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TWI406041B - A polarizing plate and an image display device with an adhesive optical compensation layer - Google Patents

A polarizing plate and an image display device with an adhesive optical compensation layer Download PDF

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TWI406041B
TWI406041B TW093101637A TW93101637A TWI406041B TW I406041 B TWI406041 B TW I406041B TW 093101637 A TW093101637 A TW 093101637A TW 93101637 A TW93101637 A TW 93101637A TW I406041 B TWI406041 B TW I406041B
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TW
Taiwan
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layer
optical compensation
polarizing plate
film
adhesive
Prior art date
Application number
TW093101637A
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English (en)
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TW200417792A (en
Inventor
Akiko Ogasawara
Masayuki Satake
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of TW200417792A publication Critical patent/TW200417792A/zh
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Description

附黏著型光學補償層之偏光板及影像顯示裝置 發明領域
本發明係關於一種於附黏著型光學補償層之偏光板。本發明之附黏著型光學補償層的偏光板在提昇液晶顯示裝置之視角特性上是有用的，可設置於晶顯示面板之至少單側上。另本發明之附黏著型光學補償層的偏光板可應用於有機EL、PDP等之各種影像顯示裝置。
 發明背景
液晶顯示裝置被廣泛地使用做為各種資訊處理裝置之顯示裝置。在液晶顯示裝置中之液晶顯示面板上，根據其影像形成方式配置偏光子乃必要而不可或缺，且一般係採用偏光板。
現在最普及之藉薄膜電晶體來驅動的扭轉向列型液晶顯示裝置(TFT-LCD)從斜方向看時對比降低，在階調顯示中會發生明亮度逆轉的現象，而有顯示特性降低之視角特性。為改善此種視角特性並獲致視認性良好之廣視角，係採用將光學補償膜積層於偏光板上之附光學補償層的偏光板。做為光學補償膜者係採用例如將高分子1軸或2軸延伸而成之高分子延伸膜，或使液晶聚合物形成配向之液晶配向膜。偏光板與光學補償膜的積層，以及附光學補償層的偏光板之黏著到顯示面板的作業，通常都是透過黏著劑層來進行。偏光板或光學補償膜依其材料特性，在高溫或高溫 高濕環境下會因收縮或膨脹而發生尺寸變化。偏光板的尺寸變化較大。因此，將附光學補償層偏光板應用到液晶顯示裝置時，受到因背光等而產生之熱的影響，偏光板與光學補償膜之尺寸變化差異所造成的應力又加到光學補償膜側。其結果，在使用附光學補償層之偏光板的液晶顯示面板中有產生顯示不勻的問題。針對該問題，已有之提案係在附光學補償層之偏光板中，採用特定彈性率之黏著劑層來積層偏光板與光學補償膜(例如，參見特開2001-272542號公報)。根據前述專利文獻，前述附光學補償層之偏光板的顯不勻情形可以受到抑制。
但是，在附光學補償層之偏光板中，有進一步讓光學補償膜積層而使用2層以上之光學補償膜的情形。在這些情形中，附光學補償層之偏光板與光學補償膜的尺寸變化，係以附光學補償層之偏光板的為大。因此，附光學補償層之偏光板與光學補償膜之尺寸變化差異所造成的應力會加到各個膜上，前述專利文獻中所記載之黏著劑層的態樣有無法充分抑制LCD面板之顯示不勻狀況的情形。
 發明概要
本發明之目的在於提供一種附黏著型光學補償層之偏光板，其係於附光學補償層之偏光板上進一步透過黏著劑層來積層光學補償膜，而且在前述光學補償膜上還有別的黏著劑層之一種附黏著型光學補償層的偏光板，其即使被放置在高溫或高溫高濕的環境下，依然可以將顯示不勻的 情形抑制得很小。
此外，本發明之目的在於提供一種應用該附黏著型光學補償層之偏光板的影像顯示裝置。
本發明人等為解決前述課題，經銳意研究，發現利用下述之附黏著型光學補償層的偏光板可以達成上述目的之事實，從而完成本發明。
亦即，本發明係關於一種利用黏著劑層A來黏著附光學補償層之偏光板(1)和光學補償膜(2)，且在前述光學補償膜(2)之與前述黏著劑層A相反的面上具有黏著劑層B之附黏著型光學補償層的偏光板，特徵在於前述黏著劑層A及黏著劑層B之任一者於23℃下的拉伸彈性率都在0.1MPa以下。
上述本發明之附黏著型光學補償層的偏光板，其中黏著劑層A及黏著劑層B之任一者的拉伸彈性率都在0.1 MPa以下，即使在高溫或高溫濕的環境下，依然可以緩和因附光學補償層之偏光板(1)和光學補償膜(2)的尺寸變化差異而產生之應力。此外，因偏光板之尺寸變化而產生的應力，光學補償膜(2)變形而產生相位差的情形亦可以加以防止。因此，將附黏著型光學補償層之偏光板應用於液晶顯示面板等時，也可以抑制顯示不勻的情形。
如上所述，用以積層附光學補償層之偏光板(1)的光學補償層與光學補償膜(2)之黏著劑層A，其前述拉伸彈性率在0.1 MPa以下。黏著劑層A之拉伸彈性率以0.08 MPa以下為佳。黏著劑層A之拉伸彈性率若大於0.1 MPa，則難以緩 和因尺寸變化的差異而產生之應力。另一方面，從防止在高溫或高溫高濕環境下之發泡或剝離現象的觀點而言，黏著劑層A之拉伸彈性率以0.01 MPa以上，進一步以0.03 MPa以上為佳。
另，設於光學補償膜(2)之黏著劑層B，其前述拉伸彈性率也在0.1 MPa以下。黏著劑層B之拉伸彈性率以0.08 MPa以下為佳。黏著劑層B之拉伸彈性率若大於0.1 MPa，則難以緩和因尺寸變化之差異而發生的應力。另一方面，從防止在高溫或高溫高濕環境下之發泡或剝離現象的觀點而言，黏著劑層B之拉伸彈性率以0.01 MPa以上，進一步以0.03 MPa以上為佳。再者，黏著劑層A及黏著劑層B之拉伸彈性率的詳情係根據實施例記載的方法所測定之值。
前述附黏著型光學補償層之偏光板中，光學補償膜(2)以原冰烯(norbornene)系樹脂所形成之光學補償膜為合適。採用原冰烯系樹脂之光學補償膜(2)可以獲致廣視角，且具有優良的光彈性(均一性優良)故而合適。
另，前述附黏著型光學補償層之偏光板中，附光學補償層之偏光板(1)係以在偏光板上積層著以三乙醯基纖維素膜為基板的液晶配向層來做為光學補償層者為合適。該附光學補償層之偏光板(1)在可以獲致廣視角且薄型的點上是合適的。
又，前述附黏著型光學補償層之偏光板中，前述黏著劑層A及黏著劑層B，任一者皆以由含有重量平均分子量50萬～250萬的丙烯酸系聚合物(P1)、重量平均分子量10萬以 下之丙烯酸系聚合物(P2)及多官能性化合物之組成物的架橋物所形成者為佳。由該組成物所形成之拉伸彈性率0.1 MPa以下的黏著劑層，可以有效地緩和因尺寸變化之差由而發生的應力。
此外，本發明係關於採用前述附黏著型光學補償層之偏光板的影像顯示裝置。本發明之黏著型光學膜可以因應液晶顯示裝置等各種影像示裝置的使用態樣而貼合於液晶面板等之玻璃基板等來使用。
 圖式簡單說明
第1圖係本發明之附黏著型光學補償層的偏光板之斷面圖的一例。
第2圖係實施例中將附黏著型光學補償層之偏光板配置於液晶晶元(Liquid Crystal Cell)兩側時之示意圖。
較佳實施例之詳細說明
本發明之附黏著型光學補償層的偏光板係如第1圖所示，附光學補償層之偏光板(1)與光學補償膜(2)透過黏著劑層A而接合，且前述光學補償膜(2)之與前述黏著劑層A相反的面上有黏著劑層B。附光學補償層之偏光板(1)係於偏光板(11)上積層有光學補償層(12)。再者，附光學補償層之偏光板(1)積層到黏著劑層A的面並無特殊限制，光學補償層(12)側亦可，偏光板(11)側亦佳。合適者係如第1圖所示，附光學補償層之偏光板(1)積層到黏著劑層A的面為光學補償層(12)側，因視角提昇的點而為合適者。黏著劑層B上可 設離型片3。
偏光子被應用於偏光板(11)中。偏光板一般係採用在偏光子的單面或雙面上具有透明保護膜者。偏光子並無特殊限制，可以使用各種材料。做為偏光子使用者可舉例如，使碘或二色性染料等之二色性物質吸附於聚乙烯醇系薄膜、部分甲縮醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯．醋酸乙烯共聚物系部分皂化薄膜等之親水性高分子薄膜再一軸延伸而成者，聚乙烯醇之脫水處理物，和聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系配向膜等。其等之中尤以由聚乙烯醇系薄膜與碘等二色性物質所形成之偏光子為合適。此等偏光子之厚度並無特殊限制，一般為5~80 μm左右。
以碘將聚乙烯醇系薄膜染色再一軸延伸而成之偏光子，可以藉例如，將聚乙烯醇系薄膜浸漬於碘水溶液的方式加以染色，並延伸成原來長度的3~7倍而製作成。因應需要亦可含有硼酸和硫酸鋅、氯化鋅等，也可以浸漬在碘化鉀等之水溶液中。此外亦可依需要而在染色之前將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中水洗。藉水洗聚乙烯醇系薄膜的方式，除可以洗淨聚乙烯醇系薄膜表面的污染和阻斷防止劑外，因可使聚乙烯醇系薄膜膨潤，故亦有防止染色不勻等不均一情形的效果。延伸處理在以碘染色之後施行亦可，邊染色邊延伸亦佳，而延伸後再以碘染色亦可。在硼酸和碘化鉀等之水溶液中或水浴中亦可進行延伸。
形成設於前述偏光子之單面或雙面上的透明保護膜之材料以具有優良的透明性、機械強度、熱安定性、水分遮 蔽性、等方性等之材料為佳。可舉例如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate)等之聚酯系聚合物、二乙醯基纖維素和三乙醯基纖維素等之纖維素系聚合物、聚甲基甲基丙烯酸酯(Polymethylmeth-acrylate)等之丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯和丙烯腈．苯乙烯共聚物(AS樹脂)等之苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。另，具有聚乙烯、聚丙烯、環系乃至原冰烯構造之例如聚烯烴、乙烯．丙烯共聚物的聚烯烴系聚合物、氯乙烯系聚合物、耐龍或芳香族聚醯胺等之醯胺系聚合物、亞胺系聚合物、磺系聚合物、聚醚碸(polyethersulfone)系聚合物、聚醚醚(polyetheretherketone)系聚合物、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide)系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏氯乙烯系聚合物、聚乙烯醇縮丁醛(vinyl butyral)系聚合物、烯丙酯(アリレート，allylate)系聚合物、聚甲醛系聚合物、環氧系聚合物，或前述聚合物之摻合物等亦可做為形成前述透明保護膜的聚合物之例。透明保護膜亦可形成為丙烯酸系、聚氨酯系、丙烯酸聚氨酯(acrylurethane)系、環氧系、聚矽氧烷系等之熱硬化型、紫外線硬化型樹脂之硬化層。其等當中尤以纖維素系聚合物為佳。透明保護膜之厚度並無特殊限制，通常在500 μm以下，以1~300 μm為佳。特佳者為5~200 μm。
根據偏光特性和耐久性等各點，透明保護膜以三乙醯基纖維素薄膜為合適。再者，於偏光子兩側設透明保護膜時，在其表、裏可使用由相同的聚合物材料所形成之透明 保護膜，亦可使用由不同的聚合物材料所形成之透明保護膜。
另，特開2001-343529號公報(WO 01/37007)中記載之聚合物薄膜可舉例如含有，(A)側鏈上具有取代及/或非取代亞胺基之熱可塑性樹脂和，(B)側鏈上具有取代及/或非取代苯基和硝基之熱可塑性樹脂的樹脂組成物。具體例可舉含有由異丁烯和N-甲基馬來酐縮亞胺(N-methylmaleimide)所形成之交互共聚物，以及丙烯腈．苯乙烯共聚物之樹脂組成物的薄膜。薄膜可以使用由樹脂組成物之混合押出製品等所製成的薄膜。
再者，透明保護膜儘量以不會著色者為宜。因此，採用以Rth=[(nx+ny)/2-nz]．d(惟，nx、ny為薄膜平面內之主折射率，nz為薄膜厚度方向之折射率，d為薄膜厚度)所表示之薄膜厚度方向的相位差值在-90 nm~+75 nm的保護膜為佳。藉使用該厚度方向的相位差值(Rth)在-90 nm~+75 nm之材料，可以大體上地消解起因於保護膜之偏光板的著色(化學著色)。厚度方向相位差值(Rth)以-80 nm~+60 nm較佳，特佳者為-70 nm~+45 nm。
在未與前述透明保護膜之偏光子接合的面上，亦可實施硬塗層和防止反射處理，以防止黏結和，擴散乃至抗眩光(antiglare)為目的之處理。
硬塗層處理係以防止偏光板表面受傷為目的而實施者，可以利用在透明保護膜的表面上附加，例如由於丙烯酸系、聚矽氧烷系等之適當的紫外線硬化型樹脂而具有優良 的硬度和滑動特性之硬化皮膜的方式來形成。防止反射處理係以防止在偏光板表面的外光反射為目的而實施者，可以藉形成依據習知之防止反射膜等來達成。又，防止黏結處理係以防止與鄰接層的密接為目的而實施者。
又，抗眩光處理係以防止外光在偏光板表面反射而阻礙害偏光板穿透光之辨視等為目的而施行者，可以利用例如，以噴砂方式或壓花加工方式所造成之粗面化方式和透明微粒子之摻合方式等之適宜的方式，而在透明保護膜的表面上賦與微細凹凸構造的處理來形成。前述表面微細凹凸構造之形成中所含有的微粒子可以使用例如，由平均粒徑0.5~50 μm的二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等所形成之也具有導電性的無系微粒子，由交聯或未交聯之聚合物所形成之有機系微粒子等的透明微粒子。形成表面微細凹凸構造時，微粒子之使用量相對於形成表面微細凹凸構造之透明樹脂100重量份，通常為2~50重量份左右，以5~25重量份為佳。抗眩光層亦可兼為用以使偏光板穿透光擴散而擴大視角等之擴散層(視角擴大機能等)。
再者，前述防止反射層、防止粘結層、擴散層和抗眩光層等除了可以設在透明保護膜本身上，也可以設置和透明保護膜不同的材料以做為別途光學層。
在前述偏光子與透明保護膜的粘著處理中可以使用異氰酸酯系粘著劑、聚乙烯醇系粘著劑、明膠系粘著劑、乙烯系乳膠系、水系聚酯等。
光學補償層(12)可舉例如相位差薄膜、液晶配向層等。 光學補償層(12)通常係透過接著劑層，或不透過接著劑層而直接和偏光板(11)形成積層。
位相差薄膜可以使用在面方向上具有沿二軸延伸之複折射的聚合物薄膜、在面方向上沿一軸延伸且在厚度方向上亦經過延伸之具有控制厚度方向的折射率之複折射的聚合物，或如同傾斜配向的薄膜一般之二方向延伸薄膜等。 傾斜配向薄膜可舉例如，將熱收縮膜接著於聚合物薄，再於因加熱而產生之該收縮力的作用下將聚合物薄膜施以延伸處理或/及收縮處理之材料等。
相位差薄膜的材料可舉例如聚碳酸酯、纖維醋酸酯、聚醚酮、聚碸、聚酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚烯丙酯、聚醯胺、原冰烯系樹脂等。另，可舉例如透明聚亞胺膜等。相位差薄膜的厚度並無特殊限制，惟以10~150 μm左右為佳。
液晶配向層合適者可以使用液晶相呈現向列相(nematic)、蝶狀相(smetic)、膽固醇相(cholesteric)、圓盤相(discotic)者。此等液晶配層可舉例如水平配向層、傾斜配向層、雜合(hybrid)配向層等。液晶配向層以使圓盤型液晶相呈傾斜配向者為佳。液晶配向層的厚度並無特殊限制，惟以1~50 μm左右者為佳。
液晶配向層可以藉例如，將聚合性液晶材料予以配向後，利用聚合形成固定化之聚合物來形成。聚合性液晶材料的配向係以例如，在對聚亞胺和聚乙烯醇等之薄膜的表面施以摩擦配向處理而得之材料、對氧化矽斜方蒸鍍而得 之材料等的配向膜上，將聚合性液晶材料的溶液展開並加以熱處理的方式來實施。聚合方法並無特殊限制，可以應用藉紫外線的自由基聚合法等。在利用紫外線的自由基聚合法中，聚合性液晶材料的溶液中調配有光聚合起始劑。 另，液晶配向層可以透過使液晶聚合物在配向膜上傾斜配向的方式等而獲得。形成配向膜的基板可以使用過去以來所使用的各種材料而無特殊限制。例如，和在偏光板中所使用的透明保護膜同樣的材料。將透明保護膜當做形成配向膜的基板來使用時，藉由將形成液晶配向層的透明保護膜直接當做偏光子的透明保護膜來使用之方式，可以形成附光學補償層的偏光板(1)。如前所述，做為本發明之光學補償層(12)者係以三乙醯基纖維素膜為基板來形成液晶配向層者為佳。
另一方面，做為光學補償膜(2)者可例示如，和光學補償層(12)同樣的相位差膜，液晶配向層。其等當中又以將高分子材料施以延伸處理而成之相位差膜為佳。其中，又以採用原冰烯系樹脂的相位差膜為佳。採用原冰烯系樹脂的相位差膜係以均一延伸而製作者為佳。
在黏著劑層A及黏著劑層B中所使用的黏著劑只要使用具有前述拉伸彈性率的材料，並無特殊限制。可舉例如橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧烷系黏著劑、聚氨酯系黏著劑、乙烯烷基醚系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、聚乙烯吡咯烷酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。其等當中尤以具有優良的透明性、耐候性 、耐熱性等之丙烯酸系黏著劑為佳。再者，將黏著劑層形成為重疊層時，可以組合同種或不同種的黏著劑層。
丙烯酸系黏著劑含有例如，丙烯酸系聚合物及多官能性化合物。黏著劑層可由該組成物之交聯產物來形成。
丙烯酸系那合物係以烷基(甲基)丙烯酸酯之單體單元為主要骨架。再者，(甲基)丙烯酸酯係稱做丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯，與本發明之(甲基)意義相同。構成丙烯酸系聚合物之主要骨架的烷基(甲基)丙烯酸酯，其烷基的平均碳數為1~12左右；烷基(甲基)丙烯酸酯之具體例可以例示如，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、2-乙烯己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異辛酯等，且其等可以單獨或組合使用。其等當中又以烷基之平均碳數為3~8的烷基(甲基)丙烯酸酯為佳。
前述丙烯酸系聚合物中，以使具有與多官能性化合物反應之官能基的單體共聚合而成者為佳。具有官能基之單體可舉例如含有羰基、羥基、環氧基等之單體。含有羰基之單體可舉例如丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸等。含有羥基之單體可舉例如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丁基(甲基)丙烯酸酯、羥己基(甲基)丙烯酸酯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等。含有環氧基之單體可舉例如環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等。
再者，可以將含N之單體單元等導入前述丙烯酸系聚合物中。含N單體可舉如(甲基)丙烯醯胺、N, N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N, N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯嗎 啉、(甲基)乙腈、乙烯基吡咯烷酮、N-環己基馬來酸酐縮亞胺、衣康醯亞胺(itaconimide)、N, N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯醯胺等。除此之外，在丙烯酸系聚合物中，只要在無損於黏著劑性能的範圍內，亦可進一步使用醋酸乙烯、苯乙烯等之改質單體。可以組合此等單體之1種或2種以上。
丙烯酸系聚合物中之前述共聚合單體的單體單元之比例並無特殊限制，惟相對於烷基(甲基)丙烯酸酯100重量份，共聚合單體以0.1~12重份左右為宜，較佳者為0.5~10重量份。
丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(以GPC測定，以下相同)以50萬以上為宜。丙烯酸系聚合物之重量平均分子量通常在50萬～250萬左右。前述丙烯酸系聚合物之製造可以用各種公知的方法來實施，例如可以適當地選擇本體聚合法(bulk polymerization)、溶液聚合法、懸浮聚合法等之自由基聚合法。可以使用偶氮系、過氧化物系等各種公知的化合物做為自由基聚合起始劑，反應溫度通常設在50~85℃左右、反應時間則設在1~8小時左右。另，前述製造方法當中尤以溶液聚合法為宜，且通常係使用乙酸乙酯、甲苯等之極性溶劑做為丙烯酸系聚合物之溶劑。
又，形成前述黏著劑層之黏著劑組成物含有多官能性化合物。多官能性化合物可舉例如有機系交聯劑和多官能性金屬偶合劑。有機系交聯劑可舉例如環氧系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑、亞胺系交聯劑等。有機系交聯劑以異氰 酸酯系交聯劑為佳。多官能性金屬偶合劑係多價金屬與有機化合物共價鍵結或配位鍵結而成者。多價金屬原子可舉例如Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、Lo、La、Sn、Ti等。共價鍵結或配位鍵結的有機化合物中之原子可舉例如氧原子等；有機化合物可舉例如烷基酯、醇類化合物、碳酸化合物、醚化合物、酮化合物等。
相對於丙烯酸系聚合物之多官能性化合物的調配比例雖無特殊限制，惟通常以相對於100重量份之丙烯酸系聚合物(固形份)，多官能性化合物(固形份)為0.01~6重量份左右為宜，較佳為0.05~3重量份左右。
此外，前述黏著劑組成物中可依需要而在不脫離本發明之目的的範圍內，適當地使用黏著賦與劑、可塑劑、玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉，由其它的無機粉末等所形成之填充劑、顏料、著色劑、充填劑、氧化防止劑、紫外線吸收劑、矽烷偶聯劑等各種的添加劑。另，含有微粒子而顯現光擴散性之黏著劑層等亦佳。
又，丙烯酸系聚合物在使用重量平均分子量50萬以上之丙烯酸系聚合物(P1)的同時，亦可摻合低粘度成分。合適之低粘度成分有可塑劑和低Tg樹脂(Tg在-25℃以下)、與丙烯酸系聚合物(P1)相溶性良好之重量平均分子量10萬以下之丙烯酸系聚合物(P2)。低粘度成分以丙烯酸系聚合物(P2)為宜。丙烯酸系聚合物(P2)之重量平均分子量在5萬以下，1萬以下者更佳。
重量平均分子量10萬以下之丙烯酸系聚合物(P2)可以使用以和前述丙烯酸系聚合物同樣的烷基(甲基)丙烯酸酯的單體單元為主要骨架者，亦可使用由同樣的共聚合單體共聚合而成者。丙烯酸系聚合物(P2)之使用量雖無特殊限制，惟相對於100重量份(固形份)之丙烯酸系聚合物(P1)，以丙烯酸系聚合物(固形份)在100重量份以下為宜，較佳為5~50重量份。
黏著劑層A及黏著劑層B的形成方法並無特殊限制，可舉例如，在附光學補償層之偏光板(1)上或光學補償膜(2)上塗布黏著劑(溶液)再予以乾燥的方法、用形成黏著劑層之離型片進行轉寫的方法等。再者，形成黏著劑層所採用之塗布方法除可採用流延方式和塗工方式等之適當的展開方式外，可採用將單體成分等之混合物等塗布後再以放射線照射處理的方式。重疊層可以利用重覆與黏著劑層同樣的方式來形成。另，如第2圖所示，亦可透過黏著劑層而將光學補償膜(2)、附光學補償層之偏光板(1)積層在液晶顯示面板上。再者，為了讓與黏著劑層A、黏著劑層B的黏合性提高，可以在附光學補償層之偏光板(1)上或光學補償膜(2)的表面上施行各種表面處理。表面處理方法無特殊限制。黏著劑層A及黏著劑層B(乾燥膜厚)在厚度上雖無特殊限制，惟黏著劑層A以5~100 μm左右，黏著劑層B以10~50 μm左右為佳。
本發明之附黏著型光學補償層的偏光板係設於液晶顯示面板之至少單側上。對於本發明之附黏著型光學補償層 的偏光板，除前述外，關於實際應用之經過積層的光學層雖無特殊限制，惟可使用例如，1層或2層以上之可應用於反射板和半穿透板等的液晶顯示裝置之形成的光學層。尤其可舉例如，反射板或半穿透反射板被積層而構成之反射型偏光板或半穿透型偏光板，或者在偏光板上進一步將輝度提高的薄膜予以積層而成之偏光板。
反射型偏光板係將反射層設於偏光板，且用以使來自視認側(顯示側)之入射光反射並形成顯示型液晶顯示裝置等之構件，其具有可以省略內藏背光等之光源而易於達成液晶顯示裝置之薄型化等的優點。反射型偏光板之形成可因應需要而透過透明保護層等，在偏光板的單面上附設由金屬等所構成的反射層之方式等適當方式來進行。
反射型偏光板之具體例可舉出者有，依需要而在經過消光處理的保護膜之單面上附設由鋁等之反射性金屬所形成的箔和蒸鍍膜而形成反射層者等。另可舉出者有，使前述保護膜含有微粒子而形成表面微細凹凸構造，在其上具有微細凹凸構造之反射層者等、前述微細凹凸構造之反射層具有藉亂反射使入射光擴散並防止指向性和閃爍的外觀，以及可抑制明暗不勻現象的優點。又，含有微粒子的保護膜具有在入射光及其反射光穿透該膜時使之擴散而更可抑制明暗不勻現象的優點。使保護膜的表面微細凹凸構造反射之微細凹凸構造的反射層之形成可以透過例如，以真空蒸鍍方式、離子電鍍方式、濺鍍方式等之蒸鍍方式，和電鍍方式等之適當的方式，將金屬直接附設於透明保護層 之表面的方法等來實施。
取代在前述偏光板之保護膜上直接賦與的方式，反射板亦可以當做根據該透明膜之適當的膜上設置反射層所形成之反射片來使用。再者，反射層因為通常是由金屬所形成，故以其反射面被以保護膜和偏光板等所被覆的狀態之使用形態，在防止因氧化所造成之反射率降低，從而長期維持初期反射率的點，和避免保護層之以別途附設的點等等上是較佳的。
再者，半穿透型偏光板係在上述中以反射層反射光線，並且當做穿透的半反射鏡(half mirror)等之半穿透型反射層的方式而獲得。半穿透型偏光板通常被設於液晶晶胞的內側，可以形成於比較明亮的環境中使用液晶顯示裝置時，係使來自視認側(顯示側)之入射光反射以顯示影像，而在比較暗的環境中係使用內藏於半穿透型偏光板之背面的背光等之內藏光源來顯示影像之型式的液晶顯示裝置。亦即，半穿透型偏光板對於在明亮的環境下，可以節約背光等之光源使用的能源，在比較暗的環境下，亦可使用內藏光而可以使用之型式的液晶顯示裝置等之形成上是有用的。
將偏光板與輝度提昇膜貼合而成之偏光板，通常係被設於液晶晶胞的內側而使用。輝度提昇膜係藉液晶顯示裝置等之背光和來自內側的反射等，當自然光入射時，顯示將預定偏光軸的直線偏光或特定方向的圓偏光予以反射，而其他光線則穿透的特性者，將輝度提昇膜與偏光板相積層而成之偏光板，使來自背光等光源之光反射而獲得特定 偏光狀態之穿透光，而且不讓前述特定偏光狀態以外的光穿透而將之反射。在該輝度提昇膜的面上進一步經由設在其後側的反射層等，使所反射的光反轉並再度入射到輝度提昇膜，使其一部分或全部成為特定偏光狀態的光而穿透達成穿透輝度提昇膜的光之增量的目的，同時將不易使之吸收的偏光供給至偏光子以達到可利用在於液晶顯示影像顯示等之光量的增大，藉而使輝度向上者。亦即，在不使用輝度提昇膜下，用背光等從液晶晶胞的內側通過偏光子並使光入射時，具有和偏光子之偏光軸不呈一致的偏光方向之光，幾乎全被偏光子所吸收，無法穿透偏光子。亦即，雖因所使用之偏光子的特性也會有所差異，惟大約50%的光被偏光子所吸收，該部分即造成可於液晶影像顯示等中利用之光量減少，影像變暗。輝度提昇膜在使具有像是被偏光子所吸收的偏光方向之光入射到偏光子下，一旦以輝度提昇膜使之反射，並進一步重覆實施透過設在其後側之反射層等使其反轉並再入射到輝度提昇膜的處理，因為僅讓已在兩者間反射、反轉的光之偏光方向變成可通過偏光子之偏光方向的偏光，穿透輝度提昇膜供給至偏光子，故可以在液晶顯示裝置的影像顯示中有效率地使用背光等之光，並且可以使畫面變得明亮。
輝度提昇膜與上述反射層等之間可設置擴散板。因輝度提昇膜而反射之偏光狀態的光雖朝向上述反射層等，惟所設置之擴散板則使所通過的光均勻地擴散，同時解除偏光狀態，形成非偏光狀態。亦即，擴散板使偏光回復成原 來的自然光狀態。該非偏光狀態，亦即自然光狀態的光朝向反射層等，重覆地進行經由反射層等而反射，再度通過擴散板並再入射到輝度提昇膜的過程。像這樣，在輝度提昇膜與上述反射層等之間，藉設置使偏光回復成原來的自然光狀態之擴散板的方式，可以一邊維持顯示畫面的明亮度，同時減少顯示畫面之明亮度不勻的情形，提供均一且明亮的畫面。透過設置該擴散板，初次的入射光反射重覆進行的次數相當程度地增加，伴同擴散板之擴散機能即可以提供均勻的明亮的顯示畫面。
前述輝度提昇膜可以使用例如，電介質之多層薄膜和折射率異方向性不同的薄膜之多層積層體之類，顯示出使特定偏光軸的直線偏光穿透而其它的光則反射之特性者、將膽固醇型液晶聚合物之配向膜和其配向液晶層支撐在薄膜基材上而成者之類，顯示出反射向左回轉或向右回轉之任一方的圓偏光而使其它的光穿透之特性者等合適的材料。
因此，使前述之特定偏光軸的直線偏光穿透的類型之輝度提昇膜，係藉使其穿透光就那樣地在偏光板上集聚偏光軸而入射之方式，邊抑制因偏光板所造成之吸收損失，同時可以良好的效率使之穿透。另一方面，以如同膽固醇型液晶層之類，穿透圓偏光的類型之輝度提昇膜，雖可使其就那樣地入射至偏光子，惟由抑制吸收損失的觀點，將該圓偏光透過相位差板予以直線偏光化再使其入射至偏光板是較合適的。再者，使用1/4波長板做為該相位差板， 可以將圓偏光變換成直線偏光。
在可見光區域等之廣波長範圍，發揮做為1/4波長板機能的相位差板，可以透過例如，把對波長550 nm的淡色光發揮做為1/4波長板機能之位相差層，和顯示出其它相位差特性之相位差層，例如發揮做為1/2波長板的相位差層加以重疊的方式而獲得。因此，配置於偏光板和輝度提昇膜之間的相位差板以由1層或2層以上的相位差層所構成者為佳。
再者，關於膽固醇型液晶層，也可以組合反射波長相異的層，做成重疊2層或3層以上的配置構造，藉以獲得在可見光區域等之廣波長範圍中反射圓偏光的層，並以其為基礎而可獲得廣波長範圍之穿透圓偏光。
另，偏光板係如上述之偏光分離型偏光板，亦可由偏光板與2層或3層以上的光學層積層而成者所構成。因此，亦可為組合上述之反射型偏光板和半穿透型偏光板與相位差板而成之反射型橢圓偏光板和半穿透型橢圓偏光板等。
液晶顯示裝置之形成可依照習知技術來實施。亦即，液晶顯示裝置一般係將液晶晶胞與前述附黏著型光學補償層之偏光板等，以及因應需要之照明系統等的構成零件適當地加以組裝並組入驅動電路的方式等而形成。
在液晶晶胞的單側或兩側可以形成配置前述附黏著型光學補償層的偏光板之液晶顯示裝置，或在照明系統中採用背光或反射板的構造等之適當的液晶顯示裝置。該情形中，本發明之附黏著型光學補償層的偏光板可以設置在液 晶晶胞的單側或兩側。設於兩側時，其等可為相同亦可為不同者。此外，於液晶顯示裝置之形成時，可以將例如擴散板、抗眩光層、防止反射膜、保護膜、稜鏡陣列、透鏡陣列片(lens array sheet)、光擴散板、背光等之適當零件，在適當的位置配置1層或2層以上。
接著，將就有機場致發光(electoluminescence)裝置(有機EL顯示裝置)做說明。通常，有機EL顯示裝置係在透明基板上將透明電極和有機發光層與金屬電極依序積層而形成發光體(有機場致發光發光體)。在此，有機發光層為各種有機薄膜的積層體，已知者有例如由三苯胺衍生物等所形成之電洞植入層和，由蒽等的螢光性有機固體所形成之發光層的積層體和，或此種發光層和由苝(二萘嵌苯)衍生物等所形成的電子植入層積層體和，或此等電洞植入層、發光層，以及電子植入層之積層體等，具有各種組合的構造。
有機EL顯示裝置係藉由對透明電極與金屬電極施加電壓，電洞與電子被植入有機發光層，此等因電洞與電子之再結合而產生之能量激發了螢光物質，被激發之螢光物質在回復到基底狀態時放射出光的原理而發光。中途之再結合的機制和一般的二極體相同，由此機制亦可預期到電流和發光強度相對於外加電壓顯示出伴隨整流性的強非線形性。
在有機EL顯示裝置中，為了取出在有機發光層的發光，至少有一邊的電極必須是透明的，通常係使用氧化銦錫(ITO)等之透明導電體所形成的透明電極做為陽極。另一方 面，為能容易地植入電子而提高發光效率，在陰極使用功函(work function)小的物質是重要的，通常係使用Mg-Ag、Al-Li等之金屬電極。
在此種構成的有機EL顯示裝置中，有機發光層係以厚度10 nm左右之極薄的膜所形成。因此，有機發光層也和透明電極相同地幾乎完全讓光穿透。其結果，在非發光光時從透明基板表面入射，並穿透透明電極與有機發光層而在金屬電極反射之光，因為再度朝透明基板表面側射出，故從外部視認時，有機EL顯示裝置的顯示面看起來就向鏡面一樣。
含有在藉電壓之施加而發光的有機發光層之表面側配備透明電極，並且在有機發光層的裏面側配備金屬電極而構成之有機場致發光發光體的有機EL顯示裝置中，可以在透明電極表面側設置偏光板，同時在該等透明電極與偏光板之間設置相位差板。
相位差板及偏光板因為具有使從外部入射而在金屬電極反射之光形成偏光的作用，故具有藉其偏光作用而使金屬電極之鏡面無法從外部視認的效果。尤其，如果以1/4波長板構成相位差板，而且將偏光板與相位差板之偏光方向所形成的角度調整成π/4，就可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
亦即，入射到該有機EL顯示裝置之外部光會因偏光板而僅讓直線偏光成分穿透。該直線偏光一般會因相位差板而形成橢圓偏光，尤其相位差板為1/4波長板且偏 光板與相位差板之偏光方向所形成的角度為π/4時，會形圓偏光。
該圓偏光穿透透明基板、透明電極、有機薄膜，在金屬電極反射，並再度穿透有機薄膜、透明電極、透明基板，於相位差板再度形成直線偏光。而，該直線偏光因與偏光板之偏光方向直交，故無法穿透偏光板。其結果乃可以完全地遮蔽金屬電極的鏡面。
實施例
以下將藉實施例以具體地說明本發明，惟本發明並不受限於該等實施例。重量平均分子量係以膠體透析層析法(GPC法)求得之數值。
(拉伸彈性率之測定)
黏著劑層之拉伸彈性率係將黏著劑層塗布成厚度1 mm，經過積層，切出5 mm×10 mm的尺寸，在23℃，用拉伸試驗裝置(AUTOGRAPH，島津製作所製)，以拉伸速度300 mm/分、夾頭間距離10 mm的條件求得應力-應變曲線，從而求得彈性率。
實施例1 (黏著劑組成物之調製)
讓丙烯酸丁酯(butyl acrylate)100重量份、丙烯酸1重量份及偶氮二異丁腈0.2重量份於乙酸乙酯溶劑中，在60℃反應7小時，獲得固形分30重量%之丙烯系聚合物溶液。於上述丙烯系聚合物溶液中，相對於100重量份之聚合物固形份，添加聚丙烯酸丁酯(重量平均分子量3000，Tg:-40℃)20 重量份、三甲醇丙烷甲苯撐二異氰酸酯(trimethylolpropane tolylene diisocyanate)(三井武囮學公司製，タケネートD110N)0.1重量份、有機矽烷偶合劑(信越化學公司製，KBM-403)0.1重量份，調製成黏著劑組成物。該黏著劑組成物之拉伸彈性率為0.07 MPa。
(附光學補償層之偏光板)
將厚度80 μm的聚乙烯醇薄膜在碘水溶液中延伸5倍而獲得之薄膜當做偏光子使用。於該偏光子之單側上以黏著劑黏合三乙醯基纖維素膜(厚度80 μm)做成偏光板。另一方面，於該偏光子之另一面以黏著劑黏合使膽固醇型液晶聚合物呈傾斜配向而成之附光學補償層的三乙醯基纖維素膜(厚度110 μm)。以之做為附光學補償層的偏光板。
(附黏著型光學補償層之偏光板)
將上述附光學補償層之偏光板和，由原冰烯系樹脂之延伸膜所形成的光學補償膜(JSR公司製，ARTON膜)切斷成特定的軸角度和尺寸。將其等如第2圖所示般，在TFT-LCD晶胞的雙面上積層成黏著劑層B/光學補償膜(2)/黏著劑層A/附光學補償層之偏光板(1)的狀態。附光學補償層之偏光板(1)係積層成光學補償層在黏著劑A側的狀態。黏著劑層A、黏著劑層B之形成係用上述黏著劑組成物，塗布成乾燥後之厚度為25 μm而成。
比較例1 (黏著劑組成物之調製)
在實施例1中不添加聚丙烯酸丁酯(重量平均分子量 3000，Tg:-40℃)，三甲醇丙烷甲苯撐二異氰酸酯之使用量改變成0.2份以外，其餘都和實施例1相同，調製成黏著劑組成物。該黏著劑組成物之拉伸彈性率為0.15 MPa。
(附黏著型光學補償層之偏光板)
在上述實施例1中，除用上述黏著劑組成物以形成黏著劑層A、黏著劑層B以外，和實施例1同樣地處理，在TFT-LCD晶胞的雙面上積層成黏著劑層B/光學補償膜(2)/黏著劑層A/附光學補償層之偏光板(1)的狀態。
比較例2 (附黏著型光學補償層之偏光板)
實施例1中，用在實施例1所調製成的黏著劑組成物(拉伸彈性率：0.07 MPa)形扇黏著劑層A，用在比較例1所調製成的黏著劑組成物(拉伸彈性率：0.15 MPa)形成黏著劑層B以外，其餘都和實施例1相同，在TFT-LCD晶胞的雙面上積層成黏著劑層B/光學補償膜(2)/黏著劑層A/附光學補償層之偏光板(1)的狀態。
(評估)
將在實施例及比較例所製得之LCD面板，分別投入60℃環境和50℃/90%RH環境中48小時。然後，在室溫環境(25℃)用ミノルタ股份公司製之液晶色分布測定裝置CA-1000測面面內的輝度，求得面內輝度之標準偏差值。標準偏差值越小，表示顯示不勻的現象越好。結果示於表1。
產業上利用的可能性
本發明之附黏著型光學補償層的偏光板在提高液晶顯示裝置之視角特性上之是有用的，可以設置在液晶顯示面板之至少單側上。另亦可適用於有機EL、PDP等之各種影像顯示裝置。
1‧‧‧附光學補償層之偏光板
2‧‧‧光學補償膜
11‧‧‧偏光板
12‧‧‧光學補償層
A‧‧‧黏著劑層A
B‧‧‧黏著劑層B
L‧‧‧LCD晶元
第1圖係本發明之附黏著型光學補償層的偏光板之斷面圖的一例。
第2圖係實施例中將附黏著型光學補償層之偏光板配置於液晶晶元(Liquid Crystal Cell)兩側時之示意圖。
1‧‧‧附光學補償層之偏光板
2‧‧‧光學補償膜
11‧‧‧偏光板
12‧‧‧光學補償層
A‧‧‧黏著劑層A
B‧‧‧黏著劑層B

Claims (4)

  1. 一種附黏著型光學補償層之偏光板，係以黏著劑層A黏合附光學補償層之偏光板和光學補償膜，且在前述光學補償膜之與前述黏著劑層A相反的面上具有黏著劑層B者，其特徵在於：前述黏著劑層A及黏著劑層B之任一者的23℃拉伸彈性率皆在0.1MPa以下，前述黏著劑層A及黏著劑層B之任一者皆是由含有重量平均分子量50萬~250萬的丙烯酸系聚合物(P1)、重量平均分子量10萬以下之丙烯酸系聚合物(P2)及多官能性化合物的組成物之交聯產物所形成者，且，前述丙烯酸系聚合物(P2)係摻合於前述丙烯酸系聚合物(P1)者。
  2. 如申請專利範圍第1項之附黏著型光學補償層之偏光板，其中光學補償膜係使用原冰烯系樹脂之光學補償膜。
  3. 如申請專利範圍第1項之附黏著型光學補償層的偏光板，其中附光學補償層之偏光板係於偏光板中，以積層液晶配向層而成者作為光學補償層，該液晶配向層係將三乙醯基纖維素膜作為基板者。
  4. 一種影像顯示裝置，其係採用如申請專利範圍第1項至3項中任一項所載之附黏著型光學補償層的偏光板而成者。
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