CN106468796A - 曲面图像显示面板用凸面侧偏振板 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供在曲面图像显示面板中在凸面侧配置的偏振板的后面侧表面的划伤得到抑制的用于曲面图像显示面板的凸面侧偏振板。一种偏振板，其是具有7000mm以下的平均曲率半径的用于曲面图像显示面板的凸面侧偏振板，在后面侧表面具备对于该凸面侧偏振板的水平方向的表面硬度为H以上的保护层。

Description

曲面图像显示面板用凸面侧偏振板
技术领域
本发明涉及用于曲面图像显示面板的偏振板、以及包含该偏振板的曲面图像显示面板。
背景技术
以往，作为在液晶显示面板、有机电致发光(有机EL)显示面板等各种图像显示面板中使用的偏振板，已知具有如下构成的偏振板：在聚乙烯醇系树脂膜上取向吸附有碘或二向色性染料等二向色性色素的偏振膜的单面或双面上，经由粘接层层叠有三乙酰基纤维素膜之类的保护膜(例如专利文献1～3)。这样的偏振板根据需要进一步以层叠有相位差膜、光学补偿膜等各种光学层的形态被贴合于液晶盒、有机EL显示元件等图像显示元件，从而构成图像显示面板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-211196号公报
专利文献2：日本特开平10-062624号公报
专利文献3：日本特开平07-134212号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，从外观性的观点出发，进行了关于各种各样形状的图像显示装置的研究。其中，由于从观众到屏幕中央的距离与从观众到侧端部的距离之差小而可得到在画面中的浸入感，因而对以观众侧成为凹面、其相反(背光单元等)侧成为凸面的方式在水平方向上弯曲的形状的所谓的曲面液晶电视等曲面图像显示装置的关注正在提高，正在进行各种产品开发。
在曲面图像显示装置中，也与平面图像显示装置同样地需要使用偏振板。然而，本发明人发现，为了制造曲面图像显示装置，将上述专利文献1～3中公开的以往的偏振板用于曲面图像显示面板的情况下，由于图像显示面板的翘曲、各部件的膨胀·收缩等变形，因而在曲面图像显示面板的凸面侧配置的偏振板(凸面侧偏振板)的后面侧表面与所接近的部件(背光单元等)接触，有时凸面侧偏振板的表面划伤，由此，从背光单元入射的光发生散射，可在图像显示功能方面产生如下问题：从一部分的正面观看时的亮度下降；由于划伤的多少、聚集而在正常部与异常部形成模糊而看到；并且在黑显示时从斜向观看时看到漏光；等等。
因此，本发明的目的在于，解决用于曲面图像显示面板的凸面侧偏振板中特有的可能产生的上述课题，提供在曲面图像显示面板中在凸面侧配置的偏振板的后面侧表面的划伤得到抑制的用于曲面图像显示面板的凸面侧偏振板。
用于解决问题的手段
本发明提供以下的优选方案[1]～[6]。
[1]一种偏振板，其是用于具有7000mm以下的平均曲率半径的曲面图像显示面板的凸面侧偏振板，其在后面侧表面具备对于该凸面侧偏振板水平方向的表面硬度为H以上的保护层。
[2]如上述[1]所述的凸面侧偏振板，其中，所述保护层具有包含丙烯酸系树脂的硬涂层。
[3]一种曲面图像显示面板，其包含图像显示元件以及上述[1]或[2]所述的凸面侧偏振板。
[4]如上述[3]所述的曲面图像显示面板，所述曲面图像显示面板的厚度为5mm以下。
[5]一种曲面图像显示装置，其包含上述[3]或[4]所述的曲面图像显示面板。
[6]如上述[5]所述的曲面图像显示装置，其中，在凸面侧偏振板的后面侧包含具有20×10-5/K以下的热膨胀系数的增亮膜和/或扩散板。
发明的效果
根据本发明，可以提供在凸面侧配置的偏振板的后面侧表面的划伤得到抑制的用于曲面图像显示面板的凸面侧偏振板。
附图说明
图1是用于说明平均曲率半径的曲面图像显示面板的简图。
图2是表示凸面侧偏振板的构成和作为曲面图像显示面板的一个方案的构成的截面图。
图3表示曲面图像显示装置中的偏振板的吸收轴方向的一个例子。
图4表示曲面图像显示装置中的偏振板的吸收轴方向的一个例子。
符号说明
1：凸面侧偏振板
2：凹面侧偏振板
3：图像显示元件
10：粘合层
11：保护层
12：偏振膜
13 表面处理层
14 硬涂层
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式进行详细说明。
需要说明的是，在本发明中，“平面状态”是指，不包含弯曲部且整体上为平面的状态。另外，“曲面状态”是指，除了被测定方法等所特定的情况以外，借助一个弧而整体被弯曲的状态以及包含基于一个或多个弧的弯曲部且整体上形成曲面的情况的总和。在本发明中，“平均曲率半径”是指，显示面板的左右两端部和中央部的3点处的曲率半径的平均值。即，在图1中，平均曲率半径是通过(R左+R中+R右)/3算出的值。
本发明涉及具有7000mm以下的平均曲率半径的用于曲面图像显示面板的凸面侧偏振板。本发明的凸面侧偏振板在后面侧表面具备对于水平方向的表面硬度为H以上的保护层。需要说明的是，在本发明中，凸面侧表示对应于曲面图像显示面板的背面侧、与观看侧对置的一侧，凹面侧是指与凸面侧对置的一侧。另外，后面侧表示对应于曲面图像显示面板的背面侧(液晶显示面板中的背光单元侧)、与观看侧对置的一侧，前面侧表示对应于曲面图像显示面板的观看侧、与后面侧对置的一侧。
本发明的凸面侧偏振板在后面侧表面具备对于水平方向的表面硬度为H以上、优选为2H以上、更优选为3H以上的保护层。若上述保护层的对于水平方向的表面硬度为上述下限值以上，则能够抑制曲面图像显示面板中的凸面侧偏振板的后面侧表面上的划伤，另外，能够有助于防止偏振膜的收缩和膨胀、防止因温度、湿度、紫外线等导致的偏振膜的劣化。需要说明的是，上述保护层的对于水平方向的表面硬度通常为9H以下。保护层可以在凸面侧偏振板的前面侧表面具备。需要说明的是，在本发明中，表面硬度可以依据JIS K5600进行测定。
在本发明中，上述保护层的对于垂直方向的表面硬度与上述保护层的对于水平方向的表面硬度可以不同，也可以相同。曲面图像显示面板的形状通常在垂直方向(上下方向)上不弯曲、在水平方向(左右方向)上以观众侧成为凹面、相反侧(背光单元等侧)成为凸面的方式进行弯曲，构成中心轴为垂直方向(上下方向)的圆筒的一部分，因而对于该曲面图像显示面板中的凸面侧偏振板的后面侧表面上的划伤的抑制而言，多起因于上述保护层的对于水平方向的表面硬度，上述保护层的对于垂直方向的表面硬度没有特别限定。作为相比于上述保护层的对于垂直方向的表面硬度，更多地起因于保护层的对于水平方向的表面硬度的理由，并不局限于特定的理论，但认为是因为，由于曲面图像显示面板中的各部件的膨胀、收缩等变形，特别在偏振板的中央部(凸面侧的前端部分)发生与所接近的部件(背光单元等)的接触，此时，所接近的部件与偏振板主要在水平方向上发生变形、振动的结果，容易产生偏振板在水平方向上的划伤。从能够抑制在曲面图像显示面板中的凸面侧偏振板的后面侧表面上的对于垂直方向的划伤的观点出发，上述保护层的对于垂直方向的表面硬度优选为H以上、更优选为2H以上、进一步优选为3H以上。需要说明的是，上述保护层的对于垂直方向的表面硬度通常为9H以下。需要说明的是，水平方向与包含曲面图像显示面板的曲面图像显示装置的水平方向一致，垂直方向是与上述水平方向垂直的方向。保护层的对于水平方向和/或垂直方向的表面硬度能够根据保护层的构成材料和厚度、以及硬涂层的赋予等进行调整。
作为形成保护层的材料，优选具有上述规定的硬度并且透明性、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性等优异的材料。例如，作为上述规定的硬度、透明性、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性优异的材料，可列举：聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物；二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物。另外，聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯结构的聚烯烃、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；乙烯醇系聚合物；偏氯乙烯系聚合物；乙烯基缩丁醛系聚合物；芳酯系聚合物；聚氧亚甲基系聚合物；环氧系聚合物；或者上述聚合物的混合物的聚合物等也可举出作为形成保护层的材料的例子。保护层也可以为由丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸系氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型或紫外线固化型的树脂形成的固化层。其中，优选含有具有与异氰酸酯交联剂的反应性的羟基的聚合物，更优选纤维素系聚合物。保护层的厚度没有特别限制，通常为500μm以下，优选为1～300μm，更优选为5～200μm，进一步优选为30～100μm。另外，保护层可以由附加有光学补偿功能的透明保护膜等构成。
从能够进一步抑制偏振板的划伤的观点出发，本发明中的保护层优选具有硬涂层。硬涂层例如可以通过将基于丙烯酸系树脂、硅酮系树脂等紫外线固化型树脂的硬度、滑动特性等优异的固化皮膜附加于保护层的表面的方式等进行形成。特别是从硬度等机械物性和工业上的观点出发，硬涂层优选包含丙烯酸系树脂。作为丙烯酸系树脂，可列举：氨基甲酸酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯(以下将丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯记作(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸烷基酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。具体来说，可列举：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
在本发明中，保护层在后面侧表面和前面侧表面中的任一者上可以具有硬涂层，从防止偏振板的划伤的观点出发，优选至少在后面侧表面具有硬涂层。
本发明中的保护层在不被粘接于偏振膜的保护层的面可以具有表面处理层，例如可以具有：防反射层、抗粘连层、防眩层或扩散层等光学层。防反射层的目的在于防止在偏振板表面的外部光的反射，可以通过形成根据以往的防反射膜等而实现。另外，抗粘连层的目的在于防止与相邻层的密合。
防眩层的目的在于，防止外部光在偏振板的表面发生反射而阻碍偏振板透射光的辨认等，例如可以通过基于喷砂方式、压花加工方式的粗面化方式、透明微粒的配合方式等方式在保护层的表面赋予微细凹凸结构而形成。作为为了形成上述表面微细凹凸结构而含有的微粒，例如可列举：由平均粒径为0.5～50μm的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等形成的可具有导电性的无机系微粒、由交联或未交联的聚合物等形成的有机系微粒等透明微粒。形成表面微细凹凸结构时，微粒的含量相对于形成表面微细凹凸结构的树脂100质量份通常为2～50质量份，优选为5～25质量份。防眩层可以兼作将偏振板透射光扩散而扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。需要说明的是，保护层可以根据需要含有公知的添加剂。作为添加剂，可列举：离子捕捉剂、抗氧化剂、敏化助剂、光稳定剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调节剂、增塑剂、消泡剂、色素、抗静电剂和紫外线吸收剂等。
需要说明的是，上述防反射层、抗粘连层、扩散层、防眩层等光学层既能够设置于保护层或硬涂层其本身并一体化，或者另行作为与保护层并非一体的光学层进行设置。例如，可以使硬涂层含有发挥防眩层的功能的微粒而使硬涂层和防眩层成为一体。
本发明的凸面侧偏振板的构成只要为在后面侧表面具备保护层的构成就没有限制，例如，在优选的一个方案中，包含偏振膜、经由粘接剂层层叠于偏振膜的单面或双面的保护层、以及用于贴合于图像显示元件的粘合层。
在本发明的一个实施方式中，本发明的凸面侧偏振板由保护层、偏振膜、保护层、粘合层和根据需要的硬涂层构成。本发明的凸面侧偏振板经由粘合层而被贴合于图像显示元件的一个表面，进而将凸面侧偏振板贴合于图像显示元件的另一个表面，从而构成图像显示面板。
基于图2对本发明的凸面侧偏振板和曲面图像显示面板的一个实施方式中的构成进行说明时，本发明的凸面侧偏振板(1)为从与图像显示元件(3)邻接的层起依次层叠粘合层(10)、保护层(11)、偏振膜(12)、保护层(11)和根据需要的硬涂层(14)而成。需要说明的是，通常经由粘接剂层叠偏振膜(12)和保护层(11)。另外，在本发明的一个实施方式中，本发明的曲面图像显示面板由图像显示元件(3)以及分别经由粘合层(10)贴合于图像显示元件(3)的凸面侧偏振板(1)和凹面侧偏振板(2)构成。在本发明的一个实施方式中，凹面侧偏振板(2)从与图像显示元件(3)邻接的层起依次由粘合层(10)、保护层(11)、偏振膜(12)、保护层(11)以及根据需要的表面处理层(13)和/或光学层(未图示)构成。
偏振膜与保护层通常经由粘接剂层粘接。作为构成粘接剂层的粘接剂，没有特别限定，从使所形成的粘接剂层变薄的观点出发，可列举水系粘接剂，即将粘接剂成分溶于水而成的粘接剂或将粘接剂成分分散于水而成的粘接剂。例如，可以使用包含聚乙烯醇系树脂或氨基甲酸酯树脂作为粘接剂成分的粘接剂。在偏振膜的双面具有保护层时，其粘接中使用的粘接剂可以相同也可以不同。
包含聚乙烯醇系树脂作为粘接剂成分时，聚乙烯醇系树脂除了部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇以外还可以是羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇等经改性的聚乙烯醇系树脂。通常，以聚乙烯醇系树脂为粘接剂成分的粘接剂以聚乙烯醇系树脂的水溶液的形式制备。粘接剂中的聚乙烯醇系树脂的浓度相对于水100质量份通常为1～10质量份，优选为1～5质量份。
以聚乙烯醇系树脂为粘接剂成分的粘接剂中，为了提高粘接性，优选添加乙二醛、水溶性环氧树脂等固化性成分和/或交联剂。作为水溶性环氧树脂，例如可以适合地使用：使表氯醇与由二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等聚亚烷基多元胺与己二酸等二元羧酸的反应而得到的聚酰胺胺进行反应而得到的聚酰胺多元胺环氧树脂。作为该聚酰胺多元胺环氧树脂的市售品，可列举：“Sumirez Resin 650”(Sumika Chemtex株式会社制)、“Sumirez Resin675”(Sumika Chemtex株式会社制)、“WS-525”(日本PMC株式会社制)等。这些固化性成分和/或交联剂的添加量(都添加时为其合计量)相对于聚乙烯醇系树脂100质量份通常为1～100质量份，优选为1～50质量份。若上述固化性成分和/或交联剂的添加量为上述范围内，则粘接性提高，能够形成显示良好粘接性的粘接剂层。
另外，包含氨基甲酸酯树脂作为粘接剂成分时，优选使用：聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂与具有环氧丙氧基的化合物的混合物。此处，聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂是指，具有聚酯骨架且在该骨架内导入有少量离子性成分(亲水成分)的氨基甲酸酯树脂。该离聚物型氨基甲酸酯树脂不使用乳化剂而直接在水中乳化形成乳液，因此适合作为水系的粘接剂。聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂其本身是公知的，例如日本特开平7-97504号公报中记载了用于使酚系树脂分散于水性介质中的高分子分散剂的例子，另外，日本特开2005-70140号公报和日本特开2005-208456号公报中披露了将聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂与具有环氧丙氧基的化合物的混合物作为粘接剂，在包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜上贴合环烯烃系树脂膜的形态。
粘接剂在偏振膜和/或在该偏振膜上贴合的保护层上的涂布可以用公知的方法进行，例如可以使用：流延法、线棒涂布法、凹版涂布法、逗号涂布机法、刮刀法、模涂法、浸渍涂布法、喷雾法等。流延法是指，将作为被涂布物的膜沿大致垂直方向、大致水平方向或两者间的倾斜方向移动，同时在其表面上流下粘接剂并使之散布的方法。涂布粘接剂后，将偏振膜和待与该偏振膜贴合的保护层重叠，利用夹持辊等进行夹持来进行膜的贴合。使用夹持辊的膜的贴合例如可以采用：涂布粘接剂后，用辊等进行加压而进行均匀挤压扩展的方法；涂布粘接剂后，通过辊与辊之间而进行加压从而进行挤压扩展的方法等。此时，所使用的辊的材质可以为金属、橡胶等。另外，使膜通过多个辊间进行挤压扩展时，多个辊可以为相同材质，也可以为不同材质。
需要说明的是，为了提高粘接性，可以适当地对偏振膜与保护层的粘接面实施等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(flame)处理、皂化处理等表面处理。作为皂化处理，可列举在氢氧化钠、氢氧化钾等碱的水溶液中进行浸渍的方法。
上述贴合后，进行干燥使粘接剂固化由此可以得到偏振板。该干燥处理例如通过喷射热风进行，其温度通常为40～100℃的范围内，优选为60～100℃的范围内。另外，干燥时间通常为20～1200秒。在该范围中的干燥处理对于可进一步提高保护层上的硬涂层的硬度是有用的。
由干燥后的粘接剂形成的粘接剂层的厚度通常为0.001～5μm，优选为0.01～2μm，进一步优选为0.01～1μm。若粘接剂层的厚度为上述范围内，则能够确保充分的粘接性，另外，在外观上也优选，
上述干燥后，可以在室温以上的温度下实施至少半天、优选为几天以上的熟化由此得到充分的粘接强度。熟化温度优选为30～50℃的范围，更优选为35～45℃的范围。若熟化温度为上述范围内，则卷筒状态下的所谓“卷紧(卷き締まり)”不易发生。需要说明的是，熟化时的湿度没有特别限制，只要相对湿度在0～70％RH的范围内即可。熟化时间通常为1～10天，优选为2～7天。
另外，作为上述粘接剂，也可以使用光固化性粘接剂。作为光固化性粘接剂，例如可列举：光固化性环氧树脂与光阳离子聚合引发剂等的混合物；光固化性丙烯酸系树脂与光自由基聚合引发剂等的混合物。使用光固化性粘接剂时，通过照射活性能量射线使光固化性粘接剂固化。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活性能量射线，具体来说优选为低压汞灯、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。
对光固化性粘接剂的光照射强度根据光固化性粘接剂的组成适当确定，没有特别限定，对聚合引发剂的活性化有效的波长区域的照射强度优选为0.1～6000mW/cm2，更优选为10～1000mW/cm2，进一步优选为20～500mW/cm2。若照射强度为上述范围内，则可确保适当的反应时间，可以抑制因从光源辐射的热和光固化性粘接剂在固化时的发热所导致的树脂的黄变、偏振膜的劣化。对光固化性粘接剂的光照射时间根据进行固化的光固化性粘接剂适当选择即可，没有特别限制，以上述照射强度与照射时间之积的形式表示的累积光量优选设定为10～10000mJ/m2，更优选为50～1000mJ/m2，进一步优选为80～500mJ/m2。若对光固化性粘接剂的累积光量为上述范围内，则能够产生充足量的源自聚合引发剂的活性物种而更可靠地推进固化反应，另外，照射时间不会变得过长，能够维持良好的生产率。另外，通过经过在该范围内的照射工序，有时可进一步提高保护层上的硬涂层的硬度，因此是有用的。
需要说明的是，通过活性能量射线的照射使光固化性粘接剂固化时，优选在例如偏振膜的偏振度、透射率和色相以及构成保护层和光学层的各种膜的透明性之类的偏振板的各种功能不下降的条件下进行固化。
由照射后的粘接剂形成的粘接剂层的厚度通常为0.1～10μm、优选为0.3～5μm、更优选为1～4μm。若粘接剂层的厚度在上述范围内，则能够确保充分的粘接性，并且在外观上也是优选的。此外，使用光固化性粘接剂的情况下，与包含聚乙烯醇系树脂的粘接剂的情况相比，能够进一步进行厚膜化和高刚性化，因此在提高本发明的效果上是适宜的。
作为可构成本发明的凸面侧偏振板的偏振膜，是具有从入射的自然光提取线偏振光的功能的膜，例如可以使用在聚乙烯醇系树脂膜上取向吸附有二向色性色素的膜作为偏振膜。作为构成聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂，可以将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化后使用。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外，可以举出乙酸乙烯酯与可与之共聚的其它单体的共聚物(例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，例如可列举：不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85～100摩尔％，优选为98摩尔％以上。聚乙烯醇系树脂可以经改性，例如可以使用经醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛和聚乙烯醇缩丁醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000～10000，优选为1500～5000。
可以将这样的聚乙烯醇系树脂制膜后用作偏振膜的坯膜。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定，可以用以往公知的方法进行制膜。由聚乙烯醇系树脂构成的坯膜的膜厚没有特别限定，如果考虑到容易拉伸，例如为10～150μm，优选为15～100μm，更优选为20～80μm。
偏振膜通常经过如下工序进行制造：对这样的聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序；用二向色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色由此吸附二向色性色素的工序；用硼酸水溶液对吸附有二向色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工序；和在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗处理的工序。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二向色性色素染色前、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。单轴拉伸时，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。从抑制偏振膜的变形的观点出发，拉伸倍率优选为8倍以下，更优选为7.5倍以下，进一步优选为7倍以下。另外，从使作为偏振膜的功能呈现的观点出发，拉伸倍率通常为4.5倍以上。通过将拉伸倍率设为上述范围，偏振膜的经时变形得到抑制，能够抑制与接近凸面侧偏振板的部件之间的接触所导致的划伤。
作为用二向色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色的方法，例如可列举将聚乙烯醇系树脂膜在含有二向色性色素的水溶液中浸渍的方法。作为二向色性色素，可使用碘、二向色性染料。二向色性染料例如包括：C.I.DIRECT RED 39等包含双偶氮化合物的二向色性直接染料、包含三偶氮、四偶氮化合物等的二向色性直接染料。需要说明的是，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。
使用碘作为二向色性色素时，通常采用将聚乙烯醇系树脂膜在含有碘和碘化钾的水溶液中浸渍进行染色的方法。该水溶液中的碘的含量通常为每100质量份水0.01～1质量份，碘化钾的含量通常为每100质量份水0.5～20质量份。使用碘作为二向色性色素时，用于染色的水溶液的温度通常为20～40℃，另外，在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为20～1800秒。
使用二向色性染料作为二向色性色素时，通常采用在包含水溶性二向色性染料的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜进行染色的方法。该水溶液中的二向色性染料的含量通常为每100质量份水1×10-4～10质量份，优选为1×10-3～1质量份，更优选为1×10-3～1×10-2质量份。该水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。使用二向色性染料作为二向色性色素时，用于染色的染料水溶液的温度通常为20～80℃，另外，在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为10～1800秒。
利用二向色性色素进行染色后的硼酸处理可以通过将经染色的聚乙烯醇系树脂膜在硼酸水溶液中进行浸渍来进行。硼酸水溶液中的硼酸的量通常为每100质量份水2～15质量份，优选为5～12质量份。使用碘作为二向色性色素时，优选该硼酸水溶液含有碘化钾。硼酸水溶液中的碘化钾的量通常为每100质量份水0.1～15质量份，优选为5～12质量份。在硼酸水溶液中的浸渍时间通常为60～1200秒，优选为150～600秒，进一步优选为200～400秒。硼酸水溶液的温度通常为50℃以上，优选为50～85℃，更优选为60～80℃。
通常对硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜进行水洗处理。水洗处理例如通过将经硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜在水中进行浸渍来进行。水洗处理中的水的温度通常为5～40℃，浸渍时间通常为1～120秒。水洗后实施干燥处理而得到偏振膜。干燥处理可以使用热风干燥机、远红外线加热器进行。干燥处理的温度通常为30～100℃，优选为40～95℃，更优选为50～90℃。干燥处理的时间通常为60～600秒，优选为120～600秒。
如此，对聚乙烯醇系树脂膜实施单轴拉伸、利用二向色性色素的染色和硼酸处理，得到偏振膜。偏振膜的厚度例如可以设为5～40μm。
对于在涂布型的薄膜偏振膜而言，与以往公知的将聚乙烯醇系树脂膜拉伸而成的偏振膜相比尺寸变化率小，因此通过使用涂布型的薄膜偏振膜，可抑制在长期的使用和/或高温环境下的使用中的偏振板的尺寸变化。作为涂布型的薄膜偏振膜，例如可以使用日本特开2012-58381、日本特开2013-37115、国际公开第2012/147633、国际公开第2014/091921中例示的涂布型的薄膜偏振膜。
本发明的凸面侧偏振板中包含的粘合层层叠于偏振膜或保护层、或者根据情况的偏振膜或保护层上的相位差膜、光学补偿膜等各种光学层。
作为构成粘合层的粘合剂，能够没有特别限制地使用以往公知的粘合剂，例如可以使用含有丙烯酸系、橡胶系、氨基甲酸酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系等基础聚合物的粘合剂。另外，可以为能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。它们之中，以透明性、粘合力、返工性、耐候性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂是适当的。
作为丙烯酸系粘合剂，没有特别限定，优选使用(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯系基础聚合物、包含两种以上的这些(甲基)丙烯酸酯等的共聚系基础聚合物。此外，这些的基础聚合物中共聚有极性单体。作为极性单体，可列举例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2一羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-N，N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
这些丙烯酸系粘合剂也可以单独使用，但通常与交联剂并用。作为交联剂，例示出：在与羧基之间可形成羧酸金属盐的二价或多价金属离子；在与羧基之间可形成酰胺键的多元胺化合物；在与羧基之间可形成酯键的聚环氧化合物或多元醇化合物；在与羧基之间可形成酰胺键的多异氰酸酯化合物等。其中，广泛使用多异氰酸酯化合物。
能量射线固化型粘合剂是指具有如下性质的粘合剂：具有受到紫外线、电子射线等能量射线的照射而固化的性质，在能量射线照射前也具有粘合性而密合于膜等被粘物，能够通过能量射线的照射进行固化从而调整密合力。作为能量射线固化型粘合剂，尤其优选使用紫外线固化型粘合剂。能量射线固化型粘合剂通常以丙烯酸系粘合剂和能量射线聚合性化合物作为主要成分而成。通常进一步配合有交联剂，另外，根据需要也可以配合光聚合引发剂、光敏剂等。
粘合层除了上述的基础聚合物和交联剂以外，根据需要为了调整粘合剂的粘合力、凝聚力、粘性、弹性模量、玻璃化转变温度等，可以包含例如作为天然物或合成物的树脂类、粘合性赋予树脂、抗氧化剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、消泡剂、腐蚀剂、光聚合引发剂、热聚合引发剂等添加剂。此外，也可以含有微粒而制成显示光散射性的粘合层。紫外线吸收剂包括：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、镍络盐系化合物等。
在本发明中，构成粘合层的粘合剂中，优选含有硅烷系化合物，尤其优选使配合交联剂前的丙烯酸系树脂中预先含有硅烷系化合物。硅烷系化合物由于使对玻璃的粘合力提高，因此通过包含硅烷系化合物，被玻璃基板夹持的图像显示元件与粘合层的密合性提高，能够确保对显示面板的高粘接力，因此即便在长期和/或高温环境下的使用中，也不易发生从曲面状态的显示面板的剥离、浮起，能够进一步抑制背光单元等所接近的部件与偏振板的接触。
粘合层例如可以通过如下方法进行设置：通过将上述那样的粘合剂制成有机溶剂溶液，在欲层叠该粘合层的膜或层(例如偏振膜等)上利用模涂机、凹版涂布机等进行涂布，进行干燥。另外，也可以通过如下方法进行设置：将在实施脱模处理后的塑料膜(也称作隔膜)上形成的片状粘合剂转印至欲层叠的膜或层。对于粘合层的厚度没有特别限制，通常优选为2～40μm的范围内，更优选为5～35μm的范围内，进一步优选为10～30μm的范围内。
在优选的一个方案中，本发明的偏振板的粘合层由作为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯和丙烯酸的共聚物的丙烯酸系树脂、硅烷系化合物和作为交联剂的异氰酸酯化合物构成。
本发明的凸面侧偏振板根据需要可以进一步层叠有相位差膜、视角补偿膜、扩散板和增亮膜等光学层。
作为相位差膜，可列举：对高分子原材料进行单轴或双轴压延处理而成的双折射性膜、液晶聚合物的取向膜、用膜支撑液晶聚合物的取向层的而成的相位差膜等。拉伸处理例如可以通过辊拉伸法、长间隙拉伸法、拉幅机拉伸法、管状拉伸法等进行。拉伸倍率在单轴拉伸的情况下通常为1.1～3倍。相位差膜的厚度没有特别限制，通常为10～200μm，优选为20～100μm。
作为高分子原材料，例如可列举：聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羟基乙酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、具有降冰片烯结构的聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素系聚合物、或者它们的二元系、三元系各种共聚物、接枝共聚物、混合物等。这些高分子原材料通过拉伸等形成取向物(拉伸膜)。
作为液晶聚合物，例如可列举：在聚合物的主链或侧链中导入有赋予液晶取向性的共轭性的直线状原子团(介晶)的主链型或侧链型各种聚合物。作为主链型的液晶聚合物的具体例，可举出：以赋予弯曲性的间隔部键合介晶基团的结构的例如向列取向性的聚酯系液晶聚合物、盘状聚合物、胆甾型聚合物等。作为侧链型的液晶聚合物的具体例，可列举：以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作为主链骨架且经由包含共轭性的原子团的间隔部而具有向列取向赋予性的包含对位取代环状化合物单元的介晶部作为侧链的侧链型的液晶聚合物等。这些液晶聚合物例如如下进行处理：在对形成于玻璃板上的聚酰亚胺、聚乙烯醇等薄膜的表面进行摩擦处理后的材料、斜向蒸镀氧化硅的材料等的取向处理面上铺展液晶聚合物的溶液后进行热处理。
相位差膜例如可以为以对因各种波片或液晶层的双折射造成的着色、视角等进行补偿为目的的相位差膜等具有与使用目的相应的相位差的相位差膜，可以为层叠2种以上的相位差膜而将相位差等光学特性进行控制的膜等。
扩散板为具有使来自背光等光源的光扩散的功能的光学部件，例如在热塑性树脂中使作为光扩散剂的粒子分散而赋予了光扩散性的扩散板；在热塑性树脂膜的表面形成凹凸而赋予了光扩散性的扩散板；在热塑性树脂膜的表面形成分散有粒子的树脂组合物的涂布层而赋予了光扩散性的扩散板等。
视角补偿膜是扩大视场角使得即便从相对于屏幕略倾斜的方向观看液晶显示装置等图像显示装置的屏幕时也能够比较清晰地看到图像的膜。作为这样的视角补偿膜，例如包括：相位差膜、液晶聚合物等的取向膜、在透明基材上支撑有液晶聚合物等的取向层的膜等。通常的相位差膜使用在其面方向进行单轴拉伸的具有双折射的聚合物膜，与此相对，用作视角补偿膜的相位差膜使用：沿面方向进行双轴拉伸的具有双折射的聚合物膜；沿面方向进行单轴拉伸、在厚度方向也进行拉伸的对厚度方向的折射率进行了控制的具有双折射的聚合物膜、倾斜取向膜等双向拉伸膜等。作为倾斜取向膜，可列举例如：在聚合物膜上粘接热收缩膜，在由加热得到的其收缩力的作用下对聚合物膜进行拉伸处理或/和收缩处理而成的倾斜取向膜；使液晶聚合物倾斜取向的倾斜取向膜等。作为相位差膜的原材料原料聚合物，可以适当选择使用与之前在相位差膜中描述的聚合物同样的以防止因得自液晶盒的基于相位差的视场角的变化所导致的着色等、扩大良好分辨的视场角等为目的的聚合物。
另外，从实现良好分辨的大视场角的观点出发，优选使用液晶聚合物的取向层，特别优选使用由三乙酰基纤维素膜支撑包含盘状液晶聚合物的倾斜取向层的光学各向异性层的视角补偿膜。
本发明的凸面侧偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率优选为3.0％以下。尺寸变化率为3.0％以下时，能够抑制偏振板的膨胀、收缩等变形，因此与所接近的部件的接触被抑制，不易发生凸面侧偏振板的划伤。本发明的偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率更优选为2.0％以下，进一步优选为1.5％以下，特别优选不发生尺寸变化(即，尺寸变化率的下限值为0％)。
尺寸变化率能够通过抑制有助于偏振板的收缩和膨胀的偏振膜的尺寸变化来进行控制。偏振膜的尺寸变化例如可以通过进行改变偏振膜的拉伸倍率等制造条件、种类或者提高与偏振膜邻接的保护层的刚性等来进行控制。具体来说，可以通过使拉伸倍率优选为8倍以下、更优选为7.5倍以下、进一步优选为7倍以下来控制尺寸变化。另外，通过提高与偏振膜邻接的保护层的刚性，能够抑制偏振膜的收缩，因此通过控制保护层的刚性也能够抑制偏振板的尺寸变化。在此，刚性定义为用于保护层的膜在室温(23℃)下的拉伸弹性模量(以下记作23℃弹性模量)乘以膜厚而得的刚性、以及在80℃条件下的拉伸弹性模量(以下记作80℃弹性模量)乘以膜厚而得的刚性。尤其，通过提高80℃弹性模量乘以膜厚而成的刚性，能够抑制偏振板在高温环境、长期使用下的尺寸变化。例如，以三乙酰基纤维素为代表的纤维素系聚合物优选23℃弹性模量为3000～5000MPa、80℃弹性模量为2000～4000MPa的范围，以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的丙烯酸系聚合物优选23℃弹性模量为2000～4000MPa、80℃弹性模量为800～2500MPa的范围，具有降冰片烯结构的聚烯烃系聚合物优选23℃弹性模量为2000～4000MPa、80℃弹性模量为1500～3000MPa的范围。
需要说明的是，尺寸变化率可以如下算出：将偏振板切成100mm×100mm尺寸，测定初始的尺寸和80℃干燥环境下250小时后的尺寸，进行比较由此算出。
在制造液晶显示面板时，将偏振板与增亮膜贴合后的偏振板通常设置在液晶盒的后面侧使用。增亮膜由于液晶显示装置等的背光、从后侧的反射等而显示在自然光入射时反射规定偏振轴的线偏振光或规定方向的圆偏振光且透射其它光的特性，将增亮膜与偏振板层叠后的偏振板使来自背光等光源的光入射而得到规定偏振状态的透射光，并且上述规定偏振状态以外的光被反射而不发生透射。使在该增亮膜面反射的光进一步经由在其后侧设置的反射层等而反转后再次入射进增亮膜，使其一部分或全部以规定偏振状态的光的形式进行透射，从而实现了透过增亮膜的光的增量，并且供给偏振膜不易吸收的偏振光，从而实现可用于液晶图像显示等的光量的增大，由此可提高亮度。即，不使用增亮膜并利用背光等从液晶盒的后侧穿过偏振膜入射光时，具有与偏振膜的偏振轴不一致的偏振方向的光近乎被偏振膜吸收，不能透过偏振膜。即，虽然因所用的偏振膜的特性而异，但约50％的光被偏振膜吸收，相应地，可用于液晶图像显示等的光量减少，图像变暗。增亮膜并不使具有可被偏振膜吸收的偏振方向的光入射进偏振膜，而是使具有可被偏振膜吸收的偏振方向的光在增亮膜中暂时发生反射，进而经由在其后侧设置的反射层等而反转，再次入射进增亮膜，重复上述过程，仅使在该两者间发生反射、反转的光的偏振方向成为可穿过偏振膜的偏振方向的偏振光透射而供给于偏振膜，因而能够将背光等的光有效地用于液晶显示装置的图像显示，能够增亮屏幕。
本发明的凸面侧偏振板例如可以如下进行制造：利用粘接剂在偏振膜上贴合保护层，在与图像显示元件贴合的一侧的保护层的表面形成粘合层，由此进行制造。本发明的凸面侧偏振板还包含光学层的情况下，例如利用粘接剂或粘合剂在保护层上贴合构成光学层的各种膜，在与保护层粘接的面的相反侧的面形成粘合层即可。此处，可以进行在保护层的后面侧赋予硬涂层的处理。将构成偏振板的各膜和层进行层叠而得到的偏振板在与图像显示元件贴合前进行曲面化，使得达到所期望的曲率半径，由此可以得到本发明的凸面侧偏振板。另外，也可以在与图像显示元件贴合后进行曲面化。由此，可以得到包含图像显示元件和本发明的凸面侧偏振板的曲面图像显示面板。
本发明的凸面侧偏振板与图像显示元件的贴合例如在用于曲面液晶显示面板的情况下，将本发明的凸面侧偏振板经由粘合层贴合于作为图像显示元件的液晶盒即可。另外，在用于曲面有机EL面板的情况下，将本发明的凸面侧偏振板经由粘合层贴合于作为图像显示元件的有机EL显示元件即可。
对于偏振板的曲面化而言，例如在液晶显示面板的情况下，可以通过如下方法进行：将如上所述进行制作的图像显示元件与凸面侧偏振板的层叠体在以规定曲率半径弯曲的状态下固定于框架后载置于背光单元上的方法；或者在以规定曲率半径进行曲面化后的背光单元上载置上述层叠体后从其上方用框架进行按压的方法。
本发明的凸面侧偏振板可以适合地用于具有7000mm以下的平均曲率半径的曲面图像显示面板，例如可以用于以曲面电视等为代表的具有300～7000mm、优选为1000～7000mm、进而为2000～6000mm的平均曲率半径的曲面图像显示面板。认为平均曲率半径越小，则越容易发生偏振板的中央部处的与接近部件的接触，本发明的凸面侧偏振板在抑制曲面状态下的凸面侧偏振板的划伤方面优异，因此也可以适合地用于平均曲率半径更小(曲率更大)的曲面图像显示面板中。因此，也适合用于构成个人电脑、移动设备等的曲面图像显示面板。
另外，本发明的凸面侧偏振板可以适合地用于具有各种屏幕尺寸的曲面图像显示面板。例如可以用于具有5英寸(水平方向长度：100～150mm)、10英寸(水平方向长度：200～250mm)、17英寸(水平方向长度：320～400mm)、32英寸(水平方向长度：680～720mm)、40英寸(水平方向长度：860～910mm)、46英寸(水平方向长度：980～1030mm)、55英寸(水平方向长度：1180～1230mm)、65英寸(水平方向长度：1400～1450mm)、75英寸(水平方向长度：1600～1700mm)、85英寸(水平方向长度：1800～1900mm)的屏幕尺寸的曲面图像显示面板。认为屏幕尺寸越大，各构成部件的尺寸也越大，因此膨胀、收缩等的变形量增大，其结果与凸面侧偏振板的接触的可能性升高，也容易发生划伤。此外还发现，在屏幕的纵横比为9∶13～9∶23、优选为9∶15以上、更优选为9∶19以下、例如9∶16或9∶21的横长的图像显示面板中，显示面板容易发生挠曲，特别容易产生凸面侧偏振板的后面侧表面的划伤。根据本发明的凸面侧偏振板，即便屏幕尺寸大，也能够抑制偏振板的划伤。
本发明的凸面侧偏振板可以用作曲面液晶显示面板、曲面有机EL面板等曲面图像显示面板的偏振板，尤其曲面液晶显示面板的偏振板。本发明的凸面侧偏振板可以用作构成曲面图像显示面板的凹面侧偏振板和凸面侧偏振板中的任一者，但是为了抑制与所接近的部件(背光单元等)的接触所导致的偏振板的划伤，适合包含作为凸面侧偏振板。
包含本发明的凸面侧偏振板的曲面图像显示面板具有优选为5mm以下、更优选为3mm以下、进一步优选为2mm以下、优选为0.1mm以上、更优选为0.2mm以上、进一步优选为0.3mm以上的厚度。若曲面图像显示面板的厚度为上述上限值以下，则包含曲面图像显示面板的曲面图像显示装置的薄型化变得容易，若曲面图像显示面板的厚度为上述下限值以上，则不易由于热而使曲面图像显示面板发生变形，构成该曲面图像显示面板的图像显示元件与偏振板的接触得到抑制，因此能够抑制偏振板的划伤。需要说明的是，曲面图像显示面板的厚度通常为0.01mm以上。
本发明的曲面图像显示装置可以在凸面侧偏振板的后面侧包含光学层，例如可以包含上述增亮膜和/或扩散板。例如，曲面图像显示装置为曲面液晶显示装置的情况下，在背光单元与凸面侧偏振板之间可包含上述增亮膜和/或扩散板。增亮膜和/或扩散板可以粘接于背光单元，其该情况下，上述增亮膜和/或扩散板未被粘接于偏振板。上述增亮膜和/或扩散板具有优选为20×10-5/K以下、更优选为15×10-5/K以下的热膨胀系数。若增亮膜和/或扩散板的热膨胀系数为上述上限值以下，则接近偏振板的部件即增亮膜和/或扩散板的由于热的膨胀、收缩等变形得到抑制，因此能够进一步抑制偏振板的划伤。需要说明的是，上述增亮膜和/或扩散板的热膨胀系数通常为0.1×10-5/K以上。
需要说明的是，在曲面液晶显示面板中，凸面侧偏振板与凹面侧偏振板以这些偏振板中包含的各偏振膜的吸收轴方向(拉伸方向)相互正交的方式配置。例如，如图3所示，若凸面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为垂直方向，则凹面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为水平方向。另外，如图4所示，若凸面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为水平方向，则凹面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为垂直方向。凸面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向可以为垂直方向，可以为水平方向，可以为相对于水平方向为45°的角度方向。在本发明中发现，在大多的图像显示面板的产品中，凸面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为垂直方向，尤其在这种情况下，容易由于凸面侧偏振板表面的划伤而使图像显示功能容易产生问题。根据本发明，能够与凸面侧偏振板的偏振膜的吸收轴方向无关地抑制凸面侧偏振板的划伤，可以解决上述课题。
本发明的曲面图像显示装置的凸面侧偏振板的后面侧表面不易划伤，因此图像显示功能不易产生问题，即便在高温、多湿环境下也能够长期地良好使用。
实施例
以下举出实施例和比较例，进一步详细说明本发明。
1.偏振膜的制作
(1)偏振膜(1-A)
将平均聚合度约2，400、皂化度99.9摩尔％以上的厚度60μm的聚乙烯醇膜(株式会社kuraray制的商品名“VF-PE#6000”)在30℃的纯水中浸渍后，在30℃于碘/碘化钾/水的质量比为0.02/2/100的水溶液中进行浸渍。之后，在56.5℃于碘化钾/硼酸/水的质量比为12/5/100的水溶液中进行浸渍。继而，使用8℃的纯水对膜进行洗涤后，在80℃进行干燥，得到了在聚乙烯醇膜上吸附取向有碘的偏振膜。拉伸主要在碘染色和硼酸处理中进行，总拉伸倍率为6.0倍。如此，得到了厚度为22μm的偏振膜(1-A)。
(1-B)偏振膜
除了使用平均聚合度约2，400、皂化度99.9摩尔％以上的厚度30μm的聚乙烯醇膜(株式会社kuraray制的商品名“VF-PE#3000”)和将总拉伸倍率设为5.5倍以外，与偏振膜(1-A)同样地进行，得到了厚度12μm的偏振膜(1-B)。
2.保护层(保护膜)的制作·准备
如下所述，制作或准备了各种保护层(保护膜)。
(1)丙烯酸系树脂膜(2-A)
将甲基丙烯酸系树脂70质量％和橡胶粒子30质量％用高速混合机进行混合，对于该100质量％添加苯并三唑系紫外线吸收剂2质量％，用双螺杆挤出机进行熔融混炼制成颗粒。将该颗粒投入单螺杆挤出机，经由设定温度275℃的T型模进行挤出，用具有镜面的两根抛光辊夹持膜由此进行冷却，得到了厚度80μm的丙烯酸系树脂膜(2-A)。
需要说明的是，作为上述甲基丙烯酸系树脂，使用甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯＝96％/4％(质量比)的共聚物。另外，作为上述橡胶粒子，使用三层结构的弹性体粒子，最内层由在甲基丙烯酸甲酯中使用少量甲基丙烯酸烯丙酯进行聚合而成的硬质聚合物构成，中间层由以丙烯酸丁酯为主要成分、进一步使用苯乙烯和少量甲基丙烯酸烯丙酯进行聚合而成的软质弹性体构成，最外层由在甲基丙烯酸甲酯中使用少量丙烯酸乙酯进行聚合而成的硬质聚合物构成，所述弹性体粒子的至作为中间层的弹性体为止的平均粒径为240nm。需要说明的是，在该橡胶粒子中，最内层与中间层的合计质量为粒子整体的70％。
(2)丙烯酸系树脂膜(2-B)
除了将膜的厚度设为60μm以外，与丙烯酸系树脂膜(2-A)同样地进行，得到了丙烯酸系树脂膜(2-B)。
(3)具有硬涂层的丙烯酸系树脂膜(2-C)
在上述的丙烯酸系树脂膜(2-A)上进行硬涂层处理。硬涂层处理通过涂布处理溶液(季戊四醇三丙烯酸酯：42.5质量份、IRGACURE 184：0.25质量份、有机硅(流平剂)：0.1质量份、二氧化硅(平均粒径1μm)：12质量份、表面甲基丙烯酰基修饰二氧化硅(表面有机成分：4.05×10-3g/m2)：7.5质量份、甲苯：34质量份)，进行干燥后，使用紫外线照射器照射紫外线，由此进行。由此得到了具有厚度5μm的硬涂层的丙烯酸系树脂膜(2-C)(整体厚度：85μm)。
(4)具有硬涂层的丙烯酸系树脂膜(2-D)
除了使用丙烯酸系树脂膜(2-B)代替丙烯酸系树脂膜(2-A)以外，与丙烯酸系树脂膜(2-C)同样地进行，得到了丙烯酸系树脂膜(2-D)(整体厚度：65μm)。
(5)TAC膜(2-E)
将Konica Minolta Opto株式会社制的三乙酰基纤维素膜“KC6UAW”(厚度60μm)作为TAC膜(2-E)。
(6)COP膜(2-F)
将日本瑞翁株式会社的环状聚烯烃系双轴拉伸树脂膜“ZEONOR FILM ZB12”(厚度52μm)作为COP膜(2-F)。
(7)具有硬涂层的COP膜(2-G)
对日本瑞翁株式会社的环状聚烯烃系未拉伸树脂膜“ZEONOR FILM ZF14”(厚度40μm)进行硬涂层处理。其步骤如下所述。
首先，将以下的紫外线固化性树脂1、紫外线固化性树脂2、光聚合引发剂和稀释溶剂按以下的量进行混合而制备了紫外线固化性的涂敷液作为硬涂层处理液。
·紫外线固化性树脂1：季戊四醇三丙烯酸酯60重量份
·紫外线固化性树脂2：多官能氨基甲酸酯化丙烯酸酯(六亚甲基二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯的反应产物)40重量份
·光聚合引发剂：“Lucirin TPO”(BASF公司制、化学名：2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)5重量份
·稀释溶剂：乙酸乙酯100重量份
接着，将在上文中制备的涂敷液涂布于上述环状聚烯烃系未拉伸树脂膜(ZF14)的单面，进行干燥后，使用紫外线照射器照射紫外线，由此形成硬涂层(厚度3μm)。如此，得到了具有厚度3μm的硬涂层的具有硬涂层的COP膜(2-G)(整体厚度：43μm)。
3.粘接剂的制备
将混合以下配合成分而得到的无溶剂型的紫外线固化性粘接剂用作粘接剂。另外，％表示将粘接剂整体设为100质量％时的含量(质量％)。
·3，4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环己烯羧酸酯(Daicel化学工业株式会社制的“CELLOXIDE 2021P”)：80％
·1，4-丁二醇二缩水甘油醚：19％
·以三芳基锍六氟磷酸盐为主要成分的光阳离子聚合引发剂(CPI-100P：以三芳基锍六氟磷酸盐为主要成分的有效成分50％的碳酸丙烯酯溶液、Sanapro株式会社制的“CPI-100P”)：1％
4.粘合剂的制备
在具备冷凝管、氮导入管、温度计和搅拌机的反应容器中投入乙酸乙酯81.8质量份、丙烯酸丁酯70.8质量份、丙烯酸甲酯20.0质量份、丙烯酸2-苯氧基乙酯8.0质量份、丙烯酸2-羟基乙酯1.0质量份和丙烯酸0.6质量份，用氮气置换装置内的空气使之不含氧，与此同时将内温升高至55℃。之后，添加全部将作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.14质量份溶于乙酸乙酯10质量份的溶液。聚合引发剂的添加后1小时保持该温度，接着在将内温保持在54～56℃的同时，以添加速度17.3质量份/小时向反应容器内中连续地加入乙酸乙酯，在丙烯酸系树脂的浓度达到35质量％的时刻停止添加乙酸乙酯。进而，从乙酸乙酯的添加开始起至经过12小时为止在该温度下保温。最后加入乙酸乙酯，调节使得丙烯酸系树脂的浓度为20质量％。将其作为丙烯酸系树脂。
根据以下方法对所得到的丙烯酸系树脂的重均分子量和数均分子量进行测定。在GPC装置中串联连接配置4根东曹株式会社制的“TSKgel XL”和1根昭和电工株式会社制且由昭光通商株式会社销售的“Shodex GPC KF-802”、共计5根作为柱，使用四氢呋喃作为洗脱液，在试样浓度5mg/mL、试样导入量100μL、温度40℃、流速1mL/分钟的条件下根据标准聚苯乙烯换算进行测定。所得到的丙烯酸系树脂的重均分子量Mw为142万，Mw/Mn为4.1。
相对于在上文中制备的丙烯酸系树脂(20质量％乙酸乙酯溶液)的固体成分100质量份，混合作为硅烷系化合物的0.5质量份的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(液体)(信越化学工业株式会社制KBM-403)、作为交联剂的0.6质量份的CORONATE HXR(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体，有效成分大致100质量％的液体，日本聚氨酯株式会社制)和3.0质量份的N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐。接着，添加乙酸乙酯使得固体含量浓度为13质量％从而得到了粘合剂。
实施例1
作为保护层的膜(2-C)和膜(2-F)使用电晕处理机(春日電气株式会社制)预先进行电晕处理，在其上涂布粘接剂使得粘接剂厚度分别为2.5μm，贴合于偏振膜(1-A)。之后，使用金属卤化物灯照射紫外线使得UVB区域中的照射强度为200mW/cm2，使粘接剂固化。在膜(2-F)面上形成厚度20μm的上述粘合剂的层，得到了凸面侧偏振板A。将所得到的凸面侧偏振板A贴合于玻璃板上，制作了10cm×10cm的平板状的样品。如下所述实施了铅笔硬度试验。将其结果示于表1中。
(硬度测定)
凸面侧偏振板的表面硬度的测定依据JIS K5600进行(其中，设定500g载重)。测定使用电动铅笔划痕硬度试验机(株式会社安田精机制作所制、No.553-M)对凸面侧偏振板的水平方向和垂直方向进行。关于测定硬度的方向，将偏振膜的拉伸方向作为凸面侧偏振板的垂直方向，将与偏振膜的拉伸方向垂直的方向作为凸面侧偏振板的水平方向。需要说明的是，在硬度试验中，求出在5次硬度试验之中4次以上未确认到伤痕等外观异常的情况下所使用的铅笔的硬度。例如，使用2H的铅笔进行5次试验，如果4次或5次未发生外观异常，则其硬度为2H。
实施例2
除了使用膜(2-D)代替膜(2-C)和使用偏振膜(1-B)代替偏振膜(1-A)以外，与实施例1同样地进行，得到了凸面侧偏振板B。将所得到的凸面侧偏振板B贴合于玻璃板上，制作10cm×10cm的平板状的样品，实施了铅笔硬度试验。其结果示于表1。
比较例1
除了使用膜(2-A)代替膜(2-C)以外，与实施例1同样地进行，得到了凸面侧偏振板C。将所得到的凸面侧偏振板C贴合于玻璃板上，制作10cm×10cm的平板状的样品，实施了铅笔硬度试验。其结果示于表1。
比较例2
除了使用膜(2-E)代替膜(2-C)以外，与实施例1同样地进行，得到了凸面侧偏振板D。将所得到的凸面侧偏振板D贴合于玻璃板上，制作10cm×10cm的平板状的样品，实施了铅笔硬度试验。其结果示于表1。
比较例3
除了使用具有硬涂层的COP膜(2-G)代替具有硬涂层的丙烯酸系树脂膜(2-C)以外，与实施例1同样地进行，得到了凸面侧偏振板E。将所得到的凸面侧偏振板E贴合于玻璃板上，制作10cm×10cm的平板状的样品，实施了铅笔硬度试验。其结果示于表1。
表1
〔易划伤性的评价1〕
接着，对于基于实施例1的凸面侧偏振板A，以以下步骤进行了易划伤性的评价。
进行凸面侧偏振板的后面侧表面的钢丝棉硬度(用钢丝棉进行摩擦时的伤痕的数量)的测定，测定在如下条件下实施，用目视观察了表面。
·钢丝棉的型号：#0000号、
·钢丝棉的与扩散膜外表面接触的部分(摩擦子)的形状：1边2cm的正方形(面积4cm2)且与该边平行地排列钢丝棉的纤维，在该纤维方向上往复
·对钢丝棉的载重：250g/cm2(1000g/4cm2)、
·钢丝棉的行程幅度：5cm(往复10cm)、
·往复摩擦时的速度：50往复/分钟(500cm/分钟)。
其结果，因利用钢丝棉的摩擦而产生的伤痕的数量为4条。另外，使用在实施例2中得到的凸面侧偏振板B，进行与上文同样的评价，结果利用钢丝棉的摩擦所产生的伤痕的数量为8条。
另一方面，对于在比较例1和2中得到的凸面侧偏振板C和D，进行同样的易划伤性的评价，结果利用钢丝棉的摩擦所产生的伤痕的数量均为40条以上，难以用目视进行计数。
此外，对于在比较例3中得到的凸面侧偏振板E，进行同样的易划伤性的评价，结果利用钢丝棉的摩擦所产生的伤痕的数量为9条以上。
分别使用试验后的这些凸面侧偏振板制造液晶显示装置，以目视对液晶显示功能进行确认，结果在使用在实施例1和2中得到的凸面侧偏振板A和B制作的液晶显示装置中，得到了无伤痕、不均等的图像。与此相对，在使用在比较例1和2中得到的凸面侧偏振板C和D制作的液晶显示装置中，在显示图像中的经钢丝棉摩擦的部位可确认到利用钢丝棉的擦伤的痕迹，可视性不良。
需要说明的是，对于在比较例3中得到的凸面侧偏振板E而言，以目视在所显示的图像中未观察到伤痕、不均等。
〔易划伤性的评价2〕
对于凸面侧偏振板A～E，使用电动铅笔划痕硬度试验机〔株式会社安田精机制作所制、No.553-M在载荷500g的条件下以与JIS K5600同样的方法将硬度H的铅笔在凸面侧偏振板的水平方向上压靠。之后，分别使用这些凸面侧偏振板A～E制作液晶显示装置，进行屏幕显示，以目视确认显示功能，结果在使用在实施例1和实施例2中得到的凸面侧偏振板A和B制作的液晶显示装置中，得到了没有伤痕、不均等的图像。与此相对，在使用在比较例1、比较例2和比较例3中得到的凸面侧偏振板C、D和E制作的液晶显示装置中，在显示图像中的压靠铅笔的部位确认到因铅笔所致的擦伤的痕迹(可视性不良)。

Claims (6)

1.一种偏振板，其是用于具有7000mm以下的平均曲率半径的曲面图像显示面板的凸面侧偏振板，其在后面侧表面具备对于该凸面侧偏振板水平方向的表面硬度为H以上的保护层。
2.如权利要求1所述的凸面侧偏振板，其中，所述保护层具有包含丙烯酸系树脂的硬涂层。
3.一种曲面图像显示面板，其包含图像显示元件以及权利要求1或2所述的凸面侧偏振板。
4.如权利要求3所述的曲面图像显示面板，所述曲面图像显示面板的厚度为5mm以下。
5.一种曲面图像显示装置，其包含权利要求3或4所述的曲面图像显示面板。
6.如权利要求5所述的曲面图像显示装置，其中，在凸面侧偏振板的后面侧包含具有20×10-5/K以下的热膨胀系数的增亮膜和/或扩散板。
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