专利名称：液晶显示装置和偏振片保护膜的制作方法
液晶显示装置和偏振片保护膜
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置和该液晶显示装置所用的偏振片保护膜。
背景技木液晶显示装置具有省电、质量轻、薄型等之类的特点，因而近年来，其取代以往的CRT显示屏而迅速推广。作为一般的液晶显示装置，例如如图2所示，可以举出具有背光光源(未图示)、背光源侧偏振片25、液晶盒(液晶セル)21、彩色滤光片22和显示侧偏振片23的结构。偏振片23和25按照仅选择性地透过具有特定振动方向的振动面的线性偏振光的方式来构成，并且偏振片23和25以正交尼科耳状态被对向配置以使各振动方向相互呈直角的关系。另夕卜，液晶盒21配置于偏振片23与25之间。但是，在液晶显示装置所用的偏振片上通常设有偏振片保护膜，作为该偏振片保护膜，以往使用的是由以三こ酰纤维素为代表的纤维素酯形成的膜。这是因为其具有如下优点由于纤维素酯的延迟值低，因此对液晶显示装置显示品质的影响小；具有适度的的透水性，因而在偏振片制造时残留在偏振光器中的水分可透过偏振片保护膜而被干燥；等。另外，纤维素酯膜较为廉价这一点也是其优点。但是，在考虑将这样的纤维素酯膜作为支撑今后还会扩大的液晶显示装置产业的部件的情况下，存在各种问题。其中，作为特别重大的问题，人们指出了如下问题。
首先，在纤维素酯膜的制造中，一般是通过所谓溶液成膜法进行制造的，在该溶液成膜法中，将在有机溶剂中溶解有纤维素酯的溶液浇注在支持体上，使溶剂干燥后，将其剥离，由此来进行成膜。但是，为了实施这样的溶液成膜法，包括溶剂的干燥エ序等在内需要大規模的设备与特殊的技木，因而只有拥有特殊技术的人才能进行制造，无法满足对应于扩张的液晶显示装置市场的需求与供给。因此，若今后仍依赖于纤维素酯膜作为偏振片保护膜，则可能会阻碍液晶显示装置产业的发展，该产业目前可以说是日本支柱产业。另外，通常在利用上述溶液成膜方法来制造纤维素酯膜的情况下，作为纤维素酯溶液中所用的有机溶剂，使用ニ氯甲烷作为主溶剤。但是，由于该ニ氯甲烷可能对人体具有危险性，因而若将来依赖于纤维素酯膜，则随着液晶显示装置产业的发展，ニ氯甲烷用量 排出量会増加，在环境方面也不利。从这样的纤维素酯膜问题的方面考虑，希望使用市场上容易获得的或者能够通过简易的方法制造的通用性膜作为偏振片保护膜，例如，作为纤维素酯替代膜，尝试了使用聚对苯ニ甲酸こニ醇酯等聚酯膜(例如，參见专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-205773号公报
发明内容
发明所要解决的课题但是，根据本发明人的研究判明存在如下问题在使用聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)等聚酯膜作为纤维素酯膜替代膜的情况下，特别是在从斜向观察显示画面时，在液晶显示装置上会产生颜色有差异的斑(下文也称为“彩虹斑(二ジムラ)”)，有损于液晶显示装置的显示品质。在此,上述的彩虹斑(rainbow interference pattern)是指如下现象因光的干涉而可看到的颜色(干涉光(interference color))在图像显示装置的显示画面整体上并非均一顔色，而是看起来例如条纹状这样的颜色不均。针对使用这样的聚酯膜而出现的偏振片保护膜的问题进一步进行了研究，结果发现，通过使用具有一定程度的高延迟值的聚酯膜作为偏振片保护膜，与使用由现有的聚酯膜形成的偏振片保护膜比较，可改善彩虹斑问题。此处，对于使用具有一定程度的高延迟值的聚酯膜作为偏振片保护膜的液晶显示装置，例如已知有日本特开2011-107198号公报所记载的液晶显示装置。该液晶显示装置在液晶盒的视认侧设有偏振片，在该偏振片的视认侧配置具有3000nm 30000nm延迟的高分子膜，该高分子膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角大致为45度；其中，在该液晶显示装置中，作为高分子膜使用取向聚酯膜。据认为，利用该液晶显示装置，即使是在隔着太阳镜等偏振片来观察显示图像的情况下，与现有使用聚酯膜作为偏振片保护膜的情况比较，也能够一定程度地改善彩虹斑的发生。但是，近年来，液晶显示装置的显示图像日益高精细化，显示图像还要求极高品质。因此，需要更高程度地抑制液晶显示装置的显示画面中所产生的彩虹斑。然而，现有偏振片保护膜尚不能充分应对抑制这样更高程度的彩虹斑。本发明人进ー步进行了研究，结果判明，其原因在于，在现有的使用具有一定程度高延迟值的取向聚酯膜作为偏振片保护膜的液晶显示装置中，由于仅着眼于透过光——背光源光的影响进行了各种研究，因而忽略了在具有外光或荧光灯光的环境下来自液晶显示装置外部的光的影响。即，即使现有的使用具有一定程度高延迟值的取向聚酯膜作为偏振片保护膜的液晶显示装置，由于外光或荧光灯光的反射光而产生彩虹斑，会发生降低显示品质之类的不利状況，无法充分应对高程度的彩虹斑抑制。鉴于上述现状，本发明的目的在于提供可极高程度地抑制液晶显示装置的显示图像产生彩虹斑的液晶显示装置、以及该液晶显示装置所用的偏振片保护膜。用于解决课题的手段本发明的液晶显示装置为具有依次配置了背光光源、液晶盒、彩色滤光片、偏振片和偏振片保护膜的构成的液晶显示装置，该液晶显示装置的特征在于，上述偏振片保护膜具有6000nm以上的延迟，同时慢轴(遅相軸)方向的折射率(nx)与快轴(進相軸)方向的折射率(ny)之差(nx-ny)为0. 05以上，上述慢轴方向为面内折射率最大的方向，上述快轴方向为与上述慢轴方向正交的方向；且该偏振片保护膜以上述偏振片的吸收轴与上述偏振片保护膜的慢轴所成的角度为0° ±30°的范围或90° ±30°的范围配设。本发明的液晶显示装置中，上述背光光源优选为白色发光二极管。另外，上述偏振片保护膜优选含有如下材料选自由聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚系树脂、聚醚酮系树脂、(甲基)丙烯腈((メタ)ァクロニ卜リル)系树脂以及环烯烃系树脂组成的组中的任意I种材料。本发明还涉及偏振片保护膜，该偏振片保护膜的特征在于，其用于本发明的液晶显示装置。以下详细说明本发明。需要说明的是，在本发明中，只要没有特別记载，単体、低聚物、预聚物等固化性树脂前体也被记为“树脂”。本发明人针对上述现有问题进行了深入研究，结果发现，通过使用具有特定的延迟值且在慢轴方向与垂直于该慢轴方向的快轴方向具有特定折射率差的保护膜作为偏振片保护膜，同时按照该慢轴相对于偏振片的吸收轴所成的角度大致为0°或90°来配设该偏振片保护膜，即使在具有外光或荧光灯光的环境下进行使用，也能够极高程度地抑制显示图像中产生彩虹斑。图1为示意性示出本发明液晶显示装置的一例的截面图。如图1所示，本发明的液晶显示装置10具有依序配置液晶盒11、彩色滤光片12、偏振片13和偏振片保护膜14而成的构成。另外，尽管并未图示，但本发明的液晶显示装置10在液晶盒11的与彩色滤光片12相反ー侧具有背光光源，进ー步地，液晶盒11也可以为被2片偏振片所挟持的结构，这种情况下，在液晶盒11的与彩色滤光片12相反一侧面设有与偏振片13相同构成的偏振片，这2片偏振片通常按彼此的吸收轴为90° (正交尼科耳)进行配设。在本发明的液 晶显示装置中，上述偏振片保护膜配置在最靠近视认侧(最も視認側)，具有6000nm以上的延迟(リダデ一シヨン(retardation))。若延迟小于6000nm,贝丨J本发明液晶显示装置的显示图像中会产生彩虹斑。另ー方面，作为上述偏振片保护膜的延迟的上限没有特别限定，优选为3万nm左右。若超过3万nm，则观察不到显示图像彩虹斑改善效果进ー步提高，并且膜厚变得相当厚，因而不优选。从彩虹斑防止性和薄膜化的方面出发，上述偏振片保护膜的延迟优选为I万mm 2 Jj nm。另外，上述延迟是利用偏振片保护膜面内的折射率最大的方向(慢轴方向)的折射率(nx)、与慢轴方向正交的方向(快轴方向)的折射率(ny)、以及偏振片保护膜的厚度(d)通过下式而给出的值。延迟(Re)= (nx-ny) X d另外，上述延迟可以利用例如王子计测机器社制造的KOBRA-WR来进行測定(測定角0°、测定波长548. 2nm)。另外，在本发明中，上述nx-ny (下文中也记为An)为0. 05以上。上述An若小于0. 05，则得不到充分抑制彩虹斑的效果。并且为了得到上述延迟值所需要的膜厚増大，因而不优选。上述An的优选下限为0.07。作为构成上述偏振片保护膜的材料，只要充分具备上述延迟就没有特别限定，例如适于使用选自由聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚系树脂、聚醚酮系树脂、(甲基)丙烯腈系树脂以及环烯烃系树脂组成的组中的I种材料。其中，上述偏振片保护膜优选由聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)形成。这是由于聚对苯ニ甲酸こニ醇酯的通用性高、容易获得。本发明中，即使为PET这样的通用性极高的膜，也可得到能够制作高显示品质液晶显示装置的偏振片保护膜。进ー步地，PET的透明性、热特性或机械特性优异，能够通过拉伸加工控制延迟，固有双折射大，即使膜厚较薄，也比较容易得到较大的延迟。作为获得上述偏振片保护膜的方法，只要为使上述延迟充分的方法，就没有特别限定，例如由上述PET等聚酯形成的情况下，可以举出下述方法使材料聚酯熔融，使用拉幅机等，在玻璃化转变温度以上的温度下，对以片状挤出成型的未拉伸聚酯进行横向拉伸，之后施以热处理。作为上述横向拉伸温度，优选为80°C 130°C、更优选为90°C 120°C。并且，横向拉伸倍数优选为2. 5 6. 0倍、更优选为3. 0 5. 5倍。上述横向拉伸倍数若超过6. 0倍，则所得到的由聚酯形成的偏振片保护膜的透明性容易降低；若拉伸倍数小于2. 5倍，则拉伸张力也会变小，因而所得到的偏振片保护膜的双折射减小，延迟无法为6000nm以上。另外，在本发明中，使用双向拉伸试验装置在上述条件下进行上述未拉伸聚酯的横向拉伸之后，也可以进行相对于该横向拉伸的移动方向(流れ方向)的拉伸(以下也称为纵拉伸)。这种情况下，上述纵拉伸优选拉伸倍数为2倍以下。若上述纵拉伸的拉伸倍数超过2倍,则无法使An的 值为上述的范围。另外，作为上述热处理时的处理温度，优选为100°C 250°C、更优选为180°C 245 0C o作为将利用上述方法制作的偏振片保护膜的延迟控制在6000nm以上的方法，可以举出对拉伸倍数、拉伸温度、所制作的偏振片保护膜的膜厚进行适宜设定的方法。具体地说，例如，拉伸倍数越高、拉伸温度越低并且膜厚越厚，则越易得到高延迟；拉伸倍数越低、拉伸温度越高、并且膜厚越薄，则越易得到低延迟。作为上述偏振片保护膜的厚度，根据其构成材料等来适宜确定，优选为20 y m 500 u m的范围内。若小于20 u m,则无法使上述偏振片保护膜的延迟为6000nm以上，并且力学特性的各向异性显著，易发生开裂、破损等，作为エ业材料的实用性显著降低。另一方面，若超过500 u m,则偏振片保护膜非常刚直，高分子膜特有的柔软性降低，作为エ业材料的实用性同样会降低，不优选。上述偏振片保护膜的厚度更优选的下限为30 ym，更优选的上限为400 u m、更进ー步优选的上限为300 u m。并且，上述偏振片保护膜在可见光区域的透过率优选为80%以上、更优选为84%以上。另外，上述透过率可按照JIS K7361-l(塑料-透明材料的全光透过率的试验方法)进行測定。这样的在本发明液晶显示装置中所用的偏振片保护膜也是本发明之一。本发明的液晶显示装置中，上述偏振片保护膜以该偏振片保护膜的慢轴与后述偏振片(配置在液晶盒视认侧的偏振片)的吸收轴所成的角度为0° ±30°的范围或90° ±30°的范围配设。通过使上述偏振片保护膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度处于上述范围内，可以极高程度地抑制本发明的液晶显示装置的显示图像出现彩虹斑。其理由并未明确，然而可认为出于下述理由。S卩，在没有外光、荧光灯光的环境下(以下也将这样的环境称为“暗处”)，通过将偏振片保护膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度设置为0°和90°或45°，可以抑制彩虹斑的产生。上述偏振片保护膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度为0°和90°的情况下，下式中的“sin22 0 ”为0，不会有光透过，因而不会产生彩虹斑。另ー方面，上述偏振片保护膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度为45°的情况下，光的透过率达到最大，只要为具有连续宽光谱的背光光源，即可抑制彩虹斑的产生。另外，在下式中，1/10表示透过处于正交尼科耳状态的2片偏振片的光的透过率，I表示透过处于正交尼科耳状态的2片偏振片后的光的強度，IO表示入射到处于正交尼科耳状态的2片偏振片的光的強度。I/I0=sin22 0 .Sin2(JiReZA)但是，在具有外光或荧光灯光的环境下(以下也将这样的环境称为“明处”)，由于外光或荧光灯光并非仅为具有连续宽光谱的光，因而若偏振片保护膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度并非为0°或90°，则会产生彩虹斑，显示品位会降低。可认为，该现象的原因例如在于入射到液晶显示画面的荧光灯的反射光多为S偏振光(在显示画面的左右方向振动的光)。S偏振光透过偏振片保护膜，在偏振片保护膜与偏振光器的界面发生反射，返回到观测者侧；但此时若将偏振片保护膜的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度设置为45°，则不具有连续宽光谱的光要出现相位差，会产生彩虹斑。本发明的液晶显示装置中，上述偏振片的吸收轴与上述偏振片保护膜的慢轴所成的角度为0° ±30°或90° ±30°，优选为0° ±10°或90° ±10°的范围、更优选为0° ±7°或90° ±7°的范围、进ー步优选为0° ±3°或90° ±3°的范围、最优选为0°或 90。。另外，本发明的液晶显示装置中，上述偏振片保护膜在上述慢轴方向的取向角差优选为6°以内、更优选为4°以内、进ー步优选为2°以内。通过使上述偏振片保护膜的偏振角差为6°以内，特别可防止在将偏振片的吸收轴与偏振片保护膜的慢轴所成的角度设为O。或90度的情况下产生彩虹斑。其理由如下。S卩，在相对于以正交尼科耳状态配置的偏振片间以一定角度e进行设置时，透过该偏振片间的光的透过率以下式表示。I/I0=sin22 0 .Sin2(πReZA)其中，I表示透过了以正交尼科耳状态配置的偏振片间的光的強度，IO表示入射到以正交尼科耳状态配置的偏振片间的光的強度。这种情况下，偏振片保护膜的慢轴相对于偏振片的吸收轴的角度(0 )为45°吋，上述光的透过率为最大，但由于该透过率会根据偏振片保护膜的延迟和所透过的光的波长而发生变化，因而观测到上述延迟值下所特有的干渉色(彩虹斑等)。此处，如本发明那样使上述角度(の为0°或90°的情况下，由于上述光的透过率为零，因而不会观测到干渉色。这是由于，此时，在作为上述偏振片保护膜使用的具有双折射的膜中存在大于6°这样的较大取向角差的情况下，上述光的透过率上升，成为干涉色的产生原因。另外，上述偏振片保护膜的取向角差例如是如下求得的使用王子计测机器社制造的分子取向计(MOA ；Molecular Orientation Analyzer),由所测定的取向角的最大值中减去最小值，以所得到的差值的形式求得上述取向角差。 并且，上述偏振片保护膜的慢轴方向为使用上述分子取向计(MOA ;MolecularOrientation Analyzer)求得的上述偏振片保护膜的慢轴方向的平均取向角的方向。在本发明的液晶显示装置中，作为背光光源没有特别限定，优选为白色发光二极管(白色LED)。上述白色LED为通过荧光体方式、即通过使用化合物半导体而发出蓝色光或紫外光的发光二极管与荧光体的组合而发出白色光的元件。其中，由于将使用了化合物半导体的蓝色发光二极管与钇 铝 石榴石系黄色荧光体组合，得到发光元件，由该发光元件形成的白色发光二极管具有连续宽发光光谱，因而对于彩虹斑的改善是有效的，同时发光效率也优异，因而作为本发明中的上述背光光源是适宜的。并且，由于可广泛利用低耗电的白色LED,因而也可发挥出节能效果。作为上述偏振片，只要具备所期望的偏振光特性就没有特别限定，通常使用可用于液晶显示装置的偏振片中的部件。具体地说，例如适于使用对聚こ烯醇膜进行拉伸而成的含有碘的偏振片。作为上述液晶盒没有特别限定，例如可使用通常作为液晶显示装置用的液晶盒所公知的器件。另外，作为液晶显示装置用的液晶盒，已知有TN、STN、VA、IPS和OCB等显示方式，在本发明中，可以使用上述任ー显示方式的液晶盒。另外，作为上述彩色滤光片没有特别限定，例如可使用通常作为液晶显示装置的彩色滤光片所公知的器件。这样的彩色滤光片通常由各色(红色、緑色和蓝色)透明着色图案所构成，这些各透明着色图案由着色剂溶解或分散而成的组合物构成、优选由分散有颜料微粒的树脂组合物构成。另外，上述彩色滤光片的形成可以通过制备着色为特定色的油墨组合物，按各着色图案分别进行印刷，更优选使用含有特定色的着色剂的涂料型感光性树脂组合物通过照相平版印刷法来进行。本发明的液晶显示装置可以在上述偏振片设有偏振片保护膜的相反一侧面另外设置偏振片保护膜。通过设置这样的另外的偏振片保护膜，可以防止上述偏振片暴露于空气中的水分等中，防止偏振片的尺寸变化。作为上述另外的偏振片保护膜，只要具有透明性就没有特别限定，优选可见光区域的透过率为80%以上、更优选为90%以上。此处，上述透过率可按照JIS K7361-l(塑料-透明材料的全光透过率的试验方法)进行測定。作为构成上述另外的偏振片保护膜的材料，可以举出例如纤维素衍生物、环烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸甲酷、聚こ烯醇、聚酰亚胺、聚芳酷、聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酯、聚砜、聚醚砜、无定形聚烯烃、改性丙烯酸系聚合物、聚苯こ烯、环氧树脂、聚碳酸酷、聚酯类等树脂材料。其中适于使用纤维素衍生物或环烯烃系聚合物作为上述树脂材料。作为上述纤维素衍生物，只要具备所期望的透明性、透湿性等就没有特别限定，其中特别适于使用乙酸纤维素。作为上述乙酸纤维素，最优选使用平均こ酰化度为57. 5 62. 5%(取代度2. 6 3.0)的三乙酰纤维素。此处，所谓こ酰化度是指单位质量的纤维素的结合乙酸量。乙酰化度可通过ASTM D-817-91 (乙酸纤维素等的试验方法)中的乙酰化度的測定和计算来求得。作为上述环烯烃系聚合物，只要为具有由环状烯烃(环烯烃)形成的单体单元的树脂就没有特别限定。作为这样的由环状烯烃形成的単体，可以举出例如降冰片烯或多环降冰片烯系単体等。
另外，作为上述环烯烃系聚合物，即使为环烯烃聚合物(COP)或环烯烃共聚物(COC)中的任意ー种，也可适当地使用。上述环烯烃系聚合物可以为由上述环状烯烃形成的单体的均聚物，也可以为共聚物。另外，上述环烯烃系聚合物优选23°C的饱和吸水率为I质量％以下，其中优选为0.1质量％ 0. 7质量％的范围内。通过使用这样的环烯烃系聚合物，可以使上述另外的偏振片保护膜更不易由于吸水而产生光学特性的变化或尺寸的变化。此处，对于上述饱和吸水率，可以基于ASTM D570，在23°C的水中浸溃I周，通过测定增加重量来求得。进ー步地，上述环烯烃系聚合物的玻璃化转变点优选在100°C 200°C的范围内、更优选在100°c 180°C的范围内、进ー步优选在100°C 150°C的范围内。通过使玻璃化转变点为上述范围内，可以使上述另外的偏振片保护膜在耐热性和加工适性方面更为优异。作为由上述环烯烃系树脂形成的另外的偏振片保护膜的具体例，可以举出例如Ticona社制造的ToPas JSR社制造的ARTON ;日本Zeon社制造的ZE0N0R、ZEONEX ;三井化学社制造的APEL等。上述另外的偏振片保护膜可以由单ー层形成，也可以具有多层层积而成的构成。此处，作为多层层积而成的构成，可以是由同一组成形成的层进行多层层积而成的构成，也可以是由不同组成形成的层进行层积而成的构成。另外，上述另外的偏振片保护膜可以通过具有折射率各向异性而具有光学补偿功倉^:。S卩，本发明中，作为上述另外的偏振片保护膜，可以使用液晶显示装置用的光学补偿膜(相位差膜)。作为上述另外的偏振片保护膜具有光学补偿功能的方式，可以举出在由上述材料形 成的膜中含有具有折射率各向异性的化合物的方式；在上述膜上形成含有具有折射率各向异性的化合物的层的方式等。在本发明中，上述任一方式均适于使用，从易于根据用途任意调整折射率各向异性的方面考虑，优选使用后者的方式。 作为上述具有折射率各向异性的化合物，可以举出例如棒状化合物、盘状化合物和液晶化合物等。并且，由于这些具有折射率各向异性的化合物可通过规则取向而表现出优异的光学补偿功能，因而从取向稳定性的方面出发，优选使用具有聚合性官能团的化合物。这样的偏振片保护膜和另外的偏振片保护膜与偏振片可藉由接合剂层进行配置。作为用于上述接合剂层中的接合剂没有特别限定，可以举出例如聚こ烯醇、聚こ烯吡咯烷酮等亲水性接合剂；丙烯酸系粘合剤、氨基甲酸酯系粘合剤、环氧系粘合剂等。其中，在例如PET这样的疏水性偏振片保护膜中，优选紫外线固化型的接合剂层。另外，在紫外线透过率高的偏振片保护膜中，在上述接合剂层中含有紫外线吸收剂也为优选的方式。本发明的液晶显示装置可以为在上述偏振片保护膜上以单层或多层形成任意层而成的构成。作为上述任意层没有特别限定，可以举出例如硬膜层、抗静电层、低折射层、高折射率层、防眩层、防污层等。
作为上述硬膜层，为保证本发明液晶显示装置的表面硬涂性的层，例如优选为使用含有电离射线固化型树脂(为通过紫外线或电子射线进行固化的树脂)与光聚合引发剂的硬膜层形成用组合物而形成的层。作为上述电离射线固化型树脂，例如可以举出具有丙烯酸酯系官能团的化合物等具有I个或2个以上不饱和键的化合物。作为具有I个不饱和键的化合物，可以举出例如(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸こ基己酷、苯こ烯、甲基苯こ烯、N-こ烯基吡咯烷酮等。作为具有2个以上不饱和键的化合物，可以举出例如聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酷、己ニ醇(甲基)丙烯酸酯、三丙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、ニ甘醇ニ(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、ニ季戊四醇六(甲基)丙烯酸酷、1，6-己ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、新戊ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物；或者上述多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应生成物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酷)等。另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酷”指的是甲基丙烯酸酯和丙烯酸酷。除上述化合物之外，也可以使用具有不饱和双键的较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁ニ烯树脂、多硫醇-多烯树脂等作为上述电离射线固化型树脂。上述电离射线固化型树脂也可以与溶剂干燥型树脂(热塑性树脂等，仅使在涂布时为调整固体成分而添加的溶剂干燥而形成覆膜的树脂)合用来进行使用。通过合用溶剂干燥型树脂，可有效防止涂布面的覆膜缺陷。作为通过与上述电离射线固化型树脂合用来进行使用的溶剂干燥型树脂没有特别限定，通常可使用热塑性树脂。作为上述热塑性树脂没有特别限定，可以举出例如苯こ烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、こ酸こ烯酯系树脂、こ烯基醚系树脂、含卤素的树脂、脂环式烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺 系树脂、纤维素衍生物、硅酮系树脂和橡胶或弾性体等。优选上述热塑性树脂为非结晶性且可溶于有机溶剂(特别是可溶解多种聚合物或固化性化合物的通用溶剤)中。从成膜性、透明性、耐候性的方面出发，特别优选苯こ烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、脂环式烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。另外，上述硬膜层形成用组合物也可以含有热固化性树脂。作为上述热固化性树脂没有特别限定，可以举出例如酚树脂、脲树脂、邻苯ニ甲酸ニ烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-脲醛共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。作为上述光聚合引发剂没有特别限定，可以使用公知的物质，例如，作为上述光聚合引发剂，其具体例可以举出苯こ酮类、ニ苯甲酮类、米氏苯甲酰苯甲酸酯(ミヒラーベンゾイルべンゾユート)ヽa-阿米罗基酯(a —アミロキシムエステル)、噻吨酮类、苯丙酮
类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基氧化膦类。并且，优选混合光敏剂进行使用，作为其具体例，可以举出例如正丁胺、三こ胺、三正丁基膦等。作为上述光聚合引发剂，在上述电离射线固化型树脂为具有自由基聚合性不饱和基团的树脂系的情况下，优选单独或混合使用苯こ酮类、ニ苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲醚等。另外，在上述电离射线固化型树脂为具有阳离子聚合性官能团的树脂系的情况下，作为上述光聚合引发剂，优选単独或以混合物的形式使用芳香族重氮盐、芳香族锍盐、芳香族碘鎗盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸酯等。
上述硬膜层形成用组合物中的上述光聚合引发剂的含量相对于上述电离射线固化型树脂100质量份优选为I质量份 10质量份。这是由于，若小于I质量份，则无法使本发明液晶显示装置中的硬膜层的硬度处于上述范围；若大于10质量份，则电离射线未能达到所涂设的膜的深部，未能促进内部固化，目标硬膜层表面的铅笔硬度可能达不到3H以上。上述光聚合引发剂含量的更优选下限为2质量份，更优选上限为8质量份。通过使上述光聚合引发剂的含量处于该范围，在膜厚方向不会产生硬度分布，容易呈均匀的硬度。上述硬膜层形成用组合物也可以含有溶剤。作为上述溶剂，可以根据所用树脂成分的种类和溶解性进行选择来使用，可示例出例如酮类(丙酮、甲基こ基酮、甲基异丁基酮、环己酮、ニ丙酮醇等)、醚类(ニ氧六环、四氢呋喃、丙ニ醇单甲基醚、丙ニ醇单甲基醚こ酸酯等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、ニ甲苯等)、卤化碳类(ニ氯甲烷、ニ氯こ烷等)、酯类(こ酸甲酷、こ酸こ酷、こ酸丁酯等)、水、醇类(こ醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、こ基溶纤剂等)、こ酸溶纤剂类、亚砜类(ニ甲基亚砜等)、酰胺类(ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺等)等，也可以为它们的混合溶剤。作为上述硬膜层形成用组合物中的原料含有比例(固体成分)没有特别限定，通常优选为5质量％ 70质量％、特别优选为25质量％ 60质量％。在上述硬膜层形成用组合物中，根据提高硬膜层的硬度、抑制固化收缩、控制折射率、赋予防眩性等目的，也可以添加现有公知的分散剂、表面活性剤、抗静电剂、硅烷偶联剂、增稠剂、防着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、流平剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、粘接赋予剂、阻聚剂、抗氧化剂、表面改性剂、易滑剂等。另外，上述硬膜层形成用组合物可以混合光敏剂进行使用，作为其具体例，可以举出例如正丁胺、三こ胺、聚正丁基膦(ポリー n —ブチルホソフイン)等。作为上述硬膜层形成用组合物的制备方法，只要可将各成分均匀混合就没有特别限定，例如可使用涂料摇摆器、珠磨机、捏合机、混合器等公知的装置来进行。另外，作为将上述硬膜层形成用组合物涂布在偏振片保护膜上的方法没有特别限定，可以举出例如旋涂法、浸溃法、喷雾法、模涂法、棒涂法、辊涂法、弯月面涂布法、苯胺印刷法、丝网印刷法、液滴(ピード)涂布机法等公知的方法。对于在上述偏振片保护膜上涂布上述硬膜层形成用组合物而形成的涂膜，优选根据需要进行加热和/或干燥、通过活性能量射线照射等进行固化。作为上述活性能量射线照射，可以举出利用紫外线或电子射线进行照射。作为上述紫外线源的具体例，可以举出例如超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯等光源。并且，作为紫外线的波长，可以使用190nm 380nm的波段。作为电子射线源的具体例，可以举出考克罗夫持-瓦尔顿(CockCToft-Walton)型、范德格里夫特(バンデグラフ卜)型、共振变压器型、绝缘芯变压器型、或者直线型、地拉米(Dynamitron)型、高频型等各种电子射线加速器。另外，上述硬膜层的膜厚(固化时)为0.1 ii m 100 u m、优选为0. 8 ii m 20 ii m
的范围。上述硬膜层的膜厚为利用电子显微镜(SEM、TEM、STEM)对截面进行观察測定得到的值。
对于上述抗静电层(帯電防止剤)，例如可通过在上述硬膜层形成用组合物中含有抗静电剂来形成。作为上述抗静电剂可以使用现有公知的物质，例如可以使用季铵盐等阳离子性抗静电剂、锡掺杂氧化铟(ITO)等微粒、导电性聚合物等。使用上述抗静电剂的情况下，其含量相对于全部固体成分的总质量优选为I质
量％ 30质量％。另外，上述防眩层例如可通过在上述硬膜层形成用组合物中含有防眩剂来形成。作为上述防眩剂没有特别限定，可以使用公知的无机系或有机系的各种微粒。作为上述微粒的平均粒径没有特别限定，通常为0.01μm 20 μm左右即可。并且，上述微粒的形状可以为正球状、椭圆状等任意形状，优选可举出正球状的微粒。上述微粒发挥出防眩性，优选为透明性的微粒。作为这样的微粒的具体例，若为无机系，例如可举出ニ氧化硅珠，若为有机系，例如可举出塑料珠。作为上述塑料珠的具体例，可以举出例如苯乙烯珠(折射率1. 60)、三聚氰胺珠(折射率1. 57)、丙烯酸珠(折射率1. 49)、丙烯酸-苯乙烯珠(折射率1. 54)、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。上述低折射率层为发挥出下述作用的层来自外部的光(例如荧光灯、自然光等)在利用上述偏振片保护膜的表面发生反射时，其反射率降低。上述低折射率层的折射率小于上述偏振片保护膜，且大于空气。上述低折射率层相对于透过上述偏振片保护膜的光的折射率优选为1.1 2. 0的范围内、更优选为1. 2 1. 8的范围内、进ー步优选为1. 3 1. 6的范围内。由于使上述低折射率层的折射率为上述范围内，可以进ー步提高本发明液晶显示装置的显示品质。上述低折射率层的折射率可以为这种情况在低折射率层中，从偏振片保护膜侧朝向空气侧，折射率缓慢地向空气的折射率进行变化。作为上述低折射率层中所用的材料，只要能够形成具有上述折射率的低折射率层就没有特别限定，例如优选含有在上述硬膜层形成用组合物中说明的树脂材料。并且，除了上述树脂材料外，上述低折射率层还可含有含硅酮共聚物、含氟共聚物及微粒，从而对折射率进行调整。作为上述含硅酮共聚物，可以举出例如含硅酮的亚乙烯基共聚物。并且，作为上述含氟共聚物的具体例，可以举出例如通过将含有偏ニ氟乙烯与六氟丙烯的单体组合物共聚而得到的共聚物。并且，作为上述微粒，可以举出例如ニ氧化硅微粒、丙烯酸微粒、苯乙烯微粒、丙烯酸苯こ烯共聚微粒、具有空隙的微粒。另外，本发明中“具有空隙的微粒”是指下述的微粒其形成在微粒内部填充了气体的结构和/或包含气体的多孔质结构体，相比于微粒本来的折射率，折射率与微粒中的气体占有率成反比例地降低。上述防污层为发挥出下述作用的层其使污垢(指纹、水性或油性的油墨类、铅笔等)不易附着在本发明的液晶显示装置的最外表面、或者即使在有污垢附着的情况下也容易擦棹。并且，通过上述防污层的形成，也可实现对本发明液晶显示装置改善防污性与耐擦伤性。
上述防污层例如可由含有防污染剂和树脂的组合物来形成。上述防污染剂的主要目的在于防止本发明液晶显示装置最外表面的污垢，可对本发明的液晶显示装置赋予耐擦伤性。作为上述防污染剂，可以举出例如氟系化合物、硅系化合物或它们的混合化合物。更具体地说，可以举出2-全氟辛基こ基三氨基硅烷等具有氟代烷基的硅烷偶联剂等，特别是可优选使用具有氨基的物质。作为上述树脂没有特别限定，可以举出上述硬膜层形成用组合物中示例出的树脂材料。上述防污层例如可形成在上述硬膜层的上面。特别优选按照防污层为最外表面的方式来形成。上述防污层例如也可通过对硬膜层自身赋予防污性能来进行替换。另外，在本发明的液晶显示装置中，上述任意层通常设于上述偏振片保护膜的视认侧(最外表面侧)，也可设于例如上述偏振片保护膜的彩色滤光片側。发明的效果本发明由于具有上述构成，因而可以提供能够极高程度地抑制显示图像产生彩虹斑的液晶显示装置。
图1为示意性示出本发明液晶显示装置的一例的截面图。图2为示意性示出现有液晶显示装置的一例的截面图。图3为实施例和比较例中使用的液晶监视器的背光光源的发光光谱。图4为实施例和比较例在明处进行彩虹斑评价时所使用的外光的发光光谱。图5为平均取向角与取向角差的测定方法的说明图。符号说明10、20液晶显示装置11、21 液晶盒12、22彩色滤光片13、23、25 偏振片14偏振片保护膜
具体实施方式
通过下述的实施例对本发明内容进行说明，但本发明的内容不被限定于这些实施方式来解释。另外，只要没有特別限定，“份”和“％”为质量基准。(实施例1)使聚对苯ニ甲酸こニ醇酯材料在290で发生熔融，通过成膜模头(フイルム形成ダイ)，挤出成片状，密合在经水冷冷却的旋转急冷鼓上进行冷却，制作未拉伸膜。利用双向拉伸试验装置(东洋精机社制造)在120°C对该未拉伸膜进行I分钟预热后，于120°C以4. 5倍的拉伸倍数进行拉伸，之后在与该拉伸方向成90度的方向以1. 5倍的拉伸倍数进行拉伸，得到延迟=9900nm、膜厚=100 u m、An=O. 099的偏振片保护膜。
接下来，在液晶监视器(FLAT0R0NIPS226V(LG Electronics Japan 社制造))的观测者一侧的偏振片上配置所得到的偏振片保护膜，制作液晶显示装置。另外，偏振片保护膜按照该偏振片保护膜的慢轴与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(实施例2)除了使偏振片保护膜的慢轴与液晶监视器观察者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为30°以外，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示装置。(实施例3)除了使偏振片保护膜的慢轴与液晶监视器观察者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为60°以外，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示装置。(实施例4)除了使偏振片保护膜的慢轴与液晶监视器观察者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为90°以外，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示装置。(实施例5)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=8200nm、膜厚=92 u m、An=O. 089的偏振片保护膜。除了使用所得到的偏振片保护膜以外，利用与实施例I相同的方法制作液晶显示装置。(实施例6)
对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=19000nm、膜厚=190i!m、An=O. 100的偏振片保护膜。除了使用所得到的偏振片保护膜以外，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示装置。(实施例7)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=7500nm、膜厚=75ilm、An=O. 100的偏振片保护膜。按照偏振片保护膜的慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(实施例8)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=7500nm、膜厚=94 PnuAn=O. 08的偏振片保护膜。按照偏振片保护膜的慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者ー侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(实施例9)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=6100nm、膜厚=61ilm、An=O. 100的偏振片保护膜。按照偏振片保护膜的慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(实施例10)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=6100nm、膜厚=81ilm、An=O. 075的偏振片保护膜。按照偏振片保护膜的慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(比较例I)除了使偏振片保护膜的慢轴与液晶监视器观察者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为45°以外，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示装置。(比较例2)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=5200nm、膜厚=52i!m、An=O. 100的偏振片保护膜。按照偏振片保护膜的慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(比较例3)对于实施例9中得到的偏振片保护膜，按照其慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为45°进行设置。(比较例4)作为偏振片保护膜，使用延迟=6200nm、膜厚=188 y m、A n=0. 033的东洋纺社制造PET膜A4100，除此以外，与实施例1同样地制作液晶显示装置。(比较例5)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=7500nm、膜厚=188 um, A n=0. 040的偏振片保护膜。除了使用所得到的偏振片保护膜以外，利用与实施例1相同的方法制作液晶显示装置。
(比较例6)对与实施例1同样地得到的未拉伸膜的拉伸倍数进行调整，得到延迟=6100nm、膜厚=160 PnuAn=O. 038的偏振片保护膜。按照偏振片保护膜的慢轴(平均取向角)与液晶监视器观测者一侧的偏振片吸收轴所成的角度为0°进行配置。(彩虹斑评价)对于实施例和比较例中制作的液晶显示装置，由5个人在暗处和明处(液晶监视器周边照度4001ux)从正面和倾斜方向(约50度)通过目视和隔着偏光太阳镜进行显示图像的观测，按照以下基准对彩虹斑的有无进行评价。◎:未观测到彩虹斑。〇观测到了彩虹斑，但较浅，为实际使用上没有问题的水平。A 观测到了彩虹斑。X :观测到强烈的彩虹斑。另外，图3中示出了所使用的液晶监视器(FLAT0R0N IPS226V(LG ElectronicsJapan社制造))的背光光源的发光光谱，图4中示出了在明处进行彩虹斑评价时所使用的外光的发光光谱。(平均取向角与取向角差的測定)对于实施例7 10、比较例3和6的液晶显示装置，进行偏振片保护膜慢轴方向的平均取向角和取向角差的測定。测定中使用王子计测机器社制造的分子取向计(MOA ;Molecular OrientationAnalyzer),如图5所示,在液晶监视器(21. 5英寸、监视器上下方向27cm、左右方向48cm)中，在上下方向、左右方向均以5cm间隔进行合计40点的取向角的測定，将平均值作为平均取向角，取向角差为由所測定的取向角的最大值中减去最小值所得到的差值。另外，图5中的黒点为测定点。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其为具有依次配置了背光光源、液晶盒、彩色滤光片、偏振片和偏振片保护膜的构成的液晶显示装置， 该液晶显示装置的特征在于， 所述偏振片保护膜具有6000nm以上的延迟，同时慢轴方向的折射率(nx)与快轴方向的折射率(ny)之差nx-ny为O. 05以上，所述慢轴方向为面内折射率最大的方向，所述快轴方向为与所述慢轴方向正交的方向；且所述偏振片保护膜以所述偏振片的吸收轴与所述偏振片保护膜的慢轴所成的角度为0° ±30°的范围或90° ±30°的范围配设。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，背光光源为白色发光二极管。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其中，偏振片保护膜含有如下材料选自由聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚系树脂、聚醚酮系树脂、(甲基)丙烯腈系树脂以及环烯烃系树脂组成的组中的任意I种材料。
4.一种偏振片保护膜，该偏振片保护膜的特征在于，其用于权利要求1、2或3所述的液晶显示装置。
全文摘要
本发明涉及液晶显示装置和偏振片保护膜。本发明的目的在于提供可极高程度地抑制显示图像中产生彩虹斑的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置为具有依序配置了背光光源、液晶盒、彩色滤光片、偏振片和偏振片保护膜的构成的液晶显示装置，该液晶显示装置的特征在于上述偏振片保护膜具有6000nm以上的延迟，同时面内的慢轴方向的折射率(nx)与快轴方向的折射率(ny)之差(nx-ny)为0.05以上，上述慢轴方向为折射率最大的方向、上述快轴方向为与上述慢轴方向正交的方向；且上述偏振片保护膜以上述偏振片的吸收轴与上述偏振片保护膜的慢轴所成的角度为0°±30°的范围或90°±30°的范围配设。
文档编号G02F1/13363GK103033984SQ20121036808
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年9月30日
发明者黑田刚志, 矶岛征一, 中村典永 申请人:大日本印刷株式会社