CN105122099B - 偏振片的组及前板一体型液晶显示面板 - Google Patents

偏振片的组及前板一体型液晶显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供前板一体型偏振片(40)和背面侧偏振片(50)的组，该前板一体型偏振片被配置在液晶单元的观看侧，杨氏模量为2Gpa以上且远离液晶单元的一侧的前板(10)介由紫外线固化型树脂或粘合剂(20)贴合于前面侧偏振片(30)，该背面侧偏振片被配置于上述液晶单元的背面侧，上述前面侧偏振片(30)在未贴合上述前板(10)的状态下在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率大于上述背面侧偏振片(50)的在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率。将该偏振片的组贴合于液晶单元而制成前板一体型液晶显示面板。

Description

偏振片的组及前板一体型液晶显示面板
技术领域
本发明涉及一种由高温环境下的尺寸收缩率不同的背面侧偏振片和将前板一体化而成的前面侧偏振片构成的偏振片的组、以及将它们贴合于液晶单元而成的前板一体型液晶显示面板。
背景技术
液晶显示装置一直以来用于台式计算器、电子表、个人计算机等，但近年来该需求骤增，最近在手机或平板型终端等也有使用等，其用途也广泛发展。这些液晶显示装置通常在液晶单元的表面和背面配置一对偏振片而形成液晶显示面板。
近来在市场上，随着画面大型化的手机或平板型终端等移动设备的普及，而要求作为其构成部件的液晶显示面板的轻量化、薄型化，有使液晶单元的玻璃或前板变薄的趋势。并且，为了消除在界面的反射或光的散射来提高可视性，也有用粘合剂或紫外线固化型树脂将前板与液晶显示面板一体化的趋势。
在以往的液晶显示面板中，由于前板和液晶单元厚，所以即使在高温环境下也能够抑制因偏振片的收缩所致的翘曲，但随着如上所述的近年来使前板的厚度或液晶单元所用的玻璃变薄的趋势，会有如下问题：产生因在高温环境下的偏振片的收缩造成的液晶显示面板的翘曲、无法收纳于最终产品的壳体等。
为了抑制这样的液晶显示面板的翘曲，已开发一种通过变更配置于液晶单元的观看侧和与液晶单元的观看侧相反的一侧(背面侧)的偏振片的厚度，从而抑制液晶显示面板的翘曲的方法。例如，在日本特开2012-58429号公报(专利文献1)中，记载了如下方法：通过使配置于液晶单元的观看侧的偏振片的偏光膜(本发明中称为起偏器)的厚度比配置于液晶单元的背面侧的偏光膜更薄，从而抑制液晶显示面板的翘曲。
但是，高温环境下的液晶显示面板的翘曲如上所述起因于由起偏器的厚度所致的偏振片的收缩，因此，像专利文献1那样使配置于观看侧的偏振片的起偏器的厚度变薄的情况下，特别是为了提高可视性而用粘合剂或紫外线固化型树脂等使前板一体化而形成液晶显示面板的情况下，有时会发生翘曲，翘曲的抑制未必令人满意。
另外，日本专利第4666430号(专利文献2)中记载了一种液晶显示元件，在使用塑料基板液晶单元的液晶显示元件(本发明中称为液晶显示面板)中，通过改变构成液晶单元的观看侧和背面侧的偏振片的保护膜的厚度，而抑制塑料基板液晶单元的翘曲量。根据该方法，虽然能够实现抑制液晶单元的翘曲的目的，但在为了提高可视性而将前板与偏振片一体化的状态下置于高温环境的情况下，如专利文献2那样改变保护膜的厚度的方法中，有时产生如下问题：会发生起因于保护膜的热收缩所致的液晶单元的翘曲，无法收纳于最终产品的壳体。
发明内容
本发明为了解决上述以往的课题而完成，其主要目的在于提供一种作为液晶显示面板时会抑制在高温环境下的翘曲量的偏振片的组、及将该偏振片的组贴合于液晶单元而成的前板一体型液晶显示面板。
即，本发明涉及偏振片的组，其特征在于，是前板一体型偏振片和背面侧偏振片的组，所述前板一体型偏振片配置于液晶单元的观看侧，将杨氏模量为2GPa以上且远离液晶单元的一侧的前板介由紫外线固化型树脂或粘合剂贴合于前面侧偏振片，所述背面侧偏振片配置于液晶单元的背面侧，该前面侧偏振片在未贴合于前板的状态下在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率大于该背面侧偏振片的在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率。
对于上述偏振片的组，前面侧偏振片优选在未贴合于前板的状态下，在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为1.2％以上，优选为1.3％以上的偏振片，上述背面侧偏振片优选以85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为1.1％以下的偏振片。
对于上述偏振片的组，也可以为如下偏振片的组，即，上述前面侧偏振片和背面侧偏振片都具有在由聚乙烯醇系树脂膜形成的起偏器的至少一个面层叠有透明保护膜的结构，至少一个偏振片的成为液晶单元侧的透明保护膜具有面内相位差。
对于上述偏振片的组，也可以为如下偏振片的组，即，上述前面侧偏振片和背面侧偏振片都具有在由聚乙烯醇系树脂膜形成的起偏器的两面层叠有透明保护膜的结构，构成前面侧偏振片的起偏器比构成背面侧偏振片的起偏器厚。
该背面侧偏振片优选在远离液晶单元的一侧层叠有其它的光学膜。
优选前面侧偏振片的吸收轴成为液晶单元的短边方向，背面侧偏振片的吸收轴成为液晶单元的长边方向。
本发明还涉及前板一体型液晶显示面板，其具备上述任一偏振片的组和液晶单元，构成偏振片的组的前板一体型偏振片以其偏振片侧贴附于液晶单元的观看侧，构成偏振片的组的背面侧偏振片贴附于液晶单元的背面侧，在85℃加热240小时时的翘曲量的绝对值为0.5mm以下，优选为0.3mm以下。
根据本发明，可消除将前板进行一体化后的液晶显示面板在高温环境下的翘曲，并能够得到高温环境下收纳于最终产品的壳体的前板一体型液晶显示面板。
附图说明
图1是表示本发明的偏振片的组中的优选的层构成的例子的简要截面图。
图2是表示本发明的前板一体型液晶显示面板中的优选层构成的例子的简要截面图。
具体实施方式
以下，用图适当说明本发明的偏振片的组及使用该组的前板一体型液晶显示面板，但本发明并不限定于这些实施方式。
首先，本发明的偏振片的组由前板一体型偏振片40和背面侧偏振片50构成。图1是表示本发明的偏振片的组的优选的层构成的例子的简要截面图。参照图1，构成本发明的偏振片的组的前板一体型偏振片40被配置于液晶单元的观看侧、且将配置于远离液晶单元的一侧的前板10介由紫外线固化型树脂或粘合剂20贴合于前面侧偏振片30。应予说明，前面侧偏振片30是在前面侧偏振片的起偏器37的两面分别贴合有前面侧偏振片的透明保护膜35a、35b而成的。另外，背面侧偏振片50是在背面侧偏振片的起偏器57的两面分别贴合有背面侧偏振片的透明保护膜55a、55b而成的。
本发明中的前板10有抑制液晶单元的翘曲和进行保护的作用，所以将其杨氏模量设为2GPa以上。前板10只要满足上述杨氏模量，则可以是单层或层叠而成的部件。如上所述被配置于液晶单元的观看侧，具体而言被配置于最终产品的最外面，所以预想在室外或半室外使用。因此，从耐久性的观点考虑，优选由玻璃及强化玻璃等无机材料、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂等有机材料等构成。上述前板只要杨氏模量为2GPa以上即可，例如可以是构成触控面板的强化玻璃或膜。触控面板的方式没有特别限定，可例示静电容量式、表面声波式、电阻膜式、电磁感应式、光学传感器式、红外线式等。上述前板10还可以具有防反射、防污、遮蔽电磁波、遮蔽近红外线、调整颜色、或防止玻璃飞散等功能。具有上述功能的前板，例如可以是在上述前板的至少一面层叠具有至少一个以上这些功能的膜层而得的前板。由所述多层构成的前板例如可以采用对如上的有机材料或无机材料的基板直接涂布用于赋予上述功能而有效的试剂的方法来制成，或者贴合另外制成的具有如上功能的功能性膜而制成。
贴合前板10和前面侧偏振片30的紫外线固化型树脂或粘合剂20优选其折射率接近前板10的透明物质。通过采用这样的紫外线固化型树脂或粘合剂，可消除前板与偏振片的界面的反射、光的散射，提高可视性。
作为紫外线固化性树脂，可使用(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂等通常的紫外线固化性液状物。另外，作为粘合剂，可使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等为原料聚合物的粘合剂。其中，优选使用丙烯酸系粘合剂这样的、光学透明性优异、透明性高的丙烯酸系粘合剂。在此，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中任一个，除此之外，提到(甲基)甲基丙烯酸酯等时的“(甲基)”也是同样的意义。
本发明中，对于包含起偏器37的前面侧偏振片30而言，将其在85℃加热100小时时的膜的拉伸方向(以下也称为吸收轴方向)的尺寸变化率优选为1.2％～3.0％，更优选为1.3％～2.0％。前面侧偏振片的尺寸变化率的上限如果大幅超过3.0％，则可能由于在高温环境下偏振片的收缩而从液晶单元剥离。
对于使用起偏器57的背面侧偏振片50，优选将其在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为0.1％～1.1％，更优选为0.5％～1.1％。背面侧偏振片的尺寸变化率的下限值如果与0.1％相比过低，则有碍于光学特性，在液晶显示时可能发生对比度低的问题。
在本发明的偏振片组中，构成前面侧偏振片的起偏器37优选比构成配置于液晶单元的背面侧的背面侧偏振片50的背面侧偏振片的起偏器57(以下，也称为起偏器57)厚的形态。构成前面侧偏振片的起偏器37的厚度优选为20μm以上。液晶单元的背面侧偏振片50的起偏器57的厚度优选为15μm以下。将满足这些条件的偏振片的组配置于液晶单元60的两面能有效抑制将前板一体化而得的液晶显示面板(图2)的翘曲量。
作为前面侧和背面侧的偏振片所使用的起偏器，只要满足上述尺寸变化率相关条件和/或起偏器的厚度，则可以使用任意的适当的起偏器。作为起偏器，可使用在聚乙烯醇系树脂膜吸附有二色性色素且该二色性色素发生了取向的起偏器。构成起偏器的聚乙烯醇系树脂，通过将聚乙烯醇系树脂皂化而得。作为聚乙烯醇系树脂，除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙烯醇以外，还可例示乙酸乙烯酯、及能够与其共聚的其他单体的共聚物等。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，例如，可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酸酰胺类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85～100摩尔％左右，优选为98摩尔％以上。该聚乙烯醇系树脂可以进一步被改性，例如，也可以使用被醛类改性而成的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩醛等。另外，聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000～10000左右，优选为1500～5000左右。作为具体的聚乙烯醇系树脂或二色性色素，例如，可举出日本特开2012-159778号所例示的聚乙烯醇系树脂、二色性色素。
将上述聚乙烯醇系树脂制成的膜可用作起偏器的原始膜(原反フィルム)。将聚乙烯醇系树脂进行制膜的方法没有特别限定，可利用日本特开2012-159778号中记载的方法等公知的方法进行制膜。由聚乙烯醇系树脂构成的原始膜的膜厚没有特别限定，但例如为1～150μm左右。若考虑拉伸的容易度等，其膜厚优选为10μm以上。
另外，起偏器可如下制造：例如将上述那样的聚乙烯醇系树脂膜在进行单轴拉伸的工序中拉伸，经由将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色而使其吸附二色性色素的工序、将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液进行处理的工序、以及在利用该硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序，最后使其干燥。起偏器的制造工序中的聚乙烯醇系树脂膜的拉伸、染色、硼酸处理、水洗工序、干燥工序例如也可以按照日本特开2012-159778号中记载的方法进行。
本发明中规定的前面侧偏振片30和背面侧偏振片50皆具有如上述那样制造的在起偏器的至少一面层叠有透明保护膜的结构。作为该透明保护膜，可使用由适当的透明树脂形成的透明保护膜。具体而言，优选使用由透明性或均匀的光学特性、机械强度、热稳定性等优异的聚合物构成的透明保护膜。作为这样的透明保护膜，例如，可使用三乙酰纤维素以及二乙酰纤维素等纤维素系膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系膜、聚(甲基)丙烯酸甲酯以及聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸树脂系膜、聚碳酸酯系膜、聚醚砜系膜、聚砜系膜、聚酰亚胺系膜、聚烯烃系膜、聚降冰片烯系膜等，但并不限定于这些。
适用于前面侧偏振片30的透明保护膜35a、35b以及适用于背面侧偏振片50的透明保护膜55a、55b可以为相同的材料，也可以各自独立而为不同的材料。另外，也可以为没有接近液晶单元的透明保护膜即35b或55a的两者或一者的形态。本发明中，优选至少一个偏振片的设置于液晶单元侧的透明保护膜具有面内相位差。
透明保护膜的面内相位差可以通过单轴拉伸或双轴拉伸而赋予。其面内相位差值根据使用的液晶单元的种类适当地设定即可，通常优选设为30nm以上。面内相位差值的上限没有特别限定，但例如到300nm左右就足够。
上述透明保护膜也可以在贴合于起偏器之前，对其贴合面实施皂化处理、电晕处理、底漆处理、锚涂处理等易粘接处理。透明保护膜的厚度通常为5～200μm左右的范围，优选为10μm以上，并且优选为80μm以下，进一步优选为40μm以下。
在透明保护膜的表面，可以根据需要设置硬涂层、防反射层或防眩层等表面处理层。硬涂层是为了防止偏振片表面的损伤而形成的表面处理层，主要从紫外线固化型树脂、例如丙烯酸系或硅酮系等树脂中适当选定与透明保护膜的密合性、硬度优异的树脂，可以在透明保护膜的表面形成。
另外，防反射层是在偏振片的表面为了防止外光反射而形成的表面处理层，可用公知的方法形成。防眩层是为了防止外光映射到偏振片的表面而产生的可视性的障碍而形成的表面处理层，一般而言例如通过喷砂方式或轧纹加工方式等的粗面化方式或在紫外线固化型树脂中混合透明微粒的方式等，以成为凸凹构成的方式形成透明保护膜的表面。
将在起偏器的至少一面贴合上述透明保护膜而成的物件作为偏振片。作为偏振片，可以是在起偏器的两面贴合有上述透明保护膜。起偏器与透明保护膜的贴合没有特别限定，可以使用由环氧类聚合物构成的粘接剂或粘合剂等来进行。所述粘接剂层或粘合剂层作为水溶液的涂布干燥层等而形成，也可以在制备该水溶液时，根据需要配合其他添加剂、酸等催化剂。
本发明中，偏振片可以在其使用时层叠一层或二层以上显示其他光学功能的光学层。其光学层没有特别限定，例如可举出反射层、半透射式反射层、相位差板、增亮膜等。偏振片可以为如下偏振片：在由上述起偏器和透明保护膜构成的偏振片上进一步层叠有相位差板的椭圆偏振片或圆偏振片、上述由起偏器和透明保护膜构成的偏振片的单侧为视野角补偿膜的偏振片、或是在上述由起偏器和透明保护膜构成的偏振片上进一步层叠有增亮膜的偏振片。
在上述保护膜上层叠相位差板、尤其是能够形成移动式用途的图像显示装置所使用的椭圆偏振光或圆偏振光模式的复合偏振片的λ板(1/2λ板或1/4λ板)可有效使用。椭圆偏振光或圆偏振光模式的复合偏振片具有如下功能：当入射的偏振光方向为直线偏振光时，将偏振光方向转换为椭圆偏振光或圆偏振光；当入射的偏振光方向为椭圆偏振光或圆偏振光时，将偏振光方向转换为直线偏振光。特别是作为将椭圆偏振光或圆偏振光转换为直线偏振光、将直线偏振光转换为椭圆偏振光或圆偏振光的相位差板，可以使用也被称为1/4λ板的相位差板。另外，1/2λ板具有转换直线偏振光的方向的功能。
作为相位差板的具体例，可例示将选自聚碳酸酯系、聚乙烯醇系、聚苯乙烯系、聚甲基丙烯酸甲酯系、聚丙烯等聚烯烃系、聚芳酯系、聚酰胺系、聚烯烃系、聚降冰片烯系等的聚合物进行拉伸处理而得的拉伸膜。所述拉伸膜可以是以单轴或双轴等适当方式处理过的拉伸膜。另外，也可以是在与热收缩性膜粘接下施加收缩力和/或拉伸力来控制膜的厚度方向的折射率的双折射性膜。
增亮膜是以提高液晶显示装置等的亮度为目的而使用，作为其例，可举出设计成将折射率的各向异性相互不同的薄膜层叠多片而使反射率产生各向异性的反射型偏振光分离片；在膜基材上支承胆甾型液晶聚合物的取向膜或其取向液晶层的圆偏振光分离片等。
本发明中，背面侧偏振片50优选使用在远离液晶单元的一侧层叠一层或二层以上上述的显示其他光学功能的光学层。
上述各种光学层使用粘合剂或粘接剂与偏振片一体化，为此，所使用的粘合剂或粘接剂没有特别限定，选择适当的粘合剂或粘接剂使用即可。从粘接作业的简便性、防止光学应变的发生等观点考虑，优选使用粘接剂。粘接剂没有特别限定，例如，可使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等为原料聚合物的粘接剂。其中，优选使用像丙烯酸系粘合剂那样，光学透明性优异、保持适度的润湿性或凝聚力、与基材的粘接性也优异、进一步具有耐热性等在高温环境下不会发生浮起或剥离等剥离问题的粘接剂。
另外，可以根据需要使粘合剂层含有用于显示光散射性的微粒，可以配合玻璃纤维或玻璃珠、树脂珠、由金属粉或其他无机粉末等构成的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。紫外线吸收剂有水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍配盐系化合物等。
在构成上述偏振片的透明保护膜或偏振片上设置的光学层为了与液晶单元等其部件粘接，可以设置粘合剂层。该粘合剂层可由丙烯酸系等依据现有方法的适当的粘合剂形成。特别是从防止高温环境下的剥离现象、防止热膨胀差等所致的光学特性的降低或前板一体型液晶显示面板的翘曲，以及形成高品质且耐久性优异的液晶图像装置等观点考虑，优选耐热性优异的粘合剂层。粘合剂层可以根据需要设置在必须面，例如，如果以由起偏器和透明保护膜构成的偏振片的透明保护膜来说，可以根据需要在透明保护膜的单面或两面设置粘合剂层。应予说明，粘合剂层可以适当使用例如丙烯酸系、硅酮系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系、橡胶系等适当的粘合剂层。
设置于偏振片或光学部件的粘合剂层在表面露出时，在将该粘合剂层供于实用为止的期间，以防止污染等为目的，优选暂时用隔离件覆盖。隔离件可以通过在合乎上述透明保护膜等的适当的薄片体上根据需要设置利用硅酮系、长链烷系、氟系或硫化钼等适当的剥离剂形成的剥离涂层的方式等而形成。
对于以上说明的本发明的偏振片的组，液晶单元的短边与上述前面侧偏振片30的吸收轴所成的角度通常为±45度以内，优选为±10度以内。液晶单元的长边与上述背面侧偏振片的吸收轴所成的角度，通常为±45度以内，优选为±10度以内。优选前面侧偏振片30的吸收轴与液晶单元的短边方向大致平行，背面侧偏振片的吸收轴与液晶单元的长边方向大致平行。
接下来，对本发明的前板一体型液晶显示面板进行说明。本发明的前板一体型液晶显示面板是将上述前板一体型偏振片40和背面侧偏振片50贴合于液晶单元而成的，图2中以简要截面图示出本发明的前板一体型液晶显示面板的优选的层构成的例子。参照图2，本发明的前板一体型液晶显示面板80是介由粘合剂分别将构成图1的偏振片的组的前板一体型偏振片40贴合于液晶单元60的观看侧，将背面侧偏振片50贴合于液晶单元60的背面侧的构成。
作为用于贴合液晶单元60和偏振片的组的粘合剂，优选以透明性、耐久性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂为原料聚合物的粘合剂。
本发明的前板一体型液晶显示面板80在85℃加热240小时时的翘曲量的绝对值为0.5mm以下，优选为0.3mm以下。因此，可成为抑制高温环境下的翘曲、收纳于最终产品的壳体的前板一体型液晶显示面板。
实施例
以下，示出实施例和比较例进一步具体说明本发明，但本发明并不限定于这些例子。例中，表示含量以及使用量的％和份，只要没有特别说明即为重量基准。
〔实施例1〕
(1)偏振片的组的制作
前面侧偏振片(偏振片1)如下制作。首先，将厚度60μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400，皂化度99.9摩尔％以上)通过干式拉伸而单轴拉伸约5倍，进而在保持紧绷的状态在60℃的纯水中浸渍1分钟后，在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的水溶液中以28℃浸渍60秒。其后，在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的水溶液中以72℃浸渍300秒。继而用26℃的纯水清洗20秒后，在65℃下进行干燥，得到在聚乙烯醇膜吸附碘且碘取向的厚度为23μm的起偏器。接下来，在该起偏器的单侧涂布环氧类粘接剂，所述环氧类粘接剂相对于100份水溶解3份羧基改性聚乙烯醇〔由Kuraray(株)得到到的商品名“KL-318”〕，并在该水溶液添加1.5份作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧类添加剂〔由田冈化学工业(株)得到的商品名“Sumirez Resin650(30)”，固体成分浓度30％的水溶液〕，贴合作为透明保护膜的厚度40μm的三乙酰纤维素膜〔Konica Minolta Opto株式会社制的商品名“KC4UY”〕，在其相反的一侧使用上述粘接剂，贴合未被拉伸的降冰片烯系树脂膜〔日本Zeon(株)制的商品名“ZEONOR”〕。
背面侧偏振片(偏振片2)如下制作。首先，将厚度30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400，皂化度99.9摩尔％以上)通过干式拉伸而单轴拉伸约5倍，进而保持紧绷的状态在60℃的纯水中浸渍1分钟后，在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的水溶液中以28℃浸渍60秒。其后，在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的水溶液中以72℃浸渍300秒。继续用26℃的纯水清洗20秒后，在65℃下进行干燥，得到在聚乙烯醇膜吸附碘且碘取向的厚度为11μm的起偏器。对于该起偏器，用与前面侧偏振片同样的方法贴合透明保护膜。其后，在TAC面侧贴合5μm厚的粘合材〔Lintec(株)制的商品名“#L2”〕，并在其上贴合26μm厚的增亮膜(3M制的商品名“Advanced Polarized Film，Version 3”)。
对于上述(1)中制作的前面侧偏振片和背面侧偏振片，高温环境下的偏振片的尺寸变化率按以下方法测定。首先，将制成的各个偏振片剪裁成长度方向30mm～50mm、宽度方向20～50mm的正方形或长方形，在85℃的环境下静置100小时。接下来，使用NIKON(株)制的二维测定器“NEXIV VMR-12072”测定剪裁时的长度方向(吸收轴方向)的尺寸(L0)和高温环境下静置后的长度方向的尺寸(L1)，由下式求得尺寸变化率(％)。将结果示于表1的“偏振片的尺寸变化率”一栏。
尺寸变化率＝[(L0－L1)/L0]×100
(2)前板一体型液晶显示面板的制作
将在(1)中制成的偏振片的组贴合于液晶单元，制作前板一体型液晶显示面板。在(1)中制成的偏振片的降冰片烯系树脂“ZEONOR”侧的表面涂布厚度20μm的粘合剂〔Lintec(株)制的商品名“P-3132”〕后，以起偏器的吸收轴与液晶单元的短边平行的方式将前面侧偏振片剪裁成5英寸尺寸，并以起偏器的吸收轴与液晶单元的长边平行的方式将背面侧偏振片剪裁成5英寸尺寸。接着，将剪裁得到的偏振片分别以粘合剂侧贴合于液晶单元，在前面侧偏振片的三乙酰纤维素膜侧涂布紫外线固化型光学弹性树脂〔Dexerials(株)制的商品名“Super View Resin”〕，在其上层叠杨氏模量为70GPa且厚度为0.55mm的前板〔Corning公司制的商品名“Gorilla”〕。其后，从前板侧实施紫外线照射〔Fusion UV Systems公司制的“D Bulb”，累计光量1200mJ/cm2〕，制作前板一体型液晶单元。
对于上述(2)中制成的前板一体型液晶显示面板，用以下方法测定高温环境下的翘曲量。首先，将制成的前板一体型液晶显示面板在85℃的环境下静置240小时后，以前板为上侧置于(株)NIKON制的二维测定器“NEXIV VMR-12072”的测定台上。接着，将焦点对在测定台的表面，以该处为基准，将焦点对在前板一体型液晶显示面板的4个角部、4边的各中央及前板一体型液晶显示面板表面的中央，测定距作为基准的焦点的距离后，将距测定台的距离以绝对值为最长的距离作为翘曲量。将测定结果示于表1的“翘曲量”一栏。
〔实施例2〕
(1)偏振片的组的制作
在基材膜上涂布聚乙烯醇水溶液并进行干燥，制作起偏器制造用的原始的层叠膜。在此，将厚度110μm且熔点163℃的聚丙烯膜作为基材膜。
接着，将平均聚合度1100且皂化度99.5摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇粉末(日本合成化学工业(株)制的商品名“GOHSEFIMER Z-200”)溶解于95℃的热水中，制备浓度3％的水溶液。在该水溶液中，以每6份聚乙烯醇的固体成分为5份的比例混合作为交联剂的水溶性聚酰胺环氧树脂(田冈化学工业(株)制的商品名“Sumirez Resin 650”，固体成分浓度30％的水溶液)，作为底漆用涂布液。
然后，对先前的由聚丙烯构成的基材膜实施电晕处理后，将底漆用涂布液用微凹版涂布机涂布于其电晕处理面，在80℃干燥10分钟，形成厚度0.2μm的底漆层。
接着，将平均聚合度2400且皂化度98.0～99.0摩尔％的聚乙烯醇粉末(由(株)KURARAY得到的商品名“PVA124”)溶解于95℃的热水中，制备8％浓度的聚乙烯醇水溶液。使用唇涂机将得到的水溶液在室温下涂布在上述基材膜的底漆层上，在80℃干燥20分钟，制作由基材膜/底漆层/聚乙烯醇层构成的层叠膜。
将得到的层叠膜在温度160℃下自由端纵单轴拉伸5.8倍。这样得到的层叠拉伸膜的整体厚度为28.5μm，聚乙烯醇层的厚度为5.0μm。
将得到的层叠拉伸膜在水/碘/碘化钾的重量比为100/0.35/10的水溶液中以26℃浸渍90秒钟而染色后，用10℃的纯水进行清洗。接着将该层叠膜在水/硼酸/碘化钾的重量比为100/9.5/5的水溶液中以76℃浸渍300秒，使聚乙烯醇交联。继而，用10℃的纯水清洗10秒钟，最后以80℃进行200秒的干燥处理。通过以上操作，制作在聚丙烯基材膜上形成由吸附碘且碘取向的聚乙烯醇层构成的起偏器的偏光性层叠膜。
在与上述制作的偏光性层叠膜的基材膜相反的面(起偏器面)，涂布相对于100份水溶解3份羧基改性聚乙烯醇〔由Kuraray(株)得到到的商品名“KL-318”〕并在该水溶液中添加1.5份作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧类添加剂〔由田冈化学工业(株)得到的商品名“Sumirez Resin 650(30)”，固体成分浓度30％的水溶液〕而成的环氧类粘合剂，贴合作为透明保护膜的厚度25μm的三乙酰纤维素膜(TAC)〔Konica Minolta Opto株式会社制的商品名“KC2UA”〕，通过仅剥离基材膜，从而得到由TAC/聚乙烯醇系起偏器/底漆层构成的偏振片。
接着，在底漆面侧涂布含有环氧化合物和光阳离子聚合引发剂的紫外线固化型粘合剂，贴合未被拉伸的降冰片烯系树脂膜〔日本Zeon(株)制的商品名“ZEONOR”〕，从降冰片烯系树脂侧实施紫外线照射〔Fusion UV Systems公司制的“D Bulb”，累计光量1200mJ/cm2〕，通过使粘接剂固化，从而得到TAC/聚乙烯醇系起偏器/底漆层/降冰片烯系树脂的偏振片(3)。
其后，在TAC面侧贴合5μm厚的粘着材〔Lintec(株)制的商品名“#L2”]，并在其上贴合26μm厚的增亮膜(3M制的商品名“Advanced Polarized Film，Version 3”)。
对于上述制成的偏振片(3)，将偏振片剪裁成长度方向30mm～50mm、宽度方向20～50mm的正方形或长方形的大小，以与实施例1同样的方式，求得尺寸变化率(％)。
将前面侧偏振片除去偏振片(2)的TAC面侧的粘合剂和增亮膜的物件，在作为背面侧偏振片的偏振片(3)的降冰片烯系树脂“ZEONOR”侧的表面涂布上述粘合剂，并贴合于液晶单元，除此以外，与实施例1同样地制作前板一体型液晶单元，测定高温环境下的翘曲量。将结果在表1的“翘曲量”一栏中示出。
〔实施例3〕
作为贴合于液晶单元的前面侧偏振片，使用实施例1中使用的除去背面侧偏振片(起偏器的厚度为11μm的偏振片)的TAC面侧的粘合剂和增亮膜的物件，除此以外，与实施例1同样地制作前板一体型液晶显示面板，测定高温环境下的翘曲量。将结果在表1的“翘曲量”一栏中示出。
〔实施例4〕
(1)偏振片的组的制作
前面侧偏振片如下制作。首先，将厚度75μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400，皂化度99.9摩尔％以上)通过干式拉伸而单轴拉伸约5倍，进而保持紧绷的状态在60℃的纯水中浸渍1分钟后，在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的水溶液中以28℃浸渍60秒。其后，在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的水溶液中以72℃浸渍300秒。继续用26℃的纯水清洗20秒后，在65℃下进行干燥，得到在聚乙烯醇膜吸附碘且碘取向的厚度28μm的起偏器。接下来，在该起偏器的单侧涂布相对于100份水溶解3份羧基改性聚乙烯醇〔由Kuraray(株)得到的商品名“KL-318”〕并在该水溶液添加1.5份作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧类添加剂〔由田冈化学工业(株)得到的商品名“Sumirez Resin 650(30)”，固体成分浓度30％的水溶液〕而成的环氧类粘合剂，贴合作为透明保护膜的厚度40μm的三乙酰纤维素膜〔Konica Minolta Opto株式会社制的商品名“KC4UY”〕，得到由TAC/PVA层构成的偏振片。
其后，对于上述制成的偏振片，将偏振片剪裁成长度方向30mm～50mm、宽度方向20～50mm的正方形或长方形的大小，以与实施例1同样的方式，求得尺寸变化率(％)。
背面侧偏振片如下制成。首先，在基材膜上涂布聚乙烯醇水溶液并进行干燥，制作起偏器制造用的原始的层叠膜。在此，将厚度110μm且熔点163℃的聚丙烯膜作为基材膜。
接着，将平均聚合度1100且皂化度99.5摩尔％的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇粉末(日本合成化学工业(株)制的商品名“GOHSEFIMER Z-200”)溶解于95℃的热水中，制备3％浓度的水溶液。在该水溶液中，以每6份聚乙烯醇的固体成分为5份的比例混合作为交联剂的水溶性聚酰胺环氧树脂(田冈化学工业(株)制的商品名“Sumirez Resin 650”，固体成分浓度30％的水溶液)，作为底漆用涂布液。
然后，对先前的由聚丙烯构成的基材膜实施电晕处理后，将底漆用涂布液用微凹版涂布机涂布于其电晕处理面，在80℃干燥10分钟，形成厚度0.2μm的底漆层。
接着，将平均聚合度2400且皂化度98.0～99.0摩尔％的聚乙烯醇粉末(由(株)KURARAY得到的商品名“PVA124”)溶解于95℃的热水中，制备8％浓度的聚乙烯醇水溶液。使用唇涂机将得到的水溶液在室温下涂布于上述基材膜的底漆层上，在80℃干燥20分钟，制作由基材膜/底漆层/聚乙烯醇层构成的层叠膜。
将得到的层叠膜在温度160℃下自由端纵单轴拉伸5.8倍。这样得到的层叠拉伸膜的整体厚度为28.5μm，聚乙烯醇层的厚度为5.0μm。
将得到的层叠拉伸膜在水/碘/碘化钾的重量比为100/0.35/10的水溶液中以26℃浸渍90秒而染色后，用10℃的纯水进行清洗。接着，将该层叠膜在水/硼酸/碘化钾的重量比为100/9.5/5的水溶液中以76℃浸渍300秒，使聚乙烯醇交联。继而，用10℃的纯水清洗10秒钟，最后以80℃进行200秒的干燥处理。通过以上操作，制作在聚丙烯基材膜上形成由吸附碘且碘取向的聚乙烯醇层构成的起偏器的偏光性层叠膜。
在与上述中制成的偏光性层叠膜的基材膜相反的一面(起偏器面)涂布相对于100份水溶解3份羧基改性聚乙烯醇〔由Kuraray(株)得到到的商品名“KL-318”〕并在该水溶液添加1.5份作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧类添加剂〔由田冈化学工业(株)得到的商品名“Sumirez Resin 650(30)”，固体成分浓度30％的水溶液〕而成的环氧类粘合剂，贴合作为透明保护膜的厚度25μm的三乙酰纤维素膜(TAC)〔Konica Minolta Opto株式会社制的商品名“KC2UA”〕，通过仅剥离基材膜，从而得到由TAC/聚乙烯醇系起偏器/底漆层构成的偏振片。其后，在TAC面侧贴合5μm厚的粘着材〔Lintec(株)制的商品名“#L2”〕，并在其上贴合26μm厚的增亮膜(3M制的商品名“Advanced Polarized Film，Version 3”)。
对于上述制成的偏振片，将偏振片剪裁成长度方向30mm～50mm、宽度方向20～50mm的正方形或长方形的大小，以与实施例1同样的方式，求得尺寸变化率(％)。
其后，在没有透明保护层的起偏器面直接涂布厚度20μm的粘合剂〔Lintec(株)制的商品名“P-3132”〕后，与实施例1同样地制作前板一体型液晶显示面板，测定高温环境下的翘曲量。将结果在表1的“翘曲量”一栏中示出。
〔比较例1〕
作为贴合于液晶单元的背面侧偏振片，使用在实施例1中使用的前面侧偏振片(起偏器的厚度为23μm的偏振片)，除此以外，与实施例1同样地制作前板一体型液晶显示面板，测定高温环境下的翘曲量。将结果在表1的“翘曲量”一栏中示出。
〔比较例2〕
作为贴合于液晶单元的前面侧偏振片，使用实施例1中使用的除去背面侧偏振片(起偏器的厚度为11μm的偏振片)的TAC面侧的粘合剂和增亮膜的物件，作为贴合于液晶单元的背面侧偏振片，使用实施例1中使用的前面侧偏振片(起偏器的厚度为23μm的偏振片)，除此以外，与实施例1同样地制作前板一体型液晶显示面板，测定高温环境下的翘曲量。将结果在表1的“翘曲量”一栏中示出。
表1
由表1的结果可明确，实施例1至4中，前板一体型液晶显示面板是液晶单元的前面侧的偏振片的以85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率大于背面侧偏振片的以85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率的组合。
实施例1至4中，前板一体型液晶显示面板是满足液晶单元的前面侧的偏振片的以85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为1.2％以上，背面侧偏振片以85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为1.1％以下的组合。另外，实施例1、2及4中，构成前面侧偏振片的起偏器比构成背面侧偏振片的起偏器厚。
在实施例1至4中，已知在高温环境下静置240小时后的前板一体型液晶显示面板的翘曲量的绝对值在0.5mm以下。
根据本发明，能够消除将前板一体化的液晶显示面板在高温环境下的翘曲，并能够得到在高温环境下收纳于最终产品的壳体的前板一体型液晶显示面板。
符号说明
10：前板，
20：粘合剂或紫外线固化型树脂，
30：前面侧偏振片，
35a、35b：前面侧偏振片的透明保护膜，
37：前面侧偏振片的起偏器，
40：前板一体型偏振片，
50：背面侧偏振片，
55a、55b：背面侧偏振片的透明保护膜，
57：背面侧偏振片的起偏器，
60：液晶单元，
80：前板一体型液晶显示面板。

Claims (6)

1.一种偏振片的组，其特征在于，是前板一体型偏振片和背面侧偏振片的组，所述前板一体型偏振片被配置于液晶单元的观看侧，杨氏模量为2GPa以上且远离液晶单元的一侧的前板介由紫外线固化型树脂或粘合剂贴合于前面侧偏振片，所述背面侧偏振片被配置于所述液晶单元的背面侧，
所述前面侧偏振片在未贴合于所述前板的状态下，在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率大于所述背面侧偏振片的在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率，
所述前面侧偏振片和所述背面侧偏振片都具有在由聚乙烯醇系树脂膜形成的起偏器的至少一面层叠有透明保护膜的结构，并介由粘合剂贴合于液晶单元，
构成所述前面侧偏振片的起偏器比构成所述背面侧偏振片的起偏器厚。
2.根据权利要求1所述的偏振片的组，所述前面侧偏振片在未贴合于所述前板的状态下，在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为1.2％以上，
所述背面侧偏振片在85℃加热100小时时的吸收轴方向的尺寸变化率为1.1％以下。
3.根据权利要求1或2所述的偏振片的组，其中，所述前面侧偏振片和所述背面侧偏振片都具有在由聚乙烯醇系树脂膜形成的起偏器的两面层叠有透明保护膜的结构，至少一个偏振片的设置于液晶单元侧的透明保护膜具有面内相位差。
4.根据权利要求1或2所述的偏振片的组，其中，所述背面侧偏振片在远离液晶单元的一侧层叠有其它光学膜。
5.根据权利要求1或2所述的偏振片的组，其中，所述前面侧偏振片的吸收轴与液晶单元的短边方向大致平行，所述背面侧偏振片的吸收轴与液晶单元的长边方向大致平行。
6.一种前板一体型液晶显示面板，其特征在于，具备权利要求1～5中任一项所述的偏振片的组和液晶单元，
构成所述偏振片的组的前板一体型偏振片以其偏振片侧贴附于所述液晶单元的观看侧，构成所述偏振片的组的背面侧偏振片贴附于所述液晶单元的背面侧，
在85℃加热240小时时的翘曲量的绝对值为0.5mm以下。
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