CN105467497B - 复合偏振板及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合偏振板，包含吸收型偏振板、和层叠在其上的反射型偏振板，吸收型偏振板的可见度校正单体透射率为41.8～43.5％，反射型偏振板在波长450～550nm的可见度校正正交透射率为4％以下；还提供一种使用其的液晶显示装置。

Description

复合偏振板及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及在吸收型偏振板上层叠反射型偏振板而成的复合偏振板、及使用其的液晶显示装置。

背景技术

偏振板广泛用于液晶显示装置，尤其是，近年广泛用于智能手机、平板型终端之类的各种移动设备(中小型液晶显示装置)。作为偏振板，通常使用在使二色性色素吸附于聚乙烯醇系树脂膜并发生取向而成的偏振片(直线偏振片)的一面或两面贴合保护膜而成的吸收型偏振板。

随着液晶显示装置向移动设备的拓展，逐渐要求偏振板的薄膜轻量化、成本降低，此外，另一方面也要求提高液晶显示装置的显示品质。显示品质的一个指标包括对比度。显示装置的对比度由下述式来定义。

显示装置的对比度＝(白显示时的亮度)/(黑显示时的亮度)

对比度高则意味着获得黑白明晰，更清晰的图像，对比度经常被用作显示装置的可视性指标之一。此外，作为此外的显示品质，可以列举亮度(显示画面的明亮度)。随着近年液晶面板的高精细化，对液晶显示装置的高亮度化的要求也提高。

与液晶显示装置的高对比度化、高亮度化相关的专利文献，有例如日本专利第5147014号公报及日本特开2001－228332号公报。

发明内容

作为用于提高对比度的方法之一，有提高吸收型偏振板的偏振性能、即单体透射率及偏振度的方法。但是，当通过提高偏振度而提高对比度时，单体透射率、甚至亮度会发生下降；反之为了提高亮度而增大单体透射率时，偏振度、甚至对比度会发生下降；因此，通过仅控制吸收型偏振板的偏振性能难以实现兼顾高亮度和高对比度。

日本专利第5147014号公报提出：为了提高液晶显示装置的对比度，使背光的发光波长特性、及吸收型偏振板所具有的偏振片的单体对比度的波长依赖性满足某种特定关系，但是实现兼顾高亮度和高对比度并不容易。

另一方面，如日本特开2001－228332号公报记载那样，为了提高液晶显示装置的亮度而在背光侧的吸收型偏振板和背光之间配置反射型偏振板(也称为亮度提高膜。)的技术是现有公知的。但是，为了提高亮度而使用单体透射率高的偏振板作为吸收型偏振板并将反射型偏振板与其组合时，存在黑显示下的漏光变大、对比度下降的问题。

本发明的目的在于，提供一种复合偏振板，其为将吸收型偏振板和反射型偏振板组合而成的复合偏振板，能够实现高亮度且高对比度的液晶显示装置；以及提供使用其的液晶显示装置。

本发明提供以下所示的复合偏振板及液晶显示装置。

[1]一种复合偏振板，其包含吸收型偏振板和层叠在其上的反射型偏振板，

上述吸收型偏振板的可见度校正单体透射率为41.8～43.5％，

上述反射型偏振板在波长450～550nm的可见度校正正交透射率为4％以下。

[2]根据[1]所述的复合偏振板，上述吸收型偏振板的可见度校正单体透射率为42.6～43.5％。

[3]根据[1]或[2]所述的复合偏振板，上述吸收型偏振板的可见度校正偏振度为99.9％以上。

[4]根据[1]～[3]任一项所述的复合偏振板，上述反射型偏振板的反射轴与上述吸收型偏振板的吸收轴所成的角度为0±4°。

[5]根据[1]～[4]任一项所述的复合偏振板，上述吸收型偏振板包含偏振片、和层叠在其至少一个面的树脂膜。

[6]根据[5]所述的复合偏振板，上述吸收型偏振板包含上述偏振片、介由粘接剂层层叠在其一个面的醋酸纤维素系树脂膜、和介由粘接剂层层叠在另一个面的环状聚烯烃系树脂膜。

[7]根据[5]所述的复合偏振板，上述吸收型偏振板包含上述偏振片、和介由粘接剂层层叠在其一个面的醋酸纤维素系树脂膜或环状聚烯烃系树脂膜，

上述反射型偏振板介由粘合剂层或者粘接剂层层叠在上述偏振片的另一个面、或上述醋酸纤维素系树脂膜或者上述环状聚烯烃系树脂膜的面。

[8]一种液晶显示装置，其依次包含背光、[1]～[7]任一项所述的复合偏振板、和液晶单元，

上述复合偏振板按照其中的吸收型偏振板成为上述液晶单元侧的方式进行配置。

[9]根据[8]所述的液晶显示装置，将上述液晶单元与上述背光层叠，在点亮上述背光的状态下测定的发光光谱中，将蓝色、绿色、黄色及红色的发光峰值波长下的发光强度分别设为L(Bmax)、L(Gmax)、L(Ymax)及L(Rmax)时，满足下述式(1)或下述式(2)：

L(Bmax)/L(Ymax)＞1 (1)

L(Bmax)/L(Gmax)＞1、且L(Bmax)/L(Rmax)＞1 (2)。

根据本发明的复合偏振板，能够实现高亮度且高对比度的液晶显示装置。

附图说明

图1为显示本发明的复合偏振板的层构成的一个例子的概略剖面图。

图2为显示本发明的复合偏振板的层构成的另一个例子的概略剖面图。

图3为显示本发明的液晶显示装置的层构成的一个例子的概略剖面图。

图4为显示将液晶单元与CCFL型背光层叠测定的发光光谱的一个例子的图。

图5为显示将液晶单元与高再现型LED的背光层叠测定的发光光谱的一个例子的图。

图6为显示将液晶单元与模拟白色型LED的背光层叠测定的发光光谱的一个例子的图。

具体实施方式

＜复合偏振板＞

(1)复合偏振板的构成

图1为显示本发明的偏振板的层构成的一个例子的概略剖面图。如图1所示的偏振板1那样，本发明的复合偏振板依次包含吸收型偏振板100和层叠在其上的反射型偏振板200。复合偏振板1中，吸收型偏振板100为具备偏振片5、介由第1粘接剂层15层叠在其一个面的第1保护膜10、和介由第2粘接剂层25层叠在另一个面的第2保护膜20的双面带有保护膜的偏振板。反射型偏振板200可以介由粘合剂层30层叠在吸收型偏振板100上。

如图2(a)及(b)所示那样，吸收型偏振板可以为一面带有保护膜的偏振板。即，在图2(a)所示的复合偏振板2中，吸收型偏振板110为具备偏振片5和介由第1粘接剂层15层叠在其一个面的第1保护膜10的一面带有保护膜的偏振板。反射型偏振板200介由粘合剂层30层叠在偏振片5中的与第1保护膜10相反侧的面上。另一方面，构成图2(b)所示的复合偏振板3的吸收型偏振板120也具备偏振片5、和介由第1粘接剂层15层叠在其一个面的第1保护膜10，但反射型偏振板200介由粘合剂层30层叠在第1保护膜10的外表面。

复合偏振板1、2、3进而还可以具有层叠在第1保护膜10、偏振片5和/或反射型偏振板200的外表面的其他光学层、粘合剂层等。

(2)吸收型偏振板的偏振特性

吸收型偏振板100、110、120的可见度校正单体透射率Ty为41.8～43.5％，优选为42.6～43.5％，更优选为42.9～43.5％。从而，以反射型偏振板200在波长450～550nm的可见度校正正交透射率为4％以下为前提，可以制成能够实现高亮度且高对比度的液晶显示装置的复合偏振板。若Ty小于41.8％，则透射率过低，无法获得足够高的亮度。若Ty超过43.5％，则对比度将会下降。

此外，为了提高液晶显示装置的对比度，优选吸收型偏振板100、110、120的可见度校正偏振度Py为99.9％以上。可见度校正单体透射率Ty及可见度校正偏振度Py的测定方法按照下述实施例项目中的记载。

(3)偏振片

偏振片5为具有吸收具有与其吸收轴平行的振动面的线性偏振光、使具有与吸收轴正交的(与透射轴平行的)振动面的线性偏振光透射的性质的吸收型的偏振片，可以优选使用使二色性色素吸附于聚乙烯醇系树脂膜并发生取向而成的偏振膜。例如，偏振片5可以通过包括下述工序的方法来制造：对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序；通过用二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色使其吸附二色性色素的工序；用硼酸水溶液对吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工序；以及在用硼酸水溶液处理后进行水洗的工序。

作为聚乙烯醇系树脂，可以使用对聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而得的树脂。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，还可以列举与能够和乙酸乙烯酯共聚的其他单体的共聚物等。能够和乙酸乙烯酯共聚的其他单体的例子包括不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类和具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。本说明书中，“(甲基)丙烯酸”的意思是选自丙烯酸和甲基丙烯酸的至少一方。“(甲基)丙烯酰”也同样。

聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85～100mol％左右，优选为98mol％以上。聚乙烯醇系树脂可经改性，例如，可以使用经醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度通常为1000～10000左右，优选为1500～5000左右。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度可以根据JIS K 6726求出。

对这样的聚乙烯醇系树脂进行制膜而得的膜可作为偏振片5(偏振膜)的原材膜使用。对聚乙烯醇系树脂进行制膜的方法没有特别限定，可采用公知的方法。聚乙烯醇系原材膜的膜厚为例如10～150μm左右。

聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素染色前、与染色同时、或染色后进行。当在染色后进行单轴拉伸时，该单轴拉伸可以在硼酸处理前或硼酸处理中进行。此外，也可以按上述多个阶段进行单轴拉伸。

单轴拉伸中，可以在圆周速度不同的辊间沿着单轴进行拉伸，也可以使用热辊沿着单轴进行拉伸。此外，单轴拉伸既可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸，也可以是在用溶剂使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3～8倍左右。

作为用二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色的方法，例如可采用该将膜在含有二色性色素的水溶液中浸渍的方法。作为二色性色素，可使用碘、二色性有机染料。其中，聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理前实施了在水中浸渍的处理。

作为利用碘进行的染色处理，通常采用的为将聚乙烯醇系树脂膜在含有碘和碘化钾的水溶液中浸渍的方法。该水溶液中碘的含量可以为每100重量份水0.01～1重量份左右。碘化钾的含量可以为每100重量份水0.5～20重量份左右。此外，该水溶液的温度可以为20～40℃左右。另一方面，作为利用二色性有机染料进行的染色处理，通常采用的是将聚乙烯醇系树脂膜在含有二色性有机染料的水溶液中浸渍的方法。含有二色性有机染料的水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。该水溶液中二色性有机染料的含量可以为每100重量份水1×10^-4～10重量份左右。该水溶液的温度可以为20～80℃左右。

作为利用二色性色素进行的染色后的硼酸处理，通常采用的是将经染色的聚乙烯醇系树脂膜在含有硼酸的水溶液中浸渍的方法。当使用碘作为二色性色素时，该含有硼酸的水溶液优选含有碘化钾。含有硼酸的水溶液中硼酸的量可以为每100重量份水2～15重量份左右。该水溶液中碘化钾的量可以为每100重量份水0.1～15重量份左右。该水溶液的温度可以为50℃以上，例如为50～85℃。

硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常进行水洗处理。水洗处理例如可以通过将经硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜在水浸渍来进行。水洗处理中，水的温度通常为5～40℃左右。

在水洗后实施干燥处理，获得偏振片5。干燥处理可以使用热风干燥机、远红外线加热器进行。偏振片5的厚度可以为50μm左右以下，从复合偏振板及液晶显示装置的薄膜化的观点出发，优选为20μm以下，更优选为15μm以下。偏振片5的厚度通常为2μm以上。

在通过以上方法获得的偏振片5中，作为将可见度校正单体透射率Ty及可见度校正偏振度Py调整至上述规定的、或优选的数值范围内的具体方法，可以列举例如调整染色处理中使用的水溶液中的二色性色素的浓度、染色温度、染色时间或者调整干燥处理的温度、时间的方法。

(4)第1及第2保护膜

第1及第2保护膜10、20可以分别为由具有透光性的(优选为光学上透明的)树脂、例如链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)那样的聚烯烃系树脂；三乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素那样的醋酸纤维素系树脂；聚酯系树脂；聚碳酸酯系树脂；(甲基)丙烯酸系树脂；聚苯乙烯系树脂；或这些的混合物、共聚物等热塑性树脂形成的膜。双面带有保护膜的吸收型偏振板100中，第1保护膜10和第2保护膜20可以为由彼此同种的树脂形成的保护膜，也可以为由异种树脂形成的保护膜。

第1和/或第2保护膜10、20也可以为同时具有相位差膜那样的光学功能的保护膜。例如，可以设为对由上述热塑性树脂形成的膜进行拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等)、或在该膜上形成液晶层等而赋予任意的相位差值的相位差膜。

作为链状聚烯烃系树脂，除聚乙烯树脂、聚丙烯树脂那样的链状烯烃的均聚物以外，还可以列举包含2种以上链状烯烃的共聚物。

环状聚烯烃系树脂是以环状烯烃为聚合单元聚合而成的树脂的总称。列举环状聚烯烃系树脂的具体例子，有环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、环状烯烃与乙烯、丙烯那样的链状烯烃的共聚物(代表性的是无规共聚物)、和用不饱和羧酸、其衍生物对上述物质改性而得的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。其中，优选使用降冰片烯系树脂，所述降冰片烯系树脂使用降冰片烯、多环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体作为环状烯烃。

醋酸纤维素系树脂可以列举纤维素的部分或完全醋酸酯化物，可以列举例如三乙酰基纤维素(TAC)、二乙酰基纤维素、纤维素醋酸酯丙酸酯等。

聚酯系树脂为具有酯键的上述醋酸纤维素系树脂以外的树脂，通常包含多元羧酸或其衍生物和多元醇的缩聚物。作为多元羧酸或其衍生物，可以使用二羧酸或其衍生物，可以列举例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、二甲基对苯二甲酸酯、萘二羧酸二甲酯等。作为多元醇，可以使用二醇，可以列举例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等。

聚酯系树脂的具体例子包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、萘二甲酸聚乙二醇酯、萘二甲酸聚丁二醇酯、对苯二甲酸聚三亚甲基二醇酯、萘二甲酸聚三亚甲基二醇酯、对苯二甲酸聚环己烷二甲酯、萘二甲酸聚环己烷二甲酯。

聚碳酸酯系树脂包含单体单元介由碳酸酯基键合而成的聚合物。聚碳酸酯系树脂也可以是聚合物骨架经过修饰的称为改性聚碳酸酯的树脂、或共聚聚碳酸酯等。

(甲基)丙烯酸系树脂是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物作为主要构成单体的树脂。(甲基)丙烯酸系树脂的具体例子包括例如聚甲基丙烯酸甲酯那样的聚(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)；甲基丙烯酸甲酯和具有脂环族烃基的化合物的共聚物(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)。优选使用聚(甲基)丙烯酸甲酯那样的以聚(甲基)丙烯酸C_1-6烷基酯作为主要成分的聚合物，更优选使用以甲基丙烯酸甲酯作为主要成分(50～100重量％、优选为70～100重量％)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。

在第1和/或第2保护膜10、20的与偏振片5相反侧的表面还可以形成硬涂层、防眩层、防反射层、防静电层、防污层那样的表面处理层(涂敷层)。

从复合偏振板及液晶显示装置的薄膜化的观点出发，第1及第2保护膜10、20的厚度优选为90μm以下、更优选为50μm以下、进而优选为40μm以下。从强度及处理性的观点出发，该厚度通常为5μm以上。

若列举吸收型偏振板的优选实施方式的例子，例如为：第1保护膜10为环状聚烯烃系树脂膜(降冰片烯系树脂膜等)，第2保护膜20为醋酸纤维素系树脂膜(TAC膜等)的双面带有保护膜的吸收型偏振板100；及第1保护膜10为环状聚烯烃系树脂膜(降冰片烯系树脂膜等)或醋酸纤维素系树脂膜(TAC膜等)的一面带有保护膜的吸收型偏振板110、120等。这些实施方式中，第1保护膜10也可以是与液晶单元类型等相符的具有面内相位差值和/或厚度方向相位差值的相位差膜。

将贴合于偏振片5的至少1个保护膜设为透湿度低的树脂膜也是优选的实施方式之一。从而，可抑制在高湿度环境下或高温高湿度环境下偏振片5的光学特性劣化。该保护膜的透湿度在40℃90％RH的环境下优选为400g/m²·24hr以下，更优选为300g/m²·24hr以下，进而优选为100g/m²·24hr以下，特别优选为50g/m²·24hr以下。

(5)第1及第2粘接剂层

作为形成第1及第2粘接剂层15、25的粘接剂，可以使用水系粘接剂或活性能量射线固化性粘接剂等。形成第1粘接剂层15的粘接剂和形成第2粘接剂层25的粘接剂可以是同种也可以是不同种。

作为水系粘接剂，可以列举由聚乙烯醇系树脂水溶液形成的粘接剂、水系二液型氨基甲酸酯系乳液粘接剂等。其中，可优选使用由聚乙烯醇系树脂水溶液形成的水系粘接剂。

作为聚乙烯醇系树脂，除了对作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯进行皂化处理而获得的乙烯醇均聚物以外，还可以使用对乙酸乙烯酯和能够与之共聚的其他单体的共聚物进行皂化处理而获得的聚乙烯醇系共聚物、或对它们的羟基部分改性而获得的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系粘接剂可以含有多元醛、水溶性环氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化锆化合物、锌化合物等添加剂。

当使用水系粘接剂时，优选在将偏振片5与保护膜贴合后，实施为了将水系粘接剂中所含的水除去而进行干燥的干燥工序。干燥工序后，可以设置例如以20～45℃左右的温度进行养护(養生)的养护工序。

上述活性能量射线固化性粘接剂是指通过照射紫外线那样的活性能量射线而固化的粘接剂，可以列举例如含有聚合性化合物和光聚合引发剂的粘接剂、含有光反应性树脂的粘接剂、含有粘结剂树脂和光反应性交联剂的粘接剂等。作为聚合性化合物，可以列举光固化性环氧系单体、光固化性(甲基)丙烯酸系单体、光固化性氨基甲酸酯系单体那样的光聚合性单体、来自光聚合性单体的低聚物。作为光聚合引发剂，可以列举含有通过紫外线那样的活性能量射线的照射产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基那样的活性种的物质的引发剂。作为含有聚合性化合物和光聚合引发剂的活性能量射线固化性粘接剂，可以优选使用含有光固化性环氧系单体和光阳离子聚合引发剂的粘接剂。

当使用活性能量射线固化性粘接剂时，在将偏振片5与保护膜贴合后，根据需要进行干燥工序，接着进行通过照射活性能量射线使活性能量射线固化性粘接剂固化的固化工序。活性能量射线的光源没有特别限定，优选在波长400nm以下具有发光分布的紫外线，具体而言，可以使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。

在使用粘接剂贴合偏振片5和保护膜之前，可以根据需要对偏振片5的贴合面和/或保护膜的贴合面实施表面活化处理，例如等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(flame)处理、皂化处理等。

(6)粘合剂层及其他层

还可以在吸收型偏振板100、110的第1保护膜10的外表面、或吸收型偏振板120的偏振片5的外表面层叠用于将复合偏振板贴合于其他构件(例如应用于液晶显示装置时的液晶单元、其他光学膜)的粘合剂层。形成粘合剂层的粘合剂包含如下粘合剂组合物：通常以(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、有机硅系树脂等为基础聚合物，且在其中添加异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物那样的交联剂。进而，还可以制成含有微粒而显示出光散射性的粘合剂层。粘合剂层的厚度可以为1～40μm，在不损害加工性、耐久性的特性的范围内优选形成为较薄，具体优选为3～25μm。

对形成粘合剂层的方法没有特别限定，可以在保护膜面上涂敷含有以上述基础聚合物为首的各成分的粘合剂组合物(粘合剂溶液)并干燥而形成粘合剂层，也可以在间隔板(剥离膜)上形成粘合剂层后，将该粘合剂层转印至保护膜面。在将粘合剂层形成于保护膜面时，可以根据需要对保护膜的贴合面和/或粘合剂层的贴合面实施表面活化处理，例如等离子体处理、电晕处理等。

在吸收型偏振板100、110中的第1保护膜10的外表面、或吸收型偏振板120中的偏振片5的外表面还可以隔着例如粘接剂层、粘合剂层而层叠吸收型偏振板以外的具有光学功能的光学膜。作为所述光学膜，可以列举在基材表面涂布液晶性化合物并进行取向的光学补偿膜；包含聚碳酸酯系树脂、环状聚烯烃系树脂的相位差膜等。

(7)吸收型偏振板的制造方法

在上述偏振片5(偏振膜)的一面介由第1粘接剂层15按照常规方法贴合第1保护膜10，从而可以获得图2(a)及(b)所示的一面带有保护膜的吸收型偏振板110、120。在偏振片5的另一面介由第2粘接剂层25贴合第2保护膜20，则获得图1所示的双面带有保护膜的吸收型偏振板100。在获得吸收型偏振板100时，既可以同时贴合第1及第2保护膜10、20，也可以逐次贴合。

不仅限于对包含单体(单独)膜的偏振片5贴合保护膜的方法，也可以利用制造工序中的聚乙烯醇系树脂层及用于支持偏振片的基材膜制作吸收型偏振板。该方法记载于例如日本特开2012－103466号公报等中。此时，一面带有保护膜的吸收型偏振板110、120可以利用例如依次包含下述工序的方法来制造：

在基材膜的至少一个面涂敷含有聚乙烯醇系树脂的涂敷液后使其干燥，从而形成聚乙烯醇系树脂层、获得层叠膜的树脂层形成工序、

对层叠膜进行单轴拉伸获得拉伸膜的拉伸工序、

通过用二色性色素对拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层进行染色而形成偏振片5，从而获得偏振性层叠膜的染色工序、

在偏振性层叠膜的偏振片5上贴合第1保护膜10而获得贴合膜的第1贴合工序、和

从贴合膜剥离除去基材膜，获得一面带有保护膜的吸收型偏振板110、120的剥离工序。

在制作图1所示的双面带有保护膜的吸收型偏振板100时，在剥离工序之后还包含：

在吸收型偏振板110、120的偏振片5侧的面上贴合第2保护膜20的第2贴合工序。

(8)反射型偏振板、及反射型偏振板向吸收型偏振板的层叠

反射型偏振板200为具有将背光光分离为透射偏振光和反射偏振光或散射偏振光这样的功能的偏振变换元件。通过将反射型偏振板200配置在吸收型偏振板100、110、120上，能够提高背光光的利用效率，因此能够提高液晶显示装置的亮度。进而，根据本发明，若将反射型偏振板200在波长450～550nm的可见度校正正交透射率T(450－550)设为4％以下，则能够抑制从蓝色区域至可见度高的波长区域的光泄露，因此以吸收型偏振板100、110、120的可见度校正单体透射率Ty为41.8～43.5％、优选为42.6～43.5％(可见度校正偏振度Py进而优选为99.9％以上)为前提，能够制成能实现高亮度且高对比度的液晶显示装置的复合偏振板。作为反射型偏振板200，可以使用市售品。

可见度校正正交透射率T(450－550)越小越优选，具体而言，优选为3.5％以下，更优选为3.0％以下，进而优选为2.5％以下，更进而优选为2.0％以下。T(450－550)的测定方法按照下述实施例中的项目的记载。

反射型偏振板200可以为例如各向异性反射偏振片。各向异性反射偏振片的一个例子为使一个振动方向的直线偏振光透射、使另一振动方向的直线偏振光反射的各向异性多重薄膜，其具体例子为3M制的“DBEF”(日本特开平4－268505号公报等)。各向异性反射偏振片的另一个例子为胆固醇液晶层和λ/4板的复合体，其具体例子为日东电工制的“PCF”(日本特开平11－231130号公报等)。各向异性反射偏振片的再一个例子为反射栅偏振片，其具体例子为对金属实施微细加工从而即使在可见光区域也能使反射偏振光出射这样的金属格子反射偏振片(美国专利第6288840号说明书等)、将金属微粒添加到高分子基质中并拉伸而成膜(日本特开平8－184701号公报)。

反射型偏振板200的厚度可以为10～100μm左右，从复合偏振板及液晶显示装置的薄膜化的观点出发，优选为10～50μm。反射型偏振板200通常可以如图1和图2(a)及(b)所示那样介由粘合剂层30层叠在吸收型偏振板100、110、120上。但是，反射型偏振板200也可以使用粘接剂(介由粘接剂层)贴合在吸收型偏振板100、110、120上。在图1中，反射型偏振板200介由粘合剂层30层叠在第2保护膜20上，在图2(a)中，反射型偏振板200介由粘合剂层30层叠在偏振片5上，在图2(b)中，反射型偏振板200介由粘合剂层30层叠在第1保护膜10上。在反射型偏振板200中的与粘合剂层30相反侧的面上还可以设置硬涂层、防眩层、光扩散层、具有1/4波长的相位差值的相位差层那样的光学层。此外，还可以介由粘合剂层层叠前述那样的保护膜、相位差膜。

反射型偏振板200优选按照其反射轴与吸收型偏振板100、110、120的吸收轴所成的角度α平行或大致平行的方式层叠在吸收型偏振板100、110、120上。平行或大致平行具体是指上述角度α为0±4°。角度α在上述范围内对于抑制黑显示时的漏光、甚至提高液晶显示装置的对比度方面是有利的。角度α的测定方法按照下述实施例的项目的记载。

(9)复合偏振板的特性

根据在吸收型偏振板100、110、120上层叠有反射型偏振板200的本发明的复合偏振板1、2、3，可以提高应用其的液晶显示装置的亮度及对比度。液晶显示装置的亮度可以利用市售的亮度计、分光放射计测定。利用这些测定装置测定的亮度值为可见度校正后的值。

另一方面，液晶显示装置的亮度及对比度也可以通过实际构建液晶显示装置并直接测定其亮度及对比度来进行评价，还可以以将复合偏振板在各波长λ下的透射率(T_x(λ)或T_y(λ))乘以“液晶单元和背光的组合”中的各波长λ的发光强度(P(λ))而进行了可见度校正的白显示时的亮度L(＝下述式(3)的分子)、及以该白显示时的亮度L和黑显示时的亮度(＝下述式(3)的分母)之比定义的对比度S_CR分别作为指标进行评价。这些作为指标的亮度L及对比度S_CR可以为380～780nm的波长范围内的值，分别设为L(380－780)、S_CR(380－780)。L(380－780)、S_CR(380－780)越大则液晶显示装置的亮度、对比度也越高。

S_CR(380－780)以下述式(3)：

【数学式1】

来定义。式(3)的右边的分子为波长380～780nm下的P(λ)·y(λ)·T_X(λ)的累积值，分母为波长380～780nm下的P(λ)·y(λ)·T_Y(λ)的累积值。本发明中，S_CR(380－780)的实际测定中，这些累积值分别为以5nm的刻度测定波长380～780nm下的P(λ)·y(λ)·T_X(λ)、P(λ)·y(λ)·T_Y(λ)时的和的形式求出。

上述式(3)中，P(λ)为在将液晶单元层叠在背光上、并将背光点亮的状态下测定的发光强度，y(λ)为2度视野配色函数(亮视觉中的比可见度函数)。此外，T_x(λ)及T_y(λ)分别如下述式(4)及(5)所示。

T_X(λ)＝0.5×[Tp(λ)²+Tc(λ)²]/100 (4)

T_Y(λ)＝Tp(λ)×Tc(λ)/100 (5)

上述式(4)及(5)中的Tp(λ)为与入射的波长λnm的直线偏振光在平行尼科尔的关系下测定的复合偏振板的透射率(％)，Tc(λ)为与入射的波长λnm的直线偏振光在正交尼科尔的关系下测定的复合偏振板的透射率(％)。作为Tp(λ)及Tc(λ)的测定装置，使用分光光度计。为了更准确地评价Tc(λ)值，需要使用在更高吸光度区域也能够进行测定的分光光度计，具体而言，使用能够进行吸光度为7～8左右的测定的分光光度计。作为此类分光光度计，可以列举日本分光(株)制的分光光度计“V7100”等。作为使直线偏振光入射的方法，通常已知的是使用由方解石等构成的偏振棱镜的方法，偏振棱镜的消光比设为10^-5以下。

在复合偏振板中所含的保护膜实质上不具有相位差特性时(具体而言，面内相位差值和/或厚度方向位相值为10nm以下时)、及虽然具有相位差特性但其迟相轴与偏振片的吸收轴平行或正交时，可以直接将该复合偏振板作为S_CR(380－780)的测定样品使用。另一方面，保护膜具有相位差特性、且按照其迟相轴与偏振片的吸收轴不平行也不正交的方式贴合于偏振片时，由于其相位差而无法准确测定Tp(λ)、Tc(λ)，因此将从吸收型偏振板剥离除去具有相位差特性的保护膜后再层叠反射型偏振板而成的层叠物、或在与吸收型偏振板中所含的偏振片相同的偏振片上层叠反射型偏振板而成的层叠物作为测定样品。

本发明的复合偏振板中，从液晶显示装置的对比度的观点出发，S_CR(380－780)优选为30000以上，更优选40000以上。

＜液晶显示装置＞

参照显示本发明的液晶显示装置的层构成的一个例子的图3，本发明的液晶显示装置依次包含背光60、上述本发明的复合偏振板、及液晶单元50。图3为使用图1所示的复合偏振板1作为复合偏振板的例子。复合偏振板1、2、3按照其吸收型偏振板100、110、120成为液晶单元50侧的方式、即反射型偏振板200成为背光60侧的方式进行配置。复合偏振板1、2、3可以介由粘合剂层40层叠在液晶单元50上。液晶单元的驱动方式可以为现有公知的任意方式，优选为平面转换(IPS)、垂直取向(VA)模式。

在背光60层叠液晶单元50而不层叠复合偏振板、并点亮背光60时，通过液晶单元50而发出的光的光谱在全波长下并不相同，随着波长而存在强弱。该强弱取决于来自背光的发光光谱和液晶单元50所具有的彩色滤光片的设计。

图4～图6显示将液晶单元与背光层叠，在点亮背光的状态下测定的发光光谱的例子。图4为背光使用了冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp：CCFL)的例子，图5为使用了高再现型的发光二极管(Light Emitting Diode：LED)的例子，图6为使用了模拟白色型的LED的例子。液晶单元的彩色滤光片的设计对于液晶显示装置的显色很重要，因此虽然各公司的设计有所不同，但大多由红(R)、绿(G)、蓝(B)3色构成。根据背光类型的不同，发光原理也不同，因此将液晶单元与背光层叠时的发光光谱的形状也具有一定程度的特征性。

将液晶单元与背光层叠时的发光光谱的形状大致分类为2种类型。1种类型如图4及5所示，为包含蓝(B)、绿(G)及红(R)的3个发光峰的类型(以下也称为BGR型。)。另一种类型如图6所示，为包含蓝(B)及黄(Y)的2个发光峰的类型(以下也称为BY型。)。

根据本发明的复合偏振板，能够实现发光光谱为任何类型时均高亮度且高对比度的液晶显示装置，在蓝色区域的发光强度高的发光光谱中，本发明尤其有效。即，在要将复合偏振板所具备的吸收型偏振板的可见度校正单体透射率Ty设为较高而获得高亮度时，通常吸收型偏振板的蓝色区域的吸光度变低，具有该波长区域的光在黑显示时特别容易发生光泄露的倾向，而根据将T(450－550)设为4％以下的本发明，则能够有效抑制发光强度强的蓝色区域至可见度高的波长区域的光泄露，因此能够提供高亮度且高对比度的液晶显示装置。

将液晶单元与背光层叠、在点亮背光的状态下测定的发光光谱中，蓝色区域的发光强度高的发光光谱具体是指：在BY型中满足下述式(1)：

L(Bmax)/L(Ymax)＞1 (1)，

此外，在BGR型中满足下述式(2)：

L(Bmax)/L(Gmax)＞1、且L(Bmax)/L(Rmax)＞1 (2)。

上述式(1)及(2)中，Bmax、Gmax、Ymax及Rmax分别表示蓝色、绿色、黄色及红色的发光峰值波长，L(Bmax)、L(Gmax)、L(Ymax)及L(Rmax)分别表示发光峰值波长Bmax、Gmax、Ymax及Rmax下的发光强度。

例如，如手机的液晶显示装置那样，LED背光型的液晶显示装置如图5及图6所示那样峰清晰、非常容易分辨；但在大型液晶电视等中常见的CCFL型背光则如图4所示那样，有时1种颜色由细小的多个峰构成。其中，Bmax设为发光峰值波长位于380～500nm之间的发光峰中、积分面积最大的峰的发光峰值波长。峰值波长是不将噪音那样的微细弹跳等计为峰、根据需要进行适当的正态分布近似等拟合方法而确定的。同样，Gmax及Ymax是发光峰值波长位于500～570nm的发光峰中、积分面积最大的峰的发光峰值波长，Rmax是发光峰值波长位于570～700nm的发光峰中、积分面积最大的峰的发光峰值波长。

需要说明的是，关于通过将液晶单元与背光层叠、在点亮背光的状态下测定的发光光谱，在BY型中满足下述式(6)：

(Ymax－550)＜(550－Bmax) (6)；

此外，BGR型中满足下述式(7)：

(Rmax－550)＜(550－Bmax) (7)。

上述式(6)及(7)中的“550”是考虑了人眼对于波长约550nm的光的感光度最高而设的，这些式子意味着在测定可见度校正后的亮度时，与红色或黄色的光相比，蓝色的光较弱地被计量。在使用白色LED等作为背光的手机、PDA那样的移动用途的液晶显示装置中，在其原理上尤其能够制约为长波长侧的峰，因此满足式(1)及(6)、或式(2)及(7)的倾向高。但是，从显色等观点出发，在使用CCFL型背光的大型TV等中也优选满足该式。

实施例

以下示出实施例及比较例更具体地说明本发明，但本发明不受这些例子限定。

(偏振片、保护膜及反射型偏振板的厚度)

使用尼康株式会社制的数字式千分尺“MH－15M”进行测定。

(吸收型偏振板的可见度校正单体透射率及可见度校正偏振度)

单体透射率及偏振度分别由下述式定义：

单体透射率(λ)＝0.5×(Tp(λ)+Tc(λ))

偏振度(λ)＝100×(Tp(λ)－Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))。Tp(λ)为与入射的波长为λnm的直线偏振光在平行尼科尔的关系下测定的偏振板的透射率(％)，Tc(λ)为与入射的波长为λnm的直线偏振光在正交尼科尔的关系下测定的偏振板的透射率(％)。

可见度校正单体透射率Ty及可见度校正偏振度Py为利用JlS Z 8701的2度视野(C光源)对在各波长下求出的单体透射率(λ)及偏振度(λ)进行可见度校正而获得的，使用带积分球的分光光度计〔日本分光(株)制的“V7100”、2度视野；C光源〕进行测定。需要说明的是，测定利用吸收型偏振板单体进行。测定时，按照入射光入射至与贴合于反射型偏振板的面相反侧的方式安放。此外，Ty及Py以5nm的刻度在波长380～780nm的范围内进行测定。

(反射型偏振板的可见度校正正交透射率)

在波长450～550nm内的可见度校正正交透射率T(450－550)为利用JIS Z 8701的2度视野(C光源)进行可见度校正后的值，使用带积分球的分光光度计〔日本分光(株)制的“V7100”、2度视野；C光源〕进行测定。具体而言，使用该分光光度计在波长450～550nm的范围中求出Tp(λ)及Tc(λ)，按照上述式(5)以5nm的刻度(dλ＝5nm)在波长450～550nm的范围内算出T_Y(λ)，利用下述式(8)求出可见度校正正交透射率T(450－550)。

【数学式2】

上述式(8)中，P’(λ)为标准光(C光源)的分光光谱，y(λ)为2度视野配色函数(亮视觉中的比可见度函数)。需要说明的是，测定利用反射型偏振板单体进行。测定时，按照入射光入射至与吸收型偏振板贴合的面的方式安放。

(反射型偏振板的反射轴与吸收型偏振板的吸收轴所成的角度)

关于反射型偏振板的反射轴与吸收型偏振板的吸收轴所成的角度α，从复合偏振板分离反射型偏振板和吸收型偏振板，将同一边作为基准边，使用王子计测机器(株)制的自动双折射计“KOBRA－WPR”通过旋转检偏器法测定反射型偏振板的反射轴、及吸收型偏振板的吸收轴，根据下述式(9)算出。

α＝(反射型偏振板的反射轴角度)－(吸收型偏振板的吸收轴角度)(9)

＜实施例1＞

(1)偏振片的制作

对厚度为30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔％以上)利用干式拉伸单轴拉伸至约4倍，进而在保持张紧状态下在40℃的纯水中浸渍40秒钟后，在碘/碘化钾/水的重量比为0.04/5.7/100的水溶液中于28℃下浸渍30秒钟，进行染色处理。然后，在碘化钾/硼酸/水的重量比为11.0/6.2/100的水溶液中于70℃下浸渍120秒钟。然后用8℃的纯水清洗15秒钟后，在以300N的张力保持的状态下于60℃下干燥50秒钟、然后于75℃下干燥20秒钟，获得使碘吸附于聚乙烯醇膜并发生取向的厚度为12μm的偏振片。

(2)吸收型偏振板的制作

相对于水100重量份溶解羧基改性聚乙烯醇〔由可乐丽株式会社获得，商品名“KL－318”〕3重量份，在该水溶液中添加作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧系添加剂〔由田冈化学工业(株)获得，商品名“Sumirez Resin 650(30)”、固形分浓度为30重量％的水溶液〕1.5重量份，调制水系粘接剂。将该水系粘接剂涂敷在上述(1)中获得的偏振片的一个面，利用捏合辊介由粘接剂层贴合作为保护膜的厚度为25μm的三乙酰基纤维素膜(TAC)〔柯尼卡美能达光学(コニカミノルタオプト)株式会社制的“KC2UA”，无相位差特性〕，并且介由包含相同的水系粘接剂的粘接剂层在另一个面贴合面内相位差值为10nm以下的厚度为23μm的降冰片烯系树脂膜〔日本瑞翁(株)制的“ZEONOR”〕。一边使张力保持在280N/m，一边在贴合5秒后对该贴合物实施60℃下220秒、然后80℃下125秒的干燥处理，获得可见度校正单体透射率Ty为43.5％、可见度校正偏振度Py为99.97％的吸收型偏振板。然后，在降冰片烯系树脂膜的外表面贴合厚度为25μm的片状粘合剂〔Lintec Corporation制的“#7”〕。

(3)复合偏振板的制作

介由厚度为25μm的片状粘合剂〔Lintec Corporation制的“#7”〕，在上述(2)中获得的吸收型偏振板的TAC膜侧的外表面，按照反射型偏振板的反射轴相对于吸收型偏振板的吸收轴所成的角度以逆时针计为4°方式，贴合在波长450～550nm的可见度校正正交透射率T(450－550)为1.81％的反射型偏振板，获得复合偏振板。

＜实施例2＞

使用T(450－550)为2.42％的偏振板作为反射型偏振板，除此以外与实施例1同样实施，获得复合偏振板。

＜实施例3＞

使用T(450－550)为2.84％的偏振板作为反射型偏振板，除此以外与实施例1同样实施，获得复合偏振板。

＜实施例4＞

使用T(450－550)为3.48％的偏振板作为反射型偏振板，除此以外与实施例1同样实施，获得复合偏振板。

＜实施例5＞

在染色处理工序中，为了使吸收型偏振板的可见度校正单体透射率Ty为43.0％、可见度校正偏振度Py为99.99％而使用碘/碘化钾/水的重量比为0.044/5.7/100的水溶液，除此以外与实施例4同样实施，获得复合偏振板。

＜实施例6＞

按照反射型偏振板的反射轴相对于吸收型偏振板的吸收轴所成的角度以逆时针计为5°的方式贴合反射型偏振板，除此以外与实施例4同样实施，获得复合偏振板。

＜实施例7＞

在染色处理工序中，为了使吸收型偏振板的可见度校正单体透射率Ty为42.3％、可见度校正偏振度Py为99.99％而使用碘/碘化钾/水的重量比为0.061/5.7/100的水溶液，除此以外与实施例4同样实施，获得复合偏振板。

＜实施例8＞

在染色处理工序中，为了使吸收型偏振板的可见度校正单体透射率Ty为41.8％、可见度校正偏振度Py为100.00％而使用碘/碘化钾/水的重量比为0.069/5.7/100的水溶液，除此以外与实施例4同样实施，获得复合偏振板。

＜比较例1＞

使用T(450－550)为4.37％的偏振板作为反射型偏振板，除此以外与实施例1同样实施，获得复合偏振板。

＜比较例2＞

在染色处理工序中，为了使用吸收型偏振板的可见度校正单体透射率Ty为44.0％、可见度校正偏振度Py为99.80％而使用碘/碘化钾/水的重量比为0.031/5.7/100的水溶液，除此以外与实施例4同样实施，获得复合偏振板。

＜比较例3＞

使用T(450－550)为5.20％的偏振板作为反射型偏振板，除此以外与实施例1同样实施，获得复合偏振板。

〔液晶显示装置的显示品质的评价〕

(1)亮度

如上所述，液晶显示装置的亮度可以利用亮度L(380－780)进行评价。L(380－780)越大则液晶显示装置的亮度越高。L(380－780)与上述式(3)中的右边的分子同义，按照上述说明的方法以5nm的刻度(dλ＝5nm)在波长380～780nm的范围内测定Tp(λ)及Tc(λ)，根据上述式(3)及(4)求出。P(λ)使用了将下述的VA型的液晶单元与下述背光1层叠后的发光光谱(图6)。结果示于表2。

(2)对比度

如上所述，液晶显示装置的对比度可以利用对比度S_CR(380－780)进行评价。S_CR(380－780)越大则液晶显示装置的对比度越高。按照上述说明的方法以5nm的刻度(dλ＝5nm)在波长380～780nm的范围内测定Tp(λ)及Tc(λ)，根据上述式(3)～(5)求出S_CR(380－780)。上述式(3)中的P(λ)使用了将下述的VA型的液晶单元与下述背光1层叠后的发光光谱(图6)。结果示于表2。

此外，除了P(λ)使用了将下述VA型的液晶单元与下述背光2层叠后的发光光谱(图5)以外，与上述同样地求出L’(380－780)及S_CR’(380－780)。结果示于表2。

背光1为模拟白色型LED背光。图6显示将VA型的液晶单元与其层叠、在点亮背光1的状态下测定的发光光谱。此外，背光2为高再现型LED背光。图5显示将VA型的液晶单元与其层叠、在点亮背光2的状态下测定的发光光谱。发光光谱的测定使用TOPCON制的光谱辐射计“SR－UL1”。将由这些发光光谱求出的发光光谱特性汇总于下述表1。

【表1】

【表2】

Claims (8)

1.一种复合偏振板，包含吸收型偏振板、和层叠在其上的反射型偏振板，

所述吸收型偏振板的可见度校正单体透射率为41.8～43.5％，

所述反射型偏振板在波长450～550nm的可见度校正正交透射率为4％以下，

所述反射型偏振板的反射轴与所述吸收型偏振板的吸收轴所成的角度为0±4°。

2.根据权利要求1所述的复合偏振板，其中，

所述吸收型偏振板的可见度校正单体透射率为42.6～43.5％。

3.根据权利要求1所述的复合偏振板，其中，

所述吸收型偏振板的可见度校正偏振度为99.9％以上。

4.根据权利要求1所述的复合偏振板，其中，

所述吸收型偏振板包含：

偏振片、和

层叠在该偏振片的至少一个面的树脂膜。

5.根据权利要求4所述的复合偏振板，其中，

所述吸收型偏振板包含：

所述偏振片、

介由粘接剂层层叠在该偏振片的一个面的醋酸纤维素系树脂膜、和

介由粘接剂层层叠在另一个面的环状聚烯烃系树脂膜。

6.根据权利要求4所述的复合偏振板，其中，

所述吸收型偏振板包含：

所述偏振片、和

介由粘接剂层层叠在该偏振片的一个面的醋酸纤维素系树脂膜或环状聚烯烃系树脂膜，

所述反射型偏振板介由粘合剂层或者粘接剂层层叠在所述偏振片的另一个面、或者所述醋酸纤维素系树脂膜或所述环状聚烯烃系树脂膜的面。

7.一种液晶显示装置，依次包含背光、权利要求1～6中任一项所述的复合偏振板及液晶单元，

所述复合偏振板按照其中的吸收型偏振板成为所述液晶单元侧的方式配置。

8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中，

将所述液晶单元与所述背光层叠，在点亮所述背光的状态下测定的发光光谱中，将蓝色、绿色、黄色及红色的发光峰值波长下的发光强度分别设为L(Bmax)、L(Gmax)、L(Ymax)及L(Rmax)时，满足下述式(1)或下述式(2)：

L(Bmax)/L(Ymax)＞1 (1)

L(Bmax)/L(Gmax)＞1、且L(Bmax)/L(Rmax)＞1(2)。