TW202327879A - 附相位差層之偏光板及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種附相位差層之偏光板，其可實現能夠謀求橫方向上之廣視野角化，能夠充分降低與縱橫兩方向交叉之斜方向之黑亮度之圖像顯示裝置。 本發明之實施方式之附相位差層之偏光板具有：包含偏光元件之偏光板；折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係之第一相位差層；及折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係之第二相位差層。偏光元件之吸收軸與第一相位差層之慢軸實質上正交，偏光元件之吸收軸與第二相位差層之慢軸實質上平行。第一相位差層之Re(550)為145 nm以上且225 nm以下，第一相位差層之Nz係數為-1.0以上且-0.1以下。第二相位差層之Re(550)為170 nm以上且250 nm以下。

Description

附相位差層之偏光板及圖像顯示裝置
本發明係關於一種附相位差層之偏光板及圖像顯示裝置。
於以液晶顯示裝置為代表之圖像顯示裝置中，一般而言為了補償適於用途之光學特性，使用組合有偏光元件及相位差膜之各種光學膜。例如提出有如下技術：將包含偏光元件之偏光板、折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係之第一相位差層、及折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係之第二相位差層按照偏光元件之吸收軸與第一相位差層之慢軸正交、偏光元件之吸收軸與第二相位差層之慢軸平行之方式進行組合以拓寬視野角(例如參照專利文獻1)。 然而，近年來圖像顯示裝置之用途發生了多樣化。作為此種用途之一例，可例舉車載顯示器。對於車載顯示器，尤其要求橫方向(左右方向)上之廣視野角化。但是，即便將專利文獻1記載之技術應用於車載顯示器，橫方向上之廣視野角化亦有限，而且具有自與縱橫兩方向交叉之斜方向(例如右斜上)觀察車載顯示器之黑顯示時不會變得足夠黑(即黑亮度不會變得足夠小)之問題。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2021-76759號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明係為了解決上述先前問題而完成者，其主要目的在於提供一種附相位差層之偏光板，其可實現能夠謀求橫方向(圖像顯示面之特定之面方向)上之廣視野角化，能夠充分降低與縱橫兩方向交叉之斜方向之黑亮度之圖像顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明之實施方式之附相位差層之偏光板具有：包含第一偏光元件之第一偏光板、折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係之第一相位差層、及折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係之第二相位差層。上述第一相位差層相鄰於上述第一偏光板配置，上述第二相位差層相鄰於上述第一相位差層配置。上述第一偏光元件之吸收軸與上述第一相位差層之慢軸實質上正交，上述第一偏光元件之吸收軸與上述第二相位差層之慢軸實質上平行。上述第一相位差層之面內相位差Re(550)為145 nm以上且225 nm以下，上述第一相位差層之Nz係數為-1.0以上且-0.1以下。上述第二相位差層之面內相位差Re(550)為170 nm以上且250 nm以下。 本發明之另一態樣之圖像顯示裝置具備：圖像顯示單元；及相對於上述圖像顯示單元配置於視認側之上述附相位差層之偏光板。 一個實施方式中，上述圖像顯示單元為液晶單元，上述液晶單元之驅動模式為IPS模式。 一個實施方式中，上述圖像顯示裝置具備相對於上述圖像顯示單元配置於與上述附相位差層之偏光板相反之側之第二偏光板。上述第二偏光板包含第二偏光元件。上述第一偏光元件之吸收軸與上述液晶單元之初始配向方向實質上正交，上述第二偏光元件之吸收軸與上述液晶單元之初始配向方向實質上平行。 [發明之效果]
根據本發明之實施方式，可實現一種附相位差層之偏光板，其能夠謀求圖像顯示裝置之橫方向(圖像顯示面之特定之面方向)上之廣視野角化，能夠充分降低與縱橫兩方向交叉之斜方向之黑亮度。
以下說明本發明之代表性實施方式，但本發明並不限於該等實施方式。
(用語及符號之定義) 本說明書中之用語及符號之定義如下所述。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」係面內之折射率成為最大之方向(即慢軸方向)之折射率，「ny」係於面內與慢軸正交之方向(即快軸方向)之折射率，「nz」係厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re)及正面相位差(R 0) 「Re(λ)」係於23℃下之利用波長λnm之光測得之面內相位差。例如，「Re(550)」係於23℃下之利用波長550 nm之光測得之面內相位差。再者，「面內相位差Re(550)」有時被稱作「正面相位差R 0」。Re(λ)係於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，藉由式：Re(λ)＝(nx－ny)×d求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係於23℃下之利用波長λnm之光測得之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」係於23℃下之利用波長550 nm之光測得之厚度方向之相位差。Rth(λ)係於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，藉由式：Rth(λ)＝(nx－nz)×d求出。 (4)Nz係數 Nz係數係藉由Nz＝Rth/Re求出。 (5)實質上平行或正交 「實質上正交」及「大致正交」之表述包含2個方向所成之角度為90°±10°之情況，較佳為90°±7°，進而較佳為90°±5°。「實質上平行」及「大致平行」之表述包含2個方向所成之角度為0°±10°之情況，較佳為0°±7°，進而較佳為0°±5°。進而，本說明書中僅提及「正交」或「平行」時，可包含實質上正交或實質上平行之狀態。
A. 附相位差層之偏光板之整體構成 圖1係本發明之一個實施方式之附相位差層之偏光板之概略剖視圖。圖示例之附相位差層之偏光板100具有：包含第一偏光元件11之第一偏光板10、折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係之第一相位差層20、及折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係之第二相位差層30。 第一相位差層20相鄰於第一偏光板10配置。第二相位差層30相鄰於第一相位差層20配置。第二相位差層30相對於第一相位差層20位於與第一偏光板10相反之側。本說明書中，「相鄰配置」係指直接積層、或者僅經由接著層(例如接著劑層或黏著劑層)積層。即，係指於第一偏光板10與第一相位差層20之間、及第一相位差層20與第二相位差層30之間不介置光學功能層(例如其他相位差層)。 第一偏光元件11之吸收軸(第一吸收軸方向)與第一相位差層20之慢軸(第一慢軸方向)實質上正交。第一偏光元件11之吸收軸(第一吸收軸方向)與第二相位差層30之慢軸(第二慢軸方向)實質上平行。 第一相位差層20之面內相位差Re(550)為145 nm以上且225 nm以下，較佳為155 nm以上且215 nm以下，更佳為165 nm以上且205 nm以下，進而較佳為175 nm以上且195 nm以下。 第一相位差層20之Nz係數為-1.0以上且-0.1以下，較佳為-0.9以上且-0.2以下，更佳為-0.8以上且-0.3以下，進而較佳為-0.8以上且-0.6以下。 第二相位差層30之面內相位差Re(550)為170 nm以上且250 nm以下，較佳為180 nm以上且240 nm以下，更佳為190 nm以上且230 nm以下，進而較佳為200 nm以上且220 nm以下。 第一相位差層之Re(550)及Nz係數及第二相位差層之Re(550)分別滿足上述範圍時，於具備附相位差層之偏光板之圖像顯示裝置中，可謀求橫方向(圖像顯示面之特定之面方向)上之廣視野角化，及可充分地降低與縱橫兩方向交叉之斜方向之黑亮度。即，於具備附相位差層之偏光板之圖像顯示裝置中，可使橫方向(例如圖3所示之圖像顯示裝置之第一面方向X)上之視野角較縱方向(例如圖3所示之與第一面方向X正交之第二面方向Y)上之視野角大，且可充分地降低自與橫方向(第一面方向X)及縱方向(第二面方向Y)之兩方向交叉之斜方向上觀察上述圖像顯示裝置之黑顯示時之黑亮度。 更具體而言，利用任意適當之亮度計，以極角40°～42°、於方位角20°～25°、155°～160°、190°～195°及345°～350°之各個範圍內測定上述圖像顯示裝置之黑顯示時之亮度例如為0.00080以下，較佳為0.00060以下，更佳為0.00050以下，進而較佳為0.00040以下。再者，本說明書中，將於上述極角及上述方位角之範圍內測定之亮度作為區域A亮度。區域A亮度之下限代表性地為0.00001以上。
於一個實施方式中，第二相位差層30之Nz係數例如為0.5以上且1.5以下，較佳為0.6以上且1.4以下，更佳為0.7以上且1.3以下，進而較佳為0.8以上且1.2以下。第二相位差層之Nz係數為此種範圍時，於具備附相位差層之偏光板之圖像顯示裝置中，可穩定地謀求橫方向(圖像顯示面之特定之面方向)上之廣視野角化，及可穩定地降低與縱橫兩方向交叉之斜方向之黑亮度。
附相位差層之偏光板亦可進一步具有導電層或附導電層之各向同性基材(未圖示)。導電層或附導電層之各向同性基材代表性地設置於第二相位差層之外側(與第一偏光板相反之側)。於設置導電層或附導電層之各向同性基材之情形時，附相位差層之偏光板可應用於在圖像顯示單元(例如液晶單元、有機EL(electroluminescence，電致發光)單元)與第一偏光板之間組裝有觸控感測器之所謂內部觸控面板型輸入顯示裝置。
附相位差層之偏光板亦可進一步包含其他相位差層。其他相位差層之光學特性(例如折射率特性、面內相位差、Nz係數、光彈性係數)、厚度、配置位置等可根據目的適當地設定。
附相位差層之偏光板可為葉片狀，亦可為長條狀。本說明書中，「長條狀」係指相對於寬度而言長度足夠長之細長形狀，例如包含相對於寬度而言長度為10倍以上、較佳為20倍以上之細長形狀。長條狀之附相位差層之偏光板可捲繞成卷狀。
實際應用中，於第二相位差層之與第一偏光板相反之側設有黏著劑層(未圖示)，可將附相位差層之偏光板貼附於圖像顯示單元。進而，較佳為在將附相位差層之偏光板供至使用之前，於黏著劑層之表面暫時黏著有剝離襯墊。藉由暫時黏著剝離襯墊，可保護黏著劑層，並且形成卷。
B. 圖像顯示裝置之整體構成 圖2係本發明之一個實施方式之圖像顯示裝置之概略剖視圖。圖示例之圖像顯示裝置101具備圖像顯示單元60、及相對於圖像顯示單元60配置於視認側之附相位差層之偏光板100。圖像顯示裝置101中，第一相位差層20位於第一偏光板10與圖像顯示單元60之間，第二相位差層30位於第一相位差層20與圖像顯示單元60之間。
圖示例之圖像顯示裝置101進一步具備相對於圖像顯示單元60配置於與附相位差層之偏光板100相反之側(視認側之相反側)之第二偏光板40。第二偏光板40包含第二偏光元件41。
圖像顯示單元60代表性地為液晶單元60a，圖像顯示裝置101代表性地為液晶顯示裝置。液晶顯示裝置代表性地為所謂之O模式。「O模式之液晶顯示裝置」係指配置於液晶單元之視認側之相反側(背面側)之偏光元件(本實施方式中為第二偏光元件41)之吸收軸(第二吸收軸方向)與液晶單元之初始配向方向實質上平行。「液晶單元之初始配向方向」係指於不存在電場之狀態下後述之液晶層中包含之液晶分子進行了配向之結果所產生的液晶層之面內折射率達到最大之方向(即慢軸方向)。
於一個實施方式中，配置於液晶單元之視認側之偏光元件(本實施方式中為第一偏光元件11)之吸收軸(第一吸收軸方向)與液晶單元之初始配向方向實質上正交。即，圖像顯示裝置101中，第一偏光元件11之吸收軸方向與第二偏光元件41之吸收軸方向代表性地實質上正交。
實際應用中，圖像顯示裝置101進一步具備背光單元90。背光單元90包含光源91及導光板92。背光單元90可進一步具備任意適當之其他構件(例如擴散片、稜鏡片)。圖示例中，背光單元90係邊緣照明方式，但作為背光單元90，亦可採用任意適當之其他方式(例如正下型)。
圖像顯示裝置(液晶顯示裝置)亦可進一步具備任意適當之其他構件。例如，可進一步配置有其他光學補償層(相位差層)。其他光學補償層之光學特性、數量、組合、配置位置等可根據目的及所需光學特性等適當選擇。本說明書中未記載之事項可採用於本領域中公知慣用之圖像顯示裝置(液晶顯示裝置)之構成。
此種圖像顯示裝置可較佳地用於尤其要求橫方向之廣視野角化及黑顯示時之區域A之亮度降低之用途(尤其是要求高精細且可多人共享畫面之用途)中。作為圖像顯示裝置，代表性地可例舉車載顯示器、醫療用監視器、遊戲顯示器，尤佳可例舉車載顯示器。
以下，對構成附相位差層之偏光板及圖像顯示裝置之各構件進行說明。
C. 偏光板 C-1. 偏光元件 作為第一偏光板10所具備之第一偏光元件11及第二偏光板40所具備之第二偏光元件41(以下有時一併僅稱作偏光元件)，可採用任意適當之偏光元件。例如，形成偏光元件之樹脂膜可為單層之樹脂膜，亦可為兩層以上之積層體。
作為由單層之樹脂膜構成之偏光元件之具體例，可例舉對聚乙烯醇(PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜實施了利用碘或二色性染料等二色性物質進行之染色處理及延伸處理之偏光元件；PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系配向膜等。由於光學特性優異，因此較佳為使用利用碘對PVA系膜進行染色並進行單軸延伸而獲得之偏光元件。
上述利用碘進行之染色例如係藉由將PVA系膜浸漬於碘水溶液中進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3～7倍。延伸可於染色處理後進行，亦可一面染色一面進行。又，亦可於延伸後進行染色。根據需要，對PVA系膜實施膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如，藉由於染色前將PVA系膜浸漬於水中進行水洗，不僅可洗淨PVA系膜表面之污漬或抗黏連劑，亦可使PVA系膜膨潤而防止染色不均等。
作為使用積層體而獲得之偏光元件之具體例，可例舉使用樹脂基材與積層於該樹脂基材之PVA系樹脂層(PVA系樹脂膜)之積層體或樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體所獲得之偏光元件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體所獲得之偏光元件例如可藉由如下方式製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材，使其乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，從而獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；及將該積層體進行延伸及染色，將PVA系樹脂層製成偏光元件。於本實施方式中，延伸代表性地包括使積層體浸漬於硼酸水溶液中並進行延伸。進而，延伸根據需要可於硼酸水溶液中進行延伸之前進一步包括於高溫(例如95℃以上)下將積層體進行空中延伸。所得之樹脂基材/偏光元件之積層體可直接使用(即，可將樹脂基材作為偏光元件之保護層)，亦可自樹脂基材/偏光元件之積層體剝離樹脂基材，於該剝離面根據目的積層任意適當之保護層進行使用。此種偏光元件之製造方法之詳細情況例如記載於日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號中。該等公報之全部記載以參考之形式引用於本說明書中。
偏光元件之厚度例如為1 μm～80 μm，較佳為1 μm～15 μm，更佳為1 μm～12 μm，進而較佳為3 μm～12 μm，尤佳為3 μm～8 μm。若偏光元件之厚度於此種範圍內，則可良好地抑制加熱時之捲縮，及可獲得良好之加熱時之外觀耐久性。
偏光元件較佳為於波長380 nm～780 nm中之任一波長下顯示出吸收二色性。偏光元件之單體透過率例如為41.5%～46.0%，較佳為43.0%～46.0%，更佳為44.5%～46.0%。偏光元件之偏光度較佳為97.0%以上，更佳為99.0%以上，進而較佳為99.9%以上。
C-2. 保護層 第一偏光板10及第二偏光板40分別可進一步具備保護層。保護層可設置於偏光元件之至少一面，亦可設置於偏光元件之兩面。圖像顯示裝置101中，第一偏光板10具備設置於第一偏光元件11之視認側之面之保護層12，第二偏光板40具備設置於第二偏光元件41之視認側之相反側之面之保護層42。
保護層由可作為偏光元件之保護層使用之任意適當之膜形成。作為成為該膜之主成分之材料之具體例，可例舉三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂；聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降𦯉烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂。又，亦可例舉(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、矽酮系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。除此以外，例如亦可例舉矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。又，亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)所記載之聚合物膜。作為該膜之材料，例如可使用含有於側鏈具有經取代或未經取代之醯亞胺基之熱塑性樹脂及於側鏈具有經取代或未經取代之苯基及腈基之熱塑性樹脂之樹脂組合物，例如可例舉具有包含異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺之交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組合物。該聚合物膜例如可為上述樹脂組合物之擠出成形物。
於配置於圖像顯示單元60之視認側之偏光元件於具備位於圖像顯示裝置之最表面之保護層之情形時，亦可根據需要對該保護層實施硬塗處理、抗反射處理、防黏處理、防眩處理等表面處理。進一步/或者亦可對保護層12根據需要實施改善經由偏光太陽鏡進行視認時之視認性之處理(代表性地為賦予(橢)圓偏光功能、賦予超高相位差)。藉由實施此種處理，即便經由偏光太陽鏡等偏光透鏡對顯示畫面進行視認之情形時，亦可實現優異之視認性。
保護層之厚度代表性地為5mm以下，較佳為1mm以下，更佳為1 μm～500 μm，進而較佳為5 μm～150 μm。再者，於實施有表面處理之情形時，保護層之厚度係包含表面處理層之厚度在內之厚度。
D. 第一相位差層 第一相位差層20如上所述，折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係。顯示此種折射率特性之層(膜)有時被稱作「正雙軸板」、「正B板」等。
第一相位差層之厚度代表性地為3 μm以上，較佳為5 μm以上，代表性地為60 μm以下，較佳為50 μm以下，更佳為40 μm以下。藉由第一相位差層之厚度為此種範圍內，製造時之處理性優異且可提高所得圖像顯示裝置之光學均勻性。
第一相位差層可為任意適當之構成。具體而言，可為單獨之相位差膜，亦可為相同或不同之2張以上之相位差膜之積層體。於為積層體之情形時，第一相位差層可包含用於貼附2張以上相位差膜之黏著劑層或接著劑層。較佳為第一相位差層為單獨之相位差膜。藉由採用此種構成，可減少偏光元件之收縮應力及/或因光源之熱導致之相位差值之偏移或不均，且可有助於所得圖像顯示裝置之薄型化。
相位差膜之光學特性可根據第一相位差層之構成設定為任意適當之值。例如於第一相位差層為單獨之相位差膜之情形時，較佳為上述相位差膜之光學特性與上述第一相位差層之光學特性相同。因此，將上述相位差膜積層於偏光元件及/或第二相位差層等時使用之黏著劑層、接著劑層等之相位差值較佳為儘量地小。
作為相位差膜，較佳為使用透明性、機械強度、熱穩定性、水分遮擋性等優異且不易因形變產生光學不均之膜。作為相位差膜，較佳為使用以熱塑性樹脂為主成分之高分子膜之延伸膜。作為上述熱塑性樹脂，較佳為使用顯示負雙折射之聚合物。藉由使用顯示負雙折射之聚合物，可簡便地獲得具有nz＞nx＞ny之折射率橢球之相位差膜。此處，「顯示負雙折射」係指於利用延伸等使聚合物配向之情形時，其延伸方向之折射率相對地減小。換而言之，係指與延伸方向正交之方向之折射率增大。作為顯示負雙折射之聚合物，例如可例舉將芳香環或羰基等極化各向異性大之化學鍵或官能團導入至側鏈之聚合物。具體地可例舉丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、馬來醯亞胺系樹脂等。
上述丙烯酸系樹脂例如可藉由使丙烯酸酯系單體加成聚合來獲得。作為丙烯酸系樹脂，例如可例舉聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸環己酯。
上述苯乙烯系樹脂例如可藉由使苯乙烯系單體加成聚合來獲得。作為苯乙烯系單體，例如可例舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯、對硝基苯乙烯、對胺基苯乙烯、對羧基苯乙烯、對苯基苯乙烯、2,5-二氯苯乙烯、對第三丁基苯乙烯。
上述馬來醯亞胺系樹脂例如可藉由使馬來醯亞胺系單體加成聚合來獲得。作為馬來醯亞胺系單體，例如可例舉N-乙基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-(2-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-異丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二甲基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二異丙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-甲基-6-乙基苯基)馬來醯亞胺、N-(2-氯苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二氯苯基)馬來醯亞胺、N-(2-溴苯基)馬來醯亞胺、N-(2,6-二溴苯基)馬來醯亞胺、N-(2-聯苯基)馬來醯亞胺、N-(2-氰基苯基)馬來醯亞胺。馬來醯亞胺系單體例如可自東京化成工業股份有限公司獲取。
於上述加成聚合中，亦可藉由於聚合後將側鏈進行取代、或者使其進行馬來醯亞胺化或接枝化反應等來控制所得樹脂之雙折射特性。
上述顯示負雙折射之聚合物亦可使其他單體共聚。藉由使其他單體共聚，可改善脆性或成形加工性、耐熱性。作為上述之其他單體，例如可例舉乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、1-己烯等烯烴；丙烯腈；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯；馬來酸酐；乙酸乙烯酯等乙烯酯。
於上述顯示負雙折射之聚合物為上述苯乙烯系單體與上述其他單體之共聚物之情形時，苯乙烯系單體之調配率較佳為50莫耳%～80莫耳%。於上述顯示負雙折射之聚合物為上述馬來醯亞胺系單體與上述其他單體之共聚物之情形時，馬來醯亞胺系單體之調配率較佳為2莫耳%～50莫耳%。藉由於此種範圍內進行調配，可獲得韌性及成形加工性優異之高分子膜。
作為上述顯示負雙折射之聚合物，較佳為使用苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來醯亞胺共聚物、乙烯酯-馬來醯亞胺共聚物、烯烴-馬來醯亞胺共聚物等。該等物質可單獨使用或者組合使用2種以上。該等聚合物可顯示較高之負雙折射，且耐熱性優異。該等聚合物例如可自Nova Chemical Japan或荒川化學工業股份有限公司獲取。
作為上述顯示負雙折射之聚合物，亦較佳為使用具有下述通式(I)所表示之重複單元之聚合物。此種聚合物可顯示更高之負雙折射且耐熱性、機械強度優異。此種聚合物例如可藉由使用作為起始原料之馬來醯亞胺系單體之N取代基而導入了至少於鄰位具有取代基之苯基之N-苯基取代馬來醯亞胺來獲得。 [化1]
上述通式(I)中，R 1～R 5分別獨立地表示氫、鹵素原子、羧酸、羧酸酯、羥基、硝基、或者碳數為1～8之直鏈或支鏈烷基或者烷氧基(其中，R 1及R 5不同時為氫原子)，R 6及R 7表示氫或者碳數為1～8之直鏈或支鏈烷基或者烷氧基，n表示2以上之整數。
作為上述顯示負雙折射之聚合物並不限定於上述，例如亦可使用日本專利特開2005-350544號公報等中揭示之環狀烯烴系共聚物。進而，亦可較佳地使用日本專利特開2005-156862號公報、日本專利特開2005-227427號公報等中揭示之包含聚合物及無機微粒子之組合物。又，作為顯示負雙折射之聚合物，可單獨使用1種，亦可混合使用2種以上。進而，亦可藉由共聚、支化、交聯、分子末端修飾(或封閉)、及立體規則改性等將該等物質改性後使用。
上述高分子膜亦可根據需要進一步含有任意適當之添加劑。作為添加劑之具體例，可例舉塑化劑、熱穩定劑、光穩定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、相容劑、交聯劑、增黏劑。添加劑之種類及含量可根據目的適當地設定。添加劑之含量代表性地相對於高分子膜之總固形物成分100質量份為3～10質量份左右。添加劑之含量變得過多時，有時會損害高分子膜之透明性，或者添加劑會自高分子膜表面滲出。
作為上述高分子膜之成形方法，可採用任意適當之成形方法。例如可例舉壓縮成形法、轉移成形法、射出成形法、擠出成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP(Fiber Reinforced Plastic，纖維強化塑膠)成形法、溶劑澆鑄法。該等之中，較佳為使用擠出成形法、溶劑澆鑄法。其原因在於，能夠獲得平滑性較高且具有良好之光學均勻性之相位差膜。具體而言，擠出成形法係對包含上述熱塑性樹脂、塑化劑、添加劑等之樹脂組合物進行加熱、熔融，利用T型模等將其於澆鑄輥之表面擠出成薄膜狀，使其冷卻將膜成形之方法。溶劑澆鑄法係將溶劑中溶解有上述樹脂組合物之濃溶液(摻雜液)進行脫泡，於金屬性之環形帶或轉筒或者塑膠基材等之表面均勻地流延成薄膜狀，使溶劑蒸發，從而將膜成形之方法。再者，成形條件可根據所用樹脂之組成或種類、成形加工法等適當設定。
上述相位差膜(延伸膜)可藉由於任意適當之延伸條件下將上述高分子膜進行延伸來獲得。 作為延伸方法之具體例，可例舉縱單軸延伸法、橫單軸延伸法、縱橫逐次雙軸延伸法、縱橫同時雙軸延伸法。較佳為使用橫單軸延伸法、縱橫逐次雙軸延伸法、縱橫同時雙軸延伸法。其原因在於，可較佳地獲得雙軸性之相位差膜。上述顯示負雙折射之聚合物中，如上所述由於延伸方向之折射率相對地減小，因此於為橫單軸延伸法時，於高分子膜之搬送方向上具有慢軸(搬送方向之折射率成為nx)。於為縱橫逐次雙軸延伸法、縱橫同時雙軸延伸法時，根據縱、橫之延伸倍率之比，搬送方向、寬度方向均可成為慢軸。具體而言，當相對地增大縱(搬送)方向之延伸倍率時，橫(寬度)方向成為慢軸，當相對地增大橫(寬度)方向之延伸倍率時，縱(搬送)方向成為慢軸。 作為上述延伸中使用之延伸裝置，可使用任意適當之延伸裝置。作為具體例，可例舉輥延伸機、拉幅延伸機、縮放式或線性馬達式之雙軸延伸機。於一面加熱一面進行延伸之情形時，可使溫度連續地變化，亦可使溫度階段性地變化。又，亦可將延伸步驟分為2次以上。
又，藉由調整高分子膜之厚度(原片厚度)、延伸溫度及延伸倍率，可將第一相位差層之Re(550)及Nz係數調整至上述範圍。 高分子膜之厚度(原片厚度)代表性地為30 μm以上，較佳為40 μm以上，更佳為80 μm以上，代表性地為300 μm以下，較佳為200 μm以下，更佳為120 μm以下。
延伸溫度(延伸高分子膜時之延伸烘箱內之溫度)較佳為高分子膜之玻璃轉移溫度(Tg)附近。具體而言，較佳為(Tg－10)℃～(Tg+30)℃，進而較佳為Tg～(Tg+25)℃，尤佳為(Tg+5)℃～(Tg+20)℃。當延伸溫度過低時，有相位差值或慢軸之方向變得不均勻，或者高分子膜發生結晶化(白濁)之虞。另一方面，當延伸溫度過高時，有高分子膜熔解，或相位差之顯現變得不足之虞。延伸溫度代表性地為110～200℃。再者，玻璃轉移溫度可根據JISK7121-1987利用DSC(Differential Scanning Calorimetry，示差掃描熱量測定)法求出。
控制上述延伸烘箱內之溫度之方法可採用任意適當之方法。例如可例舉使用熱風或冷風進行循環之空氣循環式恆溫烘箱、利用微波或遠紅外線等之加熱器、用於溫度調節而經加熱之輥、熱管輥或金屬帶等之方法。
延伸高分子膜時之延伸倍率可根據高分子膜之組成、揮發性成分等之種類、揮發性成分等之殘留量、所需之相位差值等設定為任意適當之值。較佳為1.05倍～5.00倍。又，自延伸裝置之機械精度、穩定性等觀點而言，延伸時之進給速度較佳為0.5 m/分鐘～20 m/分鐘。
以上，對使用顯示負雙折射之聚合物獲得相位差膜之方法進行了敍述，但相位差膜亦可使用顯示正雙折射之聚合物獲得。作為使用顯示正雙折射之聚合物獲得相位差膜之方法，例如可使用日本專利特開2000-231016號公報、日本專利特開2000-206328號公報、日本專利特開2002-207123號公報中揭示之增大厚度方向之折射率之延伸方法。具體地可例舉於含有顯示正雙折射之聚合物之膜之單面或兩面接著熱收縮性膜並進行加熱處理之方法。藉由於因加熱處理產生之熱收縮性膜之收縮力之作用下使上述膜收縮，使上述膜之長度方向及寬度方向收縮，藉此可增大厚度方向之折射率，可獲得具有nz＞nx＞ny之折射率橢球之相位差膜。
如此，第一相位差層中所用之正B板使用顯示正負中任一種雙折射之聚合物皆可製造。一般而言，於使用顯示正雙折射之聚合物之情形時，於可選擇之聚合物之種類多之方面具有優點，於使用顯示負雙折射之聚合物之情形時，與使用顯示正雙折射之聚合物之情形相比，由於其延伸方法，於簡便地獲得慢軸方向之均勻性優異之相位差膜之方面具有優點。
作為第一相位差層中使用之相位差膜，除了上述膜之外，亦可直接使用市售之光學膜。又，亦可使用對市售之光學膜實施了延伸處理及/或緩和處理等2次加工之膜。
上述相位差膜之波長550 nm下之透光率較佳為80%以上，進而較佳為85%以上，尤佳為90%以上。透光率之理論上限為100%，但因空氣與相位差膜之折射率差而發生表面反射，因而透光率之能夠實現之上限大概為94%。作為第一相位差層整體，亦較佳為同樣之透光率。
上述相位差膜之光彈性係數之絕對值較佳為1.0×10 -10(m 2/N)以下，更佳為5.0×10 -11(m 2/N)以下，進而較佳為3.0×10 -11(m 2/N)以下，尤佳為1.5×10 -11(m 2/N)以下。藉由使光彈性係數為此種範圍，可獲得光學均勻性優異，且即便於高溫高濕等環境下光學特性之變化亦小，耐久性優異之圖像顯示裝置。光彈性係數之下限值並無特別限定，一般而言為5.0×10 -13(m 2/N)以上，較佳為1.0×10 -12(m 2/N)以上。光彈性係數過小時，有相位差之顯現性減小之虞。光彈性係數係聚合物等之化學結構所固有之值，但藉由將光彈性係數之符號(正負)不同之複數種成分共聚或混合，可降低光彈性係數。
E. 第二相位差層 第二相位差層30如上所述折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係。顯示此種折射率特性之層(膜)有時被稱作「正單軸板」、「正A板」等。此處，「ny＝nz」不僅限於ny及nz嚴格地相等之情況，亦包含ny及nz實質上相等之情況。具體而言，係指Nz係數超過0.9且未達1.1。
作為形成第二相位差層之材料，只要獲得如上所述之特性，則可採用任意適當之材料。具體而言，第二相位差層可為液晶化合物之配向固化層(液晶配向固化層)，亦可為相位差膜(高分子膜之延伸膜)。
於第二相位差層為液晶配向固化層之情形時，藉由使用液晶化合物，與非液晶材料相比可格外地增大所得相位差層之nx與ny之差，因而可格外地減小用於獲得所需之面內相位差之相位差層之厚度。其結果，可實現附相位差層之偏光板(結果為圖像顯示裝置)之進一步薄型化。本說明書中，「配向固化層」係指液晶化合物於層內於特定方向上配向，且其配向狀態固定之層。再者，「配向固化層」係包含如後所述使液晶單體硬化所獲得之配向固化層之概念。本實施方式中，代表性地為棒狀之液晶化合物以於第二相位差層之慢軸方向上排列之狀態進行配向(沿面配向)。
作為液晶化合物，例如可例舉液晶相為向列相之液晶化合物(向列液晶)。作為此種液晶化合物，例如可使用液晶聚合物或液晶單體。液晶化合物之液晶性之顯現機制可為溶致或熱致之任一種。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用，亦可組合。
於液晶化合物為液晶性單體之情形時，例如較佳為聚合性單體及/或交聯性單體。其原因在於，藉由使液晶性單體聚合或交聯，可固定液晶性單體之配向狀態。使液晶性單體配向之後，例如使液晶性單體彼此聚合或交聯時，藉此可固定上述配向狀態。此處，藉由聚合形成聚合物，藉由交聯形成三維網狀結構，但該等為非液晶性。因此，所形成之第二相位差層例如不會發生液晶性化合物所特有之因溫度變化導致之向液晶相、玻璃相、結晶相之轉移。結果，所形成之第二相位差層成為不會受溫度變化所影響而穩定性極為優異之相位差層。
液晶化合物之具體例及液晶配向固化層之形成方法之詳細情況記載於例如日本專利特開2006-163343號公報、日本專利特開2006-178389號公報中。該等公報之記載作為參考被引用於本說明書中。
第二相位差層如上所述可為高分子膜之延伸膜。具體而言，藉由適當地選擇聚合物之種類、延伸條件(例如延伸溫度、延伸倍率、延伸方向)、延伸方法(例如橫單軸延伸)，可獲得具有上述所需之光學特性(例如折射率特性、面內相位差、厚度方向之相位差)之第二相位差層。尤其是藉由調整高分子膜之厚度(原片厚度)、延伸溫度及延伸倍率，可將第二相位差層之Re(550)調整至上述範圍。 高分子膜之厚度(原片厚度)代表性地為10 μm以上，較佳為15 μm以上，代表性地為50 μm以下，較佳為40 μm以下，更佳為30 μm以下。 延伸溫度較佳為110℃～170℃，更佳為130℃～150℃。延伸倍率較佳為1.37倍～1.67倍，更佳為1.42倍～1.62倍。
作為形成上述高分子膜之樹脂，可採用任意適當之樹脂。作為具體例，可例舉降𦯉烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚碸系樹脂等構成正雙折射膜之樹脂。其中，較佳為降𦯉烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。
上述降𦯉烯系樹脂係以降𦯉烯系單體作為聚合單元進行聚合之樹脂。作為上述降𦯉烯系單體，例如可例舉降𦯉烯及其烷基及/或亞烷基取代物，例如5-甲基-2-降𦯉烯、5-二甲基-2-降𦯉烯、5-乙基-2-降𦯉烯、5-丁基-2-降𦯉烯、5-亞乙基-2-降𦯉烯等、該等之鹵素等極性基取代物；二環戊二烯、2,3-二氫二環戊二烯等；二甲橋八氫萘、其烷基及/或亞烷基取代物、及鹵素等極性基取代物，例如6-甲基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-乙基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-亞乙基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-氯-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-氰基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘等；環戊二烯之3～4聚物，例如4,9:5,8-二甲橋-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氫-1H-苯并茚、4,11:5,10:6,9-三甲橋-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氫-1H-環戊并蒽。上述降𦯉烯系樹脂亦可為降𦯉烯系單體與其他單體之共聚物。
作為上述聚碳酸酯系樹脂，較佳為使用芳香族聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯代表性地可藉由碳酸酯前驅物質與芳香族2元酚化合物之反應來獲得。作為碳酸酯前驅物質之具體例，可例舉光氣、2元酚類之雙氯甲酸酯、二苯基碳酸酯、二對甲苯基碳酸酯、苯基對甲苯基碳酸酯、二對氯苯基碳酸酯、二萘基碳酸酯。其中，較佳為光氣、二苯基碳酸酯。作為芳香族2元酚化合物之具體例，可例舉2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二丙基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷。該等可單獨使用或者組合使用2種以上。較佳為使用2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷。尤佳為一起使用2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷及1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷。
第二相位差層較佳為高分子膜之延伸膜，更佳為降𦯉烯系樹脂膜之延伸膜。 第二相位差層之厚度可按照獲得所需之光學特性之方式進行設定。於第二相位差層為液晶配向固化層之情形時，厚度較佳為0.5 μm～10 μm，更佳為0.5 μm～8 μm，進而較佳為0.5～5 μm。於第二相位差層為高分子膜之延伸膜之情形時，厚度較佳為5 μm～55 μm，更佳為10 μm～50 μm，進而較佳為15 μm～45 μm。
F. 第一相位差層與第二相位差層之積層體 第一相位差層與第二相位差層之積層體較佳為滿足下述關係： Re(450)/Re(550)＞0.82 Re(650)/Re(550)＜1.18。 積層體之Re(450)/Re(550)更佳為1.0～1.2，進而較佳為1.0～1.1。積層體之Re(650)/Re(550)更佳為0.8～1.0，進而較佳為0.9～1.0。根據本發明之實施方式，能夠獲得儘管第一相位差層及第二相位差層作為整體不顯示理想之逆分散特性，但亦可實現黑顯示時之斜方向之亮度較小且斜方向之顏色偏移較小之圖像顯示裝置之附相位差層之偏光板。
G. 液晶單元 液晶單元60a具有第一基板62、第二基板63、以及夾於該等之間且包含於不存在電場之狀態下配向為沿面排列之液晶分子之液晶層61。於一般之構成中，於一基板(代表性地為第一基板62)設置有彩色濾光片及黑矩陣，於另一基板(代表性地為第二基板63)設置有控制液晶之電光學特性之開關元件、向該開關元件賦予閘極信號之掃描線及賦予源極信號之信號線、像素電極以及對向電極。上述基板之間隔(單元間隙)由隔離膜等控制。於上述基板之與液晶層相接觸之側例如可設置包含聚醯亞胺之配向膜等。
第一基板62及第二基板63之Rth(550)分別為-10 nm～100 nm。一個實施方式中，第一基板62及第二基板63中之至少一者之Rth(550)較佳為8 nm～90 nm，更佳為15 nm～80 nm。另一實施方式中，第一基板62及第二基板63中之至少一者之Rth(550)較佳為-0.1 nm以下，更佳為-5 nm～-50 nm。根據本發明之實施方式，於基板具有此種厚度方向相位差之情形時，於包含沿面配向之液晶單元之液晶顯示裝置中，可充分地減小斜方向之黑亮度。
一個實施方式中，第一基板62及第二基板63中之至少一者滿足Rth(450)＞Rth(550)之關係，較佳為第一基板62及第二基板63兩者滿足Rth(450)＞Rth(550)之關係。更佳為第一基板62及第二基板63中之至少一者進一步滿足Rth(550)＞Rth(650)之關係，進而較佳為第一基板62及第二基板63兩者進一步滿足Rth(550)＞Rth(650)之關係。根據本發明之實施方式，即便於基板具有此種波長分散特性之情形時，於包含沿面配向之液晶單元之液晶顯示裝置中，亦可充分地減小斜方向之黑亮度。
液晶層61如上所述包含於不存在電場之狀態下配向為沿面排列之液晶分子。「配向為沿面排列之液晶分子」係指作為經配向處理之基板與液晶分子之相互作用之結果，上述液晶分子之配向向量相對於基板平面平行且均勻地配向之狀態者。此種液晶層(結果為液晶單元)代表性地顯示nx＞ny＝nz之折射率特性。此處，「ny＝nz」不僅係指ny與nz完全地相同之情況，亦包含ny與nz實質上相同之情況。液晶層之Re(550)例如可為300 nm～400 nm。液晶層之Nz係數例如可為0.9～1.1。
一個實施方式中，液晶層之液晶分子具有預傾角。即，液晶分子之配向向量相對於基板平面稍微傾斜。預傾角較佳為0.1°～1.0°，更佳為0.2°～0.7°。
作為此種液晶單元60a之驅動模式，例如可例舉面內切換(IPS)模式、邊緣場切換(FFS)模式。再者，上述IPS模式包含採用了V字型電極或鋸齒狀電極等之超級面內切換(S-IPS)模式或者超高級面內切換(AS-IPS)模式。又，上述FFS驅動包含採用了V字型電極或鋸齒狀電極等之高級邊緣場切換(A-FFS)模式或者特級邊緣場切換(U-FFS)模式。作為液晶單元60a之驅動模式，較佳可例舉面內切換(IPS)模式。 液晶單元60a之驅動模式為IPS模式時，可謀求提高液晶顯示裝置之斜方向上之視認性。
H. 背光單元 光源91配置於與導光板92之側面相對應之位置。作為光源，例如可使用複數個LED(Light Emitting Diode，發光二極體)排列所構成之LED光源。作為導光板92，可使用任意適當之導光板。例如，為了能夠使來自橫方向之光向厚度方向偏向，使用於背面側形成有透鏡圖案之導光板、於背面側及/或視認側形成有稜鏡形狀等之導光板。較佳為使用於背面側及視認側形成有稜鏡形狀之導光板。該導光板中，形成於背面側之稜鏡形狀與形成於視認側之稜鏡形狀較佳為其稜線方向正交。若使用此種導光板，則可使更易被聚光之光入射至稜鏡片材(未圖示)。 [實施例]
以下，藉由實施例具體地說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。各特性之測定方法如下所述。
(1)相位差值之測定 對於實施例及比較例中使用之第一相位差層及第二相位差層之面內相位差，使用王子計測製造之KOBRA-WPR進行自動測定。測定波長為550 nm，測定溫度為23℃。 (2)黑顯示時之亮度 於實施例及比較例中獲得之圖像顯示裝置中顯示黑色畫面，使用亮度計(AUTRONIC-MELCHERS公司製造，商品名「Conoscope」)進行測定。具體而言，使極角於0°～80°、方位角於0°～360°內變化來測定亮度。 又，如上所述測定之亮度中，將極角為40°、方位角為20°、25°、155°、160°、190°、195°、345°及350°之任一種情況時之亮度作為區域A亮度(單位：cd/m 2)，將其中之最大亮度作為區域A最大亮度(單位：cd/m 2)。
＜偏光板之製作＞ ＜＜製造例1＞＞ 作為熱塑性樹脂基材，使用長條狀、Tg為約75℃、非晶質之間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度：100 μm)，對樹脂基材之單面實施電暈處理。 向以9：1混合有聚乙烯醇(聚合度為4200，皂化度為99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改性PVA(日本合成化學工業公司製造，商品名為「Gohsefimer」)之PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份後溶解於水中，製備PVA水溶液(塗佈液)。 於樹脂基材之電暈處理面塗佈上述PVA水溶液並於60℃下進行乾燥，藉此形成厚度為13 μm之PVA系樹脂層，製作積層體。 將所獲得之積層體於130℃之烘箱內於縱方向(長度方向)上單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸處理)。 進而，將積層體於液溫40℃之不溶化浴(相對於水100重量份調配硼酸4重量份所獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(不溶化處理)。 繼而，一面以最終所獲得之偏光元件之單體透過率(Ts)成為所需值之方式調整濃度，一面於液溫30℃之染色浴(相對於水100重量份以1：7之重量比調配碘及碘化鉀所獲得之碘水溶液)中浸漬60秒(染色處理)。 進而，於液溫40℃之交聯浴(相對於水100重量份調配碘化鉀3重量份、硼酸5重量份所獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。 之後，一面使積層體浸漬於液溫70℃之硼酸水溶液(硼酸濃度為4質量%，碘化鉀濃度為5質量%)中，一面於圓周速度不同之輥間於縱方向(長度方向)上以總延伸倍率成為5.5倍之方式進行單軸延伸(水中延伸處理)。 之後，使積層體浸漬於液溫20℃之洗淨浴(相對於水100重量份調配碘化鉀4重量份所獲得之水溶液)中(洗淨處理)。 之後，一面於保持為約90℃之烘箱中進行乾燥，一面與表面溫度保持為約75℃之SUS製之加熱輥接觸(乾燥收縮處理)。 如此，於樹脂基材上形成厚度為約5 μm之偏光元件，獲得具有樹脂基材/偏光元件之構成之積層體。 於所得積層體之偏光元件表面(與樹脂基材相反側之面)貼合作為保護層之HC-TAC膜(厚度為20 μm)。繼而，將樹脂基材剝離，獲得具有保護層/偏光元件/之構成之偏光板。之後，將所得偏光板沖裁成與後述液晶單元相對應之尺寸。
＜折射率特性為nz＞nx＞ny之相位差膜(正B板)之製作＞ ＜＜製造例2＞＞ 使用單軸擠出機及T型模於270℃下擠出苯乙烯-馬來酸酐共聚物(Nova Chemical Japan公司製造，商品名「DYLARK D232」)之顆粒狀樹脂，利用冷卻鼓將片材狀之熔融樹脂冷卻，獲得厚度為100 μm之膜。使用輥延伸機將該膜於溫度130℃下以延伸倍率1.5倍於搬送方向上進行自由端單軸延伸，獲得於搬送方向上具有快軸之膜(縱延伸步驟)。 使用拉幅延伸機將所得膜於溫度135℃下按照膜寬達到上述縱延伸後之膜寬之2.6倍之方式於寬度方向上進行固定端單軸延伸，獲得厚度為32 μm之相位差膜(雙軸延伸膜、正B板)(橫延伸步驟)。之後，將所得相位差膜沖裁成與後述液晶單元相對應之尺寸。 如此獲得之相位差膜(正B板)於搬送方向上具有快軸(於寬度方向上為慢軸)，折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係。將相位差膜(正B板)之面內相位差Re(550)、厚度方向之相位差Rth(550)及Nz係數示於表1中。 ＜＜製造例3＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.7倍、橫延伸倍率變更為1.8倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例4＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.7倍、橫延伸倍率變更為1.7倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例5＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.8倍、橫延伸倍率變更為1.9倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例6＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.6倍、橫延伸倍率變更為1.6倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例7＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.56倍、橫延伸倍率變更為1.66倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例8＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.1倍、橫延伸倍率變更為1.4倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例9＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.4倍、橫延伸倍率變更為1.5倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。 ＜＜製造例10＞＞ 除了將縱延伸倍率變更為1.38倍、橫延伸倍率變更為1.46倍以外，與製造例2同樣地獲得相位差膜(正B板)。
＜折射率特性為nx＞ny＝nz之相位差膜(正A板)之製作＞ ＜＜製造例11＞＞ 將長條之降𦯉烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，商品名Zeonor、厚度為40 μm、光彈性係數為3.10×10 -12m 2/N)於135℃下單軸延伸至1.6倍，藉此製作厚度為32 μm之相位差膜。之後，將所得相位差膜沖裁成與後述液晶單元相對應之尺寸。 如此獲得之相位差膜於搬送方向上具有慢軸，折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係。將相位差膜(正A板)之面內相位差Re(550)、厚度方向之相位差Rth(550)及Nz係數示於表1中。 ＜＜製造例12＞＞ 除了將延伸倍率變更為1.37倍以外，與製造例11同樣地獲得相位差膜(正A板)。 ＜＜製造例13＞＞ 除了將延伸倍率變更為1.36倍以外，與製造例11同樣地獲得相位差膜(正A板)。
＜折射率特性為nx＞ny＞nz之相位差膜(負B板)之製作＞ ＜＜製造例14＞＞ 除了固定端橫延伸至1.35倍之外，與製造例11同樣地獲得相位差膜(負B板)。之後，將所得相位差膜沖裁成與後述液晶單元相對應之尺寸。 如此獲得之相位差膜之折射率特性顯示nx＞ny＞nz之關係。將相位差膜(負B板)之面內相位差Re(550)及厚度方向之相位差Rth(550)示於表1中。 ＜＜製造例15＞＞ 除了將延伸倍率變更為1.3倍以外，與製造例14同樣地獲得相位差膜(負B板)。 ＜＜製造例16＞＞ 除了將延伸前之膜之厚度變更為55 μm、延伸倍率變更為1.5倍以外，與製造例14同樣地獲得相位差膜(負B板)。
＜圖像顯示單元(液晶單元)之準備＞ ＜＜製造例17＞＞ 自IPS模式之液晶顯示裝置(Apple公司製造，商品名「iPad(註冊商標)」中將液晶單元取出。將貼附於該液晶單元兩面上之光學構件移除，將除去面(基板之外側表面)洗淨。將其用作圖像顯示單元(液晶單元)。液晶單元之第一基板為Rth(450)＝32 nm、Rth(550)＝19 nm、Rth(650)＝23 nm；第二基板為Rth(450)＝9 nm、Rth(550)＝0.3 nm、Rth(650)＝-6 nm。
[實施例1] 於製造例17之液晶單元之視認側依序積層製造例11之相位差膜(第二相位差層)、製造例2之相位差膜(第一相位差層)、及製造例1之偏光板(包含第一偏光元件之第一偏光板)。另一方面，於液晶單元之背面側積層製造例1之偏光板(包含第二偏光元件之第二偏光板)。積層按照以下方式進行：第一偏光元件之吸收軸方向與第一相位差層之慢軸方向實質上正交、第一偏光元件之吸收軸方向與第二相位差層之慢軸方向實質上平行、第一偏光元件之吸收軸方向與液晶單元之初始配向方向實質上正交、第二偏光元件之吸收軸方向與液晶單元之初始配向方向實質上平行。如此，製作圖像顯示裝置(O模式之液晶顯示裝置)。繼而，將圖像顯示裝置供至上述黑顯示時之亮度測定。將實施例1之圖像顯示裝置之亮度分佈圖示於圖3中。又，將實施例1之圖像顯示裝置中之區域A最大亮度示於表1中。
[比較例1～8] 除了將製造例11之相位差膜(第二相位差層)及製造例2之相位差膜(第一相位差層)分別變更為表1所示製造例之相位差膜之外，與實施例1同樣地製作圖像顯示裝置(O模式之液晶顯示裝置)。繼而，將圖像顯示裝置供至上述黑顯示時之亮度測定。將比較例1之圖像顯示裝置之亮度分佈圖示於圖4中。又，將比較例1～8之圖像顯示裝置中之區域A最大亮度示於表1中。
[表1]
表1
No. 實施例1 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8
第一相位差層 製造例 製造例2 製造例3 製造例14 製造例14 製造例15 製造例14 製造例15 製造例16 製造例13
折射率特性 nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny nx＞ny＞nz nx＞ny＞nz nx＞ny＞nz nx＞ny＞nz nx＞ny＞nz nx＞ny＞nz nx＞ny＝nz
Re(550) [nm] 185 37 116 116 98 116 98 123 133
Rth(550) [nm] -130 -90 139 139 132 139 132 135 133
Nz係數 -0.7 -2.4 1.2 1.2 1.3 1.2 1.3 1.1 1.0
第二相位差層 製造例 製造例11 製造例12 製造例4 製造例5 製造例6 製造例7 製造例8 製造例9 製造例10
折射率特性 nx＞ny＝nz nx＞ny＝nz nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny nz＞nx＞ny
Re(550) [nm] 212 136 32 24 35 33 53 32 29
Rth(550) [nm] 212 136 -87 -93 -85 -83 -69 -77 -73
Nz係數 1.0 1.0 -2.7 -3.9 -2.4 -2.5 -1.3 -2.4 -2.5
區域A最大亮度 [cd/m 2] 0.000304 0.000828 0.000909 0.000925 0.001222 0.000886 0.000909 0.000874 0.000859
[評價] 由表1、圖3及圖4可知，藉由第一相位差層之Re(550)及Nz係數為上述範圍、第二相位差層之Re(550)為上述範圍，可實現能夠確保橫方向(圖3及圖4中之紙面左右方向X)上之視野角較縱方向(圖3及圖4中之紙面上下方向Y)上之視野角更廣，且上述區域A最大亮度足夠小之圖像顯示裝置(液晶顯示裝置)。 [產業上之可利用性]
本發明之實施方式之附相位差層之偏光板可較佳地應用於圖像顯示裝置，尤其是可較佳地應用於液晶顯示裝置。
10:第一偏光板 11:第一偏光元件 12:保護層 20:第一相位差層 30:第二相位差層 40:第二偏光板 41:第二偏光元件 42:保護層 60:圖像顯示單元 60a:液晶單元 61:液晶層 62:第一基板 63:第二基板 90:背光單元 91:光源 92:導光板 100:附相位差層之偏光板 101:圖像顯示裝置
圖1為本發明之一個實施方式之附相位差層之偏光板之概略剖視圖。 圖2為本發明之一個實施方式之圖像顯示裝置之概略剖視圖。 圖3為實施例1之圖像顯示裝置之黑顯示時之亮度分佈圖。 圖4為比較例1之圖像顯示裝置之黑顯示時之亮度分佈圖。
10:第一偏光板
11:第一偏光元件
12:保護層
20:第一相位差層
30:第二相位差層
100:附相位差層之偏光板

Claims (4)

  1. 一種附相位差層之偏光板，其具有： 第一偏光板，其包含第一偏光元件； 第一相位差層，其相鄰於上述第一偏光板配置且折射率特性顯示nz＞nx＞ny之關係；及 第二相位差層，其相鄰於上述第一相位差層配置且折射率特性顯示nx＞ny＝nz之關係； 上述第一偏光元件之吸收軸與上述第一相位差層之慢軸實質上正交， 上述第一偏光元件之吸收軸與上述第二相位差層之慢軸實質上平行， 上述第一相位差層之面內相位差Re(550)為145 nm以上且225 nm以下， 上述第一相位差層之Nz係數為-1.0以上且-0.1以下， 上述第二相位差層之面內相位差Re(550)為170 nm以上且250 nm以下。
  2. 一種圖像顯示裝置，其具備： 圖像顯示單元；及 相對於上述圖像顯示單元配置於視認側之如請求項1之附相位差層之偏光板。
  3. 如請求項2之圖像顯示裝置，其中上述圖像顯示單元為液晶單元， 上述液晶單元之驅動模式為IPS模式。
  4. 如請求項3之圖像顯示裝置，其中上述圖像顯示裝置具備相對於上述圖像顯示單元配置於與上述附相位差層之偏光板相反之側之第二偏光板， 上述第二偏光板包含第二偏光元件， 上述第一偏光元件之吸收軸與上述液晶單元之初始配向方向實質上正交， 上述第二偏光元件之吸收軸與上述液晶單元之初始配向方向實質上平行。
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