CN101910887B - 液晶显示器用光学补偿膜及与此相关的发明 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于液晶显示器的补偿膜，具有至少一个这样的补偿膜的偏光板，具有这类补偿膜的液晶显示器，以及用于制备所述补偿膜、偏光板和液晶显示器的方法，如下详细所述的式(I)化合物作为用于液晶显示器的补偿膜的添加剂的用途，以及其他相关的发明主题。本发明的光学补偿膜包含作为添加剂的一种或多种式(I)的棒状液晶以调节合适的延迟值Ro和Rth，式中基团具有如说明书中所述含义。

Description

液晶显示器用光学补偿膜及与此相关的发明
技术领域
本发明涉及具有下述的式I棒状液晶的添加剂的液晶显示器用补偿膜，具有至少一个这样的补偿膜的偏光板，具有所述类型补偿膜的液晶显示器，以及制备所述补偿膜、偏光板和液晶显示器的方法，下文精确描述的式I化合物作为液晶显示器用补偿膜的添加剂的用途，以及其他以下显而易见的发明主题。
背景技术
液晶是既具有类晶体性能也具有类液体性能的材料。
具有液晶性能的材料原则上可以被归类为两种不同类的介晶材料之一：不等轴分子和两性分子。不等轴的、棒状(杆状)或盘状(碟状)分子可以归入第一类，它们尤其具有热致液晶相。多悬链型(polycatenare)(在一端或两端带有多个柔性链的杆状的)分子或弯曲型(香蕉状)分子也是已知的。第二类表示两性分子，如除了溶致介晶相之外还通常能构成热致介晶相的清洁剂和脂质。
根据液晶相组成成分的长程有序程度和介晶相的对称度来划分液晶相。无取向序的介晶相(其仍然显示位置长程有序)称作塑晶。如果保持取向序(但是位置长程有序会完全损失)，则人们将该介晶相称作向列液晶相。若只是在一个或两个空间方向上损失长程有序，则是位置长程有序化的介晶相，包括近晶相和柱形(kolumnare)相。
热致液晶例如用于电光学显示器中，如液晶显示器(或液晶显示屏)。
液晶显示器(LCD)越来越频繁地被用来代替阴极射线管，因为它们具有很小的厚度、很小的重量和很低的电流消耗。
液晶显示器通常包含至少两个偏光器，所述偏光器在包括液晶、(透光)电极、间隔件和用以调节液晶化合物本身配向和存储液晶化合物本身的(例如玻璃)板的区域上方或下方，除此之外还可以任选地分别包括一个或多个补偿膜、亮度增强膜、棱镜层、扩散膜、导光板、反射层和光源以及作为原来的液晶盒的组成部分的薄膜晶体管(TFT)。等离子显示器还需要合适的保护膜，一方面作为保护，另一方面作为功能层，如抗反射层的基础。
对于液晶显示器存在着一系列不同的结构可能，其中例如描述以下这些。
如所述的，液晶显示器通常具有一对起偏板(偏光板)和位于其间的液晶盒。其通常包含两个平面平行的基板，其中至少一个是透明的和至少一个在内侧具有电极层，和包含位于其间的通常是棒状的液晶分子的层。棒状液晶分子预置在基板之间，并且电极层用于将电压施加于棒状液晶分子上。在基板或在电极层上，通常还设计有一个取向层用以将棒状液晶分子一致地配向。每个偏光板包含例如一对透明保护膜和位于其间的至少一个起偏薄膜(偏光薄膜)。
在液晶显示器中，通常将光学补偿膜(相位延迟器、延迟板)放置在液晶盒和偏光板之间，以避免在显示的图像中有不期望的偏色，这种偏色特别由于液晶层的固有双折射而产生。偏光板的层状组成起到椭圆起偏板的作用。光学补偿膜通常也能增大在该角度下图像仍能以可接受的对比度看到的视角(相对于显示装置的表面的角度)。作为光学补偿膜，尤其使用经拉伸的双折射聚合物膜或用双折射物质涂层的膜。
在扭曲向列盒(TN＝扭曲向列)型的薄层液晶显示器(TFT)中，将光学补偿膜设计在液晶盒和偏光板之间，以保证高图像品质，但是这种类型通常相当厚。
其他结构设计，例如，将光学补偿膜设计在偏光板的表面上，同时光学补偿膜具有保护膜的功能，而在相对侧上设置椭圆的起偏的偏光板，其也能向外设置有一个保护层。这得到相对较薄的显示屏并且在从前方观看时得到对比强烈的画面，但是这可能导致光学补偿膜的变形和例如导致不期望的相延迟和由此导致图像颜色偏差。为了克服这一问题，在另一类型的显示器中，在透明载体上设计一个包含碟状化合物的光学各向异性层，以构造充当偏光板的保护膜的光学补偿膜，这会带来薄的且相对耐用的液晶显示器。
其中偏光板的保护膜之一直接是光学补偿膜的结构是已知的，这能得到特别薄的层。
发现了许多其他的均具有特殊优点的结构。
所有这些的共同点是，为提高视角它们具有至少一个光学补偿膜。
所述光学补偿膜可以例如由酰化纤维素(-acylat)，特别是C1-C7-链烷酸纤维素(Z-C1-C7-A)，如醋酸纤维素和/或丙酸纤维素(如CAP)或优选醋酸纤维素(三乙酰纤维素，TAC)作为基础构成。通常，酰化纤维素膜在相对于膜平面的垂直轴方面是光学各向同性的(具有较小的延迟)。但是，为了能够用作光学补偿膜，其必须显示光学各向异性和优选高的延迟量(＝光学延迟(optische
Figure BPA00001162761200031
))。除了经拉伸的双折射合成聚合物材料之外，也推荐包含碟状分子的各向异性层，其通过碟状分子的配向和随后固定于经配向的模具中而制得。US6559912和US2003/0218709描述了具有碟状分子的醋酸纤维素膜，所述碟状分子例如是基于1，3，5-三嗪的或聚合物液晶或酮、醚和/或酯化合物或具有可聚合基团的那些。
一方面，在与制备Z-C1-C7-A(特别是TAC)膜中所用的溶剂和其他添加剂相容性方面，会出现使用这种添加剂的困难。另一方面，由于所用添加剂与最终产物的很小相容性或者由于过高的挥发性和/或扩散倾向，而可能导致所得的膜缺少长久保持性(耐用性)。
如上所指出的，也存在许多不同的LCD-系统，从而使得可能难以使膜适合于所期望的条件。例如，可以考虑，只使用一个膜来补偿，或者使用两个或更多个膜，并且根据厚度和其他要求，补偿膜的性能如厚度和质量必须要能适合于特定的LCD要求。
光学补偿膜的平面方向上的延迟值(Ro；所谓的“面内”延迟；通常也称为Re)和厚度方向上的延迟值(Rth；所谓的“面外”延迟)，分别通过下述式子来描述：
Ro(＝Re)＝(nx-ny)×d       (I)
Rth＝{[(nx+ny)/2]-nz}×d   (II)
其中，nx是膜平面内的沿着慢轴(具有最大折射率的那个，亦即光波具有较慢传播速率的那个振动方向，“慢轴”)的折射率，ny是膜平面内沿着快轴(具有最小折射率的那个，亦即光波具有较快传播速率的那个振动方向，“快轴”)的折射率(垂直于nx)，和nz是膜平面方向的折射率(垂直于nx和ny)，d是膜的厚度(以mm)。
对Ro和Rth调节合适的数值，这种调节每种情况下取决于所使用的液晶盒类型和由此产生的液晶盒操控时偏光状态的变化。
对于常规的图像表达的显示器类型，如TN(扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)、VA(垂直配向型)、IPS(面内切换)，需要不同的延迟值来校正。
发明描述
鉴于上述难题，本发明的任务在于找到一种补偿膜，其使得精确地调节延迟值Ro(＝Re)和Rth成为可能并且具有高的该值长久保持性，在所述的膜中所用的添加剂无论在制备时还是在最终产物中都具有很好的相容性，不招致着色或浑浊，并且利用所述的膜能通过合适的措施如拉伸而在所期望的显示器上灵活地调节所需的光学性能，例如在可用的厚度和是否能仅用一个补偿膜来代替两个补偿膜的问题方面。若所用的物质在很大的浓度范围上是相容的，则可以经由所用添加剂的浓度以及通过特殊地适当的后处理来改变延迟值，这就可能为使用情况带来很大的灵活性。
现已发现，通过使用特定的棒状添加剂能够实现在上述任务中所提出的一个至全部的目标。
因此，第一个方面，本发明涉及一种基于酰化纤维素的光学补偿膜(优选用于液晶显示器的)，特别是基于CAP或优选醋酸纤维素的，其具有至少一种带有至少两个芳族环的芳族化合物，其特征在于，所谓芳族化合物指的是下式I的那些，
Figure BPA00001162761200051
其中R1是直链的具有1至12个碳原子的烷基或烷氧基，其中一个或多个CH2基团可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-NR4、-CO-NR4-、-NR4-CO-以使得O-和/或S-原子不直接彼此键接的方式所代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F代替。
R2表示CN、F、Cl或直链的具有1至12个碳原子的烷基或烷氧基，其中一个或多个CH2基团也可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-(交替地或互补地)、-NR4-(交替地或互补地)、-CO-NR4-、-NR4-CO-以使得O-和/或S-原子不直接彼此键接的方式所代替，并且其中一个或多个H原子也可以被F代替，
环
Figure BPA00001162761200052
是
Figure BPA00001162761200053
或
Figure BPA00001162761200054
Z2-Z4各自彼此独立地是-CO-O-、-O-CO-、-CONR4-、-NR4CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2S-、-SCH2-或单键，优选是单键，
R4是氢或C1-C7-烷基。
基团L彼此独立地是H、F或基团L之一也是Cl；
a、b、c和d各自彼此独立地是整数0、1或2；和
e是整数0或1。
本发明也涉及一种制备光学补偿膜(优选用于液晶显示器的)的方法，所述光学补偿膜包括至少一种式I的化合物，即一种或多种式I的化合物，该方法中使式I的化合物在制备期间与用于补偿膜的原料混合。优选的，在一个随后步骤中，将膜至少在一个、例如一到三个(x、y和z，例如沿着z方向，借助于随后将要抛弃的收缩膜)、优选两个方向进行拉伸。
在另一个实施方式中，本发明涉及一种偏振板(优选用于液晶显示器的)，其具有一对透明保护膜和位于保护膜之间的起偏的薄膜，其中，所述透明保护膜的至少一个具有至少一个基于酰化纤维素的光学补偿膜，其包含一种或多种式I的化合物，以及涉及其制备方法。
在另一个实施方式中，本发明涉及具有至少一个包含至少一种式I化合物的光学补偿膜的液晶显示器，以及涉及其制备方法。
在本发明的另一个实施方式中，涉及至少一种式I的化合物用于制备液晶显示器用的光学补偿膜的用途，其中在制备补偿膜时将至少一种式I的化合物添加到至少一个补偿膜中，并优选随后在再一个步骤中使用补偿膜来制备液晶显示器。
前文和后文所用的通用的术语和符号具有优选前文和后文中所提到的含义，只要没有相反的说明，只要它们不是已经在前文中在序言中已经定义过，并且对于每个发明主题，不取决于其他地，可以通过后文所述的特定的定义来代替一个、多个或所有的通用的术语或符号，这就分别导致本发明的优选的实施方式。
光学补偿膜，以下也仅称为“补偿膜”。根据本发明，优选所述的光学补偿膜是基于酰化纤维素的，特别是基于CAP或优选基于醋酸纤维素的。
酰化纤维素特别是指三酰基纤维素，其中酰基可以相同或不同(特别是无规的)，优选是相应的三-C1-C7-链烷酸纤维素、优选三-C1-C4-链烷酸纤维素，如三丁酸纤维素、三丙酸纤维素和/或三醋酸纤维素，特别是CAP(醋酸丙酸纤维素)或TAC(三醋酸纤维素或三乙酰纤维素)。
优选，酰基取代度(酰基取代的程度-DS)，亦即每纤维素子单元(具有6个碳原子的单糖子单元)所键合的酰基的数目，在2.4至3，特别是2.7至2.98。
例如，在三醋酸纤维素的情况下，醋酸纤维素优选具有59.0至61.5％、特别是59.5至61.3％的醋酸含量。术语“醋酸含量”在此表示每个酰基纤维素的C6-子单元所键合的醋酸的重量含量。例如，可以根据ASTM：D-817-91(“醋酸纤维素的测试”)或相应的规定来进行试验确定。只要没有相反说明，前文和后文所述的醋酸含量值都是按ASTM：D-817-91方法计算的。
分子量不均一性(重均对数均的比值)，也称为多分散性，也就是摩尔质量的以物质的量计的平均值(Mw＝重均分子量)对摩尔质量的以数目计的平均值(Mn＝数均分子量)的比值，对于本发明的或可根据本发明制备的醋酸纤维素膜而言，可以例如在1.5至7的范围内，例如在2至4。在此，分子量借助于凝胶渗透色谱法采用氯仿或二氯甲烷作为溶剂来确定。
根据本发明的补偿膜优选是经拉伸的，特别是在两个方向上(双轴)拉伸的膜，选择它的厚度、式I化合物的含量和拉伸参数，使得它具有下面作为优选而列举的延迟值Ro(＝Re)和Rth。
优选的，本发明的补偿膜具有0.5至10重量百分比、特别是2至8重量百分比、更优选2至6重量百分比的含量，每种情况下以补偿膜的总重量计。
“重量”(例如表示为重量百分比或重量％)在本文中为与质量同义。
本发明的基于酰化纤维素的光学补偿膜包含至少一种式I的化合物，特别用来调节如上定义的合适的延迟值Ro和Rth。制备本发明产品的方法和用途，作为功能性特征优选同样包含调节如上定义的合适的延迟值Ro和Rth的目的。
优选的式I的化合物选自如下子式：
Figure BPA00001162761200081
Figure BPA00001162761200091
其中R21表示R1和R22表示R2，R1和R2具有式I中所述的含义，和Z具有式I中对于Z3所描述的含义之一，并且优选是-COO-或单键、极其优选是单键。
特别优选的是式I2、I3、I4、I11、I15和I17的化合物。
在式I和其子式的化合物中，R1和R2各自彼此独立地优选是具有1至7个碳原子的直链烷基或烷氧基。R1特别优选表示CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、OCH3或OC2H5。R2特别优选是F、Cl、NH2(交替地或互补地)、CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、OCH3或OC2H5。
此外优选的是式I及其子式的化合物，其中R1表示R′-Z1-和/或R2表示R″-Z5-，其中R′和R″各自彼此独立地是具有1至12、优选具有1至7个碳原子的烷基或烷氧基，和Z1与Z5各自彼此独立地是-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CONR4-或-NR4CO-。Z1与Z5优选表示-CO-O-或-O-CO-。其他优选的式I及其子式的化合物是其中R1表示R′-CO-O-和/或R2表示R″-CO-O-的那些，以及其中R1表示R′-O-CO-和/或R2表示R″-O-CO-的那些。
式I中Z2、Z3和Z4优选表示-COO-、-OCO-或单键，特别优选是单键。
“包含”或“包括”或“具有”表示，除了所列举的特征和/或组分之外还可存在其他特征、方法步骤和/或组分，亦即存在的是未穷尽列举。与此不同，“由......组成”表示，在如此表征的实施方式中，只给出所述的特征、方法步骤和/或组分。
式I及其子式的化合物可以根据本身已知的方法制备，例如描述在文献中(例如在权威著作中，如Houben-Weyl，Methoden derOrganischen Chemie，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart)的那些，更确切说在对于所述反应所公知和适宜的反应条件下进行制备。在此，人们也可以使用本身已知的、在此没有具体提到的变化方案。
在文献中记载了其他一些合适的用来制备式I1至I20的化合物的方法。式I1至I5的化合物及其制备记载于例如EP0132377A2中。式I6至I15的化合物及其制备记载于例如EP1346995A1中。式I16至I20的化合物及其制备记载于例如GB2240778中。
式I及其子式的化合物可以根据技术人员所熟知的常规方法，例如通过——也可连续地进行的——相应的芳族硼酸或硼酸酯与适当取代的苯基化合物的Suzuki-交叉偶联来制备。在此优选的是卤代苯基化合物，特别是溴代或碘代苯基化合物。
以下图1中例示性地概述了经由Suzuki-交叉偶联来制备式I化合物的合成路径。其中，R21、R22和a至d具有上述含义，和M表示Si、Ge或Sn。代替硼酸酯(-B(OAlkyl)2)地，还可以使用相应的硼酸(-B(OH)2)。苯基化合物的反应性基团(硼酸和卤化物)也可以被替换。
图1：
Figure BPA00001162761200121
Figure BPA00001162761200131
其中R1表示-CO-O-R′或-O-CO-R′和/或R2表示-CO-O-R″或-O-CO-R″的式I的化合物也可以例如根据图2或3或与此类似地制备。其中R21和a至c具有上述含义和R23表示具有1至12个碳原子的直链烷基。
图2：
Figure BPA00001162761200132
图3：
Figure BPA00001162761200141
其中Z2、Z3和/或Z4表示-CO-O-或-O-CO-的式I的化合物，例如也可以根据图4或与此类似地制得。其中，R21、R22和a至c具有上述含义。
图4：
Figure BPA00001162761200142
例如在本发明一个可能的优选的实施方式中，根据本发明可以考虑，相对于每个液晶盒或液晶显示器使用两个(或更多个)补偿膜，或者在一个可能的优选实施方式中只使用一个。
在第一种情况下，优选将本发明的补偿膜用于VA-液晶显示器(垂直配向)的补偿，为此在两个所用的补偿膜的情况下，对于每个膜对于Ro的延迟的范围优选在30至70、特别在40至60nm，对于Rth的延迟的范围优选是100至160、特别120至140nm，在只有一个补偿膜用于VA-显示器的情况下，对于Ro的延迟的范围优选是30至70、特别是40至60nm和对于Rth的延迟的范围优选是190至250nm、特别210至230nm(优选的延迟值，优选的延迟范围)。
在根据本发明的制备用于液晶显示器的补偿膜的方法中，在一个可能的优选实施方式中例如如下进行：
本发明的另一个实施方式涉及一种制备本发明类型的光学补偿膜(如前文和后文或者权利要求中定义的)的方法，其中，在常规方法的框架内将至少一种式I的化合物添加到制备补偿膜时所用的混合物中，以制备这种膜。
优选的，在一批物料中或者优选分步地，例如在使用(如在搅拌或分散之下)预制得的各成分的溶液的情况下调制所用混合物的组分(在膜浇铸法中要处在溶剂或溶剂混合物中)，所述成分如纤维素酯(酰化纤维素)、特别是CAP-或优选醋酸纤维素，增塑剂和任选地一种或多种添加剂和它们的混合物，随后根据本发明借助于常规方法，优选借助于“溶液浇铸”(＝膜浇铸)法，在相应的膜浇铸机器上控制铺展到合适的基底，如金属带材(例如钢片构成的)上，和控制干燥成补偿膜，优选地根据已知方法进行，例如记载于US2005/0045064A1中的方法，在此通过引用将该文献引入本发明。
特别有利的是，鉴于式I化合物在所用的溶剂/溶剂混合物中良好的溶解性，也可以添加相对于最终浓度具有更高浓度的浓缩物形式的这种化合物——这是制备过程的一个优选方案。例如，可以添加在相对于最终浓度高1.05至10倍、如1.3至5倍的浓缩溶液(其也可以包含其他添加剂)中的式I的化合物，例如管道内地(在泵送管中)并在使用合适的混合器，如静态混合器的情况下进行。
作为溶剂或溶剂混合物，优选考虑环状或非环状的均具有3至12个碳原子的酯、酮或醚，或者合适的卤代(特别是氯代的)溶剂，如特别是二氯甲烷或氯仿，优选以与直链、支链或环状的醇，特别是甲醇的混合物的形式，其中所述的醇也可以被氟化。优选使用由氯代烃、特别如二氯甲烷，和醇、特别是甲醇形成的混合物。在混合上述非醇类溶剂之一和上述醇类溶剂之一时，它们的体积比例优选为75比25至95比5，例如90比10(非醇类溶剂比醇类溶剂，v/v)。
随后有利地进行拉伸，以能够将延迟值Ro和Rth分别很好地调节到优选的范围内(并有利地同时减少可能的扭曲变形)。在此，拉伸以单轴方式，垂直于拉伸方向不采取或优选采取保持措施地进行，或者优选双轴地进行以减少所有方向上的扭曲变形。拉伸率优选在1至100％(1.01至2倍拉伸)的范围内，例如在本发明的一个优选实施方式中是在3至40％(1.03至1.4倍拉伸)的范围内，以补偿膜的原始长度或宽度计。双轴拉伸可以同时地或者在分开的步骤中实施。将从卷带上牵引出的补偿膜，例如首先进行纵向和随后进行横向拉伸，然后完全干燥，或者在非连续生产中将其首先完全干燥并在一个分开的操作步骤中将经卷绕的膜例如先纵向后横向或同时地拉伸。
将膜在室温下或者优选地在比室温更高的温度下进行拉伸，温度优选不高于膜材料的玻璃化转变温度。可以将膜在干燥条件下拉伸。为纵向拉伸，可以通过辊子来拉伸膜，例如通过使牵引出的速率慢于卷绕速率，并且不采用或优选采用横向夹持件(例如通过夹具)来进行。或者，可以在拉伸机中进行独立的拉伸过程。
为了实现与层合偏光层用的粘合剂(特别是PVA基的)良好结合性(尤其是改善的粘附性)，将所得到的保护膜有利地在另一步骤中部分地进行水解，从而提高表面上的亲水性，例如借助于碱水溶液，如碱金属氢氧化物、特别是KOH或NaOH，在0至80℃、例如约50℃的温度下进行，并且水解可以持续例如0.1至10分钟，在一个可能的优选方案中是例如1至3分钟。随后是一个或多个洗涤步骤，例如采用水进行适当的清洁，和干燥。
随后，任选地在施加粘合层和保护层之后和任选地在剪裁成平面形状或成卷绕形式之后存储膜。
根据本发明的偏光板包含两个透明保护膜和位于其间的偏光薄膜。根据本发明的光学补偿膜可以用作保护膜之一，或者施加于保护膜之一上。传统的酰化纤维素，特别是C1-C7-链烷酸纤维素、尤其是CAP-或优选醋酸纤维素的膜可以被用作其他保护层(或用于两个保护膜)。
作为偏光薄膜，可以例如采用含碘的偏光薄膜、基于聚烯烃(polyen-basierte)的偏光薄膜或含二色性染料的偏光薄膜。含碘的和含染料的偏光薄膜传统上由聚乙烯醇膜制得。偏光薄膜的透射轴基本上垂直于本发明的膜的拉伸方向放置。
补偿膜的慢轴方向可以基本上垂直于或基本上平行于偏光薄膜的透射轴。
在制备偏光板时，偏光薄膜和保护膜(通常)与水性粘合剂层合，为此优选如上所述地使保护膜(优选其中之一直接可以是本发明的补偿膜)在表面上经皂化。
在制备圆形的起偏的偏光板时，也可以如此地安放本发明的补偿膜，使得补偿膜的慢轴方向基本上与薄膜的透射轴呈45度角(“基本上垂直”不同于直角，“基本上平行”不同于0°)。
“基本上”优选表示，前述角度可以与上述角度偏差5度、例如偏差4度、特别是偏差2度。
本发明的补偿膜的厚度优选在20至150μm、特别是30至100μm的范围内。
为制备液晶显示器，根据常规方法，使用两个如上所制得的偏光板，其具有总共一个或两个根据本发明的补偿膜以制备透射型或反射型的液晶显示器。在此，将本发明的补偿膜放置于液晶盒之一与两个偏光板之一或两者之间。
在此，液晶显示器优选根据VA(“垂直配向”、包括MVA＝“多域垂直配向”)-、OCB(“光学补偿弯曲”)-或TN(“扭曲向列”，包括STN＝“超扭曲向列”、DSTN＝“双层STN”-技术、或HAN＝“混合排列向列”)-原理进行工作(VA-原理最为频繁地用于大型TFT-液晶显示器中并因此是特别优选的)，或者也根据IPS-原理(“面内切换”＝平行于显示器表面的场)进行工作。
LCD表示液晶显示器——基于液晶技术的显示屏。在此，通过偏振滤光器而对背光进行线性偏振，随后背光通过液晶层，液晶层例如根据所期望的亮度来旋转光的偏振面，背光又通过第二个偏振滤光器出射。与驱动电子器件(Treiberelektronik)、滤色器和玻璃板一起，这些元件构成所谓的“面板”。
TFT(薄膜二极管)是目前在桌上型监视器和笔记本中LCD面板的常见的有源矩阵方案，在该面板中每个像素都通过一个特有的晶体管来控制。与此不同，无源矩阵显示器只在边缘具有控制电子元件，各个像素以行列式通电。因此，它们在图像构造中明显是更为迟钝的并且由于它们较小的电流消耗量而尤其用于小型设备中，例如移动电话、可携带数码视频设备或MP3-播放器。术语“LCD-监视器”和“TFT-监视器”，尽管在狭义上有所不同，但是在此通常同义地使用。
面板类型基本上通过液晶盒基板之间的液晶的配向类型来划分。在TN-面板(扭曲向列型)中，液晶分子在无电场情况下是平行于基板表面配向的，其优先方向在沿着垂直于表面方向上具有螺旋形的扭曲，并且在施加电压时沿着垂直于所施加的电场表面方向配向。它们显示较高的视角依赖性，这通过补偿膜只能部分地减少。它们显示出不是很快的接通行为。
对于面内切换(IPS)，液晶分子平行于基材表面、但是不扭曲地配向。液晶盒只在基材之一上具有电极层。由此，在施加电压时，在平行于基材表面的方向上产生电场，其使得液晶分子在面板面内转换取向(umorientiert)。由此，对比度相比于TN面板中的情况实质上是更小视角依赖性的。但是，只有通过改善的s-IPS-和双域-IPS-技术才也减小了颜色表达的视角依赖性。由于很弱的电场，接通时间开始时很长，但是目前的方案完全能比得上快速的VA面板。
VA面板(垂直配向)内的液晶分子在无电场状态下是很大程度上垂直于基材表面配向的，并且具有负的介电各向异性，从而使得它们在基材之间施加电场时沿着平行于表面的方向转换取向。因为VA面板在无施加电压时是不透光的，它们实现了很深的黑度并因此实现了很高的对比度值。亚型包括MVA(多域VA)、PVA(图像VA)和ASV(流动超视觉)。这些将液晶盒额外地划分为具有不同优先方向的区域并且由此获得很大的视角稳定性。VA面板的特点特别在于很短的转换接通时间，从而使得其及其制备在本发明范畴内都是优选的。
合适的构造是技术人员所已知的，它们在本申请中在导言部分中，在其余说明书部分或在附图和权利要求所提及的方案中只应理解为是示例性的而不应限制本发明的范围。
可以将其他的(例如在制备成分的溶液或分散液时所添加的)添加剂添加到本发明的补偿膜中，例如增塑剂，分散剂，颜料，染料(优选)，UV-吸收剂，填料，无机聚合物，有机聚合物，抗起泡剂，润滑剂，抗氧化剂(如受阻酚、受阻胺、基于磷的抗氧化剂、基于硫的抗氧化剂、氧捕捉剂等，例如以0.1至10重量％的量)，酸捕捉剂(例如聚乙二醇的二缩水甘油基醚、金属环氧化物、环氧化的醚-缩合产物、诸如双酚A的二缩水甘油基醚、环氧化的不饱和脂肪酸酯、环氧化的植物油等，例如以0.1至10重量％的量)，自由基捕捉剂，提高导电性的制剂，增稠剂，抗漂白剂，保存剂，化学稳定剂如空间受阻胺(如2，2，6，6-四烷基哌啶)或苯酚，IR吸收剂，调节折射率的制剂，减小透气性的试剂，减小透水性的制剂，抗微生物剂，抗粘连剂(特别优选，也称为铺垫剂(Mattierungsmittel))，它们例如能够使得彼此叠置的保护膜可良好地分隔开，例如(半)金属氧化物如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、高岭土、滑石、煅烧硅酸钙、水合的硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁或磷酸钙，基于磷酸盐的无机小颗粒，碳酸盐的硅酸盐，或交联的小聚合物颗粒，例如以0.001至5重量％的量，其他不同于已经提及的稳定剂的那些等，或者两种或更多种这些添加剂的混合物。技术人员熟知这些为制备液晶显示器中的偏光器用的补偿膜目的的添加剂。所用的这类其他添加剂的总量优选为0.1至25重量％。前述的“重量％”在此均是以补偿膜材料的质量计的。
作为增塑剂可以考虑常规的增塑剂，例如脂族二羧酸酯如己二酸二辛酯、己二酸二环己基酯或琥珀酸二苯基酯，不饱和或饱和的脂环族或杂环族的二羧酸或多羧酸的酯和/或氨基甲酸酯如二-2-萘基-1，4-环己烷二羧酸酯、三环己基三氨基甲酸酯、四-3-甲基苯基四氢呋喃-2，3，4，5-四羧酸酯、四丁基-1，2，3，4-环戊烷四羧酸酯、三苯基-1，3，5-环己基三羧酸酯、1，2-环己烷二羧酸二异壬基酯、三苯基苯-1，3，5-四羧酸酯，除了式I那些的基于邻苯二甲酸的增塑剂，如邻苯二甲酸二乙基酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙基酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己基酯或邻苯二甲酸二环己基酯、双(2-丙基庚基)邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸二环己基酯、甲基邻苯二甲酰基-甲基乙醇酸酯、乙基邻苯二甲酰基-乙基乙醇酸酯、丙基邻苯二甲酰基-丙基乙醇酸酯、丁基邻苯二甲酰基-丁基乙醇酸酯，甘油酯如甘油三乙酸酯，基于柠檬酸的增塑剂如乙酰基三甲基柠檬酸酯、乙酰基三乙基柠檬酸酯或乙酰基丁基柠檬酸酯，基于聚醚的增塑剂，或优选的(由于改善的甚至特别是直至协同的与式I增塑剂的作用，但也由于环境相容性和良好可加工性的理由)基于磷酸酯的增塑剂如磷酸三苯基酯(非常优选)、磷酸三甲苯酯、磷酸联苯基二苯基酯、亚丁基-双(二乙基磷酸酯)、亚乙基-双(二苯基磷酸酯)、亚苯基-双(二丁基磷酸酯)、亚苯基-双(二苯基磷酸酯)、亚苯基-双(双二甲苯基磷酸酯)、双酚A-二苯基磷酸酯、二苯基-(2-乙基己基)-磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯或三乙基磷酸酯。
在本发明的补偿膜中增塑剂的总份额分别基于其质量计，优选在5至15重量％、特别是在8至13重量％、例如在10至12重量％的范围内。
UV-吸收剂选自常规的UV-吸收剂材料，它们优选在UV-A、UV-B和UV-C辐射区域内吸收(并优选在高于400nm的电磁辐射波长的可见光区域内，具有不超过10％吸收率、优选不超过0.5％吸收率、特别是不超过0.2％吸收率)。其实例如下：
作为常规的UV-吸收剂材料，优选使用
Figure BPA00001162761200211
(2-叔丁基-6-(5-氯-苯并三唑-2-基)-4-甲基-苯酚＝2-(5-氯(2H)-苯并三唑-2-基)-4-(甲基)-6-(叔丁基)苯酚＝“布美三唑(Bumetrizole)”)或(2，4-二叔丁基-6-(5-氯代苯并三唑-2-基)-苯酚)，两者都来自Ciba Specialty Chemicals AG，Basel，瑞士，Uvinul(2，2-二羟基-4，4-二甲氧基二苯甲酮；BASF AG，Ludwigshafen，德国)、Uvinul
Figure BPA00001162761200214
(2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮；BASF AG)或两种或更多种的这些UV-防护添加剂的混合物，或者特别是单独使用Tinuvin
Figure BPA00001162761200215
IR-吸收剂可以掺混到补偿膜中以调节在特定波长下的延迟值，例如以0.01至5重量百分比、优选0.02至2重量百分比、非常优选0.1至0.5重量百分比的量，以补偿膜的质量计。相应的IR-吸收剂的实例是无机或优选有机的IR-吸收剂，如菁染料、金属螯合物、铝化合物、二亚铵化合物、醌、Squarilium化合物和次甲基化合物，特别是选自光敏材料领域(来自卤化银-摄影术)的材料。IR-吸收剂优选在750至1100nm、特别是800至1000nm的范围内显示出吸收。
优选的本发明的实施方式来自权利要求且特别是独立权利要求，所以通过引用将权利要求引入说明书。
本发明的特别优选的实施方式涉及光学补偿膜，所述光学补偿膜包含一种或多种在实例中提及的式I的化合物，优选是单轴或特别是双轴拉伸的补偿膜，且其特别具有前面所提及的优选的拉伸比；并且，延迟值Ro和Rth优选被调节到前述优选的数值。
附图说明：
附图1显示了不同拉伸率下本发明补偿膜的Ro和Rth值——椭圆形所描绘的优选的Ro和Rth目标范围原本应考虑为是在椭圆的最大维度内的垂直于其长轴的形式，但是没有描绘成矩形，因为它们可能更不好辨认。它们也并非限是制性的。两者都是针对的液晶显示器结构的某一构型，其中使用两个补偿膜(或者也可以使用一个，并且随后非常优选的Rth值位于上述说明的区域内)。
附图2图示了一种可能的、非限制性的液晶显示器结构的实例(作为横截面形式图示)。
1＝分析器(偏光板)；2＝双轴补偿膜，其慢轴在膜平面内且平行于纸面；3，4和5液晶盒；6双轴补偿膜，其慢轴在膜平面内且垂直于纸面；和7＝偏光板。
以下实施例阐释本发明，而非对其范围进行限制。
倘若没有另外明确说明，在本申请中所有对于温度的描述值，如熔点T(C，N)、近晶温度(S)到向列(N)相的过渡温度T(S，N)和清亮点T(N，I)，都以摄氏度(℃)计。Fp.表示熔点，Kp.表示清亮点。此外，K＝结晶态、N＝向列相、S＝近晶相和I＝各向同性相。这些符号之间的数据是以℃计的相转变温度。
所用的测试方法和操作方法的描述：
A)确定透明膜的光学延迟值(Rth值和Ro值)
采用Hinds Instruments，Inc.，Hillsboro，OR，USA公司的双折射测试仪Exicor 150AT。
a)试样的预制
从一条薄膜上(横跨宽度)裁下3个样品(左/中/右)，并且在样品一角内标记浇铸方向(MD)。取样时，其预制时以及在整个测试过程中特别要注意，防护膜免受玷污，如污物、粉尘等并且尤其要防止刮伤。这些缺陷都可能对测试结果具有不利作用。
b)测试
将试样逐个放置于翻转工作台上并首先将其取向，使得浇铸方向垂直于托架线(
Figure BPA00001162761200221
)。用铝板(带有2个孔洞)盖住试样。在此，较小的圆形孔必须要远离膜。角度对于浇铸膜必须为0±1°且对于手工浇铸为0±3°，为了实现这一点，将膜如此旋转，直至通过进一步测量已达到了所期望的角度。在较大散射时，角度(尤其是对于手工浇铸)可以经由以下调节来控制：<曲线类型正态，延迟角->统计->角度->平均>角度平均值。测量时间必须持续到直至平均值(mean)对于浇铸膜为0±1°或对于手工浇铸为0±3°。膜边缘可以用粘合胶条固定于托架线上，以避免在本身的测量开始前试样发生滑动/旋转。为了完全可靠地进行，或者也可以标记本身的测量斑。测量斑是矩形的中等孔洞。在测量之前，必须已知折射率。折射率可以经由<SystemSample-Refractive-Index>来改变。
在第一次部分测量之后跳出一个窗口：“准备扫描斜角”<角度显示为30°>，随后调节翻转工作台到30°，并以“ok”确认，测量继续。当测量结束时，可以经由：曲线类型“正态”和“延迟幅度和角度”读出Ro值<，Ro-平均值经由统计->幅度/平均>。经由“曲线类型”和“斜”-“延迟幅度和角度”->统计-<平均>来读出R30值。Rth值可以用下式来计算：(VBR+IBR/2)*d*1000或经由表格“估算Rth”，其位于Exicor 150AT的计算机的桌面(显示屏)上。
c)方法的精度
测量范围：0-700nm；可重复性：±0-3nm(Ro＜30nm)或±1％(Ro＞1nm)；测量精度/分辨率：0.1nm
d)补充说明
校准：每天一次或在每次仪器、PC或软件重启之后，用空气测量(该过程中在翻转工作台上不允许有膜或其他物品)经由<System
Figure BPA00001162761200233
Update Offsets>设置到基准校准。在空气测量时延迟值为0.00xx。每周一次地，另外采用Hinds-标定物(在黑色夹持件上的膜带)来检测仪器。为此，将标定物置于翻转操作台上并开始测量。会得到数值12.5±1nm。
B)确定耐用性(耐久性)
耐久性测试在60℃/95％相对湿度下在气候调节柜中或者在80℃下于干燥柜中在较低的相对湿度下进行500小时或1000小时。
a)测量：
(i)厚度测量：通过借助于厚度卡钳采用平面打磨过且球形的测量面，根据DIN53379进行测量，来测量各个手工浇铸体的厚度，其中在测量试样体之前检测杂质(如粉尘)，注意不要拱起而引起测量误差并且无碰撞地放置上测量面。在每次测量之前和之后，调节测量仪器的零点。测试点具有2-3cm的间距。试样体的厚度报道为每个试样5个单次测量的算术平均值。
(ii)测量雾度和透射率的规程：
为进行测量将一张照片放到试样上并进入到一个集成的球体中。在探测器中测量由球壁的哑光白涂层均匀散布的光线。总透射率在封闭的球体出口处测量，而浑浊度(雾度)在打开的球体出口处测量。在出口开口处的一个环形感应器测量图像锐度。具体地，采用Gardener BYK Haze-Guard plus 4725-仪器(Byk-Gardner GmbH，Geretsried，德国)来进行测量。垂直照射试样，在集成的球体内以光电方式测量透过的光(＝°/漫射-尺寸)。使光谱灵敏度适合于在标准光C下的CIE-标准光谱值函数y。测量仪器符合ASTM D-1003(用于透明塑料的雾度和透光性的标准测试方法)和ASTM-D 1044(透明塑料对于表面磨损耐受性的标准测试方法)标准。
(iii)表面的外观评价(添加剂的迁移等)
(iv)如上所述的Ro和Rth测量
(v)进行过程
为进行测试，从每个样品剪裁出2*5cm大小的试样(10cm2)并且在上述条件下进行测量。在光度计中总是以相同的方式置入试样，从而使得测试点在耐久性测试持续期间总是相同的。
在对手工浇铸体的表面进行外观评价之后，用Gardener-仪器来测量浑浊度/雾度和透射率并且记录下测量斑。Ro和Rth值的确定也在该测量斑内进行。
随后将2*5cm大小的试样悬挂在气候调节柜或干燥柜中并且在约100、200、300、400、500和任选地1000小时之后重复测量。浑浊度/透射率测量总是在记录下的测量斑上进行。
C)膜的拉伸
使用Brückner Maschinenbau GmbH，Siegsdorf，德国公司的实验室拉伸机KARO4。
a)样品制备
将下述的手工浇铸体切割成85×85mm大小的正方形或者在各个实施例中所述的大小。精确地在正方形中心通过下述的测量过程来对它们表征。测量方法的描述——若无另外说明——如上。
b)在经拉伸的样品上测量：进行以下测量：膜厚度；浑浊度和透射率；延迟值Ro和Rth
c)机器概述和拉伸的进行
所述的实验室拉伸机由用于试样装料的模块组成，于环境条件下将膜置入该模块中，分别用4个夹具在所有四个侧面上将膜固定住并且整个装置随后进入烘箱模块以进行预热。在预热之后，使试样重返试样进料室内并对其拉伸。在装置冷却之后可以撤去夹具并除去试样。
在拉伸过程中，连续地测量机械伸长率以及张力，这使得在比较不同材料时能够将结论归于生产设备的设计上(数据未显示)。
d)拉伸过程
考察拉伸过程的各种调节方式：
-变换拉伸速率
-不同的拉伸温度
-在双轴方法中依次和同时地拉伸
所得的合适的调节参数是：
-在160℃下预热1分钟
-在160℃下拉伸
-夹具温度130℃
-到约室温的冷却时间20秒(“冻结”)
-拉伸速率1％每秒(在不对称双轴拉伸下是1％每秒和4％每秒)
-拉伸模式：带有收缩(＝颈缩)的单轴拉伸，垂直于拉伸方向具有固定尺寸的单轴拉伸，对称双轴拉伸(倍率MD不同于TD的)，不对称双轴拉伸(倍率MD-倍率TD)。
-在单轴拉伸时拉伸率1.0至1.3，在浇铸方向上(纵向，机器方向；MD)或者在横向上(TD)。
-在双轴拉伸时拉伸率1.0至1.3在TD上和1.0至1.3在不同的组合下。
若无相反说明，样品同时地以缓慢的1％每秒的速率进行拉伸。
e)结果评价
首先目视评价冷却和从夹具中松脱之后试样的完整性。可用的样品面积对于小试样为约60×60mm(“s”表示小，出口尺寸70×70，分别根据拉伸条件在拉伸之后扩展到例如约85×85mm)，分别根据拉伸条件对于大试样是110×110mm的可用面积(“1”表示大，出口尺寸120mm×120mm)，由于夹具的作用边缘区域损失了。随后，将试样放置在两个交叉的偏光器之间并且评价所得到的偏光色。若围绕着膜的中心点的偏光色是均匀的，则借助于标记来确定精确的测量斑。否则，当偏光色不均匀时，抛弃试样。
f)测量经拉伸的样品
进行如下测量：
-测量斑上膜的厚度(同上)
-测量斑上的浑浊度和透射率(同上)
-测量斑上的延迟值Ro和Rth(同上)
只要进行拉伸，即如上所述地实施这一过程。在下文的实施例中，均以机器方向的倍率(MD)×横向的倍率(TD)，亦即MD×TD的形式来描述拉伸。TD上的1.0倍表示，横向地保持薄膜，MD×mono表示在横向方向上没有进行保持(这就导致变窄＝收缩)。
在下文的实施例中，倘若没有另外说明，百分比数据以重量％表示。“my”表示μm(各个膜的厚度)，r.h.表示相对湿度。
实施例1：本发明的膜及其制备
配制16重量％三醋酸纤维素(TAC)(ACETATI S.A.，Verbania，意大利，官方名称ACEPLAST TLT-HV，乙酰化度60.8％)与作为增塑剂的磷酸三苯基酯(TPP)(90∶10固体的w/w)在二氯甲烷/甲醇95/5(w/w)中的溶液。在卷帘柜(Rollschrank)中将其溶解过夜。随后将该涂料分成份并分别以按固体计(TAC+TPP)2.5％或5％的浓度加入添加剂和此外加入溶剂(以重新获得16％的涂料)，并再次置于卷帘柜中溶解过夜。在水槽中使该涂料脱去空气并分别制备手工浇铸体(参看实施例7的具体内容)并在80℃下干燥过夜。
作为根据本发明所添加的化合物，分别使用如下化合物中的一种：
PGP-2-3：
PGP-2-4：
Figure BPA00001162761200272
PGP-2-5：
Figure BPA00001162761200273
PGP-3-3：
Figure BPA00001162761200274
PGIGP-3-5：
PYP-3-02：
Figure BPA00001162761200282
在干燥之后如上所述地测量厚度、雾度和透射率。
实施例2：耐用性(耐久性)：
如下地对来自实施例1的干燥状态下(80℃)的各种膜确定耐用性：
表1：各种棒状液晶添加剂的耐用性
a)条件80℃下干燥
  PGP-2-35％未经拉伸(小时)厚度79my   雾度(％)(浑浊度)   透射率(％)   Ro(0x)(nm)   Rth(0x)(nm)
  0   0.25   95.3   0   189
  100   0.43   94.6   0   181
  500   0.58   95.2   0   187
  ％偏差500小时后 132 0 -1
条件
80°，
干燥
  PGP-2-35％1.2x mono(小时)厚度70my   雾度(％)(浑浊度)   透射率(％)   Ro(1.2x1)(nm)   Rth(1.2x1)(nm)
  0   0.6   95.2   211   239
  100   0.5   94.4   148   226
  500   0.54   95.3   98   170
  ％偏差500小时后 -10 -53 -29
b)60°，95％r.h.
  PGP-2-3未经拉伸5％(小时)厚度78my   雾度(％)(浑浊度)   透射率(％)   Ro(0x)(nm)   Rth(1.2x1.2)(nm)
  0   0.34   95   1   354
  100   3.08   94.9   1   253
  500   1.65   94.6   1   137
  ％偏差500小时后 385 0 -61
条件
60°，95％r.h.
  PGP-2-35％1.2x1.2(s)(小时)厚度59my   雾度(％)(浑浊度)   透射率(％)   Ro(1.2x1.2)(nm)   Rth(1.2x1.2)(nm)
  0   0.12   95.3   79   227
  100   0.61   95.1   70   205
  500   4   95.7   51   153
  ％偏差500小时后 350 -35 -32
条件
60°，95％r.h.
  PGP-2-35％1.2x1.2(1)(小时)厚度61my   雾度(％)(浑浊度)   透射率(％)   Ro(1.2x1.2)(nm)   Rth(1.2x1.2)(nm)
  0   0.12   95.2   31   172
  100   0.51   95.4   28   177
  500   0.74   95.2   18   162
  ％偏差500小时后 517 -43 -6
拉伸前的膜厚度：82my
c)80℃干燥
  PGP-2-4未经拉伸5％(小时)厚度76my   雾度(％)   透射率(％)   Ro(0x)(nm)   Rth(1.2x1.2)(nm)
  0   0.25   95   0   181
  100   0.32   94.1   0   178
  500   0.3   95.2   0   164
  ％偏差500小时后 20 0 -10
80°干燥
  PGP-2-45％1.3xmono(s)(小时)厚度76my   雾度(％)   透射率(％)   Ro(1.3xmono)(nm)   Rth(1.3xmono)(nm)
  0   0.42   95.3   300   253
  100   0.48   94.4   210   219
  500   0.39   95.4   104   137
  ％偏差500小时后 -7 -65 -46
拉伸前的膜厚度78my
表明，在合适的拉伸条件下可以立即实现对应于上文中所述的优选范围的Ro和Rth值。
实施例3：采用和不采用拉伸且对于膜在不同拉伸倍率下的延迟 值Ro和Rth
对于包含2.5％PGP-2-5(表2a))、5％PGP-3-3(表2b))或5％PGP-2-4的TAC-膜(表2c))，在不同地、如上所述和由表中可以看出地进行拉伸之后计算Ro和Rth值。
表2不同拉伸倍率和组成下的延迟值
a)单轴拉伸和对称双轴拉伸，2.5％PGP-2-5作为添加剂，拉伸之前的膜厚度为78至80my，报告多个试验和平均值
  PGP-2-5(2.5％)拉伸倍率Y   Ro(nm)PGP-2-5Yxmono   Rth(nm)PGP-2-5Yxmono   Ro(nm)PGP-2-5YxY bi   Rth(nm)PGP-2-5YxY bi   Ro(nm)PGP-2-5YxY bi   Rth(nm)PGP-2-5YxY bi
  未拉伸＝1   1   144   1   147   1   147
  1.05   70   128   13   106   15   107
  1.1   125   135   26   116   24   121
  1.2   198   144   26   112
  1.3
b)单轴拉伸、对称双轴拉伸和不对称双轴拉伸，PGP-3-3作为添加剂
Figure BPA00001162761200311
拉伸之前的膜厚为78至80my。
在此表明(b)的最后一栏)，在一倍层厚下已经能寻求到，能够找到特别优选的在40至60nm范围内的延迟值Ro和在210至240nm范围内的延迟值Rth的条件。
c)不对称拉伸，2.5％PGP 2-5
  PGP-2-5(2.5％)拉伸倍率   Ro(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1.2x1   Ro(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1.2x1   Ro(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1.2x1   Rth(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1.3x1.05或1.2x1   Ro(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1x1.2(保持)   Rth(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1x1.2(保持)   Ro(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1.05x1.2   Rth(nm)PGP-2-5不对称(MDxTD)1.05x1.2
  1   1   143   1   143   1   143   1   143
  1.05   90   131   107   120
  1.1   62   121   95   140
  1.2   102   125
粗体印刷的栏的相应数据(第二个表)以图示方式描述于附图1中(采用了略有不同的术语表)。
表明，能够容易地找到使膜具有处于“优选目标范围”特征的附图1中区域(只是图示为椭圆形的，原本应考虑是矩形的)内的Ro和Rth值的拉伸倍率比。
为进行比较，下表显示了对于不含本发明的式I化合物添加剂的TAC膜的Ro和Rth值：
表3：不含式I化合物的延迟值
 TAC   monoaxial，Ro   monoaxial，Rth
 拉伸倍率1(＝未经拉伸的)   1   47
 拉伸倍率1.2   17   47
名称“mono”在此表示在单轴拉伸时不进行侧面保持，亦即发生颈缩(拉伸倍率1.2)。
在此显示了Rth没有变化，但是Ro有轻微改变，可解释为在Z-轴上折射率没有出现改变，但是在x和y方向上在膜平面内o.k.。
实施例4：对于未经拉伸和经拉伸的膜确定在60℃，95％相对空气 湿度下的耐用性：
对下表中所述的、根据实施例1中所述方法制得的膜确定在60℃，95％6相对空气湿度下的耐用性(延迟值的保持性)：
表4：对于所述膜的耐用性
a)未经拉伸的，60°，95％
Figure BPA00001162761200331
Figure BPA00001162761200332
Figure BPA00001162761200333
Figure BPA00001162761200341
Figure BPA00001162761200342
b)经拉伸的：
Figure BPA00001162761200343
这里只是删去了平均值
Figure BPA00001162761200344
Figure BPA00001162761200352
Figure BPA00001162761200353
Figure BPA00001162761200354
Figure BPA00001162761200362
表明，即使在500小时之后在所给出的相当粗略的条件下延迟值也基本稳定。
实施例5：不同拉伸过程中所得到的延迟值的归纳：
表5：不同拉伸过程中所得到的延迟值的归纳
  PGP-2-3拉伸   PGP-2-3mono   Rth(nm)PGP-2-3mono   Ro(nm)PGP-2-3mono   Rth(nm)PGP-2-3mono
  1   1   174   1   197
  1.2   220   220   225   198
  1.3   284   216
  PGP-2-3   Ro(nm)PGP-2-3bi倍率均描述在左栏   Rth(nm)PGP-2-3bi倍率均描述在左栏   Ro(nm)PGP-2-3bi倍率均描述在左栏   RthPGP-2-3bi倍率均描述在左栏
  1   1   174   1   215
  1.2   80   227   34   146
  1.3
  PGP-2-4拉伸   Ro(nm)PGP-2-4mono   Rth(nm)PGP-2-4mono   Ro(nm)PGP-2-4mono   RthPGP-2-4mono
  1   1   220   1   214
  1.2   233   220   236   177
  1.3   294   202
  PGP-2-4   Ro(nm)PGP-2-4bi倍率均描述在左栏   Rth(nm)PGP-2-4bi倍率均描述在左栏   Ro(nm)PGP-2-4bi倍率均描述在左栏   Rth(nm)PGP-2-4bi倍率均描述在左栏   Ro(nm)PGP-2-4bi倍率均描述在左栏   Rth(nm)PGP-2-4bi倍率均描述在左栏
  1   1   220   1   220   1   196
  1.2   49   202   16   128   108   203
  1.3
作为式I的化合物使用PGP-2-4，5％含量，厚度78至80my。平均值由多次测量得到。
实施例6：对于各种添加剂的耐用性总结：
在于下表中所述的条件下检验具有各种式I添加剂的膜的耐用性(耐久性)。
表6耐用性总结
a)于80℃下500h，干燥：
Figure BPA00001162761200381
ns表示：不显著的
b)于60°下500h，95％r.h.：
实施例7：具有式I添加剂和UV吸收剂的膜：
制备除了下述各个式I的添加剂之外还具有UV-吸收剂作为其他添加剂的漆料。
使用由16重量％的在二氯甲烷/甲醇(90/10v/v)中的三醋酸纤维素(Acetati公司，Aceplast TLT-HV)(结合的乙酰基含量60.8％)与作为增塑剂的磷酸三苯基酯(10/90w∶w，以固体计)组成的漆料进行制备。随后在卷帘柜中保存过夜。随后将溶液分成份并分别补加入添加剂Uvinul
Figure BPA00001162761200391
(BASF)(0.64％，以固体计)和2.5％的PGP 2-5(以固体计)。将该漆料置于水槽中脱去空气并每种情况下借助于刮刀(浇铸间隙650μm，浇铸宽度220mm，辊速25mm/sec)，Erichsen GmbH &Co.KG，Hemer，德国公司的
Figure BPA00001162761200392
509MC，将手工浇铸体铺展到10mm的玻璃板上并在80℃下干燥过夜和如此制得约80μm厚的膜。将该膜在相同条件下如上所述地进行单轴拉伸。拉伸度每种情况下均为1.2×1.0。
在60℃/95℃或80℃干燥之下得到如下耐用性。
表7：
  测试持续时间(天)   Rth(nm)(拉伸后79my厚)   Rth(nm)(拉伸后79my厚)
  (2.5％PGP-2-5+UV)60℃/95％   (2.5％PGP-2-5+UV)80℃/0％
  0   142   127
  7   147   131
  14   149   127
  21   150   122
  28   144   119
  35   137   121
  42   171   123
  测试持续时间(天)   Ro(nm)   Ro(nm)
  18(PGP-2-5+UV)60℃/95％   20(PGP-2-5+UV)90℃/0％
  0   94   63
  7   86   46
  14   89   49
  21   97   57
  28   98   51
  35   97   55
  42   99   51
结果表明，添加剂UV吸收剂对于耐用性没有不利影响。
实施例8：含有PGP 2-5的TAC-补偿膜，在表面上皂化：
含有PGP-2-5(2.5％)的TAC-膜的表面进行皂化。光学性质没有显著的改变。
混合物：16％的漆料，含10％TPP的T220，2.5％PGP-2-5和0.64％Uvinul
样品：7.5×5cm，拉伸1.3×1.3，74μm。
采用1.5摩尔浓度的KOH进行皂化。将膜在50℃下悬挂于KOH水溶液中(润湿面积约5×5cm)3分钟并随后用蒸馏水淋洗1分钟。随后用压缩空气吹干试样并进行测量。
下表显示了测量结果：
表8：
Figure BPA00001162761200402
在皂化前后比较光谱：相同。
实施例9：CAP与PGP-2-5的混合物
该实施例的过程是：为制备本发明的补偿膜代替三醋酸纤维素而采用CAP＝Eastman公司CAP 141-20型的醋酸丙酸纤维素(EastmanChemical Co.，Kingsport，TN，USA；Mw＝约280000g/mol，Mn＝约80000g/mol)。醋酸对丙酸的比例在此为75∶25。类似于实施例1地进行制备，并具有以下细节：
作为式I的添加剂采用PGP-2-5。每种情况下在标准醋酸丙酸纤维素漆料中采用简单浓缩的溶液，含有6％TPP作为增塑剂和2.5％的PGP2-5，以固体的质量(重量)计。
用于制备的条件对应于实施例1中所述的。所制得的膜的厚度为80μm。测量过程如在其他膜上那样地进行。得到如下测量值：
表9：
  雾度   Ro   Rth   厚度   折射率
  CAP+2.5％PGP-2-5   0.23   1.7   215   86   1.477
表明，在此能够获得相对较高的Rth值。优点是，只需要比TAC膜少的添加剂，或者是相对较小的层厚。因此，仅借助于一个补偿膜即能给出特别的LCD显示器中补偿性的适应性。
实施例10：根据本发明制备LCD显示器
a)制备偏光板：
用碘处理经拉伸的PVA膜以制备偏光薄膜。
根据实施例1的TAC膜具有PGP-2-5作为添加剂，经拉伸直至得到40至60nm的Ro和120至140nm的Rth，通过在1.5M的NaOH中于50℃下将其表面进行皂化并随后借助于聚乙烯醇粘合剂层合到偏光薄膜的一个侧面上。
不含式I的添加剂的可商购获得的TAC膜(Fujitak)同样类似地在表面上进行皂化并层合到偏光薄膜的对置的侧面上。
布置偏光薄膜和实施例1的TAC膜，使得薄膜的快轴和膜的慢轴基本上平行配向。使偏光薄膜和不含式I添加剂的TAC膜配向，使得薄膜的快轴和膜的慢轴基本上彼此垂直。如此得到偏光板。
b)制备液晶显示器：
从可商购获得的液晶显示器(VL-1530S，Fujitsu，Ltd.)中去除一对偏光板和一对光学补偿膜，所述液晶显示器具有有着垂直配向(VA)的液晶分子的液晶盒。
代替所去除的部分，分别将根据a)得到的偏光板用粘合剂层合到每个侧面上(背光照明侧(背光侧)和观察侧(观看侧))，使得具有添加剂的TAC膜(补偿膜)位于内部(沿着液晶盒的方向)。如此布置观察侧上的偏光板，使得快轴纵向配向，而将背侧上的板如此布置，使得快轴侧向地配向(“正交尼科尔”位置)。
所制得的液晶显示器的观察角借助于测量仪(EZ-Contrast 160D，ELDIM)来确定。
实施例11：实施例1：计量加入添加剂浓缩物由厚度为80μm的 三醋酸纤维素制备浇铸膜
在搅拌、冷却和加热循环下由2381kg三醋酸纤维素(Eastman/CA-435-40S，DS：2.96)、13483kg二氯甲烷∶甲醇混合物(9∶1Vol.)、324的磷酸三苯基酯和35.7kg的UV吸收剂(
Figure BPA00001162761200421
BASF)制备均质溶液并将其加热到约40℃以脱气。经由中间储罐地使溶液通过多个由金属纤维网(孔径15-17μm或5-7μm)构成的过滤器于升高的压力和温度下进行过滤，随后在管道内(借助于静态混合器在泵送管内)使其与同样经过滤的计量添加溶液相混合，所述计量添加溶液除了上述物质之外还含有另外的二氯甲烷∶甲醇-混合物(9∶1Vol.)、抗粘连添加剂和抗静电添加剂。调节混合比例，使得在干燥膜中包含0.2-0.5(0.38)重量％的抗粘连添加剂。
另外地，在室温下，通过2小时的搅拌制备207kg添加剂PGP-2-5的溶液，其中存在5.6重量％添加剂、1.26％醋酸纤维素、0.14％的磷酸三苯基酯和93％的二氯甲烷∶甲醇混合物(9∶1Vol)。将该溶液连续地在过滤之后导入到上述的醋酸纤维素溶液中并在管道内混合。
在31℃下保温处理之后，在含约3-15体积％的二氯甲烷蒸气(Haube/BK)和具有29℃温度的二氯甲烷-甲醇气氛下在以2m/min绕行的抛光的循环钢带(28m长和约1.45m宽)上浇铸成所需的厚度(浇铸间隙约600μm)。将带通道(Bandkanal)内的温度沿着去往卸料位置的方向逐步升高到约90℃，在那里将膜牵拉出并将所形成的膜输送到干燥柜区域。随后，在约90m的长度上并在逐步地从起始区域的约40℃升高到约90℃的升温的同时干燥该膜，最后在冷却之后将其剪切到1336mm的宽度并卷绕。在调节静态操作状态之后，获得80μm厚的膜，其具有约0.7重量％的溶剂残余含量和约1nm的光学延迟值(面内)Ro和约130nm的(面外)Rth。在随后的拉伸工艺中进一步加工膜卷，如在测量方法和操作方法中所述的那样。
实施例12：PGP-2-5的制备
如下地制备化合物PGP-2-5：
Figure BPA00001162761200431
将6.7kg(29.4mol)的1-溴-4-正戊基苯(1.2)、15kg的十水合四硼酸二钠、100.5g的双(三苯基膦)氯化钯(II)和21.75g的氢氧化肼预置入10L的水和10kg的THF中，并在搅拌下加热到60℃。随后，在30分钟内添加7.5kg(26.7mol)的硼酸(1.1)于18kg THF中形成的溶液并再搅拌1.5小时。分离水相，浓缩溶液至残留物并将其干燥。将残留物于50℃下溶解在25L的乙睛和10L的乙醇中，并通过冷却到0℃结晶过夜。将晶体用冷的乙醇洗涤和干燥。在柱色谱法于正庚烷中处理、过滤和再次洗涤之后得到7.8kg(22.4mol，84％)的化合物PGP-2-5，GC：97％。液晶相行为：K 55 N 172.2 I。
实施例13：含有PGP-5-胺的TAC补偿膜
向由14.7重量％的三醋酸纤维素(TAC)、2％的作为增塑剂的磷酸三苯基酯(TPP)于二氯甲烷中组成的溶液中以2.5重量％(以固体TAC和TPP计)的浓度添加化合物(A)，并溶解过夜。利用该溶液，如实施例1中所述地，在玻璃基材上制备65my厚的膜。未经拉伸的膜的Rth值为160nm。
PGP-5-胺：
Figure BPA00001162761200441

Claims (24)

1.用于液晶显示器的基于酰化纤维素的光学补偿膜，其具有至少一种带有至少两个芳族环的芳族化合物作为添加剂，其特征在于，所述芳族化合物指的是下式I的芳族化合物，
Figure FSB00000646824700011
其中R1是直链的具有1至12个碳原子的烷基或烷氧基，其中一个或多个CH2基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-NR4、-CO-NR4-、-NR4-CO-代替以使得O-和/或S-原子不直接彼此键接，并且其中一个或多个H原子任选地被F代替，
R2表示CN、F、Cl或直链的具有1至12个碳原子的烷基或烷氧基，其中一个或多个CH2基团任选地被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-NR4-、-CO-NR4-、-NR4-CO-代替以使得O-和/或S-原子不直接彼此键接，并且其中一个或多个H原子任选地被F代替，
R4表示氢或C1-C7-烷基，
Figure FSB00000646824700012
Z2-Z4各自彼此独立地是-CO-O-、-O-CO-、-CONR4-、-NR4CO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2S-、-SCH2-或单键，
基团L彼此独立地是H或F，其中任选地，为H或F的一个基团L被Cl代替；
和a、b、c和d各自彼此独立地是整数0、1或2；和
e是整数0或1。
2.如权利要求1所述的光学补偿膜，其含有下式的这些中的至少一种作为式I的化合物：
Figure FSB00000646824700021
Figure FSB00000646824700031
Figure FSB00000646824700041
其中R21表示R1和R22表示R2，R1和R2具有在权利要求1中的式I中所述的含义，并且Z具有权利要求1中对于式I中Z3所述的含义。
3.如权利要求1或2任一项所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜以基于补偿膜总重量计0.5至10重量百分比的重量比例含有一种或多种式I的化合物。
4.如权利要求1或2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜以基于补偿膜总重量计2至6重量百分比的重量比例含有一种或多种式I的化合物。
5.如权利要求1或2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜具有20至150μm的厚度。
6.如权利要求1或2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜具有30至70nm的延迟值Ro和100至160nm的延迟值Rth，其中Ro表示沿着平面方向的延迟值和Rth表示沿着光学补偿膜的厚度方向的延迟值。
7.如权利要求6所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜具有40至60nm的延迟值Ro和120至140nm的延迟值Rth。
8.如权利要求1或2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜具有30至70nm的延迟值Ro和190至250nm的延迟值Rth，其中Ro表示沿着平面方向的延迟值和Rth表示沿着光学补偿膜的厚度方向的延迟值。
9.如权利要求8所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜具有40至60nm的延迟值Ro和210至230nm的延迟值Rth。
10.如权利要求1或2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述的光学补偿膜包含选自如下的一种或多种化合物作为式I的化合物：
Figure FSB00000646824700051
Figure FSB00000646824700061
11.如权利要求1或2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述用作基础的酰化纤维素是醋酸丙酸纤维素和/或醋酸纤维素。
12.至少一种如权利要求1、2或10任一项所述的式I化合物用于制备根据权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜的用途，其特征在于，将所述的至少一种式I化合物在制备光学补偿膜期间加入其中。
13.偏光板，其具有如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜。
14.液晶显示器，其具有至少一个如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜。
15.如权利要求14所述的液晶显示器，其特征在于，其只具有一个如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜。
16.液晶显示器，其特征在于，其具有两个如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜。
17.如权利要求14至16任一项所述的液晶显示器，其特征在于，其是VA显示器。
18.用于制备如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜的方法，其中在用于制备这种膜的方法范畴内将至少一种式I的化合物添加入在制备补偿膜过程中所用的混合物中。
19.如权利要求18所述的方法，其是一种膜浇铸方法。
20.如权利要求18或19所述的方法，其中将浇铸和干燥之后所得到的膜进行拉伸。
21.用于制备偏光板的方法，其中将如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜施加于偏光薄膜上或施加于偏光薄膜的保护层上。
22.用于制备液晶显示器的方法，其中采用至少一个偏光板，将如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜施加于其上。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，在制备液晶显示器期间采用仅一个如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，为制备液晶显示器采用两个如权利要求1至11任一项所述的光学补偿膜。
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