CN101261328B - 透明保护膜、光学补偿膜、偏振片和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了透明保护膜、光学补偿膜、偏振片及Rth的变化相对于使用环境湿度变化充分小的液晶显示装置。根据本发明的保护膜是在相对湿度为60％RH时满足下式(I)-(III)的透明保护膜：式(I)：0≤Re₍₆₃₀₎≤10；式(II)：|Rth₍₆₃₀₎|≤20；及式(III)：ΔRth/d×80,000≤20。

Description

透明保护膜、光学补偿膜、偏振片和液晶显示装置

发明背景 

技术领域

本发明涉及用于在湿度变化的条件下具有稳定的光学性质的偏振片的透明保护膜和光学补偿膜，以及使用它的偏振片和液晶显示装置。

相关背景技术描述

得益于其强度、韧性和耐火性，纤维素酰化物膜(cellulose acylatefilm)在摄影和各种光学材料中用作支撑材料。尤其是近年来，上述膜已被广泛用作液晶显示装置的光学透明膜。

比如，因为纤维素酰化物膜具有较高的光学透过率和光学各向同性，适用于处理光偏振的装置，比如液晶显示装置的光学材料，且上述膜已被用作偏振器的保护膜和可以改善从倾角方向观看的画面(视角补偿)的光学补偿膜的支撑体。

在液晶显示装置的结构元件偏振片中，偏振器的至少一面贴有保护偏振器的保护膜。

典型的偏振器通过在铺展的聚乙烯醇(PVA)膜上用碘或双色着色剂染色而获得。可直接贴在PVA上的纤维素酰化物膜被广泛用作保护膜，在这类膜中，三乙酰纤维素膜经常使用。保护膜具有优越的光学各向同性显得较为重要，且保护膜的光学特性大大地影响偏振片的性能。

在近期开发的液晶显示装置中，对改善的视角特性提出了更强烈的要求，使得诸如保护膜或光学补偿膜的支撑物等透明膜需要具有更好的光学各向同性。

对于形成光学各向同性的膜而言，由光学膜的双折射率和厚度的乘积表示的延迟值必须较小。特别地，为了改善倾角方向的画面，不仅前表面方向的延迟(Re)，同时膜厚度方向的延迟(Rth)也必须降低。更具体地说，当评价透明膜的光学性能时，由前表面测得的Re应当较小，且该Re即使在不同的角度测量时也不应当变化。

具有较低前表面Re的纤维素酰化物膜已经得到了开发，但由角度引起的Re变化较小，也就是说，具有较小的Rth的纤维素酰化物膜则很难生产。

因此，有人提出了使用聚碳酸酯膜或热塑性环烯膜代替纤维素酰化物膜生产Re对角度的依赖较小的光学透明膜(可参见特開2001-318233和特開2002-328233)。

然而，当上述透明膜用作保护膜时，由于其憎水性很难和PVA结合。另一个有待解决的问题是其光学性能在整个膜平面上并不相同。

解决这些问题的关键在于通过降低其光学各向异性使完全适合和PVA结合的纤维素酰化物膜得到进一步的改进。

更具体地说，需要光学透明膜为光学各向同性，且纤维素酰化物膜的正面Re基本为零，同时延迟对角度的依赖同样较小，也就是说，Rth同样基本为零。

在酰基取代度为2.50到3.00的纤维素酰化树脂中加入含有多个芳环和磺胺基的添加剂的纤维素酰化物已被披露作为解决上述问题的有效手段(参见特開2001-247717和特開2006-30937；塑料材料报告(Plastic Material Lecture)，第17卷，日刊工業新聞社；″纖維素樹脂″，第121页(1970))。

在酰基选自乙酰基、丙酰基和丁酰基的纤维素酯中加入低聚物如 重均分子量为500或以上到小于10000的丙烯酸脂的纤维素酯膜也已被披露，该膜的酰基取代度为2.50到2.98(参见特開2003-12859)。

所有这些膜的优势在于它们在倾角方向具有较好的光学各向异性，因为厚度-方向延迟(Rth)对于普通的纤维素酯膜而言可以大大降低。

然而，和上述常规技术有关的问题在于厚度-方向延迟(Rth)随着环境湿度的变化而变化显著。从而，当膜被用于液晶显示装置时，视角特性诸如颜色或对比度会随着环境湿度的变化而变化。

发明概要

本发明解决了相关技术的上述固有问题同时实现了下述目标。因此，本发明的目的在于提供透明保护膜、光学补偿膜及Rth的变化相对于膜使用环境的湿度的变化足够小的偏振片。

另一个目的是提供具有较小光学各向异性(Re、Rth)，基本上为光学各向同性，且色彩或对比度等视角特性随着液晶显示装置的使用环境的湿度的变化而变化充分小的液晶显示装置。

针对上述问题的解决方法，发明人进行了综合研究并且获得了以下知识。从而，得以将光学各向异性充分降低，将Re降为零，Rth趋向于零，且通过使用可以抑制膜中的纤维素酰化物在面内方向和膜厚度方向上的取向的化合物和可以抑制厚度-方向延迟(Rth)随着环境湿度的变化而变化的化合物，与相关技术相比大大减小Rth随着环境湿度的变化而变化。

本发明基于发明人获得的上述知识且使用以下方法解决了上述问题。

根据本发明的保护膜在相对湿度为60％RH时满足下式(I)-(III)：

0≤Re₍₆₃₀₎≤10                        式(I)

|Rth₍₆₃₀₎|≤20                        式(II)

ΔRth/d×80,000≤20    式(III)。其中Re(λ)为波长为λnm时的正面延迟(单位：纳米)，定义为Re(λ)＝(nx-ny)×d；Rth(λ)为波长为λnm时的厚度-方向延迟(单位：纳米)，定义为Rth(λ)＝((nx+ny)/2-nz)×d；nx为膜平面内在慢轴方向上的折射率；ny为膜平面内在快轴方向上的折射率；nz为在膜的厚度方向上的折射率；d为膜厚度(单位：纳米)；ΔRth为在将湿度持续控制为10％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth减去在将湿度持续控制为80％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth得到的值。

根据本发明的偏振片包括偏振器；透明保护膜和光学补偿膜中的至少一种，该光学补偿膜具有透明支撑体和含有经过混合取向的盘状化合物的光学各向异性层，该光学补偿膜在该透明支撑体的至少一个表面层叠，其中该透明保护膜和透明支撑体在相对湿度为60％RH时满足上述式(I)到(III)。

根据本发明的液晶显示装置包括液晶元件；和设置于该液晶元件的至少一面上的偏振片，其中所述偏振片包含偏振器及透明保护膜和光学补偿膜中的至少一种，该光学补偿膜具有透明支撑体和含有经过混合排列的盘状化合物的光学各向异性层，该光学补偿膜在该透明支撑体的至少一面层叠，其中该透明保护膜和透明支撑体在相对湿度为60％RH时满足上述式(I)到(III)。

发明详述

下面对本发明透明保护膜、光学补偿膜、偏振片和液晶显示装置作进一步的详细描述。

在下文的描述中，“45°”、“平行”和“垂直”表示在“精确角±5°”的范围之内，精确角的差别优选小于4°，更优选小于3°。关于角度，“+”表示顺时针方向，“-”表示逆时针方向。此外，“慢轴”表示折射率达到最大值的方向。″可见光区”表示380nm到780nm的范围。若非特别指出，折射率的测量波长为可见光区(λ＝550nm)的值。

在下文的描述中，“偏振膜”的含义包括长的偏振片和切割至能够用于液晶装置的尺寸的偏振片两者。此处使用的术语“切割”包括“冲切(punching)”和“切出(cutting)”。

在下文的描述中，“偏振膜”和“偏振片”彼此区别于对方，但是“偏振片”的意思认为是其中保护偏振片的透明保护膜设置于偏振片的至少一面上的层合物(laminate)。

在下文的描述中，“分子对称轴”指的是当分子具有旋转对称轴时的对称轴，但并非要求分子是严格意义上的旋转对称。

一般地，在盘状液晶化合物中，分子旋转轴和垂直于圆盘表面且经过圆盘表面中心的轴相匹配，在圆柱形液晶化合物中，分子旋转轴和分子的长轴相匹配。

在下文的描述中，Re(λ)表示在波长为λ时的平面延迟值，Rth(λ)表示厚度方向延迟值。

(透明保护膜和光学补偿膜)

根据本发明的透明保护膜定义为至少具有透明支撑体的膜且基本上不具有光学补偿功能。

另一方面，根据本发明的光学补偿膜定义为使用根据本发明的透明保护膜的膜且基本上不具有光学补偿功能(比如，包含能够形成Re、Rth的添加剂，或者在拉伸时能够形成Re、Rth的添加剂，或进一步和光学各向异性层层叠的膜)。根据本发明的光学补偿膜最好同时具有透明保护膜保护偏振片的功能。

<透明支撑体>

构成根据本发明的透明保护膜和光学补偿膜的透明支撑体至少包含透明树脂材料(下称″透明树脂″)和下述特定添加剂(化合物A)，必要时可以进一步包含延迟控制剂，增塑剂等。

此处提到的特定化合物用于抑制膜中的纤维素酰化物在平面和厚度方向的取向，化合物A用于抑制厚度方向延迟(Rth)随着环境湿度的变化而变化。

构成透明保护膜和根据本发明的光学补偿膜的透明支撑体优选具有80％或更高的透光率。

《透明树脂》

纤维素酰化物适合作为形成透明支撑体的透明树脂。可通过拉伸透明树脂获得光学各向异性。

用作根据本发明的纤维素酰化物的原材料的纤维素的实例包括原棉毛(raw cotton linter)、红麻(kenaf)、木浆(wood pulp)(阔叶树浆、针叶树浆)和可由任何原材料纤维素获得的纤维素酰化物。有时候，可以使用它们的混合物。

按照本发明，纤维素酰化物通过纤维素的酯化作用得到，但是上述的尤其是优选的各种纤维素不能直接使用，且棉毛、红麻和浆料须经提纯。

至于所述的这类原材料纤维素、纤维素的详细说明，比如，可以使用Plastic Material Lecture(17)、Cellulose Resin(Marusawa，Uda，Nikkan Kogyo Shimbun，Co.，Ltd.，published in 1970)和Japan Institute ofInvention and Innovation的Kokai Giho No.2001-1745(p.7-8)，对于根据本发明的纤维素酰化物膜没有特殊限制。

根据本发明，纤维素酰化物为纤维素的脂肪酸酯。纤维素的低脂肪酸酯尤为优选。

低脂肪酸意为碳原子数小于等于6的脂肪酸。碳原子数最好为 2(乙酸纤维素)、3(丙酸纤维素)或4(丁酸纤维素)。

纤维素酰化物优选为乙酸纤维素，其实例包括二乙酰纤维素和三乙酰纤维素。

进一步地，优选使用混合脂肪酸酯如乙酸丙酸纤维素或乙酸丁酸纤维素，其中乙酸丙酸纤维素尤为优选。

从溶解度的观点出发，根据本发明的纤维素酰化物中的纤维素中的羟基取代度最好满足下式(1)和(2)。

在式(1)和(2)中，“SA”表示取代纤维素中的羟基上的氢原子的乙酰基取代度，“SB”表示取代纤维素中的羟基上的氢原子的含3到22个碳原子的酰基取代度。“SB”尤其优选表示含3到6个碳原子的酰基的取代度。

2.0≤SA+SB≤3.0                                    式(1)

0≤SA≤3.0                                         式(2)

一般地，总取代度在纤维素酰化物的2、3和6位并非按1/3平均分配，但6位的羟基的取代度趋向于较小。

根据本发明，在纤维素酰化物6位的取代度最好和2、3位相近或更高。

酰基在6位羟基的取代度优选为总取代度的30％或更高到40％或更低，更优选为31％或更高，进一步优选为32％或更高。

进一步，6位上的羟基除了被乙酰基取代外，还可被丙酰基、丁酰基(butyroyl)、戊酰基(valeroyl)、苯甲酰基或丙烯酰基，即具有3个或更多碳原子的酰基取代。在各位置上的取代度的测量可通过NMR等实现。

优选使用乙酰基取代度为2.0到3.0的纤维素三乙酸酯或酰基总取代度为2.0到2.7，乙酰基的取代度为1.0到2.0和丙酰基的取代度为0.5到1.5的乙酸丙酸纤维素，作为透明树脂用于根据本发明的透明支撑体。

纤维素酰化物的粘均聚合度(DP)优选为250或更高，更优选为290或更高。

透明支撑体同样优选为具有较小的通过凝胶渗透色谱法(GPe)测得的多分散指数(polydispersity index)(Mw/Mn)和较窄的分子量分布。

这里，Mw表示重均分子量，Mn表示数均分子量。

具体的Mw/Mn值优选为1.0到5.0，更优选为1.0到3.0，进一步优选为1.0到1.7。

《化合物A》

根据本发明的透明支撑体包含化合物A，以减少Re和Rth随着环境湿度的变化而变化。

化合物A优选在其分子中至少含有多个选自羟基、氨基、硫醇基和羧基的官能团，更优选在分子中含有多个不同的官能团，进一步优选含有羟基和羧基。

化合物A优选含有一个或两个芳环作为母核，且将分子中含有的官能团数目除以添加剂的分子量得到的值优选为0.01或更大。

这些构造据推测能够起到将化合物A键合(氢键)至纤维素酰化物树脂和水分子相互作用(氢键)并抑制由水分子的解吸附作用所引起的电荷分布的变化的部位的作用。

下述化合物(A-1)到(A-17)给出了化合物A的具体实例，但并不局限于这些实例。

化合物A-1            化合物A-2          化合物A-3            化合物A-4

化合物A-5            化合物A-6          化合物A-7            化合物A-8

化合物A-9           化合物A-10             化合物A-11       化合物A-12

化合物A-13          化合物A-14             化合物A-15           化合物A-16

化合物A-17

[具有两个芳环的化合物A]

制造透明支撑体的过程有时包括在相对较高的温度(大约120℃到140℃)下进行长时间(从几分钟到60分钟)的加热的步骤。在这个时候，如果添加剂升华的话，该过程会被污染。因此建议在此情况下添加剂包含两个芳环以增加分子量并改善挥发性。

进一步，当一个芳环包含一个或更少的羟基，另一个芳环包含三个或更少的羧基且羟基和羧基的总数为2到6时，减小Re、Rth随着湿度的变化而变化的效果可以得到保证。

当一个芳环中含有两个或更多的羟基且羟基和羧基充当官能团的总数为7或更多时，短波区域的可见光被吸收，膜具有颜色。

当一个芳环中含有四个或更多的羧基时，当膜在粘贴于偏振器上的过程中浸入碱溶液发生皂化反应时，膜的不透明性和光学性能会被 改变。

两个芳环优选通过由下列通式(I)到通式(VII)表示的结构连接。

在下述通式(I)到(VII)中，R₁到R₆表示氢原子、除芳环外的烷基、羟基、硫醇基和羧基中的任何一种。

通式(I)

通式(II)

通式(III)

通式(IV)

通式(V)

通式(VI)

通式(VII).

化合物A的分子量优选为180或更高到500或更低。当分子量小于180时，挥发性不足，且当分子量为500或更高时，在溶剂中的溶解度以及和纤维素酰化树脂的混溶性都会降低。

下列化合物(A-18)到(A-42)给出了化合物A的具体实例，但并不局限于这些实例。

化合物A-18                                    化合物A-19

化合物A-20                    化合物A-21             化合物A-22

化合物A-23                                  化合物A-24

化合物A-25                                        化合物A-26

化合物A-27                                  化合物A-28

化合物A-29                                                化合物A-30

化合物A-31                                           化合物A-32

化合物A-33                                化合物A-34

化合物A-35                    化合物A-36               化合物A-37

化合物A-38                                     化合物A-39

化合物A-40                                          化合物A-41

化合物A-42                                          化合物A-43

《取向抑制添加剂》

组成根据本发明的光学补偿膜的透明支撑体优选在化合物A之外还包含化合物B用于抑制透明支撑体在面内方向和膜厚度方向上的取向。该化合物B充当取向抑制添加剂。

化合物B优选为至少选自(1)由重均分子量为500或以上到小于10000的烯属不饱和单体和(2)能够减小Re和Rth，且辛醇-水的分配系数(LogP的值)为0到7的化合物的任何一种化合物(有时在下文称作化合物B)。

特開2006-30937中描述的丙烯酰聚合物(acryl polymer)优选作为上述第(1)项的添加剂，特開2006-30937中描述的具有磺胺或酰胺结构的化合物优选作为上述第(2)项的添加剂。

上述化合物A有时具有延迟控制功能，在此情况下，两个添加剂的量最好经过调整。

《增塑剂》

可在透明支撑体中加入常规的公知增塑剂以改善膜的机械性能同时加快干燥速度。

适当的增塑剂的实例包括磷酸酯和羧酸酯。比如，Japan Instituteof Invention and Innovation的Kokai Giho No.01-1745(第16页)中描述的化合物就可以使用。

形成羧酸酯的羧酸的实例包括脂肪族羧酸，羟基羧酸(柠檬酸，苹果酸等)和芳香族羧酸(邻苯二甲酸等)。

JP-A No.11-124445和2001-247717中描述的通过多元醇(alkanolpolyols)和羧酸的醚化得到的化合物同样优选为用作增塑剂的其它化合物。

增塑剂的用量优选为每100重量份的纤维素酰化物中加入0.05重量份到25重量份，更优选为1重量份到20重量份。

当添加剂的效果因为和化合物A的混合使用而减弱时，优选通过减少加入的增塑剂作相应调整。在很多情况下，化合物A充当增塑剂，并不总是需要在化合物A之外加入增塑剂。

《微细颗粒》

根据本发明，优选在纤维素酰化物组合物(透明支撑体)中加入微细颗粒以保持膜良好的抗硬化性能(curing inhibition ability)、输运性能和抗划伤性能。

对加入的微细颗粒没有特别限制，只要是来自于能够提现上述性能的材料，但该微细颗粒的摩氏(Mohs)硬度优选为2到10。

微细颗粒可以是无机化合物或有机化合物。无机化合物微细颗粒的优选的实例包括含硅化合物、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化钡、氧化锆、氧化锶、氧化锑、氧化锡、氧化锑锡、氧化钙、滑石粉(talc)、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水化硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、和磷酸钙。其中，含硅无机化合物和氧化锆为优选，更优选为二氧化硅因为它可以降低透明支撑体的混浊。

优选使用经过表面处理的无机微细颗粒作为被添加的无机化合物微细颗粒因为其在纤维素酰化物中具有较好的分散性。

可以使用特開54-57562描述的方法来处理无机化合物微细颗粒的表面。此外，比如，也可以使用JP-A No.2001-151936中描述的无机化合物微细颗粒。

优选的有机化合物微细颗粒的具体实例包括如交联聚苯乙烯、硅树脂、氟树脂和丙烯酸树脂等聚合物。其中，硅树脂为优选，且在硅树脂中，更加优选那些具有三维网络的。

上述微细颗粒的初级颗粒的平均粒径(下文称作“粒径”)优选为0.001μm到1μm，更优选为0.005μm到0.4μm，进一步优选为0.005μm到0.1μm。当粒径在这些区域中时，可以减少浑浊(haze)和得到的膜的 表面粗糙度，而不降低膜的机械性能。

加入纤维素酰化物中的微细颗粒的量优选为每100重量份的纤维素酰化物中加入0.01重量份到0.3重量份，更优选为0.05重量份到0.2重量份。

《其它添加剂》

此外，可在根据本发明的透明支撑体中进一步加入紫外线吸收剂、防变质剂和抗静电剂。

适当的紫外线吸收剂的实例包括羟基苯酮化合物、苯三唑化合物、水杨酸酯化合物和氰基丙烯酸酯化合物。

防变质剂的实例包括抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属失活剂、酸捕集剂和光稳定剂如位阻胺。

优选使用在上述Japan Institute of Invention and Innovation的Kokai Giho No.01-1745(第17-22页)中描述的材料作为紫外线吸收剂、防变质剂、剥离剂和抗静电剂。

<制造透明支撑体的方法>

在根据本发明的透明支撑体的制造过程中，纤维素酰化物膜优选通过溶剂浇铸法制造，且通过使用将纤维素酰化物溶解于有机溶剂中得到的溶液(涂料)来制备膜。

公知的普通有机溶剂可用于上述制造过程中。比如，优选那些溶解度参数(SP值)在17到22的范围内。

此处使用的溶解度参数δ可通过下式(3)计算

δ＝(E/V)1/2                式(3)

在式(3)中，E表示内聚能(摩尔蒸发能)，V表示摩尔体积。

溶解参数在比如，J.Brandrup、E.H等的“Polymer Handbook(第4版)，VII/671-VII/714”中有描述。

上述有机溶剂的实例包括低级脂肪烃的氯化物、低级脂肪醇、含3到12个碳原子的酮、含3到12个碳原子的酯、含3到12个碳原子的醚、含5到8个碳原子的脂肪族烃和含6到12个碳原子的芳香烃。

醚、酮和酯可以有环状结构。

具有两个或以上的醚、酮和酯官能团(即-O-、-CO-和-COO-)的化合物也可用作有机溶剂。

有机溶剂也可以含有其它官能团如醇羟基。

在有机溶剂具有两种或以上的官能团的情况下，它的碳原子数目可能在对于具有任何官能团的化合物而言规定的范围内。

具体的化合物的实例在比如Japan Institute of Invention andInnovation的Kokai Giho No.01-1745(第12-16页)中有描述。

尤其，根据本发明，溶剂优选为两种或更多种有机溶剂的混合物，尤其优选含有三种或更多种溶剂的混合溶剂。

在上述含有三种或者更多种溶剂的混合溶剂中，第一种溶剂最好选自含3到4个碳原子的酮、含3到4个碳原子的酯、以及它们的混合物，第二种溶剂最好选自含5到7个碳原子的酮或乙酰乙酸的酯，第三种溶剂最好选自沸点为30℃到170℃的酒精或沸点为30℃到170℃的烃。

尤其，从纤维素酰化物的溶解度出发，尤其优选溶剂按照下列混合比使用：乙酸酯20重量％到90重量％、酮5重量％到60重量％和酒精5重量％到30重量％。

尤其优选不含卤代烃的无卤素有机溶剂。

从技术上说，卤代烃如二氯甲烷可以使用，但从全球环境和作业环境的角度看，有机溶剂最好基本不含卤代烃。

此处使用的“基本不含”的表述指的是卤代烃在有机溶剂中的含量小于5重量％(优选小于2重量％)。此外，制造出来的透明支撑体中最好绝对检测不到卤代烃如二氯甲烷。

根据本发明的可以使用的有机溶剂的具体实例包括特開 2002-146043中的[0021]段到[0025]段和JP-A No.2002-146045中的[0016]段到[0021]段中所述的内容。

就增强膜的透明度以及促进溶解而言，优选在根据本发明的有机溶剂之外，在所使用的根据本发明的涂料中含有相对于根据本发明的有机溶剂总量的10重量％或更少的氟代醇或二氯甲烷，更优选为5重量％或更少的氟代醇或二氯甲烷。

适当的氟代醇的实例包括JP-A No.08-143709中的[0020]段和JP-A No.11-60807中的[0037]段中所描述的化合物。这些氟代醇可单独使用也可两种或更多结合使用。

在完成根据本发明的纤维素酰化物溶液的制备后，容器中优选用惰性气体如氮气充满。

纤维素酰化物溶液在膜形成前的粘度可以在允许膜制造过程中的流延(flow casting)进行的范围内。通常，优选所制备的溶液的粘度在10ps·sec到2000ps·sec的范围内，更优选在30ps·sec到400ps·sec的范围内。

在完成根据本发明的纤维素酰化物溶液(浓液)的制备时，对溶解方法没有特殊限制，可以使用常规的温度溶解方法，或在冷却或高温下进行溶解，也可组合使用这些方法。

制备纤维素酰化物溶液的方法的实例在JP-A No.05-163301、61-106628、58-127737、09-95544、10-95854、10-45950、2000-53784、11-322946、11-322947、02-276830、2000-273239、11-71463、04-259511、2000-273184、11-323017和11-302388中有描述。

这些用于在有机溶剂中溶解纤维素酰化物的方法可在本发明的范围内适当使用。

纤维素酰化物的浓液(dope solution)经过溶液浓缩和过滤；这些方法同样在Japan Institute of Invention and Innovation的Kokai Giho No.01-1745中有描述。当溶解在高温下进行时，通常在等于或高于所使 用的有机溶剂的沸点的温度下实现，在这种状况下，使用加压状态的溶液。

下面将描述使用根据本发明的纤维素酰化物溶液制造透明支撑体的方法。

常规的公知的用于制造透明支撑体的称为鼓式法(drum method)和带式法(band method)的通过溶液浇铸制造膜的方法和通过溶液浇铸制造膜的装置可用作制造透明支撑体的方法和设备。

由带式法制造膜将在下文通过实例说明。制得的浓液(纤维素酰化物溶液)从溶解槽进入储存槽并停留在那里以去除浓液中含有的气泡。

较为重要的是将异物通过精确过滤从制得的涂料中除去。更具体地说，用于过滤的过滤器优选具有在浓液中所含的成分不会被去除的范围内直径尽量小的小孔。

可使用绝对过滤精度为0.1μm到100μm的过滤器进行过滤，且优选使用绝对过滤精度为0.1μm到25μm的过滤器。

这里，过滤器的厚度优选为0.1mm到10mm，更优选为0.2mm到2mm。在这种情况下，过滤过程优选在1.47MPa或更小的过滤压力下进行，更优选为0.98MPa或更小，进一步优选0.20MPa或更小。

为了执行精确过滤，优选在递减所使用的过滤器的孔径的情况下进行多次过滤。

执行精确过滤的过滤材料的种类没有特别限制，只要它能够体现上述性能。适当的过滤材料的实例包括那些丝状、筛状和网状的。

对用于精确过滤分散物质的过滤材料的种类没有特殊限制，只要它可以体现上述性能且对涂布溶液不产生副作用。适当的材料的实例包括不锈钢、聚乙烯、聚丙烯和尼龙。

制得的浓液通过能够高精度地测量抽入的液体的量(比如通过转速)的升压式齿轮计量泵抽入升压式模具，使浓液均匀地从升压式模 具的缝隙中浇铸到持续运动的浇铸部分的金属支撑体上。在金属支撑体将近运动一周的剥离点处，未干的浓液膜(也称“网幅”)被从金属支撑体上剥离。

获得的网幅的两端均用夹子夹持，该网幅用拉幅机输运，同时保持它的宽度，使之干燥。然后，用干燥设备的一组辊输运所述网幅以完成干燥，并使用卷料机按照预定的长度卷绕。拉幅机和具有一组辊的干燥设备的组合可根据目标改变。

该方法的各个步骤(分为浇铸(包括共浇铸)、金属支撑体、干燥、剥离、拉伸等)在Japan Institute of Invention and Innovation的KokaiGiho No.01-1745(第25-30页)中有描述。

在流延方法中，一种纤维素酰化物溶液可单层浇铸，而两种或更多的纤维素酰化物溶液可同时和/或连续地共浇铸。

此外，在流延处理中，膜优先经过单轴拉伸即膜在同一个方向比如流延方向(轴向)拉伸，或双轴拉伸即膜在流延方向和其它方向(横向)同时拉伸。

在浇铸过程中使用的金属支撑体的表面优选具有0.015μm或更小的算术平均粗糙度(Ra)和0.05μm或更小的十点(ten-point)平均粗糙度(Rz)。更优选的算术平均粗糙度(Ra)为0.001μm到0.1μm，十点平均粗糙度(Rz)为0.001μm到0.02μm。进一步优选(Ra)/(Rz)为0.15或更高。

通过将金属支撑体的表面粗糙度设置在预定的范围内，可以将制得的纤维素酰化物膜的表面状态控制在下述优选范围内。

根据本发明的纤维素酰化物溶液可以和其它的功能层(比如，粘合层、染色层、抗静电层、消晕层、紫外线吸收层和极化层)。

<透明支撑体>

《表面状态》

本发明使用的透明支撑体的表面优选为膜表面凹凸(根据JIS B0601-1994)的算术平均粗糙度(Ra)为0.0001μm到0.05μm，最大高度(Ry)为0.0002μm到0.2μm。

膜表面的凹凸的形状可由原子力显微镜(AFM)评估。

通过将根据本发明的透明支撑体的表面状态设置在上述凹凸的尺寸范围内，使得在对透明支撑体的表面进行涂布时可以如下文所述那样，对透明支撑体的整个表面施用稳定且统一的处理，以改善粘附性，并消除由处理不均匀或涂层不均匀造成的光学缺陷。

根据本发明使用的透明支撑体的动摩擦系数优选为0.4或更小，尤其优选为0.3或更少。当动摩擦系数高时，透明支撑体和输运辊之间的摩擦比较强烈。从而，透明支撑体很容易产生粉末，大量杂质附着于透明支撑体上，光学补偿膜出现点缺陷或涂层条纹的频率超过允许的限度。

动摩擦系数可通过使用直径5mm的钢珠的钢珠法来调节。

本发明使用的透明支撑体的表面电阻系数优选等于或小于1.2×10¹²Ω/□，更优选为等于或小于1.0×10¹²Ω/□，进一步优选为等于或小于0.8×10¹²Ω/□。通过将表面电阻系数设置在根据本发明的范围内，使得抑制杂质附着在透明支撑体或光学补偿膜上同时减少光学补偿膜的点缺陷和涂层条纹成为可能。

《透明支撑体的机械性能》

[撕裂强度]

透明支撑体在30℃和85％RH(相对湿度)下的撕裂强度优选为3g到50g。

[刮擦强度]

刮擦强度优选为1g或更高，更优选为5g或更高，进一步优选为10g或更高。

当刮擦强度在该范围内时，透明支撑体表面的抗刮擦和处理能力可以保持不出问题。

刮擦强度可通过蓝宝石针在90度的锥顶角和0.25m的远端半径下，刮擦透明支撑体的表面，同时加载能用于刮擦痕迹的目视确认的方法，来进行评估。

《透明支撑体的吸湿膨胀系数》

根据本发明的光学补偿膜使用的透明支撑体的吸湿膨胀系数优选等于或小于30×10^-5/％RH。该吸湿膨胀系数更优选为等于或小于15×10^-5/％RH，更优选为等于或小于10×10^-5/％RH。

吸湿膨胀系数越低越好，但通常等于或大于1.0×10^-5/％RH。吸湿膨胀系数显示恒定温度下，当相对湿度变化时样品长度的变化。

通过调整吸湿膨胀系数，可以增强框形透光度(frame-shapedtransmittance)，即防止由变形引起的漏光，同时保持光学补偿膜的光学补偿性能。

下面将具体描述吸湿膨胀系数的测定方法。

从制得的透明支撑体中截取宽5mm长20mm的样品，将一侧的端部固定，将样品置于25℃和20％RH(R₀)的相对湿度的环境下。在另一端悬挂0.5g的重量，在10分钟后测量长度(L₀)。然后将湿度改变至80％RH(R₁)，在相同的25℃的温度下测量长度(L₁)。吸湿膨胀系数通过下式计算。测量10个相同材料的样品后取平均值。

吸湿膨胀系数[/％RH]＝((L₁-L₀)/L₀)/(R₁-R₀)。

为了减少由于制得的透明支撑体的水分吸收引起的尺寸变化，优选加入微细颗粒或含疏水基的化合物。尤其优选从分子中含有疏水基(如脂肪基或芳香基)的防变质剂或增塑剂中选择的合适的材料作为含疏水基的化合物。这些化合物的加入量优选为基于制得的溶液(浓液)的0.01重量％到10重量％的范围内。

《透明支撑体中的溶剂残留量》

减少根据本发明的透明支撑体中的溶剂残留量至1.5％或更少可以抑制卷曲(curling)。更优选的溶剂的残留量为1.0％或更少。

这显然是因为在通过上述溶剂浇铸法成膜期间，由于溶剂残留量的减少造成的自由体积(free volume)的减少变成了所产生的效果的主要因素。

更具体地说，干燥过程优选在透明支撑体中的溶剂余额在0.01重量％到1.5重量％的范围内进行，更优选在0.01重量％到1.0重量％的范围内。

根据本发明，溶剂的残留量是由下式所表示的挥发部分和固体部分质量的比值。在下式中，W表示样品软膜的重量，W₀表示重量为W的样品软膜在110℃的温度下干燥2小时后得到的样品的重量。

溶剂残留量(重量％)＝((W-W₀)/W₀)×100。

<透明保护膜和光学补偿膜的透湿性>

根据本发明的透明保护膜和光学补偿膜的透湿性在JIS(JIS)JISZ0208的B条件下(温度40℃，湿度90％RH)为100g/m²·24小时到1000g/m²·24小时。

众所周知，当透湿性高于150g/m²·24小时时，表示透明支撑体的Re值和Rth值对湿度的依赖性的绝对值趋向于超过0.5nm/％RH，这是不希望出现的，但在根据本发明的含有化合物A的纤维素酰化物膜中，即使在透湿性较高时也可以降低Re值和Rth值对湿度的依赖性。

在“Physical Properties of Polymer II”(Polymer ExperimentalLecture 4，Kyoritsu Shuppan Co.，Ltd.)p.285-294中描述的方法：透气性检测(质量法、温度检测法、气压法、吸附量法)可用于测量透湿性。

<光学补偿膜的含水量>

因为构成根据本发明的透明保护膜和光学补偿膜的透明支撑体的含水量并不降低对水溶性聚合物如聚乙烯醇的粘附性(adhesion)，在30℃和85％RH时的含水量优选为0.3g/m²到12g/m²，不考虑膜厚度。根据本发明的包含化合物A的纤维素酰化物膜的含水量高于不含上述化合物的膜，但是结果不同于一般认为的对湿度的依赖性提高的认识。

<透明支撑体的光学各向异性>

根据本发明的光学补偿膜中使用的透明支撑体的特征在于是该透明支撑体事实上不具有光学各向异性。表示光学各向异性的程度的延迟值Re(面内延迟值)和延迟值Rth(厚度方向延迟值)由下式定义。

Re＝(nx-ny)×d

Rth＝((nx+ny)/2-hz)×d

在上述式中，nx表示在透明支撑体的面内慢轴方向的折射率；ny表示在透明支撑体的面内快轴方向的折射率；nz表示透明支撑体在厚度方向的折射率；d表示透明支撑体的厚度。

当慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(当不存在慢轴时，旋转轴为膜平面内的任何方向)，延迟值从任意两个倾斜方向测得，同时Re值和Rth值由该测量值、设定的平均折射率和输入的膜厚度值计算得到，优选通过上式进行计算，但是Re(λ)还可通过使用KOBRA 21ADH或WR(由OjiScientific Instruments Co.，Ltd.制造)来测量，同时使波长为λ的光在法线方向上入射，这可以成为另一种合适的计算方法。

当待测膜可由单轴或双轴的折射率椭球体表示时，Rth(λ)可通过下列方法计算。

从而，当得到Rth(λ)后，总共在6个点测得Re(λ)：在从法线方向到与法线方向呈50°的区域内，以10°的间隔给出6个倾斜方向，使波 长为λ的光沿每个倾斜方向入射所述膜，在该膜中将面内慢轴(由KOBRA 21ADH或WR确定)作为倾斜轴(旋转轴)(当不存在慢轴时，将膜平面内的任何方向作为旋转轴)，并使用KOBRA21或WR，基于测得的延迟值、设定的折射率和输入的膜厚度值，进行计算。

在该方法中，在将膜中偏离法线的面内慢轴作为旋转轴，并且延迟值变为0的方向处于某一倾斜角的情况下，在倾斜角大于前述倾斜角的方向的延迟值的符号变为负值后，使用KOBRA21或WR进行计算。

当待测膜不能由单轴或双轴折射率椭球体表示时，即在膜不存在所谓的光轴的情况下，Rth(λ)通过下列方法计算。

从而，当得到Rth(λ)后，在11个点测量Re(λ)：在从相对法线方向分别成-50°至50°的方向之间的区域内，以10°的间隔给出11个倾斜方向，使波长为λ的光沿每个倾斜方向入射所述膜，在该膜中将面内慢轴(由KOBRA 21ADH或WR确定)作为倾斜轴(旋转轴)，并使用KOBRA21ADH或WR，基于测得的延迟值、设定的折射率和输入的膜厚度值，进行计算。

在上述的测量中，Polymer Handbook(JOHN WILEY AND SONS，INC.)中的各种光学膜的目录值可用作设定的平均折射率值。当不知道平均折射率值时，可通过阿贝折射仪测得。主要的光学膜的平均折射率值如下：纤维素酰化物(1.48)、环烯聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。通过输入设定的平均折射率值和膜厚度，由KOBBA 21ADH或WR计算nx、ny、nz。然后根据算得的nx、ny、nz计算Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。

根据本发明，透明保护膜在波长为630nm时的延迟值Re₍₆₃₀₎优选为0nm到10nm，更优选为0nm到5nm，如下式(I)和(II)所示。

透明保护膜在波长为630nm时的延迟值Rth₍₆₃₀₎优选为-20nm到20nm。

通过使用满足上述条件的透明保护膜作为偏振片的透明保护膜，可以在将该偏振片用于液晶显示装置时明显(substantially)降低显示性能对视角的依赖性。

上述性能可以通过将化合物B以优选的组合加入上述透明保护膜中得以实现。

0≤Re₍₆₃₀₎≤10         式(I)

|Rth₍₆₃₀₎|≤20         式(II)

<透明保护膜和光学补偿膜的光学性能对湿度的依赖性>

根据本发明的透明保护膜和光学补偿膜具有其光学性能随着环境湿度变化而变化较小的特性。

特别地，厚度方向的延迟(Rth)优选满足下式(III)。在式(III)中，d表示膜厚度(单位：纳米)，同时ΔRth表示在将湿度持续控制为80％的相对湿度24小时的条件下测得Rth₍₅₅₀₎和在将湿度持续控制为10％的相对湿度24小时的条件下测得的Rth₍₅₅₀₎之间的差值。

ΔRth/d×80,000≤20    式(III)

当满足上述条件时，通过使用透明保护膜或光学补偿膜作为偏振片的保护膜，当该偏振片用于液晶显示装置时，可以显著地减小显示性能随着环境湿度的变化而变化。

上述式(I)和(II)显示了当膜厚度固定为实际使用时优选的80μm时，Rh的变化随着湿度的变化如何得以减小，也即膜如何适合于偏振片的制造和处理。

因此，基于这些指标，根据本发明的透明保护膜进一步优选满足下式(IV)

ΔRth/d×80,000≤8                  式(IV)。

为了实现上述性能，上述化合物A按照优选的组合加入透明保护膜中。

《评价光学各向异性的方法》

根据本发明的透明保护膜的面内延迟Re和厚度方向延迟Rth通过下列方法测量。

将30mm×40mm的样品置于25℃和60％RH条件下2小时以调节水分含量，Re(λ)通过在自动双折射率测量仪KOBRA 21ADH(由OjiScientific Instruments Co.，Ltd.制造)中，将波长为λnm的光沿垂直于膜的方向入射来测得。

此外，通过输入平均折射率的设定值1.48和基于从总共3个方向测得的延迟值，得到Rth(λ)。所述3个方向的延迟值分别为：前述Re(λ)；以面内慢轴作为倾斜轴，通过使波长为λnm的光沿从膜法线方向倾斜+40°的方向入射而测得的延迟值；以及以面内慢轴作为倾斜轴，通过使波长为λnm的光沿膜法线方向倾斜-40°的方向入射而测得的延迟值。

<使透明支撑体具有粘附性的方法>

TN模式或OCB模式的液晶显示装置的显示性能同样可以通过进一步在根据本发明的光学补偿膜的透明保护膜的取向膜上定向、安装和形成由液晶物质构成的光学补偿层而得到改进。在这种情况下，当取向膜通过涂布方法提供时，优选使透明保护膜的表面具有粘附性且经过表面处理以保证取向膜的涂料溶液均匀涂布。

提供取向膜的底涂层的方法可用作表面处理方法。

特開07-333433中描述的用于形成单层底涂层或树脂层(如含有疏水基和亲水基的明胶)的单层法可用于提供取向膜的底涂层。

所谓的双层法也可以使用，在该方法中，紧附于聚合物膜的层(下称底涂第一层)作为第一层，亲水的树脂层(下称底涂第二层)(如紧附于取向膜的明胶)作为第二层。双层法，举例来说，在特開11-248940 中有描述。

《透明支撑体的表面处理》

因为根据本发明的透明保护膜为薄层膜，该透明保护膜的表面优选直接接收亲水化处理。

合适的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、紫外线照射处理、臭氧处理、酸处理和碱皂化处理。优选为碱皂化处理。

[碱皂化处理]

碱皂化处理通过用碱溶液以浸渍，喷雾或涂布的方式处理透明保护膜来进行，优选通过涂布进行皂化。

-碱溶液-

根据本发明，用于碱皂化处理的碱碱溶液的pH优选为11或更高，更优选为12到14。

用于碱溶液的碱性试剂的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂作为无机碱性试剂。

合适的有机碱性试剂的实例包括二乙醇胺、三乙醇胺、DBU(1，8-二氮二环[5，4，0]-7-十一烯、DBN(1，5-二氮二环[4，3，0]-5-壬烯)、氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁铵和氢氧化三乙丁胺。

这些碱性试剂可以单独使用也可以两种或者更多种组合使用，还可以部分以盐(比如卤化后得到的盐)的形式加入。

在这些碱性试剂中，优选氢氧化钠和氢氧化钾因为它们可以在很宽的pH范围内通过调节其用量调节pH值。

碱溶液的浓度由使用的碱性试剂的种类，反应温度和反应时间决 定，但碱溶液中的碱性试剂的含量优选为0.1mol/Kg到5mol/Kg，更优选为0.5mol/Kg到3mol/Kg。

根据本发明的碱溶液的溶剂优选为含有水和水溶性有机溶剂的混合溶剂。

任何有机溶剂均可使用，只要它是可以混溶于水的有机溶剂。优选为沸点为120℃或更低的有机溶剂，更优选沸点为100℃或更低的有机溶剂。

其中，尤其优选的有机溶剂的无机/有机的值(I/O值)为0.5或更高，溶解度参数在16mJ/m³到40mJ/m³的范围内。

更优选的I/O值为0.6到10，溶解度参数在18mJ/m³到31mJ/m³。

当无机性能高出该I/O值的范围或溶解度参数低于前述范围时，碱皂化率降低且皂化度的表面均匀性不足。

另一方面，当有机性能高出该I/O值的范围或溶解度参数高于前述范围时，皂化率较高但溶液发生浑浊且表面的均匀性同样不足。

此外，当有机溶剂(特别是有机性能和溶解度在上述范围内的有机溶剂)和下述表面活性剂或混溶性改进剂组合使用时，可以保持较高的皂化率同时在整个表面上的皂化度的均匀性也可以得到改善。

显示优选的物理性能的有机溶剂在比如日本Society of SyntheticOrganic Chemistry编撰的“New Edition Solvent Pocketbook”(publishedby Ohm KK in 1994)中有描述。有机溶剂的无机/有机值(I/O值)在比如Yoshio KODA的“Organic Conceptual Diagram”(published by SankyoShuppan KK in 1983)的第1到31页有描述。

具体的实例包括单羟基脂肪醇(甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇等)、二羟基脂肪醇(乙二醇、丙二醇等)、脂环烃烷醇(环己醇、甲基环己醇、甲氧基环己醇、环己基甲醇、环己基乙醇、环己基丙醇等)、苯基烷醇(苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇、苯氧乙醇、甲氧基苯基乙醇、苄氧基乙醇等)、杂环烷醇(糠醇、四氢糠醇等)、乙二醇化合 物的单醚(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂、丁基溶纤剂、己基溶纤剂、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙基卡必醇、丁基卡必醇、甲基三乙二醇、乙氧基三乙二醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚等)、酮(丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等)、酰胺(N，N-二甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮等)、亚砜(二甲亚砜等)和醚(四氢呋喃、吡喃、二氧六环、三聚甲醛、二甲基溶纤剂、二乙基溶纤剂、二丙基溶纤剂、甲基乙基溶纤剂、二甲基卡必醇、二乙基卡必醇、甲基乙基卡必醇等)。这些有机溶剂可以单独使用也可以两种或者更多种混合使用。

当有机溶剂单独使用或者两种或者更多种混合使用时，优选为至少一种有机溶剂在水中具有高溶解度。有机溶剂在水中的溶解度优选为50重量％或更高，更优选为有机溶剂可和水自由混合。因此，制得的碱溶液具有足够的能力溶解碱性试剂、皂化处理的副产物脂肪酸盐和吸收空气中的二氧化碳产生的碳酸盐。

有机溶剂在所使用的溶剂中所占的比率由溶剂的种类、与水的可混溶性(溶解性)、反应温度和反应时间决定。

水和有机溶剂的混合比(质量比)优选为3/97到85/15，更优选为5/95到60/40，进一步优选为15/85到40/60。当混合比在这些范围内时，透明保护膜的整个表面很容易均匀皂化，而不降低该酰化物膜的光学性能。

不同于具有上述优选I/O值的有机溶剂的有机溶剂(比如氟代醇)也可以使用，其与下述溶解增强剂(如表面活性剂)和混溶性改进剂组合使用，作为根据本发明使用的碱溶液中包含的有机溶剂。上述溶剂的含量比优选为所使用的液体的整体重量的0.1％到5％。

根据本发明使用的碱溶液优选含有表面活性剂。通过加入表面活性剂，可以降低表面张力，便于涂布，改善涂膜的均匀性，并且防止收缩的发生，并防止在有机溶剂存在下容易发生的浑浊，并进一步改 善皂化反应的均匀性。

在下述混溶性改进剂存在时，这些效果尤其突出。

可以使用的表面活性剂并没有特别限制，可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂和含氟表面活性剂。

具体的实例包括在例如Tokiyuki YOSHIDA的″SurfactantHandbook(新版)″(published by Kogaku Tosho KK in 1987)，″FunctionCreation，Material Development，and Application Technique ofSurfactant″，First Edition(published by Gijutsu Kyoiku Shuppan in 2000)中所描述的众所周知的化合物。

在这些表面活性剂中，季铵盐优选作为阳离子表面活性剂，各种聚亚烷基二醇衍生物和各种聚氧化乙烯衍生物(如聚乙二醇加合物)优选作为非离子型表面活性剂，甜菜碱类化合物优选作为两性表面活性剂。

从增强本发明的效果出发，优选非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，或非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂都存在于碱溶液中。

加入碱溶液中的这些表面活性剂的量优选为0.001重量％到10重量％，更优选为0.01重量％到5重量％。

根据本发明使用的碱溶液优选地还包含混溶性增强剂。根据本发明，“混溶性增强剂”为亲水化合物，在100g混溶性增强剂中，水在25℃的温度下的溶解度为50g或更多，水在100g混溶性改进剂在水中的溶解度优选为80g或更高，更优选为100g或更高。当混溶性改进剂为液体化合物时，该化合物的沸点优选为100℃或更高，更优选为120℃或更高。

所述混溶性改进剂的作用在于防止碱溶液干燥附着于器壁，比如附着到贮存碱溶液的容器壁上，从而抑制粘附，并保持碱溶液良好的 稳定性。此外，该改善剂的作用还在于防止涂膜后的碱溶液膜涂布在碱溶液后，并置于透明支撑体的表面上的预设的时间期间内发生干燥，并防止固体沉淀，使得在水洗过程中难以洗掉固体物质。该混溶性改进剂还可以防止组成溶剂的水和有机溶剂的相分离。

通过一起使用表面活性剂、有机溶剂和上述混溶性改进剂，可以获得较小的浑浊，并在处理后的透明支撑体上获得具有较高稳定性的整个表面上的均匀皂化度，即使是在进行长期的连续皂化的情况下也如此。

混溶性改进剂没有特殊的限制，只要满足上述条件，其优选的实例包括含有羟基和/或氨基重复单元的水溶性聚合物，如多元醇化合物和糖。

使用的多元醇化合物可以是低分子量化合物、低聚物化合物和高分子量化合物。多元醇化合物的具体的实例如下所述。

脂肪族多元醇的实例包括具有2到8个碳原子的链烷二醇和具有3到18个碳原子和三个或者更多个羟基的链烷烃。

具有2到8个碳原子的链烷二醇的实例包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油单甲醚、甘油单乙醚、环己烷二醇、环己烷二甲醇、二甘醇和一缩二丙二醇。

具有3到18个碳原子和三个或者更多个羟基的链烷烃的实例包括甘油、三甲醇基乙烷、三甲醇基丙烷、三甲醇基丁烷、己烷三醇、季戊四醇、二甘油、二季戊四醇和环己六醇。

聚亚烃基氧基多元醇的实例可通过键合上述相同的亚烃基二醇或不同的亚烃基二醇获得，但通过键合相同的亚烃基二醇获得的聚亚烃基氧基多元醇为优选。

在任何情况下，化学键的数目优选为3到100，更优选为3到50。具体的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚(环氧乙烷-环氧丙烷)。

糖的实例包括在比如由Society of Polymer Science的Polymer Experiment Editorial Board编撰的“Natural Polymer”(published byKyoritsu Shuppan KK in 1984)第2章中和Yoshihira ODA等人的“Modern Industrial Chemistry 22，Natural Products Industrial ChemistryII”(published by Asakura Shoten in 1967)中描述的水溶性化合物。其中，不含自由醛基或酮基和没有还原能力的糖为优选。

糖一般分成具有彼此键合的相同的还原基团的单糖(如葡萄糖、蔗糖和海藻糖)；糖的还原基团和非糖物键合的糖苷；及通过糖的加氢和还原得到的糖醇，根据本发明，任何这些类别中的化合物均可有利地使用。

合适的糖的实例包括蔗糖、海藻糖、烷基糖苷、酚苷、芥子油糖苷、D，L-阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇、D，L-山梨醇、D，L-甘露醇、D，L-idit、D，L-talit、dulicit、allodulicit和还原糖稀。这些糖可单独使用或两者或者更多种组合使用。

含有羟基和/或氨基和重复单元的水溶性聚合物的实例包括天然树胶(比如阿拉伯树胶、鸟嘌呤树胶和黄蓍树胶)、聚乙烯基吡咯烷酮、二羟基丙基丙烯酸脂聚合物和纤维素或壳聚糖的加合物和环氧化合物(环氧乙烷或环氧丙烷)。

其中，多元醇化合物(如亚烃基多元醇、聚亚烯基氧基多元醇和糖醇)为优选。

以碱溶液计，混溶性改进剂的含量优选为0.5重量％到25重量％，更优选为1重量％到20重量％。

根据本发明使用的碱溶液也可包含其它添加剂。公知的其它添加剂的实例包括消泡剂、碱溶液稳定剂、pH缓冲剂、防腐剂和杀菌剂。

-碱皂化法-

使用上述碱溶液的透明支撑体的表面处理可以采用任何公知的常规方法进行。优选的方法包括浸渍在碱溶液中和使用碱溶液涂布。 当透明支撑体只有一个表面需要进行均匀一致的皂化处理时尤其优选涂布法。

公知的常规涂布法均可用于涂布。比如，模具涂布机(挤压涂布机、滑动涂布机、狭缝涂布机)、辊式涂布机(直转式辊式涂布机(directrotation roll coater)、倒转式辊式涂布机、槽辊涂布机)、棒式涂布机和刮板式涂布机均可有利地使用。

所述皂化处理优选为在处理温度不超过120℃的范围内进行，以便处理中的透明支撑体不发生形变，且处理溶液不发生改变。

处理温度优选地在10℃到100℃的范围内，更优选地在20℃到大约80℃的范围内。

皂化时间可根据碱溶液的类型和处理温度作适当地调节和确定，但优选的皂化时间在1秒到60秒的范围内。

碱皂化处理优选通过包括以下步骤的方法实现：使用碱溶液在其表面温度至少为10℃或更高的条件下皂化透明支撑体；保持透明支撑体的温度至少为10℃或更高；及从透明支撑体上洗去碱溶液。

在预设的温度下使用碱溶液皂化透明支撑体的表面的处理可以通过预先将透明支撑体表面的温度调至预设温度来进行，即，涂布前，将碱溶液的温度调至预设温度，或组合这些步骤。其中，优选与在涂膜前预先将透明支撑体的温度调至预设的温度的步骤组合。

为了防止碱溶液因为二氧化碳而变质并且延长溶液在皂化处理的反应过程中的使用寿命，优选在半密封的或密封的结构中引入惰性气体(氮气、氩气等)的条件下进行处理步骤。

皂化反应完成后，优选通过水洗、中和和水洗等以洗除透明支撑体的表面的碱溶液和皂化处理的反应产物。

表面处理后透明支撑体和水的接触角优选为20°到55°，更优选为25°到45°。此外，表面能优选为55mN/m或更大，更优选为55mN/m到75mN/m。

透明支撑体的表面能可通过接触角法、膨胀热法和表面吸附法测得，如“Basic and Application of Wetting”(published by Realize Inc.onDecember 10，1989)所述。在这些方法中，接触角法为优选。

接触角法是将两种已知表面能的溶液滴到透明支撑体上，在液滴的表面和透明支撑体的表面的交点处，从液滴引出的切线和透明支撑体表面会形成一个角，包含该液滴的角定义为接触角，透明支撑体的表面能通过计算得到。

<取向膜>

根据本发明的取向膜优选为通过涂布有机化合物(优选为聚合物)的涂布液体形成的取向膜。从取向膜本身的强度及其对充当底涂层或覆盖层的光学各向异性层的粘附性的角度看，优选为固化聚合物膜。设置取向膜是为了调节置于其上的液晶混合物的分子的取向方向。公知的常规方法比如摩擦、使用磁场或电场、光照可用作调节取向的方法。

根据本发明使用的取向膜可调整为适合液晶元件的显示模式的类型。

在大量位于液晶元件中的棒状液晶分子基本地朝向竖直方向的显示模式中，比如OCB模式和HAN模式，取向膜具有使光学各向异性层的液晶分子基本以水平方向排列的功能。

另一方面，在大量位于液晶元件内部的棒状液晶分子基本朝向水平方向的显示模式中，比如STN模式，取向膜具有使光学各向异性层的液晶分子基本以竖直方向排列的功能。

此外，在大量位于液晶元件内部的棒状液晶分子基本朝向倾斜方向的显示模式中，比如TN模式，取向膜具有使光学各向异性层的液晶分子基本以倾斜方向排列的功能。

能用于根据本发明的取向膜的具体的聚合物种类在关于使用盘 状液晶分子的光学补偿膜的公开中有描述，所述盘状液晶分子相应于各种上述的显示方式。

取向膜中使用的聚合物可以是自交联共聚物或与交联剂交联的共聚物。此外，也可以使用这样的聚合物的多种组合。

这样的聚合物的实例包括在比如JP-A No.08-338913的[0022]段中描述的化合物。其中，水溶性聚合物(比如聚N-羟甲基丙烯酰胺、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇)为优选。其中，明胶、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇更为优选，聚乙烯醇和改性聚乙烯醇尤其优选。

聚乙烯醇的皂化度优选为70mol％到100mol％，更优选为80mol％到100mol％，进一步优选为85mol％到95mol％。聚乙烯的聚合度优选为100到3000。

改性聚乙烯醇的改性基团可通过共聚改性、链转移改性或嵌段共聚改性引入。

改性基团的实例包括亲水基团(羧基、磺酸基、膦酸基、氨基、铵基、氨基、硫醇基等)、含10到100个碳原子的碳氢化合物基团、氟原子取代的碳氢化合物基团、硫醚基团、可聚合基团(不饱和的可聚合基团、环氧基、氮杂环丙烯基等)和烷氧基甲硅烷基(三烷氧基、二烷氧基和单烷氧基)。

这些改性聚乙烯醇化合物的具体的实例包括特開2000-56310的[0074]段中，特開2000-155216的[0022]段到[0145]段中，以及特開2002-62426的[0018]段到[0022]段中描述的化合物。

用于取向膜的聚合物(优选为水溶性聚合物，更优选为聚乙烯醇或改性聚乙烯醇)的交联剂的实例包括醛、N-羟甲基化合物、二氧六环衍生物、活化羧基的化合物、活性乙烯基化合物、活性卤素化合物、异噁唑和双醛淀粉。两种或多种交联剂可一起使用。具体的实例包括在比如特開2002-62426[0023]段到[0024]段中描述的化合物。其中，具 有高活性的醛，特别是戊二醛为优选。

以聚合物计，交联剂的加入量优选为0.1重量％到20重量％，更优选为0.5重量％到15重量％。

保留在取向膜中的未反应的交联剂的量优选为1.0重量％或更少，更优选为0.5重量％或更少。当保留在取向膜中的交联剂的量超过1.0重量％时，不能得到足够的耐久性。当这样的取向膜用于液晶显示装置时，当显示器长期使用或长期置于高温高湿环境中时有时会产生网状物。

取向膜基本上是固化膜，其可通过以下步骤形成：使用含有形成取向膜的成分的聚合物、交联剂和特定的羧酸的涂布液体在透明支撑体上涂布，通过加热(交联)干燥，然后进行取向处理。

如上所述，交联反应可在透明支撑体上涂布后的任何间隔内进行。当水溶性聚合物(如聚乙烯醇)用作形成取向膜的成分的时候，涂布液体优选具有含有有机溶剂(比如甲醇)和水的混合溶剂，所述有机溶剂具有防沫作用。以质量计，所述混合溶剂的组分的比例优选为水∶甲醇＝0∶100到99∶1，更优选为1∶100到91∶9。因此，气泡的出现得以抑制，并且取向膜中的缺陷数目，进而在光学各向异性层中的缺陷的数目大大减少。

所述取向膜优选通过旋涂法、浸渍涂布法、淋涂法、模压涂布法(挤出涂布法、滑动涂布法、狭缝涂布法等)、棍涂法或辊式涂布法形成。辊涂法和模压涂布法尤为优选。

干燥后的膜厚度优选为0.1μm到10μm，干燥可在20℃到110℃的温度下加热进行。为了获得足够的交联，干燥温度优选为60℃到100℃，更优选为80℃到100℃。干燥可进行1分钟到36小时，优选为1分钟到30分钟。

在含有形成本发明取向膜的成分的涂布液体成分涂布在透明支撑体上，干燥并通过取向方法取向之后涂布用于光学各向异性层的涂 布液体时，取向膜的表面优选保持在pH 2.0到pH 6.9的范围内，更优选在pH 2.5到pH 5.0的范围内。

在涂布用于光学各向异性层的涂布液体时，优选进行涂布以使得取向膜表面在涂膜的宽度方向的pH的变化范围ΔpH在±0.30的范围内。更优选的是涂布的进行使得ΔpH在±0.15的范围内。

取向膜表面的pH值通过以下方法测得，即，使涂有取向膜的样品在温度为25℃，湿度为65％RH的稳态条件下布置1天，然后在氮气氛下倒入10毫升纯水，并迅速读取pH计的pH值。

采用上述辊涂法涂布可以根据本发明指定取向膜表面的pH值，并控制膜宽度方向的ΔpH。另一个有效的方法是适当地调节取向膜表面的干燥温度，当使用干燥气流时调节流速和流向。

<摩擦处理>

摩擦处理通过沿着预定的方向用纸或者布多次摩擦取向膜表面来进行。在这种情况下，优选使用长度和厚度均匀的纤维均匀织成的布。

根据本发明，摩擦处理按照下述方式进行：将布粘贴在辊上，将辊与具有取向膜的透明支撑体的输运方向形成任意角度，使布纤维的末端和取向膜接触，使辊以100rpm到100,000rpm的速度转动，同时以1m/min到100m/min的速率供应透明支撑体。

辊和透明支撑体的输运方向(轴向)之间的角度可调至任何值。在45°到90°的范围内的角度为优选。平差角(adjusted angle)控制在±5°的范围内更为优选。

在根据本发明的取向膜的摩擦处理中，温度和湿度优选控制为恒定值，以在一致和稳定的取向状态下进行摩擦。更具体地说，优选将温度控制为20℃到28℃，将湿度控制为35％RH或更高到低于60％RH。特别地，在优选的摩擦模式中，湿度在35％RH到50％RH范围内。

当取向膜表面用摩擦布摩擦时，摩擦布和取向膜之间由于摩擦产生静电电荷，且产生的静电电荷使取向膜表面带电，从而引起空气中的浮尘粘附到取向膜表面。当灰尘附着于取向膜表面时，取向膜产生的液晶的取向状态变得不均匀，或者视觉效果变差因为比如点状光学缺陷而变坏。

对付静电电荷的优选的测量措施包括，使用软X射线照射或能够产生与取向膜上的静电电荷的极性相反的离子的离子棒的抗静电装置，或使用超声波除尘装置去除由于摩擦产生的微细粉末或者附着于膜的灰尘，这两种方法可在摩擦取向膜之前或之后进行。这些方法在比如JP-A No.07-333613和11-305233中有描述。

此外，当连续处理长辊时，优选测定表面电势，以确定摩擦布的电荷电位是否超过|1|KV，电荷是否被从摩擦布中除去，以防止电荷数量超过该值。摩擦布的电荷电位优选为等于或小于|0.5|KV，更优选为0KV到|0.2|KV。电荷的符号由取向膜和摩擦材料综合决定。

作为湿法，还可以使用在特開2001-38306中描述的湿型除尘法(摩擦后除尘)，在该法中，将摩擦后的运动的网(the running web)用浸润了液体的弹性体擦拭，优选使用不会引起取向膜膨胀的溶剂(如氟化剂(fluorinate)、己烷和甲苯)，然后用液体喷雾经过连续擦拭的表面，溶剂优选为此前使用的溶剂。

使用上述方法，由杂质的粘附等引起的取向扭曲和光学缺陷可以得到减少或者消除。

<光学各向异性层>

具有光学各向异性层的光学补偿膜优选用于消除由向列型液晶组成的液晶元件的双折射，所述向列型液晶表现为弯曲取向(bendalignment)或混合取向(hybrid alignment)。光学各向异性层的结构和原理在日本专利(JP-B)No.3118197中有详细描述。

为了使用具有光学各向异性层的光学补偿膜消除液晶元件中发生的双折射，优选的液晶元件中的向列型液晶的摩擦方向平行于将具有光学补偿膜的光学各向异性层的延迟取最小值时的方向正投影到薄片表面而得到的方向。

棒状液晶化合物和盘状液晶化合物(也称作碟状液晶化合物)可作为液晶化合物用于光学各向异性层。

甲亚胺、氧化偶氮化合物(azoxys)、腈基联苯、苯腈酯、苯甲酸酯、环己烷羧酸苯酯、氰基苯基环己烷、氰基取代苯嘧啶、烷氧基取代苯嘧啶、苯基二氧六环、二苯乙炔和烯基环己基苯基氰优选用作杆状液晶化合物。

这些低分子量液晶化合物优选在分子中具有可聚合基团(如JP-ANo.2000-304932的[0016]段中所述)。

除了上述低分子量液晶化合物，也可使用高分子量液晶化合物。

高分子量液晶化合物为侧链相当于上述低分子量液晶化合物的的聚合物。使用高分子量液晶化合物的光学补偿膜在特開05-53016中有描述。

盘状液晶化合物优选作为液晶化合物。此外，盘状液晶化合物的盘状结构单元平面相对于透明支撑体表面的倾斜，以及由盘状结构单元的平面与透明支撑体表面形成的角度在光学各向异性层的深度方向优选为各不相同。

这样的光学各向异性层可通过下述方法形成：通过在透明支撑体上设置取向膜来固定液晶分子的取向，在取向膜上层叠由液晶化合物组成的层，然后，比如聚合盘状液晶化合物。

盘状液晶化合物的实例在很多出版物中都有描述(比如，C.Destrade et al，Mol.Cryst.Liq.Cryst.Vol.71，page 111(1981)；QuarterlyChemical Reviews No.22，Chemistry of Liquid Crystal，Chapter 5，Chapter 10，Sec.2(1994)edited by the Chemical Society of Japan；B. Kohne et al.，Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.，page 1794(1985)；以及J.Zhang et al.，Am.Chem.Soc，Vol.116，page 2655(1994))。盘状液晶的聚合反应在特開08-27284中有描述。

可聚合基团应作为取代基键合至盘状液晶化合物的盘状结构单元的盘状核心，以通过聚合反应固定盘状液晶化合物。优选盘状结构单元和可聚合基团之间通过连接基团键合的盘状液晶化合物，因为即使是在聚合反应期间也可以保持取向状态。

可聚合基团优选自自由基可聚合基团和阳离子可聚合基团，并且烯属不饱和可聚合基团(丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等)和环氧基最为优选。这样的化合物在比如JP-A No.2000-155216的[0151]段到[0168]段中有描述。

为了确保用棒状液晶分子的扭转取向(twist alignment)来进行液晶元件的光学补偿，在比如STN模式中，盘状液晶分子优选地也为扭转取向。当非对称碳原子引入前述的连接基团时，盘状液晶分子可以是成螺旋形地扭转取向。盘状液晶分子的这种螺旋形扭转取向也可通过加入化合物(手性添加剂)得到保证，所述化合物(手性添加剂)含有不对称碳原子并具有旋光性。

两种或更多种盘状液晶化合物可以一起使用。例如，上述可聚合盘状液晶化合物和非可聚合盘状液晶化合物可以一起使用。

非可聚合盘状液晶化合物优选为其中将可聚合盘状液晶化合物中的可聚合基团变成氢原子或烷基的化合物。因此，JP-B No.2640083中描述的化合物可用作非可聚合盘状液晶化合物。

<其它光学各向异性层添加剂>

在光学各向异性层中，增塑剂、表面活性剂、可聚合单体等可以和上述液晶化合物一起使用，从而可以改善涂膜的均匀性、膜的强度以及液晶化合物的取向性能。这些添加剂优选地与液晶化合物相容， 不会引起液晶分子的倾斜角(比如，就盘状液晶化合物而言，盘状结构单元的平面相对于透明支撑体表面的倾斜角)发生变化，且不会防碍取向。

可聚合单体可以是自由基可聚合或阳离子可聚合化合物。其中优选的是多官能团的自由基可聚合单体，且优选的可聚合单体可以和上述具有可聚合基团的液晶化合物共聚合。合适的可聚合单体的实例在JP-A No.2002-296423的[0018]段到[0020]段中有描述。相对于盘状液晶分子，这些化合物的加入量一般在1重量％到50重量％的范围内，优选在5重量％到30重量％的范围内。

合适的表面活性剂的实例包括公知的常规化合物，尤其优选含氟化合物。具体的实例在比如JP-A 2001-330725的[0028]段到[0056]段中有描述。

和盘状液晶化合物一起使用的聚合物优选能够引起盘状液晶分子的倾斜角的变化。

纤维素酰化物就是这种聚合物的实例。优选的纤维素酰化物的实例在特開2000-155216的[0178]段中有描述。

聚合物相对于液晶分子的加入量优选在0.1重量％到10重量％的范围内，更优选在0.1重量％到8重量％的范围内，以使液晶分子的取向不被抑制。

盘状液晶化合物的盘状向列型液晶相-固相转变温度优选在70℃到300℃的范围内，更优选为70℃到170℃的范围内。

《光学各向异性层的成分》

光学各向异性层通过在取向膜上涂布包含液晶化合物和下述聚合引发剂和各种添加剂(比如增塑剂、单体、表面活性剂、纤维素酰化物、1，3，5-三嗪化合物、手性添加剂)的涂布液体而形成的。

有机溶剂优选用作在制备涂布液体时使用的溶剂。合适的有机溶 剂的实例包括酰胺(比如N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉二酮)、亚砜(比如二甲亚砜)、杂环化合物(比如吡啶)、碳氢化合物(比如甲苯、己烷)、卤代烃(比如氯仿、二氯甲烷)、酯(比如甲基醋酸酯、醋酸丁酯)、酮(比如丙酮、甲乙酮、环己酮)和醚(比如四氢呋喃和1，2-二甲氧基乙烷)。卤代烃和酮为优选。两种或更多种有机溶剂可以一起使用。

涂布液体的涂布方法可以用公知的方法(比如挤出涂布法、直接凹版涂布法(direct gravure coating method)、反向凹版涂布法、模压涂布法和线涂布法(wire coating method))进行。

[液晶分子取向状态的固定]

液晶分子优选为基本均匀取向，更优选将液晶分子固定在基本均匀取向的状态。进一步优选地，液晶分子的取向通过聚合反应固定。合适的聚合反应的实例包括使用热聚合引发剂的热聚合反应和使用光聚合引发剂的光聚合反应。在这些反应中，光聚合反应为优选。

合适的光聚合引发剂的实例包括α-羰基化合物(在美国专利No.2367661和2367670中有描述)、偶姻醚(在美国专利No.2448828中有描述)、α-烃取代的芳香偶姻化合物(在美国专利No.2,722,512中有描述)、多核醌化合物(在美国专利No.3,046,127和2,951,758中有描述)、三芳基咪唑二聚物和p-氨基苯基酮的组合(在美国专利No.3,549,367中有描述)、吖啶和吩嗪化合物(在JP-A No.60-105667和美国专利No.4,239,850中有描述)和噁二唑化合物(在美国专利No.4,212,970中有描述)。

以涂布液体的固体计，光聚合引发剂的用量优选为0.01重量％到20重量％，更优选为0.5重量％到5重量％。

优选使用紫外线照射作为光照，来聚合盘状液晶分子。

照射能量优选为20mJ/m²到5000mJ/m²，更优选为100mJ/m²到 800mJ/m²。

为了增强光聚合反应，光线辐射可在加热下进行。就光线辐射引发的自由基光聚合而言，聚合反应可在空气或惰性气体中进行，优选将气氛中的氧浓度降为最低，以缩短自由基可聚合单体的聚合反应的诱导期，或充分提高聚合率。

光学各向异性层的厚度优选为0.5μm到100μm，更优选为0.5μm到30μm，进一步优选为0.5μm到5μm。根据液晶元件的模式，可以增加光学各向异性层的厚度(3μm到10μm)，以获得高的光学各向异性。

如上所述，光学各向异性层中的液晶分子的取向状态取决于液晶元件的显示模式类别。更具体地说，液晶分子的取向状态可由液晶分子的种类、取向膜的种类和位于光学各向异性层内部的添加剂(比如增塑剂、粘合剂或表面活性剂)的使用来控制。

<光学补偿膜的慢轴角度>

根据本发明的光学补偿膜具有面内(in-plane)各向异性，并且该光学各向异性可通过拉伸透明支撑体或预先加入了延迟控制剂的透明支撑体，或在透明支撑体上涂上取向膜，摩擦，然后取向液晶来展现。

在这种情况下，可通过改变拉伸角度或摩擦角度，将由平面内具有最大折射率的方向(慢轴方向)和长辊形式(long roll)的光学补偿膜的轴向(输运方向)之间的角度(慢轴角度)控制为0°到90°的任何值。

此外，相对于慢轴角度的平均值，面内慢轴角度的偏差优选为3°或更小，更优选为2°或更小，进一步优选为1°或更小。

<光学补偿膜的表面处理>

根据本发明，光学补偿膜和偏振膜之间的粘附性可通过对光学补偿膜的表面，也就是偏振膜的侧面作表面处理得以提高。合适的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、紫外线照 射处理、酸处理和碱皂化处理。

诸如电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理、紫外线照射处理和酸处理等处理方法的内容在比如Japan Institute of Invention andInnovation的Kokai Giho No.01-1745中有描述。根据本发明，优选碱皂化处理，且其内容和上述“透明支撑体的表面处理”中的“碱皂化处理”部分的内容一致。

(偏振片)

在根据本发明的偏振片中，上述透明保护膜和/或光学补偿膜，以及透明保护膜和/或光学补偿膜置于偏振片(偏振片)的至少一面上。

<透明保护膜>

根据本发明的光学补偿膜和与之配对的另一个透明支撑体可用作偏振片的透明保护膜。这里，保护膜的透明性的意思是它的透光率等于或高于80％。

透明保护膜对或根据本发明的光学补偿膜和与之配对的另一个透明保护膜形成的组合可用作透明保护膜。这里，保护膜的透明性的意思是它的透光率等于或高于80％。通过在粘贴于液晶元件上的偏振片的侧面上使用根据本发明的透明保护膜和光学补偿膜，可以减少液晶显示装置的显示特性随环境湿度的变化。常规的纤维素酰化物膜可在与粘有液晶元件上的侧面相反的侧面上用作透明保护膜。

用作透明保护膜的纤维素酰化物膜优选通过上文说明制造透明支撑体的方法时描述的溶剂浇铸法形成。透明保护膜的厚度优选为10μm到200μm，更优选为20μm到100μm，进一步优选为60μm到100μm。

<偏振膜>

含碘偏振片，使用二色性染料的含染料偏振片和含聚烯的偏振片可用作根据本发明的偏振片的偏振片(偏振器)。含碘偏振片和含染料偏振片一般使用聚乙烯醇膜制造。

通过任何方法制造的偏振膜均可使用。比如，可以使用这样的方法，其中连续供给聚乙烯醇薄膜并通过向其施加张力将其拉伸，同时借助加持装置加持其两端，实施所述拉伸以使得轨迹L1、轨迹L2以及距离W满足以下式(4)，其中轨迹L1是在所述膜的一个边缘上夹持装置由实质夹持起始点至实际夹持放开点的轨迹，轨迹L2是在所述膜的另一个边缘上夹持装置由实际夹持起始点至实质夹持放开点的轨迹，而W是左右两个实质夹持放开点之间的距离，连接左边和右边的实际夹持起始点的直线基本上垂直于引入夹持处理的薄膜的中心线，连接左边和右边的实际夹持放开点的直线基本上垂直于转入下一处理的薄膜的中心线(参见美国专利申请No.2002/8840的描述)。

|L2-L1|＞0.4W                            公式(4)

因为偏振膜具有诸如机械强度低和吸湿性的特性，偏振片可以通过在偏振膜的两面上设置具有保护功能的膜(保护膜)，来保护偏振膜而获得。

如上所述，根据本发明的光学补偿膜和纤维素三乙酸酯可成对地用作根据本发明的偏振片的偏振膜的保护膜。

优选的设置为由偏振膜的透射轴和在根据本发明的偏振片中使用的透明保护膜的慢轴形成的角度等于或小于3°，更优选为等于或小于2°，进一步优选为等于或小于1°。

具有硬涂层的基材膜(base material film)或具有功能性膜的膜也可用作保护膜与光学补偿膜配对。例如，还优选提供具有抗污染和磨损的最外层表面的抗反射膜。任何公知的常规抗反射膜均可使用。

尤其优选在透明保护膜的空气侧面(air-side surface)上设置抗反 射膜。空气侧面是偏振膜的透明保护膜的表面，其与使用了根据本发明的纤维素酰化物光学补偿膜的表面隔着更膜(variation film)而相对布置，空气侧面被称为观察侧(viewing-side surface)。这样的结构为优选，因为可以在液晶显示装置的屏幕上获得没有外部光线或者眩光反射的鲜明图像。

[抗反射膜]

抗反射膜优选通过在透明支撑体上提供作为防污染层的低折射率层获得，更优选在透明支撑体上设置低折射率层和至少一个折射率高于所述低折射率层的其它层(即高折射率层、中折射率层等)。

至于形成抗反射膜的方法，可通过化学气相淀积法(CVD)或物理气相沉积法(PVD)形成多层膜来形成，其中的无机化合物(金属氧化物等)透明膜具有不同折射率，也可通过溶胶-凝胶法使用金属化合物(如金属醇氧化物)形成膜，该方法中会形成胶态金属氧化物颗粒膜，然后进行后处理。

所述后处理可以包括紫外线照射和等离子处理。在特開09-157855中描述的技术可用于紫外线照射。

在特開2002-327310中描述的技术可用于等离子处理。

通过层叠其中无机颗粒以阵列方式分散的膜可以高生产率获得抗反射膜。

通过在由上述涂布方法获得的抗反射膜的最外层表面上提供细小凹凸，可以生产具有防眩光性能的抗反射膜。

-涂布型抗反射膜的层状结构-

如上所述，抗反射膜优选具有层状结构，其中至少一层(高折射率层)的折射率高于低折射率层的折射率，且低折射率层(最外层)按照描述的顺序置于透明支撑体上。

当所述折射率高于低折射率层的至少一层(高折射率层)由两层组成时，抗反射膜优选具有层状结构，其中中折射率层、高折射率层和低折射率层(最外层)按照所述的顺序置于透明支撑体上。

具有这种结构的抗反射膜的折射率满足下列关系：(高折射率层的折射率)＞(中折射率层的折射率)＞(透明支撑体的折射率)＞(低折射率层的折射率)。各折射层的折射率是相对的。

此外，硬涂层可置于透明支撑体和中折射率层之间。抗反射膜可由中折射率硬涂层、高折射率层和低折射率层组成。

抗反射膜在比如JP-A No.08-122504、08-110401、10-300902、2002-243906和2000-111706中有描述。

各层还可以具有其它的功能。比如已知的抗反射膜的低折射率层能够抗污染，高折射率层具有抗静电性(参见比如JP-A No.10-206603和2002-243906)。

抗反射膜的雾度(haze value)优选等于或小于5％，更优选等于或小于3％。抗反射膜的强度优选等于或大于H，更优选等于或大于2H，进一步优选等于或大于3H，通过按照JIS K5400的铅笔硬度测试法测定。

-用于抗反射膜的透明支撑体-

透明支撑体的透光率优选为80％或更高，更优选为86％或更高。

透明支撑体的雾度优选为2.0％或更低，更优选为1.0％或更低。此外，透明支撑体的折射率优选为1.4到1.7。

塑料膜优选用作所述透明支撑体。用作塑料膜的材料的实例包括纤维素酰化物、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯(比如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯、聚烯烃、聚砜、聚醚砜、聚烯丙基化合物(polyallylates)、聚醚酰亚胺、聚甲基丙烯酸脂)和聚醚酮。其中，当抗反射膜置于偏振片上时，纤维素酰化物为优选。

--高折射率层和中折射率层--

抗反射膜中具有高折射率的层优选由的可固化膜和基体粘结剂(matrix binder)组成，所述可固化膜含平均粒径为100nm或更小且具有较高折射率的无机化合物超细颗粒。

具有高折射率的超细化合物的微细颗粒的实例包括折射率为1.65或更大的无机化合物颗粒，更优选折射率为1.9或更大的无机化合物颗粒。合适的颗粒的实例包括Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La和In的氧化物，以及含有这些金属原子的复合氧化物。

其中优选含有二氧化钛作为主要成分并含有至少一种选自Co、Zr、和Al的元素(下文有时称作“特定氧化物”)的微细无机颗粒，尤其优选包含Co元素的微细无机颗粒。

相对于Ti的含量，Co、Al、Zr的总含量优选为0.05重量％到30重量％，更优选为0.1重量％到10重量％，进一步优选为0.2重量％到7重量％，再进一步优选为0.3重量％到5重量％，最优选为0.5重量％到3重量％。

Co、Al、Zr存在于包含二氧化钛作为主要成分的微细无机颗粒的内部或表面上。更优选的，Co、Al、Zr存在于包含二氧化钛作为主要成分的微细无机颗粒的内部，进一步优选这些金属元素同时存在于内部和表面。这些特定金属元素可以氧化物的形式存在。

其它合适的无机颗粒的实例包括含有钛元素和至少一种其氧化物的折射率为1.95或更大的金属元素(下文简称“Met”)的复合氧化物颗粒，和掺有选自Co离子、Zr离子和Al离子中的至少一种的金属离子的复合氧化物(下文有时称作“特定复合氧化物”)的无机颗粒。

优选的其氧化物的折射率为1.95或更高的金属元素的实例包括Ta、Zr、In、Nd、Sb、Sn和BI；Ta、Zr、Sn和Bi尤为优选。

从保持折射率的角度看，掺入复合氧化物的金属离子相对于组成 复合氧化物的金属总量[Ti+Met]的含量比优选在低于25重量％的范围内；更优选为0.05重量％到10重量％的范围内，进一步优选为0.1重量％到5重量％的范围内，尤为优选0.3重量％到3重量％的范围内。

掺入的金属离子可以金属离子或金属原子的形式存在，优选为它们适当地存在于复合氧化物的表面到内部。同时存在于表面和内部更为优选。

上述超细颗粒可通过颗粒表面经过表面处理剂处理的方法获得，可通过得到具有高折射率颗粒作为内核的内核-外壳结构的方法获得，以及使用特殊分散剂的方法获得。

在JP-A No.11-295503、11-153703和2000-9908中描述的硅烷偶联剂和在特開2001-310432中描述的阴离子化合物或有机金属化合物偶联剂是适合于用表面处理剂处理的方法的表面处理剂的公开实例。

特開2001-166104和美国专利申请No.2003/0202137中描述的技术可用作获得具有高的折射率颗粒作为内核的内核-外壳结构方法。

在JP-A No.11-153703、美国专利No.6,210,858和特開2002-2776069中描述的技术可用作使用特殊分散剂的方法。

用于形成基体的材料的实例包括公知的常规热塑性树脂和热固性树脂涂层。

此外，优选这样的组合物，其至少一种成分选自含有具有至少两个可聚合基团(即自由基可聚合和/或阳离子可聚合基团)的多官能化合物、含可水解基团的有机金属化合物、以及它们的部分缩合物(condensates)。合适的实例包括在JP-A No.2000-47004、2001-315242、2001-31871和2001-296401中描述的化合物。

还优选由胶态金属氧化物和由金属醇盐的水解缩合物得到的金属醇盐成分得到的可固化膜同样优选。它的实例在特開2001-293818中有描述。

高折射率层的折射率优选为1.70到2.20。高折射率层的厚度为 5nm到10μm，更优选为10nm到1μm。

调整中折射率层的折射率，以获得介于低折射率层的折射率和高折射率层的折射率之间的值。中折射率层的折射率优选为1.50到1.70。中折射率层的厚度优选为5nm到10μm，更优选为10nm到1μm。

--低折射率层--

低折射率层优选层叠在高折射率层上。低折射率层的折射率优选为1.20到1.55，更优选为1.30到1.50。

低折射率层优选被设置为具有抗磨蚀和污染性的最外层。使表面具有滑动性是一种能够显著提高抗磨蚀性的有效方法，且常规公知的通过引入有机硅或氟的膜层可用作这种方法。

含氟化合物的折射率优选为1.35到1.50，更优选为1.36到1.47。含氟化合物优选为可交联化合物或具有可聚合官能团的化合物，该化合物的氟原子含量在35重量％到80重量％的范围内。

合适的化合物的实例在JP-A No.09-222503的[0018]段到[0026]段，特開11-38202的[0019]段到[0030]段，JP-A No.2001-40284的[0027]段到[0028]段，JP-A No.2000-284102和2004-45462中有描述。

优选的有机硅化合物的实例包括在大分子链中含有可固化官能团或可聚合官能团的膜内具有聚硅氧烷结构的化合物和具有桥结构的化合物。合适的实例包括活性有机硅(比如由Chisso Corp制造的Silaplane)和在两端含有硅醇基的聚硅氧烷(特開11-258403)。

具有可交联或可聚合基团的含氟和/或硅氧烷聚合物的交联或聚合反应优选通过下列步骤进行：涂布涂料成分以形成包含聚合反应引发剂、敏化剂等的最外层；与涂布过程同时或在涂布过程后用光照射或者加热。可以使用公知的常规引发剂和敏化剂。

在有催化剂存在的情况下，还优选通过有机金属化合物(比如硅烷偶联剂和含有特殊含氟烃基的硅烷偶联剂)的缩合反应得到固化的 溶胶-凝胶固化膜同样为优选。

合适的实例包括含有聚氟烷基及其部分水解缩合物的硅烷化合物(在JP-A No.58-142958、58-147483、58-147484、09-157582和11-106704中描述的化合物)、含聚全氟烃基醚基团(其为含氟长链基团)的甲硅烷基化合物(在JP-A No.2000-117902、2001-48590和2002-53804中描述的化合物)。

低折射率层优选含有平均初级粒径为1nm到150nm的低折射率无机化合物，比如二氧化硅(硅石)和作为填充剂充当另一种添加剂的含氟颗粒(氟化镁、氟化钙、氟化钡)。

低折射率层尤其优选含有中空的微细无机颗粒以进一步减小其折射率的增加。

空心的微细无机颗粒的折射率优选为1.17到1.40，更优选为1.17到1.37，进一步优选为1.17到1.35。该折射率表示整个颗粒的折射率，而不仅是形成空心微细无机颗粒的外壳层的折射率。

孔隙度w(％)由下列等式(5)表示，其中(a)表示颗粒内孔的半径，(b)表示颗粒外壳层的半径，孔隙度的计算方式如下：

w＝(4πa³/3)/(4πb³/3)×100                     等式(5)

孔隙度优选为10％到60％，更优选为20％到60％，进一步优选为30％到60％。从含有空心颗粒的低折射率层的颗粒强度和抗磨损性的角度看，空心颗粒的折射率优选为等于或高于1.17。

低折射率层内含的空心无机颗粒的平均粒径优选为低折射率层厚度的30％或以上到100％或以下，更优选为低折射率层厚度的35％或以上到80％或以下，进一步优选为低折射率层厚度的40％或以上到60％或以下。

因此，当低折射率层的厚度为100nm时，无机颗粒的粒径优选为30nm或以上到100纳米或以下，更优选为35nm或以上到80纳米或以下，进一步优选为40nm或以上到60纳米或以下。

中空无机颗粒的折射率可用阿贝折射仪(由Atago KK制造)测量。

其它添加剂的实例包括在特開11-3820的[0020]段到[0038]中描述的有机微细颗粒、硅烷偶联剂、润滑剂和表面活性剂。

当低折射率层位于最外层下方时，低折射率层可通过气相法(真空蒸汽沉积法、溅射法、离子电镀法、等离子体化学气相淀积法等)形成。

优选涂布法，因为采用涂布法可以低成本制造低折射率层。

低折射率层的厚度优选为30nm到200nm，更优选为50nm到150nm，进一步优选为60nm到120nm。

-抗反射膜的其它层-

抗反射膜可进一步设有硬涂层、前方散射层、底层(primer layer)、抗静电层、底涂层、保护层等。

--硬涂层--

硬涂层可以为抗反射膜提供机械强度，并优选置于透明支撑体的表面上。尤其优选将硬涂层置于透明支撑体和高折射率层之间。

硬涂层优选通过光固化化合物和/或热可固化化合物的交联反应或聚合反应形成。

尤其优选可光聚合官能团作为可固化官能团，并且有机烷氧基甲硅烷化合物优选作为含有可水解官能团的有机金属化合物。

这种化合物的具体的实例和有关高折射率层的描述一致。

组成硬涂层的具体的化合物在比如JP-A No.2002-144913和2000-9908和国际公开No.WO00/46617中有描述。

高折射率层也可作为硬涂层。在这种情况下，高折射率层优选由微细分散颗粒组成，并采用在描述高折射率层时提到的方法将其引入硬涂层。

硬涂层还可以包含平均粒径为0.2μm到10μm的颗粒，作为具有防眩光功能的防眩光层(后文描述)。

硬涂层的厚度没有特殊限制，可根据目的适当选择。比如，所述厚度优选为0.2μm到10μm，更优选为0.5μm到7μm。

硬涂层的强度优选为H或更高，更优选为2H或更高，进一步优选为3H或更高，所述强度按照JIS K5400的铅笔硬度法测试测得。

按照JIS K5400的塔博试验法(Taber test)中测得的样品磨损值越低越好。

--前方散射层--

在液晶显示装置的应用中，优选前方散射层，因为在观察方向向上向下或向左向右倾斜时它可以提供视角改善效应。在具有不同折射率的微细颗粒散布于硬涂层中时，该层还可以具有硬涂层功能(hardcoat function)。

前方散射层的实例在指定了前方散射系数的特開11-38208、指定了透明树脂和微细颗粒的相对折射率的范围的特開2000-199809和将雾度设定为等于或高于40％的特開2002-107512中都有描述。

[抗反射膜的形成]

抗反射膜的各层可通过涂布形成，使用浸渍涂布法、气刀涂布法、淋涂法、辊式涂布法、线棒涂布法、凹版涂布法、微型凹印法和挤出涂层法(在美国专利号2,681,294中有描述)。

-防眩光功能-

抗反射膜可具有散射外部光线的防眩光功能。防眩光功能可通过在抗反射膜表面上形成凹凸获得。当抗反射膜具有防眩光功能时，抗反射膜的雾度优选为3％到50％，更优选为5％到30％，进一步优选为 5％到20％。

任何方法均可用于在抗反射膜表面上形成凹凸，只要抗反射膜的表面状态可得到充分的保持。

合适的方法的实例包括：通过在低折射率层上使用微细颗粒以在膜表面形成凹凸的方法(比如，参见特開2000-271878)；通过在位于低折射率层下方的层(高折射率层、中折射率层或硬涂层)上加入少量的(0.1重量％到50重量％)相对较大的颗粒(粒径为0.05μm到2μm)，以形成表面凹凸层，然后在表面凹凸层上形成低折射率层，以维持它的形状的方法(比如，参见JP-A No.2000-281410、2000-95893、2001-100004和2001-281407)；以及在涂布后的表面上物理转录最外层(抗污染层)的凹凸形状的方法(比如，参见JP-A No.63-278839、11-183710和2000-275401，它们描述了压纹处理法)。

在设有根据本发明的抗反射膜的偏振片中，设有抗反射膜的透明支撑体优选为同时作为偏振片的保护膜。

这里，透明支撑体(优选为纤维素酰化物膜)的与设有抗反射膜的一侧相对的侧面上的纤维素酰化物膜的表面优选通过进行亲水化处理并用粘附剂连接到偏振膜上的方法获得。

和上述光学补偿膜的表面处理相同的处理方法可用于亲水化处理。

在夹持着偏振膜而与偏振膜的抗反射膜相对置的面上，如上所述，使用根据本发明的光学补偿膜作为兼作保护膜的膜。

这里，和设有光学各向异性层的面相反的光学补偿膜的透明支撑体的表面优选通过进行亲水化处理并用粘附剂连接到偏振膜的方法获得。

之所以为优选如此是因为偏振片厚度得到降低，且液晶显示装置重量可以减小。

(液晶显示装置)

根据本发明的液晶显示装置包含液晶元件和设置于液晶元件两侧的两个偏振片。在液晶元件中，液晶存在于两个电极基体之间。

一个光学补偿膜置于液晶元件和一个偏振片之间，或者两个光学补偿膜置于液晶元件和两片偏振片之间。

根据本发明的液晶显示装置对包括透过型、反射型和半透过型的任何类型均有效。

根据本发明的透明保护膜可用于具有多种显示模式的液晶显示装置。因此，可以使用诸如TN(扭曲相列)模式、STN(超扭曲相列)模式、IPS(平面内转换)模式、FLC(铁电液晶)模式、AFLC(反铁电液晶)模式和ECB(电控双折射)模式的液晶元件，ECB模式的实例包括DCB(光学补偿弯曲)模式、HAN(混合取向相列)模式、VA(垂直取向)模式、MVA模式和均匀取向模式。其中，TN模式和ECB模式(比如OCB模式、HAN模式、VA模式、MVA模式和均匀取向模式)的液晶元件为优选。

同样推荐前述显示方式中具有分离取向(split alignment)的显示方式。根据本发明的透明保护膜在所有这些显示模式的液晶显示装置中也有效。它在透过型、反射型和半透过型液晶显示装置中也有效。

液晶元件在“1999 PDP/LCD Construction Materials-ChemicalMarket”，July，30，1999，和CMC，“Trend of EL，PDP，LCD DisplayTechnology and Market”，March，2001，Toray Research Center中有描述。

光学各向异性层在各种液晶模式中的优选形式描述如下。

<TN模式液晶显示装置>

TN模式液晶元件最常用作彩色TFT液晶显示装置，且在大量的出版物中都有描述。在TN模式的黑色显示模式期间的液晶元件的取向 状态中，棒状液晶分子从元件中央部分是竖立的，但棒状液晶分子在元件基底附近是水平的。

根据本发明的透明保护膜也可用作具有TN模式液晶元件的TN型液晶显示装置的光学补偿膜的支撑体。TN型液晶元件和TN型液晶显示装置已经公知很长时间。

用于TN型液晶显示装置的光学补偿膜在JP-A No.03-9325、06-148429、08-50206和09-26572中有描述。

它们在Mori et al.(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.36(1997)，p.143.Jpn.J.Appl.Phys.Vol.36(1997)，p.1068)中也有描述。

发生在液晶显示装置中的所谓像帧缺陷可通过下述方法克服：使用根据本发明的透明保护膜，而不用前述出版物中描述的装置中用作透明保护膜的传统的三乙酰纤维素，并用其中层叠的液晶化合物定向的光学补偿层补偿光学补偿所需的Rth的不足；或层叠由胆甾醇结构液晶层形成的新的负C片层或盘状化合物的水平定向层。

(STN模式液晶显示装置)

根据本发明的透明保护膜也可以用作具有STN模式液晶元件的STN型液晶显示装置的光学补偿膜的支撑体。

在STN模式液晶显示装置中，位于液晶元件中的棒状液晶分子一般在90°到360°的范围内扭曲，并且棒状液晶分子的折射率各向异性(Δn)和元件间隙(d)的乘积(Δnd)在300nm到1500nm的范围内。用于STN模式液晶显示装置的光学补偿膜在特開2000-105316中有描述。

<VA模式液晶显示装置>

在VA模式液晶元件中，棒状液晶分子在没有施加电压时基本垂直取向。

除(1)狭义上的VA模式的液晶元件，其中棒状液晶分子在没有施 加电压时基本垂直取向，在施加电压时基本水平取向(在特開02-176625中描述)之外，还有(2)液晶元件，其中VA模式经过多畴转换(multidomain conversion)(MVA模式)以扩大视角(在SID 97，Digestof Tech.Papers(preprints))28(1997)845中描述；(3)某一种模式(n-ASM模式)的液晶元件，其中棒状液晶分子在没有施加电压时基本垂直取向，在施加电压时扭曲多畴取向(在Japan Liquid Crystal Society，Preliminary Reports 58-59(1998)中描述)；以及(4)SURVIVAL模式的液晶元件(由LCD International 98出版)。

当根据本发明的透明保护膜用作具有VA模式液晶元件的VA模式液晶显示装置的光学补偿膜的支撑体时，公知的A片+C片层叠在透明保护膜上。

所述VA模式液晶显示装置可以具有所述分割取向(splitalignment)体系，比如在特開10-123576中描述的。

(IPS模式液晶显示装置和ECB模式液晶显示装置)

根据本发明的透明保护膜可以特别有利地用作具有IPS模式和ECB模式液晶元件的IPS模式液晶显示装置和ECB模式液晶显示装置中偏振片的光学补偿膜或保护膜的支撑体。

在这些模式中，液晶材料在黑色显示期间几乎平行取向，且当没有施加电压时，液晶分子和基底平行取向，产生黑色显示。

在这些模式中，使用根据本发明的透明保护膜的偏振片有助于改善色彩、视角的扩大和对比度加强。

在这种模式下，使用根据本发明的透明保护膜的偏振片优选用于保护膜的至少一侧，所述透明保护膜用于液晶元件下方和上方的偏振片的保护膜之中的配置于液晶元件和偏振片之间的保护膜(元件侧面的保护膜)。

光学各向异性层更优选置于液晶元件和偏振片的保护膜之间，且光学各向异性层的延迟值设为等于或小于液晶层的Δnd的两倍值。

(OCB模式液晶显示装置和HAN模式液晶显示装置)

OCB模式液晶元件是弯曲取向模式的液晶元件，其中棒状液晶分子基本以反方向(对称地)在液晶元件的上方和下方取向。

使用弯曲取向模式的液晶元件的液晶显示装置公开在美国专利No.4,583,825和5,410,422中。

由于棒状液晶分子对称地取向于液晶元件的上方和下方，弯曲取向模式的液晶元件具有光学自补偿性能。因此，这种液晶模式被称作OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。

在OCB模式液晶元件中，和TN模式液晶元件相似，液晶元件的取向状态为：棒状液晶分子在元件的中央部分垂直提升，并且棒状液晶分子在元件基底附近是水平的。

根据本发明的透明保护膜还可以有利地在具有OCB模式液晶元件的OCB模式液晶显示装置或具有HAN模式液晶元件的HAN模式液晶显示装置的光学补偿膜中用作支撑体。

在用于OCB模式液晶显示装置或HAN模式液晶显示装置的光学补偿膜中，延迟的绝对值最小的方向优选为既不位于光学补偿膜的平面内也不位于其法线方向。

用于OCB模式液晶显示装置或HAN模式液晶显示装置的光学补偿膜的光学性能取决于光学各向异性层的光学性能、支撑体的光学性能以及光学各向异性层和支撑体的布局。

用于OCB模式液晶显示装置或HAN模式液晶显示装置的光学补偿膜在特開09-197397中有描述。

在Mori等人的文章(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38(1999).p.2837)中也有描述。

发生在液晶显示装置中的所谓的像帧缺陷可通过下述方法克服： 使用纤维素酰化物膜代替常规的用作透明保护膜的三乙酰纤维素，形成下面所述的混合取向光学补偿层，并通过层叠棒状液晶化合物水平取向的新层来补偿光学补偿所需的Re和Rth的不足。

此外，除了上述设置，通过拉伸环状聚烯烃树脂得到的λ/4膜和双轴膜可层叠在根据本发明的透明保护膜上。

(反射型液晶显示装置)

根据本发明的透明保护膜还可以有利地用作TN模式、STN模式、HAN模式和GH(宾-主)模式的反射型液晶显示装置的光学补偿膜。

这些显示模式已经公知很长时间了。TN模式反射型液晶显示装置在JP-A No.10-123478、WO 9848320和JP-B No.3022477中有描述。用于反射型液晶显示装置的光学补偿膜在WO 00-65384中有描述。

(其它液晶显示装置)

根据本发明的透明保护膜还可有利地用作具有ASM(轴向对称取向微元件)模式液晶元件的ASM模式液晶显示装置的光学补偿膜。

ASM模式液晶元件的特点是元件厚度由可调树脂隔离物保持。

其它特点和TN模式液晶元件的相同。ASM模式液晶元件和ASM模式液晶显示装置在Kume等人的文章(SID 98 Digest 1089(1998))中有描述。

按照本发明，可以提供透明保护膜、光学补偿膜和Rth的变化随使用环境的湿度变化足够小的偏振片。

此外，根据本发明，可以提供在光学上基本各向同性，具有低光学各向异性(Re，Rth)，以及以色彩和对比度体现的视角的变化随着液晶显示装置的使用环境的湿度的变化足够小的液晶显示装置。

实施例

本发明的实施例描述如下，但是本发明并不限于这些实施例。

(实施例1)

<透明保护膜的制备>

《聚合物1的合成》

将下述成分加入四颈烧瓶(设有进料口、温度计、循环冷却管、进氮管和搅拌器)中，缓慢加热至80℃，在搅拌下进行聚合反应5小时。聚合反应完成后，将聚合物液体加入大量甲醇中，沉淀，进一步用甲醇清洗，提纯，然后干燥，得到重均分子量为5000(通过GPC测得)的聚合物1。

[聚合物1的成分]

甲基丙烯酸酯                10重量份

2-羟乙基丙烯酸脂            1重量份

偶氮二异丁腈(AIBN)          1重量份

甲苯                        30重量份

《浓液组合物1的制备》

将下述浓液组合物1加入密封的压力容器中，加热至70℃以增加容器中的压强至1倍大气压或更高。然后将纤维素酯在搅拌下完全溶解。

将浓液降温至35℃，并隔夜静置。使用Azumi Roshi Co.，Ltd.，制造的Azumi滤纸244过滤浓液，同样隔夜静置以去除气泡。

然后使用Nippon Seisen Co.，Ltd.制造的Finemet NM(绝对过滤精度100μm)和Finepore NF(按照绝对过滤精度50μm、15和5μm的顺序增加过滤精度)，在1.0×10⁶Pa的过滤压力下进行过滤，然后将过滤后的产品提供给成膜处理。

[浓液组合物1的成分]

纤维素三乙酸酯(取代度2.83)            100重量份

上述合成的聚合物1                     15重量份

Tinuvin 326                           2重量份

二氯甲烷                              475重量份

在50重量份的甲醇中溶解7.5重量份       57.5重量份

的示例化合物A-7制备的溶液

然后在35℃下使用过滤得到的浓液组合物1，并从悬挂(hangar)式模具中将其浇铸到在22℃下不停运转的循环式不锈钢带上。

在浇铸了浓液组合物的不锈钢带完成一个周期的运动前，有机溶剂蒸发至剩余溶剂量为25％，然后剥离网幅。从浇铸到剥离的时间为2分钟。

剥离完成后，在输运网幅时，用拉幅机夹持网幅两端，在宽度方向夹持网幅，在120℃干燥。然后放开夹子，用网幅被滚筒干燥机中锯齿形排列的多个辊牵拉网幅，在120℃到135℃干燥网幅。

然后冷却膜，膜的两端通过滚花(knurl)处理成10mm的宽度和5μm的高度，最初的卷曲张力设为150N/宽度，透明保护膜(纤维素酰化物膜)以100N/宽度的最终卷曲张力被盘绕。

透明保护膜的厚度为40μm，卷曲长度为3000m，宽度为1450mm。

<透明保护膜的评价>

由此获得的透明保护膜在10％RH、60％RH和80％RH的各相对湿度下接受24小时的湿度调节，用KOBRA 21ADH(由Oji ScientificInstruments Co.，Ltd.制造)在479.2nm、546.3nm和628.8nm的波长下测量延迟，结果通过曲线拟合重新计算成550nm和630nm下的值，并计算在630nm的测量波长下的Re和Rth值和在550nm的测量波长下的 ΔRth、ΔRth/d×80000。计算结果显示在表1中。

(实施例2到11)

<透明保护膜的制备>

实施例2到11的透明保护膜按照和实施例1相同的方法制造，区别在于将实施例1中的浓液组合物1中含有的示例化合物A-7及其加入量替换为下表1中显示的示例化合物和加入量。

<透明保护膜的评价>

实施例2到11获得的透明保护膜在630nm的测量波长下的Re和Rth值以及在550nm的测量波长下的ΔRth、ΔRth/d×80000按照和实施例1一样的方法计算。计算结果显示于表1。

(比较实施例1)

<透明保护膜的制备>

比较实施例1的透明保护膜按照和实施例1相同的方法制造，区别在于将实施例1中的浓液组合物1中含有的示例化合物A-7及其加入量替换为磷酸三苯酯(5.6重量份)和磷酸联苯二苯酯(biphenyldiphenylphosphate)(1.9重量份)。

<透明保护膜的评价>

比较实施例1获得的透明保护膜在630nm的测量波长下的Re和Rth值以及在550nm的测量波长下的ΔRth、ΔRth/d×80000按照和实施例1一样的方法计算。计算结果显示于表1。

表1

表1证实了单位厚度的Rth变化随实施例1到11的透明保护膜的湿度变化远小于比较实施例1，透明保护膜大大改善。

(实施例12)

<透明保护膜的制备>

《浓液组合物2的制备》

按照制备实施例1的浓液组合物1的方法中相同的顺序溶解下述成分来制备浓液组合物2。

制得的浓液组合物2从浇铸口流延到冷却至0℃的辊筒(drum)。

膜在溶剂含量为70重量％的一端剥离。膜的两端在其宽度方向被针板拉幅机(pin tenter)(特開04-1009中的附图3描述的针板拉幅机)固定，然后干燥膜，同时保持能够保证在横向(垂直于机械方向的方向)的拉伸比为3％的空隙，溶剂的含量维持在3重量％到5重量％。

然后通过在热处理设备的辊之间输运进一步干燥，从而制得透明 保护膜(厚度为80μm的实施例2的纤维素酰化物膜)。

[浓液组合物2的成分]

取代度为2.86的纤维素三乙酸酯            100重量份

磷酸三苯酯(增塑剂)                      7.8重量份

磷酸联苯二苯酯(增塑剂)                  3.9重量份

二氯甲烷                                300重量份

1-丁醇                                  11重量份

将示例化合物A-7(7.5重量份)              61.5重量份

溶解在54重量份的甲醇制得的溶液

将下述取向抑制添加剂B-11(11.1重量份)    40重量份

和下述波长色散调节剂(1.1重量份)溶解

在22.2重量份的二氯甲烷和5.6重量份的

甲醇制得的溶液

取向抑制添加剂B-1

波长色散调节剂

<透明保护膜的评价>

实施例12获得的透明保护膜在630nm的测量波长下的Re和Rth值以及在550nm的测量波长下的ΔRth、ΔRth/d×80000按照和实施例1一样的方法计算。计算结果显示于表2。

(实施例13到22)

<透明保护膜的制备>

实施13到22的透明保护膜按照和实施例12相同的方法制造，区别在于将实施例12中的浓液组合物1所含的示例化合物A-7及其加入量替换为下表2显示的示例化合物和加入量。

<透明保护膜的评价>

实施例13到22获得的透明保护膜在630nm的测量波长下的Re和Rth值以及在550nm的测量波长下的ΔRth、ΔRth/d×80000按照和实施例1一样的方法计算。计算结果显示于表2。

(比较实施例2)

<透明保护膜的制备>

比较实施例2的透明保护膜按照和实施例12一样的方法制造，区别在于将实施例12中的浓液组合物2中含有示例化合物A-7及其加入量(7.5重量份)替换为磷酸三苯酯(5.6重量份)和磷酸联苯二苯酯(1.9重量份)。

<透明保护膜的评价>

比较实施例2获得的透明保护膜在630nm的测量波长下的Re和Rth值以及在550nm的测量波长下的ΔRth、ΔRth/d×80000按照和实施例1一样的方法计算。计算结果显示于表2中。

表2证实了单位厚度的Rth变化随实施例2到12的透明保护膜的湿度变化远小于比较实施例2，透明保护膜大大改善。

(实施例23)

<第一偏振片的制备>

实施例1的透明保护膜在55℃时在当量浓度为1.5的氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟。然后在室温下的水浴中清洗该透明保护膜，在30℃用当量浓度为0.1倍的硫酸中和。然后在室温下再次用水浴清洗该膜，在100℃下用空气流干燥。由此将实施例1的透明保护膜表面皂化。

绕卷后的厚度为80μm的聚乙烯醇膜然后在碘水溶液中连续经过五次拉伸并干燥得到偏振膜。

然后，3％的聚乙烯醇水溶液(PVA-117H，由Kuraray Co.，Ltd.制造)作为粘附剂，按照上述碱皂化方法制备两个透明保护膜，将偏振膜置于透明保护膜之间，并用粘附剂粘合在其上，获得两面均用实施例1的透明保护膜保护的第一偏振片。透明保护膜相对于偏振膜之所以如此设置，旨在各透明保护膜的慢轴平行于偏振膜的透射轴。

(实施例24)

<第一偏振片的制造>

第一偏振片按照和实施例23一样的方法制造，区别在于实施例23中的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(比较实施例3和4)

<第一偏振片的制造>

第一偏振片按照和实施例23一样的方法制造，区别在于实施例23中的实施例1的透明保护膜分别替换为比较实施例1和比较实施例2的透明保护膜。

比较实施例3到4的透明保护膜对拉伸聚乙烯醇具有充分的粘附性，非常适于偏振片处理。

(实施例25)

<第二偏振片的制造>

通过在拉伸后的聚乙烯醇膜上引起碘吸附，使用聚乙烯醇粘附剂将实施例1中制得的透明保护膜粘在偏振片的一侧上制得偏振片。

然后通过对市售纤维素醋酸酯膜(Fujitack TF80UL，由FUJIFILMCorp.制造)进行皂化处理，并使用聚乙烯醇粘附剂将其粘在偏振膜的另一侧制得第二偏振片。

(实施例26)

<第二偏振片的制造>

第二偏振片按照和实施例25一样的方法制造，区别在于实施例25中的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(比较实施例5到6)

<第二偏振片的制造>

第二偏振片按照和实施例25一样的方法制造，区别在于实施例25中的实施例1的透明保护膜替换为比较实施例1和比较实施例2的透明保护膜。

(比较实施例7)

<第三偏振片的制造>

第三偏振片按照相同的方法制造，区别在于在实施例25制造第一偏振片的方法中，将市售纤维素醋酸酯膜(Fujitack TFBOUL，由FUJIFILM Corp.制造)置于两个表面上。

(实施例27)

<IPS模式液晶显示装置的制造>

《IPS模式液晶元件1的制造》

将电极置于玻璃基底，以使邻近的电极之间的距离为20μm，聚酰亚胺膜置于其上充当取向膜，进行摩擦。聚酰亚胺膜也置于另外制得的玻璃衬底的一个表面上，进行摩擦以获得取向膜。

将两个玻璃基底互相叠层，以使取向膜朝向对方，基底之间的空隙(间隔：d)为3.9μm，两个玻璃衬底的摩擦方向互相平行，折射率各向异性(Δn)为0.0769，正介电常数各向异性(Δε)为4.5的向列型液晶成分包围在基底之间。液晶层的d·Δn的值为300nm。

然后将实施例23的第一偏振片粘在按照上述方法制造的IPS模式液晶元件的一侧上，以使第一偏振片的吸收轴平行于液晶元件的摩擦方向，并且根据本发明的透明保护膜位于液晶元件的侧面。

然后将实施例25的第二偏振片以正交尼科耳结构(cross-nicolarrangement)粘在IPS模式液晶元件的另一侧上，将背光配置在实施例23的第一偏振片的一侧，从而制得实施例27的IPS模式液晶显示装置。

(实施例28)

<IPS模式液晶显示装置的制造>

实施例28的IPS模式液晶显示装置按照和实施例27相同的方法制造，区别在于将用于实施例27的实施例23的第一偏振片替换为实施例24的第一偏振片，并且用于实施例27的实施例25的第二偏振片替换为实施例26的第二偏振片。

(比较实施例8到9)

<IPS模式液晶显示装置的制造>

实施例8到9的IPS模式液晶显示装置按照和实施例27相同的方法制造，区别在于用于实施例27的实施例23的第一偏振片分别替换为比较实施例3到4的第一偏振片，并且用于实施例27的实施例25的第二偏振片分别替换为实施例5到6的第二偏振片。

(比较实施例10)

<IPS模式液晶显示装置的制造>

比较实施例10的IPS模式液晶显示装置按照和实施例27相同的方法制造，区别在于将用于实施例27的实施例23的第一偏振片和实施例25的第二偏振片替换为比较实施例7的第三偏振片。

<液晶显示装置的评价>

将按照上述方法制造的实施例27到28和比较实施例8到10的IPS模式液晶显示装置置于60％RH的湿度环境一周，然后测量极角为60度时黑色在全方位角方向的变化(Δuv)。测量结果显示于表3中。

如表3所示，在实施例27到28和比较实施例8到9的液晶显示装置中，Δuv为0.05或更小，事实上观察不到颜色变化。相反，在比较实施例10的液晶显示装置中，Δuv超过0.05且可以清楚地看到颜色变化。

因此，证实通过使用Re和Rth较小且Re和Rth的波长色散(wavelength dispersion)较小的根据本发明的透明保护膜，可以改善在IPS模式液晶显示装置中的色彩变化。

在将实施例27到28和比较实施例8到10的液晶显示装置置于10％RH的湿度环境一周后作了相似的测量，研究了显示特性随环境湿度的变化而变化。得到的结果证实，和比较实施例8到10的液晶显示装置相比，实施例27到28的液晶显示装置得到改善，以至于即使环境湿度变化，也几乎观察不到显示屏颜色和亮度变化的水平。

表3

(实施例29)

<IPS模式液晶显示装置的制造>

通过单轴拉伸市售Arton膜(由JSR Corp.制造)制造光学补偿膜，并将所述光学补偿膜粘在实施例23制造的第一偏振片上以赋予其光学补偿功能。此时，可通过将光学补偿膜的面内延迟的慢轴设置为垂直于第一偏振片的透射轴，在不以任何方式改变正面特性(frontcharacteristic)的情况下，改善视角特性。

使用的光学补偿膜的面内延迟Re为270nm，厚度方向延迟Rth为0nm(Nz＝0.5)。

制备第一偏振片和光学补偿膜的两个层合物，在液晶显示装置的制造方法中，“第一偏振片和光学补偿膜的层合物，IPS模式液晶元件以及第一偏振片和光学补偿膜的层合物”按照所述次序层叠，以使光学补偿膜位于液晶元件的各侧。

在该方法中，上面和下面第一偏振片的透射轴互相垂直，上面第一偏振片的透射轴平行于液晶元件分子的长轴方向(即光学补偿层的慢轴和分子的长轴方向互相垂直)。

在IPS构造中常规使用的液晶元件、电极和基底可以直接使用。已经开发并且市场化的用于IPS液晶的水平取向的液晶元件和正介电常数各向异性的液晶均可使用。

所述液晶元件具有下列物理性能：液晶的Δn为0.099，液晶的元件间隙为3.0μm，预倾角(pretilt angle)为5度，基底上下的摩擦方向位于75°处。

在按照上述方式制造的液晶显示装置中，在液晶显示装置的前表面在方位角为45度以及极角方向为70度时测得黑色显示模式下的漏光率。该值越小，45度倾斜方向的漏光越少，并且液晶显示装置的对比度越高；液晶显示装置的视角特性可由此得到评价。结果显示于表4中。

表4证实在使用实施例29的偏振片时，相比于仅使用了实施例23的第一偏振片的实施例27的结果，视角进一步拓宽，并且黑色色彩变化(Δcuv)进一步减少。

表4

(实施例30)

<OCB模式液晶显示装置的制造>

《λ/4波长片的制造》

市售Pureace WR W147(由Teijin Corp.制造)用作λ/4波长片。所述λ/4波长片(膜)的Re₍₅₅₀₎为140nm。

《双轴膜的制造》

Re₍₅₅₀₎为28nm和Rth₍₅₅₀₎为275nm的双轴膜通过在双轴向拉伸机中拉伸市售环烯膜(Zeonoa ZF14，由OptexCo.，Ltd.制造)制造。

双轴膜的延迟Re₂(λ)和厚度方向延迟Rth₂(λ)的乘积(Re₂(λ)×Rth₂(λ))在波长为450nm、550nm和630nm时测得。结果分别为7750、7700和7700。

《OCB模式液晶元件的制造》

具有ITO电极的玻璃基底设有聚酰亚胺膜作为取向膜，该取向膜 经过摩擦。

得到的两个玻璃衬底相对布置，以使它们的摩擦方向相互平行，且元件间隙设置为5.7μm。

然后通过在元件间隙中注入Δn为0.1396的液晶化合物(ZLI1132，由Merck Co.Inc制造)制造弯曲取向液晶元件。

制得的液晶元件的Δn×d的乘积为796nm。液晶元件的尺寸为26英寸。

制得的λ/4波长片和双轴膜按描述的次序置于实施例23的第一偏振片上，且通过压敏胶粘合。

将如此制得的两个具有光学各向异性层的第一偏振片被按照正交尼科耳排列，以使光学各向异性层位于内侧且液晶元件夹于中间。

此时，具有光学各向异性层的两个第一偏振片连至液晶元件，以使设有光学各向异性层的第一偏振片的透射轴和λ/4膜的慢轴之间的角度为45°，双轴膜的面内慢轴垂直于液晶元件的摩擦方向，并且双轴膜的面内慢轴和偏振片的透射轴之间的角度为45°，由此制得实施例30的OCB模式液晶显示装置。液晶显示装置的液晶元件的Δnd为796nm。

(实施例31)

<OCB模式液晶显示装置的制造>

实施例31的OCB模式液晶显示装置按照和实施例30相同的方法制造，区别在于用于实施例30的实施例23的第一偏振片替换为实施例24的第一偏振片。

(比较实施例11到12)

<OCB模式液晶显示装置的制造>

比较实施例11到12的OCB模式液晶显示装置(26英寸)按照和实 施例30同样的方法制造，区别在于用于实施例30的实施例23的第一偏振片分别替换为比较实施例3到4的第一偏振片。

(比较实施例13)

<OCB模式液晶显示装置的制造>

比较实施例13的OCB模式液晶显示装置(26英寸)按照和实施例30同样的方法制造，区别在于用于实施例30的实施例23的第一偏振片替换为比较实施例7的第三偏振片。

<视角评价>

使用测量装置(EZ-Contrast 160D，由ELDIM Co.，Ltd.制造)在从黑色显示(L1)到白色显示(L8)的8个阶段中测量实施例30到31和比较实施例11到13的液晶显示装置的视角。然后将所述显示装置置于80℃下的干燥环境24小时，然后打开显示面板，按照下列评价标准进行漏光的视觉和性能评价。此处涉及的“干燥环境”指的是在相对湿度约为0％时在烘箱等内加热的环境。

《评价标准》

A：观察不到框状漏光。

B：观察到框状漏光。

图5

显示于图5中的结果证实在实施例30和31的液晶显示装置中的框 状漏光相对于比较实施例11到13的情况得到了改善。

同样，在将实施例30到31和比较实施例11到13的液晶显示装置置于相对湿度为60％RH的环境中一周后进行了类似的测量，然后在相对湿度为10％RH的环境中一周后进行了类似的测量，以研究显示特性随着环境湿度的变化而变化。得到的结果证实实施例30到31的液晶显示装置的显示屏的色彩和亮度随着周围湿度的变化而变化与比较实施例11到13的情况相比，改善到了几乎注意不到的水平。

(实施例32)

<光学补偿膜的制造>

在实施例1中制得的透明保护膜在1.5N的氢氧化钾溶液(40℃)中浸渍5分钟，然后用硫酸中和，纯水清洗后干燥。通过接触角法测得的透明保护膜的表面能为68mN/m。

《取向膜的制造》

将具有下列成分的用于形成取向膜的涂布液体用#16线棒式涂布机以28mL/m²涂布于透明保护膜上(碱处理表面)。涂层在60℃下用热空气干燥60秒后，再在90℃下用热空气干燥150秒形成膜，然后在和透明保护膜的慢轴成45°(在波长632.8nm下测得)的方向对涂膜进行摩擦以制造取向膜。

[用于取向膜的涂布液体的成分]

下述改性聚乙烯醇                    10重量份

水                                  371重量份

甲醇                                119重量份

戊二醛(交联剂)                      0.5重量份

柠檬酸酯(AS3，由Sankyo化学          0.35重量份

工业Co.，Ltd.制造)

改性聚乙烯醇

《液晶化合物的制备》

将通过在氯仿中溶解43.5重量％的下述棒状液晶分子(1)、43.5重量％的下述棒状液晶分子(2)和3重量％的下述光聚合引发剂制得的涂布液体涂在取向膜上，并在130℃下加热3分钟以引起棒状液晶分子的水平取向。形成的涂层的厚度为1.0μm。

然后使用汞灯在500W/cm²的照明强度下用紫外线照射使棒状液晶分子聚合。

棒状液晶分子(1)

棒状液晶分子(2)

敏化剂                                                光聚合引发剂

然后，通过在甲乙酮中溶解90重量份的下述盘状液晶分子、10重量份的环氧乙烷改性的三羟甲基三丙烯酸酯(V#360，由OsakaOrganic Chemistry Co.，Ltd.制造)、0.6重量份的三聚氰胺甲醛-丙烯酸共聚物(Aldrich试剂)、3.0重量份的光聚合引发剂(Irgacure 907，由Nippon Chiba Geigy Co.，Ltd.制造)和1.0重量份的光敏剂(KayacureDETX，由Nippon Kayaku KK制造)制得固体浓度为38重量％的涂布液体。

盘状液晶分子

将制得的涂布液体涂布在盘状液晶分子层上并干燥。盘状液晶分子在130℃下干燥1分钟进行取向。然后，迅速将涂层冷却至室温，并用紫外线辐射以500mJ/cm²照射，以聚合盘状液晶分子并固定取向状态。形成的盘状液晶分子层的厚度为2.5μm。实施例32的光学补偿膜 由此制得。

(实施例33)

<光学补偿膜的制造>

实施例33的光学补偿膜按照和实施例32相同的方法制造，区别在于用于实施例32的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(比较实施例14到15)

<光学补偿膜的制造>

比较实施例14到15的光学补偿膜按照和实施例32相同的方法制造，区别在于用于实施例32的实施例1的透明保护膜分别替换为比较实施例1到2的透明保护膜。

在这些实施例中的整个光学各向异性层的Re₍₅₅₀₎为34nm，Rth₍₅₅₀₎ 为250nm。

另外，整个光学各向异性层的Re(λ)×Rth(λ)在波长为450nm、550nm和630nm时分别为10450、8500和7360。

第一光学各向异性层(由含有盘状液晶的成分形成的层)的面内延迟Re_1(λ)和第二光学各向异性层(由含有棒状液晶形成的层)的厚度方向延迟Rth_2(λ)的乘积(Re_1(λ)×Rth_2(λ))在波长为450nm、550nm和630nm时分别为11210、9180和8120。

(实施例34)

<第四偏振片的制造>

偏振片通过使在拉伸的聚乙烯醇膜上吸附碘制得。

然后，使用聚乙烯醇粘附剂将实施例32的光学补偿膜粘在偏振膜的一个表面上，以使实施例1的透明保护膜位于偏振片的侧面上。

市售纤维素三丙烯酸酯膜(Fujitack TD80UF，由FUJIFILM Corp.制造)经过皂化处理后，使用聚乙烯醇粘附剂粘在偏振片的另一侧上。在该方法中，偏振片的透射轴和市售纤维素三丙烯酸酯膜的慢轴互相垂直。由此制得实施例34的第四偏振片。

(实施例35)

<第四偏振片的制造>

实施例35的第四偏振片按照和实施例34相同的方法制造，区别在于用于实施例34的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(比较实施例16到17)

<第四偏振片的制造>

比较实施例16到17的第四偏振片按照和实施例34相同的方法制造，区别在于用于实施例34的实施例32的光学补偿膜分别替换为比较实施例14到15的光学补偿膜。

(实施例36)

<液晶显示装置的制造>

《液晶元件的制造》

具有ITO电极的玻璃基底设有聚酰亚胺膜作为取向膜，且所述取向膜经过摩擦。

得到的两个玻璃衬底相对放置，以使它们的摩擦方向相互平行，且元件间隙设置为9.7μm。

然后通过向元件间隙中注入Δn为0.1396的液晶化合物(ZLI 1132，由Merck Co.，Inc制造)制造弯曲取向液晶元件。制得的液晶元件的Δn×d的乘积为1354nm。液晶元件的尺寸为26英寸。

在实施例34中制造的偏振片为正交尼科耳排列以使实施例32的光学各向异性层位于内侧，且液晶元件夹于中间。然后将该组分用压敏胶粘贴，以使光学各向异性层的面内慢轴垂直于液晶元件的摩擦方向。由此制得实施例36的液晶显示装置。

(实施例37)

<液晶显示装置的制造>

实施例37的液晶显示装置按照和实施例36相同的方法制造，区别在于用于实施例36的实施例34的偏振片替换为实施例35的偏振片。

(比较实施例18到19)

<液晶显示装置的制造>

比较实施例18到19的液晶显示装置按照和实施例36相同的方法制造，区别在于用于实施例36的实施例34的偏振片分别替换为比较实施例16到17的偏振片。

《视角的测量》

按照和测量实施例30到31和比较实施例11到13的液晶显示装置相同的方法测量实施例36到37和比较实施例18到19的液晶显示装置的视角，并从视觉上和功能上评价漏光。结果显示于表6中。

表6

在将实施例36到37和比较实施例18到19的液晶显示装置置于相对湿度为60％RH的环境湿度中一周后进行了相似的测量，然后在相 对湿度为10％RH的环境湿度中一周后进行了相似的测量，以研究显示特性随着环境湿度湿度的变化而变化。得到的结果证实实施例36到37的液晶显示装置的显示屏的色彩和亮度随着周围湿度变化的变化与比较实施例18到19的情况相比改善到了几乎注意不到的水平。

(实施例38)

<光学补偿膜的制造>

乙酸纤维素溶液通过将下列成分加入混合容器并搅拌溶解这些成分而制得。

[乙酸纤维素溶液的成分]

乙酰化度为60.9％的乙酸纤维素        100重量份

磷酸三苯酯(增塑剂)                  7.8重量份

磷酸联苯二苯酯(增塑剂)              3.9重量份

二氯甲烷(第一溶剂)                  300重量份

甲醇(第二溶剂)                      45重量份

染料(360FP，由Sumika Fine           0.0009重量份

Chemicals Co.，Ltd.制造)

将16重量份的下述延迟增大剂、80重量份的亚甲基氯(methylenechlorine)和20重量份的甲醇加入单独的混合容器中，并在加热下搅拌以制备延迟增大溶液。

将总共36重量份的延迟增大溶液和1.1重量份的硅石微细颗粒(Aerosil R972)与464重量份的上述成分的醋酸纤维素溶液混合，充分混合这些成分以制备浓液。加入的升温剂的量为5.0重量份每100重量份的乙酸纤维素，加入的硅石微细颗粒的量为0.15重量份每100重量份的乙酸纤维素。

延迟增大剂

制得的浓液通过使用宽度为2m且长度为65m的带子的流延器进行浇铸。当膜表面温度在带子上达到40℃后，将膜干燥1分钟，剥离，然后在140℃在干燥空气下通过使用拉幅机在宽度方向拉伸到28％。

然后在135℃在干燥空气中干燥20分钟，获得残留溶剂量为0.3重量％的支撑体PK-1。

获得的支撑体PK-1的宽度为1340mm，厚度为92μm。

用偏振光椭圆率测量仪(M-150，由Nippon Bunko KK制造)测得的Re₍₅₉₀₎和Rth₍₅₉₀₎分别为38nm和175nm。

将1.0N的氢氧化钾溶液(溶剂：水/异丙基醇/丙二醇＝69.2重量份/15重量份/15.8重量份)以10mL/m²涂在制得的支撑体PR-1的带子表面上，并在约40℃的温度下保持30秒。随后将碱溶液除去，用水清洗支撑体，并用空气刮刀(air knife)除去水滴。

然后，在100℃下干燥15秒。发现支撑体PK-1相对于纯水的接触角为42°。

《取向膜的制造》

将用于形成取向膜的包含下列成分的涂布液体用#16线棒涂布机以28mL/m²涂膜在支撑体PK-1(碱处理表面)上。在60℃下用热空气干 燥所述涂层60秒，然后在90℃用热空气干燥150秒以形成取向膜。

[用于形成取向膜的涂布液体的成分)

下述的改性聚乙烯醇                10重量份

水                                371重量份

甲醇                              119重量份

戊二醛(交联剂)                    0.5重量份

柠檬酸酯(AS3，由Sankyo            0.35重量份

化学工业Co.，Ltd.制造)

改性聚乙烯醇

<摩擦处理>

以20m/分钟的速度在纵向输运支撑体PK-1，设置摩擦辊(直径300mm)以相对于纵向45°的角度进行摩擦，对设有取向膜的支撑体PK-1的表面以650rpm的摩擦辊转速进行摩擦。摩擦辊和支撑体PK-1的接触长度设为18mm。

<光学各向异性层的制造>

在102kg的甲乙酮中溶解41.01kg的下述盘状液晶成分、4.06kg的环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#36，由Osaka OrganicChemical Co.，Ltd.制造)、0.45kg的醋酸丁酸纤维素(CAB531-1，由 Eastman Chemical Co.，Ltd.制造)、1.35kg的光聚合引发剂(Irgacure907，由Chiba GeigyCo.，Ltd.制造)和0.45kg的光敏剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku KK制造)制备涂布液体，然后在所述涂布液体中加入0.1kg的含氟脂肪族基团的共聚物(Megafac F780，由Dainippon Inkand Chemicals，Ink.制造)，然后沿着和膜的输运方向相同的方向以391rpm旋转#3.0线棒，把得到的成分连续涂膜在以20m/分钟的速度输运的支撑体PK-1的取向膜表面上。

盘状液晶化合物

在从室温到100℃的持续加热过程中将溶剂干燥，然后在温度为130℃的干燥区中进行加热约90秒，以使在盘状液晶化合物层的膜表面的空气流速为2.5米/秒，并且气流平行于膜输运方向。由此，盘状液晶化合物得到取向。

然后将膜输运至温度为80℃的干燥区，并在膜的表面温度为100℃的状态下用紫外线辐射照射装置(紫外线辐射灯：输出160W/cm，发射长度1.6m)以照度为600mW的紫外线辐射照射4秒，从而提高交联反应并固定盘状液晶化合物的取向。

然后将膜自然冷却至室温并盘绕成圆柱状，以获得辊状的形态。

由此制得辊状光学补偿膜KH-1，其中光学各向异性层KI-1形成于支撑体PK-1上。

盘状液晶化合物层的膜表面温度为127℃，在该温度下的盘状液晶化合物层的粘度为695cp。粘度由E型粘度系统通过加热和上述层具有相同成分的液晶层(溶剂被去除)测得。

从制得的辊状光学补偿膜KH-1中切出一部分，用于测量其光学性能的样品。光学各向异性层在波长为546nm时的延迟值Re如下：Re(0°)＝30.5nm，Re(40°)＝44.5nm，Re(-40°)＝107.5nm。

在光学各向异性层中的盘状液晶化合物的圆盘表面和支撑体表面之间的角度(倾角)在层厚度方向连续变化，其平均值为32°。

然后仅将光学各向异性层从样品中剥离，测量光学各向异性层的分子对称轴的平均方向。该方向与光学各向异性层KI-1的纵向呈45°的角度。

<光学各向异性层的转换>

将压敏粘结剂涂在实施例1中制得的透明保护膜的一面上，然后将涂膜粘在盘状液晶化合物层的一侧的光学补偿膜(KH-1)上。然后，仅将PK-1剥离以获得实施例38的光学补偿膜，其中光学各向异性层KI-1层叠在透明保护膜的一个表面上。

(实施例39)

<光学补偿膜的制造>

实施例39的光学补偿膜按照和实施例38相同的方法制造，区别在于用于实施例38的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(比较实施例20到21)

<光学补偿膜的制造>

比较实施例20到21的光学补偿膜按照和实施例38相同的方法制 造，区别在于用于实施例38的实施例1的透明保护膜分别替换为比较实施例1到2的透明保护膜。

(实施例40)

<第五偏振片的制造>

将厚度为80μm的辊状聚乙烯醇膜在碘的水溶液中连续经过五倍拉伸并干燥以获得偏振膜。

然后将实施例38的光学补偿膜在55℃下在1.5N的氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟，在室温下水浴清洗，在30℃下用0.1N的硫酸中和。再在室温下水浴清洗，然后在100℃下用干燥的热空气流干燥。将其表面经过如此的碱皂化处理的实施例38的光学补偿膜粘在偏振膜的一个表面上，以使光学补偿膜的光学各向异性层侧朝向偏振膜。

市售的经过皂化处理的纤维素三丙烯酸酯膜(Fujitak TD80UF，由FUJIFILM Corp.制造)通过使用3％的聚乙烯醇水溶液(PVA-117H，由Kuraray Co.，Ltd.制造)作为粘附剂粘在偏振片的另一面上。在该方法中，偏振膜的透射轴和市售的纤维素三丙烯酸酯膜的慢轴互相垂直。由此制得实施例40的第五偏振片。

(实施例41)

<第五偏振片的制造>

实施例41的第五偏振片按照和实施例40相同的方法制造，区别在于用于实施例40的实施例38的光学补偿膜替换为实施例39的光学补偿膜。

(比较实施例22到23)

<第五偏振片的制造>

比较实施例22到23的第五偏振片按照和实施例40相同的方法制 造，区别在于用于实施例40的实施例38的光学补偿膜分别替换为比较实施例20到21的光学补偿膜。

(实施例42)

<液晶显示装置的制造>

具有ITO电极的玻璃基底设有聚酰亚胺膜当做取向膜，且该取向膜经过摩擦。获得的两个玻璃衬底被设置为彼此相对以使它们的摩擦方向互相平行，元件间隙被设为4.3μm。然后通过在元件间隙中注入Δn为0.1396的液晶化合物(ZLI 1132，由Merck Co.，Inc.制造)制造弯曲取向液晶元件。该液晶元件的尺寸为26英寸。

在实施例40中制造的两个第五偏振片为正交尼科耳排列，以使层叠膜位于内侧，且液晶元件夹于中间。

然后用压敏胶粘贴各元件以使光学各向异性层的面内慢轴垂直于液晶元件的摩擦方向。由此制得实施例42的OCB模式液晶显示装置。

(实施例43)

<液晶显示装置的制造>

实施例43的液晶显示装置按照和实施例42相同的方法制造，区别在于用于实施例42的实施例40的偏振片替换为实施例41的偏振片。

(比较实施例24到25)

<液晶显示装置的制造>

比较实施例24到25的液晶显示装置按照和实施例42相同的方法制造，区别在于用于实施例42的实施例40的偏振片分别替换为比较实施例22到23的偏振片。

《视角的测量》

使用测量装置(EZ-Contrast 160D，由ELDIM Co.，Ltd.制造)在从黑色显示(L1)到白色显示(L8)的8个阶段中测量实施例42到43和比较实施例24到25的OCB模式液晶所述显示装置的视角。

然后将装置置于80℃的干燥环境24小时，通过照明法(lightingmethod)对漏光作视觉性和功能性评价。结果显示于表7中。

表7

在将实施例42到43和比较实施例24到25的液晶显示装置置于相对湿度为60％RH的环境湿度中一周后进行了相似的测量，然后在相对湿度为10％RH的环境湿度中一周后进行了相似的测量，以研究显示特性随着环境湿度湿度的变化而变化。得到的结果证实实施例42到43的液晶显示装置的显示屏的色彩和亮度随着周围湿度的变化而变化与比较实施例24到25的情况相比改善到了几乎注意不到的水平。

(实施例44)

《光学补偿膜(光学各向异性层)A1的制造》

将氢氧化钠的水溶液和离子交换水注入装有搅拌器、温度计和回流冷却装置的反应容器中，将具有下述结构的单体A和单体B以前者55mol％后者45mol％的比例溶解，并加入少量氢硫化物。

然后加入二氯甲烷，并在20℃时向容器中吹入光气约60分钟。

然后加入对-叔丁基苯酚并进行乳化，之后加入三乙胺并在30℃搅拌约3小时以完成反应。

反应完成后，分馏有机相，在二氯甲烷蒸发后得到聚碳酸酯共聚 物。得到的共聚物的成分比率基本等于加入的单体的比率。

将所述共聚物溶于二氯甲烷中获得固体浓度为15重量％的涂料溶液。

用带型流延机浇铸所述浓液以制备膜，该膜在210℃用拉幅机横向拉伸21％，从而制造光学各向异性层A1作为光学补偿膜。拉伸后的厚度为83μm。测量该光学各向异性层A1的Re₍₄₅₀₎、Re₍₅₉₀₎、Re₍₆₅₀₎、Rth₍₄₅₀₎、Rth₍₅₉₀₎、Rth₍₆₅₀₎。结果显示于表8中。

(单体A)

(单体B)

<光学补偿膜AC1的制造>

将由2，2′-二(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷和2，2′-二(三氟甲基)-4，4′-二氨基联苯(diaminobiphenyl)合成的聚酰亚胺溶解于环己酮中制备15重量％的聚酰亚胺溶液。

在通过固态电晕处理装置6KVA(由Pillar Corp.制造)进行过电晕放电处理的光学各向异性层A1的表面上涂膜聚酰亚胺溶液，使其干 燥后得到厚度为1.8μm的膜，然后在150℃干燥涂层5分钟，从而制得形成有由聚酰亚胺组成的光学各向异性层C1的光学补偿膜AC1。

在单独制备的玻璃基底上涂布聚酰亚胺溶液，干燥后得到厚度为1.8μm的膜，在150℃干燥涂层5分钟以制备由聚酰亚胺组成的光学各向异性层C1G。测量光学各向异性层C1G的Re₄₅₀、Re₅₉₀、Re₆₅₀、Rth₄₅₀、Rth₅₉₀和Rth₆₅₀。结果显示于表8中。

<第六偏振片的制造>

将厚度为80μm的聚乙烯醇(PVA)膜通过在30℃下在碘浓度为0.05重量％的碘水溶液中浸渍60秒进行染色，然后在硼酸浓度为4重量％的硼酸水溶液中浸渍60秒。在后一浸渍过程中，纵向拉伸膜至五倍于原始长度的长度，然后在50℃下干燥4分钟以获得厚度为20μm的偏振器。

将实施例1中制得的透明保护膜和在三乙酰纤维素膜上具有防眩光反射层的市售保护膜CVL-02(由FUJI FILM Corp.制造)浸渍在浓度为1.5mol/L温度为55℃的氢氧化钠水溶液中，然后用水将氢氧化钠完全洗去。

然后将膜浸渍在浓度为0.005mol/L，温度为35℃的稀释的硫酸水溶液中，然后浸渍在水中以洗去稀释的硫酸水溶液。最终，样品在120℃被完全干燥。

使用聚乙烯醇粘附剂粘贴经过如此皂化处理的实施例1的透明保护膜和具有防眩光反射层的市售保护膜CVL-02，以夹住偏振器。由此制得第六偏振片。将具有防眩光反射层的市售保护膜CVL-02粘在偏振器上，以使三乙酰纤维素膜位于偏振器的侧面。

将光学补偿膜AC1通过丙烯酸压敏粘结剂粘贴在第六偏振片的实施例1的透明保护膜上，以使光学各向异性层A1位于压敏粘结剂的 侧面，从而制备实施例44的第六偏振片。

将丙烯酸压敏粘结剂也涂布在光学各向异性层C1的侧面的光学补偿膜AC1上。

由于偏振器和偏振器两边的保护膜以卷的形式制造，卷曲的膜的纵向彼此平行，且以连续方式进行粘贴。光学各向异性层A1的慢轴和偏振器的透射轴互相平行。

(实施例45)

<第六偏振片的制造>

实施例45的第六偏振片按照和实施例44相同的方法制造，区别在于用于实施例44的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(实施例46)

<第六偏振片的制造>

实施例46的第六偏振片按照和实施例44一样的方法制造，区别在于实施例44中使用的保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。测量膜Fujitac TFY80UL的光学性能获得的结果显示于表8中。

(实施例47)

<第六偏振片的制造>

实施例47的第六偏振片按照和实施例44一样的方法制造。区别在于实施例44中使用的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜，并且实施例44中使用的保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例26到27)

<第六偏振片的制造>

比较实施例26到27的第六偏振片按照和实施例44相同的方法制造，区别在于用于实施例44的实施例1的透明保护膜分别替换为比较实施例1到2的透明保护膜。

(比较实施例28)

<第六偏振片的制造>

比较实施例28的第六偏振片按照和实施例44相同的方法制造，区别在于用于实施例44的实施例1的透明保护膜替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例29到30)

<第六偏振片的制造>

比较实施例29到30的第六偏振片按照和比较实施例26、27相同的方法制造，区别在于用于比较实施例26、27的保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例31)

<第六偏振片的制造>

比较实施例31的第六偏振片按照和比较实施例44相同的方法制造，区别在于用于比较实施例44的实施例1的透明保护膜和保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL。由FUJIFILMCorp.制造)。

(实施例48)

<VA模式液晶显示装置的制造>

将实施例44中制造的偏振片冲切至26英寸宽的尺寸(屏幕比率16∶9)，以使偏振器的吸收轴作为长边。

将实施例46中制造的偏振片冲切至26英寸宽的尺寸，以使偏振器的吸收轴充当短边。

将位于VA模式液晶电视(KDL-L26HVX，由Sony Corp.制造)的液晶元件中的前后偏振片和相位差片剥离，通过在液晶元件的观察侧(viewing side)上布置实施例44中制造的偏振片并如上所述进行冲切，在液晶元件的背光侧上布置实施例46中制造的偏振片并如上所述进行冲切来制造实施例48的液晶显示装置。

布置偏振片后，将它们粘在液晶元件上，并在50℃的温度和5kg/cm²的压力下保持20分钟以粘合这些组件。在该过程中，偏振片的布置可以保证偏振片(在实施例44中制造的偏振片)在观察侧的吸收轴位于面板的水平方向，偏振片(在实施例46中制造的偏振片)在背光侧的吸收轴位于面板的垂直方向，同时压敏粘结剂侧位于液晶元件一侧。

通过使用测量设备(EZ-Contrast 160D，由ELDIM Co.，Ltd制造)对按照上述方式制造的实施例48的液晶显示装置对黑色显示和白色显示的亮度进行测量来计算视角(对比度为20或更高时的范围)。作为所述测算的结果，在45度方位角方向的视角显示于表9中。

对实施例48的液晶显示装置以黑色显示的u′v′色度图进行色彩的测量，根据测得的在垂直于屏幕(极角0度)的方向的色度值(u′₀、v′₀)和在由平行于屏幕的方向逆时针旋转45度的方位(方位角45度)从垂直于面板的方向倾斜60度的方向(极角60度)的色度值(u′₆₀，v′₆₀)计算由下式定义的色彩变化指数ΔCu′v。结果显示于表9中。

ΔCu′v′＝((u′₀-u′₆₀)²-(v′₀-v′₆₀)²)^0.5

将实施例48的液晶显示装置置于60％RH的相对湿度一周后进行相似的测量，然后将实施例48的液晶显示装置置于10％RH的相对湿 度一周后进行相似的测量。通过视觉观察显示特性随着环境湿度变化的变化获得的结果显示于表9中。

(实施例49)

<液晶显示装置的制造>

比较实施例49的液晶显示装置按照和实施例48相同的方法制造，区别在于用于实施例48的实施例44的偏振片替换为实施例45的偏振片，并且用于实施例48的实施例46的偏振片替换为实施例47的偏振片。

和实施例48相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随着环境湿度变化的变化显示于表9中。

(比较实施例32)

<液晶显示装置的制造>

比较比较实施例32的液晶显示装置按照和实施例48相同的方法制造，区别在于用于实施例48的实施例44的偏振片替换为比较实施例26的偏振片，同时用于实施例48的实施例46的偏振片替换为比较实施例29的偏振片。

和实施例48相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表9中。

(比较实施例33)

<液晶显示装置的制造>

比较实施例33的液晶显示装置按照和实施例48相同的方法制造，区别在于用于实施例48的实施例44的偏振片替换为比较实施例27的偏振片，同时用于实施例48的实施例46的偏振片替换为比较实施例30的偏振片。

和实施例48相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表9中。

(比较实施例34)

<液晶显示装置的制造>

比较比较实施例34的液晶显示装置按照和实施例48相同的方法制造，区别在于用于实施例48的实施例44的偏振片替换为比较实施例28的偏振片，同时用于实施例48的实施例46的偏振片替换为比较实施例31的偏振片。

和实施例48相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表9中。

如表9所示，实施例48到49的液晶显示装置的视角特性相比于比较实施例32到34的液晶显示装置的情况得到了改善。此外，在黑色显示模式中，当视角从前面倾斜时发生的色彩变化也得到了改善，并且证实了可以获得随着环境湿度的变化特性变化较小的液晶显示装置。

(实施例50)

<光学补偿膜AC2的制造>

在实施例44中制造的光学各向异性层A1的表面用固态电晕处理装置6KVA(由Pillar Corp.制造)进行电晕放电处理，并使用线棒涂布机以24mL/m²涂布具有下述成分的取向膜涂料溶液。将涂层在60℃用热空气流干燥60秒，然后在90℃下用热空气干燥150秒，以在光学各向异性层A1表面形成取向膜。

[用于取向膜的涂布液体的成分]

下述改性聚乙烯醇                40重量份

水                              728重量份

甲醇                            228重量份

戊二醛(交联剂)                            2重量份

柠檬酸酯(AS3，由Sankyo                    0.69重量份

Chemical Industries，Ltd.制造)

改性聚乙烯醇

然后，在75重量份的甲乙酮中溶解41.01重量份的下述盘状液晶分子、4.06重量份氧乙烷改性的三羟甲基三丙烯酸酯(V#36，由OsakaOrganic Chemistry Co.，Ltd制造)、1.35重量份的光聚合引发剂(Irgacure907，由Chiba Geigy Co.，Ltd制造)、0.45重量份的光敏剂(KayacureDETX，由Nippon Kayaku KK制造)和0.12重量份的下述三聚氰胺聚合物制备涂布液体，并在涂布液体中加入0.1重量份的含氟代脂肪基的共聚物(Megafac F780，由DainipponInk and Chemicals，Inc.制造)，然后在沿着和膜输运方向相同的方向以391rpm旋转线棒时，把得到的成分连续涂膜在以20m/分钟输运的光学各向异性层的取向膜表面上。

在从室温到100℃持续加热的过程中干燥溶剂，然后在温度为135℃的干燥区域加热约90秒，以使盘状液晶化合物层膜表面的空气流速为1.5m/秒，且气流平行于膜输运方向。由此，盘状液晶化合物得以取向。

然后将膜输运至温度为80℃的干燥区域，在膜的表面温度约为100℃时用紫外线辐射照射装置(紫外辐射灯：输出160W/cm，发射长度1.6m)以600mW的照明强度用紫外线辐射照射4秒，从而增强交联反应并固定盘状液晶化合物的取向。

然后将膜自然冷却至室温，并盘绕成圆筒形以获得卷状形状，从而制造包括光学各向异性层A1和光学各向异性层C2的光学补偿膜 AC2。

由盘状液晶化合物组成的光学各向异性层C2G通过在分别制造的玻璃衬底上形成取向膜和光学各向异性层C2来制造，而不是用经过电晕处理的光学各向异性层A1制造。测量光学各向异性层C2G的Re₄₅₀、Re₅₉₀、Re₆₅₀、Rth₄₅₀、Rth₅₉₀、Rth₆₅₀。结果显示于表8中。

盘状液晶化合物

三聚氰胺聚合物(重复单元)

<第七偏振片的制造>

实施例50的第七偏振片按照和实施例44相同的方法制造，区别在于在实施例44的光学补偿膜中的AC1替换为AC2。然后将丙烯酸压敏粘结剂涂布在光学各向异性层C2的侧面的光学补偿膜AC2上。由于偏 振器和偏振器两边的保护膜被制成卷的形式，卷曲的膜的纵向彼此平行，且以连续方式进行粘贴。光学各向异性层A1的慢轴和偏振器的透射轴互相平行。

(实施例51)

<第七偏振片的制造>

实施例51的第七偏振片按照和实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(实施例52)

<第七偏振片的制造>

实施例52的第七偏振片按照和实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(FujitacTFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(实施例53)

<第七偏振片的制造>

实施例53的第七偏振片按照和实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜，并且保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(FujitacTFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例35到36)

<第七偏振片的制造>

比较实施例35到36的第七偏振片按照和实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的实施例1的透明保护膜分别替换为比较 实施例1到2的透明保护膜。

(比较实施例37)

<第七偏振片的制造>

比较实施例37的第七偏振片按照和实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的实施例1的透明保护膜替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例38到39)

<第七偏振片的制造>

比较实施例38到39的的第七偏振片按照和实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜，并且保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例40)

<第七偏振片的制造>

比较实施例40的第七偏振片按照和比较实施例50相同的方法制造，区别在于用于实施例50的实施例1的透明保护膜和保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(实施例54)

<VA模式液晶显示装置的制造>

将实施例50中制造的偏振片冲切至26英寸宽的尺寸，以使偏振器的吸收轴作为长边。

将实施例52中制造的偏振片冲切至26英寸宽的尺寸，以便偏振器 的吸收轴作为短边。

剥离位于VA模式液晶电视(KDL-L26HVX，由Sony Corp.制造)的液晶元件中的前后偏振片和相位差片，通过在液晶元件的观察侧上布置实施例50中制造的偏振片并如上所述进行冲切，在液晶元件的背光侧上布置实施例52中制造的偏振片并如上所述进行冲切来制造实施例54的液晶显示装置。

布置偏振片后，将它们粘在液晶元件上，并在50℃的温度和5kg/cm²的压力下保持20分钟以粘合这些组件。在该过程中，偏振片的布置可以保证偏振片(在实施例50中制造的偏振片)在观察侧的吸收轴位于面板的水平方向，偏振片(在实施例52中制造的偏振片)在背光侧的吸收轴在垂直于面板的方向上，同时压敏粘结剂侧位于液晶元件侧。

通过使用测量设备(EZ-Contrast 160D，由ELDIM Co.，Ltd制造)对按照上述方式制造的实施例54的液晶显示装置在黑色显示和白色显示下的亮度进行测量来计算视角(对比度为20或更高时的范围)。作为所述测算的结果，在45度方位角方向的视角显示于表10中。

和实施例48相似，计算实施例54的液晶显示装置的色彩变化指数ΔCu′v′。结果显示于表10中。

将实施例54的液晶显示装置置于60％RH的相对湿度一周后进行相似的测量，然后将实施例54的液晶显示装置置于10％RH的相对湿度一周后进行相似的测量。通过视觉评估显示特性随着环境湿度变化的变化获得的结果显示于表11中。

(实施例55)

<液晶显示装置的制造>

比较比较实施例55的液晶显示装置按照和实施例54相同的方法制造，区别在于用于实施例54的实施例50的偏振片替换为实施例51 的偏振片，并且用于实施例54的实施例52的偏振片替换为实施例53的偏振片。

和实施例54相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格10中。

(比较实施例41)

<VA模式液晶显示装置的制造>

比较实施例41的液晶显示装置按照和实施例54相同的方式制造，区别在于用于实施例54的实施例50的偏振片替换为比较实施例35的偏振片，并且用于实施例54的实施例52的偏振片替换为比较实施例38的偏振片。

和实施例54相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格10中。

(比较实施例42)

<液晶显示装置的制造>

比较实施例42的液晶显示装置按照和实施例54相同的方式制造，区别在于用于实施例54的实施例50的偏振片替换为比较实施例36的偏振片，同时用于实施例54的实施例52的偏振片替换为比较实施例39的偏振片。

和实施例54相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格10中。

(比较实施例43)

<液晶显示装置的制造>

比较实施例43的液晶显示装置按照和实施例54相同的方式制造，区别在于用于实施例54的实施例50的偏振片替换为比较实施例37的偏振片，同时用于实施例54的实施例52的偏振片替换为比较实施例40的偏振片。

和实施例54相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格10中。

如表10所示，实施例54到55的液晶显示装置的视角特性相比于比较实施例41到43的液晶显示装置的情况得到了改善。此外，在黑色显示模式中当视角从前面倾斜时发生的色彩变化也得到了改善，并且证实了获得随环境湿度变化其特征变化小的液晶显示装置的可能性。

(实施例56)

<光学补偿膜AC3的制造>

在实施例44中制造的光学各向异性层Al的表面用固态电晕处理装置6KVA(由Pillar Corp.制造)进行电晕放电处理，然后按照和实施例50相同的方式形成取向膜层。

摩擦取向膜，然后将下述具有手性结构的活性单体加入41.01重量份的下述棒状液晶分子、1.35重量份的光聚合引发剂(Irgacure 907，由Chiba Geigy Co.，Ltd.制造)和0.45重量份的光敏剂(Kayacure DETX，由Nippon Kayaku KK制造)用以获得300nm的选择性反射波长，当沿着膜的输运方向以391rpm旋转2#线棒时，将所述涂布组合物连续涂布在以20m/分钟的速度输运的光学各向异性层Al的取向膜表面。

在从室温到70℃持续加热的过程中干燥溶剂，然后在90℃的干燥区域加热约90秒，以使棒状液晶化合物层膜表面的空气流速为1.5m/秒，且气流平行于膜输运方向。从而，棒状液晶化合物得到胆甾醇取向(cholestric alignment)。

然后将膜输运至温度为80℃的干燥区域，在膜的表面温度约为80℃的状态下用紫外线辐射照射装置(紫外辐射灯：输出160W/cm，发射长度1.6m)以600mW的照明强度用紫外线辐射照射4秒，从而增强交联反应并固定棒状液晶化合物的取向。

然后将膜自然冷却至室温，并盘绕成圆筒形以获得卷状形状，从而制造包括光学各向异性层A1和光学各向异性层C3的光学补偿膜AC3。

通过在分别制造的玻璃衬底上形成取向膜和光学各向异性层C3来制造由棒状液晶化合物组成的光学各向异性层C3G，而不使用电晕处理的光学各向异性层A1制造。测量光学各向异性层C3G的Re₄₅₀、Re₅₉₀、Re₆₅₀、Rth₄₅₀、Rth₅₉₀、Rth₆₅₀。结果显示于表8中。

棒状液晶化合物

活性单体

<第八偏振片的制造>

实施例56的第八偏振片按照和实施例44相同的方式制造，区别在于在实施例44的光学补偿膜中的AC1替换为AC2。丙烯酸压敏粘结剂同样涂布在光学各向异性层C3侧面上的光学补偿膜AC3上。由于偏振器和偏振器两侧的保护膜被制成卷的形式，卷曲的膜的纵向彼此平行，以连续方式中进行粘贴。光学各向异性层A1的慢轴和偏振器的透射轴互相平行。

(实施例57)

<第八偏振片的制造>

实施例57的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜。

(实施例58)

<第八偏振片的制造>

实施例58的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(FujitacTFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(实施例59)

<第八偏振片的制造>

实施例59的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜，并且保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(FujitacTFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例44到45)

<第八偏振片的制造>

比较实施例44到45的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的实施例1的透明保护膜分别替换为比较实施例1到2的透明保护膜。

(比较实施例46)

<第八偏振片的制造>

比较实施例46的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的实施例1的透明保护膜替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例47到48)

<第八偏振片的制造>

比较实施例47到48的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的实施例1的透明保护膜替换为实施例12的透明保护膜，并且保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(比较实施例49)

<第八偏振片的制造>

比较实施例49的第八偏振片按照和实施例56相同的方式制造，区别在于用于实施例56的实施例1的透明保护膜CVL-02替换为市售三乙酰纤维素膜(Fujitac TFY80UL，由FUJIFILM Corp.制造)。

(实施例60)

<VA模式液晶显示装置的制造>

将实施例56中制造的偏振片冲切成26英寸宽的尺寸，以使偏振器的吸收轴作为长边。

将实施例58中制造的偏振片冲切成26英寸宽的尺寸，以使偏振器的吸收轴作为短边。

剥离布置在VA模式液晶电视(KDL-L26HVX，由Sony Corp.制造)的液晶元件中的前后偏振片和相位差片，通过在液晶元件的观察侧上布置实施例56中制造的偏振片并如上所述进行冲切，在液晶元件的背光侧面上布置实施例58中制造的偏振片并如上所述进行冲切来制造 实施例60的液晶显示装置。

布置偏振片后，将它们粘在液晶元件上，并在50℃的温度和5kg/cm²的压力下保持20分钟以粘合这些组件。在该过程中，布置偏振片以使得偏振片(在实施例56中制造的偏振片)在观察侧的吸收轴位于面板的水平方向，偏振片(在实施例58中制造的偏振片)在背光侧的吸收轴在垂直于面板的方向，同时压敏粘结剂侧位于液晶元件侧上。

通过使用测量设备(EZ-Contrast 160D，由ELDIM Co.，Ltd制造)对按照上述方式制造的实施例60的液晶显示装置在黑色显示和白色显示下的亮度进行测量来计算视角(对比度为20或更高时的范围)。作为所述测算的结果，在45度方位角方向的视角显示于表11中。

和实施例48相似，计算实施例60的液晶显示装置的色彩变化指数ΔCu′v′。结果显示于表11中。

将实施例60的液晶显示装置置于60％RH的相对湿度一周后进行相似的测量，然后将实施例60的液晶显示装置置于10％RH的相对湿度一周后进行相似的测量。通过视觉评估显示特性随着环境湿度变化而变化获得的结果显示于表11中。

(实施例61)

<液晶显示装置的制造>

实施例61的液晶显示装置按照和实施例60相同的方式制造，区别在于用于实施例60的实施例56的偏振片替换为实施例57的偏振片，并且用于实施例60的实施例58的偏振片替换为实施例59的偏振片。

和实施例60相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格11中。

(比较实施50)

<VA模式液晶显示装置的制造>

比较实施例50的液晶显示装置按照和实施例60相同的方式制造，区别在于用于实施例60的实施例56的偏振片替换为比较实施例44的偏振片，同时用于实施例60的实施例58的偏振片替换为比较实施例47的偏振片。

和实施例60相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格11中。

(比较实施例51)

<VA模式液晶显示装置的制造>

比较实施例51的液晶显示装置按照和实施例60相同的方式制造，区别在于用于实施例60的实施例56的偏振片替换为比较实施例45的偏振片，同时用于实施例60的实施例58的偏振片替换为比较实施例48的偏振片。

和实施例60相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格11中。

(比较实施例52)

<VA模式液晶显示装置的制造>

比较实施例52的液晶显示装置按照和实施例60相同的方式制造，区别在于用于实施例60的实施例56的偏振片替换为比较实施例46的偏振片，同时用于实施例60的实施例58的偏振片替换为比较实施例49的偏振片。

和实施例60相似，计算得到的视角和色彩变化指数ΔCu′v′以及显示特性随环境湿度变化的变化显示于表格11中。

如表11所示，实施例60到61的液晶显示装置的视角特性相比于比较实施例50到52的液晶显示装置的情况得到了改善。此外，在黑色显示模式中当视角从前面倾斜时发生的色彩变化也得到了改善，并且证 实了获得随环境湿度变化其特征变化较小的液晶显示装置的可能性。

表8

表9

表10

表11

如上所述，根据本发明，可以制造具有较小光学各向异性和较小 的Re和Rth波长色散的透明保护膜，并且可以充分减小Re和Rth相对于环境湿度变化的变化。通过使用该透明保护膜，可以提供具有优异视角特性的光学材料(如光学补偿膜和偏振片)，并且充分减少使用上述光学材料的液晶显示装置随光学材料的环境湿度变化的性能变化。

根据本发明，可以制造作为光学各向同性的光学透明膜的透明保护膜和光学补偿膜，其中透明保护膜的正面Re几乎为零，延迟的角度变化小，即Rth也几乎为零，这些膜显示了优异的抑制Re和Rth随环境湿度变化而变化的性能。因此，这样的膜可以有利地用于液晶显示装置的偏振片，特别地，可以有利地用于本发明各种模式的液晶显示装置。

在根据本发明的液晶显示装置中，液晶元件可以得到光学补偿，对比度可以得到提高，取决于视角的色彩偏移可以得到减少，并且所述液晶显示装置可以有利地用于移动电话、个人电脑显示器、电视机、液晶投影仪等。

Claims (16)

1.在相对湿度为60％时满足下式(I)-(III)的透明保护膜：

0≤Re₍₆₃₀₎≤10         式(I)

|Rth₍₆₃₀₎|≤20         式(II)

ΔRth/d×80,000≤20    式(III)

其中Re(λ)为波长为λnm时的正面延迟值，定义为Re(λ)＝(nx-ny)×d；Rth(λ)为波长为λnm时的厚度方向延迟值，定义为Rth(λ)＝{(nx+ny)/2-nz}×d；nx为膜平面内在慢轴方向上的折射率；ny为膜平面内在快轴方向上的折射率；nz为在膜的厚度方向上的折射率；d为膜厚度；ΔRth为在湿度控制为10％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth减去在湿度控制为80％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth得到的值，其中Re(λ)、Rth(λ)和d的单位均为纳米。

2.权利要求1的透明保护膜，其中所述透明保护膜满足下式(IV)；

ΔRth/d×80,000≤8        式(IV)。

3.权利要求1的透明保护膜，其中所述透明保护膜包含化合物A，所述化合物A在分子中含有多个选自羟基、氨基、硫醇基和羧基的官能团。

4.权利要求3的透明保护膜，其中所述化合物A在分子中包含多个不同的官能团。

5.权利要求3的透明保护膜，其中所述化合物A包含一个或两个芳环作为母核。

6.权利要求3的透明保护膜，其中所述化合物A的分子中包含的官能团数目除以化合物A的分子量再乘以1000得到的值大于等于10。

7.权利要求3的透明保护膜，其中化合物A包含两个芳环，在其中一个芳环中含有一个或零个的羟基，在另一个芳环中含有三个或更少的羧基，羟基和羧基的总数为2到6。

8.权利要求7的透明保护膜，其中所述的两个芳环通过下述通式(I)到(VII)所表示的任何结构连接：

其中，R1到R6表示氢原子、除芳环外的烷基、羟基、氨基、硫醇基和羧基中的任何一种。

9.权利要求3的透明保护膜，其中化合物A的分子量为180至500。

10.权利要求1的透明保护膜，其中所述透明保护膜为纤维素酰化物树脂中的乙酰基的取代度为2.0到3.0的纤维素三乙酸酯。

11.权利要求1的透明保护膜，其中所述透明保护膜包含由重均分子量为500至10,000的烯属不饱和单体聚合得到的聚合物。

12.权利要求1的透明保护膜，其中所述透明保护膜包含至少一种降低Re(λ)和Rth(λ)，且辛醇-水的分配系数的对数值为0到7的化合物，以纤维素酰化物固体部分为基准，所述化合物的含量为0.01-30重量％。

13.光学补偿膜，其包含：

透明支撑体；和

含有经过混合排列的盘状化合物的光学各向异性层，所述光学各向异性层在所述透明支撑体的至少一面上层叠，

其中所述透明支撑体为在相对湿度为60％时满足下式(I)-(III)的透明保护膜：

0≤Re₍₆₃₀₎≤10         式(I)

|Rth₍₆₃₀₎|≤20         式(II)

ΔRth/d×80,000≤20    式(III)；

其中Re(λ)为波长为λnm时的正面延迟值，定义为Re(λ)＝(nx-ny)×d；Rth(λ)为波长为λnm时的厚度方向延迟值，定义为Rth(λ)＝{(nx+ny)/2-nz}×d；nx为膜平面内在慢轴方向上的折射率；ny为膜平面内在快轴方向上的折射率；nz为在膜的厚度方向上的折射率；d为膜厚度；ΔRth为在湿度控制为10％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth减去在湿度持续控制为80％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth得到的值，其中Re(λ)、Rth(λ)和d的单位均为纳米。

14.偏振片，其包含：

偏振器；和

透明保护膜和光学补偿膜中的至少一种，所述光学补偿膜具有透明支撑体和含有经过混合排列的盘状化合物的光学各向异性层，所述光学补偿膜在所述透明支撑体的至少一面上层叠，

其中所述透明保护膜和透明支撑体在相对湿度为60％时满足下式(I)-(III)：

0≤Re₍₆₃₀₎≤10         式(I)

|Rth₍₆₃₀₎|≤20         式(II)

ΔRth/d×80,000≤20    式(III)；

其中Re(λ)为波长为λnm时的正面延迟值，定义为Re(λ)＝(nx-ny)×d；Rth(λ)为波长为λnm时的厚度方向延迟值，定义为Rth(λ)＝{(nx+ny)/2-nz}×d；nx为膜平面内在慢轴方向上的折射率；ny为膜平面内在快轴方向上的折射率；nz为在膜的厚度方向上的折射率；d为膜厚度；ΔRth为在湿度控制为10％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth减去在湿度控制为80％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth得到的值，其中Re(λ)、Rth(λ)和d的单位均为纳米。

15.液晶显示装置，其包含：

液晶元件；和

设置于所述液晶元件的至少一面上的偏振片，

其中所述偏振片包含透明保护膜和光学补偿膜中的至少一种，所述光学补偿膜具有透明支撑体和含有经过混合排列的盘状化合物的光学各向异性层，所述光学补偿膜在所述透明支撑体的至少一面上层叠，并且

其中所述透明保护膜和透明支撑体在相对湿度为60％时满足下式(I)-(III)：

0≤Re₍₆₃₀₎≤10         式(I)

|Rth₍₆₃₀₎|≤20         式(II)

ΔRth/d×80,000≤20    式(III)；

其中Re(λ)为波长为λnm时的正面延迟值，定义为Re(λ)＝(nx-ny)×d；Rth(λ)为波长为λnm时的厚度方向延迟值，定义为Rth(λ)＝((nx+ny)/2-nz)×d；nx为膜平面内在慢轴方向上的折射率；ny为膜平面内在快轴方向上的折射率；nz为在膜的厚度方向上的折射率；d为膜厚度；ΔRth为在湿度持续控制为10％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth减去在湿度持续控制为80％的相对湿度24小时的条件下测得的波长为550nm时的Rth得到的值，其中Re(λ)、Rth(λ)和d的单位均为纳米。

16.权利要求15的液晶显示装置，其中所述液晶元件为采用TN模式、OCB模式、ECB模式、VA模式和IPS模式的任何一种的液晶元件。