CN117518324A - 偏光件、偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板及图像显示装置 - Google Patents

偏光件、偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

一种偏光件，其由聚乙烯醇系薄膜形成，前述偏光件包含硼及钾，前述偏光件中，前述硼的含量为4重量％以上且6重量％以下，并且前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上。该偏光件在高温环境下光学特性的降低的抑制效果优异。

Description

偏光件、偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板及图像显示 装置
本申请是申请日为2019年3月22日、申请号为201980022317.6、发明名称为“偏光件、偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板及图像显示装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及偏光件、偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板、及图像显示装置。
背景技术
以往，作为液晶显示装置、有机EL显示装置等各种图像显示装置中使用的偏光件，由于兼具高透过率和高偏光度而使用经染色处理的(含有二色性物质的)聚乙烯醇系薄膜。该偏光件通过对聚乙烯醇系薄膜在浴中实施例如溶胀、染色、交联、拉伸等各处理后实施清洗处理然后进行干燥来制造。另外，前述偏光件通常以在其单面或双面使用粘接剂贴合有三醋酸纤维素等保护薄膜的偏光薄膜(偏光板)的形式使用。
前述偏光薄膜根据需要层叠其他光学层从而以层叠偏光薄膜(光学层叠体)的方式来使用，前述偏光薄膜或前述层叠偏光薄膜(光学层叠体)借助粘合剂层而贴合在液晶单元、有机EL元件等图像显示单元与视觉辨识侧的前面板、触摸面板等透明板之间，作为上述的各种图像显示装置而使用。
近年来，对于这样的各种图像显示装置，除了手机、平板终端等移动设备以外，还作为车载导航装置、后视显示器(Back monitor)等车载用的图像显示装置而使用等，用途广泛。随之，与以往要求的相比，对前述偏光薄膜、前述层叠偏光薄膜要求更严酷环境下(例如，高温环境下)的高的耐久性，提出了出于确保这样的耐久性的目的的偏光薄膜(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2012-516468号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述的从前的偏光薄膜、层叠偏光薄膜有如下问题：在暴露于高温环境下时，聚乙烯醇会进行多烯化，由此偏光件产生着色，其光学特性降低。特别是通过借助粘合剂层在图像显示单元与透明板之间贴合上述的偏光薄膜、层叠偏光薄膜而构成的图像显示装置存在偏光件的着色显著、其光学特性的降低显著的问题。
鉴于以上的情况，本发明的目的在于，提供在高温环境下光学特性的降低的抑制效果优异的偏光件。
另外，本发明的目的还在于，提供使用了上述光学特性的降低的抑制效果优异的偏光件的偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板、及图像显示装置。
用于解决问题的方案
即，本发明涉及一种偏光件，其由聚乙烯醇系薄膜形成，前述偏光件包含硼及钾，前述偏光件中，前述硼的含量为4重量％以上且6重量％以下，并且前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上。
另外，本发明涉及一种偏光薄膜，其在前述偏光件的至少一面贴合有透明保护薄膜。
另外，本发明涉及一种层叠偏光薄膜，其在光学层贴合有前述偏光薄膜。
另外，本发明涉及一种图像显示面板，其在图像显示单元贴合有前述偏光薄膜或前述层叠偏光薄膜。
另外，本发明涉及一种图像显示装置，其在前述图像显示面板的偏光薄膜或层叠偏光薄膜侧具备透明板。
发明的效果
本发明的偏光件、具有该偏光件的偏光薄膜、层叠偏光薄膜、图像显示面板、及图像显示装置的效果的作用机理的详细情况有不明确的部分，推测如下。但是本发明不受该作用机理的限定性解释。
本发明的偏光件由聚乙烯醇系薄膜形成、且包含硼及钾。前述偏光件中，前述硼的含量为4重量％以上且6重量％以下，并且前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上。从前的偏光件包含硼及钾是已知的，但本发明的偏光件通过包含上述特定量的硼及钾，与从前的偏光件相比，能够进一步提高耐热性。特别是如本发明的偏光件那样，前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上的偏光件与小于上述值的偏光件相比会发挥优异的耐热性，这点并不是已知的。
以往，通过借助粘合剂层将偏光薄膜、层叠偏光薄膜贴合于图像显示单元与透明板之间而构成的图像显示装置有如下问题：在暴露于高温环境下的情况下，偏光件、粘合剂层等中包含的水分等被关在该图像显示装置内，由此，会促进偏光件中的聚乙烯醇的劣化(多烯化)，因此其光学特性的降低变显著，但使用本发明的偏光件时，与从前的偏光件相比，硼的含量多、钾的含量少，因此通过硼酸交联，偏光件中的聚乙烯醇的羟基末端得到保护(稳定化)，另外，通过适量的钾含有率，在偏光件中作为抗衡离子的碘离子稳定化，推测因此能够抑制如上所述的多烯化。
另外，如上所述的暴露于高温环境下的图像显示装置中，除了偏光件因多烯化而发生劣化以外，还存在偏光件产生裂纹的问题。对于该裂纹，由于通常偏光薄膜端部被边框遮住，因此端部的外观不良是被允许的，但对于最近的图像显示装置，从设计性的观点出发，边框正在薄型化，甚至被制品化为无边框的类型。因此，即使是偏光薄膜的轻微的端部不良情况，也会损害外观性，因此，能够防止该裂纹对于图像显示装置的制品化而言非常重要。另一方面，本发明的偏光件通过将上述的偏光件中的特定量的硼的含量的上限值调整为5.2重量％以下，从而可以发挥能够防止如上所述的裂纹的产生的效果。
进而，在上述的图像显示装置中使用贴合有透湿度低的(例如，透湿度为200g/(m2·24h)以下的)透明保护薄膜的偏光件的情况下，由于该偏光件中的水分难以透过透明保护薄膜，因此该水分被关在偏光件中，推测结果进一步促进如上所述的多烯化。因此，本发明的偏光件尤其对在该偏光件的至少一面贴合有透湿度低的透明保护薄膜的方式有用。
具体实施方式
<偏光件>
本发明的偏光件由聚乙烯醇系薄膜形成，且包含硼及钾，前述偏光件中，前述硼的含量为4重量％以上且6重量％以下，并且前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上。
前述聚乙烯醇(PVA)系薄膜可以没有特别限制地使用在可见光区域具有透光性、且分散吸附有碘、二色性染料等二色性物质的薄膜。另外，通常，作为坯料使用的PVA系薄膜的厚度优选为10～100μm左右、更优选为20～75μm左右，宽度优选为100～5000mm左右。
作为前述聚乙烯醇系薄膜的材料，可列举出聚乙烯醇或其衍生物。作为前述聚乙烯醇的衍生物，例如，可列举出聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩醛；用乙烯、丙烯等烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸、及其烷基酯、丙烯酰胺等进行改性而成的物质等。前述聚乙烯醇的平均聚合度优选为100～10,000左右、更优选为1,000～10,000左右、进一步优选为1,500～4,500左右。另外，前述聚乙烯醇的皂化度优选为80～100摩尔％左右、更优选为95摩尔％～99.95摩尔％左右。需要说明的是，前述平均聚合度及前述皂化度可以依据JIS K 6726来求出。
前述聚乙烯醇系薄膜中可以含有增塑剂、表面活性剂等添加剂。作为前述增塑剂，例如，可列举出甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等多元醇及其缩合物等。前述添加剂的用量没有特别限制，例如，在聚乙烯醇系薄膜中为20重量％以下左右是适当的。
前述偏光件包含硼及钾，前述偏光件中，前述硼的含量为4重量％以上且6重量％以下，并且前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上。需要说明的是，将前述硼的含量(重量％)定义为“B”、将前述钾的含量(重量％)定义为“K”的情况下，前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上也可以定义为“B×K≥1.2”。
前述偏光件中，对于前述硼的含量，从抑制高温环境下的偏光件的光学特性降低的观点出发，优选为4.0重量％以上、更优选为4.2重量％以上，而且，从抑制高温环境下的偏光件的裂纹的产生的观点出发，优选为5.2重量％以下、更优选为5.0重量％以下。
前述偏光件中，对于前述钾的含量，从抑制高温环境下的偏光件的光学特性降低的观点出发，优选为0.28重量％以上、更优选为0.32重量％以上、进一步优选为0.34重量％以上，而且，从抑制高温环境下的色相变化的观点出发，优选为0.60重量％以下、更优选为0.55重量％以下、进一步优选为0.50重量％以下。
前述偏光件中，对于前述硼的含量(重量％)乘以前述钾的含量(重量％)所得的值(硼的含量(重量％)×钾的含量(重量％))，从抑制高温环境下的偏光件的光学特性降低的观点出发，优选为1.2以上、更优选为1.3以上、进一步优选为1.4以上，而且，从抑制高温环境下的色相变化的观点出发，优选为3.5以下、更优选为3.0以下、进一步优选为2.5以下。
前述偏光件中，对于前述硼的含量(重量％)除以前述钾的含量(重量％)所得的值(硼的含量(重量％)÷钾的含量(重量％))，从抑制高温环境下的偏光件的光学特性降低的观点出发，优选为5以上、更优选为8以上、进一步优选为10以上，而且，从使偏光件的初始色相良好的观点出发，优选为30以下、更优选为25以下、进一步优选为20以下。
<偏光件的制造方法>
前述偏光件通过对前述聚乙烯醇系薄膜实施染色工序、交联工序、及拉伸工序，另外实施溶胀工序、清洗工序、及干燥工序中的至少1个处理工序作为任意工序来获得。前述偏光件中包含的前述硼的含量及前述钾的含量可以通过溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序及清洗工序中的各处理浴的任意者所包含的硼酸、硼酸盐、硼砂等硼化合物等硼成分供给物质的浓度及碘化钾等卤化钾等钾成分供给物质的浓度、上述各处理浴的处理温度及处理时间来控制。特别是，交联工序及拉伸工序通过硼成分供给物质的浓度等处理条件容易将前述硼的含量调整为期望的范围。另外，清洗工序从在考虑染色工序、交联工序、或拉伸工序等中使用的硼成分供给物质、钾成分供给物质的用量等处理条件的基础上，能够使硼、钾等成分从聚乙烯醇系薄膜溶出、或吸附于聚乙烯醇系薄膜的观点出发，容易将前述硼的含量及前述钾的含量调整为期望的范围。
前述溶胀工序为将聚乙烯醇系薄膜浸渍于溶胀浴中的处理工序，能够去除聚乙烯醇系薄膜的表面的污渍、粘连剂等，另外，通过使聚乙烯醇系薄膜溶胀，能够抑制染色不均。前述溶胀浴通常使用将水、蒸馏水、纯水等水作为主成分的介质。前述溶胀浴可以通过常规方法适宜添加表面活性剂、醇等。另外，从控制前述偏光件中的前述钾的含量的观点出发，前述溶胀浴中可以使用碘化钾，该情况下，前述溶胀浴中，碘化钾的浓度优选为1.5重量％以下、更优选为1.0重量％以下、进一步优选为0.5重量％以下。
前述溶胀浴的温度优选为10～60℃左右、更优选为15～45℃左右、进一步优选为18～30℃左右。另外，对于在前述溶胀浴中的浸渍时间，由于聚乙烯醇系薄膜的溶胀的程度受溶胀浴的温度的影响，因此不能一概决定，优选为5～300秒钟左右、更优选为10～200秒钟左右、进一步优选为20～100秒钟左右。前述溶胀工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
前述染色工序为将聚乙烯醇系薄膜浸渍于染色浴(碘溶液)的处理工序，能够使碘或二色性染料等二色性物质在聚乙烯醇系薄膜中吸附·取向。前述碘溶液通常优选为碘水溶液，含有碘及作为溶解助剂的碘化物。需要说明的是，作为前述碘化物，可列举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。这些之中，从控制前述偏光件中的前述钾的含量的观点出发，碘化钾是适当的。
前述染色浴中，碘的浓度优选为0.01～1重量％左右、更优选为0.02～0.5重量％左右。前述染色浴中，前述碘化物的浓度优选为0.01～10重量％左右、更优选为0.05～5重量％左右、进一步优选为0.1～3重量％左右。
前述染色浴的温度优选为10～50℃左右、更优选为15～45℃左右、进一步优选为18～30℃左右。另外，对于在前述染色浴中的浸渍时间，由于聚乙烯醇系薄膜的染色的程度受染色浴的温度的影响，因此不能一概决定，优选为10～300秒钟左右、更优选为20～240秒钟左右。前述染色工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
前述交联工序为将在前述染色工序中经染色的聚乙烯醇系薄膜浸渍在包含硼化合物的处理浴(交联浴)中的处理工序，通过硼化合物，聚乙烯醇系薄膜发生交联，碘分子或染料分子能够吸附于该交联结构。作为前述硼化合物，例如，可列举出硼酸、硼酸盐、硼砂等。前述交联浴通常为水溶液，但例如也可以为与水具有混合性的有机溶剂及水的混合溶液。另外，从控制前述偏光件中的前述钾的含量的观点出发，前述交联浴优选包含碘化钾。
前述交联浴中，前述硼化合物的浓度优选为1～15重量％左右、更优选为1.5～10重量％左右、更优选为2～5重量％左右。另外，前述交联浴中使用碘化钾的情况下，前述交联浴中，碘化钾的浓度优选为1～15重量％左右、更优选为1.5～10重量％左右、更优选为2～5重量％左右。
前述交联浴的温度优选为20～70℃左右、更优选为30～60℃左右。另外，对于在前述交联浴中的浸渍时间，由于聚乙烯醇系薄膜的交联的程度受交联浴的温度的影响，因此不能一概决定，优选为5～300秒钟左右、更优选为10～200秒钟左右。前述交联工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
前述拉伸工序为对聚乙烯醇系薄膜沿至少一个方向拉伸至规定倍率的处理工序。通常将聚乙烯醇系薄膜沿输送方向(长度方向)进行1轴拉伸。前述拉伸的方法没有特别限制，可以采用湿润拉伸法和干式拉伸法中的任意者。前述拉伸工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。前述拉伸工序可以在偏光件的制造中的任意阶段进行。
前述湿润拉伸法中的处理浴(拉伸浴)通常可以使用水、或与水具有混合性的有机溶剂及水的混合溶液等溶剂。从控制前述偏光件中的前述钾的含量的观点出发，前述拉伸浴优选包含碘化钾。前述拉伸浴中使用碘化钾的情况下，该拉伸浴中，碘化钾的浓度优选为1～15重量％左右、更优选为2～10重量％左右、更优选为3～6重量％左右。另外，从抑制拉伸中的薄膜断裂的观点出发，前述处理浴(拉伸浴)中可以包含前述硼化合物，该情况下，该拉伸浴中，前述硼化合物的浓度优选为1～15重量％左右、更优选为1.5～10重量％左右、更优选为2～5重量％左右。
前述拉伸浴的温度优选为25～80℃左右、更优选为40～75℃左右、进一步优选为50～70℃左右。另外，对于在前述拉伸浴中的浸渍时间，由于聚乙烯醇系薄膜的拉伸的程度受拉伸浴的温度的影响，因此不能一概决定，优选为10～800秒钟左右、更优选为30～500秒钟左右。需要说明的是，前述湿润拉伸法中的拉伸处理可以与前述溶胀工序、前述染色工序、前述交联工序、及前述清洗工序中的任意1种以上的处理工序一起实施。
作为前述干式拉伸法，例如，可列举出辊间拉伸方法、加热辊拉伸方法、压缩拉伸方法等。需要说明的是，前述干式拉伸法可以与前述干燥工序一起实施。
对前述聚乙烯醇系薄膜施加的总拉伸倍率(累积的拉伸倍率)可以根据目的来适宜设定，优选为2～7倍左右、更优选为3～6.8倍左右、进一步优选为3.5～6.5倍左右。
前述清洗工序为将聚乙烯醇系薄膜浸渍于清洗浴中的处理工序，能够将残存于聚乙烯醇系薄膜的表面等的异物去除。前述清洗浴通常使用将水、蒸馏水、纯水等水作为主成分的介质。另外，从控制前述偏光件中的前述钾的含量的观点出发，前述清洗浴中优选使用碘化钾，该情况下，前述清洗浴中，碘化钾的浓度优选为1～10重量％左右、更优选为1.5～4重量％左右、进一步优选为1.8～3.8重量％左右。
前述清洗浴的温度优选为5～50℃左右、更优选为10～40℃左右、进一步优选为15～30℃左右。另外，对于在前述清洗浴中的浸渍时间，由于聚乙烯醇系薄膜的清洗的程度受清洗浴的温度的影响，因此不能一概决定，优选为1～100秒钟左右、更优选为2～50秒钟左右、进一步优选为3～20秒钟左右。前述溶胀工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
前述干燥工序为对在前述清洗工序中经清洗的聚乙烯醇系薄膜进行干燥而得到偏光件的工序，通过干燥，可得到具有期望的水分率的偏光件。前述干燥可以通过任意适当的方法来进行，例如，可列举出自然干燥、送风干燥、加热干燥。前述偏光件的水分率优选为8～25重量％左右、更优选为12～20重量％左右。需要说明的是，对于偏光件的水分率，基于切成100mm见方的尺寸的试样的、初始重量及在120℃下干燥2小时后的干燥重量，通过下式来算出。
水分率(重量％)＝{(初始重量-干燥重量)/初始重量}×100
前述干燥的温度优选为20～150℃左右、更优选为25～100℃左右。另外，对于前述干燥的时间，由于偏光件的干燥的程度受干燥的温度的影响，因此不能一概决定，优选为30～600秒钟左右、更优选为60～300秒钟左右。前述干燥工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
前述偏光件的厚度优选为10～30μm左右、更优选为12～20μm左右。
<偏光薄膜>
本发明的偏光薄膜在前述偏光件的至少一面贴合有透明保护薄膜。
前述透明保护薄膜没有特别限制，可以使用以往以来偏光薄膜中使用的各种透明保护薄膜。作为构成前述透明保护薄膜的材料，例如，使用透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为前述热塑性树脂，例如，可列举出三醋酸纤维素等纤维素酯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、尼龙、芳香族聚酰胺等聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、如聚乙烯、聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物那样的聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、环系和/或具有降冰片烯结构的环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂)、聚芳酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、及它们的混合物。另外，前述透明保护薄膜可以使用由(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸类氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固化性树脂或紫外线固化型树脂形成的固化层。这些之中，纤维素酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚酯系树脂是适当的。
前述透明保护薄膜的厚度可以适宜地决定，通常从强度、处理性等操作性、薄层性等的观点出发，优选为1～500μm左右、更优选为1～300μm左右、进一步优选为5～100μm左右。另外，前述透明保护薄膜的厚度从降低该透明保护薄膜的透湿度的观点出发，优选为10～100μm左右、更优选为20～100μm左右、进一步优选为30～100μm左右。
前述透明保护薄膜从抑制高温多湿环境下的偏光性能的降低的观点出发，透湿度优选为800g/(m2·24h)以下、更优选为400g/(m2·24h)以下、进一步优选为200g/(m2·24h)以下、更进一步优选为150g/(m2·24h)以下。前述偏光件的单面的透明保护薄膜的透湿度优选为200g/(m2·24h)以下、更优选为150g/(m2·24h)以下。需要说明的是，透湿度可以如下来算出：依据JIS Z 0208的透湿度试验(杯法)，将切断成直径60mm的样品置于放入有约15g的氯化钙的透湿杯中并放入温度40℃、湿度90％R.H.的恒温机中，测定放置24小时前后的氯化钙的重量增加，由此来算出。
将前述透明保护薄膜贴合于前述偏光件的两面的情况下，其两面的透明保护薄膜可以相同，也可以不同。
前述透明保护薄膜可以使用具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80nm以上的相位差的相位差板。正面相位差通常被控制在40～200nm的范围，厚度方向相位差通常被控制在80～300nm的范围。使用相位差板作为前述透明保护薄膜的情况下，由于该相位差板还作为透明保护薄膜而发挥作用，因此能够实现薄型化。
作为前述相位差板，例如，可列举出对高分子原材料进行单轴或二轴拉伸处理而成的双折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撑液晶聚合物的取向层而成的薄膜等。相位差板的厚度没有特别限制，通常为20～150μm左右。需要说明的是，可以在不具有相位差的透明保护薄膜上贴合前述相位板来使用。
前述透明保护薄膜可以实施表面改性处理。作为前述表面改性处理，例如，可列举出电晕处理、等离子体处理、底漆处理、皂化处理等。
可以对前述透明保护薄膜的未贴合偏光件的面实施硬涂处理、防反射处理、出于防粘、漫射和/或防眩的目的的处理。需要说明的是，硬涂处理、防反射层、防粘层、漫射层和/或以防眩为目的的处理等可以设置在透明保护薄膜其本身，另外也可以另行作为光学层而设置于与透明保护薄膜不同的物体。
前述透明保护薄膜中可以包含紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、着色剂等任意适当的添加剂。
为了前述偏光件与前述透明保护薄膜的贴合，通常使用粘接剂。作为前述粘接剂，例如，可列举出异氰酸酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、明胶系粘接剂、乙烯基系胶乳系、水系聚酯等。前述粘接剂通常以包含水溶液的粘接剂的形式使用，通常含有0.5～60重量％的固体成分。作为前述粘接剂，除了上述以外，还可列举出紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等。另外，前述粘接剂中可以含有金属化合物填料等。
前述粘接剂的涂布可以对前述透明保护薄膜、前述偏光件中的任意者进行，也可以对两者进行。贴合后，实施干燥工序，形成包含涂布干燥层的粘接剂层。前述偏光件与前述透明保护薄膜的贴合可以利用辊层压机等来进行。在前述干燥工序之后，根据需要可以照射紫外线、电子束。前述粘接剂层的厚度没有特别限制，优选为30～5000nm左右、更优选为100～1000nm左右。
<层叠偏光薄膜>
本发明的层叠偏光薄膜(光学层叠体)在光学层贴合有前述偏光薄膜。前述光学层没有特别限定，例如，可以使用1层或2层以上的反射板、半透射板、相位差板(包含1/2、1/4等的波长板)、视角补偿薄膜等液晶显示装置等的形成中有时使用的光学层。作为前述层叠偏光薄膜，特别是可列举出：在前述偏光薄膜上进而层叠反射板或半透射反射板而成的反射型偏光薄膜或半透射型偏光薄膜、在前述偏光薄膜上进而层叠相位差板而成的椭圆偏光薄膜或圆偏光薄膜、在前述偏光薄膜上进而层叠视角补偿薄膜而成的广视角偏光薄膜、或在前述偏光薄膜上进而层叠增光膜而成的偏光薄膜。
可以在前述偏光薄膜、或前述层叠偏光薄膜的一个面或两个面附设用于将液晶单元、有机EL元件等图像显示单元与视觉辨识侧的前面透明板、触摸面板等透明板等其他构件贴合的粘接剂层。作为该粘接剂层，粘合剂层是适当的。形成前述粘合剂层的粘合剂没有特别限制，例如，可以适宜选择使用将丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系、橡胶系等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。特别是优选使用如包含丙烯酸系聚合物的粘合剂那样光学透明性优异、表现出适度的润湿性、聚集性和粘接性、耐候性、耐热性等优异的粘合剂。
前述粘合剂层优选丙烯酸等有机酸单体的含量低。通过降低粘合剂层中的有机酸单体含量，从而即使在图像显示装置被暴露于高温环境的情况下，也能够抑制由聚乙烯醇的多烯化导致的透过率的降低。
粘合剂层在前述偏光薄膜、前述层叠偏光薄膜的单面或双面上的附设可以通过适宜的方式来进行。作为粘合剂层的附设，例如，可列举出下述方式：制备粘合剂溶液，将其通过流延方式、涂布方式等适宜的展开方式直接附设于前述偏光薄膜、前述层叠偏光薄膜上的方式；或在隔离体上形成粘合剂层，将其转移到前述偏光薄膜、前述层叠偏光薄膜上的方式等。前述粘合剂层的厚度可以根据使用目的、粘接力等来适宜决定，通常为1～500μm、优选为5～200μm、更优选为10～100μm。
对于前述粘合剂层的露出面，优选在直到供于实际使用为止的期间出于防止其污染等的目的而临时粘接隔离体进行保护。由此，能够在通常的处理状态下防止粘合剂层的污染等。作为前述隔离体，例如，可以使用对塑料薄膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网、发泡片、金属箔、它们的层压体等适宜的薄层体根据需要利用有机硅系、长链烷基系、氟系、硫化钼等适宜的剥离剂进行了涂布处理而得的隔离体等。
<图像显示面板及图像显示装置>
本发明的图像显示面板在图像显示单元贴合有前述偏光薄膜、或前述层叠偏光薄膜。另外，本发明的图像显示装置在前述图像显示面板的偏光薄膜或层叠偏光薄膜侧(视觉辨识侧)具备透明板。
作为前述图像显示单元，例如，可列举出液晶单元、有机EL单元等。作为前述液晶单元，例如，可以使用利用外部光的反射型液晶单元、利用来自背光灯等光源的光的透过型液晶单元、利用来自外部的光和来自光源的光这两者的半透过半反射型液晶单元中的任意者。前述液晶单元利用来自光源的光的情况下，图像显示装置(液晶显示装置)在图像显示单元(液晶单元)的与视觉辨识侧相反的一侧还配置偏光薄膜，进而配置光源。该光源侧的偏光薄膜与液晶单元优选借助适宜的粘接剂层而贴合。作为前述液晶单元的驱动方式，例如，可使用VA模式、IPS模式、TN模式、STN模式、弯曲取向(π型)等任意类型的模式。
作为前述有机EL单元，例如，可以适当地使用在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层和金属电极而形成发光体(有机电致发光发光体)的有机EL单元等。前述有机发光层为各种有机薄膜的层叠体，例如，可以采用包含三苯基胺衍生物等的空穴注入层与包含蒽等荧光性的有机固体的发光层的层叠体，这些发光层与包含苝衍生物等的电子注入层的层叠体，或空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等各种层构成。
作为配置于前述图像显示单元的视觉辨识侧的透明板，例如，可列举出前面透明板(窗口层)、触摸面板等。作为前述前面透明板，可以使用具有适宜的机械强度及厚度的透明板。作为这样的透明板，例如，可以使用丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂那样的透明树脂板、或玻璃板等。作为前述触摸面板，例如，可以使用电阻膜方式、静电电容方式、光学方式、超声波方式等的各种触摸面板、具备触摸传感器功能的玻璃板、透明树脂板等。使用静电电容方式的触摸面板作为前述透明板的情况下，优选在比触摸面板更靠近视觉辨识侧处设置由玻璃、透明树脂板形成的前面透明板。
实施例
以下举出实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明不限定于这些实施例。
<实施例1>
<偏光件的制作>
准备平均聚合度为2,400、皂化度为99.9摩尔％、厚度为45μm的聚乙烯醇薄膜。将聚乙烯醇薄膜在圆周速度比不同的辊间、在20℃的溶胀浴(水浴)中浸渍30秒钟而溶胀，并沿输送方向拉伸至2.4倍(溶胀工序)，接着，在20℃的染色浴(碘浓度为0.03重量％、碘化钾浓度为0.3重量％的水溶液)中浸渍45秒钟而进行染色，并以原来的聚乙烯醇薄膜(在输送方向完全未拉伸的聚乙烯醇薄膜)为基准沿输送方向拉伸至3.7倍(染色工序)。接着，将经染色的聚乙烯醇薄膜在40℃的交联浴(硼酸浓度为3.0重量％、碘化钾浓度为3.0重量％的水溶液)中浸渍20秒钟并以原来的聚乙烯醇薄膜为基准沿输送方向拉伸至4.2倍(交联工序)。进而，将得到的聚乙烯醇薄膜在65℃的拉伸浴(硼酸浓度为4.0重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)中浸渍50秒钟并以原来的聚乙烯醇薄膜为基准沿输送方向拉伸至6.0倍(拉伸工序)后，在18℃的清洗浴(碘化钾浓度为2.5重量％的水溶液)中浸渍5秒钟(清洗工序)。将经清洗的聚乙烯醇薄膜在30℃下进行2分钟干燥，从而制作偏光件。通过以下的测定方法求出的、偏光件中的硼含量为4.2重量％、偏光件中的钾含量为0.32重量％。另外，偏光件的厚度为18μm、偏光件的水分率为16重量％。
[偏光件中的硼含量(重量％)的测定方法]
将在120℃下干燥了2小时的偏光件(约0.2g)溶解于水，在滴加有少量甘露醇及BTB溶液的水溶液中，用滴定管用0.1mol/L的NaOH水溶液进行中和滴定，基于下式算出偏光件的含硼率。
偏光件的硼含量(重量％)＝C×V×Mw/M×100
C：NaOH水溶液的浓度(mol/L)
V：NaOH水溶液的滴加量(L)
Mw：硼的分子量(g/mol)
M：120℃下干燥2小时后的偏光件重量(g)
[偏光件中的钾含量(重量％)的测定方法]
对偏光件，使用荧光X射线分析装置(Rigaku Corporation制、商品名“ZSX100E”、测定直径：φ10mm)，测定钾元素的荧光X射线强度(kcps)。另一方面，使用分光膜厚计(PEACOCK公司制、商品名“DG-205”)测定该偏光件的厚度(μm)。根据得到的荧光X射线强度和厚度用下式来求出钾含量(重量％)。需要说明的是，下述的“2.99”为对厚度(μm)及钾浓度(重量％)已知的试样(例如，添加了一定量的KI的PVA系树脂薄膜)的荧光X射线强度(kcps)进行测定而导出的标准曲线的系数。
偏光件中的钾含量(重量％)＝2.99×(钾元素的荧光X射线强度)/(偏光件的厚度)
<偏光薄膜的制作>
作为粘接剂，使用以重量比3：1含有具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇树脂(平均聚合度为1,200、皂化度为98.5摩尔％、乙酰乙酰化度为5摩尔％)和羟甲基三聚氰胺的水溶液。使用该粘接剂，利用辊贴合机在上述中得到的偏光件的一个面(图像显示单元侧表面)贴合由(甲基)丙烯酸系树脂(具有内酯环结构的改性丙烯酸系聚合物)形成的厚度30μm的透明保护薄膜(饱和吸水量为0.2g/m2、透湿度为125g/(m2·24h))(以下将该薄膜称为“透明薄膜A”)作为第2透明保护薄膜，另外，在另一面(视觉辨识侧)贴合具有硬涂层的厚度40μm的三醋酸纤维素薄膜(透湿度为342g/(m2·24h)、KONICA MINOLTA,INC.制、商品名“KC4UYW”)(以下将该薄膜称为“透明薄膜B”)作为第1透明保护薄膜，然后，继续在烘箱内进行加热干燥(温度为88℃、时间为10分钟)，制作在偏光件的两面贴合有透明保护薄膜的偏光薄膜。
<模拟图像显示装置的制作>
将上述中得到的偏光薄膜以使偏光件的吸收轴成为长边的方式切断成150×50cm的尺寸，在偏光薄膜的一个面(透明薄膜A侧的面)借助厚度20μm的丙烯酸系粘合剂层贴合玻璃板(模拟图像显示单元)，在偏光薄膜的另一面(透明薄膜B侧的面)借助厚度200μm的无丙烯酸单体的粘合剂(日东电工株式会社制、商品名“LUCIACS CS9868”)贴合另一玻璃板，制作模拟图像显示装置。
[高温环境下的光学特性的评价]
将上述中得到的模拟图像显示装置在温度95℃的热风烘箱内静置500小时，测定投入(加热)前后的单体透过率(ΔTs)及偏光度(ΔP)。单体透过率及偏光度使用分光光度计(村上色彩技术研究所株式会社制、制品名“DOT-3”)来测定。该单体透过率为按照JlS Z8701-1982的2度视野(C光源)，进行了视感度校正的Y值。需要说明的是，测定波长为、380～700nm(每10nm)。
ΔTs(％)＝Ts500-Ts0
ΔP(％)＝P500-P0
此处，Ts0及P0为加热前的单体透过率及偏光度，Ts500及P500为加热500小时后的单体透过率及偏光度。将结果示于表1。
对于上述的偏光度，根据将模拟图像显示装置与基准偏光薄膜(日动电工株式会社制、商品名“CWQ1463CU”)以吸收轴平行的状态配置的情况下得到的平行透过率(Tp)、和以吸收轴为90゜的方式彼此正交后得到的正交透过率(Tc)，通过下式来定义。
P(％)＝[(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2×100
前述ΔTs(％)优选为-1.0～1.0、更优选为-0.5～0.5。另外，前述ΔP(％)优选为-0.010～0.000、更优选为-0.005～0.000。
[高温环境下的外观的评价]
将上述中得到的模拟图像显示装置在温度95℃的热风烘箱内静置500小时，通过目视按照以下的基准评价投入(加热)后的外观。将结果示于表1。
○：外观没有异常、或在偏光薄膜的端部产生小于100μm的裂纹。
×：外观有异常(多烯化)、或在偏光薄膜的端部产生100μm以上的裂纹。
<实施例2>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在交联工序中使用交联浴(硼酸浓度为3.5重量％、碘化钾浓度为2.5重量％的水溶液)、另外在拉伸工序中使用拉伸浴(硼酸浓度为4.5重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)、进而在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为1.8重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为5.2重量％、钾含量为0.28重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
<实施例3>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在拉伸工序中使用拉伸浴(硼酸浓度为3.5重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)、进而在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为3.0重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为4.0重量％、钾含量为0.34重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
<实施例4>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
作为偏光件，准备实施例3中得到的偏光件。在偏光薄膜的制作中，作为第2透明保护薄膜，在偏光件的一个面(图像显示单元侧表面)使用厚度80μm的三醋酸纤维素薄膜(透湿度为560g/(m2·24h)、KONICA MINOLTA,INC.社制、商品名“KC8UYW”)(以下将该薄膜称为“透明薄膜C”)，除此以外，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜及模拟图像显示装置。
<实施例5>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在交联工序中使用交联浴(硼酸浓度为3.5重量％、碘化钾浓度为2.5重量％的水溶液)、另外在拉伸工序中使用拉伸浴(硼酸浓度为5.0重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)、进而在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为1.8重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为5.3重量％、钾含量为0.28重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
<比较例1>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在交联工序中使用交联浴(硼酸浓度为2.5重量％、碘化钾浓度为2.5重量％的水溶液)、另外在拉伸工序中使用拉伸浴(硼酸浓度为3.0重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)、进而在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为4.0重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为3.9重量％、钾含量为0.36重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
<比较例2>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为1.3重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为4.1重量％、钾含量为0.27重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
<比较例3>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在拉伸工序中使用拉伸浴(硼酸浓度为3.5重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)、进而在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为1.5重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为4.0重量％、钾含量为0.28重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
<比较例4>
<偏光件、偏光薄膜、模拟图像显示装置的制作>
在偏光件的制作中，在交联工序中使用交联浴(硼酸浓度为1.5重量％、碘化钾浓度为2.5重量％的水溶液)、另外在拉伸工序中使用拉伸浴(硼酸浓度为1.5重量％、碘化钾浓度为5.0重量％的水溶液)、进而在清洗工序中使用清洗浴(碘化钾浓度为10.0重量％的水溶液)，除此以外，与实施例1同样地操作，制作偏光件。得到的偏光件中的硼含量为2.4重量％、钾含量为0.65重量％。另外，使用得到的偏光件，通过与实施例1同样的操作，制作偏光薄膜、模拟图像显示装置。
使用上述中得到的实施例2～5及比较例1～4的模拟图像显示装置，进行上述的[高温环境下的光学特性的评价]及[高温环境下的外观的评价]中的评价。将结果示于表1。
[表1]

Claims (7)

1.一种偏光件，其特征在于，由聚乙烯醇系薄膜形成，
所述偏光件包含硼及钾，
所述偏光件中，所述硼的含量为4重量％以上且6重量％以下，所述钾的含量为0.32重量％以上，所述硼的含量(重量％)除以前述钾的含量(重量％)所得的值为8以上，并且所述硼的含量(重量％)乘以所述钾的含量(重量％)所得的值为1.2以上。
2.根据权利要求1所述的偏光件，其特征在于，所述硼的含量为5.2重量％以下。
3.一种偏光薄膜，其特征在于，在权利要求1或2所述的偏光件的至少一面贴合有透明保护薄膜。
4.根据权利要求3所述的偏光薄膜，其特征在于，所述透明保护薄膜的透湿度为200g/(m2·24h)以下。
5.一种层叠偏光薄膜，其特征在于，在光学层贴合有权利要求3或4所述的偏光薄膜。
6.一种图像显示面板，其特征在于，在图像显示单元贴合有权利要求3或4所述的偏光薄膜、或权利要求5所述的层叠偏光薄膜。
7.一种图像显示装置，其特征在于，在权利要求6所述的图像显示面板的偏光薄膜或层叠偏光薄膜侧具备透明板。
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