附有光学补偿层的偏振板及使用该偏振板的图像显示装置

申请号 CN200680016360.4 申请日 2006-05-09 公开(公告)号 CN101176020A 公开(公告)日 2008-05-07
申请人 日东电工株式会社; 发明人 首藤俊介; 千叶刚; 高桥直树;
摘要 本 发明 提供一种对于 液晶 单元进行视 角 补偿,并且可获得宽频带的圆偏振光、有助于薄型化、可防止热不均、可良好地防止黑显示中的漏光的附有光学补偿层的偏振板及使用该偏振板的图像显示装置。本发明的附有光学补偿层的偏振板中依次具有偏振片、第1光学补偿层、和第2光学补偿层,该第2光学补偿层配置在接近液晶单元一侧。第1光学补偿层、第2光学补偿层分别具有特定的光 弹性模量 的绝对值、折射率分布、面内 相位 差及/或厚度方向的 相位差 。偏振片的吸收轴与第1光学补偿层的滞后相轴所形成的角度为25~65°。偏振片的吸收轴与第2光学补偿层的滞后相轴所形成的角度为任意的适当角度。
权利要求

1.一种附有光学补偿层的偏振板,其中,
依次具有偏振片、第1光学补偿层、和第2光学补偿层,
该第1光学补偿层含有光弹性模量的绝对值为2×10-11m2/N以下的树 脂,具有nx>ny=nz的关系,且其面内相位差Re1为100~170nm,
该第2光学补偿层具有nx=ny>nz的关系,其面内相位差Re2为0~ 50nm,且其厚度方向的相位差Rth2为30~400nm,
该偏振片的吸收轴与该第1光学补偿层的滞后相轴所形成的度为 25~65°。
2.根据权利要求1所述的附有光学补偿层的偏振板,其中,
所述第2光学补偿层包含选择反射的波长区域为350nm以下的胆固 醇型取向固化层。
3.根据权利要求1或2所述的附有光学补偿层的偏振板,其中,
所述第2光学补偿层的厚度为1~20μm。
4.根据权利要求1所述的附有光学补偿层的偏振板,其中,
所述第2光学补偿层具有以下两层:由具有nx=ny>nz的关系、且 含有光弹性模量的绝对值为2×10-11m2/N以下的树脂薄膜构成的层;和 选择反射的波长区域为350nm以下的胆固醇型取向固化层。
5.一种液晶面板,其中,
包含根据权利要求1~4中任意一项所述的附有光学补偿层的偏振板 和液晶单元,所述第2光学补偿层配置于接近液晶单元一侧,且该第2光 学补偿层配置于液晶单元的视认侧。
6.一种液晶显示装置,其中,
包含权利要求5所述的液晶面板。
7.一种图像显示装置,其中,
包含权利要求1~4中任意一项所述的附有光学补偿层的偏振板。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种附有光学补偿层的偏振板及使用该偏振板的图像显 示装置。更详细地说,本发明涉及一种可对于液晶单元进行视补偿并且 可获得宽频带的圆偏振光、有助于薄型化、防止热不均、且可良好地防止 黑显示中的漏光的附有光学补偿层的偏振板及使用该偏振板的图像显示 装置。

背景技术

作为VA模式的液晶显示装置,除透过型液晶显示装置及反射型液晶 显示装置之外,另提出有半透过反射型液晶显示装置(例如,参照专利文献 1及2)。半透过反射型液晶显示装置是在明亮的环境下与反射型液晶显示 装置相同地利用外光识别显示,而在黑暗的环境下利用背光灯等内部光源 识别显示。换而言之,半透过反射型液晶显示装置中,采用兼备反射型及 透过型的显示方式,根据周围的明暗度切换反射模式、透过模式中的任一 种显示模式。其结果是,半透过反射型液晶显示装置,即使在耗电量降低 且周围较暗的情况下,还可清晰地显示,故而可优选用于携带式装置的显 示部中。
作为这样的半透过反射型液晶显示装置,例如可列举如下的液晶显示 装置:在上基板与下基板间夹持有液晶层,并且,在下基板内侧具有在 等金属膜上形成有光透过用的窗部的反射膜,该反射膜具有半透过反射板 的作用。在这样的液晶显示装置中,当处于反射模式时,从上基板侧入射 的外光通过液晶层后,被下基板内侧的反射膜反射,且再次透过液晶层, 从上基板侧射出,从而有助于显示。另一方面,当处于透过模式时,从下 基板侧入射的来自背光灯的光,穿过反射膜的窗部通过液晶层后,从上基 板侧射出,从而有助于显示。因此,在反射膜形成区域中,形成有窗部的 区域成为透过显示区域,而其它的区域则成为反射显示区域。
然而,在这些VA模式的液晶显示装置,尤其是在反射型或半透过型 的液晶显示装置中,黑显示中产生漏光、对比度下降的问题长期未得到解 决。

发明内容

本发明是为解决所述以往的课题的发明,其目的在于提供一种可对于 液晶单元进行视角补偿,并且可获得宽频带的圆偏振光、有助于提高亮度 及薄型化、防止热不均、且可良好地防止黑显示中的漏光的附有光学补偿 层的偏振板及使用该偏振板的图像显示装置。
本发明的附有光学补偿层的偏振板中,依次具有偏振片、第1光学补 偿层、及第2光学补偿层;该第1光学补偿层含有光弹性模量的绝对值为 2×10-11m2/N以下的树脂,具有nx>ny=nz的关系,且其面内相位差Re1 为100~170nm;该第2光学补偿层具有nx=ny>nz的关系,其面内相位 差Re2为0~50nm,且其厚度方向上的相位差Rth2为30~400nm;该偏 振片的吸收轴与该第1光学补偿层的滞后相轴所形成的角度为25~65°。
在优选的实施方式中,所述第2光学补偿层包含选择反射的波长区域 为350nm以下的胆固醇型取向固化层。在一实施方式中,所述第2光学 补偿层的厚度为1~20μm。在一实施方式中,所述第2光学补偿层具有以 下两层;包含具有nx=ny>nz的关系、且含有光弹性模量的绝对值为 2×10-11m2/N以下的树脂的薄膜的层;和选择反射的波长区域为350nm以 下的胆固醇型取向固化层。
在本发明的其它方式下,提供液晶面板。该液晶面板包含所述附有光 学补偿层的偏振板与液晶单元。
优选的实施方式中,所述液晶面板中,所述第2光学补偿层配置于接 近所述液晶单元侧,该第2光学补偿层配置于该液晶单元的视认侧。
在本发明的另外的方式下,提供液晶显示装置。该液晶显示装置包含 所述液晶面板。
在本发明的其它方式下,提供图像显示装置。该图像显示装置包含所 述附有光学补偿层的偏振板。
如上所述,根据本发明,依次层积有偏振片、第1光学补偿层(λ/4板) 与第2光学补偿层(阴性C板)(即,与偏振片相邻而层积第1光学补偿层), 且通过将偏振片的吸收轴与第1光学补偿层的滞后相轴所形成的角度设为 特定的范围内,从而可在例如VA模式、OCB模式、ECB模式、TN模式 等的液晶显示装置中,可进行在斜方向上具有极佳的对比度的视角补偿, 并且可获得宽频带的圆偏振光,从而黑显示的漏光得到显著改善。
另外,组合使用具有特定的光学特性的第1光学补偿层及第2光学补 偿层,且通过相对于偏振片的吸收轴以特定的角度层积第1光学补偿层的 滞后相轴,从而可省略以往的广视角椭圆偏振板中所使用的λ/2板。进而, 由使用有液晶材料与手性剂的胆固醇型取向固化层构成第2光学补偿层, 与以往的阴性C板相比,厚度显著变薄。其结果是,本发明对图像显示装 置的薄型化有极大的贡献。继而,通过使第2光学补偿层变薄,可显著防 止热不均。
附图说明
图1是根据本发明的优选实施方式的附有光学补偿层的偏振板的示意 剖面图。
图2是根据本发明的优选实施方式的附有光学补偿层的偏振板的分解 立体图。
图3是根据本发明的优选实施方式的液晶显示装置中所使用的液晶面 板的示意剖面图。
图4是根据本发明的其它优选实施方式的液晶显示装置中所使用的液 晶面板的示意剖面图。
图5是在本发明的液晶显示装置采用VA模式的液晶单元的情况下, 用于说明液晶层的液晶分子的取向状态的示意剖面图。
图6是本发明的实施例中实际制作的液晶面板的示意剖面图。
图7(a)是表示本发明的实施例中的液晶面板的对比度比的雷达图,(b) 是表示比较例中的液晶面板的对比度比的雷达图。
10-附有光学补偿层的偏振板,11、11’-偏振片,12、12’-第1光 学补偿层,13-第2光学补偿层,20-液晶单元,100、100’-液晶面板

具体实施方式

(用语及符号的定义)
说明书中的用语及符号的定义如下所述:
(1)“nx”是面内的折射率为最大的方向(即,滞后相轴方向)上的折射 率,“ny”是在面内垂直于滞后相轴的方向(即,超前轴方向)上的折射率, “nz”是厚度方向上的折射率。另外,例如“nx=ny”,不仅包含nx与ny 严格相等的情况,且包含nx与ny实质相等的情况。本说明书中的所谓“实 质相等”是指,包含对于附有光学补偿层的偏振板的整体偏振光特性无实 用上的影响的范围内,nx与ny不同的情况。
(2)“面内相位差Re”是指以23℃的波长为590nm的光所测定的薄膜 (层)面内的相位差值。Re是将波长为590nm时的薄膜(层)的滞后相轴方向、 超前相轴方向的折射率分别作为nx、ny,且将d(nm)作为薄膜(层)的厚度 时,通过式:Re=(nx-ny)×d而求得。
(3)厚度方向的相位差Rth是指以23℃的波长为590nm的光所测定的 厚度方向的相位差值。Rth是将波长为590nm的薄膜(层)的滞后相轴方向、 厚度方向的折射率分别作为nx、nz,将d(nm)作为薄膜(层)的厚度时,由 式:Rth=(nx-nz)×d而求得。
(4)添附于本说明书中所记载的用语或符号后的下标“1”表示第1光 学补偿层,下标“2”表示第2光学补偿层,下标“C”表示胆固醇型取向 固化层。
(5)所谓“λ/4板”是指具有能够将某特定波长的直线偏振光转换为圆 偏振光(或,将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能的板。λ/4板对于特定的 光的波长(通常为视认光区域),薄膜(层)的面内的相位差值约为1/4。
(6)所谓“λ/2板”是指具有以下功能的板:将具有某特定的振动方向 的直线偏振光转换为具有与该直线偏振光的振动方向正交的振动方向的 直线偏振光,或将右圆偏振光转换为左圆偏振光(或,将左圆偏振光转换为 右圆偏振光)。λ/2板对于光的波长(通常为视认光区域),薄膜(层)面内的相 位差值约为1/2。
(7)所谓“胆固醇型取向固化层”是指该层的构成分子具有螺旋结构, 该螺旋轴大致垂直于表面方向而取向,且固定为该取向状态的层。因而, “胆固醇型取向固化层”不仅包含液晶化合物呈胆固醇型液晶相的情况, 还包含非液晶化合物具有如胆固醇型液晶相般的相似结构的情况。例如, “胆固醇型取向固化层”可通过以下方法形成:在液晶材料呈液晶相的状 态下经由手性剂赋予扭曲而取向为胆固醇型结构(螺旋结构),在该状态下 通过实施聚合处理或交联处理,而固定该液晶材料的取向(胆固醇型结构)。
(8)所谓“选择反射的波长区域为350nm以下”是指选择反射的波长 区域的中心波长λ为350nm以下。例如,在使用液晶单体形成胆固醇型 取向固化层的情况下,选择反射的波长区域的中心波长λ由下式表示:
λ=n×P
此处,n表示液晶单体的平均折射率,P表示胆固醇型取向固化层的 螺旋间距(nm)。所述平均折射率n以(no+ne)/2表示,通常为1.45~1.65 的范围。no表示液晶单体的寻常光折射率,ne表示液晶单体的异常光折射 率。
(9)所谓“手性剂”是指具有使液晶材料(例如,向列型液晶)取向为胆 固醇型结构的功能的化合物。
(10)所谓“扭”是指手性剂赋予液晶材料扭曲,使其取向为胆固醇 型结构(螺旋结构)的能力。一般而言,扭力由下式表示:
扭力=1/(P×W)
如上所述,P表示胆固醇型取向固化层的螺旋间距(nm)。W表示手性 剂重量比。手性剂重量比W以W=[X/(X+Y)]×100表示。此处,X为 手性剂的重量,Y为液晶材料的重量。
A.附有光学补偿层的偏振板
A-1.附有光学补偿层的偏振板的整体构成
图1是根据本发明的优选实施方式的附有光学补偿层的偏振板的示意 剖面图。图2是说明构成图1的附有光学补偿层的偏振板的各层的光轴的 分解立体图。如图1所示,该附有光学补偿层的偏振板10,依次具有偏振 片11、第1光学补偿层12、与第2光学补偿层13。附有光学补偿层的偏 振板的各层是经由任意的适当的粘合剂层或胶粘剂层(未图示)进行层积。 在实用上,在未形成偏振片11的光学补偿层的侧,层积有任意的适当的 保护薄膜(未图示)。进而,根据需要,在偏振片11与第1光学补偿层12 间设置保护薄膜(未图示)。
关于所述第1光学补偿层12,含有光弹性模量的绝对值为2×10-11m2/N 以下的树脂,具有nx>ny=nz的关系,且其面内相位差Re1为100~170 nm。所述第2光学补偿层13具有nx=ny>nz的关系,其面内相位差Re2 为0~50nm,且其厚度方向的相位差Rth2为30~400nm。关于第1光学 补偿层、第2光学补偿层的详细情况,分别于下述的A-2项及A-3项 进行说明。
在本发明中,如图2所示,所述第1光学补偿层12是以规定其滞后 相轴B相对偏振片11的吸收轴A形成的特定角度α的方式进行层积。角 度α相对于偏振片11的吸收轴A为顺时针或逆时针25~65°,优选30~ 60°,进而优选35~55°。进而,所述第2光学补偿层13相对于偏振片11 的吸收轴A以任意的适当的角度进行层积。在以这样的特定位置关系下, 层积具有特定光学特性的第1光学补偿层,从而,可显著防止例如VA模 式、OCB模式、ECB模式、TN模式等的液晶显示装置的黑显示中的漏光。 还有,如OCB模式或ECB模式,对于在液晶单元的配向方向上稍微具有 面内相位差的模式而言,若在与液晶单元配向轴正交的方向上设定第2光 学补偿层的取向轴,则效果更佳。
本发明的光学补偿层偏振板的整体厚度优选50~500μm,进而优选 100~400μm,最优选140~350μm。根据本发明,仅由第1光学补偿层(λ/4 板:下述)与第2光学补偿层(阴性C板:下述),即可实现良好的光学补偿。 在一实施方式中,本发明的附有光学补偿层的偏振板为3层构造,与以往 的具有4层构造的附有光学补偿层的偏振板相比较,可使整体厚度变得十 分薄。除此之外,第2光学补偿层可由含有液晶性单体与手性剂的组合物 形成,从而可使nx与nz的差变得十分大(nx>>nz)。其结果是可使第2 光学补偿层变得十分薄。例如,相对于以往的利用双轴拉伸的阴性C板具 有60μm以上的厚度而言,本发明中所使用的第2光学补偿层,在一实施 方式中,可使厚度变薄为1μm左右。其结果是,本发明的附有光学补偿 层的偏振板的整体厚度十分薄,可大大有助于图像显示装置的薄型化。
A-2.第1光学补偿层
第1光学补偿层12可用作λ/4板。第1光学补偿层具有λ/4板的功能, 可在较宽的波长区域内发挥圆偏振光功能。面内相位差Re1为100~170 nm,优选110~165nm,进而优选120~160nm。进而,如上所述,第1 光学补偿层12具有nx>ny=nz的折射率分布。
可将第1光学补偿层的厚度设定成能够作为λ/4板发挥最佳功能。换 而言之,可将厚度设定为可获得所期望的面内相位差。具体而言,厚度优 选10~100μm,进而优选20~80μm,最优选25~60μm。
所述第1光学补偿层12含有树脂,该树脂的光弹性模量的绝对值为 2×10-11m2/N以下,优选2.0×10-13~1.0×10-11,进而优选1.0×10-13~1.0×10-11。 若光弹性模量的绝对值在这样的范围内,则在加热时产生收缩应力的情况 下,难以产生相位差变化。因而,通过使用这样的具有光弹性模量的绝对 值的树脂而形成第1光学补偿层,从而可良好地防止所得的图像显示装置 的热不均。
作为可满足这样的光弹性模量的树脂的代表例,可列举环状烯系树 脂及纤维素系树脂。尤其优选环状烯烃系树脂。环状烯烃系树脂是将环状 烯烃作为聚合单位进行聚合的树脂的总称,例如可列举特开平1-240517 号公报,特开平3-14882号公报,特开平3-122137号公报等中所记载 的树脂。至于具体例,可列举:环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的 加聚物、环状烯烃与乙烯、丙稀等α-烯烃的共聚物(具有代表性的有无规 共聚物)、及将这些用不饱和羧酸或其衍生物进行改性的接枝改性体、以及 它们的氢化物。作为环状烯烃的具体例,可列举降片烯系单体。
作为所述降冰片烯系单体,例如可列举:降冰片烯、及其烷基及/或亚 烷基取代物,例如,5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、 5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片 烯等、它们的卤素等的极性基团取代物;二环戊二烯、2,3-二氢化二环 戊二烯等;二亚甲基桥八氢化、其烷基及/或亚烷基取代物、及卤素等的 极性基团取代物,例如,6-甲基-1,4:5,8-二亚甲基桥-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-八氢化萘、6-乙基-1,4;5,8-二亚甲基桥-1,4, 4a,5,6,7,8,8a-八氢化萘、6-亚乙基-1,4:5,8-二亚甲基桥 -1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢化萘、6-氯-1,4:5,8-二亚甲 基桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢化萘、6-氰基-1,4:5,8- 二亚甲基桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢化萘、6-吡啶基-1,4; 5,8-二亚甲基桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢化萘、6-甲酰基-1,4:5,8-二亚甲基桥-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢化 萘等;环戊二烯的3~4聚体,例如,4,9:5,8-二亚甲基桥-3a,4, 4a,5,8,8a,9,9a-八氢-1H-芴、4,11:5,10:6,9-三亚甲基 桥-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氢-1H-环 戊蒽等。
本发明中,可在不影响本发明的目的的范围内,并用可开环聚合的其 它的环烯烃类。关于这样的环烯烃的具体例,例如可列举:环戊烯、环辛 烯、5,6-二氢化二环戊二烯等具有1个反应性的双键的化合物。
所述环状烯烃系树脂,以使用甲苯溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)法所测 定的数均分子量(Mn)优选25,000~200,000,进而优选30,000~100,000, 最优选40,000~80,000。数均分子量若在所述范围内,则可使得机械强度 优良,溶解性、成形性、流延的操作性优良。
在可对降冰片烯系单体的开环聚合物进行氢化而得到所述环状烯烃 系树脂的情况下,氢化率优选90%以上,进而优选95%以上,最优选99% 以上。若在这样的范围内,则耐热劣化性及耐光劣化性等优良。
所述环状烯烃系树脂的各种制品在市场上有售。关于具体例,可列举; 日本ZEON公司制造的商品名“ZEONEX”、“ZEONOR”;JSR公司制 造的商品名“Arton”;TICONA公司制造的商品名“TOPAS”;三井化 学公司制造的商品名“APEL”。
作为所述纤维素系树脂,可采用任意适当的纤维素系树脂(具有代表性 的有,纤维素与酸的酯)。优选纤维素与脂肪酸的酯。这样的纤维素系树脂 的具体例,可列举:纤维素三乙酸酯(三乙酰纤维素:TAC)、纤维素二乙 酸酯、纤维素三丙酸酯、纤维素二丙酸酯等。尤其优选纤维素三乙酸酯(三 乙酰纤维素:TAC)。其原因在于,具有较低的双折射性及高透过率。TAC 的多数产品在市场有售,在易于获得性及成本方面较为有利。
关于TAC的市售品的具体例,可列举;富士写真胶片株式会社制造 的商品名“UV-50”、“UV-80”、“SH-50”、“SH-80”、“TD-80U”、 “TD-TAC”、“UZ-TAC”;KONICA公司制造的商品名“KC系列”; LONZA JAPAN公司制造的商品名“三乙酸纤维素80μm系列”等。其中, 优选“TD-80U”。原因在于:其透过率及耐久性优良。“TD-80U”尤 其在TFT型液晶显示装置中具有优良的适应性。
所述第1光学补偿层12是通过将由所述环状烯烃系树脂或所述纤维 素系树脂构成的薄膜拉伸而获得。作为使用环状烯烃系树脂或纤维素系树 脂形成薄膜的方法,可采用任意适当的成形加工法。其具体例,可列举; 压缩成形法、传递模塑法、注射成形法、挤压成形法、吹塑成形法、粉末 成形法、FRP成形法、铸塑(casting)法等。优选挤压成形法或铸塑(casting) 法。原因在于:可提高所得薄膜的平滑性,获得良好的光学均一性。成形 条件可根据所使用的树脂的组成或种类、第1光学补偿层所期望的特性等 进行适当设定。还有,所述环状烯烃系树脂及所述纤维素系树脂的多数薄 膜制品均有市售,故可直接对该市售的薄膜进行拉伸处理。
所述薄膜的拉伸倍率可根据第1光学补偿层所期望的面内相位差值及 厚度、所使用的树脂的种类、所使用的薄膜的厚度、拉伸温度等进行改变。 具体而言,拉伸倍率优选1.17~1.47倍,进而优选1.22~1.42倍,最优选 1.27~1.37倍。通过按照这样的倍率加以拉伸,能够获得可适当发挥本发 明效果的具有面内相位差的第1光学补偿层。
所述薄膜的拉伸温度可根据第1光学补偿层所期望的面内相位差值及 厚度、所使用的树脂的种类、所使用的薄膜厚度、拉伸倍率等进行改变。 具体而言,拉伸温度优选130~150℃,进而优选135~145℃,最优选137~ 143℃。通过在这样的温度下进行拉伸,能够获得可适当发挥本发明效果 的具有面内相位差的第1光学补偿层。
参照图1,第1光学补偿层12配置于偏振片11与第2光学补偿层13 之间。作为第1光学补偿层的配置方法,可根据目的而采用任意的适当的 方法。具有代表性的有:所述第1光学补偿层12是在其偏振片11侧设置 粘合剂层(未图示),粘附偏振片11,在其第2光学补偿层13侧设置胶粘 剂层(未图标),粘附第2光学补偿层13。在第2光学补偿层13具有层积 构造(塑料薄膜层/胆固醇型取向固化层)的情况下,使用粘合剂层而将第1 光学补偿层12与塑料薄膜层贴合,使用胶粘剂层将塑料层与胆固醇型取 向固化层贴合。可通过用这样的粘合剂层或胶粘剂将各层间隙填满,从而 组装图像显示装置时,可防止各层的光学轴的关系产生偏离,或各层相互 间摩擦受损。另外,还可减小层间的界面反射,可提高使用于图像显示装 置中时的对比度。
所述粘合剂层的厚度可根据使用目的或胶粘力等进行适当设定。具体 而言,粘合剂层的厚度优选1μm~100μm,进而优选5μm~50μm,最优 选10μm~30μm。
作为形成所述粘合剂层的粘合剂,可采用任意的适当的粘合剂。关于 具体例,可列举:溶剂型粘合剂、非系乳胶型粘合剂、水系粘合剂、热 熔粘合剂等。优选使用将丙烯酸系聚合物作为基本聚合物的溶剂型粘合 剂。原因在于:其对于偏振片及第1光学补偿层表现出适当的粘着特性(润 湿性、凝集性、及胶粘性),且光学透明性、耐候性、及耐热性优良。
作为形成所述胶粘剂层的胶粘剂,代表性地可列举固化型胶粘剂。关 于固化型胶粘剂的代表例,可列举能量标线固化型胶粘剂、紫外线固化型 等的光固化型胶粘剂、湿固化型胶粘剂、热固化型胶粘剂。关于热固化型 胶粘剂的具体例,可列举环氧树脂、异氰酸酯树脂、及聚酰亚胺树脂等热 固化性树脂系胶粘剂。关于湿固化型胶粘剂的具体例,可列举异氰酸酯树 脂系的湿固化型胶粘剂。优选湿固化型胶粘剂(尤其是异氰酸酯树脂系的湿 固化型胶粘剂)。湿固化型胶粘剂可与空气中的水分或粘附体表面的吸附 水、羟基或羧基等活性氢基等进行反应而固化,因此在涂敷胶粘剂后,可 通过贴合放置而使其自然固化,且操作性优良。进而,由于固化无需加热, 因此第2光学补偿层在层积(胶粘)时不会受到加热。其结果是,无需担心 加热收缩,因此即使第2光学补偿层如本发明般十分薄,还可显著防止层 积时的破裂等。除此之外,固化型胶粘剂即使在固化后受到加热也几乎无 伸缩。因此,即使第2光学补偿层十分薄、且在高温条件下使用所得的偏 振板的情况下,还可显著防止第2光学补偿层的破裂等。还有,所谓所述 异氰酸酯树脂系胶粘剂为聚异氰酸酯系胶粘剂、聚酯树脂胶粘剂的总 称。
关于所述固化型胶粘剂,可使用例如市售的胶粘剂,还可将所述各种 固化型树脂溶解或分散于溶剂中,而配制成固化型树脂胶粘剂溶液(或分散 液)。在配制溶液(或分散液)的情况下,该溶液中的固化型树脂的含有比率 是固体成分重量优选10~80重量%,进而优选20~65重量%,尤其优选 25~65重量%,最优选30~50重量%。作为所使用的溶剂,可根据固化 型树脂的种类采用任意的适当的溶剂。关于具体例,可列举乙酸乙酯、甲 基乙基甲、甲基异丁基甲酮、甲苯、二甲苯等。这些可单独使用或组合 两种以上使用。
涂敷在所述第1光学补偿层上的胶粘剂的涂敷量,可根据目的进行适 当设定。例如,涂敷量优选对应每第1光学补偿层的面积(cm2)为0.3~3ml, 进而优选0.5~2ml,最优选1~2ml。涂敷后,根据需要,可通过自然干 燥或加热干燥而使包含于胶粘剂中的溶剂挥发。这样所获得的胶粘剂层的 厚度优选0.1μm~20μm,进而优选0.5μm~15μm,最优选1μm~10μm。 另外,胶粘剂层的压痕硬度(Microhardness,显微硬度)优选0.1~0.5GPa, 进而优选0.2~0.5GPa,最优选0.3~0.4GPa。还有,众所周知压痕硬度 与维氏硬度的相关性,因此还可换算为维氏硬度。压痕硬度如可使用日本 电气株式会社(NEC)制的薄膜硬度计(例如,商品名MH4000,商品名MHA -400),根据压痕深度与压痕负荷算出。
A-3.第2光学补偿层
A-3-1.第2光学补偿层的整体构成
所述第2光学补偿层13具有nx=ny>nz的关系,且具有所谓阴性C 板的作用。因第2光学补偿层具有这样的折射率分布,所以可良好地补偿 例如VA模式、OCB模式、ECB模式、TN模式等的液晶单元的液晶层的 双折射性。其结果是,可获得视角特性有显著提高的液晶显示装置。如上 所述,本说明书中,“nx=ny”不仅包含nx与ny严格相等的情况,还包 含实质相等的情况,因此第2光学补偿层可具有面内相位差,另外,可具 有滞后相轴。作为阴性C板,实用上可容许的面内相位差Re2为0~50nm, 优选0~40nm,进而优选0~35nm。例如,在液晶单元为OCB模式及 ECB模式的情况下,面内相位差Re2为0~50nm,优选0~40nm,进而 优选0~35nm。在液晶单元为VA模式的情况下,面内相位差Re2优选0~ 20nm,进而优选0~10nm,更优选0~5nm。另外,所述第2光学补偿 层13的厚度方向的相位差Rth2为30~400nm,优选100~380nm,进而 优选120~380nm,最优选160~380nm。
可获得这样的厚度方向的相位差的第2光学补偿层的厚度,可根据所 使用的材料等进行改变。例如,第2光学补偿层的厚度优选1~75μm,尤 其优选1~73μm,更优选2~73μm。在本发明中的第2光学补偿层(阴性 C板),只要可获得如上所述的厚度及光学特性,则可由任意的适当的材料 构成。优选,所述阴性C板可通过使用液晶材料形成胆固醇型取向,使该 胆固醇型取向固定化,即,使用胆固醇型取向固化层而实现(对于胆固醇型 取向的形成材料及胆固醇型取向的固定化方法的详细情况将在下文进行 说明)。
优选,所述胆固醇型取向固化层的选择反射的波长区域为350nm以 下。选择反射的波长区域的上限,进而优选320nm以下,最优选300nm 以下。另一方面,选择反射的波长区域的下限,优选100nm以上,进而 优选150nm以上。若选择反射的波长区域超过350nm,则选择反射的波 长区域进入视认光区域,因而,有时会产生例如着色或褪色的问题。若选 择反射的波长区域小于100nm,则使用的手性剂(下述)的量会变得过多, 因而,必须极其精确地对光学补偿层形成时的温度进行控制。其结果是, 有时较难制造偏振板。
所述胆固醇型取向固化层中的螺旋间距,优选0.01~0.25μm,进而优 选0.03~0.20μm,最优选0.05~0.15μm。若螺旋间距为0.01μm以上, 则例如可获得充分的取向性。若螺旋间距为0,25μm以下,则例如可充分 抑制视认光的短波长侧的旋光性,因而可充分避免漏光等。通过调整下述 手性剂的种类(扭力)以及量,可控制螺旋间距。通过调整螺旋间距,可将 选择反射的波长区域控制在所期望的范围内。
在一实施方式中,第2光学补偿层13由所述胆固醇型取向固化层单 独构成。在此情况下,可大大有助于本发明的附有光学补偿层的偏振板的 薄型化。在第2光学补偿层13由胆固醇型取向固化层单独构成的情况下, 其厚度优选1~20μm,进而优选1~15μm,最优选1~5μm。厚度方向 相位差RthC优选100~300nm,尤其优选110~280nm。例如,在胆固醇 型取向固化层的厚度约为2μm的情况下,厚度方向相位差RthC约为110~ 120nm。在此情况下,第2光学补偿层与双轴拉伸的阴性C板的厚度(例 如,60μm以上)相比,明显较薄,对于图像显示装置的薄型化有较大的帮 助。进而,通过使第2光学补偿层变得非常薄,可显著防止热不均。进而, 从防止胆固醇型取向的紊乱或透过率降低、选择反射性、防止着色、生产 性等观点考虑,这样的非常薄的光学补偿层还优选。
在其它实施方式中,第2光学补偿层13可具有以下层积构造;层积 有所述胆固醇型取向固化层;和包含具有nx=ny>nz的关系、且含有光 弹性模量的绝对值为2×10-11m2/N以下的树脂的薄膜的层(在本说明书中, 还称为塑料薄膜层)。例如,在使用OCB模式的液晶单元等相位差较大的 液晶单元的情况下,若仅希望用胆固醇型取向固化层获得所期望的光学特 性,则必须使层厚变厚,且可能会在所获得的第2光学补偿层上产生厚度 不均,由此产生相位差不均。另一方面,因第2光学补偿层具有由胆固醇 型取向固化层与塑料薄膜层构成的层积构造,所以可增大所获得的第2光 学补偿层的厚度方向的相位差(Rth2),无需担心产生厚度不均,且难以在 厚度方向的相位差等光学特性上产生不均。进而,通过在特定的塑料薄膜 层上层积胆固醇型取向固化层,可控制面内的相位差产生不均,并且可增 大相位差值的调整范围。因此,对于具有层积构造的第2光学补偿层13 而言,即便在例如希望获得较大的相位差值的情况下,还可容易地获得所 期望的光学特性。
当所述第2光学补偿层13具有以下层积构造,即;层积有所述胆固 醇型取向固化层;包含具有nx=ny>nz的关系、且含有光弹性模量的绝 对值为2×10-11m2/N以下的树脂的薄膜的层的情况下,作为可形成塑料薄 膜层的材料(可满足这样的光弹性模量的树脂)的代表例,可列举环状烯烃 系树脂及纤维素系树脂。关于环状烯烃系树脂及纤维素系树脂的详细情 况,如所述A-2项中的说明。纤维素系树脂薄膜(具有代表性的为TAC 薄膜)具有代表性的为具有nx=ny>nz的关系的薄膜。
当第2光学补偿层13具有由所述胆固醇型取向固化层与所述塑料薄 膜层构成的层积构造的情况下,可根据所使用的塑料薄膜层的厚度等,而 对第2光学补偿层的厚度加以适当设定。第2光学补偿层的厚度,优选30~ 75μm,更优选35~73μm,进而优选40~73μm。厚度方向的相位差Rth2, 优选120~400nm,更优选140~400nm,进而优选160~380nm。
A-3-2.形成第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的液晶组合物:
液晶材料
所述第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)可由液晶组合物形成。作 为该组合物中所含有的液晶材料,可采用任意的适当的液晶材料。优选液 晶相为向列相的液晶材料(向列型液晶)。作为这样的液晶材料,例如,可 使用液晶聚合物或液晶单体。液晶材料的液晶性的表现机构可为溶致性还 可为热致性。另外,优选液晶的取向状态为均匀(homogeneous)取向。所述 液晶组合物中液晶材料的含量,优选75~95重量%,进而优选80~90重 量%。在液晶材料的含量不到75重量%的情况下,组合物无法充分呈液晶 状态,其结果是,有时无法充分形成胆固醇型取向。在液晶材料的含量超 过95重量%的情况下,手性剂的含量变少,无法充分扭转,因而有时无法 充分形成胆固醇型取向。
优选,所述液晶材料为液晶单体(例如,聚合性单体以及交联性单体)。 原因在于:如下所述,通过使液晶单体聚合或者交联,可固定液晶单体的 取向状态。使液晶单体取向后,例如,若使液晶单体相互聚合或者交联, 则由此可固定所述取向状态。在此,通过聚合而形成聚合物,通过交联而 形成三维网状结构,但这是非液晶性。因而,对于所形成的第2光学补偿 层而言,例如液晶性化合物中不会引起因特有的温度变化而产生的向液晶 相、玻璃相、结晶相的转移。其结果是,第2光学补偿层成为不受温度变 化的影响、且具有极其优良的稳定性的光学补偿层。
作为所述液晶单体,可采用任意的适当的液晶单体。例如,可使用特 表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、 EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、 DE4408171、以及GB2280445等中记载的聚合性液晶基元(mesogen)化合 物等。作为这样的聚合性液晶基元化合物的具体例,例如,可列举BASF 公司的商品名LC242、Merck公司的商品名E7、Wacker-Chem公司的商 品名LC-Sillicon-CC3767。
作为所述液晶单体,例如,优选向列型液晶单体,具体而言,可列举 下式(1)所表示的单体。这些液晶单体可单独使用、或组合两种以上使用。
[化1]

上式(1)中,A1及A2分别表示聚合性基团,并且可为相同还可为不同。 另外,A1及A2的任一方可为氢。X分别独立表示单键、-O-、-S-、 -C=N-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、 -NR-CO-、-NR-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-CH2- O-或-NR-CO-NR,R表示H或者C1~C4烷基,M表示液晶基元。
在上式(1)中,X可为相同还可为不同,但优选相同。
上式(1)的单体中,优选A2分别相对于A1配置于邻位上。
进而,所述A1及A2分别独立,且优选由下式
Z-X-(Sp)n…(2)
表示,并且优选A1以及A2为相同基团。
上式(2)中,Z表示交联性基团,X与上式(1)定义相同,Sp表示包含 具有1~30个碳原子的直链或支链的取代或者非取代烷基的间隔基,n表 示0或1。所述Sp中的碳链上还可插入例如,醚官能基中的氧、硫醚官能 基中的硫、非相邻亚胺基或者C1~C4的烷亚胺基等。
上式(2)中,优选Z为下式所表示的原子团中的任意一个。下式中,作 为R,例如可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔 丁基等基团。
[化2]

另外,上式(2)中,优选Sp为下式所表示的原子团中的任意一个,下 式中,优选m为1~3,p为1~12。
[化3]

上式(1)中,优选M由下式(3)所表示。下式(3)中,X与上式(1)中所定 义的相同。Q表示,例如取代或非取代的直链或支链亚烷基或者芳香族烃 原子团。Q例如可为取代或者非取代的直链或支链C1~C12亚烷基等。
[化4]

在所述Q为芳香族烃原子团的情况下,优选例如由下式所表示的原子 团、或它们的取代类似物。
[化5]

对于上式所表示的芳香族烃原子团的取代类似物而言,例如,可使每 1个芳香环上具有1~4个取代基,另外,还可使每1个芳香环或者芳香环 基团上具有1个或2个取代基。所述取代基可分别为相同,还可为不同。 作为所述取代基,例如,可列举C1~C4烷基;硝基;F、Cl、Br、I等卤 素;苯基;C1~C4烷氧基等。
作为所述液晶单体的具体例,例如,可列举下式(4)~(19)所表示的单 体。
[化6]

所述液晶单体显示液晶性的温度范围,根据其种类不同而不同。具体 而言,该温度范围,优选40~120℃,进而优选50~100℃,最优选60~ 90℃。
A-3-3.形成第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的液晶组合物:
手性剂
优选可形成所述第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的液晶组合物 中含有手性剂。液晶组合物中的手性剂的含量,优选5~23重量%,进而 优选8~20重量%。在含量不到5重量%的情况下,无法充分扭曲,因此, 有时无法形成胆固醇型取向。其结果是,有时难以将所获得的光学补偿层 的选择反射的波长区域控制为所期望的频带(低波长侧)。在含量超过23重 量%的情况下,液晶材料呈液晶状态的温度范围变得非常狭小,因而必须 极其精确地对光学补偿层形成时的温度进行控制。其结果是,有时难以制 造偏振板。还有,手性剂可单独使用或组合两种以上使用。
作为所述手性剂,可采用能够使液晶材料取向为所期望的胆固醇型结 构的任意的适当材料。例如,这样的手性剂的扭力,优选1×10-6nm-1· (wt%)-1以上,进而优选1×10-5nm-1·(wt%)-1~1×10-2nm-1·(wt%)-1,最优 选1×10-4nm-1·(wt%)-1~1×10-3nm-1·(wt%)-1。通过使用具有这样的扭力 的手性剂,可将胆固醇型取向固化层的螺旋间距控制在所期望的范围内, 其结果是,可将选择反射的波长区域控制在所期望的范围内。例如,在使 用扭力相同的手性剂的情况下,液晶组合物中的手性剂的含量越多,所形 成的光学补偿层的选择反射的波长区域则越处于低波长侧。另外,例如, 当液晶组合物中的手性剂的含量相同时,若手性剂的扭力越大,所形成的 光学补偿层的选择反射的波长区域则为低波长侧。更具体的例如下所述: 当将所形成的光学补偿层的选择反射的波长区域设定为200~220nm的范 围时,例如,只要使液晶组合物中,以11~13重量%的比率含有扭力为 5×10-4nm-1·(wt%)-1的手性剂即可。在将所形成的光学补偿层的选择反射 的波长区域设定为290~310nm的范围时,例如,只要使液晶组合物中, 以7~9重量%的比率含有扭力为5×10-4nm-1·(wt%)-1的手性剂即可。
所述手性剂,优选聚合性手性剂。作为聚合性手性剂的具体例,可列 举下述通式(20)~(23)所表示的手性化合物。
(Z-X5)nCh…(20)
(Z-X2-Sp-X5)nCh…(21)
(P1-X5)nCh…(22)
(Z-X2-Sp-X3-M-X4)nCh…(23)
在上式(20)~(23)中,Z及Sp与上式(2)定义相同,X2、X3以及X4相 互独立,且表示化学单键,-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、 -O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-NR-、-NR -CO-O-、-NR-CO-NR-,R表示H、C1~C4烷基。另外,X5表 示化学单键,-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O -、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、 -NR-CO-NR、-CH2O-、-O-CH2-、-CH=N-、-N=CH-或 -N≡N-。R与所述相同,表示H、C1~C4烷基。M与所述相同,表示液 晶基元,P1表示氢、由1~3个C1~C6烷基而取代的C1~C30烷基、C1~ C30酰基或C3~C8环烷基,n为1~6的整数。Ch表示n价的手性基团。 上式(23)中,优选对于X3及X4而言,至少有一方为-O-CO-O-、-O -CO-NR-、  -NR-CO-O-或者-NR-CO-NR-。另外,上式(22) 中,在P1为烷基、酰基或者环烷基的情况下,例如,其碳链还可插入醚官 能基内的氧、硫醚官能基内的硫、非相邻亚胺基、或者C1~C4烷亚胺基。
作为由所述Ch所表示的手性基团,例如,可列举下式所表示的原子 团。
[化7]

[化8]

所述原子团中,L表示C1~C4烷基、C1~C4烷氧基、卤素、COOR、 OCOR、CONHR或NHCOR,R表示C1~C4烷基。还有,上式中所表示 的原子团的末端,表示与相邻基的键。
所述原子团中,尤其优选下式所表示的原子团。
[化9]

另外,上式(21)或(23)所表示的手性化合物优选,例如,n为2,Z为 H2C=CH-,Ch为下式所表示的原子团。
[化10]

作为所述手性化合物的具体例,例如,可列举下式(24)~(44)所表示的 化合物。还有,这些手性化合物的扭力为1×10-6nm-1·(wt%)-1以上。
[化11]

[化12]

除如上所述的手性化合物之外,例如,可优选使用RE-A4342280号 及德国专利申请19520660.6号及19520704.1号中所记载的手性化合物。
还有,作为所述液晶材料与所述手性剂的组合,可根据目的而采用任 意的适当组合。作为尤其具有代表性的组合,可列举上式(10)的液晶单体/ 上式(38)的手性剂的组合、上式(11)的液晶单体剂/上式(39)的手性剂的组合 等。
A-3-4.形成第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的液晶组合物:
其它添加剂
优选可形成所述第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的液晶组合 物,进而至少含有聚合引发剂以及交联剂(固化剂)中的一者。通过使用聚 合引发剂及/或交联剂(固化剂),可使液晶材料在液晶状态下所形成的胆固 醇型结构(胆固醇型取向)固定化。作为这样的聚合引发剂或交联剂,在可 获得本发明效果的范围内,可采用任意适当的物质。作为聚合引发剂,例 如,可列举过氧化二苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)。作为交联剂(固 化剂),例如,可列举紫外线固化剂、光固化剂、热固化剂。更具体而言, 可列举异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合交联剂等。这些可单 独使用或组合两种以上使用。液晶组合物中的聚合引发剂或者交联剂的含 量,优选0.1~10重量%,进而优选0.5~8重量%,最优选1~6重量%。 在含量不到0.1重量%的情况下,有时胆固醇型结构的固定化变得不充分。 若含量超过10重量%,则液晶材料呈液晶状态的温度范围变得狭小,因而, 有时难以控制形成胆固醇型结构时的温度。
所述液晶组合物,根据需要,可进而含有任意的适当的添加剂。作为 添加剂,可列举抗老化剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、防变色剂、 紫外线吸收剂等。这些添加剂可单独使用或组合两种以上使用。更具体而 言,作为所述抗老化剂,例如,可列举酚系化合物、胺系化合物、有机硫 系化合物、膦系化合物。作为所述改性剂,例如,可列举二醇类、酮类、 或醇类。所述表面活性剂,例如,是为使光学补偿层的表面平滑而进行添 加,例如,可使用硅酮系、丙烯酰系、氟系表面活性剂,且尤其优选硅酮 系表面活性剂。
A-3-5.第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的形成方法
以下,作为第2光学补偿层的形成方法的一例,对于胆固醇型取向固 化层的形成方法进行叙述。作为所述第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层) 的形成方法,在可获得所期望的胆固醇型取向固化层的范围内,可采用任 意的适当的方法。第2光学补偿层(胆固醇型取向固化层)的代表性形成方 法中包括:在基板上展开所述液晶组合物而形成展开层的工序;以使该液 晶组合物中的液晶材料成为胆固醇型取向的方式,而在该展开层实施加热 处理的工序;在该展开层至少实施聚合处理以及交联处理中的一个,而固 定该液晶材料的取向的工序;以及,对基板上所形成的胆固醇型取向固化 层进行复制的工序。以下,对该形成方法的具体顺序加以说明。
首先,将液晶材料、手性剂、聚合引发剂、或者交联剂、以及根据需 要,使各种添加剂溶解或者分散于溶剂中,配制液晶涂敷液。液晶材料、 手性剂、聚合引发剂、交联剂、以及添加剂与所述说明相同。对于使用于 液晶涂敷液的溶剂并无特别限制。作为具体例,可列举氯仿、二氯甲烷 (dichloromethane)、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、二氯甲烷(methylene chloride)、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、邻二氯苯等卤化烃类;苯酚、对 氯苯酚、邻氯苯酚、间甲酚、邻甲酚、对甲酚等酚类;苯、甲苯、二甲苯、 甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等芳香族烃类;丙酮、甲基乙基甲酮(MEK)、 甲基异丁基甲酮、环己酮、环戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷 酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂;叔丁醇、甘油、乙二醇、 三乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲 基-2,4-戊二醇等醇系溶剂;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺系溶 剂;乙腈、丁腈等腈系溶剂;二乙醚、二丁醚、四氢呋喃、二烷等醚系 溶剂;或者,二硫化碳、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等。其中优选甲苯、二 甲苯、均三甲基苯、MEK、甲基异丁基甲酮、环己酮、乙基溶纤剂、丁基 溶纤剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙基溶纤剂(Ethyl cellosolve acetate)。这些溶剂可单独使用或组合两种以上使用。
所述液晶涂敷液的粘度可根据所述液晶材料的含量或温度而变化。例 如,在大致室温(20~30℃)下,液晶涂敷液中的液晶材料的浓度为5~70 重量%时,该涂敷液的粘度,优选0.2~20mPa·s,进而优选0.5~15mPa· s,最优选1~10mPa·s。更具体而言,在液晶涂敷液中的液晶材料的浓 度为30重量%的情况下,该涂敷液的粘度,优选2~5mPa·s,进而优选 3~4mPa·s。若涂敷液的粘度为0.2mPa·s以上,则可非常良好地防止 因涂敷液的流动而产生液流。另外,若涂敷液的粘度为20mPa·s以下, 则无厚度不均,且可获得具有非常优良的表面平滑性的光学补偿层。进而, 涂敷性还较为优良。
接着,将所述液晶涂敷液涂敷于基板上后,形成展开层。作为展开层 的形成方法,可采用任意适当的方法(具有代表性的有,使涂敷液流动展开 的方法)。作为具体例,可列举滚涂法、旋涂法、线锭涂敷法、浸涂法、挤 压涂敷法、帘式涂敷法、喷涂法。其中,从涂敷效率的方面考虑,优选旋 涂法、挤压涂敷法。
所述液晶涂敷液的涂敷量,可根据涂敷液的浓度或目标层的厚度等而 进行适当设定。例如,在涂敷液的液晶材料浓度为20重量%的情况下,对 应每基板面积(100cm2)的涂敷量,优选0.03~0.17ml,进而优选0.05~0.15 ml,最优选0.08~0.12ml。
作为所述基板,可采用能够对所述液晶材料进行取向的任意适当的基 板。具有代表性的,可列举各种塑料薄膜。作为塑料,并无特别限制,例 如,可列举三乙酰纤维素(TAC)、聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基戊烯-1) 等聚烯烃;聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚醚醚酮、 聚醚酮、聚酮硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚二苯醚、聚对苯二甲酸 乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚缩、聚碳 酸酯、聚芳酯、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纤维素系塑料、环氧树 脂、酚醛树脂等。另外,还可使用以下基板,即,在铝、等金属制 基板、陶瓷制基板、玻璃制基板等的表面上,配置有如上所述的塑料薄膜 或薄板。另外,还可使用在所述基板或者所述塑料薄膜或薄板的表面上形 成有SiO2倾斜蒸膜的基板。基板的厚度,优选5μm~500μm,进而优 选10μm~200μm,最优选15μm~150μm。若为这样的厚度,则基板会 具有充分的强度,因而,可防止诸如制造时产生断裂等问题。
接着,通过在所述展开层实施加热处理,从而使所述液晶材料在显示 液晶相的状态下得到取向。因所述展开层含有所述液晶材料以及手性剂, 因此,所述液晶材料在显示出液晶相的状态下,被赋予扭曲而进行取向。 其结果是,展开层(构成展开层的液晶材料)呈现胆固醇型结构(螺旋结构)。
所述加热处理的温度条件,可根据所述液晶材料的种类(具体而言,为 液晶材料显示液晶性的温度)进行适当设定。更具体而言,加热温度,优选 40~120℃,进而优选50~100℃,最优选60~90℃。若加热温度为40℃ 以上,则一般可使液晶材料充分取向。若加热温度为120℃以下,则在考 虑到例如耐热性的情况下,基板的选择幅度较大,因此,可选择与液晶材 料相应的最适当的基板。另外,加热时间,优选30秒以上,进而优选1 分钟以上,尤其优选2分钟以上,最优选4分钟以上。在处理时间不到30 秒的情况下,有时无法充分使液晶材料呈液晶状态。另一方面,加热时间, 优选10分钟以下,进而优选8分钟以下,最优选7分钟以下。若处理时 间超过10分钟,则添加剂有可能会升华
接着,在所述液晶材料表现胆固醇型结构的状态下,通过在展开层实 施聚合处理或者交联处理,从而固定该液晶材料的取向(胆固醇型结构)。 更具体而言,通过进行聚合处理,使所述液晶材料(聚合性单体)及/或手性 剂(聚合性手性剂)聚合,并且聚合性单体及/或聚合性手性剂作为聚合物分 子的重复单位而得到固定。另外,通过进行交联处理,从而使所述液晶材 料(交联性单体)及/或手性剂形成为三维的网状结构,并且该交联性单体及 /或手性剂作为交联结构的一部分而得到固定。其结果是,液晶材料固定为 取向状态。还有,液晶材料经过聚合或者交联而形成的聚合物或者三维网 状结构为“非液晶性”,因此,在所形成的第2光学补偿层上,例如液晶 性化合物中不会引起因特有的温度变化而产生的向液晶相、玻璃相、结晶 相的转移。因此,不会产生因温度引起的取向变化。其结果是,所形成的 第2光学补偿层,可作为不受温度影响的高性能的光学补偿层而进行使用。 进而,该第2光学补偿层的选择反射的波长区域优选在100nm~320nm 的范围,因此,可明显抑制漏光等。
所述聚合处理或者交联处理的具体顺序,可根据所使用的聚合引发剂 或交联剂的种类而进行适当选择。例如,在使用光聚合引发剂或者光交联 剂的情况下进行光照射即可,在使用紫外线聚合引发剂或者紫外线交联剂 的情况下进行紫外线照射即可,在使用通过热的聚合引发剂或者交联剂的 情况下进行加热即可。光或者紫外线的照射时间、照射强度、总计的照射 量等,可根据液晶材料的种类、基板的种类、第2光学补偿层上所期望的 特性等而进行适当设定。同样,加热温度、加热时间等,还可根据目的而 进行适当设定。
由此,形成于基板上的胆固醇型取向固化层,复制至第1光学补偿层 的表面而成为第2光学补偿层。在第2光学补偿层具有由胆固醇型取向固 化层与塑料薄膜层构成的层积构造的情况下,塑料薄膜层经由粘合剂层而 贴合在第1光学补偿层,且胆固醇型取向固化层复制至该塑料层,而成为 第2光学补偿层。或者,还可经由胶粘剂层将塑料薄膜层贴合在形成在基 材上的胆固醇型取向固化层,而形成层积体,且经由粘合剂层将该层积体 贴合在第1光学补偿层的表面。该胶粘剂层的厚度,优选1μm~10μm, 最优选1μm~5μm。复制过程中进而包括将基材自第2光学补偿层剥离 的工序。固化型胶粘剂与所述A-2项中的说明相同。塑料薄膜层与所述 A-3项中的说明相同。
关于第2光学补偿层的形成方法的如上所述的代表例,是使用液晶单 体(例如,聚合性单体或者交联性单体)作为液晶材料,但在本发明中,第 2光学补偿层的形成方法并非仅限于这样的方法,还可为使用液晶聚合物 的方法。但,优选使用如上所述的液晶单体的方法。通过使用液晶单体, 可具有更优良的光学补偿功能,且可形成更薄的光学补偿层。具体而言, 若使用液晶单体,则更易于控制选择反射的波长区域。进而,因可较容易 地设定涂敷液的粘度等,因而,更易于形成非常薄的第2光学补偿层,且 操作性还非常优良。此外,所得的光学补偿层的表面平坦性变得更为优良。
A-4.偏振片
关于所述偏振片11,可根据目的而采用任意的适当的偏振片。例如, 可列举在聚乙烯醇系薄膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯·乙酸乙烯 酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜上,吸收碘或二色性染料等 二色性物质后经单轴拉伸的物质,聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱 盐酸处理物等多烯系取向薄膜等。其中,使聚乙烯醇系薄膜吸收碘等二色 性物质后经单轴拉伸的偏振片的偏振光二色比较高,因此尤其优选。这些 偏振片的厚度并无特别限制,一般而言为1~80μm左右。
使聚乙烯醇系薄膜吸收碘后经单轴拉伸的偏振片,例如,可通过将聚 乙烯醇浸渍于碘的水溶液中而进行染色,并使其拉伸为原长度的3~7倍 而进行制作。根据需要,可含有酸或硫酸锌、氯化锌等,还可浸渍于碘 化等的水溶液中。进而,根据需要,还可在染色前将聚乙烯醇系薄膜浸 渍于水中并对其进行水洗。
通过对聚乙烯醇系薄膜进行水洗,不仅具有可清洗聚乙烯醇系薄膜表 面的污垢或抗结剂的效果,还具有通过使聚乙烯醇系薄膜膨胀而防止染 色不均等不均匀的效果。拉伸可在用碘染色后进行,还可在染色的同时进 行,另外还可在拉伸后用碘进行染色。还可在硼酸或碘化钾等的水溶液中 或水浴中进行拉伸。
A-5.保护薄膜
作为所述保护薄膜,可采用能够作为偏振板的保护薄膜而使用的任意 适当的薄膜。作为成为这样的薄膜的主成分的材料的具体例,可列举三乙 酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂,或者聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、 聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、 聚烯烃系、丙烯酸系、乙酸系等透明树脂等。另外,还可列举丙烯酸系、 氨基甲酸酯系、丙烯酰氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型树脂或 紫外线固化型树脂等。此外,例如,还可列举硅氧烷系聚合物等的玻璃质 系聚合物。另外,还可使用特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所 记载的聚合物薄膜。作为此薄膜的材料,例如,可使用含有在侧链上具有 取代或者非取代的酰亚胺基的热可塑性树脂、与在侧链上具有取代或者非 取代的苯基以及腈基的热可塑性树脂的树脂组合物,例如,可列举具有含 异丁烯与N-甲基来酸酐缩亚胺的交替共聚物、与丙烯腈-苯乙烯共聚 物的树脂组合物。所述聚合物薄膜可例如为所述树脂组合物的挤压成形 物。优选TAC、聚酰亚胺系树脂、聚乙烯醇系树脂、玻璃质系聚合物,进 而优选TAC。
所述保护薄膜优选透明且无色。具体而言,厚度方向的相位差值,优 选-90nm~+90nm,进而优选-80nm~+80nm,最优选-70nm~+70 nm。
作为所述薄膜的厚度,在可获得所述优选厚度方向的相位差的范围 内,采用任意的适当厚度。具体而言,保护层的厚度,优选5mm以下, 进而优选1mm以下,尤其优选1~500μm,最优选1~150μm。
在设置于偏振片11的外侧(光学补偿层的相反侧)的保护薄膜上,根据 需要,可实施硬涂层处理、防反射处理、防粘处理、防眩处理等。
A-6.偏振板的其它构成要素
本发明的附有光学补偿层的偏振板还可进而具备其它光学层。作为这 样的其它光学层,可根据目的或图像显示装置的种类,而采用任意的适当 的光学层。作为具体例,可列举液晶薄膜、光散射薄膜、衍射薄膜、以及 其它光学补偿层(相位差薄膜)等。
本发明的附有光学补偿层的偏振板,可至少在其一方具有粘合剂层或 者进而具有胶粘剂层从而作为最外层。这样以来,因最外层具有粘合剂层 或者胶粘剂层,因此例如,易于与其它构件(例如,液晶单元)进行层积, 且可防止偏振板自其它构件剥离。作为所述粘合剂层的材料,可采用任意 的适当的材料。作为粘合剂的具体例,可列举所述A-2项中所叙述的粘 合剂。作为胶粘剂的具体例,可列举所述A-2项中所叙述的胶粘剂。优 选使用吸湿性或耐热性优良的材料。其原因在于,可防止因吸湿引起的发 泡或剥离、因热膨胀差等引起的光学特性的下降、以及液晶单元的弯曲等。
在实用时,在直至偏振板得到实际使用为止的期间,可通过任意的适 当的间隔片覆盖所述粘合剂层或者胶粘剂层的表面,从而可防止污染。间 隔片例如可由以下述方法形成,即,在任意的适当的薄膜上,根据需要, 通过设置使用有硅酮系、长链烷基系、氟系、硫化钼等剥离剂的剥离涂层。
本发明的附有光学补偿层的偏振板中的各层还可为如下,即,例如, 通过水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙 烯酸酯系化合物、镍配盐系化合物等紫外线吸收剂的处理等而赋予紫外线 吸收能力。
B.偏振板的制造方法
本发明的附有光学补偿层的偏振板可通过经由如上所述的胶粘剂层 或者粘合剂层对所述各层进行层积而制作。作为层积手段,可在偏振片的 吸收轴与第1光学补偿板所成的角度(所述角度α)为25°~65°的范围内, 采用任意的适当手段。例如,将偏振片、第1光学补偿层、以及第2光学 补偿层冲压为规定大小,并以使所述角度α处于所期望的范围的方式而对 准方向后,可通过粘合剂或者胶粘剂将它们层积。
C.偏振板的用途
本发明的附有光学补偿层的偏振板可较好地使用于各种图像显示装 置(例如,液晶显示装置、自发光型显示装置)中。作为可使用的图像显示 装置的具体例,可列举液晶显示装置、EL显示器、等离子显示器(PD)、 场致发射显示器(FED:Field Emission Display)。在将本发明的附有光学补 偿层的偏振板使用于液晶显示装置的情况下,例如,有助于防止黑显示中 的漏光以及视角补偿。本发明的附有光学补偿层的偏振板,可较好地使用 于例如VA模式等的液晶显示装置中。另外,在将本发明的附有光学补偿 层的偏振板使用于EL显示器的情况下,例如,有助于防止电极反射。
D.图像显示装置
作为本发明的图像显示装置的一例,对于液晶显示装置加以说明。这 里,就液晶显示装置中所使用的液晶面板加以说明。对于液晶显示装置的 其它构成而言,根据目的,可采用任意的适当的结构。本发明中,优选例 如VA模式等的液晶显示装置。另外,本发明的液晶显示装置可为透过型、 反射型、半透过型中的任意一种。图3为本发明的优选实施方式中的液晶 面板的示意剖面图。在此,对透过型的液晶显示装置用液晶面板加以说明。 液晶面板100具有:液晶单元20,配置在液晶单元20两侧的相位差板30、 30’,以及配置在各相位差板外侧的偏振板10、10’。所述偏振板10、10’ 中至少有一方为所述A项以及B项中所说明的本发明的附有光学补偿层 的偏振板。偏振板10、10’的具有代表性的为,以使其偏振片的吸收轴正 交的方式进行配置。本发明的液晶显示装置(液晶面板)中,在将本发明的 偏振板使用于偏振板的一方的情况下,优选本发明的偏振板配置于视认侧 (上侧)。作为相位差板30、30’,可根据目的以及液晶单元的取向模式,采 用任意的适当的相位差板。根据目的以及液晶单元的取向模式,可省略相 位差板30、30’中的一方或者两方。另外,在使用本发明的附有光学补偿 层的偏振板作为偏振板的情况下,可省略相位差板30、30’中的一方或者 两方。液晶单元20具有:一对玻璃基板21、21’,与配置于该基板间且作 为显示介质的液晶层22。在一方的基板(有源矩阵基板)21’上设置有:控制 液晶的电光学特性的开关组件(具有代表性的为TFT),以及将信号给予 该有源组件的扫描线及将源信号给予该有源组件的信号线(均未图示)。在 另一方的玻璃基板(彩色滤光片基板)21上设置有彩色滤光片(未图示)。还 有,彩色滤光片还可设置于有源矩阵基板21’。基板21、21’的间隔(单元 间隙)通过间隔片(未图示)控制。在与基板21、21’的液晶层22相接的一侧, 设置有例如含有聚酰亚胺的取向膜(未图示)。
图4为本发明的其它优选实施方式的液晶面板的示意剖面图。在此, 对反射型的液晶显示装置用液晶面板加以说明。液晶面板100’具有;液晶 单元20,配置于液晶单元20上侧的相位差板30,以及配置于相位差板30 上侧的偏振板10。所述偏振板10为所述A项以及B项中所说明的本发明 的附有光学补偿层的偏振板。作为相位差板30,可根据目的以及液晶单元 的取向模式,采用任意的适当的相位差板。根据目的以及液晶单元的取向 模式,可省略相位差板30。另外,在使用本发明的附有光学补偿层的偏振 板作为偏振板的情况下,还可省略相位差板30。液晶单元20具有:一对 玻璃基板21、21’,与配置在该基板间且作为显示介质的液晶层22。在下 基板21’的液晶层22侧设置有反射电极23。在上基板21上设置有彩色滤 光片(未图示)。基板21、21’的间隔(单元间隙)通过间隔片24控制。
在此,在本发明的附有光学补偿层的偏振板较好地发挥作用的数种液 晶显示模式中,选择VA模式的液晶显示装置的显示机制作为一例加以说 明。图5为说明VA模式中的液晶分子的取向状态的示意剖面图。如图5(a) 所示,未施加电压时,液晶分子垂直地取向在基板21、21’面上。这样的 垂直取向,可通过将具有负介电常数各向异性的向列型液晶,配置在形成 有垂直取向膜(未图示)的基板间而实现。在这样的状态下,若使通过偏振 板10’的直线偏振光,自基板21’的一面入射至液晶层22,则该入射光沿 垂直取向的液晶分子的长轴方向前进。因液晶分子的长轴方向上不产生双 折射,因此入射光不会改变偏振光方位而前进,并由具有与偏振板10’正 交的偏振光轴的偏振板10吸收。由此,未施加电压时,可获得黑暗状态 的显示(常黑模式)。如图5(b)所示,若在电极间施加电压,则液晶分子的 长轴与基板面平行取向。对于入射至此状态的液晶层22的直线偏振光, 液晶分子呈现出双折射性,且入射光的偏振光状态根据液晶分子的倾斜而 变化。施加规定的最大电压时,通过液晶层22的光成为,例如其偏振光 方位旋转90°后的直线偏振光,因而,其透过偏振板10后,可获得明亮状 态的显示。若再次使其为未施加电压的状态,则可通过取向限制力而恢复 为黑暗状态的显示。另外,改变所施加的电压而控制液晶分子的倾斜,使 来自偏振板10的透过光强度变化,由此可进行灰度显示。
以下,通过实施例,进而对本发明加以具体说明,但本发明并非被这 些实施例限定。实施例中各特性的测定方法如下所述。
(1)厚度的测定
使用(株)尾崎制作所制造的Dial Gauge,对实施例以及比较例的附有 光学补偿层的偏振板的厚度进行测定。
(2)对比度比测定
用背光灯照射实施例以及比较例中所获得的附有光学补偿层的偏振 板,使其显示白图像(偏振片的吸收轴平行)以及黑图像(偏振片的吸收轴正 交),并通过ELDIM公司制造的商品名“EZ Contrast160D”进行测定。测 定正面以及倾斜方向的各方向上的对比度比(Co)≥10时的视角。将检测器 配置在视认侧,并使其在方位角0°~360°、极角-80°~80°的范围内进行 扫描。继而,根据白图像中的Y值(YW)、与黑图像中的Y值(YB),算出 正面以及倾斜方向的对比度比”YW/YB”,并评估上下左右的对比度比 ≥10时的视角。
(实施例1)
(偏振片的制作)
将市售的聚乙烯醇(PVA)薄膜(kuraray公司制造)在含碘的水溶液中进 行染色后,在含硼酸的水溶液中,以速比不同的滚筒间将其单轴拉伸至原 先的约6倍,从而获得较长的偏振片。使用PVA系胶粘剂,在该偏振片 的两面贴合市售的TAC薄膜(富士写真胶片株式会社制造),获得整体厚度 为100μm的偏振板(保护薄膜/偏振片/保护薄膜)。接着,通过丙烯酸系粘 合剂(20μm)进行粘合加工,将此偏振板冲压为纵250mm×横400mm。此 时,制成偏振片的吸收轴为纵方向的试样,与偏振片的吸收轴为横方向的 试样。
(第1光学补偿层的制作)
通过将尺寸较长的降冰片烯系树脂薄膜(日本ZEON公司制造:商品 名Zeonoa:厚度40μm:光弹性模量3.10×10-12m2/N)在140℃下单轴拉伸 至1.32倍,制作较长的第1光学补偿层用薄膜。该薄膜的厚度为35μm, 面内相位差Re1为130nm。接着,通过丙烯酸系粘合剂(厚度20μm)进行 粘合加工,将此薄膜冲压为纵250mm×横400mm。此时,使滞后相轴相 对于纵方向逆时针旋转45°。
(第2光学补偿层的制作)
均匀混合下式(10)所表示的90重量份的向列型液晶性化合物、下式(38) 所表示的10重量份的手性剂、5重量份的光聚合引发剂(IRGACURE907, ciba specialty chemicals公司制造)、以及300重量份的甲基乙基甲酮,制配 液晶涂敷液。将此液晶涂敷液涂层于基板(双轴拉伸PET薄膜)上,在80℃ 下进行3分钟热处理,其后照射紫外线并进行聚合处理,形成胆固醇型取 向固化层。胆固醇型取向固化层的厚度为2μm,厚度方向相位差RthC为 120nm。接着,在该胆固醇型取向固化层的主面上涂敷异氰酸酯系胶粘剂 (厚度4μm),并利用该胶粘剂贴合塑料薄膜层(TAC薄膜;厚度40μm,厚 度方向相位差Rth为40nm,光弹性模量为1.78×10-11m2/N),从而形成第 2光学补偿层。第2光学补偿层的厚度为46μm,面内相位差Re2为0.5nm, 厚度方向相位差Rth2为160nm。接着,涂敷丙烯酸系粘合剂(厚度20μm), 并进行粘合加工。最后,将形成有第2光学补偿层的基板冲压为纵250mm× 横400mm。
[化13]

(附有光学补偿层的偏振板的制作)
依次层积所述所获得的偏振板(保护薄膜/偏振片/保护薄膜)、第1光学 补偿层(λ/4板)、以及第2光学补偿层(TAC薄膜/胆固醇型取向固化层)。在 此,以使第1滞后相轴相对于偏振片的吸收轴逆时针旋转45°的方式进行 层积。第2光学补偿层的面内相位差Re2较小,因此,对于偏振片与第2 光学补偿层,不进行角度的调整。使用丙烯酸系粘合剂(厚度20μm)对偏 振板与第1光学补偿层进行层积,使用异氰酸酯系固化型胶粘剂(厚度4μm) 对第1光学补偿层与第2光学补偿层进行层积。接着,剥离支撑有第2光 学补偿层的基板(双轴拉伸PET薄膜),从而获得附有光学补偿层的偏振板。
(液晶面板的制作)
经由丙烯酸系粘合剂(厚度20μm),将所述中所获得的附有光学补偿 层的偏振板层积在VA模式的液晶单元视认侧。进而,经由丙烯酸系粘合 剂(厚度20μm),依次将λ/4板与偏振板分别层积在液晶单元的背光灯一 侧。最后,使偏振片的吸收轴与附有光学补偿层的偏振板的横方向大致平 行,将其冲压为纵40mm×横53mm,从而制成如图6所示的液晶面板。
对此液晶面板的对比度比进行测定。将所获得的结果如图7(a)的雷达 图所示。进而,将实施例1中所使用的第2光学补偿层的光学特性等,以 及所获得的液晶面板的对比度比≥10时的视角如表1所示。
[表1]
  第2光学补偿层   液晶模   式   对比度比≥10   的视角   塑料薄膜层 胆固醇型取向固 化层    整体的    Rth(nm)   薄膜   厚度   (μm)   Rth   (nm) 厚度(μm)   Rth   (nm) 实施例1   TAC   40   40 2   120    160   VA   >160° 实施例2   TAC   40   40 4   220    260   VA   >160° 实施例3   ARTON   65   110 2   120    230   OCB   >160° 实施例4   ARTON   65   110 4   220    330   OCB   >160° 实施例5   -   -   - 2   120    120   VA   >160° 实施例6   -   -   - 4   220    220   VA   >160° 比较例1   TAC   40   40 2   120    160   VA   80°
(实施例2)
(第2光学补偿层的制作)
除使胆固醇型取向固化层的厚度为4μm以外,以与实施例1相同的 方式形成第2光学补偿层。所获得的第2光学补偿层的厚度为48μm,面 内相位差Re2为4nm,厚度方向相位差Rth2为260nm(胆固醇型取向固化 层的厚度方向相位差RthC为220nm,TAC薄膜的厚度方向相位差Rth为 40nm)。
除使用以所述的方式所获得的第2光学补偿层以外,以与实施例1相 同的方式获得附有光学补偿层的偏振板。使用此附有光学补偿层的偏振 板,并以与实施例1相同的方式制作液晶面板(VA模式)。实施例2中所使 用的第2光学补偿层的光学特性等,以及所获得的液晶面板的对比度比如 表1所示。所获得的液晶面板与比较例的液晶面板相比,较广的范围内的 对比度比优良。进而,进行正面以及倾斜方向上的非常优良的视角补偿。
(实施例3)
(第2光学补偿层的制作)
除代替TAC薄膜,而将含有环状烯烃系树脂的薄膜(JSR公司制造: 商品名ARTON:光弹性模量为5×10-12m2/N),在175℃下纵向拉伸至约 1.27倍,接着在176℃下横向拉伸至约1.37倍后,将其作为塑料薄膜层(厚 度65μm)使用以外,以与实施例1相同的方式形成第2光学补偿层。所获 得的第2光学补偿层的厚度为71μm,面内相位差Re2为10nm,厚度方 向相位差Rth为230nm(胆固醇型取向固化层的厚度方向相位差RthC为 120nm,含有环状烯烃系树脂的薄膜的厚度方向相位差Rth为110nm)。
除使用以所述方式所获得的第2光学补偿层以外,以与实施例1相同 的方式获得附有光学补偿层的偏振板。经由丙烯酸系粘合剂(厚度20μm), 将所获得的附有光学补偿层的偏振板层积在OCB模式的液晶单元视认侧。 进而,经由丙烯酸系粘合剂(厚度20μm),依次将λ/4板与偏振板分别层积 在液晶单元的背光灯一侧。最后,使偏振片的吸收轴与附有光学补偿层的 偏振板的横方向大致平行,并将其冲压为纵40mm×横53mm,从而制成 图6所示的液晶面板。将实施例3中所使用的第2光学补偿层的光学特性 等,以及所获得的液晶面板的对比度比≥10的视角如表1所示。所获得的 液晶面板与比较例的液晶面板相比,较广的范围内的对比度比优良。进而, 进行正面以及倾斜方向上的非常优良的视角补偿。
(实施例4)
(第2光学补偿层的制作)
除使胆固醇型取向固化层的厚度为4μm以外,以与实施例3相同的 方式形成第2光学补偿层。所获得的第2光学补偿层的厚度为73μm,面 内相位差Re2为10nm,厚度方向相位差Rth为330nm(胆固醇型取向固化 层的厚度方向相位差Rthc为220nm,含有环状烯烃系树脂的薄膜的厚度 方向相位差Rth为110nm)。
除使用以如上的方式所获得的第2光学补偿层以外,以与实施例3相 同的方式获得附有光学补偿层的偏振板。使用此附有光学补偿层的偏振 板,并以与实施例3相同的方式制作液晶面板(OCB模式)。将实施例4中 所使用的第2光学补偿层的光学特性等,以及所获得的液晶面板的对比度 比≥10的视角如表1所示。所获得的液晶面板与比较例的液晶面板相比, 较广的范围内的对比度比优良。进而,进行正面以及倾斜方向上的非常优 良的视角补偿。
(实施例5)
(第2光学补偿层的制作)
以与实施例1相同的方式,使胆固醇型取向固化层(厚度2μm)形成在 基板(双轴拉伸PET薄膜)上。除未使用塑料薄膜层(TAC薄膜)以外,以与 实施例1相同的方式形成第2光学补偿层。所获得的第2光学补偿层的厚 度为2μm,面内相位差Re2为0nm,厚度方向相位差Rth2为120nm。
除使用以所述的方式所获得的第2光学补偿层以外,以与实施例1相 同的方式获得附有光学补偿层的偏振板。使用此附有光学补偿层的偏振 板,并以与实施例1相同的方式制作液晶面板(VA模式)。将实施例5中所 使用的第2光学补偿层的光学特性等,以及所获得的液晶面板的对比度比 ≥10的视角如表1所示。所获得的液晶面板与比较例的液晶面板相比,较 广的范围内的对比度比优良。进而,进行正面以及倾斜方向上的非常优良 的视角补偿。
(实施例6)
(第2光学补偿层的制作)
除使胆固醇型取向固化层的厚度为4μm以外,以与实施例6相同的 方式形成第2光学补偿层。所获得的第2光学补偿层的厚度为4μm,面内 相位差Re2为0nm,厚度方向相位差Rth2为220nm。
除使用以所述的方式所获得的第2光学补偿层以外,以与实施例1相 同的方式获得附有光学补偿层的偏振板。使用此附有光学补偿层的偏振 板,并以与实施例1相同的方式制作液晶面板(VA模式)。将实施例6中所 使用的第2光学补偿层的光学特性等,以及所获得的液晶面板的对比度比 ≥10时的视角如表1所示。所获得的液晶面板与比较例的液晶面板相比, 较广的范围内的对比度比较优良。进而,进行正面以及倾斜方向上的非常 优良的视角补偿。
(比较例1)
除替换第1光学补偿层与第2光学补偿层的层积顺序以外,以与实施 例1相同的方式制作附有光学补偿层的偏振板。使用此附有光学补偿层的 偏振板,并以与实施例1相同的方式制作液晶面板。
对此液晶面板的对比度比进行测定。所获得的结果如图7(b)的雷达图 中所示。进而,比较例1中所使用的第2光学补偿层的光学特性等,以及 所获得的液晶面板的对比度比≥10的视角如表1所示。
由图7明确可知,使用本发明的光学补偿层板的液晶面板,与比较例 的液晶面板相比,较广的范围内的对比度比较优良。进而可知,本发明中 进行有正面以及倾斜方向上非常优良的视角补偿。
因此,通过从视认侧依次配置偏振板、第1光学补偿层(λ/4板)、与第 2光学补偿层(阴性C板),尤其可在倾斜方向上获得优良的视角补偿,且 可获得宽频带的圆偏振光。进而,与以往技术相比,可确认的是,可实现 薄型化,且可提高亮度、抑制对比度的降低。
[产业上的可利用性]
本发明的附有光学补偿层的偏振板,适于使用在各种图像显示装置(例 如,液晶显示装置、自发光型显示装置)中。
专利文献1:特开平11-242226号公报
专利文献2:特开2001-209065号公报
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