CN111257987A - 偏光板、显示面板以及显示装置 - Google Patents

偏光板、显示面板以及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够抑制硬质涂层的材料、凹部、通孔的形状的限制并且抑制大裂缝的产生的偏光板、显示面板以及显示装置。本发明的偏光板(17b)至少层叠有偏光元件(23)和硬质涂层(20)，偏光板(17b)在外缘部具有凹部(16)，或者具有贯穿板厚方向的通孔，遍及偏光元件(23)的整个区域地形成硬质涂层(20)，当改变该偏光板(17b)的温度时，在形成有凹部(16)或者通孔的缘部之中、应力集中的应力集中部(24)未形成有硬质涂层(20)。

Description

偏光板、显示面板以及显示装置
技术领域
在本说明书中公开的技术涉及偏光板、显示面板以及显示装置。
背景技术
近年来，液晶面板等的显示面板的用途已经多样化，并且根据用途，需要各种形状的显示面板。在这种情况下，如今，在技术上已经可以制造在外缘部具有凹部的显示面板、具有通孔的显示面板。
然而，在外缘部上具有凹部的显示面板、具有通孔的显示面板在形成凹部、通孔的缘部处容易发生裂缝，并由此容易发生显示不良等的问题。
鉴于此问题，以往，已经尝试抑制在凹部、通孔的缘部产生裂缝(例如，参照专利文献1)。具体地，专利文献1中记载的偏光板包括偏光元件、和配置在偏光元件的两个面上的保护层，并且被设为通过由纤维素类树脂形成保护层来抑制裂缝的产生的构成。专利文献1还记载了在由纤维素类树脂形成保护层的基础上，通过凹部的形状来抑制裂缝的产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2018-25630号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，由于专利文献1中记载的技术是想要通过保护层的材料来抑制裂缝的产生的构成，所以存在所谓选择材料的自由度降低的问题。另外，专利文献1还记载了通过凹部的形状来抑制裂缝的产生，但是通常情况下，偏光板的形状根据使用环境、设计等来确定，因此难以改变形状以抑制裂缝的产生。
在本说明书中，公开了一种在抑制硬质涂层的材料、凹部、通孔的形状的限制的同时抑制大裂缝的产生的技术。
解决问题的方案
(1)本发明的一实施方式的偏光板是至少层叠有偏光元件和硬质涂层的偏光板，所述偏光板中，在外缘部具有凹部，或者具有贯穿板厚方向的通孔，遍及所述偏光元件的整个区域地形成所述硬质涂层，当改变所述偏光板的温度时，在形成有所述凹部或者所述通孔的缘部之中、应力集中的应力集中部未形成有所述硬质涂层。
(2)另外，本发明的一个实施方式的偏光板是在上述(1)的构成的基础上，包括：增亮膜，其介于所述偏光板与所述硬质涂层之间，所述增亮膜的厚度小于25μm。
(3)另外，本发明的一个实施方式的偏光板是在上述(1)或(2)的构成的基础上，在所述应力集中部的端面形成有防水层。
(4)另外，本发明的一个实施方式的偏光板是在上述(1)至(3)中的任一个构成的基础上，在所述应力集中部中，所述硬质涂层的外缘位于所述偏光板的内侧，并距离所述偏光元件的外缘的长度大于在所述偏光板中形成所述凹部或者所述通孔时的裂缝的长度的量。
(5)此外，本发明一实施方式的显示面板包括上述(1)至(4)中的任一个构成的偏光板。
(6)另外，本发明的一个实施方式的显示面板是在上述(5)的构成的基础上，在所述应力集中部中，所述硬质涂层的外缘位于远离所述显示面板的显示区域的位置。
(7)另外，本发明的一个实施方式的显示装置包括：上述(5)或(6)的显示面板、以及照明装置。
发明效果
本发明能够抑制硬质涂层的材料、凹部、通孔的形状的限制并且抑制大裂缝的产生。
附图说明
图1是实施方式1的液晶显示装置的沿图2所示的B-B线的剖视图。
图2是液晶面板的俯视图。
图3是沿图2所示的A-A线的局部剖视图。
图4是示出构成液晶面板的阵列基板的显示区域中的平面构成的放大俯视图。
图5是示出构成液晶面板的CF基板的显示区域中的平面构成的放大俯视图。
图6是放大示出阵列基板和背偏光板的前侧的外缘部(图2中的间隔18)的截面的示意图。
图7是放大示出实施方式3的液晶面板的沿图2所示的线A-A的局部截面(图2所示的间隔18)的示意图。
图8是比较例的液晶面板的俯视图。
图9是放大示出比较例的液晶面板中所示的阵列基板和背偏光板的局部截面的示意图。
图10是示出暴露在热冲击试验之后的液晶面板(比较例)的俯视图。
图11是示出暴露在热冲击试验之后的背偏光板(比较例)的后视图。
图12是形成了凹部后的偏光板(比较例)的俯视图(小裂缝少的情况)。
图13是形成了凹部后的偏光板(比较例)的俯视图(小裂缝多的情况)。
图14是示出热冲击试验初期的背偏光板(比较例)的俯视图。
图15是示出在热冲击试验已经进行到一定程度之后的背偏光板(比较例)的俯视图。
图16是示出每种条件和每种样品的热冲击试验的结果的图表(参考及条件1)。
图17是示出每种条件和每种样品的热冲击试验的结果的图表(参考及条件2)。
图18是比较例的偏光板的剖视图。
具体实施方式
＜实施方式1＞
根据图1至图6说明实施方式1。为了方便起见，在下面的说明中，将图1所示的X方向称为左右方向，将Z方向称为上下方向，并将图2所示的Y方向称为前后方向。
(1)液晶显示装置的构成
参照图1说明液晶显示装置10(显示装置的一个例子)的构成。液晶显示装置10用于便携式电话(包括智能手机等)、笔记本电脑(包括平板型笔记本电脑等)等的电子设备。液晶显示装置10的用途不限于此，可以用于任何用途。
液晶显示装置10包括：液晶面板11(显示面板的一个例子)，其在表面侧的板面上具有能够显示图像的显示面11DS；背光源装置12(照明装置的一个例子)，其相对于液晶面板11配置在背面侧(与显示面11DS侧相反的一侧)，并且向液晶面板11照射用于显示的光；箱体13，其收容液晶面板11和背光源装置12；盖玻璃(保护面板)14，其相对于液晶面板11配置于表面侧；以及壳体15，其相对于箱体13和盖玻璃14配置于背面侧并将它们从背面侧覆盖。
并且，图1中虽有省略，但是液晶显示装置10包括有驱动液晶面板11的驱动器、向驱动器提供各种输入信号的控制电路等。
液晶面板11是例如TFT(薄膜晶体管，Thin Film Transistor)液晶，具体地是TN(扭曲向列，Twisted Nematic)型、VA(垂直取向，Vertical Alignment)型、IPS(平面切换，In Plane Switching)型等。后续将描述液晶面板11的具体构成。
背光源装置12包括未图示的光源(冷阴极管、LED、有机EL等)和未图示的光学部件。光学部件具有将从光源发出的光转换为面状等功能。箱体13由不具有导电性的合成树脂材料(非导电材料)构成。箱体13呈朝向表面侧开口的大致箱形，并且在其内部收容有液晶面板11和背光源装置12。
盖玻璃14被设置为从表面侧覆盖液晶面板11的整个区域，从而实现保护液晶面板11。壳体15由具有导电性的铁或铝等的金属材料(导电材料)构成。壳体15形成为在表面侧开口的大致箱形，并且该开口由盖玻璃14封闭。
(2)液晶面板的构成
图2示出了液晶面板11的整体形状。液晶面板11呈大致矩形，并且在上侧的外缘部处形成有U字形的凹部16。凹部16用于配置例如摄像机的镜头或操作按钮等。
如图3所示，液晶面板11包括一对透明的(透光性优异的)基板11a、液晶层11b以及一对偏光板17(表偏光板17a和背偏光板17b)。
一对基板11a中的每一个包括几乎透明的玻璃基板，并且通过已知的光刻法等被构成为在每个玻璃基板上层叠多个膜。一对基板11a之中、配置于表面侧(正面侧、图1所示的上侧)的基板为CF基板11a1(显示基板、对置基板)，配置于背面侧(背面侧，图1所示的下侧)的基板为阵列基板11a2(显示基板、元件基板、有源矩阵基板)。在两个基板11a的内表面侧分别形成有用于使液晶层11b中包含的液晶分子取向的取向膜11c。
一对偏光板17被分别贴附于一对基板11a的与液晶层11b侧(内表面侧)相反的一侧的外表面。各偏光板17具有类似于液晶面板11的外形，并且具有比液晶面板11小一圈的外形尺寸。后续将描述各偏光板17的具体的构成。
在背面侧的基板11a(阵列基板)中的、显示图像的画面中央侧的显示区域的内表面侧(液晶层11b侧)中设有作为开关元件的TFT(薄膜晶体管，Thin Film Transistor)11d和像素电极11e。
如图4所示，TFT11d和像素电极11e按矩阵状排列而设置各有多个。在TFT11d和像素电极11e的周围，以包围它们的方式配置有呈格子状的栅极布线11f和源极布线11g。换言之，TFT11d和像素电极11e在呈格子状的栅极布线11f和源极布线11g的交叉部处以行列状排列配置。
栅极布线11f和源极布线11g分别连接至TFT11d的栅极和源极，像素电极11e连接至TFT11d的漏极。另外，像素电极11e在俯视时呈纵长的方形状(矩形状)，并且由使用了ITO(氧化铟锡，Indium Tin Oxide)或ZnO(氧化锌，Zinc Oxide)等的透光性和导电性优异的材料的透光性导电膜构成。并且，表面侧的基板11a也可以设置有与栅极布线11f平行并且与像素电极11e交叉的电容布线(未图示)。
如图3所示，在表面侧的基板11a(CF基板11a1)中，在显示图像的画面中央侧的显示区域的内表面侧设有彩色滤光片11h。
如图5所示，在彩色滤光片11h中，以在俯视时与表面侧的基板11a的各像素电极11e重叠的方式，以矩阵状排列配置有多个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)等的各着色部。各着色部之间形成用于防止混色的大致格子状的遮光层(黑矩阵)11i。遮光层11i设置成在俯视观察时与上述栅极布线11f和源极布线11g重叠。
如图3所示，在彩色滤光片11h和遮光层11i的背面上设有与背面侧的基板11a的像素电极11e对置的整面状的对置电极(公共电极)11j。
如图3至图5所示，在液晶面板11中，由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)这三种颜色的着色部和与它们相对的三个像素电极11e的组构成作为显示单位的一个显示像素。显示像素由具有R着色部的红色像素、具有G着色部的绿色像素和具有B着色部的蓝色像素构成。这些各种颜色的像素通过在液晶面板11的板面中沿着行方向重复排列来构成像素组，并沿着列方向排列配置有多个该像素组。
液晶面板11利用从背光源装置12照射的光来显示图像。具体地，当从背光源装置12照射的光穿过液晶面板11的背面侧的偏光板17时，使偏光方向一致。在液晶层11b中，其偏光方向被一致化的光根据液晶分子的取向状态改变偏光状态。
由于液晶层11b中所含的液晶分子的取向状态基于在像素电极11e与对置电极11j之间产生的电位差来控制，因此变成对各像素电极11e的每一个(各显示像素的每一个)控制透射光的偏光状态。透射过液晶层11b的光通过透射过彩色滤光片11h而变成与各着色部对应的颜色的光，并且透射过表面侧的偏光板17而被出射。通过针对各显示像素的每一个分别控制该液晶面板11的光出射量，从而显示规定的彩色图像。
(3)偏光板的构成
这里，首先说明背偏光板17b，然后说明表偏光板17a。
(3-1)背偏光板
如图6所示，背偏光板17b是从下开始层叠了硬质涂层20、增亮膜21、压敏粘合剂(PSA)22、偏光元件23和压敏粘合剂22的构成。
硬质涂层20用于保护增亮膜21的与贴附至偏光元件23的面相反一侧的面(防止增亮膜21的刮伤、防止增亮膜21与背光源装置12之间的粘连等)。硬质涂层20例如由PET(聚对苯二甲酸乙二酯，Polyethylene Terephthalate)构成。硬质涂层20的材料不限于PET，可以适当地选择。
增亮膜21用于提高从背光源装置12出射的光的亮度。作为增亮膜21，例如，可以使用APCF或DBEF(以上为住友3M(有限公司)制造)。
偏光元件23仅透射仅在一个特定方向上振动的光，并且阻挡在其他方向上振动的光。偏光元件23例如通过单轴拉伸加工由碘染色的聚乙烯醇(聚乙烯醇，PolyvinylAlcohol)制成的膜而形成。并且，偏光元件23不限于此，可以适当地选择。
如图6所示，在背偏光板17b中，使增亮膜21、压敏粘合剂22、偏光元件23和压敏粘合剂22的前端得位置一致。相对于此，硬质涂层20的前端的位置T2位于偏光元件23等的其他层的前端的位置T1的后侧(背偏光板17b的内侧)。在下面的说明中，硬质涂层20的前端的位置T2位于其他层的前端的位置T1的后侧的情况称为硬质涂层20被偏移。
参照图2，说明硬质涂层20被偏移的范围。在图2中，用矩形框表示的区域24是应力集中部，即当硬质涂层20未被偏移的实验用液晶面板11已经暴露于热冲击试验时，由于各层的线性膨胀系数/热历史的差异而使应力集中的应力集中部。即使形状有些复杂，也可以通过使用有限元方法的分析相对容易地确定应力集中部的位置。以下，将区域24称为应力集中部24。
在根据实施方式1的背偏光板17b中，仅在应力集中在上述实验用液晶面板11中的应力集中部24中硬质涂层20被偏移。换言之，背偏光板17b中，遍及偏光元件23的整个区域地形成硬质涂层20，当改变背偏光板17b的温度时，在形成有凹部16的缘部之中、应力集中的应力集中部24未形成有硬质涂层。
接着，说明使硬质涂层20偏移的方法。在本实施方式中，通过利用溶剂溶解硬质涂层20来去除硬质涂层20(即，被偏移)。硬质涂层20具有无机性质，其他层具有有机性质。因此，如果适当选择溶剂，则可以仅使硬质涂层20有选择地偏移。
并且，在实施方式1中，使硬质涂层20仅在应力集中部24偏移，但若有需要，也可以使硬质涂层20在其他部分偏移。然而，如果也使其他部分偏移，则增加去除硬质涂层20的工序数。相对于此，如果硬质涂层20仅在应力集中部24偏移，则可以使用于抑制裂缝的产生的工序数最小化。
接着，参考图6说明硬质涂层20的偏移量。当在形成有凹部16的缘部中形成凹部16时，在液晶面板11中产生小裂缝。经本申请发明人调查，尽管取决于形成凹部16时的加工条件，但是当在背偏光板17b上形成凹部16时产生的小裂缝的长度约小于0.1mm。另外，液晶面板11的显示区域的前端T3位于距位置T1靠后侧约0.5mm。
硬质涂层20的偏移量为距位置T1靠后侧(背偏光板17b的内侧)0.1mm以上且小于0.5mm。即，相对于在背偏光板17b上形成凹部16时产生的小裂缝的长度的量，硬质涂层20的前端(外缘的一个例子)位于离偏光元件23的前端(外缘的一个例子)靠后侧的位置，并且相对于液晶面板11的显示区域的前端位于前侧。
(3-2)表偏光板
表偏光板17a的构成除了硬质涂层20不偏移的方面之外，与背偏光板17b的构成实质相同。
(4)实施方式的效果
参照比较例并说明根据实施方式1的背偏光板17b的效果。如图8所示，比较例的液晶面板40的整体形状与实施方式1的液晶面板11(参照图2)相同地呈大致矩形，在上侧的外缘部形成有呈U字状的凹部41。
图9放大示出比较例的液晶面板40的阵列基板11a2和背偏光板31b。背偏光板31b是从下开始层叠了硬质涂层32、增亮膜21、压敏粘合剂(PSA)22、偏光元件23和压敏粘合剂(PSA)22的构成。如图9所示，在比较例的背偏光板31b中，这些层的前端的位置一致。即，液晶面板40是在偏光元件23的整个区域形成硬质涂层20的构成。换句话说，液晶面板40相当于上述实验用液晶面板11。
本申请发明人将比较例的液晶面板40暴露于热冲击试验中。在热冲击试验中，温度变化范围为-40℃至80℃，各温度的停留时间为30分钟，并在5分钟内从低温(-40℃±5℃)转变为高温(80℃±5℃)，同样地，在5分钟内从高温转变为低温这样的条件下重复100个循环。
图10示出暴露在热冲击试验之后的液晶面板40。作为热冲击试验的结果，在比较例的液晶面板40中，发生了从凹部41的缘部沿纵向(前后方向)延伸的线性显示缺陷。
图11示出将上述热冲击试验之后的液晶面板40拆解后的拆解品的背偏光板31b。在根据比较例的液晶面板40中，在背偏光板31b中产生了从凹部41的缘部沿纵向延伸的大裂缝。在此，表偏光板31a和背偏光板31b的偏光轴正交，并且在任一偏光板中均产生纵向的裂缝。根据比较例的液晶面板40的情况下，背偏光板31b中产生了裂缝。在偏光板31上产生的裂缝的易见度为表偏光板31a＞背偏光板31b，但是由于裂缝到达偏光元件23的某一层，因此无论是在背偏光板中还是在表偏光板中，均对显示有影响。
在没有凹部41、通孔的矩形液晶面板40中，即使在相同的试验条件(温度上升/下降的曲线及次数)下也未曾发生这种裂缝。因此，本申请发明人调查了在背偏光板31b中产生裂缝的原因。在下文中，说明本申请发明人进行的调查以及由该调查获得的发现。
形成在背偏光板31b上的凹部41通过用钻头等工具加工背偏光板31b的外形而形成。如图12和图13所示，当本申请发明人观察到在形成了凹部41之后的背偏光板31b时，在凹部41的缘部产生小裂缝。此裂缝在加工之时产生。通过加工产生裂缝的区域通常称为分层区域。通过加工产生的裂缝的数量、大小在很大程度上取决于背偏光板31b的层构成、加工条件，并且还存在偏差。因此，存在如图12所示裂缝的数量少的情况，也存在如图13所示裂缝的数量多的情况。
图14和图15示出了在根据比较例的背偏光板31b中的热冲击试验时的裂缝生长的情况。图14示出了试验初期的背偏光板31b，图15示出了试验已经进行到一定程度之后的背偏光板31b。经本申请发明人观察，判断为裂缝在背偏光板31b的表面层(硬质涂层32和增亮膜21)中产生，并且在试验的进行的同时生长。
另外，本申请发明人对比较例的背偏光板31b使用多个样品进行了热冲击试验。其结果是，在任何一个样品中，发生裂缝的位置是在以凹部41的顶点为中心的相对较窄的范围(图8中以矩形框42示出的范围)内。以下，将以凹部41的顶点为中心的相对较窄的范围称为凹部41的顶点周边。
通常，当对使线性膨胀系数不同的部件粘合在一起的结构体加热时，在形状特异点处产生内部应力。本申请发明人通过使用了有限元方法的分析来确定应力集中部。其结果是，在U字形的凹部41的情况下，凹部41的顶点周边为应力集中部。即，凹部41的顶点周边是应力集中的形状特异点，从而应力集中。
当应力集中在凹部41的顶点周边时，背偏光板31b通过从凹部41的顶点周边撕裂来缓和该应力。即，产生裂缝。因此，由于应力集中，耐开裂性大幅降低。
由上，本申请发明人得到了以下三个发现。
·发现1：当在背偏光板31b中形成凹部41或通孔时，在背偏光板31b的缘部产生小裂缝。
·发现2：形成有凹部41或通孔的缘部的一部分成为应力集中部(换句话说，应力集中的形状特异点)，并且在缘部产生的小裂缝由于应力而生长。
·发现3：裂缝在背偏光板31b的表面层(硬质涂层32和增亮膜21)中产生。
得到这些发现的本申请发明人，进行了调查裂缝的发生与硬质涂层32之间的关系的实验。具体地，本申请发明人在以下条件(参考和条件1)下分别制作了多个实验用背偏光板31b，且贴附至液晶面板40并已暴露于热冲击试验。
·参考(Ref)：增亮膜21+硬质涂层32
·条件1：增亮膜21(无硬质涂层32)
在此，参考是上述比较例的背偏光板31b。条件1是从比较例的背偏光板31b去除了硬质涂层32的构成。
图16是示出上述实验结果的图表。在图16中，示出了在各种条件下的多个样本中的每个样本中产生的裂缝的长度。从图16清楚可见，尽管在参考中有多少差异，但在任何样本中都产生了裂缝。相对于此，在条件1下的任何样本都没有产生裂缝。由此判断，如果去除硬质涂层32，则裂缝的产生受到抑制。
然而，由于硬质涂层32具有保护增亮膜21的目的(防止增亮膜21的刮伤、防止增亮膜21与背光源装置12之间的粘连等)，所以硬质涂层32不能完全地去除。
研究该问题的本申请发明人发现，即使不完全地去除硬质涂层32，但若至少去除应力集中部中的硬质涂层32，则能够抑制大裂缝的产生。
实施方式1涉及的背偏光板17b至少层叠有偏光元件23和硬质涂层20，背偏光板17b在外缘部具有凹部16，遍及偏光元件23的整个区域地形成硬质涂层20，当改变该背偏光板17b的温度时，在形成有凹部16的缘部之中、应力集中的应力集中部24未形成有硬质涂层20。
即，背偏光板17b具有硬质涂层20，但是在应力集中部24上不具有硬质涂层，因此能够与硬质涂层20的材料、凹部16的形状无关地抑制大裂缝的产生。由此，根据背偏光板17b，能够抑制硬质涂层20的材料、凹部16孔的形状的限制并且抑制大裂缝的产生。
这里，背偏光板17b包括硬质涂层20和增亮膜21，但在不包括增亮膜21的构成(即，硬质涂层20直接形成在偏光元件23上的构成)中也可能会产生裂缝。在上述专利文献1中也对此进行了记载。即使是不具备增亮膜21的构成，也可以通过去除应力集中部24中的硬质涂层20来抑制大裂缝的产生。
此外，背偏光板17b在应力集中部24中，硬质涂层20的外缘位于背偏光板17b的内侧，并距离偏光元件23的外缘的长度大于在该背偏光板17b中形成凹部16的裂缝的长度的量。
根据背偏光板17b，当去除硬质涂层20时，在形成凹部16时产生的小裂缝(换言之，成为大裂缝的成因的小裂缝)也被去除。因此，可以更可靠地降低产生大裂缝的可能性。
在此，硬质涂层20的外缘是否位于背偏光板17b的内侧，并距离偏光元件23的外缘的长度大于在背偏光板17b中形成凹部16的裂缝的长度的量，能够通过与在形成凹部16的缘部之中未去除硬质涂层20的部分所产生的裂缝的长度进行比较来判断。
实施方式1的液晶面板11具备背偏光板17b。根据液晶面板11，能够抑制硬质涂层20的材料、凹部16的形状的限制并且抑制大裂缝的产生。
此外，液晶面板11在应力集中部24中，硬质涂层20的外缘位于远离液晶面板11的显示区域的位置。如果硬质涂层20的外缘位于液晶面板11的显示区域内，则在显示区域内，硬质涂层20存在的区域和硬质涂层20不存在的区域的混合存在，这可能会降低画质。根据液晶面板11，由于硬质涂层20的外缘位于远离液晶面板11的显示区域的位置(换言之，由于硬质涂层20的外缘不位于显示面板的显示区域内)，因此，即使去除硬质涂层20，也可以抑制画质的降低。
实施方式1的液晶显示装置10具备液晶面板11和背光源装置12。根据液晶显示装置10，能够抑制硬质涂层20的材料、凹部16的形状的限制并且抑制大裂缝的产生。
＜实施方式2＞
在实施方式2中，在与实施方式1相同地使硬质涂层20偏移的基础上，为了更可靠地抑制裂缝的产生，还使增亮膜21变薄。为了抑制裂缝的产生，增亮膜21的厚度希望在25μm以下，更希望在20μm以下。
参照比较例并说明根据实施方式2的背偏光板17b的效果。本申请发明人在以下条件(参考和条件2)下分别制作了多个比较例的背偏光板31b(参照图9)，并将制作出的比较例的背偏光板31b贴附至液晶面板40并已暴露于热冲击试验。
·参考(Ref)：厚度大于25μm的增亮膜21+硬质涂层32
·条件2：厚度在25μm以下的增亮膜21+硬质涂层32
图17是示出上述试验结果的图表。在条件2下，两个样本中产生了裂缝，而其他样本中没有产生裂缝，并且与参考相比，裂缝的产生已大幅减少。大幅地减少了裂缝的产生的原因是通过使增亮膜21变薄，从而在改变了背偏光板31b的温度时的应力变小。
根据实施方式2的背偏光板17b，增亮膜21的厚度在25μm以下。因此，与增亮膜21的厚度大于25μm的情况相比，能够更可靠地抑制在形成有凹部16的缘部中产生大裂缝。
＜实施方式3＞
在上述实施方式3中，在与实施方式1相同地使硬质涂层20偏移的基础上，为了更可靠地抑制裂缝的产生，还在应力集中部24的端面形成防水层。具体地，如图7所示，在实施方式3的背偏光板17b中，应力集中部24的整个端面被树脂25(防水层的一个例子)覆盖。在此，在图7中，位于防护玻璃14与表偏光板17a之间的层30是粘接剂。
参照比较例并说明根据实施方式3的背偏光板17b的效果。图18示出了根据比较例的液晶面板40。已暴露于热冲击试验的液晶面板40在从低温转变为高温的过程中由于凝结而附着水43。水43的附着量取决于高温/低温下的温度条件与其转变速度、和液晶面板40的热容量，例如，对用于便携式模块等的液晶面板40施加的测试条件(温度变化范围为-40℃至80℃，各温度的停留时间为30分钟，并在5分钟内从低温(-40℃±5℃)转变为高温(80℃±5℃)，同样地，在5分钟内从高温转变为低温。但是，由于试验层的性能高，由此大多为转变时间更短的情况)下，在从低温转变为高温的过程中，每次都发生凝结。由于即使在实际使用环境中也会发生这种凝结，因此不限于试验的情况。
由于凹部41比其他区域复杂，因此凝结成的水43大多难以排出，并且凝结成的水43残留更长的时间。已知，当水接触偏光板的端面时，偏光板中的裂缝会生长。因此，在发生凝结时，背偏光板31b的耐开裂性降低。
根据实施方式3的背偏光板17b，由于在作为裂缝的起点的应力集中部24的端面上形成有防水层，因此应力集中部24的端面难以与水接触。因此，耐开裂性提高，并且可以更可靠地抑制裂缝的产生。
并且，防水层也可以通过施加防水加工(氟系涂层)来形成，而不是用树脂25覆盖应力集中部24的端面。由于背偏光板17b在施加了防水加工的情况下也难以与水接触，因此可以获得相同的效果。
＜其它实施方式＞
本发明不限于通过上述记载和附图说明的实施方式，例如下面的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
(1)在上述实施方式中，作为凹部16，以U字状的凹部16为例进行了说明，但是凹部16的形状不限于此。例如，凹部16可以是半圆形，可以是矩形，可以是梯形，也可以是三角形。通常而言，在为半圆形、三角形的情况下，其顶点附近成为应力集中部。另外，在具有如矩形、梯形那样的平坦部分的情况下，平坦部分的两端附近成为应力集中部。在这些形状的情况下，在应力集中部中也只要去除硬质涂层20即可。
(2)在上述实施方式中，以在液晶面板11上形成有凹部16的情况为例进行了说明。相对于此，也可以在液晶面板11中形成通孔。然后，也可以在偏光板17中，当偏光板17的温度改变时，在形成有通孔的缘部之中、应力集中的应力集中部中去除硬质涂层20。
(3)在上述实施方式中，以除去背偏光板17b的硬质涂层20的情况为例进行了说明。相对于此，也可以当在纵向(图2所示的前后方向)上延伸的裂缝不是在背偏光板17b中而是在表偏光板17a中发生时，去除表偏光板17a的硬质涂层20。或者，也可以表偏光板17a以及背偏光板17b中均去除硬质涂层20。
(4)在上述实施方式中，在增亮膜21的整个背面上形成硬质涂层20，然后通过去除应力集中部24的硬质涂层20，从而在应力集中部24上不形成硬质涂层20。相对于此，也可以当在增亮膜21的背面上形成硬质涂层20时，通过从一开始就不在应力集中部24上形成硬质涂层20，从而在应力集中部24上不形成硬质涂层20。
(5)在上述实施方式中，在与实施方式1相同地使硬质涂层20偏移的基础上，还使增亮膜21变薄。相对于此，也可以使增亮膜21变薄而不进行硬质涂层20的偏移。即，在根据上述比较例的背偏光板31b中，也可以使增亮膜21的厚度设为25μm以下。
(6)在上述实施方式3中，在与实施方式1相同地使硬质涂层20偏移的基础上，还在应力集中部24的端面形成防水层。相对于此，与可以在偏光板17的应力集中部24的端面形成防水层而不进行硬质涂层20的偏移。即，也可以在根据上述比较例的背偏光板31b中，在应力集中部24的端面形成防水层。
(7)在上述实施方式中，以液晶面板11为例子进行了说明，但显示面板也可以是有机EL面板、PDP(等离子体显示面板，Plasma Display Panel)、MEMS(微机电***，MicroElectro Mechanical Systems)显示器、EPD(电泳显示面板，electrophoretic displaypanel)等。
(8)尽管在上述实施方式中说明的液晶显示装置10不具有触摸面板，但是液晶显示装置10也可以具有触摸面板。
附图标记说明
10...液晶显示装置(显示装置的一个例子)、
11...液晶面板(显示面板的一个例子)、
12...背光源装置(照明装置的一个例子)、
16...凹部、
17...偏光板、
17b...背偏光板(偏光板的一个例子)、
20...硬质涂层、
21...增亮膜、
23...偏光元件、
24...应力集中部、
25...树脂(防水层的一个例子)

Claims (7)

1.一种偏光板，其至少层叠有偏光元件和硬质涂层，所述偏光板的特征在于，
在外缘部具有凹部，或者具有贯穿板厚方向的通孔，
遍及所述偏光元件的整个区域地形成所述硬质涂层，当改变所述偏光板的温度时，在形成有所述凹部或者所述通孔的缘部之中、应力集中的应力集中部未形成有所述硬质涂层。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，包括：
增亮膜，其介于所述偏光板与所述硬质涂层之间，
所述增亮膜的厚度小于25μm。
3.根据权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
所述应力集中部的端面形成有防水层。
4.根据权利要求1或2所述的偏光板，其特征在于，
在所述应力集中部中，所述硬质涂层的外缘位于所述偏光板的内侧，并距离所述偏光元件的外缘的长度大于在所述偏光板中形成所述凹部或者所述通孔时的裂缝的长度的量。
5.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的偏光板。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，
在所述应力集中部中，所述硬质涂层的外缘位于远离所述显示面板的显示区域的位置。
7.一种显示装置，其特征在于，包括：
根据权利要求5至6所述的显示面板；以及
照明装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6678638B2 (ja) * 2017-12-28 2020-04-08 恵和株式会社 バックライトユニット及び液晶表示装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105247395A (zh) * 2014-03-26 2016-01-13 Lg化学株式会社 制造含有局部漂白区域的偏光元件的方法、制造偏光元件辊的方法以及制造单片式偏光元件的方法
TW201617650A (zh) * 2014-09-30 2016-05-16 Nitto Denko Corp 單面保護偏光薄膜、附黏著劑層之偏光薄膜、影像顯示裝置及其連續製造方法
CN106814503A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 乐金显示有限公司 具有孔的不规则形状显示装置
CN107102390A (zh) * 2016-02-22 2017-08-29 住友化学株式会社 偏振板以及图像显示装置
CN107450121A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 住友化学株式会社 偏振板、图像显示装置及偏振板的制造方法
JP2018025630A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 日東電工株式会社 偏光板
US10215901B2 (en) * 2015-11-04 2019-02-26 Nitto Denko Corporation Polarizer, polarizing plate, and method of producing polarizer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105247395A (zh) * 2014-03-26 2016-01-13 Lg化学株式会社 制造含有局部漂白区域的偏光元件的方法、制造偏光元件辊的方法以及制造单片式偏光元件的方法
TW201617650A (zh) * 2014-09-30 2016-05-16 Nitto Denko Corp 單面保護偏光薄膜、附黏著劑層之偏光薄膜、影像顯示裝置及其連續製造方法
US10215901B2 (en) * 2015-11-04 2019-02-26 Nitto Denko Corporation Polarizer, polarizing plate, and method of producing polarizer
CN106814503A (zh) * 2015-11-30 2017-06-09 乐金显示有限公司 具有孔的不规则形状显示装置
CN107102390A (zh) * 2016-02-22 2017-08-29 住友化学株式会社 偏振板以及图像显示装置
CN107450121A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 住友化学株式会社 偏振板、图像显示装置及偏振板的制造方法
JP2018025630A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 日東電工株式会社 偏光板

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