CN102455455B - 粘合型偏振板和图像显示装置 - Google Patents

粘合型偏振板和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种即便由于使用环境的变化也难以产生图像显示装置的漏光的粘合型偏振板、及使用了其的图像显示装置。所述粘合型偏振板(10)为：在偏振片(1)的至少单面上层叠透明保护膜(2)，且在该透明保护膜的未与偏振片(1)层叠侧的面上层叠粘合剂层(5)而成。粘合剂层利用含有如下的丙烯酸系聚合物的粘合剂形成，所述丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯和具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯作为单体单元。在透明保护膜的光弹性系数设为Xm2/N，所述丙烯酸系聚合物中具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含量为Y％时，通过X和Y满足规定的关系，由此解决上述问题。

Description

粘合型偏振板和图像显示装置
技术领域
本发明涉及偏振板的至少单面层叠粘合剂层而成的粘合型偏振板、以及使用了其的图像显示装置。
背景技术
液晶显示装置具有将在液晶单元的至少单侧配置有偏振板的液晶面板与背光等光源组合的结构，通常，液晶单元和偏振板通过粘合剂层进行层叠。另外，有机EL显示装置中，为了遮蔽外光的镜面反射，采用在单元的视认侧通过粘合剂层贴合圆偏振板的结构。将使用了这样的偏振板的图像显示装置供于实际使用时，尤其是在高温、高湿的环境下使用时，有时会在画面的端部发生漏光。
可认为伴随着这样的环境变化的漏光，由于温度、湿度等的变化，而各构件发生尺寸变化，由于其界面上的应力，所以引起构成偏振板的各构件的相位差发生变化。即，可认为原因在于：偏振板通常具有在偏振片上通过胶粘剂层层叠了透明保护膜的结构，但伴随着环境变化，在该透明保护膜与偏振片的界面、该透明保护膜与贴合在透明保护膜上的其它构件之间的界面，产生应力，其原因在于，认为因该应力产生的光弹性双折射而使透明保护膜的相位差特性变化。尤其是在画面的端部，由于与画面的中央部相比，各构件的尺寸变化增大，所以往往在端部的漏光变明显。
另外，伴随着近年来的图像显示装置的大型化、高亮度化的潮流，由于光源的发热往往容易导致图像显示装置内部温度的上升。另外，液晶显示装置、有机EL显示装置之类的薄型的图像显示装置的用途多样化，在高温高湿等严酷的环境下使用的机会往往增加。因此，伴随环境变化的画面端部的漏光更容易被视认。
从抑制这样的画面端部的漏光的观点出发，提出了使用光弹性系数的绝对值小的透明保护膜、减小透明保护膜的相位差变化(例如专利文献1)。另外，还提出了：通过使透明保护膜在制造时的机械方向和与机械方向垂直的方向的拉伸弹性模量之差变小(例如专利文献2)、通过使透明保护膜的线性膨胀系数与粘合剂层的弹性模量之积为规定的范围(例如专利文献3、4)，由此使透明保护膜的相位差变化变小的方法等。
专利文献
专利文献1：日本特开2000-352619号公报
专利文献2：日本特开2008-217021号公报
专利文献3：日本特开2002-122739号公报
专利文献4：日本特开2002-122740号公报
如专利文献1等记载的那样，从减小由环境带来的透明保护膜的相位差变化，抑制画面的端部的漏光的观点出发，优选透明保护膜的光弹性系数的绝对值小，理论上认为通过使用光弹性系数大致为零的透明保护膜来克服漏光的问题。然而，根据本发明人等的研究表明：即便在使用光弹性系数的绝对值小的透明保护膜时，也会发生伴随使用环境的画面端部的漏光。
发明内容
鉴于所述问题，本发明的目的在于，提供一种即便由于使用环境的变化也难以产生图像显示装置的漏光的粘合型偏振板、及使用了其的图像显示装置。
本发明人等对使用光弹性系数小的透明保护膜时也发生漏光的原因进行了研究，结果发现如下新的见解：通过改变贴合偏振板和液晶单元的粘合剂层的种类，漏光的状况发生变化。而且，从该见解出发，推定在图像显示装置的使用环境下的漏光，不仅起因于透明保护膜的相位差变化，还因为粘合剂层也产生相位差，基于上述的推定原理进行了精心研究，结果发现可以通过规定的透明保护膜和胶粘剂层的组合来抑制漏光，从而完成了本发明。
本发明涉及一种在偏振片的至少单面层叠有透明保护膜、且在该透明保护膜的未与偏振片层叠侧的面上层叠有粘合剂层的粘合型偏振板。所述粘合剂层利用含有如下的丙烯酸系聚合物的粘合剂形成，所述丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯和具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯作为单体单元。
所述透明保护膜的光弹性系数X(m2/N)的绝对值为50×10-12以下。另外，构成所述粘合剂层的丙烯酸系聚合物中的具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含量设为Y％时，X和Y满足下式。
-1×1011X+3≤Y≤-1×1011X+23
在本发明的粘合型偏振板中，所述透明保护膜优选含有从丙烯酸系树脂、环状烯烃系树脂、苯基马来酰亚胺系树脂、纤维素系树脂、和改性聚碳酸酯树脂组成的组中选择的至少1种树脂。
进而，本发明涉及一种使用所述粘合型偏振板的图像显示装置。
在本发明的粘合型偏振板中，构成粘合剂层的丙烯酸系聚合物，含有规定量的具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯单体单元(B成分)。B成分的含量Y根据透明保护膜的光弹性系数X的值来决定，在由于加热等环境变化而透明保护膜的相位差值发生了变化时，可以调整粘合剂层以便产生符号与透明保护膜相反的相位差变化。
根据这样的构成，在透明保护膜的相位差变化大的画面端部附近，粘合剂层的相位差变化也变大(其中，粘合剂层的相位差变化的符号与透明保护膜的相位差变化的符号是相反的)，在粘合型偏振板的整个面内，透明保护膜的相位差变化与粘合剂层的相位差变化相互抵消。因此，本发明的贴合有粘合型偏振板的图像显示装置，即使暴露在加热环境等情况下也可以是漏光少的图像显示。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的粘合型偏振板的概略剖面图。
图2为本发明的一个实施方式的图像显示装置的概略剖面图。
图中：1-偏振片，2、3-透明保护膜，5-粘合剂层，10-粘合型偏振板，20-图像显示单元，100-图像显示装置。
具体实施方式
以下边参照附图边对本发明进行说明。如图1所示，本发明的粘合型偏振板10，在偏振片1的单面上具有第1透明保护膜2，在透明保护膜2上设有粘合剂层5。偏振片1和第1透明保护膜2通过未图示的胶粘剂层进行层叠。另外，优选在偏振片1的与层叠有第1透明保护膜2的一侧相反侧的面上，通过未图示的胶粘剂层层叠有第2透明保护膜3。
使用本发明的粘合型偏振板10形成图像显示装置100时，如图2所示，配置有第1透明保护膜2的一侧的面，通过粘合剂层5贴合在图像显示单元20上。即，第1透明保护膜和粘合剂层5配置在图像显示单元20和偏振片1之间。另外，在图2中，图像显示单元20的两个面贴合有粘合型偏振板10，但也可以仅在图像显示单元20的单面贴合粘合型偏振板。
[偏振片]
对偏振片1没有特别限定，可以使用各种的物质。作为偏振片，例如可以举出在聚乙烯醇系膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系膜、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜上，吸附碘、二色性染料等二色性物质并进行单向拉伸的产品、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向膜等。其中，优选含有聚乙烯醇系膜和碘等二色性物质的偏振片。对这些偏振片的厚度没有特别限制，通常为5～80μm左右。
用碘对聚乙烯醇系膜染色进行并进行单向拉伸而成的偏振片，例如可通过将聚乙烯醇浸渍到碘的水溶液中进行染色，并通过拉伸到原来长度的3～7倍来作成。还可以根据需要浸渍到硼酸、可含有硫酸锌、氯化锌等的碘化钾等的水溶液中。进而还可以根据需要在染色前将聚乙烯醇系膜浸渍到水中进行水洗。通过水洗聚乙烯醇系膜，可以清洗聚乙烯醇系膜表面的污垢、防粘连剂，除此以外，还有通过使聚乙烯醇系膜溶胀来防止染色斑等不均匀的效果。拉伸可以在用碘染色后进行，也可以边染色边拉伸，另外还可以在拉伸之后用碘染色。即便在硼酸、碘化钾等的水溶液或水浴中也可以进行拉伸。
[透明保护膜]
作为在偏振片的一个主面配置的第1透明保护膜2，可以使用光弹性系数的绝对值为50×10-12m2/N以下的物质。如果光弹性系数过大，则在对第1保护膜施加应力时，往往在图像显示中容易产生光斑。另外，光弹性系数可以如下求出：测定对膜赋予规定的张力时的相位差值，并从对应力和相位差值作图的斜率求出。关于光弹性系数的符号，在赋予拉伸应力时，将相位差增加的定义为正，相位差减少的定义为负。
(材料)
作为形成第1透明保护膜的材料，光弹性系数只要为所述范围，则没有特别限制，优选透明性、机械强度、热稳定性、隔水性、各向同性等优异的材料。作为形成第1透明保护膜的材料，可优选使用环状聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、苯基马来酰亚胺系树脂、纤维素系树脂、改性聚碳酸酯树脂等。
所述环状聚烯烃系树脂为将环状烯烃作为聚合单元进行聚合的树脂的总称，例如可以举出日本特开平1-240517号公报、日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号公报等中记载的树脂。作为具体的例子，可以列举环状烯烃的开环(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(代表性的为无规共聚物)、以及用不饱和羧酸或其衍生物将这些改性而成的接枝改性物、以及它们的氢化物。作为环状烯烃的具体例子，可以举出降冰片烯系单体。
作为降冰片烯系单体，例如可以举出降冰片烯、及其烷基和/或亚烷基取代物等。另外，作为环状聚烯烃系树脂，在不损害本发明的目的的范围内，可以并用上述以外的可开环聚合的其它环状烯烃类。
作为这种环状聚烯烃系树脂，可以为市售的各种制品。作为具体例子，可以举出日本ZEON制的商品名“Zeonex”、“Zeonor”，JSR制的商品名“Arton”，TICONA制的商品名“Topas”，三井化学制的商品名“Apel”。
作为所述丙烯酸系树脂，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)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。优选列举聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更优选列举以(甲基)丙烯酸甲酯为主成分(50～100重量％、优选70～100重量％)的(甲基)丙烯酸甲酯系树脂。
作为丙烯酸系树脂的具体例，例如可以举出三菱丽阳制的ACRYPETVH或ACRYPET VRL20A、日本特开2004-70296号公报中记载的分子内具有环结构的丙烯酸系树脂、分子内交联或分子内环化反应得到的高Tg丙烯酸系树脂。
另外，作为丙烯酸系树脂，还可优选使用具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，在高耐热性、高透明性、通过双向拉伸具有高机械强度方面是优选的。
作为具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，可以举出日本特开2000-230016号公报、日本特开2001-151814号公报、日本特开2002-120326号公报、日本特开2002-254544号公报、日本特开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。
作为苯基马来酰亚胺系树脂，可以举出使取代或无取代的苯基键合到马来酰亚胺的氮原子的单体进行聚合得到的物质。作为苯基马来酰亚胺系树脂的原料单体，例如可以举出N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-甲基-6-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-氯苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二氯苯基)马来酰亚胺、N-(2-溴苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二溴苯基)马来酰亚胺、N-(2-联苯基)马来酰亚胺、N-(2-氰基苯基)马来酰亚胺等。这种马来酰亚胺系单体可以从例如东京化成工业(株)等获得。
另外，关于苯基马来酰亚胺系树脂，为了改善脆性或成形加工性、耐热性等，也可以是苯基马来酰亚胺系单体以外的单体共聚得到的物质，作为以这样的目的使用的其他单体成分，例如可以举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1，3-丁二烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、1-己烯等烯烃，丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐、乙酸乙烯酯等。这样的苯基马来酰亚胺-烯烃共聚物可以从例如东曹株式会社获得。
作为所述纤维素系树脂，优选纤维素和脂肪酸的酯。作为这样的纤维素酯的具体例子，可以举出三乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素、三丙酰基纤维素、二丙酰基纤维素等。其中，特别优选三乙酰基纤维素。
另外，作为含有纤维素系树脂的膜，也可以使用市售品。作为三乙酰基纤维素膜的市售品的例子，可以举出富士胶片制的商品名“UV-50”、“UV-80”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”、“UZ-TAC”、或柯尼卡美能达制的“KC系列”等。
作为所述改性聚碳酸酯树脂，作为双酚成分，除了4，4′-(丙烷-2，2-二基)二酚(双酚A)以外，可以举出含有显示负的双折射的双酚成分作为单体单元、使光弹性系数变小的物质。作为构成这样的改性聚碳酸酯的显示负的双折射的双酚成分，例如可以举出具有芴结构的双酚。
作为这样的改性聚碳酸酯树脂，可以优选使用例如在日本特开2001-194530号公报、日本特开2001-139676号公报、WO01/081959号国再公开小册子、WO2006/041190号国际公开小册子等记载的聚碳酸酯树脂。
作为含有改性聚碳酸酯树脂的膜，还可以使用市售品。作为这样的改性聚碳酸酯膜，可以举出例如帝人化成制的商品名“ピユアエ一スWR系列”等。
第1透明保护膜2可以是实质上不具有相位差的光学各向同性膜，也可以是具有相位差的光学各向异性膜，但由于配置在图像显示单元20和偏振片1之间，所以优选相位差不均小且光学均一性高。在使用光学各向异性膜作为第1透明保护膜时，第1透明保护膜可以兼有作为偏振片的保护膜的作用、和作为相位差板的作用。例如，当在液晶显示装置中使用本发明的粘合型偏振板时，第1保护膜兼具作为光学补偿膜的作用。另外，当在有机EL显示装置中使用本发明的粘合型偏振板时，可以通过使用1/4波长板作为第1保护膜，由此制成圆偏振板。
第1透明保护膜的厚度可以适当确定，通常从强度、操作性等作业性、薄膜性等观点考虑，为1～500μm左右。特别优选5～200μm。
在粘合型偏振板具有第2透明保护膜3时，对第2保护膜没有特别限制，但优选使用透明性、机械强度、热稳定性、隔水性等优异的透明膜。作为形成第2保护膜的材料，可优选使用作为形成第1保护膜材料而例示的物质等。
在第2透明保护膜的未粘接偏振片的面上，也可以实施硬涂层或防反射处理、防粘连、以扩散乃至防眩为目的的处理。防反射层、防粘连层、扩散层、防眩层等可以设成透明保护膜自身，除此之外，也可以作为另外的光学层与透明保护膜分开设置。
偏振片1和透明保护膜2、3优选使用胶粘剂进行层叠。作为胶粘剂优选使用水系胶粘剂等。作为水系胶粘剂，可例示异氰酸酯系胶粘剂、聚乙烯醇系胶粘剂、明胶系胶粘剂、乙烯基系胶乳系、水系聚氨酯、水系聚酯等。再有，在贴合偏振片与透明保护膜时，可以对透明保护膜实施活化处理。活化处理可以采用各种方法，可以采用例如皂化处理、电晕处理、低压UV处理、等离子处理等。
[粘合剂层]
粘合剂层5利用粘合剂来形成。作为该粘合剂的基础聚合物，可以使用如下的丙烯酸系聚合物，所述丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元(A成分)、和具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯单体单元(B成分)。另外，本说明书和请求保护的技术方案中，“(甲基)丙烯酸酯”的记载是指“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”。
作为所述基础聚合物的丙烯酸系聚合物中具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯(B成分)的含量Y(％)，相对于第1透明保护膜的光弹性系数X(m2/N)，满足-1×1011X+3≤Y≤-1×1011X+23。
本发明中，按照以暴露在加热环境时的粘合型偏振板的相位差变化的绝对值减小的方式，使B成分的含量Y为所述范围。粘合型偏振板的相位差变化的绝对值越小越优选。具体而言，相位差变化优选为±2nm以内，更优选为±1nm以内。
这样，从减小粘合型偏振板的相位差变化，抑制在图像显示装置的画面端部的漏光的观点出发，丙烯酸系聚合物中具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯(B成分)的含量Y(％)优选-1×1011X+4以上，更优选-1×1011X+5以上，进一步优选-1×1011X+6以上。另外，Y优选-1×1011X+21以下，更优选-1×1011X+20以下，进一步优选-1×1011X+19以下。这样，对应于第1透明保护膜的光弹性系数X的值，调整丙烯酸系聚合物中B成分的含量Y，由此透明保护膜的光弹性双折射可以利用粘合剂层的双折射进行抵消，使减小粘合型偏振板整体的相位差变化。进而第1透明保护膜的光弹性系数X(m2/N)的绝对值优选为30×10-12以下，更优选20×10-12以下，进一步优选10×10-12以下。
形成粘合剂层的丙烯酸系聚合物中的(甲基)丙烯酸烷基酯(A成分)的烷基的碳原子数为1～18左右，优选碳原子数1～9，烷基可以是直链、支链的任意一种。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例子，例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。这些可单独或组合使用。这些烷基的平均碳原子数优选4～12。
作为形成粘合剂层的丙烯酸系聚合物中具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯(B成分)的芳香环结构，可以举出苯环、萘环、噻吩环、吡啶环、吡咯环、呋喃环等。作为具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯，例如可以举出(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯氧基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、苯酚环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-萘氧基乙酯、2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丙酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸硫基苯酯、(甲基)丙烯酸吡啶基酯、(甲基)丙烯酸吡咯基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、聚苯乙烯基(甲基)丙烯酸酯等。
这样，虽然通过丙烯酸系聚合物含有规定量的具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯成分(B成分)而能使相位差变化减小的理由不确定，但推定其原因在于，B成分在侧链具有极化率高的芳香环结构，双折射的显示倾向与(甲基)丙烯酸烷基酯成分(A成分)大大不同。
另外，构成粘合剂的丙烯酸系聚合物，作为单体单元，除了所述A成分和B成分之外还可以含有其他单体单元(C成分)。
作为所述C成分，例如可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(4-羟基甲基环己基)-甲基(丙烯酸酯)等含有羟基的单体；(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含有羧基的单体；马来酸酐、衣康酸酐等含有酸酐基的单体；丙烯酸的己内酯加成物；烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯等含有磺酸基的单体；2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等含有磷酸基的单体等。
另外，作为所述C成分，可以举出含氮的乙烯基单体。例如也可以举出马来酰亚胺；(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺或N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺系单体；(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯系单体；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯系单体；N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体等作为改性目的的单体例子。
进而，作为所述C成分，也可以使用乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酯等乙烯基系单体；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈系单体；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基的丙烯酸系单体；聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯单体；氟代(甲基)丙烯酸酯、硅酮(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯等(甲基)丙烯酸酯系单体等。
所述C成分为了改性基础聚合物而可以任意使用。所述C成分可以使用1种或2种以上。关于C成分的比例，作为在丙烯酸系聚合物中的单体单元，优选为10重量％以下，进一步优选为6重量％以下。C成分的比例超过10重量％时，存在使作为粘合剂的柔软性受损的情况。
作为所述C成分，从粘接性良好的观点出发，优选使用含有羧基的单体，特别优选丙烯酸。在使用含有羧基的单体时，其比例为0.1～10重量％左右，优选0.5～8重量％，进一步优选1～6重量％。另外，由于可成为与异氰酸酯交联剂的交联点，所以优选使用含有羟基的单体。在使用含有羟基的单体时，其比例为0.1～10重量％左右，优选0.5～8重量％，进一步优选1～6重量％。
所述丙烯酸系聚合物可以利用各种公知的方法来制造。可以适当选择例如本体聚合法、溶液聚合法、悬浊聚合法等自由基聚合法。作为自由基聚合引发剂，可以使用偶氮系、过氧化物系的各种公知物质。反应温度通常设为50～80℃左右，反应时间设为1～8小时。另外，所述制造法中优选溶液聚合法，作为丙烯酸系聚合物的溶剂，通常可以使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓度通常为20～80重量％左右。另外，丙烯酸系聚合物可作为水系的乳剂得到。
丙烯酸系聚合物的重均分子量优选为100万～300万。丙烯酸系聚合物的重均分子量更优选超过200万且为300万以下，进一步优选210万～270万。在重均分子量过小时，有时无法在粘合剂层上产生抵消透明保护膜的双折射的程度的双折射，漏光的抑制变得不充分。另一方面，在重均分子量超过300万时，往往粘接性降低。
形成本发明的粘合剂层的粘合剂，除了作为基础聚合物的所述丙烯酸系聚合物外，还可以含有交联剂。通过交联剂可以提高与光学膜的密合性、耐久性，另外可实现高温下的可靠性、粘合剂本身形状的保持。作为交联剂，可适当使用异氰酸酯系、环氧系、过氧化物系、金属螯合物系、噁唑啉系等。这些交联剂可以使用1种或组合2种以上使用。作为交联剂，优选含有与羟基显示反应性的官能团的交联剂，特别优选异氰酸酯系交联剂。
关于交联剂的使用量，相对于基础聚合物100重量份为10重量份以下，优选0.01～5重量份，进一步优选0.02～3重量份。在交联剂的使用比例超过10重量份时，往往交联过度进行而粘接性降低。
粘合剂中根据需要也可以在不脱离本发明的目的的范围内，适当地使用增粘剂、增塑剂、玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、含有其他无机粉末等的填充剂、顔料、着色剂、填充剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂等各种添加剂。另外也可以含有微粒且成为显示光扩散性的粘合剂层等。
作为所述添加剂，优选硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，可以举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧结构的硅烷偶联剂；3-氨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、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基亚丁基)丙基胺等含有氨基的硅烷偶联剂；3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂；3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含有异氰酸酯基的硅烷偶联剂；3-氯丙基三甲氧基硅烷；含有乙酰乙酰基的三甲氧基硅烷等。硅烷偶联剂可以单独使用1种，另外也可以混合2种以上使用，关于硅烷偶联剂的配合量，相对于丙烯酸系聚合物100重量份为0.01～2重量份，优选0.02～1重量份。
[粘合型偏振板的形成]
本发明的粘合型偏振板10，可以通过在第1透明保护膜2上利用所述粘合剂形成粘合剂层来制造。对粘合剂层的形成法没有特别限制，可以举出在透明保护膜上将粘合剂溶液以流延方式、涂敷方式等适宜的展开方式进行涂布并干燥的方法；利用设有粘合剂层的脱模片进行转印的方法等。涂布法可以采用反向涂布、凹版印刷涂布等辊涂法、旋涂法、丝网涂布法、喷注式涂布法、浸涂法、喷涂法等。在涂布粘合剂溶液后，在干燥工序中使溶剂或水挥发，由此得到规定厚度的粘合剂层。
关于粘合剂层的厚度，可以对应于使用目的、粘接力等适当决定，通常为1～500μm，优选为1～50μm。进一步优选1～40μm，更进一步优选5～30μm，特别优选10～25μm。在薄于1μm时，耐久性变差，而在增厚时，容易产生由发泡等导致的浮起或剥离，容易产生外观不良。
另外，就粘合剂层的形成而言，通过在脱模膜上涂布UV固化性的粘合剂浆料(syrup)，照射电子射线、UV等放射线，由此可以形成含有所述丙烯酸系聚合物的粘合剂层。此时，由于使粘合剂中含有交联剂，所以可以实现在高温下的可靠性、粘合剂本身形状的保持。
另外，关于粘合剂层的交联，除了可以用所述干燥工序、UV照射工序进行以外，还可以选择在干燥后通过在加热状态或室温放置状态下进行的老化来促进交联之类的交联形态。
对于本发明的粘合型偏振板的粘合剂层5的露出面，为了防止粘合剂层的污染等，优选在与图像显示单元等贴合到供于实用期间临时设置隔膜并覆盖。由此，可以防止在通常的操作状态下与粘合剂层接触。作为隔膜，可以使用例如塑料膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网、发泡片、金属箔、它们的层叠体等适当的薄片体，可以根据需要使用以硅酮系、长链烷基系、氟系或硫化钼等适当的剥離剂进行了涂敷处理的材料等基于以往的合适的材料。
[图像显示装置]
本发明的粘合型偏振板，可优选用于液晶显示装置、有机EL显示装置等各种图像显示装置中。本发明的图像显示装置，除了使用本发明的粘合型偏振板以外，也可以制成与以往的图像显示装置同样的结构。
就液晶显示装置而言，例如可以通过适当组装液晶单元、本发明的偏振板等光学构件、以及根据需要的照明系统(背光等)等各结构部件并装入驱动电路等来制造。液晶显示装置的结构只要是可以在液晶单元的单侧或两侧使用本发明的粘合型偏振板，其他的结构则没有特别的限制。
如透过型液晶显示装置那样，形成在液晶单元的视认侧和光源侧两方配置有偏振板的液晶显示装置时，从抑制漏光的观点出发，优选采用在液晶单元的两侧配置本发明的粘合型偏振板的结构。
有机EL显示装置，例如可通过在有机EL单元(有机发光层)的视认侧配置本发明的粘合型偏振板来制造。尤其是如前所述，通过使用1/4波长板作为第1透明保护膜，可以抑制由外光的反射导致的视认性下降。再有，也可以不使用1/4波长板作为透明保护膜，在本发明的偏振板另外层叠1/4波长板，且在有机EL单元的视认侧配置作为圆偏振板的构件。
本发明的图像显示装置可以用于任意适当的用途中。关于该用途，例如可以举出台式电脑、笔记本电脑、复印机等OA设备、移动电话、钟表、数码相机、移动信息终端(PDA)、便携游戏机等便携设备、摄像机、电视、微波炉等家用电子设备、后视镜、汽车导航系统用监视器、汽车音响装置等车载设备、商业店铺用情报用监视器等展示设备、监控用监视器等警备设备、护理用监视器、医疗用监视器等护理/医疗设备等。
【实施例】
以下列举实施例及比较例进一步进行说明，但本发明不限于这些实施例。
[实施例1]
(粘合剂的制备)
向带有冷凝管、搅拌叶片、温度计的4口烧瓶中，连同乙酸乙酯140重量份一起加入丙烯酸丁酯97重量份、丙烯酸苄酯5重量份和2，2′-偶氮二异丁腈0.1重量份，充分进行了氮置换后，边在氮气流下搅拌，边在55℃使其反应8小时，得到重均分子量200万的丙烯酸系聚合物的溶液。相对于该丙烯酸系聚合物的溶液的固体成分100重量份，以固体成分计加入交联剂(日本聚氨酯(株)制，商品名“Colonate L”)0.45重量份和加入硅烷偶联剂(信越有机硅制商品名“KBM 403”)0.1重量份，制成粘合剂溶液。
(粘合剂层的形成)
利用反向辊涂法，按照使干燥后的粘合剂层的厚度为20μm的方式，在已实施脱模处理的含有聚酯膜(厚度38μm)的隔膜上涂布得到的粘合剂溶液，在155℃下加热处理3分钟，使溶剂挥发而得到了粘合剂层。
(偏振板的制作)
将以平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔％的聚乙烯醇为主成分的高分子膜，在圆周速率不同的辊之间，边染色边拉伸输送，得到了聚乙烯醇系偏振片。首先，在30℃的水浴中浸渍1分钟使聚乙烯醇膜溶胀，同时沿输送方向拉伸到1.2倍后，浸渍到30℃的碘化钾浓度0.03重量％、碘浓度0.3重量％的水溶液中1分钟，由此边染色，边沿输送方向以完全未拉伸的膜(原长)为基准拉伸到3倍。接着，边在60℃的硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％的水溶液中浸渍30秒钟，边沿输送方向以原长为基准拉伸到6倍。然后，将得到的拉伸膜在70℃下干燥2分钟，由此得到了偏振片。另外，偏振片的厚度为30μm。
在这样操作得到的偏振片的两面上，借助聚乙烯醇系胶粘剂，贴合改性甲基丙烯酸甲酯系树脂膜(东洋钢板制商品名“Fine Cast Film(容器包装用膜)RZ-30NA-S”、光弹性系数：1.5×10-12m2/N)，制作在偏振片上层叠有透明保护膜的偏振板。
(粘合型偏振板的制作)
在上述偏振板的透明保护膜的表面上，用线棒涂布底涂剂，形成底涂层(厚度100nm)。底涂剂使用聚乙抱亚胺系(日本触媒制，EPOMINP-1000)。接着，在底涂层上贴合形成了上述粘合剂层的脱模片，制成粘合型偏振板。
[实施例2～3、比较例1～4]
在实施例1的粘合剂的制备中，改变丙烯酸丁酯和丙烯酸苄酯的投入比，除此以外，与实施例1同样操作制作了粘合剂溶液。
[实施例4～6、比较例5～8]
在实施例1的粘合剂的制备中，改变丙烯酸丁酯和丙烯酸苄酯的投入比，除此以外，与实施例1同样操作制作了粘合剂溶液。另外，替代实施例1的偏振板制作中使用的作为透明保护膜的甲基丙烯酸甲酯系树脂膜，而使用了环状烯烃系树脂膜(日本ZEON制商品名“Zeonor膜ZB14-55124”、光弹性系数：4.0×10-12m2/N)。除此以外与实施例1同样操作制作了粘合型偏振板。
[实施例7～9、比较例9～12]
在实施例1的粘合剂的制备中，改变丙烯酸丁酯和丙烯酸苄酯的投入比，除此以外，与实施例1同样操作制作了粘合剂溶液。另外，替代实施例1的偏振板制作中使用的作为透明保护膜的改性甲基丙烯酸甲酯系树脂膜，而使用了三乙酰基纤维素膜(富士胶片制商品名“FUJITACTD80UL”、光弹性系数：16×10-12m2/N)。除此以外，与实施例1同样操作制作了粘合型偏振板。
[实施例10～12、比较例13～16]
在实施例1的粘合剂的制备中，改变丙烯酸丁酯和丙烯酸苄酯的投入比，除此以外，与实施例1同样操作制作了粘合剂溶液。另外，替代实施例1的偏振板制作中使用的作为透明保护膜的改性甲基丙烯酸甲酯系树脂膜，而使用了三乙酰基纤维素膜(柯尼卡美能达制商品名“KC4 KR-1”、光弹性系数：21.8×10-12m2/N)。除此以外与实施例1同样操作制作了粘合型偏振板。
[实施例13～15、比较例17～20]
在实施例1的粘合剂的制备中，改变丙烯酸丁酯和丙烯酸苄酯的投入比，除此以外，与实施例1同样操作制作了粘合剂溶液。另外，替代实施例1的偏振板制作中使用的作为透明保护膜的改性甲基丙烯酸甲酯系树脂膜，而使用了苯基马来酰亚胺系树脂膜(东曹(株)制商品名“TI-160α”、光弹性系数：-14×10-12m2/N)。除此以外与实施例1同样操作制作粘合型偏振板。
[实施例16～18、比较例21～24]
除了在实施例1的粘合剂的制备中，改变丙烯酸丁酯和丙烯酸苄酯的投入比以外，与实施例1同样操作制作粘合剂溶液。另外，替代实施例1的偏振板的制作中使用的作为透明保护膜的改性甲基丙烯酸甲酯系树脂膜，而使用了改性聚碳酸酯膜(帝人化成制商品名“ピユアエ一スWR”、光弹性系数：-30×10-12m2/N)。除此以外与实施例1同样操作制作了粘合型偏振板。
[液晶面板的制作]
从具备VA和IPS模式的液晶单元的液晶电视(索尼制商品名“BRAVIA”)取下液晶面板，除去在液晶单元上下配置的偏振板，清洗该液晶单元的玻璃面(表面和背面)。接着，在上述液晶单元的两面上，贴合用上述各实施例和比较例制作的粘合型偏振板。
[评价]
(画面中央部和画面角部的亮度的测定)
将贴合有各实施例和比较例的粘合型偏振板的液晶面板投入到95℃的空气循环式恒温槽内24小时后，取出液晶面板，放在亮度10000cd/m2的背光上使其黑显示，利用亮度测定装置(TOPCON制商品名“BM-5A”)，测定画面中央部和画面角部(4角)中的正面方向的亮度。
(面内亮度偏差的测定)
另外，将投入到95℃的空气循环式恒温槽内24小时前后的液晶面板放在亮度10000cd/m2的背光上使其黑显示，利用面内亮度测定装置(I-SYSTEM制商品名“EyeScale-4W”)测定画面的面内亮度。
将亮度的测定结果与各实施例和比较例的粘合型偏振板的粘合剂组成和透明保护膜的光弹性系数的值一起示于表1。另外，表1中，X表示透明保护膜的光弹性系数，Y表示构成粘合剂的丙烯酸系聚合物中具有芳香族环结构的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含量(重量％)。另外，角部的亮度为画面4角的平均值，“亮度差”表示画面中央部与角部的差。表1中的Δσ表示高温试验投入前的面内亮度的偏差σ0h和高温试验投入后的面内亮度的偏差σ24h之差Δσ＝σ24h-σ0h。
【表1】
如表1所示可知，在使用实施例的粘合型偏振板的液晶显示装置中，画面中央和角部中的亮度差，加热试验前后的面内亮度的偏差的变化也受到抑制。这样，使用本发明的粘合型偏振板的液晶显示装置，难以产生由使用环境的变化导致的漏光、亮度的变化。

Claims (3)

1.一种粘合型偏振板，其中，
所述粘合型偏振板中，在偏振片的至少单面层叠有透明保护膜、且在该透明保护膜的未与偏振片层叠侧的面上层叠有粘合剂层，
所述粘合剂层利用含有如下的丙烯酸系聚合物的粘合剂形成，所述丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯和具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯作为单体单元，
在所述透明保护膜的光弹性系数设为X，所述丙烯酸系聚合物中的具有芳香环结构的(甲基)丙烯酸酯单体单元的含量为Y％时，X的绝对值为14×10-12～50×10-12，Y＞0，且X和Y满足-1×1011X+3≤Y≤-1×1011X+23，所述光弹性系数的单位为m2/N。
2.如权利要求1所述的粘合型偏振板，其中，
所述透明保护膜包含从丙烯酸系树脂、环状烯烃系树脂、苯基马来酰亚胺系树脂、纤维素系树脂和改性聚碳酸酯树脂组成的组中选择的至少1种树脂。
3.一种图像显示装置，其中，
使用了权利要求1或2所述的粘合型偏振板。
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