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TWI485445B - Layered optical body, an optical film using the liquid crystal display device using the optical film, and manufacturing method of the optical laminated body of - Google Patents

Layered optical body, an optical film using the liquid crystal display device using the optical film, and manufacturing method of the optical laminated body of Download PDF

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Publication number
TWI485445B
TWI485445B TW099104923A TW99104923A TWI485445B TW I485445 B TWI485445 B TW I485445B TW 099104923 A TW099104923 A TW 099104923A TW 99104923 A TW99104923 A TW 99104923A TW I485445 B TWI485445 B TW I485445B
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TW
Taiwan
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film
retardation film
liquid crystal
retardation
optical body
Prior art date
Application number
TW099104923A
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English (en)
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TW201038983A (en
Inventor
Akinori Nishimura
Hironori Yaginuma
Hiroyuki Yoshimi
Kentarou Takeda
Junichi Inagaki
Ryoji Kinoshita
Takeharu Kitagawa
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of TW201038983A publication Critical patent/TW201038983A/zh
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Description

積層光學體、光學膜及使用該光學膜之液晶顯示裝置、與積層光學體之製造方法
本發明係有關於一種積層光學體、光學膜及使用該光學膜之液晶顯示裝置、與積層光學體之製造方法。
液晶顯示裝置包含因其顯示機制而需要偏光板之構成要素。作為偏光板，目前廣泛地使用有使聚乙烯醇(PVA)系膜吸附二色性物質且經單軸拉伸所得之偏光板。此種偏光板由於沿長度方向拉伸長條狀之PVA系膜而製造，故而其吸收軸呈現於長度方向。
且說，於液晶顯示裝置中，為了光學補償液晶單元之相位差，於較多之情形時必需將特定之相位差膜設置為使其遲相軸與偏光板(實際為偏光板所包含之偏光元件)之吸收軸正交。因此，使用包含偏光板與相位差膜之積層體(所謂相位差板一體型偏光板)之情形亦較多。
考慮到相位差板一體型偏光板之製造效率，極好的是所謂捲對捲(roll-to-roll)(一面分別沿長度方向搬送長條狀之偏光板及長條狀之相位差膜，一面保持長度方向一致，連續進行黏合)方式之黏合。此時，由於先前之偏光板之吸收軸為原料片材之長度方向(MD)，故而所黏合之相位差膜之遲相軸必需呈現於原料片材之短邊方向(TD)。但是，使相位差膜之遲相軸呈現於原料片材之TD則較為困難，假使遲相軸呈現於原料片材之TD，遲相軸之呈現方向亦大多與期望方向偏移較大。更具體而言，於製作相位差膜之情形，擠出或澆鑄之膜成形時遲相軸將不可避免地呈現於膜之流動方向(長度方向)，故若為了使遲相軸呈現於TD上而沿寬度方向(短邊方向)拉伸膜，則會導致遲相軸之方向上之偏移變大。因此，使用先前之偏光板(於原料片材之長度方向上具有吸收軸之偏光板)來製作相位差板一體型偏光板之情形時，捲對捲之黏合存在較多問題，故而不得不對每一片偏光板進行沖裁黏合。即便藉由捲對捲進行黏合，如上所述般相位差膜之遲相軸之偏移亦極大，因而難以實現可供實用之光學特性。進而，先前之偏光板存在高溫‧高濕環境下尺寸變化大之問題。其結果，即便於相位差板一體型偏光板中，亦存在高溫‧高濕環境下因偏光板之尺寸變化而引起相位差膜產生應變，導致相位差不均之問題。
因上述問題，而於將先前之相位差板一體型偏光板(於MD具有吸收軸之偏光板與於TD具有遲相軸之相位差膜的積層體)搭載於液晶顯示裝置時，存在產生顯示不均‧亮度不均之問題。
另外，除了如上所述的相位差板一體型偏光板中共有之問題以外，使用特定之相位差膜時亦會產生問題。例如，作為TN(Twisted Nematic，扭轉向列)方式之液晶顯示裝置之光學補償膜，眾所周知有包含傾斜配向之相位差膜(所謂O板(O-plate))之積層體。於使用O板作為相位差膜而製作積層體之情形時，黏合時必需調整O板之傾斜配向之方向(表背面)。然而，製造積層體時，明確表示O板之傾斜配向之方向極為困難，故而使每一片進行黏合之方法中，存在因傾斜配向方向之確認作業而導致製造效率降低、及因黏合錯誤而導致良率下降之問題。為了解決使每一片進行黏合之方法的上述問題，極好的是上述捲對捲之黏合。然而如上所述，先前之偏光板因其製造方法而於原料片材之MD中具有吸收軸，故而使O板之遲相軸與該吸收軸正交進行捲對捲黏合之情形時，必需使O板之遲相軸呈現於原料片材之TD上。與其他相位差膜相同，使O板之遲相軸精度良好地呈現於原料片材之TD上係極為困難的。進而，於使用先前之偏光板及O板之積層體中，亦存在以下情形：例如由於高溫‧高濕環境下偏光板之尺寸變化(例如收縮)而引起O板產生應變，導致傾斜配向之角度偏移，結果難以實現所期望之光學補償。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2005-49398號公報
專利文獻2：日本專利特開2000-121831號公報
專利文獻3：日本專利特開2001-337225號公報
本發明係為解決上述先前之課題研究而成者，其目的在於提供一種製造效率優異、相位差膜之遲相軸之軸偏移及相位差不均極小且高溫‧高濕環境下尺寸變化極小的積層光學體。
本發明之積層光學體係包括：長條狀之偏光膜，其於短邊方向上具有吸收軸，且包含基材層與吸附有二色性物質之親水性高分子層；及長條狀之相位差膜，其於長度方向上具有遲相軸。該積層光學體係為長條狀。
於較佳之實施形態中，上述親水性高分子層之厚度為1 μm~10 μm。
於較佳之實施形態中，上述基材層兼作上述親水性高分子層之保護層。
於較佳之實施形態中，上述相位差膜包含傾斜配向之分子。於較佳之實施形態中，上述相位差膜中所含之分子係沿該相位差膜之厚度方向連續性或間斷性傾斜，且使該分子平行排列於面內時之傾斜角為0°，上述親水性高分子層側之傾斜角相較與該親水性高分子層為相反側之傾斜角大20°~70°。於較佳之實施形態中，上述傾斜配向之分子之平均傾斜角為10°~40°。
於較佳之實施形態中，上述相位差膜中之上述分子之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。於較佳之實施形態中，上述積層光學體於上述相位差膜之與上述親水性高分子層相反側，進而包括長條狀之第2相位差膜，該第2相位差膜於短邊方向上具有遲相軸，且折射率橢圓體具有nx>ny>nz之關係。於較佳之實施形態中，上述第2相位差膜之面內相位差值Re2 [590]為80~160 nm，Nz係數為1.1~1.8。
於較佳之實施形態中，上述相位差膜中上述分子之折射率橢圓體具有nx=ny>nz之關係。於較佳之實施形態中，上述相位差膜之面內相位差值Re1 [590]為100 nm以下，厚度方向之相位差值Rth1 [590]為50 nm~200 nm。於較佳之實施形態中，上述積層光學體進而包括長條狀之第2相位差膜，該第2相位差膜之面內相位差值Re2 [590]未達100 nm，且厚度方向之相位差值Rth2 [590]未達200 nm。於較佳之實施形態中，上述相位差膜與上述第2相位差膜之面內相位差值的合計值Re1+2 [590]為10 nm以上且未達200 nm，厚度方向之相位差值之合計值Rth1+2 [590]為50 nm~300 nm。
根據本發明之其他態樣，而提供一種長條狀之積層光學體之製造方法。該製造方法係包括：對長條狀之基材塗佈含有親水性高分子之組合物，形成薄膜；一併拉伸該薄膜與該基材；將該經拉伸之薄膜染色，獲得包含基材層與親水性高分子層的長條狀之偏光膜；以及，使該偏光膜與長條狀之相位差膜保持長度方向一致，連續進行黏合。
於較佳之實施形態中，上述方法係沿短邊方向一併拉伸上述薄膜與上述基材。
根據本發明之進而其他態樣，而提供一種光學膜。該光學膜係裁切或沖裁上述積層光學體而獲得。
根據本發明之進而其他態樣，而提供一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置係包含上述光學膜與液晶單元。
根據本發明，可藉由使用極薄且於短邊方向上具有吸收軸之偏光膜，而利用捲對捲與長度方向上具有遲相軸之相位差膜進行積層。因此，可獲得相位差膜之遲相軸之軸偏移極小的積層光學體。進而，由於如上述般極薄之偏光膜的尺寸變化率(尤其高溫‧高濕環境下)極小，故而積層光學體中因偏光膜之尺寸變化而引起的相位差膜應變亦變得極小。其結果，積層光學體之相位差不均變得極小。藉由上述效果之相乘作用，本發明之積層光學體組裝於液晶顯示裝置中之後，便可實現顯示不均極小之液晶顯示裝置。此外，本發明之積層光學體由於可以捲對捲進行製造，因此製造效率優異。
以下，就本發明之較佳實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態。
A.　積層光學體之整體構成
圖1係本發明之較佳實施形態之積層光學體之概略剖面圖。積層光學體10係由偏光膜11與相位差膜12積層而成。偏光膜11係基材層11a與親水性高分子層11b(於本說明書中，有時亦稱為偏光薄膜)之積層體。親水性高分子層11b中吸附有二色性物質。積層光學體10係為長條狀。於本說明書中，所謂「長條狀」，係指長度(長度方向)相對寬度(短邊方向)為10倍以上者。較好的是，本發明之積層光學體形成為捲狀。
偏光膜11(實質為親水性高分子層11b)係於短邊方向具有吸收軸。相位差膜12係於長度方向具有遲相軸。因此，偏光膜之吸收軸與相位差膜之遲相軸係實質正交。可藉由使用如此之於短邊方向上具有吸收軸的長條狀之偏光膜，而與長度方向上具有遲相軸之相位差膜進行所謂捲對捲之黏合。其結果，與使每一片進行黏合之情形相比，製造效率得到顯著改善。並且，若為捲對捲之黏合，則與使每一片進行黏合之情形相比，可顯著減小遲相軸方向之偏差。進而，由於可採用長度方向上具有遲相軸之相位差膜，故而長條狀之相位差膜之製造極為容易，且相位差膜之遲相軸方向之控制較為容易。此外，因可以較寬之寬度製作短邊方向上具有吸收軸的長條狀之偏光膜，故而可較好地應用於大型之液晶顯示裝置等。本發明重大成果之一係實際製作出具有實用上可容許之光學特性、且短邊方向上具有吸收軸的長條狀之偏光膜。再者，於本說明書中，所謂「短邊方向」，係包含與短邊方向實質平行之方向，所謂「長度方向」，係包含與長度方向實質平行之方向。所謂「實質平行」，係包含兩個方向所成之角度為0°±1°之情形，較好的是0°±0.5°。又，所謂「實質正交」，係包含兩個方向所成之角度為90°±1°之情形，較好的是90°±0.5°。
基材層11a可起到親水性高分子層11b之保護膜之作用。親水性高分子層11b與相位差膜12，係介隔任意之適當之接著劑層或黏著劑層(未圖示)而黏合。於基材層11a與親水性高分子層11b之間、以及/或者親水性高分子層11b與接著劑層或黏著劑層之間，可設置任意之適當之易接著層(例如丙烯酸系樹脂之易接著層，未圖示)。進而，於親水性高分子層11b與相位差膜12之間亦可設置保護膜(亦稱為內側保護膜，未圖示)。此外，於基材層11a之與親水性高分子層11b之相反側(即基材層11a之外側)，可根據目的而設置任意之適當之表面處理層(未圖示)。作為表面處理層，例如可列舉經實施硬塗處理、抗反射處理、抗黏處理、擴散處理(防眩處理)等之處理層。
作為相位差膜12，只要長度方向上具有遲相軸從而可獲得本發明之效果，則可採用任意之適當之相位差膜。於一實施形態中，相位差膜12之折射率橢圓體呈現nx>ny=nz或nx>ny>nz之關係。於其他實施形態中，相位差膜12為包含傾斜配向之分子之所謂O板。相位差膜12之詳細內容將於下述之A-2項中加以說明。
於一實施形態中，本發明之積層光學體可進而包括第2相位差膜。第2相位差膜之光學特性及配置位置可根據目的、相位差膜12(以下，為方便起見有時亦稱為「第1相位差膜」)之光學特性等而適當設定。例如，第2相位差膜13可如圖1B所示，於積層光學體10中配置於第1相位差膜12之與親水性高分子層11b之相反側，亦可配置於第1相位差膜12與親水性高分子層11b之間(未圖示)。第2相位差膜13之詳細內容將於下述之A-3項中加以說明。
於一實施形態中，本發明之積層光學體可於基材層11a之與親水性高分子層11b之相反側(即基材層11a之外側)進而包括增亮膜(未圖示)。於其他實施形態中，亦可於親水性高分子層11b之與相位差膜12之相反側直接積層增亮膜(亦即，可於剝離基材層11a後，於親水性高分子層11b上積層增亮膜，未圖示)。包括增亮膜之積層光學體例如可較好地用作背光側之偏光板。此時，積層光學體具有代表性的是配置為增亮膜成為背光側。較好的是，增亮膜介隔任意之適當之黏著劑或接著劑而積層於積層光學體上。較好的是，該黏著劑或接著劑配置成無空隙地填充於增亮膜與積層光學體(實質上為基材層11a或親水性高分子層11b)之間。可藉由如此構成，而抑制積層光學體與空氣之界面中之反射，從而抑制面板亮度降低。作為增亮膜，可根據目的而使用任意之適當之增亮膜。增亮膜例如可列舉：由具有折射率差之2種以上之材料所形成的2層以上之多層薄膜積層體、使用具有折射率之2種以上之樹脂的2層以上之樹脂積層體經拉伸所得者、由具有折射率之2種以上之材料所形成的2層以上之雙折射層多層薄膜積層體。增亮膜例如可為3M公司製造之以商品名DBEF市售之反射偏光元件。於使用反射偏光元件作為增亮膜之情形時，反射偏光元件配置為其偏光透射軸與偏光膜11之吸收軸正交。若使用反射偏光元件作為增亮膜，則可藉由捲對捲而使長條狀之增亮膜與長條狀之積層光學體黏合。亦即，於先前之偏光板中，由於其吸收軸位於原料片材之MD上，故而必需使進行黏合之增亮膜之偏光透射軸呈現於TD上。另一方面，根據本發明，由於偏光膜之吸收軸位於短邊方向上，故而可由捲對捲而使長條狀之增亮膜與長條狀之積層光學體黏合。再者，可用於本發明之增亮膜之厚度具有代表性的是50~200 μm左右。
於在80℃之恆溫環境試驗室中保管500小時之條件下，上述積層光學體10之尺寸變化率較好的是0.2%以下，更好的是0.1%以下。又，於在60℃、90% RH之恆溫‧恆濕試驗室中保管500小時之條件下，上述尺寸變化率較好的是0.12%以下，更好的是0.08%以下。
A-1.　偏光膜
如上所述，偏光膜11係基材層11a與親水性高分子層11b之積層體。具有代表性的是，基材層11a與親水性高分子層11b不介隔接著劑層且亦不介隔黏著劑層而密著積層。偏光膜之厚度因親水性高分子層11b極薄，而由基材層11a之厚度支配，其較好的是10 μm~90 μm，更好的是21 μm~90 μm，特別好的是21 μm~80 μm。
於在80℃之恆溫環境試驗室中保管500小時之條件下，偏光膜11之尺寸變化率較好的是2%以下，更好的是0.5%以下。通常，偏光板之尺寸變化率係由最容易伸縮之偏光元件的尺寸變化支配。根據用於本發明之偏光膜，由於親水性高分子層(於A-1-2項中詳細說明)與通常之偏光元件相比極薄，故而親水性高分子層之尺寸變化極小，其結果，偏光膜整體之尺寸變化率變得極小。進而，推測到因A-1-2項中記載之偏光膜之製造方法的複合作用，而使尺寸變化率減小。
A-1-1.　基材層
作為基材層11a，只要可獲得本發明之效果，則可採用任意之適當之高分子膜。基材層較好的是包含拉伸性優異之高分子膜，更好的是包含可以5倍以上之拉伸倍率拉伸之高分子膜。若為如此之膜，則可於與用以形成親水性高分子層之組合物密著之狀態下進行良好拉伸。又，基材層較好的是包含具有優異之平滑性的膜。若為如此之膜，則可均勻地塗佈用以形成親水性高分子層之組合物。於一實施形態中，基材層係包含具有正的固有雙折射之高分子膜。若使用此種膜，則可藉由而使親水性高分子層(偏光薄膜)之吸收軸與基材層之遲相軸(呈現時)實質平行。於其他實施形態中，基材層係包含具有負的固有雙折射之高分子膜。若使用此種膜，則可藉由拉伸而使親水性高分子層之吸收軸與基材層之遲相軸(呈現時)實質正交。
作為構成如上所述之基材層之高分子的具體例，可列舉：(甲基)丙烯酸系樹脂、烯烴系樹脂、環狀烯烴系樹脂(例如、降冰片烯系樹脂)、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。較好的是降冰片烯系樹脂、聚酯系樹脂，更好的是降冰片烯系樹脂。降冰片烯系樹脂、聚酯系樹脂不僅拉伸性良好而且透明性優異，進而，由該等樹脂形成之膜的透濕度較低，故而可直接用作偏光元件之保護膜。降冰片烯系樹脂之膜之尺寸穩定性尤其優異。上述高分子可單獨使用，亦可組合使用。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)、含有脂環族烴基之聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)、具有戊二酸酐結構之(甲基)丙烯酸系樹脂、具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂、具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。較好的是具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。其原因在於可獲得具有高耐熱性、高透明性、高機械強度之膜。
作為上述烯烴系樹脂，例如可列舉包含乙烯或者碳數為3~20之直鏈狀或分枝狀之α-烯烴的(共)聚合物。作為α-烯烴，例如可列舉：聚丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、聚(1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、2-乙基-1-己烯、2,2,4-三甲基-1-戊烯)。烯烴系樹脂較好的是聚(3-甲基-1-戊烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)。
作為上述降冰片烯系樹脂，例如可列舉：降冰片烯系單體之開環(共)聚合物、降冰片烯系單體之加成聚合物、降冰片烯系單體與乙烯及丙烯等α-烯烴之共聚物(具有代表性的是無規共聚物)、以及該等由不飽和羧酸或其衍生物改質所得之接枝改質物、以及該等之氫化物。作為降冰片烯系單體，例如可列舉降冰片烯、以及其烷基及/或亞烷基取代物、例如：5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯等以及該等之鹵素等極性基取代物；二環戊二烯、2,3-二氫二環戊二烯等；二亞甲基八氫化萘、其烷基及/或亞烷基取代物、以及鹵素等極性基取代物，例如：6-甲基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘、6-乙基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘、6-亞乙基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘、6-氯-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘、6-氰基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫化萘等；環戊二烯之3~4聚物，例如：4,9:5,8-二亞甲基-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氫-1H-芴、4,11:5,10:6,9-三亞甲基-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氫-1H-環戊蒽等。
作為上述聚酯系樹脂，例如可列舉：PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)、PAR(polyarylate，聚芳酯)、PEN(polyethylene naphthalate，聚萘二甲酸乙二酯)、PBT(polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二酯)、該等之改質物或共聚物、該等與其他樹脂之混合物(聚合物摻合物)。較好的是非晶質之PET或PET/PC、PAR/PC等混合物。
作為上述聚碳酸酯系樹脂，較好的是使用芳香族聚碳酸酯。作為芳香族聚碳酸酯，具有代表性的是可藉由碳酸酯前驅物與芳香族二元酚化合物反應而獲得。作為碳酸酯前驅物之具體例，可列舉：碳醯氯(phosgene)、二元酚類之雙氯甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二-(對甲苯基)酯、碳酸苯基(對甲苯基)酯、碳酸二(對氯苯基)酯、碳酸二萘酯等。該等之中，較好的是碳醯氯、碳酸二苯酯。作為芳香族二元酚化合物之具體例，可列舉：2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二丙基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷等。該等可單獨使用，或組合使用2種以上。較好的是使用2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷。特別好的是共同使用2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷與1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷。
上述基材層之拉伸前之厚度較好的是50 μm~200 μm，更好的是100 μm~200 μm。拉伸後之厚度(即偏光膜中之基材層之厚度)較好的是20 μm~80 μm，更好的是30 μm~60 μm。
A-1-2.　親水性高分子層
親水性高分子層11b可起到偏光元件之作用。親水性高分子層11b可藉由對基材(最終成為基材層)塗佈包含乙烯醇系樹脂之組合物(以下，亦稱為乙烯醇組合物)形成薄膜，並一併拉伸該薄膜與基材，且將該經拉伸之薄膜染色而獲得(實質上獲得基材層/親水性高分子層形成為一體之偏光膜)。
作為乙烯醇系樹脂，例如可列舉聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而獲得。乙烯-乙烯醇共聚物可藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而獲得。上述乙烯醇系樹脂之皂化度較好的是95.0莫耳%~99.95莫耳%，更好的是99.0莫耳%~99.93莫耳%。上述皂化度可依據JIS K 6726-1994而求出。可藉由使用皂化度處於上述範圍內之乙烯醇系樹脂，而獲得耐久性優異之偏光元件。
上述乙烯醇系樹脂之平均聚合度可根據目的而適當選擇。上述平均聚合度較好的是1200~4500，更好的是1600~4300。再者，平均聚合度可依據JIS K 6726-1994而求出。
上述乙烯醇組合物具有代表性的是將乙烯醇系樹脂溶解於適當之溶劑中所得之溶液。作為溶劑之代表例，可列舉水、溫水、熱水。溶液中之乙烯醇系樹脂濃度為3重量%~20重量%。若為上述樹脂濃度，則可形成密著於基材之均勻之塗佈膜。
上述乙烯醇組合物較好的是含有塑化劑及/或界面活性劑。作為上述塑化劑，例如可列舉乙二醇或丙三醇等多元醇。作為上述界面活性劑，例如可列舉非離子界面活性劑。上述塑化劑及界面活性劑係為了進一步提昇所得薄膜之染色性、拉伸性而使用。上述乙烯醇組合物可進而根據目的而含有任意適當之添加劑。
作為上述乙烯醇組合物之塗佈方法，可採用任意之適當方法。作為具體例，可列舉：輥塗法、旋塗法、線棒塗佈法、浸塗法、擠出塗佈法、簾塗法、噴塗法等。根據本發明，僅藉由塗佈乙烯醇組合物，便可無需介隔接著劑層或黏著劑層而使基材與薄膜密著積層。其結果，可使所得偏光膜之尺寸變化率減小。塗佈時，亦可預先打底塗佈乙烯醇組合物。
藉由使上述經塗佈之乙烯醇組合物乾燥，而形成薄膜。乾燥可為自然乾燥，亦可為加熱乾燥，或可為該等之組合。乾燥後且拉伸前之薄膜之厚度較好的是2 μm~50 μm。
繼而，一併拉伸上述基材/薄膜。可藉由一併拉伸基材/薄膜，而獲得所得偏光膜之內部應力降低且尺寸變化率較小之偏光膜。作為拉伸上述基材/薄膜之方法，可採用任意適當之拉伸方法。作為具體例，可列舉：縱向單軸拉伸法、橫向單軸拉伸法、縱橫同時雙軸拉伸法，縱橫逐次雙軸拉伸法等。作為拉伸裝置，可使用：輥拉伸機、拉幅拉伸機以及雙軸拉伸機等任意適當之拉伸機。拉伸倍率及拉伸溫度可根據對所得親水性高分子層所期望之光學特性而適當設定。拉伸倍率較好的是3倍~7倍，拉伸溫度較好的是基材之玻璃轉移溫度之±20℃、或100℃~180℃。於一實施形態中，拉伸方向為長條狀之基材/薄膜之短邊方向。可藉由沿短邊方向拉伸，而使吸收軸呈現於短邊方向，且可獲得較好地廣泛應用於大畫面液晶顯示裝置之偏光膜。
上述經拉伸之基材/薄膜經染色處理、以及視需要之膨潤處理、交聯處理、水洗處理以及乾燥處理(水分率之調節處理)，而獲得具有基材層/親水性高分子層之構成的偏光膜。拉伸後藉由進行染色，而獲得所得之偏光膜之內部應力降低且尺寸變化率較小之偏光膜。作為染色處理，具有代表性的是浸漬於含有二色性物質(具有代表性的是碘、二色性染料)之染色浴中之濕式染色。基材/薄膜浸漬於染色浴中之合計時間較好的是5秒~240秒。若為上述浸漬時間，則可僅對薄膜染色，而不會對基材造成影響。二色性物質藉由染色處理，而吸附於薄膜(結果為親水性高分子層)上。於一實施形態中，上述經拉伸之基材/薄膜係於高溫(例如130℃~180℃)下進行乾式拉伸後，進行濕式染色。可藉由採用如此之順序，而進一步降低所得偏光膜之內部應力，從而可獲得尺寸變化率極小之偏光膜。對於膨潤處理、交聯處理、水洗處理以及乾燥處理而言，由於採用業界通常實施之條件，故而省略該等之詳細說明。
所獲得之親水性高分子層之厚度較好的是1 μm~10 μm，更好的是1 μm~6 μm，特別好的是1 μm~4 μm。用於本發明之親水性高分子層與通常之偏光元件(將乙烯醇系膜拉伸.染色而獲得之偏光元件，代表性之厚度為10 μm~25 μm左右)相比極薄，故而親水性高分子層自身之尺寸變化極小。進而，如以上說明，可推測出根據本發明所使用之偏光膜之製造方法，以下處理分別有助於降低所得偏光膜之尺寸變化率：(1)對基材與薄膜直接進行密著積層；(2)一併拉伸基材與薄膜；及(3)拉伸後進行染色。可推測出於親水性高分子層自身之尺寸變化極小、與因製造方法而使得尺寸變化率之降低複合作用下，偏光膜整體之尺寸變化率變得極小。
上述親水性高分子層(偏光薄膜)於23℃下測定之波長550 nm之透射率(亦稱為單體透射率)較好的是39%~46%，更好的是42%~46%。
上述親水性高分子層(偏光薄膜)之偏光度較好的是99.0%以上。再者，偏光度之理論上限為100%。可藉由使單體透射率及偏光度為上述範圍內，而獲得正面方向之漏光較小(就結果而言為對比度較高)之液晶顯示裝置。
上述親水性高分子層(偏光薄膜)之美國國家標準局(NBS)之色相a值(單體a值)較好的是-2.0以上，更好的是-1.8以上。再者，上述a值之理想值為0。又，上述親水性高分子層之美國國家標準局(NBS)之色相b值(單體b值)較好的是4.2以下，更好的是4.0以下。再者，上述b值之理想值為0。可藉由使親水性高分子層之a值及b值為接近0之數值，而獲得顯示圖像之色彩鮮豔之液晶顯示裝置。本發明的重大成果之一係實際製作出與先前之偏光元件相比極薄(故尺寸變化率較小)且具有如上所述之實用上可容許之光學特性的偏光薄膜(親水性高分子層)，最終實際製作出偏光膜。
A-2.　相位差膜
如上所述，相位差膜12係於長度方向上具有遲相軸。作為相位差膜12，只要長度方向上具有遲相軸，且可與上述偏光膜11積層，則可根據目的而採用任意適當之相位差膜。以下，說明本發明所用之相位差膜之代表例。
A-2-1.　折射率橢圓體呈現nx>ny=nz或nx>ny>nz之關係之相位差膜
於一實施形態中，相位差膜12之折射率橢圓體係呈現nx>ny=nz或nx>ny>nz之關係。此處，nx係指膜面內折射率達到最大之方向(遲相軸方向)之折射率，ny係指膜面內與遲相軸方向正交之方向(進相軸方向)之折射率，nz係指膜厚度方向之折射率。
於一實施形態中，相位差膜12之折射率橢圓體係呈現nx>ny=nz之關係。於本說明書中，「ny=nz」不僅包括ny與nz嚴格相等之情形，而且包括ny與nz實質相等之情形。亦即，係指Nz係數(=Rth/Re)超過0.9且未達1.1。折射率橢圓體呈現nx>ny=nz之關係的相位差膜於波長590 nm處之面內相位差值(Re[590])可根據目的而設定為任意之適當值。於一實施形態中，該相位差膜之Re[590]較好的是20 nm~150 nm，更好的是30 nm~130 nm，特別好的是40 nm~120 nm。可藉由使面內相位差值為上述範圍內，而對進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。再者，於本說明書中，所謂面內相位差值(Re[λ])，係指23℃下波長λ(nm)處之面內相位差值。當使膜之厚度為d(nm)時，Re[λ]可藉由Re[λ]=(nx-ny)×d而求出。折射率橢圓體呈現nx>ny=nz之關係的相位差膜於波長590 nm處之厚度方向之相位差值(Rth[590])亦可根據目的而設定任意之適當值。再者，於本說明書中，所謂厚度方向之相位差值(Rth[λ])，係指於23℃下波長λ(nm)處之厚度方向之相位差值。當使膜之厚度為d(nm)時，Rth[λ]可藉由Rth[λ]=(nx-nz)×d而求出。因此，於折射率橢圓體呈現nx>ny=nz之關係之相位差膜中，面內相位差Re與厚度方向相位差Rth為實質相等。
上述相位差膜之厚度可根據目的或所期望之面內相位差及厚度方向相位差而適當設定。於一實施形態中，相位差膜之厚度較好的是20~150 μm。
上述相位差膜可藉由對高分子膜進行拉伸處理而形成。具體而言，可藉由適當地選擇聚合物之種類、拉伸條件(例如拉伸溫度、拉伸倍率、拉伸方向)、拉伸方法等，而獲得具有所期望之光學特性(例如折射率橢圓體、面內相位差、厚度方向之相位差)的相位差膜。於一實施形態中，拉伸溫度較好的是110~170℃，拉伸倍率較好的是1.10~1.67倍。作為拉伸方法，例如可列舉縱向單軸拉伸。可藉由使用此種拉伸方法，而獲得長度方向上具有遲相軸的長條狀之相位差膜。
作為形成上述高分子膜之樹脂，可採用任意之適當聚合物。作為具體例，可列舉：降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚碸系樹脂等具有正的固有雙折射之樹脂。其中，較好的是降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂，特別好的是降冰片烯系樹脂。關於降冰片烯系樹脂及聚碳酸酯系樹脂之詳細內容，與上述A-1-1項中之說明相同。
作為上述纖維素系樹脂，可採用任意適當之纖維素系樹脂(具有代表性的是纖維素與酸之酯)。較好的是纖維素系樹脂由乙醯基及丙醯基取代。纖維素系樹脂之取代度、「DSac(乙醯基取代度)+DSpr(丙醯基取代度)」(表示存在於纖維素之重複單元中的3個羥基由乙醯基或丙醯基平均取代了多少)之下限較好的是2以上，更好的是2.3以上，更好的是2.6以上。「DSac+DSpr」之上限較好的是3以下，更好的是2.9以下，更好的是2.8以下。藉由使纖維素系樹脂之取代度為上述範圍內，可獲得具有所期望之折射率分布之相位差膜。
上述DSpr(丙醯基取代度)之下限較好的是1以上，更好的是2以上，更好的是2.5以上。DSpr之上限較好的是3以下，更好的是2.9以下，更好的是2.8以下。藉由使DSpr為上述範圍內，可使纖維素系樹脂對溶劑之溶解性提高，使所得相位差膜之厚度控制變得容易。進而，藉由使「DSac+DSpr」為上述範圍，且使DSpr為上述範圍內，可獲得具有所期望之光學特性且具有逆分散之波長依存性的相位差膜。
上述DSac(乙醯基取代度)及DSpr(丙醯基取代度)可利用日本專利特開平2003-315538號公報[0016]~[0019]中記載之方法而求出。作為對乙醯基及丙醯基之取代方法，可採用任意之適當方法。例如可利用強苛性鈉溶液處理纖維素獲得鹼纖維素，並利用特定量之乙酸酐與丙酸酐之混合物將該鹼纖維素醯化。可藉由將醯基部分水解來調整取代度「DSac+DSpr」。
上述纖維素系樹脂可具有乙醯基及丙醯基以外之其他取代基。作為其他取代基，例如可列舉：丁酸酯等酯基；烷基醚基、亞芳烷醚基等醚基等。
於其他實施形態中，相位差膜12係折射率橢圓體呈現nx>ny>nz之關係。此時，Nz係數較好的是1.1~3.0，更好的是1.1~2.0。折射率橢圓體呈現nx>ny>nz之關係的相位差膜於波長590 nm處之面內相位差值(Re[590])可根據目的而設定任意之適當值。於一實施形態中，該相位差膜之Re[590]較好的是20 nm~150 nm，更好的是30 nm~130 nm，特別好的是40 nm~120 nm。折射率橢圓體呈現nx>ny>nz之關係的相位差膜於波長590 nm處之厚度方向之相位差值(Rth[590])亦可根據目的而設定任意之適當值。於一實施形態中，上述相位差膜之Rth[590]較好的是22 nm~300 nm，更好的是40 nm~200 nm，特別好的是50 nm~150 nm。可藉由使面內相位差值以及厚度方向之相位差為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
於一實施形態中，折射率橢圓體呈現nx>ny>nz之關係的相位差膜可藉由對高分子膜進行拉伸處理而形成。可藉由適當地選擇聚合物之種類、拉伸條件(例如拉伸溫度、拉伸倍率、拉伸方向)、拉伸方法等，而獲得具有所期望之光學特性(例如折射率橢圓體、面內相位差、厚度方向相位差)之相位差膜。高分子膜之材料或拉伸條件係與上述關於折射率橢圓體呈現nx>ny=nz之關係之相位差膜的說明相同。作為拉伸方法，例如可列舉固定端雙軸拉伸、逐次雙軸拉伸。
於其他實施形態中，上述相位差膜可藉由塗佈非液晶聚合物之溶液且去除溶劑而形成。於該方法中，較好的是進行用以賦予光學二軸性(nx>ny>nz)之處理(例如拉伸處理)。作為上述非液晶聚合物，例如可列舉：聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺。較好的是聚醯亞胺。再者，上述聚醯亞胺之具體例以及相位差膜之形成方法之詳細內容係揭示於日本專利特開2004-46065號公報中。於相位差膜為塗佈膜之情形時，厚度具有代表性的是0.1~10 μm，更好的是0.1~8 μm，特別好的是0.15 μm。
A-2-2.　包含傾斜配向分子之相位差膜(傾斜配向膜)
上述相位差膜12亦可為包含傾斜配向之分子的所謂O板。傾斜配向之分子可整體補償液晶單元中液晶分子整體之雙折射。其中，傾斜配向之分子可較好地補償液晶單元之基板界面的液晶分子之雙折射。於本說明書中，所謂「O板」，不僅包括分子之傾斜配向角度為固定角度，而且包括混合配向。所謂「混合配向」，係指分子之傾斜角度(傾角(tilt angle))沿厚度方向連續性或間斷性增加或減少，偏光膜側之傾角(θA )與相反側(圖示例中為空氣界面側)之傾角(θB )不同。此處，所謂傾角(θ)，表示鄰接之層面與分子所成之角度，該分子平行排列於面內之情形為0°。
於圖2(a)中示意性表示傾斜配向中之分子之代表性之排列狀態，於圖2(b)中示意性表示混合配向中之分子之代表性之排列狀態。圖2(a)及圖2(b)中，上側為偏光膜側。
再者，傾角可如下述式(I)及式(II)所示，於Journal of Applied Phisics Vol. 38(1999年)P. 748中記載之Witte之式中，代入預先測定之ne、no及相位差值(沿與遲相軸平行之方向，在極角-40°~+40°(法線方向為0°)之範圍內以5°為刻度所測定之各值)而求出。此處，θair 表示傾斜配向分子於一方之側(例如空氣界面)之傾角，θAL 表示於另一側(例如基材或配向膜)界面之傾角。D表示包含傾斜配向分子之相位差膜之厚度。ne表示分子之異常光折射率，no表示分子之尋常光折射率。
[數1]
於相位差膜12取單一之傾斜配向之情形時，其平均傾斜角度(平均傾角)於一實施形態中較好的是10°~40°。可藉由使平均傾斜角度為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。於本說明書中，所謂「平均傾斜角度」，表示以統計觀察所得的分子整體之傾斜配向之角度的平均值。
於相位差膜12取混合配向之情形時，如圖2(b)所示，偏光膜側(親水性高分子層側)之傾角(θA )較好的是大於相反側之傾角(θB )。於一實施形態中，偏光膜側(親水性高分子層側)之傾角(θA )與相反側之傾角(θB )之差(Δθ=θA -θB )較好的是1°~40°，更好的是1°~10°。上述偏光膜側之傾角(θA )較好的是20°~90°，更好的是25°~35°。上述相反側之傾角(θB )較好的是19°~50°，特別好的是24°~34°。於其他實施形態中，Δθ較好的是20°~70°，更好的是40°~65°。θA 較好的是20~90°，更好的是40°~85°。θB 較好的是0°~20°，更好的是0°~10°，特別好的是0°~5°。
A-2-2-1.　構成分子呈現nx>ny≧nz之折射率橢圓體之傾斜配向膜
於一實施形態中，就相位差膜12而言，分子之傾斜配向方向投影於相位差膜面內之方向與遲相軸實質平行。於如此之相位差膜中，構成該膜之分子呈現nx>ny≧nz之折射率橢圓體，且該分子為傾斜配向。如此之相位差膜例如可藉由對呈現nx>ny≧nz之折射率橢圓體之相位差膜進行傾斜配向處理而獲得(傾斜配向之方法將於後文中說明)。於一實施形態中，構成相位差膜12之分子之折射率比較好的是0.9~4。分子之折射率比係與分子之形狀相關之參數，以式：(nx-nz)/(nx-ny)表示。於本說明書中，當言及「分子之折射率橢圓體」或「分子之折射率比」時，nx係指分子之長軸方向，ny係指於包含分子之長軸之面內與分子之長軸方向(nx方向)正交之方向，nz係指與nx方向及ny方向之任一者均正交之方向。當言及「相位差膜之折射率橢圓體」時、以及表示膜之光學特性(例如面內相位差)時，nx係指膜面內折射率達到最大之方向(遲相軸方向)，ny係指膜面內與遲相軸方向正交之方向(進相軸方向)，nz係指膜之厚度方向。當然，言及「分子之折射率橢圓體」或「分子之折射率比」時，分子之長軸方向(nx方向)係指構成膜之全部分子之統計平均。分子之折射率橢圓體及分子之折射率比可根據傾斜配向膜之面內相位差值、厚度方向相位差值以及平均傾斜角算出。
上述相位差膜於波長590 nm處之面內相位差值(Re[590])可根據目的而設定任意之適當值。於一實施形態中，上述相位差膜之Re[590]較好的是20 nm~150 nm，更好的是30 nm~130 nm，特別好的是40 nm~120 nm。可藉由使面內相位差值為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
上述相位差膜於波長590 nm處之厚度方向之相位差值(Rth[590])可根據目的而設定任意之適當值。於一實施形態中，上述相位差膜之Rth[590]較好的是45 nm~800 nm，更好的是60 nm~720 nm，特別好的是80 nm~640 nm。可藉由使厚度方向之相位差值為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
如上所述，構成相位差膜12之分子之折射率比較好的是0.9~4，更好的是2~3.5。若折射率比為上述範圍內，則可適當進行液晶單元之液晶分子之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
作為形成上述相位差膜之材料，可採用能夠形成下述膜的任意之適當化合物，該膜係於傾斜配向處理前呈現nx>ny≧nz之折射率橢圓體，且可進行下述之傾斜配向處理。此種材料於一實施形態中為熱塑性樹脂，於其他實施形態中為液晶化合物。作為熱塑性樹脂之具體例，可列舉降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚碸系樹脂。其中，較好的是降冰片烯系樹脂。降冰片烯系樹脂之詳細內容係與上述A-1-1項中之說明相同。又，熱塑性樹脂可為具有正的固有雙折射之樹脂，亦可為具有負的固有雙折射之樹脂。
相位差膜包含熱塑性樹脂之情形時，該相位差膜可藉由對由熱塑性樹脂形成之高分子膜的各面施加不同之剪力而獲得。高分子膜較好的是相位差膜，更好的是呈現nx>ny≧nz之折射率橢圓體之相位差膜。作為對膜之各面施加不同之剪力之方法，例如可列舉：利用不同材質之一對輥(例如，摩擦係數不同之一對輥)進行壓延；利用直徑不同之一對輥進行壓延；及利用旋轉速度不同之一對輥進行壓延。該等方法亦可加以組合。例如，可藉由使下側輥之旋轉速度快於上側輥之旋轉速度，而獲得以膜之延展方向之下游側朝上之方式傾斜配向之相位差膜。於一實施形態中，壓延可於加熱(較好的是高分子膜之Tg附近之加熱)下進行。可藉由適當地設定輥之摩擦係數之差、輥之直徑之比率、輥之旋轉速度之比率、輥之夾持壓、加熱溫度、構成高分子膜之樹脂之種類等，而控制平均傾斜角度及傾斜方向。例如，若使用未拉伸之降冰片烯系樹脂膜，且將輥之加熱溫度設為120℃，下側輥/上側輥之旋轉速度比設為1.1，則可獲得如下之相位差膜，其於膜之長度方向上具有遲相軸，構成膜之分子之折射率比為3，且以膜之延展方向之下游側朝上之方式以30°之平均傾斜角度傾斜配向。再者，務必注意於傾斜配向處理之前後，構成膜之分子之折射率比不同。亦即，於傾斜配向處理中，構成高分子膜之樹脂分子並非僅單純地傾斜，而是隨著傾斜配向，樹脂分子被拉伸使得分子之形狀自身產生變化。若傾斜配向處理中分子僅為傾斜，則構成相位差膜12之分子之折射率比於傾斜配向前後不會產生變化，而由於分子之形狀產生變化，則可使分子之折射率比於傾斜配向處理前後成為不同之值。例如，如上所述於輥之加熱溫度為120℃，下側輥/上側輥之旋轉速度比為1.1之處理條件下，若需獲得分子之折射率比為3之傾斜配向相位差膜，則構成所使用之高分子膜之分子的折射率比可為1~1.35，高分子膜之Nz係數可為1~1.35。再者，於由熱塑性樹脂構成相位差膜之情形時，相位差膜之厚度可根據目的、所期望之面內相位差及厚度方向相位差而適當地設定，較好的是60~150 μm。
於由液晶化合物構成相位差膜之情形時，液晶化合物可為棒狀液晶化合物。此時，分子之折射率橢圓體具有代表性的是呈現nx>ny=nz之關係。此處，「ny=nz」不僅包括ny與nz嚴格相等之情形，而且包括ny與nz實質相等之情形。具體而言，可為-0.005<ny-nz<0.005，較好的是-0.001<ny-nz<0.001。再者，於相位差膜中，由於呈現上述折射率橢圓體之關係之分子為傾斜配向，故而就相位差膜整體而言，有時折射率橢圓體並不具有nx>ny=nz之關係。
於本說明書中，所謂「棒狀液晶化合物」係指如下化合物，其於分子結構中具有液晶原基，該液晶原基之長軸方向之折射率大於短軸方向之折射率，並且藉由加熱、冷卻等溫度變化或者一定量之溶劑作用而呈現液晶相。棒狀液晶化合物可任意適當選擇。較好的是，棒狀液晶化合物於室溫下呈現為結晶或玻璃狀態，而高溫時則呈現向列液晶相。棒狀液晶化合物亦可於成膜前呈現液晶相，而於成膜後例如藉由交聯反應而形成網狀結構從而不再呈現液晶相。若使用上述性質之棒狀液晶化合物，則例如可於呈現液晶相之狀態下形成混合排列，然後藉由冷卻乃至交聯而將該排列狀態固定。
上述液晶原基係為形成液晶相所必需之結構部分，其通常含有環狀單元。作為上述液晶原基之具體例，例如可列舉：聯苯基、苯甲酸苯酯基、苯基環己烷基、氧化偶氮苯基、次甲基偶氮基、偶氮苯基、苯基嘧啶基、二苯乙炔基、苯甲酸二苯酯基、雙環己烷基、環己基苯基、聯三苯基等。再者，該等環狀單元之末端例如亦可具有氰基、烷基、烷氧基、鹵基等取代基。其中，作為含有環狀單元等之液晶原基，較好的是使用具有聯苯基、苯甲酸苯酯基者。
上述棒狀液晶化合物較好的是分子結構之一部分中具有至少一個以上之交聯性官能基。其原因在於，可藉由交聯反應，而獲得機械強度增加且耐久性優異之相位差層。作為上述交聯性官能基，例如可列舉：丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、乙烯醚基等。上述棒狀液晶化合物亦可直接使用市售者。或者亦可對市售或經合成之棒狀液晶化合物中，添加其他液晶化合物或聚合起始劑、調平劑等任意之添加劑而製成液晶性組合物進行使用。作為市售之具有交聯性官能基之棒狀液晶化合物，例如可列舉BASF公司製造之商品名「Paliocolor LC242」、HUNTSMAN公司製造之商品名「CB483」等。
於由液晶化合物構成相位差膜之情形時，該相位差膜可藉由使棒狀液晶化合物傾斜配向，且保持著該配向狀態固定不變，使該棒狀液晶化合物固化或硬化而獲得。具體而言，可藉由如下方式而形成：對長條狀之配向基材經配向處理之表面，塗佈包含棒狀液晶化合物之液晶性組合物，形成塗佈層；乾燥該塗佈層，形成傾斜配向之液晶固化層；以及對該液晶固化層照射紫外線，形成傾斜配向之液晶硬化層。亦即，相位差膜可為液晶硬化層。此時，液晶分子之形狀於傾斜配向處理之前後不會產生變化，故而分子之折射率比於傾斜配向處理之前後亦不產生變化。再者，於本說明書中，「固化層」係指軟化、溶融或溶液狀態之液晶性組合物冷卻而凝固之狀態者，「硬化層」係指液晶性組合物之一部分或全部因熱、觸媒、光及/或放射線而被交聯，形成為不溶不融或難溶難融之狀態者。
作為配向基材，只要可將液晶性組合物展開，則可採用任意適當之基材。配向基材較好的是高分子基材。配向基材可為單層，亦可為包含複數層之積層體(例如基材與配向膜之積層體)。
對上述基材之表面實施任意適當之配向處理。作為配向處理，具體而言可列舉：機械配向處理、物理配向處理、化學配向處理。作為機械配向處理之具體例，可列舉摩擦處理、拉伸處理。作為物理配向處理之具體例，可列舉磁場配向處理、電場配向處理。作為化學配向處理之具體例，可列舉斜向蒸鍍法、光配向處理。較好的是摩擦處理。再者，各種配向處理之處理條件可根據目的而採用任意之適當條件。
上述液晶性組合物可進而含有高分子液晶化合物(液晶聚合物)。高分子液晶化合物係為了提昇棒狀液晶化合物之配向性而使用。相對於液晶性組合物中之總固形物成分100重量份，上述高分子液晶化合物之含量較好的是10重量份~40重量份，更好的是15重量份~30重量份。作為上述高分子液晶化合物，例如可列舉下述通式(III)所示之化合物：
[化1]
(式中，h為14~20之整數，使m與n之和為100之情形時，m為50~70，n為30~50)。
利用任意之適當方法將液晶性組合物塗佈於上述配向基板上，藉此形成塗佈層。塗佈層之厚度較好的是1 μm~50 μm，更好的是1 μm~30 μm。
藉由使上述塗佈層乾燥，而形成液晶固化層。乾燥時間較好的是20秒~20分鐘，更好的是1分鐘~10分鐘，特別好的是1分鐘~5分鐘。乾燥溫度較好的是30℃以上、液晶相-各向同性相轉移溫度(Ti)以下，更好的是30℃~120℃。再者，液晶相-各向同性相轉移溫度(Ti)可藉由對包含液晶化合物之液晶性組合物之樣品一面進行加熱，一面進行偏光顯微鏡觀察而得知。
藉由對上述液晶固化層照射紫外線，而形成傾斜配向之液晶硬化層。紫外線之於波長365 nm處之照射量較好的是400 mJ/cm2 ~1500 mJ/cm2 。液晶硬化層之厚度可根據目的、所期望之面內相位差及厚度方向相位差而適當設定，而較好的是1 μm~5 μm，更好的是1 μm~3 μm。液晶硬化層為液晶化合物傾斜配向者，較好的是以混合排列配向者。
A-2-2-2.　構成分子呈現nx=ny>nz之折射率橢圓體之傾斜配向膜
於其他實施形態中，相位差膜12中，分子之傾斜配向方向投影於相位差膜面內之方向與遲相軸實質正交。亦即，傾斜配向之分子之傾斜配向方向為相位差膜之短邊方向。於如此之相位差膜中，構成該膜之分子呈現nx=ny>nz之折射率橢圓體，且該分子為傾斜配向。於本說明書中，「nx=ny」不僅包括nx與ny嚴格相等之情形，而且包括nx與ny實質相等之情形。具體而言，可為nx-ny<0.005，較好的是nx-ny<0.001。由於具有如此折射率橢圓體之關係的分子為傾斜配向，且成為與黑顯示時液晶單元內之正的單軸性液晶分子鏡面對稱之狀態，故而可進行全方位之光學補償，從而可提昇視角特性。再者，於上述相位差膜中，由於傾斜配向之分子呈現上述折射率橢圓體之關係，故而相位差膜之折射率橢圓體之關係有時不滿足nx=ny>nz。作為上述傾斜配向之分子，可使用任意之適當化合物。於一實施形態中，該分子可為熱塑性樹脂。於其他實施形態中，該分子可為圓盤型液晶化合物。
作為上述熱塑性樹脂，可列舉降冰片烯系樹脂、三乙醯纖維素(TAC，triacetyl cellulose)等纖維素系樹脂等。較好的是降冰片烯系樹脂。降冰片烯系樹脂之詳細內容係與上述A-1-1項中之說明相同。
上述之所謂圓盤型液晶化合物，一般而言係指具有如下圓盤狀分子結構之液晶性化合物，該結構中將如苯或1,3,5-三、杯芳烴等之環狀母核配設於分子中心，且直鏈之烷基或烷氧基、經取代之苯甲醯氧基等作為其側鏈被放射狀取代。作為圓盤型液晶之代表例，可列舉：C. Destrade等人之研究報告Mol. Cryst. Liq Cryst vol. 71,p. 111(1981年)中記載的苯衍生物、聯伸三苯衍生物、參茚并苯(truxene)衍生物、酞菁衍生物；B. Kohne等人之研究報告Angew. Chem. vol. 96,p. 70(1984年)中記載的環己烷衍生物；以及J. M. Lehn等人之研究報告J. Chem. Soc. Chem. Commun.,p.1794(1985年)、J. Zhang等人之研究報告J. Am. Chem. Soc. vol. 116,p. 2655(1994年)中記載的氮雜冠(azacrown)系或苯乙炔系之巨環(macrocycle)。
上述相位差膜於波長590 nm處之面內相位差值(Re[590])可根據目的而設定為任意之適當值。於一實施形態中，上述相位差膜之Re[590]較好的是100 nm以下，更好的是5 nm~80 nm，特別好的是5 nm~60 nm。可藉由使面內相位差值為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
上述相位差膜於波長590 nm處之厚度方向相位差值(Rth[590])可根據目的而設定為任意之適當值。於一實施形態中，上述相位差膜之Rth[590]較好的是50 nm~200 nm，更好的是60 nm~180 nm，特別好的是80 nm~160 nm。可藉由使厚度方向之相位差值為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
於由熱塑性樹脂構成相位差膜之情形時，該相位差膜可使用A-2-2-1項中記載之方法，藉由對由熱塑性樹脂形成之高分子膜之各面施加不同之剪力，繼而沿短邊方向進行拉伸處理而獲得。作為對於短邊方向之拉伸方法，例如可列舉橫向單軸拉伸法。相位差膜之製造方法之具體例如下所示。亦即，若使用未拉伸之降冰片烯系樹脂膜，且將輥之加熱溫度設為120℃，下側輥/上側輥之旋轉速度比設為1.25，則可獲得膜之長度方向上具有遲相軸，且包含以膜之延展方向之下游側朝上之方式傾斜配向之分子的相位差膜。可藉由以拉伸溫度120℃、拉伸倍率1.35倍沿短邊方向拉伸該膜，而獲得包含以18°之平均傾斜角度沿短邊方向傾斜配向且折射率橢圓體具有nx=ny>nz之關係之分子，並且長度方向上具有遲相軸的相位差膜。再者，於由熱塑性樹脂構成相位差膜之情形時，相位差膜之厚度可根據目的、所期望之面內相位差及厚度方向相位差而適當設定，較好的是60~150 μm。
於由液晶化合物構成相位差膜之情形時，該相位差膜可使用圓盤型液晶化合物，並以與A-2-2-1項中記載之方法相同之方式獲得。液晶化合物之傾斜配向狀態可藉由調整該化合物之種類及分子結構、配向劑之種類、添加劑(例如塑化劑、黏合劑、界面活性劑)等而控制。於使用圓盤型液晶化合物構成相位差膜之情形時，相位差膜之厚度較好的是1 μm~5 μm。
A-3.　第2相位差膜
如上所述，本發明之積層光學體可進而包括第2相位差膜。第2相位差膜之光學特性及配置位置可根據目的、相位差膜12之光學特性等而適當設定。以下，就代表例進行說明。再者，於本項中，為方便起見而將相位差膜12稱為第1相位差膜。又，下標1表示第1相位差膜，下標2表示第2相位差膜。
A-3-1.　第1相位差膜為其傾斜配向分子之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係的傾斜配向膜之情形
此時，第2相位差膜13係於短邊方向上具有遲相軸(亦即，與第1相位差膜之遲相軸實質正交)，且折射率橢圓體具有nx>ny>nz之關係。此時，第2相位差膜13係配置於本發明之積層光學體中相位差膜12之與親水性高分子層11b之相反側。
第2相位差膜之面內相位差值Re2 [590]較好的是80~160 nm，更好的是90~150 nm，特別好的是100~140 nm。第2相位差膜可補償偏光膜之光軸。Nz係數(Rth/Re)較好的是1.1~1.8，更好的是1.2<Nz<1.7。
上述第2相位差膜可由任意之適當材料形成。作為具體例，可列舉高分子膜之拉伸膜。作為形成該高分子膜之樹脂，較好的是降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。降冰片烯系樹脂及聚碳酸酯系樹脂之詳細內容係與上述A-1-1項中之說明相同。
作為上述拉伸膜之製作方法，可採用任意之適當方法。作為拉伸方法，例如可列舉：橫向單軸拉伸、固定端雙軸拉伸、逐次雙軸拉伸。作為固定端雙軸拉伸之具體例，可列舉使高分子膜一面沿長度方向行進，一面沿短邊方向(橫方向)進行拉伸之方法。該方法表觀上可為橫向單軸拉伸。拉伸溫度較好的是135~165℃，更好的是140~160℃。拉伸倍率較好的是1.2~3.2倍，更好的是1.3~3.1倍。此時，厚度具有代表性的是20~80 μm，較好的是25~75 μm，更好的是30~60 μm。
作為形成上述第2相位差膜之材料之其他具體例，可列舉非液晶性材料。較好的是非液晶性聚合物。具體而言，較好的是聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等聚合物。該等聚合物可單獨使用任意一種，亦可以2種以上之混合物使用。該等之中，就高透明性、高配向性、及高拉伸性而言，故特別好的是聚醯亞胺。
此時，上述第2相位差膜具有代表性的是可藉由對基材膜塗佈上述非液晶性聚合物之溶液，且去除溶劑而形成。於該第2相位差膜之形成方法中，較好的是進行用以賦予光學二軸性(nx>ny>nz)之處理(例如拉伸處理)。可藉由進行此種處理，而確實地對面內賦予折射率之差(nx>ny)。再者，作為上述聚醯亞胺之具體例以及該第2相位差膜之形成方法之具體例，可列舉日本專利特開2004-46065號公報中記載之聚合物以及光學補償膜之製造方法。此時，厚度具有代表性的是0.1~10 μm，更好的是0.1~8 μm，特別好的是0.1~5 μm。
A-3-2.　第1相位差膜為其傾斜配向分子之折射率橢圓體具有nx=ny>nz之關係的傾斜配向膜之情形
此時，第2相位差膜可配置於本發明之積層光學體中相位差膜12之與親水性高分子層11b之相反側，亦可配置於相位差膜12與親水性高分子層11b之間。可根據目的、配置位置而使用具有適當之光學特性的相位差膜。第2相位差膜13既可為單層膜，亦可為積層2層以上之膜。
上述第2相位差膜於波長590 nm處之面內相位差值(Re2 [590])可根據目的而設定為任意之適當值。面內相位差值Re2 [590]較好的是未達100 nm，更好的是未達80 nm。可藉由使面內相位差值為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
上述第2相位差膜於波長590 nm處之厚度方向相位差值(Rth2 [590])可根據目的而設定為任意之適當值。厚度方向相位差值Rth2 [590]較好的是未達200 nm，更好的是50 nm~180 nm。藉由使厚度方向之相位差值為上述範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
第1相位差膜與第2相位差膜之面內相位差值之合計值Re1+2 [590]較好的是10 nm以上且未達200 nm，更好的是10 nm~160 nm。又，其厚度方向之相位差值之合計值Rth1+2 [590]較好的是50 nm~300 nm，更好的是100 nm~280 nm。如此，可藉由使面內相位差之合計值及厚度方向之相位差之合計值為特定範圍內，而進行更適當之液晶單元之光學補償，從而獲得斜向對比度較高之液晶顯示裝置。
上述第2相位差膜只要可獲得上述較佳之Re2 [590]及Rth2 [590]，則可具有任意適當之折射率橢圓體之關係。於一實施形態中，第2相位差膜可為折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係的所謂正A板。於其他實施形態中，第2相位差膜可為折射率橢圓體具有nx=ny>nz之關係的所謂負C板。
作為形成正A板即第2相位差膜的材料，可採用任意適當之材料。於一實施形態中，較好的是液晶材料，更好的是液晶相為向列相之液晶材料(向列液晶)。於其他實施形態中，較好的是熱塑性樹脂。熱塑性樹脂可為具有正的固有雙折射之樹脂，亦可為具有負的固有雙折射之樹脂。
作為上述液晶材料，例如可使用液晶聚合物或液晶單體。液晶材料之液晶性之呈現機制可為溶致型或熱致型中之任一者。液晶之配向狀態較好的是平行配向。液晶聚合物及液晶單體既可分別單獨使用，亦可組合使用。作為上述液晶單體以及第2相位差膜之形成方法之具體例，可列舉日本專利特開2006-178389號公報中記載之單體以及形成方法。此時，厚度較好的是0.5~10 μm，更好的是0.5~8 μm，特別好的是0.5~5 μm。
作為上述熱塑性樹脂，例如可列舉：降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚碸系樹脂。其中，較好的是降冰片烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂。降冰片烯系樹脂及聚碳酸酯系樹脂係與上述情況相同。可藉由根據此種樹脂之種類，適當地選擇拉伸條件(例如拉伸溫度、拉伸倍率、拉伸方向)、拉伸方法等，拉伸由此種樹脂形成之高分子膜，而獲得具有上述所期望之光學特性(例如面內相位差、厚度方向之相位差)的第2相位差膜。此時，厚度較好的是5~55 μm，更好的是10~50 μm，特別好的是15~45 μm。
作為形成負C板即第2相位差膜的材料，可採用任意適當之材料。於一實施形態中，第2相位差膜可為膽固醇狀配向固化層。作為膽固醇狀配向固化層之具體例，可列舉日本專利特開2003-287623號公報中記載之膽固醇狀層。此時，厚度較好的是0.5~10 μm，更好的是0.5~8 μm，特別好的是0.5~5 μm。
於其他實施形態中，作為負C板之第2相位差膜可由聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等非液晶性聚合物形成。其中，就高透明性、高配向性、高拉伸性而言，特別好的是聚醯亞胺。作為聚醯亞胺之具體例以及第2相位差膜之形成方法之具體例，可列舉日本專利特開2004-46065號公報中記載之聚合物以及光學補償膜之製造方法。此時，厚度較好的是0.5~10 μm，更好的是0.5~8 μm，特別好的是0.5~5 μm。
於進而其他實施形態中，作為負C板之第2相位差膜可為由三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂等形成的高分子膜、或其拉伸膜。纖維素系樹脂及降冰片烯系樹脂係與上述情況相同。作為拉伸方法，例如可列舉雙軸拉伸(縱橫等倍率拉伸)。此時，厚度較好的是45~705 μm，更好的是55~95 μm，特別好的是50~90 μm。
於進而其他實施形態中，作為負C板之第2相位差膜可為包含上述膽固醇狀配向固化層與塑膠膜層之積層體。作為形成該塑膠膜層之樹脂，例如可列舉上述纖維素系樹脂、上述降冰片烯系樹脂等。
A-4.　保護膜
上述保護膜(內側保護膜)較好的是具有光學各向同性。具體而言，內側保護膜之厚度方向之相位差Rth[550]較好的是-20 nm~+20 nm，更好的是-10 nm~+10 nm，特別好的是-6 nm~+6 nm，最好的是-3 nm~+3 nm。內側保護膜之面內相位差Re[550]較好的是0 nm以上、10 nm以下，更好的是0 nm以上、6 nm以下，特別好的是0 nm以上、3 nm以下。具有如此之光學各向同性的保護膜之詳細內容係揭示於日本專利特開2008-180967號公報中，本說明書中援用此記載作為參考。
A-5.　積層光學體之製造方法
本發明之積層光學體10係藉由使上述長條狀之偏光膜11與上述長條狀之相位差膜12一面分別沿長度方向搬送，一面保持長度方向一致，連續進行黏合(所謂捲對捲)而製成。於一實施形態中，上述長條狀之偏光膜11及上述長條狀之相位差膜12係分別以捲狀保管後供給至黏合步驟。於其他實施形態中，上述長條狀之偏光膜11係自上述A-1-2項記載之製造步驟起持續供給至黏合步驟中，上述長條狀之相位差膜12係自上述A-2項記載之製造步驟起持續供給至黏合步驟。
上述偏光膜11與上述相位差膜12係介隔黏著劑組合物或接著劑組合物而黏合。具體而言可列舉下述方法：對偏光膜或相位差膜之任一者之單面塗佈黏著劑組合物或接著劑組合物，然後使偏光膜與相位差膜黏合併進行乾燥。
作為上述黏著劑組合物或接著劑組合物，可採用任意適當之黏著劑組合物或接著劑組合物。黏著劑組合物較好的是丙烯酸系黏著劑組合物。其原因在於丙烯酸系黏著劑組合物透明性優異，且成本低亦易於購入。接著劑組合物較好的是包含聚乙烯醇系樹脂及交聯劑。聚乙烯醇系樹脂較好的是含乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂。其原因在於可進一步提高偏光膜與相位差膜之密著性，且可提高耐久性。聚乙烯醇系樹脂及交聯劑之詳細內容揭示於例如日本專利特開2008-180961號公報中，本說明書中援用此記載作為參考。
作為黏著劑組合物或接著劑組合物之塗佈方法，例如可列舉：輥塗法、噴霧法、浸漬法等。於使用黏著劑組合物之情形時，塗佈膜之厚度可設定為乾燥後之厚度較好的是達到10 μm~60 μm。於使用接著劑組合物之情形時，塗佈膜之厚度可設定為乾燥後之厚度為較好的是達到20 nm~150 nm。可藉由達到上述厚度，而獲得充分之接著力。乾燥溫度具有代表性的是5~150℃，較好的是30~120℃。乾燥時間具有代表性的是120秒以上，較好的是400秒以上。
圖3中表示本發明之積層光學體之製造方法之一例中的一個步驟。如圖3所示，使偏光膜11、及塗佈有上述黏著劑組合物或接著劑組合物(未圖示)之相位差膜12沿箭頭方向送出，且於使各自之長度方向一致之狀態下進行黏合。亦即，以捲對捲之方式使偏光膜11與相位差膜12連續進行黏合，從而獲得積層光學體10。再者，於圖3中，符號111及112分別表示捲繞長條狀之偏光膜及相位差膜之輥，符號113表示用以使偏光膜與相位差膜黏合之導輥。再者，於相位差膜為塗佈膜之情形時，相位差膜具有代表性的是於塗佈於任意之適當基材上而形成之後，可轉印至偏光膜上(未圖示)。
於本發明之積層光學體10進而包括第2相位差膜13之情形時，於一實施形態中，積層光學體10係藉由使上述長條狀之偏光膜11、上述長條狀之相位差膜12、及長條狀之第2相位差膜13一面分別沿長度方向搬送，一面保持長度方向一致，連續進行黏合而製成。於其他實施形態中，積層光學體10係藉由如下方式而製成：以捲對捲之方式使長條狀之第1相位差膜12與長條狀之第2相位差膜13黏合，獲得長條狀之積層體，繼而，以捲對捲之方式使該積層體與長條狀之偏光膜11黏合。於進而其他實施形態中，積層光學體10係藉由如下方式而製成：以捲對捲之方式使長條狀之偏光膜11與長條狀之相位差膜12黏合，獲得長條狀之積層體，繼而，以捲對捲之方式使該積層體與第2相位差膜13黏合。
B.　光學膜
本發明之光學膜係裁切或沖裁以如上方式所得之積層光學體而獲得。裁切或沖裁可採用任意之適當方法。本發明之積層光學體因偏光膜之製造方法而寬度較寬，故而容易沖裁或裁切成大型液晶顯示裝置用之光學膜，且可減少沖裁等所產生之廢材，故而有利於成本方面。將所得之積層光學體裁切成與應用之液晶顯示裝置之尺寸相應的尺寸時，就製造效率方面而言，較好的是將2片以上之積層光學體疊合後進行裁切加工。具有相同構成的先前之積層光學體(偏光板)因厚度較大，故2片以上之積層光學體疊合裁切必需施加較大之力。其結果，經疊合之積層光學體彼此容易偏移，可能導致所得之光學膜之尺寸精度不充分。另一方面，本發明之積層光學體因厚度極薄，故而即便將2片以上疊合進行裁切，亦可精度良好地進行裁切，於製造效率方面極佳。
C.　液晶顯示裝置
本發明之液晶顯示裝置包括上述本發明之光學膜及液晶單元。圖4係本發明之較佳實施形態之液晶顯示裝置之概略剖面圖。液晶顯示裝置100包括：液晶單元20、及配置於液晶單元20之至少一方之側的光學膜10'。光學膜10'係以基材層11a成為外側之方式進行配置。於光學膜10'僅配置於液晶單元之一方之側之情形時，則於另一側配置有通常之偏光板。作為液晶單元20之驅動模式，可採用任意適當之驅動模式。作為驅動模式之代表例，可列舉：STN(Super Twisted Nematic，超扭轉向列)模式、TN(Twisted Nematic，扭轉向列)模式、IPS(In-Plane Switching，平面切換)模式、VA(Vertical Aligned，垂直配向)模式、OCB(Optically Compensated Birefringence，光學補償雙折射)模式、HAN(Hybrid Aligned Nematic，混合排列向列)模式以及ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell，軸對稱排列微胞)模式。當將折射率橢圓體呈現nx>ny=nz或nx>ny>nz之關係的相位差膜用作光學膜10'之相位差膜時，驅動模式較好的是VA模式。當將O板用作光學膜10'之相位差膜時，驅動模式較好的是TN模式。其原因在於可藉由光學膜10'之相位差膜，而實現極優異之光學補償。
較好的是，光學膜10'如圖4所示配置於液晶單元20之兩側。更好的是，配置於液晶單元之兩側之光學膜10'、10'為由同一原料片材(積層光學體)裁切或沖裁所得之光學膜。可藉由由同一原料片材(積層光學體)進行裁切或沖裁，而獲得光軸之偏移極小或即便存在軸偏移，軸偏移之程度亦實質相同的一對光學膜，故而可獲得具有極優異之顯示特性之液晶顯示裝置。光學膜10'、10'(或光學膜10'與偏光板)既可配置為各自之吸收軸正交，亦可配置為各自之吸收軸平行。具有代表性的是配置為各自之吸收軸正交。因此，於液晶單元為TN模式之情形時，不施加電壓時呈現亮態(白顯示)(正常白模式)，於液晶單元為VA模式之情形時，不施加電壓時為暗態(黑顯示)(正常黑模式)。
[實施例]
以下，藉由實施例來具體說明本發明，但本發明並不受該等實施例之限定。再者，實施例中之測定方法如下所述。又，實施例中，當表示傾斜角度以外之角度時，使膜之長度方向為0°，且使自長度方向逆時針旋轉之方向為正。
(1)　尺寸變化率
將實施例及比較例中所得之積層光學體切割成10 cm×10 cm，作為試驗片。以特定間隔對該試驗片之特定位置進行標記。將經標記之試驗片放入烘箱(ESPEC公司製造，製品名PH-201)中，並於80℃下放置500小時後取出。測定取出之試驗片的標記間隔，並根據下式求出尺寸變化率：
尺寸變化率(%)=((DA -DB )/DA }×100
DA ：放入烘箱前之標記距離
DB ：放入烘箱後之標記距離
又，將以與上述相同之方式標記之試驗片放入於恆溫‧恆濕烘箱(ESPEC公司製造，製品名PL-2KT)中，於60℃、90% RH之條件下放置500小時後取出。測定取出之試驗片的標記間隔，並使用與上述相同之式求出尺寸變化率。
(2)　軸精度
將參考例4~7中製成之相位差膜切割成5 cm×3 cm，作為試驗片。使用王子計測機器(股)製造之製品名「KOBRA-21ADH」，於原料片材之寬度方向上，以等間隔對試驗片之遲相軸之角度測定15點。求出15點之平均值，並將與該平均值之標準偏差作為軸精度之指標。
(3)　亮度不均
對實施例及比較例中所得之液晶顯示裝置，於23℃之暗室中使背光點亮後經過20分鐘後進行測定。具體而言，使用Konica Minolta製造之二維色分布測定裝置「CA-1500」拍攝顯示畫面。使用上述裝置測定自整個顯示畫面隨機選擇的24235處之亮度，並求出亮度之平均值，將與該平均值之標準偏差作為亮度不均。
(4)　相位差值(Re[590]、Rth[590])及偏差使用Axiometric公司製造之製品名「Axoscan」，於波長590 nm處以23℃測定參考例中製成之相位差膜之相位差。
將特定方向上之相位差值之最大值與最小值的差作為偏差。
(5)　平均傾斜角度
如下述式(I)及式(II)所示，於Journal of Applied Phisics Vol. 38(1999年) P. 748中記載之Witte之式中，代入ne、no及相位差值(平行於遲相軸，在極角-40°~+40°(將法線方向作為0°)之範圍內以5°為刻度測定之各值)，從而求出θair 及θAL ，將該等之平均值作為平均傾斜角度。再者，相位差值係採用使用Axiometric公司製造之製品名「Axoscan」，於波長590 nm處以23℃測定之值。又，ne及no係使用利用阿貝折射計[日本愛拓(股)製造之製品名「DR-M4」]所測定之值。
[數2]
(6) Nz係數、分子之折射率比、分子之折射率橢圓體由以上述(4)之方式測定之Re[590]及Rth[590]計算出Nz係數。又，由Re[590]、Rth[590]及上述平均傾斜角度計算出分子之折射率比、及折射率橢圓體。
(7)　對比度
藉由通常之方法，測量以參考例中製成之相位差膜、偏光膜以及液晶單元為主用於液晶顯示裝置之所有光學構件之光學特性。使用該等測量值，且使用Shintech公司製造之製品名「LCD Master」，模擬液晶顯示裝置之對比度。
(8)　軸角度
上述(2)軸精度以外之軸角度，係使用王子計測機器(股)製造之製品名「KOBRA21-WPR」來測定。
(9)　厚度
使用大塚電子公司製造之製品名「MCPD-3000」來測定厚度。
[參考例1]
[偏光膜之製作]
將聚乙烯醇樹脂(日本合成化學公司製造，製品名「Gohsenol NH-18」，皂化度為98~99%)溶解於熱水中後冷卻，製備7重量%之聚乙烯醇水溶液。另一方面，準備降冰片烯系樹脂膜(JSR(股)製造，製品名「ARTON」，厚度為100 μm)作為基材。將上述水溶液塗佈於基材表面，於100℃下乾燥10分鐘，從而於基材上形成厚度為7 μm之聚乙烯醇薄膜。以拉伸溫度140℃、拉伸倍率4.5倍，沿短邊方向拉伸如此獲得之基材/薄膜之積層體。拉伸後之積層體之整體厚度為60 μm，聚乙烯醇薄膜之厚度為3 μm。將經如此拉伸之積層體浸漬於30℃之碘水溶液(碘：碘化鉀：水=1:10:200(重量比))中30秒後，放入55℃之硼酸水溶液(5重量%)中浸漬60秒，進而放入30℃之碘化鉀水溶液(5重量%)中浸漬10秒，使聚乙烯醇薄膜染色及交聯。將其於80℃下乾燥4分鐘，獲得具有基材層/親水性高分子層之構成的捲狀偏光膜。所得之偏光膜之透射率為41.5%，偏光度為99%。又，所得之偏光膜於短邊方向(TD)上具有吸收軸。
[參考例2]
[偏光膜之製作]
將聚乙烯醇樹脂(日本合成化學公司製造，製品名「Gohsenol NH-18」，皂化度為98~99%)溶解於熱水中後冷卻，製備7重量%之聚乙烯醇水溶液。另一方面，準備降冰片烯系樹脂膜(JSR(股)製造，製品名「ARTON」，厚度為100 μm)作為基材。將上述水溶液塗佈於基材表面，於100℃下乾燥10分鐘，從而於基材上形成厚度為7 μm之聚乙烯醇薄膜。以拉伸溫度140℃、拉伸倍率4.5倍，沿短邊方向拉伸如此獲得之基材/薄膜之積層體。拉伸後之積層體之整體厚度為60 μm，聚乙烯醇薄膜之厚度為3 μm。將經如此拉伸之積層體浸漬於20℃之碘水溶液(碘：碘化鉀：水=1:10:200(重量比))中60秒後，放入55℃之硼酸水溶液(10重量%)中浸漬420秒，進而放入30℃之碘化鉀水溶液(4重量%)中浸漬10秒，使聚乙烯醇薄膜染色及交聯。將其於60℃下乾燥4分鐘，獲得具有基材/偏光薄膜之構成的捲狀偏光膜。所得之偏光膜之透射率為41.5%，偏光度為99%。又，所得之偏光膜於短邊方向上具有吸收軸。
[參考例3]
[偏光板]
偏光板係使用具有保護膜/偏光元件/保護膜之構成的市售之偏光板(日東電工(股)製造，製品名「NPF-TEG1465DU」)。該偏光板中，液晶單元側之保護膜之面內相位差實質為零。又，偏光板之單體透射率約為44%，且於長度方向(MD)上具有吸收軸。
[參考例4]
[相位差膜之製作]
一面自降冰片烯系樹脂膜(JSR公司製造，商品名「ARTON」，厚度為100 μm，寬度為1.2 m，長度為500 m)之捲狀捲繞體中依序抽出膜，一面藉由輥式縱向單軸拉伸法而於150℃下沿長度方向拉伸1.3倍後，裁切為寬度1 m，獲得長條狀之相位差膜。所得之相位差膜於長度方向(MD)上具有遲相軸。所得之相位差膜之厚度為70 μm，面內相位差Re[590]為55 nm，寬度方向之Re[590]之偏差為5 nm，遲相軸之軸精度為0.5°。所得之相位差膜之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。
[參考例5]
[相位差膜之製作]
一面自降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，商品名「Zeonor」，厚度為100 μm，寬度為1.3 m，長度為1000 m)之捲狀捲繞體中依序抽出膜，一面藉由輥式縱向單軸拉伸法，而於140℃下沿長度方向拉伸1.15倍後，裁切為寬度1 m，獲得長條狀之相位差膜。所得之相位差膜於長度方向(MD)上具有遲相軸。所得之相位差膜之厚度為94 μm，面內相位差Re[590]為64 nm，寬度方向之Re[590]之偏差為4 nm，遲相軸之軸精度為0.8°。所得之相位差膜之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。
[參考例6]
[相位差膜之製作]
一面自降冰片烯系樹脂膜(JSR公司製造，商品名「ARTON」，厚度為100 μm，寬度為1.2 m，長度為500 m)之捲狀捲繞體中依序抽出膜，一面藉由拉幅式橫向單軸拉伸法，而於150℃下沿橫方向拉伸1.3倍後，裁切為寬度1 m，獲得長條狀之相位差膜。所得之相位差膜於短邊方向(TD)上具有遲相軸。所得之相位差膜之厚度為72 μm，面內相位差Re[590]為53 nm，寬度方向之Re[590]之偏差為8 nm，遲相軸之軸精度為1.5°。所得之相位差膜之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。
[參考例7]
[相位差膜之製作]
一面自降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，商品名「Zeonor」，厚度為100 μm，寬度為1.3 m，長度為1000 m)之捲狀捲繞體中依序抽出膜，一面藉由拉幅式橫向單軸拉伸法，而於140℃下沿橫方向拉伸1.15倍後，裁切為寬度1 m，獲得長條狀之相位差膜。所得之相位差膜於短邊方向(TD)上具有遲相軸。所得之相位差膜之厚度為94 μm，面內相位差Re[590]為60 nm，寬度方向之Re[590]之偏差為4.5 nm，遲相軸之軸精度為1.8°。所得之相位差膜之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。
[參考例8]
[相位差膜(O板)之製作]
將輥加熱至120℃，且使下側輥/上側輥之旋轉速度比為1.1，對未拉伸之降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，「Zeonor」膜)進行壓延，獲得捲狀之相位差膜。所得之相位差膜之面內相位差值為90 nm，平均傾斜角度為30°，分子之折射率比為3，遲相軸方向為長度方向。所得之傾斜配向相位差膜的分子之折射率橢圓體具有nx>ny>nz之關係。
[參考例9]
[相位差膜(O板)之製作]
除了使下側輥/上側輥之旋轉速度比為1.25以外，進行與參考例8相同之操作。繼而，以拉伸溫度120℃、拉伸倍率1.15倍，沿膜之短邊方向(TD方向)拉伸所得之膜，獲得捲狀之相位差膜。所得之相位差膜之面內相位差值為30 nm，平均傾斜角度為50°，分子之折射率比為5.2，遲相軸方向為短邊方向。所得之傾斜配向相位差膜的分子之折射率橢圓體具有nx>ny>nz之關係。
[參考例10]
[相位差膜A(O板)之製作]
將下述式(IV)所示之高分子液晶化合物(重量平均分子量：5,000)20重量份、及聚合性液晶化合物(BASF公司製造，商品名「Paliocolor LC242」，ne=1.654，no=1.523)80重量份溶解於環戊酮30重量份中。於所得之溶液中添加表面調整劑(BYK-Chemie公司製造，商品名「BYK375」)0.3重量份，繼而添加聚合起始劑(Ciba公司製造，商品名「Irgacure 907」)5重量份。進而，添加環戊酮以使固形物成分濃度達到20重量%，從而獲得塗佈溶液。
[化2]
沿膜長度方向對聚對苯二甲酸乙二酯膜(Toray公司製造，商品名「RC06」)進行摩擦處理，獲得配向基板。將上述塗佈溶液均勻地塗佈於配向基板之摩擦處理表面，形成塗佈層(Re[590]=90 nm)。使該塗佈層於80℃之空氣循環式烘箱內加熱乾燥2分鐘，形成傾斜配向之液晶固化層(Re[590]=90 nm)。使用輸送式紫外線照射裝置，於空氣環境下，以該固化層表面的波長365 nm處之照射量達到500 mJ/cm2 之方式照射紫外線，使該固化層硬化。藉此，形成配向基板上積層有作為液晶硬化層之相位差膜A(厚度：1.5 μm)的積層體A。所得之相位差膜A之面內相位差值Re[590]為90 nm，平均傾斜角為35°，遲相軸方向為0°(均為中心值)。所得之傾斜配向相位差膜的分子之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。
[參考例11]
[相位差膜B之製作]
使用經拉伸而成之市售長條狀之降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，商品名「Zeonor」)作為相位差膜B。相位差膜B之面內相位差值Re[590]為130 nm，Nz係數為1.5，遲相軸方向為90°(均為中心值)。該膜之折射率橢圓體具有nx>ny>nz之關係。
[參考例12]
[相位差膜(O板)之製作]
將輥加熱至120℃，且使下側輥/上側輥之旋轉速度比為1.25，對未拉伸之降冰片烯系樹脂膜(日本Zeon公司製造，「Zeonor」膜)進行壓延，獲得捲狀之膜。以拉伸溫度120℃，拉伸倍率1.35倍，沿膜之短邊方向(TD方向)拉伸該膜，獲得捲狀之相位差膜I。所得之相位差膜之面內相位差值Re[590]為50 nm，厚度方向相位差值Rth[590]為150 nm，平均傾斜角度為18°，遲相軸方向為0°(長度方向)(均為中心值)。進而，所得之傾斜配向相位差膜的分子之折射率橢圓體具有nx=ny>nz之關係。
[參考例13]
[液晶單元]
自包含VA模式之液晶單元之液晶顯示裝置(SONY公司製造，32吋液晶電視，型號S-2500)中取出液晶面板，將配置於液晶單元上下之光學膜全部去除，然後清洗該液晶單元上下之玻璃基板之表面後進行使用。
[參考例14]
[液晶單元]
自包含TN模式之液晶單元之液晶顯示裝置(BENQ公司製造，17吋液晶監視器，型號「FP71+」)中取出液晶面板，將配置於液晶單元上下之光學膜全部去除，然後清洗該液晶單元上下之玻璃基板之表面後進行使用。
[實施例1]
[積層光學體之製作]
以圖3所示之方式，以捲對捲之方式，介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏合參考例1中所得之偏光膜與參考例4中所得之相位差膜，從而獲得捲狀之積層光學體。所用之相位差膜之軸精度、所得之積層光學體之總厚度及尺寸變化率，與下述之液晶顯示裝置之亮度不均一併示於下述表1中。
[液晶顯示裝置之製作]
將以如上方式獲得之捲狀之積層光學體(原料片材)對應著參考例13之液晶單元之尺寸進行裁切，從而獲得光學膜。再者，光學膜係以其長度方向與偏光膜之吸收軸正交之方式進行裁切。將同一原料片材切割成2片光學膜，並分別介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏著於參考例13之液晶單元之上下，獲得液晶面板。將該液晶面板與取出上述液晶單元後之液晶顯示裝置的背光單元結合，獲得液晶顯示裝置。將所得之液晶顯示裝置之亮度不均示於下述表1中，將拍攝顯示畫面(黑圖像)所得之照片示於圖5A，將顯示畫面之亮度分布示於圖5B。再者，該亮度分布係自黑圖像測定面內之亮度，且根據亮度範圍分色而成。
[實施例2]
除相位差膜使用參考例5中所得之相位差膜以外，以與實施例1相同之方式獲得捲狀之積層光學體。除使用該積層光學體(原料片材)以外，以與實施例1相同之方式製作液晶顯示裝置。所用之相位差膜之軸精度、所得之積層光學體之總厚度及尺寸變化率、以及液晶顯示裝置之亮度不均示於上述表1中。進而，拍攝所得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片示於圖6A，顯示畫面之亮度分布示於圖6B。
[比較例1]
除使用參考例3之市售之偏光板而代替參考例1之偏光膜，且相位差膜使用參考例6中所得之相位差膜以外，以與實施例1相同之方式獲得捲狀之積層光學體。除使用該積層光學體(原料片材)以外，以與實施例1相同之方式製作液晶顯示裝置。所用之相位差膜之軸精度、所得之積層光學體之總厚度及尺寸變化率、以及液晶顯示裝置之亮度不均示於上述表1。進而，拍攝所得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片示於圖7A，顯示畫面之亮度分布示於圖7B。
[比較例2]
除使用參考例3之市售之偏光板而代替參考例1之偏光膜，且相位差膜使用參考例7中所得之相位差膜以外，以與實施例1相同之方式獲得捲狀之積層光學體。除使用該積層光學體(原料片材)以外，以與實施例1相同之方式製作液晶顯示裝置。所用之相位差膜之軸精度、所得之積層光學體之總厚度及尺寸變化率、以及液晶顯示裝置之亮度不均示於上述表1。進而，拍攝所得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片示於圖8A，顯示畫面之亮度分布示於圖8B。
[實施例1~2及比較例1~2之評價]
根據表1可明確，與短邊方向上具有遲相軸之相位差膜相比，長度方向上具有遲相軸之相位差膜之遲相軸之軸精度優異。進而，與比較例1~2之積層光學體相比，實施例1~2之積層光學體之尺寸變化率明顯優異。因該等特性，與比較例1~2之液晶顯示裝置相比，實施例1~2之液晶顯示裝置之亮度不均明顯較小。進而，比較圖5A及圖5B~圖8A及圖8B可明確，實施例1~2之液晶顯示裝置與比較例1~2之液晶顯示裝置相比，顯示不均得以顯著改善。
[實施例3]
[積層光學體之製作]
以圖3所示之方式，以捲對捲之方式介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏合參考例2中所得之偏光膜與參考例8中所得之相位差膜，從而獲得捲狀之積層光學體。積層光學體之概要示於下述表2。
[比較例3]
除使用參考例3之市售之偏光板而代替上述偏光膜以外，以與實施例3相同之方式獲得捲狀之積層光學體。積層光學體之概要示於下述表2。
[比較例4]
使用參考例3之市售之偏光板代替上述偏光膜。利用沖裁機將該偏光板及參考例8中所得之相位差膜沖裁成特定之尺寸後，使用單板黏合機，使其等介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏合，獲得積層光學體。積層光學體之概要示於下述表2。
[比較例5]
除使用參考例3之市售之偏光板而代替上述偏光膜，且使用參考例9中所得之相位差膜而代替參考例8中所得之相位差膜以外，以與實施例3相同之方式獲得捲狀之積層光學體。積層光學體之概要示於下述表2。
[實施例4]
[液晶顯示裝置之製作]
將實施例3中所得之捲狀之積層光學體(原料片材)對應著參考例14之液晶單元之尺寸進行裁切，從而獲得光學膜。再者，光學膜係以使其長度方向與偏光膜之吸收軸所成之角度達到45°之方式進行裁切。將同一原料片材切割成2片光學膜，並使其分別介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏著於參考例14之液晶單元之上下，從而獲得液晶面板。將該液晶面板與取出上述液晶單元後之液晶顯示裝置的背光單元結合，從而獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表3。
[比較例6]
除使用比較例3中所得之積層光學體而代替實施例3中所得之積層光學體以外，以與實施例4相同之方式獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表3。
[比較例7]
除使用比較例4中所得之積層光學體而代替實施例3中所得之積層光學體以外，以與實施例4相同之方式獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表3。
[比較例8]
除使用比較例5中所得之積層光學體而代替實施例3中所得之積層光學體以外，以與實施例4相同之方式獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表3。
[實施例3~4及比較例3~8之評價]
(1)　對比度
計算出實施例4之液晶顯示裝置及比較例6之液晶顯示裝置之上下左右方向中自極角40°方向起之對比度。結果示於表4。
根據表4可明確，使用本發明實施例之光學膜的液晶顯示裝置，與比較例6之液晶顯示裝置相比，於所有方向上對比度均明顯較大。於比較例6中，由於捲對捲方式無法使相位差膜之遲相軸與偏光膜之吸收軸正交，故而視角補償不充分。
(2)　軸偏移：捲對捲與單板黏合之比較
於自實施例3所得之積層光學體中裁切所得之光學膜、與比較例4中所得之積層光學體(光學膜)中，比較偏光膜之吸收軸與相位差膜之遲相軸之軸偏移。具體而言，將實施例3及比較例4之光學膜各製作10片，對各光學膜測定與90°之偏移。偏移之平均值及最大值示於表5。
根據表5可明確，與單板黏合之比較例4之光學膜相比，捲對捲方式之實施例3之光學膜的軸偏移程度明顯較小。
(3)　軸偏移：捲對捲之原料片材彼此之比較
於實施例3中所得之捲狀之積層光學體(原料片材)、與比較例5中所得之捲狀之積層光學體(原料片材)中，比較偏光膜之吸收軸與相位差膜之遲相軸之軸偏移。具體而言，於各捲(原料片材)中以50 mm為單位測定與90°之偏移。偏移之平均值、最大值、最小值及3σ(σ為標準偏差)示於表6。
根據表6可明確，與比較例5之積層光學體相比，實施例3之積層光學體的軸偏移程度明顯較小。比較例5之積層光學體因使用普通之偏光板(長度方向上具有吸收軸)，故而使該吸收軸與相位差膜(O板)之遲相軸正交，必需使O板之遲相軸呈現於短邊方向上。使O板之遲相軸呈現於短邊方向上之處理極為困難，且即便可使O板之遲相軸呈現於短邊方向上，亦如表6所示可知軸偏移會變大。
[實施例5]
[積層光學體之製作]
以圖3所示之方式，以捲對捲之方式介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏合參考例10中所得之積層體A與參考例2中所得之偏光膜。之後，去除配向基板(PET膜)，獲得偏光膜上轉印有相位差膜A的捲狀積層體B。繼而，以相位差膜A與相位差膜B對向之方式，介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)以捲對捲黏合積層體B與參考例11之相位差膜B，從而獲得積層光學體。所得之積層光學體之概要示於下述表7。
[比較例9]
除使用參考例3之市售之偏光板而代替上述偏光膜以外，以與實施例5相同之方式獲得捲狀之積層光學體。積層光學體之概要示於下述表7。
[比較例10]
使用沖裁機，將參考例3之市售之偏光板與上述相位差膜A及相位差膜B沖裁為特定之尺寸後，利用單板黏合機，使其等介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏合，從而獲得積層光學體。積層光學體之概要示於下述表7。
[實施例6]
[液晶顯示裝置之製作]
將實施例5中所得之捲狀之積層光學體(原料片材)對應著參考例14之液晶單元之尺寸進行裁切，從而獲得光學膜。再者，光學膜係以使其長度方向與偏光膜之吸收軸所成之角度達到45°之方式進行裁切。將同一原料片材上切割成2片光學膜，並使之分別介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏著於參考例14之液晶單元之上下，從而獲得液晶面板。將該液晶面板與取出上述液晶單元後之液晶顯示裝置的背光單元結合，獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表8。
[比較例11]
除使用比較例9中所得之積層光學體而代替實施例5中所得之積層光學體，以及將光學膜以使其長度方向與偏光膜之吸收軸所成之角度達到135°之方式進行裁切以外，以與實施例6相同之方式獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表8。
[比較例12]
除使用比較例10中所得之積層光學體代替實施例5中所得之積層光學體以外，以與實施例6相同之方式獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表8。
[實施例5~6及比較例9~12之評價]
(1)　對比度
計算出實施例6之液晶顯示裝置及比較例11之液晶顯示裝置之上下左右方向中自極角40°方向起之對比度。結果示於表9。
根據表9可明確，實施例6之液晶顯示裝置與比較例11之液晶顯示裝置相比，於所有方向上對比度均顯著較大。於比較例11中，捲對捲方式無法使第1相位差膜之遲相軸與偏光膜之吸收軸正交，故而視角補償不充分。
(2)　軸偏移：捲對捲與單板黏合之比較
於由實施例5中所得之積層光學體中裁切所得之光學膜、與比較例10中所得之積層光學體(光學膜)中，比較偏光膜(偏光元件)之吸收軸分別與相位差膜A及相位差膜B之遲相軸之軸偏移。具體而言，將實施例5及比較例10之光學膜各製作10片，對各光學膜測定與90°之偏移。偏移之平均值、最大值、最小值、以及最大值與最小值之差(range)示於表10。
根據表10可明確，與單板黏合之比較例10之光學膜相比，捲對捲方式之實施例5之光學膜的軸偏移程度明顯較小。
[實施例7]
[積層光學體之製作]
以圖3所示之方式，以捲對捲方式介隔水系接著劑(厚度：80 nm)而黏合參考例12中所得之相位差膜I與參考例2中所得之偏光膜，從而獲得捲狀之積層光學體。積層光學體之概要示於下述表11。
[比較例13]
除使用參考例3之市售之偏光板而代替上述偏光膜以外，以與實施例7相同之方式獲得捲狀之積層光學體。積層光學體之概要示於下述表11。
[比較例14]
使用沖裁機，將參考例12中所得之相位差膜I與參考例2中所得之偏光膜沖裁為特定之尺寸後，使用單板黏合機使其等介隔水系接著劑(厚度：80 nm)而黏合，從而獲得積層光學體。積層光學體之概要示於下述表11。
[實施例8]
[液晶顯示裝置之製作]
將實施例7中所得之捲狀之積層光學休(原料片材)對應著參考例14之液晶單元之尺寸進行裁切，從而獲得光學膜。再者，光學膜係以使其長度方向與偏光膜之吸收軸所成之角度達到135°之方式進行裁切。將同一原料片材切割成2片光學膜，並分別介隔丙烯酸系黏著劑(厚度：20 μm)而黏著於參考例14之液晶單元之上下，從而獲得液晶面板。將該液晶面板與取出上述液晶單元後之液晶顯示裝置的背光單元結合，獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表12。
[比較例15]
除使用比較例13中所得之積層光學體而代替實施例7中所得之積層光學體，以及將光學膜以使其長度方向與偏光膜之吸收軸所成之角度達到45°之方式進行裁切以外，以與實施例8相同之方式獲得液晶顯示裝置。液晶顯示裝置中各層之光軸之位置關係示於下述表12。
[實施例7~8及比較例13~15之評價]
(1)　對比度
計算出實施例8之液晶顯示裝置及比較例15之液晶顯示裝置之上下左右方向中自極角40°方向起之對比度。結果示於表13。
根據表13可明確，實施例8之液晶顯示裝置與比較例15之液晶顯示裝置相比，與所有方向上對比度均顯著較大。於比較例15中，捲對捲方式無法使相位差膜I之遲相軸與偏光膜之吸收軸正交，故而視角補償不充分。
(2)　軸偏移：捲對捲與單板黏合之比較
於由實施例7中所得之積層光學體中裁切所得之光學膜、與比較例14中所得之積層光學體(光學膜)中，比較偏光膜之吸收軸與相位差膜I之遲相軸之軸偏移。具體而言，將實施例及比較例之光學膜各製作10片，對各光學膜測定與90°之偏移。偏移之平均值、最大值、最小值、以及最大值與最小值之差(range)示於表14。
根據表14可明確，與單板黏合之比較例14之光學膜相比，捲對捲方式之實施例7之光學膜的軸偏移程度明顯較小。
[對實施例整體之評價]
由實施例1~8及比較例1~15可明確，根據本發明之實施例，可獲得製造效率優異，相位差膜之遲相軸之軸偏移及相位差不均極小，且高溫‧高濕環境下尺寸變化極小的積層光學體。其結果，可獲得亮度不均、顯示不均及對比度均優異之液晶顯示裝置。
產業上之可利用性
本發明之積層光學體及光學膜可較佳用於液晶顯示裝置。本發明之積層光學體及光學膜尤其可較佳用於大畫面用途之液晶顯示裝置。本發明之液晶顯示裝置可較佳用於例如個人電腦監視器、筆記型電腦、影印機等OA設備(office automation equipment，辦公室自動化設備)、行動電話、鐘錶、數位相機、行動式資訊終端(PDA(Personal Digital Assistant，個人數位助理))、行動遊戲機等行動設備、視訊攝影機、電視、微波爐等家用電氣設備、後台監視器、汽車導航系統用監視器、汽車音響等車載用設備、商鋪用途之資訊用監視器等展示設備、監視用監視器等警戒設備、看護用監視器、醫療用監視器等看護‧醫療設備等。
10．．．積層光學體
10'．．．光學膜
11．．．偏光膜
11a．．．基材層
11b．．．親水性高分子層
12．．．相位差膜
13．．．第2相位差膜
20．．．液晶單元
100．．．液晶顯示裝置
圖1A係本發明之較佳實施形態之積層光學體之概略剖面圖；
圖1B係本發明之其他較佳實施形態之積層光學體之概略剖面圖；
圖2(a)係用以說明傾斜配向中分子之排列狀態之概略剖面圖，圖2(b)係用以說明混合配向中分子之排列狀態之概略剖面圖；
圖3係說明本發明之較佳實施形態之積層光學體之製造方法中的一個步驟之概略圖；
圖4係本發明之較佳實施形態之液晶顯示裝置之概略剖面圖；
圖5A係拍攝實施例1中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片；
圖5B係表示實施例1中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面之亮度分布之圖像；
圖6A係拍攝實施例2中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片；
圖6B係表示實施例2中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面之亮度分布之圖像；
圖7A係拍攝比較例1中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片；
圖7B係表示比較例1中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面之亮度分布之圖像；
圖8A係拍攝比較例2中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面(黑圖像)所得之照片；及
圖8B係表示比較例2中獲得之液晶顯示裝置之顯示畫面之亮度分布之圖像。
10．．．積層光學體
11．．．偏光膜
11a．．．基材層
11b．．．親水性高分子層
12．．．相位差膜

Claims (16)

  1. 一種長條狀之積層光學體，其包括：長條狀之偏光膜，其於短邊方向上具有吸收軸，且包含基材層與吸附有二色性物質之親水性高分子層；及長條狀之相位差膜，其於長度方向上具有遲相軸；上述基材層係降冰片烯系樹脂，且兼作上述親水性高分子層之保護層。
  2. 如請求項1之積層光學體，其中上述親水性高分子層之厚度為1μm~10μm。
  3. 如請求項1之積層光學體，其中上述相位差膜包含傾斜配向之分子。
  4. 如請求項3之積層光學體，其中上述相位差膜中所含之分子係沿該相位差膜之厚度方向連續性或間斷性傾斜，且使該分子平行排列於面內時之傾斜角為0°，上述親水性高分子層側之傾斜角相較該親水性高分子層之相反側之傾斜角大20°~70°。
  5. 如請求項3之積層光學體，其中上述傾斜配向之分子之平均傾斜角為10°~40°。
  6. 如請求項3之積層光學體，其中上述相位差膜中上述分子之折射率橢圓體具有nx>ny=nz之關係。
  7. 如請求項6之積層光學體，其於上述相位差膜之與上述親水性高分子層之相反側，進而包括長條狀之第2相位差膜，該第2相位差膜係於短邊方向上具有遲相軸，且折射率橢圓體具有nx>ny>nz之關係。
  8. 如請求項7之積層光學體，其中上述第2相位差膜之面內相位差值Re2 [590]為80~160nm，Nz係數為1.1~1.8。
  9. 如請求項3之積層光學體，其中上述相位差膜中上述分子之折射率橢圓體具有nx=ny>nz之關係。
  10. 如請求項9之積層光學體，其中上述相位差膜之面內相位差值Re1 [590]為100nm以下，厚度方向之相位差值Rth1 [590]為50nm~200nm。
  11. 如請求項10之積層光學體，其進而包括長條狀之第2相位差膜，且該第2相位差膜之面內相位差值Re2 [590]未達100nm，厚度方向之相位差值Rth2 [590]未達200nm。
  12. 如請求項11之積層光學體，其中上述相位差膜與上述第2相位差膜之面內相位差值的合計值Re1+2 [590]為10nm以上且未達200nm，厚度方向之相位差值之合計值Rth1+2 [590]為50nm~300nm。
  13. 一種長條狀之積層光學體之製造方法，其包括：對長條狀之基材塗佈含有親水性高分子之組合物，形成薄膜；將該薄膜與該基材一併拉伸；將該經拉伸之薄膜染色，獲得包含親水性高分子層與兼作親水性高分子層之保護層之基材層的長條狀之偏光膜；及使該偏光膜與長條狀之相位差膜保持長度方向一致，連續進行黏合。
  14. 如請求項13之方法，其中沿短邊方向一併拉伸上述薄膜 與上述基材。
  15. 一種光學膜，其係裁切或沖裁如請求項1至12中任一項之積層光學體而獲得者。
  16. 一種液晶顯示裝置，其係包含如請求項15之光學膜與液晶單元。
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