液晶显示装置以及液晶显示装置用光学部件组合的制作方法

xiaoxiao2020-7-2  2

【专利下载】Tel:18215660330

专利名称:液晶显示装置以及液晶显示装置用光学部件组合的制作方法
技术领域
本发明涉及具备背光灯的液晶显示装置以及液晶显示装置用的光学部件組合。
背景技术
近年来,消耗电能低、在低电压下工作、轻质且薄型的液晶显示装置作为便携电话、便携信息终端、计算机用监视器和电视等信息用显示设备迅速普及。进而,伴随着液晶技术的发展,提出了各种模式的液晶显示装置,逐步解决了以往的应答速度、对比度和视场角等液晶显示装置的问题。另ー方面,根据市场的液晶显示装置的进ー步薄型轻量化強烈要求,构成液晶显示装置的液晶面板、扩散板、背光灯単元、以及驱动IC等正在薄型化或小型化。在这样的状况下,作为构成液晶面板的部件的偏振板也要求以10 μ m的单位进行薄型化。同吋,伴随着液晶显示装置的普及,来自市场的成本降低要求也日益增强,偏振板也必须降低成本、提高生产性。为了满足这些要求,目前为止提出了各种方案。例如,偏振板通常具有在偏振膜的一面或两面上设置有透明保护膜的构成,作为该透明保护膜,通常使用三乙酰纤维素,但如 JPH08-43812-A所示,广泛尝试了通过使该保护膜具有相位差且赋予光学补偿功能从而谋求构成部件的减少和生产エ序的简化。通过设定为这样的构成,可以使作为偏振板和相位差板的层叠物的复合偏振板薄型轻量化,进而,通过减少液晶显示装置的构成部件数量,可以简化生产エ序,提高成品率,从而降低成本。进而,还积极进行了用三乙酰纤维素以外的其它树脂置換保护膜的尝试。例如,在 JPH07-77608-A中,公开了ー种使用环状烯烃系树脂来代替三乙酰纤维素的方法。但是,环状烯烃系树脂较昂贵,因此现状是用于附加价值更高的相位差膜,在仅用作保护膜时从削减成本的观点考虑,存在不平衡这样的问题。作为满足上述要求的技木,例如提出了以聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜作为保护膜的方法。聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯的机械强度优异,适于薄膜化,可以实现偏振板的薄型化。进而,与三乙酰纤维素或环状烯烃系树脂相比,从成本方面考虑,通常具有优异性。此外,与三乙酰纤维素相比,具有低透湿性且低吸水性等特征,因此耐湿热性、耐冷热冲击性也优异, 还可以期待对环境变化也具有高耐久性。但是,另一方面,适于保护膜的拉伸聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜通常光学各向异性大,显示高的延迟值。在将采用了这样的具有光学各向异性的膜作为保护膜的偏振板安装在液晶显示装置中吋,与将三乙酰纤维素膜作为保护膜的通常的偏振板相比,存在来自斜方向的颜色不均(也称为干涉不均、虹不均)明显,辨识性差这样的问题。关于该问题,例如在JP2009-109993-A中公开了如下方法通过组合将聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜作为保护膜的偏振板、和赋予了控制雾值的防眩层的偏振板来构成液晶显示装置,从而降低颜色不均。但是,即使使用该方法颜色不均的减少也不一定能说充分,而且保护膜本身的物性值受到限制,从而造成生产方面的制约,因此期待确立更加简便且有效的方法。
因此,本发明的目的在于提供ー种液晶显示装置,其是包括背光灯以及配置在背光灯上的液晶面板的液晶显示装置,即使在安装了将具有光学各向异性的膜作为光源侧保护膜的光入射侧偏振板的情况下,颜色不均少、辨识性优异、并且实现了薄型化、性价比也优异。此外,本发明的另ー个目的在于提供一种适于上述液晶显示装置的光学部件组
I=I O本发明人为了解决上述颜色不均问题,一直进行了深入研究。其结果发现,在具备背光灯以及配置在背光灯上的液晶面板的液晶显示装置中,在安装有以具有光学各向异性的膜为光源侧保护膜的偏振板作为光入射侧偏振板的情况下,通过将具有光学各向异性的光源侧保护膜的慢轴和上述具有光学各向异性的光学片部件的慢轴所形成的角度(轴偏离角度)设定为60°以下,可以有效减少液晶显示装置的颜色不均。通过使用该方法, 可以在不増加新的部件的情况下用简便的方法来实现高的辨识性和薄型化、低成本化的并存。需要说明的是,在本发明中,具有光学各向异性的光源侧保护膜的慢轴和上述具有光学各向异性的光学片部件的慢轴所形成的角度(轴偏离角度)是指,偏小的角度、即90°以下的角度。

发明内容
S卩,本发明包括下述内容。[1] ー种液晶显示装置,其具备背光灯以及配置在该背光灯上的液晶面板,该液晶面板包括液晶单元和贴合在该液晶单元的两面的偏振板,所述偏振板中,配置在液晶単元的背光灯侧的光入射侧偏振板具有包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜、和层叠在该偏振膜的背光灯侧的具有光学各向异性的光源侧保护膜,所述背光灯包括直下型或侧光型的面光源、和配置在离所述液晶面板最近的位置上的具有光学各向异性的光学片部件,按照所述光源侧保护膜的慢轴和所述光学片部件的慢轴所形成的角度为60度以下的方式,配置所述光源侧保护膜和所述光学片部件。[2]根据[1]所述的液晶显示装置,其中,所述光源侧保护膜的面内相位差值为 200nm以上。该情况下,可以得到本发明的显著效果。[3]根据[1]或[2]所述的液晶显示装置,其中,所述光源侧保护膜为拉伸聚对苯 ニ甲酸乙ニ醇酯膜。该方案为优选。[4]根据[1] [3]中任一项所述的液晶显示装置,其中,所述光学片部件选自由扩散膜、微透镜膜和透镜片组成的組。该方案为优选。[5]根据[1] W]中任一项所述的液晶显示装置,其中,在将面内的慢轴方向的折射率设定为nx、在面内与慢轴正交的方向的折射率设定为ny、厚度方向的折射率设定为 nz吋,所述光源侧保护膜的(nx_nzV (Iix-Iiy)所示的阪系数为4以上或小于2。该方案为优选。[6]根据[1] [5]中任一项所述的液晶显示装置,其中,所述光学片部件的面内相位差值为IOOOnm以上。该方案为优选。[7] ー种光学部件組合,其用于具备液晶単元和背光灯的液晶显示装置中,其包括用于配置在所述液晶単元的所述背光灯侧的光入射侧偏振板、和用于配置在所述背光灯的离所述液晶単元最近的位置上的具有光学各向异性的光学片部件,所述光入射侧偏振板具有包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜、和层叠在所述偏振膜的一面的具有光学各向异性的光源侧保护膜,在用于液晶显示装置时,该光入射侧偏振板按照该光源侧保护膜在所述背光灯侧的方式配置,并且,按照所述光源侧保护膜的慢轴和所述光学片部件的慢轴所形成的角度为60°以下的方式配置所述光源侧保护膜和所述光学片部件。[8]根据[7]所述的光学部件組合,其中,所述光源侧保护膜的面内相位差值为 200nm以上。在该方案的情况下,可以得到本发明的显著效果。[9]根据[7]或[8]所述的光学部件組合,其中,所述光源侧保护膜为拉伸聚对苯 ニ甲酸乙ニ醇酯膜。该方案为优选。[10]根据[7] [9]中任一项所述的光学部件組合,其中,所述光学片部件选自由扩散膜、微透镜膜和透镜片组成的組。该方案为优选。[11]根据[7] [10]中任一项所述的光学部件組合,其中,在将面内的慢轴方向的折射率设定为nx、在面内与慢轴正交的方向的折射率设定为ny、厚度方向的折射率设定为ら吋,所述光源侧保护膜的( - )/(Iix-Iiy)所示的Nz系数为4以上或小于2。该方案为优选。[12]根据[7] [11]中任一项所述的光学部件組合,其中,所述光学片部件的面内相位差值为IOOOnm以上。该方案为优选。根据本发明,可以通过将相对于光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴的、配置在背光灯的液晶面板侧的最表面的光学片部件的慢轴的偏离角度设定为60°以下,提供显示时颜色不均少、辨识性优异的液晶显示装置。另外,根据本发明,还可以提供适合于上述液晶显示装置的光学部件組合。附图简单说明

图1是显示本发明的液晶显示装置的层构成的一例的截面示意图。
具体实施例方式<液晶显示装置>图1是显示本发明的液晶显示装置的层构成的一例的截面示意图,是显示具备直下型或侧光型的背光灯的透过型液晶显示装置的图。本发明的图1所示的液晶显示装置由背光灯20以及配置在背光灯20上的液晶面板80构成。液晶面板80由液晶単元50、隔着粘合剂层34层叠在液晶単元50的一面的光入射侧偏振板30以及隔着粘合剂层44层叠在液晶単元50的另一面的光射出侧偏振板40构成。液晶面板80通常通过在偏振板30、40的一面上分別形成粘合剂层34、44,制成作为带粘合剂层的光入射侧偏振板60以及带粘合剂层的光射出侧偏振板70,将它们以其粘合剂层侧贴合至液晶単元50来制作。光入射侧偏振板30是在偏振膜31的一面(成为背光灯侧的面)配置光源侧保护膜32、在另一面(液晶单元侧)配置“単元侧保护膜或光学补偿膜” 33而形成的。粘合剂层34层叠在光入射侧偏振板30的単元侧保护膜或光学补偿膜33侧的表面上。如图1所示的光入射侧偏振板30的构成从偏振板的薄型轻量化的观点考虑是有利的,此外,由于能够减少液晶显示装置的构成部件数量,因此带来生产エ序的简化以及成品率的提高。光射出侧偏振板40是在偏振膜41的一面(与液晶単元相反侧的面)配置保护膜 42、在另一面(液晶单元侧)配置“単元侧保护膜或光学补偿膜13而形成的。粘合剂层44 层叠在光射出侧偏振板40的単元侧保护膜或光学补偿膜43侧的表面上。另外,在图1所示的例子中,背光灯20具备面光源10、配置在面光源10的背面侧 (与液晶面板80相反侧)的反射板11、以及配置在面光源10和液晶面板80之间的光学片部件12 (例如扩散膜或微透镜片等)。在本发明的液晶显示装置中,例如在具有如图1所示的层构成的液晶显示装置中,按照在光入射侧偏振板30中配置在偏振膜31的背光灯20侧的具有光学各向异性的光源侧保护膜32的慢轴、和在背光灯20中配置在离液晶面板最近的位置上的具有光学各向异性的光学片部件12的慢轴所形成的角度(轴偏离角度)为60°以下的方式,配置光源侧保护膜32和光学片部件12。该轴偏离角度优选为45°以下。在轴偏离角度为0°吋,防止颜色不均的效果变得最高,但在实际制造中,不损害防止颜色不均的效果的范围内的轴偏离角度是被容许的。此外,从通常的液晶显示装置的生产方面考虑,优选的是,构成上述液晶显示装置的上述光入射侧偏振板以及上述光学片部件分别为长方形的形状,对于长方形的长边的上述光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴的偏离角度以及上述光学片部件的慢轴的相偏离角度分别设定在45°以内、或者相对于长方形的短边的上述光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴的偏离角度以及上述光学片部件的慢轴的偏离角度分别设定在45°以内。当然,即使在上述情况下,也可以按照相对于光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴、光学片部件的慢轴为60°以下的方式配置。以下,对本发明的液晶显示装置进行更详细的说明。<光入射侧偏振板>本发明中所用的光入射侧偏振板具备包含聚乙烯醇系树脂形成的偏振膜、和配置在该偏振膜的一面(液晶显示装置中成为背光灯侧的面)的具有光学各向异性的光源侧保护膜。另外,本发明中所用的光入射侧偏振板还可以具备配置在偏振膜的液晶单元侧 (与配置有上述光源侧保护膜的面相反侧的面)的単元侧保护膜或光学补偿膜。其中,在本发明中,优选为仅在偏振膜的一面(背光灯侧)贴合光源侧保护膜、在偏振膜的另一面直接贴合光学补偿膜的形态。从偏振板的薄型轻量化的观点考虑是有利的,并且可以减少液晶显示装置的构成部件数量,因此带来生产エ序的简化以及成品率的
fcr^j ο此外,也可以是在偏振膜的两面上贴合保护膜(光源侧保护膜以及液晶单元侧保护膜)、在液晶単元侧保护膜上进ー步层叠有光学补偿膜的构成。此时,层叠在偏振膜的液晶单元侧(光学补偿膜侧)的液晶単元侧保护膜通常采用光学各向异性小的膜。(偏振膜)
本发明中所用的偏振膜例如利用公知的方法通过如下エ序进行制造将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的エ序;通过用二色性色素将聚乙烯醇系树脂膜染色,使其吸附ニ 色性色素的エ序;用硼酸水溶液对吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的エ 序;以及在用硼酸水溶液进行处理后进行水洗的エ序。作为聚乙烯醇系树脂,可以使用将聚醋酸乙烯酯系树脂皂化而得的树脂。作为聚醋酸乙烯酯系树脂,除了醋酸乙烯酯的均聚物即聚醋酸乙烯酯以外,还可以举出醋酸乙烯酯和可与其共聚的其它单体的共聚物等。作为可与醋酸乙烯酯共聚的其它单体,例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、以及具有铵基的丙烯酰胺类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85 100摩尔%左右,优选为98摩尔%以上。该聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如,也可以使用以醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛和聚乙烯醇缩乙醛等。此外、聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1,000 10,000左右,优选为1,500 5,000左右。将这样的聚乙烯醇系树脂制膜而得的膜可以用作偏振膜的原料膜。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特別限定,可以用公知的方法进行制膜。聚乙烯醇系原料膜的膜厚没有特別限定,但例如为IOym 150μπι左右。聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素的染色前进行,也可以与染色同时进行,或者在染色后进行。在染色后进行单轴拉伸时,该单轴拉伸可以在硼酸处理之前或硼酸处理过程中进行。另外,也可以在这些多个阶段中进行单轴拉伸。进行单轴拉伸吋,可以在圆周速度不同的辊之间进行单轴拉伸,也可以使用热辊进行单轴拉伸。另外,单轴拉伸可以是在大气中进行的干式拉伸,也可以是在使用溶剂、使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3 8倍左右。作为用二色性色素将聚乙烯醇系树脂膜染色的方法,例如可以采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含有二色性色素的水溶液中的方法。作为二色性色素,具体可以使用碘或ニ 色性染料。另外,聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理之前先实施浸渍处理。使用碘作为二色性色素吋,通常可以采用在含有碘和碘化钾的水溶液中,浸渍聚乙烯醇系树脂膜进行染色的方法。该水溶液中的碘含量通常每100重量份水为0. 01 1 重量份左右。另外,碘化钾的含量通常每100重量份水为0.5 20重量份左右。染色中使用的水溶液的温度通常为20 40°C左右。此外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为20 1,800秒左右。另ー方面,使用二色性染料作为二色性色素吋,通常,可以采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含有水溶性二色性染料的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中的二色性染料的含量通常每100重量份水为1 X 10_4 10重量份左右,优选为1 X 10_3 1重量份左右。该水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。染色中使用的二色性染料水溶液的温通常为20 80°C左右。另外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为10 1,800秒左
^PJ O利用二色性色素进行染色后的硼酸处理通常可以通过将染色后的聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含有硼酸的水溶液中来进行。含有硼酸的水溶液中的硼酸的量通常每100重量份水为2 15重量份左右,优选为5 12重量份。使用碘作为二色性色素时,该含有硼酸的水溶液硼酸优选含有碘化钾。含有硼酸的水溶液中的碘化钾的量通常每100重量份水为0. 1 15重量份左右,优选为 5 12重量份左右。在含有硼酸的水溶液中的浸渍时间通常为60 1,200秒左右,优选为 150 600秒左右,更优选为200 400秒左右。含有硼酸的水溶液的温度通常为50°C以上,优选为50 85°C,更优选为60 80°C。硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常进行水洗处理。水洗处理例如可以通过将硼酸处理过的聚乙烯醇系树脂膜浸渍在水中来进行。水洗处理时的水的温度通常为5 40°C 左右。另外,浸渍时间通常为1 120秒左右。水洗后实施干燥处理,得到偏振膜。干燥处理可以使用热风干燥机或远红外线加热器来进行。干燥处理的温度通常为30 100°C左右,优选为50 80°C。干燥处理时间通常为60 600秒左右,优选为120 600秒。通过干燥处理,可以将偏振膜的水分率降低至实际应用的程度。该水分率通常为 5 20重量%,优选为8 15重量%。如果水分率低于5重量%,则偏振膜丧失挠性,存在偏振膜在上述干燥后损伤或破裂的情況。另外,如果水分率高于20重量%,则存在偏振膜的热稳定性差的情況。这样得到的偏振膜的厚度通常可以为5 40 μ m左右。(具有光学各向异性的光源侧保护膜)对于层叠在偏振膜的一面的具有光学各向异性的光源侧保护膜,可以使用透明的各种树脂膜。作为构成透明树脂膜的透明树脂材料,例如可以举出ニ乙酰纤维素、三乙酰纤维素等醋酸纤维素系树脂;降冰片烯系树脂等环状烯烃系树脂及其它的聚烯烃树脂;以及丙烯酸系树脂等。其中,从成本方面或容易薄膜化这样的优点考虑,优选使用聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯树脂。本发明的防止颜色不均的效果在光源侧保护膜具有高的光学各向异性时、特別是在面内相位差值为200nm以上时变得显著。例如,即使在使用具有高光学各向异性的拉伸聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜吋,也可以得到显著的效果。拉伸聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜为ー层以上的单轴拉伸膜,其通过熔融挤出将ー种以上的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂进行制膜、再进行横向拉伸而成;或者ー层以上的双轴拉伸膜,其通过在制膜后继续进行纵向拉伸、接着进行横向拉伸而成。聚对苯ニ甲酸乙 ニ醇酯通过拉伸可以任意控制折射率的各向异性、以及由它们決定的各种光学物性值(慢轴、面内相位差值、Nz值等)。聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂是指,重复单元的80摩尔%以上由对苯ニ甲酸乙 ニ醇酯构成的树脂,可以含有其它的ニ羧酸成分和ニ醇成分。作为其它的ニ羧酸成分没有特別限定,但例如可以举出间苯ニ甲酸、对-β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4’ - ニ羧基联苯、4, 4’ - ニ羧基ニ苯甲酮、双羧基苯基)乙烷、己ニ酸、葵ニ酸和1,4- ニ羧基环己烷等。作为其它的ニ醇成分没有特別限定,但可以举出丙ニ醇、丁ニ醇、新戊ニ醇、ニ乙 ニ醇、环己ニ醇、双酚A的环氧乙烷加成物、聚乙ニ醇、聚丙ニ醇和聚四亚甲基ニ醇等。这些其它的ニ羧酸成分或其它的ニ醇成分可根据需要将2种以上組合使用。另外,也可以并用对羟基苯甲酸等羟基羧酸。此外,作为其它的共聚成分,可以使用含有少量的酰胺键、氨基甲酸酯键、醚键和碳酸酯键等的ニ羧酸成分、或ニ醇成分。作为聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂的制造方法,可以采用如下方法使对苯ニ甲酸和乙ニ醇(以及根据需要的其它的ニ羧酸或其它的ニ醇)直接缩聚的方法、使对苯ニ甲酸的ニ烷基酯和乙ニ醇(以及根据需要的其它的ニ羧酸的ニ烷基酯或其它的ニ醇)进行酯交換反应后缩聚的方法、以及使对苯ニ甲酸(以及根据需要的其它的ニ羧酸)的乙ニ醇酯 (以及根据需要的其它的ニ醇酷)缩聚的方法等。在各个聚合反应中,可以使用包含锑系、钛系、锗系或铝系化合物的聚合催化剂、 或者包含上述复合化合物的聚合催化剂。该聚合反应条件可根据所使用的単体、催化剂、反应装置和目标树脂物性适当选择,没有特別的限制,但例如反应温度通常为约150°C 约300°C,优选为约200°C 约 3000C,更优选为约260°C 约300°C。另外,其压カ通常为大气压 约2. 7Pa,其中优选反应的后半阶段在减压侧。聚合反应通过在这样的高温·高减压条件下进行搅拌以将ニ醇、烷基化合物或水等消去反应物脱挥而进行。另外,聚合装置可以仅为一个反应槽,或者可以连接多个反应槽。该情况下,通常根据聚合度的不同,反应物ー边在反应槽间输送、ー边进行聚合。此外,在聚合的后半阶段, 还可以采用具备卧式反应装置、在加热·混炼的同时进行脱挥的方法。对于聚合结束后的树脂,以熔融状态从反应槽或卧式反应装置取出后,以用冷却鼓或冷却带等进行冷却·粉碎后的片状的形态、或以导入挤出机并挤出成细绳状后裁断的颗粒状的形态获得。进而,还可以根据需要进行固相聚合,提高分子量、或者减少低分子量成分。作为在聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂中可以含有的低分子量成分,可以举出环状三聚物成分, 这样的环状三聚物成分在树脂中的含量优选为5000ppm以下,更优选为3000ppm以下。如果环状三聚物成分超过5000ppm,则有时对膜的光学的物性产生不良影响。对于聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂的分子量而言,在以将树脂溶解于苯酚/四氯乙烷=50/50(重量比)的混合溶剂中、于30°C測定的特性粘度来表示吋,通常为0. 45 1. OdL/g,优选为0. 50 1. OdL/g,更优选为0. 52 0. 80dL/g的范围。特性粘度不足 0. 45dL/g的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂存在制造膜时的生产率降低、或者膜的机械强度下降的情況。另外,特性粘度超过1. OdL/g的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂存在制造膜时聚合物的熔融挤出稳定性差的情況。另外,聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂可根据需要含有添加剤。作为添加剤,例如可以举出润滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、防静电剂、耐光剂和耐冲击性改良剂等。其添加量优选设定在不给光学物性产生不良影响的范围内。为了配合这样的添加剤,并且为了后述的膜成形,聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂通常以通过挤出机造粒所得的颗粒状使用。颗粒的大小和形状没有特別的限制,通常为高度和直径均为5mm以下的圆柱状、球状、或扁平球状。这样得到的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂可以通过成形为膜状、进行拉伸处理从而形成透明且均质的机械强度高的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜。作为该制造方法没有特別限定,但例如可以采用以下所记载的方法。首先,将干燥的含有聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯树脂的颗粒供给到熔融挤出装置中, 加热至熔点以上并熔融。接着,将熔融的树脂从模具中挤出,在旋转冷却鼓上进行骤冷固化,以达到玻璃化转变温度以下的温度,得到实质上为非晶状态的未拉伸膜。该熔融温度是根据所使用的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂的熔点和挤出机来決定的,其没有特別的限制,通常为250 3500C ο此外,为了提高膜的平面性,优选提高膜和旋转冷却鼓的密合性,优选采用静电施加密合法或液体涂布密合法。静电施加密合法通常为这样的方法通过在膜的上面侧沿膜的流向正交的方向张设线状电极,并对该电极施加约5 IOkV的直流电压,从而赋予膜静电荷,提高旋转冷却鼓和膜的密合性。此外,液体涂布密合法为这样的方法通过将液体均勻地涂布在旋转冷却鼓的整个表面或一部分表面(例如仅与膜两端部接触的部分)上,从而提高旋转冷却鼓和膜的密合性。可根据需要并用上述两种方法。所用的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯系树脂可根据需要混合2种以上的树脂结构或组成不同的树脂。例如可以举出将配合有作为防粘连剂的粒状填料、紫外线吸收剂、或防静电剂等的颗粒与未配合的颗粒混合使用等。此外,挤出的膜的层叠数目可根据需要设为2层以上。例如可以举出准备配合有作为防粘连剂的粒状填料的颗粒和未配合的颗粒,从不同的挤出机供给至相同的模具,从而挤出“配合填料/未配合/配合填料”的由2种3层构成的膜等。在得到单轴拉伸膜吋,上述未拉伸膜通常在玻璃化转变温度以上的温度下利用拉幅机向膜的宽度方向(相对于长度方向的垂直方向)进行横向拉伸。该拉伸温度通常为 70 150°C,优选为80 130°C,更优选为90 120°C。另外,拉伸倍率通常为2. 5 6倍, 优选为3 5.5倍。如果横向拉伸时的拉伸倍率不足1. 1倍,则有时膜的透明性变得不良。 此外,超过6倍的拉伸倍率在エ业制造技术上是不现实的。其后,可以进行热处理,并且可根据需要进行张弛处理。热处理温度通常为150 250°C,优选为180 245°C,更优选为200 230°C。热处理时间通常为1 600秒钟,优选为1 300秒钟,更优选为1 60秒钟。张弛处理的温度通常为100 230°C,优选为110 210°C,更优选为120 180°C。 另外,张弛量通常为0. 1 20%,优选为1 10%,更优选为2 5%。对于该张弛处理的温度和张弛量,进ー步优选按照张弛处理后的聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜在150°C的热收缩率为2%以下的方式设定张弛量和张弛处理时的温度。另ー方面,在得到双轴拉伸膜吋,上述未拉伸膜在玻璃化转变温度以上的温度下通常首先向挤出方向进行纵向拉伸。拉伸温度通常为70 150°Cで,优选为80 130°C, 更优选为90 120°C。另外,拉伸倍率通常为1. 1 6倍,优选为2 5. 5倍。如果该拉伸倍率不足1. 1倍,则有拉伸聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜的机械强度不足的倾向。另外,如果超过6倍,则存在横向的強度在实用上不足的情況。该拉伸可以一次性完成,也可以根据需要分多次进行。通常,在进行多次拉伸吋,总计拉伸倍率优选为上述的范围。其后,这样得到的纵向拉伸膜可以进行热处理。接着,可根据需要进行张弛处理。 该热处理温度通常为150 250°C,优选为180 245°C,更优选为200 230°C。另外,热处理时间通常为1 600秒钟,优选为1 300秒钟,更优选为1 60秒钟。张弛处理的温度通常为90 200°C,优选为120 180°C。另外,张弛量通常为 0. 1 20%,优选为2 5%。
对于该张弛处理的温度和张弛量,进一步优选按照张弛处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在150°C的热收缩率为2%以下的方式设定张弛量和张弛处理时的温度。在得到双轴拉伸膜时,通常在纵向拉伸处理后、或者根据需要进行热处理或张弛处理后,利用拉幅机进行横向拉伸。该拉伸温度通常为70 150°C,优选为80 130°C,更优选为90 120°C。另外,拉伸倍率通常为1. 1 6倍,优选为2 5. 5倍。如果横向拉伸时的拉伸倍率不足1. 1倍,则存在利用取向的膜强度提高不足的情况。此外,超过6倍的拉伸倍率在工业制造技术上是不现实的。其后,可以进行热处理,并且可根据需要进行张弛处理。热处理温度通常为150 250°C,优选为180 245°C,更优选为200 230°C。热处理时间通常为1 600秒钟,优选为1 300秒钟,更优选为1 60秒钟。张弛处理的温度通常为100 230°C,优选为110 210°C,更优选为120 180°C。另外,张弛量通常为0. 1 20%,优选为1 10%,更优选为2 5%。对于该张弛处理的温度和张弛量,进一步优选按照张弛处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在150°C的热收缩率为2%以下的方式设定张弛量和张弛处理时的温度。在得到单轴拉伸和双轴拉伸膜时,通常在纵向拉伸处理后、或者根据需要进行热处理或张弛处理后,利用拉幅机进行横向拉伸。该拉伸温度通常为70 150°C,优选为80 130°C,更优选为90 120°C。另外,拉伸倍率通常为1. 1 6倍,优选为2 5. 5倍。如果横向拉伸时的拉伸倍率不足1. 1倍,则存在利用取向的膜强度提高不足的情况。此外,超过6倍的拉伸倍率在工业制造技术上是不现实的。其后,可以进行热处理,并且可根据需要进行张弛处理。热处理温度通常为150 250°C,优选为180 245°C,更优选为200 230°C。热处理时间通常为1 600秒钟,优选为1 300秒钟,更优选为1 60秒钟。张弛处理的温度通常为100 230°C,优选为110 210°C,更优选为120 180°C。另外,张弛量通常为0. 1 20%,优选为1 10%,更优选为2 5%。对于该张弛处理的温度和张弛量,进一步优选按照张弛处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在150°C的热收缩率为2%以下的方式设定张弛量和张弛处理时的温度。在单轴拉伸和双轴拉伸处理中,如果该拉伸处理温度均超过250°C,则树脂产生热老化、或者过度结晶化,因此有时光学性能下降。另外,如果拉伸处理温度不足70°C,则存在拉伸耗费过大的应力、或者膜固化而不能拉伸的情况。此外,在单轴拉伸和双轴拉伸处理中,在横向拉伸后,为了缓和以弯曲为代表的相对于取向主轴的拉伸方向的偏斜,可以再次进行热处理、或者进行拉伸处理。需要说明的是,在此,拉伸方向是指在纵向拉伸或横向拉伸时拉伸倍率大的方向。在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的双轴拉伸中,通常横向拉伸倍率略大于纵向拉伸倍率,因此在该情况下,拉伸方向是指相对于膜的长度方向的垂直方向。另外,在单轴拉伸中,通常,由于如上所述沿横向拉伸,因此在该情况下,拉伸方向同样是指相对于膜的长度方向的垂直方向。另外,在此,取向主轴是指拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的任意点中的分子取向方向,是指慢轴。相对于该慢轴的拉伸方向的偏斜是指慢轴和拉伸方向的角度差。上述慢轴例如可以使用相位差膜·光学材料检查装置RETS(大塚电子株式会社制)或分子取向计MOA(王子计测机器株式会社制)等进行测定。在拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中,在控制膜面内的慢轴方向的折射率!!,、在面内与慢轴正交的方向的折射率 、厚度方向的折射率I时,上述纵向拉伸或横向拉伸时的拉伸倍率为最重要的因子,通常在拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的制作中,单轴拉伸适合制作以(nx-nz)/(Iix-Iiy)表示的Nz系数较小的膜,双轴拉伸适合制作Nz系数较大的膜。在本发明中所用的偏振板中,作为所述拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,优选为阪系数为4以上或不足2的膜。阪系数为4以上的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可以优选通过双轴拉伸来制作,Nz系数不足2的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可以优选通过单轴拉伸来制作。通过采用这样的光学性能的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,可以在一定程度上减少安装有所述偏振板的液晶显示装置的颜色不均。在Nz系数为4以上时该值越大越能发挥减少颜色不均的效果,在低于2时该值越小越能发挥减少颜色不均的效果。在阪系数为2以上至不足4时,安装有所述偏振板的液晶显示装置有颜色不均变得较强的倾向。在本发明中所用的偏振板中,相对于偏振膜的透射轴的、拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯的慢轴的轴偏离角度可根据目的或生产方面的制约任意选择。例如,在将本发明的偏振板用作具备正面方向的偏振性强的背光灯光源的液晶显示装置的背光灯侧(光入射侧)偏振板时,为了防止产生源于拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的面内相位差的、来自正面方向的干涉色,优选偏振膜和拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的轴偏离角度较小。优选相对于偏振膜的透射轴的、拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的偏离角度在0度以上且15度以下的范围。在该情况下,将Nz系数设定为4以上或者小于2也在减少颜色不均方面有效。作为偏振性强的背光灯光源,例如可以举出在背光灯单元内具备反射型偏振分离膜的光源等。反射型偏振分离膜是指具有如下功能的膜通过将背光灯选择性地反射、再利用,可以提高可见范围的亮度。作为相当于反射型偏振分离膜的市售产品,有由美国的3M公司(在日本,住友3M(株)〕出售的“DBEF”(商品名)等。另一方面,在除上述以外的情况下,可以优选使用相对于偏振膜的透射轴的、拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的偏离角度大的材料。其中,更优选为偏离角度为20度以上且50度以下的材料。通过将偏振膜和拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的轴偏离角度设定在上述范围内,可以更加减少液晶显示装置的颜色不均。在本发明的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中,为了将各种光学物性值(慢轴、面内相位差值、Nz系数等)控制在特定范围内,可以没有限制地采用公知的任何技术。具体地说,可以通过调节上述拉伸处理时的拉伸温度、拉伸倍率、张弛处理、线速等拉伸条件进行控制。另外,在拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜原料膜中,在宽度方向(相对于长度方向的垂直方向),常常出现以弯曲为代表的慢轴的偏斜、面内相位差值、Nz系数的偏差。对于这样的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,可根据需要仅选择性地使用具有目标光学性能的宽度范围。作为控制本发明中所用的偏振板的偏振膜的透射轴和拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的轴偏离角度的方法,还可以举出使用在拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜原料膜本身中,拉伸方向和慢轴被调节至目标角度范围内的材料的方法;或者如上所述,根据需要仅选择性性地使用具有目标光学性能的宽度范围的方法。此外,在偏振膜上层叠拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜时,可以将偏振膜的透射轴方向和拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴方向的偏离角度调节在目标角度范围内进行贴合。在采用前者方法时,可以以卷对卷将偏振膜和拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜贴合,因此在生产性和成本方面优异。本发明的偏振板中所用的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的厚度优选在15 75 μ m的范围内,更优选在20 60 μ m的范围内。在拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的厚度不足15μπι时,有不易操作(操作性差)的倾向,另外,在厚度超过75μπι时,膜变厚而成本变高,而且薄壁化的优点有减弱的倾向。这样得到的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“夕· ,tW A,,、“才、7夕7 7 >,,、“ 7 二一夕3 >,,(以上为三菱树脂株式会社制)、“于4夕 > 于卜口 > 7 4 > Λ ”、“ J 'J ^ ^ ^ ^ ”、“一”、“ r 7“W,、、以上为帝人杜邦膜株式会社制)、“东洋纺工7歹> 7 O Λ ”、“东洋纺工W
卜7 ^卟Λ ”、“ - 7 〉弋^ > ”、“夕丨J 7 " — ” (以上为东洋纺织株式会社制)、“卟笑7 一” (东丽膜加工株式会社制)、“工> α > ”、“工> 7' > 7卜” (UNITIKA株式会社制)、“7力4 n — >”(SKC公司制)、“-一 7 4 (株式会社高合制)、“瑞通聚酯膜”(株式会社瑞通制)、以及“太阁聚酯膜”(FUTAMURA化学株式会社制)等。进而,只要不妨碍本发明的效果,就可以在本发明中所用的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上单面或双面层叠各种功能层。层叠的功能层例如可以举出导电层、平滑层、易滑层、防粘连层和易粘接层等。其中,该拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜隔着粘接剂层与偏振膜层叠,因此优选层叠有易粘接层。构成易粘接层的成分没有特别限定,但例如为骨架中具有极性基团且低分子量且低玻璃化转变温度的聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、或丙烯酸系树脂等。另外,可根据需要含有交联剂、有机或无机填料、表面活性剂和润滑剂等。在拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成上述导电层、平滑层、易滑层、防粘连层和易粘接层等功能层的方法没有特别限定,但例如可以采用如下方法在所有的拉伸工序结束后的膜上形成的方法;在将聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂拉伸的工序中,例如在纵向拉伸和横向拉伸工序之间形成的方法;以及在与偏振膜粘接之前或粘接后形成的方法等。例如,在双轴拉伸的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中,从生产性的观点考虑,优选采用在对聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂进行纵向拉伸后形成、接着进行横向拉伸的方法。(光源侧保护膜的粘接)在本发明中所用的光入射侧偏振板中,偏振膜和具有光学各向异性的光源侧保护膜通常藉由粘接剂粘贴。作为该粘接剂,可以考虑与各自膜的粘接性,使用各种公知的粘接剂等中的任意的粘接剂。优选使用透明且光学各向同性的粘接剂。作为具体粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂、环氧系粘接剂等。作为环氧系粘接剂的优选例,可以举出含有脂环式环氧化合物的活化能量线固化性组合物。此外,优选使用无溶剂型粘接剂。通过采用所述粘接剂,可以提高在严酷的环境下的偏振板的耐久性,并且不需要干燥粘接剂的工序,因此具有提高生产性这样的优点。(单元侧保护膜或光学补偿膜)本发明中所用的光入射侧偏振板可以具有单元侧保护膜或光学补偿膜,所述单元侧保护膜层叠在与层叠有偏振膜的具有上述光学各向异性的光源侧保护膜的面的相反侧的面上。
单元侧保护膜或光学补偿膜可根据目的适当使用具有作为光学膜的光学特性的膜,没有特别限定,但作为单元侧保护膜,例如可以使用由下述膜构成的膜包含三乙酰纤维素(TAC)等的纤维素系树脂膜、烯烃系树脂膜、丙烯酸系树脂膜、聚碳酸酯系树脂膜和聚酯系树脂膜等透明树脂膜。作为光学补偿膜,具体可以举出将上述透明树脂膜拉伸以使其具有折射率各向异性的膜、配合有光学各向异性赋予添加剂的膜、以及在表面上形成光学各向异性层的膜等。在光入射侧偏振中,在偏振膜的液晶单元侧层叠有单元侧保护膜时,可以进一步在该液晶单元侧层叠光学补偿膜。此外,在这些单元侧保护膜或光学补偿膜上,如后所述,可以进一步层叠光学功能性膜、或者涂布光学功能层。纤维素系树脂膜是包含纤维素的部分或完全酯化物的膜,例如可以举出包含纤维素的醋酸酯、丙酸酯、丁酸酯及它们的混合酯等的膜。其中,优选使用三乙酰纤维素膜、二乙酰纤维素膜、纤维素乙酸酯丙酸酯膜、以及纤维素乙酸酯丁酸酯膜等。这样的纤维素系树脂膜可以容易获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“FUJITAC TD” (富士胶片株式会社制)、和“ - 二力S ^ >夕TAC 7 4 HAKC” (Konica Minolta Opto 株式会社制)等。烯烃系树脂膜例如为包含树脂的膜,所述树脂是使用聚合用催化剂将乙烯和丙烯等链状烯烃单体、以及降冰片烯及其它的环戊二烯衍生物等环状烯烃单体进行聚合而得到的。作为包含链状烯烃单体的烯烃系树脂,可举出聚乙烯或聚丙烯系树脂。其中,优选包含丙烯的均聚物的聚丙烯系树脂。此外,还优选以丙烯为主体,使可与其共聚的共聚单体以通常1 20重量%的比例、优选3 10重量%的比例、进行共聚而得的聚丙烯系树脂在使用包含丙烯共聚物的聚丙烯系树脂的情况下,作为可与丙烯共聚的共聚单体,优选为乙烯、1-丁烯和1-己烯。其中,从透明性和拉伸加工性较优异方面出发,优选以3 10重量%的比例使乙烯共聚而成的材料。通过将乙烯的共聚比例设定为1重量%以上,可以显示出提高透明性或拉伸加工性的效果。另一方面,如果该比例超过20重量%,则有时树脂的熔点下降而损害单元侧保护膜或光学补偿膜所要求的耐热性。这样的聚丙烯系树脂可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“ ,4 A 水。'J 口”(株式会社 I^rime Polymer 制)、“乂八〒、”,,、“々 4、巧”夕”(以上为日本Polypropylene株式会社制)、“住友7 — 7 > > ”(住友化学株式会社制)、以及“SunAlIomer ”(SunAllomer株式会社制)等。将环状烯烃聚合而得的烯烃系树脂通常称为环状(聚)烯烃系树脂、脂环式(聚)烯烃系树脂、或降冰片烯系树脂。在此称为环状烯烃系树脂。作为环状烯烃系树脂,例如可以举出以通过狄尔斯-阿尔德反应由环戊二烯和烯烃类得到的降冰片烯或其衍生物为单体进行开环异位聚合,接着对其进行氢化而得到的树脂;以通过狄尔斯-阿尔德反应由二环戊二烯和烯烃类或甲基丙烯酸酸酯类得到的四环十二碳烯或其衍生物为单体进行开环异位聚合,接着对其进行氢化而得到的树脂;对降冰片烯、四环十二碳烯、它们的衍生物类、或其它的环状烯烃单体同样地进行开环异位共聚,接着对其进行氢化而得到的树脂;以及通过加聚使上述的降冰片烯、四环十二碳烯、它们的衍生物、以及具有乙烯基的芳香族化合物等共聚而得到的树脂等。这样的环状烯烃系树脂可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“卜”^ ” (Topas Advanced Polymers GmbH 制)、“ 了一卜 >,,(JSR 株式会社制)、“七才7 7,,、“七才才、ν夕7,,(以上为日本观ON株式会社制)、以及“ 7《A,,(三井化学株式会社制)等。作为丙烯酸系树脂膜的优选的具体例,可以举出由甲基丙烯酸甲酯系树脂形成的膜。甲基丙烯酸甲酯系树脂为含有50重量%以上的甲基丙烯酸甲酯单元的聚合物。甲基丙烯酸甲酯单元的含量优选为70重量%以上,也可以为100重量%。甲基丙烯酸甲酯单元为100重量%的聚合物是使甲基丙烯酸甲酯均聚而得到的甲基丙烯酸甲酯均聚物。该甲基丙烯酸甲酯系树脂通常可以通过在自由基聚合引发剂以及根据需要使用的链转移剂的共存下,使以甲基丙烯酸甲酯为主成分的单官能单体以及根据需要使用的多官能单体聚合而得到。作为可以与甲基丙烯酸甲酯共聚的单官能单体,没有特别限定,但例如可以举出甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、和甲基丙烯酸2-羟基乙酯等甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸酯类;丙烯酸酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基己酯、和丙烯酸2-羟基乙酯等丙烯酸酯类;2-(羟甲基)丙烯酸甲酯、3-(羟乙基)丙烯酸甲酯、2_(羟甲基)丙烯酸乙酯、和2-(羟甲基)丙烯酸丁酯等羟基丙烯酸酯类;甲基丙烯酸和丙烯酸等不饱和酸类;氯苯乙烯和溴苯乙烯等卤化苯乙烯类;乙烯基甲苯和α -甲基苯乙烯等取代苯乙烯类;丙烯腈和甲基丙烯腈等不饱和腈类;马来酸酐和柠康酸酐等不饱和酸酐类;以及苯基马来酰亚胺和环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺类等。这些单体可以分别单独使用,也可以与其它的1种以上组合使用。作为可与甲基丙烯酸甲酯共聚的多官能单体,没有特别限定,但例如可以举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、以及十四乙二醇(甲基)丙烯酸酯等用丙烯酸或甲基丙烯酸将乙二醇或其低聚物的两末端羟基酯化而得到的单体;用丙烯酸或甲基丙烯酸将丙二醇或其低聚物的两末端羟基酯而得到的单体;新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、和丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等用丙烯酸或甲基丙烯酸将二元醇的羟基酯化而得到的单体;用丙烯酸或甲基丙烯酸将双酚Α、双酚A的氧化烯加成物、或它们的卤素取代体的两末端羟基酯化而得到的单体;用丙烯酸或甲基丙烯酸将三羟甲基丙烷和季戊四醇等多元醇酯化而得到的单体;及在这些末端羟基上使丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基开环加成而得到的单体;在琥珀酸、己二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、它们的卤素取代体等二元酸、以及它们的氧化烯加成物等上,使丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基开环加成而得到的单体;(甲基)丙烯酸芳酯;以及二乙烯基苯等二芳基化合物等。其中,优选使用乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯和新戊二醇二甲基丙烯酸酯。甲基丙烯酸甲酯系树脂也可以为通过进行该树脂所具有的官能团之间的反应而改性的改性甲基丙烯酸甲酯系树脂。作为该反应,例如可以举出丙烯酸甲酯的甲酯基和2_(羟甲基)丙烯酸甲酯的羟基的高分子链内脱甲醇缩合反应、以及丙烯酸的羧基和2-(羟甲基)丙烯酸甲酯的羟基的高分子链内脱水缩合反应等。甲基丙烯酸甲酯系树脂可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“ ^ ^ ^ ”(住友化学株式会社制)、“ 7夕U《7卜”(三菱丽阳株式会社制)、“ r >《^卜”(旭化成株式会社制)、“ A,《^卜”(株式会社可乐丽制)、以及“ 7夕m 7 ”(株式会社日本触媒制)等。构成聚碳酸酯系树脂膜的聚碳酸酯系树脂通常是指,利用界面缩聚法、或熔融酯交换法,使二元酚和光气或碳酸二苯酯类等碳酸酯前体反应而得到的树脂,一般使用双酚A作为二元酚的芳香族聚碳酸酯树脂。此外,还可以举出利用固相酯交换法使碳酸酯预聚物聚合而得到的树脂、或者使环状碳酸酯化合物开环聚合而得到的树脂等。作为二元酚,只要不损害作为光学用透明树脂的性能就没有特别限定,但除双酚A(2,2-双(4-羟苯基)丙烷)以外,还可以举出例如氢醌、间苯二酚、4,4’_ 二羟基联苯、双(4-羟苯基)甲烷、双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、1,1_双(4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)-4-异丙基环己烷、2,2-双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}丙烷、2,2-双{(4-羟基-3,5-二溴)苯基}丙烷、2,2-双(4-羟苯基)丁烷、2,2-双(4-羟苯基)-3-甲基丁烷、2,4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、2,2-双(4-羟苯基)戊烷、2,2-双(4-羟苯基)-4-甲基戊烷、9,9-双(4-羟苯基)芴、9,9-双{(4-羟基-3-甲基)苯基}芴、9,9-双{(4-羟基-3,5-二甲基)苯基}芴、9,9-双{(4-羟基-3,5-二溴)苯基}莉、α,α,-双羟苯基)-邻二异丙基苯、α,α,_双羟苯基)_间二异丙基苯、α,α,-双(4-羟苯基)-对二异丙基苯、4,4’ - 二羟基联苯砜、4,4’ - 二羟基二苯基酮、以及4,4’ - 二羟基二苯基醚等,它们可以分别单独使用,或者可以与其它的1种以上混合使用。此外,为了将分子量调节至适当的范围、或者将高分子链的羟基末端封端,也可以并用一元酚化合物。作为该一元酚,只要是作为封端剂起作用的化合物就没有特别限定,但例如可以举出苯酚、4-叔丁基苯酚和1-苯基-1-(4-羟苯基)丙烷等。另外,根据需要,还可使用以2- (2-羟基-3-叔丁基-5- (2_羧乙基))苯基苯并三唑等具有UV吸收性的化合物作为封端剂。聚碳酸酯系树脂可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“ l· 今寸 > ” (SABIC Inovative plastics 公司制、、“ ” 口口 >,,、“ 了《夕夕”(以上为Bayer Materialkience公司制)、“ 二一匕。口 >”、“乂勺义”(以上为三菱engineering-plastics株式会社制)、“”卜,,(帝人化成株式会社制)、“力'J八一,,(陶氏化学公司制)、“SDU力”(住友陶氏株式会社制)、以及“夕7 口 > ”(出光兴产株式会社制)等。作为将这样得到的烯烃系树脂、环状烯烃系树脂、甲基丙烯酸甲酯系树脂和聚碳酸酯系树脂等成形为单元侧保护膜的方法,只要适当选择适合上述树脂的方法即可,没有特别限定。例如,可以采用如下方法将溶解于溶剂中的树脂流延在金属性带或鼓上,干燥除去溶剂而得到膜的溶剂浇铸法;以及通过将树脂加热至其熔融温度以上并进行混炼而从模具挤出,冷却,从而得到膜的熔融挤出法。其中,从生产性的观点考虑,优选采用熔融挤出法。
另外,可以用作单元侧保护膜的包含上述树脂的膜可以容易地获得市售产品,例如作为聚丙烯系树脂膜可以举出商品名如下的市售产品“FILMAX CPP膜”(FILMAX公司制)、“寸 > 卜7夕广,(寸> ·卜7夕7株式会社制)、“卜一七口,,(東七口株式会社制)、“东洋纺^ 4 > > 7 O Λ ”(东洋纺织株式会社制)、“卜> 7 τ· > ”(东丽膜加工株式会社制)、“二才、> 水。丨j工一 ζ,,(日本水。丨j工一 ζ株式会社制)、以及“太阁FC,,( 7夕Λ,化学株式会社制)等。此外,例如作为环状烯烃系树脂膜可以举出商品名如下的市售产品“七、才7 7 7O A ”(株式会社才歹7制)和“ 7 —卜> 7 O Λ ” (JSR株式会社制)等。另外,例如作为甲基丙烯酸甲酯系树脂膜可以举出商品名如下的市售产品“ ^ $《、” 7”(住友化学株式会社制)、“7夕^,^卜”、“7 ^ -J以上为三菱丽阳株式会社制)、“ r,夕‘,ζ ”(旭化成株式会社制)、“ “’”、”、“ - 夕‘,ζ ”(以上为株式会社可乐丽制)、以及“ 7々U e - 7 ”(株式会社日本触媒制)等。另外,例如作为聚碳酸酯系树脂膜可以举出商品名如下的市售产品“ > *寸>OQ 7 -i (SABIC Inovative plastics 公司制)、“ ?夕口 才、一卟”、“八 4 才、一卟”(以上为 Bayer MaterialScience 公司制)、"工一匕。D — 卜,,(三菱 engineering-plastics株式会社制)、以及“ ^ >,4卜〉一卜”(帝人化成株式会社制)等。此外,作为用作设置在与偏振膜的层叠有具有光学各向异性的光源侧保护膜一侧相反侧的单元侧保护膜的聚酯系树脂膜,可以使用与构成上述作为具有光学各向异性的光源侧保护膜列举的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂)同种的膜。该情况下,聚酯系树脂膜可以使用未拉伸的聚酯系树脂膜,例如可以直接使用上述的通过熔融挤出得到的膜。能够用作单元侧保护膜的未拉伸的聚酯系树脂膜可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“7 )” 'J 7—”(三菱化学株式会社制)和“帝人A-PET〉一卜”(帝人化成株式会社制)等。另外,作为包含纤维素系树脂膜的光学补偿膜,只要具有合乎目的的折射率特性就没有特别限定,但例如可以举出对上述列举的纤维素系树脂膜进行单轴或双轴拉伸而得到的膜;或者使纤维素系树脂膜等含有具有相位差调节功能的化合物而形成的膜;在纤维素系树脂膜表面上涂布具有相位差调节功能的化合物的膜;以及对这些膜进一步进行单轴或双轴拉伸而得到的膜等。包含纤维素系树脂膜的光学补偿膜可以容易地获得市售产品,例如可以举出商品名如下的市售产品“FUJITAC ΨΤ (富士膜株式会社制)以及“ ^ 二力S ^ >夕TAC 7 4^ K KC8UCR" ( 二二力S 7卟夕才卜株式会社制)等。另外,在将上述的作为单元侧保护膜列举的烯烃系树脂膜、丙烯酸系树脂膜、聚碳酸酯系树脂膜和聚酯系树脂膜等用作光学补偿膜时,通常,拉伸其未拉伸膜,使膜具有折射率各向异性。拉伸方法根据所需要的折射率各向异性进行选择,没有特别限定,通常采用纵向单轴拉伸、横向单轴拉伸、以及纵向、横向依次进行的双轴拉伸。通常,纵向单轴拉伸的膜具有nx > ny = nz的折射率各向异性。在此,nx为膜的拉伸方向的折射率,ny为膜的宽度方向的折射率,nz为膜的法线方向的折射率。另外,通常,横向单轴拉伸的膜具有nx〉ny — nz的折射率各向异性。
另外,通常,依次进行双轴拉伸的膜具有nx > ny > nz的折射率各向异性。另外,为了赋予所期望的折射率特性,将热收缩性膜贴合在目标膜上,更换为拉伸加工、或者在拉伸加工的同时使膜收缩。通常,该操作是为了得到折射率各向异性为nx >nz > ny或nz > nx彡ny的光学补偿膜而进行的。对于这些光学补偿膜,将厚度设定为d时,面内相位差值Rtl可以表示为(Iix-Iiy) X d,厚度方向的相位差值值Rth可以表示为[(nx+ny) /2-nJ X d。光学补偿膜可以容易地获得市售产品,例如,作为由环状聚烯烃系树脂形成的光学补偿膜,例如可以举出商品名如下的市售产品“七、才7 7 7 4 > A”(株式会社才
ζ制)、“ 7 —卜> 7 ο Λ ” (JSR株式会社制)、“W>—于位相差7 ο Λ ”(积水化学工業株式会社制)、以及“C-Τ"工一 7 ER”(帝人化成株式会社制)等。此外,作为由聚碳酸酯系树脂形成的光学补偿膜,例如可以举出“匕…工一 7 WR” (帝人化成株式会社制)寸。(单元侧保护膜或光学补偿膜的粘接)在本发明中所用的光入射侧偏振板中,偏振膜和上述的单元侧保护膜或光学补偿膜通常通过粘接剂粘贴。作为该粘接剂,可以考虑与各自膜的粘接性,使用各种公知的粘接剂等中的任意粘接剂。优选使用透明且光学各向同性的粘接剂。作为具体粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂、环氧系粘接剂等。作为环氧系粘接剂的优选例,可以举出含有脂环式环氧化合物的活化能量线固化性组合物。此外,优选使用无溶剂型粘接剂。通过采用所述粘接剂,可以提高在严酷的环境下的偏振板的耐久性,并且不需要干燥粘接剂的工序,因此不需要干燥设备,而具有提高生产性这样的优点。另外,作为用于粘接偏振膜和单元侧保护膜或光学补偿膜的粘接剂,如果使用与用于粘接上述的偏振膜和具有光学各向异性的光源侧保护膜的粘接剂相同的粘接剂,则由于只需要一种粘接剂,因此工序简便。进而,在二者的粘接剂为活化能量线固化性组合物的情况下,在制造偏振板时成行照射活化能量线,可以同时进行光源侧保护膜的粘接、和单元侧保护膜或光学补偿膜的粘接,因此具有提高生产性的优点。此外,还可以使用水系粘接剂。作为可成为该水系粘接剂的粘接剂成分,例如可以举出水溶性的交联性环氧系树脂和氨基甲酸酯系树脂等。(粘合剂层)本发明中所用的光入射侧偏振板可以在单元侧保护膜或光学补偿膜的液晶单元侧(单元侧保护膜或光学补偿膜的与层叠有偏振膜的面相反的面)具有粘合剂层。这样的粘合剂层可以用于与液晶单元的贴合。构成粘合剂层的粘合剂只要满足用于光学膜的各种特性(透明性、耐久性、再操作性等)就没有特别限定,但例如可以使用含有玻璃化转变温度(Tg)为o°c以下的丙烯酸系树脂和交联剂的丙烯酸系粘合剂,所述丙烯酸系树脂是在聚合引发剂的存在下使以(甲基)丙烯酸酯为主成分、进一步含有少量的具有官能团的(甲基)丙烯酸单体的丙烯酸系单体组合物进行自由基聚合而得到的。在此,作为丙烯酸系树脂的主成分的(甲基)丙烯酸酯可以由下式表示CH2 = C (R1) COOR2
式中,R1表示氢原子或甲基,&表示碳数1 14的烷基、或芳烷基,&的烷基的氢原子、或芳烷基的氢原子可以被碳数1 10的烷氧基取代。另外,具有官能团的(甲基)丙烯酸单体是在分子内含有羟基、羧基、氨基、环氧基等极性官能团和一个烯烃性双键(通常为(甲基)丙烯酰基)的单体。作为丙烯酸系树脂的主成分的(甲基)丙烯酸酯的具体例可以举出例如R1为H、R2为正丁基的丙烯酸丁酯氓为H、&为2-乙基己基的丙烯酸2-乙基己酯等。此外,具有官能团的(甲基)丙烯酸单体的具体例,例如作为具有羟基的(甲基)丙烯酸单体,可以举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯;作为具有羧基的(甲基)丙烯酸单体,可以举出丙烯酸等。进而,在制造该丙烯酸系树脂时,还可以使少量的分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体共聚,作为其例子,可以举出1,4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。制造丙烯酸系树脂时,上述(甲基)丙烯酸酯以及具有官能团的(甲基)丙烯酸单体可以分别使用一种,也可以并用多种。另外,还可以组合多种(甲基)丙烯酸酯和具有官能团的(甲基)丙烯酸单体的共聚物即丙烯酸系树脂、或在该共聚物即丙烯酸系树脂中配合其它的丙烯酸系树脂、例如包含不具有官能团的(甲基)丙烯酸单体的均聚物或共聚物的丙烯酸系树脂,形成丙烯酸系树脂组合物,并将其用作粘合剂的树脂成分。配合在丙烯酸系粘合剂中的交联剂可以为异氰酸酯系化合物、环氧系化合物、金属络合物系化合物、氮丙啶系化合物等。异氰酸酯系化合物除了分子内至少具有2个异氰酸根基(-NC0)的化合物自身以外,还可以以其与多元醇等反应的加合物、其二聚物、三聚物等的形式使用。对于交联剂的具体例,作为二异氰酸酯系化合物,可以举出六亚甲基二异氰酸酯的三羟基丙烷加合物、甲苯二异氰酸酯的三羟基丙烷加合物等,通常分别以溶解在醋酸乙酯等有机溶剂中的溶液的形式使用。这些交联剂可以分别单独使用,也可以与其它1种以上组合使用。丙烯酸系粘合剂中所含有的丙烯酸系树脂的重均分子量以使用凝胶渗透色谱法(GPC)的标准聚苯乙烯换算时通常为60万 200万左右,优选为80万 180万。重均分子量不足60万时,存在粘合性或耐久性降低的情况。另外,重均分子量超过200万时,存在粘合剂层固化至所需程度以上、或胶粘后不易剥离、向被贴合的单元侧保护膜或光学补偿膜赋予不适合的应力双折射的情况。上述丙烯酸系树脂可以通过溶解于醋酸乙酯等有机溶剂中并进一步加入交联剂来得到丙烯酸系粘合剂溶液。另外,可根据需要含有硅烷偶联剂、耐候稳定剂、粘合剂、增塑剂、软化剂、颜料、以及无机填料的一种或二种以上,还可以进一步含有有机微珠等光扩散性微粒。通常将这样得到的丙烯酸系粘合剂溶液涂布在剥离膜上,在60 120°C加热0. 5 10分钟左右,蒸馏除去有机溶剂,形成粘合剂层。接着,在该粘合剂层上贴合上述单元侧保护膜或光学补偿膜后,例如在温度23 °C、湿度65%的氛围下,熟化5 20天左右,使交联剂(C)充分反应。另外,也可以在剥离膜上形成粘合剂层后,进一步贴合剥离膜,得到未被保护膜等基材支撑的粘合剂层单独片材。该情况下,在贴合剥离膜后,例如也在温度23°C、湿度65%的氛围下,熟化5 20天左右,使交联剂充分反应。这样的粘合剂单独的片材在制造单元侧保护膜或光学补偿膜时,在必要的时期剥离单侧的剥离膜而贴合在单元侧保护膜或光学补偿膜上而使用。上述的丙烯酸系粘合剂的原料可以容易地获得市售产品,例如可以举出各种丙烯酸单体(株式会社日本触媒制、东亚合成株式会社制)、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈等(大塚科学株式会社制、株式会社日本Finechem制)、作为交联剂的六亚甲基二异氰酸酯及其三羟基丙烷加合物、甲苯二异氰酸酯及其三羟基丙烷加合物等(三井化学聚氨酯株式会社制、住化K 4 - >々 > 夕 >株式会社制)。另外,粘合剂片材也有市售产品,例如可以举出“7 ”” 7粘着剖7 ^ ^λ · * —卜”(u >〒y夕株式会社制、日东电工株式会社制)。〈光射出侧偏振板〉在本发明的液晶显示装置中,液晶单元的光射出侧所用的偏振板(光射出侧偏振板40)可以为以往公知的偏振板,也可以为与光入射侧偏振板相同构成的偏振板、即在与偏振膜的液晶单元相反侧上具备具有光学各向异性的保护膜的偏振板。在对光射出侧偏振板40采用与光入射侧相同的偏振板的情况下,优选的是,该偏振板在具有光学各向异性的保护膜42的光射出侧的面(与层叠有偏振膜41的面相反的面)上具备选自防眩层、硬涂层、防反射层和抗静电层中的至少1种功能层。该情况下,配置在液晶显示装置的光入射侧的偏振板(光入射侧偏振板)也是本发明中所规定的偏振板。〈液晶单元〉通过将上述带粘合剂层的偏振板隔着其粘合剂层贴合到液晶单元的一面或两面,可以得到液晶面板。液晶单元是具有如下功能的部件为了开关透光量,将液晶封装在2个透明基板之间,通过施加电压使液晶的取向状态改变;根据封装在其中的液晶层的取向状态、和向电极间施加电压时的液晶层的取向状态,例如有扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、平面转换(IPS)模式等各种方式的液晶单元。在本发明中,可以使用通常的液晶显示装置中广泛使用的各种模式的液晶单元。层叠在偏振膜的液晶单元侧的单元侧保护膜或光学补偿膜的性能可根据上述液晶单元的工作模式或特性来适当选择。〈背光灯〉本发明的液晶显示装置具备配置在液晶面板的背后的背光灯。该背光灯至少具备面光源,设置在该面光源上的离液晶面板最近的位置上的、具有光学各向异性的光学片部件。此外,该光学片部件的慢轴,按照与相邻的光入射侧偏振板的具有光学各向异性的光源侧保护膜的慢轴所形成的角度为60°以下的方式配置。通过形成这样的构成,可以显著减少液晶显示装置中所产生的光源侧保护膜所引起的颜色不均。(面光源)背光灯中所用的面光源为将来自光源的光均勻地射出到前面侧(液晶面板侧)的光源。面光源例如至少具备扩散板、和配置在其背后(与液晶面板相反侧)的光源,可以为用扩散板使来自光源的光均勻扩散之后射出到前面侧的直下型的面光源,也可以为至少具备导光板、和配置在其侧方的光源,将来自光源的光暂时入射到导光板内,从导光板的液晶面板侧表面将光均勻射出到前面侧的侧光型的面光源。上述扩散板和导光板均可以由透明的热塑性树脂或热固化性树脂等透明树脂构成,作为透明树脂,例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯树脂、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂、聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂(包含环状烯烃树脂)以及聚碳酸酯树脂等。扩散板为具有掩盖光源的影像、以及使来自光源的光均勻扩散而射出到前面侧而形成面光源的功能的光学部件。扩散板通常配置在光源和液晶面板之间(从光源至液晶面板的光路上)。作为扩散板,适合使用在上述透明树脂中分散具有与其不同的折射率的光扩散剂的材料。作为光扩散剂,可以使用作为与透明树脂非相容性的粒子的、与透明树脂的折射率差通常为0. 01 0. 3、优选为0. 05 0. 2的、重均粒径通常为1 15 μ m、优选为2 10 μ m的粒子。光扩散剂的具体例可以举出例如玻璃珠、二氧化硅粒子、氢氧化铝粒子、碳酸钙粒子、碳酸钡粒子、氧化钛粒子、滑石等无机粒子;苯乙烯树脂粒子、丙烯酸树脂粒子、有机硅粒子等有机粒子等。扩散板中的光扩散剂的含量根据使用的液晶显示装置中的扩散板的要求特性的不同而不同,但可以为例如相对于透明树脂100重量份,该含量为0. 1 10重量份左右,优选为0. 3 7重量份。扩散板每单位面积的光扩散剂含量优选为2 200g/m2,更优选为3 70g/m2。导光板为侧光型的背光灯中所用的光学部件,具有将来自配置在其侧方的光源的光转换为面发光的功能。导光板可以制成包含上述透明树脂的平板状或楔子形状部件。在透明树脂中,可以含有抗静电剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等各种添加剂。此外,在导光板的背面侧(与液晶面板相反侧)表面上,可以设计利用白色颜料的光点图形。作为面光源中所用的光源,例如可以采用使用荧光管而发出白色光的冷阴极荧光灯(CCFL)、或发光二极管(Light Emitting Diode :LED)等。(具有光学各向异性的光学片部件)本发明中所用的背光灯至少在离液晶面板最近的表面上具备具有光学各向异性的光学片部件。本发明中,该光学片部件的慢轴按照相对于所邻接的光入射侧偏振板的具有光学各向异性的光源侧保护膜的慢轴形成60°以下的方式配置。作为上述光学片部件,只要是具有光学各向异性的片状部件就没有特别限定,但其中优选使用在显示出光学各向异性的透光性基材膜的一面或两面上层叠光学层而构成的部件。例如扩散膜、微透镜膜、透镜片等通常采用上述构成,可以优选用于本发明中。本发明通过利用这些液晶显示装置通常所具备的光学片,可以在不增加新的部件的情况下,有效得到颜色不均少的液晶显示装置。本发明中,上述基材膜具有光学各向异性,具体地说,具有在平面方向上折射率不同的双折射性,并具有光轴角度以及延迟值。另外,通常,使用了上述具有光学各向异性的基材膜的光学片部件的慢轴角度、面内相位差值等光学特性直接反映基材膜的性能。在将上述基材膜的面内的慢轴方向的折射率设定为1、在面内与慢轴正交的方向的折射率设定为ny、厚度设定为d时,面内相位差值Rtl可以由(Iix-Iiy) X d表示,厚度方向的相位差值Rth可以由[(nx+ny) /2-nJ X d表示。作为形成上述基材膜的材料,从透明性、耐光性、涂布适应性方面考虑,最好使用聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯,特别使用无色透明的合成树脂。作为该合成树脂,没有特别限定,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素、耐候性氯乙烯等。其中,优选透明性、强度高、容易控制延迟值的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯,特别优选挠性得到改善的聚对苯二甲酸乙二醇酯。上述基材膜的厚度(平均厚度)没有特别限定,但优选为ΙΟμπι以上且400μπι以下。如果上述基材膜的厚度不足上述范围,则会发生在涂布用于形成光扩散层等光学层的聚合物组合物时容易产生卷曲等问题。反之,如果上述基材膜的厚度超过上述范围,则有时液晶显示装置的亮度降低,并且背光灯单元的厚度变大而不符液晶显示装置的薄型化的要求。对于上述基材膜而言,面内相位差值优选为IOOOnm以上,特别优选为5000nm以
上。在采用使用了具有上述范围的延迟值的基材膜的光学片部件时,可以更加有效减少液晶显示装置的颜色不均。作为基材膜的制造方法,只要能够得到上述目标范围的慢轴角度、面内相位差值等光学性能就没有特别限定。例如在采用聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下,可以通过调节拉伸处理时的拉伸温度、拉伸倍率、张弛处理、线速等拉伸条件来控制。此外,在原料膜的宽度方向(相对于长度方向的垂直方向)上光学性能有偏差的情况下,可以仅选择具有目标光学性能的宽度范围。作为在上述基材膜的一面或两面上层叠光学层而形成的光学片部件,通常为上述列举的扩散膜、微透镜片、透镜片等。扩散膜是具有使来自光源的光均勻扩散而射出到前面侧的功能以及控制光的角度而提高正面亮度的功能的光学部件,其通常设置在光源和液晶面板之间(从光源至液晶面板的光路上)。在背光灯的面光源具备扩散板的情况下,扩散膜配置在扩散板和液晶面板之间。作为扩散膜,例如可以使用在透光性基材膜的至少一面上形成分散有光扩散剂的透明树脂层(粘结剂层)的膜。微透镜片是具有使来自光源的光均勻扩散而射出到前面侧的功能以及通过使光线向法线方向侧折射而聚光来提高正面亮度的功能的片材,与扩散膜相比,通常显示高的提高正面亮度的能力。作为微透镜片,例如可以使用在透光性基材膜的一面上几何配置多个半球状(包括接近于半球的形状)的微透镜的片材。透镜片是具有聚集来自光源的光而提高正面亮度的功能的片材,可以使用在上述透明树脂的表面上形成特定形状的微细凹凸的片材。透镜片根据微细凹凸表面的形状有双凸透镜片、棱镜片等。例如,可以使用在透光性基材膜的一面上并列配置多个透镜列的片材。上述光学片部件在不损坏本发明的目的的范围内可以含有光扩散材料、填充材料、脱模剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等稳定剂、阻燃剂等。另外,表面可以是平滑的,也可以设置有用于扩散光的细小的凹凸。本发明中,上述光学片部件都可以优选使用,但从通用性或成本的观点考虑,其中的扩散膜特别优选用于本发明。上述扩散膜通常在基材膜的至少光射出侧的表面上具有分散有光扩散剂的粘结剂层作为光学层,根据所述光扩散剂,可以使从内侧透过光学层的光线均勻扩散。光学层的平均厚度没有特别限定,但例如为ι μ m以上且30 μ m以下左右。光扩散剂是具有使光线扩散的性质的粒子,大致分为无机填料和有机填料。作为无机填料,例如可以使用二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硫化钡、硅酸镁、或它们的混合物。作为有机填料的材料,例如可以使用丙烯酸树脂、丙烯腈树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等。其中,优选透明性高的丙烯酸树脂,特别优选聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。作为光扩散剂的形状没有特别限定,但例如可以举出球状、纺锤形状、针状、棒状、立方状、板状、鳞片状、纤维状等,其中,优选光扩散性优异的球状微珠。作为光扩散剂的平均粒径,例如为1 50 μ m,更优选为3 10 μ m。在光扩散剂的平均粒径偏离上述范围的情况下,作为扩散片所需要的光扩散性的显现不充分,有时难以均勻扩散到光扩散剂的基材膜上。光扩散剂的配合量(固体成分换算)相对于作为基质的粘结剂100份优选为10 500份,更优选为20 300份,进一步优选为50 200份。在光扩散剂的配合量偏离上述范围的情况下,光扩散性变得不充分,有时基于粘结剂的光扩散剂的固定力下降。粘结剂通过使含有基材聚合物的聚合物组合物交联固化而形成。用于形成该透明树脂的聚合物组合物中除了基材聚合物之外还可以适当配合有例如微小无机充填剂、固化剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改性剂、润滑剂、光稳定剂寸。作为上述基材聚合物没有特别限定,但例如可以举出丙烯酸系树脂、聚氨酯、聚酯、氟系树脂、有机硅系树脂、聚酰胺酰亚胺、环氧树脂、紫外线固化型树脂等,这些聚合物可以使用1种或2种以上混合使用。另外,从提高光线的透过性的观点考虑,粘结剂中所用的基材聚合物本身优选为透明,特别优选为无色透明。作为上述扩散膜的制造方法,可以采用公知技术。例如有如下方法在构成粘结剂层的聚合物组合物中混合光扩散剂而制备光学层用组合物,将该光学层用组合物层叠在基材膜的表面上,使其固化,由此形成光学层,得到扩散膜。另外,此时优选的是,在基材膜的与形成有光学层的一侧相反的面上,层叠防粘层用组合物,使其固化,由此形成防粘层。作为将上述光学层用组合物和防粘层用组合物层叠在基材膜上的方法,没有特别限定,例如可以采用使用了棒式涂布机、刮刀涂布机、旋转涂布机、辊式涂布机、凹版涂布机、浇注式涂布机、喷雾器、网板印刷等的涂布等的方法,考虑上述组合物的粘度、目标膜厚、基材膜的表面状态等,选择最适合的方法进行。从这样制作的扩散膜的原料膜按照根据需要的尺寸切出扩散膜而安装到背光灯中。本发明中,将以上述的扩散膜为代表的、由具有光学各向异性的基材膜构成的具有光学各向异性的光学片部件安装到背光灯的液晶面板侧的最表面上,此时的该光学片部件的慢轴按照相对于所邻接的光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴为60°以下的方式进行配置。本发明中,光学片部件的慢轴角度、面内相位差值等光学性能直接反映基材膜的光学性能,因此只要将基材膜的光学性能调整在目标范围内即可。另外,对于光学片部件的慢轴方向,通过调节从光学片原料膜切出光学片部件时的位置和角度,可以控制在本发明的范围内。(光学片类)
在上述面光源和光学片部件之间,可以进一步设置光学片类。该光学片类从各种背光灯用光学部件中选择,可以为与配置在背光灯中离液晶面板最近的表面上的光学片部件不同的部件,也可以为相同的部件。作为光学片类的具体例,可以举出扩散膜、微透镜片、透镜片、反射型偏振分离膜等。(反射板)本发明中所用的背光灯优选进一步具备配置在面光源的背面侧(与液晶面板相反侧)的反射板。反射板是具有使射出至面光源的背面侧的光反射、来提高射出到前面侧的光量的功能的具有高反射率的光学部件。作为反射板,例如可以使用使无机填料、颜料等添加剂分散在上述透明树脂中的材料、或者使上述透明树脂发泡而成的材料。〈光学部件组合〉本发明还涉及具备液晶单元和背光灯的液晶显示装置中所用的光学部件组合。光学部件组合是包含用于配置在液晶单元的背光灯侧的上述光入射侧偏振板、和用于配置在背光灯的离液晶单元最近的位置上的上述具有光学各向异性的光学片部件的光学部件的组合。光入射侧偏振板和光学片部件不需要形成一体化,为了在通常的液晶显示装置的制造工序中进行使用,优选为分开的部件。与上述的光入射侧偏振板同样,构成光学部件组合的光入射侧偏振板具有包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜、和层叠在上述偏振膜的一面上的具有光学各向异性的光源侧保护膜。在使用光学部件组合来制造液晶显示装置时,按照具有光学各向异性的光源侧保护膜位于背光灯侧的方式,配置光入射侧偏振板,在背光灯上的离液晶单元最近的表面上配置具有光学各向异性的光学片部件。此时,光入射侧偏振板和光学片部件按照光源侧保护膜的慢轴和具有光学各向异性的光学片部件的慢轴所形成的角度为60°以下的方式进行配置。此外,优选的是,构成光学部件组合的上述光入射侧偏振板和上述光学片部件分别为长方形形状;相对于长方形的长边,将上述光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴的偏离角度以及上述光学片部件的慢轴的偏离角度均设定在45°以内,或者相对于长方形的短边,将上述光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴的偏离角度以及上述光学片部件的慢轴的偏离角度均设定在45°以内,然后摆齐光入射侧偏振板和光学片部件的长边或短边进行配置。通常的液晶显示装置具有长方形形状,因此通过使光入射侧偏振板的光源侧保护膜和光学片部件也形成上述的配置关系,可以协调地实现有效的颜色不均减少。另外,在通常的液晶显示装置的生产方面上优选。当然,在上述情况下,也是按照相对于光入射侧偏振板的光源侧保护膜的慢轴、光学片部件的慢轴为60°以下的方式进行配置。实施例以下,示出实施例更具体说明本发明,但本发明并不限于这些例子。下面的例子中所用的光学片部件如下,以下,以各自的符号来表示。它们均为对角尺寸40英尺(=约102cm)的长方形扩散膜,将聚对苯二甲酸乙二醇酯作为基材膜。面内相位差值Rtl以及慢轴角度分别用相位差膜·光学材料检查装置RETS (大塚电子株式会社制)来测定。(A)扩散膜面内相位差值Rtl :10000nm,相对于长边方向的慢轴的偏离角度0°
(B)扩散膜面内相位差值Rtl :10000nm,相对于长边方向的慢轴的偏离角度度30°(C)扩散膜面内相位差值Rtl :10000nm,相对于长边方向的慢轴的偏离角度45°(D)扩散膜面内相位差值Rtl :10000nm,相对于长边方向的慢轴的偏离角度60°(E)扩散膜面内相位差值Rtl :10000nm,相对于长边方向的慢轴的偏离角度70°此外,下面的例子中所用的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的厚度以制造商制定的值(日文d—力一呼称值)表示。拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的面内相位差值R。、Nz系数以及慢轴角度分别用相位差膜 光学材料检查装置RETS(大塚电子株式会社制)进行测定。另外,包含环状烯烃系树脂的光学补偿膜的厚度、面内相位差值R0以及厚度方向相位差值IV以制造商制定的值表示。包含环状烯烃系树脂的光学补偿膜的厚度、面内相位差值Rq以及厚度方向相位差值IV,也使用相位差膜 光学材料检查装置RETS (大塚电子株式会社制)进行了实际测定,得到几乎同样的值。<实施例1>(a)偏振膜的制作将平均聚合度约MOO、皂化度99. 9摩尔%以上且厚度75 μ m的聚乙烯醇膜浸渍在30°C的纯水中后,在30°C下浸渍在碘/碘化钾/水的重量比为0. 02/2/100的水溶液中。其后,在56. 5°C下浸渍在碘化钾/硼酸/水的重量比为12/5/100的水溶液中。接着用8°C的纯水进行清洗,然后在65°C下干燥,得到在聚乙烯醇中吸附取向有碘的偏振膜。拉伸主要在碘染色及硼酸处理的工序中进行,总拉伸倍率为5. 3倍。(b)带粘合剂的偏振板的制作对厚度38 μ m的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(面内相位差值Rtl :1000nm, Nz系数7.0)的贴合面实施电晕处理后,利用具备了密封式刮刀(日文~ >^一 K々夕一)的涂布装置,将含有脂环式环氧化合物的无溶剂的活化能量线固化型粘接剂组合物以2μπι厚度进行涂布。另外,对包含厚度73ym的环状烯烃系树脂的光学补偿膜(面内相位差值Ro:63nm、厚度方向相位差值I th:225nm)的贴合面实施电晕处理后,利用与上述相同的装置,将与上述相同的粘接剂组合物以2 μ m厚度进行涂布。接着,立即利用贴合辊,隔着各自的粘接剂组合物的涂布面,在上述(a)中所得到的偏振膜的一面上贴合上述拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,在另一面上贴合上述光学补偿膜。此时,偏振膜的透射轴和拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的偏离角度设定为0度。其后,从该层叠物的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜侧,照射金卤灯,使得在320 400nm的波长的累积光量为600mJ/cm2,并使两面的粘接剂固化。进而,在所得到的偏振板的光学补偿膜的外面上,设置厚度25 μ m的丙烯酸系粘合剂层(带隔离膜)。(c)液晶显示装置的制作从索尼(株)制的垂直取向模式的液晶显示装置“BRAVIA”(对角尺寸40英尺=约102cm)的液晶面板剥离光射出侧偏振板,代替其将市售的偏振板力> SRW842E-GL5、住友化学(株)制)在与本来的偏振板相同的轴方向上以其粘合剂层侧进行粘贴。此外,也将光入射侧偏振板剥离,代替其将从上述(b)中制作的带粘合剂层的偏振板剥离隔离膜后的偏振板在与本来的偏振板相同的轴方向上以其粘合剂层侧进行粘贴(偏振膜的吸收轴、以及拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴与面板的长边方向一致的轴方向)。接着,从上述液晶显示装置除去所有的配置在背光灯的扩散板上的光学片部件,代替其配置了上述(A)的扩散膜。这样,制作了相对于光入射侧偏振板的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的、扩散膜的慢轴的偏离角度(轴偏离角度)为0°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,目视观察,结果斜向的颜色不均(干涉不均)弱,辨识性良好。<实施例2>使用上述⑶的扩散膜,除此以外,与实施例1同样地制作轴偏离角度为30°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)弱,辨识性良好。<实施例3>使用上述(C)的扩散膜,除此以外,与实施例1同样地制作轴偏离角度为45°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)弱,辨识性良好。<实施例4>使用上述⑶的扩散膜,除此以外,与实施例1同样地制作轴偏离角度为60°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)较弱,辨识性良好。<比较例1>使用上述(E)的扩散膜,除此以外,与实施例1同样地制作轴偏离角度为70°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)强,辨识性差。<实施例5>作为偏振膜的光源侧保护膜,使用拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(面内相位差值R0 :4000nm,Nz系数1. 8),除此以外,与实施例1同样地制作轴偏离角度为0°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)弱,辨识性良好。<实施例6>使用上述(B)的扩散膜,除此以外,与实施例5同样地制作轴偏离角度为30°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)弱,辨识性良好。<实施例7>使用上述(C)的扩散膜,除此以外,与实施例5同样地制作轴偏离角度为45°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)弱,辨识性良好。<实施例8>使用上述(D)的扩散膜,除此以外,与实施例5同样地制作轴偏离角度为60°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)较弱,辨识性良好。<比较例2>使用上述(E)的扩散膜,除此以外,与实施例5同样地制作轴偏离角度为70°的液晶显示装置。对于所得到的液晶显示装置,进行目视观察的结果,斜向的颜色不均(干涉不均)强,辨识性差。将各例中的光入射侧偏振板的相对于拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的扩散膜的慢轴的偏离角度和试验结果总结于表1。表1中的轴偏离角度表示液晶显示装置中的相对于光入射侧偏振板的拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴的扩散膜的慢轴的偏离角度。[表1]
权利要求
1.ー种液晶显示装置,其具备背光灯以及配置在所述背光灯上的液晶面板, 所述液晶面板包括液晶単元和贴合在所述液晶単元的两面的偏振板,所述偏振板中,配置在液晶単元的背光灯侧的光入射侧偏振板,具有包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜、和层叠在所述偏振膜的背光灯侧的具有光学各向异性的光源侧保护膜,所述背光灯包括直下型或侧光型的面光源、和配置在离所述液晶面板最近的位置上的具有光学各向异性的光学片部件,按照所述光源侧保护膜的慢轴和所述光学片部件的慢轴所形成的角度为60度以下的方式配置所述光源侧保护膜和所述光学片部件。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其中,所述光源侧保护膜的面内相位差值为 200nm以上。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置,其中,所述光源侧保护膜为拉伸聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的液晶显示装置,其中,所述光学片部件选自由扩散膜、微透镜膜和透镜片组成的组。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的液晶显示装置,其中,在将面内的慢轴方向的折射率设定为nx、在面内与慢轴正交的方向的折射率设定为ny、厚度方向的折射率设定为nz 吋,所述光源侧保护膜的(nx_nzV (Iix-Iiy)所示的Nz系数为4以上或小于2。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的液晶显示装置,其中,所述光学片部件的面内相位差值为IOOOnm以上。
7.ー种光学部件組合,其用于具备液晶単元和背光灯的液晶显示装置中,其包括用于配置在所述液晶単元的所述背光灯侧的光入射侧偏振板、和用于配置在所述背光灯的离所述液晶単元最近的位置上的具有光学各向异性的光学片部件,所述光入射侧偏振板具有包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜、和层叠在所述偏振膜的一面的具有光学各向异性的光源侧保护膜,在用于液晶显示装置吋,所述光入射侧偏振板按照所述光源侧保护膜在所述背光灯侧的方式进行配置,并且,按照所述光源侧保护膜的慢轴和所述光学片部件的慢轴所形成的角度为60°以下的方式配置所述光源侧保护膜和所述光学片部件。
8.根据权利要求7所述的光学部件組合,其中,所述光源侧保护膜的面内相位差值为 200nm以上。
9.根据权利要求7或8所述的光学部件組合,其中,所述光源侧保护膜为拉伸聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯膜。
10.根据权利要求7 9中任一项所述的光学部件組合,其中,所述光学片部件选自由扩散膜、微透镜膜和透镜片组成的组。
11.根据权利要求7 10中任一项所述的光学部件組合,其中,在将面内的慢轴方向的折射率设定为nx、在面内与慢轴正交的方向的折射率设定为ny、厚度方向的折射率设定为 nz吋,所述光源侧保护膜的(nx_nzV (Iix-Iiy)所示的阪系数为4以上或小于2。
12.根据权利要求7 11中任一项所述的光学部件組合,其中,所述光学片部件的面内相位差值为IOOOnm以上。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置,其具备背光灯(20)以及配置在该背光灯上的液晶面板(80),该液晶面板包括液晶单元(50)和贴合在该液晶单元的两面的偏振板(60,70),配置在液晶单元的背光灯侧的光入射侧偏振板(60)具有包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜(31)、和层叠在该偏振膜的背光灯侧的具有光学各向异性的光源侧保护膜(32),所述背光灯包括面光源(10)、和配置在离所述液晶面板最近的位置上的具有光学各向异性的光学片部件(12),按照所述光源侧保护膜的慢轴和所述光学片部件的慢轴所形成的角度为60度以下的方式配置所述光源侧保护膜和所述光学片部件。本发明的液晶显示装置颜色不均少、辨识性优异、并且实现了薄型化,性价比也优异。
文档编号G02F1/1335GK102597861SQ20108004660
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月20日
发明者李亚丽, 香川佳美 申请人:住友化学株式会社

最新回复(0)