CN102179976A - 光学层叠体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种薄型轻质性及耐久性能优异的光学层叠体或其有利的制造方法，其中，由将在分子内具有烯烃性双键和羧基的化合物为主要单体的聚合物(例如聚丙烯酸)作为主成分的水系粘接剂形成粘接剂层(2)，经由该粘接剂层(2)贴合玻璃板(1)和塑料片(3)，形成光学层叠体(10)。光学层叠体(10)是经过以下工序制造而成的：(a)在玻璃板(1)及/或塑料片(3)的贴合面上，设置包含所述聚合物的水溶液的层的粘接剂组合物层形成工序、(b)经由该粘接剂层贴合玻璃板(1)和塑料片(3)的贴合工序、(c)检查贴合品，如果存在缺陷，则从生产线取出的检查工序及(d)使没有查出缺陷的贴合品的粘接剂层固化的固化工序。

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典型例的玻璃板上经由粘接剂(日文原文：接着剤)层层叠以偏振板为典型例的塑料片而成的光学层叠体。另外，本发明还涉及有利地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，目前使用在由聚乙烯醇系树脂构成的偏振膜的单面或两面经由水系粘接剂等层叠包含透明树脂膜的保护层这样的构成的偏振板。作为这样的透明树脂膜，从光学透明性、透湿性优异的方面考虑，大多使用三乙酰基纤维素膜。即使是只在偏振膜的单面设置保护层的情况下，在偏振膜的另一面，也大多经由粘接剂或粘合剂(日文原文：粘着剤)来层叠具有相位差功能等光学功能的树脂膜来兼任保护偏振膜的功能。对于如此构成的偏振板，可根据需要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，制成液晶面板而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，贴合其它的偏振板比较方便。然而，对于粘合剂而言，通常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，有时仅通过粘合剂层不能充分吸收偏振膜的收缩，会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(heat shock试验)的情况下，仍然存在仅通过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的情况。
作为谋求偏振板的薄型化的其它的尝试，例如，JP2004-245924-A中公开了以下技术：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至少一面上，涂布未固化的环氧树脂组合物，然后使该组合物固化，由此形成保护膜。然而，在经由粘合剂层将以环氧树脂组合物的固化物作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，在JP2004-245925-A公开了以下技术：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，经由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贴合保护膜，制成偏振板。
另一方面，JPH09-159828-A公开了以下技术：在偏振膜的一面上，形成由光固化性粘接剂构成粘接层作成带粘接层的偏振板，经由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于乙烯、丙烯酸酯系或甲基丙烯酸酯系单体、和马来酸或马来酸酐形成的三元共聚物，分别配合规定量的光敏剂和具有丙烯酰氧基的化合物等不饱和化合物而成的，该文献还记载有在偏振膜的另一面上设置由所述光固化性粘接剂构成的保护层的技术。
但是，在该文献所公开的经由粘接剂将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，会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而言，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，缺乏经济性。
在JP2004-4636-A中公开了经由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，通过经由特定的粘接剂将以偏振板为代表例的塑料片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且耐久性能优异的光学层叠体。本发明的另一个目的在于，提供可有利地制造这样的光学层叠体的方法。
本发明包含以下内容。
[1]一种光学层叠体，其是将玻璃板和塑料片经由粘接剂层贴合而成的，所述粘接剂层是由将主要单体为分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的化合物的聚合物作为主成分的水系粘接剂组合物形成的。
[2]如[1]所述的光学层叠体，其中，所述水系粘接剂组合物还含有硅烷偶联剂。
[3]如[1]或[2]所述的光学层叠体，其中，所述水系粘接剂组合物还含有交联剂。
[4]如[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。
[5]如[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]如[1]～[5]中任一项所述的光学层叠体，其中，所述塑料片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]如[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]如[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，与所述透明保护层处于相反侧的偏振膜面经由所述粘接剂层直接贴合在所述液晶单元基板上。
[9]如[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、层叠在所述偏振膜的另一个面上的相位差板，该相位差板侧经由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，在玻璃板和塑料片的各个贴合面中的至少一个面上设置粘接剂组合物的层，所述粘接剂组合物的层由包含主要单体为分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的聚合物的水溶液构成；
贴合工序，经由该粘接剂组合物层贴合所述玻璃板和所述塑料片；
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出至生产线外；以及
固化工序，使存在于经所述检查工序未查出缺陷的贴合品中的粘接剂组合物的层固化。
[11]如[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]如[10]或[11]所述的方法，其具有如下构成，即对于在所述检查工序查出缺陷的贴合品，将塑料片剥下后将玻璃板返回到所述粘接剂组合物层形成工序中。
本发明的光学层叠体由于可以经由粘接剂层直接将塑料片贴合到玻璃板上，因此可以实现薄壁化，而且玻璃板和塑料片的密合性也良好。特别是以液晶单元基板为玻璃板、以偏振板为塑料片时，与经由粘合剂层将偏振板贴合到液晶单元基板上的以往的光学层叠体相比，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，可以有利地制造上述光学层叠体。特别是通过在贴合工序后、固化工序前设置检查工序，在检出表面损伤、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取出到生产线外，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时，使用了由水溶液组成的粘接剂组合物，只要是在固化工序前就可以容易地将所述塑料片从玻璃板上剥下。因此，对于在上述检查工序中查出缺陷而被取到生产线外的贴合品，将塑料片从其上面剥下后，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中，因此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
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，经由粘接剂层2将典型的为液晶单元基板的玻璃板1和典型的为偏振板的塑料片3贴合，制成光学层叠体10。粘接剂层2由以主要单体为分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的化合物的聚合物作为主成分的水系粘接剂组合物形成。在本说明书中，以下，有时将分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的化合物称为“不饱和羧酸化合物”，另外，有时将以该不饱和羧酸化合物作为主要单体的聚合物称为“含羧基树脂”。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3的顺序进行说明。
[粘接剂组合物]
<含羧基树脂>
在本发明中，为了粘接玻璃板1和塑料片3，使用以含羧基树脂作为主成分的水系粘接剂组合物。该含羧基树脂如上所述，为以在分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的化合物(即不饱和羧酸化合物)为主要单体，由其得到的聚合物。用于得到含羧基树脂的聚合可以通过自由基聚合进行。在不饱和羧酸化合物中所含的羧基可以形成以锂盐、钠盐及钾盐为代表的碱金属盐及铵盐之类的盐的形式，当为分子内具有多个羧基的化合物时，也可以为酸酐的形式。当然，在为羧酸盐的形式时，可以为和游离羧基并存的状态。
作为不饱和羧酸化合物的具体例，除了(甲基)丙烯酸及其盐以外，可以举出：2-(甲基)丙烯酰氧乙基琥珀酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸酯、β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯及ω-羧基-聚己内酯改性(甲基)丙烯酸酯之类的含羧基(甲基)丙烯酸系化合物以及其盐、或富马酸、马来酸、衣康酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐及衣康酸酐之类的不饱和多元羧酸及其酸酐等。需要说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸两者，另外，称为“(甲基)丙烯酰氧基”、“(甲基)丙烯酸酯”等时的“(甲基)”也是相同的意思。
这些不饱和羧酸化合物可以以各自的均聚物的形式作为构成粘接剂组合物的含羧基树脂来使用，此外，也可以以使不同的多个化合物共聚的形式作为构成粘接剂组合物的含羧基树脂来使用。
在本发明中，根据情况，也可以相对于不饱和羧酸化合物，使能与其共聚的其它单体适当共聚，制成构成粘接剂的含羧基树脂。作为这样的其它单体，例如可以举出：不具有官能团的(甲基)丙烯酸系单体、具有羧基以外的极性官能团的(甲基)丙烯酸系单体、(甲基)丙烯酸系以外的具有磺酸基的单体、(甲基)丙烯酸系以外的乙烯基系单体、在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体等。
若举出不具有官能团的(甲基)丙烯酸系单体的例子，有：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作为具有羧基以外的极性官能团的(甲基)丙烯酸系单体中的羧基以外的极性官能团，可以举出：羟基、杂环基、和杂环不同的氨基、磺酸基、氰基、酰胺基等。若举出具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体的例子，有：(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-或3-氯-2-羟丙酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等。若举出具有杂环基的(甲基)丙烯酸系单体的例子，有：丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、3，4-环氧基环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯酯等。如举出具有和杂环不同的氨基的(甲基)丙烯酸系单体的例子，有：N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等。若举出具有磺酸基的(甲基)丙烯酸单体的例子，有：2-(甲基)丙烯酰基乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸等。若举出具有氰基的(甲基)丙烯酸系单体的例子，有：(甲基)丙烯腈等。另外，若举出具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的例子，有：(甲基)丙烯酰胺、N-取代(甲基)丙烯酰胺等。
如举出(甲基)丙烯酸系以外的具有磺酸基的单体的例子，有：乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸等。需要说明的是，包含上述具有磺酸基的(甲基)丙烯酸系单体，单体中的磺酸基可以为以锂盐、钠盐及钾盐为代表的碱金属盐及铵盐之类的盐的形式。
如举出(甲基)丙烯酸系以外的乙烯基类单体的例子，有：如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯及月桂酸乙烯酯之类的脂肪酸乙烯酯；氯化乙烯及溴化乙烯之类的卤化乙烯；偏氯乙烯之类的偏卤化乙烯；2-、3-或4-乙烯基吡啶、及N-乙烯基咔唑之类的含氮芳香族乙烯；丁二烯、异戊二烯、及氯丁二烯之类的共轭二烯单体；N-乙烯基-2-吡咯烷酮、及N-乙烯基己内酰胺之类的具有乙烯键的环状酰胺或醚等。
若举出在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的例子，有：1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、及三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯之类的在分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的单体；三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯之类的在分子内具有三个(甲基)丙烯酰基的单体等。
在粘接剂组合物中所含的含羧基树脂优选具有适合的聚合度，例如，形成5重量％浓度的水溶液时，粘度优选在3～300mPa·sec的范围内，进一步优选在5～100mPa·sec的范围内。
可用于本发明的粘接剂组合物当然可以为包含两种以上上述含羧基树脂的粘接剂组合物。
构成粘接剂层2的含羧基树脂例如可以利用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法等公知的各种方法进行制造。在该含羧基树脂的制造中，通常使用聚合引发剂。聚合引发剂相对于可用于含羧基树脂的制造中的全部单体的合计100重量份，使用0.001～5重量份左右。
作为聚合引发剂，根据赋予聚合时的能量的方法，可以使用热聚合引发剂或光聚合引发剂。若举出光聚合引发剂的例子，有4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮等。另外，若举出热聚合引发剂的例子，有：2，2’-偶氮双异丁腈、2，2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1，1’-偶氮双(环己烷-1-腈)、2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮双(2，4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、2，2’-偶氮双(2-羟甲基丙腈)、2，2’-偶氮双(2-甲基丙脒)盐酸盐、及2，2’-偶氮双(1-亚氨基-1-吡咯烷基-2-甲基丙烷)盐酸盐之类的偶氮类化合物；过氧化月桂酰、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化苯甲酸酯、异丙苯过氧化氢、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二丙基酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、及(3，5，5-三甲基己酰基)过氧化物之类的有机过氧化物；过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢之类的无机过氧化物等。另外，并用过氧化物和还原剂的氧化还原系引发剂也可作为聚合引发剂。
在含羧基树脂的制造中，优选使用以上所示的方法中的溶液聚合法。若举出优选的溶液聚合法的具体例，有：将目标单体及水、根据情况进一步添加的醇溶剂混合，在氮气氛围下添加热聚合引发剂，在40～100℃左右、优选60～90℃左右搅拌3～10小时左右的方法。另外，为了控制反应，也可以在聚合中连续或间歇地添加单体及/或热聚合引发剂、或以溶解于水或醇溶液的状态添加。在此，作为醇溶剂，可以使用甲醇、乙醇、丙醇等。
粘接剂组合物中的含羧基树脂的浓度没有特别的限定，以水溶液的形式使用时，优选相对于水100重量份，含羧基树脂在1～20重量份的范围内，其中，更优选在1～15重量份的范围内，进一步优选在1～10重量份的范围内，尤其优选在3～10重量份的范围内。相对于水100重量份，含羧基树脂的浓度不足1重量份时，有粘接性容易降低的倾向，另外，若其浓度过大，有得到的光学层叠体的光学特性容易降低的倾向。用于该粘接剂组合物的水可以为纯水、超纯水、自来水等适宜的水，但从保持形成的粘接剂层2的均匀性及透明性的观点出发，优选纯水或超纯水。根据需要，还可以将甲醇及乙醇之类的醇加入粘接剂水溶液中。
<构成粘接剂组合物的其它成分>
对于本发明中用于形成粘接剂层2的粘接剂组合物，为了提高粘接剂层2和玻璃板1的密合性，优选含有硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂可以为在硅原子上键合了烷氧基之类的水解性基团的同时还键合了具有乙烯基、氨基、环氧基、卤代烷基、(甲基)丙烯酰基、或巯基之类的反应性官能团的有机基团的化合物。作为具有乙烯基的硅烷偶联剂的具体例，包含：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)硅烷等。作为具有氨基的硅烷偶联剂的具体例，包含：N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷等。作为具有环氧基的硅烷偶联剂的具体例，包含：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-环氧丙氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。作为具有卤代烷基的硅烷偶联剂的具体例，包含：3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等。作为具有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂的具体例，包含3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。另外，作为具有巯基的硅烷偶联剂的具体例，包含3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。可以将两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)，则优选具有环氧基的硅烷偶联剂，例如，3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷为优选的硅烷偶联剂之一。
硅烷偶联剂可以为有机硅酮低聚物型。当有机硅酮低聚物以(单体)-(单体)共聚物的形式表示时，例如可以举出如下的物质。
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-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-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包含含羧基树脂的水溶液中。对于粘接剂组合物中的硅烷偶联剂的配合量，相对于含羧基树脂100重量份，通常为0.01～200重量份左右。相对于含羧基树脂100重量份的硅烷偶联剂的配合量，优选为150重量份以下，进一步优选为100重量份以下，特别优选为50重量份以下，另外，优选为0.03重量份以上。通过相对于含羧基树脂100重量份配合硅烷偶联剂0.01重量份以上、特别是0.03重量份以上，可以体现粘接剂层2和玻璃板1的密合性提高的效果。虽然根据含羧基树脂、硅烷偶联剂的种类等的不同而不同，但是对于例如即使进行热冲击试验也维持高密合性的效果而言，通过相对于含羧基树脂100重量份将硅烷偶联剂配合量设为30重量份左右或50重量份左右的方法就可以进一步的提高该效果。但是，若硅烷偶联剂的配合量过多，则硅烷偶联剂有可能会从粘结剂层2中渗出，优选设为不渗出水平的配合量。
在本发明中用于形成粘接剂层2的粘接剂组合物中，可以还含有交联剂。交联剂可以配合在不含硅烷偶联剂的含羧基树脂的水溶液中，也可以与硅烷偶联剂一起配合在含羧基树脂的水溶液中。通常优选在硅烷偶联剂的基础上，含有交联剂。
交联剂可以为在分子内至少具有两个对含羧基树脂具有反应性的官能团的化合物。构成交联剂的官能团包含异氰酸基(-NCO)；环氧基(搭桥的-O-)；羟基(-OH)、酰肼基(-CONHNH2)、噁唑啉基(环状的-C3H4NO)等。另外，镁、钙、铁、镍、锌、铝、钛、锆之类的二价、三价或四价金属的盐也可为交联剂。
作为具有异氰酸基的交联剂(异氰酸酯化合物)的具体例，有：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、这些化合物的酮肟嵌段物或酚嵌段物等。作为具有环氧基的交联剂(环氧化合物)的具体例，有：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、二缩水甘油胺、使作为聚亚烷基多胺和二羧酸的反应物的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。作为具有羟基的交联剂的具体例，有羟甲基三聚氰胺等。
交联剂优选和含羧基树脂一同溶解于水中，形成粘接剂组合物。但是，如以下所述，由于水溶液中的交联剂含量很少即可，因此，例如，如果对水具有至少0.1重量％左右的溶解度，则可作为交联剂使用。当然，具有通常称为水溶性的程度的溶解度的化合物更优选用作本发明中使用的交联剂。
对于交联剂的配合量，可根据含羧基树脂的种类等适当设计，相对于含羧基树脂100重量份通常为0.1～60重量份左右，优选为1～50重量份。通过以该范围配合交联剂，可得到良好的粘接性。交联剂的配合量过多时，交联剂的反应在短时间内进行，粘接剂组合物有在早期凝胶化的趋势，其结果，作为粘接剂的可使用时间(有效时间)变得非常短，不适合用于工业生产。
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、优选配合有以上的各成分的水溶液构成的粘接剂组合物的层，经由该粘接剂组合物的层贴合玻璃板1和塑料片3，使该粘接剂组合物的层固化，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、优选为0.01～2μm、更优选为0.05～2μm或0.05～1μm的范围。粘接剂层的厚度超过5μm时，可能会导致塑料片3的外观不良。
[玻璃板]
对于经由粘接剂层2贴合塑料片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，本发明在玻璃板1为构成液晶显示装置的液晶单元基板时特别有用。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，该液晶单元为液晶显示装置的核心部件。玻璃板1可以由钠钙玻璃、低碱硼硅酸玻璃、无碱铝硼硅酸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]
经由粘接剂层2贴合在玻璃板1上的塑料片3只要是利用含羧基树脂的水溶液表现出粘接能力的树脂成为向着玻璃板1的贴合面的薄片，就可以没有限制地使用。作为利用含羧基树脂的水溶液表现出粘接能力的树脂，可以举出：包含三醋酸纤维素或二醋酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等的醋酸纤维素系树脂；以聚乙烯醇系树脂、环烯烃系树脂、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，醋酸纤维素系树脂或聚乙烯醇系树脂成为向玻璃板1的贴合面的塑料片经由由含有含羧基树脂的水溶液构成的粘接剂，对玻璃板1显示出高的粘接力。根据需要，也可以对塑料片3的欲贴合在玻璃板1上的面实施以皂化处理或电晕放电处理为代表例的易粘接处理后，用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向玻璃板1的贴合面时，通过对该面实施皂化处理，可以进一步提高含羧基树脂的水溶液的粘接力。另外，即使在环烯烃系树脂或以聚丙烯系树脂为代表的链状烯烃系树脂成为向玻璃板1的贴合面的情况下，通过对其面实施电晕放电处理之类的易粘接处理，也可表现出含羧基树脂的水溶液的高粘接力。
对于塑料片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，优选在卷成辊状的状态下用于对玻璃板1的贴合，因此，还考虑可挠性等时，通常优选为500μm以下，进一步优选为300μm以下、特别优选为200μm以下。
<偏振板>
如上所述，本发明的光学层叠体当图1中的玻璃板1为液晶单元基板、塑料片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时特别有用。也可以将如上所述的偏振膜本身单独制成塑料片3，但由于偏振膜单独使用时易碎，因此，优选使用至少在其一面、特别是与贴合在液晶单元基板1上的面相反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的一面设置透明保护层7作成偏振板5，与设置有透明保护层7的面处于相反侧的偏振膜6的面经由粘接剂层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，相对于玻璃板1，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处于相反侧的面上层叠透明保护层7。
图3是表示本发明的光学层叠体的其它的层构成的剖面示意图。在该方式中，在偏振膜6的一面设置透明保护层7，在偏振膜6的另一个面设置适当的树脂层8作成偏振板5，该树脂层8侧经由粘接剂层2贴合在液晶单元基板1上，构成光学层叠体12。
这样，偏振板5只要包含偏振膜6，就可以进一步具有任何的层，但是从在保护偏振膜6的同时减薄光学层叠体乃至液晶面板的观点考虑，偏振膜6以外的层优选为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的一面具有透明保护层7、以与该透明保护层7处于相反侧的聚乙烯醇系树脂膜面(偏振膜表面)经由粘接剂层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，也取决于透明保护层7的种类，但可以将偏振板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。
构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。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，可以例示乙酸乙烯酯和能与其共聚的其它单体所形成的共聚物等。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，例如可以举出：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，用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等也可以作为聚乙烯醇系树脂使用。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。
这样的聚乙烯醇系树脂制成的膜可以用作偏振膜的卷料膜。将聚乙烯醇系树脂制成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10μm～150μm左右。
偏振膜通常是经过如下工序制造而成的：将如上所述的由聚乙烯醇系树脂构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并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、及在利用硼酸水溶液处理后进行水洗的工序。
单轴拉伸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。在进行单轴拉伸时，可以在线速度不同的辊间沿单轴拉伸，也可以用热辊沿单轴拉伸。另外，可以是在大气中进行拉伸等干式拉伸，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。
利用二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜的染色例如可以将聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含有二色性色素的水溶液中进行。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，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之类的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进行。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。在使用碘作为二色性色素的情况下，含硼酸水溶液优选还含有碘化钾。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。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℃。
硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常进行水洗处理。水洗处理例如通过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或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。
如上所述，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>
设置在偏振膜6的至少一面的透明保护层7可以由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系树脂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本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还可以由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，优选使用由其中的乙酸纤维素系树脂、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形成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。
由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左右的较薄的层。另一方面，由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的乙酸酯化物构成的膜，例如可以举出：三醋酸纤维素膜、二醋酸纤维素膜等。作为这样的乙酸纤维素系树脂膜，可以使用合适的市售品，可以使用例如：由富士胶片株式会社出售的“FUJITAC TD80”、“FUJITAC TD80UF”及“FUJITAC TD80UZ”；由柯尼卡美能达精密化学株式会社出售的“KC8UX2M”及“KC8UY”(均为商品名)等。
透明保护层7使用的环烯烃系树脂是具有由例如降冰片烯、四环十二烯(别名：二甲桥八氢萘)或其衍生物之类的环状烯烃(环烯烃)构成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、或使用2种以上环烯烃的开环共聚物的氢化物，除此以外，还可以是环烯烃与链状烯烃和/或具有乙烯基的芳香族化合物等形成的加成共聚物。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和/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，可以举出乙烯、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，由环烯烃构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、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，由环烯烃构成的单体单元可以设定为如上所述的比较少的量。在这样的三元共聚物中，由链状烯烃构成的单体单元和由具有乙烯基的芳香族化合物构成的单体单元通常分别为5～80摩尔％左右。
环烯烃系树脂可以使用合适的市售品，例如：TOPAS ADVANCEDPOLYMERS GmbH公司制造的由日本的Polyplastics株式会社出售的“TOPAS”、由JSR株式会社出售的“ア一トン”(ARTON)”、由日本ZEON株式会社出售的“ゼオノア”(ZEONOR)及“ゼオネツクス”(ZEONEX)、由三井化学株式会社出售的“アペル”(APEL)(均为商品名)等。将这样的环烯烃系树脂制成膜时，可适当使用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法。另外，例如，也可以使用由日本ZEON株式会社出售的“ZEONOR膜”、由JSR株式会社出售的“ARTON膜”等预先制成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它共聚性单体共聚而成的，其它共聚性单体的聚合量为10重量％左右、例如1～10重量％左右。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光扩散剂的聚甲基丙烯酸甲酯系树脂的层的多层结构。聚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、使其维持强度的同时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化合物也是有效的。这样，含有环氧化合物、且还任意地含有氧杂环丁烷化合物时，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)丙烯酸系化合物也是有效的。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，可以添加70重量％左右(甲基)丙烯酸系化合物。(甲基)丙烯酸系化合物的配合量更优选为35～70重量％、尤其优选的是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自由基聚合引发剂。
偏振板5的透明保护膜7也可以在与贴合偏振膜6的面处于相反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的面处于相反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，可以举出：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。
从不需要干燥工序、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。此时，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是有效的。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，通常还可配合光致阳离子聚合引发剂。将固化性树脂组合物作为粘接剂时，通常在经由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，可以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，该聚乙烯醇系树脂除了部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇以外，还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系树脂、羟甲基改性聚乙烯醇树脂、阳离子改性聚乙烯醇系树脂等改性了的聚乙烯醇系树脂。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，并用交联剂也是有效的。
<配置在偏振板的液晶单元基板侧的树脂层>
如图3所示的例子，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的相反侧的透明保护层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，可以举出为了补偿液晶单元导致的相位差或补偿视角等而使用的相位差板。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体现相位差的物质的涂膜并进行取向固定而成的膜等。此时，作为支撑含有相位差发现物质的涂膜的膜基材，优选使用三醋酸纤维素等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，从相位差的表现性或相位差值的稳定性等观点考虑，优选将乙酸纤维素系树脂、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。此时的拉伸倍率通常为1.1～5倍、优选为1.1～3倍。
赋予了相位差的乙酸纤维素系树脂膜或环烯烃系树脂膜在市场上也有售。例如，作为赋予了相位差的乙酸纤维素系树脂膜，有由柯尼卡美能达株式会社出售的“KC4FR-T”或“KC4HR-T”等，作为赋予了相位差的环烯烃系树脂膜，有由积水化学工业株式会社出售的“Escena”或“SCA40”等。另外，以上作为可形成透明保护层7的环烯烃系树脂膜的例子所列举的由日本ZEON株式会社出售的“ZEONOR膜”或由JSR(株)出售的“ARTON膜”也有赋予相位差的商品。
在用包含相位差板的树脂膜构成树脂层8时，可以使用与以上在偏振膜6和透明保护层7的贴合中说明的粘接剂相同的粘接剂来粘接偏振膜6和树脂层8。
在谋求对偏振板5赋予对因液晶单元导致的相位差进行补偿的功能和补偿视角的功能等时，如图3所示的例子，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，将其相位差板侧经由以上说明的粘接剂层2贴合到液晶单元基板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。利用备有以下所示的各工序的方法，可以有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3的各自贴合面中的至少一个面上，设置由包含含羧基树脂的水溶液构成的粘接剂组合物层；
(b)贴合工序，经由该粘接剂组合物层将玻璃板1和塑料片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出到生产线外；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它层的偏振膜，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，在将至少层叠有偏振膜6和透明保护层7的偏振板5作为塑料片1的情况下，以层叠构成偏振板5的各层的状态制成塑料片1，将其用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。
<粘接剂组合物层形成工序(a)>
在粘接剂组合物层形成工序(a)中，在玻璃板1和塑料片3的各自贴合面中的至少一个面上，设置由包含含羧基树脂的水溶液构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3的贴合面上涂布上述粘接剂组合物的方法。另外，这为涂布的一个方式，也可以采用以下方法，即，以在玻璃板1的表面的一端贴合塑料片3的方式供给，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3的各自贴合面上形成粘接剂组合物层，并从塑料片3的外侧用辊进行挤压，并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、线棒涂布、狭缝涂布、模涂、缺角轮式涂布、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，通过调节粘接剂组合物中的含羧基树脂的浓度等，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，经由前面的粘接剂层形成工序(a)中形成的粘接剂组合物层将玻璃板1和塑料片3贴合。在该工序中，可有利地采用如下方法：如前面所说明的那样，以在玻璃板1的表面的一端经由粘接剂组合物层贴合塑料片3的方式供给，一边从塑料片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与玻璃板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出到生产线外。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，可检查有无表面损伤、有无异物、有无气泡、有无轴错位等。这种检查可以用在液晶面板制造阶段通常采用的方法进行。
检查工序(c)中查出缺陷的贴合品被取到生产线外。在该阶段中，由于由包含含羧基树脂的水溶液构成的粘接剂组合物层还未固化，因此可以容易地从玻璃板1上剥下塑料片3。因此，剥下塑料片3后的玻璃板1可以通过水洗等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出到生产线外，从其上剥下塑料片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，在有任何不适合的情况下，剥下其偏振板重新贴合。在本发明中，虽然不使用粘合剂而使用粘接剂将塑料片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，但是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3之间的粘接剂组合物层固化。在固化工序(d)中，通过高温干燥、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。粘接剂组合物层的固化多采用高温干燥。采用高温干燥时，其温度优选在40～80℃左右的范围。通过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。在通过高温干燥使粘接物组合物层固化的情况下，优选在通常40℃～80℃下进行1分钟～24小时该处理。在通过活性能量线的照射使粘接剂组合物层固化的情况下，通常使用紫外线，优选将以照射照度和照射时间的积表示的累积光量设定为50～2000mJ/cm2。在通过常温放置使粘接剂组合物层固化时，通常，优选在20℃～30℃、湿度20％～80％的环境下进行0.5小时～72小时该处理。
[液晶显示装置]
本发明的光学层叠体10～12在该液晶单元基板1的与贴合偏振板5的面相反的一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，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作为图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。本发明的光学层叠体对热冲击试验等的耐久性优异，因此，如上所述操作制作的液晶显示装置也同样，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，表示含量或用量的“％”及“份”只要没有特别说明即为重量基准。
[制造例1]
在具备冷却管、氮气导入管、温度计及搅拌器的反应容器内，加入水380份及丙烯酸100份，用氮气置换装置内的空气使其不含氧，使内温升至80℃。然后，将0.2份过硫酸钾(聚合引发剂)溶解于20份水中，将该溶液全部加入反应容器中。进而在内温79～81℃保温6小时，最后加入水，调节使聚丙烯酸浓度为5％。得到的5％聚丙烯酸水溶液的粘度为52mPa·sec。
[制造例2]
在具备冷却管、氮气导入管、温度计及搅拌器的反应容器内，加入水870份及丙烯酸100份，用氮气置换装置内的空气使其不含氧，使内温升至80℃。然后，将0.3份过硫酸钾(聚合引发剂)溶解于30份水中，并将该溶液全部加入反应容器中。进而在内温79～81℃保温6小时，最后加入水，调节使聚丙烯酸浓度为5％。得到的5％聚丙烯酸水溶液的粘度为41mPa·sec。
[制造例3]
在具备冷却管、氮气导入管、温度计及搅拌器的反应容器内，加入水415份、丙烯酸100份及衣康酸9.5份，用氮气置换装置内的空气使其不含氧，同时使内温升至80℃。然后，将0.2份过硫酸钾(聚合引发剂)溶解于23份水中并将该溶液全部加入反应容器中。进而在内温79～81℃保温6小时，最后加入水，调节使丙烯酸/衣康酸共聚物的浓度为5％。得到的丙烯酸/衣康酸共聚物的5％水溶液的粘度为27mPa·sec。
[制造例4]
在具备冷却管、氮气导入管、温度计及搅拌器的反应容器内，加入水400份、丙烯酸100份及丙烯酸甲酯6.2份，用氮气置换装置内的空气使其不含氧，同时使内温升至80℃。然后，将0.2份过硫酸钾(聚合引发剂)溶解于23份水中并将该溶液全部加入反应容器中。进而在内温79～81℃保温6小时，最后加入水，调节使丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物的浓度为5％。得到的丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物的5％水溶液的粘度为29mPa·sec。
[实施例1]
(a)水系粘接剂组合物的制备
在制造例1中得到的5％聚丙烯酸水溶液中，将作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，以聚丙烯酸∶硅烷偶联剂的固体组分重量比为1∶0.2的方式混合，进而，以相对于水100份聚丙烯酸为5份的方式加入纯水进行稀释，制备粘接剂组合物。
(b)光学层叠体的制作
准备透明玻璃基板(成为液晶单元基板的基板)，使用超声波玻璃清洗机(MICRO技研株式会社制造)清洗该玻璃基板。另外，准备在聚乙烯醇膜上吸附取向碘的偏振膜的一面上经由聚乙烯醇系粘接剂贴合有厚度为40μm的由三醋酸纤维素构成的保护膜的偏振板(住友化学株式会社制造、商品名“SR0661A-XNSY”、厚度约70μm)。将该偏振板切割成10cm×10cm的正方形尺寸，分别将在上述(a)制备的粘接剂组合物在制备后30分钟内涂布在没有贴合上述保护膜的偏振膜面上和上述清洗后的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℃干燥3分钟，制成光学层叠体。干燥后的粘接剂层的厚度为约0.1μm。
[实施例2]
将聚丙烯酸∶硅烷偶联剂的固体组分重量比变更为1∶0.3，其它通过和实施例1(a)同样的操作制备粘接剂组合物。而且，除了使用该粘接剂组合物以外，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[实施例3]
将聚丙烯酸∶硅烷偶联剂的固体组分重量比变更为1∶0.4，其它通过和实施例1(a)同样的操作制备粘接剂组合物。而且，除了使用该粘接剂组合物以外，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[实施例4]
使用在制造例2中得到的5％聚丙烯酸水溶液，以该聚丙烯酸∶硅烷偶联剂的固体组分重量比为1∶0.1的方式进行混合，除此以外，通过和实施例1(a)同样的操作制备粘接剂组合物。而且，除了使用该粘接剂组合物以外，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[实施例5]
使用在制造例3中得到的丙烯酸/衣康酸的5％水溶液，以该共聚物∶硅烷偶联剂的固体组分重量比为1∶0.2的方式进行混合，除此以外，通过和实施例1(a)同样的操作制备粘接剂组合物。而且，除了使用该粘接剂组合物以外，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[实施例6]
将共聚物∶硅烷偶联剂的固体组分重量比变更为1∶0.3，其它通过和实施例5前半部分同样的操作制备粘接剂组合物。而且，除了使用该粘接剂组合物以外，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[实施例7]
使用在制造例4中得到的丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物的5％水溶液，以该共聚物∶硅烷偶联剂的固体组分重量比为1∶0.3的方式进行混合，除此以外，通过和实施例1(a)同样的操作制备粘接剂组合物。而且，除了使用该粘接剂组合物以外，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[比较例1]
在聚乙烯吡咯烷酮的20％水溶液(日本触媒株式会社制造、商品名“K-85W”s)中，将作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷以聚乙烯吡咯烷酮∶硅烷偶联剂的固体组分重量比为1∶0.1的方式进行混合，进而，以相对于水100份聚乙烯吡咯烷酮为2份的方式加入纯水进行稀释，制备粘接剂组合物。使用该粘接剂组合物，以和实施例1(b)相同的方法制作光学层叠体。
[比较例2]
代替由聚丙烯酸水溶液构成的粘接剂组合物，使用厚度为25μm的丙烯酸系粘合剂，经由该丙烯酸系粘合剂，在透明玻璃基板的一个面上贴合与在实施例1中使用的相同的没有贴合偏振板保护膜的偏振膜面。然后，在50℃的高压釜中，在压力5kg/cm2(约0.5MPa)下处理20分钟，制作光学层叠体。
[比较例3]
代替由聚丙烯酸水溶液构成的粘接剂组合物，使用纯水，除此以外，以和实施例1(b)相同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。
对于进行在温度80℃的干燥下保管100小时的耐热试验的情况；进行在温度60℃、相对湿度90％下保管100小时的耐湿热试验的情况；以及进行将从加热到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60次的耐热冲击试验(在表中记为“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1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。
△：鼓起、剥离、偏振膜皲裂等外观变化稍明显。
×：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1～7及比较例1和3中，在常温下放置24小时的过程中的第3小时，另外在比较例2中，在高压釜处理结束后第3小时)，为了观察偏振板是否能从玻璃基板剥离，以300mm/分钟的速度沿180°方向(折叠沿玻璃基板面的方向)从贴合试验片剥下偏振板，进行剥离试验。按以下标准将结果进行分类，汇总在表1中。
(返工性评价标准)
○：可以剥离。
×：偏振板断裂，不能剥离。
表1
Figure BSA00000416630300281
*PAA：聚丙烯酸
AIC：丙烯酸/衣康酸共聚物
AMAC：丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物
PVP：聚乙烯基吡咯烷酮
实施例1～7的光学层叠体较薄，而且耐久性和返工性都优异。另一方面，使用聚乙烯基吡咯烷酮水溶液作为粘接剂组合物的比较例1的光学层叠体在耐久性试验中产生不良情况。另外，将丙烯酸系粘合剂用于玻璃和偏振板的粘接的比较例2的光学层叠体在耐热冲击性和返工性方面不良。进而，将纯水用于粘接剂的比较例3的光学层叠体在耐热性和耐热冲击性方面不良。

Claims (12)

1.一种光学层叠体，其由玻璃板和塑料片经由粘接剂层贴合而成，其中，所述粘接剂层是由以主要单体为分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的化合物的聚合物作为主成分的水系粘接剂组合物形成。
2.如权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述水系粘接剂组合物还含有硅烷偶联剂。
3.如权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述水系粘接剂组合物还含有交联剂。
4.如权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述粘接剂层具有5μm以下的厚度。
5.如权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述玻璃板为液晶单元基板。
6.如权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述塑料片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.如权利要求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.如权利要求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，与所述透明保护层处于相反侧的偏振膜面经由所述粘接剂层直接贴合在所述液晶单元基板上。
9.如权利要求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，该相位差板侧经由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的光学层叠体的制造方法，其具备如下工序：
粘接剂组合物层形成工序，在玻璃板和塑料片的各自贴合面中的至少一个面上设置粘接剂组合物的层，所述粘接剂组合物的层由包含主要单体为分子内具有至少一个烯烃性双键和至少一个羧基的聚合物的水溶液形成；
贴合工序，经由该粘接剂组合物层贴合所述玻璃板和所述塑料片；
检查工序，检查通过所述贴合工序而得到的贴合品，将查出有缺陷的贴合品取出至生产线外；以及
固化工序，使存在于经所述检查工序未查出缺陷的贴合品中的粘接剂组合物的层固化。
11.如权利要求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.如权利要求10或11所述的方法，其具有如下构成，即对于通过所述检查工序而查出缺陷的贴合品，将塑料片剥下，然后将玻璃板返回到所述粘接剂组合物层形成工序中。
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