[发明专利]相位差膜、偏振片以及图像显示装置

说明书

本发明提供的相位差膜能以少片数的膜在整个可见光的宽频带实现高精度的光学补偿。相位差膜(10)是具有第一主面(11)和第二主面(12)的一片聚合物膜。相位差膜(10)的椭圆率E₁(λ)与椭圆率E₂(λ)不同，该椭圆率E₁(λ)是起偏器(20)与第一主面层叠并以与法线方向呈45°的角度测得的对于波长λ的光的椭圆率，该椭圆率E₂(λ)是起偏器与第二主面层叠并以与法线方向呈45°的角度测得的对于波长λ的光的椭圆率。

技术领域

本发明涉及包含聚合物膜的相位差膜。进而，本发明涉及相位差膜和起偏器层叠而成的偏振片以及具备该椭圆偏振片的图像显示装置。

背景技术

作为移动电话、智能手机、平板终端等移动式装置、汽车导航装置等车载装置、计算机用显示器、电视等各种图像显示装置，使用了液晶显示装置、有机EL(Electroluminescence；电致发光)显示装置。

液晶显示装置由于其显示原理在液晶单元的两面配置了起偏器。出于进行提高对比度、扩大视角等光学补偿的目的，有时在液晶单元与起偏器之间配置相位差膜。例如，就平面转换(In-Plane Switching，IPS)方式的液晶显示装置来说，在与起偏器的吸收轴呈45°度的角度(方位角为45°、135°、225°、315°)下从倾斜方向进行视觉确认的情况下，黑显示的漏光大，容易发生对比度下降、色移，因此在液晶单元与起偏器之间配置相位差膜而进行了光学补偿。作为用于这种用途的相位差膜，可以列举出正面延迟为波长的一半并且由Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)定义的Nz系数为0.5的相位差膜。

就有机EL显示装置来说，为了对外部光在金属电极(阴极)反射而看起来像镜面那样进行抑制，有时会在单元的视觉确认侧表面配置圆偏振片(偏振片与具有1/4波长的延迟的相位差膜的层叠体)。

作为相位差膜，广泛使用非液晶性聚合物的拉伸膜。用于IPS方式的液晶显示装置的光学补偿、有机EL显示装置的反射光的截止的相位差膜理想的是：波长越长，则具有越大的延迟，并且在可见光的整个波长区域波长与延迟之比恒定。

然而，波长越长则具有越大的延迟(所谓的“反向波长色散”)的材料有限，大部分的聚合物膜的波长越长，则示出越小的延迟(正向色散)，或者不论波长如何均示出大致恒定的延迟。提出了如下方法：通过将层叠了多个相位差膜而成的层叠相位差板与起偏器组合，实现与将反向波长色散的相位差膜与起偏器组合时相同的光学补偿。

例如，专利文献1公开了通过将1/2波片、1/4波片及起偏器以各自的光学轴既不平行也不正交的角度层叠，得到宽频带圆偏振片。专利文献2示出了通过将Nz系数不同的两片相位差膜以慢轴方向成为平行的方式层叠而实现宽频带化，并且能够降低IPS液晶显示装置的色移。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-63816号公报

专利文献2：日本特开2005-99476号公报

发明内容

发明所要解决的问题

通过将多个相位差膜层叠，能够实现与反向波长色散的相位差膜相同的光学补偿，但由于需要将多个膜贴合，因此与以一片膜进行光学补偿的情况相比，制造工序繁杂。因此，需要能够以更少片数的膜在整个可见光的宽频带实现高精度的光学补偿的相位差膜。

用于解决问题的手段

本发明人们发现了：通过将分子的取向状态在厚度方向上不同的聚合物膜与起偏器层叠，能够实现与将不同的波长色散的相位差膜与起偏器层叠的情况相同的偏振状态。

本发明的相位差膜由具有第一主面和第二主面的一片聚合物膜形成，在第一主面层叠起偏器的情况下和在第二主面层叠起偏器的情况下，光从倾斜方向射入时的偏振光的椭圆率不同。