[发明专利]偏振板及其制造方法、层叠光学部件及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在偏振片的两面层叠有保护薄膜的偏振板及其制造方法。本发明还涉及在该偏振板上层叠其他光学层的层叠光学部件，进而使用该偏振板或层叠光学部件的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置有效地利用消耗电力低、以低电压动作、轻型且薄型等特征，被用于各种显示用器件。液晶显示装置由液晶单元、偏振板、相位差薄膜、聚光片、扩散薄膜、导光板、光反射片等众多材料形成。因此，正在积极地通过减少构成薄膜的张数或者减薄薄膜或片材的厚度，来进行提高生产率或轻型化、光亮度等的改良。

接着，根据用途不同，必需能够耐得住严酷耐久条件的制品。例如，导航仪系统用的液晶显示装置有时其放置的车内温度或湿度变高，与通常的电视或个人电脑用监视器相比，温度及湿度条件严酷。这样的用途要求偏振板也显示出高耐久性。

偏振板通常为在吸附取向有二色性色素的由聚乙烯醇系树脂形成的偏振片的两面或一面层叠透明的保护薄膜而成的结构。偏振片是利用如下所述的方法制造的，即：在向聚乙烯醇系树脂薄膜进行纵单向拉伸和利用二色性色素的染色之后，进行硼酸处理，使其发生交联反应，接着进行水洗、干燥。作为二色性色素，可以使用碘或二色性有机染料。在这样得到的偏振片的两面或一面层叠保护薄膜，成为偏振板，安装到液晶显示装置中，进而使用。保护薄膜大多使用三乙酰纤维素为代表的乙酸纤维素系树脂薄膜，其厚度通常为30～120μm左右。另外，保护薄膜的层叠大多使用由聚乙烯醇系树脂的水溶液形成的粘接剂。

在吸附取向有二色性色素的偏振片的两面或一面经由由聚乙烯醇系树脂的水溶液形成的粘接剂层叠三乙酰纤维素构成的保护薄膜而成的偏振板，在湿热条件下长时间使用时，偏振性能低下或者保护薄膜与偏振片容易剥离。

因此，尝试了用乙酸纤维素系以外的树脂形成至少一方的保护薄膜。例如，在特开平8—43812号公报中记载了在偏振片的两面层叠保护薄膜而成的偏振板中，用具有相位差薄膜的功能的热塑性降冰片烯系树脂形成该保护薄膜的至少一方。另外，在特开2002—174729号公报中记载了在吸附取向碘或二色性有机染料的聚乙烯醇系树脂薄膜形成的偏振片的一面层叠由非晶性聚烯烃系树脂形成的保护薄膜、在另一面层叠乙酸纤维素系树脂等与非晶性聚烯烃系树脂不同的树脂形成的保护薄膜的偏振板。进而，在特开2004—334168号公报中记载了在聚乙烯醇系偏振片上经由内含聚氨酯系粘接剂和聚乙烯醇系树脂的粘接剂层叠环烯烃系树脂形成的保护薄膜。

但是，降冰片烯系树脂等非晶性聚烯烃系树脂(环烯烃系树脂)是最近被实用化的树脂，通常价格较高。另外，非晶性聚烯烃系树脂容易被丙酮、甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂侵蚀。

这些有机溶剂被用于粘合剂的配制，有时在其中残存。

本发明人等查明：在吸附取向有二色性色素的聚乙烯醇系偏振片的两面层叠有乙酸纤维素形成的保护薄膜的偏振板中，在湿热条件下偏振片与保护薄膜的剥离起因于乙酸纤维素系树脂薄膜在湿热条件下的尺寸变化或透湿率。接着，还发现：过去在产业领域通用的丙烯系树脂的薄膜在该环境下的尺寸变化小，透湿度也小，对有机溶剂的耐性也出色，而且容易低价获得，所以可以有效地用作偏振板的保护薄膜。

另外，丙烯系树脂在结构中没有极性基，所以与聚乙烯醇系树脂形成的偏振片的粘接性不充分，而如果在其表面实施电晕放电处理，则可以通过使用适当的粘接剂，与偏振片牢固地粘接。进而，同时还发现：将丙烯系树脂作为至少一方的保护薄膜的偏振板与现有的在偏振片的两面层叠有乙酸纤维素系树脂薄膜的偏振板相比，变得在湿热条件下难以剥离。本发明正是基于该见解而提出的。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于低价地提供一种偏振板，其是在吸附取向有二色性色素的偏振片的两面层叠保护薄膜的偏振板，其中，通过用尺寸变化小、透湿率小且具有对丙酮、甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂的耐性而且可以低价获得的树脂薄膜形成保护薄膜的至少一方，尤其它在湿热条件下的尺寸稳定性出色、偏振片与保护薄膜的粘接力很难降低，耐溶剂性也出色。本发明的另一个目的在于提供该偏振板的有利的制造方法。另外，本发明的另一个目的之一在于提供一种在显示其他光学功能的光学层上层叠该偏振板，而用于贴合于液晶单元上的层叠光学部件。进而，本发明的另一个目的在于将该偏振板或层叠光学部件应用于液晶显示装置。

即，根据本发明，可以提供一种在由吸附取向有二色性色素的聚乙烯醇系树脂构成的偏振片的两面层叠有保护薄膜，且保护薄膜的至少一方由丙烯系树脂形成的偏振板。