CN100498384C

CN100498384C - 具有由盘状液晶分子制成的光学各向异性层及包括聚合物薄膜的透明基板的光学补偿片

Info

Publication number: CN100498384C
Application number: CNB01822458XA
Authority: CN
Inventors: 纲中英一郎; 桥本齐和
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: CN1561456A; WO2002046808A1; EP1341007A1; KR20040019265A; EP1341007A4; KR100921355B1; AU2002223134A1; US20070132139A1

Abstract

一种光学补偿片，其包括透明载体和光学各向异性层。所述光学各向异性层由盘状液晶分子构成。所述透明载体由聚合物薄膜构成。所述聚合物薄膜具有在10到70nm范围内的Re延迟值。该聚合物薄膜还具有在70到400nm范围内的Rth延迟值。该聚合物薄膜进一步具有1.5°或更低的慢轴角度标准偏差。

Description

具有由盘状液晶分子制成的光学各向异性层及包括聚合物薄膜的透明基板的光学补偿片

技术领域

本发明涉及光学补偿片，该补偿片包含由盘状液晶分子在聚合物薄膜制成的透明载体上制造而成的光学各向异性层。本发明还涉及偏光板和含有光学补偿片的液晶显示器。

背景技术

与阴极射线管(CRT)相比，液晶显示器(LCD)具有形状薄、质量轻和消耗电能低的优点。液晶显示器包括液晶元件和两片安装在液晶元件两面的偏光板。液晶元件包括一对基板、棒状液晶分子和电极层。棒状液晶分子在基板之间提供。电极层起着对棒状液晶分子施加电压的作用。每个基板都有配向层，配向层起着定位液晶分子的作用。

光学补偿片(相位延迟器)通常提供在液晶元件和偏光板之间，从而从液晶元件显示的图像中除去不想要的颜色。光学补偿片和偏光板的层压起着椭圆偏光板的作用。在某些情况下，制造光学补偿片来扩大液晶元件的视角。

通常使用伸展的合成聚合物薄膜(例如聚碳酸酯薄膜、聚砜类薄膜)作为光学补偿片。

但是，已经建议使用包含透明载体和在其上提供的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层的光学补偿片来代替合成的聚合物薄膜。光学各向异性层通过排列盘状液晶分子并固定这种排列的步骤来制备。因为盘状液晶分子通常具有大的双折射率并且能够取向于不同的排列，所以使用盘状液晶分子获得的光学补偿片具备传统合成的聚合物薄膜所不具备的特定光学特性。使用盘状液晶分子的光学补偿片在日本专利临时公开第6(1994)-214116号、美国专利第5,583,679号、5,646,703和德国专利第3,911,620A1号中描述。

如果载体必须是光学各向同性的(必须具有低的延迟值)，通常使用乙酸纤维素来作为光学补偿片的透明载体。相反，如果需要光学各向异性载体(必须具有高的延迟值)，使用伸展性的合成聚合物薄膜(例如聚碳酸酯薄膜、聚砜类薄膜)。

在光学元件领域，例如光学补偿片领域，一般公认为当载体必须是光学各向异性的(必须具有高的延迟值)或者光学各向同性的(必须具有低的延迟值)时，应分别使用合成聚合物薄膜或乙酸纤维素薄膜。

尽管原理上如此，但是欧洲专利第0,911,656 A2号公开了具有足够高延迟值以至于它能在需要光学各向异性时使用的乙酸纤维素薄膜。

发明内容

美国专利第4,583,825和5,410,422号公开了弯曲排列模式(bendalignment mode)的液晶显示器，包括棒状液晶分子对称排列的液晶元件。上层液晶分子的排列基本上与下层液晶分子反平行(对称)，所以弯曲排列模式的液晶元件具有光学自补偿的功能。所以，弯曲排列模式通常也称作光学补偿弯曲(optically compensatory bend)(OCB)模式。弯曲排列模式的液晶显示器具有快速响应的优点。

与传统液晶模式(TN模式，STN模式相比)，弯曲排列模式的特征是视角宽和响应快。但是，与CRT相比仍需要进一步的改善。

为了以与传统液晶显示器中相同的方式改善弯曲排列模式的液晶显示器，建议使用光学补偿片。实际上，日本专利临时公开第9(1997)-197397号(美国专利第5,805,253号)、WO96/37804(欧洲专利第0,783,128A号)和日本专利临时公开第11(1999)-316378号(美国专利6,064,457号)公开了包含由盘状液晶分子构成的光学各向异性层的光学补偿片和包含补偿片的弯曲排列模式的液晶显示器。

包含由盘状液晶分子构成的光学各向异性层的光学补偿片使弯曲排列模式的液晶显示器具有宽的视角。但是，本发明者已经发现液晶显示器在显示屏上经常有不均匀的显示特征(如正面对比度、视角)。

本发明的一个目标是补偿弯曲排列模式的液晶元件，使足以在屏幕上获得均匀且极好的显示特征。

本发明人已经研究并发现为了补偿弯曲排列模式的液晶元件，从而在屏幕上均匀地实现极好的显示特征，光学补偿片中的聚合物薄膜透明载体必须控制延迟值，并且进一步载体上的慢轴具有控制的标准偏差。

本发明提供包括透明载体和由盘状液晶分子构成的光学各向异性层的光学补偿片，其中透明载体包含聚合物薄膜，该薄膜由下式(I)和(II)定义的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其慢轴角度的标准偏差为1.5°或更低。

(I)Re＝(nx-ny)×d

(II)Rth＝{(nx+ny)/2nz}×d

式中，nx是膜平面内沿慢轴的折射率，ny是膜平面内沿快轴的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，并且d是以nm为单位的薄膜厚度。

本发明还提供椭圆偏光板，它包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、偏振膜和透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、偏振膜和透明保护薄膜，其中透明载体包含聚合物薄膜，该薄膜由上式(I)和(II)定义的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其慢轴角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置。

本发明进一步提供包括两块偏光板和在板间提供的弯曲排列模式液晶元件的液晶显示器，其中至少一块板是椭圆偏光板，椭圆偏光板包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、偏振膜和透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、偏振膜和透明保护薄膜，其中透明载体包含聚合物薄膜，该薄膜由上式(I)和(II)定义的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其慢轴角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置。

本发明进一步提供椭圆偏光板，它包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，其中透明载体包含聚合物薄膜，该薄膜由上式(I)和(II)定义的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其慢轴角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置。

本发明进一步提供包括两块偏光板和在板间提供的弯曲排列模式液晶元件的液晶显示器，其中至少一块板包括椭圆偏光板，椭圆偏光板包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，每个所述透明载体及置于该透明载体及偏振模之间的透明保护薄膜包括聚合物薄膜，其中由上式(I)和(II)定义的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其慢轴角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置。

本发明进一步提供包括两块偏光板和在板间提供的弯曲排列模式液晶元件的液晶显示器，其中透明保护薄膜和包括透明载体和盘状液晶分子构成的光学各向异性层的光学补偿片安置在液晶元件与至少一个偏光板之间，每块所述透明保护薄膜和透明载体包含聚合物薄膜，其中聚合物薄膜由上式(I)和(II)定义的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其慢轴角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置。

在本发明的说明书中，术语“慢轴角度的标准偏差”意指在聚合物薄膜的10个点上测量慢轴所得到角度的标准偏差。在每个点测量的慢轴与标准方向(例如，膜的伸展方向)成每个角度，因此测量每个点的慢轴角度就得到标准偏差。测量慢轴角度的10个点以外侧等间距来安排。

另外在本发明说明书中，术语“慢轴”和“透光轴”意指分别给出最大折射率和最大透光度的方向。

本发明人已经研究并最终成功获得能充分地光学补偿弯曲排列模式的液晶元件的光学补偿片。

在本发明光学补偿片中，盘状液晶分子形成的光学各向异性层的光学各向异性和透明载体的光学各向异性共同光学补偿了弯曲排列模式的液晶元件。如果使用延迟值和慢轴角度标准偏差可控的聚合物薄膜作为载体，补偿片可以充分地光学补偿弯曲排列模式的液晶元件，从而在屏幕上平滑地实现极好的显示特征。

附图说明

图1是示意性地阐明弯曲排列模式的液晶元件中棒状液晶分子排列的截面图。

图2为椭圆偏光板的示意图。

图3为弯曲排列模式的液晶显示器的示意图。

图4为弯曲排列模式的液晶显示器的光学补偿关系的示意图。

具体实施方式

液晶显示器的基本结构

如图1所示，弯曲排列的液晶元件包括上基板(14a)、下基板(14b)和在基板间密封的液晶分子(11)。弯曲排列的液晶元件中使用的液晶分子通常具有正的介电常数各向异性。上基板(14a)和下基板(14b)的每个都具有配向层(12a，12b)和电极(13a，13b)。配向层起着排列棒状液晶分子(11a到11j)的作用。图1中的箭头RD意指配向层的摩擦方向。电极起着向棒状液晶分子(11a到11j)施加电压的作用。

如图1的(off)中所示，当施加低电压时，接近上基板(14a)的液晶分子(11a到11e)的排列基本上与接近下基板(14b)的液晶分子(11f到11j)的排列成反平行(对称)。邻近基板(14a，14b)的液晶分子(11a，11b，11i，11j)基本上平行排列，而在液晶元件中央的液晶分子(11d到11g)基本上垂直排列。

如图1的(on)中所示，当施加高电压时，邻近基板(14a，14b)的液晶分子(11a，11j)仍然基本上平行排列。另外，在液晶元件中央的液晶分子(11e到11f)仍然基本上垂直排列。当施加的电压增加时，其它液晶分子(11b，11c，11d，11g，11h，11i)的排列改变。与off态相比，这些分子相对垂直地排列。既使在施加高电压时，接近上基板(14a)的液晶分子(11a到11e)的排列仍然基本上与接近下基板(14b)的液晶分子(11f到11j)的排列成反平行(对称)。

图2示意性地阐明了椭圆偏光板。

如图2中所示，椭圆偏光板包括由盘状(discotic)液晶分子(31a到31e)构成的光学各向异性层(31)、光学各向异性透明载体(33)和偏振膜(34)的层叠。图2中所示的椭圆偏光板进一步包括光学各向异性层(31)和透明载体(33)间的配向层(32)。

盘状液晶分子(31a到31e)是平面分子，因此它们每个都只有一个平面，即盘平面。盘平面倾斜于透明载体(33)的位置。每个盘平面和载体平面间的角度(倾斜角)随着分子和配向层(32)间距离的增加而增加。平均倾斜角优选地在20到50°范围内。如果倾向角如图2中所示变化，椭圆偏光板的视角显著增大。此外，这种椭圆偏光板还具有阻止显示图像反转、灰度反转和不需要颜色的另外功能。

图2中，载体(33)平面上盘状分子(31a到31e)盘平面的投影法线(NL)所得到的平均方向(PL)与配向层(32)的摩擦方向(RD)反平行。载体(33)平面内的平均PL方向与慢轴(SA)间的夹角优选地为45°。因此，在制备椭圆偏光板时，透明载体(33)平面内配向层(32)的摩擦方向(RD)与慢轴(SA)间的夹角基本上调节为45°。

另外，图2中，透明载体(33)和偏振膜(34)被安排使透明载体平面上的慢轴(SA)基本上平行于偏振膜平面上的透光轴(TA)。透明载体平面(33)上的慢轴(SA)通常相应于载体(33)的伸展方向。偏振膜(34)平面上的透光轴(TA)通常垂直于膜的伸展方向。

图3示意性地阐明了弯曲排列模式的液晶显示器。

图3中所示的液晶显示器包括弯曲排列模式的液晶元件(10)、在液晶元件两面安置的两个偏振元件(31A到34A，31B到34B)和背景光(BL)。

弯曲排列模式的液晶元件(10)相应于图1中所示的液晶元件。液晶元件(10)的摩擦方向(RD2、RD3)是相同的(彼此平行)。

椭圆偏光板包括由液晶元件(10)的一面依次层压的光学各向异性层(31A，31B)、透明载体(33A，33B)和偏振膜(34A，34B)。光学各向异性层中排列盘状液晶分子的摩擦方向(RD1，RD4)与液晶元件(10)中的摩擦方向(RD2，RD3)反平行。排列盘状液晶分子的摩擦方向(RD1，RD4)与载体平面上盘状分子盘平面投影法线(NL)所得到的平均方向反平行。透明载体平面(33A，33B)内的摩擦方向(RD1，RD4)与慢轴(SA1，SA2)间的夹角基本上为同平面上的45°。偏振膜(34A，34B)平面内摩擦方向(RD1，RD4)与透光轴(TA1，TA2)间的夹角也基本上为同平面上的45°。如此配置偏振膜(34A，34B)是为了使透光轴(TA1，TA2)彼此垂直(cross-Nicol配置)。

图4示意性地阐明了弯曲排列模式的液晶显示器的光学补偿关系。

如图4所示，弯曲排列的液晶元件(10)被在液晶显示器的光学各向异性层(31A，31B)和光学各向异性的透明基板(33A，33B)间协同地光学补偿。

光学各向异性层(31A，31B)中的排列盘状液晶分子的摩擦方向(RD1，RD4)被放置成与液晶元件的摩擦方向(RD2，RD3)反平行。在此配置中，弯曲排列液晶元件(10)的液晶分子被光学各向异性层(31A，31B)中相应的盘状液晶分子光学补偿(以a与c和e与g的关系表示)。同时，光学各向异性的透明载体(33A，33B)相应地补偿弯曲排列的液晶元件(10)中央的基本上垂直排列的液晶分子(以d和h的关系表示)。透明载体(33A，33B)中所示的椭圆意指由透明载体的光学各向异性引起的折射率椭圆体。

聚合物薄膜的延迟值

聚合物薄膜的延迟值Re和Rth分别由下式(I)和(II)定义：

(I)Re＝(nx-ny)×d

(II)Rth＝{(nx+ny)/2nz}×d

在式(I)和(II)中，nx是薄膜平面内沿慢轴(给出最大折射率的方向)的折射率。

在式(I)和(II)中，ny是膜平面内沿快轴(给出最小折射率的方向)的折射率。

在式(II)中，nz是沿薄膜深度的折射率。

在式(I)和(II)中，d是以nm为单位的薄膜厚度。

本发明中，聚合物薄膜的Re和Rth延迟值分别被控制在10到70nm(优选地20到70nm)和70到400nm的范围内。

如果在液晶显示器中使用两片光学各向异性的聚合物薄膜，每片薄膜的Rth延迟值优选地在70到200nm的范围内。

如果只使用一片光学各向异性的聚合物薄膜，薄膜的Rth延迟值优选地在150到400nm的范围内。

聚合物薄膜的双折射(Δn：nx-ny)优选地在0.00025到0.00088的范围内，并且沿着透明载体厚度方向的双折射{(nx+ny)/2nz}优选地在0.00088到0.005的范围。

聚合物中薄膜慢轴的角度

聚合物薄膜的伸展方向被定义为基准线(0°)，透明载体中慢轴的角度被定义为慢轴和基准线间的夹角。如果卷曲形式的薄膜横向伸展，横向方向是基准线。如果薄膜纵向伸展，纵向就是基准线。

慢轴的平均角度优选地不大于3°，更优选地不大于2°，最优选地不大于1°。获得慢轴平均角度的方向被定义为慢轴的平均方向。

慢轴的角度的标准偏差优选为1.5°或更低，更优选不大于0.8°，最优选不大于0.4°。

慢轴角度优选在不大于5°的波动范围内，更优选不大于3°，最优选地不大于2°。为了确定波动范围，在整个宽度等间距横向安排的20点上测量慢轴方向(角度)。第一个到第十四个最大测量角度的绝对值被平均，并且第一个到第十四个最小测量角度的绝对值也被平均。前者和后者平均角度的差值被定义为波动范围。

收缩起始温度

聚合物薄膜优选地具有130到190℃的收缩起始温度。

通电一段时间后，装备光学补偿片的液晶显示器通常给出带有不均匀显示缺陷的图像。根据本发明人的研究，这些缺陷由屏幕周围处的透光度增加引起。特别是当显示黑色图像时，缺陷显著增加。

本发明人已经研究了显示缺陷的原因，并且发现它们是由层压补偿片到液晶元件上的制造步骤产生的不平滑张力所引起的。因此，如果补偿片被完全且正确地层压到元件上，则不产生不平滑张力并因此避免了显示缺陷。但是在实际生产过程中，很难如此精确地将补偿片层压到元件上。

本发明人进一步研究并得出有意用LCD背景光产生的热能使光学补偿片适当收缩，从而消除不平滑张力的相法。但是为了实现这一想法，光学补偿片中的聚合物薄膜必须适当地收缩。如果聚合物薄膜热收缩太小，不平滑张力不能消除。相反，如果收缩太大，不平滑张力反而增加。

根据本发明人的研究，传统的合成聚合物薄膜收缩太小，而传统的乙酸纤维素薄膜收缩太大。

本发明人已经发现具有130到190℃的收缩起始温度的聚合物薄膜收缩适当。传统的合成聚合物薄膜的收缩起始温度高于190℃，而传统的乙酸纤维素薄膜则低于130℃。

收缩起始温度更优选地在140到180℃的范围内，最优选地在140到170℃的范围内。收缩起始温度可以由TMA(热机械分析仪)测量。为了确定收缩起始温度，沿样品加热时的伸展方向测量样品薄膜的长度，找出原始长度收缩2％时的温度。

控制下述膜形成过程(包括伸展过程)的条件，从而获得目标收缩起始温度。

断裂伸长点和断裂应力点

聚合物薄膜优选断裂伸长点在10到30％的范围内，更优选在15到29％的范围内，进一步优选在20到28％的范围内。聚合物薄膜的断裂应力点优选地在11到20kg/m²的范围内，更优选在12到19kg/m²的范围内，进一步优选在13到18kg/m²的范围内。为了测量断裂伸长点和断裂应力点，沿伸展方向(如果双轴向伸展，，沿着伸展较大的方向)切割薄膜的样品条。在25℃和60％RH的条件下，以10％/min的速率伸展所制备的样品，测量样品能伸展多长和断裂时样品所受应力。因此，为了确定断裂伸长点和断裂应力点，分别测量样品断裂时伸长和应力值(样品伸展前的百分数值)。

当在液晶显示器生产过程中切割光学补偿片并且层压到液晶元件上时，一般会产生灰尘和细的废物。灰尘和细的废物经常会附着到补偿片或者元件上，从而引起“不希望的亮点”，在显示暗像时这种亮点会不希望地像星星样闪烁。如果使用断裂伸长点和断裂应力点在上述范围内的聚合物薄膜作为光学补偿片中的透明载体，那么不希望的亮点就会显著减少。

(用于薄膜的聚合物)

聚合物薄膜优选地具有80％或以上的透光率。优选地，既使施加外力时聚合物薄膜也几乎不表现出双折射。聚合物薄膜的实例包括纤维素基聚合物薄膜、降冰片烯基聚合物(例如购自JSR公司的ARTON(商标名)，购自Nippon Zeon Co.，Ltd.的Zeonex(商标名))和聚甲基丙烯酸甲酯。

通电一段时间后，装备光学补偿片的透过型LCD经常显示带有不均匀显示缺陷(称作“构架不平滑(framewise unevenness)”)的图像。这是由屏幕周围处的透光度增加引起的，而且特别是当显示黑色图像时显著增加。另外，在透过型LCD中，背景光处产生热并且不均匀地分布在液晶元件中。不均匀的热分布改变了光学补偿片的光学特性(延迟值、慢轴角度)，并且因而引起“构架不平滑”。当温度上升时，光学补偿片膨胀或收缩。但是因为补偿片固定在液晶元件或偏振膜上，限制了膨胀或收缩，因此补偿片弹性变形从而改变了光学特性。

为了避免“构架不平滑”，优选地使用具有高热导率的聚合物薄膜。具有高热导率的聚合物薄膜的实例包括乙酸纤维素(0.22W/(m·℃))、低密度聚乙烯(0.34W/(m·℃))、ABS(0.36W/(m·℃))和聚碳酸酯(0.19W/(m·℃))。也可以使用环烯烃聚合物，例如ZEONEX[(0.20W/(m·℃)，由Nippon Zeon Co.，Ltd.购得]、ZEONOR[(0.20W/(m·℃)，由Nippon Zeon Co.，Ltd.购得]和ARTON(0.20W/(m·℃)，由JSR Co.，Ltd.购得)。

当聚合物用于薄膜时，就光学和热学特性而言，优选地是纤维素聚合物。纤维素酯是更优选的，而且低级脂肪酸的纤维素酯进一步优选地用作聚合物。术语“低级脂肪酸”意指具有不多于6个碳原子的脂肪酸。碳原子数优选地为2(乙酸纤维素)、3(丙酸纤维素)或4(丁酸纤维素)。也可以使用混合脂肪酸的纤维素酯，例如乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。

乙酸纤维素是最优选的。乙酸纤维素中乙酸的含量优选地在59.0到61.5％范围内。术语“乙酸含量”意指每一个单位重量纤维素结合的乙酸量。乙酸含量根据ASTM：D-817-91(乙酸纤维素试验)来测定。

纤维素单元通常具有三个能与乙酸发生酯化的羟基。它们位于2、3和6位。6位羟基的取代量优选地占总取代度的30-40％，更优选地为31到39％，最优选地为32到38％。

一般而言，乙酸纤维素2、3和6位的羟基被不同程度地取代(即每一位置的取代度不等于总取代度的三分之一)，而且6位取代度倾向于相对较小(通常约28％)。如果6位取代度大于上述的2和3位取代度，那么就可以避免不希望的变白。不希望的变白通常在伸展薄膜时发生。

乙酸纤维素通常由足够刚性的吡喃葡萄糖结构组成，以至于它倾向于容易断裂，并且因此其断裂伸长点约为聚酯(具备极好的弹性)的1/10。所以，乙酸纤维素通常在伸展步骤时不希望地变白。当伸展时，乙酸纤维素分子断裂引起开裂。在此情况下，薄膜在横向不均匀地变白。实际上，中央区域比两边更容易变白，因为中央区域的伸长率倾向于高于边缘区域。不希望变白的薄膜具有不均匀的朦胧，因此它使最终的液晶显示器给出带有不均匀亮度的图像。在显示图像中，朦胧高的部分看上去不太亮。

6位具有高乙酸含量的乙酸纤维素具有相对高的断裂伸长点，因此不容易产生不希望的变白现象。在纤维素单元中，2和3位的羟基直接与吡喃葡萄糖环结合，而6位的羟基通过亚甲基与环结合。因此，6位的羟基能够足够自由地运动与其它分子相联系。假定6位羟基与其它分子的联系以弱的相互连接作用，从而阻止分子断裂并因此减少了变白。

6位羟基可以用具有3个或更多碳原子的酰基而不是乙酰基取代。具有3个或更多碳原子的酰基的实例包括丙酰基、丁酰基、戊酰基、苯甲酰基和丙烯酰基。每个位置的取代度通过NMR测量。

6位具有高乙酸含量的乙酸纤维素可以根据日本专利临时公开第11(1999)-5851号中描述的方法制备。

乙酸纤维素优选地具有250或更高的粘均聚合度(DP)，更优选地为290或更高。另外，乙酸纤维素具有窄的分子量分布Mw/Mn(Mw和Mn分别是重均和数均分子量)也是优选的，分子量分布由凝胶渗透色谱确定。Mw/Mn值优选地在1.00到1.70的范围内，更优选地在1.30到1.65的范围内，最优选地在1.40到1.60的范围内。

延迟增加剂

带有至少两个芳环的芳香化合物可以用作控制聚合物薄膜延迟的延迟增加剂。

以100重量份聚合物为基准，芳香化合物以0.01～20重量份的量加入，优选地为0.05～15重量份，更优选地为0.1～10重量份。两种或多种芳香化合物可以组合使用。

术语“芳环”不仅意指芳香烃环，而且也指芳香杂环。

作为芳香烃环，六员环(即苯环)是特别优选的。

芳香杂环通常是不饱和的。芳香杂环优选地是五、六或七员环，而且更优选地是五员或六员环。芳香杂环通常具有尽可能多的双键。环中杂原子优选地是氮原子、硫原子或氧原子，而且更优选地是氮原子。芳香杂环的实例包括呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、吡唑环、呋咱环、三唑环、吡喃环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环和1，3，5-三嗪环。

优选地芳环是苯环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、噻唑环、咪唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环、吡嗪环和1，3，5-三嗪环。苯环和1，3，5-三嗪环是更优选的。

芳香化合物优选地包含至少一个1，3，5-三嗪环。

芳香化合物的芳环数目优选地在2到20个范围内，更优选地在2到12个范围内，进一步优选地在2到8个范围内，并且最优选地在2到6个范围内。

两个或多个芳环的关系被总结为三类，即：

(a)芳环形成稠环的情况；

(b)芳环通过单键连接的情况；

(c)芳环通过连接基团连接的情况。(在这种情况下，因为环是芳环，没有形成螺键)

芳环的关系可以是(a)到(c)中任何之一。

(a)中稠环的实例包括茚环、萘环、甘菊环、芴环、菲环、蒽环、苊环、并四苯环、芘环、吲哚环、异吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、中氮茚环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、苯并咪唑环、苯并三唑环、嘌呤环、吲唑环、苯并吡喃环、喹啉环、异喹啉环、喹嗪环、喹唑啉环、噌啉环、喹喔啉环、二氮杂萘环、蝶啶环、咔唑环、吖啶、菲啶、呫吨环、吩嗪环、吩噻嗪环、吩噻噁环、吩噁嗪环和噻蒽环。优选地是萘环、芴环、吲哚环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、苯并咪唑环、苯并三唑环和喹嗪环。

(b)中的单键优选地在两个芳环的碳原子之间。两个或多个单键可以连接两个芳环，在它们之间形成脂肪环或非芳环。

(c)中的连接基团优选地也在两个芳环的碳原子之间。连接基团优选地是亚烷基，亚烯基(alkenylene)、亚炔基(alkynylene)、-CO-、-O-、-NH-、-S-，以及它们的组合。

由组合形成的连接基团的实例在下面列出。在下面每个实例中，左端和右端可以颠倒过来。

c1：—CO—O—

c2：—CO—H—

c3：—亚烷基—O—

c4：—NH—CO—NH—

c5：—NH—CO—O—

c6：—O—CO—O—

c7：—O—亚烷基—O—

c8：—CO—亚烯基—

c9：—CO—亚烯基—NH—

c10：—CO—亚烯基—O—

c11：—亚烷基—CO—O—亚烷基—O—CO—亚烷基—

c12：—O—亚烷基—CO—O—亚烷基—O—CO—亚烷基—

c13：—O—CO—亚烷基—CO—O—

c14：—NH—CO—亚烯基—

c15：—O—CO—亚烯基—

芳环和连接基团可以具有取代基。

取代基的实例包括卤素原子(F、Cl、Br、I)、羟基、羧基、氰基、氨基、硝基、磺基、氨基甲酰基、氨磺基、脲基、烷基、烯基、炔基、脂肪酰基、脂肪酰氧基、烷氧基、烷氧羰基、烷氧羰基氨基、烷硫基、烷基磺酰基、脂肪族酰胺基、脂肪族磺酰胺基、脂肪族取代氨基、脂肪族取代氨基甲酰基、脂肪族取代氨磺酰基、脂肪族取代脲基和非芳香杂环基。

烷基优选地具有1到8个碳原子。链烷基优选地只有一个环，而且直链烷基是特别优选的。烷基进一步可以具有取代基(如羟基、羧基、烷氧基、烷基取代氨基)。(取代的)烷基的实例包括甲基、乙基、正丁基、正已基、2羟乙基、4-羧丁基、2甲氧基乙基和2二乙氨基乙基。

烯基优选地具有2到8个碳原子。链烯基优选地只有一个环，而且直链烯基是特别优选的。烯基进一步可以具有取代基。烯基的实例包括乙烯基、烯丙基和1-己烯基。

炔基优选地具有2到8个碳原子。链炔基优选地只有一个环，而且直链炔基是特别优选的。炔基进一步可以具有取代基。炔基的实例包括乙炔基、1-丁炔基和1-己炔基。

脂肪族酰基优选地具有1到10个碳原子。脂肪族酰基的实例包括乙酰基、丙酰基和丁酰基。

脂肪族酰氧基优选地具有1到10个碳原子。脂肪族酰氧基的实例包括乙酰氧基。

烷氧基优选地具有1到8个碳原子。烷氧基可以进一步具有取代基(例如另一个烷氧基)。(取代的)烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基和甲氧基乙氧基。

烷氧基羰基优选地具有2到10个碳原子。烷氧基羰基的实例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。

烷氧基羰基氨基优选地具有2到10个碳原子。烷氧基羰基氨基的实例包括甲氧基羰基氨基和乙氧基羰基氨基。

烷硫基优选地具有1到12个碳原子。烷硫基的实例包括甲硫基、乙硫基和辛硫基。

烷基磺酰基优选地具有1到8个碳原子。烷基磺酰基的实例包括甲烷磺酰基和乙烷磺酰基。

脂肪族酰氨基优选地具有1到10个碳原子。脂肪族酰氨基的实例包括乙酰氨基。

脂肪族磺酰氨基优选地具有1到8个碳原子。脂肪族磺酰氨基的实例包括甲烷磺酰氨基、丁烷磺酰氨基和正辛烷磺酰氨基。

脂肪族取代氨基优选地具有1到10个碳原子。脂肪族取代氨基的实例包括二甲氨基、二乙氨基和2羧乙基氨基。

脂肪族取代氨基甲酰基优选地具有2到10个碳原子。脂肪族取代氨基甲酰基的实例包括甲基氨基甲酰基和二乙基氨基甲酰基。

脂肪族取代脲基优选地具有2到10个碳原子。脂肪族取代脲基的实例包括甲基脲基。

非芳香杂环基的实例包括哌啶子基和吗啉基。

延迟增加剂具有300到800的分子量。

延迟增加剂的具体实例在日本专利临时公开第2000-111914、2000-275434号和PCT/JP 00/02619中有描述。

聚合物薄膜的生产

聚合物薄膜优选地根据溶剂浇铸的方法来制备。在溶剂浇铸方法中，使用聚合物溶解在有机溶剂中的溶液(掺杂剂)。

有机溶剂优选地包含选自以下组中的溶剂：3到12个碳原子的醚、3到12个碳原子的酮、3到12个碳原子的的酯和1到6个碳原子的卤代烃。

醚、酮和酯可以具有环结构。具有两个或多个醚、酮或酯(-O-、-CO-、或-Coo-)官能团的化合物也可以用作溶剂。有机溶剂可以具有例如醇羟基的其它官能团。如果溶剂是具有两个或多个官能团的化合物，那么碳原子的数量在上述范围的任何一个中。

具有3到12个碳原子的醚的实例包括二异丙基醚、二甲氧基甲烷、1，4-二烷、1，3二氧戊环、四氢呋喃、苯甲醚和苯乙醚。

具有3到12个碳原子的酮的实例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二异丁基酮。环已酮和甲基环已酮。

具有3到12个碳原子的酯的实例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酯甲酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯。

具有两个或多个官能团的化合物的实例包括乙酸2乙氧基乙酯、2甲氧基乙醇和2丁氧基乙醇。

卤代烃优选地具有一个或两个碳原子，更优选地只有一个碳原子。卤代烃的卤原子优选地是氯原子。被卤素取代的氢的比例优选在25～75摩尔％的范围内，更优选地在30～70摩尔％的范围内，最优选地在40～60摩尔％的范围内。二氯甲烷是代表性的卤代烃。

从技术的角度来看，可以使用诸如二氯甲烷的卤代烃，而不会有任何问题。但是考虑全球的环境和工作条件，有机溶剂优选地基本上不含卤代烃。这意指有机溶剂优选地含有低于5wt.％的卤代烃(更优选地低于2wt.％)。同样优选地，在最终的薄膜内根本不会发现诸如二氯甲烷的卤代烃。

可以组合使用两种或多种的溶剂。

聚合物溶液(掺杂剂)可以根据常规的方法制备。常规方法意指溶液在不低于0℃温度下制备(室温或高温)。聚合物溶液(掺杂剂)可以借助正常溶剂浇铸方法中的常用装置通过常用的方法来制备。在正常的方法中，优选地使用卤代烃(特别是二氯甲烷)作为溶剂。

溶液中聚合物的量优选在10～40wt.％的范围内，更优选地在10～30wt.％的范围内。可以任选向有机(主体)溶剂中加入下述的添加剂。

为了制备溶液，聚合物和有机溶剂在室温(0到40℃)下混合并搅拌。为了制备浓缩的溶液，可以在高温高压下进行制备。在此情况下，聚合物和有机溶剂被放在耐压的容器中。在容器密封后，在高温和增加的压力下搅拌混合物。控制温度，使其在环境压力略高于溶剂的沸点，但溶剂不会沸腾。温度通常在40℃或更高的范围内，优选地在60到200℃的范围内，最优选地在80到110℃的范围内。

各组分可以预先粗分散，然后粗分散体放在容器中。另外，各组分也可以顺序引入容器中。容器应该装有搅拌装置。容器中的压力可以通过向容器中引入诸如氮气的惰性气体来形成，或者通过加热并蒸发溶剂从而增加蒸汽压力来形成。此外，各组分还可以在容器密封后在高压下加入容器中。

容器优选地从外部加热。例如，优选地可以使用加热套。另外，用放在容器外面的片式加热器加热的液体可以通过缠绕容器的管道循环，从而加热整个容器。

混合物优选在用容器内的桨式搅拌器搅拌。桨的翼优选地具有达到容器内壁的长度。另外，在翼的尖部，优选地提供刮擦装置来刮擦并更新附着到内壁上的液体。

在容器中，可以提供不同的计量器，例如压力计和温度计。在各组分都溶解在容器中的溶剂中后，冷却所制备的掺杂剂并从容器中取出，或者先取出，然后再用热交换器冷却。

溶液(掺杂剂)可以根据冷却溶解的方法来制备。

在冷却溶解方法的初始阶段，聚合物被逐渐加入有机溶剂中并且在室温(-10到40℃)下搅拌。如果使用两种或多种溶剂，不必要限制加料的顺序。例如，在聚合物加入主体溶剂中后，可以使用其它的溶剂(例如用醇作为胶凝溶剂)。另外，与此相反，聚合物可以在用胶凝溶剂润湿之前加入主体溶剂中。如果这样，聚合物被均匀地溶解。混合物中的聚合物量优选在10到40wt.％的范围内，更优选地在10到30wt.％的范围内。可以在混合物中加入下述的不同溶剂。

所制备的混合物被冷却到-100～-10℃的温度下，优选地为-80～-10℃，更优选地为-50～-20℃，最优选地为-50～-30℃的温度。例如，冷却程序可以用干冰-甲醇浴(-75℃)，或者用冷却的乙二醇溶液(-30～-20℃)来实施。通过冷却程序，混合物固化。如果以分批处理方式冷却，混合物变得粘稠，因此冷却效率因其变得更冷而降低。所以，优选地使用能有效冷却到目标温度的溶解锅。

此外，在用溶剂膨胀后，聚合物被快速转移到预定温度下的冷却装置中。优选地，冷却速率应尽可能地快。但是，冷却速率的理论上限为每秒10,000℃，技术上限为每秒1,000℃，并且实际上限为每秒100℃。冷却速率意指每份完成冷却步骤所花的时间内冷却步骤中的温度变化。温度变化意指冷却步骤开始时温度和冷却步骤完成时温度的差值。

然后，冷却的混合物被升温到0～200℃，优选地0～150℃，更优选地0～120℃，最优选地0～50℃。通过升温程序，聚合物被溶解在有机溶剂中。为了升温，混合物可以放在室温中或者在升温浴中加热。

因此，得到了均匀的溶液。如果聚合物不能完全溶解，可以重复冷却和升温程序。可以用眼睛观察聚合物是否完全溶解。

在冷却溶解方法的过程中，优选地使用密封的容器，从而阻止可由冷却步骤的冷凝引起的水污染。另外，混合物可以在减压下冷却，从而缩短完成冷却步骤所花的时间，因此优选地使用耐压的容器来进行减压下的程序。

根据差示扫描量热法(DSC)，通过冷却溶解过程在乙酸甲酯中溶解乙酸纤维素(乙酸含量：60.9％，粘均聚合度：299)而制备的20wt.％的溶液在约33℃处具有凝胶和溶胶间的准相转变点。低于该温度，溶液为均匀凝胶的形式。因此，溶液必须保持在准相转变点之上的温度，优选在高于准相转变点10℃的温度。准相转变点取决于许多条件，例如有机溶剂、乙酸含量、粘均聚合度和乙酸纤维素的浓度。

聚合物薄膜根据溶剂浇铸方法由所制备的聚合物溶液(掺杂剂)来制备。优选地，向掺杂剂中加入前述的延迟增加剂。

掺杂剂被浇铸在滚筒或滚带上，并且蒸发溶剂得到薄膜。掺杂剂的固体含量优选地控制在10～40wt.％的范围内(优选地18～35％)。滚筒或滚带的表面优选地事先抛光成镜子般。溶剂浇铸方法的浇铸和干燥步骤在下面专利中描述：美国专利第2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069、2,739,070号；英国专利第640,731、736,892号；日本专利第45(1970)-4554、49(1974)-5614号；日本专利临时公开第60(1985)-176834、60(1985)-203430和62(1987)-115035号。

滚筒或滚带表面的温度优选地在10℃或更低。在浇铸于滚筒或滚带上后，掺杂剂用空气吹2秒种或更长时间来干燥。然后，剥离形成的薄膜，并且为了蒸发残余的溶剂，用温度连续从100℃变化到160℃的热空气吹。该程序在日本专利公开第5(1993)-17844号中描述。该程序可以缩短完成冷却剥离步骤所花的时间。为了实施该程序，浇铸的掺杂剂必须在滚筒或滚带的表面温度下胶凝。

制备的聚合物溶液可以浇铸在光滑的载体(滚筒或滚带)上形成单层薄膜，但是也可能浇铸两种或多种聚合物溶液(掺杂剂)，从而制备多层聚合物薄膜。

在两种或多种聚合物溶液共同浇铸的情况中，沿着载体(滚筒和滚带)的操作方向等间隔地安排两个或多个出口，并且从每个出口浇铸聚合物溶液，形成多层膜(日本专利临时公开第61(1986)-158414、1(1989)-122419和11(1999)-198285号)。另外，聚合物溶液可以从两个出口中浇铸形成薄膜(日本专利第60(1985)-27562号，日本专利临时公开第61(1986)-94724、61(1986)-947245、61(1986)-104813、61(1986)-158413和6(1994)-134933号)。此外，高粘度的聚合物溶液流可以用低粘度的聚合物溶液流封裹形成多层流，并且多层流中的高和低粘度溶液可以同时挤出产生薄膜(日本专利临时公开第56(1981)-162617号)。

另外，可以采用日本专利第44(1969)-20235号中公开的方法。在该公开的方法中，聚合物溶液从一个出口浇铸到载体上形成薄膜。在从载体上剥离后，形成的薄膜被翻过来并再次放到载体上。这样，在可见的表面(已经与载体接触)上，另一种聚合物溶液从另一个出口浇铸形成薄膜。

所用的聚合物溶液可以是彼此相同或者不同的。每种形成聚合物层的每种功能可以由从每个出口挤出的每种相应的溶液给出。

其它的功能层(如粘合层、染料层、抗静电层、消晕层、UV吸收层、偏振层)可以以上述的方式与聚合物层一起同时形成。

在传统的单层制备方法中，必须挤出高浓度且高粘度的聚合物溶液，从而使所得的薄膜具有目标厚度。因此，聚合物溶液经常是不稳定的，以至于沉淀出固体物，从而引起问题并损害平整性。为了避免这种问题，多种浓缩的聚合物溶液同时从出口中挤到载体上。如此制备的厚膜具有极好的平整性。另外，因为使用浓缩的溶液，薄膜很容易干燥，从而提高了生产力(特别是生产速率)。

为了增强最终薄膜的机械强度或者缩短干燥时间，可以向聚合物溶液中加入增塑剂。例如，增塑剂是磷酸酯或碳酸酯。用作增塑剂的磷酸酯实例包括磷酸三苯酯(TPP)和磷酸三甲苯酯(TCP)。碳酸酯典型的实例包括邻苯二甲酸酯和柠檬酸酯。邻苯二甲酸酯的实例包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPP)和邻苯二甲酸二乙基已酯(DEHP)。柠檬酸酯的实例包括邻乙酰基柠檬酸三乙酯(OACTE)和邻乙酰基柠檬酸三丁酯(OACTB)。除了以上试剂外，还可以使用油酸丁酯、甲基乙酰基蓖麻醇酸酯、癸二酸二丁酯、各种偏苯三酸酯。优选地是磷酸酯增塑剂(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)。特别优选的是DEP和DPP。

以聚合物的量为基准，增塑剂的含量优选地在0.1～25wt.％的范围内，更优选地在1～20wt.％，最优选地在3～15wt.％的范围内。

另外，在聚合物薄膜中可以包括老化抑制剂(如氧化抑制剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属失活剂、除氧剂、胺类)。老化抑制剂在日本专利临时公开第3(1991)-199201、5(1993)-1907073、5(1993)-194789、5(1993)-271471和6(1994)-107854中描述。以掺杂剂的量为基准，抑制剂优选地在0.01～1wt.％的范围内，更优选地在0.01～0.2wt.％的范围内。如果含量低于0.01wt.％，老化抑制剂将发挥很小的作用。如果含量高于1wt.％，抑制剂经常漏出(渗出)到薄膜的表面上。特别优选的老化抑制剂是丁基化的羟基甲苯(BHT)和三苄基胺(TBA)。

(聚合物薄膜的伸展)

聚合物薄膜伸展，从而控制延迟。伸展(伸长率)优选地在3～100％的范围内，更优选地在3～50％的范围内。具体地说，横向伸展(伸长)率优选地在原始宽度5～40％的范围内，更优选地在7～30％的范围内。

如果充分控制伸展条件，光学补偿片中慢轴角度的标准偏差会变得更小。对伸展的方法没有特别的限制，并且例如薄膜可以用拉幅机伸展。在此情况下，由溶剂浇铸方法制备的薄膜用拉幅机横向伸展，然后保持在特定的条件下减小标准偏差。该程序包含用拉幅机伸展薄膜从而调节延迟的步骤和在近玻璃化转变温度下保持伸展的薄膜从而降低标准偏差的步骤。如果薄膜保持在低于玻璃化转变温度的温度下，标准偏差增加。

如果薄膜在辊间纵向伸展，辊间距离优选地增长，从而降低标准偏差。

优选地，充分调节下面的伸展条件(a)到(f)，特别是预加热(b)和加热后(d)的条件：

(a)伸展前保留在薄膜中的溶剂浓度

伸展前的薄膜优选地含有聚合物和溶剂总重量3～50wt.％的残余溶剂，更优选地是7～35wt.％的量。在实际程序中，从掺杂剂制备的薄膜在其未完全干燥时用拉幅机伸展。

(b)伸展前的加热处理(预加热)

优选地，薄膜在伸展前经历加热处理。加热的温度优选地在50～150℃的范围内，更优选地在60～140℃的范围内，最优选地在70～130℃的范围内。加热(预加热)处理的时间优选地为5秒钟到3分钟，更优选地为10秒钟到2分钟，最优选地为15秒钟到90秒钟。

(c)伸展速度

在预加热处理后，薄膜在横向(TD)伸展。伸展(伸长)率描述如上。伸展速度在每分钟5到300％的范围内，优选地在每分钟10到200％的范围内，进一步优选地在到每分钟15到150％的范围内。此低伸展速度是本发明的特征。实际上，正常的聚合物薄膜(例如聚酯薄膜)传统地以每分钟500％或更高的速度伸展。本发明的伸展程序在80～160℃的温度下进行，优选地在90～150℃下，更优选地在100～145℃下。在伸展程序中，薄膜的两端优选地用拉幅机夹住。

(d)伸展后的加热处理(后加热)

在伸展程序完成后，薄膜优选地在90～150℃，更优选地在100～145℃，最优选地在110～140℃的温度下立即经受另一次加热处理(后加热处理)，持续时间为5秒钟到3分钟，优选地为10秒钟到2分钟，最优选地为15秒钟到90秒钟。在传统伸展形成薄膜的过程中，伸展的薄膜保持在200℃或者更高的温度下。相反，本发明的特征是不在如此高的温度下处理薄膜。

(e)冷却松弛

然后，将伸展后的薄膜冷却至室温。在薄膜冷却时，优选地松弛并让薄膜横向收缩原始宽度的1～10％(更优选地2～9％，进一步优选地2～8％)。薄膜的冷却速度优选地为每分钟10～300℃，更优选地为30～250℃，进一步优选地为50～200℃。

(f)纵切端部和所形成条带的再使用

然后，纵切薄膜的两端，并且缠绕薄膜。形成的条带优选地重新溶解，并作为掺杂剂再使用。因此，再溶解聚合物的量优选在聚合物总量的20～80％，进一步优选地在30～70％。

伸展的薄膜优选地具有0.5～3米的宽度，更优选地为0.7～2.5米，最优选地为0.9到2米。

薄膜的厚度优选在40～140μm的范围内，更优选地在55～130μm的范围内，最优选地在70～120μm的范围内。

卷式的薄膜长度优选地在300～6,000米的范围内，更优选地在500～5,000米的范围内，最优选地在1,000～4,000米的范围内。

在缠绕薄膜中，优选地至少薄膜的一端被滚花。滚花区的宽度优选地为3～50毫米，更优选地为5～30毫米。滚花的高度优选地为5～500μm，更优选地为10～200μm。为了形成滚花，薄膜或者从一边挤压，或者从两边挤压。

聚合物薄膜的表面处理

如果设计用作偏光板的透明保护薄膜，聚合物薄膜优选地接受表面处理。

表面处理的实例包括电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理、酸处理、碱处理和紫外(UV)处理。酸处理和碱处理是优选的，并且碱处理是更优选的。如果聚合物薄膜由乙酸纤维素制备，酸处理或碱处理起着皂化处理乙酸纤维素的作用。

作为用于皂化液体的溶剂，水或有机溶剂是优选的。如果液体用于薄膜处，优选溶剂使其能良好地润湿表面，并且不会使表面粗糙，从而保持希望的条件。醇是特别优选的，并且具有1到5碳原子的(一元)醇和二醇是更特别优选的。优选的醇的实例包括乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇和乙二醇。异丙醇是特别优选的。其它的溶剂可以与醇组合使用。溶剂包含的水量优选地在50wt.％或更低，更优选地在30wt.％或更低，最优选地在15wt.％或更低。

皂化液体可以包含表面活性剂。

皂化液体中使用的碱优选地是碱金属的氢氧化物。NaOH和KOH是特别地优选的。液体的pH值优选地为10或更高，更优选地为12或更高。

在皂化处理中，薄膜被浸渍在皂化液体中(浸渍法)，否则或者用液体来涂布(涂布法)。涂布法优于浸渍法，因为用涂布法皂化的卷筒薄膜比用浸渍法皂化的薄膜更能防止结块。特别是在乙酸纤维素薄膜伸展时，或者是在使用在6位具有高的乙酰基取代度的乙酸纤维素时，涂布法能显著地阻止薄膜结块。伸展的薄膜当以卷筒形式储备时容易收缩，并且因此收缩应力经常使薄膜与卷筒一起磨损，从而引起结块。另一方面，6位的乙酰基在皂化过程中很容易被消除，并且取代的羟基经常诱导结块。因此，伸展的薄膜或在6位具有高取代度的薄膜容易遭受结块。但是，如果薄膜用皂化液体涂布，液体仅保留在表面，因此较弱但足够地皂化薄膜。结果，根据涂布法，薄膜能阻止结块。(如果采取浸渍法，液体深深地渗透到薄膜的内部，从而发生结块。)

就涂布法而言，可以采用浸涂、幕涂(curtain-coating)、挤压涂布(extrusion-coating)、栅涂(bar-coating)和E型涂布。

皂化的温度优选地在10～80℃的范围内，更优选地在15～60℃的范围内，最优选地在20～40℃的范围内。皂化的时间优选地在1秒钟到5分钟的范围内，更优选地在2秒钟到1分钟的范围内，最优选地在3秒钟到30秒钟的范围内。

皂化处理后，洗去皂化液体。洗涤液体的温度优选地为30～80℃，更优选地为35～70℃，最优选地为40～65℃。为了洗去皂化液体，薄膜可以被浸入洗涤液体中、或者用洗涤液体喷雾或涂布。洗涤液体优选地是水，并且更优选地是纯水。也可以使用水和其它溶剂的混合溶剂。在此情况下，其它溶剂的量优选地为50wt.％或更低，更优选地为20wt.％或更低。其它溶剂的实例包括具有1到5个碳原子的醇。

洗涤后，薄膜优选地在40～200℃的温度下干燥，更优选地为50～150℃，最优选地为60～120℃。

如果在皂化的表面上形成配向层，皂化涂布和用于形成配向层的涂布可以连续实施。因为减少了生产步骤，所以这样是优选的。

配向层

配向层具有在光学各向异性层内排列盘状液晶分子的作用。

配向层可以通过有机化合物(优选地是聚合物)的摩擦处理、无机化合物的斜向蒸发、形成密纹层，或者根据Langmuir-Blodgett方法激励有机化合物(如ω-二十三碳酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的方法来形成。另外，配向层的排列功能可以通过对层施加电场或磁场或者用辐射配向层的方法来活化。

配向层优选地通过摩擦聚合物来形成。作为用于配向层的聚合物，聚乙烯醇是优选的，而且具有疏水基的改性聚乙烯醇是特别优选的。因为疏水基和盘状液晶分子有亲和作用，所以引入亲水基的改性聚乙烯醇能平均地排列盘状液晶分子。疏水基位于聚乙烯醇主链的末端或者侧链。

疏水基优选地是具有6个或更多碳原子的脂肪族基团(优选地是烷基或烯基)或者芳基。

如果疏水基位于主链的末端，优选地在末端和疏水基之间引入连接基团。连接基团的实例包括-S-、-C(CN)R¹-、-NR²、-CS-以及它们的组合。在上述连接基团中，R¹和R²的每一个都彼此独立地为氢或具有1～6个碳原子的烷基(优选地是具有1～6个碳原子的烷基)。

如果疏水基位于铡链，聚乙烯醇的乙酸乙烯酯单元中的乙酰基部分(-CO-CH₃)用具有7个以上碳原子的酰基(-CO-R³)代替。上式中，R³是具有6个或更多碳原子的脂肪族基团或者芳基。

可以使用市售的改性聚乙烯醇(如MP103、MP203、R1130，由Kuraray Co.，Ltd.购得)。

本发明中使用的(改性)聚乙烯醇优选地具有80％或以上的皂化度，而且聚合度优选地为200或以上。

摩擦处理通过用纸或布沿着某个方向摩擦层表面来进行，从而得到排列功能。优选地，配向层用具有相同长度和厚度的纤维的布来摩擦几次。

一旦盘状液晶分子在光学各向异性层中被排列后，既使移走配向层它们也能保持这种排列。因此尽管配向层对于制备椭圆偏光板来说是必需的，但是光学补偿片不需要包括配向层。

如果配向层在透明载体和光学各向异性层之间提供，优选地在透明载体和配向层间提供底涂层。

光学各向异性层

光学各向异性层从盘状液晶分子制备。盘状液晶分子一般具有光学负单轴性。在本发明的光学补偿片中，每个液晶分子中盘平面和透明载体(图2所示)间的角度优选地沿厚度方向改变(即分子优选地以混合排列方式取向)。盘状液晶分子的光轴平行于盘平面的法线。盘状液晶分子在盘平面内比沿着光轴具有更高的折射指数。

为了形成光学各向异性层，盘状液晶分子优选地用上述的配向层来排列，并且固定在维持的排列。分子优选地通过聚合反应来固定。

在光学各向异性层中，没有延迟为0的方向。换句话说，光学各向异性层具有大于0的最小延迟值。由下面公式(III)和(IV)定义的Re和Rth优选地分别在10～100nm和40～200nm的范围内。另外，盘状液晶分子优选地具有20～50°的倾斜角度。

(III)Re＝(nx-ny)×d

(IV)Rth＝{(n2+n3)/2n1}×d

在式(III)中，nx是光学各向异性层平面内沿慢轴的折射率，ny是光学各向异性层平面内沿快轴的折射率，并且d是以nm为单位的光学各向异性层的厚度。

在式(IV)中，n1是当光学各向异性层作为折射率椭圆体考虑时折射率的最小主值，n2和n3是光学各向异性层的其它主值，并且d是以nm为单位的光学各向异性层的厚度。

盘状液晶分子在许多文献中描述：C.Destrade et al，Mol.Crysr.Liq.Cryst.，vol.71，page 111(1981)；Japan Chemical Society，QuarterlyChemical Review(written in Japanese)，chapter 5 and chapter 10，section2(1994)；B.Kohne et al.，Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.，page 1794(1985)；and J.Zhang et al.，J.Am.Chem.Soc.，vol.116 page 2665(1994)。盘状液晶分子的聚合反应在日本专利临时公开第8(1996)-27284号中描述。

为了固定盘状液晶分子，可聚合的基团应该与分子的盘核结合，从而引发聚合反应。但是，如果可聚合的基团直接与盘核结合，很难在聚合反应时保持分子的排列。因此，在盘核和可聚合基团间引入连接基团。因此具有可聚合基团的盘状化合物优选地是由下面通式(V)表示的化合物。

(V) D(-L-Q)_n

式中，D是盘核，L是二价连接基团，Q是可聚合基团，并且n是4到12的整数。

盘核的实例(D)列于下面。在这些实例中，LQ(或QL)意指二价连接基团(L)和可聚合基团(Q)的组合。

在式(V)中，二价连接基团(L)优选自以下组中：亚烷基、亚烯基、亚芳基、-CO。、-NH-、-O-、-S-以及它们的组合。L更优选地是至少包含两个选自亚烷基、亚烯基、亚芳基、-CO-、-NH-、-O-和-S-的二价基团的二价连接基团。L更优选地是至少包含两个选自亚烷基、亚烯基、-CO-和-O-的二价基团的二价连接基团。亚烷基优选地具有1～12个碳原子。亚烯基优选地具有2～12个碳原子。亚芳基优选地具有6～10个碳原子。

二价连接基团(L)的实例列于下面。在这些实例中，左边与盘核(D)相连，右边与可聚合基团(Q)相连。AL意指亚烷基或亚烯基。AR意指亚芳基。亚烷基、亚烯基和亚芳基可以带有取代基(如烷基)。

L1：-AL-CO-O-AL-

L2：-AL-CO-O-AL-O-

L3：-AL-CO-O-AL-O-AL-

L4：-AL-CO-O-AL-O-CO-

L5：-CO-AR-O-AL-

L6：-CO-AR-O-AL-O-

L7：-CO-AR-O-AL-O-CO-

L8：-CO-NH-AL-

L9：-NH-AL-O-

L10：-NH-AL-O-CO-

L11：-O-AL-

L12：-O-AL-O-

L13：-O-AL-O-CO-

L14：-O-AL-O-CO-NH-AL-

L15：-O-AL-S-AL-

L16：-O-CO-AR-O-AL-CO-

L17：-O-CO-AR-O-AL-O-CO-

L18：-O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-

L19：-O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-AL-O-CO-

L20：-S-AL-

L21：-S-AL-O-

L22：-S-AL-O-CO-

L23：-S-AL-S-AL-

L24：-S-AR-AL-

式(V)中可聚合基团(Q)根据聚合反应种类选择。

可聚合基团(Q)的实例列于下面。

(Q1) (Q2) (Q3)

—CH＝CH₂ —CH＝CH-CH₃ —CH＝CH-C₂H₅

(Q4) (Q5) (Q6)

—CH＝CH—n-C₃H₇

(Q7) (Q8) (Q9)

—C≡CH

(Q10) (Q11) (Q12)

—SH —CHO —OH

(Q13) (Q14) (Q15)

—CO₂ H—N＝C＝O —NH₂

(Q16) (Q17)

—SO₃H —N＝C＝S

可聚合基团(Q)优选地是不饱和的可聚合基团(Q1～Q7)或者环氧基团(Q8)，更优选地是不饱和的可聚合基团，并且最优选地是烯键不饱和基团(Q1～Q6)。

在式(V)中，n是4到12的整数，这根据盘核(D)的结构来确定。L和Q的4～12组合可以彼此不同。但是优选地组合是相同的。

光学各向异性层可以通过用含有盘状液晶分子的涂布溶液涂布配向层来制备，并且如果需要的话，可以包含光聚合引发剂和其它光学组分。

光学各向异性层优选地具有0.5～100μm的厚度，更优选地为0.5～30μm。

排列的液晶分子可以用排列保持来固定。液晶分子优选地通过聚合反应来固定。聚合反应可以分成使用热聚合引发剂的热反应和使用光聚合引发剂的光反应。光聚合反应是优选的。

光聚合引发剂的实例包括α-羰基化合物(在美国专利第2,367,661、2,367,670号中描述)、偶姻醚(在美国专利第2,448,828号中描述)、α-烃取代的偶姻化合物(在美国专利第2,722,512号中描述)、多环醌化合物(在美国专利第2,951,758、3,046,127号中描述)、三芳基咪唑和p-氨基苯酮的组合(在美国专利第3,549,367号中描述)、吖啶或吩嗪化合物(在日本专利临时公开第60(1985)-105667号和美国专利第4,239,850号中描述)，以及噁二唑化合物(在美国专利第4,212,970号中描述)。

光聚合引发剂的量优选地在涂布溶液量的0.01～20wt.％的范围内，更优选地在0.5～5wt.％的范围内。

用于光聚合的光辐射优选用紫外线实施。

辐照能量优选地在20～5,000mJ/cm²的范围内，更优选地在100～800mJ/cm²的范围内。光辐射可以在加热层以加快光聚合反应时进行。

在光学各向异性层上可以提供保护层。

(偏光板)

偏光板包括两层透明保护薄膜和提供在膜间的偏振膜。一个保护薄膜可以是本发明的光学补偿片，并且另一个可以是通常的乙酸纤维素薄膜。

偏振膜的实例包括碘偏振膜、多烯偏振膜和双色染料偏振膜。碘偏振膜，并且染料偏振膜一般从聚乙烯醇薄膜制备。

光学补偿片的偏振膜和透明载体(聚合物薄膜)优选地被放置使载体的慢轴可以与膜的透光轴成3°或更低的角度。该角度更优选地是2°或更低，进一步优选地为1°或更低。

液晶显示器

本发明的光学补偿片被有利地用于液晶显示器，尤其是透射型液晶显示器。

透射型液晶显示器包括一对偏光板和置于其间的液晶单元。液晶单元包括一对电极基底和提供于其间的液晶。

光学补偿片被放在单元与一个或每个偏光板之间。

每个偏光板包括一对透明保护薄膜和置于其间的偏振膜。在两个偏光板的一个或每个中，光学补偿片可以用作放在液晶单元和偏振膜之间的透明保护薄膜。

当与弯曲排列模式的液晶单元组合使用时，本发明的光学补偿片最有效地工作。

在弯曲排列模式的液晶单元中，放在中央区域的液晶分子可以是扭曲排列取向。

在弯曲排列模式的液晶单元中，液晶折射的各向异性(Δn)和液晶层厚度(d)的乘积(Δn×d)优选地在100～2,000nm的范围内，更优选地在150～1,700nm的范围内，最优选地在500～1,500nm的范围内。如果乘积在上述范围内，可以实现高亮度和宽视角。

弯曲排列模式的液晶单元可以在正常白色(NW)模式和正常黑色(NB)模式中使用。

本发明的光学补偿片与VA(包括n-ASM)模式或TN模式的液晶单元组合使用也是优选的。

在VA模式的液晶单元中，棒状液晶分子在不施加电压时基本上垂直排列。

VA模式的液晶单元包括以下一些类型：(1)狭义上的VA模式液晶单元(在日本专利临时公开第2(1990)-176625号和日本专利第7(1995)-69536号中描述)，其中棒状液晶分子在不施加电压时基本上垂直排列，而在施加电压时基本上水平排列；(2)MVA模式的液晶单元(在SID97，Digest of tech.Papers，28(1997)，845；SID99，Digest oftech.Papers，30(1999)，206；和日本专利临时公开第11(1999)-258605号)中描述、SURVAIVAL模式(在“Monthly Display(Japanese)”，vol.6(1999)，No.3，14中描述)、PVA模式(在Asia Display 98，Proc.of the18^th Inter.Display res.Conf.(1998)，383中描述)、Para-A模式(在LCD/PDP international′99中描述)、DDVA模式(在SID 98，Digest oftech.Papers，29(1998)，838中描述)、EOC模式(在SID 98，Digest of tech.Papers，29(1998)，319中描述)、PSHA模式(在SID98，Digest of tech.Papers，29(1998)，1081中描述)、RFFMH模式(在Asia Display 98，Proc.of the 18^th Inter.Display res.Conf.(1998)，375中描述)，以及HMD模式(在SID 98，Digest of tech.Papers，29(1998)，702中描述)，其中VA模式被修改成多畴类型从而扩大视角；以及(3)n-ASM模式的液晶单元(在IWD’98，Proc.Of the 5^th Inter.Display Workshop(1998)，143中描述)，其中棒状液晶分子在不施加电压时基本上垂直排列，而在施加电压时基本上以扭曲的多畴排列取向。

在TN模式的液晶单元中，棒状液晶分子在不施加电压时基本上平行排列，并且以60～120°的扭曲角成扭曲排列取向。TN模式的液晶单元被广泛用于彩色TFT液晶显示器中，并且因此在许多应用领域描述。

实施例1

乙酸纤维素溶液的制备

将下面的组分放在混合罐中，加热并搅拌溶解，从而制备乙酸纤维素溶液。

延迟增加剂溶液的制备

在另一个混合罐中，放入16重量份的下述延迟增加剂、80重量份的二氯甲烷和20重量份的甲醇，加热并搅拌，从而制备延迟增加剂溶液。

延迟增加剂

乙酸纤维素薄膜的制备

混合并良好搅拌乙酸纤维素溶液(477重量份)和延迟增加剂溶液(52重量份)来制备掺杂剂。制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含6.7重量份的延迟增加剂。

通过滚带浇铸机械将掺杂剂浇铸到滚带上。当保留在所形成薄膜中的溶剂达到50wt.％时，从滚带上剥离薄膜。在干燥直至保留溶剂达到40wt.％后，薄膜用拉幅机在130℃横向伸展17％，再在130℃保持所伸展的宽度30秒。然后从拉幅机上剥离薄膜。由此制备出乙酸纤维素薄膜。

光学特性的测量

所制备乙酸纤维素薄膜的光学特性用椭率计(M-150，JASCOCOOPERATION)在550nm处测量，从而得到Re和Rth值。慢轴角度通过光学双折射分析仪(KOBRA-21ADH，Oji Scientific InstrumentCo.，Ltd.)在横向等间隔安排的10个点上测量，并且求平均值。也得到测量角度的标准偏差。

结果列于表1中。

热导率的测量

薄膜被放在TO-3型加热器的铜加热箱和铜板之间，并且加压10％。然后当铜加热箱以5W功率通电时薄膜被保持4分钟，并且测量箱与铜板间的温度差异。从上面的数据根据下面的公式来计算热导率：

热导率{W/(m·K)}＝{电功率(W)×厚度(m)}/{温度差异(K)×测量面积(m²)}。

结果列于表1中。

乙酸纤维素薄膜的皂化

乙酸纤维素薄膜被浸入55℃的1.5N NaOH的水溶液中2分钟。然后薄膜用水在室温洗涤浴中洗涤，并用0.1N的硫酸在30℃中和。再用水在室温洗涤浴中洗涤后，薄膜用流动的空气在100℃干燥。由此，乙酸纤维素薄膜的表面被皂化。

配向层的形成

在皂化的乙酸纤维素薄膜(透明载体)的一个表面上，用14#线锭涂布机(wire bar coater)以24ml/m²的量施用下面的涂布溶液。施用的溶液用热空气在60℃下干燥60秒，然后进一步用热空气在90℃下干燥150秒。所形成的层接受摩擦处理，其中摩擦方向与聚合物的伸展方向(几乎平行于慢轴)成45°角，从而形成配向层。

改性聚乙烯醇

光学各向异性层的形成

为了制备另一种涂布溶液，在102克甲基乙基酮中溶解41.01克下面的盘状液晶化合物、4.06克环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，Osaka Organic Chemicals Co.，Ltd.)、0.90克乙酸丁酸纤维素(CAB-551-0.2，Eastman Chemical)、0.23克乙酸丁酸纤维素(CAB-531-1，Eastman Chemical)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure 907，Ciba-Geigy)和0.45克增感剂(Kayacure DETX，Nippon Kayaku Co.，Ltd.)。然后用3#线锭涂布机将涂布溶液运用到配向层上。由此处理的薄膜被固定到金属框架上，并且在130℃的恒温箱中维持2分钟，从而排列盘状液晶化合物分子。然后薄膜用从120W/cm的高压汞灯发射出的紫外线在130℃辐射1分钟，聚合盘状分子。冷却薄膜至室温形成光学各向异性层。

因此，制备出光学补偿片。所制备补偿片的光学特性和热导率以与乙酸纤维素薄膜中相同的方式测量。另外，测量盘状液晶分子的平均倾斜角度(β)。结果列于表2中。

盘状液晶化合物

椭圆偏光板的制备

碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上以制备偏振膜。在偏振膜的一个表面上，用聚乙烯粘结剂层压制备的光学补偿片，以至于该膜可能位于补偿片透明载体的一边。定位该膜和补偿片使膜的透光轴可与载体的慢轴平行。透光轴和慢轴平均方向间的角度是0.3°。

用上述的方式皂化市售的三乙酰基纤维素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，并且用聚乙烯粘结剂层压到偏振膜的另一表面(光学补偿片没有层压在这个表面)。由此制备出椭圆偏光板。

曲排列模式的液晶单元的制备

在具有ITO电极的玻璃片上，提供聚酰亚胺配向薄膜并接受摩擦处理。重复该程序来制备两块基底，并且面对面放置基底，使摩擦方向可能平行且缝宽6μm。在它们之间，引入Δn为0.1396的液晶(ZLI1132，Merck&Co.，Inc.)来制备弯曲排列的液晶单元。

液晶显示器的制备

上述制备的两个椭圆偏光板被层压到液晶单元上，使该单元可以位于偏光板之间。配置偏光板使每片偏光板中的光学各向异性层可能面对单元基底并且单元和光学各向异性层的摩擦方向可能反平行。

向液晶单元施加电压(白色：2V，黑色：6V)，显示图像并且从正面观察且用计量仪(EZ-Contrast 160D，ELDIM)测量正面对比度。正面对比度的测量在屏幕上的10个点上进行。在正面对比度最大的点处，测量水平视角。此处，术语“水平视角”意指从左边到右边(垂直于单元的摩擦方向)观察到10个以上的对比度。同样，在正面对比度最小的点处，测量水平视角。

结果列于表3中。

实施例2

乙酸纤维素薄膜的制备

混合并良好搅拌实施例1中制备的乙酸纤维素溶液(477重量份)和实施例1中制备的延迟增加剂溶液(21重量份)，从而制备掺杂剂。制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含2.8重量份的延迟增加剂。

用滚带浇铸机械将掺杂剂浇铸到滚带上。当保留在所形成薄膜中的溶剂达到50wt.％时，从滚带上剥离薄膜。在干燥直至保留溶剂达到40wt.％后，薄膜用拉幅机在130℃横向伸展20％，再在130℃保持所伸展的宽度30秒。然后从拉幅机上剥离薄膜。由此制备出乙酸纤维素薄膜。

光学特性和热导率的测量

以与实施例1中相同的方式测量所制备乙酸纤维素薄膜的光学特性和热导率

结果列于表1中。

乙酸纤维素薄膜的皂化

乙酸纤维素薄膜的一个表面用1.5N KOH的异丙醇溶液以25ml/m²的量涂布，并且在25℃干燥5秒。然后薄膜用流水洗涤10秒钟，并用25℃的空气流吹干。由此乙酸纤维素薄膜的一个表面被皂化。

配向层和光学各向异性层的形成

在乙酸纤维素的皂化表面上，按实施例1中相同的方式形成配向层和光学各向异性层。

由此制备出光学补偿片。所制备补偿片的光学特性和热导率以与乙酸纤维素薄膜中相同的方式测量。另外，测量盘状液晶分子的平均倾斜角度(β)。结果列于表2中。

椭圆偏光板的制备

碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上以制备偏振膜。在薄膜的一个表面上，用聚乙烯粘结剂层压皂化的乙酸纤维素薄膜，使得薄膜可能是内部透明保护薄膜并且皂化的表面面向薄膜。

用上述的方式皂化市售的三乙酰基纤维素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，并且用聚乙烯粘结剂层压以形成偏振膜的另一表面上的外部透明保护薄膜。

然后，用聚乙烯粘结剂将光学补偿片层压到内保护膜上，从而制备出椭圆偏光板。

内保护膜的慢轴、透明载体的慢轴和偏振膜的透光轴被彼此平行放置。结果，透光轴和载体及保护膜慢轴平均方向间的角度是0.4°。

液晶显示器的制备

除了使用上述制备的椭圆偏光板外，重复实施例1中的程序来制备液晶显示器。

向液晶单元施加电压(白色：2V，黑色：6V)，显示图像并且从前面观察且用计量仪(EZ-Contrast 160D，ELDIM)测量正面对比度。正面对比度的测量在屏幕上的10个点上进行。在正面对比度最大的点处，测量水平视角。此处，术语“水平视角”意指从左边到右边(垂直于单元的摩擦方向)观察到10个或以上的对比度。同样，在正面对比度最小的点处，测量水平视角。

结果列于表3中。

实施例3

乙酸纤维素溶液的制备

延迟增加剂溶液的制备

在另一个混合罐中，放入下面的组分，加热并搅拌使溶解，从而制备延迟增加剂溶液。

乙酸纤维素薄膜的制备

混合并良好搅拌乙酸纤维素溶液(487重量份)和延迟增加剂溶液(25重量份)来制备掺杂剂。制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含3.2重量份的延迟增加剂。

掺杂剂被浇铸到在0℃冷却的滚筒上。当保留在所形成薄膜中的溶剂达到70wt.％时，从滚筒上剥离薄膜。薄膜的两端用针式拉幅机固定并干燥薄膜。薄膜在以2米间隔放置的滚筒间于140℃下纵向伸展，从而生产具有102μm厚度的乙酸纤维素薄膜。

底涂层的形成

在上述制备的乙酸纤维素薄膜上，以28ml/m²的量施用由下面组分组成的涂布溶液，并且干燥形成0.1μm厚的底层明胶层。

外敷层的形成

在底涂层上以7ml/m²的量施用由下面组分组成的涂布溶液，并且干燥形成外敷层。

阴离子共聚物

衬里层的形成

在薄膜的反面(没有底涂层的一面)上，以25ml/m²的量施用由下面组分组成的涂布溶液，并且干燥形成衬里层。

光学特性和热导率的测量

以与实施例1中相同的方式测量所制备透明载体的光学特性和热导率

结果列于表1中。

配向层和光学各向异性层的形成

在透明载体的外敷层上，按实施例1中相同的方式形成配向层和光学各向异性层。

椭圆偏光板的制备

在市售偏光板(HLC25618HCS，Sunritz Corporation)的一个表面上，用聚丙烯酸粘结剂层压具有底涂层及衬里层的乙酸纤维素薄膜，用作内透明薄膜。

将光学补偿片层压到内透明膜上，使补偿片透明载体可与该透明薄膜接触制备，从而制备出椭圆偏光板。

内保护薄膜的慢轴、透明载体的慢轴和偏振膜的透光轴被彼此平行放置。结果，透光轴和载体及保护薄膜的慢轴平均方向间的角度是0.5°。

液晶显示器的制备

结果列于表3中。

实施例4

在下面所列的混合溶剂中溶解下面的添加剂，然后在搅拌下逐渐加入纤维素三乙酸酯粉末(平均粒径：2mm)。由此制备出下面的乙酸纤维素溶液。

在加入纤维素三乙酸酯后，将混合物在25℃保持3小时。所得不均匀的凝胶在-70℃冷却6个小时，然后加热到50℃并搅拌得到溶液。

按实施例1中相同的方式，由所得的溶液制备乙酸纤维素薄膜。所制备薄膜的光学特性和热导率也按实施例1中相同的方式测量。

结果列于表1中。

所制备的薄膜被皂化，并且按实施例1中相同的方式形成配向层和光学各向异性层。由此制备出光学补偿片。所制备补偿片的光学特性和热导率按与乙酸纤维素薄膜中相同的方式测量。

椭圆偏光板用所得光学补偿片制备，并且按实施例1中相同的方式生产液晶显示器。同样按实施例1中相同的方式，在10个点上测量所生产显示器的对比度，在给出最大和最小对比度的点处测量水平视角。

结果列于表3中。

实施例5

在下面所列的混合溶剂中溶解下面的添加剂，然后在搅拌下逐渐加入纤维素三乙酸酯粉末。由此制备出下面的乙酸纤维素溶液。

所用的纤维素三乙酸酯包含0.01wt.％或更低的残留乙酸、0.05wt.％的Ca、0.007wt.％的Mg和5ppm的Fe。在6位的取代度为0.95，占在2、3和6位总取代度的32.2％。丙酮提取液是11wt.％。重均分子量和数均分子量的比例是0.5，并且均匀分布。黄度指数、浊度、透光度、玻璃化转变温度(Tg)和结晶热分别为0.3、0.08、93.5％、160℃和6.2J/g。

按实施例1中相同的方式，从所得的溶液制备乙酸纤维素薄膜。所制备薄膜的光学特性和热导率也按实施例1中相同的方式测量。结果列于表1中。

椭圆偏光板用所得光学补偿片制备，并且按实施例1中相同的方式生产液晶显示器。同样按实施例1中相同的方式，在10个点上测量所生产显示器的对比度，在给出最大和最小对比度的点处测量水平视角。结果列于表3中。

实施例6

在加入纤维素三乙酸酯后，将每种混合物在25℃保持3小时。所得不均匀的凝胶在-70℃冷却6个小时，然后加热到50℃并搅拌得到掺杂剂。

每种所得掺杂剂在50℃下过滤通过滤纸(绝对过滤精度：0.01mm，#63 TOYO ROSHI KAISHA LTD.)，并且进一步通过另一个滤纸(绝对过滤精度：0.0025mm，FH025 PALL COPORATION)。

除了掺杂剂从三层共浇铸压模中协同浇铸外，按实施例1中相同的方式，从所得的掺杂剂制备乙酸纤维素薄膜。所制备薄膜的光学特性和热导率也按实施例1中相同的方式测量。结果列于表1中。

椭圆偏光板用所得光学补偿片制备，并且按实施例1中相同的方式生产液晶显示器。同样按实施例1中相同的方式，在10个点上测量所生产显示器的对比度，在给出最大和最小的点处测量水平视角。结果列于表3中。

比较例1

乙酸纤维素薄膜的制备

用滚带浇铸机械将实施例1中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。当保留在所形成薄膜中的溶剂达到50wt.％时，从滚带上剥离薄膜。在干燥直至保留溶剂达到40wt.％后，薄膜用拉幅机在130℃横向伸展17％，再在50℃保持所伸展的宽度30秒。然后从拉幅机上剥离薄膜。由此制备出乙酸纤维素薄膜。

光学特性和热导率的测量

以与实施例1中相同的方式测量所制备乙酸纤维素薄膜的光学特性和热导率。

结果列于表1中。

配向层和光学各向异性层的形成

所制备的薄膜按实施例1中相同的方式皂化，并且同样按实施例1中相同的方式形成配向层和光学各向异性层。由此制备出光学补偿片。所制备补偿片的光学特性和热导率以与乙酸纤维素薄膜中相同的方式测量。

另外，测量盘状液晶分子的平均倾斜角度(β)。结果列于表2中。

椭圆偏光板的制备

除了使用上述制备的乙酸纤维素薄膜和上述制备的光学补偿片外，重复实施例1中的程序来制备椭圆偏光板。

透明载体的慢轴和偏振膜的透光轴被彼此平行放置。结果，透光轴和载体慢轴平均方向间的角度是0.4°。

(液晶显示器的制备)

向液晶单元施加电压(白色：2V，黑色：6V)，显示图像并且从前面观察且用计量仪(EZ-Contrast 160D，ELDIM)测量正面对比度。正面对比度的测量在屏幕上的10个点上进行。在正面对比度最大的点处，测量水平视角。此处，术语“水平视角”意指从左边到右边(垂直于单元的摩擦方向)观察到10个或以上对比度的角度。同样，在正面对比度最小的点处，测量水平视角。

结果列于表3中。

比较例2

乙酸纤维素薄膜的制备

用滚带浇铸机械将实施例2中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。当保留在所形成薄膜中的溶剂达到50wt.％时，从滚带上剥离薄膜。在干燥直至保留溶剂达到40wt.％后，薄膜用拉幅机在130℃横向伸展17％，再在50℃保持所伸展的宽度30秒。然后从拉幅机上剥离薄膜。由此制备出乙酸纤维素薄膜。

光学特性和热导率的测量

结果列于表1中。

配向层和光学各向异性层的形成

所制备的薄膜按实施例2中相同的方式皂化，并且同样按实施例2中相同的方式形成配向层和光学各向异性层。由此制备出光学补偿片。所制备补偿片的光学特性和热导率以与乙酸纤维素薄膜中相同的方式测量。

椭圆偏光板的制备

除了使用上述制备的乙酸纤维素薄膜和上述制备的光学补偿片外，重复实施例2中的程序来制备椭圆偏光板。

透明载体的慢轴和偏振膜的透光轴被彼此平行放置。结果，透光轴和载体慢轴平均方向间的角度是0.5°。

液晶显示器的制备

结果列于表3中。

比较例3

乙酸纤维素薄膜的制备

实施例3制备的掺杂剂被浇铸到在0℃冷却的滚筒上。当保留在所形成薄膜中的溶剂达到70wt.％时，从滚筒上剥离薄膜。薄膜的两端用针式拉幅机固定并干燥该薄膜。薄膜在以0.3米间隔放置的滚筒间于140℃下纵向伸展，从而生产具有102μm厚的乙酸纤维素薄膜。

按实施例3中相同的方式，在乙酸纤维素薄膜上形成底涂层、外敷层和衬里层，从而制备出透明载体。

光学特性和热导率的测量

结果列于表1中。

配向层和光学各向异性层的形成

按实施例1中相同的方式在载体的外敷层上形成配向层和光学各向异性层。

由此制备出光学补偿片。所制备补偿片的光学特性和热导率以与乙酸纤维素薄膜中相同的方式测量。

另外，测量盘状分子的平均倾斜角度(β)。结果列于表2中。

椭圆偏光板的制备

除了使用上述制备的乙酸纤维素薄膜和上述制备的光学补偿片外，重复实施例3中的程序来制备椭圆偏光板。

内透明保护薄膜的慢轴、透明载体的慢轴和偏振膜的透光轴彼此平行放置。结果，内保护膜的慢轴和透光轴平均方向间的角度是0.4°。

液晶显示器的制备

结果列于表3中。

表1

表2

表3

实施例7

乙酸纤维素溶液的制备

将下面的组分放在混合罐中，加热并搅拌溶解，从而制备乙酸纤维素溶液。在下面的乙酸纤维素中再使用乙酸的含量为30wt.％。

延迟增加剂溶液的制备

在另一个混合罐中，放入16重量份实施例1中使用的延迟增加剂、80重量份的二氯甲烷和20重量份的甲醇，加热并搅拌，从而制备延迟增加剂溶液。

乙酸纤维素薄膜的制备

混合并良好搅拌乙酸纤维素溶液(474重量份)和延迟增加剂溶液(25重量份)来制备掺杂剂。制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含3.5重量份的延迟增加剂。

通过滚带浇铸机将掺杂剂浇铸到滚带上。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-1(厚度：80μm)。

Re和Rth的测量

所制备乙酸纤维素薄膜的Re和Rth延迟值用椭率计(M-150，JEOL COOPERATION)在550nm处测量。这些延迟值在横向等间隔安排的10个点上测量。就每个Re和Rth而言，得到最大、最小和平均值。最大和最小值间的差值除以平均值，所得值的百分数形式被定义为波动范围。

结果列于表5中。

慢轴波动的测量

慢轴角度的波动通过光学双折射分析仪(KOBRA-21ADH，OjiScientific Instrument Co.，Ltd.)在整个宽度上横向等间隔安排的10个点上测量，得到标准偏差。

为了确定波动范围，在整个宽度上横向等间隔安排的20个点上测量慢轴的方向(角度)。第一到第四个最大测量角度的绝对值被平均，同样第一到第四个最小测量角度的绝对值也被平均。前者和后者的平均值之间的差值定义为波动范围。

结果列于表5中。

断裂伸长和应力点的测量

沿着伸展方向(如果在MD和TD方向都伸展，则沿着伸展更多的方向)，取样一个条带(长度：15cm，宽度：1cm)。在25℃和60％RH的条件下，用拉伸试验机(卡盘间距10cm)以10毫米/分钟的速率伸展条带至断裂，测量样品被伸展了多长和当其断裂时样品受力有多大。

结果列于表5中。

收缩起始温度的测量

取样一个条带(沿较多伸展方向的长度：35mm，沿较少伸展方向的长度：3mm)。样品条带的两端用间隔为25mm纵向放置的卡盘固定。在随着样品以0.04N的力拉伸，温度以3℃/分钟的速率从30℃升温至200℃时，测量样品尺寸的变化。样品在30℃的长度基础上收缩了2％时的温度定义为收缩起始温度。

结果列于表5中。

实施例8

用滚带浇铸机将实施例7中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含50wt.％量的再使用乙酸纤维素。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备乙酸纤维素薄膜TAC-2(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

实施例9

混合并良好搅拌实施例7中制备的乙酸纤维素溶液(474重量份)和实施例7中制备的延迟增加剂溶液(56重量份)来制备掺杂剂。所制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含7.8重量份的延迟增加剂。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含90wt.％量的再使用乙酸纤维素。通过滚带浇铸机将掺杂剂浇铸到滚带上形成薄膜。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-3(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

实施例10

混合并良好搅拌实施例7中制备的乙酸纤维素溶液(474重量份)和实施例7中制备的延迟增加剂溶液(56重量份)来制备掺杂剂。所制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含7.8重量份的延迟增加剂。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含10wt.％量的再使用乙酸纤维素。通过滚带浇铸机将掺杂剂浇铸到滚带上形成薄膜。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-4(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例4

在二氯甲烷中溶解2.2’-二(4-羟苯基)丙烷聚碳酸酯树脂(粘均聚合度：28,000)来制备18wt.％的溶液。溶液被在真空中消泡，得到掺杂剂，该掺杂剂被浇铸到滚带上形成薄膜。所形成的薄膜被剥离、在100℃干燥，并按表4所列的条件伸展，从而制备出聚碳酸酯薄膜PC-4(厚度：100μm)。通过两个捕捉滚筒速度间的差异控制纵向伸展，并通过拉幅机的宽度控制横向伸展。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例5

在甲苯中溶解100重量份的降冰片烯基聚合物(Artone，JSR Co.，Ltd.)和5重量份的增塑剂(邻苯二甲酸二乙酯)，来制备25wt.％的溶液。溶液被在真空中消泡，得到掺杂剂，掺杂剂被浇铸到滚带上形成薄膜。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出ARTON薄膜AR-1(厚度：65μm)。通过两个捕捉滚筒(catching roll)速度间的差异控制纵向伸展，并通过拉幅机的宽度控制横向伸展。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例6

通过滚带浇铸机将实施例7中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含0wt.％量的再使用乙酸纤维素。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-5(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例7

通过滚带浇铸机将实施例7中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含0wt.％量的再使用乙酸纤维素。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-6(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例8

通过滚带浇铸机将实施例9中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-7(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例9

通过滚带浇铸机将实施例9中制备的掺杂剂浇铸到滚带上。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出乙酸纤维素薄膜TAC-8(厚度：80μm)。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例10

和比较例4相同的掺杂剂被浇铸到滚带上。所形成的薄膜按表4所列的条件伸展，从而制备出聚碳酸酯薄膜PC-2(厚度：100μm)。通过两个捕捉滚筒速度间的差异控制纵向伸展，并通过拉幅机的宽度控制横向伸展。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

比较例11

和比较例5相同的掺杂剂被浇铸到滚带上。所形成的薄膜在120℃干燥10分钟、剥离并按表4所列的条件伸展，从而制备出ARTON薄膜AR-2(厚度：65μm)。通过两个捕捉滚筒速度间的差异控制纵向伸展，并通过拉幅机的宽度控制横向伸展。

按实施例7中相同的方式测量薄膜的特性。结果列于表5中。

表4

表4(续)

表5

表5(续)

实施例11

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-1(实施例7中制备)外，重复实施例1中的程序来皂化薄膜并形成配向层和光学各向异性层。由此生产出光学补偿片。也按实施例1中相同的方式，从所生产的光学补偿片和实施例1中使用的偏光板来生产椭圆偏光板和液晶显示器。在偏光板中，定位TAC-1和偏振膜，从而使它们的纵向可能彼此平行。结果，薄膜透光轴和TAC-1慢轴平均方向间的夹角是0.5°。

实施例12

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-2(实施例8中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-2慢轴平均方向间的夹角是0.3°。

实施例13

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-3(实施例9中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-3慢轴平均方向间的夹角是1.0°。

实施例14

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-4(实施例10中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-4慢轴平均方向间的夹角是0.4°。

比较例12

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-5(比较例6中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-5慢轴平均方向间的夹角是0.5°。

比较例13

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-6(比较例7中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-6慢轴平均方向间的夹角是3.9°。

比较例14

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-7(比较例8中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-7慢轴平均方向间的夹角是0.2°。

比较例15

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-8(比较例9中制备)外，重复实施例11中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和TAC-8慢轴平均方向间的夹角是4.2°。

比较例16

碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上从而制备偏振膜。在薄膜的一个表面上，用丙烯酸粘结剂层压聚碳酸酯薄膜PC-1(比较例4中制备)。定位偏振膜和聚碳酸酯薄膜，从而使它们的纵向可能彼此平行。结果，膜透光轴和PC-1慢轴平均方向间的角度是0.4°。

皂化市售的三乙酰基纤维素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji PhotoFilm Co.，Ltd.)，并且用聚乙烯粘结剂层压到偏振膜的另一表面上。由此制备出偏光板。

比较例17

除了使用比较例10中制备的聚碳酸酯薄膜PC-2外，重复比较例16中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和PC-2慢轴平均方向间的夹角是4.0°。

比较例18

碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上从而制备偏振膜。在膜的一个表面上，用丙烯酸粘结剂层压ARTON薄膜AR-1(实施例11中制备)。定位偏振膜和聚碳酸酯薄膜，从而使它们的纵向可能彼此平行。结果，薄膜透光轴和AR-1慢轴平均方向间的角度是0.3°。

比较例19

除了使用比较例11中制备的ARTON薄膜AR-2外，重复比较例18中的程序来生产偏光板。偏振膜透光轴和AR-2慢轴平均方向间的夹角是3.1°。

实施例15

透明载体的制备

混合并良好搅拌实施例7中制备的乙酸纤维素溶液(477重量份)和实施例7中制备的延迟增加剂溶液(52重量份)来制备掺杂剂。所制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含6.7重量份的延迟增加剂。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含40wt.％量的再使用乙酸纤维素。将所制备的掺杂剂浇铸到滚带上形成薄膜。所形成的薄膜按表6所列的条件伸展，从而制备出透明载体。

按表5中相同的方式测量所制备载体的特性。结果列于表7中。

乙酸纤维素薄膜的皂化

所制备的乙酸纤维素薄膜(透明载体)TAC-9被浸入55℃的1.5NNaOH的水溶液中2分钟。然后薄膜用水在室温洗涤浴中洗涤，并用0.1N的硫酸在30℃中和。再用水在室温洗涤浴中洗涤后，薄膜用流动的空气在100℃干燥。由此，乙酸纤维素薄膜的表面被皂化。

配向层的形成

在皂化的乙酸纤维素薄膜(透明载体)TAC-9的一个表面上，用14#线锭涂布机(wire bar coater)以24ml/m²的量施用下面的涂布溶液。施用的溶液用热空气在60℃下干燥60秒，然后进一步用热空气在90℃下干燥150秒。所形成的层接受摩擦处理，其中摩擦方向是与聚合物薄膜的伸展方向(几乎平行于慢轴)成45°角，从而形成配向层。

(改性聚乙烯醇)

光学各向异性层的形成

为了制备另一种涂布溶液，在102克甲基乙基酮中溶解41.01克实施例1中所用的盘状液晶化合物、4.06克环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，Osaka Organic Chemicals Co.，Ltd.)、0.90克乙酸丁酸纤维素(CAB-551-0.2，Eastman Chemical)、0.23克乙酸丁酸纤维素(CAB-531-1，Eastman Chemical)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure907，Ciba-Geigy)和0.45克增感剂(Kayacure DETX，Nippon Kayaku Co.，Ltd.)。然后用3#线锭涂布机将涂布溶液运用到乙酸纤维素薄膜TAC-9上的配向层。由此处理的薄膜被在130℃的恒温箱中加热2分钟，从而排列盘状液晶化合物分子。然后薄膜用从120W/cm的高压汞灯发射出的紫外线以250mJ/cm²的量在130℃辐射1分钟，聚合盘状分子。冷却薄膜至室温形成光学各向异性层。

因此，制备出光学补偿片RF-1。测量所制备补偿片的光学特性和热导率。结果列于表10中。

椭圆偏光板的制备

碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上从而制备偏振膜。在偏振膜的一个表面上，用聚乙烯粘结剂层压所制备的光学补偿片RF-1。定位膜和补偿片RF-1使它们的纵向可能彼此平行。结果，TAC-9(它是补偿片RF-1的载体)的透光轴和慢轴平均方向间的角度是0.3°。

按光学补偿片RF-1中的相同方式皂化市售的三乙酰基纤维素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，并且用聚乙烯粘结剂层压到偏振膜的另一表面。由此制备出椭圆偏光板。

弯曲排列模式的液晶单元的制备

在具有ITO电极的玻璃片上，提供聚酰亚胺配向薄膜并接受摩擦处理。重复该程序来制备两块基底，并且面对面放置基底，使摩擦方向可能平行且缝宽6μm。在它们之间，引入Δn为1.396的液晶(ZLI1132，Merck&Co.，Ltd.)来制备弯曲排列的液晶单元。

液晶显示器的制备

上述制备的椭圆偏光板被层压到液晶单元上，使该单元可以位于偏光板之间。安排偏光板使每片偏光板中的光学各向异性层可能面对单元基底并且单元和光学各向异性层的摩擦方向可能反平行。

向液晶单元施加电压(白色：2V，黑色：6V)，显示图像并且从前面观察且用计量仪(EZ-Contrast 160D，ELDIM)测量给出10∶1对比度的水平和垂直最小角度。另外，在整个屏幕上显示黑色图像，并且观察不希望的亮点和不匀的显示缺陷。

结果列于表9中。

实施例16

透明载体的制备

混合并良好搅拌参靠实施例1制备的乙酸纤维素溶液(477重量份)和实施例7中制备的延迟增加剂溶液(21重量份)来制备掺杂剂。所制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含2.8重量份的延迟增加剂。在掺杂剂的乙酸纤维素中，包含60wt.％量的再使用乙酸纤维素。将所制备的掺杂剂浇铸到滚带上形成薄膜。所形成的薄膜按表6所列的条件伸展，从而制备出透明载体。

光学补偿片的制备

乙酸纤维素薄膜(透明载体)TAC-10的一个表面用1.5N KOH的异丙醇溶液以25ml/m²的量涂布，并且在25℃干燥5秒。然后薄膜用流水洗涤10秒钟，并用25℃的空气流吹干。由此乙酸纤维素薄膜TAC-10的表面被皂化。

在乙酸纤维素薄膜TAC-10的皂化表面上，按实施例15中相同的方式形成配向层。在配向层接受摩擦处理后，按实施例15中相同的方式形成光学各向异性层。

由此，制备出光学补偿片RF-2。测量所制备补偿片的光学特性和热导率。结果列于表8中。

椭圆偏光板的制备

碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上从而制备偏振膜。在该膜的一个表面上，用聚乙烯粘结剂层压乙酸纤维素薄膜TAC-10的另一皂化表面，从而使TAC-10的皂化表面可与该膜接触。

按实施例15光学补偿片RF-1中的相同方式，皂化市售的三乙酰基纤维素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，并且用聚乙烯粘结剂层压成偏振膜另一表面的外部透明保护薄膜。

然后，用聚乙烯粘结剂层压光学补偿片RF-2于膜上提供的TAC-10上，使载体(乙酸纤维素薄膜TAC-10)可与薄膜上的TAC-10接触。

适当安排上述提供在偏振膜上的TAC-10和作用补偿片载体的TAC-10，从而使它们的纵向可能彼此平行。

结果偏振膜的透光轴和TAC-10慢轴平均方向间的角度是0.4°。

由此生产出椭圆偏光板。

液晶显示器的制备

除了使用上面制备的椭圆偏光板外，重复实施例15中的程序来制备液晶显示器。显示器按实施例15中相同的方式来评价。结果列于表9中。

比较例30

透明载体的制备

实施例15中制备的掺杂剂用拉辐机在130℃横向伸展17％、浇铸并再次按表6所列的条件伸展。按表5中相同的方式测量所制备薄膜(载体)的特性。结果列于表7中。

光学补偿片的制备

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-11外，重复实施例15中的程序来制备光学补偿片RF-3。测量所制备补偿片的光学特性。结果列于表8中。

椭圆偏光板的制备

除了使用制备的光学补偿片RF-3外，重复实施例15中的程序来制备椭圆偏光板。偏振膜的透光轴和TAC-11慢轴平均方向间的角度是0.4°。

液晶显示器的制备

比较例31

透明载体的制备

实施例16中制备的掺杂剂用拉辐机在130C横向伸展17％、浇铸并再次按表6所列的条件伸展。按表5中相同的方式测量所制备薄膜(载体)的特性。结果列于表7中。

光学补偿片的制备

除了使用乙酸纤维素薄膜TAC-12外，重复实施例15中的程序来制备光学补偿片RF-4。测量所制备补偿片的光学特性。结果列于表8中。

椭圆偏光板的制备

除了使用制备的RF-4作为光学补偿片并且使用制备的TAC-12作为乙酸纤维素薄膜外，重复实施例15中的程序来制备椭圆偏光板。偏振膜的透光轴和TAC-12薄膜的慢轴平均方向间的角度是0.5°。

液晶显示器的制备

表6

表6(续)

表7

表7(续)

表8

表9

实施例17至21

按下面表10中所列的条件合成乙酸纤维素。乙酸纤维素一般通过在硫酸催化下用乙酸酐酰化纤维素并用乙酸镁控制乙酸含量至希望值的步骤。如表10所示，调节反应条件，例如硫酸和乙酸镁(以乙酸镁的30wt.％水溶液形式)的量和酰化的时间，从而制备在6位具有每种取代度的每种乙酸纤维素。其它的合成条件和日本专利临时公开第11(1999)-5851号合成实施例3中描述的条件相同。

表10

在丙酰基化乙酸纤维素后，用¹³C-NMR确定乙酸纤维素中2、3和6位的酰基取代度。测量方法在Tezuka，et al.(Carhydr.Res.，273(1995)，8391)中描述。

在实施例17～21中合成的每种乙酸纤维素具有取代度2.82、粘均聚合度320、含水量0.4wt.％、6wt.％二氯甲烷溶液的粘度305mPa·s，以及粉末形态时片径为1.5mm且标准偏差为0.5mm。另外，每种乙酸纤维素包含0.01wt.％或更低的残留乙酸、0.05wt.％或更低的Ca、0.007wt.％或更低的Mg和5ppm或更低的Fe。在每种乙酸纤维素中，丙酮提取液是11wt.％。每种乙酸纤维素的重均分子量和数均分子量的比例是0.5。

另外，控制每种乙酸纤维素含有30wt.％的再使用乙酸纤维素。

混合并良好搅拌所制备的乙酸纤维素溶液和实施例7制备的延迟增加剂溶液来制备掺杂剂。制备的掺杂剂基于100重量份乙酸纤维素包含3.5重量份的延迟增加剂。

乙酸纤维素薄膜的制备

用滚带浇铸机械将掺杂剂浇铸到滚带上，并且按实施例1中表1所列的条件伸展所形成的薄膜，从而制备乙酸纤维素薄膜(厚度：80μm)。

所制备的薄膜按实施例1中相同的方式评价。结果列于表11中。如表11所示，乙酸纤维素在6位的取代度更大，薄膜的断裂伸长点个更长，并且因此即使它因伸展而变白，其浊度也增加得越少。

表11

表11(续)

偏光板的制备

制备的每种乙酸纤维素薄膜的一个表面用1.5N KOH的异丙醇溶液以25ml/m²的量涂布，并且在25℃干燥5秒。然后薄膜用流水洗涤10秒钟，并用25℃的空气流吹干。

每种如此皂化的长3,000米的薄膜用20kg/m的张力绕着核(直径：30cm)缠绕，并且在30℃下储备1个月。

独立地将每种乙酸纤维素浸入50℃的1.5N NaOH溶液3分钟。然后，薄膜用水洗涤、中和并干燥。如此乙酸纤维素的表面被皂化。

每种长3,000米的如此通过浸渍皂化的薄膜用20kg/m的张力绕着核(直径：30cm)缠绕，并且在30℃下储备1个月。

就每种皂化的薄膜而言，测量每组的长度。结果列于表12中。

表12

液晶显示器的制备

除了用每种上述制备的乙酸纤维素薄膜来代替TAC-9外，重复实施例15中的程序来制备液晶显示器。

Claims

1、一种光学补偿片，其包括透明载体和由盘状液晶分子构成的光学各向异性层，其中所述透明载体包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向在膜平面内的角度的标准偏差为1.5°或更低，

(I)Re＝(nx-ny)×d

(II)Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

式中，nx是薄膜平面内沿慢轴的折射率，ny是薄膜平面内沿快轴的折射率，nz是沿膜深度的折射率，并且d是以nm为单位的薄膜厚度。

2、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜以滚筒形式横向伸展3～100％。

3、如权利要求2的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜的慢轴与伸展方向在膜平面内的平均角度不大于3°。

4、如权利要求3的光学补偿片，其中所述慢轴与伸展方向的角度在5°或更低的波动范围内。

5、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜以滚筒形式纵向伸展3～100％。

6、如权利要求5的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜的慢轴与伸展方向在膜平面内的平均角度不大于3°。

7、如权利要求6的光学补偿片，其中所述慢轴与伸展方向的角度在5°或更低的波动范围内。

8、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜具有130～190℃的收缩起始温度。

9、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜具有10～30％的断裂伸长点。

10、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜具有11～20kg/mm²的断裂应力点。

11、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜的Re延迟值在0～10％的波动范围内。

12、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜的Rth延迟值在0～10％的波动范围内。

13、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯是乙酸纤维素。

14、如权利要求13的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素的乙酸含量为59.0～61.5％。

15、如权利要求13的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素的6位取代度大于2和3位的每个取代度。

16、如权利要求13的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素薄膜根据溶剂浇铸方法生产，该方法中使用的溶剂包括具有3～12个碳原子的醚、具有3～12个碳原子的酮或者具有3～12个碳原子的酯。

17、如权利要求13的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素薄膜是根据协同浇铸方法形成的。

18、如权利要求13的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素薄膜不仅含有乙酸纤维素，而且含有具有至少两个芳环的芳香化合物。

19、如权利要求18的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素薄膜含有100重量份的乙酸纤维素和0.01～20重量份的具有至少两个芳环的芳香化合物。

20、如权利要求18的光学补偿片，其中所述芳香化合物具有至少一个1，3，5-三嗪环。

21、如权利要求13的光学补偿片，其中所述乙酸纤维素薄膜至少有一个表面用碱溶液皂化。

22、如权利要求1的光学补偿片，其中通过投影盘状液晶分子盘平面到透明载体平面上的法线所得到的平均方向与载体平面上慢轴的平均方向基本上成45°。

23、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜以滚筒形式横向伸展3～50％。

24、如权利要求23的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜以滚筒形式横向伸展5～40％。

25、如权利要求1的光学补偿片，其中所述纤维素酯薄膜在80～160℃的温度下伸展，然后保持在90～150℃的温度下。

26、如权利要求1的光学补偿片，其中被伸展的所述纤维素酯薄膜含有3～50重量％的溶剂。

27、一种偏光板，其包括两个透明保护薄膜和置于其间的偏振膜，其中至少一个保护膜是如权利要求1的光学补偿片，放置所述光学补偿片使补偿片之透明载体中的慢轴平均方向可以定位成与偏振膜的透光轴成-3°到3°的角度。

28、一种椭圆偏光板，其包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、偏振膜和透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、偏振膜和透明保护薄膜，其中所述透明载体包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向的角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置，

(I) Re＝(nx-ny)×d

(II) Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

式中，nx是薄膜平面内沿慢轴的折射率，ny是薄膜平面内沿快轴的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，并且d是以nm为单位的薄膜厚度。

29、一种液晶显示器，其包括两块偏光板和置于板间的弯曲排列模式液晶元件，其中至少一块板是椭圆偏光板，该椭圆偏光板包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、偏振膜和透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、偏振膜和透明保护薄膜，所述透明载体包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向的角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置，

(I) Re＝(nx-ny)×d

(II) Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

30、一种椭圆偏光板，其包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，其中所述透明载体包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向的角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置，

(I) Re＝(nx-ny)×d

(II) Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

31、如权利要求30的椭圆偏光板，其中放置在所述透明载体和偏振膜之间的透明保护薄膜包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向的角度的标准偏差为1.5°或更低，所述保护薄膜的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置，

(I) Re＝(nx-ny)×d

(II) Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

32、一种液晶显示器，其包括两块偏光板和置于板间的弯曲排列模式液晶元件，其中至少一块板包括椭圆偏光板，该椭圆偏光板包括依次堆叠的由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明载体、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，或者包括依次堆叠的透明载体、由盘状液晶分子构成的光学各向异性层、透明保护薄膜、偏振膜和另一层透明保护薄膜，其中每个所述透明载体和置于该透明载体与偏振模之间的所述透明保护膜都包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向的角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置，

(I) Re＝(nx-ny)×d

(II) Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

33、如权利要求32的液晶显示器，其中所述透明载体和透明保护薄膜是相同的纤维素酯薄膜。

34、一种液晶显示器，其包括两块偏光板和置于板间的弯曲排列模式液晶元件，其中透明保护薄膜和包括透明载体和盘状液晶分子构成的光学各向异性层的光学补偿片被安置在液晶元件与至少一个偏光板之间，每块所述透明保护薄膜和透明载体都包括含有低级脂肪酸的纤维素酯的纤维素酯薄膜，该纤维素酯薄膜被伸展，然后在90～150℃下保持5秒至3分钟，该纤维素酯薄膜中由下式(I)和(II)定义并且在550nm的波长下测得的延迟值Re和Rth分别在10到70nm和70到400nm的范围内，并且其中慢轴与伸展方向的角度的标准偏差为1.5°或更低，所述载体中的慢轴以与偏振膜的透光轴成-3°到3°的平均角度放置，

(I) Re＝(nx-ny)×d

(II) Rth＝{(nx+ny)/2—nz}×d

35、如权利要求34的液晶显示器，其中所述透明载体和透明保护薄膜是相同的纤维素酯薄膜。