CN100347572C - 复合双折射部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现液晶显示装置的广视野角、液晶单元的双折射补偿和防止画面着色的复合双折射部件，即含有第1双折射层和第2双折射层的复合双折射部件，所述第2双折射层在所述第1双折射层的至少一个单面上形成、作为所述复合双折射部件整体的在波长400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值不同，所述第2双折射层由聚酰胺等聚合物形成，和/或所述复合双折射部件的Δnd和Rth满足下述式(I)和(II)。Δnd400/Δnd550＜1 (I)；Rth400/Rth550＞1 (II)。

Description

复合双折射部件
技术领域
本发明涉及含有第1双折射层和第2双折射层的复合双折射部件。
背景技术
相位差薄膜通常被装入各种液晶显示装置中使用。装入了相位差薄膜的液晶显示装置的画面，由于视野角得到补偿，液晶单元的双折射也得到补偿等，因此显示特性得到改善。作为上述相位差薄膜，目前一直使用具有光学正或者负的单轴性薄膜(例如参照专利文献1和2)。但是由于液晶显示装置种类的不同，这种单轴性薄膜有时也不能够改善装入其的液晶显示装置的画面的显示特性。
为了解决该问题，已经使用了三方向折射率被控制的光学双轴性薄膜作为相位差薄膜(例如参照专利文献3和4)。该双轴性薄膜一般通过双轴延伸聚合物薄膜而制成。但是对于这种双轴性薄膜而言，依然存在装入了该薄膜的液晶显示装置的画面着色的问题。
专利文献1：特开平4-194820号公报
专利文献2：特表平8-511812号公报
专利文献3：特开平3-33719号公报
专利文献4：特开平3-24502号公报
发明内容
因此本发明的目的在于提供可用作实现液晶显示装置的广视野角、液晶单元的双折射补偿和防止画面着色的相位差薄膜的复合双折射部件。
本发明提供一种复合双折射部件，其含有第1双折射层和第2双折射层，上述第2双折射层被形成在上述第1双折射层的至少一个单面上，其中上述复合双折射部件满足下述的(a)和(b)所示的条件中的至少一个，并且作为上述复合双折射部件整体的在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值是不同的，
(a)上述第2双折射层由从聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺-酰亚胺和聚酯-酰亚胺组成的组中选择的至少1种非液晶聚合物形成，
(b)上述复合双折射部件的Δnd和Rth满足下述的式(I)和(II)，
Δnd400/Δnd550＜1    (I)
Rth400/Rth550＞1      (II)
在上述中，Δndx和Rthx表示在波长为xnm处的Δnd和Rth，Δnd550和Rth550表示在波长为550nm处的Δnd和Rth，Δnd表示(nx-ny)×d，Rth表示(nx-nz)×d。
nx、ny和nz分别表示在上述复合双折射部件中的X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，上述X轴是指在上述复合双折射部件的面内显示最大折射率的轴方向，上述Y轴是指在上述面内相对于上述X轴垂直的轴方向，上述Z轴表示与上述X轴和上述Y轴垂直的厚度方向。d表示上述复合双折射部件的平面的厚度。
本发明还提供一种层叠偏振片，其含有复合双折射部件，其中该复合双折射部件是本发明上述的复合双折射部件。
本发明还提供一种液晶显示装置，其含有液晶单元和光学部件，并且该光学部件被配置在所述液晶单元的至少一个表面上，其中该光学部件是本发明上述的复合双折射部件或层叠偏振片。
本发明还提供一种图象显示装置，其是从由液晶显示装置、等离子体显示装置和电致发光显示装置组成的组中选择的至少一种，其含有本发明上述的复合双折射部件或层叠偏振片。
本发明的复合双折射部件可以实现液晶显示装置的广视野角、液晶单元的双折射补偿和防止画面着色。
附图说明
图1是显示实施例1中得到的复合双折射部件在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550和Rthx/Rth550值的图。
图2是显示比较例1～3中得到的薄膜在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550和Rthx/Rth550值的图。
图3是含有实施例1中得到的复合双折射部件的液晶板的等对比曲线。
图4是含有比较例2中得到的薄膜的液晶板的等对比曲线。
图5是含有比较例3中得到的薄膜的液晶板的等对比曲线。
图6是含有实施例1中得到的复合双折射部件的液晶板基于CIE1931表色系统的色度图。
图7是含有比较例2中得到的薄膜的液晶板基于CIE1931表色系统的色度图。
图8是含有比较例3中得到的薄膜的液晶板基于CIE1931表色系统的色度图。
具体实施方式
本发明提供含有第1双折射层和第2双折射层的所谓含有2层的复合双折射部件。另外本发明的复合双折射部件由于分别满足上述规定的条件，因此在用于液晶板等中时可以补偿偏振光薄膜的视野角并且补偿液晶的双折射。而且本发明者们也发现本发明的复合双折射部件可以抑制液晶板等画面显示的着色。上述本发明的复合双折射部件可以满足上述条件(a)和(b)中的任何之一或者两者。下面将上述复合双折射部件中仅仅满足上述条件(a)的称为第1复合双折射部件，仅仅满足上述条件(b)的称为第2复合双折射部件，而将满足上述条件(a)和(b)两者的称为第3复合双折射部件。
第1复合双折射部件，如上所述是仅仅满足上述条件(a)的复合双折射部件。即含有第1双折射层和第2双折射层的第1复合双折射部件，其中在上述第1双折射层的至少一个单面上形成上述第2双折射层，上述第2双折射层由从聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺-酰亚胺和聚酯-酰亚胺之中选择的至少1种非液晶聚合物形成，并且作为上述复合双折射部件整体的在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值是不同的。
在上述中Δndx和Rthx表示在波长为xnm处的Δnd和Rth，Δnd550和Rth550表示在波长为550nm处的Δnd和Rth，Δnd表示(nx-ny)×d，Rth表示(nx-nz)×d。
nx、ny和nz分别表示在上述复合双折射部件中的X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，上述X轴是指在上述复合双折射部件的面内显示最大折射率的轴方向，上述Y轴是指在上述面内与上述X轴垂直的轴方向，上述Z轴表示与上述X轴和上述Y轴垂直的厚度方向。d表示上述复合双折射部件的平面的厚度。
另外第2复合双折射部件，如上所述是仅仅满足上述条件(b)的复合双折射部件。即本发明提供含有第1双折射层和第2双折射层的第2复合双折射部件，在上述第1双折射层的至少一个单面上形成上述第2双折射层，上述复合双折射部件的Δnd和Rth满足以下式(I)和(II)，并且作为上述复合双折射部件整体的在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值是不同的。
Δnd400/Δnd550＜1    (I)
Rth400/Rth550＞1      (II)
在上述中Δndx、Δnd550、Rthx和Rth550的含义如前所述，Δnd400和Rth400表示在波长为400nm处的Δnd和Rth。
在本发明的第2和第3复合双折射部件中，第2双折射层优选由从自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺-酰亚胺和聚酯-酰亚胺之中选择的至少1种非液晶聚合物形成。
在本发明的复合双折射部件中，上述第2双折射层优选由与形成其第1双折射层的材料不同的材料形成。
本发明的层叠偏振片是含有本发明复合双折射部件的层叠偏振片。
本发明的液晶显示装置含有液晶单元和光学部件，并且在上述液晶单元的至少一个单面上配置上述光学部件，其中上述光学部件是本发明的复合双折射部件或者本发明的层叠偏振片。
本发明的图象显示装置是从液晶显示装置、等离子体显示装置和电致发光显示装置之中选择的至少一种，其含有本发明的复合双折射部件或者本发明的层叠偏振片。
首先，本发明的复合双折射部件含有第1双折射层和第2双折射层。作为上述第1双折射层的形成材料，是经过延伸或者收缩处理则显示双折射性的材料。另外作为上述形成材料，优选由其形成的薄膜是透明的聚合物。该形成材料，只要最终复合双折射部件满足本发明的上述各条件即可，没有特别地限制，但是为了满足上述条件中“作为上述复合双折射部件整体的在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值是不同的”的条件，优选能够形成具有以下特性的层的材料：例如上述第1双折射层的Δnd的波长分散较小，并且上述第1双折射层的Rth的波长分散较小，而且第1双折射层的Δnd≥第1双折射层的Rth。
作为上述第1双折射层的形成材料中的上述聚合物，可列举出聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯等)、非晶性聚烯烃、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫化物、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚缩醛、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、纤维素类聚合物(三乙酰基纤维素(TAC)等)、环氧树脂、酚树脂、降冰片烯类树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚降冰片烯树脂、多芳基化合物树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯基醇树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂或这些的混合物等。
另外作为上述第1双折射层的形成材料，也可以使用液晶聚合物等。例如也可以使用特开平2001-343529号公报(WO01/37007号)中记载的侧链上含有取代酰亚氨基或者未取代酰亚氨基的热塑性树脂和侧链上含有取代苯基或者未取代苯基和腈基的热塑性树脂的混合物等。作为具体例，例如有异丁烯和N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物与丙烯腈和苯乙烯的共聚物的混合物等。
这些形成材料中，作为上述第1双折射层的形成材料，优选例如聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、纤维素类聚合物、聚合物碳酸酯树脂等。另外上述第1双折射层的形成材料优选具有负的双折射率。而且第1双折射层优选具有Δnd400/Δnd550＜1的特性。
作为上述第1双折射层的形成材料的聚合物薄膜，可以将上述聚合物等通过挤压成形、压延法、溶剂浇铸法等成形制造。而且上述聚合物薄膜，为了具有形成本发明复合双折射部件所希望的光学特性，也可以延伸(单轴、双轴等)。
另外作为上述聚合物薄膜，也可以使用进行了亲水化处理和疏水化处理、或降低基材溶解性的处理等表面处理的聚合物薄膜。
上述第1双折射层的厚度通常在10μm至500μm，优选为20μm至200μm，特别优选的是30μm至100μm。
其次作为上述第2双折射层的形成材料，为由其形成的薄膜是显示双折射性的聚合物的材料。该第2双折射层的形成材料，只要最终的复合双折射部件满足本发明的上述各条件即可，没有特别地限制，但是为了满足上述条件中所谓“作为上述复合双折射部件整体的在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值是不同的”的条件，优选能够形成具有以下特性的层的材料：例如上述第2双折射层的Δn较大，并且上述第2双折射层的Rth的变化较大的层，换句话说上述第2双折射层的Δnd＜上述第2双折射层的Rth。
在上述第1和第3的复合双折射部件中，上述第2双折射层的形成材料为非液晶聚合物。在上述第2复合双折射部件中，上述第2双折射层的形成材料只要最终的复合双折射部件满足本发明的上述式(I)和式(II)即可，没有特别地限制，优选的是例如非液晶性聚合物。
作为上述非液晶性聚合物，例如由于耐热性、耐药品性、透明性优良并且也富有刚性，因此优选的是聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺-酰亚胺和聚酯-酰亚胺等聚合物。这些聚合物可以单独使用其中任何一种，也可以使用具有不同官能团的2种或更多种的混合物，例如聚芳基醚酮和聚酰胺的混合物。在这样的聚合物中，从高透明性、高取向性、高延伸性方面来看，特别优选的是聚酰亚胺。
上述聚合物的分子量没有特别地限制，例如重均分子量(Mw)优选在1000～1000000的范围内，更优选在2000～500000的范围内。
作为上述聚酰亚胺，优选的是例如面内取向性高且可溶于有机溶剂的聚酰胺。具体的讲可以使用例如特表2000-511296号公报中公开的含有9，9-双(氨基芳基)芴和芳香族四羧酸二酐的缩聚生成物，并且含有1个或更多个下述通式(1)中所示的重复单元的聚合物。
上述通式(1)中，R3～R6是分别独立地，从氢原子、卤原子、苯基、被1～4个卤原子或者C1～C10烷基取代的苯基和C1～C10烷基之中选择的至少一种取代基。优选的是R3～R6是分别独立地，从卤原子、苯基、被1～4个卤原子或者C1～C10烷基取代的苯基和C1～C10烷基之中选择的至少一种取代基。
上述通式(1)中，Z是例如C6～C20的4价芳香族基团，优选的是均苯四酸基、多环式芳香族基团、多环式芳香族基团的衍生物或者下述通式(2)所表示的基团。
Figure C20048001156000121
上述通式(2)中，Z’是例如共价键、C(R7)2基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(C2H5)2基或者NR8基，在有多个Z’的情况下各自相同或者不同。另外，w表示1～10的整数。R7分别独立地表示氢原子或者C(R9)3。R8是氢原子、碳原子数为1～约20的烷基或者C6～20的芳基，在有多个R8的情况下各自相同或者不同。R9是氢原子、氟原子或者氯原子。
作为上述多环式芳香族基团，可列举出例如由萘、芴、苯并芴或者蒽衍生的4价基团。另外作为上述多环式芳香族基团的取代衍生物，可列举出例如从被C1～C10的烷基、其氟代衍生物以及F原子和Cl原子等卤原子之中选择的至少一种基团取代的上述多环式芳香族基团。
除此之外，可列举出例如特表平8-511812号公报中记载的重复单元如下述通式(3)或者(4)所示的均聚物，和重复单元如下述通式(5)所示的聚酰亚胺等。另外，下述通式(5)的聚酰亚胺是下述通式(3)均聚物的优选形式。
Figure C20048001156000122
Figure C20048001156000131
上述通式(3)～(5)中，G和G’表示分别独立地、从例如共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(这里X是卤原子。)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH2CH3)2基和N(CH3)基的基团之中选择，各自可以相同、也可以不同。
上述通式(3)和(5)中，L是取代基，d和e表示其取代数。L是例如卤原子、C1～3烷基、C1～3卤代烷基、苯基或者取代的苯基，在有多个L的情况下各自可以相同也可以不同。作为上述取代的苯基，可列举出例如含有从卤原子、C1～3烷基和C1～3卤代烷基之中选择的至少一种取代基的取代苯基。另外作为上述卤原子，可列举出例如氟原子、氯原子、溴原子或者碘原子。d是0～2的整数，e是0～3的整数。
上述通式(3)～(5)中，Q是取代基，f表示其取代数。作为Q，例如是从氢原子、卤原子、烷基、取代烷基、硝基、氰基、烷硫基、烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯基和取代的烷基酯基之中选择的原子或者基团，在Q为多个的情况下，各自可以相同也可以不同。作为上述卤原子，可列举出例如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。作为上述取代烷基，可列举出例如卤代烷基。另外作为上述取代芳基，可列举出例如卤代芳基。f是0～4的整数，g和h分别是0～3和1～3的整数。另外g和h优选大于1。
上述通式(4)中，R10和R11是分别独立从氢原子、卤原子、苯基、取代苯基、烷基和取代烷基之中选择的基团。其中R10和R11分别独立地优选为卤代烷基。
上述通式(5)中，M1和M2可以相同也可以不同，例如是卤原子、C1～3烷基、C1～3卤代烷基、苯基或者取代的苯基。作为上述卤原子，可列举出例如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。作为上述取代的苯基，可列举出例如含有从卤原子、C1～3烷基和C1～3卤代烷基之中选择的至少一种取代基的取代苯基。
作为上述通式(3)所示的聚酰亚胺的具体例，可列举出例如下述通式(6)表示的化合物等。
Figure C20048001156000141
作为上述聚酰亚胺，可列举出例如上述骨架(重复单元)以外的酸二酐和二胺进行适当共聚得到的聚合物。
作为上述酸二酐，可列举出例如芳香族四羧酸二酐。作为上述芳香族四羧酸二酐，可列举出例如均苯四酸二酐、二苯酮四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、杂环式芳香族四羧酸二酐、2，2’-取代联苯基四羧酸二酐等。
作为上述均苯四酸二酐，可列举出例如均苯四酸二酐、3，6-二苯基均苯四酸二酐、3，6-二(三氟甲基)均苯四酸二酐、3，6-二溴均苯四酸二酐、3，6-二氯均苯四酸二酐等。作为上述二苯酮四羧酸二酐，可列举出例如3，3’，4，4’-二苯酮四羧酸二酐、2，3，3’，4’-二苯酮四羧酸二酐、2，2’，3，3’-二苯酮四羧酸二酐等。作为上述萘四羧酸二酐，可列举出例如2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，6-二氯-萘-1，4，5，8-四羧酸二酐等。作为上述杂环式芳香族四羧酸二酐，可列举出例如噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐、吡啶-2，3，5，6-四羧酸二酐等。作为上述2，2’-取代联苯基四羧酸二酐，可列举出例如2，2’-二溴-4，4’，5，5’-联苯基四羧酸二酐、2，2’-二氯-4，4’，5，5’-联苯基四羧酸二酐、2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-联苯基四羧酸二酐等。
另外作为上述芳香族四羧酸二酐的其他例子，可列举出例如3，3’，4，4’-联苯基四羧酸二酐、二(2，3-二羧基苯基)甲二酐、二(2，5，6-三氟-3，4-二羧基苯基)甲二酐、2，2-二(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙二酐、4，4’-二(3，4-二羧基苯基)-2，2-二苯基丙二酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4’-氧代二苯二甲酸二酐、二(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基磺四酸二酐、4，4’-[4，4’-亚异丙基-二(对亚苯基氧)]二(苯二甲酸二酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲基胺二酐、二(3，4-二羧基苯基)二乙基硅烷二酐等。
其中作为上述芳香族四羧酸二酐，优选的是2，2’-取代的联苯基四羧酸二酐，较优选的是2，2’-二(三卤甲基)-4，4’，5，5’-联苯基四羧酸二酐，更优选的是2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-联苯基四羧酸二酐。
作为上述二胺，可列举出例如芳香族二胺，作为具体例可列举出苯二胺、二氨基二苯酮、萘二胺、杂环式芳香族二胺以及其他芳香族二胺。
作为上述苯二胺，可列举出例如从邻-、间-和对-苯二胺、2，4-二氨基甲苯、1，4-二氨基-2-甲氧基苯、1，4-二氨基-2-苯基苯和1，3-二氨基-4-氯苯之类的苯二胺中的二胺等之中选择。作为上述二氨基二苯酮的例子，可列举出2，2’-二氨基二苯酮和3，3’-二氨基二苯酮等。作为上述萘二胺，可列举出例如1，8-二氨基萘和1，5-二氨基萘等。作为上述杂环式芳香族二胺的例子，可列举出2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶和2，4-二氨基-S-三嗪等。
另外作为上述芳香族二胺，除了这些以外还可列举出4，4’-二氨基联苯、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-(9-亚芴基)-二苯胺、2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷、2，2’-二氯-4，4’-二氨基联苯、2，2’，5，5’-四氯联苯胺、2，2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2，2-二(4-氨基苯基)丙烷、2，2-二(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4’-二氨基二苯基醚、3，4’-二氨基二苯基醚、1，3-二(3-氨基苯氧基)苯、1，3-二(4-氨基苯氧基)苯、1，4-二(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)联苯、4，4’-二(3-氨基苯氧基)联苯、2，2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4’-二氨基二苯基硫醚、4，4’-二氨基二苯基砜等。
作为上述聚醚酮，可列举出例如特开2001-49110号公报中记载的下述通式(7)表示的聚芳基醚酮。
Figure C20048001156000161
上述通式(7)中，X表示取代基，q表示其取代数。X是例如卤原子、低级烷基、卤代烷基、低级烷氧基或者卤代烷氧基，在X为多个的情况下，各自相同或者不同。
作为上述卤原子，可列举出例如氟原子、溴原子、氯原子和碘原子，其中优选氟原子。作为上述低级烷基，优选的是例如C1～6的直链或者支链的低级烷基，更优选的是C1～4的直链或者支链的烷基。具体的讲优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基，特别优选的是甲基和乙基。作为上述卤代烷基，可列举出例如三氟甲基等上述低级烷基的卤化物。作为上述低级烷氧基，优选为例如C1～6的直链或者支链的烷氧基，更优选为C1～4的直链或者支链的烷氧基。具体的讲更优选的是甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基，特别优选的是甲氧基和乙氧基。作为上述卤代烷氧基，可列举出例如三氟甲氧基等上述低级烷氧基的卤化物。
上述通式(7)中，q是0～4的整数。在上述通式(7)中，优选的是q＝0，并且与苯环两端连接的羰基和醚的氧原子彼此存在于对位。
另外上述通式(7)中，R1是下述通式(8)表示的基团，m为0或者1的整数。
Figure C20048001156000171
上述通式(8)中，X’表示取代基，例如与上述通式(7)中的X同样。在上述通式(8)中，X’为多个的情况下，它们各自相同或者不同。q’表示上述X’的取代数，为0～4的整数，优选的是q’＝0。另外p为0或者1的整数。
上述通式(8)中，R2表示2价的芳香族基团。作为该2价的芳香族基团，可列举出例如由邻-、间-或者对-亚苯基、或者萘、联苯基、蒽、邻-、间-或者对-三联苯基、菲、二苯并呋喃、联苯醚或者联苯砜衍生的2价基团等。在这些2价的芳香族基团中，与芳香族直接连接的氢原子可以被卤原子、低级烷基或者低级烷氧基取代。其中作为上述R2，优选的是从下述通式(9)～(15)的芳香族基团之中选择。
Figure C20048001156000181
在上述通式(7)中，作为上述R1优选的是下述通式(16)表示的基团，在下述通式(16)中R2和p与上述通式(8)定义相同。
Figure C20048001156000182
在上述通式(7)中n表示聚合度，例如为2～5000的范围，优选的是5～500的范围。另外其聚合既可以由相同结构的重复单元组成，也可以由不同结构的重复单元组成。在后一种情况下，重复单元的聚合形式既可以是嵌段聚合，也可以是无规聚合。
上述通式(7)所示的聚芳基醚酮的末端，优选的是对-四氟亚苯甲酰基侧是氟原子，氧亚烷基侧是氢原子，这种聚芳基醚酮例如可以用下述通式(17)来表示。在下述通式中，n表示与上述通式(7)同样的聚合度。
Figure C20048001156000191
作为上述通式(7)表示的聚芳基醚酮的具体例，可列举出下述通式(18)～(21)表示的物质，在下述各通式中，n表示与上述通式(7)同样的聚合度。
Figure C20048001156000192
Figure C20048001156000201
另外除了这些之外，作为上述聚酰胺或者聚酯，可列举出例如特表平10-508048号公报中记载的聚酰胺和聚酯，它们的重复单元例如可以用下述通式(22)表示。
Figure C20048001156000202
上述通式(22)中，Y是O原子或者NH基。另外E是从例如共价键、C2亚烷基、卤代C2亚烷基、CH2基、C(CX3)2基(这里X是卤原子或者氢原子。)、CO基、O原子、S原子、SO2原子、Si(R)2基和N(R)基之中选择的至少一种基团，它们各自可以相同也可以不同。在上述E中，R是C1～3烷基和C1～3卤代烷基中的至少一种，相对于羰基官能团或者Y基位于间位或者对位。
另外上述通式(22)中，A和A’是取代基，t和z表示各自的取代数。p是0～3的整数，q是1～3的整数，r是0～3的整数。
上述A例如从氢原子、卤原子、C1～3烷基、C1～3卤代烷基、OR(这里R为上述定义。)表示的烷氧基、芳基、通过卤代等取代的芳基、C1～9烷氧基羰基、C1～9烷基羰基氧基、C1～12芳氧基羰基、C1～12芳基羰基氧基及其取代的衍生物、C1～12芳基氨基甲酰基以及C1～12芳基羰基氨基及其取代的衍生物之中选择，在A为多个的情况下，它们各自可以相同或者不同。上述A’例如从卤原子、C1～3烷基、C1～3卤代烷基、苯基和取代的苯基之中选择，在A’为多个的情况下，它们各自可以相同或者不同。作为上述取代苯基的苯环上的取代基，可列举出例如卤原子、C1～3烷基、C1～3卤代烷基以及这些的组合。上述t是0～4的整数，上述z是0～3的整数。
在上述通式(22)表示的聚酰胺或者聚酯的重复单元中，优选的是下述通式(23)所表示的重复单元。
上述通式(23)中，A、A’和Y如上述通式(22)中所定义，V是0～3的整数，优选的是0～2的整数。x和y各自为0或者1，但是不同时为0。
作为上述非液晶性聚合物，优选的是特表平8-511812号公报中记载的上述通式(3)～(5)表示的聚合物。
上述第2双折射层的厚度通常在1μm至20μm，优选为1μm至10μm，特别优选为1μm至7μm。
本发明的复合双折射部件例如可以按照以下方法制造。
首先将第1双折射层的形成材料即聚合物薄膜延伸或者收缩，形成第1双折射层。
作为上述聚合物薄膜的延伸方法没有特别地限制，可以使用通常的方法。例如可列举出单轴延伸、拉幅横向延伸、双轴延伸。单轴延伸优选为自由端单轴延伸、固定端单轴延伸。双轴延伸优选的是长轴方向的延伸倍率小于短轴方向的延伸倍率。另外双轴延伸可以使用通过全拉幅方式进行的同时双轴延伸、通过滚动拉幅法进行逐依次双轴延伸中任何一种方法。
上述聚合物薄膜的延伸倍率根据延伸方法不同而不同，但是通常相对于上述聚合物薄膜的长度延伸102～200％。
上述聚合物薄膜的延伸温度根据使用的上述聚合物薄膜的玻璃化温度(Tg)和上述聚合物薄膜中添加物的种类适当地选择。上述聚合物薄膜的延伸温度例如是50～300℃，优选为50～200℃，特别优选为80～170℃。特别优选的是上述聚合物薄膜的延伸温度在被延伸的上述聚合物薄膜的Tg附近或者Tg以上。
作为上述聚合物薄膜的收缩方法没有特别地限制，可以使用通常的方法。例如在形成聚合物薄膜时使用基材，通过加热或者冷却形成上述聚合物薄膜的基材，可以使得基材进行收缩。作为那样的基材，可以使用热收缩性薄膜等具有收缩功能的基材。在使用具有收缩功能的基材的情况下，优选利用延伸机来控制基材的收缩率。具体的讲可列举出使用拉幅延伸机设定延伸倍率不足1的方法和采用纵向单轴延伸机设定等倍来进行宽度收缩的方法。
这样，通过延伸或者收缩处理，可以形成第1双折射层。
接着在上述第1双折射层的至少一个单面上涂覆形成第2双折射层的上述规定的聚合物，形成第2双折射层的预涂层。作为涂覆方法没有特别地限制，可列举出例如加热熔融上述聚合物的涂覆方法，和涂覆使得上述聚合物溶解在溶剂中的聚合物溶液的方法等。其中从操作性优良和光学各项异性控制方面来看，优选的是涂覆上述聚合物溶液的方法。
上述聚合物溶液中的聚合物浓度没有特别地限制，但是从例如容易涂覆的粘度方面考虑，相对于100重量份溶剂，上述聚合物例如为0.5～50重量份，优选为5～50重量份，更优选为10～40重量份。如果相对于100重量份溶剂上述聚合物为0.5重量份或以上，可以获得适合于涂覆的粘度，因此优选。另外如果在50重量份以下，可以获得能够形成光滑涂覆面的粘度，因此优选。
作为上述聚合物溶液的溶剂没有特别地限制，例如最好能够溶解上述非液晶性聚合物等的形成材料，可以根据上述形成材料的种类来适当地决定。作为具体例，可列举出例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、邻二氯苯等卤代烃类；苯酚、对氯苯酚等酚类；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、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮类；醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类；叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇一甲醚、二甘醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇等醇类；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类；乙腈、丁腈等腈类；二乙醚、二丁醚、四氢呋喃等醚类；或者二硫化碳、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等。这些溶剂可以是一种，也可以并用2种或更多种。另外优选的是不腐蚀上述第1双折射层的溶剂。
上述聚合物溶液，例如根据需要还可以混合稳定剂、增塑剂、金属类等各种添加剂。
另外上述聚合物溶液，例如在上述形成材料的取向性等没有显著降低的范围内，也可以含有不同的其他树脂。作为上述其他树脂，可列举出例如各种通用树脂、工程塑料、热塑性树脂、热固性树脂等。
作为上述通用树脂，可列举出例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS树脂和AS树脂等。作为上述工程塑料，可列举出例如聚乙酸酯(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA：尼龙)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等。作为上述热塑性树脂，可列举出例如聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚酰亚胺(PI)、聚环己二醇对苯二甲酸酯(PCT)、多芳基化合物(PAR)和液晶聚合物(LCP)等。作为上述热固性树脂，可列举出例如环氧树脂、苯酚树脂、酚醛清漆树脂等。
在上述聚合物溶液中混合上述其他树脂等的情况下，其混合量例如相对于上述聚合物为0～50重量％，优选为0～30重量％。
作为上述聚合物溶液的涂覆方法，可列举出例如旋涂法、辊涂法、流涂法、口模式涂布法、刮板涂布法、印刷法、浸涂法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法、挤压法等。另外在涂覆时根据需要也可以采用聚合物层的重叠方式。
作为上述形成材料的熔融液的涂覆方法，只要是可以涂覆上述基材表面的方法即没有限制，可列举出例如浇铸法、熔融挤压法等。上述形成材料的熔融液，例如根据需要还可以含有上述稳定剂、增塑剂、金属类等各种添加剂和不同的其他树脂。
接着使在上述基材上涂覆的上述形成材料的溶液或者熔融液固化，在上述第1双折射层的至少一个单面上形成第2双折射层。
作为上述固化的方法，只要是使得上述形成材料固化并形成层的方法则没有特别地限制，可列举出例如自然干燥和加热干燥等干燥。其条件也例如根据上述形成材料的种类，和在溶液情况下上述溶剂的种类等适当地决定，例如温度通常为50℃～500℃，优选的是60℃～300℃，更优选为40℃～200℃。固化既可以在固定温度下进行，也可以在温度阶段上升或者下降的同时进行。固化时间也没有特别地限制，但是在使用上述聚合物溶液的情况下，需要使用通过固化除去溶剂的条件。通常固化时间为5秒～10分钟，优选的是10秒～5分钟。
这样在第1双折射层上形成第2双折射层，从而可以形成本发明的复合双折射部件。
本发明的复合双折射部件，优选的是例如在波长为xnm处的Rthx与液晶单元在波长为xnm处的Rth符号相反，绝对值相同。这是因为满足这种条件的复合双折射部件可以补偿液晶单元的双折射Rth。
此外优选的是，通过由与上述第1双折射层的形成材料不同的材料形成上述第2双折射层，由此形成上述复合双折射部件。
另外，按照使上述第2双折射层和上述第1双折射层各自的光学特性满足下式(A)～(C)的全部的方式选择各自的材料，并且通过配置使上述第2双折射层和上述第1双折射层彼此的滞后轴正交，可以同时满足上述式(I)和(II)，因此可以形成上述第2复合双折射部件。
(A)上述第1双折射层的Δnd和Rth的波长分散小。
(B)上述第2双折射层的Δnd和Rth的波长分散大于上述第1双折射层的波长分散。
(C)上述第1双折射层的Δnd＞上述第2双折射层的Δnd，并且上述第1双折射层的Rth＜上述第2双折射层的Rth。
上述Δnd和Rth如前所述。
其次本发明的复合双折射部件单独或者根据需要与其他双折射薄膜等组合形成层叠体，可以用作各种光学用途、具体的讲各种液晶显示元件的光学补偿部件。例如通过组合工业上制造的碘类或染料类的偏振片(或者偏振器)和本发明的复合双折射部件，可以形成具有补偿和调整液晶显示元件双折射性功能的层叠偏振片。
与本发明的复合双折射部件任意组合使用的偏振片，没有特别地限定，其基本结构是在偏振器的单侧或者两侧上层叠保护层(薄膜)。
作为上述偏振器(偏振光薄膜)没有特别地限制，例如可以使用通过目前公知的方法，使得碘或双色性染料等双色性物质吸附在各种薄膜上染色，并通过交联、延伸、干燥调制而成的偏振器等。其中优选使得自然光入射时透过直线偏振光的薄膜，优选光透过率和偏振度优良的薄膜。作为吸附上述双色性物质的各种薄膜，可列举出例如聚乙烯基醇(PVA)类薄膜、部分甲醛化的PVA类薄膜、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物类部分皂化的薄膜、纤维素类薄膜等亲水性高分子薄膜等，除了这些以外，还可以使用例如PVA的脱水处理物和聚氯乙稀的脱氯化氢处理物等聚烯取向薄膜等。其中，优选的是PVA类薄膜。另外上述偏振光薄膜的厚度通常在1～80μm的范围内，但并不限定于此。
作为上述保护层没有特别地限制，可以使用目前公知的透明薄膜，优选的是例如透明性、机械强度、热稳定性、防水性、各向同性等优良的薄膜。作为这种透明保护层材质的具体例，可列举出三乙酰基纤维素等纤维素类树脂和聚酯类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚醚砜类、聚砜类、聚苯乙烯类、聚降冰片烯类、聚烯烃类、丙烯酸类、醋酸酯类等透明树脂等。另外还可列举出上述丙烯酸类、尿烷类、丙烯酸尿烷类、环氧类、硅酮类等热固化型树脂或者紫外线固化型树脂等。其中从偏振特性和耐久性方面来看，优选的是表面用碱等皂化处理的TAC薄膜。
另外作为上述保护层，可例示的是特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物薄膜。作为该聚合物材料，可以使用例如含有在侧链上含有取代或者未取代酰亚氨基的热塑性树脂，和侧链上含有取代或者未取代苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，可列举出例如含有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺组成的交替共聚物和丙烯腈·苯乙烯共聚物的树脂组合物。还有上述聚合物薄膜也可以是例如上述树脂组合物的挤压成形物。
另外上述保护层优选例如没有着色。具体的讲下式表示的薄膜厚度方向的相位差值(Rth)优选在-90nm～+75nm的范围内，更优选的是-80nm～+60nm，特别优选的是-70nm～+45nm的范围。如果上述相位差值在-90nm～+75nm的范围内，可以充分消除由于保护薄膜引起的偏振片的着色(光学着色)。下式中nx、ny、nz如前所述，d表示其膜厚。
Rth＝[{(nx+ny)/2}-nz]·d
另外上述透明保护层还可以具有光学补偿功能。作为具有光学补偿功能的透明保护层，例如可以使用以防止基于液晶单元中的相位差目视角的变化所引起的着色和较好目视的视野角的扩大等为目的的公知的保护层。具体的讲可列举出例如单轴延伸或者二轴延伸上述透明树脂的各种延伸薄膜和液晶聚合物等取向薄膜、在透明基材上配置液晶聚合物等取向层的层叠体等。其中由于能够实现较好目视的广视野角，优选的是上述液晶聚合物的取向薄膜，特别优选的是用上述三乙酰基纤维素薄膜等支撑由圆盘型或向列型液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学补偿层的光学补偿相位差板。作为这种光学补偿相位差板，可列举出例如富士胶片株式会社制造的商品名“WV胶卷”等市售的商品。上述光学补偿相位差板，可以是通过层叠2层或更多层上述相位差薄膜和三乙酰基纤维素薄膜等薄膜支撑体来控制相位差等光学特性的板。
上述透明保护层的厚度没有特别地限制，例如可以根据相位差或保护强度等适当地决定，通常在500μm或以下，优选为5～300μm，更优选为5～150μm的范围。
上述透明保护层可以通过例如在偏振光薄膜上涂覆上述各种透明树脂的方法、在上述偏振光薄膜上层叠上述透明树脂制造的薄膜或上述光学补偿相位差板等的方法等目前公知的方法适当地形成，另外也可以使用市售的商品。
另外上述透明保护层还可以进行例如硬涂层处理、防反射处理、为了防止粘附和扩散、防眩目等的处理。上述硬涂层处理是指为了防止偏振片表面的刮伤等，例如在上述透明保护层的表面上形成由固化型树脂构成的硬度和光滑性优良的固化薄膜的处理。作为上述固化型树脂，例如可以使用硅酮类、尿烷类、丙烯酸类、环氧类等紫外线固化型树脂等，上述处理可以按照目前公知的方法进行。防止粘附是为了防止与邻接层的密合。上述防反射处理是为了防止在偏振片表面的外光反射，可以通过形成目前公知的防反射层等进行。
上述防眩目处理是指为了防止由于偏振片表面上外光反射导致偏振片透过光的目视障碍，例如可以通过目前公知的方法，在上述透明保护层的表面上形成微细的凹凸结构来进行。作为这种凹凸结构的形成方法，可列举出例如喷砂法和通过压纹加工等粗糙化方式，和在上述透明树脂中混合透明微粒子形成上述透明保护层的方式等。
作为上述透明粒子，可列举出例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化鋯、氧化锡、氧化銦、氧化镉、氧化锑等，除此之外还可以使用由具有导电性的无机类微粒子和交联或未交联的聚合物粒状物等构成的有机类微粒子等。上述透明微粒子的平均粒径没有特别地限制，例如在0.5～20μm的范围内。另外上述透明微粒子的混合比例没有特别地限制，一般每100重量份上述透明树脂优选为2～70重量份的范围，更优选为5～50重量份的范围。
混合上述透明微粒子的防眩目层，例如也可以用作透明保护层，另外也可以在透明保护层表面作为涂覆层等形成。而且上述防眩目层也可以兼有用于扩散偏振片透过光从而扩大视角的扩散层(视觉补偿功能等)。
上述防反射层、防粘附层、扩散层、防眩目层等也可以与上述透明保护层分别作为例如由设置这些层的薄片等构成的光学层，在偏振片上层叠。
各种构成物彼此(复合双折射部件、偏振器、透明保护层等)的层叠方法没有特别地限制，可以按照目前公知的方法进行。一般来说可以使用与前所述同样的粘合剂和粘接剂等，其种类可以根据上述各种构成物的材质适当地决定。作为上述粘接剂，可列举出例如丙烯酸类、乙烯基醇类、硅酮类、聚酯类、聚氨酯类、聚醚类等聚合物制成的粘接剂和橡胶类粘接剂等。另外也可以使用由硼酸、硼砂、戊二醛、蜜胺、草酸等乙烯基醇类聚合物的水溶性交联剂等构成的粘接剂等。上述粘合剂、粘接剂例如即使受到湿度或热的影响也难以剥离，光透过率和偏振度也优良。具体的讲，在上述偏振器是PVA类薄膜的情况下，例如从粘接处理的稳定性等方面来看，优选PVA类粘接剂。这些粘接剂和粘合剂，例如既可以直接涂覆在偏振器和透明保护层的表面上，也可以将由上述粘接剂或粘合剂构成的带子或薄片之类的层配置在上述表面上。另外在例如调制成水溶液的情况下，根据需要也可以混合其他添加剂或酸等催化剂。在涂覆上述粘接剂的情况下，例如可以在上述粘接剂水溶液中再混合其他添加剂或酸等催化剂。这种粘接层的厚度没有特别地限制，例如为1nm～500nm，优选为10nm～300nm，更优选为20nm～100nm。没有特别地限定，例如可以采用使用丙烯酸类聚合物和乙烯基醇类聚合物等粘接剂的目前公知的方法。这些粘接剂例如可以通过将其水溶液涂覆在上述各种构成物的表面上并干燥等来使用。在上述水溶液中例如根据需要也可以混合其他添加剂或酸等催化剂。其中作为上述粘接剂，由于与PVA薄膜的粘接性优良，因此优选PVA类粘接剂。
在层叠偏振片和复合双折射部件形成层叠偏振片的情况下，可以使用粘接层和粘合层等适当的粘接方法将两者层叠，但是并不局限于这些。例如首先制造在第1双折射层上形成第2双折射层的复合双折射部件。然后将三乙酰基纤维素等保护膜与偏振器的单面粘接，在偏振器的另一面上粘接上述复合双折射部件。如果将偏振器和上述复合双折射部件的第1双折射层相对配置，则复合双折射部件的第1双折射层可以用作偏振片的单侧保护膜。
本发明的层叠偏振片在实际应用时，除了上述本发明的复合双折射部件之外，还可以含有其他光学层。作为上述光学层，可列举出例如以下所示的偏振片、反射板、半透过反射板、提高亮度的薄膜等，在形成液晶显示装置等中使用的目前公知的各种光学层。这些光学层既可以是一种，也可以并用2种或更多种，另外既可以是1层，也可以层叠2层或更多层。还含有这种光学层的层叠偏振片，优选作为例如具有光学补偿功能的一体型偏振片使用，例如适合配置于液晶单元表面等，以及用于各种图象显示装置中。
这里针对这种一体型偏振片进行说明。
首先针对一例反射型偏振片或半透过反射型偏振片进行说明。上述反射型偏振片是在本发明的层叠偏振片上又层叠了反射板，上述半透过反射型偏振片是在本发明的层叠偏振片上又层叠了半透过反射板。
上述反射型偏振片通常配置在液晶单元的里侧，可以用于通过反射来自目视侧(显示侧)的入射光而显示类型的液晶显示装置(反射型液晶显示装置)等中。这种反射型偏振片由于例如省略了内装背面光等光源，因此具有可以使得液晶显示装置薄型化等优点。
上述反射型偏振片可以通过例如在具有上述弹性模量的偏振片的单面上形成由金属等构成的反射板的方法等目前公知的方法制作。具体的讲，可列举出例如根据需要对上述偏振片中的透明保护层的单面(露出面)进行消光处理，在上述单面上形成由铝等反射性金属组成的金属箔和蒸镀膜作为反射板的反射型偏振片等。
另外也可以列举出，在上述各种透明树脂中含有微粒子，并在表面为微细凹凸结构的透明保护层上形成反映其微细凹凸结构的反射板的反射型偏振片等。其表面为微细凹凸结构的反射板，例如通过漫反射使得入射光扩散，具有防止取向性和晃眼，并且能够抑制明暗斑点的优点。这种反射板例如可以在上述透明保护层的凹凸表面上，通过真空蒸镀方式、离子镀方式、溅射方式等蒸镀方式和电镀方式等目前公知的方法直接形成上述金属箔和金属蒸镀膜。
另外替代上述在偏振片的透明保护层上直接形成上述反射板的方式，作为反射板也可以使用在上述透明保护膜之类的适当薄膜上设置反射层的反射薄片等。上述反射板中的上述反射层，通常由于由金属构成，因此从例如防止由于氧化导致反射率的降低，以及初期反射率的长期保持和避免透明保护层另外形成等方面来看，其使用形式优选是上述反射层的反射面被上述薄膜和偏振片等覆盖的状态。
另一方面，上述半透过型偏振片是在上述反射型偏振片中代替反射板而具有半透过型反射板的偏振片。作为上述半透过型反射板，可列举出例如在反射层上反射光并且透过光的半透明反射镜等。
上述半透过型偏振片通常设置在液晶单元的里侧，可以用于在比较明亮的环境中使用液晶显示装置等的情况下，反射来自目视侧(显示侧)的入射光而显示图象，在比较暗的环境中使用内装在半透过型偏振片的背侧的背面光等内置光源来显示图象类型的液晶显示装置等中。即上述半透过型偏振片可以用于形成在明亮的环境下可以节约背面光等光源使用的能量，另一方面在比较暗的环境下可以使用上述内装光源类型的液晶显示装置等。
接着说明一例在本发明的层叠偏振片上又层叠提高亮度薄膜的偏振片。
作为上述提高亮度的薄膜，没有特别地限定，例如可以使用电介质的多层薄膜和折射率各向异性不同的薄膜的多层层叠体之类的显示透过规定偏振轴的直线偏振光而其他光反射特性的薄膜等。作为这种提高亮度的薄膜，可列举出例如3M公司制造的商品名为“D-BEF”等。另外可以使用在薄膜基材上支撑胆甾型液晶层，特别是胆甾型液晶聚合物的取向薄膜和其取向液晶层的物质。这些物质显示反射左右一方的圆偏振光而其他光透过的特性，可列举出例如日东电工株式会社制造的商品名为“PCF350”、Merck公司制造的商品名为“Transmax”等。
本发明的各种偏振片可以是例如上述含有双折射层的层叠偏振片和进一步层叠光学层、含有2层或更多层光学层的光学部件。
这种层叠2层或更多层光学层的光学部件，例如可以在制造液晶显示装置等的过程中通过按顺序分别层叠的方式形成，如果使用预先层叠的光学部件，则具有例如质量稳定性和装配操作性等优良、可以提高液晶显示装置等的制造效率的优点。在层叠中与前所述，可以使用粘合层等各种粘接手段。
上述各种偏振片，由于例如容易层叠到液晶单元等其他部件上，因此优选进一步含有粘合剂层或粘接剂层，这些可以配置在上述偏振片的单面或者双面上。作为上述粘合层的材料没有特别地限制，可以使用丙烯酸类聚合物等目前公知的材料，特别是从防止由于吸湿导致的发泡和剥离、防止由于热膨胀差导致的光学特性的降低和液晶单元的弯曲以及高品质、耐热性优良的液晶显示装置的形成性等方面来看，例如优选形成吸湿率低并且耐热性优良的粘合层。另外也可以是含有微粒子并且显示光扩散性的粘合层等。在上述偏振片表面上的上述粘合剂层的形成，例如可以通过流延或者涂覆等展开方式，将各种粘合材料的溶液或熔融液直接添加到上述偏振片规定的面上形成层的方式，和同样地在后述的分离器上形成粘合剂层并将其向上述偏振片的规定面上移动的方式等进行。这种层可以在偏振片的任何一个表面上形成，例如可以在偏振片中上述相位差板的露出面上形成。
这样，在偏振片上设置的粘合剂层等表面露出的情况下，在直到上述粘合层实际应用期间，为了防止污染等，优选通过分离器覆盖上述表面。该分离器可以通过在上述透明保护膜等适当的薄膜上，根据需要设置由硅酮类、长链烷基类、氟类、硫化钼等剥离剂产生的剥离层等方法形成。
上述粘合剂层等例如既可以是单层体，也可以是层叠体。作为上述层叠体，例如也可以使用组合不同组成和不同种类的单层得到的层叠体。另外在上述偏振片的双面上配置的情况下，例如既可以是各自相同的粘合剂层，也可以是不同组成和不同种类的粘合剂层。
上述粘合剂层的厚度例如可以根据偏振片的结构等适当地决定，一般为1～500μm。
作为形成上述粘合剂层的粘合剂，例如优选光学透明性优良、显示适当的湿润性、凝集性和粘接性的粘合特性的粘合剂。作为具体的例子，可列举出以丙烯酸类聚合物和硅酮类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、合成橡胶等聚合物作为适当的原料聚合物调制而成的粘合剂等。
上述粘合剂层的粘合特性的控制可以通过目前公知的方法适当地进行，例如根据形成上述粘合剂层的原料聚合物的组成和分子量、交联方式、交联性官能团的含有比例、交联剂的混合比例等来调节其交联度和分子量。
形成以上所述的本发明的复合双折射部件和偏振片、各种光学部件(进一步层叠光学层的各种偏振片)的偏振光薄膜、透明保护层、光学层、粘合剂层等各层，例如可以通过用水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸类化合物、镍络合盐类化合物等紫外线吸收剂进行适当地处理，从而保持紫外线吸收功能。
本发明的复合双折射部件和偏振片，如前所述优选用于形成液晶显示装置等各种装置，例如可以在液晶单元的单侧或者两侧上配置偏振片形成液晶板，从而用于反射型和半透过型或者透过·反射两用型等液晶显示装置中。
形成液晶显示装置的上述液晶单元的种类可以任意选择，例如可以使用以薄膜晶体管型为代表的活性矩阵驱动型、以扭转向列型和超扭转向列型为代表的单纯矩阵驱动型等各种类型的液晶单元。其中本发明的复合双折射部件和层叠偏振片，特别是在VA(垂直取向；VerticalAligned)单元的光学补偿方面非常优良，因此作为VA模式的液晶显示装置用的视角补偿薄膜是非常有用的。
另外上述液晶单元通常是在对置的液晶单元基板的间隙注入液晶的结构，作为上述液晶单元基板没有特别地限制，例如可以使用玻璃基板或塑料基板。作为上述塑料基板的材质没有特别地限制，可列举出目前公知的材料。
另外在液晶单元的双面设置偏振片和光学部件的情况下，它们既可以是相同的种类，也可以是不同的种类。在形成液晶显示装置时，例如可以在适当的位置上配置1层、2层或更多层棱镜阵列薄片和透镜阵列薄片、光扩散板和背面光等适当的部件。
本发明的液晶显示装置含有液晶单元和光学部件，作为上述光学部件，除了使用本发明的复合双折射部件或本发明的层叠偏振片以外，没有特别地限制。另外在进一步含有光源的情况下，没有特别地限制，但是例如由于光的能量可以有效地利用，因此优选例如射出偏振光的平面光源。
本发明的液晶显示装置可以在目视侧的复合双折射部件上，还配置例如扩散板、防眩目层、防反射膜、保护层和保护板，或者在液晶板中的液晶单元和偏振片之间适当地配置补偿用相位差板等。
本发明的复合双折射部件和层叠偏振片并不局限于用在上述液晶显示装置中，例如也可以用于有机电致发光(EL)显示器、等离子体显示器(PD)、PED(场致发射显示器：Field Emission Display)等自发光型显示装置中。在用于自发光型平板显示器的情况下，例如通过使本发明的复合双折射部件的面内相位差值Δnd为λ/4，可以获得圆形偏振光，因此可以用作防反射滤光器。
以下针对具有本发明层叠偏振片的电致发光(EL)显示装置进行说明。本发明的EL显示装置是具有本发明复合双折射部件或者层叠偏振片的显示装置，该EL装置可以是有机EL和无机EL中的任何一种。
近年来，在EL显示装置中也提出了为了防止来自黑状态中的电极的反射，例如将偏振器和偏振片的光学薄膜与λ/4板同时使用。本发明的复合双折射部件和层叠偏振片，特别是在由EL层发出直线偏振光、圆形偏振光或椭圆形偏振光中的任何一种偏振光、或者即使在正面方向发出自然光而斜方向的出射光部分偏振光等情况下非常有用。
首先这里针对一般的有机EL显示装置进行说明。上述有机EL显示装置一般含有在透明基板上按顺序层叠透明电极、有机发光层和金属电极的发光体(有机EL发光体)。上述有机发光层是各种有机薄膜的层叠体，可列举出例如由三苯胺衍生物等组成的空穴注入层、和由蒽等荧光性有机固体组成的发光层的层叠体，和这种发光层和由苝衍生物等组成的电子注入层的层叠体，以及上述空穴注入层和发光层和电子注入层的层叠体等各种组合。
而且这种有机EL显示装置是通过以下原理发光的：通过在上述阳极和阴极上外加电压，在上述有机发光层中注入空穴和电子，由上述空穴和电子再结合产生的能量激发荧光物质，激发的荧光物质在返回到基底状态时放射出光。上述空穴和电子再结合的机理与一般的二极管相同，电流和发光强度相对于外加电压显示出伴随整流性的强非线形性。
在上述有机EL显示装置中，为了得到上述有机发光层的发光，至少一个电极必需是透明的，通常使用氧化銦锡(ITO)等透明导电体形成的透明电极作为阳极。另一方面，为了容易注入电子并提高发光效率，重要的是在阴极上使用功函数小的物质，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在这种结构的有机EL显示装置中，上述有机发光层优选用例如厚度为10nm左右的极其薄的膜形成。这是因为即使在上述有机发光层中也与透明电极同样，要使得光基本上完全透过。其结果是，在未发光时，由上述透明基板的表面入射、透过上述透明电极和有机发光层并在上述金属电极上反射的光，再次从上述透明基板的表面一侧出去。因此在由外部目视时，可以发现有机EL显示装置的显示面如镜面一样。
本发明的有机EL显示装置，例如在含有上述有机发光层的表面一侧具有透明电极，且在上述有机发光层的里面一侧具有金属电极的上述有机EL发光体的有机EL显示装置中，在上述透明电极的表面上优选配置本发明的复合双折射部件(层叠偏振片等)，更优选在偏振片和EL元件之间配置λ/4板。这样，通过配置本发明的复合双折射部件，形成显示抑制外界反射并可以提高目视性效果的有机EL显示装置。另外在上述透明电极和复合双折射部件之间优选进一步配置相位差板。
上述相位差板和偏振片，例如由于具有使得由外部入射并在上述金属电极上反射的光偏振的作用，因此存在由于其偏振作用不能由外部目视上述金属电极镜面的效果。特别是如果使用1/4波长板作为相位差板，并且将上述偏振片和上述相位差板的偏振方向形成的角度调节为π/4，可以完全遮蔽上述金属电极的镜面。即入射至该有机EL显示装置中的外部光，通过上述偏振片仅仅透过直线偏振光成分。该直线偏振光通过上述相位差板，一般成为椭圆形偏振光，特别是在上述相位差板为1/4波长板并且上述角度为π/4的情况下，成为圆形偏振光。
该圆形偏振光例如透过透明基板、透明电极、有机薄膜，在金属电极上反射，再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板，在上述相位差板上再次成为直线偏振光。而且由于该直线偏振光与上述偏振片的偏振光方向正交，因此不能透过上述偏振片，结果如上所述能够完全遮蔽金属电极的镜面。
实施例1
以下通过实施例和比较例更具体地说明本发明，但是本发明并不限定于这些。另外，第1双折射层、第2双折射层和复合双折射部件的特性按照以下方法评价。
相位差使用相位差计(王子计测机器公司制造，商品名KOBRA21ADH)测定。
折射率使用相位差计(王子计测机器公司制造，商品名KOBRA21ADH)测定590nm处的折射率。
膜厚使用Anritsu制造的数字测微计、商品名K-351C型测定。
(实施例1)
在175℃下用拉幅机将厚度为100μm的各向同性降冰片烯薄膜进行横向单轴延伸180％，得到厚度为60μm的延伸降冰片烯薄膜(第1双折射层)。该薄膜显示Δnd＝120nm、Rth＝155的光学特性。
将由2，2’-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷(6FDA)和2，2’-双(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯(PFMBTFMB)合成的重均分子量(Mw)为12万的聚酰亚胺溶解在环己酮中，调制成15重量％的聚酰亚胺溶液。将该溶液涂覆在上述延伸后的降冰片烯薄膜上。然后在100℃下热处理10分钟，在上述延伸降冰片烯薄膜上形成厚度5μm的完全透明平滑的聚酰亚胺薄膜，再通过在175℃下纵向单轴延伸3％，得到复合双折射部件。该复合双折射部件显示Δnd＝50nm、Rth＝250nm、nx＞ny＞nz的光学特性。上述聚酰亚胺薄膜(第2双折射层)显示Δnd＝70、Rth＝95的光学特性。
图1中显示了该复合双折射部件在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值。
(比较例1)
在175℃下用拉幅机将厚度为100μm的各向同性降冰片烯薄膜横向单轴延伸180％，得到厚度为60μm的薄膜。该薄膜显示Δnd＝120nm、Rth＝155的光学特性。
图2中显示了该薄膜在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值。
(比较例2)
将实施例1中制备的聚酰亚胺溶液涂覆在厚度为50μm的三乙酰基纤维素(TAC)薄膜(透明聚合物薄膜)上。然后在100℃下热处理10分钟，在TAC薄膜上形成厚度为6μm的完全透明平滑的聚酰亚胺薄膜。该聚酰亚胺薄膜显示Δnd＝0.04nm、Rth＝240nm的光学特性。
将该聚酰亚胺薄膜和TAC薄膜制成一体，在160℃下纵向单轴延伸5％，得到层叠薄膜。得到的层叠薄膜显示Δn＝50nm、Rth＝250nm、nx＞ny＞nz的光学特性。在上述层叠薄膜中，延伸后的上述聚酰亚胺薄膜显示Δnd＝50、Rth＝210的光学特性，延伸后的上述TAC薄膜显示Δnd＝0、Rth＝40的光学特性。
图2中显示该层叠薄膜在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值。
(比较例3)
将厚度为188μm的ARTON薄膜(JSR公司制造)在175℃下纵向延伸130％、横向延伸135％，得到厚度为120μm的薄膜。该薄膜显示Δnd＝50nm、Rth＝250nm、nx＞ny＞nz的光学特性。
图2中显示上述薄膜在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值。
如图1和2中所示，实施例1中得到的复合双折射部件在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550和Rthx/Rth550的值是不同的。另一方面，比较例1～3中得到的薄膜在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550和RthX/Rth550的值相同。
表1中显示了实施例1中得到的复合双折射部件的光学特性和比较例1～3中得到的薄膜的光学特性。
                            表1
  Δnd(nm)   Rth(nm)  Δndx/Δnd550   Rthx/Rth550
 实施例1   50   250   0.85   1.20
 比较例1   120   155   1.02   1.02
 比较例2   50   250   1.20   1.20
 比较例3   50   250   1.02   1.02
如上述表1中所示，实施例1得到的复合双折射部件满足Δnd400/Δnd550＜1并且Rth400/Rth550＞1。另一方面，比较例1～3得到的薄膜不能满足Δnd400/Δnd550＜1并且Rth400/Rth550＞1。
(评价试验)
在VA模式的液晶板的前侧，通过丙烯酸类粘合层粘贴偏振片(日东电工株式会社制造，商品名：SEG1425DU)。配置上述液晶板和上述偏振片的吸收轴使所成角度为0℃。另外在其液晶板的后侧，分别通过丙烯酸粘合层粘贴实施例1得到的复合双折射部件以及比较例2和比较例3得到的薄膜。配置上述液晶板和上述复合双折射部件使其面内滞后轴所成的角度为0℃。另外通过丙烯酸类粘合层在上述复合双折射部件或者上述薄膜上粘贴偏振片(日东电工株式会社制造，商品名：SEG1425DU)，形成液晶板。配置上述复合双折射部件或者上述薄膜和上述偏振片使其吸收轴所成角度为90℃。
接着测定得到的液晶板上下、左右、对角(45°～225°)、对角(135°～315°)各方向上对比率(Co)≥10的视野角。对比率是在上述液晶板上显示白图象和黑图象，通过商品名为Ez contrast 160D(ELDIM公司制造)，针对显示画面的正面、上下左右，分别测定在视野角0～70°中XYZ显示体系的Y值、x值、y值。然后由白图象中的Y值(YW)和黑图象中的Y值(YB)算出各视野角中的对比率(YW/YB)。
图3～5中分别显示含有实施例1中得到的复合双折射部件以及比较例2和3中得到的薄膜的液晶板的对比度图。图中黑色部分是指10以下的对比率。
使用minolta公司制造的分光放射亮度计(商品名CS-1000)，并基于CIE1931表色系统的色度，来测定含有实施例1中得到的复合双折射部件以及比较例2和比较例3中得到的薄膜的液晶板的正面方向的亮度。这时不在液晶板上外加电压，画面为进行全面白色显示的状态。测定在距离液晶板的光源侧5mm、15mm、25mm的点处进行。图6～8中显示各自的结果。
由图3～5可以看出含有实施例1得到的复合双折射部件的液晶板的显示对比度良好。由此表示液晶板的视野角得到补偿，并且液晶单元的双折射也得到补偿。
另外，含有实施例1得到的复合双折射部件的液晶板与比较例2和比较例3得到的相比，色位移小。
由图6～8可以看出，含有实施例1得到的复合双折射部件的液晶板，白显示的位移量小，抑制了液晶板画面的着色。

Claims (6)

1.一种复合双折射部件，其含有第1双折射层和第2双折射层，所述第2双折射层被形成在所述第1双折射层的至少一个单面上，其中所述复合双折射部件满足下述的(a)和(b)所示的条件中的至少一个，并且作为所述复合双折射部件整体的在波长为400～800nm处的Δndx/Δnd550的值和Rthx/Rth550的值是不同的，
(a)所述第2双折射层由从聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺-酰亚胺和聚酯-酰亚胺组成的组中选择的至少1种非液晶聚合物形成，
(b)所述复合双折射部件的Δnd和Rth满足下述的式(I)和(II)，
Δnd400/Δnd550＜1     (I)
Rth400/Rth550＞1       (II)
在上述中，Δndx和Rthx表示在波长为xnm处的Δnd和Rth，Δnd550和Rth550表示在波长为550nm处的Δnd和Rth，Δnd表示(nx-ny)×d，Rth表示(nx-nz)×d，
其中，nx、ny和nz分别表示在所述复合双折射部件中的X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，所述X轴是指在所述复合双折射部件的面内显示最大折射率的轴方向，所述Y轴是指在所述面内与所述X轴垂直的轴方向，所述Z轴表示与所述X轴和所述Y轴垂直的厚度方向，d表示所述复合双折射部件的平面的厚度。
2.根据权利要求1所述的复合双折射部件，其中所述第2双折射层由与形成所述第1双折射层的材料不同的材料形成。
3.根据权利要求1所述的复合双折射部件，其中所述第1双折射层是从由聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、纤维素系聚合物、聚合物碳酸酯树脂和它们的混合物组成的组中选择的至少1种材料形成。
4.一种层叠偏振片，其含有复合双折射部件，其中所述复合双折射部件是权利要求1所述的复合双折射部件。
5.一种液晶显示装置，其含有液晶单元和光学部件，并且所述光学部件被配置在所述液晶单元的至少一个表面上，其中所述光学部件是权利要求1所述的复合双折射部件或权利要求4所述的层叠偏振片。
6.一种图象显示装置，其是从由液晶显示装置、等离子体显示装置和电致发光显示装置组成的组中选择的至少一种，其含有权利要求1所述的复合双折射部件或权利要求4所述的层叠偏振片。
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