CN100538404C - 光学薄膜、光学补偿薄膜、偏振片以及使用它们的液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学薄膜,所述薄膜包括聚碳酸酯共聚物和含聚碳酸酯共聚物的混合物中的至少一种。所述聚碳酸酯共聚物包含特定的重复单元。所述光学薄膜满足下式(1)-(4):(1)0.1<Re(450)/Re(50)<0.95;(2)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93;(3)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.95;(4)1.05<(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))<1.90。
Description
技术领域
本发明涉及光学薄膜、光学补偿薄膜、偏振片以及使用它们的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置由于其具有各种优点例如其低电压和低消耗功率以及尺寸和外形减少的高可能性而广泛地用于个人电脑、移动设备监视器和电视中。尽管对于这样的液晶显示装置已提出了取决于液晶元件中的液晶分子如何取向的各种模式,但迄今为止主要的模式一直是TN模式,其中,液晶分子处于如下的取向状态,它们的取向从下侧基质至上侧基质成约90度扭转。
通常,液晶显示装置由液晶元件、光学补偿薄膜和偏振器组成。光学补偿薄膜用于分离图像色彩和扩大视角,涂布有液晶的拉伸的双折射薄膜或透明薄膜用作光学补偿薄膜。例如,日本专利No.2587398公开了通过将光学补偿薄膜施加至TN-模式液晶元件上而扩大视角的技术,所述光学补偿薄膜通过在三乙酰纤维素薄膜上涂布盘状液晶,使该液晶成为取向状态并使该取向状态固定而形成。然而对于配备大屏幕并从各种不同角度观看的用于电视的液晶显示装置,对于观看角度的依赖性有严格的要求,因此,甚至上述的技术也不能够满足所述要求。在这种情况下,业已对采用不同于TN模式的各种模式的液晶显示装置进行了研究,所述模式如IPS(平面内切换)模式,OCB(光学补偿弯曲)模式和VA(垂直取向)模式。特别是VA模式,由于其能够保证高对比度和相对高的生产产率,因此,它已成为用于TV的液晶显示装置的焦点。
然而,在VA模式中,尽管在面板的垂直方向上能够给出几乎完全黑色的显示,但当从倾斜方向观看面板时将产生漏光,因此,视角将变窄。为了对其进行改进,已提出了通过设置具有如下折射率各向异性的延迟片而减少漏光,在液晶层和偏振片之间的至少一个位置处,在薄膜厚度方向上的所述折射率比在薄膜平面中的折射率要足够得小(例如JP-A-62-210423)。另外还已提出了通过结合使用具有正单轴折射率各向异性的第一延迟片和具有如下负折射率各向异性的第二延迟片而减少漏光,在薄膜厚度方向上的所述折射率比在薄膜平面中的折射率要足够得小(例如日本专利No.3027805)。另外还提出了:通过使用在薄膜的三维方向上折射率彼此各不相同的光学双轴延迟片而改进VA模式液晶显示装置的视角特性(例如,日本专利No.3330574)。
然而,这些方法仅仅对于一定波长范围的光线(例如,约550nm的绿光)减少漏光,而没有考虑到其它波长范围光线(例如,约450nm的蓝光和约650nm的红光)的漏光。因此,仍然存在着所谓的色移,即当从倾斜方向观看黑色显示时,该显示装置给出蓝色或红色的着色。
发明概述
本发明说明性的,非-限制性的实施方式的目的在于提供一种在宽范围内给出高对比度并且能够抑制色移的光学薄膜、光学补偿薄膜、偏振片以及使用它们液晶显示装置。
所述目的可通过如下手段获得。
1.一种包括聚碳酸酯共聚物和含聚碳酸酯共聚物的混合物中的至少一种的光学薄膜,所述聚碳酸酯共聚物包含由结构式(A)表示的重复单元和由结构式(B)表示的重复单元,所述由结构式(A)表示的重复单元的含量为聚碳酸酯共聚物的30-80摩尔%,所述光学薄膜满足下式(1)-(4):
(1)0.1<Re(450)/Re(50)<0.95
(2)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(3)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.95
(4)1.05<(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))<1.90
其中,Re(λ)表示对于波长为λnm的光线,所述光学薄膜的平面内延迟值(nm),而Rth(λ)表示对于波长为λnm的光线,所述光学薄膜在厚度方向的延迟值(nm);
其中,R1-R8各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-6个碳原子的烃基的基团,且X表示结构式(X):
其中,R9和R10各自独立地表示氢原子、卤原子或含1-3个碳原子的烷基;
其中,R11-R18各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-22个碳原子的烃基的基团,且Y表示选自如下的基团:
其中,R19-R21,R23和R24各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-22个碳原子的烃基的基团,R22和R25各自独立地表示至少一种选自含1-20个碳原子的烃基的基团,并且Ar1-Ar3各自独立地表示至少一种选自含6-10个碳原子的芳基的基团。
2.如上述1所述的光学薄膜,其中,由结构式(A)表示的重复单元是由结构式(C)表示的重复单元,由结构式(B)表示的重复单元是由结构式(D)表示的重复单元,结构式(C)表示的重复单元的含量为聚碳酸酯共聚物的30-60摩尔%,而由结构式(D)表示的重复单元的含量为聚碳酸酯共聚物的70-40摩尔%:
其中,R26和R27各自独立地表示氢原子或甲基;
其中,R28和R29各自独立地表示氢原子或甲基。
3.如上述1或2所述的光学薄膜,其还包括至少一种包括棒状化合物或盘状化合物的延迟增加剂。
4.如上述1-3任一项所述的光学薄膜,该薄膜是通过由溶液形成薄膜的方法而进行湿拉伸的薄膜,其中残留溶剂量在5-50重量%的范围内。
5.如上述1-4任一项所述的光学薄膜,其满足如下式(5)和(6):
(5)5<Re(550)<200
(6)10<Rth(550)<400。
6.一种光学补偿薄膜,其包括:上述1-5任一项中所述的光学薄膜,和Re(550)从0至200nm且Rth从-400至400nm的光学各向异性层。
7.如上述6所述的光学补偿薄膜,其中,所述光学各向异性层包括由盘状液晶分子形成的层。
8.如上述6所述的光学补偿薄膜,其中,所述光学各向异性层包括由棒状液晶分子形成的层。
9.如上述6所述的光学补偿薄膜,其中,所述光学各向异性层包括聚合物薄膜。
10.如上述9所述的光学补偿薄膜,其中,所述聚合物薄膜包括至少一种选自聚酰胺,聚酰亚胺,聚酯,聚醚酮,聚酰胺亚氨基聚酯酰亚胺(polyamidoimidopolyesterimide)和聚芳基醚酮的聚合物材料。
11.一种偏振片,其包括偏振器,和上述1-5任一项中所述的光学薄膜或上述6-10任一项所述的光学补偿薄膜。
12.一种液晶显示装置,其包括两个薄膜,和在所述两个薄膜之间的液晶元件,其中,所述两个薄膜中的至少一个是上述1-5任一项所述的光学薄膜、上述6-10任一项所述的光学补偿薄膜或上述11所述的偏振片。
13.如上述12所述的液晶显示装置,其中,所述两个薄膜中的一个是上述1-5任一项所述的光学薄膜、上述6-10任一项所述的光学补偿薄膜或上述11所述的偏振片,并且另一个薄膜是满足式(7)-(11)的薄膜:
(7)0<Re(550)<10
(8)30<Rth(550)<400
(9)10<Rth(550)/Re(550)
(10)1.0<Rth(450)/Rth(550)<2.0
(11)0.5<Rth(650)/Rth(550)<1.0
其中Re(λ)表示对于波长为λnm的光线,薄膜的平面内延迟值(nm),而Rth(λ)表示对于波长为λnm的光线,薄膜在厚度方向的延迟值(nm)。
14.如上述12所述的液晶显示装置,其中,所述两个薄膜的每一个是上述1-5任一项中所述的光学薄膜、上述6-10任一项所述的光学补偿薄膜或上述11所述的偏振片。
15.如上述12-14任一项所述的液晶显示装置,其中,所述液晶元件包括液晶分子,其中,在不对所述液晶元件施加电压的状态下,所述液晶分子的较长轴在基本上垂直于液晶显示装置的面板平面的方向上取向。
根据本发明人充分的研究所获得的发现,业已完成了本发明,在本发明中,例如,通过选择适当的材料和适当的制备方法来确定其光学最佳值并保证液晶元件特别是VA模式的液晶元件的视角补偿,并在几乎所有波长范围内给出黑色显示,来独立地控制光学补偿薄膜平面内延迟的波长分布和在厚度方向的波长分布。结果,本发明的液晶显示装置当在黑色显示倾斜地观看时显示出减少的漏光,因此明显地改善了视角对比度。另外,由于本发明的液晶显示装置当在黑色显示倾斜地观看时在几乎所有的可见光波长范围内能够抑制漏光,因此取决于视角的在黑色显示时的色移也能够明显地得到抑制。根据本发明的一方面,能够提供一种在宽范围内具有高对比度并且能够抑制色移的光学薄膜、光学补偿薄膜、偏振片以及使用它们的液晶显示装置。
附图概述
图1是显示背景技术中VA模式液晶显示装置的实例的示意图。
图2是显示背景技术中VA模式液晶显示装置的实例的示意图。
图3是显示根据本发明的液晶显示装置的实例的示意图。
图4是显示用于本发明的光学补偿薄膜的实例的光学性能的曲线图。
图5是显示用于描述在根据本发明的液晶显示装置中入射光偏振态变化的庞加莱球(Poincare sphere)的示意图。
图6是显示用来描述在背景技术的液晶显示装置中入射光偏振态变化的庞加莱球的示意图。
图7是显示根据本发明的偏振片的一个实施例的横截面结构的示意图。
图8是显示根据本发明的偏振片的另一实施例的横截面结构的示意图。
图9是显示根据本发明的液晶显示装置的实例的示意图。
图10是显示根据本发明的液晶显示装置的实例的示意图。
图11是显示用于说明实施例中采用的液晶面板的层结构的示意图。
图12是显示用于说明实施例中采用的液晶面板的层结构的示意图。
图13是显示用于说明实施例中采用的液晶面板的层结构的示意图。
图14是显示用于说明实施例中采用的液晶面板的层结构的示意图。
图15是显示用于说明实施例中采用的液晶面板的层结构的示意图。
发明详述
下面将描述实施本发明的实例性方式。图1是显示VA模式液晶显示装置构成的示意图。VA模式液晶显示装置包括具有液晶层的液晶元件3,在不向其施加电压,即在给出黑色显示时,液晶层中的液晶分子相对于基质平面垂直取向,并且放置偏振片1和偏振片2以使它们夹住液晶元件3而且它们的透射轴方向(由图1中的条纹线表示)彼此成直角交叉。在图1中,入射光从偏振片1侧面进入。在入射光以法线方向,即Z轴方向,在不施加电压时进入的情况下,通过偏振片1的光线将保持线性偏振态通过液晶元件3并且完全被偏振片2所屏蔽。结果,能够显示高对比度的图像。
然而,如图2所示,当入射光倾斜地进入时,情况将不同。在入射光由非Z轴方向的倾斜方向,即相对于偏振片1和2的偏振方向倾斜的方向(所谓的离轴方向(OFF-AXIS direction))进入的情况下,在通过液晶元件3的垂直取向的液晶元件层时,入射光将受倾斜方向的延迟影响,从而使偏振态发生改变。此外,偏振片1和2的表观透射轴将偏离垂直交叉的布置。这两个因素将阻止以离轴倾斜进入的入射光完全受到偏振片2的屏蔽,由此在黑色显示时造成漏光并使对比度下降。
在此,对极角(polar angle)和方位角(azimuthal angle)进行定义。极角是与薄膜平面的法线方向即图1和2中Z-轴方向倾斜的角。例如,薄膜平面的法线方向为极角0度的方向。方位角表示与作为基准的X-轴正向逆时针旋转的方向。例如,X-轴的正向为方位角0度,而Y-轴的正向为方位角90度。在离轴的上述倾斜方向主要指的是:极角不为0度且方位角为45度,135度,225度或315度的情况。
图3是显示用于描述本发明如何实施的结构实例的示意图。由图3所示的构造为:除图1的构造以外,其中将光学薄膜4设置在液晶元件和偏振片1之间。
如上所述,光学薄膜4满足如下关系式:
(1)0.1<Re(450)/Re(50)<0.95
(2)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(3)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.95
(4)1.05<(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))<1.90
通过使用具有上述光学性能的光学薄膜,本发明能够进行相对于每个慢轴各波长R,G和B的倾斜入射光的光学补偿和延迟。结果是,与传统的液晶显示装置相比,黑色显示时的视角对比度能够明显改善,另外,在黑色显示时在视角方向的色移也能够明显地减少。在本发明中,关于R,G和B的波长,将650nm的波长用于R,550nm的波长用于G,且450nm的波长用于B。尽管波长R,G和B无需由这些波长来表示,但对于提供本发明优点的特定的光学性能而言,这些波长被认为是合适的波长。
特别是在本发明中,提及了Re与Rth的比例即Re/Rth。这是因为以倾斜方向通过双轴双折射介质传播光线时,Re/Rth值将确定两个固有的偏振轴。图4显示了在倾斜前进的入射光进入用于本发明的光学薄膜的情况下,两个固有偏振轴中的一个的方向和Re/Rth之间的关系的计算结果的一个例子。另外,认为光线的传播方向为45度的方位角和34度极角。由图4的结果可以看出,当Re/Rth确定时,固有偏振的一个轴也将被确定。在入射光通过光学薄膜之后入射光的偏振态如何改变主要取决于光学薄膜的平面内慢轴方向以及延迟性能。在本发明中,Re/Rth的关系由各波长R,G和B来确定,由此通过各波长R,G和B使平面内慢轴方向的延迟最佳化,这是确定偏振态改变的主要因素。结果是,即使存在两个因素时,当入射光从倾斜方向进入时,光线将受液晶层倾斜方向的延迟影响,并且偏振片1和2的表观透射轴将偏离,通过单一的光学补偿薄膜将能够获得完全的补偿,由此减少了对比度的下降。当薄膜的参数根据表示可见光整个区域的R,G和B来确定时,在整个可见光区域中能够获得几乎完全的补偿。
另外,由于在不对其施加电压即给出黑色显示时VA模式液晶垂直取向,因此,优选使光学薄膜4的平面内慢轴与偏振片1或2垂直或平行,结果是,在黑色显示时,由法线方向进入的入射光的偏振态不受光学薄膜4延迟的影响。另外,有可能在偏振片2和液晶元件3之间设置光学薄膜。在这样的情况下,也优选的是,使光学薄膜的平面内慢轴与偏振片1或2垂直或平行。
图5是利用庞加莱球描述在图3构造中的补偿机理的示意图。在此,光的传播方向为45度方位角和34度极角。在图5中,S2-轴为自上而下穿透纸页的轴,而图5是从S2-轴的正向观察庞加莱球的示意图。另外,由于图5为平面图,因此在偏振态改变前后之间点的位移由线性箭头表示,但实际上,通过液晶层或光学薄膜所引起的偏振态的改变借助绕特定的轴的以特定的角度旋转在庞加莱球上表示;所述特定的轴根据相应的光学性能确定。
穿过图1所示偏振片的入射光的偏振态相应于图5中的点(i),由图3中偏振片2的吸收轴所屏蔽的偏振态相应于图5中的点(ii)。利用传统的VA模式液晶显示装置,由点(i)和点(ii)之间的偏差引起倾斜方向中离轴的漏光。光学薄膜通常被用来改变入射光从点(i)至点(ii)的偏振态,包括改变液晶层中的偏振态。液晶元件3的液晶层展示出正的折射率各向异性并且是垂直取向的,因此,由入射光穿过液晶层所引起的入射光的偏振改变通过图5中向下的箭头如绕S1-轴的旋转在庞加莱球上显示。因此,为了通过偏振片2完全地屏蔽穿过液晶层的可见光,旋转前的起点必须在通过相对于各个R,G和B绕S1-轴旋转点(ii)所获得的线上。另外,旋转角与沿液晶层的倾斜方向的实际延迟(△n’d’)除以波长所获得的值,即△n’d’/λ成比例,因此,彼此不同的R,G和B各自波长的旋转角相互不一致。因此,为了使R,G和B的偏振态均与点(ii)的偏振态一致,如图5所示,必需使各R,G和B的偏振态在旋转前处于通过绕S1-轴旋转点(ii)所获得的线上并处于相应于各旋转角的位置上。在本发明中,为了使各R,G和B的偏振态在穿过光学薄膜4之后和穿过液晶元件3之前为上述偏振态,设置对各个R,G和B具有Re/Rth满足特定关系的光学薄膜,以进行光学补偿。
另一方面,图6显示了现有技术的一个例子。图6所示的例子为对于不同的波长使用具有恒定Re/Rth值的光学补偿薄膜的例子。在这种情况下,即使当对光学补偿的光学性能进行调节,以使利用G光线,使得通过液晶层在旋转前的起点设置在通过绕S1-轴旋转点(ii)所获得的线上时,也不可能根据R光线和B光线设置在所述线上。因此,穿过液晶层的R光线和B光线不会使偏振态改变成点(ii),因此不会被偏振片的吸收轴完全屏蔽。结果是,利用R光线和B光线时将出现漏光,于是在黑色显示时将引起色移。另外,当使用仅对于R光线和B光线最佳的光学补偿薄膜时,出现同样的情况。
本发明的特征在于:将所述光学性能赋予如下薄膜,所述薄膜在入射光从法线方向进入和在相对于法线方向倾斜的方向例如从60度极角方向进入时具有不同波长分布的延迟,并且所述薄膜有利地用作光学补偿薄膜。另外,本发明的范围并不局限于液晶层的显示模式,并且本发明能够应用于任何显示模式的具有液晶层的液晶显示装置,所述显示模式如VA模式,IPS模式,ECB模式,TN模式或OCB模式。
下面,将相对于光学性能,原料和制备方法,更详细地描述本发明的光学薄膜。
本发明的光学薄膜能够有效地用于液晶显示装置的光学补偿薄膜,能够有助于扩大视角对比度,特别是VA模式液晶显示装置的视角对比度,并且能够减少取决于视角的色移。本发明的光学薄膜可以设置在观看侧的偏振片和液晶元件之间,或者设置在背侧的偏振片和液晶元件之间,或同时为上述二者的情况。例如,通过将光学性能赋予保护偏振薄膜的保护薄膜,可以作为液晶显示装置中独立的部件加入,或者作为液晶显示装置中构成偏振片的一个部件加入,由此使该保护薄膜另外还起光学补偿薄膜的作用。
如上所述,本发明的光学薄膜满足如下关系式:
(1)0.1<Re(450)/Re(50)<0.95
(2)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(3)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.95
(4)1.05<(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))<1.90
优选的是,所述光学薄膜满足如下关系式:
(1)0.2<Re(450)/Re(50)<0.90
(2)1.05<Re(650)/Re(550)<1.9
(3)0.5<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.9
(4)1.1<(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))<1.8
另外,本发明的光学薄膜优选满足如下关系式:
(5)5≤Re(550)≤200
(6)10≤Rth(550)≤400。
优选的是,所述光学薄膜满足如下关系式:
(5)20≤Re(550)≤150
(6)50≤Rth(550)≤300。
(延迟及其波长分布性能)
在本说明书中,Re(λ)和Rth(λ)各自表示平面内延迟和沿厚度方向的延迟(在25℃和60%RH的环境下)。Re(λ)可利用KOBRA 21ADH(由OhjiMeasurement Co.,Ltd.制造),通过在薄膜法线方向用波长为λnm的入射光进行照射来测量。基于三个方向测量的延迟值,借助KOBRA 21ADH来计算Rth(λ),上述三个方向的延迟值为上述的Re(λ)值;将平面内慢轴(由KOBRA 21ADH确定)取作倾斜轴(旋转轴),在与薄膜法线方向成+40度角倾斜的方向,用波长为λnm的入射光进行照射所测得的延迟值;以及将平面内慢轴取作倾斜轴(旋转轴),在与薄膜法线方向成-40度角倾斜的方向,用波长为λnm的入射光进行照射所测得的延迟值。在此,作为平均折射率的假定值,可使用polymer handbook(聚合物手册)(JohnWiley&Sons,Inc.)和各种光学薄膜目录中描述的那些。对于平均折射率未知的那些薄膜,可通过Abbe’s折射仪的测量获知。主要薄膜的平均折射率的值说明如下。酰化纤维素(1.48),环烯烃聚合物(1.52),聚碳酸酯(1.59),聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)和聚苯乙烯(1.59)。通过将这些假定平均折射率值和厚度输入KOBRA21ADH中而计算nx,ny和nz。由计算得到的nx,ny和nz进而来计算Nz=(nx-nz)/(nx-ny)。
另外,在整个光学薄膜厚度方向的延迟(Rth)优选相应于足以消除液晶层延迟的值,因此,取决于各液晶层的模式将有所不同。例如,在利用VA模式液晶元件(例如,在厚度d(微米)和折射率各向异性(△n)的产品中,具有从0.2-1.0微米的液晶层的VA模式)光学补偿的情况下,△n·d,即延迟值优选从10-400nm,更优选从50-350nm,更为优选从100-300nm。对于Re延迟值没有特别的限制,但通常从5-200nm,优选从20-150nm,更优选从50-100nm。
对于光学薄膜的厚度没有特别的限制,但优选为300微米或更小,更优选从40-250微米,更为优选从60-250微米,更进一步优选为80-200微米。
通过适当选择聚合物材料,其混合量,添加剂和制备条件,本发明光学薄膜的这些参数可在理想的范围内进行调节;并且所述光学薄膜能够提供满足上述光学性能的光学补偿薄膜。
下面将描述用于本发明光学薄膜的聚碳酸酯共聚物。
所述聚碳酸酯共聚物是包括由下式(A)表示的重复单元和由下式(B)表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物,其中结构式(A)表示的重复单元占重复单元总量的80-30摩尔%。
在结构式(A)中,R1-R8各自独立地表示选自氢原子、卤原子和含1-6个碳原子的烃基的基团。包含1-6个碳原子的所述烃基的例子包括烷基如甲基、乙基、异丙基和环己基,以及芳基如苯基。其中,优选氢原子和甲基。
X由下式(X)表示,其中,R9和R10各自独立地表示氢原子、卤原子或含1-3个碳原子的烷基。作为卤原子和含1-3个碳原子的烷基,与如上所述的那些相同。
在结构式(B)中,R11-R18各自独立地表示选自氢原子、卤原子和含1-22个碳原子的烃基的基团。包含1-22个碳原子的所述烃基的例子包括烷基,如甲基、乙基、异丙基和环己基,以及芳基如苯基、联苯基和三联苯基。其中,优选氢原子和甲基。
Y表示选自如下的基团:
其中,R19-R21,R23和R24各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-22个碳原子的烃基的基团。作为所述烃基,可使用如上所述相同的烃基。R22和R25各自独立地表示选自含1-20个碳原子的烃基。所述烃基的例子包括:亚甲基,亚乙基,亚丙基,亚丁基,亚环己基,亚苯基,亚萘基和亚三联苯基。作为Ar1-Ar3,可以使用含6-10个碳原子的芳基,如苯基和萘基。
作为聚碳酸酯共聚物,使用包括30-60摩尔%由下式(C)表示的重复单元和70-40摩尔%由下式(D)表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物。
更优选的是包括45-55摩尔%由上式(C)表示的重复单元和55-45摩尔%由上式(D)表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物。
在上述结构式(C)中,R26-R27各自独立地表示氢原子或甲基,考虑到处理性能优选甲基。
在上述结构式(D)中,R28-R29各自独立地表示氢原子或甲基,考虑到制备成本和薄膜性能优选氢原子。
作为本发明的光学薄膜,优选的是,利用具有上述芴骨架的聚碳酸酯共聚物的光学薄膜。作为具有所述芴骨架的聚碳酸酯共聚物,例如,优选具有不同组分比率的包括由上式(A)表示的重复单元和由上式(B)表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物的混合物。由上式(A)表示的重复单元的含量优选为整个聚碳酸酯共聚物的80-30摩尔%,更优选为75-35摩尔%,更加优选为70-40摩尔%。
所述共聚物可以是这样的共聚物,其中由上式(A)表示的重复单元是由上式(A)表示的两个或更多个重复单元的组合,并且由上式(B)表示的重复单元是由上式(B)表示的两个或更多个重复单元的组合。
在此,构成光学薄膜的整块聚碳酸酯的摩尔比可根据例如核磁共振(NMR)装置来测定。
聚碳酸酯共聚物可根据已知的方法来制备。可以优选采用在二羟基化合物和光气之间的缩聚反应法或熔融缩聚法。
聚碳酸酯共聚物的特性粘度优选从0.3-2.0dl/g。当特性粘度低于0.3时,会出现这样的问题:最终薄膜将变脆并不能保持机械强度,而当超过2.0时,会出现如下的问题:在由溶液形成薄膜时,由于溶液粘度增加太多将产生口模具条纹;以及在聚合完成时提纯将变得困难。
另外,本发明的光学薄膜可以是聚碳酸酯共聚物和其它高分子化合物的组合物(混合物)。在这种情况下,要求高分子化合物是光学透明的,因此,优选那些与聚碳酸酯共聚物相容的或者与聚碳酸酯共聚物具有相同折射率的化合物。作为其它高分子化合物的具体例子,可列举的有聚(苯乙烯-共-马来酸酐)。聚碳酸酯共聚物与高分子化合物的组成比例,即聚碳酸酯共聚物:高分子化合物=80-30重量%:20-70重量%,优选为80-40重量%:20-60重量%。利用所述混合物时,聚碳酸酯共聚物的各个重复单元可以是其两个或更多个的组合。利用所述混合物时,还优选相容的混合物。然而,在利用其中各组分彼此不完全相容的混合物时,有可能抑制各组分之间的光线的散射,并且通过使得各组分的折射率彼此相容而改善透明度。另外,作为混合物,可以结合三种或更多种材料,并且可以结合使用多种聚碳酸酯共聚物和其它高分子化合物。
聚碳酸酯共聚物的重均分子量为1,000-1,000,000,优选为5,000-500,000。其它高分子化合物的重均分子量为500-100,000,优选为1,000-50,000。
(延迟增加剂)
本发明的光学薄膜优选还包括一种或更多种包括盘状或棒-状化合物的延迟增加剂。加入延迟增加剂使之能够将平面内延迟Re和厚度方向的延迟Rth调节至理想的值,并且赋予波长分布性能,以使在各波长下Re和Rth均满足公式(1)-(4)。特别是在本发明中,由于聚碳酸酯结构使之可能将Re的波长分布调节至理想的范围内,因此,延迟增加剂主要地使之可能将Rth的波长分布调节至理想的范围内。将Rth的波长分布调节至理想的范围内被认为是由在薄膜中几乎水平取向的在较短波长区域中具有吸收作用的盘状或棒状化合物所造成的,并且与较长波长范围中的Rth相比,在较短波长范围内相对地使Rth增加得更多。
为了与较长波长范围内的Rth相比,在较短波长范围内相对使Rth增加得更多,可以优选使用盘状化合物和棒-状化合物。然而,考虑到几乎水平取向的能力,更优选的是使用盘状化合物。
延迟增加剂是这样的化合物,当在每100重量份本发明光学薄膜中聚合物组分中加入1重量份时,将使每微米薄膜厚度的Re和Rth值增加0.11或更多,优选0.2或更多,更优选0.3或更多。
作为盘状或棒-状化合物,可使用具有至少两个芳环的化合物。
就Rth延迟增加能力而言,盘状化合物要优于棒-状化合物。因此,在要求特别大的Rth延迟的情况下,优选使用盘状化合物。
另外也可以将两种或更多种延迟增加剂结合使用。
包括棒状化合物或盘状化合物的延迟增加剂在250-400nm的波长区域内优选具有最大的吸收并且在可见光区没有明显的吸收。
(盘状化合物)
优选用于本发明中的包括盘状化合物的延迟增加剂的具体例子将在下面进行描述,然而它们并不局限于此。
在本发明中,由下式(I)表示的盘状化合物优选用作延迟增加剂。由结构式(I)表示的化合物具有旋转对称性能的分子结构,其中三嗪环为中心;因此显示出了高的延迟增加能力,另外还能够廉价地生产,因此是优选的。
结构式(I)
在上述结构式(I)中,R1各自独立地表示在邻位、间位和对位中的至少一个具有取代基的芳环,或者杂环。
X1各自独立地表示单键或-NR3-,其中R3各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、烯基、芳基或杂环基。
由R1表示的芳环优选是苯基或萘基,其中特别优选苯基。由R1表示的芳环在任何取代位置可以具有至少一个取代基。取代基的例子包括:卤原子,羟基,氰基,硝基,羧基,烷基,烯基,芳基,烷氧基,烯氧基,芳氧基,酰氧基,烷氧羰基,烯氧羰基,芳氧羰基,氨磺酰基,烷基取代的氨磺酰基,烯基取代的氨磺酰基,芳基取代的氨磺酰基,亚磺酰氨基,氨基甲酰基,烷基取代的氨基甲酰基,烯基取代的氨基甲酰基,芳基取代的氨基甲酰基,酰氨基,烷硫基,烯硫基,芳硫基以及酰基。
由R1表示的杂环基优选具有芳香性。具有芳香性的杂环通常是不饱和杂环,并且优选具有最高程度的双键。杂环优选为5-元,6-元或7-元环,更优选为5-元或6-元环,最优选为6-元环。杂环的杂原子优选是氮原子,氧原子,或硫原子;特别优选氮原子。作为具有芳香度的杂环,特别优选的是吡啶环(2-吡啶基或4-吡啶基作为杂环基)。杂环可以有取代基。用于杂环取代基的例子与上述芳基部分的取代基的例子相同。
作为当X1表示单键时的杂环基,优选具有自由价氮原子的杂环基团。具有自由价氮原子的杂环基优选为5-元,6-元或7-元环,更优选为5-元或6-元环,最优选为5-元环。杂环基可以具有多个氮原子。另外,除氮原子以外,杂环基还可以有其它的杂原子(例如氧或硫)。具有自由价氮原子的杂环基的例子如下所示。
如上所述,结构式(I)中的X1表示单键或-NR3-,其中R3各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、烯基、芳基或杂环基。由R3表示的烷基可以是环烷基或链烷基。然而,优选链烷基,并且与支链烷基相比直链烷基更为优选。烷基优选包含1-30个碳原子,更优选1-20个碳原子,更为优选1-10个碳原子,更进一步优选1-8个碳原子,最优选1-6个碳原子。烷基可以具有取代基。取代基的例子包括:卤原子,烷氧基(例如甲氧基或乙氧基)和酰氧基(例如,丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基)。
由R3表示的烯基可以是环烯基或链烯基。然而,优选链烯基,并且与支链烯基相比直链烯基更为优选。烯基优选包含2-30个碳原子,更优选2-20个碳原子,更为优选2-10个碳原子,更进一步优选2-8个碳原子,最优选2-6个碳原子。烯基可以具有取代基。取代基的例子与用于烷基的取代基相同。
由R3表示的芳基和杂环基与由R1表示的芳基和杂环基相同,并且优选的范围也与其中所述的相同。芳基和杂环基可以具有取代基。取代基的例子与由R1表示的芳基和杂环基的取代基相同。
由结构式(I)表示的盘状化合物的分子量优选为300-800。
另外还可能将紫外线吸收剂与包括由结构式(I)表示的盘状化合物的延迟增加剂结合使用。以包括由结构式(I)表示的盘状化合物的延迟增加剂为基准,紫外线吸收剂的优选用量为10%或更少,更优选为3%或更少。
包括由结构式(I)表示的盘状化合物的延迟增加剂的具体例子如下所示。在每个实例中多个R表示相同的基团。在结构式后给出具有实例编号的R的定义。
(1)苯基
(2)3-乙氧基羰基苯基
(3)3-丁氧基苯基
(4)间-联苯基
(5)3-苯基硫代苯基
(6)3-氯代苯基
(7)3-苯甲酰基苯基
(8)3-乙酰氧基苯基
(9)3-苯甲酰氧基苯基
(10)3-苯氧基羰基苯基
(11)3-甲氧基苯基
(12)3-苯胺基苯基
(13)3-异丁酰基氨基苯基
(14)3-苯氧羰基氨基苯基
(15)3-(3-乙基脲基)苯基
(16)3-(3,3-二乙基脲基)苯基
(17)3-甲苯基
(18)3-苯氧基苯基
(19)3-羟基苯基
(20)4-乙氧羰基苯基
(21)4-丁氧基苯基
(22)对-联苯基
(23)4-苯基硫代苯基
(24)4-氯代苯基
(25)4-苯甲酰基苯基
(26)4-乙酰氧基苯基
(27)4-苯甲酰氧基苯基
(28)4-苯氧基羰基苯基
(29)4-甲氧基苯基
(30)4-苯胺基苯基
(31)4-异丁酰基氨基苯基
(32)4-苯氧基羰基氨基苯基
(33)4-(3-乙基脲基)苯基
(34)4-(3,3-二乙基脲基)苯基
(35)4-甲苯基
(36)4-苯氧基苯基
(37)4-羟基苯基
(38)3,4-二乙氧羰基苯基
(39)3,4-二丁氧基苯基
(40)3,4-二苯基苯基
(41)3,4-二苯基硫代苯基
(42)3,4-二氯苯基
(43)3,4-二苯甲酰基苯基
(44)3,4-二乙酰氧基苯基
(45)3,4-二苯甲酰氧基苯基
(46)3,4-二苯氧羰基苯基
(47)3,4-二甲氧基苯基
(48)3,4-二苯胺基苯基
(49)3,4-二甲基苯基
(50)3,4-二苯氧基苯基
(51)3,4-二羟基苯基
(52)2-萘基
(53)3,4,5-三乙氧基羰基苯基
(54)3,4,5-三丁氧基苯基
(55)3,4,5-三苯基苯基
(56)3,4,5-三苯基硫代苯基
(57)3,4,5-三氯苯基
(58)3,4,5-三苯甲酰基苯基
(59)3,4,5-三乙酰氧基苯基
(60)3,4,5-三苯甲酰氧基苯基
(61)3,4,5-三苯氧基羰基苯基
(62)3,4,5-三甲氧基苯基
(63)3,4,5-三苯胺基苯基
(64)3,4,5-三甲基苯基
(65)3,4,5-三苯氧基苯基
(66)3,4,5-三羟基苯基
(67)苯基
(68)3-乙氧基羰基苯基
(69)3-丁氧基苯基
(70)间-联苯基
(71)3-苯基硫代苯基
(72)3-氯代苯基
(73)3-苯甲酰基苯基
(74)3-乙酰氧基苯基
(75)3-苯甲酰氧基苯基
(76)3-苯氧基羰基苯基
(77)3-甲氧基苯基
(78)3-苯胺基苯基
(79)3-异丁酰基氨基苯基
(80)3-苯氧基羰基氨基苯基
(81)3-(3-乙基脲基)苯基
(82)3-(3,3-二乙基脲基)苯基
(83)3-甲基苯基
(84)3-苯氧基苯基
(85)3-羟基苯基
(86)4-乙氧基羰基苯基
(87)4-丁氧基苯基
(88)对-联苯基
(89)4-苯基硫代苯基
(90)4-氯代苯基
(91)4-苯甲酰基苯基
(92)4-乙酰氧基苯基
(93)4-苯甲酰氧基苯基
(94)4-苯氧基羰基苯基
(95)4-甲氧基苯基
(96)4-苯胺基苯基
(97)4-异丁酰基氨基苯基
(98)4-苯氧基羰基氨基苯基
(99)4-(3-乙基脲基)苯基
(100)4-(3,3-二乙基脲基)苯基
(101)4-甲基苯基
(102)4-苯氧基苯基
(103)4-羟基苯基
(104)3,4-二乙氧基羰基苯基
(105)3,4-二丁氧基苯基
(106)3,4-联苯基苯基
(107)3,4-二苯基硫代苯基
(108)3,4-二氯苯基
(109)3,4-二苯甲酰基苯基
(110)3,4-二乙酰氧基苯基
(111)3,4-二苯甲酰氧基苯基
(112)3,4-二苯氧羰基苯基
(113)3,4-二甲氧基苯基
(114)3,4-二苯胺基苯基
(115)3,4-二甲基苯基
(116)3,4-二苯氧基苯基
(117)3,4-二羟基苯基
(118)2-萘基
(119)3,4,5-三乙氧基羰基苯基
(120)3,4,5-三丁氧基苯基
(121)3,4,5-三苯基苯基
(122)3,4,5-三苯基硫代苯基
(123)3,4,5-三氯苯基
(124)3,4,5-三苯甲酰基苯基
(125)3,4,5-三乙酰氧基苯基
(126)3,4,5-三苯甲酰氧基苯基
(127)3,4,5-三苯氧羰基苯基
(128)3,4,5-三甲氧基苯基
(129)3,4,5-三苯胺基苯基
(130)3,4,5-三甲基苯基
(131)3,4,5-三苯氧基苯基
(132)3,4,5-三羟基苯基
(133)苯基
(134)4-丁基苯基
(135)4-(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(136)4-(5-壬烯基)苯基
(137)对-联苯基
(138)4-乙氧羰基苯基
(139)4-丁氧基苯基
(140)4-甲基苯基
(141)4-氯代苯基
(142)4-苯基硫代苯基
(143)4-苯甲酰基苯基
(144)4-乙酰氧基苯基
(145)4-苯甲酰氧基苯基
(146)4-苯氧羰基苯基
(147)4-甲氧基苯基
(148)4-苯胺基苯基
(149)4-异丁酰基氨基苯基
(150)4-苯氧基羰基氨基苯基
(151)4-(3-乙基脲基)苯基
(152)4-(3,3-二乙基脲基)苯基
(153)4-苯氧基苯基
(154)4-羟基苯基
(155)3-丁基苯基
(156)3-(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(157)3-(5-壬烯基)苯基
(158)间-联苯基
(159)3-乙氧羰基苯基
(160)3-丁氧基苯基
(161)3-甲基苯基
(162)3-氯代苯基
(163)3-苯基硫代苯基
(164)3-苯甲酰基苯基
(165)3-乙酰氧基苯基
(166)3-苯甲酰氧基苯基
(167)3-苯氧羰基苯基
(168)3-甲氧基苯基
(169)3-苯胺基苯基
(170)3-异丁酰基氨基苯基
(171)3-苯氧基羰基氨基苯基
(172)3-(3-乙基脲基)苯基
(173)3-(3,3-二乙基脲基)苯基
(174)3-苯氧基苯基
(175)3-羟基苯基
(176)2-丁基苯基
(177)2-(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(178)2-(5-壬烯基)苯基
(179)邻-联苯基
(180)2-乙氧羰基苯基
(181)2-丁氧基苯基
(182)2-甲基苯基
(183)2-氯代苯基
(184)2-苯基硫代苯基
(185)2-苯甲酰基苯基
(186)2-乙酰氧基苯基
(187)2-苯甲酰氧基苯基
(188)2-苯氧基羰基苯基
(189)2-甲氧基苯基
(190)2-苯胺基苯基
(191)2-异丁酰基氨基苯基
(192)2-苯氧基羰基氨基苯基
(193)2-(3-乙基脲基)苯基
(194)2-(3,3-二乙基脲基)苯基
(195)2-苯氧基苯基
(196)2-羟基苯基
(197)3,4-二丁基苯基
(198)3,4-二(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(199)3,4-联苯基苯基
(200)3,4-二乙氧基羰基苯基
(201)3,4-二(十二烷)氧基苯基
(202)3,4-二甲基苯基
(203)3,4-二氯苯基
(204)3,4-二苯甲酰基苯基
(205)3,4-二乙酰氧基苯基
(206)3,4-二甲氧基苯基
(207)3,4-二-N-甲氨基苯基
(208)3,4-二异丁酰基氨基苯基
(209)3,4-二苯氧基苯基
(210)3,4-二羟基苯基
(211)3,5-二丁基苯基
(212)3,4-二(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(213)3,5-联苯基苯基
(214)3,5-二乙氧基羰基苯基
(215)3,5-二(十二烷)氧基苯基
(216)3,5-二甲基苯基
(217)3,5-二氯苯基
(218)3,5-二苯甲酰基苯基
(219)3,5-二乙酰氧基苯基
(220)3,5-二甲氧基苯基
(221)3,5-二-N-甲氨基苯基
(222)3,5-二异丁酰基氨基苯基
(223)3,5-二苯氧基苯基
(224)3,5-二羟基苯基
(225)2,4-二丁基苯基
(226)2,4-二(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基
(227)2,4-联苯基苯基
(228)2,4-二乙氧基羰基苯基
(229)2,4-二(十二烷)氧基苯基
(230)2,4-二甲基苯基
(231)2,4-二氯苯基
(232)2,4-二苯甲酰基苯基
(233)2,4-二乙酰氧基苯基
(234)2,4-二甲氧基苯基
(235)2,4-二-N-甲氨基苯基
(236)2,4-二异丁酰基氨基苯基
(237)2,4-二苯氧基苯基
(238)2,4-二羟基苯基
(239)2,3-二丁基苯基
(240)2,3-二(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(241)2,3-联苯基苯基
(242)2,3-二乙氧基羰基苯基
(243)2,3-二(十二烷)氧基苯基
(244)2,3-二甲基苯基
(245)2,3-二氯苯基
(246)2,3-二苯甲酰基苯基
(247)2,3-二乙酰氧基苯基
(248)2,3-二甲氧基苯基
(249)2,3-二-N-甲氨基苯基
(250)2,3-二异丁酰基氨基苯基
(251)2,3-二苯氧基苯基
(252)2,3-二羟基苯基
(253)2,6-二丁基苯基
(254)2,6-二(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(255)2,6-联苯基苯基
(256)2,6-二乙氧基羰基苯基
(257)2,6-二(十二烷)氧基苯基
(258)2,6-二甲基苯基
(259)2,6-二氯苯基
(260)2,6-二苯甲酰基苯基
(261)2,6-二乙酰氧基苯基
(262)2,6-二甲氧基苯基
(263)2,6-二-N-甲氨基苯基
(264)2,6-二异丁酰基氨基苯基
(265)2,6-二苯氧基苯基
(266)2,6-二羟基苯基
(267)3,4,5-三丁基苯基
(268)3,4,5-三(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(269)3,4,5-三苯基苯基
(270)3,4,5-三乙氧羰基苯基
(271)3,4,5-三(十二烷)氧基苯基
(272)3,4,5-三甲基苯基
(273)3,4,5-三氯苯基
(274)3,4,5-三苯甲酰基苯基
(275)3,4,5-三乙酰氧基苯基
(276)3,4,5-三甲氧基苯基
(277)3,4,5-三-N-甲氨基苯基
(278)3,4,5-三异丁酰基氨基苯基
(279)3,4,5-三苯氧基苯基
(280)3,4,5-三羟基苯基
(281)2,4,6-三丁基苯基
(282)2,4,6-三(2-甲氧基-2-乙氧乙基)苯基
(283)2,4,6-三苯基苯基
(284)2,4,6-三乙氧基羰基苯基
(285)2,4,6-三(十二烷)氧基苯基
(286)2,4,6-三甲基苯基
(287)2,4,6-三氯苯基
(288)2,4,6-三苯甲酰基苯基
(289)2,4,6-三乙酰氧基苯基
(290)2,4,6-三甲氧基苯基
(291)2,4,6-三-N-甲氨基苯基
(292)2,4,6-三异丁酰基氨基苯基
(293)2,4,6-三苯氧基苯基
(294)2,4,6-三羟基苯基
(295)五氟苯基
(296)五氯苯基
(297)五甲氧基苯基
(298)6-N-甲基氨磺酰基-8-甲氧基-2-萘基
(299)5-N-甲基氨磺酰基-2-萘基
(300)6-N-苯基氨磺酰基-2-萘基
(301)5-乙氧基-7-N-甲基氨磺酰基-2-萘基
(302)3-甲氧基-2-萘基
(303)1-乙氧基-2-萘基
(304)6-N-苯基氨磺酰基-8-甲氧基-2-萘基
(305)5-甲氧基-7-N-苯基氨磺酰基-2-萘基
(306)1-(4-甲基苯基)-2-萘基
(307)6,8-二-N-甲基氨磺酰基-2-萘基
(308)6-N-2-乙酰氧基乙基氨磺酰基-8-甲氧基-2-萘基
(309)5-乙酰氧基-7-N-苯基氨磺酰基-2-萘基
(310)3-苯甲酰氧基-2-萘基
(311)5-乙酰氨基-1-萘基
(312)2-甲氧基-1-萘基
(313)4-苯氧基-1-萘基
(314)5-N-甲基氨磺酰基-1-萘基
(315)3-N-甲基氨基甲酰基-4-羟基-1-萘基
(316)5-甲氧基-6-N-乙基氨磺酰基-1-萘基
(317)7-十四烷氧基-1-萘基
(318)4-(4-甲基苯氧基)-1-萘基
(319)6-N-甲基氨磺酰基-1-萘基
(320)3-N,N-二甲基氨基甲酰基-4-甲氧基-1-萘基
(321)5-甲氧基-6-N-苄基氨磺酰基-1-萘基
(322)3,6-二-N-苯基氨基磺酰基-1-萘基
(323)甲基
(324)乙基
(325)丁基
(326)辛基
(327)十二烷基
(328)2-丁氧基-2-乙氧基乙基
(329)苯甲基
(330)4-甲氧基苄基
(331)甲基
(332)苯基
(333)丁基
在本发明中,也可以优选使用包括由下式(II)所代表的盘状化合物的延迟增加剂。
以下将描述由式(II)所代表的化合物。
结构式(II)
在结构式(II)中,R4、R5、R6、R7、R8和R9各自独立地代表氢原子或取代基。由R4、R5、R6、R7、R8和R9代表的取代基包括烷基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、十六烷基、环丙基、环戊基或环己基),烯基(优选包含2-40个碳原子,更优选2-20个碳原子,例如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基或3-戊烯基),炔基(优选包含2-40个碳原子,更优选2-30个碳原子,特别优选2-20个碳原子,例如炔丙基或3-戊炔基),芳基(优选包含6-30个碳原子,更优选6-20个碳原子,特别优选6-12个碳原子,例如苯基、对甲基苯基或萘基),取代的或未取代的氨基(优选包含0-40个碳原子,更优选0-30个碳原子,特别优选0-20个碳原子,例如未取代的氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基或苯胺基),烷氧基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如甲氧基、乙氧基或丁氧基),芳氧基(优选包含6-40个碳原子,更优选6-30个碳原子,特别优选6-20个碳原子,例如苯氧基或2-萘氧基),酰基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如乙酰基、苯甲酰基、甲酰基、新戊酰基),烷氧基羰基(优选包含2-40个碳原子,更优选2-30个碳原子,特别优选2-20个碳原子,例如甲氧基羰基或乙氧基羰基),芳氧基羰基(优选包含7-40个碳原子,更优选7-30个碳原子,特别优选7-20个碳原子,例如苯氧基羰基),酰氧基(优选包含2-40个碳原子,更优选2-30个碳原子,特别优选2-20个碳原子,例如乙酰氧基或苯甲酰氧基),酰胺基(优选包含2-40个碳原子,更优选2-30个碳原子,特别优选2-20个碳原子,例如乙酰胺基或苯甲酰胺基),烷氧基羰基胺基(优选包含2-40个碳原子,更优选2-30个碳原子,特别优选2-20个碳原子,例如甲氧基羰基胺基),芳氧基羰基胺基(优选包含7-40个碳原子,更优选7-30个碳原子,特别优选7-20个碳原子,例如苯氧基羰基胺基),磺酰胺基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如甲烷磺酰胺基或苯磺酰胺基),氨磺酰基(优选包含0-40个碳原子,更优选0-30个碳原子,特别优选0-20个碳原子,例如氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基或苯基氨磺酰基),氨基甲酰基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基或苯基氨基甲酰基),烷硫基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如苯基硫基),磺酰基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如甲磺酰基或甲苯磺酰基),亚硫酰基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如甲烷亚硫酰基或苯亚硫酰基),脲基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如未取代的脲基,甲基脲基或苯基脲基),磷酸酰氨基(优选包含1-40个碳原子,更优选1-30个碳原子,特别优选1-20个碳原子,例如二乙基磷酸酰氨基或苯基磷酸酰氨基),羟基,巯基,卤原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子或碘原子),氰基,磺基,羧基,硝基,异羟肟酸基,亚磺基,肼基,亚氨基,杂环基(优选包含1-30个碳原子,更优选1-12个碳原子,例如具有杂原子如氮原子、氧原子或硫原子的杂环基,例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基或1,3,5-三唑基)和甲硅烷基(优选包含3-40个碳原子,更优选3-30个碳原子,特别优选3-24个碳原子,例如三甲基甲硅烷基或三苯基甲硅烷基)。这些取代基还可以被这些取代基取代。在不存在两个或更多个取代基的情况下,它们可以彼此相同或不同。如果可能的话,它们可以彼此连接以形成环。
由R4、R5、R6、R7、R8和R9代表的取代基优选是烷基、芳基、取代或未取代的氨基、烷氧基、烷硫基或卤原子。
以下显示由式(II)代表的化合物的特定实例,但并不限于此。
以100重量份聚合物组分计,结构式(1)或(II)表示的延迟增加剂的用量优选为0.01-20重量份,更优选为0.5-10重量份。当结构式(1)的延迟增加剂的用量在上述用量范围时,有可能对薄膜的延迟进行适当的控制。
(棒-状化合物)
可有利地使用棒状化合物以及上述盘状化合物。
考虑到延迟增加剂的作用,优选的是棒状化合物具有至少一个芳环,更优选至少两个芳环。
棒状化合物优选具有线性分子结构。术语“线性分子结构”意指:处于热力学最稳定构型的棒状化合物的分子结构为线性的。热力学最稳定的构型可通过晶体结构分析或分子轨道计算来确定。例如,可利用分子轨道计算的软件程序(例如,WinMOPAC 2000,由Fujitsu制造)进行分子轨道计算,由此能够确定用于形成预定化合物的能够使热量最小化的分子结构。术语“分子结构是线性的”意指:处于热力学最稳定构型的分子结构的主链形成140度或更大的角度。
作为具有至少两个芳环的棒状化合物,合适的是由下式(I′)表示的那些化合物。
结构式(I’):Ar1-L1-Ar2
上述结构式(I’)中,Ar1和Ar2各自独立地表示芳基。
在此所用的术语“芳基”意指包括:芳基(芳烃基团),取代的芳基,芳族杂环基以及取代的芳族杂环基。与芳族杂环基和取代的芳族杂环基相比,优选芳基和取代的芳基。芳族杂环基的杂环通常是不饱和环,并且它们优选为5-元、6-元或7-元环,更优选为5-元环或6-元环。芳族杂环各自通常具有最大可能的双键数。可包含在其中的杂原子优选为氮,氧或硫原子,更优选为氮原子或硫原子。芳族杂环的例子包括:苯环,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(furazan ring),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。芳香族中芳环的例子包括: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,嘧啶环和吡嗪环,这些环中,苯环是优选的。
存在于取代的芳基和取代的芳族杂环基中取代基的例子包括:卤原子(氟,氯,溴,碘),羟基,羧基,氰基,氨基,烷基氨基(例如甲基氨基,乙基氨基,丁基氨基,二甲基氨基),硝基,磺基,氨基甲酰基,烷基氨基甲酰基(例如,N-甲基氨基甲酰基,N-乙基氨基甲酰基,N,N-二甲基氨基甲酰基),氨磺酰基,烷基氨磺酰基(例如,N-甲基氨磺酰基,N-乙基氨磺酰基,N,N-二甲基氨磺酰基),脲基,烷基脲基(例如,N-甲基脲基,N,N-二甲基脲基,N,N,N’-三甲基脲基),烷基(例如甲基,乙基,丙基,丁基,戊基,庚基,辛基,异丙基,仲丁基,叔戊基,环己基,环戊基),烯基(例如,乙烯基,烯丙基,己烯基),炔基(例如,乙炔基,丁炔基),酰基(例如,甲酰基,乙酰基,丁酰基,己酰基,月桂酰基),酰氧基(例如,乙酰氧基,丁酰氧基,己酰氧基,月桂酰氧基),烷氧基(例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,庚氧基,辛氧基),芳氧基(例如,苯氧基),烷氧羰基(例如,甲氧基羰基,乙氧基羰基,丙氧基羰基,丁氧基羰基,戊氧基羰基,庚氧基羰基),芳氧基羰基(例如,苯氧基羰基),烷氧基羰氨基(例如,丁氧基羰基氨基,己氧基羰基氨基),烷硫基(例如,甲硫基,乙硫基,丙硫基,丁硫基,戊硫基,庚硫基,辛硫基),芳硫基(例如,苯硫基),烷基磺酰基(例如,甲基磺酰基,乙基磺酰基,丙基磺酰基,丁基磺酰基,戊基磺酰基,庚基磺酰基,辛基磺酰基),酰氨基(例如乙酰氨基,丁酰氨基,己酰氨基,月桂酰氨基),以及非-芳族杂环基(例如,吗啉代基,吡嗪基)。
作为取代的芳基和取代的芳族杂环基中的取代基,优选卤原子,氰基,羧基,羟基,氨基,烷氨基,酰基,酰氧基,酰氨基,烷氧基羰基,烷氧基,烷硫基和烷基。烷氨基,烷氧基羰基,烷氧基和烷硫基的烷基部分以及烷基另外地还可以具有取代基。烷基部分和烷基的取代基的例子包括:卤原子,羟基,羧基,氰基,氨基,烷氨基,硝基,磺基,氨基甲酰基,烷基氨基甲酰基,氨磺酰基,烷基氨磺酰基,脲基,烷基脲基,烯基,炔基,酰基,酰氧基,烷氧基,芳氧基,烷氧基羰基,芳氧基羰基,烷氧基羰基氨基,烷硫基,芳硫基,烷基磺酰基,酰氨基以及非-芳族杂环基。这些取代基中,优选卤原子,羟基,氨基,烷氨基,酰基,酰氧基,酰氨基,烷氧基羰基和烷氧基。
在结构式(I′)中,L1是选自亚烷基,亚烯基,亚炔基,-O-,-CO-或这些基团的两个或更多个的组合中的二价连接基团。亚烷基可以具有环状结构。作为环状亚烷基,合适的有亚环己基,特别是1,4-亚环己基。作为开链的亚烷基,相比于支链的亚烷基,直链亚烷基是优选的。在所述的亚烷基中的碳原子数优选为1-20,更优选为1-15,更为优选为1-10,更进一步优选为1-8,特别优选为1-6。
具有开链结构的亚烯基和亚炔基优于具有环状结构的的那些,并且具有直链结构的亚烯基和亚炔基优于具有支链结构的那些。合适的是,在所述亚烯基中和在所述亚炔基中的碳原子数分别为2-10,优选为2-8,更优选为2-6,更为优选为2-4,特别优选为2(亚乙烯基和亚乙炔基)。
包括组合的二价连接基团的例子如下所示。
L-1:-O-CO-亚烷基-CO-O-
L-2:-CO-O-亚烷基-O-CO-
L-3:-O-CO-亚烯基-CO-O-
L-4:-CO-O-亚烯基-O-CO-
L-5:-O-CO-亚炔基-CO-O-
L-6:-CO-O-亚炔基-O-CO-
在结构式(I’)的分子结构中,在Ar1和Ar2跨过L1彼此面对的状态下Ar1与Ar2所形成的角度优选至少为140度。作为棒状化合物,更为合适的是由结构式(II)表示的化合物。
结构式(II):Ar1-L2-X-L3-Ar2
在上述结构式(II)中,Ar1和Ar2各自独立地表示芳基。作为Ar1和Ar2的芳基的定义和例子与结构式(I′)中的相同。
在结构式(II)中,L2和L3各自表示选自亚烷基,-O-,-CO-或这些基团的两个或更多个的组合的二价连接基团。关于亚烷基,具有开链结构的亚烷基优于具有环状结构的亚烷基,另外,直链亚烷基优于支链亚烷基。在所述亚烷基中的碳原子数优选为1-10,更优选为1-8,更为优选为1-6,特别优选为1-4。然而,最优选的碳原子数为1或2(相应于亚甲基或亚乙基)。作为L2和L3,最合适的是-O-CO-或-CO-O-。
在结构式(II)中,X为1,4-亚环己基,亚乙烯基或亚乙炔基。由结构式(I′)表示的化合物的例子如下所示。
例举的化合物(1)-(34),(41)和(42)在环己烷环的1-位和4-位各自具有两个不对称的碳原子。然而,例举的化合物(1),(4)-(34),(41)和(42)具有对称的内消旋形式的分子结构,因此,它们均没有旋光异构体(光学活性),但是各自具有几何异构体(反式和顺式)。反式(1-trans)例举的化合物(1)和顺式(1-cis)例举的化合物(1)如下所示。
如上所述,用于本发明的棒状化合物优选具有线性结构。因此,反式化合物优于顺式化合物。
例举的化合物(2)和(3)除几何异构体(总计4个异构体)外各自还具有旋光异构体。关于几何异构体,如上所述,反式化合物优于顺式化合物。然而,关于旋光异构体,无法说明哪个更好。因此,它们可以具有右旋(D),左旋(L)和消旋形式的任一种。
在例举的化合物(43)-(45)的每一个中,尽管在中心的亚乙烯基连接基可以具有反式或顺式结构,但出于与上述相同的理由,优选的是具有反式结构。
其它例举的化合物如下所示。
以每100重量份聚合物组分计,棒-状延迟增加剂的用量优选为0.1-30重量份,更优选为0.5-20重量份。
可以将在溶液状态显示出紫外线吸收光谱其中最大吸收波长(λmax)短于250nm的两种或更多种棒状化合物结合使用。棒状化合物可参考文献中描述的方法来合成。所述文献的例子包括:Mol.Cryst.Lig.Cryst.(第53卷,第229页(1979)),同上(第89卷,第93页(1982)),同上(第145卷,第111页(1987)),同上(第170卷,第43页(1989));J.Am.Chem.Soc.(第113卷,第1349页(1991)),同上(第118卷,第5346页(1996)),同上(第92卷,第1582页(1970));J.Org.Chem.(第40卷,第420页(1975))和Tetrahedron(第48卷第16册,第3437页(1992))。
(具体实例的光谱的测量)
测量前述延迟控制剂(10-trans)在UV-可见光区(UV-vis)的光谱。将延迟控制剂(10-trans)溶解于四氢呋喃中(没有稳定剂(BHT)),从而制备浓度为10-5mol/dm3的溶液。借助测量装置(由Hitachi,Ltd.制造)对由此制备的溶液进行测量,结果发现,给出最大吸收的波长(λmax)为220nm,并且在该波长的消光系数(ε)为15000。同样地,对于延迟控制剂(29-trans),给出最大吸收的波长(λmax)为240nm,并且在该波长的消光系数(ε)为20000。同样地,对于延迟控制剂(41-trans),给出最大吸收的波长(λmax)为230nm,并且在该波长的消光系数(ε)为16000。
另外,可以使用在短于250nm波长范围内具有最大吸收波长(λmax)的两种或更多种棒状化合物。
(其它延迟增加剂)
除上述化合物以外,还可向本发明的光学薄膜中添加如下所述的化合物,对此没有特别的限制,所述化合物能够将平面内延迟Re和厚度方向的延迟Rth调节至理想的值,并且能够赋予波长分布性能,从而在各波长下Re和Rth均满足公式(1)-(4)。
[其它添加剂]
另外还可向本发明的光学薄膜中添加紫外线吸收剂,如苯基水杨酸,2-羟基二苯甲酮或磷酸三苯酯,用于改变色调的上蓝剂,以及抗氧化剂。
此外,为了在对薄膜按下文所述进行拉伸时改善其拉伸性能,本发明的光学薄膜还可以包含已知的增塑剂,如邻苯二甲酸酯(例如,邻苯二甲酸二甲酯,邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯),磷酸酯(例如,磷酸三丁酯),脂肪酸的二元酸酯,甘油衍生物和乙二醇衍生物。
[形成薄膜的方法]
作为本发明光学薄膜的制备方法,可采用形成薄膜的已知方法。可以对原料进行加热并使熔融产物形成薄膜;或者可以将原料溶解于溶剂中并使溶液形成薄膜。
[由熔融产物形成薄膜的方法]
本发明的光学薄膜可以借助由熔融产物形成薄膜的方法来制备。可以对包括原料聚合物和添加剂在内的原料加热熔化,并通过挤压成形(extrusion molding)使熔融产物形成薄膜。做为选择,可以使原料夹在两块板之间,并进行挤压处理以形成薄膜。
对加热熔融温度并没有特别的限制,只要原料聚碳酸酯共聚物或混合物在该温度下能够均匀地熔融。具体地说,将原料加热至其熔点或软化点,或者高于其熔点或软化点。为了获得均匀的薄膜,优选加热至高于聚碳酸酯共聚物熔点的温度,更优选加热至高于其熔点5-40℃的温度,特别优选的是加热至高于其熔点8-30℃的温度,以便使其熔融。
[由溶液形成薄膜的方法]
特别优选的是,通过将聚碳酸酯共聚物、混合物、添加剂等等溶解于溶剂中,并由该溶液形成薄膜来制备本发明的光学薄膜。考虑到薄膜特别改善的表面状态,可以将由溶液形成薄膜的方法作为制备薄膜的优异的方法使用。对于由溶液形成薄膜的具体技术没有特别的限制,只要溶液流延至具有足够表面平滑度的支承基质上。涂布液溶液(dopesolution)可以直接涂布至支承基质上,以形成薄膜,或者可以适当地采用:利用传动装置(gear)的流延方法或利用刮刀的各种涂布法。取决于所用溶剂的沸点,可通过室温下或加热条件下的干燥来进行除去溶剂的干燥。在静置或送风的同时,根据预定的干燥状态,在加热条件下的干燥可在30-200℃的温度下进行约5分钟至2小时。
在由溶液形成本发明的光学薄膜时,通过利用溶液(涂布液(dope))可制备出所述薄膜,所述溶液通过将聚碳酸酯共聚物、混合物、添加剂等均匀溶解于有机溶剂中而制备。作为优选用作本发明光学薄膜主要溶剂的有机溶剂,优选的是选自含3-12碳原子的酯,酮,醚以及含1-7个碳原子的卤代烃的溶剂。酯,酮和醚可以有环状结构。具有两个或更多个酯,酮和醚官能团(即-O-,-CO-,和-COO-)的化合物可以用作主要溶剂。所述化合物还可以具有其它官能团如醇羟基。利用具有两个或更多个官能团的主要溶剂,每一官能团的碳原子数应落入所述碳原子数的范围内。
[溶解步骤]
关于用于本发明光学薄膜的溶液(涂布液)的制备,对溶解方法而言没有特别的限制,且溶解可以在室温下进行,或者可以采用在冷却下的溶解方法或在高温下的溶解方法,或者其结合。用于本发明光学薄膜的溶液的制备,在溶解步骤后浓缩和过滤的步骤可以根据用于形成薄膜的溶解的已知方法来进行。
[流延]
接着,将在下面描述由溶液制备本发明光学薄膜的方法。作为本发明光学薄膜的制备方法和设备,优选采用:通过流延通常被用来生产三乙酸纤维素薄膜的溶液而形成薄膜的方法,和用于该方法的薄膜成形装置。将在溶解机器(罐)中制得的涂布液(含聚碳酸酯和添加剂的溶液)储存于储罐中,以除去包含在涂布液中的泡沫,从而制备最终的涂布液。通过涂布液-卸料口排放涂布液,并借助例如能够根据转数以特别精确的量供给溶液的压力式计量泵输送至压力式模具(pressure die)中,然后通过压力式模具的缝均匀地流延至在流延部分无穷运转的金属载体上,并且在金属载体几乎制成圆柱性半干燥的涂布液薄膜(也称为片状物(web)的剥离处从金属载体上剥离下来。
[干燥和卷取]
借助夹子在其两端将如此获得的片状物夹住,并通过保持其干燥宽度的拉幅机进行输送。然后,通过一组辊将片状物输送至干燥装置中以完全干燥,然后通过卷切机以预定的长度进行卷取。拉幅机和具有一组辊的干燥装置的组合可根据用途进行改变。
[拉伸]
本发明的光学薄膜可以是高分子取向膜,其中分子链是取向的,它是通过拉伸上述聚碳酸酯的非-拉伸薄膜而获得的。
作为拉伸方法,可以列举的方法例如有:通过在薄膜-流动方向由具有不同速度移动的夹子,在宽度方向对薄膜进行拉伸的同步双轴向拉伸方法;利用钉或夹子夹住薄膜的侧边并在薄膜-流动方向利用夹住部分移动速度差的纵向单轴拉伸方法;以及借助在宽度方向的拉幅机夹住的部分扩大的横向单轴拉伸方法。另外,还可以列举的是:这些拉伸方法相结合的顺序双轴拉伸方法,以及利用辊速差的辊纵向单轴拉伸方法。在制备本发明的光学薄膜中,对拉伸技术没有特别的限制。尽管列举了连续拉伸方法的若干个例子,但本发明光学薄膜的拉伸方法并不仅局限于这些。考虑到生产力优选连续拉伸,但这并不是必须的。
然而,优选采用适当的拉伸方法以获得本发明的光学薄膜,该薄膜具有相对于Re和Rth理想的光学性能,并且具有理想的光学性能的波长依赖性。
为了使本发明的光学薄膜具有理想的Re和Rth的波长分布,最优选的是,在纵向(机械输送薄膜的方向)进行自由拉伸,并在横向形成缩幅。在横向通过拉幅机固定并且在纵向放松(收缩)的同时,通过宽度增大的拉伸能够获得相同的效果。这样的方法能够增加厚度方向的折射率,同时使聚合物链以更高的拉伸比在拉伸方向取向,由此提供理想的光学性能。在该方法中,理想的纵向拉伸比优选为起始拉伸比的1.1-4.0倍,更优选为1.2-3.5倍,更为优选为1.5-3.0倍。
对于本发明光学薄膜理想的拉伸方法是固定纵向和横向的固定双轴向拉伸方法,其中纵向拉伸比高于横向拉伸比。纵向的实际拉伸比为起始拉伸比的1.2-3.0倍,优选为1.3-2.5倍,更优选为1.4-2.0倍,并且纵向拉伸比优选比横向拉伸比大1.1-3.0倍,更优选大1.3-2.0倍。在横向拉伸比大于纵向拉伸比的情况下,将导致不理想的Re。在纵向拉伸比和横向拉伸比均超过上述范围的情况下,将导致大的平面内方向折射率和减小的厚度方向折射率,因此,特别是就Rth值和Rth的波长分布而言,这样的拉伸比是尤其不优选的。
在拉伸时,可以利用在先薄膜成形时留在薄膜中的有机溶剂进行拉伸。有机溶剂量不仅影响拉伸难易程度,而且还影响最终光学薄膜的Re和Rth,以及波长分布性能。在拉伸时残留有机溶剂的量以聚合物固体组分计优选为5-50重量%,更优选为7-45重量%,更为优选为10-40重量%。
[薄膜中残留溶剂的量]
在通过由溶液形成薄膜的方法获得本发明光学薄膜的情况下,优选在这样的条件下进行干燥,以使最终的残留溶剂量在0.01-1.5重量%,更优选为0.01-1.0重量%。另外,残留溶剂的量可由下式表示:
残留溶剂量(重量%)={(M-N)/N}×100
在上式中,M表示在任何位置片状物的重量,N表示在110℃对M干燥3小时之后的重量。
[雾度]
所述光学薄膜优选为透明的并且雾度值优选为3%或更小,其中整个光线的透射比优选为85%或更大。雾度可根据JIS K-6714利用浊度计(HGM-2DP;Sugga Shikenki)进行测量。
[叠层式光学补偿薄膜]
在本发明中,所述光学薄膜并不局限于单层结构的薄膜,它可以是将多层彼此叠置的层状结构。在层状结构的实施方式中,各层的材料可以不同。例如,可以独立地使用:利用棒状液晶的光学各向异性层和利用盘状液晶的光学各向异性层,或者可以结合使用。另外,叠置薄膜可以是聚合物薄膜和包括液晶化合物的光学各向异性层的层状产物。在层状结构的实施方式中,考虑到厚度,与高分子拉伸薄膜的层状产物相比,包含通过涂布而形成的层的涂布型层状产物更为优选。
(包括液晶化合物的光学补偿薄膜)
在使用用于制备上述光学补偿薄膜的液晶化合物的情况下,通过将液晶化合物固定在特定取向状态而制备的光学各向异性层作为单层或多层的层状产物将给出理想的光学性能,这是因为液晶化合物采有不同的取向状态。也就是说,所述光学补偿薄膜可以是这样的实施方式,其包括载体和形成在该载体上的一个或多个光学各向异性层。所述实施方式的整个光学补偿薄膜的延迟能够通过光学各向异性层的光学各向异性来调整。基于分子的形状,液晶化合物可分成棒状液晶化合物和盘状液晶化合物。每种类型分为低分子型和高分子型,两者均可使用。在利用用于制备光学补偿薄膜的液晶化合物的情况下,优选使用棒状液晶化合物或盘状液晶化合物;更优选使用具有可聚合基团的棒状液晶化合物或具有可聚合基团的盘状液晶化合物。
(包括聚合物薄膜的光学各向异性层)
如上所述,可以由聚合物薄膜形成光学各向异性层。该聚合物薄膜由显示出光学各向异性的聚合物形成。所述聚合物的例子包括:聚烯烃(例如,聚乙烯,聚丙烯和降冰片烯系列聚合物),聚碳酸酯,聚芳酯,聚砜,聚乙烯醇,聚甲基丙烯酸酯,聚丙烯酸酯和纤维素酯(例如,三乙酸纤维素和二乙酸纤维素)。另外也可以使用这些聚合物的共聚物或聚合物混合物。
聚合物薄膜的光学各向异性优选通过拉伸而赋予。拉伸优选是单轴拉伸或双轴拉伸。具体地说,优选:利用两个或更多个辊的圆周速度差的纵向单轴拉伸,通过夹住聚合物薄膜两边在横向进行拉伸的拉幅机拉伸,或通过其结合的双轴拉伸。另外,可以使用两个或更多个满足上述条件的聚合物薄膜,作为包括两个聚合物薄膜的整个薄膜。优选的是,通过溶剂流延法生产聚合物薄膜,以减小双折射的不均匀性。聚合物薄膜的厚度优选为20-500微米,最优选为40-100微米。
另外,优选采用:通过使用至少一种选自聚酰胺,聚酰亚胺,聚酯,聚醚酮,聚酰胺酰亚胺基聚酯酰亚胺和多芳基醚酮的聚合物材料形成光学各向异性层,将溶解该聚合物于溶剂中而制得的溶液涂布至基质上,然后除去溶剂以形成薄膜而生产聚合物薄膜的方法。在这种情况下,另外还优选采用拉伸所述聚合物薄膜和基质以将光学各向异性赋予光学各向异性层的技术。本发明的光学薄膜优选可用作基质。另外还优选的是,在不同的基质上制备聚合物薄膜,从基质上剥离聚合物薄膜,并将其粘结至本发明的光学薄膜上,该层状产物被用作光学各向异性层。根据所述技术,聚合物薄膜的厚度可减少至优选50微米或更小,更优选为1-20微米。对于光学各向异性层,优选的是Re(550)为0-200nm,而Rth(550)为-400至400nm。更优选的是,Re(550)为0-150nm而Rth为-300至300nm。
[偏振片]
在本发明的光学薄膜用作光学补偿薄膜的情况下,可以通过粘合剂将光学补偿薄膜粘结至偏振片上,其中,所述偏振片通过将保护薄膜粘结至偏振器的每个面上而制备。另外也可以直接将本发明的光学薄膜粘结至偏振器上作为偏振片保护薄膜。在这种情况下,对于例如聚乙烯醇型的偏振片的制备方法没有特别的限制,可以通过一般的方法来制备。例如,有这样的方法,其使光学薄膜的表面经受碱皂化处理,等离子体处理或电晕放电处理从而使表面改性,并且将光学薄膜粘结至通过在碘溶液中浸渍-拉伸聚乙烯醇薄膜(PVA)而制得的偏振器的每个面上。
在液晶显示装置中,包含液晶的基质通常设置在两个偏振片之间。然而,可以将其上施加有本发明光学薄膜的偏振片设置在任何位置。
图7是显示根据本发明的偏振片的一个实施例的横截面结构的示意图(为了进行描述示出了用于液晶元件的玻璃板)。在图7中,保护薄膜72和保护薄膜73分别设置在偏振器71的两侧,其中至少一个保护薄膜具有本发明的光学薄膜。通过粘合剂层74将该偏振片70粘结至用于液晶元件的玻璃75上。图8是显示根据本发明的偏振片另一实施例的横截面结构的示意图。在图8所示的实施方式中,将如上文所述的功能层提供在图7所示的偏振片上。
[功能层]
在将本发明的光学薄膜用作在液晶显示装置中使用的偏振片的保护薄膜的情况下,可以将各种功能层提供至其表面上。功能层的例子包括:用于液晶层的固化树脂层(透明硬涂层),防眩层,防反射层,易粘合剂层,光学补偿层,取向层以及抗静电层。作为可用于本发明的混合层的功能层及其材料,可列举的有表面活性剂,润滑剂,消光剂,抗静电层和硬涂层。这些材料详细地描述于Hatsumei Kyokai Kokai Giho(Kogi No.2001-1745;2001年3月15日出版;Hatsumei Kyokai,第32-45页),并且优选用于本发明。
[液晶显示装置]
在本发明的液晶显示装置中,结合使用光学薄膜(光学补偿薄膜),液晶元件和偏振片。光学薄膜(光学补偿薄膜),液晶元件和偏振片优选彼此紧密接触。为了使其彼此紧密接触,可使用已知的增粘剂或粘合剂。
在本发明中使用的光学薄膜和光学补偿薄膜可用于各种显示-模式的液晶元件和液晶显示装置。业已提出了各种显示模式,包括TN(扭转向列),IPS(平面内转换),FLC(铁电液晶),AFLC(抗-铁电液晶),OCB(光学补偿弯曲),STN(超扭转向列),VA(垂直取向)和HAN(混合取向向列)模式。另外,业已提出了上述显示模式的晶域划分类型。通过使用已改善物理性能的本发明的薄膜所取得的优点,对于大-尺寸屏幕液晶显示装置是特别显著的,考虑到这一点,特别优选的是将本发明的薄膜用于供大尺寸电视机用的VA模式的液晶显示装置。
图9和10示出了本发明液晶显示装置的例子。
在图9中,保护薄膜72和保护薄膜73分别提供于偏振器71的两侧,其中至少一个保护薄膜是本发明的光学薄膜。优选的是,将本发明的光学薄膜提供至液晶侧。另外,将功能层81提供至保护薄膜72上(观察者侧)。通过粘合剂层74将该偏振片70粘结至用于液晶元件的玻璃92上。通过将液晶层91夹在用于液晶元件的玻璃92和93之间而形成液晶元件90。通过粘合剂层74’将偏振片70’粘结至用于液晶元件的玻璃93的光源侧。偏振片70’包括在其两侧分别有保护薄膜72’和73’的偏振器71’。在本发明中,偏振片70和70’之一或两者具有本发明的光学薄膜。
图10更为具体地阐明了本发明的液晶显示装置。在图10中,液晶显示装置具有包括液晶层107的液晶元件,所述液晶层被夹在上基质106和下基质108之间。上基质106和下基质108在其液晶侧已经受过取向处理。对偏振薄膜101和201进行设置,以便夹住液晶元件。对偏振薄膜101和201进行设置,以使偏振薄膜101的透射轴102和偏振薄膜201的透射轴202彼此成直角,并且当对液晶元件施加电压时,相对于液晶元件107的液晶层倾斜的方向成45度角。本发明的光学薄膜103a和203a以及光学各向异性层105和109各自设置在偏振薄膜101和液晶元件之间和偏振薄膜201和液晶元件之间。
对光学薄膜103a和203a进行设置,以使其平面内慢轴104a和204a平行于与其邻接的偏振膜101和201的透射轴102和202的方向。
另外,液晶层107具有这样的结构,在不对其施加电压的状态下,液晶分子的较长轴在几乎垂直于面板平面侧的方向取向。
另外,在将光学薄膜设置在液晶元件一侧的情况下,除本发明的光学薄膜以外的薄膜也可以设置在液晶元件的另一侧。然而,另一薄膜优选为满足下式(7)-(11)的薄膜。
(7)0<Re(550)<10,优选0<Re(550)<5
(8)30<Rth(550)<400,优选40<Rth(550)<300
(9)10<Rth(550)/Re(550),优选15<Rth(550)/Re(550)
(10)1.0<Rth(450)/Rth(550)<2.0,优选1.05<Rth(450)/Rth(550)<1.9
(11)0.5<Rth(650)/Rth(550)<1.0,优选0.55<Rth(650)/Rth(550)<0.95
另外还可以使用各种光学薄膜,如在上面所述的部件如光学薄膜,液晶元件和偏振片之间的棱晶片和扩散薄膜。
尽管光学薄膜的平面内延迟和厚度方向延迟的优选值或多或少取决于液晶的厚度方向的延迟值以及液晶和光学薄膜的平均折射率n,但优选的是根据用途使之最佳化。
[实施例]
下面将参考实施例对本发明作更详细的描述,然而,这些实施例无论如何都不构成对本发明的限定。
在下文描述的在实施例和对比例中使用的聚碳酸酯的单体结构显示如下。高聚物共聚比的测量借助“JNM-alpha600”(Nihon Denshi K.K.)的质子NMR来进行。特别是利用双酚A(BPA)和双甲酚芴的共聚物时,将氘苯(deutrobenzene)用作溶剂,并且以质子强度比率为基准,用各自的甲基来计算该比率。
[实施例1]
将氢氧化钠和离子交换的水的水溶液装入装备有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应器中,并以47:53的摩尔比将各自具有上述结构的单体(E)和(F)溶解于其中,然后向其中添加少量的亚硫酸氢盐。然后,添加二氯甲烷,并向其中吹入20℃的光气为时约60分钟。再向其中添加对-叔丁基苯酚以进行乳化,然后添加三乙胺并在30℃对混合物搅拌约3小时以使反应完成。在反应完成之后,分离出有机相,并蒸馏掉二氯甲烷,从而获得聚碳酸酯共聚物。最终共聚物的组分比例几乎与装入的单体的比例相同。
将每100重量份共聚物3份下列的盘状化合物溶解于二氯甲烷中,以制备包含18重量%固体组分的涂布液溶液。通过模具使该涂布液溶液连续地流延至不锈钢制的带上,然后在残留溶剂量为20重量%时从带上剥离,再在旋转速度彼此不同的辊组之间200℃的干燥区中,在纵向以起始拉伸比1.8倍的拉伸比进行自由单轴拉伸。此外,使拉伸薄膜穿过干燥区,使残留溶剂量减少至1重量%或更低,从而获得具有性能如表1所示的光学薄膜。
[对比例1]
除了不向实施例1的聚碳酸酯共聚物中加入盘状化合物,以与实施例1相同的方法获得具有表1所示性能的薄膜。
[对比例2]
在没有将盘状化合物添加至实施例1的聚碳酸酯共聚物的情况下,制备含18重量%固体组分的涂布液溶液。通过模具使该涂布液溶液连续地流延至不锈钢制的带上,然后在残留溶剂量为20重量%时从带上剥离,再在旋转速度彼此不同的辊组之间200℃的干燥区中,在纵向以起始拉伸比1.8倍的拉伸比进行拉伸,然后在拉幅机区域在横向上以起始拉伸比2.0倍的拉伸比进行拉伸。此外,使拉伸薄膜穿过干燥区,使残留溶剂量减少至1重量%或更低,从而获得具有性能如表1所示的光学薄膜。
[实施例2]
使用与实施例1中所使用的相同的涂布液溶液。通过模具使该涂布液溶液连续地流延至不锈钢制的带上,然后在残留溶剂量为20重量%时从带上剥离,再在旋转速度彼此不同的辊组之间200℃的干燥区中,在纵向以起始拉伸比1.4倍的拉伸比进行自由单轴拉伸。此外,使拉伸薄膜穿过干燥区,使残留溶剂量减少至1重量%或更低,从而获得具有性能如表1所示的光学薄膜。
[对比例3]
除了不向实施例1的聚碳酸酯共聚物中加入盘状化合物,以与实施例2相同的方法制备具有表1所示性能的薄膜。
[实施例3]
通过将每100重量份聚碳酸酯3重量份下列棒状化合物(替代实施例1中使用的盘状化合物)溶解于二氯甲烷中,而制备包含18重量%固体组分的涂布液溶液。通过模具使该涂布液溶液连续地流延至不锈钢制的带上,然后在残留溶剂量为20重量%时从带上剥离,再在旋转速度彼此不同的辊组之间200℃的干燥区中,在纵向以起始拉伸比1.6倍的拉伸比进行自由单轴拉伸。此外,使拉伸薄膜穿过干燥区,使残留溶剂量减少至1重量%或更低,从而获得具有性能如表1所示的光学薄膜。
[对比例4]
除了不将棒状化合物添加至实施例1的聚碳酸酯共聚物中,以与实施例3相同的方法制备具有表1所示性能的薄膜。
当安装于液晶显示装置上时,本发明的光学薄膜的组成,薄膜成形方法,光学性质及性能如表1所示。
(偏振片制备方法)
利用粘合剂将实施例中获得的本发明的各光学薄膜样品和对比例中获得的各光学薄膜样品粘结至可商购获得的偏振片(HLC 2-5618;由Sanritz公司制造)上,从而制备具有光学补偿薄膜的偏振片。
[实施例4]
[安装在VA面板上]
移除VA模式液晶电视机装置(LC-20C5;由Sharp公司制造)表面和背面上的偏振片和延迟片,并利用层合辊将具有通过对实施例1制备的光学薄膜进行处理所制得的光学薄膜的偏振片粘结至该电视机装置的背面,和将可商购获得的偏振片(HLC2-5618;由Sanritz公司制造)粘结至其正面,由此制备图11所示层状结构的液晶面板。在图11中,保护Tac意指保护薄膜。同样地,以相同的方法粘结对比例1和2中获得的样品。
接着,制备通过对实施例2制得的光学薄膜进行处理所获得的两组具有光学薄膜的偏振片,并分别粘结至液晶元件的两侧(上侧和下侧),从而制备具有图12所示层状结构的液晶面板。同样地,以相同的方法粘结对比例3中获得的样品。
此外,通过如下方法制备图13层状结构的液晶面板:将对实施例3中制得的光学薄膜进行处理所获得的具有光学薄膜的偏振片粘结至液晶元件的表面侧,并将具有表2所示性能的涂有盘状液晶层的薄膜粘结至液晶元件的背面,以制备具有图13所示层状结构的液晶元件。同样地,以相同的方法粘结对比例4中获得的样品。
表2
另外,以如下方式制备在其上涂有盘状液晶层的薄膜。
以10cc/m2的涂布量,将1.0N的氢氧化钾水溶液(溶剂:水/异丙醇/丙二醇=69.2/15/15.8,重量份)涂布至FUJITAC TD80UL(由Fuji PhotoFilm Co.,Ltd.制造)的一个面上,并在约40℃保持30秒之后,擦掉碱溶液并用纯水对薄膜进行洗涤,然后通过气刀除去水滴。随后,于100℃对薄膜干燥15秒钟。
(取向薄膜的制备)
利用#16绕线棒涂布器,以28ml/m2的涂布量,将用于形成取向薄膜的如下配方涂膜涂布至Tac薄膜上。在60℃的热空气中对该薄膜干燥60秒钟,然后在90℃的热空气中干燥150秒钟,由此制备取向薄膜。
用于形成取向薄膜的涂布溶液的配方(重量份):
如下所示改性的聚乙烯醇 10
水 371
甲醇 119
戊二醛(交联剂) 0.5
柠檬酸酯(AS3;由Sankyo Kagaku K.K.制造) 0.35
改性的聚乙烯醇
25℃对该薄膜干燥60秒钟,然后在60℃的热空气中干燥60秒钟,再在90℃的热空气中干燥150秒钟。发现干燥的取向薄膜的厚度为1.1微米。取向薄膜的表面粗糙度通过原子力显微镜(AFM;SP13800N;由SeikoInstruments K.K.制造)测量,其测量值为1.147nm。
(光学各向异性层的形成)
将包含盘状液晶的如下配方的涂布溶液连续涂布至上述制得的Tac薄膜的取向薄膜表面上,所述涂布溶液在与薄膜输送方向相同的方向上通过以380rpm旋转#4.2绕线棒以20m/min的速度输送。
用于盘状液晶层的涂布溶液配方(重量百分数):
如下所示的盘状液晶化合物 32.6%
下述化合物 0.1%
(用于使盘状平面在5度内取向的添加剂)
环氧乙烷-改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 3.2%
(V#360;由Osaka Yuki Kagaku K.K.制造)
敏化剂 0.4%
(Kayacure DETX;由Nippon Kayaku K.K.制造)
光致聚合引发剂 1.1%
(Irgacure 907;由Ciba Geigy制造)
甲基乙基酮 62.6%
盘状液晶化合物
用于使盘状平面在5度内取向的添加剂
在由室温至100℃连续加热的步骤中除去溶剂,然后,在盘状化合物层的薄膜表面风速为2.5m/sec的条件下,于130℃的干燥区中对涂布薄膜加热约90秒钟,由此使盘状液晶化合物取向。然后,在薄膜表面温度约130℃的条件下,用紫外线照射装置(UV线灯:120W/cm输出)中的紫外线对该薄膜照射4秒钟,以进行交联反应并使盘状液晶化合物固定在由此取向的状态。随后,使薄膜冷却至室温并以圆柱形卷取从而形成一卷筒。因此,制得了卷筒状光学薄膜。另外,盘状液晶化合物的盘状平面和Tac薄膜平面之间的角度为0度。
对涂有盘状液晶层的由此制得的薄膜的不含液晶的表面进行皂化处理。另一方面,类似地使可商购获得的Fujitac TD80UL(由Fuji PhotoFilm Co.,Ltd.制造)的一面经受皂化处理。此外,通过用拉伸的聚乙烯醇薄膜吸附碘来制得偏振器,并分别将先前制备的涂有盘状液晶的皂化处理的光学薄膜和Fujitac粘结至偏振器的两个面上。因此,制得了其两个面被保护的偏振片。
(取决于视角的面板色调的评估)
利用图11-13所示并安装在液晶显示装置上的每一个层状结构样品,对在黑色显示时以45度方位角和以60度极角进行观察时色调的改变进行评估。在色调评价中,“A”表示没有观察到色调改变(淡黄色的或淡红的色调),“B”表示在60度极角时观察到色调改变,但当极角返回至30度时色调改变消失,“C”表示在每个极角均有明显的色调改变。
当从倾斜方向进行观察时,利用本发明光学薄膜的并在实施例中制备的所有样品,几乎没有着色(色调改变)并且没有漏光。另一方面,当从倾斜方向观察时,对比例的样品将出现严重的漏光,并且观察到漏光的着色(稍微变淡红的倾向)。另外还进行当屏幕给出白色显示时的测量,以便确定与黑色显示相比较的对比度。结果发现,在利用本发明光学薄膜的情况下,总是获得优异的对比度。
正如上面所描述的那样,就Re和Rth而言具有理想性能的本发明的光学薄膜在极宽范围内显示出高的对比度,并且能够提供能抑制色调改变的光学补偿薄膜,此外,利用所述光学薄膜还能够提供偏振片以及液晶显示装置。
[实施例5]
(具有盘状液晶层的光学补偿薄膜)
在根据实施例4的图13的结构中,将盘状液晶涂布至Fujitac TD80UL上,用实施例3中获得的光学薄膜替代TD 80UL并与盘状液晶结合以便制备光学补偿薄膜。在这种情况下,除了采用电晕处理替代碱性皂化处理并且将绕线棒支数从#4.2变成#2.7以外,进行相同的方法。如此获得的光学补偿薄膜的Re(550)为150nm,Rth(550)为175nm。
(对安装在VA模式液晶显示装置上时的评估)
制备两组由此制备的光学补偿薄膜并按照图14所示的层状结构进行安装。在这种情况下,盘状液晶涂布侧设置在保护Tac侧,并且将光学薄膜设置在液晶元件侧,两者均利用粘合剂进行粘结。
(对比例)
用与上面所述相同的步骤制备光学补偿薄膜,其中将对比例4中获得的光学薄膜与盘状液晶结合。最终的光学补偿薄膜的Re(550)为150nm,Rth(550)为175nm。按照与上面所述相同的层状结构进行安装。
测量取决于由此获得的液晶显示装置的视角的色调性能,结果发现,利用实施例3中获得的本发明的光学薄膜的光学补偿薄膜与利用对比例4的薄膜的光学补偿薄膜相比,当从左侧,右侧,上侧和下侧进行观察时色调改变明显减少并且显示出优异的视角性能。
[实施例6]
(包含聚酰亚胺层的光学补偿薄膜)
根据JP-A-2003-315541中描述的方法,利用实施例2的本发明的光学薄膜样品制备光学补偿薄膜样品。将由2,2’-二(3,4-二羧基苯基)六-氟丙烷二酸酐(6FDA)和2,2’-二(三氟-甲基)-4,4’-二氨基联苯基(TFMB)合成的重均分子量为70,000(Mw)且△n约0.04的聚酰亚胺溶解于环己酮溶剂中,从而制备25重量%的溶液。将该溶液涂布至实施例2中制备的本发明的光学薄膜上。然后,于100℃对该薄膜热处理10分钟,再在160℃进行纵向、单轴向拉伸,从而获得包括在本发明光学薄膜上已涂布有6微米厚聚酰亚胺薄膜的光学补偿薄膜。该光学补偿薄膜的光学性能为:Re(550)为72nm,Rth(550)为220nm,并且取向角度的偏移角在±0.3度内,双折射层满足nx>ny>nz。
(对安装在VA模式液晶显示装置上时的评估)
通过粘合剂将由此获得的光学补偿薄膜的不含聚酰亚胺薄膜侧粘结至偏振片的保护Tac上,并按照图15所示的层状结构安装该层状产物。在这种情况下,对各层进行粘结,以使光学补偿薄膜的慢轴方向和偏振片的吸收轴彼此相交成直角。另外,通过粘合剂仅将偏振片粘结至液晶元件的相对侧上,结果是,偏振片的吸收轴彼此相交成直角。
(对比例)
除了在对比例3中获得的薄膜上涂布替代在上述光学薄膜上的涂布外,用相同的步骤获得具有6微米厚度涂布聚酰亚胺薄膜的光学补偿薄膜。该光学补偿薄膜的光学性能如下:Re(550)为73nm,Rth(550)为221nm。按照与上面所述相同的层状结构进行安装。
测量取决于由此获得的液晶显示装置的视角的色调性能,结果发现,利用实施例2中获得的本发明的光学薄膜的光学补偿薄膜与利用对比例3的薄膜的光学补偿薄膜相比,当从左侧,右侧,上侧和下侧进行观察时色调改变明显减少并且显示出优异的视角性能。
对于本领域普通技术人员而言显而易见的是,在不脱离本发明的精神或范围下,对于本发明所述的实施方式还能够进行各种改进和改变。因此,本发明试图覆盖与所附权利要求书的范围相一致的本发明的所有改进和变更,及其等同物。
本申请要求基于日本专利申请JP Nos.2005-236856(2005年8月17日申请)的优先权,在此以引用的方式将该申请的内容加入本文。
Claims (15)
1.包括聚碳酸酯共聚物的光学薄膜,所述聚碳酸酯共聚物包含由结构式(A)表示的重复单元和由结构式(B)表示的重复单元,所述由结构式(A)表示的重复单元的含量占聚碳酸酯共聚物的30-80摩尔%,所述光学薄膜满足下式(1)-(4):
(1)0.1<Re(450)/Re(50)<0.95
(2)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(3)0.54≤(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))≤0.72
(4)1.18≤(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))≤1.47
式中,Re(λ)表示对于波长为λnm的光线,所述光学薄膜的平面内延迟值(nm),Rth(λ)表示对于波长为λnm的光线,所述光学薄膜在厚度方向的延迟值(nm);
结构式(A)
其中,R1-R8各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-6个碳原子的烃基的基团,且X表示结构式(X):
结构式(X)
其中,R9和R10各自独立地表示氢原子、卤原子或含1-3个碳原子的烷基;
结构式(B)
其中,R11-R18各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-22个碳原子的烃基的基团,且Y表示选自如下的基团:
其中,R19-R21,R23和R24各自独立地表示至少一种选自氢原子、卤原子和含1-22个碳原子的烃基的基团,R22和R25各自独立地表示至少一种选自含1-20个碳原子的烃基的基团,并且Ar1-Ar3各自独立地表示至少一种选自含6-10个碳原子的芳基的基团。
3.如权利要求1所述的光学薄膜,其还包括至少一种包括棒状化合物或盘状化合物的延迟增加剂。
4.如权利要求1所述的光学薄膜,所述薄膜是通过由溶液形成薄膜的方法而进行湿拉伸的薄膜,其中残留溶剂量在5-50重量%的范围内。
5.如权利要求1所述的光学薄膜,其满足式(5)和(6):
(5)5<Re(550)<200
(6)10<Rth(550)<400
6.一种光学补偿薄膜,其包括如权利要求1所述的光学薄膜和具有Re(550)为0至200nm且Rth(550)为-400至400nm的光学各向异性层。
7.如权利要求6所述的光学补偿薄膜,其中,所述光学各向异性层包括由盘状液晶分子形成的层。
8.如权利要求6所述的光学补偿薄膜,其中,所述光学各向异性层包括由棒状液晶分子形成的层。
9.如权利要求6所述的光学补偿薄膜,其中,所述光学各向异性层包括聚合物薄膜。
10.如权利要求9所述的光学补偿薄膜,其中,所述聚合物薄膜包括至少一种选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺亚氨基聚酯酰亚胺和聚芳基醚酮的聚合物材料。
11.一种偏振片,其包括:偏振器和如权利要求1所述的光学薄膜。
12.一种液晶显示装置,其包括:两个薄膜和在所述两个薄膜之间的液晶元件,其中,所述两个薄膜中的至少一个是如权利要求1所述的光学薄膜。
13.如权利要求12所述的液晶显示装置,其中,所述两个薄膜中的一个是如权利要求1所述的光学薄膜,并且另一个薄膜是满足式(7)-(11)的薄膜:
(7)0<Re(550)<10
(8)30<Rth(550)<400
(9)10<Rth(550)/Re(550)
(10)1.0<Rth(450)/Rth(550)<2.0
(11)0.5<Rth(650)/Rth(550)<1.0
其中,Re(λ)表示对于波长为λnm的光线,所述光学薄膜的平面内延迟值(nm),Rth(λ)表示对于波长为λnm的光线,所述光学薄膜在厚度方向的延迟值(nm)。
14.如权利要求12所述的液晶显示装置,其中,所述两个薄膜中的每一个是如权利要求1所述的光学薄膜。
15.如权利要求12所述的液晶显示装置,其中,所述液晶元件包括液晶分子,其中,在不对所述液晶元件施加电压的状态下,所述液晶分子的较长轴在基本上垂直于所述液晶显示装置的面板平面的方向上取向。
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