CN110161610A - 偏光板以及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供偏光板以及液晶显示装置。该偏光板使用常用的PET膜作为偏光板保护膜，在搭载有该偏光板的液晶显示装置中，即使尤其出于防止黑色显示发白的目的而在观看侧使用具有低雾度的防眩层、透明硬涂层的表面膜，也没有倾斜彩虹纹等问题，辨识性良好，且能够廉价制造。该偏光板的特征在于，含有使碘吸附于聚乙烯醇系树脂层并取向而成的偏光元件，在上述偏光元件的一个面上隔着粘接剂层层叠有光散射膜层，上述光散射膜层以聚酯树脂系拉伸膜为基材并在偏光元件侧具有光散射层，上述光散射层中，1)内部雾度为50～95％，2)表面凹凸形状基于JIS B0601的算术平均粗糙度Ra为0～0.30μm。

Description

偏光板以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及层叠有光散射膜层的偏光板以及搭载有该偏光板的液晶显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示装置(LCD)因薄型、轻量且耗电小而被广泛使用。液晶显示装置具有利用粘着剂在液晶单元的两侧贴合偏光板而成的液晶面板部件，通过利用液晶面板部件控制从背光源部件发出的光而进行显示。这里，偏光板由偏光元件及贴合于其两侧的保护膜构成，一般的偏光元件通过利用碘或二色性色素对拉伸后的聚乙烯醇(PVA)系膜进行染色而获得，作为保护膜，主要使用酰化纤维素膜。
对于这样的LCD，也一直要求进一步的薄型轻量化、成本削减。作为应对这些要求的提案，尝试了将偏光板保护膜中的在贴合于LCD时位于外侧的酰化纤维素膜置换为廉价且机械强度优异的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(以下也称为PET膜)。
然而，众所周知，如果将酰化纤维素膜置换为常用的PET膜，则从倾斜方向看去时，彩虹状的斑纹(以下也会简称为“倾斜彩虹纹”)会显眼，存在辨识性变差的问题(例如专利文献1)。
对于这样的问题，例如专利文献2中公开了如下方法：在贴合于液晶单元背面侧的偏光板的背面侧保护膜中使用拉伸PET膜，并使观看侧偏光板的观看侧保护膜成为具有高雾度的防眩层的防眩膜，从而降低倾斜彩虹纹。然而，该方法中，倾斜彩虹纹的改善也不充分，而且，由于在观看侧具有高雾度的防眩层，使得室内照明光会在防眩层表面发生散射反射，显示画面整体存在尤其是黑色显示发白的问题，导致了图像品质显著下降的结果。为了防止黑色显示的发白，必须在观看侧使用具有低雾度的防眩层、透明硬涂层的保护膜(以下也简称为“低雾度膜”)。
专利文献3中记载了：在背光光源使用了白色发光二极管的液晶显示装置中，通过使配置于入射光侧的偏光板(也称为“背面侧偏光板”)的入射侧偏光板保护膜或配置于出射光侧的偏光板(也称为“观看侧偏光板”)的出射光侧保护膜使用面内延迟为3000～30000nm的聚酯膜，从而能够抑制上述倾斜彩虹纹。
然而，虽然这样的具有高面内延迟的聚酯膜已经上市，但与常用的PET膜相比价格高，因而不适合于以降低成本为目的的用途。进一步，由于面内延迟与厚度成比例，因此难以为了得到具有上述那样的高面内延迟而使膜厚变薄，不适合于薄型轻量化的用途。
此外，上述专利文献3中，背光光源需要使用发光光谱宽的白色发光二极管，但近年来，为了扩大颜色再现区域，尝试了使用发光光谱尖锐的光源(例如专利文献4)，专利文献3的内容也不适合于这样的用途。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-107892号公报
专利文献2：日本特开2009-109993号公报
专利文献3：国际公开WO2011/162198号小册子
专利文献4：日本特开2012-169271号公报
发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述这样的状况，本发明的课题、即本发明要解决的课题在于提供一种偏光板，其使用常用的PET膜作为偏光板保护膜，在搭载有该偏光板的液晶显示装置中，即使尤其是出于防止黑色显示发白的目的而在观看侧使用具有低雾度的防眩层、透明硬涂层的表面膜，也没有倾斜彩虹纹等问题，辨识性良好，且能够廉价制造。进一步，提供搭载有这样的偏光板的辨识性良好的液晶显示装置。此外，提供也适合于液晶显示装置的薄型化的薄型偏光板。
解决课题的方法
本发明人等专门对贴合于液晶单元两侧的2张偏光板中的背面侧偏光板反复进行了认真研究，结果发现，通过使用以往的偏光板制造方法，使用以拉伸聚酯膜为基材且具有特定光散射层的光散射膜作为背面侧保护膜，并将该光散射膜的光散射层与偏光元件贴合，从而虽然使用常用的拉伸PET但能够廉价地制作辨识性良好的偏光板，该偏光板即使观看侧偏光板的观看侧保护膜使用低雾度膜也不会产生倾斜彩虹纹，从而完成了本发明。
本发明要解决的课题可以通过下述结构的偏光板来解决。即，一种偏光板，其特征在于，包含使碘吸附于聚乙烯醇系树脂层并取向而成的偏光元件(P)，并在上述偏光元件(P)的一个面上隔着粘接剂层(AL1)层叠有光散射膜层(DF)，上述光散射膜层(DF)以聚酯树脂系拉伸膜为基材且在偏光元件(P)侧具有光散射层(DL)，上述光散射层(DL)中，1)内部雾度为50～95％，2)表面凹凸形状基于JIS B0601的算术平均粗糙度Ra为0～0.30μm。
进一步，优选为如下偏光板，即，在上述光散射膜层(DF)的上述聚酯树脂系拉伸膜基材的未层叠光散射层(DL)的一侧，进一步层叠有具有特定表面凹凸形状的背层(BL)，根据该偏光板，在配置于液晶单元的背面侧(背光源侧)时，能够省略在背光源与上述背面侧偏光板之间配置的扩散片，能够进一步有助于图像显示装置的薄型化、成本降低。
发明效果
根据本发明，能够廉价地提供虽然使用常用的PET膜但在搭载有其的液晶显示装置中没有倾斜彩虹纹的偏光板。进而，本发明的偏光板虽然使用常用的PET但能够提供辨识性良好的偏光板、液晶显示装置。
具体实施方式
[偏光元件]
本发明的通过使碘吸附于聚乙烯醇(以下也称为PVA)系树脂层并取向而成的偏光元件可以使用公知的偏光元件。这样的偏光元件一般通过使用PVA系树脂膜，用碘对该PVA系树脂膜进行染色，并进行单轴拉伸来形成。
如前所述，PVA系树脂一般使用通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到的物质。皂化度为约85摩尔％以上，优选为约90摩尔％以上，更优选为约99摩尔％～100摩尔％。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之外，还可列举乙酸乙烯酯与能够与其共聚的其他单体的共聚物，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作为能够共聚的其他单体，可列举例如不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。作为PVA系树脂的聚合度，为1000～10000，优选为1500～5000。也可以对该PVA系树脂进行改性，例如，可以是使用醛类改性后的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。
偏光元件的制造方法没有特别限定，典型的方法有：将预先卷绕成卷状的聚乙烯醇系树脂膜送出，进行拉伸、染色、交联等来制作的方法；以及包括制作聚乙烯醇系树脂与拉伸用树脂基材的层叠体并以层叠体的状态进行拉伸的工序的方法。本发明中可以使用这些中的任何一种方法。
关于这些偏光元件的制造方法，记载于日本特开2014-48497号公报的[0109]～[0128]段，本发明中可以使用这些方法。
本发明的偏光元件的厚度优选为3～35μm，更优选为4～30μm，进一步优选为5～25μm。
〔光散射膜层〕
接下来，对本发明的光散射膜层进行说明。本发明的光散射膜层的基材膜是聚酯树脂系拉伸膜。
(聚酯树脂系拉伸膜)
本发明中所使用的聚酯树脂不特别限定结构。优选以具有将芳香族系二羧酸与脂肪族系二醇缩合而得到的结构的树脂作为主成分，更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯，特别优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。在不损害本发明效果的范围内还可以含有其他共聚成分。也可以混合其他聚合物。
本发明的聚酯中，根据需要还可以含有抗氧化剂、紫外线吸收剂等添加剂。
本发明的聚酯树脂系拉伸膜可以按照一般的聚酯膜的制造方法来制造。例如可列举如下的方法，即：将聚酯树脂熔融并挤出成型为片状，将所得的无取向聚酯膜在玻璃化转变温度以上的温度利用辊的速度差在纵向上拉伸后，通过拉幅机在横向上拉伸，并施加热处理。
本发明的聚酯树脂系拉伸膜可以是单轴拉伸膜，也可以是双轴拉伸膜，但一般而言，双轴拉伸膜的机械强度更强，更优选。单轴拉伸膜制造方法可列举：相对于上述拉伸方法进行纵向拉伸或利用拉幅机的横向拉伸中的任一种拉伸后再实施热处理的方法。
如此得到的聚酯树脂系拉伸膜的面内延迟Re通常为500～3000nm。
本发明的聚酯树脂系拉伸膜的厚度优选为5～200μm，更优选为10～100μm，进一步优选为20～80μm。
本发明中，为了改进与光散射层的粘接性，优选在本发明的聚酯树脂系拉伸膜的至少单面上具有以聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚丙烯酸树脂等为主成分的易粘接层。
作为市售的带易粘接层的拉伸PET膜，可列举东洋纺公司制造的“Cosmoshine”(注册商标)、东丽公司制造的“Lumirror”(注册商标)等。本发明中也可以优选使用这样的膜。
(光散射层)
光散射层被层叠在上述聚酯树脂系拉伸膜之上。光散射层具有光散射剂和粘合剂。光散射层通过分散含有光散射剂而使通过聚酯膜的光散射，从而防止倾斜彩虹纹。
光散射剂是具有使光线散射的性质的粒子，大致分为无机填料和有机填料。作为无机填料，可列举例如二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硫化钡、硅酸镁或这些的混合物。其中，从折射率的角度出发，优选二氧化硅粒子。
作为有机填料的具体材料，可列举例如丙烯酸树脂、丙烯腈树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、有机硅树脂等。其中，优选为透明性高的丙烯酸树脂，特别优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的共聚物。
光散射剂的形状没有特别限制，可列举例如球状、立方状、针状、棒状、纺锤形状、板状、鳞片状、纤维状等，其中，优选光散射性优异的球状微珠。
使用有机填料作为光散射剂时光散射剂的平均粒径优选为0.5～6μm，更优选为1～6μm，进一步优选为1～5μm。光散射剂小于0.5μm时，不能得到充分的光散射效果。相反，大于6μm时，表面凹凸会增大，与偏光元件的粘接性有降低的危险。
使用有机填料作为光散射剂时光散射剂的配合量(相对于作为粘合剂的形成材料的聚合物组合物中的聚合物成分100质量份的固体成分换算的配合量)优选为5～100质量份，更优选为10～70质量份，进一步优选为20～50质量份。光散射剂的配合量小于上述下限时，会有光散射性变得不充分的危险。相反，光散射剂的配合量超过上述上限时，表面凹凸增大，有不能顺利进行与偏光元件的粘接的危险。此外，使用无机填料作为光散射剂时的配合量也基本上与有机填料的情形为同等程度。
粘合剂可列举热固性树脂、活性能量射线固化型树脂。需说明的是，用于形成粘合剂的组合物还可以适当配合其他的例如平均粒径小于0.5μm的微小无机填充剂、固化剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、防静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改性剂、润滑剂、光稳定化剂、溶剂等。
作为上述热固性树脂的基材聚合物，没有特别限制，可列举例如丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚酯系树脂、氟系树脂、有机硅系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂、紫外线固化型树脂、热固化型树脂、光固化型树脂等，可以使用这些聚合物中的1种或混合2种以上混合来使用。尤其是，作为上述基材聚合物，优选加工性高、通过涂覆等方法能够容易地形成光散射层的多元醇。此外，从提高光线透过性的观点考虑，粘合剂中所使用的基材聚合物自身优选为透明，特别优选为无色透明。
作为上述多元醇，可列举例如将含有含羟基不饱和单体的单体成分聚合而得到的多元醇、在羟基过剩的条件下得到的聚酯多元醇等，可以将它们单独使用或混合使用2种以上。本发明中，优选以将含有含羟基不饱和单体的单体成分聚合而得到的多元醇作为主成分，作为不饱和单体，优选为(甲基)丙烯酸系单体，特别优选为由这样的单体得到的(甲基)丙烯酸多元醇。多元醇的具体例以及优选方式等记载于日本特开2013-117695号公报[0050]～[0057]段，本发明中也同样能够适合使用。
在粘合剂中使用多元醇的情况下，在具有2个以上与多元醇的羟基反应那样的官能团的化合物中，含有从多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物以及氨基塑料树脂中选择的至少1种为佳。由此，粘合剂的基体树脂的多元醇通过交联结构被结合，保存稳定性、耐污染性、可挠性、耐候性等变得良好。
本发明中，上述化合物中，特别优选多官能异氰酸酯。此外，作为与基材聚合物的组合，特别优选(甲基)丙烯酸多元醇与多官能异氰酸酯的组合。
具有2个以上与多元醇的羟基反应那样的官能团的化合物的具体例以及优选方式等记载于日本特开2013-117695号公报[0071]～[0078]段，本发明中也同样能够适合使用。
作为上述活性能量射线固化型树脂，可列举：通过照射紫外线而交联、固化的紫外线固化型树脂；通过照射电子射线而交联、固化的电子射线固化型树脂等，可以从聚合性单体和聚合性低聚物中适当选择来使用。其中，作为上述活性能量射线固化型树脂，优选(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系或(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系紫外线固化型树脂。
作为上述聚合性单体，适合使用分子中具有自由基聚合性不饱和基的(甲基)丙烯酸酯系单体，其中，优选为多官能性(甲基)丙烯酸酯。多官能性(甲基)丙烯酸酯的具体例以及优选方式等记载于日本特开2013-228720号公报[0026]～[0032]段，本发明中也同样能够适合使用。
使用紫外线固化型树脂作为上述活性能量射线固化型树脂时，相对于树脂100质量份，希望以0.1～5质量份的程度添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，没有特别限制，对于分子中具有自由基聚合性不饱和基的聚合性单体、聚合性低聚物，可列举例如二苯甲酮、苄基米氏酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基缩酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙酮-1、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、双(环戊二烯基)-双[2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基]钛、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2,4,6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。此外，对于分子中具有阳离子聚合性官能团的聚合性低聚物等，可列举芳香族锍盐、芳香族重氮盐、芳香族碘盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸酯等。需说明的是，这些化合物可以分别单独使用，也可以多种混合使用。
光聚合引发剂的具体例以及优选方式、市售品等可以参考日本特开2014-170130号公报[0064]～[0067]段的记载。
＜光散射层的光学特性＞
起因于本发明中的光散射层的内部的雾度值(内部雾度值)为50～95％，优选为55～92％，特别优选为60～90％。如果为该范围，则能够防止倾斜彩虹纹。
＜光散射层的表面形状＞
对于本发明中的光散射层的表面形状，基于JIS-B0601的粗糙度参数(算术平均粗糙度Ra)为0～0.30μm，优选为0～0.25μm，特别优选为0.05～0.22μm。通过控制在该范围内，能够得到与偏光元件良好的粘接性。
＜光散射层的厚度＞
本发明中的光散射层的厚度优选为3～30μm，更优选为5～20μm，特别优选为6～15μm。通过控制在该范围内，能够适当地控制下述的光散射层的光学特性和表面形状。
作为光散射层的层叠方法，没有特别限定，可以采用各种公知方法。作为具体的层叠方法，采用使用了例如凹版涂布法、辊涂法、棒涂法、刮刀涂布法、喷涂法等的涂布等。其中，最优选能够将含有微珠的聚合物组合物薄且均匀地进行涂布的凹版涂布法。该凹版涂布法中，考虑到光散射层的形成性等，作为凹版线数优选为70以上100以下，作为转速优选为80以上120以下。
(光散射膜层的背面)
光散射膜层的背面(基材的未层叠上述光散射层的面)层叠有防粘层或者具有表面凹凸且雾度为10％以上的光扩散层(本申请中也称为“背层”)也是优选的方式。
在背面侧偏光板之下，出于聚光的目的，通常会设置棱镜片。该棱镜片有时会与像素干涉而产生莫尔纹。通过如上所述在光散射膜层的背面进一步层叠具有表面凹凸形状的背层，能够赋予防止莫尔纹的效果，因而优选。此外，为了防止由棱镜片引起的莫尔纹，有时会与背面侧偏光板相对地设置扩散片，但通过在光散射膜层的背面进一步层叠具有表面凹凸形状的背层，能够省略上述扩散片，从图像显示装置的薄型化、成本降低的观点考虑优选。
(具有表面凹凸形状的背层)
接下来，对于本发明中能够优选使用的“具有表面凹凸形状的背层”进行说明(以下，将“具有表面凹凸形状的背层”也简称为“背层”)。
背层被层叠于光散射膜层的背面(基材的未层叠上述光散射层的面)。
背层具有粘合剂。背层可以仅由粘合剂形成，但为了得到适当的表面凹凸形状，优选含有填料。填料可以使用作为上述光散射层的光散射剂所例示的材料。
其中，从容易控制表面形状出发，优选球状粒子，从防止对于棱镜片的损伤的观点出发，更优选球状的有机填料。
有机填料中，优选透明性高的丙烯酸树脂，特别优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的共聚物。
背层中使用有机填料时的平均粒径优选为1～20μm，更优选为2～15μm，进一步优选为3～12μm。粒径小于1μm时，难以得到充分的表面凹凸，相反，大于20μm时，背层会变厚。
背层的粘合剂可以优选使用上述光散射层所记载的材料。此外，有机填料的配合量(相对于作为粘合剂的形成材料的聚合物组合物中的聚合物成分100质量份的固体成分换算的配合量)优选为5～100质量份，更优选为10～70质量份，进一步优选为20～50质量份。
有机填料的配合量小于上述下限时，有表面凹凸变得不充分的危险。相反，有机填料的配合量超过上述上限时，存在有机填料的固定变得不充分而填料脱落的危险。
＜背层的光学特性＞
本发明中的背层的雾度值为3～90％，优选为10～80％，特别优选为15～70％。如果为该范围，则能够防止由棱镜引起的莫尔纹。
需说明的是，这里所说的背层的雾度，是指不层叠上述光散射层而仅将背层层叠于PET膜基材时的雾度值。
背层的内部雾度值可以通过背层的粘合剂与填料的折射率差来控制。背层的内部雾度优选实质上没有，具体而言，优选为-1～1％。能够抑制通过背层的光的带色(色付き)。
需说明的是，这里所说的背层的内部雾度，是指不层叠上述光散射层而仅将背层层叠于PET膜基材，进而通过在背层的表面涂布粘合剂液并固化的方法等进行平滑化后的背层的雾度值。
具体的内部雾度值的测定法记载于后述的实施例中。
＜背层的表面形状＞
对于本发明中的背层的表面形状，基于JIS-B0601的粗糙度参数(算术平均粗糙度Ra)优选为0.05～1.50μm，更优选为0.08～1.20μm，进一步优选为0.10～0.90μm，特别优选为0.10～0.60μm。通过控制在该范围内，能够兼顾莫尔纹防止和正面亮度。
＜背层的厚度＞
本发明中的背层的厚度优选为3～20μm，更优选为5～17μm，特别优选为6～15μm。通过控制在该范围内，能够适当地控制下述背层的光学特性和表面形状。
作为背层的层叠方法没有特别限制，与光散射层同样，可以采用各种公知方法。此外，光散射层和背层可以分两次来依次层叠，也可以同时层叠2层。分两次层叠时，层叠次序没有限制。
[偏光板的层构成]
本发明的偏光板可以是仅在偏光元件的一个面上具有保护膜的偏光板，也可以是在偏光元件的两个面上都具有保护膜的偏光板。木发明中，优选的偏光板的层结构如下所示。
聚酯膜/光散射层/粘接剂层/偏光元件
具有表面凹凸的背层/聚酯膜/光散射层/粘接剂层/偏光元件
聚酯膜/光散射层/粘接剂层/偏光元件/粘接剂层/保护膜
具有表面凹凸的背层/聚酯膜/光散射层/粘接剂层/偏光元件/粘接剂层/保护膜
[另一个保护膜]
本发明的偏光板在两个面上都具有保护膜的结构的情况下，另一个保护膜可以使用酰化纤维素系膜、由聚碳酸酯系树脂形成的膜、由降冰片烯等环烯烃系树脂形成的膜、(甲基)丙烯酸系聚合物膜等膜，但在使用PVA粘接剂等水系粘接剂来进行贴合时，从透湿度的观点出发，优选为酰化纤维素系膜或(甲基)丙烯酸系聚合物膜中的任一种，其中，优选酰化纤维素膜。
此时的保护膜的膜厚，从光学特性的观点出发优选为较薄，但如果过薄则强度下降，加工性变差。作为适当的膜厚，为5～100μm，优选为10～80μm，更优选为15～70μm。
此外，如后所述，本发明的偏光板可以用于各种显示模式的液晶单元，但在液晶单元为IPS模式时，从光学补偿的观点出发，也优选没有多余的双折射性。作为满足这样条件的酰化纤维素膜的例子，可列举Fuji-TAC ZRD(富士膜(株)制)等，本发明中可以优选使用。
[偏光板的制作方法]
接下来，对本发明的偏光板的制作方法进行说明。
(偏光元件(P)与光散射膜层(DF)的贴合)
本发明的偏光板可以通过将偏光元件(P)的一个面与光散射膜层(DF)的光散射层(DL)面隔着粘接剂层(AL1)贴合来制作。本发明中所使用的粘接剂可以使用任何合适的粘接剂。具体而言，作为粘接剂，可以使用水系粘接剂、溶剂系粘接剂、活性能量射线固化型等。
此外，偏光元件(P)的另一个面与保护膜层(PF2)的粘接也可以同样地使用粘接光散射膜层(DF)所使用的上述粘接剂。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂，只要是能通过照射活性能量射线而固化的粘接剂，就可以使用任意合适的粘接剂。作为活性能量射线固化型粘接剂，可列举例如紫外线固化型粘接剂、电子射线固化型粘接剂等。作为活性能量射线固化型粘接剂的固化型的具体例，可列举自由基固化型、阳离子固化型、阴离子固化型、它们的组合(例如，自由基固化型与阳离子固化型的混合)。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂，可列举例如含有具有(甲基)丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酰胺基等自由基聚合性基团的化合物(例如，单体和/或低聚物)作为固化成分的粘接剂。
上述活性能量射线固化型粘接剂及其固化方法的具体例，例如记载于日本特开2012-144690号公报中。
此外，作为上述水系粘接剂，可以采用任何合适的水系粘接剂。其中，优选使用含有PVA系树脂的水系粘接剂(PVA系粘接剂)。从粘接性的角度出发，在水系粘接剂中含有的PVA系树脂的平均聚合度优选为100～5500程度，进一步优选为1000～4500。从粘接性的角度出发，平均皂化度优选为85摩尔％～100摩尔％程度，进一步优选为90摩尔％～100摩尔％。
上述水系粘接剂中所含的PVA系树脂优选含有乙酰乙酰基。这是因为能够使PVA系树脂层与保护膜的密合性优异、耐久性优异。含有乙酰乙酰基的PVA系树脂例如可通过任意方法使PVA系树脂与双乙烯酮反应来得到。关于含有乙酰乙酰基的PVA系树脂的乙酰乙酰基改性度，代表性的为0.1摩尔％以上，优选为0.1摩尔％～20摩尔％程度。
上述水系粘接剂的树脂浓度优选为0.1重量％～15重量％，进一步优选为0.5重量％～10重量％。
涂布上述粘接剂时的厚度可以设定为任何合适的值。例如，按照固化后或加热(干燥)后能够得到具有所希望厚度的粘接剂层的方式进行设定。粘接剂层的厚度优选为0.01μm～7μm，更优选为0.01μm～5μm，进一步优选为0.01μm～2μm，最优选为0.01μm～1μm。
需说明的是，本发明中，将由PVA系粘接剂形成的层称为PVA系粘接剂层，将由活性能量射线固化型粘接剂形成的层称为活性能量射线固化型粘接剂层。
在将偏光元件与光散射膜层粘接时，为了提高偏光元件与粘接剂、光散射层与粘接剂的粘接性，还可以对偏光元件和光散射层的一方或两方预先实施电晕处理、等离子体处理、紫外线照射、底漆涂布处理等表面处理。
本发明的偏光板在偏光元件的两面具有保护膜的方式的情况下，可以逐片贴合保护膜，也可以同时贴合两面，优选同时贴合两面。
此外，优选配置成聚酯树脂系拉伸膜的慢轴方向(面内折射率最大的方向)与偏光元件的吸收轴方向大体平行或大体垂直。如果与上述方式偏离，则在搭载于液晶显示装置时，有时会从正面观察到彩虹纹。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置的特征在于，包含液晶单元、配置于该液晶单元的背光源侧的本发明的偏光板(背面侧偏光板)、和配置于观看侧的偏光板(观看侧偏光板)。本发明的液晶显示装置对于观看侧偏光板没有特别限制，观看侧偏光板的观看侧保护膜的雾度优选为0～10％，更优选为0～8％，特别优选为0～5％。通过将观看侧保护膜的雾度控制在该范围内，能够兼顾倾斜彩虹纹防止和黑致密。
(一般的液晶显示装置的构成)
液晶显示装置具有如下构成：在两张电极基板之间担载液晶而成的液晶单元、在其两侧配置的两张偏光板、以及根据需要在该液晶单元与该偏光板之间配置的至少一张光学补偿膜。本发明的偏光板可以用作两张偏光板中的背面侧偏光板。
液晶单元的液晶层通常通过在两张基板之间夹入间隔体而形成的空间中封入液晶来形成。透明电极层形成在基板上，作为含有导电性物质的透明膜。液晶单元中，还可以进一步设置阻气层、硬涂层或者(用于粘接透明电极层的)底涂层(下涂层)。这些层通常设置在基板上。液晶单元的基板一般具有50μm～2mm的厚度。
(液晶显示装置的种类)
本发明的膜可以用于各种显示模式的液晶单元。已经提出了TN(TwistedNematic，扭曲向列)、IPS(In-Plane Switching，面内切换)、FLC(Ferroelectric LiquidCrystal，铁电液晶)、AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal，反铁电液晶)、OCB(Optically Compensatory Bend，光学补偿弯曲)、STN(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)、VA(Vertically Aligned，垂直取向)、ECB(Electrically ControlledBirefringence，电控双折射)以及HAN(Hybrid Aligned Nematic，混合排列向列)这样的各种显示模式。此外，还提出了对上述显示模式进行取向分割所得的显示模式。本发明的偏光板在任一显示模式的液晶显示装置中均有效。此外，还可以用于透过型、反射型、半透过型的任一液晶显示装置中。
本发明的偏光板在贴合于上述IPS模式的液晶单元的背面时，能够抑制在黑色显示时从倾斜方向看去时的漏光，因而特别优选。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行具体说明。以下的实施例中所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等只要不脱离本发明的宗旨就可以进行适当变更。因此，本发明不限于以下的实施例。
〔光散射膜的制作〕
(聚酯树脂系拉伸膜基材的制作)
通过与WO2011/162198[0076](比较例1)同样的方法，得到膜厚约38μm的两面带易粘接层的长卷状双轴拉伸PET膜。该膜的面内延迟Re为1178nm，慢轴为宽度方向(与长度方向垂直)，雾度为0.2％。
(光散射层的层叠)
作为含有光散射剂和粘合剂的光散射用聚合物组合物，使用由丙烯酸多元醇(基材聚合物)43份、平均粒径3μm的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(折射率：1.52)粒子21份、异氰酸酯系固化剂6份和溶剂构成的聚合物组合物。表示各组成的配合量的份数为固体成分换算的质量比。通过凹版涂布法在该基材层表面上层叠光散射层用聚合物组合物15g/m2(固体成分换算)，从而得到光散射膜1。此时，粘合剂的折射率为1.50。
按照如下的“光散射层的评价法”来评价光散射层。光散射层的内部雾度为80％，算术平均粗糙度Ra为0.05μm。
对于光散射膜1，改变光散射剂粒子的配合量、光散射层的厚度来制作光散射膜2～6，与光散射膜1同样地进行评价。将结果示于表1。
〔光散射层的评价法〕
(1-1)雾度
[1]以JIS-K7136为基准，测定所得到的光散射膜的总雾度值(H)：使用日本电色工业(株)制雾度计NDH2000。
[2]对于光散射层表面，将从上述光散射用聚合物组合物除去光散射剂而得到的物质用棒涂机以约2g/m2(固体成分换算)的量使表面平滑，制作除去了表面雾度的膜。用与上述同样的方法测定该膜，由与基材膜的雾度值之差来得到内部雾度值(Hin)。
(1-2)光散射层的表面形状(算术平均粗糙度Ra)
以JIS-B0601(1994、2001)为基准，使用小坂研究所(株)制的SURFCORDER-MODELSE-3500来测定。
(仅具有背层的光散射膜的制作)
作为含有有机填料和粘合剂的背层用聚合物组合物，使用由丙烯酸多元醇(基材聚合物)43份、平均粒径10μm的PMMA粒子(折射率：1.50)、异氰酸酯系固化剂6份和溶剂构成的聚合物组合物。表示各组成的配合量的份数是固体成分换算的质量比。需说明的是，适宜调整PMMA粒子的添加量以使得层叠后的Ra(算术平均粗糙度)为表1中所示的值。
对于未层叠上述光散射层的带易粘接层的双轴拉伸PET膜，通过凹版涂布法以7g/m2(固体成分换算)层叠背层用聚合物组合物，得到仅具有背层的光散射膜21。
改变填料的配合量、背层的厚度，与光散射膜21同样地制作光散射膜22～25。
(具有光散射层和背层的光散射膜的制作)
除了在上述光散射膜2的未层叠光散射层的面上层叠仅具有背层的光散射膜21～24的背层以外，同样地制作光散射膜11～14。
同样地，除了在光散射膜4、3、1的未层叠光散射层的面上层叠仅具有背层的光散射膜22的背层以外，同样地制作光散射膜15～17。
[背层的评价法〕
(2-1)雾度
[1]以JIS-K7136为基准，测定所得到的光散射膜的总雾度值(H)：使用日本电色工业(株)制雾度计NDH2000。
测定仅具有背层的光散射膜21～25的雾度，作为背层的雾度。关于具有光散射层与背层的光散射膜层的背层的雾度，以由相同配方制作的光散射膜21～25的值作为背层的雾度。
[2]在仅具有背层的光散射膜21～25的背层上，将从上述背层用聚合物组合物中除去光散射剂而得到的物质用棒涂机以约2g/m2(固体成分换算)的量使表面平滑，制作除去了表面雾度的膜。通过与上述同样的方法测定该膜，从与基材膜的雾度值之差得到背层的内部雾度值(Hin)。关于具有光散射层和背层的光散射膜层的背层的内部雾度，以由相同配方制作的光散射膜21～25的内部值作为背层的内部雾度。
(2-2)背层的表面形状(算术平均粗糙度Ra)
以JIS-B0601(1994、2001)为基准，使用小坂研究所(株)制的SURFCORDER-MODELSE-3500来测定。
[表1]
需说明的是，表1中光散射膜1～6是在聚酯树脂系拉伸膜基材的一个面上仅具有光散射层而不具有背层的构成。
光散射膜11～17是在聚酯树脂系拉伸膜基材的一个面上具有光散射层，在另一个面上具有背层的构成。
此外，光散射膜21～25是在聚酯树脂系拉伸膜基材的一个面上仅具有背层而不具有光散射层的构成。
此外，光散射膜21～25的背层的内部雾度均为0％。
〔偏光板的制作〕
接着，使用上述制作的光散射膜1～6、11～17、22、25以及未层叠光散射层的双轴拉伸PET膜来制作偏光板。
(偏光元件的制作)
将平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔％的膜厚40μm的PVA膜在25℃的温水中浸渍120秒，使之溶胀。然后，浸渍于碘/碘化钾(重量比＝2/3)的浓度0.6重量％的水溶液中，一边使其拉伸至2.1倍一边对PVA膜进行染色。然后，在60℃的含有硼酸和碘化钾的酸性浴液中进行拉伸，水洗并实施干燥，从而制作膜厚15μm的偏光元件。
(偏光板用粘接剂的制作)
将含有乙酰乙酰基的改性PVA系树脂(日本合成化学公司制：GOHSENX Z-410)溶解于水中，调制将固体成分浓度调节为3％的水溶液A。然后，对上述水溶液A添加马来酸以使之达到0.5重量％，然后，添加乙二醛作为交联剂。在将Z-410的重量设为100时，乙二醛的添加量以重量计为5。在该水溶液中加入氢氧化钠而将pH调节为2.5，得到偏光板用粘接剂。
(酰化纤维素膜的皂化)
将市售的酰化纤维素膜(Fuji-TAC ZRD40、富士膜(株)制：膜厚40μm)在保持为55℃的1.5mol/L的NaOH水溶液(皂化液)中浸渍2分钟，然后水洗该膜，然后，在25℃的0.05mol/L的硫酸水溶液中浸渍30秒后，进一步在流水下以30秒通过水洗浴，使膜达到中性的状态。接着，使用气刀反复进行3次除水，除去水后在70℃的干燥区域中滞留15秒进行干燥，从而制作皂化处理后的膜。
(偏光板的制作)
在对上述制作的光散射膜的光散射层表面进行电晕处理后，涂布上述粘接剂，使得干燥后的粘接剂层的厚度为150nm。在皂化处理后的酰化纤维素膜的单面涂布上述粘接剂，使得干燥后的粘接剂层的厚度为150nm。
接着，用辊贴合机在偏光元件的两面贴合涂布有上述粘接剂的光散射膜和酰化纤维素膜，使得光散射膜基材的上述双轴拉伸PET膜的慢轴与偏光元件的吸收轴垂直，然后，在60℃干燥10分钟，得到本发明所涉及的偏光板1。
对于偏光板1，如表2所示改变光散射膜层的种类和与偏光元件的贴合面，制作偏光板2～6、11～17、21～27。
需说明的是，偏光板21用与光散射层层叠面相反的面将光散射膜1与偏光元件贴合。偏光板22和23是仅具有背层而不具有光扩散层的光扩散膜，将与背层相反的面的PET基材的易粘接层与偏光元件贴合。偏光板25～27是仅具有外侧保护膜而没有内侧保护膜的构成。此外，偏光板24和27使用未层叠光散射层的双轴拉伸PET作为外侧保护膜来替代光散射膜层。
〔液晶显示装置的制作〕
将LG Display公司制显示器(32MP58HQ：搭载白色LED Edge Light型背光源、IPS模式液晶单元：从下开始为导光板、扩散片、2张棱镜片、扩散片的结构)分解，将贴附于液晶单元的背光源侧偏光板剥落，代之以偏光板1～6、11～17、21～27，将未贴合光散射膜的一侧通过粘着剂贴合于液晶单元，将与最上方的背面侧偏光板相对配置的扩散片去除，再次组装，制作图像显示装置1～6、11～17、21～27。按照如下的“图像显示装置的评价法”进行评价。将结果示于表2。
〔图像显示装置的评价法〕
(3-1)倾斜彩虹纹
使显示器进行白色显示，从倾斜方向、极角60度和45度对画面进行全方位观察，按照如下基准以6阶段来评价彩虹纹。
◎：在极角60度和极角45度都完全看不到彩虹纹。
〇：在极角60度能勉强观察到彩虹纹，但几乎看不到。在极角45度完全看不到彩虹纹。
△：在极角60度能观察到彩虹纹，但不明显。在极角45度完全看不到彩虹纹。
X：在极角60度可看到淡淡的彩虹纹。在极角45度看不到彩虹纹。
XX：可清楚地看到彩虹纹。在极角45度能够观察到彩虹纹。
XXX：可清楚地看到彩虹纹。在极角45度也可清楚地看到。
(3-2)莫尔纹
使监视器进行白色显示，以极角0～60度进行全方位观察，按照如下判断基准以6阶段来评价莫尔纹。
◎：全方位全都看不到莫尔纹。
〇：全方位基本看不到莫尔纹。
△：有的地方能够观察到莫尔纹但不明显。
X：有的地方能看到淡淡的莫尔纹。
XX：有的地方能清楚地看到莫尔纹。
XXX：整体上能清楚地看到莫尔纹。
(3-3)正面亮度
使分解前以及贴合本发明的实施例、比较例的偏光板后的显示器进行白色显示，测定正面亮度，按照如下判断基准，以3阶段来评价正面亮度。
〇：相对于分解前的亮度，亮度为95％以上。
△：相对于分解前的亮度，亮度为90％以上且小于95％。X：相对于分解前的亮度，亮度小于90％。
[表2]
※偏光板21用相反面将光散射膜与偏光元件贴合，形成如下的结构。
光散射层/聚酯膜/粘接剂层/偏光元件/粘接剂层/保护膜
对于表1所示的图像显示装置，依据上述的(3-1)倾斜彩虹纹，从正面观察画面(“正面彩虹纹”的观察)，结果在整个图像显示中没有观察到正面彩虹纹。
根据表2所示结果可知如下事项。
1.如果偏光板保护膜使用常用的拉伸PET膜，则会产生倾斜彩虹纹。
2.通过在拉伸PET与偏光元件之间设置内部雾度为50～95％的光散射层，从而能够防止倾斜彩虹纹。
3.与有无内侧保护膜无关，都可得到同样的防止倾斜彩虹纹的效果。
4.在偏光板的外侧设有光散射层时没有防止彩虹纹的效果。
5.具有光散射层和具有凹凸形状的背层时莫尔纹改良效果高。
6.尤其是设有具有算术平均粗糙度Ra为0.10～0.90μm的凹凸形状的背层时莫尔纹改良效果高。
7.不具有光散射层而仅设有具有凹凸形状的背层时，几乎没有防止彩虹纹的效果。
接着，示出使用作为现有技术的高雾度防眩膜时的泛白(白ボケ)(黑色显示时的发白)与防止倾斜彩虹纹的关系以及本发明的优越性。
(低雾度防眩膜的制作)
依据日本特开2013-228720号公报[0120]～[0141]以及[0156]段中记载的实施例1，得到低雾度防眩膜。低雾度防眩膜的雾度为3％。
(高雾度防眩膜的制作)
依据日本特开2009-109993号公报[0074]～[0079]段中记载的防眩性保护膜(C)，得到高雾度防眩膜。高雾度防眩膜的雾度为44％。
(观看侧偏光板的制作)
按照上述(酰化纤维素膜的皂化)对低雾度防眩膜和高雾度防眩膜进行皂化处理。然后，对于偏光板1，将光散射膜层替代为皂化处理后的低雾度防眩膜而制作偏光板31，替代为高雾度防眩膜而制作偏光板32。对于任一偏光板，防眩膜的与偏光元件的贴合面都是未层叠防眩层的面。
〔液晶显示装置的制作〕
将LG Display公司制显示器(32MP58HQ：搭载白色LED Side Light型背光源、IPS模式液晶单元)分解，将贴附于液晶单元的背光源侧偏光板剥落，如表3所示，代之以偏光板12或偏光板13，通过粘着剂将内侧保护膜侧贴合于液晶单元，将观看侧偏光板剥落，代之以偏光板31或偏光板32，并贴合未层叠防眩膜的一侧，将与最上方的背面侧偏光板对应地配置的扩散片去除，再次组装，制作图像显示装置31～33。在以下的评价方法中，对于黑致密感，按照与图像显示装置1同样的方法评价倾斜彩虹纹。将结果示于表3。
(3-4)黑致密感
一般而言，在使用TV的一般家庭环境下(约200Lx)以黑色显示来驱动面板，通过目视并以如下判定基准来确认漆黑感。
A：黑的程度非常良好。
B：黑的程度良好。
C：虽感觉有稍许发白但在允许范围内。
D：发白明显。
[表3]
根据表3所示的结果可知如下事项。
1.如果将保护膜使用了常用的拉伸PET膜的背面侧偏光板和观看侧的高雾度防眩膜进行组合，则虽然能够降低倾斜彩虹纹但不充分，此外，还会产生新的黑色显示发白的问题。
2.通过使用本发明的偏光板，能够兼顾倾斜彩虹纹防止和黑致密(黑的程度非常良好)。

Claims (11)

1.一种偏光板，其特征在于，
含有使碘吸附于聚乙烯醇系树脂层并取向而得到的偏光元件P，在所述偏光元件P的一个面上，隔着粘接剂层AL1层叠有光散射膜层DF，
所述光散射膜层DF以聚酯树脂系拉伸膜为基材，且在偏光元件P侧具有光散射层DL，
所述光散射层DL中，1)内部雾度为50～95％，2)表面凹凸形状基于JIS B0601的算术平均粗糙度Ra为0～0.30μm。
2.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，
所述光散射膜层DF在所述聚酯树脂系拉伸膜基材的未层叠光散射层DL的一侧进一步层叠有具有表面凹凸形状的背层BL，
所述背层BL的表面凹凸形状基于JIS B0601的算术平均粗糙度Ra为0.05～1.50μm。
3.如权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
隔着粘接剂层AL2在所述偏光元件P的另一面上进一步层叠有保护膜层PF2。
4.如权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
所述聚酯树脂系拉伸膜的面内延迟Re为500～3000nm。
5.如权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
所述光散射层DL是在粘合剂内分散平均粒径0.5～6μm的粒子而成的层。
6.如权利要求5所述的偏光板，其特征在于，
所述粘合剂是含有(甲基)丙烯酸多元醇和多官能异氰酸酯的固化型粘合剂。
7.如权利要求2所述的偏光板，其特征在于，
所述背层BL是在粘合剂内分散平均粒径1～20μm的粒子而成的层。
8.如权利要求2所述的偏光板，其特征在于，
所述背层BL的雾度为3～90％。
9.如权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
所述粘接剂层AL1或粘接剂层AL2是PVA系粘接剂层或活性能量射线固化型粘接剂层。
10.如权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
所述偏光板配置于背光源侧，此时，光散射膜层DF配置为与背光源相对。
11.一种液晶显示装置，其特征在于，
搭载有权利要求1～10中任一项所述的偏光板。
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