专利名称：液晶面板及液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶面板及液晶显示装置。更为详细地说，本发明涉及色移(color shift)被显著改善的液晶面板及液晶显示装置。
背景技术：
以往，在液晶显示装置中，使用光学补偿薄膜作为用以补偿液晶单元的双折射性的相位差薄膜。此类光学补偿薄膜以被配置于液晶单元与偏振片之间(例如，专利文献1)为其代表。
然而，随着近年来的液晶显示装置的高精细化和高功能化，要求进一步提高画面的均匀性和显示质量。但是，根据上述以往的液晶显示装置，在STN(Super Twisted Nematic)模式、TN(Twisted Nematic)模式、IPS(In-Plane Switching)模式、VA(Vertical Aligned)模式、OCB(OpticallyAligned Birefringence)模式、HAN(Hybrid Aligned Nematic)模式、以及ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)模式等的代表性驱动模式中的白色显示和黑色显示方面，色移非常大。更具体而言，具有在白色显示时带有黄色、或在黑色显示时带有蓝色的问题。
专利文献1特开2004-7820
发明内容本发明是为了解决上述以往的问题而完成的发明，其目的在于，提供色移被显著改善的液晶面板及液晶显示装置。
本发明的液晶面板是从背光灯侧按照下述顺序具备发出偏振光的背光灯部、光学补偿层、第一偏振镜、液晶单元、和第二偏振镜。
在优选的实施方式中，上述光学补偿层的Nz系数为1＜Nz＜3的范围。
在优选的实施方式中，上述光学补偿层为以纤维素酯或聚碳酸酯为主成分的高分子薄膜的拉伸薄膜。
在优选的实施方式中，上述发出偏振光的背光灯部包括发出自然光的光源部和直线偏振光分离薄膜。
在优选的实施方式中，上述液晶面板在上述第一偏振镜与液晶单元之间、和/或上述第二偏振镜与液晶单元之间，进一步具备负型双轴性光学元件。
在优选的实施方式中，上述负型双轴性光学元件是由从聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、以及聚酯酰亚胺中选择的至少一种非液晶聚合物材料所形成。
在优选的实施方式中，上述光学补偿层的慢轴与上述第一偏振镜的吸收轴为垂直。
在优选的实施方式中，上述液晶单元的驱动模式选自由STN模式、TN模式、IPS模式、VA模式、OCB模式、HAN模式以及ASM模式所组成的组。
根据本发明的其他方面，可以提供液晶显示装置。该液晶显示装置包括上述液晶面板。
如上所述，根据本发明，在一个偏振镜(背光灯侧偏振镜)的外侧设置了具有特定光学特性的光学补偿层。通过组合在偏振镜的外侧所设置的具有特定光学特性的光学补偿层、与发出偏振光的背光灯部而构成，与使用发出自然光的背光灯的情况相比，可以显著改善色移。即，可以大幅度抑制依据观看液晶面板的角度而令颜色变化的现象。虽然理论上尚未被阐明，但推测从背光灯部所发出的光一旦成为偏振光后，该偏振光被光学补偿层予以校正，则可以实现由自然光所难以做到的背光灯的颜色校正。此类效果为在制作将特定的光学补偿层与发出偏振光的背光灯部组合的液晶显示装置所首先得知的发现，是预想不到的优良效果。
图1是本发明的优选实施方式的液晶面板的概略剖面图。
图2是说明在本发明的液晶显示装置采用VA模式的液晶单元时液晶层的液晶分子的取向状态的概略剖面图。
图3是说明在本发明的液晶显示装置采用OCB模式的液晶单元时液晶层的液晶分子的取向状态的概略剖面图。
图4是对色相及色移测量中的方位角及极角进行说明的模式图。
图5是表示对本发明的实施例的液晶面板的色移测量结果的XY色度图。
图6是表示对本发明的另一实施例的液晶面板的色移测量结果的XY色度图。
图7是表示对本发明的其它实施例的液晶面板的色移测量结果的XY色度图。
图8是表示对比较例的液晶面板的色移测量结果的XY色度图。
图9是表示另一比较例的液晶面板的色移测量结果的XY色度图。
图中10背光灯部11光源部12直线偏振光分离薄膜20光学补偿层30第一偏振镜40液晶单元50第二偏振镜100 液晶面板具体实施方式
A.液晶面板图1是本发明的优选实施方式的液晶面板的概略剖面图。液晶面板100从背光灯侧按照下述顺序具备发出偏振光的背光灯部10、光学补偿层20、第一偏振镜30、液晶单元40、以及第二偏振镜50。即，在本发明中，在偏振镜30的外侧设置了具有特定光学特性的光学补偿层20(关于光学补偿层20在后述的C项中详细说明)。通过组合在偏振镜的外侧设置的具有特定光学特性的光学补偿层、与发出偏振光的背光灯部而构成，与使用发出自然光的背光灯的情况相比，可以显著改善色移。即，可以大幅度抑制依据观看液晶面板的角度而令颜色变化的现象。
第一偏振镜30及第二偏振镜50是以被配置成其偏光轴彼此正交为其代表。光学补偿层20的慢轴与第一偏振镜的吸收轴30可以平行，也可以垂直。优选光学补偿层20的慢轴与第一偏振镜的吸收轴30正交。通过正交配置光学补偿层20的慢轴与第一偏振镜的吸收轴30，可以进一步改善色移。另外，在本说明书中，所谓“慢轴”是指薄膜面内的折射率为最大的方向。
液晶单元40具有一对玻璃基板41、42，和在该基板间配置的作为显示介质的液晶层43。在一个基板(有源矩阵基板)41上，设置有控制液晶的电光学特性的开关元件(代表者为TFT)、和对该有源元件提供栅极信号的扫描线以及提供源极信号的信号线(均未图示)。在另一个玻璃基板(滤色器基板)42，设置滤色器(未图示)。另外，滤色器也可以设置于有源矩阵基板41。基板41及42的间隔(单元间距)由间隔件44所控制。在基板41及42的与液晶层43接触侧，例如设置有聚酰亚胺所构成的取向膜(未图示)。
优选液晶面板100在第一偏振镜30与液晶单元40之间进一步具备负型双轴性光学元件60，和/或，在第二偏振镜50与液晶单元40之间进一步具备负型双轴性光学元件70。进而，在实际使用时，可以在第一偏振镜30及第二偏振镜50的至少单侧，设置任意的适当的保护薄膜(未图示)。
作为液晶单元40的驱动模式，只要可以取得本发明的效果，则可以采用任意适当的驱动模式。作为驱动模式的具体例子，可以举出STN(SuperTwisted Nematic)模式、TN(Twisted Nematic)模式、IPS(In-Plane Switching)模式、VA(Vertical Aligned)模式、OCB(Optically Aligned Birefringence)模式、HAN(Hybrid Aligned Nematic)模式、以及ASM(Axially Symmetric AlignedMicrocell)模式。优选VA模式及OCB模式。这是因为，通过组合本发明所用的背光灯部10和光学补偿层20，可以显著改善色移。
图2是说明VA模式中液晶分子的取向状态的概略剖面图。如图2(a)所示，在未施加电压时，液晶分子在基板41、42面上垂直取向。这样的垂直取向可以通过在形成有垂直取向膜(未图示)的基板间，配置具有负介电常数各向异性的向列型液晶来实现。在这样的状态下，当从一个基板41的面入射光线时，通过第一偏振镜30入射至液晶层43的直线偏振光光线沿着垂直取向的液晶分子的长轴方向前进。在液晶分子的长轴方向上未发生双折射，故入射光未改变偏振光方位而前进，被具有与第一偏振镜30正交的偏光轴的第二偏振镜50所吸收。由此在未施加电压时，取得暗状态的显示(正常黑色模式)。如图2(b)所示，当向电极间施加电压时，则液晶分子的长轴与基板面平行取向。相对于向此状态的液晶层43入射的直线偏振光光线，液晶分子显示出双折射性，且入射光的偏振光状态根据液晶分子的斜率发生变化。当施加规定的最大电压时，通过液晶层的光线成为例如其偏光方位旋转90°的直线偏振光，所以透过第二偏振镜50而取得明亮状态的显示。若再度作成无电压施加状态，则通过取向约束力而可以恢复成暗状态的显示。另外，通过令施加电压发生变化来控制液晶分子的斜率，并且令来自第二偏振镜50的透过光强度发生变化而可以进行灰度等级显示。
图3为说明OCB模式中液晶分子的取向状态的概略剖面图。OCB模式是以所谓弯曲取向的取向构成液晶层43的驱动模式。所谓弯曲取向，如图3(c)所示，向列型液晶分子的取向是在基板附近，具有大约平行的角度(取向角)，取向角为随着朝向液晶层的中心而相对于基板平面呈现出垂直的角度，随着远离液晶层中心而与对向的基板表面呈取向般逐次连续地变化，且在液晶层全体并不具有扭转结构的取向状态。此类弯曲取向是经如下处理而形成。如图3(a)所示，在未赋予任何电场等的状态(初始状态)下，液晶分子为实质上呈现均匀取向。但是，就液晶分子而言，具有预倾斜角，且基板附近的预倾斜角和与其对向的基板附近的预倾斜角不同。若于此处施加规定的偏压(代表性的为1.5V～1.9V)(施加低电压时)，经过如图3(b)所示的喷射取向(spray alignment)，则可实现如图3(c)所示的往弯曲取向的转移。若由弯曲取向状态再施加显示电压(代表性的为5V～7V)(施加高电压时)，则如图3(d)所示，液晶分子系相对于基板表面为大约垂直站立。在正常白色的显示模式中，通过第一偏振镜30，且于施加高电压时入射至图3(d)状态的液晶层的光线未改变偏光方位而前进，被第二偏振镜50所吸收。因此，呈现暗状态的显示。若显示电压下降，则通过摩擦处理的取向约束力，恢后成弯曲取向，并且可以恢复成明亮状态的显示。另外，令显示电压变化以控制液晶分子的倾斜，并使来自偏振镜的透过光强度变化，则可以进行灰度等级显示。另外，具备OCB模式的液晶单元的液晶显示装置，可以以非常高的速度进行由喷射取向状态转换成弯曲取向状态的相转移，故与TN模式或IPS模式等其它驱动模式的液晶显示装置相比，具有动画显示特性优良的特征。
上述OCB模式的液晶单元的显示模式也可以使用在施加高电压时呈现暗状态(黑色显示)的正常白色模式、或在施加高电压时呈现明亮状态(白色显示)的正常黑色模式的任一种模式。
上述OCB模式的液晶单元的单元间距优选为2μm～10μm，更优选为3μm～9μm，特别优选为4μm～8μm。若为上述范围内，则可以缩短应答时间，可以获得良好的显示特性。
上述OCB模式的液晶单元中所使用的向列型液晶，优选为使用介电常数各向异性为正者。作为介电常数各向异性为正的向列型液晶的具体例子，可以举出特开平9-176645号公报中记载的液晶。另外，亦可原样使用市售的向列型液晶。作为市售的向列型液晶，例如可以举出Merck公司制商品名“ZLI-4535”及商品名“ZLI-1132”等。上述向列型液晶的常光折射率(no)与异常光折射率(ne)的差，即双折射率(ΔnLC)根据上述液晶的应答速度或透过率等而适当选择，优选为0.05～0.30，更优选为0.10～0.30，再优选为0.12～0.30。另外，此类向列型液晶的预倾斜角优选为1°～10°，更优选为2°～8°，特别优选为3°～6°。若为上述的范围内，则可以缩短应答时间，且可以取得良好的显示特性。
如上所述的液晶面板适合用于个人计算机、液晶电视、移动电话、携带式信息终端(PDA)、投影机等液晶显示装置。
B.背光灯部如上所述，背光灯部10为发出偏振光。优选背光灯部10发出直线偏振光。通过用光学补偿层20校正偏振光(优选直线偏振光)，则可以进行自然光的背光灯所难以进行的背光灯本身颜色的校正，其结果，可以显著改善液晶面板的色移。在本发明中，背光灯部可以仅由发出偏振光的光源所构成，亦可以组合发出自然光的光源部与偏振光机构而构成。如图1所示，在一个实施方式中，背光灯部10包含发出自然光的光源部11和直线偏振光分离薄膜12。根据此类构成，则因光源及直线偏振光分离薄膜的任一者均可轻易获得，故非常实用，所以优选。进而，根据此类构成，可以省略λ/4板，故对于液晶面板的薄型化有贡献。
上述发出自然光的光源部11，通常通过组合点状或线状的光源部与光扩散构件而制作。作为光源部，可以采用任意适当的构成。作为光源部的代表例子，可以举出透过型液晶显示装置的直下式背光灯和边缘照明(edge light)式背光灯。直下式背光灯为由线状光源(代表例为荧光灯)与在该线状光源后方所配置的反射板与在该线状光源前方所配置的光散射板(例如，不透明板)所构成。边缘照明式背光灯已知与直下式背光灯相比更易薄型化，且可以作为亮度均匀性优良的面光源。在边缘照明式背光灯中，在导光体(例如，透明压克力板)的端部配置有线状光源(代表例为荧光灯)。在边缘照明式背光灯中，例如在导光体的一面形成扩散层，且按照来自光源的光线从导光体的需要面射出的方式被构成。在导光体中，作为正面(光射出面)以外的面，被反射板覆盖。为了令亮度均匀化，根据距光源的距离(亮度分布)，例如对扩散层的扩散效果加以梯度化。为了取得充分的照明面亮度，通过在已对背面实施菲涅耳镜(Fresnel mirrors)加工的导光体上重叠扩散板的方法、将导光体与已实施菲涅耳加工的棱镜重叠的方法等手法，藉以对射出光赋予指向性。
作为上述直线偏振光分离薄膜12，可以采用从自然光或偏振光分离出直线偏振光的任意适当薄膜。作为这样的直线偏振光分离薄膜的代表例子，可以举出栅格型偏振镜、以具有折射率差的二种以上的材料所构成的二层以上的多层薄膜层合体、分束器等中所用的折射率不同的蒸镀多层薄膜、以具有折射率的二种以上的材料所构成的二层以上的双折射层多层薄膜层合体、对使用具有折射率的二种以上的树脂的二层以上的树脂层合体予以拉伸而成的薄膜、以与直线偏振光正交的轴方向上将其反射/透过而分离的薄膜等。例如，可以使用对将通过拉伸而表现相位差的材料(例如，聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯)或丙烯酸系树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、与相位差表现量少的树脂(例如，JSR公司制的Arton之类的降冰片烯系树脂)予以交替层合的多层层合体进行单轴拉伸所得到的薄膜。直线偏振光分离薄膜，例如作为3M公司制的商品名DBEF而在市面上有售。本发明中直线偏振光分离薄膜的厚度以50～200μm左右为代表。
C.光学补偿层光学补偿层20的薄膜面内相位差(正面相位差)Re可以对应背光灯部的构成而最佳化。例如，面内相位差Re优选为50～400nm，更优选为100～350nm，最优选为140～320nm。另外，面内相位差Re由式Re＝(nx-ny)×d求出。此处，nx为光学补偿层的慢轴方向的折射率，ny为光学补偿层的快轴方向的折射率，d(nm)为光学补偿层的厚度。作为具有代表性的例子，Re使用波长590nm的光线进行测量。慢轴是指薄膜面内的折射率为最大的方向，快轴是指在面内垂直于慢轴的方向。
光学补偿层20的厚度方向相位差Rth亦可以对应背光灯部的构成而最佳化。例如，厚度方向相位差Rth优选为25～800nm、更优选为50～600nm、最优选为180～480nm。另外，厚度方向相位差Rth由式Rth＝(nx-nz)×d求出。此处，nz为薄膜(光学补偿层)的厚度方向的折射率。作为具有代表性的例子，Rth亦可以使用波长590nm的光线进行测量。
光学补偿层20的Nz系数(＝Rth/Re)亦可以对应背光灯部的构成而最佳化。在本发明中，Nz系数优选为1＜Nz＜3的范围，更优选为1＜Nz＜2的范围，特别优选为1.1～1.7，最优选为1.4～1.7。另外，光学补偿层20为具有nx＞ny＞nz的折射率分布。通过将具有此类光学特性(即，Re、Rth、折射率分布及Nz系数；特别是Nz系数)的光学补偿层、与如上所述的背光灯部组合使用，则可以极好地校正背光灯光源本身的颜色。更具体而言，即使在背光灯光源本身带有黄色或带有蓝色的情况下，亦可以通过组合光学补偿层与直线偏振光分离薄膜，而变换成白色。其结果，可以得到色移极小的液晶面板(液晶显示装置)。
光学补偿层20只要具有本发明的效果，就可以为单层、或二层以上的层合体。在是层合体的情况下，只要层合体全体具有如上所述的光学特性，则可以适当设定构成各层的材料及各层的厚度。
光学补偿层的厚度只要可以达成本发明的效果(例如只要可以得到如上所述的光学特性)，则可以采用任意适当的厚度。光学补偿层的厚度优选为20～80μm，更优选为30～70μm，特别优选为35～65μm，最优选为38～60μm。
就光学补偿层而言，只要可以得到如上所述的光学特性，则可以使用任意适当的材料，并以任意适当的方法形成。光学补偿层是以热塑性树脂作为主成分的高分子薄膜的拉伸薄膜为代表。作为热塑性树脂，可以根据目的采用任意适当的热塑性树脂。作为热塑性树脂的具体例子，可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚氯乙烯、纤维素酯、聚苯乙烯、ABS树脂、AS树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚偏氯乙烯等常用塑料；聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等常用工程塑料；聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、多芳基化合物、液晶聚合物、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等超工程塑料等。这些热塑性树脂亦可以进行任意适当的聚合物改性后供使用。作为聚合物改性的具体例子，可以举出共聚、分支、交联、分子终端、及立规性等改性。上述热塑性树脂可以单独使用，也可以组合使用二种以上。以纤维素酯及聚碳酸酯为特别优选。若使用纤维素酯，则可以得到透明性、机械强度、热安定性、水分遮蔽性、相位差值的表现性、相位差值的控制容易度、与偏振镜的粘接性等优良的光学补偿层。聚碳酸酯的加工性优良。
作为上述纤维素酯，可以采用任意适当的纤维素酯。作为具体例子，可以举出纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯等有机酸酯。另外，上述纤维素酯例如可以是纤维素的一部分羟基被乙酰基取代且另一部分被丙酰基取代的混合有机酸酯。上述纤维素酯例如通过特开2001-188128号公报 ～ 中记载的方法被制造。
在上述纤维素酯中，也优选含有下述通式(A)所示的重复单元的纤维素酯。这是因为，相位差值的波长分散特性优良，且易表现相位差值。
在式中，R1～R3分别独立，是乙酰基或丙酰基，n为1以上的整数。
在上述纤维素酯包含乙酰基的情况下，其乙酰基取代度优选为1.5～3.5，更优选为2.0～3.0，最优选为2.4～2.9。在上述纤维素酯包含丙酰基的情况下，其丙酰基取代度优选为0.5～3.5，更优选为0.5～2.0，最优选为0.5～1.5。另外，在上述纤维素酯是纤维素的一部分羟基被乙酰基取代且另一部分被丙酰基取代的混合有机酸酯的情况下，乙酰基取代度与丙酰基取代度的总计优选为1.5～3.5、更优选为2.0～3.0、最优选为2.4～2.9。此时，乙酰基取代度优选为1.0～2.8、丙酰基取代度优选为0.5～2.0。
另外，在本说明书中，所谓乙酰基取代度(或丙酰基取代度)，表示纤维素骨架中第2、3、6位碳所连接的羟基被乙酰基(或丙酰基)取代的数量。可以在纤维素骨架中第2、3、6位的任何碳不均衡地存在乙酰基(或丙酰基)，亦可以平均存在。上述乙酰基取代度可以根据ASTM-D817-91(纤维素乙酸酯等的试验法)求出。另外，上述丙酰基取代度可以根据ASTM-D817-96(纤维素乙酸酯等的试验法)求出。
就上述纤维素酯而言，其利用基于四氢呋喃溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)法测量的重均分子量(Mw)优选为30,000～500,000，更优选为50,000～400,000，最优选为80,000～300,000。重均分子量若为上述的范围，则机械强度优良，且溶解性、成形性、流延的操作性良好。
作为上述聚碳酸酯，优选使用芳香族二元酚成分与碳酸酯成分所构成的芳香族聚碳酸酯。芳香族聚碳酸酯通常可以通过芳香族二元酚化合物与碳酸酯前体的反应而得到。即，可以利用在苛性碱及溶剂的存在下向芳香族二元酚化合物吹入光气的光气法、或在催化剂的存在下使芳香族二元酚化合物与双芳基碳酸酯进行酯交换的酯交换法而取得。此处，作为碳酸酯前体的具体例子，可以举出光气、上述二元酚类的双氯甲酸酯、碳酸二苯酯、二-对-甲苯基碳酸酯、苯基-对-甲苯基碳酸酯、二-对-氯苯基碳酸酯、二萘基碳酸酯等，其中亦以光气、碳酸二苯酯为优选。
作为与上述碳酸酯前体发生反应的芳香族二元酚化合物的具体例子，可以举出2，2-双(4-羟苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丙烷、双(4-羟苯基)甲烷、1，1-双(4-羟苯基)乙烷、2，2-双(4-羟苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二甲基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基-3，5-二丙基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)环己烷、1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷等。它们可以单独使用，还可以组合使用二种以上。优选使用2，2-双(4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)环己烷、1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷。特别以并用2，2-双(4-羟苯基)丙烷与1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷为优选。
并用2，2-双(4-羟苯基)丙烷与1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷作为芳香族二元酚化合物的聚碳酸酯，包含下述式(B)及(C)所示的重复单元。 在并用2，2-双(4-羟苯基)丙烷与1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷作为芳香族二元酚化合物时，通过改变两者的使用比例，则可以调整所得到的光学补偿层的Tg或光弹性系数。例如，若提高聚碳酸酯中的1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷的含有率，则可以提高Tg，且降低光弹性系数。聚碳酸酯中的2，2-双(4-羟苯基)丙烷与1，1-双(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷的重量比，优选为2∶8～8∶2，更优选为3∶7～6∶4，特别优选为3∶7～5∶5，最优选为4∶6。通过以这样的重量比并用，可以得到具有能获得优良的耐久性、自我支撑性及拉伸性的Tg和刚性的光学补偿层。
在使用二种以上的芳香族二元酚化合物时，各芳香族二元酚化合物成分的重量比，可以通过1H-NMR测量求出。
上述聚碳酸酯的重均分子量(Mw)，根据以四氢呋喃作为展开溶剂的GPC法所测量的聚苯乙烯换算，优选为25,000～200,000，更优选为30,000～150,000，特别优选为40,000～100,000，最优选为50,000～80,000。通过使聚碳酸酯的重均分子量为上述范围，则可以得到机械强度优良的光学补偿层。
以上述热塑性树脂作为主成分的高分子薄膜，根据需要可以进一步含有任意适当的添加剂。作为添加剂的具体例子，可以举出增塑剂、热安定剂、光安定剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、抗静电剂、互容化剂、交联剂、及增粘剂等。所使用的添加剂的种类和量可以根据目的而适当设定。作为具有代表性的例子，添加剂的使用量相对于该高分子薄膜的总固体成分100，为0.1～10(重量比)以下。
作为得到以上述热塑性树脂为主成分的高分子薄膜的方法，可以使用任意适当的成形加工法。作为成形加工法的具体例子，可以举出压缩成形法、传递模塑法、射出成形法、挤压成形法、吹塑法、FRP成形法、以及溶剂浇铸法等。在这些方法中，优选使用挤压成形法或溶剂浇铸法。这是因为，可以提高得到的光学补偿层的平滑性，且可以获得良好的光学均匀性。更详细而言，上述挤压成形法是将含有作为主成分的热塑性树脂、增塑剂、添加剂等的树脂组合物予以加热成为液状，并通过T模等将其以薄膜状挤出到浇铸辊表面，冷却并制造薄膜的方法。另外，上述溶剂浇铸法是将含有作为主成分的热塑性树脂、增塑剂、添加剂等的树脂组合物溶解于溶剂得到的浓溶液(dope)予以脱泡，并在环形不锈钢刚带或旋转鼓表面均匀流延成薄膜状，使溶剂蒸发以制造薄膜的方法。另外，成形条件可以根据所用树脂的组成或种类、成形加工法等而适当选择。
作为以上述热塑性树脂为主成分的高分子薄膜的拉伸薄膜的获得方法，可以采用任意适当的拉伸方法。作为具体例子，可以举出纵单轴拉伸法、横单轴拉伸法、纵横同时双轴拉伸法、纵横逐次双轴拉伸法等。这些拉伸可以是自由端拉伸法，亦可以是固定端拉伸法。作为拉伸机构，可以使用辊拉伸机、扩幅拉伸机和双轴拉伸机等任意的适切拉伸机。在一边加热一边进行拉伸的情况下，可以使温度连续变化，亦可以使其阶段性变化。另外，拉伸工序可以分割成二次以上。优选使用纵单轴拉伸法或横单轴拉伸法。这是因为，这些拉伸法可以得到在薄膜宽度方向上慢轴偏差小的相位差薄膜。进而，纵单轴拉伸法适于提高分子的单轴性(易使分子的取向方向为一个方向)，所以具有如下所述的特征即使使用难以产生相位差值的材料，亦可以得到大相位差值。另外，横单轴拉伸法可以辊制作按照使光学补偿层的慢轴与偏振镜的吸收轴为相互正交的方式贴合有光学补偿层与偏振镜粘贴的层合体、所以具有可以大幅提高生产率的特征。
将上述高分子薄膜拉伸时的拉伸烤炉内的温度(亦称为拉伸温度)，为该高分子薄膜的玻璃化温度(Tg)以上为优选。这是因为，相位差值易于宽度方向上呈现均匀，另外，薄膜难以结晶化(白浊)。上述拉伸温度优选为Tg+1℃～Tg+30℃。具体而言，拉伸温度优选为110～200℃，更优选为120～170℃。另外，玻璃化温度可以用基于JISK7121-1987的DSC法求出。
关于将上述拉伸烤炉内的温度保持一定的具体方法，并无特别限制，可以从热风或冷风循环的空气循环式恒温烤炉、利用微波或远红外线等的加热器、温度调节用的被加热的辊、热管辊或金属带等的加热方法或温度控制方法中，选择适当合适的方法。
将上述高分子薄膜拉伸时的拉伸倍率，可以根据该高分子薄膜的组成、挥发性成分等的种类、挥发性成分等的残留量、设计的相位差值等而适当设定。例如，拉伸倍率优选为1.05～2.00倍，更优选为1.10～1.80倍。另外，对拉伸时的传送速度没有特别限制，但从拉伸装置的机械精精度、稳定性等出发，优选为0.5～20m/分钟。
D.偏振镜在本说明书中，所谓“偏振镜”是指由自然光或偏振光变换成任意的偏振光的薄膜。作为上述第一偏振镜30及第二偏振镜50，可以根据目的采用任意适切的偏振镜。另外，第一偏振镜30和第二偏振镜50可以相同，也可以各不相同。作为偏振镜的具体例子，可以举出使聚乙烯醇系薄膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜吸附碘或二色性染料等二色性物质且予以单轴拉伸者，聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向薄膜等。其中，就使聚乙烯醇系薄膜吸附碘等二色性物质且予以单轴拉伸的偏振镜而言，其偏光二色比高，所以特别优选。
使聚乙烯醇系薄膜吸附碘且予以单轴拉伸的偏振镜，例如可以将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中予以染色，并且拉伸成原长度的3～7倍而制作。根据需要亦可以含有硼酸或硫酸锌、氯化锌等，亦可以浸渍于碘化钾等水溶液。进而，可以根据需要在染色前将聚乙烯醇系薄膜浸渍于水中进行水洗。将聚乙烯醇薄膜水洗，不仅可以洗净聚乙烯醇系薄膜表面的污物或防粘连剂，亦具有防止聚乙烯醇系薄膜溶胀所造成的染色斑等不均匀的效果。拉伸可以在用碘染色后进行，也可以一边染色一边拉伸，还可以在拉伸后用碘进行染色。还可以在硼酸和碘化钾等的水溶液中或水浴中进行拉伸。
就上述偏振镜的透过率而言，其在23℃下用波长440nm的光线所测量的值，优选为41％～45％，更优选为43％～45％。
上述偏振镜的偏光度优选为99.90％～100％，更优选为99.95％～100％。若为上述的范围，则在用于液晶显示装置时，可以更进一步提高正面方向的对比度。上述偏光度可以使用分光光度计(村上色彩技术研究所(株)制，产品名“DOT-3”)来进行测量。
上述偏振镜的厚度可以考虑偏光度等光学特性、机械强度等制造上的便利性等而适当选择。该厚度优选为1μm～80μm，更优选为10μm～50μm，特别优选为20μm～40μm。若为上述的范围，则对液晶显示装置的薄型化有贡献。
E.偏振镜的保护薄膜如上所述，在实用上，可以在第一偏振镜30和第二偏振镜50的至少单侧设置保护薄膜。通过设置保护薄膜，可以防止偏振镜的劣化。作为保护薄膜，可以采用任意适切的保护薄膜。作为构成保护薄膜的材料，例如可以举出透明性、机械强度、热安定性、水分阻断性、各向同性等优良的热塑性树脂。作为此种热塑性树脂的具体例子，可以举出三乙酰纤维素(TAC)等乙酸酯树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸系树脂、聚降冰片烯树脂、纤维素树脂、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚丙烯酸系树脂、以及它们的混合物。另外，亦可以使用丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化性树脂或紫外线固化型树脂。从偏光特性及耐久性的观点出发，优选表面被碱等予以皂化处理的TAC薄膜。
进而，例如，特开2001-343529号公报(WO 01/37007号)所记载的由树脂组合物所形成的聚合物薄膜亦可以用作保护薄膜。更详细地说，是侧链具有取代亚氨基或未取代亚氨基的热塑性树脂、与侧链具有取代苯基或非取代苯基和氰基的热塑性树脂的混合物。作为具体例子，可以举出具有异丁烯与N-亚甲基马来酰亚胺所构成的交替共聚物、和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。例如，可以使用此类树脂组合物的挤压成形物。
上述保护薄膜优选为透明且没有着色。具体而言，保护薄膜的厚度方向的相位差Rth优选为-90nm～+75nm，更优选为-80nm～+60nm，最优选为-70nm～+45nm。保护薄膜的厚度方向的相位差Rth若为该范围，则可以解除由保护薄膜引起的偏振镜的光学着色。
上述保护薄膜的厚度可以根据目的而适当设定。就保护薄膜的厚度而言，作为具有代表性的例子，为500μm以下，优选为5～300μm，更优选为5～150μm。
F.负型双轴性光学元件如上所述，根据需要，在液晶单元40与第一偏振镜30之间设置负型双轴性光学元件60，在液晶单元40与第二偏振镜50之间设置负型双轴性光学元件70。负型双轴性光学元件60及70可以相同，也可以各不相同。另外，其中，在本说明书中，所谓“负型双轴性光学元件”是指具有nX＞ny＞nz的折射率分布的光学元件。负型双轴性光学元件60及70的光学特性可以根据液晶单元的驱动模式而适当设定。例如，在液晶显示装置(液晶单元)采用VA模式的情况下，负型双轴性光学元件的面内相位差优选为5～150nm，更优选为10～100nm，最优选为15～80nm。另外，例如，在液晶显示装置采用OCB模式的情况下，负型双轴性光学元件的面内相位差优选为5～400nm，更优选为10～300nm，最优选为15～200nm。
负型双轴性光学元件的厚度方向的相位差亦可以根据液晶单元的驱动模式而适当设定。例如，在液晶显示装置(液晶单元)采用VA模式的情况下，负型双轴性光学元件的厚度方向的相位差优选为100～300nm，更优选为120～280nm，最优选为150～260nm。另外，例如，在液晶显示装置采用OCB模式的情况下，负型双轴性光学元件的厚度方向的相位差优选为100～1000nm，更优选为120～500nm，最优选为150～400nm。
负型双轴性光学元件的Nz系数亦可以根据液晶单元的驱动模式而适当设定。例如，在液晶显示装置采用VA模式的情况下，Nz系数优选为2～10，更优选为2～8，最优选为2～6。另外，例如，在液晶显示装置采用OCB模式的情况下，Nz系数优选为2～20，更优选为2～10，最优选为2～8。
作为负型双轴性光学元件60及70的厚度，只要满足如上所述的光学特性，则可以采用任意的适切厚度。作为具有代表性的例子，负型双轴性光学元件60及70的厚度为0.1～50μm，优选为0.5～30μm，更优选为1～20μm。这是因为，其有助于液晶显示装置的薄型化，并且可以获得视野角补偿性能优良、且相位差均匀的光学元件。负型双轴性光学元件60及70的厚度可以相同，也可以不同。
作为构成负型双轴性光学元件的材料，只要可以获得如上所述的光学特性，则可以采用任意的适切的材料。例如，作为此类材料，可以举出非液晶性材料。特别优选为非液晶性聚合物。此类非液晶性材料与液晶性材料不同，与基板的取向性无关，通过其本身的性质可以形成显示所谓nx＞nz、ny＞nz的光学一轴性的膜。其结果，不仅可以使用取向基板，且亦可以使用未取向基板。进而，即使在使用未取向基板的情况下，亦可以省略向其表面涂布取向膜的工序或将取向膜层合的工序等。
作为上述非液晶性聚合物，例如，由于耐热性、耐药品性、透明性优良，且刚性亦丰富，故优选聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等聚合物。这些可以单独使用任一种，例如，如聚芳基醚酮与聚酰胺的混合物那样，可以作为具有不同官能团的二种以上的混合物而使用。在此种聚合物中，由于具有高透明性、高取向性、高拉伸性，故特别优选聚酰亚胺。
对上述聚合物的分子量并无特别限制，例如优选重均分子量(Mw)在1000～1000000的范围，更优选为2000～500000的范围。
作为上述聚酰亚胺，例如优选面内取向性高、可以溶于有机溶剂的聚酰亚胺。具体而言，例如，可以使用特表2000-511296号公报所公开的、含有9，9-双(氨基芳基)芴与芳香族四羧酸二酐的缩聚产物、且含有一个以上用下述式(1)表示的重复单元的聚合物。
在上述式(1)中，R3～R6分别独立，是从氢、卤素、苯基、被1～4个卤原子或C1～C10烷基所取代的苯基、以及C1～C10烷基所构成的组中选择的至少一种取代基。优选R3～R6分别独立，是从卤素、苯基、被1～4个卤原子或C1～C10烷基所取代的苯基、以及C1～C10烷基所构成的组中选择的至少一种取代基。
在上述式(1)中，Z例如为C6～C20的四元芳香族基团，优选为苯均四酸基、多环式芳香族基团、多环式芳香族基团的衍生物、或下述式(2)所示的基团。
在上述式(2)中，Z’例如为共价键、C(R7)2基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(C2H5)2基、或NR8基，在为多个的情况下，可以分别相同或不同。另外，w表示1至10的整数。R7分别独立为氢或C(R9)3。R8为氢、碳原子数为1～约20个的烷基、或C6～C20芳基，在为多个的情况下，可以分别相同或不同。R9分别独立为氢、氟或氯。
作为上述多环式芳香族基团，例如可以举出由萘、芴、苯并芴或蒽所衍生的四元基团。另外，作为上述多环式芳香族基团的取代衍生物，例如可以举出被从C1～C10烷基、其氟化衍生物以及F或Cl等卤素所组成的组中选择的至少一个基团所取代的上述多环式芳香族基团。
除此之外，例如还可以举出特表平8-511812号公报所记载的、重复单元为下述通式(3)或(4)所示的均聚物、或重复单元为下述通式(5)所示的聚酰亚胺。另外，下述式(5)的聚酰亚胺是下述式(3)的均聚物的优选形态。
[化6] [化7]
在上述通式(3)～(5)中，G及G’分别独立，例如是从共价键、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(此处，X为卤素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH2CH3)2基、以及N(CH3)基所组成的组中选择的基团，可以分别相同或不同。
在上述式(3)及式(5)中，L为取代基，d及e表示其取代数。L例如为卤素、C1-3烷基、C1-3卤化烷基、苯基、或取代苯基，在为多个的情况下，可以分别相同或不同。作为上述取代苯基，例如可以举出具有从卤素、C1-3烷基、以及C1-3卤化烷基所组成的组中选择的至少一种取代基的取代苯基。另外，作为上述卤素，例如可以举出氟、氯、溴或碘。d为0至2的整数，e为0至3的整数。
在上述式(3)～(5)中，Q为取代基，f表示其取代数。Q例如为从氢、卤素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯基、以及取代烷基酯基所组成的组中选择的原子或基团，在Q为复数的情况下，可以分别相同或不同。作为上述卤素，例如可以举出氟、氯、溴及碘。作为上述取代烷基，例如可以举出卤化烷基。另外，作为上述取代芳基，例如可以举出卤化芳基。f为0至4的整数，g为0至3的整数，h为1至3的整数。另外，优选g及h大于1。
在上述式(4)中，R10及R11分别独立，为从氢、卤素、苯基、取代苯基、烷基、以及取代烷基所组成的组中选出的基团。其中，R10及R11分别独立，优选为卤化烷基。
在上述式(5)中，M1及M2分别独立，例如为卤素、C1-3烷基、C1-3卤化烷基、苯基或取代苯基。作为上述卤素，例如可以举出氟、氯、溴及碘。另外，作为上述取代苯基，例如可以举出具有从卤素、C1-3烷基、以及C1-3卤化烷基所组成的组中选择的至少一种取代基的取代苯基。
作为上述式(3)所示的聚酰亚胺的具体例子，例如可以举出下述式(6)所示者等。
进而，作为上述聚酰亚胺，例如可以举出是如前所述的骨架(重复单元)以外的酸二酐或二胺适当进行共聚得到的共聚物。
作为上述酸二酐，例如可以举出芳香族四羧酸二酐。作为上述芳香族四羧酸二酐，例如可以举出苯均四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、杂环式芳香族四羧酸二酐、2，2’-取代联苯四羧酸二酐等。
作为上述苯均四酸二酐，例如可以举出苯均四酸二酐、3，6-二苯基苯均四酸二酐、3，6-双(三氟甲基)苯均四酸二酐、3，6-二溴基苯均四酸二酐、3，6-二氯苯均四酸二酐等。作为上述二苯甲酮四羧酸二酐，例如可以举出3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，3，3’，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐等。作为上述萘四羧酸二酐，例如可以举出2，3，6，7-萘-四羧酸二酐、1，2，5，6-萘-四羧酸二酐、2，6-二氯-萘-1，4，5，8-四羧酸二酐等。作为上述杂环式芳香族四羧酸二酐，例如可以举出噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐、吡啶-2，3，5，6-四羧酸二酐等。作为上述2，2’-取代联苯四羧酸二酐，例如可以举出2，2’-二溴-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐、2，2’-二氯-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐、2，2’-双(三氟甲基)-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐等。
另外，作为上述芳香族四羧酸二酐的其它例子，可以举出3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、双(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2，5，6-三氟-3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐、4，4’-双(3，4-二羧基苯基)-2，2-二苯基丙烷二酐、双(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4’-氧基二苯二甲酸二酐、双(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基砜四羧酸二酐、4，4’-[4，4’-异亚丙基-二(对-亚苯基氧基)]双(苯二甲酸酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲基胺二酐、双(3，4-二羧基苯基)二乙基硅烷二酐等。
其中，作为上述芳香族四羧酸二酐，优选2，2’-取代联苯四羧酸二酐，更优选2，2’-双(三卤甲基)-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐，特别优选2，2’-双(三氟甲基)-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐。
作为上述二胺，例如可以举出芳香族二胺，作为具体例子，可以举出苯二胺、二氨基二苯甲酮、萘二胺、杂环式芳香族二胺、以及其它芳香族二胺。
作为上述苯二胺，例如可以举出邻-、间-及对-苯二胺、2，4-二氨基甲苯、1，4-二氨基-2-甲氧基苯、1，4-二氨基-2-苯基苯及1，3-二氨基-4-氯苯等苯二胺所组成的组中选出的二胺等。上述二氨基二苯甲酮的例子，可以举出2，2’-二氨基二苯甲酮、以及3，3’-二氨基二苯甲酮等。作为上述萘二胺，例如可以举出1，8-二氨基萘、以及1，5-二氨基萘等。作为上述杂环式芳香族二胺的例子，可以举出2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶、以及2，4-二氨基-S-三嗪等。
另外，作为芳香族二胺，除了上述以外，可以举出4，4’-二氨基联苯、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-(9-亚芴基)-二苯胺、2，2’-双(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷、2，2’-二氯-4，4’-二氨基联苯、2，2’，5，5’-四氯联苯胺、2，2-双(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)丙烷、2，2-双(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4’-二氨基二苯基醚、3，4’-二氨基二苯醚、1，3-双(3-氨基苯氧基)苯、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4，4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4’-二氨基二苯基硫醚、4，4’-二氨基二苯基砜等。
作为上述聚醚酮，例如可以举出特开2001-49110号公报所记载的下述通式(7)所示的聚芳基醚酮。
在上述式(7)中，X表示取代基，q表示其取代数。X例如为卤原子、低级烷基、卤化烷基、低级烷氧基或卤化烷氧基，在X为多个的情况下，可以分别相同或不同。
作为上述卤原子，例如可以举出氟原子、溴原子、氯原子及碘原子，其中，以氟原子为优选。作为上述低级烷基，例如优选具有C1～6的直链或分支链的烷基，更优选为C1～4的直链或分支链的烷基。具体而言，以甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、以及叔丁基为优选，且特别优选甲基和乙基。作为上述卤化烷基，例如可以举出三氟甲基等上述低级烷基的卤化物。作为上述低级烷氧基，例如优选C1～6的直链或分支链的烷氧基，更优选为C1～4的直链或分支链的烷氧基。具体而言，优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、以及叔丁氧基，特别优选甲氧基及乙氧基。作为上述卤化烷氧基，例如可以举出三氟甲氧基等上述低级烷氧基的卤化物。
在上述式(7)中，q为0至4的整数。在上述式(7)中，优选q＝0，且结合在苯环两端的羰基和醚的氧原子彼此存在于对位。
另外，在上述式(7)中，R1为下述式(8)所示的基团，m为0或1的整数。
在上述式(8)中，X’表示取代基，例如，与上述式(7)中的X同样。在上述式(8)中，在X’为多个的情况下，可以分别相同或不同。q′表示上述X’的取代数，为0至4的整数，优选q’＝0。另外，p为0或1的整数。
在上述式(8)中，R2表示二元芳香族基团。作为该二元芳香族基团，例如可以举出邻-、间-或对-亚苯基、或从萘、联苯、蒽、邻-、间-或对-联三苯、菲、二苯并呋喃、联苯醚、或联苯砜中所衍生的二元基团等。在这些二元的芳香族基团中，直接结合在芳香族上的氢也可以被卤原子、低级烷基或低级烷氧基所取代。其中，作为上述R2，优选从下述式(9)～(15)所组成的组中选出的芳香族基团。
在上述式(7)中，R1优选用下述式(16)表示的基团，且在下述式(16)中，R2及p与上述式(8)同义。
进而，在上述式(7)中，n表示聚合度，例如为2～5000的范围，优选为5～500的范围。另外，该聚合可以由相同结构的重复单元所构成，且亦可以由不同结构的重复单元所构成。在是后者的情况下，重复单元的聚合形态可以为嵌段聚合，亦可以为无规聚合。
进而，上述式(7)所示的聚芳基醚酮的末端优选对-四氟亚苯甲酰基侧为氟、氧亚烷基侧为氢原子，这样的聚芳基醚酮例如可以用下述通式(17)表示。另外，在下述式中，n表示与上述式(7)同样的聚合度。
作为上述式(7)所示的聚芳基醚酮的具体例，可以举出下述式(18)～(21)所示者等，在下述各式中，n表示与上述式(7)同样的聚合度。
[化15] [化16] 另外，除此之外，作为上述聚酰胺或聚酯，例如可以举出特表平10-508048号公报所记载的聚酰胺或聚酯，这些重复单元例如可以用下述通式(22)表示。
在上述式(22)中，Y为O或NH。另外，E例如为共价键、C2亚烷基、卤化C2亚烷基、CH2基、C(CX3)2基(此处，X为卤素或氢)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(R)2基、以及N(R)基所组成的组中选出的至少一种基团，可以分别相同或不同。在上述E中，R为C1-3烷基及C1-3卤化烷基的至少一种，相对于羰基官能基或Y基，为间位或对位。
另外，在上述式(22)中，A及A’为取代基，t及z分别表示其取代数。另外，p为0至3的整数，q为1至3的整数，r为0至3的整数。
上述A选自例如氢、卤素、C1-3烷基、C1-3卤化烷基、OR(此处，R为如上所述定义)所示的烷氧基、芳基、通过卤化等的取代芳基、C1-9烷氧羰基、C1-9烷羰氧基、C1-12芳氧羰基、C1-12芳羰氧基及其取代衍生物、C1-12芳基氨基甲酰基、以及C1-12芳基羰基氨基及其取代衍生物所组成的组，在是多个的情况下，可以分别相同或不同。上述A’选自例如为卤素、C1-3烷基、C1-3卤化烷基、苯基、以及取代苯基所组成的组，在是多个的情况下，可以分别相同或不同。作为上述取代苯基的苯环上的取代基，例如可以举出卤素、C1-3烷基、C1-3卤化烷基以及它们的组合。上述t为0至4的整数，上述z为0至3的整数。
在上述式(22)所示的聚酰胺或聚酯的重复单元中，优选用以下述通式(23)所示者。
在上述式(23)中，A、A’及Y为如上所述式(22)的定义，v为0至3的整数，优选为0至2的整数。x及y分别为0或1，但并非同为0。
上述负型双轴性光学元件，作为具有代表性的例子，对基材薄膜涂布上述非液晶性聚合物的溶液，除去该溶液中的溶剂而形成非液晶性聚合物的层，根据需要，从基材薄膜剥出所形成的非液晶性聚合物的层而获得。
在上述的制造方法中，最好可以进行用于赋予光学双轴性(nx＞ny＞nz)的处理。通过进行这样的处理，则可以对面内确实可靠地赋予折射率的差(nx＞ny)，且可以获得具有光学双轴性(nx＞ny＞nz)的光学元件(即负型双轴性光学元件)。换言之，若进行这样的处理，则可以获得具有光学上的一轴特性(nx＝ny＞nz)的光学元件。作为对面内赋予折射率差的方法，例如可以举出下列方法。作为第一方法，可以举出在实施了拉伸处理的透明高分子薄膜涂布上述溶液、并且干燥的方法。通过该第一方法，则可以通过透明高分子薄膜的收缩而达成光学双轴性。作为第二方法，可以举出在未拉伸的透明高分子薄膜涂布上述溶液、并干燥、一边加热一边拉伸的方法。根据该第二方法，则可以通过透明高分子薄膜的拉伸而达成光学双轴性。作为在这些方法中使用的高分子薄膜，可以举出上述偏振镜的保护薄膜(E项)中所用的塑料薄膜。
以下，根据实施例具体说明本发明，但本发明不被此等实施例所限定。实施例中的各特性的测量方法如下所示。
(1)相位差的测量以自动双折射测量装置(王子计测机器股份有限公司制，自动双折射计KOBRA21-ADH)计测试样薄膜的折射率nx、ny及nz，算出面内相位差Re及厚度方向相位差Rth。进而，由Rth/Re算出Nz系数。测量温度为23℃，测量波长为590nm。
(2)色相的测量令所制作的液晶显示装置显示白色图像及黑色图像，使用ELDIM公司制的商品名“EZ Contrast160D”，相对于该显示装置测量垂直方向的色相。
(3)色移使用ELDIM公司制的商品名“EZ Contrast160D”，并以方位角45°方向，令极角于0°～80°变化，测量液晶显示装置的色调，在XY色度图上绘制。另外，方位角及极角如图4所示。在图4中，0°-180°方向为辨视侧的偏振镜的吸收轴方向。
(参考例1负型双轴性光学元件的形成)将由2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、与2，2’-双(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯(TFMB)所合成的下述式(6)所示的重均分子量(Mw)70,000的聚酰亚胺，溶解于环己酮中，调制15质量％的聚酰亚胺溶液。另外，聚酰亚胺的调制等参照文献(F.Li et al.Polymer40(1999)4571-4583)的方法。另一方面，通过固定端横拉伸，将厚度80μm的三乙酰纤维素(TAC)薄膜在175℃下横拉伸1.3倍，制作厚度75μm的拉伸TAC薄膜，当作基材薄膜。其次，在该基材薄膜上涂布上述聚酰亚胺溶液，并于100℃下干燥10分钟。其结果，得到在基材薄膜上具有负型双轴性光学元件的光学薄膜A。负型双轴性光学元件的面内相位差为60nm，厚度方向的相位差为240nm。负型双轴性光学元件具有nx＞ny＞nz的光学特性。另外，基材薄膜(拉伸TAC薄膜)的Δn为约0.0006。
(参考例2第一偏振镜与负型双轴性光学元件的层合体的制作)将聚乙烯醇薄膜在含碘的水溶液中染色后，在含有硼酸的水溶液中于速比不同的辊间以6倍单轴拉伸，得到偏振镜(第一偏振镜)。在上述光学薄膜A的基材薄膜的未形成负型双轴性光学元件的面上层合得到的偏振镜。此时，按照使负型双轴性光学元件的慢轴与偏振镜的吸收轴彼此实质上垂直的的方式进行层合。进而，在偏振镜的未与光学薄膜A层合的面上，层合市售的TAC薄膜(厚度40μm)[富士胶片(股)制的商品名“UZ-TAC”]作为保护层，作成层合体B。
(参考例3光学补偿层的制作)使用固定端拉伸方法，对市售的聚碳酸酯薄膜(Kaneka公司制、商品名R薄膜、厚度65μm)于拉伸温度170℃下以拉伸倍率1.75倍进行拉伸，得到厚度39μm的拉伸薄膜C。将该薄膜用作光学补偿层。拉伸薄膜C的面内相位差为280nm，厚度方向的相位差为448nm，Nz系数为1.6。
(参考例4光学补偿层的制作)使用自由端拉伸方法，对市售的聚碳酸酯薄膜(Kaneka公司制、商品名R薄膜、厚度65μm)在拉伸温度155℃下以拉伸倍率1.15倍进行拉伸，得到厚度60μm的拉伸薄膜D。将该薄膜用作光学补偿层。拉伸薄膜D的面内相位差为280nm，厚度方向的相位差为336nm，Nz系数为1.2。
(参考例5背光灯部的制作)在由荧光灯和在该荧光灯后方所配置的反射板和在该荧光灯前方所配置的光散射板(不透明板)所构成的光源部，安装市售的直线偏振光分离薄膜(3M公司制、商品名DBEF)，作成背光灯部E。
(实施例1)从SHARP公司制的26英寸液晶电视(商品名Aquos)取出液晶单元供于使用。在该液晶单元的背光灯侧，以TAC保护层成为外侧(背光灯侧)的方式，通过丙烯酸系粘合剂(厚度20μm)粘贴上述层合体B。进而，在TAC保护层的外侧，通过丙烯酸系粘合剂(厚度20μm)粘贴光学补偿层(拉伸薄膜)C。按照使层合体B的偏振镜(第一偏振镜)的吸收轴与光学补偿层的慢轴垂直的方式进行粘贴。进而，在光学补偿层的外侧，安装背光灯部E。另一方面，在液晶单元的辨识侧，以TAC保护层成为外侧(辨视侧)的方式，通过丙烯酸系粘合剂(厚度20μm)来粘贴具有偏振镜/TAC保护层结构的偏振片(日东电工股份有限公司制、商品名“HEG1425DU”)。按照使背光灯侧的偏振镜(第一偏振镜)的吸收轴、与辨识侧的偏振镜(第二偏振镜)的吸收轴彼此正交的方式进行配置。由此，制作液晶面板。对于所得的液晶面板，测量色相及色移。色移的测量结果示于图5。
(实施例2)使用SHARP公司制的32英寸液晶电视(商品名Aquos)，以及使用光学补偿层(拉伸薄膜)D代替光学补偿层(拉伸薄膜)C，除此以外，与实施例1一样制作液晶面板。对于所得的液晶面板，测量色相及色移。色移的测量结果示于图6。
(实施例3)除了按照使第一偏振镜的吸收轴与光学补偿层的慢轴平行的方式进行层合以外，同实施例2一样制作液晶面板。对于所得的液晶面板，测量色相及色移。色移的测量结果示于图7。
(比较例1)除了未设置光学补偿层以外，同实施例1一样制作液晶面板。对于所得的液晶面板，测量色相及色移。色移的测量结果示于图8。
(比较例2)除了使用不具有直线偏振光分离薄膜的背光灯部以外，同实施例1一样制作液晶面板。对于所得的液晶面板，测量色相及色移。色移的测量结果示于图9。
如图5～图9所示，明显可知与比较例1～2的液晶面板相比，实施例1～3的液晶面板的色移获得改善。特别是可以了解到实施例1的液晶面板的色移特别优良。进而，关于正面方向的色相，与比较例的液晶面板相比，亦可确认到实施例的液晶面板是背光灯本身的颜色的影响少。
(产业上的可利用性)本发明的液晶显示装置适合应用于液晶电视、移动电话等。
权利要求
1.一种液晶面板，其中，从背光灯侧按照下述顺序具备发出偏振光的背光灯部、光学补偿层、第一偏振镜、液晶单元、以及第二偏振镜。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其中，所述光学补偿层的Nz系数为1＜Nz＜3的范围。
3.如权利要求1或者2所述的液晶面板，其中，所述光学补偿层是以纤维素酯或聚碳酸酯作为主成分的高分子薄膜的拉伸薄膜。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的液晶面板，其中，所述发出偏振光的背光灯部包括发出自然光的光源部与直线偏振光分离薄膜。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的液晶面板，其中，在所述第一偏振镜与液晶单元之间、和/或所述第二偏振镜与液晶单元之间，还具备负型双轴性光学元件。
6.如权利要求5所述的液晶面板，其中，所述负型双轴性光学元件是由从聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、以及聚酯酰亚胺中选出的至少一种非液晶聚合物材料所形成。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的液晶面板，其中，所述光学补偿层的慢轴与所述第一偏振镜的吸收轴为正交。
8.如权利要求1～7中任意一项所述的液晶面板，其中，所述液晶单元的驱动模式选自由STN模式、TN模式、IPS模式、VA模式、OCB模式、HAN模式、以及ASM模式所组成的组。
9.一种液晶显示装置，其中，含有权利要求1至8中任意一项所述的液晶面板。
全文摘要
本发明提供一种色移被显著改善的液晶面板及液晶显示装置。本发明的液晶面板从背光灯侧依下述顺序具有发出偏振光的背光灯部、光学补偿层、第一偏振镜、液晶单元、及第二偏振镜。优选光学补偿层的Nz系数为1＜Nz＜3的范围。优选光学补偿层是以纤维素酯或聚碳酸酯作为主成分的高分子薄膜的拉伸薄膜。优选发出偏振光的背光灯部包含发出自然光的光源部和直线偏振光分离薄膜。
文档编号G02B5/30GK101080662SQ200580042829
公开日2007年11月28日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年1月14日
发明者吉田健太郎, 村上奈穗, 吉见裕之, 木谷良幸 申请人:日东电工株式会社