[发明专利]相位差膜

说明书

技术领域

本发明涉及适合用作液晶显示装置(LCD)的部件以及光 拾取装置部件的聚合物薄膜。更详细地说，涉及适于提高液晶 显示器的辉度、对比度及视角的薄膜。

背景技术

平板显示器(FPD)广泛适用于从小型显示器至大型显示 器的用途，但时至今日，从斜方向看LCD时的对比度的提高以 及改善辉度不均、提高辉度仍然是一个课题。

因此，目前是出于相位差补偿的目的将聚合物薄膜用于液 晶显示装置的STN(超扭曲向列相)方式等，用来解决色补偿、 视角扩大等问题。进而，利用了薄膜晶体管(TFT)的LCD与之 前所述的STN相比画质更优异，但依然存在从斜方向看到的画 质与从正面看到的画质不同的视角问题，因此，使用将上述相 位差膜优化后的相位差膜等。另外，出于功能上高对比度的目 的还使用反射型LCD。

进而，伴随着最近的画面的大型化，必须提高LCD的视角。 在通过对LCD面板侧进行技术开发来进行广视角化的基础上， 对利用相位差膜来改善视角的要求非常高，还需要性能更强的 相位差膜。

LCD的视角特性降低的原因在于当光通过LCD单元时，液 晶自身所具有的双折射带来的影响。利用偏光板制作的直线偏 光通过LCD单元时，不能维持其偏光性能，一部分光漏掉而透 射，因而会出现对比度降低、色调变化这样的显示上不优选的 现象。如何能够补偿这种由液晶的视角导致的双折射的变化， 这就需要用到相位差膜。

近年来，作为改良这种视角特性的LCD方式，尝试在垂直 取向向列型液晶显示装置(VA-LCD)或IPS-LCD、OCB- LCD等液晶自身的改良中，通过显示器的视角来改善对比度。 然而，为了应对最近的液晶显示器的大型化、进而广视角下要 求高画质的需求，不可缺少的是相位差膜的功能，获得大面积 的具备延迟值的均匀性、慢轴方向的均匀性以及表面性(无损 伤)的LCD用相位差膜成为重要课题。

因此，提出了许多相位差膜，例如日本特开2006-91246 号公报中提出了用于液晶显示装置时显示图像的颜色变化少且 有助于视角扩大的相位差板。进而，日本特开2004-117625号 公报中还提出了如下相位差膜，其特征在于，在施加张力以实 施拉伸处理时，拉伸前与拉伸后的红外吸收的差光谱 (differential spectrum)中，从拉伸15秒至1小时的羰基的吸光 度变化率A与从拉伸10分钟至1小时的羰基的吸光度变化率B为 1.2≤A≤2.0、B≥1.1。

进而，日本特开2005-77963号公报提出：为了制造在时间 变化、温度变化中尺寸稳定性优异、外部应力导致的光学物性 变化小的相位差膜，期望使用折射率高、阿贝数低、玻璃转变 温度(Tg)高、光弹常量为特定值以下的聚碳酸酯。

然而，这些方案都没有明确规定薄膜的光学特性，因而其 使用方法存在限制。特别是不能满足最近的追寻高画质的显示 装置的要求。特别是为了满足目前的显示器的高度要求，重要 的是控制了三维方向的折射率的相位差膜，适宜以Nz因子进行 规定。Nz因子＝(nx-nz)/(nx-ny)(式中，nx及ny是面内 的主折射率，nz是厚度方向的主折射率。)

对于这样的控制了Nz因子的相位差膜提出了几个方案。例 如日本特开2005-62673号公报及日本特开2005-62671号公报 提出了Nz因子为0.5～2.0的相位差膜，以及日本特开2004- 309617号公报提出了具有1.00≤Nz因子＜1.35的Nz因子的相位 差膜，同样，日本特开2006-58540号公报提出了0.1≤Nz因子 ≤0.9的相位差膜。

然而，任一个相位薄膜都是具有2以下的Nz因子的薄膜， 并没有提出进一步控制了分子取向的具有较大Nz因子的薄膜。

另一方面，为了提高LCD的画质，需要提高辉度、减少辉 度不均，因而将聚合物薄膜制成扩散薄膜或扩散片来使用。作 为扩散薄膜所要求的最重要的物性，可列举出提高辉度、以及 隐藏光扩散或隐藏光源和在其后侧的斑点图案。

目前，在液晶显示器等中使用被称为边光(edge light)型 背光的面光源，但在这样的液晶显示器中，为了使由光源发出 的光发生扩散、看不到光源的像，需要光扩散薄膜。