CN101228461A - 光学补偿膜、偏振片和液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液晶显示器，其允许对于弯曲取向模式的液晶元件适当的光学补偿并且表现出高的对比度、优异的视角性质和高的黑色显示逼真度。通过适当地控制第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的包括波长色散的光学性质，适当地光学补偿了弯曲取向模式液晶元件。
Description
技术领域
本发明涉及光学补偿膜、偏振片和液晶显示器。
背景技术
与CRT(阴极射线管)比较，液晶显示器(LCD)因其具有小尺寸和轻重量并且消耗低电力而是有利的。液晶显示器包含液晶元件和一对布置在液晶元件各面上的偏振片。液晶元件包含棒状液晶分子、用来封装其中棒状液晶分子的两片基底和向所述棒状液晶分子施加电压的电极层。为了取向如此封装在液晶元件中的棒状液晶分子，在两片基底每个上面提供取向膜。为了使液晶元件上显示的图像去色，通常提供插在液晶元件和偏振片之间的光学补偿膜(延迟板)。偏振片(偏振膜)和光学补偿膜的层状产品用作椭圆偏振片。可以提供能够扩大液晶元件视角的光学补偿膜。迄今已经使用拉伸的双折射膜作为光学补偿膜。
还已经建议使用具有包含盘状化合物的光学各向异性的光学补偿膜代替拉伸的双折射膜(例如参见JP-A-6-214116、美国专利5,583,679、德国专利申请3,911,620和美国专利4,583,825)。通过盘状化合物取向，然后固定如此取向的盘状化合物来形成光学各向异性层。盘状化合物一般具有高的双折射。盘状化合物可以以许多形式取向。因此，可以使用盘状化合物产生具有使用现有技术拉伸的双折射膜根本未获得的光学性质的光学补偿膜。
液晶元件根据液晶化合物的取向差异进行开/关显示。已经建议了均可以用于透射和反射型显示装置的显示模式例如TN(扭曲向列)、IPS(面内切换)、OCB(光学补偿弯曲)、VA(垂直取向)、ECB(电控双折射)和HAN(混合取向向列)。
作为在这些LCD中需要高逼真显示的显示器，主要使用由薄膜晶体管驱动的90°扭曲向列型液晶显示器(以下称作“TN”模式)，其包含具有正介电各向异性的向列液晶化合物。这些TN模式液晶显示器在正面观看时表现出优异的显示性质，但是因为它们在倾斜观看时表现出降低的对比度或者在渐变显示期间灰度反转，从显示性质的角度它们是不利的。已经迫切地需要在这些显示性质方面提供改善。这些TN模式液晶显示器还因为它们具有受限的响应而是不利的。因此，已经需要发展包含具有更高响应的液晶模式的LCD。
迄今已经为TN模式液晶显示器发展了光学补偿膜。在最近对液晶电视日益增加的需求下，已经指出液晶显示器在响应例如脱尾(trailing animation)、余像(afterimage)方面不能令人满意。因此，已经注意了以高响应为特征的OCB模式(或弯曲模式)的液晶显示器。例如，美国专利4,583,825和美国专利5,410,422公开了包含弯曲取向的液晶元件的液晶显示器，其具有在与从液晶元件上侧到下侧相反的方向上(对称地)取向的棒状液晶分子。因为所述棒状液晶分子在从液晶元件上侧到下侧相反的方向上对称地取向，所以弯曲取向的液晶元件具有自光学补偿功能。因此，该液晶模式也称作OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。弯曲取向的液晶显示器因其表现出高响应而是有利的。
与普通的液晶模式(TN模式、STN模式)相比，弯曲取向模式的特征在于很大的视角和高响应。但是，与CRT相比需要进一步改善弯曲取向模式。为了进一步改善弯曲取向的液晶显示器，可以建议在普通液晶模式中使用光学补偿膜。但是，现有技术包含拉伸双折射膜的光学补偿膜当在弯曲取向液晶显示器中使用时有些地方不能令人满意。如前面所提到的，已经建议了使用具有包含盘状化合物的光学各向异性层的光学补偿膜代替拉伸的双折射膜。例如，在JP-A-9-211444和JP-A-11-316378中公开的发明涉及包含具有液晶化合物层的光学补偿膜的OCB模式液晶显示器。但是，如在这些专利文献中公开的一样，仅通过控制已知的光学参数难以获得良好的视角性质。
此外，还已经建议了包含含有盘状化合物的光学补偿膜的弯曲取向液晶显示器(例如参见JP-A-9-197397和国际专利公开96/37804小册子)。另外，已经建议了许多方法来消除色调变化并且防止包含含有盘状化合物的光学补偿膜的弯曲取向液晶显示器的灰度反转(gradation inversion)(例如参见日本专利3056997和JP-A-2002-40429)。
使用包含盘状化合物的光学补偿膜可以显著地改变弯曲取向模式液晶元件的视角。
因为具有特定波长的光泄漏，引起显示的图像着色，已经声称包含含有盘状化合物的光学补偿膜的弯曲取向模式的液晶显示器是不利的(例如参见JP-A-11-316378)。公开了这种着色归因于椭圆偏振片(偏振膜和光学补偿膜的层合体)透射的波长依赖性。因为结合在液晶元件中的液晶分子的各向异性的波长依赖性与光学补偿膜(例如盘状液晶)的各向异性的波长依赖性彼此不同，弯曲取向的液晶显示器通常表现出泄漏短波长光(蓝光)。但是，通过使液晶分子和光学补偿膜(盘状液晶)的波长色散彼此一致可以改善黑色显示期间的色调。
已经报道当以固定投影到光学各向异性层上的盘状化合物盘平面的法线方向和偏振膜面内透射轴彼此间的平均角度基本上为45°的安排布置光学各向异性层和偏振膜时，最大光学补偿作用在弯曲取向模式液晶元件上。为了消除包含含有盘状化合物的光学补偿膜的弯曲取向液晶显示器上色调变化并且防止灰度反转，已经建议了许多种方法(例如参见日本专利3056997和JP-A-2002-40429)。
最近几年，在大尺寸TV中已经越来越多地使用液晶显示器。因此，已经需要具有更高显示逼真度的液晶显示器。特别是针对黑色显示逼真度，对于弯曲取向的液晶显示器，即使使用现有技术包含盘状化合物的光学补偿膜也已经难以在满足所需的对比度性质和视角性质下获得高的黑色显示逼真度。
在JP-A-7-306317和JP-A-9-104866每篇文献中，公开2，3，6，7，10，11-六{4-(6-丙烯酰氧己氧)苯甲酰氧基}三亚苯作为适于形成相板(phase plate)光学各向异性层的盘状液晶分子(专利文献1和2)。顺便提及，根据要补偿的液晶元件的光学性质确定相板的延迟值(Δnd)。延迟值(Δnd)是光学各向异性层的折射率各向异性(Δn)和光学各向异性层厚度(d)的乘积。当光学各向异性层的折射率各向异性(Δn)是大的时，即使层厚度(d)是小的也可以补偿液晶元件。但是，使用专利文献3和专利文献4每篇中描述的盘状液晶分子，难以形成具有足够大折射率各向异性(Δn)的光学各向异性层(JP-A-7-306317和JP-A-9-104866)。然而，JP-A-2001-166147公开了具有大的折射率各向异性的盘状液晶。但是，波长色散特性劣化(即波长色散性增加)，从而性能改善是不足的(JP-A-2001-166147)。一般，波长色散特性和折射率各向异性是折衷的关系。折射率各向异性的增加导致波长色散特性劣化。波长色散特性劣化使作为相板性能之一的彩色显示器中的色彩感受(color taste)变化变差，因此这是不可取的。这已经产生了对于开发脱离折衷的技术的需求，从而折射率各向异性的增加导致波长色散特性的劣化。
然后，在传统的技术下，已经开发了光学补偿膜，假定它们主要用于15英寸或更小英寸、小尺寸的、或者中等尺寸的液晶显示器。但是，最近几年，已经需要假定它们用于17-或更大英寸、大尺寸的并且高亮度的液晶显示器。当在大尺寸液晶显示器的偏振片上安装传统的光学补偿膜作为保护膜时，发现在面板上产生不均匀性。这种缺陷在小尺寸或中等尺寸液晶显示器下不是十分显著的。但是，为了应对朝向更大尺寸和更高亮度的趋势，已经需要进一步开发能够应付不均匀漏光的光学补偿膜。
此外，在传统的技术下，通过使用层叠用槽模由涂布机在底基(web)上涂布涂布溶液来制造如上所述的光学补偿膜。最近几年，为了在光学补偿膜的制造中开发所需的功能，已经日益需要湿膜厚度比以前更小的20-或更小微米区域的涂布方法。需要这种光学补偿膜具有严格的涂膜厚度精确度和涂膜性质，从而需要高精度薄层涂布技术。因此，已经建议了将槽模的尖嘴形成尖缘的技术(JP-T-9-511682)。
另一方面，在使用线棒作为光学补偿膜的涂布系统的方法下，趋向于通过储液池中涂布溶液的振动产生台阶不均匀性，以及与涂布相关的辊的未对准或偏向。此外，这些涂布系统是后测量系统，因此保证稳定的膜厚相对困难。为此，在这些涂布系统下，难以将涂布速度增加至给定速度或更高速度。因此，不能完全使用涂布固有的高水平生产率。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种液晶显示器，其允许对于液晶元件特别是弯曲取向模式的液晶元件进行适当地光学补偿，以显著降低正向以及水平和竖直极限角方向上的透射，从而可以显示具有高对比度、优异的视角的良好图像并且不会引起在黑色显示期间的色调问题并且没有灰度反转(gradation inversion)。
本发明的一个目的是提供一种包含准确光学补偿的液晶元件、特别是OCB模式的准确光学补偿的液晶元件的液晶显示器，其表现出提高的对比度和黑色显示期间与观察方向相关的更低的着色。此外，本发明的一个目的是提供一种包括光学补偿的液晶元件、特别是OCB模式的光学补偿的液晶元件的光学补偿膜，以有助于对比度的提高和黑色显示期间与观察方向相关的着色的消除。
本发明的一个目的是提供一种光学补偿膜以及具有所述光学补偿膜的偏振片，所述光学补偿膜引起很小的显示图像的色彩感受(color taste)变化并且有助于视角的扩大。特别地，本发明的一个目的是提供一种光学补偿膜以及具有所述光学补偿膜的偏振片，甚至当将所述光学补偿膜用于大尺寸液晶显示器时其也不会产生不均匀性、并且其引起很小的显示图像的色彩感受变化并且有助于视角的扩大。此外，本发明的另一个目的是提供一种液晶显示器，其引起很小的显示图像的色彩感受变化并且已经在视角方面得以改善。
用下面的构成实现了上述目的。
<第一个方面>
(1-1)一种光学补偿膜，其包含：第一光学各向异性层和第二光学各向异性层，其中所述第一光学各向异性层具有满足下面表达式(1)的光学性质，并且所述第二光学各向异性层具有满足下面表达式(2)和(3)的光学性质：
Re1(450)/Re1(650)≤1.25 (1)
Re2(450)/Re2(650)≤0.8 (2)
Rth2(450)/Rth2(650)≥1.1 (3)
其中Ren(λ)是第n层光学各向异性层在λnm波长下的面内延迟；并且Rthn(λ)是第n层光学各向异性层在λnm波长下的厚度方向延迟。(1-2)如项(1-1)中定义的光学补偿膜，其中所述第一光学各向异性层具有满足下面表达式(4)的光学性质，并且所述第二光学各向异性层具有满足下面表达式(5)和(6)的光学性质：
0≤Re1(550)≤40 (4)
30≤Re2(550)≤60 (5)
100≤Rth2(550)≤300 (6)
(1-3)如项(1-1)或(1-2)中定义的光学补偿膜，其中所述第一光学各向异性层包含盘状化合物，并且所述第二光学各向异性层包含纤维素酰化物膜。
(1-4)如项(1-3)中定义的光学补偿膜，其中所述纤维素酰化物膜是至少在一个方向拉伸的透明膜，所述纤维素酰化物膜的纤维素酰化取代度在厚度方向在2.00-3.00范围内具有0.05或更大的变化，并且所述纤维素酰化物膜包含结合在其中的延迟增加剂。
(1-5)一种包含弯曲取向模式液晶元件的液晶显示器，其具有在项(1-1)-(1-4)任何一项中定义的光学补偿膜。
<第二个方面>
(2-1)一种液晶显示器，其包含：一对偏振膜；布置在该对偏振膜之间的液晶元件；以及布置在至少一个所述偏振膜和液晶元件之间的光学膜，所述光学膜具有光学各向异性层1(第一光学各向异性层)和光学各向异性层2(第二光学各向异性层)，其中所述光学各向异性层1具有满足下面表达式(7)的光学性质，并且第二光学各向异性层2具有满足下面表达式(8)的光学性质：
Re1(450)/Re1(650)＜1.25 (7)
其中Re1(450)和Re1(650)分别是所述光学各向异性层1在450nm和650nm波长下的面内延迟值；
2≤(Δn(550)×d)/Rth2(550)≤5 (8)
其中Δn(550)代表液晶元件中的液晶分子在550nm波长下的双折射；d代表液晶元件的厚度(nm)；并且Rth2(550)代表所述光学各向异性层2在550nm波长下的厚度方向延迟值。
(2-2)如在项(2-1)中定义的液晶显示器，其中所述光学各向异性层1在550nm波长下的面内延迟值Re1(550)为0nm至40nm。
(2-3)如在项(2-1)或(2-2)中定义的液晶显示器，其中所述光学各向异性层2在550nm波长下的面内延迟值Re2(550)为30nm至60nm，并且所述光学各向异性层2在550nm波长下的厚度方向延迟值Rth2(550)为100nm至300nm。
(2-4)如在项(2-1)-(2-3)中任一项定义的液晶显示器，其中所述光学各向异性层1在550nm波长的以下条件下测量的延迟Re1(40°)与延迟Re1(-40°)的比例Re1(40°)/Re1(-40°)为3-20或1/20-1/3，所述条件为光学各向异性层1的慢轴作为摆动轴(swing axis)，摆角(swing angle)为±40°。
(2-5)如在项(2-1)-(2-4)中任一项定义的液晶显示器，其中所述光学各向异性层1由液晶化合物形成。
(2-6)如在项(2-5)中定义的液晶显示器，其中所述液晶化合物是盘状化合物。
(2-7)如在项(2-1)-(2-6)中任一项定义的液晶显示器，其中所述光学各向异性层2是纤维素酰化物膜。
(2-8)如在项(2-1)-(2-7)中任一项定义的液晶显示器，其中所述液晶元件是弯曲取向模式。
根据本发明的第一个方面或第二个方面，控制结合在光学补偿膜中的盘状化合物的波长色散性来提供一种液晶显示器，其允许对于液晶元件特别是弯曲取向模式的液晶元件进行适当地光学补偿，以显著降低正向以及水平和竖直极限角方向上的透射，从而可以显示具有高对比度、优异的视角性质的良好图像，并且不会引起在黑色显示期间的色调问题并且没有灰度反转。
<第三个方面>
(3-1)一种光学补偿膜，其至少包含含有混合取向的盘状化合物的第一光学各向异性层；满足下面表达式(I)的第二光学各向异性层：
Re2(450)＜Re2(550)＜Re2(650) (I)
以及满足下面表达式(II)和(III)的第三光学各向异性层：
Rth3(450)＞Rth3(550)＞Rth3(650) (II)
Rth3(550)＜5 (III)
其中Ren(λ)代表第n层光学各向异性层在λnm波长下的面内延迟值(nm)；并且Rthn(λ)代表第n层光学各向异性层在λnm波长下的厚度方向延迟值(nm)。
(3-2)一种包含如在项(3-1)中定义的光学补偿膜的偏振片。
(3-3)一种具有包含如在项(3-1)中定义的光学补偿膜的偏振片的液晶显示器。
(3-4)如在项(3-3)中定义的液晶显示器，其包含OCB模式的液晶元件。
(3-5)一种液晶显示器，其依次包含：至少第一光学补偿膜；液晶元件；和第二光学补偿膜，其中所述第一光学补偿膜至少具有含有混合取向的盘状化合物的第一光学各向异性层和满足下面表达式(I)的第二光学各向异性层：
Re2(450)＜Re2(550)＜Re2(650) (I)
并且所述第二光学补偿膜具有含有混合取向的盘状化合物的第一(1’st)光学各向异性层和满足下面表达式(II)和(III)的第三光学各向异性层：
Rth3(450)＞Rth3(550)＞Rth3(650) (II)
Rth3(550)＜5 (III)
其中Ren(λ)代表第n层光学各向异性层在λ(nm)波长下的面内延迟值(nm)；并且Rthn(λ)代表第n层光学各向异性层在λ(nm)波长下的厚度方向延迟值(nm)。(此处和以下使用的术语“第一(1’st)光学各向异性层”如在所述第一光学各向异性层中所定义，包括其优选的范围。所述第一光学各向异性层和第一(1’st)光学各向异性层可以相同或者不同。)
本发明第三个方面的液晶显示器表现出在黑色显示期间在倾斜方向较少的漏光和提高的视角对比度。此外，液晶显示器可以在所有可见光波长范围内表现出在黑色显示期间抑制倾斜方向上的漏光，使之可以极大地消除依赖视角的黑色显示期间的色移，所述色移是相关领域的问题之一。
<第四个方面>
(4-1)一种包含光学各向异性层的光学补偿膜，所述光学各向异性层包含至少一种含氟代脂肪族基团的聚合物，和至少一种具有环丙基羰基的盘状化合物，所述含氟代脂肪族基团的聚合物含有源于(i)单体的重复单元：
(i)由下面通式(1)或(2)表示的含氟代脂肪族基团的单体：
通式(1)
(其中在通式(1)中，R1代表氢原子或甲基，X代表氧原子、硫原子、或-N(R2)-，Z代表氢原子或氟原子，m代表1或更大至6或更小的整数，并且n代表2-4的整数，并且R2代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基。)
通式(2)
(在通式(2)中，A代表选自下面连接基团A中的二价(q＝1)或三价(q＝2)连接基团、或者由选自下面连接基团A中两个或多个基团组合形成的二价(q＝1)或三价(q＝2)连接基团，并且所述连接基团可以通过氧原子彼此结合，
(连接基团A)
-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-C6H4-和-C6H3＜：，条件是苯环上的取代位置可以是任意给定位置；
Z代表氢原子或氟原子，p代表3-8的整数并且q代表1或2。)(4-2)如在项(4-1)中定义的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物是由下面通式(I)代表的化合物：
(其中在通式(I)中，D代表盘核，n1代表3-20的整数；R1、R2、R3、R4和R5每个代表氢原子或取代基，并且可以彼此结合成环。)
(4-3)如在项(4-2)中定义的光学补偿膜，其中所述由通式(I)代表的化合物是由下面通式(II)代表的化合物：
(其中在通式(II)中，D代表盘核，并且n1代表3-20的整数；R1、R2、R3和R5每个代表氢原子或取代基，并且可以彼此结合成环；m代表1-5的整数；R6代表取代基，并且当存在多个R6时，它们每个可以是相同或不同的，并且它们可以彼此结合成环。)
(4-4)如在项(4-3)中定义的光学补偿膜，其中R6是卤素原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的烷氧基羰基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳氧基、取代的或未取代的酰氧基、取代的或未取代的烷氧基羰基氧基、或者取代的或未取代的芳氧基羰基氧基。
(4-5)如在项(4-2)-(4-4)任何一项中定义的光学补偿膜，其中R1、R2、R3和R5每个都是氢原子、取代的或未取代的烷基、氰基、烷氧基羰基、或者卤素原子。
(4-6)如在项(4-1)-(4-5)任何一项中定义的光学补偿膜，其中具有环丙基羰基的盘状化合物是盘状液晶(盘状液晶化合物)。
(4-7)如在项(4-6)中定义的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物是具有由下面通式(III)代表的可聚合基团的盘状化合物，并且所述可聚合基团已经与盘平面的取向的盘状化合物聚合，并且通过这种聚合已经固定了所述取向。
(其中在通式(III)中，D代表盘核，n1代表3-20的整数；R1、R2、R3和R5每个代表氢原子或取代基，并且可以彼此结合成环；L代表氧原子、硫原子、羰基、取代或未取代的亚烷基、或者取代或未取代的亚芳基、或者选自它们的组合中的二价连接基团；并且Q代表可聚合基团。)
(4-8)如在项(4-7)中定义的光学补偿膜，其中所述Q是环氧基团或者烯键式不饱和基团。
(4-9)如在项(4-1)-(4-8)任何一项中定义的光学补偿膜，其中所述盘状化合物的盘核是三亚苯。
(4-10)如在项(4-1)-(4-9)任何一项中定义的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物的取向形成盘状向列相。
(4-11)如在项(4-1)-(4-10)任何一项中定义的光学补偿膜，其中通式(1)中的Z是氢原子。
(4-12)如在项(4-1)-(4-11)任何一项中定义的光学补偿膜，其中所述含氟代脂肪族基团的聚合物是还包含源于下面(ii)单体的重复单元的共聚物
(ii)由下面通式(3)代表的单体：
(其中在通式中，R11、R12和R13每个独立地代表氢原子或取代基；L1代表选自下面连接基团L1中的二价连接基团或者由选自下面连接基团L1中的两个或更多个基团组合形成的二价连接基团：
(连接基团L1)
单键、-O-、-CO-、-NR4-(其中R4代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基)、-S-、-SO2-、-P(＝O)(OR5)-(其中R5代表烷基、芳基或芳烷基)、亚烷基和亚芳基；和
Q1代表羧基(-COOH)或其盐、磺基(-SO3H)或其盐、或者膦酸(phosphonoxy)基{-OP(＝O)(OH)2}或其盐、烷基、或者末端是氢原子或烷基的聚(亚烷氧基)。)
(4-13)如在项(4-1)-(4-12)任何一项中定义的光学补偿膜，其中所述光学各向异性层至少包含两种包含源于由通式(1)或(2)代表的单体的重复单元的含氟代脂肪族基团的聚合物。
(4-14)如在项(4-1)-(4-13)任何一项中定义的光学补偿膜，其中在取向膜上提供所述光学各向异性层，并且所述取向膜和/或光学各向异性层通过使用槽模方法涂布来形成。
(4-15)一种至少具有偏振膜和在所述偏振膜一侧上提供的保护膜的椭圆偏振片，所述保护膜是如在项(4-1)-(4-14)任何一项中定义的光学补偿膜。
(4-16)一种具有如在项(4-15)中定义的椭圆偏振片的液晶显示器。
在本发明的第四个方面中，可以提供一种光学补偿膜，其引起显示图像的较小的色彩感受变化，并且当通过包含由通式(1)或通式(2)代表的含氟代脂肪族基团的聚合物以及具有环丙基羰基的盘状化合物的光学各向异性层将其用于大尺寸液晶显示器时，具有扩大视角的性能，和一种不会产生不均匀性的光学补偿膜在显示质量方面是优异的。本发明的光学补偿膜有助于各种模式的液晶显示器视角特性的改善。特别地，它可以显示色彩感受经历很小变化、并且显示质量高的图像而甚至当用于大尺寸液晶显示器时也不会引起不均匀性。此外，通过使用槽式涂布机，特别是具有特定结构的槽模的槽式涂布机，可以获得更优选的光学补偿膜。
附图说明
图1是示意地显示了在弯曲取向的液晶元件中液晶化合物取向的剖视图。
图2是显示了偏振片的示意图。
图3是显示了根据本发明一个示例实施方案的弯曲取向液晶显示器的示意图。
图4是显示了一个光散射膜代表性实施方案的示意图。
图5是本发明液晶显示器的一个示例实施方案的示意图。
图6是本发明实施例3-2中制备的液晶显示器的示意图。
图7是本发明的比较实施例3-1中制备的液晶显示器的示意图。
图8是可在本发明一个示例实施方案中使用的槽式涂布机的示意图。
图9A是图8中槽模83横截面形状的示意图，并且图9B是另一个槽模30的横截面形状的示意图。
图10是图8中槽模83横截面形状的放大示意图。
附图标记如下：
10 弯曲取向的液晶元件
11 液晶化合物
11a-11j 棒状液晶分子
12a，12b 取向膜
13a，13b 电极层
14a 上基底
14b 下基底
31，31A，31B 第一光学各向异性层
31a-31e 盘状化合物
32 取向膜
33，33A，33B 第二光学各向异性层
34，34A，34B 偏振膜
NL 盘状化合物盘表面的法线
PL 正则投影在第二光学各向异性层表面上的盘表面的法线方向
RD，RD1，RD2，RD3，RD4 摩擦方向
SA，SA1，SA2 面内慢轴
TA，TA1，TA2 面内透射轴
BL 背光
1 光散射膜
2 透明基底膜
3 光散射层
40 透光树脂
41 第一透光粒状材料
42 第二透光粒状材料
51 上偏振膜
51a 上偏振膜透射轴
52 第三上光学各向异性层
53 第二上光学各向异性层
53a 第二上光学各向异性层慢轴
54 第一上光学各向异性层
54a 第一上光学各向异性层取向控制轴
55 上液晶元件电极基底
55a 上基底取向控制方向
56 液晶层
57 下液晶元件电极基底
57a 下基底取向控制方向
58 第一下光学各向异性层
58a 第一下光学各向异性层取向控制轴
59 第二下光学各向异性层
59a 第二下光学各向异性层慢轴
60 第三下光学各向异性层
61 下偏振膜
61a 下偏振膜慢轴
63 下偏振膜
63a 下偏振膜慢轴
64 上光学各向异性层支持体
64a 上光学各向异性层支持体慢轴
65 下光学各向异性层支持体
65a 下光学各向异性层支持体慢轴
80 涂布机
81 支承辊
82 底基
83 槽模
84 涂布溶液
85 料袋
86 槽
87 端唇(tip lip)
88 上游唇平台
89 下游唇平台
90 槽模
91 下游唇平台
92 符号(sign)
93 槽
发明详述
本文使用的术语“45°”、“平行”和“垂直”意指它们落在(精确角度)±小于5°的范围内。与精确角的误差优选小于4°，更优选小于3°。与角度一起的符号“+”指顺时针并且与角度一起的符号“-”指逆时针。此处使用的术语“慢轴”意指折射率达到最大的方向。另外，此处使用的术语“可见光波长范围”意指从380nm-780nm的波长范围。测量折射率的波长λ除非专门定义意指可见光波长范围中的550nm。
此处使用的术语“偏振片”意指包括连续长度的偏振片和具有可以在液晶显示器中结合的尺寸的纵切(slit)偏振片(此处使用的术语“纵切”意指包括“冲切”和“切割”)。此处区别术语“偏振膜”和术语“偏振片”。此处使用的术语“偏振片”意指包括具有在偏振膜至少一侧上提供的用来保护偏振膜的保护膜的“偏振膜”。
此处术语“Re(λ)”和“Rth(λ)”分别意指在波长λ下的面内延迟(即膜或层平面上的延迟)和厚度方向延迟(即垂直膜或层平面的方向上的延迟)。在本发明中，使用(由Ouji Scientific Instruments有限公司制造的)“KOBRA 21ADH”在膜法线方向上入射具有λ(nm)波长的光时测量的值。基于在总共三个方向中测量的延迟值，即Re(λ)，在面内慢轴(由“KOBRA 21ADH”判断)作为倾斜轴(旋转轴)下在以与膜法线方向成+40°的角度倾斜的方向上通过具有波长λ(nm)的入射光测量的延迟值，在以与膜法线方向成-40°的角度倾斜的方向上通过具有波长λ(nm)的入射光测量的延迟值，由“KOBRA 21ADH”计算Rth(λ)。作为假定的平均折射率，可以使用在“Polymer Handbook”，John Wiley&Sons，Inc.中和各种光学膜目录公开的折射率。对于具有未知平均折射率的纤维素酰化物膜，可以使用阿贝折射计。下面举例说明主要光学膜的平均折射率。纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸亚甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。
通过输入假设的平均折射率和膜厚，KOBRA 21ADH计算nx、ny和nz。
<第一个方面、第二个方面>
以下将进一步说明本发明第一个和第二个方面的示例实施方案。
(液晶显示器)
以下将结合附图说明液晶显示器。但是，本发明的液晶显示器不局限于这种结构。
图1是示意地显示了在弯曲取向的液晶元件中液晶化合物取向的剖视图。如图1中所示，弯曲取向的液晶元件具有封装在上基底(14a)和下基底(14b)间间隙中的液晶化合物(11)。在弯曲取向的液晶元件中使用液晶化合物(11)具有正的介电各向异性。液晶元件的上基底(14a)和下基底(14b)分别具有取向膜(12a，12b)和电极层(13a，13b)。所述取向膜通常能够取向棒状液晶分子(11a-11j)。RD表示取向膜的摩擦方向。电极层能够向棒状液晶分子(11a-11j)施加电压。
当向弯曲取向的液晶元件施加的电压是小的时，液晶元件的上基底(14a)上的棒状液晶分子(11a-11e)和液晶元件的下基底(14b)上的棒状液晶分子(11f-11j)在相反方向上(关于中央水平线对称)取向，如图1中的关状态所示。此外，位于基底(14a，14b)附近的棒状液晶分子(11a，11b，11i，11j)基本上水平取向，而位于液晶元件中央部分的棒状液晶分子(11d-11g)基本上竖直取向。
如图1中的开状态所示，当向液晶元件施加的电压是高的时，位于基底(14a，14b)附近的棒状液晶分子(11a-11j)仍基本上水平取向。位于液晶元件中央部分的棒状液晶分子(11e，11f)仍基本上竖直取向。位于基底与液晶元件中央部分之间的棒状液晶分子(11b，11c，11d，11g，11h，11i)随着施加电压上升而取向改变。这些棒状液晶分子比在关状态更竖直地取向。但是，位于液晶元件的上基底(14a)侧上的棒状液晶分子(11a-11e)和位于液晶元件的下基底(14b)侧上的棒状液晶分子(11f-11j)与关状态一样在相反方向上(关于中央水平线对称)取向。
图2是显示了偏振片的示意图。图2中所示的偏振片至少包含第一光学各向异性层(31)、第二光学各向异性层(33)和偏振膜(34)。第一光学各向异性层(31)优选包括盘状化合物(31a-31e)并且第二光学各向异性层(33)优选包括纤维素酰化物膜。图2中所示的偏振片具有提供在所述第一光学各向异性层(31)和第二光学各向异性层(33)之间的取向膜(32)。第一光学各向异性层(31)中的盘状化合物(31a-31e)是平面分子。盘状化合物(31a-31e)只具有一个平面，即分子盘平面。盘平面相对于第二光学各向异性层(33)的表面倾斜。盘平面相对于第二光学各向异性层(33)表面的角度(倾角)随着盘状化合物和取向膜间距离的增加而增加。平均倾角优选为15°-50°。如图2中所示，随着倾角改变，可以显著提高扩大偏振片视角的能力。此外，具有改变倾角的偏振片还能够防止发生显示图像的反转、渐变改变或着色。正则投影到第二光学各向异性层(33)上的盘状化合物(31a-31e)盘平面法线(NL)的平均方向(PL)不与取向膜(32)的摩擦方向(RD)平行。
本发明的优选功能是预先决定正则投影到第二光学各向异性层上的盘状化合物盘平面法线的平均方向相对于第二光学各向异性层(33)的面内慢轴(SA)的角度基本上为45°。因此，如果在偏振片的制备步骤将取向膜(32)的摩擦方向(RD)相对于第二光学各向异性层(33)的面内慢轴(SA)的角度(θ)调整成基本上为45°是足够的。在本发明中，以第二光学各向异性层的面内慢轴(SA)和偏振膜(34)的面内透射轴(TA)彼此平行或者垂直布置的安排布置所述第二光学各向异性层和偏振膜。图2中所示的偏振片具有两片彼此平行布置的第二光学各向异性层。主要地说，第二光学各向异性层(33)的面内慢轴(SA)相应于第二光学各向异性层的拉伸方向。主要地说，偏振膜(34)的面内透射轴(TA)相应于与偏振膜的拉伸方向垂直的方向。
图3是显示了根据本发明一个示例实施方案的弯曲取向液晶显示器的示意图。图3中所示的液晶显示器包含弯曲取向的液晶元件(10)、布置在该液晶元件各侧上的一对偏振片(31A-34A、31B-34B)和背光(BL)。弯曲取向的液晶元件(10)相应于图1中所示的液晶元件。液晶元件(10)的上摩擦方向和下摩擦方向(RD2，RD3)在相同方向上延伸(平行)。偏振片具有从其液晶元件(10)侧观察依次堆叠的第一光学各向异性层(31A，31B)、第二光学各向异性层(33A，33B)和偏振膜(34A，34B)。第一光学各向异性层(31A，31B)的盘状化合物的摩擦方向(RD1，RD4)不与相对液晶元件的摩擦方向(RD2，RD3)平行。如上所述，盘状化合物的摩擦方向(RD1，RD4)不与正则投影到第二光学各向异性层上的盘表面的法线平均方向平行。第二光学各向异性层(33A，33B)的面内慢轴(SA1，SA2)和偏振膜(34A，34B)的面内透射轴(TA1，TA2)相对于相同平面上的盘状化合物的摩擦方向(RD1，RD4)基本上成45°。在正交尼科尔中布置两片偏振膜(34A，34B)，使得面内透射轴(TA1，TA2)彼此垂直。
(第一光学各向异性层)
第一个方面中第一光学各向异性层的面内延迟的波长色散(Re1(450)/Re1(650))为1.25或更小，优选1.2或更小，更优选1.18或更小。
最优选根据元件中液晶延迟的波长色散适当地预先确定第一个方面中第一光学各向异性层的面内延迟的波长色散。
第一个方面中第一光学各向异性层的面内延迟(Re1(550)优选从不小于0至不大于50，更优选从不小于20至不大于40。
作为在第二个方面中第一光学各向异性层的形成中使用的液晶化合物，可以使用盘状化合物。在膜平面法线方向上测量的第一个方面中第一光学各向异性层的延迟优选为20nm-40nm，更优选25nm-40nm。
优选将第一光学各向异性层设计成在液晶显示器的黑色显示期间补偿液晶元件中的液晶化合物。对于液晶元件中液晶化合物的取向细节，可以参照IDW′00，FMC7-2，第411-414页。
第一光学各向异性层的厚度优选为0.1μm-20μm，更优选0.3μm-10μm，最优选0.5μm-5μm。
第一光学各向异性层的材料没有具体限制，但是优选由液晶化合物，更优选由盘状液晶化合物形成。上述第一光学各向异性层可以直接在第二光学各向异性层的表面上或者在第二光学各向异性层上形成的取向膜上形成。
盘状液晶化合物可以是聚合物液晶或者低分子量液晶。可以使用已经交联并且不再表现出液晶性质的低分子量液晶。
(盘状液晶化合物)
本文中可使用的盘状液晶化合物的实例包括在C.Destrade等的研究报告，“Mol.Cryst.”，第71卷，第111页(1981)中公开的苯衍生物；在C.Destrade等的研究报告，“Mol.Cryst.”，第122卷，第141页(1985)中和“Physics left，A”，第78卷，第82页(1990)公开的三聚茚(truxene)衍生物；在B.Kohne等的研究报告，“Angew.Chem.”，第96卷，第70页(1984)中公开的环己烷衍生物和在J.M.Lehn等的研究报告，“J.Chem.Commun.”，第1,794页(1985)和J.Zhang等的研究报告，“J.Am.Chem.Soc.”，第116卷，第2,655页(1994)中公开的氮杂冠醚和苯乙炔基大环化合物。
上述盘状液晶化合物还可以是设计成直链烷基、烷氧基或取代的苯甲酰氧基在分子中央核上径向取代作为核的支链的液晶化合物。盘状液晶化合物优选包含具有可以特定取向的旋转对称性的分子或分子聚集体。
如上所述，当使用液晶化合物来形成第一光学各向异性层时，最终结合在第一光学各向异性层中的所述化合物不再需要表现出液晶性质。例如，在低分子量盘状液晶化合物具有当加热或者用光照射时反应从而引起分子聚合或交联成聚合物作为光学各向异性层的基团的情况中，结合在光学各向异性层中的化合物可以丧失其液晶性质。可以在本文中使用的盘状液晶化合物的优选实例包括在JP-A-8-50206中公开的那些化合物。对于盘状液晶化合物的聚合细节可以参照JP-A-8-27284。
为了通过聚合固定盘状液晶化合物，需要作为取代基的可聚合的基团与盘状液晶化合物的盘核连接。但是，当可聚合的基团与盘核直接连接时，难以在聚合反应期间使液晶化合物保持取向。为了解决这个问题，在盘核和可聚合基团之间结合连接基团。因此，具有可聚合基团的盘状液晶化合物优选是由下面通式(DI)代表的化合物：
在通式(DI)中，Y11、Y12和Y13每个独立地代表次甲基或氧原子。
在Y11、Y12和Y13每个是次甲基的情况中，次甲基中的氢原子可以由取代基取代。此处使用的术语“次甲基”意指通过从甲烷中除去三个氢原子而获得的原子团。
次甲基中碳原子具有的取代基的优选实例包括烷基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、烷硫基、芳硫基、卤素原子和氰基。在这些取代基中更优选的是烷基、烷氧基、烷氧基羰基、酰氧基、卤素原子和氰基。在这些取代基中最优选的是C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、C2-C12烷氧基羰基、C2-C12酰氧基、卤素原子和氰基。
Y11、Y12和Y13每个更优选是次甲基。最优选地次甲基是未取代的。
在通式(DI)中，L1、L2和L3每个独立地代表单键或二价连接基团。在L1、L2和L3每个是二价连接基团的情况中，优选是选自-O-、-S-、-C(＝O)-、-NR7-、-CH＝CH-、-C≡C-、二价环状基团及其组合中的二价连接基团。R7是C1-C7烷基或氢原子，优选C1-C4烷基或氢原子，更优选甲基、乙基或氢原子，最优选氢原子。
由L1、L2和L3代表的二价连接基团是至少具有一个环状结构的二价连接基团(以下有时称作“环状基团”)。环状基团优选是5-、6-或7-元环，更优选5-或6-元环，最优选6-元环。环状环中包含的环可以是稠环。但是，单环优选是稠环。环状基团中包含的环可以是芳香环、脂肪环和杂环中的任一种。芳香环的优选实例包括苯环和萘环。脂肪环优选是环己烷环。杂环的优选实例包括吡啶环和嘧啶环。环状基团更优选是芳香环或杂环。本发明中的二价环状基团更优选是仅由下文的环状结构(包括取代基)组成的二价连接基团。
在由L1、L2和L3代表的二价环状基团中，具有苯环的环状基团优选是1，4-亚苯基。具有萘环的环状基团优选是萘-1，5-二价(diil)基团或萘-2，6-二价基团。具有环己烷环的环状基团优选是1，4-环亚己基。具有吡啶环的环状基团优选是吡啶-2，5-二价基团。具有嘧啶环的环状基团优选是嘧啶-2，5-二价基团。
由L1、L2和L3代表的二价连接基团可以具有取代基。可以在本文中使用的取代基的实例包括卤素原子、氰基、硝基、C1-C16烷基、C2-C16烯基、C2-C16炔基、C1-C16卤素取代的烷基、C1-C16烷氧基、C2-C16酰基、C1-C16烷硫基、C2-C16酰氧基、C2-C16烷氧羰基、氨基甲酰基、由C2-C16烷基取代的氨基甲酰基和C2-C16酰氨基。
L1、L2和L3的三优选实例包括单键、*-O-CO-、*-CO-O-、*-CH＝CH-、*-C≡C-、*-二价环状基团-、*-O-CO-二价环状基团-、*-CO-O-二价环状基团-、*-CH＝CH-二价环状基团-、*-C≡C-二价环状基团-、*-二价环状基团-O-CO-、*-二价环状基团-CO-O-、*-二价环状基团-CH＝CH-和*-二价环状基团-C≡C-。在这些基团中特别优选的是单键、*-CH＝CH-、*-C≡C-、*-二价环状基团-O-CO-、*-CH＝CH-二价环状基团-和*-C≡C-二价环状基团-。在这些基团中最优选的是单键。符号*表示所述基团与包含通式(DI)中Y11、Y12和Y13的6-元环连接的位置。
H1、H2和H3每个独立地代表通式(DI-A)或(DI-B)。
通式(DI-A)：
在通式(DI-A)中，YA1和YA2每个独立地代表次甲基或氮原子。优选地，YA1和YA2中至少一个是氮原子。更优选地，YA1和YA2两个都是氮原子。XA代表氧原子、硫原子、亚甲基或亚氨基，优选氧原子。符号*表示基团与通式(DI)中L1-L3侧连接的位置。符号**表示基团与通式(DI)中R1-R3侧连接的位置。亚氨基表示由-NH-代表的基团。
通式(DI-B)：
在通式(DI-B)中，YB1和YB2每个独立地代表次甲基或氮原子。优选地，YB1和YB2中至少一个是氮原子。更优选地，YB1和YB2两个都是氮原子。XB代表氧原子、硫原子、亚甲基或亚氨基，优选氧原子。符号*表示基团与通式(DI)中L1-L3侧连接的位置。符号**表示基团与通式(DI)中R1-R3侧连接的位置。
R1、R2和R3每个独立地代表下面的通式(DI-R)。
*-(-L21-Q2)n1-L22-L23-Q1 (DI-R)
在通式(DI-R)中，符号*表示基团与通式(DI)中H1-H3侧连接的位置。
L21代表单键或二价连接基团。如果L21是二价连接基团，它优选是选自-O-、-S-、-C(＝O)-、-NR7-、-CH＝CH-、-C≡C-及其组合中的二价连接基团。R7是C1-C7烷基或氢原子，优选C1-C4烷基或氢原子，更优选甲基、乙基或氢原子，最优选氢原子。
L21优选是单键、***-O-CO-、***-CO-O-、***-CH＝CH-和***-C≡C-(其中符号***表示通式(DI-R)中的*侧)中的任一种，更优选是单键。
Q2代表具有至少一个环状结构的二价基团(环状基团)。所述环状基团优选是5-、6-或7-元环，更优选5-或6-元环，最优选6-元环。环状基团中包含的环可以是稠环。但是，单环优选是稠环。环状基团中包含的环可以是芳香环、脂肪环和杂环中的任一种。芳香环的优选实例包括苯环和萘环。脂肪环优选是环己烷环。杂环的优选实例包括吡啶环和嘧啶环。
在由Q2代表的二价环状基团中，具有苯环的环状基团优选是1，4-亚苯基。具有萘环的环状基团优选是萘-1，5-二价基团或萘-2，6-二价基团。具有环己烷环的环状基团优选是1，4-环亚己基。具有吡啶环的环状基团优选是吡啶-2，5-二价基团。具有嘧啶环的环状基团优选是嘧啶-2，5-二价基团。在这些环状基团中特别优选的是1，4-亚苯基和1，4-环亚己基。
Q2可以具有取代基。可以在本文中使用的取代基的实例包括卤素原子(氟、氯、溴、碘)、氰基、硝基、C1-C16烷基、C2-C16烯基、C2-C16炔基、C1-C16卤素取代的烷基、C1-C16烷氧基、C2-C16酰基、C1-C16烷硫基、C2-C16酰氧基、C2-C16烷氧羰基、氨基甲酰基、由C2-C16烷基取代的氨基甲酰基和C2-C16酰氨基。在这些取代基中优选的是卤素原子、氰基、C1-C6烷基和C1-C6卤素取代的烷基。在这些取代基中更优选的是卤素原子、C1-C4烷基和C1-C4卤素取代的烷基。在这些取代基中再更优选的是卤素原子、C1-C3烷基和三氟甲基。
下标n1代表0-4的整数。下标n1优选是1-3，更优选1或2。
L22代表**-O-、**-O-CO-、**-CO-O-、**-O-CO-O-、**-S-、*-N(R)-、**-CH2-、**-CH＝CH-或**-C≡C-，其中符号**表示基团与Q2侧连接的位置。
L22优选是**-O-、**-O-CO-、**-CO-O-、**-O-CO-、**-CH2-、**-CH＝CH-或**-C≡C-，更优选**-O-、**-O-CO-、**-O-CO-O-或**-CH2-。
L23代表选自-O-、-S-、-C(＝O)-、-NH-、-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-及其组合中的二价连接基团。-NH-、-CH2-和-CH＝CH-可以由取代基取代。可以在本文中使用的取代基的实例包括卤素原子、氰基、硝基、C1-C6烷基、C1-C6卤素取代的烷基、C1-C6烷氧基、C2-C6酰基、C1-C6烷硫基、C2-C6酰氧基、C2-C6烷氧羰基、氨基甲酰基、由C2-C6烷基取代的氨基甲酰基和C2-C6酰氨基。在这些取代基中更优选的是卤素原子和C1-C6烷基。
L23优选选自-O-、-C(＝O)-、-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-及其组合中。L23优选包含1-20个碳原子，更优选2-14个碳原子。此外，L23优选包含1-16个-CH2-基团，更优选2-12个-CH2-基团。
Q1代表可聚合基团或氢原子。在相差优选不会通过加热改变的光学补偿膜中使用用于本发明的液晶化合物的情况中，Q1优选是可聚合基团。
聚合反应优选是加成聚合(包括开环聚合)或缩聚。换句话说，可聚合的基团优选是可以经历加成聚合或缩聚反应的官能团。下面将给出可聚合基团的实例。
-SH -OH -NH2
可聚合的基团特别优选是可以经历加成聚合的官能团。作为这种可聚合的基团，优选使用可聚合的烯键式不饱和基团或者可开环聚合的基团。
可聚合的烯键式不饱和基团的实例包括下面的结构式(M-1)-(M-6)。
在结构式(M-3)和(M-4)中，R代表氢原子或烷基，优选氢原子或甲基。
在结构式(M-1)-(M-6)中优选的是结构式(M-1)和(M-2)，更优选(M-1)。
可开环聚合的基团优选是环醚基团，更优选环氧基团或氧杂环丁烷(oxetanyl)基团，最优选环氧基团。
用于本发明的液晶化合物优选是由下面通式(DII)代表的液晶化合物：
在通式(DII)中，Y31、Y32和Y33每个独立代表亚甲基或氮原子并且与通式(DI)中的Y11、Y12和Y13具有相同的意义，包括优选的范围。
在通式(DII)中，R31、R32和R33每个独立代表下面的通式(DII-R)：
在通式(DII-R)中，A31和A32每个独立代表亚甲基或氮原子。优选A31和A32之一是氮原子。更优选A31和A32都是氮原子。X3代表氧原子、硫原子、亚甲基或亚氨基，优选氧原子。
Q31代表具有6-元环状结构的二价基团(以下有时称作“6-元环状基团”)。6-元环可以是稠环。但是，单环优于稠环。6-元环状基团中包含的环可以是芳香环、脂肪环和杂环。芳香环的优选实例包括苯环和萘环。脂肪环优选是环己烷环。杂环的优选实例包括吡啶环和嘧啶环。
在由Q31代表的二价环状基团中，具有苯环的6-元环状基团优选是1，4-亚苯基。具有萘环的环状基团优选是萘-1，5-二价基团或萘-2，6-二价基团。具有环己烷环的环状结构优选是1，4-环亚己基。具有吡啶环的环状结构优选是吡啶-2，5-二价基团。具有嘧啶环的环状基团优选是嘧啶-2，5-二价基团。在这些环状基团中特别优选的是1，4-亚苯基和1，4-环亚己基。
Q31可以具有取代基。可以在本文中使用的取代基的实例包括卤素原子(氟、氯、溴、碘)、氰基、硝基、C1-C16烷基、C2-C16烯基、C2-C16炔基、C1-C16卤素取代的烷基、C1-C16烷氧基、C2-C16酰基、C1-C16烷硫基、C2-C16酰氧基、C2-C16烷氧羰基、氨基甲酰基、由C2-C16烷基取代的氨基甲酰基和C2-C16酰氨基。6-元环状基团的取代基的优选实例包括卤素原子、氰基、C1-C6烷基和C1-C6卤素取代的烷基。在这些取代基中更优选的是卤素原子、C1-C4烷基和C1-C4卤素取代的烷基。在这些取代基中再更优选的是卤素原子、C1-C3烷基和三氟甲基。
下标n3代表1-3的整数，优选1或2。
L31代表*-O-、*-O-CO-、*-CO-O-、*-O-CO-O-、*-S-、*-N(R)-、*-CH2-、*-CH＝CH-或*-C≡C-，其中符号*表示基团与Q3侧连接的位置。更具体地说，L31与通式(DI-R)中的L22具有相同的意义，包括它们的优选范围。
L32代表选自-O-、-S-、-C(＝O)-、-NH-、-CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-及其组合中的二价连接基团。更具体地说，L32与通式(DI-R)中的L23具有相同的意义，包括它们的优选范围。
通式(DII-R)中Q32代表可聚合基团或氢原子。
下面将给出由通式(DI)代表的液晶化合物的具体实例，但是本发明不局限于此。
-O(CH2)3OCOCH＝CH2 D-265
用于本发明的液晶化合物优选产生表现出良好单畴(monodomain)性质的液晶相。通过提供良好的单畴性质，可以获得多畴结构来有效地防止在畴界上产生引起光散射的取向缺陷。此外，当提供了良好的单畴性质时，延迟板具有更高透光的优点。
在使用的液晶化合物中产生的液晶相的实例包括柱状相和盘状向列相(ND相)。在这些液晶相中更优选的是盘状向列相(ND相)，其表现出良好的单畴性质并且可以混合取向。
用于本发明的液晶化合物优选具有尽可能小的各向异性波长色散。有些详细地说，假定液晶化合物产生的相差是Re(λ)，Re(450)/Re(650)优选是1.25或更小，更优选1.20或更小，再更优选1.15或更小。优选根据液晶元件中液晶相差的波长色散适当地最优化该值。
在混合取向中，本发明液晶化合物的物理对称轴相对于支持体表面的角度，即倾角随着在光学各向异性层厚度方向上(即与(透明支持体)垂直)距偏振膜表面的距离的增加而增加或降低。倾角优选随着所述距离的上升而增加。倾角的变化可以包括连续的增加、连续的降低、间歇的增加、间歇的降低、涉及连续增加和连续降低的变化、以及涉及增加和降低的间歇变化。间歇变化包含在厚度方向上倾角未表现出变化的区域。甚至当包括倾角不变化的区域时，如果倾角改变总的来说是足够的。但是，倾角优选表现出连续的变化。
一般，通过适当地选择盘状液晶化合物或取向膜的材料或者通过适当地选择摩擦方法可以调整盘状液晶化合物的平均物理对称轴。此外，可以通过适当地选择盘状液晶化合物或与此使用的添加剂的种类调整表面侧(空气侧)上盘状液晶化合物的物理对称轴。
与盘状液晶化合物一起使用的添加剂的实例包括增塑剂、表面活性剂、可聚合的单体、聚合物和低分子量化合物。可以通过选择液晶化合物和如上所述的添加剂来调整主轴取向方向的变化程度。
作为与本发明的盘状液晶化合物一起使用的增塑剂和可聚合的单体，使用与本发明的液晶化合物相容并且可以为盘状液晶化合物提供倾角变化的或者不会损害盘状液晶化合物取向的材料。
用于本发明的液晶化合物优选在20℃-300℃，更优选40℃-280℃，最优选60℃-250℃的温度下产生液晶相。此处使用的术语“在20℃-300℃的温度下产生液晶相”意指液晶温度跨过20℃(具体地说10℃-22℃)或者跨过300℃(具体地说298℃-310℃)延伸。这也适用于40℃-280℃和60℃-250℃的温度范围。
表面活性剂优选是氟基化合物。对于表面活性剂的细节可以参照JP-A-2001-330725。聚合物和低分子量化合物优选为盘状化合物提供倾角的变化。聚合物优选是纤维素酯。对于纤维素酯的细节可以参照JP-A-2000-155216第[0178]段。为了不损害盘状化合物的取向，聚合物的添加量基于盘状化合物优选为0.1-10质量％，更优选0.1-8质量％。
第一光学各向异性层可以通过在取向膜上铺敷含有盘状化合物和后面所述的任选的聚合引发剂和任意组分的涂布溶液来形成。
优选使用有机溶剂作为在涂布溶液制备中使用的溶剂。此处可以使用的有机溶剂的实例包括酰胺类(例如N，N-二甲基甲酰胺)、亚砜类(例如二甲亚砜)、杂环化合物(例如吡啶)、烃类(例如苯、己烷)、烷基卤化物(例如氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷)、酯类(例如乙酸甲酯、乙酸丁酯)、酮类(例如丙酮、甲乙酮)和醚类(例如四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷)。在这些溶剂中优选的是烷基卤化物和酮类。可以组合使用两种或更多种有机溶剂。
通过任何已知的方法(例如线棒涂布方法、挤出涂布方法、直接凹版涂布方法、反凹版涂布方法、模压涂布方法)实现涂布溶液的铺敷。
第一光学各向异性层的厚度优选为0.1μm-20μm，更优选0.3μm-10μm，最优选0.5μm-5μm。
然后，可以固定取向如此取向的盘状化合物。优选通过聚合反应来实现取向的固定。作为所述聚合反应，可以使用涉及使用热聚合引发剂的热聚合反应或者涉及使用光聚合引发剂的光聚合反应。光聚合反应是优选的。此处可以使用的光聚合引发剂的实例包括α-羰基化合物(如在美国专利2,367,661和2,367,670中所公开)、偶姻醚类(如在美国专利2,448,828中所公开)、α-烃取代的芳香偶姻化合物(如在美国专利2,722,512中所公开)、多核醌化合物(如在美国专利3,046,127和2,951,758中所公开)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(如在美国专利3,549,367中所公开)、吖啶(acrydine)和吩嗪化合物(如在JP-A-60-105667和美国专利4,239,850中所公开)、以及噁二唑化合物(如在美国专利4,212,970中所公开)。
光聚合引发剂的用量基于涂布溶液中的固体含量优选为0.01-20质量％，更优选0.5-5质量％。优选使用紫外线作为照射液晶分子经历聚合的光线。照射能量优选为20mJ/cm2-50J/cm2，更优选20mJ/cm2-5,000mJ/cm2，最优选100mJ/cm2-800mJ/cm2。为了加速光聚合反应，可以在加热下进行光照射。可以在第一光学各向异性层上提供保护层。
(第二光学各向异性层)
第一个方面
第二光学各向异性层面内延迟的波长色散(Re2(450)/Re2(650))是0.8或更小，优选0.75或更小，更优选0.70或更小。第二光学各向异性层厚度方向延迟的波长色散(Rth2(450)/Rth2(650))是1或更大，优选1.05或更大，更优选1.1或更大。第二光学各向异性层的面内延迟值(Re2(550))优选从不小于30至不大于60，更优选从不小于30至不大于55。第二光学各向异性层的厚度方向延迟值(Rth2(550))优选从不小于100至不大于300，更优选从不小于120至不大于250。最优选通过液晶元件液晶的Δn或元件间隙d最优化第二光学各向异性层的面内延迟和厚度方向延迟。优选随着液晶元件液晶的Δn和元件间隙d中至少任一个增加，第二光学各向异性层的面内延迟和厚度方向延迟分别降低和增加。
第二光学各向异性层的材料没有具体限制，但是优选由聚合物膜形成。聚合物的具体实例包括可以通过溶液流延方法或者挤出成形方向形成膜的聚合物，例如降冰片烯基聚合物、聚碳酸酯基聚合物、多芳基化合物基聚合物、聚酯基聚合物和聚砜。在这些聚合物膜中优选的是纤维素酰化物膜。
第二个方面
第二光学各向异性层由至少一片聚合物膜形成。可以使用多片聚合物膜形成第二光学各向异性层，使其获得本文中所定义的光学各向异性。但是，本文中所定义的光学各向异性可以由一片聚合物膜实现。因此，第二光学各向异性层特别优选地由一片聚合物膜形成。
有些详细地说，第二光学各向异性层优选表现出在550nm波长下测量的为100nm-300nm，更优选150nm-200nm的Rth延迟值。此外，所述第二光学各向异性层优选表现出30nm-60nm，更优选35mn-50mn的Re延迟值。
第二光学各向异性层优选由纤维素基聚合物，更优选纤维素酯，再更优选纤维素低级脂肪酸酯形成。此处使用的术语“低级脂肪酸”意指具有6或更少个碳原子的脂肪酸。优选使用C2-C4纤维素酰化物。特别优选乙酸纤维素。可以使用混合脂肪酸酯例如乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。
(纤维素酰化物膜)
下文将进一步说明纤维素酰化物膜。
已知纤维素酰化物膜通过其取代度(与酰化物部分成比例)具有Re或Rth的不同的波长色散。当提高取代度时，Re(Rth)在短波长侧降低或者在更长波长侧增加。
在本发明中，纤维素酰化物的取代度允许在厚度方向在2.00-3.00的范围内波动0.05或更大。波动范围优选为0.07或更大，更优选0.08或更大，再更优选0.09或更大，最优选0.10或更大。
纤维素酰化物膜通常优选由溶液流延方法制备。优选在残留溶剂含量为2-100质量％下进行拉伸。细节参见后面所述。本发明人分析了如此拉伸的膜并且发现纤维素酰化物分子的拉伸程度在厚度方向上不同。有些详细地说，拉伸程度从膜内部向膜外部增加。这大概是因为残留的溶剂保留在膜内部，引起膜内部即使被拉伸也会取向松弛并因此导致膜外侧拉伸程度的上升。
换句话说，当在其中留下残留溶剂下拉伸其外侧上提供了具有高取代度(酰化百分数)的层和在其内侧上提供了具有低取代度(酰化百分数)的层的纤维素酰化物膜时，由拉伸产生的Re值受外层高取代度(酰化百分数)层的影响很大，并且Rth值受由在干燥进行时整个膜厚降低所产生的整个膜平面取向的影响。因此，可以制备Re和Rth波长色散不同的膜。纤维素酰化物膜外侧的取代度优选为2.71-3.00(如果是乙酸纤维素，膜的乙酸化百分数为59.0-62.5％)并且纤维素酰化物膜内侧的取代度优选为2.56-2.87(如果是乙酸纤维素，膜的乙酸化百分数为57.0-61.0％)。更优选地，纤维素酰化物膜外侧的取代度优选为2.75-2.92(59.5-61.5％)并且纤维素酰化物膜内侧的取代度优选为2.64-2.83(58.0-60.5％)。关于外侧与内侧的厚度比，如果整个厚度是1，外侧的比例优选为0.01-0.5，更优选0.05-0.4。Re和Rth的绝对值和波长色散可以适当地由后面所述的添加剂控制。
本发明的纤维素酰化物膜Re和Rth的比例Re/Rth(450nm)在可见光范围内的450nm波长下是在550nm波长下的0.4-0.95倍，优选0.4-0.9倍，更优选0.6-0.8倍。在650nm波长下的Re/Rth(650nm)是Re/Rth(550nm)的1.05-1.93倍，优选1.1-1.9倍，更优选1.2-1.7倍。在R、G和B中的Re/Rth全部优选为0.1-0.8。
整个纤维素酰化物膜的厚度方向延迟(Rth)用来取消黑色显示期间液晶层的厚度方向延迟，并因此根据液晶层的实施方案具有不同的优选范围。例如，如果本发明的纤维素酰化物膜用于光学补偿OCB模式液晶元件(例如具有厚度d(μm)和折射率各向异性Δn的乘积Δn·d为0.2-1.5μm的液晶层的OCB模式液晶元件)，Rth优选为70mn-400nm，更优选100nm-400nm，再更优选160nm-300nm。此外，延迟Re通常为20mn-110nm，优选20nm-70nm，更优选35nm-70nm。下文将进一步说明本发明。
(纤维素酰化物)
作为制备纤维素酰化物的原棉，可以使用任何同样已知的原材料(例如参见日本社团法人发明协会的Kokai Giho 2001-1745)。可以任意已知的方法实现纤维素酰化物的合成(例如参见Migita等，“Mokuzai Kagaku(Chemistry of Wood)”，Kyoritsu Shuppan，第180-190页，1968。)。纤维素酰化物的粘均聚合度优选为200-700，更优选250-500，再更优选250-350。用于本发明的纤维素酯优选具有尖锐的分子量Mw/Mn(Mw代表重均分子量并且Mn代表数均分子量)分布，分子量由凝胶渗透色谱测量。有些详细地说，Mw/Mn优选为1.5-5.0，更优选2.0-4.5，再更优选3.0-4.0。
纤维素酰化物膜中的酰基没有具体限制，但是优选是乙酰基或丙酰基，更优选乙酰基。酰基的总取代度优选为2.7-3.0，更优选2.8-2.95。此处使用的术语“酰基取代度”意指根据ASTM D817计算的值。酰基最优选是乙酰基。在使用具有乙酰基作为酰基的乙酸纤维素的情况中，乙酸纤维素的酰化百分数优选为57.0％-62.5％，更优选58.0％-61.5％。当乙酸纤维素的酰化百分数落在上面定义的范围内时，可以防止所得纤维素酰化物膜具有在流延期间由于输送张力而导致超过所需范围的Re值，并且所得纤维素酰化物膜具有很小的Re面内色散和很小的延迟随着温度和湿度的变化。从抑制Re和Rth的色散角度，6-位上的酰基取代度优选为0.9或更大。
(共流延)
优选通过共流延方法制备在厚度方向上具有不同酰化百分数的纤维素酰化物膜。
下文将进一步说明优选在本发明中使用的共流延方法。
在共流延方法中，优选在作为多层的金属支持体的光滑的带或鼓上流延所得的纤维素酰化物溶液。
在使用溶液成膜方法来制备多层流延膜或多层膜的情况中，通常使用供料流延染料。这种供料流延模是具有组合了两个或多个连接到流延模上游侧上的浓液管的装置的流延装置。供料流延模的代表性结构具有在其中央提供的通道用于作为芯层的浓液的流动。在这种布置下，使形成表面层和后表面层的浓液在通道的各侧上流动。还进行如下安排：使得后面两股溶液流在其各自侧上与前面的溶液流结合。作为使用上述供料流延模制备多层膜的一个实例，在JP-B-62-43846中建议了一种方法，其包括使用比较高的粘度的用于芯树脂层的浓液和比较低的粘度的用于表面层的浓液来形成多层流延膜，接着干燥和剥离。
为了流延多种纤维素酰化物溶液，可以从沿着金属支持体运动间隔提供的多个铸口排放并且流延包含纤维素酰化物的溶液，从而堆叠它们来制备膜。例如，可以应用如在JP-A-61-158414、JP-A-1-122419和JP-A-11-198285中公开的方法。可选地，可以从两个铸口流延纤维素酰化物溶液来形成膜。例如，可以应用如在JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-947245、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413和JP-A-6-134933中公开的方法。此外，可以使用如在JP-A-56-162617中公开的纤维素酰化物膜流延方法，其包括用低粘度的纤维素酰化物包裹高粘度的纤维素酰化物溶液，然后同时挤出高粘度的纤维素酰化物溶液和低粘度的纤维素酰化物溶液。在更优选的实施方案中，如在JP-A-61-94724和JP-A-61-94725中所公开，外侧溶液比内侧溶液包含更大量的醇组分作为不良溶剂。
可选地，可以使用两个铸口，使得从金属支持体上剥离从第一铸口在金属支持体上形成的膜，然后在其与金属支持体表面接触的面上流延纤维素酰化物溶液以形成膜，如在JP-B-44-20235中所公开。要流延的纤维素酰化物溶液可以相同或不同并且没有具体限制。为了官能化多层纤维素酰化物层，可以从各个铸口挤出相应于各种功能的纤维素酰化物溶液。
可以与其它功能层(例如粘合剂层、染料层、抗静电层、防晕层、紫外线吸收层、偏振层)同时流延本发明的纤维素酰化物溶液。
为了从相关领域单层溶液形成具有所需厚度的膜，需要挤出具有高浓度且高粘度的纤维素酰化物溶液。在此情况下，经常引起纤维素酰化物溶液表现出不良的稳定性并因此形成会产生粒状结构或不良平面性的固体材料的问题。为了解决这些问题，可以通过铸口流延多种纤维素酰化物溶液，使得可以同时向金属支持体上挤出高粘度溶液。按照这种方式，可以制备具有改善的平面性并因此具有优异的表面条件的膜。此外，使用高浓度纤维素酰化物溶液使得可以获得能够提高膜制备速度的干燥载量的降低。
在共流延的情况中，将具有除了酰化百分数外不同浓度的添加剂如后面所述的增塑剂、紫外线吸收剂和消光剂的纤维素酰化物溶液共流延成具有叠层结构的纤维素酰化物膜。例如，可以制备具有皮层/芯层/皮层结构的纤维素酰化物膜。例如，可以结合更多的消光剂或者仅在皮层中结合消光剂。可以在芯层中结合比皮层中更多的增塑剂和紫外线吸收剂或者仅在芯层中结合增塑剂和紫外线吸收剂。增塑剂和紫外线吸收剂的种类可以从芯层到皮层不同。例如，可以在皮层中结合低挥发性增塑剂和紫外线吸收剂至少任一种，而可以在芯层中结合具有优异的增塑性的增塑剂或者具有优异的紫外线吸收性质的紫外线吸收剂。在另一个优选的实施方案中，可以仅在金属支持体侧上的皮层中结合剥离促进剂。还优选皮层包含比芯层更多的醇作为不良溶剂，从而可以使用冷却鼓方法通过冷却金属支持体来胶凝所述溶液。皮层和芯层可以具有不同的Tg值。优选芯层的Tg低于皮层。此外，在流延期间包含纤维素酰化物的溶液的粘度可以从皮层到芯层不同。优选皮层的粘度低于芯层的粘度。但是，芯层的粘度可以低于皮层的粘度。
此外，关于根据本发明的流延方法，流延方法的实例包括包含通过压模均匀地将所制备的浓液挤出到金属支持体的方法、包含使用刮刀调整金属支持体上流延的浓液的厚度的刮刀方法、以及包含使用反向旋转的辊调整流延的浓液的厚度的反辊涂布机方法。在这些涂布方法中优选的是压模方法。所述压模的实例包括涂布不足(coat hunger)型压模和T模型压模。可以优选使用任一种这些压模。除了上述方法以外，可以实施用于流延三乙酸纤维素溶液/三乙酸纤维素溶液成膜的各种传统方法(如在JP-A-61-94724、JP-A-61-148013、JP-A-4-85011、JP-A-4-286611、JP-A-5-185443、JP-A-5-185445、JP-A-6-278149和JP-A-8-207210中所公开)。通过考虑所用溶剂间沸点的差异预先确定各种条件，可以发挥与在上述参考文献中公开的内容相同的作用。
作为涉及共流延方法的其它发明，JP-A-53-134869公开了如下发明：其包含从第一铸口流延乙酸纤维素溶液成总厚度10％-90％的厚度，然后从距离第一铸口和剥离位置间30％-60％处布置的第二铸口流延剩余的乙酸纤维素溶液，从而提高流延速度。
此外，JP-A-61-018943公开了一个发明，其包含共流延包含TAC、二氯甲烷、甲醇和其它不良溶剂的浓液(A)以及除了不良溶剂的比例高于浓液(A)外与浓液(A)具有相同配方的浓液(B)，使得在支持体上将浓液(A)流延成未干燥厚度为5μm或更大以形成膜，从而获得流延的稳定上升。还公开了优选使用复合纵切模以允许在纵切(slitting)期间使浓液A和B彼此结合。上面引用的发明可以发挥还当用无氯溶剂代替二氯甲烷并且可用于本发明时相似的作用。
此外，JP-A-4-124645公开了一个发明，其包含为了获得具有良好平面性的磁记录层使用具有从一个支管向合并部分延伸的梳形段的纵切的带状共流延模。
另外，JP-A-8-207210公开了一个发明，其包含提供取代度为2.7或更小的乙酸纤维素芯部分和位于芯部分至少一侧上的由取代度为2.8或更大的乙酸纤维素制成的0.5μm-15μm厚的表面层，从而提供优异的透明度、尺寸稳定性和耐热和湿性并且降低制备后不久膜中的溶剂含量。
此外，JP-A-10-058514公开了一个发明，其包含同时从模挤出由表面层用浓液覆盖(除两边外)的基层的浓液，从而防止留下具有良好光滑性的膜没有被剥离。
另外，JP-A-5-040321公开了涉及通过共流延磁性浓液和非磁性浓液获得的光敏材料的发明。
此外，JP-A-2000-317960公开了一个发明，其包含通过各个通道进料低粘度溶液和粘度高达所述低粘度溶液2至10倍的高粘度溶液，直至它们在供料型合并装置处结合，在那里它们形成彼此在界面处接触的平行流，然后通过铸模嘴在5-25秒内从合并点喷出平行流从而形成多层流延的膜，因而获得具有更高厚度精确度的多层树脂膜。
另外，JP-A-2002-221620建议了当通过共流延方法制备偏振片膜使得外层浓度是低的时，间距为3-15mm的带状凹凸中不平度的倾角小于0.04。
此外，JP-A-2003-080541建议了在从铸模流延多种浓液期间表面层或背面层用浓液的剪切粘度A与中间层浓液的剪切粘度B的比例A/B预定为0.9或更小，来抑制结皮现象的发生。
另外，JP-A-2003-014933公开了涉及渗出添加剂很少、没有层间剥落、具有良好滑移性和优异透明度的延迟膜的发明。
此外，JP-A-2003-014933公开表面层优选包含结合在其中的粒状材料来给膜提供滑动性，并且芯层不需要但是可以在其中结合粒状材料。但是，当结合在芯层中的粒状材料的量太大时，所得膜表现出劣化的透明度。因此，结合在芯层中的粒状材料的量优选为表面层中的1/10或更少，更优选基本上没有。(此处使用的术语“基本上没有”意指粒状材料的添加量基于固体含量为0-0.01质量％。)还公开了当至少在表面层和背面层之一中结合粒状材料时，可以发挥滑动作用。进一步公开了为了保持雾度(haze)是低的，粒状材料的初级平均粒径优选为20nm或更小，更优选5nm-16nm，特别优选5nm-12nm。
进一步公开了粒状材料的表观比重优选为70g/l或更大，更优选90-200g/l，特别是100-200g/l。进一步公开了当表观比重增加时，可以制备更可能有利地改善雾度和团聚的高浓度分散液。例如，通过在空气中于1,000℃-1,200℃的温度下燃料蒸发的四氯化硅和氢气的混合物，可以获得初级平均粒径优选为20nm或更小、表观比重为70g/l或更大的粒状二氧化硅。还公开了在Aerosil 200V和Aerosil R972V名称下可商购的粒状二氧化硅(由NIPPON AEROSIL有限公司制备)。
(拉伸)
本发明的纤维素酰化物膜在拉伸时实现其功能。
下面将详细地说明本发明的优选拉伸方法。
优选横向拉伸本发明的纤维素酰化物膜，使其可以用作偏振片。细节可以参照JP-A-62-115035、JP-A-4-152125、JP-A-4-284211、JP-A-4-298310和JP-A-11-48271。在普通温度或者在加热下进行膜的拉伸。加热温度优选不高于膜的玻璃化转变温度。可以使膜接受单轴向拉伸或双轴拉伸。可以在干燥期间通过一些处理来拉伸膜。这种处理在膜中残留溶剂时是特别有效的。例如，通过调整膜输送辊的速度使得膜缠绕速度高于膜剥离速度，可以拉伸膜。还可以通过在由拉幅机保持其宽度下输送膜同时逐步扩展拉幅机宽度来拉伸膜。还可以通过拉伸机拉伸干燥的膜(优选使用纵向拉伸机单轴拉伸)。膜的拉伸比(由于拉伸从原始长度增加的百分数)优选为0.5％-300％，更优选1％-200％，特别优选1％-100％。优选通过逐步地或者持续地实施涉及溶剂流延方法的成膜步骤和拉伸如此制备的膜的步骤来制备本发明的纤维素酰化物膜。拉伸比优选为不小于1.2至不大于1.8。可以通过一个阶段或者多个阶段来实施拉伸。在通过多个阶段实施拉伸的情况中，如果各个拉伸比的乘积落在上面定义的范围内就足够了。
拉伸速度优选为5％/min-1,000％/min，更优选10％/min-500％/min。拉伸温度优选为30℃-160℃，更优选70℃-150℃，特别优选85℃-150℃。优选在加热的辊上和/或通过来自辐射热源(例如IR加热器)或者使用热空气实施拉伸。此外，为了提高温度均匀性，可以提供恒温罐。在单轴拉伸涉及辊拉伸的情况中，辊间距离(L)与延迟板宽度(W)的比例L/W优选为2.0-5.0。
优选在拉伸步骤前提供预热步骤。可以在热处理步骤后进行拉伸步骤。优选在比纤维素酰化物膜的玻璃化转变温度低20℃至比纤维素酰化物膜的玻璃化转变温度高10℃的温度下进行热处理。优选进行热处理1秒至3分钟。加热方法可以涉及区域加热或者使用红外加热器局部加热。可以在热处理步骤期间或者结束时在其两边将膜纵切开。优选回收纵切尾料(slit tailing)再循环。关于拉幅机，JP-A-11-077718建议通过适当控制干燥气体吹风方法、吹风角度、风速分布、风速、空气流速、温度差异、上与下空气流速比、高比热干燥空气的使用等实施由拉幅机保持其宽度的底基的干燥，从而可以提高溶液流延方法的速度或者可以保证在底基扩展期间防止质量如平面性的劣化。
此外，JP-A-11-077822公开了一个发明，其涉及为了防止发生不平，在拉伸步骤拉伸的热塑性树脂的热弛豫步骤下在膜横向方向中用热梯度进行热处理。
另外，JP-A-4-204503公开了一个发明，其涉及为了防止发生不平，在以固体含量计算的其溶剂含量保持在2％-10％范围下拉伸膜。
此外，JP-A-2002-248680公开了一个发明，其包含拉幅机夹持宽度D保持低于(33/(log(拉伸比)×log(挥发物含量))下拉伸膜，从而可以抑制由于夹持宽度的限制引起的卷曲以便于在拉伸步骤后膜的输送。
另外，JP-A-2002-337224公开了一个发明，其涉及为了获得高速的软膜输送和拉伸，在前半阶段具有针并且在后半阶段具有夹的拉幅机输送。
此外，JP-A-2002-187960公开了一个发明，其包含在流延支持体上流延纤维素酯，然后在底基中残留溶剂含量为100质量％或更小，特别是10-100质量％下，在至少一个方向上以1.0-4.0的拉伸比拉伸从流延支持体剥离的底基(膜)，使得所得膜具有光学双轴性，从而简单地改善了视角性质和视角。在所公开的一个优选实施方案中，在底基中残留溶剂含量为100质量％或更小，特别是10-100质量％下，在至少一个方向上以1.0-4.0的拉伸比拉伸底基，拉伸方法的其它实例包括包含使多个辊的圆周速度不同从而通过使用辊间圆周速率差异来纵向拉伸膜的方法、包含拉伸两边用间隔地在移动方向中展开的夹具或针固定的底基从而纵向拉伸底基的方法、包含拉伸横向向外运动的两边固定的底基使得底基被横向拉伸的方法、包含拉伸横向向外并且纵向运动的两边固定的底基使得底基被横向并且纵向拉伸的方法、以及这些方法的组合。还公开了在拉幅机方法的情况中，当通过线性驱动过程驱动夹持部分时，可以实施平滑拉伸，使得可以有利地消除例如断裂的危险。
另外，JP-A-2003-014933公开了一个发明，其包含制备包含树脂、添加剂和有机溶剂的浓液A和不含添加剂或者包含树脂、用量低于浓液A中添加剂量的添加剂及有机溶剂的浓液B、在支持体上共流延所述浓液A和浓液B，使得浓液A形成芯层并且浓液B形成表面层、蒸发所述有机溶剂直至可以从支持体剥离底基，从支持体剥离底基，然后在拉伸期间树脂膜中残留溶剂含量为3-50质量％下，在至少一个方向上以1.1-1.3的拉伸比拉伸所述底基来制备添加剂渗出少、没有层间剥落(interlayer exfoliation)、具有良好的滑移性和优异的透明度的延迟膜。在优选的实施方案中，从支持体上剥离底基，然后在至少一个轴向上在1.1-3.0的拉伸比和140℃-200℃的温度下拉伸。在更优选的实施方案中，制备包含树脂和有机溶剂的浓液A及包含树脂、粒状材料和有机溶剂的浓液B。然后，在支持体上共流延所述浓液A和浓液B，使得浓液A形成芯层并且浓液B形成表面层。然后，蒸发所述有机溶剂直至可以从支持体剥离底基。从支持体剥离底基，然后在拉伸期间树脂膜中残留溶剂含量为3-50质量％下，在至少一个轴向上以1.1-3.0的拉伸比拉伸。在更优选的实施方案中，在至少一个轴向上在1.1-3.0的拉伸比和140℃-200℃的温度下拉伸所述底基。在更优选的实施方案中，制备包含树脂、有机溶剂和添加剂的浓液A、不含添加剂或者包含树脂、用量低于浓液A中的添加剂的添加剂及不含或者具有少量添加剂的有机溶剂的浓液B、以及包含树脂、粒状材料和有机溶剂的浓液C。然后，在支持体上共流延所述浓液A、浓液B和浓液C，使得浓液A形成芯层、浓液B形成表面层并且浓液C形成另一侧的表面层。然后，蒸发所述有机溶剂直至可以从支持体剥离底基。然后，从支持体剥离底基，然后在拉伸期间树脂膜中残留溶剂含量为3-50质量％下，在至少一个轴向上以1.1-3.0的拉伸比拉伸。在更优选的实施方案中，在至少一个轴向上在1.1-3.0的拉伸比和140℃-200℃的温度下拉伸所述底基。在更优选的实施方案中，结合在浓液A和浓液B中的添加剂的含量基于树脂的重量分别为1-30质量％和0-5质量％，所述添加剂是增塑剂、紫外线吸收剂或延迟控制剂，并且在浓液A和浓液B中结合用量为50％或更多的二氯甲烷或乙酸甲酯作为有机溶剂。
另外，JP-A-2003-014933公开了优选使用如下方法作为拉伸方法，其涉及使用适于横向拉伸其两边用夹具或针固定的底基的称作拉幅机的横向拉伸机。还公开通过使用包含其间隔在输送方向(纵向)上增加或降低的针或夹具的同时双轴向拉伸机来实施纵向拉伸或收缩。还公开当由线性驱动过程驱动夹持部分时，可以实施平滑拉伸，使得可以有利地消除例如断裂的危险。还公开还可以使用使多个辊的圆周速度不同从而通过使用辊间圆周速率差异纵向拉伸膜的方法作为纵向拉伸方法。还公开可以组合使用这些拉伸方法。还公开可以在两个或多个阶段分批实施所述拉伸步骤，如纵向拉伸-横向拉伸-纵向拉伸或者纵向拉伸-纵向拉伸。
另外，JP-A-2003-004374公开了一个发明，其涉及使用包括宽度短于底基宽度的干燥器的干燥设备，使得来自该干燥器的热空气不会冲击底基两边从而防止了在拉幅机干燥期间底基起泡、改善了底基的可脱模性并且防止了灰尘的产生。
此外，JP-A-2003-019757公开了一个发明，其涉及在底基的两个边缘内部提供挡风板，使得干燥空气不会冲击拉幅机的保持部分从而防止了在拉幅机干燥期间底基起泡、改善了底基的可脱模性并且防止了灰尘的产生。
另外，JP-A-2003-053749公开了一个发明，假定由针式拉幅机(pintenter)保持的膜两边的干燥厚度是Xμm并且膜的产物部分的平均干燥厚度是Tμm来实施稳定的输送和干燥，该发明当T是60或更小时满足关系(1)40≤X≤200，当T是大于60至不大于120时满足(2)40+(T-60)×0.2≤X≤300，并且当T小于T时满足(3)52+(T-120)×0.2≤X≤400。
此外，JP-A-2-182654公开了一个发明，其涉及在拉幅机装置中在多段拉幅机的干燥器中提供加热室和冷却室，使得分别冷却右边和左边夹具链从而防止多段拉幅机起皱。
另外，JP-A-9-077315公开了一个发明，其涉及使用具有大密度的内部针和具有小密度的外部针的针式拉幅机，使得可以防止底基断裂、起皱和误输送。
此外，JP-A-9-085846公开了一个发明，其涉及使用如下布置的拉幅机干燥设置，通过吹风冷却器将保持底基两边的针冷却至低于底基起泡温度的温度并且就在嵌入底基前在导管型冷却器中使针冷却至浓液胶凝温度加上15℃的温度，从而防止底基起泡或者粘附到拉幅机中的保持装置上。
另外，JP-A-2003-103542公开了一个涉及溶液成膜方法的发明，所述方法包含冷却针式拉幅机中的插入结构，使得底基的表面温度不会超过底基的胶凝温度，从而防止针式拉幅机滑动并且消除了外来物质。
此外，JP-A-11-077718公开了涉及使用拉幅机底基干燥方法的发明，在0.5-20(40)m/s的风速、10％或更小的横向温度分布、0.2-1的上与下底基空气流速比及30-250J/Kmol的干燥空气比下实施所述方法来提高溶液流延方法速度并且防止由拉幅机扩展底基期间质量如平面性的劣化。根据残留溶剂含量公开了优选的拉幅机干燥条件。有些详细地说，在从支持体剥离底基时和底基中残留溶剂含量达到4质量％时之间，使从吹嘴吹风的角度预定为30°-150°。当位于干燥空气吹动的延伸方向上的膜的表面上的风速分布基于风速的上限时，上限和下限间的差异在干燥空气吹动期间预定为20％或更小。当底基中残留溶剂含量为不小于130质量％至不大于70质量％时，预定从底基表面上吹风干燥机吹来的干燥空气的风速为不小于0.5m/sec至不大于20m/sec。当残留溶剂含量为不小于4质量％至不大于70质量％时，使用以不小于0.5m/sec至不大于40m/sec的速率吹动的干燥空气风干燥底基。当在底基横向方向中干燥空气的温度分布是基于气体温度的上限时，使上限和下限间的差异预定为10％或更小。当底基中残留溶剂含量为不小于4质量％至不大于200质量％时，使从位于正输送的底基上方和下方的吹风干燥机的吹嘴吹来的干燥空气的流速比q预定为不小于0.2至不大于1。在进一步的实施方案中，使用平均比热从不小于31.0J/K·mol至不大于250J/K·mol的至少一种气体作为干燥气体。可以在饱和蒸气压下使用包含在50％或更低的浓度下通常保持液体的有机化合物的干燥气体。
另外，JP-A-11-077719公开了涉及使用TAC产生设备的一个发明，所述设备包含具有结合在其中的加热部分的拉幅机夹具，使得平面性或可铺展性不会被污染物的产生损害。在优选的实施方案中，在拉幅机夹具释放底基的位置和夹具再次运送底基的位置之间提供除去在夹具与底基接触部分上产生的外来物质的装置。通过使用喷雾气体或液体或者刷子除去外来物质。在夹具或针与底基接触期间底基的残留量为不小于12质量％至不大于50质量％。夹具或针与底基接触部分的表面温度优选为不小于60℃至不大于200℃(更优选不小于80℃至不大于120℃)。
此外，JP-A-11-090943公开了涉及使用拉幅机夹具的发明，其中假设Lr是拉幅机的任意长度Lt(m)与拉幅机夹具保持底基的各部分(在这些部分，与Lt具有相同长度的拉幅机夹具保持底基来改善平面性、消除由于在拉幅机中撕裂而引起的质量劣化并且提高了生产率)输送长度的总和Ltt(m)的比例Ltt/Lt，所述夹具具有不小于1.0至不大于1.99的Lr。在一个优选的实施方案中，在从横向方向观察没有任何间隙下布置保持底基的部分。
另外，JP-A-11-090944公开了包含塑料膜产生设备的发明，所述设备包含在拉幅机入口前提供的底基横向松弛(slack)抑制装置，从而消除了平面性的劣化和由于在将底基加入拉幅机期间由于底基松弛引起的加入的不稳定性。在优选的实施方案中，松弛抑制装置是在2°-60°的横向扩展角下旋转的旋转辊。在底基上方提供空气吸入装置。还提供了能够从底基吹风的吹风机。
JP-A-11-090945公开了涉及TAC制备方法的发明，所述方法包含以相对水平方向成一定角度引入已经从支持体上剥离的底基，从而防止发生使质量劣化并且损害生产率的松弛。
此外，JP-A-2000-289903公开了涉及输送设备的发明，布置所述输送设备在剥离底基并且底基具有12％-50质量％溶剂含量时在横向方向上拉紧底基下输送所述底基，其中提供了底基宽度检测装置、底基保持装置和两个或多个可变挠曲点，并且根据所述底基宽度检测装置产生的信号计算底基宽度来改变所述挠曲点的位置，从而制备出具有稳定的物理性质的膜。
JP-A-2003-033933建议至少在接近拉幅机入口附近的右侧和左侧处底基的右边和左边的上方及下方提供防止在其边缘处发生底基卷曲的导板，并且与底基相对的导板表面由与底基接触的树脂部分和与底基接触的金属部分组成，在底基输送方向上布置这些部分来提高夹持性质并且防止底基在延长的时期内断裂。在优选的实施方案中，在与底基相对的导板上与底基接触的树脂部分位于底基输送的上游，并且与底基接触的金属部分位于底基输送方向的下游。导板的与底基接触的树脂部分和与底基接触的金属部分间的间距(包括斜面)是500μm或更小。在与底基接触的宽度方向上与底基接触的导板的树脂部分和金属部分距离每个是5mm-120mm。通过加工具有树脂的金属导板表面或者在金属导板上方铺敷树脂提供导板与底基接触的树脂部分。导板与底基接触的树脂部分由简单的树脂体组成。在底基左侧和右侧部分上底基上方和下方布置的与底基相对的导板表面间的距离。底基右边和左边处相对的上导板和下导板间的距离以每100mm宽度2mm或更大的速率横向并且向内增加。底基右边和左边处上导板和下导板每个都具有10mm-300nm的长度。使上导板和下导板布置成在输送方向上偏离(shift)。上导板和下导板间偏离是-200mm至+200mm。与底基相对的上导板表面仅由树脂或金属组成。与底基相对的上导板的树脂部分的表面由
组成。与底基接触的金属部分由不锈钢组成。与底基相对的导板或者与底基接触的树脂部分和/或金属部分的表面粗糙度为3μm或更小。优选在剥离底基的支持体端与将底基加入拉幅机中，更优选接近拉幅机入口的位置之间布置用于防止发生底基在其边缘上卷曲的上导板和下导板。
JP-A-11-048271公开了一个发明，其包含在底基中的溶剂含量为12％-50质量％时使用拉伸装置拉伸已经剥离的底基、干燥所述底基，然后在底基中的溶剂含量为10质量％或更少时使用压力机在其两侧上以0.2-10KPa的压力压底基来防止底基在拉幅机中干燥期间经历断裂或不平坦。在优选的实施方案中，在底基中的溶剂含量为4质量％或更大时终止底基的拉紧。在使用夹辊在其两侧上挤压底基(膜)的情况中，优选使用1至8对夹辊。实施挤压时的温度优选为100℃-200℃。
另外，JP-A-2002-036266，该发明涉及提供20μm-85μm厚的高质量薄的平头钉，公开了使沿着输送方向作用在底基上的张力差预定为8N/mm2或更小。还公开了在预热底基的预热步骤后进行剥离步骤，接着进行使用拉幅机拉伸底基的拉伸步骤，接着是使底基弛豫(relax)小于在拉伸步骤中拉伸的量的弛豫步骤。还公开了使预热步骤和拉伸步骤时的温度T1预定为不低于(膜的玻璃化转变温度-60℃)，使弛豫步骤时的温度T2预定为不高于(T1-10℃)，并且使拉伸步骤时底基的拉伸比预定为0％-30％，以与就在拉伸步骤前底基的宽度的比例计算所述拉伸比，并且使弛豫步骤时底基的拉伸比预定为-10％-10％。
另外，JP-A-2002-225054，其打算将底基的干燥厚度降低至10μm-60μm的范围、降低了底基的重量并且获得优异的耐用性例如透湿性，公开了在底基中残留溶剂含量达到10质量％时在其边缘处由夹具夹住已经从支持体剥离的底基，从而可以保持底基宽度恒定以抑制干燥收缩和/或横向拉伸底基，以形成平面取向(S)为0.0008-0.0020的膜，所述平面取向由等式S＝{(Nx+Ny)/2}-Nz表示(其中Nx代表在沿其表现出最高折射率的面内方向上膜的折射率，Ny代表在与Nx垂直的面内方向上的折射率并且Nz代表厚度方向上膜的折射率)。还公开了使流延和剥离间的时间预定为30秒至90秒。还公开了横向和/或纵向拉伸已经从支持体上剥离的底基。
另外，JP-A-2002-341144公开了一种涉及拉伸步骤的溶液成膜方法，其中延迟增加剂的重量浓度朝向膜的宽度的中央具有更高的光学分布从而抑制光学不平均。
此外，JP-A-2003-071863，该发明打算获得不会经历混浊的膜，公开如果使用底基作为偏振片保护膜，横向拉伸比优选为0％-100％，并且更优选5％-20％，最优选8％-15％。还公开如果使用底基作为延迟膜，横向拉伸比更优选10％-40％，最优选20％-30％。还公开可以通过拉伸比控制Ro，并且拉伸比越高所得膜的平面性越优异。还公开要通过拉幅机处理的膜中残留溶剂含量在拉幅机处理开始时优选为20％-100质量％。还公开优选在拉紧下干燥所述膜直至膜中残留溶剂含量达到10质量％或更低，更优选5质量％或更低。还公开如果实施拉幅机处理，干燥温度优选为30℃-150℃，更优选50℃-120℃，最优选70℃-100℃。还公开干燥温度越低，增塑剂等和工艺污染物的蒸发越少，而干燥温度越高，膜的平面性越好。
JP-A-2002-248639，该发明打算降低在高温和湿度条件下储备期间纵向和横向方向尺寸的变化，公开了一种膜制备方法，其包括在支持体上流延纤维素酯溶液，然后连续剥离并且干燥膜，其中进行干燥使得干燥收缩百分数满足关系0≤％干燥收缩度≤0.1×％剥离期间残留溶剂含量。在优选的实施方案中，当剥离的纤维素酯膜中残留溶剂含量为40-100质量％时，在夹住其两边下用拉幅机输送纤维素酯膜从而降低残留溶剂含量30质量％或更多。在拉幅机输送带入口和出口处剥离的纤维素酯膜中残留溶剂含量分别为40-100质量％和4-20质量％。拉幅机输送纤维素酯膜的张力从拉幅机输送带的入口至拉幅机输送带的出口增加。拉幅机输送纤维素酯膜的张力基本上与纤维素酯膜的横向方向张力相同。
此外，JP-A-2000-239403建议进行成膜，使得剥离期间残留溶剂含量X与加入拉幅机期间残留溶剂含量Y间的关系满足0.3X≤Y≤0.9X，从而获得光学各向同性和平面性优异的具有小厚度的膜。
JP-A-2002-286933列举了涉及在加热条件下拉伸的方法和涉及在膜中结合溶剂下拉伸的方法作为拉伸由流延形成的膜的方法。还公开优选地在不高于树脂玻璃化转变点附近的值的温度下实施所述加热条件下的拉伸，而通过干燥膜、使膜与溶剂接触从而使膜用溶剂浸渍，然后拉伸所述膜来实施拉伸用溶剂浸渍的流延形成的膜。
(延迟增加剂)
为了实现所需的延迟值，优选使用延迟增加剂。
此处使用的术语“延迟增加剂”意指为未拉伸纤维素酰化物膜提供在550nm下测量的Re延迟比除了不加入添加剂外按照相同方法制备的延迟值升高了20nm或更大的未拉伸纤维素酰化物膜的“添加剂”。延迟值的上升优选是30nm或更大，更优选40nm或更大，最优选60nm或更大。
延迟增加剂优选是具有至少两个芳香环的化合物。基于100质量份聚合物，延迟增加剂以0.01-20质量份，更优选0.1-10质量份，再更优选0.2-5质量份，最优选0.5-2质量份的用量使用。
延迟增加剂优选在250nm-400nm的波长范围中具有最大吸收并且在可见光范围中基本上没有吸收。
此处使用的术语“芳香环”意指除芳香烃环外还包括芳香杂环。
所述芳香烃环特别优选是6-元环(即苯环)。
芳香杂环通常是不饱和杂环。芳香杂环优选是5-、6-或7-元环，更优选5-或6-元环。芳香杂环通常具有最多数量的双键。杂原子的优选实例包括氮原子、氧原子和硫原子。在这些杂原子中特别优选的是氮原子。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。
芳香环的优选实施例包括苯环、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、吡嗪环和1，3，5-三嗪环。在这些芳香环中特别优选的是1，3，5-三嗪环。更优选地，优选使用在JP-A-2001-166144中公开的化合物。
延迟增加剂中碳原子的数目优选为2-20，更优选2-12，再更优选2-8，最优选2-6。
两个芳香环间连接的关系可以分为(a)形成稠环，(b)借助单键连接和(c)借助连接基团连接(因为是芳香环没有形成螺键)。可以使用(a)-(c)任一种关系。
稠环(a)的实例(由两个或多个芳香环形成的稠环)包括茚环、萘环、azlene环、芴环、菲环、蒽环、苊烯环、亚联苯基环、并四苯环、芘环、吲哚环、异吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩、吲哚烷(indolidine)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、喹嗪烷(quinolidine)环、喹唑啉环、噌啉环、喹喔啉环、2，3-二氮杂萘(phthaladine)环、蝶啶环、咔唑环、吖啶环、菲啶(phenantliridine)环、呫吨环、吩嗪环、吩噻嗪环、phenoxathiine环、吩噁嗪环和噻蒽环。在这些稠环中优选的是萘环、azlene环、吲哚环、苯并噁唑环、苯并噻唑环、苯并咪唑环、苯并三唑环和喹啉环。
单键(b)优选在两个芳香环的碳原子之间。可以形成两个或多个单键来连接芳香环，在它们之间形成脂肪环或非芳香杂环。
连接基团(c)同样优选在两个芳香环的碳原子之间。连接基团优选是亚烷基、亚烯基、亚炔基、-CO-、-O-、-NH-、-S-或者它们的组合。在下面列举的连接基团中各部分的顺序可以颠倒。
c1：-CO-O-
c2：-CO-NH-
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-O-
c13：-O-CO-亚烷基-CO-O-
c14：-NH-CO-亚烯基-
c15：-O-CO-亚烯基-
芳香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、氨磺酰基、脲基、烷基、烯基、炔基、脂肪族酰基、脂肪族酰氧基、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、脂肪族氨磺酰基、脂肪族取代的氨基、脂肪族取代的氨基甲酰基、脂肪族取代的氨磺酰基、脂肪族取代的脲基和非芳香族杂环基团。
烷基中碳原子的数目优选为1-8个。链状烷基优于环状烷基。直链烷基是特别优选的。烷基可以进一步具有取代基(例如羟基、羧基、烷氧基、烷基取代的氨基)。烷基(包括取代的烷基)的实例包括甲基、乙基、正丁基、正己基、2-羟乙基、4-羧丁基、2-甲氧基乙基和2-二乙氨基乙基。
烯基中碳原子的数目优选为2-8。链状烯基优于环状烯基。直链烯基是特别优选的。烯基可以进一步具有取代基。烯基的实例包括乙烯基、烯丙基和1-己烯基。
炔基中碳原子的数目优选为2-8。链状炔基优于环状炔基。直链炔基是特别优选的。炔基可以进一步具有取代基。炔基的实例包括乙炔基、1-丁炔基和1-己炔基。
脂肪族酰基中的碳原子的数目优选为1-10。脂肪族酰基的实例包括乙酰基、丙酰基和丁酰基。
脂肪族酰氧基中的碳原子的数目优选为1-10。脂肪族酰氧基的实例包括乙酰氧基。
烷氧基中碳原子的数目优选为1-8。烷氧基可以进一步具有取代基(例如烷氧基)。烷氧基(包括取代的烷氧基)的实例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基和甲氧基乙氧基。
烷氧基羰基中碳原子的数目优选为2-10。烷氧基羰基的实例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。
烷氧基羰基氨基中碳原子的数目优选为2-10。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。
烷硫基中碳原子的数目优选为1-12。烷硫基的实例包括甲硫基、乙硫基和辛硫基。
烷基磺酰基中碳原子的数目优选为1-8。烷基磺酰基的实例包括甲烷磺酰基和乙烷磺酰基。
脂肪族酰胺基团中碳原子的数目优选为1-10。脂肪族酰胺基团的实例包括乙酰胺。
脂肪族氨磺酰基团中碳原子的数目优选为1-8。脂肪族氨磺酰基团的实例包括甲烷氨磺酰、丁烷氨磺酰和正辛烷氨磺酰。
脂肪族取代的氨基中碳原子的数目优选为1-10。脂肪族取代的氨基的实例包括二甲氨基、二乙氨基和2-羧乙基氨基。
脂肪族取代的氨基甲酰基中碳原子的数目优选为2-10。脂肪族取代的氨基甲酰基的实例包括甲基氨基甲酰基和乙基氨基甲酰基。
脂肪族取代的氨磺酰基团中碳原子的数目优选为1-8。脂肪族取代的氨磺酰基团的实例包括甲基氨磺酰和二乙基氨磺酰。
脂肪族取代的脲基中碳原子的数目优选为2-10。脂肪族取代的脲基的实例包括甲基脲基。
非芳香杂环基团的实例包括哌啶基和吗啉基。
延迟增加剂的分子量优选为300-800。
在本发明中，除了具有1，3，5-三嗪环外，优选使用具有线性分子结构的棒状化合物。此处使用的术语“线性分子结构”意指在热动力学最稳定的结构中棒状化合物的分子结构是线性。可以通过晶体学分析或者分子轨道计算确定热动力学最稳定的结构。例如，可以使用分子轨道计算软件(如WinMOPAC2000，由FUJITSU LIMITED制造)来进行分子轨道计算，通过计算可以确定允许最小的化合物生成热的分子结构。此处使用的术语“线性分子结构”意指如此确定的在热动力学最稳定的分子结构中由主链形成的角度为140°或更大。
至少具有两个芳香环的棒状化合物优选是由下面的通式(1)代表的化合物。
Ar1-L1-Ar2 (1)
其中Ar1和Ar2每个独立地代表芳香族基团。
本发明中芳香环的实例包括芳基(芳香烃基)、取代的芳基、芳香族杂环基团和取代的芳香族杂环基团。
芳基和取代的芳基优选为芳香族杂环基团和取代的芳香族杂环基团。芳香族杂环基团中的杂环通常是不饱和的。芳香杂环优选是5-、6-或7-元环，更优选5-或6-元环。芳香杂环通常具有最多数目的双键。杂原子的优选实例包括氮原子、氧原子和硫原子。在这些杂原子中更优选的是氮原子和硫原子。芳香基团中芳香环的实例包括苯并、呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、噻唑环、咪唑环、三唑环、吡啶环和哒嗪环。在这些芳香环中特别优选的是苯环。
取代的芳基和取代的芳香族杂环基团上取代基的实例包括卤素原子(F、Cl、Br、I)、羟基、羧基、氰基、氨基、烷氨基(例如甲氨基、乙氨基、丁氨基、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、烯丙基和己烯基)、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、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)、烷氧羰基氨基(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)、酰胺基(例如乙酰胺、丁酰胺、己酰胺、月桂基酰胺)、以及非芳香杂环基团(例如morphoryl、pyradinyl)。
取代芳基和取代芳香杂环基团上取代基的实例包括卤素原子、氰基、羧基、羟基、氨基、烷基取代的氨基、酰基、酰氧基、酰胺、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、烷硫基和烷基的烷基部分可以具有取代基。烷基部分和烷基上的取代基的实例包括卤素原子、羟基、羧基、氰基、氨基、烷基氨基、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、烷氧羰基、芳氧羰基、烷氧基羰基氨基、烷硫基、芳硫基、烷基磺酰基、酰胺和非芳香杂环基团。这些烷基部分和烷基上的取代基中优选的是卤素原子、羟基、氨基、烷氧基、酰基、酰氧基、酰氨基、烷氧羰基和烷氧基。
在通式(1)中，L1是选自亚烷基、亚烯基、亚炔基、-O-、-CO-及其组合中的二价连接基团。
亚烷基可以具有环状结构。环状亚烷基优选是环己基，特别优选1，4-环己基。作为链状亚烷基，直链亚烷基优选是支链亚烷基。
亚烷基中碳原子的数目优选为1-20，更优选1-15，再更优选1-10，仍再更优选1-8，最优选1-6。
亚烯基和亚炔基优选具有链状结构而不是环状结构，更优选直链结构而不是支链结构。
亚烯基和亚炔基中碳原子的数目优选为2-10，更优选2-8，再更优选2-6，仍再更优选2-4，最优选2(亚乙烯基或亚乙炔基)。
亚芳基中碳原子的数目优选为6-20，更优选6-16并且再更优选6-12。
在通式(1)的分子结构中，由Ar1和Ar2与插在其间的L1形成的角度优选为140°或更大。
更优选使用由下面通式(2)代表的化合物作为所述棒状化合物。
Ar1-L2-X-L3-Ar2(2)
在通式(2)中，Ar1和Ar2每个独立地代表芳香基团。芳香基团可以如在通式(I)中所定义并且列举。
在通式(2)中，L2和L3每个独立地代表选自亚烷基、-O-、-CO-及其组合中的二价连接基团。
亚烷基优选具有链状结构而不是环状结构，更优选直链结构而不是支链结构。
亚烷基中碳原子的数目优选为1-10，更优选1-8，再更优选1-6，再更优选1-4，最优选1或2(亚甲基或亚乙基)。
L2和L3每个特别优选-O-CO-或-CO-O-。
在通式(2)中，X代表1，4-环亚己基、亚乙烯基或亚乙炔基。
下面将给出由通式(1)代表的化合物的具体实例。
具体实例(1)-(34)、(41)和(42)每种在环己烷环的1-位置和4-位置具有两个不对称碳原子。但是，具体实例(1)、(4)-(34)、(41)和(42)每种具有对称的内消旋型分子结构并因此不具有光学异构体(光学活性的)而仅有几何异构体(反式和顺式)。下面将显示具体实例(1)的反式(1-反)和顺式(1-顺)。
(1-反)
(1-顺)
如前面所述，棒状化合物优选具有线性分子结构。因此，反式优于顺式。
具体实例(2)和(3)每种除了几何异构体外还具有光学异构体(总共四种异构体)。作为几何异构体，也优选使用反式而不是顺式。作为光学异构体可以使用D、L和外消旋中任一种，有利地彼此比较。
具体实例(43)-(45)每种在反式和顺式中都具有中央的亚乙烯键。出于如上所述的原因，反式优于顺式。
下面将给出其它优选的化合物。
可以组合使用在溶液中紫外吸收光谱上最大吸收波长(λmax)短于250nm的两种或多种棒状化合物。
所述棒状化合物可以根据文献中公开的方法来合成。这些文献的实例包括“Mol.Cryst.Liq.Cryst.”，第53卷，第229页(1979)；第89卷，第93页(1982)；第145卷，第111页(1987)；第170卷，第43页(1989)；“J.Am.Chem.Soc”，第113卷，第1,349页(1991)；第118卷，第5,346页(1996)；第92卷，第1,582页(1970)；“J.Org.Chem.”，第40卷，第420页(1975)和“Tetrahedron”，第48卷，第16期，第3,437页(1992)。
延迟增加剂的添加量基于聚合物的量优选为0.1-30质量％，更优选0.5-20质量％。
基于100质量份纤维素酰化物，芳香化合物的用量为0.01-20质量份，优选0.05-12质量份，更优选0.1-10质量份。可以组合使用两种或多种芳香化合物。
纤维素酰化物膜优选接受表面处理。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、碱皂化和紫外线照射。对于表面处理的细节，可以参考日本社团法人发明协会的Kokai Giho2001-1745，第30-32页。
通过将纤维素酰化物膜浸在皂化溶液中或者在纤维素酰化物膜上涂敷皂化溶液来进行所述碱皂化。优选使用涂敷方法。涂敷方法的实例包括浸涂方法、幕涂方法、挤出涂敷方法、棒涂敷法和E型涂敷法。此处使用的碱优选是碱金属(例如钾、钠)的氢氧化物。换句话说，碱处理溶液优选是碱金属的氢氧化物溶液。溶液中氢氧根离子浓度优选为0.1-3.0mol/l。可以在碱处理溶液中结合与膜具有良好润湿性质的溶剂、表面活性剂和润湿剂(例如二醇、甘油)来改善碱处理溶液相对第二光学各向异性层的润湿性质和碱处理溶液的稳定性。与膜具有良好润湿性质的溶剂的优选实例包括醇类(例如异丙醇、正丁醇、甲醇、乙醇)。对于碱处理溶液添加剂的细节，可以参考JP-A-2002-82226和国际专利申请02/46809(小册子)。
可以提供(如JP-A-7-333433中所公开的)底涂层代替表面处理或者除此之外。可以提供多层底涂层。例如，可以提供包含疏水和亲水基团两者的聚合物层作为第一底涂层。可以在所述第一底涂层上提供可以相当地粘附到取向膜上的亲水聚合物层作为第二底涂层(如JP-A-11-248940中所公开)。
(取向膜)
可以通过任意方法提供取向膜，例如涉及摩擦有机化合物(优选聚合物)的方法、涉及倾斜真空沉积无机化合物的方法、涉及形成具有微沟槽的层的方法和涉及通过Langmure-Blodgett方法(LB膜)积聚有机化合物(例如ω-二十三酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的方法。还已知在给出电场或磁场或者用光照射时能够取向的取向方法。
优选通过摩擦聚合物形成取向膜。原理上说，用于取向膜中的聚合物具有能够使液晶分子取向的分子结构。用于取向膜中的聚合物优选除了使液晶分子取向的能力外还能够固定液晶分子的取向。例如，优选与聚合物的主链键合具有可交联官能团(例如双键)的侧链。可选地，优选在聚合物侧链上结合能够使液晶分子取向的可交联的官能团。用于取向膜中的聚合物优选自身是可交联的，或者优选在交联剂的存在下可交联。对于可交联聚合物的细节，可以参考JP-A-8-338913第[0022]段。可交联聚合物的实例包括聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、改性的聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚酯、聚酰亚胺、聚乙酸乙烯酯、羧甲基纤维素、聚碳酸酯、以及它们的共聚物。可以使用硅烷偶联剂作为聚合物。优选使用水溶性聚合物(例如聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇、改性的聚乙烯醇)。在这些水溶性聚合物中更优选的是明胶、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。在这些水溶性聚合物中最优选的是聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。特别优选组合使用两种或多种具有不同聚合度的聚乙烯醇或改性的聚乙烯醇。
聚乙烯醇的皂化百分数优选为70％-100％，更优选80-100％。聚乙烯醇的聚合度优选为100-5,000。能够使液晶分子取向的侧链通常具有疏水基团作为官能团。根据液晶分子的种类和所需的取向确定此处使用的特定官能团的种类。改性聚乙烯醇中的改性基团可以通过共聚合改性、链转移改性或者嵌段聚合改性来引入。改性基团的实例包括亲水基团(例如羧酸基团、磺酸基团、膦酸基团、氨基、铵基团、酰胺、巯基)、C10-C100烃、氟代烃基团、烷基硫基团、可聚合基团(例如不饱和可聚合基团、环氧基团、azirinidyl基团)、以及烷氧基甲硅烷基(三烷氧基甲硅烷基、二烷氧基甲硅烷基、单烷氧基甲硅烷基)。对于改性聚乙烯醇的细节，可以参考JP-A-2000-155216和JP-A-2002-62426。
通过向取向膜聚合物的主链键合具有可交联官能团的侧链或者向能够使液晶分子取向的侧链中引入可交联的官能团，取向膜的聚合物和所述第一光学各向异性层中包含的多官能团单体可以彼此共聚合。结果，不仅多官能团单体而且取向膜聚合物以及多官能团单体及取向膜聚合物可以彼此牢固地键合。因此，通过向取向膜的聚合物中引入可交联的官能团，可以显著提高光学补偿膜的强度。对于用于取向膜中的具有优选的可聚合基团的可交联官能团的细节，可以参考JP-A-2000-155216第[0080]-[0100]段多官能团单体中的描述。
取向膜的聚合物可以与各自具有可交联官能团的交联剂交联。此处可使用的交联剂的实例包括醛类、N-羟甲基化合物、二噁烷衍生物、激活羧基作用的化合物、活性乙烯基化合物、活性卤化合物、异噁唑和二醛淀粉。可以组合使用两种或多种交联剂。对于交联剂的细节，可以参考JP-A-2002-62426。优选使用具有高反应活性的醛类，特别是戊二醛。基于聚合物的重量，交联剂的添加量优选为0.1-20质量％，更优选0.5-15质量％。留在取向膜中的未反应交联剂的量优选为1.0质量％或更低，更优选0.5质量％或更低。通过降低交联剂的残留量，可以获得对于甚至在高温和湿度气氛下延长使用液晶显示器也没有网眼(reticulation)的足够的耐用性。
取向膜可以通过在所述第二光学各向异性层上涂敷包含上述聚合物和交联剂的涂敷溶液、加热并且干燥(交联)所涂敷的材料，然后使所涂敷的材料接受摩擦来形成。在所述第二光学各向异性层上涂敷了涂敷溶液后进行交联反应。在使用水溶性聚合物如聚乙烯醇作为形成取向膜的材料的情况中，涂敷溶液优选由消泡有机溶剂(例如甲醇)和水的混合物组成。在水和甲醇的混合物的情况中，溶剂总量中的甲醇含量优选为1质量％或更大，更优选9质量％或更大。通过添加有机溶剂，抑制发泡，从而可以显著地降低取向膜和第一光学各向异性层的表面缺陷。
涂敷取向膜涂敷溶液的方法的优选实例包括旋涂方法、浸涂方法、幕涂方法、挤出涂敷方法、棒涂方法和辊涂方法。棒涂方法是特别优选的。涂层的干燥厚度优选为0.1μm-10μm。可以在20℃-110℃的温度下实行加热/干燥步骤。为了获得充分的交联，在60℃-100℃，更优选80℃-100℃的温度下实行所述加热/干燥步骤。干燥时间可以是1分钟-36小时，优选1-30分钟。pH值优选预定为所用交联剂的最佳值。如果使用戊二醛，pH值优选为4.5-5.5。
通过使聚合物接受表面摩擦来获得取向膜。摩擦处理与在LCD液晶取向步骤中广泛使用的相同。换句话说，通过用纸张、纱布、毛毡、橡胶、尼龙纤维或者聚酯纤维在预定的方向上摩擦取向膜的表面，可以建立取向。一般，用通过均匀镀覆具有均匀长度和厚度的纤维获得的布摩擦几次。
(偏振片)
将第二光学各向异性层和第一光学各向异性层堆叠成偏振膜从而形成偏振片。偏振膜的实例包括取向的偏振膜和涂敷的偏振膜(由Optiva公司生产)。取向的偏振膜由粘结剂和碘或二色性染料组成。碘和二色性染料在粘结剂中取向以实现偏振性质。碘和二色性染料优选沿着粘结剂分子取向。可选地，像在液晶中一样二色性染料优选通过自结构化在一个方向上取向。可商购的取向的偏振膜通过将拉伸的聚合物浸在罐中的碘或二色性染料溶液中从而用碘或二色性染料浸渍粘结剂来制备。可商购的偏振膜在从聚合物表面至大约4μm的深度(两侧上总共大约8μm)的区域上分布了碘或二色性染料。为了获得充分的偏振性质，需要至少10μm厚度。可以通过碘和二色性染料溶液的浓度、罐温和浸泡时间来控制碘和二色性染料的渗透。偏振膜的厚度优选不大于可商购的偏振片(大约30μm)，更优选25μm或更低，最优选20μm或更低。当偏振片的厚度是20μm或更低时，使用17-英寸液晶显示器不再观察到漏光。
偏振膜中的粘结剂可以交联。可以使用自身可交联的聚合物作为偏振膜粘结剂。可以用光或者给定的热辐射具有官能团的聚合物或者其中结合了官能团的聚合物或者改变它们的pH，所述官能团反应，从而聚合物交联形成偏振膜。可选地，可以使用交联剂向聚合物中引入交联结构。可以使用是具有高反应活性的化合物的交联剂在粘结剂之间引入源于交联剂的连接基团，使得交联剂分子交联形成偏振膜。通常可以通过在透明支持体上涂铺包含可交联聚合物或者其与交联剂的混合物的涂敷溶液，然后加热所涂敷的材料来实施交联。因为如果足以保证最终商业产品的所需耐用性，可以在直至获得最终偏振片产品时的任意步骤下实行交联处理。
可以使用自身可交联的聚合物或者与交联剂交联的聚合物作为偏振膜的粘结剂。此处可使用的聚合物的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯醇、改性的聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚乙烯甲苯、氯磺化聚乙烯、硝化纤维素、氯代聚烯烃(例如聚氯乙烯)、聚酯、聚酰亚胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、羧甲基纤维素、聚丙烯、聚碳酸酯、以及它们的共聚物(例如丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/顺丁烯二酰亚胺共聚物、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)。优选使用水溶性聚合物(例如聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇、改性的聚乙烯醇)。更优选使用明胶、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。最优选使用聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。
聚乙烯醇和改性聚乙烯醇的皂化百分数优选为70％-100％，更优选80-100％，最优选95-100％。聚乙烯醇的聚合度优选为100-5,000。通过共聚合改性、链转移改性或者嵌段聚合改性向聚乙烯醇中引入改性基团来获得改性的聚乙烯醇。在共聚合中引入的改性基团的实例包括-COONa、-Si(OX)3(其中X代表氢原子或烷基)、-N(CH3)3-Cl、-C9H19、-COO、-SO3Na和-C12H25。通过链转移引入的改性基团的实例包括-COONa、-SH和-SC12H25。改性聚乙烯醇的聚合度优选为100-3,000。对于改性聚乙烯醇的细节，可以参考JP-A-8-338913、JP-A-9-152509和JP-A-9-316127。特别优选皂化百分数为85％-95％的未改性的聚乙烯醇和烷硫基改性的聚乙烯醇。可以组合使用两种或多种聚乙烯醇与改性聚乙烯醇。
对于交联剂的细节，可以参考美国重新发表的专利23,297。可以使用硼化合物(例如硼酸、硼砂)作为交联剂。当添加大量的粘结交联剂时，可以提高偏振膜的耐热湿性。但是，当基于粘结剂的重量加入50质量％或更多量的交联剂时，碘或二色性染料的可取向性降低。交联剂的添加量基于粘结剂优选为0.1-20质量％，更优选0.5-15质量％。甚至在交联反应终止后粘结剂也包含一定量未反应的交联剂。但是，残留交联剂的量基于粘结剂优选为1.0质量份或更少，更优选0.5质量％或更低。当在粘结剂中结合大于1.0质量％用量的交联剂时，出现引起耐用性问题的一些情况。换句话说，当使用包含结合在其中的交联剂残留量大的偏振膜的液晶显示器或者使其在高温和湿度气氛中保持延长的时间时，可能发生偏振的劣化。
本文可使用的二色性染料的实例包括偶氮基染料、二苯乙烯基染料、吡唑啉酮基染料、三苯甲烷基染料、喹啉基染料、噁嗪基染料、噻嗪基染料和蒽醌基染料。二色性染料优选是水溶性的。二色性染料优选具有亲水性的取代基(例如磺基、氨基、羟基)。二色性染料的具体实例包括C.I.直接黄12、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接红39、C.I.直接红79、C.I.直接红81、C.I.直接红83、C.I.直接红89、C.I.直接紫48、C.I.直接蓝67、C.I.直接蓝90、C.I.直接绿59和C.I.酸性红37。对于二色性染料的细节，可以参考JP-A-1-161202、JP-A-1-172906、JP-A-1-172907、JP-A-1-183602、JP-A-1-248105、JP-A-1-265205和JP-A-7-261024。
以游离酸或盐(例如碱金属盐、铵盐、胺盐)的形式使用所述二色性染料。可以通过混合两种或多种二色性染料来制备具有各种色调的偏振膜。包含当偏振轴彼此交叉时呈现黑色的化合物(染料)的偏振膜或者具有许多混合的从而呈现黑色的二色性染料的偏振膜在单板透射(single plate transmision)和偏振百分率方面是优异的。
在偏振膜中，在偏振膜的纵向(MD方向)上拉伸粘结剂(拉伸方法)。可选地，用碘和二色性染料对如此摩擦的粘结剂染色(摩擦方法)。在拉伸方法的情况中，拉伸比优选为2.5-30.0，更优选3.0-10.0。可以在干法中在空气中进行拉伸。可选地，可以在水中进行湿拉伸。干拉伸期间的拉伸比优选为2.5-5.0。湿拉伸期间的拉伸比优选为3.0-10.0。可以以几个部分分批进行拉伸。通过以几个部分分批拉伸粘结剂，即使拉伸比是高的也可以均匀地拉伸粘结剂。在全拉伸前，粘结剂可能有点横向或者纵向拉伸(至可以防止横向收缩的程度)。
从产率的角度，优选相对于纵向在10°-80°的角度上拉伸粘结剂。在此情况下，可以通过在从右边到左边不同的步骤下以双轴向拉伸进行拉幅机拉伸来完成拉伸。上述双轴向拉伸与在普通成膜中进行的拉伸相同。在双轴向拉伸过程中，以从右边到左边不同的速率进行拉伸。因此，需要未拉伸的粘结剂膜的厚度从右边到左边不同。在流延成膜方法中，可以使模成锥形使得粘结剂溶剂的流速从右到左不同。优选进行拉伸，使得倾角与堆叠在构成液晶显示器的液晶元件各侧上的两片偏振片的透射轴相对于液晶元件的纵向或者横向的角度一致。倾角通常是45°。但是，最近已经发展了倾角不一定是45°的透射型、反射型和半透射型液晶显示器。因此，优选根据液晶显示器的设计任意调整拉伸方向。
如此，制备出以相对于偏振膜的MD方向成10°-80°角度倾斜拉伸的粘结剂膜。
可以使用广泛用作在液晶显示器中取向液晶分子的步骤的摩擦方法作为所述摩擦方法。有些详细地说，在预定的方向上用纸张、纱布、毛毡、橡胶或者尼龙或者聚酯纤维摩擦膜的表面从而获得取向。一般，通过用具有均匀长度和厚度的纤维纺织的布摩擦材料几次来进行摩擦。优选使用具有圆形、圆柱形和偏转(偏心率)30μm的摩擦辊来实施摩擦。摩擦辊上膜的抛光角优选为0.1°-90°。如在JP-8-160430中所公开，可以在摩擦辊上卷绕膜360°或者更多来获得稳定的摩擦。为了使连续长度的膜接受摩擦，优选在输送装置上以1-100m/min的速率在恒定的张力下输送膜。优选将摩擦辊布置成平行膜的运动方向自由旋转从而获得任意预定的摩擦角。优选将摩擦角预定在0°-60°的范围内。当将所述偏振膜结合到液晶显示器中时，摩擦角优选为40°-50°，特别优选45°。
优选在偏振膜的两侧上提供保护膜。作为保护膜之一，优选使用一部分轧制的光学补偿膜。例如，优选使用通过依次层叠保护膜、偏振膜、第二光学各向异性层和第一光学各向异性层或者依次层叠保护膜、偏振膜、第二光学各向异性层、取向层和第一光学各向异性层而获得的叠层。偏振膜可以粘贴到第一光学各向异性层的正表面上。可以用粘合剂进行粘贴。作为这种粘合剂，可以使用聚乙烯醇基树脂(包括乙酰乙酰基-、磺酸基-、羧酸基-或氧亚烷基-改性的聚乙烯醇)或者硼化合物的水溶液。优选使用聚乙烯醇基树脂。粘合剂层的干厚度优选为0.01μm-10μm，更优选0.05μm-5μm。可以向偏振片的表面上粘贴光散射膜或防眩膜。
(光散射或防眩膜)
图4是显述了光散射膜一个代表性实施例的图解剖视图。
图4中所示的光散射膜(1)包含透明基底膜(2)和堆叠在其上的光散射层(3)，光散射层(3)具有结合在透光树脂(40)中的第一透光粒状材料(41)和第二透光粒状材料(42)。当参考具有两个粒径分布峰的两种透光粒状材料(具有不同的折射率)描述本实施方案时，可以使用具有两个粒径分布峰的相同透光粒状材料(具有相同的折射率)或者可以使用一种透光粒状材料。
第一透光粒状材料(41)由透光树脂例如粒状二氧化硅(平均粒径：1.0μm；折射率：1.51)组成。第二透光粒状材料(42)由透光树脂例如苯乙烯珠(平均粒径：3.5μm；折射率：1.61)组成。可以通过透光粒状材料(41和42)和透光树脂(40)间折射率的差异获得光散射能力。透光粒状材料(41和42)和透光树脂(40)间折射率的差异优选不小于0.02至不大于0.15。当折射率差异落在0.02以下时，不能获得所需的光散射作用。当折射率差异超过0.15时，所得光散射作用太高，有时会引起整个膜变白。折射率差异更优选为不小于0.03至不大于0.13，最优选不小于0.04至不大于0.10。
在液晶显示器中使用偏振膜的情况中，优选在其观察侧表面上提供抗反射层。抗反射层还可以用作偏振膜观察侧的保护层。为了抑制液晶显示器色调随视角变化，抗反射层的内部雾度优选预定为50％或更大。对于抗反射层的细节，可以参考JP-A-2001-33783、JP-A-2001-343646和JP-A-2002-328228。
(OCB模式液晶显示器)
OCB模式液晶元件是弯曲取向模式的液晶元件，其中从液晶元件的上部到下部以基本上相反的方向(对称地)使棒状液晶分子取向。对于包含弯曲取向模式液晶元件的液晶显示器的细节，可以参考美国专利4,583,825和5,410,422。在OCB模式液晶元件中，从液晶元件的上部到下部基本上对称地使棒状液晶分子取向。因此，弯曲取向模式液晶元件具有身光学补偿能力。因此，这种液晶模式也被称作OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。与TN模式液晶元件相似，OCB模式液晶元件在黑色显示期间具有在其中央部分竖直取向并且在基底附近平着取向的棒状液晶分子。液晶元件的值Δnxd优选为50nm-1,000nm，更优选500nm-1,000nm。
根据本发明中CIE1976(u’v’)色度图评价液晶显示器的色调。有些详细地说，使用SR-3型光谱亮度计(由TOPCON有限公司制造)测量黑色状态中的色调。在光谱亮度计中进行计算来计算u’v’。当评价通过普通偏振片产生的黑色状态时代表蓝色的值v’接近0.45。因此，在黑色显示期间液晶显示器越接近该值v’，黑色显示问题越少。
<第三方面>
将结合附图说明本发明第三个方面的示例性实施方案。
图5描述了本发明液晶显示器结构实例的示意图。图5中所示的OCB模式的液晶显示器具有包括液晶层56的液晶元件，其在施加电压时，即黑色显示期间相对于基底的表面弯曲取向、以及提供的液晶层56插在其间的上液晶元件电极基底55和下液晶元件电极基底57。布置在上偏振膜51和下偏振膜61与液晶之间的分别是上第一光学各向异性层54和下第一光学各向异性层58、上第二光学各向异性层53和下第二光学各向异性层59以及上第三光学各向异性层52和下第三光学各向异性层60。三种光学各向异性层的顺序没有特别限制。除了图5中所示的层叠顺序，即(偏振膜)→第三光学各向异性层→第二光学各向异性层→第一光学各向异性层→(液晶元件)外，可以使用(偏振膜)→第二光学各向异性层→第三光学各向异性层→第一光学各向异性层→(液晶元件)的层叠顺序。除了第一光学各向异性层至第三光学各向异性层外，还可以提供第四光学各向异性层和第五光学各向异性层。
第一光学各向异性层至第三光学各向异性层可以整体或者单独结合在液晶显示器中。可选地，第一光学各向异性层至第三光学各向异性层中两种或多种可以组合制备成集成部件，然后将其结合到液晶显示器中。可选地，第一光学各向异性层至第三光学各向异性层可以布置在液晶元件和显示表面侧上的偏振膜之间或者在液晶元件和背光侧上偏振膜之间。可选地，第一光学各向异性层至第三光学各向异性层中一些可以布置在显示表面侧上，并且第一光学各向异性层至第三光学各向异性层中一些可以布置在背光侧。在此情况下，优选在一侧上布置第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的组合，并且优选在液晶元件的相对侧上布置第一(1’st)和第三光学各向异性层的组合。
使上液晶元件电极基底55和下液晶元件电极基底57在其液晶表面上接受取向。取向控制方向(摩擦方向)由箭头(55a·57a)表示。第一上光学各向异性层4和第一下光学各向异性层8每个接受取向，从而使盘状化合物取向。摩擦方向由箭头(54a·58a)表示。在图中所示的箭头中，用虚线箭头表示背面上的那些。
将上偏振膜51的上偏振膜透射轴51a和下偏振膜61的下偏振膜透射轴61a布置成彼此垂直，并且相对上液晶元件电极基底55的取向控制的方向55a和下液晶元件电极基底57的取向控制的方向57a成45°的角度。
将第一上光学各向异性层54的取向控制的方向54a和第一下光学各向异性层58的取向控制的方向58a布置成相对于上偏振膜51的上偏振膜透射轴51a和下偏振膜61的下偏振膜透射轴61a的方向成45°的角度，从而它们不与上液晶元件电极基底55的取向控制的方向55a和下液晶元件电极基底57的取向控制的方向57a平行。
将第二上光学各向异性层53的慢轴53a和第二下光学各向异性层59的慢轴59a布置成分别与上偏振膜51的透射轴51a和下偏振膜61的透射轴61a平行，并且相对上液晶元件电极基底55的摩擦方向55a和下液晶元件电极基底57的摩擦方向57a分别成45°的角度。
液晶元件包括上液晶元件电极基底55、下液晶元件电极基底57和由插在其间的液晶分子形成的液晶层56。在上液晶元件电极基底55和下液晶元件电极基底57与液晶分子接触的表面(以下有时称“内表面”)上形成取向层(未显示)，通过所述取向层控制液晶分子当向其不施加电压或者施加低电压时以预定倾角与取向层表面平行取向。在上液晶元件电极基底55和下液晶元件电极基底57的内表面上还形成能够向由液晶分子形成的液晶施加电压的透明电极(未显示)。在本发明中，液晶层的厚度d(μm)和液晶层的折射率各向异性Δn的乘积Δn·d优选为0.1-1.5μm，更优选0.2-1.5μm，再更优选0.2-1.2μm，再更优选0.6-0.9μm。当所述乘积Δn·d落在上面定义的范围内时，在为白色显示施加电压期间白色显示的亮度是高的，从而可以获得具有高亮度和对比度的显示装置。此处使用的液晶材料没有特别限制。但是，在穿过上液晶元件电极基底和下液晶元件电极基底施加电场的实施方案中，使用表现出介电常数正各向异性从而液晶分子平行电场方向响应的液晶材料。
在使用OCB模式液晶元件作为液晶元件的情况中，可以提供插在上液晶元件电极基底和下液晶元件电极基底之间具有介电常数正各向异性、0.08的Δn和大约5的Δε的向列液晶材料。液晶层的厚度d没有特别限制。但是，在使用具有如上定义的性质的液晶的情况中，液晶层的厚度d可以预定成大约5μm。因为白色显示的亮度随着液晶层的厚度d和液晶层折射率各向异性Δn的乘积Δn·d变化，在不施加电压期间将乘积Δn·d优选预定至0.6-1.5μm的范围内，从而在为白色显示施加电压期间获得足够的亮度。
因其降低动态响应，OCB模式液晶显示器很少包含通常结合在TN模式液晶显示器中的手性材料。但是，在OCB模式液晶显示器有时结合手性材料。在多畴结构的情况中，手性材料用于调整各个畴界区域中液晶分子的取向。多畴结构表示分成多个区域的液晶显示器的一个像素。例如，具有多畴结构的OCB模式液晶显示器在视角性质例如亮度和色调方面有利地表现出改善。有些详细地说，通过由两个或多个(优选4或8个)液晶分子初始取向不同的区域形成每个像素来形成平均结构，可以消除由于视角引起的亮度或色调的偏差。通过由两个或多个在施加电压时液晶分子取向方向表现出连续变化的不同区域形成每个像素也可以发挥相同的作用。
下文将描述图5的液晶显示器的图像显示原理。
在向上液晶元件电极基底55和下液晶元件电极基底57的透明电极(未显示)施加相应于黑色显示的驱动电压的驱动状态中，液晶层56中的液晶分子弯曲取向引起面内延迟，通过第一上光学各向异性层54和第一下光学各向异性层58的面内延迟消除这种延迟。结果，入射光的偏振表现出很少变化。因为上偏振膜透射轴51a和下偏振膜透射轴61a布置成彼此垂直，所以下侧(例如电极背侧)入射的光线由下偏振膜61偏振、在保持偏振下由液晶元件传输、然后由上偏振膜51阻挡。换句话说，图5的液晶显示器在驱动状态实现了理想的黑色显示。相反，在向透明电极(未显示)施加相应于白色显示的驱动电压的驱动状态中，液晶层中的液晶分子以与黑色显示不同的方式弯曲取向，从正面观察表现出与黑色显示不同的面内延迟。结果，所述面内延迟不能通过第一光学各向异性层55和58的面内延迟消除。因此，入射光在由液晶元件传输，然后由上偏振膜51传输时其偏振改变。换句话说，提供了白色显示。
因此，OCB模式液晶显示器是有缺点的，因为它们在正面观察时表现出高的对比度，但是倾斜观察时表现出低的对比度。在黑色显示期间，OCB模式液晶显示器表现出通过液晶元件和光学各向异性层的补偿获得的高对比度，但是倾斜观察时表现出液晶分子偏振轴的双折射和旋转。此外，上偏振膜透射轴51a和下偏振膜透射轴61a的交叉角在正面观察时是90°，但是倾斜观察时偏离90°。在相关技术中，因为所述两个因素引起漏光并因此倾斜观察时引起降低的对比度，并且不能在全部波长范围中获得补偿，从而引起着色问题，这是不利的。
本发明的特征在于使用具有以下光学性质的光学补偿膜，所述光学性质为延迟的波长色散从当光在法线方向入射时到当光以倾斜方向(即60°的极限角度)入射时不同，以及正面使用这种光学补偿膜的光学性质，从而可以同时消除黑色显示期间水平方向上的漏光和水平上的色移。只要使用这个原理，本发明的范围不受液晶层的显示模式限制。因此，本发明可以用于具有任意显示模式如VA模式、IPS模式、ECB模式、TN模式、HAN模式、和OCB模式的液晶层的液晶显示器中。
本发明的液晶显示器不局限于图5中所示的结构，并且可以包括其它部件。例如，可以提供插在液晶元件和偏振膜之间的滤色器。在本发明的液晶显示器用作透射型液晶显示器的情况中，可以在其背侧提供具有冷阴极管、热阴极管、发光二极管、场发射元件或者电致发光元件的背光。
本发明的液晶显示器的实例包括图像直接观察型、图像投射型和光学调制型液晶显示器。当用于包括三个或两个终端半导体元件例如TFT和MIM的有源阵列液晶显示器时本发明是特别有利的。当然，当用于无源阵列液晶显示器例如称作分时驱动的STN型液晶显示器时本发明也是有利的。
下文将集中本发明的光学补偿膜进一步说明结合在本发明液晶显示器中的部件的光学性质、原材料、制备方法等。
(光学补偿膜)
本发明的光学补偿膜有助于扩大视角的对比度和消除液晶显示器由于特别是OCB模式的液晶显示器的视角引起的色移。本发明的光学补偿膜可以布置成插在观察者侧的偏振片和液晶之间和/或在背侧的偏振片和液晶元件之间。例如，本发明的光学补偿膜可以作为独立部件结合在液晶显示器的内部。可选地，可以给用来保护偏振膜的保护膜提供这种光学性质，使其还可以用作透明膜，即结合在液晶显示器内部中的偏振片部件。本发明的光学补偿膜至少具有三层，即第一光学各向异性层至第三光学各向异性层。下文将进一步说明构成本发明的光学补偿膜的各个部件。
(第一光学各向异性层)
本发明的光学各向异性层具有包含混合取向的盘状化合物的第一光学各向异性层。上述第一光学各向异性层可以直接在支持体表面上形成或者可以在支持体上形成的取向层上形成。可选地，可以将在另一个基底上形成的液晶化合物层转移到基底上，然后与粘合剂等粘结。
上述第一光学各向异性层由包含至少一种盘状化合物(盘状化合物)的组合物形成。所述盘状化合物优选是盘状液晶化合物。但是，最终结合在光学各向异性层中的化合物不再需要表现出液晶性质。例如，当通过低分子量液晶化合物制备光学各向异性层时，可以在形成光学各向异性层的步骤时使低分子量液晶化合物交联，以不再表现出液晶性质。
本文中可使用的盘状液晶化合物的实例包括在C.Destrade等的研究报告，“Mol.Cryst.”，第71卷，第111页(1981)中公开的苯的衍生物；在C.Destrade等的研究报告，“Mol.Cryst.”，第122卷，第141页(1985)和“Physics left，A”，第78卷，第82页(1990)中公开的三苄基苯(truxene)衍生物；在B.Kohne等的研究报告，“Angew.Chem.”，第96卷，第70页(1984)中公开的环己烷衍生物和在J.M.Lehn等的研究报告，“J.Chem.Commun.”，第1,794页(1985)和J.Zhang等的研究报告，“J.Am.Chem.Soc.”，第116卷，第2,655页(1994)中公开的氮杂冠醚基和苯乙炔基大环化合物。
上述盘状液晶化合物还可以是设计成直链烷基、烷氧基或取代的苯甲酰氧基在分子中央核上径向取代作为核的直链的液晶化合物。盘状液晶化合物优选包含具有可以特定取向的旋转对称性的分子或分子聚集体。
如上所述，当使用液晶化合物来形成光学各向异性层时，最终结合在光学各向异性层中的所述化合物不再需要表现出液晶性质。例如，在低分子量盘状液晶化合物具有当加热或者用光照射时反应从而引起分子聚合或交联成聚合物作为光学各向异性层的基团的情况中，结合在光学各向异性层中的化合物可以丧失其液晶性质。可以在本文中使用的盘状液晶化合物的优选实例包括在JP-A-8-50206中公开的那些化合物。对于盘状液晶化合物的聚合细节可以参照JP-A-8-27284。
为了通过聚合固定盘状液晶化合物，需要可聚合的基团与盘状液晶化合物的盘核连接作为取代基。但是，当可聚合的基团与盘核直接连接时，难以在聚合反应期间使液晶化合物保持取向。为了解决这个问题，在盘核和可聚合基团之间结合连接基团。因此，具有可聚合基团的盘状液晶化合物优选是由下面通式(IV)代表的化合物：
D(-L-Q)n1
其中D代表盘核；L代表二价连接基团；Q代表可聚合基团；并且n1代表4-12的整数。
下面将给出盘核(D)的实例。在下面的实施例中，LQ(或QL)表示二价连接基团(L)和可聚合基团(Q)的组合。
在通式(IV)中，二价连接基团(L)优选是选自亚烷基、亚烯基、亚芳基、-CO-、-NH-、-O-、-S-及其组合中的二价连接基团。二价连接基团(L)更优选是通过结合至少两个选自亚烷基、亚芳基、-CO-、-NH-、-O-和-S-中的二价基团而获得的二价连接基团。二价连接基团(L)再更优选是通过结合至少两个选自亚烷基、亚芳基、-CO-和-O-中的二价基团而获得的二价连接基团。上述亚烷基优选具有1-12个碳原子。上述亚烯基优选具有2-12个碳原子。上述亚芳基优选具有6-10个碳原子。
下面将给出二价连接基团(L)的实例。二价连接基团在其左侧与盘核(D)连接并且在其右侧与可聚合基团(Q)连接。AL表示亚烷基或亚烷基并且AR代表亚芳基。亚烷基、亚烯基和亚芳基都可以具有取代基(例如烷基)。
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-
可以根据聚合反应的种类确定通式(IV)中的可聚合基团(Q)。可聚合基团(Q)优选是不饱和的可聚合基团或者环氧基团，更优选不饱和的可聚合基团，最优选烯键式不饱和可聚合基团。
在通式(IV)中，n代表4-12的整数。根据盘核(D)的种类确定n的详细数值。L和Q的多种组合可以不同，但是优选是相同的。
在本发明中，上述第一光学各向异性层中上述盘状化合物分子以混合取向固定。其支持体侧上界面上的盘状化合物分子对称轴取向的平均方向与支持体的面内慢轴成大约45°角交叉。本文使用的术语“大约45°”意指落在45°±5°，优选42°-48°，更优选43°-47°范围内的角度。上述第一光学各向异性层中盘状化合物分子对称轴的平均方向相对支持体的纵向(即支持体的快轴方向)成43°-47°的角度。
通常通过选择盘状化合物或取向层的材料或者通过选择摩擦方法来调整盘状化合物分子对称轴取向的平均方向。在本发明中，为了制备用于通过摩擦形成第一光学各向异性层的取向层，可以使材料在相对于支持体慢轴成45°的方向上接受摩擦，从而至少在其支持体侧上的界面上形成包含盘状化合物分子的第一光学各向异性层，盘状化合物分子的对称轴在相对于支持体的慢轴平均成45°的方向上取向。例如，可以由其慢轴与所述纵向平行的连续支持体连续地制备本发明的光学补偿膜。有些详细地说，可以通过如下方法连续地制备连续长度的光学补偿膜，所述方法包括在连续长度的支持体表面上连续地涂敷形成取向层的涂敷溶液来制备取向层、在与纵向成45°的方向上摩擦所述取向层的表面来制备取向层、在如此制备的取向层上连续地涂铺包含液晶化合物的形成第一光学各向异性层的涂敷溶液、使所述液晶化合物分子取向、然后固定取向的所述液晶化合物分子来制备光学各向异性层。将如此制备的连续形式的光学补偿膜在结合到液晶显示器中前切成所需的形状。当然，在本发明中，如上所述并不排除提供插在所述支持体和第一光学各向异性层之间的第二光学各向异性层或第三光学各向异性层的情况。
参考表面侧(空气侧)上盘状化合物分子对称轴取向的平均方向，优选将空气界面侧上盘状化合物分子对称轴取向的平均方向布置成相对于支持体的慢轴成大约45°，更优选42°-48°，再更优选43°-47°的角度。通常通过选择盘状化合物或者与其一起使用的添加剂的种类可以调整空气界面侧上盘状化合物分子对称轴取向的平均方向。与所述盘状化合物一起使用的添加剂的实例包括增塑剂、表面活性剂、可聚合的单体和聚合物。同上述情况中一样通过选择盘状化合物和添加剂可以调整分子对称轴取向方向的变化程度。特别优选控制表面张力从而同时满足表面活性剂和上述涂敷溶液。
优选与盘状化合物一起使用的增塑剂、表面活性剂和可聚合的单体与所述盘状化合物相容，从而给盘状化合物提供倾角变化或者防止损害盘状化合物的取向。优选使用可聚合的单体(例如具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰基或甲基丙烯酰基)。上述化合物的加入量基于液晶化合物优选为1-50质量％，更优选5-30质量％。结合具有四个或更多个可聚合的反应性官能团的单体可以提高取向层和光学各向异性层间的粘附力。
在使用盘状化合物的情况中，优选使用与盘状化合物有些相容从而给盘状化合物提供倾角变化的聚合物。
可以使用纤维素酯作为所述聚合物。纤维素酯的优选实例包括乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、羟丙基纤维素和乙酸丁酸纤维素。为了不可能损害盘状化合物的取向，上述聚合物的加入量基于液晶化合物优选为0.1-10质量％，更优选0.1-8质量％，再更优选0.1-5质量％。
所述盘状化合物的盘状向列液晶相-固相转变温度优选为70℃-300℃，更优选70℃-170℃。
在本发明中，上述第一光学各向异性层至少具有面内光学各向异性。第一光学各向异性层的面内延迟Re优选为3-300nm，更优选5-200nm，再更优选10-100nm。上述光学各向异性层的厚度方向延迟Rth优选为20-400nm，更优选50-200nm。上述光学各向异性层的厚度优选为0.1μm-20μm，更优选0.5μm-15μm，再更优选1μm-10μm。
(取向层)
为了形成上述第一光学各向异性层，可以使用取向层。取向层可以最终结合在本发明的光学补偿膜中或者仅在形成上述第一光学各向异性层期间使用从而不最终结合到本发明的光学补偿膜中。
在本发明中，上述取向层优选是通过交联聚合物形成的层。作为用于取向层中的聚合物，可以使用自身可交联的聚合物或者可以与交联剂交联的聚合物。上述取向层通过在用光照射时、施加热或者改变pH时使具有官能团的聚合物或者具有结合在其中的官能团的聚合物彼此反应，或者通过在交联剂的存在下在聚合物中结合源于交联剂的连接基团来形成，所述交联剂是具有高的反应活性从而使聚合物交联的化合物。
由交联聚合物组成的取向层通常可以通过在支持体上涂铺包含任选地与交联剂混合的上述聚合物的涂敷溶液，然后加热所述涂敷材料来形成。
在后面所述的摩擦过程中，优选提高交联度来抑制取向层的粉化(dusting)。假设将通过从1中减去交联后交联剂的量(Ma)与结合在上述涂敷溶液中的交联剂的量(Mb)的比例(Ma/Mb)获得的值(1-(Ma/Mb))定义为交联度，交联度优选为50％-100％，更优选65％-100％，再更优选75％-100％。
在本发明中，作为要结合在上述取向层中的聚合物，可以使用自身可交联的聚合物或者通过交联剂交联的聚合物。当然，可以使用具有两个官能团的聚合物。上述聚合物的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/顺丁烯二酰亚胺共聚物、聚乙烯醇、改性的聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝化纤维素、聚氯乙烯、氯代聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯、以及例如硅烷偶联剂的化合物。这些聚合物中优选的是水溶性聚合物(例如聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇)。这些聚合物中更优选的是明胶、聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。这些聚合物中最优选的是聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇。
作为聚乙烯醇，优选使用皂化度优选为70％-100％，更优选80-100％，最优选82-98％的聚乙烯醇。聚乙烯醇的聚合度优选为100-3,000。
作为改性的聚乙烯醇，可以使用聚乙烯醇的改性产物例如共聚合改性的聚乙烯醇(作为改性基团，结合了例如-COONa、-Si(OX)3、N(CH3)3·Cl、C9H19COO、SO3Na、C12H25)和链转移改性的聚乙烯醇(作为改性基团，结合了例如COONa、-SH、-SC12H25)、嵌段聚合改性的聚乙烯醇(作为改性基团，结合了例如COOH、CONH2、COOR、C6H5)。改性聚乙烯醇的聚合度优选为100-3,000。这些聚乙烯醇中优选的是皂化度为80％-100％的未改性的或者改性的聚乙烯醇。这些聚乙烯醇中再更优选的是皂化度为85％-95％的未改性的或者烷硫基改性的聚乙烯醇。
作为用于取向层中的改性的聚乙烯醇，优选使用由下面通式(6)代表的化合物与聚乙烯醇的反应产物。
通式(6)：
其中R1d代表未取代的烷基或者由丙烯酰基、甲基丙烯酰基或环氧基团取代的烷基；W代表卤素原子、烷基或烷氧基；X1d代表形成活性酯、酸酐或酰卤所需的原子团；1代表0或1；并且n代表0-4的整数。
作为用于取向层中的改性的聚乙烯醇，优选使用由下面通式(7)代表的化合物与聚乙烯醇的反应产物。
通式(7)：
其中X2d代表形成活性酯、酸酐或酰卤所需的原子团；并且m代表2-24的整数。
用于和由通式(6)或(7)代表的化合物反应的聚乙烯醇的实例包括上述未改性的聚乙烯醇和改性的聚乙烯醇如上述共聚合改性的聚乙烯醇，即链转移改性的聚乙烯醇和嵌段聚合改性的聚乙烯醇。上述特定的改性聚乙烯醇的优选实例包括在JP-A-8-338913中公开的那些聚乙烯醇。
在取向层包含亲水性聚合物如聚乙烯醇结合在其中的情况中，从膜硬度的角度优选控制亲水性聚合物的含水量。亲水性聚合物的含水量优选为0.4％-2.5％，更优选0.6％-1.6％。为了测量含水量，可以使用可商购的Karl Fischer方法含水量计。
所述取向层优选具有10μm或更低的厚度。
(第二光学各向异性层)
本发明的光学补偿膜具有满足下面表达式(I)的第二光学各向异性层：
Re2(450)＜Re2(550)＜Re2(650) (I)
Re2(λ)代表第二光学各向异性层在λnm波长下的面内延迟。优选地，Re(450)/Re(550)小于0.95并且Re(650)/Re2(550)大于1.02。Re2(550)优选为5-200nm，更优选10-120nm。Rth(550)优选为5-150nm，更优选10-120nm。
只要上述第二光学各向异性层满足上述光学性质，上述第二光学各向异性层可以是光学单轴的或者双轴的。只要它满足上述光学性质，第二光学各向异性层的材料没有特别限制。只要满足上述光学性质，第二光学各向异性层可以是液晶涂敷层或者聚合物膜。只要Re为5-200nm，第二光学各向异性层的厚度没有特别限制。
上述第二光学各向异性层可以由包含棒状液晶化合物的组合物形成。上述棒状液晶化合物优选具有可聚合基团。如果所述棒状液晶化合物具有可聚合基团，以在基本上水平的方向(均质)上取向的方向固定所述棒状液晶化合物。本文使用的术语“基本上水平”意指棒状液晶化合物分子的主轴方向相对于光学各向异性层的表面的平均角度(平均倾角)落在0°-10°的范围内。棒状液晶化合物分子可以倾斜取向。在倾斜取向的情况中，平均倾角也优选为0°-20°。
(棒状液晶化合物)
本文可使用的棒状液晶化合物的优选实例包括偶氮次甲基、氧化偶氮(azoxy)类、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代的苯基嘧啶类、烷氧基取代的苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔(tolans)类和烯基环己基苯甲腈类。棒状液晶化合物的进一步实例包括金属配合物。可选地，可以使用在其重复单元中包含棒状液晶化合物的液晶聚合物。换句话说，棒状液晶化合物可以与(液晶)聚合物连接。
对于棒状液晶化合物的细节，可以参考The Chemical Society ofJapan，“Survey of Chemistry，Quarterly”，第22卷(Liquid CrystalChemistry)，第4，7和11章，1994以及The Japan Society for thePromotion of Science，“Liquid Crystal Device Handbook”，第142届委员会，第3章。
用于本发明的棒状液晶化合物优选具有0.001-0.7的双折射。
棒状液晶化合物优选具有可聚合基团来固定其取向。可聚合基团优选是不饱和的可聚合基团或者环氧基团，更优选不饱和的可聚合基团，再更优选烯键式不饱和可聚合基团。
特别优选使用的具有低分子量可聚合基团的棒状液晶化合物是由下面通式(V)表示的棒状液晶化合物：
Q1-L1-A1-L3-M-L4-A2-L2-Q2
其中Q1和Q2每个独立地代表可聚合基团；L1、L2、L3和L4每个独立地代表单键或二价连接基团；A1和A2每个独立地代表具有2-20个碳原子的间隔基团；并且M代表介晶(mesogen)基团。
第二光学各向异性层优选由聚合物膜组成。
例如，可以使用在国际专利申请WO00/26705中公开的那些聚合物。
本文可使用的聚合物的其它具体实例包括可以通过溶液流延方法或挤出方法成膜的已知聚合物，例如芳香族聚合物(例如降冰片烯基聚合物、聚碳酸酯基聚合物、多芳基化合物基聚合物、聚酯基聚合物、聚砜)和纤维素酰化物。在这些聚合物中优选的是聚碳酸酯基聚合物和纤维素酰化物。
聚合物膜可以通过使用辊的纵向拉伸方法或者使用拉幅机的横向拉伸或双轴向拉伸方法，使由适当的方法如挤出方法和流延成膜方法制备的热塑性树脂制成的膜接受拉伸来形成。上述使用辊的纵向拉伸方法可以涉及如下适当的方法：如使用加热辊的方法、涉及气氛加热的方法及它们的组合。使用拉幅机的双轴向拉伸方法可能涉及如下适当的方法：如涉及全拉幅机方法的同时双轴向拉伸方法和涉及辊-拉幅机方法的连续双轴向拉伸方法。
第二光学各向异性层优选在取向或相差方面具有很小的不均匀性。从液晶显示器的厚度降低的角度，第二光学各向异性层的厚度可以根据相差适当地确定，并且通常优选为1μm-300μm，更优选10μm-200μm，再更优选20μm-150μm。
降冰片烯基聚合物是主要由降冰片烯基单体如降冰片烯、其衍生物、四环十二碳烯、其衍生物、二环戊二烯、其衍生物、metano四氢芴及其衍生物组成的单体的聚合物。本文可使用的降冰片烯基聚合物包括降冰片烯基单体的开环聚合物、降冰片烯基单体与其它与之可共聚合的单体的开环共聚物、降冰片烯基单体的加成聚合物、降冰片烯基单体与其它与之可共聚合的单体的加成聚合物、以及它们的氢化产物。从耐热性、机械强度等的角度，在这些降冰片烯基聚合物中最优选的是降冰片烯基单体的开环聚合物的氢化产物。根据目的适当地预先确定降冰片烯基聚合物、单环烯烃的聚合物或环状共轭二烯的聚合物的分子量。但是，当优选为通过在环己烷溶液(在聚合物树脂在环己烷中不溶解的情况中在甲苯溶液中)凝胶渗透色谱测定、以聚苯乙烯等价的重均分子量计算的这种聚合物的分子量优选为5,000-500,000，更优选8,000-200,000，再更优选10,000-100,0000时，膜(A)的机械强度和可成形性有利地是高度平衡的。
可以使用聚碳酸酯或者其与其它聚合物的混合物作为用于上述光学各向异性层中的聚碳酸酯基聚合物。
可以使用聚氧苯甲酸酯或者其与其它聚合物的混合物作为用于上述光学各向异性层中的多芳基化合物基聚合物。
可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸苯二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯或者它们与其它聚合物的混合物作为用于上述光学各向异性层中的聚酯基聚合物。
可以使用聚砜、聚醚砜、聚烯丙基砜或者它们与其它聚合物的混合物作为用于上述光学各向异性层中的芳香族聚合物如聚砜。
优选使用三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等作为纤维素酰化物。此外，可以以与其它聚合物的混合物使用纤维素酰化物。
(纤维素酰化物)
作为制备纤维素酰化物的原棉，可以使用任何同样已知的原材料(例如参见日本社团法人发明协会的Kokai Giho 2001-1745)。可以通过任意已知的方法实现纤维素酰化物的合成(例如参见Migita等，“Mokuzai Kagaku(Chemistry of Wood)”，Kyoritsu Shuppan，第180-190页，1968年。)。纤维素酰化物的粘均聚合度优选为200-700，更优选250-500，再更优选250-350。用于本发明的纤维素酯优选具有尖锐的分子量分布Mw/Mn(Mw代表重均分子量并且Mn代表数均分子量)，分子量由凝胶渗透色谱测量。有些详细地说，Mw/Mn优选为1.5-5.0，更优选2.0-4.5，再更优选3.0-4.0。
纤维素酰化物膜中的酰基没有具体限制，但是优选是乙酰基或丙酰基，更优选乙酰基。酰基的总取代度优选为2.7-3.0，更优选2.8-2.95。本文使用的术语“酰基取代度”意指根据ASTM D817计算的值。酰基最优选是乙酰基。在使用具有乙酰基作为酰基的乙酸纤维素的情况中，乙酸纤维素的酰化百分数优选为57.0％-62.5％，更优选58.0％-61.5％。当乙酸纤维素的酰化百分数落在上面定义的范围内时，可以防止所得纤维素酰化物膜具有在流延期间由于输送张力而超过所需范围的Re值，并且所得纤维素酰化物膜具有很小的Re面内分散和随着温度和湿度的很小的延迟变化。从抑制Re和Rth的分散角度，6-位上的酰基取代度优选为0.9或更大。
用于本发明的透明树脂的玻璃化转变温度(Tg)可以适当地根据目的预先确定，但是优选为70℃或更高，更优选80℃-250℃，再更优选90℃-200℃。当透明树脂的玻璃化转变温度落在上面定义的范围内时，透明树脂的耐热性和可成形性有利地是高度平衡的。
作为使透明树脂形成片或膜的方法，可以使用热熔成形方法和溶液流延方法中任一种。热熔成形方法可以分为挤出方法、压模方法、吹胀方法、注入方法、吹塑方法、拉伸方法等。为了获得机械强度、表面精度等方面优异的膜，在这些方法中优选使用挤出方法、吹胀方法和压模方法。这些方法中更优选的是挤出方法。成形条件适当地根据目的或成形方法预先确定。在热熔成形方法的情况中，筒温适当地预先确定为100℃-400℃，更优选150℃-350℃的范围内。上述片或膜的厚度优选为10μm-300μm，更优选30μm-200μm。
假定透明树脂的玻璃化转变温度为Tg，在Tg-30℃至Tg+60℃，更优选Tg-20℃至Tg+50℃的温度下，优选以1.01-2的拉伸比(drawratio)，至少以一种方法进行上述片或膜的拉伸。可以至少以一种方法进行拉伸。但是，如果通过挤出方法获得所述片，拉伸方向优选沿着树脂的机械流动方向(或挤出方向)。拉伸优选涉及自由收缩单轴向拉伸方法、固定宽度的单轴向拉伸方法、双轴向拉伸方法等。
有些详细地说，所述拉伸方法可以涉及下面的步骤：
(1)使片通过加热至预定温度的辊(加热辊)从而将其调整成所需的温度。
(2)随后，使已经调整了温度的片通过具有较低旋转速度的第一个辊，然后通过具有较高旋转速度的第二个辊，从而将其拉伸。通过控制第一个辊与第二个辊旋转速度的比例，可以将拉伸比调整至1-4的范围。优选在加热辊和第一个辊之间以及加热辊和第二个辊之间布置红外加热器来保持片的温度恒定。
(3)然后，使如此拉伸的膜通过冷却辊使其冷却。
(4)然后，在卷绕辊上卷绕如此冷却的拉伸的膜使其回收。为了防止在卷绕期间膜彼此阻塞，可以将拉伸的膜与叠加在其上面的与拉伸的膜具有相同宽度的蒙膜或者与粘贴到其至少一端，优选两端上的具有低粘合性的薄带一起卷绕。
在上述步骤(1)中通过加热辊的片可以处于比加热辊温度更高的温度下，即处于就在由挤出机等成形后产生的状态中，但是优选处于比加热辊温度更低的温度下，更优选处于室温下从而获得高的拉伸比。可以通过冷却如此形成的片来获得具有低温的片，然后在辊上卷绕使其回收。拉伸速度优选为5-1,000mm/sec，更优选10-750mm/sec。当拉伸速度落在上面定义的范围内时，拉伸容易控制并且可以降低表面精度的面内分散(波动)或延迟。
(第三光学各向异性层)
本发明的光学补偿膜具有满足下面表达式(II)和(III)的第三光学各向异性层：
Rth3(450)＞Rth3(550)＞Rth3(650) (II)
Rth3(550)＜5 (III)
其中Re3(λ)代表第三光学各向异性层在λnm波长下的面内延迟；并且Rth3(λ)代表第三层光学各向异性层在λnm波长下的厚度方向延迟。Rth3(450)/Rth3(550)优选大于1.03。Rth3(650)/Rth3(550)优选小于0.97。Rth3(550)为5nm或更小，优选3nm或更小。Rth3(550)优选为20nm-200nm，更优选25nm-150nm。
只要Re是5nm或更小，第三光学各向异性层的厚度没有特别限制，但是优选为0.1μm-5μm。
只要可以满足上述光学性质，构成第三光学各向异性层的材料没有特别限制并且可以是液晶涂层或聚合物膜。
上述第三光学各向异性层例如可以由包含棒状液晶化合物或盘状化合物的组合物形成。
作为盘状化合物，优选使用参考第一光学各向异性层描述的化合物。构成第一光学各向异性层和第三光学各向异性层的盘状化合物可以相同或不同。
此外，上述第三光学各向异性层可以是聚合物膜。本文可使用的聚合物的实例包括可以通过溶液流延方法或者挤出方法成膜的已知聚合物，例如芳香族聚合物(例如降冰片烯基聚合物、聚碳酸酯基聚合物、多芳基化合物基聚合物、聚酯基聚合物、聚砜)和三乙酰纤维素。
为了形成第三光学各向异性层，可以使用取向层。作为取向层，可以使用与参考第一光学各向异性层所述相同的材料，包括它们的优选范围。
优选通过固定水平取向的盘状化合物来形成上述第三光学各向异性层。可以使用下面的材料作为水平取向剂。
(水平取向剂)
通过与之组合使用由下面通式(4)、(5)和(8)代表的至少一种化合物，可以基本上水平取向构成光学各向异性层的盘状化合物。本文使用的“水平取向”意指盘状化合物的主轴方向(即核的盘平面)与液晶层的水平表面(即在支持体上形成液晶层的情况中支持体的表面)平行。但是，不需要两个组件严格地彼此平行。在本发明中，核的盘平面相对于水平表面的角度小于10°。倾角优选为5°或更低，更优选3°或更低，再更优选2°或更低，最优选1°或更低。上述倾角可以是0°。
下文将依次说明通式(4)、(5)和(8)。
通式(4)：
其中，R1、R2和R3每个独立地代表氢原子或取代基；并且X1、X2和X3每个独立地代表单键或二价连接基团。
通式(5)：
其中R代表取代基；并且m5代表0-5的整数，条件是当m5是2或更大的整数时，多个R可以相同或不同。
通式(8)：
其中R4、R5、R6、R7、R8和R9每个独立地代表氢原子或取代基。
下文将进一步说明由通式(4)、(5)和(8)代表的化合物。首先，将说明由通式(4)代表的化合物。
由R1、R2和R3代表的取代基的实例包括烷基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的烷基，如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基、环己基)、烯基(优选具有2-40个碳原子，更优选2-30个碳原子，特别优选2-20个碳原子的烯基，例如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基)、炔基(优选具有2-40个碳原子，更优选2-30个碳原子，特别优选2-20个碳原子的炔基，例如炔丙基、3-戊炔基)、芳基(优选具有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、对甲苯基、萘基)、取代的或者未取代的氨基(优选具有0-40个碳原子，更优选0-30个碳原子，特别优选0-20个碳原子的氨基，例如未取代的氨基、甲氨基、二甲氨基、二乙氨基、苯胺基)、烷氧基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丁氧基)、芳氧基(优选具有6-40个碳原子，更优选6-30个碳原子，特别优选6-20个碳原子的芳氧基，例如苯氧基、2-萘氧基)、酰基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的酰基，例如乙酰基、苯甲酰基、甲酰基、新戊酰基)、烷氧羰基(优选具有2-40个碳原子，更优选2-30个碳原子，特别优选2-20个碳原子的烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基)、芳氧羰基(优选具有7-40个碳原子，更优选7-30个碳原子，特别优选7-20个碳原子的芳氧羰基，例如苯氧羰基)、酰氧基(优选具有2-40个碳原子，更优选2-30个碳原子，特别优选2-20个碳原子的酰氧基，例如乙酰氧基、苯甲酰氧基)、酰氨基(优选具有2-40个碳原子，更优选2-30个碳原子，特别优选2-20个碳原子的酰氨基，例如乙酰氨基、苯甲酰氨基)、烷氧羰基氨基(优选具有2-40个碳原子，更优选2-30个碳原子，特别优选2-20个碳原子的烷氧羰基氨基，例如甲氧羰基氨基)、芳氧羰基氨基(优选具有7-40个碳原子，更优选7-30个碳原子，特别优选7-20个碳原子的芳氧羰基氨基，例如苯氧羰基氨基)、磺酰氨基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的磺酰氨基，例如甲磺酰氨基和苯磺酰氨基)、氨磺酰基(优选具有0-40个碳原子，更优选0-30个碳原子，特别优选0-20个碳原子的氨磺酰基，例如氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基、苯基氨磺酰基)、氨基甲酰基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的氨基甲酰基，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、苯基氨基甲酰基)、烷硫基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的烷硫基，例如苯硫基)、磺酰基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的磺酰基，例如甲磺酰基(mesil)、甲苯磺酰基)、亚磺酰基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的亚磺酰基，例如甲亚磺酰基、苯亚磺酰基)、脲基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的脲基，例如未取代的脲基、甲脲基、苯基脲基)、磷酸酰胺基(优选具有1-40个碳原子，更优选1-30个碳原子，特别优选1-20个碳原子的磷酸酰胺基，例如二乙基磷酸酰胺基、苯基磷酸酰胺基)、羟基、巯基、卤素原子(例如氟、氯、溴、碘)、氰基、磺基、羧基、硝基、异羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、杂环基团(优选具有1-30个碳原子，更优选1-12个碳原子的杂环基团，例如杂原子例如为氮、氧和硫的杂环基团(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、1，3，5-三唑基(triazyl))、以及甲硅烷基(优选具有3-40个碳原子，更优选3-30个碳原子，特别优选3-24个碳原子的甲硅烷基，例如三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基)。这些取代基可以被相同的取代基进一步取代。如果有的话，这些取代基的两种或多种可以相同或不同的。如果可能，这些取代基可以彼此连接形成环。
由R1、R2和R3代表的取代基的优选实例包括烷基、芳基、取代或未取代的氨基、烷氧基、烷硫基和卤素原子。
由X1、X2和X3代表的二价连接基团每个优选是选自亚烷基、亚烯基、二价芳香基团、二价杂环残基、-CO-、-NRa-(其中Ra代表C1-C5烷基或氢原子)、-O-、-S-、-SO-、-SO2-和它们的组合中的二价连接基团。二价连接基团优选是亚烷基、苯基、-CO-、-NRa-、-O-、-S-、-SO2-或者包含由选自这些二价连接基团中的至少两种二价连接基团的组合的基团。亚烷基中碳原子的数目优选为1-12。亚烯基中碳原子的数目优选为2-12。二价芳香基团中碳原子的数目优选为6-10。如果可能，亚烷基、亚烯基和二价芳香基团可以由上面作为R1、R2和R3上的取代基列举的基团(烷基、卤素原子、氰基、烷氧基、酰氧基)取代。
在由通式(4)代表的化合物中特别优选的是由下面通式(Ia)或(Ib)代表的化合物。
通式(Ia)：
其中R1a、R2a和R3a每个代表氢原子或取代基；X1a、X2a和X3a每个代表-NH-、-O-或-S-；并且m1a、m2a和m3a每个代表1-3的整数。
通式(Ib)：
其中Rf1、Rf2和Rf3每个代表由CF3基团或CF2H基团终端的烷基；并且Y1、Y2和Y3每个代表亚烷基、-CO-、-NH-、-O-、-S-、-SO2-或者具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团。
首先，将说明由通式(Ia)代表的化合物。
由R1a、R2a和R3a代表的取代基与通式(4)中R1、R2和R3具有相同的意义，包括它们的优选范围。由R1a、R2a和R3a代表的取代基每个特别优选是由CF3基团或CF2H基团终端的烷氧基。所述烷氧基中包含的烷基链可以是直链或者支链并且优选具有4-20个碳原子，更优选4-16个碳原子，特别优选6-16个碳原子。上述由CF3基团或CF2H基团终端的烷氧基是一些或者全部氢原子由氟原子取代的烷氧基。烷氧基中的氢原子优选由氟原子取代50％或更大，更优选60％或更大，特别优选70％或更大的比例。下面将给出由CF3基团或CF2H基团终端的由R1a、R2a和R3a代表的烷氧基的实例。
R1：n-C8F17-O-
R2：n-C6F13-O-
R3：n-C4F9-O-
R4：n-C8F17-(CH2)2-O-(CH2)2-O-
R5：n-C6F13-(CH2)2-O-(CH2)2-O-
R6：n-C4F9-(CH2)2-O-(CH2)2-O-
R7：n-C8F17-(CH2)3-O-
R8：n-C6F13-(CH2)3-O-
R9：n-C4F9-(CH2)3-O-
R10：H-(CF2)8-O-
R11：H-(CF2)6-O-
R12：H-(CF2)4-O-
R13：H-(CF2)8-(CH2)-O-
R14：H-(CF2)6-(CH2)-O-
R15：H-(CF2)4-(CH2)-O-
R16：H-(CF2)8-(CH2)-O-(CH2)2-O-
R17：H-(CF2)6-(CH2)-O-(CH2)2-O-
R18：H-(CF2)4-(CH2)-O-(CH2)2-O-
X1a、X2a和X3a每个优选代表-NH-或-O-，更优选-NH-。下标m1a、m2a和m3a每个优选代表2。
下文将进一步说明由通式(Ib)代表的化合物。
由CF3基团或CF2H基团终端的由Rf1、Rf2和Rf3代表的烷基可以是直链或者支链的，并且优选具有4-20个碳原子，更优选4-16个碳原子，再更优选6-16个碳原子。所述烷基可以具有除CF3基团或CF2H基团之外的取代基。上述由CF3基团或CF2H基团终端的烷基是一些或者全部氢原子由氟原子取代的烷基。烷基中的氢原子优选由氟原子取代50％或更大，更优选60％或更大，特别优选70％或更大的比例。下面将给出由CF3基团或CF2H基团终端的由Rf1、Rf2和Rf3代表的烷基的实例。
Rf1：n-C8F17-
Rf2：n-C6F13-
Rf3：n-C4F9-
Rf4：n-C8F17-(CH2)2-
Rf5：n-C6F13-(CH2)2-
Rf6：n-C4F9-(CH2)2-
Rf7：H-(CF2)8-
Rf8：H-(CF2)6-
Rf9：H-(CF2)4-
Rf10：H-(CF2)8-(CH2)-
Rf11：H-(CF2)6-(CH2)-
Rf12：H-(CF2)4-(CH2)-
Y1、Y2和Y3每个优选代表亚烷基、-NH-、-O-、-S-、或者具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团，特别优选亚烷基、-NH-、-O-或者具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团，最优选-NH-、-O-或-NH(CH2)r-O-(其中r代表1-8，最优选3的整数)。
下文将进一步说明由通式(5)代表的化合物。
在通式(5)中，由R代表的取代基与通式(4)中由R1、R2和R3代表的取代基具有相同的意义，包括它们的优选范围。下标m优选代表1-3，特别优选2或3的整数。
在由通式(5)代表的化合物中特别优选是的由下面通式(IIa)代表的化合物：
通式(IIa)：
其中Rf1a、Rf2a和Rf3a每个代表由CF3基团或CF2H基团终端的烷基；并且Y1a、Y2a和Y3a每个代表亚烷基、-CO-、-NH-、-O-、-S-、-SO2-或者具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团。
由CF3基团或CF2H基团终端的由Rf1a、Rf2a和Rf3a代表的烷基每个与通式(Ib)中由CF3基团或CF2H基团终端的由Rf1、Rf2和Rf3代表的烷基具有相同的意义，包括它们的优选范围。Y1a、Y2a和Y3a分别与通式(Ib)中Y1、Y2和Y3具有相同的意义，包括它们的优选范围。在这些由Y1a、Y2a和Y3a代表的基团中最优选的是亚烷基、-O-和具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团。
最后，将说明由通式(8)代表的化合物。
由R4、R5、R6、R7、R8和R9代表的取代基与通式(4)中由R1、R2和R3代表的那些基团具有相同的意义，包括它们的优选范围。
在由通式(8)代表的化合物中特别优选是的由下面通式(IIIa)代表的化合物：
通式(IIIa)：
其中Rf11a、Rf22a、Rf33a、Rf44a、Rf55a和Rf66a每个代表独立地由CF3基团或CF2H基团终端的烷基；并且Y11a、Y22a、Y33a、Y44a、Y55a和Y66a每个独立地代表亚烷基、-CO-、-NH-、-O-、-S-、-SO2-或者具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团。
由CF3基团或CF2H基团终端的由Rf11a、Rf22a、Rf33a、Rf44a、Rf55a和Rf66a代表的烷基每个与通式(Ib)中由CF3基团或CF2H基团终端的由Rf1、Rf2和Rf3代表的烷基具有相同的意义，包括它们的优选范围。Y11a、Y22a、Y33a、Y44a、Y55a和Y66a分别与通式(Ib)中Y1、Y2和Y3具有相同的意义，包括它们的优选范围。在这些由Y11a、Y22a、Y33a、Y44a、Y55a和Y66a代表的基团中最优选的是亚烷基、-O-和具有选自这些二价连接基团中的至少两个二价连接基团的组合的基团。
下面将给出由通式(4)、(5)和(8)代表的化合物的具体实例，但是本发明不局限于此。在下面的具体实例中，第I-1-39号表示由通式(4)代表的化合物的实例，第I-40-50号表示由通式(5)代表的化合物的实例，并且第I-51-59号表示由通式(8)代表的化合物的实例。
| 化合物号 | R1 | R2 | X |
| I-1 | O(CH2)3(CF2)4F | O(CH2)3(CF2)4F | NH |
| I-2 | O(CH2)3(CF2)6F | O(CH2)3(CF2)6F | NH |
| I-3 | O(CH2)3(CF2)8F | O(CH2)3(CF2)8F | NH |
| I-4 | OCH2(CF2)6F | OCH2(CF2)6H | NH |
| I-5 | OCH2(CF2)8F | OCH2(CF2)8H | NH |
| I-6 | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F | NH |
| I-7 | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)4F | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)4F | NH |
| I-8 | O(CH2)3O(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)3S(CH2)2(CF2)6F | NH |
| I-9 | O(CH2)3O(CH2)2(CF2)4F | O(CH2)3S(CH2)2(CF2)4F | NH |
| I-10 | O(CH2)6O(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)6S(CH2)2(CF2)6F | NH |
| I-11 | O(CH2)6O(CH2)2(CF2)4F | O(CH2)6S(CH2)2(CF2)4F | NH |
| I-12 | OC10H21 | OC10H21 | NH |
| I-13 | OC12H25 | OC12H25 | NH |
| I-14 | OC8H17 | OC12H25 | NH |
| I-15 | OC16H33 | OC12H25 | NH |
| I-16 | OC12H25 | OC16H33 | NH |
| I-17 | O(CH2)2O(CH2)(CF2)6H | O(CH2)2O(CH2)(CF2)6H | NH |
| I-18 | O(CH2)3(CF2)6F | O(CH2)3(CF2)6F | O |
| I-19 | OCH2(CF2)6H | OCH2(CF2)6H | O |
| I-20 | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F | O |
| I-21 | O(CH2)3S(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)3S(CH2)2(CF2)6F | O |
| I-22 | O(CH2)2O(CH2)(CF2)6H | O(CH2)2O(CH2)(CF2)6H | O |
| I-23 | O(CH2)3(CF2)6F | O(CH2)3(CF2)6F | S |
| I-24 | OCH2(CF2)6F | OCH2(CF2)6H | S |
| I-25 | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F | S |
| I-26 | O(CH2)3S(CH2)2(CF2)6F | O(CH2)3S(CH2)2(CF2)6F | S |
| I-27 | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6H | O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6H | S |
| 化合物号 | Rf | Y |
| I-28 | (CH2)2(CF2)4F | O |
| I-29 | (CH2)2(CF2)6F | O |
| I-30 | (CH2)2(CF2)8F | O |
| I-31 | CH2(CF2)6H | O |
| I-32 | CH2(CF2)8H | O |
| I-33 | (CH2)2(CF2)6F | O(CH2)2O |
| I-34 | (CH2)2(CF2)4F | O(CH2)2O |
| I-35 | (CH2)2(CF2)6F | O(CH2)3S |
| I-36 | (CH2)2(CF2)6F | O(CH2)6S |
| I-37 | (CH2)3(CF2)6F | NH(CH2)3O |
| I-38 | CH2(CF2)6H | NH(CH2)3O |
| I-39 | CH2(CF2)8H | NH(CH2)3O |
在上表中，Y在其左侧与三嗪环连接并且在其右侧与Rf连接。
| 化合物号 | Rf | Y |
| I-40 | (CH2)3(CF2)4F | O |
| I-41 | (CH2)3(CF2)6F | O |
| I-42 | (CH2)3(CF2)8F | O |
| I-43 | CH2(CF2)6H | O |
| I-44 | CH2(CF2)8H | O |
| I-45 | (CH2)2(CF2)6F | O(CH2)2O |
| I-46 | (CH2)2(CF2)4F | O(CH2)2O |
| I-47 | (CH2)2(CF2)6F | O(CH2)3S |
| I-48 | (CH2)2(CF2)6F | O(CH2)6S |
在上表中，Y在其左侧与苯环连接并且在其右侧与Rf连接。
| 化合物号 | Rf | Y |
| I-49 | (CH2)3(CF2)6F | O |
| I-50 | (CH2)3(CF2)6F | O(CH2)2O |
| 化合物号 | Rf | Y |
| I-51 | (CF2)4F | (CH2)3 |
| I-52 | (CF2)6F | (CH2)3 |
| I-53 | (CF2)8F | (CH2)3 |
| I-54 | (CF2)6H | CH2 |
| I-55 | (CF2)8H | CH2 |
| I-56 | (CH2)2(CF2)6F | (CH2)2O |
| I-57 | (CH2)2(CF2)4F | (CH2)2O |
| I-58 | (CH2)2(CF2)6F | (CH2)3S |
| I-59 | (CH2)2(CF2)6F | (CH2)6S |
在上表中，Y在其左侧与氧原子连接并且在其右侧与Rf连接。
在本发明中，由通式(4)-(8)代表的化合物的加入量基于盘状化合物的重量每个优选为0.01-20质量％，更优选0.05-10质量％，特别优选0.1-5质量％。由通式(4)、(5)、(8)代表的化合物可以单独使用或者以其两种或多种的组合使用。
(偏振片)
在本发明中，可以使用包含偏振膜和所提供的偏振膜插在其间的一对保护膜的偏振片。例如，可以使用通过用碘染色由聚乙烯醇膜制成的偏振膜、拉伸如此染色的偏振膜，然后在其侧面上层合具有保护层的偏振膜而获得的偏振片。偏振片位于液晶元件的外侧。优选布置一对偏振片，每个偏振片包含偏振膜和所提供的偏振膜插在其间的一对保护膜，液晶元件插在偏振片之间。如上所述，布置在液晶元件侧上的保护膜可以是构成本发明的光学补偿膜的任一种光学各向异性层。
(保护膜)
可以在本发明中使用的偏振片可以包含一对堆叠在偏振膜各侧上的保护膜。保护膜的种类没有特别限制。可以使用纤维素酯如乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素和丙酸纤维素、聚碳酸酯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚酯等。如上所述，优选使用满足上述光学性质的纤维素酰化物膜(第四光学各向异性层)作为保护膜。
通常优选以卷状形式提供保护膜，然后将其连续堆叠在连续长度的偏振膜上，使得两片膜的纵向彼此一致。保护膜的取向轴(慢轴)可以位于任意方向，并且从方便处理的角度优选与纵向平行。
在不使保护膜用作支持体的实施方案中，保护膜的延迟优选是低的。作为具有低延迟的聚合物膜，优选使用聚烯烃如三乙酸纤维素、Zeneox、Zeonoa(由ZEON CORPORATION生产)和ARTON(由JSR Ltd.生产)。具有低延迟的聚合物膜的其它实例包括如在JP-A-8-110402和JP-A-11-293116中公开的非双折射光学树脂材料。
为了使保护膜和偏振膜彼此层合，优选以至少一片保护膜(当结合在液晶显示器中时更接近液晶元件的保护膜)的慢轴(取向轴)和上述偏振膜的吸收轴(拉伸轴)彼此交叉的方式，使保护膜和偏振膜彼此层合。有些详细地说，偏振膜的吸收轴相对于上述保护膜的慢轴的角度优选为10°-90°，更优选20°-70°，再更优选40°-50°，特别优选43°-47°。其它保护膜的慢轴相对于偏振膜吸收轴的角度没有特别限制，并且可以根据偏振片的用途适当地预先确定，但是优选落在上面定义的范围内。优选一对保护膜的慢轴彼此一致。
当保护膜的慢轴和偏振膜的吸收轴彼此平行布置时，可以提高偏振片的机械稳定性，例如防止偏振片尺寸变化和偏振片的卷曲。通过使三片膜，即偏振膜、一对保护膜中至少两片的轴、以及保护膜之一的慢轴基本上与偏振膜的吸收轴或者两片保护膜的慢轴平行，可以发挥相似的作用。
<粘合剂>
使偏振膜和保护膜彼此粘结的粘合剂没有特别限制，但是可以是PVA-基树脂(包括改性的PVA如乙酰乙酰基、磺酸基、羧酸基和氧亚烷基)、硼化合物的水溶液等，优选PVA-基树脂。粘合剂层的厚度优选为0.01μm-10μm，更优选0.05μm-5μm。
《偏振膜和保护膜的连续制备方法》
本发明的偏振片的制备方法优选涉及使用于拉伸的偏振膜的膜收缩以降低其挥发性组分的干燥步骤。但是，更优选在干燥后或干燥期间将保护膜层合到所述膜至少一侧上后实施干燥步骤。在上述保护膜还用作为透明膜的光学各向异性层的支持体用的实施方案中，优选在加热前在其一侧上给偏振膜提供保护膜并且在其另一侧上提供光学各向异性层。至于层合方法，用粘合剂将保护膜粘贴到偏振膜上，同时在膜干燥步骤期间使保护膜保持在其两边上。然后，在其两边上修剪叠层。可选地，将如此干燥的用于偏振膜的膜从边缘保持部分中脱下、在其两边上修剪，然后提供保护膜。作为修剪方法，可以使用任意普通的技术例如涉及使用切割器如刮刀的方法和涉及使用激光束的方法。为了在层合后干燥粘合剂并且改善偏振性质，优选加热叠层。加热条件取决于粘合剂的种类。在使用含水粘合剂的情况中，加热温度优选为30℃或更高，更优选40℃-100℃，再更优选50℃-90℃。从性质和生产效率的角度，非常优选在连续的生产线中实施这些步骤。
《偏振片的性质》
包含本发明涉及的保护膜、偏振膜和支持体的偏振片的光学性质和耐用性(短期和长期保存性)优选等于或者高于可商购的超高对比度的产品(例如由SANRITZ CORPORATION生产的HLC2-5618)。有些详细地说，本发明的偏振片优选表现出42.5％或更大的可见光透射。此外，本发明偏振片的偏振{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2优选为0.9995或更大(其中Tp是平行光透射并且Tc是交叉光透射(lighttransmission))。当使其在60℃且90％RH下保持500小时，然后在干燥气氛中保持500小时时，本发明的偏振片在绝对值的基础上优选表现出3％或更小，更优选1％或更小的光透射变化。本发明偏振片的偏振变化在绝对值的基础上优选为1％或更小，更优选0.1％或更小。
<第四方面>
在下面的说明书中，“聚合物”有时作为包含“共聚物”的意义使用。
下面，将详细地说明本发明第四方面的示例性实施方案。
本发明的光学补偿膜具有光学各向异性层，其包含至少一种含有源于由通式(1)或(2)代表的含氟代脂肪族基团的单体的重复单元的聚合物(可以略作“氟基聚合物”)，以及至少一种具有环丙基羰基的盘状化合物。
(氟基聚合物)
在本发明中，使用至少一种含有源于由通式(1)或(2)代表的含氟代脂肪族基团的单体的重复单元的氟基聚合物。氟基聚合物优选是包含源于由通式(1)或(2)代表的单体的重复单元以及源于后面所述的由通式(3)代表的单体的重复单元两者的丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂，此外它们还优选是从所述单体和可共聚合的乙烯型单体共聚合得到的丙烯酸树脂或甲基丙烯酸树脂。
根据本发明的氟基聚合物中氟代脂肪族基团之一源于通过调聚反应方法(也称作调聚物方法)或者低聚反应方法(也称作低聚物方法)制备的氟代脂肪族基团化合物。这些氟代脂肪族基团化合物的制备方法例如在FUSSOKAGOUBUTSU NO GOUSEI TO KINOU(总编辑：NobuoIshikawa，出版商：CMC Publishing Ltd.1987)的第117和118页、以及Chemistry of Organic Fluorine Compounds II(Monograph 187，Milos Hudlicky和Attila E.Pavlath编，American ChemicalSociety 1995)第747-752页中描述。调聚反应方法是使用具有大的链转移常数的烷基卤化物如碘化物作为调聚剂，实施含氟乙烯基化合物如四氟乙烯的自由基聚合来合成调聚物(方案-1中显示了一个实例)。
方案-1
所得最终的碘代调聚物一般接受适当的端基化学修饰，例如像在[方案2]中一样，并且导致氟代脂肪族化合物。此外，将所述化合物转化成所需的单体结构，如果需要，所述化合物用于制备含氟代脂肪族基团的聚合物。[方案2]中的n代表自然数。
方案2
氟基聚合物具有源于由下面的通式(1)或(2)代表的含氟代脂肪族基团的单体的重复单元。
通式(1)：
在通式(1)中，R1代表氢原子或甲基，X代表氧原子、硫原子、或者-N(R2)-(R2代表氢原子或者具有1-4个碳原子的烷基，并且优选是氢原子或甲基)，Z代表氢原子或氟原子，m代表1-6的整数，并且n代表2-4的整数。
X优选是氧原子、Z优选是氢原子，m优选是1或2，n优选是3或4，并且可以使用它们的混合物。
通式(2)：
在通式(2)中，A代表选自下面连接基团A中的二价(q＝1)或三价(q＝2)连接基团，或者由选自下面连接基团A中两个或更多个基团组合形成的二价(q＝1)或三价(q＝2)连接基团，并且所述连接基团可以通过氧原子彼此结合，
(连接基团A)
-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-C6H4-和-C6H3＜：，条件是苯环上的取代位置可以是任意给定位置；
在通式(2)中，Z代表氢原子或氟原子，p代表3-8的整数并且q代表1或2。
A优选是下面所示的结构。
-CH2-，
Z优选是氟原子，并且p优选是4或6。可以使用它们的混合物。
可以用于制备可在本发明中使用的氟基聚合物的单体的具体实例如下所示。但是，本发明根本不局限于下面的具体实例。
可在本发明中使用的氟基聚合物的形式是源于含氟代脂肪族基团的单体的重复单元与源于由下面通式(3)代表的含亲水性基团的单体的重复单元的共聚物：
在通式(3)中，R11、R12和R13每个独立地代表氢原子或取代基；Q1代表羧基(-COOH)或其盐、磺基(-SO3H)或其盐、或者膦酸基(-OP(＝O)(OH)2)或其盐、烷基、或者末端是氢原子或烷基的聚(亚烷基氧基)。L1代表选自下面连接基团组中的基团或者由选自下面连接基团组中的两个或多个基团的组合形成的二价连接基团：
(连接基团组)
单键、-O-、-CO-、-NR4-(其中R4代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基)、-S-、-SO2-、-P(＝O)(OR5)-(其中R5代表烷基、芳基或芳烷基)、亚烷基和亚芳基。
在通式(3)中，R11、R12和R13每个独立地代表氢原子或者选自下面取代基组中的取代基。
(取代基组)
烷基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-12个碳原子，并且特别优选1-8个碳原子的烷基，其实例可以包括甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基和环己基)、烯基(优选具有2-20个碳原子，更优选2-12个碳原子，并且特别优选2-8个碳原子的烯基，其实例可以包括乙烯基、芳基、2-丁烯基和3-戊烯基)、炔基(优选具有2-20个碳原子，更优选2-12个碳原子，并且特别优选2-8个碳原子的炔基，其实例可以包括炔丙基和3-戊炔基)、芳基(优选具有6-30个碳原子，更优选6-20个碳原子，并且特别优选6-12个碳原子的芳基，其实例可以包括苯基、对甲苯基和萘基)、芳烷基(优选具有7-30个碳原子，更优选7-20个碳原子，并且特别优选7-12个碳原子的芳烷基，其实例可以包括苄基、苯乙基和3-苯基丙基)、取代的或者未取代的氨基(优选具有0-20个碳原子，更优选0-10个碳原子，并且特别优选0-6个碳原子的氨基，其实例可以包括未取代的氨基、甲氨基、二甲氨基、二乙氨基和苯胺基)、烷氧基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的烷氧基，其实例可以包括甲氧基、乙氧基和丁氧基)、烷氧羰基(优选具有2-20个碳原子，更优选2-16个碳原子，并且特别优选2-10个碳原子的烷氧羰基，其实例可以包括甲氧羰基和乙氧羰基)、酰氧基(优选具有2-20个碳原子，更优选2-16个碳原子，并且特别优选2-10个碳原子的酰氧基，其实例可以包括乙酰氧基和苯甲酰氧基)、酰氨基(优选具有2-20个碳原子，更优选2-16个碳原子，并且特别优选2-10个碳原子的酰氨基，其实例可以包括乙酰氨基和苯甲酰氨基)、烷氧羰基氨基(优选具有2-20个碳原子，更优选2-16个碳原子，并且特别优选2-12个碳原子的烷氧羰基氨基，其实例可以包括甲氧羰基氨基)、芳氧羰基氨基(优选具有7-20个碳原子，更优选7-16个碳原子，并且特别优选7-12个碳原子的芳氧羰基氨基，其实例可以包括苯氧羰基氨基)、磺酰氨基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的磺酰氨基，其实例可以包括甲磺酰氨基和苯磺酰氨基)、氨磺酰基(优选具有0-20个碳原子，更优选0-16个碳原子，并且特别优选0-12个碳原子的氨磺酰基，其实例可以包括氨磺酰基、甲基氨磺酰氨基、二甲基氨磺酰基和苯基氨磺酰基)、氨基甲酰基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的氨基甲酰基，其实例可以包括未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基和苯基氨基甲酰基)、烷硫基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的烷硫基，其实例可以包括甲硫基和乙硫基)、芳硫基(优选具有6-20个碳原子，更优选6-16个碳原子，并且特别优选6-12个碳原子的芳硫基，其实例可以包括苯硫基)、磺酰基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的磺酰基，其实例可以包括甲磺酰基和甲苯磺酰基)、亚磺酰基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的亚磺酰基，其实例可以包括甲亚磺酰基和苯亚磺酰基)、脲基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的脲基，其实例可以包括未取代的脲基、甲脲基和苯基脲基)、磷酸酰胺基(优选具有1-20个碳原子，更优选1-16个碳原子，并且特别优选1-12个碳原子的磷酸酰胺基，其实例可以包括二乙基磷酸酰胺基和苯基磷酸酰胺基)、羟基、巯基、卤素原子(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、杂环基团(优选具有1-30个碳原子，并且更优选1-12个碳原子的杂环基团；例如具有杂原子如氮原子、氧原子、或硫原子的杂环基团，其实例可以包括咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基和苯并噻唑基)、以及甲硅烷基(优选具有3-40个碳原子，更优选3-30个碳原子，并且特别优选3-24个碳原子的甲硅烷基，其实例可以包括三甲基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基)。这些取代基可以进一步用这些取代基取代。然后，当包含两个或更多个取代基时，它们可以是相同或不同的。此外，如果可能，它们可以彼此结合形成环。
R11、R12和R13每个独立地优选是氢原子、烷基、卤素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、或者由后面所述的-L1-Q1代表的基团，更优选氢原子、具有1-6个碳原子的烷基、氯原子、或者由-L1-Q1代表的基团，进一步优选是氢原子、或者具有1-4个碳原子的烷基，并且特别优选氢原子、或者具有1-2个碳原子的烷基，最优选地，R2和R3每个是氢原子，并且R1是氢原子或甲基。烷基的具体实例可以包括甲基、乙基、正丙基、正丁基和仲丁基。烷基可以具有适当的取代基。作为取代基，可以提到卤素原子、芳基、杂环基团、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、酰基、羟基、酰氧基、氨基、烷氧基羰基、酰氨基、氧羰基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酰胺基、sulforyl基、羧基等。顺便提及，烷基的碳数目不包括取代基的碳原子数目。下面，其它基团的碳原子数目同样如此。
L1代表选自所述连接基团组中的二价连接基团、或者由它们的两种或多种的组合形成的二价连接基团。在所述连接基团组中，-NR4-中的R4代表氢原子、烷基、芳基、或者芳烷基，优选氢原子或烷基。然后，-PO(OR5)-的R5代表烷基、芳基、或者芳烷基，并且优选烷基。当R4和R5每个代表烷基、芳基、或者芳烷基时碳原子的数目与有关“取代基组”描述的相同。L优选包括单键、-O-、-CO-、-NR4-、-S-、-SO2-、亚烷基、或者亚芳基，特别优选包括单键、-CO-、-O-、-NR4-、亚烷基、或者亚芳基，并且最优选是单键。当L包括亚烷基时，亚烷基的碳数目优选是1-12，更优选1-8，并且特别优选1-6。亚烷基的特别优选的具体实例可以包括亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚丁基和六亚甲基。当L包括亚芳基时，亚芳基的碳原子数目优选为6-24，更优选6-18，并且特别优选6-12。亚芳基的特别优选的具体实例可以包括亚苯基和亚萘基。当L包括从亚烷基和亚芳基的组合获得的二价连接基团(即亚芳烷基)时，亚芳烷基的碳原子数目优选为7-36，更优选7-26，并且特别优选7-16。亚芳烷基的特别优选的具体实例可以包括亚苯基亚甲基、亚苯基亚乙基和亚甲基亚苯基。作为L1提到的基团可以具有适当的取代基。作为这些取代基，可以提到分别与作为R11-R13提到的取代基相同的取代基。下面，将显示L的具体结构。但是，本发明不局限于这些具体的实例。
L-1-(单键) 
L-16 -COOCH2CH2OCH2-
在通式(3)中，Q1代表羧基、羧基的盐(例如锂盐、钠盐、钾盐、铵盐(例如铵、四甲基铵、三甲基-2-羟乙基铵、四丁基铵、三甲基苄基铵或二甲基苯基铵)、或者吡啶鎓盐)、磺基、磺基的盐(形成盐的阳离子的实例与上述对于羧基描述的阳离子相同)、膦酸基团、膦酸基团的盐(形成盐的阳离子的实例与上述对于羧基描述的阳离子相同)、烷基(1-18个碳原子)、或者末端是氢原子或烷基的聚(亚烷基氧基)。
聚(亚烷基氧基)可以由(OR)x-G表示，其中R优选是具有2-4个碳原子的亚烷基，例如-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-或-CH(CH3)CH(CH3)-；G是氢原子或者具有1-12个碳原子的烷基，并且优选是氢原子或甲基；X代表自然数；并且聚(氧亚烷基)中的氧亚烷基单元可以是相同的或者两种或多种不规则分散的相互不同的氧亚烷基，并且可以是直链或者支链的氧亚丙基或氧亚乙基单元，或者可以作为直链或者支链的氧亚丙基单元段和氧亚乙基单元段的形式存在。聚(氧亚烷基)链可以包含通过一个或多个连接基团(例如-CONH-Ph-NHCO-和-S-，其中Ph代表亚苯基)连接的链。当所述连接基团具有3或更高价态时，可以得到支链氧亚烷基单元。然而，当在本发明中使用具有聚(氧亚烷基)基团的聚合物单元的共聚物时，聚(氧亚烷基)基团的分子量优选为80-3000，并且更优选250-3000。聚(氧亚烷基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯可以通过公知的方法通过使可商购的羟基聚(氧亚烷基)材料例如商标名“Pluronic”(由AsahiDenka Ltd.制造)、ADEKA聚醚(由Asahi Denka Ltd.制造)、“Carbowax”(Glico产品)和“Toriton”(由Rohm and Haas制造)以及P.E.G(DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU Ltd.)与丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、丙烯酸酐等反应来制备。还可以单独使用由已知方法制备的聚(氧亚烷基)二丙烯酸酯等。
下面将表示可以用来制备可以在本发明中使用的氟基聚合物的对应于通式(3)的单体的具体实例。但是，本发明根本不局限于下面的具体实例。聚(氧亚烷基)基团通常是聚合度x不同的基团的混合物。在作为所述具体实例表示的化合物中，聚合度作为接近聚合度平均值的整数来表达。
所述氟基聚合物可以包含由通式(3)代表的重复单元之一、或者可以包含它们中的两个或多个。此外，氟基聚合物可以包含一个、两个或更多个除所述重复单元外的其它重复单元。其它重复单元没有特别限制。可以提到源于能够一般自由基聚合反应的单体中的重复单元作为优选的实例。下面，将显示用来获得其它重复单元的单体的具体实例。氟基聚合物可以包含源于选自下面单体中的一个、两个或更多个单体中的重复单元。
单体
(1)烯类
乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-己烯、1-十二碳烯、1-十八碳烯、1-十碳烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯、氯三氟乙烯、3，3，3-三氟丙烯、四氟乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯等；
(2)二烯
1，3-丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯、2-乙基-1，3-丁二烯、2-正丙基-1，3-丁二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、1-苯基-1，3-丁二烯、1-α-萘基-1，3-丁二烯、1-β-萘基-1，3-丁二烯、2-氯-1，3-丁二烯、1-溴-1，3-丁二烯、1-氯丁二烯、2-氟-1，3-丁二烯、2，3-二氯-1，3-丁二烯、1，1，2-三氯-1，3-丁二烯、2-氰基-1，3-丁二烯、1，4-二乙烯基环己烷等；
(3)α，β-不饱和羧酸
(3a)丙烯酸烷基酯类
丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸叔辛酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸2-溴甲酯、丙烯酸4-氯丁酯、丙烯酸2-氰基乙酯、丙烯酸2-乙酸基乙酯、丙烯酸甲氧基苄酯、丙烯酸2-氯环己酯、丙烯酸糠酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸ω-甲氧基聚乙二醇酯(添加的聚氧乙烯基的摩尔数：n＝2-100)、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸1-溴-2-甲氧基乙酯、丙烯酸1，1-二氯-2-乙氧基乙基酯、丙烯酸缩水甘油酯等)；
(3b)甲基丙烯酸烷基酯类
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸硬脂酰酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸甲苯酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸ω-甲氧基聚乙二醇酯(添加的聚氧乙烯基的摩尔数：n＝2-100)、甲基丙烯酸2-乙酸基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸3-甲氧基甲硅烷基丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-异氰酸酸乙酯等。
(3c)不饱和多羟基羧酸的二酯类
马来酸二甲酯、马来酸二丁酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯、巴豆酸二丁酯、巴豆酸二己酯、富马酸二乙酯、富马酸二甲酯等；
(3e)α，β-不饱和羧酸的酰胺
N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-正丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-叔辛基甲基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、N-(2-乙酰乙酰乙基)丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-丙烯酰基吗啉、二丙酮丙烯酰胺、N-甲基马来酰亚胺等；
(4)不饱和腈
丙烯腈、甲基丙烯腈等；
(5)苯乙烯及其衍生物
苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、苯甲酸对乙烯基甲酯、α-甲基苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、乙烯基萘、对甲氧基苯乙烯、对羟甲基苯乙烯、对乙酰氧基苯乙烯等；
(6)乙烯酯类
乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水杨酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、乙酸乙烯基苯酯等；
(7)乙烯醚类
甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、异丁基乙烯醚、叔丁基乙烯醚、正戊基乙烯醚、正己基乙烯醚、正辛基乙烯醚、正十二烷基乙烯醚、正二十烷基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、环己基乙烯醚、氟代丁基乙烯醚、氟代丁氧基乙基乙烯醚等；以及
(8)其它可聚合的单体
正乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基酮、苯基乙烯基酮、甲氧基乙基乙烯基酮、2-乙烯基噁唑啉、2-异丙烯基噁唑啉等。
作为源于其它重复单元的单体，优选使用由下面通式(4)表示的单体。
通式(4)
在通式(4)中，R16代表氢原子或甲基，L2代表二价连接基团，并且R17代表可以具有取代基的具有1或更大并且20或更少碳原子的直链、支链或者环烷基。由L2代表二价连接基团优选是氧原子、硫原子、或者-N(R5)-。此处，R5优选是氢原子、具有1-4个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基或丁基。R5更优选是氢原子或甲基。Z特别优选是氧原子、-NH-或-N(CH3)-。
作为由R17代表的具有1或更大并且20或更少碳原子的直链、支链或者环烷基，优选使用甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十八烷基、二十烷基等，它们可以是直链或者支链的，此外还有单环环烷基，例如环戊基、环己基或者环丁基、以及多环环烷基，例如双环庚基、双环壬基、双环癸基、三环癸基、三环十一烷基、四环十二烷基、金刚烷基、降冰片烷基(norbornyl)或者四环癸基。
作为由R17代表的烷基的取代基，可以提到羟基、烷基羰基、芳基羰基、烷基羰氧基、羧基、烷基醚基团、芳基醚基团、卤素原子如氟原子、氯原子或溴原子、硝基、氰基、氨基等，这些基团不是排他性的。
由通式(4)代表的单体特别优选是(甲基)丙烯酸烷基酯或者聚(甲基)丙烯酸(亚烷基氧)酯。
下文将显示由通式(4)代表的单体的具体实例。但是，本发明根本不局限于下面的具体实例。
在光学各向异性层中优选包含至少两种用于本发明的氟基聚合物。其中包含至少两种的事实能够独立地实施不均匀性的改善和液晶化合物的控制。这就能够实现表面性质和视角特性。
氟基聚合物中含氟代脂肪族基团的单体的量基于形成聚合物的单体的总量优选为5质量％或更多，更优选10质量％或更多，并且进一步优选30质量％或更多。
用于本发明的氟基聚合物的质均分子量优选为1000或更大并且1,000,000或者更小，更优选1000或更大并且500,000或者更小，并且进一步优选1000或更大并且100,000或者更小。质均分子量可以通过使用凝胶渗透色谱(GPC)作为聚苯乙烯(PS)等量值来测量。
氟基聚合物的聚合方法没有特别限制。但是，例如可以采用使用乙烯基的聚合方法如阳离子聚合、自由基聚合和阴离子聚合。其中，在通用性方面特别优选自由基聚合。作为自由基聚合的聚合引发剂，可以使用已知的化合物如热自由基聚合引发剂或者自由基光聚合引发剂。但是，特别优选使用热自由基聚合引发剂。此处，热自由基聚合引发剂是通过加热至分解温度或更高温度而产生自由基的化合物。这种热自由基聚合引发剂的实例可以包括过氧化二酰类(例如过氧化乙酰和过氧化苯甲酰)、过氧化酮类(例如过氧化丁酮和过氧化环己酮)、氢过氧化物(例如过氧化氢、叔丁基氢过氧化物和枯烯氢过氧化物)、二烷基过氧化物(例如二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物和二月桂酰过氧化物)、过氧酯类(例如叔丁基过氧乙酸酯和叔丁基过氧新戊酸酯)、偶氮型化合物(例如偶氮二异丁腈和偶氮二异戊腈)、以及过硫酸盐(例如过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾)。这些热自由基聚合引发剂可以单独使用，或者可以以其两种或更多种的组合使用。
自由基聚合方法没有特别限制，并且可以采用乳液聚合、悬浮液聚合方法、嵌段聚合方法、溶液聚合方法等。将进一步具体说明溶液聚合，其是一种典型的自由基聚合方法。其它聚合方法概要是相似的，并且它们的细节例如在由日本高分子协会编的KOUBUNNSHI KAGAKU JIKKENNHOU，日本(TOKYO KAGAKU DOZIN Ltd.1981年)中描述。
为了实施溶液聚合，使用有机溶剂。这些有机溶剂可以在不损害本发明目的和优点的范围内任意选择。这些有机溶剂是一般在大气压下沸点在50-200℃范围内的有机化合物，并且优选是均匀溶解各种组分的有机化合物。有机溶剂的优选实例可以包括醇类如异丙醇和丁醇；醚类例如二丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃和二噁烷；酮类例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮；酯类例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯和γ-丁内酯；以及芳香烃例如苯、甲苯和二甲苯。顺便提及，这些有机溶剂可以独立使用或者以它们的两种或多种的组合使用。此外，从单体或所得聚合物的溶解性角度，通过结合有机溶剂与水获得的水混合的有机溶剂也是可使用的。
然而，溶液聚合条件也没有特别限制。但是，优选在50-200℃范围内的温度下加热10分钟-30小时。此外，为了防止所形成的自由基失活，优选在溶液聚合期间，并且还在溶液聚合开始前自然地进行惰性气体冲洗。一般优选使用氮气作为惰性气体。
为了获得在优选分子量范围内的氟基聚合物，使用链转移剂的自由基聚合方法是特别有效的。作为链转移剂，可以使用硫醇(例如辛基硫醇、癸基硫醇、十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、十八烷基硫醇、苯硫酚和对壬基苯硫酚)、烷基多卤化物(例如四氯化碳、氯仿、1，1，1-三氯乙烷和1，1，1-三溴辛烷)、以及低活性的单体(例如α-甲基苯乙烯和α-甲基苯乙烯二聚体)。但是，具有4-16个碳原子的硫醇是优选的。使用的链转移剂的量受链转移剂活性、单体的组合、聚合条件等的影响很大，并且需要精确地控制。但是，基于所用单体的总摩尔数所述量一般为大约0.01mol％-50mol％，优选0.05mol％-30mol％，特别优选0.08mol％-25mol％。链转移剂可以与单体同时在体系中适当地存在，这是在聚合过程的聚合度中要控制的一个对象，并且加入方法不是特别重要。链转移剂可以溶解在要加入的单体中，或者还可以与单体分开加入。
下面，将显示优选用作本发明中氟基聚合物的含氟代脂肪族基团的共聚物的具体实例。但是，本发明根本不局限于这些具体的实例。此处，每个数值都是表示每种单体的组成比的质量百分数，并且Mw是通过GPC测量的PS等量的质均分子量。a、b、c、d等的数值代表质量比。
本发明中的氟基聚合物可以通过公知的方法制备。例如，它可以按照下面的方法制备。在包含具有前面所述的氟代脂肪族基团和氢可键合基团的单体的有机溶剂中，加入通用自由基聚合引发剂来实施聚合。此外，如果需要，还加入另一种可加成聚合的不饱和化合物，使得可以按照如上所述的方式进行制备。根据每种单体的可聚合性在反应容器中滴加单体和引发剂下进行聚合的滴加聚合方法等对于获得具有均匀组成的聚合物也是有效的。
组成中的氟基聚合物的含量的优选范围根据需要的用途不同。但是，一般在组成中它(组成排除了涂布溶液的溶剂)优选为0.005-8质量％，更优选0.01-5质量％，并且再优选0.05-2.5质量％。当氟基聚合物的加入量落在前述范围内时，可以满意地发挥作用，并且此外可以满意地干燥涂膜，并且光学补偿膜的性能(例如延迟的均匀性)是有利的。
(具有环丙基羰基的盘状化合物)
在本发明中，使用至少一种具有环丙基羰基的盘状化合物。所述盘状化合物优选是由下面通式(I)代表的化合物：
在通式(I)中，D是盘核。盘核位于盘状化合物的中央并且形成盘平面。盘核在盘状液晶分子的分子结构中是公知的概念。盘状液晶在许多文献中描述[例如C.Destrade等，Mol.Crvsr.Liq.Cryst..第71卷，第111页(1981)；Kikan Kagaku No Sousetu，No.22，Ekisho No Kagaku，第5章和第10章，第2部分，日本化学学会编写，(1994)；B.Kohne等，Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.，第1794页(1985)；J.Zhang等，J.Am.Chem.Soc.第116卷，第2655页(1994)]等。
下面，将显示盘核的实例。每种化合物中的Y表示下面的通式(VI)。通式(VI)中的R1、R2、R3、R4和R5与通式(I)中的那些基团具有相同的定义，并且它们的优选范围内也是相同的。
通式(VI)：
盘核(D)特别优选是三亚苯(Z4)。
盘核(D)可以具有除Y以外的取代基(通式(VI))。盘核可以具有的取代基的实例包括卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子、和碘原子)、氰基、羟基、氨基、氨基甲酰基团、氨磺酰基、巯基、脲基、烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基、取代的芳基、杂环基团、烷氧基、取代的烷氧基、芳氧基、取代的芳氧基团、酰基、酰氧基、烷氧羰基、取代的烷氧羰基、芳氧羰基、取代的芳氧羰基、取代的氨基、酰胺基、亚氨基、烷氧羰基氨基、取代的烷氧羰基氨基基团、芳氧羰基氨基基团、取代的芳氧羰基氨基基团、取代的氨基甲酰基、磺酰胺基、取代的氨磺酰基、烷硫基、取代的烷硫基、芳硫基、取代的芳硫基、烷基磺酰基、取代的烷基磺酰基、芳基磺酰基、取代的芳基磺酰基、烷基亚磺酰基、取代的烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、取代的芳基亚磺酰基、取代的脲基、磷酸酰胺基、取代的甲硅烷基、烷氧基羰基氧基、取代的烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基和取代的芳氧基羰基氧基。
所述烷基可以具有环状结构或支链结构。烷基的碳原子数目优选为1-30。取代烷基的烷基部分与烷基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。除了烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基和取代的炔基外，取代烷基的取代基的实例与对于盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
所述烯基可以具有环状结构或支链结构。烯基的碳原子数目优选为2-30。取代烯基的烯基部分与烯基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代烯基的取代基的实例与取代烷基的取代基的实例具有相同的定义。所述炔基可以具有环状结构或支链结构。炔基的碳原子数目优选为2-30。取代炔基的炔基部分与炔基具有相同的定义。取代炔基的取代基的实例与取代烷基的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
芳基的碳原子数目优选为6-30。取代芳基的炔基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代芳基的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
杂环基团具有5-元或6-元杂环。杂环可以与另一个杂环、脂环或芳香环稠合。杂环的杂原子优选是氮原子、氧原子或硫原子。杂环基团可以具有取代基。杂环基团的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
烷氧基和取代的烷氧基的烷基部分与烷基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的烷氧基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。芳氧基和取代的芳氧基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且优选范围也具有相同的定义。取代的芳氧基的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
酰基由甲酰基或者-CO-R代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
酰氧基由甲氧酰基或者-O-CO-R代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
烷氧基羰基和取代的烷氧基羰基的烷基部分与烷基具有相同的定义。取代的烷氧基羰基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
芳氧基羰基和取代的芳氧基羰基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的芳氧基羰基的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
取代的氨基由-NH-R或-N(-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
酰氨基由-NH-CO-R代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
亚氨基由-N(-CO-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
烷氧基羰基氨基和取代的烷氧基羰基氨基的烷基部分与烷基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的烷氧基羰基氨基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义。
芳氧基羰基氨基和取代的芳氧基羰基氨基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的芳氧基羰基氨基的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义。
取代的氨基甲酰基由-CO-NH-R或-CO-N(-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
磺酰氨基由-NH-SO2-R代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。取代的氨磺酰基由-SO2-NH-R或-SO2-N(-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
烷硫基和取代的烷硫基的烷基部分与烷基具有相同的定义。取代的烷硫基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义。
芳硫基和取代的芳硫基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的芳硫基的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
烷基磺酰基和取代的烷基磺酰基的烷基部分与烷基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的烷基磺酰基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
芳基磺酰基和取代的芳基磺酰基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的芳基磺酰基的取代基的实例与盘核的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
烷基亚磺酰基和取代的烷基亚磺酰基的烷基部分与烷基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的烷基亚磺酰基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
烷基亚磺酰基和取代的烷基亚磺酰基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的烷基亚磺酰基的取代基的实例与盘核的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
取代的脲基由-NH-CO-NH-R或-NH-CO-N(-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
膦酸酰胺基由-NH-O-P(＝O)(-OH)-O-R或-NH-O-P(＝O)(-O-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
取代的甲硅烷基由-SiH2-R、-SiH(-R)2或-Si(-R)2代表，其中R是烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基、取代的炔基、芳基或取代的芳基。
烷氧基羰基氧基和取代的烷氧基羰基氧基的烷基部分与烷基具有相同的定义。取代的烷氧基羰基氧基的取代基的实例与取代的烷基的取代基的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
芳氧基羰基氧基和取代的芳氧基羰基氧基的芳基部分与芳基具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。取代的芳氧基羰基氧基的取代基的实例与盘核的实例具有相同的定义，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
在通式(I)中，n1是3-20的整数，优选3-15的整数，更优选3-12的整数，进一步优选3-10的整数，再进一步优选4-8的整数并且最优选为6。
在通式(I)中，R1、R2、R3、R4和R5每个代表氢原子或取代基，并且它们的实例包括与盘核的取代基的实例相同的基团。然后，R1、R2、R3、R4和R5中任意两个可以彼此结合形成环。它们的实例可以包括脂肪环或芳香环。优选地，R1、R2、R3、R4和R5每个独立地是氢原子、取代或未取代的烷基、氰基、取代或未取代的烷氧羰基或者卤素原子。
R2和R3及R4和R5相对于羰基氧基处于顺-反位置关系。顺式形式是相对于环丙烷环平面沿着与羰基氧基相同的方向存在取代基的形式。然而，反式形式是相对于环丙烷环平面在从羰基氧基相反的方向上存在取代基的形式。除非另有说明，这种位置关系没有特别限制。
在通式(I)中，根据取代基R1、R2、R3、R4和R5的组合存在对映异构体和非对映异构体的立体异构体，但是除非另有说明，这些没有特别限制。
由通式(I)代表的盘状化合物优选由下面的通式(II)代表：
在通式(II)中，D是盘核；n1是3-20的整数；R1、R2、R3和R5每个代表氢原子或取代基，并且可以彼此结合形成环；m代表1-5的整数；并且R6代表取代基，并且当存在多个R6时，这些基团分别可以彼此相同或者不同，并且可以彼此结合形成环。
D、n1、R1、R2、R3和R5与关于通式(I)中定义的D、n1、R1、R2、R3和R5相同，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
在通式(II)中，R6代表取代基，并且它们的实例可以包括与盘核取代基的实例相同的基团。R6的优选实例可以包括卤素原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的烷氧基羰基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳氧基、取代的或未取代的烷氧基羰基氧基、取代的或未取代的芳氧基羰基氧基、或者取代的或未取代的酰氧基。更优选地，至少一个R6是取代的烷基、取代的烷氧基、取代的烷氧基羰基、取代的芳基、取代的芳氧基、取代的烷氧基羰基氧基、取代的芳氧基羰基氧基、或者取代的酰氧基，并且在取代基末端具有可聚合基团。
在通式(II)中，除非另有说明，R6的取代位置没有特别限制。优选地，在对位上存在至少一个R6。
在通式(II)中，R5相对于羰基氧基处于顺/反位置关系。除非另有说明，这种位置关系没有特别限制。顺式是优选的。
本发明的盘状化合物，例如由通式(I)代表的盘状化合物可以具有可聚合基团。具有可聚合基团的盘状化合物(可聚合的盘状化合物)可以固定在盘状化合物的盘平面由聚合反应取向的状态。
当由通式(I)代表的化合物具有可聚合基团时，优选R4是取代的烷基、取代的烷氧基、取代的芳基、或者取代的芳氧基，并且在每个取代基末端具有可聚合基团。
可聚合的盘状化合物更优选由下面的通式(III)表示：
在通式(III)中，D是盘核；n1代表3-20的整数；R1、R2、R3和R5每个代表氢原子或取代基，并且可以彼此结合形成环。
D、n1、R1、R2、R3和R5与关于通式(I)中定义的D、n1、R1、R2、R3和R5相同，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
在通式(III)中，L是选自氧原子、硫原子、羰基、取代的或未取代的亚烷基、取代的或未取代的亚芳基、以及它们的组合中的二价连接基团。
亚烷基可以具有环状结构或支链结构。亚烷基的碳原子数目优选为1-30。
取代的亚烷基的亚烷基部分与亚烷基具有相同的定义。除了烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、炔基和取代的炔基外，取代的亚烷基的取代基的实例与关于通式(I)中所述的盘核的取代基的实例具有相同的定义。
亚芳基的碳原子数目优选为1-30。亚芳基优选是亚苯基或亚萘基，更优选亚苯基，并且最优选对亚苯基。
取代的亚芳基的亚芳基部分与亚芳基具有相同的定义。取代的亚芳基的取代基的实例与关于通式(I)中所述的盘核的取代基的实例具有相同的定义。
在通式(III)中，Q是可聚合的基团。可聚合的基团更优选是环氧基团或者烯键式不饱和基团，并且最优选是烯键式不饱和基团(例如乙烯基、1-丙烯基或者异丙烯基)。
作为本发明的盘状化合物特别优选的盘状化合物是由下面通式(IV)代表的三亚苯化合物：
在通式(IV)中，D1代表三亚苯，n1代表3-6的整数，R1、R2、R3、R4和R5每个是氢原子、具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷基、具有3-20个碳原子的取代或未取代的烯基、具有1-20个碳原子的取代或未取代的烷氧基、具有3-20个碳原子的取代的或未取代的烯氧基、具有6-20个碳原子的取代的或未取代的芳基、具有6-20个碳原子的取代的或未取代的芳氧基、或者具有1-20个碳原子的取代的或未取代的烷氧基羰基。每个基团的定义和实例与对于通式(I)的那些相同，并且它们的优选范围也具有相同的定义。
在通式(IV)中，R1、R2、R3、R4和R5每个优选是氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氰基、卤素原子、或者取代的或未取代的烷氧基羰基。
在通式(IV)中，优选R4是具有6-20个碳原子的取代的或未取代的芳基。在通式(IV)中，优选R4是相对于羰氧基是反式关系。
由通式(IV)代表的三亚苯化合物可以具有可聚合的基团。具有可聚合基团的三亚苯化合物(可聚合的三亚苯化合物)可以固定在通过聚合反应使包含三亚苯的盘平面取向的状态。
当由通式(IV)代表的三亚苯化合物具有可聚合的基团时，优选R4是具有2-20个碳原子的取代的烷基、具有2-20个碳原子的取代的烷氧基、具有6-20个碳原子的取代的芳基、或者具有6-20个碳原子的取代的芳氧基，并且取代基的末端具有可聚合的基团。
在通式(IV)中，存在不对称的碳原子，因此存在非对映异构体或对映异构体。但是，在本发明中，在这些异构体之间没有进行区分，并且假定包含所有。换句话说，假定根据描述结构的方法，没有在立体异构体之间进行区分。
下面将显示由通式(I)代表的盘状化合物的实例。顺便提及，当显示每个列举的化合物时，它作为列举的化合物(x)显示，其中x是除了所列举的化合物以外所述的数值(x)。
本发明中公开的盘状化合物可以独自、或者通过与其它液晶混合表现出液晶结晶度。当本发明的化合物与要使用的另一种盘状液晶化合物混合时，根据本发明的盘状化合物的比例基于液晶分子的总量优选为1-100质量％，更优选10-98质量％，并且最优选30-95质量％。
(光学各向异性层)
本发明的光学补偿膜具有包含至少一种氟基聚合物以及至少一种预定盘状化合物的光学各向异性层。光学各向异性层基于盘状化合物的取向表现出光学各向异性。光学各向异性层可以由包含预定的盘状化合物和氟基聚合物、以及如果需要其它材料例如对于取向控制有贡献的材料和对于取向状态的固定有贡献材料的的组合物形成。一旦将盘状化合物加热至液晶相形成温度，然后在保持取向状态下冷却。结果，可以将其固定而不会损害液晶状态中的取向形式。然而，也可以通过加热包含加入其中的聚合引发剂的组合物至液晶相形成温度，然后聚合并且冷却它来固定所述盘状化合物。在本发明中，固定了取向状态的状态包括保持取向的状态作为最典型且优选的实施方案。但是，不局限于此。具体地说，它表示层在一般0℃-50℃以及在更苛刻的条件，在-30℃-70℃范围内的温度下不具有流动性的状态，并且可以稳定地连续保持固定的取向形式而不会由于外场或者外力引起取向形式的变化。
顺便提及，当取向状态最终已经固定时，液晶组成不再需要表现出液晶结晶度。例如，当使用可聚合化合物作为液晶化合物时，结果可以通过热、光等反应来进行聚合或交联反应，导致分子量的增加和液晶结晶度(liquid crystallinity)的损失。
当通过使用具有可聚合基团的盘状化合物制备光学各向异性层时，在制备过程中化合物本身聚合或者与另一种化合物一起聚合，并且最后制备出包含具有本发明的化合物作为聚合物单元的光学各向异性层。这种光学各向异性层也包含在本发明的范围内。
本发明的光学补偿膜实施方式具有透明支持体和光学各向异性层。此处，可以按照下面的方式制造光学各向异性层。在取向膜上涂布包含盘状化合物和氟基聚合物分别中各自至少一种，以及如果需要，包含其它添加剂的组合物，然后在液晶状态的取向状态下固定。顺便提及，在取向膜上以取向状态固定液晶分子后，可以将所得层转移到其它支持体上。甚至没有取向膜也能使固定在取向状态的液晶化合物保持取向状态。因此，本发明的光学补偿膜可以不具有取向膜。光学各向异性层的厚度优选为0.1-20μm，更优选0.2-15μm，并且最优选0.5-10μm。
(光学各向异性层的添加剂)
可以加入盘状化合物和氟基聚合物中用于形成光学各向异性层的添加剂的实例可以包括空气界面取向(取向)控制剂、收缩抑制剂、聚合引发剂和可聚合的单体。
(空气界面取向控制剂)
液晶化合物在空气界面处以空气界面的预倾角下取向。预倾角包括三种类型：在nx折射率方向和空气界面之间形成的预倾角、在ny折射率方向和空气界面之间形成的预倾角、以及在nz折射率方向和空气界面之间形成的预倾角。预倾角根据化合物的类型改变其程度，并因此需要根据目的任意控制空气界面处的预倾角。
为了控制预倾角，例如可以使用外部场如电场或磁场，并且可以使用添加剂。但是，使用添加剂是优选的。
这种添加剂优选是分子中具有一个或多个取代的或未取代的具有6-40个碳原子的脂肪族基团、或者取代的或未取代的脂肪族取代的具有6-40个碳原子的低聚硅氧烷氧基的化合物，并且更优选分子中包含它们两种或多种的化合物。例如，可以使用在JP-A-2002-20363中描述的疏水的排除体积效应的化合物作为所述空气界面取向控制剂。
用来控制空气界面侧上取向的添加剂的量基于盘状化合物的量优选为0.001质量％-20质量％，更优选0.01质量％-10质量％，并且最优选0.1质量％-5质量％。
(收缩抑制剂)
作为加入盘状化合物中防止涂布组合物时收缩的材料，可以优选使用大分子化合物。只要它不会显著抑制倾角的变化和盘状化合物的取向，使用的聚合物没有特别限制。
在JP-A-8-95030中描述了聚合物的实例。特别优选的聚合物的具体实例可以包括纤维素酯类。纤维素酯的实例可以包括乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、羟基丙基纤维素和乙酸丁酸纤维素。用于防收缩从而不会抑制盘状化合物取向的目的的聚合物的量基于盘状化合物的量优选一般落在0.1质量％-10质量％的范围内，更优选0.1质量％-8质量％的范围内，并且再优选0.1质量％-5质量％的范围内。
(聚合引发剂)
在本发明中，液晶化合物优选以单畴取向，即以基本上均匀的取向状态固定。当为此使用可聚合的盘状化合物时，优选通过聚合反应固定盘状化合物。聚合反应包括使用热聚合引发剂的热聚合反应、使用光聚合引发剂的光聚合反应和通过电子束照射的聚合反应。甚至为了防止支持体等由于热而变形或劣化，光聚合反应和通过电子束照射的聚合反应是优选的。光聚合引发剂的实例可以包括(在美国专利第2367661和2367670号中描述的)α-羰基化合物、(在美国专利第2448828号中描述的)偶姻醚、(在美国专利第2,722,512号中描述的)α-烃取代的芳香偶姻化合物、(在美国专利第3,046,127和2,951,758号中描述的)多核醌化合物、(在美国专利第3,549,367号中描述的)三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合、(在JP-A-60-105667和美国专利第4,239,850号中描述的)吖啶和吩嗪化合物、以及(在美国专利第4,212,970号中描述的)噁二唑化合物。光聚合引发剂的用量基于涂布溶液中的固体含量优选为0.01-20质量％，更优选0.5-5质量％。在用于盘状化合物聚合的光辐射中，优选使用紫外线。照射能量优选为10mJ/cm2-50J/cm2，并且更优选50mJ/cm2-800mJ/cm2。为了促进光聚合反应，可以在加热条件下进行光照射。然而，气氛中的氧浓度影响聚合度。因此，当在空气中未达到所需的聚合度时，优选通过氮取代等方法降低氧浓度。优选的氧浓度优选为10％或更低，更优选7％或更低，并且最优选3％或更低。
(可聚合的单体)
向用于形成光学各向异性层的液晶组合物中，可以加入可聚合的单体。只要它与液晶化合物具有相容性，并且它不会显著引起液晶化合物的倾角的变化和取向抑制，与液晶化合物一起使用的可聚合单体没有特别限制。其中，优选使用具有可聚合的烯键式不饱和基团，例如乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基。可聚合单体的加入量基于液晶化合物的量一般落在0.5-50质量％，并且优选落在1-30质量％的范围内。然而，当使用具有2个或更多个反应性官能团的单体时，可以预期提高取向膜和光学各向异性层间附着力的作用，并因此特别优选使用这些单体。
(涂布溶剂)
作为用于制备液晶组合物的溶剂，优选使用有机溶剂。有机溶剂的实例可以包括酰胺(例如N，N-二甲基甲酰胺)、砜(例如二甲亚砜)、杂环化合物(例如吡啶)、烃(例如甲苯和己烷)、烷基卤(例如氯仿和二氯甲烷)、酯(例如乙酸甲酯和乙酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮和环己酮)以及醚(例如四氢呋喃和1，2-二甲氧基乙烷)。烷基卤、酯和酮是优选的。可以组合使用两种或更多种有机溶剂。
(涂布方法)
光学各向异性层通过使用溶剂制备液晶组合物的涂布溶液、将其涂布到取向膜上、并且使盘状化合物接受取向处理来形成。可以通过已知的方法(例如线棒涂布方法、挤出涂布方法、直接凹版涂布方法、反凹版涂布方法、槽模涂布方法)进行涂布溶液的涂布。但是，优选通过槽模涂布方法实施涂布。此处，槽模涂布方法代表通过槽式涂布机涂布的方法。
然后，将说明优选用于制造本发明的光学补偿膜的槽模涂布方法。图8是可用于本发明的槽式涂布机的示意图。涂布机80向支承在支撑辊81上、连续运转的底基82上施用来自槽模83的以珠84a的形式的涂布溶液84(例如用作光学各向异性层支持体的透明膜)，从而在底基82上形成涂膜84b。
槽模83包括料袋85和在其中形成的槽86。料袋85的形状的横截面由曲线和直线组成。例如，它一般可以是如图1中所示的圆形，或者可以是半圆形。料袋85是在槽模83的宽度方向(在图1中，通过并且垂直片平面的方向，下面同样如此)中在相同横截面形式中延伸的空间，并且用于储存涂布溶液。沿着宽度方向延伸的有效长度一般设置成等于或者稍大于涂布的宽度(例如透明膜的宽度)。通过能够控制供应量的供应泵(未显示)等，从槽模83侧、或者从槽相对侧上的侧面中央，实施向料袋85供应涂布溶液84。料袋85可以包括提供在其中的用来防止涂布溶液84泄漏的阻止器(stopper)。
如同料袋85的情况一样，槽86是在槽模83的宽度方向上以相同的横截面形状延伸的空间，并且是涂布溶液84从料袋85到底基82的通道。通过使用宽度调节板(未显示)等调整位于底基侧上的开口86a，从而一般具有与涂布宽度相同的宽度。在槽端处沿着支撑辊81的底基运行方向在槽86和切线间形成的角度一般优选为30°-90°，但是不局限于该范围。
以锥形形状形成位于槽86的开口86a处的槽模83的端唇87，并且以称作平台的平坦部分87a形成端唇。相对于槽86是底基82前行方向上游的平坦部分87a的部分以下称作上游唇平台18，并且将其下游部分称作下游唇平台89。
下游唇平台89的底基运行方向上的长度lLO优选为30μm-500μm，更优选30μm-100μm，并且再优选30μm-60μm。然而，上游唇平台88的底基前行方向上的长度lUP没有特别限制，但是优选使用在500μm-1mm范围内的长度。
图9A是槽模83的横截面形状的示意图，并且图9B是另一个槽模90的横截面形状的示意图。在图9B中所示的槽模90中，下游唇平台91的平台长度lLO与上游唇平台的长度lUP相同。顺便提及，附图标记92代表料袋，并且93代表槽。相反，在图9A中表示的槽模83中，下游唇平台91的平台长度lLO比上游唇平台的长度lUP短。在本发明中，可以使用任意形状的槽模。但是，当涂布20μm或更低的膜厚时，优选使用如同槽模83的情况一样lLO比lUP短的形状的槽模，因为它能在均匀的膜厚和更高精度下进行涂布。此外，下游唇平台89的平台长度lLO在30μm-100μm的范围内是更优选的，因为它能够形成具有高的尺寸精度的唇平台。
此外，为了在高精度下使涂膜的厚度均匀，下游唇平台89的平台长度lLO的槽模83的宽度方向上的波动范围优选设置在20μm以内。当波动范围落在上述范围内时，可以以更高的稳定性形成珠。因此，甚至当引起干扰等时，也能防止珠变得不稳定。这就可以保持制造适应性。
槽模的材料没有特别限制。但是，从改善包括槽86的开口86a的唇87的强度和表面状态的角度，至少包括该位置的槽模的材料优选是超硬材料。使用超硬材料可以改善表面形状的均匀性，并且还可以通过恒定地排放涂布溶液而防止唇磨损。当作为涂布溶液涂布包含研磨剂等的磁性溶液时是特别有效的。作为所述超硬材料，可以提到由包含WC作为主要组分的材料制成。例如可以提到通过用含Co的结合金属粘结WC碳化物晶粒而制备的材料。结合金属不局限于Co，并且还可以使用许多金属包括Ti、Ta和Nb。WC晶体的平均晶粒尺寸没有特别限制，但是所述平均晶粒尺寸优选是小的，并且优选为5μm或更小。
此外，为了高精度地保持薄层涂膜厚度均匀，不仅槽模80端处的尺寸精度而且支撑辊83的平直度精度都是重要的。因此，优选地，除了保持下游唇平台89的平台长度lLO的涂布宽度方向上的尺寸精度外，槽模83的端唇87和支撑辊81平直度的精度都是高的。尽管在粗估计下，但是可以通过下面的公式(1)在实际足够的精度下确定所述平直度。但是，甚至不满足下面的公式(1)的槽模涂布机也当然可以用于本发明。此处，如图10中所示，Po是底基82前行方向侧上珠新月形物(bead meniscus)外侧上的压力；Pp是料袋85的内部压力；σ是涂布溶液84的表面张力；μ，涂布溶液84a的粘度；U，涂布速率；h膜厚；d，下游唇平台89和底基82间的间隙长度；L，槽模83的槽86的长度；并且D，槽模83的槽间隙。然后，使槽模83的料袋85的内部压力Pp与底基前行方向侧上珠新月形物外侧上的压力Po之间的压力差Po-Pp沿着槽模83的宽度方向是恒定的。因此，使用下面的公式(1)确定所需的平直度。这是由于下面的事实。甚至当槽模83端部分与支撑辊81间的间隙的长度d改变时，在料袋85中产生沿着槽模83的宽度方向的变化，从而使槽模83的料袋85内部与珠新月形物外侧上的压力差保持恒定。
Po-Pp＝1.34σ/h-(μU/σ)2/3+12μUlLO(d/2-h)/d3
-12μhUL/D3 (1)
当在用于一般工业生产的涂布系统中，在满足公式(1)的条件下通过槽模涂布机进行涂布时，涂膜厚度分布为大约2％(严格地说，其可能根据条件变化)，模块(die block)宽度方向上的平直度为大约5μm。因此，当实施高精度薄膜涂布时可以将该数值看作极限。为此，优选保持端唇和支撑辊的平直度，使得当槽模83处于涂布位置时，端唇和底基间间隙的槽模宽度方向中的波动范围为5μm或更小。
(取向膜)
可以通过如下方法，例如有机化合物(优选聚合物)的摩擦处理、无机化合物的倾斜气相沉积(oblique evapor deposition)、形成具有微沟槽的层、或者通过Langmuir-Blodgett技术(LB膜)积累有机化合物(例如ω-二十三酸或硬脂酸甲酯)来提供取向膜。此外，通过施加电场、施加磁场、或者光照射产生取向功能的取向膜也是已知的。
只要能够赋予在取向膜上提供的光学各向异性层的盘状化合物可取的取向，任何层作为取向膜都是可接受的。但是，在本发明中，优选通过摩擦处理或者光照射形成的取向膜。特别地，通过聚合物的摩擦处理形成的取向膜是特别优选的。一般通过用纸或布在给定的方向上摩擦聚合物层的表面几次来进行摩擦处理。特别地，在本发明中，优选通过在EKISHOU BIKNRAISIN(Maruzen Ltd.)中描述的方法进行摩擦处理。取向膜的厚度优选为0.01-10μm，并且更优选0.05-3μm。
在本发明中，取向膜的优选实例可以包括在JP-A-8-338913中描述的由交联的聚合物，并且更优选交联的聚乙烯醇制成的取向膜。可以使用公知的涂布方法(例如线棒涂布方法、挤出涂布方法、直接凹版涂布方法、反凹版涂布方法、或者模压涂布方法)来形成取向膜。但是，就(膜厚的均匀性，并且特别是边缘处膜厚的均匀性)而言，优选同光学各向异性层一样通过用槽模涂布方法形成取向膜。
顺便提及，下面的程序也是可接受的。通过使用取向膜取向棒状液晶化合物。然后，使该棒状液晶化合物仍固定在取向状态来形成光学各向异性层。只将光学各向异性层转移到聚合物膜(或者透明支持体)上。固定在取向状态下的棒状液晶化合物甚至没有取向膜时也能保持取向状态。为此，在相位板中不需要取向膜(尽管它在相位板的制造中是必要的)。
为了取向盘状化合物，使用用来控制取向膜表面能的聚合物(取向用的常用聚合物)。在许多关于液晶元件或光学补偿膜的文献中描述了具体的聚合物类型。任何取向膜都优选具有可聚合的基团，用于改善盘状化合物和透明支持体之间的附着力。可以以侧链具有可聚合基团的重复单元的形式引入可聚合的基团，或者可以以环状基团的取代基形式引入可聚合的基团。优选使用在界面处与液晶化合物形成化学键的取向膜。在JP-A-9-152509中描述了这种取向膜。
(取向膜的摩擦密度)
在取向膜界面处在取向膜的摩擦密度和盘状化合物的预倾角之间建议下面的关系。即，摩擦密度的增加导致预倾角降低，并且摩擦密度的降低导致预倾角增加。因此，通过改变取向膜的摩擦密度，可以调整预倾角。作为改变取向膜摩擦密度的方法，可以使用在由EKISHOU BINNRANN编辑委员会编著的EKISHOU BINNRANN，(MaruzenLtd.2000)中描述的方法。摩擦密度(L)由等式(A)定量：
等式(A)L＝Nl{1+(2πrn/60v)}
在等式(A)中，N是摩擦循环数；l，摩擦辊的接触长度；r，辊的半径；n，辊的转数(rpm)；并且v，工作台移动速度(每秒速度)。为了增加摩擦密度，适当地增加摩擦循环数、增加摩擦辊的接触长度、增加辊的半径、增加辊的转数、以及减慢工作台移动速度。另一方面，为了降低摩擦密度，仅按照相反的程序便是足够的。
(透明支持体)
本发明的光学补偿膜可以具有支持体，并且所述支持体优选是透明支持体。只要主要是光学各向同性的，并且具有80％或更大的光学透射比，支持体没有特别限制。但是，聚合物膜是优选的。聚合物的具体实例可以包括纤维素酯膜(例如二乙酸纤维素和三乙酸纤维素)、降冰片烯型聚合物和聚(甲基)丙烯酸酯。可以优选使用大量可商购的聚合物。其中，从光学性能的角度，优选纤维素酯，并且更优选纤维素的低级脂肪酸酯。低级脂肪酸是具有6或更少碳原子的脂肪酸，并且碳原子数目优选为2、3或4。具体地说，可以提到乙酸纤维素、丙酸纤维素或丁酸纤维素。其中，三乙酸纤维素是特别优选的。还可以使用混合脂肪酸酯如乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。然而，甚至在趋向于表现出双折射的传统上已知的聚合物如聚碳酸酯和聚砜中，也可以使用在WO 00/26705小册子中描述的通过修饰分子而表达度(expressivity)降低的聚合物。
下面，将详细地说明优选用作透明支持体的纤维素酯。
乙酸纤维素优选具有55.0％-62.5％，更优选57.0％-62.0％的乙酰化百分数。本文使用的术语“乙酰化百分数”意指每单位重量纤维素结合的乙酸的量。通过根据ASTM：D-817-91(测试乙酸纤维素的方法)测定并且计算乙酰化百分数来确定乙酰化百分数。
乙酸纤维素趋向于具有在纤维素的6-位取代更少而不是在2-、3-和6-位同等取代的羟基。用于光学各向异性层2的乙酸纤维素的6-位上的取代度优选具有与纤维素的2-和3-位同等取代或者更多取代的羟基。
纤维素的2-、3-和6-位上取代度的总和中6-位上取代度的比例优选为30％-40％，更优选31％-40％，最优选32％-40％。6-位上的取代度优选为0.88或更大。6位处的羟基可以由除乙酰基以外的具有3或更多个碳原子的酰基(例如丙酰、丁酰、戊酰基、苯甲酰基或者丙烯酰基)取代。每个位置上的取代度可以由NMR确定。具有6位上高取代度的羟基的纤维素酯可以通过参照在JP-A-11-5851的第0043-0044段中描述的合成实施例1、在第0048-0049段中描述的合成实施例2以及在第0051-0052段中描述的合成实施例3中描述的方法来合成。
在用作透明支持体，特别是在乙酸纤维素膜的聚合物膜中，为了调节延迟值，可以使用具有至少两个芳香环的芳香族化合物作为延迟增加剂。当使用这种延迟增加剂时，延迟增加剂的用量为每100质量份乙酸纤维素为0.01-20质量份。延迟增加剂的优选用量为每100质量份乙酸纤维素为0.05-15质量份，并且更优选用量在0.1-10质量份的范围内。可以组合使用两种或多种芳香族化合物。芳香族化合物的芳香环除了芳香烃环外还包括芳香杂环。
芳香烃环特别优选是6-元环(即苯环)。芳香杂环一般是不饱和杂环。芳香杂环优选是5-元环、6-元环或7-元环，并且更优选5-元环或6-元环。芳香杂环一般具有最大数量的双键。杂原子优选是氮原子、氧原子或硫原子，并且特别优选氮原子。芳香杂环的实例可以包括呋喃环、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。芳香环优选是苯环、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，并且更优选是苯环和1，3，5-三嗪环。芳香化合物特别优选具有至少一个1，3，5-三嗪环。
芳香化合物具有芳香环的数量优选为2-20个，更优选2-12个，再优选2-8个，并且最优选2-6个。两个芳香环间的连接关系可以分为：(a)形成稠环的情况；(b)环通过单键直接彼此连接的情况；及(c)环通过连接基团直接彼此连接的情况(由于是芳香环不能形成螺环连接)。连接关系可以是(a)-(c)中任一种。在WO 01/88574、WO00/2619、JP-A-2000-111914、JP-A-2000-275434、JP-A-2002-70009等中描述了这些延迟增加剂。
乙酸纤维素膜优选通过溶剂流延方法从所制备的乙酸纤维素溶液(浓液)制备。可以向浓液中加入延迟增加剂。将浓液流延到鼓或带上，并且蒸发溶剂形成膜。流延前优选调节浓液的浓度，使得固体含量为18-35％。优选将鼓或带的表面抛光成镜面状态。在美国专利第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640731和736892号、JP-B-45-4554、JP-B-49-5614、JP-A-60-176834、JP-A-60-203430中描述了溶剂流延方法中的流延和干燥方法。优选将浓液流延到表面温度为10℃或更低的鼓或带上。优选在流延后对浓液供应空气2秒或更长时间来干燥。还可以从所述鼓或带上剥离所得的膜，并且进一步用在从100-160℃的顺序改变温度的高温空气干燥来蒸发残留的溶剂。在JP-B-5-17844中描述了该方法。这种方法可以缩短流延和剥离之间的时间。为了实施这种方法，浓液需要在流延时在所述鼓或带的表面温度下胶凝。
对于浓液，在溶剂例如卤代烃(例如二氯甲烷)、醇(例如甲醇、乙醇和丁醇)、酯(例如甲酸甲酯和乙酸甲酯)以及醚(例如二噁烷、二氧戊烷和二乙醚)中溶解原材料片。溶解纤维素酰化物的溶剂典型地是二氯甲烷。但是，从全球环境和工作环境的角度来看，优选所述溶剂基本上不含卤代烃如二氯甲烷。词“基本上不含”表示有机溶剂中卤代烃的比例小于5质量％(优选小于2质量％)。在来自日本社团法人发明协会的Journal of Technical Disclosure(KOUKAI GIHOU)(技术公开第2001-1745号，3月15日公开，以下略作技术公开2001-1745)中描述了基本上不含卤代烃如二氯甲烷的纤维素酰化物膜及其制备方法。
可以将如此制备的纤维素酰化物溶液(浓液)流延成两层或更多层从而形成膜。在此情况下，优选使用溶剂流延方法来制备纤维素酰化物膜。有些详细地说，将浓液流延到鼓或带上，然后在那里蒸发溶剂来形成膜。优选调节准备流延的浓液的浓度，使得固体含量达到10％-40％的范围。鼓或带优选是镜面抛光的。
为了流延两种或多种纤维素酰化物溶液，可以流延多种纤维素酰化物溶液。有些详细地说，可以从沿着支持体的运动方向间隔提供的多个流延喷嘴排放并且流延包含纤维素酰化物的溶液，使得堆叠它们来制备膜。例如，可以使用在JP-A-61-158414、JP-A-1-122419和JP-A-11-198285中公开的方法。可选地，可以从两个流延喷嘴流延纤维素酰化物溶液来形成膜。例如，可以使用在JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-947245、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413和JP-A-6-134933中公开的方法。此外，可以使用如在JP-A-56-162617中所公开的纤维素酰化物膜流延方法，其包含用低粘度的纤维素酰化物包裹高粘度纤维素酰化物溶液流，然后同时挤出高粘度的纤维素酰化物溶液和低粘度的纤维素酰化物溶液。
可以通过拉伸处理进一步调节纤维素酰化物膜的延迟值。拉伸比优选落在0-100％的范围内。当拉伸本发明的纤维素酰化物膜时，优选使用拉幅机拉伸。为了高精度地控制慢轴，优选使左右侧上之间的拉幅机夹持速度、脱开时序(releasing timing)等的差异最小。
纤维素酰化物膜中可以结合增塑剂来改善它们的机械性质或者提高干燥速率。使用磷酸酯或羧酸酯作为增塑剂。本文可使用的磷酸酯的实例包括磷酸三苯酯(TPP)和磷酸三甲苯酯(TCP)。本文可使用的羧酸酯的具体实例包括邻苯二甲酸酯和柠檬酸酯。本文可使用的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己酯(DEHP)。本文可使用的柠檬酸酯的实例包括O-乙酰基柠檬酸三乙酯(OACTE)和O-乙酰基柠檬酸三丁酯(OACTB)。本文可使用的羧酸酯的其它实例包括油酸丁酯、蓖麻酸甲基乙酰酯、癸二酸二丁酯和各种偏苯三酸酯。这些增塑剂中优选的是邻苯二甲酸酯基增塑剂(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)。这些邻苯二甲酸酯基增塑剂中特别优选的是DEP和DPP。增塑剂的加入量基于纤维素酯的质量优选为0.1-25质量％，更优选1-20质量％，最优选3-15质量％。
可以向纤维素酯膜中加入劣化抑制剂(例如抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、酸俘获剂和胺)以及紫外线抑制剂。在P-A-3-199201、JP-A-5-197073、JP-A-5-194789、JP-A-5-271471和JP-A-6-107854中描述了劣化抑制剂。劣化抑制剂的加入量基于所制备的溶液(浓液)的量优选为0.01-1质量％，并且更优选0.01-0.2质量％。当用量低于0.01质量％时，几乎观察不到劣化抑制剂的作用。当用量超过1质量％时，可能观察到劣化抑制剂渗出到膜表面上。劣化抑制剂特别优选的实施例可以包括丁基化羟基甲苯(BHT)。在JP-A-7-11056中描述了紫外线抑制剂。
优选使纤维素酰化物膜接受表面处理。作为具体的方法，可以提到电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理、酸处理、碱处理、或者紫外线照射处理。然而，如在JP-A-7-333433中所述，优选使用所述方法来提供底涂层。从保持膜的平坦性质角度，优选将这些处理中的纤维素酰化物膜的温度设置为Tg(玻璃化转变温度)或更低，具体地说在150℃或更低。
对于纤维素酰化物膜的表面处理，从与取向膜的附着力等角度，特别优选对纤维素酰化物实施酸处理或碱处理，即皂化处理。
下面，将作为实例说明碱皂化处理。
优选通过在碱溶液中浸泡膜表面，然后在酸性溶液中中和、用水洗涤并且干燥它的操作过程来实施碱皂化处理。作为碱溶液，可以提到氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。氢氧根离子的正常浓度优选落在0.1-3.0N的范围内，并且更优选落在0.5-2.0N的范围内。碱溶液温度优选落在室温到90℃的范围内，并且更优选落在40-70℃的范围内。
然而，纤维素酰化物膜的表面能优选为55mN/m或更高，并且更优选落在60-75mN/m的范围内。
纤维素酰化物膜的厚度一般优选落在5-500μm的范围内，优选在20-250μm的范围内，更优选在30-180μm的范围内，并且特别优选在30-110μm的范围内。
通过与偏振膜结合可以使本发明的光学补偿膜用作椭圆偏振片。此外，它可以与偏振膜组合用于透射型、反射型和半透射型液晶显示器，从而有助于扩大视角。下面，将说明使用光学补偿膜的椭圆偏振片和液晶显示器。
(椭圆偏振片)
通过一个在另一个上面堆叠光学补偿膜和偏振膜，可以制备椭圆偏振片。使用光学补偿膜可以提供能够扩大液晶显示器视角的椭圆偏振片。偏振膜包括碘型偏振膜以及使用二色性染料的染料型偏振膜和多烯型偏振膜。一般使用聚乙烯醇型膜制造碘型偏振膜和染料型偏振膜。偏振膜的偏振轴相应于垂直膜拉伸方向的方向。
在光学补偿膜的光学各向异性层侧上堆叠偏振膜。优选在与上面已经堆叠了偏振膜的光学补偿膜侧相对侧上形成透明保护膜。透明保护膜优选具有80％或更大的光学透射比。作为透明保护膜，一般使用纤维素酯膜，并且优选三乙酰纤维素膜。优选通过溶剂流延方法形成纤维素酯膜。透明保护膜的厚度优选为20-500μm，并且更优选50-200μm。
(液晶显示器)
通过利用使用本发明的盘状化合物的光学补偿膜，可以提供视角扩大了的液晶显示器。液晶显示器一般具有液晶元件、偏振元件和相位板(光学补偿膜)。偏振元件一般由偏振膜和保护膜制成。对于偏振膜和保护膜，可以使用结合椭圆偏振描述的膜。在JP-A-6-214116、美国专利第5,583,679和5,646,703号及德国专利第3,911,620A1号中描述了用于TN模式液晶元件(光学补偿膜)的相位板。在JP-A-10-54982中描述了用于IPS模式或FLC模式液晶元件的光学补偿膜。此外，在美国专利第5,805,253和WO 96/37804中描述的用于OCB模式或HAN模式液晶元件的光学补偿膜。再此外，在JP-A-9-26572中描述了用于STN模式液晶元件的光学补偿膜。然后，在日本专利第2866372号中描述了用于VA模式液晶元件的光学补偿膜。
在本发明中，可以参考上述文献制造用于各种模式液晶元件的相位板(光学补偿膜)。相位板可以用于各种显示模式的液晶显示器，例如TN(扭曲向列)、IPS(面内转换)、FLC(铁电液晶)、OCB(光学补偿弯曲)、STN(超扭曲向列)、VA(垂直取向)和HAN(混合取向向列)模式。相位板对于TN(扭曲向列)或OCB(光学补偿弯曲)液晶显示器的光学补偿是特别有效的。
在本发明中，在第一个至第四个方面之一中的每个组件或元件都可以与其它方面中的组件组合使用。
实施例
将在下面的实施例中进一步说明本发明。可以适当地改变下文定义的材料、试剂、材料的用量和比例、程序和其它因素，除非它们偏离本发明的精神。因此，本发明的范围不具体局限于下面的实施例。
<第一方面>
(预测试1)
(延迟增加剂的光谱测量)
使延迟增加剂(10-反)、(41-反)和(29-反)每种在紫外到可见光范围(UV-vis)接受光谱测量。
将每种延迟增加剂溶解在四氢呋喃(不含稳定剂(BHT))中。进行调节使得浓度达到10-5mol/dm3。然后，使用由Hitachi Ltd.生产的测量仪器使如此制备的这些溶液每种接受光谱测量。结果在表1-1中给出。
表1-1
| 延迟增加剂 | 最大吸收波长(λmax) | 最大吸收下吸光系数(ε) |
| 10-反 | 220nm | 15,000 |
| 41-反 | 230nm | 16,000 |
| 29-反 | 240nm | 20,000 |
(实施例1-1)
(第二光学各向异性层A的制备)
在混合罐中加入在表1-2中给出的组分，然后在罐中于搅拌下加热来制备乙酸纤维素溶液。
表1-2
然后使用具有宽为2m且长度为65m的带的流延机流延所得浓液。当带上膜温达到40℃时，然后干燥膜1分钟。从带上剥离膜，然后使用拉幅机在140℃干燥空气下以28％的拉伸比横向拉伸。然后，用135℃干燥空气干燥膜20分钟来制备残留溶剂含量为0.3质量％的第二光学各向异性层A。如此制备的第二光学各向异性层A具有1,340mm的宽度和88μm的厚度。
(光学性质的测量)
然后，使用M-150型椭率计(由JASCO生产)在各种波长范围下测量如此制备的第二光学各向异性层A的Re和Rth。结果Re2(450)、Re2(550)、Re2(650)、Re2(450)/Re2(650)、Rth2(450)、Rth2(550)、Rth2(650)和Rth2(450)/Rth2(650)分别为31nm、45nm、59nm、0.53、171nm、160nm、155nm和1.10。
(第二光学各向异性层A的皂化)
以25ml/m2的速率在第二光学各向异性层A的一侧上涂敷1.5mol/l的氢氧化钾的异丙醇溶液。使涂布的光学各向异性层在25℃下静置5秒、用流水洗涤10秒，然后用25℃的空气吹从而干燥膜的表面。如此，仅在其一侧上皂化第二光学各向异性层A。
(取向层的形成)
然后，使用#14号线棒涂布机以24ml/m2的速率在第二光学各向异性层A的皂化表面上涂敷具有下面配方的取向层涂布溶液。用60℃的热空气干燥所涂布的光学各向异性层60秒，然后用90℃的热空气干燥150秒。随后，在相对第二光学各向异性层的拉伸方向成45°的方向(基本上与慢轴相同)上使如此形成的膜接受拉伸。
(取向膜涂布溶液的配方)
如下所示的改性聚乙烯醇 10质量份
水 371质量份
甲醇 119质量份
戊二醛(交联剂) 0.5质量份
改性的聚乙烯醇
(第一光学各向异性层A的制备)
在400.0质量份的甲乙酮中溶解100质量份如D-89所示的盘状化合物、0.4质量份下面的空气界面取向控制剂V-(1)、3质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku Corporation生产)来制备涂布溶液。然后，使用#3.0线棒在取向膜上涂敷如此制备的涂布溶液。使取向膜与金属框相连，然后将其在95℃恒温罐中加热2分钟使盘状化合物取向。随后，在80℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料1分钟，从而聚合盘状化合物。然后，使材料冷却至室温。如此，形成第一光学各向异性层A，从而制备出光学补偿膜A。
空气界面取向控制剂V-(1)
按照上面所述的方法，在玻璃片上形成取向膜。然后，在取向膜上形成第一光学各向异性层。然后，使用M-150型椭率计在各种波长范围下测量如此形成的第一光学各向异性层的Re。结果，Re1(450)、Re1(550)、Re1(650)和Re1(450)/Re1(650)分别为32nm、30nm、28nm和1.14。
(椭圆偏振片的制备)
使拉伸的聚乙烯醇膜吸收碘来制备偏振膜。随后，使用聚乙烯醇基粘合剂将如此制备的光学补偿膜在其第二光学各向异性层A侧上粘贴到偏振膜的一侧上。布置两个组件，使得第二光学各向异性层A的慢轴和偏振膜的透射轴彼此平行。按照与上述相同的方法皂化可商购的乙酸纤维素膜(FUJITAC TD 80UF，由Fuji Photo Film Ltd.生产)，然后用聚乙烯醇基粘合剂粘贴到偏振膜的另一侧上(与所述光学补偿膜相对的侧)。如此，制备出椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
在具有ITO电极的玻璃基底上提供聚酰亚胺膜作为取向膜。然后使如此制备的取向膜接受摩擦。堆叠如此获得的两片玻璃基底使得它们的摩擦方向彼此平行。然后，将元件间隙预设为4.1μm。用Δn为0.1396的液晶化合物(ZLI1132，由Merck Ltd.生产)填充元件间隙来制备弯曲取向的液晶元件。
(液晶显示器的制备和评价)
结合液晶元件和两片偏振片来制备如图3中所示的液晶显示器。
将如此制备的液晶显示器放在背光上。然后，向液晶显示器中的弯曲取向的液晶元件施加55Hz的矩形波电压。然后，使用BM-5型亮度计(由TOPCON Ltd.生产)，在调节电压下测量液晶显示器在黑色亮度(正面亮度)达到最小时的电压。随后，使用相同的亮度计(BM-5，由TOPCON Ltd.生产)，在屏幕中央测量液晶显示器的黑色亮度和白色亮度(正面亮度)。然后，从所述测量诸对比度。然后，使用EZ-CONTRAST型测量仪器，测量液晶显示器的视角。然后，使用SR-3型光谱亮度计(由TOPCON Ltd.生产)，测量液晶显示器在黑色状态中的色度。结果在表1-4中给出。使用SR-3，测量放在背光上方并且布置成它们的透射轴彼此垂直的两片可商购的线性偏振片在黑色状态中的色度。结果，v’是0.45。
(实施例1-2)
(第二光学各向异性层B的制备)
在混合罐中加入在表1-3中给出的组分，然后在罐中于搅拌下加热来制备乙酸纤维素溶液。
表1-3
延迟增加剂
然后使用具有宽为2m且长度为65m的带的流延机流延所得浓液。当带上膜温达到40℃时，然后干燥膜1分钟。从带上剥离膜，然后使用拉幅机在140℃干燥空气下以16％的拉伸比横向拉伸。然后，用135℃干燥空气干燥膜20分钟来制备残留溶剂含量为0.3质量％的第二光学各向异性层B。如此制备的第二光学各向异性层B具有1,340mm的宽度和88μm的厚度。
(光学性质的测量)
然后，使用M-150型椭率计(由JASCO生产)在各种波长范围下测量如此制备的第二光学各向异性层B的Re和Rth。结果Re2(450)、Re2(550)、Re2(650)、Re2(450)/Re2(650)、Rth2(450)、Rth2(550)、Rth2(650)和Rth2(450)/Rth2(650)分别为35nm、40nm、58nm、0.60、225nm、200nm、191nm和1.18。
(第一光学各向异性层B的制备)
在400.0质量份的甲乙酮中溶解100质量份如D-109所示的盘状化合物、0.4质量份上述空气界面取向控制剂V-(1)、3质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku Corporation生产)来制备涂布溶液。然后，使用#3.4线棒在取向膜上涂敷如此制备的涂布溶液。使取向膜与金属框相连，然后将其在120℃恒温罐中加热2分钟使盘状化合物取向。随后，在100℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料1分钟，从而聚合盘状化合物。然后，使材料冷却至室温。如此，形成第一光学各向异性层B，从而制备出光学补偿膜B。
按照与上述相同的方法，在玻璃片上形成取向膜。然后，在取向膜上形成第一光学各向异性层。然后，使用M-150型椭率计在各种波长范围下测量如此形成的第一光学各向异性层的Re。结果，Re1(450)、Re1(550)、Re1(650)和Re1(450)/Re1(650)分别为42nm、38nm、36nm和1.17。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
除了元件间隙为5.3μm外，按照与在实施例1-1中相同的方法制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。然后，评价如此制备的弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。结果在下面的表1-4中给出。
(比较例1-1)
(光学各向异性支持体的制备)
在232.75质量份二氯甲烷、42.57质量份甲醇和8.50质量份正丁醇的混合物中溶解100质量份乙酰化百分数为60.7％-61.1％的乙酸纤维素、2.35质量份下面的延迟增加剂、2.75质量份磷酸三苯酯和2.20质量份磷酸联苯二苯酯。
延迟增加剂
然后使用具有宽为2m且长度为65m的带的流延机流延所得浓液。当带上膜温达到40℃时，然后干燥膜1分钟。从带上剥离膜，然后使用拉幅机在140℃干燥空气下以28％的拉伸比横向拉伸膜。然后，用135℃干燥空气干燥膜20分钟来制备残留溶剂含量为0.3质量％的第二光学各向异性层C。如此制备的第二光学各向异性层C具有1,340mm的宽度和88μm的厚度。
然后，使用M-150型椭率计(由JASCO生产)在各种波长范围下测量如此制备的第二光学各向异性层C的Re和Rth。结果Re2(450)、Re2(550)、Re2(650)、Re2(450)/Re2(650)、Rth2(450)、Rth2(550)、Rth2(650)和Rth2(450)/Rth2(650)分别为45nm、44nm、43nm、1.05、163nm、161nm、160nm和1.02。按照与实施例1-1相同的方法进行皂化和取向膜的制备。
(第一光学各向异性层C的制备)
在204.0质量份的甲乙酮中溶解91质量份如下所示的盘状化合物、9质量份环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，由OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY Ltd.生产)、1质量份乙酸丁酸纤维素(CAB531-1，由Eastman Chemical Ltd.生产)、3质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku Corporation生产)来制备涂布溶液。然后，使用#3.4线棒在取向膜上涂敷如此制备的涂布溶液。将取向膜与金属框相连，然后将其在130℃恒温罐中加热2分钟使盘状化合物取向。随后，在110℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料1分钟，从而聚合盘状化合物。然后，使材料冷却至室温。如此，形成第一光学各向异性层C，从而制备出光学补偿膜C。
盘状液晶化合物
按照与上述相同的方法，在玻璃片上形成取向膜。然后，在取向膜上形成第一光学各向异性层。然后，使用M-150型椭率计在各种波长范围下测量如此形成的第一光学各向异性层的Re。结果，Re1(450)、Re1(550)、Re1(650)和Re1(450)/Re1(650)分别为34nm、30nm、27nm和1.26。按照与实施例1-1中相同的方法制备椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
按照与实施例1-1中相同的方法制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。然后，按照与实施例1-1中相同的方法评价弯曲取向的液晶元件和液晶显示器中的每种。结果在表1-4中给出。
(比较例1-2)
除了由实施例1-1的第二光学各向异性层A代替比较例1-1的第二光学各向异性层C外，按照与比较例1-1中相同的方法制备椭圆偏振片。然后，按照与实施例1-1中相同的方法从该椭圆偏振片制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。然后，按照与实施例1-1中相同的方法评价弯曲取向的液晶元件和液晶显示器中的每种。结果在表1-4中给出。
(比较例1-3)
除了由实施例1-1的第一光学各向异性层A代替比较例1-1的第一光学各向异性层C外，按照与比较例1-1中相同的方法制备椭圆偏振片。然后，按照与实施例1-1中相同的方法从该椭圆偏振片制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。然后，按照与实施例1-1中相同的方法评价弯曲取向的液晶元件和液晶显示器中的每种。结果在表1-4中给出。
从表4中的结果可见，当满足下面的表达式(1)-(3)时，所得黑色显示具有足够高的逼真度，从而正面色度接近中性并且水平的垂直色度变化是小的。
Re1(450)/Re1(650)1.25 (1)
Re2(450)/Re2(650)0.8 (2)
Rth2(450)/Rth2(650)≥1 (3)
<第二个方面>
(实施例2-1)
(乙酸纤维素溶液的制备)
在混合罐中加入下面的组分，然后在罐中于搅拌下加热来制备乙酸纤维素溶液。
乙酸纤维素溶液的配方
乙酰化百分数为60.9％的乙酸纤维素 100质量份
磷酸三苯酯 7.8质量份
磷酸联苯二苯酯 3.9质量份
二氯甲烷 300质量份
甲醇 45质量份
向单独的混合罐中加入4质量份乙酰化百分数为60.9％的乙酸纤维素(棉籽绒(linter))、25质量份下面的延迟增加剂、0.5质量份粒状二氧化硅(平均粒径：20nm)、80质量份二氯甲烷和20质量份甲醇，然后在搅拌下加热来制备延迟增加剂溶液。
延迟增加剂
(光学各向异性层2的制备)
使470质量份乙酸纤维素溶液与18.5质量份延迟增加剂溶液混合。然后，彻底搅拌混合物来制备浓液。延迟增加剂与乙酸纤维素的重量比为3.5％。从带上剥离残留溶剂量为35质量％的膜，使用拉幅机在140℃的温度和38％的拉伸比下横向拉伸，然后在从中拆开夹具下在130℃下干燥45秒来制备乙酸纤维素膜作为光学各向异性层2。如此制备的光学各向异性层2具有0.2质量％的残留溶剂含量和88μm的厚度。
(光学性质的测量)
然后，使用M-150型椭率计(由JASCO生产)在550nm的波长下测量如此制备的光学各向异性层2的Re2(550)。结果是45nm。还测量光学各向异性层2在面内慢轴作为摆动轴下摆动±40°时产生的延迟值Re2(40°)和Re2(-40°)。然后，通过椭率计从这些测量结果计算Rth2(550)。结果是150nm。
(第二光学各向异性层2的皂化)
以25ml/m2的速率在光学各向异性层2的一侧上涂敷1.5N的氢氧化钾异丙醇溶液。使涂布的光学各向异性层在25℃下静置5秒、用流水洗涤10秒，然后用25℃的空气吹从而干燥膜表面。如此，仅在其一侧上皂化光学各向异性层2。
(取向层的形成)
然后，使用#14号线棒涂布机以24ml/m2的速率在光学各向异性层2的皂化表面上涂敷具有下面配方的取向层涂布溶液。用60℃的热空气干燥所涂布的光学各向异性层60秒，然后用90℃的热空气干燥150秒。
随后，在相对光学各向异性层2的拉伸方向成45°的方向(基本上与慢轴相同)上使如此形成的膜接受摩擦。
(取向膜涂布溶液的配方)
如下所示的改性聚乙烯醇 10质量份
水 371质量份
甲醇 119质量份
戊二醛(交联剂) 0.5质量份
改性的聚乙烯醇
(光学各向异性层1的制备)
在400.0质量份的甲乙酮中溶解100质量份如D-89所示的盘状化合物、0.4质量份下面的空气界面取向控制剂、3质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku Corporation生产)来制备涂布溶液。然后，使用#3.0线棒在取向膜上涂敷如此制备的涂布溶液。使取向膜与金属框相连，然后将其在95℃恒温罐中加热2分钟从而使盘状化合物取向。随后，在80℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料1分钟，从而聚合盘状化合物。然后，使材料冷却至室温。如此，形成光学各向异性层1，从而制备出光学补偿膜1。
空气界面取向控制剂V-(1)
按照与上述相同的方法，在玻璃片上形成取向膜。然后，在取向膜上形成光学各向异性层1。然后，使用M-150型椭率计在550nm波长范围下测量如此形成的光学各向异性层1的Re1(550)。结果是30nm。还测量光学各向异性层1在面内慢轴作为摆动轴下摆动±40°时产生的延迟值Re1(40°)和Re1(-40°)。结果，Re1(40°)/Re1(-40°)是10.5。还使用M-150型椭率计在450nm和650nm波长范围下测量光学各向异性层1的延迟。结果，Re1(450)/Re1(650)是1.15。
(椭圆偏振片的制备)
使拉伸的聚乙烯醇膜吸收碘来制备偏振膜。随后，使用聚乙烯醇基粘合剂将如此制备的光学补偿膜在其光学各向异性层2侧上粘贴到偏振膜的一侧上。布置两个组件，使得光学各向异性层2的慢轴和偏振膜的透射轴彼此平行。
按照与上述相同的方法皂化可商购的乙酸纤维素膜(FUJITACTD 80UF，由Fuji Photo Film Ltd.生产)，然后用聚乙烯醇基粘合剂粘贴到偏振膜的另一侧(与所述光学补偿膜相对的侧)上。如此，制备出椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
在具有ITO电极的玻璃基底上提供聚酰亚胺膜作为取向膜。然后使如此制备的取向膜接受摩擦。堆叠如此获得的两片玻璃基底使得它们的摩擦方向彼此平行。然后，将元件间隙预设为4.1μm。用Δn(550)为0.1396的液晶化合物(ZLI1132，由Merck Ltd.生产)填充元件间隙来制备弯曲取向的液晶元件。
(液晶显示器的制备和评价)
结合液晶元件和两片偏振片来制备实施例2-1中的液晶显示器。布置液晶元件和两片偏振片使得偏振片对着光学各向异性层和液晶元件的基底并且液晶元件的摩擦方向和对着液晶元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此不平行。
将如此制备的液晶显示器放在背光上。然后，向液晶显示器中的弯曲取向的液晶元件施加55Hz的矩形波电压。然后，使用BM-5型亮度计(由TOPCON Ltd.生产)，在调节电压下测量液晶显示器在黑色亮度(正面亮度)达到最小时的电压。随后，使用相同的亮度计(BM-5，由TOPCON Ltd.生产)，在屏幕中央测量液晶显示器的黑色亮度和白色亮度(正面亮度)。然后，从所述测量计算对比度。然后，使用BM-5型亮度计(由TOPCON Ltd.生产)，在改变施加电压下测量液晶显示器在上、下、右和左方向上的亮度。然后从测量结果判断是否发生灰度反转。然后，使用SR-3型光谱亮度计(由TOPCON Ltd.生产)，测量液晶显示器在黑色状态中的色度。然后，使用EZ-CONTRAST型测量仪器测量液晶显示器的视角。结果在表2-1中给出。
使用SR-3，测量放在背光上方并且布置成它们的透射轴彼此垂直的两片可商购的线性偏振片在黑色状态中的色度。结果，v’是0.45。
(实施例2-2)
(光学各向异性层2的制备)
使470质量份已经过滤的在实施例2-1中制备的乙酸纤维素溶液与33.0质量份已经过滤的延迟增加剂溶液混合。然后，使用带流延机流延所述混合物。延迟增加剂与乙酸纤维素的重量比为6.2％。从带上剥离残留溶剂量为30质量％的膜，使用拉幅机在140℃的温度和30％的拉伸比下横向拉伸，然后在从中拆开夹具下在130℃下干燥45秒来制备乙酸纤维素膜作为光学各向异性层2。如此制备的光学各向异性层2具有0.2质量％的残留溶剂含量和88μm的厚度。
(光学性质的测量)
然后，使用M-150型椭率计(由JASCO生产)在550nm的波长下测量如此制备的光学各向异性层2的Re2(550)。结果是38nm。还测量光学各向异性层2在面内慢轴作为摆动轴下摆动±40°时产生的延迟值Re2(40°)和Re2(-40°)。然后，通过椭率计从这些测量结果计算Rth2(550)。结果是200nm。
按照与实施例2-1中相同的方法进行皂化和取向膜的制备。
(光学各向异性层1的制备)
在400.0质量份的甲乙酮中溶解100质量份如D-109所示的盘状化合物、0.4质量份上述空气界面取向控制剂V-(1)、3质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku Corporation生产)来制备涂布溶液。然后，使用#3.0线棒在取向膜上涂敷如此制备的涂布溶液。使取向膜与金属框相连，然后将其在120℃恒温罐中加热2分钟使盘状化合物取向。随后，在100℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料1分钟，从而聚合盘状化合物。然后，使材料冷却至室温。如此，形成光学各向异性层1，从而制备出光学补偿膜。
按照与上述相同的方法，在玻璃片上形成取向膜。然后，在取向膜上形成光学各向异性层1。然后，使用M-150型椭率计在550nm波长范围下测量如此形成的光学各向异性层1的Re1(550)。结果是30.5nm。还测量光学各向异性层1在面内慢轴作为摆动轴下摆动±40°时产生的延迟值Re1(40°)和Re1(-40°)。结果，Re1(40°)/Re1(-40°)是11.2。还使用M-150型椭率计在450nm和650nm波长范围下测量光学各向异性层1的延迟。结果，Re1(450)/Re1(650)是1.19。
然后，按照与实施例2-1中相同的方法制备椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
除了元件间隙为5.3μm外，按照与在实施例1中相同的方法制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。因此，制备出实施例2-2的液晶显示器。然后，评价如此制备的弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。结果在下面的表2-1中给出。
(比较例2-1)
按照与实施例2-1中相同的方法制备光学各向异性层2和取向膜。
(光学各向异性层1的制备)
(第一光学各向异性层C的制备)
在204.0质量份的甲乙酮中溶解91质量份如下所示的盘状化合物、9质量份环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，由OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY Ltd.生产)、1质量份乙酸丁酸纤维素(CAB531-1，由Eastman Chemical Ltd.生产)、3质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku Corporation生产)来制备涂布溶液。然后，使用#3.4线棒在取向膜上涂敷如此制备的涂布溶液。使取向膜与金属框相连，然后将其在130℃恒温罐中加热2分钟使盘状化合物取向。随后，在110℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料1分钟，从而聚合盘状化合物。然后，使材料冷却至室温。如此，形成光学各向异性层1，从而制备出光学补偿膜。
盘状液晶化合物
按照与上述相同的方法，在玻璃片上形成取向膜。然后，在取向膜上形成光学各向异性层1。然后，使用M-150型椭率计在550nm波长范围下测量如此形成的光学各向异性层1的Re1(550)。结果是30.2nm。还测量光学各向异性层1在面内慢轴作为摆动轴下摆动±40°时产生的延迟值Re1(40°)和Re1(-40°)。结果，Re1(40°)/Re1(-40°)是10.4。还使用M-150型椭率计在450nm和650nm波长范围下测量光学各向异性层1的延迟。结果，Re1(450)/Re1(650)是1.27。
然后，按照与实施例2-1中相同的方法制备椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
除了元件间隙为5.3μm外，按照与在实施例1中相同的方法制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。因此，制备出比较例2-1的液晶显示器。然后，评价如此制备的弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。结果在下面的表2-1中给出。
(比较例2-2)
按照与实施例2-2中相同的方法制备光学各向异性层2和取向膜。按照与实施例2-1中相同的方法制备光学各向异性层1。因此，制备出椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
除了元件间隙为2.6μm外，按照与在实施例2-1中相同的方法制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。因此，制备出比较例2-2的液晶显示器。然后，评价如此制备的弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。结果在下面的表2-1中给出。
(比较例2-3)
按照与实施例2-1中相同的方法制备光学各向异性层2、取向膜、光学各向异性层1和椭圆偏振片。
(弯曲取向的液晶元件的制备)
除了元件间隙为5.8μm外，按照与在实施例1中相同的方法制备弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。因此，制备出比较例2-3的液晶显示器。然后，评价如此制备的弯曲取向的液晶元件和液晶显示器。结果在下面的表2-1中给出。
(结论)
从表2-1中的结果可见，本发明的液晶显示器在黑色显示期间表现出高的正面对比度、宽的竖直对比度视角和水平对比度视角以及竖直反转视角和水平反转视角(inversion viewing angle)和很少的淡蓝色色度。
相反，不满足要求R1(450)/Re1(650)＜1.25的比较例2-1在黑色显示期间表现出低的正面对比度和高的淡蓝色色度。此外，不满足要求2≤(Δn(550)×d)/Rth2(550)≤5的比较例2-2和2-3表现出降低的正面对比度视角和反转视角。
<第三个方面>
(实施例3-1)
(第二光学各向异性层-1的制备)
在二氯甲烷中溶解双酚A型聚碳酸酯(C1400，由TEIJINCHEMICALS Ltd.制备)来制备固体含量浓度为18质量％的浓液溶液。然后，使如此制备的浓液溶液接受溶液流延从而在支持体上制备膜流体。从支持体上剥离膜流体，然后逐渐加热到(Tg-20℃)，从而将其干燥获得膜。随后，在230℃下单轴向拉伸该膜1.6倍。至于如此获得的膜的性质，厚度为35μm，Re是32nm并且Rth是16nm。Re(450)/Re(550)是0.82并且Re(650)/Re(550)是1.07。
(第一光学各向异性层)
在360质量份水和120质量份甲醇的混合物中溶解20质量份下面的改性聚乙烯醇和1质量份戊二醛(交联剂)来制备涂布溶液。使用#16号线棒涂布机涂敷该涂布溶液，然后用60℃的热空气干燥60秒，再用90℃的热空气干燥150秒来制备取向膜。随后，在相对于第二光学各向异性层1的面内慢轴成45°的方向(平行于流延方向)上使如此制备的取向膜接受摩擦。
改性的聚乙烯醇
在甲乙酮中溶解90质量份下面的盘状化合物、10质量份环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，由OSAKA ORGANICCHEMICAL INDUSTRY K.K生产)、0.6质量份蜜胺甲醛/丙烯酸共聚物(Aldrich试剂)、3.0质量份光聚合引发剂(Irgacure 907，由Ciba-Geigy公司生产)和1质量份增感剂(Kayacure DETX，由Nippon KayakuCorporation生产)来制备固体含量浓度为38质量％的涂布溶液。
盘状液晶化合物
然后，使用#3线棒在取向层上涂敷如此制备的涂布溶液。在120℃恒温罐中加热所涂布的材料3分钟、使盘状液晶化合物接受取向、用紫外线照射，从而聚合盘状液晶化合物，然后固定取向。如此制备的第一光学各向异性层具有1.5μm的厚度和30nm的Re(550)。因此，制备出第一光学各向异性层。
(第三光学各向异性层的制备)
使用#14号线棒涂布机以24ml/m2的速率在FUJITAC(由FijiPhoto Film Ltd.制造)上涂敷具有下面配方的溶液。用60℃的热空气干燥所涂布的材料60秒，然后用90℃的热空气干燥150秒来制备取向层。
改性的聚乙烯醇
(由盘状液晶化合物组成的光学各向异性层的形成)
使用#3线棒在连续长度的支持体上形成的取向膜上连续涂敷具有下面配方的包含盘状液晶的涂布溶液。
(盘状液晶层的涂布溶液的配方)
上面所示的盘状液晶化合物(1) 32.6质量％份
上面所示的水平取向剂I-6 0.15质量％份
环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三
丙烯酸酯(V#360，由OSAKA
3.2质量份
ORGANIC CHEMICAL
INDUSTRY Ltd.生产)
增感剂(Kayacure DETX，
由Nippon Kayaku Corporation生 0.4质量份
产)
光聚合引发剂(Irgacure 907，
1.1质量份
由Ciba-Geigy公司生产)
甲乙酮 62.0质量份
然后，在130℃的干燥区中加热并且干燥所涂布材料2分钟从而使盘状化合物取向。随后，在UV发射区中在80℃下用来自120W/cm高压汞蒸气灯的紫外线照射所涂布的材料4秒钟，使盘状化合物聚合。然后，使所涂布的材料冷却至室温，然后缠绕。如此制备的光学各向异性层表现出光学负折射率各向异性并且具有2.38μm的厚度并且在550nm波长下的Re和Rth分别为0nm和150nm。Rth(450)/Rth(550)为1.21并且Re(650)/Re(550)为0.92。观察到盘状液晶在光学各向异性层中水平取向，误差为±1°。
然后，转移如此制备的第三光学各向异性层，使得第三光学各向异性层、第二光学各向异性层-1和第一光学各向异性层依次堆叠。
(偏振片A的制备)
使用聚乙烯醇基粘合剂将皂化的保护膜(FUJITAC，由Fuji PhotoFilm Ltd.生产的三乙酸纤维素)粘贴到偏振膜的一侧上。使用聚乙烯醇基粘合剂依次将第三光学各向异性层、第二光学各向异性层-1和第一光学各向异性层粘贴到偏振膜的另一侧上。如此，制备出偏振片A。
然后，将偏振片A粘贴到OCB模式液晶元件(VT23XD1，由EIZONANAO CORPORATION制备)的两侧上，从而获得图1中所示的结构。然后，将所述叠层结合到液晶显示装置中。然后，使用EZ-Contrastl60D型亮度计(由ELDIM SA生产)测量如此完成的液晶显示装置在黑色显示期间顺时针45°角和逆时针45°角下的亮度和色移(Δu’v’)。结果在下面的表3-1中给出。
(实施例3-2)
(第二光学各向异性层-2的制备)
在室温下，混合120质量份平均乙酰化度为59.7％的乙酸纤维素、4.68质量份磷酸联苯二苯酯、1.20质量份下面的延迟增加剂、704质量份二氯甲烷和61.2质量份甲醇来制备溶液(浓液)。
延迟增加剂
将如此获得的浓液流延到玻璃片上、室温下干燥1分钟，然后在45°下干燥5分钟。如此干燥的浓液表现出30质量％的残留溶剂含量。从玻璃片剥离如此形成的乙酸纤维素膜，然后在100℃下干燥20分钟并且再在130℃下干燥10分钟。将该膜切成适当的尺寸，然后在130℃下在与流延方向平行的方向上拉伸1.45倍。在此过程期间，使膜在垂直拉伸方向的方向上自由收缩。使如此拉伸的膜冷却至室温，然后撤下。如此拉伸的膜表现出0.2质量％的残留溶剂含量。如此得到的膜具有60μm的厚度。至于如此获得的乙酸纤维素膜的性质，Re和Rth分别是82nm和88nm。Re(450)/Re(550)是0.8并且Re(650)/Re(550)是1.06。
按照与实施例3-1中相同的方法在第二光学各向异性层-2上形成1.35μm厚的Re和Rth分别为0nm和85nm的第三光学各向异性层。然后，按照与实施例3-1中相同的方法在所述第三光学各向异性层上形成第一光学各向异性层。
使用聚乙烯醇基粘合剂将皂化的保护膜(FUJITAC，由Fuji PhotoFilm Ltd.生产的三乙酸纤维素)粘贴到偏振膜的一侧上。使用聚乙烯醇基粘合剂依次将第三光学各向异性层、第二光学各向异性层-2和第一光学各向异性层粘贴到偏振膜的另一侧上。如此，制备出偏振片B。
然后，将偏振片B粘贴到OCB模式液晶元件(VT23XD1，由EIZONANAO CORPORATION制造)的两侧上，从而获得图6中所示的结构。然后，将所述叠层结合到液晶显示装置中。然后，使用EZ-Contrastl60D型亮度计(由ELDIM SA生产)测量如此完成的液晶显示装置在黑色显示期间顺时针45°角和逆时针45°角下的亮度和色移(Δu’v’)。结果在下面的表3-1中给出。在图5和6中类似的数字用于类似的组件。
(比较例3-1)
(光学各向异性支持体的制备)
在232.75质量份二氯甲烷、42.5质量份甲醇和8.50质量份正丁醇的混合物中溶解100质量份乙酰化度为60.7％-61.1％的乙酸纤维素、2.35质量份下面的延迟增加剂、2.75质量份磷酸三苯酯和2.20质量份磷酸联苯二苯酯。使用鼓流延机流延如此获得的溶液来制备干燥厚度为92μm的乙酸纤维素膜。
(延迟增加剂)
然后，在25％很大的拉伸比下拉伸如此制备的乙酸纤维素膜来制备光学双轴向透明支持体。
至于如此获得的乙酸纤维素膜的性质，Re(550)是35nm，Rth(550)是175nm，Re(450)/Re(550)是1.01并且Re(650)/Re(550)是0.98，Rth(450)/Rth(550)是1.01，Rth(650)/Rth(550)是0.99。。
按照与实施例3-1中相同的方法在所述光学各向异性层上形成第一光学各向异性层。
使用聚乙烯醇基粘合剂将皂化的保护膜(FUJITAC，由Fuji PhotoFilm Ltd.生产的三乙酸纤维素)粘贴到偏振膜的一侧上。使用聚乙烯醇基粘合剂依次将所述光学各向异性支持体和第一光学各向异性层粘贴到偏振膜的另一侧上。如此，制备出偏振片C。
然后，将偏振片C粘贴到OCB模式液晶元件(VT23XD1，由EIZONANAO CORPORATION制备)的两侧上，得到图7中所示的结构。然后，将所述叠层结合到液晶显示装置中。然后，使用EZ-Contrastl60D型亮度计(由ELDIM SA生产)测量如此完成的液晶显示装置在黑色显示期间顺时针45°角和逆时针45°角下的亮度和色移(Δu’v’)。结果在下面的表3-1中给出。在图7中，附图标记63表示下偏振膜、附图标记63a表示下偏振膜透射轴、附图标记64表示上光学各向异性层支持体、附图标记64a表示上光学各向异性层支持体慢轴、附图标记65表示下光学各向异性层支持体、附图标记65a表示下光学各向异性层支持体慢轴。其它附图标记与图5中的标记相同。
表3-1
| 逆时针45°亮度 | 顺时针45°亮度 | 顺时针和逆时针45°下的色移 | |
| (cd) | (cd) | (Δu’v’) | |
| 实施例3-1 | 1.30 | 1.31 | 0.04 |
| 实施例3-2 | 1.34 | 1.32 | 0.04 |
| 比较例3-1 | 1.32 | 1.42 | 0.13 |
从表3-1的结果可见，与比较例3-1相比，本发明的实施例3-1和3-2的液晶显示装置在黑色显示期间在顺时针和逆时针45°下从正面观察时表现出低的透射以及小的色移。
根据本发明的第三个方面，可以提供允许在基本上所有波长范围对液晶元件，特别是OCB模式液晶元件的黑色状态进行视角补偿的光学补偿膜。结果，根据本发明，可以提供一种特别是OCB模式的液晶显示装置，其在黑色显示期间在倾斜方向上很少漏光并且具有提高的视角对比度。
<第四个方面>
(含氟代脂肪族基团的聚合物(P-33))的合成
向配备了搅拌器和回流冷凝器的反应器中，加入39.13g的1H，1H，7H-十二氟庚基丙烯酸酯、0.80g丙烯酸、1.1g二甲基2，2′-偶氮二异丁酸酯和30g 2-丁酮。将所得混合物在氮气气氛下于78℃加热6小时来完成反应。质均分子量为1.0×104。
使用与合成含氟代脂肪族基团的聚合物P-33的方法同一类的方法，合成氟基聚合物(P-34)、(P-136)和(P-138)。
可以根据下面的合成实施例合成由通式(I)代表的盘状化合物。
(合成实施例1)
通过下面的途径合成示例性的化合物(3)。顺便提及，相转移温度是通过偏振显微镜测量的值(下面，对合成实施例2或后面情况相同)。
向1.5L对羟基肉桂酸(200g，1.22mol)中加入20ml浓硫酸，并且回流所得溶液6小时。使该溶液冷却，然后减压蒸去1L乙醇，并且向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液。用苏打水中和有机相。用饱和盐水洗涤有机相，然后用无水硫酸镁干燥。然后，减压下蒸去溶剂，得到226g的(B-1)(产率97％)。
(B-1)向600ml二氯甲烷溶液(57.6g，0.3mol)中加入甲氧基乙氧基氯代甲烷(MEMC1)(51.4ml)，并且在保持反应系统的温度在30℃或更低下，缓慢滴加入二乙基异丙胺(78.4ml，0.45mmol)。如此搅拌溶液3小时，然后向其中加入饱和盐水用于分液，并且用稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相、用无水硫酸镁干燥。然后，减压下蒸去溶剂，得到77.4g的(B-2)(产率92％)。
在氮气气氛下，向氢化钠(9.2g，228mmol)和三甲基碘化锍(50.2g，228mmol)中逐滴加入二甲亚砜(160ml)。证实停止形成氢气，并且再搅拌溶液30分钟。向其中加入600ml(B-2)(49.2g，175mmol)的二甲亚砜溶液，并且在50℃下搅拌3小时。使该溶液冷却，然后向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂，得到33.6g的粗产物(B-3)(粗产率65％)。
向200ml(B-3)(20.4g，69.3mmol)的乙醇溶液中，加入对甲苯磺酸吡啶盐(17.4g，69.3mmol)，并且回流溶液。搅拌溶液6小时，并且使其冷却。然后，向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。使用乙酸乙酯和己烷混合溶剂作为洗脱剂通过二氧化硅凝胶柱色谱纯化残留物。这就得到13.0g(产率91％)的(B-4)。
在氮气气氛下，向150ml(B-4)(12.4g，60mmol)的N，N′-二甲基乙酰胺溶液中加入溴代乙醇(11.2g，90mmol)和碳酸钾(12.4g，90mmol)，并且在110℃的内部温度下搅拌溶液5小时。使溶液冷却。然后，向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。使用乙酸乙酯和己烷混合溶剂作为洗脱剂通过二氧化硅凝胶柱色谱纯化残留物。这就得到14.0g(产率93％)的(B-5)。
向100ml(B-5)(14.0g，55.5mmol)的四氢呋喃溶液中加入溶解在100ml水中的一水合氢氧化锂(4.2g，100mmol)的水溶液，并且在回流下搅拌混合物6小时。使溶液冷却，然后向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液。用稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。使用乙酸乙酯和己烷混合溶剂作为洗脱剂通过二氧化硅凝胶柱色谱纯化残留物。这就得到11.7g(产率95％)的(B-6)。
向100ml(B-6)(7.4g，33.2mmol)的四氢呋喃溶液中加入氯丙烯酸(3.24ml，40mmol)、二甲基苯胺(5.06ml，40mmol)和硝基苯(0.3ml)，并且在60℃的内部温度下搅拌溶液3小时。使溶液冷却。然后，向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且用稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。向残留物中加入N，N′-二甲基乙酰胺(100ml)和三乙胺(5.6ml，40mmol)，并且在60℃的内部温度下搅拌溶液2小时。使溶液冷却，然后向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。从乙酸乙酯和己烷混合溶剂中进行结晶，得到7.2g(产率78％)的(B-7)。
在氮气气氛下，在冰冷却下向(B-7)(4.1g，14.8mmol)的四氢呋喃溶液中加入甲烷磺酰氯(1.15ml，14.8mmol)，并且向其中缓慢滴加入二乙基异丙胺(2.58ml，14.8mmol)。在滴加后，温度升至室温，并且搅拌30分钟。通过TLC检查反应，接着冰冷却。向其中加入50ml2，3，6，7，10，11-六羟基三苯一水合物(0.63g，1.85mmol)的四氢呋喃溶液。此外，缓慢滴加入二乙基异丙胺(2.13ml，12.25mmol)。在滴加完成后，加入催化量的N，N-二甲基氨基吡啶。如此将溶液加热至室温，并且搅拌3小时。向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且用稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。使用二氯甲烷和甲醇混合溶剂作为洗脱剂通过二氧化硅凝胶柱色谱纯化残留物。从冰冷却的甲醇中进行结晶，得到2.8g(产率82％)的示例化合物(3)。
1H NMR(400MHz，CDC13)δ1.30-1.45(6H，m)，1.70-1.85(6H，m)，2.05-2.20(6H，m)，2.65-2.80(6H，m)，4.19(12H，t，J＝6.4Hz)，4.52(12H，t，J＝6.4Hz)，5.87(6H，d，J＝10.4Hz)，6.17(6H，d，d，J＝10.4Hz，17.2Hz)，6.46(6H，d，J＝17.2Hz)，6.83(12H，d，J＝8.0Hz)，7.03(6H，d，J＝8.0Hz)，7.06(6H，d，J＝8.0Hz)，8，24(6H，s)；质谱(M+Na)/(POSI)＝1896；相转移温度：Cry 70℃ ND 127℃ Iso。
(合成实施例2和3)
对于示例化合物(4)和(5)，除了将合成实施例1中的溴代甲醇分别改变成溴代丙醇和溴代丁醇外，按照与合成实施例1中相同的方法进行合成，以33％的产率得到示例化合物(4)(8步)和以24％的产率得到示例化合物(5)(8步)。
示例的化合物(4)
1H NMR(400MHz，CDC13)δ1.30-1.45(6H，m)，1.70-1.85(6H，m)，2.05-2.20(18H，m)，2.65-2.80(6H，m)，4.04(12H，t，J＝7.2Hz)，4.37(12H，t，J＝6.4Hz)，5.84(6H，d，J＝10.4Hz)，6.13(6H，d，d，J＝10.4Hz，17.2Hz)，6.42(6H，d，J＝17.2Hz)，6.81(12H，d，J＝8.0Hz)，7.01(6H，d，J＝8.0Hz)，7.05(6H；d，J＝8.0Hz)，8.19(6H，s)；质谱(M+Na)/(POSI)＝1980；相转移温度：Cry 65℃ ND 147℃ Iso
示例的化合物(5)
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ1.30-1.45(6H，m)，1.70-1.85(6H，m)，2.05-2.20(30H，m)，2.65-2.80(6H，m)，3.98(12H，t，J＝6.8Hz)，4.25(12H，t，J＝6.4Hz)，5.83(6H，d，J＝10.4Hz)，6.13(6H，d，d，J＝10.4Hz，17.2Hz)，6.42(6H，d，J＝17.2Hz)，6.81(12H，d，J＝8.0Hz)，7.02(6H，d，J＝8.0Hz)，7.06(6H，d，J＝8.0Hz)，8.21(6H，s)；质谱(M+Na)/(POSI)＝2064；相转移温度：Cry 70℃ ND 130℃ Iso
(合成实施例4)
通过下面的途径合成示例化合物(17)。
向200ml用合成实施例1的方法合成的(B-4)(20.6g，0.1mol)的四氢呋喃溶液中加入200ml一水合氢氧化锂(21g，0.5mol)的水溶液，并且在回流下搅拌混合物5小时。使溶液冷却。然后，向其中加入乙酸乙酯和稀盐酸水来分液。分液所得的混合物，并且饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。从乙酸乙酯和己烷混合溶剂中进行结晶，得到14.8g(产率83％)的(C-1)。
向100ml(C-1)(7.3g，41mmol)的四氢呋喃溶液中加入氯丙烯酸(7.1ml，87mmol)，并且在0℃下缓慢滴加入二乙基异丙胺(15.2ml，87mmol)。在滴加完成后，搅拌溶液1小时。然后，向其中加入吡啶(10ml)和水(10ml)，并且在室温下搅拌混合物1小时。向其中加入乙酸乙酯和稀盐酸水来分液，并且饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。从乙酸乙酯和己烷混合溶剂中进行结晶，得到7.0g(产率74％)的(C-2)。
在氮气气氛下，在冰冷却下向40ml(C-2)(2.32g，10mmol)的四氢呋喃溶液中加入甲烷磺酰氯(0.77ml，10mmol)，并且向其中缓慢滴加入二乙基异丙胺(1.74ml，10mmol)。在滴加后，温度升至室温，并且搅拌30分钟。通过TLC检查反应，接着用冰冷却。向其中加入40ml 2，3，6，7，10，11-六羟基三苯一水合物(0.43g，1.25mmol)的四氢呋喃溶液。此外，缓慢滴加入乙基异丙胺(1.52ml，8.75mmol)。在滴加完成后，加入催化量的N，N-二甲基氨基吡啶。如此将溶液加热至室温，并且搅拌3小时。向其中加入乙酸乙酯和饱和盐水来分液，并且用稀盐酸水以及饱和盐水洗涤有机相。用无水硫酸镁干燥有机相，然后减压下蒸去溶剂。使用二氯甲烷和甲醇混合溶剂作为洗脱剂通过二氧化硅凝胶柱色谱纯化残留物。从冰冷却的甲醇中进行结晶，得到1.6g(产率81％)的示例化合物(17)。
1HNMR(400MHz，CDCl3)δ1.35-1.50(6H，m)，1.70-1.90(6H，m)，2.10-2.20(6H，m)，2.70-2.85(6H，m)，6.02(6H，d，J＝10.4Hz)，6.33(6H，d，d，J＝10.4Hz，17.2Hz)，6.61(6H，d，J＝17.2Hz)，7.00-7.20(24H，m)，8，21(6H，s)；质谱(M+Na)/(POSI)＝1632；相转移温度Cry 95℃ Col114℃ ND 160℃ Iso
(合成实施例5)
通过下面的途径合成示例化合物(18)。
在200ml四氢呋喃溶液中溶解2，3，6，7，10，11-六羟基三苯一水合物(1.7g，5.0mmol)，并且向其中加入环丙羰基氯(4.5ml，50.0mmol)。在冰冷却下，向其中缓慢加入吡啶(15ml)。在滴加后，在室温下搅拌混合物2小时。将反应溶液倒入甲醇(500ml)中。过滤取出固体内含物，并且从乙酸乙酯和己烷混合溶剂中进行结晶，得到3.3g(产率90％)的示例化合物(18)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ1.00-1.10(12H，m)，1.20-1.30(12H，m)，1.90-2.00(6H，m)，8.14(6H，s)；质谱(M+Na)/(POSI)＝755；熔点：300℃或更高
(实施例4-1)
(聚合物基材料的制备)
将下面的组成加入混合罐中，并且搅拌并加热至30℃。因此，各组分溶解从而制备出乙酸纤维素溶液。
乙酸纤维素溶液组成(质量份) 内层 外层
氧化度为60.9％的乙酸纤维素 100 100
磷酸三苯酯(增塑剂) 7.8 7.8
磷酸联苯二苯酯(增塑剂) 3.9 3.9
二氯甲烷(第一溶剂) 293 314
甲醇(第二溶剂) 71 76
1-丁醇(第三溶剂) 1.5 1.6
二氧化硅细颗粒(AEROSIL R972， 0 0.8
由NIPPON AEROSIL Ltd.生产)
下面的延迟增加剂 1.7 0
延迟增加剂
通过使用三层共流延模将获得的用于内层的浓液和用于外层的浓液冷却至0℃，并且流延到鼓上。从鼓上剥离残留溶剂含量为70质量％的膜，并且通过钉式拉幅机(pin tenter)固定其相对的端部。因此，在转移方向上拉伸比设置为110％下转移时在80℃干燥所述膜。当残留溶剂含量变成10％时，在110℃下进行干燥。然后，在140℃的温度下干燥膜30分钟来制造残留溶剂含量为0.3质量％的乙酸纤维素膜(外层：3μm，内层：74μm，外层：3μm)。测量所制造的乙酸纤维素膜(PK-1)的光学特性。
发现所得聚合物基材料(PK-1)具有1340mm的宽度和80μm的厚度。通过椭率计(M-150，由JASCO公司制造)测量在550nm波长下的延迟值(Re)，并且发现是6nm。然而，测量在550nm波长下厚度方向上的延迟值(Rth)，并且发现是83nm。
将所制造的聚合物基材料(PK-1)浸在2.0N氢氧化钾溶液(25℃)中2分钟，然后用硫酸中和、用纯水水洗并且干燥。通过接触角方法测定PK-1的表面能，发现是63N/m。
为了制造光学补偿膜，在图9A中所示的槽模中安装图8中所示的槽式涂布机来进行操作。如图8中所示，由进料机供给底基82，并且在由辊支持下通过摩擦处理辊转移至涂布步骤。然后，它通过干燥区、加热区和紫外灯，并且由卷绕机卷绕。顺便提及，在与之接触并且在从底基前行方向相对侧上的位置处设置减压室，从而能够控制在珠84a上充分的减压。
将槽模83的上游端唇平台长度lUP设置为1mm，并且将下游唇平台长度lLO设置为50μm。因此，在底基82上以5ml/m2的量涂布涂布溶液84，使得湿膜厚度变成5μm。将涂布速度设置为60m/min。对于底基82，使用如上所述80μm厚的三乙酸纤维素基材料。将下游唇平台89和作为底基82的三乙酸纤维素基材料间的间隙长度设置为40μm。在涂布涂布溶液84前，在底基82的涂布侧上用下面的组成涂布取向膜，并且由60℃的暖空气干燥60秒，并且进一步由90℃暖空气干燥150秒从而形成用于取向膜的树脂层。供应已经在前面形成了用于取向膜的树脂层的底基82，并且使用于取向膜的树脂层表面接受摩擦处理来形成取向膜。然后，原样将膜转移至涂布步骤进行涂布。顺便提及，对于摩擦处理，使取向膜在与聚合物基材料(PK-1)(在波长632.8nm下测量的)慢轴平行的方向上接受摩擦处理。将摩擦处理中摩擦辊的圆周速率设置为5.0m/sec，并且将用于取向膜的树脂层上的挤压压力设置为9.8×10-3Pa。
(取向膜涂布溶液组成)
下面的改性聚乙烯醇 10质量份
水 371质量份
甲醇 119质量份
戊二醛(交联剂) 0.5质量份
改性的聚乙烯醇
对于涂布溶液84，使用下面光学各向异性层的组成。将涂布速率设置为60m/min。使上面已经涂布了涂布溶液84的底基82通过设置在比Iso点温度(引起从盘状向列相向各向同性液晶转变的温度)低5℃的温度的加热区。因此，在60℃气氛中用120W/cm紫外灯的紫外线照射液晶层表面来制造光学补偿膜(KH-1)。通过视觉观察珠态判断可涂布性，并且在珠84a破裂的阶段判断为不可涂布。结果，在该实施例4-1中，涂布是可行的，并且减压度为1000Pa。
(光学各向异性层的形成)
在102kg甲乙酮中溶解下面的组成来制备涂布溶液。
液晶化合物(示例化合物(3)) 41.01质量份
环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，由Osaka 4.06质量份Organic Chemistry Ltd.制造)
乙酸丁酸纤维素 0.34质量份
(CAB551-0.2，由Eastman Chemical Company制造)
乙酸丁酸纤维素 0.11质量份
(CAB551-1，由Eastman Chemical Company制造)
含氟代脂肪族基团聚合物的示例化合物(P-33) 0.018质量份
含氟代脂肪族基团聚合物的示例化合物(P-136) 0.23质量份
光聚合引发剂(IRGACURE-907，由Ciba-Geigy公司制造) 1.35质量份
增感剂(KAYACURE DETX，由NIPPON KAYAKU Ltd.制造) 0.45质量份
在546nm波长下测量的光学各向异性层的延迟值Re为50nm。
然而，以正交尼科尔棱镜布局布置偏振片。因此，观察所得光学补偿膜的不均匀性。结果，即使从正面，并且从法线倾斜60度的方向观察它，也没有检测到不均匀性。
(液晶化合物倾角的评价)
对于包含在其中取向的盘状化合物或棒状化合物的光学各向异性层，难以直接并精确地测量在光学各向异性层一侧上的倾角(将在盘状化合物或棒状化合物的物理对称轴和光学各向异性层界面之间形成的角度称作倾角)θ1和另一侧上的倾角θ2。在此情况下，在本说明书中，通过下面的技术计算θ1和θ2。该技术不能精确地表达本发明的实际取向状态，但是作为表达光学膜具有的一部分光学特性的相对关系的方法是有效的。
使用这种技术，假定为了容易计算，在光学各向异性层的两个界面处对于倾角假设下面的两点。
1.假设光学各向异性层是包括含有盘状化合物或棒状化合物的层的多层形式。此外，假设形成它的最小单元的层(假定盘状化合物或棒状化合物的倾角在层中是均匀的)是光学单轴向的。
2.假设每层的倾角沿着光学各向异性层的宽度方向以线性函数单调改变。
具体的计算方法如下。
(1)在每层的倾角沿着光学各向异性层的宽度方向以线性函数单调改变的平面内，改变光学各向异性层上试验光的入射角，并且在3个或更多个试验角度测量延迟值。为了简化测量和计算，优选将光学各向异性层的法线方向设置为0°，并且在3个试验角度-40°、0°和+40°下测量延迟值。可以通过KOBRA-21ADH和KOBRA-WR(由OjiScientific Instruments Ltd.制造)以及透射型椭率计AEP-100(由SHIMADZU CORPORATION制造)、M150和M520F(由JASCO公司制造)、以及ABR10A(由UNIOPT Ltd.制造)进行这些测量。
(2)在该模型中，每层寻常光线的折射率由no表示；异常光线的折射率由ne表示(ne对于各层是相同的值，并且对于no情况相同)，并且整个多层形式的厚度由d表示。此外，假设每层的倾斜方向与层的单轴光学轴一致，用光学各向异性层一侧上的倾角θ1及其另一侧上的倾角θ2作为变量进行拟合，使得光学各向异性层的延迟值的角度相关性的计算与测量值一致。因此，计算出θ1和θ2。结果表示在表4-1中。
此外，对于no和ne，可以使用已知的值例如文献值(bibliographicvalues)和目录值(catalogue values)。当该值是未知的时，也可以通过阿贝折射计测量。可以通过光学干涉厚度计、扫描电子显微镜的剖面显微照片等测量光学各向异性层的厚度。
(偏振片的制造)
通过使用聚乙烯醇型粘合剂，将KH-1(光学补偿膜)粘结到偏振器(HF-1)的一侧表面上。然而，使80μm厚的三乙酰纤维素膜(TD-80U：由Fuji Photo Film Ltd.制造)接受皂化处理，并且使用聚乙烯醇型粘合剂粘结到偏振器(HF-1)的相对侧上。设置取向，使得偏振器(HF-1)的透射轴和用作光学补偿膜用的支持体的聚合物膜(PK-1)的慢轴彼此平行。设置取向，使得偏振器(HF-1)的透射轴和三乙酰纤维素膜的慢轴彼此正交。如此制造出偏振片(HB-1)。
(用TN液晶元件评价)
剥离在使用TN液晶元件的液晶显示器(AQUOS LC20C1S，由Sharp Ltd.制造)中提供的一对偏振片。然后，代替它，借助粘合剂在观察侧上粘结所制造的偏振片(HB-1)，并且在背光侧上粘结另一片，使得光学补偿膜(KH-1)在液晶元件侧上。设置取向，使得观察侧上偏振片的透射轴和背光侧上偏振片的透射轴处于O模式。
对于所制造的液晶显示器，通过测量装置(BM-5A，由TOPCON公司制造)从黑色显示(L1)到白色显示(L8)测量视角。竖直和水平地，测定对比度比(白色透射比/黑色透射比)的范围为10或更大，并且没有背侧灰度反转(在L1和L2的反转)作为视角。测量结果在表4-1中显示。
(液晶显示板上不均匀性的评价和顶部视角色彩感受的评价)
将液晶显示器的显示板的整个表面调整至半色调，并且评价不均匀性。然而，评价对于黑色显示从正面方向看的色彩感受和从60°向上方向看的色彩感受之间的变化(判断等于或小于0.045的Δu’v’为AA，并且判断大于0.045的Δu’v’为CC)。按照相同的方法对于下面所示的实施例4-2至4-5以及比较例4-1至4-3进行评价。对于Δu’v’，使用根据CIE 1976 UCS色度图的色差作为指标。
(实施例4-2至4-5以及比较例4-1至4-3)
除了如表4-1中所示改变含氟代脂肪族基团的聚合物的种类和加入量、以及液晶化合物的种类外，按照与实施例4-1中相同的方法制造每种光学补偿膜。然后，按照相同的方法评价倾角、视角、不均匀性和色彩感受。结果在表4-1中表示。
盘状液晶化合物(DLC-1)
如表4-1的结果所示，使用含氟代脂肪族基团的聚合物和具有环丙基羰基的盘状液晶化合物可以实现具有均匀性的表面条件。此外，组合使用它们的两种或多种可以提供视角和色喷水的显示特性良好的液晶显示器。
(实施例4-5)
除了改变在实施例4-1中使用的延迟增加剂的加入量、并且制造沿着厚度方向的延迟设置在76、83、100和110nm的聚合物基材料外，按照与实施例4-1中相同的方法制造光学补偿膜，并且还有具有光学补偿膜的偏振片。显示出得到具有均匀性的表面条件，并且即使将聚合物基材料沿着厚度方向的延迟改变成76、83、100和110nm时，视角和色彩感受的显示特性也是有利的。
(实施例4-6)
除了将在实施例1中使用的延迟增加剂改变成下面的延迟增加剂，并且将其加入内层的量设置为1.2质量份，并且制造沿着厚度方向的延迟设置在90nm的聚合物基材料外，按照与实施例1中相同的方法制造光学补偿膜，并且还有具有光学补偿膜的偏振片。显示出得到具有均匀性的表面条件，并且视角和色彩感受的显示特性也是有利的。
延迟增加剂
(实施例4-7)
除了改变在实施例6中使用的延迟增加剂的加入量、并且制造沿着厚度方向的延迟设置在76、83、100和110nm的聚合物基材料外，按照与实施例4-1中相同的方法制造光学补偿膜，并且还有具有光学补偿膜的偏振片。显示出得到具有均匀性的表面条件，并且即使将聚合物基材料沿着厚度方向的延迟改变成76、83、100和110nm时，视角和色彩感受的显示特性也是有利的。
(实施例4-8)
除了在实施例4-1中，将干燥方法改变成在JP-A-2003-93953的[0058]-[0070]中描述的试验1和试验2的干燥方法外，按照与实施例4-1中相同的方法制造光学补偿膜，并且还有具有光学补偿膜的偏振片。显示出得到具有均匀性的表面条件，并且即使改变干燥方法时视角和色彩感受的显示特性也是有利的。
(实施例4-9)
除了将实施例4-1中用作含氟代脂肪族基团的聚合物(2)的P-33改变成P-28外，按照与实施例4-1中相同的方法制造光学补偿膜，并且还有具有光学补偿膜的偏振片。显示出得到具有均匀性的表面条件，并且即使将含氟代脂肪族基团的聚合物(2)改变成具有源于由通式(2)代表的单体的重复单元的聚合物种类时视角和色彩感受的显示特性也是有利的。
对于本领域技术人员明显地可以对本发明的所述实施方案做出各种修改和变化而不会背离本发明的精神和范围。因此，打算本发明涵盖本发明的所有修改和变化，与所附的权利要求书及其等价物的范围一致。
本申请要求基于分别在2005年3月10日、11日、15日和17日申请的日本专利申请第JP2005-66747、JP2005-70005、JP2005-73051和JP2005-76993号的外国优先权，这些专利的内容通过引用合并入本文。
Claims (31)
1.一种光学补偿膜，其包含：
具有满足表达式(1)的光学性质的第一光学各向异性层；和
具有满足表达式(2)和(3)的光学性质的第二光学各向异性层：
Re1(450)/Re1(650)≤1.25 (1)
Re2(450)/Re2(650)≤0.8 (2)
Rth2(450)/Rth2(650)≥1 (3)
其中Ren(λ)是第n层光学各向异性层在λ(nm)波长下的面内延迟值；并且Rthn(λ)是第n层光学各向异性层在λnm波长下的厚度方向延迟值。
2.根据权利要求1的光学补偿膜，其中所述第一光学各向异性层具有满足表达式(4)的光学性质，并且所述第二光学各向异性层具有满足表达式(5)和(6)的光学性质：
0≤Re1(550)≤50 (4)
30≤Re2(550)≤60 (5)
100≤Rth2(550)≤300 (6)
3.根据权利要求1的光学补偿膜，其中所述第一光学各向异性层包含盘状化合物，并且所述第二光学各向异性层包含纤维素酰化物膜。
4.一种液晶显示器，其包含：
一对偏振膜；
该对偏振膜之间的液晶元件；和
一个所述偏振膜和所述液晶元件之间的光学膜，所述光学膜包含第一光学各向异性层和第二光学各向异性层，
其中所述第一光学各向异性层具有满足表达式(7)的光学性质，并且所述第二光学各向异性层具有满足表达式(8)的光学性质：
Re1(450)/Re1(650)＜1.25 (7)
2≤(Δn(550)×d)/Rth2(550)≤5 (8)
其中Re1(450)和Re1(650)分别是所述第一光学各向异性层在450nm和650nm波长下的面内延迟值；和
Δn(550)代表所述液晶元件中的液晶分子在550nm波长下的双折射；d代表所述液晶元件的厚度(nm)；并且Rth2(550)代表所述第二光学各向异性层在550nm波长下的厚度方向延迟值。
5.根据权利要求4的液晶显示器，其中所述面内延迟值Re1(550)为0nm至40nm。
6.根据权利要求.4的液晶显示器，其中所述面内延迟值Re2(550)为30nm至60nm，和所述厚度方向延迟值Rth2(550)为100nm至300nm。
7.根据权利要求4的液晶显示器，其中所述第一光学各向异性层具有3到20的Re1(40°)与Re1(-40°)的比例和1/20到1/3的Re1(40°)与Re1(-40°)的比例中的一种，其中Re1(40°)是在550nm波长下和在所述第一光学各向异性层的慢轴作为摆动轴下+40°的摆角下测量的面内延迟，并且Re1(-40°)是在550nm波长下和在所述第一光学各向异性层的慢轴作为摆动轴下-40°的摆角下测量的面内延迟。
8.根据权利要求4的液晶显示器，其中所述第一光学各向异性层由液晶化合物形成。
9.根据权利要求8的液晶显示器，其中所述液晶化合物是盘状化合物。
10.根据权利要4的液晶显示器，其中所述第二光学各向异性层是纤维素酰化物膜。
11.根据权利要求1-10中任一项的液晶显示器，其中所述液晶元件是弯曲取向模式。
12.一种光学补偿膜，其包含：
含有混合取向的盘状化合物的第一光学各向异性层；
满足表达式(I)的第二光学各向异性层；和
满足表达式(II)和(III)的第三光学各向异性层：
Re2(450)＜Re2(550)＜Re2(650) (I)
Rth3(450)＞Rth3(550)＞Rth3(650) (II)
Rth3(550)＜5 (III)
其中Ren(λ)代表第n层光学各向异性层在λnm波长下的面内延迟；和Rthn(λ)代表第n层光学各向异性层在λnm波长下的厚度方向延迟。
13.一种包含根据权利要求12的光学补偿膜的偏振片。
14.一种包含根据权利要求13的偏振片的液晶显示器。
15.根据权利要求14的液晶显示器，其包含OCB模式的液晶元件。
16.一种包含光学各向异性层的光学补偿膜，所述光学各向异性层包含：
含有重复单元的含氟代脂肪族基团的聚合物，所述重复单元源于由通式(1)和(2)之一表示的含氟代脂肪族基团单体的单体；和具有环丙基羰基的盘状化合物：
通式(1)
通式(2)
其中R1代表氢原子或甲基；X代表氧原子、硫原子、或-N(R2)-；Z代表氢原子或氟原子；m代表1-6的整数；n代表2-4的整数；并且R2代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，和
当q等于1时A代表二价连接基团；当q等于3时A代表三价连接基团；所述每个二价和三价连接基团选自-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-C6H4-和-C6H3＜、以及它们的组合，条件是-C6H4-和-C6H3＜每个的苯环上的取代位置可以是苯环的任意位置；所述二价和三价连接基团可以通过氧原子彼此结合；Z代表氢原子或氟原子，p代表3-8的整数，并且q代表1或2。
17.根据权利要求16的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物是由通式(I)代表的化合物：
其中D代表盘核，n1代表3-20的整数；R1、R2、R3、R4和R5每个独立地代表氢原子或取代基，并且R1、R2、R3、R4和R5可以彼此形成环。
18.根据权利要求17的光学补偿膜，其中所述由通式(I)代表的化合物是由通式(II)代表的化合物：
其中D代表盘核，并且n1代表3-20的整数；R1、R2、R3和R5每个独立地代表氢原子或取代基，并且R1、R2、R3和R5可以彼此结合成环；m代表1-5的整数；R6代表取代基，并且当存在多个R6时，它们每个可以是相同或不同的，并且它们可以彼此形成环。
19.根据权利要18的光学补偿膜，其中R6是卤素原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的烷氧基羰基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳氧基、取代的或未取代的酰氧基、取代的或未取代的烷氧基羰基氧基、或者取代的或未取代的芳氧基羰基氧基。
20.根据权利要求17的光学补偿膜，其中R1、R2、R3和R5每个独立地是氢原子、取代的或未取代的烷基、氰基、烷氧基羰基或者卤素原子。
21.根据权利要求16的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物是盘状液晶化合物。
22.根据权利要求21的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物是具有由下面通式(III)代表的可聚合基团的盘状化合物，并且所述盘状化合物具有取向的盘平面，所述取向通过所述可聚合基团的聚合固定，
通式(III)
其中D代表盘核，n1代表3-20的整数；R1、R2、R3和R5每个独立代表氢原子或取代基，并且R1、R2、R3和R5可以彼此结合成环；L代表氧原子、硫原子、羰基、取代的或未取代的亚烷基、或者取代的或未取代的亚芳基、或者选自它们的组合中的二价连接基团；并且Q代表可聚合的基团。
23.根据权利要求22的光学补偿膜，其中所述Q是环氧基团或者烯键式不饱和基团。
24.根据权利要求16的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物具有三亚苯的盘核。
25.根据权利要求16的光学补偿膜，其中所述具有环丙基羰基的盘状化合物以盘状向列相取向。
26.根据权利要求16的光学补偿膜，其中通式(1)和(2)之一中的Z是氢原子。
27.根据权利要求16的光学补偿膜，其中所述含氟代脂肪族基团的聚合物还包含源于由通式(3)代表的单体的重复单元：
其中R11、R12和R13每个独立地代表氢原子或取代基；L1代表选自单键、-O-、-CO-、-NR4-、-S-、-SO2-、-P(＝O)(OR5)-、亚烷基、亚芳基及它们的组合中的二价连接基团；和R4代表氢原子、烷基、芳基或芳烷基；R5代表烷基、芳基或芳烷基；和Q1代表-COOH或其盐、-SO3H或其盐、或者-OP(＝O)(OH)2或其盐、烷基、或者聚(亚烷氧基)，其末端是氢原子或烷基。
28.根据权利要求16的光学补偿膜，其中所述光学各向异性层包含另一种包含源于由通式(1)或(2)代表的单体的重复单元的含氟代脂肪族基团的聚合物。
29.根据权利要求16的光学补偿膜，其包含取向膜，其中在所述取向膜上提供所述光学各向异性层，并且所述取向膜和光学各向异性层之一通过使用槽模方法涂布来形成。
30.一种椭圆偏振片，其包含偏振膜和保护膜，所述保护膜是根据权利要求16-28任何一项的光学补偿膜。
31.一种包含根据权利要求30的椭圆偏振片的液晶显示器。
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