纤维素酰化物膜、偏振片及液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纤维素酰化物膜、使用了该纤维素酰化物膜的偏振片及液晶显示装 置。特别涉及可优选作为偏振片保护膜或相位差膜等光学膜使用的纤维素酰化物膜。
【背景技术】
[0002] 近年来，液晶显示装置的TV用途有所发展，越来越要求伴随着画面尺寸的大型化 的高画质化和低价格化。特别是由于VA模式的液晶显示装置的对比度较高、制造的合格率 较高，因此作为TV用的液晶显示装置成为最常用的液晶显示装置。在这种液晶显示装置中 组装有偏振片，作为这种偏振片的保护膜采用纤维素酰化物膜（专利文献1)。
[0003] 然而，近年来在液晶显示装置中薄膜化的要求越来越高。因此，如果能够使作为液 晶显示装置构成部件的偏振片变得很薄，则是有益的。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :国际公开W02011/148869号小册子
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 作为使偏振片薄膜化的方法，考虑使作为偏振片的保护膜使用的、以纤维素酰化 物为主成分的膜（纤维素酰化物膜）变薄。这里，为了在减薄纤维素酰化物膜的膜厚的同 时使其表现出规定的延迟（Rth)，考虑使用酰基的取代度较小者。但是，使用了酰基的取代 度小的纤维素酰化物的膜可能会发生结露不均。近年来，液晶显示装置在世界的各种环境 中使用，也设想了表面会部分地发生结露的情况。当表面发生结露时，水分有时会透过偏振 片保护膜及偏振膜而到达相位差膜。当产生附着有水的部分和未附着有水的部分时，就会 变得显示不均，将其称作结露不均。
[0009] 本发明的目的在于解决该问题，其目的在于提供一种厚度薄的纤维素酰化物膜， 其在组装到液晶显示装置中时难以发生显示不均的纤维素酰化物膜。
[0010] 用于解决课题的方法
[0011] 基于该状况，本申请发明人进行了深入研宄，结果发现在酰基的取代度小的纤维 素酰化物膜中，通过配合规定的糖酯化合物和芳香族系酯低聚物，可以抑制结露不均。即推 测，水易于侵入含有酰基取代度小的纤维素酰化物的膜中，侵入的水在纤维素酰化物的分 子间扩散，纤维素酰化物膜中的添加剂分子的取向状态等发生变化，从而引起不可逆的光 学变化。但是已知，通过使用规定的糖酯和芳香族系酯低聚物，以相容性优异的薄膜确保适 度的Rth显现性、且难以引起因水（结露）导致的不均。考虑通过酰基取代度小的纤维素 酰化物的分子与规定的糖酯和芳香族系酯低聚物的协同作用，上述变化得到抑制。
[0012] 具体而言，通过下述手段< 1 >、优选< 2 >~< 10 >，解决了上述课题。
[0013] < 1 >一种纤维素酰化物膜，其含有总酰基取代度为2. 0~2. 35的纤维素酰化 物，其膜厚为20~39 μ m且含有以下2种成分；
[0014] (成分1)糖酯化合物，其具有1~6个吡喃糖结构及呋喃糖结构中的至少1种，所 述吡喃糖结构及呋喃糖结构所具有的OH基的一部分被酯化，该酯化是通过芳香族有机酸 来进行的；其中，当将糖酯化合物的全部OH基中被酯化的比率记为A、将纤维素酰化物的全 部OH基中被酰化的比率记为B时，A/B满足0. 55~0. 95 ;
[0015] (成分2)芳香族系酯低聚物。
[0016] < 2 >上述〈1>所述的纤维素酰化物膜，其为所述糖酯化合物的吡喃糖结构及呋 喃糖结构所具有的OH基的取代度为4~5的苯甲酸蔗糖酯。
[0017] < 3 >上述〈1>或〈2>所述的纤维素酰化物膜，其中，所述纤维素酰化物是醋酸纤 维素。
[0018] < 4 >上述〈1>~〈3>中任一项所述的纤维素酰化物膜，其在以下水接触试验前 后的波长550nm下的Rth变化的绝对值为5nm以下，
[0019] 其中，水接触试验是如下的试验：将膜在加热至40°C的水中浸渍12小时后取出， 将膜表面的水滴拂去、使其自然干燥，之后在25°C、60%环境下放置24小时。
[0020] < 5 >上述〈1>~〈4>中任一项所述的纤维素酰化物膜，其中，芳香族酯低聚物是 含有对苯二甲酸和丙二醇的分子量为300~5000的化合物。
[0021] < 6 >上述〈1>~〈5>中任一项所述的纤维素酰化物膜，其中，所述纤维素酰化物 膜满足下述式（2)，
[0022] 式（2) IOOnm 彡 Rth (550)彡 300nm
[0023] (式（2)中，Rth (550)表示波长550nm下的膜厚方向的延迟。）
[0024] < 7 >-种偏振片，其包含上述< 1 >~< 6 >中任一项所述的纤维素酰化物膜。
[0025] <8 >-种总厚度为40~100 μ m的偏振片，其具有上述< 1 >~<6 >中任一 项所述的纤维素酰化物膜、膜厚为10~40 μ m的偏振片保护膜、和位于所述纤维素酰化物 膜与偏振片保护膜之间的、膜厚为3~20 μm的起偏器。
[0026] < 9 >-种液晶显示装置，其具有上述< 7 >或< 8 >所述的偏振片。
[0027] < 10 >-种液晶显示装置，其具有上述< 7 >或< 8 >所述的偏振片和厚度为 50~500 μ的玻璃。
[0028] 发明效果
[0029] 通过本发明，可以提供组装到液晶显示装置中时难以发生显示不均的纤维素酰化 物膜。
【附图说明】
[0030] 图1为表示实施例中制作的液晶显示装置的构成的截面概略图。
【具体实施方式】
[0031] 以下对本发明的内容详细地进行说明。以下记载的构成要件的说明有时是基于本 发明的代表性实施方式而进行的，本发明并不限于这种实施方式。其中，本申请说明书中 "~"以将记载于其前后的数值作为下限值及上限值并包含在内的含义使用。另外，本说明 书中，"前侧"是指显示面侧、"后侧"是指背光侧。另外，本说明书中"正面"是指相对于显 示面的法线方向、"正面对比度（以下将对比度也称作CR) "是指由显示面的法线方向上测 定的白亮度及黑亮度算出的对比度。
[0032] <纤维素酰化物膜>
[0033] 本发明的纤维素酰化物膜含有总酰基取代度为2. 0~2. 35的纤维素酰化物，其膜 厚为20~39 μ m且含有以下2种成分；
[0034] (成分1)糖酯化合物，其具有1~6个吡喃糖结构及呋喃糖结构中的至少1种，所 述吡喃糖结构及呋喃糖结构所具有的OH基的一部分被酯化，该酯化是通过芳香族有机酸 来进行的；其中，当将糖酯化合物的全部OH基中被酯化的比率记为A、将纤维素酰化物的全 部OH基中被酰化的比率记为B时，A/B满足0. 55~0. 95 ;
[0035] (成分2)芳香族系酯低聚物。
[0036] 以下对它们的详细情况进行说明。
[0037] <纤维素酰化物>
[0038] 本发明中使用的纤维素酰化物膜含有总酰基取代度为2. 0~2. 35的纤维素酰化 物。
[0039] 作为本发明中使用的纤维素酰化物原料的纤维素，有棉短绒或木浆（阔叶树木 浆，针叶树木浆）等，无论是从何种原料纤维素获得的纤维素酰化物均可使用，也可根据情 况进行混合后使用。关于这些原料纤维素的详细记载，例如可以使用丸澤、宇田著、只 夕材料講座（17)繊維素系樹脂」日刊工業新聞社（1970年発行）或発明協会公開技報 公技番号2001 - 1745号（7頁~8頁）中记载的纤维素，对于本发明的纤维素酰化物层叠 膜并无特别限定。
[0040] 首先，对本发明中优选使用的纤维素酰化物详细地进行记载。构成纤维素的 β -1，4键合的葡萄糖单元在2位、3位及6位具有游离的羟基。纤维素酰化物是利用酰基 将这些羟基中的一部分或全部酰化而成的聚合物。酰基取代度是指位于2位、3位及6位的 纤维素的羟基发生酰化的比例（各位的100%酰化为取代度1)之和。
[0041] 本发明的纤维素酰化物中使用的酰基可以仅是1种、或者可以使用2种以上的酰 基。
[0042] 作为本发明的纤维素酰化物的酰基，可以是脂肪族基团也可以是烯丙基，并无特 别限定。它们例如是纤维素的烷基羰基酯、链烯基羰基酯或芳香族羰基酯、芳香族烷基羰 基酯等，它们还可进一步具有经取代的基团。作为它们优选的例子，可列举出乙酰基、丙酰 基、丁酰基、戊酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十六烷 酰基、十八烷酰基、异丁酰基、叔丁酰基、环己烷羰基、油酰基、苯甲酰基、萘基羰基、肉桂酰 基等。其中，更优选乙酰基、丙酰基、丁酰基、十二烷酰基、十八烷酰基、叔丁酰基、油酰基、苯 甲酰基、萘基羰基、肉桂酰基等，特别优选乙酰基、丙酰基、丁酰基（酰基为碳原子数2~4 时），更加特别优选乙酰基（纤维素酰化物为醋酸纤维素时）。
[0043] 本发明的膜含有总取代度2. 0~2. 35的纤维素酰化物。所述纤维素酰化物的总 酰基取代度优选满足2. 1~2. 3、更优选为2. 13~2. 27。通过使总取代度为2. 0~2. 35， 可以抑制结露不均的发生。
[0044] 其中，酰基的取代度可根据ASTM-D817-96中规定的方法进行测定。未被酰基取代 的部分通常以羟基形式存在。
[0045] 本发明的优选方式中，即便是含有酰基取代度低的纤维素酰化物的纤维素酰化物 膜，也可同时地改善湿热条件下的延迟变化和改善波长分散的逆波长分散（△ Re为正），可 以制造含有该酰基取代度低的纤维素酰化物的纤维素酰化物膜。
[0046] 这些纤维素酰化物可通过公知的方法进行合成，例如可通过日本特开平10-45804 号公报中记载的方法进行合成。
[0047] 在纤维素的酰化中，作为酰化剂使用酸酐或酰氯时，作为反应溶剂的有机溶剂使 用有机酸例如醋酸、二氯甲烷等。
[0048] 作为催化剂，当酰化剂为酸酐时，优选使用硫酸等质子性催化剂，当酰化剂为酰氯 (例如CH 3CH2COCl)时，使用碱性化合物。
[0049] 最常用的纤维素的混合脂肪酸酯的工业合成方法是利用含有与乙酰基及其他酰 基相对应的脂肪酸（醋酸、丙酸、异戊酸等）或它们的酸酐的混合有