CN101395502B - 层叠偏光膜、相位差膜和液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够扩大液晶显示装置、特别是IPS模式的视角并且可以通过利用辊对辊粘贴相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜。具体地说，提供一种叠层偏光膜，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜和偏光膜，且负大致单轴性光学膜的滞相轴与正光学膜的滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直，负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行、且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
Description
技术领域
本发明涉及对液晶显示装置的视角特性改善有益的层叠偏光膜、该层叠偏光膜中使用的相位差膜以及使用该层叠偏光膜的液晶显示装置。
背景技术
近年来，由于液晶显示装置的性能提高、特别是垂直取向模式和平面转换(下文称作IPS)模式的性能优异，因此使用这些模式的液晶电视逐渐取代了以往的电子束管电视。而且，作为具有光学各向异性的光学膜的相位差膜对于这些液晶显示装置的性能提高、特别是视角扩大起到重要的作用。例如，现有IPS模式的特长之一在于即便不使用相位差膜，视角也很广，但随着基于目前使用相位差膜的光学设计技术的广视角化技术的进步，不使用相位差膜则与其它模式难以具有差异。
已知，含有碘等2色性色素的偏光膜的本身具有视角的问题。具体地的说，在垂直地配置2张偏光膜的吸收轴时，从正面垂直入射的光基本完全不会透过，但相对于来自吸收轴以外的方位角的斜入射光而言，由于几何学上的表观吸收轴的错位，无法完全地将光遮挡。而且，IPS模式中只要不解决该偏光膜的视角问题，则难以实现更广的视角化。
在这种背景下，IPS模式中为了进一步的视角扩大，开发使用相位差膜的光学设计技术的必要性增高。
与此相对，例如非专利文献1中记载了使用双轴性相位差膜进行光学补偿的方式。另外，非专利文献2中记载了将组合有正单轴性的A板和正单轴性的C板的偏光膜视角扩大技术用于IPS模式的视角扩大。
另外，在广视角化技术中，相位差膜的折射率各向异性控制很重要，例如专利文献1～4中公开了通过控制与相位差膜的面内平行或垂直、相互垂直的3个方向的主折射率，具体地说使厚度方向的主折射率大于面内2个主折射率中的任一个、且小于另一个，从而减小相位差膜的相位差的视角依赖性的技术。
另外，专利文献5提出了层叠面内具有光学轴的正单轴性光学膜与面内具有光学轴的负单轴性光学膜、改良相位差膜的视角依赖性的技术。
【非专利文献1】Yukita Saitoh，Shinichi Kimura，Kaoru Kusafuka，Hidehisa Shimizu著、Japanese Journal of Applied Physics、37卷、1998年、4822～4828页
【非专利文献2】J.Chen，K.-H.Kim，J.-J.Jyu，J.H.Souk，J.R.Kelly，P.J.Bos著、Society for Information Display’98 Digest、1998年、315页
【专利文献1】日本专利第2612196号公报
【专利文献2】日本专利第2994013号公报
【专利文献3】日本专利第2818983号公报
【专利文献4】日本专利第3168850号公报
【专利文献5】日本专利第2809712号公报
发明内容
用于解决发明的课题
但是，不仅限于液晶显示装置的视角扩大的要求，且要求进一步的扩大。
另外，以往相位差膜和偏光膜通过分别独立的工序制作，成为分别的辊状，在制作它们的层叠体时，必须介由粘合剂等通过某种方法进行粘贴。而且，粘贴有相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜的辊至今还未实现。
这是由于粘贴有相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜的辊必须使用相位差膜的辊和偏光膜的辊进行辊对辊粘贴所导致的。即，进行辊对辊粘贴时，随着所用相位差膜的材料或制造方法等的不同，相位差值的控制范围或光学轴控制方位有所不同，因此无法获得发挥稳定性能的层叠偏光膜。
但是，如果能够获得利用辊对辊的层叠偏光膜，则当然能够提高层叠偏光膜的生产率，例如可以期待贴合角度的精度提高等所带来的偏光性能的提高。因此，期待能够实现辊对辊粘贴的新型光学设计和新型材料设计。
本发明的目的在于提供能够扩大液晶显示装置、特别是IPS模式的视角的层叠偏光膜。
另外，本发明的其它目的在于提供以辊对辊粘贴有相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜。
用于解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究。结果，成功地首次发现使液晶显示装置、特别是IPS模式的视角扩大成为可能、且能够以辊对辊贴合相位差膜和偏光膜的层叠偏光膜的补偿构成以及材料构成。
即，本发明的课题第1通过下述层叠偏光膜达成，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜和偏光膜，负大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴与正光学膜的膜面内滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直，
负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行，且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
另外，本发明的课题第2通过下述层叠偏光膜达成，其按顺序至少层叠有：包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正大致单轴性光学膜、包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负光学膜和偏光膜，且正大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴和负光学膜的膜面内滞相轴与偏光膜的吸收轴均基本平行，
正大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜吸收轴的位置关系基本平行、且负光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
发明效果
本发明的层叠偏光膜可以实现偏光膜的视角扩大、可以实现层叠偏光膜的高性能化。另外，通过将该层叠偏光膜利用于液晶显示装置、特别是IPS模式液晶显示装置中，可以扩大液晶显示装置的视角。
而且，本发明的层叠偏光膜由于能够以辊对辊连续地粘贴相位差膜和偏光膜，因此例如通过贴合角度的精度提高等能够提高偏光性能，另外可以提高生产率。
附图说明
图1为实施例1、3～5的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图2为实施例2的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图3为比较例1的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图4为比较例2的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图5为实施例1～5、比较例1～2的液晶显示装置的入射角60°、方位角45°的黑状态的透射率光谱。
图6为实施例6、8～10的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图7为实施例7的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图8为比较例3的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图9为比较例4的光学元件的配置图。附图上的角度显示表示方位角。予以说明，各光学元件间的粘接层、粘合剂层省略。
图10为实施例6～10、比较例3～4的液晶显示装置的入射角60°、方位角45°的黑状态的透射率光谱。
具体实施方式
本发明中，“相位差膜”是指通过相对于偏光赋予相位差，制作其它偏光状态的偏光转换元件的一种，本发明的第1层叠偏光膜所用的负大致单轴性光学膜和正光学膜以及本发明的第2层叠偏光膜所用正大致单轴性光学膜和负光学膜定义为相位差膜的1种。
因此，以下有时将负大致单轴性光学膜和正光学膜以及正大致单轴性光学膜和负光学膜称作光学膜或相位差膜。
另外，本发明中，“具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子”是指进行宽度自由的纵向单轴拉伸时，拉伸方向成为膜面内的折射率最大方位者。另一方面，“具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子”是指进行宽度自由的纵向单轴拉伸时，相对于拉伸方向、垂直方向成为膜面内的折射率最大方位者。
一般来说面内相位差值(R值)、厚度方向的取向指标Nz、三维折射率nx、ny、nz依赖于波长，但本发明中只要没有特别的记载，则是指在测定波长550nm下测定的值。予以说明，本发明中，三维折射率nx、ny、nz如下定义。
nx：膜面内的折射率最大方位的折射率
ny：膜面内的与折射率最大方位垂直方位的折射率
nz：相对于膜面的法线方向的折射率
另外，面内相位差值(R值)(nm)使用三维折射率如下定义。
R＝(nx-ny)×d (4)
这里，d为厚度(nm)。
厚度方向的取向指标Nz值为使用三维折射率如下定义。
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny) (5)
以下进一步详细地说明本发明。
首先，说明本发明的第1层叠偏光膜。
第1层叠偏光膜的“负单轴性”是指上述式(5)所定义的厚度方向的取向指标Nz值为Nz＝0，“负大致单轴性光学膜”如下述式(6)定义。
-0.2＜Nz＜0.2 (6)
负大致单轴性光学膜的厚度方向的取向指标Nz值优选为-0.1＜Nz＜0.1、更优选为-0.05＜Nz＜0.05。
另外，第1层叠偏光膜的“正光学膜”由厚度方向的取向指标Nz值如下述式(7)定义。
Nz≥1 (7)
第1层叠偏光膜中，负大致单轴性光学膜、正光学膜的各个膜面内的滞相轴相互“基本平行”是指这些轴角度为±2°的范围、优选为±1°、更优选为±0.5°的范围。
另外，负大致单轴性光学膜和正光学膜的各个膜面内的滞相轴与偏光膜的吸收轴相互地“基本垂直”是指它们的轴角度为90±2°的范围、优选为90±1°、更优选为90±0.5°的范围。
为了能够以辊对辊方法形成可以改善偏光膜的视角的本发明第1层叠偏光膜，有必要的是负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜吸收轴相互地基本平行、且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜吸收轴相互基本垂直。
这里，本发明中，“高分子主链的主取向方向”是指膜面内的主取向方向，是高分子主链在统计学上最多取向的方位，一般来说，可以通过将折射率、双折射率测定等光学测定手法与解析2色性红外分光法的分子振动方向的方法相组合等，特定方位。予以说明，在单轴拉伸中，一般来说，拉伸方向为“高分子主链的主取向方向”。
本发明的第1层叠偏光膜的优选形状之一从性能提高的观点出发，为负大致单轴性光学膜和正光学膜的各个膜面内的滞相轴均与长度方向基本垂直、且偏光膜的吸收轴相对于长度方向基本平行的辊形状的层叠偏光膜。
这里，负大致单轴性光学膜和正光学膜的各个膜面内的滞相轴与长度方向“基本垂直”是指使长度方向为0°时，面内滞相轴为90±2°的范围、优选为90±1°、更优选为90±0.5°的范围。
另外，同样偏光膜的面内吸收轴相对于长度方向“基本平行”是指使长度方向为0°时，吸收轴为±2°的范围、优选为±1°、更优选为±0.5°的范围。
一般来说，通过广泛使用的碘等吸收2色性物质的分子取向来表现性能的偏光膜为了获得高的偏光度是通过连续的纵向单轴拉伸制作的，因此其吸收轴成为长度方向。因而，为了以辊对辊获得本发明的第1层叠偏光膜，优选负大致单轴性光学膜和正光学膜的各自膜面内的滞相轴均相对于长度方向基本垂直，而偏光膜的吸收轴处于大致长度方向上。作为获得这种轴方位的状态的方法，优选用纵向单轴拉伸制作负大致单轴性光学膜、而用横向单轴拉伸制作正光学膜。
为了获得性能更为优异的本发明第1层叠偏光膜，优选使负大致单轴性光学膜的面内相位差值RNEA(λ)的范围为
50≤RNEA(λ)≤170 (1)
更优选为
60≤RNEA(λ)≤160 (8)
进一步优选为
70≤RNEA(λ)≤150 (9)
特别优选为
80≤RNEA(λ)≤140 (10)。
另外，正光学膜的面内相位差值RPNZ和上述(5)所定义的厚度方向的取向指标Nz优选
10≤RPNZ(λ)≤100 (2)
且1≤Nz(λ)≤2 (3)
更优选
15≤RPNZ(λ)≤90 (11)
且1.05≤Nz(λ)≤1.7 (12)
进一步优选
20≤RPNZ(λ)≤80 (13)
且1.1≤Nz(λ)≤1.5 (14)
特别优选
25≤RPNZ(λ)≤70 (15)
且1.15≤Nz(λ)≤1.4 (16)。
予以说明，它们的范围由偏光性能和辊对辊方法适合性等观点决定。
本发明的第1层叠偏光膜中，优选负大致单轴性光学膜、正光学膜的至少任意一个具有相位差值的逆波长分散特性。相位差值的逆波长分散特性满足下述式(17)。
R(λ1)＜R(λ2) (17)
式(17)中，R为相位差值的绝对值、λ为测定波长(nm)、满足400nm＜λ1＜λ2＜700nm。
第1的层叠偏光膜中，通过负大致单轴性光学膜、正光学膜的至少任意一个具有逆波长分散性，可以对层叠偏光膜的偏光性能赋予宽波段性，作为适用于液晶显示装置时的具体效果，通过宽波段化透射率分散，可以进一步抑制视角变化所导致的色彩偏移。予以说明，上述光学膜中，即便仅至少任1个具有逆波长分散特性即可获得效果，但更优选两者具有逆波长分散特性。
作为更优选的逆分散特性，为同时满足下述式(18)、(19)。
0.50＜R(450)/R(550)＜0.99 (18)
1.01＜R(650)/R(550)＜1.50 (19)
(这里，R(450)、R(550)，R(650)是在测定波长450、550、650nm下分别测定的相位差膜的面内的相位差值。)
本发明的第1层叠偏光膜中使用的相位差膜的材料从成形性的观点等出发，必要的是为热塑性高分子，优选在膜的成形温度下为非结晶性。
作为形成第1层叠偏光膜中使用的负大致单轴性光学膜的、分子极化率各向异性为负的热塑性高分子，从成形性、相位差控制性等观点出发，优选非晶性高分子。例如可以举出聚碳酸酯、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、无定形聚烯烃、具有降冰片烯骨架的聚合物、有机酸取代纤维素系聚合物、聚醚砜、聚芳酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、烯烃马来酰亚胺、具有苯基的共聚烯烃马来酰亚胺、聚苯乙烯与聚苯醚的混合物等。
作为形成第1层叠偏光膜中使用的负大致单轴性光学膜的具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子，特别优选含有具有芴骨架的聚碳酸酯的物质。一般来说，为了使聚合物带有负的分子极化率各向异性，有必要在侧链方向上具有体积大的分子团，这会脆化聚合物。聚碳酸酯由于其碳酸酯键的旋转自由度高，因此结构具有柔软性，结果即便侧链具有体积大的分子团，机械强度也优异，因此作为显示装置用的光学用膜成为最佳膜。
另外，由于芴骨架相对于高分子主链垂直地取向，因此可以获得大的负分子极化率各向异性。
可形成第1层叠偏光膜中使用的负大致单轴性光学膜的具有芴骨架的聚碳酸酯的优选化学结构为含有下述式(I)所示重复单元的聚合物获聚合物混合物。
这里，R41～R48各自独立地为选自氢原子、卤原子、碳原子数1～6的烃基和碳原子数1～6的烃-O-基的基团，X为下述式(1)-1所示的基团，
R30和R31各自独立地为选自卤原子和碳原子数1～3的烷基的基团，n和m各自独立地为0～4的整数。
这里，该聚合物或聚合物混合物的上述式(I)所示重复单元的含量以各个聚合物或聚合物混合物的总重复单元为基准，优选为50～99摩尔％、更优选为60～95摩尔％、进一步优选为70～90摩尔％。
具有这种芴骨架的聚碳酸酯材料具有高的玻璃转变温度，在处理性、拉伸成形性等优异的方面，可以优选作为本发明的第1层叠偏光膜的相位差膜使用。
作为可形成第1层叠偏光膜中使用的负大致单轴性光学膜的更优异的聚碳酸酯材料，包含上述式(I)所示重复单元和下述式(II)所示重复单元，且基于上述式(I)和(II)的重复单元的总量，上述式(I)所示重复单元的含有量优选为50～99摩尔％、更优选为60～95摩尔％、进一步优选为70～90摩尔％。
上述式(II)中，R49～R56各自独立地为选自氢原子、卤原子和碳原子数1～22的烃基的基团，Y选自下述式分别表示的基团：
—S—、
这里，Y中的R57～R59、R61、R62各自独立地为选自氢原子、卤原子和烷基、芳基等碳原子数1～22的烃基的基团，R60、R63各自独立地为选自烷基、芳基等碳原子数1～20的烃基的基团，另外，Ar1～Ar3各自独立地为选自如苯基等碳原子数6～10的芳基的基团。
上述具有芴骨架的聚碳酸酯共聚物和/或混合物聚合物可以通过公知的方法制造。例如，可以利用二羟基化合物与光气的缩聚的方法、熔融缩聚法、固相聚合法等适当地制造。为混合物时，优选制成相容性混合物，但即便不完全地相容，只要组合成分间的折射率，则可以抑制成分间的光散射、提高透明性。
作为形成第1层叠偏光膜中使用的正光学膜的分子极化率各向异性为正的热塑性高分子，从成形性、相位差控制性等观点出发，优选含有非晶性高分子。这种热塑性高分子例如可以举出聚碳酸酯、有机酸取代纤维素系聚合物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚醚酮、聚芳酯、聚芳基醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺和聚烯烃。另外，热塑性高分子并非限于1种，还可以混合2种以上使用。其中，从相位差的波长分散特性的观点出发，更优选含有非晶性聚烯烃。
作为形成第1层叠偏光膜使用的正光学膜的具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子，特别优选具有降冰片烯骨架的非晶性聚烯烃，最优选i)包含乙烯和降冰片烯的共聚物、ii)有关降冰片烯单元的双链部位(二单元组)的有规立构性，内消旋型与外消旋型的存在比率为[内消旋型]/[外消旋型]＞4的热塑性高分子。
以下说明上述非晶性聚烯烃的优选结构等。可形成第1层叠偏光膜中所用正光学膜的非晶性聚烯烃优选为乙烯与降冰片烯发生乙烯基型聚合的共聚物、包含下述所示重复单元(A)和(B)。
该共聚物的玻璃转变温度(Tg)优选为100℃～180℃的范围。该共聚物为重复单元(A)和(B)的组成与玻璃转变温度大致相关，优选重复单元的摩尔比为(A)/(B)＝61/39～40/60的范围。更优选的玻璃转变温度的范围为120℃～160℃、重复单元的摩尔比为(A)/(B)＝57/43～46/54的范围。予以说明，该组成可以利用13C-NMR测定求得。
另外，该共聚物除了上述重复单元(A)、(B)之外，还可以在不损害本发明目的的范围内少量含有其它能够共聚的包含乙烯基单体的重复单元。其它的乙烯基单体例如可以举出下述式(C)所示的环状烯烃、
[式(C)中、n为0或1、m为0或正的整数、p为0或1、R1～R20各自独立地表示选自氢原子、卤原子和碳原子数1～12的饱和或不饱和脂肪族烃基的基团，另外，R17和R18或者R19和R20可以形成亚烷基，另外，R17或R18与R19或R20可以形成环，而且该环还可以具有双键。]、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯等碳原子数3～18的α-烯烃、环丁烯、环戊烯、环戊烯、环己烯、3-甲基环己烯、环辛烯等环烯烃等。
这些中，由于能够作为共聚时的分子量调节剂使用，因此优选使用碳原子数3～18的α-烯烃，其中优选使用1-己烯。其它的乙烯基单体可以单独使用，或者组合使用2种类以上。另外，来自其它乙烯基单体的重复单元的含有量优选为重复单元总量的10摩尔％以下、更优选为5摩尔％以下。
作为形成正光学膜的具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子优选使用的上述乙烯与降冰片烯的共聚物的分子量在温度30℃、浓度0.5g/dL的环己烷中测定的还原粘度ηsp/c优选为0.1～10dL/g的范围内、更优选为0.3～3dL/g。还原粘度ηsp/c小于0.1时，膜变脆，因此不优选；超过10时，熔融粘度过高，膜的熔融制膜变难。
另外，作为形成正光学膜的具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子优选使用的上述共聚物可以直接使用1种共聚物，还可以混合使用2种以上其组成或分子量不同的共聚物。为混合体时，上述优选的组成或分子量为整个混合体的值。另外，使用混合体时，从相容性的观点出发优选使用共聚组成相近的。组成非常不同时，通过混合有可能发生相分离，在制膜时或拉伸取向时有膜发生白化的危险。
一般来说，乙烯-降冰片烯共聚物随聚合方法、所用催化剂、组成等而不同，在任何情况下均一定程度地存在降冰片烯成分的链部位。另外，对于乙烯基聚合型的降冰片烯成分的双链部位(下文为NN二单元组)的有规立构性，已知下述式(D)所示重复单元(内消旋型)和下述式(E)所示重复单元(外消旋型)的2种立体异构体。
作为形成正光学膜的具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子优选使用的上述共聚物，关于该有规立构性，优选内消旋型与外消旋型的存在比率为[内消旋型]/[外消旋型]＞4(摩尔比)，更优选[内消旋型]/[外消旋型]＞6。比率的上限并无特别限定，对于双折射的表现性，越高越优选。
予以说明，这里所说的NN二单元组立体异构体的存在比率由解析乙烯-降冰片烯共聚物的有规立构性的参考文献(Macromol.RapidCommun.20，279(1999))出发可以利用13C-NMR求得，是指本发明的第1层叠偏光膜中，在利用氘代邻二氯苯溶剂测定的13C-NMR中，使用[内消旋型]/[外消旋型]＝[13C-NMR光谱的28.3ppm的峰面积]/[13C-NMR光谱的29.7ppm的峰面积]计算的结果。该比率小于4时，越小、即外消旋型的比例越多，则双折射的表现性越低，相反虽然通过增厚膜的厚度、提高拉伸倍率、在低温下拉伸等的方法也可获得所期待的相位差值，但从薄膜化、生产率等的观点出发不优选。
另外，在利用13C-NMR的解析中，还可以求出相对于总降冰片烯成分量的NN二单元组的存在比率(摩尔分率)、即降冰片烯成分形成了多少链结构，本发明的第1层叠偏光膜优选约为0.1～0.6的范围。予以说明，这里所说的摩尔分率是指用[13C-NMR光谱的28.3ppm的峰面积+13C-NMR光谱的29.7ppm的峰面积]/[总降冰片烯成分的1个碳原子量的峰面积]所计算的数值。
作为形成正光学膜的具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子优选使用的上述乙烯-降冰片烯共聚物的制造方法例如可以优选地举出使用金属茂催化剂将乙烯和降冰片烯共聚的方法。此时共聚所使用的金属茂催化剂如下述式(F)所示。
这里，式(F)中，M为选自钛、锆和铪的金属，R24、R25可以相同也可不同，为选自氢原子、卤原子、碳原子数1～12的饱和或不饱和烃基、碳原子数1～12的烷氧基和碳原子数6～12的芳氧基的基团，R22、R23可以相同也可不同，为可以与中心金属M一起形成夹层结构的单环状或多环状烃基，R21为连接R22基和R23基的桥，为选自下述式的连接基团，
—S—，—SO2—，
此时，R26～R29可以相同也可不同，为选自氢原子、卤原子、碳原子数1～12的饱和或不饱和烃基、碳原子数1～12的烷氧基和碳原子数6～12的芳氧基的基团，或者R26与R27或R28与R29可以形成环。
这里，作为配位子的R22与R23相同时，相对于中心金属M具有C2对称性，不同时，优选具有C1对称性。从催化剂活性的方面出发，优选R22和R23为选自环戊二烯基、茚基、其烷基或芳基取代体的基团，中心金属M最优选为锆。R24和R25可以相同也可不同，优选碳原子数1～6的烷基或卤原子、特别是氯原子。R26～R29优选为选自氢原子、碳原子数1～6的烷基和苯基的基团，R21可以优选地举出亚甲基、亚乙基、亚丙基等低级亚烷基，异亚丙基等亚烷基，二苯基亚甲基等取代亚烷基，亚甲硅基或二甲基亚甲硅基、二苯基亚甲硅基等取代亚甲硅基。
优选的金属茂具体地可以举出异亚丙基-(环戊二烯基)(1-茚基)锆二氯化物、异亚丙基-[(3-甲基)环戊二烯基](1-茚基)锆二氯化物、二甲基亚甲硅基-(环戊二烯基)(1-茚基)锆二氯化物、二甲基亚甲硅基-双(1-茚基)锆二氯化物、二苯基亚甲硅基-双(1-茚基)锆二氯化物、乙烯-双(1-茚基)锆二氯化物、异亚丙基-双(1-茚基)锆二氯化物等。
这些物质可以单独使用，还可以组合使用2种类以上。另外，作为金属茂的辅助催化剂，可以使用作为有机铝氧(有機ァルミニゥムォキシ)化合物的甲基铝氧烷(ァルミノキサン)、或者离子性硼化合物与烷基铝化合物的组合等公知的物质。
作为形成正光学膜的具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子优选使用的上述乙烯-降冰片烯共聚物，可以使用该金属茂催化剂，使用甲苯、二甲苯、环己烷等烃系溶剂的公知聚合方法聚合，通过将所得共聚物再次沉淀于醇等不良溶剂中进行洗涤、使用吸附剂吸附催化剂、或者添加任何添加剂使其凝聚并析出等的方法，从聚合后的溶液中滤出后，将溶剂蒸溜除去，从而进行分离。
予以说明，在上述共聚物的制造(聚合)时，可以根据需要添加「ィルガノックス(商标名)」1010、1076(チバガィギ一制)等公知的抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、防静电剂等添加剂。
本发明的第1层叠偏光膜中使用的负大致单轴性光学膜和正光学膜可以如下制造：将前述热塑性高分子制膜成膜状，之后进行拉伸，从而制造。
作为具体的制膜方法例如可以举出使用溶液浇铸法、熔融挤出法、热加压法、压延法等公知方法制造热塑性高分子的未拉伸膜，接着利用单轴或双轴拉伸进行拉伸而制膜。其中，从生产率、经济性方面，另外，从无溶剂的环境方面出发，优选熔融挤出法。
熔融挤出法中，优选使用T口模将树脂挤出、送至冷却辊的方法。挤出时的树脂温度鉴于该树脂的流动性、热稳定性等决定。例如作为热塑性高分子使用上述乙烯-降冰片烯共聚物时，优选在220℃～300℃的范围内进行。低于220℃时，树脂的熔融粘度变得过高，而超过300℃时，会发生树脂的分解劣化、凝胶化导致膜透明性和均质性受损的危险。更优选为220℃～280℃的范围。予以说明，为了抑制熔融挤出时的树脂的氧化劣化，优选预先添加抗氧化剂。
另外，利用溶液浇铸方法进行制膜时，优选使用甲苯、二甲苯、环已烷、萘烷等烃系溶剂。
在未拉伸膜的制膜中，优选尽量减小厚度不均。
未拉伸膜阶段的厚度鉴于拉伸后的相位差膜的所需相位差值、厚度而决定，优选为10～400μm的范围、更优选为30～300μm的范围、进一步优选为40～150μm的范围。
通过将如此获得的未拉伸膜单轴或双轴拉伸，可以获得本发明第1层叠偏光膜中使用的负大致单轴性光学膜和正光学膜。作为拉伸方法，例如可以使用在辊间进行拉伸的纵向单轴拉伸、使用拉幅机的横向单轴拉伸或者组合有上述方式的同时双轴拉伸、依次双轴拉伸等公知方法。拉伸温度优选为所用热塑性高分子的玻璃转变附近、优选相对于热塑性高分子的玻璃转变温度(Tg)为(Tg-20℃)～(Tg+30℃)的范围内、更优选为(Tg-10℃)～(Tg+20℃)的范围内。
予以说明，本发明的第1层叠偏光膜中，负大致单轴性光学膜优选用纵向单轴拉伸制作。由此，可以制作在基本垂直于长度方向的方位上在膜面具有内滞相轴的辊状负大致单轴性光学膜。另一方面，正光学膜优选用横向单轴拉伸制作。由此，可以制作在基本垂直于长度方向的方位上在膜面内具有滞相轴的辊状正光学膜。而且，当使用这两者和长度方向具有吸收轴的偏光膜时，可以用辊对辊制作本发明的第1层叠偏光膜。
本发明的第1层叠偏光膜所用的负大致单轴性光学膜和正光学膜中可以含有水杨酸苯酯、2-羟基二苯甲酮、三苯基磷酸盐等紫外线吸收剂或者用于改变色调的蓝色油墨剂、抗氧化剂等低分子添加物。
作为构成本发明的第1和第2层叠偏光膜的偏光膜并无特别限定，只要能够获得所需偏光状态的光，则可以适当地使用。本发明中，其中优选能够获得直线偏光状态的透射光者。作为偏光膜的例子，可以举出包括在聚乙烯醇系膜或部分甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜上吸附碘和/或二色性染料进行拉伸者、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取向膜等的偏光膜等。
予以说明，本发明的第1和第2层叠偏光膜中使用的上述偏光膜可以优选使用在用于保护该偏光膜的一对膜(下文有时称作保护膜)之间挟持偏光膜而构成者。
偏光膜中存在偏光膜用保护膜时，优选其光学各向异性尽量地小，具体地优选面内相位差值(R(λ)值)为10nm以下、更优选为7nm以下、最优选为5nm以下。另外，厚度方向相位差值(Rth(λ)值)优选为70nm以下、更优选为50nm以下、进一步优选为30nm以下、最优选为20nm以下。
而且，偏光膜用保护膜的膜面内滞相轴优选与偏光膜的吸收轴垂直或平行，在进行偏光膜的连续生产的方面，更优选平行。
偏光膜用保护膜例如可以举出聚碳酸酯、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、无定形聚烯烃、具有降冰片烯骨架的聚合物、有机酸取代纤维素系聚合物、聚醚砜、聚芳酯、聚酯、烯烃马来酰亚胺、具有苯基的共聚烯烃马来酰亚胺系有机酸取代纤维素等，优选醋酸纤维素。
予以说明，本发明的层叠偏光膜中，可以不使用偏光膜用保护膜，在第1层叠偏光膜中正光学膜兼具作为偏光膜用保护膜的功能、在第2层叠偏光膜中负光学膜兼具作为偏光膜用保护膜的功能。如此，可以排除偏光膜用保护膜的光学各向异性所导致的不均的影响，可以提高光学性能。
在获得本发明的第1和第2层叠偏光膜时，在偏光膜与光学膜的层叠时，可以根据需要介由粘接剂等固定。从防止轴关系错位等的观点出发，优选进行粘接固定。在层叠时，例如可以使用聚乙烯醇系、改性聚乙烯醇系、有机硅烷醇系、丙烯酸系或有机硅系、聚酯系或聚氨酯系、聚醚系或橡胶系等透明的粘接剂，对于其种类并无特别限定。但是，从防止光学特性的变化的观点等出发，优选固化或干燥时不需要高温过程者，另外优选不需要长时间的固化处理或干燥处理者。另外，优选在加热或加湿条件下不发生剥离等的物质。
作为偏光膜用保护膜使用三乙酰纤维素(TAC)时，作为TAC与第1层叠偏光膜的正光学膜、第2层叠偏光膜的负光学膜的粘接剂，可以优选使用包含(甲基)丙烯酸酸丁酯或(甲基)丙烯酸酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或(甲基)丙烯酸等单体作为成分的质均分子量为10万以上、玻璃转变温度为0℃以下的丙烯酸系聚合物的丙烯酸系压敏粘接剂。丙烯酸系压敏粘接剂从透明性或耐候性或耐热性等优异的方面出发优选。
层叠所使用的粘接剂中可以根据需要配合包含例如天然物或合成物的树脂类、玻璃纤维或玻璃珠粒、金属粉或其它无机粉末等的填充材料或者颜料、着色剂或抗氧化剂等适当的添加剂。
予以说明，构成本发明第1和第2层叠偏光膜的偏光膜、光学膜、偏光膜用保护膜、粘接剂层等的各层例如可以通过用水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、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赋予紫外线吸收功能。
另外，通过在液晶显示装置中使用本发明的第1层叠偏光膜或第2层叠偏光膜，可以显著地提高液晶显示装置、特别是IPS模式的液晶显示装置的视角特性等。
接着，说明本发明的第2层叠偏光膜。
第2层叠偏光膜的“正大致单轴性”是指上述式(5)所定义的厚度方向的取向指标Nz值为Nz＝1，“正大致单轴性光学膜”如下述式(26)定义。
0.8＜Nz＜1.2 (26)
正大致单轴性光学膜的厚度方向的取向指标Nz值优选为0.9＜Nz＜1.1、更优选为0.95＜Nz＜1.05。
另一方面，第2层叠偏光膜的“负光学膜”是指利用厚度方向的取向指标Nz值用下述式(27)定义。
Nz≤0 (27)
第2层叠偏光膜中，正大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴和负光学膜的膜面内滞相轴与偏光膜的吸收轴均“基本平行”是指它们的轴角度为±2°的范围、优选为±1°、更优选为±0.5°的范围。
为了能够以辊对辊方式形成能够改善偏光膜的视角的本发明第2层叠偏光膜，有必要的是正大致单轴性光学膜的高分子主链主取向方向与偏光膜吸收轴的位置关系相互间基本平行、且负光学膜的高分子主链主取向方向与偏光膜吸收轴的位置关系相互间基本垂直。
予以说明，如上所述，本发明中“高分子主链的主取向方向”是指膜面内的主取向方向，是高分子主链在统计学上最为取向的方位，一般来说，通过组合折射率、双折射率测定等光学测定方法和解析2色性红外分光法的分子振动方向的方法等，可以特定方位。在单轴拉伸中，一般来说拉伸方向为“高分子主链的主取向方向”。
本发明的第2层叠偏光膜的优选形状之一从性能提高的观点出发，为正大致单轴性光学膜和负光学膜的各自膜面内滞相轴均与长度方向基本平行、且偏光膜吸收轴相对于长度方向也基本平行的辊形状的层叠偏光膜。
这里，正大致单轴性光学膜和负光学膜的各个膜面内的滞相轴与长度方向“基本平行”是指在使长度方向为0°时，面内滞相轴为±2°的范围、优选为±1°、更优选为±0.5°的范围。
另外，同样偏光膜的面内吸收轴与长度方向“基本平行”是指在使长度方向为0°时，吸收轴为±2°的范围、优选为±1°、更优选为±0.5°的范围。
一般来说，利用广泛使用的碘等吸收2色性物质的分子取向而表现性能的偏光膜由于为了获得高的偏光度，利用连续的纵向单轴拉伸制作，其吸收轴成为长度方向。因此，为了用辊对辊获得本发明的第2层叠偏光膜，优选正大致单轴性光学膜和负光学膜的膜面内滞相轴和偏光膜的吸收轴均处于大致长度方向。作为获得这种轴方位的状态的方法，优选用纵向单轴拉伸制作正大致单轴性光学膜，而用横向单轴拉伸制作负光学膜。
为了获得性能更为优异的本发明第2层叠偏光膜，优选使正大致单轴性光学膜的面内相位差值RPOA(λ)的范围为
30≤RPOA(λ)≤170 (21)
更优选为
50≤RPOA(λ)≤160 (28)
进一步优选为
80≤RPOA(λ)≤150 (29)
特别优选为
100≤RPOA(λ)≤140 (30)。
另外，负光学膜的面内相位差值RNNZ(λ)和上述(5)所定义的厚度方向的取向指标Nz优选为
20≤RNNZ(λ)≤140 (22)
且-1≤Nz(λ)≤-0 (23)
更优选为
30≤RNNZ(λ)≤120 (31)
且-0.8≤Nz(λ)≤-0.1 (32)
进一步优选为
40≤RNNZ(λ)≤110 (33)
且-0.6≤Nz(λ)≤-0.15 (34)
特别优选为
50≤RNNZ(λ)≤100 (35)
且-0.5≤Nz(λ)≤-0.2 (36)。
予以说明，它们范围从偏光性能和辊对辊方式适合性等观点出发决定。
本发明的第2层叠偏光膜中，优选正大致单轴性光学膜、负光学膜的至少任一者具有相位差值的逆波长分散特性。相位差值的逆波长分散特性是指满足在第1层叠偏光膜的说明中定义的上述式(17)。
第2层叠偏光膜中，通过正大致单轴性光学膜、负光学膜的至少任一者具有逆波长分散性，可以对层叠偏光膜的偏光性能赋予宽波段性，作为适用于液晶显示装置时的具体效果，通过宽波段化透射率分散，可以进一步抑制视角变化所导致的色彩偏移。予以说明，上述光学膜中，仅至少任一者具有逆波长分散特性即可获得效果，但更优选两者具有逆波长分散特性。
作为更为优选的逆分散特性，要同时满足在第1层叠偏光膜的说明中定义的上述式(18)和(19)。
本发明的第2层叠偏光膜中使用的相位差膜的材料与上述第1层叠偏光膜同样，从成形性的观点等出发有必要为热塑性高分子，优选在膜成形温度下为非结晶性。
作为形成第2层叠偏光膜中使用的负光学膜的、分子极化率各向异性为负的热塑性高分子与上述第1层叠偏光膜同样，从成形性、相位差控制性等观点出发优选为非晶性高分子。另外，作为其具体例可以举出在上述第1层叠偏光膜的说明中记载的高分子。
在第2层叠偏光膜中，分子极化率各向异性为负的特别优选的热塑性高分子含有具有芴骨架的聚碳酸酯。具有芴骨架的优选理由也如上所述。
可形成第2层叠偏光膜中使用的负光学膜的、具有芴骨架的聚碳酸酯的优选化学结构为含有第1层叠偏光膜的说明所记载的上述式(I)所示重复单元的聚合物或聚合物混合物。
含有具有上述式(I)所示芴骨架的重复单元的聚碳酸酯材料从具有高的玻璃转变温度、处理性或拉伸成形性等优异的方面出发，优选作为本发明的第2层叠偏光膜的相位差膜使用。
作为可形成第2层叠偏光膜所用负光学膜的更为优选的聚碳酸酯材料，与上述第1层叠偏光膜同样，优选包含上述式(I)所示重复单元和上述式(II)所示重复单元，且基于上述式(I)和(II)的重复单元总量，上述式(I)所示重复单元的含有量也是与第1层叠偏光膜同样的范围。
另外，上述具有芴骨架的聚碳酸酯共聚物和/或混合物聚合物可以通过与第1层叠偏光膜的说明中记载的方法同样的制造方法制造。
作为形成第2层叠偏光膜中使用的正大致单轴性光学膜的、分子极化率各向异性为正的热塑性高分子，与第1层叠偏光膜同样，从成形性、相位差控制性等观点出发，优选为非晶性高分子。另外，作为其具体例可以举出上述第1层叠偏光膜的说明中记载的高分子。
第2层叠偏光膜中，特别优选的分子极化率各向异性为正的热塑性高分子为具有降冰片烯骨架的非晶性聚烯烃、更优选与第1层叠偏光膜同样，最优选i)包含乙烯和降冰片烯的共聚物、ii)关于降冰片烯单元的双链部位(二单元组)的有规立构性、内消旋型与外消旋型的存在比率为[内消旋型]/[外消旋型]＞4的热塑性高分子。
作为形成第2层叠偏光膜中使用的正大致单轴性光学膜的优选材料，可以同样地举出在上述第1层叠偏光膜的说明中记载的乙烯与降冰片烯经乙烯基型聚合的共聚物。
该共聚物的玻璃转变温度(Tg)、重复单元(A)与(B)的摩尔比、可共聚的乙烯基单体、分子量(还原粘度)、内消旋型与外消旋型的存在比、制造方法(催化剂、添加剂等)等与在上述第1层叠偏光膜的说明中记载的有关乙烯与降冰片烯的共聚物的记载同样。
另外，本发明的第2层叠偏光膜中使用的正大致单轴性光学膜和负光学膜可以通过与上述第1层叠偏光膜所用负大致单轴性光学膜和正光学膜的制造方法同样的方法制造，采用将上述热塑性高分子制膜成膜状，之后进行拉伸的方法。
具体的制膜方法、拉伸方法如第1层叠偏光膜的说明中的记载所述。
对于第2层叠偏光膜所用的正大致单轴性光学膜和负光学膜而言，在未拉伸膜的制膜中优选尽量减小厚度不均。
另外，第2层叠偏光膜中，未拉伸膜阶段的厚度鉴于拉伸后的光学膜的所需相位差值、厚度而决定，与第1层叠偏光膜相同，优选为10～400μm的范围、更优选为30～300μm的范围、进一步优选为40～150μm的范围。
作为用于将所得未拉伸膜单轴或双轴拉伸的拉伸方法，可以采用与第1层叠偏光膜有关记载的方法相同的方法。
予以说明，本发明的第2层叠偏光膜中，优选正大致单轴性光学膜通过纵向单轴拉伸制作。由此，可以制作长度方向具有膜面内滞相轴的辊状的正大致单轴性光学膜。另一方面，负光学膜优选用横向单轴拉伸制作。由此，可以制作长度方向具有膜面内滞相轴的辊状的负光学膜。而且，使用这两者和长度方向具有吸收轴的偏光膜时，可以以辊对辊制作本发明的第2层叠偏光膜。
本发明的第2层叠偏光膜所用的正大致单轴性光学膜和负光学膜中与第1层叠偏光膜同样，可以进一步含有水杨酸苯酯、2-羟基二苯甲酮、三苯基磷酸盐等紫外线吸收剂或用于改变色调的蓝色油墨剂、抗氧化剂等低分子添加物。
实施例
以下举出实施例更加详细地说明本发明，但本发明不局限于这些。
[测定·评价法]
本说明书中记载的材料特性值等通过以下的评价法而获得。
(1)膜的厚度
利用电子微膜厚计(ァンリッ社制)测定。
(2)面内相位差值(R(λ)值)(nm)、厚度方向相位差值(Rth(λ)值)(nm)、厚度方向的取向指标(Nz)
面内相位差值(R(λ)值)、厚度方向相位差值(Rth(λ)值)、厚度方向的取向指标(Nz)利用分光椭圆测厚仪(日本分光(株)制、商品名：M150)进行测定而求得。R值以入射光线与膜表面垂直的状态测定。另外，在求得Nz值、Rth值时，通过改变入射光线与膜表面所成的角度、测定各角度的相位差值、使用公知的折射率椭圆体的公式进行曲线拟合，进行三维折射率nx、ny、nz的数值演算。此时，作为其它的参数需要平均折射率n，其可以使用阿贝折射计((株)ァタゴ社制、商品名：阿贝折射计2-T)测定的值。使用测定·演算结果，代入下述式(4)、(5)、(20)中，从而求得各个数值。予以说明，下述式中d为厚度(nm)。
R＝(nx-ny)×d (4)
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny) (5)
Rth(λ)＝{(nx+ny)/2-nz}×d (20)
(3)玻璃转变温度(Tg)
利用示差扫描热量计(TA Instruments社制、商品名：DSC2920Modulated DSC)测定。测定并非在膜成形后进行，而是在将聚合物聚合后、以薄片或碎片的状态进行。
(4)膜的全光线透射率和雾值
利用浊度计(日本电色工业(株)制、型式：NDH-2000型)测定。
(5)液晶显示装置的视角评价
将从株式会社日立制作所制的IPS液晶电视的商品名“WOOO W32L7000”使用的液晶池中将偏光膜、相位差膜全部剥离后作为液晶池。使用丙烯酸系粘合剂将所得层叠偏光膜粘贴在该液晶池上，评价视角特性。在进行评价时，使用分光器(大塚电子株式会社制、商品名：MCPD7000)测定透射率光谱。
予以说明，实施例、比较例的黑状态的透射率光谱为在入射角60°、方位角45°下测定的，方位角的定义如图1～图4、图6～图9记载所述。另外，极角定义为液晶显示装置表面与法线方向所成的角。
[光学膜的制作]
(1)包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜的制作
(1-1)无定形聚烯烃(APO)膜
[膜材料]
膜用树脂材料使用TICONA社制的商品名「TOPAS」6013(用金属茂催化剂将乙烯与降冰片烯共聚的环烯烃共聚物、内消旋型与外消旋型的存在比率：[内消旋型]/[外消旋型]＝0.36/0.04＝9、NN二单元组的存在比率(摩尔分率)：0.40、乙烯成分与降冰片烯成分的摩尔比：(A)/(B)＝50/50、还原粘度ηsp/c：0.80dL/g)。
[未拉伸膜的制膜]
使用双轴熔融挤出机将该热塑性高分子的颗粒从宽度15cm的T口模中熔融挤出，利用冷却辊连续地卷绕，从而制膜未拉伸膜。制膜条件为汽缸温度：260℃、T口模温度：270℃、冷却辊温度：145℃。
所得膜为辊状，膜的透明性、均质性优异，表面性也良好。另外，除了膜两端宽度2.5cm的部分，厚度平均为100μm。玻璃转变温度(Tg)为138℃、全光线透射率为91.5％、雾值为0.3％。
[拉伸膜的制造]
对于上述获得的未拉伸膜，进行利用连续拉幅方式的横向单轴拉伸。此时的拉伸温度为145℃，通过控制拉伸倍率，获得具有表1实施例1、2、3所述膜物性的正光学膜。
(1-2)共聚聚碳酸酯膜
[膜材料]
膜材料使用具有芴骨架的共聚聚碳酸酯。聚碳酸酯的聚合通过使用公知光气的表面缩聚法进行。在带有搅拌机、温度计和回流冷却器的反应槽中装入氢氧化钠水溶液和离子交换水，在其中以67∶33的摩尔比溶解具有下述结构的单体[K]和[L]，加入少量的亚硫酸氢盐。接着，在所得溶液中加入二氯甲烷，在20℃下吹入光气约60分钟。进而，加入对叔丁基苯酚使其乳化后，加入三乙胺，在30℃下搅拌约3小时，停止反应。反应结束后，分出有机相，使二氯甲烷蒸发，获得聚碳酸酯共聚物。所得共聚物的组成比与装入量比基本相同。
[未拉伸膜的制膜]
将所得共聚物溶解在二氯甲烷中，制作固态成分浓度18质量％的粘稠溶液。由该粘稠溶液制作浇铸膜，获得未拉伸膜。所得未拉伸膜的膜厚为130μm、残留溶剂量为0.9质量％。
[拉伸膜的制造]
对于所得膜，使拉伸温度为225℃，将拉伸倍率设定为可获得表1实施例4、5所述相位差值，进行利用连续拉幅方式的横向单轴拉伸，从而获得正光学膜。所得膜的厚度为75μm。
(2)包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜的制作
(2-1)共聚聚碳酸酯膜
[膜材料]
膜材料使用具有芴骨架的共聚聚碳酸酯。聚碳酸酯的聚合通过公知的使用光气的表面缩聚法进行。在带有搅拌机、温度计和回流冷却器的反应槽中装入氢氧化钠水溶液和离子交换水，在其中以85∶15的摩尔比溶解具有上述结构的单体[K]和具有下述结构的单体[M]，加入少量的亚硫酸氢盐。接着，在所得溶液中加入二氯甲烷，在20℃下吹入光气约60分钟。进而，加入对叔丁基苯酚使其乳化后，加入三乙胺在30℃下搅拌约3小时使反应结束。反应结束后，分出有机相，将二氯甲烷蒸发，获得聚碳酸酯共聚物。所得共聚物的组成比与装入量比基本相同。
[未拉伸膜的制膜]
将所得共聚物溶解于二氯甲烷，制作固态成分浓度18质量％的粘稠溶液。由该粘稠溶液制作流延膜，获得未拉伸膜。所得未拉伸膜的膜厚为100μm、残留溶剂量为1.1质量％。
[拉伸膜的制造]
对于所得膜，使拉伸温度为226℃，将拉伸倍率设定为可获得表1实施例1、2、3、4所述相位差值，通过进行连续的纵向单轴拉伸，获得负大致单轴性光学膜。
(2-2)聚苯醚与聚苯乙烯的混合膜
[膜材料]
膜材料使用无规立构聚苯乙烯(Mn＝90900、Mw＝243000)与聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)(Mn＝6200、Mw＝42500)(称作聚苯醚。)。
[未拉伸膜的制膜]
使用双轴熔融押出机混炼无规立构聚苯乙烯和聚苯醚，从宽度15cm的T口模熔融挤出，利用冷却辊连续地卷绕，从而制膜透明的未拉伸膜。制膜条件为汽缸温度：250℃、T口模温度：260℃、冷却辊温度：135℃。无规立构聚苯乙烯与聚苯醚的含有量分别为75质量％、25质量％，利用热分析确认它们为相容混合。所得未拉伸膜的膜厚为140μm。
[拉伸膜的制造]
对于所得未拉伸膜，使拉伸温度为150℃，将拉伸倍率设定为可获得表1实施例5所述相位差值，通过进行连续的纵向单轴拉伸，获得负大致单轴性光学膜。
(3)包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正大致单轴性光学膜的制作
(3-1)无定形聚烯烃(APO)膜
[膜材料]
膜材料使用与上述(1)包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜的制作中(1-1)无定形聚烯烃(APO)膜中所用材料相同的材料。
[未拉伸膜的制膜]
使用与上述(1)包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜的制作中(1-1)无定形聚烯烃(APO)膜中记载的方法相同的方法，制膜相同的未拉伸膜(厚度：平均100μm、玻璃转变温度(Tg)：138℃、全光线透射率：91.5％、雾值：0.3％)。
[拉伸膜的制造]
对于上述获得的未拉伸膜，进行连续的纵向单轴拉伸。此时的拉伸温度为145℃，通过控制拉伸倍率，获得具有表2实施例6、7、8所述膜物性的正大致单轴性光学膜。
(3-2)共聚聚碳酸酯膜
[膜材料]
膜材料使用与上述(1)包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜的制作中(1-2)共聚聚碳酸酯膜中所用材料相同的材料。
[未拉伸膜的制膜]
使用与上述(1)包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜的制作中(1-2)共聚聚碳酸酯膜中记载的方法相同的方法，制膜相同的未拉伸膜(膜厚：130μm、残留溶剂量：0.9质量％)。
[拉伸膜的制造]
对于所得膜，使拉伸温度为225℃，设定拉伸倍率使得获得表2实施例9、10所述相位差值，通过进行连续纵向单轴拉伸，获得正大致单轴性光学膜。所得膜的厚度为75μm。
(4)包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负光学膜的制作
(4-1)共聚聚碳酸酯膜
[膜材料]
膜材料使用上述(2)包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜的制作中(2-1)共聚聚碳酸酯膜中所用材料相同的材料。
[未拉伸膜的制膜]
使用与上述(2)包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜的制作中(2-1)共聚聚碳酸酯膜中记载的方法相同的方法，制膜相同的未拉伸膜(膜厚：100μm、残留溶剂量：1.1质量％)。
[拉伸膜的制造]
对于所得膜，使拉伸温度为226℃，设定拉伸倍率使得获得表2实施例6、7、8、9所述相位差值，通过进行利用连续拉幅方式的横向单轴拉伸，获得负光学膜。
(4-2)聚苯醚与聚苯乙烯的混合膜
[膜材料]
膜材料使用上述(2)包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜的制作中(2-2)聚苯醚与聚苯乙烯的混合膜中所用材料相同的材料。
[未拉伸膜的制膜]
使用与上述(2)包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜的制作中(2-2)聚苯醚与聚苯乙烯的混合膜中记载的方法相同的方法，制膜未拉伸膜(膜厚：140μm)。
[拉伸膜的制造]
对于所得膜，使拉伸温度为150℃，设定拉伸倍率使得获得表2实施例5所述相位差值，通过进行利用连续拉幅方式的横向单轴拉伸获得负光学膜。
(5)偏光膜的制作
在纯水中膨润市售的厚度75μm聚乙烯醇膜，使用碘和碘化钾的混合水溶液将其染色。之后进行利用硼酸的交联和4倍的拉伸处理，在50℃下将其干燥，从而获得具有2色性吸收性能的偏光膜。所得偏光膜的厚度约为25μm。
[实施例1]
图1表示实施例1的光学元件的配置。图1中，1表示观测者侧的偏光膜、2表示光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)、3表示保护膜、4表示偏光膜、5表示三乙酰纤维素膜(TAC1)、6表示IPS液晶池、7表示负大致单轴性光学膜、8表示正光学膜、9表示偏光膜、10表示保护膜、11表示背光(光源)、12表示吸收轴、13表示滞相轴、14表示滞相轴(液晶取向轴)、15表示滞相轴、16表示滞相轴、17表示吸收轴。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2的制作)
在图1所示光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2的制作中，首先使用在聚乙烯醇中添加有乙二醛的粘接剂，介由层叠利用辊对辊方式将从IPS液晶池6观察较偏光膜9更处于外侧、作为偏光膜9的保护膜10发挥功能的厚度80μm的三乙酰纤维素膜经皂化处理者粘贴在偏光膜10上。
接着，使用水溶性聚氨酯系粘接剂同样地利用辊对辊方式将上述(1-1)中制作的具有表1所述光学特性的包含无定形聚烯烃(APO)的正光学膜8的表面经电晕处理者粘贴在该保护膜10的相反侧的偏光膜9的面上。
进而，对上述(2-1)中制作的具有表1所述光学特性的包含共聚聚碳酸酯的负大致单轴性光学膜7实施电晕处理，使用丙烯酸系粘合剂，利用层叠以辊对辊方式粘贴在正光学膜8的面上，获得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2。
所得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2的负大致单轴性光学膜7的高分子主链的主取向方向与偏光膜9的吸收轴平行，而正光学膜8的高分子主链的主取向方向与偏光膜9的吸收轴垂直。
(观测者侧的偏光膜1的制作)
在图1所示观测者侧的偏光膜1的制作中，首先使用在聚乙烯醇中添加有乙二醛的粘接剂，介由层叠利用辊对辊方式将从IPS液晶池6观察较偏光膜4更处于外侧、作为偏光膜4的保护膜3发挥功能的厚度80μm的三乙酰纤维素膜经皂化处理者粘贴在偏光膜4上。
接着，同样以辊对辊方式将具有表1所述光学特性的厚度80μm的三乙酰纤维素膜(TAC1)5经皂化处理者粘贴在偏光膜4的相反侧的面上，获得观测者侧的偏光膜1。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2、观测者侧的偏光膜1、IPS液晶池6、背光11，通过图1所示的构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图5中。
如图5所示，实施例1中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可以具有视角扩大效果。另外，以目视确认黑状态时，随观察角度的不同亮度变化小，可知视角非常的宽。
[实施例2]
图2表示实施例2的光学元件的配置。图2中，21表示观测者侧的偏光膜、22表示光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)、23表示保护膜、24表示偏光膜、25表示三乙酰纤维素膜(TAC1)、26表示IPS液晶池、27表示负大致单轴性光学膜、28表示正光学膜、29表示三乙酰纤维素膜(TAC2)、30表示偏光膜、31表示保护膜、32表示背光(光源)、33表示吸收轴、34表示滞相轴、35表示滞相轴(液晶取向轴)、36表示滞相轴、37表示滞相轴、38表示滞相轴、39表示吸收轴。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)22的制作)
在图2所示光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)22的制作中，首先使用在聚乙烯醇中添加有乙二醛的粘接剂，介由层叠利用辊对辊方式将从IPS液晶池26观察较偏光膜30更处于外侧、作为偏光膜30的保护膜31发挥功能的厚度80μm的三乙酰纤维素膜经皂化处理者粘贴在偏光膜30上。
接着，同样以辊对辊方式将具有表1所述光学特性的厚度80μm的三乙酰纤维素膜(TAC2)29经皂化处理者粘贴在偏光膜30的相反侧的面上。
接着，对上述(1-1)中制作的具有表1所述光学特性的包含无定形聚烯烃(APO)的正光学膜28实施电晕处理，使用丙烯酸系粘合剂，介由层叠利用辊对辊方式粘贴在三乙酰纤维素膜(TAC2)29的面上。
进而，以辊对辊方式粘贴上述(2-1)制作的具有表1所述光学特性的包含共聚聚碳酸酯的负大致单轴性光学膜27和正光学膜28，获得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)22。
在所得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)22中，负大致单轴性光学膜27的高分子主链的主取向方向与偏光膜30的吸收轴平行、而正光学膜28的高分子主链的主取向方向与偏光膜30的吸收轴垂直。
(观测者侧的偏光膜21的制作)
观测者侧的偏光膜21通过与实施例1的观测者侧的偏光膜1同样的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)22、观测者侧的偏光膜21、IPS液晶池26、背光32，通过图2所示构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图5中。
如图5所示，实施例2中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可以视角非常宽。
[实施例3]
实施例3中与实施例1同样，制作图1所示配置的光学元件。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2的制作)
除了使用具有表1所述光学特性的(1-1)制作的包含无定形聚烯烃(APO)的正光学膜和(2-1)制作的包含共聚聚碳酸酯的负大致单轴性光学膜之外，通过与实施例1同样的方法，制作光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2。
(观测者侧的偏光膜1的制作)
观测者侧的偏光膜1通过与实施例1的观测者侧偏光膜1同样的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2、观测者侧的偏光膜1、IPS液晶池6、背光11，通过图1所示的构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图5中。
如图5所示，实施例3中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[实施例4]
实施例4中，与实施例1同样地制作图1所示配置的光学元件。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2的制作)
除了使用具有表1所述光学特性的(1-2)制作的包含共聚聚碳酸酯的正光学膜和(2-1)制作的包含共聚聚碳酸酯的负大致单轴性光学膜之外，通过与实施例1相同的方法制作光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2。
(观测者侧的偏光膜1的制作)
观测者侧的偏光膜1通过与实施例1的观测者侧偏光膜1相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2、观测者侧偏光膜1、IPS液晶池6、背光11，通过图1所述构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图5中。
如图5所示，实施例4中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[实施例5]
实施例5中，与实施例1同样地制作图1所示配置的光学元件。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2的制作)
除了使用具有表1所述光学特性的(1-2)制作的包含共聚聚碳酸酯的正光学膜和(2-2)制作的包含聚苯醚与聚苯乙烯的混合物的负大致单轴性光学膜之外，通过与实施例1相同的方法，制作光源侧的层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2。
(观测者侧的偏光膜1的制作)
观测者侧的偏光膜1通过与实施例1的观测者侧偏光膜1相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第1层叠偏光膜)2、观测者侧偏光膜1、IPS液晶池6、背光11，通过图1所述构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图5中。
如图5所示，实施例4中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[比较例1]
图3表示比较例1的光学元件的配置。图3中，41表示观测者侧的偏光膜、42表示光源侧的层叠偏光膜、43表示保护膜、44表示偏光膜、45表示三乙酰纤维素膜(TAC1)、46表示IPS液晶池、47表示正光学膜、48表示负大致单轴性光学膜、49表示偏光膜、50表示保护膜、51表示背光(光源)、52表示吸收轴、53表示滞相轴、54表示滞相轴(液晶取向轴)、55表示滞相轴、56表示滞相轴、57表示吸收轴。
(光源侧的层叠偏光膜42的制作)
除了颠倒光源侧层叠偏光膜42的2片相位差膜的层叠顺序之外，通过与实施例1同样的方法制作光源侧的层叠偏光膜42。予以说明，所用2张光学膜的光学特性与实施例1相同。
(观测者侧的偏光膜41的制作)
观测者侧的偏光膜41通过与实施例1的观测者侧偏光膜1相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜42、观测者侧偏光膜41、IPS液晶池46、背光51，通过图3所述构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图5中。
如图5所示，比较例1中制作的液晶显示装置与实施例相比透射率高，特别在人类能见度高的450～650nm下透射率为1％左右以上，可知没有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，相比较于实施例，随观察角度的不同，亮度变化和颜色变化非常大，可知难以制作视角优异的液晶显示装置。
[比较例2]
图4表示比较例2的光学元件的配置。图4中，61表示观测者侧的偏光膜、62表示光源侧的偏光膜、63表示保护膜、64表示偏光膜、65表示三乙酰纤维素膜(TAC1)、66表示IPS液晶池、67表示三乙酰纤维素膜(TAC2)、68表示偏光膜、69表示保护膜、70表示背光(光源)、71表示吸收轴、72表示滞相轴、73表示滞相轴(液晶取向轴)、74表示滞相轴、75表示吸收轴。
(光源侧的偏光膜62的制作)
使用具有表1所述光学特性的实施例1中所用三乙酰纤维素膜(TAC1)，通过与实施例1的制作观测者侧偏光膜1的方法相同的方法制作光源侧的偏光膜62。
(观测者侧偏光膜61的制作)
观测者侧偏光膜61通过与实施例1的观测者侧偏光膜1相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧偏光膜62、观测者侧偏光膜61、IPS液晶池66、背光70，制作具有图4所示构成的液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果示于图5中。
如图5所示，比较例2中制作的液晶显示装置与实施例相比透射率高，特别在人类能见度高的450～650nm下透射率为1％左右以上，可知视角狭窄。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| R<sub>NEA</sub>(450) | 152 | 155 | 141 | 146 | 98 |
| R<sub>NEA</sub>(550) | 126 | 128 | 117 | 121 | 116 |
| R<sub>PNZ</sub>(450) | 51 | 40 | 49 | 49 | 51 |
| R<sub>PNZ</sub>(550) | 50 | 39 | 48 | 60 | 62 |
| Nz<sub>NEA</sub>(550) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| Nz<sub>PNZ</sub>(550) | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.2 | 1.2 |
| R<sub>TAC1</sub>(550) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Rth<sub>TAC1</sub>(550) | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 |
| R<sub>TAC2</sub>(550) | 无 | 1 | 无 | 无 | 无 |
| Rth<sub>TAC2</sub>(550) | 无 | 13 | 无 | 无 | 无 |
RNEA(450)、RNEA(550)：负大致单轴性光学膜分别在测定波长450、550nm下的面内相位差值。
RPNZ(450)、RPNZ(550)：正光学膜分别在测定波长450、550nm下的面内相位差值。
NzNEA(550)、NzPNZ(550)：负大致单轴性光学膜、正光学膜各自在测定波长550nm下的Nz值。
RTAC1(550)、RTAC2(550)：三乙酰纤维素膜1和2各自在测定波长550nm下的面内相位差值。
RthTAC1(550)、RthTAC2(550)：三乙酰纤维素膜1和2各自在测定波长550nm下的Rth值。
[实施例6]
图6表示实施例6的光学元件的配置。图6中，1’表示观测者侧的偏光膜、2’表示光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)、3’表示保护膜、4’表示偏光膜、5’表示三乙酰纤维素膜(TAC1’)、6’表示IPS液晶池、7’表示正大致单轴性光学膜、8’表示负光学膜、9’表示偏光膜、10’表示保护膜、11’表示背光(光源)、12’表示吸收轴、13’表示滞相轴、14’表示滞相轴(液晶取向轴)、15’表示滞相轴、16’表示滞相轴、17’表示吸收轴。
(光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’的制作)
在图6所示光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’的制作中，首先使用在聚乙烯醇中添加有乙二醛的粘接剂，介由层叠利用辊对辊方式将从IPS液晶池6’观察较偏光膜9’更处于外侧、作为偏光膜9’的保护膜10’发挥功能的厚度80μm的三乙酰纤维素膜经皂化处理者粘贴在偏光膜10’上。
接着，同样以辊对辊方式使用水溶性聚氨酯系粘接剂将上述(4-1)制作的具有表2所述光学特性的包含共聚聚碳酸酯的负光学膜8’的表面经电晕处理者粘贴在偏光膜10’的相反侧的偏光膜9’的面上。
接着，对上述(3-1)中制作的具有表2所述光学特性的包含无定形聚烯烃(APO)的正大致单轴性光学膜7’实施电晕处理，使用丙烯酸系粘合剂，介由层叠利用辊对辊方式粘贴在负光学膜8’的面上，获得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’。
所得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’的正大致单轴性光学膜7’的高分子主链主取向方向与偏光膜9’的吸收轴平行、而负光学膜8’的高分子主链主取向方向与偏光膜9’的吸收轴垂直。
(观测者侧偏光膜1’的制作)
在图6所示观测者侧的偏光膜1’的制作中，首先使用在聚乙烯醇中添加有乙二醛的粘接剂，介由层叠利用辊对辊方式将从IPS液晶池6’观察较偏光膜4’更处于外侧、作为偏光膜4’的保护膜3’发挥功能的厚度80μm的三乙酰纤维素膜经皂化处理者粘贴在偏光膜4’上。
接着，同样以辊对辊方式将具有表2所述光学特性的厚度80μm的三乙酰纤维素膜(TAC1’)5’经皂化处理者粘贴在偏光膜4’的相反侧的面上，获得观测者侧的偏光膜1’。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’、观测者侧的偏光膜1’、IPS液晶池6’、背光11’，根据图6所示构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。将评价结果记载于图10。
如图10所示，实施例6中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[实施例7]
图7表示实施例7的光学元件的配置。图7中，21’表示观测者侧的偏光膜、22’表示光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)、23’表示保护膜、24’表示偏光膜、25’表示三乙酰纤维素膜(TAC1’)、26’表示IPS液晶池、27’表示正大致单轴性光学膜、28’表示负光学膜、29’表示三乙酰纤维素膜(TAC2’)、30’表示偏光膜、31’表示保护膜、32’表示背光(光源)、33’表示吸收轴、34’表示滞相轴、35’表示滞相轴(液晶取向轴)、36’表示滞相轴、37’表示滞相轴、38’表示滞相轴、39’表示吸收轴。
(光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)22’的制作)
在图7所示光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)22’的制作中，首先使用在聚乙烯醇中添加有乙二醛的粘接剂，介由层叠利用辊对辊方式将从IPS液晶池26’观察较偏光膜30’更处于外侧、作为偏光膜30’的保护膜31’发挥功能的厚度80μm的三乙酰纤维素膜经皂化处理者粘贴在偏光膜30’上。
接着，同样以辊对辊方式将具有表2所述光学特性的厚度80μm的三乙酰纤维素膜(TAC2’)29’经皂化处理者粘贴在偏光膜30’的相反侧的面上。
接着，对上述(4-1)中制作的具有表2所述光学特性的包含共聚聚碳酸酯的负光学膜28’实施电晕处理，使用丙烯酸系粘合剂，利用层叠以辊对辊方式粘贴在三乙酰纤维素膜(TAC2’)29’的面上。
进而，以辊对辊方式粘贴上述(3-1)制作的具有表2所述光学特性的包含无定形聚烯烃(APO)的正大致单轴性光学膜27’和负光学膜28’，从而获得光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)22’。
在所得光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)22’中，正大致单轴性光学膜27’的高分子主链的主取向方向与偏光膜30’的吸收轴平行，而负光学膜28’的高分子主链的主取向方向与偏光膜30’的吸收轴垂直。
(观测者侧的偏光膜21’的制作)
观测者侧的偏光膜21’通过与实施例6的观测者侧偏光膜1’同样的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)22’、观测者侧的偏光膜21’、IPS液晶池26’、背光32’，利用图7所示构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图10。
如图10所示，实施例7中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[实施例8]
实施例8中，与实施例6同样地制作图6所示配置的光学元件。
(光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)22’的制作)
除了使用具有表2所示光学特性的(4-1)中制作的包含共聚聚碳酸酯的负光学膜和(3-1)中制作的包含无定形聚烯烃(APO)的正大致单轴性光学膜之外，通过与实施例6同样的方法制作光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’。
(观测者侧的偏光膜1’的制作)
观测者侧的偏光膜1’通过与实施例6的观测者侧偏光膜1’相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’、观测者侧的偏光膜1’、IPS液晶池6’、背光11’，利用图6所示的构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图10中。
如图10所示，实施例8中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[实施例9]
实施例9中，与实施例6同样地制作图6所示配置的光学元件。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2的制作)
除了使用具有表2所示光学特性的(4-1)中制作的包含共聚聚碳酸酯的正光学膜和(3-2)中制作的包含共聚聚碳酸酯的负大致单轴性光学膜之外，通过与实施例6同样的方法制作光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’。
(观测者侧的偏光膜1’的制作)
观测者侧的偏光膜1’通过与实施例6的观测者侧偏光膜1’相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’、观测者侧的偏光膜1’、IPS液晶池6’、背光11’，利用图6所示的构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图10中。
如图10所示，实施例9中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[实施例10]
实施例10中，与实施例6同样地制作图6所示配置的光学元件。
(光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’的制作)
除了使用具有表2所示光学特性的(4-2)中制作的包含聚苯醚和聚苯乙烯的混合物的正光学膜和(3-2)中制作的包含共聚聚碳酸酯的负大致单轴性光学膜之外，通过与实施例6同样的方法制作光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’。
(观测者侧的偏光膜1’的制作)
观测者侧的偏光膜1’通过与实施例6的观测者侧的偏光膜1’相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧的层叠偏光膜(本发明的第2层叠偏光膜)2’、观测者侧的偏光膜1’、IPS液晶池6’、背光11’，利用图6所示的构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果记载于图10中。
如图10所示，实施例5中制作的液晶显示装置在人类能见度高的450～650nm下透射率小于0.5％，可知具有视角扩大效果。另外，通过目视确认黑状态时，随观察角度的不同，亮度变化小，可知视角非常宽。
[比较例3]
图8表示比较例3的光学元件的配置。图8中，41’表示观测者侧的偏光膜、42’表示光源侧的偏光膜、43’表示保护膜、44’表示偏光膜、45’表示三乙酰纤维素膜(TAC1’)、46’表示IPS液晶池、47’表示三乙酰纤维素膜(TAC2’)、48’表示偏光膜、49’表示保护膜、50’表示背光(光源)、51’表示吸收轴、52’表示滞相轴、53’表示滞相轴(液晶取向轴)、54’表示滞相轴、55’表示吸收轴。
(光源侧的层叠偏光膜42’的制作)
使用具有表2所述光学特性的实施例6中使用的三乙酰纤维素膜(TAC1’)，利用与制作实施例6的观测者侧的偏光膜1’的方法同样的方法制作光源侧的偏光膜42’。
(观测者侧的偏光膜41’的制作)
观测者侧的偏光膜41’利用与实施例6的观测者侧的偏光膜1’相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧的层叠偏光膜42’、观测者侧的偏光膜41’、IPS液晶池46’、背光50’，利用图8所示构成制作液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果示于图10。
如图10所示，比较例3中制作的液晶显示装置与实施例相比透射率高，特别在人类高能见度的450～650nm下透射率为1％左右以上，可知没有视角扩大效果。
[比较例4]
图9表示比较例4的光学元件的配置。图9中，61’表示观测者侧的偏光膜、62’表示光源侧的层叠偏光膜、63’表示保护膜、64’表示偏光膜、65’表示三乙酰纤维素膜(TAC1)、66’表示IPS液晶池、67’表示负光学膜、68’表示正大致单轴性光学膜、69’表示偏光膜、70’表示保护膜、71’表示背光(光源)、72’表示吸收轴、73’表示滞相轴、74’表示滞相轴(液晶取向轴)、75’表示滞相轴、76’表示滞相轴、77’表示吸收轴。
(光源侧偏光膜62’的制作)
除了颠倒光源侧层叠偏光膜62’的2片相位差膜的层叠顺序之外，利用与实施例6相同的方法制作光源侧的层叠偏光膜62’。予以说明，所用2片光学膜的特性与实施例6同样。
(观测者侧的偏光膜61’的制作)
观测者侧的偏光膜61’利用与实施例6的观测者侧的偏光膜1’相同的方法制作。
(液晶显示装置的视角评价)
使用上述获得的光源侧的偏光膜62’、观测者侧的偏光膜61’、IPS液晶池66’、背光71’，制作具有图9所示构成的液晶显示装置，进行视角特性的评价。评价结果示于图10中。
如图10所示，比较例4中制作的液晶显示装置与实施例相比透射率高，特别在人类高能见度的450～650nm下透射率为1％左右以上，可知视角狭窄。
表2
| 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
| R<sub>POA</sub>(450) | 109 | 111 | 88 | 98 | 98 |
| R<sub>POA</sub>(550) | 108 | 110 | 87 | 119 | 120 |
| R<sub>NNZ</sub>(450) | 73 | 87 | 66 | 69 | 45 |
| R<sub>NNZ</sub>(550) | 61 | 72 | 55 | 57 | 54 |
| Nz<sub>POA</sub>(550) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| Nz<sub>NNZ</sub>(550) | -0.3 | -0.3 | -0.3 | -0.3 | -0.3 |
| R<sub>TAC1’</sub>(550) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Rth<sub>TAC1’</sub>(550) | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 |
| R<sub>TAC2’</sub>(550) | 无 | 1 | 无 | 无 | 无 |
| Rth<sub>TAC2’</sub>(550) | 无 | 13 | 无 | 无 | 无 |
RPOA(450)、RPOA(550)：正大致单轴性光学膜在测定波长450、550nm的各自面内相位差值。
RNNZ(450)、RNNZ(550)：负光学膜在测定波长450、550nm下的各自面内相位差值。
NzPOA(550)、NzNNZ(550)：正大致单轴性光学膜、负光学膜分别在测定波长550nm下的Nz值。
RTAC1’(550)、RTAC2’(550)：三乙酰纤维素膜1’和2’分别在测定波长550nm下的面内相位差值。
RthTAC1’(550)、RthTAC2’(550)：三乙酰纤维素膜1’和2’分别在测定波长550nm下的Rth值。
产业实用性
本发明的层叠偏光膜由于可以通过辊对辊方式制作，因此偏光转换性能及其均一性优异，通过将它们用于液晶显示装置中，可以实现显示装置的高性能化、特别是广视角化。
Claims (22)
1.一种层叠偏光膜，其按顺序至少层叠有：包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负大致单轴性光学膜、包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正光学膜、和偏光膜，且负大致单轴性光学膜的膜面内滞相轴与正光学膜的膜面内滞相轴基本平行、且与偏光膜的吸收轴均基本垂直，
负大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行、且正光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
2.权利要求1所述的层叠偏光膜，在以负大致单轴性光学膜的面内相位差值为RNEA(λ)、正光学膜的面内相位差值为RPNZ(λ)、下述3个折射率所定义的正光学膜厚度方向的取向指标为Nz(λ)时，在测定波长λ为550nm下满足下述式(1)～(3)的关系，
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)
nx：膜面内的折射率最大方位的折射率
ny：膜面内的垂直于折射率最大方位的方位的折射率
nz：相对于膜面的法线方向的折射率
50≤RNEA(λ)≤170 (1)
10≤RPNZ(λ)≤100 (2)
1≤Nz(λ)≤2 (3)。
3.权利要求1～2任一项所述的层叠偏光膜，其中，负大致单轴性光学膜或正光学膜或它们两者具有相位差值的逆波长分散特性。
4.权利要求1或2所述的层叠偏光膜，其中，具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子含有具有芴骨架的聚碳酸酯。
5.权利要求1或2所述的层叠偏光膜，其中，具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子含有非晶性聚烯烃。
6.权利要求5所述的层叠偏光膜，其中，上述非晶性聚烯烃为i)包含乙烯和降冰片烯的共聚物，并且ii)关于降冰片烯单元的双链部位的有规立构性，内消旋型与外消旋型的存在比率为[内消旋型]/[外消旋型]＞4。
7.权利要求1或2所述的层叠偏光膜，其中，负大致单轴性光学膜通过纵向单轴拉伸制作、且正光学膜通过横向单轴拉伸制作。
8.权利要求1或2所述的层叠偏光膜，其为负大致单轴性光学膜和正光学膜的各个膜面内的滞相轴基本垂直于长度方向、且偏光膜的吸收轴基本平行于长度方向的辊形状。
9.构成权利要求1～8任一项所述层叠偏光膜的负大致单轴性光学膜或正光学膜。
10.层叠有权利要求1～8任一项所述负大致单轴性光学膜和正光学膜的层叠相位差膜。
11.具备权利要求1～7任一项所述的层叠偏光膜的液晶显示装置。
12.一种层叠偏光膜，其按顺序至少层叠有：包含具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子的正大致单轴性光学膜、包含具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子的负光学膜、和偏光膜，且正大致单轴性光学膜的膜面内的滞相轴和负光学膜的膜面内的滞相轴与偏光膜的吸收轴均基本平行，
正大致单轴性光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本平行、且负光学膜的高分子主链的主取向方向与偏光膜的吸收轴的位置关系基本垂直。
13.权利要求12所述的层叠偏光膜，在以正大致单轴性光学膜的面内相位差值为RPOA(λ)、负光学膜的面内相位差值为RNNZ(λ)、下述3个折射率定义的负光学膜的厚度方向的取向指标为Nz(λ)时，测定波长λ在550nm下满足下述式(21)～(23)的关系，
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)
nx：膜面内的折射率最大方位的折射率
ny：膜面内的垂直于折射率最大方位的方位的折射率
nz：相对于膜面的法线方向的折射率
30≤RPOA(λ)≤170 (21)
20≤RNNZ(λ)≤140 (22)
-1≤Nz(λ)≤0 (23)。
14.权利要求12～13任一项所述层叠偏光膜，其中，正大致单轴性光学膜或负光学膜或者它们两者具有相位差值的逆波长分散特性。
15.权利要求12或13所述层叠偏光膜，其中，具有负分子极化率各向异性的热塑性高分子含有具有芴骨架的聚碳酸酯。
16.权利要求12或13所述层叠偏光膜，其中，具有正分子极化率各向异性的热塑性高分子含有非晶性聚烯烃。
17.权利要求16所述层叠偏光膜，其中，上述非晶性聚烯烃为i)包含乙烯和降冰片烯的共聚物，并且ii)关于降冰片烯单元的双链部位的有规立构性，内消旋型与外消旋型的存在比率为[内消旋型]/[外消旋型]＞4。
18.权利要求12或13所述层叠偏光膜，其中，正大致单轴性光学膜通过纵向单轴拉伸制作、且负光学膜通过横向单轴拉伸制作。
19.权利要求12或13所述层叠偏光膜，其为各个膜面内滞相轴与偏光膜的吸收轴均与长度方向基本平行的辊形状，其中，所述各个膜面内滞相轴是正大致单轴性光学膜和负光学膜的各个膜面内滞相轴。
20.构成权利要求12～19任一项所述层叠偏光膜的正大致单轴性光学膜或负光学膜。
21.层叠有权利要求12～19任一项所述正大致单轴性光学膜和负光学膜的层叠相位差膜。
22.具备权利要求12～18任一项所述层叠偏光膜的液晶显示装置。
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