CN107850724A - 偏振板、图像显示装置及偏振板的制造方法 - Google Patents

Abstract

偏振板(1A)具备偏振片(2)和在该偏振片(2)的两面层叠的保护膜(3、3)。保护膜(3、3)均成形为规定的形状，保护膜(3、3)分别层叠于偏振片(2)的单面的整面，偏振片(2)的至少一部分的端部(2a)位于比至少一方的保护膜(3)的端部(3a)靠内侧的位置。

Description

偏振板、图像显示装置及偏振板的制造方法

技术领域

本发明涉及偏振板、图像显示装置及偏振板的制造方法。

背景技术

以往，作为构成液晶显示装置等的光学部件之一，已知有偏振板。偏振板通常在偏振片的单面或两面层叠有保护膜，弥补偏振片的机械强度、热稳定性、耐水性等。例如在专利文献1中，在偏振片的单面或两面上，作为由聚合物形成的涂布层或者作为膜的层压层而设置有透明保护层(保护膜)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-303730号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，对于层叠有保护膜的偏振片的主面而言能够得到所期望的保护效果，但对于偏振片的端部(侧面侧)，保护并不充分。实际上，在将偏振板粘贴于液晶单元时或在之后的处理中，有时在偏振片的端部产生伤痕、裂纹。

于是，本发明的目的在于，提供偏振片的端部被充分保护的偏振板及该偏振板的制造方法。另外，本发明的目的在于，提供具备该偏振板的图像显示装置。

用于解决课题的方案

本发明提供一种偏振板，该偏振板具备偏振片和在该偏振片的两面层叠的保护膜，保护膜均成形为规定的形状，保护膜分别层叠于偏振片的单面的整面，偏振片的至少一部分的端部位于比至少一方的保护膜的端部靠内侧的位置。

在该偏振板中，偏振片的端部位于比至少一方的保护膜的端部靠内侧的位置，因此偏振片的端部被物理保护。因此，在偏振板的处理中偏振板的侧面受到冲击的情况下，能够防止在偏振片的端部产生伤痕、裂纹。

在本发明中，偏振片的至少一部分的端部也可以位于比两方的保护膜的端部靠内侧的位置。在该情况下，能够从偏振片的两面保护偏振片的端部，因此能够进一步防止在偏振片的端部产生伤痕、裂纹。

另外，偏振片的全部的端部也可以位于比至少一方的保护膜的端部靠内侧的位置。在该情况下，偏振片的全部的端部受到保护。

在本发明的偏振板中，俯视形状也可以是与粘贴该偏振板的区域的形状一致的形状，例如也可以在俯视下为四边形。若为这样的形状，则容易适用于液晶显示装置等各种物品。

在本发明的偏振板中，也可以是，在任一保护膜的未层叠偏振片的一侧经由粘合剂层而层叠有隔膜，在另一方的保护膜的未层叠偏振片的一侧层叠有临时保护膜。在该情况下，能够防止保护膜发生损伤、磨损，并且能够在偏振板使用时剥离隔膜而使粘合剂层露出，并通过其粘合力将该偏振板粘贴于其他的物品。

本发明提供具备上述偏振板的图像显示装置。例如在构成将上述偏振板粘贴于液晶单元等而成的液晶显示装置的情况下，也能够对偏振片的端部进行物理保护。

另外，本发明提供一种偏振板的制造方法，其中，将偏振片以单面的整面被成形为规定的形状的第一保护膜覆盖的方式向第一保护膜层叠，向该偏振片以覆盖偏振片的另一单面的整面的方式层叠第二保护膜，在该偏振板的制造方法中，以偏振片位于比第一保护膜及第二保护膜中的至少一方的保护膜的至少一部分的端部靠内侧的位置的方式，层叠第一保护膜、偏振片及第二保护膜。

通过该制造方法，能够制造出上述偏振板。

发明效果

根据本发明，能够提供偏振片的端部被充分地保护的偏振板及该偏振板的制造方法。另外，能够提供具备该偏振板的图像显示装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的偏振板的立体图。

图2的(a)是图1的IIa-IIa剖视图。图2的(b)是图1的IIb-IIb剖视图。

图3是本发明的第二实施方式的偏振板的剖视图。

图4是液晶显示装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的优选的实施方式。需要说明的是，在各图中，对同一部分或相当部分标注同一附图标记，并省略重复的说明。另外，各附图中的尺寸比率未必与实际的尺寸比率一致，尤其关于厚度而夸张地绘出。

<第一实施方式>

如图1及图2所示，本实施方式的偏振板1A通过在形成为薄膜状的偏振片2的两面的整面上层叠保护膜3、3而成。保护膜3、3均成形为俯视下为长方形的相同形状，该形状也成为偏振板1A的外观形状。即，偏振板1A在俯视下形成为长方形。

偏振板1A的主面的大小即保护膜3、3的大小能够根据偏振板1A的适用对象而任意地设定。例如，作为对角线的长度，可举出5～250cm、10～150cm、12～100cm。另外，相邻的边的长度之比、即偏振板1A的纵横比优选为1∶9～5∶5，更优选为2∶8～5∶5，进一步优选为3∶7～5∶5。

偏振片2的端部2a在其整周位于比保护膜3、3的端部3a、3a向内侧凹入的位置。即，在图2所示的剖视图中，偏振板1A的侧面形成为偏振片2的侧面相对于保护膜3、3的侧面凹入的凹形形状。在此，偏振片2的端部2a优选位于比保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧1～500μm的位置，更优选位于靠内侧1～300μm的位置，进一步优选位于靠内侧1～50μm的位置。当偏振片2的端部2a位于这些范围时，对偏振片2的端部2a在物理上进行保护的效果尤为高，在构成图像显示装置的情况下也能够确保大的显示面。

偏振片2优选在其整周相对于保护膜3的端部3a使偏振片2的端部2a以相同的长度位于内侧。在假设该长度在整周不相同的情况下，预想会出现如下情况：偏振板1A的层叠状态根据部位而不同，在偏振板1A产生了卷曲时成为复杂的卷曲。因此，优选的是，在偏振板1A的侧面的整周，偏振片2的侧面相对于保护膜3、3的侧面以相同的长度凹入。

另外，偏振片2也可以是延伸膜，在该情况下，优选的是，在与光轴(吸收轴)的方向垂直的侧面处的偏振片2的端部2a位于比保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧的位置。通常，与光轴平行的侧面的耐冲击性高，但与光轴垂直的侧面或相对于光轴具有倾斜度(例如40°以上且140°以下)的侧面的耐冲击性低。因此，在与光轴垂直的侧面处偏振片2的端部2a位于比保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧的位置时，保护偏振片2的端部2a的效果尤为奏效。

在偏振板1A的侧面处偏振片2的侧面相对于保护膜3、3的侧面凹入的部分优选未被其他的构件填充。即，优选的是，偏振片2的侧面开放而为与外界气体接触的状态。假设后述的粘接剂等波及到该部分，则有可能污染偏振板1A的其他部分、适用偏振板1A的周边设备。另外，认为当加工处理(激光切断、加热切断等)时的热量所引起的保护膜3、偏振片2等的熔融物、伸出的保护膜3、3自身将偏振板1A的端部处的凹入的部分(该部分)填充时，偏振板1A的端部的自由度减少，有可能在端部处产生波状卷曲这样的缺陷。另外，由于对冲击的干涉部分即该部分消失，因此有可能向偏振片2的侧面直接传递冲击。而且，在因热量而导致保护膜3、偏振片2等的熔融物波及到该部分的情况下，偏振板1A的端部的偏振性能有可能降低。

偏振片2与保护膜3的层叠也可以通过成形为膜状的偏振片2与保护膜3经由粘接剂贴合来构成。需要说明的是，在图1及图2中，未图示粘接剂层。

作为偏振片2的材料，可以采用以往在偏振板的制造中使用的公知的材料，例如可举出聚乙烯醇系树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)树脂、聚酰胺树脂、聚酯系树脂等。其中优选聚乙烯醇系树脂。在为了与保护膜3贴合而成形为膜状的情况下，优选的是，对单轴延伸后的膜实施基于碘或二色性染料的染色，并接着进行硼酸处理。如后所述，膜状的偏振片可以通过在偏振板的制造时切出为任意的大小来使用。由上述的材料制造的膜状的偏振片2的机械强度、热稳定性、耐水性低，尤其在膜的端部处低。因此，容易因偏振板制造时的处理而在偏振片2的端部产生破裂、损伤。

偏振片2的厚度优选为2～75μm，更优选为2～50μm，进一步优选为2～30μm。

保护膜3是防止偏振片2的主面、端部的破裂、损伤的膜。在此，“保护膜”是指在能够向偏振片2各种层叠的膜中在距偏振片2最近的位置物理地层叠的膜。

保护膜3可以由在偏振板的领域中知晓的各种透明树脂膜构成。例如，可举出以三乙酰纤维素为代表例的纤维素系树脂、以聚丙烯系树脂为代表例的聚烯烃系树脂、以降冰片烯系树脂为代表例的环状烯烃系树脂、以聚甲基丙烯酸甲酯系树脂为代表例的丙烯酸系树脂、以聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂为代表例的聚酯系树脂等。其中，代表性的是纤维素系树脂。

作为保护膜3，可以是不具有光学功能的膜，也可以是相位差膜、增亮膜这样的一并具有光学功能的膜。

保护膜3的厚度优选为5～90μm，更优选为5～80μm，进一步优选为5～50μm。

在偏振片2与保护膜3的层叠中使用粘接剂的情况下，作为粘接剂，可以使用以往在偏振板的制造中使用的各种粘接剂。例如，从耐候性、折射率、阳离子聚合性等观点出发，优选在分子内不包含芳香环的环氧树脂。另外，优选通过活性能量射线(紫外线或热线)的照射而固化的物质。

作为环氧树脂，例如优选氢化环氧树脂、脂环式环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。可以通过对环氧树脂添加聚合引发剂(例如用于通过紫外线照射而使之聚合的光阳离子聚合引发剂、用于通过热线照射而使之聚合的热阳离子聚合引发剂)、以及其他添加剂(敏化剂等)而调制出涂布用的环氧树脂组成物来使用。

另外，作为粘接剂，也可以使用丙烯酰胺、丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系的水系粘接剂。

偏振板1A贴合于例如液晶单元等显示用单元(图像显示元件)的单面或两面。偏振板1A可以还包括层叠于保护膜3上的其他的光学层。作为其他的光学层，可举出：使某种偏振光透过并对显示与其相反的性质的偏振光进行反射的反射型偏振膜；在表面具有凹凸形状的带防眩功能的膜；带防表面反射功能的膜；在表面具有反射功能的反射膜；一并具有反射功能和透射功能的半透射反射膜；视角补偿膜等。

由偏振片2和保护膜3、3这三层构成的偏振板1A的厚度优选为10～500μm，更优选为10～300μm，进一步优选为10～200μm。

偏振板1A例如可以通过以下方式制造。首先，从由构成保护膜3的材料形成的长条的膜卷呈长方形地切出两张保护膜3、3。切出的长方形的大小、纵横比根据偏振板1A的适用对象来决定。向一方的保护膜(第一保护膜)3的单面涂布粘接剂。涂布粘接剂的区域不是保护膜3的整面，而是要层叠膜状的偏振片2的区域。

接着，从由构成偏振片2的材料形成的长条的膜卷呈长方形地切出偏振片2。切出的长方形的大小比保护膜3的大小小。作为变小的部分的量，设为想要使偏振片2的端部2a比保护膜3的端部3a向内侧凹入的量。将切出的膜状的偏振片2向保护膜3的涂布有粘接剂的面层叠。此处的层叠以偏振片2的单面的整面进入保护膜3的面的内侧的方式进行。在此，从保护膜3侧观察，偏振片2被保护膜覆盖。在作为粘接剂而使用了活性能量射线固化性树脂的情况下，在此照射活性能量射线来使粘接剂固化。

接着，向偏振片的另一方的单面的整面涂布粘接剂，并层叠剩下的一张保护膜(第二保护膜)3。此处的保护膜3的层叠以由保护膜3的面覆盖偏振片2的单面的整面的方式进行。在作为粘接剂而使用活性能量射线固化性树脂的情况下，在此也照射活性能量射线来使粘接剂固化。

通过以上的步骤来制造偏振板1A。

在以上说明的偏振板1A中，偏振片2的端部2a位于比保护膜3的端部3a靠内侧的位置，因此偏振片2的端部被物理保护。因此，在将偏振板1A向例如液晶单元贴附的情况之类的处理中，在偏振板1A的侧面受到冲击的情况下，仅保护膜3的端部3a受到冲击，能够防止在偏振片2的端部产生伤痕、裂纹。该效果在将偏振板1A向液晶单元等贴附之后的进一步的处理中也奏效。另外，也有助于偏振板1A的热冲击试验的耐久性提高。

另外，在偏振板1A中，由层叠于偏振片2的两面的保护膜3、3的端部3a、3a保护偏振片2的端部2a，因此尤其在近年来的液晶单元的窄边框化趋势中，其效果良好地奏效。即，在粘贴有偏振板1A的液晶单元的边框为通常宽度的情况下，液晶单元自身在向偏振片2施加物理冲击时发挥保护作用，但当液晶单元为窄边框时，其保护的效果变小。在该情况下，液晶单元侧的保护膜3的端部3a对偏振片2的端部2a的保护所贡献的比例变大。另外，在偏振片2的端部2a比保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧的长度为500μm以下的情况下，在适用于电视画面、移动终端(便携电话、智能手机等)的画面时容易确保大的显示面。

偏振片2的端部2a在整周上处于比保护膜3的端部3a靠内侧的位置，因此上述的效果在偏振板1A的整周上奏效。

另外，偏振板1A在俯视下为长方形，因此容易适用于液晶显示装置等各种物品。

<第二实施方式>

如图3所示，在本发明的偏振板中，也可以对偏振片2及保护膜3的层叠体进一步层叠隔膜4、临时保护膜6。

在第二实施方式的偏振板1B中，在第一实施方式的偏振板1A的单面(即一方的保护膜3中的未层叠偏振片2的面)，经由粘合剂层5而层叠隔膜4。另外，在偏振板1A的另一方的面(即另一方的保护膜3中的未层叠偏振片2的面)层叠临时保护膜6。

粘合剂层5是在将偏振板1B粘贴于其他的物品(例如液晶单元)时发挥功能的层。粘合剂层5可以由丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯、聚氨酯、聚醚等构成。

粘合剂层5的厚度优选为2～500μm，更优选为2～200μμm，进一步优选为2～50μm。

作为将粘合剂层5层叠于保护膜3的方法，例如可以是向保护膜3涂布包含上述树脂、任意的添加成分的溶液的方法，也可以是在隔膜4上通过该溶液形成粘合剂层5之后层叠于保护膜3的方法。粘合剂层5的端部5a优选在整周与保护膜3的端部3a位置对齐。

隔膜4是以粘合剂层5的保护、异物的附着防止等为目的被粘贴的能够剥离的膜，在偏振板1B使用时被剥离而使粘合剂层5露出。隔膜4可以由例如聚乙烯之类的聚乙烯系树脂、聚丙烯之类的聚丙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的聚酯系树脂等构成。其中，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯的延伸膜。

隔膜4的端部4a优选在整周与粘合剂层5的端部5a位置对齐。另外，隔膜4也可以对与粘合剂层5接触的面实施基于硅酮树脂等的分型处理，以便在偏振板1B使用时能够容易剥离。

隔膜4的厚度优选为5～200μm，更优选为5～150μm，进一步优选为5～100μm。

临时保护膜6是能够剥离的膜，是用于对保护膜3的层叠有临时保护膜6的表面进行保护以免受损伤、磨损等的膜。作为临时保护膜6的材料，可以使用与保护膜3同样的材料，其中，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂。

临时保护膜6除了构成基材的膜以外，还可以包括层叠于该膜的表面的具有弱粘接性的粘合剂层。临时保护膜6在层叠于保护膜3之后在直至偏振板1B使用时为止的期间贴合于保护膜3，在使用时从保护膜3剥离。临时保护膜6的端部6a优选在整周与保护膜3的端部3a位置对齐。

临时保护膜6的厚度优选为5～200μm，更优选为5～150μm，进一步优选为5～100μm。

根据偏振板1B，能够防止保护膜3发生损伤、磨损，并且能够在偏振板1B使用时将隔膜4剥离而使粘合剂层5露出，通过其粘合力而将偏振板1B粘贴于其他的物品、例如液晶单元、有机EL器件，从而构成图像显示装置。

下面例举液晶单元的情况，如图4所示，例如将剥离隔膜4后的偏振板1B粘贴于液晶单元8的两面而构成液晶面板9，并向其组合背光(面光源装置；省略图示)及其他的构件，由此能够制作出液晶显示装置10。另一方面，可以在剥离临时保护膜6而露出的面上设置触摸面板等。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但本发明丝毫不被上述实施方式限定。例如，在上述实施方式中，示出了偏振片2的端部2a在其整周位于比两方的保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧的位置的方式，但位于内侧的部分也可以不设为偏振片2的整周。在该情况下，偏振片2的端部2a中的仅位于比保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧的位置的部分受到保护。作为一例，也可以是，仅与偏振片2的光轴的方向垂直的侧面处的偏振片2的端部2a(偏振片2的相面对的两边)位于比保护膜3、3的端部3a、3a靠内侧的位置。

另外，在上述实施方式中，示出了在偏振片2的整周以相同的长度位于内侧的情形，但也可以根据部位来改变偏振片2的凹入的程度。例如，在预先知晓在偏振板的处理时容易受到冲击的部分的情况下，虽然担心会产生上述的复杂的卷曲，但优选增大该部分的偏振片的端部的凹入宽度。

另外，一方的保护膜3也可以是与偏振片2相同的形状。即，一方的保护膜3的端部3a也可以与偏振片2的端部2a位置对齐。

另外，在上述实施方式中示出了偏振板1A、1B在俯视下为长方形的例子，但除了也可以是其他的四边形、例如梯形、平行四边形、正方形等以外，还可以是圆形、椭圆形。即偏振板1A、1B可以与要粘贴偏振板1A、1B的物品的形状对应而设为任意的形状，尤其是，俯视形状也可以是与要粘贴偏振板1A、1B的区域的形状一致的形状。

附图标记说明：

1A、1B…偏振板；2…偏振片；2a…偏振片的端部；3…保护膜；3a…保护膜的端部；4…隔膜；4a…隔膜的端部；5…粘合剂层；5a…粘合剂层的端部；6…临时保护膜；6a…临时保护膜的端部；8…液晶单元；9…液晶面板；10…液晶显示装置(图像显示装置)。

Claims (8)

1.一种偏振板，其特征在于，

具备偏振片和在该偏振片的两面层叠的保护膜，

所述保护膜均成形为规定的形状，

所述保护膜分别层叠于所述偏振片的单面的整面，

所述偏振片的至少一部分的端部位于比至少一方的所述保护膜的端部靠内侧的位置。

2.根据权利要求1所述的偏振板，其中，

所述偏振片的至少一部分的端部位于比两方的所述保护膜的端部靠内侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，

所述偏振片的全部的端部位于比至少一方的所述保护膜的端部靠内侧的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的偏振板，其中，

所述偏振板的俯视形状为与粘贴该偏振板的区域的形状一致的形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的偏振板，其中，

所述偏振板在俯视下为四边形。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的偏振板，其中，

在任一所述保护膜的未层叠所述偏振片的一侧经由粘合剂层而层叠有隔膜，

在另一方的所述保护膜的未层叠所述偏振片的一侧层叠有临时保护膜。

7.一种图像显示装置，其特征在于，

具备权利要求1至5中任一项所述的偏振板。

8.一种偏振板的制造方法，其中，

将偏振片以单面的整面被成形为规定的形状的第一保护膜覆盖的方式向所述第一保护膜层叠，

向所述偏振片以覆盖所述偏振片的另一单面的整面的方式层叠第二保护膜，

所述偏振板的制造方法的特征在于，

以所述偏振片位于比所述第一保护膜及所述第二保护膜中的至少一方的保护膜的至少一部分的端部靠内侧的位置的方式，层叠所述第一保护膜、所述偏振片及所述第二保护膜。