CN101086539B - 偏振片用胶粘剂、偏振片及其制造方法、光学薄膜以及图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以抑制裂点的发生的偏振片用胶粘剂，是用于在偏振镜的至少一面设置透明保护薄膜的偏振片用胶粘剂，其特征在于，上述偏振片用胶粘剂是含有聚乙烯醇系树脂、交联剂及平均粒径1～100nm的金属化合物胶体而成的树脂溶液，而且相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，以200重量份以下的比例配合有金属化合物胶体。

Description

偏振片用胶粘剂、偏振片及其制造方法、光学薄膜以及图像显示装置

技术领域

本发明涉及一种偏振片用胶粘剂。另外，本发明还涉及使用了该偏振片用胶粘剂的偏振片及其制造方法。该偏振片可以单独形成或作为层叠了该偏振片的光学薄膜形成液晶显示装置、有机EL显示装置、PDP等图像显示装置。

背景技术

在液晶显示装置中，根据其图像形成方式，在形成液晶面板表面的玻璃基板的两侧配置偏振镜是必不可少的。偏振镜通常在用聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性材料进行染色之后，使用交联剂进行交联，通过单向拉伸制膜而获得。上述偏振镜由于是通过拉伸制作的，所以容易收缩。另外，聚乙烯醇系薄膜由于使用亲水性聚合物，特别在加湿条件下非常容易变形。另外，薄膜自身的机械强度弱，所以存在薄膜会裂开的问题。所以，使用在偏振镜的两侧或单侧贴合三乙酰纤维素等透明保护薄膜而加强了强度的偏振片。上述偏振片是通过用胶粘剂贴合偏振镜与透明保护薄膜而制造的。

近年来的液晶显示装置，用途在扩大，从便携终端到家庭用的大型TV，正在广泛地展开，根据各用途而设置了各种规格。尤其在便携终端用途中，由于使用者以行走时携带为前提，所以对耐久性的要求非常严格。例如，要求偏振片具有即使在产生结露的加湿条件下其特性、形状也不发生变化的耐水性。

如上所述，偏振镜被用作利用透明保护薄膜加强了强度的偏振片。作为用于粘接上述偏振镜与透明保护薄膜的偏振片用胶粘剂，优选水系胶粘剂，例如可以使用在聚乙烯醇水溶液中混合交联剂的聚乙烯醇系胶粘剂。但是，聚乙烯醇系胶粘剂，在加湿条件下，有时在偏振镜与透明保护薄膜之间的界面会产生剥离。这可能是因为，作为上述胶粘剂的主要成分的聚乙烯醇系树脂为水溶性高分子，在结露的状况下，胶粘剂发生溶解。针对上述问题，提出了含有含乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂和交联剂的偏振片用胶粘剂(专利文献1)。

另一方面，在制作偏振片时，在借助上述聚乙烯醇系胶粘剂贴合偏振镜和透明保护薄膜时，存在发生裂点(裂点缺陷)的问题。裂点(クニツク：knick)是在偏振镜与透明保护薄膜的界面产生的局部凹凸缺陷。针对这种裂点，提出了将在规定条件下用压延辊(calender roll)处理已调节含水量的聚乙烯醇系薄膜的表面而成的构件用作偏振镜，与透明保护薄膜层叠的方法(专利文献2)。另外，在将含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂用作聚乙烯醇系胶粘剂的情况下，特别容易产生裂点。

专利文献1：特开平7-198945号公报

专利文献2：特开平10-166519号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以抑制裂点的发生的偏振片用胶粘剂。

另外，本发明的目的还在于，提供使用该偏振片用胶粘剂的偏振片及其制造方法。另外，本发明的目的还在于，提供一种层叠了该偏振片的光学薄膜，进而还提供使用该偏振片、光学薄膜的液晶显示装置等图像显示装置。

本发明人等为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，可以利用如下所述的偏振片用胶粘剂达到上述目的，以致于完成本发明。

即，本发明提供一种偏振片用胶粘剂，是用于在偏振镜的至少一面设置透明保护薄膜的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

所述偏振片用胶粘剂是含有聚乙烯醇系树脂、交联剂及平均粒径为1～100nm的金属化合物胶体而成的树脂溶液，而且

相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，以200重量份以下的比例配合有金属化合物胶体。

本发明的偏振片用胶粘剂，除了聚乙烯醇系树脂、交联剂以外，还含有平均粒径为1～100nm的金属化合物胶体，在这种金属化合物胶体的作用下，可以抑制裂点的发生。这样，可以提高制作偏振片时的合格率，提高偏振片的生产率。

在上述偏振片用胶粘剂中，作为金属化合物胶体，可以优选使用从氧化铝胶体、氧化硅胶体、氧化锆胶体、氧化钛胶体以及氧化锡胶体中选择的至少一种。

在上述偏振片用胶粘剂中，金属化合物胶体优选具有正电荷。具有正电荷的金属化合物胶体，与具有负电荷的金属化合物胶体相比，抑制裂点发生的效果更大。其中，作为具有正电荷的金属化合物胶体，优选氧化铝胶体。

在上述偏振片用胶粘剂中，作为聚乙烯醇系树脂，特别优选使用含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的情况。使用了含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的胶粘剂，可以形成耐水性出色的胶粘剂层。另一方面，在使用了含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的偏振片用胶粘剂中，大多能够观察到裂点的发生，但在本发明的偏振片用胶粘剂中，通过配合上述金属化合物胶体，可以抑制使用了含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的偏振片用胶粘剂中裂点的发生。这样，可以得到具有耐水性且抑制裂点的发生的偏振片用胶粘剂。

作为上述偏振片用胶粘剂中使用的交联剂，优选含有具有羟甲基的化合物。

就上述偏振片用胶粘剂中使用的交联剂的配合量而言，相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，优选为4～60重量份。

另外，本发明还涉及一种偏振片，是借助胶粘剂层在偏振镜的至少一个面设置有透明保护薄膜的偏振片，其特征在于，所述胶粘剂层是通过上述偏振片用胶粘剂而形成。在这种本发明的偏振片中，胶粘剂层中含有金属化合物胶体，可以抑制贴合偏振镜与透明保护薄膜时产生的裂点缺陷。

在上述偏振片中，优选胶粘剂层的厚度为10～300nm，而且胶粘剂层的厚度大于偏振片用胶粘剂中含有的金属化合物胶体的平均粒径。通过使胶粘剂层的厚度在上述范围内，可以大致均一地在胶粘剂层中分散金属化合物胶体。另外，通过使胶粘剂层的厚度大于金属化合物胶体的平均粒径，可以抑制胶粘剂层的厚度凹凸不平，形成胶粘性良好的胶粘剂层。

另外，本发明还涉及一种偏振片的制造方法，是借助胶粘剂层在偏振镜的至少一个面设置透明保护薄膜的制造上述偏振片的方法，其特征在于，具有：配制上述偏振片用胶粘剂的工序，在偏振镜的形成所述胶粘剂层的面和/或透明保护薄膜的形成所述胶粘剂层的面涂布所述偏振片用胶粘剂的工序，和贴合偏振镜与透明保护薄膜的工序。

另外，本发明还涉及一种光学薄膜，其特征在于，层叠有上述偏振片至少一张。

进而，本发明还涉及一种图像显示装置，其特征在于，使用上述偏振片或者上述光学薄膜。

具体实施方式

本发明的偏振片用胶粘剂是含有聚乙烯醇系树脂、交联剂及平均粒径为1～100nm的金属化合物胶体而成的树脂溶液。

作为聚乙烯醇系树脂，可以举出聚乙烯醇树脂或具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇树脂。具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇树脂是：具有反应性高的官能团的聚乙烯醇系胶粘剂，偏振片的耐久性得到提高，所以优选。

就聚乙烯醇系树脂而言，可以举出皂化聚醋酸乙烯酯得到的聚乙烯醇；其衍生物；进而，还可以举出醋酸乙烯酯和具有共聚合性的单体的共聚物的皂化物；使聚乙烯醇进行缩醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等得到的改性聚乙烯醇。作为上述单体，可以举出马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸及其酯类；乙烯、丙烯等α-烯烃，(甲基)烯丙基磺酸(苏打)、磺酸苏打(单烷基马来酸酯)、二磺酸苏打烷基马来酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸碱金属盐、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。这些聚乙烯醇系树脂可以单独使用一种，或并用两种以上。

对上述聚乙烯醇系树脂没有特别限定，从粘接性的点出发，平均聚合度为100～5000左右，优选为1000～4000，平均皂化度为85～100摩尔％左右，优选为90～100摩尔％。

含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂，是用公知的方法使聚乙烯醇系树脂与乙酰基乙烯酮发生反应得到的。例如可以举出使聚乙烯醇系树脂分散于醋酸等溶剂中后向其中添加乙酰基乙烯酮的方法；预先使聚乙烯醇系树脂溶解于二甲替甲酰胺或二噁烷等溶剂后向其中添加乙酰基乙烯酮的方法等。另外，还可以举出使乙酰基乙烯酮气体或液状乙酰基乙烯酮直接接触聚乙烯醇的方法。

含乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的乙酰乙酰基改性度只要在0.1摩尔％以上，就没有特别限定。当不到0.1摩尔％时，胶粘剂层的耐水性不充分，所以不适合。乙酰乙酰基改性度优选为0.1～40摩尔％左右，进而优选为1～20摩尔％，特别优选为2～7摩尔％。乙酰乙酰基改性度如果超过40摩尔％，耐水性的提高效果小。乙酰乙酰基改性度是利用NMR测定的值。

作为交联剂，可以没有特别限制地使用在聚乙烯醇系胶粘剂中使用的物质。可以使用至少具有两个与上述聚乙烯醇系树脂具有反应性的官能团的化合物。例如，可以举出乙二胺、三亚乙基二胺、己二胺等具有亚烷基和两个氨基的亚烷基二胺类；甲苯二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯加成化合物(adduct)、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚甲基双(4-苯基甲烷三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和它们的酮肟嵌段物或酚嵌段物等异氰酸酯类；乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二或三缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油胺等环氧类；甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等单醛类；乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、顺丁烯二醛、苯二甲醛(phthaldialdehyde)等二醛类；羟甲基尿素、羟甲基蜜胺、烷基化羟甲基尿素、烷基化羟甲基蜜胺、甲基胍胺、苯代三聚氰二胺和甲醛的缩合物等氨基-甲醛树脂；进而可以举出钠、钾、镁、钙、铝、铁、镍等二价金属或三价金属的盐及其氧化物。其中，优选氨基-甲醛树脂或二醛类。作为氨基-甲醛树脂，优选具有羟甲基的化合物，作为二醛类，优选乙二醛。其中，作为具有羟甲基的化合物，特别优选羟甲基蜜胺。另外，作为交联剂，可以使用硅烷偶联剂、钛偶联剂等偶联剂。

上述交联剂的配合量可以根据聚乙烯醇系树脂的种类等适当设计，相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，通常为4～60重量份左右，优选为10～55重量份左右，进而优选为20～50重量份。在该范围内，可以得到良好的胶粘性。

为了提高耐久性，使用含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂。在这种情况下，也与上述相同，相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，可以在4～60重量份左右，优选为10～55重量份左右，进而优选为20～50重量份的范围内使用交联剂。如果交联剂的配合量过多，那么交联剂的反应容易在短时间内进行，胶粘剂有凝胶化的趋势。其结果，作为胶粘剂的使用寿命(适用期)会变得极短，难以在工业上使用。从该观点出发，交联剂的配合量可以以上述配合量使用，但本发明的树脂溶液由于含有金属化合物胶体，所以即使如上所述在交联剂的配合量多的情况下，也可以稳定性很好地使用。

金属化合物胶体是使微粒分散于分散介质中的胶体，是由于微粒的同种电荷的相互排斥引起静电稳定化而具有持久稳定性的胶体。金属化合物胶体的平均粒径为1～100nm。只要上述胶体的平均粒径在上述范围内，那么在胶粘剂层中，金属化合物可以大致均一地分散，可以确保胶粘性而且抑制裂点。上述平均粒径的范围远小于可见光线的波长区域，在形成的胶粘剂层中，即使金属化合物引起透过光散射，也不会给偏振特性带来不良影响。金属化合物胶体的平均粒径优选为1～100nm，进而优选为1～50nm。

作为金属化合物胶体，可以使用各种金属化合物胶体。例如，作为金属化合物胶体，可以举出氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化锡、硅酸铝、碳酸钙、硅酸镁等金属氧化物的胶体；碳酸锌、碳酸钡、磷酸钙等金属盐的胶体；寅式盐、滑石、粘土、高岭土等矿物的胶体。

金属化合物胶体分散于分散介质中，以胶体溶液的状态存在。分散介质主要为水。此外，也可以使用醇类等其他分散介质。对胶体溶液中的金属化合物胶体的固体成分浓度，没有特别限制，通常为1～50重量％左右，进而通常为1～30重量％。另外，金属化合物胶体可以使用含有硝酸、盐酸、醋酸等酸的物质作为稳定剂。

金属化合物胶体静电稳定化，分为具有正电荷的胶体和具有负电荷的胶体，但金属化合物胶体为非导电性的材料。正电荷与负电荷是根据胶粘剂配制后的溶液中的胶体表面电荷的电荷状态来区别的。金属化合物胶体的电荷例如可以通过利用Zeta电位测定仪测定Zeta电位来确认。金属化合物胶体的表面电荷通常随pH发生变化。因而，本发明的胶体溶液的状态的电荷受到调节后的胶粘剂溶液的pH影响。胶粘剂溶液的pH通常被设定在2～6、优选为2.5～5、进而优选为3～5、进而3.5～4.5的范围。在本发明中，具有正电荷的金属化合物胶体与具有负电荷分金属化合物胶体相比，抑制裂点发生的效果大。作为具有正电荷的金属化合物胶体，可以举出氧化铝胶体、氧化锆胶体、氧化钛胶体、氧化锡胶体等。其中，特别优选氧化铝胶体。

相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，以200重量份以下的比例(固体成分的换算值)配合金属化合物胶体。另外，通过使金属化合物胶体的配合比例在上述范围内，可以确保偏振镜与透明保护薄膜之间的胶粘性，同时还可以抑制裂点的发生。金属化合物胶体的配合比例优选为10～200重量份，进而优选为20～175重量份，更优选为30～150重量份。相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，如果金属化合物胶体的配合比例超过200重量份，那么胶粘剂中的聚乙烯醇系树脂的比例变小，从胶粘性的观点出发，不优选。此外，对金属化合物胶体的配合比例没有特别限制，而为了有效地抑制裂点，优选为上述范围的下限值。

本发明的偏振片用胶粘剂是含有聚乙烯醇系树脂、交联剂及平均粒径1～100nm的金属化合物胶体而成的树脂溶液，通常作为水溶液使用。对树脂溶液的浓度没有特别限制，如果考虑涂敷性或放置稳定性等，则为0.1～15重量％，优选为0.5～10重量％。

对作为偏振片用胶粘剂的树脂溶液的粘度没有特别限制，可以使用1～50mPa·s的范围的溶液。制作偏振片时产生的裂点，随着树脂溶液的粘度下降，裂点的发生也会变多。利用本发明的偏振片用胶粘剂，即使在1～20mPa ·s的范围那样的低粘度的范围，也可以抑制裂点的发生，无论树脂溶液的粘度如何，都可以抑制裂点的发生。含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂与通常的聚乙烯醇树脂相比，不能提高聚合度，可以以如上所述的低粘度使用，而在本发明中，即使在使用含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的情况下，也可以抑制由树脂溶液的低粘度引起的裂点的发生。

对作为偏振片用胶粘剂的树脂溶液的配制方法没有特别限制。通常通过向混合聚乙烯醇系树脂及交联剂并配制成适当浓度的物质中配合金属化合物胶体，来配制树脂溶液。另外，作为聚乙烯醇系树脂，可以使用含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂，或者在交联剂的配合量多的情况下，考虑到溶液的稳定性，在混合聚乙烯醇系树脂和金属化合物胶体之后，边考虑得到的树脂溶液的使用时期等，边混合交联剂。此外，作为偏振片用胶粘剂的树脂溶液的浓度，也可以在配制树脂溶液之后适当地调节。

此外，还可以在偏振片用胶粘剂中配合各种增粘剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、耐热稳定剂、耐水解稳定剂等稳定剂等。另外，在本发明中，金属化合物胶体为非导电性的材料，但也可以含有导电性物质的微粒。

本发明的偏振片是通过使用上述胶粘剂贴合透明保护薄膜和偏振镜而制造的。在偏振镜的一侧或两侧，得到的偏振片借助利用上述偏振片胶粘剂形成的胶粘剂层设置有透明保护薄膜。

上述胶粘剂的涂布可以对透明保护薄膜、偏振镜的任意一方进行，也可以对双方进行。上述胶粘剂的涂布优选干燥后的胶粘剂层的厚度为10～300nm左右。从得到均一的面内厚度和得到充分的粘接力的观点出发，胶粘剂层的厚度进一步优选10～200nm，更优选20～150nm。另外，如上所述，胶粘剂层的厚度优选设计成大于偏振片用胶粘剂中含有的金属化合物胶体的平均粒径。

作为调节胶粘剂层的厚度的方法，没有特别限制，例如可以举出调节胶粘剂溶液的固体成分浓度或胶粘剂的涂布装置的方法。作为这样的胶粘剂层厚度的测定方法，没有特别限制，可以优选使用利用SEM(扫描电子显微镜：Scanning Electron Microscopy)或TEM(透射电子显微镜：Transmission Electron Microscopy)的截面观察测定。对胶粘剂的涂布操作没有特别限制，可以采用辊法、喷雾法、浸渍法等各种手段。

在涂敷了胶粘剂之后，通过辊层叠机等贴合偏振镜与透明保护薄膜。在贴合后，实施干燥工序，形成由涂布干燥层构成的胶粘剂层。干燥温度为5～150℃左右，优选为30～120℃，为120秒以上，进而优选为300秒以上。

对偏振镜没有特别限制，可以使用各种偏振镜。作为偏振镜，可以举出，例如在聚乙烯醇系薄膜、部分缩甲醛化的聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜上，吸附碘或二色性染料等二色性材料并单向拉伸的薄膜；聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向薄膜等。在这些偏振镜中，优选由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性物质构成的偏振镜。对这些偏振镜的厚度没有特别限制，通常为5μm～80μm左右。

用碘染色聚乙烯醇系薄膜并进行单向拉伸而成的偏振镜，例如可以通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中进行染色，并拉伸至原长的3～7倍来作成。根据需要，也可以浸渍于硼酸或碘化钾等的水溶液中。进而根据需要，也可以在染色前将聚乙烯醇系薄膜浸渍于水中进行水洗。通过水洗聚乙烯醇系薄膜，可以清洗聚乙烯醇系薄膜表面的污物或防粘连剂，除此之外，通过溶胀聚乙烯醇系薄膜，还具有防止染色斑等不均匀的效果。拉伸可以在碘染色之后进行，也可以边染色边拉伸，另外也可以在拉伸之后进行碘染色。也可以在硼酸或碘化钾等水溶液中或水浴中进行拉伸。

作为形成设于上述偏振镜的一面或两面的透明保护薄膜的材料，优选使用透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性等出色的材料。例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物，二乙酰纤维素或三乙酰纤维素等纤维素系聚合物，聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物，聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物，聚碳酸酯系聚合物等。此外，作为形成上述透明保护薄膜的聚合物的例子，还可以举例为聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃，乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；乙烯基醇系聚合物，偏氯乙烯系聚合物；聚乙烯醇缩丁醛系聚合物；芳基化物系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或者上述聚合物的混合物等。此外，通常可以利用胶粘剂层在偏振镜上贴合透明保护薄膜，而作为透明保护薄膜可以使用(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酰基氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型或紫外线固化型树脂。也可以在透明保护薄膜中含有1种以上任意适当的添加剂。作为添加剂，例如可以举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、着色防止剂、阻燃剂、成核剂、防静电剂、颜料、着色剂等。透明保护薄膜中的上述热塑性树脂的含有量优选为50～100重量％，更优选为50～99重量％，进而优选为60～98重量％，特别优选为70～97重量％。透明保护薄膜中的上述热塑性树脂的含有量在50重量％以下的情况下，可能会无法充分表现出热塑性树脂本来具有的高透明性等。

另外，作为透明保护薄膜，可以举出如特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所述的聚合物薄膜，例如包含(A)侧链上具有取代和/或未取代亚氨基的热塑性树脂、和(B)侧链上具有取代和/或未取代苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物。作为具体的例子，可以举例为含有由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺构成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物的薄膜。薄膜能够使用由树脂组合物的混合挤压制品等构成的薄膜。这些薄膜的相位差较小，且光弹性模量较小，所以能够消除偏振片的变形所造成的斑等不良情形，另外因其透湿度较小，所以具有优良的加湿耐久性。

可以适宜确定透明保护薄膜的厚度，但通常从强度或操作性等作业性、薄层性等方面来看，为1～500μm左右。特别优选1～300μm，更优选5～200μm。透明保护薄膜越薄型化，裂点越容易发生。因而，特别优选透明保护薄膜为5～100μm的情况。

此外，当在偏振镜的两侧设置透明保护薄膜的情况下，可以使用其表背由同一聚合物材料构成的保护薄膜，也可以使用由不同聚合物材料等构成的保护薄膜。

作为本发明的透明保护薄膜，优选使用从纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、环状聚烯烃树脂以及(甲基)丙烯酸树脂中选择的至少任意一种。

纤维素树脂为纤维素与脂肪酸的酯。作为这样的纤维素酯系树脂的具体的例子，可以举出三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、三丙酸纤维素、二丙酸纤维素等。其中，特别优选三乙酰纤维素。三乙酰纤维素有很多制品出售，从容易得到或成本的角度出发，是有利的。作为三乙酰纤维素的市售品的例子，可以举出富士胶片公司制的商品名“UV-50”、“UV-80”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”、“UZ-TAC”或Konica(コニカ)公司制的“KC系列(series)”等。通常这些三乙酰纤维素，面内相位差(Re)为0，厚度方向相位差(Rth)具有～60nm左右。

此外，厚度方向相位差小的纤维素树脂，例如可以通过处理上述纤维素树脂而得到。例如可以举出将涂敷有环戊酮、甲基乙基甲酮等溶剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、苯乙烯等基材薄膜贴合于通常的纤维素系薄膜，加热干燥(例如以80～150℃，3～10分钟左右)后，剥离基材薄膜的方法；将在环戊酮、甲基乙基甲酮等溶剂中溶解有降冰片烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂等的溶液涂敷于通常的纤维素树脂薄膜，加热干燥(例如以80～150℃，3～10分钟左右)后，剥离涂敷薄膜的方法等。

另外，作为厚度方向相位差小的纤维素树脂薄膜，可以使用控制了脂肪取代度的脂肪酸纤维素系树脂薄膜。在通常使用的三乙酰纤维素中，通过控制醋酸取代度为2.8左右，优选为1.8～2.7，更优选控制丙酸取代度为0.1～1，可以减小Rth。通过向上述脂肪酸取代纤维素系树脂中添加邻苯二甲酸二丁酯、对甲苯磺酰苯胺、柠檬酸乙酰基三乙酯等增塑剂，可以控制Rth为小值。相对于脂肪酸纤维素系树脂100重量份，增塑剂的添加量优选为40重量份以下，更优选为1～20重量份，进而优选为1～15重量份。

作为环状聚烯烃树脂的具体的例子，优选为降冰片烯系树脂。环状聚烯烃系树脂是将环状烯烃作为聚合单元使其聚合的树脂的总称，例如，可以举出特开平1-240517号公报、特开平3-14882号公报、特开平3-122137号公报等中记载的树脂。作为具体的例子，可以举出环状烯烃的开环(共)聚合物，环状烯烃的加聚物，环状烯烃与乙烯、丙烯等α-烯烃的共聚物(具有代表性的为无规共聚物)以及用不饱和羧酸或其衍生物对它们进行改性的接枝共聚物，以及它们的氢化物等。作为环状烯烃的具体的例子，可以举出降冰片烯系单体。

作为环状聚烯烃树脂，有多种制品出售。作为具体的例子，可以举出日本Zeon株式会社制的商品名“ZEONEX”、“ZEONOR”、JSR株式会社制的商品名“ARTON”、TICONA公司制的商品名“TOPAS”、三井化学株式会社制的商品名“APEL”。

作为(甲基)丙烯酸系树脂，Tg(玻璃化温度)优选为115℃以上，更优选为120℃以上，进而优选为125℃以上，特别优选为130℃以上。通过使Tg为115℃以上，可以使偏振片的耐久性出色。对上述(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值没有特别限定，但从成形性的观点出发，优选为170℃以下。从(甲基)丙烯酸系树脂，可以得到面内相位差(Re)、厚度方向相位差(Rth)大致为0的薄膜。

作为(甲基)丙烯酸系树脂，只要在不损坏本发明的效果的范围内，可以采用任意适当的(甲基)丙烯酸系树脂。例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片烯酯共聚物等)。优选举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1～6烷基酯。更优选举出以甲基丙烯酸甲酯为主要成分(50～100重量％，优选为70～100重量％)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。

作为(甲基)丙烯酸系树脂的具体的例子，例如可以举出三菱Rayon株式会社制的Acrypet VH或Acrypet VRL20A、特开2004-70296号公报中记载的分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸系树脂、利用分子内交联或分子内环化反应得到的高Tg(甲基)丙烯酸树脂系。

作为(甲基)丙烯酸系树脂，也可以使用具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。这是因为具有高耐热性、高透明性、利用双向拉伸的高机械强度。

作为具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，可以举出特开2000-230016号公报、特开2001-151814号公报、特开2002-120326号公报、特开2002-254544号公报、特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。

具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，优选具有下述通式(化1)表示的假环结构。

[化1]

式中，R¹、R²及R³彼此独立，表示氢原子或碳原子数为1～20的有机残基。此外，有机残基也可以包括氧原子。

具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的结构中，用通式(化1)表示的内酯环结构的含有比例优选为5～90重量％，更优选为10～70重量％，进而优选为10～60重量％，特别优选为10～50重量％。具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的结构中，用通式(化1)表示的内酯环结构的含有比例如果少于5重量％，那么耐热性、耐溶剂性、表面硬度会变得不充分。具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的结构中，用通式(化1)表示的内酯环结构的含有比例如果多于90重量％，那么会变得缺乏成型加工性。

具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的质均分子量(有时也称为重均分子量)优选为1000～2000000，更优选为5000～1000000，进而优选为10000～500000，特别优选为50000～500000。如果质均分子量超出上述范围，那么从成型加工性的观点出发，不优选。

具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，Tg优选为115℃以上，更优选为120℃以上，进而优选为125℃以上，特别优选为130℃以上。由于Tg在115℃以上，所以例如在作为透明保护薄膜纳入到偏振片的情况下，成为耐久性出色的偏振片。对具有上述内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值没有特别限定，从成型性等观点出发，优选为170℃以下。

具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，利用注射模塑成形得到的塑制品的、利用基于ASTM-D-1003的方法测定的全光线透过率越高越优选，优选为85％以上，更优选为88％以上，进而优选为90％以上。全光线透过率是透明性的基准，如果全光线透过率不到85％，那么透明性可能会降低。

上述透明保护薄膜通常使用正面相位差不到40nm而且厚度方向相位差不到80nm的薄膜。正面相位差Re用Re＝(nx-ny)×d表示。厚度方向相位差Rth用Rth＝(nx-nz)×d表示。另外，Nz系数用Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)表示。[其中，薄膜的滞相轴方向、进向轴方向以及厚度方向的折射率分别为nx、ny、nz，d(nm)为薄膜的厚度。滞相轴方向为薄膜面内的折射率成为最大的方向。]。此外，透明保护薄膜优选尽可能不着色。可以优选使用厚度方向的相位差值为-90nm～+75nm的保护薄膜。通过使用这种厚度方向的相位差值(Rth)为-90nm～+75nm的保护薄膜，可以大致消除透明保护薄膜引起的偏振片的着色(光学上的着色)。厚度方向相位差值(Rth)进而优选为-80nm～+60nm，特别优选为-70nm～+45nm。

另一方面，作为上述透明保护薄膜，可以使用具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80mn以上的相位差的相位差板。正面相位差通常控制在40～200nm的范围，厚度方向相位差通常控制在80～300nm的范围。在作为透明保护薄膜使用相位差板的情况下，该相位差板还起到透明保护薄膜的功能，所以可以实现薄型化。

作为相位差板，可以举出对高分子材料实施单向或双向拉伸处理而成的双折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、将液晶聚合物的取向层支撑于薄膜上的相位差板等。对相位差板的厚度没有特别限制，一般为20～150μm左右。

作为高分子材料，例如可以举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯醚、聚丙烯酸羟乙基酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯系树脂)或它们的二元系、三元系各种共聚物、接枝共聚物、混合物等。这些高分子材料可通过拉伸等而成为取向物(拉伸薄膜)。

作为液晶聚合物，例如可以举出在聚合物的主链或侧链上导入了赋予液晶取向性的共轭性的直线状原子团(mesogene)的主链型或侧链型的各种聚合物等。作为主链型液晶性聚合物的具体例子，可以举出具有在赋予弯曲性的间隔部上结合了mesogene基的构造的聚合物，例如向列取向性的聚酯系液晶性聚合物、圆盘状聚合物或胆甾醇型聚合物等。作为侧链型液晶聚合物的具体例子，可以举出如下的化合物等，即，将聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作为主链骨架，作为侧链借助由共轭性的原子团构成的间隔部具有由赋予向列取向性的对位取代环状化合物单元构成的mesogene部的聚合物等。这些液晶聚合物例如通过以下方法进行处理，即，在对于形成在玻璃板上的聚酰亚胺或聚乙烯醇等薄膜的表面进行摩擦处理后的材料、斜向蒸镀了氧化硅的材料等的取向处理面上，铺展液晶性聚合物的溶液后进行热处理。

相位差板可以是例如各种波长板或用于补偿由液晶层的双折射造成的着色或视角等的材料等具有对应于使用目的的适宜的相位差的材料，也可以是层叠2种以上的相位差板而控制了相位差等光学特性的材料。

相位差板满足nx＝ny＞nz、nx＞ny＞nz、nx＞ny＝nz、nx＞nz＞ny、nz＝nx＞ny、nz＞nx＞ny、nz＞nx＝ny的关系，可以根据各种用途选择使用。此外，ny＝nz不仅是指ny与nz完全相同的情况，还包括实际上ny与nz相同的情况。

例如，满足nx＞ny＞nz的相位差板，优选使用满足正面相位差为40～100nm、厚度方向相位差为100～320nm、Nz系数为1.8～4.5的相位差板。例如，满足nx＞ny＝nz的相位差板(positive A-plate)，优选使用满足正面相位差为100～200nm的相位差板。例如满足nz＝nx＞ny的相位差板(negative A-plate)，优选使用满足正面相位差为100～200nm的相位差板。例如，满足nx＞nz＞ny的相位差板，优选使用满足正面相位差为150～300nm、Nz系数为超过0且为0.7以下的相位差板。另外，如上所述，例如可以使用满足nx＝ny＞nz、nz＞nx＞ny、或nz＞nx＝ny的相位差板。

透明保护薄膜可以根据所应用的液晶显示装置适当选择。例如在为VA(垂直排列)(Vertically Alignment，包括MVA、PVA)的情况下，优选偏振片的至少一方(单元侧)的透明保护薄膜具有相位差。作为具体的相位差，优选在Re＝0～240nm、Rth＝0～500nm的范围。就三维折射率而言，优选nx＞ny＝nz、nx＞ny＞nz、nx＞nz＞ny、nx＝ny＞nz(单向、双向、Z化、negative C-plate)的情况。在液晶单元的上下使用偏振片时，可以为液晶单元的上下均具有相位差，或者也可以为上下任意的透明保护薄膜具有相位差。

例如在为IPS(In-Plane Switing，包括FFS)的情况下，在偏振片的一方的透明保护薄膜具有相位差的情况、不具有的情况下，均可以使用。例如，在不具有相位差的情况下，优选在液晶单元的上下(单元侧)均不具有相位差的情况。在具有相位差的情况下，优选在液晶单元的上下均具有相位差的情况、上下任意一方具有相位差的情况(例如上侧Z化、下侧无相位差的情况，或上侧A-板、下侧posotive C-plate的情况)。在具有相位差的情况下，优选在Re＝-500～500nm、Rth＝-500～500nm的范围。就三维折射率而言，优选nx＞ny＝nz、nx＞nz＞ny、nz＞nx＝ny、nz＞nx＞ny(单向、Z化、positive C-plate、positive A-plate)。

此外，上述具有相位差的薄膜，可以另外使其贴合于不具有相位差的透明保护薄膜，从而付与上述功能。

可以在透明保护薄膜的与偏振镜粘接的面上实施易粘接处理。作为易粘接处理，可以举出等离子处理、电晕处理等干式处理，碱处理(皂化处理)等化学处理，形成易胶粘剂层的涂敷处理等。其中，适合使用的是形成易胶粘剂层的涂敷处理或碱处理。为了形成易胶粘剂层，可以使用多元醇树脂、聚羧酸树脂、聚酯树脂等各种易胶粘材料。此外，易胶粘剂层的厚度通常为0.01～10μm左右，进一步优选为0.001～5μm左右，特别优选为0.001～1μm左右。

在上述透明保护薄膜的没有粘接偏振镜的表面上，可以进行硬涂层或防反射处理、防粘连处理、以扩散或防眩为目的的处理。

实施硬涂层处理的目的是防止偏振片的表面损坏等，例如可以通过在透明保护薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅酮系等适当的紫外线固化型树脂构成的硬度、滑动特性等良好的固化被膜的方式等形成。实施防反射处理的目的是防止外光在偏振片表面的反射，可以通过形成基于以往的防反射膜等来完成。此外，实施防粘连处理的目的是防止与相邻层的粘附。

另外，实施防眩处理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干扰偏振片透射光的辨识等，例如，可以通过采用喷砂方式或压纹加工方式的粗表面化方式以及配合透明微粒的方式等适当的方式，向透明保护薄膜表面赋予微细凹凸结构来形成。作为在上述表面微细凹凸结构的形成中含有的微粒，例如，可以使用平均粒径为0.5～20μm的由氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等组成的往往具有导电性的无机系微粒、由交联或者未交联的聚合物等组成的有机系微粒等透明微粒。当形成表面微细凹凸结构时，微粒的使用量相对于形成表面微细凹凸结构的透明树脂100重量份，通常为2～70重量份左右，优选为5～50重量份。防眩层也可以兼当用于将偏振片透射光扩散而扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。

还有，上述防反射层、防粘连层、扩散层或防眩层等除了可以设置成透明保护薄膜自身以外，还可以作为其他的光学层与透明保护薄膜分开设置。

本发明的偏振片在实际使用时可以作为与其它光学层层叠的光学薄膜使用。对该光学层没有特别限定，可以使用例如反射板或半透过板、相位差板(包括1/2或1/4等波阻片)、视角补偿薄膜等在液晶显示装置等的形成中可以使用的光学层1层或2层以上。特别优选的偏振片是在本发明的偏振片上进一步层叠反射板或半透过反射板而成的反射型偏振片或半透过型偏振片；在偏振片上进一步层叠相位差板而成的椭圆偏振片或圆偏振片；在偏振片上进一步层叠视角补偿薄膜而成的宽视场角偏振片；或者在偏振片上进一步层叠亮度改善薄膜而成的偏振片。

反射型偏振片是在偏振片上设置反射层而成的，可用于形成反射来自辨识侧(显示侧)的入射光来进行显示的类型的液晶显示装置等，并且可以省略内置的背光灯等光源，从而具有易于使液晶显示装置薄型化等优点。形成反射型偏振片时，可以通过根据需要借助透明保护层等在偏振片的一面上附设由金属等构成的反射层的方式等适当的方式进行。

作为反射型偏振片的具体例子，可以举例为根据需要在经消光处理的透明保护薄膜的一面上，附设由铝等反射性金属构成的箔或蒸镀膜而形成反射层的偏振片等。另外，还可以举例为通过使上述透明保护薄膜含有微粒而形成表面微细凹凸结构，并在其上具有微细凹凸结构的反射层的反射型偏振片等。上述的微细凹凸结构的反射层通过漫反射使入射光扩散，由此防止定向性或外观发亮，具有可以抑制明暗不均的优点等。另外，含有微粒的透明保护薄膜还具有当入射光及其反射光透过它时可以通过扩散进一步抑制明暗不均的优点等。反映透明保护薄膜的表面微细凹凸结构的微细凹凸结构的反射层的形成，例如可以通过用真空蒸镀方式、离子镀方式、溅射方式等蒸镀方式或镀敷方式等适当的方式在透明保护层的表面直接附设金属的方法等进行。

作为代替将反射板直接附设在上述偏振片的透明保护薄膜上的方法，还可以在以该透明薄膜为基准的适当的薄膜上设置反射层形成反射片等后作为反射板使用。还有，由于反射层通常由金属构成，所以从防止由于氧化而造成的反射率的下降，进而长期保持初始反射率的观点或避免另设保护层的观点等来看，优选用透明保护薄膜或偏振片等覆盖其反射面的使用形式。

还有，在上述中，半透过型偏振片可以通过作成用反射层反射光的同时使光透过的半透半反镜等半透过型的反射层而获得。半透过型偏振片通常被设于液晶单元的背面侧，可以形成如下类型的液晶显示装置等，即，在比较明亮的环境中使用液晶显示装置等的情况下，反射来自于辨识侧(显示侧)的入射光而显示图像，在比较暗的环境中，使用内置于半透过型偏振片的背面的背光灯等内置光源来显示图像。即，半透过型偏振片在如下类型的液晶显示装置等的形成中十分有用，即，在明亮的环境下可以节约背光灯等光源使用的能量，在比较暗的环境下也可以使用内置光源的类型的液晶显示装置等的形成中非常有用。

下面对偏振片上进一步层叠相位差板而构成的椭圆偏振片或圆偏振片进行说明。在将直线偏振光改变为椭圆偏振光或圆偏振光，或者将椭圆偏振光或圆偏振光改变为直线偏振光，或者改变直线偏振光的偏振方向的情况下，可以使用相位差板等。特别是，作为将直线偏振光改变为圆偏振光或将圆偏振光改变为直线偏振光的相位差板，可以使用所谓的1/4波阻片(也称为λ/4片)。1/2波阻片(也称为λ/2片)通常用于改变直线偏振光的偏振方向的情形。

椭圆偏振片可以有效地用于以下情形等，即补偿(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶显示装置因液晶层的双折射而产生的着色(蓝或黄)，从而进行没有所述着色的白黑显示的情形等。另外，控制三维折射率的偏振片还可以补偿(防止)从斜向观察液晶显示装置的画面时产生的着色，所以优选。圆偏振片可以有效地用于例如对以彩色显示图像的反射型液晶显示装置的图像的色调进行调整的情形等，而且还具有防止反射的功能。作为上述相位差板的具体例，可以举出对由聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烃、聚芳基化物、聚酰胺等适当的聚合物构成的薄膜进行拉伸处理而形成的双折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撑液晶聚合物的取向层的构件等。相位差板可以是例如各种波阻片或用于补偿由液晶层的双折射造成的着色或视角等的材料等具有对应于使用目的的适宜的相位差的材料，也可以是层叠2种以上的相位差板而控制了相位差等光学特性的构件等。

另外，上述椭圆偏振片或反射型椭圆偏振片是通过适当地组合并层叠偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。这类椭圆偏振片等也可以通过在液晶显示装置的制造过程中依次分别层叠(反射型)偏振片及相位差板来形成，以构成(反射型)偏振片及相位差板的组合，而如上所述，预先形成为椭圆偏振片等光学薄膜的构件，由于在质量的稳定性或层叠操作性等方面出色，因此具有可以提高液晶显示装置等的制造效率的优点。

视角补偿薄膜是在从不垂直于画面的稍微倾斜的方向观察液晶显示装置的画面的情况下也使图像看起来比较清晰的、用于扩大视场角的薄膜。作为此种视角补偿相位差板，例如由相位差薄膜、液晶聚合物等的取向薄膜或在透明基材上支撑了液晶聚合物等取向层的材料等构成。通常作为相位差板使用的是沿其面方向被实施了单向拉伸的、具有双折射的聚合物薄膜，与此相对，作为被用作视角补偿薄膜的相位差板，可以使用沿其面方向被实施了双向拉伸的具有双折射的聚合物薄膜、沿其面方向被单向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向的折射率的具有双折射的聚合物或倾斜取向薄膜之类的双向拉伸薄膜等。作为倾斜取向薄膜，例如可以举出在聚合物薄膜上粘接热收缩薄膜后在因加热形成的收缩力的作用下，对聚合物薄膜进行了拉伸处理或/和收缩处理的材料、使液晶聚合物倾斜取向而成的材料等。作为相位差板的原材料聚合物，可以使用与上述的相位差板中说明的聚合物相同的聚合物，可以使用以防止基于由液晶单元造成的相位差而形成的辨识角的变化所带来的着色等或扩大辨识度良好的视场角等为目的的适宜的聚合物。

另外，从实现辨识度良好的宽视场角的观点等出发，可以优选使用用三乙酰纤维素薄膜支撑由液晶聚合物的取向层、特别是圆盘状液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学各向异性层的光学补偿相位差板。

将偏振片和亮度改善薄膜贴合在一起而成的偏振片通常被设于液晶单元的背面一侧。亮度改善薄膜是显示如下特性的薄膜，即，当因液晶显示装置等的背光灯或来自背面侧的反射等，有自然光入射时，反射特定偏光轴的直线偏振光或特定方向的圆偏振光，而使其他光透过，因此将亮度改善薄膜与偏振片层叠而成的偏振片可使来自背光灯等光源的光入射，而获得特定偏振光状态的透过光，同时，所述特定偏振光状态以外的光不能透过，被予以反射。借助设于其后侧的反射层等再次反转在该亮度改善薄膜面上反射的光，使之再次入射到亮度改善薄膜上，使其一部分或全部作为特定偏振光状态的光透过，从而增加透过亮度改善薄膜的光，同时向偏振镜提供难以吸收的偏振光，从而增大能够在液晶显示图像的显示等中利用的光量，并由此可以提高亮度。即，在不使用亮度改善薄膜而用背光灯等从液晶单元的背面侧穿过偏振镜而使光入射的情况下，具有与偏振镜的偏光轴不一致的偏光方向的光基本上被偏振镜所吸收，因而无法透过偏振镜。即，虽然会因所使用的偏振镜的特性而不同，但是大约50％的光会被偏振镜吸收掉，因此，在液晶图像显示等中能够利用的光量将减少，导致图像变暗。由于亮度改善薄膜反复进行如下操作，即，使具有能够被偏振镜吸收的偏光方向的光不是入射到偏振镜上，而是使该类光在亮度改善薄膜上发生反射，进而借助设于其后侧的反射层等完成反转，使光再次入射到亮度改善薄膜上，这样，亮度改善薄膜只使在这两者间反射并反转的光中的、其偏光方向变为能够通过偏振镜的偏光方向的偏振光透过，同时将其提供给偏振镜，因此可以在液晶显示装置的图像的显示中有效地使用背光灯等的光，从而可以使画面明亮。

也可以在亮度改善薄膜和所述反射层等之间设置扩散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光状态的光朝向所述反射层等，所设置的扩散板可将通过的光均匀地扩散，同时消除偏振光状态而成为非偏振光状态。即，扩散板使偏振光恢复到原来的自然光状态。反复进行如下的作业，即，将该非偏振光状态即自然光状态的光射向反射层等，经过反射层等而反射后，再次通过扩散板而又入射到亮度改善薄膜上。如此通过在亮度改善薄膜和所述反射层等之间设置使偏振光恢复到原来的自然光状态的扩散板，可以在维持显示画面的亮度的同时，减少显示画面的亮度的不均，从而可以提供均匀并且明亮的画面。通过设置该扩散板，可适当增加初次入射光的重复反射次数，并利用扩散板的扩散功能，可以提供均匀的明亮的显示画面。

作为所述亮度改善薄膜，例如可以使用：电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜多层层叠体之类的显示出使规定偏光轴的直线偏振光透过而反射其他光的特性的薄膜、胆甾醇型液晶聚合物的取向薄膜或在薄膜基材上支撑了该取向液晶层的薄膜之类的显示出将左旋或右旋中的任一种圆偏振光反射而使其他光透过的特性的薄膜等适宜的薄膜。

因此，通过利用使所述的规定偏光轴的直线偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，使该透过光直接沿着与偏光轴一致的方向入射到偏振片上，可以在抑制由偏振片造成的吸收损失的同时，使光有效地透过。另一方面，利用胆甾醇型液晶层之类的使圆偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，虽然可以直接使光入射到偏振镜上，但是，从抑制吸收损失这一点来看，最好借助相位差板对该圆偏振光进行直线偏振光化，之后再入射到偏振片上。而且，通过使用1/4波阻片作为该相位差板，可以将圆偏振光变换为直线偏振光。

在可见光区域等较宽波长范围中能起到1/4波阻片作用的相位差板，例如可以利用以下方式获得，即，将相对于波长550nm的浅色光能起到1/4波阻片作用的相位差层和显示其他的相位差特性的相位差层例如能起到1/2波阻片作用的相位差层重叠的方式等。所以，配置于偏振片和亮度改善薄膜之间的相位差板可以由1层或2层以上的相位差层构成。

还有，就胆甾醇型液晶层而言，也可以组合不同反射波长的材料，构成重叠2层或3层以上的配置构造，由此获得在可见光区域等较宽的波长范围反射圆偏振光的构件，从而可以基于此而获得较宽波长范围的透过圆偏振光。

另外，偏振片如同所述偏振光分离型偏振片那样，可以由层叠了偏振片和2层或3层以上的光学层的构件构成。所以，也可以是组合所述反射型偏振片或半透过型偏振片和相位差板而成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。

在偏振片上层叠了所述光学层的光学薄膜，可以利用在液晶显示装置等的制造过程中依次独立层叠的方式来形成，但是预先经层叠而成为光学薄膜的偏振片在质量的稳定性或组装操作等方面优良，因此具有可以改善液晶显示装置等的制造工序的优点。在层叠中可以使用粘合层等适宜的粘接手段。在粘接所述偏振片或其他光学薄膜时，它们的光学轴可以根据目标相位差特性等而采用适宜的配置角度。

也可以在上述偏振片或至少层叠有1层偏振片的光学薄膜上，设置用于与液晶单元等其它部件粘接的粘合层。对形成粘合层的粘合剂没有特别限制，可以适当选择使用例如将丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡胶系等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。特别是可以优选使用丙烯酸系粘合剂之类的显示出光学透明性出色、适度的润湿性和凝聚性以及粘接性的粘合特性，在耐气候性或耐热性等方面出色的粘合剂。

另外，除了上述之外，从防止因吸湿造成的发泡现象或剥离现象、因热膨胀差等引起的光学特性的下降或液晶单元的翘曲、并且以高品质形成耐久性优良的液晶显示装置等观点来看，优选吸湿率低且耐热性优良的粘合层。

粘合层中可以含有例如天然或合成树脂类、特别是增粘性树脂或由玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、其它的无机粉末等构成的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂等可添加于粘合层中的添加剂。另外也可以是含有微粒并显示光扩散性的粘合层等。

在偏振片、光学薄膜的一面或两面上附设粘合层时可以利用适宜的方式进行。作为该例，例如可以举出以下方式，即制备在由甲苯或乙酸乙酯等适宜溶剂的纯物质或混合物构成的溶剂中溶解或分散基础聚合物或其组合物而成的约10～40重量％左右的粘合剂溶液，然后通过流延方式或涂布方式等适宜铺展方式直接将其附设在偏振片上或光学薄膜上的方式；或者基于上述在隔离件上形成粘合层后将其移送并粘贴在偏振片上或光学薄膜上的方式等。

粘合层也可以作为不同组成或种类等的各层的重叠层而设置在偏振片或光学薄膜的一面或两面上。另外，当在两面上设置时，在偏振片或光学薄膜的表背也可以形成不同组成或种类或厚度等的粘合层。粘合层的厚度可以根据使用目的或粘接力等而适当确定，一般为1～500μm，优选1～200μm，特别优选1～100μm。

对于粘合层的露出面，在供于使用前为了防止其污染等，可以临时粘贴隔离件覆盖。由此可以防止在通常的操作状态下与粘合层接触的现象。作为隔离件，在满足上述的厚度条件的基础上，例如可以使用根据需要用硅酮系或长链烷基系、氟系或硫化钼等适宜剥离剂对塑料薄膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网状物、发泡片材或金属箔、它们的层叠体等适宜的薄片体进行涂敷处理后的材料等以往常用的适宜的隔离件。

还有，在本发明中，也可以在形成上述的偏振片的偏振镜、透明保护薄膜、光学薄膜等以及粘合层等各层上，利用例如用水杨酸酯系化合物或苯并苯酚(benzophenol)系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、镍配位化合物系化合物等紫外线吸收剂进行处理的方式等，使之具有紫外线吸收能力等。

本发明的偏振片或光学薄膜能够优选用于液晶显示装置等各种装置的形成等。液晶显示装置可以根据以往的方法形成。即，一般来说，液晶显示装置可以通过适宜地组合液晶单元和偏振片或光学薄膜，以及根据需要而加入的照明系统等构成部件并装入驱动电路等而形成，在本发明中，除了使用本发明的偏振片或光学薄膜之外，没有特别限定，可以依据以往的方法形成。对于液晶单元而言，也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意类型的液晶单元。

通过本发明可以形成在液晶单元的一侧或两侧配置了偏振片或光学薄膜的液晶显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板的装置等适宜的液晶显示装置。此时，本发明的偏振片或光学薄膜可以设置在液晶单元的一侧或两侧上。当将偏振片或光学薄膜设置在两侧时，它们既可以是相同的材料，也可以是不同的材料。另外，在形成液晶显示装置时，可以在适宜的位置上配置1层或2层以上的例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列薄片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。

接着，对有机电致发光装置(有机EL显示装置)进行说明。一般地，在有机EL显示装置中，在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层以及金属电极而形成发光体(有机电致发光体)。这里，有机发光层是各种有机薄膜的层叠体，已知有：例如由三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层和由蒽等荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、或此种发光层和由二萘嵌苯衍生物等构成的电子注入层的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等各种组合。

有机EL显示装置根据如下的原理进行发光，即，通过在透明电极和金属电极上加上电压，向有机发光层中注入空穴和电子，由这些空穴和电子的复合而产生的能量激发荧光物质，被激发的荧光物质回到基态时，就会放射出光。中间的复合机理与一般的二极管相同，由此也可以推测出，电流和发光强度相对于外加电压显示出伴随整流性的较强的非线性。

在有机EL显示装置中，为了取出有机发光层中产生的光，至少一方的电极必须是透明的，通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体制成的透明电极作为阳极使用。另一方面，为了容易进行电子的注入而提高发光效率，在阴极中使用功函数较小的物质是十分重要的，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。

在具有此种构成的有机EL显示装置中，有机发光层由厚度为10nm左右的极薄的膜构成。所以，有机发光层也与透明电极一样，使光基本上完全地透过。其结果是，在不发光时从透明基板的表面入射并透过透明电极和有机发光层而在金属电极反射的光会再次向透明基板的表面侧射出，因此，当从外部进行辨识时，有机EL装置的显示面如同镜面。

在包括如下所述的有机电致发光体的有机EL显示装置中，可以在透明电极的表面侧设置偏振片，同时在这些透明电极和偏振片之间设置相位差板，在所述有机电致发光体中，在通过施加电压而进行发光的有机发光层的表面侧设有透明电极，同时在有机发光层的背面侧设有金属电极。

由于相位差板及偏振片具有使从外部入射并在金属电极反射的光成为偏振光的作用，因此由该偏振光作用具有使得从外部无法辨识出金属电极的镜面的效果。特别是，在采用1/4波阻片构成相位差板，并且将偏振片和相位差板的偏光方向的夹角调整为π/4时，可以完全遮蔽金属电极的镜面。

即，入射于该有机EL显示装置的外部光因偏振片的存在而只有直线偏振光成分透过。该直线偏振光一般会被相位差板转换成椭圆偏振光，而当相位差板为1/4波阻片并且偏振片和相位差板的偏光方向的夹角为π/4时，就会成为圆偏振光。

该圆偏振光透过透明基板、透明电极、有机薄膜，在金属电极上反射，之后再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板，由相位差板再次转换成直线偏振光。由于该直线偏振光与偏振片的偏光方向正交，因此无法透过偏振片。其结果是，可以将金属电极的镜面完全地遮蔽。

实施例

下面，对具体地显示本发明的构成和效果的实施例等进行说明。其中，在各例中，如果没有特别记载，份以及％表示重量标准。

(胶粘剂水溶液的粘度)

利用流变仪(rheometer)(RSI-HS，HAAKE公司制)测定已配制的胶粘剂水溶液(常温：23℃)。

(胶体的平均粒径)

利用粒度分布计(日机装公司制，NANOTRAC UPA150)，通过动态光散射法(光相关法)，测定氧化铝胶体水溶液。对于氧化铝胶体以外的物质，也用相同的方法测定。利用粒度分布计(大

电子(株)制，ELS-8000)，通过动态光散射法(光相关法)，测定氧化铝胶体水溶液。

实施例1

(偏振镜)

在30℃的温水中浸渍平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔％的厚75μm的聚乙烯醇薄膜进行溶胀。接着，在碘/碘化钾(重量比＝0.5/8)的浓度0.3％的水溶液中浸渍，使其拉伸至3.5倍，同时对薄膜进行染色，然后，在65℃的硼酸酯水溶液中，进行拉伸，使总拉伸倍率成为6倍。拉伸后，在40℃的烘箱中干燥3分钟，得到偏振镜。

(透明保护薄膜)

使用厚40μm的三乙酰纤维素薄膜。

(胶粘剂的制备)

相对于含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂(平均聚合度：1200，皂化度：98.5摩尔％，乙酰乙酰化度：5摩尔％)100份，在30℃的温度条件下，将羟甲基蜜胺50份溶解于纯水中，制备固体成分浓度被调节成3.7％的水溶液。接着，相对于上述水溶液100份，添加氧化铝胶体水溶液(平均粒径15nm，固体成分浓度10％，正电荷)18份，配制胶粘剂水溶液。胶粘剂水溶液的粘度为9.6mPa·s。胶粘剂水溶液的pH为4～4.5的范围。

(偏振片的制作)

在上述透明保护薄膜的一面涂敷上述胶粘剂，并使干燥后的胶粘剂层的厚度为80nm。胶粘剂的涂布在从制备开始30分钟后，在23℃的温度条件下进行。接着，在23℃的温度条件下，用辊压机在偏振镜的两面贴合带有胶粘剂的三乙酰纤维素薄膜，然后在55℃下干燥6分钟，制作偏振片。

实施例2～15、比较例1～4

在实施例1的胶粘剂的配制中，除了改变表1所示的各成分的种类、使用比例以外，与实施例1一样配制胶粘剂。另外，使用得到的胶粘剂，与实施例1一样制作偏振片。

(评价)

对在实施例和比较例中得到的偏振片进行下述评价。

(粘附性)

在偏振片的端部，在偏振镜与透明保护薄膜之间插入刀具的刀尖。在该插入部，抓住偏振镜和透明保护薄膜，向其相反方向牵拉。此时，在偏振镜及/或透明保护薄膜断裂不能剥离的情况下，判断为粘附性良好：“○”。另一方面，在偏振镜和透明保护薄膜之间一部分或全部剥离的情况下，判断为粘附性缺乏：“×”。

(剥脱量)

将偏振片沿着偏振镜的吸收轴方向切出50mm、沿着与吸收轴正交的方向切出25mm，制备样品。将该样品浸渍于60℃的温水中，随着时间经过，测定样品的端部的剥脱量(mm)。利用游标卡尺进行剥脱量(mm)的测定。将经过5小时后的剥脱量(mm)显示于表1。

(外观评价：裂点缺陷)

将偏振片切成1000mm×1000mm，制备样品。将样品的偏振片置于荧光灯下。在样品的偏振片的光源侧，设置其他偏振片，使各自的各吸收轴正交，在该状态下，计数漏光处(裂点缺陷)的个数。

(光学特性)

以距离得到的偏振片的宽度方向中央部为50mm×25mm的尺寸，切取样品，使偏振片的吸收轴相对于长边成为45°，使用积分球式透过率测定器((株)村上色彩研究所制：DOT-3C)，测定单体透过率(％)、偏光度。

[表1]

此外，表1中，AA改性表示含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂。使用长濑化成(Nagase Chemtex)(株)制的EX201作为交联剂的环氧化合物，使用信越化学工业(株)制的KBM-903作为硅烷偶联剂，使用松本制药工业(株)制的TC-300作为钛偶联剂。作为金属化合物胶体的氧化铝，平均粒径15nm的使用川研精细化学品(Kawaken Fine Chemical)株式会社制的氧化铝溶胶10A，平均粒径75nm的使用川研精细化学品株式会社制的氧化铝溶胶75nm品，平均粒径1μm的使用川研精细化学品株式会社制的氧化铝溶胶1μm品；作为氧化硅，使用日产化学工业(株)制的ZR-30AL，作为氧化钛使用触媒化成工业(株)制的PW1010，作为氧化锡使用多木化学(株)制的C-10。金属化合物胶体的配合量表示相对于聚乙烯醇系树脂100重量份的固体成分的配合量(换算值)。胶粘剂水溶液的pH均为4～4.5的范围。胶粘剂水溶液的固体成分浓度表示胶粘剂水溶液中的聚乙烯醇系树脂、交联剂及金属化合物胶体的比例。

从表1可知，实施例的偏振片，粘附性良好，可以抑制裂点的发生。特别是实施例1～4、10～15使用金属化合物胶体的氧化铝，尤其可以抑制裂点的发生。另外，在实施例1～4中，使用含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂，耐水性、粘附性良好，而且可以抑制裂点的发生。此外，在比较例1、4中，没有使用金属化合物胶体，不能抑制裂点的发生。在比较例2中，金属化合物胶体的平均粒径大，所以会影响光学特性，偏光度降低。在比较例3中，金属化合物胶体的配合量多，不能满足粘附性。

Claims (10)

1.一种偏振片用胶粘剂，是用于在偏振镜的至少一个面设置透明保护薄膜的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

所述偏振片用胶粘剂是含有聚乙烯醇系树脂、交联剂及平均粒径为1～100nm的金属化合物胶体的树脂溶液，而且，

相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，以200重量份以下的比例配合有金属化合物胶体，

相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，交联剂的配合量为4～60重量份。

2.根据权利要求1所述的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

金属化合物胶体是从氧化铝胶体、氧化硅胶体、氧化锆胶体、氧化钛胶体以及氧化锡胶体中选择的至少任意一种。

3.根据权利要求1所述的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

金属化合物胶体具有正电荷。

4.根据权利要求3所述的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

金属化合物胶体为氧化铝胶体。

5.根据权利要求1所述的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

聚乙烯醇系树脂为含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的偏振片用胶粘剂，其特征在于，

交联剂含有具有羟甲基的化合物。

7.一种偏振片，是借助胶粘剂层在偏振镜的至少一个面设置有透明保护薄膜的偏振片，其特征在于，

所述胶粘剂层是由权利要求1所述的偏振片用胶粘剂形成。

8.根据权利要求7所述的偏振片，其特征在于，

胶粘剂层的厚度为10～300nm，而且胶粘剂层的厚度大于在偏振片用胶粘剂中含有的金属化合物胶体的平均粒径。

9.一种光学薄膜，其特征在于，

层叠有权利要求7所述的偏振片至少一张。

10.一种图像显示装置，其特征在于，

使用了权利要求7所述的偏振片或者权利要求9所述的光学薄膜。