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TW201447429A - 積層偏光板及水平配向型液晶顯示裝置 - Google Patents

積層偏光板及水平配向型液晶顯示裝置 Download PDF

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TW201447429A
TW201447429A TW103111699A TW103111699A TW201447429A TW 201447429 A TW201447429 A TW 201447429A TW 103111699 A TW103111699 A TW 103111699A TW 103111699 A TW103111699 A TW 103111699A TW 201447429 A TW201447429 A TW 201447429A
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TW
Taiwan
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rth1
anisotropic layer
optical anisotropic
liquid crystal
polarizing plate
Prior art date
Application number
TW103111699A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Uesaka
Hiroshi Imafuku
Original Assignee
Jx Nippon Oil & Energy Corp
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Publication date
Application filed by Jx Nippon Oil & Energy Corp filed Critical Jx Nippon Oil & Energy Corp
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Abstract

本發明係提供視野角特性優異的積層偏光板及水平配向型液晶顯示裝置，而該積層偏光板係至少依序積層著：第1偏光板、第1光學非等向性層及第2光學非等向性層；其中，第1光學非等向性層係滿足[1]~[7]，第2光學非等向性層係滿足[8]~[9]，第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足[10]。[1]50nm≦Re1(550)≦200nm [2]30nm≦Rth1(550)≦300nm [3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5 [4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)＜1.1 [5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)＜1.1 [6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)＜1.2 [7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)＜1.2 [8]-10nm≦Re2(550)≦10nm [9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm [10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm (其中，Re1、Re2係指第1、第2光學非等向性層面內的延遲值；Rth1、Rth2係指第1、第2光學非等向性層厚度方向的延遲值。)

Description

積層偏光板及水平配向型液晶顯示裝置
本發明係關於視野角特性優異的積層偏光板及水平配向型液晶顯示裝置。
作為液晶顯示裝置的顯示模式之一，在初期狀態下，液晶單元內的液晶分子對基板表面呈平行排列的水平配向模式(專利文獻1)。當無施加電壓時，液晶分子對基板表面呈平行排列，若在液晶單元二側呈正交配置直線偏光板，便可獲得黑顯示。
電壓施加時，液晶分子從平行於基板表面的方向旋轉為電場方向，結果便可獲得亮顯示。
水平配向型液晶顯示裝置的黑顯示，雖正面視野可獲得良好的黑顯示，但斜向視野則會發生漏光，導致有對比降低的問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利第3,807,831號說明書
本發明目的在於提供：視野角特性優異的水平配向型液晶顯示裝置用積層偏光板及水平配向型液晶顯示裝置。
本發明者等為解決上述問題經深入鑽研的結果，發現藉由以下所示水平配向型液晶顯示裝置用積層偏光板、及使用其之水平配向型液晶顯示裝置，便可達成上述目的，遂完成本發明。
即，本發明係如下述。
〔1〕一種積層偏光板，係至少依序積層著：第1偏光板、第1光學非等向性層及第2光學非等向性層的積層偏光板，其特徵在於：上述第1光學非等向性層係滿足以下的[1]~[7]，上述第2光學非等向性層係滿足以下的[8]~[9]，上述第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足以下的[10]。
[1]50nm≦Re1(550)≦200nm
[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm
[3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5
[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1
[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1
[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2
[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2
(其中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、 Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]。又，d1係第1光學非等向性層的厚度；nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之最大主折射率；ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係正交於nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)的方位之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)。)
[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm
[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm
(其中，Re2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]。又，d2係第2光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)> nx2(550)=ny2。)
[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm
〔2〕如上述〔1〕所記載的積層偏光板，其中，上述第2光學非等向性層係由使呈正單軸性的液晶性組成物在液晶狀態下呈垂直配向後，再配向固定化的垂直配向液晶薄膜形成。
〔3〕如上述〔2〕所記載的積層偏光板，其中，上述呈正單軸性的液晶性組成物係含有具氧雜環丁烷基之側鏈型液晶性高分子。
〔4〕如上述〔1〕~〔3〕中任一項所記載的積層偏光板，其中，上述第1光學非等向性層係含有聚碳酸酯或環狀聚烯烴。
〔5〕如上述〔1〕~〔4〕中任一項所記載的積層偏光板，其中，上述第1偏光板的吸收軸與上述第1光學非等向性層的慢軸之夾角設為r時，依滿足85°≦r≦95°的方式積層。
〔6〕一種水平配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著：第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、水平配向型液晶單元及第2偏光板的水平配向型液晶顯示裝置，其特徵在於：上述第1光學非等向性層係滿足以下的[1]~[7]；上述第2光學非等向性層係滿足以下的[8]~[9]；上述第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足以下的[10]。
[1]50nm≦Re1(550)≦200nm
[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm
[3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5
[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1
[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1
[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2
[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2
(其中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]。又，d1係第1光學非等向性層的厚度；nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)、ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)。)
[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm
[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm
(其中，Re2(550)係指在波長550nm光下的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]。又，d2係第2光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)>nx2(550)=ny2。)
[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm
〔7〕一種水平配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著：第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、水平配向型液晶單元、第3光學非等向性層及第2偏光板的水平配向型液晶顯示裝置，其中：上述第1光學非等向性層係滿足以下的[1]~[7]；上述第2光學非等向性層係滿足以下的[8]~[9]；上述第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足以下的[10]；上述第3光學非等向性層係滿足以下的[11]~[12]。
[1]50nm≦Re1(550)≦200nm
[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm
[3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5
[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1
[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1
[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2
[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2
(其中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]。又，d1係第1光學非等向性層的厚度；nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之最大主折射率；ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係正交於nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)的方位之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)。)
[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm
[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm
(其中，Re2(550)係指在波長550nm光下的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]。又，d2係第2 光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)>nx2(550)=ny2。)
[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm
[11]-10nm≦Re3(550)≦10nm
[12]-10nm≦Rth3(550)≦10nm
(其中，Re3(550)係指在波長550nm光下的第3光學非等向性層面內之延遲值；Rth3(550)係指在波長550nm光下的第3光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re3(550)及Rth3(550)分別係Re3(550)=(nx3(550)-ny3(550))×d3[nm]、Rth3(550)={(nx3(550)+ny3(550))/2-nz3(550)}×d3[nm]。又，d3係第3光學非等向性層的厚度；nx3(550)、ny3(550)係對波長550nm光的第3光學非等向性層面內之主折射率；nz3(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nx3(550)≧ny3(550)≧nz3(550)。)
〔8〕如上述〔6〕或〔7〕所記載的水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述第2光學非等向性層係由使呈正單軸性的液晶性組成物在液晶狀態下呈垂直配向後，再配向固定化的垂直配向液晶薄膜構成。
〔9〕如上述〔8〕所記載的水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述呈正單軸性的液晶性組成物係含有具氧雜環丁烷基之側鏈型液晶性高分子。
〔10〕如上述〔6〕~〔9〕中任一項所記載的水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述第1光學非等向性層係含有聚碳酸酯或環狀聚烯烴。
〔11〕如上述〔6〕~〔10〕中任一項所記載的水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述第1偏光板的吸收軸與上述第1光學非等向性層的慢軸之夾角設為r時，依滿足85°≦r≦95°的方式積層。
〔12〕如上述〔11〕所記載的水平配向型液晶顯示裝置，其中，依將上述第1偏光板吸收軸與上述第2偏光板吸收軸的夾角設為s時，滿足85°≦s≦95°，且將上述第2偏光板吸收軸與水平配向型液晶單元內的液晶光軸之夾角設為t時，滿足-5°≦t≦5°的方式積層。
本發明的水平配向型液晶顯示裝置係顯示明亮，全方位均可高對比顯示。
1‧‧‧第1偏光板
2‧‧‧保護膜
3‧‧‧第1光學非等向性層
4‧‧‧第2光學非等向性層
5‧‧‧積層偏光板
6、8‧‧‧基板
7‧‧‧透明電極
9‧‧‧液晶層(水平配向)
10‧‧‧水平配向液晶單元
11‧‧‧第2偏光板
12‧‧‧第3光學非等向性層
圖1係本發明積層偏光板的截面示意圖。
圖2係實施例2所使用水平配向型液晶顯示裝置的截面示意圖。
圖3係實施例2所使用水平配向型液晶顯示裝置的各構成構件之角度關係平面圖。
圖4係實施例2的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
圖5係實施例3的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對 比度圖。
圖6係實施例4的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
圖7係實施例5所使用水平配向型液晶顯示裝置的截面示意圖。
圖8係實施例5所使用水平配向型液晶顯示裝置的各構成構件之角度關係平面圖。
圖9係實施例5的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
圖10係比較例1的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
圖11係比較例2的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
圖12係比較例3的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
圖13係比較例4的水平配向型液晶顯示裝置從全方位觀看時的對比度圖。
以下，針對本發明進行詳細說明。
本發明的積層偏光板係如圖1所示，至少依序積層著：第1偏光板、第1光學非等向性層及第2光學非等向性層的積層偏光板。
以下，針對本發明所使用構成構件依序進行說明。
首先，針對本發明所使用的水平配向型液晶單元進行說明。液晶 單元並無特別的限制，可例如穿透型、反射型、半穿透型等各種液晶單元。液晶單元的驅動方式亦無特別的限制，可為STN-LCD等所使用的被動矩陣方式、使用TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)電極、TFD(Thin Film Diode，薄膜二極體)電極等主動電極的主動矩陣方式、電漿定址方式等任一驅動方式。
構成液晶單元的透明基板係在使構成液晶層之呈液晶性材料朝特定配向方向配向的前提下，其餘並無特別的限制。具體係可使用基板本身具有使液晶配向性質的透明基板、基板本身雖缺乏配向能力但設有具使液晶配向性質之配向膜等的透明基板等等任一者。又，液晶單元的電極係可使用ITO等公知物。電極通常係可設置於液晶層所接觸的透明基板面上，當使用具配向膜的基板時，可設置於基板與配向膜之間。
形成液晶層呈液晶性的材料係在具有正介電常數非等向性之材料的前提下，其餘並無特別的限制，可例如能構成各種液晶單元的普通各種低分子液晶物質、高分子液晶物質及該等的混合物。又，在該等之中於不致損及液晶性的範圍內，亦可添加色素、非液晶性物質等。
本發明的水平配向型液晶顯示裝置係除上述構成構件之外，尚可附設其他的構成構件。例如藉由彩色濾光片附設於本發明的液晶顯示裝置，便可製作能執行色純度較高之多彩或全彩顯示的彩色液晶顯示裝置。
其次，針對本發明所使用的光學非等向性層依序進行說明。
首先，針對第1光學非等向性層進行說明。
第1光學非等向性層係可例如：將由諸如聚碳酸酯、降烯系樹脂等環狀聚烯烴；聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、或其他聚烯烴、聚芳酯、聚醯胺等適當高分子形成的薄膜，利用單軸或雙軸延伸處理的手法，或者利用日本專利特開平5-157911號公報所揭示的熱收縮膜，使長條薄膜的寬度方向進行熱收縮而增加厚度方向相位差的手法所製造複折射膜；由液晶高分子等液晶材料構成的配向薄膜；利用薄膜支撐著液晶材料的配向層者等。
當在面內方向上將面內主折射率呈最大的方向設為x方向、x方向的正交方向設為y方向，且將厚度方向設為z方向時，正單軸性光學非等向性層的折射率具有nx>ny=nz關係。又，正雙軸性光學非等向性層的折射率具有nx>nz>ny關係。負單軸性光學非等向性層的折射率具有nx=ny>nz關係。負雙軸性光學非等向性層的折射率具有nx>ny>nz關係。
第1光學非等向性層對第1偏光板的視野角補償具有貢獻，必需滿足以下的[1]~[7]：
[1]50nm≦Re1(550)≦200nm
[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm
[3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5
[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1
[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1
[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2
[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2
上述[1]~[7]中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]。又，d1係第1光學非等向性層的厚度、nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之最大主折射率；ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係正交於nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)的方位之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)。
即，第1光學非等向性層面內的延遲值Re1(550)必需50nm~200nm，較佳係70mm~180nm、更佳係90nm~160nm範圍。當Re1(550)值在上述範圍內時，可獲得充分的視野角改良效果，可防止從斜向觀看時的不必要上色。
再者，第1光學非等向性層厚度方向的延遲值Rth1(550)必需30nm~300nm、較佳係40nm~200nm、更佳係50nm~150nm範圍。當踰 越上述範圍時，會有無法獲得充分的視野角改良效果、或從斜向觀看時發生不必要上色之虞。
再者，Rth1(550)/Re1(550)必需係0.5~1.5、較佳係0.5~1.2範圍。當踰越上述範圍時，會有無法獲得充分的視野角改良效果、或從斜向觀看時發生不必要上色之虞。
再者，Re1(450)、Re1(550)、Re1(650)必需滿足以下的[4]及[6]關係，Rth1(450)、Rth1(550)、Rth1(650)必需滿足以下的[5]及[7]關係。當踰越該等範圍時，會有無法獲得充分的視野角改良效果、或從斜向觀看時發生不必要上色之虞。
[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1
[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1
[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2
[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2
再者，上述第1光學非等向性層及第2光學非等向性層必需滿足以下的[10]：
[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm
上述範圍更佳係-55nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦55nm。若Rth1(550)+Rth2(550)在上述範圍時，呈現優異的視野角特性。
再者，將上述第1偏光板的吸收軸與上述第1光學非等向性層的慢軸之夾角設為r時，r較佳係85°~95°範圍、更佳係88~92°、特佳係 略90°(正交)。依第1偏光板的吸收軸與第1光學非等向性層的長條輥呈略正交(指交角在90°±5°以內、較佳係±2°以內)的方式，以輥輪對輥輪貼合成一體化，便可製造高效率且薄型的積層偏光板，為能略呈貼合而一體化，第1光學非等向性層的慢軸相對於輥長條方向必需配置於正交的方向。所以，第1光學非等向性層最好利用橫單軸延伸或雙軸延伸進行製造。一般已知當利用橫單軸延伸或雙軸延伸進行製造時，相位差薄膜的折射率關係會成為nx>ny>nz的負雙軸性。
其次，針對第2光學非等向性層進行說明。
第2光學非等向性層最好由使呈正單軸性的液晶材料在液晶狀態下進行垂直配向後，再配向固定化的垂直配向液晶薄膜形成。
本發明中，在獲得將液晶材料的垂直配向予以固定化之液晶薄膜時，液晶材料與配向基板的選擇係極為重要。
本發明所使用的液晶材料係至少含有以聚(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧烷等側鏈型液晶性高分子為主要構成成分者。又，本發明所使用的側鏈型液晶高分子最好末端具有可聚合的氧雜環丁烷基者。更具體較佳例係有如：由式(1)所示具有氧雜環丁烷基的(甲基)丙烯酸化合物之(甲基)丙烯基部位進行單獨聚合、或與其他(甲基)丙烯酸化合物進行共聚合而獲得的側鏈型液晶性高分子物質。
上述式(1)中，R1係表示氫或甲基；R2係表示氫、甲基或乙基；L1及L2分別個別表示單鍵、-O-、-O-CO-、或-CO-O-中之任一者；M係表示式(2)、式(3)或式(4)；n及m分別個別表示0~10之整數。
-P1-L3-P2-L4-P3- (2)
-P1-L3-P3- (3)
-P3- (4)
式(2)~(4)中，P1及P2分別個別表示由式(5)中選擇的基；P3係表示從式(6)中選擇的基；L3及L4分別個別表示單鍵、-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-O-CO-或-CO-O-。
該等具有氧雜環丁烷基的(甲基)丙烯酸化合物之合成法並無特別的限制，利用通常有機化學合成法所使用方法便可合成。例如利用威廉森(Williamson)之醚合成、使用縮合劑的酯合成等手段，使具有氧雜環丁烷基的部位、與具有(甲基)丙烯基的部位進行鍵結，便可合成含有具氧雜環丁烷基與(甲基)丙烯基等2個反應性官能基之氧雜環丁烷基的(甲基)丙烯酸化合物。
由式(1)所示具有氧雜環丁烷基的(甲基)丙烯酸化合物之(甲基)丙烯基部位進行單獨聚合、或與其他(甲基)丙烯酸化合物進行共聚合，便可獲得含有下述式(7)所示單元的側鏈型液晶性高分子物質。聚合條件並無特別的限定，可採用通常的自由基聚合、陰離子聚合之條件。
自由基聚合例係可例如：將(甲基)丙烯酸化合物溶解於二甲基甲醯胺(DMF)等溶劑中，並以2,2'-偶氮雙異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲醯(BPO)等為起始劑，依60~120℃進行數小時反應的方法。又，為能使液晶相安定地出現，以溴化銅(I)/2,2'-聯二吡啶系、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物 ‧自由基(TEMPO)系等為起始劑並進行活性自由基聚合，俾控制分子量分佈的方法亦屬有效。該等自由基聚合最好依脫氧條件實施。
陰離子聚合例係可例如：使(甲基)丙烯酸化合物溶解於四氫呋喃(THF)等溶劑中，並以有機鋰化合物、有機鈉化合物、格林尼亞試劑等強鹼為起始劑進行反應的方法。又，藉由將起始劑與反應溫度最佳化，再進行活性陰離子聚合，亦可控制分子量分佈。該等陰離子聚合必需依嚴格地脫水且脫氧條件實施。
再者，此時進行共聚合的(甲基)丙烯酸化合物並無特別的限定，所合成的高分子物質可呈現液晶性者均可，為提高所合成高分子物質的液晶性，最好具有液晶原基的(甲基)丙烯酸化合物。例如下述式所示(甲基)丙烯酸化合物便可例示為較佳化合物。
其中，R係表示氫、碳數1~12之烷基、碳數1~12之烷氧基、或氰基。
側鏈型液晶性高分子物質較佳係含有式(7)所示單元5~100莫耳%者、更佳係含有10~100莫耳%者。又，側鏈型液晶性高分子物質的重量平均分子量較佳係2,000~100,000、更佳係5,000~50,000。
本發明所使用的液晶材料，除上述側鏈型液晶性高分子物質之外，可含有不致損及液晶性範圍內能混和的各種化合物。能含有的化合物係可例如：具有氧雜環丁烷基、環氧基、乙烯醚基等陽離子聚合性官能基的化合物；具薄膜形成能力的各種高分子物質；呈液晶性的各種低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物等。當上述側鏈型液晶性高分子物質作為使用組成物時，上述側鏈型液晶性高分子物質佔組成物全體的比例係10質量%以上、較佳係30質量%以上、更佳係50質量%以上。若側鏈型液晶性高分子物質的含有量未滿10質量%，則組成物中所佔的聚合性基濃度會降低、經聚合後的機械強度嫌不足，故不佳。
再者，上述液晶材料經配向處理後，藉由使氧雜環丁烷基進行陽離子聚合而交聯，該液晶狀態便固定化。所以，液晶材料中最好含有利用光或熱等外部刺激便會產生陽離子的光陽離子產生劑及/或熱陽離子產生劑。又，視需要亦可併用各種增感劑。
所謂「光陽離子產生劑」係指利用適當波長光的照射便會產生陽 離子的化合物，可例示如有機鋶鹽系、碘鎓鹽系、鏻鹽系等。該等化合物的反離子最好使用銻鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等。具體的化合物係可舉例如：Ar3S+SbF6 -、Ar3P+BF4 -、Ar2I+PF6 -(其中，Ar係指苯基或取代苯基)等。此外，尚可使用例如：磺酸酯類、三類、重氮甲烷類、β-酮碸、亞胺基磺酸酯、苯偶姻磺酸酯等。
所謂「熱陽離子產生劑」係指利用加熱至適當溫度便能產生陽離子的化合物，可舉例如：苄基鋶鹽類、苄基銨鹽類、苄基吡啶鎓鹽類、苄基鏻鹽類、肼鹽類、羧酸酯類、磺酸酯類、胺基醯亞胺類、五氯化銻-氯化乙醯錯合物、二芳基碘鎓鹽-二苄氧基銅、鹵化硼-三級胺加成物等。
該等陽離子產生劑對液晶材料中的添加量，係隨構成所使用側鏈型液晶性高分子物質的液晶原部分與間隙子部分之構造、以及氧雜環丁烷基當量、液晶配向條件等因素而異，並無法一概言之，但相對側鏈型液晶性高分子物質，通常將設定在100質量ppm~20質量%、較佳係1000質量ppm~10質量%、更佳係0.2質量%~7質量%範圍、特佳係0.5質量%~5質量%範圍。當較少於100質量ppm的情況，所產生的陽離子量將嫌不足，恐有無法進行聚合之虞，反之，若多於20質量%的情況，液晶薄膜中所殘存陽離子產生劑的分解殘存物等將增加，有導致耐光性等惡化之虞，故不佳。
其次，針對配向基板進行說明。
配向基板較佳係具有平滑的平面，可例如由有機高分子材料形成 的薄膜或薄片、或者諸如玻璃板、金屬板等。就從成本、連續生產性的觀點，最好使用由有機高分子形成的材料。有機高分子材料的例子，係可舉例由諸如：聚乙烯醇、聚醯亞胺、聚伸苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系高分子；二乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系高分子；聚碳酸酯系高分子、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系高分子等等透明高分子形成的薄膜。又，尚可舉例由諸如：聚苯乙烯、丙烯腈‧苯乙烯共聚合體等苯乙烯系高分子；聚乙烯、聚丙烯、乙烯‧丙烯共聚合體等烯烴系高分子；環狀或具有降烯構造的環聚烯烴、氯乙烯系高分子、尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系高分子等等透明高分子形成的薄膜。又，尚可例如由：醯亞胺系高分子、碸系高分子、聚醚碸系高分子、聚醚醚酮系高分子、聚苯硫醚系高分子、乙烯醇系高分子、偏二氯乙烯系高分子、乙烯丁醛系高分子、芳酯系高分子、聚縮醛系高分子、環氧系高分子、上述高分子的摻合物等透明高分子形成的薄膜等。該等之中，最好使用當作光學薄膜用的三乙醯纖維素、聚碳酸酯、降烯聚烯烴等塑膠膜。有機高分子材料的薄膜特別係ZEONOR(商品名、日本ZEON(股)製)、ZEONEX(商品名、日本ZEON(股)製)、Arton(商品名、JSR(股)製)等由具有降烯構造的高分子物質所形成塑膠膜，因為在光學上亦具有優異特性，故屬較佳。又，金屬薄膜係可例如由鋁等形成的該薄膜。
為能使用前述液晶材料安定地獲得垂直配向，構成該等基板的材料較佳係具有長鏈(通常碳數4以上，較佳係8以上)烷基、或基板表面設有具長鏈烷基之化合物的層。尤其是形成由具長鏈烷基之聚乙烯醇形成的層，就形成方法亦較為容易，故屬較佳。另外，該等有機高分 子材料係可單獨使用為基板，亦可在其他基板上形成薄膜。在液晶領域中，一般係採取利用布等對基板施行擦拭的研磨處理，但因為本發明所使用的垂直配向液晶層，係屬於基本上不會產生面內非等向性的配向構造，因而未必一定要施行研磨處理。然而，為能抑制在塗佈液晶材料時發生彈撥情形的觀點，最好施行輕研磨處理。規範研磨條件的重要設定值係周速比。該比值係表示在將研磨布捲繞於輥上並進行旋轉之情況下，對基板施行擦拭時，布移動速度與基板移動速度的比。本發明中，所謂「輕研磨處理」通常係指周速比50以下，較佳係25以下，更佳係10以下。若周速比大於50，則研磨效果將過於強，導致液晶材料無法完全呈垂直配向，恐有成為從垂直方向朝面內方向傾倒之配向之虞。
其次，針對垂直配向液晶薄膜之製造方法進行說明。
液晶薄膜製造的方法並不僅侷限於該等，例如可將前述液晶材料展開於前述配向基板上，並使該液晶材料配向後，再藉由施行光照射及/或加熱處理，將該配向狀態固定化便可製得。
將液晶材料展開於配向基板上形成液晶材料層的方法，係有如：將液晶材料依熔融狀態直接塗佈於配向基板上的方法，或者將液晶材料的溶液塗佈於配向基板上之後，再將塗膜乾燥並餾除溶劑的方法。
相關溶液調製時所使用的溶劑，係在能溶解本發明液晶材料，且可依適當條件餾除的溶劑之前提下，其餘並無特別限制，一般最好使用例如：丙酮、甲乙酮、異佛爾酮、環己酮等酮類；丁氧基乙醇、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇等醚醇類；乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚 等二醇醚類；醋酸乙酯、乳酸乙酯等酯類；酚、氯酚等酚類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺類；氯仿、四氯乙烷、二氯苯等鹵系等或該等的混合系。又，為能在配向基板上形成均勻塗膜，亦可在溶液中添加界面活性劑、消泡劑、均塗劑等。
不論直接塗佈液晶材料的方法、亦或者塗佈溶液的方法，相關塗佈方法若為可確保塗膜均勻性之方法，其餘並無特別的限制，可採用公知方法。例如：旋塗法、模頭塗佈法、淋幕塗佈法、浸塗法、滾筒塗佈法等。塗佈液晶材料之溶液的方法，最好在塗佈後加入為除去溶劑的乾燥步驟。該乾燥步驟係在能維持塗膜均勻性方法之前提下，其餘並無特別的限制，可採用公知方法。例如：加熱器(爐)、熱風吹抵等方法。
液晶層的膜厚係依存於液晶顯示裝置的方式、與各種光學參數，因而無法一概而言，通常設定為0.2μm~10μm，較佳係0.3μm~5μm，更佳係0.5μm~2μm。若膜厚較薄於0.2μm，則恐有無法獲得充分視角改良或輝度提升效果之虞。又，若超過10μm，則恐有液晶顯示裝置發生不必要上色等情況。
接著，將在配向基板上所形成的液晶材料層，利用熱處理等方法形成液晶配向，再利用光照射及/或加熱處理施行硬化而呈固定化。最初的熱處理係藉由加熱至所使用液晶材料的液晶相顯現溫度範圍，便可利用該液晶材料原本便擁有的自我配向能力使液晶配向。熱處理的條件係依照所使用液晶材料的液晶相行為溫度(轉移溫度)，而有不同的 最佳條件與極限值，因而並無法一概而言，通常設定在10~250℃，較佳係30℃~160℃範圍內，較佳係依該液晶材料之玻璃轉移點(Tg)以上的溫度、更佳係較Tg高出10℃以上的溫度施行熱處理。若過於低溫，則恐有液晶配向無法充分進行之虞；反之，若高溫中，則恐有對液晶材料中的陽離子聚合性反應基、或配向基板造成不良影響之虞。又，相關熱處理時間，通常設定在3秒~30分鐘，較佳係10秒~10分鐘範圍內。若較短於3秒的熱處理時間，則恐有液晶配向未能充分完成之虞；反之，若超過30分鐘的熱處理時間，則生產性會惡化，因而不管何種情況均最好避免。
利用對該液晶材料層施行熱處理等方法而形成液晶配向之後，在保持著液晶配向狀態下，藉由使液晶材料與組成物中的氧雜環丁烷基產生聚合反應而硬化。硬化步驟目的在於：使已完成的液晶配向利用硬化(交聯)反應，將液晶配向狀態予以固定化，而改質為更堅固的膜。
因為本發明的液晶材料具有聚合性氧雜環丁烷基，因而如前述在進行反應基的聚合(交聯)時最好使用陽離子聚合起始劑(陽離子產生劑)。又，聚合起始劑係相較於熱陽離子產生劑，最好使用光陽離子產生劑。
當使用光陽離子產生劑的情況，若在添加光陽離子產生劑後，截至為施行液晶配向的熱處理為止前之步驟均在暗條件(光陽離子產生劑不會解離程度的光阻隔條件)下實施，則液晶材料截至配向階段為止前均不會硬化，具有充分流動性俾可液晶配向。然後，藉由照射來自會發出適當波長光之光源的光，使產生陽離子，便使液晶材料層硬化。
光照射的方法係照射來自在所使用光陽離子產生劑的吸收波長區域中具有光譜，諸如金屬鹵素燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、氙燈、弧光燈、雷射等光源的光，便使光陽離子產生劑解離。每1平方公分的照射量依積分照射量計，通常設定為1~2000mJ，較佳係10~1000mJ範圍內。但，諸如光陽離子產生劑的吸收區域與光源光譜有明顯差異的情況、或者液晶材料本身便具有光源波長吸收能力的情況等，便不在此限。該等情況下，亦可採行混合使用諸如：適當光增感劑、吸收波長不同的2種以上光陽離子產生劑等方法。
光照射時的溫度必需設定為該液晶材料成為液晶配向的溫度範圍。又，為能充分提升硬化效果，最好依該液晶材料的Tg以上溫度施行光照射。
藉由以上步驟所製得液晶材料層會成為充分堅固的膜。具體而言，利用硬化反應使液晶原進行三維式鍵結，相較於硬化前，不僅將提升耐熱性(液晶配向保持的上限溫度)，即使相關耐刮傷性、耐磨耗性、耐龜裂性等機械強度亦可大幅提升。
另外，配向基板係非屬於光學等向性、或者所獲得液晶薄膜在最終目標使用波長區域中呈不透明、或者當配向基板膜厚過厚在實際使用上會造成阻礙等問題的情況下，亦可從形成於配向基板上的形態，改使用轉印具有相位差機能之延伸薄膜的形態。轉印方法係可採用公知方法。例如日本專利特開平4-57017號公報或特開平5-333313號公報所記載，將液晶薄膜層隔著黏著劑或接著劑，積層著不同於配向基板的基板之後，視需要使用黏著劑或接著劑施行表面的硬化處理，再從該積層體上剝離配向基板，藉此僅轉印液晶層的方法等。
轉印時所使用的黏著劑或接著劑，係只要屬於光學等級的話便可，其餘並無特別的限制，可使用諸如：丙烯酸系、環氧系、胺基甲酸酯系等一般使用物質。
依如上述所獲得的垂直配向液晶層，係該液晶層的光學相位差藉由依傾斜垂直入射的角度施行測定便可定量化。垂直配向液晶層的情況，該相位差值係相對垂直入射呈對稱性。光學相位差的測定係可利用數種方法，例如可利用自動複折射測定裝置(王子計測機器(股)製)、及偏光顯微鏡。該垂直配向液晶層係在正交偏光元件間會看到黑色。依此施行垂直配向性的評價。
第2光學非等向性層必需滿足以下的[8]~[9]：
[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm
[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm
其中，Re2(550)係指在波長550nm光下的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]。又，d2係第2光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)>nx2(550)=ny2(550)。
即，垂直配向液晶薄膜面內的延遲值Re2(550)必需為-10nm~10nm、較佳係0nm~10nm、更佳係0nm~5nm範圍。又，厚度方向的延遲值Rth2(550)必需控制為-200nm~-50nm、較佳係-190nm~-70nm、更佳係-180nm~-90nm。
藉由將上述Rth2(550)值設定在上述範圍內，在當作液晶顯示裝置的視野角改良薄膜時，便可一邊施行液晶顯示的色調校正，一邊擴大視野角。若Rth2(550)值大於-50nm或小於-200nm時，會有無法獲得充分的視野角改良效果、或從斜向觀看時發生不必要上色之虞。又，藉由將Re2(550)值設定在10nm以下，便可使液晶顯示元件的正面特性優良化。
其次，針對第3光學非等向性層進行說明。
第3光學非等向性層係可例如：聚碳酸酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、及該等的混合物。又，亦可使用例如：胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂。該等之中，特別較佳係使用纖維素系樹脂及環狀聚烯烴系樹脂。第3光學非等向性層中亦可含有任意的適當添加劑1種以上。
上述纖維素系樹脂較佳係纖維素與脂肪酸的酯。此種纖維素酯系樹脂的具體例係可例如：三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、三丙醯纖維 素、二丙醯纖維素等。該等之中，特別較佳係三乙醯纖維素。三乙醯纖維素已有多種產品市售，就從取得容易性與成本的觀點較為有利。三乙醯纖維素大多係厚度方向遲延超過10nm者，使用抵消該等遲延的添加劑、或利用製膜方法，便可獲得不僅縮小正面遲延、亦縮小厚度方向遲延的纖維素系樹脂薄膜，特別適用。上述製膜方法係可例如：使經塗佈環戊酮、甲乙酮等溶劑的聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、不銹鋼等基材薄膜，貼合於一般的纖維素系薄膜上，施行加熱乾燥(例如依80~150℃施行3~10分鐘左右)後，再剝離基材薄膜的方法；將降烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂等溶解於環戊酮、甲乙酮等溶劑中的溶液，塗佈於一般的纖維素系樹脂薄膜上，經加熱乾燥(例如依80~150℃施行3~10分鐘左右)後，再剝離塗佈薄膜的方法等。
再者，作為厚度方向遲延較小的纖維素系樹脂薄膜係可使用經控制脂肪取代度的脂肪酸纖維素系樹脂薄膜。一般所使用三乙醯纖維素的醋酸取代度係2.8左右，最好藉由將醋酸取代度控制為1.8~2.7，便可縮小Rth。藉由在上述脂肪酸取代纖維素系樹脂中添加鄰苯二甲酸二丁酯、p-甲苯磺酸醯苯胺、乙醯檸檬酸三乙酯等可塑劑，便可控制縮小Rth。可塑劑的添加量相對於脂肪酸纖維素系樹脂100重量份，較佳係40重量份以下、更佳係1~20重量份、特佳係1~15重量份。厚度方向遲延較小的纖維素系樹脂薄膜已有各種產品市售。具體例係可例如：FUJIFILM股份有限公司製商品名「Z-TAC」；KONICA MINOLTA ADVANCED LAYERS股份有限公司製商品名「ZeroTAC」。
上述環狀聚烯烴系樹脂較佳係降烯系樹脂。環狀聚烯烴系樹脂 係以環狀烯烴為聚合單元進行聚合的樹脂總稱，例如日本專利特開平1-240517號公報、特開平3-14882號公報、特開平3-122137號公報等所記載的樹脂。具體例係可例如：環狀烯烴的開環(共)聚合體、環狀烯烴的加成聚合體、環狀烯烴與乙烯、丙烯等α-烯烴及其共聚合體(代表者係無規共聚合體)；及該等經不飽和羧酸或其衍生物施行改質過的接枝聚合體；以及該等的氫化物等。環狀烯烴的具體例係可例如降烯系單體。環狀聚烯烴系樹脂已有各種產品市售。具體例係可例如：日本ZEON股份有限公司製商品名「ZEONEX」、「ZEONOR」；JSR股份有限公司製商品名「Arton」；TICONA公司製商品名「Topas」；三井化學股份有限公司製商品名「APEL」。
第3光學非等向性層係使用滿足以下的[11]~[12]者。
[11]-10nm≦Re3(550)≦10nm
[12]-10nm≦Rth3(550)≦10nm
其中，Re3(550)係指在波長550nm光下的第3光學非等向性層面內之延遲值；Rth3(550)係指在波長550nm光下的第3光學非等向性層之厚度方向延遲值。Re3(550)及Rth3(550)分別係Re3(550)=(nx3(550)-ny3(550))×d3[nm]、Rth3(550)={(nx3(550)+ny3(550))/2-nz3(550)}×d3[nm]。又，d3係第3光學非等向性層的厚度；nx3(550)、ny3(550)係對波長550nm光的第3光學非等向性層面內之主折射率；nz3(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nx3(550)≧ny3(550)≧nz3(550)。
即，第3光學非等向性層的面內延遲值Re3(550)係-10nm~10nm、 較佳係0nm~10nm、更佳係0nm~5nm的範圍。又，厚度方向的延遲值Rth3(550)係-10nm~10nm、較佳係-7nm~7nm、更佳係-5nm~5nm的範圍。藉由將Re3(550)及Rth3(550)設定在上述範圍內，便呈現良好的視野角特性。
針對本發明所使用第1偏光板及第2偏光板進行說明。
本發明所使用第1偏光板及第2偏光板通常係使用在偏光元件的單側或二側設有保護膜者。當僅單側設有保護膜的構造時，上述第1光學非等向性層便兼具保護膜的機能。本發明的積層偏光板係依第1光學非等向性層的慢軸、與第1偏光板的吸收軸呈略正交(交角在90°±5°以內)的方式積層，藉由使用朝寬度方向延伸的負雙軸性光學非等向性層，便可利用輥輪對輥輪進行一體製造。
偏光元件並無特別的限制，可使用各種物質，例如：使在諸如聚乙烯醇系薄膜、部分甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯‧醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜上，吸附著碘、雙色性染料等雙色性物質，並施行單軸延伸者；或聚乙烯醇的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多烯系配向薄膜等等。該等之中，最好使用由聚乙烯醇系薄膜施行延伸，並吸附雙色性材料(碘、染料)且施行配向者。偏光元件的厚度並無特別的限制，一般係5~80μm左右。
由聚乙烯醇系薄膜利用碘染色並施行單軸延伸的偏光元件，係例如藉由將聚乙烯醇浸漬於碘的水溶液中而染色，再藉由延伸為原長的3~7倍便可製作。視需要，亦可浸漬於硼酸、碘化鉀等的水溶液中。此 外，視需要，亦可在施行染色之前，便將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中而施行水洗。藉由將聚乙烯醇系薄膜施行水洗，除可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面髒污與抗黏合劑，此外藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤，亦具有能防止發生染色斑等不均勻現象的效果。延伸係可在利用碘染色後才實施，亦可一邊染色一邊延伸，且亦可一邊延伸一邊利用碘染色。亦可在硼酸、碘化鉀等的水溶液中、或水浴中施行延伸。
在上述偏光元件單側或二側所設置的保護膜，較佳係透明性、機械強度、熱安定性、水分遮蔽性、及等向性等均優異者。上述保護膜的材料係可例如：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系高分子；二乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系高分子；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系高分子；聚苯乙烯或丙烯腈‧苯乙烯共聚合體(AS樹脂)等苯乙烯系高分子；聚碳酸酯系高分子等。又，形成保護膜的高分子例，係可例如：聚乙烯、聚丙烯、乙烯‧丙烯共聚合體等聚烯烴系高分子；環烯烴系或具有降烯構造的聚烯烴；氯乙烯系高分子；尼龍、芳香族聚醯胺等醯胺系高分子；醯亞胺系高分子、碸系高分子、聚醚碸系高分子、聚醚醚酮系高分子、聚苯硫醚系高分子、乙烯醇系高分子、偏二氯乙烯系高分子、乙烯丁醛系高分子、芳酯系高分子、聚縮醛系高分子、環氧系高分子、或上述高分子的摻合物等。另外，尚可例由丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型或紫外線硬化型樹脂等，施行薄膜化者等等。保護膜的厚度一般係設定在500μm以下，較佳係1~300μm。特別更佳係5~200μm為佳。
保護膜較佳係光學性等向性的基板，例如：FUJI增黏劑(FUJIFILM公司製品)、KONICA增黏劑(KONICA MINOLTA OPTO公司製品)等三乙醯纖維素(TAC)薄膜、Arton薄膜(JSR公司製品)、ZEONOR薄膜、ZEONEX薄膜(日本ZEON公司製品)等環烯烴系高分子、TPX薄膜(三井化學公司製品)、ACRYPLEN薄膜(Mitsubishi Rayon公司製品)，當形成橢圓偏光板的情況，就從平面性、耐熱性、及耐濕性等觀點，較佳係三乙醯纖維素、環烯烴系高分子。
另外，當在偏光元件二側均有設置保護膜的情況，可表背面均使用由相同高分子材料形成的保護膜，亦可使用由不同高分子材料等形成的保護膜。上述偏光元件與保護膜通常係利用水系黏著劑等密接。水系接著劑係可例示如：聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯系乳膠系、水系聚胺基甲酸酯、水系聚酯等。
上述保護膜係可使用硬塗層，或經抗反射處理、以防黏、擴散或防眩為目的而施行處理者。
硬塗處理係在偏光板表面防刮傷等目的下實施，例如將由丙烯酸系、聚矽氧系等適當紫外線硬化型樹脂所形成，硬度與平滑特性等均優異的硬化皮膜附加於保護膜表面的方式等便可形成。抗反射處理係在偏光板表面的外光抗反射之目的下實施，可依照習知抗反射膜等的形成便可達成。又，防黏處理係在防止與鄰接層發生密接之目的下實施。
再者，防眩處理係在防止因偏光板表面反射外光，而阻礙偏光板穿透光檢視等目的下實施，例如利用噴砂方式或壓花加工方式施行粗 面化方式、或摻合入透明微粒子的方式等適當方式，藉由對保護膜表面賦予微細凹凸構造便可形成。上述表面微細凹凸構造的形成中所含有之微粒子，係可使用由例如平均粒徑0.5~50μm的二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、二氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等所組成具有導電性的無機系微粒子，或者由交聯或未交聯高分子等組成的有機系微粒子等透明微粒子。形成表面微細凹凸構造的情況，微粒子的使用量相對於形成表面微細凹凸構造的透明樹脂100重量份，一般係使用2~50重量份左右，較佳係5~25重量份。防眩層亦可兼具供用以擴散偏光板穿透光俾擴大視角等的擴散層(視角擴大機能等)。
另外，上述抗反射層、防黏層、擴散層、防眩層等係除可直接設置於保護薄膜上，此外尚可成為透明保護層之外另行設置的光學層。
上述第1、第2光學非等向性層、及第1偏光板係分別隔著黏著劑層相互貼合便可製作。形成黏著劑層的黏著劑並無特別的限制，可適當選擇使用以例如：丙烯酸系聚合體、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系、橡膠系等高分子為基質高分子者。特別係諸如丙烯酸系黏著劑之類，光學透明性優異、呈現適度潤濕性、凝聚性、及接著性等黏著特性，且耐候性、耐熱性等均優異，因而最好選擇使用。
黏合劑層的形成係可依適當方式實施。舉例而言，例如：在由甲苯、醋酸乙酯等適當溶劑的單獨物或混合物所形成溶劑中，使基質高分子或其組成物溶解或分散，而調製成10~40重量%左右的黏著劑溶液，再將其依澆塗方式、塗佈方式等適當的展開方式，直接附設於上 述液晶層上的方式；或者根據上述在隔板上形成黏著劑層，再將其移黏於上述液晶層上的方式等。此外，在黏著劑層中，亦可含有例如天然物、合成物的樹脂類，特別係黏著性賦予樹脂；由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他無機粉末等組成的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑等添加於黏著層中的添加劑。此外，亦可為含有微粒子而呈現光擴散性的黏著劑層等。
另外，當將各光學非等向性層隔著黏著劑層進行相互貼合之際，對薄膜表面施行表面處理，便可提升與黏著劑層間的密接性。表面處理的手段並無特別的限制，最好採用能維持上述各光學非等向性層透明性的電暈放電處理、濺鍍處理、低壓UV照射、電漿處理等表面處理法。該等表面處理法中，最好為電暈放電處理。
本發明的水平配向型液晶顯示裝置係依序配置有：至少由第1偏光板、第1光學非等向性層及第2光學非等向性層形成的本發明積層偏光板、水平配向型液晶單元及第2偏光板。
再者，本發明的水平配向型液晶顯示裝置係依序配置有：至少由第1偏光板、第1光學非等向性層及第2光學非等向性層構成的本發明積層偏光板、水平配向型液晶單元、第3光學非等向性層及第2偏光板。
本發明的水平配向型液晶顯示裝置係將第1偏光板的吸收軸與第2偏光板的吸收軸之夾角設為s時，s較佳係85°~95°範圍、更佳係88~92°、特佳係略90°(正交)。若s逾越上下範圍時，水平配向型液晶顯示裝置的漏光較大，導致檢視性明顯惡化，故非屬較佳。
再者，將第2偏光板的吸收軸、與水平配向型液晶單元內的液晶光軸之夾角設為t時，最好依滿足-5°≦t≦5°的方式積層，若t逾越上下範圍時，水平配向型液晶顯示裝置的漏光較大，導致檢視性明顯惡化，故非屬較佳。
[實施例]
以下利用實施例針對本發明進行具體說明，惟本發明並不僅侷限於該等。
另外，實施例所使用的各分析方法係如下述。
(1)1H-NMR之測定
將化合物溶解於氘化氯仿中，並依400MHz的1H-NMR(Variant公司製INOVA-400)進行測定。
(2)GPC之測定
將化合物溶解於四氫呋喃中，利用TOSOH公司製8020GPC系統，將TSK-GEL SuperH1000、SuperH2000、SuperH3000、及SuperH4000予以串聯連接，並使用四氫呋喃作為溶出液施行測定。分子量的校正係使用聚苯乙烯標樣。
(3)顯微鏡觀察
利用Olympus光學公司製BH2偏光顯微鏡，觀察液晶的配向狀態。
(4)膜厚測定法
使用SLOAN公司製SURFACE TEXTURE ANALYSIS SYSTEM Dektak 3030ST。又，亦併用從干涉波測定(日本分光(股)製紫外‧可見‧近紅外分光光譜儀V-570)與折射率的數據求取膜厚的方法。
(5)液晶薄膜的參數測定
使用王子計測機器(股)製自動複折射計KOBRA21ADH。
[參考例1] (偏光元件之製作)
將聚乙烯醇薄膜浸漬於溫水中並使膨張後，再於碘/碘化鉀水溶液中染色，接著在硼酸水溶液中施行單軸延伸處理而獲得偏光元件。該偏光元件經利用分光光譜儀調查單體穿透率、平行穿透率及正交穿透率，結果穿透率43.5%、偏光度99.9%。
[參考例2]
合成下述式(8)所示液晶性高分子。分子量依聚苯乙烯換算係Mn=8000、Mw=15000。另外，式(8)係依嵌段聚合體的構造表示，表示單體的構成比。
將式(8)的高分子1.0g溶解於9ml環己酮中，於暗處添加三烯丙基鋶六氟化銻鹽50%碳酸丙烯酯溶液(Aldrich公司製、試劑)0.1g之後，利用孔徑0.45μm聚四氟乙烯製過濾器施行過濾，便調製得液晶材料的溶液。
配向基板係依如下述進行調製。將厚度38μm聚萘二甲酸乙二酯薄膜(帝人(股)製)切取15cm方塊，再將烷基改質聚乙烯醇(PVA：KURARAY(股)製、MP-203)的5質量%溶液(溶劑係水與異丙醇的質量比1：1混合溶劑)，利用旋塗法施行塗佈，並利用50℃加熱板施行30分鐘乾燥後，再利用120℃烤箱施行10分鐘加熱。接著，利用嫘縈研磨布施行研磨。所獲得PVA層的膜厚係1.2μm。研磨時的周速比(研磨布移動速度/基板薄膜移動速度)係設為4。
在依此所獲得的配向基板上，將前述液晶材料溶液利用旋塗法施行塗佈。接著，利用60℃加熱板施行10分乾燥，再利用150℃烤箱施行2分鐘熱處理，而使液晶材料進行配向。然後，在經加熱至60℃的鋁板上密接放置試料，並從其上面利用高壓水銀燈照射600mJ/cm2紫外光(此係依365nm所測得的光量)，而使液晶材料硬化。
使用為基板的聚萘二甲酸乙二酯薄膜，因為具有較大的複折射，並非屬較佳的光學用薄膜，因而將所獲得配向基板上的液晶性薄膜，介隔紫外線硬化型接著劑，轉印於三乙醯纖維素(TAC)薄膜上。即，在聚萘二甲酸乙二酯薄膜上之經硬化的液晶材料層上，將接著劑塗佈成5pm厚，再利用TAC薄膜層壓，並從TAC薄膜側照射紫外線使接著劑硬化後，再剝離聚萘二甲酸乙二酯薄膜及PVA層。
所獲得的光學薄膜(液晶層/接著劑層/TAC薄膜)在偏光顯微鏡下進行觀察，得知並非錯向而是單一區域的均勻配向，且由錐光鏡觀察得知屬於具有正單軸性折射率構造的垂直配向。使用KOBRA21ADH所測得的TAC薄膜與液晶層之合計面內方向延遲係0.5nm，厚度方向延 遲係-119nm。另外，TAC薄膜單體係負單軸性且面內延遲係0.5nm，厚度方向延遲係+35nm，因而預估液晶層單獨的延遲係Re2(550)為0nm、Rth2(550)為-154nm。實施例1以後，當與其他基材貼合時，係除去基板的TAC薄膜，僅取出垂直配向液晶層使用。又，垂直配向液晶層的厚度係0.9μm。各方位的折射率具有nz2(550)>nx2(550)=ny2(550)的關係。
另外，上述垂直配向液晶層係屬於第2光學非等向性層。
[實施例1]
針對積層偏光板的構造，使用圖1進行說明。
在參考例1所獲得偏光元件的單面上，介隔聚乙烯醇系接著劑黏合著保護膜2(其係厚度40μm、正面相位差：6nm、厚度方向相位差：60nm的三乙醯纖維素(TAC)薄膜)，而形成第1偏光板1。在該第1偏光板1的另一面上介隔聚乙烯醇系接著劑，依第1偏光板的吸收軸與第1光學非等向性層3的慢軸之夾角呈90度的方式，接著第1光學非等向性層3(其係由與在輥長條方向具有吸收軸的第1偏光板1之吸收軸呈橫單軸延伸製作，在輥寬方向上具有慢軸的降烯系樹脂構成)，在其上面介隔丙烯酸系黏著劑貼合由參考例2製作的第2光學非等向性層4，便獲得積層偏光板5。其中，第1光學非等向性層3係呈Re1(550)為115nm、Rth1(550)為103.5nm的相位差，Re1(450)/Re1(550)係1.01，Rth1(450)/Rth1(550)係1.01，Re1(650)/Re1(550)係0.99，Rth1(650)/Rth1(550)係0.99。各方位的折射率具有nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)的關係。
[實施例2]
針對本實施例2所使用的水平配向型液晶顯示裝置，參照圖2、圖3進行說明。在基板6上形成由ITO層形成高穿透率材料的透明電極7，在透明電極7與基板8之間夾持著由呈負介電常數非等向性的液晶材料所形成液晶層9。
液晶層9係使用呈正介電常數非等向性的液晶材料，若對透明電極7的面方向施加電場，則液晶分子便朝電場方向旋轉。
在水平配向型液晶單元10的顯示面側(圖中的上側)配置由實施例1所製作的積層偏光板5。在水平配向型液晶單元10的背面側(圖中的下側)配置當作第2偏光板11用的直線偏光板(住友化學(股)製SQW-062)。直線偏光板的支撐基板所使用三乙醯纖維素之Rth係35nm。
圖3中箭頭所示第1偏光板1及第2偏光板11的吸收軸方位，分別係設定為面內90度、0度。第1光學非等向性層3係由面內具有光軸，且具有負雙軸光學非等向性的光學元件形成。圖3中箭頭所示第1光學非等向性層3的慢軸方位係設為0度，呈面內Re1為115nm、Rth1為103.5nm的相位差。
由垂直配向液晶薄膜形成的第2光學非等向性層4係呈Re2為0nm、Rth2為-154nm的相位差。
圖4所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。對比的等高線從內側起依序設為6000、3000、1000、500、200。又，同心圓係表示距中心20度間隔的角度。所以，最外圓係表示距中心80度(以下的圖亦同)。當從全方位 觀看對比度時，得知全方位的對比度提高，可獲得良好的視野角特性。
[實施例3]
除將由降烯系樹脂形成的第1光學非等向性層3之面內Re1設為125nm、Rth1設為87.5nm，且將由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層4之面內Re2設為0nm、Rth2設為-134nm之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。Re1(450)/Re1(550)係1.01、Rth1(450)/Rth1(550)係1.01、Re1(650)/Re1(550)係0.99、Rth1(650)/Rth1(550)係0.99。各方位的折射率具有nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)的關係。
圖5所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，得知全方位的對比度提高，可獲得良好的視野角特性。
[實施例4]
除將由降烯系樹脂構成的第1光學非等向性層3之面內Re1設為140nm、Rth1設為70.0nm，且將由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層4之面內Re2設為0nm、Rth2設為-113nm之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。Re1(450)/Re1(550)係1.01、Rth1(450)/Rth1(550)係1.01、Re1(650)/Re1(550)係0.99、Rth1(650)/Rth1(550)係0.99。各方位的折射率具有nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)的關係。
圖6所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，得知 全方位的對比度提高，可獲得良好的視野角特性。
[實施例5]
相關本實施例所使用的水平配向型液晶顯示裝置，如圖7及圖8中詳細記載。除在下側第2偏光板11與液晶單元10之間所配置的第3光學非等向性層12，係厚度方向遲延較小的纖維素系樹脂薄膜(FUJIFILM(股)製Z-TAC偏光薄膜)之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。Re1(450)/Re1(550)係1.01、Rth1(450)/Rth1(550)係1.01、Re1(650)/Re1(550)係0.99、Rth1(650)/Rth1(550)係0.99。各方位的折射率具有nx1(550)>ny1(550)>nz1(550)的關係。又，相關第3光學非等向性層12，Re3(550)係1nm、Rth3(550)係2nm。各方位的折射率具有nx3(550)≧ny3(550)≧nz3(550)的關係。
圖9所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，得知全方位的對比度提高，可獲得良好的視野角特性。
[比較例1]
除將由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層4之Rth2設為-200nm之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。結果成為Rth1+Rth2=-96.5nm。
圖10所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，在右上、左上、右下、左下等4個方向上特別低，得知視野角特性惡化。
[比較例2]
除未使用由降烯系樹脂構成的第1光學非等向性層3之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。
圖11所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，在右上、左上、右下、左下等4個方向上特別低，得知視野角特性惡化。
[比較例3]
除未使用由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層4之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。
圖12所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，在右上、左上、右下、左下等4個方向上特別低，得知視野角特性惡化。
[比較例4]
除未使用由降烯系樹脂構成的第1光學非等向性層3、及由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層4之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。
圖13所示係以黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)為對比度，圖示從全方位的對比度。當從全方位觀看對比度時，在右上、左上、右下、左下等4個方向上特別低，得知視野角特性惡化。
[比較例5]
除將由降烯系樹脂構成的第1光學非等向性層3之Re1設為25nm、Rth1設為103.5nm之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。經測定黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)之對比度，結果當從全方位觀看時，在右上、左上的2個方向上特別低，得知視野角特性惡化。
[比較例6]
除將由降烯系樹脂構成的第1光學非等向性層3之Re1設為115nm、Rth1設為350nm之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。結果成為Rth1+Rth2=-196nm。又，成為Rth1(550)/Re1(550)=3.0。經測定黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)之對比度，結果當從全方位觀看時，在右上、左上的2個方向上特別低，得知視野角特性惡化。
[比較例7]
除將第1光學非等向性層3的降烯系樹脂變更為聚碸系樹脂之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。結果成為Re1(450)/Re1(550)=1.2、Rth1(450)/Rth1(550)=1.19、Re1(650)/Re1(550)=0.7、Rth1(650)/Rth1(550)=0.68。經測定黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)之對比度，對比範圍係與實施例2同樣，全方位均呈高對比度，可獲得良好的視野角特性，但因為Re1(450)/Re1(550)值、Rth1(450)/Rth1(550)值、Re1(650)/Re1(550)值、Rth1(650)/Rth1(550)值大幅逾越最佳範圍，因而黑顯示時的色調呈紅紫化，得知上色頗大。
[比較例8]
除將由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層4之Re2設為50nm、Rth2=-154nm之外，其餘均與實施例2同樣地製作水平配向型液晶顯示裝置。經測定黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比(白顯示)/(黑顯示)之對比度，結果當從全方位觀看時，在右下、左下的的2個方向上特別低、得知視野角特性惡化。
1‧‧‧第1偏光板
3‧‧‧第1光學非等向性層
4‧‧‧第2光學非等向性層
5‧‧‧積層偏光板

Claims (12)

  1. 一種積層偏光板，係至少依序積層著：第1偏光板、第1光學非等向性層及第2光學非等向性層的積層偏光板，其中：上述第1光學非等向性層係滿足以下的[1]~[7]，上述第2光學非等向性層係滿足以下的[8]~[9]，上述第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足以下的[10]；[1]50nm≦Re1(550)≦200nm[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm[3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2(其中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值；Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]；又，d1係第1光學非等向性層的厚度；nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之最 大主折射率；ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係正交於nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)的方位之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550))[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm(其中，Re2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之厚度方向延遲值；Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]；又，d2係第2光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)>nx2(550)=ny2)[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm。
  2. 如申請專利範圍第1項之積層偏光板，其中，上述第2光學非等向性層係由使呈正單軸性的液晶性組成物在液晶狀態下呈垂直配向後，再配向固定化的垂直配向液晶薄膜形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之積層偏光板，其中，上述呈正單軸性的液晶性組成物係含有具氧雜環丁烷基之側鏈型液晶性高分子。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之積層偏光板，其中，上述第1光學非等向性層係含有聚碳酸酯或環狀聚烯烴。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之積層偏光板，其中，上述第1偏光板的吸收軸與上述第1光學非等向性層的慢軸之夾角設為r 時，依滿足85°≦r≦95°的方式積層。
  6. 一種水平配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著：第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、水平配向型液晶單元及第2偏光板的水平配向型液晶顯示裝置，其中：上述第1光學非等向性層係滿足以下的[1]~[7]；上述第2光學非等向性層係滿足以下的[8]~[9]；上述第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足以下的[10]；[1]50nm≦Re1(550)≦200nm[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm[3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2(其中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值；Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]；又，d1係第1光學非等向性層的厚度； nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)、ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550))[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm(其中，Re2(550)係指在波長550nm光下的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之厚度方向延遲值；Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]；又，d2係第2光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)>nx2(550)=ny2)[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm。
  7. 一種水平配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著：第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、水平配向型液晶單元、第3光學非等向性層及第2偏光板的水平配向型液晶顯示裝置，其中：上述第1光學非等向性層係滿足以下的[1]~[7]；上述第2光學非等向性層係滿足以下的[8]~[9]；上述第1光學非等向性層及上述第2光學非等向性層係滿足以下的[10]；上述第3光學非等向性層係滿足以下的[11]~[12]；[1]50nm≦Re1(550)≦200nm[2]30nm≦Rth1(550)≦300nm [3]0.5≦Rth1(550)/Re1(550)≦1.5[4]0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.1[5]0.7≦Rth1(450)/Rth1(550)<1.1[6]0.95≦Re1(650)/Re1(550)<1.2[7]0.95≦Rth1(650)/Rth1(550)<1.2(其中，Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層面內之延遲值；Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係指在波長450nm、550nm及650nm光下的第1光學非等向性層之厚度方向延遲值；Re1(450)、Re1(550)及Re1(650)、以及Rth1(450)、Rth1(550)及Rth1(650)分別係Re1(450)=(nx1(450)-ny1(450))×d1[nm]、Re1(550)=(nx1(550)-ny1(550))×d1[nm]、Re1(650)=(nx1(650)-ny1(650))×d1[nm]、Rth1(450)={(nx1(450)+ny1(450))/2-nz1(450)}×d1[nm]、Rth1(550)={(nx1(550)+ny1(550))/2-nz1(550)}×d1[nm]、Rth1(650)={(nx1(650)+ny1(650))/2-nz1(650)}×d1[nm]；又，d1係第1光學非等向性層的厚度；nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)分別係對波長450、550、650nm光的第1光學非等向性層面內之最大主折射率；ny1(450)、ny1(550)、ny1(650)分別係正交於nx1(450)、nx1(550)、nx1(650)的方位之主折射率；nz1(450)、nz1(550)、nz1(650)分別係對波長450、550、650nm光的厚度方向主折射率；nx1(550)>ny1(550)>nz1(550))[8]-10nm≦Re2(550)≦10nm[9]-200nm≦Rth2(550)≦-50nm(其中，Re2(550)係指在波長550nm光下的第2光學非等向性層面內之延遲值；Rth2(550)係指對波長550nm光的第2光學非等向性層之 厚度方向延遲值；Re2(550)及Rth2(550)分別係Re2(550)={nx2(550)-ny2(550)}×d2[nm]、Rth2(550)=[{nx2(550)+ny2(550)}/2-nz2(550)]×d2[nm]；又，d2係第2光學非等向性層的厚度；nx2(550)係對波長550nm光的第2光學非等向性層面內之最大主折射率；ny2(550)係正交於nx2(550)的方位之主折射率；nz2(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nz2(550)>nx2(550)=ny2)[10]-60nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦60nm[11]-10nm≦Re3(550)≦10nm[12]-10nm≦Rth3(550)≦10nm(其中，Re3(550)係指在波長550nm光下的第3光學非等向性層面內之延遲值；Rth3(550)係指在波長550nm光下的第3光學非等向性層之厚度方向延遲值；Re3(550)及Rth3(550)分別係Re3(550)=(nx3(550)-ny3(550))×d3[nm]、Rth3(550)={(nx3(550)+ny3(550))/2-nz3(550)}×d3[nm]；又，d3係第3光學非等向性層的厚度；nx3(550)、ny3(550)係對波長550nm光的第3光學非等向性層面內之主折射率；nz3(550)係對波長550nm光的厚度方向主折射率；nx3(550)≧ny3(550)≧nz3(550))。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述第2光學非等向性層係由使呈正單軸性的液晶性組成物在液晶狀態下呈垂直配向後，再配向固定化的垂直配向液晶薄膜形成。
  9. 如申請專利範圍第8項之水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述呈正單軸性的液晶性組成物係含有具氧雜環丁烷基之側鏈型液晶性高分子。
  10. 如申請專利範圍第6至9項中任一項之水平配向型液晶顯示裝置， 其中，上述第1光學非等向性層係含有聚碳酸酯或環狀聚烯烴。
  11. 如申請專利範圍第6至10項中任一項之水平配向型液晶顯示裝置，其中，上述第1偏光板的吸收軸與上述第1光學非等向性層的慢軸之夾角設為r時，依滿足85°≦r≦95°的方式積層。
  12. 如申請專利範圍第11項之水平配向型液晶顯示裝置，其中，依將上述第1偏光板吸收軸與上述第2偏光板吸收軸的夾角設為s時，滿足85°≦s≦95°，且將上述第2偏光板吸收軸與水平配向型液晶單元內的液晶光軸之夾角設為t時，滿足-5°≦t≦5°的方式積層。
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