CN105487158A - 薄型偏光板及使用其的图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄型偏光板及使用其的图像显示装置。对在偏光器的至少单面上设置了压敏胶粘剂层的偏光板赋予即使在高温环境下也良好的耐久性，并且可以在作业性不烦杂的情况下在其上层压聚合物膜。该带压敏胶粘剂的偏光板上层压相位差板等聚合物膜，从而得到可以薄型化的复合偏光板，并且将其应用于图像显示装置。在偏光器(1)的至少单面上设置压敏胶粘剂层(2)的偏光板(10)，其中压敏胶粘剂层(2)由在23～80℃的温度范围下显示0.15～1MPa的储能弹性模量的压敏胶粘剂层构成。显示高储能弹性模量的压敏胶粘剂层(2)，抑制高温环境下产生的偏光器(1)的伸缩导致的尺寸变化。压敏胶粘剂层(2)的外侧配置相位差板等聚合物膜(6)而制成复合偏光板(15、16)，并且将其与液晶盒(20)等图像显示元件组合，从而得到图像显示装置。

Description

薄型偏光板及使用其的图像显示装置

本申请是申请日为2008年2月13日、中国申请号为200810009732.1的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在液晶显示装置等图像显示装置中使用的偏光板、及配置了该偏光板的图像显示装置。本发明的偏光板，具有薄型轻量化的构成、并且在高温环境下的耐久性优良，因此在试图提高组件自身的薄型轻量化及耐久性的移动用途的各种图像显示装置中特别有用。

背景技术

液晶显示装置一直以来应用于台式计算机及电子钟表等，但是，近年来，其用途正在急速扩展。即，从手机等移动机器到大型电视机，不管屏幕尺寸，都开始使用液晶显示装置。另外，除液晶显示装置以外，有机电致发光(有机EL)显示装置以移动用途为中心也有增加的倾向。对于这些图像显示装置中使用的偏光板而言，不仅对其的需要增加，而且还要求适合各用途的性能。

如上所述的图像显示装置中通常广泛使用的偏光板，是以二色性色素在聚乙烯醇类树脂膜上吸附取向而得到的偏光器(偏光子)的两面上通过液状的胶粘剂层压以三乙酰纤维素膜为代表的透明保护层的构成而进行制造的。在此状态下、或者根据需要通过粘合剂或胶粘剂粘贴具有光学特性的相位差膜或光学补偿膜等各种光学层的状态下，粘贴到液晶盒或有机EL显示元件等图像显示元件上使用。

图4是表示这种现有偏光板及其上层压了相位差板的复合偏光板的一般例的示意剖面图。即，在偏光器1的两面设置透明保护层4、5，构成偏光板11。另外，在其中一个透明保护层5侧通过压敏胶粘剂层3粘贴相位差板6，并且在其外侧设置用于粘贴到图像显示元件等的压敏胶粘剂层7，构成复合偏光板17。在压敏胶粘剂7的外侧设置用于暂时保护其表面直至粘贴到图像显示装置等的隔片9a是惯例。

然而，最近在手机等移动用途的图像显示装置中，从设计方面及便携性方面考虑，正在进行将组件整体变薄变细。当然，对于其中使用的偏光板，也要求进一步薄型轻量化。

另外，由于移动化而涉及各种使用场所，因此在薄型轻量构成的同时，还要求与现有同等或更好的耐久性。

如果为了应对如上所述的薄型化和轻量化要求而单纯地将偏光板的偏光器或透明保护层变薄，则偏光器具有在其拉伸方向容易破裂的特性的方面、以及通过胶粘剂层压透明保护层的方式进行作业时的操作性等方面，得到薄型轻重量偏光板存在限制。另外，也尝试代替如图4所示的在偏光器1的两面设置透明保护层4、5的结构，省略与相位差板6等其它光学膜粘贴的一侧的透明保护层5，通过胶粘剂或压敏胶粘剂直接将相位差板6等其它光学膜层压到偏光器1上，从而使偏光板薄化。但是，在这种情况下，特别是放置于高温环境下时，伴随偏光器1的伸缩的尺寸变化增大，存在耐久性必然不充分的问题。

另一方面，以往也提出了用其它树脂取代作为透明保护层的三乙酰纤维素膜。例如，日本特开2000-199819号公报(专利文献1)中公开了在由亲水性聚合物构成的偏光器的单面或两面上涂布由不溶解该膜的溶剂形成的树脂溶液，而得到带透明薄膜层的偏光板，也记载了在该透明薄膜层上配置透明膜构成的保护层。日本特开2000-321430号公报(专利文献2)中公开了在聚乙烯醇类偏光器的至少一个面上通过由聚乙烯醇类胶粘剂与双组分胶粘剂的混合物构成的胶粘剂层压环状烯烃类树脂构成的保护膜而形成的偏光板。另外，日本特开2001-305345号公报(专利文献3)中公开了在聚乙烯醇类片材构成的偏光器的至少一个面上通过水性聚合物-异氰酸酯类胶粘剂层压降冰片烯类树脂构成的保护膜而形成的偏光板。

这些专利文献1～3中公开的透明膜或者环状烯烃类树脂膜(降冰片烯类树脂膜也大致同义)如果由具有相位差板功能的膜构成，则可以削减图像显示装置上粘贴的构件，得到薄型的偏光板。

但是，在偏光器与透明聚合物膜的层压中使用胶粘剂的情况下，由于将该胶粘剂涂布到偏光器上并使其干燥或固化后，层压聚合物膜的方式，进行层压使膜的光学轴相对于偏光器的轴成一定的角度很困难，因此在移动用途的图像显示装置中特别有用的椭圆或圆偏光方式的复合偏光板的容易形成方面存在问题。

另外，已知使用粘合剂(压敏胶粘剂)将如前所述的降冰片烯类树脂膜粘贴到偏光器上。例如，日本特开平6-51117号公报(专利文献4)中公开了在偏光器的至少一个面上层压热塑性饱和降冰片烯类树脂膜作为保护层的偏光板。另外，日本特开平8-43812号公报(专利文献5)中公开了在偏光器的两侧层压保护膜的偏光板中，其保护膜的至少一个由同时具有相位差膜功能的保护膜构成，作为具有相位差膜功能的保护膜的例子，列举了热塑性降冰片烯类树脂。这些专利文献4和5中，作为在偏光器与降冰片烯类树脂膜的层压中使用的粘合剂，列举了天然橡胶、合成橡胶·弹性体、氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基烷基醚、聚丙烯酸酯、改性聚烯烃类树脂类粘合剂等。但是，这些公报都限定于粘合剂层的形成方法或与保护层的层压方法的说明，尽管也可以说实现了形成薄型偏光板的目的，但是在耐久性提高方面，没有记载其具体的粘合剂的特性或效果。

因此，在通过构成部件的削减实现薄型化和轻量化的移动用途的偏光板领域，要求开发一种薄型偏光板，其在维持薄且良好耐久性的同时、使用了即使与具有光学特性的聚合物膜或其它光学层的层压工序中其制造自由度也很高的压敏胶粘剂。

发明内容

本发明的目的在于通过对在偏光器(偏光子)的至少单面上设置压敏胶粘剂层的偏光板赋予在高温环境下的良好耐久性，并且使用的压敏胶粘剂具有再剥离性，由此在其上层压聚合物膜时，在偏光器与聚合物膜的层压工序中可以在作业性不烦杂的情况下进行制造。本发明的另一个目的在于提供在该带压敏胶粘剂的偏光板上层压相位差板等聚合物膜而可以实现整体薄化的复合偏光板。另外，本发明的另一个目的在于将这些偏光板或复合偏光板应用于图像显示装置。

为了实现上述目的，本发明的偏光板的构成是：在偏光器的至少单面上设置压敏胶粘剂层，该压敏胶粘剂层在23～80℃的温度范围下显示0.15～1MPa的储能弹性模量。通过设置这样的显示较高储能弹性模量的硬压敏胶粘剂层，可以使高温环境下偏光板的尺寸变化小。

在偏光器的单面设置上述压敏胶粘剂层、并且在另一个面上设置包括透明树脂膜的保护层是有效的。在该偏光板中，偏光器可以由碘或二色性有机染料等显示二色性的色素在聚乙烯醇基树脂膜上吸附取向而得到的膜构成。另外，压敏胶粘剂层的厚度优选为1～40μm。另外，优选压敏胶粘剂层具有再剥离性，并且在其露出面上存在经硅酮类脱模剂处理的隔片(separator)。

另外，根据本发明，也提供了一种复合偏光板，其在具有上述压敏胶粘剂层的偏光板的压敏胶粘剂层一侧配置聚合物膜。在此使用的聚合物膜，由具有面内相位差的膜构成，并且兼具保护层与相位差板的功能，可以得到通过构件个数减少而薄型轻量化的复合偏光板。另外，由此可以得到椭圆或圆偏光模式的薄型复合偏光板。

上述的偏光板或复合偏光板可以进一步层压其它显示光学功能的光学层。例如，在偏光器的单面上设置上述压敏胶粘剂层、在另一个面上设置透明保护层的偏光板、或者在该压敏胶粘剂层一侧配置相位差板等聚合物膜的复合偏光板中，在与偏光器密合的透明保护层的相反面上，可以具有硬涂层、防反射层、防眩光层等表面处理层。

另外，在偏光器的单面设置上述压敏胶粘剂层、并且根据需要在另一个面上设置透明保护层的偏光板、或者在该压敏胶粘剂层一侧配置相位差板等聚合物膜的复合偏光板中，在与偏光器的所述压敏胶粘剂层接触的面的相反侧(在设置透明保护层的情况下为其外侧)，可以粘贴反射板或半透过反射板，而形成反射型或半透过反射型的薄型复合偏光板。

另外，在偏光器的的单面设置上述压敏胶粘剂层、并且根据需要在另一个面上设置透明保护层的偏光板、或者在该压敏胶粘剂层一侧配置相位差板等聚合物膜的复合偏光板中，在与偏光器的所述压敏胶粘剂层接触的面的相反侧(在设置透明保护层的情况下为其外侧)，也可以粘贴亮度提高膜，而形成亮度提高系统可以利用的薄型复合偏光板。

本发明的图像显示装置，具有象液晶盒或有机EL显示元件这样的图像显示元件、以及上述的偏光板或复合偏光板。在该图像显示装置中，在图像显示元件的至少单面上配置所述偏光板或复合偏光板。

发明效果

本发明的偏光板是在偏光器的至少单面上配置在23～80℃的温度范围内显示规定的储能弹性模量的压敏胶粘剂层的偏光板。并且，在该压敏胶粘剂层的外侧，通过层压其它具有光学功能的聚合物膜、例如相位差板，可以减少在图像显示元件上粘贴的膜的片数，得到更薄型轻量的构成，同时，压敏胶粘剂层即使在高温环境下也可以抑制伴随偏光器收缩的尺寸变化，可以得到耐久性优良的薄型偏光板及薄型复合偏光板。另外，通过将其与液晶盒或有机EL显示元件等图像显示元件组合，可以得到薄化并且耐久性优良的图像显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的偏光板的层构成的一个例子的示意剖图。

图2是表示本发明的复合偏光板的层构成的一个例子的示意剖面图。

图3是表示将本发明的复合偏光板安装到液晶面板的例子的示意剖面图。

图4是表示现有偏光板及在其上层压相位差板的复合偏光板的普通例子的示意剖面图。

符号说明：

1偏光器

2压敏胶粘剂层(储能弹性模量高)

3压敏胶粘剂层(现有)

4、5透明保护层

6聚合物膜(相位差板)

7压敏胶粘剂层

8其它光学层

9、9a隔片

10偏光板

11偏光板(现有)

15、16复合偏光板

17复合偏光板(现有)

20液晶盒

具体实施方式

以下，适当参照附图详细说明本发明。图1是显示本发明的偏光板的层构成的一个例子的截面示意图。参照图1，本发明的偏光板10是在偏光器1的至少单面上设置压敏胶粘剂层2的偏光板。并且，该压敏胶粘剂层2由在23～80℃的温度范围内显示0.15～1MPa的储能弹性模量的压敏胶粘剂层构成。在此所说的“在23～80℃的温度范围内显示0.15～1MPa的储能弹性模量”是指在该温度范围的任何温度下储能弹性模量都为上述范围内的值。储能弹性模量通常随温度上升而逐渐减小，因此如果23℃及80℃的储能弹性模量都在上述范围内，则可以观察到在该范围的温度下，显示上述范围的储能弹性模量。

可以在偏光器1的两面设置显示这样的高储能弹性模量的压敏胶粘剂层，但是一般而言，在偏光器1的单面设置显示如上所述的储能弹性模量的压敏胶粘剂层2，在偏光器1的另一个面上设置包括透明树脂膜的保护层4是有利的。压敏胶粘剂层2的露出面上配置隔片9，将该表面暂时保护直至与其它构件粘贴的是惯例。

偏光器1是具有从入射的自然光选出线偏振光功能的膜，例如，可以使用二色性色素在聚乙烯醇基树脂膜上吸附取向的偏光膜。构成偏光器1的聚乙烯醇类树脂可以通过将聚醋酸乙烯酯类树脂皂化而得到。作为聚醋酸乙烯酯类树脂，除了作为醋酸乙烯酯单独聚合体的聚醋酸乙烯酯以外，还可以例示醋酸乙烯和可以与其共聚的其它单体的共聚体。作为可与醋酸乙烯酯共聚的其它单体，可以列举例如：不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。聚乙烯醇类树脂的皂化度，通常为约85～约100摩尔％，优选98摩尔％以上。该聚乙烯醇类树脂可以进一步改性，例如，可以使用用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。另外，聚乙烯醇类树脂的聚合度，通常为约1000～约10000，优选约1500～约5000。

所述聚乙烯醇类树脂制成的膜可以作为偏光器1的未拉伸膜(原反フィルム)使用。聚乙烯醇类树脂的成膜方法没有特别限制，可以通过公知的方法形成膜。包括聚乙烯醇类树脂的未拉伸膜的膜厚没有特别限制，例如为约1μm～约150μm。如果考虑拉伸的容易性等，则优选其膜厚为10μm以上。

偏光器1经过将这样的聚乙烯醇类树脂膜单轴拉伸的工序、用二色性色素将聚乙烯醇类树脂膜染色使其吸附二色性色素的工序、用硼酸水溶液处理吸附有二色性色素的聚乙烯醇类树脂膜的工序、以及该硼酸水溶液处理后进行水洗的工序来制造。作为二色性色素，可以使用碘、或二色性的有机染料。

在偏光器1的至少单面上形成压敏胶粘剂层2。所谓压敏胶粘剂，是指仅仅通过压制粘附到其它物质的表面、另外将其从被粘面上剥离时，即使被粘物上有强度也能够几乎不留痕迹地除去的粘弹性体，也称为粘合剂。压敏胶粘剂层2可以通过把以往用于图像显示装置的各种粘合剂作为基础而形成。例如，有丙烯酸类、橡胶类、聚氨酯类、硅酮类、聚乙烯基醚等。另外，也可以为能量射线固化型、热固化型等。其中，优选透明性、耐候性、耐热性等优良的丙烯酸类树脂作为基础聚合物的粘合剂。

作为丙烯酸类粘合剂，没有特别限制，可以适合使用(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯类基础聚合物、以及使用这些(甲基)丙烯酸酯等2种以上的共聚型基础聚合物。另外，这些基础聚合物中可以共聚极性单体。作为极性单体，可以列举例如：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸-2-N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。

这些丙烯酸类粘合剂当然可以单独使用，但是通常并用交联剂。作为交联剂，可以例示与羧基之间形成羧酸金属盐的2价或多价金属离子、与羧基之间形成酰胺键的多胺化合物、与羧基之间形成酯键的多聚环氧基化合物或多元醇化合物、与羧基之间形成酰胺键的多异氰酸酯化合物等。其中，多异氰酸酯化合物作为有机类交联剂广泛使用。

所谓能量射线固化型粘合剂，是指具有受到紫外线或电子射线等能量射线的照射而固化的性质，在能量射线照射前具有粘合性而与膜等被粘物紧贴，具有通过能量射线的照射进行固化、可以调节密合力的性质的粘合剂。作为能量射线固化型粘合剂，特别优选使用紫外线固化型粘合剂。能量射线固化型粘合剂一般以丙烯酸类粘合剂和能量射线聚合性化合物为主成分。通常进一步配合交联剂，并且根据需要也可以配合光引发剂、光增敏剂等。

在用于形成压敏胶粘剂层2的粘合剂组合物中，除上述基础聚合物及交联剂以外，根据需要为了调节粘合剂的粘合力、凝集力、粘性、弹性模量、玻璃化转变温度等，也可以配合例如天然物质或合成物质如树脂类、增粘树脂、抗氧化剂、染料、颜料、消泡剂、防腐蚀剂、光聚合引发剂等适当的添加剂。另外，也可以含有微粒而形成显示光散射性的压敏胶粘剂层。

本发明中，在偏光器1的至少单面设置的压敏胶粘剂层2由在23～80℃的温度范围内显示0.15～1MPa的储能弹性模量的压敏胶粘剂层构成。储能弹性模量可以使用市售的粘弹性测定装置例如后述的实施例所示，REOMETRIC社制造的粘弹性测定装置“DYNAMICANALYZERRDA11”测定。通常的图像显示装置或其使用的光学膜中使用的压敏胶粘剂的储能弹性模量至多0.1MPa左右，与此相比，本发明中规定的压敏胶粘剂层2的储能弹性模量0.15～1MPa为很高值。通过使用显示这样高储能弹性模量的、即硬的压敏胶粘剂，可以减小高温环境下产生的偏光器的收缩相伴随的尺寸变化。即，可以得到良好的耐久性。

使压敏胶粘剂层2的储能弹性模量成为如此高值的手段没有特别限制，例如，在如上述的通常的粘合剂组合物中配合低聚物，具体而言配合氨基甲酸酯丙烯酸酯类的低聚物是有效的。优选在配合这样的氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物之后，照射能量线使其固化，这样可以显示高的储能弹性模量。配合氨基甲酸酯丙烯酸酯类低聚物的粘合剂组合物、或者将其涂布在支撑膜上并进行紫外线固化而形成的膜状压敏胶粘剂，是公知的。

在偏光器1上形成压敏胶粘剂层2的方法没有特别限制，例如，可以通过以下方法进行设置，在偏光器1的单面或两面使用如上所述的粘合剂组合物形成压敏胶粘剂层2后，层压包括进行了硅酮类等脱模处理的树脂膜的隔片的方法；或在如上述的隔片上形成压敏胶粘剂层2之后，转印到偏光器1上的方法等。另外，在偏光器1上形成压敏胶粘剂层时，根据需要可以在偏光器1或压敏胶粘剂层2的粘贴一侧的面(一个或两个)上进行用于提高密合性的处理，例如电晕处理等。

压敏胶粘剂层2的厚度优选为1～40μm。为了得到本发明的目标薄型偏光板，在不损害加工性和耐久性等特性的范围内，优选形成薄的压敏胶粘剂层2，例如，形成3～25μm，在保持良好加工性的同时，在可以抑制偏光器的尺寸方面是适合的。

优选在偏光器1的单面设置上述说明的压敏胶粘剂层2，并且在偏光器1的另一个面设置包括透明树脂膜的保护层4。作为保护层4，可以使用适当的透明膜。其中，优选使用包括透明性及均匀的光学特性、机械强度、热稳定性等优良的树脂的膜。例如，可以列举三乙酰纤维素及二乙酰纤维素等纤维素类树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯类树脂膜、聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸类树脂膜、聚碳酸酯类树脂膜、聚醚砜类树脂膜、聚砜类树脂膜、聚酰亚胺类树脂膜、聚烯烃类树脂膜、以降冰片烯等环状烯烃为单体的环状烯烃类树脂膜等，但是不限于这些。保护层4与偏光器1的粘接，可以使用胶粘剂或压敏胶粘剂。

保护层4的表面根据需要可以设置硬涂层、防反射层、防眩光层等表面处理层。硬涂层是为了防止偏光板表面的损伤而形成的，主要可以从紫外线固化型树脂例如丙烯酸类或硅酮类等树脂中适当选择与透明保护层4的密合性和硬度优良的树脂，并在透明保护层4的表面形成。

另外，防反射层是为了防止偏光板表面上外部光的反射而形成的，可以通过公知的方法形成。防眩光层是为了防止外部光反射到偏光板的表面上而产生的目视性障碍而形成的，一般通过例如喷砂方式或压花加工方式等的表面粗糙化方式、或者在紫外线固化型树脂中涂布混合透明微粒得到的涂布液并固化的方式等形成，使得透明保护层4的表面上形成凹凸构成。

以上构成的本发明的偏光板10，可以通过在压敏胶粘剂层2一侧配置聚合物膜而得到复合偏光板。图2是表示本发明的复合偏光板的层构成的一个例子的示意剖面图。图2所示的复合偏光板15是在从图1所示的偏光板10剥离隔片9的状态下在压敏胶粘剂层2一侧配置聚合物膜6而形成的。在该例中，聚合物膜6由相位差板构成。聚合物膜6的表面设置了压敏胶粘剂层7，另外其表面通过隔片9a暂时保护。

聚合物膜6可以由先前作为构成保护层2的树脂所例示的各种树脂构成。特别有利的是聚合物膜6由具有面内相位差并且具有作为相位差板的功能的膜构成。具有面内相位差的聚合物膜6，可以适当选择作为相位差板所要求的特性即其双折射光学均匀的聚合物膜，以偏光器1的保护功能及液晶面板产生的相位差的补偿(也包括视角补偿的意义)等作为目的而使用。作为其例子，可以无限制地使用以往在图像显示装置中使用的聚合物膜，可以列举包括各种透明聚合物的拉伸膜等的双折射膜、盘状液晶或向列型液晶取向固定的膜、在膜基材上形成上述液晶层的膜等。在膜基材上固定液晶层的情况下，优选使用三乙酰纤维素等纤维素类树脂膜作为支撑取向液晶层的膜基材。

作为形成双折射性膜的聚合物，可以列举例如：聚碳酸酯类、聚乙烯醇类、聚苯乙烯类、聚甲基丙烯酸甲酯类、聚丙烯等聚烯烃类、聚芳酯类、聚酰胺类、以降冰片烯等环状烯类为单体的环状聚烯烃类等。拉伸膜可以是通过单轴或双轴等适当方式处理的膜。另外，也可以使用在与热收缩性膜的粘结下通过施加收缩力和/或拉伸力而控制膜厚度方向的折射率的双折射性膜。

聚合物膜6根据实际需要可以自由选择包括前述材料的膜的种类，在以偏光板的薄型化为目的的本发明中，特别优选具有相位差板功能的聚合物膜6层压在偏光板10的压敏胶粘剂层2一侧。另外，根据需要，可以用具有相位差功能的树脂膜构成设置在偏光器1的压敏胶粘剂层2的相反侧的保护层4。

特别是形成在移动用途的图像显示装置中使用的椭圆偏光或圆偏光模式的复合偏光板的情况下，可以有效地使用λ/2板或λ/4板。椭圆偏光或圆偏光模式的复合偏光板具有在入射的偏振光为直线偏振光的情况下将其变为椭圆偏振光或圆偏振光，而且在入射的偏振光为椭圆偏振光或圆偏振光的情况下将其变为直线偏振光的功能。特别是作为能够将椭圆偏振光或圆偏振光变为直线偏振光并且能够将直线偏振光变为椭圆偏振光或圆偏振光的相位差板，可以使用称为λ/4板、且相对于入射光的波长显示1/4波长的相位差的相位差板。另外，λ/2板具有改变线偏振光的方向的功能。另外，将λ/2板和λ/4板层压使得光学轴以规定的角度交叉，可以得到在广泛波长范围显示1/4波长的相位差的宽频带λ/4板。

上述椭圆偏光模式的复合偏光板，对于防止液晶显示装置中由于液晶的双折射而产生的着色现象是有效的。圆偏光模式的复合偏光板在反射型或半透过反射型图像显示装置中以亮度提高目的等有效使用。圆偏光模式的复合偏光板，也具有防反射功能。

本发明的复合偏光板15中，在储能弹性模量高的压敏胶粘剂层2上粘贴的聚合物膜6的外侧，为了与图像显示装置层压或者与其它光学层层压，优选设置压敏胶粘剂层7。另外，该压敏胶粘剂层7的露出面上，优选具有包括进行了硅酮类等脱模剂处理的树脂膜的隔片9a。

聚合物膜6的外侧设置的压敏胶粘剂层7，可以是现有图像显示装置或用于其的光学膜中使用的一般压敏胶粘剂层，不必具有在本发明中在偏光器1的至少单面设置的压敏胶粘剂层2的储能弹性模量程度。作为例子，可以使用以丙烯酸类聚合物、或硅酮类聚合物、聚酯、聚氨酯等为基础聚合物的压敏胶粘剂。其中，优选选择使用象丙烯酸类压敏胶粘剂这样的光学透明性优良、保持适当的润湿性和凝集力、与基材的粘合性也优良、并且具有耐候性和耐热性等、在加热和加湿的条件下不产生隆起或剥落等剥离问题的压敏胶粘剂。

压敏胶粘剂层7根据需要可以含有用于赋予光散射性的微粒，可以配合包括玻璃纤维或玻璃微球(beads)、树脂微球、金属粉或其它无机粉末等的填充剂、颜料或着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。紫外线吸收剂有水杨酸酯类化合物或二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物、镍络合盐类化合物等。

压敏胶粘剂层7的形成可以通过以下方式例如：将粘合剂组合物溶解或分散于甲苯和醋酸乙酯等有机溶剂中制备10～40重量％的溶液，并将该溶液直接涂布于聚合物膜6的表面的方式；在预先进行了硅酮类等脱模处理的隔片上形成压敏胶粘剂层，并该其转移到聚合物膜6上的方式。压敏胶粘剂层7的厚度根据其粘合力等确定，通常为1～50μm的范围。

设置了储能弹性模量高的压敏胶粘剂层2的偏光器1与聚合物膜6的层压方法没有特别限制，可以通过现有公知的技术进行层压。作为例子，可以列举使用覆膜辊(貼合ロール)等，进行使聚合物膜6的光学轴与偏光器的偏光轴垂直相交或平行的层压方法、或进行使聚合物膜6的光学轴相对于偏光器的偏光轴成规定角度的层压方法。本发明的复合偏光板，在进行使偏光器1的偏光轴与聚合物膜6的光学轴成规定角度的层压而成的圆偏光或椭圆偏光模式的形成中可以特别有效地使用。

另外，本发明的偏光板或复合偏光板，在其使用时可以层压1层或2层以上其它显示光学功能的光学层。关于该光学层没有特别限制，可以列举例如：反射层、半透过反射层、光扩散层、相位差板、聚光板、亮度提高膜等。

反射型的复合偏光板，可以用于使来自目视侧的入射光反射而进行显示的类型的液晶显示装置中，可以省略背光源等光源，因此容易使液晶显示装置薄型化。另外，半透过反射型的复合偏光板，可以用于在明处作为反射型、在暗处作为使用背光源等光源的透过型进行显示的类型的液晶显示装置。用于形成反射型的复合偏光板的反射层，例如可以在偏光器1的保护层4上附设包括铝等金属的箔或蒸镀膜而形成。另外，用于形成半透过反射型的复合偏光板的半透过反射层，可以通过将所述反射层作成半透明反射镜(halfmirror)的方法、或将含有珍珠颜料显示光透过性的反射板与偏光板粘合的方法等形成。

另一方面，扩散型的复合偏光板，是同时具有使入射光扩散的功能的复合偏光板，可以使用例如在偏光器1的保护层4上进行消光处理的方法、涂布含微粒的树脂的方法、胶粘含微粒的膜的方法等各种方法，在表面上形成微细凹凸结构的光扩散层。

另外，反射扩散两用的复合偏光板，是通过例如在扩散型复合偏光板的微细凹凸结构面上设置反映其凹凸结构的反射层等的方法设置扩散反射层的复合偏光板。微细凹凸结构的反射层通过漫反射使入射光扩散，具有可以防止指向性和眩光(ギラツキ)、抑制明暗不均的优点等。另外，含有微粒的树脂层或膜，在入射光及其反射光透过该层时使其扩散，因此也具有可以进一步抑制明暗不均等优点。反映表面微细凹凸结构的反射层，可以通过利用例如真空蒸镀、离子镀、溅射等蒸镀、或者镀层等方法在微细凹凸结构的表面直接附设金属而形成。另外，为了形成表面微细凹凸结构而配合的微粒，可以使用例如平均粒径为0.1～30μm包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等的无机类微粒、包括交联或未交联的聚合物等的有机类微粒等。

作为相位差板的例子，可以列举与在具有相位差的聚合物膜6中说明相同的相位差板。

聚光板是为了光路控制等目的而附设的，因此可以形成作为棱镜阵列片或透镜阵列片、或者带点片材(ドット付設シート)等。

亮度提高膜，具有将入射的自然光的一部分以线偏振光或圆偏振光的形式透过，并将其余的光反射再利用的功能的膜，为了提高液晶显示装置的亮度而使用。其例子可以列举：将折射率的各向异性相互不同的薄膜多片层压使反射率中产生各向异性而设计成的反射型线偏振光分离片、将胆甾醇型液晶聚合物的取向膜或该取向液晶层支撑在膜基材上的反射型圆偏光分离片等。

以上所述的各种光学层，使用粘合剂或胶粘剂与偏光板或复合偏光板形成一体，为此使用的粘合剂或胶粘剂没有特别限制，可以选择使用适当的粘合剂或胶粘剂。从胶粘作业的简便性和防止光学变形产生等的观点考虑，优选使用压敏胶粘剂。作为压敏胶粘剂的例子，可以列举先前参照图2对压敏胶粘剂7进行说明的同样的压敏胶粘剂。另外，形成的压敏胶粘剂层在表面上露出的情况下，为了防止污染等，可以配置隔片。作为隔片也可以使用与先前说明的同样的隔片。

本发明的偏光板或复合偏光板，可以配置到各种图像显示元件上，得到图像显示装置。例如，配置到液晶盒的单面或双面，可以得到液晶显示装置。所使用的液晶盒是任意的液晶盒，例如，可以使用薄膜晶体管型为代表的有源矩阵驱动型液晶盒、超扭曲向列型为代表的无源矩阵驱动型液晶盒等各种液晶面板形成液晶显示装置。液晶盒的两侧设置本发明的偏光板或复合偏光板时，两者可以相同也可以不同。

图3是表示本发明的复合偏光板安装到液晶面板上的例子的示意剖面图。

在该例中，在从图2所示的复合偏光板15上剥离隔片9a的状态，通过其压敏胶粘剂层7粘贴到液晶盒20的单面(图中上侧)，并且在液晶盒20的另一面(图的下侧)以压敏胶粘剂层7/聚合物膜(相位差板)6/储能弹性模量高的压敏胶粘剂层2/偏光器1/透明保护层4的顺序进行层压(在该状态下，相当于图2所示的复合偏光板)、另外在该压敏胶粘剂层7一侧粘贴在外侧层压有其它光学层8的复合偏光板16。该例中的液晶显示装置，图的上侧为目视侧，在设置背光源的情况下配置到图的下侧。此时，其它光学层8可以是反射层、半透过反射层、聚光板、亮度提高膜等。

另外，本发明的复合偏光板也可以有效地用于液晶显示装置以外的图像显示装置、例如有机EL显示装置等平面显示器中具有防反射功能的圆偏光或椭圆偏光模式。当然本发明的偏光板或复合偏光板适用的图像显示装置，不限于在此所例示的图像显示装置。

实施例

以下，通过实施例和比较例进一步具体说明本发明，但是本发明不受这些例子的限定。另外，以下例子中，储能弹性模量及尺寸变化率是通过下述方法测定的值。

[弹性模量]

压敏胶粘剂的储能弹性模量(G’)是以8mmφ×1mm厚的圆柱作为试验片，使用REOMETRIC社制造的测定装置“DYNAMICANALYZERRDAII”，以频率1Hz的扭转剪切法(捻りせん断法)求得。

[尺寸变化率]

将各例子中制作的偏光板以对角2.7英寸(约6.9cm)的尺寸进行切割使得偏光吸收轴相对于长边顺时针方向成120度，将该压敏胶粘剂层一侧粘贴到厚度为0.7mm的玻璃板上，在温度50℃、压力0.5MPa的条件下进行20分钟高压蒸汽处理。自然冷却后，将各样品放入温度保持85℃的烘箱中，进行保持500小时的加热试验。使用株式会社ニコン制造的二维测定装置“NEXIVVMR-12072”，测定试验前后偏光板的尺寸，通过下式计算尺寸变化率。另外，对偏光板的长边和短边分别进行尺寸测定，分别求出长边的尺寸变化率和短边的尺寸变化率，并将其平均值作为偏光板整体的尺寸变化率。

尺寸变化率(％)＝[(试验前的尺寸-试验后的尺寸)/试验前的尺寸]×100

另外，以下例子中，作为偏光器的表面上直接设置的压敏胶粘剂，使用以下的胶粘剂。

压敏胶粘剂A：在丙烯酸丁酯与丙烯酸的共聚物中配合氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，并进一步添加异氰酸酯类交联剂得到有机溶剂溶液，将该有机溶剂溶液通过模具式涂布机涂布于进行了脱模处理的厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔片)的脱模处理面上使得干燥后的厚度为15μm，由此得到的片状胶粘剂。

压敏胶粘剂层的储能弹性模量在23℃为0.40MPa、在80℃为0.18MPa。

压敏胶粘剂B：在进行了脱模处理的厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔片)的脱模处理面上设置有厚度为15μm的丙烯酸类压敏胶粘剂层的市售片状胶粘剂。未配合氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。该压敏胶粘剂层的储能弹性模量在23℃为0.05Ma、在80℃为0.04MPa。

压敏胶粘剂C：在进行了脱模处理的厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔片)的脱模处理面上设置有厚度为15μm的丙烯酸类压敏胶粘剂层的市售片状胶粘剂。未配合氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。该压敏胶粘剂层的储能弹性模量在23℃为0.10Ma、在80℃为0.04MPa。

实施例1

由碘在聚乙烯醇上吸附取向的厚度为25μm的膜构成的偏光器的单面上，通过由含有聚乙烯醇和水溶性环氧树脂的水溶液构成的胶粘剂，粘贴厚度为40μm的三乙酰纤维素膜构成的保护膜，由此准备了偏光板。该聚乙烯醇膜一侧粘贴压敏胶粘剂A，得到对应于图1的薄型偏光板。

另外，准备带压敏胶粘剂的相位差板，其在厚度40μm、面内相位差为140nm的降冰片类树脂构成的相位差膜(积水化学株式会社制造的“エスシーナフィルム”，商品名)的单面上设置厚度25μm的丙烯酸类压敏胶粘剂，并且其表面用隔片覆盖而成。将先前得到的薄型偏光板的隔片剥离后，在其压敏胶粘剂层一侧粘贴上述的带压敏胶粘剂的相位差板的未设置丙烯酸类压敏胶粘剂的一侧，使得其光学轴相对于偏光板的偏光吸收轴顺时针方向成45°，制作了与图2对应的薄型复合偏光板。得到的薄型复合偏光板的总厚度除最表面的隔片之外为148μm，单位面积的重量为17.55mg/cm²。

比较例1

在与实施例1使用的相同的聚乙烯醇膜构成的偏光器的两面上，通过由含有聚乙烯醇和水溶性环氧树脂的水溶液构成的胶粘剂，分别粘贴厚度为40μm的三乙酰纤维素膜构成的保护膜，由此准备了偏光板。在其单面上，粘贴压敏胶粘剂B，然后剥落压敏胶粘剂B的隔片，在该压敏胶粘剂层一侧粘贴与实施例1使用的相同带压敏胶粘剂的相位差板的未设置丙烯酸类压敏胶粘剂的一侧，制作了与图4对应的复合偏光板。该复合偏光板的构成，是一般市售的现有复合偏光板的代表例。得到的薄型复合偏光板的总厚度除最表面的隔片之外为188μm，单位面积的重量为21.18mg/cm²。

比较例2

除了在实施例1中将在偏光器与相位差板之间配置的压敏胶粘剂变更为压敏胶粘剂B以外，与实施例1同样地制作了薄型复合偏光板。

比较例3

除了在实施例1中将在偏光器与相位差板之间配置的压敏胶粘剂变更为压敏胶粘剂C以外，与实施例1同样地制作了薄型复合偏光板。

然后，对于实施例1及比较例1～3制作的复合偏光板，根据前述的试验方法测定尺寸变化率。将测定结果与各复合偏光板的总厚度、单位面积的重量、以及偏光器上设置的压敏胶粘剂层的储能弹性模量一并示于表1中。

表1

从表1可以看出，实施例1得到的本发明的薄型复合偏光板，与现有的复合偏光板的例子比较例1相比，通过层压具有相位差的聚合物膜(相位差板)作为保护层，可以减少复合偏光板的构成片数，从而实现薄型轻量。另外，在85℃的高温条件下放置时的尺寸变化率，除压敏胶粘剂层不同以外与实施例1采用相同构成的比较例2和3的薄型复合偏光板为2.0％以上，而现有的复合偏光板(比较例1)为1.9％，与此相对，实施例1的复合偏光板为1.5％，可以确认有效地抑制了偏光器的尺寸变化。因此，本发明的偏光板和复合偏光板，可以维持良好的耐久性。

Claims (6)

1.一种复合偏光板，其特征在于，在偏光板的压敏胶粘剂层一侧配置聚合物膜，并且在聚合物膜的外侧设置压敏胶粘剂层，在偏光器的单面上设置的压敏胶粘剂层的储能弹性模量高于在聚合物膜的外侧设置的压敏胶粘剂层的储能弹性模量，

所述偏光板为如下偏光板：

在偏光器的单面上直接设置压敏胶粘剂层，

在偏光器的另一个面上通过非压敏胶粘剂的胶粘剂设置包括透明树脂膜的保护层，

所述压敏胶粘剂层在23～80℃的温度范围下显示0.15～1MPa的储能弹性模量。

2.如权利要求1所述的复合偏光板，其中，偏光器是二色性色素在聚乙烯醇类树脂膜上吸附取向而得到的偏光器。

3.如权利要求1所述的复合偏光板，其中，压敏胶粘剂层的厚度为1～40μm。

4.如权利要求1所述的复合偏光板，其中，聚合物膜具有面内相位差。

5.一种复合偏光板，其特征在于，在权利要求1所述的复合偏光板上层压其它显示光学功能的光学层。

6.一种图像显示装置，其特征在于，具有图像显示元件、及权利要求1所述的复合偏光板。