TWI568592B - 光學層疊體及其製造方法 - Google Patents

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Description

光學層疊體及其製造方法
本發明有關一種適用於液晶顯示裝置的光學層疊體，更詳細而言，有關一種在以成為液晶顯示裝置的中心構件的液晶單元基板為代表例的玻璃板上藉接著劑層來層疊以偏振板為代表例的塑膠片材而成的光學層疊體。另外，本發明還有關有利於製造該光學層疊體的方法。
偏振板作為構成液晶顯示裝置的光學構件是有用的。作為偏振板，以往一般使用在由聚乙烯醇系樹脂構成的偏振膜的單面或兩面藉水系接著劑等層疊由透明樹脂膜構成的保護層的構成的偏振板。作為這樣的透明樹脂膜，從光學透明性或透濕性之優異性方面考慮，大多使用三乙醯纖維素膜。即使是只在偏振膜的單面設置保護層的情況下，大多在偏振膜的另一面藉接著劑或黏著劑來層疊兼備偏振膜的保護功能的具有相位差功能等光學功能的樹脂膜。對於如此構成的偏振板，可根據需要而隔著其他光學功能層利用黏著劑(也稱為壓敏接著劑)貼合在液晶單元基板上，製成液晶面板組裝在液晶顯示裝置中。
對於液晶顯示裝置而言，作為液晶電視、液晶監視器、個人電腦等薄型的顯示畫面，其用途正在迅速擴大。在這樣的用途擴大中，要求構成其的構件也更加薄型化。如上該，偏振板通常用黏著劑貼合在液晶單元上，這是因為在貼合後發生某些不良情況的情況下，可容易地從液晶單元上剝下，貼合另外的偏振板比較方便。然而，對於黏著劑而言，通常情況下，為了保持適度的黏著力而需要至少20μm左右的厚度，在謀求液晶面板及液晶顯示裝置的薄型化方面成為一個瓶頸。
還有嘗試藉由省略偏振膜的液晶單元側保護層、在其上直接形成黏著劑層、將該黏著劑層貼合在液晶單元上，來謀求薄型化。但是，對於這樣直接用黏著劑層貼合偏振膜和液晶單元的狀態，在進行暴露於高溫的耐熱試驗的情況下，有時僅憑黏著劑層不能充分吸收偏振膜的收縮，在偏振膜和黏著劑層之間產生鼓起、剝離、起泡等不良現象。另外，在進行反覆高溫狀態和低溫狀態的熱衝擊(heat shock)試驗的情況下，也會存在有時僅憑黏著劑層不能充分吸收偏振膜的伸縮，從而導致偏振膜破裂。
作為謀求偏振板的薄型化的另外的嘗試，例如，日本專利第4306269號公報(日本特開2004-245924號公報)中公開的技術是，在聚乙烯醇系樹脂吸附有二色性色素並使其定向的偏振膜的至少單面上，塗布未固化的環氧樹脂組成物後，使該組成物固化，由此形成保護膜。然而，藉黏著劑層將以環氧樹脂組成物的固化物為保護膜的偏振板貼合在液晶單元上的狀態下，耐久性不充分，例如在進行熱衝擊試驗的情況下，有時仍然會導致偏振膜破裂。另外，日本專利第4306270號公報(日本特開2004-245925號公報)公開的技術是，在聚乙烯醇系樹脂吸附有二色性色素並使其定向而成的偏振膜上，藉由以不含芳香環的環氧樹脂為主成分的組成物構成的接著劑來貼合保護膜，製成偏振板。
另一方面，日本專利第3695484號公報(日本特開平9-159828號公報)公開的技術，是在偏振膜的一面上，形成由光固化性接著劑構成的接著層，製成附有接著層的偏振板，藉該接著層將偏振板接著在液晶單元基板上，其中，該光固化性接著劑是相對於乙烯、丙烯酸酯系或甲基丙烯酸酯系單體和馬來酸或馬來酸酐的三元共聚物分別調配預定量的光敏化劑和含丙烯醯氧基化合物等不飽和化合物而成，該文獻還記載了在偏振膜的另一面上設置由上述光固化性接著劑構成的保護層。
但是，在藉該文獻所公開的接著劑使偏振板接著在液晶單元基板上的情況下，在耐熱試驗或熱衝擊試驗中，雖然在小型尺寸的液晶單元中沒有發現大的問題，但當作成中型至大型尺寸的液晶單元時，存在偏振板從液晶單元基板表面剝離或偏振膜破裂這樣的問題。另外，對用該接著劑將偏振板貼合到液晶單元基板上而成的光學層疊體而言，雖然可以實現薄壁化，但是對於暫時貼合到液晶單元上的偏振板，無法容易地將其剝離。為此，在貼合後的檢查中發現某些不良情況的情況下，如果不經過用特殊的有機溶劑進行處理等工序，就不能再利用該液晶單元，缺乏經濟優勢。
另外，日本專利第4093891號公報(日本特開2004-4636號公報)公開的是藉黏著劑由輥供給偏振板、直接貼合在液晶單元基板上的技術。
本發明的目的在於，藉由藉特定的接著劑將以偏振板為代表例的塑膠片材和以液晶單元基板為代表例的玻璃板貼合，提供一種薄型輕質性及耐久性能優異的光學層疊體。本發明的另一個目的在於，提供有利於製造這樣的光學層疊體的製造方法。
本發明包含下述發明。
[1]、一種光學層疊體，係藉接著劑層貼合玻璃板和塑膠片材，該接著劑層是由含有聚乙烯醇系樹脂的接著劑組成物形成。
[2]、如[1]所述的光學層疊體，其中，形成接著劑層的接著劑組成物進一步含有矽烷耦合劑。該實施態樣是較佳的實施態樣。
[3]、如[1]或[2]所述的光學層疊體，其中，所述接著劑組成物進一步含有交聯劑。
[4]、如[1]至[3]中任一項所述的光學層疊體，其中，所述接著劑層具有5μm以下的厚度。該實施方式適於光學層疊體的薄壁化。
[5]、如[1]至[4]中任一項所述的光學層疊體，其中，所述玻璃板為液晶單元基板。
[6]、如[1]至[5]中任一項所述的光學層疊體，其中，所述塑膠片材是具有在聚乙烯醇系樹脂吸附有二色性色素並使其定向而成的偏振膜的偏振板。
[7]、如[6]所述的光學層疊體，其中，所述偏振板具備所述偏振膜和至少形成在單面上的透明保護層。
[8]、如[7]所述的光學層疊體，其中，所述偏振板具備所述偏振膜和形成在單面上所的透明保護層，與所述透明保護層相反側的偏振膜面係藉所述接著劑層直接貼合在所述液晶單元基板上。該實施態樣是較佳的實施態樣。
[9]、如[7]所述的光學層疊體，其中，所述偏振板具備所述偏振膜、形成在其一面上的透明保護層、以及層疊在所述偏振膜的另一面上的相位差板，其相位差板側係藉所述接著劑層貼合在所述液晶單元基板。該實施態樣是較佳的實施態樣。
[10]、一種光學層疊體的製造方法，該光學層疊體係在玻璃板上貼合有塑膠片材而成者，該方法具備如下工序：接著劑層形成工序，在玻璃板和塑膠片材的各個貼合面中的至少一面上，設置由包含聚乙烯醇系樹脂的水溶液構成的接著劑組成物的層；貼合工序，藉該接著劑組成物層貼合所述玻璃板和所述塑膠片材；檢查工序，檢查在上述貼合工序中得到的貼合品，將偵測到缺陷的貼合品從生產線取下：以及固化工序，使經所述檢查工序而未偵測到缺陷的貼合品中所存在的接著劑組成物的層固化。
[11]、如[10]所述的光學層疊體的製造方法，其中，所述玻璃板為液晶單元基板，所述塑膠片材是具有在聚乙烯醇系樹脂吸附二色性色素並使其定向而成的偏振膜的偏振板。
[12]、如[10]或[11]所述的光學層疊體的製造方法，對於在所述檢查工序中偵測到缺陷的貼合品，將塑膠片材剝下後，使玻璃板返回到所述接著劑組成物層形成工序。
對於本發明的光學層疊體，由於可以藉接著劑層直接將塑膠片材貼合到玻璃板上，因此可以實現其薄壁化，而且玻璃板和塑膠片材的密合性也良好。特別是以液晶單元基板為玻璃板、以偏振板為塑膠片材時，與藉黏著劑層將偏振板貼合到液晶單元基板上的以往的光學層疊體相比，可以降低厚度，因此可以謀求光學層疊體乃至液晶面板的薄型輕質化，且偏振板和液晶單元基板的密合性也良好。進而，藉由在液晶單元基板和偏振板的接合中使用接著劑而不是黏著劑，可以提供還能夠充分耐受裝置組裝時的加熱處理或裝置使用時的環境條件的光學層疊體。
另外，根據本發明的方法，可以有利於製造上述光學層疊體。特別是在貼合工序後、固化工序前設置檢查工序，在偵測到表面損傷、存在異物、捲入氣泡、或軸偏移等缺陷的情況下，由於將偵測到上述缺陷的貼合品從生產線取下，因此可以成品率良好地製造光學層疊體。而且，在貼合以液晶基板為代表例的玻璃板和以偏振板為代表例的塑膠片材時，使用了由水溶液組成的接著劑組成物，只要是在經固化工序前就皆可以容易地將其塑膠片材從玻璃板上剝下。因此，對於在上述檢查工序中偵測到缺陷而從生產線取下的貼合品，將塑膠片材從其上面剝下後，經過利用水洗來沖洗接著劑組成物等簡單工序可以返回到該接著劑組成物層形成工序，所以可以進一步提高光學層疊體的生產效率。
本發明中，如第1圖的剖面示意圖所示，藉接著劑層2將代表性的作為液晶單元基板的玻璃板1和代表性的作為偏振板的塑膠片材3貼合，製成光學層疊體10。接著劑層2由含有聚乙烯醇系樹脂的接著劑組成物形成。首先，對接著劑組成物及由其形成的接著劑層2進行說明，然後，按照玻璃板1及塑膠片材3的順序進行說明。
[接著劑組成物] <聚乙烯醇系樹脂>
在本發明中，為了接著玻璃板1和塑膠片材3，使用含有聚乙烯醇系樹脂的接著劑組成物。該接著劑組成物通常以水溶液的形態使用。對於聚乙烯醇系樹脂的水溶液而言，在偏振板領域，以往用於接著由聚乙烯醇系樹脂構成的偏振膜和以在其至少一個面上貼合的三乙醯纖維素膜為代表例的透明保護膜，但本發明人等發現，在用於接著以偏振板為代表例的塑膠片材和以液晶單元基板為代表例的玻璃板時，顯現出高接著力。
成為接著劑組成物的主要成分的聚乙烯醇系樹脂可藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂進行皂化來得到。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯外，可示例乙酸乙烯酯與可與其共聚的其他單體形成的共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯共聚的其他單體，可舉出例如不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯基醚類、具有銨基的丙烯醯胺類等。這樣的接著劑組成物中含有的聚乙烯醇系樹脂較佳為具有適當的聚合度，例如，在製成濃度為4重量%的水溶液時，較佳黏度在4至50mPa‧sec的範圍內，更佳為在6至30mPa‧sec的範圍內。
對於接著劑組成物中含有的聚乙烯醇系樹脂的皂化度，沒有特別限制，一般較佳為80莫耳%以上，更佳為90莫耳%以上。當接著劑組成物中含有的聚乙烯醇系樹脂的皂化度低時，可能存在接著劑層2的耐水性易於不充分的趨勢。
接著劑組成物中含有的聚乙烯醇系樹脂較佳為改性樹脂。作為這種改性聚乙烯醇系樹脂，可舉出乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂、陰離子改性聚乙烯醇系樹脂、陽離子改性聚乙烯醇系樹脂等作為合適的改性樹脂。在使用這種改性聚乙烯醇系樹脂時，具有提高接著劑層的耐水性的優點，故較佳。
對乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂而言，除構成聚乙烯醇骨架的羥基外，還具有乙醯乙醯基(CH3COCH2CO-)，也可以具有除此以外的基團例如乙醯基等。這種乙醯乙醯基以典型的羥基的氫原子被取代的狀態存在。乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂可以利用例如使聚乙烯醇與雙乙烯酮(diketene)反應的方法來製造。由於乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂具有反應性高的官能基即乙醯乙醯基，因此在提高接著劑層2的耐久性方面較佳。另外，接著劑組成物的固化藉由活性能量線來進行時，從固化性優異方面考慮，較佳為乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂。
對於乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂中的乙醯乙醯基的含量，只要是0.1莫耳%以上就沒有特別限制。在此所說的乙醯乙醯基的含量，是將乙醯乙醯基相對於聚乙烯醇系樹脂中的羥基、乙醯乙醯基及其他酯基(乙醯基等)的總量的莫耳分率使用%表示的值，以下有時稱為“乙醯乙醯化度”。當聚乙烯醇系樹脂中的乙醯乙醯化度低於0.1莫耳%時，提高接著劑層的耐水性的效果不一定充分。聚乙烯醇系樹脂中的乙醯乙醯化度較佳為0.1至40莫耳%左右、再更佳為1至20莫耳%、特佳為2至7莫耳%。當乙醯乙醯化度超過40莫耳%時，耐水性的提高效果變小。
對陰離子改性聚乙烯醇系樹脂而言，除構成聚乙烯醇骨架的羥基外，還含有陰離子性基團、典型的為羧基(-COOH)或其鹽，也可以含有除此以外的基團例如乙醯基等。陰離子改性聚乙烯醇系樹脂例如可以利用使具有陰離子性基團(典型的為羧基)的不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚、接著進行皂化的方法來製造。另一方面，對陽離子改性聚乙烯醇系樹脂而言，除構成聚乙烯醇骨架的羥基外，還含有陽離子性基團、典型的為三級胺基或四級銨基，也可以含有除此以外的基團例如乙醯基等。陽離子改性聚乙烯醇系樹脂可以利用例如使具有陽離子性基團(典型的為三級胺基或四級銨基)的不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚、接著進行皂化的方法來製造。
本發明中使用的接著劑組成物當然可以含有2種以上上述改性聚乙烯醇系樹脂，另外也可以含有未改性的聚乙烯醇系樹脂(具體的為聚乙酸乙烯酯的完全皂化物或部分皂化物)和上述改性聚乙烯醇系樹脂這兩種樹脂。
用於形成光學層疊體的接著劑組成物可以使用市售的適當的聚乙烯醇系樹脂。具體而言，可舉出例如：作為具有高皂化度的聚乙烯醇的由日本可樂麗(股)公司出售的“PVA-117H”、由日本合成化學工業(股)公司出售的“Gohsenol NH-20”；作為乙醯乙醯基改性聚乙烯醇的由日本合成化學工業(股)公司出售的“Gohsefimer Z”系列；作為陰離子改性聚乙烯醇的由日本可樂麗(股)公司出售的“KL-318”和“KM-118”、由日本合成化學工業(股)公司出售的“Gohsenol T-330”；作為陽離子改性聚乙烯醇的由日本可樂麗(股)公司出售的“CM-318”、由日本合成化學工業(股)公司出售的“Gohsefimer K-210”等。
接著劑組成物中的聚乙烯醇系樹脂的濃度沒有特別限制，在以水溶液的形態使用時，相對於100重量份水，聚乙烯醇系樹脂較佳為1至20重量份的範圍內，更佳為1至15重量份、再更佳為1至10重量份、特佳為3至10重量份的範圍內。相對於100重量份水，聚乙烯醇系樹脂的濃度不足1重量份時，可能容易使接著性下降，另外，當其濃度過大時，可能容易使得到的光學層疊體的光學特性下降。該接著劑組成物中使用的水可以是純水、超純水、自來水等，沒有特別限制，但是從保持所形成的接著劑層的均勻性、透明性的觀點考慮，較佳為純水或超純水。另外也可以在接著劑水溶液中加入甲醇或乙醇等醇類。
<構成接著劑組成物的其他成分>
本發明中用於形成接著劑層2的接著劑組成物中，為了提高接著劑層和玻璃板的密合性，較佳含有矽烷耦合劑，特佳為在含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液中預先調配矽烷耦合劑者。
矽烷耦合劑為如下該的化合物，即，在矽原子上鍵結有如烷氧基之類的水解性基團並且還鍵結有具有如胺基、環氧基、(甲基)丙烯醯基、乙烯基、鹵素基或巰基之類的反應性官能基的有機基團。作為其具體例，可舉出：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基乙氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等。可以將2種以上的矽烷耦合劑組合使用。其中，如果考慮對水的溶解性或作為接著劑的可使用時間(適用期(pot life))，則較佳具有環氧基、胺基或巰基的矽烷耦合劑，較佳例如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等。
矽烷耦合劑可以為聚矽氧低聚物型。當聚矽氧低聚物以(單體)-(單體)共聚物的形式表示時，例如可以舉出如下矽烷耦合劑。
3-巰丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-巰丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-巰丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物及3-巰丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物之類的含有巰丙基的共聚物；巰甲基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、巰甲基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、巰甲基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物及巰甲基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物之類的含巰甲基的共聚物；3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物及3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物之類的含甲基丙烯醯氧基丙基的共聚物；3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物及3-丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物之類的含丙烯醯氧基丙基的共聚物；乙烯基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、乙烯基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、乙烯基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、乙烯基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、乙烯基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物及乙烯基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物之類的含乙烯基的共聚物；3-胺基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-胺基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-胺基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-胺基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物及3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物之類的含胺基的共聚物等。
由於這些矽烷耦合劑大多情況下為液態，因此可以直接混合在含有聚乙烯醇系樹脂的水溶液中。對於接著劑組成物中的矽烷耦合劑的調配量，相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份，通常為0.01至50重量份左右，較佳為以0.03至30重量份的比例使用。當相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份，矽烷耦合劑的量為0.01重量份以上、特別是0.03重量份以上時，接著劑層和玻璃板的密合性提高，故較佳。另外，當其量為50重量份以下、特別是30重量份以下時，由於有抑制矽烷耦合劑從接著劑層滲出之傾向，故較佳。
在本發明中用於形成接著劑層2的接著劑組成物中，可以含有交聯劑。交聯劑可以調配在不含矽烷耦合劑的聚乙烯醇系樹脂的水溶液中，也可以與矽烷耦合劑一起調配在聚乙烯醇系樹脂的水溶液中，通常較佳含有矽烷耦合劑和交聯劑兩種者。
對交聯劑而言，只要是具有對聚乙烯醇系樹脂具有反應性的官能基的化合物即可，可以沒有特別限制地使用以往聚乙烯醇系接著劑中使用的交聯劑。按官能基區別列舉能成為交聯劑的化合物，例如有：分子內至少具有2個異氰酸基(-NCO)的異氰酸酯化合物；分子內至少具有2個環氧基(橋接的-O-)的環氧化合物；單醛或雙醛類；有機鈦化合物；鎂、鈣、鐵、鎳、鋅和鋁之類的二價或三價金屬的無機鹽；乙醛酸的金屬鹽；羥甲基三聚氰胺等。
作為成為交聯劑的異氰酸酯化合物的具體例，可舉出：甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、三羥甲基丙烷和甲苯二異氰酸酯的加成物、二苯甲烷二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、這些異氰酸酯化合物的酮肟(ketoxime)封端物或苯酚封端物等。
作為成為交聯劑的環氧化合物的具體例，可舉出：乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇二縮水甘油醚或丙三醇三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基胺、使聚伸烷基多胺和二羧酸的反應物即聚醯胺多胺與表氯醇反應得到的水溶性聚醯胺環氧樹脂等。
作為成為交聯劑的單醛類的具體例，可舉出甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等，作為雙醛的具體例，可舉出：乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、馬來醛、鄰苯二甲醛等。
對於成為交聯劑的有機鈦化合物，由日本Matsumoto Fine Chemical(股)公司出售各種有機鈦化合物。由該公司的有機鈦化合物的網頁(網際網路<URL:http://www.m-chem.co.jp/products/products1.html>、2010年9月6日檢索)，對於適用於本發明的水溶性有機鈦化合物，按照其化合物的示性式、該公司所稱的化學名、該公司的商品名的順序列舉如下有機鈦化合物。
[(CH3)2CHO]2Ti[OCH2CH2N(CH2CH2OH)2]2：該公司所稱的化學名為“雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯”、該公司的商品名“Orgatics TC-400”、(HO)2Ti[OCH(CH3)COO-]2(NH4 +)2：該公司所稱的化學名為“乳酸鈦銨鹽”、該公司的商品名“Orgatics TC-300”、(HO)2Ti[OCH(CH3)COOH]2：該公司所稱的化學名為“乳酸鈦”、該公司的商品名“Orgatics TC-310”及“Orgatics TC-315”。
另外，乙醛酸的金屬鹽較佳為鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽，可舉出例如：乙醛酸鈉、乙醛酸鉀、乙醛酸鎂、乙醛酸鈣等。
這些交聯劑中，適合使用以上述水溶性聚醯胺環氧樹脂為代表的環氧化合物或醛類、羥甲基三聚氰胺、乙醛酸的鹼金屬或鹼土金屬鹽等。
對交聯劑而言，較佳為將其與聚乙烯醇系樹脂一起溶解在水中形成接著劑組成物。如下該，由於水溶液中的交聯劑量可僅是微量，因此，只要其對於水具有例如至少0.1重量%左右的溶解度，就可以作為交聯劑使用。當然，具有一般稱作水溶性程度的對於水的溶解度的化合物較適合作為用於本發明的交聯劑。
對於交聯劑的調配量，可根據聚乙烯醇系樹脂的種類等適當設計，相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份通常為5至60重量份左右、較佳為10至50重量份。藉由以該範圍調配交聯劑，可得到良好的接著性。如上該，為了提高接著劑層的耐久性，較佳為使用乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂，在這種情況下，相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份，也較佳以5至60重量份、更佳為10至50重量份的比例調配交聯劑。當交聯劑的調配量過多時，交聯劑反應在短時間內進行，可能會使接著劑組成物提前皂化，其結果適用期變得非常短，不適於工業上使用。
在接著劑組成物中，在不妨礙本發明效果的範圍內，可以調配例如可塑劑、抗靜電劑、微粒等以往公知的適當的添加劑。
[接著劑層]
在本發明中，在玻璃板1和塑膠片材3的貼合面中的至少一個面上，設置由以上說明的接著劑組成物、較佳調配有以上各成分的水溶液組成的接著劑組成物構成的層，藉該接著劑組成物的層貼合玻璃板1和塑膠片材3，使該層硬化製成接著劑層2。接著劑層2的厚度可以設定為5μm以下，通常為0.001至5μm左右、較佳0.01至2μm、更佳0.05至2μm的範圍。接著劑層的厚度超過5μm時，可能會導致塑膠片材3的外觀不良。
[玻璃板]
對於藉接著劑層2而貼合有塑膠片材3的玻璃板1，可以使用通常被稱為玻璃的各種玻璃。如上該，在玻璃板1為構成液晶顯示裝置的液晶單元基板時，本發明特別有用。在液晶單元基板與另一片基板之間夾持液晶構成液晶單元，該液晶單元成為液晶顯示裝置的核心構件。構成液晶單元基板的玻璃可以為鈉鈣玻璃、低鹼硼矽酸鹽玻璃、無鹼鋁硼矽酸鹽玻璃等通常所知的各種玻璃板，液晶單元特佳為使用無鹼玻璃。
[塑膠片材]
對於藉接著劑層2貼合在玻璃板1上的塑膠片材3，只要是利用聚乙烯醇系樹脂的水溶液顯現出接著能力的樹脂成為對玻璃板1的貼合面的薄片，就可以沒有限制地使用。作為利用聚乙烯醇系樹脂的水溶液顯現出接著能力的樹脂，可舉出：包含三乙醯纖維素或二乙醯纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等的乙酸纖維素系樹脂；聚乙烯醇系樹脂；環烯烴系樹脂；以聚丙烯系樹脂為代表的鏈狀烯烴系樹脂；聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂；丙烯酸系樹脂等。
其中，對於乙酸纖維素系樹脂或聚乙烯醇系樹脂成為對玻璃板1的貼合面的塑膠片材，本發明顯現出高接著力。也可根據需要對塑膠片材3的貼合於玻璃板1上的面實施皂化處理或電暈放電處理之類的易接著處理後，再供於接著劑層的形成以及對玻璃板1的貼合。例如，在乙酸纖維素系樹脂成為對玻璃板1的貼合面時，藉由對該面實施皂化處理，可以進一步提高由聚乙烯醇系樹脂的水溶液所形成的接著力。另外，即使在環烯烴系樹脂、以聚丙烯系樹脂為代表的鏈狀烯烴系樹脂成為對玻璃板1的貼合面時，藉由對該面實施電暈放電處理之類的易接著處理，可顯現出聚乙烯醇系樹脂的水溶液所形成的強接著力。
對於塑膠片材3的厚度，只要是能貼合到玻璃板1上的狀態，就沒有特別限制，較佳為在捲曲成輥卷狀的狀態下供於對玻璃板1的貼合，因此也考慮可撓性等時，通常較佳為500μm以下，進而更佳為300μm以下、特別是200μm以下。
<偏振板>
如上該，對於本發明的光學層疊體而言，在第1圖中的玻璃板1為液晶單元基板、塑膠片材3是具有在聚乙烯醇系樹脂吸附二色性色素並使其定向而成的偏振膜的偏振板的情況下，特別有用。也可以將如上該的偏振膜本身單獨製成塑膠片材3，但由於偏振膜單獨使用則易碎，因此，較佳使用在其至少單面、特別是與貼合在液晶單元基板1上的面相反側的面上設有透明保護層的偏振板。
第2圖是表示本發明的光學層疊體的層構成的一個形態的剖面示意圖。在該形態中，在偏振膜6的單面設置透明保護層7而作成偏振板5，與設置有透明保護層7的面相反側的偏振膜6的面藉接著劑層2直接貼合在液晶單元基板1上，構成光學層疊體11。即，在第2圖的光學層疊體11中，與接著劑層2接觸而層疊偏振膜6，在偏振膜6中的與接著劑層2相反側的面上層疊有透明保護層7。
第3圖是表示本發明的光學層疊體的另一個層構成的剖面示意圖。在該形態中，在偏振膜6的單面設置透明保護層7，在偏振膜6的另一個面設置適當的樹脂層8而作成偏振板5，該樹脂層8側藉接著劑層2貼合在液晶單元基板1上，構成光學層疊體12。
這樣，對偏振板5而言，只要其包含偏振膜6，就可以進一步具有任何的層，從在保護偏振膜6的同時使光學層疊體乃至液晶面板更薄的觀點考慮，偏振膜6以外的層較佳為2層以下、特佳為1層或2層。從這樣的觀點考慮，如第2圖所示的在偏振膜6的單面具有透明保護層7、與該透明保護層7相反側的聚乙烯醇系樹脂膜面(偏振膜表面)以藉接著劑層2直接貼合在液晶單元基板1上的形態為較佳形態之一。在採用如第2圖所示的形態時，可以根據透明保護層7的種類將偏振板5的厚度設定在例如100μm以下。
<偏振膜>
構成偏振板5的偏振膜6是在聚乙烯醇系樹脂吸附有二色性色素並使其定向而成。更具體地而言，較佳使用在單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜吸附二色性色素並使其定向而成的膜。
與以上說明的構成接著劑組成物的聚乙烯醇系樹脂同樣，藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化可以得到構成偏振膜的聚乙烯醇系樹脂。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除了作為乙酸乙烯酯均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，可以示例乙酸乙烯酯和可與其共聚的其他單體的共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯共聚的其他單體，可舉出例如：不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯基醚類等。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85至100莫耳%左右、較佳為98至100莫耳%。構成偏振膜的聚乙烯醇系樹脂也可以進一步進行改性，例如，可以使用利用醛類改性的聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛等。另外，構成偏振膜的聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1000至10000左右、較佳為1500至10000左右。
將這樣的聚乙烯醇系樹脂進行製膜而成的膜可以用作偏振膜的卷料膜。將聚乙烯醇系樹脂進行製膜的方法沒有特別限定，可以用公知的方法進行製膜。聚乙烯醇系卷料膜的膜厚沒有特別限定，例如為10至150μm左右。
通常經過如下工序來製造偏振膜：將由如上該的聚乙烯醇系樹脂形成的卷料膜進行單軸拉伸的工序、將聚乙烯醇系樹脂膜用二色性色素染色使其吸附該二色性色素的工序、將吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜用硼酸水溶液處理的工序、在利用硼酸水溶液處理後進行水洗的工序。
對於單軸拉伸而言，可以在利用二色性色素進行染色之前進行，也可以與染色同時進行，還可以在染色之後進行。在利用二色性色素進行染色之後進行單軸拉伸的情況下，該單軸拉伸可以在硼酸處理之前進行，也可以在硼酸處理中進行。另外，也可以在這些操作的多個階段進行單軸拉伸。在單軸拉伸時，可以在轉速不同的輥間沿單軸進行拉伸，也可以用熱輥沿單軸進行拉伸。另外，可以是在大氣中進行拉伸等的乾式拉伸，也可以是在用溶劑使其溶脹的狀態下進行拉伸的濕式拉伸。拉伸倍數通常為3至8倍左右。
可藉由如下方式利用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂膜進行染色，例如，將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有二色性色素的水溶液中。作為二色性色素，可使用碘、二色性的有機染料等。再者，對於聚乙烯醇系樹脂膜，較佳在染色處理之前預先實施在水中的浸漬處理。
在使用碘作為二色性色素的情況下，通常利用在含有碘及碘化鉀的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜的方法進行染色。該水溶液中的碘含量相對於水100重量份通常為0.01至0.5重量份左右，另外，碘化鉀的含量相對於水100重量份通常為0.5至10重量份左右。用於染色的水溶液的溫度通常為20至40℃左右，另外，在該水溶液中的浸漬時間(染色時間)通常為30至300秒左右。
另一方面，使用二色性的有機染料作為二色性色素的情況下，通常利用在包含水溶性的二色性有機染料的染料水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜的方法進行染色。該染料水溶液中的二色性有機染料的含量相對於水100重量份通常為1×10-3至1×10-2重量份左右。染料水溶液也可以含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。染料水溶液的溫度通常為20至80℃左右，另外，在染料水溶液中的浸漬時間(染色時間)通常為30至300秒左右。
對於利用二色性色素進行染色後的硼酸處理，藉由將染色後的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含硼酸水溶液中來實施。含硼酸水溶液中的硼酸含量相對於水100重量份通常為2至15重量份左右、較佳為5至12重量份左右。在使用碘作為二色性色素的情況下，含硼酸水溶液較佳為含有碘化鉀。這種情況下，含硼酸水溶液中的碘化鉀的含量相對於水100重量份通常為2至20重量份左右、較佳為5至15重量份左右。在含硼酸水溶液中的浸漬時間通常為100至1200秒左右、較佳為150至600秒左右、再更佳為200至400秒左右。含硼酸水溶液的溫度通常為50℃以上、較佳為50至85℃。
對於硼酸處理後的聚乙烯醇系樹脂膜，通常進行水洗處理。藉由例如將硼酸處理過的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在水中來實施水洗處理。水洗處理中的水的溫度通常為5至40℃左右，浸漬時間為2至120秒左右。水洗後實施乾燥處理，得到偏振膜。可以使用熱風乾燥機、遠紅外線加熱器來實施乾燥處理。乾燥溫度通常為40至100℃左右。乾燥處理的時間通常為120至600秒左右。
依上述方式，可以製成在單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜吸附二色性色素並使其定向而成的偏振膜。得到的偏振膜的厚度可以設定為5至40μm左右。
<透明保護層>
對於設置在偏振膜6的至少單面的透明保護層7，可以用例如乙酸纖維素系樹脂、環烯烴系樹脂、以聚丙烯系樹脂為代表的鏈狀烯烴系樹脂、以聚甲基丙烯酸甲酯為代表的丙烯酸系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、以聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂為代表的聚酯系樹脂等該領域中以往廣泛用作保護層的形成材料的適當的熱塑性樹脂膜構成。另外，透明保護膜7還可以用活性能量線固化性樹脂組成物的固化物構成。從量產性及接著性的觀點考慮，其中，較佳為使用包含乙酸纖維素系樹脂、環烯烴系樹脂、鏈狀烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂或聚酯系樹脂的膜或者活性能量線固化性樹脂組成物的固化物作為透明保護層7。
用熱塑性樹脂膜構成透明保護層7的情況下，其厚度通常為10至80μm左右，較佳為製成10至50μm左右的比較薄壁的層。另一方面，用活性能量線固化性樹脂組成物的固化物構成透明保護層7的情況下，其厚度可以設定為10μm以下、例如1至10μm左右。
用作透明保護層7的乙酸纖維素系樹脂膜是由纖維素的部分或全部乙酸酯化物形成的膜，可舉出例如：三乙醯纖維素膜、二乙醯纖維素膜等。作為這樣的乙酸纖維素系樹脂膜，可以使用合適的市售品，例如：由富士膠片(股)公司出售的“Fujitac TD80”、“Fujitac TD80UF”及“Fujitac TD80UZ”；由柯尼卡美能達(股)公司出售的“KC8UX2M”及“KC8UY”(均為商品名)等。
透明保護層7中使用的環烯烴系樹脂是具有包含例如降冰片烯、四環十二烯(別名：二甲橋八氫萘)或其衍生物之類的環狀烯烴(環烯烴)的單體單元的熱塑性樹脂(也稱為熱塑性環烯烴系樹脂)。該環烯烴系樹脂可以是上述環烯烴的開環聚合物的氫化物、使用2種以上的環烯烴的開環共聚物的氫化物外，也可以是環烯烴與鏈狀烯烴及/或具有乙烯基的芳香族化合物等的加成共聚物。在環烯烴系樹脂中可以導入極性基團。
在使用環烯烴與鏈狀烯烴及/或具有乙烯基的芳香族化合物的加成共聚物構成透明保護層7的情況下，作為鏈狀烯烴，可舉出乙烯、丙烯等，另外，作為具有乙烯基的芳香族化合物，可舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。在這樣的共聚物中，由環烯烴組成的單體單元可以是50莫耳%以下(較佳為15至50莫耳%)。特別是在使用環烯烴和鏈狀烯烴和具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物構成透明保護層7的情況下，由環烯烴組成的單體單元可以設定為如上該比較少的量。在這樣的三元共聚物中，由鏈狀烯烴組成的單體單元和由具有乙烯基的芳香族化合物組成的單體單元分別通常為5至80莫耳%左右。
環烯烴系樹脂可以使用合適的市售品，例如：TOPAS Advanced Polymers GmbH製造的由日本Polyplastics(股)公司出售的“TOPAS”、由JSR(股)公司出售的“ARTON”、由日本Zeon(股)公司出售的“ZEONOR”及“ZEONEX”、由三井化學(股)公司出售的“APEL”(均為商品名)等。將這樣的環烯烴系樹脂進行製膜製成膜時，可適當使用溶劑流延法、熔融擠出法等公知的方法。另外，也可以使用例如由日本Zeon(股)公司出售的“ZEONOR FILM”、由JSR(股)公司出售的“ARTON FILM”等預先製膜的市售的環烯烴系樹脂的膜作為透明保護層7。
用於透明保護層7的鏈狀烯烴系樹脂較佳為以丙烯為主要構成單元的聚丙烯系樹脂。聚丙烯系樹脂可以是丙烯的均聚物，除此以外，也可以是使丙烯與以乙烯為代表例的其他共聚性單體共聚而成、且其他共聚性單體的量達到10重量%左右、例如1至10重量%左右。聚丙烯系樹脂也可以用溶劑流延法、熔融擠出法等公知的方法進行製膜，製成用於透明保護層7的膜。
用於透明保護層7的丙烯酸系樹脂較佳為以甲基丙烯酸甲酯為主要構成單元的聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂。在甲基丙烯酸甲酯系樹脂中，也有時調配丙烯酸系的橡膠粒子。另外，也有時製成具有調配有光擴散劑的聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂的層和未調配有光擴散劑的聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂的層的多層結構。甲基丙烯酸甲酯系樹脂通常藉由熔融擠出法製成膜。製成多層結構時，可以採用共擠出法。
用於透明保護層7的聚酯系樹脂較佳為以對苯二甲酸和乙二醇為主要構成單元的聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂也可以用溶劑流延法、熔融擠出法等公知的方法製成膜，將該膜進一步進行單軸或雙軸拉伸、在維持強度的同時提高透明性的薄膜較適於用作透明保護層7。
另一方面，對於用於透明保護層7的活性能量線固化性樹脂組成物，可以是例如含有環氧系的活性能量線固化性化合物的樹脂組成物，進一步調配氧雜環丁烷系化合物也有效。這樣，含有環氧化合物、且還任意地含有氧雜環丁烷系化合物時，通常還調配光致陽離子聚合引發劑。
對於用於透明保護層7的活性能量線固化性樹脂組成物而言，除了環氧化合物及作為任意成分的氧雜環丁烷系化合物以外，含有自由基聚合性化合物、具體為(甲基)丙烯酸系化合物的方法也有效。藉由並用(甲基)丙烯酸系化合物，可以製成硬度高、機械強度優異、耐久性能更優異的透明保護層。進而，能夠更加容易地調節活性能量線固化性樹脂組成物的黏度和固化速度等。在用於形成透明保護膜7的活性能量線固化性樹脂組成物中，以活性能量線固化性化合物總量為基準，(甲基)丙烯酸系化合物可以加至70重量%左右。(甲基)丙烯酸系化合物的調配量更佳為35至70重量%、尤佳是40至60重量%。當(甲基)丙烯酸系化合物的調配量超過70重量%時，可能會使其與偏振膜的密合性下降。在調配這樣的(甲基)丙烯酸系化合物的情況下，還可以進一步調配光致自由基聚合引發劑。
對於偏振板5的透明保護膜7，也可以在與貼合偏振膜6的面相反側的面上具有表面處理層，這種表面處理的例子包括防眩(antiglare)處理、硬塗處理、抗靜電處理、抗反射處理等。另外，也可以在透明保護層7的與貼合偏振膜6的面相反側的面上形成包含液晶性化合物或其高分子量化合物等的塗層。
在透明保護層7為樹脂膜的情況下，可使用接著劑貼合偏振膜6和透明保護層7。作為用於此貼合的接著劑，可舉出：含有活性能量線固化性化合物的固化性樹脂組成物、使接著劑成分溶解或分散在水中而成的水系接著劑。
從不需要乾燥工序而提高生產性的觀點考慮，較佳為將含有活性能量線固化性化合物的固化性樹脂組成物作為接著劑。這時，作為活性能量線固化性化合物，較佳為使用環氧系的陽離子聚合性化合物。另外，除環氧化合物外，調配同樣為陽離子聚合性的氧雜環丁烷化合物也有效。這樣，在含有環氧化合物、且進一步任意含有氧雜環丁烷化合物時，通常還可調配光致自由基聚合引發劑。將固化性樹脂組成物作為接著劑時，通常在藉固化性樹脂組成物層貼合偏振膜6和透明保護層7後，對該貼合物照射活性能量線使固化性樹脂組成物層固化。
另一方面，從減薄接著劑層而減薄整個偏振板5的觀點考慮，較佳為使接著劑成分溶解或分散在水中而成的水系接著劑。作為這種水系接著劑，可舉出以聚乙烯醇系樹脂或胺酯(urethane)樹脂為主成分的接著劑組成物。在使用聚乙烯醇系樹脂作為水系接著劑的主成分的情況下，對該聚乙烯醇系樹脂而言，除了部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇以外，也可以是陰離子改性聚乙烯醇系樹脂、乙醯乙醯基改性聚乙烯醇系樹脂、羥甲基改性聚乙烯醇系樹脂、陽離子改性聚乙烯醇系樹脂等改性而成的聚乙烯醇系樹脂。在使用聚乙烯醇系樹脂作為接著劑成分的情況下，該接著劑通常製成聚乙烯醇系樹脂的水溶液。接著劑中的聚乙烯醇系樹脂的濃度相對於水100重量份通常為1至10重量份左右、較佳為1至5重量份。另外，並用交聯劑也有效。
<配置在偏振板的液晶單元基板側的樹脂層>
如第3圖所示的實例，在偏振膜6的液晶單元基板1側設置樹脂層8時，該樹脂層8可以是與設置在偏振膜6的相反側的透明保護層7相同或與其不同的透明保護層，除此之外，還可以是光學功能層。作為光學功能層的例子，可舉出為了補償由液晶單元導致的相位差或補償視角等而使用的相位差板。作為相位差板，例如有：由各種樹脂的拉伸膜構成的雙折射性膜；盤狀(discotic)液晶或向列液晶被定向固定而成的膜；在膜基材上形成含有上述液晶或無機層狀化合物等的相位差顯現物質的塗膜並進行定向固定而成的膜等。這時，作為支撐含有相位差顯現物質的塗膜的膜基材，較佳使用三乙醯纖維素等的乙酸纖維素系樹脂膜。
在將由樹脂拉伸膜構成的雙折射性膜作為相位差板的情況下，從相位差的顯現性或相位差值的穩定性等觀點考慮，較佳為乙酸纖維素系樹脂、環烯烴系樹脂、聚丙烯系樹脂等作為構成該相位差板的樹脂材料。這些樹脂本身與以上作為構成透明保護層7的樹脂薄膜進行說明的樹脂相同。藉由將這些樹脂膜進行單軸或雙軸拉伸，可以賦予相位差、製成相位差板。這時的拉伸倍率通常為1.1至5倍、較佳為1.1至3倍。
對於乙酸纖維素系樹脂膜或環烯烴系樹脂膜，賦予了相位差的膜在市場上有銷售。例如，作為賦予了相位差的乙酸纖維素系樹脂膜，有由柯尼卡美能達(股)公司出售的“KC4FR-T”或“KC4HR-T”等，作為賦予了相位差的環烯烴系樹脂膜，有由積水化學工業(股)公司出售的“S-SINA”或“SCA40”等。另外，以上作為可成為透明保護層7的環烯烴系樹脂膜的例子列舉的由日本Zeon(股)公司出售的“ZEONOR FILM”或由JSR(股)出售的“ARTON FILM”中也有賦予了相位差的等級。
在用包含相位差板的樹脂膜構成樹脂層8時，可以使用與以上在貼合偏振膜6和透明保護層7中所說明的接著劑相同的接著劑接著偏振膜6和樹脂層8。
在謀求對偏振板5賦予補償由液晶單元導致的相位差的功能和補償視角的功能等時，如第3圖所示的實例，在偏振膜6的一個面上形成透明保護層7，在偏振膜6的另一個面上層疊作為樹脂層8的相位差板製成偏振板5，將其相位差板側藉以上說明的接著劑層2貼合在液晶單元基板1上的形態是有效的。這樣，即使在偏振膜6的成為液晶單元基板1側的面上層疊相位差板時，也可以將整個偏振板5的厚度設定在200μm以下。另外，只要適當選擇透明保護層7和成為相位差板的樹脂層8，也可以將整個偏振板5的厚度設定在100μm以下。
[光學層疊體的製造方法]
下面，對本發明的光學層疊體的製造方法進行說明。利用具備以下所示的各工序的方法，可以有利地製造以上說明的光學層疊體。下面，一邊引用第1圖表示的符號一邊進行說明。
(a)接著劑組成物層形成工序，在玻璃板1和塑膠片材3的各個貼合面中的至少一個面上，設置由含聚乙烯醇系樹脂的水溶液組成的接著劑組成物層；
(b)貼合工序，藉該接著劑組成物層將玻璃板1和塑膠片材3貼合；
(c)檢查工序，檢查該貼合工序中得到的貼合品，將偵測到缺陷的貼合品從生產線取下；以及
(d)固化工序，使存在於經該檢查工序未偵測到缺陷的貼合品中的接著劑組成物層固化。
該製造方法在玻璃板1為液晶單元基板、塑膠片材3為以上說明的具有偏振膜的偏振板時特別有用。偏振板可以是單獨的偏振膜，也可以如上該預先層疊有其他層，如前面參照第2圖及第3圖所說明的那樣，較佳具備形成在偏振膜6的至少一個面上的透明保護層7。這樣，在至少將層疊有偏振膜6和透明保護層7的偏振板5作為塑膠片材3的情況下，以層疊有構成偏振板5的各層的狀態製成塑膠片材3，其可供於上述接著劑組成物層形成工序(a)。下面，對以上所示的各工序依次進行說明。
<接著劑組成物層形成工序(a)>
在接著劑組成物層形成工序(a)中，在玻璃板1和塑膠片材3的各個貼合面中的至少一個面上，設置由含聚乙烯醇系樹脂的水溶液組成的接著劑組成物層。在形成接著劑層時，可以採用例如在玻璃板1的貼合面及/或塑膠片材3的貼合面上塗布上述接著劑組成物的方法。另外，作為塗布的一個形態，也可以採取以下方法，即，在玻璃板1的表面的一端以將要貼合的方式供給塑膠片材3，一邊在二者之間吹入上述接著劑組成物，一邊在玻璃板1和塑膠片材3的各個貼合面上形成接著劑組成物層，並從塑膠片材3的外側用輥進行擠壓，一邊連續進行接下來的貼合工序。
在玻璃板1的貼合面及/或塑膠片材3的貼合面上塗布接著劑組成物的方法沒有特別限制，可以利用例如刮刀、線棒、狹縫塗布器、模具塗布器、逗號式塗布器、凹版塗布器等各種塗布方式。另外，由於各塗布方式有各自最佳的黏度範圍，因此，調節接著劑組成物中的聚乙烯醇系樹脂的濃度等，可以調節接著劑組成物(水溶液)的黏度。
<貼合工序(b)>
在接下來的貼合工序(b)中，藉前面的接著劑組成物層形成工序(a)中形成的接著劑組成物層貼合玻璃板1和塑膠片材3。在該工序中，如前面所說明的那樣，可有利地採用如下方法，在玻璃板1的表面的一端以將要透過接著劑組成物層貼合的方式供給塑膠片材3，一邊從塑膠片材3的外側用輥進行擠壓，一邊進行貼合。從抑制氣泡捲入等觀點考慮，這樣一邊從玻璃板1的表面的一端用輥擠壓一邊向玻璃板1的表面的另一端貼合的方法是有利的。
<檢查工序(c)>
在檢查工序(c)中，檢查前面的貼合工序(b)中得到的貼合品，將偵測到缺陷的貼合品從生產線取下。當然，只要未偵測到缺陷，該貼合品就直接送到接下來的固化工序(d)。在該檢查工序(c)中，可檢查有無表面損傷、有無異物、有無氣泡、有無軸偏移等。可以在液晶面板製造階段利用通常採用的方法進行這種檢查。
檢查工序(c)中偵測到缺陷的貼合品被從生產線取下。在該階段中，由於由含聚乙烯醇系樹脂的水溶液組成的接著劑組成物層還沒有固化，因此可以容易地從玻璃板1上剝下塑膠片材3。因此，對於剝下塑膠片材3後的玻璃板1，可以利用水洗等容易地除去其表面的接著劑組成物，因此可以在清洗後返回到接著劑組成物層形成工序(a)。將檢查工序(c)中偵測到缺陷的貼合品從生產線取下，從其上剝下塑膠片材3並使玻璃板1返回到接著劑組成物層形成工序(a)的操作相當於返工(rework)操作，即，在將附有接著劑層的偏振板貼合在液晶單元基板上後，在發現某些不良情況的情況下，剝下該偏振板重新貼合。在本發明中，儘管使用接著劑而不是黏著劑將塑膠片材3(典型的為偏振板)貼合到玻璃板1(典型的為液晶單元基板)上，但由於該接著劑為水溶液，因此具有可容易進行這樣的返工操作的優點。
<固化工序(d)>
對於在檢查工序(c)中未偵測到缺陷的合格的貼合品，在接下來的固化工序(d)中，使存在於玻璃板1和塑膠片材3之間的接著劑組成物層固化。在固化工序(d)中，利用高溫乾燥、照射活性能量線等使接著劑組成物層固化，製成接著劑層2。接著劑組成物層的固化，多採用高溫乾燥。利用照射活性能量線使其固化時，所使用的活性能量線可以是紫外線、X射線、電子能量線等。另外，還有藉由常溫放置使接著劑組成物層固化的方法。藉由高溫乾燥來使接著劑組成物層固化時，通常較佳在40至80℃條件進行1分鐘至24小時的處理。藉由活性能量線照射來使接著劑組成物層固化時，通常較佳將由照射照度和照射時間的乘積來表示的累計光量設定為50至2000mJ/cm2。藉由常溫放置來使接著劑組成物層固化時，通常較佳在20至30℃、濕度20%至80%的環境下進行0.5小時至72小時的處理。
[液晶顯示裝置]
對本發明的光學層疊體10至12而言，在該液晶單元基板1的與貼合有偏振板5的面相反側配置另一張液晶單元基板，將液晶夾持在兩者之間，由此可以製成液晶單元或液晶面板。以該液晶單元或液晶面板為顯示元件，可構成液晶顯示裝置。通常將在2張液晶單元基板間封入有液晶的狀態的液晶單元本身製成第1至3圖中的液晶單元基板1，在其一方或雙方的表面上依照本發明貼合偏振板，製成液晶面板。因為本發明的光學層疊體對於熱衝擊試驗等的耐久性優異，所以如上該操作製作的液晶顯示裝置也同樣對於熱衝擊試驗等的耐久性優異，而且可謀求薄型輕質化。
(實施例)
下面，舉出實施例進一步具體地說明本發明，但本發明並不受這些例子的限定。實施例中，對於表示含量或用量的“%”及“份”，只要沒有特別說明即為重量基準。
(實施例1) (a)聚乙烯醇系接著劑組成物的製備
將皂化度為99.1莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業公司製造、商品名“Gohsefimer Z-200”、濃度為4%的水溶液的黏度為12.4mPa‧sec)溶解於純水中，製成濃度為10%的水溶液。在該乙醯乙醯基改性聚乙烯醇水溶液中，混合作為交聯劑的乙二醛、作為矽烷耦合劑的3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷，以使乙醯乙醯基改性聚乙烯醇：交聯劑：矽烷耦合劑的固體成分重量比為1：0.5：0.1，進一步用純水稀釋以使相對於水100份的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇為3份，從而製成接著劑組成物。
(b)光學層疊體的製作
準備在聚乙烯醇膜吸附有碘且使碘定向的偏振膜的單面上藉聚乙烯醇系接著劑貼合有由厚度為40μm的三乙醯纖維素構成的保護膜的偏振板(住友化學(股)公司製造、商品名“SR0661A-XNSY”、厚度約70μm)。另一方面，將透明玻璃基板(成為液晶單元基板的基板)用超音波玻璃清洗機(MICRO技研(股)公司製造)清洗。將上述偏振板切割成10cm×10cm的正方形尺寸，分別將上述(a)所示的接著劑組成物在製備後30分鐘內塗布在其沒有貼合保護膜的偏振膜面上和上述清洗後的透明玻璃基板的一個面上，將接著劑面之間貼合。將其在常溫下放置24小時後，在60℃下乾燥3分鐘，製成光學層疊體。乾燥後的接著劑層的厚度約為0.1μm。
(實施例2)
將交聯劑變更為羥甲基三聚氰胺，其他與實施例1的(a)同樣操作，製成接著劑組成物。使用該組成物用與實施例1的(b)同樣的方法製作光學層疊體。
(實施例3至21)
作為聚乙烯醇，除實施例1所示的“Gohsefimer Z-200”(在後面的表1中簡稱為“Z-200”)外，還使用以下化合物。在後面的表1中，以下各項分別用最前面所示的符號表示。
T-330：皂化度為96.5莫耳%的陰離子化聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsenol T-330”、濃度為4%的水溶液的黏度為30.0mPa‧sec)。
KL-318：皂化度為87.5莫耳%的陰離子改性聚乙烯醇(日本可樂麗(股)公司製造、商品名“KL-318”、濃度為4%的水溶液的黏度為25.0mPa‧sec)。
Z-100：皂化度為99.2莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsefimer Z-100”、濃度為4%的水溶液的黏度為5.2mPa‧sec)。
Z-210：皂化度為96.3莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsefimer Z-210”、濃度為4%的水溶液的黏度為13.9mPa‧sec)。
Z-220：皂化度為92.5莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsefimer Z-220”、濃度為4%的水溶液的黏度為13.2mPa‧sec)。
Z-300：皂化度為98.5莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsefimer Z-300”、濃度為4%的水溶液的黏度為27.9mPa‧sec)。
Z-320：皂化度為92.8莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsefimer Z-320”、濃度為4%的水溶液的黏度為22.5mPa‧sec)。
Z-410：皂化度為97.8莫耳%的乙醯乙醯基改性聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)公司製造、商品名“Gohsefimer Z-410”、濃度為4%的水溶液的黏度為52.6mPa‧sec)。
另外，作為交聯劑，除實施例1所示的乙二醛及實施例2所示的羥甲基三聚氰胺外，還使用以下化合物。在後面的表1中，以下各項同樣分別用最前面所示的符號表示。
TC-400：用示性式[(CH3)2CHO]2Ti[OCH2CH2N(CH2CH2OH)2]2所示的有機鈦化合物[日本Matsumoto Fine Chemical(股)公司製造、商品名“Orgatics TC-400”、該公司所附的化學名為“雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯”]。而且，該商品以有效成分80%、2-丙醇20%的溶液出售，以下所示的用量為換算成有效成分濃度的值。
乙醛酸Na：乙醛酸鈉。
進而，作為矽烷耦合劑，除實施例1所示的3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(在後面的表1中簡稱為“3-GPTMS”)之外，還使用以下化合物。在後面的表1中，以下各項同樣分別用最前面所示的符號表示。
N-APTMS：N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
3-APTMS：3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
3-MPTMS：3-巰丙基三甲氧基矽烷。
使用以上的聚乙烯醇(表1中簡記為“PVA”)、交聯劑及矽烷耦合劑，聚乙烯醇：交聯劑的調配比例如表1所示，其他根據實施例1的(a)來製備接著劑組成物。表1中沒有記載的矽烷耦合劑的調配量與實施例1和2相同(相對於聚乙烯醇1的重量比為0.1)。而且，在實施例4、5及6中，沒有調配交聯劑。實施例1及實施例2的調配比例也同時示於表1中。而且，使用這些各接著劑組成物，用與實施例1的(b)同樣的方法製作光學層疊體。
(實施例22)
使用與實施例16所示的接著劑組成物相同的接著劑組成物，即，相對於100份水，以乙醯乙醯基改性聚乙烯醇“Gohsefimer Z-220”3份、作為交聯劑的乙醛酸鈉0.3份、作為矽烷耦合劑的3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷0.3份的比例調配而成的接著劑組成物。另一方面，準備如下偏振板(住友化學(股)公司製造、商品名“SRN231A”、厚度約為150μm)代替實施例1的(b)中使用的偏振板，該偏振板的構成為：在聚乙烯醇膜吸附定向有碘的偏振膜的單面上，藉聚乙烯醇系接著劑貼合由厚度為80μm的三乙醯纖維素構成的保護膜，在偏振膜的另一面上，藉聚乙烯醇系接著劑貼合由厚度為40μm的三乙醯纖維素構成的相位差板。而且，將該偏振板的由厚度為40μm的三乙醯纖維素構成的相位差板面作為向透明玻璃基板的貼合面，使用上述的接著劑組成物，其他用與實施例1的(b)同樣的方法製作光學層疊體。
(比較例1)
在聚乙烯基吡咯烷酮的20%的水溶液(日本觸媒(股)公司製造、商品名“K-85W”)中，混合作為矽烷耦合劑的3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷，以使聚乙烯基吡咯烷酮：矽烷耦合劑的固體成分重量比為1：0.1，進一步用純水稀釋，以使相對於水100份的聚乙烯基吡咯烷酮為2份，製成接著劑組成物。使用該接著劑組成物，用與實施例1的(b)同樣的方法製作光學層疊體。
(比較例2)
使用厚度為25μm的丙烯酸系黏著劑代替聚乙烯醇系接著劑組成物，藉該丙烯酸系黏著劑，在透明玻璃基板的一個面上，貼合在與實施例1中使用的相同偏振板中沒有貼合保護膜的偏振膜面。然後，在50℃的高壓鍋中，在壓力為5kg/cm2(約0.5MPa)下處理20分鐘，製作光學層疊體。
(比較例3)
除使用純水代替聚乙烯醇系接著劑組成物外，用與實施例1的(b)同樣的方法製作光學層疊體。
[評價試驗] (a)耐久試驗
用以下方法評價上述實施例及比較例製作的光學層疊體的耐久性。
對於在溫度80℃的乾燥下保管100小時的條件下進行耐熱試驗的情況、在溫度60℃相對濕度90%下保管100小時的條件下進行耐濕熱試驗的情況、以及將從加熱到70℃的狀態降溫到-35℃然後再升溫到70℃的過程作為一個循環(2小時)並將該循環反覆進行60次的條件下進行耐熱衝擊試驗(在表中標明為“耐HS試驗”)的情況，分別目測觀察試驗後的光學層疊體。按以下標準將結果進行分類，匯總在表2中。
(耐熱、耐濕熱及耐熱衝擊試驗的評價標準)
◎：完全看不到鼓起、剝離、偏振膜龜裂等外觀變化。
○：幾乎看不到鼓起、剝離、偏振膜龜裂等外觀變化。
△：稍稍能看到鼓起、剝離、偏振膜龜裂等外觀變化。
×：可明顯看到鼓起、剝離、偏振膜龜裂等外觀變化。
(b)返工性評價
在玻璃基板上貼合偏振板3小時後(在實施例1至22及比較例1及3中在常溫下放置24小時的過程中的第3小時，在比較例2中高壓鍋處理結束後第3小時)，為了判斷偏振板是否能從玻璃基板剝離，從貼合試驗片上以300mm/分鐘的速度沿180°方向(對折後沿玻璃基板面的方向)剝下偏振板，進行剝離試驗。按以下標準將結果進行分類，匯總在表2中。
(返工性評價標準)
○：可以剝離。
×：偏振板斷裂，不能剝離。
實施例1至22的光學層疊體為薄壁，而且耐久性和返工性優異。另一方面，在使用了作為接著劑組成物的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液的比較例1的光學層疊體中，在耐久性試驗中發生不良情況。另外，在將丙烯酸系接著劑用於接著玻璃板和偏振板的比較例2的光學層疊體中，在耐熱衝擊性和返工性方面發生不良情況。進而，在將純水用於接著劑的比較例3的光學層疊體中，耐熱性和耐熱衝擊性方面發生不良情況。
1．．．玻璃板(液晶單元基板)
2．．．接著劑層
3．．．塑膠片材
5．．．偏振板
6．．．偏振膜
7．．．透明保護層
8．．．樹脂層
10、11、12．．．光學層疊體
第1圖是表示本發明光學層疊體的基本層構成的剖面示意圖。
第2圖是表示本發明光學層疊體的層構成的一個形態的剖面示意圖。
第3圖是表示本發明的光學層疊體的另一個層構成的剖面示意圖。
1．．．玻璃板(液晶單元基板)
2．．．接著劑層
3．．．塑膠片材
10．．．光學層疊體

Claims (9)

  1. 一種光學層疊體，係僅藉接著劑層貼合玻璃板和塑膠片材，該接著劑層具有5μm以下的厚度，是由含有聚乙烯醇系樹脂且進一步含有矽烷耦合劑的接著劑組成物形成者，其中，該塑膠片材是具有在聚乙烯醇系樹脂吸附有二色性色素並使其定向而成的偏振膜的偏振板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學層疊體，其中，該接著劑組成物進一步含有交聯劑。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學層疊體，其中，該玻璃板為液晶單元基板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光學層疊體，其中，該偏振板具備：前述偏振膜和至少形成在其單面的透明保護層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的光學層疊體，其中，該偏振板具備：前述偏振膜和形成在其單面上的透明保護層，與該透明保護層相反側的偏振膜面係藉該接著劑層直接貼合在前述液晶單元基板上。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的光學層疊體，其中，該偏振板具備：前述偏振膜、形成在其一面上的透明保護層、以及層疊在該偏振膜的另一面上的相位差板，其相位差板側係藉該接著劑層貼合在前述液晶單元基板。
  7. 一種光學層疊體的製造方法，該光學層疊體係在玻璃板上貼合有塑膠片材而成者，該塑膠片材是具有在聚乙烯醇系樹脂吸附有二色性色素並使其定向而成的偏振膜 的偏振板，該方法具備如下工序：接著劑組成物層形成工序，在玻璃板和塑膠片材的各個貼合面中的至少一面上，設置由包含聚乙烯醇系樹脂且進一步含有矽烷耦合劑的水溶液構成之具有5μm以下的厚度的接著劑組成物的層；貼合工序，僅藉該接著劑組成物層貼合該玻璃板和該塑膠片材；檢查工序，檢查在上述貼合工序中得到的貼合品，將偵測到缺陷的貼合品從生產線取下：以及固化工序，使經上述檢查工序而未偵測到缺陷的貼合品中所存在的接著劑組成物的層固化。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的光學層疊體的製造方法，其中，該玻璃板為液晶單元基板，該塑膠片材是具有在聚乙烯醇系樹脂吸附二色性色素並使其定向而成的偏振膜的偏振板。
  9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的光學層疊體的製造方法，對於在該檢查工序中偵測到缺陷的貼合品，將塑膠片材剝下後，使玻璃板返回到該接著劑組成物層形成工序。
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