本发明专利技术的层叠光学薄膜，是对含有聚碳酸酯系树脂和苯乙烯系树脂的高分子薄膜进行拉伸而得到的光学薄膜，层叠有：光弹性模量的绝对值为２．０×１０↑［－１１］～６．０×１０↑［－１１］ｍ↑［２］／Ｎ且控制三维折射率以使Ｎｚ系数满足Ｎｚ≤０．９、正面相位差满足Ｒｅ≥８０ｎｍ的光学薄膜（１）；光学上显示正的单向性的光学薄膜（２）；和由光学上显示负的单向性的材料形成且具有该材料倾斜取向的部分的厚３０～９０μｍ的光学薄膜（３）。由此，本发明专利技术提供的光学薄膜，即使在相对于画面的法线方向是从斜向观察显示图像时，也可以抑制显示图像的着色，能够显示灰度颠倒区域少的图像，而且耐久性出色。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种层叠光学薄膜。本专利技术的光学薄膜可以单独或与其它光学薄膜组合作为相位差薄膜、视角补偿薄膜、光学补偿薄膜、椭圆偏振片(包括圆偏振片)、亮度改善薄膜等各种光学薄膜使用。特别是本专利技术的层叠光学薄膜在与偏振片层叠作为椭圆偏振片使用的情况下极为有用。另外，本专利技术还涉及使用上述层叠光学薄膜、椭圆偏振片等的液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP等图像显示装置。本专利技术的层叠光学薄膜、椭圆偏振片可以如上述应用于各种液晶显示装置等中，特别适合应用于可以安装于便携式信息通信器件、个人电脑等中的反射半透过型液晶显示装置等中。另外，作为液晶显示装置，适合安装于TN(Twisted nematic)模式、OCB(Optically compensated bend)、均相(homogeneous)模式的液晶显示装置中。
技术介绍
以往，在便携式信息通信器件、液晶监视器、液晶电视、有机EL显示装置等的图像显示装置中，大多使用的是以提高画质为目的由各种高分子材料构成的光学薄膜。这样的光学薄膜例如是通过对具有双折射性的高分子薄膜进行拉伸加工而制造的。其中，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nx、ny、nz时，控制了用式(nx-nz)/(nx-ny)表示的Nz系数的光学薄膜因为扩大上述液晶显示装置等图像显示装置的视角，所以优选使用。光学薄膜的优选的Nz系数根据液晶显示装置的模式(TN、VA、OCB、IPS等)而不同。为此，为了得到需要的Nz系数的光学薄膜，可以适宜选择使用薄膜的可加工性出色且易于将双折射控制为需要的Nz系数的高分子材料。例如满足Nz系数≤0.9的光学薄膜为了将折射率至少控制为nz＞ny，优选使用成为这种折射率并表现双折射的高分子材料。从双折射的表现性出色等优点出发，满足Nz系数≤0.9的光学薄膜，例如可以通过对作为高分子薄膜的含有2，2-双(4-羟苯基)丙烷的单元的聚碳酸酯树脂薄膜进行拉伸而得到(参照专利文献1)。从具有高透明性的观点或具有适度的耐热性的观点出发，优选该聚碳酸酯树脂。但是，拉伸聚碳酸酯树脂薄膜得到的光学薄膜在接受应力时的双折射的变化率大，即光弹性模量的绝对值大。所以，例如在将该光学薄膜贴合于偏振片上时就存在不均匀严重的的问题。另外，近年来，伴随着液晶电视等的液晶面板的大型化，对面板施加的应力也在变大，进而更需要相位差变化率(双折射的变化率)小的光学薄膜材料。另外，该光学薄膜在贴合于显示装置之后的使用环境下，具有相位差变化大等问题。由于存在这种问题，所以上述光学薄膜不能用于近年来的要求高耐热、高温高耐湿性的用途中。另一方面，作为光弹性模量的绝对值较小的高分子材料，已知例如降冰片烯系树脂(参照专利文献2)。但是，降冰片烯系树脂尽管光弹性模量的绝对值小，但同时具有双折射性小的性质。所以，可以通过拉伸加工赋予的相位差存在界限。特别是难以控制三维折射率以满足Nz系数≤0.9。另外，过去，在反射半透过型液晶显示装置等中，适合利用对具有宽频带的波长区域的入射光(可见光区域)起到λ/4板或λ/2板功能的宽频带相位差板。作为该宽频带相位差板，有提议使多个具有光学各向异性的聚合物薄膜的光轴交叉并进行层叠而成的层叠薄膜。在这些层叠薄膜中，使2层或多张拉伸薄膜的光轴交叉而实现宽频带化(例如，参照专利文献3、专利文献2、专利文献5)。但是，即使在使用上述专利文献3～5的构成的宽频带相位差板的情况下，在相对于画面的法线方向从上下左右的斜向观察显示画面的情况下，存在显示图像的色样变化或者白图像和黑图像发生颠倒的灰度颠倒的缺点。专利文献1特开平5-157911号公报专利文献2特开2000-56131号公报专利文献3特开平5-100114号公报专利文献4特开平10-68816号公报专利文献5特开平10-90521号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学薄膜，其特征在于，即使在相对于画面的法线方向从斜向观察显示图像时，也可以抑制显示图像的着色，能够显示灰度颠倒区域少的图像，而且耐久性出色。另外，本专利技术的目的还在于，提供层叠了上述光学薄膜和偏振片的椭圆偏振片。进而，本专利技术的目的还在于，提供使用了上述光学薄膜、椭圆偏振片的图像显示装置。本专利技术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层叠光学薄膜可以实现上述目的，以至完成本专利技术。即，本专利技术涉及一种层叠光学薄膜，是对含有聚碳酸酯系树脂和苯乙烯系树脂的高分子薄膜进行拉伸而得到的光学薄膜，层叠有光学薄膜1、光学薄膜2和光学薄膜3，其中，关于所述的光学薄膜1，其光弹性模量的绝对值为2.0×10-11～6.0×10-11m2/N，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，控制三维折射率以使用Nz＝(nx1-nz1)/(nx1-ny1)表示的Nz系数满足Nz≤0.9，且正面相位差(Re)＝(nx1-ny1)×d1满足Re≥80nm；关于所述的光学薄膜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时，满足nx2＞ny2nz2，而且其显示光学上的正的单向性；关于所述的光学薄膜3，是由光学上显示负的单向性的材料形成而且具有该材料倾斜取向的部分，其厚度为30～90μm。上述本专利技术的层叠光学薄膜，是层叠控制三维折射率的光学薄膜1，光学上显示正的单向性的光学薄膜2和使光学上显示负的单向性的材料倾斜取向而成的光学薄膜3而成的，作为补偿宽频带且宽视角的相位差薄膜比较有用。使用该层叠光学薄膜的液晶显示装置等图像显示装置，可以实现宽视角，而且在从斜向观察显示画面的情况下也可以抑制显示着色，能够显示灰度颠倒区域少的图像。上述光学薄膜1使用除了聚碳酸酯系树脂以外还含有苯乙烯系树脂的高分子薄膜。通过配合这种苯乙烯系树脂，可以将光学薄膜的光弹性模量的绝对值控制为2.0×10-11～6.0×10-11m2/N的范围内，而且耐久性出色。因此，即使在用于大型面板的情况下，在应力下相位差值的变化也少，即使例如在要求高耐热、高温高耐湿性的用途中也可以很好使用。光弹性模量的绝对值优选为3.0×10-11～5.0×10-11m2/N。当光弹性模量的绝对值超过6.0×10-11时，耐久性不充分，在应力下的相位差变化大。另一方面，当光弹性模量的绝对值不到2.0×10-11时，拉伸加工性差，难以控制Nz系数，所以不优选。另外，上述光学薄膜由于是以聚碳酸酯系树脂为主成分，所以聚碳酸酯系树脂具有的双折射的表现性、控制性也良好。另外，聚碳酸酯系树脂与苯乙烯系树脂的互溶性也良好，光学薄膜具有高透明性。上述光学薄膜1具有在上述中定义的Nz系数为Nz≤0.9的宽视角特性。到Nz系数为Nz＞0.9时，难以实现宽视角。Nz系数越小越好，优选满足Nz≤0.7。进而，优选满足Nz≤0.5。还有，包括(nx1-nz1)＜0的情况，光学薄膜的Nz系数也可以为负值。其中，从扩大上下左右方向的视角的观点出发，优选将Nz系数控制为-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种层叠光学薄膜，是对含有聚碳酸酯系树脂和苯乙烯系树脂的高分子薄膜进行拉伸而得到的光学薄膜，层叠有光学薄膜（１）、光学薄膜（２）和光学薄膜（３），其中，关于所述的光学薄膜（１），其光弹性模量的绝对值为２．０×１０↑［－１１］～６．０×１０↑［－１１］ｍ↑［２］／Ｎ，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ｎｘ↓［１］、ｎｙ↓［１］、ｎｚ↓［１］，薄膜厚度设为ｄ↓［１］（ｎｍ）时，控制三维折射率以使用Ｎｚ＝（ｎｘ↓［１］－ｎｚ↓［１］）／（ｎｘ↓［１］－ｎｙ↓［１］）表示的Ｎｚ系数满足Ｎｚ≤０．９，且正面相位差（Ｒｅ）＝（ｎｘ↓［１］－ｎｙ↓［１］）×ｄ↓［１］满足Ｒｅ≥８０ｎｍ；关于所述的光学薄膜（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ｎｘ↓［２］、ｎｙ↓［２］、ｎｚ↓［２］时，满足ｎｘ↓［２］＞ｎｙ↓［２］＊ｎｚ↓［２］，而且其显示光学上的正的单向性；关于所述的光学薄膜（３），是由光学上显示负的单向性的材料形成而且具有该材料倾斜取向的部分，其厚度为３０～９０μｍ。...
【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，北村吉绍，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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