CN102139547B - 光学层叠体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种借助由含有聚乙烯醇系树脂的粘接剂组合物形成的粘接剂层(2)贴合玻璃板(1)和塑料片材(3)的光学层叠体(10)。光学层叠体(10)可以经由如下工序来制造：(a)粘接剂组合物层形成工序，在玻璃板(1)的贴合面和/或塑料片材(3)的贴合面，设置包含聚乙烯醇系树脂的水溶液粘接剂的层；(b)贴合工序，借助该粘接剂层使玻璃板(1)和塑料片材(3)贴合；(c)检查工序，检查贴合品，将查出有缺陷的贴合品取下生产线；及(d)固化工序，使没有查出缺陷的贴合品中的粘接剂层固化。

Description

光学层叠体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种适用于液晶显示装置的光学层叠体，更详细地而言，涉及一种在以成为液晶显示装置的中心部件的液晶单元基板为代表例的玻璃板上借助粘接剂层来层叠以偏振板为代表例的塑料片材而成的光学层叠体。另外，本发明还涉及可用于制造该光学层叠体的方法。
背景技术
偏振板作为构成液晶显示装置的光学部件是有用的。作为偏振板，目前一般使用在由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜的单面或两面借助水系粘接剂等层叠由透明树脂膜构成的保护层的构成的偏振板。作为这样的透明树脂膜，从光学透明性或透湿性优异方面考虑，大多使用三乙酰纤维素膜。即使是只在偏振膜的单面设置保护层的情况下，大多可在偏振膜的另一面借助粘接剂或粘合剂来层叠兼备偏振膜的保护功能的具有相位差功能等光学功能的树脂膜。对于如此构成的偏振板，可根据需要可以隔着其它光学功能层利用粘合剂(也称为压敏粘接剂)贴合在液晶单元基板上，制成液晶面板组装在液晶显示装置中。
对于液晶显示装置而言，作为液晶电视、液晶监视器、个人计算机等薄型的显示画面，其用途正在迅速扩大。在这样的用途扩大中，要求构成其的部件也更加薄型化。如上所述，偏振板通常用粘合剂贴合在液晶单元上，这是因为在贴合后有某些不合适的情况下，可容易地从液晶单元上剥下，贴合另外的偏振板比较方便。然而，对于粘合剂而言，通常情况下，为了保持适度的粘合力而需要至少20μm左右的厚度，在谋求液晶面板或液晶显示装置的薄型化方面成为一个瓶颈。
还有尝试通过省略偏振膜的液晶单元侧保护层、在其上直接形成粘合剂层、将该粘合剂层贴合在液晶单元上来谋求薄型化。但是，对于这样直接用粘合剂层贴合偏振膜和液晶单元的状态，在进行暴露于高温的耐热试验的情况下，有时仅凭粘合剂层不能充分吸收偏振膜的收缩，在偏振膜和粘合剂层之间产生鼓起、剥离、起泡等不良现象。另外，在进行反复高温状态和低温状态的热冲击试验(热冲击试验)的情况下，也会存在有时仅凭粘合剂层不能充分吸收偏振膜的伸缩，从而导致偏振膜破裂。
作为谋求偏振板的薄型化的另外的尝试，例如，日本专利第4306269号公报(日本特开2004-245924号公报)中公开的技术是，在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向的偏振膜的至少单面上，涂布未固化的环氧树脂组合物后，使该组合物固化，由此形成保护膜。然而，借助粘合剂将以环氧树脂组合物的固化物为保护膜的偏振板贴合在液晶单元上的状态下，耐久性不充分，例如在进行热冲击试验的情况下，有时仍然会导致偏振膜破裂。另外，日本专利第4306270号公报(日本特开2004-245925号公报)公开的技术是，在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜上，借助由以不含芳香环的环氧树脂为主成分的组合物构成的粘接剂来贴合保护膜，制成偏振板。
另一方面，日本专利第3695458号公报(日本特开平9-159828号公报)公开的技术是，在偏振膜的一面上，形成由光固化性粘接剂构成的粘接层，制成带粘接层偏振板，借助该粘接层将偏振板粘接在液晶单元基板上，其中，所述光固化性粘接剂是相对乙烯、丙烯酸酯系或甲基丙烯酸系单体和马来酸或马来酸酐的三元共聚物分别配合规定量的光增感剂和含丙烯酰氧基化合物等不饱和化合物而成的，该文献还记载了在偏振膜的另一面上设置由上述光固化性粘接剂构成的保护层。
但是，在借助该文献所公开的粘接剂使偏振板粘接在液晶单元基板上的情况下，在耐热试验或热冲击试验中，虽然在小型尺寸的液晶单元中没有发现大的问题，但当作成中型至大型尺寸的液晶单元时，存在偏振板从液晶单元基板表面剥离或偏振膜破裂这样的问题。另外，对用该粘接剂将偏振板贴合到液晶单元基板上而成的光学层叠体而言，虽然可以实现薄壁化，但是对于暂时贴合到液晶单元上的偏振板，无法容易地将其剥离。为此，在贴合后的检查中发现某些不适合的情况下，如果不经过用特殊的有机溶剂进行处理等工序，就不能再利用该液晶单元，缺乏经济优势。
另外，日本专利第4093891号公报(日本特开2004-4636号公报)公开的是借助粘合剂由辊供给偏振板、直接贴合在液晶单元基板上的技术。
发明内容
本发明的目的在于，通过借助特定的粘接剂将以偏振板为代表例的塑料片材和以液晶单元基板为代表例的玻璃板贴合，提供一种薄型轻质性及耐久性能优异的光学层叠体。本发明的另一个目的在于，提供可用于制造这样的光学层叠体的方法。
本发明包含下述发明。
[1]、一种光学层叠体，其是将玻璃板和塑料片材借助粘接剂层贴合，该粘接剂层是由含有聚乙烯醇系树脂的粘接剂组合物形成的。
[2]、根据[1]所述的光学层叠体，其中，形成粘结剂层的粘接剂层组合物进一步含有硅烷偶联剂。该实施方式是优选的实施方式。
[3]、根据[1]或[2]所述的光学层叠体，其中，所述粘接剂组合物进一步含有交联剂。
[4]、根据[1]～[3]中任一项所述的光学层叠体，其中，所述粘接剂层具有5μm以下的厚度。该实施方式适于光学层叠体的薄壁化。
[5]、根据[1]～[4]中任一项所述的光学层叠体，其中，所述玻璃板为液晶单元基板。
[6]、根据[1]～[5]中任一项所述的光学层叠体，其中，所述塑料片材是具有在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜的偏振板。
[7]、根据[6]所述的光学层叠体，其中，所述偏振板具备所述偏振膜和在其至少一个面上形成的透明保护层。
[8]、根据[7]所述的光学层叠体，其中，所述偏振板具备所述偏振膜和在其一个面上所形成的透明保护层，与所述透明保护层相对侧的偏振膜面借助所述粘接剂层直接贴合在所述液晶单元基板上。
[9]、根据[7]所述的光学层叠体，其中，所述偏振板具备所述偏振膜、在其一个面上形成的透明保护层以及层叠在所述偏振膜的另一个面上的相位差板，其相位差板侧借助所述粘接剂层贴合在所述液晶单元基板上。
[10]、一种在玻璃板上贴合有塑料片材而成的光学层叠体的制造方法，该方法具备如下工序：粘接剂层形成工序，在玻璃板和塑料片材的各个贴合面中的至少一个面上，设置由包含聚乙烯醇系树脂的水溶液构成的粘接剂组合物的层；贴合工序，借助该粘接剂组合物层贴合所述玻璃板和所述塑料片材；检查工序，检查在所述贴合工序中得到的贴合品，将查出有缺陷的贴合品取下生产线：以及固化工序，使存在于经所述检查工序没有查出缺陷的贴合品中的粘接剂组合物的层固化。
[11]、根据[10]所述的方法，其中，所述玻璃板为液晶单元基板，所述塑料片材是具有在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜的偏振板。
[12]、根据[10]或[11]所述的方法，其具有如下构成，对于在所述检查工序中被查出缺陷的贴合品，将塑料片材剥下后，以使其返回到所述粘接剂组合物层形成工序。
对于本发明的光学层叠体，由于可以借助粘接剂层直接将塑料片材贴合到玻璃板上，因此可以实现其薄壁化，而且玻璃板和塑料片材的密合性也良好。特别是以液晶单元基板为玻璃板、以偏振板为塑料片材时，与借助粘合剂层将偏振板贴合到液晶单元基板上的目前的光学层叠体相比，可以降低厚度，因此可以谋求光学层叠体乃至液晶面板的薄型轻质化，且偏振板和液晶单元基板的密合性也良好。进而，通过在液晶单元基板和偏振板的接合中使用粘接剂而不是粘合剂，可以提供还能够充分耐受装置组装时的加热处理或装置使用时的环境条件的光学层叠体。
另外，根据本发明的方法，可以顺利地制造上述光学层叠体。特别是在贴合工序后、固化工序前设置检查工序，在检出表面伤、存在杂质、卷入气泡、或轴错位等缺陷的情况下，由于将检出上述缺陷的贴合品从生产线取下，因此可以成品率良好地制造光学层叠体。而且，在贴合以液晶基板为代表例的玻璃板和以偏振板为代表例的塑料片材时，使用了由水溶液组成的粘接剂组合物，只要是在经固化工序前就可以容易地将其塑料片材从玻璃板上剥下。因此，对于在上述检查工序中查出缺陷而从生产线取下的贴合品，将塑料片材从其上面剥下后，经过利用水洗来冲洗粘接剂组合物等简单工序可以返回到所述粘接剂组合物层形成工序，所以可以进一步提高光学层叠体的生产率。
附图说明
图1是表示本发明的光学层叠体的基本层构成的剖面示意图。
图2是表示本发明的光学层叠体的层构成的一个方式的剖面示意图。
图3是表示本发明的光学层叠体的另一个层构成的剖面示意图。
符号说明
1……玻璃板(液晶单元基板)
2……粘接剂层
3……塑料片材
5……偏振板
6……偏振膜
7……透明保护层
8……树脂层
10，11，12……光学层叠体。
具体实施方式
本发明中，如图1的剖面示意图所示，借助粘接剂层2将代表性的作为液晶单元基板的玻璃板1和代表性的作为偏振板的塑料片材3贴合，制成光学层叠体10。粘接剂层2由含有聚乙烯醇系树脂的粘接剂组合物形成。首先，对粘接剂组合物及由其形成的粘接剂层2进行说明，然后，按照玻璃板1及塑料片材3的顺序进行说明。
[粘接剂组合物]
<聚乙烯醇系树脂>
在本发明中，为了粘接玻璃板1和塑料片材3，使用含有聚乙烯醇系树脂的粘接剂组合物。该粘接剂组合物通常以水溶液的形态使用。对于聚乙烯醇系树脂的水溶液而言，在偏振板领域，目前用于粘接由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜和以在其至少一个面上贴合的三乙酰纤维素膜为代表例的透明保护膜，但本发明人等发现，在用于粘接以偏振板为代表例的塑料片材和以液晶单元基板为代表例的玻璃板时，显现出高粘接力。
成为粘接剂组合物的主要成分的聚乙烯醇系树脂可通过将聚醋酸乙烯酯系树脂进行皂化来得到。作为聚醋酸乙烯酯系树脂，除作为醋酸乙烯酯的均聚物的聚醋酸乙烯酯外，可示例醋酸乙烯酯与可与其共聚的其他单体形成的共聚物等。作为可与醋酸乙烯酯共聚的其他单体，可举出例如不饱和羧酸类、不饱和磺酸类、烯烃类、乙烯基醚类、具有铵基的丙烯酰胺类等。这样的粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇类树脂优选具有适当的聚合度，例如，在制成浓度为4重量％的水溶液时，优选粘度在4～50mPa·sec的范围内，更优选在6～30mPa·sec的范围内。
对于粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇类树脂的皂化度，没有特别限制，一般优选为80摩尔％以上，更优选为90摩尔％以上。当粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇类树脂的皂化度低时，可能存在粘接剂层2的耐水性易于不充分的趋势。
粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂优选为改性树脂。作为这种改性聚乙烯醇系树脂，可举出乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂、阴离子改性聚乙烯醇系树脂、阳离子改性聚乙烯醇系树脂等作为合适的改性树脂。在使用这种改性聚乙烯醇系树脂时，具有提高粘接剂层的耐水性的优点，故优选。
对乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂而言，除构成聚乙烯醇骨架的羟基外，还具有乙酰乙酰基(CH3COCH2CO-)，也可以具有除此以外的基团例如乙酰基等。这种乙酰乙酰基以典型的羟基的氢原子被取代的状态存在。乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇系树脂可以利用例如使聚乙烯醇与双酮反应的方法来制造。由于乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇系树脂具有反应性高的官能团即乙酰乙酰基，因此在提高粘接剂层2的耐久性提供方面优选。另外，粘接剂组合物层的固化通过活性能量线来进行时，从固化性优异方面考虑，优选乙酰乙酰基改性了的聚乙烯醇系树脂。
对于乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇系树脂中的乙酰乙酰基的含量，只要是0.1摩尔％以上就没有特别限制。在此所说的乙酰乙酰基的含量，是将乙酰乙酰基相对于聚乙烯醇系树脂中的羟基、乙酰乙酰基及其他酯基(乙酰基等)的总量的摩尔分率使用％表示的值，以下有时称为“乙酰乙酰化度”。当聚乙烯醇系树脂中的乙酰乙酰化度低于0.1摩尔％时，提高粘接剂层的耐水性的效果不一定充分。聚乙烯醇系树脂中的乙酰乙酰化度优选为0.1～40摩尔％左右、进一步优选为1～20摩尔％、特别优选为2～7摩尔％。当乙酰乙酰化度超过40摩尔％时，耐水性的提高效果变小。
对阴离子改性聚乙烯醇系树脂而言，除构成聚乙烯醇骨架的羟基外，还含有阴离子性基团、典型的为羧基(-COOH)或其盐，也可以含有除此以外的基团例如乙酰基等。阴离子改性聚乙烯醇系树脂例如可以利用使具有阴离子性基团(典型的为羧基)的不饱和单体与醋酸乙烯酯共聚、接着进行皂化的方法来制造。另一方面，对阳离子改性聚乙烯醇系树脂而言，除构成聚乙烯醇骨架的羟基外，还含有阳离子性基团、典型的为叔氨基或季铵基，也可以含有除此以外的基团例如乙酰基等。阳离子改性聚乙烯醇系树脂可以利用例如使具有阳离子性基团(典型的为叔氨基或季铵基)的不饱和单体与醋酸乙烯酯共聚、接着进行皂化的方法来制造。
本发明中使用的粘接剂组合物当然可以含有2种以上上述改性聚乙烯醇系树脂，另外也可以含有未改性的聚乙烯醇系树脂(具体的为聚醋酸乙烯酯的完全皂化物或部分皂化物)和上述改性聚乙烯醇系树脂这两种树脂。
用于形成光学层叠体的粘接剂组合物可以使用市售的适当的聚乙烯醇系树脂。具体而言，可举出例如：作为具有高皂化度的聚乙烯醇的由日本可乐丽公司出售的“PVA-117H”、由日本合成化学工业公司出售的“Gohsenol NH-20”；作为乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的由日本合成化学工业公司出售的“Gohsefimer Z”系列；作为阴离子改性聚乙烯醇的由日本可乐丽公司出售的“KL-318”和“KM-118”、由日本合成化学工业公司出售的“Gohsenol T-330”；作为阳离子改性聚乙烯醇的由日本可乐丽公司出售的“CM-318”、由日本合成化学工业公司出售的“Gohsefimer K-210”等。
粘接剂组合物中的聚乙烯醇系树脂的浓度没有特别限制，在以水溶液的形态使用时，相对于100重量份水，聚乙烯醇系树脂优选为1～20重量份的范围内，更优选为1～15重量份、进一步优选为1～10重量份、特别优选为3～10重量份的范围内。相对于100重量份水的聚乙烯醇系树脂的浓度不足1重量份时，可能容易使粘接性下降，另外，当其浓度过大时，可能容易使得到的光学层叠体的光学特性下降。该粘接剂组合物中使用的水可以是纯水、超纯水、自来水等，没有特别限制，但是从保持所形成的粘接剂层的均匀性、透明性的观点考虑，优选纯水或超纯水。另外也可以在粘接剂水溶液中加入甲醇或乙醇等醇。
<构成粘接剂组合物的其他成分>
本发明中用于形成粘接剂层2的粘接剂组合物中，为了提高粘接剂层和玻璃板的密合性，优选含有硅烷偶联剂，特别优选在含有聚乙烯醇系树脂的水溶液中配合硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂为如下所述的化合物，即，在硅原子上键合如烷氧基之类的水解性基团并且还键合有具有如氨基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、乙烯基、卤代基或巯基之类的反应性官能团的有机基团。作为其具体例，可举出：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。可以将2种以上的硅烷偶联剂组合使用。其中，如果考虑对水的溶解性或作为粘接剂的可使用时间(有效时间)，则优选具有环氧基、氨基或巯基的硅烷偶联剂，优选例如3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
硅烷偶联剂可以为有机硅低聚物型。当有机硅低聚物以(单体)-(单体)共聚物的形式表示时，例如可以举出如下硅烷偶联剂。
3-巯丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-巯丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-巯丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物及3-巯丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物之类的含有巯丙基的共聚物；
巯甲基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、巯甲基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、巯甲基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物及巯甲基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物之类的含巯甲基的共聚物；
3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物及3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物之类的含甲基丙烯酰氧基丙基的共聚物；
3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物及3-丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物之类的含丙烯酰氧丙基的共聚物；
乙烯基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、乙烯基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物及乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物之类的含乙烯基的共聚物；
3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物及3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物之类的含氨基的共聚物等。
由于这些硅烷偶联剂大多情况下为液态，因此可以直接混合在含有聚乙烯醇系树脂的水溶液中。对于粘接剂组合物中的硅烷偶联剂的配合量，相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，通常为0.01～50重量份左右，优选以0.03～30重量份的比例使用。当相对于聚乙烯醇系树脂100重量份的硅烷偶联剂的量为0.01重量份以上、特别是0.03重量份以上时，粘接剂层和玻璃板的密合性提高，故优选。另外，当其量为50重量份以下、特别是30重量份以下时，有可能会抑制硅烷偶联剂从粘接剂层渗出，故优选。
在用于形成本发明中的粘接剂层2的粘接剂组合物中，可以含有交联剂。交联剂可以配合在不含硅烷偶联剂的聚乙烯醇系树脂的水溶液中，也可以与硅烷偶联剂一起配合在聚乙烯醇系树脂的水溶液中，通常优选含有硅烷偶联剂和交联剂这两种物质。
对交联剂而言，只要是具有对聚乙烯醇系树脂具有反应性的官能团的化合物即可，可以没有特别限制地使用目前聚乙烯醇系粘接剂中使用的交联剂。按官能团区别列举能成为交联剂的化合物，例如有：分子内至少具有2个异氰酸根合基(-NCO)的异氰酸酯化合物；分子内至少具有2个环氧基(交联的-O-)的环氧化合物；单醛或双醛类；有机钛化合物；镁、钙、铁、镍、锌和铝之类的二价或三价金属的无机盐；乙醛酸的金属盐；羟甲基三聚氰胺等。
作为成为交联剂的异氰酸酯化合物的具体例，可举出：甲苯二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷和甲苯二异氰酸酯的加合物、二苯甲烷二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、这些异氰酸酯化合物的酮肟嵌段物或苯酚嵌段物等。
作为成为交联剂的环氧化合物的具体例，可举出：乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚或丙三醇三缩水甘油醚、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、二缩水甘油基胺、使聚亚烷基多胺和二羧酸的反应物即聚酰胺多胺与表氯醇反应得到的水溶性聚酰胺环氧树脂等。
作为成为交联剂的单醛类的具体例，可举出甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等，作为双醛的具体例，可举出：乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、马来醛、邻苯二醛等。
对于成为交联剂的有机钛化合物，由日本松本精化公司(MatsumotoFineChemical Co.，Ltd.)出售各种成为交联剂的有机钛化合物。由该公司的有机钛化合物的主页(互联网<URL:http://www.m-chem.co.jp/products/productsl.html>、2010年9月6日检索)，对于适用于本发明的水溶性有机钛化合物，按照其化合物的示性式、该公司称的化学名、该公司的商品名的顺序列举如下有机钛化合物。
[(CH3)2CHO]2Ti[OCH2CH2N(CH2CH2OH)2]2：该公司称为化学名“双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯”、该公司的商品名“Orgaticks TC-400”、
(HO)2Ti[OCH(CH3)COO-]2(NH4 +)2：该公司称为化学名“乳酸钛铵盐”、该公司的商品名“Orgaticks TC-300”、
(HO)2Ti[OCH(CH3)COOH]2：该公司称为化学名“乳酸钛盐”、该公司的商品名“Orgaticks TC-310”及“Orgaticks TC-315”。
另外，乙醛酸的金属盐优选为碱金属盐或碱土金属盐，可举出例如：乙醛酸钠、乙醛酸钾、乙醛酸镁、乙醛酸钙等。
这些交联剂中，适合使用以上述水溶性聚酰胺环氧树脂为代表的环氧化合物或醛类、羟甲基三聚氰胺、乙醛酸的碱金属或碱土金属盐等。
对交联剂而言，优选将其与聚乙烯醇系树脂一起溶解在水中形成粘接剂组合物。但是，如下所述，由于水溶液中的交联剂量是微量即可，因此，只要其相对水具有例如至少0.1重量％左右的溶解度，就可以作为交联剂使用。当然，具有一般称作水溶性程度的相对水的溶解度的化合物也适合作为用于本发明的交联剂。
对于交联剂的配合量，可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5～60重量份左右、优选为10～50重量份。通过以该范围配合交联剂，可得到良好的粘接性。如上所述，为了提高粘接剂层的耐久性，优选使用乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇系树脂，在这种情况下，相对于聚乙烯醇系树脂100重量份，优选以5～60重量份、更优选10～50重量份的比例配合交联剂。当交联剂的配合量过多时，交联剂反应在短时间内进行，可能会使粘接剂组合物提前皂化，其结果有效期变得非常短，不适于用于工业生产。
在粘接剂组合物中，在不妨碍本发明效果的范围内，可以配合例如增塑剂、抗静电剂、微粒等目前公知的适当的添加剂。
[粘接剂层]
在本发明中，在玻璃板1和塑料片材3的贴合面中的至少一个面上，设置由以上说明的粘接剂组合物、优选配合有以上各成分的水溶液组成的粘接剂组合物构成的层，借助该粘接剂组合物的层贴合玻璃板1和塑料片材3，使该层硬化制成粘接剂层2。粘接剂层2的厚度可以设定为5μm以下，通常为0.001～5μm左右、优选0.01～2μm、更优选0.05～2μm的范围。粘接剂层的厚度超过5μm时，可能会导致塑料片材3的外观不良。
[玻璃板]
对于借助粘接剂层2而贴合有塑料片材3的玻璃板1，可以使用通常被称为玻璃的各种玻璃。如上所述，在玻璃板1为构成液晶显示装置的液晶单元基板时，本发明特别有用。在液晶单元基板与另一片基板之间夹持液晶构成液晶单元，该液晶单元成为液晶显示装置的核心部件。构成液晶单元基板的玻璃可以为钠钙玻璃、低碱硼硅酸盐玻璃、无碱铝硼硅酸盐玻璃等通常所知的各种玻璃板，液晶单元特别优选使用无碱玻璃。
[塑料片材]
对于借助粘接剂层2贴合在玻璃板1上的塑料片材3，只要是利用聚乙烯醇系树脂的水溶液显现出粘接能力的树脂成为对玻璃板1的贴合面的薄片，就可以没有限制地使用。作为利用聚乙烯醇系树脂的水溶液显现出粘接能力的树脂，可举出：包含三乙酰纤维素或二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等的醋酸纤维素系树脂；聚乙烯醇系树脂；环烯烃系树脂；以聚丙烯系树脂为代表的链状烯烃系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂；丙烯酸系树脂等。
其中，对于醋酸纤维素系树脂或聚乙烯醇系树脂成为对玻璃板1的贴合面的塑料片材，本发明显现出高粘接力。根据需要，也可以对塑料片材3的贴合于玻璃板1上的面实施皂化处理或电晕放电处理之类的易粘接处理后，再供于粘接剂层的形成以及对玻璃板1的贴合。例如，在醋酸纤维素系树脂成为对玻璃板1的贴合面时，通过对该面实施皂化处理，可以进一步提高基于聚乙烯醇系树脂的水溶液所形成的粘接力。另外，即使在环烯烃系树脂、以聚丙烯系树脂为代表的链状烯烃系树脂成为对玻璃板1的贴合面时，通过对其面实施电晕放电处理之类的易粘接处理，可显现出聚乙烯醇系树脂的水溶液所形成的强粘接力。
对于塑料片材3的厚度，只要是能贴合到玻璃板1上的状态，就没有特别限制，优选在卷曲成辊卷状的状态下供于向玻璃板1的贴合，因此考虑可挠性等时，通常优选为500μm以下，进而更优选为300μm以下、特别是200μm以下。
<偏振板>
如上所述，对于本发明的光学层叠体而言，在图1中的玻璃板1为液晶单元基板、塑料片材3是具有在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜的偏振板的情况下，特别有用。也可以将如上所述的偏振膜本身单独制成塑料片材3，但由于偏振膜单独使用易碎，因此，优选使用在其至少单面、特别是与贴合在液晶单元基板1上的面相对侧的面上设有透明保护层的偏振板。
图2是表示本发明的光学层叠体的层构成的一个方式的剖面示意图。在该方式中，在偏振膜6的单面设置透明保护层7而作成偏振板5，与设置有透明保护层7的面相对侧的偏振膜6的面借助粘接剂层2直接贴合在液晶单元基板1上，构成光学层叠体11。即，在图2的光学层叠体11中，与粘接剂层2接触而层叠偏振膜6，在偏振膜6中的与粘接剂层2相对侧的面上层叠有透明保护层7。
图3是表示本发明的光学层叠体的另一个层构成的剖面示意图。在该方式中，在偏振膜6的单面设置透明保护层7，在偏振膜6的另一个面设置适当的树脂层8而作成偏振板5，该树脂层8侧借助粘接剂层2贴合在液晶单元基板1上，构成光学层叠体12。
这样，对偏振板5而言，只要其包含偏振膜6，就可以进一步具有任何的层，从在保护偏振膜6的同时使光学层叠体乃至液晶面板更薄的观点考虑，偏振膜6以外的的层优选为2层以下、特别优选为1层或2层。从这样的观点考虑，如图2所示的在偏振膜6的单面具有透明保护层7、与该透明保护层7相对侧的聚乙烯醇系树脂膜面(偏振膜表面)以借助粘接剂层2直接贴合在液晶单元基板1上的方式为优选方式之一。在采用如图2所示的方式时，可以根据透明保护层7的种类将偏振板5的厚度设定在例如100μm以下。
<偏振膜>
构成偏振板5的偏振膜6是在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的。更具体地而言，优选使用在单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜上吸附有二色性色素并使其取向而成的膜。
与以上说明的构成粘接剂组合物的聚乙烯醇系树脂同样，通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化可以得到构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，可以示例乙酸乙烯酯和可与其共聚的其它单体的共聚物等。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，可举出例如：不饱和羧酸类、不饱和磺酸类、烯烃类、乙烯基醚类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85～100摩尔％左右、优选为98～100摩尔％。构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂也可以进一步进行改性，例如，可以使用利用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。另外，构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000～10000左右、优选为1500～10000左右。
将这样的聚乙烯醇系树脂进行制膜而成的膜可以用作偏振膜的卷料膜。将聚乙烯醇系树脂进行制膜的方法没有特别限定，可以用公知的方法进行制膜。聚乙烯醇系卷料膜的膜厚没有特别限定，例如为10～150μm左右。
通常经过如下工序来制造偏振膜：将由如上所述的聚乙烯醇系树脂形成的卷料膜进行单轴拉伸的工序、将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色使其吸附该二色性色素的工序、将吸附了二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序、在利用硼酸水溶液处理后进行水洗的工序。
对于单轴拉伸而言，可以在利用二色性色素进行染色之前进行，也可以与染色同时进行，还可以在染色之后进行。在利用二色性色素进行染色之后进行单轴拉伸的情况下，该单轴拉伸可以在硼酸处理之前进行，也可以在硼酸处理中进行。另外，也可以在这些操作的多个阶段进行单轴拉伸。在单轴拉伸时，可以在转速不同的辊间沿单轴进行拉伸，也可以用热辊沿单轴进行拉伸。另外，可以是在大气中进行拉伸等的干式拉伸，也可以是在用溶剂使其溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍数通常为3～8倍左右。
可通过如下方式利用二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色，例如，将聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含有二色性色素的水溶液中。作为二色性色素，可使用碘、二色性的有机染料等。需要说明的是，对于聚乙烯醇系树脂膜，优选在染色处理之前实施在水中的浸渍处理。
在使用碘作为二色性色素的情况下，通常利用在含有碘及碘化钾的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜的方法进行染色。该水溶液中的碘含量相对于水100重量份通常为0.01～0.5重量份左右，另外，碘化钾的含量相对于水100重量份通常为0.5～10重量份左右。用于染色的水溶液的温度通常为20～40℃左右，另外，在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为30～300秒左右。
另一方面，使用二色性的有机染料作为二色性色素的情况下，通常利用在包含水溶性的二色性有机染料的染料水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜的方法进行染色。该染料水溶液中的二色性有机染料的含量相对于水100重量份通常为1×10-3～1×10-2重量份左右。染料水溶液也可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。染料水溶液的温度通常为20～80℃左右，另外，在染料水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为30～300秒左右。
对于利用二色性色素进行染色后的硼酸处理，通过将染色后的聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含硼酸水溶液中来实施。含硼酸水溶液中的硼酸含量相对于水100重量份通常为2～15重量份左右、优选为5～12重量份左右。在使用碘作为二色性色素的情况下，含硼酸水溶液优选含有碘化钾。这种情况下，含硼酸水溶液中的碘化钾的含量相对于水100重量份通常为2～20重量份左右、优选为5～15重量份左右。在含硼酸水溶液中的浸渍时间通常为100～1200秒左右、优选为150～600秒左右、进一步优选为200～400秒左右。含硼酸水溶液的温度通常为50℃以上、优选为50～85℃。
对于硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜，通常进行水洗处理。通过例如将硼酸处理过的聚乙烯醇系树脂膜浸渍在水中来实施水洗处理。水洗处理中的水的温度通常为5～40℃左右，浸渍时间为2～120秒左右。水洗后实施干燥处理，得到偏振膜。可以使用热风干燥机、远红外线加热器来实施干燥处理。干燥温度通常为40～100℃左右。干燥处理的时间通常为120～600秒左右。
如上操作，可以制成在单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜。得到的偏振膜的厚度可以设定为5～40μm左右。
<透明保护层>
对于设置在偏振膜6的至少单面的透明保护层7，可以用例如乙酸纤维素系树脂、环烯烃系树脂、以聚丙烯系树脂为代表的链状烯烃系树脂、以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、以聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂为代表的聚酯系树脂等该领域中目前广泛用作保护层的形成材料的适当的热塑性树脂膜构成。另外，透明保护膜7还可以用活性能量线固化性树脂组合物的固化物构成。从批量生产性及粘接性的观点考虑，其中，优选使用包含乙酸纤维素系树脂、环烯烃系树脂、链状烯烃系树脂、丙烯酸系树脂或聚酯系树脂的膜或者活性能量线固化性树脂组合物的固化物作为透明保护层7。
用热塑性树脂膜构成透明保护层7的情况下，其厚度通常为10～80μm左右，优选制成10～50μm左右的比较薄壁的。另一方面，用活性能量线固化性树脂组合物的固化物构成透明保护层7的情况下，其厚度可以设定为10μm以下、例如1～10μm左右。
用作透明保护层7的乙酸纤维素系树脂膜是由纤维素的部分或全部乙酸酯化物形成的膜，可举出例如：三乙酰基纤维素膜、二乙酰基纤维素膜等。作为这样的乙酸纤维素系树脂膜，可以使用合适的市售品，例如：由富士胶片公司出售的“fujitac TD80”、“fujitacTD80UF”及“fujitacTD80UZ”；由柯尼卡美能达精密化学有限公司出售的“KC8UX2M”及“KC8UY”(均为商品名)等。
透明保护层7中使用的环烯烃系树脂是具有包含例如降冰片烯、四环十二烯(别名：二甲桥萘)或其衍生物之类的环状烯烃(环烯烃)的单体单元的热塑性树脂(也称为热塑性环烯烃系树脂)。该环烯烃系树脂可以是上述环烯烃的开环聚合物的氢化物、使用2种以上的环烯烃的开环共聚物的氢化物外，也可以是环烯烃与链状烯烃及/或具有乙烯基的芳香族化合物等的加成共聚物。在环烯烃系树脂中可以导入极性基团。
在使用环烯烃与链状烯烃及/或具有乙烯基的芳香族化合物的加成共聚物构成透明保护层7的情况下，作为链状烯烃，可举出乙烯、丙烯等，另外，作为具有乙烯基的芳香族化合物，可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。在这样的共聚物中，由环烯烃组成的单体单元可以是50摩尔％以下(优选15～50摩尔％)。特别是在使用环烯烃和链状烯烃和具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物构成透明保护层7的情况下，由环烯烃组成的单体单元可以设定为如上所述比较少的量。在这样的三元共聚物中，由链状烯烃组成的单体单元和由具有乙烯基的芳香族化合物组成的单体单元分别通常为5～80摩尔％左右。
环烯烃系树脂可以优选使用合适的市售品，例如：TOPAS先进聚合物GmbH制造的由日本聚合物塑料公司出售的“TOPAS”、由JSR公司出售的“ア一トン”(ARTON)”、由日本瑞翁株式会社出售的“ゼオノァ”(ZEONOR)及“ゼオネツクス”(ZEONEX)、由三井化学株式会社出售的“ァペル”(APEL)(均为商品名)等。将这样的环烯烃系树脂进行制膜制成膜时，可适当使用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法。另外，也可以使用例如由日本瑞翁株式会社出售的“ZEONOR膜”、由JSR株式会社出售的“ARTON膜”等预先制膜的市售的环烯烃系树脂的膜作为透明保护层7。
用于透明保护层7的链状烯烃系树脂优选为以丙烯为主要构成单元的聚丙烯系树脂。聚丙烯系树脂可以是丙烯的均聚物，除此以外，也可以是使丙烯与以乙烯为代表例的其他共聚性单体共聚而成、且其他共聚性单体的量达到10重量％左右、例如1～10重量％左右的物质。聚丙烯系树脂也可以用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法进行制膜，制成用于透明保护层7的膜。
用于透明保护层7的丙烯酸系树脂优选为以甲基丙烯酸甲酯为主要构成单元的聚甲基丙烯酸甲酯系树脂。在甲基丙烯酸甲酯系树脂中，有时配合丙烯酸系的橡胶粒子。另外，有时制成具有配合有光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯系树脂的层和不配合有光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯系树脂的层的多层结构。甲基丙烯酸甲酯系树脂通常通过熔融挤出法制成膜。制成多层结构时，可以采用共挤出法。
用于透明保护层7的聚酯系树脂优选为以对苯二甲酸和乙二醇为主要构成单元的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂也可以用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法制成膜，将该膜进一步进行单轴或双轴拉伸、在维持强度的同时可提高透明性的薄膜优选用作透明保护层7。
另一方面，对于用于透明保护层7的活性能量线固化性树脂组合物，可以是例如含有环氧系的活性能量线固化性化合物的树脂组合物，进一步配合氧杂环丁烷系化合物也有效。这样，含有环氧化合物、且还任意地含有氧杂环丁烷系化合物时，通常还配合光致阳离子聚合引发剂。
对于用于透明保护层7的活性能量线固化性树脂组合物而言，除了环氧化合物及作为任意成分的氧杂环丁烷系化合物以外，含有自由基聚合性化合物、具体为(甲基)丙烯酸系化合物的方法也有效。通过并用(甲基)丙烯酸系化合物，可以制成硬度高、机械强度优异、耐久性能更优异的透明保护层。进而，能够更加容易地调节活性能量线固化性树脂组合物的粘度和固化速度等。在用于形成透明保护膜7的活性能量线固化性树脂组合物中，以活性能量线固化性化合物总量为基准，(甲基)丙烯酸系化合物可以加至70重量％左右。(甲基)丙烯酸系化合物的配合量更优选为35～70重量％、尤其优选是40～60重量％。当(甲基)丙烯酸系化合物的配合量超过70重量％时，可能会使其与偏振膜的密合性下降。在配合这样的(甲基)丙烯酸系化合物的情况下，还可以进一步配合光致自由基聚合引发剂。
对于偏振板5的透明保护膜7，也可以在与贴合偏振膜6的面相对侧的面上具有表面处理层，这种表面处理的例子包括防眩处理、硬涂处理、抗静电处理、防反射处理等。另外，也可以在透明保护层7的与贴合偏振膜6的面相对侧的面上形成包含液晶性化合物或其高分子量化合物等的涂层。
在透明保护层7为树脂膜的情况下，可使用粘接剂贴合偏振膜6和透明保护层7。作为用于此贴合的粘接剂，可举出：含有活性能量线固化性化合物的固化性树脂组合物、使粘接剂成分溶解或分散在水中而成的水系粘接剂。
不需要干燥工序，从提高生产性的观点考虑，优选将含有活性能量线固化性化合物的固化性树脂组合物作为粘接剂。这时，作为活性能量线固化性化合物，优选使用环氧系的阳离子聚合性化合物。另外，除环氧化合物外，配合同样为阳离子聚合性的氧杂环丁烷化合物也有效。这样，在含有环氧化合物、且进一步任意含有氧杂环丁烷化合物时，通常还可配合光致自由基聚合引发剂。将固化性树脂组合物作为粘接剂时，通常在借助固化性树脂组合物层贴合偏振膜6和透明保护层7后，对该贴合物照射活性能量线使固化性树脂组合物层固化。
另一方面，从减薄粘接剂层，减薄整个偏振板5的观点考虑，优选使粘接剂成分溶解或分散在水中而成的水系粘接剂。作为这种水系粘接剂，可举出以聚乙烯醇系树脂或聚氨酯树脂为主成分的粘接剂组合物。在使用聚乙烯醇系树脂作为水系粘接剂的主成分的情况下，对该聚乙烯醇系树脂而言，除了部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇以外，也可以是阴离子改性聚乙烯醇树脂、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇树脂、羟甲基改性聚乙烯醇树脂、阳离子改性聚乙烯醇等改性而成的聚乙烯醇系树脂。在使用聚乙烯醇系树脂作为粘接剂成分的情况下，该粘接剂通常制成乙烯醇系树脂的水溶液。粘接剂中的聚乙烯醇系树脂的浓度相对于水100重量份通常为1～10重量份左右、优选为1～5重量份。另外，并用交联剂也有效。
<配置在偏振板的液晶单元基板侧的树脂层>
如图3所示的实例，在偏振膜6的液晶单元基板1侧设置树脂层8时，该树脂层8可以是与设置在偏振膜6的相对侧的透明保护层7相同或与其不同的透明保护层，除此之外，还可以是光学功能层。作为光学功能层的例子，可举出为了补偿液晶单元导致的相位差或补偿视角而使用的相位差板。作为相位差板，例如有：由各种树脂的拉伸膜构成的双折射性膜；盘状液晶或向列液晶被取向固定而成的膜；在膜基材上形成含有上述液晶或无机层状化合物等的相位差显现物质的涂膜并进行取向固定而成的膜等。这时，作为支撑含有相位差显现物质的涂膜的膜基材，优选使用三乙酰纤维素等的乙酸纤维素系树脂膜。
在将由树脂拉伸膜构成的双折射性膜作为相位差板的情况下，从相位差的显现性或相位差值的稳定性等观点考虑，优选乙酸纤维素系树脂、环烯烃系树脂、聚丙烯系树脂等作为构成该相位差板的树脂材料。这些树脂本身与以上作为构成透明保护层7的树脂薄膜进行说明的相同。通过将这些树脂膜进行单轴或双轴拉伸，可以赋予相位差、制成相位差板。这时的拉伸倍率通常为1.1～5倍、优选1.1～3倍。
对于乙酸纤维素系树脂膜或环烯烃系树脂膜，赋予了相位差的膜在市场上有销售。例如，作为赋予了相位差的乙酸纤维素系树脂膜，有由柯尼卡美能达精密化学有限公司出售的“KC4FR-T”或“KC4HR-T”等，作为赋予了相位差的环烯烃系树脂膜，有由积水化学工业公司出售的“Escena”或“SCA40”等。另外，对于以上作为可成为透明保护层7的环烯烃系树脂膜的例子列举的由日本瑞翁公司出售的“ZEONOR膜”或由JSR(株)出售的“ARTON膜”也有赋予了相位差的等级。
在用包含相位差板的树脂膜构成树脂层8时，可以使用与以上在贴合偏振膜6和透明保护层7中所说明的相同的粘接剂粘接偏振膜6和树脂层8。
在谋求对偏振板5赋予补偿由液晶单元导致的相位差的功能和补偿视角的功能等时，如图3所示的实例，在偏振膜6的一个面上形成透明保护层7，在偏振膜6的另一个面上层叠作为树脂层8的相位差板制成偏振板5，将其相位差板侧借助以上说明的粘接剂层2贴合在液晶单元基板1上的方式是有效的。这样，即使在偏振膜6的成为液晶单元基板1侧的面上层叠相位差板时，也可以将整个偏振板5的厚度设定在200μm以下。另外，只要适当选择透明保护层7和成为相位差板的树脂层8，也可以将整个偏振板5的厚度设定在100μm以下。
[光学层叠体的制造方法]
下面，对本发明的光学层叠体的制造方法进行说明。利用具备以下所示的各工序的方法，可以顺利地制造以上说明的光学层叠体。下面，一边引用图1表示的符号一边进行说明。
(a)粘接剂组合物层形成工序，在玻璃板1和塑料片材3的各个贴合面中的至少一个面上，设置由含聚乙烯醇系树脂的水溶液组成的粘接剂组合物层；
(b)贴合工序，借助该粘接剂组合物层将玻璃板1和塑料片材3贴合；
(c)检查工序，检查所述贴合工序中得到的贴合品，将查出有缺陷的贴合品取下生产线；及
(d)固化工序，使存在于经所述检查工序没有查出缺陷的贴合品中的粘接剂组合物层固化。
该制造方法在玻璃板1为液晶单元基板、塑料片材3为以上说明的具有偏振膜的偏振板时特别有用。偏振板可以是单独的偏振膜，也可以是如上所述预先层叠有其他层的偏振膜，如前面参照图2及图3所说明的那样，优选具备形成在偏振膜6的至少一个面上的透明保护层7。这样，在至少将层叠有偏振膜6和透明保护层7的偏振板5作为塑料片材3的情况下，以层叠有构成偏振板5的各层的状态制成塑料片材3，其可供于上述粘接剂组合物层形成工序(a)。下面，对以上所示的各工序依次进行说明。
<粘接剂层形成工序(a)>
在粘接剂组合物层形成工序(a)中，在玻璃板1和塑料片材3的各个贴合面中的至少一个面上，设置由含聚乙烯醇系树脂的水溶液组成的粘接剂组合物层。在形成粘接剂层时，可以采用例如在玻璃板1的贴合面及/或塑料片材3的贴合面上涂布上述粘接剂组合物的方法。另外，作为涂布的一个方式，也可以采取以下方法，即，在玻璃板1的表面的一端以将要贴合的方式供给塑料片材3，一边在二者之间吹入上述粘接剂组合物，一边在玻璃板1和塑料片材3的各个贴合面上形成粘接剂组合物层，并从塑料片材3的外侧用辊进行挤压，一边连续进行接下来的贴合工序。
在玻璃板1的贴合面及/或塑料片材3的贴合面上涂布粘接剂组合物的方法没有特别限制，可以利用例如刮刀涂布、线棒涂、狭缝涂布、模压涂布、逗号式涂布、凹版涂布等各种涂布方式。另外，由于各涂布方式有各自最佳的粘度范围，因此，调节粘接剂组合物中的聚乙烯醇系树脂的浓度等，可以调节粘接剂组合物(水溶液)的粘度。
<贴合工序(b)>
在接下来的贴合工序(b)中，借助前面的粘接剂组合物层形成工序(a)中形成的粘接剂组合物层贴合玻璃板1和塑料片材3。在该工序中，如前面所说明的那样，可顺利地采用如下方法，在玻璃板1的表面的一端以将要贴合的方式供给塑料片材3，一边从塑料片材3的外侧用辊进行挤压，一边进行贴合。从抑制气泡卷入等观点考虑，这样一边从玻璃板1的表面的一端用辊挤压一边向玻璃板1的表面的另一端贴合的方法是有利的。
<检查工序(c)>
在检查工序(c)中，检查前面的贴合工序(b)中得到的贴合品，将查出有缺陷的贴合品取下生产线。当然，只要没有查出缺陷，其贴合品就直接送到接下来的固化工序(d)。在该检查工序(c)中，可检查有无表面伤、有无杂质、有无气泡、有无轴错位等。可以在液晶面板制造阶段利用通常采用的方法进行这种检查。
检查工序(c)中查出缺陷的贴合品被取下生产线。在该阶段中，由于由含聚乙烯醇系树脂的水溶液组成的粘接剂组合物层还没有固化，因此可以容易地从玻璃板1上剥下塑料片材3。因此，对于剥下塑料片材3后的玻璃板1，可以利用水洗容易地除去其表面的粘接剂组合物，因此可以在清洗后返回到粘接剂组合物层形成工序(a)。将检查工序(c)中查出缺陷的贴合品取下生产线，从其上剥下塑料片材3并使玻璃板1返回到粘接剂组合物层形成工序(a)的操作相当于返工操作，即，在将带有粘接剂层的偏振板贴合在液晶单元基板上后，在有某些不适合的情况下，剥下其偏振板重新贴合。在本发明中，尽管使用不是粘合剂的粘接剂将塑料片材3(典型的为偏振板)贴合到玻璃板1(典型的为液晶单元基板)上，但由于其粘接剂为水溶液，因此具有容易进行这样的返工操作的优点。
<固化工序(d)>
对于在检查工序(c)中没有查出缺陷的合格的贴合品，在接下来的固化工序(d)中，使存在于玻璃板1和塑料片材3之间的粘接剂组合物层固化。在固化工序(d)中，利用高温干燥、照射活性能量线等使粘接剂组合物层固化，制成粘接剂层2。粘接剂层组合物层的固化，多采用高温干燥。利用照射活性能量线使其固化时，所使用的活性能量线可以是紫外线、X射线、电子能量线等。另外，还有通过常温放置使粘接剂组合物层固化的方法。通过高温干燥来使粘接剂层组合物固化时，通常优选在40～80℃条件进行1分钟～24小时的处理。通过活性能量线照射来使粘接剂层组合物固化时，通常优选将由照射照度和照射时间的乘积来表示的累计光量设定为50～2000mJ/cm2。通过常温放置来使粘接剂层组合物固化时，通常优选在20～30℃、湿度20％～80％的环境下进行0.5小时～72小时的处理。
[液晶显示装置]
对本发明的光学层叠体10～12而言，在该液晶单元基板1的与贴合有偏振板5的面相对侧配置另一张液晶单元基板，将液晶夹持在两者之间，由此可以制成液晶单元或液晶面板。以该液晶单元或液晶面板为显示元件，可构成液晶显示装置。通常将在2张液晶单元基板间封入有液晶的状态的液晶单元本身制成图1～3中的液晶单元基板，在其一方或双方的表面上依照本发明贴合偏振板，制成液晶面板。因为本发明的光学层叠体相对热冲击试验等的耐久性优异，所以如上所述操作制作的液晶显示装置也同样相对热冲击试验等的耐久性优异，而且可谋求薄型轻质化。
实施例
下面，举出实施例进一步具体地说明本发明，但本发明并不受这些例子的限定。实施例中，对于表示含量或用量的“％”及“份”，只要没有特别说明即为重量基准。
实施例1
(a)聚乙烯醇系粘接剂组合物的制备
将皂化度为99.1摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-200”、浓度为4％的水溶液的粘度为12.4mPa·sec)溶解于纯水中，制成浓度为10％的水溶液。在该乙酰乙酰基改性聚乙烯醇水溶液中，混合作为交联剂的乙二醛、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，以使乙酰乙酰基改性聚乙烯醇∶交联剂∶硅烷偶联剂的固体成分重量比为1∶0.5∶0.1，进一步用纯水稀释以使相对于水100份的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇为3份，从而制成粘接剂组合物。
(b)光学层叠体的制作
准备在聚乙烯醇膜上吸附有碘且使碘取向的偏振膜的单面上借助聚乙烯醇系粘接剂贴合有由厚度为40μm的三乙酰纤维素构成的保护膜的偏振板(住友化学公司制造、商品名“SR0661A-XNSY”、厚度约70μm)。另一方面，将透明玻璃基板(成为液晶单元基板的基板)用超声波玻璃清洗机(麦克罗技研公司制造)清洗。将上述偏振板切割成10cm×10cm的正方形尺寸，分别将上述(a)所示的粘接剂组合物在制备后30分钟内涂布在其没有贴合保护膜的偏振膜面上和上述清洗后的透明玻璃基板的一个面上，将粘接剂面之间贴合。将其在常温下放置24小时后，在60℃下干燥3分钟，制成光学层叠体。干燥后的粘接剂层的厚度约为0.1μm。
实施例2
将交联剂变更为羟甲基三聚氰胺，其他与实施例1的(a)同样操作，制成粘接剂组合物。使用该组合物用与实施例1的(b)同样的方法制作光学层叠体。
实施例3～21
作为聚乙烯醇，除实施例1所示的“Gohsefimer Z-200”(在后面的表1中简称为“Z-200”)外，使用了以下物质。在后面的表1中，以下各项分别用最前面所示的符号表示。
T-330：皂化度为96.5摩尔％的阴离子化聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsenol T-330”、浓度为4％的水溶液的粘度为30.0mPa·sec)。
KL-318：皂化度为87.5摩尔％的阴离子改性聚乙烯醇(日本可乐丽公司制造、商品名“KL-318”、浓度为4％的水溶液的粘度为25.0mPa·sec)。
Z-100：皂化度为99.2摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-100”、浓度为4％的水溶液的粘度为5.2mPa·sec)。
Z-210：皂化度为96.3摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-210”、浓度为4％的水溶液的粘度为13.9mPa·sec)。
Z-220：皂化度为92.5摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-220”、浓度为4％的水溶液的粘度为13.2mPa·sec)。
Z-300：皂化度为98.5摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-300”、浓度为4％的水溶液的粘度为27.9mPa·sec)。
Z-320：皂化度为92.8摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-320”、浓度为4％的水溶液的粘度为22.5mPa·sec)。
Z-410：皂化度为97.8摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业公司制造、商品名“Gohsefimer Z-410”、浓度为4％的水溶液的粘度为52.6mPa·sec)。
另外，作为交联剂，除实施例1所示的乙二醛及实施例2所示的羟甲基三聚氰胺外，使用以下物质。在后面的表1中，以下各项仍然分别用最前面所示的符号表示。
TC-400：用示性式[(CH3)2CHO]2Ti[OCH2CH2N(CH2CH2OH)2]2所示的有机钛化合物[日本松本精化公司制造、商品名“Orgaticks TC-400”、该公司所附的化学名为“双(三乙醇胺)钛酸二异丙酯”]。而且，该商品以有效成分80％、2-丙醇20％的溶液出售，以下所示的用量为换算成有效成分浓度的值。
乙醛酸Na：乙醛酸钠
进而，作为硅烷偶联剂，除实施例1所示的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(在后面的表1中简称为“3-GPTMS”)之外，还使用以下物质。在后面的表1中，以下各项仍然分别用最前面所示的符号表示。
N-APTMS：N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
3-APTMS：3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
3-MPTMS：3-巯丙基三甲氧基硅烷。
使用以上的聚乙烯醇(表1中简记为“PVA”)、交联剂及硅烷偶联剂，聚乙烯醇：交联剂的配合比例如表1所示，其他根据实施例1的(a)来制备粘接剂组合物。表1中没有记载的硅烷偶联剂的配合量与实施例1和2相同(相对于聚乙烯醇1的重量比为0.1)。而且，在实施例4、5及6中，没有配合交联剂。实施例1及实施例2的配合比例也同时示于表1中。而且，使用这些各粘接剂组合物，用与实施例1的(b)同样的方法制作光学层叠体。
实施例22
使用与实施例16所示的粘接剂组合物相同的粘接剂组合物，即，相对于100份水，以乙酰乙酰基改性聚乙烯醇“Gohsefimer Z-220”3份、作为交联剂的乙醛酸钠0.3份、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.3份的比例配合而成的粘接剂组合物。另一方面，准备如下偏振板(住友化学公司制造、商品名“SRN231A”、厚度约为150μm)代替实施例1的(b)中使用的偏振板，所述偏振板的构成为：在聚乙烯醇膜上吸附取向有碘的偏振膜的单面上，借助聚乙烯醇系粘接剂贴合由厚度为80μm的三乙酰纤维素构成的保护膜，在偏振膜的另一面上，借助聚乙烯醇系粘接剂贴合由厚度为40μm的三乙酰纤维素构成的相位差板。而且，将该偏振板的由厚度为40μm的三乙酰纤维素构成的相位差板面作为向透明玻璃基板的贴合面，使用上述的粘接剂组合物，其他用与实施例1的(b)同样的方法制作光学层叠体。
表1
比较例1
在聚乙烯基吡咯烷酮的20％的水溶液(日本触媒公司制造、商品名“K-85W”)中，混合作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，以使聚乙烯基吡咯烷酮：硅烷偶联剂的固体成分重量比为1∶0.1，进一步用纯水稀释，以使相对于水100份的聚乙烯基吡咯烷酮为2份，制成粘接剂组合物。使用该粘接剂组合物，用与实施例1的(b)同样的方法制作光学层叠体。
比较例2
使用厚度为25μm的丙烯酸系粘接剂代替聚乙烯醇系粘接剂组合物，借助该丙烯酸系粘接剂，在透明玻璃基板的一个面上，贴合在与实施例1中使用的相同偏振板中没有贴合保护膜的偏振膜面。然后，在50℃的高压锅中，在压力为5kg/cm2(约0.5MPa)下处理20分钟，制作光学层叠体。
比较例3
除使用纯水代替聚乙烯醇系粘接剂组合物外，用与实施例1的(b)同样的方法制作光学层叠体。
[评价试验]
(a)耐久试验
用以下方法评价上述实施例及比较例制作的光学层叠体的耐久性。
对于在温度80℃的干燥下保管100小时的条件下进行耐热试验的情况、在温度60℃相对湿度90％下保管100小时的条件下进行耐湿热试验的情况、以及将从加热到70℃的状态降温到-35℃、然后再升温到70℃的过程作为一个循环(2小时)并将该循环反复进行60次的条件下进行耐热冲击试验(在表中标明为“耐HS试验”)的情况，分别目测观察试验后的光学层叠体。按以下标准将结果进行分类，汇总在表2中。
(耐热、耐湿热及耐热冲击试验的评价标准)
◎：完全看不到鼓起、剥离、偏振膜皲裂等外观变化。
○：几乎看不到鼓起、剥离、偏振膜皲裂等外观变化。
△：稍稍能看到鼓起、剥离、偏振膜皲裂等外观变化。
×：可明显看到鼓起、剥离、偏振膜皲裂等外观变化。
(b)返工性评价
在玻璃基板上贴合偏振板3小时后(在实施例1～22及比较例1及3中，在常温下放置24小时的过程中的第3小时，在比较例2中，高压锅处理结束后第3小时)，为了判断偏振板是否能从玻璃基板剥离，从贴合试验片上以300mm/分钟的速度沿180°方向(对折沿玻璃基板面的方向)剥下偏振板，进行剥离试验。按以下标准将结果进行分类，汇总在表2中。
(返工性评价标准)
○：可以剥离。
×：偏振板断裂，不能剥离。
表2
*PVA：聚乙烯醇
PVP：聚乙烯吡咯烷酮
实施例1～22的光学层叠体为薄壁，而且耐久性和返工性优异。另一方面，在使用了作为粘接剂组合物的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液的比较例1的光学层叠体中，在耐久性试验中发生不良现象。另外，在将丙烯酸系粘接剂用于粘接玻璃板和偏振板的比较例2的光学层叠体中，在耐热冲击性和返工性方面发生不良现象。进而，在将纯水用于粘接剂的比较例3的光学层叠体中，耐热性和耐热冲击性方面发生不良现象。

Claims (7)

1.一种光学层叠体，其中，液晶单元基板和在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜借助粘接剂层贴合，所述粘接剂层是由含有聚乙烯醇系树脂和硅烷偶联剂的粘接剂组合物形成的，所述粘接剂层具有5μm以下的厚度，
所述粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂的皂化度为80摩尔％以上，
所述粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂为选自乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂、阴离子改性聚乙烯醇系树脂、阳离子改性聚乙烯醇系树脂中的至少一种，
相对于所述粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂100重量份，所述硅烷偶联剂的配合量为0.01重量份～50重量份。
2.如权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述粘接剂组合物进一步含有交联剂。
3.如权利要求1所述的光学层叠体，其具备在所述偏振膜的至少一个面上形成的透明保护层。
4.如权利要求3所述的光学层叠体，其中，在所述偏振膜的一个面上形成有透明保护层，与所述透明保护层相对侧的偏振膜面借助所述粘接剂层直接贴合在所述液晶单元基板上。
5.如权利要求3所述的光学层叠体，其中，在所述偏振膜的一个面上形成有透明保护层，在所述偏振膜的另一个面上层叠有相位差板，其相位差板侧借助所述粘接剂层贴合在所述液晶单元基板上。
6.一种在液晶单元基板上贴合在聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素并使其取向而成的偏振膜而成的光学层叠体的制造方法，该方法具备如下工序：
粘接剂组合物层形成工序，在所述液晶单元基板和所述偏振膜的各个贴合面中的至少一个面上，设置由包含聚乙烯醇系树脂和硅烷偶联剂的水溶液构成的粘接剂组合物的层；
贴合工序，借助该粘接剂组合物的层贴合所述液晶单元基板和所述偏振膜；
检查工序，检查在所述贴合工序中得到的贴合品，将查出有缺陷的贴合品取下生产线：以及
固化工序，使存在于经所述检查工序没有查出缺陷的贴合品中的粘接剂组合物的层固化，
所述粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂的皂化度为80摩尔％以上，
所述粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂为选自乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂、阴离子改性聚乙烯醇系树脂、阳离子改性聚乙烯醇系树脂中的至少一种，
相对于所述粘接剂组合物中含有的聚乙烯醇系树脂100重量份，所述硅烷偶联剂的配合量为0.01重量份～50重量份。
7.如权利要求6所述的方法，其具有如下构成，对于在所述检查工序中被查出缺陷的贴合品，将所述偏振膜剥下后，以使所述液晶单元基板返回到所述粘接剂组合物层形成工序。
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