偏振片、带粘合剂的偏振片和液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及偏振片、带粘合剂的偏振片和液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 偏振片作为液晶显示装置等显示装置中的偏振光的供给元件或作为偏振光的检 测元件广泛使用。作为偏振片，一般是在偏光膜的单面或者两面使用粘接剂贴合保护膜的 构成。近年来，伴随液晶显示装置的轻薄化还要求偏振片的轻薄化。
[0003] 作为应对偏振片的轻薄化的偏振片，开发了仅在偏光膜的单面贴合有保护膜的偏 振片（专利文献1)。该偏振片在偏光膜的与保护膜相反的一侧的表面直接附设粘合剂，在 粘合剂侧层叠液晶单元等。该偏振片虽然实现了轻薄化，但在从液晶单元连同粘合剂层一 并剥离的所谓再加工时，存在偏振片产生断裂等不良情况。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2001-194528号公报
【发明内容】
[0007] 本发明是为解决上述课题而完成的，提供在从应用偏振片的液晶显示装置剥离偏 振片时能够不引起偏振片断裂地剥离的偏振片。
[0008] 本发明包含以下内容。
[0009] [1] -种偏振片，具有偏光膜与保护膜，其特征在于，
[0010] 上述偏光膜的厚度为15 μ m以下且每单位膜厚的穿刺强度为4. 5g/ μ m以上，
[0011] 上述保护膜的断裂强度为50MPa以上。
[0012] [2]根据[1]所述的偏振片，上述保护膜为选自环烯烃系树脂膜、纤维素系树脂 膜、聚碳酸酯系树脂膜、聚烯烃系树脂膜、聚酯系树脂膜和丙烯酸系树脂膜中的至少一层的 膜。
[0013] [3]根据[1]或[2]所述的偏振片，上述保护膜的面内相位差值为200nm以下。
[0014] [4]根据[1]~[3]中任一项所述的偏振片，在上述偏光膜的单面层叠有上述保护 膜，在另一面层叠有光学层。
[0015] [5]根据[4]所述的偏振片，在上述光学层的至少单面具有表面处理层。
[0016] [6] -种带粘合剂的偏振片，其特征在于，在[1]~[5]中任一项所述的偏振片的 上述保护膜表面形成有粘合剂层，
[0017] 上述粘合剂层在将上述偏振片裁断为宽度25mmX长度150mm，介由粘合剂层 层叠于玻璃板，在从垂直拉伸方向倾斜45°的状态下进行180°剥离试验时的剥离力为 10N/25mm 以下。
[0018] [7] -种液晶显示装置，其特征在于，将[6]所述的带粘合剂的偏振片层叠于液晶 单元的至少单面。
[0019] 根据本发明，在通过粘合剂层或粘接剂层将偏振片层叠于液晶单元后，在粘合剂 层或粘接剂层与液晶单元的界面进行剥离的工序（再加工工序）中，偏振片产生的断裂得 到抑制。因此，能够防止由偏振片的断裂引起的再加工不良（在液晶单元表面残留有偏振 片的小片等），因此能够再利用液晶单元。
【附图说明】
[0020] 图1是表示本发明的液晶显示装置的优选的构成例的截面示意图。
[0021] 图2是表示测定粘合剂层的剥离力的方法的示意图。
[0022] 符号说明
[0023] 1.偏光膜
[0024] 3.保护膜（第1保护膜）
[0025] 5.第2保护膜
[0026] 10.偏振片
[0027] 15.粘合剂层
[0028] 20.液晶单元
[0029] 30.无碱玻璃板
【具体实施方式】
[0030] [偏振片]
[0031] 参照图1，本发明的偏振片的特征在于，具备偏光膜1与保护膜3,偏光膜1的厚度 为15 μ m以下，且每单位膜厚的穿刺强度为4. 5gf/ μ m以上，保护膜3的断裂强度为50MPa 以上。偏光膜1可以在与保护膜3的贴合面相反的一侧的表面进一步层叠其它保护膜（第 2保护膜）5。如果偏光膜的每单位膜厚的穿刺强度不足4. 5gf/μ m，则在通过粘合剂层或粘 接剂层将偏振片贴合于玻璃等被粘物后，将偏振片连同粘合剂层或粘接剂层从被粘物剥离 时，有偏振片或偏光膜发生断裂的趋势。此外，当保护膜的断裂强度不足50MPa时，在同样 的情况下也有偏振片或偏光膜发生断裂的趋势。
[0032] (1)偏光膜
[0033] 偏光膜可以使二色性色素吸附于经单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂层并取向。如果偏 光膜通常厚度为20 μ m以下，则能够实现偏振片的薄膜化。本发明中，采用厚度15 μ m以下 的偏光膜，偏光膜的厚度优选为8 μπι以下。另外，通常偏光膜的厚度为2 μπι以上。
[0034] 作为聚乙烯醇系树脂，可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得的树脂。作为聚 乙酸乙烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外，可例示乙酸乙烯 酯与可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，例如可举出 不饱和羧酸、烯烃、乙烯基醚、不饱和磺酸、具有铵基的丙烯酰胺等。
[0035] 聚乙烯醇系树脂的皂化度可以为80摩尔％以上的范围，优选为90~99. 5摩尔％ 的范围，更优选为94~99摩尔％的范围。聚乙烯醇系树脂可以是部分改性的改性聚乙烯 醇，例如可举出将聚乙烯醇系树脂用乙烯和丙烯等烯烃；丙烯酸、甲基丙烯酸以及巴豆酸等 不饱和羧酸；不饱和羧酸的烷基酯、丙烯酰胺等进行改性而得的树脂。聚乙烯醇系树脂的平 均聚合度优选为100~10000,更优选为1500~8000,更优选为2000~5000。
[0036] 偏光膜中含有（吸附取向）的二色性色素可以是碘或者二色性有机染料，可以使 用以往公知的二色性色素。二色性色素可以仅单独使用1种，也可以使用2种以上。
[0037] 在本发明中，重要的是偏光膜的厚度为15μπι以下，且偏光膜沿吸收轴方向裂开 时的每单位膜厚的穿刺强度为4. 5gf/ym以上。每单位膜厚的穿刺强度可以通过降低制造 偏光膜时的拉伸倍率而提高。如果每单位膜厚的穿刺强度不足4. 5gf/μ m，则有产生偏光膜 的裂纹的比例增高的趋势，所产生的裂纹的长度变长的趋势。
[0038] 偏振片通过采用每单位膜厚的穿刺强度为4. 5gf/ μ m以上的偏光膜，偏光膜自身 的强度提高，因此即使在薄壁的偏光膜存在微小缺陷时，也能抑制裂纹产生。每单位膜厚的 穿刺强度优选为5. Ogf/ μπι以上，更优选为5. 5gf/ μπι以上，可以在7. Ogf/ μπι以上。上限 没有特别限定，但从能够赋予起偏器良好的光学特性的角度考虑，优选为15gf/ym以下， 更优选在lOgf/ym以下。
[0039] 穿刺强度通过将偏光膜固定于夹具并从法线方向穿刺过去，测定其在吸收轴方向 裂开时的强度而求出，例如，可以使用具备测力传感器的压缩试验机测定。作为压缩试验机 的例子，可举出Kato Tech株式会社制的手持压缩试验仪"KES-G5型"，株式会社岛津制作 所制的小型台式试验机"EZ Test (注册商标）"等。
[0040] 穿刺强度的测定例如通过在开有穿刺夹具可通过的直径15_以下的圆形的孔的 2张样品台之间夹持偏光膜来进行。穿刺夹具是圆柱状的棒，优选具备与该偏光膜接触的 前端为球形或者半球形的穿刺针。前端的球形部或者半球形部的直径优选为〇.5πιπιΦ~ 5mm Φ。另外，优选其曲率半径大于0R且小于0. 7R。压缩试验机的穿刺速度优选为0. 05cm/ 秒~0. 5cm/秒。
[0041] 穿刺强度的测定是将该试验片固定于夹具，从法线方向穿刺过去，与拉伸方向 (吸收轴方向）水平地测定裂开一处时的强度即可。测定对5个以上的偏光膜的试验片进 行，可以将其平均值作为穿刺强度求出。可以通过将测定的穿刺强度除以测定所使用的偏 光膜的膜厚来计算每单位膜厚的穿刺强度。该方法中，能够定量地测定将偏光膜在透射轴 方向拉伸，沿吸收轴方向裂开时的断裂强度，因此，能够测定迄今为止因偏光膜容易开裂而 无法测定的透射轴方向的强度。
[0042] (2)保护膜
[0043] 在上述的偏光膜的至少单面层叠保护膜。该保护膜可以是由热塑性树脂构成的透 明树脂膜。作为热塑性树脂，例如可举出以聚丙烯系树脂为例的链状聚烯烃系树脂和环状 聚烯烃系树脂等聚烯烃系树脂；三乙酸纤维素和二乙酸纤维素等纤维素酯系树脂；聚对苯 二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯以及聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂；聚碳酸 酯系树脂；（甲基）丙烯酸系树脂；或者它们的混合物、共聚物等。
[0044] 环状聚烯烃系树脂通常是将环状烯烃作为聚合单元进行聚合的树脂的总称，例如 可举出日本特开平1-240517号公报、日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号 公报等中记载的树脂。如果举出环状聚烯烃系树脂的具体例，为环状烯烃的开环（共）聚 合物、环状烯烃的加成聚合物、乙烯和丙烯等链状烯烃与环状烯烃的共聚物（代表性的是 无规共聚物）、以及将它们用不饱和羧酸、其衍生物改性而得的接枝聚合物以及它们的氢化 物等。其中，作为环状烯烃，优选使用降冰片烯、多环降冰片烯系单体等使用了降冰片烯系 单体的降冰片烯系树脂。
[0045] 环状聚烯烃系树脂市售有各种制品。作为环状聚烯烃系树脂的市售品的例子，均 以商品名表示，有TOPAS ADVANCED POLYMERS GmbH生产的由日本Polyplastics株式会社 销售的"T0PAS"（注册商标）、由JSR株式会社销售的"ART0N"（注册商标）、由日本Zeon 株式会社销售的"ZE0N0R"（注册商标）以及"ΖΕ0ΝΕΧ"（注册商标）、由三井化学株式会社 销售的"APEL"（注册商标）等。
[0046] 另外，可以将制膜的环状聚烯烃系树脂膜的市售品作为保护膜使用。作为市售品 的例子，均以商品名表示，可举出由JSR株式会社销售的"ARTON Film"（ "ART0N"为该公司 的注册商标）、由积水化学工业株式会社销售的"ESCENA"（注册商标）和"SCA40"、由日本 Zeon株式会社销售的"ZE0N0RFILM"（注册商标）等。
[0047] 纤维素酯系树脂通常可举出三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三丙酸纤维素、二丙酸 纤维素等。另外，也可举出它们的共聚物或羟基的一部分被其它取代基修饰而得的树脂 等。其中，特别优选三乙酸纤维素（三乙酰纤维素：TAC)。三乙酸纤维素膜有大量制品市 售，在得到容易性、成本方面有利。三乙酸纤维素膜的市售品的例子，均以商品名表示，有由 Fuji Flim株式会社销售的"FUJITAC(注册商标）TD80"、"FUJITAC(注册商标）TD80UF"、 "FUJITAC (注册商标）TD80UZ" 和 "FUJITAC (注册商标）TD40UZ"、由 Konica Minolta 株式 会社销售的 "KC8UX2M"、"KC2UA"、"KC4UY" 等。
[0048] 保护膜还可以是如相位差膜这样的兼具光学功能的膜。相位差膜例如通过对透明 树脂膜进行拉伸（单轴拉伸或双轴拉伸等）、或在保护膜上形成液晶层等来赋予任意的相 位差值。这时，保护膜的面内相位差值只要根据所应用的液晶单元的种类适当地设定即可， 例如可以设定为200nm以下。面内相位差值优选为150nm以下，更优选为100nm以下，进一 步优选为50nm以下。面内的相位差值超过200nm时，膜的单轴性增强，有时容易沿着拉伸 方向裂开。
[0049] 可以对保护膜的与偏光膜相反的一侧的表面实施皂化处理、电晕处理、底漆处理、 锚涂处理（7 >力一 3 -亍〇夕処理）等易粘接处理。这些处理可以以公知的方法实施。
[0050] 在本发明中，设置有用于贴合在液晶单元的粘合剂层的保护膜的断裂强度为 50MPa以上。断裂强度的上限没有特别限制，但通常为500MPa以下，优选为200M