本发明专利技术提供能够扩大液晶显示装置、特别是ＩＰＳ模式的视角并且可以通过利用辊对辊粘贴相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜。具体地说，提供一种叠层偏光膜，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜和偏光膜，且负大致单轴性光学膜的滞相轴与正光学膜的滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直，负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行、且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对液晶显示装置的视角特性改善有益的层叠偏光膜、该层叠偏光膜中使用的相位差膜以及使用该层叠偏光膜的液晶显示装置。
技术介绍
近年来，由于液晶显示装置的性能提高、特别是垂直取向模式和平面转换(下文称作IPS)模式的性能优异，因此使用这些模式的液晶电视逐渐取代了以往的电子束管电视。而且，作为具有光学各向异性的光学膜的相位差膜对于这些液晶显示装置的性能提高、特别是视角扩大起到重要的作用。例如，现有IPS模式的特长之一在于即便不使用相位差膜，视角也很广，但随着基于目前使用相位差膜的光学设计技术的广视角化技术的进步，不使用相位差膜则与其它模式难以具有差异。已知，含有碘等2色性色素的偏光膜的本身具有视角的问题。具体地的说，在垂直地配置2张偏光膜的吸收轴时，从正面垂直入射的光基本完全不会透过，但相对于来自吸收轴以外的方位角的斜入射光而言，由于几何学上的表观吸收轴的错位，无法完全地将光遮挡。而且，IPS模式中只要不解决该偏光膜的视角问题，则难以实现更广的视角化。在这种背景下，IPS模式中为了进一步的视角扩大，开发使用相位差膜的光学设计技术的必要性增高。与此相对，例如非专利文献1中记载了使用双轴性相位差膜进行光学补偿的方式。另外，非专利文献2中记载了将组合有正单轴性的A板和正单轴性的C板的偏光膜视角扩大技术用于IPS模式的视角扩大。另外，在广视角化技术中，相位差膜的折射率各向异性控制很重要，例如专利文献1～4中公开了通过控制与相位差膜的面内平行或垂直、相互垂直的3个方向的主折射率，具体地说使厚度方向的主折射率大于面内2个主折射率中的任一个、且小于另一个，从而减小相位差膜的相位差的视角依赖性的技术。另外，专利文献5提出了层叠面内具有光学轴的正单轴性光学膜与面内具有光学轴的负单轴性光学膜、改良相位差膜的视角依赖性的技-->术。【非专利文献1】Yukita Saitoh，Shinichi Kimura，Kaoru Kusafuka，Hidehisa Shimizu著、Japanese Journal of Applied Physics、37卷、1998年、4822～4828页【非专利文献2】J.Chen，K.-H.Kim，J.-J.Jyu，J.H.Souk，J.R.Kelly，P.J.Bos著、Society for Information Display’98 Digest、1998年、315页【专利文献1】日本专利第2612196号公报【专利文献2】日本专利第2994013号公报【专利文献3】日本专利第2818983号公报【专利文献4】日本专利第3168850号公报【专利文献5】日本专利第2809712号公报
技术实现思路
用于解决专利技术的课题但是，不仅限于液晶显示装置的视角扩大的要求，且要求进一步的扩大。另外，以往相位差膜和偏光膜通过分别独立的工序制作，成为分别的辊状，在制作它们的层叠体时，必须介由粘合剂等通过某种方法进行粘贴。而且，粘贴有相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜的辊至今还未实现。这是由于粘贴有相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜的辊必须使用相位差膜的辊和偏光膜的辊进行辊对辊粘贴所导致的。即，进行辊对辊粘贴时，随着所用相位差膜的材料或制造方法等的不同，相位差值的控制范围或光学轴控制方位有所不同，因此无法获得发挥稳定性能的层叠偏光膜。但是，如果能够获得利用辊对辊的层叠偏光膜，则当然能够提高层叠偏光膜的生产率，例如可以期待贴合角度的精度提高等所带来的偏光性能的提高。因此，期待能够实现辊对辊粘贴的新型光学设计和新型材料设计。本专利技术的目的在于提供能够扩大液晶显示装置、特别是IPS模式的视角的层叠偏光膜。另外，本专利技术的其它目的在于提供以辊对辊粘贴有相位差膜和偏光-->膜的层叠偏光膜。用于解决课题的方法本专利技术人等为了解决上述课题进行了深入研究。结果，成功地首次发现使液晶显示装置、特别是IPS模式的视角扩大成为可能、且能够以辊对辊贴合相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜的补偿构成以及材料构成。即，本专利技术的课题第1通过下述层叠偏光膜达成，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜和偏光膜，负大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴与正光学膜的膜面内滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直，负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行，且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。另外，本专利技术的课题第2通过下述层叠偏光膜达成，其按顺序至少层叠有：包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正大致单轴性光学膜、包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负光学膜和偏光膜，且正大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴和负光学膜的膜面内滞相轴与偏光膜的吸收轴均基本平行，正大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜吸收轴的位置关系基本平行、且负光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。专利技术效果本专利技术的层叠偏光膜可以实现偏光膜的视角扩大、可以实现层叠偏光膜的高性能化。另外，通过将该层叠偏光膜利用于液晶显示装置、特别是IPS模式液晶显示装置中，可以扩大液晶显示装置的视角。而且，本专利技术的层叠偏光膜由于能够以辊对辊连续地粘贴相位差膜和偏光膜，因此例如通过贴合角度的精度提高等能够提高偏光性能，另外可以提高生产率。附图说明-->图1为实施例1、3～5的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图2为实施例2的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图3为比较例1的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图4为比较例2的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图5为实施例1～5、比较例1～2的液晶显示装置的入射角60°、方位角45°的黑状态的透射率光谱。图6为实施例6、8～10的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图7为实施例7的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图8为比较例3的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图9为比较例4的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。图10为实施例6～10、比较例3～4的液晶显示装置的入射角60°、方位角45°的黑状态的透射率光谱。具体实施方式本专利技术中，“相位差膜”是指通过相对于偏光赋予相位差，制作其它偏光状态的偏光转换元件的一种，本专利技术的第1层叠偏光膜所用的负大致单轴性光学膜和正光学膜以及本专利技术的第2层叠偏光膜所用正大致单轴性光学膜和负光学膜定义为相位差膜的1种。因此，以下有时将负大致单轴性光学膜和正光学膜以及正大致单轴性光学膜和负光学膜称作光学膜或相位差膜。另外，本专利技术中，“具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子”是指进行宽度自由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层叠偏光膜，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜和偏光膜，且负大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴与正光学膜的膜面内滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直， 负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行、且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-2-28 052223/2006;JP 2006-2-28 052222/20061.一种层叠偏光膜，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜和偏光膜，且负大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴与正光学膜的膜面内滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直，负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行、且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。2.权利要求1所述的层叠偏光膜，在以负大致单轴性光学膜的面内相位差值为RNEA(λ)、正光学膜的面内相位差值为RPNZ(λ)、下述3个折射率所定义的正光学膜厚度方向的取向指标为Nz(λ)时，在测定波长λ为550nm下满足下述式(1)～(3)的关系，Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)nx：膜面内的折射率最大方位的折射率ny：膜面内的垂直于折射率最大方位的方位的折射率nz：相对于膜面的法线方向的折射率50≤RNEA(λ)≤170 (1)10≤RPNZ(λ)≤100 (2)1≤Nz(λ)≤2 (3)。3.权利要求1～2任一项所述的层叠偏光膜，其中，负大致单轴性光学膜或正光学膜或它们两者具有相位差值的逆波长分散特性。4.权利要求1～3任一项所述的层叠偏光膜，其中，具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子含有具有芴骨架的聚碳酸酯。5.权利要求1～4任一项所述的层叠偏光膜，其中，具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子含有非晶性聚烯烃。6.权利要求5所述的层叠偏光膜，其中，上述非晶性聚烯烃为i)包含乙烯和降冰片烯的共聚物，ii)关于降冰片烯单元的双链部位(二单元组)的有规立构性，内消旋型与外消旋型的存在比率为[内消旋型]/[外消旋型]>4。7.权利要求1～6任一项所述的层叠偏光膜，其中，负大致单轴性光学膜通过纵向单轴拉伸制作、且正光学膜通过横向单轴拉伸制作。8.权利要求1～7任一项所述的层叠偏光膜，其为负大致单轴性光学膜和正光学膜的各个膜面内的滞相轴基本垂直于长度方向、且偏光膜的吸收轴基本平行于长度方向的辊形状。9.构成权利要求1～8任一项所述层叠偏光膜的负大致单轴性光学膜或正光学膜。10.层叠有权利要求1～8任一项所述负大致单轴性光学膜和正光...
【专利技术属性】
技术研发人员：内山昭彦，小野雄平，松尾十峰，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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