帶粘合劑層的偏振膜、層疊體及圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種帶粘合劑層的偏振膜。另外，本發(fā)明涉及一種將上述帶粘合劑層 的偏振膜與具有透明導電層的基材貼合而成的層疊體、將上述帶粘合劑層的偏振膜與具有 透明導電層的液晶面板貼合而成的圖像顯示裝置、使用上述層疊體作為觸摸面板的圖像顯 示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，氧化銦錫（ΙΤ0)薄膜等透明導電膜在各種用途中被廣泛使用。例如已知 將上述透明導電膜形成于使用了橫向電場效應（IPS)方式等的液晶單元的液晶顯示裝置 的構(gòu)成液晶單元的透明基板的與接觸液晶層側(cè)相反的一側(cè)，作為防靜電層。另外，在透明樹 脂膜上形成有上述透明導電膜的透明導電性膜用于觸摸面板的電極基板，例如將用于手機 或便攜音樂播放器等中的液晶顯示裝置或圖像顯示裝置與該觸摸面板組合而使用的輸入 裝置逐漸廣泛普及。
[0003] 作為將觸摸面板與圖像顯示裝置組合而使用的輸入裝置，以往將在包含玻璃板或 透明樹脂膜的透明基材上形成有透明導電層的透明導電性膜設置于液晶顯示裝置上（比 液晶顯示裝置的觀察側(cè)偏振膜更靠上的側(cè)）的外嵌（Out-Cell)型得到廣泛普及，但近年 來，已知有將包含透明導電膜的電極形成于液晶單元的上玻璃基板上的外嵌（On-Cell) 型、將包含透明導電膜的電極組裝至液晶單元內(nèi)部的形態(tài)的內(nèi)嵌（In-Cell)型等各種構(gòu) 成。另外，也已知通過以作為圖像顯示裝置的防靜電層的ΙΤ0層作為觸控傳感器并將其圖 案化而實現(xiàn)觸摸面板功能。
[0004] 對于這些使用了透明導電膜的液晶顯示裝置或圖像顯示裝置等，近年來強烈要求 輕質(zhì)化、薄型化，對于該液晶顯示裝置等中所使用的偏振膜也要求薄型化、輕質(zhì)化。作為偏 振膜的薄型化、輕質(zhì)化方法，例如已知有僅于偏振片的單面設置透明保護膜而制成單面保 護偏振膜的方法、或使偏振片自身的膜厚變薄的薄型偏振膜的制造方法等。
[0005] 作為薄型偏振膜的制造方法，已知有在連續(xù)網(wǎng)狀的非晶性酯系熱塑性樹脂基材上 制成包含碘取向了的聚乙烯醇系樹脂的薄型偏振膜的光學膜層疊體的制造方法（例如參 照專利文獻1、2)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本專利第4751481號說明書
[0009] 專利文獻2 :日本專利第4691205號說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011] 例如在作為防靜電層用途使用透明導電膜的情況下，通常在具有該防靜電層的液 晶單元上層疊帶粘合劑層的偏振膜，經(jīng)由粘合劑層而使包含透明導電膜的防靜電層與偏振 膜貼合。另外，在使用透明導電膜作為觸摸面板的電極用途的情況下，根據(jù)觸摸面板的構(gòu) 成，有時在上述電極用透明導電膜上層疊帶粘合劑層的偏振膜，經(jīng)由粘合劑層而使包含透 明導電膜的防靜電層與偏振膜貼合。
[0012] 在偏振膜為碘系偏振膜的情況下，若如上述那樣使透明導電層與該碘系偏振膜貼 合，進行加濕耐久試驗（通常的耐久試驗），則有時透明導電層的電阻值會上升。已知上述 電阻值上升的原因在于，偏振片中所含的碘滲出至粘合劑層，該碘到達透明導電層而腐蝕 透明導電層。
[0013] 例如關(guān)于專利文獻1、2中所記載的厚度10μπι以下的薄型碘系偏振片，已知為了 具有與以往的偏振片同樣的偏振特性而必須提高偏振片中的碘濃度，于將包含上述碘濃度 較高的偏振片的偏振膜與透明導電層貼合的情況下，容易產(chǎn)生透明導電層的由碘引起的腐 蝕。另外，已知在使用單面保護的碘系偏振膜的情況下，直接經(jīng)由粘合劑層而將透明導電層 貼合于碘系偏振片上，因而也容易產(chǎn)生透明導電層的腐蝕。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種帶粘合劑層的偏振膜，其即使在層疊于透明導 電層上的情況下，也能抑制上述透明導電層的腐蝕，從而抑制上述透明導電層的表面電阻 值上升。另外，本發(fā)明的目的還在于，提供一種將上述帶粘合劑層的偏振膜與具有透明導電 層的基材貼合而成的層疊體、將上述帶粘合劑層的偏振膜與具有透明導電層的液晶面板貼 合而成的圖像顯示裝置、使用上述層疊體作為觸摸面板的圖像顯示裝置。
[0015] 解決技術(shù)問題的手段
[0016] 本發(fā)明人等為了解決上述問題而進行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用由含有磷酸系 化合物及（甲基）丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合劑組合物形成的粘合劑層，可達成上述 目的，從而完成本發(fā)明。
[0017] S卩，本發(fā)明涉及一種帶粘合劑層的偏振膜，其特征在于，在含有碘及/或碘離子的 碘系偏振片的至少單面具有透明保護膜的碘系偏振膜的至少一面，具有由含有磷酸系化合 物及（甲基）丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合劑組合物形成的粘合劑層，所述磷酸系化合 物為選自由下述通式（1)所表示的化合物及所述通式（1)所表示的化合物的多聚物所組成 的組中的1種以上，
[0018] [化 1]
[0019]
[0020] (式中，R1及R2分別獨立地表示氫原子或可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘 基）。這里，所謂"含有碘及/或碘離子的碘系偏振片"是指含有碘的碘系偏振片、含有碘離 子的碘系偏振片、含有碘及碘離子兩者的碘系偏振片，本發(fā)明中可適宜地使用任一者。
[0021] 上述碘系偏振片中的碘及/或碘離子的含量可為1~14重量％，也可為3~12 重量％。
[0022] 優(yōu)選上述磷酸系化合物是包含磷酸且包含選自由通式（1)的R1及R2中的任一者 為氫原子而另一者為可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘基的磷酸單酯及通式（1)的R1 及R2為可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘基的磷酸二酯所組成的組中的1種以上的磷 酸酯的混合物。
[0023] 優(yōu)選上述磷酸系化合物是包含磷酸及磷酸單酯的混合物。另外，優(yōu)選磷酸及磷酸 單酯的合計量在磷酸系化合物100重量％中為80重量％以上。
[0024] 優(yōu)選上述碳數(shù)1~18的烴殘基為碳數(shù)1~10的直鏈或支鏈的烷基。
[0025] 優(yōu)選上述碘系偏振膜為僅在上述碘系偏振片的單側(cè)具有透明保護膜的單面保護 偏振膜，且上述單面保護偏振膜的不具有透明保護膜的面與上述粘合劑層接觸。
[0026] 優(yōu)選上述碘系偏振片的厚度為10μm以下。
[0027] 優(yōu)選上述碘系偏振膜的總厚度為80μm以下。
[0028] 另外，優(yōu)選以上述帶粘合劑層的偏振膜的粘合劑層與具有透明導電層的基材的透 明導電層接觸的方式進行貼合而使用。
[0029] 優(yōu)選上述磷酸系化合物的添加量相對于上述（甲基）丙烯酸系聚合物100重量份 為0.001~4重量份。
[0030] 優(yōu)選上述（甲基）丙烯酸系聚合物含有（甲基）丙烯酸烷基酯及含羥基的單體作 為單體單元。
[0031] 優(yōu)選含羥基的單體為丙烯酸4-羥基丁酯。
[0032] 優(yōu)選（甲基）丙烯酸系聚合物的重均分子量為120萬~300萬。
[0033] 優(yōu)選上述丙烯酸系粘合劑組合物還含有交聯(lián)劑，更優(yōu)選交聯(lián)劑為選自由過氧化物 系交聯(lián)劑及異氰酸酯系交聯(lián)劑所組成的組中的1種以上的交聯(lián)劑。
[0034] 優(yōu)選上述丙烯酸系粘合劑組合物還含有離子性化合物。
[0035]另外，本發(fā)明涉及一種層疊體，其特征在于，使上述帶粘合劑層的偏振膜與具有透 明導電層的透明導電性構(gòu)件以上述帶粘合劑層的偏振膜的粘合劑層與上述構(gòu)件的透明導 電層接觸的方式進行貼合。
[0036] 優(yōu)選上述透明導電層由氧化銦錫形成，更優(yōu)選上述氧化銦錫為非晶性的氧化銦 錫。
[0037]另外，本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，其特征在于，使上述帶粘合劑層的偏振膜的 粘合劑層與具有透明導電層的液晶面板，以上述帶粘合劑層的偏振膜的粘合劑層與上述液 晶面板的透明導電層接觸的方式進行貼合。
[0038] 進而，本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，其特征在于，使用上述層疊體作為觸摸面 板。
[0039] 發(fā)明效果
[0040] 本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜雖然使用碘系偏振片，但即使在該帶粘合劑層的偏 振膜的粘合劑層上層疊有透明導電層的情況下，也能夠抑制透明導電層的腐蝕，從而可抑 制透明導電層的表面電阻上升。其原因在于，本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜的粘合劑層包 含磷酸系化合物。具體而言，可認為其原因在于，例如在磷酸系化合物包含磷酸的情況下， 在透明導電層表面由磷酸及透明導電層中的金屬離子形成鈍化被膜，其結(jié)果為，偏振片中 的碘不會轉(zhuǎn)移至透明導電層表面，而妨礙透明導電層的腐蝕。另外，認為其原因在于，在磷 酸系化合物包含磷酸化合物（例如磷酸酯等）的情況下，該磷酸化合物會選擇性地吸附于 透明導電層表面而形成覆膜，其結(jié)果為，偏振片中的碘不會轉(zhuǎn)移至透明導電層表面，從而妨 礙透明導電層的腐蝕。
【附圖說明】
[0041] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的圖像顯示裝置的一實施形態(tài)的剖面圖。
[0042] 圖2是示意性地表示本發(fā)明的圖像顯示裝置的一實施形態(tài)的剖面圖。
[0043] 圖3是示意性地表示本發(fā)明的圖像顯示裝置的一實施形態(tài)的剖面圖。
【具體實施方式】
[0044] 1.帶粘合劑層的偏振膜
[0045] 本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜的特征在于：在含有碘及/或碘離子的碘系偏振 片的至少單面具有透明保護膜的碘系偏振膜的至少一面，具有由含有磷酸系化合物及（甲 基）丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合劑組合物形成的粘合劑層，該磷酸系化合物選自由下 述通式（1)所表示的化合物及上述通式（1)所表示的化合物的多聚物所組成的組中的1種 以上。
[0046][化 2]
[0047]
[0048](式中，R1及R2分別獨立地表示氫原子或可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘 基）
[0049] (1)碘系偏振膜
[0050] 本發(fā)明中使用的碘系偏振膜在含有碘及/或碘離子的碘系偏振片的至少單面具 有透明保護膜。在本發(fā)明中，可為在碘系偏振片的單面具有透明保護膜的單面保護偏振膜， 也可為在碘系偏振片的雙面具有透明保護膜的雙面保護偏振膜，在使用單面保護偏振的情 況下，本發(fā)明的效果顯著。另外，即使為雙面保護偏振膜，在與粘合劑層接觸的側(cè)的透明保 護膜的厚度較薄（例如25μπι以下）的情況下，本發(fā)明的效果也顯著。此外，在偏振膜為 單面保護偏振膜的情況下，粘合劑層可直接設置于不具有上述透明保護膜的側(cè)的偏振片表 面。
[0051] 作為碘系偏振片，只要為含有碘及/或碘離子的偏振片，則可使用任何偏振片，例 如可列舉：使碘吸附于聚乙烯醇（PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共 聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜上并進行單軸拉伸而成的偏振片等。這些之中，優(yōu)選 為包含PVA系膜及碘的偏振片。這些偏振片的厚度并無特別限定，通常為5~80μm左右。
[0052] 以碘對PVA系膜進行染色并進行單軸拉伸而成的偏振片例如可通過如下方式制 作：通過將PVA浸漬于碘的水溶液中進行染色，拉伸至原長度的3~7倍。根據(jù)需要也可浸 漬于硼酸或可包含硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等的水溶液中。進而根據(jù)需要也可于染色前 將PVA系膜浸漬于水中而進行水洗。通過對PVA系膜進行水洗，可將PVA系膜表面的污垢、 抗粘連劑清洗，此外，通過使PVA系膜溶脹，也有防止染色不均等不均的效果。拉伸可在利 用碘進行染色后進行，也可一邊染色一邊拉伸，另外，也可在拉伸后利用碘進行染色。也可 在硼酸或碘化鉀等的水溶液或水浴中進行拉伸。
[0053] 另外，在本發(fā)明中，也可適宜地使用厚度為10μπι以下的薄型碘系偏振片。就薄型 化的觀點而言，該厚度優(yōu)選為1~7μπι。這樣的薄型碘系偏振片由于厚度不均較少，觀察性 優(yōu)異，另外，由于尺寸變化較少而耐久性優(yōu)異，進而作為偏振膜的厚度在謀求薄型化方面是 優(yōu)選的。
[0054] 作為薄型偏振片，代表性地，可列舉日本特開昭51-069644號公報、日本特開 2000-338329號公報、國際公開第2010/100917號小冊子、國際公開第2010/100917號小冊 子或日本專利4751481號說明書或者日本特開2012-073563號公報中所記載的薄型偏振 膜。這些薄型偏振膜可通過包括在層疊體的狀態(tài)下對PVA系樹脂層及拉伸用樹脂基材進行 拉伸的工序及染色的工序的制造方法而獲得。根據(jù)該制造方法，即使PVA系樹脂層較薄，也 可通過被拉伸用樹脂基材支承而在并無由拉伸所引起的斷裂等不良的情況下進行拉伸。
[0055] 作為上述薄型偏振膜，在包括在層疊體的狀態(tài)下進行拉伸的工序及染色的工序 的制造方法中，從可拉伸至高倍率而提升偏振性能的方面考慮，優(yōu)選為通過如國際公開 第2010/100917號小冊子、國際公開第2010/100917號小冊子或日本專利4751481號說 明書或者日本特開2012-073563號公報中所記載的包括在硼酸水溶液中進行拉伸的工 序的制造方法而獲得的偏振膜，特別優(yōu)選為通過日本專利4751481號說明書或日本特開 2012-073563號公報中所記載的包括在硼酸水溶液中進行拉伸前輔助性地進行空中拉伸的 工序的制造方法而獲得的偏振膜。
[0056] 另外，本發(fā)明中使用的碘系偏振片的碘及/或碘尚子的含量（以下，有時也稱為碘 含量）在偏振片中可為1~14重量％，也可為3~12重量％，也可為4~7. 5重量％。本 發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜即使碘系偏振片中的碘含量如上述范圍那樣多，也可抑制層疊 于該帶粘合劑層的偏振膜上的透明導電層的表面電阻上升?？烧J為其原因在于，通過粘合 劑層中所含的磷酸系化合物而在透明導電層表面形成覆膜，故碘系偏振膜中所含的碘不會 轉(zhuǎn)移至透明導電層表面，其結(jié)果為，妨礙透明導電層的腐蝕。具體而言，在上述磷酸系化合 物包含磷酸的情況下，該磷酸于透明導電層表面會與透明導電層中的金屬離子形成鈍化被 膜，在上述磷酸系化合物包含磷酸化合物（例如磷酸酯等）的情況下，該磷酸化合物可選擇 性地吸附于透明導電層表面而形成覆膜。
[0057] 作為形成設置于上述碘系偏振片的單面或雙面的透明保護膜的材料，優(yōu)選為透明 性、機械強度、熱穩(wěn)定性、水分阻斷性、各向同性等優(yōu)異的材料。例如可列舉：聚對苯二甲酸 乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物、二乙酰纖維素或三乙酰纖維素等纖維素 系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS樹 脂）等苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。另外，作為形成上述透明保護膜的聚合物的 例，也可列舉：聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)系或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物等聚 烯烴系聚合物、氯乙烯系聚合物、尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物、酰亞胺系聚合物、 砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏 二氯乙烯系聚合物、乙烯縮丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚甲醛系聚合物、環(huán)氧系聚合物 或上述聚合物的摻合物等。透明保護膜也能以丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯 系、環(huán)氧系、硅酮系等熱固化型、紫外線固化型樹脂的固化層的形式形成。
[0058] 保護膜的厚度可適當?shù)貨Q定，通常從強度或操作性等作業(yè)性、薄膜性等觀點出發(fā)， 為1~500μπι左右。
[0059] 上述碘系偏振片與透明保護膜通常經(jīng)由水系粘接劑等而密合。作為水系粘接劑， 可例示異氰酸酯系粘接劑、聚乙烯醇系粘接劑、明膠系粘接劑、乙烯系乳膠系、水系聚氨酯、 水系聚酯等。除上述以外，作為偏振片與透明保護膜的粘接劑，也可列舉紫外線固化型粘接 劑、電子束固化型粘接劑等。電子束固化型偏振膜用粘接劑對于上述各種透明保護膜顯示 出適宜的粘接性。另外，在本發(fā)明中使用的粘接劑中，可含有金屬化合物填料。
[0060] 對于上述透明保護膜的未粘接碘系偏振片的面，也可實施硬涂層或抗反射處理、 抗粘處理或者以擴散或抗眩為目的的處理。
[0061] 為了應對帶粘合劑層的偏振膜的薄型化要求，本發(fā)明中使用的碘系偏振膜的總厚 度優(yōu)選為80μm以下，更優(yōu)選為70μm以下，進一步優(yōu)選為60μm以下。作為偏振膜的總厚 度的下限，并無特別限定，例如可列舉10μm。
[0062] (2)粘合劑層
[0063] 本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜所使用的粘合劑層由丙烯酸系粘合劑組合物形成。 丙烯酸系粘合劑組合物含有選自由下述通式（1)所表示的化合物及上述通式（1)所表示的 化合物的多聚物所組成的組中的磷酸系化合物及（甲基）丙烯酸系聚合物
[0064] [化3]
[0065]
[0066] (式中，R1及R2分別獨立地表示氫原子或可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘 基）。
[0067] 作為上述磷酸系化合物，如下所述，可列舉磷酸、磷酸酯或者它們的鹽、二聚物或 三聚物等。以下，對這些進行詳細說明。
[0068] 通式⑴中，R1及R2分別獨立為氫原子或可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘 基。作為可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘基，可列舉碳數(shù)1~18的烷基、碳數(shù)1~ 18的烯基、碳數(shù)6~18的芳基、-(CH2CH20)nR3(R3為碳數(shù)1~18的烷基、碳數(shù)1~18的烯 基或碳數(shù)6~18的芳基，η為0~15的整數(shù)）等。另外，烷基、烯基可為直鏈狀，也可為支 鏈狀。這些之中，作為上述碳數(shù)的1~18的烴殘基，優(yōu)選為碳數(shù)1~10的直鏈或支鏈的烷 基、碳數(shù)6~18的芳基，更優(yōu)選為碳數(shù)2~6的直鏈或支鏈的烷基。
[0069] 在本發(fā)明中，也可適宜地使用通式（1)的R1及R2均為氫原子的磷酸（Η3Ρ04)。另 外，也可適宜地使用上述磷酸的鹽（鈉、鉀及鎂等金屬的鹽、銨鹽等）。
[0070] 另外，在本發(fā)明中，通式（1)所表示的化合物優(yōu)選為酸性磷酸酯。這里，所謂酸性 磷酸酯是指通式（1)的R1及R2均為可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘基的情形（二酯 體），或者R1、R2中的任一者為氫原子而另一者為可以包含氧原子的碳數(shù)1~18的烴殘基 的情形（單酯體），例如可列舉以下的通式⑵所表示的磷酸酯系化合物
[0071] [化 4]