液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及减小了液晶面板的翘曲的液晶显示装置。
背景技术：
近年来，利用消耗电能低、在低电压下工作、轻质且薄型的特长，作为移动电话、便 携信息终端、计算机用的监视器、电视等信息用显示设备，液晶显示器已急速地普及。伴随 着液晶技术的发展，提出了各种模式的液晶显示器，响应速度、对比度、窄视野角的液晶显 示器的问题在不断被解决。但是，由于液晶显示装置中使用偏振板，因此将液晶面板放置在 湿热环境下时，由于偏振板吸水，导致液晶面板中产生翘曲，产生显示不均已成为问题。特开2007-292966号公报中，提出了通过调节在液晶单元的两面贴合的偏振板的 尺寸变化率，从而改善高温高湿下的液晶面板的翘曲。此外，特开2003-50313号公报中，提 出了通过使用形成了显示特定的蠕变(creep)特性的粘合剂层的偏振板，从而改善湿热环 境下的液晶面板的翘曲。但是，在这些改进中，或者必须对偏振板实施加热处理等前处理， 或者在湿热环境下放置后的液晶面板的翘曲引起的显示不均的减小并不充分。

发明内容
本发明的目的在于提供即使在湿热环境下放置后，液晶面板的翘曲也小，显示不 均也少的液晶显示装置。本发明人为了实现该目的而进行了深入研究，结果发现，通过在用 于将前面侧偏振板贴合于液晶单元的第一粘合剂层和用于将背面侧偏振板贴合于液晶单 元的第二粘合剂层中调节各自的储存弹性模量(貯蔵弹性率)，能够抑制在湿热环境下放 置后的液晶面板的翘曲，对于显示不均的减小有效，从而完成了本发明。即，本发明包括下述内容。[1]. 一种液晶显示装置，具备，具有2片单元基板和在所述2片单元基板之间夹持 的液晶层的液晶单元、在所述液晶单元的辨识侧经由第一粘合剂层层叠的前面侧偏振板、 在所述液晶单元的与辨识侧相反的一侧经由第二粘合剂层层叠的背面侧偏振板、以及在所 述背面侧偏振板的与所述液晶单元相反的一侧配置的背光单元，所述前面侧偏振板和所述 背面侧偏振板分别具有偏振膜和在所述偏振膜的两面配置的透明保护膜，而且，将所述第 一粘合剂层在50°C条件下的储存弹性模量记为(V，将所述第二粘合剂层在50°C条件下的 储存弹性模量记为G/时，两者的比Gf’ /Gr‘为0. 01以上且小于0. 5。[2],根据[1]所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏 振板的各自设置于液晶单元侧的透明保护膜的厚度方向的延迟(retardation)为-10 lOnm。该实施方式是优选的。[3],根据[1]或[2]所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧 偏振板的各自设置于液晶单元侧的透明保护膜由纤维素系树脂或聚烯烃系树脂形成。该实 施方式是优选的。[4],根据[1] [3]中的任一项所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振板的各自设置于远离液晶单元的一侧的透明保护膜的厚度，比设置于液晶 单元侧的透明保护膜与在设置于所述液晶单元侧的透明保护膜上粘贴的所述粘合剂层的 合计厚度大。该实施方式是优选的。[5],根据[1] [4]中的任一项所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和 所述背面侧偏振板的各自的偏振膜与所述配置于各自的偏振膜的两面的透明保护膜经由 水系粘接剂(日文为接着剤)贴合，所述水系粘接剂含有聚乙烯醇系树脂和水溶性环氧树 脂。该实施方式是优选的。[6],根据[1] [4]中的任一项所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和 所述背面侧偏振板的各自的偏振膜与所述配置于各自的偏振膜的两面的透明保护膜经由 固化性粘接剂组合物贴合，所述固化性粘接剂含有通过活性能量线的照射而固化的环氧化 合物。该实施方式是优选的。[7],根据[6]所述的液晶显示装置，其中，所述环氧化合物包含分子内具有至少1 个与脂环式环结合的环氧基的环氧化合物。该实施方式是优选的。根据本发明，能够提供即使在湿热环境下放置后，液晶面板的翘曲也小，因此显示 不均少的液晶显示装置。


图1是表示本发明涉及的液晶显示装置的层构成的一例的截面示意图。符合说明10......液晶单元、11，12......单元基板、15......液晶层、20......前面侧偏振板、21......偏振膜、25,26......透明保护膜、30......背面侧偏振板、31......偏振膜、35，36......透明保护膜、40......第一粘合剂层、50......第二粘合剂层、60......液晶面板、70......背光单元。
具体实施例方式以下基于附图对本发明涉及的液晶显示装置进行说明，但本发明并不受这些实施 方案的任何限定。图1是表示本发明涉及的液晶显示装置的层构成的一例的截面示意图。图1的液 晶显示装置100具有液晶单元10，在该液晶单元10的辨识侧经由第一粘合剂层40层叠 的前面侧偏振板20，在上述液晶单元10的与辨识侧相反的一侧经由第二粘合剂层50层叠的背面侧偏振板30，和在背面侧偏振板30的外侧(即液晶单元10的相反侧)配置的背光 单元70。由液晶单元10、在液晶单元10的辨识侧经由第一粘合剂层40层叠的前面侧偏振 板20以及在液晶单元10的与辨识侧相反的一侧经由第二粘合剂层50层叠的背面侧偏振 板30形成液晶面板60。在液晶单元10的辨识侧配置的前面侧偏振板20具有偏振膜21和在其两面经由 粘接剂(未图示)层叠的透明保护膜25、26。在液晶单元10的与辨识侧相反的一侧(即 背光单元70侧)配置的背面侧偏振板30也同样地具有偏振膜31和在其两面经由粘接剂 (未图示)层叠的透明保护膜35、36。将液晶面板60和背光单元70组合而构成液晶显示装置。对于以往的液晶显示装 置，在湿热环境下放置时，有时在液晶面板60产生翘曲，液晶面板60的一部分异常地接近 背光单元70，极端的情况下与其接触，产生显示不均。此外，液晶面板60被框体、金属框固 定以使其不向辨识侧倾倒的情况下，结果将液晶显示装置放置在湿热环境下时，对于以往 的液晶显示装置，有时液晶面板60产生翘曲，液晶面板60的一部分与将其固定的框体、金 属框接触，产生显示不均。因此，本发明中，将用于将前面侧偏振板20粘贴于液晶单元10的第一粘合剂层40 在温度50°C条件下的储存弹性模量记为(V，将用于将背面侧偏振板30粘贴于液晶单元10 的第二粘合剂层50在相同温度下的储存弹性模量记为G/，使两者之比G/ /Gr‘为0. 01以 上且小于0.5。此外，本说明书中，测定储存弹性模量时的温度基本上为50°C，因此以下有 时省略表示储存弹性模量时的测定温度(50°C )。上述的第一粘合剂层40的储存弹性模量 G/与第二粘合剂50的储存弹性模量G/的关系相当于两者满足下述式(a)。0. OlS Gf' /Gr，< 0. 5 (a)这样，用于前面侧偏振板20与液晶单元10的粘贴的第一粘合剂层40的储存弹性 模量(V为用于背面侧偏振板30与液晶单元10的粘贴的第二粘合剂层50的储存弹性模 量G/的以上且小于50%的值。换言之，第二粘合剂层50的储存弹性模量G/超过第 一粘合剂层40的储存弹性模量(V的2倍且为100倍以下。即，与第一粘合剂层40相比， 用硬的物质构成第二粘合剂层50是重要的。由此，发现即使放置在湿热环境后，也能够抑 制液晶面板60的翘曲，减小显示不均，得到显示品质优异的液晶显示装置。此外还发现，对于前面侧偏振板20和背面侧偏振板30的每一个，使位于远离液晶 单元10的一侧的透明保护膜25、35的厚度设置得比位于液晶单元10侧的透明保护膜26、 36和粘贴于透明保护膜沈、36的粘合剂层40、50的合计厚度大是有效的。这样对于前面 侧偏振板20和背面侧偏振板30的每一个，通过使位于远离液晶单元10的一侧的透明保护 膜25、35的厚度大，即使使位于液晶单元10侧的透明保护膜沈、36薄，也能够特别地针对 处理对角32英寸(约81cm)以上的大型尺寸的偏振板时的处理性进行改善，同时对于液晶 面板60的翘曲抑制变得有效。以下对构成本发明的液晶显示装置100的各部件，参照图1中标注的附图标记，按 顺序详细说明。[液晶单元]液晶单元10具有2片单元基板11、12和在这些基板间夹持的液晶层15。单元基 板11、12 —般多由玻璃构成，但也可以是塑料基板。此外，本发明的液晶显示装置中的液晶单元10自身可由本领域中已采用的各种材料构成。[偏振膜]构成前面侧偏振板20和背面侧偏振板30的偏振膜21、31通常经过以下工序制 造将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序、通过用二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进 行染色而使二色性色素吸附的工序、用含有硼酸的水溶液对吸附了二色性色素的聚乙烯醇 系树脂膜进行处理的工序和用含有硼酸的水溶液进行处理后进行水洗的工序。聚乙烯醇系树脂可通过将聚醋酸乙烯酯系树脂皂化而制造。聚醋酸乙烯酯系树脂 除了为醋酸乙烯酯的均聚物的聚醋酸乙烯酯以外，还可以是醋酸乙烯酯与能与其共聚的其 他单体的共聚物。作为能与醋酸乙烯酯共聚的其他单体，可以列举例如不饱和羧酸类、烯烃 类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、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。 聚乙烯醇系树脂也可以被改性，例如，用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等也 可使用。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000 10000左右，优选为1500 5000左右。由这样的聚乙烯醇系树脂来制膜而成的膜可作为偏振膜21、31的辊卷膜使用。将 聚乙烯醇系树脂制膜的方法并无特别限定，可采用公知的方法制膜。聚乙烯醇系树脂辊卷 膜的膜厚，例如为10 150 μ m左右，优选为10 IOOym左右。聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可在采用二色性色素进行染色之前、与染色同时或 在染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸的情况下，该单轴拉伸可在硼酸处理之前进行， 也可在硼酸处理中进行。当然，也可在这里所示的多个阶段中进行单轴拉伸。对于单轴拉 伸，可采用在转速不同的辊间单轴拉伸的方法、使用热辊单轴拉伸的方法等。此外，单轴拉 伸可采用在大气中进行拉伸的干式拉伸而进行，也可采用使用水等溶剂，在使聚乙烯醇系 树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸而进行。拉伸倍率通常为3 8倍左右。聚乙烯醇系树脂膜的采用二色性色素进行的染色，例如，可采用将聚乙烯醇系树 脂膜浸渍于含有二色性色素的水溶液中的方法进行。作为二色性色素，具体地可使用碘、二 色性有机染料。此外，聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理之前预先实施浸渍于水中使其溶 胀的处理。使用碘作为二色性色素的情况下，通常采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有碘和 碘化钾的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中的碘的含量，相对于水100重量份，通常为 0. 01 1重量份左右，碘化钾的含量相对于水100重量份通常为0. 5 20重量份左右。用 于染色的水溶液的温度，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 1800秒左右。另一方面，使用二色性的有机染料作为二色性色素的情况下，通常采用将聚乙烯 醇系树脂膜浸渍于包含水溶性的二色性有机染料的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中 的二色性有机染料的含量，相对于水100重量份，通常为1 X 10_4 10重量份左右，优选为 1X10—3 1重量份。该染料水溶液可含有硫酸钠这样的无机盐作为染色助剂。用于染色 的二色性有机染料水溶液的温度通常为20 80°C左右。此外，在该水溶液中的浸渍时间 (染色时间)通常为10 1800秒左右。采用二色性色素进行染色后的硼酸处理可采用将经染色的聚乙烯醇系树脂膜浸 渍于含有硼酸的水溶液的方法进行。含有硼酸的水溶液中硼酸的含量，相对于水100重量份，通常为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 硼酸的水溶液优选含有碘化钾。含有硼酸的水溶液中碘化钾的含量，相对于水100重量份， 通常为0. 1 15重量份左右，优选为5 12重量份。在含有硼酸的水溶液中的浸渍时间 通常为60 1200秒左右，优选为150 600秒，更优选为200 400秒。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。对硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常进行水洗处理。水洗处理可采用例如将硼 酸处理过的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于水中的方法进行。水洗处理中的水的温度通常为5 40°C左右。此外，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21、31。干燥处理可使用热风干燥机、远红外线 加热器进行。干燥处理的温度通常为30 100°C左右，优选为50 80°C。干燥处理的时 间通常为60 600秒左右，优选为120 600秒。通过干燥处理，将偏振膜中的水分率降低 到可作为偏振膜使用的程度。该水分率通常为5 20重量％左右，优选为8 15重量％。 如果水分率低于5重量％，失去偏振膜的挠性，则有时干燥后损伤或者断裂。此外，如果水 分率超过20重量％，则热稳定性倾向于不足。如上所述，能够制造使二色性色素在聚乙烯醇系树脂膜上吸附取向的偏振膜21、 31。偏振膜21、31，可使其厚度为例如5 40 μ m左右。[位于远离液晶单元侧的一侧的透明保护膜]在前面侧偏振板20和背面侧偏振板30的各自之中，位于远离液晶单元10的一侧 的透明保护膜25、35，优选由透明性、机械强度、热稳定性、水分遮蔽性等优异的材料构成。 作为这样的材料，例如可以列举以甲基丙烯酸甲酯系树脂为代表例的丙烯酸系树脂、以聚 丙烯系树脂为代表例的链状聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂、纤维素系树脂、聚对苯二甲 酸乙二醇酯系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚氯乙烯系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯 腈-苯乙烯系共聚树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系共聚树脂、聚醋酸乙烯酯系树脂、聚偏 氯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、改性聚苯醚系树脂、聚砜系 树脂、聚醚砜系树脂、聚芳酯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酰亚胺系树脂等。这些树脂可分别单独使用，或者将2种以上组合使用。此外，对于这些树脂，也可 以使进行了任意的聚合物改性的树脂作为透明保护膜用的材料。作为聚合物改性，可以列 举例如共聚、交联、分子末端改性、立构规整性控制、包含伴有异种聚合物之间的反应的情 况的混合等。上述树脂中，优选使用甲基丙烯酸甲酯系树脂、聚丙烯系树脂、纤维素系树脂或聚 对苯二甲酸乙二醇酯系树脂作为位于远离液晶单元10的一侧的透明保护膜25、35的材料。甲基丙烯酸甲酯系树脂是包含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，可以为100重量％。甲基丙烯酸甲酯单 元为100重量％的聚合物是单独将甲基丙烯酸甲酯聚合得到的。甲基丙烯酸甲酯系树脂，通常可在自由基聚合引发剂和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聚合而得到。也可进一步在该单官能单体中配合能与 甲基丙烯酸甲酯共聚的单官能单体而使它们共聚，此外，根据需要也可使少量多官能单体 共聚。作为能与甲基丙烯酸甲酯共聚的单官能单体，可以列举例如甲基丙烯酸乙酯、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-羟基乙酯这样的甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸酯类；丙烯酸甲 酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯和丙烯酸2-乙基己 酯这样的丙烯酸酯类；丙烯酸羟基甲酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸 3-羟基丙酯和丙烯酸2-羟基丁酯这样的丙烯酸羟基烷基酯类；甲基丙烯酸和丙烯酸这样 的不饱和酸类；氯苯乙烯和溴苯乙烯这样的卤代苯乙烯类；乙烯基甲苯和α -甲基苯乙烯 这样的取代苯乙烯类；丙烯腈和甲基丙烯腈这样的不饱和腈类；马来酸酐和柠康酸酐这样 的不饱和酸酐类；苯基马来酰亚胺和环己基马来酰亚胺这样的不饱和酰亚胺类等。这些单 体可以分别单独使用，也可以将2种以上组合使用。作为能与甲基丙烯酸甲酯共聚的多官能单体，可以列举例如乙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯和四甘醇二(甲基)丙烯 酸酯这样的乙二醇或其低聚物的两末端羟基用丙烯酸或甲基丙烯酸进行酯化的产物；丙二 醇或其低聚物的两末端羟基用丙烯酸或甲基丙烯酸进行酯化的产物；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)丙烯酸酯这样的2元醇的羟基 用丙烯酸或甲基丙烯酸进行酯化的产物；双酚Α、双酚A的氧化烯加成物、或它们的卤素取 代体的两末端羟基用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化的产物；三羟甲基丙烷和季戊四醇这样的多 元醇用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化的产物；使丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯的 环氧基开环加成于具有2个以上羟基的化合物的末端羟基的产物；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于琥珀酸、己二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸和它 们的卤素取代体这样的二元酸类、或它们的氧化烯加成物的产物；(甲基)丙烯酸烯丙酯； 二乙烯基苯这样的芳香族二乙烯基化合物等。使甲基丙烯酸甲酯与多官能单体共聚的情况 下，其中，优选使用乙二醇二甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯和新戊二醇二甲基丙烯 酸酯。也可使用通过甲基丙烯酸甲酯系树脂具有的官能团间的反应而改性的树脂。作为 这样的官能团间的反应，可以列举例如丙烯酸甲酯的甲酯基与2_(羟基甲基)丙烯酸甲酯 的羟基的高分子链内脱甲醇缩合反应、丙烯酸的羧基与2-(羟基甲基)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容易地获得市售品。如果列举市售品的实例，分别以商 品名表示，有由住友化学(株)销售的“SUMIPEX”、由三菱丽阳(株)销售的“ACRYPET”、由 旭化成(株)销售的“DELPET”、由可乐丽(株)销售的“ 〃，《7卜”、由日本触媒(株)销 售的“了夕>j ' 二 了”等。聚丙烯系树脂是以丙烯为主成分的链状烯烃单体的聚合物，通常为重复单元的80 重量％以上由丙烯构成的链状烯烃系树脂。聚丙烯系树脂可以是丙烯的均聚物，也可以是 以丙烯为主体、使可与其共聚的共聚单体以1 20重量％、优选3 10重量％的比例共聚 而成的共聚物。成为以丙烯为主成分的共聚物时，作为可与丙烯共聚的共聚单体，优选乙烯、1-丁 烯或1-己烯。其中，由于能够得到透明性比较优异的聚丙烯系树脂，因此优选以1 20重 量％、优选3 10重量％的比例使乙烯共聚。通过使乙烯的共聚比例为1重量％以上，来 显现提高透明性的效果。另一方面，如果乙烯的共聚比例超过20重量％，有时树脂的熔点下降，透明保护膜25、35所要求的耐热性受损。聚丙烯系树脂，在20°C的二甲苯中可溶的成分(CXS成分；CXS为cold xylene soluble的缩写)的含量优选为1重量％以下，更优选为0. 5重量％以下。聚丙烯系树脂 中，CXS成分为1重量％以下、进而0. 5重量％以下的丙烯的均聚物是优选的实例之一。聚丙烯系树脂可以容易地获得市售品。如果列举市售品的实例，分别用商品名 表示，有由raiMEP0LYMER(株)销售的“ ，^ Λ ψ。丨J / 口，，、由日本^丨J 口(株)销 售的“7 r、y夕，，和“々4、m ”，，、由住友化学(株)销售的“住友乂一义 > >，，、由 SUNALL0MER (株)销售的 “ SUNALL0MER” 等。纤维素系树脂可以是纤维素的羟基中的氢原子的一部分或全部用乙酰基、丙酰基 和/或丁酰基取代的纤维素的有机酸酯或混合有机酸酯。可以列举例如纤维素的乙酸酯、 丙酸酯、丁酸酯、包含它们的混合酯的物质等。其中，优选三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙 酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等。聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂是重复单元的80摩尔％以上由对苯二甲酸乙二醇 酯构成的树脂，也可包含其他的二羧酸成分和/或其他的二醇成分。作为其他的二羧酸成 分，可以列举例如间苯二甲酸、4，4’ - 二羧基联苯、4，4’ - 二羧基二苯甲酮、双(4-羧基苯 基)乙烷、己二酸、癸二酸、1，4_ 二羧基环己烷等。此外，作为其他的二醇成分，可以列举例 如丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二甘醇、环己二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙 二醇、聚1，4-丁二醇等。根据需要，可以将2种以上的这些其他的二羧酸成分组合使用，也可以将其他的 二醇成分2种以上组合使用。也可将对羟基苯甲酸、对羟基乙氧基苯甲酸这样的羟基 羧酸并用。此外，作为其他的共聚成分，也可使用含有少量的酰胺键、尿烷键、醚键、碳酸酯 键等的二羧酸成分或二醇成分。作为聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的制造方法，可采用使对苯二甲酸和乙二醇 (以及根据需要的其他的二羧酸或其他的二醇)直接缩聚的方法、边使对苯二甲酸的二烷 基酯和乙二醇(以及根据需要的其他的二羧酸的二烷基酯或其他的二醇)进行酯交换反应 边使其缩聚的方法、在催化剂的存在下使对苯二甲酸(以及根据需要的其他的二羧酸)的 乙二醇酯(以及根据需要的其他的二醇酯)缩聚的方法等。此外，也可根据需要进行追加 的固相聚合，增加分子量，或者使低分子量成分减少。将以上的树脂制膜成偏振板20、30用的透明保护膜25、35的方法，可以适当选择 对应于各个树脂的方法。例如，可使用将溶解于溶剂的树脂在金属制的带或滚筒上流延，将 溶剂干燥除去而得到膜的溶剂流延法；将树脂加热到其熔融温度以上，进行混炼而从模头 挤出，进行冷却而得到膜的熔融挤出法等。在熔融挤出法中，可将单层膜挤出，也可同时将 多层膜挤出。这些树脂的膜可容易地获得市售品。如果列举已市售的膜的实例，如果是甲基丙 烯酸甲酯系树脂膜，分别用商品名表示，有由住友化学(株)销售的“7々)口 ^ ”、由三菱 丽阳(株)销售的“了夕■」，4卜，，和“7夕丨J l· >，，、由旭化成(株)销售的“〒·，夕‘7 义”、由可乐丽(株)销售的7，7”和，7”、由日本触媒(株)销售的“7 々'J Ii -7·”等。如果是聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂膜，分别用商品名表示，有由三菱化 学(株)销售的〃‘々'J 7—”、由帝人化成(株)销售的“Α-PET Sreet”等。如果是聚丙烯系树脂膜，分别用商品名表示，有FILMAX社销售的“FILMAX CPP膜”、由Simtox (株) 销售的“Simtox”、由Tohcello(株)销售的“Tohcello”、由东洋纺织(株)销售的“东洋纺 m >>膜”、由东丽膜加工(株)销售的“卜> 7 τ· >”、由日本P0LYACE(株)销售的“二 * > ^」工一 ^，，、由FUTAMURA化学(株)销售的“太阁FC”等。此外，如果是纤维素系树 脂膜，分别用商品名表示，有由富士胶片(株)销售的“Fujitac TD”、由柯尼卡美能达光学 (株)销售的 “KC8UX，，、“KC4UEW” 等 “Konicaminolta TAC 膜 KC” 等。对于在远离液晶单元10的一侧配置的、成为辨识侧的透明保护膜25，可赋予雾度 (haze)而显现防眩性。作为赋予雾度的方法，可以采用例如在构成透明保护膜25的原料树 脂中混合无机微粒或有机微粒而膜化的方法；通过多层挤出，由混合有微粒的树脂与没有 混合微粒的树脂进行二层膜化，或者使混合有微粒的树脂成为外层并使没有混合微粒的树 脂成为内层的三层膜化的方法；在膜的一侧涂布使无机微粒或有机微粒混合于固化性粘结 剂(binder)树脂而成的涂布液，使粘结剂树脂固化而设置防眩层的方法等。作为用于赋予雾度的无机微粒，可以列举例如二氧化硅、胶体二氧化硅、氧化铝、 氧化铝溶胶、铝硅酸盐、氧化铝-二氧化硅复合氧化物、高岭土、滑石、云母、碳酸钙、磷酸钙 等。此外，作为有机微粒，可以列举例如交联聚丙烯酸粒子、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚 物树脂粒子、交联聚苯乙烯粒子、交联聚甲基丙烯酸甲酯粒子、硅酮树脂粒子、聚酰亚胺粒丁寸。对透明保护膜25赋予雾度时，优选使雾度值为6 45%的范围内。如果透明保护 膜25的雾度值低于6%，有时无法显现充分的防眩效果。另一方面，如果雾度值超过45%， 配置了该透明保护膜25的液晶显示装置的画面泛白，有时导致画质的降低。雾度是以扩散 透射率与全光线透射率的比来定义的值，可按照JIS K 7136使用市售的雾度计测定。作为 市售的雾度计，有例如由村上色彩技术研究所(株)销售的“HM-150”等。雾度值的测定时， 为了防止膜的翘曲，例如，优选使用采用光学上透明的粘合剂，将膜面贴合于玻璃基板并使 防眩面为表面的测定样品。在远离液晶单元10的一侧配置、成为辨识侧的透明保护膜25的进一步的辨识侧、 以及成为背光侧的透明保护膜35与背光70之间，可设置包含导电层、硬涂层、低反射层等 的功能层。作为构成上述防眩层的含有粘结剂树脂的涂布液，也可选择能够实现这些功能 的树脂组合物。[位于液晶单元侧的透明保护膜]在图1中所示的前面侧偏振板20和背面侧偏振板30中，构成位于液晶单元10侧 的透明保护膜26、36的树脂材料中，可使用与在位于远离液晶单元10的一侧的透明保护膜 25、35中所述相同的材料。其中，从延迟值控制容易、获得也容易的角度出发，优选使用纤维 素系树脂或包含链状聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂的聚烯烃系树脂。这里所说的环状聚烯烃系树脂，是在催化剂的存在下将例如降冰片烯和其他的环 戊二烯衍生物这样的环状烯烃单体聚合而得到的。如果使用这样的环状聚烯烃系树脂，容 易获得具有后述的规定延迟值的透明保护膜。作为环状聚烯烃系树脂，可以列举例如以由环戊二烯和烯烃类或(甲基)丙烯酸 或其酯类通过狄尔斯-阿尔德反应而得到的以降冰片烯或其衍生物作为单体，进行开环复 分解聚合，连续对其氢化而得到的树脂；以由二环戊二烯和烯烃类或(甲基)丙烯酸或其10酯类通过狄尔斯-阿尔德反应得到的四环十二碳烯或其衍生物为单体，进行开环复分解聚 合，连续对其氢化而得到的树脂；将选自降冰片烯、四环十二碳烯、它们的衍生物以及其他 环状烯烃单体中的至少2种单体同样地进行开环复分解共聚，连续对其氢化而得到的树脂 使链状烯烃和/或具有乙烯基的芳香族化合物与降冰片烯、四环十二碳烯或它们的衍生物 这样的环状烯烃进行加成共聚而得到的树脂等。环状聚烯烃系树脂可容易地获得市售品。如果列举市售品的实例，分别以商品名 表示，有由TOPAS ADVANCED POLYMERS GmbH生产、在日本已由Poly Plastic(株)销售的 “ TOPAS ”、已由JSR (株)销售的“ Ar ton ”、已由日本ZEON (株)销售的“ Zeonor ”和"Zeonex", 已由三井化学(株)销售的“APEL”等。链状聚烯烃系树脂的典型的实例为聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂。其中，优选使 用丙烯的均聚物，或以丙烯为主体、以1 20重量％、优选3 10重量％的比例使可与其 共聚的共聚单体例如乙烯共聚而成的共聚物。由纤维素系树脂、聚烯烃系树脂等制膜的方法，可适当选择适合于各个树脂的方 法。例如，可使用将溶解于溶剂中的树脂在金属制的带或滚筒上流延，将溶剂干燥除去而得 到膜的溶剂流延法；将树脂加热到其熔融温度以上，进行混炼并从模头挤出，利用冷却滚筒 冷却，从而得到膜的熔融挤出法等。其中，对于聚烯烃系树脂，从生产率的观点出发，优选采 用熔融挤出法。另一方面，纤维素系树脂一般采用溶剂流延法制膜。液晶单元10为横电解(IPS =In-Plane Switching)模式的情况下，为了不损害该 IPS模式液晶单元本来具有的广视野角特性，位于液晶单元10侧的透明保护膜沈、36，优选 厚度方向(ζ轴方向)的延迟Rth为-10 lOnm。厚度方向(ζ轴方向)的延迟Rth是从 xy平面内的平均折射率减去厚度方向(ζ轴方向)的折射率所得的值乘以膜的厚度而得到 的值，用下述式(b)表示。此外，xy平面内的延迟Re是将xy平面内的折射率差乘以膜的 厚度得到的值，用下述式(c)表示。Rth = [ (nx+ny) /2_nJ X d (b)Re = (nx-ny) X d(c)式中，nx为膜面内的χ轴方向(面内迟相轴方向)的折射率，ny为膜面内的y轴方 向(面内进相轴方向，面内与X轴正交的方向)的折射率，\为与膜面垂直的Z轴方向(厚 度方向)的折射率，而且d为膜的厚度。其中，延迟值可为在可见光的中心附近即500 650nm左右的范围内任意波长下 的值，本说明书中以波长590nm下的延迟值为标准。厚度方向(ζ轴方向)的延迟Rth和xy 平面内的延迟Re可使用市售的各种相位差计测定。作为将树脂膜的厚度方向(ζ轴方向)的延迟Rth控制在-10 IOnm的范围内 的方法，可以列举制作膜时，极力使厚度方向(ζ轴方向)残留的形变(@ 〃 )变小的方 法。例如，可采用在上述溶剂流延法中，使将该流延树脂溶液干燥时产生的厚度方向(ζ轴 方向)的残留收缩变形通过热处理来进行缓和的方法等。另一方面，上述熔融挤出法中，可 采用为了防止从模头将树脂膜挤出，直至进行冷却之间被拉伸，极力缩小从模头到冷却滚 筒之间的距离，同时控制挤出量和冷却滚筒的旋转速度以不使膜被拉伸的方法等。此外，与 溶剂流延法同样地，也可采用通过热处理使得到的膜中残留的形变缓和的方法。[偏振膜与保护膜的粘接]
前面侧偏振板20中的偏振膜21与透明保护膜25 J6的接合以及背面侧偏振板30 中的偏振膜31与透明保护膜35、36的接合，通常使用粘接剂。将偏振膜与透明保护膜接 合的粘接剂层，可使其厚度为0. 01 30 μ m左右，优选为0. 01 10 μ m，更优选为0. 05 5μπι。如果粘接剂层的厚度在该范围，层叠的透明保护膜与偏振膜之间不会产生浮起、剥 离，可获得在作为偏振板使用中不存在问题的粘接力。粘接剂层的形成中，根据被附着体的种类、目的，可适当使用适合的粘接剂，还可 根据需要使用底涂剂。作为粘接剂，可以列举例如溶剂型粘接剂、乳液型粘接剂、压敏性粘 接剂、再湿性粘接剂、缩聚型粘接剂、无溶剂型粘接剂、膜状粘接剂、热熔型粘接剂等。作为优选的粘接剂之一，可列举水系粘接剂，即粘接剂成分在水中溶解或分散的 粘接剂。如果列举可在水中溶解的粘接剂成分的实例，有聚乙烯醇系树脂。此外，如果列举 可在水中分散的粘接剂成分的实例，有具有亲水基的聚氨酯系树脂。水系粘接剂可通过将 这样的粘接剂成分与根据需要配合的追加添加剂一起混合于水中而调制。如果列举能成为 水系粘接剂的市售的聚乙烯醇系树脂的实例，有已由可乐丽(株)销售的作为羧基改性聚 乙烯醇的“KL-318” (商品名)等。水系粘接剂根据需要可含有交联剂。如果列举交联剂的实例，有胺化合物、醛化合 物、羟甲基化合物、水溶性环氧树脂、异氰酸酯化合物、多价金属盐等。以聚乙烯醇系树脂作 为粘接剂成分的情况下，优选使用以乙二醛为首的醛化合物、以羟甲基密胺为首的羟甲基 化合物、水溶性环氧树脂等作为交联剂。其中，水溶性环氧树脂可以是例如使作为二亚乙基 三胺、三亚乙基四胺这样的多亚烷基多胺和己二酸这样的二羧酸的反应物的聚酰胺多胺与 表氯醇反应而得到聚酰胺环氧树脂。如果列举水溶性环氧树脂的市售品的实例，有已由住 化 Chemtex (株)销售的 “Sumiraze resin 650 (30) ”(商品名)等。将水系粘接剂涂布于偏振膜21、31和/或透明保护膜25、26 ；35,36的粘接面，将 两者贴合后，通过实施干燥处理，能够得到偏振板20、30。粘接前，对透明保护膜25、26、35、 36实施皂化处理、电晕放电处理或等离子体处理这样的易粘接处理，提高润湿性也是有效 的。干燥温度例如可为60 100°C左右。干燥处理后，在进一步提高粘接力方面优选在比 室温略高的温度、例如30 50°C左右的温度下熟化1 10天左右。作为又一优选的粘接剂，可列举含有通过活性能量线的照射或加热而固化的环氧 化合物的粘接剂固化性粘接剂组合物。其中，固化性的环氧化合物是分子内具有至少2个 环氧基的化合物。这种情况下，偏振膜和透明保护膜的粘接可采用对于该粘接剂组合物的 涂布层照射活性能量线或加热，使粘接剂中含有的固化性的环氧化合物固化的方法而进 行。环氧化合物的固化，一般采用环氧化合物的阳离子聚合而进行。此外，从生产率的观点 出发，该固化优选通过活性能量线的照射而进行。从耐候性、折射率、阳离子聚合性等的观点出发，固化性粘接剂组合物中含有的环 氧化合物优选是分子内不含芳香环的化合物。作为分子内不含芳香环的环氧化合物，可例 示氢化环氧化合物、脂环式环氧化合物、脂肪族环氧化合物等。这样的固化性粘接剂组合物 中适合使用的环氧化合物，例如已在特开2004-245925号公报中详细说明，这里也简要说明。氢化环氧化合物可通过对于作为芳香族环氧化合物的原料的芳香族多羟基化合 物在催化剂的存在下和加压下选择性地进行核氢化反应，再将得到的核氢化多羟基化合物进行缩水甘油醚化而成。作为芳香族环氧化合物的原料的芳香族多羟基化合物，可列举例 如双酚A、双酚F和双酚S这样的双酚类；苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂和羟基苯 甲醛苯酚酚醛清漆树脂这样的酚醛清漆型的树脂；四羟基二苯基甲烷、四羟基二苯甲酮和 聚乙烯基苯酚这样的多官能型的化合物等。通过对这样的芳香族多羟基化合物进行核氢化 反应，使表氯醇与得到的核氢化多羟基化合物反应，能够将其缩水甘油醚化。作为优选的氢 化环氧化合物，可列举氢化的双酚A的缩水甘油醚。脂环式环氧化合物是分子内具有至少1个与脂环式环结合的环氧基的化合物。所 谓“与脂环式环结合的环氧基”意味着下式所示结构中桥接的氧原子-0-，该式中，m为2 5的整数。(CH2)m )〇将1个或多个该式中(CH2)m中的氢原子去除的形式的基团与其他化学结构结合的 化合物能够成为脂环式环氧化合物。此外，形成脂环式环的(CH2)m中的1个或多个氢原子 可被甲基、乙基这样的直链状烷基适当取代。在脂环式环氧化合物中，具有氧杂双环己烷环 (上式中m = 3的物质)、氧杂双环庚烷环(上式中m = 4的物质)的环氧化合物，由于显 示优异的粘合性而优选使用。以下列举脂环式环氧化合物的具体的实例。其中，首先列举 化合物名，然后示出对应于它们的各个化学式，对化合物名和与其对应的化学式标注相同 的符号。△:3，4-环氧环己基甲基3，4-环氧环己烷甲酸酯、B :3，4_环氧-6-甲基环己基甲基3，4-环氧-6-甲基环己烷甲酸酯、C:亚乙基双(3，4_环氧环己烷甲酸酯)、D:双(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯、E:双(3，4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、F: 二甘醇双(3，4_环氧环己基甲基醚)、G:乙二醇双(3，4_环氧环己基甲基醚)、H :2，3，14，15-二环氧-7，11，18，21-四氧杂三螺[5.2.2.5.2.2] 二^^一烷、I :3-(3,4-环氧环己基)-8，9_ 环氧-1，5-二氧杂螺[5. 5] -j^一烷、J 4-乙烯基环己烯二氧化物、K:柠檬烯二氧化物、L 双(2，3-环氧环戊基)醚、M 二环戊二烯二氧化物。
权利要求
1.一种液晶显示装置，具备具有2片单元基板和在所述2片单元基板之间夹持的液晶层的液晶单元、在所述液晶单元的辨识侧经由第一粘合剂层层叠的前面侧偏振板、在所述液晶单元的与辨识侧相反的一侧经由第二粘合剂层层叠的背面侧偏振板、以及在所述背面侧偏振板的与所述液晶单元相反的一侧配置的背光单元；所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振板分别具有偏振膜和在所述偏振膜的两面配置 的透明保护膜，而且，将所述第一粘合剂层在50°C条件下的储存弹性模量记为(V，将所述第二粘合剂层在 50°C条件下的储存弹性模量记为G/时，两者的比Gf’ /Gr‘为0. 01以上且小于0. 5。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振板的各自位于液晶单元侧的透明保护膜的厚度 方向的延迟为-10 10nm。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振 板的各自位于液晶单元侧的透明保护膜由纤维素系树脂或聚烯烃系树脂形成。
4.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振 板的各自位于远离液晶单元的一侧的透明保护膜的厚度，比位于液晶单元侧的透明保护膜 与在位于所述液晶单元侧的透明保护膜上粘贴的所述粘合剂层的合计厚度大。
5.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振 板的各自的偏振膜与所述配置于各自的偏振膜的两面的透明保护膜经由水系粘接剂贴合， 所述水系粘接剂含有聚乙烯醇系树脂和水溶性环氧树脂。
6.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，所述前面侧偏振板和所述背面侧偏振 板的各自的偏振膜与所述配置于各自的偏振膜的两面的透明保护膜经由固化性粘接剂组 合物贴合，所述固化性粘接剂组合物含有通过活性能量线的照射而固化的环氧化合物。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其中，所述环氧化合物包含分子内具有至少1个 与脂环式环结合的环氧基的环氧化合物。
全文摘要
本发明的目的在于提供即使在湿热环境下放置后，液晶面板的翘曲也小，显示不均也少的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置，具备具有2片单元基板(11，12)和在所述2片单元基板(11，12)之间夹持的液晶层(15)的液晶单元(10)、在所述液晶单元(10)的辨识侧经由第一粘合剂层(40)层叠的前面侧偏振板(20)、在所述液晶单元(10)的与辨识侧相反的一侧经由第二粘合剂层(50)层叠的背面侧偏振板(30)、以及在所述背面侧偏振板(30)的与所述液晶单元相反的一侧配置的背光单元(70)，其中，所述前面侧偏振板(20)和所述背面侧偏振板(30)分别具有偏振膜(21，31)和在所述偏振膜(21，31)的两面配置的透明保护膜(25，26；35，36)，而且，将所述第一粘合剂层(40)在50℃条件下的储存弹性模量记为Gf’，将所述第二粘合剂层(50)在50℃条件下的储存弹性模量记为Gr’时，两者的比Gf’/Gr’为0.01以上且小于0.5。
文档编号G02F1/1335GK102053420SQ20101052250
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者松本寿和, 申基渊 申请人:住友化学株式会社