TWI413813B - 積層光學膜、使用積層光學膜之液晶面板及液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI413813B
TWI413813B TW098110685A TW98110685A TWI413813B TW I413813 B TWI413813 B TW I413813B TW 098110685 A TW098110685 A TW 098110685A TW 98110685 A TW98110685 A TW 98110685A TW I413813 B TWI413813 B TW I413813B
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Misaki Sabae
Masatoshi Tomonaga
Naoki Koishi
Masato Bitou
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Nitto Denko Corp
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Description

積層光學膜、使用積層光學膜之液晶面板及液晶顯示裝置
本發明係關於一種積層光學膜、使用積層光學膜之液晶面板及液晶顯示裝置。更具體而言，本發明係關於一種具有偏光元件及兩個光學補償層之積層光學膜、使用該積層光學膜之液晶面板及液晶顯示裝置。
在圖像顯示裝置(例如液晶顯示裝置)中，通常為進行光學補償而使用組合有偏光膜與光學補償層之各種光學膜。
上述光學膜之一種即圓偏光板通常可藉由將偏光膜與λ/4板組合而製造。然而，λ/4板表現出隨著波長成為短波長側而相位差值變大之特性即所謂「正波長分散特性」，又，該波長分散特性通常較大。因此，具有在較廣之波長範圍內無法表現出所需之光學特性(例如作為λ/4板之作用)的問題。為了避免上述問題，近年來，作為具有隨著波長成為長波長側而相位差值變大之波長分散特性，即所謂「逆分散特性」的相位差板，例如提出有一種改質纖維素系膜及改質聚碳酸酯系膜。然而，該等膜於成本方面存在問題。
因此，目前採用下述方法：對於具有正波長分散特性之λ/4板，例如藉由組合具有隨著成為長波長側而相位差值變大之相位差板或λ/2板，而校正λ/4板之波長分散特性(例如，參照專利文獻1)。然而，該等技術於畫面對比度之提高及色偏(color shift)之減小之方面均不充分。
[專利文獻1]日本專利第3174367號
本發明係為了解決上述習知問題而成者，其目的在於提供一種畫面對比度優異且色偏小之積層光學膜、液晶面板及液晶顯示裝置。
本發明之積層光學膜包括：偏光元件；第一光學補償層，其折射率橢球表現出nx>ny>nz之關係；以及第二光學補償層，其折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，並且以使該偏光元件之吸收軸與該第一光學補償層之慢軸平行或正交之方式進行配置，且以使該偏光元件之吸收軸與該第二光學補償層之慢軸平行或正交之方式進行配置。
於較佳實施形態中，上述第二光學補償層之Nz係數為-1.0以下。
於較佳實施形態中，上述第二光學補償層之面內相位差Re2 滿足0 nm<Re2 ≦70 nm之關係。
於較佳實施形態中，本發明之積層光學膜更包括：第三光學補償層，其折射率橢球表現出nx>ny=nz或nx>ny>nz之關係。
於較佳實施形態中，上述第三光學補償層之面內相位差Re3 為80~200 nm。
於較佳實施形態中，本發明之積層光學膜更包括：第四光學補償層，其折射率橢球表現出nx=ny>nz之關係。
根據本發明之另一態樣，提供一種液晶面板。該液晶面板包括液晶單元與上述積層光學膜。
於較佳實施形態中，上述液晶單元為VA模式。
根據本發明之另一態樣，提供一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置包括上述液晶面板。
根據本發明，藉由使具有上述光學特性之第一光學補償層及第二光學補償層以特定角度進行配置，可提高畫面對比度，且可減小色偏。
以下，對本發明之較佳實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態。
(術語及符號之定義)
本說明書中之術語及符號之定義如下。
(1)折射率(nx、ny、nz)
「nx」係指在面內折射率為最大之方向(即，慢軸方向)上之折射率，「ny」係指在面內與慢軸正交之方向(即，快軸方向)上之折射率，而「nz」係指在厚度方向上之折射率。
(2)面內相位差(Re)
面內相位差(Re)係指在23℃下，若未特別載明則在波長590 nm下的層(膜)之面內相位差。當將d(nm)設為層(膜)之厚度時，Re係由Re=(nx-ny)×d而求出。再者，在本說明書中，表示為Re(550)時係指在波長550 nm下的層(膜)之面內相位差。又，本說明書中所記載之術語或符號所附之下標「1」表示第一光學補償層，下標「2」表示第二光學補償層。例如，將第一光學補償層之面內相位差表示為Re1 。
(3)厚度方向相位差(Rth)
厚度方向相位差(Rth)係指在23℃下，若未特別載明則在波長590 nm下的層(膜)之厚度方向上之相位差。當將層(膜)之厚度設為d(nm)時，Rth係由Rth=(nx-nz)×d而求出。再者，在本說明書中，表示為Rth(550)時，係指在波長550 nm的層(膜)之厚度方向相位差。又，在本說明書中，例如將第一光學補償層之厚度方向相位差表示為Rth1 。
(4)Nz係數
Nz係數係由Nz=Rth/Re而求出。
(5)λ/4板
所謂「λ/4板」，係指電光雙折射板，具有在彼此正交之方向上振動的直線偏光間產生1/4波長之光程差的作用。
A.積層光學膜 A-1.積層光學膜之整體構成
圖1(a)係根據本發明之較佳實施形態之積層光學膜的概略剖面圖。積層光學膜10包括偏光元件11、第一光學補償層12及第二光學補償層13。第一光學補償層12及第二光學補償層13經配置於偏光元件11之一側。圖1(b)係根據本發明之較佳實施形態之積層光學膜的概略剖面圖。該積層光學膜10'包括偏光元件11，以及經配置於該偏光元件11之一側的第一光學補償層12、第二光學補償層13、第三光學補償層14及第四光學補償層15。各光學補償層之積層順序並無特別限制，可採用任意適當之順序。較好的是如圖示例所示，以偏光元件、第一光學補償層、第二光學補償層、第三光學補償層及第四光學補償層之順序進行積層。
圖1(a)及(b)中並未圖示，但本發明之積層光學膜視需要而於偏光元件11與光學補償層之間包括第一保護層，且於偏光元件11之未配置光學補償層之側包括第二保護層。再者，於未設置第一保護層之情形時，第一光學補償層12亦可發揮偏光元件11之保護層之作用。藉由第一光學補償層發揮保護層之作用，可有助於積層光學膜(液晶面板)之薄型化。又，本發明之積層光學膜視需要而更包括任意適當之光學補償層。
上述第一光學補償層12具有nx>ny>nz之折射率橢球。第一光學補償層12係根據目的、所應用之液晶面板之構成等，而配置成其慢軸相對於偏光元件11之吸收軸而形成任意適當之角度。較好的是，將偏光元件11及第一光學補償層12配置成其吸收軸與慢軸平行或正交。更好的是，將偏光元件及第一光學補償層配置成其吸收軸與慢軸正交。藉由以此種位置關係來配置偏光元件11及第一光學補償層12，而獲得畫面對比度提高且色偏減小的液晶面板。再者，於本說明書中所謂「平行」亦包括實質上平行之情況。在此，所謂「基本上平行」，包括0°±3.0°之情況，較好的是0°±1.0°，更好的是0°±0.5°。於本說明書中，所謂「正交」，亦包括實質上正交之情況。在此，所謂「實質上正交」，包括90°±3.0°之情況，較好的是90°±1.0°，更好的是90°±0.5°。
上述第二光學補償層13具有nz>nx>ny之折射率橢球。第二光學補償層13係根據目的、液晶面板之構成等，而配置成其慢軸相對於偏光元件11之吸收軸而形成任意適當之角度。較好的是，將偏光元件11及第二光學補償層13配置成其吸收軸與慢軸平行或正交。更好的是，將偏光元件及第二光學補償層配置成其吸收軸及慢軸正交。藉由以此種位置關係來配置偏光元件11及第二光學補償層13，而獲得畫面對比度提高且色偏減小的液晶面板。
上述第三光學補償層14具有nx>ny=nz或nx>ny>nz之折射率橢球。第三光學補償層14係根據目的、液晶面板之構成等，而配置成其慢軸相對於偏光元件11之吸收軸而形成任意適當之角度。具體而言，第三光學補償層14係配置成其慢軸相對於偏光元件11之吸收軸而形成較好的是30°~60°、更好的是35°~55°、進而較好的是40°~50°、尤其好的是43°~47°、最好的是45°左右之角度。藉由以此種位置關係來配置偏光元件11及第三光學補償層14，而獲得畫面對比度提高且色偏減小的液晶面板。
本發明之積層光學膜之總厚度較好的是100~400 μm，進而較好的是150~300 μm，尤其好的是180~250 μm。以下，對構成本發明之積層光學膜之各層進行詳細說明。
A-2.第一光學補償層
第一光學補償層之折射率橢球具有nx>ny>nz之關係。第一光學補償層之面內相位差Re1 較好的是80~200 nm，更好的是80~150 nm，進而較好的是80~130 nm。Nz係數(Rth1 /Re1 )較好的是具有1<Nz<2之關係，更好的是1<Nz<1.5。藉由配置具有此種光學特性之第一光學補償層，可適宜補償偏光元件之吸收軸，且可提高液晶面板之畫面對比度。又，可減小色偏。
第一光學補償層可由任意適當之材料形成。作為具體例，可列舉高分子膜之延伸膜。作為形成該高分子膜之樹脂，較好的是降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。
上述降冰片烯系樹脂係將降冰片烯系單體作為聚合單元進行聚合而成之樹脂。作為該降冰片烯系單體，例如可列舉：降冰片烯以及其烷基及/或亞烷基取代體，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-亞乙基-2-降冰片烯等以及該等之鹵素等極性基取代體；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/或亞烷基取代體以及鹵素等極性基取代體，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；環戊二烯之三~四聚物，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-環戊二烯并蒽等。上述降冰片烯系樹脂可為降冰片烯系單體與其他單體之共聚物。
作為上述聚碳酸酯系樹脂，較好的是使用芳香族聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯典型而言，可藉由碳酸酯前驅物質與芳香族二元酚化合物之反應而獲得。作為碳酸酯前驅物質之具體例，可列舉：光氣、二元酚之二氯甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二對甲苯酯、碳酸苯基對甲苯酯、碳酸二對氯苯酯及碳酸二萘酯。該等之中，較好的是光氣及碳酸二苯酯。作為芳香族二元酚化合物之具體例，可列舉：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、及1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷等。該等可單獨或組合兩種以上而使用。較好的是使用：2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、及1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷。尤其好的是將2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷與1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷一同使用。
上述高分子膜可包含任意適當之其他熱塑性樹脂。作為其它熱塑性樹脂，可列舉：聚烯烴樹脂、聚氯乙烯系樹脂、纖維素系樹脂、苯乙烯系樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系樹脂、丙烯腈-苯乙烯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯系樹脂等通用塑膠；聚醯胺系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、改質聚苯醚系樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等通用工程塑膠；聚苯硫醚系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚醚酮系樹脂、聚芳酯系樹脂、液晶樹脂、聚醯胺-醯亞胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚四氟乙烯系樹脂等超級工程塑膠。
作為延伸膜之製作方法，可採用任意適當之方法。作為延伸方法，例如可列舉橫向單軸延伸、自由端單軸延伸、固定端雙軸延伸、固定端單軸延伸、逐次雙軸延伸。作為固定端雙軸延伸的具體例，可列舉使高分子膜一面在長邊方向上移動，一面在短邊方向(橫方向)上延伸之方法。該方法在外觀上可為橫向單軸延伸。該等延伸方法可單獨或組合兩種以上來使用。例如可列舉於進行自由端單軸延伸之後進行固定端單軸延伸之方法等。延伸溫度較好的是135~165℃，進而較好的是140~160℃。延伸倍率較好的是1.2~3.2倍，進而較好的是1.3~3.1倍。於此情形時，厚度典型而言為20~80 μm，較好的是25~75 μm，進而較好的是30~60 μm。
作為形成第一光學補償層之其他具體例，可列舉非液晶材料。較好的是非液晶聚合物。具體而言，較好的是聚醯胺。聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等聚合物。該等聚合物可單獨使用任一種，亦可用作兩種以上之混合物。該等之中，就高透明性、高配向性能及高延伸性之方面而言，尤其好的是聚醯亞胺。
上述第一光學補償層典型而言，可藉由將上述非液晶聚合物之溶液塗佈於基材膜上，去除溶劑而形成。於該光學補償層之形成方法中，較好的是進行用於賦予光學雙軸性(nx>ny>nz)之處理(例如，延伸處理)。藉由進行此種處理，可對面內確實地賦予折射率之差(nx>ny)。再者，作為上述聚醯亞胺之具體例以及該光學補償層之形成方法的具體例，可列舉日本專利特開2004-46065號公報中所記載之聚合物及光學補償膜之製造方法。於此情形時，第一光學補償層之厚度典型而言為0.1~10 μm，較好的是0.1~8μm，進而較好的是0.1至5 μm。
A-3.第二光學補償層
上述第二光學補償層之折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係。表現出此種折射率橢球之層(膜)有時被稱作「正雙軸板」等。
第二光學補償層之面內相位差Re2 滿足較好的是0 nm<Re2 ≦70 nm之關係。Re2 滿足更好的是0 nm<Re2 ≦60 nm、進而較好的是0 nm<Re2 ≦50 nm、尤其好的是10 nm<Re2 <50 nm之關係。第二光學補償層之厚度方向相位差Rth2 較好的是-200~-50 nm，更好的是-100~-50 nm，尤其好的是-80~-60 nm。第二光學補償層之Nz係數(Rth2 /Re2 )較好的是-1.0以下，更好的是-10~-1.0，尤其好的是-8.0~-1.6。藉由設置具有此種光學特性之第二光學補償層，可適宜補償偏光元件之吸收軸，且可提高液晶面板之畫面對比度。又，可減小色偏。
第二光學補償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片以上之相位差膜之積層體。於積層體之情形時，第二光學補償層可包括用於貼附2片以上之相位差膜的黏著劑層或接著劑層。較好的是第二光學補償層為單獨之相位差膜。藉由採用此種構成，可減小由偏光元件之收縮應力及光源之熱所引起的相位差值之偏差及不均，且可有助於所得液晶面板之薄型化。
上述相位差膜之光學特性可根據第二光學補償層之構成而設定為任意適當之值。例如，於第二光學補償層為單獨之相位差膜之情形時，該相位差膜之光學特性較好的是與上述第二光學補償層之光學特性相等。因此，於將該相位差膜積層於偏光元件、或其它光學補償層等上時所使用之黏著劑層、接著劑層等的相位差值較好的是儘可能小。
第二光學補償層之總厚度較好的是10~500 μm，更好的是20~400 μm，尤其好的是30~300 μm。由於第二光學補償層之厚度在上述範圍內，製備時之處理性優異，並且可提高所得液晶顯示裝置(液晶面板)之光學均勻性。
作為上述相位差膜，較好的是使用透明性、機械強度、熱穩定性、防水性等優異且難以因應變而產生光學不均的膜。作為相位差膜，較好的是使用以熱塑性樹脂作為主成分的高分子膜之延伸膜。作為該熱塑性樹脂，較好的是使用表現出負雙折射之聚合物。藉由使用表現出負雙折射之聚合物，可簡便地獲得具有nz>nx>ny之折射率橢球的相位差膜。在此，所謂「表現出負雙折射」，係指當使聚合物藉由延伸等而配向時，在延伸方向上之折射率相對地變小。換言之，係指在與延伸方向正交之方向上的折射率變大。作為表現出負雙折射之聚合物，例如可列舉於側鏈中導入有芳香環或羰基等偏振各向異性大之化學鍵或官能基的聚合物。具體而言可列舉：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進行加成聚合而獲得。作為丙烯酸系樹脂，例如可列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等。
上述苯乙烯系樹脂例如可藉由使苯乙烯系單體進行加成聚合而獲得。作為苯乙烯系單體，例如可列舉苯乙烯、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、對第三丁基苯乙烯等。
上述馬來醯亞胺系樹脂例如可藉由使馬來醯亞胺系單體進行加成聚合而獲得。作為馬來醯亞胺系單體，例如可列舉：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)馬來醯亞胺等。馬來醯亞胺系單體可自例如東京化成工業(股)等獲得。
於上述加成聚合中，藉由在聚合之後對側鏈進行取代，或者使其進行馬來醯亞胺化或接枝反應，亦可控制所得樹脂之雙折射特性。
上述表現出負雙折射之聚合物可為其他單體共聚合而成。藉由其他單體共聚合，可改善脆性及成形加工性、耐熱性。作為其他單體，例如可列舉：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。
於上述表現出負雙折射之聚合物為上述苯乙烯系單體與其他單體之共聚物之情形時，苯乙烯系單體之調配率較好的是50~80莫耳%。於上述表現出負雙折射之聚合物為上述馬來醯亞胺系單體與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好的是2~50莫耳%。藉由以上述範圍來配合，可獲得韌性及成形加工性優異之高分子膜。
作為上述表現出負雙折射之聚合物，較好的是使用苯乙烯-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。該等聚合物可單獨或組合兩種以上而使用。該等聚合物表現出較高之負雙折射並且可耐熱性優異。該等聚合物可自例如Nova Chemicals Japan、荒川化學工業(股)等獲得。
作為上述表現出負雙折射之聚合物，較好的是亦使用具有由下述通式(I)所表示之重複單元的聚合物。此種聚合物表現出更高之負雙折射，並且耐熱性及機械強度優異。此種聚合物例如可藉由使用N-苯基取代馬來醯亞胺而獲得，該N-苯基取代馬來醯亞胺中導入有至少在鄰位上具有取代基之苯基來作為起始原料之馬來醯亞胺系單體的N取代基。
在上述通式(I)中，R1 ~R5 分別獨立表示氫、鹵素原子、羧酸、羧酸酯、羥基、硝基或碳數為1~8之直鏈或支鏈之烷基或烷氧基(其中，R1 及R5 不同時為氫原子)，R6 及R7 表示氫或碳數為1~8之直鏈或支鏈之烷基或烷氧基，並且n表示2以上之整數。
上述表現出負雙折射之聚合物並不限定於上述，亦可使用例如在日本專利特開2005-350544號公報等中揭示之環狀烯烴系共聚物等。此外，亦可適宜使用在日本專利特開2005-156862號公報、日本專利特開2005-227427號公報等中所揭示的含有聚合物與無機微粒之組合物。又，作為表現出負雙折射之聚合物，可單獨使用一種，亦可將兩種以上混合而使用。此外，亦可將該等聚合物藉由共聚合、支化、交聯、分子末端修飾(或封閉)、立體規則性改質等進行改質而使用。
視需要，上述高分子膜可更含有任意適當之添加劑。作為添加劑之具體例，可列舉：增塑劑、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、增稠劑等。添加劑之種類及含量可視目的而適當設定。添加劑之含量典型而言，係相對於高分子膜之總固形物100重量份而為3~10重量份左右。若添加劑之含量過多，則有高分子膜之透明性受損，或添加劑自高分子膜表面滲出之情況。
作為上述高分子膜之成形方法，可使用任意適當之成形方法。例如可列舉：壓縮成形法、傳遞成形法、射出成形法、擠出成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP(fiber reinforced plastic，玻璃纖維強化塑膠)成形法、溶劑澆鑄法等。該等之中，較好的是使用擠出成形法或溶劑澆鑄法。其原因在於可獲得平滑性高且具有良好之光學均勻性的相位差膜。具體而言，擠出成形法係將含有上述熱塑性樹脂、增塑劑、添加劑等的樹脂組合物加熱熔融，將其使用T字模等，於澆鑄輥之表面擠出為薄膜狀，使其冷卻而形成膜的方法。溶劑澆鑄法係將使樹脂組合物溶解在溶劑中而成之濃厚溶液(塗料)進行脫泡，於金屬環帶或旋轉鼓、或者塑膠基材等之表面上均勻地流延成薄膜，使溶劑蒸發而形成膜的方法。再者，成形條件可根據所使用樹脂之組成及種類、形成方法等而適當地設定。
上述相位差膜(延伸膜)可藉由在任意適當之延伸條件下將上述高分子膜延伸而獲得。作為延伸方法之具體例，可列舉：縱向單軸延伸法、橫向單軸延伸法、縱向橫向逐次雙軸延伸法、縱向橫向同時雙軸延伸法等。較好的是使用橫向單軸延伸法、縱向橫向逐次雙軸延伸法以及縱向橫向同時雙軸延伸法。其原因在於可適宜獲得雙軸性相位差膜。於上述表現出負雙折射之聚合物中，如上所述延伸方向之折射率相對地變小，因此，於橫向單軸延伸法之情形時，於高分子膜之搬送方向上具有慢軸(搬送方向之折射率為nx)。於縱向橫向逐次雙軸延伸法、縱向橫向同時雙軸延伸法之情形時，可根據縱向及橫向之延伸倍率，將搬送方向及寬度方向中之任一者作為慢軸。具體而言，若使縱(搬送)方向之延伸倍率相對地增大，則橫(寬度)方向成為慢軸，而若使橫(寬度)方向之延伸倍率相對地增大，則縱(搬送)方向成為慢軸。
作為用於上述延伸之延伸裝置，可使用任意適當之延伸裝置。作為具體例，可列舉：輥延伸機、拉幅延伸機、縮放儀式(pantagraph type)或線性馬達式雙軸延伸機等。於一面加熱一面進行延伸之情形時，可使溫度連續地變化，亦可階段行地變化。延伸步驟可分割為2次以上。
延伸溫度(將高分子膜延伸時延伸烘箱內之溫度)較好的是在高分子膜之玻璃轉移溫度(Tg)附近。具體而言，較好的是(Tg-10)℃~(Tg+30)℃，進而較好的是Tg~(Tg+25)℃，尤其好的是(Tg+5)℃~(Tg+20)℃。若延伸溫度過低，則有相位差值及慢軸之方向變得不均勻，或高分子膜結晶化(白濁)之虞。另一方面，若延伸溫度過高，則有高分子膜熔融或相位差之表現變得不充分之虞。延伸溫度典型而言為110~200℃。再者，玻璃轉移溫度可根據JISK7121-1987，利用DSC法(differential scanning calorimetry，示差掃描熱分析法)而求得。
控制上述延伸烘箱內之溫度的方法，可採用任意適當之方法。例如可列舉使用熱風或冷風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、為調節溫度而加熱之輥、熱管輥或金屬帶等的方法。
將高分子膜延伸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、揮發性成分等之殘餘量、所需相位差值等而設定為任意適當之值。較好的是1.05~5.00倍。又，就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好的是0.5~20 m/min。
以上，已對使用表現出負雙折射之聚合物而獲得相位差膜之方法進行了說明，相位差膜亦可使用表現出正雙折射之聚合物而獲得。作為使用表現出正雙折射之聚合物而獲得相位差膜之方法，例如可使用在日本專利特開2000-231016號公報、日本專利特開2000-206328號公報、日本專利特開2002-207123號公報等中揭示的使厚度方向之折射率增大的延伸方法。具體而言，係將熱收縮性膜接著於含有表現出正折射率之聚合物的膜的單面或兩面上而進行加熱處理的方法。使該膜在由熱處理所引起的熱收縮性膜之收縮力之作用下收縮，使該膜之長度方向及寬度方向收縮，藉此可使厚度方向之折射率增大，並且可獲得具有nz>nx>ny之折射率橢球的相位差膜。
如上所述，第二光學補償層中所使用之正雙軸板亦可使用表現出正負中之任一者之雙折射的聚合物而製造。通常，於使用表現出正雙折射之聚合物的情形時，在可選擇之聚合物之種類的方面具有優勢。於使用表現出負雙折射之聚合物的情形時，與使用表現出正雙折射之聚合物的情形相比，由於其延伸方法而在容易獲得慢軸方向之均勻性優異之相位差膜的方面具有優勢。
作為第二光學補償層中所使用之相位差膜，除上述膜以外，可直接使用市售的光學膜。又，亦可使用對市售之光學膜實施延伸處理及/或鬆弛處理等二次加工而得之膜。
上述相位差膜在590 nm波長下之透光率較好的是80%以上，進而較好的是85%以上，尤其好的是90%以上。透光率之理論上限為100%；但由於因空氣與相位差膜之折射率差而引起表面反射，故透光率之可實現之上限約為94%。第二光學補償層整體較好的是同樣的透光率。
上述相位差膜之光彈性係數之絕對值較好的是1.0×10-10 (m2 /N)以下，更好的是5.0×10-11 (m2 /N)以下，進而較好的是3.0×10-11 (m2 /N)以下，尤其好的是1.0×10-11 (m2 /N)以下。藉由將光彈性係數設為上述範圍，可獲得光學均勻性優異且即使在高溫高濕等環境中光學特性之變化亦小、耐久性優異之液晶顯示裝置(液晶面板)。光彈性係數之下限值並無特別限制，通常為5.0×10-13 (m2 /N)以上，較好的是1.0×10-12 (m2 /N)以上。若光彈性係數過小，則有相位差之表現性變小之虞。光彈性係數係聚合物等的化學結構中所固有之值；藉由將光彈性係數之符號(正/負)不同之複數種成分共聚合或混合，可減小光彈性係數。
上述相位差膜之厚度可根據相位差膜之形成材料及第二光學補償層之構成而設定為任意適當之值。於第二光學補償層為單獨之相位差膜之情形時，第二光學補償層之厚度較好的是10~250 μm，進而較好的是20~200 μm，尤其好的是30~150 μm。由於具有此種厚度，可獲得機械強度及顯示均勻性優異之第二光學補償層。
A-4.第三光學補償層
如上所述，本發明之積層光學膜可更包括第三光學補償層。上述第三光學補償層可發揮所謂λ/4板之作用。第三光學補償層可作為λ/4板，例如將某特定波長之直線偏光轉變成圓偏光(或將圓偏光轉變成直線偏光)。第三光學補償層主要可對液晶單元進行補償。第三光學補償層之面內相位差Re3 較好的是80~200 nm，更好的是90~160 nm，進而較好的是110~155 nm，尤其好的是130~150 nm。
A-4-1.第三光學補償層(1)
於一實施形態中，上述第三光學補償層具有nx>ny=nz之折射率橢球。此處，「ny=nz」不僅包括ny與nz嚴格相等之情況，而且包括ny與nz實質上相等之情況。即，係指Nz係數(Rth3 /Re3 )超過0.9且未滿1.1。
作為形成具有nx>ny=nz之折射率橢球之第三光學補償層的材料，只要可獲得如上所述之性能，則可使用任意適當之材料。較好的是液晶材料，進而較好的是液晶相為向列相之液晶材料(向列液晶)。藉由使用液晶材料，與非液晶材料相比較，可使所獲得之光學補償層的nx與ny之差大幅增大。結果，可大幅減小用於獲得所需面內相位差之光學補償層之厚度，可有助於所獲得之積層光學膜及液晶面板之薄型化。作為此種液晶材料，例如可使用液晶聚合物及液晶單體。液晶材料之液晶性之表現機理可為溶致型或熱致型中之任一種。液晶之配向狀態較好的是水平配向。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用，亦可組合使用。
於上述液晶材料為液晶單體之情形時，例如較好的是聚合性單體及/或交聯性單體。其原因在於，可藉由使液晶單體聚合或交聯而使液晶單體之配向狀態固定。使液晶單體配向後，例如使液晶單體彼此之間進行聚合或交聯，則藉此可使上述配向狀態固定。此處，藉由聚合而形成聚合物，並且藉由交聯而形成三維網絡結構，但該等為非液晶性。因此，所形成之第三光學補償層不會產生例如由於液晶化合物所特有之溫度變化而引起的向液晶相、玻璃相及結晶相之轉變。結果，所形成之第三光學補償層成為不受溫度變化之影響的穩定性極其優異之光學補償層。
作為上述液晶單體以及上述第三光學補償層之形成方法的具體例，可列舉在日本專利特開2006-178389號公報中所記載之單體及形成方法。
上述第三光學補償層之厚度可設定為可最適宜發揮λ/4板之作用。換言之，厚度可設定為獲得所需光學特性。於上述第三光學補償層由液晶材料形成之情形時，厚度較好的是0.5~10 μm，更好的是0.5~8 μm，進而較好的是0.5~5 μm。
具有nx>ny=nz之折射率橢球的第三光學補償層亦可藉由對高分子膜進行延伸處理而形成。具體而言，可藉由適當選擇聚合物之種類、延伸條件(例如，延伸溫度、延伸倍率、延伸方向)、延伸方法等，而獲得具有上述所需光學特性(例如，折射率橢球、面內相位差、厚度方向相位差)之上述第三光學補償層。更具體而言，延伸溫度較好的是110~170℃，更好的是130~150℃。延伸倍率較好的是1.37~1.67倍，更好的是1.42~1.62倍。延伸方法例如可列舉橫向單軸延伸法。
於上述第三光學補償層係藉由對高分子膜進行延伸處理而形成之情形時，厚度較好的是5~55 μm，更好的是10~50 μm，進而較好的是15~45 μm。
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，可列舉降冰片烯系樹脂、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。該等中，較好的是降冰片烯系樹脂及聚碳酸酯系樹脂。該等樹脂之詳細說明如上述A-2項中所述。
A-4-2.第三光學補償層(2)
於另一實施形態中，上述第三光學補償層具有nx>ny>nz之折射率橢球。第三光學補償層之Nz係數(Rth3 /Re3 )為1.1以上，較好的是表現出1.1<Nz<2.0之關係，更好的是1.3<Nz<1.8。
具有nx>ny>nz之折射率橢球之第三光學補償層的形成材料及形成方法，可以採用與上述第一光學補償層相同之形成材料及形成方法。
A-5.第四光學補償層
如上所述，本發明之積層光學膜可更包括第四光學補償層。第四光學補償層之折射率橢球表現出nx=ny>nz之關係。此處，「nx=ny」不僅包括nx與ny嚴格相等之情況，而且包括nx與ny實質上相等之情況。具體而言，係指Re4 未滿10 nm之情況。上述第四光學補償層之厚度方向相位差Rth4 可根據所應用之液晶面板之構成，而設定為任意適當之值。詳細說明如B-5項中所述。第四光學補償層主要可對液晶單元進行補償。
上述第四光學補償層是要可獲得如上所述之特性，則可由任意適當之材料形成。作為第四光學補償層之具體例，可列舉膽固醇型配向固定層。所謂「膽固醇型配向固定層」，係指該層之構成分子為螺旋結構，其螺旋軸與面方向大致垂直而配向，並且其配向狀態經固定之層。因此，「膽固醇型配向固定層」不僅包括液晶化合物呈現膽固醇型液晶相之情況，而且包括非液晶化合物具有如膽固醇型液晶相之類似結構之情況。例如，「膽固醇型配向固定層」可以藉由如下方法形成：於液晶材料表現出液晶相之狀態下，使用手性試劑賦予扭轉而使其配向成膽固醇型結構(螺旋結構)，於該狀態下實施聚合處理或交聯處理，藉此使該液晶材料之配向(膽固醇型結構)固定。
作為上述膽固醇型配向固定層之具體例，可列舉在日本專利特開2003-287623號公報中所記載之膽固醇層。
上述第四光學補償層之厚度只要可獲得下述之所需光學特性，則可設定為任意適當之值。於上述第四光學補償層為膽固醇型配向固定層之情形時，其厚度較好的是0.5~10 μm，更好的是0.5~8 μm，進而較好的是0.5~5 μm。
作為形成上述第四光學補償層之材料之另一具體例，可列舉非液晶材料。尤其好的是非液晶聚合物。此種非液晶材料與液晶材料，不論基板之配向性如何，由於其自身之性質而可形成表現出nx=ny>nz之光學單軸性的膜。作為非液晶材料，例如自耐熱性、耐化學性及透明性優異且富有剛性之方面考慮，較好的是聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等聚合物。該等聚合物可單獨使用任一種，亦可以例如聚芳基醚酮與聚醯胺之混合物之方式用作具有不同官能基之兩種以上之混合物。上述聚合物中，自高透明性、高配向性及高延伸性之方面考慮，尤其好的是聚醯亞胺。
作為聚醯亞胺之具體例以及上述第四光學補償層之形成方法之具體例，可列舉在日本專利特開2004-46065號公報中所記載之聚合物及光學補償膜之製造方法。
上述第四光學補償層之厚度只要可獲得下述之所需光學特性，則可設定為任意適當之值。於上述第四光學補償層由非液晶材料形成之情形時，其厚度較好的是0.5~10 μm，更好的是0.5~8 μm，進而較好的是0.5~5 μm。
作為形成上述第四光學補償層之材料之進而其它具體例，可列舉由三乙酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂等形成之高分子膜。作為該第四光學補償層，可直接使用市售之膜。此外，可使用對市售之膜實施延伸處理及/或收縮處理等二次加工而成者。作為市售之膜，例如可列舉：富士膠片(股)製造之Fujitac系列(商品名，ZRF80S、TD80UF、TDY-80UL)、Konica Minolta Opto(股)製造之商品名「KC8UX2M」、日本Zeon(股)製造之商品名「Zeonor」、JSR(股)製造之商品名「Arton」等。構成降冰片烯系樹脂之降冰片烯系單體如上述A-2項中所述。作為可滿足上述光學特性之延伸方法，例如可列舉雙軸延伸(縱向橫向等倍率延伸)。
第四光學補償層之厚度只要可獲得下述之所需光學特性，則可設定為任意適當之值。於上述第四光學補償層為由纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂等形成之高分子膜之情形時，其厚度較好的是45~105 μm，更好的是55~95 μm，進而較好的是50~90 μm。
作為上述第四光學補償層之進而其他具體例，可列舉具有上述膽固醇型配向固定層及塑膠膜層之積層體。作為形成該塑膠膜層之樹脂，例如可列舉纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂等。該等樹脂如本項中所述。
上述膽固醇型配向固定層與上述塑膠膜層之積層方法，可採用任意適當之方法。具體可列舉：將上述膽固醇型配向固定層轉印至塑膠層上之方法、將預先形成於基材上之膽固醇型配向固定層與塑膠膜層經由接著劑層而貼合之方法等。作為形成接著劑層之接著劑，典型而言可列舉硬化型接著劑。作為硬化型接著劑之典型例，可列舉紫外線硬化性等光硬化型接著劑、濕氣硬化型接著劑、熱硬化型接著劑。接著劑層之厚度較好的是1 μm~10 μm，更好的是1 μm~5 μm。
A-6.偏光元件
作為上述偏光元件，可根據目的而採用任意適當之偏光元件。例如可列舉：於聚乙烯醇系膜、部分甲醛化(formalized)聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分造化膜等親水性高分子膜上吸附碘或二色性染料等二色性物質，進行單軸延伸而成者；聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等聚烯系配向膜等。該等中，於聚乙烯醇系膜上吸附碘等二色性物質並進行單軸延伸而成之偏光元件，其偏光二色性高，故尤其好。該等偏光元件之厚度並無特別限制，通常為1~80 μm左右。
於聚乙烯醇系膜上吸附碘並進行單軸延伸而成之偏光元件，例如可藉由將聚乙烯醇系膜浸漬於碘之水溶液中以進行染色，延伸至初始長度之3~7倍而製作。可視需要而包含硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等，亦可浸漬於碘化鉀等之水溶液中。此外，視需要，可在染色之前將聚乙烯醇系膜浸漬於水中以進行水洗。
藉由對聚乙烯醇系膜進行水洗，不僅可清洗除去聚乙烯醇系膜表面之污物或防黏劑，而且具有使聚乙烯醇系膜膨潤而防止染色不均等不均之效果。延伸可於以碘染色之後進行，亦可一面染色一面延伸，或者亦可延伸後以碘染色。亦可於硼酸或碘化鉀等之水溶液中或在水浴中進行延伸。
A-7.保護層
上述第一保護層及第二保護層由可用作偏光板之保護層的任意適當之膜形成。作為成為該膜之主成分的材料之具體例，可列舉：三乙酸纖維素(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、聚降冰片烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂等。又，亦可列舉(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系或矽氧系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。除此以外，例如亦可列舉矽氧烷系聚合物等玻璃狀聚合物。又，亦可使用在日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)中所記載之聚合物膜。作為該膜之材料，例如可使用包含在側鏈上具有經取代或未經取代之醯亞胺基之熱塑性樹脂與在側鏈上具有經取代或未經取代之苯基及腈基之熱塑性樹脂的樹脂組合物，例如可列舉含有由異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺形成之交替共聚物以及丙烯腈-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品。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，Tg(玻璃轉移溫度)較好的是115℃以上，更好的是120℃以上，進而較好的是125℃以上，尤其好的是130℃以上。其原因在於耐久性可為優異。上述(甲基)丙烯酸系樹脂之Tg之上限值並無特別限制，就成形性等觀點而言，較好的是170℃以下。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，可於不損及本發明效果之範圍內採用任意適當之(甲基)丙烯酸系樹脂。例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-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樹脂等)；具有脂環族烴基之聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。較好的是可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1~6 烷基酯。更好的是可列舉以甲基丙烯酸甲酯作為主成分(50~100重量%，較好的是70~100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂之具體例，例如可列舉：Mitsubishi Rayon公司製造之ACRYPET VH及ACRYPET VRL20A、在日本專利特開2004-70296號公報中所記載之在分子內具有環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂、藉由分子內交聯或分子內環化反應而獲得之高Tg(甲基)丙烯酸系樹脂。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，就具有高耐熱性、高透明性、高機械強度之方面而言，尤其好的是具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。
作為上述具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂，可列舉日本專利特開2000-230016號公報、日本專利特開2001-151814號公報、日本專利特開2002-120326號公報、日本專利特開2002-254544號公報、日本專利特開2005-146084號公報中所記載的具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。
上述具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂的質量平均分子量(有時亦稱作重量平均分子量)較好的是1000~2000000，更好的是5000~1000000，進而較好的是10000~500000，尤其好的是50000~500000。
上述具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂的Tg(玻璃轉移溫度)較好的是115℃以上，更好的是125℃以上，進而較好的是130℃以上，尤其好的是135℃以上，最好的是140℃以上。其原因在於耐久性可為優異。上述具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之Tg之上限值並無特別限制，就成形性等觀點而言，較好的是170℃以下。
再者，於本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸系」，係指丙烯酸系及/或甲基丙烯酸系。
上述第一保護層及第二保護層較好的是透明且無色。第二保護層之厚度方向相位差(Rth)較好的是-90 nm~+90 nm，更好的是-80 nm~+80 nm，進而較好的是-70 nm~+70 nm。
上述第一保護層及第二保護層之厚度只要可獲得上述較佳之厚度方向相位差Rth，則可採用任意適當之厚度。第二保護層之厚度典型而言為5 mm以下，較好的是1 mm以下，更好的是1~500 μm，進而較好的是5~150 μm。
對於上述第二保護層的與偏光元件相反之側，可視需要進行硬塗層處理、抗反射處理、防黏處理、防眩處理等。
上述經配置於偏光元件與光學補償層之間的第一保護層之厚度方向相位差(Rth)較好的是小於上述較佳值。如上所述，於通常用作保護膜之纖維素系膜例如為三乙酸纖維素膜之情形時，於80 μm之厚度下，厚度方向相位差(Rth)為60 nm左右。因此，藉由對厚度方向相位差(Rth)大之纖維素系膜，進行用於減小厚度方向相位差(Rth)的適當處理，可適宜獲得第一保護層。
作為上述用於減小厚度方向相位差(Rth)的處理，可採用任意適當之處理方法。例如可列舉：將塗佈有環戊酮、甲基乙基酮等溶劑之聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、不鏽鋼等基材貼附於通常之纖維素系膜上，加熱乾燥(例如，於80~150℃左右下進行3~10分鐘左右)之後剝離基材之方法；以及將使降冰片烯系樹脂、丙烯酸系樹脂等溶解於環戊酮、甲基乙基酮等溶劑中而成之溶液塗佈於通常之纖維素系膜上，加熱乾燥(例如，於80~150℃左右下進行3~10分鐘左右)之後剝離塗佈膜之方法。
作為構成上述纖維素系膜之材料，較好的是可列舉二乙酸纖維、三乙酸纖維素等脂肪酸取代纖維素系聚合物。於通常使用之三乙酸纖維素中的乙酸取代度為2.8左右，較好的是藉由將乙酸取代度控制為1.8~2.7、更好的是藉由將丙酸取代度控制為0.1~1，可將厚度方向相位差(Rth)控制為較小。
藉由在上述脂肪酸取代纖維素系聚合物中添加鄰苯二甲酸二丁酯、對甲苯磺醯苯胺、檸檬酸乙醯基三乙酯等增塑劑，可將厚度方向相位差(Rth)控制為較小。相對於脂肪酸取代纖維素系聚合物100重量份，增塑劑之添加量較好的是40重量份以下，更好的是1~20重量份，進而較好的是1~15重量份。
用於減小上述厚度方向相位差(Rth)的處理亦可適當組合使用。實施如上所述之處理而獲得之第一保護層的厚度方向相位差Rth(550)較好的是-20 nm~+20 nm，更好的是-10 nm~+10 nm，進而較好的是-6 nm~+6 nm，尤其好的是-3 nm~+3 nm。第一保護層之面內相位差Re(550)較好的是0 nm以上且10 nm以下，更好的是0 nm以上且6 nm以下，進而較好的是0 nm以上且3 nm以下。
上述第一保護層之厚度只要可獲得上述較佳之厚度方向相位差Rth，則可採用任意適當之厚度。上述第一保護層之厚度較好的是20~200 μm，更好的是30~100 μm，進而較好的是35~95 μm。
A-8.積層方法
上述各層(膜)之積層方法可使用任意適當之方法。具體而言係經由任意適當之黏著劑層或接著劑層而積層。作為該黏著劑層，典型而言可列舉丙烯酸系黏著劑層。丙烯酸系黏著劑層之厚度較好的是1~30 μm，進而較好的是3~25 μm。
如上所述，於第一光學補償層12發揮偏光元件11之保護層的作用之情形時，偏光元件與第一光學補償層係經由任意適當之接著劑層而積層。如上所述，於藉由固定端雙軸延伸而製作表現出nx>ny>nz之折射率橢球的第一光學補償層之情形時，慢軸可於短邊方向上產生。另一方面，偏光元件之吸收軸方向可於延伸方向(長邊方向)上產生。因此，如本發明中所述配置成使第一光學補償層之慢軸與偏光元件之吸收軸正交之情形時，可將第一光學補償層與偏光元件利用卷對卷((roll-to-roll)連續地積層。作為偏光元件與第一光學補償層之積層時所使用之接著劑，例如可列舉含有聚乙烯醇系樹脂、交聯劑及金屬化合物膠體之接著劑。
作為上述聚乙烯醇系樹脂，例如可列舉聚乙烯醇樹脂、含乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂。較好的是含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂。其原因在於耐久性可提高。
作為上述聚乙烯醇系樹脂，例如可列舉：聚乙酸乙烯酯之皂化物、該皂化物之衍生物；乙酸乙烯酯與具有共聚性之單體之共聚物的皂化物；將聚乙烯醇加以縮醛化、胺基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等而獲得的改質聚乙烯醇。作為上述單體，例如可列舉：馬來酸(酐)、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不飽和羧酸及其酯；乙烯、丙烯等α-烯烴；(甲基)烯丙基磺酸(鈉)、磺酸(單烷基蘋果酸)鈉、二磺酸烷基蘋果酸鈉；N-羥甲基丙烯醯胺、丙烯醯胺烷基磺酸鹽鹼鹽；N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡咯啶酮衍生物。該等樹脂可單獨或者組合兩種以上而使用。
就接著性之觀點而言，上述聚乙烯醇系樹脂之平均聚合度較好的是100~5000左右，進而較好的是1000~4000。就接著性之觀點而言，平均皂化度較好的是85~100莫耳%，進而較好的是90~100莫耳%。
上述含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂例如可藉由使聚乙烯醇系樹脂與雙乙烯酮以任何方法進行反應而獲得。作為具體例，可列舉：於在乙酸等溶劑中分散有聚乙烯醇系樹脂之分散體中添加雙乙烯酮之方法、於在二甲基甲醯胺或二噁烷等溶劑中溶解有聚乙烯醇系樹脂之溶液中添加雙乙烯酮之方法、使雙乙烯酮氣體或液體雙乙烯酮與聚乙烯醇系樹脂直接接觸之方法。
上述含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂的乙醯乙醯基改質度典型而言為0.1莫耳%以上，較好的是0.1~40莫耳%左右，更好的是1~20莫耳%，尤其好的是2~7莫耳%。當改質度未滿0.1莫耳%時，有耐水性變得不充分之虞。當改質度超過40莫耳%時，耐水性之提高作用小。再者，乙醯乙醯基之改質度係藉由NMR測定之值。
作為上述交聯劑，可使用任意適當之交聯劑。較好的是具有至少兩個與上述聚乙烯醇系樹脂具有反應性之官能基的化合物。例如可列舉：乙二胺、三乙二胺、1,6-己二胺等具有伸烷基及兩個胺基之伸烷基二胺；甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、三羥甲基丙烷甲苯二異氰酸酯加成物、三苯基甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基甲烷)三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、以及該等之酮肟嵌段物或苯酚嵌段物等異氰酸酯類；乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二或三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油胺等環氧類；甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等單醛類；乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、馬來二醛、鄰苯二甲醛等二醛類；羥甲基脲、羥甲基三聚氰胺、烷基化羥甲基脲、烷基化羥甲基三聚氰胺、乙醯胍胺或苯并胍胺與甲醛之縮合物等胺基-甲醛樹脂；鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳等二價金屬或三價金屬之鹽及其氧化物。該等中，較好的是胺基-甲醛樹脂及二醛。作為胺基-甲醛樹脂，較好的是具有羥甲基之化合物，而作為二醛，較好的是乙二醛。該等中，較好的是具有羥甲基之化合物，尤其好的是羥甲基三聚氰胺。
上述交聯劑之調配量可根據上述聚乙烯醇系樹脂之種類等而適當設定。典型而言，相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份，上述交聯劑之調配量為10~60重量份左右，較好的是20~50重量份。其原因在於接著性可為優異。再者，於交聯劑之調配量多之情形時，交聯劑之反應在短時間內進行，接著劑有凝膠化之傾向。結果，接著劑之可用時間(適用期)變得極短，導致難以在工業上使用。本實施形態之接著劑包含下述金屬化合物膠體，因而即使於交聯劑之調配量多之情形時，亦可以良好之穩定性使用。
上述金屬化合物膠體可為金屬化合物微粒分散在分散介質中者，並且可為由於微粒之同種電荷之相互排斥而靜電穩定化，從而永久地具有穩定性者。形成金屬化合物膠體之微粒之平均粒徑只要不對偏光特性等光學特性造成不良影響，則可為任意適當之值。較好的是1~100 nm，進而較好的是1~50 nm。其原因在於，可使微粒均勻地分散在接著劑層中以確保接著性，並且可抑制裂縫。再者，所謂「裂縫」，係指在偏光元件與保護層(第一光學補償層)之界面上產生的局部性凹凸缺陷。
作為上述金屬化合物，可採用任意適當之化合物。例如可列舉：氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鈦等金屬氧化物；矽酸鋁、碳酸鈣、矽酸鎂、碳酸鋅、碳酸鋇、磷酸鈣等金屬鹽；矽藻土、滑石、黏土、高嶺土等礦物。較好的是氧化鋁。
上述金屬化合物膠體典型而言，係分散在分散介質中而一膠體溶液之狀態存在。作為分散介質，例如可列舉水及醇類。膠體溶液中之固形物之濃度典型而言為1~50重量%左右。膠體溶液可包含硝酸、鹽酸、乙酸等酸作為穩定劑。
相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份，上述金屬化合物膠體(固形物)之調配量較好的是200重量份以下，更好的是10~200重量份，進而較好的是20~175重量份，最好的是30~150重量份。其原因在於不僅可確保接著性，並且可抑制裂縫之產生。
本實施形態之接著劑可包含：矽烷偶合劑及鈦偶合劑等偶合劑、各種增黏劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑及耐水解穩定劑等穩定劑等。
本實施形態之接著劑之形態較好的是水溶液(樹脂溶液)。自塗佈性、放置穩定性等方面考慮，樹脂濃度較好的是0.1~15重量%，進而較好的是0.5~10重量%。樹脂溶液之黏度較好的是1~50 mPa．s。樹脂溶液之pH值較好的是2~6，更好的是2.5~5，進而較好的是3~5，最好的是3.5~4.5。通常，金屬化合物膠體之表面電荷可藉由調整pH值來控制。該表面電荷較好的是正電荷。由於具有正電荷，例如可抑制裂縫之產生。
上述樹脂溶液之製備方法可採用任意適當之方法。例如可列舉於將聚乙烯醇系樹脂與交聯劑預先混合且調整為適當之濃度者中調配金屬化合物膠體之方法。又，亦可於將聚乙烯醇系樹脂與金屬化合物膠體混合之後，考慮到使用時間等來混合交聯劑。再者，樹脂溶液之濃度亦可於製備樹脂溶液之後加以調整。
B.液晶面板 B-1.液晶面板之整體構成
圖2(a)係本發明之一實施形態之液晶面板的概略剖面圖。該液晶面板100包括：液晶單元20；本發明之積層光學膜10'，其配置於液晶單元20之一側(在圖示例中為背光側)；以及積層膜30，其配置於液晶單元20之另一側(在圖示例中為可見側)。積層膜30包括上述偏光元件11及第五光學補償層16。積層膜30視需要而於偏光元件11與第五光學補償層16之間設置第一保護層，並且與偏光元件11的與第五光學補償層16相反之側設置第二保護層。又，雖未圖示，但積層膜30可更包括任意適當之其他光學補償層。如圖所示，積層光學膜10'及積層膜30係以設置有光學補償層之側成為液晶單元20側之方式進行配置。
圖2(b)係本發明之另一實施形態之液晶面板的概略剖面圖。該液晶面板100'包括：液晶單元20；本發明的積層光學膜10'，其配置於液晶單元20之一側(在圖示例中為背光側)；以及積層膜30'，其配置於液晶單元20之另一側(在圖示例中為可見側)。積層膜30'包括上述偏光元件11、第五光學補償層16及第六光學補償層17。積層膜30'視需要而於偏光元件11與第五光學補償層16之間設置第一保護層，並且於偏光元件11的與第五光學補償層16相反之側設置第二保護層。又，雖未圖示，但積層膜30'可更包括任意適當之其他光學補償層。如圖所示，積層光學膜10'及積層膜30'係以設置有光學補償層之側成為液晶單元20側之方式進行配置。
再者，亦可與圖示例不同，配置積層光學膜10來代替積層光學膜10'。又，亦可與圖示例不同，將積層光學膜10'(10)配置在可見側，並且將積層膜30、30'配置在背光側。
以構成上述積層膜30、30'之第五光學補償層16之慢軸相對於構成積層膜30、30'之偏光元件11之吸收軸而規定任意適當之角度的方式進行積層。上述角度較好的是30~60°，進而較好的是35~55°，尤其好的是40~50°，最好的是43至47°。
上述液晶面板100、100'的配置於液晶單元20之兩側的偏光元件11、11之吸收軸較好的是配置成實質上正交。
B-2.液晶單元
上述液晶單元20包括：一對基板21、21'；以及作為夾持於基板21、21'間之顯示媒體的液晶層22。其中一塊基板(彩色濾光片基板)21上設置有彩色濾光片及黑色矩陣(均未圖示)。另一塊基板(主動矩陣基板)21'上設置有：控制液晶之電光特性的開關元件(典型而言為TFT(thin film transistor，薄膜電晶體))(未圖示)；對該開關元件提供閘極信號之掃描線(未圖示)以及提供源極信號之信號線(未圖示)；以及像素電極(未圖示)。再者，彩色濾光片亦可設置於主動矩陣基板21'上。上述基板21、21'之間隔(單元間隙)係由間隔片(未圖示)控制。上述基板21、21'之與液晶層22接觸之側例如設置有由聚醯亞胺形成之配向膜(未圖示)。
作為上述液晶單元20之驅動模式，可使用任意適當之驅動模式。較好的是VA(vertical alignment，垂直配向)模式。圖3係說明VA模式中之液晶分子之配向狀態的概略剖面圖。如圖3(a)所示，未施加電壓時，液晶分子垂直於基板21、21'面而配向。此種垂直配向可藉由在形成有垂直配向膜(未圖示)之基板間配置具有負介電各向異性之向列液晶而實現。若於此種狀態下使光自一塊基板21之面射入，則通過一個偏光元件11而射入至液晶層22上的直線偏光沿著垂直配向之液晶分子的長軸前進。在液晶分子之長軸方向上不會產生雙折射，因此入射光不會改變偏光方向而前進，並且被具有與一個偏光元件11垂直之吸收軸的另一個偏光元件11所吸收。藉此，於未施加電壓時獲得暗態之顯示(正常顯黑模式)。如圖3(b)所示，若於電極之間施加電壓，則液晶分子之長軸平行於基板面而配向。該狀態之液晶分子對於通過一個偏光元件11而射入至液晶層22上的直線偏光表現出雙折射性，並且入射光之偏光狀態根據液晶分子之傾斜度而變化。於施加特定之最大電壓時通過液晶層之光成為例如其偏光方向旋轉90°之直線偏光。因此通過另一個偏光元件11而獲得亮態之顯示。若使其再次成為未施加電壓之狀態，則由於配向限制力而恢復為暗態之顯示。又，改變施加電壓而控制液晶分子之傾斜度，從而改變來自另一個偏光元件11之透射光強度，藉此可進行灰階顯示。
B-3.第五光學補償層
上述第五光學補償層16可發揮所謂λ/4板之作用。第五光學補償層可作為λ/4板，例如將具有某特定波長之直線偏光轉換成圓偏光(或將圓偏光轉換成直線偏光)。第五光學補償層主要可對液晶單元進行補償。第五光學補償層可具有與上述第三光學補償層相同之光學特性(折射率橢球、面內相位差、Nz係數等)。又，第五光學補償層可由與上述第三光學補償層相同之材料形成。
B-4.第六光學補償層
上述第六光學補償層17具有nx=ny>nz之折射率橢球。第六光學補償層主要可對液晶單元進行補償。第六光學補償層之厚度方向相位差Rth6 可根據液晶面板之構成等而設定為任意適當之值。詳細說明如B-5項中所述。第六光學補償層可由與上述第四光學補償層相同之材料形成。
B-5.關於第四光學補償層及第六光學補償層之厚度方向相位差
上述第四光學補償層及第六光學補償層具有nx=ny>nz之折射率橢球。具有此種折射率橢球之層有時被稱作「負C板」。如圖2(a)所示，於液晶面板中設置有一層負C板之情形時(在圖示例中為第四光學補償層15)，其厚度方向相位差Rth較好的是50~600 nm，進而較好的是100~540 nm，尤其好的是150~500 nm。另一方面，如圖2(b)所示，於液晶面板中設置有複數層負C板之情形時(在圖示例中為第四光學補償層15及第六光學補償層17)，其等之厚度方向相位差Rth之總和較好的是50~600 nm，進而較好的是100~540 nm，尤其好的是150~500 nm。各負C板之Rth可設定為任意適當之值。具體而言，如圖2(b)所示，於設置有第四光學補償層及第六光學補償層來作為負C板之情形時(設置有兩層之情形時)，Rth4 較好的是25~300 nm，進而較好的是50~270 nm，尤其好的是75~250 nm。Rth6 較好的是25~300 nm，進而較好的是50~270 nm，尤其好的是75~250 nm。
B-6.積層方法
上述各層(膜)之積層方法可使用任意適當之方法。具體而言係經由任意適當之黏著劑層或接著劑層而進行積層。作為黏著劑層，典型而言可列舉丙烯酸系黏著劑層。配置於液晶單元之兩側的丙烯酸系黏著劑層之厚度較好的是1 μm~100 μm，更好的是1 μm~50 μm，進而較好的是3 μm~30 μm。除此以外之丙烯酸系黏著劑層之厚度較好的是1~30 μm，進而較好的是3~25 μm。
以下，藉由實施例對本發明進行具體說明，但本發明並不限定於該等實施例。各特性之測定方法如下。
(1)相位差值之測定
使用Oji Scientific Instruments製造之KOBRA-WPR進行自動計測。測定波長為590 nm或550 nm，測定溫度為23℃。
(2)對比度之測定1
利用實際製作而測定之各光學補償層之光學特性參數，對各實施例及比較例之液晶面板進行計算機模擬。模擬時使用Shintech公司製造之液晶顯示器用模擬器「LCD MASTER」。
(3)對比度之測定2
在液晶顯示裝置上顯示白圖像及黑圖像，利用AUTRONIC MELCHERS公司製造之商品名「Conoscope」進行測定。
[實施例1] (偏光板)
將聚乙烯醇膜在含有碘之水溶液中染色後，在含有硼酸之水溶液中於速度比不同之輥之間單軸延伸至6倍，從而獲得偏光元件。於該偏光元件之兩面，分別經由聚乙烯醇系接著劑(厚度為0.1 μm)而貼附作為保護層之三乙酸纖維素膜(厚度為40 μm，Konica Minolta公司製造，商品名：KC4UYW)。保護層之面內相位差Re(550)為0.9 nm，厚度方向相位差Rth(550)為1.2 nm。由此製成偏光板。再者，Re(550)表示23℃下之以波長為550 nm之光測定之值。
(第一光學補償層)
藉由將長條狀之降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，商品名為Zeonor，厚度為60 μm，光彈性係數為3.1×10-12 m2 /N)於158℃下進行固定端橫向單軸延伸至3.0倍，而製成長條狀之膜。所得膜之面內相位差Re1 為110 nm，厚度方向相位差Rth1 為143 nm，且Nz係數(Rth1 /Re1 )為1.3。將所得膜衝壓成與下述液晶單元相對應之尺寸而作為第一光學補償層。
(第二光學補償層)
將苯乙烯-馬來酸酐共聚物(Nova Chemicals Japan公司製造，商品名為「Dylark D232」)之顆粒狀樹脂，使用單軸擠出機及T字模於270℃下擠出，將片狀之熔融樹脂以冷卻鼓加以冷卻而獲得厚度為100 μm之膜。使用輥延伸機，在130℃之溫度以1.6倍之延伸倍率將該膜在搬送方向上進行自由端單軸延伸，從而獲得在搬送方向上具有快軸之膜(縱向延伸步驟)。
使用拉幅延伸機，在135℃之溫度下將所得膜在寬度方向上進行固定端單軸延伸，使得膜寬度成為上述縱向延伸後之膜寬度的1.6倍，從而獲得厚度為50 μm之雙軸延伸膜(橫向延伸步驟)。
以上述方式獲得之相位差膜在搬送方向上具有快軸，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為19 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-4.2。將所得相位差膜衝壓成與下述液晶單元相對應之尺寸而作為第二光學補償層。
(第三光學補償層)
藉由將長條狀之降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，商品名Zeonor，厚度為40 μm，光彈性係數為3.10×10-12 m2 /N)於140℃下單軸延伸至1.52倍，而製成長條狀之膜。所得膜之厚度為35 μm，面內相位差Re3 為140 nm，厚度方向相位差Rth3 為140 nm。將所得膜衝壓成與下述液晶單元相對應之尺寸而作為第三光學補償層。
(第四光學補償層)
將90重量份之由下述化學式(1)所表示之向列液晶化合物、10重量份之由下述化學式(2)所表示之手性試劑、5重量份之光聚合起始劑(Irgacure 907，Ciba Specialty Chemicals公司製造)及300重量份之甲基乙基酮混合均勻，製備成液晶塗佈液。繼而，將該液晶塗布液塗布於基板(雙軸延伸PET膜)上，於80℃下熱處理3分鐘，繼而照射紫外線而進行聚合處理，從而於基板上形成作為第四光學補償層之膽固醇型配向固定層。該膽固醇型配向固定層之厚度為2.2 μm，厚度方向相位差Rth4 為120 nm，且面內相位差Re4 實質上為零。
(第五光學補償層)
將以與上述第三光學補償層相同之方式獲得之膜作為第五光學補償層(Re5 ：140 nm，Rth5 ：140 nm)。
(第六光學補償層)
將以與上述第四光學補償層相同之方式獲得之膽固醇型配向固定層作為第六光學補償層(Re6 ：實質上為零，Rth6 ：120 nm)。
(積層光學膜A)
於上述所獲得之第三光學補償層上，使用異氰酸酯系接著劑(厚度為5 μm)來接著作為第四光學補償層之膽固醇型配向固定層，去除上述基板(雙軸延伸PET膜)，從而獲得於第三光學補償層上轉印有膽固醇型配向固定層之積層體1。
於上述積層體1之第三光學補償層側，經由丙烯酸系黏著劑(厚度為12 μm)而依序積層第二光學補償層、第一光學補償層及偏光板。此時，以使第一光學補償層之慢軸相對於偏光板之偏光元件之吸收軸而正交之方式進行積層，以使第二光學補償層之慢軸相對於偏光板之偏光元件之吸收軸而正交之方式進行積層，並且以使第三光學補償層之慢軸相對於偏光板之偏光元件之吸收軸而為順時針方向之45°的方式進行積層。由此製成積層光學膜A。
(積層膜B)
於上述所獲得之第五光學補償層上，使用異氰酸酯系接著劑(厚度為5 μm)而接著作為第六光學補償層之膽固醇型配向固定層，去除上述基板(雙軸延伸PET膜)，從而獲得於第五光學補償層上轉印有膽固醇型配向固定層之積層體2。
於上述積層體2之第五光學補償層側，經由丙烯酸系黏著劑(厚度為12 μm)而積層偏光板。此時，以使第五光學補償層之慢軸相對於偏光板之偏光元件之吸收軸而為順時針方向之45°的方式進行積層。由此製成積層膜B。
(液晶面板)
自索尼公司製造之Playstation Portable(搭載有VA模式之液晶單元)上卸除液晶單元，將積層光學膜A經由丙烯酸系黏著劑(厚度為20 μm)而貼附於該液晶單元之背光側。此時，以第四光學補償層成為液晶單元側之方式貼附。又，於液晶單元之可見側經由丙烯酸系黏著劑(厚度為20 μm)而貼附積層膜B。此時，以第六光學補償層成為液晶單元側之方式貼附。又，以使積層光學膜A之偏光元件之吸收軸與積層膜B之偏光元件之吸收軸相互正交之方式進行積層。具體而言係以如下方式進行積層：，以可見側之偏光元件之吸收軸為基準(0°)，於順時針方向上第五光學補償層之慢軸成為45°，第三光學補償層之慢軸成為135°，第二光學補償層之慢軸成為0°，第一光學補償層之慢軸成為0°，並且背光側之偏光元件之吸收軸成為90°。由此製成液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖4中。又，對於使用如此而獲得之液晶面板所製作之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性進行實際測定。結果示於圖5中。
[實施例2] (積層光學膜C)
除了以使第二光學補償層之慢軸相對於偏光板之偏光元件之吸收軸而平行之方式進行積層，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層光學膜C。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜C代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。具體而言係以如下方式進行積層而獲得液晶面板：以可見側之偏光元件之吸收軸為基準(0°)，於順時針方向上第五光學補償層之慢軸成為45°，第三光學補償層之慢軸成為135°，第二光學補償層之慢軸成為90°，第一光學補償層之慢軸成為0°，並且背光側之偏光元件之吸收軸成為90°。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖6中。又，對於使用如此而獲得之液晶面板所製作之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性進行實際測定。結果示於圖7中。
[實施例3] (積層光學膜D)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層光學膜D。
(第二光學補償層)
除了以1.59倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.59倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為10 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-8.0。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜D代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖8中。
[實施例4] (積層光學膜E)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層光學膜E。
(第二光學補償層)
除了以1.61倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.61倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為30 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-2.7。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜E代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖9中。
[實施例5] (積層光學膜F)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層光學膜F。
(第二光學補償層)
除了以1.62倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.62倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為40 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-2.0。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜F代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖10中。
[實施例6] (積層光學膜G)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層光學膜G。
(第二光學補償層)
除了以1.63倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.63倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為50 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-1.6。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜G代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖11中。
[實施例7] (積層光學膜H)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜C相同之方式獲得積層光學膜H。
(第二光學補償層)
除了以1.59倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.59倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為10 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-8.0。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜H代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖12中。
[實施例8] (積層光學膜I)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜C相同之方式獲得積層光學膜I。
(第二光學補償層)
除了以1.61倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.61倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為30 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-2.7。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜I代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。結果示於圖13中。
[實施例9] (積層光學膜J)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜C相同之方式獲得積層光學膜J。
(第二光學補償層)
除了以1.62倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.62倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為40 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-2.0。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜J代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。將結果示於圖14中。
[實施例10] (積層光學膜K)
除了使用以下之膜作為第二光學補償層之外，以與積層光學膜C相同之方式獲得積層光學膜K。
(第二光學補償層)
除了以1.63倍之延伸倍率進行縱向延伸並且以1.63倍之延伸倍率進行橫向延伸之外，以與實施例1相同之方式獲得第二光學補償層。再者，折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係，面內相位差Re2 為50 nm，厚度方向相位差Rth2 為-80 nm，並且Nz係數(Rth2 /Re2 )為-1.6。
(液晶面板)
除了使用積層光學膜K代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。將結果示於圖15中。
[比較例1] (積層膜L)
除了不積層第一光學補償層及第二光學補償層之外，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層膜L。
(液晶面板)
除了使用積層膜L代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。具體而言係以如下方式進行積層而製作液晶面板：以可見側之偏光元件之吸收軸為基準(0°)，於順時針方向上第五光學補償層之慢軸成為45°，第三光學補償層之慢軸成為135°，並且背光側之偏光元件之吸收軸成為90°。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。將結果示於圖16中。又，對於使用如此而獲得之液晶面板所製作之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性進行實際測定。結果示於圖17中。
[比較例2] (積層膜M)
除了不積層第一光學補償層之外，以與積層光學膜A相同之方式獲得積層膜M。
(液晶面板)
除了使用積層膜M代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。具體而言係以如下方式進行積層而製作液晶面板：以可見側之偏光元件之吸收軸為基準(0°)，於順時針方向上第五光學補償層之慢軸成為45°，第三光學補償層之慢軸成為135°，第二光學補償層之慢軸成為0°，並且背光側之偏光元件之吸收軸成為90°。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。將結果示於圖18中。又，對於使用如此而獲得之液晶面板所製作之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性進行實際測定。將結果示於圖19中。
[比較例3] (積層膜N)
除了不積層第一光學補償層之外，以與積層光學膜C相同之方式獲得積層膜N。
(液晶面板)
除了使用積層膜N代替積層光學膜A之外，以與實施例1相同之方式獲得液晶面板。具體而言係以如下方式進行積層而製作液晶面板：以可見側之偏光元件之吸收軸為基準(0°)，於順時針方向上第五光學補償層之慢軸成為45°，第三光學補償層之慢軸成為135°，第二光學補償層之慢軸成為90°，並且背光側之偏光元件之吸收軸成為90°。
對於使用該液晶面板之液晶顯示裝置的對比度之視角依賴性，進行計算機模擬。將結果示於圖20中。
在計算機模擬結果(圖4、6、8~16、18及20)中所示之等高線自內側起分別表示100、50、40、30、20及10。
將實施例1、2以及比較例1~3中之面板之整體構成歸納於表1中。表1中亦顯示當可見側之偏光元件之吸收軸為0°時之角度(順時針方向)。
如圖4至圖20所明示，本發明之實施例1~10之液晶面板與比較例1~3之液晶面板相比，對比度優異。又，確認本發明之實施例之液晶面板與比較例之液晶面板相比，色偏小。
[產業上的可利用性]
本發明之液晶面板及液晶顯示裝置可適宜應用於行動電話、個人數位助理(PDA，personal digital assistant)、液晶電視、個人計算機等。
10．．．積層光學膜
10'．．．積層光學膜
11．．．偏光元件
12．．．第一光學補償層
13．．．第二光學補償層
14．．．第三光學補償層
15．．．第四光學補償層
16．．．第五光學補償層
17．．．第六光學補償層
20．．．液晶單元
30．．．積層膜
100．．．液晶面板
100'．．．液晶面板
圖1(a)係本發明之較佳實施形態之積層光學膜的概略剖面圖，圖1(b)係本發明之另一較佳實施形態之積層光學膜的概略剖面圖；圖2(a)係本發明之一較佳實施形態之液晶面板的概略剖面圖，圖2(b)係本發明之另一較佳實施形態之液晶面板的概略剖面圖；圖3(a)、(b)係對當本發明之液晶顯示裝置使用VA模式之液晶單元時，液晶層之液晶分子之配向狀態進行說明的概略剖面圖；圖4係對於本發明之實施例1之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖5係表示本發明之實施例1之液晶面板的對比度之視角依賴性的對比度等高線圖；圖6係對於本發明之實施例2之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖7係表示本發明之實施例2之液晶面板的對比度之視角依賴性的對比度等高線圖；圖8係對於本發明之實施例3之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖9係對於本發明之實施例4之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖10係對於本發明之實施例5之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖11係對於本發明之實施例6之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖12係對於本發明之實施例7之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖13係對於本發明之實施例8之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖14係對於本發明之實施例9之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖15係對於本發明之實施例10之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖16係對於比較例1之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖17係表示比較例1之液晶面板的對比度之視角依賴性的對比度等高線圖；圖18係對於比較例2之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果；圖19係表示比較例2之液晶面板的對比度之視角依賴性的對比度等高線圖；及圖20係對於比較例3之液晶面板的對比度之視角依賴性所進行的計算機模擬之結果。
10．．．積層光學膜
10'．．．積層光學膜
11．．．偏光元件
12．．．第一光學補償層
13．．．第二光學補償層
14．．．第三光學補償層
15．．．第四光學補償層

Claims (8)

  1. 一種積層光學膜，其包括：偏光元件；第一光學補償層，其折射率橢球表現出nx>ny>nz之關係；以及第二光學補償層，其折射率橢球表現出nz>nx>ny之關係；該第二光學補償層之面內相位差Re2 滿足0 nm<Re2 ≦70 nm之關係；該偏光元件與該第一光學補償層係以該偏光元件之吸收軸與該第一光學補償層之慢軸平行或正交之方式配置；且該偏光元件與該第二光學補償層係以該偏光元件之吸收軸與該第二光學補償層之慢軸平行或正交之方式配置。
  2. 如請求項1之積層光學膜，其中上述第二光學補償層之Nz係數為-1.0以下。
  3. 如請求項1或2之積層光學膜，其更包括第三光學補償層，其折射率橢球表現出nx>ny=nz或nx>ny>nz之關係。
  4. 如請求項3之積層光學膜，其中上述第三光學補償層之面內相位差Re3 為80~200 nm。
  5. 如請求項1或2之積層光學膜，其更包括第四光學補償層，其折射率橢球表現出nx=ny>nz之關係。
  6. 一種液晶面板，其包括液晶單元及如請求項1至5中任一項之積層光學膜。
  7. 如請求項6之液晶面板，其中上述液晶單元為VA模式。
  8. 一種液晶顯示裝置，其包括如請求項6或7之液晶面板。
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