薄型偏光板及使用其的图像显示装置的制造方法
【专利说明】
[0001 ] 本申请是申请日为2008年2月13日、中国申请号为200810009732.1的中国专利申 请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及在液晶显示装置等图像显示装置中使用的偏光板、及配置了该偏光板 的图像显示装置。本发明的偏光板,具有薄型轻量化的构成、并且在高溫环境下的耐久性优 良,因此在试图提高组件自身的薄型轻量化及耐久性的移动用途的各种图像显示装置中特 别有用。
【背景技术】
[0003] 液晶显示装置一直W来应用于台式计算机及电子钟表等,但是,近年来,其用途正 在急速扩展。即,从手机等移动机器到大型电视机,不管屏幕尺寸,都开始使用液晶显示装 置。另外,除液晶显示装置W外,有机电致发光(有机化)显示装置W移动用途为中屯、也有增 加的倾向。对于运些图像显示装置中使用的偏光板而言,不仅对其的需要增加,而且还要求 适合各用途的性能。
[0004] 如上所述的图像显示装置中通常广泛使用的偏光板,是W二色性色素在聚乙締醇 类树脂膜上吸附取向而得到的偏光器(偏光子)的两面上通过液状的胶粘剂层压ΚΞ乙酷 纤维素膜为代表的透明保护层的构成而进行制造的。在此状态下、或者根据需要通过粘合 剂或胶粘剂粘贴具有光学特性的相位差膜或光学补偿膜等各种光学层的状态下,粘贴到液 晶盒或有机化显示元件等图像显示元件上使用。
[000引图4是表示运种现有偏光板及其上层压了相位差板的复合偏光板的一般例的示意 剖面图。即,在偏光器1的两面设置透明保护层4、5,构成偏光板11。另外,在其中一个透明保 护层5侧通过压敏胶粘剂层3粘贴相位差板6,并且在其外侧设置用于粘贴到图像显示元件 等的压敏胶粘剂层7,构成复合偏光板17。在压敏胶粘剂7的外侧设置用于暂时保护其表面 直至粘贴到图像显示装置等的隔片9a是惯例。
[0006] 然而,最近在手机等移动用途的图像显示装置中,从设计方面及便携性方面考虑, 正在进行将组件整体变薄变细。当然,对于其中使用的偏光板,也要求进一步薄型轻量化。
[0007] 另外,由于移动化而设及各种使用场所,因此在薄型轻量构成的同时,还要求与现 有同等或更好的耐久性。
[0008] 如果为了应对如上所述的薄型化和轻量化要求而单纯地将偏光板的偏光器或透 明保护层变薄,则偏光器具有在其拉伸方向容易破裂的特性的方面、W及通过胶粘剂层压 透明保护层的方式进行作业时的操作性等方面,得到薄型轻重量偏光板存在限制。另外,也 尝试代替如图4所示的在偏光器1的两面设置透明保护层4、5的结构,省略与相位差板6等其 它光学膜粘贴的一侧的透明保护层5,通过胶粘剂或压敏胶粘剂直接将相位差板6等其它光 学膜层压到偏光器1上,从而使偏光板薄化。但是,在运种情况下,特别是放置于高溫环境下 时,伴随偏光器1的伸缩的尺寸变化增大,存在耐久性必然不充分的问题。
[0009] 另一方面,W往也提出了用其它树脂取代作为透明保护层的Ξ乙酷纤维素膜。例 如,日本特开2000-199819号公报(专利文献1)中公开了在由亲水性聚合物构成的偏光器的 单面或两面上涂布由不溶解该膜的溶剂形成的树脂溶液,而得到带透明薄膜层的偏光板, 也记载了在该透明薄膜层上配置透明膜构成的保护层。日本特开2000-321430号公报(专利 文献2)中公开了在聚乙締醇类偏光器的至少一个面上通过由聚乙締醇类胶粘剂与双组分 胶粘剂的混合物构成的胶粘剂层压环状締控类树脂构成的保护膜而形成的偏光板。另外, 日本特开2001-305345号公报(专利文献3)中公开了在聚乙締醇类片材构成的偏光器的至 少一个面上通过水性聚合物-异氯酸醋类胶粘剂层压降冰片締类树脂构成的保护膜而形成 的偏光板。
[0010] 运些专利文献1~3中公开的透明膜或者环状締控类树脂膜(降冰片締类树脂膜也 大致同义)如果由具有相位差板功能的膜构成,则可W削减图像显示装置上粘贴的构件,得 到薄型的偏光板。
[0011] 但是,在偏光器与透明聚合物膜的层压中使用胶粘剂的情况下,由于将该胶粘剂 涂布到偏光器上并使其干燥或固化后,层压聚合物膜的方式,进行层压使膜的光学轴相对 于偏光器的轴成一定的角度很困难,因此在移动用途的图像显示装置中特别有用的楠圆或 圆偏光方式的复合偏光板的容易形成方面存在问题。
[0012] 另外,已知使用粘合剂(压敏胶粘剂)将如前所述的降冰片締类树脂膜粘贴到偏光 器上。例如,日本特开平6-51117号公报(专利文献4)中公开了在偏光器的至少一个面上层 压热塑性饱和降冰片締类树脂膜作为保护层的偏光板。另外,日本特开平8-43812号公报 (专利文献5)中公开了在偏光器的两侧层压保护膜的偏光板中,其保护膜的至少一个由同 时具有相位差膜功能的保护膜构成,作为具有相位差膜功能的保护膜的例子,列举了热塑 性降冰片締类树脂。运些专利文献4和5中,作为在偏光器与降冰片締类树脂膜的层压中使 用的粘合剂,列举了天然橡胶、合成橡胶?弹性体、氯乙締/醋酸乙締醋共聚物、聚乙締基烧 基酸、聚丙締酸醋、改性聚締控类树脂类粘合剂等。但是,运些公报都限定于粘合剂层的形 成方法或与保护层的层压方法的说明,尽管也可W说实现了形成薄型偏光板的目的,但是 在耐久性提高方面,没有记载其具体的粘合剂的特性或效果。
[0013] 因此,在通过构成部件的削减实现薄型化和轻量化的移动用途的偏光板领域,要 求开发一种薄型偏光板,其在维持薄且良好耐久性的同时、使用了即使与具有光学特性的 聚合物膜或其它光学层的层压工序中其制造自由度也很高的压敏胶粘剂。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于通过对在偏光器(偏光子)的至少单面上设置压敏胶粘剂层的 偏光板赋予在高溫环境下的良好耐久性,并且使用的压敏胶粘剂具有再剥离性,由此在其 上层压聚合物膜时,在偏光器与聚合物膜的层压工序中可W在作业性不烦杂的情况下进行 制造。本发明的另一个目的在于提供在该带压敏胶粘剂的偏光板上层压相位差板等聚合物 膜而可W实现整体薄化的复合偏光板。另外,本发明的另一个目的在于将运些偏光板或复 合偏光板应用于图像显示装置。
[0015] 为了实现上述目的,本发明的偏光板的构成是:在偏光器的至少单面上设置压敏 胶粘剂层,该压敏胶粘剂层在23~80°C的溫度范围下显示0.15~1Μ化的储能弹性模量。通 过设置运样的显示较高储能弹性模量的硬压敏胶粘剂层,可w使高溫环境下偏光板的尺寸 变化小。
[0016] 在偏光器的单面设置上述压敏胶粘剂层、并且在另一个面上设置包括透明树脂膜 的保护层是有效的。在该偏光板中,偏光器可W由舰或二色性有机染料等显示二色性的色 素在聚乙締醇基树脂膜上吸附取向而得到的膜构成。另外,压敏胶粘剂层的厚度优选为1~ 40μπι。另外,优选压敏胶粘剂层具有再剥离性,并且在其露出面上存在经娃酬类脱模剂处理 的隔片(separator)。
[0017] 另外,根据本发明,也提供了一种复合偏光板,其在具有上述压敏胶粘剂层的偏光 板的压敏胶粘剂层一侧配置聚合物膜。在此使用的聚合物膜,由具有面内相位差的膜构成, 并且兼具保护层与相位差板的功能,可W得到通过构件个数减少而薄型轻量化的复合偏光 板。另外,由此可W得到楠圆或圆偏光模式的薄型复合偏光板。
[0018] 上述的偏光板或复合偏光板可W进一步层压其它显示光学功能的光学层。例如, 在偏光器的单面上设置上述压敏胶粘剂层、在另一个面上设置透明保护层的偏光板、或者 在该压敏胶粘剂层一侧配置相位差板等聚合物膜的复合偏光板中,在与偏光器密合的透明 保护层的相反面上,可W具有硬涂层、防反射层、防眩光层等表面处理层。
[0019] 另外,在偏光器的单面设置上述压敏胶粘剂层、并且根据需要在另一个面上设置 透明保护层的偏光板、或者在该压敏胶粘剂层一侧配置相位差板等聚合物膜的复合偏光板 中,在与偏光器的所述压敏胶粘剂层接触的面的相反侧(在设置透明保护层的情况下为其 外侧),可W粘贴反射板或半透过反射板,而形成反射型或半透过反射型的薄型复合偏光 板。
[0020] 另外,在偏光器的的单面设置上述压敏胶粘剂层、并且根据需要在另一个面上设 置透明保护层的偏光板、或者在该压敏胶粘剂层一侧配置相位差板等聚合物膜的复合偏光 板中,在与偏光器的所述压敏胶粘剂层接触的面的相反侧(在设置透明保护层的情况下为 其外侧),也可W粘贴亮度提高膜,而形成亮度提高系统可W利用的薄型复合偏光板。
[0021] 本发明的图像显示装置,具有象液晶盒或有机化显示元件运样的图像显示元件、 W及上述的偏光板或复合偏光板。在该图像显示装置中,在图像显示元件的至少单面上配 置所述偏光板或复合偏光板。
[0022] 发明效果
[0023] 本发明的偏光板是在偏光器的至少单面上配置在23~80°C的溫度范围内显示规 定的储能弹性模量的压敏胶粘剂层的偏光板。并且,在该压敏胶粘剂层的外侧,通过层压其 它具有光学功能的聚合物膜、例如相位差板,可W减少在图像显示元件上粘贴的膜的片数, 得到更薄型轻量的构成,同时,压敏胶粘剂层即使在高溫环境下也可W抑制伴随偏光器收 缩的尺寸变化,可W得到耐久性优良的薄型偏光板及薄型复合偏光板。另外,通过将其与液 晶盒或有机显示元件等图像显示元件组合,可W得到薄化并且耐久性优良的图像显示装 置。
【附图说明
】
[0024] 图1是表示本发明的偏光板的层构成的一个例子的示意剖图。
[0025] 图2是表示本发明的复合偏光板的层构成的一个例子的示意剖面图。
[0026] 图3是表示将本发明的复合偏光板安装到液晶面板的例子的示意剖面图。
[0027] 图4是表示现有偏光板及在其上层压相位差板的复合偏光板的普通例子的示意剖 面图。
[002引符号说明:
[0029] 1 偏光器
[0030] 2 压敏胶粘剂层(储能弹性模量高)
[0031] 3 压敏胶粘剂层(现有)
[00创 4、5 透明保护层
[0033] 6 聚合物膜(相位差板)
[0034] 7 压敏胶粘剂层
[003引8 其它光学层
[0036] 9.9a 隔片
[0037] 10 偏光板
[003引11 偏光板(现有)
[0039] 15、16 复合偏光板
[0040] 17 复合偏光板(现有)
[0041 ] 20 液晶盒
【具体实施方式】
[0042] W下,适当参照附图详细说明本发明。图1是显示本发明的偏光板的层构成的一个 例子的截面示意图。参照图1,本发明的偏光板10是在偏光器1的至少单面上设置压敏胶粘 剂层2的偏光板。并且,该压敏胶粘剂层袖在23~80°C的溫度范围内显示0.15~1M化的储 能弹性模量的压敏胶粘剂层构成。在此所说的巧23~80°C的溫度范围内显示0.15~IMPa 的储能弹性模量"是指在该溫度范围的任何溫度下储能弹性模量都为上述范围内的值。储 能弹性模量通常随溫度上升而逐渐减小,因此如果23°C及80°C的储能弹性模量都在上述范 围内,则可W观察到在该范围的溫度下,显示上述范围的储能弹性模量。
[0043] 可W在偏光器1的两面设置显示运样的高储能弹性模量的压敏胶粘剂层,但是一 般而言,在偏光器1的单面设置显示如上所述的储能弹性模量的压敏胶粘剂层2,在偏光器1 的另一个面上设置包括透明树脂膜的保护层4是有利的。压敏胶粘剂层2的露出面上配置隔 片9,将该表面暂时保护直至与其它构件粘贴的是惯例。
[0044] 偏光器1是具有从入射的自然光选出线偏振光功能的膜,例如,可W使用二色性色 素在聚乙締醇基树脂膜上吸附取向的偏光膜。构成偏光器1的聚乙締醇类树脂可W通过将 聚醋酸乙締醋类树脂皂化而得到。作为聚醋酸乙締醋类树脂,除了作为醋酸乙締醋单独聚 合体的聚醋酸乙締醋W外,还可W例示醋酸乙締和可W与其共聚的其它单体的共聚体。作 为可与醋酸乙締醋共聚的其它单体,可W列举例如:不饱和簇酸类、締控类、乙締基酸类、不 饱和横酸类、具有锭基的丙締酷胺类等。聚乙締醇类树脂的皂化度,通常为约85~约100摩 尔%,优选98摩尔% ^上。该聚乙締醇类树脂可W进一步改性,例如,可W使用用醒类改性 的聚乙締醇缩甲醒或聚乙締醇缩乙醒等。另外,聚乙締醇类树脂的聚合度,通常为约1000~ 约10000,优选约1500~约5000。
[004引所述聚乙締醇类树脂制成的膜可W作为偏光器1的未拉伸膜(原反厶)使用。 聚乙締醇类树脂的成膜方法没有特别限制,可W通过公知的方法形成膜。包括聚乙締醇类 树脂的未拉伸膜的膜厚没有特别限制,例如为约Ιμπι~约150μπι。如果考虑拉伸的容易性等, 则优选其膜厚为lOymW上。
[0046] 偏光器1经过将运样的聚乙締醇类树脂膜单轴拉伸的工序、用二色性色素将聚乙 締醇类树脂膜染色使其吸附二色性色素的工序、用棚酸水溶液处理吸附有二色性色素的聚 乙締醇类树脂膜的工序、W及该棚酸水溶液处理后进行水洗的工序来制造。作为二色性色 素,可W使用舰、或二色性的有机染料。
[0047] 在偏光器1的至少单面上形成压敏胶粘剂层2。所谓压敏胶粘剂,是指仅仅通过压 制粘附到其它物质的表面、另外将其从被粘面上剥离时,即使被粘物上有强度也能够几乎 不留痕迹地除去的粘弹性体,也称为粘合剂。压敏胶粘剂层2可W通过把W往用于图像显示 装置的各种粘合剂作为基础而形成。例如,有丙締酸类、橡胶类、聚氨醋类、娃酬类、聚乙締 基酸等。另外,也可W为能量射线固化型、热固化型等。其中,优选透明性、耐候性、耐热性等 优良的丙締酸类树脂作为基础聚合物的粘合剂。
[0048] 作为丙締酸类粘合剂,没有特别限制,可W适合使用(甲基)丙締酸下醋、(甲基)丙 締酸乙醋、(甲基炳締酸异辛醋、(甲基炳締酸-2-乙基己醋等(甲基)丙締酸醋类基础聚合 物、W及使用运些(甲基)丙締酸醋等巧巾W上的共聚型基础聚合物。另外,运些基础聚合物 中可W共聚极性单体。作为极性单体,可W列举例如:(甲基)丙締酸、(甲基)丙締酸-2-径丙 醋、(甲基)丙締酸-2-径乙醋、(甲基)丙締酷胺、(甲基)丙締酸-2-N,N-二甲氨基乙醋、(甲 基)丙締酸缩水甘油醋等具有簇基、径基、酷胺基、氨基、环氧基等的单体。
[0049] 运些丙締酸类粘合剂当然可W单独使用,但是通常并用交联剂。作为交联剂,可W 例示与簇基之间形成簇酸金属盐的2价或多价金属离子、与簇基之间形成酷胺键的多胺化 合物、与簇基之间形成醋键的多聚环氧基化合物或多元醇化合物、与簇基之间形成酷胺键 的多异氯酸醋化合物等。其中,多异氯酸醋化合物作为有机类交联剂广泛使用。
[0050] 所谓能量射线固化型粘合剂,是指具有受到紫外线或电子射线等能量射线的照射 而固化的性质,在能量射线照射前具有粘合性而与膜等被粘物紧贴,具有通过能量射线的 照射进行固化、可W调节密合力的性质的粘合剂。作为能量射线固化型粘合剂,特别优选使 用紫外线固化型粘合剂。能量射线固化型粘合剂一般W丙締酸类粘合剂和能量射线聚合性 化合物为主成分。通常进一步配合交联剂,并且根据需要也可W配合光引发剂、光增敏剂 等。
[0051] 在用于形成压敏胶粘剂层2的粘合剂组合物中,除上述基础聚合物及交联剂W外, 根据需要为了调节粘合剂的粘合力、凝集力、粘性、弹性模量、玻璃化转变溫度等,也可W配 合例如天然物质或合成物质如树脂类、增粘树脂、抗氧化剂、染料、颜料、消泡剂、防腐蚀剂、 光聚合引发剂等适当的添加剂。另外,也可W含有微粒而形成显示光散射性的压敏胶粘剂 层。
[0052] 本发明中,在偏光器1的至少单面设置的压敏胶粘剂层2由在23~80°C的溫度范围 内显示0.15~1M化的储能弹性模量的压敏胶粘剂层构成。储能弹性模量可W使用市售的粘 弹性测定装置例如后述的实施例所示,REOMETRIC社制造的粘弹性测定装置"DYNAMIC ANALYZER RDA 1Γ测定。通常的图像显示装置或其使用的光学膜中使用的压敏胶粘剂的储 能弹性模量至多O.IM化左右,与此相比,本发明中规定的压敏胶粘剂层2的储能弹性模量 0.15~IMPa为很高值。通过使用显示运样高储能弹性模量的、即硬的压敏胶粘剂,可W减小 高溫环境下产生的偏光器的收缩相伴随的尺寸变化。即,可W得到良好的耐久性。
[005引使压敏胶粘剂层2的储能弹性模量成为如此高值的手段没有特别限制,例如,在如 上述的通常的粘合剂组合物中配合低聚物,具体而言配合氨基甲酸醋丙締酸醋类的低聚物 是有效的。优选在配合运样的氨基甲酸醋丙締酸醋类低聚物之后,照射能量线使其固化,运 样可W显示高的储能弹性模量。配合氨基甲酸醋丙締酸醋类低聚物的粘合剂组合物、或者 将其涂布在支撑膜上并进行紫外线固化而形成的膜状压敏胶粘剂,是公知的。
[0054] 在偏光器1上形成压敏胶粘剂层2的方法没有特别限制,例如,可W通过W下方法 进行设置,在偏光器1的单面或两面使用如上所述的粘合剂组合物形成压敏胶粘剂层2后, 层压包括进行了娃酬类等脱模处理的树脂膜的隔片的方法;或在如上述的隔片上形成压敏 胶粘剂层2之后,转印到偏光器1上的方法等。另外,在偏光器1上形成压敏胶粘剂层时,根据 需要可W在偏光器1或压敏胶粘剂层2的粘贴一侧的面(一个或两个)上进行用于提高密合 性的处理,例如电晕处理等。
[0055] 压敏胶粘剂层2的厚度优选为1~40μπι。为了得到本发明的目标薄型偏光板,在不 损害加工性和耐久性等特性的范围内,优选形成薄的压敏胶粘剂层2,例如,形成3~25WI1, 在保持良好加工性的同时,在可W抑制偏光器的尺寸方面是适合的。
[0056] 优选在偏光器1的单面设置上述说明的压敏胶粘剂层2,并且在偏光器1的另一个 面设置包括透明树脂膜的保护层4。作为保护层4,可W使用适当的透明膜。其中,优选使用 包括透明性及均匀的光学特性、机械强度、热稳定性等优良的树脂的膜。例如,可W列举Ξ 乙酷纤维素及二乙酷纤维素等纤维素类树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇醋和聚间苯二甲酸乙 二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋等聚醋类树脂膜、聚(甲基)丙締酸甲醋和聚(甲基)丙締酸 乙醋等丙締酸类树脂膜、聚碳酸醋类树脂膜、聚酸讽类树脂膜、聚讽类树脂膜、聚酷亚胺类 树脂膜、聚締控类树脂膜、W降冰片締等环状締控为单体的环状締控类树脂膜等,但是不限 于运些。保护层4与偏光器1的粘接,可W使用胶粘剂或压敏胶粘剂。
[0057] 保护层4的表面根据需要可W设置硬涂层、防反射层、防眩光层等表面处理层。硬 涂层是为了防止偏光板表面的损伤而形成的,主要可W从紫外线固化型树脂例如丙締酸类 或娃酬类等树脂中适当选择与透明保护层4的密合性和硬度优良的树脂,并在透明保护层4 的表面形成。
[0058] 另外,防反射层是为了防止偏光板表面上外部光的反射而形成的,可W通过公知 的方法形成。防眩光层是为了防止外部光反射到偏光板的表面上而产生的目视性障碍而形 成的,一般通过例如喷砂方式或压花加工方式等的表面粗糖化方式、或者在紫外线固化型 树脂中涂布混合透明微粒得到的涂布液并固化的方式等形成,使得透明保护层4的表面上 形成凹凸构成。
[0059] W上构成的本发明的偏光板10,可W通过在压敏胶粘剂层2-侧配置聚合物膜而 得到复合偏光板。图2是表示本发明的复合偏光板的层构成的一个例子的示意剖面图。图2 所示的复合偏光板15是在从图1所示的偏光板10剥离隔片9的状态下在压敏胶粘剂层2-侧 配置聚合物膜6而形成的。在该例中,聚合物膜6由相位差板构成。聚合物膜6的表面设置了 压敏胶粘剂层7,另外其表面通过隔片9a暂时保护。
[0060] 聚合物膜6可w由先前作为构成保护层2的树脂所例示的各种树脂构成。特别有利 的是聚合物膜6由具有面内相位差并且具有作为相位差板的功能的膜构成。具有面内相位 差的聚合物膜6,可W适当选择作为相位差板所要求的特性即其双折射光学均匀的聚合物 膜,W偏光器1的保护功能及液晶面板产生的相位差的补偿(也包括视角补偿的意义)等作 为目的而使用。作为其例子,可W无限制地使用W往在图像显示装置中使用的聚合物膜,可 W列举包括各种透明聚合物的拉伸膜等的双折射膜、盘状液晶或向列型液晶取向固定的 膜、在膜基材上形成上述液晶层的膜等。在膜基材上固定液晶层的情况下,优选使用Ξ乙酷 纤维素等纤维素类树脂膜作为支撑取向液晶层的膜基材。
[0061] 作为形成双折射性膜的聚合物,可W列举例如:聚碳酸醋类、聚乙締醇类、聚苯乙 締类、聚甲基丙締酸甲醋类、聚丙締等聚締控类、聚芳醋类、聚酷胺类、W降冰片締等环状締 类为单体的环状聚締控类等。拉伸膜可W是通过单轴或双轴等适当方式处理的膜。另外,也 可W使用在与热收缩性膜的粘结下通过施加收缩力和/或拉伸力而控制膜厚度方向的折射 率的双折射性膜。
[0062] 聚合物膜6根据实际需要可W自由选择包括前述材料的膜的种类,在W偏光板的 薄型化为目的的本发明中,特别优选具有相位差板功能的聚合物膜6层压在偏光板10的压 敏胶粘剂层2-侧。另外,根据需要,可W用具有相位差功能的树脂膜构成设置在偏光器1的 压敏胶粘剂层2的相反侧的保护层4。
[0063] 特别是形成在移动用途的图像显示装置中使用的楠圆偏光或圆偏光模式的复合 偏光板的情况下,可W有效地使用λ/2板或λ/4板。楠圆偏光或圆偏光模式的复合偏光板具 有在入射的偏振光为直线偏振光的情况下将其变为楠圆偏振光或圆偏振光,而且在入射的 偏振光为楠圆偏振光或圆偏振光的情况下将其变为直线偏振光的功能。特别是作为能够将 楠圆偏振光或圆偏振光变为直线偏振光并且能够将直线偏振光变为楠圆偏振光或圆偏振 光的相位差板,可W使用称为λ/4板、且相对于入射光的波长显示1/4波长的相位差的相位 差板。另外,λ/2板具有改变线偏振光的方向的功能。另外,将λ/^2板和λ/4板层压使得光学轴 W规定的角度交叉,可W得到在广泛波长范围显示1/4波长的相位差的宽频带λ/4板。
[0064] 上述楠圆偏光模式的复合偏光板,对于防止液晶显示装置中由于液晶的双折射而 产生的着色现象是有效的。圆偏光模式的复合偏光板在反射型或半透过反射型图像显示装 置中W亮度提高目的等有效使用。圆偏光模式的复合偏光板,也具有防反射功能。
[0065] 本发明的复合偏光板15中,在储能弹性模量高的压敏胶粘剂层2上粘贴的聚合物 膜6的外侧,为了与图像显示装置层压或者与其它光学层层压,优选设置压敏胶粘剂层7。另 夕h该压敏胶粘剂层7的露出面上,优选具有包括进行了娃酬类等脱模剂处理的树脂膜的隔 片9曰。
[0066] 聚合物膜6的外侧设置的压敏胶粘剂层7,可W是现有图像显示装置或用于其的光 学膜中使用的一般压敏胶粘剂层,不必具有在本发明中在偏光器1的至少单面设置的压敏 胶粘剂层2的储能弹性模量程度。作为例子,可W使用W丙締酸类聚合物、或娃酬类聚合物、 聚醋、聚氨醋等为基础聚合物的压敏胶粘剂。其中,优选选择使用象丙締酸类压敏胶粘剂运 样的光学透明性优良、保持适当的润湿性和凝集力、与基材的粘合性也优良、并且具有耐候 性和耐热性等、在加热和加湿的条件下不产生隆起或剥落等剥离问题的压敏胶粘剂。
[0067] 压敏胶粘剂层7根据需要可W含有用于赋予光散射性的微粒,可W配合包括玻璃 纤维或玻璃微球(beads)、树脂微球、金属粉或其它无机粉末等的填充剂、颜料或着色剂、抗 氧化剂、紫外线吸收剂等。紫外线吸收剂有水杨酸醋类化合物或二苯甲酬类化合物、苯并Ξ 挫类化合物、氯基丙締酸醋类化合物、儀络合盐类化合物等。
[0068] 压敏胶粘剂层7的形成可W通过W下方式例如:将粘合剂组合物溶解或分散于甲 苯和醋酸乙醋等有机溶剂中制备10~40重量%的溶液,并将该溶液直接涂布于聚合物膜6 的表面的方式;在预先进行了娃酬类等脱模处理的隔片上形成压敏胶粘剂层,并该其转移 到聚合物膜6上的方式。压敏胶粘剂层7的厚度根据其粘合力等确定,通常为1~50μπι的范 围。
[0069] 设置了储能弹性模量高的压敏胶粘剂层2的偏光器1与聚合物膜6的层压方法没有 特别限制,可W通过现有公知的技术进行层压。作为例子,可W列举使用覆膜漉(貼合口一 /W等,进行使聚合物膜6的光学轴与偏光器的偏光轴垂直相交或平行的层压方法、或进行 使聚合物膜6的光学轴相对于偏光器的偏光轴成规定角度的层压方法。本发明的复合偏光 板,在进行使偏光器1的偏光轴与聚合物膜6的光学轴成规定角度的层压而成的圆偏光或楠 圆偏光模式的形成中可W特别有效地使用。
[0070] 另外,本发明的偏光板或复合偏光板,在其使用时可W层压1层或2层W上其它显 示光学功能的光学层。关于该光学层没有特别限制,可W列举例如:反射层、半透过反射层、 光扩散层、相位差板、聚光板、亮度提高膜等。
[0071] 反射型的复合偏光板,可W用于使来自目视侧的入射光反射而进行显示的类型的 液晶显示装置中,可W省略背光源等光源,因此容易使液晶显示装置薄型化。另外,半透过 反射型的复合偏光板,可W用于在明处作为反射型、在暗处作为使用背光源等光源的透过 型进行显示的类型的液晶显示装置。用于形成反射型的复合偏光板的反射层,例如可W在 偏光器1的保护层4上附设包括侣等金属的锥或蒸锻膜而形成。另外,用于形成半透过反射 型的复合偏光板的半透过反射层,可W通过将所述反射层作成半透明反射镜(half mirror)的方法、或将含有珍珠颜料显示光透过性的反射板与偏光板粘合的方法等形成。
[0072] 另一方面,扩散型的复合偏光板,是同时具有使入射光扩散的功能的复合偏光板, 可W使用例如在偏光器1的保护层4上进行消光处理的方法、涂布含微粒的树脂的方法、胶 粘含微粒的膜的方法等各种方法,在表面上形成微细凹凸结构的光扩散层。
[0073] 另外,反射扩散两用的复合偏光板,是通过例如在扩散型复合偏光板的微细凹凸 结构面上设置反映其凹凸结构的反射层等的方法设置扩散反射层的复合偏光板。微细凹凸 结构的反射层通过漫反射使入射光扩散,具有可W防止指向性和眩光(幸クッ年)、抑制明 暗不均的优点等。另外,含有微粒的树脂层或膜,在入射光及其反射光透过该层时使其扩 散,因此也具有可W进一步抑制明暗不均等优点。反映表面微细凹凸结构的反射层,可W通 过利用例如真空蒸锻、离子锻、瓣射等蒸锻、或者锻层等方法在微细凹凸结构的表面直接附 设金属而形成。另外,为了形成表面微细凹凸结构而配合的微粒,可W使用例如平均粒径为 0.1~30WI1包括二氧化娃、氧化侣、氧化铁、氧化错、氧化锡、氧化铜、氧化儒、氧化錬等的无 机类微粒、包括交联或未交联的聚合物等的有机类微粒等。
[0074] 作为相位差板的例子,可W列举与在具有相位差的聚合物膜6中说明相同的相位 差板。
[0075] 聚光板是为了光路控制等目的而附设的,因此可W形成作为棱镜阵列片或透镜阵 列片、或者带点片材(Κ外付設シ一H等。
[0076]亮度提高膜,具有将入射的自然光的一部分W线偏振光或圆偏振光的形式透过, 并将其余的光反射再利用的功能的膜,为了提高液晶显示装置的亮度而使用。其例子可W 列举:将折射率的各向异性相互不同的薄膜多片层压使反射率中产生各向异性而设计成的 反射型线偏振光分离片、将胆酱醇型液晶聚合物的取向膜或该取向液晶层支撑在膜基材上 的反射型圆偏光分离片等。
[oow] W上所述的各种光学层,使用粘合剂或胶粘剂与偏光板或复合偏光板形成一体, 为此使用的粘合剂或胶粘剂没有特别限制,可W选择使用适当的粘合剂或胶粘剂。从胶粘 作业的简便性和防止光学变形产生等的观点考虑,优选使用压敏胶粘剂。作为压敏胶粘剂 的例子,可W列举先前参照图2对压敏胶粘剂7进行说明的同样的压敏胶粘剂。另外,形成的 压敏胶粘剂层在表面上露出的情况下,为了防止污染等,可W配置隔片。作为隔片也可W使 用与先前说明的同样的隔片。
[0078] 本发明的偏光板或复合偏光板,可W配置到各种图像显示元件上,得到图像显示 装置。例如,配置到液晶盒的单面或双面,可W得到液晶显示装置。所使用的液晶盒是任意 的液晶盒,例如,可W使用薄膜晶体管型为代表的有源矩阵驱动型液晶盒、超扭曲向列型为 代表的无源矩阵驱动型液晶盒等各
种液晶面板形成液晶显示装置。液晶盒的两侧设置本发 明的偏光板或复合偏光板时,两者可W相同也可W不同。
[0079] 图3是表示本发明的复合偏光板安装到液晶面板上的例子的示意剖面图。
[0080] 在该例中,在从图2所示的复合偏光板15上剥离隔片9a的状态,通过其压敏胶粘剂 层7粘贴到液晶盒20的单面(图中上侧),并且在液晶盒20的另一面(图的下侧)W压敏胶粘 剂层7/聚合物膜(相位差板)6/储能弹性模量高的压敏胶粘剂层2/偏光器1/透明保护层4的 顺序进行层压(在该状态下,相当于图2所示的复合偏光板)、另外在该压敏胶粘剂层7-侧 粘贴在外侧层压有其它光学层8的复合偏光板16。该例中的液晶显示装置,图的上侧为目视 侧,在设置背光源的情况下配置到图的下侧。此时,其它光学层8可W是反射层、半透过反射 层、聚光板、見度提局膜等。
[0081] 另外,本发明的复合偏光板也可W有效地用于液晶显示装置W外的图像显示装 置、例如有机化显示装置等平面显示器中具有防反射功能的圆偏光或楠圆偏光模式。当然 本发明的偏光板或复合偏光板适用的图像显示装置,不限于在此所例示的图像显示装置。 [00 8引实施例
[0083] W下,通过实施例和比较例进一步具体说明本发明,但是本发明不受运些例子的 限定。另外,W下例子中,储能弹性模量及尺寸变化率是通过下述方法测定的值。
[0084] [弹性模量]
[0085] 压敏胶粘剂的储能弹性模量(G')是Κ8πιπιΦ X 1mm厚的圆柱作为试验片,使用 REOMETRIC社制造的测定装置"DYNAMIC ANALYZER畑A ir,W频率IHz的扭转剪切法(抢^ 巧Ay断法)求得。
[0086] [尺寸变化率]
[0087] 将各例子中制作的偏光板W对角2.7英寸(约6.9cm)的尺寸进行切割使得偏光吸 收轴相对于长边顺时针方向成120度,将该压敏胶粘剂层一侧粘贴到厚度为0.7mm的玻璃板 上,在溫度50°C、压力0.5M化的条件下进行20分钟高压蒸汽处理。自然冷却后,将各样品放 入溫度保持85°C的烘箱中,进行保持500小时的加热试验。使用株式会社二3シ制造的二维 测定装置"NEXIV VMR-12072",测定试验前后偏光板的尺寸,通过下式计算尺寸变化率。另 夕h对偏光板的长边和短边分别进行尺寸测定,分别求出长边的尺寸变化率和短边的尺寸 变化率,并将其平均值作为偏光板整体的尺寸变化率。
[0088] 尺寸变化率(% )=[(试验前的尺寸-试验后的尺寸)/试验前的尺寸]X 100
[0089] 另外,W下例子中,作为偏光器的表面上直接设置的压敏胶粘剂,使用W下的胶粘 剂。
[0090] 压敏胶粘剂A:在丙締酸下醋与丙締酸的共聚物中配合氨基甲酸醋丙締酸醋低聚 物,并进一步添加异氯酸醋类交联剂得到有机溶剂溶液,将该有机溶剂溶液通过模具式涂 布机涂布于进行了脱模处理的厚度为3祉m的聚对苯二甲酸乙二醇醋膜(隔片)的脱模处理 面上使得干燥后的厚度为15皿,由此得到的片状胶粘剂。
[0091] 压敏胶粘剂层的储能弹性模量在23°C为0.40MPa、在80°C为0.18MPa。
[0092] 压敏胶粘剂B:在进行了脱模处理的厚度为38μπι的聚对苯二甲酸乙二醇醋膜(隔 片)的脱模处理面上设置有厚度为15WI1的丙締酸类压敏胶粘剂层的市售片状胶粘剂。未配 合氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物。该压敏胶粘剂层的储能弹性模量在23°C为0.05Ma、在80°C 为0.04MPa。
[0093] 压敏胶粘剂C:在进行了脱模处理的厚度为38μπι的聚对苯二甲酸乙二醇醋膜(隔 片)的脱模处理面上设置有厚度为15WI1的丙締酸类压敏胶粘剂层的市售片状胶粘剂。未配 合氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物。该压敏胶粘剂层的储能弹性模量在23°C为O.lOMa、在80°C 为0.04MPa。
[0094] 实施例1
[0095] 由舰在聚乙締醇上吸附取向的厚度为25皿的膜构成的偏光器的单面上,通过由含 有聚乙締醇和水溶性环氧树脂的水溶液构成的胶粘剂,粘贴厚度为40WI1的Ξ乙酷纤维素膜 构成的保护膜,由此准备了偏光板。该聚乙締醇膜一侧粘贴压敏胶粘剂A,得到对应于图1的 薄型偏光板。
[0096] 另外,准备带压敏胶粘剂的相位差板,其在厚度40μπι、面内相位差为140nm的降冰 片类树脂构成的相位差膜(积水化学株式会社制造的"工スシ一ナフ小レ厶",商品名)的单 面上设置厚度25WI1的丙締酸类压敏胶粘剂,并且其表面用隔片覆盖而成。将先前得到的薄 型偏光板的隔片剥离后,在其压敏胶粘剂层一侧粘贴上述的带压敏胶粘剂的相位差板的未 设置丙締酸类压敏胶粘剂的一侧,使得其光学轴相对于偏光板的偏光吸收轴顺时针方向成 45%制作了与图2对应的薄型复合偏光板。得到的薄型复合偏光板的总厚度除最表面的隔 片之外为14祉m,单位面积的重量为17.55mg/cm 2。
[0097] 比较例1
[0098] 在与实施例1使用的相同的聚乙締醇膜构成的偏光器的两面上,通过由含有聚乙 締醇和水溶性环氧树脂的水溶液构成的胶粘剂,分别粘贴厚度为40μπι的Ξ乙酷纤维素膜构 成的保护膜,由此准备了偏光板。在其单面上,粘贴压敏胶粘剂Β,然后剥落压敏胶粘剂Β的 隔片,在该压敏胶粘剂层一侧粘贴与实施例1使用的相同带压敏胶粘剂的相位差板的未设 置丙締酸类压敏胶粘剂的一侧,制作了与图4对应的复合偏光板。该复合偏光板的构成,是 一般市售的现有复合偏光板的代表例。得到的薄型复合偏光板的总厚度除最表面的隔片之 外为18祉m,单位面积的重量为21.18mg/cm2。
[0099] 比较例2
[0100] 除了在实施例1中将在偏光器与相位差板之间配置的压敏胶粘剂变更为压敏胶粘 剂BW外,与实施例1同样地制作了薄型复合偏光板。
[0101] 比较例3
[0102] 除了在实施例1中将在偏光器与相位差板之间配置的压敏胶粘剂变更为压敏胶粘 剂CW外,与实施例1同样地制作了薄型复合偏光板。
[0103] 然后,对于实施例1及比较例1~3制作的复合偏光板,根据前述的试验方法测定尺 寸变化率。将测定结果与各复合偏光板的总厚度、单位面积的重量、W及偏光器上设置的压 敏胶粘剂层的储能弹性模量一并示于表1中。
[0104] 表1
[0105]
[0106] 从表1可W看出,实施例1得到的本发明的薄型复合偏光板,与现有的复合偏光板 的例子比较例1相比,通过层压具有相位差的聚合物膜(相位差板)作为保护层,可W减少复 合偏光板的构成片数,从而实现薄型轻量。另外,在85°c的高溫条件下放置时的尺寸变化 率,除压敏胶粘剂层不同W外与实施例1采用相同构成的比较例2和3的薄型复合偏光板为 2.0%W上,而现有的复合偏光板(比较例1)为1.9%,与此相对,实施例1的复合偏光板为 1.5%,可W确认有效地抑制了偏光器的尺寸变化。因此,本发明的偏光板和复合偏光板,可 W维持良好的耐久性。
【主权项】
1. 一种复合偏光板,其特征在于,在偏光板的压敏胶粘剂层一侧配置聚合物膜,并且在 聚合物膜的外侧设置压敏胶粘剂层,在偏光器的单面上设置的压敏胶粘剂层的储能弹性模 量高于在聚合物膜的外侧设置的压敏胶粘剂层的储能弹性模量, 所述偏光板为如下偏光板: 在偏光器的单面上直接设置压敏胶粘剂层, 在偏光器的另一个面上通过非压敏胶粘剂的胶粘剂设置包括透明树脂膜的保护层, 所述压敏胶粘剂层在23~80°C的温度范围下显示0.15~IMPa的储能弹性模量。2. 如权利要求1所述的复合偏光板,其中,偏光器是二色性色素在聚乙烯醇类树脂膜上 吸附取向而得到的偏光器。3. 如权利要求1所述的复合偏光板,其中,压敏胶粘剂层的厚度为1~40μπι。4. 如权利要求1所述的复合偏光板,其中,聚合物膜具有面内相位差。5. -种复合偏光板,其特征在于,在权利要求1所述的复合偏光板上层压其它显不光学 功能的光学层。6. -种图像显示装置,其特征在于,具有图像显示元件、及权利要求1所述的复合偏光 板。
【专利摘要】本发明涉及薄型偏光板及使用其的图像显示装置。对在偏光器的至少单面上设置了压敏胶粘剂层的偏光板赋予即使在高温环境下也良好的耐久性,并且可以在作业性不烦杂的情况下在其上层压聚合物膜。该带压敏胶粘剂的偏光板上层压相位差板等聚合物膜,从而得到可以薄型化的复合偏光板,并且将其应用于图像显示装置。在偏光器(1)的至少单面上设置压敏胶粘剂层(2)的偏光板(10),其中压敏胶粘剂层(2)由在23~80℃的温度范围下显示0.15~1MPa的储能弹性模量的压敏胶粘剂层构成。显示高储能弹性模量的压敏胶粘剂层(2),抑制高温环境下产生的偏光器(1)的伸缩导致的尺寸变化。压敏胶粘剂层(2)的外侧配置相位差板等聚合物膜(6)而制成复合偏光板(15、16),并且将其与液晶盒(20)等图像显示元件组合,从而得到图像显示装置。
【IPC分类】G02B5/30
【公开号】CN105487158
【申请号】CN201510917180
【发明人】金仁基
【申请人】住友化学株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2008年2月13日
【公告号】CN101246233A