[发明专利]光学膜及其制造方法、偏光器与液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明是关于光学膜以及其制造方法、偏光器与液晶显示装置。

背景技术

由于能够节约电力能量消耗且能够呈薄壁形式，因此液晶显示装置广泛用作影像显示装置，诸如TV、个人电脑等。液晶显示装置中包括配置于液晶单元两侧的偏光器，其中偏光器包括偏光膜，偏光膜具有吸附并配向于其中的碘或染料并且夹在置于其两侧上的透明树脂层之间。就此而言，透明树脂层具有保护偏光元件的作用，其广泛使用纤维素酯膜。

随着此类液晶显示装置近来的普及化，相当需要具有壁更薄、大尺寸以及高效能的装置。

纤维素酯膜具有高透射率，且藉由浸入碱水溶液中，使其表面皂化并亲水化，藉此实现与偏光元件的极佳粘着性。然而，膜由于在环境温度/湿度变化时的水分吸收以及水移除而存在尺寸变化的问题。另一问题在于，当纤维素酯膜并入液晶显示装置中时以及当装置中已由于老化降解或其类似作用而变形的其他组成部分保持与膜接触时，通常发生显示波动；且随着近来倾向于提高对体厚度降低的要求，问题变得非常严重。

为解决所述问题，已提出具有较小吸湿性且具有较小光弹性系数(photoelastic coefficient)的丙烯酸系树脂膜作为可替代纤维素酯膜的膜；然而，无法断言此类型膜与偏光元件的粘着性可能足够，且因此丙烯酸系单层膜几乎不能粘着于偏光元件仍是一个问题。

在所述情形下，已提出层压这些不同类型膜以解决个别膜的问题的技术(参看JP-A2001-215331)。

JP-A2001-215331揭示根据共浇铸方法制造三乙酸纤维素/丙烯酸系树脂层压膜(laminate film)的技术。举例而言，在所述专利公开案的实例中，描述三乙酸纤维素膜/丙烯酸系树脂膜/三乙酸纤维素膜的组态。然而，所述专利公开案的实例中所使用的丙烯酸系树脂未特定鉴别为一种材料。

另一方面，作为丙烯酸系树脂，一般使用分子量为100,000左右的丙烯酸系树脂进行成膜。确切言之，当然不可能根据熔融浇铸法(melt castingmethod)形成高分子量丙烯酸系树脂膜。可根据溶液浇铸法(solution castingmethod)形成丙烯酸系树脂膜，但在这种情况下，必须制备具有适合溶液浇铸的粘度的涂布液(dope)。迄今，分子量为300,000左右的丙烯酸系树脂可形成非常适合浇铸成膜的涂布液，且此类型丙烯酸系树脂迄今已用于成膜。

发明内容

JP-A2001-215331的实例中的涂布液组成物仅为当其中丙烯酸系树脂的分子量为300,000左右时，组成物可能良好地适用于普通溶液浇铸成膜；且本发明人已使用上述普通丙烯酸系树脂尝试JP-A2001-215331中所述的方法，但已发现就膜表面状况而言存在另一问题，此问题尤其是层压膜表面粗糙不平。

本发明的一个目标在于提供一种包括纤维素酯膜的光学膜，当光学膜并入液晶显示装置中时以及当装置中的其他组成部分保持与纤维素酯膜接触时，光学膜几乎不造成显示不均匀(display unevenness)且因此易于粘着于偏光元件且具有良好膜表面状况。

为解决上述问题，本发明人已勤奋研究，且因此发现，在共浇铸丙烯酸系树脂与纤维素酯树脂以形成丙烯酸系树脂/纤维素酯树脂层压膜的情况下，当适当地定义涂布液的浓度与粘度之间的组合时，则可显著改良层压膜的表面状况。本发明人另外发现，为适当定义涂布液浓度与粘度之间的关系，必须不可或缺地使用分子量比一般用于形成光学膜的普通丙烯酸系树脂高得多的丙烯酸系树脂。基于这些发现，本发明人已完成本发明。

以下组成可解决上述问题。

[1]一种光学膜，其具有含丙烯酸系树脂的丙烯酸系树脂层以及形成于所述丙烯酸系树脂层表面上的至少一个含有丙烯酸纤维素的丙烯酸纤维素层，其中用作所述丙烯酸系树脂层的主要成分的丙烯酸系树脂的重量平均分子量为600,000至4,000,000。

[2]如[1]所述的光学膜，其中用作所述丙烯酸纤维素层的主要成分的丙烯酸纤维素的重量平均分子量为50,000至500,000。

[3]如[1]或[2]所述的光学膜，其中所述丙烯酸系树脂层的厚度为20微米至60微米，且每个丙烯酸纤维素层的厚度为1微米至10微米。

[4]如[1]至[3]中任一项所述的光学膜，其中所述丙烯酸纤维素层的总厚度相对于总膜厚度的比例为至多40％。

[5]如[1]至[4]中任一项所述的光学膜，其中所述丙烯酸纤维素中的酰基取代度为1.2至3.0。