TW202234100A - 偏光板及圖像顯示裝置 - Google Patents

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味噌豊
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Abstract

本發明之目的係提供一種在高溫環境下尺寸變化受到抑制之偏光板，其依序具有：聚乙烯醇系樹脂層中吸附配向有二色性色素之偏光元件、接著劑層及透明保護膜，其中，上述偏光板含有脲系化合物，上述脲系化合物之含量為0.1g/m2以上2.00g/m2以下，上述接著劑層含有上述脲系化合物，上述脲系化合物為選自由脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物所成組群中之至少1種。

Description

偏光板及圖像顯示裝置
本發明係有關偏光板及圖像顯示裝置。
液晶顯示裝置(LCD)不僅應用於液晶電視，還廣泛地應用於個人電腦、手機等移動設備，以及汽車導航系統等車輛用途。通常，液晶顯示裝置具有液晶面板，其係在液晶單元之兩側以黏著劑(pressure sensitive adhesive，又稱壓敏性接著劑)貼合偏光板者，藉由液晶面板控制來自背光源的光進行顯示。近年來，有機EL顯示裝置也與液晶顯示裝置相同，被廣泛地應用於電視、手機等移動設備、汽車導航等車輛用途。在有機EL顯示裝置中，為了防止外部光被金屬電極(陰極)反射而被視覺辨認成鏡面，故有時會在圖像顯示面板之視覺辨認側表面配置圓偏板(包含偏光元件與λ/4板之積層體)。
如上所述，偏光板作為液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置的構件搭載於車輛的機會增多。相較於電視、手機等移動裝置用途，車輛用之圖像顯示裝置中使用的偏光板因常暴露在高溫環境下，因此需要即使在更高溫下尺寸變化亦小，亦即尺寸安定性。
作為抑制高溫環境下的偏光板之尺寸變化的技術，已知有藉由壓低包含聚乙烯醇系樹脂之偏光元件的硼含有率以降低收縮力的技術(例如專利文獻1等)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-148806號公報
然而，在90℃的高溫環境下，當偏光元件的硼含有率降低時，會有觀察到偏光度降低等光學特性的變化之情形。安裝在汽車上的圖像顯示裝置中，偏光板會有暴露於90℃以上之高溫環境中的情形。本發明之目的係提供偏光板及使用該偏光板之圖像顯示裝置，上述偏光板係即使不壓低偏光元件的硼含有率，亦可抑制在高溫環境下的尺寸變化。
本發明係提供以下所例示之偏光板及圖像顯示裝置。
[1]一種偏光板，其依序具有：聚乙烯醇系樹脂層中吸附配向有二色性色素之偏光元件、接著劑層及透明保護膜，其中，
上述偏光板含有脲系化合物，上述脲系化合物之含量為0.1g/m2以上2.00g/m2以下，
上述接著劑層含有上述脲系化合物，
上述脲系化合物為選自由脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物所成組群中之至少1種。
[2]如[1]所述之偏光板，其中，上述偏光元件含有硼，且上述硼含有率為4.0質量%以上8.0質量%以下。
[3]如[1]或[2]所述之偏光板，其中，上述接著劑層含有聚乙烯醇系樹脂。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之偏光板，其中，上述接著劑層之厚度為0.01μm以上7μm以下。
[5]一種圖像顯示裝置，其具備[1]至[4]中任一項所述之偏光板。
依據本發明，可提供一種在高溫下之尺寸變化受到抑制的偏光板，以及具備如此偏光板之圖像顯示裝置。
以下，說明本發明之實施型態，惟本發明並不受限於以下之實施型態。
[偏光板]
本實施型態之偏光板依序具有：聚乙烯醇系樹脂層中吸附配向有二色性色素之偏光元件、接著劑層及透明保護膜。
偏光板含有脲系化合物，脲系化合物之含量為0.1g/m2以上2.00g/m2以下。上述接著劑層含有脲系化合物。偏光板中，接著劑層可含有脲系化合物，而且接著劑層以外之其它層可含有脲系化合物。本說明書中，含有脲系 化合物之接著劑層亦稱為「含脲系化合物之接著劑層」。本說明書中「脲系化合物」的具體例敘述如下。
作為在高溫環境下之尺寸變化受到抑制的偏光板，已知一種將偏光元件之硼含有率壓低至例如3.5質量%以下以抑制偏光元件之收縮力的技術。然而，當如此偏光板暴露於90℃以上之高溫環境下時，由於偏光元件的交聯度低，會有光學特性容易降低之情形。本實施型態之偏光板係藉由包含上述含量之脲系化合物而可抑制在高溫環境下的尺寸變化，偏光元件之硼含有率即使為4.0質量%以上，亦可抑制高溫環境下的尺寸變化。而且，高溫環境係例示90℃以上甚至是95℃以上之高溫環境，本實施型態之偏光板即使在該高溫環境下暴露2小時以上，亦可抑制尺寸變化。
藉由包含上述含量之脲系化合物而可抑制偏光板之尺寸變化，其機制雖未明確，惟由於偏光元件之硼含有率即使為4.0質量%以上亦可抑制在高溫環境下的尺寸變化，因此可推斷偏光元件的收縮係受到脲類化合物所抑制。偏光板中，脲系化合物之含量較佳為0.15g/m2以上1.60g/m2以下，更佳為0.2g/m2以上1.55g/m2以下。偏光板之脲系化合物的含量之測定方法之一例可列舉後述實施例所記載之方法。
<偏光元件>
就在包含聚乙烯醇(以下亦稱「PVA」)系樹脂之層(以下亦稱「PVA系樹脂層」)吸附配向有二色性色素的偏光元件而言，可使用習知的偏光元件。偏光元件可列舉如：使用PVA系樹脂膜，將該PVA系樹脂膜以二色性色素染色，藉由單軸延伸而形成者；使用將包含PVA系樹脂之塗佈液塗佈在基材膜上而得的積層膜，將該 積層膜之塗佈層亦即PVA系樹脂層以二色性色素染色，將該積層膜藉由單軸延伸而形成者。
PVA系樹脂係將聚乙酸乙烯酯系樹脂進行皂化而得。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，亦可列舉如乙酸乙烯酯及可與該乙酸乙烯酯共聚之其它單體的共聚物。可共聚之其它單體可列舉例如：不飽和羧酸類、乙烯等烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。
PVA系樹脂之皂化度較佳為約85莫耳%以上，更佳為約90莫耳%以上，又更佳為約99莫耳%至100莫耳%。PVA系樹脂之聚合度為1000至10000，較佳為1500至5000。該PVA系樹脂可經改質，例如可為經醛類改質之聚乙烯甲醛、聚乙烯縮醛、聚乙烯縮丁醛等。
本實施型態之偏光元件的厚度較佳為5至50μm，更佳為8至28μm，又更佳為12至22μm，最佳為12至15μm。藉由使偏光元件之厚度為50μm以下，可抑制在高溫環境下PVA系樹脂的多烯化對光學特性造成降低的影響，且藉由使偏光元件之厚度為5μm以上，可容易形成實現期待的光學特性之構成。此外，由於偏光元件之厚度越薄會有收縮力降低之傾向，因此在具有相同特性之情況下，較佳係使用更薄的偏光元件。
偏光元件含有硼，且硼的含有率較佳為4.0質量%以上8.0質量%以下，更佳為4.2質量%以上7.0質量%以下，又更佳為4.4質量%以上6.0質量%以下。偏光元件之硼的含有率超出8.0質量%時，偏光元件的收縮力變大，在將偏光元件組裝到圖像顯示裝置時，有時與被貼合的前面板等其他構件之間會發生剝離等不良情形。而且，硼的含有率未達4.0質量%時，會有無法達成所期待之光學特性的情形，尤其在暴露於高溫環境下時，會有無法達成所期待之光學特性的情形。 偏光元件之硼含有率可藉由後述實施例中記載的方法進行測定。或者，可藉由高頻電感耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)發射光譜分析法計算出硼相對於偏光元件之質量的質量分率(質量%)。硼被認為以硼酸或其與PVA系樹脂之構成要素形成交聯結構之狀態存在於偏光元件中，惟此處的硼含有率係作為硼原子(B)之值。
偏光元件較佳係含有鉀，從抑制高溫環境下之偏光元件的光學特性降低之觀點上，鉀之含有率較佳為0.28質量%以上，更佳為0.32質量%以上，又更佳為0.34質量%以上，而且，從抑制高溫環境下的色相變化之觀點上，較佳為0.60質量%以下，更佳為0.55質量%以下，又更佳為0.50質量%以下。
偏光元件之製造方法並無特別限定，基本上有下述方法：將預先捲繞成滾輪狀的PVA系樹脂膜抽出，進行延伸、染色、交聯等而製作的方法(以下作為「製造方法1」)；以及，包含將含有PVA系樹脂的塗佈液塗佈在基材膜上，形成屬於塗佈層的PVA系樹脂層，並對所得的積層體進行延伸之步驟的方法(以下作為「製造方法2」)。
製造方法1可經由下述步驟而製造：對PVA系樹脂膜進行單軸延伸之步驟、藉由將PVA系樹脂膜以碘等二色性色素染色而使其吸附該二色性色素之步驟、將吸附有二色性色素之PVA系樹脂膜以硼酸水溶液處理之步驟，以及藉由硼酸水溶液在處理後進行水洗之步驟。
偏光元件中所含的硼之含有率及鉀之含有率可藉由以下者控制：在膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、延伸步驟及水洗步驟中各處理浴之任一者所含的硼酸、硼酸鹽、硼砂等硼化合物等硼成分供予物質之濃度及碘化鉀等鹵化鉀等鉀成分供予物質之濃度、依上述各處理浴之處理溫度及處理時間。尤其是，交 聯步驟及延伸步驟係依硼成分供予物質之濃度等處理條件而容易地將硼之含有率調整至所期望的範圍。而且，水洗步驟係考慮到染色步驟、交聯步驟或延伸步驟等中使用的硼成分供予物質或鉀成分供予物質之使用量等處理條件，從將硼、鉀等成分自PVA系樹脂膜溶出、或使其吸附在PVA系樹脂膜的觀點上，容易將硼之含有率及鉀之含有率調整至所期望的範圍。
膨潤步驟係將PVA系樹脂膜浸漬於膨潤浴中之處理步驟，可去除PVA系樹脂膜表面的汙垢及結塊劑等，且可在使PVA系樹脂膜膨潤之情況下抑制染色不均。膨潤浴通常係使用水、蒸餾水、純水等以水為主要成分的介質。膨潤浴中可根據常規方法適當地添加界面活性劑、醇等。而且，從控制偏光元件之鉀的含有率之觀點上，可在膨潤浴中使用碘化鉀，此時，膨潤浴中碘化鉀的濃度較佳為1.5質量%以下，更佳為1.0質量%以下，又更佳為0.5質量%以下。
膨潤浴之溫度較佳為10至60℃，更佳為14至45℃，又更佳為18至30℃。而且，由於PVA系樹脂膜的膨潤程度受到膨潤浴之溫度的影響，因而在膨潤浴之浸漬時間無法一概而論，惟較佳為5至300秒，更佳為10至200秒，又更佳為20至100秒。膨潤步驟可僅實施1次，必要時可實施複數次。
染色步驟係將PVA系樹脂膜浸漬於染色浴(碘溶液)中之處理步驟，可使碘或二色性染料等二色性物質吸附/配向於PVA系樹脂膜。碘溶液一般較佳為碘水溶液，含有碘及作為溶解助劑之碘化物。此外，碘化物可列舉如：碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫及碘化鈦等。該等之中，從控制偏光元件中之鉀的含有率之觀點上，較佳為碘化鉀。
染色浴中，碘之濃度較佳為0.01至1質量%，更佳為0.02至0.5質量%。染色浴中，碘化物之濃度較佳為0.01至10質量%，更佳為0.05至5質量%，又更佳為0.1至3質量%。
染色浴之溫度較佳為10至50℃，更佳為15至45℃，又更佳為18至30℃。而且，由於PVA系樹脂膜的染色程度受到染色浴之溫度的影響，因而在染色浴之浸漬時間無法一概而論，惟較佳為10至300秒，更佳為20至240秒。染色步驟可僅實施1次，必要時可實施複數次。
交聯步驟係將在染色步驟中經染色的PVA系樹脂膜浸漬在包含硼化合物之處理浴(交聯浴)中之處理步驟，藉由硼化合物使PVA系樹脂膜交聯，可使碘分子或染料分子吸附在該交聯結構。硼化合物可列舉如：硼酸、硼酸鹽、硼砂等。交聯浴一般為水溶液，例如可為與水具有混合性之有機溶劑及水的混合溶液。而且，從控制偏光元件中之鉀含有率之觀點上，交聯浴較佳係包含碘化鉀。
交聯浴中，硼化合物之濃度較佳為1至15質量%，更佳為1.5至10質量%，更佳為2至5質量%。而且，在交聯浴中使用碘化鉀時，交聯浴中，碘化鉀之濃度較佳為1至15質量%，更佳為1.5至10質量%，更佳為2至5質量%。
交聯浴之溫度較佳為20至70℃，更佳為30至60℃。而且，由於PVA系樹脂膜的交聯程度受到染色浴之溫度的影響，因而在交聯浴中之浸漬時間無法一概而論，惟較佳為5至300秒，更佳為10至200秒。交聯步驟可僅實施1次，必要時可實施複數次。
延伸步驟係將PVA系樹脂膜往至少一方向延伸預定倍率之處理步驟。一般而言，係將PVA系樹脂膜往運送方向(長度方向)進行單軸延伸。延伸方法並無特別限制，可採用濕潤延伸法與乾式延伸法之任一者，延伸步驟可僅實施 1次，必要時可實施複數次。延伸步驟在偏光元件之製造中，可在任一階段中進行。
濕潤延伸法中之處理浴(延伸浴)一般係使用水、或與水具有混合性之有機溶劑及水的混合溶液等溶劑。從控制偏光元件中之鉀的含有率之觀點上，延伸浴較佳係包含碘化鉀。在延伸浴中使用碘化鉀時，該延伸浴中之碘化鉀的濃度較佳為1至15質量%，更佳為2至10質量%，又更佳為3至6質量%。而且，從控制延伸時的膜破裂之觀點上，處理浴(延伸浴)可包含硼化合物，此時，該延伸浴中，硼化合物之濃度較佳為1至15質量%，更佳為1.5至10質量%，又更佳為2至5質量%。
延伸浴之溫度較佳為25至80℃，更佳為40至75℃，又更佳為50至70℃。而且，由於PVA系樹脂膜的延伸程度受到染色浴之溫度的影響，因而在延伸浴之浸漬時間無法一概而論，惟較佳為10至800秒，更佳為30至500秒。此外，濕潤延伸法中的延伸處理可與膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及清洗步驟之任一者以上的處理步驟一起實施。
乾式延伸法可列舉例如：輥間延伸方法、加熱輥延伸方法、壓縮延伸方法等。此外，乾式延伸法可與乾燥步驟一起實施。
對PVA系樹脂膜施行的總延伸倍率(累計延伸倍率)可因應目的而適當地設定，較佳為2至7倍，更佳為3至6.8倍，又更佳為3.5至6.5倍。
清洗步驟係將PVA系樹脂膜浸漬在清洗浴中之處理步驟，可去除殘留在PVA系樹脂膜之表面等的雜質。清洗浴一般係使用水、蒸餾水、純水等以水為主成分的介質。而且，從控制偏光元件中的鉀之含有率的觀點上，清洗浴中， 較佳係使用碘化鉀，此時，清洗浴中，碘化鉀之濃度較佳為1至10質量%，更佳為1.5至4質量%。又更佳為1.8至3.8質量%。
清洗浴之溫度較佳為5至50℃，更佳為10至40℃，又更佳為15至30℃。而且，在清洗浴之浸漬時間係由於PVA系樹脂膜的清洗程度受染色浴之溫度的影響而無法一概而論，惟較佳為1至100秒，更佳為2至50秒，又更佳為3至20秒。清洗步驟可僅實施1次，必要時可實施複數次。
乾燥步驟係對在清洗步驟中經清洗之PVA系樹脂膜進行乾燥而得到偏光元件之步驟。乾燥係以任意之適當方法進行，可列舉例如：自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥。
製造方法2可經由下述步驟而製造：將包含上述PVA系樹脂之塗佈液塗佈在基材膜上之步驟、對所得之積層膜進行單軸延伸之步驟、藉由將經單軸延伸之積層膜的PVA系樹脂層以二色性色素染色使吸附該二色性色素以形成偏光元件之步驟、將吸附有二色性色素之膜以硼酸水溶液處理之步驟，以及藉由硼酸水溶液在處理後進行水洗之步驟。用以形成偏光元件之基材膜可作為偏光元件之保護層使用。因應所需，可將基材膜從偏光元件剝離去除。
偏光元件可為含有脲系化合物者。使偏光元件含有脲系化合物之方法可列舉如：在含有脲系化合物之處理溶液中浸漬PVA系樹脂膜或PVA系樹脂層；或將含有脲系化合物之處理溶液噴霧、流下或滴落於PVA系樹脂膜或PVA系樹脂層之方法。其中，以在含有脲系化合物之處理溶液中浸漬PVA系樹脂膜或PVA系樹脂層之方法為適用。脲系化合物之具體例可列舉作為後述黏著劑層中所含之例示者。
使PVA系樹脂膜或PVA系樹脂層浸漬在包含脲系化合物之處理溶液中之步驟可與後述偏光元件之製造方法中的膨潤、延伸、染色、交聯、清洗等步驟同時進行，亦可與該等步驟分開設置。使脲系化合物含在PVA系樹脂膜或PVA系樹脂層之步驟，較佳係在以碘染色後進行，更佳係在染色後與交聯步驟同時進行。依據如此方法，可使色相變化小，降低對偏光元件之光學特性的影響。
<透明保護膜>
本實施型態中使用之透明保護膜(以下亦簡稱為「保護膜」)係在偏光元件之至少一面隔著接著劑層貼合。該透明保護膜係貼合在偏光元件之一面或兩面，惟更佳係貼合在兩面。而且，在偏光元件之兩面隔著接著劑層貼合保護膜之構成中，在偏光元件兩面之接著劑層中，僅一面的接著劑層可為含脲系化合物之接著劑層，惟更佳係兩面的接著劑層同時為含脲系化合物之接著劑層。
保護膜可同時具有其它光學機能，可形成為積層有複數層之積層結構。從光學特性之觀點上，保護膜之膜厚較佳為薄者，惟過薄時，強度降低而使加工性變差。適當的膜厚為5至100μm，較佳為10至80μm，更佳為15至70μm。
保護膜可使用：纖維素醯化物膜、由聚碳酸酯系樹脂所構成之膜、由降莰烯等環烯烴系樹脂所構成之膜、(甲基)丙烯酸系聚合物膜、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂系膜等膜。在偏光元件之兩面具有保護膜之構成時，在使用PVA接著劑等水系接著劑進行貼合的情況下，從透濕度之觀點上，較佳係至少一側的保護膜為纖維素醯化物系膜或(甲基)丙烯酸系聚合物膜中的任一種，其中較佳為纖維素醯化物膜。
至少一側的保護膜可依視角補償等之目的而具備相位差機能，此時，膜本身可具有相位差機能，亦可另外具有相位差層，亦可為兩者之組合。
此外，雖然針對將具備相位差機能之膜隔著接著劑層直接與偏光元件貼合之構成進行說明，惟亦可為隔著貼合於偏光元件之其它保護膜，再隔著黏著劑層或接著劑層而貼合之構成。
<接著劑層>
構成用於將保護膜貼合於偏光元件的接著劑層之接著劑可使用任意之適當的接著劑。接著劑可使用水系接著劑、溶劑系接著劑、活性能源射線硬化型接著劑等，惟較佳為水系接著劑。由提高耐熱性之觀點上，接著劑層較佳為含有脲系化合物之含脲系化合物接著劑層。在具有用於將保護膜貼合到偏光元件的複數層接著劑層之偏光板中，至少1層接著劑層為含脲系化合物接著劑層。
塗佈接著劑時之厚度可設定為任意之適當值。例如設定成在硬化後或加熱(乾燥)後可得到具有所期待厚度之接著劑層。接著劑層之厚度較佳為0.01μm以上7μm以下，更佳為0.01μm以上5μm以下，又更佳為0.01μm以上2μm以下，最佳為0.01μm以上1μm以下。
(水系接著劑)
水系接著劑可採用任意之適當的水系接著劑。其中，較佳係使用包含PVA系樹脂的水系接著劑(PVA系接著劑)。從接著性之觀點上，水系接著劑中所含的PVA系樹脂之平均聚合度較佳為100至5500，更佳為1000至4500。從接著性之觀點上，平均皂化度較佳為85莫耳%至100莫耳%，更佳為90莫耳%至100莫耳%。
上述水系接著劑中所含的PVA系樹脂較佳係含有乙醯乙醯基者，其理由係因為PVA系樹脂層與保護膜之密著性優異且耐久性優異之緣故。含乙醯乙醯基之PVA系樹脂可藉由以任意方法使PVA系樹脂與雙乙酮烯反應而得。含乙 醯乙醯基之PVA系樹脂的乙醯乙醯基改質度通常為0.1莫耳%以上，較佳為0.1莫耳%至20莫耳%。
上述水系接著劑之樹脂濃度較佳為5質量%至60質量%，更佳為5質量%至50質量%。
亦可使水系接著劑中含有交聯劑。交聯劑可使用習知的交聯劑。可列舉例如：水溶性環氧化合物、二醛、異氰酸酯等。
PVA系樹脂為含有乙醯乙醯基之PVA系樹脂時，交聯劑較佳為乙二醛、乙醛酸鹽、羥甲基三聚氰胺中之任一者，更佳為乙二醛、乙醛酸鹽之任一者，特佳為乙二醛。
水系接著劑亦可含有有機溶劑。在與水具有混合性之觀點上，有機溶劑較佳為醇類，醇類之中，更佳為甲醇或乙醇。部分之脲系化合物在水中之溶解度低，惟在醇中之溶解度充分。此時，將脲系化合物溶解於醇中而調製脲系化合物之醇溶液之後，再將脲系化合物之醇溶液添加至PVA水溶液中以調製接著劑者，亦為較佳態樣之一。藉由在接著劑中含有沸點未達100℃之醇，可提高接著劑之乾燥效率，即使在較短的乾燥時間內亦容易地發揮尺寸抑制效果。
水系接著劑之甲醇濃度較佳為10質量%以上70質量%以下，更佳為15質量%以上60質量%以下，又更佳為20質量%以上60質量%以下。當甲醇的濃度為10質量%以上時，在高溫環境下更容易抑制多烯化。而且，當甲醇的濃度為70質量%以下時，可抑制色相的劣化。
(活性能源射線硬化型接著劑)
活性能源射線硬化型接著劑係藉由照射紫外線等活性能源射線而硬化之接著劑，可列舉例如：包含聚合性化合物及光聚合性起始劑之接著劑、包含光反應 性樹脂之接著劑、包含黏結劑樹脂及光反應性交聯劑之接著劑等。上述聚合性化合物可列舉如：光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺甲酸乙酯系單體等光聚合性單體，以及源自該等單體之寡聚物等。上述光聚合性起始劑可列舉如：包含照射紫外線等活性能源射線而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基等活性物種之物質的化合物。
(脲系化合物)
脲系化合物係選自脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物中之至少1種。使接著劑層中含有脲系化合物之方法較佳係使上述接著劑中含有脲系化合物者。此外，在從接著劑歷經乾燥步驟等而形成接著劑層的過程中，部分之脲系化合物可從接著劑層移動至偏光元件等。亦即，偏光元件可含有脲系化合物。脲系化合物係有水溶性者與水難溶性者，惟任一種脲系化合物在本實施型態之接著劑中均可使用。在水系接著劑中使用水難溶性脲系化合物時，較佳係設計分散方法以使形成接著劑層後的霧度不上升等。
接著劑為含有PVA系樹脂之水系接著劑時，相對於PVA系樹脂100質量份，脲系化合物之合計添加量較佳為0.1至2000質量份，更佳為1至1500質量份，又更佳為5至1000質量份，特佳為50至1000質量份，可為150至1000質量份。
(脲衍生物)
脲衍生物係脲分子的4個氫原子中的至少1個經取代基取代之化合物。此時，取代基並無特別限制，惟較佳為由碳原子、氫原子及氧原子所組成的取代基。
作為脲衍生物之具體例，單取代脲可列舉如：甲基脲、乙基脲、丙基脲、丁基脲、異丁基脲、N-十八烷基脲、2-羥基乙基脲、羥基脲、乙醯基脲、 烯丙基脲、2-丙炔基脲、環己基脲、苯基脲、3-羥基苯基脲、(4-甲氧基苯基)脲、苯甲基脲、苯甲醯基脲、鄰-甲苯基脲，對甲苯基脲。
2取代脲可列舉如：1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲、1,1-二乙基脲、1,3-二乙基脲、1,3-雙(羥基甲基)脲、1,3-第三丁基脲、1,3-二環己基脲、1,3-二苯基脲、1,3-雙(4-甲氧基苯基)脲、1-乙醯基-3-甲基脲、2-咪唑啉酮(伸乙基脲)、四氫-2-嘧啶酮(伸丙基脲)。
4取代脲可列舉如：四甲基脲、1,1,3,3-四乙基脲、1,1,3,3-四丁基脲、1,3-二甲氧基-1,3-二甲基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮。
(硫脲衍生物)
硫脲衍生物係硫脲分子的4個氫原子中的至少1個經取代基取代之化合物。此時，取代基並無特別限制，惟較佳為由碳原子、氫原子及氧原子所組成的取代基。
作為硫脲衍生物之具體例，單取代硫脲可列舉如：N-甲基硫脲、乙基硫脲、丙基硫脲、異丙基硫脲、1-丁基硫脲、環己基硫脲、N-乙醯基硫脲、N-烯丙基硫脲、(2-甲氧基乙基)硫脲、N-苯基硫脲、(4-甲氧基苯基)硫脲、N-(2-甲氧基苯基)硫脲、N-(1-萘基)硫脲、(2-吡啶基)硫脲、鄰甲苯基硫脲、對甲苯基硫脲。
2取代硫脲可列舉如：1,1-二甲基硫脲、1,3-二甲基硫脲、1,1-二乙基硫脲、1,3-二乙基硫脲、1,3-二丁基硫脲、1,3-二異丙基硫脲、1,3-二環己基硫脲、N,N-二苯基硫脲、N,N'-二苯基硫脲、1,3-二(鄰甲苯基)硫脲、1,3-二(對甲苯 基)硫脲、1-苯甲基-3-苯基硫脲、1-甲基-3-苯基硫脲、N-烯丙基-N'-(2-羥基乙基)硫脲、伸乙基硫脲。
3取代硫脲可列舉如：三甲基硫脲，4取代硫脲可列舉如：四甲基硫脲、1,1,3,3-四乙基硫脲。
在脲系化合物之中，在可進一步抑制高溫環境下的尺寸變化之觀點上，較佳為脲。亦可較佳地使用脲衍生物或硫脲衍生物，該等之中更佳為脲衍生物。脲衍生物之中，較佳為單取代脲或2取代脲，更佳為單取代脲。2取代脲中係有1,1-取代脲與1,3-取代脲，較佳為1,3-取代脲。
<附黏著劑的偏光板>
本實施型態之偏光板可在至少任一側的表面設置黏著劑層而成為附黏著劑的偏光板。具有含脲系化合物之黏著劑層的附黏著劑的偏光板亦為本發明之偏光板的一個態樣。在具有黏著劑層時，所使用之黏著劑並無特別限定者，可使用習知者。
該黏著劑層如為光學透明性優異且顯示適當的潤濕性、凝聚性及接著性等黏著特性者即可，較佳係使用耐久性等優異者。具體而言，形成黏著劑層之黏著劑可列舉例如：丙烯酸系樹脂或橡膠系樹脂所構成之壓敏性接著劑(亦稱為丙烯酸系黏著劑或橡膠系黏著劑)。
由上述丙烯酸系黏著劑所形成之黏著劑層並無特別限定者，較佳係使用：如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之(甲基)丙烯酸酯系樹脂，以及使用2種以上之該等(甲基)丙烯酸酯的共聚樹脂。而且，該等樹脂係與極性單體共聚。極性單體可列舉例如：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、 (甲基)丙烯酸2-N,N-二甲基胺基乙酯以及(甲基)丙烯酸環氧丙酯等具有羧基、羥基、醯胺基、胺基及環氧基等極性官能基之單體。而且，黏著劑中通常調配有丙烯酸系樹脂以及交聯劑。
除此之外，亦可在黏著劑中調配各種添加劑。作為較佳添加劑係有矽烷偶合劑及抗靜電劑。矽烷偶合劑可有效地提高與玻璃之接著力。抗靜電劑可有效減少或防止靜電的產生。
黏著劑層之厚度較佳為3至50μm。更佳為3至30μm。在使黏著劑層具有導電性時，其電阻值可適當地選擇，例如較佳為1×109至1×1011Ω/□之範圍。在偏光板形成上述黏著劑層的形成方法可藉由習知方法進行。
[偏光板的製造方法]
本發明之偏光板的製造方法並無特別限定，惟例如在第1透明保護膜與偏光元件與第2透明保護膜彼此的層間設置接著劑層而予以貼合，以製作偏光板。至少一個接著劑層為含脲化合物之接著劑層。然後，在偏光板塗佈黏著劑而形成黏著劑層。此時，在黏著劑層表面貼合分離膜而製作偏光板。
[圖像顯示裝置]
本發明之圖像顯示裝置，其特徵係具有本發明之偏光板。
不論圖像顯示裝置之種類，可使用習知者。例如，本發明之偏光板可適用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置。
[實施例]
以下，根據實施例以具體地說明本發明。以下實施例中所示之材料、試劑、物質量及其比率、操作等在不脫離本發明之主旨的情況下可適當地變更。因此，本發明不受以下實施例所限制。
(1)偏光元件之厚度的測定：
偏光元件之厚度係使用Nikon股份有限公司製造之數位測微器“MH-15M”而測定。
(2)偏光板之收縮量的測定：
從偏光板切取出以吸收軸方向(MD方向)或穿透軸方向(TD方向)作為長邊的寬3mm、長25mm的測定用試料。將該試料設置在熱機械分析裝置(TMA)「TMA4000SE」(Netch Japan股份有限公司製造)中，以使夾頭間距離相對於試料的長邊成為20mm，並且將保持試料的力(10gf)維持固定，以10℃/min升溫至95℃，以如此狀態維持2小時後，測定MD方向及TD方向的尺寸變化。
(3)硼含有率之測定：
將0.2g之偏光元件溶解在200g之1.9質量%的甘露醇水溶液中。接著，將所得水溶液以1莫耳/L的氫氧化鈉水溶液滴定，並將中和所需的氫氧化鈉水溶液之量與標準曲線進行比較，藉此算出偏光元件的硼含有率。
(4)偏光板中所含脲系化合物之含量的測定：
將偏光板中使用的偏光元件及保護膜裁切成10cm×10cm，測定該等之合計質量W1。測定偏光元件與保護膜剛以接著劑貼合時(使接著劑乾燥之前)的偏光板之質量W2。每單位面積之脲含量係根據所使用之接著劑中的脲系化合物之濃度，由接著劑之塗佈量(W2-W1)的值計算。
<偏光元件A之製作>
將平均聚合度約2400、皂化度為99.9莫耳%以上之由聚乙烯醇所構成的厚度40μm之聚乙烯醇膜以乾式單軸拉伸約5倍，進一步保持拉緊狀態下在60℃之純水中浸漬1分鐘後，在28℃的碘/碘化鉀/水之質量比為0.05/5/100的水溶液中浸漬60 秒。然後，在27℃之碘化鉀/硼酸/水的質量比為8.5/8.5/100之水溶液中浸漬300秒。接著在26℃之純水中清洗20秒後，在65℃進行乾燥，得到於聚乙烯醇吸附配向有碘之厚度15μm之偏光元件A。如此所得之偏光元件的硼含有率為4.48質量%。
(接著劑用PVA溶液之調製)
將50g之含有乙醯乙醯基的改質PVA系樹脂(三菱化學股份有限公司製造：Gosenex Z-410)溶解在950g之純水中，在90℃加熱2小時後冷卻至常溫，得到接著劑用PVA溶液。
(偏光板用接著劑1之調製)
以PVA濃度成為3.0%、脲濃度成為5%(相對於PVA系樹脂100質量份為167質量份)、甲醇濃度成為18.0%之方式調配接著劑用PVA溶液、脲(東京化成工業股份有限公司製造)及純水，得到偏光板用接著劑1。
(偏光板用接著劑2之調製)
以PVA濃度成為3.0%、脲濃度成為20%(相對於PVA系樹脂100質量份為667質量份)、甲醇濃度成為18.0%之方式調配接著劑用PVA溶液、脲(東京化成工業股份有限公司製造)及純水，得到偏光板用接著劑2。
(偏光板用接著劑3之調製)
以PVA濃度成為3.0%、脲濃度成為45%(相對於PVA系樹脂100質量份為1500質量份)、甲醇濃度成為18.0%之方式調配接著劑用PVA溶液、脲(東京化成工業股份有限公司製造)及純水，得到偏光板用接著劑3。
(偏光板用接著劑4之調製)
以PVA濃度成為3.0%、甲醇濃度成為18%之方式調配接著劑用PVA溶液及純水，得到偏光板用接著劑4。
<透明保護膜A之準備>
將市售之纖維素醯化物膜TD40(FUJIFILM股份有限公司製造：膜厚40μm)浸漬在保持於55℃的1.5mol/L之NaOH水溶液(皂化液)中2分鐘。將膜水洗後，浸漬在25℃之0.05mol/L的硫酸水溶液中30秒。進一步通過在流水下之水洗浴30秒，使膜成為中性狀態。然後，用氣刀反複進行排水3次，使水從膜滴落。使膜停留在70℃的乾燥區15秒並進行乾燥而製作經皂化處理之膜。
<偏光板1至4之製作>
使用輥式貼合機將透明保護膜A隔著接著劑1貼合至偏光元件A之兩側。貼合後，在80℃乾燥5分鐘，得到偏光板1。以使偏光板每單位面積之脲含量成為以下表1所示之量的方式，以貼合夾持壓及貼合輥速度調整接著劑之濕塗層厚度。
在偏光板1之製作中，將接著劑1變更為接著劑2而得到偏光板2。
在偏光板1之製作中，將接著劑1變更為接著劑3而得到偏光板3。
在偏光板1之製作中，將接著劑1變更為接著劑4而得到偏光板4。
[表1]
Figure 110147214-A0202-12-0020-1
對於如此操作所得之偏光板1至4，進行尺寸變化之測定。將所得結果呈示於表2。
[表2]
Figure 110147214-A0202-12-0021-2

Claims (5)

  1. 一種偏光板，其係依序具有：聚乙烯醇系樹脂層中吸附配向有二色性色素之偏光元件、接著劑層及透明保護膜，其中，
    上述偏光板含有脲系化合物，上述脲系化合物之含量為0.1g/m2以上2.00g/m2以下，
    上述接著劑層含有上述脲系化合物，
    上述脲系化合物為選自由脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物所成組群中之至少1種。
  2. 如請求項1所述之偏光板，其中，上述偏光元件含有硼，且上述硼含有率為4.0質量%以上8.0質量%以下。
  3. 如請求項1或2所述之偏光板，其中，上述接著劑層含有聚乙烯醇系樹脂。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之偏光板，其中，上述接著劑層之厚度為0.01μm以上7μm以下。
  5. 一種圖像顯示裝置，其具備請求項1至4中任一項所述之偏光板。
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