CN103901521B

CN103901521B - 偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装置

Info

Publication number: CN103901521B
Application number: CN201310741130.6A
Authority: CN
Inventors: 深川伸隆; 山田直良; 吉田爱子; 渡边雪绘
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2017-09-08
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP2014142630A; CN103901521A; JP5786016B2; US9465150B2; US20140185135A1

Abstract

本发明公开了一种偏振片保护膜，其含有树脂、在350至400nm的波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂A和在270‑330nm的波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂B，所述紫外线吸收剂A的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，所述紫外线吸收剂B的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，并且所述保护膜满足如本文所限定的要求(a)至(d)。

Description

偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月27日申请的日本专利申请JP2012-286364的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文中，如同全部写在本文中。

技术领域

本发明涉及偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置近年来已被越来越广泛地用作功率消耗低、节省空间的图像显示装置。随着移动应用市场的扩大，如移动电话或平板电脑，除了需要高清晰度图像的市场(如电视机)外，对薄型化装置的需求增长越来越多。

液晶显示装置的基本构成包括设置在液晶单元两侧的偏振片。由于偏振片的作用是仅使一定方向上的偏振光通过，液晶显示装置的性能受偏振片的性能影响很大。偏振片通常具有起偏器的结构，包含例如，聚乙烯醇膜，在该聚乙烯醇膜中，碘或染料被吸附和定向，透明保护膜(偏振片保护膜)被粘贴在起偏器的前侧和后侧。

当起偏器和液晶单元暴露于紫外线时，起偏器和液晶分子被分解而降低显示性能，因此，已采用通过添加紫外线吸收剂到偏振片保护膜而抑制紫外线透射的方法。

然而，为了控制紫外线在厚度小的偏振片保护膜中的透光率处于低水平，有必要加入高浓度紫外线吸收剂，引起紫外线吸收剂渗出或对膜物理性质的不利影响，因此，需要进行改进。

在JP-A-2009-209343(这里所用的术语“JP-A”表示“未审公开日本专利申请”)和JP-A-2009-96971中公开了一种紫外线吸收剂，该紫外线吸收剂在不长于360nm的波长范围内具有吸收最大值波长。

在JP-A-2011-186358和JP-A-2008-281680中公开了一种纤维素酰化物膜，在该纤维素酰化物膜中加入了JP-A-2009-209343或JP-A-2009-96971 中描述的紫外线吸收剂。

发明内容

然而，对于JP-A-2011-186358或JP-A-2008-281680中描述的纤维素酰化物膜，在减小膜厚度的一些情况下，很难在耐擦伤性和耐光性之间做出平衡。

本发明的目的是提供偏振片保护膜、包括该偏振片保护膜的偏振片以及包括该偏振片的液晶显示装置，所述偏振片保护膜相对于单位膜厚度具有低水蒸气透过率，具有优异的透明性和耐划伤性，几乎不引起颜色变黄，且提高了偏振片的耐光性。

本发明人发现，由于紫外线导致的起偏器的偏振性能劣化可以通过限制在约300nm波长处具有吸收最大值的I₃ ^-的光激发以及在约360nm波长处具有吸收最大值的I₃ ^-·I₂络合物的光激发而有效改善。具体地讲，众所周知，起偏器中的碘络合物存在如下所示的平衡关系。由于I₃ ^-和I₃ ^-·I₂络合物的分解，式(I)所示的平衡向左移动，使得(I₃ ^--PVA)络合物和(I₅ ^--PVA)络合物的存在量减少，导致在约480nm波长处具有吸收最大值的(I₃ ^--PVA)络合物的偏振性能和在约600nm波长处具有吸收最大值的(I₅ ^--PVA)络合物的偏振性能劣化。

式(I)

关于该问题，本发明人发现，因紫外线导致的偏振性能劣化可以通过将在350nm到400nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂A和在270nm到330nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂B组合，而在很大程度上改进。

另外，本发明人发现，获得的偏振片保护膜相对于单位膜厚度具有低水蒸气透过率，优异的透明性和耐划伤性，几乎不引起颜色变黄，从而偏振片的耐光性可通过偏振片保护膜而增加，该偏振片保护膜含有树脂、在 350nm到400nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂A和在270nm 到330nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂B，其中所述紫外线吸收剂A的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，所述紫外线吸收剂B的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，并且满足如下所示的要求(a)至(d)：

(a)膜的厚度为5μm至40μm，

(b)在300nm波长下的透光率为2%或更低，

(c)在380nm波长下的透光率为4%或更低，

(d)使用Knoop压头(Knoop indenter)在压痕载荷为50mN下测定的表面硬度为210N/mm²或更大。

具体而言，上述问题可以通过下述的方案来解决。

(1)偏振片保护膜，其含有树脂、在350nm到400nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂A和在270nm到330nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂B，其中所述紫外线吸收剂A的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，所述紫外线吸收剂B的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，并且满足如下所示的要求(a)至(d)：

(a)厚度为5μm到40μm，

(b)在300nm波长下的透光率为2%或更低，

(c)在380nm波长下的透光率为4%或更低，

(d)使用Knoop压头在压痕载荷为50mN下测定的表面硬度为 210N/mm²或更大。

(2)如上面(1)所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂A和紫外线吸收剂B均不含具有8个或更多个碳原子的直链烷基。

(3)如上面(1)或(2)所述的偏振片保护膜，其中所述树脂为纤维素酰化物。

(4)如上面(1)到(3)中任一项所述的偏振片保护膜，其含有由下式(I) 表示的化合物：

式(I)：

在式(I)中，R¹¹、R¹³和R¹⁵各自独立地表示氢原子、具有1至20个碳原子的烷基、具有3至20个碳原子的环烷基、具有2至20个碳原子的链烯基或具有6至20个碳原子的芳基，条件是R¹¹、R¹³和R¹⁵中总共存在3 个或更多个环结构。

(5)如上面(1)到(4)中任一项所述的偏振片保护膜，其含有由下式(II) 表示的化合物。

式(II)：

在式(II)中，R₂₁至R₂₇以及R₂₉至R₃₁各自独立地表示氢原子或取代基， R₂₈表示氢原子或非共轭取代基，X₂₁和X₂₂各自独立地表示单键或脂肪族连接基团，L₂₁表示单键、-N(R₃₂)-或-C(R₃₃)(R₃₄)-，R₃₂至R₃₄各自独立地表示氢原子或取代基。

(6)如上面(1)到(5)中任一项所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂A为由下式(1)表示的化合物。

式(1)：

在式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地表示氢原子或一价取代基， R⁵和R⁶各自独立地表示氢原子或一价取代基，且X¹、X²、X³和X⁴各自独立地表示杂原子。

(7)如上面(1)到(5)中任一项所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂A为由下式(4)表示的化合物。

式(4)：

在式(4)中，Y₄₁和Y₄₂各自独立地表示氢原子或一价取代基，并且V₄₁和V₄₂各自独立地表示氢原子或一价取代基。

(8)如上面(1)到(7)中任一项所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂B为苯并三唑化合物、苯甲酮化合物或三嗪化合物。

(9)如上面(1)到(8)中任一项所述的偏振片保护膜，其中所述偏振片保护膜在L*a*b*颜色系统中的色度指数b*为0.1至0.7。

(10)偏振片，其包括至少一片如上面(1)到(8)中任一项所述的偏振片保护膜。

(11)液晶显示装置，其包括至少一片如上面(10)所述的偏振片。

根据本发明，提供了偏振片保护膜、包括该偏振片保护膜的偏振片，以及包括该偏振片的液晶显示装置，所述偏振片保护膜相对于单位膜厚度具有低水蒸气透过率，优异的透明性和耐划伤性，几乎不引起颜色变黄，并且增加了该偏振片的耐光性。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的液晶显示装置的实施例。

[附图标记和符号说明]

1、上偏振片

2、上偏振片的吸收轴的方向

3、液晶单元上部电极基板

4、上部基板取向控制方向

5、液晶层

6、液晶单元下部电极基板

7、下部基板取向控制方向

8、下偏振片

9、下偏振片的吸收轴的方向

10、液晶显示装置

发明详述

[偏振片保护膜]

根据本发明的偏振片保护膜是含有树脂、在350nm到400nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂A和在270nm到330nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂B的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂 A的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，所述紫外线吸收剂B的含量相对于所述树脂为0.1重量%至5重量%，并且满足如下所示的要求(a) 至(d)：

(a)膜的厚度为5μm至40μm，

(b)在300nm波长下的透光率为2%或更低，

(c)在380nm波长下的透光率为4%或更低，

(树脂)

根据本发明的偏振片保护膜含有树脂，优选膜形式的树脂。

可以用于所述偏振片保护膜中的树脂为公知的树脂，且只要不违背本发明的主旨，并没有特别的限制。该树脂的实例包括纤维素酰化物树脂、丙烯酸树脂和环烯烃树脂，这些树脂中，优选纤维素酰化物树脂。

(紫外线吸收剂)

根据本发明的偏振片保护膜含有在350nm到400nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂(紫外线吸收剂A)和在270nm到330nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂(紫外线吸收剂B)。

所述紫外线吸收剂优选地不含具有8个或更多个碳原子的直链烷基。不含具有8个或更多个碳原子的直链烷基的紫外线吸收剂对降低水蒸气透过率有很大影响，并且可以提高硬度。

首先，对所述紫外线吸收剂A进行详细说明。

(紫外线吸收剂A)

所述紫外线吸收剂A在350nm至400nm的波长范围内具有吸收最大值。作为所述紫外线吸收剂A，例如可以优选使用选自以下物质中任一种的光吸收剂：部花青系列、苯并二硫醇(benzodithiol)系列、苯并噁唑系列。具体地，可以参考例如JP-A-2010-70478和JP-T-2009-519993中描述的光吸收剂。还优选JP-A-2009-67973的[0019]-[0046]段中描述的紫外线吸收剂和 JP-A-2009-292753的[0014]-[0024]段中描述的紫外线吸收剂。

以下由式(1)所示的化合物特别优选作为本发明的紫外线吸收剂A。

式(1)：

在式(1)中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地表示氢原子或一价取代基， R⁵和R⁶各自独立地表示氢原子或一价取代基，且X¹、X²，X³和X⁴各自独立地表示杂原子。

由式(1)表示的化合物在JP-A-2009-209343的[0020]至[0097]段中进行了描述，并且在本发明中是相同的，但在本发明中优选地，式(1)所示的该化合物不含具有8个或更多个碳原子的直链烷基。

在式(1)中，在R¹、R²、R³和R⁴各自独立地表示一价取代基的情况下，该一价取代基优选为氰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基，更优选为氰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基或烷基羰基，还更优选为氰基或烷氧基羰基。R¹至R⁴中包含的碳原子数目优选为1至20，更优选为1至10。

在式(1)中，在R⁵和R⁶各自独立地表示一价取代基的情况下，该一价取代基优选为卤素原子、烷基、芳基、氰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基、芳基羰基、硝基、氨基、酰氨基、磺酰基、羟基、烷氧基、芳氧基、酰氧基、烷基磺酰氧基、芳基磺酰氧基、磺基、烷硫基或芳硫基，更优选为烷氧羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基、芳基羰基、芳氧基或酰氧基，还更优选为烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、烷基羰基、芳基羰基或酰氧基。R⁵和R⁶中包含的碳原子数目优选为1至20，更优选为1至10。

在式(1)中，由X¹、X²、X³或X⁴表示的杂原子优选为硼原子、氮原子、氧原子、硅原子、磷原子、硫原子、硒原子或碲原子，更优选为氮原子、氧原子或硫原子，进一步优选为氮原子或硫原子，特别优选为硫原子。

由式(1)表示的化合物的具体实例列于下面，但由式(1)表示的化合物不应理解为局限于下述的具体实例。

所述紫外线吸收剂A也优选为由式(4)所示的化合物。

式(4)：

在式(4)中，Y₄₁和Y₄₂各自独立地表示氢原子或一价取代基，且V₄₁和 V₄₂各自独立地表示氢原子或一价取代基。

由式(4)表示的化合物在JP-A-2009-96972的[0037]至[0062]段中进行了描述，且在本发明中是相同的，但在本发明中优选地，由式(4)表示的该化合物不含具有8个或更多个碳原子的直链烷基。

在式(4)中，优选地，Y₄₁和Y₄₂中一个为氰基，另一个为取代或未取代的烷基羰基、取代或未取代的芳基羰基、取代或未取代的杂环羰基、取代或未取代的烷基磺酰基、或取代或未取代的芳基磺酰基。更优选地，Y₄₁和Y₄₂中一个为氰基，另一个为取代或未取代的烷基羰基、取代或未取代的芳基羰基、或取代或未取代的杂环羰基。仍然进一步优选地，Y₄₁和Y₄₂中一个为氰基，另一个为取代或未取代的烷基羰基或者取代或未取代的芳基羰基。

在式(4)中，在V₄₁和V₄₂各自独立地表示一价取代基的情况下，该一价取代基优选为卤素原子、巯基、氰基、羧基、磷酸基、磺基、羟基、氨基甲酰基、氨磺酰基、硝基、烷氧基、芳氧基、酰基、酰氧基、酰氨基、烷基氨基羰氧基、磺酰基、亚磺酰基、磺酰氨基、氨基、取代的氨基、铵基、肼基、脲基、亚胺基、烷基硫代基或芳基硫代基、取代或未取代的链烯硫基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基硫代基、未取代的烷基、取代的烷基、取代或未取代的芳基、或取代或未取代的杂环基，更优选为氰基、酰基、酰氧基或烷基氨基羰氧基，并且还更优选为酰氧基或烷基氨基羰氧基。Y₄₁和Y₄₂中包含的碳原子数目优选为1至18，更优选为1至10。

由式(4)表示的化合物的具体实例列于下面，但由式(4)表示的化合物不应理解为局限于下述的具体实例。

优选地，所述紫外线吸收剂A在350至400nm的波长范围内具有吸收最大值，且该紫外线吸收剂A在大于400nm的波长范围内的摩尔消光系数为1000或更小。可以通过使用在大于400nm的波长范围内没有吸收的紫外线吸收剂A而得到具有更少淡黄色调的膜。

该膜的淡黄色调优选使用L*a*a*颜色系统中的明度指数L*和色度指数a*和b*进行评价。L*、a*和b*的定义描述于例如Shikisai Kogaku(Color Optics)，Tokyo DenkiUniversity Press。根据本发明的偏振片保护膜中的b* 优选为0.1至0.7，更优选为0.1至0.6，并且还更优选为0.1至0.5。通过控制上述范围内的b*的数值，当偏振片保护膜安装在液晶显示装置中时，可以得到具有优异的色彩再现性的显示装置。

下面描述用于确定b*的方法。

明度指数：L*=116(Y/Yn)^1/3–16

a*=500{(X/Xn)^1/3–(Y/Yn)^1/3}

b*=200{(Y/Yn)^1/3–(Z/Zn)^1/3}

Y/Yn>0.008856

X/Xn>0.008856

Z/Zn>0.008856

其中，X、Y和Z分别表示样品的XYZ颜色系统中的三色刺激值。

Xn、Yn和Zn分别表示理想漫反射面的三色刺激值。当X/Xn、Y/Yn 或Z/Zn为0.008856或更小时，则可通过将下面所示式的任何一个分别代替上面相应的立方根而计算。

(X/Xn)^1/3→7.787(X/Xn)+16/116

(Y/Yn)^1/3→7.787(Y/Yn)+16/116

(Z/Zn)^1/3→7.787(Z/Zn)+16/116

根据本发明的偏振片保护膜含有相对于所述树脂0.1-5重量%的紫外线吸收剂A。通过将紫外线吸收剂A的含量控制在上述范围内，对应于起偏器中I₂·I₃ ^-络合物的吸收的紫外线可以被有效地阻止，而在可见光区波长内不损害透明度。紫外线吸收剂A的含量优选相对于所述树脂为0.5重量% 至4.0重量%，更优选为1.5重量%至3.5重量%。

(紫外线吸收剂B)

紫外线吸收剂B在270nm至330nm的波长范围内具有吸收最大值。

所述紫外线吸收剂B优选为苯并三唑化合物、苯甲酮化合物或三嗪化合物，更优选为苯并三唑化合物。

JP-A-2007-326972的[0018]至[0031]段中描述的苯并三唑紫外线吸收剂优选作为所述紫外线吸收剂B。

JP-A-2005-154764的[0132]至[0151]段中描述的苯甲酮紫外线吸收剂优选作为所述紫外线吸收剂B。

JP-A-2012-136019的[0042]至[0081]段中描述的三嗪紫外吸收剂优选作为所述紫外线吸收剂B。

根据本发明的偏振片保护膜含有相对于所述树脂0.1至0.5重量%的紫外线吸收剂B。通过将紫外线吸收剂B的含量控制在上述范围内，对应于起偏器中I₃ ^-络合物的吸收的紫外线可以被有效地阻止，而在可见光区波长内不损害透明度。紫外线吸收剂B的含量优选相对于所述树脂为0.2重量% 至4.0重量%，更优选为0.5重量%至3.5重量%。

所述紫外线吸收剂A和所述紫外线吸收剂B的总含量优选为0.5重量 %至5重量%，相对于构成偏振片保护膜的主要组分树脂(主要组分树脂是指具有包含在偏振片保护膜内的树脂最大重量比的树脂)。当总含量为0.5 重量%或更大时，容易得到提高偏振片的耐光性的效果，而当其为或5重量%或更小时，偏振片保护膜成膜过程中几乎不发生渗出或浸出。紫外线吸收剂A和紫外线吸收剂B的总含量更优选为1至5重量%，特别优选为 1至4重量%。

(硬度增加剂)

在根据本发明的偏振片保护膜中，下式(I)表示的化合物优选用作硬度增加剂。特别地，在构成偏振片保护膜的树脂为纤维素酰化物的情况下，下式(I)表示的化合物优选用作硬度增加剂：

式(I)：

可用于R¹¹、R¹³和R¹⁵任何一个的具有1至20个碳原子的烷基优选具有1至10个碳原子，更优选具有1至5个碳原子，还更优选具有1至3个碳原子，并且特别优选为甲基或乙基。

可用于R¹¹、R¹³和R¹⁵任何一个的具有3至20个碳原子的环烷基优选具有3至10个碳原子，更优选具有4至8个碳原子。环烷基的具体实例包括环丙基、环戊基或环己基，特别优选环己基。

可用于R¹¹、R¹³和R¹⁵任何一个的具有2至20个碳原子的链烯基优选具有2至10个碳原子，更优选具有2至5个碳原子。

可用于R¹¹、R¹³和R¹⁵任何一个的具有6至20个碳原子的芳基可以是芳香烃基或芳香杂环基，优选芳香烃基。作为芳香族烃基，优选苯基或萘基，且更优选苯基。

由R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任何一个表示的基团可以具有取代基。该取代基没有特别的限制，并且包括烷基(优选具有1至10个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、戊基、庚基、1-乙基戊基、苄基、2-乙氧基乙基或1-羧甲基)、烯基(优选具有2至20个碳原子的链烯基，例如乙烯基、烯丙基或油烯基)、炔基(优选具有2至20个碳原子的炔基，例如乙炔基、丁二炔基或苯乙炔基)、环烷基(优选具有3至20个碳原子，例如环烷基、环丙基、环戊基、环己基或4-甲基环己基)、芳基(优选具有6至26个碳原子的芳基，例如苯基、1-萘基、4-甲氧基苯基、2-氯苯基或3-甲基苯基)、杂环基(优选具有0至20个碳原子的杂环基团，其中构成环的杂原子优选为氧原子、氮原子或硫原子，该环可与5元环或6元环(例如苯环或杂环) 稠合，并且该环可以是饱和环、不饱和环或芳环，例如2-吡啶基、4-吡啶基、2-咪唑基、2-苯并咪唑基、2-噻唑基或2-噁唑基)、烷氧基(优选具有1-20 个碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基或苄氧基)、芳氧基(优选具有6至26个碳原子的芳氧基，例如苯氧基、1-萘氧基、3-甲基苯氧基或4-甲氧基苯氧基)、烷硫基(优选具有1至20个碳原子的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、异丙硫基或苄硫基)、芳硫基(优选具有6至26个碳原子的芳硫基，例如苯硫基、1-萘硫基、3-甲基苯硫基或4-甲氧基苯硫基)、酰基(包括烷基羰基、烯基羰基、芳基羰基和杂环羰基，优选具有20个或更少碳原子的酰基，例如乙酰基、特戊酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯甲酰基或烟酰基)、芳酰基烷基(aryloylalkyl)、烷氧基羰基(优选具有2至20个碳原子的烷氧基羰基，例如乙氧羰基或2-乙基己氧基羰基)、芳氧基羰基(优选具有7至20个碳原子的芳氧基羰基，例如苯氧基羰基或萘氧基羰基)、氨基(包括氨基、烷基氨基、芳基氨基和杂环氨基，优选具有0-20个碳原子的氨基，例如氨基、N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N-乙基氨基、苯胺基、1- 吡咯烷基、哌啶基或吗啉基)、磺酰胺基(优选具有0-20个碳原子的磺酰胺基，例如N,N-二甲基磺酰胺基或N-苯基磺酰胺基)、氨磺酰基(优选具有0 至20个碳原子的氨磺酰基，例如，N,N-二甲基氨磺酰基或N-苯基氨磺酰基)、酰氧基(优选具有1至20个碳原子的酰氧基，例如乙酰氧基或苯甲基酰氧基)、氨基甲酰基(优选具有1至20个碳原子的氨基甲酰基，例如，N,N- 二甲氨基甲酰基或N-苯基氨基甲酰基)、酰氨基(优选具有1至20个碳原子的酰氨基，例如乙酰氨基、丙烯酰氨基、苯甲酰氨基或烟酰胺基)、氰基、羟基、巯基和卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)。

由R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任何一个表示的基团可以进一步具有上述取代基。

在由R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任何一个表示的基团可以具有的取代基中，优选烷基、芳基和酰基。

在由式(I)表示的化合物中，优选的化合物列举如下。

<R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任何一个为芳烷基的化合物>

芳烷基是指烷基被芳基取代的基团。在芳烷基中，优选烷基被一个或两个芳基取代的芳烷基(在被两个芳基取代的情况下，优选地，在同一个碳原子上取代)。进一步，优选烷基被芳基和酰基(优选芳酰基)取代的芳烷基。

<R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任一个为含有环烷基的基因，且优选地，含有环烷基的基团是环烷基的化合物>

在“R¹¹、R¹³和R¹⁵中总共存在3个或更多个环结构”的环结构中，包括如下结构，即可以具有由R¹¹、R¹³和R¹⁵任一个表示的基团的取代基具有环结构，以及由R¹¹、R¹³和R¹⁵任一个表示的基团的基本结构自身具有环结构的情况。

所述环结构优选环状饱和烃结构或芳香族环结构(芳香烃结构或芳香杂环结构)。此外，它可以是稠环结构。

在所述环结构为饱和环烃结构的情况下，优选地，所述环状饱和烃结构以具有3至20个碳原子的环烷基存在。更具体地，更优选地，以环丙基、环戊基或环己基存在，且特别优选地，以环己基存在。

在所述环结构为芳香环结构的情况下，优选为芳香族烃结构。优选地，所述芳香族烃结构以具有6至20个碳原子的芳基存在。更具体地，更优选地，以苯基或萘基存在，特别优选地，以苯基存在。

从成膜的溶解稳定性的观点出发，由式(I)表示的化合物更优选地为下述化合物，其中R¹¹、R¹³和R¹⁵为具有1至20个碳原子的烷基、具有2至 20个碳原子的链烯基或具有6至20个碳原子的芳基。另外，更优选地， R¹¹、R¹³和R¹⁵的每一个均具有一个或多个环结构，并且进一步更优选地，每一个均具有一个环结构。

由式(I)表示的化合物更优选地由下式(I-a)表示。

式(I-a)：

在式(I-a)中，L¹至L³各自独立地表示单键或具有一个或多个碳原子的二价连接基团，且Ar¹至Ar³各自独立地表示具有6-20个碳原子的芳基。

在式(I-a)中，L¹至L³各自独立地表示单键或具有一个或多个碳原子的二价连接基团。优选地，L¹至L³的每一个均表示单键或具有1至6个碳原子的亚烷基，更优选地为单键、亚甲基或亚乙基，特别优选地为单键或亚甲基。从溶解稳定性考虑，L¹至L³中的至少一个为具有1至6个碳原子的亚烷基。所述二价连接基团可以具有取代基，该取代基与由R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任何一个表示的基团所具有的取代基相同。

在式(I-a)中，Ar¹至Ar³各自独立地表示具有6至20个碳原子的芳基，优选苯基或萘基，更优选苯基。由Ar¹至Ar³的任何一个表示的基团可以具有取代基，该取代基与由R¹¹、R¹³和R¹⁵中的任何一个表示的基团所具有的取代基相同。优选地，Ar¹至Ar³不具有取代基，或在具有取代基时，取代基不具有环结构。

由式(I)或式(I-a)表示的化合物的分子量优选为250-1200，更优选为 300-800，特别优选为350-600。优选地，分子量为250或更多，因为该化合物难以从膜中挥发。优选地，分子量为1200或更小，因为雾度降低。

由式(I)或(I-a)表示的化合物的具体实例列于下面，但本发明不应理解为局限于此。在下面所列化合物中，Me表示甲基。

众所周知，由式(I)表示的化合物可以使用巴比妥酸的合成方法而合成，其中，尿素衍生物和丙二酸衍生物缩合。在N上具有两个取代基的巴比妥酸通过加热N,N'-二取代脲和丙二酰氯，或与活化剂(例如乙酸酐)一起加热丙二酸而得到。举例来说，可以优选使用例如在Journal of the American Chemical Society，第61卷，第1015页(1939年)、Journal of Medicinal Chemistry，第54卷，2409页(2011年)、Tetrahedron Letters，第40卷，8029 页(1999年)和WO2007/150011中描述的方法。

另外，在缩聚中使用的丙二酸可以是未取代或取代的。通过使用具有相应于由R¹⁵表示的基团的取代基的丙二酸，巴比妥酸用于合成由式(I)表示的化合物。此外，当未取代的丙二酸和脲衍生物进行缩合时，得到5-位上未取代的巴比妥酸，并且巴比妥酸经改性以合成由式(I)表示的化合物。

由式(I)表示的化合物的合成方法不应理解为局限于上述的那些。

偏振片保护膜中由式(I)所表示的化合物的含量没有特别限制，并且优选为0.1至20重量份，更优选为0.2至15重量份，特别优选为0.3至10 重量份，相对于100重量份的偏振片保护膜中的树脂。

优选地，含量为0.1重量份或更多，因为可以有效地降低水蒸气透过率。优选地，含量为20重量份或更少，因为可以降低雾度。

在根据本发明的偏振片保护膜中，由下面所示的式(II)表示的化合物优选用作硬度增加剂。特别地，在构成偏振片保护膜的树脂为纤维素酰化物的情况下，由下面所示式(II)表示的化合物优选用作硬度增加剂。

式(II)：

在式(II)中，R₂₁至R₂₇和R₂₉至R₃₁各自独立地表示氢原子或取代基， R₂₈表示氢原子或非共轭取代基，X₂₁和X₂₂各自独立地表示单键或脂肪族连接基团，L₂₁表示单键、-N(R₃₂)-或-C(R₃₃)(R₃₄)-，且R₃₂至R₃₄各自独立地表示氢原子或取代基。

R₂₁至R₂₇和R₂₉至R₃₀各自独立地表示氢原子或取代基，优选为氢原子或非共轭取代基，更优选氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基，还更优选氢原子、氟原子、氯原子、被氟原子和/或氯原子取代的烷基、未取代的烷基或烷氧基，还更优选为氢原子、氟原子、氯原子、1至3个碳原子被氟原子和/或氯原子取代的烷基、具有1至5个碳原子的未取代的烷基、或具有1 至3个碳原子的烷氧基，并且特别优选氢原子、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基。

R₂₈表示氢原子或非共轭取代基。在本发明中使用的非共轭取代基是指不具有共轭基团的取代基。共轭基团的实例包括羰基、亚氨基、乙烯基、氰基、硝基和芳香基。R₂₈优选为氢原子、卤素原子、烷基或烷氧基，更优选氢原子、氟原子、氯原子、被氟原子和/或氯原子取代的烷基、未取代的烷基或烷氧基，还更优选为氢原子、氟原子、氯原子、1至3个碳原子被氟原子和/或氯原子取代的烷基、具有1至5个碳原子的未取代的烷基、或具有1至3个碳原子的烷氧基，并且特别优选氢原子、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基。

R₃₁表示氢原子或取代基，并且优选为氢原子或非共轭取代基。R₃₁更优选为氢原子、醇基或烷基，还更优选为氢原子、具有1至3个碳原子的伯醇基或具有1至5个碳原子的烷基，并且特别优选为氢原子。

X¹和X²各自独立地表示单键或脂肪族连接基团。

脂肪族连接基团是指实质上含有碳原子的非芳香族基团。具体而言，其实例包括脂肪族烃基(例如亚烷基、亚炔基或亚烯基)或通过组合脂肪族烃基和其他基团得到的基团。其实例包括脂肪族烃基、通过组合脂肪族烃基和-O-、-C(=O)-和-S-的至少一种得到的基团。更优选亚烷基或者通过组合亚烷基和-O-得到的基团，进一步更优选亚烷基，特别优选未取代的亚烷基。脂肪族连接基团优选具有1至3个碳原子。

L₂₁表示单键、-N(R₃₂)-或-C(R₃₃)(R₃₄)-，R₃₂至R₃₄各自独立地表示氢原子或取代基。

R₃₂表示氢原子或取代基，并且优选为氢原子或非共轭取代基。R₃₂更优选为氢原子、醇基、烷基或由如下所示的式(V)表示的基团，还更优选为氢原子、具有1至3个碳原子的伯醇基、具有1至5个碳原子的烷基、或由如下所示的式(V)表示的基团，还更优选为氢原子或由如下所示的式(V) 表示的基团，特别优选如下所示的式(V)表示的基团。

R₃₃和R₃₄各自独立地表示氢原子或取代基，并且优选为氢原子或非共轭取代基。

R₃₃或R₃₄更优选为氢原子、醇基、烷基、烷氧基、羟基、由如下所示的式(III)表示的基团或由如下所示的式(IV)表示的基团，并且还更优选为氢原子、具有1至3个碳原子的伯醇基、具有1至5个碳原子的烷基、羟基、由如下所示的式(III)表示的基团或由通如下所示的式(IV)表示的基团。

式(III)：

在式(III)中，R₂₆、R₂₇和R₂₉至R₃₁各自独立地表示氢原子或取代基， R₂₈表示氢原子或非共轭取代基，且X₂₂表示单键或脂肪族连接基团。

式(IV)：

在式(IV)中，R₂₁至R₂₅各自独立地表示氢原子或取代基，且X₂₁表示单键或脂肪族连接基团。

式(V)：

在式(V)中，R₂₆、R₂₇、R₂₉和R₃₀各自独立地表示氢原子或取代基，且X₂₈表示氢原子或非共轭取代基。

式(III)中的R₂₆至R₃₁和X₂₂分别与式(II)中定义的R₂₆至R₃₁和X₂₂具有相同的含义，且优选的范围也相同。

式(IV)中的R₂₁至R₂₅和X₂₁分别与式(II)中定义的R₂₁至R₂₅和X₂₁具有相同的含义，且优选的范围也相同。

式(V)中的R₂₆至R₃₀分别与式(II)中定义的R₂₆至R₃₀具有相同的含义，且优选的范围也相同。

由式(II)表示的化合物的分子量优选为250-600，更优选为350-500。

优选用于本发明的由式(II)表示的化合物的具体实例列于下面，但本发明不应理解为局限于此。

根据本发明的偏光板偏振片保护膜中的硬度增加剂的含量优选为2至 20重量%，更优选为5至15重量%，相对于构成偏光板偏振片保护膜的树脂。

在根据本发明的偏光板偏振片保护膜中，从降低薄膜膜雾度的观点来看，可以含有2种或更多种硬度增加剂。在使用2种或更多种硬度增加剂的情况下，优选地，其总含量处于上述范围内。

<偏振片保护膜的制备方法>

根据本发明的偏振片保护膜可以通过溶液流延成膜法来制备。对于偏振片保护膜的制备方法，虽然以下通过举例解释了使用纤维素酰化物作为主要组分树脂的实施方案，但偏振片保护膜也可以通过使用其他树脂以同样的方式制备。

在溶液流延成膜法中，该膜是使用溶液(浓液)制备的，该溶液(浓液)通过将纤维素酰化物溶解在有机溶剂中制备。

所述有机溶剂优选含有选自具有3至12个碳原子的醚、具有3至12 个碳原子的酮、具有3至12个碳原子的酯和具有1至6个碳原子的卤代烃的溶剂。

醚、酮和酯可具有环状结构。具有两个或更多个醚、酮和酯(即，-O-、 -CO-和-COO-)官能团的化合物也可以用作有机溶剂。所述有机溶剂可以具有其他官能团，例如醇羟基。在具有两个或更多个官能团的溶剂的情况下，包含在其中的碳原子数优选地落入上述具有任何官能团的溶剂的碳原子数的优选范围内。

在纤维素酰化物溶液中的纤维素酰化物的量优选地这样调节，使制得的溶液中含有10-40重量%的纤维素酰化物。纤维素酰化物的量更优选为 10-30重量%。下文中描述的可选添加剂可以添加到有机溶剂(主溶剂)中。

溶液流延成膜法的干燥方法在美国专利2336310、2367603、2492078、 2492977、2492978、2607704、2739069和2739070，英国专利640731和 736892，JP-B-45-4554(如本文所用的术语“JP-B”是指“已审查的日本专利公告”)，JP-B-49-5614、JP-A-60-176834、JP-A-60-203430和JP-A-62-115035 中描述。在带或筒上的干燥可以用吹入空气或惰性气体(如氮气)进行。

使用制得的纤维素酰化物溶液(浓液)，可以流延两个或更多个层以形成膜。在这种情况下，优选地，纤维素酰化物膜是根据溶液流延成膜法形成的。优选地，将浓液流延在筒或带上，并将溶剂蒸发而形成膜。优选控制流延前浓液的浓度，使固体含量为10至40%。筒或带的表面优选加工成镜面状态。

在流延两层或更多层的纤维素酰化物溶液的情况下，可以流延多种纤维素酰化物溶液。具体地，这些纤维素酰化物溶液可分别通过间隔设置在支持体行进方向上的多个流延孔流延以层叠在支持体上，从而形成膜。例如，可以采用JP-A-61-158414、JP-A-1-122419和JP-A-11-198285中所述的方法。纤维素酰化物溶液可通过两个流延孔流延形成膜。例如，可以采用 JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-94725、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413和JP-A-6-134933中所述的方法。而且，还可以采用如 JP-A-56-162617中所述的用于纤维素酰化物膜的流延方法，在该方法中，高粘度纤维素酰化物溶液的液流被低粘度纤维素酰化物溶液包围，且所得的高粘度和低粘度纤维素酰化物溶液同时挤出。

可选地，也可以通过使用两个流延孔而形成膜，其中在支持体上通过第一流延孔形成膜，然后剥离，且在膜与支持体接触的一侧上使用第二流延孔进行第二次流延。例如，可采用JP-B-44-20235中所述的方法。

待流延的纤维素酰化物溶液可以是相同的溶液，或可以使用两种或更多种不同的纤维素酰化物溶液。为了使多个纤维素酰化物层具有各自的功能，可以通过相应的流延孔流延对应于期望功能的纤维素酰化物溶液。进一步，根据本发明的纤维素酰化物溶液可同时与用于其他功能性层(例如，粘合剂层、染料层、抗静电层、防光晕层、紫外线吸收层或偏振层)的溶液一起流延。

(紫外线吸收剂的添加)

添加上述紫外线吸收剂到纤维素酰化物溶液(其为偏振片保护膜的树脂材料的实例)中的时间没有特别的限制，只要在膜形成时已经添加即可。例如，它可以在合成纤维素酰化物时被添加到纤维素酰化物溶液中，或在制备浓液时与纤维素酰化物混合。

(硬度增加剂的添加)

添加上述硬度增加剂到纤维素酰化物溶液(其为偏振片保护膜的树脂材料的实例)中的时间没有特别的限制，只要在膜形成时已经添加即可。例如，它可以在合成纤维素酰化物时被添加到纤维素酰化物溶液中，或在制备浓液时与纤维素酰化物混合。

(其他添加剂的添加)

劣化防止剂(例如，抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、除酸剂或胺)可被添加到偏振片保护膜中。至于所述劣化防止剂，在JP-A-3-199201、JP-A-5-197073、JP-A-5-194789、JP-A-5-271471和 JP-A-6-107854中有说明。劣化防止剂的添加量优选为制得溶液(浓液)的 0.01-1重量%，更优选为0.01-0.2重量%。优选地，劣化防止剂的添加量为 0.01重量%或更大，因为要充分地发挥劣化防止剂的效果，并且劣化防止剂的添加量为1重量%或更小，因为在保护膜的表面上几乎不发生劣化防止剂的渗出(渗流)等。劣化防止剂的特别优选的实例包括丁基化羟基甲苯 (BHT)和三苄基胺(TBA)。

还优选添加细颗粒作为偏振片保护膜的消光剂。在本发明中使用的细颗粒的实例包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、硅酸钙水合物、硅酸铝、硅酸镁和磷酸钙。细颗粒中，从低浊度的观点出发，优选含有硅的那些，并且特别优选二氧化硅细颗粒。二氧化硅细颗粒优选地具有20nm或更小的平均初级粒径和70克/升或更大的表观比重。表观比重更优选为90-200克/升，再更优选为100-200克/升。更优选具有较大表观比重的细颗粒，因为它使得能够制备高浓度分散液，以减小雾度和聚集体。

从流延到后干燥的过程可以在空气气氛下或惰性气体(例如氮气)气氛下进行。用于根据本发明的偏振片保护膜的制备中的缠绕机可以是任何通常使用的缠绕机。所述膜可以根据缠绕方法缠绕，例如，恒定张力法、恒定扭矩法、锥形张力法、程序张力控制法(其中内应力保持恒定)。

(拉伸处理)

偏振片保护膜也可以进行拉伸处理。也可以通过拉伸处理，赋予偏振片保护膜所需的延迟。纤维素酰化物膜的拉伸方向优选为宽度方向和长度方向的任何方向。

在宽度方向上拉伸膜的方法在例如JP-A-62-115035、JP-A-4-152125、 JP-A-4-284211、JP-A-4-298310和JP-A-11-48271中进行了描述。

膜的拉伸在加热条件下进行。膜可以在干燥过程中被拉伸，且这对于含有残留溶剂的膜是有效的。在长度方向拉伸的情况下，例如，膜可以通过控制输送辊的速度拉伸，以这样的方式，膜缠绕速度被调节得比膜剥离速度更快。在宽度方向拉伸的情况下，膜可以通过输送膜同时用拉幅机 (tenter)保持宽度方向的两侧，并且逐渐加宽拉幅机之间的距离来拉伸。另外，在干燥后，膜可以通过使用拉伸机(优选地，通过使用长拉伸机单轴拉伸)而拉伸。

(皂化处理)

对偏振片保护膜进行碱皂化处理，使材料(例如起偏器的聚乙烯醇)具有粘附性，其优选用作偏振片保护膜。对于该皂化方法，可以使用在 JP-A-2007-86748的[0211]至[0212]段中所述的方法。

优选地，对偏振片保护膜进行碱皂化处理，例如，根据以下循环：将膜表面浸渍在碱溶液中，用酸溶液中和，用水清洗并干燥。所述碱溶液包括氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶液，其中氢氧根离子的浓度优选在0.1-5.0摩尔/升的范围内，更优选在0.5-4.0摩尔/升的范围内。所述碱溶液的温度优选在室温至90℃的范围内，更优选在40-70℃的的范围内。

替代碱皂化处理，可采用如JP-A-6-94915或JP-A-6-118232中所述的易粘附过程。

[膜的膜厚度]

根据本发明的偏振片保护膜的膜厚度为5至40μm，优选为10至35μm，更优选为10至20μm。

薄膜是优选的，因为当它被安装在液晶显示装置中时，在高温和高湿度条件下一段时间后，几乎不发生显示不均匀。另一方面，当膜过薄时，难以在膜制备过程和偏振片制备过程中稳定地输送膜。

[膜的透光率]

在根据本发明的偏振片保护膜中，在300nm波长下的透光率为2%或更低，优选0.5%或更低。从抑制由于光导致偏振性能劣化的角度考虑，优选地，控制300nm波长下的透光率为2%或更低。

在根据本发明的偏振片保护膜中，在380nm波长下的透光率为4%或更低，优选2%或更低。从抑制由于光导致偏振性能劣化的角度考虑，优选地，控制380nm波长下的透光率为4%或更低。

偏振片保护膜的透光率可以通过紫外线吸收剂的种类和量来控制。

[膜的硬度]

在根据本发明的偏振片保护膜中，使用Knoop压头在压痕载荷为50mN 下测定的表面硬度为210N/mm²或更大。优选地，按照JIS Z2251的方法通过在同一压痕位置旋转Knoop压头在50mN压痕载荷下测得的Knoop硬度最小值为210N/mm²或更大。表面硬度(Knoop硬度)通过纳米压痕法测定。 JIS Z2251是基于ISO4545定义的日本工业标准。例如，在总共18个方向上通过在同一压痕位置旋转Knoop压头10°测得的Knoop硬度最小值为 210N/mm²或更大。偏振片保护膜的表面硬度优选为220N/mm²或更大，更优选为230N/mm²或更大。

偏振片保护膜的表面硬度可以通过添加剂的种类和数量、树脂的聚合度、浓液溶剂组合物、膜的拉伸处理等进行控制。

[膜的雾度]

根据本发明的偏振片保护膜的雾度优选为0.01至0.8%，更优选为0.05 至0.5%。优选地，由于液晶显示装置的对比度高，雾度为0.8%或更低。

雾度的测定是按照JIS K7136，使用40mm×80mm的偏振片保护膜样品在25℃和60%相对湿度下通过雾度计(HGM-2DP，由Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造)进行的。

[膜的水蒸气透过率]

优选地，根据本发明的偏振片保护膜在40℃和90%相对湿度下经过24 小时后，满足如下所示的水蒸气透过率和膜厚度之间的关系。

0.010≤膜厚度(μm)/水蒸气透过率(g/m²)≤0.035

更优选地，满足如下所示的关系。

0.010≤膜厚度(μm)/水蒸气透过率(g/m²)≤0.030

进一步更优选地，满足如下所示的关系。

0.010≤膜厚度(μm)/水蒸气透过率(g/m²)≤0.025

在液晶显示装置内安装偏振片的情况下，由于环境湿度导致的面板拱起或扭曲和由此产生的显示不均匀既受偏振片保护膜的厚度影响，也受水蒸气透过率影响。优选地，偏振片保护膜较薄，因为由于尺寸变化或偏振片保护膜卷曲导致的面板拱起或扭曲较小。然而，使偏振片保护膜变薄增大了水蒸气透过率，导致由于起偏器尺寸变化引起的拱起或扭曲增大的问题。因此，优选地，膜厚度(μm)/偏振片保护膜的水蒸气透过率(g/m²)的值为0.035或更低，因为可以降低由偏振片保护膜和起偏器二者导致的拱起或扭曲。另一方面，优选地，膜厚度(μm)/偏振片保护膜的水蒸气透过率(g/m²) 的值为0.010或更高，因为在制备偏振片后的干燥过程中水的蒸发被加速，以防止偏振性能劣化。

本文中所使用的水蒸气透过率的值是按照JIS Z0208的水蒸气透过率试验(盘法)，通过测量在40℃温度和90%相对湿度的气氛下通过面积为1m²的样品24小时的水蒸气的重量(g)而得到的。

[偏振片]

根据本发明的偏振片包括起偏器和至少一片根据本发明的偏振片保护膜。

根据本发明的偏振片优选地具有起偏器和在起偏器两个表面上的偏振片保护膜，并包括在起偏器的至少一个表面上的根据本发明的偏振片。已知的偏振片保护膜可以装在起偏器的表面上，该表面与装有根据本发明的偏振片保护膜的表面相反。根据本发明的偏振片还优选地具有起偏器和在起偏器两个表面上的根据本发明的偏振片保护膜。

<偏振片的性能>

(偏振度)

根据本发明的起偏器的偏振度优选为99.950或更大，更优选为99.970 或更大，并且最优选为99.990或更大。

(偏振度变化)

此外，在偏振片耐光性试验前后的偏振度变化量越小，越优选。

对于根据本发明的偏振片，经Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造的超级氙灯弧灯耐候仪SX75(Super Xenon Weather Meter SX75)在60℃和50%相对湿度的条件下照射400小时后的偏振度变化量优选为1.0%或更小，更优选为0.30%或更小。

偏振度变化量根据如下所示的公式来计算。

偏振度变化量=耐光性试验后的偏振度–耐光性试验前的偏振度

优选地，满足上述偏振度变化量的范围，因为要确保偏振片长时间使用的稳定性。

在本发明中，偏振片的偏振度根据如下所示的公式使用由自动偏振膜测量装置(VAP-7070，由JASCO Corp.生产)在700nm波长下测量的交叉透光率和平行透光率进行计算。

偏振度=(平行透光率–交叉透光率)/(平行透光率+交叉透光率)

制备两个样品(每一个5cm×5cm)，其中通过粘合剂将根据本发明的偏振片粘在玻璃上。在这种情况下，偏振片以这种方式粘在玻璃上：根据本发明的偏振片保护膜朝向与玻璃(空气界面侧)相反的一侧。在交叉透光率测量中，放置样品的玻璃侧朝向光源以进行测量。分别测量两个样品，取它们的平均值分别作为交叉透光率和平行透光率。

(其他特性)

对于根据本发明的偏振片的其他优选的光学特性等等，在 JP-A-2007-86748的[0238]至[0255]段中进行了描述，且优选满足这些特性。

<形状和构造>

至于根据本发明的偏振片的形状，所述偏振片不仅包括切成可直接安装在液晶显示装置中的尺寸的膜片，而且包括连续制备并卷成卷的长膜(例如，具有2500m或更长，或3900m或更长的卷长的实施方案)。在大屏幕液晶显示装置中使用时，偏振片的宽度优选1470mm或更长。

根据本发明的偏振片由起偏器和至少一片根据本发明的偏振片保护膜构成。所述偏振片还优选地通过将保护膜粘到偏振片的一个表面并且将另外的膜(separatefilm)粘到偏振片的另一表面构成。

所述保护膜和另外的膜用于保护偏振片，例如，在偏振片的装运或在产品检验时。在这种情况下，粘贴所述保护膜用于保护偏振片的表面，并粘贴在表面(通过该表面，偏振片粘贴于液晶片上)相反的表面上。所述另外的膜用于覆盖粘到液晶片的粘接剂层，且粘贴在表面(通过该表面，偏振片粘贴于液晶片上)上。

下面详细描述可用于根据本发明的偏振片中的起偏器和两个偏振片保护膜。

<起偏器>

下面描述用于根据本发明的偏振片的起偏器。

可用于根据本发明的偏振片中的起偏器优选由聚乙烯醇(PVA)和二色性分子构成。也可以使用如JP-A-11-248937中所述的聚亚乙烯基起偏器 (polyvinylenepolarizer)，该聚亚乙烯基起偏器通过脱水或脱氯PVA或聚氯乙烯以形成多烯结构，并且定向来制备。

(起偏器的膜厚度)

对拉伸前起偏器的膜厚度没有特别限制，从膜保持(film retention)稳定性和拉伸均匀性的角度来看，优选为1μm至1mm，特别优选为5-200μm。此外，也可以使用如JP-A-2002-236212中所述的PVA膜，在该PVA膜中，在水中拉伸4至6倍时所产生的应力为10N或更小。

<起偏器的制备方法>

在制备根据本发明的偏振片的方法中，对制备起偏器的方法没有特别限制。例如，形成PVA膜并在其中引入二色性分子，构成起偏器。PVA膜的制备可以参考例如在JP-A-2007-86748的[0213]至[0237]段、日本专利号 3342516、JP-A-9-328593、JP-A-2001-302817和JP-A-2002-144401中所述的方法进行。

<偏振片的起偏器和保护膜的层叠方法>

在制备根据本发明的偏振片的方法中，至少一片根据本发明的偏振片保护膜层叠在如上述那样获得的起偏器的仅一个表面上。

在制备根据本发明的偏振片的方法中，优选地，对偏振片保护膜进行碱处理，然后使用完全皂化的聚乙烯醇的水溶液粘贴到起偏器的两个表面上，所述起偏器通过将聚乙烯醇膜浸渍在碘溶液中并拉伸而制备，由此制备偏振片。

用于将偏振片保护膜经处理过的表面粘贴到起偏器上的粘合剂包括，例如，聚乙烯醇粘合剂(例如聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛)和乙烯胶乳(例如丙烯酸丁酯)。

为了将偏振片保护膜粘贴到根据本发明的偏振片中的起偏器上，优选地，以这样的方式彼此粘结，使该起偏器的透射轴与偏振片保护膜的慢轴基本上平行。

此处所用的术语“基本上平行”是指，偏振片保护膜的主折射率nx的方向和起偏器透射轴的方向之间的偏差在5°内。该偏差优选在1°内，并且更优选在0.5°内。优选1°内的偏差，因为在起偏器正交尼科耳(cross-Nicol) 位置的偏振度性能几乎没有下降，且几乎不会发生漏光。

<偏振片的功能化>

根据本发明的偏振片可以优选地通过结合用于提高显示的可视性的防反射膜、亮度提高膜、或者具有功能层的光学膜(例如硬涂层、前向散射层或防眩层)用作功能化偏振片。用于功能化的所述防反射膜、亮度提高膜、其他功能性光学膜、硬涂层、前向散射层和防眩层在JP-A-2007-86748的[0257]至[0276]段中进行了描述，且根据描述，可以制备功能化偏振片。

[液晶显示装置]

下面描述根据本发明的液晶显示装置。

根据本发明的液晶显示装置包括至少一片根据本发明的偏振片。

图1是显示根据本发明的液晶显示装置的实例的示意图。在图1中，液晶显示装置10包括液晶单元、和设置在该液晶单元两侧的上偏振片1和下偏振片8，所述液晶单元含有液晶层5和分别设在其上方和其下方的液晶单元上电极基板3和液晶单元下电极基板6。在液晶单元和各偏振片之间可以设置滤色器。在液晶显示装置10被用作透射型装置的情况下，它在背侧上配备有使用光源的背光，例如冷阴极或热阴极荧光管、发光二极管、场发射装置或电致发光器件。

上偏振片1和下偏振片8均具有层叠结构，在所述层叠结构中，起偏器夹在两个偏振片保护膜之间。在根据本发明的液晶显示装置10中，保护膜中的至少一个为根据本发明的偏振片保护膜。根据本发明的液晶显示装置10优选地从该装置的外侧(远离液晶单元侧)按照根据本发明的偏振片保护膜、起偏器和普通的透明保护膜的顺序层叠。

液晶显示装置10包括图像直视型、图像投影型和光调制型。本发明可以有效地应用于使用三端子或二端子半导体元件(例如TFT或MIM)的有源矩阵液晶显示装置。更不用说，它也可有效地应用于由被称为时分驱动的 STN模式表示的无源矩阵液晶显示装置。

JP-A-2010-102296的[0128]至[0136]段中所述的IPS模式液晶显示装置优选地用作根据本发明的液晶显示装置。

实施例

本发明将参照下面的实施例详细说明。实施例中所述的材料、试剂、用量、比例、操作等可以适当地改变，只要不超越本发明的主旨。因此，本发明的范围不应理解为局限于下面所述的具体实施例。

实施例101

(纤维素酰化物溶液101的制备)

将下面所示的组分放入混合罐中，并搅拌以溶解组分，从而制备纤维素酰化物溶液101。

纤维素酰化物溶液101的组成

(消光剂溶液102的制备)

将下面所示的组分放入分散机中并搅拌以溶解组分，从而制备消光剂溶液102。

消光剂溶液102的组成

(紫外线吸收剂溶液103的制备)

将下面所示的组分放入混合罐中并加热搅拌以溶解组分，从而制备紫外线吸收剂溶液103。

紫外线吸收剂溶液103的组成

<流延>

在分别过滤1.3重量份的消光剂溶液102和2.6重量份的紫外线吸收剂溶液103后，使用在线混合器(in-line mixer)将它们混合，然后，在其中加入96.1重量份的纤维素酰化物溶液101，随后使用在线混合器混合。使用带式流延设备，将上述制备的浓液流延到不锈钢流延支持体(支持体温度： 22℃)上。在浓液中剩余溶剂的量约为20重量%时，将所得到的膜从支持体剥离，然后用拉幅机抓住膜的宽度方向上的两端，且将膜在120℃的温度下干燥，同时当剩余溶剂的量为5至10重量%时，将其在宽度方向上拉伸1.10 倍(10%)。此后，通过将膜运送到热处理设备的辊子之间而将膜进一步干燥，从而制备用于实施例101的纤维素酰化物膜(偏振片保护膜)。得到的纤维素酰化物膜的厚度和宽度分别为30μm和1480nm。

紫外线吸收剂(S-12)：

最大吸收波长：368nm

紫外线吸收剂(A-01)：

最大吸收波长：303nm和343nm

硬度增加剂(7)：

硬度增加剂(15)：

实施例102-113和比较例201-208

用于实施例102-113和比较例201-208的偏振片保护膜的制备方法与用于实施例101的偏振片保护膜的制备方法相同，不同之处在于将紫外线吸收剂的种类和量、硬度增加剂的种类和量以及膜的厚度分别改为下面表1 所示的那些。

紫外线吸收剂(S-01)：

最大吸收波长：367nm

紫外线吸收剂(11)：

最大吸收波长：385nm

紫外线吸收剂(UV-9)：

最大吸收波长：303nm和343nm

紫外线吸收剂(B-1)：

最大吸收波长：275nm

紫外线吸收剂(C-1)：

最大吸收波长：328nm

紫外线吸收剂(C-2)：

最大吸收波长：328nm

紫外线吸收剂(S-32)：

最大吸收波长：367nm

紫外线吸收剂(A-02)：

最大吸收波长：343nm

实施例301

(丙烯酸溶液301的制备)

将下面所示的组分放入混合罐中，并搅拌以溶解组分，从而制备丙烯酸溶液301。

丙烯酸溶液301的组成

硬度增加剂(A-2)：

(纤维素酰化物溶液302的制备)

将下面所示的组分放入混合罐中，并搅拌以溶解组分，从而制备纤维素酰化物溶液302。

纤维素酰化物溶液302的组成

<层叠膜的制备>

将丙烯酸溶液301和纤维素酰化物溶液302通过可进行3层共流延的流延工具(casting giesser)流延在金属支持体上，从而在该金属支持体的近侧形成丙烯酸层/纤维素酰化物层/丙烯酸层=30μm/10μm/30μm的构造。在浓液在金属支持体上时，使用干燥风将浓液在40℃下干燥以形成膜，将该膜从金属支持体上剥离，用别针固定该膜的两端，使用干燥风将该膜在105 ℃下干燥5分钟同时保持别针之间的距离相同。去掉别针后，将该膜在130 ℃下进一步干燥20分钟，并卷成层叠膜的状态。

通过剥离从这样制备的层叠膜去除上下丙烯酸层，以制备厚度为10μm 的纤维素酰化物膜。

实施例302至305

用于实施例302至305的偏振片保护膜的制备方法与用于实施例301 的偏振片保护膜的制备方法相同，不同之处在于将紫外线吸收剂的种类和量以及膜的厚度分别改为上表1所示的那些。

<膜的透光率和着色评价>

在波长200至700nm的范围内用分光光度计(UV-3150，由Shimadzu Corp.生产)测定一片偏振片保护膜的透光率。另外，将10片偏振片保护膜重叠，其在400至780nm的波长范围内所测得的透光率为2nm，且b*值是通过使用附带的颜色测量软件COL-UVPC以2°的观看角度和光源C而测定的。

<膜的雾度的测量>

膜的雾度是按照JIS K7136，使用膜的样品(40mm×80mm)，在25℃和 60%相对湿度下，通过雾度计(HGM-2DP，由Suga Test Instruments Co.,Ltd. 生产)测量的。

<纤维素酰化物膜的表面硬度的测量>

使用硬度计(FISCHERSCOPE H100VP，由Fischer Instruments K.K.生产)，在包括加载时间10秒、蠕变时间5秒、卸载时间10秒和利用Knoop 压头的最大载荷50mN的条件下，测定固定在玻璃基板上的样品的表面，在Knoop压头中，在纤维素酰化物膜的成膜过程中，Knoop压头的短轴方向设置为与输送方向(纵向方向：在铅笔硬度试验中的试验方向)平行。通过最大载荷和从压痕深度得到的压头与样品之间的接触面积之间的关系计算硬度，且这五个点的平均值被定义为表面硬度。

此外，按照JIS Z2251的方法，使用硬度计(FISCHERSCOPE H100VP，由FischerInstruments K.K.生产)，在包括加载时间10秒、蠕变时间5秒、卸载时间10秒和利用Knoop压头的最大载荷50mN的条件下，测定固定在玻璃基板上的样品的表面，并且通过最大载荷和从压痕深度得到的压头与样品之间的接触面积之间的关系计算硬度。JIS Z2251是基于ISO4545定义的日本工业标准。

另外，Knoop硬度是在总共18个方向上，通过在相同的压痕位置转动 Knoop压头10℃而测定的，并且得到Knoop硬度的最小值。该最小值对应于测定中得到的表面硬度，在测定中，在纤维素酰化物膜的成膜过程中， Knoop压头的短轴方向设置与输送方向(纵向方向：在铅笔硬度试验中的试验方向)平行。

<水蒸气透过率的测定>

按照JIS Z0208的水蒸气透过率试验(盘法)，在40℃温度和90%相对湿度的气氛下通过样品24小时的水蒸气的重量(g)，并计算膜厚度(μm)/水蒸气透过率(g/m²)的值。

<起偏器的制备>

将厚度为80μm的聚乙烯醇(PVA)膜在30℃下浸渍于碘浓度为0.05重量%的碘水溶液中60秒以染色，拉伸原始长度的5倍，同时浸渍在硼酸浓度为4重量%的硼酸水溶液中60秒，在50℃下干燥4分钟，从而制得厚度为19μm的起偏器。

<偏振片保护膜的皂化处理>

将用于实施例101的偏振片保护膜在55℃下浸渍于2.3mol/L的氢氧化钠水溶液中3分钟。将膜在室温下在水洗浴槽中清洗，并在30℃下使用 0.05mol/L的硫酸中和。将膜在室温下在水洗浴槽中再次清洗并用100℃的热空气进行干燥。从而，对用于实施例101的偏振片保护膜表面进行皂化处理。

[偏振片的制备]

用于实施例101的偏振片保护膜经过皂化处理后，使用聚乙烯醇粘合剂粘贴在起偏器的两个表面上。用于实施例101的起偏器和偏振片保护膜以这样的方式粘贴，使得起偏器的透射轴与用于实施例101的偏振片保护膜的宽度方向平行。从而，制备用于实施例101的偏振片。

[用于实施例102-113和301-305以及比较例201-208的偏振片的制备]

用于实施例和比较例的偏振片的制备方法与实施例101相同，不同之处在于用于实施例101的偏振片保护膜的种类改为表1中所示的那些。

(偏振片耐光性的评价)

对于上述制得的用于实施例和比较例的各偏振片，起偏器在700nm波长下的平行透光率和交叉透光率通过上述方法测得，并且根据下面所示的公式计算偏振度：

偏振度=(平行透光率-交叉透光率)/(平行透光率+交叉透光率)

另外，对于经Suga Test Instruments Co.,Ltd.制造的超级氙灯弧灯耐候仪SX75(Super Xenon Weather Meter SX75)在60℃和50%相对湿度的条件下照射400小时后的各偏振片，测量起偏器的平行透光率和交叉透光率，并且按上述同样方法计算偏振度。

照射前后之间的偏振度的变化量根据下面所示的标准进行确定和评价，作为下表1中偏振片的耐光性。

A：在700nm波长下的偏振度变化量小于0.3%。

B：在700nm波长下的偏振度变化量为0.3%至小于1.0%。

C：在700nm波长下的偏振度变化量为1.0%或更大。

从表1所示的结果可以看出，从氙辐照前后在700nm波长下的偏振度的变化量来看，与比较例的偏振片相比较，优选使用根据本发明的偏振片保护膜的偏振片。

<铅笔硬度的评价>

对通过在如下所述的偏振片保护膜上涂布活性能量射线固化层而得到的样品进行铅笔硬度评价。

(活性能量射线固化层的膜形成)

<用于硬涂层的涂布液(HC-1)的制备>

制备下面所示的组分，接着用孔径30μm的聚丙烯过滤器过滤，以制备硬涂层涂布液(HC-1)。

硬涂层涂布液(HC-1)的组成

<硬涂层的形成>

将硬涂层涂布液(HC-1)涂布在纤维素酰化物膜的表面上，所述纤维素酰化物膜通过微凹版涂布工艺以30米/分钟的输送速度与如上所述膜形成中的金属支持体接触。在60℃下干燥150秒后，通过照射紫外线(照度为 400mW/cm²、照射量为150mJ/cm²)使用160W/cm的空气冷却金属卤化物灯(由Eye Graphics Co.,Ltd.生产)，用氮气吹扫(氧浓度为0.5%或更低)，使涂布层固化，以形成硬涂层。

对于所得到的带有硬涂层的偏振片保护膜，以下述方式进行铅笔硬度测量。

进行JIS K5400中所述的铅笔硬度评价。具体而言，将带有硬涂层的偏振片保护膜在在温度25℃和湿度60%RH的条件下进行湿度调节2小时，根据下面所示的标准，使用JIS S6006中指定的3H级测试铅笔，在500g 载荷下进行评价。

A：在n=10的评价中，划痕数为0至2。

B：在n=10的评价中，划痕数为3至7。

C：在n=10的评价中，划痕数为8至10。

得到的结果示于下表1中。从表1所示的结果可以看出，与用于比较例的偏振片保护膜相比较，根据本发明的偏振片保护膜具有优异的耐擦伤性。

[液晶显示装置的制备]

从市售的IPS模式液晶电视机上剥离两片偏振片，通过粘合剂将根据本发明的偏振片101分别粘贴在装置的观察者侧和背光侧。偏振片布置成正交尼科耳结构，其中，观察者侧的偏振片的透射轴设置在垂直方向上，背光侧的偏振片透射轴设置在水平方向上。用与上述相同的方式，将用于实施例102-113和301-305及比较例201-208的偏振片也分别粘贴在液晶显示装置上。

(显示不均匀性的评价)

将这样制备的液晶显示装置保存在60℃和90%相对湿度下48小时后，根据如下所示的标准对面板的显示不均匀性进行评价。得到的结果示于表1 中。

A：没有发生不均匀(发生不均匀之处的面积为0%)。

B：发生不均匀之处的面积大于0%且小于10%。

C：发生不均匀之处的面积大于为10%或更大。

Claims

1.偏振片保护膜，其包含树脂、在350nm到400nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂A和在270nm到330nm波长范围内具有吸收最大值的紫外线吸收剂B，其中所述紫外线吸收剂A的含量相对于所述树脂为0.1重量％至5重量％，所述紫外线吸收剂B的含量相对于所述树脂为0.1重量％至5重量％，并且所述保护膜满足下列要求(a)至(d)：

(a)所述保护膜的厚度为5μm至40μm，

(b)所述保护膜在300nm波长下的透光率为2％或更低，

(c)所述保护膜在380nm波长下的透光率为4％或更低，

(d)使用Knoop压头在压痕载荷为50mN下测定的所述保护膜的表面硬度为210N/mm²或更大，

所述保护膜包含由下式(I)表示的化合物：

式(I)

其中，R¹¹、R¹³和R¹⁵各自独立地表示氢原子、具有1至20个碳原子的烷基、具有3至20个碳原子的环烷基、具有2至20个碳原子的链烯基或具有6至20个碳原子的芳基，条件是R¹¹、R¹³和R¹⁵中总共存在3个或更多个环结构。

2.如权利要求1所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂A和所述紫外线吸收剂B均不含具有8个或更多个碳原子的直链烷基。

3.如权利要求1或2所述的偏振片保护膜，其中所述树脂为纤维素酰化物。

4.如权利要求1或2所述的偏振片保护膜，其包含由下式(II)表示的化合物：

式(II)

其中，R₂₁至R₂₇和R₂₉至R₃₁各自独立地表示氢原子或取代基，R₂₈表示氢原子或非共轭取代基，X₂₁和X₂₂各自独立地表示单键或脂肪族连接基团，L₂₁表示单键、-N(R₃₂)-或-C(R₃₃)(R₃₄)-，R₃₂至R₃₄各自独立地表示氢原子或取代基。

5.如权利要求1或2所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂A为由下式(1)表示的化合物：

式(1)

其中，R¹、R²、R³和R⁴各自独立地表示氢原子或一价取代基，R⁵和R⁶各自独立地表示氢原子或一价取代基，且X¹、X²，X³和X⁴各自独立地表示杂原子。

6.如权利要求1或2所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂A为由下式(4)表示的化合物：

式(4)

其中，Y₄₁和Y₄₂各自独立地表示氢原子或一价取代基，并且V₄₁和V₄₂各自独立地表示氢原子或一价取代基。

7.如权利要求1或2所述的偏振片保护膜，其中所述紫外线吸收剂B为苯并三唑化合物、苯甲酮化合物或三嗪化合物。

8.如权利要求1或2所述的偏振片保护膜，其中所述保护膜在L*a*b*颜色系统中的色度指数b*为0.1至0.7。

9.偏振片，其包含至少一片如权利要求1至8中任一项所述的保护膜。

10.液晶显示装置，其包含至少一片如权利要求9所述的偏振片。