TWI715793B - 偏光板組、液晶顯示面板及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題為提供可抑制液晶顯示面板所產生的翹曲之偏光板組。
本發明之偏光板組1，係具備配置於液晶單元20之顯示面側之第1偏光板2、以及配置於與液晶單元20之顯示面為相反側之第2偏光板3及反射型偏光片6，第1偏光板2係含有在短邊方向具有偏光吸收軸A之第1偏光膜4，第2偏光板3係含有在長邊方向具有偏光吸收軸B之第2偏光膜5，反射型偏光片6係在長邊方向具有偏光反射軸C。

Description

偏光板組、液晶顯示面板及液晶顯示裝置
本發明係關於偏光板組、液晶顯示面板及液晶顯示裝置。
以往，影像顯示裝置已知有液晶顯示裝置。在液晶顯示裝置中，由背光射出之照明光係由液晶顯示面板之內面側入射，並藉由液晶顯示面板使調變光由液晶顯示面板之表面側射出，藉此可顯示影像。
液晶顯示面板係具有液晶單元、及配置於液晶單元兩面之一對偏光板。一對偏光板一般係使用在使聚乙烯醇(PVA)系樹脂膜延伸後之延伸膜上吸附配向碘等二色性色素之偏光膜(吸收型偏光片)。但如此之偏光膜係在穿透軸方向使偏光之光穿透，且在與穿透軸正交之方向(吸收軸方向)吸收晶偏光之光的幾乎全部，故由背光射出之照明光約50%無法被利用。
因此，最近，為了提高由背光射出之照明光之利用效率，配置於液晶單元之內面側之偏光板係使用在偏光膜隔著黏著劑積層反射型偏光片者(例如參照專利文 獻1)。反射型偏光片係在與上述偏光膜之穿透軸正交方向具有反射軸之反射型偏光片，具有在穿透軸方向使偏光之光穿透，並在吸收軸方向使偏光之光反射至背光側的功能。藉此，在吸收軸方向偏光之光係在背光側被反射後，轉換為在穿透軸方向偏光之光後入射於偏光膜，故可不被偏光膜吸收而進行再利用。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2016-85444號公報。
又，上述液晶顯示裝置中，隨著液晶顯示面板薄型化，偏光板收縮所造成之液晶顯示面板產生翹曲成為問題所在。尤其，在行動裝置用途之液晶顯示裝置中，隨著液晶顯示面板之薄型化，具體而言係構成液晶單元之玻璃基板之薄型化，如此之問題變成更為顯著。
本發明係鑑於以往情況而提出者，目的在於提供可抑制液晶顯示面板所產生之翹曲之偏光板組、具備如此偏光板組之液晶顯示面板、以及具備如此之液晶顯示面板之液晶顯示裝置。
作為解決上述課題之手段，本發明之一態樣係提供一種偏光板組，其係具備：配置於液晶單元之顯示 面側之第1偏光板、以及配置於與前述液晶單元之顯示面為相反側之第2偏光板及反射型偏光片，且前述第1偏光板係含有在短邊方向具有偏光吸收軸之第1偏光膜，前述第2偏光板係含有在長邊方向具有偏光吸收軸之第2偏光膜，前述反射型偏光片係在長邊方向具有偏光反射軸。
又，本發明之一態樣中，可為以下構成：前述第2偏光板與前述反射型偏光片係隔著黏著劑或接著劑而積層。
又，本發明之一態樣中，可為以下構成：前述反射型偏光片以85℃加熱100小時時，沿前述偏光反射軸方向的尺寸變化率為-1.4%以上。
又，根據本發明之一態樣，可提供一種液晶顯示裝置，其係具備液晶單元及前述任一偏光板組。
又，根據本發明之一態樣，可提供一種液晶顯示裝置，其係具備前述液晶顯示面板及背光。
如上述，根據本發明之一態樣，可提供在高溫環境下等可抑制液晶顯示面板所產生之翹曲之偏光板組、具備如此偏光板組之液晶顯示面板、以及具備如此液晶顯示面板之液晶顯示裝置。
1‧‧‧偏光板組
2‧‧‧第1偏光板
3‧‧‧第2偏光板
4‧‧‧第1偏光膜
5‧‧‧第2偏光膜
6‧‧‧反射型偏光片
7‧‧‧第1保護膜
8‧‧‧第2保護膜
9‧‧‧第3保護膜
10a、10b‧‧‧黏著劑層
20‧‧‧液晶單元
30‧‧‧液晶顯示面板
40‧‧‧背光
50‧‧‧光擴散板
A、B‧‧‧偏光吸收軸
C‧‧‧偏光反射軸
第1圖係說明本發明之一實施形態的偏光板組之配置關係之示意圖。
第2圖係表示第1圖所示偏光板組之構成，(a)係表示第1偏光板之一構成例之剖面示意圖，(b)係表示第2偏光板之一構成例之剖面示意圖。
第3圖係表示具備第2圖所示偏光板組之液晶顯示面板構成之剖面示意圖。
第4圖係表示具備第3圖所示液晶顯示面板之液晶顯示裝置構成之剖面示意圖。
第5圖中(a)係表示模型A之配置關係之示意圖，(b)係表示模型B之配置關係之示意圖。
第6圖中(a)係表示測定模型A之翹曲量的結果之特性圖，(b)係表示測定模型B之翹曲量的結果之特性圖。
第7圖係表示將反射型偏光片以85℃加熱時之尺寸變化率(%)變化之測定結果的特性圖。
以下，參照圖詳細說明本發明之實施形態。
又，以下說明所使用之圖中，為容易理解各構成要件，有時示意性表示構成要件，亦有時依構成要件而改變尺寸比例。
(偏光板組)
首先，本發明一實施形態係說明有關例如第1圖所示之偏光板組1之配置關係。又，第1圖係用以說明偏光板組1之配置關係之示意圖。
如第1圖所示，本實施形態之偏光板組1係 具備：配置於液晶單元20之顯示面(表面)側之第1偏光板2、以及配置於與液晶單元20之顯示面為相反(內面)側之第2偏光板3及反射型偏光片6。
第1偏光板2係含有在短邊方向具有偏光吸收軸A之第1偏光膜4。另一方面，第2偏光板3係含有在長邊方向具有偏光吸收軸B之第1偏光膜5。
另一方面，反射型偏光片6係在長邊方向具有偏光反射軸C。又，第2偏光板2與反射型偏光片6係隔著黏著劑或接著劑(無圖示)而積層。
使用本實施形態之偏光板組1，在液晶單元20之表面側隔著黏著劑層貼合第1偏光板2，在液晶單元20之內面側隔著黏著劑層貼合第2偏光板3，並使反射型偏光片6設為朝向與液晶單元20對向側為相反側之狀態，藉此可構成本實施形態之液晶顯示面板30。
本實施形態之液晶顯示面板30中，藉由使用上述偏光板組1，可抑制第1偏光板2、第2偏光板3及反射型偏光片6之收縮所造成之翹曲的產生，故可謀求顯示品質之提升。
接著，參照2(a)、(b)說明上述偏光板組1之具體構成。又，第2圖(a)係表示第1偏光板2之一構成例之剖面示意圖。第2圖(b)係表示第2偏光板3之一構成例之剖面示意圖。
例如第2圖(a)所示，第1偏光板2具有以下積層構造：第1偏光膜4、在第1偏光膜4之與液晶單元 20對向側之面積層第1保護膜7、在第1偏光膜4之與液晶單元20對向側為相反側之面積層第2保護膜8。
例如第2圖(b)所示，第2偏光板3具有以下積層構造：第2偏光膜5、在第2偏光膜5之與液晶單元20對向側之面積層第3保護膜9。又，反射型偏光片6係積層於第2偏光膜5之與液晶單元20對向側為相反側之面。又，可在第2偏光膜5與反射型偏光片6之間配置保護膜。
反射型偏光片6之反射軸方向之尺寸變化率較佳為-1.4%以上。
又，與該反射型偏光片組合使用之第1偏光板2之尺寸變化率及第2偏光板3之尺寸變化率較佳為在吸收軸方向為-1.0~0%，較佳為在穿透軸方向為-0.5~0%。
藉由採用如此組合可進一步降低液晶面板30之翹曲。又，尺寸變化率例如可藉由調整於偏光膜貼合保護膜後之乾燥時間或乾燥溫度、偏光膜之厚度、偏光膜之延伸倍率等而控制。
在此，以85℃加熱100小時時偏光板之尺寸變化率是指如以下方式測定之值。具體而言，首先將偏光板裁切為吸收軸方向100mm×穿透軸方向100mm之大小，在溫度23℃相對濕度55%之環境下靜置1天後，測定吸收軸方向(或穿透軸方向)之尺寸(熱處理前之尺寸)。
接著，測定將偏光板於溫度85℃高溫環境下靜置100小時後之吸收軸方向(或穿透軸方向)之尺寸(熱處 理後之尺寸)。將該等測定結果代入下式S0，藉此可求得吸收軸方向之尺寸變化率(或穿透軸方向之尺寸變化率)。
S0=((熱處理後之尺寸-熱處理前之尺寸)×100)/熱處理前之尺寸
(偏光膜)
第1偏光膜4及第2偏光膜5係吸收型偏光片，通常使用在聚乙烯醇(PVA)系樹脂膜吸附配向碘等二色性色素者。PVA系樹脂係藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂造化而獲得。
聚乙酸乙烯酯系樹脂係除了乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，可舉例如乙酸乙烯酯及可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體的共聚物等。可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體可舉出不飽和羧酸、烯烴、乙烯基醚、不飽和磺酸、具有銨基之丙烯醯胺等。
PVA系樹脂之皂化度通常為85~100莫耳%，較佳為98莫耳%以上。PVA系樹脂可進一步改質，亦可使用以醛改質之聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮醛等。
又，PVA系樹脂之聚合度通常為1,000~10,000，較佳為1,500~5,000。具體PVA系樹脂及二色性色素可舉例如日本特開2012-159778號公報所例示之PVA系樹脂及二色性色素。
偏光膜之製造方法並無特別限定，可以公知方法製造。具體而言，偏光膜係經過例如將PVA系樹脂膜以單軸延伸之步驟進行延伸，並經過將PVA系樹脂膜以二 色性色素染色並吸附該二色性色素之步驟、將吸附有二色性色素之PVA系樹脂膜以硼酸水溶液處理之步驟、以該硼酸水溶液處理後水洗之步驟、及乾燥步驟而製造。偏光膜在生產線中可藉由移動長條狀PVA系樹脂膜而連續製造。
又，偏光膜例如可以日本特開2012-159778號公報所記載之方法製造。該方法中可藉由在基材膜塗佈PVA系樹脂，而形成成為吸收型偏光片之PVA系樹脂膜。
由PVA系樹脂所構成之胚膜之厚度並無特別限定，但例如為150μm以下。若考慮延伸容易度等，其膜厚較佳為3μm以上且較佳為75μm以下。
又，第1偏光膜4與第2偏光膜5可互相為相同之偏光膜或相異之偏光膜。
(保護膜)
第1保護膜7、第2保護膜8及第3保護膜9較佳為透明性或均勻之光學特性、機械強度、熱安定性等優異之熱塑性樹脂膜所構成。熱塑性樹脂膜可使用三乙酸纖維素、二乙酸纖維素類之纖維素系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯類之聚酯系樹脂；聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯類之(甲基)丙烯酸系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚醚碸系樹脂；聚碸系樹脂；聚醯亞胺系樹脂；聚乙烯、聚丙烯類之聚烯烴系樹脂；聚降莰烯系樹脂等所構成者。其中，較佳為使用由纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳 酸酯系樹脂、或聚烯烴系樹脂所形成之熱塑性樹脂膜。又，在此所稱之(甲基)丙烯酸酯指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，其他，言及(甲基)丙烯酸時之「(甲基)」亦同。
又，熱塑性樹脂膜可適宜使用市售品。纖維素系樹脂膜之市售品可舉出Fujifilm股份有限公司製之“Fujitac(註冊商標)TD80”、“Fujitac(註冊商標)TD80UF”及“Fujitac(註冊商標)TD80UZ”、KONICA MINOLTA股份有限公司製“KC2UAW”、“KC8UX2M”、“KC8UY”等。
聚酯系樹脂膜之市售品可舉出三菱樹脂股份有限公司製“DIAFOIL(註冊商標)”、TORAY股份有限公司製“lumirror(註冊商標)”、東洋紡股份有限公司製“COSMOSHINE(註冊商標)”等。
(甲基)丙烯酸系樹脂膜之市售品可舉出住友化學股份有限公司製“TECHNOLLOY(註冊商標)”、Mitsubishi Rayon股份有限公司製“ACRYPLEN(註冊商標)”等。
聚碳酸酯系樹脂膜之市售品可舉出帝人股份有限公司製“PANLIGHT(註冊商標)”等。
聚烯烴系樹脂之市售品可舉出Topas Advanced Polymers GmbH公司製且由polyplastics股份有限公司販售之“Topas”、JSR股份有限公司所販售之“ARTON”(註冊商標)、日本ZEON股份有限公司所販售之“ZEONOR(註冊商標)”、“ZEONEX(註冊商標)”、三井化學股份有限公司所販售之“apel”(註冊商標)(以上皆為商品名)等，並 可由上述樹脂製作膜。
又，可使用市售聚烯烴系樹脂膜，例如JSR股份有限公司所販售之“ARTON膜”(「ARTON」為同公司之註冊商標)、積水化學工業股份有限公司所販售之“Esushina”(註冊商標)、日本ZEON股份有限公司所販售之“ZEONOR FILM”(註冊商標)等。
熱塑性樹脂膜之厚度通常為5~100μm，較佳為10~50μm，更佳為10~30μm。
又，第1保護膜7與第2保護膜8與第3保護膜9可互相為相同之保護膜或相異之保護光膜。
第1偏光膜4與第2偏光膜5可互相為相同之厚度或相異之厚度。第1偏光膜4之厚度較佳為15μm以下，第2偏光膜5之厚度較佳為12μm以下。
又，通常偏光膜之厚度為3μm以上。
(硬塗層)
又，第1保護膜7之構成可為在與液晶單元20對向側為相反側之面設置硬塗層(無圖示)。藉由該硬塗層可防止在第1偏光板2產生之刮傷等。
硬塗層的尺寸變化小，故可藉由賦予硬塗層而進一步抑制第1偏光板2之尺寸變化。又，造成第1偏光板2之尺寸變化率之主要要因係第1偏光膜4，故以可更有效抑制第1偏光板2之尺寸變化之點而言，硬塗層較佳為設置於接近第1偏光膜4之位置。具體而言，第1偏 光膜4與硬塗層之間之距離較佳為30μm以下，更佳為25μm以下。
又，以可抑制第1偏光板2之尺寸變化之點而言，較佳為第1偏光膜4與硬塗層之間不存在黏著劑層。第1偏光膜4與硬塗層之間不存在如黏著劑層之彈性率低的層時，硬塗層可有效地抑制第1偏光膜4之尺寸變化。
設置硬塗層時，以兼具保護性與彎曲性之觀點而言，硬塗層之厚度較佳為1~8μm，更佳為1~6μm。硬塗層之厚度超過8μm時，有彎曲性低且彎曲時容易破裂之傾向。另一方面，硬塗層之厚度未達1μm時彎曲性良好，但從面內均勻性之觀點來看，有無法獲得充分特性情形較多的傾向。
硬塗層可由樹脂被膜層形成。形成樹脂被膜層之樹脂中，可使用樹脂皮膜層形成後之皮膜具有充分強度且具有透明性之樹脂。前述樹脂可舉出熱硬化型樹脂、熱塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等活性能量線硬化型樹脂、二液混合型樹脂等。其中，可藉由照射紫外線而硬化樹脂，且可以簡單之加工操作有效率地形成樹脂被膜層，此外亦可形成防眩處理層等光擴散層，故較佳為紫外線硬化型樹脂。紫外線硬化型樹脂可舉出聚酯系、丙烯酸系、胺甲酸乙酯系、醯胺系、聚矽氧系、環氧系等。硬塗層之濕潤性(水滴接觸角)可藉由在前述樹脂(塗布液)加入添加劑等公知方法而調節。
硬塗層之形成方法可採用適宜公知之方法， 可舉例如在塗布前述樹脂(塗布液)後乾燥之方法。使用硬化性樹脂作為形成樹脂被膜層之樹脂時，係在塗布後進行硬化處理。塗布液之塗布方法可採用噴注法、模縫塗布器、澆鑄、旋轉塗布、噴注金屬鍍覆(fountain metalling)、凹板等方法。又，塗布時塗布液可以甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲基異丁酮、異丙醇、乙醇等一般溶劑稀釋，也可不稀釋。
(反射型偏光片)
反射型偏光片6具有在第2偏光膜5之穿透軸方向使偏光之光穿透，且在吸收軸方向使偏光之光反射的功能。
反射型偏光片6可舉出：柵型偏光膜；具有折射率差之2種以上材料所形成2層以上之多層薄膜積層體；使用於分光鏡等折射率相異之蒸鍍多層薄膜；具有雙折射之2種以上材料所形成2層以上之雙折射層多層薄膜積層體；使用具有雙折射之2種以上樹脂之2層以上樹脂積層體的延伸膜；及藉由在與線性偏光直交之軸方向反射/穿透而分離偏光方向的膜等。
構成反射型偏光片6之多層薄膜積層體係具有以下構成：第1光學材料層與第2光學材料層於厚度方向交互積層。
第1光學材料層及第2光學材料層之具體材料可舉例如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)及其異構物(例如1,4-PEN、1,5-PEN、2,7-PEN及2,3-PEN等)、以及聚對苯二 甲酸烷二酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲酯)、甲基丙烯酸樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等)、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂(聚苯乙烯、聚丙烯等)、環狀聚烯烴樹脂等。
又，第1光學材料層及第2光學材料層之具體材料可為PEN之共聚物、聚對苯二甲酸烷酯之共聚物或苯乙烯共聚物。PEN之共聚物之具體例可舉出2,6-、1,4-、1,5-、2,7-及2,3-萘二羧酸或其酯與a)對苯二甲酸或其酯、b)間苯二甲酸或其酯、c)鄰苯二甲酸或其酯、d)烷二醇、e)環烷二醇(例如環己烷二甲醇)、或f)烷二羧酸(例如環己烷二羧酸)之共聚物。
聚對苯二甲酸烷酯之共聚物之具體例可舉出對苯二甲酸或其酯與a)萘二羧酸或其酯、b)間苯二甲酸或其酯、c)鄰苯二甲酸或其酯、d)烷二醇、e)環烷二醇(例如環己烷二甲醇)、f)烷二羧酸、及/或g)環烯二羧酸(例如環己烷二羧酸)之共聚物。
苯乙烯共聚物之具體例為苯乙烯/丁二烯共聚物及苯乙烯/丙烯腈共聚物。又，第1及第2光學材料層之材料可舉出ABS樹脂(丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物樹脂)、MS樹脂(甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂)。市售反射型偏光片可舉出3M公司製“DBEF”(註冊商標)、“APF-V3”(製品名)及“APF-V2”(製品名)等。
又，第1光學材料層及第2光學材料層之各 層可為2個以上所例示之高分子或高分子共聚物之混合物。又，從吸光係數較低、且因吸收所造成之損失較小之觀點來看，所例示之材料為較佳。
反射型偏光片6之厚度通常為5~100μm，較佳為10~50μm，更佳為10~30μm。
反射型偏光片6以85℃加熱100小時之時，在沿偏光反射軸C之方向(長邊方向)的尺寸變化率較佳為-1.4~0%，更佳為-1.2~0%，又更佳為-0.5~0%。
具有上述尺寸變化率之反射型偏光片6例如可藉由調整製造反射型偏光片6時之延伸倍率、或調整退火處理之時間而獲得。
具體而言，該尺寸變化率係指以下方式所測定的值。首先，將反射型偏光片6裁切為在偏光反射軸方向100mm×在穿透軸方向100mm之大小，在溫度23℃、相對濕度55%之環境下靜置1天後，測定偏光反射軸方向之尺寸，即熱處理前之尺寸。接著，測定將反射型偏光片6於溫度85℃高溫環境下靜置100小時後之偏光反射軸方向之尺寸，即熱處理後之尺寸。將該等測定結果代入下式S1，藉此，可求取偏光反射軸方向之尺寸變化率。
S1=((熱處理後之尺寸-熱處理前之尺寸)×100)/熱處理前之尺寸
(接著劑或黏著劑)
構成第1偏光板2及第2偏光板3之各膜之積層方法 通常採用以接著劑或黏著劑貼合之方法。又，第2偏光板3與反射型偏光片6之積層方法通常採用以接著劑或黏著劑貼合之方法。
積層各膜時可使用同種之接著劑或黏著劑，亦可使用異種之接著劑或黏著劑。
接著劑可舉出水系接著劑、光硬化性接著劑等。水系接著劑係使接著劑成分溶解於水中之接著劑、或使接著劑成分分散於水中之接著劑，可使接著劑層薄化。水系接著劑較佳為接著劑(組成物)之主成分為PVA系樹脂或胺甲酸乙酯樹脂之水系接著劑。
PVA系樹脂除了部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇以外，可為羧基改質聚乙烯醇、乙醯乙醯基改質聚乙烯醇、羥甲基改質聚乙烯醇、胺基改質聚乙烯醇等經改質之PVA系樹脂。含有PVA系樹脂作為接著劑成分時，接著劑多調製為PVA系樹脂之水溶液。接著劑中PVA系樹脂之濃度相對於水100重量份通常為1~10重量份左右，較佳為1~5重量份。
含有PVA系樹脂作為主成分之接著劑中，為了提高接著性，較佳為添加乙二醛或水溶性環氧樹脂等硬化性成分或交聯劑。水溶性環氧樹脂可舉出：使二乙三胺或三乙四胺之類之聚伸烷基多胺與己二酸之二羧酸反應而得之聚醯胺多胺，並使該聚醯胺多胺與環氧氯丙烷反應所獲得之聚醯胺多胺環氧樹脂等。
聚醯胺多胺環氧樹脂之市售品有Sumika Chemtex股份有限公司所販售之“Sumirez Resin(註冊商標)650(30)”、“Sumirez Resin(註冊商標)675”、星光PMC股份有限公司所販售之“WS-525”等，可適宜使用該等市售品。
硬化性成分或交聯劑之添加量相對於PVA系樹脂100重量份通常為1~100重量份，較佳為1~50重量份。若添加量少，則接著性提高效果變小，另一方面，若該添加量較多，則有接著劑層變脆弱之傾向。
隔著水系接著劑所接合之積層體通常係實施乾燥處理。而進行接著劑之乾燥、硬化。乾燥處理例如可藉由噴附熱風而進行。乾燥溫度通常為40~100℃，較佳為60~100℃。乾燥時間例如為20~1,200秒左右。乾燥後接著劑層之厚度通常為0.001~5μm左右，較佳為0.01μm以上，又，較佳為2μm以下，更佳為1μm以下。若接著劑厚度過大，則偏光板之外觀容易不良。
乾燥處理後，可以室溫以上之溫度實施至少半天、通常為1天以上之熟成而獲得充分之接著強度。典型而言，該熟成係在被捲取為輥狀之狀態下進行。較佳之熟成溫度通常為30~50℃，又更佳為35℃以上45℃以下。熟成溫度若超過50℃，則捲取為輥之狀態容易產生所謂「過緊捲繞」。又，熟成時濕度較佳為例如以相對濕度成為70%以下方式適宜選擇。熟成時間通常為1~10日左右，較佳為2~7日左右。
光硬化性接著劑可舉出光硬化性環氧樹脂與 光陽離子聚合起始劑之混合物等。光硬化性環氧樹脂可舉出脂環式環氧樹脂、不具有脂環式構造之環氧樹脂、及該等之混合物等。又，光硬化性接著劑亦可使用在環氧樹脂、丙烯酸樹脂、氧雜環丁烷樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、聚乙烯醇樹脂等添加自由基聚合型起始劑及/或陽離子聚合型起始劑之接著劑。
隔著光硬化性接著劑所接合之積層體係在積層後照射活性能量線，藉此，使光硬化性接著劑硬化。活性能量線之光源較佳為在波長400nm以下具有發光分佈之活性能量線，具體而言，較佳可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵化物燈等。
因應該光硬化性接著劑之組成而適宜決定對光硬化性接著劑照射之光強度，但在對光陽離子聚合起始劑之活性化上有效之波長領域之照射強度較佳為0.1~6,000mW/cm2。照射強度為0.1mW/cm2以上時，反應時間不會過長，為6,000mW/cm2以下時，來自光源之輻射熱及光硬化性接著劑硬化時之發熱所造成的環氧樹脂黃變或偏光板劣化之虞較少，就此點而言係較佳。
對光硬化性接著劑之光照射時間係被使其硬化之光硬化性接著劑整個所控制，但較佳為以上述照射強度與照射時間的乘積所示之累積光量成為10~10,000mJ/cm2之方式設定。對光硬化性接著劑之累積光量為10mJ/cm2以上時，可產生充分量之源自聚合起始劑之 活性種，並使硬化反應更確實地進行，為10,000mJ/cm2以下時，照射時間不會過長，以可維持良好生產性之點而言係較佳。活性能量線照射後接著劑層之厚度通常為0.001~5μm，較佳為0.01μm以上3μm以下。
黏著劑只要滿足光學膜所需之各特性(透明性、耐久性、重工性等)即可，可使用含有玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下之丙烯酸系樹脂及交聯劑之丙烯酸系黏著劑等，該丙烯酸系樹脂係使丙烯酸系單體組成物在聚合起始劑存在下進行自由基聚合而形成，該丙烯酸系單體組成物係以(甲基)丙烯酸酯為主成分且進一步含有少量具有官能基之(甲基)丙烯酸單體。
(液晶顯示面板)
接著，參照第3圖說明本實施形態之液晶顯示面板30之構成。又，第3圖係表示液晶顯示面板30之剖面示意圖的構成。
本實施形態之液晶顯示面板30具有以下之構成：在液晶單元20之表面側隔著黏著劑層10a貼合第1偏光板2，並於液晶單元20之內面側以使反射型偏光片6朝向與液晶單元20對向側為相反側之狀態下，隔著黏著劑層10b而貼合第2偏光板3及反射型偏光片6。
形成黏著劑層10a、10b之黏著劑只要滿足光學膜所需之各特性(透明性、耐久性、重工性等)即可，可使用含有玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下之丙烯酸系樹脂及 交聯劑之丙烯酸系黏著劑等，該丙烯酸系樹脂係使丙烯酸系單體組成物在聚合起始劑存在下進行自由基聚合而形成，而該丙烯酸系單體組成物係以(甲基)丙烯酸酯為主成分且進一步含有少量具有官能基之(甲基)丙烯酸單體。
液晶單元20可為VA(Vertical Alignment)模式、IPS(In Plane Switching)模式、TN模式(Twisted Nematic)模式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence)模式等以往公知之任何模式之液晶單元。
根據本發明之偏光板之套組，即使液晶單元20之厚度為0.4mm以下，亦可顯著抑制在高溫環境下等之液晶顯示面板30的翹曲。
(液晶顯示裝置)
接著，參照第4圖說明本實施形態之液晶顯示裝置之構成。又，第4圖係表示液晶顯示裝置之剖面示意圖之構成。
第4圖所示之液晶顯示裝置係具備如第3圖所示之液晶顯示面板30及背光40。背光40係配置於液晶顯示面板30之與第2偏光板3為對向之側。又，在液晶顯示面板30與背光40之間配置有光擴散板50，該光擴散板50係使從背光50所射出的光擴散。
在液晶顯示裝置中，由背光50射出之照明光係由液晶顯示面板30之內面側入射，並將藉由液晶顯示面 板30所調變之光從液晶顯示面板30之表面側射出，藉此，可顯示影像。
又，背光40並不限於採用直下式，亦可採用側光式，該直下式係由與上述液晶顯示面板30對向之位置隔著光擴散板50而朝向液晶顯示面板30照射光，該側光式係將配置於液晶顯示面板30之側緣部且隔著與液晶顯示面板30對向之導光板而被引導之光朝向液晶顯示面板30照射。
如上述，具備本實施形態之偏光板組1之液晶顯示面板30中，係可抑制第1偏光板2、第2偏光板3及反射型偏光片6之收縮所造成之翹曲的產生，故可謀求顯示品質之提升。
在此，第5圖(a)表示本實施形態之偏光板組1(以下稱為模型A)之配置關係。又，第5圖(b)表示比較例之偏光板組(以下稱為模型B)之配置關係。又，模型B中，與上述偏光板組1同等部位係省略說明並於圖中附上相同符號。
第5圖(a)所示之模型A中，構成第1偏光板2之第1偏光膜4在短邊方向具有偏光吸收軸A。又，構成第2偏光板3之第1偏光膜5係在長邊方向具有偏光吸收軸B，且反射型偏光片6係在長邊方向具有偏光反射軸C。
相對於此，第5圖(b)所示之模型B中，構成第1偏光板2之第1偏光膜4在長邊方向具有偏光吸收軸 A。又，構成第2偏光板3之第2偏光膜5係在短邊方向具有偏光吸收軸B，且反射型偏光片6在短邊方向具有偏光反射軸C。
將該等模型A、B之偏光板組貼合於仿照液晶單元20之對角5英吋玻璃基板後，測定以85℃加熱24小時之時之長邊方向及短邊方向所產生的翹曲量(mm)。其測定結果示於第6圖(a)、(b)。又，第6圖(a)係表示模型A之測定結果之特性圖，第6圖(b)係表示模型B之測定結果之特性圖。
如第6圖(a)所示，模型A之翹曲形狀為在長邊方向***較兩端之翹曲量大(凸形狀)，且在短邊方向上兩端較中央之翹曲量大(凹形狀)。
另一方面，如第6圖(b)所示，模型B之翹曲形狀為在長邊方向上兩端較中央之翹曲量大(凹形狀)，且在短邊方向***較兩端之翹曲量大(凸形狀)。
又，可知相較於模型B，模型A係抑制在長邊方向及短邊方向所產生之翹曲量。尤其，可知相較於模型B，模型A係大幅抑制在長邊方向所產生之翹曲量。
如上述，在將本實施形態之偏光板組1貼合於液晶單元20之液晶顯示面板30中，可抑制第1偏光板2、第2偏光板3及反射型偏光片6之收縮所造成之翹曲的產生，故可謀求在液晶顯示裝置提高顯示品質。
[實施例]
以下，藉由實施例進一步揭明本發明之效果。 又，本發明並不限定於以下之實施例，在未變更其主旨之範圍內可適宜變更而實施。
在本實施例中，如以下之方式製作具備尺寸變化率相異之反射型偏光片之模型A之偏光板組(實施例1~5)、及模型B之偏光板組(比較例1~5)。
(第1偏光膜之製作)
將厚度30μm之聚乙烯醇膜(平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上)以乾式延伸進行單軸延伸成約4倍，進一步在保持拉緊狀態下浸漬於40℃純水40秒後，在碘/碘化鉀/水之重量比為0.04/5.7/100之水溶液中於28℃浸漬30秒，而進行染色處理。其後，在碘化鉀/硼酸/水之重量比為11.0/6.2/100之水溶液中於70℃浸漬120秒。接著，以8℃純水洗淨15秒後，在60℃下乾燥，而獲得在聚乙烯醇膜吸附配向碘之厚度12μm之偏光膜。
(第2偏光膜之製作)
將厚度20μm之聚乙烯醇膜(平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上)以乾式延伸進行縱單軸延伸成約5倍，進一步在保持拉緊狀態下浸漬於60℃之純水1分鐘後，在碘/碘化鉀/水之重量比為0.05/5/100之28℃水溶液中浸漬60秒。其後，在碘化鉀/硼酸/水之重量比為8.5/8.5/100之72℃水溶液中浸漬300秒。接著，以26℃純水洗淨20秒後，以65℃進行乾燥處理，而獲得在聚乙烯 醇膜吸附配向碘之厚度7μm之偏光膜。
(反射型偏光片之製作)
首先，準備以下者作為熱塑性樹脂A、B。
熱塑性樹脂A：萘2,6-二羧酸二甲酯與乙二醇以常法進行聚縮合所得之聚萘二甲酸乙二酯(折射率為1.65)。
熱塑性樹脂B：使30莫耳%對苯二甲酸共聚合之聚萘二甲酸乙二酯(折射率為1.65)。
又，在事前，使用熱示差掃描計進行聚合物之熱測定，確認熱塑性樹脂A為結晶性，熱塑性樹脂B為非晶性。
接著，將熱塑性樹脂A、B分別投入於2台單軸擠出機，一邊以300℃熔融一邊混練。其後，分別經由FSS型葉盤過濾器5片後，以齒輪泵一邊以除去膜的厚膜層之積層比為熱塑性樹脂A/熱塑性樹脂B=1/1之方式計量，一邊使903層以積層裝置合流，而形成在厚度方向交互積層903層之積層體，該903層之構成係使用狹縫數301個之狹縫板2片、狹縫數303個之狹縫板1片共計3片。
接著，將該積層體供給於T模並成型為薄片狀後，一邊以鋼絲線施加8kV靜電電壓，一邊在表面溫度保持於25℃之澆鑄轉筒上急冷固化，而獲得未延伸膜。將該未延伸膜以縱延伸機於140℃縱延伸5.0倍後，經過70℃之中間冷卻，實施160℃之熱處理，而獲得厚度34μm之積層膜。
(聚乙烯醇系接著劑)
聚乙烯醇系接著劑係在水100重量份溶解乙醯乙醯基改質聚乙烯醇〔日本合成化學工業股份有限公司製商品名“GOHSEFIMERTM(註冊商標)Z-200”〕2重量份、乙醛酸鈉〔日本合成化學工業股份有限公司製商品名“SPM-01”〕2重量份而調製。
(第1偏光板(正面側偏光板)之製作)
於第1偏光膜單面以聚乙烯醇系接著劑接著厚度23μm之保護膜〔日本ZEON股份有限公司製商品名“ZEONOR FILM(註冊商標)ZF14-023”〕，在第1偏光膜之另一面以聚乙烯醇系接著劑接著附有硬塗層之三乙酸纖維素(TAC)膜〔凸版印刷股份有限公司製「25KCHCN-TC」，厚度32μm〕之TAC側。接著，在ZEONOR FILM側貼合20μm厚之黏著劑〔LINTEC股份有限公司製商品名「NCF#KT」〕。
(第2偏光板及反射型偏光片(背面側偏光板)之製作)
於第2偏光膜之單面以聚乙烯醇系接著劑接著厚度20μm之KONICA MINOLTA股份有限公司製纖維素酯膜(KC2CT)，接著，於纖維素酯膜側貼合20μm厚之黏著劑〔LINTEC股份有限公司製商品名「NCF#KT」〕。又，在第2偏光膜之另一面隔著厚度5μm之黏著劑〔LINTEC股份 有限公司製商品名「NCF#L2」〕而貼合反射型偏光片。
接著，如下方式製作測定樣品，該測定樣品係將實施例1~5及比較例1~5之偏光板組貼合於仿照液晶單元之玻璃基板。
(測定樣品之製作)
於厚度0.3mm之5.2英吋(116mm×67mm)玻璃，以形成模型A、B之配置關係貼合裁切成為4.3英吋(96mm×48mm)之偏光板。
接著，有關實施例1~5及比較例1~5之偏光板組之各測定樣品，如以下方式測定在85℃加熱24小時之時的長邊方向及短邊方向所產生之翹曲量(mm)。其測定結果彙理於表1。
(翹曲量之測定)
首先，將於兩面貼合有偏光板之測定樣品在85℃環境下靜置100小時後，使正面偏光板為上側而置於Nikon股份有限公司製二維測定器「NEXIV VMR-12072」之測定台上。接著，在測定台表面對準焦點，以其作為基準，並以測定樣品之長邊側5點、短邊側5點共計25點為基準測定其至焦點之距離，之後以測定台起的距離以絶對值計以最長距離與最短距離之差作為翹曲量。
(尺寸變化率之測定)
以85℃加熱100小時之時之尺寸變化率係使用Nikon 股份有限公司製二維測定器「NEXIV VMR-12072」如以下方式測定。首先，將各膜裁切成為(吸收軸方向(或反射軸方向))100mm×(穿透軸方向)100mm之大小，在溫度23℃、相對濕度55%之環境下靜置1天，測定吸收軸方向之尺寸(L0)。接著，測定在溫度85℃之高溫環境下靜置100小時後之吸收軸方向之尺寸(L1)。由該等測定結果以下式求取吸收軸方向之尺寸變化率(%)。
尺寸變化率(%)=[(L1-L0)/L0]×100
亦以同樣方式求出反射軸方向或穿透軸方向之尺寸變化率。
Figure 106124115-A0202-12-0027-1
在表1中有關實施例1~5(模型A)及比較例1~5(模型B)之各偏光板組，表示在反射型偏光片之反射軸方向及穿透軸方向的尺寸變化率(%)、在第1偏光板之吸收軸方向及穿透軸方向的尺寸變化率(%)、在第2偏光板之吸收軸方向及穿透軸方向的尺寸變化率(%)。又，有關實施例1~5(模型A)及比較例1~5(模型B)，表示所產生之翹曲量及其優劣(○/×)之判定結果。又，翹曲量之優劣係在翹曲量為0.55mm以下時判定「○」，翹曲量超過0.55mm時判定為「×」。
又，在本實施例中係藉由調整加熱處理(退火處理)之時間，而獲得尺寸變化率相異之反射型偏光片。具體而言，係準備實施例5及比較例5之反射型偏光片，實施例1及比較例1之反射型偏光片係藉由將實施例5及比較例5之反射型偏光片在85℃加熱2500分鐘而獲得。實施例2及比較例2之反射型偏光片係藉由將實施例5及比較例5之反射型偏光片在85℃加熱240分鐘加熱而獲得。實施例3及比較例3之反射型偏光片係藉由將實施例5及比較例5之反射型偏光片在85℃加熱30分鐘而獲得。實施例4及比較例4之反射型偏光片係藉由將實施例5及比較例5之反射型偏光片在85℃加熱10分鐘而獲得。又，反射型偏光片之尺寸變化率係對於經實施上述加熱處理(退火處理)者進行測定。
又，在第7圖中表示測定實施例5及比較例5之反射型偏光片在85℃加熱時之尺寸變化率(%)的變化 之結果。
如表1所示，可知相較於比較例1~5(模型B)，實施例1~5(模型A)係可抑制在高溫環境下之翹曲的產生量。
1‧‧‧偏光板組
2‧‧‧第1偏光板
3‧‧‧第2偏光板
4‧‧‧第1偏光膜
5‧‧‧第2偏光膜
6‧‧‧反射型偏光片
20‧‧‧液晶單元
30‧‧‧液晶顯示面板
A、B‧‧‧偏光吸收軸
C‧‧‧偏光反射軸

Claims (4)

  1. 一種偏光板組，係具備配置於液晶單元之顯示面側之第1偏光板、以及配置於與前述液晶單元之顯示面為相反側之第2偏光板及反射型偏光片；前述第1偏光板係含有在短邊方向具有偏光吸收軸之第1偏光膜；前述第2偏光板係含有在長邊方向具有偏光吸收軸之第2偏光膜；前述反射型偏光片係在長邊方向具有偏光反射軸，並且在85℃加熱100小時之時，在沿前述偏光反射軸方向的尺寸變化率為-1.4%以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之偏光板組，其中前述第2偏光板與前述反射型偏光片係隔著黏著劑或接著劑而積層。
  3. 一種液晶顯示面板，係具備液晶單元、及申請專利範圍第1或2項所記載之偏光板組。
  4. 一種液晶顯示裝置，係具備申請專利範圍第3項所記載之液晶顯示面板、及背光。
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