CN101548205A - 层叠光学薄膜、使用层叠光学薄膜的液晶面板及液晶显示装置 - Google Patents

层叠光学薄膜、使用层叠光学薄膜的液晶面板及液晶显示装置 Download PDF

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首藤俊介
古园井信行
川本育郎
本村弘则
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Abstract

本发明提供一种层叠光学薄膜、使用此种层叠光学薄膜的液晶面板及液晶显示装置，该层叠光学薄膜用于液晶显示装置等时，可提高视角特性，并且可显著提高斜向对比度。本发明的层叠光学薄膜依次具有偏振片、第一光学补偿层及第二光学补偿层，该第一光学补偿层具有nx＞nz＞ny的折射率分布，并且以其滞相轴方向与该偏振片的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置，该第二光学补偿层是在可见光的区域中，将直线偏振光转换成圆偏振光或将圆偏振光转换成直线偏振光的层。

Description

层叠光学薄膜、使用层叠光学薄膜的液晶面板及液晶显示装置
【技术领域】
本发明涉及一种层叠光学薄膜、使用层叠光学薄膜的液晶面板、液晶显示装置及图像显示装置。更详细而言，本发明涉及一种用于液晶显示装置等时，可提高视角特性，并且可显著提高斜向对比度的层叠光学薄膜，以及使用此种层叠光学薄膜的液晶面板，液晶显示装置，图像显示装置。
【背景技术】
作为VA模式(Vertically Aligned Mode，垂直取向模式)的液晶显示装置，除了透过型液晶显示装置以及反射型液晶显示装置以外，还提出有半透过反射型液晶显示装置(例如，参照专利文献1、2)。半透过反射型液晶显示装置于明亮处与反射型液晶显示装置同样利用外部光线，于较暗处则利用背光源等内部光源而能够观察到显示。换言之，半透过反射型液晶显示装置采用兼备反射型以及透过型的显示方式，根据周围的明亮度切换成反射模式、透过模式的任一显示模式。其结果为，半透过反射型液晶显示装置可降低电力消耗，并且于周围较暗处也可进行清晰显示，故而例如可较好地用于行动设备的显示部。
作为此种半透过反射型液晶显示装置的具体例，例如可列举：在底部基材的内侧具有在铝等金属膜形成有透光用窗部的反射膜，将该反射膜作为透光反射板而发挥功能的液晶显示装置。在此种液晶显示装置中，在反射模式的情况下，自上部基材侧入射的外部光线通过液晶层后，由底部基材内侧的反射膜反射，再次通过液晶层自上部基材侧出射，有助于显示。另一方面，在透过模式的情况下，自底部基材侧入射的来自背光源的光通过反射膜的窗部而通过液晶层后，自上部基材侧出射，有助于显示。因此，反射膜形成区域中，形成有窗部的区域成为透过显示区域，其它区域成为反射显示区域。然而，在先前的反射型或半透过反射型VA模式的液晶显示装置中，存在黑色显示时产生漏光、对比度下降的问题，至今长期尚未解决。
作为解决此种问题的尝试，提出有使用具有越偏短波长侧则相位差值越小的波长分散特性的相位差薄膜的层叠光学薄膜(例如，参照专利文献3)。然而，在先前的此种层叠光学薄膜中，存在视角不充分、实用性方面较差的问题。
专利文献1：日本专利特开平11-242226号公报
专利文献2：日本专利特开2001-209065号公报
专利文献3：日本专利特开2004-326089号公报
【发明内容】
本发明是为了解决上述现有问题开发而成的，其目的在于提供一种层叠光学薄膜、使用此种层叠光学薄膜的液晶面板及液晶显示装置，该层叠光学薄膜用于液晶显示装置等的情形时，可提高视角特性，并且可显著提高斜向对比度。
本发明的层叠光学薄膜，
依次具有偏振片、第一光学补偿层及第二光学补偿层，
该第一光学补偿层具有nx>nz>ny的折射率分布，并以其滞相轴方向与该偏振片的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置，
该第二光学补偿层为在可见光的区域中，将直线偏振光转换成圆偏振光，或将圆偏振光转换成直线偏振光的层。
在优选的实施方式中，上述第一光学补偿层的Nz系数为0.1～0.6。
在优选的实施方式中，上述第一光学补偿层包含一片相位差薄膜(A)。
在优选的实施方式中，上述相位差薄膜(A)包含选自降冰片烯系树脂、纤维素系树脂、碳酸酯系树脂、酯系树脂中的至少一种热塑性树脂。
在优选的实施方式中，上述第二光学补偿层以其滞相轴方向与该偏振片的吸收轴方向实质上并不平行且实质上并不正交的方式配置。
在优选的实施方式中，上述第二光学补偿层包含一片相位差薄膜(B)，并以该相位差薄膜(B)的滞相轴方向相对于上述偏振片的吸收轴方向实质上为45°角度的方式配置。
在优选的实施方式中，上述相位差薄膜(B)在波长590nm处的面内相位差Re[590]大于波长480nm处的面内相位差Re[480]。
在优选的实施方式中，上述相位差薄膜(B)包含选自纤维素系树脂、碳酸酯系树脂、乙烯醇缩醛系树脂、降冰片烯系树脂中的至少一种热塑性树脂。
在优选的实施方式中，上述第二光学补偿层包含两片相位差薄膜(C)以及(D)，该相位差薄膜(C)配置于上述偏振片与该相位差薄膜(D)之间，并且，
该相位差薄膜(C)的滞相轴方向与上述偏振片的吸收轴方向所成角度α°、与该相位差薄膜(D)的滞相轴方向与上述偏振片的吸收轴方向所成角度β°具有(2α+30)<β<(2α+60)的关系。
在优选的实施方式中，上述相位差薄膜(C)的波长590nm处的面内相位差Re[590]在波长480nm处的面内相位差Re[480]以下。
在优选的实施方式中，上述相位差薄膜(D)的波长590nm处的面内相位差Re[590]在波长480nm处的面内相位差Re[480]以下。
在优选的实施方式中，上述相位差薄膜(C)及/或上述相位差薄膜(D)包含选自降冰片烯系树脂、碳酸酯系树脂中的至少一种热塑性树脂。
在优选的实施方式中，上述第二光学补偿层在与上述第一光学补偿层相反的一侧具有第三光学补偿层，并且，该第三光学补偿层具有nx＝ny>nz的折射率分布。
在优选的实施方式中，上述第三光学补偿层包含由胆甾醇取向固化层所构成的相位差薄膜。
在优选的实施方式中，上述第三光学补偿层含有含酰亚胺系树脂的相位差薄膜。
根据本发明的其它方式，提供一种液晶面板。该液晶面板包含上述层叠光学薄膜与液晶单元。
根据本发明的另一方式，提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置包含上述液晶面板。
如上所述，根据本发明，可提供一种层叠光学薄膜、以及使用此种层叠光学薄膜的液晶面板、液晶显示装置、图像显示装置，该层叠光学薄膜用于液晶显示装置等时，可提高视角特性，并且可显著提高斜向对比度。
此种效果可通过如下方式来表现：层叠光学薄膜构成为依次具有偏振片、具有nx>nz>ny的折射率分布的第一光学补偿层和第二光学补偿层的薄膜，并且以该第一光学补偿层的滞相轴方向与该偏振片的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置，且作为该第二光学补偿层采用在可见光的区域中，将直线偏振光转换成圆偏振光，或将圆偏振光转换成直线偏振光的层。
即，利用各光学补偿层的光学特性与它们的配置方法组合所产生的相乘效果，与先前的层叠光学薄膜相比，用于液晶显示装置等时，可提高视角特性，并且可显著提高斜向对比度。
附图说明
图1是本发明的优选的实施方式的层叠光学薄膜的概略剖面图。
图2是表示本发明中所使用的相位差薄膜(A)的代表性制造步骤的概念的模式图。
图3是本发明的优选的实施方式的层叠光学薄膜的概略立体图。
图4是本发明的优选的实施方式的液晶显示装置中所使用的液晶面板的概略剖面图。
图5是本发明的优选的实施方式的液晶显示装置的概略剖面图。
图6是表示测定液晶面板(1)的视角特性的结果的图表。
图7是表示利用计算机仿真测定液晶面板(1)的视角特性的结果的图表。
图8是表示测定液晶面板(2)的视角特性的结果的图表。
图9是表示利用计算机仿真测定液晶面板(2)的视角特性的结果的图表。
图10是表示测定液晶面板(C1)的视角特性的结果的图表。
图11是表示利用计算机仿真测定液晶面板(C1)的视角特性的结果的图表。
图12是表示利用计算机仿真测定液晶面板(C2)的视角特性的结果的图表。
图13是表示利用计算机仿真测定液晶面板(C3)的视角特性的结果的图表。
图14是表示利用计算机仿真测定液晶面板(3)的视角特性的结果的图表。
图15是表示利用计算机仿真测定液晶面板(4)的视角特性的结果的图表。
图16是表示测定液晶面板(5)的视角特性的结果的图表。
图17是表示利用计算机仿真测定液晶面板(5)的视角特性的结果的图表。
符号说明：
1             液晶单元
10            层叠光学薄膜
20            偏振片
30            第一光学补偿层
40            第二光学补偿层
50            第三光学补偿层
100           液晶面板
200           液晶显示装置
最佳实施方式
(术语以及记号的定义)
本说明书中的术语以及记号的定义如下所述：
(1)「nx」为面内折射率最大的方向(即，滞相轴方向)的折射率，「ny」为面内与滞相轴垂直的方向(即，进相轴方向)的折射率，「nz」为厚度方向的折射率。另外，例如「nx＝ny」不仅包括nx与ny严格相等的情形，也包括nx与ny实质上相等的情形。在本说明书中，所谓「实质上相等」的含义也包括在对层叠光学薄膜整体的偏振光特性无实用上的影响的范围内，nx与ny不同的情况。因此，例如，记载为nx＝ny的情况时，包括下述说明的面内相位差Re[590]不足10nm的情况。
(2)「面内相位差Re[590]」是指于23℃以波长590nm的光所测定的薄膜(层)面内的相位差值。Re[590]是将波长590nm处的薄膜(层)的滞相轴方向、进相轴方向的折射率分别设为nx、ny，将d(nm)设为薄膜(层)的厚度时，利用式：Re[λ]＝(nx-ny)×d而求得。同样，例如表示为「面内相位差Re[550]」时，是指在23℃以波长550nm的光所测定的薄膜(层)面内的相位差值。
(3)「波长分散值D」是根据D＝Re[480]/Re[590]算出的值。
(4)「厚度方向的相位差Rth[590]」是指在23℃以波长590nm的光所测定的厚度方向的相位差值。Rth[590]是将波长590nm时的薄膜(层)的滞相轴方向、厚度方向的折射率分别设为nx、nz，将d(nm)设为薄膜(层)的厚度时，利用式：Rth[λ]＝(nx-nz)×d而求得。同样，例如，表示为「厚度方向的相位差Rth[550]」时，是指在23℃以波长550nm的光所测定的厚度方向的相位差值。
(5)「Nz系数」是根据Nz＝Rth[590]/Re[590]算出的值。
(6)本说明书中所谓「实质上平行」包括光学上两个轴所成角度为0°±2°的情形，优选0°±1°。本说明书中所谓「实质上正交」包括光学上两个轴所成角度为90°±2°的情况，优选90°±1°。
(7)本说明书中所记载的术语或记号所附下标「1」表示第一光学补偿层，下标「2」表示第二光学补偿层，下标「3」表示第三光学补偿层。另外，下标「B」表示相位差薄膜(B)，下标「C」表示相位差薄膜(C)，下标「D」表示相位差薄膜(D)。
(8)「λ/2板」是指具有如下功能者：将具有某特定振动方向的直线偏振光转换成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成左圆偏振光(或，将左圆偏振光转换成右圆偏振光)。λ/2板相对于特定的光的波长(通常为可见光区域)，薄膜(层)的面内相位差值约为1/2。
(9)「λ/4板」是指具有将某特定波长的直线偏振光转换成圆偏振光(或，将圆偏振光转换成直线偏振光)的功能者。λ/4板相对于特定的光的波长(通常为可见光区域)，薄膜(层)的面内相位差值约为1/4。
(10)在本发明中，+α°的轴角度是指从最终可配置液晶单元的方向(可形成有粘合剂层的方向)观察，具有逆时针旋转α°的轴角度。
[A.层叠光学薄膜]
[A-1.层叠光学薄膜的整体构成]
图1是表示本发明的优选的实施方式的层叠光学薄膜的概略剖面图。再者，为了易于观察图，请注意到图中各构成部件的纵、横以及厚度的比率与实际比率不同。
如图1所示，该层叠光学薄膜10至少依次具有偏振片20、第一光学补偿层30及第二光学补偿层40。
第一光学补偿层30具有nx>nz>ny的折射率分布。第一光学补偿层30以其滞相轴方向与偏振片20的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置。
第二光学补偿层40是在可见光的区域中，将直线偏振光转换成圆偏振光或将圆偏振光转换成直线偏振光的层。
如图1所示构成的层叠光学薄膜用于液晶显示装置时，可获得作为圆偏振板而发挥功能，与现有的层叠光学薄膜相比，斜向对比度明显较高的液晶显示装置。如图1所示构成的层叠光学薄膜用作使用两片圆偏振板的透过型液晶显示装置的其中一片圆偏振板时，发挥尤其优异的效果。
实用上，可于偏振片20的未形成第一光学补偿层30的侧层叠任意的适当保护层(未图示)或表面处理层(未图示)。进而，视需要可在偏振片20与第一光学补偿层30之间设置任意的适当保护层(未图示)。
在本发明的层叠光学薄膜的各构成部件(偏振片、各光学补偿层等)之间可设置任意的适当胶粘层(图1中未图示)。在本发明中，「胶粘层」是指将相邻部件的面与面接合，以实用上充分的粘接力与粘接时间使之一体化。作为形成上述胶粘层的材料，例如可列举：胶粘剂、粘合剂、结合剂。上述胶粘层可为在被黏附体的表面形成结合层、在该层上形成胶粘剂层或粘合剂层的多层结构。上述胶粘层可为肉眼无法识别的薄层(也称为细标线)。
若考虑到实用性，则本发明的层叠光学薄膜的整体厚度优选200～420μm，更优选210～410μm，进而优选220～400μm。
[A-2.第一光学补偿层]
第一光学补偿层配置于偏振片与第二光学补偿层之间。在本发明中，为了制成可获得与现有的层叠光学薄膜相比、斜向对比度明显较高的液晶显示装置的层叠光学薄膜，重要的是上述第一光学补偿层的配置。改变上述第一光学补偿层的配置，例如依次具有偏振片、第二光学补偿层及第一光学补偿层的层叠光学薄膜用于液晶显示装置时，存在无法获得优异斜向对比度的可能性。
第一光学补偿层优选的是兼作偏振片的保护层。即，可无需在偏振片与第一光学补偿层之间设置另外的保护层。在此情形时，第一光学补偿层优选借助胶粘层而粘接于偏振片的表面。
第一光学补偿层具有nx>nz>ny的折射率分布。并且，从斜向观察时，第一光学补偿层具有修正偏振板的几何学的轴偏离的作用。
第一光学补偿层以其滞相轴方向与偏振片的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置。
将本发明的层叠光学薄膜用作使用两片圆偏振板的透过型液晶显示装置的其中一片圆偏振板时，第一光学补偿层具有光学补偿两个偏振片的吸收轴的位置关系在正面方向与斜向变化的功能。
第一光学补偿层的整体厚度优选20～500μm，更优选30～200μm，最好的是40～120μm。第一光学补偿层通过具有此种范围的厚度，可获得光学均匀性优异的液晶显示装置。
第一光学补偿层在波长590nm时的透过率(T1)优选80％以上。
第一光学补偿层的Re1[590]优选150～350nm，更优选180～300nm，最好的是250～300nm。
第一光学补偿层的Nz系数优选0.1～0.6，更优选0.15～0.55。
通过使第一光学补偿层的Re1[590]以及Nz系数在上述范围内，可制成能够获得斜向对比度尤其高的液晶显示装置的层叠光学薄膜。尤其是，若将第一光学补偿层的Nz系数设为0.5，则可实现无论角度如何相位差值几乎固定的特性，故而容易实现上述效果，因而优选。
第一光学补偿层既可为单独层，也可为由多层构成的层叠体。优选，第一光学补偿层由一片相位差薄膜(A)构成。根据此种形态，可使本发明的层叠光学薄膜的厚度变薄，尤其是第一光学补偿层兼作偏振片的保护层时该效果更加明显。作为第一光学补偿层兼作偏振片的保护层时的效果，可列举可降低由于保护层的相位差影响而产生不良的可能性方面。
第一光学补偿层的光弹性系数的绝对值(CA[590](m2/N))优选1×10-12～6×10-12，更优选1×10-12～6×10-12。通过使CA[590]在上述范围内，可获得显示均匀性优异的液晶显示装置。
只要可获得上述特性，则上述相位差薄膜(A)可由任意的适当材料形成。优选的是，相位差薄膜(A)包含选自降冰片烯系树脂、纤维素系树脂、碳酸酯系树脂、酯系树脂中的至少一种热塑性树脂。相位差薄膜(A)相对于总固形分100重量份，优选的是含有60～100重量份上述树脂。
在本说明书中，所谓「热塑性树脂」是指包含聚合度为20以上、重均分子量较大的聚合物(所谓高聚合物)，进而包含聚合度为2以上不足20、重均分子量为数千左右的聚合物(所谓低聚物：有时也称为寡聚物)。
本说明书中所谓「树脂」既可为由1种单体获得的均聚物(homopolymer)，也可为由2种以上的单体获得的共聚物(copolymer)。
相位差薄膜(A)更优选包含选自降冰片烯系树脂、碳酸酯系树脂中的至少一种热塑性树脂。其原因在于耐热性、透明性、成形加工性优异。
上述热塑性树脂的重均分子量为通过利用四氢呋喃溶剂的凝胶渗透层析(GPC，gel permeation chromatography)法而测定的值，优选20000～500000。上述热塑性树脂的玻璃转移温度(Tg)是利用基于JIS K 7121的DSC(differential scanning calorimetry，微差扫描热量测定)法而求出的值，优选110℃～180℃。通过使重均分子量及玻璃转移温度在上述范围内，可获得耐热性、成形性良好的相位差薄膜(A)。
上述降冰片烯系树脂是将降冰片烯系单体作为聚合单位进行聚合而成的树脂。
作为上述降冰片烯系单体，例如可列举：降冰片烯、及其烷基及/或亚烷基取代体，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，上述的卤素等极性基取代体；二环戊二烯、2，3-二氢二环戊二烯等；二亚甲基八氢萘、其烷基及/或亚烷基取代体、以及卤素等极性基取代体，例如6-甲基-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘、6-乙基-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘、6-亚乙基-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘、6-氯-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘、6-氰基-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘、6-吡啶基-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘、6-甲氧基羰基-1，4:5，8-二亚甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢萘等；环戊二烯的3～4聚物，例如4，9:5，8-二亚甲基-3a，4，4a，5，8，8a，9，9a-八氢-1H-芴、4，11:5，10:6，9-三亚甲基-3a，4，4a，5，5a，6，9，9a，10，10a，11，11a-十二氢-1H-环戊蒽等。上述降冰片烯系树脂可为降冰片烯系单体与其它单体的共聚物。当为共聚物时，其分子的排列状态可采用任意适当的排列状态。例如，既可为无规共聚物，也可为嵌段共聚物，也可为接枝共聚物。
作为上述降冰片烯系树脂，例如可列举：使降冰片烯系单体的开环(共)聚合物氢化而成的树脂、使降冰片烯系单体加成(共)聚合而成的树脂等。使上述降冰片烯系单体的开环(共)聚合物氢化而成的树脂包含使1种以上的降冰片烯系单体与选自α-烯烃类、环烯类、非共轭二烯类中的至少1种开环(共)聚合物氢化而成的树脂。使上述降冰片烯系单体加成(共)聚合而成的树脂包含使1种以上的降冰片烯系单体与选自α-烯烃类、环烯类、非共轭二烯类的至少1种加成(共)聚合而成的树脂。
使上述降冰片烯系单体的开环(共)聚合物氢化而成的树脂可以如下方式获得：使降冰片烯系单体等进行复分解反应而获得开环(共)聚合物，进而使该开环(共)聚合物氢化。具体而言，例如可列举日本专利特开平11-116780号公报的段落0059～0060所记载的方法、日本专利特开2001-350017号公报的段落0035～0037所记载的方法。使上述降冰片烯系单体加成(共)聚合而成的树脂例如可利用日本专利特开昭61-292601号公报的实施例1中记载的方法而获得。
作为上述聚碳酸酯系树脂，优选使用芳香族聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯代表性的是通过碳酸酯前体物质与芳香族二元酚化合物的反应而获得。作为碳酸酯前体物质的具体例，可列举：光气、二元酚类的双氯甲酸、碳酸二苯酯、碳酸二对甲苯酯、碳酸苯基对甲苯酯、碳酸二对氯苯酯、碳酸二萘酯等。这些中，优选光气、碳酸二苯酯。作为芳香族二元酚化合物的具体例，可列举：2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二丙基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷等。它们可单独使用或组合2种以上使用。优选使用2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷。特别优选同时使用2，2-双(4-羟基苯基)丙烷与1，1-双(4-羟基苯基)-3，3，5-三甲基环己烷。
上述相位差薄膜(A)可含有任意适当的其它热塑性树脂。作为其它热塑性树脂，可列举：聚烯烃树脂、聚氯乙烯系树脂、纤维素系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯系树脂、丙烯腈·苯乙烯系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚偏氯乙烯系树脂等广泛使用的塑料；聚酰胺系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、改性聚苯醚系树脂、聚对苯二甲酸丁二酯系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯系树脂等广泛使用的工程塑料；聚苯硫醚系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚醚醚酮系树脂、聚芳酯系树脂、液晶性树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚四氟乙烯系树脂等超级工程塑料等。
作为上述相位差薄膜(A)的制作方法，可采用任意适当的方法。代表性的是，例如可列举：将热塑性树脂或含有上述热塑性树脂的组合物成形为片材状，制成高分子薄膜，在上述高分子薄膜的单面或两面贴合收缩性薄膜，进行加热拉伸的方法。加热拉伸例如可列举利用辊拉伸机，以纵轴拉伸法进行加热拉伸。
上述高分子薄膜可通过任意适当的成形加工法而获得。作为上述成形加工法，例如可列举：压缩成形法、转注成形法、射出成形法、挤压成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP(Fiber Reinforced Plastics，纤维强化塑料)成形法、溶剂浇铸法。
上述收缩性薄膜用以在加热拉伸时对与拉伸方向正交的方向赋予收缩力。藉此，可提高厚度方向的收缩率(nz)。作为用于收缩性薄膜的材料，例如可列举：聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯。从收缩均匀性、耐热性优异的方面考虑，优选使用聚丙烯薄膜。作为在上述高分子薄膜的两面贴合收缩性薄膜的方法，从生产性、作业性及经济性优异的方面考虑，优选例如在上述高分子薄膜与上述收缩性薄膜之间设置粘合剂层的方法。作为增加或减少上述相位差薄膜(A)的Nz系数的方法，例如优选使用宽度方向的收缩率较大的收缩性薄膜。上述宽度方向的收缩率，例如在140℃时的宽度方向的收缩率为5％～15％。
作为拉伸上述高分子薄膜的方法，可根据目的采用任意适当的拉伸方法。作为上述拉伸方法，例如可列举：纵轴拉伸法、横轴拉伸法、纵横同时双轴拉伸法、纵横逐次双轴拉伸法。拉伸方向既可为薄膜的长度方向(MD方向)，也可为宽度方向(TD方向)。另外，可使用日本专利特开2003-262721号公报的图1所记载的拉伸法，在斜方向上进行拉伸(斜向拉伸)。
拉伸条件可采用任意适当的拉伸条件。拉伸温度优选上述高分子薄膜的玻璃化温度(Tg)以上。其原因在于所获得的拉伸薄膜的相位差值容易均匀，且薄膜难以结晶化(白浊)。拉伸温度优选上述高分子薄膜的Tg+1℃～Tg+30℃，更优选Tg+2℃～Tg+20℃，特别优选Tg+3℃～Tg+15℃，最优选Tg+5℃～Tg+10℃。可通过使拉伸温度在此种范围内，而进行均匀的加热拉伸。进而，优选拉伸温度在薄膜宽度方向固定。其原因在于可制作相位差值的不均较小的具有良好光学均匀性的拉伸薄膜。拉伸倍率可设定为任意适当值。优选超过1倍且3倍以下，更优选1.05～2.00倍，进而优选1.10～1.50倍，特别优选1.20～1.40倍，最优选1.25～1.30倍。可通过使拉伸倍率在此种范围内，而获得薄膜宽度的收缩较少、机械强度优异的拉伸薄膜。从机械精度、稳定性等方面考虑，拉伸时的传送速度优选0.5m/分钟～30m/分钟。可通过选择此种条件，而获得相位差值容易均匀且透明性较高的相位差薄膜。
参照图2就上述相位差薄膜(A)的制造方法的一例加以说明。图2是表示本发明中所使用的相位差薄膜(A)的代表性制造工序的概念的模式图。例如将含有热塑性树脂的高分子薄膜402从第一抽出部401抽出，利用层压辊407、408，在该高分子薄膜402的两面贴合从第二抽出部403抽出的具有粘合剂层的收缩性薄膜404、与从第三抽出部405抽出的具有粘合剂层的收缩性薄膜406。将两面贴合有收缩性薄膜的高分子薄膜一边由加热机构409保持为固定温度，一边利用速率比不同的辊410、411、412以及413向薄膜的长度方向施加张力(同时利用收缩性薄膜，向厚度方向施加张力)，从而进行拉伸处理。经拉伸处理的薄膜418被利用第一卷取部414以及第二卷取部416，将收缩性薄膜404、406与粘合剂层一同剥离，由第三卷取部419加以卷取。
[A-3.第二光学补偿层]
第二光学补偿层是在可见光区域中将直线偏振光转换成圆偏振光的层，或将圆偏振光转换成直线偏振光的层。第二光学补偿层具有至少在可见光的区域(代表而言，380nm～800nm)的至少1波长中，将直线偏振光转换成圆偏振光的功能，或将圆偏振光转换成直线偏振光的功能即可。
第二光学补偿层具有将直线偏振光转换成圆偏振光的功能，或具有将圆偏振光转换成直线偏振光的功能，将本发明的层叠光学薄膜用于液晶显示装置时，可根据该层叠光学薄膜的配置位置与光源的位置关系而决定。例如，在液晶显示装置的光源为背光源、层叠光学薄膜配置于液晶单元的背光源侧时，第二光学补偿层具有将直线偏振光转换成圆偏振光的功能。或者在液晶显示装置的光源为背光源、层叠光学薄膜配置于液晶单元的观察侧时，第二光学补偿层具有将圆偏振光转换成直线偏振光的功能。
第二光学补偿层的厚度优选20μm～500μm，更优选30～200μm，更优选40～120μm。第二光学补偿层在波长590nm处的透过率(T2)优选80％以上。
第二光学补偿层既可为单独层，也可为由多层构成的层叠体。优选第二光学补偿层由一片或两片相位差薄膜形成。优选第二光学补偿层的滞相轴方向以相对于偏振片的吸收轴方向实质上既非平行或也非正交的方式配置。参照图3就第二光学补偿层的一例加以说明。
图3(a)以及(b)是本发明的优选的实施方式的层叠光学薄膜的概略立体图。再者，为了易于观察图，请注意图中的各构成部件的纵、横以及厚度的比率与实际比率不同。
在一实施形态中，本发明的层叠光学薄膜10中，如图3(a)所示，第二光学补偿层40由一片相位差薄膜(B)41形成，偏振片20的吸收轴方向与相位差薄膜(B)41的滞相轴方向所成角度实质上为45°。本说明书中所谓「实质上为45°」包含45°±5°。再者，在图示例中，表示偏振片20的吸收轴方向与第一光学补偿层30的滞相轴方向实质上正交的情形，但也可为实质上平行。
在其它实施形态中，本发明的层叠光学薄膜10中，如图3(b)所示，第二光学补偿层40由相位差薄膜(C)42及相位差薄膜(D)43这两片形成，相位差薄膜(C)42配置于偏振片20与相位差薄膜(D)43之间。在图示例中，表示偏振片20的吸收轴方向与第一光学补偿层30的滞相轴方向实质上正交的情形，但其也可为实质上平行。
偏振片20的吸收轴方向与相位差薄膜(C)42的滞相轴所成角度α°，与偏振片20的吸收轴方向与相位差薄膜(D)43的滞相轴所成角度β°优选具有(2α+30°)<β<(2α+60°)的关系。上述角度α°与角度β°优选具有(2α+40°)<β<(2α+50°)的关系，进而优选具有(2α+42°)<β<(2α+48°)的关系。
在一实施形态中，本发明的层叠光学薄膜中，如图3(a)所示，第二光学补偿层由一片相位差薄膜(B)形成。在此情形时，相位差薄膜(B)的ReB[590]优选80nm～180nm，进而优选100nm～160nm。
优选相位差薄膜(B)的ReB[590]大于ReB[480]。即相位差薄膜(B)优选表示所谓「逆波长分散特性」者。相位差薄膜(B)的波长分散值(DB)优选不足1，进而优选0.80～0.90。通过使ReB[590]以及ReB[480]在上述范围内，而使第二光学补偿层于可见光的大范围区域内，具有将直线偏振光转换成圆偏振光的功能，或具有将圆偏振光转换成直线偏振光的功能。结果可获得斜向对比度较高的液晶显示装置。
相位差薄膜(B)的光弹性系数的绝对值(CB[590](m2/N))优选1×10-12～100×10-12，进而优选1×10-12～60×10-12。可通过使用CB[590]在上述范围内者，而获得显示均匀性优异的液晶显示装置。
相位差薄膜(B)优选折射率分布显示nx>ny≧nz的关系，或显示nx>nz>ny的关系。作为形成相位差薄膜(B)的材料，可采用任意适当的材料。优选相位差薄膜(B)含有具有以通式(a)或(b)所表示的取代基的热塑性树脂。优选相位差薄膜(B)相对于总固形分100重量份，含有60重量份～100重量份上述热塑性树脂。
[化1]
Figure A200780044761D00181
通式(a)或(b)中，R1～R15分别独立，表示氢原子、卤素原子、碳数为1～4的直链或支链烷基、碳数为1～4的直链或支链卤化烷基、碳数为1～4的直链或支链烷氧基、碳数为1～4的直链或支链硫代烷氧基、直链或支链烷氧羰基、酰氧基、胺基、迭氮基、硝基、氰基、羟基或巯基(其中，R1并非氢原子)。
以通式(a)或(b)所表示的取代基用以控制该取代基所键合的聚合物的立体构形。具体而言，一般认为该取代基由于立体位阻，相对于热塑性树脂的聚合物主链的取向方向实质上正交而取向。可通过使用此种热塑性树脂，而获得显示优异的逆波长分散特性的相位差薄膜。
可用于相位差薄膜(B)的热塑性树脂优选选自纤维素系树脂、碳酸酯系树脂、酯系树脂、乙烯醇缩醛系树脂以及降冰片烯系树脂中的至少1种。其原因在于耐热性、透明性、成形加工性优异。
在其它实施形态中，本发明的层叠光学薄膜中，如图3(b)所示，第二光学补偿层由相位差薄膜(C)以及相位差薄膜(D)这两片形成。在此情况下，相位差薄膜(C)的ReC[590]大于相位差薄膜(D)的ReD[590]。[ReC[590]-ReD[590]]优选80nm～180nm，进而优选100nm～160nm。
相位差薄膜(C)的ReC[590]优选150nm～350nm，进而优选180nm～300nm。相位差薄膜(D)的ReD[590]优选80nm～180nm，进而优选100nm～160nm。可通过使ReC[590]以及ReD[590]在上述范围内，而获得斜向对比度较高的液晶显示装置。
优选相位差薄膜(C)及/或相位差薄膜(D)的Re[590]与Re[480]相等，或小于Re[480]。即，相位差薄膜(C)及/或相位差薄膜(D)优选表示所谓「正波长分散特性」者。相位差薄膜(C)的波长分散值(DC)优选1以上，进而优选1.00～1.20。相位差薄膜(D)也可使用显示与相位差薄膜(C)同样范围的波长分散特性者。通过使ReC[590]及ReC[480]在上述范围内，而使第二光学补偿层于可见光的大范围区域中，具有将直线偏振光转换成圆偏振光的功能，或具有将圆偏振光转换成直线偏振光的功能。结果可获得斜向对比度较高的液晶显示装置。
相位差薄膜(C)以及相位差薄膜(D)的光弹性系数的绝对值(CC，D[590](m2/N))优选1×10-12～100×10-12，进而优选1×10-12～60×10-12。通过使用CC，D[590]在上述范围内，可获得显示均匀性优异的液晶显示装置。
相位差薄膜(C)及/或相位差薄膜(D)优选折射率分布显示nx>ny≧nz的关系，或显示nx>nz>ny的关系。作为形成相位差薄膜(C)以及相位差薄膜(D)的材料，可采用任意适当的材料。使用树脂时，上述相位差薄膜(C)以及相位差薄膜(D)相对于总固形分100重量份，优选含有60重量份～100重量份上述树脂。
优选相位差薄膜(C)以及相位差薄膜(D)含有降冰片烯系树脂及/或碳酸酯系树脂。其原因在于耐热性、透明性、成形加工性优异。降冰片烯系树脂、碳酸酯系树脂可采用上述A-2项所记载的树脂。
在第二光学补偿层包含具有nx>ny＝nz的折射率分布的相位差薄膜时，该相位差薄膜例如可为拉伸薄膜层，含有液晶且包含具有芴骨架的聚碳酸酯者(例如，记载于日本专利特开2002-48919号公报)，也可为拉伸薄膜层且包含纤维素系材料者(例如，记载于日本专利特开2003-315538号公报、日本专利特开2000-137116号公报)，也可为拉伸薄膜层且包含2种以上具有不同波长分散特性的芳香族聚酯聚合物者(例如，记载于日本专利特开2002-14234号公报)，也可以为拉伸薄膜层且包含如下共聚物者，该共聚物具有2种以上形成具有不同波长分散特性的聚合物的单体产生的单体单位(记载于WO 00/26705号公报)；层叠2种以上具有不同波长分散特性的拉伸薄膜层的复合薄膜层(记载于日本专利特开平2-120804号公报)。
第二光学补偿层包含具有nx>ny＝nz的折射率分布的相位差薄膜时，作为该相位差薄膜的形成材料，例如既可为均聚物(homopolymer)，也可为共聚物(copolymer)，也可为多种聚合物的掺合物。在掺合物的情况下，必须光学透明，故而优选相溶掺合物或各聚合物的折射率大致相等。作为第二光学补偿层的形成材料，例如可较好地使用日本专利特开2004-309617号公报中记载的聚合物。
作为上述掺合物的具体组合，例如可列举作为具有负光学异向性的聚合物的聚(甲基丙烯酸甲酯)与作为具有正光学异向性的聚合物的聚(偏二氟乙烯)、聚(环氧乙烷)、偏二氯乙烯/三氟乙烯共聚物等的组合；作为具有负光学异向性的聚合物的聚苯乙烯、苯乙烯/十二酰基顺丁烯二酰亚胺共聚物、苯乙烯/环己基顺丁烯二酰亚胺共聚物、苯乙烯/苯基顺丁烯二酰亚胺共聚物等与作为具有正光学异向性的聚合物的聚(苯醚)的组合；作为具有负光学异向性的聚合物的苯乙烯/顺丁烯二酸酐共聚物与作为具有正光学异向性的聚合物的聚碳酸酯的组合；作为具有负光学异向性的聚合物的丙烯腈/苯乙烯共聚物与作为具有正光学异向性的聚合物的丙烯腈/丁二烯共聚物的组合等。这些中，从透明性的观点考虑，优选作为具有负光学异向性的聚合物的聚苯乙烯与作为具有正光学异向性的聚合物的聚(苯醚)的组合。作为聚(苯醚)，例如可列举聚(2，6-二甲基对苯醚)等。
作为上述共聚物(copolymer)，例如可列举丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚碳酸酯系共聚物、聚酯系共聚物、聚酯碳酸酯系共聚物、聚芳酯系共聚物等。尤其是具有芴骨架的片段可成为负光学异向性，故而优选具有芴骨架的聚碳酸酯、具有芴骨架的聚碳酸酯系共聚物、具有芴骨架的聚酯、具有芴骨架的聚酯系共聚物、具有芴骨架的聚酯碳酸酯、具有芴骨架的聚酯碳酸酯系共聚物、具有芴骨架的聚芳酯、具有芴骨架的聚芳酯系共聚物等。
上述纤维素系材料可选择任意适当的纤维素系材料。作为纤维素系材料的具体例，可列举：乙酸纤维素、丁酸纤维素等纤维素酯；甲基纤维素、乙基纤维素等纤维素醚等。优选使用乙酸纤维素、丁酸纤维素等纤维素酯，更优选使用乙酸纤维素。另外，纤维素系材料视需要可含有可塑剂、热稳定剂、紫外线稳定剂等的添加剂。
上述纤维素系材料的重均分子量Mw优选在3×103～3×105的范围内，进而优选8×103～1×105的范围内。通过使重均分子量Mw在上述范围内，可使生产性优异且获得良好的机械强度。
上述纤维素系材料根据目的可具有适当的取代基。作为取代基，例如可列举：乙酸酯、丁酸酯等酯基；烷基醚基、亚芳烷基醚基等醚基；乙酰基以及丙酰基等。
作为上述纤维素系材料，优选以乙酰基以及丙酰基取代。该纤维素系材料的取代度的「DSac(乙酰基取代度)+DSpr(丙酰基取代度)」(表示纤维素的重复单元中存在的3个羟基以乙酰基或丙酰基平均取代多少)的下限优选2以上，更优选2.3以上，进而优选2.6以上。「DSac+DSpr」的上限优选3以下，更优选2.9以下，进而优选2.8以下。通过使纤维素系材料的取代度在上述范围内，可获得具有如上所述的所需折射率分布的光学补偿层。
上述DSpr(丙酰基取代度)的下限优选1以上，更优选2以上，进而优选2.5以上。DSpr的上限优选3以下，更优选2.9以下，进而优选2.8以下。通过使DSpr在上述范围内，可提高纤维素系材料对溶剂的溶解性，易于控制所获得的第一光学补偿层的厚度。进而，通过使「DSac+DSpr」在上述范围内，且使DSpr在上述范围内，可获得具有上述光学特性且具有逆分散波长依存性的光学补偿层。
上述DSac(乙酰基取代度)以及DSpr(丙酰基取代度)可利用日本专利特开2003-315538号公报[0016]～[0019]中记载的方法而求出。
取代为乙酰基以及丙酰基的方法，可采用任意适当的方法。例如，将纤维素以强苛性钠溶液进行处理而制成碱性纤维素，利用特定量的乙酸酐与丙酸酐的混合物将其酰基化。通过将一部分酰基进行水解，而调整取代度「DSac+DSpr」。
[A-4.第三光学补偿层]
在一实施形态中，本发明的层叠光学薄膜可在上述第二光学补偿层的具有上述第一光学补偿层的侧的相反侧进一步具有第三光学补偿层。第三光学补偿层具有nx＝ny>nz的关系，可作为所谓负C板而发挥功能。第三光学补偿层通过具有此种折射率分布，尤其是可良好地补偿VA模式的液晶单元的液晶层的双折射性。即，在VA模式(垂直取向模式)的液晶显示装置中，第三光学补偿层的作用在于，除去从斜向观察时由于液晶分子的影响而破坏各向同性造成视角特性恶化的原因。其结果，可获得视角特性显著提高的液晶显示装置。另外，第三光学补偿层可光学补偿液晶单元的折射率分布显示nz>nx＝ny的关系者。第三光学补偿层既可为单独层，也可为由多层构成的层叠体。
本说明书中所谓「nx＝ny」不仅包括nx与ny严格相等的情形，也包括nx与ny实质上相等的情形，故而第三光学补偿层可具有面内相位差Re3，又可具有滞相轴。作为负C板，实用上允许的面内相位差Re3优选0～20nm，更优选0～10nm，进而优选0～5nm。第三光学补偿层的厚度方向的相位差Rth3优选30～500nm，更优选30～300nm，进而优选60～180nm，特别优选80～150nm，最优选100～120nm。第三光学补偿层在波长590nm时的透过率(T3)优选80％以上。
如上所述，本发明的层叠光学薄膜在第二光学补偿层的具备第一光学补偿层的侧的相反侧进一步具备第三光学补偿层的情形时，本发明的液晶面板的优选的实施方式是以第三光学补偿层成为液晶单元侧的方式使该层叠光学薄膜配置于液晶单元的单侧。在此情形时，从液晶单元观察，可于该层叠光学薄膜的相反侧配置有具有nx＝ny>nz的关系的负C板(即，形成所谓「本发明的层叠光学薄膜(第三光学补偿层为液晶单元侧)/液晶单元/负C板/任意适当的偏振板」的结构)。
第三光学补偿层的厚度例如在胆甾醇取向固化层(也有时称为平面取向地取向的液晶性组合物的固化层及/或固化层)的情况下，优选0.5～10μm，更优选0.5～8μm，进而优选0.5～5μm。
第三光学补偿层的厚度例如在包含非液晶性材料的层的情况下，优选0.5～10μm，更优选0.5～8μm，进而优选0.5～5μm。
第三光学补偿层的厚度例如在由高分子薄膜构成的情况下，优选20～105μm，更优选35～95μm，进而优选40～90um。
第三光学补偿层可具有负折射率各向异性，在层面的法线方向具有光轴。
只要可获得上述厚度以及光学特性，则第三光学补偿层可由任意适当的层形成。优选列举：胆甾醇取向固化层、包含非液晶性材料的层、高分子薄膜层。
[A-4-1.第三光学补偿层为胆甾醇取向固化层的情况]
上述胆甾醇取向固化层优选选择反射的波段为350nm以下的胆甾醇取向固化层。选择反射的波段的上限进而优选320nm以下，最优选300nm以下。另一方面，选择反射的波段的下限优选100nm以上，进而优选150nm以上。若选择反射的波段超过350nm，则选择反射的波段进入可见光区域，故而有时会产生例如着色或褪色的问题。若选择反射的波段小于100nm，则需使用的手性剂(下述)的量过多，故而必须极其精密地控制光学补偿层形成时的温度。其结果为，有时难以制造液晶面板。
上述胆甾醇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，则例如可充分抑制可见光的短波长侧的旋旋光性，故而可充分避免漏光等。螺旋间距可通过调整下述手性剂的种类(扭力)以及量而控制。可通过调整螺旋间距，而将选择反射的波段控制在所需范围内。
上述第三光学补偿层由胆甾醇取向固化层构成的时，只要可获得上述厚度以及光学特性，则第三光学补偿层由任意适当的材料形成。优选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)。作为此种液晶材料，例如可使用液晶聚合物或液晶单体。液晶材料的液晶性表现机构可为溶致型或热致型中的任一种。另外，液晶的取向状态优选水平取向。
可形成上述第三光学补偿层的液晶组合物进一步包含聚合引发剂以及交联剂(固化剂)中的至少其中。可通过使用聚合引发剂及/或交联剂(固化剂)，而使液晶材料以液晶状态所形成的胆甾醇结构(胆甾醇取向)固定化。作为此种聚合引发剂或交联剂，只要可获得本发明的效果，则可采用任意适当的物质。作为聚合引发剂，例如可列举：过氧化苯甲酰(BPO，benzoylperoxide)、偶氮二异丁腈(AIBN，azobisisobutyronitrile)。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、金属螯合物交联剂等。这些可单独使或组合2种以上使用。
作为胆甾醇取向固化层的具体例，例如可列举日本专利特开2003-287623号公报所记载的胆甾醇层。
形成于基材上的胆甾醇取向固化层例如借助胶粘剂层而转印在第二光学补偿层的表面，成为第三光学补偿层。转印进一步包含将基材从第三光学补偿层剥离的步骤。胶粘剂层的厚度优选0.1～20μm，更优选0.5～15μm，进而优选1～10μm。
[A-4-2.第三光学补偿层包含非液晶性材料的层的情况]
上述第三光学补偿层包含非液晶性材料的层时，只要可获得上述厚度以及光学特性，则第三光学补偿层可采用任意适当的材料。例如，作为此种材料，可列举非液晶性材料。特别优选非液晶性聚合物。此种非液晶性材料与液晶性材料不同，与基板的取向性并无关系，根据其本身的性质，可形成显示nx>nz、ny>nz的光学单轴性的膜。其结果为，不仅可使用取向基板，也可使用未取向基板。进而，在使用未取向基板时，可省略在其表面涂布取向膜的步骤或层叠取向膜的步骤等。
作为上述非液晶性材料，例如从耐热性、耐化学性、透明性优异、也富有刚性方面考虑，优选聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等聚合物。这些聚合物既可单独使用任一种，也可使用例如聚芳基醚酮与聚酰胺的混合物之类的具有不同官能基的2种以上的混合物。从高透明性、高取向性、高拉伸性方面考虑，此种聚合物中，特别优选聚酰亚胺。
作为上述聚酰亚胺的具体例以及第三光学补偿层的形成方法的具体例，例如可列举日本专利特开2004-46065号公报所记载的聚合物以及光学补偿薄膜的制造方法。
[A-4-3.第三光学补偿层为高分子薄膜层的情况]
作为形成第三光学补偿层的材料的其它具体例，可列举以三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂、降冰片烯系树脂等形成的高分子薄膜。作为此种第三光学补偿层，可直接使用市售的薄膜。进而，可使用市售薄膜中实施有拉伸处理及/或收缩处理等2次加工的薄膜。作为市售薄膜，例如可列举：富士胶片股份有限公司制造的Fujitac Series(商品名：ZRF80S、TD80UF、TDY-80UL)、Konica Minolta Opto股份有限公司制造的商品名「KC8UX2M」等。构成降冰片烯系树脂的降冰片烯系单体如上所述。作为能够满足上述光学特性的拉伸方法，例如可列举双轴拉伸(纵横等倍率拉伸)。
作为第三光学补偿层，可使用具有上述高分子薄膜层与上述胆甾醇取向固化层的层叠体。
上述高分子薄膜层与上述胆甾醇取向固化层的层叠方法可采用任意适当的方法。具体而言，可列举在高分子薄膜层上转印胆甾醇取向固化层的方法、借助胶粘剂层贴合预先形成于基材的胆甾醇取向固化层与高分子薄膜层的方法等。该胶粘剂层的厚度优选1μm～10μm，进而优选1μm～5μm。
[A-5.胶粘剂层或粘合剂层]
上述第一光学补偿层可在其至少其中一个面设置胶粘剂层或粘合剂层，粘接于第二光学补偿层。
上述胶粘剂或粘合剂的厚度可根据使用目的或粘接力等而适当决定，一般为1～500μm，优选1～50μm，特别优选1～20μm。
作为形成上述胶粘剂层或粘合剂层的胶粘剂或粘合剂，可采用任意适当的胶粘剂或粘合剂。例如可适当选择以丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚胺酯、聚酰胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧系、氟系、天然橡胶、合成橡胶等橡胶系等聚合物为基础的聚合物。尤其是在光学透明性优异，显示适度的湿润性、凝集性、粘接性的粘合特性，耐候性或耐热性等优异的方面，优选使用丙烯酸系粘合剂。
上述第二光学补偿层可利用胶粘剂层或粘合剂层而粘接于第三光学补偿层。
可设置于第二光学补偿层与第三光学补偿层之间的胶粘剂层或粘合剂层可根据目的选择任意适当的胶粘剂层或粘合剂层。优选使用任意适当的胶粘剂。通过使用胶粘剂层，无需在第二光学补偿层直接涂布液晶等涂层(例如，使液晶单体溶解于有机溶剂而成的层)，故而可防止有机溶剂侵蚀第二光学补偿层，可避免第二光学补偿层的白浊化。进而，例如图像显示装置中组入本发明的层叠光学薄膜时，可防止各层的光学轴的关系偏离或各层彼此擦伤。还可减少层间的界面反射，提高用于图像显示装置时的对比度。作为形成上述胶粘剂层的胶粘剂，代表性的是列举固化型胶粘剂。作为固化型胶粘剂的代表例，可列举：紫外线固化型等光固化型胶粘剂、湿气固化型胶粘剂、热固化型胶粘剂。作为热固化型胶粘剂的具体例，可列举：环氧树脂、异氰酸酯树脂以及聚酰亚胺树脂等热固化性树脂系胶粘剂。作为湿气固化型胶粘剂的具体例，可列举异氰酸酯树脂系湿气固化型胶粘剂。优选湿气固化型胶粘剂(尤其是异氰酸酯树脂系湿气固化型胶粘剂)。湿气固化型胶粘剂与空气中的水分或被黏附体表面的吸附水、羟基或羧基等活性氢基等反应而固化，故而涂布胶粘剂后，可通过放置而自然固化，操作性优异。进而，无需为固化而进行高温加热，故而第二光学补偿层在层叠(粘接)时不进行高温加热。其结果为，无加热收缩的担心，故而即使在第三光学补偿层较薄时，也可防止层叠时的龟裂等。此外，固化型胶粘剂在固化后即使加热也几乎无伸缩。因此，在第三光学补偿层较薄、且在高温条件下使用所获得的液晶面板时，均可防止第三光学补偿层的龟裂等。再者，所谓上述异氰酸酯树脂系胶粘剂，是指聚异氰酸酯树脂系胶粘剂、聚胺酯树脂胶粘剂的总称。
上述固化型胶粘剂例如既可使用市售胶粘剂，也可将上述各种固化型树脂溶解或分散于溶剂中，制备成固化型树脂胶粘剂溶液(或分散液)。制备溶液(或分散液)时，该溶液的固化型树脂的含有比例以固形分重量计优选10～80重量％，进而优选20～65重量％，特别优选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而采用任意适当的溶剂。作为具体例可列举：乙酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯等。这些既可仅使用一种，也可并用两种以上。
上述胶粘剂的涂布量可根据目的而适当设定。例如，在第二光学补偿层的单位面积(cm2)上，涂布量优选0.3～3ml，进而优选0.5～2ml，最优选1～2ml。
涂布后，视需要通过自然干燥或加热干燥而使胶粘剂中所含的溶剂挥发。以此种方式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。
上述胶粘剂层的微硬度(Microhardness)优选0.1～0.5GPa，进而优选0.2～0.5GPa，最优选0.3～0.4GPa。再者，微硬度与维克氏(Vickers)硬度的相互关系众所周知，故而也可换算成维克氏硬度。微硬度例如可使用日本电气股份有限公司(NEC)制造的薄膜硬度计(例如，商品名MH4000、商品名MHA-400)，根据压入深度与压入荷重而算出。
上述胶粘剂层的形成方法根据目的而适当选择。例如，上述胶粘剂的固化温度系根据所使用的胶粘剂等而适当设定。优选30～90℃，进而优选40～60℃。可通过在这些温度范围内进行固化，来防止在胶粘剂层内产生发泡。进而，可防止急剧固化。另外，固化时间可根据所使用的胶粘剂或上述固化温度等而适当设定。优选5小时以上，进而优选10小时左右。通过在该等条件下形成胶粘剂层，可获得操作容易的胶粘剂层。
[A-6.偏振片]
作为偏振片，可根据目的采用任意适当的偏振片。例如，可列举：使碘或二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇系薄膜、部分缩甲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并进行单轴拉伸的偏振片，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。这些中，使碘等二色性物质吸附于聚乙烯醇系薄膜并进行单轴拉伸而成的偏振片的偏振光二色比较高，故尤其好。该等偏振片的厚度并无特别限制，一般为1～80μm左右。
使碘吸附于聚乙烯醇系薄膜并进行单轴拉伸而成的偏振片例如可利用如下方法制作：通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中而染色，并延长为原来长度的3～7倍。根据需要可含有硼酸或硫酸锌、氯化锌等，也可浸渍于碘化钾等水溶液中。进而根据需要可于染色前将聚乙烯醇系薄膜浸渍于水中进行水洗。
通过水洗聚乙烯醇系薄膜，不仅可清洗聚乙烯醇系薄膜表面的污垢或抗粘连剂，也具有通过使聚乙烯醇系薄膜膨润而防止染色不均等不均匀的效果。拉伸既可在用碘染色后进行，也可一边染色一边拉伸，也可拉伸后用碘染色。也可在硼酸或碘化钾等水溶液中或水浴中拉伸。
[A-7.保护层]
在本发明的层叠光学薄膜中，可在偏振片的至少其中一个面具有保护层。保护层由可用作偏振板的保护薄膜的任意适当薄膜构成。作为成为此种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、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。还也可列举(甲基)丙烯酸系、聚氨酯系、(甲基)丙烯酸胺酯系、环氧系、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。其它也可列举例如硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。还也可使用日本专利特开2001-343529号公报(WO 01/37007)中记载的聚合物薄膜。作为该薄膜的材料，例如可使用含有侧链具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂、与侧链具有取代或非取代的苯基以及腈的热塑性树脂的树脂组合物，例如可列举具有包含异丁烯与N-甲基顺丁烯二酰亚胺的交替共聚物、及丙烯腈·苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物薄膜例如可为上述树脂组合物的挤压成形物。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，Tg(玻璃转移温度)优选115℃以上，更优选120℃以上，进而优选125℃以上，特别优选130℃以上。其原因在于可使耐久性优异，上述(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值并无特别限定，但从成形性等观点考虑，优选170℃以下。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，在不损及本发明效果的范围内，可采用任意适当的(甲基)丙烯酸系树脂。例如，可列举：聚丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如，丙烯酸甲酯-丙烯酸环己酯共聚物、丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。优选列举：聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更优选列举：以丙烯酸甲酯为主成分(50～100重量％，优选70～100重量％)的丙烯酸甲酯系树脂。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂的具体例，例如可列举：三菱丽阳公司制造的Acrypet VH或Acrypet VRL20A、日本专利特开2004-70296号公报中记载的分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸系树脂、由分子内交联或分子内环化反应而获得的高Tg(甲基)丙烯酸系树脂。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，在具有高耐热性、高透明性、高机械强度的方面，可使用具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
作为具有上述内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂，可列举：日本专利特开2000-230016号公报、日本专利特开2001-151814号公报、日本专利特开2002-120326号公报、日本专利特开2002-254544号公报、日本专利特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
具有上述内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的质量平均分子量(也有时称为重均分子量)优选1000～2000000，更优选5000～1000000，进而优选10000～500000，特别优选50000～500000。
具有上述内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的Tg(玻璃转移温度)优选115℃以上，更优选125℃以上，进而优选130℃以上，特别优选135℃，最优选140℃以上。其原因在于可使耐久性优异。具有上述内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂Tg的上限值并无特别限定，但从成形性等观点考虑，优选170℃以下。
再者，本说明书中所谓「(甲基)丙烯酸系」是指丙烯酸系及/或甲基丙烯酸系。
上述保护层优选透明、无着色。保护层厚度方向的相位差Rth[550]优选-20nm～+20nm，更优选-10nm～+10nm，进而优选-6～+6nm，特别优选-3～+3nm。保护层的面内相位差Re[550]优选0～10nm，更优选0～6nm，进而优选0～3nm。
只要可获得上述较佳厚度方向的相位差Rth，则上述保护层的厚度可采用任意适当厚度。上述保护层的厚度代表性的是5mm以下，优选1mm以下，进而优选1～500μm，特别优选5～100μm。
上述保护层的与偏振片的相反侧视需要可实施硬涂处理、抗反射处理、防粘连处理、防眩处理等。
作为上述保护层例如使用纤维素系薄膜。如上所述，一般用作保护薄膜的纤维素系薄膜，例如在三乙酰纤维素薄膜的情况下，厚度为40nm时厚度方向的相位差Rth为40nm左右。因此，为了缩小厚度方向的相位差Rth，而对厚度方向的相位差Rth较大的纤维素系薄膜实施适当处理，由此可获得满足上述光学特性的保护层。
作为用于缩小厚度方向的相位差Rth的上述处理，可采用任意适当的处理方法。例如可列举：将涂布有环戊酮、甲基乙基酮等溶剂的聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、不锈钢等基材贴合于一般纤维素系薄膜，加热干燥(例如，80～150℃左右3～10分钟左右)后，剥离基材薄膜的方法；将环戊酮、甲基乙基酮等溶剂中溶解有降冰片烯系树脂、丙烯酸系树脂等的溶液涂布于一般纤维素系薄膜，加热干燥(例如，80～150℃左右3～10分左右)后，剥离涂布薄膜的方法等。
作为构成上述纤维素系薄膜的材料，优选列举：二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等脂肪酸取代纤维素系聚合物。一般使用的三乙酰纤维素，乙酸取代度为2.8左右，优选将乙酸取代度控制为1.8～2.7，更优选将丙酸取代度控制为0.1～1，由此可将厚度方向的相位差(Rth)控制为较小。
通过在上述脂肪酸取代纤维素系聚合物添加邻苯二甲酸二丁酯、对甲苯磺酰苯胺、乙酰柠檬酸三乙酯等可塑剂，可将厚度方向的相位差Rth控制为较小。
可塑剂的添加量相对于100重量份脂肪酸取代纤维素系聚合物，优选40重量份以下，更优选1～20重量份，进而优选1～15重量份。
用以将上述厚度方向相位差Rth控制为较小的技术，可适当组合使用。
[A-8.其它构成要素]
本发明的层叠光学薄膜进而可具备其它光学层。作为此种其它光学层，根据目的或图像显示装置的种类可采用任意适当的光学层。作为具体例，可列举：液晶薄膜、光散射薄膜、衍射薄膜、进而其它光学补偿层(相位差薄膜)等。
本发明的层叠光学薄膜可进一步在至少其中一种上具有粘合剂层或胶粘剂层作为最外层。通过如此具有粘合剂层或胶粘剂层作为最外层，例如可容易与其它部件(例如，液晶单元)层叠，防止偏振板从其它部件剥离。作为上述粘合剂层的材料，可采用任意适当的材料。作为粘合剂的具体例，可列举上述所记载的粘合剂。作为胶粘剂的具体例，可列举上述所记载的胶粘剂。优选使用吸湿性或耐热性优异的材料。其原因在于可防止吸湿所造成的发泡或剥离、热膨胀差等所造成的光学特性降低、液晶单元的翘曲等。
在实用上，在实际使用偏振板之前，上述粘合剂层或胶粘剂层的表面上利用任意适当的隔离件进行覆盖，可防止污染。隔离件例如可通过于任意适当的薄膜上根据而设置有机硅系、长链烷基系、氟系、硫化钼等剥离剂所形成的剥离层的方法等而形成。
本发明的层叠光学薄膜的各层例如可通过利用水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、丙烯酸氰酯系化合物、镍络合盐系化合物等紫外线吸收剂所进行的处理等，赋予紫外线吸收能力。
[B.层叠光学薄膜的制造方法]
本发明的层叠光学薄膜的制造方法在不损及本发明效果的范围内可采用任意适当的方法。以下说明本发明的层叠光学薄膜的制造方法的具体顺序的一例。另外，制造方法并不限定于该方法。
在本发明的制造方法中，偏振片的层叠可在任意适当时间进行。例如，可将第一光学补偿层、第二光学补偿层及第三光学补偿层贴合后层叠偏振片。
作为偏振片的层叠方法，可采用任意适当的层叠方法(例如粘接)。粘接可使用任意适当的胶粘剂或粘合剂而进行。胶粘剂或粘合剂的种类可根据被黏附体的种类而适当选择。上述胶粘剂或粘合剂的厚度优选10～200nm，进而优选30～180nm，最优选50～150nm。
以下就本发明的层叠光学薄膜的制造方法的一例加以说明。
在第二光学补偿层的其中一个面涂布胶粘剂(例如，异氰酸酯树脂系胶粘剂)。涂布方法可采用任意适当的方法(代表性的是使涂布液流动展开的方法)。作为具体例，可列举：辊涂法、旋涂法、环棒式涂布法、浸渍涂布法、挤出涂布法、帘幕式涂布法、喷涂法。其中，从涂布效率的观点考虑，优选旋涂法、挤出涂布法。
借助上述胶粘剂层将形成于基材上的第三光学补偿层转印于第二光学补偿层的表面。转印进一步包含将基材从第三光学补偿层剥离的步骤。另外，进行上述胶粘剂的固化。固化温度是根据所使用的胶粘剂等而适当设定。优选30～90℃，进而优选40～60℃。通过在这种温度范围内进行固化，可防止在胶粘剂层内产生发泡。进而，可防止急剧固化。另外，固化时间根据所使用的胶粘剂或上述固化温度等而适当设定。优选5小时以上，进而优选10小时左右。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。
其次，在以上述方式所获得的第二光学补偿层与第三光学补偿层的层叠体上，借助粘合剂层或胶粘剂层来层叠第一光学补偿层。此时可使用的粘合剂层或胶粘剂层可例示上述者。
其次，在以上述方式所获得的第一光学补偿层与第二光学补偿层与第三光学补偿层的层叠体，借助粘合剂层或胶粘剂层而层叠偏振片。此时可使用的粘合剂层或胶粘剂层可例示上述例示的物质。偏振片可为在该偏振片预先层叠有保护层而成的偏振片。
在本发明中，重要的是以偏振片以及第一光学补偿层的光轴所成角度在所需范围内的方式配合方向而层叠。即，以第一光学补偿层的滞相轴方向与偏振片的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置。
在本发明中，优选以偏振片以及第二光学补偿层的光轴所成角度造所需范围内的方式配合方向而层叠。即，优选以第二光学补偿层的滞相轴方向与偏振片的吸收轴方向实质上并不平行且实质上并不正交的方式配置。
[C.层叠光学薄膜的用途]
本发明的层叠光学薄膜可较好地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)。作为可应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、等离子体显示器(PD)、场发射显示器(FED：Field Emission Display)。将本发明的层叠光学薄膜用于液晶显示装置时，例如，用于防止黑色显示时的漏光以及视角补偿。本发明的层叠光学薄膜适合用于VA模式的液晶显示装置，尤其适合用于反射型以及半透光型VA模式的液晶显示装置。另外，将本发明的层叠光学薄膜用于EL显示器时，例如用于电极抗反射。
[D.液晶面板]
本发明的液晶面板包含本发明的层叠光学薄膜与液晶单元。图4是本发明的优选的实施方式的液晶面板的概略剖面图。另外，为了易于观察，请注意图中的各构成部件的纵、横、以及厚度的比率与实际比率不同。该液晶面板100至少具有：液晶单元1、配置于液晶单元1的其中一侧的层叠光学薄膜10及配置于液晶单元1的另一侧的任意圆偏振板60。再者，图标例表示具有层叠光学薄膜10配置于液晶单元的下侧的结构的液晶面板，该液晶面板可具有将图4的液晶面板上下反转的结构。
上述液晶单元优选包含垂直取向的液晶分子。在本说明书中，「垂直取向」是指液晶分子的取向向量与经取向处理的基板及液晶分子相互作用，结果相对于基板平面垂直(法线方向)取向的状态。此种液晶单元的折射率楕圆体显示nz>nx＝ny的关系。上述垂直取向也包含液晶分子的取向向量相对于基板法线方向稍倾斜的情况，即液晶分子具有预倾角的情况。液晶分子具有预倾角时，该预倾角(从基板法线倾斜的角度)优选5°以下。通过使预倾角在上述范围内，可获得对比度较高的液晶显示装置。
作为折射率楕圆体显示nz>nx＝ny的关系的液晶单元，根据以驱动模式所进行的分类，可列举：垂直取向(VA，vertical alignment)模式、或垂直取向型ECB(Electrically Controlled Birefringence，电控双折射)模式。
上述液晶单元的不存在电场的状态的RthLC[590]优选-500nm～-200nm，进而优选-400nm～-200nm。上述RthLC[590]是根据液晶分子的双折射率与单元间隙而适当设定。上述液晶单元的单元间隙(基板间隔)通常为1.0μm～7.0μm。
[E.液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置包含本发明的液晶面板。图5是本发明的优选的实施方式的液晶显示装置的概略剖面图。再者，为了易于观察，请注意图中的各构成部件的纵、横、以及厚度的比率与实际比率不同。该液晶显示装置200至少具有：液晶面板100、及配置于液晶面板100的其中一侧的背光源模块80。再者，图示例表示采用直下方式作为背光源模块的情形，其例如也可为侧光方式。
在采用直下方式时，上述背光源模块80优选至少具有：光源81、反射薄膜82、扩散板83、棱镜片84及亮度提高薄膜85。在采用侧光方式时，优选背光源模块除了上述结构以外，进一步至少具有导光板及光反射器。再者，只要可获得本发明的效果，则图5所例示的光学部件根据用途可省略液晶显示装置的照明方式或液晶单元的驱动模式等一部分，或者可代替为其它光学部件。
上述液晶显示装置既可为从液晶面板的背面照射光而观察画面的透过型，也可为从液晶面板的观察侧照射光而观察画面的反射型。或者，上述液晶显示装置也可为同时具有透过型与反射型两者性质的半透过型。
实施例
以下，利用实施例进一步具体说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
(1)相位差值、Nz系数、透过率T的测定
使用王子计测机器制造的商品名：KOBRA-WPR进行自动计测。测定温度为23℃。需要说明的是，平均折射率采用使用阿贝折射率计[Atago股份有限公司制造产品名「DR-M4」]测定的值。
(2)厚度的测定
在厚度不足10μm时，使用薄膜用分光光度计[大冢电子股份有限公司制造产品名「intensified multichannel photodetector MCPD-2000」]进行测定。在厚度为10μm以上时，使用Anritsu制造的数字式测微计「KC-351C型」进行测定。
(3)视角特性
对安装有层叠光学薄膜的VA模式液晶单元，使用视角特性测定装置(ELDIM公司制造，EZ Contrast)测定视角特性。另外，使用Thing-tech公司制造的液晶显示器用仿真器「LCD MASTER」，利用计算机仿真测定视角特性。
[制造例1]：偏振板的制作
将聚乙烯醇薄膜在含有碘的水溶液中染色后，在含有硼酸的水溶液中在速率比不同的辊之间单轴拉伸至6倍而获得偏振片。在以此方式所获得的偏振片的两侧，借助聚乙烯醇系胶粘剂(厚度为0.1μm)贴合三乙酰纤维素薄膜(厚度为40μm)[Konica Minolta制造，商品名：KC4UYW]作为保护层。保护层的面内相位差Re为0.9nm，厚度方向的相位差Rth为1.2nm，以此方式获得偏振板。
[制造例2]：第一光学补偿层的制作
在厚度为100μm的聚碳酸酯系树脂薄膜的两侧，借助丙烯酸系粘合剂层(厚度为15μm)贴合双轴拉伸聚丙烯薄膜[Toray制造商品名「TorayfanBO24-100」(厚度为60μm)]。其后，利用辊拉伸机保持薄膜的长度方向，在150℃的空气循环式恒温烘箱内(测定距薄膜背面3cm距离的温度/温度不均±1℃)拉伸至1.32倍而获得拉伸薄膜(厚度为55μm)。所获得的拉伸薄膜的面内相位差Re1为270nm，厚度方向的相位差Rth1为135nm，Nz系数(Rth1/Re)为0.5。需要说明的是，聚碳酸酯系树脂薄膜的玻璃化温度(Tg)为136℃，拉伸前的面内相位差为5nm，厚度方向的相位差为12nm。
[制造例3]：第二光学补偿层用薄膜(C)的制作
通过将长条状降冰片烯系树脂薄膜(日本Zeon公司制造，商品名：Zeonor，厚度为40μm，光弹性系数＝3.10×10-12m2/N)于140℃下单轴拉伸至1.52倍，制作长条状薄膜，制成第二光学补偿层用薄膜(C)。该薄膜的厚度为35μm，面内相位差Re2为140nm。
[制造例4]：第二光学补偿层用薄膜(D)的制作
通过将长条状降冰片烯系树脂薄膜(日本Zeon公司制造，商品名：Zeonor，厚度为50μm，光弹性系数＝3.10×10-12m2/N)于140℃下单轴拉伸至2.25倍，制作长条状薄膜，制成第二光学补偿层用薄膜(D)。该薄膜的厚度为35nm，面内相位差Re2为270nm。
[制造例5-1]：第三光学补偿层(3-1)的制作
将90重量份以下述式(10)所表示的向列型液晶性化合物、10重量份以下述式(38)所表示的手性剂、5重量份光聚合引发剂(Irgacure 907，CibaSpecialty Chemistry公司制造)、以及300重量份甲基乙基酮均匀混合，制备液晶涂布液。利用旋涂法将该液晶涂布液涂布于基材(双轴拉伸PET薄膜)上，在80℃下热处理3分钟，继而照射紫外线(20mJ/cm2，波长365nm)进行聚合处理，形成具有nx＝ny>nz的折射率分布的长条状第三光学补偿层(3-1)(胆甾醇取向固化层)。第三光学补偿层(3-1)的厚度为4μm，面内相位差Re3为0nm，厚度方向相位差Rth3为240nm。
[化2]
[制造例5-2]：第三光学补偿层(3-2)的制作
将90重量份以上述式(10)所表示的向列型液晶性化合物、10重量份以上述式(38)所表示的手性剂、5重量份光聚合引发剂(Irgacure 907，CibaSpecialty Chemistry公司制造)、以及300重量份甲基乙基酮均匀混合，制备液晶涂布液。利用旋涂法将该液晶涂布液涂布于基材(双轴拉伸PET薄膜)上，在80℃下热处理3分钟，继而照射紫外线(20mJ/cm2，波长为365nm)进行聚合处理，形成具有nx＝ny>nz的折射率分布的长条状第三光学补偿层(3-2)(胆甾醇取向固化层)。第三光学补偿层(3-2)的厚度为2.1μm，面内相位差Re3为0nm，厚度方向相位差Rth3为120nm。
[制造例6]：层叠体(X)的制作
使用丙烯酸系胶粘剂(厚度为12μm)贴合制造例1中所获得的偏振板与制造例3中所获得的第二光学补偿层用薄膜(C)，制作层叠体(X)。
再者，第二光学补偿层用薄膜(C)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴为顺时针45°的方式配置。
[实施例1]
在制造例5-1中所获得的第三光学补偿层(3-1)的主面涂布异氰酸酯树脂系胶粘剂层(厚度为4μm)。将涂布于上述第三光学补偿层(3-1)的主面的异氰酸酯树脂系胶粘剂层(厚度为4μm)以对置的方式贴合(转印)于制造例3中所获得的第二光学补偿层用薄膜(C)。胶粘剂层的固化是于50℃下加温10小时左右进行的。
继而，使用丙烯酸系粘合剂(厚度为12μm)，在第二光学补偿层用薄膜(C)的与第三光学补偿层(3-1)为相反侧的面贴合制造例2中所获得的第一光学补偿层。
进而，使用丙烯酸系胶粘剂(厚度为12μm)，在第一光学补偿层的与第二光学补偿层用薄膜(C)为相反侧的面贴合制造例1中所获得的偏振板。
其次，剥离支持有第三光学补偿层(3-1)的基材(双轴拉伸PET薄膜)，获得层叠光学薄膜(1)。
再者，第一光学补偿层以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴平行的方式配置。另外，第二光学补偿层用薄膜(C)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴为逆时针45°的方式而配置。
[实施例2]
对于第一光学补偿层，以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴正交的方式配置，除此以外，以与实施例1同样的方式，获得层叠光学薄膜(2)。
[比较例1]
在制造例5-1中所获得的第三光学补偿层(3-1)的主面涂布异氰酸酯树脂系胶粘剂层(厚度为4μm)。将涂布于上述第三光学补偿层(3-1)主面的异氰酸酯树脂系胶粘剂层(厚度为4μm)以对置的方式贴合(转印)于制造例3中所获得的第二光学补偿层用薄膜(C)。胶粘剂层的固化是于50℃下加温10小时左右进行的。
进而，使用丙烯酸系胶粘剂(厚度为12μm)于第二光学补偿层用薄膜(C)的与第三光学补偿层(3-1)为相反侧的面贴合制造例1中所获得的偏振板。
其次，剥离支持有第三光学补偿层(3-1)的基材(双轴拉伸PET薄膜)，获得层叠光学薄膜(C1)。
再者，第二光学补偿层用薄膜(C)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴为逆时针45°的方式配置。
[比较例2]
在制造例5-1中所获得的第三光学补偿层(3-1)的主面涂布异氰酸酯树脂系胶粘剂层(厚度为4μm)。将涂布于上述第三光学补偿层(3-1)的主面的异氰酸酯树脂系胶粘剂层(厚度为4μm)以对置的方式贴合(转印)于制造例3中所获得的第二光学补偿层用薄膜(C)。胶粘剂层的固化是于50℃加温10小时左右进行的。
继而，使用丙烯酸系粘合剂(厚度为12μm)，在第二光学补偿层用薄膜(C)的与第三光学补偿层(3-1)为相反侧的面贴合制造例4中所获得的第二光学补偿层用薄膜(D)。
进而，使用丙烯酸系胶粘剂(厚度为12μm)，将制造例1中所获得的偏振板贴合于第二光学补偿层用薄膜(D)的与第三光学补偿层(3-1)相反侧的面。
其次，剥离支持有第三光学补偿层(3-1)的基材(双轴拉伸PET薄膜)，获得层叠光学薄膜(C2)。
再者，第二光学补偿层用薄膜(C)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴为逆时针45°的方式配置。第二光学补偿层用薄膜(D)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴平行的方式配置。
[比较例3]
对于第二光学补偿层用薄膜(D)，以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴正交的方式而配置，除此以外，以与比较例2同样的方式，获得层叠光学薄膜(C3)。
[实施例3]
借助丙烯酸系粘合剂(厚度为20μm)，在VA模式的液晶单元(SONY公司制造，PlayStation Portable)的背光源侧玻璃基材上层叠实施例1中所获得的层叠光学薄膜(1)的第三光学补偿层(3-1)侧。进而，借助丙烯酸系粘合剂(厚度为20μm)，在该液晶单元的观察侧玻璃基材上层叠制造例6中所获得的层叠体(X)的第二光学补偿层用薄膜(C)侧。此时，以层叠光学薄膜(1)中的偏振片的吸收轴与层叠体(X)中的偏振片的吸收轴正交的方式配置。以此方式获得液晶面板(1)。
液晶面板(1)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第一光学补偿层(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情况时表示滞相轴。
测定液晶面板(1)的视角特性的结果示于图6。
另外，此种液晶面板的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图7。
[实施例4]
除了使用实施例2中所获得的层叠光学薄膜(2)代替层叠光学薄膜(1)的外，以与实施例3同样的方式，获得液晶面板(2)。
液晶面板(2)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第一光学补偿层(轴角度＝90°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的[轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
测定液晶面板(2)的视角特性的结果示于图8。
另外，此种液晶面板的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图9。
[比较例4]
除了使用比较例1中所获得的层叠光学薄膜(C1)代替层叠光学薄膜(1)的外，以与实施例3同样的方式，获得液晶面板(C1)。
液晶面板(C1)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
测定液晶面板(C1)的视角特性的结果示于图10。
另外，此种液晶面板的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图11。
[比较例5]
除了使用比较例2中所获得的层叠光学薄膜(C2)代替层叠光学薄膜(1)的外，以与实施例3同样的方式，获得液晶面板(C2)。
液晶面板(C2)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(D)(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
此种液晶面板的利用计算机仿真的视角特性的测定结果示于图12。
[比较例6]
除了使用比较例3中所获得的层叠光学薄膜(C3)代替层叠光学薄膜(1)的外，以与实施例3同样的方式，获得获得液晶面板(C3)。
液晶面板(C3)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(D)(轴角度＝90°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
此种液晶面板的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图13。
[实施例5]
使用丙烯酸系粘合剂(厚度为12μm)，贴合制造例3中所获得的第二光学补偿层用薄膜(C)与制造例2中所获得的第一光学补偿层。
进而，使用丙烯酸系胶粘剂(厚度为12μm)，在第一光学补偿层的与第二光学补偿层用薄膜(C)为相反侧的面贴合制造例1中所获得的偏振板。
以此方式获得层叠光学薄膜(3)。
再者，第一光学补偿层以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴正交的方式配置。另外，第二光学补偿层用薄膜(C)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴为逆时针45°的方式配置。
借助丙烯酸系粘合剂(厚度为20μm)，在VA模式的液晶单元(SONY公司制造，PlayStation Portable)的背光源侧玻璃基材上层叠比较例1中所获得的层叠光学薄膜(C1)的第三光学补偿层(3-1)侧。进而，借助丙烯酸系粘合剂(厚度为20μm)，在该液晶单元的观察侧玻璃基材上层叠上述所获得的层叠光学薄膜(3)的第二光学补偿层用薄膜(C)侧。此时，以层叠光学薄膜(3)中的偏振片的吸收轴与层叠光学薄膜(C1)中的偏振片的吸收轴正交的方式配置。以此方式获得液晶面板(3)。
液晶面板(3)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[第一光学补偿层(轴角度＝0°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
液晶面板(3)的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图14。
[实施例6]
使用丙烯酸系粘合剂(厚度为12μm)，贴合制造例3中所获得的第二光学补偿层用薄膜(C)与制造例2中所获得的第一光学补偿层。
进而，使用丙烯酸系胶粘剂(厚度为12μm)，在第一光学补偿层的与第二光学补偿层用薄膜(C)为相反侧的面贴合制造例1中所获得的偏振板。
以此方式获得层叠光学薄膜(4)。
再者，第一光学补偿层以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴平行的方式配置。另外，第二光学补偿层用薄膜(C)以其滞相轴相对于偏振板的偏振片的吸收轴为逆时针45°的方式配置。
除了使用上述所获得的层叠光学薄膜(4)代替层叠光学薄膜(3)以外，以与实施例5同样的方式，获得液晶面板(4)。
液晶面板(4)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-1)]/[液晶单元]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[第一光学补偿层(轴角度＝90°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
液晶面板(4)的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图15。
[实施例7]
除了使用制造例5-2中所获得的第三光学补偿层(3-2)代替制造例5-1中所获得的第三光学补偿层(3-1)以外，以与实施例1同样的方式，获得层叠光学薄膜(5)。
除了使用制造例5-2中所获得的第三光学补偿层(3-2)代替制造例5-1中所获得的第三光学补偿层(3-1)以外，以与比较例1同样的方式，获得层叠光学薄膜(6)。
借助丙烯酸系粘合剂(厚度为20μm)，在VA模式的液晶单元(SONY公司制造，PlayStation Portable)的背光源侧玻璃基材上层叠上述所获得的层叠光学薄膜(5)的第三光学补偿层(3-2)侧。进而，借助丙烯酸系粘合剂(厚度为20μm)，在该液晶单元的观察侧玻璃基材上层叠上述所获得的层叠光学薄膜(6)的第三光学补偿层(3-2)侧。此时，以层叠光学薄膜(5)中的偏振片的吸收轴与层叠光学薄膜(6)中的偏振片的吸收轴正交的方式配置。以此方式获得液晶面板(5)。
液晶面板(5)从背光源侧朝向观察侧，依次为[偏振板(轴角度＝0°)]/[第一光学补偿层(轴角度＝0°)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝45°)]/[第三光学补偿层(3-2)]/[液晶单元]/[第三光学补偿层(3-2)]/[第二光学补偿层用薄膜(C)(轴角度＝135°)]/[偏振板(轴角度＝90°)]。此处，「轴角度」的「轴」在偏振板的情况下表示偏振片的吸收轴，在其它情形时表示滞相轴。
测定液晶面板(5)的视角特性的结果示于图16。
另外，这种液晶面板的利用计算机仿真所进行的视角特性的测定结果示于图17。
[评价]
观察图6～17可知，使用本发明的层叠光学薄膜的液晶面板与未使用本发明的层叠光学薄膜的液晶面板相比，视角特性得到了显著提高。
产业上的可利用性
本发明的层叠光学薄膜、以及使用它的液晶面板、液晶显示装置可用于任意适当的用途。其用途例如为计算机显示器、笔记型计算机、复印机等OA(Office Automation，办公自动化)设备，移动电话、时钟、数字照相机、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、便携式游戏机等便携式设备，摄影机、电视机、微波炉等家用电器，后方监控器、汽车导航系统用监控器、汽车音像等车载用设备，商业店铺用信息用监控器等展示设备，监视用监控器等警备设备，看护用监控器、医疗用监控器等看护、医疗设备等。

Claims (17)

1、一种层叠光学薄膜，
其依次具有偏振片、第一光学补偿层及第二光学补偿层，
该第一光学补偿层具有nx>nz>ny的折射率分布，并以其滞相轴方向与该偏振片的吸收轴方向实质上平行或实质上正交的方式配置，
该第二光学补偿层为在可见光的区域中将直线偏振光转换成圆偏振光、或将圆偏振光转换成直线偏振光的层。
2、如权利要求1所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第一光学补偿层的Nz系数为0.1～0.6。
3、如权利要求1或2所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第一光学补偿层包含一片相位差薄膜(A)。
4、如权利要求3所述的层叠光学薄膜，其中，
所述相位差薄膜(A)包含选自降冰片烯系树脂、纤维素系树脂、碳酸酯系树脂、酯系树脂中的至少一种热塑性树脂。
5、如权利要求1～4中任一项所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第二光学补偿层以其滞相轴方向与该偏振片的吸收轴方向实质上并不平行且实质上并不正交的方式配置。
6、如权利要求1～5中任一项所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第二光学补偿层包含一片相位差薄膜(B)，并以该相位差薄膜(B)的滞相轴方向相对于所述偏振片的吸收轴方向实质上成45°角度的方式配置。
7、如权利要求6的层叠光学薄膜，其中，
所述相位差薄膜(B)在波长590nm处的面内相位差Re[590]大于在波长480nm处的面内相位差Re[480]。
8、如权利要求6或7所述的层叠光学薄膜，其中，
所述相位差薄膜(B)包含选自纤维素系树脂、碳酸酯系树脂、乙烯醇缩醛系树脂、降冰片烯系树脂中的至少一种热塑性树脂。
9、如权利要求1～5中任一项所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第二光学补偿层包含两片相位差薄膜(C)以及(D)，该相位差薄膜(C)配置于所述偏振片与该相位差薄膜(D)之间，并且，
该相位差薄膜(C)的滞相轴方向与所述偏振片的吸收轴方向所成的角度α°、和该相位差薄膜(D)的滞相轴方向与所述偏振片的吸收轴方向所成的角度β°具有(2α+30)<β<(2α+60)的关系。
10、如权利要求9所述的层叠光学薄膜，其中，
所述相位差薄膜(C)的波长590nm处的面内相位差Re[590]在波长480nm处的面内相位差Re[480]以下。
11、如权利要求9或10所述的层叠光学薄膜，其中，
所述相位差薄膜(D)的波长590nm处的面内相位差Re[590]在波长480nm处的面内相位差Re[480]以下。
12、如权利要求9～11中任一项所述的层叠光学薄膜，其中，
所述相位差薄膜(C)及/或所述相位差薄膜(D)包含选自降冰片烯系树脂、碳酸酯系树脂中的至少一种热塑性树脂。
13、如权利要求1～12中任一项所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第二光学补偿层在与所述第一光学补偿层相反的一侧具有第三光学补偿层，并且该第三光学补偿层具有nx＝ny>nz的折射率分布。
14、如权利要求13所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第三光学补偿层含有由胆甾醇取向固化层构成的相位差薄膜。
15、如权利要求13或14所述的层叠光学薄膜，其中，
所述第三光学补偿层含有含酰亚胺系树脂的相位差薄膜。
16、一种液晶面板，
其含有权利要求1～15中任一项所述的层叠光学薄膜和液晶单元。
17、一种液晶显示装置，
其含有权利要求16所述的液晶面板。
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