[发明专利]层叠相位差薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及透明性、耐热性、机械特性以及光学特性优良且适合用于液晶显示装置的层叠相位差薄膜。

背景技术

在液晶显示器中，相位差薄膜是为了改变起偏了的光成分的相对相位而使用的双折射性薄膜。在液晶显示器中，为了得到鲜明且精细的图像，要求双折射层的整个面具有光学均匀性，同时要求随着温度或者湿度等环境的变化其光学特性不会变化，以及要求双折射的值在整个波长范围中均适用于该液晶显示装置。

作为相位差薄膜，一直以来使用对聚乙烯醇树脂、三乙酰基纤维素，聚碳酸酯树脂等高分子薄膜加以延伸定向的物质。但是，这些材料的光弹性系数大，微小的应力即可引起光感度(延迟)的变化，因此具有光学均匀性恶化的问题。另外，这些材料的耐热性或者耐湿热性也未必很充分，尤其用于车载用液晶显示器的情况下，由于预测在苛刻条件下使用，所以希望进行改善。

然而，近几年，作为透明性树脂材料，提出了环状烯烃的单聚物(或者其加氢物)、环状烯烃和环状烯烃以外的烯烃共聚的环状烯烃类共聚物(或者其加氢物)等。

这些聚合物具有低双折射性、低吸湿性、高耐热性等特征，正进行作为光学材料的开发。有报告称这些聚合物的光弹性系数比较小，所以光学均匀性高，且对环境的变化也能够维持稳定的光学特性。在专利文献1中，公开了使用了热塑性饱和降冰片烯类树脂片的液晶显示器用相位差板。

但是，即使使用这样的环状烯烃类聚合物，也是对光学特性的波长分散特性并不充分的物质，结果，液晶显示的色调没有得到充分的改善。

作为改善这种光学特性的波长分散特性的方法，提出了将光学特性不同的两种聚合物加以混合的方法、向聚合物中混合具有折射率异向性的棒状无机分子的方法、粘接并延伸光学特性不同的两种薄膜的方法、对两种以上相位差薄膜交叉编织光轴(延伸轴)而使用的方法、将相位差大且相位差的波长分散性低的薄膜和相位差小且相位差的波长分散性大的薄膜沿着其迟相轴相互垂直的方向粘接的方法等。

在专利文献2中，揭示了将混合了聚碳酸酯树脂和聚苯乙烯树脂的延伸薄膜层叠的方法或者将该混合了的延伸薄膜和降冰片烯类聚合物的延伸薄膜层叠的方法。但是，这些层叠薄膜的聚碳酸酯树脂和聚苯乙烯树脂间的相溶性差，具有混合物的光学特性出现不均等问题。

在专利文献3中，揭示了在聚合物薄膜中分散了具有折射率异向性的棒状无机物的延伸薄膜。但是，虽然波长分散性得到了改善了，薄膜的光弹性系数却没有得到改善。

在专利文献4中揭示了交叉两种相位差薄膜的光轴(延伸轴)来得到1/2波长板或者1/4波长板的方法。具体来说，该方法是将两张以上的聚碳酸酯树脂制相位差薄膜沿着其迟相轴既不是相互垂直也不是相互平行的方向加以组合的方法，具有光弹性系数变高的缺点。

在专利文献5中，揭示了将相位差的值大且相位差的波长分散性低(不论波长，相位差的值大致一定)的薄膜和相位差的值小且相位差的波长分散性大(波长和相位差的值是大的反比例关系)的薄膜沿着其迟相轴相互垂直的方向粘接的方法。在该方法中，尽管提供了显示质量良好的光学薄膜，但是层叠薄膜的光弹性系数变大，微小的应力即可引起相位差的变化，具有光学均匀性不好的问题。

【专利文献1】JP特开平04-245202号公报，

【专利文献2】JP特开2005-031626号公报

【专利文献3】JP特开2005-227427号公报

【专利文献4】JP特开平05-100114号公报

【专利文献5】JP特开2002-303723号公报

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种层叠相位差薄膜，该层叠相位差薄膜的透明性、耐热性及机械特性优良，波长分散特性良好(显示出满足下式(4)的逆波长分散特性)且光弹性系数小。

本发明第二目的在于提供一种层叠相位差薄膜，该层叠相位差薄膜在液晶显示装置中能够实现良好的对比度、宽的可见角。

本发明人为了达成上述目的，进行了悉心研究的结果，发现以以下方式构成的层叠相位差薄膜极其有效，由此完成了本发明，其中，所述层叠相位差薄膜是将对由具有特定厚度且具有正光弹性系数的聚合物构成的薄膜进行单轴延伸而成的相位差薄膜和对由具有特定厚度且具有负光弹性系数的聚合物构成的薄膜进行单轴延伸而成的相位差薄膜，以其迟相轴互相垂直的方式而层叠的层叠相位差薄膜。

即，根据本发明，提供如下技术方案：