CN109477927B

CN109477927B - 偏振板组件、液晶显示面板及液晶显示装置

Info

Publication number: CN109477927B
Application number: CN201780044414.6A
Authority: CN
Inventors: 小松庆史; 名田敬之
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: TW201809753A; JP2018013691A; CN109477927A; WO2018016216A1; KR20190029689A; TWI715793B

Abstract

本发明提供一种偏振板组件，其能够抑制在液晶显示面板中产生的翘曲。所述偏振板组件是具备配置于液晶单元(20)的显示面侧的第一偏振板(2)、以及配置于液晶单元(20)的与显示面相反一侧的第二偏振板(3)及反射型偏振片(6)的偏振板组件(1)，第一偏振板(2)包含在短边方向具有偏振光吸收轴(A)的第一偏振膜(4)，第二偏振板(3)包含在长边方向具有偏振光吸收轴(B)的第二偏振膜(5)，反射型偏振片(6)在长边方向具有偏振光反射轴(C)。

Description

偏振板组件、液晶显示面板及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及偏振板组件、液晶显示面板及液晶显示装置。

背景技术

以往，作为图像显示装置而已知液晶显示装置。在液晶显示装置中，将从背光源出射的照明光自液晶显示面板的背面侧入射，并且将被液晶显示面板调制的光自液晶显示面板的表面侧出射，由此能够显示图像。

液晶显示面板具有液晶单元和配置于液晶单元的两面的一对偏振板。作为一对偏振板，一般使用的是在使聚乙烯醇(PVA)系树脂膜拉伸而成的拉伸膜上吸附取向有碘等二色性色素的偏振膜(吸收型偏振片)。然而，这样的偏振膜会透过在透过轴方向发生了偏振的光，并吸收在与透过轴正交的方向(吸收轴方向)发生了偏振的大部分光，因此导致从背光源出射的照明光的约50％未被利用。

为此，最近为了提高从背光源出射的照明光的利用效率，针对配置于液晶单元的背面侧的偏振板，使用在偏振膜上隔着粘合剂层叠有反射型偏振片的偏振板(例如参照专利文献1)。反射型偏振片为在与上述偏振膜的透过轴正交的方向上具有反射轴的反射型偏振片，其具有透过在透过轴方向发生了偏振的光、且将在吸收轴方向发生了偏振的光反射至背光源侧的功能。由此，在吸收轴方向发生了偏振的光被背光源侧反射后，转换为在透过轴方向发生了偏振的光，之后，入射至偏振膜，因此不会被偏振膜吸收而能够进行再利用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-85444号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的液晶显示装置中，随着液晶显示面板的薄型化，出现因偏振板的收缩而产生液晶显示面板翘曲的问题。尤其在移动用途的液晶显示装置中，在液晶显示面板的薄型化、具体为构成液晶单元的玻璃基板的薄型化正在推进的过程中，这样的问题更为显著。

本发明是鉴于这样的以往情况而提出的发明，其目的在于，提供能够抑制在液晶显示面板中产生的翘曲的偏振板组件、具备这样的偏振板组件的液晶显示面板、以及具备这样的液晶显示面板的液晶显示装置。

用于解决课题的手段

作为用于解决上述课题的手段，依据本发明的一个方案，提供一种偏振板组件，其特征在于，其具备：配置于液晶单元的显示面侧的第一偏振板、以及配置于上述液晶单元的与显示面相反一侧的第二偏振板及反射型偏振片，上述第一偏振板包含在短边方向具有偏振光吸收轴的第一偏振膜，上述第二偏振板包含在长边方向具有偏振光吸收轴的第二偏振膜，上述反射型偏振片在长边方向具有偏振光反射轴。

另外，在本发明的一个方案中，可以是如下构成：上述第二偏振板与上述反射型偏振片隔着粘合剂或粘接剂进行了层叠。

另外，在本发明的一个方案中，可以是如下构成：上述反射型偏振片的在85℃加热100小时时沿着上述偏振光反射轴的方向上的尺寸变化率为-1.4％以上。

另外，依据本发明的一个方案，提供一种液晶显示装置，其具备液晶单元和上述任一种偏振板组件。

另外，依据本发明的一个方案，提供一种液晶显示装置，其具备上述液晶显示面板和背光源。

发明的效果

如以上所述，根据本发明的一个方案，可以提供能够抑制在高温环境下等在液晶显示面板中产生的翘曲的偏振板组件、具备这样的偏振板组件的液晶显示面板、以及具备这样的液晶显示面板的液晶显示装置。

附图说明

图1为用于对本发明的一个实施方式的偏振板组件的配置关系进行说明的示意图。

图2示出图1所示的偏振板组件的构成，(a)为表示第一偏振板的一个构成例的剖面示意图，(b)为表示第二偏振板的一个构成例的剖面示意图。

图3为表示具备图2所示的偏振板组件的液晶显示面板的构成的剖面示意图。

图4为表示具备图3所示的液晶显示面板的液晶显示装置的构成的剖面示意图。

图5的(a)为表示模型A的配置关系的示意图，(b)为表示模型B的配置关系的示意图。

图6的(a)为表示对模型A的翘曲量进行测定的结果的特性图，(b)为表示对模型B的翘曲量进行测定的结果的特性图。

图7为表示对将反射型偏振片在85℃进行加热时的尺寸变化率(％)的变化进行测定的结果的特性图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。

予以说明，在以下说明所使用的附图中，为了容易理解各构成要素，有时示意性地表示构成要素，有时也根据构成要素而显示不同尺寸的比例尺。

(偏振板组件)

首先，作为本发明的一个实施方式，例如对图1所示的偏振板组件1的配置关系进行说明。予以说明，图1为用于对偏振板组件1的配置关系进行说明的示意图。

如图1所示，本实施方式的偏振板组件1具备：配置于液晶单元20的显示面(表面)侧的第一偏振板2、以及配置于液晶单元20的与显示面相反(背面)一侧的第二偏振板3及反射型偏振片6。

第一偏振板2包含在短边方向具有偏振光吸收轴A的第一偏振膜4。另一方面，第二偏振板3包含在长边方向具有偏振光吸收轴B的第一偏振膜5。

另一方面，反射型偏振片6在长边方向具有偏振光反射轴C。另外，第二偏振板2与反射型偏振片6隔着粘合剂或粘接剂(未图示)进行了层叠。

使用本实施方式的偏振板组件1，在液晶单元20的表面侧经由粘合剂层贴合第一偏振板2，在液晶单元20的背面侧经由粘合剂层贴合第二偏振板3，并制成使反射型偏振片6朝向与液晶单元20相对一侧的相反侧的状态，由此可以构成本实施方式的液晶显示面板30。

在本实施方式的液晶显示面板30中，通过使用上述偏振板组件1，可以抑制因第一偏振板2、第二偏振板3及反射型偏振片6的收缩而产生的翘曲，因此能够实现显示品质的提高。

接下来，参照图2的(a)、(b)对上述偏振板组件1的具体构成进行说明。予以说明，图2的(a)为表示第一偏振板2的一个构成例的剖面示意图。图2的(b)为表示第二偏振板3的一个构成例的剖面示意图。

例如如图2的(a)所示那样，第一偏振板2具有层叠有第一偏振膜4、在第一偏振膜4的与液晶单元20相对一侧的面上的第一保护膜7、以及在第一偏振膜4的与液晶单元20相对一侧的相反侧的面上的第二保护膜8的结构。

例如如图2的(b)所示那样，第二偏振板3具有层叠有第二偏振膜5以及在第二偏振膜5的与液晶单元20相对一侧的面上的第三保护膜9的结构。另外，反射型偏振片6被层叠于第二偏振膜5的与液晶单元20相对一侧的相反侧的面上。予以说明，可以在第二偏振膜5与反射型偏振片6之间配置保护膜。

反射型偏振片6的反射轴方向的尺寸变化率优选为-1.4％以上。

另外，与该反射型偏振片组合使用的第一偏振板2的尺寸变化率及第二偏振板3的尺寸变化率在吸收轴方向优选为-1.0～0％，在透过轴方向优选为-0.5～0％。

通过采用这样的组合，可以进一步降低液晶面板30的翘曲。另外，尺寸变化率例如可以通过调整在偏振膜上贴合保护膜后的干燥时间、干燥温度、偏振膜的厚度、偏振膜的拉伸倍率等来进行控制。

在此，在85℃加热100小时时的偏振板的尺寸变化率是指按照以下方式测定的值。具体而言，首先，将偏振板裁切成吸收轴方向100mm×透过轴方向100mm的大小，在温度23℃、相对湿度55％的环境下静置1天后，测定吸收轴方向(或透过轴方向)的尺寸(热处理前的尺寸)。

接下来，测定将偏振板在温度85℃的高温环境下静置100小时后的吸收轴方向(或透过轴方向)的尺寸(热处理后的尺寸)。将它们的测定结果代入以下的式S₀中，由此可以求得吸收轴方向的尺寸变化率(或透过轴方向的尺寸变化率)。

S₀＝((热处理后的尺寸-热处理前的尺寸)×100)/热处理前的尺寸(偏振膜)

第一偏振膜4及第二偏振膜5为吸收型偏振片，通常使用使聚乙烯醇(PVA)系树脂膜吸附取向有碘等二色性色素的偏振膜。PVA系树脂通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。

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之外，还可例示乙酸乙烯酯及能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体的共聚物等。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，可列举不饱和羧酸、烯烃、乙烯基醚、不饱和磺酸、具有铵基的丙烯酰胺等。

PVA系树脂的皂化度通常为85～100摩尔％，优选为98摩尔％以上。PVA系树脂可以被进一步改性，也可以使用被醛改性后的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。

另外，PVA系树脂的聚合度通常为1,000～10,000，优选为1,500～5,000。作为具体的PVA系树脂和二色性色素，可列举例如日本特开2012-159778号公报中所例示的PVA系树脂和二色性色素。

偏振膜的制造方法并无特别限定，可以利用公知的方法来制造。具体而言，偏振膜例如经过以下工序来制造：将PVA系树脂膜在单轴拉伸工序中进行拉伸；将PVA系树脂膜用二色性色素染色并使其吸附该二色性色素的工序；将吸附有二色性色素的PVA系树脂膜用硼酸水溶液进行处理的工序；在该采用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序；以及干燥工序。偏振膜可以通过在生产线中移动长条带状的PVA系树脂膜而连续地制造。

另外，偏振膜例如可以利用日本特开2012-159778号公报中记载的方法来制造。在该方法中，通过对基材膜涂布PVA系树脂，从而可以形成作为吸收型偏振片的PVA系树脂膜。

包含PVA系树脂的原材膜的厚度并无特别限定，例如为150μm以下。如果还考虑拉伸容易性等，则其膜厚优选为3μm以上，且优选为75μm以下。

予以说明，第一偏振膜4和第二偏振膜5可以是互为相同的偏振膜，也可以是不同的偏振膜。

(保护膜)

第一保护膜7、第二保护膜8及第三保护膜9优选由透明性、均匀的光学特性、机械强度、热稳定性等优异的热塑性树脂膜形成。作为热塑性树脂膜，可以使用由三乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素之类的纤维素系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯之类的(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚乙烯、聚丙烯之类的聚烯烃系树脂、聚降冰片烯系树脂等形成的热塑性树脂膜。其中，优选使用由纤维素系树脂、聚酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂或聚烯烃系树脂形成的热塑性树脂膜。予以说明，在此所说的(甲基)丙烯酸酯是指可以为甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯中的任一者，此外，提及(甲基)丙烯酸时的“(甲基)”也同样。

另外，热塑性树脂膜可以适宜使用市售品。作为纤维素系树脂膜的市售品，可列举：富士胶片株式会社制的“FUJITAC(注册商标)TD80”、“FUJITAC(注册商标)TD80UF”及“FUJITAC(注册商标)TD80UZ”；Konica Minolta株式会社制的“KC2UAW”、“KC8UX2M”、“KC8UY”等。

作为聚酯系树脂膜的市售品，可列举三菱树脂株式会社制的“DIAHOIL(注册商标)”、东丽株式会社制的“Lumirror(注册商标)”、东洋纺株式会社制的“Cosmoshine(注册商标)”等。

作为(甲基)丙烯酸系树脂膜的市售品，可列举住友化学株式会社制的“TEKUNOROI(注册商标)”、三菱丽阳株式会社制的“Acryprene(注册商标)”等。

作为聚碳酸酯系树脂膜的市售品，可列举帝人株式会社制的“PANLIGHT(注册商标)”等。

作为聚烯烃系树脂的市售品，可列举由Topas Advanced Polymers GmbH公司制造且Polyplastics株式会社出售的“Topas”、由JSR株式会社出售的“ARTON”(ARTON)(注册商标)、由日本ZEON株式会社出售的“ZEONOR(ZEONOR)(注册商标)”、“ZEONEX(ZEONEX)(注册商标)”、由三井化学株式会社出售的“APEL”(注册商标)(以上均为商品名)等，可以由上述树脂制成膜。

另外，可以使用市售的聚烯烃系树脂膜，可列举例如由JSR株式会社出售的“ARTONFILM”(“ARTON”为该公司的注册商标)、由积水化学工业株式会社出售的“Escena”(注册商标)、由日本ZEON株式会社出售的“ZEONOR FILM”(注册商标)等。

热塑性树脂膜的厚度通常为5～100μm，优选为10～50μm，更优选为10～30μm。

予以说明，第一保护膜7、第二保护膜8和第三保护膜9可以是互为相同的保护膜，也可以为不同的保护光膜。

第一偏振膜4和第二偏振膜5可以是互为相同的厚度，也可以是互不相同的厚度。第一偏振膜4的厚度优选为15μm以下，第二偏振膜5的厚度优选为12μm以下。

予以说明，偏振膜的厚度通常为3μm以上。

(硬涂层)

另外，作为第一保护膜7，可以制成在与液晶单元20相对一侧的相反侧的面上设有硬涂层(未图示)的构成。利用该硬涂层，可以防止第一偏振板2所产生的刮伤等。

硬涂层的尺寸变化小，因此，通过赋予硬涂层而可以进一步抑制第一偏振板2的尺寸变化。另外，影响第一偏振板2的尺寸变化率的较大要因为第一偏振膜4，因此，在能够更有效地抑制第一偏振板2的尺寸变化的方面，硬涂层优选设置于接近第一偏振膜4的位置。具体而言，第一偏振膜4与硬涂层之间的距离优选为30μm以下，更优选为25μm以下。

另外，在能够抑制第一偏振板2的尺寸变化的方面，优选在第一偏振膜4与硬涂层之间不存在粘合剂层。当在第一偏振膜4与硬涂层之间不存在粘合剂层之类的弹性模量小的层的情况下，硬涂层能够有效地控制住第一偏振膜4的尺寸变化。

在设置硬涂层的情况下，从兼顾保护性和弯曲性的观点出发，硬涂层的厚度优选为1～8μm，更优选为1～6μm。在硬涂层的厚度超过8μm的情况下，存在弯曲性变低、在弯曲时容易带入裂纹的倾向。另一方面，在硬涂层的厚度不足1μm的情况下，弯曲性良好，但是，从面内均匀性的观点出发，存在大多无法得到充分特性的倾向。

硬涂层可以由树脂被膜层形成。形成树脂被膜层的树脂可以使用作为形成树脂皮膜层后的皮膜而具有充分强度且具有透明性的树脂。作为上述树脂，可列举热固化型树脂、热塑型树脂、紫外线固化型树脂、电子射线固化型树脂等活性能量射线固化型树脂、二液混合型树脂等。其中，紫外线固化型树脂能够利用紫外线的照射而进行树脂的固化、能够以简单的加工操作而效率良好地形成树脂被膜层、而且还能够形成防眩处理层等光扩散层，因此是优选的。作为紫外线固化型树脂，可列举聚酯系、丙烯酸系、聚氨酯系、酰胺系、有机硅系、环氧系等。硬涂层的润湿性(水滴的接触角)可以利用在上述树脂(涂敷液)中添加添加剂等公知的方法来调节。

作为硬涂层的形成方法，可以使用适宜的公知方法，可列举例如在涂敷上述树脂(涂敷液)后进行干燥的方法。在使用固化性树脂作为形成树脂被膜层的树脂的情况下，在涂敷后进行固化处理。作为涂敷液的涂敷方法，可以采用喷注(fountain)、模涂机、流延(casting)、旋涂、喷注计量(fbuntain metering)、凹版等方法。予以说明，在涂敷时，涂敷液可以用甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、异丙醇、乙醇等一般的溶剂进行稀释，也可以不进行稀释。

(反射型偏振片)

反射型偏振片6具有透过在第二偏振膜5的透过轴方向发生了偏振的光、且反射在吸收轴方向发生了偏振的光的功能。

作为反射型偏振片6，可列举：栅型偏振膜、由具有折射率差异的2种以上的材料得到的2层以上的多层薄膜层叠体、分束器等中所使用的折射率不同的蒸镀多层薄膜、由具有双折射的2种以上的材料得到的2层以上的双折射层多层薄膜层叠体、将使用具有双折射的2种以上的树脂得到的2层以上的树脂层叠体拉伸后的膜、通过在正交的轴方向上反射/透过直线偏振光而将偏振光方向进行分离的膜等。

构成反射型偏振片6的多层薄膜层叠体具有在厚度方向上交替层叠有第一光学材料层和第二光学材料层的构成。

作为第一光学材料层及第二光学材料层的具体材料，可列举例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)及其异构体(例如1，4-PEN、1，5-PEN、2，7-PEN及2，3-PEN等)、以及聚对苯二甲酸烷二醇酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-1，4-环己烷二甲醇酯)、甲基丙烯酸类树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等)、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂(聚苯乙烯、聚丙烯等)、环状聚烯烃树脂等。

另外，作为第一光学材料层及第二光学材料层的具体材料，可以为PEN的共聚物、聚对苯二甲酸烷烃酯的共聚物或苯乙烯共聚物。作为PEN的共聚物的具体例，可列举2，6-萘二甲酸或其酯、1，4-萘二甲酸或其酯、1，5-萘二甲酸或其酯、2，7-萘二甲酸或其酯及2，3-萘二甲酸或其酯与a)对苯二甲酸或其酯、b)间苯二甲酸或其酯、c)邻苯二甲酸或其酯、d)烷二醇、e)环烷二醇(例如环己烷二甲醇)或f)烷二羧酸(例如环己烷二甲酸)的共聚物。

作为聚对苯二甲酸烷烃酯的共聚物的具体例，可列举对苯二甲酸或其酯与a)萘二甲酸或其酯、b)间苯二甲酸或其酯、c)邻苯二甲酸或其酯、d)烷二醇、e)环烷二醇(例如环己烷二甲醇)、f)烷二羧酸、和/或、g)环烯二羧酸(例如环己烷二甲酸)的共聚物。

作为苯乙烯共聚物的具体例，为苯乙烯-丁二烯共聚物及苯乙烯-丙烯腈共聚物。进而，作为第一光学材料层及第二光学材料层的材料，可列举ABS树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物树脂)、MS树脂(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂)。作为市售的反射型偏振片，可列举3M公司制的“DBEF”(注册商标)、“APF-V3”(制品名)及“APF-V2”(制品名)等。

进而，第一光学材料层及第二光学材料层的各层可以为2种以上的所例示的高分子或高分子共聚物的混合物。另外，从吸光系数小、因吸收所致的损失小的方面出发，也优选所例示的材料。

反射型偏振片6的厚度通常为5～100μm，优选为10～50μm，更优选为10～30μm。

反射型偏振片6的在85℃加热100小时时沿着偏振光反射轴C的方向(长边方向)上的尺寸变化率优选为-1.4～0％，更优选为-1.2～0％，进一步优选为-0.5～0％。

具有上述尺寸变化率的反射型偏振片6例如可以通过调整制造反射型偏振片6时的拉伸倍率或调整进行退火处理的时间来得到。

具体而言，该尺寸变化率是指按照以下方式测定的值。首先，将反射型偏振片6裁切成偏振光反射轴方向100mm×透过轴方向100mm的大小，在温度23℃、相对湿度55％的环境下静置1天后，测定偏振光反射轴方向的尺寸、即热处理前的尺寸。接着，测定将反射型偏振片6在温度85℃的高温环境下静置100小时后的偏振光反射轴方向的尺寸、即热处理后的尺寸。将它们的测定结果代入以下的式S₁，由此可以求得偏振光反射轴方向的尺寸变化率。

S₁＝((热处理后的尺寸-热处理前的尺寸)×100)/热处理前的尺寸(粘接剂或粘合剂)

作为将构成第一偏振板2及第二偏振板3的各膜进行层叠的方法，通常采用以粘接剂或粘合剂进行贴合的方法。另外，作为将第二偏振板3和反射型偏振片6进行层叠的方法，通常采用以粘接剂或粘合剂进行贴合的方法。

在将各膜进行层叠的情况下，可以使用相同种类的粘接剂或粘合剂，也可以使用不同种类的粘接剂或粘合剂。

作为粘接剂，可列举水系粘接剂、光固化性粘接剂等。水系粘接剂为将粘接剂成分溶解于水而得的粘接剂或者使粘接剂成分分散于水而得的粘接剂，可以减薄粘接剂层。作为水系粘接剂，优选粘接剂(组合物)的主成分为PVA系树脂或聚氨酯树脂的水系粘接剂。

PVA系树脂除了可以为部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇之外，还可以为羧基改性聚乙烯醇、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改性后的PVA系树脂。在包含PVA系树脂作为粘接剂成分的情况下，粘接剂大多被制备成PVA系树脂的水溶液。粘接剂中的PVA系树脂的浓度相对于水100重量份通常为1～10重量份左右，优选为1～5重量份。

为了提高粘接性，优选在包含PVA系树脂作为主成分的粘接剂中添加乙二醛或水溶性环氧树脂等固化性成分或交联剂。作为水溶性环氧树脂，可列举：使表氯醇与通过二亚乙基三胺或三亚乙基四胺之类的聚亚烷基多胺与己二酸之类的二羧酸的反应而得到的聚酰胺多胺发生反应而得的聚酰胺多胺环氧树脂等。

作为聚酰胺多胺环氧树脂的市售品，有Sumika Chemtex(株)出售的“SumirezResin(注册商标)650(30)”、“Sumirez Resin(注册商标)675”、星光PMC(株)出售的“WS-525”等，可以适合使用这些市售品。

相对于PVA系树脂100重量份，固化性成分或交联剂的添加量通常为1～100重量份，优选为1～50重量份。若添加量少，则粘接性提高效果变小，另一方面，若该添加量多，则存在粘接剂层变脆的倾向。

经由水系粘接剂所接合的层叠体通常被实施干燥处理，进行粘接剂的干燥、固化。干燥处理例如可以通过吹送热风来进行。干燥温度通常为40～100℃，优选为60～100℃。干燥时间例如为20～1,200秒左右。干燥后的粘接剂层的厚度通常为0.001～5μm左右，优选为0.01μm以上，并且优选为2μm以下，进一步优选为1μm以下。若粘接剂的厚度过大，则容易使偏振板的外观不良。

干燥处理后，在室温以上的温度实施至少半天、通常为1天以上的养护，也可以得到充分的粘接强度。典型而言，该养护在卷取成卷状的状态下进行。优选的养护温度通常为30～50℃，进一步优选为35℃以上且45℃以下。若养护温度超过50℃，则在卷取为卷的状态下容易产生所谓的“过紧卷绕”。另外，养护时的湿度优选例如使相对湿度达到70％以下的方式进行适当选择。养护时间通常为1～10天左右，优选为2～7天左右。

作为光固化性粘接剂，可列举光固化性环氧树脂与光阳离子聚合引发剂的混合物等。作为光固化性环氧树脂，可列举脂环式环氧树脂、不具有脂环式结构的环氧树脂及它们的混合物等。另外，作为光固化性粘接剂，也可以使用在环氧树脂、丙烯酸类树脂、氧杂环丁烷树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇树脂等中添加自由基聚合型引发剂和/或阳离子聚合型引发剂后的粘接剂。

经由光固化性粘接剂所接合的层叠体通过在层叠后照射活性能量射线而将光固化性粘接剂固化。活性能量射线的光源优选为在波长400nm以下具有发光分布的活性能量射线，具体而言，可以优选使用低压汞灯、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。

对光固化性粘接剂照射的光照射强度根据该光固化性粘接剂的组成来适当确定，但是，对于光阳离子聚合引发剂的活化而言有效的波长区域的照射强度优选为0.1～6,000mW/cm²。在照射强度为0.1mW/cm²以上的情况下，反应时间变得过长，在照射强度为6,000mW/cm²以下的情况下，发生由光源所辐射的热及光固化性粘接剂的固化时的发热所致的环氧树脂的黄变或偏振板的劣化的风险小，在这一点上是优选的。

对光固化性粘接剂照射的光照射时间根据每种要固化的光固化性粘接剂来控制，但是，优选按照以上述的照射强度与照射时间之积的形式所表示的累积光量达到10～10,000mJ/cm²的方式进行设定。对光固化性粘接剂照射的累积光量为10mJ/cm²以上的情况下，产生充分量的来自聚合引发剂的活性种，能够更可靠地进行固化反应，在为10,000mJ/cm²以下的情况下，照射时间不会变得过长，能够维持良好的生产率，在这一点上是优选的。活性能量射线照射后的粘接剂层的厚度通常为0.001～5μm，优选为0.01μm以上且3μm以下。

粘合剂只要满足光学膜所需的诸多特性(透明性、耐久性、再加工性等)即可，可以使用含有丙烯酸系树脂和交联剂的丙烯酸系粘合剂等，所述丙烯酸系树脂是将以(甲基)丙烯酸酯作为主成分、并且还含有少量的具有官能团的(甲基)丙烯酸系单体的丙烯酸系单体组合物在聚合引发剂的存在下进行自由基聚合而成的、玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的丙烯酸系树脂。

(液晶显示面板)

接下来，参照图3对本实施方式的液晶显示面板30的构成进行说明。予以说明，图3为表示液晶显示面板30的构成的剖面示意图。

本实施方式的液晶显示面板30具有如下构成：在液晶单元20的表面侧经由粘合剂层10a贴合有第一偏振板2，并且在液晶单元20的背面侧以反射型偏振片6朝向与液晶单元20相对一侧的相反侧的状态经由粘合剂层10b贴合有第二偏振板3及反射型偏振片6。

形成粘合剂层10a、10b的粘合剂只要满足光学膜所需的诸多特性(透明性、耐久性、再加工性等)即可，可以使用含有丙烯酸系树脂和交联剂的丙烯酸系粘合剂等，所述丙烯酸系树脂是将以(甲基)丙烯酸酯作为主成分、并且还含有少量的具有官能团的(甲基)丙烯酸系单体的丙烯酸系单体组合物在聚合引发剂的存在下进行自由基聚合而成的、玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的丙烯酸系树脂。

液晶单元20可以为VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式、IPS(In PlaneSwitching，面内转换)模式、TN模式(Twisted Nematic，扭转向列)模式、ECB(ElectricallyControlled Birefringence，电控双折射)模式、OCB(Optically CompensatedBirefringence，光学补偿双折射)模式等以往公知的任意模式的液晶单元。

根据本发明的偏振板组件，即使液晶单元20的厚度为0.4mm以下，也可以显著地抑制在高温环境下等的液晶显示面板30的翘曲。

(液晶显示装置)

接下来，参照图4对本实施方式的液晶显示装置的构成进行说明。予以说明，图4为表示液晶显示装置的构成的剖面示意图。

图4所示的液晶显示装置具备图3所示的液晶显示面板30和背光源40。背光源40配置于液晶显示面板30的与第二偏振板3相对的一侧。另外，在液晶显示面板30与背光源40之间配置有使从背光源50出射的光扩散的光扩散板50。

在液晶显示装置中，通过将从背光源50出射的照明光自液晶显示面板30的背面侧入射，并且将被液晶显示面板30调制的光自液晶显示面板30的表面侧出射，由此能够显示图像。

予以说明，背光源40并不限于采用正下型方式，也可以采用侧光方式，所述正下型方式为从与上述的液晶显示面板30相对的位置经由光扩散板50朝向液晶显示面板30照射光的方式，所述侧光方式为将经由配置于液晶显示面板30的侧边缘部且与液晶显示面板30相对的导光板所引导的光朝向液晶显示面板30进行照射的方式。

如上所述，在具备本实施方式的偏振板组件1的液晶显示面板30中，可以抑制由第一偏振板2、第二偏振板3及反射型偏振片6的收缩而产生的翘曲，因此能够实现显示品质的提高。

在此，本实施方式的偏振板组件1(以下称为模型A)的配置关系如图5的(a)所示。另外，比较例的偏振板组件(以下称为模型B)的配置关系如图5的(b)所示。予以说明，在模型B中，对于与上述偏振板组件1同等的部位，省略说明，并且在附图中标记相同的符号。

在图5的(a)所示的模型A中，构成第一偏振板2的第一偏振膜4在短边方向具有偏振光吸收轴A。另外，构成第二偏振板3的第一偏振膜5在长边方向具有偏振光吸收轴B，反射型偏振片6在长边方向具有偏振光反射轴C。

与此相对，在图5的(b)所示的模型B中，构成第一偏振板2的第一偏振膜4在长边方向具有偏振光吸收轴A。另外，构成第二偏振板3的第二偏振膜5在短边方向具有偏振光吸收轴B，反射型偏振片6在短边方向具有偏振光反射轴C。

将这些模型A、B的偏振板组件贴合于模仿液晶单元20的对角5英寸的玻璃基板后，测定在85℃加热24小时时的长边方向及短边方向上产生的翘曲量(mm)。其测定结果如图6的(a)、(b)所示。予以说明，图6的(a)为表示模型A的测定结果的特性图，图6的(b)为表示模型B的测定结果的特性图。

如图6的(a)所示，模型A的翘曲的形状在长边方向上中央比两端的翘曲量大(凸形状)，在短边方向上两端比中央的翘曲量大(凹形状)。

另一方面，如图6的(b)所示，模型B的翘曲的形状在长边方向上两端比中央的翘曲量大(凹形状)，在短边方向上中央比两端的翘曲量大(凸形状)。

另外可知：与模型B相比，模型A更抑制在长边方向及短边方向上产生的翘曲量。尤其可知：与模型B相比，模型A更大幅地抑制在长边方向上产生的翘曲量。

如以上所述，在将本实施方式的偏振板组件1贴合于液晶单元20而得的液晶显示面板30中，可以抑制因第一偏振板2、第二偏振板3及反射型偏振片6的收缩而产生的翘曲，因此能够在液晶显示装置中实现显示品质的提高。

实施例

以下，利用实施例使本发明的效果变得更为明确。予以说明，本发明并不限定于以下的实施例，可以在不变更其要旨的范围内进行适当变更来实施。

在本实施例中，按照以下方式制作具备尺寸变化率不同的反射型偏振片的模型A的偏振板组件(实施例1～5)和模型B的偏振板组件(比较例1～5)。

(第一偏振膜的制作)

利用干式拉伸将厚度30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔％以上)单轴拉伸至约4倍，再在保持张紧的状态下，在40℃的纯水中浸渍40秒，之后于28℃在碘/碘化钾/水的重量比为0.04/5.7/100的水溶液中浸渍30秒，进行染色处理。之后，于70℃在碘化钾/硼酸/水的重量比为11.0/6.2/100的水溶液中浸渍120秒。接下来，用8℃的纯水清洗15秒后，在60℃进行干燥，得到使聚乙烯醇膜吸附取向有碘的厚度12μm的偏振膜。

(第二偏振膜的制作)

利用干式拉伸将厚度20μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔％以上)纵向单轴拉伸至约5倍，再在保持张紧的状态下，在60℃的纯水中浸渍1分钟，之后，在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的28℃的水溶液中浸渍60秒。之后，在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的72℃的水溶液中浸渍300秒。接下来，用26℃的纯水清洗20秒后，在65℃进行干燥处理，得到使聚乙烯醇膜吸附取向有碘的厚度7μm的偏振膜。

(反射型偏振片的制作)

首先，作为热塑性树脂A、B，准备了以下的热塑性树脂。

热塑性树脂A：利用常规方法将萘2，6-二甲酸二甲酯与乙二醇缩聚而得的聚萘二甲酸乙二醇酯(折射率为1.65)。

热塑性树脂B：将30摩尔％的对苯二甲酸共聚得到的聚萘二甲酸乙二醇酯(折射率为1.65)。

另外，预先使用热差示扫描计进行聚合物的热测定，确认到热塑性树脂A为结晶性且热塑性树脂B为非晶性。

接下来，将热塑性树脂A、B分别投入2台单螺杆挤出机中，一边使其在300℃熔融，一边进行混炼。之后，分别经过5片FSS型的叶盘式过滤器后，一边用齿轮泵以除去膜的厚膜层的层叠比达到热塑性树脂A/热塑性树脂B＝1/1的方式进行计量，一边将使用了2片狭缝数为301个的狭缝板、1片狭缝数为303个的狭缝板共计3片的构成的903层用层叠装置合流。制成在厚度方向交替地层叠有903层的层叠体。

接下来，将该层叠体供给至T模中，成型为片状后，一边用金属丝施加8kV的静电施加电压，一边在表面温度被保持于25℃的流延转筒上骤冷固化，得到未拉伸膜。将该未拉伸膜用纵向拉伸机在140℃纵向拉伸5.0倍后，经过70℃的中间冷却，实施160℃的热处理，得到厚度34μm的层叠膜。

(聚乙烯醇系粘接剂)

聚乙烯醇系粘接剂通过使水100重量份中溶解乙酰乙酰基改性聚乙烯醇〔日本合成化学工业株式会社制的商品名“Gohsefimer(注册商标)Z-200”〕2重量份、乙醛酸钠〔日本合成化学工业株式会社制的商品名“SPM-01”〕2重量份来制备。

(第一偏振板(正面侧偏振板)的制作)

在第一偏振膜的单面用聚乙烯醇系粘接剂粘接厚度为23μm的保护膜〔日本ZEON株式会社制的商品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF14-023”〕，在第一偏振膜的另一面用聚乙烯醇系粘接剂粘接附带硬涂层的三乙酰基纤维素(TAC)膜〔凸版印刷株式会社制的“25KCHCN-TC”、厚度32μm〕的TAC侧。接着，在ZEONOR FILM侧贴合20μm厚的粘合剂〔LINTEC公司制的商品名“NCF#KT”〕。

(第二偏振板及反射型偏振片(背面侧偏振板)的制作)

在第二偏振膜的单面用聚乙烯醇系粘接剂粘接厚度为20μm的Konica Minolta公司制的纤维素酯膜(KC2CT)，接下来，在纤维素酯膜侧贴合20μm厚的粘合剂〔LINTEC公司制的商品名“NCF＃KT”〕。再在第二偏振膜的另一面经由厚度5μm的粘合剂〔LINTEC公司制的商品名“NCF#L2”〕贴合反射型偏振片。

接着，如以下所示地制造将实施例1～5及比较例1～5的偏振板组件贴合于模仿液晶单元的玻璃基板而成的测定样品。

(测定样品的制作)

在厚度0.3mm的5.2英寸(116mm×67mm)玻璃上以模型A、B的配置关系贴合裁切成4.3英寸(96mm×48mm)的偏振板。

然后，对实施例1～5及比较例1～5的偏振板组件的各测定样品，如以下所示地测定在85℃加热24小时时的长边方向及短边方向上产生的翘曲量(mm)。将其测定结果归纳示于表1中。

(翘曲量的测定)

首先，将在双面贴合有偏振板的测定样品在85℃的环境下静置100小时后，使正面偏振板成为上侧，放置于尼康公司制的二维测定器“NEXIV VMR-12072”的测定台上。接下来，在测定台的表面上对准焦点，以其作为基准，对测定样品的长边侧5点、短边侧5点共计25点的自作为基准的焦点起的距离进行测定，之后，将自测定台起的距离以绝对值计最长的距离与最短的距离的差值作为翘曲量。

(尺寸变化率的测定)

在85℃加热100小时时的尺寸变化率使用尼康公司制的二维测定器“NEXIV VMR-12072”按照以下方式来测定。首先，将各膜裁切成(吸收轴方向(或反射轴方向))100mm×(透过轴方向)100mm的大小，在温度23℃、相对湿度55％的环境下静置1天，测定吸收轴方向的尺寸(L₀)。接下来，测定在温度85℃的高温环境下静置100小时后的吸收轴方向的尺寸(L₁)。由它们的测定结果，根据下述式求得吸收轴方向的尺寸变化率(％)。

尺寸变化率(％)＝[(L₁-L₀)/L₀]×100

同样地，还求得反射轴方向或透过轴方向的尺寸变化率。

[表1]

在表1中，对于实施例1～5(模型A)及比较例1～5(模型B)的各偏振板组件，示出在反射型偏振片的反射轴方向及透过轴方向上的尺寸变化率(％)、在第一偏振板的吸收轴方向及透过轴方向上的尺寸变化率(％)、在第二偏振板的吸收轴方向及透过轴方向上的尺寸变化率(％)。另外，对于实施例1～5(模型A)及比较例1～5(模型B)，示出所产生的翘曲量和其好坏(○/×)的判定结果。予以说明，关于翘曲量的好坏，将翘曲量为0.55mm以下的情况判定为“○”，将翘曲量超过0.55mm的情况判定为“×”。

另外，在本实施例中，通过调整加热处理(退火处理)的时间，从而得到尺寸变化率不同的反射型偏振片。具体而言，准备实施例5及比较例5的反射型偏振片，实施例1及比较例1的反射型偏振片通过将实施例5及比较例5的反射型偏振片在85℃加热2500分钟来得到。实施例2及比较例2的反射型偏振片通过将实施例5及比较例5的反射型偏振片在85℃加热240分钟来得到。实施例3及比较例3的反射型偏振片通过将实施例5及比较例5的反射型偏振片在85℃加热30分钟来得到。实施例4及比较例4的反射型偏振片通过将实施例5及比较例5的反射型偏振片在85℃加热10分钟来得到。予以说明，对于实施了上述加热处理(退火处理)的情况，测定了反射型偏振片的尺寸变化率。

另外，对将实施例5及比较例5的反射型偏振片在85℃加热时的尺寸变化率(％)的变化进行测定的结果如图7所示。

如表1所示，可知；在实施例1～5(模型A)中，与比较例1～5(模型B)相比，更抑制在高温环境下的翘曲产生量。

符号标记说明

1…偏振板组件 2…第一偏振板 3…第二偏振板 4…第一偏振膜5…第二偏振膜6…反射型偏振片 7…第一保护膜 8…第二保护膜 9…第三保护膜 10a，10b…粘合剂层20…液晶单元 30…液晶显示面板 40…背光源 50…光扩散板。

Claims

1.一种偏振板组件，其特征在于，其具备：配置于液晶单元的显示面侧的第一偏振板、以及配置于所述液晶单元的与显示面相反一侧的第二偏振板及反射型偏振片，

所述第一偏振板包含在短边方向具有偏振光吸收轴的第一偏振膜，

所述第二偏振板包含在长边方向具有偏振光吸收轴的第二偏振膜，

所述反射型偏振片在长边方向具有偏振光反射轴，

所述第一偏振板在与所述液晶单元相对一侧的相反侧的面上具有硬涂层，

所述反射型偏振片的在85℃加热100小时时沿着所述偏振光反射轴的方向上的尺寸变化率为-1.4％以上。

2.根据权利要求1所述的偏振板组件，其特征在于，所述第二偏振板与所述反射型偏振片隔着粘合剂或粘接剂进行了层叠。

3.一种液晶显示面板，其具备液晶单元和权利要求1或2所述的偏振板组件。

4.一种液晶显示装置，其具备权利要求3所述的液晶显示面板和背光源。