TWI806819B - 偏光板及液晶面板 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種達成高精細的顯示品質之同時，可抑制薄型的液晶單元之翹曲之偏光板。
本發明之偏光板100係具備偏光元件10、及配置於偏光元件10上的保護膜20。其中，偏光元件10的厚度為10μm以下，偏光板100的偏光度為99.98%以上，偏光板100的總透光率為42%以上。

Description

偏光板及液晶面板
本發明係有關於偏光板及液晶面板。
一直以來，已知一種於液晶單元的兩面分別貼附有偏光板之液晶面板。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-58381號公報
近年來，液晶面板的大型化有所發展，另一方面，再從外觀設計性的觀點來看，為了薄化液晶面板，液晶單元的薄型化也有所發展。另外，也要求更進一步提升液晶面板的顯示品質。
發明人等經過探討，結果發現，為了提升明亮度及提升黑色顯示品質之目的，而將穿透率及偏光度高的偏光板貼附在大型的薄型液晶單元時，會有液晶單元翹曲之情形。
本發明係有鑑於上述課題而成者，其目的在於提供一種達成明亮且高品質的黑色顯示之同時，可抑制薄型的液晶單元之翹曲之偏光板等。
本發明之偏光板係具備偏光元件、及配置於前述偏光元件上的保護膜。並且，前述偏光元件的厚度為10μm以下，前述偏光板的偏光度為99.98%以上，前述偏光板的總透光率為42%以上。
根據本發明，因為總透光率及偏光度高，而使液晶面板的明亮度及黑色顯示的品質得到提升。更且，在如此總透光率及偏光度高的偏光板中，會容易產生收縮，且容易在薄型的液晶單元產生翹曲，但由於本發明中偏光元件的厚度較薄，故液晶單元的翹曲亦受到抑制。
在此，前述偏光板的外形形狀可為具有660mm以上的長邊及370mm以上的短邊之矩形。在如此大的偏光板中雖然更容易產生翹曲，但由於偏光元件的厚度較薄，故液晶單元的翹曲受到抑制。
又，可用於具有3mm以下的厚度之液晶單元。因薄型的液晶單元容易翹曲，故效果高。
又，可用於像素的面積為0.5mm2以下的液晶單元。當應用於如此之液晶單元時，可以使該液晶單元之高精細的特性被充分發揮。
又，對於0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種寬度的光梳之穿透圖像清晰度(%)的總和值(%)可為 200以上。當總透光率及偏光度高，且穿透圖像清晰度亦高時，可更進一步顯示高精細的圖像。
本發明之液晶面板係具備液晶單元、及貼附於前述液晶單元的兩面之一對的上述偏光板。
在此，前述液晶單元的厚度可為3mm以下。
又，前述液晶單元的像素之面積可為0.5mm2以下。
根據本發明，即提供一種達成明亮且高品質黑色顯示的顯示品質之同時，可抑制薄型的液晶單元之翹曲之偏光板等。
5:接著劑層
10:偏光元件
20、30:保護膜
26:功能層
28:黏著劑層
40:液晶單元
42:像素
42r:紅色次像素
42g:綠色次像素
42b:藍色次像素
42y:黃色次像素
100、100A、100B:偏光板
200:液晶面板
A:長邊
B:短邊
BL:背光
C:角部
第1圖係本發明之一實施形態之偏光板的剖面圖。
第2圖係從與第1圖的偏光板主面垂直的方向觀看時的圖。
第3圖係本發明之一實施形態之液晶面板的側面圖。
第4圖係第3圖的液晶面板之像素的放大平面圖。
參照圖式說明本發明之一實施形態。
(偏光板)
第1圖係顯示本發明實施形態的偏光板100之基本的層構成之一例的概略剖面圖，偏光板100係具有：偏光元件10、透過接著劑層5而貼附於偏光元件10的其中一面 之保護膜20、及透過接著劑層5而貼附於偏光元件10的另一面之保護膜30。保護膜20係配置於液晶單元側，保護膜30係配置於與液晶單元為相反側。於保護膜30上可具有功能層26。又，於保護膜20下可具有黏著劑層28，且可透過例如黏著劑層28貼附於液晶單元。或者，圖中未顯示，但亦可不利用保護膜20，將黏著劑層28直接或透過其他層(易接著層、抗靜電層、保護塗(overcoat)層等)設置於偏光元件10之與保護膜30為相反側之面，再透過該黏著劑層28而將偏光板100貼附於液晶單元。
第2圖係從與偏光板100主面垂直的方向觀看偏光板100時的圖。偏光板100的外形形狀為矩形。該矩形係具有660mm以上的長邊A及370mm以上的短邊B(相當於32英寸型畫面)。該矩形形狀可具有800mm以上的長邊A及450mm以上的短邊B(相當於40英寸型畫面)，亦可具有1000mm以上的長邊A及550mm以上的短邊B(相當於50英寸型畫面)，也可具有1300mm以上的長邊A及700mm以上的短邊B(相當於60英寸型畫面)。
此外，於本說明書中，所謂矩形形狀係包含角部C的兩邊被倒R角或倒C角約5mm者。又，矩形包含正方形。
矩形的大小之上限並無特別限制，例如可為長邊A的尺寸為3000mm以下者。
偏光板100之平均偏光度(根據日本電子情報技術產業協會(JEITA)ED-2521B)為99.980%以上，較佳為 99.985%以上，更佳為99.990%以上。
偏光板100之依JISK 7361-1：1997所示之總透光率為42%以上，可為42.5%以上。雖然總透光率的上限為50%即可，惟可為45%以下，亦可為44.5%以下。
在依JIS K 7374(2007)所規定之穿透圖像清晰度測定試驗中，偏光板100之在0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種寬度的光梳中之各別的穿透圖像清晰度Cn(%)的總和值Tc(%)可為200以上，亦可為300以上。
上述穿透圖像清晰度測定試驗係使偏光板的穿透光之光量通過與穿透光的光線軸正交且以速度10mm/min移動之寬度n(mm)的光梳之方式進行測定。具體而言，係使用顯像性測定器(Suga Test Instruments(股)製)測定。顯像性測定器係由以下裝置所構成：光學裝置，係以穿透過狹縫的光作為平行光線，並使其從與位於外側(相對於液晶單元為相反側)的保護膜30為相反側(在第1圖中，為從保護膜20側)垂直地入射，使該穿透光通過會移動的光梳而進行偵測；以及計測系裝置，係將所偵測的光量之變動以波形的形式記錄。光梳之明部與暗部之寬度比為1：1，其寬度n(mm)設為0.125、0.5、1、2之4種類，移動速度設為10mm/min。
在穿透圖像清晰度測定試驗中，將光線軸上存在有光梳的穿透部分(明部)時之穿透光量的最高值設為Mn，光線軸上存在有光梳的遮光部分(暗部)時之穿透光量的最小值設為mn時，穿透圖像清晰度Cn(%)係由下述式 算出。
Cn={(Mn-mn)/(Mn+mn)}×100
總和值Tc(%)係光梳的寬度n(mm)分別為0.125、0.5、1、2時之4種穿透圖像清晰度C0.125(%)、C0.5(%)、C1(%)、C2(%)的總和值，所以，可能的最大值為400%。
為了提高穿透圖像清晰度時，只要於例如保護膜等最外層設置表面粗糙度小的防眩處理層或抗反射層等功能層26(詳細如後述)即可。
接著對各層加以說明。
(偏光元件)
偏光元件10包含樹脂及二色性色素。二色性色素係在樹脂中配向，藉此發揮偏光特性。二色性色素之例為碘、二色性有機染料。
樹脂之例為聚乙烯醇系樹脂。聚乙烯醇系樹脂為聚乙酸乙烯酯系樹脂的皂化物。聚乙酸乙烯酯系樹脂，可列舉屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯、或乙酸乙烯酯及可與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體之共聚合物等。可與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體，可列舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。又，聚乙烯醇系樹脂可經改質，例如可使用經醛類改質之聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。
作為偏光元件10者，具體上可列舉於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有碘之碘系偏光膜、於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性有機染料之染料系偏光膜等。
偏光元件10的厚度並無特別限定，可為10μm以下，亦可為8μm以下，也可為5μm以下。厚度的下限並無特別限定，惟從容易得到較高的偏光度、不易產生缺陷、以及容易處理之觀點來看，較佳為較2μm厚者。
(保護膜)
保護膜20、30只要是在可見光下為透明的樹脂膜即可，並無特別限定。保護膜20、30可為彼此相同的材料之膜，亦可為彼此相異的材料之膜。而且缺少其中任一者亦可。
保護膜20、30之例，可列舉丙烯酸系樹脂膜、甲基丙烯酸甲酯系樹脂等丙烯酸系樹脂(包含甲基丙烯酸系樹脂與丙烯酸系樹脂)、烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、纖維素系樹脂、苯乙烯系樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯系共聚合樹脂、丙烯腈/苯乙烯系共聚合樹脂、聚乙酸乙烯酯系樹脂、聚二氯亞乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、改質聚苯醚系樹脂、以聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂為代表之聚酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、氧雜環丁烷系樹脂。
保護膜20、30可為已施以延伸處理之薄膜。例如，保護膜20、30可為一軸延伸品，亦可為向互相垂直的二方向等二方向延伸之二軸延伸品。
上述的聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂係意指重複單元中80莫耳%以上係由對苯二甲酸乙二酯所構成之樹脂，亦可含有源自於其他共聚合成分的構成單元。其他共聚合成分可列舉：間苯二甲酸、對β-羥基乙氧基苯甲酸、4,4’-二羧基二苯基、4,4’-二羧基二苯基酮、雙(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、1,4-二羧基環己烷等二羧酸成分；丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、環己烷二醇、雙酚A的環氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等二醇成分。該等二羧酸成分、二醇成分視需要可組合2種類以上而使用。又，亦可與前述羧酸成分、二醇成分一同併用對羥基苯甲酸等羥基羧酸。作為其他共聚合成分者，亦可使用含有少量的醯胺鍵、胺酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵等之二羧酸成分及/或二醇成分。
上述的纖維素系樹脂，係指由棉絨、木材紙漿(闊葉樹紙漿、針葉樹紙漿)等原料纖維素所得之纖維素的羥基中之氫原子的一部分或全部經乙醯基、丙醯基及/或丁醯基取代後之纖維素有機酸酯或纖維素混合有機酸酯。可列舉例如包含纖維素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、及該等的混合酯等者。其中，較佳為三乙酸纖維素膜、二乙酸纖維素膜、乙酸丙酸纖維素膜、及乙酸丁酸纖維素膜等。
上述的烯烴系樹脂，以例如下列的烯烴系樹脂為代表：使用聚合用觸媒使降莰烯及其他的環戊二烯 衍生物等環狀烯烴單體聚合而成之環狀烯烴系樹脂，或使用聚合用觸媒使乙烯及丙烯等鏈狀烯烴單體聚合而成之鏈狀烯烴系樹脂。
針對上述的環狀烯烴系樹脂，可列舉例如下列樹脂：以藉由狄耳士-阿德爾反應(Diels-Alder reaction)由環戊二烯與烯烴類所得之降莰烯或其衍生物為單體，進行開環移位聚合，接著再藉由氫化而得之樹脂；以藉由狄耳士-阿德爾反應由二環戊二烯與烯烴類或甲基丙烯酸酯類所得之四環十二烯或其衍生物為單體，進行開環移位聚合，接著再藉由氫化而得之樹脂；使用2種以上的降莰烯、四環十二烯、該等的衍生物類或其他環狀烯烴單體，同樣地進行開環移位共聚合，接著再藉由氫化而得之樹脂；使前述的降莰烯、四環十二烯或該等的衍生物與具有乙烯基的芳香族化合物等加成共聚合而得之樹脂等。
作為鏈狀烯烴系樹脂者，可列示聚乙烯或上述的聚丙烯系樹脂。
保護膜20、30的厚度通常為10至200μm，較佳為20至120μm。保護膜20、30的厚度未達10μm時，會有不易操作之傾向，厚度超過200μm時，有偏光板變厚之傾向。保護膜20、30的厚度可為彼此相同，亦可為相異。
保護膜20、30以透明性優異者為較佳。具體而言，保護膜之根據JIS K 7136：2000所測定之全霧度值較佳為10%以下，更佳為7%以下。全霧度值大於10%時， 有時會使白色亮度降低、畫面變暗，因而不佳。
配置於液晶單元側的保護膜20係以透明性特別優異，並且不產生內部散射者為較佳。具體而言，在以具有同水準的折射率之溶液、黏著劑等補償表面霧度(外部霧度)後，保護膜20之根據JIS K 7136：2000所測定之內部霧度值較佳為0.5%以下，更佳為0.2%以下。內部霧度值大於0.2%時，會造成黑色亮度降低、於黑色顯示時畫面變明亮、對比大幅降低，因而不佳。不使用保護膜20，直接於偏光元件10設置黏著劑層28時，偏光元件10與液晶單元之間的距離變近，可達成更黑的黑色顯示，因此較佳。
配置於與液晶單元為相反側的保護膜30之表面，亦可設置功能層26。例如，從防止在液晶顯示裝置的組裝步驟等中之擦傷之觀點來看，該功能層26可為硬塗層。作為形成硬塗層的材料(硬塗材料)者，較佳為會因熱或光而硬化的材料，可列舉例如：有機聚矽氧系、三聚氰胺系、環氧系、丙烯酸系、胺酯丙烯酸酯系等有機硬塗材料；二氧化矽等無機硬塗材料；等。從接著力良好且生產性優異的觀點來看，該等之中，較佳為胺酯丙烯酸酯系及多官能丙烯酸酯系硬塗材料。
除了硬塗層以外，功能層26亦可為抗反射層、防眩層等其他具有功能之層。該等功能層可為具有1種功能之層，亦可為組合複數個具有1種功能之層而成的層，也可由1層發揮2種以上的功能。依據所希望，為了達到折射率的調整、彎曲彈性率的提升、體積收縮率的安 定化、以及耐熱性、抗靜電性及防眩性等的提升之目的，該等功能層中可含有各種填料。又，功能層26可含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗靜電劑、調平劑及消泡劑等添加劑。
(接著劑層)
作為接著劑層5者，可使用以環氧系樹脂、胺酯系樹脂、氰基丙烯酸酯系樹脂、丙烯醯胺系樹脂等為接著劑成分之接著劑。於本發明中，較佳可使用之接著劑之一為無溶劑型的接著劑。無溶劑型的接著劑中並不含有有效量的溶劑，但含有會因加熱或照射活性能量線(例如紫外線、可見光、電子束、X射線等)而反應硬化之硬化性化合物(單體或低聚物等)，且藉由該硬化性化合物的硬化而形成接著劑層，典型者係含有會因加熱或照射活性能量線而反應硬化之硬化性化合物、及聚合起始劑(陽離子聚合起始劑、陰離子聚合起始劑、自由基聚合起始劑)。從反應性的觀點來看，無溶劑型的接著劑之中，較佳係藉由陽離子聚合而硬化者，尤其，以環氧化合物為硬化性化合物之無溶劑型的環氧系接著劑，由於偏光膜與丙烯酸系樹脂膜之接著性、以及偏光膜與由丙烯酸系樹脂以外的樹脂膜所構成的保護膜之接著性表現優異，因此較佳。
又，接著劑層5的接著劑亦可列舉水系的接著劑，亦即，使接著劑成分溶解於水中而成者、或使該接著劑成分分散於水中而成者。使用水系的接著劑時，可以 更加減少接著劑層的厚度。作為水系的接著劑者，可列舉含有例如水溶性的交聯性環氧樹脂或親水性的胺酯系樹脂作為接著劑成分者。
作為上述接著劑的具體例者，可使用日本特開2015-38631號公報所揭示之接著劑。
接著劑層的厚度通常為0.1至50μm，較佳為0.5μm以上，更佳為1μm以上。又，更佳為位於1至20μm，甚至是2至10μm的範圍內。
(其他構成)
偏光板100係可於保護膜20上直接或透過其他層(易接著層、抗靜電層、保護塗層等)而具有黏著劑層28，而且，保護膜20不存在時，可於偏光元件10上直接或透過其他層(易接著層、抗靜電層、保護塗層等)而具有黏著劑層28，此時，變得容易將偏光板100貼附於液晶單元等。形成黏著劑層28的黏著劑之例，例如為日本特開2015-38631號公報所揭示者。
黏著劑層的厚度可設為3至50μm左右。將黏著劑層28賦予至偏光板100時，可於偏光板100之保護膜20的表面施予電暈處理等表面處理。又，形成黏著劑層28時，通常先以剝離膜等覆蓋黏著劑層28的表面。
(液晶面板)
第3圖係顯示本發明之一實施形態之液晶面板200的 基本構成之一例的側面圖。第3圖所示之液晶面板200係具有液晶單元40、及配置於其兩面之一對的偏光板100A、100B。偏光板100B係配置於液晶單元40之背光BL側的面上。另一方面，偏光板100A係配置於液晶單元40之與背光BL為相反側之面，亦即辨識側之面上。本實施形態中，辨識側的偏光板100A具有功能層26，但背光側的偏光板100B並不具有功能層26。各偏光板100A、100B的黏著劑層28係與液晶單元40接觸著。關於液晶單元40，雖然圖式中予以省略，但其具有例如電極基板/液晶層/附有彩色濾光片的電極基板之層結構。
此外，黏著劑層28可預先設置於偏光板，亦可預先設置於液晶單元的面上。一對的偏光板100之偏光軸通常呈正交偏光(crossed nicol)。
液晶單元40的主面大小較佳為具有660mm以上的長邊及370mm以上的短邊之矩形形狀(相當於32英寸型)，宜為具有800mm以上的長邊及450mm以上的短邊之矩形形狀(相當於40英寸型)。更且，液晶單元40的主面大小較佳為具有1000mm以上的長邊及550mm以上的短邊之矩形形狀(相當於50英寸型)，宜為具有1300mm以上的長邊及700mm以上的短邊之矩形形狀(相當於60英寸型)。
液晶單元40的厚度並無特別限定，可為3mm以下，亦可為2mm以下，也可為1.3mm以下。
第4圖(a)及(b)係液晶單元40之附有彩色濾 光片的電極基板之放大平面圖。液晶單元40之彩色濾光片具有配置成矩陣(matrix)狀之多個像素42。第4圖(a)中，各個像素42具有紅色次像素42r、綠色次像素42g、藍色次像素42b。如第4圖(b)所示，各個像素42亦可具有紅色次像素42r、綠色次像素42g、藍色次像素42b、黃色次像素42y。
像素42的面積並無特別限定，例如可為0.5mm2以下，亦可為0.3mm2以下。
根據本實施形態之偏光板100及液晶面板200，因為總透光率及偏光度較高，使明亮度及黑色顯示品質得到提升。更且，在如此總透光率及偏光度高的偏光板中，容易於薄型的液晶單元產生翹曲，但在本案發明中，因偏光元件的厚度較薄，故亦防止液晶單元的翹曲。亦即，由於偏光元件有經過一軸延伸，故製造後的偏光元件及偏光板將會往該延伸方向進行收縮。而且，一對的偏光元件彼此呈正交偏光，亦即是以使偏光元件的延伸軸成為垂直的方式被貼合於液晶單元，因此液晶單元的兩面會在不同的方向受到力量，彼此無法抵消此股力量。且液晶面板係以長方向較易彎曲，因此液晶單元容易往偏光元件的吸收軸朝向相對於液晶面板的長方向為平行的方向之側產生翹曲。尤其，偏光板曝露在高溫環境時，翹曲更加明顯。然而，本實施形態中，偏光元件的厚度較薄，故抑制了偏光板賦予液晶單元的收縮應力，並抑制液晶單元的翹曲。
並且，大型的液晶面板通常係以直立的方式使用，大 型的液晶面板中，本身的重量之影響會消失，故變得容易受到因偏光板100所致之翹曲的影響，本案發明之偏光板特別適合。
又，偏光板變大時，收縮力亦增強，故大型的液晶單元之翹曲容易變得明顯。所以，偏光板100的外形形狀為具有660mm以上的長邊及370mm以上的短邊之矩形時，效果特別高。
再者，液晶單元即使變薄，翹曲仍容易變得明顯，故即使為用於具有3mm以下的厚度之液晶單元，效果亦高，2mm以下時效果更高，尤其在1.3mm以下的液晶單元時效果特別高。
更且，偏光板之穿透圖像清晰度的總和值Tc(%)為200以上、進一步為250以上、尤其為300以上時，圖像不易模糊，圖像的清晰度變高，使辨識性更加提升。
若由其他觀點來說明，近年來，畫面之高精細化，例如由4k規格改變為8k規格等往高精細化發展，有黑色矩陣面積增加而開口率下降之傾向。因此，為了確保畫面的明亮度，對偏光板要求42%以上甚至是42.5%以上之高的總透光率。又，通常偏光板的穿透率提升時，會有偏光板的偏光度相對地下降之傾向，偏光度下降，則黑色顯示時的穿透率就會上升，對比(白色亮度/黑色亮度)降低。所以，除了要求高的總透光率以外，還對偏光板要求99.98%甚至是99.99%以上之高的偏光度。
尤其在大型TV的VA模式中，明顯辨識出偏光度的降 低，而使較暗的部分無法變得緊密，故顯示裝置的高精細化效果變薄弱。VA模式的特徴在於較IPS模式時高對比，但另一方面，偏光度會明顯出現些微的降低。並且，為了得到高穿透率且高偏光度的偏光板，必須使偏光元件之往吸收軸方向的延伸倍率保持為5.2倍以上、甚至5.5倍以上並使PVA高配向，同時作成必要且最低限度的染色。然而，延伸倍率提高時，往該方向的熱收縮通常會變大，故在大型且較薄的液晶單元中，單元容易彎曲，故液晶單元的翹曲會變大。於是，即使是高穿透率及高偏光度者，只要薄化偏光元件，即可降低收縮力、減少翹曲。藉此，提供一種達成明亮且高品質的黑色顯示之同時，可抑制薄型的液晶單元之翹曲之偏光板。
(偏光板的製造方法)
接著，針對如此之偏光板的製造方法之一例加以說明。首先製造偏光元件的薄膜。具體而言，首先準備基材膜，於基材膜上塗佈聚乙烯醇系樹脂等樹脂的溶液，並使溶劑乾燥，而於基材膜上形成樹脂層。此外，於基材膜之欲形成樹脂層的面可預先形成底塗層。基材膜可使用PET等樹脂膜。底塗層的材料之例為可用在偏光元件之將親水性樹脂交聯後的樹脂。
接著，視需要而調整樹脂層的水分等溶劑量，之後，對基材膜及樹脂層進行一軸延伸，繼而，利用碘等二色性色素染色樹脂層而使二色性色素吸附配向於樹 脂層。接著，視需要而利用硼酸水溶液對已吸附配向二色性色素的樹脂層進行處理，進行洗去硼酸水溶液之洗淨步驟。藉此，製造已吸附配向二色性色素的樹脂層，亦即偏光元件的薄膜。於各步驟中可採用公知的方法。
基材膜及樹脂層的一軸延伸可在染色前進行，亦可在染色中進行，也可在染色後的硼酸處理中進行。亦可於該等複數個階段分別進行一軸延伸。可將基材膜及樹脂層於MD方向(薄膜運送方向)一軸延伸，此時可在周速相異的滾輪間於一軸進行延伸，亦可使用熱滾輪於一軸進行延伸。又，可將基材膜及樹脂層於TD方向(與薄膜運送方向垂直的方向)一軸延伸，此時可使用所謂的拉幅(tenter)法。又，可為在大氣中進行延伸之乾式延伸，亦可為在經溶劑膨潤後的狀態下進行延伸之濕式延伸。為了作成高穿透率及高偏光度，延伸倍率為5倍以上，較佳為5.2倍以上，特佳為5.5倍以上。延伸倍率的上限並無特別限定，惟從抑制斷裂等之觀點來看，較佳為8倍以下。
接著，於偏光元件的表面使用接著劑來貼合保護膜。具體而言，首先於偏光元件與保護膜之間透過接著劑之層使偏光元件與保護膜疊合，利用公知的方法使接著劑硬化或乾燥，得到基材膜、偏光元件及保護膜的積層體。之後，只要從該積層體剝離基材膜，對於露出的偏光元件之另一面，以同樣的方式使用接著劑貼合其他的保護膜即可。透過接著劑而疊合複數個薄膜時，將該等層通常經過一對的滾輪加壓，並以不會使氣泡等進入的方式予 以密合。
為了將偏光元件的厚度設為10μm以下，並且充分提高偏光板的總透光率及偏光度，較佳係在製造中設為5倍以上、較佳為5.2倍以上、特佳為5.5倍以上的延伸倍率之同時充分進行染色/交聯，並將洗淨設為最低限度。而且，於保護膜30的外側設置低反射率的表面處理層，或者，設置增亮膜作為背光側的保護膜30之外側或保護膜30，藉此可作成高穿透且高偏光度者。
本發明並不限定於上述實施形態，可為各種變形態樣。例如，如上所述，上述實施形態中雖然於偏光元件的兩面設置保護膜，但亦可僅於某一側設置保護膜。另外，亦可具有偏光元件及保護膜以外之其他層。又，偏光板的形狀可為矩形以外者。
以下，藉由實施例更詳細地說明本發明，惟本發明並不侷限於該等實施例。在沒有特別記載的情況下，實施例中表示含量或使用量之%及份均為重量基準。
(實施例1) (1)基材膜的製造
將在由住友化學(股)製「住友Noblen W151」所構成之樹脂層的兩側配置有由住友化學(股)製「住友Noblen FLX80E4」所構成之樹脂層之3層結構之基材膜，使用多層擠出成形機以共擠出而成形，得到各層厚度比3/4/3、合計厚度100μm的基材膜。
(2)底塗塗裝
對於聚乙烯醇(日本合成化學工業(股)製「Z-200」)3重量%水溶液的固形分6重量份，混合5重量份之交聯劑(田岡化學工業(股)製「Sumirez Resin650」)。使用凹版塗佈機將所得之混合水溶液塗裝於已施以電暈處理之上述基材膜的電暈處理面上，在80℃進行乾燥10分鐘，藉此形成厚度0.2μm的底塗層。
(3)聚乙烯醇系樹脂層的形成
將聚乙烯醇(Kuraray(股)製「PVA124」，平均聚合度2400，平均皂化度98.0至99.0莫耳%)溶解於95℃的熱水中，調製濃度8重量%的聚乙烯醇水溶液。使用缺角輪塗佈機(comma coater)將所得之水溶液塗裝於上述底塗層上，在80℃進行乾燥5分鐘，藉此製作由基材膜/底塗層/聚乙烯醇系樹脂層所構成之3層結構的積層膜。聚乙烯醇系樹脂層的厚度為10.5μm。
(4)延伸步驟
使上述的積層膜在160℃的熱風下於MD方向(薄膜運送方向)收縮之同時，於TD方向(與薄膜運送方向垂直的方向)延伸。在控制延伸步驟途中之MD倍率及TD倍率的同時，得到最終的MD倍率為0.40、最終的TD倍率為5.8的延伸膜。此外，在延伸步驟途中，以TD倍率為1.6時MD 倍率為0.71、TD倍率為2.0時MD倍率為0.63、TD倍率為3.0時MD倍率為0.52、TD倍率為4.0時MD倍率為0.45、TD倍率為5.0時MD倍率為0.41的方式進行延伸，最終製成TD倍率為5.8、MD倍率為0.40的延伸膜。
(5)染色步驟
針對經延伸的積層膜按照以下的順序製作偏光性延伸膜。首先，將延伸膜浸漬於屬於含有碘及碘化鉀的水溶液之30℃的染色溶液中48秒，進行聚乙烯醇系樹脂層的染色，接著用10℃的純水洗去多餘的碘液。其次，浸漬於屬於含有硼酸及碘化鉀的水溶液之72℃的交聯溶液中600秒。之後，用9℃的純水洗淨4秒，最後在80℃進行乾燥5分鐘，藉此得到偏光性積層膜。
(6)接著劑的準備
使用偏光性積層膜按照以下的順序製作偏光板。首先，對於聚乙烯醇(Kuraray(股)製「KL-318」)3重量%水溶液的固形分2重量份，混合1重量份的交聯劑(田岡化學工業(股)製「Sumirez Resin650」)，作成接著劑水溶液。
(7)偏光元件與保護膜之貼合
其次，將在所得之偏光性積層膜的聚乙烯醇塗裝面與保護膜(於40μm的三乙酸纖維素膜上附予6μm的抗反射層而成者)之間插入上述的接著劑水溶液而成之積層體，導 入一對的滾輪之間予以擠壓，之後在80℃進行乾燥5分鐘。之後，從積層體剝離基材膜，再同樣地於露出的偏光元件之表面貼合其他保護膜(23μm的環烯烴聚合物)而得到偏光板。
從所得之長條狀的偏光板得到150mm×150mm之第1大小的偏光板與1780mm×1000mm之第2大小的偏光板。偏光元件的厚度為5μm。
(參考例1)
除了使用已於40μm的三乙酸纖維素上積層8μm的防眩層而成者作為保護膜以外，其餘與實施例1同樣地進行。
(比較例1)
除了於支撐膜上形成更厚的聚乙烯醇系樹脂層以外，其餘與參考例1同樣地進行。所得之偏光元件的厚度為25μm。
(比較例2)
除了於支撐膜上形成更厚的(較比較例1者薄)聚乙烯醇系樹脂層，得到最終的MD倍率已成為0.40、最終的TD倍率已成為4.3倍之延伸膜以外，其餘與參考例1同樣地進行。所得之偏光元件的厚度為25μm。
(偏光板的評估)
實施例1、參考例1及比較例1至2之偏光板的光學特性係如表所示。
(辨識性評估1：白色顯示評估)
從液晶顯示裝置(Sharp公司製的液晶電視，型號：NEXT「80XU30」，液晶面板的畫面尺寸：80英寸，液晶單元的厚度1.1mm，VA模式，像素的面積：約0.21mm2)中取出液晶面板(稱為液晶單元A)，首先將配置於液晶面板的辨識側之光學膜移除150mm×150mm後，以水擦拭所得之液晶單元的玻璃表面，並用浸漬過酒精的無塵布(BEMCOT)擦拭3次，以移除異物或黏著劑。於該液晶單元的璃璃基板透過丙烯酸系黏著劑(厚度：20μm)將由實施例1、參考例1、比較例1至2所得之第1大小的偏光板貼合，製作液晶面板。辨識側的偏光板係設成使該偏光板的吸收軸方向與前述液晶單元的長邊方向實質上成為平行。以此狀態使液晶面板顯示白色畫面，藉由人以目視評估對圖像的感覺。評估方面，當白色的明亮度幾乎與周圍(原本的偏光板)沒有變化者評為○，較周圍更暗者評為×。
(辨識性評估2：黑色顯示評估)
其次，將配置於液晶面板的辨識側之光學膜全部移除後，以水擦拭所得之液晶單元的玻璃表面，並用浸漬過酒精的無塵布擦拭3次，以移除異物或黏著劑。於該液晶單 元的玻璃基板透過丙烯酸系黏著劑(厚度：20μm)將由實施例1、參考例1、比較例1至2所得之第2大小的偏光板貼合，製作液晶面板。以此狀態使液晶面板顯示煙火的圖像，藉由人以目視評估對圖像的感覺。評估方面，在明亮的室內環境下可以清楚看見煙火圖像者評為○，模糊地看見者評為×。
(辨識性評估3：精細度評估)
接著，使液晶面板顯示森林的圖像，藉由人以目視評估對圖像的感覺。當可以精細地看見樹木葉片的細部為止者評為○，細部模糊者評為×。
(翹曲的評估)
針對翹曲，將液晶面板保持在80℃的烤爐內250小時，然後對剛從烤爐取出後的液晶面板之翹曲量進行測定。當翹曲量為5mm以下時評為○，較5mm大時評為×。
此外，針對實施例1的偏光板，也採用其他的液晶單元(稱為液晶單元B)進行評估。具體而言，除了將液晶顯示裝置變更為Samsung公司製的液晶電視(型號：UN55D7000LF，液晶面板的畫面尺寸：55英寸，液晶單元的厚度1.1mm，VA模式，像素的面積：約0.40mm2)以外，其餘以與上述同樣的方法進行評估。
上述為止的結果表示於表1。
Figure 105128229-A0305-02-0026-1
5:接著劑層
10:偏光元件
20、30:保護膜
26:功能層
28:黏著劑層
100:偏光板

Claims (3)

  1. 一種液晶面板，係具備液晶單元、及貼合於前述液晶單元的兩面之偏光板；其中，前述偏光板，係具備偏光元件、及配置於前述偏光元件上的保護膜；前述液晶單元的像素的面積為0.21mm2以下，前述偏光元件的厚度為10μm以下，前述偏光板的偏光度為99.99%以上，前述偏光板的總透光率為44%以上，前述偏光板的對於0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm之4種寬度的光梳之穿透圖像清晰度(%)的總和值(%)為390以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶面板，其中，前述偏光板的外形形狀為具有660mm以上的長邊及370mm以上的短邊之矩形。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之液晶面板，其中，前述液晶單元係具有3mm以下的厚度。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7387361B2 (ja) * 2019-09-27 2023-11-28 日東電工株式会社 光学積層体および画像表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201217864A (en) * 2010-09-08 2012-05-01 Nitto Denko Corp Liquid crystal panel and liquid crystal display device
JP2013210488A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光性積層フィルムの製造方法
JP2014206725A (ja) * 2013-03-19 2014-10-30 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2015014735A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 大日本印刷株式会社 防眩フィルム、偏光板、液晶パネル、および画像表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4691205B1 (ja) * 2010-09-03 2011-06-01 日東電工株式会社 薄型高機能偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法
JP5975034B2 (ja) * 2011-08-31 2016-08-23 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置
JP6327659B2 (ja) * 2012-03-30 2018-05-23 日東電工株式会社 偏光板のセットおよび液晶表示装置
JP2015163952A (ja) * 2014-01-28 2015-09-10 住友化学株式会社 偏光板の保管方法、偏光板が有する波打ち欠陥の解消又は低減方法、及び偏光板の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201217864A (en) * 2010-09-08 2012-05-01 Nitto Denko Corp Liquid crystal panel and liquid crystal display device
JP2013210488A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光性積層フィルムの製造方法
JP2014206725A (ja) * 2013-03-19 2014-10-30 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
JP2015014735A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 大日本印刷株式会社 防眩フィルム、偏光板、液晶パネル、および画像表示装置

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