[发明专利]层合光学膜、偏振片和液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及层合光学膜、包括该层合光学膜的偏振片和使用该偏振片 的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置装备有具有光学各向异性的光学膜(相位差膜)，比如用于 扩大视角。液晶显示装置的透射率可通过调节这些光学膜的光学性质(例 如，面内延迟值)而控制；因此，存在拓宽光学膜的光学性质范围的需求。

因此，通过光学膜的层叠而拓宽光学膜的光学性质的范围。

由于这类光学膜由透明聚合物膜制成，它们很容易受湿度影响。因此， 当湿度变化时，它们的光学性质也可能变化。如果光学膜的光学性质变化， 则液晶显示装置的显示质量也会变化，因而是成问题的。

特别是当多个光学膜铺在别的光学膜之上时，随着光学膜数目的增加， 存在湿度的变化引起的光学性质的变化会造成更大影响的问题。

此外，近年来，液晶显示装置已经用于汽车导航系统和车辆的显示单 元例如仪表板中，强烈要求面对使用环境比如湿度条件变化时这些显示装 置较为耐用。因此，特别是希望提供相对湿度变化较为耐用的光学膜。

例如，日本专利申请早期公开(JP-A)No.2006-39211公开了通过将两相 位差片的尺寸变化方向设置为直角来降低由于尺寸变化引起的光学性质变 化的技术。

这类的相位差片(光学膜)可能因为湿度变化而发生光学性质变化，即便 它们不发生尺寸变化。在这种情况下，JP-A No.2006-39211中描述的技术 因为不能降低光学性质的变化而是存在问题的。

发明内容

本发明的目的是提供层合光学膜，该层合光学膜可以降低层合光学膜 作为整体在其厚度方向上的光学性质值的变化，即便其各层在它们的厚度 方向的光学性质值由于湿度变化而变化；包括该层合光学膜的偏振片；和 使用该偏振片的液晶显示装置。

解决上述问题的方法如下。

<1>层合光学膜，其包含第一光学各向异性层和第二光学各向异性层， 其中当第一光学各向异性层的慢轴(slow phase axis)基本上垂直于第二光学 各向异性层的慢轴时满足关系式(1)

-10nm≤ΔRe1-ΔRe2≤10nm关系式(1)

其中当第一光学各向异性层的慢轴基本上平行于第二光学各向异性层 的慢轴时满足关系式(2)，且

-10nm≤ΔRe1+ΔRe2≤10nm关系式(2)

其中所述层合光学膜作为整体其面内延迟值Re满足30nm≤Re≤500 nm，

其中ΔRe1表示由关于第一光学各向异性层的“Re1(80％的相对湿度 时)-Re1(50％的相对湿度时)”计算得出的值，且ΔRe2表示由关于第二光学 各向异性层的“Re2(80％的相对湿度时)-Re2(50％的相对湿度时)”计算得出 的值。

<2>根据<1>的层合光学膜，其中第一光学各向异性层的Rth1和第二 光学各向异性层的Rth2满足关系式(3)和(4)中的一个，且

ΔRth1≥0nm且ΔRth2≤0nm    (3)

ΔRth1<0nm且ΔRth2>0nm      (4)

其中所述层合光学膜作为整体其在厚度方向上的延迟值Rth满足50 nm≤Rth≤500nm，

其中ΔRth1表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Rth1(在 80％的相对湿度)-Rth1(在50％的相对湿度)所获得的值，而ΔRth2表示通过 计算关于第二光学各向异性层的表达式Rth2(在80％的相对湿度)-Rth2(在 50％的相对湿度)所获得的值。

<3>根据<1>或<2>任意一项的层合光学膜，其中当第一光学各向异性 层和第二光学各向异性层均为卷的形式时，可以通过卷对卷(roll-to-roll)工 艺将两者粘在一起。

<4>根据<1>到<3>任意一项的层合光学膜，其进一步包含第三光学 各向异性层，其中第三光学各向异性层由杂化取向的盘状液晶层形成。

<5>根据<4>的层合光学膜，其中在形成第三光学各向异性层时，摩 擦方向相对于第一光学各向异性层的慢轴和第二光学各向异性层的慢轴以 40°到50°的角度倾斜。