光学膜、叠层偏振片、使用它们的液晶显示装置和自发光型显示装置.pdf

本发明提供透明且具有极其优异的光学性质的光学膜，其相位差分布均匀，并且虹斑的产生得到抑制。该光学膜是在透明膜(b)上层叠双折射层(a)而形成的，并且满足下述式(I)～(III)的全部条件：Δn(a)＞Δn(b)×10 (I)；1＜(nx－nz)/(nx－ny) (II)；0.0005≤Δn(a)≤0.5(III)；在上述(I)～(III)中，Δn(a)和Δn(b)为上述双折射层(a)和透明膜(b)的双折射率。此外，nx、ny和nz为上述双折射层(a)中X轴、Y轴和Z轴的折射率，上述X轴为上述双折射层(a)的平面内显示最大折射率的轴，Y轴表示在上述平面内与上述X轴垂直的轴，Z轴表示与上述X轴和Y轴垂直的厚度方向。

1、  光学膜，其含有双折射层(a)和透明膜(b)，其特征在于，所述双折射层(a)层叠在所述透明膜(b)上，并且满足下述式(I)～(III)的全部条件：
Δn(a)＞Δn(b)×10                   (I)
1＜(nx-nz)/(nx-ny)                   (II)

0.  0005≤Δn(a)≤0.5                  (III)
在上述式(I)～(III)中，Δn(a)为所述双折射层(a)的双折射率，Δn(b)为所述透明膜(b)的双折射率，分别用下述数学式表示；在上述式(II)和下述数学式中，nx、ny和nz分别表示所述双折射层(a)中X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，nx’、ny’和nz’分别表示所述透明膜(b)中X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，其中所述X轴是所述双折射层(a)和所述透明膜(b)的面内显示最大折射率的轴，Y轴是在所述面内与所述X轴垂直的轴，Z轴是与所述X轴和Y轴垂直的厚度方向，
Δn(a)＝[(nx+ny)/2]-nz
Δn(b)＝[(nx’+ny’)/2]-nz’。

2、  根据权利要求1所述的光学膜，其中所述双折射层(a)直接层叠在所述透明膜(b)上。

3、  根据权利要求1所述的光学膜，其中形成双折射层(a)的材料为非液晶性材料。

4、  根据权利要求3所述的光学膜，其中所述非液晶性材料为选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺之中的至少一种聚合物材料。

5、  根据权利要求1所述的光学膜，其是通过直接在具有收缩性的透明膜(b)上涂布所述双折射层(a)的形成材料以形成涂布膜，且伴随所述透明膜(b)的收缩而使所述涂布膜收缩而制得的。

6、  根据权利要求5所述的光学膜，其中所述透明膜(b)是通过加热而被收缩的。

7、  根据权利要求1所述的光学膜，其是通过直接在透明膜(b)上涂布所述双折射层(a)的形成材料以形成涂布膜，将所述透明膜(b)和所述涂布膜一起拉伸而制得的。

8、  根据权利要求1所述的光学膜，其还含有粘接剂层和粘合剂层之中的至少之一。

9、  根据权利要求8所述的光学膜，其中粘接剂层和粘合剂层之中的至少之一层叠在最外层。

10、  叠层偏振片，其包含光学膜和起偏器，其中所述光学膜为权利要求1所述的光学膜。

11、  液晶显示板，包含液晶单元和光学部件，其中在所述液晶单元的至少一表面上配置了所述光学部件，所述光学部件为权利要求1所述的光学膜或权利要求10所述的叠层偏振片。

12、  液晶显示装置，其包含液晶显示板，该液晶显示板为权利要求11所述的液晶显示板。

13、  自发光型显示装置，其包含权利要求1所述的光学膜和权利要求10所述的叠层偏振片之中的至少之一。

光学膜、叠层偏振片、使用它们的液晶显示装置和自发光型显示装置
技术领域
本发明涉及光学膜、层叠了该光学膜的叠层偏振片、使用它们的液晶显示装置和自发光型显示装置。
背景技术
以往，在各种液晶显示装置中一直以光学补偿为目的使用相位差片。作为这种相位差片，可以列举出例如光学双轴相位差片，它们可以主要通过辊间张力拉伸法、辊间压缩拉伸法、伸幅机横向单轴拉伸法等各种聚合物薄膜拉伸法等(例如，参照特开平3-33719号公报)、或通过双轴延伸而使其具有各向异性的方法等进行制作(例如，特开平3-24502号公报)。此外，除了上述的相位差片外，还有并用了具有正的光学各向异性的单轴拉伸聚合物薄膜和具有面内相位差值小的负的光学各向异性的双轴拉伸聚合物薄膜的相位差片(参照特开平4-194820号公报)，以及不采用上述的拉伸方法，例如利用聚酰亚胺的性质通过在基板上使可溶性聚酰亚胺薄膜化而给予了负的单轴性的相位差片(参照特表平8-511812号公报)。
利用上述的薄膜拉伸技术等，可以给予形成的拉伸薄膜例如nx＞ny＞nz的光学特性。这里，nx、ny、nz分别表示上述薄膜中X轴、Y轴、Z轴的折射率，所谓上述X轴是指在上述薄膜面内显示最大折射率的轴方向，Y轴是上述面内与上述X轴垂直的轴方向，Z轴表示与上述X轴和Y轴垂直的厚度方向。具有这种光学特性的双折射性薄膜，例如，如果配置到液晶显示装置的液晶单元(liquid crystal cell)和起偏器之间，能够使作为上述液晶显示装置显示特性的视角宽广，因此可以用作上述液晶单元的视角补偿膜。
发明内容
但是，即使是具有这种光学特性的薄膜，当用于液晶显示装置时，例如，产生在广阔的视角中对比度好的效果，但另一方面也存在产生虹斑的问题。
因此，本发明的目的是提供一种光学膜，其例如在用于液晶显示装置等各种显示装置时，能防止虹斑产生等，显示出更为优异的显示特性，具有负的双折射性。
为了达成上述目的，本发明的光学膜包含双折射层(a)和透明膜(b)，该光学膜的特征在于：在上述透明膜(b)上层叠上述双折射层(a)，并且满足下述式(I)～(III)的全部条件：
Δn(a)＞Δn(b)×10                     (I)
1＜(nx-nz)/(nx-ny)                     (II)
0.0005≤Δn(a)≤0.5                    (III)
在上述式(I)～(III)中，Δn(a)为上述双折射层(a)的双折射率，
Δn(b)为上述透明膜(b)的双折射率，分别用下述数学式表示，在上述式(II)和下述数学式中，nx、ny和nz分别表示上述双折射层(a)中X轴、Y轴和Z轴的折射率，nx’、ny’和nz’分别表示上述透明膜(b)中X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，上述X轴是指上述双折射层(a)和上述透明膜(b)的面内显示最大折射率的轴，Y轴表示在上述面内与上述X轴垂直的轴方向，Z轴表示与上述X轴和Y轴垂直的厚度方向。
Δn(a)＝[(nx+ny)/2]-nz
Δn(b)＝[(nx’+ny’)/2]-nz’
本发明者们反复锐意研究的结果，发现在透明膜上层叠了双折射层的光学膜通过全部满足上述式(I)～(III)的条件从而能够解决上述以往存在的问题，从而完成了本发明。即，如果为满足上述式(I)～(III)的条件的光学膜，例如在用于液晶显示装置等各种显示装置时，不仅在广阔的视角中对比度好，而且可以防止消偏振产生的虹斑，可以得到更优异的显示品位。此外，如后所述，这样的光学膜由于可以通过直接将聚酰亚胺这样的聚合物材料涂布到上述透明膜上而制造，例如在上述透明膜上形成上述双折射层后，不必再将上述双折射层转印(transfer)到其他基材等上，可以直接作为叠层体使用。因此，品质的均匀性、操作性等也优异。这样，由于本发明的光学膜均匀且透明，具有nx＞ny＞nz的极优异的负双折射性的光学特性，因此适用于例如叠层偏振片、液晶显示板、液晶显示装置和自发光显示装置等各种图象显示装置中。
附图说明
图1为表示本发明中光轴方向的斜视图。
图2为本发明的叠层偏振片的一例的截面图。
图3为本发明的叠层偏振片的另一例的截面图。
图4为表示本发明的液晶显示板的一例的截面图。
具体实施方式
如上所述，本发明的光学膜包含双折射层(a)和透明膜(b)，该光学膜的特征在于：在上述透明膜(b)上层叠上述双折射层(a)，并且满足上述式(I)～(III)地全部条件。
在本发明中，通常用上述双折射层(a)进行光学补偿，为了使上述透明膜(b)的双折射不妨碍光学补偿，因此必须具备上述式(I)。这样，通过满足该条件，可以防止上述的消偏振产生的虹斑，得到更为优异的显示特性。此外，从成为视觉补偿和显示特性更为优异的光学膜出发，上述Δn(a)和Δn(b)的关系，例如更优选为Δn(a)＞Δn(b)×15，特别优选为Δn(a)＞Δn(b)×20。
此外，在本发明中，上述双折射层(a)必须满足上述式(II)。本发明的光学膜如果满足1＜(nx-nz)/(nx-ny)，则厚度方向的双折射率比薄膜面内的双折射率大，因此例如液晶单元的光学补偿优异。此外，优选为1＜(nx-nz)/(nx-ny)≤100的范围。这是因为如果上述值在100或以下，例如当将本发明的光学膜用于液晶显示装置时，可以得到足够的对比率，视角特性更为优异。此外，从光学补偿优异出发，上述(nx-nz)/(nx-ny)的值，例如，更优选1＜(nx-nz)/(nx-ny)≤80的范围，进一步优选1≤(nx-nz)/(nx-ny)≤50。此外，当用于垂直取向(VA)模式的液晶显示装置时，特别优选1≤(nx-nz)/(nx-ny)≤30。
在图1的示意图中，用箭头表示双折射层(a)10中折射率(nx、ny、nz)的光轴方向。如上所述，折射率nx、ny、nz分别表示X轴、Y轴和Z轴方向的折射率，如图所示，所谓上述X轴，是表示面内最大折射率的轴方向，Y轴为上述面内与上述X轴垂直的轴方向，Z轴表示与上述X轴和Y轴垂直的厚度方向。
此外，在本发明中，上述双折射层(a)必须满足上述式(III)的条件。这是因为如果上述Δn(a)不足0.0005，则光学膜成为厚型，如果超过0.5，则光学膜的相位差控制变得困难。上述折射率更优选为0.005≤Δn(a)≤0.2，特别优选为0.02≤Δn(a)≤0.15。
在本发明中，上述双折射层(a)的厚度并无特别限定，但从寻求液晶显示装置的薄型化，并且可以提供视角补偿功能优异且相位差均匀的光学膜出发，优选0.1～50μm的范围，更优选为0.5～30μm，进一步优选为1～20μm。另一方面，上述透明膜(b)的厚度可以根据使用目的等进行适当的决定，例如，从强度和薄层化等方面出发，优选5～500μm，更优选10～200μm，进一步优选15～150μm的范围。
上述双折射层(a)，例如，可以层叠在上述透明膜(b)的单面上或两面上，其层叠数可以为1层，也可以为2层或以上。此外，上述透明膜(b)，例如，可以为单层体，也可以为2层或以上的叠层体。上述透明膜为叠层体时，可以根据其用途，例如可以根据强度、耐热性、双折射层的附着性(密合性)提高等，而由同种聚合物层构成，或为异种聚合物层的叠层体。
作为上述双折射层(a)的形成材料，只要最终满足本发明的上述各条件，并无特别限制，但在上述条件中为了满足上述条件(I)，例如，优选根据后述的透明薄膜的材料选择其种类。此外，作为其选择的方法，例如，优选选择使用上述形成材料形成双折射层时的双折射率为相对而言更高值的形成材料，另一方面，作为后述透明膜(b)的形成材料，优选选择使用其形成透明膜时的双折射率为相对而言更低值的形成材料。
作为上述形成材料，例如，优选非液晶性材料，特别优选非液晶性聚合物。这样的非液晶性材料，例如，与液晶性材料不同，与基板的取向性无关，由于其自身的性质而形成显示出nx＞nz、ny＞nz的光学单轴性的膜。因此，例如，作为使用的基板，并不限定于取向基板，例如，可以为未取向基板，可以省略在其表面涂布取向膜的工序或层叠取向膜的工序等。
作为上述非液晶性聚合物，例如，从耐热性、耐药品性、透明性优异且富于刚性出发，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。这些聚合物可以单独使用任何一种，也可以作为具有不同官能团的2种或以上的混合物使用，例如聚芳醚酮和聚酰胺的混合物。在这些聚合物中，从具有高透明性、高取向性、高拉伸性出发，特别优选聚酰亚胺。
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)为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、可溶于有机溶剂的聚酰亚胺。具体地说，例如，可以使用特表2000-511296号公报中公开的、含有9，9-二(氨基芳基)芴和芳香族四羧酸二酐的缩聚生成物、含有1个或以上的下式(1)所示重复单元的聚合物。

上述式(1)中，R³～R⁶分别独立地为选自氢、卤素、苯基、被1～4个卤素原子或C_1～10烷基取代的苯基、和C_1～10烷基之中的至少一种取代基。优选地，R³～R⁶分别独立地为选自卤素、苯基、被1～4个卤素原子或C_1～10烷基取代的苯基、和C_1～10烷基之中的至少一种取代基。
上述式(1)中，Z为例如C_6～20的四价芳基，优选为均苯四酸基、多环式芳基、多环式芳基的衍生物、或下述式(2)表示的基团。

上述式(2)中，Z’为例如共价键、C(R⁷)₂基、CO基、O原子、S原子、SO₂基、Si(C₂H₅)₂基、或NR⁸基，当为多个时，它们各自可以相同或不同。此外，w表示1～10的整数。R⁷相互独立，为氢或C(R⁹)₃。R⁸为氢、C₁～约C₂₀的烷基、或C_6～20芳基，当为多个时，它们各自可以相同或不同。R⁹相互独立地为氢、氟、或氯。
作为上述多环式芳基，可以列举出例如由萘、芴、苯并芴或蒽衍生的4价的基团。此外，作为上述多环式芳基的取代衍生物，可以列举出例如被选自C_1～10的烷基、其氟化衍生物、和F或Cl等卤素的至少一个基团取代的上述多环式芳基。
此外，可以列举出例如特表平8-511812号公报记载的，重复单元用下述通式(3)或(4)所示的均聚物或重复单元用下述通式(5)所示的聚酰亚胺等。此外，下述式(5)的聚酰亚胺为下述式(3)的均聚物的优选形态。

上述通式(3)～(5)中，G和G’表示分别独立地选自例如共价键、CH₂基、C(CH₃)₂基、C(CF₃)₂基、C(CX₃)₂基(其中，X为卤素)、CO基、O原子、S原子、SO₂基、Si(CH₂CH₃)₂基和N(CH₃)基的基团，可以它们各自可以相同或不同。
上述式(3)和式(5)中，L为取代基，d和e表示其取代数。L为例如卤素、C_1～3烷基、C_1～3卤代烷基、苯基、或取代苯基，当为多个时，它们各自可以相同或不同。作为上述取代苯基，可以列举出具有例如选自卤素、C_1～3烷基、和C_1～3卤代烷基之中的至少一种取代基的取代苯基。此外，作为上述卤素，可以列举出例如氟、氯、溴或碘。d为0～2的整数，e为0～3的整数。
上述式(3)～(5)中，Q为取代基，f为其取代数。作为Q，例如为选自氢、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、和取代烷基酯基之中的原子或基团，当Q为复数时，可它们各自可以相同或不同。作为上述卤素，可以列举出例如氟、氯、溴和碘。作为上述取代烷基，可以列举出例如卤代烷基。此外，作为上述取代芳基，可以列举出例如卤代芳基。f为0～4的整数，g和h分别为0～3和1～3的整数。此外，g和h优选比1大。
上述式(4)中，R¹⁰和R¹¹为各自独立地选自氢、卤素、苯基、取代苯基、烷基、和取代烷基的基团。特别优选的是，R¹⁰和R¹¹各自独立地为卤代烷基。
上述式(5)中，M¹和M²相同或不同，例如为卤素、C_1～3烷基、C_1～3卤代烷基、苯基、或取代苯基。作为上述卤素，可以列举出例如氟、氯、溴和碘。此外，作为上述取代苯基，可以列举出例如具有选自卤素、C_1～3烷基、和C_1～3卤代烷基之中的至少一种取代基的取代苯基。
作为上述式(3)所示聚酰亚胺的具体例，可以列举出例如下述式(6)所示的物质等。

此外，作为聚酰亚胺，可以列举出例如将上述骨架(重复单元)以外的酸二酐或二胺适当地共聚而得到的共聚物。
作为上述酸二酐，可以列举出例如芳香族四羧酸二酐。作为上述芳香族四羧酸二酐，可以列举出例如均苯四酸二酐、二苯酮四羧酸二酐、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。
作为上述均苯四酸二酐，可以列举出例如均苯四酸二酐、3，6-二苯基均苯四酸二酐、3，6-二(三氟甲基)均苯四酸二酐、3，6-二溴均苯四酸二酐、3，6-二氯均苯四酸二酐等。作为上述二苯酮四羧酸二酐，可以列举出例如3，3’，4，4’-二苯酮四羧酸二酐、2，3，3’，4’-二苯酮四羧酸二酐、2，2’，3，3’-二苯酮四羧酸二酐等。作为上述萘四羧酸二酐，可以列举出例如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，可以列举出例如噻吩-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，可以列举出例如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’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐等。
此外，作为上述芳香族四羧酸二酐的其他例，可以列举出3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、二(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、二(2，5，6-三氟-3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-二(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐、4，4’-(3，4-二羧基苯基)-2，2-二苯基丙烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4’-羟基二邻苯二甲酸二酐、二(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、(3，3’，4，4’-二苯砜四羧酸二酐)、4，4’-[4，4’-亚异丙基-二(对苯氧基)]-二(邻苯二甲酸酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲基胺二酐、二(3，4-二羧酸苯基)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’-二(三卤代甲基)-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐，更优选2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-联苯四羧酸二酐。
作为上述二胺，可以列举出例如芳香族二胺，作为具体例，可以列举出苯二胺、二氨基苯酮、萘二胺、杂环式芳香族二胺、和其他的芳香族二胺。
作为上述苯二胺，可以列举出例如选自邻、间和对苯二胺、2，4-二氨基甲苯、1，4-二氨基-2-甲氧基苯、1，4-二氨基-2-苯基苯和1，3-二氨基-4-氯苯之类的苯二胺之中的二胺等。作为上述二氨基苯酮的例子，可以列举出2，2’-二氨基苯酮、和3，3’-二氨基苯酮等。作为上述萘二胺，可以列举出例如1，8-二氨基萘、和1，5-二氨基萘等。作为上述杂环式芳香族二胺的例子，可以列举出2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶、和2，4-二氨基-S-三嗪等。
此外，作为上述芳香族二胺，除了上述这些以外，还可以列举出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’-二(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、2，2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2，2-二(4-氨基苯基)丙烷、2，2-二(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’-二氨基二苯基醚、1，3-二(3-氨基苯氧基)苯、1，3-二(4-氨基苯氧基)苯、1，4-二(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)联苯、4，4’-二(3-氨基苯氧基)联苯、2，2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-二[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。
作为上述双折射层(a)的形成材料的上述聚醚酮，可以列举出例如特开2001-49110号公报中记载的下述通式(7)所示的聚芳醚酮。

上述式(7)中，X表示取代基，q表示其取代数。X为例如卤原子、低级烷基、卤代烷基、低级烷氧基、或者为卤代烷氧基，X为复数时，它们各自可以相同或不同。
作为上述卤原子，可以列举出例如氟原子、溴原子、氯原子和碘原子，其中优选氟原子。作为上述低级烷基，优选例如C_1～6直链或具有支链的低级烷基，更优选C_1～4直链或支链的烷基。具体地说，优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基，特别优选甲基和乙基。作为上述卤代烷基，可以列举出例如三氟甲基等上述低级烷基的卤化物。作为上述低级烷氧基，优选例如C_1～6直链或具有支链的烷氧基，更优选C_1～4直链或支链的烷氧基。具体地说，更优选甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基，特别优选甲氧基和乙氧基。作为上述卤化烷氧基，可以列举出例如三氟甲氧基等上述低级烷氧基的卤化物。
上述式(7)中，q为0～4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相互存在于对位。
此外，上述式(7)中，R¹为下述式(8)所示的基团，m为整数0或1。

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，X’为复数时，它们各自可以相同或不同。q’表示上述X’取代数，为0～4的整数，优选q’＝0。此外，p为整数0或1。
上述式(8)中，R²表示2价的芳基。作为该2价的芳基，可以列举出例如邻、间或对亚苯基，或由萘、联苯、蒽、邻、间或对三联苯、菲、氧芴、二苯醚或二苯砜衍生的2价基团等。在这些2价的芳基中，与芳香族直接结合的氢可以被卤原子、低级烷基或低级烷氧基取代。其中，作为上述R²，优选选自下述式(9)～(15)的芳基。

上述式(7)中，作为上述R¹，优选下述式(16)所示的基团，在下述式(16)中，R²和p与上述式(8)相同。

此外，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。此外，其聚合可以由相同结构的重复单元构成，也可以由不同结构的重复单元构成。当为后者时，重复单元的聚合形态可以为嵌段聚合，也可以为无规聚合。
此外，上述式(7)所示的聚芳醚酮的末端，优选对四氟亚苯甲酰基侧为氟，氧亚烷基侧为氢原子，这样的聚芳醚酮例如可以用下述通式(17)表示。此外，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)所示聚芳醚酮的具体例，可以列举出下述式(18)～(21)所示的聚芳醚酮，在下述各式中，n表示与上述式(7)同样的聚合度。


此外，除了这些之外，作为上述双折射层(a)的形成材料的上述聚酰胺或聚酯，可以列举出例如特表平10-508048号公报记载的聚酰胺或聚酯，它们的重复单元可以用例如下述通式(22)表示。

上述(22)中，Y为O或NH。此外，E为选自例如共价键、C²亚烷基、卤代C₂亚烷基、CH₂基、C(CX₃)₂基(其中，X为卤素或氢)、CO基、O原子、S原子、SO₂基、Si(R)₂基、和N(R)基之中的至少一种的基团，可以它们各自可以相同或不同。在上述E中，R为C_1～3烷基和C_1～3卤代烷基之中的至少一种，相对于羰基官能团或Y基位于间位或对位。
此外，上述(22)中，A和A’为取代基，t和z表示各自的取代数。此外，p为0～3的整数，q为1～3的整数，r为0～3的整数。
上述A选自例如氢、卤素、C_1～3烷基、C_1～3卤代烷基、OR(其中，R为上述定义的内容)所示烷氧基、芳基、卤代等的取代芳基、C_1～9烷氧羰基、C_1～9烷基羰氧基、C_1～12芳基氧羰基、C_1～12芳基羰氧基及其取代衍生物、C_1～12芳基氨基甲酰基、以及C_1～12芳基羰氨基及其取代衍生物，当为多个时，它们各自可以相同或不同。上述A’选自例如卤素、C_1～3烷基、C_1～3卤代烷基、苯基和取代苯基，当为多个时，它们各自可以相同或不同。作为上述取代苯基的苯基环上的取代基，可以列举出例如卤素、C_1～3烷基、C_1～3卤代烷基和它们的组合。上述t为0～4的整数，上述z为0～3的整数。
在上述式(22)所示的聚酰胺或聚酯的重复单元中，优选下述通式(23)表示的聚酰胺或聚酯重复单元。

上述式(23)中，A、A’和Y为上述式(22)所定义，v为0～3的整数，优选为0～2的整数。x和y分别为0或1，不能同时为0。
另一方面，作为上述透明膜(b)的形成材料，如果最终满足本发明的上述条件(I)，则无特别限制，但优选透明性优异的聚合物，此外，从适于后述的拉伸处理或收缩处理出发，优选热塑性树脂。具体地说，可以列举出例如三乙酰基纤维素(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、丙烯酸树脂、聚降冰片烯树脂、纤维素树脂、多芳基化合物树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂或它们的混合物等。此外，也可以使用液晶聚合物等。此外，也可以使用例如，特开平2001-343529号公报(WO 01/37007号)记载的侧链具有取代亚氨基或非取代亚氨基的热塑性树脂和侧链具有取代苯基或非取代苯基和腈基的热塑性树脂的混合物等。作为具体例，例如为具有由异丁烯和N-亚甲基马来酰亚胺组成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物等。在这些成型材料中，优选例如可以将形成透明膜时的双折射率设定得相对而言更低的材料，具体地说，优选上述在侧链上具有取代亚氨基或非取代亚氨基的热塑性树脂和侧链具有取代苯基或非取代苯基和腈基的热塑性树脂的混合物。
以下，对本发明的光学膜的制造方法进行说明。本发明的光学膜如果满足上述条件(I)～(III)，其制造方法并无特别限制，可以列举出例如以下所示的第1制造方法和第2制造方法。
上述第1制造方法是在面内一方向上显示出收缩性的透明基板上直接涂布上述双折射层的形成材料形成涂布膜，伴随着上述透明基板的收缩而使上述涂布膜收缩的方法。采用该方法，收缩的上述透明基板成为上述透明膜(b)，收缩的上述涂布膜成为上述双折射层(a)，在上述透明膜(b)上得到直接使上述双折射层(a)固定的本发明的光学膜。这样，如果是在上述透明膜(b)上直接层叠上述双折射层(a)，并且满足上述条件(I)～(III)的本发明，例如不必与以往一样，在将上述透明膜上的双折射层转印到另外的基板上后使用，可以直接用作视觉补偿膜等。此外，例如可以通过预先对基板实施加热处理等而使得上述基板具有收缩性。
根据该方法，首先，聚酰亚胺这样的上述非液晶聚合物，在其性质上与上述透明基板的有无取向无关，显示出nx＝ny＞nz的光学特性，因此由上述聚合物形成的上述涂布膜显示出光学单轴性。即，只在厚度方向上显示出相位差。因此，由于上述透明基板收缩性，上述透明基板上的涂布膜也一起在面方向上收缩，于是上述涂布膜在面内进一步产生折射差，显示出光学双轴性(nx＞ny＞nz)。此外，例如通过如上所述选择透明基板的形成材料和双折射层的形成材料，可以满足上述条件(I)。
如上所述，由于上述非液晶聚合物具有显示出光学单轴性的性质，因此不必利用基板的取向性。因此，作为上述透明基板，可以使用取向性基板、非取向性基板两者。此外，例如，可以为由于双折射产生相位差的基板，也可以是由于双折射没有产生相位差的基板。作为由于上述双折射而产生相位差的透明基板，可以列举出例如拉伸膜等，也可以使用厚度方向的折射率受到控制的拉伸膜等。上述折射率的控制，例如可以使聚合物膜与热收缩性膜粘接，然后通过加热拉伸的方法等进行。
上述透明基板由于在面内使一方向上具有收缩性，因此优选例如在面内的任一方向上预先进行拉伸。这样，通过预先拉伸，在上述拉伸方向的反方向上产生收缩力。利用该透明基板面内的收缩差，给予涂布膜的非液晶材料面内的折射率差。具体的条件如下所示。
拉伸前上述透明基板的厚度并无特别限制，例如为10～200μm的范围，优选为20～150μm的范围，特别优选为30～100μm的范围。此外，关于拉伸倍率，如果是在上述拉伸后的透明基板上形成的双折射层显示出光学双轴性(nx＞ny＞nz)的范围，并无特别限定。
作为在上述透明基板上涂布上述双折射层的形成材料的方法，并无特别限定，可以列举出例如将上述非液晶性聚合物加热熔融后涂布的方法、涂布将上述非液晶聚合物溶解于溶剂中得到的聚合物溶液的方法等。其中，优选涂布上述聚合物溶液的方法，因为其操作性好。
上述聚合物溶液中聚合物的浓度并无特别限制，例如，从浓度使涂布变得容易出发，相对于溶剂100重量份，例如，优选上述非液晶性聚合物为5～50重量份，更优选为10～40重量份。
作为上述聚合物溶液的溶剂，只要能够溶解上述非液晶性聚合物等的形成材料就行，并无特别限制，可以根据上述形成材料的种类进行适当的确定。作为具体例，可以列举出例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、邻二氯苯等卤代烃类；苯酚、对氯苯酚等酚类；苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯等芳烃类；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮系溶剂；醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯系溶剂；叔丁醇、甘油、乙二醇、三乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2，4-戊烷二醇之类的醇系溶剂；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺之类的酰胺系溶剂；乙腈、丁腈之类的腈系溶剂；二乙基醚、二丁基醚、四氢呋喃之类的醚系溶剂；或二硫化碳、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等。这些溶剂可以使用一种，也可以并用两种或以上。
上述聚合物溶液，例如根据需要，还可以配合稳定剂、增塑剂、金属类等各种的添加剂。
此外，上述聚合物溶液，例如在上述形成材料的取向性等不显著降低的范围内，可以含有不同的其他的树脂。作为上述其他的树脂，可以列举出例如各种通用树脂、工程塑料、热塑性树脂、热固性树脂等。
作为上述通用树脂，可以列举出例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS树脂和AS树脂等。作为上述工程塑料，可以列举出例如聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA：尼龙)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。作为上述热塑性树脂，可以列举出例如聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)、多芳基化合物(PAR)和液晶聚合物(LCP)等。作为上述热固性树脂，可以列举出例如环氧树脂、可溶可熔酚醛树脂等。
如上所述，当在上述聚合物溶液中配合上述其他树脂等时，其配合量，例如相对于上述聚合物材料，例如为0～50质量％，优选为0～30质量％。
作为上述聚合物溶液的涂布方法，可以列举出例如旋转涂布法、辊涂法、流涂法、印刷法、浸涂法、流延成膜法、绕线棒涂法、凹版印刷法等。此外，进行涂布时，根据需要也可以采用聚合物层的重叠方式。
此外，通过对上述透明基板上的涂布膜实施加热处理，使上述透明基板收缩。伴随该透明基板的收缩，上述涂布膜收缩，于是形成双折射层(a)。作为上述加热处理的条件，并无特别限制，例如，可以根据透明基板的材料的种类等进行适当决定，例如，加热温度为25～300℃的范围，优选为50～200℃的范围，特别优选为60～180℃的范围。
在上述加热处理后，上述双折射层(a)中残存的上述聚合物溶液的溶剂有可能使光学膜的光学特性与其量成比例地经时变化，因此其残存量优选例如5％或以下，更优选为2％或以下，进一步优选为0.2％或以下。
另一方面，上述第2制造方法是直接在透明基板上涂布上述双折射层的形成材料形成涂布膜，将上述透明基板和上述涂布膜一起拉伸的方法。通过该方法，拉伸的上述透明基板成为上述透明膜(b)，同样拉伸的上述涂布膜成为上述双折射层(a)，从而得到在上述透明膜(b)上直接固定了上述双折射层(a)的本发明的光学膜。该光学膜也可以获得与上述第1制造方法制得的光学膜同样的效果。此外，在该制造方法中，双折射层(a)的形成材料的涂布可以与上述第1制造方法同样地进行。
利用该方法，与上述第1制造方法相同，聚酰亚胺这样的上述非液晶聚合物在其性质上与上述透明基板的有无取向无关，显示出nx＝ny＞nz的光学特性，因此由上述聚合物形成的上述涂布膜显示出光学单轴性。此外，通过将上述透明基板和上述涂布膜的叠层体沿面内的一方向一起拉伸，上述涂布膜进而在面内产生折射差，从而显示光学双轴性(nx＞ny＞nz)。
上述透明基板和涂布膜的叠层体的拉伸方法，并无特别限制，可以列举出例如沿纵向单轴拉伸的自由端纵向拉伸、在将薄膜的纵向固定的状态下沿宽度方向单轴拉伸的固定端横向拉伸、沿纵向和宽度方向两者进行拉伸的逐次或同时双轴拉伸等方法。
此外，上述叠层体的拉伸，例如，可以通过将上述透明基板和上述涂布膜两者共同拉伸而进行，例如，基于以下原因优选只拉伸上述透明基板。当只拉伸上述透明基板时，由于该拉伸在上述透明基板上产生的张力，上述透明基板上的上述涂布膜间接地被拉伸。因此，比起拉伸叠层体，拉伸单层体通常为均一的拉伸，因此如果如上所述地只均一地拉伸透明基板，则与此相伴上述透明基板上的上述涂布膜也均一地被拉伸。
作为拉伸的条件，并无特别限制，例如可以根据透明基板和上述双折射层的形成材料的种类等进行适当的确定。作为具体例，拉伸倍率优选大于1倍但至多为5倍，更优选为大于1倍但至多为4倍，特别优选为大于1倍但至多为3倍。
在利用该第2制造方法制造光学膜时，例如，通过如上所述选择透明基板的形成材料和双折射层(a)的形成材料等，可以满足上述条件(I)。
除了上述第1和第2制造方法以外，作为制造本发明光学膜的方法，包括例如在面内的一方向上添加了应力的上述透明基板上使上述双折射层(a)的形成材料薄层化的方法。
此外，例如还包括从一方向吹风等在透明膜(b)上使上述形成材料薄层化的方法、在具有各向异性的透明膜(b)上涂布上述形成材料的方法等。
优选地，本发明的光学膜还具有粘接剂层和粘合剂层(或称为压敏粘合剂)之中的至少之一。这是因为通过这样做，本发明的光学膜容易与其他光学层或液晶单元等其他部件粘接，同时可以防止本发明的光学膜的剥离。因此，上述粘接剂层和粘合剂层优选层叠于光学膜的最外层，此外，可以为光学膜的一侧的最外层，也可以层叠于两侧的最外层。
作为上述粘接层的材料，并无特别限制，可以使用例如丙烯酸系、乙烯醇系、硅氧烷系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系等聚合物制压敏粘接剂或橡胶系压敏粘接剂等。此外，也可以使这些材料中含有微粒，成为显示光扩散性的层。其中，优选例如吸湿性和耐热性优异的材料。如果具有这样的性质，例如用于液晶显示装置时，可以防止吸湿产生的发泡或剥离、热膨胀差等产生的光学特性的降低、液晶单元的翘曲等，成为高品质、耐久性优异的显示装置。
如上所述，本发明的光学膜可以单独使用，也可以根据需要与其他光学部件组合成叠层体供给各种光学用途。具体地说，作为光学补偿用部件，作为视觉补偿部件特别有用。作为上述其他的光学部件，并无特别限制，可以列举出例如以下所示的起偏器等。
本发明的叠层偏振片的特征在于：包含光学膜和起偏器(polarizer)，其中上述光学膜为上述本发明的光学膜。
这样的偏振片的构成只要具有上述本发明的光学膜就行，并无特别限制，例如可以例示图2或图3所示的偏振片。图2和图3为分别表示本发明的叠层偏振片一例的截面图，在两图中同一部分用同一符号。此外，本发明的偏振片并不限于以下的构成，可以还含有其他的光学部件等。
图2所示的叠层偏振片20具有上述本发明的光学膜1、起偏器2和两个透明保护层3，在起偏器2的两面分别层叠透明保护层3，在一透明保护膜3上还层叠有光学膜1。此外，光学膜1，如上所述为双折射层(a)和透明膜(b)的叠层体，因此任何表面都可以与透明保护层3相面对。
此外，透明保护层，如该图所示可以层叠于起偏器的两侧，也可以只层叠于任何一面上。此外，当层叠于两面上时，例如，可以使用同种的透明保护层，也可以使用不同种的透明保护层。
另一方面，图3所示的叠层偏振片30具有上述本发明的光学膜1、起偏器2和透明保护层3，在起偏器2的两面上分别层叠光学膜1和透明保护层3。
此外，由于光学膜1如上所述为双折射层(a)和透明膜(b)的叠层体，因此任何表面都可以与起偏器相面对，例如，基于以下原因优选光学膜1的透明膜(b)侧与起偏器2相面对配置。这是因为如果为这样的构成，可以将光学膜1的透明膜(b)兼用作叠层偏振片中的透明保护层。即，代替将透明保护层层叠于起偏器的两面，而将透明保护层层叠于上述起偏器的一面，在另一面上层叠光学膜使透明膜相面对，上述透明膜起到起偏器另一侧的透明保护层的作用。因此，可以得到更加薄型化的偏振片。
作为上述起偏器并无特别限制，可以使用例如采用以往已知的方法使碘或二色性染料等二色性物质吸附到各种薄膜上进行染色，通过交联、拉伸、干燥而制备的起偏器等。其中，优选如果使自然光入射而透过直线偏光的薄膜，优选光透射率和偏振度优异的薄膜。作为使上述二色性物质吸附的各种薄膜，可以列举出例如聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分缩甲醛化的PVA系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜、纤维素系薄膜等亲水性高分子薄膜等，除此之外，还可以使用例如PVA的脱水处理物和聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯取向薄膜等。其中，优选为PVA系薄膜。此外，上述偏振膜的厚度通常为1～80μm的范围，但并不限于此。
作为上述保护层，并无特别限制，可以使用以往已知的透明薄膜，例如优选透明性、机械强度、热稳定性、水分遮断性、各向同性等优异的透明薄膜。作为这样的透明保护层的材质的具体例，可以列举出三乙酰基纤维素等纤维素系树脂、聚酯系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、丙烯酸系、醋酸酯系等透明树脂等。此外，还可以列举出上述丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸-氨基甲酸酯系、环氧系、硅氧烷系等热固性树脂或紫外线固化型树脂等。其中，从偏振特征和耐久性方面出发，优选用碱等对表面皂化处理的TAC薄膜。
此外，可以列举出特开2001-343529号公报(WO01/37007)记载的聚合物薄膜。作为该聚合物材料，可以使用例如含有侧链具有取代或未取代亚氨基的热塑性树脂与侧链具有取代或未取代的苯基及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，可以列举出例如具有异丁烯和N-亚甲基马来酰亚胺构成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。此外，上述聚合物薄膜，例如可以为上述树脂组合物的挤出成型物。
此外，上述保护层例如优选无着色。具体地说，下式表示的薄膜厚度方向的相位差值(Rth)优选为-90nm～+75nm的范围，更优选为-80nm～+60nm，特别优选为-70nm～+45nm的范围。上述相位差值如果为-90nm～+75nm的范围，则可以充分地解消由保护膜产生的偏振片的着色(光学着色)。此外，在下式中，nx、ny、nz与上述相同，d表示其膜厚。
Rth＝{[(nx+ny)/2]-nz}·d
此外，上述透明保护层可以还具有光学补偿功能。作为如上所述具有光学补偿功能的透明保护层，可以使用例如，以液晶单元中相位差为基础的视认角的变化为原因，以防止着色等、扩大良视认的视角等为目的的已知透明保护层。具体地说，可以列举出例如将上述的透明薄膜单轴拉伸或双轴拉伸的各种拉伸薄膜、或液晶聚合物等的取向薄膜、在透明基材上配置了液晶聚合物等取向层的叠层体等。其中，从可以实现良视认的广阔视角出发，优选上述液晶聚合物的取向膜，特别优选用上述三乙酰基纤维素膜等支持由碟盘型(discotic liquid crystal)或向列型液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学补偿层的光学补偿相位差片。作为这种光学补偿相位差片，可以列举出例如富士胶片株式会社制“WV薄膜”等市售品。此外，上述光学补偿相位差片可以通过使上述相位差膜或三乙酰基纤维素膜等薄膜支持体2层或以上层叠，控制相位差等光学特性。
上述透明保护膜的厚度并无特别限制，例如可以根据相位差和保护强度等适当决定，但通常为500μm或以下，优选5～300μm，更优选5～150μm的范围。
上述透明保护膜，可以通过例如在偏振膜上涂布上述各种透明树脂的方法、在上述偏振膜上层叠上述透明树脂制薄膜或上述光学补偿相位差片等的方法等以往已知的方法适当形成，也可以使用市售品。
此外，上述透明保护层还可以为实施了例如硬涂层处理、防反射处理、以防粘结、扩散、防眩光等为目的的处理等的透明保护层。所谓上述硬涂层处理，是以防止偏振片表面划伤等为目的，例如在上述透明保护层的表面上形成由固化型树脂构成、硬度和滑动性优异的固化被膜的处理。作为上述固化型树脂，可以使用例如硅氧烷系、氨基甲酸酯系、丙烯酸系、环氧系等紫外线固化型树脂等，上述处理可以采用以往已知的方法进行。防粘结是以防止与邻接的层粘结为目的。所谓上述防反射处理，是以防止外光在偏振片表面的反射为目的，可以通过以往已知的防反射层的形成而进行。
所谓上述防眩光处理，是以防止在偏振片表面外光反射产生的偏振片透过光的视认妨碍等为目的，可以例如采用以往已知的方法，通过在上述透明保护层的表面上形成微细的凹凸结构而进行。作为该凹凸结构的形成方法，可以列举出例如采用喷砂法或压花加工等粗面化方式，或在上述那样的透明树脂中配合透明微粒而形成上述透明保护层的方式等。
作为上述透明微粒，可以列举出例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等，此外也可以使用具有导电性的无机系微粒、或由交联或未交联的聚合物粒状物等构成的有机系微粒等。上述透明微粒的平均粒径并无特别限制，例如在0.5～20μm的范围内。此外，上述透明微粒的配合比例也无特别限制，通常优选每100质量份上述那样的透明树脂其为2～70质量份，更优选为5～50质量份的范围。
配合了上述透明微粒的防眩光层，也可以用作例如透明保护层，此外，也可以作为涂布层等形成在透明保护层表面上。此外，上述防眩光层可以兼作用于扩散偏振片透过光、扩大视角的扩散层(视觉补偿功能等)。
此外，上述防反射层、防粘结层、扩散层、防眩光层等与上述透明保护层不为同一层，例如可以作为由设置了这些层的片等构成的光学层，层叠到偏振片上。
各构成物之间(光学膜、起偏器、透明保护膜等)的层叠方法并无特别限制，可以采用以往已知的方法进行。通常可以使用与上述相同的粘合剂或粘接剂等，其种类可以根据上述各构成物的材质等适当确定。作为上述粘接剂，可以列举出例如丙烯酸系、乙烯醇系、硅氧烷系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系等聚合物制粘接剂，或橡胶系粘接剂等。此外，也可以使用戊二醛、蜜胺、草酸等乙烯醇系聚合物的水溶性交联剂等构成的粘接剂等。上述粘合剂、粘接剂，例如，即使受到湿度或热的影响也不易剥离，光透射率和偏振度也优异。具体地说，上述起偏器为PVA系薄膜时，例如，从接着处理的稳定性等方面出发，优选PVA系粘合剂。这些粘接剂或粘合剂，例如，可以直接涂布到起偏器或透明保护层的表面上，也可以将由上述粘接剂或粘合剂构成的胶带或片这之类的层配置到上述表面上。此外，例如，作为水溶液调制时，根据需要可以配合其他的添加剂或酸等催化剂。此外，涂布上述粘接剂时，例如，可以进一步将其他添加剂或酸等催化剂配合到上述粘接剂水溶液中。该接着层的厚度并无特别限制，例如为1nm～500nm，优选10nm～300nm，更优选20nm～100nm。并无特别限定，例如，可以采用使用了丙烯酸系聚合物或乙烯醇系聚合物等粘接剂等的以往已知的方法。此外，由于即使受到湿度或热等影响也不易剥离，可以形成光透射率和偏振度优异的偏振片，因此优选含有戊二醛、蜜胺、草酸等PVA系聚合物的水溶性交联剂的粘接剂。这些粘接剂，例如，可以通过将其水溶液涂布到上述各构成物表面上，进行干燥等而使用。在上述水溶液中，例如，根据需要还可以配合其他的添加剂或酸等催化剂。其中，从与PVA薄膜的接着性优异的观点出发，作为上述粘合剂，优选PVA系粘接剂。
此外，本发明的光学膜，除了上述那样的起偏器外，还可以组合使用例如各种相位差片、扩散控制膜、亮度提高膜等以往已知的光学部件。作为上述相位差片，可以列举出例如将聚合物膜单轴或双轴拉伸得到的薄膜、Z轴取向处理而得到的薄膜、液晶高分子的涂布膜等。作为上述扩散控制膜，可以列举出例如利用了扩散、散射、折射的膜，它们可以用于视角的控制、与解像度相关的眩光和散射光的控制等。作为上述亮度提高膜，可以使用例如使用了胆甾醇型液晶的选择反射和1/4波长片(λ/4板)的亮度提高膜或利用了偏光方向产生的各向异性散射的散射膜等。此外，上述光学膜，例如也可以与栅网型起偏器组合。
本发明的叠层偏振片在实际使用时，除了上述本发明的光学膜外，还可以含有其他的光学层。作为上述光学层，可以列举出例如如下所示的偏振片、反射板、半透射反射板、亮度提高膜等用于形成液晶显示装置等以往已知的各种光学层。这些光学层可以为1种，也可以并用2种或以上，此外，可以为1层，也可以层叠2层或以上。还含有该光学层的叠层偏振片，例如，优选用作具有光学补偿功能的一体型偏振片，例如，适用于配置于液晶单元表面等各种图象显示装置。
以下，对该一体型偏振片进行说明。
首先，对反射型偏振片或半透射反射型偏振片的一例进行说明。上述反射型偏振片是在本发明的叠层偏振片上进一步层叠反射片，上述半透射反射型偏振片是在本发明的叠层偏振片上进一步层叠半透射反射片。
上述反射型偏振片通常配置在液晶单元的内侧，可以用于使来自视认侧(显示侧)的入射光反射而进行显示的类型的液晶显示装置(反射型液晶显示装置)等。这样的反射型偏振片，例如，由于可以省略内藏后照光等的光源，因此具有可以使液晶显示装置薄型化等优点。
上述反射型偏振片，例如可以通过形成由金属等构成的反射板的方法等以往已知的方法制作在显示上述模量的偏振片的单面上。具体地说，可以列举出例如根据需要对上述偏振片中透明保护层的单面(露出面)进行消光处理，在上述面上形成了由铝等反射性金属构成的金属箔或蒸镀膜作为反射片的反射型偏振片等。
此外，也可以列举出如上所述在使各种透明树脂含有微粒而使表面具有微细凹凸结构的透明保护层上形成了反映其微细凹凸结构的反射板的反射型偏振片等。其表面为微细凹凸结构的反射片，例如，具有通过乱反射而使入射光扩散，防止能够抑制明暗斑的优点。该反射片，例如，可以通过真空蒸镀方式、离子电镀方式、溅射方式等蒸镀方式或电镀方式等以往已知的方法作为上述金属箔或金属蒸镀膜直接形成在上述透明保护层的凹凸表面上。
此外，可以代替如上所述在偏振片的透明保护层上直接形成上述反射片的方式，而使用在上述透明保护膜这样的适当的薄膜上设置了反射层的反射片等作为反射片。上述反射片中的上述反射层，由于通常由金属构成，例如，从防止氧化引起的反射率降低、初期反射率的长期持续、回避另外形成透明保护层方面等出发，其使用状态优选上述反射层的反射面被上述薄膜或偏振片等被覆的状态。
另一方面，上述半透射型偏振片代替上述反射型偏振片中的反射板而具有半透射型的反射板。作为上述半透射型反射板，可以列举出例如用反射层反射光，并且透过光的半透明反射镜。
上述半透射型偏振片通常设置在液晶单元的内侧，可以用于在比较明亮的气氛中使用液晶显示装置等时反射来自视认侧(显示侧)的入射光从而显示图象，在比较暗的气氛中使用内藏于半透射型偏振片后侧的后照光等内藏光源显示图象的类型的液晶显示装置等。即，上述半透射型偏振片在明亮的气氛中可以节约后照光等光源使用的能量，另一方面，即使在比较暗的气氛中，对于使用上述内藏光源从而可以使用的类型的液晶显示装置等的形成也有用。
以下，对在本发明的叠层偏振片上进一步层叠亮度提高膜而形成的偏振片的一例进行说明。
作为上述亮度提高膜，并无特别限定，例如可以使用介电体的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜多层叠层体这样的显示透过所定偏光轴的直线偏光而反射其他光的特性的薄膜。作为该亮度提高膜，可以列举出例如3M公司制造的D-BEF等(商品名)。此外，可以使用胆甾醇型液晶层、特别是胆甾醇型液晶聚合物的取向膜或在薄膜基材上支持有该取向液晶层的薄膜等。这些显示出反射左右一方的圆偏光而透过其他光的特性，可以列举出例如日东电工株式会社制造的PCF350(商品名)、Merck公司制造的Transmax(商品名)等。
以上那样的本发明的各种偏振片，例如，可以为将本发明的叠层偏振片进一步与2层或以上的光学层层叠的光学部件。
这样层叠了2层或以上的光学层的光学部件，例如，在液晶显示装置等制造过程中，也可以以顺次分别层叠的方式形成，但如果作为预先层叠的光学部件使用，具有例如品质的稳定性或组装作业性优异，可以提高液晶显示装置等的制造效率的优点。此外，与上述相同，在层叠中可以使用粘接层等各种粘接手段。
如上所述的各种偏振片，例如，由于容易层叠到液晶单元等其他部件上，因此优选还具有粘合剂层或粘接剂层，它们可以配置在上述偏振片的单面或两面上。作为上述粘接层，并无特别限制，可以使用丙烯酸系聚合物等以往已知的材料，特别是从防止吸湿产生的发泡或剥离，防止热膨胀差等产生的光学特性的降低或液晶单元的翘曲，高品质、耐久性优异的液晶显示装置的形成性等方面出发，优选例如吸湿率低、耐久性优异的粘接层。此外，也可以为含有微粒而显示光扩散性的粘接层等。上述粘接层形成于上述偏振片表面，可以采用例如将各种粘接材料的溶液或熔融液流延或涂布等展开方式，或同样地在后述的分隔层上形成粘合剂层，将其转移粘接到上述偏振片的所定面的方式等。此外，该层可以形成在偏振片的任一表面上，例如，可以形成在偏振片中上述相位差片的露出面上。
当这样设置在偏振片上的粘合剂层等的表面露出时，在将上述粘接层供给实用期间，以污染防止等为目的优选用隔片覆盖上述表面。该隔片可以通过根据需要在上述透明保护膜等适当的薄膜上设置一层以上由硅氧烷系、长链烷基系、氟系、硫化钼等剥离剂形成的剥离涂层的方法等形成。
上述粘合剂层等，例如，可以为单层体，也可以是叠层体。作为上述叠层体，例如，也可以使用将不同组成或不同种类的单层组合的叠层体。此外，当配置在上述偏振片的两面时，例如，可以分别为相同的粘合剂层，也可以为不同组成或不同种类的粘合剂层。
上述粘合剂层的厚度，例如，可以根据偏振片的构成等适当地确定，一般为1～500μm。
作为形成上述粘合剂层的粘合剂，例如，优选光学透明性优异，显示出适度的润湿性、凝集性或接着性的粘接特性的粘合剂。作为具体例，可以列举出以丙烯酸系聚合物或硅氧烷系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、合成橡胶等聚合物为适宜的基础聚合物而调制的粘合剂等。
上述粘合剂层的粘接特性可以采用例如通过形成上述粘合剂层的基础聚合物的组成或分子量、交联方式、交联性官能团的含有比例、交联剂的配合比例等对其交联度或分子量进行调节的以往已知的方法进行适当控制。
以上所述的本发明的光学膜或偏振片、形成各种光学部件(层叠了光学层的各种偏振片)偏光膜、透明保护层、光学层、粘合剂层等各层，可以通过用例如水杨酸酯系化合物、二苯酮系化合物、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适当处理，从而使其具有紫外线吸收性能。
如上所述，本发明的光学膜或偏振片，优选用于液晶显示装置等各种装置的形成，例如，将本发明的光学膜或偏振片配置在液晶单元的单层或两侧作为液晶显示板，可以用于反射型或半反射型、或透射-反射两用型等的液晶显示装置。
形成液晶显示装置的上述液晶单元的种类，可以任意地选择，可以使用例如以薄膜晶体管型为代表的有源矩阵驱动型的液晶单元、以扭曲向列型或超扭曲向列型为代表的单矩阵驱动型的液晶单元等各种类型的液晶单元。其中，本发明的光学膜或偏振片由于VA模式(垂直取向；Vertical Alighned)单元的光学补偿非常优异，因此作为VA模式的液晶显示装置用的视角补偿膜是非常有用的。
此外，作为上述液晶单元，通常为在相对的液晶单元基板的间隙注入液晶的结构，作为上述液晶单元基板，并无特别限制，可以使用例如玻璃基板或塑料基板。此外，作为上述塑料基板的材质，并无特别限制，可以列举出以往已知的材料。
此外，在液晶单元的两面设置偏振片或光学部件时，它们可以为相同种类，也可以为不同种类。此外，在形成液晶显示装置时，例如可以在适当的位置配置1层、2层或以上的棱镜阵列片或透镜阵列片、光扩散片或后照光等适当的部件。
此外，本发明的液晶显示装置含有液晶显示板，作为上述液晶显示板，除了使用本发明的液晶显示板外，并无特别限制。当含有光源时，并无特别限制，例如，由于可以有效地使用光能，因此优选例如为出射偏光的平面光源。
图4的截面图表示本发明液晶显示板的一例。如图所示，液晶显示板40具有液晶单元21、光学膜1、起偏器2和透明保护层3，在液晶单元21的一面上层叠光学膜1，在光学膜的另一面上依次层叠有起偏器2和透明保护膜。上述液晶单元的构成为在两片液晶单元基板之间保持有液晶(没有图示)。此外，如上所述，光学膜1为双折射层(a)和透明膜(b)的叠层体，上述双折射层侧与液晶单元相面对，透明膜侧与起偏器2相面对。
本发明的液晶显示装置也可以在视认侧的光学膜(偏振片)上进一步配置例如扩散板、防眩光层、防反射层、保护层或保护片，或在液晶显示板的液晶单元和偏振片之间适当配置补偿用相位差片。
此外，本发明的光学膜或偏振片，并不限于上述的液晶显示装置，也可以用于例如有机电致发光(EL)显示板、PDP、FED等自发光型显示装置。当用于自发光型平面显示器时，例如通过使本发明的双折射性光学膜的面内相位差值Δnd为λ/4，可以得到圆偏光，因此可以用作防反射滤光片。
以下，对具备本发明偏振片的电致发光(EL)显示装置进行说明。本发明的EL显示装置，为具有本发明的光学膜或偏振片的显示装置，该EL装置可以为有机EL和无机EL的任一种。
近年来，在EL显示装置中，作为防止来自于处于黑状态的电极的反射，提出了例如在使用起偏器或偏振片等光学膜的同时使用λ/4板。本发明的起偏器或光学膜，特别是从EL层发出直线偏光、圆偏光或椭圆偏光的任何一种偏光时，或即使是正面方向发出自然光而斜向的发射光部分起偏时等，非常有用。
首先，在这里对一般的有机EL显示装置进行说明。上述有机EL显示装置，一般在透明基板上具有依次层叠了透明电极、有机发光层和金属电极的发光体(有机EL发光体)。上述有机发光层为各种有机薄膜的叠层体，可以列举出例如三苯胺衍生物等构成的空穴注入层和蒽等荧光性有机固体构成的发光层的叠层体、这样的发光层和由苝衍生物等构成的电子注入层的叠层体、以及上述空穴注入层和发光层和电子注入层的叠层体等各种组合。
此外，该有机EL显示装置的发光原理如下：通过给上述阳极和阴极外加电压，将空穴和电子注入上述有机发光层，上述空穴和电子再结合而产生的能量使荧光物质激发，激发的荧光物质在返回基态时发射光。上述空穴与电子再结合的机理与一般的二极管相同，电流和发光强度相对于外加电压显示出与整流性相伴的强非线性。
在上述有机EL显示装置中，为了取出上述有机发光层中的发光，要求至少一个电极为透明的，因此通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体形成的透明电极用作阳极。另一方面，为了使电子注入容易，提高发光效率，重要的是在阴极使用功函数小的物质，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在这样构成的有机EL显示装置中，上述有机发光层，优选用例如厚度10nm左右极薄的膜形成。这是因为即使在上述有机发光层中，也与透明电极相同地几乎完全使光透过。其结果，从上述透明基板的表面入射、透过上述透明电极和有机发光层从而在上述金属电极反射的光，在非发光时再次向上述透明基板的表面侧发出。因此，当从外部视认时，有机EL显示装置的表面层看起来象镜面一样。
本发明的有机EL显示装置，例如，包含上述有机EL发光体，该有机EL发光体在上述有机发光层的表面侧具有透明电极，在上述有机发光层的背面侧具有金属电极，优选将本发明的光学膜(偏振片等)配置在上述透明电极的表面，更优选将λ/4板配置于偏振片和EL元件之间。这样，通过配置本发明的光学膜，成为显示出抑制外界的反射，视认性可以提高效果的有机EL显示装置。此外，优选在上述透明电极和光学膜之间进一步配置相位差片。
上述相位差片和光学膜(偏振片等)，例如，由于具有使从外部入射且由※上述金属电极反射来的光起偏振作用，因此具有由于该偏振作用而无法从外部视认上述金属电极的镜面的效果。特别地，如果使用1/4波长板作为相位差板，并且将上述偏振片和上述相位差片的起偏方向形成的角调整为π/4，可以完全遮蔽上述金属电极的镜面。即，入射到该有机EL显示装置的外部光通过上述偏振片只透过直线偏光成分。该直线偏光由于上述相位差片通常变为椭圆偏振光，特别是当上述相位差片为1/4波长板并且上述角为π/4时，则成为圆偏振光。
该圆偏振光透过例如透明基板、透明电极、有机薄膜，被金属电极反射，再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板，在上述相位差板再次成为直线偏振光。因此，由于该直线偏振光与上述偏振片的偏振方向正交，因此不能透过上述偏振片，其结果如上所述，可以完全地将金属电极的镜面遮蔽。
实施例
以下，使用实施例和比较例对本发明进行更为具体的说明，但本发明并不限于以下的实施例。此外，光学膜的特性用以下的方法进行评价。
(相位差值Δnd、取向轴精度的测定)
使用相位差计(王子计测机器公司制造、商品名KOBRA21ADH)进行测定。
(折射率测定)
使用王子计测机器公司制造的KOBRA21ADH(商品名)，测定590nm下的折射率。
(膜厚测定)
使用Anritsu制造的商品名DIGITAL MICROMETER-K351C型进行测定。
(实施例1)
将由2，2-二(3，4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)和2，2’-二(三氟甲基)-4，4’二氨基联苯(TFMB)合成的下述式(6)所示的重均分子量(Mw)70000的聚酰亚胺溶解于环己酮中，制备15质量％的聚酰亚胺溶液。此外，聚酰亚胺的制备等参照文献(F.Li etal.Polymer40(1999)4571-4583)的方法。另一方面，通过固定端横拉伸在175℃下将厚度80μm的三乙酰基纤维素(TAC)膜横拉伸1.3倍，制作厚度75μm的拉伸TAC膜。然后，在该拉伸TAC膜上涂布上述聚酰亚胺溶液，在100℃下将其干燥10分钟。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度75μm、Δn(b)约0.0006的拉伸TAC膜(透明膜(b))上层叠厚度6μm、Δn(a)约0.04的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。

(实施例2)
将下述式(18)所示的聚醚酮(Mw：500000)溶解于甲基异丁基酮中，制备20wt％的清漆。将该清漆涂布到与实施例1相同的拉伸TAC膜上，将其100℃下将其干燥10分钟。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度75μm、Δn(b)约0.0006的拉伸TAC膜(透明膜(b))上层叠厚度10μm、Δn(a)约0.02的聚醚酮膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。

(实施例3)
将由4，4’-二(3，4-二羧苯基)-2，2-二苯基丙烷二酐和2，2’-二氯-4，4’-二氨基联苯合成的聚酰亚胺(Mw：30000)溶解于环戊酮中，制备20质量％的聚酰亚胺溶液。将该溶液涂布到厚度80μm的未拉伸TAC膜上，在130℃下干燥5分钟，在150℃下通过纵向单轴拉伸进行10％的拉伸。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度80μm、Δn(b)约0.0006的TAC膜(透明膜(b))上层叠厚度5μm、Δn(a)约0.025的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。
(实施例4)
将由2，2-二(3，4-二羧苯基)六氟丙烷二酐和2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基联苯合成的聚酰亚胺(Mw：100000)溶解于环己酮中，制备15质量％的聚酰亚胺溶液。将该溶液涂布到厚度80μm的未拉伸TAC膜上，在130℃下干燥5分钟，在150℃下通过纵向单轴拉伸进行10％的拉伸。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度80μm、Δn(b)约0.0006的TAC膜(透明膜(b))上层叠厚度6μm、Δn(a)约0.04的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。
(实施例5)
将由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺组成的交替共聚物(N-甲基马来酰亚胺50摩尔％)75重量份、丙烯腈含量28质量％的丙烯腈-苯乙烯共聚物25重量份溶解于二氯甲烷中，制备固体成分浓度15质量％的聚合物溶液。将该聚合物溶液流延到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，在室温下放置60分钟。将上述PET膜上形成的聚合物膜剥下，通过对其在100℃干燥10分钟，在140℃干燥10分钟，进而在160℃干燥30分钟，得到透明膜(b)。该薄膜的面内相位差值Δnd＝(nx-ny)·d为1nm，厚度方向的相位差值Rth＝(nx-nz)·d为4nm。
在这样得到的透明膜(b)上涂布与实施例1同样的聚酰亚胺溶液，在100℃干燥5分钟后，在130℃进行10％的纵向单轴拉伸。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度50μm、Δn(b)约0.001的混合树脂膜(透明膜(b))上层叠厚度6μm、Δn(a)约0.035的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。
(实施例6)
将与实施例1同样的聚酰亚胺溶解于甲基异丁基酮中，制备25质量％的聚酰亚胺溶液。将该溶液涂布到与实施例1同样的拉伸TAC膜上，在160℃干燥5分钟。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度75μm、Δn(b)约0.0006的拉伸TAC膜(透明膜(b))上层叠厚度6μm、Δn(a)约0.04的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。
(实施例7)
将与实施例1同样的聚酰亚胺溶液涂布到与厚度80μm的未拉伸TAC膜上，在100℃干燥10分钟。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度80μm、Δn(b)约0.0006的拉伸TAC膜(透明膜(b))上层叠厚度4μm、Δn(a)约0.025的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜为具有双折射层的光学膜，该双折射层具有nx≈ny＞nz的光学特性。
(比较例1)
通过固定端横向拉伸在175℃将Δn约0.002的聚降冰片烯系树脂膜(JSR公司制造、商品名ARTON膜)拉伸1.3倍，得到厚度80μm的薄膜。对该薄膜的双折射率进行评价，其为具有nx＞ny＞nz双折射特性的光学膜。
(比较例2)
将与实施例1同样的聚酰亚胺溶液涂布到玻璃板上，在100℃干燥10分钟，形成聚酰亚胺膜。然后，将上述聚酰亚胺膜从上述玻璃板上剥离，得到厚度7μm、Δn约0.04、完全透明、平滑的薄膜。该薄膜为具有nx≈ny＞nz双折射特性的光学膜。
(比较例3)
通过固定端横向拉伸在175℃将厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜横向拉伸1.3倍，制作厚度75μm的拉伸PET膜。然后，在该拉伸PET膜上涂布与实施例1同样的聚酰亚胺溶液，在150℃将其干燥5分钟。其结果得到光学膜，该光学膜在完全透明、平滑、厚度75μm、Δn(b)约0.08的PET膜(透明膜(b))上层叠厚度6μm、Δn(a)约0.04的聚酰亚胺膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。
(比较例4)
将与实施例3同样的清漆涂布到与比较例3同样的拉伸PET膜上，在150℃干燥5分钟。其结果得到光学膜，该光学膜包含完全透明、平滑、厚度75μm、Δn(b)约0.08的拉伸PET膜(透明膜(b))和在其上层叠的厚度10μm、Δn(a)约0.035的聚醚酮膜(双折射层(a))。该光学膜包含具有nx＞ny＞nz的光学特性的双折射层。
对于上述实施例和比较例中得到的光学膜的双折射层，分别测定Δnd＝(nx-ny)×d、Rth＝(nx-nz)×d、Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)、厚度和取向轴精度。对于实施例5以外的双折射层，从制得的各光学膜上剥离双折射层，对上述双折射层进行单独测定。对于实施例5的双折射层的测定，是除了使用TAC膜代替实施例5中使用的透明膜(b)之外，将在同样条件下制作的光学膜的双折射层剥离而进行的。其结果示于表1。
                                               表1