CN103649791A - 适用于三维图像显示应对液晶显示装置的偏光板和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在用于隔着偏光滤光片观看三维图像的三维显示应对用液晶显示装置时观看者朝向任意方向画面亮度均不为零的偏光板。一种偏光板，其在偏振片的两侧具有偏振片保护膜，前述偏振片保护膜中的至少一个为取向膜，前述取向膜的取向轴或与取向轴正交的轴相对于前述偏振片的偏振轴的倾角为1°以上且小于45°。

Description

适用于三维图像显示应对液晶显示装置的偏光板和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及偏光板和液晶显示装置。详细而言，涉及在隔着偏光滤光片观看液晶显示装置所显示的画面时，偏光滤光片的偏振轴以该画面为正面沿顺时针位于任何角度画面亮度均不为零的、可视性优异的适用于三维显示应对用液晶显示装置的偏光板和使用其的液晶显示装置。
背景技术
立体的3D影像通过以个人的左右眼分别观看作为左眼用和右眼用而准备的影像，可以看出三维影像。作为3D影像的显示方式提出了各种方式，大体上可分为需要专用眼镜的类型和可以裸眼观看的类型。作为专用眼镜，从过去使用滤色片的眼镜以来，目前提出了使用波长选择滤光片、偏光滤光片的方式。作为使用偏光滤光片的方法，例如可列举出主动方式、被动方式等。主动方式也被称为时间分割方式，通过分时间段交替显示左眼用·右眼用的图像并佩戴具备与图像的切换同时开闭的偏光滤光片的专用眼镜进行观看，可以看出三维立体影像。此外，被动方式是指如下方式：以正交的两个偏振光、或以左右的旋转方向不同的圆偏振光提供左眼用·右眼用的图像，透过由左右具有正交的偏振轴、或旋转方向不同的圆偏振光的偏光滤光片构成的专用眼镜对图像进行滤光，从而观看立体图像。这种3D影像不仅可以利用电影还可以利用液晶显示装置等各种显示器来提供（非专利文献1）。
另一方面，液晶显示装置（LCD）通过由利用电压的变化来控制开关的液晶单元来控制透过两张偏光板的光，从而显示图像。液晶显示装置以背光光源和配置在两个偏光板之间的液晶单元为主要构成，此外，根据需要而具有透镜片、漫射片等各种光学功能膜。
作为LCD的构成构件的偏光板具有仅选择性地透过在特定方向上具有振幅的偏振光的特性。因此，自LCD射出的光带有偏振光。偏光板一般通过由经拉伸的聚乙烯醇（PVA）和碘等二色性染料形成的偏振片以及保护偏振片的两面的偏振片保护膜构成。作为偏振片保护膜，出于光学特性而主要使用不会影响偏振光且不具有双折射性的三醋酸纤维素薄膜（TAC薄膜）。近年来，随着LCD的薄型化而要求偏光板的薄层化。然而，减薄TAC薄膜的厚度时，会产生无法获得充分的机械强度、还有透湿性变差的问题。此外，TAC薄膜非常昂贵，强烈需要廉价的替代材料。
因此，为了使偏光板薄层化，为使作为偏振片保护膜即使厚度薄也能保持高耐久性，提出了使用由聚酯树脂、聚碳酸酯树脂形成的取向膜来代替TAC薄膜的方案（专利文献1～3）。这些取向膜的机械强度、耐久性优异，但不同于TAC薄膜而具有双折射性。偏振光透过具有双折射性的薄膜时，产生光学畸变，结果容易发生亮度的降低。因此，在将取向膜与偏振片叠合制成偏光板时，从防止亮度降低的观点或从减小由双折射导致的偏振状态的变化的观点出发，需要以取向膜的取向轴与偏振片的偏振轴平行的方式进行层叠（专利文献3）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-205773号公报
专利文献2：日本特开2005-266464号公报
专利文献3：日本特开2010-277028号公报
非专利文献
非专利文献1：石川宪二著，《3D立体影像到来》，Ohmsha,Ltd.，2010年4月25日，p.62-118（石川憲二著、「3D立体映像がやってくる」、株式会社オーム社、平成22年4月25日、p.62-118）
发明内容
发明要解决的问题
自液晶显示装置射出的光集中于特定的振幅方向。因此，隔着偏光滤光片观看三维显示应对的液晶显示装置时，偏光滤光片（例如偏光眼镜）的偏振轴方向设计成与液晶显示装置的偏光板的偏振轴平行，以使在从正面观看液晶显示装置时画面亮度达到最大。因此，以躺下的姿势观看画面时，偏光滤光片的偏振轴方向相对于液晶显示装置的偏振轴成正交方向，透过偏光滤光片的亮度变为零，因此存在无法看到显示图像的问题。
此外，使用取向膜作为偏振片保护膜来制作液晶显示装置时，从倾斜方向观察画面中所显示的图像的话，有时会产生彩虹状的色斑（以下有时简称为“虹斑”），画质降低。
本发明是为了解决上述问题而做出的，其第一目的在于提供用于提供如下的三维显示应对用液晶显示装置的偏光板、这种液晶显示装置及其构件，即，所述三维显示应对用液晶显示装置中，透过偏光滤光片的偏振轴与液晶显示装置的偏振轴平行配置的偏光滤光片的亮度不会显著降低，并且透过偏光滤光片的偏振轴与液晶显示装置的偏振轴正交配置的偏光滤光片的亮度对于观看图像而言是充分的。本发明的进一步的目的在于提供用于提供抑制了彩虹状色斑产生的三维显示应对用液晶显示装置的偏光板、这种液晶显示装置及其构件。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，与现有的技术常识相反，在将取向膜与偏振片贴合时，通过调整成取向膜的取向轴或与取向轴正交的轴和偏振轴具有规定倾角，可出人意料地实现上述第一目的。本发明人等进行了进一步的研究，结果发现，通过作为该取向膜采用具有规定延迟量的取向膜，并且作为光源采用白色发光二极管，可实现上述进一步的目的。
本发明是基于上述认识进行进一步的改良而完成的发明。以下例示出代表性的本发明。
（1）一种偏光板，其在偏振片的两侧具有偏振片保护膜，前述偏振片保护膜中的至少一个为取向膜，前述取向膜的取向轴或与取向轴正交的轴相对于前述偏振片的偏振轴的倾角为1°以上且小于45°。
（2）根据前述偏光板，其中，前述取向膜由聚酯树脂或聚碳酸酯树脂形成。
（3）根据前述偏光板，其中，前述取向膜的延迟量为3000～30000nm。
（4）根据前述偏光板，其中，前述取向膜的延迟量与厚度方向的延迟量之比（Re/Rth）为0.2～1.2。
（5）根据前述偏光板，其中，前述取向膜由至少三层构成，除最外层以外的层中含有紫外线吸收剂，前述取向膜的波长380nm的透光率为20%以下。
（6）一种液晶显示装置，其具有背光光源、两个偏光板以及配置在前述两个偏光板之间的液晶单元，偏光板中的至少一个为（1）～（5）中任一项所述的偏光板。
（7）一种液晶显示装置，其具有背光光源、两个偏光板以及配置在前述两个偏光板之间的液晶单元，液晶单元的观看侧的偏光板为前述偏光板，并且在前述观看侧的偏光板所具有的偏振片保护膜当中，至少观看侧的偏振片保护膜为前述取向膜。
（8）根据前述液晶显示装置，其中，前述背光光源为白色发光二极管。
（9）根据前述液晶显示装置，其用于隔着偏光滤光片观看三维图像。
发明的效果
通过使用本发明的偏光板构成用于显示三维图像的液晶显示装置，至少可获得下述效果（1）和（2）。（1）偏光滤光片以液晶显示装置的观看侧的偏振片的偏振轴与观看者通常所佩戴的偏光滤光片的偏振轴平行的方式被配置时，透过该偏光滤光片自该液晶显示装置射出的光的亮度与使用现有型的偏光板的情况相比，不会显著降低。（2）即使在该偏光滤光片以其偏振轴与偏振片的偏振轴正交的方式被配置的情况下，透过该偏光滤光片自该液晶显示装置射出的光也具有观看三维图像所需的足够的亮度。因此，通过使用利用了本发明的偏光板的三维图像显示用液晶显示装置，佩戴了偏光滤光片的观看者以该滤光片的偏振轴与该偏振片的偏振轴平行的姿势观看液晶显示画面时，可以与以往实质上同等水平地欣赏鲜明的三维图像，并且在以该偏光滤光片的偏振轴与该偏振片的偏振轴垂直相交的姿势观看液晶显示画面时，也可以欣赏三维图像。
在这里，现有型的偏光板是指：使用无取向膜作为偏振片的保护膜的偏光板，或作为偏振片的保护膜的保护取向膜的取向轴或与取向轴正交的轴和偏振片的偏振轴平行的偏光板。以下适当将“取向膜的与取向轴正交的轴”省略成“正交轴”。
此外，通过使用本发明的适宜的偏光板构筑以白色发光二极管为光源的液晶显示装置，隔着偏光滤光片无论从任何方向观看液晶显示画面时均可以抑制虹斑的显示。因此，通过利用本发明的适宜的偏光板，不会被虹斑妨碍对正确图像的识别，可以从任意方向观看图像。
具体实施方式
本发明的偏光板的特征在于，其在偏振片的两侧具有偏振片保护膜，偏振片保护膜中的至少一个为取向膜，取向膜的取向轴或正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为1°以上且小于45°。在偏振片的两侧具有偏振片保护膜是指在偏振片的两侧层叠有偏振片保护膜。
现有的技术常识是，以取向膜作为偏振片保护膜时，从抑制亮度、光学畸变的降低的观点出发，以偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴平行的方式贴合偏振片与取向膜。另一方面，本发明的偏光板具有偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴不平行而是彼此以1°以上且小于45°的角度倾斜的方式贴合的结构。通过使用具有这种结构的偏光板制作三维图像显示用液晶显示装置，在隔着以该偏光板的偏振片的偏振轴与偏光滤光片的取向轴相平行的角度配置的偏光滤光片观看液晶显示画面时，可以与以往实质上同等水平地欣赏鲜明的三维图像，并且在隔着以偏离前述角度的角度（例如从前述角度倾斜90°的角度）配置的偏光滤光片观看液晶显示画面时，也会有足以欣赏三维图像的亮度透过偏光滤光片。对于获得这种效果的原理，本发明人等作如下考虑，但并不受理论约束。
自液晶显示装置射出的出射光由于偏光板、特别是配置得比液晶单元更靠近观看侧的偏光板的影响而具有偏振光。如果为了观看三维影像而隔着偏光滤光片观察液晶显示画面，则在观看者所佩戴的偏光滤光片的偏振轴与自液晶显示装置射出的光的偏振轴正交时，透过偏光滤光片的光的亮度变为零。另一方面，如果使用本发明的偏光板，则可以通过具有双折射性的取向性的偏振片保护膜的影响而对自液晶显示装置射出的光所具有的偏振光从光学上施加适度的转换（偏振方向分布的转换）。因此，即使观看者所佩戴的偏光滤光片的偏振轴与配置得比液晶单元更靠近观看侧的偏振片的偏振轴正交时，出射光的偏振轴也不会与偏光滤光片的偏振轴完全正交，可以确保可观看的画面亮度。在偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴或正交轴平行时，无法获得取向膜的光学的转换效果，这种效果在偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴具有1°以上且小于45°的角度时发挥出来，或通过取向膜的正交轴与偏振片的偏振轴以1°以上且小于45°的角度交叉而发挥出来。
在本发明的偏光板中，取向膜的取向轴或正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为1°以上，优选为2°以上，更优选为3°以上，进一步优选为4°以上，更进一步优选为5°以上，特别优选为7°以上。如果取向膜的取向轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为上述下限以上，则可以良好地发挥由取向膜带来的光学的转换效果。此外，即使取向膜的正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为上述下限以上，也可出人意料地发挥同样的效果。其中，取向膜的取向轴的方向可以通过分子取向计进行测定。
在使用本发明的偏光板制造三维图像显示用液晶显示装置的情况下，通过使取向膜的取向轴或正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为上述范围，在偏光滤光片以其偏振轴与偏振片的偏振轴正交的方式被配置时，可以使透过该偏光滤光片自该液晶显示装置射出的光具有观看三维图像所需的足够的亮度。在这里，透过偏光滤光片的光具有观看三维图像所需的足够的亮度是指，如后述的实施例所示，用下述式求出的上升比率（%）为0.1%以上，优选为1%以上，更优选为3%以上，进一步优选为5%以上。
上升比率(%)=[(本发明的正交时的亮度)-(现有的正交时的亮度)]/(现有的平行时的亮度)×100
在上述式中，“本发明的正交时的亮度”是指：自以本发明的偏光板作为观看侧的偏光板的液晶显示装置射出的光透过以该偏光板的偏振片的偏振轴与其偏振轴正交的方式配置的偏光滤光片的亮度（在这里，“其偏振轴”是指偏光滤光片的偏振轴）。即，“正交时的亮度”是指在观看侧的偏光板的偏振片的偏振轴与偏光滤光片的偏振轴正交配置的状态下，自该偏光板射出的光透过该偏光滤光片的光的亮度。
“现有的正交时的亮度”是指：采用现有型的偏光板作为观看侧的偏光板时的正交时的亮度，该现有型的偏光板具有以偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴平行的方式将偏振片与取向膜贴合而成的结构。即，自现有型的偏光板射出的光透过以该偏光板的偏振片的偏振轴与其偏振轴正交的方式配置的偏光滤光片的光的亮度为“现有的正交时的亮度”。
“现有的平行时的亮度”是指：自现有型的偏光板射出的光透过以该偏光板的偏振片的偏振轴与其偏振轴平行的方式配置的偏光滤光片的光的亮度（“其偏振轴”是指偏光滤光片的偏振轴）。
取向膜的取向轴或正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角增大（接近45°）时，在正常状态下观察（观看者所佩戴的偏光滤光片的偏振轴与配置在液晶装置的观看侧的偏振片的偏振轴相平行的状态）时的亮度（即正常状态下的正面亮度）降低。因此理想的是，取向膜的取向轴相对于偏振片的偏振轴的倾角小于45°。观看者观看液晶显示装置时，大多在正常状态下观看，在躺下的姿势（躺下的状态）下的观看频率比正常状态少，认为其比例大约为8:2～9:1。因此，为了使在躺下的姿势下的亮度不为零而实质上不减小正常状态下的正面亮度，偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴或正交轴所形成的角度小于45°，优选为40°以下，更优选为30°以下，进一步优选为20°以下，更进一步优选为15°以下，再进一步优选为10°以下。通过如上控制上述倾角的上限，可以使考虑了观看方式的整体的可视性的平衡性更好。
通过将取向膜的取向轴或正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角控制在上述范围内，在以液晶显示装置的偏振片的偏振轴与观看者通常所佩戴的偏光滤光片的偏振轴平行的方式配置该偏光滤光片时，可获得如下效果：透过该偏光滤光片自该液晶显示装置射出的光的亮度与使用现有型的偏光板的情况下相比不会显著降低。在这里，与使用现有型的偏光板的情况相比亮度不会显著降低是指，如后述实施例所示，用下述式求出的保持率（%）为58%以上，优选为65%以上，更优选为70%以上，进一步优选为80%以上，更进一步优选为90%以上。
保持率(%)=(本发明的平行时的亮度)/(现有型的平行时的亮度)×100
在上述式中，“本发明的平行时的亮度”是指：自以本发明的偏光板作为观看侧的偏光板的液晶显示装置射出的光透过以该偏光板的偏振片的偏振轴与其偏振轴平行的方式配置的偏光滤光片的光的亮度（“其偏振轴”是指偏光滤光片的偏振轴）。此外，“现有型的平行时的亮度”是指自以上述现有型的偏光板作为观看侧的偏光板的液晶显示装置射出的光透过以该偏光板的偏振片的偏振轴与其偏振轴平行的方式配置的偏光滤光片的光的亮度。
在优选的一个实施方式中，本发明的偏光板理想的是，偏振片保护膜中的至少一个为具有3000～30000nm的延迟量的取向膜。通过采用以具有这种延迟量的取向膜作为保护膜的偏光板来构筑液晶显示装置，在隔着偏光滤光片观看显示在该液晶显示装置上的影像时，可以抑制画面上产生虹斑。尤其，通过将以这种具有特定延迟量的取向膜为偏振片的保护膜的偏光板作为液晶显示装置中的至少观看侧的偏光板，在隔着偏光滤光片从正前方观看画面时，可以有效地抑制虹斑产生。
延迟量小于3000nm时，在用作偏振片保护膜的情况下，不仅会在从正前方观看画面时产生虹斑，而且在从斜向观察时会呈现强干涉色，因此包络线形状与光源的发光光谱不同，有时无法确保良好的可视性。从这种观点出发，优选的延迟量的下限值为4000nm，更优选的下限值为4500nm，进一步优选的下限值为5000nm。但是，即使在延迟量为3000nm以上的情况下，隔着偏光滤光片从斜向观察画面时，有时也会产生虹斑。因此，从更有效地抑制从斜向观察画面时的虹斑的观点出发，如上所述，作为本发明的偏光板的保护膜而使用的取向膜进一步优选满足特定的Re/Rth比例。
另一方面，延迟量的上限为30000nm。即使使用具有更高的延迟量的取向膜，实质上也无法获得进一步的可视性的改善效果，不仅如此，薄膜的厚度也会变得相当厚，作为工业材料的处理性降低，故不优选。从这种观点出发，更优选的延迟量的上限值为25000nm，进一步优选为20000nm，更进一步优选为15000nm。另外，在本发明中延迟量可以通过测定双轴方向的折射率和厚度来求出，也可以使用RETS-100（大塚电子株式会社）之类的市售的自动双折射测定装置来进行测定。
具有3000～30000nm的延迟量的取向膜可以用作偏振片的两侧的保护膜，也可以用作任意一侧的保护膜。仅在偏振片的单侧使用具有3000～30000nm的延迟量的取向膜时，优选以应用该薄膜的一侧位于观看侧的方式配置在液晶显示装置内。仅在偏振片保护膜的一侧应用具有3000～30000nm的延迟量的取向膜作为保护膜时，可以在偏振片的另一侧的表面使用以三醋酸纤维素薄膜（TAC薄膜）、丙烯酸（酯）薄膜、降冰片烯类薄膜为代表的无取向或低延迟量的薄膜作为保护膜。
此外，在液晶显示装置中通常夹着液晶单元使用两个偏光板，可以将本发明的偏光板用作该两个偏光板，也可以仅用作一个偏光板。仅两个偏光板中的任一个采用本发明的偏光板时，优选使用本发明的偏光板作为配置得比液晶单元更靠近观看侧的偏光板。
本发明人等对彩虹状色斑的产生机理和基于本发明的虹斑抑制原理作如下考虑，但并没有以理论约束本发明的意图。
本发明人对虹斑的产生原因进行了分析，结果发现，其起因于取向膜的延迟量和背光光源的发光光谱。迄今，作为液晶显示装置的背光光源，使用冷阴极管、热阴极管等荧光管。冷阴极管、热阴极管等荧光灯的分光分布显示出具有多个峰的发光光谱，这些不连续的发光光谱汇聚而得到白色的光源。光透过具有延迟量的取向膜时，根据波长而显示出不同的透光强度。因此认为，背光光源为不连续的发光光谱时，仅强力透过特定波长，根据观察角度会产生彩虹状色斑。
为了适宜地消除因观察角度而产生的虹斑，优选将特定背光光源和具有特定延迟量的取向膜组合使用。作为背光光源的构成，可以是以导光板、反射板等作为构成构件的侧光型，也可以是直下型，作为液晶显示装置的背光光源，优选使用白色发光二极管（白色LED）。白色LED是指通过荧光体方式而发出白色光的元件、有机发光二极管（Organic light-emitting diode:OLED），所述荧光体方式是将使用化合物半导体的发出蓝色光或紫外光的发光二极管与荧光体组合。其中，由将使用化合物半导体的蓝色发光二极管与钇·铝·石榴石系黄色荧光体组合而成的发光元件构成的白色发光二极管具有连续且较宽的发光光谱，并且发光效率也优异，因此适宜作为本发明的背光光源。此外，有机发光二极管也具有连续且较宽的发光光谱，因此是适宜的。在这里，连续且较宽的发光光谱是指：在可见光区域中发光光谱连续、且至少在450～650nm的波长区域中发光光谱的强度不为零的、连续且较宽的发光光谱。
本发明的液晶显示装置的适宜的实施方式利用电力消耗小的白色LED，因此还可以发挥节能的效果。
在偏振片的单侧配置有具有双折射性的取向膜时，自偏振片射出的直线偏振光在透过双折射体时产生紊乱。所透过的光根据取向膜的双折射率与厚度的积即延迟量显示出特有的干涉色。因此，作为光源使用冷阴极管、热阴极管等不连续的发光光谱时，根据波长而显示不同的透光强度，形成彩虹状色斑。
另一方面，白色发光二极管具有在可见光区域中连续且较宽的发光光谱。因此，着眼于由透过双折射体的透射光产生的干涉色光谱的包络线形状时，通过控制取向膜的延迟量，可以得到与光源的发光光谱相似的光谱。由此可以认为，通过使光源的发光光谱与由透过双折射体的透射光产生的干涉色光谱的包络线形状形成相似形状，从而不产生彩虹状色斑，可视性显著改善。
如上，使用具有较宽发光光谱的白色发光二极管作为光源、采用以上述具有特定延迟量的取向膜为至少一侧的保护膜的偏光板作为偏光板时，仅以较简便的构成即可以使透射光的光谱的包络线形状与光源的发光光谱近似。
在本发明中，作为偏振片的保护膜使用的取向膜的材质只要能形成具有取向性的薄膜，就并没有特别限制，可以是任意的。例如可例示出：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、环烯烃聚合物等。其中，从透明性、耐热性和机械强度优异的观点出发，优选聚碳酸酯树脂或聚酯树脂。
聚碳酸酯树脂是指碳酸与二元醇或二元酚的聚酯。在本发明中，不仅可以使用以碳酸和2,2’-双(4-羟基苯基)-丙烷（通称双酚-A）作为结构单元的芳香族聚碳酸酯，还可以使用例如：以选自由1,1-双(4-羟基苯基)-烷基环烷、1,1-双(3-取代-4-羟基苯基)-烷基环烷、1,1-双(3,5-取代-4-羟基苯基)-烷基环烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴类组成的组中的至少一种二元酚作为单体成分的均聚聚碳酸酯或共聚聚碳酸酯、与以上述二元酚和双酚A作为单体成分的聚碳酸酯的混合物、以上述二元酚和双酚A作为单体成分的共聚聚碳酸酯等。
聚碳酸酯薄膜可以按照公知的手法制造，例如可以按如下步骤制造。将聚碳酸酯熔融，挤出成型为片状，得到无取向的片，将该无取向的片在玻璃化转变温度以上的温度下沿一个方向（必要时沿两个方向）进行拉伸，可以得到取向膜。无取向的聚碳酸酯片可以适宜地使用市售的聚碳酸酯片、通过溶液成膜制作的聚碳酸酯片。
聚酯树脂通过使二元羧酸成分与二元醇成分的缩聚反应而得到。作为二元羧酸成分，可列举出：对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等，作为二元醇成分，可列举出：乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇等。本发明从强度、透明性等方面来看，适宜为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯，其中特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚酯中也可以含有其他共聚成分，从机械强度方面来看，优选共聚成分较少，优选为3摩尔%以下，更优选为2摩尔%以下，进一步优选为1.5摩尔%以下。
作为聚酯薄膜的制造方法，可举出最常规的制造方法：将聚酯树脂熔融，挤出成型为片状，得到无取向聚酯，将该无取向聚酯在玻璃化转变温度以上的温度下，利用辊的速度差沿长度方向拉伸之后，通过拉幅机沿宽度方向拉伸，实施热处理。
本发明的取向膜（例如聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜）只要发挥上述本发明的效果，就可以是单轴拉伸薄膜，也可以是双轴拉伸薄膜。
该虹斑产生的原因是：双轴拉伸薄膜由在行进方向、宽度方向、厚度方向具有不同折射率的折射率椭圆体构成，根据在薄膜内部的光的透过方向，存在延迟量为零（折射率椭圆体看起来为正圆）的方向。因此，从斜向的特定方向观察液晶显示画面时，有时产生延迟量为零的点，结果以该点为中心呈同心圆状产生彩虹状色斑。此外，将从薄膜面的正上方（法线方向）到能看到彩虹状色斑的位置的角度记为θ时，薄膜面内的双折射越大，该角度θ越大，越不容易看到彩虹状色斑。由于双轴拉伸薄膜存在角度θ变小的倾向，因此单轴拉伸薄膜较不容易看到彩虹状色斑，是优选的。
然而，完全的单轴性（单轴对称）薄膜在与取向方向正交的方向的机械强度显著降低，故不优选。本发明优选在实质上不产生彩虹状色斑的范围内或在液晶显示画面所要求的视场角范围中不产生彩虹状色斑的范围内具有双轴性（双轴对称性）。
该彩虹状色斑的不易看到的程度可以以延迟量（面内延迟量）与厚度方向延迟量（Rth）的差作为指标进行判断。该厚度方向的相位差是指：用从薄膜的厚度方向剖面进行观察时的两个双折射率ΔNxz、ΔNyz分别乘以薄膜厚度d而得到的相位差的平均值。面内延迟量与厚度方向延迟量的差越小，基于观察角度的双折射的作用的各向同性越增加，因此由观察角度带来的延迟量的变化越小。因此认为，不容易因观察角度而产生彩虹状色斑。
本发明的取向膜的延迟量与厚度方向延迟量之比（Re/Rth）优选为0.2以上，更优选为0.5以上，进一步优选为0.6以上。上述延迟量与厚度方向延迟量之比（Re/Rth）越大，双折射的作用的各向同性越增加，越不容易因观察角度而产生彩虹状色斑。此外，完全的单轴性（单轴对称）薄膜的上述延迟量与厚度方向延迟量之比（Re/Rth）为2.0。
另一方面，本发明的取向膜的延迟量与厚度方向延迟量之比（Re/Rth）优选为1.2以下，更优选为1以下。为了完全抑制因观察角度而产生彩虹状色斑，上述延迟量与厚度方向相位差之比（Re/Rth）不需要为2.0，为1.2以下即足以。此外，即使上述比率为1以下，也完全可能满足液晶显示装置所要求的视场角特性（左右180度、上下120度左右）。进而，取向膜的延迟量与厚度方向延迟量之比（Re/Rth）超过1.2时，薄膜的耐久性降低，存在薄膜容易开裂、破损之虞，故不优选。从薄膜不容易开裂、破损的观点出发，本发明的偏光板所使用的取向膜优选具有100mN以上的撕裂强度。此外，撕裂强度可以通过后述的实施例所示的方法进行测定。
如上所述，可以通过适当设定拉伸倍率、拉伸温度、薄膜的厚度而将取向膜的延迟量控制在特定范围内。例如，拉伸倍率越高、拉伸温度越低、薄膜的厚度越厚，越容易获得高延迟量。反之，拉伸倍率越低、拉伸温度越高、薄膜的厚度越薄，越容易获得低延迟量。但是，增加薄膜的厚度时，存在厚度方向相位差增大的倾向，因此理想的是在后述的范围内适当设定薄膜厚度。此外，在控制延迟量的基础上，还需要斟酌加工所需的物性等来设定最终的成膜条件。
此外，为了将延迟量控制在上述范围内，优选控制取向膜的纵向拉伸倍率与横向拉伸倍率的比例。纵横的拉伸倍率的差过小时，难以形成延迟量差，不优选。具体而言，相对于横向拉伸倍率，纵向拉伸倍率优选为1.0～3.5倍，特别优选为1.0倍～3.0倍。横向拉伸倍率优选为2.5～6.0倍，特别优选为3.0～5.5倍。此外，对于提高延迟量而言，将拉伸温度设定得较低也是优选的应对方式。纵向拉伸温度和横向拉伸温度优选为80～130℃，更优选为90～120℃。在后续的热处理中，处理温度优选为100～250℃，更优选为180～245℃。
本发明的取向膜的厚度任意，优选为15～200μm的范围。即使厚度小于15μm的薄膜在原理上也可以获得3000nm以上的延迟量。然而，在该情况下薄膜的力学特性的各向异性变得显著，容易发生开裂、破损等，作为工业材料的实用性显著降低。特别优选的厚度的下限为25μm。另一方面，从作为偏振片保护膜的实用性的观点出发，厚度的上限为200μm。超过200μm时，偏光板的厚度变得过厚，不优选。特别优选的厚度的上限为与常规TAC薄膜同等水平的100μm。
为了抑制延迟量的变化（不均），优选薄膜的厚度不均小。由于拉伸温度、拉伸倍率会对薄膜的厚度不均产生较大影响，因此从厚度不均的观点出发，也需要进行成膜条件的优化。特别是为了形成延迟量差而降低纵向拉伸倍率时，有时纵向厚度不均会变显著。由于在拉伸倍率的某一特定范围内存在纵向厚度不均会变得非常差的区域，因此理想的是在偏离该范围的情况下设定成膜条件。
本发明的薄膜的厚度不均优选为5.0%以下，进一步优选为4.5%以下，更进一步优选为4.0%以下，特别优选为3.0%以下。此外，薄膜的厚度不均可以如下测定。取带状的薄膜样品（3m），使用株式会社精工EM制造的电子测微计Miritoron1240以1cm间距测定100点的厚度。根据测定值求出厚度的最大值（dmax）、最小值（dmin）和平均值（d），用下述式算出厚度不均（%）。优选进行3次测定，求出其平均值。
厚度不均(%)=((dmax-dmin)/d)×100
为了抑制偏振片中使用的碘色素等光学功能性色素的劣化，理想的是，取向膜的波长380nm的透光率为20%以下。380nm的透光率更优选为15%以下，进一步优选为10%以下，特别优选为5%以下。如果前述透光率为20%以下，则可以抑制光学功能性色素因紫外线而变质。另外，本发明中的光的透过率是相对于薄膜的平面以垂直方法测得的，可以使用分光光度计（例如日立U-3500型）进行测定。
为了使本发明中使用的取向膜的波长380nm的透光率为20%以下，理想的是适当调节紫外线吸收剂的种类、浓度和薄膜的厚度。本发明中使用的紫外线吸收剂为公知的物质。作为紫外线吸收剂，可列举出有机类紫外线吸收剂和无机类紫外线吸收剂，从透明性的观点出发，优选有机类紫外线吸收剂。作为有机类紫外线吸收剂，可列举出：苯并三唑类化合物、二苯甲酮类化合物、环状亚氨基酯类化合物等、以及它们的组合。从耐久性的观点出发，特别优选苯并三唑类化合物、环状亚氨基酯类化合物。在组合使用两种以上的紫外线吸收剂时，由于可以同时吸收各自的波长的紫外线，因此可以进一步改善紫外线吸收效果。
作为二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、丙烯腈类紫外线吸收剂，例如可列举出：2-[2’-羟基-5’-(甲基丙烯酰氧基甲基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2’-羟基-5’-(甲基丙烯酰氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2’-羟基-5’-(甲基丙烯酰氧基丙基)苯基]-2H-苯并三唑、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,4-二叔丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)苯酚、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(5-氯(2H)-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚等。作为环状亚氨基酯类紫外线吸收剂，例如可列举出：2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮）、2-甲基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-丁基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮等。但并不特别限定于这些。
此外，除了紫外线吸收剂以外，在不妨碍本发明的效果的范围内含有催化剂以外的各种添加剂也是优选的方式。作为添加剂，例如可列举出：无机颗粒、耐热性高分子颗粒、碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物、抗静电剂、耐光剂、阻燃剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗胶凝剂、表面活性剂等。此外，从维持高透明性的观点出发，也优选取向膜实质上不含颗粒。“实质上不含颗粒”是指：例如无机颗粒的情况下，用荧光X射线分析对无机元素进行定量时为50ppm以下、优选为10ppm以下、特别优选为检出限以下的含量。
向取向膜中配混紫外线吸收剂可以适当选择公知方法实施。例如可以通过下述方法等配混：预先使用混炼挤出机将经干燥的紫外线吸收剂与聚合物原料混合来制作母料，在薄膜成膜时将规定的该母料与聚合物原料混合。
此时，对于母料的紫外线吸收剂浓度，为了使紫外线吸收剂均匀分散且经济地进行配混，优选设定为5～30质量%的浓度。作为制作母料的条件，优选使用混炼挤出机，在挤出温度为聚酯原料的熔点以上且290℃以下的温度下用1～15分钟挤出。为290℃以上时，紫外线吸收剂的失重大，并且母料的粘度降低增大。挤出时间为1分钟以下时，变得难以均匀混合紫外线吸收剂。此时，可以根据需要而添加稳定剂、色调调整剂、抗静电剂。
在本发明中取向膜优选采用至少三层以上的多层结构，在薄膜的中间层中添加紫外线吸收剂。中间层含有紫外线吸收剂的三层结构的薄膜具体可以如下制作。作为外层用将聚酯的粒料单独供给公知的熔融层叠用挤出机，作为中间层用将含有紫外线吸收剂的母料和聚酯的粒料按规定比例混合、干燥之后供给公知的熔融层叠用挤出机，自狭缝状的模具挤出成片状，在浇铸辊上冷却固化，从而制作未拉伸薄膜。即，使用两台以上挤出机、三层的歧管或合流块（例如具有方型合流部的合流块），将构成两外层的薄膜层、构成中间层的薄膜层层叠，自金属口挤出3层的片，用浇铸辊冷却，从而制作未拉伸薄膜。另外，本发明优选为了去除导致光学坏点的、原料的聚酯中含有的异物而在熔融挤出时进行高精度过滤。熔融树脂的高精度过滤所使用的滤材的过滤颗粒尺寸（初始过滤效率95%）优选为15μm以下。滤材的过滤颗粒尺寸超过15μm时，20μm以上的异物的去除容易变得不充分。
对于本发明中使用的取向膜，也可以为了使其与偏振片的粘接性良好而实施电晕处理、涂布处理、火焰处理等。
作为本发明的偏光板中所使用的偏振片，可以没有特别限制地使用在该技术领域中周知的偏振片，例如可举出含有碘等二色性材料的聚乙烯醇系薄膜。本发明中使用的偏振片例如可以如下得到：用碘等二色性材料对聚乙烯醇系薄膜进行染色/吸附，在硼酸水溶液中进行单轴拉伸，在保持拉伸状态下进行洗涤和干燥，由此得到。单轴拉伸的拉伸倍率通常为4～8倍左右。作为聚乙烯醇系薄膜，适宜为聚乙烯醇，可以利用“KURARAY VINYLON”[株式会社可乐丽制造]、“Tohcello VINYLON”[Mitsui Chemicals Tohcello,Inc.制造]、“Nichigo Vinylon”[日本合成化学株式会社制造]等市售品。作为二色性材料，可列举出：碘、双偶氮化合物、聚甲炔染料等。偏振片的偏振轴方向在单轴拉伸的情况下为其拉伸方向，可以简单地通过与其他偏光板的正交试验（crossed nicol test）进行测定。
在本发明中，作为偏振片保护膜的取向膜直接或借助粘接剂层贴合在偏振片上。从提高取向膜与偏振片的粘接性和耐久性的观点出发，优选借助粘接剂层将取向膜与偏振片粘接。粘接剂层的成分可以考虑构成取向膜的树脂成分和构成偏振片的树脂成分来适当选择，优选具有以聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚丙烯酸（酯）树脂中的至少一种为主要成分的易粘接层。在这里，“主要成分”是指构成易粘接层的固体成分中50质量%以上的成分。本发明的易粘接层的形成所使用的涂布液优选为含有水溶性或水分散性的共聚聚酯树脂、丙烯酸（酯）树脂和聚氨酯树脂中的至少一种的水性涂布液。作为这些涂布液，例如可列举出：日本特许第3567927号公报、日本特许第3589232号公报、日本特许第3589233号公报、日本特许第3900191号公报、日本特许第4150982号公报等中公开的水溶性或水分散性共聚聚酯树脂溶液、丙烯酸（酯）树脂溶液、聚氨酯树脂溶液等。
作为粘接剂的主要成分使用聚乙烯醇类树脂时，除了部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇，还可以使用羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇之类的经改性的聚乙烯醇类树脂。粘接剂中的聚乙烯醇类树脂的浓度优选为1～10质量%，更优选为2～7质量%。
粘接剂层的厚度优选为10μmm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下。
易粘接层例如可以如下得到：将前述涂布液涂布在未拉伸片或单轴拉伸薄膜的单面或两面之后，在100～150℃下干燥，进一步沿宽度方向拉伸而得到。最终的易粘接层的涂布量优选控制为0.05～0.20g/m2。涂布量小于0.05g/m2时，有时与所得偏振片的粘接性变得不充分。另一方面，涂布量超过0.20g/m2时，有时耐粘连性会降低。在取向膜的两面设置易粘接层时，两面的易粘接层的涂布量可以相同也可以不同，可以分别在上述范围内独立地设定。
优选为了赋予易滑性而在易粘接层中添加颗粒。优选使用微粒的平均粒径为2μm以下的颗粒。颗粒的平均粒径超过2μm时，颗粒变得容易自被覆层脱落。作为易粘接层中含有的颗粒，例如可列举出：氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、硫酸钙、二氧化硅、氧化铝、滑石、高岭土、粘土等或它们的混合物、还有其他常规无机颗粒、例如磷酸钙、云母、锂蒙脱石、氧化锆、氧化钨、氟化锂、氟化钙等以及这些的组合等无机颗粒，苯乙烯类、丙烯酸（酯）类、三聚氰胺类、苯并胍胺类、有机硅类等的有机聚合物类颗粒等。
作为涂布涂布液的方法，可以使用公知方法。例如可列举出逆转辊涂布法、照相凹版涂布法、吻合式涂布法、辊刷法、喷涂法、气刀涂布法、绕线棒涂布法、管式刮刀（pipe doctor）法等，这些方法可以单独或者组合进行涂布。
另外，上述颗粒的平均粒径的测定可以通过下述方法进行。
用扫描型电子显微镜（SEM）对颗粒进行拍照，以一个最小颗粒的尺寸为2～5mm的倍率测定300～500个颗粒的最大直径（最远的两点间距离），以其平均值作为平均粒径。
本发明的偏光板也可以为了偏光板的防反光、抑制眩光、抑制损伤等而在表面涂布各种硬涂层。
本发明的液晶显示装置通常至少包含背光光源以及配置在两个偏光板之间的液晶单元作为构成要素，根据需要而具有硬涂膜、防眩膜、防反射膜、滤色片、透镜片、漫射片、漫射板、导光板等各种光学功能膜。本发明的液晶显示装置是其偏光板中的至少一个使用本发明的偏光板的液晶显示装置。为了如上所述地控制来自液晶显示装置的出射光的偏振状态，优选配置在液晶单元的观看侧的偏光板采用本发明的偏光板。设置在该偏光板的偏振片的两侧的保护取向膜可以以其两者的取向轴或正交轴与该偏振片的偏振轴成1°以上且小于45°的角度的方式贴合于偏振片。从增多射入配置在该观看侧的偏振片的光量的观点出发，优选仅将该偏振片的观看侧的保护膜以其取向轴或正交轴与偏振片的偏振轴所成的角度为1°以上且小于45°的方式贴合于偏振片。换言之，在作为位于配置得比液晶单元更靠近观看侧的偏振片的背光侧的保护膜的取向膜优选以其取向轴或正交轴与偏振片的偏振轴平行的方式粘接于偏振片。配置在背光光源侧的偏光板采用由偏振片和取向膜构成的偏光板时，从增多射入液晶单元的光量的观点出发，该偏振片的偏振轴与取向膜的取向轴或正交轴的倾角优选为10°以下，更优选为7°以下，进一步优选为5°以下，最优选为0°。
本发明的液晶显示装置优选应对隔着偏光滤光片观看三维图像的三维显示。理想的是，本发明的液晶显示装置由应对三维显示方式的液晶单元及其控制装置构成。对提供三维图像的方式没有特别限制，例如可列举出：偏光滤光片方式和主动遮蔽（active shutter）方式。这些均为佩戴具有偏光滤光片的专用眼镜来观看三维图像的方式。前者采用由在左右具有正交的取向轴的偏光滤光片或在左右旋转方向不同的圆偏振光滤光片形成的专用眼镜（被动方式），后者采用具有与图像的切换同时开闭的偏光滤光片的专用眼镜（主动方式）。采用本发明的偏光板的三维显示应对用液晶显示装置更适宜为主动方式。被动方式的情况下，由液晶显示装置以正交的两个偏振光同时显示左眼用和右眼用的图像，因此使用本发明的偏光板时，有时难以获得由清晰的偏振光选择带来的尖锐的立体图像。
实施例
以下给出实施例来更具体地说明本发明，但本发明并不受下述实施例的限制。实施例可以在符合本发明的主旨的范围内加以适当变更来实施，这些实施方式均包括在本发明的保护范围内。在实施例中实施的物性的评价方法如下所述。
（1）延迟量（Re）
延迟量（Re）是指用薄膜上的相正交的双轴的折射率的各向异性（ΔNxy=|Nx-Ny|）与薄膜厚度d（nm）的积（ΔNxy×d）所定义的参数，是表示光学的各向同性、各向异性的尺度。双轴的折射率的各向异性（ΔNxy）通过以下方法求出。使用两个偏光板，求出取向膜的取向轴方向，以取向轴方向相正交的方式切出4cm×2cm的长方形，作为测定用样品。对于该样品，通过阿贝折射率计（ATAGO CO.,LTD.制造、NAR-4T）求出相正交的双轴的折射率（Nx、Ny）和厚度方向的折射率（Nz），将前述双轴的折射率差的绝对值（|Nx-Ny|）作为折射率的各向异性（ΔNxy）。薄膜的厚度d（nm）使用电测微计（Feinpruf GmbH制造，Millitron1245D）测定，将单位换算成nm。通过折射率的各向异性（ΔNxy）与薄膜的厚度d（nm）的积（ΔNxy×d）求出延迟量（Re）。
（2）厚度方向延迟量（Rth）
厚度方向延迟量（Rth）是指将从薄膜厚度方向剖面观察时的两个双折射率ΔNxz（=|Nx-Nz|）和ΔNyz（=|Ny-Nz|）分别乘以薄膜厚度d而得到的表示延迟量的平均值的参数。用与上述延迟量（Re）的测定同样的方法求出Nx、Ny、Nz和薄膜厚度d（nm），算出（ΔNxz×d）和（ΔNyz×d）的平均值来求出厚度方向延迟量（Rth）。
（3）波长380nm下的透光率
使用分光光度计（日立制作所制造、U-3500型），以空气层为标准测定波长300～500nm区域的透光率，求出波长380nm下的透光率。
（4）虹斑的评价
在由PVA和碘形成的偏振片的单侧贴附用后述的方法制作的取向膜，在偏振片的另一侧面贴附TAC薄膜（富士胶片株式会社制造、厚度80μm）制作偏光板。该取向膜以其取向轴与偏振片的偏振轴所成的角约为5°的方式贴附于偏振片。将所得偏光板以取向膜位于出射光侧的方式设置于以白色LED（薄膜I的情况下，为冷阴极管）作为光源（日亚化学、NSPW500CS）的液晶显示装置（在液晶单元的入射光侧具有以2张TAC薄膜作为偏振片保护膜的偏光板）的出射光侧，所述白色LED由将蓝色发光二极管与钇·铝·石榴石系黄色荧光体组合而成的发光元件构成。即，TAC薄膜为光源侧。接着，从液晶显示装置的偏光板的正面和斜向（0°～90°）方向隔着偏光滤光片进行目视观察，对于有无虹斑产生，如下进行判定。
◎：从任意方向均观察不到虹斑产生。
○：在从斜向观察时，在一部分观察到极淡的虹斑。
×：在从斜向观察时，观察到清楚的虹斑。
（撕裂强度）
使用株式会社东洋精机制作所制造的埃尔门多夫撕裂试验机（Elmendorftearing tester），依据JIS P-8116测定各薄膜的撕裂强度。以撕裂方向与薄膜的取向轴方向平行的方式进行。取向轴方向的测定用分子取向计（王子计测机器株式会社制造，MOA-6004型分子取向计）进行。
（5）画面亮度的测定
在由PVA和碘形成的偏振片的单侧贴附用后述的方法制作的各取向膜，在相反一面贴附TAC薄膜（富士胶片株式会社制造，厚度80μm），从而制作偏光板。在这里，取向膜以其取向轴与偏振片的偏振轴所成的角为0°、1°、3°、5°、7°、10°、15°、20°、30°或45°的方式，或者取向膜的正交轴与偏振片的偏振轴所成的角度为0°、1°、3°、5°、7°、10°、15°、20°、30°或45°的方式贴附于偏振片。取向膜的取向轴用分子取向计（王子计测机器株式会社制造，MOA-6004型分子取向计）测定。
将所得偏光板分别以取向膜位于观看侧的方式设置于以白色LED作为光源（日亚化学，NSPW500CS）的液晶显示装置（在液晶单元的入射光侧具有以两张TAC薄膜作为偏振片保护膜的偏光板）的出射光侧，所述白色LED由将蓝色发光二极管与钇·铝·石榴石系黄色荧光体组合而成的发光元件构成。
在该液晶显示装置上配置市售的偏光滤光片（MeCan Imaging Inc.制造直线偏光板SHLP44）。对于偏光滤光片的偏振轴方向与观看侧的偏振片的偏振轴相平行的情况（正面状态）和相垂直的情况（横卧状态），测定透过偏光滤光片的光的亮度。亮度测定使用RISA-COLOR/ONE-II（HI-LAND CO.,LTD.制造）。水平设置如上所述制作的液晶显示装置，在面板的中央部以131×131mm的尺寸显示白色图像（Nokia monitor test for windows V1.0（Nokia公司制造）的Farbe模式）。使CCD摄像机与显示器间的距离在垂直状态下为1m进行测定。将上述白色图像分割成5×5的25个部分，测定其中心部的3×3的9个部分的所有像素的亮度，以其平均值显示亮度。
测得的亮度如下评价。
（正面状态的亮度）
对于正面状态的亮度（平行时的亮度），根据下述式求出与取向膜的取向轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为0°（即平行）时的亮度相比较的、各倾角下的亮度的保持率，对于其结果，按下述4个等级进行评价。
保持率=(各倾角下的亮度)/(0°下的亮度)×100
◎：保持率为90%以上。
○：保持率为80%以上且小于90%。
△：保持率为58%以上且小于80%。
×：保持率小于58%。
（横卧状态的亮度）
对于横卧状态的亮度（正交时的亮度），根据下述式求出与取向膜的取向轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为0°（即平行）时的亮度相比较的、各倾角下的亮度的上升率，对于其结果，按下述4个等级进行评价。
上升率=(各倾角下的横卧状态下的亮度-0°下的横卧状态下的亮度)/(0°下的正面状态的亮度)×100
◎：上升率为3%以上。
○：上升率为1%以上且小于3%。
△：上升率为0.1%以上且小于1%。
×：上升率为0%
（综合评价）比较各倾角下的关于正面状态的亮度的评价和关于横卧状态的亮度的评价，采用较低的评价作为其倾角的综合评价。
（制造例1-聚酯A）
升温酯化反应釜，在达到200℃时，投加86.4质量份对苯二甲酸和64.6质量份乙二醇，边搅拌边投加作为催化剂的0.017质量份三氧化锑、0.064质量份醋酸镁四水合物、0.16质量份三乙胺。接着，进行加压升温，在表压0.34MPa、240℃的条件下进行加压酯化反应之后，将酯化反应釜恢复至常压，添加0.014质量份磷酸。进而，用15分钟升温至260℃，添加0.012质量份磷酸三甲酯。接着，在15分钟后，用高压分散机进行分散处理，15分钟后，将所得酯化反应产物转移至缩聚反应釜，在280℃、减压下进行缩聚反应。
缩聚反应结束后，用95%截留直径为5μm的纳斯纶（naslon）制过滤器进行过滤处理，从喷嘴挤出成线状，使用预先进行了过滤处理（孔径：1μm以下）的冷却水进行冷却、固化，切成粒料状。所得聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（A）的特性粘度为0.62dl/g，实质上不含非活性颗粒和内部析出颗粒（后文简写为PET（A））。
（制造例2-聚酯B）
将10质量份经干燥的紫外线吸收剂（2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮）、90质量份不含颗粒的PET（A）（特性粘度为0.62dl/g）混合，使用混炼挤出机，得到含有紫外线吸收剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂（B）（后文简写为PET（B））。
（制造例3-粘接性改性涂布液的制备）
通过常法进行酯交换反应和缩聚反应，制备二元羧酸成分（相对于二元羧酸成分整体）为46摩尔%对苯二甲酸、46摩尔%间苯二甲酸和8摩尔%5-磺酸根间苯二甲酸钠、二元醇成分（相对于二元醇成分整体）为50摩尔%乙二醇和50摩尔%新戊二醇的组成的水分散性含磺酸金属盐基的共聚聚酯树脂。接着，将51.4质量份水、38质量份异丙醇、5质量份正丁基溶纤剂、0.06质量份非离子系表面活性剂混合之后，加热搅拌，到达77℃后，加入5质量份上述水分散性含磺酸金属盐基的共聚聚酯树脂，持续搅拌至树脂块消失之后，将树脂水分散液冷却至常温，得到固体成分浓度5.0质量%的均匀的水分散性共聚聚酯树脂液。进而，将3质量份聚集体二氧化硅颗粒（Fuji Silysia ChemicalLtd.制造，Sylysia310）分散于50质量份水之后，在99.46质量份上述水分散性共聚聚酯树脂液中加入Sylysia310的水分散液0.54质量份，边搅拌边加入20质量份水，得到粘接性改性涂布液。
（薄膜A）
将作为基材薄膜中间层用原料的不含颗粒的PET（A）树脂粒料90质量份以及含有紫外线吸收剂的PET（B）树脂粒料10质量份在135℃下减压干燥（1Torr）6小时之后，供给到挤出机2（中间层II层用），并且将PET（A）通过常法干燥并供给到挤出机1（外层I层和外层III用），在285℃下熔解。将这两种聚合物分别用不锈钢烧结体的滤材（公称过滤精度10μm颗粒95%截留）过滤，利用两种三层合流块层叠，通过金属口挤出成片状，然后使用静电施加浇铸法卷绕在表面温度30℃的浇铸鼓上冷却固化，制作未拉伸薄膜。此时，调整各挤出机的喷出量，使得I层、II层、III层的厚度之比为10:80:10。
接着，通过逆转辊法在该未拉伸PET薄膜的两面涂布上述粘接性改性涂布液，使得干燥后的涂布量为0.08g/m2，然后在80℃下干燥20秒。
将该形成有涂布层的未拉伸薄膜引导至拉幅拉伸机，一边用夹具夹持薄膜的端部，一边引导至温度125℃的热风区，沿宽度方向拉伸4.0倍。接着，在保持沿宽度方向拉伸的宽度的状态下，以温度225℃、30秒的条件进行处理，进一步沿宽度方向进行3%的松弛处理，得到薄膜厚度约50μm的单轴取向PET薄膜A。
（薄膜B）
通过改变未拉伸薄膜的厚度使得薄膜的厚度约为100μm，除此之外与薄膜A同样操作，得到单轴取向PET薄膜B。
（薄膜C）
使用经加热的辊组和红外加热器将未拉伸薄膜加热至105℃，然后用具有圆周速度差的辊组沿行进方向拉伸1.5倍，然后用与薄膜A同样的方法沿宽度方向拉伸4.0倍，除此之外与薄膜A同样操作，得到薄膜厚度约50μm的双轴取向PET薄膜C。
（薄膜D）
沿行进方向拉伸2.0倍、沿宽度方向拉伸4.0倍，除此之外与薄膜C同样操作，得到薄膜厚度约50μm的双轴取向PET薄膜D。
（薄膜E）
沿行进方向拉伸3.3倍、沿宽度方向拉伸4.0倍，除此之外与薄膜E同样操作，得到薄膜厚度约75μm的双轴取向PET薄膜E。
（薄膜F）
中间层未使用含有紫外线吸收剂的PET树脂（B），除此之外与薄膜A同样操作，得到薄膜厚度50μm的单轴取向PET薄膜。
（薄膜G）
沿行进方向拉伸3.6倍、沿宽度方向拉伸4.0倍，除此之外与薄膜C同样操作，得到薄膜厚度约38μm的双轴取向PET薄膜G。
（薄膜H）
改变未拉伸薄膜的厚度，除此之外与薄膜A同样操作，得到厚度约10μm的单轴取向PET薄膜H。
（薄膜I）
薄膜本身与薄膜A相同，但光源采用冷阴极管而不采用白色发光二极管来评价虹斑。
（薄膜J）
通过常法将由光气和双酚A制造的聚碳酸酯树脂分别供给到挤出机，在290℃下熔解。将其用不锈钢烧结体的滤材（公称过滤精度10μm颗粒95%截留）过滤，通过金属口挤出成片状之后，使用静电施加浇铸法卷绕在表面温度30℃的浇铸鼓上冷却固化，制作未拉伸薄膜。接着，用与薄膜A同样的方法形成涂布层之后，将未拉伸薄膜引导至拉幅拉伸机，一边用夹具夹持薄膜的端部，一边引导至温度155℃的热风区，沿宽度方向拉伸4.0倍。接着，用与薄膜A同样的方法进行热固定、松弛处理，得到薄膜厚度约70μm的单轴取向聚碳酸酯薄膜。
（薄膜K）
沿行进方向拉伸3.6倍、沿宽度方向拉伸4.0倍，除此之外与薄膜C同样操作，得到薄膜厚度约188μm的双轴取向PET薄膜K。
（薄膜L）
沿行进方向拉伸4.0倍、沿宽度方向拉伸1.0倍，除此之外与薄膜C同样操作，得到薄膜厚度约100μm的单轴取向PET薄膜K。
（薄膜M）
使行进方向的拉伸倍率为3.6倍地进行拉伸，除此之外用与薄膜L同样的方法得到单轴取向PET薄膜M。
将所得薄膜的特性和虹斑观察的结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0000416734580000271
根据表1所示的结果，薄膜A、B、F、J、L和M中完全没出现虹斑。薄膜C～E中仅在一部分出现了极少的虹斑。薄膜G～I和K中观察到了清楚的虹斑。通过比较薄膜A与I的结果明显可以看出，通过采用具备具有一定延迟量的取向膜作为保护膜的偏光板，采用白色发光二极管作为光源，可发挥抑制虹斑产生的效果。此外，由于薄膜K中观察到了虹斑，因此可知即使Re为3000nm以上，如果Re/Rth的值小于0.2，也无法抑制虹斑的产生。进而，由于薄膜L的撕裂强度为25mN，是不充分的，因此可知如果Re/Rth的值超过1.2，则撕裂强度显著降低。
将对使用薄膜A～H和J～M制作的偏光板进行测定而得到的画面亮度的结果示于表2和表3。根据表2所示的结果判明，取向轴相对于偏振片的偏振轴的倾角为45°时，无论是在正面状态下还是横卧状态下均具有同等水平的亮度，但正面状态的亮度与该倾角为0°时相比为一半左右，并不适用于特别要求高亮度的三维显示应对液晶显示装置。此外，根据表3的结果确认到，对于正交轴相对于偏振片的偏振轴的倾角的关系，也得到同样的结果。
[表2]
Figure BDA0000416734580000291
[表3]
Figure BDA0000416734580000301
产业上的可利用性
通过使用本发明的偏光板、液晶显示装置和偏振片保护膜，可以得到隔着偏光滤光片的三维图像可视性优异的三维显示应对液晶显示装置，产业上的可利用性极高。

Claims (9)

1.一种偏光板，其在偏振片的两侧具有偏振片保护膜，
所述偏振片保护膜中的至少一个为取向膜，
所述取向膜的取向轴或与取向轴正交的轴相对于所述偏振片的偏振轴的倾角为1°以上且小于45°。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述取向膜由聚酯树脂或聚碳酸酯树脂形成。
3.根据权利要求1或2所述的偏光板，其中，所述取向膜的延迟量为3000～30000nm。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏光板，其中，所述取向膜的延迟量与厚度方向的延迟量之比（Re/Rth）为0.2～1.2。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏光板，其中，所述取向膜由至少三层构成，
除最外层以外的层中含有紫外线吸收剂，
所述取向膜的波长380nm的透光率为20%以下。
6.一种液晶显示装置，其具有背光光源、两个偏光板以及配置在所述两个偏光板之间的液晶单元，
偏光板中的至少一个为权利要求1～5中任一项所述的偏光板。
7.一种液晶显示装置，其具有背光光源、两个偏光板以及配置在所述两个偏光板之间的液晶单元，
液晶单元的观看侧的偏光板为权利要求1～5中任一项所述的偏光板，并且在所述观看侧的偏光板所具有的偏振片保护膜当中，至少观看侧的偏振片保护膜为所述取向膜。
8.根据权利要求6或7所述的液晶显示装置，其中，所述背光光源为白色发光二极管。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的液晶显示装置，其用于隔着偏光滤光片观看三维图像。
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