CN105445840A

CN105445840A - 偏光板及光学层叠体

Info

Publication number: CN105445840A
Application number: CN201510601028.5A
Authority: CN
Inventors: 喜多川丈治; 木田友树
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2035-09-18
Also published as: KR102191639B1; JP2016062033A; CN105445840B; TW201612562A; US20160084996A1; TWI629518B; US9921342B2; KR20160034220A; JP5871408B1

Abstract

本发明涉及偏光板及光学层叠体。本发明提供一种于高温高湿下的耐久性优异、且翘曲得到抑制的薄型偏光板。本发明的偏光板依次包含第1粘合层、透明保护层、第2粘合层和偏光膜，该第1粘合层的厚度为10μm以上，该透明保护层的厚度为30μm以下，该透明保护层的透湿度为200g/m²/24hr以下，该第2粘合层的整体吸水率为10重量％以下，该偏光膜的厚度为10μm以下，且该偏光膜的硼酸含量相对于偏光膜的重量为18重量％以下。

Description

偏光板及光学层叠体

本申请要求2014年9月19日提交的日本专利申请No.2014-191768的35U.S.C.Section119下的优先权，将其引入此处以作参考。

技术区域

本发明是有关于一种偏光板及光学层叠体。

背景技术

作为代表性图像显示设备的液晶显示设备的液晶单元的两侧每侧配置偏光板。该配置由所述设备的图像形成体系而导致。偏光板通常包括偏光膜及保护该偏光膜的保护膜(例如日本专利第4751481号和日本专利公开公报特开2003-149438号公报)。由于近年来图像显示设备薄型化的倾向，用于该图像显示设备的偏光板对于薄型化的要求也提高，并因此发展偏光膜及保护膜的薄型化。与偏光板的薄型化相关联，有人提出仅使用一片保护偏光膜的保护膜的技术(例如日本专利第5332599号)。然而，日本专利第5332599号的偏光板在贴附于显示面板时，该显示面板与偏光膜的距离大，故会产生显示面板容易翘曲的问题。

作为上述显示面板翘曲的一个原因，可例举偏光膜的变形(例如因温度变化所致的扩张或收缩)。作为用以减低偏光膜变形的一个方法，可考虑减低偏光膜中的硼酸浓度的方法，但如果减低硼酸浓度，则明显出现以下问题。偏光膜的耐久性减低，尤其是在偏光膜薄的情形，偏光膜不能在高温高湿下使用。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为解决相关现有技术问题而完成，其主要目的在于提供一种在贴附于显示面板等被粘物时可抑制该被粘物的翘曲、且于高温高湿下的耐久性优异的薄型偏光板。

用于解决问题的方案

本发明的偏光板依次包含第1粘合层、透明保护层、第2粘合层和偏光膜；其中，该第1粘合层的厚度为10μm以上，该透明保护层的厚度为30μm以下，该透明保护层的透湿度为200g/m²/24hr以下，该第2粘合层的整体吸水率为10重量％以下，该偏光膜的厚度为10μm以下，且该偏光膜的硼酸含量相对于偏光膜的重量为18重量％以下。

根据本发明的另一方面，可提供一种光学层叠体。该光学层叠体依次包含偏光板、第3粘合层及光学膜，其中，该第3粘合层设置于该偏光板的所述偏光膜的与所述第2粘合层相反的一侧。

于本发明的一个实施方案方案中，所述光学膜为亮度提升膜。

发明的效果

根据本发明的一个实施方案，使用硼酸浓度低的偏光膜，使用低透湿的透明保护层作为保护偏光膜的保护层，隔着吸水率低的粘合层(第2粘合层)将偏光膜与保护层层叠，因此可以获得可在贴附于显示面板等被粘物时抑制该被粘物的翘曲且耐久性优异的薄型偏光板。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方案的偏光板的示意性截面图。

图2为根据本发明的一个实施方案的光学层压体的示意性截面图。

图3为显示用于本发明的光学层叠体中的直线偏光分离膜的一例的示意立体图。

图4A为实施例1于耐久性评价中的外观照片，图4B为比较例1于耐久性评价中的外观照片。

具体实施方式

A.偏光板的整体构造

图1是本发明的一个实施方案的偏光板的示意性截面图。图1的偏光板100依次包含第1粘合层10、透明保护层20、第2粘合层30、偏光膜40。第1粘合层10系可作为将偏光板100贴合于其他构件(例如ITO基板、液晶胞等)时的粘合层而起作用。透明保护层20具有保护偏光膜40的功能。优选仅于偏光膜的一侧配置透明保护层。

在本发明中，通过于第1粘合层10与偏光膜30之间配置透明保护层20，可防止第1粘合层l中的成分移动至偏光膜，防止偏光膜的劣化(例如透射率的降低)。此外，可防止偏光膜中的成分(例如碘、钾)移动至作为被粘物的其他构件，可防止被粘物的污染或劣化。

另一方面，于仅于偏光膜的一侧包括保护层的偏光板中，于高温下，偏光膜容易变形、翘曲。在因偏光膜的变形所产生的力相同的情形下，偏光膜与被粘物的距离越远，将偏光板贴附于显示面板等被粘物时的被粘物的翘曲越大。具体而言，于偏光膜与被粘物之间配置保护层的单侧保护的偏光板中，有因偏光膜变形所产生的力致使被粘物容易翘曲的倾向。在本发明中，如后所述，通过将偏光膜的硼酸含量设为18重量％以下，可抑制因偏光膜的变形所产生的力，减低上述翘曲。于所述本发明的偏光板中，能防止作为被粘物的显示面板产生翘曲所导致的问题(例如显示不良等)。

此外，在本发明的偏光板中，透明保护层的透湿度为200g/m²/24hr以下，第2粘合层的整体吸水率为10重量％以下。如果通过所述透明保护层及第2粘合层形成透明保护层/第2粘合层/偏光膜的叠层构造，则可抑制水分自透明保护层侧渗入偏光膜，可防止偏光膜劣化。因此，本发明的偏光板，即使使用如上所述硼酸含量较低的偏光膜，耐久性亦优异。此外，通过在偏光膜的与第2粘合层成相反侧的一面层叠光学膜，防止偏光膜劣化的效果进一步显著。包括偏光板及光学膜的光学层叠体的详情稍后描述。

B.偏光膜

偏光膜的厚度优选为10μm以下，更优选为8μm以下，进而优选为6μm以下。该薄偏光膜的使用可提供薄型偏光板。此外，通过减薄偏光膜，可缩小因周围环境的变化而产生的偏光膜的膨胀-收缩力。当偏光膜厚时，由于偏光膜所产生的膨胀-收缩力会变大，因此，为了抑制偏光膜的膨胀-收缩，必须粘合厚的保护层。另一方面，如本发明，当减薄偏光膜而缩小偏光膜所产生的膨胀-收缩力时，可减薄透明保护层，且可减薄偏光板整体。此外，如果偏光膜薄且偏光膜所产生的膨胀-收缩力减小，则在偏光膜与所粘合的构件(例如亮度提升膜、相位差膜、液晶单元)间产生的应力会变小，因此抑制该构件所产生的光学应变。于本发明中，可无损耐久性而减薄偏光膜。偏光膜的厚度的下限优选为1μm以上，更优选为2μm以上。

偏光膜的硼酸含量相对于偏光膜的重量为18重量％以下，优选为17.5重量％以下，更优选为17重量％以下。如果含量在所述范围内，则可获得经抑制了因环境温度的变化所致的变形(扩张或收缩)所产生的力的偏光膜。如果能使用包括所述偏光膜的偏光板，则可防止被粘物(例如显示面板)的翘曲。偏光膜的硼酸含量的下限，相对于偏光膜的重量，优选12重量％以上。偏光膜的硼酸含量较12重量％少时，可能降低偏光膜的耐久性。偏光膜的硼酸含量可通过制造偏光膜时的硼酸处理(例如不溶化处理、交联处理)所使用的硼酸水溶液的硼酸浓度、经由水中拉伸而制造偏光膜时(后述)中的拉伸浴(硼酸水溶液)的硼酸浓度等进行调整。硼酸含量的测定方法稍后描述。

偏光膜优选于波长380nm～780nm中的任一波长显示吸收二色性。偏光膜的单片透射率(singleaxistransmittance)优选为40.0％以上，更优选为41.0％以上，进而优选为42.0％以上，特别优选为43.0％以上。偏光膜的偏光度优选为99.8％以上，更优选为99.9％以上，进而优选为99.95％以上。

优选偏光膜为碘系偏光膜。更具体地，偏光膜可由含有碘的聚乙烯醇系树脂(以下，有时称作“PVA系树脂”)膜所构成。

形成上述PVA系树脂膜的PVA系树脂可采用任意适合的树脂。例如，所述树脂的实例包括：聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可通过将聚乙酸乙烯酯皂化而得。乙烯-乙烯醇共聚物可通过将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而得。PVA系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％，优选为95.0摩尔％～99.95摩尔％，更优选为99.0摩尔％～99.93摩尔％。皂化度可根据JISK6726-1994来求取。通过使用此种皂化度的PVA系树脂，可提供耐久性优异的偏光膜。当皂化度过高时，凝胶化可能发生。

PVA系树脂的平均聚合度可按照目的适当地选择。平均聚合度通常为1000～10000，优选为1200～5000，更优选为1500～4500。应注意：平均聚合度可根据JISK6726-1994来求取。

例如，偏光膜的制造方法为：将PVA系树脂膜单独拉伸、染色的方法(I)；将具有树脂基材及聚乙烯醇系树脂层的层叠体(i)拉伸、染色的方法(II)等。方法(I)为本领域周知惯用的方法，因此，省略详细说明。制造方法(II)优选包含如下步骤：将具有树脂基材及形成于该树脂基材的至少一侧的聚乙烯醇系树脂层的层叠体(i)拉伸、染色，并于该树脂基材上制造偏光膜。层叠体(i)可于树脂基材上将含有聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布、干燥而形成。此外，层叠体(i)也可将聚乙烯醇系树脂膜转印于树脂基材上而形成。制造方法(II)的详情例如揭示于日本特开2012-73580号公报，将其引入以作参考。

C.透明保护层

所述透明保护层可采用任意适合的树脂膜。透明保护层的形成材料例如列举：降冰片烯系树脂等环烯烃系树脂，聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂，聚酯系树脂，(甲基)丙烯酸系树脂等。应注意：“(甲基)丙烯酸系树脂”是指丙烯酸系树脂及/或甲基丙烯酸系树脂。

于一实施方案中，(甲基)丙烯酸系树脂使用具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂。具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂(以下，有时称作戊二酰亚胺树脂)例如揭示于日本特开2006-309033号公报、日本特开2006-317560号公报、日本特开2006-328329号公报、日本特开2006-328334号公报、日本特开2006-337491号公报、日本特开2006-337492号公报、日本特开2006-337493号公报、日本特开2006-337569号公报、日本特开2007-009182号公报、日本特开2009-161744号公报、日本特开2010-284840号公报。于本说明书中引用揭示作为参考。

树脂膜通过任意适合的方法来形成。例如，成膜方法的实例包括：熔融挤出法、溶液延流法、压延法、压缩成形法等。于这些中，优选为熔融挤出法。此外，树脂膜可施行拉伸处理。

所述透明保护层的单层厚度优选为30μm以下、更优选10μm～30μm，进而优选为10μm～25μm。

所述透明保护层的透湿度优选为200g/m²/24hr以下，更优选为170g/m²/24hr以下，进而优选为130g/m²/24hr以下。如果透湿度在此范围内，则可防止偏光膜因水分而劣化，因此可获得于高温高湿下的耐久性优异的偏光板。应注意：“透湿度”是根据JISZ0208的透湿度试验(透湿杯法)，于温度40℃、湿度92％RH的环境气体中测定在24小时通过面积1m²的试样的水蒸气量(g)而求取的值。

D.第1粘合层

第1粘合层可在透明保护层上涂布第1粘合层形成用材料，视需要使该材料干燥、加热或固化而形成。第1粘合层形成用材料为例如压敏粘合剂、粘合剂、锚涂剂。粘合层可为在被粘物表面形成锚涂层并在锚涂层上形成有粘合层的多层构造。

构成上述第1粘合层的材料的实例包括以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系聚合物、橡胶系聚合物、异氰酸酯系聚合物、聚乙烯醇系聚合物、明胶系聚合物、乙烯基系聚合物、乳胶系聚合物、水系聚酯等聚合物作为基础聚合物的材料。

第1粘合层的厚度，优选10μm以上，更优选为10μm～30μm，进而优选为10μm～25μm。如果厚度在所述范围内，可获得接着性优异的偏光板。通常，厚的粘合层的存在会成为偏光板翘曲的一个原因，但在本发明中，即使增厚粘合层的厚度，也可获得充份抑制了翘曲的偏光板。

D.第2粘合层

第2粘合层的整体吸水率为10重量％以下，优选为8重量％以下，更优选为5重量％以下，进而优选为0.05重量％～2重量。如果整体吸水率为10重量％以下，则可获得于高温高湿下的耐久性优异的偏光板。更具体而言，可抑制于当偏光膜在高温高湿的环境下设置时水向偏光膜中的渗入，且可抑制偏光膜的透射率变化、偏光度降低。另一方面，通过将整体吸水率设为0.05重量％以上，在与偏光膜接触时，可形成能适度吸收包含于偏光膜的水分的粘合层，且可抑制所获得的偏光板的外观不良(例如塌凹、气泡等)。应注意：整体吸水率根据JISK7209所揭示的吸水率试验方法来测定。具体而言，将固化后的第2粘合层浸渍于23℃的纯水中24小时时的吸水率，并通过下式来求取：整体吸水率(％)＝[{(浸渍后的粘合层的重量)-(浸渍前的粘合层的重量)}/(浸渍前的粘合层的重量)]×100。

第2粘合层的厚度优选为0.1μm～3μm，更优选为0.3μm～2μm，进而优选为0.5μm～1.5μm，特别优选为0.7μm～1.5μm。如果厚度在此范围内，则可形成粘合性优异的第2粘合层，因此可获得外观优异且耐久性优异的偏光板。

第2粘合层的玻璃化转变温度Tg优选为60℃以上，更优选为70℃以上，进而优选为75℃以上，特别优选为100℃以上，最优选为120℃以上。此外，第2粘合层的玻璃化转变温度Tg的上限优选为300℃以下，更优选为240℃以下，进而优选为180℃以下。如果玻璃化转变温度Tg在此范围内，则可获得弯曲性优异且耐久性优异的偏光板。玻璃化转变温度由获得自动态粘弹性测定的tanδ的峰值温度来求取。例如，可使用TAInstruments制的动态粘弹性测定装置商品名“RSAIII”，并通过以下测定条件来测定。

试样尺寸：宽度10mm、长度30mm，

夹具距离：20mm，

测定模式：拉伸，频率：1Hz，升温速度：5℃/分

第2粘合层于70℃以下的区域中的储能模量优选为1.0×10⁶Pa以上，更优选为1.0×10⁷Pa以上，进而优选为1.0×10⁷Pa～1.0×10¹⁰Pa。如果在此范围内，则可抑制施加热循环(例如-40℃～80℃)时所产生的偏光板的裂纹。储能模量可通过动态粘弹性测定来测定。

第2粘合层可使固化型粘合剂固化而形成。例如，固化型粘合剂的实例包括：自由基聚合固化型粘合剂、阳离子聚合固化型粘合剂等。固化型粘合剂含有固化性化合物作为主组分。通过例如该固化性化合物的种类等，可调整第2粘合层的整体吸水率。

(自由基聚合固化型粘合剂)

自由基聚合固化型粘合剂含有作为固化性化合物的自由基聚合性化合物。自由基聚合性化合物可为通过活性能量线而固化的化合物，或可为通过热而固化的化合物。活性能量线的实例包括：电子射线、紫外线、可见光线等。

例如，自由基聚合性化合物可使用具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等具有碳-碳双键的自由基聚合性官能团的化合物。自由基聚合性化合物优选使用多官能自由基聚合性化合物。自由基聚合性化合物可以仅单独使用，或可组合使用。此外，也可组合使用多官能自由基聚合性化合物与单官能自由基聚合性化合物。

固化性化合物优选使用logP值(辛醇/水分配系数)高的化合物(优选为2以上，更优选为3以上，进而优选为4以上)，自由基聚合性化合物也优选选择logP值高的化合物。自由基聚合性化合物的logP值优选为2以上，更优选为3以上，进而优选为4以上。如果logP值在此范围内，则可防止偏光膜因水分而劣化，因此可获得于高温高湿下的耐久性优异的偏光板。logP值可根据JISZ7260所揭示的烧瓶震荡法来测定。此外，例如，也可使用CambridgeSoft制ChemDrawUltra，通过计算来求取logP值。

多官能自由基聚合性化合物的实例包括：三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(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、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛(甲基)丙烯酸酯、二噁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、EO改性二甘油四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯与多元醇的酯化物；9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴；环氧(甲基)丙烯酸酯；聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；聚酯(甲基)丙烯酸酯等。

优选多官能自由基聚合性化合物使用logP值高的化合物。此种化合物的实例包括：三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯(logP＝3.05)、异冰片基(甲基)丙烯酸酯(logP＝3.27)等脂环(甲基)丙烯酸酯；1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯(logP＝3.68)、1,10-癸二醇二丙烯酸酯(logP＝4.10)等长链脂肪族(甲基)丙烯酸酯；新戊二醇羟基新戊酸酯-(甲基)丙烯酸加成物(logP＝3.35)、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(logP＝3.92)等多支链(甲基)丙烯酸酯；双酚A二(甲基)丙烯酸酯(logP＝5.46)、双酚A环氧乙烷(4摩尔)加成物二(甲基)丙烯酸酯(logP＝5.15)、双酚A环氧丙烷(2摩尔)加成物二(甲基)丙烯酸酯(logP＝6.10)、双酚A环氧丙烷4摩尔加成物二(甲基)丙烯酸酯(logP＝6.43)、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(logP＝7.48)、p-苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯(logP＝3.98)等含有芳香环的(甲基)丙烯酸酯等。

当组合使用多官能自由基聚合性化合物与单官能自由基聚合性化合物时，多官能自由基聚合性的含量相对于自由基聚合性化合物的总量优选为20重量％～97重量％，更优选为50重量％～95重量％，进而优选为75重量％～92重量％，特别优选为80重量％～92重量％。如果含量在此范围内，则可获得于高温高湿下的耐久性优异的偏光板。

单官能自由基聚合性化合物的实例为：具有(甲基)丙烯酰胺基的(甲基)丙烯酰胺衍生物。如果使用(甲基)丙烯酰胺衍生物，则可通过高生产性，形成粘合性优异的粘合层。(甲基)丙烯酰胺衍生物的具体实例包括：N-甲基(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-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺等含有N-烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物；N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-N-丙烷(甲基)丙烯酰胺等含有N-羟烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物；胺甲基(甲基)丙烯酰胺、胺乙基(甲基)丙烯酰胺等含有N-胺烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物；N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺等含有N-烷氧基的(甲基)丙烯酰胺衍生物；巯甲基(甲基)丙烯酰胺、巯乙基(甲基)丙烯酰胺等含有N-巯烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物等。此外，(甲基)丙烯酰胺基的氮原子形成杂环的含有杂环的(甲基)丙烯酰胺衍生物可使用例如N-丙烯酰基吗啉、N-丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯啶等。其中，优选为含有N-羟烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物，更优选为N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺。

此外，单官能自由基聚合性化合物可使用例如具有(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸衍生物；(甲基)丙烯酸、羧乙基丙烯酸酯、羧戊基丙烯酸酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等含有羧基的单体；N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺、甲基乙烯基吡咯啶酮等内酰胺系乙烯基单体；乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉等具有含氮杂环的乙烯基系单体等。

当组合使用多官能自由基聚合性化合物与单官能自由基聚合性化合物时，单官能自由基聚合性的含量相对于自由基聚合性化合物的总量优选为3重量％～80重量％，更优选为5重量％～50重量％，进而优选为8重量％～25重量％，特别优选为8重量％～20重量％。如果含量在此范围内，则可获得于高温高湿下的耐久性优异的偏光板。

自由基聚合固化型粘合剂可进一步含有其他添加剂。当自由基聚合固化型粘合剂含有通过活性能量线而固化的固化性化合物时，该粘合剂可进一步含有例如光聚合引发剂、光酸产生剂、硅烷偶联剂等。此外，当自由基聚合固化型粘合剂含有通过热而固化的固化性化合物时，该粘合剂可进一步含有热聚合引发剂、硅烷偶联剂等。此外，其他添加剂的实例包括：聚合抑制剂、聚合引发助剂、调平剂、润湿性改良剂、表面活性剂、增塑剂、紫外线吸收剂、无机填充剂、颜料、染料等。

(阳离子聚合固化型粘合剂)

阳离子聚合固化型粘合剂含有作为固化性化合物的阳离子聚合性化合物。阳离子聚合性化合物的实例为：具有环氧基及/或氧杂环丁烷基的化合物。具有环氧基的化合物优选使用分子内具有至少2个环氧基的化合物。具有环氧基的化合物的实例包括：具有至少2个环氧基与至少1个芳香环的化合物(芳香族系环氧化合物)、分子内具有至少2个环氧基且其中的至少1个在构成脂环式环的相邻的2个碳原子间形成的化合物(脂环式环氧化合物)等。

优选阳离子聚合固化型粘合剂含有光阳离子聚合引发剂。光阳离子聚合引发剂通过可见光线、紫外线、X射线、电子射线等活性能量线的照射，产生阳离子种或刘易斯酸，并引发环氧基或氧杂环丁烷基的聚合反应。此外，阳离子聚合固化型粘合剂可进一步含有添加剂。

E-1.第2粘合层的形成方法

第2粘合层可于偏光膜上或形成透明保护层的树脂膜上涂布固化型粘合剂，粘合偏光膜与树脂膜(透明保护层)，然后，将该固化型粘合剂固化而形成。

偏光膜、树脂膜(透明保护层)可于涂布固化型粘合剂前进行表面改性处理。该表面改性处理的实例包括：电晕处理、电浆处理、皂化处理等。

固化型粘合剂的涂布方法可按照该粘合剂的粘度、所期望的第2粘合层的厚度等，采用任意适合的方法。涂布方法的实例包括：利用反向涂布机、凹版涂布机(直接、反向或间接)、棒式反向涂布机、辊式涂布机、模涂布机、棒式涂布机、杆式涂布机等的涂布。此外，也可采用利用浸渍方式的涂布。

固化型粘合剂的固化方法可采用任意适合的方法。当固化型粘合剂含有通过活性能量线而固化的固化性化合物时，可自偏光膜侧或透明保护层侧照射活性能量线而使该粘合剂固化。由防止偏光膜劣化的观点来看，优选自透明保护层侧照射活性能量线。活性能量线的波长、照射剂量等条件可按照所使用的固化性化合物的种类等而设定为任意适合的条件。当固化型粘合剂含有通过热而固化的固化性化合物时，该粘合剂可通过加热而固化。加热的条件可按照所使用的固化性化合物的种类等而设定为任意适合的条件。例如，可通过60℃～200℃的温度加热30秒～5分钟而使其固化。

F.光学层叠体

图2是本发明的一个实施方案的光学层叠体的示意性截面图。该光学层叠体200依次包含偏光板100、第3粘合层50及光学膜60。作为偏光板100可使用A项～E项中已说明的偏光板。即，偏光板100依次包含第1粘合层10、透明保护层20、第2粘合层30和偏光膜40。第3粘合层50配置在偏光膜40的与第2粘合层30成相反侧的面。通过将偏光板与光学膜组合而构成光学层叠体，偏光板的翘曲可被光学膜抑制，而使本发明的效果更为显著。此外，可抑制偏光膜的水分劣化。

光学层叠体的厚度优选为100μm以下，更优选为90μm以下，进而优选为20μm～80μm。

G.光学薄膜

光学薄膜可按照光学层叠体的用途，使用任意适合的光学薄膜。光学薄膜的实例包括：亮度提升膜、光扩散膜、聚光膜(condensingfilm)等。其中，优选为亮度提升膜。

光学薄膜的厚度优选为10μm～30μm，更优选为15μm～25μm。

光学薄膜的透湿度优选为100g/m²/24hr以下，更优选为80g/m²/24hr以下，进而优选为50g/m²/24hr以下。如果透湿度在此范围内，则防止偏光膜的水分劣化的效果会变得显著。

于一实施方案中，亮度提升膜使用直线偏光分离膜。图3为显示直线偏光分离膜的一例的示意立体图。优选直线偏光分离膜是交替地层叠具有双折射性的层A与实质上未具有双折射性的层B的多层层叠体。例如，于图示例中，A层的X轴方向的折射率n(X)大于Y轴方向的折射率n(Y)，B层的X轴方向的折射率n(X)与Y轴方向的折射率n(Y)实质上相同。因此，A层与B层的折射率差于X轴方向中大，于Y轴方向中实质上为零。结果，X轴方向会构成反射轴，Y轴方向会构成透射轴。A层与B层于X轴方向中的折射率差优选为0.2～0.3。

A层优选通过利用拉伸显现双折射性的材料所构成。此种材料的代表实例包括：萘二羧酸聚酯(例如聚萘二甲酸乙二酯)、聚碳酸酯及丙烯酸系树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)。其中，由低透湿性的观点来看，优选为聚萘二甲酸乙二酯或聚碳酸酯。B层优选通过即使拉伸时也实质上不会显现双折射性的材料所构成。此种材料代表性地为：萘二羧酸与对苯二甲酸的共聚酯。

直线偏光分离膜于A层与B层的界面中，透射具有第1偏光方向的光(例如p波)，并反射具有与第1偏光方向垂直的第2偏光方向的光(例如s波)。于A层与B层的界面中，已反射的光一部分作为具有第1偏光方向的光而透射，另一部分作为具有第2偏光方向的光而反射。于直线偏光分离膜的内部中，通过反复多次此种反射及透射，可提高光利用效率。

优选如图3所示，直线偏光分离膜含有反射层R作为与偏光膜为相反侧的最外层。通过设置反射层R，可进一步地利用最终未被利用而回到直线偏光分离膜的最外部的光，因此，可进一步地提高光利用效率。典型地反射层R通过聚酯树脂层的多层结构显现反射功能。

优选直线偏光分离膜与偏光膜是层叠为直线偏光分离膜的透射轴与偏光膜的吸收轴彼此实质上垂直。于本说明书中，“实质上垂直”包含2个光学轴所构成的角度为90°±2°的情形，优选为90°±1°。

直线偏光分离膜的整体厚度可按照目的、包含于直线偏光分离膜的层合计数等而适当地设定。直线偏光分离膜的整体厚度优选为30μm以下，更优选为10μm～30μm，进而优选为15μm～25μm。

例如，直线偏光分离膜可使用日本专利译文公布No.Hei9-507308号公报所揭示的膜。

直线偏光分离膜可直接使用市售品，或可将市售品进行2次加工(例如拉伸)而使用。例如，市售品的实例包括：3M公司制的商品名“DBEF”、3M公司制的商品名“APF”。

H.第3粘合层

偏光膜与光学薄膜隔着第3粘合层而层叠。

在一实施方案中，第3粘合层可与E项中所说明的粘合层(第2粘合层)相同。即，作为第3粘合层，可形成整体吸水率为10重量％以下(优选8重量％以下，更优选为5重量％以下，进而优选为0.05重量％～2重量％以下)的粘合层。作为第3粘合层，如果形成所述粘合层则防止偏光膜水分劣化的效果显著。

在另一实施方案，第3粘合层通过任意的适当压敏粘合剂或粘合剂形成。例如通过上述D项中所说明的压敏粘合剂或粘合剂形成。

I.光学层叠体的制造方法

光学层叠体可通过任意适合的制造方法来制造。光学层叠体的制造方法包含有：步骤a，其形成上述偏光板；步骤b，其于光学薄膜上形成第3粘合层而获得层叠体I；及步骤c，其层叠偏光板与层叠体I。

实施例

以下，通过实施例具体地说明本发明。然而，本发明并非受限于以下实施例。应注意：各特性的测定方法如下。

<偏光膜的透射率及偏光度>

偏光膜的单片透射率T、平行透射率Tp、垂直透射率Tc使用紫外可见分光亮度计(V7100，JASCOCorporation制)来测定。T、Tp、Tc是将通过JISZ8701的2度视野(C光源)来测定的值进行相对光谱响应校正获得的Y值。为了便于进行偏光膜的处理，该测定在已于偏光膜粘合透明保护层(丙烯酸系树脂膜)的状态下进行。由于透明保护层的吸光比偏光膜的吸光小到可忽视的地步，因此，将层叠体的透射率定义为偏光膜的透射率。

使用透射率，并通过下式来求取偏光度P。

偏光度P(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}^1/2×100

<偏光膜的硼酸含量>

将偏光膜加热干燥(120℃、2小时)，之后进行粉碎，获得重量1g的评价用样品。使该评价用样品1g完全溶解于95℃的500ml水中。在所获得的水溶液中加入甘露糖醇10g、溴百里香酚蓝溶液(BTB溶液)2ml，制备样品溶液。在该样品溶液中滴加0.1mol/l的氢氧化钠，直至到达中和点，由其滴加量，基于下式算出硼酸含量(重量％)。

<厚度>

偏光膜及各层的厚度使用数字式测微计(ANRITSUCORPORATION制，商品名“KC-351C”)来测定。

<透湿度>

根据JISZ0208的防湿包装材料的透湿度试验方法(透湿杯法)来测定。

<整体吸水率>

通过与实施例相同的条件，使用于第2粘合层的形成的固化型粘合剂固化而制造厚度100μm的评价用固化物(重量：M1g)。使该评价用固化物浸渍于23℃的纯水中24小时，然后，取出并擦拭表面的水后，测定浸渍后的该评价用固化物的重量(M2g)。通过{(M2-M1)/M1}×100(％)的式子，自浸渍前的评价用固化物的重量M1g与浸渍后的评价用固化物的重量M2算出整体吸水率。

[制造例1-1]偏光膜A(硼酸含量：16重量％)的制造

准备无定形-聚对苯二甲酸乙二酯(A-PET)膜(MitsubishiPlastics,Inc.制，商品名“NOBAKURIASH046”，厚度：200μm)作为树脂基材，并于该树脂基材的表面施行电晕处理(58W/m²/min)。另一方面，将已添加1wt％乙酰乙酰基改性PVA(TheNipponSyntheticChemicalIndustryCo.,Ltd.制，商品名“GOHSEFIMERZ200”，聚合度：1200，皂化度：99.0％以上，乙酰乙酰基改性度：4.6％)的PVA(聚合度：4200，皂化度：99.2％以上)，以干燥后的膜厚变成12μm的方式涂布于树脂基材上，并于60℃的环境下，通过热风干燥进行干燥10分钟。由此，制造已于树脂基材上设置PVA系树脂层的层叠体。

首先，将该层叠体于空气中在130℃下拉伸为2.0倍从而生产拉伸层叠体。

其次，通过将拉伸层叠体浸渍于液温30℃的硼酸不溶化水溶液中30秒钟，使拉伸层叠体中的PVA分子已定向的PVA层不溶化。将本步骤的硼酸不溶化水溶液的硼酸含量相对于水100重量份设为3重量份。

接着，将拉伸层叠体浸渍于染色液(液温：30℃)中，从而提供已使碘吸附于PVA层的着色层叠体。该染色液含有碘及碘化钾，并调整为构成最终所获得的偏光膜的PVA层的单片透射率变为42.5％。染色液将水作为溶剂而将碘浓度设在0.08～0.25重量％的范围内，并将碘化钾浓度设在0.56～1.75重量％的范围内。

其次，进行通过将着色层叠体浸渍于40℃的硼酸交联水溶液中60秒钟，使已吸附碘的PVA层的PVA分子进行交联处理的步骤。本步骤的硼酸交联水溶液将硼酸含量相对于水100重量份设为5重量份，并将碘化钾含量相对于水100重量份设为3.0重量份。

此外，将所获得的着色层叠体于硼酸水溶液中在拉伸温度70℃下沿与空中拉伸相同的方向拉伸成2.7倍(水中拉伸)。本步骤的硼酸交联水溶液将硼酸含量相对于水100重量份设为3.5重量份，并将碘化钾含量相对于水100重量份设为5.0重量份。

自硼酸水溶液中取出该拉伸后的层叠体，并通过碘化钾含量相对于水100重量份设为4.0重量份的水溶液，洗净已附着于PVA层表面的硼酸，并通过利用60℃的温风的干燥步骤进行干燥。由此获得已层叠于A-PET膜的厚度5μm的偏光膜A(硼酸含量：16重量％)。

[制造例1-2]偏光膜B(硼酸含量：18重量％)的制作

除了将水中拉伸步骤中所使用的硼酸水溶液中的硼酸含量相对于水100重量份设为4重量份以外，以与制造例1-1相同方法获得偏光膜B(硼酸含量：18重量％)。

[制造例1-3]偏光膜C(硼酸含量：20重量％)的制作

除了将水中拉伸步骤中所使用的硼酸水溶液中的硼酸含量相对于水100重量份设为4.5重量份以外，以与制造例1-1相同方法获得偏光膜C(硼酸含量：20重量％)。

[制造例2]保护层形成用树脂膜的制造

在100.5kPa、100℃下干燥具有戊二酰亚胺环单元的甲基丙烯酸树脂粒12小时，并通过单轴挤出机，以模温270℃自T字模具挤出而成形为膜状。此外，在温度比树脂的Tg高10℃的环境下，将该膜沿其输送方向拉伸，接着，在温度比树脂的Tg高7℃的环境下，沿与膜输送方向垂直的方向拉伸而获得由丙烯酸系树脂所构成的保护层形成用树脂膜。

应注意：作为该膜，各自形成厚度20μm的保护层形成用树脂膜I(透湿度：160g/m²/24hr)与厚度30μm的保护层形成用树脂膜II(透湿度：120g/m²/24hr)。

[制造例3]固化型粘合剂的制造

如表1所示混合各组分而通过50℃搅拌1小时，获得可通过活性能量线而固化的固化型粘合剂A及固化型粘合剂B。应注意：通过与后述实施例1相同的条件，使固化型粘合剂分别固化而测定整体吸水率时，固化型粘合剂A的整体吸水率为1.3重量％，固化型粘合剂B的整体吸水率为68.2重量％。

[表1]

表1中，自由基聚合性化合物如下：

HEAA：羟乙基丙烯酰胺，logP＝-0.56，均聚物的Tg＝123℃，KOHJINHoldingsCo.,Ltd制；

ACMO：丙烯酰基吗啉，logP＝-0.20，均聚物的Tg＝150℃，KOHJINHoldingsCo.,Ltd制；

FA-THFM：四氢糠基(甲基)丙烯酸酯，logP＝1.13，均聚物的Tg＝45℃，HitachiChemicalCo.,Ltd制；

LIGHTACRYLATEDCP-A：三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯，logP＝3.05，均聚物的Tg＝134℃，KYOEISHACHEMICALCo.,LTD制；和

TPGDA：三丙二醇二丙烯酸酯，logP＝1.68，均聚物的Tg69℃，TOAGOSEICO.,LTD.制(ARONIXM-220)。

自由基聚合引发剂如下：

IRGACURE907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉丙烷-1-酮)，logP＝2.09，BASF制；

KAYACUREDETX-S(二乙基噻吨酮)，logP＝5.12，NipponKayakuCo.,Ltd制。

[实施例1]

对已层叠于A-PET膜的厚度5μm的偏光膜A(制造例1-1)的与A-PET为相反侧的面隔着固化型粘合剂A(制造例3)粘合厚度30μm的保护层形成用树脂膜II(制造例2)。具体而言，使用MCD涂布机(FUJIMACHINERYCO.,LTD.制)(单元(cell)形状：蜂巢状，凹版辊线数：1000支/英寸，旋转速度：相对于线速度为140％)，于保护层形成用树脂膜II上将固化型粘合剂A涂覆成厚度0.7μm，并使用辊机来粘合。粘合在线速度为25m/min下来进行。然后，使用IR加热器，自接近于保护层形成用树脂膜II的一侧加温至50℃，并将可见光线照射至保护层形成用树脂膜II侧而使固化型粘合剂A固化后，通过70℃热风干燥3分钟，提供于已层叠于A-PET膜的偏光膜的一侧具有透明保护层的层叠体。应注意：可见光线的照射使用封入镓的金属卤素灯(FusionUVSystems,Inc.制，商品名“LightHAMMER10”，阀：V阀)作为照射装置，且照射在峰值照度：1600mW/cm²，累积照射剂量1000mJ/cm²(波长380～440nm)的条件下进行。应注意：可见光线的照度使用Solatell制的Sola-Check系统来测定。自该层叠体剥离A-PET膜。由此，获得由偏光膜A/第2粘合层/透明保护层所构成的偏光板。

接着，于层叠体(偏光膜A/第2粘合层/透明保护层)的透明保护层面形成厚度20μm的丙烯酸系粘合层(第1粘合层)，再经由该第1粘合层贴合TORAYADVANCEDFILMCo.,Ltd.制的离型膜(商品名：CELAPEAL、厚度38μm)。进而，于层叠体(偏光膜A/第2粘合层/透明保护层/第1粘合层)的偏光膜面，经由厚度5μm的丙烯酸系粘合层(第3粘合层)贴合Sumitomo3MLimited制的亮度提升膜(商品名：APF、厚度：20μm)。由此制造光学层叠体(偏光膜的硼酸含量16重量％)。

[实施例2]

除了使用保护层形成用树脂膜I(厚度：30μm，透湿度：120g/m²/24hr)以取代保护层形成用树脂膜II外，以与实施例1相同的方式制造光学层叠体。

[实施例3]

除了使用环烯烃系保护膜(ZeonCorporation制，厚度：13μm，透湿度：12g/m²/24hr)以取代保护层形成用树脂膜II外，以与实施例1相同的方式制造光学层叠体。

[实施例4]

除了使用偏光膜B取代偏光膜A，并将第3粘合层的厚度为12μm以外，与实施例1相同的方法获得光学层叠体。

[比较例1]

除了使用固化型粘合剂B取代固化型粘合剂A以外，与实施例1相同的方法获得光学层叠体。

[比较例2]

除了使用三醋酸纤维素系膜(厚度：25μm、透湿度：2000g/m²/24hr)取代保护层形成用树脂膜I以外，与实施例1相同的方法制作光学层叠体。

[比较例3]

除了使用偏光膜C取代偏光膜A以外，与实施例1相同的方法获得光学层叠体。

<评价1>

耐久性评价

将各实施例及比较例中制造的光学层叠体进行加温加湿试验，并根据试验后的外观，进行耐久性的评价。

具体而言，将150mm×200mm的尺寸的光学层叠体粘合于玻璃而制造评价试样，并将该评价试样放置于温度65℃/湿度90％的加温加湿烘箱中500小时。自烘箱取出评价试样后12小时后，以垂直尼寇棱镜的状态于亮度10000cd/cm²的背光源上配置评价试样与偏光板(NittoDenkoCorporation制SEG类型偏光板)，并确认评价试样是否产生斑点等外观不良。

结果，于各实施例1～4中，未观察到斑点等外观不良，因此通过该实施例所制造的光学层叠体及偏光板的耐久性优异。另一方面，于各比较例1～3中，观察到条纹状斑点图样(不均)，因此在该比较例中所制造的光学层叠体及偏光板的耐久性差。

表2显示实施例及比较例的概要，以及该评价结果。此外，图4A显示实施例1于该评价中的外观照片，图4B显示比较例1于该评价中的外观照片。

<评价2>翘曲评价

以与上述耐久性评价相同方法制作评价样品，将该评价样品放置于温度65℃/湿度90％的加温加湿烘箱中500个小时。于各实施例1～4及比较例1～2中未发现会导致实用上问题的翘曲。另一方面，比较例3、即于偏光膜的硼酸含量过多的情况下，观察到显著的翘曲。

[表2]

产业上的可利用性

本发明的偏光板适合使用作为液晶电视、液晶显示器、移动电话、数码相机、摄影机、携带型游戏机、车载导航、复印机、打印机、传真机、钟表、微波炉等的液晶面板、有机EL组件的反射板。

Claims

1.一种偏光板，其依次包含第1粘合层、透明保护层、第2粘合层和偏光膜；和，

所述第1粘合层的厚度为10μm以上；

所述透明保护层的厚度为30μm以下；

所述透明保护层的透湿度为200g/m²/24hr以下；

所述第2粘合层的整体吸水率为10重量％以下；

所述偏光膜的厚度为10μm以下；和

所述偏光膜的硼酸含量相对于所述偏光膜的重量为18重量％以下。

2.一种光学层叠体，其依次包含根据权利要求1所述的偏光板、第3粘合层及光学膜；其中所述第3粘合层设置于所述偏光板的所述偏光膜的与所述第2粘合层相反的一侧。

3.根据权利要求2所述的光学层叠体，其中所述光学膜包含亮度提升膜。