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CN101036075A - 带有光学补偿层的偏振片、液晶面板、液晶显示装置、图像显示装置和带有光学补偿层的偏振片的制造方法 - Google Patents

带有光学补偿层的偏振片、液晶面板、液晶显示装置、图像显示装置和带有光学补偿层的偏振片的制造方法 Download PDF

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CN101036075A
CN101036075A CNA2005800339039A CN200580033903A CN101036075A CN 101036075 A CN101036075 A CN 101036075A CN A2005800339039 A CNA2005800339039 A CN A2005800339039A CN 200580033903 A CN200580033903 A CN 200580033903A CN 101036075 A CN101036075 A CN 101036075A
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optical
liquid crystal
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畑昌宏
古园井信行
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Abstract

本发明的带有光学补偿层的偏振片，其按顺序层叠有偏振片、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)，光学补偿层(1)具有nx1＞ny1＝nz1的关系，含有光弹性系数的绝对值为2.0×10－11m2/N以下的树脂，正面相位差：(nx1－ny1)·d1＝200～300nm的范围；光学补偿层(2)具有nx2＞ny2＞nz2的关系，含有光弹性系数的绝对值为2.0×10－11m2/N以下的树脂，正面相位差：(nx2－ny2)·d2＝90～160nm的范围；而且偏振片的吸收轴与光学补偿层(1)的滞相轴所成的角度为10°～30°的范围，偏振片的吸收轴与光学补偿层(2)的滞相轴所成的角度为75°～95°的范围。该带有光学补偿层的偏振片，相对于VA模式的液晶单元，在得到视场角补偿的同时，可以得到宽频带的圆偏振光，薄型化成为可能，可以改善热不均。

Description

带有光学补偿层的偏振片、液晶面板、液晶显示装置、图像显示装置和带有光学补偿层的偏振片的制造方法
技术领域
本发明涉及带有光学补偿层的偏振片和其制造方法。本发明的带有光学补偿层的偏振片作为圆偏振片是有用的，可以单独或与其它光学薄膜组合作为各种光学薄膜使用。
另外，本发明还涉及使用所述带有光学补偿层的偏振片的液晶面板，进而涉及使用该液晶面板的液晶显示装置。特别是本发明的上述带有光学补偿层的偏振片，向使用VA模式的液晶单元的液晶面板、液晶显示装置的应用是有效的。特别是本发明的带有光学补偿层的偏振片，在反射型、半透过型的VA模式的液晶单元中是有效的。所述带有光学补偿层的偏振片，除了应用于液晶显示装置之外，也可以应用于有机EL(电致发光)显示装置、PDP等图像显示装置。
背景技术
以往，作为液晶显示装置，除了透过型液晶显示装置或反射型液晶显示装置以外，还提出在明亮的场所与反射型液晶显示装置一样利用外光、在暗的场所下利用背光灯等内部光源使显示可以辨识的半透过反射型液晶显示装置(专利文献1、专利文献2)。其中，反射半透过型液晶显示装置，采用兼备反射型和透过型的显示方式，根据周围的亮度切换为反射模式、透过模式的任意一个显示方式，由此降低消耗电力，同时，即使在周围较暗的情况下也能进行明亮的显示，适合于便携机器的显示部。
作为这样的反射半透过型液晶显示装置，提出有在上基板与下基板之间挟持液晶层、同时例如将在铝等金属膜上形成有光透过用的窗部的反射膜配置在下基板的内面、使该反射膜作为半透过反射板起作用的液晶显示装置。在该情况下，在反射模式中从上基板侧入射的外光，通过液晶层后在下基板内面的反射膜上被反射，再次通过液晶层从上基板侧射出，有助于显示。另一方面，在透过模式中从下基板侧入射的来自背光灯的光从反射膜的窗部通过液晶层后，从上基板侧向外部射出，有助于显示。因此，在反射膜的形成区域中，形成有窗部的区域为透过显示区域，其他的区域为反射显示区域。
另一方面，在液晶显示装置中，使用偏振片，同时使用以提高画质为目的由各种高分子材料构成的光学薄膜作为光学补偿层。光学补偿层根据液晶显示装置的模式(TN、VA、OCB、IPS等)不同而被适当选择。例如，在以往的反射或半透过的VA模式的液晶显示装置中，因为在黑显示中发生漏光，所以存在对比度降低的问题。所以，在VA模式的液晶单元中，为了扩大液晶显示装置的视场角，在偏振片中使用应用了λ/4板的圆偏振片作为光学补偿层。作为这种光学补偿层，例如，使用高分子薄膜的单向拉伸薄膜。
另外，带有光学补偿层的偏振片，在需要薄型化的液晶显示装置中，不希望其整体的厚度较厚。另外，液晶显示装置被放置在温度条件等严格的各种环境下，特别是在加热条件下因薄膜等的收缩，容易产生不均。所以，在带有光学补偿层的偏振片中，希望不产生热不均。
专利文献1：特开平11-242226号公报
专利文献2：特开2001-209065号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供一种带有光学补偿层的偏振片，其相对于VA模式的液晶单元，在获得视场角补偿的同时可以得到宽频带的圆偏振光，由此薄型化成为可能，可以改善热不均。另外，本发明的目的还在于，提供一种带有光学补偿层的偏振片，其在黑显示中可以将漏光抑制得较小。另外，本发明的目的还在于，提供该带有光学补偿层的偏振片的制造方法。
另外，本发明的目的还在于，提供使用所述带有光学补偿层的偏振片的液晶面板，提供使用该液晶面板的液晶显示装置，进而提供使用所述带有光学补偿层的偏振片的图像显示装置。
本发明人等为了解决上述课题而进行了潜心研究，结果发现，通过使用下述带有光学补偿层的偏振片，可以实现上述目的，以至完成本发明。
本发明涉及一种带有光学补偿层的偏振片，其是将偏振片、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)按此顺序层叠而成的带有光学补偿层的偏振片，其特征在于，
光学补偿层(1)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴，将薄膜的厚度方向设为Z轴，将各轴方向的折射率设为nx1、ny1、nz1，将薄膜厚度设为d1(nm)时，
具有nx1＞ny1＝nz1的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx1-ny1)·d1＝200～300nm的范围，
光学补偿层(2)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴、将薄膜的厚度方向设为Z轴，将各轴方向的折射率设为nx2、ny2、nz2，将薄膜厚度设为d2(nm)时，
具有nx2＞ny2＞nz2的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx2-ny2)·d2＝90～160nm的范围，
而且，偏振片的吸收轴与光学补偿层(1)的滞相轴所成的角度为10～30°的范围，偏振片的吸收轴与光学补偿层(2)的滞相轴所成的角度为75～95°的范围。
作为在VA模式的液晶单元中使用的带有光学补偿层的偏振片，为了在得到视场角补偿的同时，得到宽频带的圆偏振光，在偏振片上，作为光学补偿层，考虑将作为单向拉伸薄膜的λ/2板、作为单向拉伸薄膜的λ/4板和negative C-plate此顺序层叠而成的光学补偿层。但是，该带有光学补偿层的偏振片是4层结构，整体厚度较厚。与此相对，在上述本发明的带有光学补偿层的偏振片中，在偏振片上，按下述顺序并以上述规定的角度依次层叠具有约λ/2的正面相位差的光学补偿层(1)和具有约λ/4的正面相位差的光学补偿层(2)，由此作成宽频带的圆偏振片。另外，作为光学补偿层(2)，通过使用具有nx2＞ny2＞nz2的关系的层，赋予视场角补偿的功能，但是就光学补偿层(2)而言，其为一层，且可以复合化作为单向拉伸薄膜的λ/4板和negative C-plate的功能，所以，实现薄型化。
另外，在本发明的带有光学补偿层的偏振片中，光学补偿层(1)和光学补偿层(2)都是光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，所以即便加热时产生收缩应力，也难以产生相位差变化，可以抑制加热引起的不均。另外，除了使用光弹性系数较小的材料之外，如前所述，通过减少层叠层数，收缩的薄膜数和粘合层减少，可以大幅度改善加热时的热不均。
在所述带有光学补偿层的偏振片中，就光学补偿层(2)而言，优选其用Nz＝(nx2-nz2)/(nx2-ny2)表示的Nz系数为1.3～1.9的范围。光学补偿层(2)的Nz系数为所述范围，在视场角特性方面是优选的。
在所述带有光学补偿层的偏振片中，作为光学补偿层(1)，可以适当使用将含有降冰片烯系树脂的高分子薄膜进行单向拉伸而得到的光学薄膜。
在所述带有光学补偿层的偏振片中，作为光学补偿层(2)，可以适当使用将含有降冰片烯系树脂的高分子薄膜进行双向拉伸而得到的光学薄膜。
在带有光学补偿层的偏振片中，可以使用通过粘合剂层叠偏振片、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)而成的构件。
另外，本发明涉及一种液晶面板，其特征在于，含有所述带有光学补偿层的偏振片和液晶单元。本发明的带有光学补偿层的偏振片，在垂直方向(厚度方向)上的光学补偿功能出色，适合用于VA模式的液晶单元。
另外，本发明还涉及一种液晶显示装置，其特征在于，含有所述液晶面板。
另外，本发明还涉及一种图像显示装置，其特征在于，含有所述带有光学补偿层的偏振片。
另外，本发明还涉及带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其是制造上述带有光学补偿层的偏振片的方法，其特征在于，包括：
连续运送卷筒状的偏振片和卷筒状的光学补偿层(2)的工序，其使偏振片的吸收轴和光学补偿层(2)的滞相轴所构成的角度为75～95°的范围且使双方的长边方向一致；
在所述连续运送的偏振片和光学补偿层(2)之间，插入光学补偿层(1)的工序，其使其滞相轴相对于偏振片的吸收轴处于10～30°的范围；和
层叠偏振片、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)的工序。
本发明的带有光学补偿层的偏振片，在获得视场角补偿的同时，可以通过光学补偿层(1)和光学补偿层(2)得到宽频带的圆偏振光。这样通过薄型化，削减光学补偿层的层叠工序，可以实现与其相伴的生产率的提高和低成本化。另外，如所述制造方法所示，在通过卷筒等连续运送偏振片和光学补偿层(2)的同时，在所述运送物之间，以规定的角度插入光学补偿层(1)并层叠，可以实现生产率的提高和低成本化。得到的带有光学补偿层的偏振片后来被实施冲压工序而被产品化。
附图说明
图1是本发明的带有光学补偿层的偏振片的剖面图的一个实施方式。
图2是表示在本发明的带有光学补偿层的偏振片中偏振片的吸收轴和光学补偿层的滞相轴所成的角度的概念图。
图3是表示本发明的带有光学补偿层的制造方法的一个实施方式的概念图。
图中：1-光学补偿层(1)，2-光学补偿层(2)，P-偏振片，A-偏振片的吸收轴，B-光学补偿层(2)的滞相轴，C-光学补偿层(1)的滞相轴。
具体实施方式
下面，一边参照附图，一边对本发明的带有光学补偿层的偏振片进行说明。如图1所示，本发明的层叠光学薄膜，是将偏振片(P)、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)按此顺序层叠而成。还有，在图1中，偏振片(P)、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)可以借助粘合剂层进行层叠。粘合剂层可以是1层，另外可以是2层以上的重叠形态。
偏振片(P)通常是在偏振镜的一侧或两侧具有保护薄膜的材料。对偏振镜没有特别限制，可以使用各种偏振镜。作为偏振镜，可以举例为在聚乙烯醇系薄膜、部分甲缩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亲水性高分子薄膜上，吸附碘或二色性染料等二色性物质后单向拉伸的材料；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，优选使用拉伸聚乙烯醇系薄膜后吸附了二色性材料(碘、染料)并使其取向的偏振镜。对偏振镜的厚度没有特别的限定，但是通常为5～80μm左右。
将聚乙烯醇系薄膜用碘染色后经单向拉伸而成的偏振镜，例如，可以通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中进行染色后，拉伸至原长度的3至7倍来制作。根据需要，也可以浸渍于硼酸或碘化钾等的水溶液中。此外，根据需要，也可以在染色前将聚乙烯醇系薄膜浸渍于水中水洗。通过水洗聚乙烯醇系薄膜，除了可以洗去聚乙烯醇系薄膜表面上的污物或防粘连剂之外，还可以通过使聚乙烯醇系薄膜溶胀，防止染色斑等不均匀现象。拉伸既可以在用碘染色之后进行，也可以一边染色一边进行拉伸，或者也可以在拉伸之后用碘进行染色。也可以在硼酸或碘化钾等的水溶液中或水浴中进行拉伸。
在所述偏振镜的一侧或两侧设置的保护薄膜中，优选在透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性等各方面具有良好性质的材料。作为所述保护薄膜的材料，例如，可以举例为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物；二乙酰纤维素或三乙酰纤维素等纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物；聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物等。此外，作为形成保护薄膜的聚合物的例子，还可以举例为聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃，乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚-醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；乙烯基醇系聚合物，偏氯乙烯系聚合物；聚乙烯醇缩丁醛系聚合物；芳基化物系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或者所述聚合物的混合物等。此外，还可以举出将丙烯酸系或氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系或环氧系、硅酮系等热固化型或紫外线固化型树脂等薄膜化而成的材料等。
此外，可以举出在特开2001-343529号公报(WO 01/37007)中记载的聚合物薄膜，例如，含有(A)在侧链具有取代和/或未取代亚氨基的热塑性树脂、和(B)在侧链具有取代和/未取代苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物。作为具体例子，可以举例为含有由异丁烯和N-甲基马来酸酐缩亚胺组成的交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物的薄膜。作为薄膜，可以使用由树脂组合物的混合挤出制品等构成的薄膜。
保护薄膜的厚度可以适当决定，但是从强度或操作性等作业性、薄层性等方面来看，一般为10～500μm，特别优选20～300μm，更优选30～200μm。
另外，保护薄膜最好不要着色。因此，优选使用用Rth＝(nx-nz)·d(其中，nx是薄膜平面内的滞相轴方向的折射率，nz是薄膜厚度方向的折射率，d是薄膜厚度)表示的薄膜厚度方向的相位差值为-90nm～+75nm的保护薄膜。通过使用这种厚度方向的相位差值(Rth)为-90nm～+75nm的保护薄膜，可以大致消除由保护薄膜引起的偏振片的着色(光学着色)。厚度方向相位差值(Rth)进一步优选为-80nm～+60nm，特别优选-70nm～+45nm。
作为保护薄膜，从偏振性能或耐久性等观点来看，优选用碱等对表面进行皂化处理的三乙酰纤维素薄膜。特别优选三乙酰纤维素薄膜。此外，当在偏振镜的两侧设置保护薄膜时，既可以在其正反面使用由相同聚合物材料构成的保护薄膜，也可以使用由不同的聚合物材料等构成的保护薄膜。所述偏振镜和保护薄膜通常借助水系粘合剂等粘附。作为水系胶粘剂，可以例示为聚乙烯醇系胶粘剂、明胶系胶粘剂、乙烯基系胶乳类、水系聚氨酯、水系聚酯等。
作为所述保护薄膜，还可以使用进行硬涂层或防反射处理、防粘连处理、以扩散或防眩为目的的处理的薄膜。
实施硬涂处理的目的是防止偏振片的表面损坏等，例如可以通过在保护薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅酮系等适当的紫外线固化型树脂构成的硬度或滑动特性等良好的固化被膜的方式等形成。实施防反射处理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射，可以通过形成基于以往的防反射膜等来完成。此外，实施防粘连处理的目的是防止与相邻层的粘附。
另外，实施防眩处理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干扰偏振片透射光的辨识等，例如，可以通过采用喷砂方式或压纹加工方式的粗面化方式或者配合透明微粒的方式等适当的方式，向保护薄膜的表面赋予微细凹凸结构来形成。作为在所述表面微细凹凸结构的形成中含有的微粒，例如，可以使用平均粒径为0.5～50μm的由二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等组成的往往具有导电性的无机系微粒、由交联或者未交联的聚合物等组成的有机系微粒等透明微粒。当形成表面微细凹凸结构时，微粒的使用量相对于100重量份形成表面微细凹凸结构的透明树脂，通常为2～50重量份左右，优选5～25重量份。防眩层也可以兼当用于将偏振片透射光扩散而扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。
还有，所述防反射层、防粘连层、扩散层或防眩层等除了可以设置成保护薄膜自身以外，还可以作为其他光学层与透明保护层分开设置。
就偏振片(P)而言，为了使带有光学补偿层的偏振片的整体厚度变薄，偏振片优选为60～220μm左右的厚度，进而优选为90～200μm的厚度(约100μm左右)。
光学补偿层(1)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，与X轴垂直的方向设为Y轴、薄膜的厚度方向设为Z轴，各轴方向的折射率设为nx1、ny1、nz1，薄膜厚度设为d1(nm)时，
具有nx1＞ny1＝nz1的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx1-ny1)·d1＝200～300nm的范围。
用于光学补偿层(1)的树脂，只要光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下，就没有特别限制。从抑制加热时的热不均的观点出发，光弹性系数的绝对值优选为1.5×10-11m2/N以下，进而优选为1.0×10-11m2/N以下。作为满足该光弹性系数的树脂，可以举例为降冰片烯系树脂、纤维素系树脂等。其中，优选降冰片烯系树脂。
作为所述降冰片烯系树脂，可以举例为在特开平1-240517号公报中记载的材料。具体说来，可以举出降冰片烯系单体的开环(共)聚合物，进而举出它的马来酸加成、环戊二烯加成等的聚合物改性物，进而举出对它们加氢而成的树脂；使降冰片烯系单体加聚而成的树脂；使降冰片烯系单体和乙烯或α-烯烃等烯烃系单体发生加成型共聚而成的树脂等。聚合方法和加氢方法可以通过常规方法进行。
作为所述降冰片烯系单体，可以举例为降冰片烯、和其烷基和/或亚烷基取代物，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-亚乙基-2-降冰片烯等；它们的卤素等的极性基取代物；二环戊二烯、2，3-二氢二环戊二烯等；二甲醇基八氢化萘、其烷基和/或亚烷基取代物、和卤素等的极性基取代物，例如，6-甲基-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘、6-乙基-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘、6-亚乙基-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘、6-氯-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘、6-氰基-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘、6-吡啶基-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘、6-甲氧基羰基-1，4：5，8-二甲醇基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氢化萘等；环戊二烯的3～4聚体、例如，4，9：5，8-二甲醇基-3a，4，4a，5，8，8a，9，9a-八氢-1H-芴、4，11：5，10：6，9-三甲醇基-3a，4，4a，5，5a，6，9，9a，10，10a，11，11a-十二氢-1H-环戊蒽(cyclopentanthrancene)等。
上述降冰片烯系树脂，在不损害本发明的目的的范围内，可以并用能开环聚合的其他的环烯烃类。作为这种环烯烃的具体例子，可以举例为环戊烯、环辛烯、5，6-二氢二环戊二烯等具有1个反应性双键的化合物。
就所述降冰片烯系树脂而言，其通过利用甲苯溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)法测定的数均分子量(Mn)为25000～200000，优选30000～100000，更优选40000～80000的范围。如果数均分子量为上述的范围，可以得到机械强度出色、溶解性、成形性、流延的操作性良好的材料。
在所述降冰片烯系树脂是对降冰片烯系单体的开环聚物加氢而得到的情况下，从耐热劣化性、耐光劣化性等观点来看，通常使用加氢率为90％以上的材料。优选95％以上。更优选99％以上。
作为所述降冰片烯系树脂的市售品，可以举例为ジエイエスア一ル公司制的商品名“ア一トンG”、日本ZEON公司制的商品名“ZEONOR #1600”、“ZEONOR # 1430”、三井化学公司制商品名“APEL”等。
作为纤维素系树脂，只要为纤维素和酸的酯，就没有特别限制。作为纤维素系树脂，例如，优选作为纤维素和脂肪酸的酯的纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素三丙酸酯、纤维素二丙酸酯等。在该纤维素系树脂当中，从高透过率的方面来看，优选纤维素三乙酸酯。纤维素三乙酸酯是作为薄膜在市场上销售的。作为市售品，可以举出富士胶片公司制的“UV-50”、“SH-50”、“UV-80”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”、“UZ-TAC”、或科尼卡公司制的“三乙酰纤维素80μm系列”、ロンザジヤパン公司制的“三乙酰纤维素80μm系列”等。其中，在透过率和耐久性方面，优选富士胶片公司制“TD-80U”。
光学补偿层(1)，具有nx1＞ny1＝nz1的关系，且正面相位差：(nx1-ny1)·d1＝200～300nm的范围。正面相位差优选220～280nm，更优选230～270nm。还有，光学补偿层(1)的厚度方向的相位差((nx1-nz1)·d1)与正面相位差相同，为200～300nm的范围，优选220～280nm，更优选230～270nm。
对光学补偿层(1)的厚度(d1)没有特别限制，但优选30～70μm，进而优选40～60μm。
该光学补偿层(1)，例如通过将含有所述树脂的高分子薄膜单向拉伸而得到。拉伸温度优选130～150℃左右，更优选135～145℃，进而优选137～143℃。另外，拉伸倍率优选为1.1～2.05倍左右，更优选1.2倍～2倍，进而优选1.3倍～1.95倍。
光学补偿层(2)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，与X轴垂直的方向设为Y轴，薄膜的厚度方向设为Z轴，各轴方向的折射率设为nx2、ny2、nz2，薄膜厚度设为d2(nm)时，
具有nx2＞ny2＞nz2的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx2-ny2)·d2＝90～160nm的范围。
用于光学补偿层(2)的树脂，只要光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下，就没有特别限制。从抑制加热时的热不均的观点出发，光弹性系数的绝对值优选为1.5×10-11m2/N以下，进而优选为1.0×10-11m2/N以下。作为满足该光弹性系数的树脂，与在光学补偿层(1)中所例示的材料相同，可以举例为降冰片烯系树脂、纤维素系树脂等。其中，优选降冰片烯系树脂。
光学补偿层(2)，具有nx2＞ny2＞nz2的关系，且正面相位差：(nx2-ny2)·d2＝90～160nm的范围。正面相位差优选100～150nm，更优选110～140nm。另外，光学补偿层(2)优选Nz系数被控制在1.3～1.9，更优选为1.4～1.8，进而优选为1.4～1.7。通过将Nz系数控制在此范围，可以提高视场角特性。还有，光学补偿层(2)的厚度方向的相位差((nx2-nz2)·d2)为100～300nm的范围，优选120～280nm，更优选140～250nm
对光学补偿层(2)的厚度(d2)没有特别限制，但是优选20～60μm，进而优选30～50μm。
该光学补偿层(2)，例如通过将含有所述树脂的高分子薄膜双向拉伸而得到。拉伸温度优选130～150℃左右，更优选135～145℃，进而优选137～143℃。拉伸可进行横向拉伸和纵向拉伸。另外，横向拉伸的拉伸倍率为1.17～1.57倍左右，更优选1.22倍～1.52倍，进而优选1.27倍～1.5倍。就纵向方向的拉伸而言，优选通过横方向的拉伸对已收缩的部分进行拉伸后恢复。
本发明的带有光学补偿层的偏振片，如图2所示，被层叠成使偏振片(P)的吸收轴A与光学补偿层(1)的滞相轴C所成的角度θ1为10～30°的范围、偏振片(P)的吸收轴A与光学补偿层(2)的滞相轴B所成的角度θ2为75～95°的范围。还有，在图2的光学补偿层(1)、光学补偿层(2)中，将投射吸收轴A的方向记载为A’。通过层叠光学补偿层(1)和光学补偿层(2)，并根据其和偏振片(P)的关系，使与滞相轴B所成的角度θ1、与滞相轴C所成的角度θ2为所述范围，可以使光学补偿层(1)和光学补偿层(2)作为宽频带的λ/4板发挥作用。所述角度θ1为14～30°，优选16～27°，更优选为17～25°。所述角度θ2优选为76～93°，更优选为78～92°。
另外，在图1中，在偏振片(P)、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)的层叠中，没有显示粘合剂层，但是本发明的带有光学补偿层的偏振片如前所述可以通过粘合剂层层叠。
对形成粘合剂层的粘合剂没有特别限制，可以适宜地选择使用将丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡胶系等聚合物作为基础聚合物的物质。特别是，可以优选使用丙烯酸系粘合剂之类的光学透明性出色的、显示适当的润湿性、凝聚性和粘接性的粘合特性、在耐气候性或耐热性等方面出色的物质。
可以用适宜的方式形成粘合剂层。作为其例子，例如可以举出以下方式，即调制在由甲苯或乙酸乙酯等适宜溶剂的纯物质或混合物构成的溶剂中溶解或分散基础聚合物或其组合物而成的约10～40重量％左右的粘合剂溶液，然后通过流延方式或涂敷方式等适宜铺展方式直接将其附设在上述基板上或液晶薄膜上的方式；或者基于上述在隔离件上形成粘合层后将其移送并粘接在上述液晶层上的方式等。
另外，在粘合剂层中也可以含有例如天然或合成的树脂类，特别是增粘树脂，或者由玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、其它无机粉末等组成的填充剂或颜料、着色剂、抗氧化剂等可以添加到粘合层中的添加剂。另外，也可以是含有微粒而显示光扩散性的粘合剂层等。
粘合剂层的厚度可以根据使用目的或粘接力等来适当决定，通常为1～500μm，优选为5～200μm，特别优选为10～100μm。
对于粘合剂层的露出面，在供于使用前为了防止其污染等，可以临时粘贴隔离件覆盖。由此可以防止在通常的操作状态下与粘合层接触的现象。作为隔离件，除去上述的厚度条件，例如可以使用根据需要用硅酮系或长链烷基系、氟系或硫化钼等适宜剥离剂对塑料薄膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网状物、发泡片材或金属箔、它们的层叠体等适宜的薄片体进行涂敷处理后的材料等以往常用的适宜的隔离件。
此外，在上述光学补偿层(1)、(2)、粘合剂层等各层上，也可以利用例如用水杨酸酯系化合物或苯并苯酚(benzophenol)系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、镍络合盐系化合物等紫外线吸收剂进行处理的方式等方式，使之具有紫外线吸收能力。
本发明的带有光学补偿层的偏振片的制造方法，只要按照相对于偏振片(P)的吸收轴A、光学补偿层(1)的滞相轴C所成的角度θ1和光学补偿层(2)的滞相轴B所成的角度θ2为所述范围的方式，根据需要使用粘合剂层并按此顺序进行层叠而成，就对其制造方法没有特别限制，但是利用下述方法，通过卷对薄片对卷(roll to sheet to roll)工序，可以提高生产率，实现低成本化。卷对薄片对卷工序如图3所示。在图3中，光学补偿层(2)按照在宽度方向产生相位差的方式，以固定端将高分子薄膜向宽度方向拉伸，所以不是在薄膜的运送方向，而是在薄膜的宽度方向具有滞相轴B。例如，在将薄膜向宽度方向拉伸时，向薄膜的纵向(运送方向)也施加张力，所以实际上，由宽度方向的拉伸引起的纵向收缩的部分，通过纵向施加的张力也向纵向拉伸。此时，与向薄膜的纵向施加的拉伸的力相比，向薄膜的宽度方向施加的拉伸的力更大，宽度方向的拉伸倍率与纵向的拉伸倍率相比增大，所以在薄膜的宽度方向产生滞相轴。因此，卷对薄片对卷成为可能。
在图3中，带状薄膜的偏振片(P)和带状薄膜的光学补偿层(2)分别从卷筒被纺出。将偏振片(P)的吸收轴A与光学补偿层(2)的滞相轴C所成的角度控制在75～90°的范围。另外，偏振片(P)和带状薄膜的光学补偿层(2)按照双方的长边方向一致的方式被连续运送。另外，在所述被连续运送的偏振片(P)和光学补偿层(2)之间，插入光学补偿层(1)，并使其滞相轴C相对于偏振片的吸收轴A成10～30°的角度。光学补偿层(1)预先切成规定大小(在图3中，长方形)的形状后插入。光学补偿层(1)可以层叠在偏振片(P)或光学补偿层(2)的任意一侧。层叠时可以使用粘合剂。在图3中，光学补偿层(1)插入到光学补偿层(2)侧而层叠。
偏振片(P)或光学补偿层(2)的宽度可以不同，另外，也可以某一方较大。通常，偏振片(P)或光学补偿层(2)的宽度优选为400～1600mm左右，进而优选为500～1500mm。光学补偿层(1)的大小(纵横的尺寸)由偏振片(P)的吸收轴A与光学补偿层(1)的滞相轴C所成的角度来决定，但是优选控制在不会从偏振片(P)或光学补偿层(2)露出的程度。
接着，层叠偏振片(P)、光学补偿层(2)和光学补偿层(1)，制造带有光学补偿层的偏振片。在层叠时，可以使用粘合剂。可以在偏振片(P)、光学补偿层(2)、光学补偿层(1)上设置用于层叠它们的粘合剂层。还有，在偏振片(P)、光学补偿层(2)上，可以设置用于将得到的带有光学补偿层的偏振片贴合在液晶元件等其他部件上的粘合剂层。被插入到偏振片(P)和光学补偿层(2)之间的光学补偿层(1)，通常在层叠辊间被压接后被层叠。在层叠辊的前后，可以适当设置引导辊。(未图示)。得到的带有光学补偿层的偏振片，随后通过冲压而被产品化。在冲压时，光学补偿层(1)被设计成预先指定的大小，根据其大小，适当地进行冲压。
本发明的带有光学补偿层的偏振片适合用于图像显示装置。特别是适合用于VA模式的液晶显示装置。本发明的带有光学补偿层的偏振片，在液晶显示装置中，借助粘合剂层配置于液晶单元的背光灯侧。对在下侧(背光灯侧)的液晶单元上层叠的带有光学补偿层的偏振片一侧没有特别限制，但优选偏振片(P)距离液晶单元一侧最远。在液晶单元中密封有液晶。在上侧的液晶单元基板上设置有透明电极，在下侧的液晶单元基板上设置有兼作电极的反射层。在上侧的液晶单元基板的上部具有在液晶显示装置中使用的、带有光学补偿层的偏振片、各种光学薄膜。该带有光学补偿层的偏振片也优选为偏振片距离液晶单元一侧最远。
本发明的带有光学补偿层的偏振片，优选用于形成反射半透过型的液晶显示装置等各种装置。反射半透过型液晶显示装置等适合作为便携式信息通信器件、个人电脑被利用。此外，可以应用于各种液晶显示装置。
还有，在上述中，半透过型偏振片可以通过作成用反射层反射光的同时使光透过的半透半反镜等半透过型的反射层而获得。半透过型偏振片通常被设于液晶单元的背面侧，可以形成如下类型的液晶显示装置等，即，在比较明亮的环境中使用液晶显示装置等的情况下，反射来自于辨识侧(显示侧)的入射光而显示图像，在比较暗的环境中，使用内置于半透过型偏振片的背面的背光灯等内置光源来显示图像。即，半透过型偏振片在如下类型的液晶显示装置等的形成中十分有用，即，在明亮的环境下可以节约背光灯等光源使用的能量，在比较暗的环境下也可以使用内置光源的类型的液晶显示装置等。
另外，本发明的带有光学补偿层的偏振片可以用于其它各种液晶显示装置。上述带有光学补偿层的偏振片在实际使用时可以层叠其它光学层而使用。对该光学层没有特别限定，可以使用例如反射板或半透过板、相位差板(包括1/2或1/4等波片)等在液晶显示装置等的形成中可以使用的光学层1层或2层以上。例如，可以举出在偏振片上进一步层叠反射板或半透过反射板而成的反射型偏振片或半透过型偏振片、在偏振片上进一步层叠亮度改善薄膜而成的偏振片。
反射型偏振片是在偏振片上设置反射层而成的，可以用于形成反射从辨识侧(显示侧)入射的入射光来进行显示的类型的液晶显示装置等，并且可以省略内置的背光灯等光源，从而具有易于使液晶显示装置薄型化等优点。形成反射型偏振片时，可以通过根据需要借助透明保护层等在偏振片的一面附设由金属等组成的反射层的方式等适当的方式进行。
作为反射型偏振片的具体例子，可以举例为通过根据需要在经消光处理的透明保护薄膜的一面上，附设由铝等反射性金属组成的箔或蒸镀膜而形成反射层的偏振片等。另外，还可以举例为通过使上述透明保护薄膜含有微粒而形成表面微细凹凸结构，并在其上具有微细凹凸结构的反射层的反射型偏振片等。上述的微细凹凸结构的反射层通过漫反射使入射光扩散，由此防止定向性或外观发亮，具有可以抑制明暗不均的优点等。另外，含有微粒的透明保护薄膜还具有当入射光及其反射光透过它时可以通过扩散进一步抑制明暗不均的优点等。反映透明保护薄膜的表面微细凹凸结构的微细凹凸结构的反射层的形成，例如可以通过用真空蒸镀方式、离子镀方式、溅射方式等蒸镀方式或镀敷方式等适当的方式在透明保护层的表面上直接附设金属的方法等进行。
作为代替将反射板直接附设在上述偏振片的透明保护薄膜上的方法，还可以在以该透明薄膜为基准的适当的薄膜上设置反射层形成反射薄片等后作为反射板使用。还有，由于反射层通常由金属组成，所以从防止由于氧化而造成的反射率的下降，进而长期保持初始反射率的观点或避免另设保护层的观点等来看，优选用透明保护薄膜或偏振片等覆盖其反射面的使用形式。
另外，将偏振片和亮度改善薄膜贴合在一起而成的偏振片通常被设于液晶单元的背面一侧。亮度改善薄膜是显示如下特性的薄膜，即，当因液晶显示装置等的背光灯或来自背面侧的反射等，有自然光入射时，反射规定偏光轴的直线偏振光或规定方向的圆偏振光，而使其他光透过，因此将亮度改善薄膜与偏振片层叠而成的偏振片可以使来自背光灯等光源的光入射，而获得规定偏振光状态的透射光，同时，所述规定偏振光状态以外的光不能透过，被予以反射。借助设于其后侧的反射层等再次反转在该亮度改善薄膜面上反射的光，使之再次入射到亮度改善薄膜上，使其一部分或全部作为规定偏振光状态的光透过，从而增加透过亮度改善薄膜的光，同时向偏振镜提供难以吸收的偏振光，从而增大能够在液晶显示图像的显示等中利用的光量，并由此可以提高亮度。即，在不使用亮度改善薄膜而用背光灯等从液晶单元的背面侧穿过偏振镜而使光入射的情况下，具有与偏振镜的偏光轴不一致的偏光方向的光基本上被偏振镜所吸收，因而无法透过偏振镜。即，虽然会因所使用的偏振镜的特性而不同，但是大约50％的光会被偏振镜吸收掉，因此，液晶图像显示等中能够利用的光量将减少，导致图像变暗。由于亮度改善薄膜反复进行如下操作，即，使具有能够被偏振镜吸收的偏光方向的光不是入射到偏振镜上，而是使该类光在亮度改善薄膜上发生反射，进而借助设于其后侧的反射层等完成反转，使光再次入射到亮度改善薄膜上，这样，亮度改善薄膜只使在这两者间反射并反转的光中的、其偏光方向变为能够通过偏振镜的偏光方向的偏振光透过，同时将其提供给偏振镜，因此可以在液晶显示装置的图像的显示中有效地使用背光灯等的光，从而可以使画面明亮。
也可以在亮度改善薄膜和所述反射层等之间设置扩散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光状态的光朝向所述反射层等，所设置的扩散板可将通过的光均匀地扩散，同时消除偏振光状态而成为非偏振光状态。即，扩散板使偏振光恢复到原来的自然光状态。反复进行如下的作业，即，将该非偏振光状态即自然光状态的光射向反射层等，经过反射层等而反射后，再次通过扩散板而又入射到亮度改善薄膜上。这样通过在亮度改善薄膜和所述反射层等之间设置使偏振光恢复到原来的自然光状态的扩散板，可以在维持显示画面的亮度的同时，减少显示画面的亮度的不均，从而可以提供均匀并且明亮的画面。通过设置该扩散板，可适当增加初次入射光的重复反射次数，并利用扩散板的扩散功能，可以提供均匀的明亮的显示画面。
作为所述亮度改善薄膜，例如可以使用：电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜多层叠层体之类的显示出使规定偏光轴的直线偏振光透过而反射其他光的特性的薄膜、胆甾醇型液晶聚合物的取向薄膜或在薄膜基材上支撑了该取向液晶层的薄膜之类的显示出将左旋或右旋中的任一种圆偏振光反射而使其他光透过的特性的薄膜等适宜的薄膜。
因此，通过利用使所述的规定偏光轴的直线偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，使该透射光直接沿着与偏光轴一致的方向入射到偏振片上，可以在抑制由偏振片造成的吸收损失的同时，使光有效地透过。另一方面，利用胆甾醇型液晶层之类的使圆偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，虽然可以直接使光入射到偏振镜上，但是，从抑制吸收损失这一点考虑，最好借助相位差板对该圆偏振光进行直线偏振光化，之后再入射到偏振片上。而且，通过使用1/4波片作为该相位差板，可以将圆偏振光变换为直线偏振光。
在可见光区域等较宽波长范围中能起到1/4波片作用的相位差板，例如可以利用以下方式获得，即，将相对于波长550nm的浅色光能起到1/4波片作用的相位差层和显示其他的相位差特性的相位差层例如能起到1/2波片作用的相位差层重叠的方式等。所以，配置于偏振片和亮度改善薄膜之间的相位差板可以由1层或2层以上的相位差层构成。
还有，就胆甾醇型液晶层而言，也可以组合不同反射波长的材料，构成重叠2层或3层以上的配置构造，由此获得在可见光区域等较宽的波长范围内反射圆偏振光的构件，从而可以基于此而获得较宽波长范围的透过圆偏振光。
另外，偏振片如同所述偏振光分离型偏振片那样，可以由层叠了偏振片和2层或3层以上的光学层的构件构成。所以，也可以是组合了所述反射型偏振片或半透过型偏振片和相位差板而成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。
液晶显示装置的形成可以按照以往的方式进行。即，一般来说，液晶显示装置可通过适宜地组合液晶单元和光学元件以及根据需要而加入的照明系统等构成部件并装入驱动电路等而形成。除了使用本发明的带有光学补偿层的偏振片这一点以外，并没有特别限定，可以按照以往的方式进行。对于液晶单元而言，也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意类型的液晶单元。
可以在液晶单元的背面侧形成在照明系统中使用了背光灯或反射板的装置等适宜的液晶显示装置。此时，本发明的椭圆偏振片可以设置在液晶单元的一侧或两侧上。当将光学元件设置在两侧时，它们既可以是相同的材料，也可以是不同的材料。另外，在形成液晶显示装置时，可以在适宜的位置上配置1层或2层以上例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列薄片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。
下面对有机电致发光装置(有机EL显示装置)进行说明。一般来说，有机EL装置中在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层和金属电极而形成发光体(有机电致发光体)。这里，有机发光层是各种有机薄膜的层叠体，已知有：例如由三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层和由蒽等荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、或此种发光层和由二萘嵌苯衍生物等构成的电子注入层的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等各种组合。
有机EL显示装置根据如下的原理进行发光，即，通过在透明电极和金属电极上施加电压，向有机发光层中注入空穴和电子，由这些空穴和电子的复合而产生的能量激发荧光物质，被激发的荧光物质回到基态时，就会放射出光。中间的复合机理与一般的二极管相同，由此也可以推测出，电流和发光强度相对于外加电压显示出伴随整流性的较强的非线性。
在有机EL显示装置中，为了取出有机发光层中产生的光，至少一方的电极必须是透明的，通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体制成的透明电极作为阳极使用。另一方面，为了容易进行电子的注入而提高发光效率，在阴极中使用功函数较小的物质是十分重要的，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在具有此种构成的有机EL显示装置中，有机发光层由厚度为10nm左右的极薄的膜构成。所以，有机发光层也与透明电极一样，使光基本上完全地透过。其结果是，在不发光时从透明基板的表面入射并透过透明电极和有机发光层而在金属电极反射的光会再次向透明基板的表面侧射出，因此，当从外部进行辨识时，有机EL显示装置的显示面如同镜面。
在包括如下所述的有机电致发光体的有机EL显示装置中，可以在透明电极的表面侧设置偏振片，同时在这些透明电极和偏振片之间设置相位差板，上述有机电致发光体中，在通过施加电压而进行发光的有机发光层的表面侧设有透明电极，同时在有机发光层的背面侧设有金属电极。
由于相位差板及偏振片具有使从外部入射并在金属电极反射的光成为偏振光的作用，因此由该偏振光作用具有使得从外部无法辨识出金属电极的镜面的效果。特别是，采用1/4波片构成相位差板，并且将偏振片和相位差板的偏振光方向的夹角调整为π/4时，可以完全遮蔽金属电极的镜面。
即，入射于该有机EL显示装置的外部光因偏振片的存在而只有直线偏振光成分透过。该直线偏振光一般会被相位差板转换成椭圆偏振光，而当相位差板为1/4波片并且偏振片和相位差板的偏光方向的夹角为π/4时，就会成为圆偏振光。
该圆偏振光透过透明基板、透明电极、有机薄膜，在金属电极上反射，之后再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板，由相位差板再次转换成直线偏振光。由于该直线偏振光与偏振片的偏振光方向正交，因此无法透过偏振片。其结果是，可以将金属电极的镜面完全地遮蔽。
[实施例]
下面，举出实施例和比较例对本发明进行具体的说明，但这些实施例对本发明没有任何限制。通过下述方法测量各例的光学补偿层(1)、(2)的特性。
<光弹性系数的绝对值>
使用日本分光公司制的椭圆偏振计(M220)，在室温(23℃)下，测量向宽2cm的光学薄膜施加1×10-6～30×10-6的应力时的应力折射率，将其绘制成图，由应力双折射Δn＝cδ算出c：光弹性系数的绝对值(m2/N)。其中，δ：应力(N/m2)。
<折射率的测量：Nz系数，相位差>.
光学补偿层的折射率的测量是，通过自动双折射测量装置(用王子计测机器株式会社制，自动双折射计KOBRA-31PEW的椭圆偏振片测量模式进行测量)，测量薄膜面内与厚度方向的主折射率nx、ny、nz在λ＝590nm处的特性。从得到的折射率值求得Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。另外，从折射率值和光学薄膜厚度(d：nm)求得正面相位差Δn·d＝(nx-ny)·d，厚度方向的相位差Rth＝(nx-nz)·d。
实施例1
(偏振片)
将聚乙烯醇薄膜(クラレ公司制，VF-PS)在含有碘和碘化钾的水溶液中拉伸6倍左右，然后，干燥，制成厚30μm的带状偏振镜。在该偏振镜的两面，使用聚乙烯醇系胶粘剂，贴合富士胶片公司制的三乙酰纤维素薄膜(厚25μm)作为带状的保护薄膜，制造厚100μm左右的带状的偏振片(宽1300mm)。另外，在偏振片的一个面上按顺序层叠用于和光学补偿层(1)贴合的丙烯酸系粘合剂层(厚20μm)和隔离件，在另一面上具有保护薄膜。
(光学补偿层(1))
将由光弹性系数的绝对值：3.10×10-12(m2/N)的降冰片烯系树脂构成的厚60μm左右的带状薄膜，在140℃下单向拉伸至1.42倍，制成厚50μm的带状的光学补偿层(1)。然后，冲压为规定的大小(纵向500mm、横向700mm)。在光学补偿层(1)的一个面上按顺序层叠用于和光学补偿层(2)贴合的丙烯酸系粘合剂层(厚20μm)和隔离件。光学补偿层(1)的正面相位差：Δn·d＝235nm，厚度方向的相位差Rth＝235nm。
(光学补偿层(2))
将由光弹性系数的绝对值：3.10×10-12(m2/N)的降冰片烯系树脂构成的厚60μm左右的带状薄膜，在138℃下横向拉伸至1.48倍，同时，只对横向拉伸时在纵向收缩的部分进行纵向拉伸，制成厚40μm的带状的光学补偿层(2)(宽1000mm)。在光学补偿层(2)的一个面上按顺序层叠用于和液晶单元贴合的丙烯酸系粘合剂层(厚20μm)和隔离件。光学补偿层(2)的正面相位差：Δn·d＝120nm，厚度方向的相位差Rth＝192nm。Nz系数＝1.6。
(带有光学补偿层的偏振片)
通过如图3所示的装置，制成带有光学补偿层的偏振片。偏振片使粘合剂层成为在下层插入的光学补偿层(1)的一侧。光学补偿层(1)成为使粘合剂层贴合在下侧的光学补偿层(2)上。光学补偿层(2)使粘合剂层成为下侧。还有，在贴合时，光学补偿层(2)以外的隔离件被剥离。在光学补偿层(2)上直接层叠有隔离件。
从卷筒运送带状薄膜的偏振片(P)和带状薄膜的光学补偿层(2)。光学补偿层(2)的从卷筒输送出的薄膜，以纵方向(薄膜的运送方向)为固定端，向宽度方向拉伸(固定端拉伸)，由此在光学补偿层(2)的宽度方向产生滞相轴B。偏振片(P)向吸收轴A的方向运送，相对于吸收轴A，光学补偿层(2)的滞相轴B成90°(正交)运送。另外，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间，插入片状的光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A为24°，而贴合在光学补偿层(2)上。然后，贴合使偏振片(P)形成层叠体之后，通过冲压(纵向40mm、横下50mm)制造带有光学补偿层的偏振片。还有，将光学补偿层(1)和光学补偿层(2)如前所述层叠时的总计的正面相位差值为140nm左右，成为λ/4板。
另外，为了测量热不均，以与上述实施例1相同的构成，就偏振片(P)的吸收轴A和光学补偿层(1)的滞相轴C和光学补偿层(2)的滞相轴B而言，与实施例1的各吸收轴和滞相轴分别正交，除此以外，同样制成热不均测量用样品。
比较例1
(偏振片)
使用与在实施例1中制成的偏振片相同的偏振片。
(光学补偿层(1’))
将由光弹性系数的绝对值：3.10×10-12(m2/N)的降冰片烯系树脂构成的厚60μm左右的带状薄膜，在140℃下单向拉伸至1.48倍，制成厚45μm的带状的光学补偿层(1’)。在光学补偿层(1’)的一个面上按顺序层叠用于和光学补偿层(2’)贴合的丙烯酸系粘合剂层(厚20μm)和隔离件。光学补偿层(1’)的正面相位差：Δn·d＝270nm，厚度方向的相位差Rth＝270nm。
(光学补偿层(2’))
将由光弹性系数的绝对值：3.10×10-12(m2/N)的降冰片烯系树脂构成的厚60μm左右的带状薄膜，在150℃下单向拉伸至1.46倍，制成厚50μm的带状的光学补偿层(2’)。在光学补偿层(2’)的一个面上按顺序层叠用于和光学补偿层(3’)贴合的丙烯酸系粘合剂层(厚20μm)和隔离件。光学补偿层(2’)的正面相位差：Δn·d＝140nm，厚度方向的相位差Rth＝140nm。
(光学补偿层(3’))
将由光弹性系数的绝对值：5.00×10-12(m2/N)的降冰片烯系树脂构成的厚100μm左右的带状薄膜，在175℃下纵向拉伸至约1.27倍，接着，在176℃下横向拉伸至1.37倍，制成厚65μm的带状的光学补偿层(3’)。在光学补偿层(3’)的一个面上按顺序层叠用于和液晶单元贴合的丙烯酸系粘合剂层(厚20μm)和隔离件。光学补偿层(3’)的正面相位差：Δn·d＝0nm，厚度方向的相位差Rth＝110nm。
(带有光学补偿层的偏振片)
将上述各薄膜冲压成规定的大小(纵向40mm、横向50mm)之后，在偏振片(P)上按顺序层叠光学补偿层(1’)、光学补偿层(2’)、光学补偿层(3’)。顺次层叠光学补偿层(1’)、光学补偿层(2’)、光学补偿层(3’)，并使各自的滞相轴相对于偏振片(P)的吸收轴A分别为15°、75°、75°。还有，如前所述层叠光学补偿层(1’)、光学补偿层(2’)、光学补偿层(3’)时的总计的正面相位差值为140nm左右，成为λ/4板。
另外，为了测量热不均，以与上述比较例1相同的构成，就偏振片(P)的吸收轴A和光学补偿层(1)、光学补偿层(2’)和光学补偿层(3’)的滞相轴而言，与比较例1的各吸收轴和滞相轴分别正交，除此以外，同样制成热不均测量用样品。
比较例2
(偏振片)
使用与在实施例1中制成的偏振片相同的偏振片。
(光学补偿层(1”))
在实施例1中，使用光弹性系数的绝对值：5.00×10-12(m2/N)的改性聚碳酸酯((株)カネカ制，エルメツクス(PF)薄膜)来代替降冰片烯系树脂，除此以外，得到具有与实施例1相同的相位差的光学补偿层(1”)。
(光学补偿层(2”))
在实施例1中，使用光弹性系数的绝对值：5.00×10-12(m2/N)的改性聚碳酸酯((株)カネカ制，エルメツクス(PF)薄膜)来代替降冰片烯系树脂，除此以外，得到具有与实施例1相同的相位差的光学补偿层(2”)。
(带有光学补偿层的偏振片)
在实施例1中，使用光学补偿层(1”)来代替光学补偿层(1)，使用光学补偿层(2”)来代替光学补偿层(2)，除此以外，与实施例1同样制造带有光学补偿层的偏振片。还有，如前所述层叠光学补偿层(1”)和光学补偿层(2”)时的总计的正面相位差值为140nm左右，成为λ/4板。
另外，为了测量热不均，以与上述比较例1相同的构成，就偏振片(P)的吸收轴A和光学补偿层(1”)的滞相轴B和光学补偿层(2”)的滞相轴C而言，与实施例1的各吸收轴和滞相轴分别正交，除此以外，同样制成热不均测量用样品。
对在实施例和比较例中制成的带有光学补偿层的偏振片进行下述评价。结果显示于表1。
(厚度)
各样品的厚度通过尾崎制作所(株)的测微仪来测量。
(热不均)
关于热不均的测量，是在液晶单元(VA模式)的一个主面上贴合制成的样品，在另一个主面上贴合热不均测量用样品，并使在液晶单元和样品之间不会混入空气和异物，从而测量黑度情况。在测量黑度的程度时，在背光灯上放置贴合有样品的液晶单元，通过数码相机拍摄由背光灯照射的单元的图像，使用三谷商事(株)制Win ROOF v30.0对其图像进行灰度化，将亮度的灰阶0-255的第35灰阶作为阈值。即，按照0-35为白、35-255为黑的方式进行二值化，将白部分数值化。热不均测量栏中的％表示为图像中含有的白色的比例。所以，在热不均测量中测量加热前和加热后(加热条件为85℃、10分钟)的图像中含有的白色的比例，在由加热引起的白色的比例的变化量较小时，判定为热不均较小，在变化量较大时，判定为热不均较大。
[表1]
 厚度(μm)                  热不均
  加热前(％)   加热后(％)   变化量(％)
  实施例1  248   1.26   1.82   0.56
  比较例1  348   7.53   12.18   4.56
  比较例2   248   11.46   41.23   29.86
由表1所示的结果可知，实施例1与比较例1相比变薄。另外，实施例1与比较例1、2相比，热不均的程度变小。所以，作为带有光学补偿层的偏振片，通过使用光学补偿层(1)和光学补偿层(2)的层叠物，可以将厚度大幅度地薄型化并抑制热不均。还有，实施例1、比较例1、2都在得到相同的视场角补偿的同时，可以得到宽频带的圆偏振光。
实施例2
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成10°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
实施例3
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成14°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
实施例4
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成20°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
实施例5
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成30°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
比较例3
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A大致平行(0°)，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
比较例4
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成5°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
比较例5
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成35°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
比较例6
在实施例1中，在偏振片(P)和光学补偿层(2)之间插入光学补偿层(1)，并使光学补偿层(1)的滞相轴C相对于偏振片(P)的吸收轴A形成40°，除此以外，与实施例1一样制造带有光学补偿层的偏振片。
实施例6
将与实施例1相同的偏振片(P)、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)冲压成规定的大小，并按偏振片(P)、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)的顺序进行层叠，制造带有光学补偿层的偏振片。光学补偿层(1)和光学补偿层(2)的滞相轴B、C，按顺序相对于偏振片(P)的吸收轴A，逆时针回转成24°、70°。偏振片(P)、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)的层叠可以使用丙烯酸系粘合剂(厚20μm)来进行。得到的带有光学补偿层的偏振片，以偏振片(P)的吸收轴A的方向为纵向，进行冲压(纵向40mm、横向50mm)。
实施例7
在实施例6中，配置光学补偿层(2)，并使光学补偿层(2)的滞相轴B相对于偏振片(P)的吸收轴A形成85°，除此以外，与实施例6一样制造带有光学补偿层的偏振片。
实施例8
在实施例6中，配置光学补偿层(2)，并使光学补偿层(2)的滞相轴B相对于偏振片(P)的吸收轴A形成95°，除此以外，与实施例6一样制造带有光学补偿层的偏振片。
就在实施例1～8和比较例3～6中得到的带有光学补偿层的偏振片而言，通过下述方法测量透过率。透过率的测量用样品作成贴合有各带有光学补偿层的偏振片而成的材料。在贴合时，偏振片(P：偏振镜)的吸收轴互相正交，且光学补偿层(2)彼此对向。就该样品而言，通过商品名DOT-3(村上色彩技术研究所制)来测量在550nm处的透过率。结果如表2所示。在表2中，显示各例的透过率相对于实施例1的透过率的比。
[表2]
  偏振片的吸收轴与光学补偿层(1)的滞相轴所成的角度(°)   偏振片的吸收轴与光学补偿层(2)的滞相轴所成的角度(°) 透过率(％) 相对于实施例1的透过率的比
  实施例1   24   90   0.044  1.00
  实施例2   10   90   0.069  1.56
  实施例3   14   90   0.054  1.22
  实施例4   20   90   0.042  0.95
  实施例5   30   90   0.067  1.52
  比较例3   0   90   0.109  2.47
  比较例4   5   90   0.088  2.00
  比较例5   35   90   0.101  2.30
  比较例6   40   90   0.165  3.75
  实施例6   24   75   0.047  1.06
  实施例7   24   85   0.040  0.90
  实施例8   24   95   0.050  1.19
从表2来看，如实施例所示，通过光学补偿层(1)的滞相轴相对于偏振片(P)的吸收轴所成的角度为10～30°的范围、且光学补偿层(2)的滞相轴相对于偏振片(P)的吸收轴所成的角度为75～95°的范围，由此可以使在交叉尼科尔状态下的透过率非常小。即，可以良好地抑制在黑显示中的漏光。另一方面，在光学补偿层(1)、光学补偿层(2)的滞相轴相对于偏振片(P)的吸收轴所成的角度超出所述范围时，可以使在交叉尼科尔状态下的透过率非常大。即，在黑显示中漏光较大，是无法实际应用的水平。还有，实施例2～8与实施例1相同，热不均的程度较小。
工业上的可利用性
本发明的带有光学补偿层的偏振片，作为圆偏振片是有用的，可以单独或与其它光学薄膜组合而作为各种光学薄膜使用，适合用于液晶面板，进而适合用于使用了该液晶面板的液晶显示装置。

Claims (13)

1.一种带有光学补偿层的偏振片，其将偏振片、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)按此顺序层叠，其特征在于，
光学补偿层(1)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴，将薄膜的厚度方向设为Z轴，将各轴方向的折射率设为nx1、ny1、nz1，将薄膜厚度设为d1(nm)时，
具有nx1＞ny1＝nz1的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx1-ny1)·d1＝200～300nm的范围；
光学补偿层(2)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴，将薄膜的厚度方向设为Z轴，将各轴方向的折射率设为nx2、ny2、nz2，将薄膜厚度设为d2(nm)时，
具有nx2＞ny2＞nz2的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx2-ny2)·d2＝90～160nm的范围；
而且，偏振片的吸收轴与光学补偿层(1)的滞相轴所成的角度为10～30°的范围，偏振片的吸收轴与光学补偿层(2)的滞相轴所成的角度为75～95°的范围。
2.根据权利要求1所述的带有光学补偿层的偏振片，其特征在于，
光学补偿层(2)的用Nz＝(nx2-nz2)/(nx2-ny2)表示的Nz系数为1.3～1.9的范围。
3.根据权利要求1所述的带有光学补偿层的偏振片，其特征在于，
光学补偿层(1)是将含有降冰片烯系树脂的高分子薄膜进行单向拉伸而得到的光学薄膜。
4.根据权利要求1所述的带有光学补偿层的偏振片，其特征在于，
光学补偿层(2)是将含有降冰片烯系树脂的高分子薄膜进行双向拉伸而得到的光学薄膜。
5.根据权利要求1所述的带有光学补偿层的偏振片，其特征在于，
偏振片、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)借助粘合剂被层叠。
6.一种液晶面板，其特征在于，
含有权利要求1～5中任意一项所述的带有光学补偿层的偏振片和液晶单元。
7.一种液晶显示装置，其特征在于，
含有权利要求6所述的液晶面板。
8.一种图像显示装置，其特征在于，
含有权利要求1～5中任意一项所述的带有光学补偿层的偏振片。
9.一种带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其是按顺序层叠有偏振片、光学补偿层(1)、光学补偿层(2)而成的带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其特征在于，
光学补偿层(1)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴，将薄膜的厚度方向设为Z轴，将各轴方向的折射率设为nx1、ny1、nz1，将薄膜厚度设为d1(nm)时，
具有nx1＞ny1＝nz1的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx1-ny1)·d1＝200～300nm的范围；
光学补偿层(2)在将薄膜面内的折射率为最大的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴，将薄膜的厚度方向设为Z轴，将各轴方向的折射率设为nx2、ny2、nz2，将薄膜厚度设为d2(nm)时，
具有nx2＞ny2＞nz2的关系，
含有光弹性系数的绝对值为2.0×10-11m2/N以下的树脂，
正面相位差：(nx2-ny2)·d2＝90～160nm的范围；
所述的制造方法包括：
连续运送卷筒状的偏振片和卷筒状的光学补偿层(2)的工序，其使偏振片的吸收轴和光学补偿层(2)的滞相轴所构成的角度为75～95°的范围且使双方的长边方向一致；
在所述连续运送的偏振片和光学补偿层(2)之间，插入光学补偿层(1)的工序，其使其滞相轴相对于偏振片的吸收轴在10～30°的范围，和
层叠偏振片、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)的工序。
10.根据权利要求9所述的带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其特征在于，
光学补偿层(2)的用Nz＝(nx2-nz2)/(nx2-ny2)表示的Nz系数为1.3～1.9的范围。
11.根据权利要求9所述的带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其特征在于，
光学补偿层(1)是将含有降冰片烯系树脂的高分子薄膜进行单向拉伸而得到的光学薄膜。
12.根据权利要求9所述的带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其特征在于，
光学补偿层(2)是将含有降冰片烯系树脂的高分子薄膜进行双向拉伸而得到的光学薄膜。
13.根据权利要求9～12中任意一项所述的带有光学补偿层的偏振片的制造方法，其特征在于，
偏振片、光学补偿层(1)和光学补偿层(2)借助粘合剂被层叠。
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