[发明专利]粘合型光学薄膜及图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘合型光学薄膜。进而还涉及使用该粘合型光学薄膜的液晶显示装置、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置。

本发明的粘合型光学薄膜通过在其中具有圆盘状液晶化合物取向而成的圆盘状液晶层，可以用作用于改善显示对比度及显示色的视角特性的光学补偿薄膜，尤其层叠有偏振片的粘合型光学薄膜可以用作附有光学补偿功能的椭圆偏振板。

背景技术

在钟表、移动电话、PDA、笔记本电脑、个人电脑用监视器、DVD播放器、TV等中，液晶显示装置正在市场中快速普及。液晶显示装置是使利用液晶的转换引起的偏振光状态变化可视化的装置，根据其显示原理，可以使用偏振片。特别是TV等用途要求越来越高的亮度还有对比度的显示，就偏振片而言，更亮(高透过率)、更高对比度(高偏振度)的偏振片正在被开发和引入。

目前，一般的液晶显示装置的主流方式是使用了TN液晶的TFT-LCD。在该方式中，具有应答速度快、可以得到高对比度等的优点。但是，在从偏离法线方向而倾斜的角度观察使用了TN液晶的面板的显示时，对比度会明显下降，并出现灰度显示逆转的灰度翻转等，所以TN液晶具有所谓视角非常狭窄的特性。另一方面，在大型PC监视器或电视等的用途中，要求具有高对比度、宽视角、显示色随视角的变化小等。因此，在将TN模式的TFT-LCD用于如上所述的用途时，用于补偿视角的相位差薄膜是必不可少的。

作为该相位差薄膜，以往使用的是拉伸双折射聚合物薄膜。最近提出，使用在透明支撑体上具有由液晶性分子形成的光学各向异性层的光学补偿薄膜，来代替由拉伸双折射薄膜形成的光学补偿薄膜。因液晶性分子有多种取向形态，所以通过使用液晶性分子，可以实现通过以往的拉伸双折射聚合物薄膜所不能达到的光学性质。

作为如上所述视角补偿用的相位差薄膜，例如，提出有富士胶片公司制的使用了具有负的折射率各向异性的圆盘状液晶的宽视图薄膜(参照专利文献1、专利文献2)。在该相位差薄膜中，透明基材薄膜的一面具有光轴倾斜取向而成的圆盘状液晶层。该相位差薄膜的主要目的在于改进黑显示的电压施加状态下的视角特性。即，在施加电压状态下，液晶单元中的液晶分子显示出具有已从玻璃基板倾斜的光轴的正的折射率各向异性。为了对由该折射率各向异性引起的相位差进行补偿，成为利用光轴从薄膜法线方向倾斜且具有负的折射率各向异性的液晶性分子的相位差薄膜。

在所述视角补偿用的相位差薄膜中，在透明基材薄膜上层叠偏振片，被用作椭圆偏振片，而另一方面，在圆盘状液晶层上层叠粘合剂层。层叠有该粘合剂层的相位差薄膜或椭圆偏振片等粘合型光学薄膜经由该粘合剂层被贴合于液晶单元等使用。但是，如果与背光灯(点亮状态)一起组合经由粘合剂层在液晶单元等贴合所述的视角偿用的相位差薄膜或椭圆偏振片所得的液晶显示装置等，则存在在液晶显示装置的框附近发生不均(以下也将其称为窗框不均。)，使辨识性较低的问题。特别是在湿度变高或者液晶显示装置的尺寸变大的情况下，窗框不均变得明显。

另外，作为在所述附有粘合剂的光学薄膜中使用的粘合剂，从出色的粘接性、透明性等角度出发，大多使用以丙烯酸类聚合物为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。另外，丙烯酸类粘合剂的交联方法大多为使用异氰酸酯类交联剂的交联，主要为利用与和丙烯酸类粘合剂共聚的官能性单体的结合的交联。

在液晶单元贴合所述光学薄膜而成的液晶面板可搭载于液晶显示装置而使用。液晶显示装置可用于以台式电子计算器为首的表或电视机、监控器等。由于液晶显示装置会处于加热或加湿条件等各种条件，因此即使在如此的环境下，也要求具有不损害显示质量的高耐久性。

但是，在将液晶显示装置置于加热或加湿条件的情况下，有时在液晶面板的周边部产生显示不均，发生显示不良。该周边部的显示不均尤其在使用所述的视角补偿层用相位差薄膜或椭圆偏振板的情况下，非常明显。

为了改善所述周边部的显示不均而作为在附有粘合剂的光学薄膜中使用的粘合剂，提出了使用含有增塑剂或寡聚物成分的粘合剂组合物的方法(参照专利文献3、4)。但是这些粘合剂组合物在长时间的加热试验中，存在增塑剂或寡聚物成分等添加剂自身析出从而外观不良或粘合剂劣化的问题。

专利文献1：特开平8-95032号公报

专利文献2：专利第2767382号说明书

专利文献3：特开平9-87593号公报

专利文献4：特开平10-279907号公报

发明内容