CN106164720A - 偏振片、图像显示装置及液晶显示装置 - Google Patents

偏振片、图像显示装置及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种难以产生由环境变化引起的卷曲的偏振片以及具备该偏振片的图像显示装置及液晶显示装置。本发明的偏振片为依次具备偏振器、保护膜及剥离膜的偏振片，上述剥离膜的弹性模量为2.0GPa以上，上述偏振器的厚度P[μm]、上述保护膜的厚度Q[μm]及上述剥离膜的厚度T[μm]满足下述式(A)，T≥(2.8×P‑1.2×Q)+50……式(A)。

Description

偏振片、图像显示装置及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种偏振片、图像显示装置及液晶显示装置。
背景技术
通常，偏振器使用聚乙烯醇系树脂膜来进行制造。更具体而言，使碘等二色性色素或二色性染料吸附取向于聚乙烯醇系树脂膜，之后通过使其单轴拉伸来进行制造。
这种偏振器由于机械强度较差，因此将TAC(由经皂化处理的三乙酰纤维素构成的膜)等偏振器保护膜(保护膜)贴合于偏振器，从而用作偏振片。
例如，在专利文献1中公开有包括偏振器及1片偏振片保护膜的偏振片(权利要求1、[0171]段等)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-014148号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
这期间，本发明人以专利文献1的实施例为参考，制作具备偏振器与保护膜的偏振片的结果，所得到的偏振片有时由于环境(温度、湿度等)的变化产生卷曲。若如此产生卷曲，则存在如下问题：贴合于液晶单元等被粘物时，容易产生混入气泡等贴合不良。
因此，本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种难以产生由环境变化引起的卷曲的偏振片以及具备该偏振片的图像显示装置及液晶显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人为了实现上述课题而深入研究的结果发现，通过使用具有特定的弹性模量及厚度的剥离膜，可抑制由环境变化引起的卷曲，以完成本发明。
即，本发明人等发现能够通过以下结构来解决上述课题。
(1)一种偏振片，其依次具备偏振器、保护膜及剥离膜，其中，
上述剥离膜的弹性模量为2.0GPa以上，
上述偏振器的厚度P[μm]、上述保护膜的厚度Q[μm]及上述剥离膜的厚度T[μm]满足下述式(A)。
T≥(2.8×P-1.2×Q)+50……式(A)
(2)根据上述(1)所述的偏振片，其中，上述剥离膜的弹性模量为3.0GPa以上。
(3)根据上述(1)或(2)所述的偏振片，其还具备液晶层，
所述偏振片依次具备上述液晶层、上述偏振器、上述保护膜及上述剥离膜。
(4)一种图像显示装置，其具有上述(1)至(3)中任一个所述的偏振片及显示元件。
(5)一种液晶显示装置，其具备上述(1)至(3)中任一个所述的偏振片及液晶单元。
发明效果
根据本发明，能够提供一种难以产生由环境变化引起的卷曲(即，耐卷曲性优异)的偏振片以及具备该偏振片的图像显示装置及液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的偏振片的第1实施例方式的示意性剖视图。
图2是表示本发明的偏振片的第2实施方式的示意性剖视图。
图3是表示本发明的偏振片的第3实施方式的示意性剖视图。
图4是表示本发明的偏振片的第4实施方式的示意性剖视图。
图5是表示本发明的偏振片的第5实施方式的示意性剖视图。
图6是表示本发明的液晶显示装置的一实施方式(剥离剥离膜及粘合片之前)的示意性剖视图。
图7是表示本发明的液晶显示装置的一实施方式(剥离剥离膜及粘合片之后)的示意性剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的偏振片、图像显示装置及液晶显示装置进行说明。
另外，本说明书中，(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
并且，本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”的前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
[偏振片]
本发明的偏振片为依次具备偏振器、保护膜及剥离膜的偏振片，上述剥离膜的弹性模量为2.0GPa以上，上述偏振器的厚度P[μm]、上述保护膜的厚度Q[μm]及上述剥离膜的厚度T[μm]满足后述的式(A)。
认为本发明的偏振片通过采用这种结构，显示优异的耐卷曲性。其理由并不明确，大概推测为如下。
偏振片为由多个部件(偏振器、保护膜等)构成的层叠体。在此，根据构成偏振片的各部件，其热膨胀系数和湿度线膨胀系数(湿度尺寸变化)不同，因此当偏振片所暴露的环境(温度、湿度等)发生变化时，由于各部件的尺寸变化不同而产生卷曲。另外，通过偏振片卷曲而产生的问题如上所述。
如上所述，本发明的偏振片具备具有特定的弹性模量的剥离膜。因此，认为即使偏振片所暴露的环境发生变化，上述剥离膜也能够抑制各部件的尺寸变化。
而且，由于上述剥离膜的厚度与偏振器的厚度及保护膜的厚度满足特定的关系，因此在偏振片内部发生的应力的平衡极高。在此，上述特定的关系式是以如下本发明人通过研究而得到的研究结果为基础的关系式，即偏振器的厚度越厚，抑制卷曲时所需的剥离膜的厚度变得越厚，相反地，保护膜的厚度越厚，抑制卷曲时所需的剥离膜的厚度变得越薄。
作为结果，就本发明的偏振片而言，认为即使偏振片所暴露的环境发生变化，也可抑制卷曲。这从以下例子也可以进行推测：如后述的比较例所示，剥离膜的厚度与偏振器的厚度及保护膜的厚度不满足特定的关系时(比较例1～11)，耐卷曲性均变得不充分。
〔第1实施方式〕
作为本发明的偏振片的第1实施方式，可举出依次具备偏振器、保护膜及剥离膜的偏振片。另外，通常将偏振片贴合于被粘物之后从偏振片剥离剥离膜。
图1表示作为本发明的偏振片的第1实施方式的偏振片100的示意性剖视图。
偏振片100依次具备偏振器10、保护膜20及剥离膜30。
以下，对偏振器、保护膜及剥离膜进行说明。
＜偏振器＞
偏振器只要是具有将光转换为特定的直线偏振光的功能的部件即可，例如，能够利用吸收型偏振器、反射型偏振器等。
作为吸收型偏振器，可使用碘系偏振器、利用二色性染料的染料系偏振器、及多烯系偏振器等。碘系偏振器及染料系偏振器中有涂布型偏振器及拉伸型偏振器，均可适用，但优选使碘或二色性染料吸附于拉伸的聚乙烯醇而制作的偏振器。
作为反射型偏振器，可使用层叠双折射不同的薄膜的偏振器、线栅型偏振器、组合具有选择反射区域的胆甾醇液晶与1/4波长板的偏振器等。
其中，在与后述的偏振器保护膜的粘附性更优异的方面，优选为包含聚乙烯醇(PVA)系树脂(尤其选自由聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物构成的组中的至少1个)的偏振器。
偏振器的弹性模量并无特别限制，但优选为1.0～20.0GPa，更优选5.0～10.0GPa。
对于试样每隔45°地改变测定方向而测定8次，并通过下述方法分别计算弹性模量，其中卷曲成为最大的方向的值为本发明中的弹性模量。卷曲的评价方法如后述的＜耐卷曲性的评价＞中所记载。
(弹性模量的计算方法)
将试样剪切为测定方向的长度为150mm、宽度为10mm，在25℃相对湿度60％的环境中放置24小时之后，立刻利用万能拉伸试验机：Strograph R2(TOYO SEIKI SEISAKU-SHO,LTD.制)在夹具间长度100mm、拉伸速度10mm/分钟下使其拉伸，测定0.1％拉伸时与0.5％拉伸时的荷载，根据其倾斜度计算弹性模量。
偏振器的厚度只要满足后述的式(A)则并无特别限定，但优选为1.0～50.0μm，其中，从耐卷曲性更优异的理由考虑，更优选为2.0～20.0μm，进一步优选为3.0～10.0μm。
＜保护膜＞
保护膜是主要用于保护上述的偏振器的膜。
作为形成保护膜的材料并无特别限制，例如可举出纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯、含内酯环聚合物等具有丙烯酸酯聚合物的丙烯酸系聚合物；热塑性降冰片烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物；聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物；聚乙烯、聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；偏二氯乙烯聚合物；乙烯醇系聚合物；乙烯醇丁缩醛系聚合物；芳酯系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或混合这些聚合物的聚合物等。
并且，保护膜还能够形成为丙烯酸系、氨酯系、丙烯酸氨酯系、环氧系或硅酮系等紫外线固化型、热固化型树脂的固化层。
这些之中，能够优选使用一直用作以往公知的偏振片的透明保护膜的、以三乙酰纤维素为代表的纤维素系聚合物(以下、也称为“纤维素酰化物”。)。
并且，从加工性及光学性能的观点考虑，还优选使用丙烯酸系聚合物。
作为丙烯酸系聚合物，可举出聚甲基丙烯酸甲酯、或日本特开2009-98605号公报的[0017]～[0107]段中所记载的含内酯环聚合物等。
保护膜的弹性模量并无特别限制，但优选为1.0～20.0GPa，其中，从耐卷曲性更优异的理由考虑，更优选为1.0～15.0GPa，进一步优选为2.0～12.0GPa，尤其优选为2.0～10.0GPa。弹性模量的测定方法为如上所述。
保护膜的厚度只要满足后述的式(A)则并无特别限定，但优选为1.0～100.0μm，其中，从耐卷曲性更优异的理由考虑，更优选为10.0～80.0μm，进一步优选为10.0～40.0μm。
保护膜的湿度尺寸变化并无特别限制。
本说明书中，湿度尺寸变化为通过以下方法来测定的值。
即，准备长度12cm(测定方向)、宽度3cm的试样，在试样以10cm的间隔隔开销孔，并在25℃、相对湿度10％下调湿6小时后，用销规测定销孔间隔的长度(将测定值设为L0)。接着，将试样在25℃、相对湿度80％下调湿6小时后，用销规测定销孔间隔的长度(将测定值设为L1)。利用这些测定值通过下述式求出湿度尺寸变化。
湿度尺寸变化＝(L1-L0)×100/L0
另外，湿度尺寸变化根据方向具有差时，将正在发生卷曲的方向的湿度尺寸变化设为湿度尺寸变化。
＜剥离膜＞
剥离膜是在保护膜所具有的2个主面中与具备偏振器的一侧相反的主面上所具备的层，以可剥离的方式粘附于保护膜。另外，后述的第2～第5实施方式中，经由粘合层以可剥离的方式粘附于保护膜。
剥离膜优选为利用硅酮系离型剂或其他离型剂来处理表面的膜、其本身具有剥离性的膜。
作为构成剥离膜的材料，例如可举出聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃、聚酯(优选PET膜)、尼龙、聚氯乙烯等。
剥离膜的厚度只要满足后述的式(A)则并无特别限定，但优选为10.0～200.0μm。
剥离膜的弹性模量为2.0GPa以上。其中，优选为2.0～20.0GPa，其中，从耐卷曲性更优异的理由考虑，更优选为3.0～15.0GPa，进一步优选为4.0～10.0GPa。弹性模量的测定方法为如上所述。
＜偏振器的厚度与保护膜的厚度Q与剥离膜的厚度的关系＞
上述偏振器的厚度P[μm]、上述保护膜的厚度Q[μm]及上述剥离膜的厚度T[μm]满足下述式(A)。
T≥(2.8×P-1.2×Q)+50……式(A)
换言之，剥离膜的厚度T[μm]为从2.8乘以偏振器的厚度P[μm]的值减去1.2乘以保护膜的厚度Q[μm]的值而得到的值加上50而得到的值以上。例如，当偏振器的厚度P为5.0μm，保护膜的厚度Q为25.0μm时，剥离膜的厚度T[μm]为34[μm](＝2.8×5.0[μm]-1.2×25.0[μm]+50)以上。
另外，式(A)的右边大于0。即，(2.8×P-1.2×Q)大于-50。
当剥离膜的厚度T[μm]不满足上述式(A)时，在偏振片内部发生的应力的平衡失衡，其结果，耐卷曲性变得不充分。
＜制造方法＞
制造第1实施方式的偏振片的方法并无特别限制，能够采用公知的方法。例如可举出使用粘接剂(优选聚乙烯醇系粘接剂)将偏振器贴附于保护膜的一侧主面，进而将剥离膜贴附于保护膜的另一侧主面的方法等。
〔第2实施方式〕
作为本发明的偏振片的第2实施方式，可举出依次具备偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜的偏振片。从剥离膜稳定地被粘附的理由考虑，如第2实施方式，本发明的偏振片优选在保护膜与剥离膜之间具备粘合层。另外，通常将偏振片贴合于被粘物之后从偏振片剥离剥离膜及粘合层。
图2表示作为本发明的偏振片的第2实施方式的偏振片110的示意性剖视图。
偏振片110依次具备偏振器10、保护膜20、粘合层40及剥离膜30。
关于偏振器、保护膜及剥离膜，如上所述。
以下，对粘合层进行说明。
＜粘合层＞
粘合层为提高保护膜与剥离膜的粘附性的层。
作为粘合层的材料并无特别限制，例如可举出橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、氨酯系粘合剂、乙烯烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酸酰胺系粘合剂、纤维素系粘合剂等。
这些之中，从透明性、耐候性、耐热性等观点考虑，优选为丙烯酸系粘合剂。
＜制造方法＞
制造第2实施方式的偏振片的方法并无特别限制，能够采用公知的方法。例如可举出使用粘接剂(优选聚乙烯醇系粘接剂)将偏振器贴附于保护膜的一侧主面，进而在保护膜的另一侧主面形成粘合层，进而在所形成的粘合层上贴附剥离膜的方法等。
形成粘合层的方法并无特别限制，例如可举出涂布粘合剂(粘合层形成用组合物)之后进行干燥的方法等。涂布的方法并无特别限制，作为具体方法，能够采用基于双辊涂布机、狭缝涂布机、气刀涂布机、线棒涂布机、滑斗(slidehopper)、喷涂法、刮板涂布机、刮刀涂布机、挤压涂布机、逆转辊涂布机、传送辊涂布机、挤出涂布机、帘式涂布机、浸渍涂布机、模涂布机、凹版辊的涂布法、挤出涂布法、辊涂布法等公知的方法。
〔第3实施方式〕
作为本发明的偏振片的第3实施方式，可举出依次具备偏振器、保护膜、硬涂层、粘合层及剥离膜的偏振片。另外，通常将偏振片贴合于被粘物之后从偏振片剥离剥离膜及粘合层。
图3表示作为本发明的偏振片的第3实施方式的偏振片120的示意性剖视图。
偏振片120依次具备偏振器10、保护膜20、硬涂层50、粘合层40及剥离膜30。
关于偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜，如上所述。
以下，对硬涂层进行说明。
＜硬涂层＞
硬涂层为主要用于赋予偏振片的物理强度的层。
硬涂层优选通过电离射线固化性化合物的交联反应和聚合反应来形成。
电离射线固化性化合物并无特别限制，但优选为光固化性化合物。作为光固化性化合物并无特别限制，例如可举出具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等不饱和聚合性官能团的单体等。
硬涂层的厚度并无特别限制，但优选大于0μm且20μm以下，更优选大于0μm且10μm以下。
＜制造方法＞
制造第3实施方式的偏振片的方法并无特别限制，能够采用公知的方法。例如，可举出使用粘接剂(优选聚乙烯醇系粘接剂)将偏振器贴附于保护膜的一侧主面，进而在保护膜的另一侧主面形成硬涂层，进而在所形成的硬涂层上形成粘合层，进而在所形成的粘合层上贴附剥离膜的方法等。
形成硬涂层的方法并无特别限制，例如，可举出涂布包含上述电离射线固化性化合物的硬涂层形成用组合物，之后通过紫外线照射使其光固化的方法等。涂布硬涂层形成用组合物的方法的具体例与上述的粘合层形成用组合物相同。
形成粘合层的方法与上述的第2实施方式相同。
〔第4实施方式〕
作为本发明的偏振片的第4实施方式，可举出依次具备液晶层、偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜的偏振片。另外，通常将偏振片贴合于被粘物之后从偏振片剥离剥离膜及粘合层。
图4表示作为本发明的偏振片的第4实施方式的偏振片130的示意性剖视图。
偏振片130依次具备液晶层60、偏振器10、保护膜20、粘合层40及剥离膜30。
关于偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜，如上所述。
以下，对液晶层进行说明。
＜液晶层＞
液晶层只要是含有液晶化合物的层则并无特别限制，当本发明的偏振片使用于液晶显示装置时，优选为光学补偿层等光学各向异性层。作为光学补偿层并无特别限制，在VA模式的情况下，优选使用negative-C-plate或A-plate和negative-C-plate等，在IPS模式的情况下，优选使用biaxial-plate或positive-C-plate等，在TN模式的情况下，优选使用经混合取向的盘状液晶层等，在STN模式的情况下，优选使用biaxial-plate等。
液晶层的厚度并无特别限制，但优选为大于0μm且20μm以下，更优选为大于0μm且10μm以下。
＜制造方法＞
制造第4实施方式的偏振片的方法并无特别限制，能够采用公知的方法。例如，可举出使用粘接剂(优选聚乙烯醇系粘接剂)将偏振器贴附于保护膜的一侧主面，进而在保护膜的另一侧主面形成粘合层，进而在所形成的粘合层上贴附剥离膜，进而在偏振器的与贴附有保护膜的主面相反的主面形成液晶层的方法等。
形成液晶层的方法并无特别限制，可举出涂布包含液晶化合物的组合物，之后照射紫外线等，从而使取向状态固定化的方法等。
形成粘合层的方法与上述的第2实施方式相同。
第4实施方式与第3实施方式相同地可以在保护膜与粘合层之间具备硬涂层。
〔第5实施方式〕
作为本发明的偏振片的第5实施方式，可举出依次具备硬涂层、偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜的偏振片。另外，通常将偏振片贴合于被粘物之后从偏振片剥离剥离膜及粘合层。
图5表示作为本发明的偏振片的第4实施方式的偏振片140的示意性剖视图。
偏振片140依次具备硬涂层52、偏振器10、保护膜20、粘合层40及剥离膜30。
关于硬涂层、偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜，如上所述。
＜制造方法＞
制造第5实施方式的偏振片的方法并无特别限制，能够采用公知的方法。例如，可举出使用粘接剂(优选聚乙烯醇系粘接剂)将偏振器贴附于保护膜的一侧主面，进而在保护膜的另一侧主面形成粘合层，进而在所形成的粘合层上贴附剥离膜，进而偏振器的与贴附有保护膜的主面相反的主面形成硬涂层的方法等。
形成粘合层的方法与上述的第2实施方式相同。
形成硬涂层的方法与上述的第3实施方式相同。
第5实施方式与第3实施方式相同地可以在保护膜与粘合层之间具备硬涂层。
本发明的偏振片中，从能够使偏振片变薄的观点考虑，优选在偏振器所具有的2个主面中与具备保护膜的主面相反的主面上不具备其他保护膜。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置为具有上述本发明的偏振片及显示元件(例如，液晶单元、有机EL显示面板等)的图像显示装置。
〔显示元件〕
用于本发明的图像显示装置的显示元件并无特别限定，例如，可举出液晶单元、有机EL显示面板、等离子显示面板等。
这些之中，优选为液晶单元、有机EL显示面板，更优选为液晶单元。即，作为本发明的图像显示装置，优选为作为显示元件使用了液晶单元的液晶显示装置、作为显示元件使用了有机EL显示面板的有机EL显示装置，更优选为液晶显示装置。
＜液晶单元＞
本发明中所利用的液晶单元优选为VA模式、OCB模式、IPS模式、或TN模式，但并不限定于这些。
TN模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子基本上进行水平取向，进一步以60～120°扭曲取向。TN模式的液晶单元最多被利用为彩色TFT液晶显示装置，在多数文献中有记载。
VA模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子基本上进行垂直取向。VA模式的液晶单元中除了(1)未施加电压时基本上使棒状液晶性分子进行垂直取向，在施加电压时基本上使其进行水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(记载于日本特开平2-176625号公报)以外，包括(2)为了扩大视角，使VA模式多域化的(MVA模式的)液晶单元(SID97、Digest of tech.Papers(预稿集)28(1997)845记载)、(3)未施加电压时基本上使棒状液晶性分子进行垂直取向，施加电压时使其扭曲多域取向的模式(n-ASM模式)的液晶单元(日本液晶讨论会的预稿集58～59(1998)记载)及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(在LCD国际98中发表)。并且，可以为PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光取向型(OpticalAlignment)及PSA(Polymer-Sustained Alignment)型中的任一个。关于这些模式的详细内容，在日本特开2006-215326号公报、及日本特表2008-538819号公报中有详细记载。
IPS模式的液晶单元中，棒状液晶分子相对于基板基本上进行平行取向，通过对基板面施加平行的电场，液晶分子平面性地进行响应。IPS模式在未施加电场状态下成为黑显示，上下一对偏振片的吸收轴正在直交。使用光学补偿片减少在倾斜方向上黑显示时的漏光并改善视角的方法公开于日本特开平10-54982号公报、日本特开平11-202323号公报、日本特开平9-292522号公报、日本特开平11-133408号公报、日本特开平11-305217号公报、日本特开平10-307291号公报等中。
＜有机EL显示面板＞
本发明中所利用的有机EL显示面板为使用在电极之间(阴极及阳极之间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而成的有机EL元件而构成的显示面板。
有机EL显示面板的结构并无特别限制，可采用公知的结构。
另外，作为本发明的图像显示装置的一例即有机EL显示装置，例如可优选举出从视觉辨认侧依次具有本发明的偏振片、具有λ/4功能的板(以下也称为“λ/4板”。)、及有机EL显示面板的方式。
在此，“具有λ/4功能的板”是指具有将某一特定波长的直线偏振光转换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能的板，例如，作为λ/4板为单层结构的方式，具体而言，可举出拉伸聚合物膜、或在支撑体上设置具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差膜等，并且，作为λ/4板为多层结构的方式，具体而言，可举出层叠λ/4板与λ/2板而成的宽频带λ/4板。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置为具备上述本发明的偏振片及液晶单元的液晶显示装置。关于液晶单元，如上所述。
另外，本发明中，设置于液晶单元的两侧的偏振片之中，优选将本发明的偏振片用作正面侧的偏振片，更优选将本发明的偏振片用作正面侧及背面侧的偏振片。
图6是作为本发明的液晶显示装置的一实施方式的液晶显示装置200的示意性剖视图。
液晶显示装置200具有液晶单元70、及经由粘合层42设置于液晶单元70的两侧的偏振片130。偏振片130与上述的偏振片130相同。并且，粘合层42与上述的粘合层相同。另外，液晶单元70在未图示的两片电极基板之间承载液晶层。
液晶显示装置200通常如图7所示以剥离剥离膜30及粘合层40的方式(液晶显示装置210)使用。
实施例
以下根据实施例对本发明进一步进行详细说明。以下实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当进行变更。因此，本发明的范围不应被以下所示的实施例作限定性解释。
＜剥离膜的制作＞
熔融聚对苯二甲酸乙二酯而从接口挤出，并在25℃的流延鼓上进行冷却固化后，首先通过加热至110℃的辊与辐射加热器来加热膜而进行多次拉伸，由此沿长边方向拉伸4.8倍，接着利用拉幅机沿宽度方向以110℃拉伸4.1倍，进一步通过在该拉幅机的后续的热处理区进行热处理(200℃)，从而得到了PET膜(剥离膜)。在此，通过变更挤出量及拉伸条件来分别调整厚度及弹性模量，得到了下述剥离膜1～15。
·剥离膜1：PET膜(厚度：20.0μm、弹性模量：2.2GPa)
·剥离膜2：PET膜(厚度：40.0μm、弹性模量：2.2GPa)
·剥离膜3：PET膜(厚度：60.0μm、弹性模量：2.2GPa)
·剥离膜4：PET膜(厚度：20.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜5：PET膜(厚度：30.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜6：PET膜(厚度：40.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜7：PET膜(厚度：50.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜8：PET膜(厚度：60.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜9：PET膜(厚度：70.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜10：PET膜(厚度：80.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜11：PET膜(厚度：90.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜12：PET膜(厚度：110.0μm、弹性模量：5.2GPa)
·剥离膜13：PET膜(厚度：20.0μm、弹性模量：8.2GPa)
·剥离膜14：PET膜(厚度：40.0μm、弹性模量：8.2GPa)
·剥离膜15：PET膜(厚度：60.0μm、弹性模量：8.2GPa)
＜保护膜的制作(保护膜1、保护膜3～8)＞
1.芯层纤维素酰化物溶液的制备
将下述“芯层纤维素酰化物溶液的成分”投入到混合槽，并通过搅拌使其溶解，制备了芯层乙酸纤维素溶液。
(芯层纤维素酰化物溶液的成分)
·乙酰基取代度2.88的乙酸纤维素(100质量份)
·酯低聚物L(二羧酸：邻苯二甲酸、二醇：乙二醇、末端：乙酰基、羟值：0mgKOH/g、分子量：650)(10质量份)
·偏振器耐久性改良剂(2-3)(下述结构)(4质量份)
·紫外线吸收剂U(下述结构)(2质量份)
·二氯甲烷(第1溶剂)(430质量份)
·甲醇(第2溶剂)(64质量份)
(偏振器耐久性改良剂(2-3))
[化学式1]
(紫外线吸收剂U)
[化学式2]
2.外层纤维素酰化物溶液的制备
在上述芯层纤维素酰化物溶液90质量份中添加由下述“消光剂溶液的成分”构成的消光剂溶液10质量份，制备了外层乙酸纤维素溶液。
(消光剂溶液的成分)
·平均粒子尺寸20nm的二氧化硅粒子(AEROSIL R972、NIPPONAEROSIL CO.,LTD.制)(2质量份)
·二氯甲烷(第1溶剂)(76质量份)
·甲醇(第2溶剂)(11质量份)
·上述芯层纤维素酰化物浓液(1质量份)
3.保护膜的制作
将上述芯层纤维素酰化物溶液与其两侧的外层纤维素酰化物溶液3层同时从流延口流延至20℃的滚筒上。在溶剂含有率约20质量％的状态下进行剥取，利用拉幅机夹具固定膜的宽度方向的两端，在残留溶剂为3～15％的状态下，沿横向拉伸1.1倍并进行了干燥。之后，通过在热处理装置的辊之间进行搬送，从而进一步进行干燥，制作了厚度40μm的纤维素酰化物膜(保护膜5)。并且，调整流延量，制作了厚度25μm(保护膜4)与5μm(保护膜3)的纤维素酰化物膜。对保护膜3～5测定了横向的弹性模量的结果，为5.7GPa。
并且，通过适当变更流延量、拉伸条件，还制作了厚度25μm且横向的弹性模量2.7GPa且湿度尺寸变化0.2％的纤维素酰化物膜(保护膜1)、厚度25μm且横向的弹性模量2.7GPa且湿度尺寸变化0.0％的纤维素酰化物膜(保护膜7)、厚度25μm且横向的弹性模量8.7GPa且湿度尺寸变化0.2％的纤维素酰化物膜(保护膜6)、厚度25μm且横向的弹性模量8.7GPa且湿度尺寸变化0.4％的纤维素酰化物膜(保护膜8)。
另外，上述横向的弹性模量相当于后述的＜耐卷曲性的评价＞中的卷曲较大的方向的弹性模量。
＜保护膜2的制作＞
将下述式(I)(其中，R1表示氢原子、R2及R3表示甲基)所表示的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂{共聚单体质量比＝甲基丙烯酸甲酯/2-(羟甲基)丙烯酸甲酯＝8/2、内酯环化率约100％、内酯环结构的含有比例19.4％、质均分子量133000、熔体流动速率6.5g/10分钟(240℃、10kgf)、Tg131℃}90质量份与丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂{TOYO ASAS20、TOYOSTYRENE Co.,Ltd制}10质量份的混合物(Tg：127℃)的颗粒供给到双轴挤出机，在约280℃下熔融挤出为片状，从而得到了厚度110μm的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂片。在160℃的温度条件下，将该未拉伸片以纵2.0倍、横2.4倍的方式进行拉伸，从而得到了丙烯酸膜(厚度：20μm、弹性模量：3.3GPa)。将所得到的丙烯酸膜作为保护膜2。
(式(I))
[化学式3]
＜偏振器1的制作＞
根据日本专利第4804588号公报中所记载的方法，如下制作了薄膜的偏振器。具体而言，首先，作为非晶性酯系热塑性树脂基材准备了使间苯二甲酸6mol％共聚合的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二酯。通过涂布在该树脂基材上形成了PVA系树脂层。通过由空中補助拉伸与硼酸水中拉伸构成的2级拉伸工序，将树脂基材与PVA系树脂层拉伸成一体，对PVA系树脂层实施基于二色性色素的染色处理之后，通过剥离非晶性酯系热塑性树脂基材来制作了偏振器。将所得到的偏振器作为偏振器1。偏振器1的厚度为5.0μm。并且，弹性模量为6.8GPa。弹性模量的评价方法为如上所述。
＜偏振器2的制作＞
在40℃的温水中将聚乙烯醇膜拉伸成约6倍。在30℃下碘0.5g/l、碘化钾50g/l的水溶液中将其浸渍1分钟。接着在70℃下硼酸100g/l、碘化钾60g/l的水溶液中浸渍5分钟。进一步在20℃下水洗槽中水洗10秒钟，在80℃下干燥5分钟而得到了碘系偏振器。将所得到的碘系偏振器作为偏振器2。偏振器2的厚度为15.0μm。并且，弹性模量为6.8GPa。弹性模量的评价方法为如上所述。
＜偏振器3的制作＞
除了变更所使用的聚乙烯醇膜的厚度以外，按照与偏振器2相同的步骤，得到了碘系偏振器。将所得到的碘系偏振器作为偏振器3。偏振器3的厚度为30.0μm。并且，弹性模量为6.8GPa。弹性模量的评价方法为如上所述。
＜粘合剂涂布液的制备＞
投入丙烯酸丁酯96.5质量份、丙烯酸3质量份、2-丙烯酸羟乙酯0.5质量份、2,2’-偶氮二异丁腈0.15质量份、及乙酸乙酯100质量份，并充分进行氮取代之后，在氮气流下进行搅拌，并且在60℃下反应8小时，从而得到了重均分子量165万的丙烯酸系聚合物溶液。相对于上述丙烯酸系聚合物溶液的固体成分100质量份，配合异氰酸酯系交联剂(NipponPolyurethane Co.,Ltd.制，CORONATE L)0.5质量份，从而制备了粘合剂涂布液(固体成分12％)。
＜实施例1＞
使用聚乙烯醇系粘接剂在保护膜3(纤维素酰化物膜、厚度：5.0μm、弹性模量：5.7GPa)的一侧主面贴附上述偏振器1。
其次，通过模涂布机以干燥厚度成为20μm的方式将上述中所得到的粘合剂涂布液涂布于上述中所制作的剥离膜8(PET膜、厚度：60.0μm、弹性模量：5.2GPa)上之后，在70℃的烘箱中，通过输送1分钟风速14m/秒的风来实施第1干燥工序。接着，在温度155℃下通过输送2分钟风速15m/秒的风来实施第2干燥工序，从而形成了粘合层。
其次，贴合粘合层的与剥离膜8相反的面和如上所述贴附有偏振器1的保护膜3的与偏振器1相反的面。通过如此设定，得到了依次具备偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜的偏振片。
＜实施例2～24、比较例1～11＞
使用第1表中所示的偏振器(第1表中，标注有○标记的偏振器)来代替偏振器1，使用第1表中所示的保护膜(第1表中，标注有○标记的保护膜)来代替保护膜3，使用第1表中所示的剥离膜(第1表中，标注有○标记的剥离膜)来代替剥离膜8，除此以外，按照与实施例1相同的步骤，得到了依次具备偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜的偏振片。
[表2]
[表3]
[表5]
第1表中记载的剥离膜1～15表示如上所述制作的剥离膜1～15。
第1表中记载的保护膜1～8表示如上所述制作的保护膜1～8。另外，保护膜1的湿度尺寸变化为0.2％，保护膜6的湿度尺寸变化为0.2％，保护膜7的湿度尺寸变化为0.0％，保护膜8的湿度尺寸变化为0.4％。在此，湿度尺寸变化为正在发生卷曲的方向的湿度尺寸变化。
第1表中记载的偏振器1～3表示如上所述制作的偏振器1～3。
＜耐卷曲性的评价＞
关于卷曲性的评价，以下进行说明。首先，冲切如所得到的偏振片的吸收轴方向(MD方向)与透射轴方向(TD方向)成对角线的1边10cm的正方形，从而准备评价用样品。其次，在25℃相对湿度60％下对所冲切的评价用样品进行2天的调湿，测定卷曲的曲率半径x(cm)，之后在25℃相对湿度40％下进行2天的调湿，测定卷曲的曲率半径y(cm)。此时，MD、TD方向中任一方向都有可能发生卷曲，但将卷曲较大的方向的曲率半径设为x、y。并且，剥离膜在内侧卷曲时将曲率半径的符号设为正，相反卷曲时将曲率半径的符号设为负。在此，卷曲的强度可用曲率半径的倒数进行比较，为了贴合于液晶单元等被粘物时不产生贴合不良情况，贴合时的25℃相对湿度40％～25℃相对湿度60％中变化较小至关重要。因此根据下述式求出卷曲值，并按照以下评价基准评价了耐卷曲性。将结果示于第2表。实际使用上，优选为A或B，更优选为A。
卷曲值＝10/y-10/x
(耐卷曲性的评价基准)
·D：小于-3.0或大于3.0
·C：-3.0以上且小于-2.5或大于2.5且3.0以下
·B：-2.5以上且小于-2.0或大于2.0且2.5以下
·A：-2.0以上且2.0以下
另外，第2表中，“需要的剥离膜的厚度的下限值[μm]”是表示关于各实施例及比较例根据式(A)计算出的需要的剥离膜的厚度的下限值。例如，在比较例2、实施例3及实施例4的情况下，偏振器的厚度为5.0μm，保护膜的厚度为25.0μm，因此需要的剥离膜的厚度的下限值为34[μm](＝2.8×5.0[μm]-1.2×25.0[μm]+50)。
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
从第2表可知，实施例1～24均表示优异的耐卷曲性。
根据实施例3与实施例4的对比、实施例11与实施例12的对比、实施例13与实施例14的对比、实施例15与实施例16的对比、实施例17与实施例18的对比、实施例21与实施例22的对比、及实施例23与实施例24的对比，剥离膜的厚度为50.0μm以上的实施例4、12、14、16、18、22及24表示更优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例3、实施例11与实施例13的对比、及实施例4、实施例12与实施例14的对比，剥离膜的弹性模量为3.0GPa以上的实施例3、4、13及14表示更优异的耐卷曲性。其中，剥离膜的弹性模量为6.0GPa以上的实施例13及实施例14表示进一步优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例15与实施例17的对比、及实施例16与实施例18的对比，保护膜的弹性模量为3.0GPa以上的实施例17及实施例18表示更优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例21与实施例23的对比、及实施例22与实施例24的对比，保护膜的湿度尺寸变化为0.2％以下的实施例21及实施例22表示更优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例1与实施例4的对比，保护膜的厚度为10.0μm以上的实施例4表示更优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例5与实施例8的对比，保护膜的厚度为30.0μm以上的实施例8表示更优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例4与实施例5的对比，偏振器的厚度为10.0μm以下的实施例4表示更优异的耐卷曲性。
并且，根据实施例8与实施例9的对比，偏振器的厚度为20.0μm以下的实施例8表示更优异的耐卷曲性。
另一方面，偏振器的厚度、保护膜的厚度及剥离膜的厚度不满足式(A)的比较例1～11的耐卷曲性不充分。
＜具备液晶层的偏振片的制造＞
关于如上所述制造的实施例1～24及比较例1～11的各偏振片，在偏振器的与贴附有保护膜的主面相反的主面形成液晶层，从而制造了依次具备液晶层、偏振器、保护膜、粘合层及剥离膜的偏振片。对所得到的偏振片评价耐卷曲性之后，获得了与第2表相同的结果。
符号说明
10-偏振器，20-保护膜，30-剥离膜，40、42-粘合层，50、52-硬涂层，60-液晶层，70-液晶单元，100、110、120、130、140-偏振片，200-剥离剥离膜及粘合层之前的液晶显示装置，210-剥离剥离膜及粘合层之后的液晶显示装置。

Claims (5)

1.一种偏振片，其依次具备偏振器、保护膜及剥离膜，
所述剥离膜的弹性模量为2.0GPa以上，
所述偏振器的厚度P、所述保护膜的厚度Q及所述剥离膜的厚度T满足下述式(A)，所述厚度P、所述厚度Q及所述厚度T的单位为μm，
T≥(2.8×P-1.2×Q)+50 式(A)。
2.根据权利要求1所述的偏振片，其中，所述剥离膜的弹性模量为3.0GPa以上。
3.根据权利要求1或2所述的偏振片，其中，还具备液晶层，
所述偏振片依次具备所述液晶层、所述偏振器、所述保护膜及所述剥离膜。
4.一种图像显示装置，其具有权利要求1至3中任一项所述的偏振片及显示元件。
5.一种液晶显示装置，其具备权利要求1至3中任一项所述的偏振片及液晶单元。
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