一种通过拉伸包含聚碳酸酯树脂和苯乙烯树脂的聚合物薄膜而得到的光学薄膜；其中光弹性系数为２．０×１０↑［－１１］至６．０×１０↑［－１１］ｍ↑［２］／Ｎ，和控制三维折射率，以便Ｎｚ系数可以满足Ｎｚ≤０．９的关系且正面延迟（Ｒｅ）可以满足Ｒｅ≥８０ｎｍ的关系，具有给予宽视角的特性，以及具有优异的耐久性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光学薄膜。本专利技术的光学薄膜可以单独或可以与其它光学薄膜组合用作各种光学薄膜，如延迟薄膜，视角补偿薄膜，光学补偿薄膜，椭圆形偏振片和亮度增强薄膜。当本专利技术的光学薄膜与偏振片层压用作椭圆形偏振片时尤其有用。此外，本专利技术涉及图像显示器，如液晶显示器，有机EL(电致发光)显示器，使用光学薄膜的PDP和椭圆形偏振片。特别是，本专利技术的光学薄膜和偏振光学薄膜可以适宜地用于可以安装在便携式信息和通讯仪器，个人计算机等中的液晶显示器。尤其是，它们适宜于以所谓的IPS模式操作的液晶显示器。
技术介绍
常规地，已经将许多包含各种聚合物材料的光学薄膜用于改善图像显示器如便携式信息和通讯仪器，液晶监视器，液晶电视，有机EL显示器中的图像质量的目的。例如，对于具有双折射率的聚合物薄膜进行拉伸工艺产生这种光学薄膜。在它们中，当其中将膜平面中的折射的折射率达到最大值的方向定义为X-轴，垂直于X-轴的方向定义为Y-轴，薄膜的厚度方向定义为Z-轴，并且每个轴向的折射率分别定义为nx、ny、nz时，可以优选使用其中以公式为(nx-nz)/(nx-ny)表示的Nz系数得到控制的光学薄膜，以扩大图像显示器如上面所述的液晶显示器的视角。优选用于光学薄膜的Nz系数取决于液晶显示器的模式(TN、VA、OCB、IPS模式等)。因此，为了得到具有所要求的Nz系数的光学薄膜，适宜地选择使用具有优异的膜加工性和双折射率的聚合物材料，其可以容易地控制成为所要求的Nz系数。例如，由于满足Nz系数≤0.9关系的光学薄膜可以控制折射率至少为nz＞ny，适宜使用具有这种折射率和显现双折射的聚合物材料。由于满足Nz系数≤0.9关系的光学薄膜可以有利地显现优异的双折射，例如，它们可以通过拉伸作为聚合物薄膜的包含2，2-双(4-羟苯基)丙烷的单元的聚碳酸酯树脂薄膜而得到(参见日本专利延迟公开5-157911官方报告)。考虑到需要具有高的透明性和适度的耐热性，优选聚碳酸酯树脂。但是，通过拉伸聚碳酸酯树脂薄膜而得到的光学薄膜在施加应力时，具有大的双折射率变化；即，它们具有大的光弹性系数。因此，当将光学薄膜与偏振片粘附时，产生它们容易引起很高程度的不均匀性的问题。而且，近年来，增大如液晶电视中的液晶板的尺寸，增加了施加在板上的应力，因而日益要求具有更少延迟改变(双折射改变)的光学薄膜材料。而且，光学薄膜具有这样的问题，即在向显示器上粘附后的使用环境下，其显示大的延迟变化。由于它们具有此问题，所述的光学薄膜不适宜于近年来的应用，其中要求高耐热性和耐高温高湿性。另一方面，对于具有相对小光弹性系数的聚合物材料，例如，已知有降冰片烯树脂(参见日本专利延迟公开2000-56131官方报告)。但是，尽管降冰片烯树脂具有小光弹性系数，它们同时显示具有小的双折射率的特征，条件是其受到拉伸工艺给定的延迟限制。特别地，难以控制满足关系Nz系数≤0.9的关系式的三维折射率。并且常规地，对于液晶显示器，主要使用所谓的TN模式的液晶显示器，其中扭曲具有正介电各向异性的液晶并且在相互面对的基底间水平定向。但是，在TN模式中，即使需要黑色显示，由于在靠近基底的液晶分子导致的双折射引起的光学泄漏使其难以实现完美的黑色显示，原因于其驱动特性。另一方面，在IPS模式的液晶显示器中，由于液晶分子在未驱动状态下，具有与基底表面几乎平行和均一的定向，光线通过液晶层时几乎没有对偏振面带来任何改变，结果，偏振片在基底上侧和下侧上的安排可以实现未驱动状态下的几乎完美的黑色显示。尽管对在IPS模式中的显示板，可以在法线方向上实现几乎完美的黑色显示，但当从法线方向移动的方向观察显示板时，在从在液晶元件(liquid crystal cell，也可称为液晶胞)的上侧和下侧安置的偏振片的光轴移动的方向中，发生由于偏振片的特性导致的不可避免的光学泄漏，结果，引起视角变窄的问题。为了解决此问题，使用一种偏振片，其中当从斜向观察时给定的偏振片的几何轴的移动由延迟薄膜补偿。已经公开了提供这种作用的偏振片(参见日本专利延迟公开4-305602，官方报告)。但是，常规已知的延迟薄膜不能容易地达到足够宽的视角。
技术实现思路
本专利技术旨在提供具有给予宽视角的特性并且还具有突出耐久性的光学薄膜。而且，本专利技术旨在提供一种其中将光学薄膜和偏振片层压在一起的偏振光学薄膜。此外，本专利技术旨在提供使用所述的光学薄膜和偏振光学薄膜的图像显示器。作为本专利技术人为了解决上面所述问题深入细致进行研究的结果，发现所述的目的可以通过使用下面的光学薄膜达到，由此导致本专利技术的完成。本专利技术如下。即，本专利技术涉及一种通过拉伸包含聚碳酸酯树脂和苯乙烯树脂的聚合物薄膜而得到的光学薄膜其中光弹性系数为2.0×10-11至6.0×10-11m2/N，和控制三维折射率，以便由Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)表示的Nz系数可以满足Nz≤0.9的关系，并且正面延迟(front retardation)(Re)＝(nx-ny)×d可以满足Re≥80nm的关系，其中将膜平面中的折射率达到最大值的方向定义为X-轴，垂直于X-轴的方向定义为Y-轴，薄膜的厚度方向定义为Z-轴，并且其中每个轴向的折射率分别定义为nx、ny和nz，以及将薄膜的厚度定义为d(nm)。在光学薄膜中，优选苯乙烯树脂的重均分子量为20,000或更低。在光学薄膜中，优选玻璃化转变温度为110至180℃。本专利技术涉及一种通过层压上面所述的光学薄膜和偏振片而得到的偏振光学薄膜。在偏振光学薄膜中，层压光学薄膜和偏振片，以便优选光学薄膜的慢轴(slow axis)和偏振片的吸收轴(absorbing axis)可以彼此平行，或以便优选它们彼此垂直。此外，本专利技术涉及一种图像显示器，其中层压上面所述的光学薄膜或上面所述的偏振光学薄膜。而且，本专利技术涉及一种IPS模式的液晶显示器其中在观察侧的液晶基底上安置上面所述的偏振光学薄膜5，在观察侧的相对侧的液晶基底上安置偏振片，和在未施加电压的状态下，在液晶元件中的液晶物质的异常光折射率(extraordinary refractive index)方向与偏振片的吸收轴平行。此外，本专利技术涉及一种IPS模式的液晶显示器其中在观察侧的液晶基底上安置偏振片，在观察侧的相对侧的液晶基底上安置上面所述的偏振光学薄膜，和在未施加电压的状态下，在液晶元件中的液晶物质的异常光折射率的方向与所述偏振光学薄膜的吸收轴垂直。本专利技术的光学薄膜使用聚合物薄膜，除聚碳酸酯树脂外，其还包含苯乙烯树脂。苯乙烯树脂的掺混可以将光学薄膜的光弹性系数控制在2.0×10-11至6.0×10-11m2/N的范围内，得到优异的耐久性。因此，本专利技术光学薄膜对于大尺寸板的应用减少了在施加应力条件下的延迟值的改变，可以适宜用于其中要求例如高耐热性和耐高温高湿性的应用领域。优选光弹性系数为3.0×10-11至5.0×10-11m2/N。当光弹性系数超过6.0×10-11m2/N时，不能完全地显示耐久性并且在施加应力的条件下，延迟值的改变不小。另一方面，当光弹性系数小于2.0×10-11m2/N时，提供不良的拉伸加工性，并且不利的是，难以控制Nz系数。而且，由于光学薄膜具有作为主要组分的聚碳酸酯树脂，其基于聚碳酸酯树脂具有优异的双折射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过拉伸包含聚碳酸酯树脂和苯乙烯树脂的聚合物薄膜而得到的光学薄膜： 其中光弹性系数为２．０×１０↑［－１１］至６．０×１０↑［－１１］ｍ↑［２］／Ｎ，和 控制三维折射率，以便当将其中膜平面中的折射率达到最大值的方向定义为Ｘ－轴，垂直于Ｘ－轴的方向定义为Ｙ－轴，薄膜的厚度方向定义为Ｚ－轴时，和当将每个轴向的折射率分别定义为ｎｘ、ｎｙ和ｎｚ，以及将薄膜的厚度定义为ｄ（ｎｍ）时，由Ｎｚ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）表示的Ｎｚ系数可满足Ｎｚ≤０．９的关系且正面延迟（Ｒｅ）＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ可满足Ｒｅ≥８０ｎｍ的关系。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：畑昌宏，木下亮儿，矢野周治，河合雅之，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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