液晶面板、液晶电视和液晶显示装置 |
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| 申请号 | CN200680000218.0 | 申请日 | 2006-03-01 | 公开(公告)号 | CN1954251A | 公开(公告)日 | 2007-04-25 |
| 申请人 | 日东电工株式会社; | 发明人 | 与田健治; 矢野周治; 林政毅; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种能够降低 液晶 装置黑色显示中的漏光和微弱着色、并且斜向 对比度 高和斜向色移小的液晶面板、液晶电视和液晶显示装置。该液晶面板包括：液晶单元，其具有含有在没有 电场 的情况下均匀 配向 的 向列型液晶 的液晶层；第一偏光片，其配置在液晶单元的观看侧；第一层积光学元件，其配置在液晶单元和第一偏光片之间；第二偏光片，其配置在液晶单元的 背光 侧；以及第二层积光学元件，其配置在液晶单元和第二偏光片之间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种液晶面板，其包括： |
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| 说明书全文 | 技术领域本发明涉及各自具有通过加入层积光学元件而改进显示特性的液 晶面板、液晶电视和液晶显示装置。 背景技术液晶显示装置由于其诸如薄、轻以及功耗低等特性而引起关注， 并且广泛应用于：便携式设备，例如移动电话和手表；办公自动化(OA) 设备，例如个人计算机监视器和膝上型个人计算机；以及家用电器， 例如摄像机和液晶电视。由于技术的革新，已经克服了液晶显示装置 的显示特性随着观看屏幕角度的改变而变化以及液晶显示装置不能在 高温和极低温度下工作的缺陷，使液晶显示装置得到广泛应用。然而， 广泛的应用根据用途需要不同的特性。例如，传统液晶显示装置仅仅 具有这样的视角特性：斜向上白色/黑色显示之间的对比度大约为10。 这个定义由黑色墨水印刷在报纸、杂志等的白纸上的对比度衍生而来。 然而，由于有多人同时观看显示屏，因此用于大型固定式彩色电视的 液晶显示装置，要求从不同视角观看都能良好显示。对液晶显示装置 来说重要的是在任何观看角度处抑制黑色显示中的漏光，因为这种漏 光会导致对比度的明显降低。而且，由于黑色显示中的着色(coloring) 使彩色显示的清晰度变差，重要的是产生纯黑色作为背景色。而且， 一个人在不移动的情况下观看大型显示幕的四个角与一个人从不同的 视角方向观看屏幕具有可比性。因此，重要的是液晶面板在整个屏幕 上具有均匀的对比度或没有色彩不均匀地显示。如果在大型固定式彩 色电视的应用中不能满足上述技术要求，观看者可能感到不适和疲劳。 通常，各种相位差膜用于液晶显示装置。例如，公开了通过在面 内切换(IPS)模式的液晶单元的一侧或两侧配置阳极A板和阳极C 板来改进斜向色移的方法(例如，参见专利文献1)。但是，根据该技 术的液晶显示装置的斜向对比度明显降低。结果，由此获得的液晶显 示装置的显示特性不能满足大型固定式电视的需求。 发明内容为了解决上述问题而完成本发明，因此本发明的一个目标是提供 各自具有明显降低的黑色显示中的漏光和微弱着色、高的斜向对比度 和小的斜向色移的液晶面板、液晶电视和液晶显示装置。 为了解决上述问题，本发明的发明人进行了深入研究，并且发现 如下所述的液晶面板能够实现上述目标，从而完成本发明。 根据本发明一个实施方式的液晶面板包括：液晶单元，其包括含 有在没有电场的情况下均匀配向的向列型液晶的液晶层；第一偏光片， 其配置在液晶单元的观看侧；第一层积光学元件，其配置在液晶单元 和第一偏光片之间；第二偏光片，其配置在液晶单元的背光侧；以及 第二层积光学元件，其配置在液晶单元和第二偏光片之间。第一层积 光学元件包括从第一偏光板附近依次配置的第一阴极C板、第一阳极 A板以及阳极C板。第一阳极A板配置成第一阳极A板的慢轴基本垂 直于第一偏光片的吸收轴。第二层积光学元件包括从第一偏光片附近 依次配置的第二阴极C板和第二阳极A板。第二阳极A板配置成第二 阳极A板的慢轴基本平行于液晶单元的配向方向。 在本发明的一个实施方式中，液晶单元的Re[590]为250纳米到480 纳米。 在本发明的另一个实施方式中，第一阴极C板的Rth[590]为30纳 米到200纳米。在本发明的另一个实施方式中，第一阴极C板包括含 有至少一种选自下述树脂的热塑性树脂作为主要成分的聚合物膜：纤 维素类树脂、聚酰胺酰亚胺类树脂、聚醚醚酮类树脂和聚酰亚胺类树 脂。 在本发明的又一个实施方式中，第一阳极A板的Re[590]为50纳 米到200纳米。 在本发明的又一个实施方式中，第一阳极A板包括含有环烯烃类 树脂的聚合物膜的拉伸膜。 在本发明的又一个实施方式中，阳极C板的Rth[590]小于或等于 -60纳米。 在本发明的又一个实施方式中，阳极C板包括含有垂直配向的杆 状液晶(calamitic liquid crystal)化合物的液晶组合物的硬化层或固化 层。 在本发明的又一个实施方式中，第二阳极A板的Re[590]和液晶单 元的Re[590]之和为500纳米到650纳米。 在本发明的又一个实施方式中，第二阴极C板的Rth[590]和第一 阴极C板的Rth[590]基本相等。 根据本发明的另一个方面，提供了一种液晶电视。该液晶电视包 括上述液晶面板。根据本发明的又一个方面，提供了一种液晶显示装 置。该液晶显示装置包括上述液晶面板。 本发明的液晶面板包括以特定位置关系配置在偏光片和液晶单元 之间的特定光学元件。因此，和传统的液晶面板相比，能够减少液晶 显示装置黑色显示中的斜向漏光，并且能够显著增加斜向对比度。而 且，用本发明的液晶面板，可以减少斜向着色，同时减少液晶显示装 置黑色显示中的斜向漏光，从而减少斜向色移。本发明的液晶面板可 以提供充分满足大型彩色电视装置所需水平的液晶显示装置。 附图说明 图1是根据本发明优选实施方式的液晶面板的截面示意图。 图2是图1的液晶面板的透视示意图。 图3是显示用于本发明的偏光片的典型制造过程的原理示意图。 图4的(a)部分是解释平面配向的杆状液晶化合物的示意图，(b) 部分是解释柱状配向的盘状液晶(discotic liquid crystal)化合物的示意 图。 图5是显示制造用于阳极C板的相位差膜的典型方法的概述示意 图。 图6是根据本发明优选实施方式的液晶显示装置的截面示意图。 图7是比较实施例1的液晶面板的透视示意图。 图8是比较实施例2的液晶面板的透视示意图。 图9是比较实施例3的液晶面板的透视示意图。 图10是比较实施例4的液晶面板的透视示意图。 附图标记说明 10 液晶单元 11，11’ 基板 12 液晶层 20 第一偏光片 30 第一层积光学元件 31 第一阴极C板 32 第一阳极A板 33 阳极C板 40 第二偏光片 50 第二层积光学元件 51 第二阴极C板 52 第二阳极A板 60，60’ 保护层 70，70’ 表面处理层 80 亮度增强膜 100 液晶面板 110 棱镜片 120 光导板 130 背光 200 液晶显示装置 300 送料辊 301 聚合物膜 310 碘水溶液浴 311，312，321，322， 辊 331，332 320 含有硼酸和碘化钾的水溶液浴 330 含有碘化钾的水溶液的浴 340 干燥设备 350 偏光片 360 卷绕部件(take up) 401 传送部件 402 基板 403 导引辊 404 第一涂布部件 405 第一干燥设备 406 其上形成有配向膜的基板 407 第二干燥部件 408 第二干燥设备 410 紫外线照射部件 411 温控设备 412 紫外线灯 414 卷绕部件 具体实施方式图1是根据本发明优选实施方式的液晶面板的截面示意图。图2 是该液晶面板的透视示意图。注意，为清楚起见，图1和2中各构件 的长、宽和厚的比例与实际构件不同。液晶面板100配置有：液晶单 元10，其包括含有在没有电场的情况下均匀配向的向列型液晶的液晶 层；配置在液晶单元10的观看侧的第一偏光片20；配置在液晶单元 10和第一偏光片20之间的第一层积光学元件30；配置在液晶单元10 的背光侧的第二偏光片40；以及配置在液晶单元10和第二偏光片40 之间的第二层积光学元件50。第一层积光学元件30包括从第一偏光片 20附近依次配置的第一阴极C板31、第一阳极A板32和阳极C板33。 第一阳极A板32配置成其慢轴基本垂直于第一偏光片20的吸收轴。 第二层积光学元件50包括从第二偏光片40附近依次配置的第二阴极C 板51和第二阳极A板52。第二阳极A板52配置成其慢轴基本平行于 液晶单元10的配向方向。 在实际应用的液晶面板100中，可以将任意适合的保护层(未示 出)配置在第一偏光片20和第二偏光片40的外部。本发明的液晶面 板不限于附图中的例子，并且可以在结构构件之间配置任意结构构件， 例如任意适合的膜或粘合层(优选具有各向同性光学特性)。在后文 中，将更详细地描述本发明的液晶面板的结构构件。 参照图1，本发明的液晶面板中使用的液晶单元10配置有：一对 基板11和11’；以及配置在基板11和11’之间作为显示介质的液晶层 12。一个基板(主动矩阵基板)11’配置有：用于控制液晶的电光特性 的开关元件(典型地为TFT，未显示)；用于为开关元件提供门信号的 扫描线(未显示)和用于为其提供源信号的信号线(未显示)；以及像 素电极和对电极(两者均未显示)。另一个基板(滤色片基板)11配置 有滤色片和黑色矩阵(均未显示)。滤色片也可以配备在主动矩阵基板 11’中。基板11和11’之间的距离(单元间隙)通过隔离物(未显示) 来控制。例如，将由聚酰亚胺形成的配向膜(未显示)配置在与液晶 层12相接触的每个基板11和11’的一侧上。 优选液晶层12含有在不存在电场的情况下均匀配向的向列型液 晶。液晶层(最终成为液晶单元)通常显示折射率分布为nx＞ny＝nz (在这里，nx、ny和nz分别代表液晶层的慢轴方向、快轴方向和厚度 方向的折射率)。在本发明的说明书中，ny＝nz不仅包括ny和nz完 全相等的情况，也包括ny和nz基本上相等的情况。使用显示出这样 的折射率分布的液晶层的驱动模式的典型例子包括：面内切换(IPS) 模式、以及边缘场切换(FFS)模式。 在IPS模式中，在没有电场的情况下均匀配向的向列型液晶，例 如，通过利用电控双折射(ECB)效应，在各自由金属形成的对电极 和像素电极之间产生的平行于基板的电场(也称为水平电场)中响应。 具体地说，如“Monthly Display July”(第83至88页，Techno Times 有限公司出版，1997)或者“Ekisho vol.2，No.4”(第303至316页， Japanese Liquid Crystal Society出版，1998)所述，正常的黑色模式在 不存在电场的情况下通过以下方式提供完全的黑色显示：在不施加电 场的情况下调节液晶分子的纵轴，使其处于光进入的偏光板的吸收轴 的方向；并且在液晶单元上下配置偏光板使其彼此垂直。在施加电场 的情况下，液晶分子旋转，同时保持与基板平行，从而根据旋转角得 到透射率。IPS模式包括各自采用Z形电极的超面内切换(S-IPS)模 式和高级超面内切换(AS-IPS)模式。市售的IPS模式的液晶显示装 置的例子包括：20英寸宽的液晶电视“Wooo”(商品名，Hitachi有 限公司制造)；19英寸液晶显示器“ProLite E481S-1”(商品名，Iiyama 株式会社制造)；以及17英寸TFT液晶显示器“FlexScan L565”(商 品名，Eizo Nanao株式会社制造)。 在FFS模式中，在没有电场的情况下均匀配向的向列型液晶，例 如。通过利用电控双折射(ECB)效应，在各自由透明导体形成的对 电极和像素电极之间产生的平行于基板的电场(也称为水平电场)中 响应。FFS模式中的这种电场通常称为边缘电场，其可以通过将各自 由透明导体形成的对电极和像素电极之间的距离设定为比单元间隙窄 而产生。具体地说，如“Society for Information Display(SID)2001 Digest”(第484至487页)或者JP 2002-031812 A所述，正常的黑色 模式在不存在电场的情况下通过以下方式提供完全的黑色显示：在不 施加电场的情况下调节液晶分子的纵轴，使其处于光进入的偏光板的 吸收轴的方向；并且在液晶单元的上下配置偏光板使其彼此垂直。在 施加电场的情况下，液晶分子旋转，同时保持与基板平行，从而根据 旋转角得到透射率。FFS模式包括各自使用Z形电极的高级边缘场切 换(A-FFS)模式或超边缘场切换(U-FFS)模式。市售的FFS模式的 液晶显示装置的例子包括Tablet PC“M1400”(商品名，Motion Computing公司制造)。 均匀配向的向列型液晶是通过进行了配向处理的基板和向列型液 晶分子之间的相互作用而获得的，其中向列型液晶分子的配向矢量平 行于基板面并且均匀配向。在本发明的说明书中，均匀配向包括配向 矢量稍微倾斜于基板面的情况，即，向列型液晶分子预倾的情况。在 向列型液晶预倾的情况下，为了保持大的对比度和获得良好的显示特 性，预倾角优选10°或更小。 根据目的任意适合的向列型液晶可以用作向列型液晶。例如，向 列型液晶可以具有正介电各向异性或者负介电各向异性。具有正介电 各向异性的向列型液晶的具体例子包括“ZLI-4535”(商品名，购买 自日本Merck公司)。具有负介电各向异性的向列型液晶的具体例子 包括“ZLI-2806”(商品名，购买自日本Merck公司)。寻常光折射 率(no)和非寻常光折射率(ne)之间的差值，即，双折射率(ΔnLC) 可以根据液晶的响应速度、透射率等适当地设定。然而，通常双折射 率优选0.05至0.30。 根据目的任意适合的单元间隙可以用作液晶单元的单元间隙(基 板之间的距离)。然而，单元间隙优选1至7微米。在上述范围内的 单元间隙能够减少响应时间并提供良好的显示特性。 在23℃下使用590纳米波长的光测量的液晶单元的面内相位差值 (Re[590])是从用于液晶单元的向列型液晶的双折射(ΔnLC)和单元 间隙(纳米)的乘积来计算的。液晶单元的Re[590]优选250纳米到480 纳米，更优选280纳米到450纳米，特别优选310纳米到420纳米， 最优选320纳米到400纳米。Re[590]处于上述范围内可以提供高的透 射率和高的响应速率。 在本发明的说明书中，术语“偏光片”是指的是能够将自然光或 偏振光转化成适合的偏振光的光学膜。任意适合的偏光片可以用作本 发明使用的偏光片。例如，使用能够将自然光或偏振光转化为线性偏 振光的偏光片。假设将入射光分成两种垂直偏振的光成分，优选偏光 片具有允许一种偏振光成分经过的功能和至少一种吸收、反射和散射 另一种偏振光成分的功能。 偏光片可以具有任何适合的厚度。偏光片的厚度典型为5至80微 米，优选10至50微米，更优选20至40微米。偏光片的厚度在上述 范围内能够提供优异的光学特性和机械强度。 优选在23℃下使用波长为440纳米的光测量的偏光片的透射率 (也称为单轴透射率)为41％或更大，更优选43％或更大。单轴透射 率的理论上限为50％。偏振度优选为99.8％或更大，更优选99.9％或 更大。偏振度的理论上限为100％。单轴透射率和偏振度在上述范围内 能够进一步增加使用该偏光片的液晶显示装置的法线方向的对比度。 单轴透射率和偏振度可以通过使用分光光度计“DOT-3”(商品 名，Murakami Color Research Laboratory制造)测定。偏振度可以通过 以下方式测定：测量偏光片的平行透射率(H0)和垂直聚合物(H90)； 并且使用下述方程式确定： 偏振度(％)＝{(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100。 平行聚合物(H0)是指的是通过将两个同样的偏光片堆叠为使其各自 的吸收轴彼此平行而制造的平行层积偏光片的透射率。垂直聚合物 (H90)是指的是通过堆叠两个同样的偏光片使其各自的吸收轴彼此垂 直而制造的垂直层积偏光片的透射率。聚合物指的是根据JIS Z8701-1982，通过两度视场(C源)进行颜色校正而获得的Y值。 参照图2，根据目的任何适合的方法可以用作配置第一偏光片20 和第二偏光片40的方法。优选第一偏光片20在面对液晶单元10的表 面上配置有粘合层(未显示)，并粘附到第一阴极C板31的表面。优 选第二偏光片40在面对液晶单元10的表面上配置有粘合层(未显示)， 并粘附到第二阴极C板51的表面。这样，当第一偏光片20和第二偏 光片40加入到液晶显示装置中时，可以防止由于其间的摩擦而造成的 第一和第二偏光片的吸收轴移动、以及第一和第二偏光片和第一和第 二阴极C板上的损伤。而且，可以减少偏光片和阴极C板之间的界面 上的反射或折射的不良影响，从而提供高的正向或斜向对比度。在本 发明的说明书中，术语“粘合层”没有特别限制，只要其能够粘合相 邻光学元件或偏光片的表面并且结合相邻的光学元件或偏光片而其粘 合强度和粘合时间不会在实际应用中造成不良影响。粘合层的具体例 子包括胶合层(glue layer)和加固涂层(anchor coat layer)。粘合层可 以具有多层结构，其中加固涂层在粘合体(adherent)的表面形成，并 且粘合层在其上形成。 第一偏光片20优选配置成使其吸收轴基本垂直于相对的第二偏光 片40的吸收轴。在本发明的说明书中，短语“基本垂直”包括两个方 向形成的角度(这里指的是由第一偏光片20的吸收轴和第二偏光片40 的吸收轴形成的角度)为90°±2.0°的情况，优选90°±1.0°，更优选90° ±0.5°。角度大大偏离上述范围往往会导致采用该第一偏光片20和第 二偏光片40的液晶显示装置的正向或斜向对比度降低。 根据预期的用途、粘合强度等，可以适当地确定粘合层的厚度。 优选粘合层的厚度为0.1微米至50微米，更优选0.5微米至40微米， 最优选1微米至到30微米。厚度处于上述范围内不会导致粘合的光学 元件或偏光片浮起或剥离，并且能够提供在实际应用中不会造成不良 影响的粘合强度和粘合时间。 作为形成粘合层的物质，可以根据粘合体的类型或目的采用任意 适合的粘合剂或加固涂层。根据形态分类，粘合剂的具体例子包括溶 剂型粘合剂、乳剂型粘合剂、压敏粘合剂、可溶性粘合剂、缩聚物粘 合剂、无溶剂粘合剂、膜粘合剂和热熔性粘合剂。根据化学结构分类， 粘合剂的具体例子包括合成树脂粘合剂、橡胶类粘合剂和天然粘合剂。 在本说明书中，术语“粘合剂”还包括在常温下在施加压力的情况下 表现出可检测的粘合强度的粘弹性物质。 当含有聚乙烯醇类树脂作为主要成分的聚合物膜用作偏光片时， 优选形成粘合层的材料为水溶性粘合剂。更优选水溶性粘合剂含有聚 乙烯醇类树脂作为主要成份。水溶性粘合剂的具体例子包括 “GOHSEFIMER Z 200”(商品名，购买自Nippon Synthetic Chemical Industry Co.，Ltd.)，其是一种含有具有乙酰乙酰基的改性聚乙烯醇作 为主要成份的粘合剂。水溶性粘合剂可以进一步含有交联剂。交联剂 的具体例子包括胺化合物(例如，商品名“Methaxylenediamine”，购 买自Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.)、醛化合物(例如，商品 名“Glyoxal”，购买自Nippon Synthetic Chemical Industry Co.，Ltd.)、 羟甲基化合物(例如，商品名“Watersol”，购买自Dainippon Ink and Chemicals，Incorporated)、环氧化合物、异氰酸盐化合物和多价金属盐。 用于偏光片的光学膜没有具体限制。光学膜的具体例子包括：含 有包括二色性物质的聚乙烯醇类树脂作为主要成份的聚合物膜的拉伸 膜；通过使含有二色性物质和液晶化合物的液晶组合物在特定方向配 向而制备的O-型偏光片(如US 5,523,863所公开的)；以及通过使溶 致液晶在特定方向配向而制备的E-型偏光片(如US 6,049,428所公开 的)。 优选偏光片由含有包含二色性物质的聚乙烯醇类树脂作为主要组 分的聚合物膜的拉伸膜形成。这种膜表现出高偏振度，因此提供了在 法线方向上具有高对比度的液晶显示装置。含有聚乙烯醇类树脂作为 主要组分的聚合物膜是通过例如JP 2000-315144 A的[实施例1]中描述 的方法生产的。 聚乙烯醇类树脂可以通过以下方法制备：聚合乙烯酯类单体得到 乙烯酯类聚合物；并皂化该乙烯酯类聚合物，将乙烯酯单元转化成乙 烯醇单元。乙烯酯类单体的例子包括甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸 乙烯酯、戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、 新戊酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)。其中，优选醋酸乙烯 酯。 聚乙烯醇类树脂可以具有任意适合的平均聚合度。优选平均聚合 度为1,200至3,600，更优选1,600至3,200，最优选1,800至3,000。聚 乙烯醇类树脂的平均聚合度可以根据JIS K6726-1994的方法测定。 从偏光片的耐久性考虑，聚乙烯醇类树脂的皂化度优选90.0摩尔 ％至99.9摩尔％，更优选95.0摩尔％至99.9摩尔％，最优选98.0摩 尔％至99.9摩尔％。 皂化度指的是实际皂化成乙烯酯单元的单元与通过皂化可以转化 成乙烯酯单元的单元比。聚乙烯醇类树脂的皂化度可以根据JIS K6726-1994测定。 本发明中使用的含有聚乙烯醇类树脂作为主要组分的聚合物膜可 以优选含有多元醇作为增塑剂。多元醇的例子包括乙二醇、丙三醇、 丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇和三羟甲基丙烷。多元醇可 以单独使用或者联合使用。在本发明中，考虑到拉伸性、透明度、热 稳定性等，优选使用乙二醇或丙三醇。 将聚乙烯醇类树脂中的总固体含量作为100重量份，本发明中多 元醇的用量优选为1至30重量份，更优选3至25重量份，最优选5 至20重量份。多元醇的用量在上述范围内能够进一步增强着色性或拉 伸性。 含有聚乙烯醇类树脂作为主要组分的聚合物膜可以进一步含有表 面活性剂。表面活性剂的使用可以进一步增强着色性、拉伸性等。 可以采用任意适合类型的表面活性剂作为表面活性剂。表面活性 剂的具体例子包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表 面活性剂。在本发明中优选使用非离子表面活性剂。非离子表面活性 剂的具体例子包括月桂酸二乙醇胺、椰子油脂肪酸二乙醇胺、椰子油 脂肪酸单乙醇胺、月桂酸单异丙醇胺和油酸单异丙醇胺。但是，表面 活性剂不限于此。在本发明中，优选使用月桂酸二乙醇胺。 将聚乙烯醇类树脂作为100重量份，表面活性剂的用量优选大于0 并且小于或等于5重量份，更优选大于0并且小于或等于3重量份， 最优选大于0并且小于或等于1重量份。表面活性剂的用量在上述范 围内能够进一步增强着色性或拉伸性。 任何适合的二色性物质可以用作二色性物质。其具体例子包括碘 和二色性染料。在本发明的说明书中，术语“二色性”指的是光吸收 在两个方向上不同的光学各向异性，上述两个方向指的是光学轴方向 及与其相垂直的方向。 二色性染料的例子包括红BR、红LR、红R、粉红LB、品红BL、 枣红GS、天蓝LG、柠檬黄、蓝BR、蓝2R、深蓝RY、绿LG、紫罗 兰LB、紫罗兰色B、黑H、黑B、黑GSP、黄3G、黄R、橙LR、橙 3R、深红GL、深红KGL、刚果红、亮紫BK、Supra蓝G、Supra蓝 GL、Supra橙GL、直接天蓝、直接固橙S和固黑。 将参照图3描述偏光片的生产方法的例子。图3是显示在本发明 中使用的偏光片的典型生产过程的原理示意图。例如，将含有聚乙烯 醇类树脂作为主要组分的聚合物膜301从送料辊300进料，浸入碘的 水溶液浴310中，随后通过不同速度比的辊311和312在膜的纵向张 力下进行膨胀和着色处理。接着，将膜浸入含有硼酸和碘化钾的水溶 液的浴320中，并通过不同速度比的辊321和322在膜的纵向张力条 件下进行交联处理。经过交联处理的膜通过辊331和332浸入到含有 碘化钾的水溶液浴330中，并进行水洗处理。经过水洗处理的膜通过 干燥设备340干燥以调节其含湿量，并在卷绕部件(take-up part)360 中卷绕。含有聚乙烯醇类树脂作为主要组分的聚合物膜可以通过上述 方法拉伸到原始长度的5至7倍，从而提供偏光片350。 偏光片可以具有任何适合的含湿量。具体地说，优选含湿量为5 ％至40％，更优选10％至30％，最优选20％至30％。 参考图2，用于本发明的第一层积光学元件30配置在液晶单元10 和第一偏光片20之间，上述第一偏光片20配置在液晶单元10的观看 侧。第一层积光学元件30包括从第一偏光片20的附近依次配置的第 一阴极C板31、第一阳极A板32和阳极C板33。第一阳极A板32 配置成其慢轴基本垂直于第一偏光片20的吸收轴。在下述E、F和G 部分中更详细地描述第一层积光学元件的结构构件。 在本发明的说明书中，术语“阴极C板”指的是满足折射率分布 为nx＝ny＞nz的负单轴光学元件，其中nx(慢轴方向)和ny(快轴 方向)表示面内主折射率，nz表示厚度方向的折射率。在理想的情况 下，满足折射率分布为nx＝ny＞nz的负单轴光学元件在法线方向具有 光学轴。在本发明的说明书中，nx＝ny不仅指的是nx和ny完全相等 的情况，还包括nx和ny基本相等的情况。短语“nx和ny基本相等的 情况”包括，例如，在23℃下使用590纳米波长的光测定的面内相位 差值(Re[590])为0纳米或更小。注意，光学元件的Re[590]在下文中 描述。 参考图1和2，第一阴极C板31配置在第一偏光片20和第一阳 极A板32之间。根据该实施方式，第一阴极C板31还充当第一偏光 片20的液晶侧的保护层，这样使得显示屏能够长期维持均匀性，即使 当偏光片在高温高湿环境中的液晶显示装置中使用时也如此，例如。 在nx和ny完全相等的情况下，第一阴极C板31没有面内相位差， 并且不能检测到其慢轴。因此，第一阴极C板的配置方式可以与第一 偏光片20的吸收轴和第一阴极A板32的慢轴无关。在nx和ny基本 上相等，但是稍微不同的情况下，可以检测到其慢轴。在这种情况下， 优选第一阴极C板31配置为使其慢轴基本平行或基本垂直于第一偏光 片20的吸收轴。在本发明的说明书中，短语“基本平行”包括两个方 向形成的角度(这里，指的是第一阴极C板31的慢轴和第一偏光片 20的吸收轴之间形成的角度)为0°±2.0°，优选0°±1.0°，更优选0° ±0.5°。短语“基本垂直”如上所述。角度极大地偏离上述范围往往会 导致液晶显示装置的正向和斜向对比度减少。 在本发明的说明书中，Re[590]指的是在23℃下使用590纳米波长 的光测量的面内相位差值。Re[590]能够通过方程式Re[590]＝(nx-ny) ×d)来确定(其中，nx和ny分别代表在590纳米的波长下光学元件 (或相位差膜)的慢轴方向和快轴方向的折射率，d(纳米)代表光学 元件(或相位差膜)的厚度)。注意，慢轴指的是提供最大面内折射率 的方向。 用于本发明的第一阴极C板的Re[590]为10纳米或更小，优选5 纳米或更小，最优选3纳米或更小。注意，阴极C板的Re[590]的理论 下限为0纳米。 在本发明的说明书中，Rth[590]指的是在23℃下使用波长为590 纳米的光测定的厚度方向的相位差值。Rth[590]可以通过方程式 Rth[590]＝(nx-nz)×d来确定(其中，nx和nz分别代表在590纳 米的波长下光学元件(或相位差膜)的慢轴方向和厚度方向内的折射 率，d(纳米)代表光学元件(或相位差膜)的厚度)。注意，慢轴指 的是提供最大面内折射率的方向。 本发明使用的第一阴极C板的Rth[590]为20纳米或更大，优选30 至200纳米，更优选30纳米到120纳米，特别优选40纳米至110纳 米，最优选50纳米到100纳米。第一阴极C板的Rth[590]在上述范围 内能够提供表现出各光学元件功能的协同效果，并且使得液晶显示装 置的斜向对比度增加和斜向色移减少。 Re[590]和Rth[590]可以使用“KOBRA21-ADH”(商品名，Oji Scientific Instruments制造)测定。折射率nx、ny和nz能够通过以下 方式测定：使用在23℃下在590纳米的波长下测定的面内相位差值 (Re)、通过将慢轴倾斜40°作为倾角测定的相位差值(R40)、相位差 膜的厚度(d)和相位差膜的平均折射率(n0)；使用下列方程式(i) 至(iii)进行计算数值计算。然后，从下列方程式(iv)能够计算出 Rth。这里，Φ和ny′分别用下列方程式(v)和(vi)表示。 Re＝(nx-ny)×d …(i) R40＝(nx-ny′)×d/cos(Φ) …(ii) (nx+ny+nz)/3＝n0 …(iii) Rth＝(nx-nz)×d …(iv) Φ＝sin-1[sin(40°)/n0 …(v) ny′＝ny×nz[ny2×sin2(Φ)+nz2×cos2(Φ)]1/2…(vi) 参照图2，根据目的任何适合的方法可以用作配置第一阴极C板 31的方法。优选第一阴极C板31在每一侧上均配置有粘合层(未示 出)，以粘附到第一偏光片20和第一阳极A板32上。这样，光学元 件之间的间隙用粘合层填充，从而能够防止各光学元件的光学轴之间 关系的移动，以及防止由于当各光学元件装入液晶显示装置后彼此磨 损而造成的光学元件的损伤。而且，可以减少光学元件的层之间的界 面上产生的反射或折射的协同效应，从而增加液晶显示装置的正向或 斜向对比度。 根据预期的用途、粘合强度等可以适当地确定粘合层的厚度。粘 合层的厚度优选为0.1微米至50微米，更优选0.5微米至40微米，最 优选1微米至30微米。粘合层的厚度处于上述范围内可以防止所粘附 的光学元件或偏光片浮起或剥离，并且提供在实际应用中不会造成不 良影响的粘合强度和粘合时间。 可以从上述C-2部分所描述的材料中选择任意适合的材料作为用 于形成粘合层的材料，例如。从优异的光学透明度、适合的湿润性和 粘合性、以及优异的耐气候性和耐热性的角度，优选的材料为含有丙 烯酸聚合物作为基础聚合物的压敏粘合剂(也称为丙烯酸压敏粘合 剂)。丙烯酸压敏粘合剂的具体例子为无支撑双面带(Non Support Double-faced Tape)(商品名，“SK-2057”，购买自Soken Chemical& Engineering Co.，Ltd.)，其含有丙烯酸压敏粘合剂作为粘合层。 第一阴极C板的结构(层积结构)没有特别限制，只要满足上述 E-1部分所述的光学特性。具体地说，第一阴极C板可以是单层相位差 膜，或者是两层或多层相位差膜的层积体。为了降低由于偏光片的收 缩应力或背光的热所造成的相位差值的偏移或不均匀，并减少液晶面 板的厚度，优选第一阴极C板为单层相位差膜。作为层积体的第一阴 极C板可以包括粘合层(例如胶合层或加固涂层)。在作为层积体的 第一阴极C板包括两层或多层相位差膜的情况下，相位差膜可以彼此 相同或不同。相位差膜将在下面E-4部分详细说明。 用于第一阴极C板的相位差膜的Rth[590]根据所使用的相位差膜 的数目可以适当地选择。例如，在第一阴极C板由单层相位差膜形成 的情况下，相位差膜的Rth[590]优选等于第一阴极C板的Rth[590]。 因此，用于将第一阴极C板层积在第一偏光片和第一阳极A板上的粘 合层的相位差值优选尽可能地小。此外，例如，在第一阴极C板是包 括两层或多层相位差膜的层积体的情况下，优选层积体设计为使得相 位差膜的总Rth[590]等于第一阴极C板的Rth[590]。具体地说，在将 两层相位差膜层积以形成Rth[590]为60纳米的第一阴极C板的情况 下，优选相位差膜各自的Rth[590]为30纳米。或者，一个相位差膜的 Rth[590]可以是10纳米，而另一个相位差膜的Rth[590]可以是50纳米。 在两层相位差膜的层积中，优选相位差膜配置成其各自的慢轴彼此垂 直，从而减少Re[590]。注意，为清楚起见，只描述了由两层或更少层 相位差膜形成第一阴极C板的情况，但是本发明显然可用于包括三层 或更多层相位差膜的层积体。 第一阴极C板的总厚度根据结构而变化，优选为0.1微米至200 微米，更优选0.5微米至150微米，最优选1微米至100微米。厚度在 上述范围内可以提供具有优异光学均匀性的光学元件。 用于阴极C板的相位差膜没有特别限制。但是，优选所使用的相 位差膜具有优异的透明度、机械强度、热稳定性、防水特性等，并且 几乎不会由于扭曲而引起光学不均匀。 相位差膜的光弹性系数的绝对值(C[590](m2/N))优选为1× 10-12至200×10-12，更优选1×10-12至80×10-12，最优选1×10-12至30 ×10-12。光弹性系数的绝对值较小可以减少由于使用该相位差膜的液晶 显示装置的偏光片的收缩应力或背光的热所导致的相位差值的偏移或 不均匀，从而提供具有优异显示均匀性的液晶显示装置。 相位差膜的聚合物在23℃下使用波长为590纳米的光测量，优选 为80％或更大，更优选85％或更大，特别优选90％或更大。第一阴极 C板优选具有类似的聚合物。注意，聚合物的理论上限为100％。 用于本发明的第一阴极C板优选包括含有热塑性树脂作为主要组 分的聚合物膜。更优选热塑性树脂为非结晶聚合物。非结晶聚合物的 优点在于具有优异的透明度。含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物 膜可以被拉伸或可以不被拉伸。 热塑性树脂的例子包括：通用塑料，例如聚烯烃树脂、环烯烃类 树脂、聚氯乙烯类树脂、纤维素类树脂、苯乙烯类树脂、丙烯腈/丁 二烯/苯乙烯类树脂、丙烯腈/苯乙烯类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、 聚醋酸乙烯酯和聚偏二氯乙烯类树脂；通用工程塑料，例如聚酰胺类 树脂、聚缩醛类树脂、聚碳酸酯类树脂、改性聚苯醚类树脂、聚对苯 二甲酸丁二酯类树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂；以及超级工程 塑料，例如聚苯硫醚类树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树脂、聚醚醚酮 类树脂、多芳基化合物类树脂、液晶树脂、聚酰胺酰亚胺类树脂、聚 酰亚胺类树脂和聚四氟乙烯类树脂。热塑性树脂可以单独使用或者结 合使用。热塑性树脂可以在任选地进行适当的聚合物改性后使用。聚 合物改性的例子包括共聚、交联、分子末端改性和立构规整性改性。 第一阴极C板优选包括含有至少一种选自纤维素类树脂、聚酰胺 酰亚胺类树脂、聚醚醚酮类树脂和聚酰亚胺类树脂的热塑性树脂作为 主要成分的聚合物膜。在这样的热塑性树脂通过例如溶剂浇铸法形成 薄片的情况下，分子在溶剂蒸发过程中自发配向。因此，满足折射率 分布为nx＝ny＞nz的相位差膜可以在无需进行例如拉伸处理的特殊加 工的情况下获得。含有纤维素类树脂作为主要成分的聚合物膜可以通 过例如JP-A-2001-188128描述的方法获得。含有聚酰胺酰亚胺类树脂、 聚醚醚酮类树脂或聚酰亚胺类树脂的热塑性树脂作为主要成分的聚合 物膜可以通过JP-A-2003-287750中描述的方法获得。 热塑性树脂的重均分子量(Mw)优选为25,000至600,000，更优 选30,000至400,000，特别优选40,000至200,000，上述热塑性树脂的 重均分子量是使用四氢呋喃溶剂通过分子凝胶渗透色谱法(GPC)来 测定的。热塑性树脂的重均分子量处于上述范围内能够提供具有优异 机械强度、溶解度、成型性和铸造可加工性的聚合物膜。 任何适合的成型方法可以用作获得含有热塑性树脂作为主要组分 的聚合物膜的方法。成型方法的具体例子包括压塑法、传递模塑法、 注塑法、挤出法、吹塑法、粉末模塑法、FRP模塑法和溶剂浇铸法等。 其中优选溶剂浇铸法，因为能够得到光学均匀性良好的高度光滑的相 位差膜。具体地说，溶剂浇铸法包括：将含有热塑性树脂(作为主要 组分)、增塑剂、添加剂等的树脂组合物溶解在溶剂中制备浓溶液(浓 液)，使该浓溶液消泡；在环状的不锈钢带或转鼓的表面上均匀地将消 泡溶液流延成薄膜；并将溶剂蒸发而制得膜。 在含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜的形成过程中采用的 条件可以根据树脂的组成或种类、成型方法等而适当选择。在溶剂浇 铸法中，所使用的溶剂的例子包括环戊酮、环己酮、甲基异丁基酮、 甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷和四氢呋喃。干燥溶剂的方法优选包括： 使用空气循环干燥炉等；以及将温度逐渐从低温升至高温干燥。溶剂 的干燥温度范围优选50℃至250℃，更优选80℃至150℃。选择上述 条件，从而提供具有小的Re[590]、以及优异的光滑度和光学均匀性的 相位差膜。注意，通过选择树脂的组成或类型、干燥条件、成型后的 膜厚度等可以适当地调节Rth[590]。 含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜可以进一步含有任何适 合的添加剂。添加剂的具体例子包括增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、 润滑剂、抗氧剂、UV吸收剂、阻燃剂、着色剂、抗静电剂、相容剂、 交联剂和增稠剂。所使用的添加剂的种类和数量可以根据目的而适当 设定。例如，将热塑性树脂作为100重量份，添加剂的使用量优选大 于0并且小于或等于20重量份，更优选大于0并且小于或等于10重 量份，最优选大于0并且小于或等于5重量份。 含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜的厚度可以根据所设计 的相位差值、所层积的热塑性树脂的类型等适当选择。其厚度优选为1 微米到120微米，更优选3微米到100微米。厚度处于上述范围内可 以提供具有优异的机械强度和光学均匀性、并且满足上述E-1部分所 述光学特性的相位差膜。 第一阴极C板可以包括含有热塑性树脂作为主要成分的聚合物膜 的拉伸膜。在本发明的说明书中，术语“拉伸膜”是指的是通过以下 方法获得的、在特定方向具有增强的分子配向的塑料薄膜：在适当的 温度下对未拉伸薄膜施加张力；或者对预先拉伸过的薄膜施加额外的 张力。任意适合的拉伸方法可以用作拉伸含有热塑性树脂作为主要成 分的聚合物膜的方法。拉伸方法的具体例子包括：纵向单轴拉伸法； 横向单轴拉伸法；纵向横向同步双轴拉伸法；以及纵向横向顺序双轴 拉伸法。任意适合的拉伸机，例如，辊式拉伸机、拉幅机或双轴拉伸 机可用作拉伸工具。 在热拉伸中，温度可以连续改变或可以逐步改变。拉伸步骤可以 分成两步或多步，或者拉伸和收缩或松弛可以结合进行。拉伸方向可 以是膜的纵向(加工方向(MD)方向)或膜的宽度方向(横向(TD) 方向)内。为了降低面内相位差值(Re[590])，含有热塑性树脂作为主 要成份的聚合物膜的拉伸膜优选在两个不同方向(例如，MD方向和 TD方向)拉伸，从而防止产生面内相位差。含有热塑性树脂作为主要 成份的聚合物膜的拉伸膜的Re[590]和Rth[590]可以通过在拉伸前选择 相位差值和膜的厚度、拉伸比、拉伸温度等适当调节。上述拉伸条件 提供的相位差膜不但满足上述E-1部分描述的光学特性，还具有优异 的光学均匀性。 在拉伸含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜的过程中，温度 控制设备中的温度(也称为拉伸温度)可以根据期望的相位差值、使 用的聚合物膜的种类或厚度等进行适当地选择。相对于聚合物膜的玻 璃化转化点(Tg)，拉伸优选在Tg+1℃至Tg+30℃的范围内进行， 因为在上述温度范围内，相位差值易于均匀，并且膜几乎不结晶(变 得有云花纹)。具体地说，拉伸温度优选为100℃至300℃，更优选120℃ 至250℃。玻璃化转化温度(Tg)可以根据JIS K7121：1987的DSC 法测定。 在含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜的拉伸过程中，拉伸 比可以根据期望的相位差值、使用的聚合物膜的种类或厚度等来适当 选择。拉伸比通常为原始长度的1倍以上并且小于或等于3倍，优选 1.1倍至2倍，更优选1.2倍至1.8倍。拉伸过程中的传送速度没有特 别限制，但是考虑到拉伸机的机械精度、稳定性等，优选1米/分钟 至20米/分钟。用于第一阴极C板的相位差膜的Re[590]和Rth[590] 可以通过在拉伸前选择相位差值和膜的厚度、拉伸比、拉伸温度等适 当调节。上述拉伸条件可以提供的相位差膜不仅满足上述E-1部分所 描述的光学特性而且具有优异的光学均匀性。 含有热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜的厚度可以根据所设计 的相位差值、所层积的热塑性树脂的类型等适当选择。其厚度优选5 微米到120微米，更优选10微米到100微米。厚度处于上述范围内可 以提供具有优异的机械强度和光学均匀性并且满足上述E-1部分所述 光学特性的相位差膜。 除了上述相位差膜之外，市售的聚合物膜可以直接用作用于第一 阴极C板的相位差膜。而且，市售的光学膜可以在使用之前进行例如 拉伸处理和/或松弛处理的加工。市售的聚合物膜的具体例子包括： “Fujitac series”(UZ，TD，etc.，商品名，购买自Fuji Photo Film Co.， Ltd.)；“Arton series”(G，F，etc.，商品名，购买自JSR Corporation)； “Zeonex 480”(商品名，购买自Zeon Corporation)；以及“Zeonor”(商 品名，购买自Zeon Corporation)。 第一阴极C板可以包括含有液晶组合物的相位差膜。在使用液晶 组合物的情况下，优选第一阴极C板包括含有平面配向的杆状液晶化 合物的液晶组合物的固化层或硬化层，或者含有柱状配向的盘状液晶 化合物的液晶组合物的固化层或硬化层。 在本发明的说明书中，术语“平面配向”指的是的是杆状液晶化 合物(杆状液晶分子)配向为使得液晶的螺旋轴垂直于两个基板表面 的状态(例如，参见图4(a))。术语“柱状配向”指的是盘状液晶 化合物配向为堆叠成柱的状态(例如，参见图4(b))。而且，术语 “固化层(solidified layer)”指的是通过将软化或熔融的液晶组合物 或溶液状态的液晶组合物冷却至固化状态而制备的层。术语“硬化层 (cured layer)”指的是通过热、催化剂、光和/或辐射，将液晶组合 物部分或全部交联成为稳定的不溶解和非熔融状态或者稳定的几乎不 溶解和几乎不熔融状态而制备的层。注意，硬化层包括从液晶组合物 的固化层制备的硬化层。 在本发明的说明书中，术语“液晶组合物”指的是具有液晶相并 且显示液晶性的组合物。液晶相的例子包括向列型液晶相、近晶型液 晶相、胆甾型液晶相以及柱状液晶相。本发明中使用的液晶组合物根 据目的，采用具有合适的液晶相的液晶组合物。 在本发明的说明书中，术语“液晶化合物”指的是在分子结构中 具有液晶原基团(mesogen group)(中心核)、并且通过例如加热或 冷却的温度改变或通过特定量的溶剂的作用而形成液晶相的化合物。 术语“液晶原基团”指的是形成液晶相所需的结构部分，并且通常包 括环状单元。 本文中使用的术语“杆状液晶化合物”指的是在分子结构中具有 杆状液晶原基团、并且具有通过醚键或酯键结合到液晶原基团的两侧 或一侧的侧链的化合物。液晶原基团的例子包括联苯基、苯甲酸苯酯 基、苯基环己烷基、氧化偶氮苯基、偶氮甲碱基、偶氮苯基、苯基嘧 啶基、二苯乙炔基、苯甲酸联苯酯基、双环己烷基、环己基苯基和三 联苯基。注意，每一个液晶原基团的末端均可以具有例如氰基、烷基、 烷氧基或卤素的取代基。其中，优选具有联苯基或苯甲酸苯酯基的液 晶原基团用于杆状液晶化合物。 在本发明的说明书中，术语“盘状液晶化合物”指的是在分子结 构中具有圆盘状液晶原基团、并且具有通过醚键或酯键随机结合到液 晶原基团上的2到8个侧链的液晶化合物。液晶原基团可以具有，例 如“Ekisho Jiten”(Baifukan Co.，Ltd.出版)的第22页图1描述的结 构。液晶原基团的具体例子包括苯、苯并菲、三聚茚(truxene)、吡 喃、六羧基蒽二酮、卟啉和金属络合物。 杆状液晶化合物和盘状液晶化合物可以各自包括根据温度变化来 显示液晶相的热致液晶或者根据溶液中溶质的浓度显示液晶相的溶致 液晶。热致液晶包括从结晶相(或玻璃态)到液晶相的相转变可逆的 双变(enantropic)液晶，以及液晶相仅仅在温度下降过程中生长的单 变液晶。由于在成膜过程中的生产率、可操作性、质量等，热致液晶 优选用于第一阴极C板所用的相位差膜中。 杆状液晶化合物和盘状液晶化合物可以各自是在主链和/或侧链 上具有液晶原基团的聚合物质(也称作聚合物液晶)，或者各自是在部 分分子结构中具有液晶原基团的低分子量物质(也称作低分子液晶)。 液晶相的聚合物液晶冷却以固定分子的配向状态，由此具有下述特点： 成膜的生产率高并且形成的膜具有优异的耐热性、机械强度和耐化学 性。低分子液晶具有优异的配向特性，由此具有下述特点：可以轻易 获得高度透明的膜。 优选杆状液晶化合物和盘状液晶化合物各自在部分分子结构中具 有至少一个聚合官能团和/或交联官能团。这种液晶化合物可以通过 聚合反应或交联反应而聚合或交联这些官能团。因此，相位差膜的机 械强度增加，并且可以获得具有优异耐久性和尺寸稳定性的相位差膜。 任意适合的官能团可以选择作为聚合官能团或交联官能团，其优选例 子包括丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基和乙烯醚基。 液晶组合物没有特别限制，只要该组合物含有液晶化合物并且显 示液晶性。将液晶组合物中的总固体含量作为100重量份，液晶组合 物中液晶化合物的含量优选大于或等于40重量份并且小于100重量 份，更优选大于或等于50重量份并且小于100重量份，最优选大于或 等于70重量份并且小于100重量份。 液晶组合物在不会危害本发明的目的的范围内可以含有各种添加 剂，例如均化剂、聚合引发剂、配向助剂、配向剂、手性试剂、热稳 定剂、润滑剂、增塑剂和抗静电剂。而且，液晶组合物在不会危害本 发明的目的的范围内可以含有任意适合的热塑性树脂。将液晶组合物 作为100重量份，添加剂的使用量优选大于0并且小于或等于30重量 份，更优选大于0并且小于或等于20重量份，最优选大于0并且小于 或等于15重量份。添加剂的使用量处于上述范围内可以提供具有高度 均匀性的相位差膜。 含有平面配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 可以通过JP-A-2003-287623描述的方法获得。含有柱状配向的盘状液 晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层可以通过JP-A-09-117983描 述的方法获得。 含有平面配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 或含有柱状配向的盘状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层的 厚度优选为0.1微米到10微米，更优选0.5微米到5微米。固化层或 硬化层的厚度处于上述范围内提供具有优异的光学均匀性并且满足上 述E-1部分所述的光学特性的薄相位差膜。 在本发明的说明书中，术语“阳极A板”指的是满足折射率分布 为nx＞ny＝nz的正单轴光学元件。在理想的情况下，满足折射率分布 为nx＞ny＝nz的正单轴光学元件的光学轴位于平面内的特定方向。注 意，在本发明的说明书中，表达式“ny＝nz”不仅指的是ny和nz完 全相等的情况，还包括ny和nz基本相等的情况。短语“ny和nz基本 相等的情况”包括，例如，面内相位差值(Re[590])和厚度方向的相 位差值(Rth[590])的差的绝对值(|Rth[590]-Re[590]|)为10纳 米或更小。 参考图1和2，第一阳极A板32配置在第一阴极C板31和阳极 C板33之间，使得第一阳极A板32的慢轴基本垂直于第一偏光片20 的吸收轴。当角度大大偏离上述范围，采用第一阳极A板32的液晶显 示装置的正向和斜向对比度往往会减少。 用于本发明的第一阳极A板的Re[590]优选为20纳米或更大，更 优选50纳米到200纳米，进一步优选60纳米到180纳米，特别优选 70纳米到170纳米，最优选80纳米到160纳米。Re[590]处于上述范 围内能够提供表现出各光学元件的功能的协同效果，并且使得液晶显 示装置的斜向对比度增加和斜向色移减少。 第一阳极A板的Re[590]和Rth[590]之间的差的绝对值(|Rth[590] -Re[590]|)优选为10纳米或更少，更优选5纳米或更少，最优选 2纳米或更少。注意，第一阳极A板的|Rth[590]-Re[590]|的理论下 限为0纳米。 通常，相位差膜的相位差值可以根据波长而改变。这种现象称为 相位差膜的波长色散性。在本发明的说明书中，波长色散性可以通过 在23℃下使用波长为480纳米和590纳米的光测量的面内相位差值的 比Re[480]/Re[590]来确定。 优选第一阳极A板的Re[480]/Re[590]为大于0.8并且小于1.2， 更优选大于0.8并且小于1.0。在Re[480]/Re[590]小于1的情况下， 第一阳极A板显示这样的特性：波长越短则相位差值越小，这种现象 称作“反向波长色散性”。显示反向波长色散性的相位差膜在宽的可见 光区域内显示均匀的相位差值。因此，采用该相位差膜的液晶显示装 置几乎不会导致特定波长的漏光，并且可以进一步改进液晶显示装置 的黑色显示中的斜向色移。 参照图2，可以采用任意适合的方法作为将第一阳极A板32配置 在第一阴极C板31和阳极C板33之间的方法。优选第一阳极A板32 在每一侧上均配置有粘合层(未示出)，并粘附到第一阴极C板31和 阳极C板33上。这样，光学元件之间的间隙用粘合层填充，从而能够 防止各光学元件的光学轴之间关系的移动，以及防止由于当各光学元 件装入液晶显示装置后彼此磨损而造成光学元件的损伤。而且，可以 减少各光学元件之间的界面上产生的反射或折射的不良效应，从而增 加液晶显示装置的正向或斜向对比度。 粘合层的厚度以及用于形成粘合层的材料可以从上述C-2部分所 述的那些以及在上述E-2部分所述的范围和材料中适当选择。 第一阳极A板的结构(层积结构)没有特别限制，只要满足上述 F-1部分所述的光学特性。第一阳极A板可以是单层相位差膜，或者是 两层或多层相位差膜的层积体。为了降低由于偏光片的收缩应力或背 光的热所造成的相位差值的偏移或不均匀并且减少液晶面板的厚度， 优选第一阳极A板是单层相位差膜。作为层积体的第一阳极A板可以 包括粘合层以粘附两层或多层相位差膜。在作为层积体的第一阳极A 板包括两层或多层相位差膜的情况下，相位差膜可以彼此相同或不同。 相位差膜将在F-4部分详细说明。 用于第一阳极A板的相位差膜的Re[590]根据所使用的相位差膜 的数目可以适当地选择。例如，在第一阳极A板由单层相位差膜形成 的情况下，相位差膜的Re[590]优选等于第一阳极A板的Re[590]。因 此，用于将第一阳极A板层积在第一阴极C板和第一阳极C板上的粘 合层的相位差值优选尽可能地小。此外，例如在第一阳极A板是包括 两层或多层相位差膜的层积体的情况下，层积体优选设计为相位差膜 的总Re[590]等于第一阳极A板的Re[590]。具体地说，将两层各自的 Re[590]为50纳米的相位差膜层积使得其各自的慢轴彼此平行而获得 Re[590]为100纳米的第一阳极A板。注意，为清楚起见，本说明书仅 描述了由两层或更少层相位差膜形成第一阳极A板的情况，但是本发 明显然可用于包括三层或更多层相位差膜的层积体。 第一阳极A板的总厚度根据结构而变化，优选0.1微米至200微 米，更优选0.5微米至150微米，最优选1微米至100微米。厚度在上 述范围内可以提供具有优异光学均匀性的光学元件。 用于第一阳极A板的相位差膜没有特别限制。但是，优选使用的 相位差膜具有优异的透明度、机械强度、热稳定性、防水特性等，并 且几乎不会由于扭曲而引起光学不均匀。 相位差膜的光弹性系数的绝对值(C[590](m2/N))优选为1× 10-12至200×10-12，更优选1×10-12至50×10-12，最优选1×10-12至10 ×10-12。光弹性系数的绝对值较小可以减少当液晶显示装置采用该相位 差膜时由于偏光片的收缩应力或背光的热所导致的相位差值的偏移或 不均匀，从而提供具有优异显示均匀性的液晶显示装置。 相位差膜的聚合物优选为80％或更大，更优选85％或更大，特别 优选90％或更大，上述相位差膜的聚合物是在23℃下使用波长为590 纳米的光测量的。第一阳极A板优选具有类似的聚合物。注意，聚合 物的理论上限为100％。 第一阳极A板优选包括含有具有正固有双折射值的热塑性树脂作 为主要成分的聚合物膜的拉伸膜。通常，术语“固有双折射值”指的 是在连接链(主链)充分伸展的理想配向中的双折射值(即，在理想 配向条件下的双折射值)。在本发明的说明书中，具有正固有双折射值 的热塑性树脂指的是下述热塑性树脂：在一个方向上对含有该热塑性 树枝的聚合物膜进行拉伸时，膜的面内折射率最大的方向(即，慢轴 方向)变得基本平行于拉伸方向。 具有正固有双折射值(positive intrinsic birefringence value)的热塑 性树脂的例子包括：通用塑料，例如聚烯烃树脂、环烯烃类树脂、聚 氯乙烯类树脂、纤维素类树脂和聚偏二氯乙烯类树脂；通用工程塑料， 例如聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、聚碳酸酯类树脂、改性聚苯醚类 树脂、聚对苯二甲酸丁二酯类树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂； 以及超级工程塑料，例如聚苯硫醚类树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树 脂、聚醚醚酮类树脂、多芳基化合物类树脂、液晶树脂、聚酰胺酰亚 胺类树脂、聚酰亚胺类树脂和聚四氟乙烯类树脂。热塑性树脂可以单 独使用或者结合使用。此外，热塑性树脂可以在适当的聚合物改性后 使用。聚合物改性的例子包括共聚、交联、分子末端改性和立构规整 性改性。 第一阳极A板优选包括含有环烯烃类树脂作为主要成分的聚合物 膜的拉伸膜。第一阳极A板更优选包括含有通过混合环烯烃类树脂和 苯乙烯类树脂而制备的树脂组合物作为主要成分的聚合物膜的拉伸 膜。第一阳极A板最优选包括含有通过将由降冰片烯类单体的开环聚 合物的氢化而获得的环烯烃类树脂和苯乙烯类树脂混合而制备的树脂 组合物作为主要成分的聚合物膜的拉伸膜。这种拉伸膜具有小的光弹 性系数、非常优异的波长色散性、以及优异的耐久性、机械强度和透 明度。 可以选择任意适合的环烯烃类树脂。其具体例子包括：通过降冰 片烯类单体的开环聚合物的氢化而制备的环烯烃类树脂；降冰片烯类 单体的加成聚合物；以及降冰片烯类单体和α-烯烃的加成聚合物。其 中，优选通过降冰片烯类单体的开环聚合物的氢化而制备的环烯烃类 树脂，因为这样的树脂能够强烈地发挥由于拉伸而导致的相位差值。 注意，在本发明的说明书中，“通过降冰片烯类单体的开环聚合物的氢 化而制备的环烯烃类树脂”不限于通过一种降冰片烯类单体的开环聚 合物的氢化而制备的环烯烃类树脂，并且可以包括：通过两种或多种 降冰片烯类单体的开环聚合物的氢化而制备的环烯烃类树脂；以及通 过降冰片烯类单体和另一种聚合性单体(例如，环己烯)的开环聚合 物的氢化而制备的环烯烃类树脂。 具有降冰片烯类单体的氢化开环聚合物的环烯类树脂通过以下方 式获得：降冰片烯类单体进行复分解反应以获得开环聚合物；并将该 开环聚合物氢化。例如，该树脂可以通过NTS公司出版的“Optical Polymer Zairyo No Kaihatsu/Ouyougijutsu，第103页到第111页(2003) 描述的方法，或者JP-A-2005-008698中的[合成实施例1]所描述的方法 制造。 降冰片烯类单体的例子包括：降冰片烯；降冰片烯烷基衍生物， 例如5-甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯和5-二甲基-2-降冰片烯； 降冰片烯亚烷基衍生物，例如5-亚乙基-2-降冰片烯；二环戊二烯衍生 物，例如二环戊二烯和2，3-二氢二环戊二烯等；以及八氢化萘衍生物， 例如1，4：5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8a-八氢化萘和6-甲基-1，4：5，8-二亚甲 基-1，4，4a，5，6，7，8a-八氢化萘。 从耐热性和耐光性的观点出发，具有降冰片烯类单体的氢化开环 聚合物的环烯类树脂的氢化率通常为90％或更大，优选95％或更大， 更优选99％或更大。 具有降冰片烯类单体的氢化开环聚合物的环烯类树脂的重均分子 量(Mw)优选为20,000至300,000，更优选30,000至200,000，上述 重均分子量是使用四氢呋喃溶剂通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定 的。重均分子量处于上述范围内能够提供具有优异的机械强度、溶解 度、成型性和挤出操作性的聚合物膜。 苯乙烯类树脂用于调节相位差膜的波长色散性或光弹性系数。在 本发明的说明书中，“苯乙烯类树脂”指的是通过聚合苯乙烯类单体而 获得的聚合物。苯乙烯类单体的例子包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲 基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、对硝基苯乙烯、对氨基苯乙 烯、对羧基苯乙烯、对苯基苯乙烯和2，5-二氯苯乙烯。 苯乙烯类树脂可以是通过苯乙烯类单体与另外的单体反应而得到 的共聚物。上述另外的单体可以是一种，或者可以是两种或多种。共 聚物的具体例子包括苯乙烯/马来酰亚胺共聚物、苯乙烯/马来酸酐 共聚物和苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物。在苯乙烯类树脂是通过苯 乙烯类单体和另外的单体反应而获得的共聚物的情况下，苯乙烯类单 体的含量优选大于或等于50摩尔％或更大并且小于100摩尔％，更优 选大于或等于60摩尔％并且小于100摩尔％，最优选大于或等于70 摩尔％并且小于100摩尔％。苯乙烯类单体的含量在上述范围内可以 提供能够具有小的光弹性系数和优异的波长色散性的相位差膜。 苯乙烯类树脂的重均分子量(Mw)优选为1,000至400,000，更优 选2,000至300,000，上述重均分子量是使用四氢呋喃溶剂通过分子凝 胶渗透色谱法(GPC)而测定的。重均分子量处于上述范围内的苯乙 烯类树脂具有优异的溶解度和成型性。 将相位差膜中的总固体含量作为100重量份，苯乙烯类树脂的使 用量优选为10重量份到50重量份，更优选20重量份到40重量份。 使用量处于上述范围内可以提供具有小的光弹性系数、良好的波长色 散性和优异的耐久性、机械强度和透明度的相位差膜。 获得含有热塑性树脂作为主要成分的用于第一阳极A板的聚合物 膜的方法可以与上述E-4-1部分所述的成型方法相同。其中，优选挤出 法，因为能够得到具有优异光滑性和光学均匀性的相位差膜。具体地 说，挤出法是一种包括以下步骤的方法：在加热的情况下，将含有具 有正固有双折射的热塑性树脂作为主要成分的树脂组合物、添加剂等 熔融；使用T-模等在流延辊的表面上将树脂组合物挤出成薄片；然后 将所得物冷却以形成膜。在混合使用两种或多种树脂的情况下，混合 树脂的方法没有特别限制。在采用挤出法的情况下，例如，可以以预 定的比例将树脂混合并熔融，从而均匀混合。 用于形成含有具有正固有双折射值的热塑性树脂作为主要组分的 聚合物膜的条件可以根据树脂的组成或种类、成型方法等而适当选择。 在采用挤出法的情况下，优选的方法包括：在加热的情况下，在240℃ 至300℃下，将热熔树脂流注成薄片；并通过使用卷绕辊(冷却鼓)等 将所得物逐渐从高温冷却到低温。选择上述条件，从而提供Re[590]和 Rth[590]小、并且光滑度和光学均匀性优异的相位差膜。 含有具有正固有双折射层的热塑性树脂作为主要组分的聚合物膜 可以进一步含有任何适合的添加剂。添加剂的具体例子包括增塑剂、 热稳定剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、UV吸收剂、阻燃剂、着色 剂、抗静电剂、相容剂、交联剂和增稠剂。所使用的添加剂的种类和 数量可以根据目的而适当设定。例如，相对于100重量份的热塑性树 脂，添加剂的使用量优选大于0并且小于或等于10重量份，更优选大 于0并且小于或等于5重量份，最优选大于0并且小于或等于3重量 份。 任意适合的拉伸方法可以用作拉伸含有具有正固有双折射值的热 塑性树脂作为主要成分的聚合物膜的方法。拉伸方法的具体例子包括： 纵向单轴拉伸法；横向单轴拉伸法；纵向横向同步双轴拉伸法；以及 纵向横向顺序双轴拉伸法。任意适合的拉伸机，例如，辊式拉伸机、 拉幅机或双轴拉伸机可用作拉伸工具。在热拉伸中，温度可以连续改 变，或者可以逐步变化。拉伸可以分两步或多步进行，或者拉伸和收 缩或松弛可以结合进行。拉伸方向可以是膜的纵向(加工方向(MD)) 或膜的宽度方向(横向(TD))内。拉伸可以通过JP-A-2003-262721 的图1所述的拉伸方法而在斜向进行(斜向拉伸)。含有具有正固有双 折射值的热塑性树脂作为主要成分的拉伸聚合物膜的Re[590]和 Rth[590]可以通过选择拉伸前膜的相位差值和厚度、拉伸比、拉伸温度 等而适当调节。 优选拉伸前聚合物膜的面内和厚度方向相位差值尽可能相等。具 体地说，优选拉伸前聚合物膜的Re[590]和Rth[590]的差的绝对值(| Rth[590]-Re[590]|)为5纳米或更小。更优选拉伸前聚合物膜的面 内和厚度方向相位差值小并且相等。具体地说，拉伸前聚合物膜的 Re[590]和Rth[590]各自为10纳米或更小，更优选5纳米或更小，最优 选2纳米或更小。从经济性和可操作性的观点出发，优选在成膜过程 中调节拉伸前聚合物膜的Re[590]和Rth[590]。但是，在成膜后聚合物 膜的Re[590]和Rth[590]彼此不同的情况下，可以通过将聚合物膜进行 例如拉伸处理、收缩(或松弛)处理或热松弛处理等加工来调节聚合 物膜的Re[590]和Rth[590]。 在拉伸含有具有正固有双折射的热塑性树脂作为主要组分的聚合 物膜的过程中，优选拉伸炉内部的温度(也称为拉伸温度)等于或高 于聚合物膜的玻璃化转化温度(Tg)，因为相位差值在宽度方向内易 于均匀，并且膜几乎不结晶(变得有云花纹)。优选拉伸温度为Tg+1 ℃至Tg+30℃的范围内进行。典型的拉伸温度为110℃至200℃，更优 选120℃至170℃。玻璃化转化温度(Tg)可以根据JIS K7121-1987的 差示扫描量热法(DSC法)测定。 控制拉伸炉内温度的具体方法没有特别限制，并且可以从使用以 下设备的加热方法或温度控制方法中适当选择：热空气或冷空气在其 中循环的空气循环式恒温炉；使用微波或远红外线等的加热器；用于 调节温度的加热辊；热管辊；或者金属带。 在对含有具有正固有双折射值的热塑性树脂作为主要组分的聚合 物膜进行拉伸的过程中，拉伸比可以根据聚合物膜的组成、挥发性成 分等的类型、挥发性成分的残余量等、所设计的相位差值等来适当选 择。具体地说，拉伸比通常为大于初始长度的1倍并且小于或等于3 倍，优选1.1倍至2倍，更优选1.2倍至1.8倍。拉伸过程中的传送速 度没有特别限制，但是考虑到拉伸机的机械精度、稳定性等，优选1 米/分钟至20米/分钟。 含有具有正固有双折射值的热塑性树脂作为主要组分的拉伸聚合 物膜的厚度可以根据所设计的相位差值、所层积的膜的数量等适当选 择。其厚度优选为5微米到120微米，更优选10微米到100微米。聚 合物膜的厚度处于上述范围内可以提供具有优异机械强度和光学均匀 性并且满足上述F-1部分所述光学特性的相位差膜。 除了上述聚合物膜之外，市售的聚合物膜可以直接用作用于第一 阳极A板的相位差膜。市售的聚合物膜可以在使用之前进行例如拉伸 处理和/或松弛处理的二次加工。市售的聚合物膜的例子包括：“Fujitac series(例如，UZ和TD)”，商品名，购买自Fuji Photo Film Co.，Ltd.； “Arton series(例如，G和F)”，商品名，购买自JSR Corporation；“Zeonex 480”，商品名，购买自Zeon Corporation；以及“Zeonor”，商品名，购 买自Zeon Corporation。 用于本发明的第一阳极A板可以包括含有液晶组合物的相位差 膜。在使用液晶组合物的情况下，优选第一阳极A板包括含有均匀配 向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层作为相位差膜。 采用该液晶组合物的相位差膜可以具有预期的相位差值和非常小的厚 度，从而有助于减少液晶面板的厚度。 在本发明的说明书中，术语“均匀配向”指的是杆状液晶化合物 平行于膜的平面并且在相同方向内配向这样的状态。用于第一阳极A 板的液晶组合物可以采用上述E-4-2部分所述的组合物。含有均匀配向 的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层可以通过 JP-A-2002-062427所述的方法获得，例如。 含有均匀配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 的厚度优选为0.1微米到10微米，更优选0.5微米到5微米。其厚度 处于上述范围内可以提供具有优异光学均匀性并且满足上述F-1部分 所述光学特性的薄的相位差膜。 在本发明的说明书中，术语“阳极C板”指的是满足折射率分布 为nz＞nx＝ny的正单轴光学元件。在理想的情况下，满足折射率分布 为nz＞nx＝ny的正单轴光学元件在法线方向具有光学轴。在本发明的 说明书中，nx＝ny不仅指的是nx和ny完全相等的情况，还包括nx 和ny基本相等的情况。短语“nx和ny基本相等的情况”包括面内相 位差值(Re[590])为10纳米或更小的情况。 参考图1和2，阳极C板33配置在第一阳极A板32和液晶单元 10之间。在nx和ny完全相等的情况下，阳极C板33没有面内相位 差值并且不能检测到慢轴。因此，阳极C板的配置与第一偏光片20的 吸收轴和第一阳极A板32的慢轴无关。在nx和ny基本相等只是稍微 不同的情况下，可以检测到慢轴。在该情况下，优选阳极C板33配置 成使得其慢轴基本平行或垂直于第一偏光片20的吸收轴。角度极大地 偏离上述范围往往会提供正向和斜向对比度下降的液晶显示装置。 优选用于本发明的阳极C板的Re[590]为5纳米或更小，更优选 2纳米或更小。注意，阳极C板的Re[590]的理论下限为0纳米。 阳极C板的Rth[590]为-20纳米或更小，优选-60纳米或更小，更 优选-350纳米到-90纳米，进一步优选-260纳米到-90纳米，特别优选 -240纳米到-90纳米，最优选-220纳米到-90纳米。Rth[590]在上述范 围内能够提供表现出各光学元件的功能的协同效果，并且使得液晶显 示装置的斜向对比度增加和斜向色移减少。 此外，阳极C板的Rth[590]优选设定为使得上述E-1部分所述的 第一阴极C板的Rth[590]和阳极C板的Rth[590]之和(Rth[590]SUM) 落入大于或等于-150纳米并且小于0纳米的范围内。更优选上述 Rth[590]SUM为-140纳米到-30纳米，特别优选-130纳米到-50纳米，最 优选-120纳米到-70纳米。 参照图2，可以采用任意适合的方法作为将阳极C板33配置在第 一阳极A板32和液晶单元10之间的方法。优选阳极C板33在每一 侧上均配置有粘合层(未示出)，并粘附到第一阳极A板32和液晶单 元10上。这样，光学元件之间的间隙用粘合层填充，从而能够防止各 光学元件的光学轴之间关系的移动，以及防止由于当各光学元件装入 液晶显示装置后彼此磨损而造成的光学元件的损伤。而且，可以减少 各光学元件之间的界面上产生的反射或折射的不良效应，从而增加液 晶显示装置的正向或斜向对比度。 粘合层的厚度以及用于形成粘合层的材料可以从上述C-2部分所 述的那些以及在上述E-2部分所述的范围和材料中适当选择。 阳极C板的结构(层积结构)没有特别限制，只要满足上述G-1 部分所述的光学特性。阳极C板可以是单层相位差膜，或者是两层或 多层相位差膜的层积体。为降低由于偏光片的收缩应力或背光的热所 造成的相位差值的偏移或不均匀并且减少液晶面板的厚度，阳极C板 优选单层相位差膜。作为层积体的阳极C板可以包括粘合层以粘附两 层或多层相位差膜。在阳极C板包括两层或多层相位差膜的情况下， 相位差膜可以彼此相同或不同。相位差膜将在G-4部分详细说明。 用于阳极C板的相位差膜的Rth[590]可以根据相位差膜的数目适 当地选择。例如，在阳极C板由单层相位差膜形成的情况下，相位差 膜的Rth[590]优选等于阳极C板的Rth[590]。因此，用于将阳极C板 层积到阳极A板和液晶单元上的粘合层的相位差值优选尽可能地小。 此外，例如，在阳极C板是包括两层或多层相位差膜的层积体的情况 下，层积体优选设计为使得相位差膜的总Rth[590]等于阳极C板的 Rth[590]。更具体地说，通过将各自的Rth[590]为-50纳米的两层相位 差膜层积而获得Rth[590]为-100纳米的阳极C板。或者，通过将Rth[590] 为-20纳米的相位差膜和Rth[590]为-80纳米的相位差膜层积而获得这 样的阳极C板。在这种情况下，由于可以减少面内相位差值，两层相 位差膜优选层积为使得其各自慢轴彼此垂直。注意，为清楚起见，本 说明书仅描述了由两层或更少层相位差膜形成的阳极C板的情况，但 是本发明显然可用于包括三层或更多层相位差膜的层积体。 阳极C板的总厚度优选0.6微米至200微米，更优选0.8微米至 150微米，最优选1微米至100微米。厚度在上述范围内可以提供具有 优异光学均匀性的光学元件。 用于阳极C板的相位差膜优选具有优异的透明度、机械强度、热 稳定性、防水特性等。优选用于阳极C板的相位差膜是作为相位差膜 的含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层。 在本发明的说明书中，术语“垂直配向”指的是液晶组合物中的杆状 液晶化合物均匀配向并且平行于膜的法线方向的状态。注意，用于阳 极C板的液晶组合物和杆状液晶化合物可以与上述E-4-2部分所述相 同。 更优选，用于阳极C板的相位差膜包括含有垂直配向的杆状液晶 化合物的液晶组合物的固化层或硬化层，并且杆状液晶化合物在部分 分子结构中含有至少一个聚合性或交联性官能团。特别优选，杆状液 晶化合物在部分分子结构中含有至少两个聚合性或交联性官能团。这 样的液晶化合物可以通过聚合(或交联)反应，将聚合性(或交联性) 官能团聚合(或交联)。因此，相位差膜的机械强度增加，并且可以获 得具有优异耐久性和尺寸稳定性的相位差膜。在部分分子结构中具有 一个液晶原基团和两个聚合性官能团的低分子液晶的例子包括： “Paliocolor LC242”，商品名，购买自BASF集团公司(Δn＝0.131)； 和“CB483”，商品名，购买自Huntsman International LLC.(Δn＝0.080)。 任意适合的官能团可以选作聚合性或交联性官能团，其例子包括 丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基和乙烯醚基。其中，从高度反应性 和提供具有优异透明度的相位差膜的观点出发，优选使用丙烯酰基和 甲基丙烯酰基。 含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 的厚度根据所设计的相位差值而改变，优选0.6微米到20微米，更优 选0.8微米到10微米，最优选1.0微米到5.0微米。其厚度处于上述范 围内可以提供具有优异的生产率或成膜操作性、实际使用中足够的机 械强度和优异的光学均匀性的相位差膜。 含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 的寻常光折射率(no)和非寻常光折射率(ne)之间的差值(也称作 双折射率(Δn)，Δn＝ne-no)优选为0.04至0.20，更优选0.05到 0.18，最优选0.07到0.14，上述双折射率是在23℃下在589纳米的波 长下测量的。可以使用双折射处于上述范围内的相位差膜，从而满足 上述G-1部分所述的光学特性并且调节相位差膜的厚度处于具有优异 生产率和操作性的范围内。 含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 的聚合物优选为80％或更大，更优选85％或更大，特别优选90％或更 大，上述聚合物是在23℃下在590纳米的波长下测量的。优选阳极C 板具有类似的聚合物。注意，聚合物的理论上限为100％。 含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 可以进一步含有下列通式(I)表示的聚合物液晶。该聚合物液晶用于 改进杆状液晶化合物的配向特性。 [化学结构式1] 在通式(1)中，1表示14到20的整数。当m和n的和为100时，m 为50到70，n为30到50。 将含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化 层中的总固体含量作为100重量份，聚合物液晶的含量优选为10重量 份到40重量份，更优选15重量份到30重量份。 含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化层 可以通过，例如，下述步骤1到3获得。具体地说，固化层或硬化层 可以通过以下方式获得：将基板(也称作支持物)表面进行垂直配向 处理的步骤(步骤1)；将液晶组合物的溶液或分散液涂敷到进行过垂 直配向处理的基板的表面以使液晶组合物中的杆状液晶化合物垂直配 向的步骤(步骤2)；以及将液晶组合物干燥以固化的步骤(步骤3)。 优选该方法还包括在步骤1到3之后，用紫外线照射液晶组合物从而 使其硬化的步骤(步骤4)。注意，通常在相位差膜(层)用于实际使 用之前将基板剥离。 图5是解释根据本发明优选实施方式的生产用于阳极C板的相位 差膜的方法的图解示意图。在该步骤中，基板402从传送部件401提 供并通过导向辊403传送到第一涂布器部分404，在那里涂覆配向剂的 溶液或分散液。涂覆有配向剂的基板传送到第一干燥设备405，在那里 将溶剂蒸发并在其上形成配向剂层(也称作配向膜)。随后，在第二涂 布器部分407中，将液晶组合物的溶液或分散液涂覆到其表面上形成 有配向膜的基板406上，并用第二干燥设备408将溶剂蒸发，从而形 成含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层。随后，将 其上形成有含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层的 基板409传送到紫外线照射部分410，在那里用紫外线射线照射固化层 的表面，从而形成含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的硬 化层。注意，紫外线照射部分410通常配置有紫外线灯412和温控设 备411。随后，其上形成有硬化层的基板413在卷绕部件414中卷绕并 应用于生产液晶面板的步骤(例如，将硬化层粘附到液晶单元上的步 骤)。 步骤1(基板表面进行垂直配向处理的步骤)中使用的基板用于将 液晶组合物的溶液或分散液薄且均匀地流延。任意适合的材料可以选 作用于形成基板的材料。其具体例子包括：玻璃基板，例如玻璃片或 石英基板；聚合物基板，例如膜或塑料基板；由铝、铁等形成的金属 基板；无机基板，例如陶瓷基板；以及半导体基板，例如硅片。基板 优选聚合物基板，因为聚合物基板可以为基板表面提供优异的光滑性 或者为液晶组合物提供优异的湿度，并且允许用辊连续生产，从而显 著改进生产率。 用于形成聚合物基板的材料的例子包括热固性树脂、紫外线固化 树脂、热塑性树脂、热塑性弹性体和生物降解塑料。其中，优选使用 热塑性树脂。热塑性树脂可以是非结晶聚合物或结晶聚合物。非结晶 聚合物的优点在于优异的透明度，因此可以直接用于液晶面板等而无 需将相位差膜从基板剥离。同时，结晶聚合物的优点在于优异的硬度、 强度和耐化学性，因此可以在相位差膜的生产中提供优异的生产稳定 性。聚合物基板还可以用作用于本发明的第一阳极A板的相位差膜。 参照图2，例如，含有热塑性树脂作为主要成分的聚合物膜的拉伸膜可 以用作充当基板(支持物)的第一阳极A板32，并且可以在基板的表 面形成含有垂直配向的杆状液晶化合物的液晶组合物的固化层或硬化 层(最终，阳极C板33)。根据这种实施方式，从成本和生产率的观 点出发，由于能够简化生产过程，其对于第一层积光学元件的工业生 产是有利的。 垂直配向处理用于液晶组合物中的杆状液晶化合物的垂直配向。 任意适合的方法可以用作垂直配向处理。该方法的优选例子包括将配 向剂吸附到基板表面以形成配向剂层(也称作配向膜)。这样，可以 生产配向缺陷(旋错)非常少的杆状液晶化合物的相位差膜。 在垂直配向处理中，将配向剂吸附到基板表面的方法的例子包括 溶剂涂布法、等离子聚合法和溅射法。优选溶剂涂布法，因为这种方 法提供优异的连续生产性、操作性和经济性，并且允许杆状液晶化合 物均匀配向。在本发明的说明书中，术语“溶剂涂布法”指的是包括 将配向剂的溶液或分散液涂布到基板表面并将该溶液或分散液干燥以 形成配向膜的方法。 任意适合的配向剂可以用于垂直配向处理。其具体例子包括卵磷 脂、硬脂酸、十六烷基三甲基溴化铵、盐酸十八胺、一元羧酸铬络合 物(例如肉豆蔻酸铬络合物或全氟壬酸铬络合物)、有机硅烷(例如 硅烷偶联剂或硅氧烷)、全氟二甲基环己烷、四氟乙烯和聚四氟乙烯。 其中，由于其优异的加工性、产品质量和能够配向杆状液晶化合物， 特别优选使用有机硅烷作为配向剂。作为配向剂的有机硅烷的具体例 子为“Ethyl silicate”，商品名，购买自COLCOAT有限公司，其含有 四乙氧基甲硅烷作为主要成份。 作为制备配向剂的溶液或分散液的方法，可以直接使用市售的配 向剂的溶液或分散液，或者可以将溶剂加入到市售的配向剂的溶液或 分散液中。或者，可以将配向剂的固体内容物溶解在不同溶剂中，或 者可以将配向剂、各种添加剂和溶剂混合溶解。 配向剂溶液中的总固体含量根据溶解度、涂覆粘度、基板上的湿 度、涂覆后的厚度等而变化。但是，相对于100重量份的溶剂，总固 体含量通常为0.05到20重量份，更优选0.5到10重量份，特别优选1 到5重量份。总固体含量处于上述范围内可以提供具有高度表面均匀 性的相位差膜。 用于配向剂的溶剂优选采用能够将配向剂均匀溶解在溶液中的液 体物质。溶剂可以是非极性溶剂，例如苯或己烷，或极性溶剂例如水 或醇。而且，溶剂可以是：无机溶剂，例如水；或有机溶剂，例如醇、 酮、醚、酯、脂肪烃和芳香烃、卤代烃、酰胺和溶纤剂。优选溶剂是 至少一种选自环戊酮、环己酮、甲基乙基酮和四氢呋喃的溶剂。优选 这些溶剂，因为这些溶剂在实际使用中均不会腐蚀基板而带来不良影 响，并且均能够充分溶解配向剂。 对于配向剂的溶液或分散液的涂覆方法，可以选择任意适合的采 用涂布器的涂覆方法。涂布器的具体例子包括：反向辊式涂布器、正 向旋转辊式涂布器、凹版式涂布器、刀片式涂布器、棒式涂布器、槽 孔式涂布器、幕帘式涂布器、喷注式涂布器、气刀式涂布器、吻合式 涂布器、浸渍涂布器、液滴式涂布器、刮刀式涂布器、流延涂布器、 喷雾涂布器、旋转涂布器、挤出涂布器和热熔涂布器。其中，涂布器 的优选例子包括反向辊式涂布器、正向旋转辊式涂布器、凹版式涂布 器、棒式涂布器、槽孔式涂布器、幕帘式涂布器、喷注式涂布器和旋 转涂布器。采用上述涂布器的涂覆方法可以提供具有优异均匀性的非 常薄的配向膜。 配向剂的溶液或分散液的干燥方法(也称作干燥设备)可以适当 选自，例如，使用以下设备的加热方法或温度控制方法：热空气或冷 空气在其中循环的空气循环式恒温炉；使用微波或远红外线等的加热 器；用于温度调节的加热辊；热管辊；以及金属带。 配向剂的溶液或分散液的干燥温度优选等于或低于基板的玻璃化 转化温度(Tg)。具体地说，干燥温度优选为50℃到180℃，更优选80℃ 到150℃。干燥时间为1分钟到20分钟，例如，优选1分钟到10分钟， 更优选1分钟到5分钟。 在步骤2(将液晶组合物的溶液或分散液涂敷到进行过垂直配向处 理的基板的表面，使液晶组合物中的杆状液晶化合物垂直配向的步骤) 中，液晶组合物的溶液或分散液的涂覆方法可以从与上述涂覆配向剂 的方法类似的方法中选择。 作为制备液晶组合物的溶液或分散液的方法，可以直接使用市售 的液晶组合物的溶液或分散液，或者将溶剂加入到市售的液晶组合物 的溶液或分散液中。或者，将液晶组合物的固体内容物溶解在不同溶 剂中，或者将液晶组合物、各种添加剂和溶剂混合溶解。 液晶组合物溶液中的总固体含量可以根据溶解度、涂覆粘度、基 板上的湿度、涂覆后的厚度等而变化。但是，相对于100重量份的溶 剂，总固体含量通常为10到100重量份，更优选20到80重量份，特 别优选30到60重量份。总固体含量处于上述范围内可以提供具有高 度表面均匀性的相位差膜。 用于液晶组合物的溶剂优选采用能够将液晶化合物均匀溶解在溶 液中并且几乎不溶解配向膜的液体物质。优选该溶剂为至少一种选自 环戊酮、环己酮、甲基异丁基酮、甲苯和乙酸乙酯的溶剂。优选这些 溶剂，因为这些溶剂在实际应用中均不会腐蚀基板而带来不良影响， 并且均能够充分溶剂配向剂。 在步骤3(将液晶组合物干燥以固化的步骤)中，液晶组合物的干 燥方法(也称作干燥手段)可以适当选自，例如，使用以下设备的加 热方法或温度控制方法：热空气或冷空气在其中循环的空气循环式恒 温炉；使用微波或远红外线等的加热器；用于温度调节的加热辊；热 管辊；以及金属带。 液晶组合物的干燥温度优选处于下述温度范围内：液晶组合物表 现出液晶相，并且等于或低于基板的玻璃化转化温度(Tg)。具体地说， 干燥温度优选50℃到130℃，更优选70℃到120℃。干燥时间通常为1 分钟到20分钟，优选1分钟到10分钟，更优选1分钟到5分钟。处 于上述条件下，可以生产具有高度均匀性的相位差膜。 形成用于阳极C板的相位差膜的方法优选包括在步骤1到3之后， 将液晶组合物用紫外线照射从而硬化的步骤(步骤4)。在该情况下， 优选杆状液晶组合物在部分分子结构中含有至少一个聚合性或交联性 官能团。将杆状液晶化合物聚合或交联，从而增加相位差膜的机械强 度并提供具有优异耐久性和尺寸稳定性的相位差膜。 液晶组合物的硬化方法可以适当选自均使用采用以下装置作为光 源的照射装置，例如超高压水银灯、电介质激发物放电灯、闪光紫外 线灯、高压水银灯、低压水银灯、远紫外线灯、氙灯、氙闪光灯或金 属卤化物灯。 用于紫外线照射的光源的波长根据液晶化合物的聚合性或交联性 官能团显示光学吸收的波长区域确定。光源的波长区域通常为210纳 米到380纳米，更优选250纳米到380纳米。100纳米到200纳米的真 空紫外线区域优选用滤光器等从光源的波长区域分开，从而抑制液晶 化合物的光分解反应。光源的波长区域处于上述范围内可以通过聚合 反应或交联反应而使得杆状液晶化合物充分硬化并且提供具有优异机 械强度的相位差膜。 优选在365纳米的波长下测量的紫外线的照射量为30mJ/cm2到 1,000mJ/cm2，更优选50mJ/cm2到800mJ/cm2，特别优选100mJ /cm2到500mJ/cm2。照射量处于上述范围内可以通过聚合反应或交 联反应而使得杆状液晶化合物充分聚合或交联并提供具有优异机械强 度的相位差膜。 在紫外线照射过程中，照射装置内的温度(也称作照射温度)优 选维持在等于或低于液晶组合物的液晶相-各向同性相转化温度(Ti)。 照射温度更优选维持在Ti-5℃或更低，特别优选Ti-10℃或更低。具 体地说，照射温度优选为15℃到90℃，更优选15℃到60℃。照射温 度处于上述范围内提供具有高度均匀性的相位差膜。 照射温度维持恒定的方法(也称作温控设备)可以适当选自，例 如，使用以下设备的加热方法或温度控制方法：热空气或冷空气在其 中循环的空气循环式恒温炉；使用微波或远红外线等的加热器；用于 温度调节的加热辊；热管辊；以及金属带。 参考图2，用于本发明的第二层积光学元件50配置在液晶单元10 和第二偏光片40之间，上述第二偏光片40配置在液晶单元10的背光 侧。第二层积光学元件50包括从第二偏光片40的附近依次配置的第 二阴极C板51和第二阳极A板52。第二阳极A板52配置为使得其慢 轴基本平行于液晶单元10的配向方向。第二层积光学元件的结构构件 将在下文I和J部分详细描述。 在本发明中，第二阳极A板用于对黑色显示中液晶单元的面内相 位差值进行光学补偿。具体地说，黑色显示中的液晶单元的面内相位 差值为λ/2(λ表示可见光区域内任意适合的波长(纳米))的情况 下，例如，第二阳极A板层积为将液晶单元和第二阳极A板的层积体 的面内相位差值调节至λ。参考图1和2，第二阳极A板52在液晶单 元10和第二阴极C板51之间配置为使得其慢轴基本平行于液晶单元 的配向方向。当角度极大地偏离上述范围时，采用第二阳极A板52的 液晶显示装置中的正向和斜向对比度往往会减少。注意，在本发明中， 液晶单元的配向方向指的是液晶层中的液晶分子的配向造成的液晶层 的慢轴方向，或非寻常光折射率的方向。 用于本发明的第二阳极A板的Re[590]可以根据所使用的液晶单 元的[Re590]适当选择。第二阳极A板的Re[590]优选调节为使得第二 阳极A板的Re[590]和液晶单元的Re[590]之和(Re[590]SUM)落入500 纳米到650纳米范围内。更优选上述Re[590]SUM为510纳米到630纳 米，特别优选520纳米到610纳米，最优选530纳米到600纳米。将 Re[590]SUM调节至可见光中心波长的590纳米，从而增加液晶显示装置 的斜向对比度和减少斜向色移。 具体地说，第二阳极A板的Re[590]为20纳米或更大，优选20 纳米到400纳米，更优选50纳米到370纳米，特别优选80纳米到340 纳米，最优选100纳米到250纳米。Re[590]处于上述范围内能够提供 显示各光学元件的功能的协同效果，并且使得液晶显示装置的斜向对 比度增加和斜向色移减少。 用于本发明的第二阳极A板的Re[590]和Rth[590]之间的差的绝对 值：|Rth[590]-Re[590]|为10纳米或更少，优选5纳米或更少，更 优选2纳米或更少。注意，阳极A板的|Rth[590]-Re[590]|的理论 下限为0纳米。 优选第二阳极A板的Re[480]/Re[590]大于0.8并且小于1.2，更 优选大于0.8并且小于1.0。在Re[480]/Re[590]小于1的情况下，波 长越短则相位差值越小，这种现象称作“反向波长色散性”。显示反向 波长色散性的相位差膜在宽的可见光区域内显示均匀的相位差值。因 此，采用该相位差膜的液晶显示装置几乎不会导致特定波长的漏光， 并且可以进一步减少液晶显示装置的黑色显示中的斜向色移。 参照图2，可以采用任意适合的方法作为将第二阳极A板52配置 在液晶单元10和第二阴极C板51之间的方法。优选第二阳极A板52 在每一侧上均配置有粘合层(未示出)，并粘附到液晶单元10和第二 阴极C板51上。这样，光学元件之间的间隙用粘合层填充，从而能够 防止各光学元件的光学轴之间关系的移动，以及防止由于当各光学元 件装入液晶显示装置后彼此磨损而造成光学元件的损伤。而且，可以 减少各光学元件之间的界面上产生的反射或折射的不良效应，从而增 加液晶显示装置的正向或斜向对比度。 粘合层的厚度以及用于形成粘合层的材料可以从上述C-2部分所 述的那些以及在上述E-2部分所述的范围和材料中适当选择。 第二阳极A板的结构(层积结构)没有特别限制，只要满足上述 I-1部分所述的光学特性。第二阳极A板可以是单层相位差膜或两层或 多层相位差膜的层积体。为了降低由于偏光片的收缩应力或背光的热 所造成的相位差值的偏移或不均匀并且减少液晶面板的厚度，优选第 二阳极A板为单层相位差膜。在第二阳极A板由层积体形成的情况下， 可以包括用于粘附两层或多层相位差膜的粘合层。在层积体包括两层 或多层相位差膜的情况下，相位差膜可以彼此相同或不同。注意，相 位差膜将在下文I-4部分详细说明。 用于第二阳极A板的相位差膜的Re[590]根据所使用的相位差膜 的数目可以适当地选择。例如，在第二阳极A板由单层相位差膜形成 的情况下，相位差膜的Re[590]优选等于第二阳极A板的Re[590]。因 此，用于将第二阳极A板层积在液晶单元和第二阴极C板上的粘合层 的相位差值优选尽可能地小。此外，例如在第二阳极A板是由包括两 层或多层相位差膜的层积体形成的情况下，层积体优选设计为相位差 膜的总Re[590]等于第二阳极A板的Re[590]。具体地说，通过将各自 的Re[590]为50纳米的两层相位差膜层积使得其各自的慢轴彼此平行 而获得Re[590]为100纳米的第二阳极A板。注意，为清楚起见，仅描 述了第二阳极A板由两层或更少层相位差膜形成的情况，但是本发明 显然适用于包括三层或更多层相位差膜的层积体。 第二阳极A板的总厚度优选为0.1微米至200微米，更优选0.5微 米至150微米，最优选1微米至100微米。厚度在上述范围内可以提 供具有优异光学均匀性的光学元件。 用于第二阳极A板的相位差膜没有特别限制，可以适当选自上述 F-4、F-4-1和F-4-2部分所述的那些。注意，用于形成用于第二阳极A 板的相位差膜的材料可以与用于第一阳极A板的材料相同或不同。 参考图1和2，第二阴极C板51配置在第二阳极A板52和第二 偏光片40之间。根据该实施方式，第二阴极C板51还用作第二偏光 片40的液晶侧的保护层，使得显示屏能够长期维持均匀性，甚至当偏 光片用于在高温高湿环境中的液晶显示装置中也如此，例如。 在nx和ny完全相等的情况下，第二阴极C板51没有面内相位差， 因此不能检测到慢轴。因此，配置第二阴极C板与第二偏光片40的吸 收轴和第二阳极A板52的慢轴无关。在nx和ny基本上相等，但是稍 微不同的情况下，可以检测到慢轴。在这种情况下，第二阴极C板51 优选配置为使其慢轴基本平行或基本垂直于第二偏光片40的吸收轴。 当角度极大地偏离上述范围时，采用第二阴极C板51的液晶显示装置 的正向和斜向对比度往往会减少。 用于本发明的第二阴极C板的Re[590]优选为10纳米或更小，更 优选5纳米或更小，最优选3纳米或更小。注意，第二阴极C板的Re[590] 的理论下限为0纳米。 优选第二阴极C板的Rth[590]基本等于第一阴极C板的Rth[590]。 具体地说，类似于上述E-1部分所述，第二阴极C板的Rth[590]为20 纳米或更大，优选30至200纳米，更优选30纳米到120纳米，特别 优选40至110纳米，最优选50纳米到100纳米。Rth[590]在上述范围 内能够提供显示各光学元件的功能的协同效果，并且使得液晶显示装 置的斜向对比度增加和斜向色移减少。 参照图2，根据目的任何适合的方法可以用作配置第二阴极C板 51的方法。优选第二阴极C板51在每一侧上均配置有粘合层(未示 出)，并粘附到第二阳极A板52和第二偏光片40上。这样，光学元 件之间的间隙用粘合层填充，从而能够防止各光学元件的光学轴之间 关系的移动，以及防止由于当各光学元件装入液晶显示装置后彼此磨 损而造成的光学元件的损伤。而且，可以减少光学元件的层之间的界 面上产生的反射或折射的协同效应，从而增加液晶显示装置的正向或 斜向对比度。 粘合层没有特别限制，可以适当选自那些各自具有相同的厚度并 且由上述E-2部分所述类似物质形成的粘合层。 第二阴极C板的结构(层积结构)没有特别限制，只要满足上述 J-1部分所述的光学特性。具体地说，第二阴极C板可以是单层相位差 膜或两层或多层相位差膜的层积体。为了降低由于偏光片的收缩应力 或背光的热所造成的相位差值的偏移或不均匀并且减少液晶面板的厚 度，第二阴极C板优选为单层相位差膜。在第二阴极C板由层积体形 成的情况下，可以包括粘合层(例如胶合层或加固涂层)。在层积体 包括两层或多层相位差膜的情况下，相位差膜可以彼此相同或不同。 注意，相位差膜将在下文J-4部分详细说明。 用于第二阴极C板的相位差膜没有特别限制，可以适当选自上述 E-4(E-4-1和E-4-2)部分所述的那些，例如。注意，用于形成用于第 二阴极C板的相位差膜的材料可以与用于第一阴极C板的材料相同或 不同。 图6是根据本发明优选实施方式的液晶显示装置的截面示意图。 注意，为清除起见，图6中各构件的长、宽和厚的比例和实际构件有 所不同。液晶显示装置200配置有：液晶面板100；配置在液晶面板两 侧的保护层60和60’；配置在保护层60和60’外侧的表面处理层70和 70’；配置在表面处理层70’的外侧(背光侧)上的亮度增强膜80、棱 镜片110、光导板120和背光130。使用经过硬膜处理、抗反射处理、 防粘处理、扩散处理(也称作防眩处理)等的膜作为表面处理层70和 70’。具有偏振选择层“D-BEF series”(商品名，例如，购买自Sumitomo 3M Limited)等的偏光分离膜用作亮度增强膜80。使用上述光学构件， 从而得到具有较好显示特性的显示装置。根据另一个实施方式，只要 得到本发明的效果，根据驱动模式或者所使用的液晶单元的用途，图6 中显示的光学构件可以至少部分省略或者由其它构件代替。 配置有本发明的液晶面板的液晶显示装置在45°方位角和70°极角 的对比度(YW/YB)优选为10或更大，更优选30或更大，特别优 选50或更大，最优选70或更大。 更优选，除上述对比度之外，配置有本发明的液晶面板的液晶显 示装置在45°方位角和70°极角的色移(Δxy值)优选为0.5或更小， 更优选0.4或更小，特别优选0.3或更小，最优选0.25或更小。 本发明的液晶面板和液晶显示装置的应用并没有特别的限制，但 是本发明的液晶面板和液晶显示装置可用于各种用途，例如：办公自 动化(OA)设备，如个人计算机监视器、膝上型个人计算机和复印机； 便携式设备，例如便携式电话、手表、数码相机、个人数字助理(PDA) 和便携式游戏机；家用电器，例如摄像机、液晶电视和微波炉；车载 装置，例如倒车监视器、汽车导航系统监视器和车载音响；显示装置， 例如商业信息监视器；安全装置，例如监视器；护理和医疗设备，例 如护理监视器和医疗监视器。 特别是，本发明的液晶面板和液晶显示装置优选用于大型液晶电 视。采用本发明的液晶面板和液晶显示装置的液晶电视的屏幕尺寸优 选为17英寸宽(373毫米×224毫米)或更大，更优选23英寸宽(499 毫米×300毫米)或更大，特别优选26英寸宽(566毫米×339毫米) 或更大，最优选32英寸宽(687毫米×412毫米)或更大。 实施例 本发明将用下面的实施例和比较实施例来更详细地描述。但本发 明不限于这些实施例。实施例中使用的分析方法描述如下。 (1)测定单轴透射率和偏振度的方法： 单轴透射率和偏振度是在23℃下用分光光度计“DOT-3”(商品名， Murakami Color Research Laboratory制造)来测量的。 (2)测量分子量的方法： 分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)，使用聚苯乙烯作为标准 样品而计算得到的。具体地说，分子量是在下列测量条件下通过使用 下列装置和仪器进行测量。 ●分析仪：“HLC-8120GPC”，Tosoh株式会社制造 ●柱：TSKgel SuperHM-H/H4000/H3000/H2000 ●柱尺寸：6.0mmI.D.×150mm ●洗脱液：四氢呋喃 ●流速：0.6毫升/分钟 ●检测器：RI ●柱温：40℃ ●注射量：20微升 (3)测量厚度的方法： 小于10微米的厚度用薄膜厚度分光光度计“Multichannel photodetecdor MCPD-2000”(商品名，Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造) 测量。10微米以上的厚度则用数字千分尺“KC-351C-型”(商品名， Anritsu株式会社制造)测量。 (4)测定相位差值(Re、Rth)的方法： 相位差值是在23℃下使用波长为590纳米的光，使用自动双折射 分析仪“KOBRA-21ADH”(商品名，Oji Scientific Instrument制造)， 基于平行Nicol旋转法而测量的。波长为480纳米的光也用于波长色散 性的测量。 (5)测量膜折射率的方法： 膜的平均折射率是在23℃下使用波长为589纳米的光，使用Abbe 折射计“DR-M4”(商品名，Atago有限公司制造)测量折射率而测定 的。 (6)测量聚合物的方法： 聚合物是在23℃下使用波长为590纳米的光，用紫外-可见光分光 光度计“V-560”(商品名，JASCO株式会社制造)测量的。 (7)测量光弹性系数的方法： 尺寸为2厘米×10厘米的样品中心处的相位差值(23℃/590纳 米的波长)，使用椭圆偏光光谱仪“M-220”(商品名，JASCO株式会 社制造)在应力(5到15N)下，固定样品的两端进行测量，光弹性 系数由应力和相位差值的函数的斜率计算。 (8)紫外线照射方法 使用在365纳米的波长下光强度为120mW/cm2的金属卤素灯作 为光源的紫外线照射装置。 (9)测定液晶显示装置的对比度的方法： 在暗室中，在23℃下打开背光一段预定的时间之后，通过使用如 下方法和测量装置进行对比度的测量。液晶显示装置上显示白色图像 和黑色图像，通过使用“EZ Contrast 160D”(商品名，ELDIM SA公司 制造)测量作为显示屏的最强漏光方向之一的45°方位角和70°极角的 XYZ显示系统的Y值。从白色图像的Y值(YW)和黑色图像的Y值 (YB)计算斜向对比度“YW/YB”。注意，方位角45°是指的是相对 于面板较长边为0°逆时针方向旋转45°的方向。极角70°是指的是相对 于显示屏的法线方向为0°，倾斜70°的方向。 (10)测定液晶显示装置色移的方法： 在暗室中，在23℃下打开背光一段预定的时间之后，通过使用下 述方法和使用下述测量设备进行色移的测量。液晶显示装置上显示黑 色图像，通过使用“EZ Contrast 160D”(商品名，ELDIM SA制造公司) 测量作为显示屏的最强着色方向之一的45°方位角和70°极角的XYZ 色彩系统的x值和y值。斜向色移(即，Δxy值)从表达式：Δxy＝ {(x-0.31)2+(y-0.31)2}1/2作为从理论状态的偏离(x0＝0.31，y0 ＝0.31)来计算。45°方位角是指的是当面板的长边设定为0°时，逆时 针方向旋转45°的方向。70°极角是指的是当垂直于面板的方向设定为 0°时，从70°倾斜观察的方向。 [参考实施例1] <用于阴极C板的相位差膜的制造> 将17.7重量份用下式(II)表示的聚醚醚酮类树脂(重均分子量 ＝520,000，平均折射率＝1.56)溶解在100重量份的甲基异丁基酮中， 从而制备总固体含量为15重量％的树脂溶液。使用棒涂布器将该树脂 溶液均匀地涂敷到市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜[“Lumirror S27-E”， 商品名，Toray Industries，Inc.(厚度为75微米)]上，并将其整体在 空气循环恒温炉中以135℃±1℃干燥5分钟，随后在空气循环恒温炉 中以150℃±1℃干燥10分钟，从而将溶剂蒸发。将聚对苯二甲酸乙二 醇酯膜剥离，从而获得含有聚醚醚酮类树脂作为主要成分的聚合物膜。 该聚合物膜称作相位差膜A-1。表1显示相位差膜A-1以及下述参考实 施例2和3的膜的特性。 [化学结构式2] [参考实施例2] 使用双轴拉伸机(纵向横向同步双轴拉伸)，在190℃±2℃空气 循环恒温炉中，将含有通过降冰片烯类单体[“Arton F”，商品名，购 买自JSR株式会社(厚度为100微米，玻璃化转化温度＝171℃，平均 折射率＝1.51，Re[590]＝5纳米，Rth[590]＝18纳米)]的开环聚合物 的氢化而获得的环烯烃类树脂作为主要成份的聚合物膜纵向拉伸1.2 倍，横向拉伸1.2倍。所获得的拉伸膜称作相位差膜A-2。表1显示该 相位差膜A-2的特性。 [参考实施例3] 直接使用市售的含有三乙酰基纤维素作为主要成分的聚合物膜 [“Fujitac”，商品名，购买自Fuji Photo Film，Co.，Ltd.(厚度为80微 米，平均折射率＝1.48)]。该聚合物膜称作相位差膜A-3。表1显示 了相位差膜A-3的特性。 表1 参考实施例1 参考实施例2 参考实施例3 相位差膜 A-1 A-2 A-3 厚度(微米) 3.6 80 80 聚合物(％) 92 92 92 Re[590](纳米) 0.2 0.6 1.0 Rth[590](纳米) 30 54 80 C[590](m2/N) 78.3 17.8 5.0 [参考实施例4] <用于阳极A板的相位差膜的制造> 将70重量份的通过降冰片烯类单体的开环聚合物的氢化获得的环 烯烃类树脂[“ARTON”，商品名，JSR株式会社制造(玻璃化转化温 度＝171℃，重均分子量＝130,000，氢化率＝99.9％)]和30重量份苯 乙烯/马来酐共聚物[购买自Sigma-Aldrich Japan K.K.(玻璃化转化温 度＝120℃，重均分子量＝224,000)]溶解在300重量份甲苯中，从而 制备总固体含量为25重量％的树脂组合物的溶液。使用棒涂布器，将 该溶液均匀地涂敷到市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜[“Lumirror S27-E”，商品名，Toray Industries，Inc制造(厚度为75微米)]上， 并将其整体在空气循环恒温炉中以135℃±1℃干燥5分钟，从而将溶 剂蒸发。将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜剥离，从而获得含有环烯烃类树 脂和具有苯乙烯/马来酐共聚物的树脂组合物作为主要成份、厚度为 83微米的聚合物膜(Re[590]＝3纳米，Rth[590]＝4纳米，平均折射率 ＝1.52)。使用双轴拉伸机，仅固定聚合物膜的纵轴，同时将该聚合物 膜在空气循环恒温炉中以120℃±1℃在一个方向内(即，纵向单轴拉 伸)拉伸1.2倍。由此获得的拉伸膜称作相位差膜B-1。表2显示该相 位差膜B-1的特性以及下述参考实施例5到7的膜的特性。 [参考实施例5] 按照参考实施例4的相同方式生产相位差膜B-2，除了拉伸比变为 1.35倍。表2显示了相位差膜B-2的特性。 [参考实施例6] 按照参考实施例4的相同方式生产相位差膜B-3，除了：拉伸温度 变为150℃和拉伸比变为1.5倍。表2显示了相位差膜B-3的特性。 [参考实施例7] 按照参考实施例4的相同方式生产相位差膜B-4，除了：拉伸温度 变为150℃和拉伸比变为1.7倍。表2显示了相位差膜B-4的特性。 表2 参考实施例4 参考实施例5 参考实施例6 参考实施例7 相位差膜 B-1 B-2 B-3 B-4 厚度(微米) 68 64 54 51 聚合物(％) 90 90 90 90 Re[480](纳米) 78 95 134 188 Re[590](纳米) 82 100 141 198 Rth[590](纳米) 82 101 141 198 Re[480]/Re[590] 0.95 0.95 0.95 0.95 C[590](m2/N) 9.9 9.9 9.9 9.9 [参考实施例8] <用于阳极C板的相位差膜的制造> 使用凹板式涂布器，将硅酸乙酯溶液[购买自Colcoat有限公司(硅 酸乙酯和异丙醇的混合溶液，2重量％)]涂覆到市售的聚对苯二甲酸 乙二醇酯膜[“S-27E”，商品名，购买自Toray Industries，Inc.(厚度： 75微米)]上，并将其整体在空气循环恒温炉中以130℃±1℃干燥1 分钟，从而在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜表面上形成厚度为0.1微米的玻 璃状聚合物膜。 随后，将5重量份下式(III)所表示的聚合物液晶(重均分子量 为5,000)、20重量份在部分分子结构中具有两个聚合性官能团的杆状 液晶化合物[“Paliocolor LC242”，商品名，BASF集团公司(ne＝1.654， no＝1.523)制造]、以及1.25重量份光聚合引发剂[“Irgacure 907”， 商品名，购买自Ciba Specialty Chemicals]溶解在75重量份的环己酮中， 从而制备液晶组合物的溶液。使用棒涂布器，将该溶液均匀地涂敷到 聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的玻璃状聚合物膜上，并将其整体在空气循 环恒温炉中以80℃±1℃干燥2分钟，并逐渐冷却到室温(23℃)，从 而在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面上形成垂直配向的液晶组合物的 固化层。随后，将该固化层用照射光容量为400mJ/cm2的紫外线(在 空气氛中)照射，从而通过聚合反应而将液晶组合物硬化。将聚对苯 二甲酸乙二醇酯膜剥离，从而获得含有垂直配向的杆状液晶化合物的 液晶组合物的硬化层。该硬化层称作相位差膜C-1。表3显示该相位差 膜C-1的特性以及下文所述参考实施例9和10的膜的特性。 [化学结构式3] [参考实施例9] 按照参考实施例8的相同方式生产相位差膜C-2，除了改变液晶组 合物溶液的涂覆厚度。表3显示了相位差膜C-2的特性。 [参考实施例10] 按照参考实施例8的相同方式生产相位差膜C-3，除了改变液晶组 合物溶液的涂覆厚度。表3显示了相位差膜C-3的特性。 表3 参考实施例8 参考实施例9 参考实施例10 相位差膜 C-1 C-2 C-3 厚度(微米) 1.2 1.5 2.1 聚合物(％) 92 92 92 Re[590](纳米) 0.2 0.2 0.3 Rth[590](纳米) -120 -150 -210 [参考实施例11] <用于偏光片的光学膜的制造> 将含有聚乙烯醇作为主要组分的聚合物膜[“9P75R”，商品名，购 买自Kuraray有限公司(厚度为75微米，平均聚合度＝2,400，皂化度 ＝99.9摩尔％)]用辊式拉伸机单轴拉伸2.5倍，同时将聚合物膜在含 有碘和碘化钾的着色浴中着色并保温在30℃±3℃下。接着，将聚合物 膜单轴拉伸到聚乙烯醇膜的原始长度的6倍，同时在含有硼酸和碘化 钾的水溶液的浴中进行交联反应并保温在60℃±3℃。所得的膜在50 ℃±1℃下的空气循环恒温加热炉中干燥30分钟，从而得到各自具有 下述性质的偏光片P1和P2：含湿量为23％、厚度为28微米、偏振度 为99.9％、并且单轴透射率为43.5％。 [参考实施例12] <包括含有均匀配向的向列型液晶的液晶层的液晶单元> 将液晶面板从配置有IPS模式液晶单元的液晶显示装置 [“KLV-17HR2”，Sony株式会社制造(面板尺寸：375毫米×230毫米)] 取出。去掉配置在液晶单元上下的偏光板，并清洗液晶单元的玻璃表 面(前后表面)。该液晶单元的Re[590]为350纳米。 [实施例1] <液晶面板和液晶显示装置的制造> 将参考实施例9中得到的相位差膜C-2(即，阳极C板)通过由 丙烯酸压敏粘合剂形成的厚度为20微米的粘合层粘附到参考实施例 12中获得的配置有均匀配向的液晶层的液晶单元的观看侧的表面，使 相位差膜C-2的慢轴基本平行于液晶单元的长边(即，0°±0.5°)。然 后，将参考实施例5中得到的相位差膜B-2(即，第一阳极A板)通 过由丙烯酸压敏粘合剂形成的厚度为20微米的粘合层粘附到相位差膜 C-2表面上，使得相位差膜B-2的慢轴基本垂直于液晶单元的长边(即， 90°±0.5°)。随后，将参考实施例2中得到的相位差膜A-2(即，第一 阴极C板)通过由丙烯酸压敏粘合剂形成的厚度为20微米的粘合层粘 附到相位差膜B-2表面上，使得相位差膜A-2的慢轴基本平行于液晶 单元的长边(即，0°±0.5°)。接着，将参考实施例11中得到的偏光 片P1(第一偏光片)通过由异氰酸酯类粘合剂[“Takenate 631”，商 品名，购买自Mitsui Takeda Chemicals，Inc.]形成的厚度为5微米的粘 合层粘附到相位差膜A-2的表面上，使得偏光片P1的吸收轴基本平行 于液晶单元的长边(即，0°±0.5°)。注意，将市售的三乙酰基纤维素 膜(80微米)作为保护层通过由异氰酸酯类粘合剂[“Takenate 631”， 商品名，购买自Mitsui Takeda Chemicals.Inc.]形成的厚度为5微米的 粘合层粘附到偏光片P1的表面。 随后，将参考实施例7中得到的相位差膜B-4(即，第二阳极A 板)通过由丙烯酸压敏粘合剂形成的厚度为20微米的粘合层粘附到液 晶单元的背光侧，使得相位差膜B-4的慢轴基本平行于液晶单元的配 向方向(即，0°±0.5°)(即，使得相位差膜B-4的慢轴基本垂直于液 晶单元的长边)。随后，将参考实施例2中得到的相位差膜A-2(即， 第二阴极C板)通过由丙烯酸压敏粘合剂形成的厚度为20微米的粘合 层粘附到相位差膜B-4的表面，使得相位差膜A-2的慢轴基本垂直于 液晶单元的长边(即，90°±0.5°)。接着，将参考实施例11中得到的 偏光片P2(即，第二偏光片)通过由异氰酸酯类粘合剂[“Takenate 631”， 商品名，购买自Mitsui Takeda Chemicals，Inc.]形成的厚度为5微米的 粘合层粘附到相位差膜A-2的表面上，使得偏光片P2的吸收轴基本垂 直于液晶单元的长边(即，90°±0.5°)。注意，将市售的三乙酰基纤维 素膜(80微米)作为保护层通过由异氰酸酯类粘合剂[“Takenate 631”， 商品名，购买自Mitsui Takeda Chemicals，Inc.]形成的厚度为5微米的 粘合层按照与偏光片P1的相同方式粘附到偏光片P2的表面。 由此制造的液晶面板(i)具有图2所示的结构。将该液晶面板(i) 连接到背光单元，从而制成液晶显示装置(i)。打开背光30分钟，然 后测量斜向对比度和斜向色移。表4显示了实施例2和3以及比较实 施例1到4中获得的特性和数据。 [实施例2] 按照实施例1的相同方式制造液晶面板(ii)和液晶显示装置(ii)， 除了：相位差膜C-3用作阳极C板；相位差膜B-1用作第一阳极A板； 相位差膜A-3用作第一阴极C板；以及相位差膜A-3用作第二阴极C 板。表4显示了液晶显示装置(ii)的特性。 [实施例3] 按照实施例1的相同方式制造液晶面板(iii)和液晶显示装置(iii)， 除了：相位差膜C-1用作阳极C板；相位差膜B-3用作第一阳极A板； 相位差膜A-1用作第一阴极C板；以及相位差膜A-1用作第二阴极C 板。表4显示了液晶显示装置(iii)的特性。 [比较实施例1] 按照实施例1的相同方式制造液晶面板(iv)和液晶显示装置(iv)， 除了将用作第一阳极A板的相位差膜B-2粘附为使得其慢轴基本平行 于液晶面板的长边(即，0°±0.5°)[结果，第一阳极A板(即，相位 差膜B-2)的慢轴基本平行于第一偏光片的吸收轴(即，偏光片P1)]。 液晶面板(iv)具有图7所示的结构。表4显示液晶显示装置(iv)的 特性。 [比较实施例2] 按照实施例1的相同方式制造液晶面板(v)和液晶显示装置(v)， 除了不使用阳极C板。液晶面板(v)具有图8所示的结构。表4显示 了液晶显示装置(v)的特性。 [比较实施例3] 按照实施例1的相同方式制造液晶面板(vi)和液晶显示装置(vi)， 除了不使用第一阳极A板。液晶面板(vi)具有图9所示的结构。表4 显示了液晶显示装置(vi)的特性。 [比较实施例4] 按照实施例1的相同方式制造液晶面板(vii)和液晶显示装置(vii)， 除了不使用第二阳极A板。液晶面板(vii)具有图10所示的结构。表 4显示了液晶显示装置(vii)的特性。 表4 [评价] 如实施例1至3中的每一个所示，和采用传统的液晶面板的液晶 显示装置相比，配置有本发明的液晶面板的液晶显示装置具有明显高 的斜向对比度和明显小的斜向色移。将实施例1到3中的每一个的液 晶显示装置用于暗室中的黑色显示并且用眼观察。结果，即使是从任 意角度观看屏幕时，漏光被抑制并且着色轻微。在暗室中显示彩色图 像并且用眼观察，即使是从任意角度观看屏幕，可以获得生动的彩色 显示而没有异常。考虑到实施例1的结果，最优选第一阳极A板的 Re[590]为大约100纳米。考虑到实施例1到3的结果，最优选第一阴 极C板的Rth[590]和阳极C板的Rth[590]之和(Rth[590]SUM)为大约 -100纳米。 同时，比较实施例1的液晶面板将第一阳极A板配置为使得其慢 轴平行于第一偏光片的吸收轴。但是，这种配置仅仅提供了斜向色移 改进的液晶显示装置，但是斜向对比度还是低的。而且，比较实施例2、 3和4中的每一个液晶面板分别没有采用阳极C板、第一阳极A板和 第一阳极A板，因此只能获得斜向对比度低的液晶显示装置。将这些 液晶显示装置用于暗室中的黑色显示并且用眼观察，当从斜向观察屏 幕时，可以观察到大量漏光。将彩色图像在暗室中显示并用眼观察。 结果，显示色彩根据观看者观看显示屏的角度而变化，从而显示了明 显的异常。 工业实用性 如上所述，本发明的液晶面板能够增加液晶显示装置的斜向对比 度和减少斜向色移，因此对改进液晶显示装置的显示特性非常有用。 本发明的液晶面板特别适用于宽屏彩色电视。 专利文献1：JP-A-11-133408 |
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