CN103713417A - 延迟薄膜、偏振片、液晶显示装置、以及延迟薄膜和偏振片的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可以装入到能耗低的液晶显示装置中的延迟薄膜。该延迟薄膜包含：支撑体(A)和棒状液晶化合物层(B)，当将该延迟薄膜装入到液晶装置中时它满足特定亮度。

Description

延迟薄膜、偏振片、液晶显示装置、以及延迟薄膜和偏振片的制备方法

技术领域

本发明涉及一种延迟薄膜、偏振片和液晶显示器。具体地说，本发明涉及一种可用作偏振片保护薄膜的延迟薄膜。本发明还涉及一种包含这种延迟薄膜的偏振片、一种包含该偏振片的双折射型液晶显示装置、该延迟薄膜的制备方法、和该偏振片的制备方法。

背景技术

通常，已研究使用延迟薄膜作为液晶显示装置的偏振片的保护薄膜(日本专利特开2011-215562)。

顺便提一句，已知将扭曲向列(TN)型液晶显示装置分成旋光型和双折射型。

图1是描述常规旋光型TN液晶显示装置的典型构造的示意图。在该图中，附图标记11代表上或下偏振薄膜，附图标记12代表也起偏振片的保护薄膜作用的延迟薄膜，附图标记13代表上或下液晶元件基材，附图标记14代表液晶元件基材的摩擦方向，附图标记15代表偏振片的吸收轴，附图标记16代表延迟薄膜的液晶化合物层的慢轴。通常，偏振片保护薄膜配置在每个保护薄膜11的外面上，并且液晶层存在于两个液晶元件基材之间，但是在图1中未示出它们。在旋光型中，靠近偏振片11侧的液晶元件的面上的液晶元件基材13的摩擦方向14通常与偏振片11的吸收轴15垂直或平行。上偏振片11和下偏振片11的吸收轴15彼此垂直并且相对于薄膜的任意侧成的角度分别为约45°和约135°。此外，在图1中，延迟薄膜的液晶化合物层的慢轴16与偏振片的吸收轴15大致平行。

由于在旋光型中偏振片的吸收轴相对于薄膜的任意侧成的角度分别为约45°和约135°，因此该薄膜不能有效地用于辊对辊制备。因此，已研究了双折射型，它能够切断从而使得吸收轴的方向相对于薄膜的运输方向成约0°或90°。

发明内容

令人遗憾的是，本发明人经过研究，结果证实将图1所示的延迟薄膜用于双折射型的TN液晶显示装置中使得能耗（power consumption）上升。本发明的目的是解决这种问题并提供一种能够高产率生产且可以降低液晶装置的能耗的偏振片以及一种用于该偏振片的延迟薄膜。

为了实现该目的，本发明人尝试改进作为用于双折射型的液晶显示装置中的偏振片保护薄膜的延迟薄膜。结果，本发明人发现，通过将棒状液晶化合物层用于延迟薄膜中、配置该棒状液晶化合物层使得慢轴相对于偏振薄膜的吸收轴成的角度为35°-55°、并改善其中使用包含该延迟薄膜的偏振片的液晶显示装置的白场亮度（white brightness），可以提供能耗低的液晶显示器，并且完成了本发明。更具体地说，通过下面的实施方案<1>，并优选通过下面的实施方案<2>-<18>，上述问题得以解决。

<1>延迟薄膜，包含：

支撑体(A)；和

棒状液晶化合物层(B)，

当将各自具有该延迟薄膜作为偏振片保护薄膜的两个偏振片装入具有TN液晶元件的液晶显示装置中以使所述液晶元件配置在这两个偏振片之间时，其中安装所述偏振片使得延迟薄膜安装在靠近所述液晶元件侧，使得这两个偏振片的吸收轴相互垂直，使得每个偏振薄膜的吸收轴相对于较近侧液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向的角度为约45°，使得棒状液晶化合物层的慢轴相对于偏振薄膜的吸收轴的角度为45°，并且使得液晶化合物的取向方向相对于棒状液晶化合物层的慢轴的角度为170°-190°，

白色显示模式下的亮度是将该偏振片安装在液晶显示器中使得每个偏振薄膜的透射轴与较近侧液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向平行时的亮度的95%以上。

<2>如<1>所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层在550nm的波长下的面内延迟(Re(550))满足10nm≤Re(550)≤40nm。

<3>如<1>或<2>所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层中的棒状液晶化合物为混合取向的。

<4>如<3>所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物的平均倾斜角在20°≤平均倾斜角≤40°的范围内。

<5>如<1>-<4>任一项所述的延迟薄膜，其中所述支撑体的厚度为40μm以下。

<6>如<1>-<4>任一项所述的延迟薄膜，其中所述支撑体的厚度为25μm以下。

<7>如<1>-<6>任一项所述的延迟薄膜，其中所述支撑体是纤维素酰化物薄膜或环烯烃聚合物薄膜。

<8>如<1>-<7>任一项所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物是棒状液晶高分子化合物。

<9>如<1>-<8>任一项所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物是可聚合液晶化合物。

<10>如<1>-<9>任一项所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层是通过将暂时性的（tentative）支撑体上形成的棒状液晶化合物层转移到所述支撑体上而制成的。

<11>如<1>-<10>任一项所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层的慢轴和支撑体的慢轴所成的角度为35°-55°。

<12>偏振片，包含如<1>-<11>任一项所述的延迟薄膜和偏振薄膜。

<13>如<12>所述的偏振片，其中所述支撑体的慢轴与偏振薄膜的吸收轴大致平行。

<14>如<13>所述的偏振片，其中所述偏振片是通过辊对辊（roll-to-roll）制得的。

<15>TN液晶显示装置，包含如<1>-<11>任一项所述的延迟薄膜或如<12>-<14>任一项所述的偏振片。

<16>TN液晶显示器，其中配置如<12>-<14>任一项所述的偏振片使得偏振薄膜的吸收轴相对于靠近偏振薄膜侧的TN型的液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向的角度为约45°。

<17>如<1>-<11>任一项所述的延迟薄膜的制备方法，该方法包括：

在暂时性的支撑体上形成棒状液晶化合物层；和

将该棒状液晶化合物层转移到厚度为40μm以下的支撑体上。

<18>如<1>-<11>任一项所述的延迟薄膜的制备方法，该方法包括：

通过辊对辊而层合支撑体和棒状液晶化合物层，从而使得支撑体的慢轴和偏振薄膜的吸收轴相互大致平行并且使得棒状液晶化合物层的慢轴和支撑体的慢轴所成的角度为35°-55°。

发明的有益效果

本发明能够提供一种可以安装在能耗低的液晶显示装置中的偏振片以及用于该偏振片中的延迟薄膜。

附图说明

图1是描述旋光型的常规TN液晶显示装置的构造的实例的示意图。

图2是描述其中安装有本发明的延迟薄膜的双折射型的TN液晶显示装置的实例的示意图。

图3是描述本发明中关于角的方向的概念的示意图。

图4是描述本发明的上偏振片与液晶元件基材的轴之间的关系的概念图。

图5是描述本发明的下偏振片与液晶元件基材的轴之间的关系的示意图。

具体实施方式

现在详细描述本发明。在本说明书中，短语“数值-另一数值”表示的数值范围是指落在表示该范围的下限的前一数值与表示其上限的后一数值之间的范围。首先描述本说明书中使用的术语。此外，在整个说明书中，数值范围和数值应解释为包含本发明领域中通常可接受的误差的数值范围和数值。特别是，在整个说明书中光轴的关系包含本发明领域中可接受的误差。具体地说，术语“约”或“大致”是指与精确定义的角度相差大于-10°到小于+10°、优选大于-5°到小于+5°、更优选大于-3°到小于+3°的范围。

在整个说明书中，术语“平行”和“垂直”各自是指与精确定义的角度相差±5°的范围。与精确定义的角度相差的误差的范围优选大于-4°至小于+4°，更优选大于-3°至小于+3°。

在整个说明书中，术语“偏振片”既包括长偏振片也包括切成一定大小以安装在液晶装置中的偏振片(在整个说明书中，术语“切”包括诸如“打孔”和“切断”等含义)，除非另有说明。在整个说明书中，术语“偏振薄膜”和术语“偏振片”彼此不同，即，术语“偏振片”用于表示包含“偏振薄膜”和配置在该偏振薄膜的至少一个表面上以保护其的透明保护薄膜的层合物。

延迟薄膜包含支撑体(A)和棒状液晶化合物层(B)。将各自具有该延迟薄膜作为偏振片保护薄膜的两个偏振片安装在具有TN液晶元件的液晶显示装置中使得在这两个偏振片之间具有液晶元件，其中安装所述偏振片使得延迟薄膜安装在靠近所述液晶元件侧，使得这两个偏振片的吸收轴相互垂直，使得每个偏振薄膜的吸收轴相对于靠近偏振薄膜侧的液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向成的角度为约45°，使得棒状液晶化合物层的慢轴相对于偏振薄膜的吸收轴的角度为45°，并且使得液晶化合物的取向方向相对于棒状液晶化合物层的慢轴成的角度为170°-190°。延迟薄膜的特征在于在上述安装中白色显示模式下的亮度是将该偏振片安装在液晶显示装置中使得每个偏振薄膜的透射轴与靠近偏振薄膜侧的液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向平行时的亮度的95%以上。

现在参照附图描述本发明，但是本发明并不限于此。

图2显示了包含本发明的延迟薄膜的双折射型的TN液晶显示装置的实例，其中附图标记21代表上偏振片的偏振薄膜，附图标记22代表本发明的延迟薄膜的支撑体，附图标记23代表本发明的延迟薄膜的棒状液晶化合物层，附图标记24代表上液晶元件基材，附图标记25代表下液晶元件基材，附图标记26代表本发明的延迟薄膜的棒状液晶化合物层，附图标记27代表本发明的延迟薄膜的支撑体，附图标记28代表下偏振片的偏振薄膜，附图标记211代表上偏振薄膜的吸收轴，附图标记213代表棒状液晶化合物层的慢轴，附图标记214代表上液晶元件基材的摩擦方向，附图标记215代表下液晶元件基材的摩擦方向，附图标记216代表棒状液晶化合物层的慢轴，附图标记217代表透射轴，附图标记218代表下偏振薄膜的吸收轴。

在该实施方案中，偏振薄膜21(或28)经过配置使得透射轴(即与吸收轴垂直的轴)相对于液晶元件基材24(或25)的摩擦方向214(或215)成的角度为-45°，即，靠近偏振薄膜侧的TN液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向处于-45°的角。靠近偏振薄膜侧的液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向通常通过液晶元件基材的摩擦方向控制并且可以通过本发明的另一方法控制。

在本说明书中，术语“角”可以这样定义：当在观察侧从显示面的法线方向观察液晶显示装置时，液晶显示装置的显示面的下侧是0°，并且为了方便起见，逆时针方向是正的。例如，当设想图3示出了显示面时，箭头所示的方向是正的，虚线箭头代表+45°的角度。然而，本发明的延迟薄膜或偏振片不一定要这样安装在液晶显示装置中：液晶显示器的显示面的下侧处于0°的角度。

在图2中，当液晶显示装置的显示面的下侧被定义为0°的角度时，上偏振片的吸收轴211代表0°的角度，上延迟薄膜的棒状液晶化合物层23的慢轴213代表225°的角度，上液晶元件基材24的摩擦方向214代表45°的角度。即，这些轴与摩擦方向的关系如图4中所示。在图4中，附图标记219代表偏振片的透射轴。由图4显然可以看到，偏振薄膜经过配置使得透射轴219相对于液晶元件基材的摩擦方向214成的角度为-45°，并使得吸收轴211相对于棒状液晶化合物层的慢轴213成的角度为+45°。即，在该实施方案中，液晶化合物的取向方向和棒状液晶化合物层的慢轴所成的角度为180°。

图2所示的下偏振片与液晶元件之间的关系示于图5并且与图4所示的关系旋转-90°时的相同。即，轴和角的关系与图4中所示的等同。

在图2中，棒状液晶化合物层的慢轴相对于偏振薄膜的吸收轴成的角度为+45°，但是棒状液晶化合物层的慢轴与偏振薄膜的吸收轴成的角度并不限于45°，可以在35°-55°的范围内。棒状液晶化合物层的慢轴与偏振薄膜的吸收轴成的角度优选在40°-50°的范围内，更优选42°-48°，最优选45°。因此，液晶化合物的取向方向与棒状液晶化合物层的慢轴成的角度在170°-190°的范围内。

在本发明中，当偏振片经过上述配置时白色显示模式下的亮度被调整至将靠近每个偏振薄膜侧的液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向与偏振薄膜的透射轴平行时的液晶显示器的亮度（即，将该偏振片安装在使用旋光型的液晶显示器中时的亮度）的95%以上、优选97%以上。白色显示模式下的亮度的这种改善能够降低液晶显示器的能耗。

除了通过使用(1)包含棒状液晶化合物层的延迟薄膜使得棒状液晶化合物层的慢轴相对于偏振薄膜的吸收轴成的角度为+45°之外，白色显示模式下的亮度的改善还可以通过任意选择如下实现：(2)将延迟薄膜的面内延迟(Re)值控制在预定范围内、(3)混合取向棒状液晶化合物、(4)将棒状液晶化合物层的棒状液晶化合物的平均倾斜角控制在20°≤平均倾斜角≤40°的范围内、和/或(5)降低厚度。

<延迟薄膜>

本发明的延迟薄膜包含支撑体和棒状液晶化合物层。在延迟薄膜中具有棒状液晶化合物层可以实现白色显示模式下的高亮度。

棒状液晶化合物层

棒状液晶化合物层主要由棒状液晶化合物组成。在本发明的棒状液晶化合物层中，取向状态已固定。即使在该固定状态下液晶性损失，该棒状液晶化合物层也包括在本发明的范围内。

本发明中主要由棒状液晶化合物组成的棒状液晶化合物层可以含有其它组分，优选例如含有棒状液晶高分子化合物和可聚合液晶化合物。棒状液晶化合物层可以含有单一棒状液晶化合物，并优选含有两种以上的棒状液晶化合物。

在本发明中，棒状液晶化合物层中的棒状液晶化合物可以为水平取向的，并优选混合取向的。混合取向可以进一步改善白色显示模式下的亮度。

混合取向可以通过例如使用两种以上的棒状液晶高分子化合物或可聚合液晶化合物实现。或者，混合取向可以通过使用空气界面的取向控制剂和/或基材的取向控制剂来独立地控制靠近空气界面的液晶的导向（director）和靠近基材的液晶的导向体来实现。

本发明的棒状液晶化合物层的平均倾斜角优选在20°≤平均倾斜角≤40°的范围内。在该范围内，可以有效地抑制从下侧观察时灰度级反转（grayscale inversion）。在双折射型中，由于从下侧观察时的灰度级反转易于出问题，因此有效地抑制这种灰度级反转的本发明的意义重大。所述平均倾斜角也可以改善正面对比度。在本发明中，平均倾斜角还优选在20°≤平均倾斜角≤35°的范围内。

本发明的平均倾斜角可以用KOBRA21ADH或KOBRA WR(得自OjiScientific Instruments)测定。

棒状液晶高分子化合物

棒状液晶高分子化合物可以是垂直取向的（homeotropically aligned）液晶聚合物或水平取向的（homogeneously aligned）液晶聚合物，并优选是其混合物。垂直取向的液晶聚合物和水平取向的液晶聚合物的细节描述在日本专利特开H6-347742中，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。使用两种以上的这种棒状液晶高分子化合物可以获得平均倾斜角范围为20°-40°的混合取向。

聚合物的取向可以通过以下测定：在基材上形成液晶聚合物层并研究液晶状态下的液晶聚合物是垂直取向还是水平取向。该测定中可以使用任意基材，并且其实例包括：玻璃基材(例如，钠玻璃、钾水玻璃、硼硅酸盐玻璃、和光学玻璃如无铅玻璃和燧石玻璃)；以及在待研究的液晶聚合物的液晶温度下显示耐热性的塑料薄膜和片，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚酰亚胺类、聚酰胺-酰亚胺类、聚醚酰亚胺类、聚酰胺类、聚醚酮类、聚醚醚酮类、聚酮硫醚类、和聚醚砜类。这些基材在用例如酸、醇或洗涤剂清洗表面之后使用，但是不经过诸如硅处理的表面处理。在适当基材上形成聚合物薄膜，然后在液晶温度下进行热处理。在上述基材的任意基材上形成垂直取向的薄膜的聚合物称之为垂直取向的聚合物，而将在每个基材上形成水平取向的薄膜的聚合物（即没有垂直取向性能的聚合物）定义为水平取向的聚合物。就此而言，一些聚合物在各自液晶相与各向同性相之间的转变温度附近的特定温度下为垂直取向的。因此，经常在比液晶相与各向同性相之间的转变温度低15℃、优选低20℃的温度下进行热处理。

既可以起垂直取向的聚合物的作用又可以起水平取向的聚合物的作用的任意液晶聚合物都可以使用。这种聚合物的实例包括主链液晶聚合物，如聚酯类、聚酰胺类、聚碳酸酯类、和聚酯酰亚胺类；和侧链液晶聚合物，如聚丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯类、聚丙二酸酯类、和聚硅氧烷类。尤其是，从容易合成、取向性能、玻璃化转变温度和其它因素的角度，优选聚酯类。聚酯类可以具有任意结构单元，并且这些单元的优选实例包括得自二羧酸的单元(a)(下面称之为二羧酸酯单元)、得自二醇的单元(b)(下面称之为二醇单元)、和得自在一个单元中具有羧基和羟基的羟基羧酸的单元(c)(下面称之为羟基羧酸酯单元)。此外，可以使用得自具有包含不对称碳的结构单元的化合物(旋光化合物或外消旋化合物)的单元。大多数含有旋光单元的聚合物具有手性向列液晶相(扭曲向列相或胆甾相)，而不含旋光单元的聚合物具有向列液晶相。聚酯类具有(a)+(b)型、(a)+(b)+(c)型、或者仅仅(c)型的结构。

二羧酸酯单元(a)的实例包括下面结构单元：

(其中，X代表氢、卤素诸如氯或溴、具有1-4个碳原子的烷基(例如，甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、或叔丁基)、烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、或丁氧基)、或苯基；并且k代表0-2的整数，上述定义也适用于下文)，

n是1-12的整数。

(标记*代表旋光碳，上述定义也适用于下文)。

二醇单元(b)的实例包括下面结构单元：

n是1-12的整数。

羟基羧酸酯单元(C)的实例包括下面结构单元：

垂直取向的聚合物可以通过上述方法与水平取向的聚合物区别开。典型的具有垂直取向的聚合物是上述含有包含具有3个以上、优选3-12个碳原子的烷基作为被取代的结构单元或一部分结构单元的附加结构单元或者作为取代基或一部分取代基的芳香单元的聚酯；和具有含有氟或含氟取代基作为取代基或一部分取代基的芳香单元的结构单元的聚酯类。

为包含具有3个以上碳原子的烷基作为取代基或一部分取代基的芳香单元的结构单元的实例包括下面结构单元(在下式中，R代表具有3-12碳原子的烷基)：

为了固定本发明的液晶聚合物组合物的取向结构，可以优选使用在比液晶层的转变温度低的温度区域处于玻璃态且没有结晶的聚合物组合物。为了固定组合物的液晶结构，聚合物分子一旦在液晶温度取向，那么就将其冷却固定。然而，使用具有晶体相的组合物的危险是破坏已形成的取向状态。例如，当为上面示例的基于聚酯的聚合物的情况下，优选使用邻取代的芳香单元作为该结构单元用于抑制结晶，并且含有这种单元的基于聚酯的聚合物是优选实例。本文所用的术语“邻取代的芳香单元”是指邻位用于键合形成主链的结构单元。形成组合物的垂直取向的聚合物和水平取向的聚合物中至少一个优选含有这种用于在比液晶相的转变温度低的温度区域下保持组合物的玻璃态而不造成结晶的结构单元。邻取代的芳香单元的具体实例包括邻苯二酚单元、水杨酸酯单元、邻苯二甲酸酯单元，并且在其苯环上具有取代基的这些基团如下所示：

这些化合物中，最优选实例如下：

(Me:甲基，Et:乙基，Bu:丁基)。

构成本发明的液晶组合物的垂直取向的聚合物的具体实例包括下面的聚酯类(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=100/0-20/80，优选95/5-30/70)。

(在下式中，k、l、m和n各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m+n、l/m=98/2-20/80，优选95/5-30/70，并且l/n=98/2-20/80，优选95/5-30/70)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k+l=m和k/l=98/2-20/80，优选95/5-30/70)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k/l=98/2-20/80，优选95/5-30/70和l/m=98/2-20/80，优选95/5-30/70；并且n代表2-12的整数)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=98/2-20/80，优选95/5-30/70)。

(在下式中，k、l、m和n各自仅代表组成中的摩尔比并满足k+l=m+n、k/l=100/0-0/100，优选95/5-5/95，并且m/n=98/2-20/80，优选95/5-30/70)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=100/0-0/100，优选98/2-2/98；并且n代表2-12的整数)。

水平取向的聚合物的实例包括下面的聚合物：

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l、m和n各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m+n、l/m=80/20-20/80，优选75/25-25/75，并且l/n=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l、m和n各自仅代表组成中的摩尔比并满足k+l=m+n、k/l=80/20-20/80，优选75/25-25/75，并且m/n=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k=l+m和l/m=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k/l=80/20-20/80，优选75/25-25/75和l/m=80/20-20/80，优选75/25-25/75)。

(在下式中，k、l、m和n各自仅代表组成中的摩尔比并满足k+l=m+n、k/l=80/20-20/80，优选75/25-25/75，并且m/n=80/20-20/80，优选75/25-25/75；并且p代表2-12的整数)。

(在下式中，k、l和m各自仅代表组成中的摩尔比并满足k+l=m和k/l=80/20-20/80，优选75/25-25/75；并且p代表2-12的整数)。

这些聚合物分子在不同溶剂中——例如，在苯酚/四氯乙烷(60/40(重量比))溶剂混合物中——于30℃下具有的对数粘度通常在0.05-3.0的范围内，更优选0.07-2.0。对数粘度低于0.05的聚合物导致所得聚合物液晶的强度较低，而对数粘度高于3.0的聚合物由于形成液晶期间的粘度较高而带来如下问题：取向降低并且取向所需的时间增加。

可聚合液晶化合物

可聚合液晶化合物不受限制，只要它是具有可聚合基团的可聚合棒状液晶化合物即可，并优选是(甲基)丙烯酸酯。可以使用仅仅两种可聚合液晶化合物，并且优选使用两种以上的可聚合液晶化合物。可聚合液晶化合物的细节描述在日本专利特开2001-55573中，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。使用两种以上的这些可聚合液晶化合物可以实现平均倾斜角范围在20°-40°范围内的混合取向。

尤其是，可聚合液晶化合物优选是式(1)和(2)代表的化合物：

(在式(1)和(2)中，R¹、R²和R³各自独立地代表氢或甲基；X代表选自由以下组成的组的一种：氢、氯、溴、碘、具有1-4个碳原子的烷基、甲氧基、氰基和硝基；并且a、b和c各自代表2-12的整数)。

在式(1)中，各自用作(甲基)丙烯酰氧基基团和芳香环之间的间隔基团（spacer）的烷基链的长度a和b是2-12，优选4-10，更优选6-9。a和b各自是0的化合物（即，(甲基)丙烯酰氧基基团和芳香环彼此直接相连的化合物），以及a和b各自是1的化合物容易水解，稳定性低，也存在化合物本身结晶度高的危险。a和b各自大于13的化合物会降低各向同性转变温度(TI)。如果a和b在上述范围之外的话，化合物(1)显示液晶性的温度范围不利地变窄。式(1)中的X可以是下面的中任意一个：氢、氯、溴、碘、具有1-4个碳原子的烷基、甲氧基、氰基和硝基，并优选是氯或甲基。式(2)代表的化合物本身通常不显示液晶性，但是与式(1)代表的化合物组合显示液晶性。考虑到与式(1)代表的化合物的相容性，式(2)代表的化合物的烷基链长c是2-12，优选4-10，更优选6-9。在式(1)和(2)中，R¹、R²和R³各自独立地代表氢原子或甲基，理想地R1、R2和R3都是氢原子，这是由于它们显示液晶相的温度范围宽。

本发明的液晶组合物优选含有式(1)代表的化合物和式(2)代表的化合物。式(1)代表的化合物与式(2)代表的化合物在该液晶组合物中的最佳重量比随欲制得的液晶薄膜的特性、每种化合物的类型——例如，式(1)和(2)中的烷基链长(a、b和c)——和其它因素而变化。一般说来，(式(1)代表的化合物):(式(2)代表的化合物)之比在99:1-50:50、优选95:5-60:40、更优选90:10-65:35、最优选85:15-70:30的范围内。在式(1)代表的化合物与式(2)代表的化合物之比高于99的组合物中，由于式(1)代表的化合物引起的结晶易于进行，因此薄膜在液晶状态下可能难以固化。在比例小于1的组合物中，即，当式(1)代表的化合物的量小于式(1)代表的化合物和式(2)代表的化合物的总量的50%重量时，组合物的各向同性转变温度(TI)降低，并且使得保持液晶状态的温度范围可能显著变窄，结果例如造成诸如加工边界（process margin）丧失的危险。在本发明的可光固化的液晶组合物中，可以使用大量在式(1)和(2)中烷基链长(a、b和c)不同的式(1)代表的化合物和/或式(2)代表的化合物。即使在这种情况下，式(1)代表的化合物与式(2)代表的化合物的重量比也如上所述。

延迟

棒状液晶化合物层在550nm的波长下的面内延迟(Re(550))优选在10nm≤Re(550)≤40nm的范围内。这种延迟值可以改善白色显示模式下的亮度。

该延迟的范围优选是15nm≤Re(550)≤35nm。该范围具有进一步改善白色显示模式下的亮度的趋势。

通过使用延迟控制剂或者通过控制棒状液晶化合物层的厚度可以将Re(550)控制在该范围内。

本发明的棒状液晶化合物层的厚度优选为1μm-2μm，更优选1.2μm-1.5μm。

棒状液晶化合物层

本发明的棒状液晶化合物层通常使用含有棒状液晶化合物的组合物形成。含有棒状液晶化合物的该组合物还可以含有其它组分。其它组分的具体实例包括空气界面的取向控制剂、排斥抑制剂（repelling inhibitor）、聚合引发剂和可聚合单体。这些组分的细节描述在日本专利特开2007-171369的第0019-0021段，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。制备含有棒状液晶高分子化合物的组合物的化合物描述在日本专利特开H6-34772的第0084-0112段，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。含有可聚合液晶化合物的组合物的制备描述在日本专利特开2001-55573的第0011段，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。

支撑体

可以支撑棒状液晶化合物层的任意支撑体都可用于本发明的延迟薄膜中，并且可以使用各种已知的支撑体。尤其是，可以使用的支撑体描述在日本专利特开2007-171369的第0041-0056段，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。本发明中的支撑体的实例包括纤维素酰化物薄膜和环烯烃聚合物薄膜，更优选纤维素酰化物薄膜。

本发明的支撑体的厚度优选是40μm以下，更优选25μm以下。这样薄的支撑体可以降低偏振片的尺寸和生产成本。尽管支撑体的厚度没有特定的下限，但是该厚度例如为10μm以上。

<延迟薄膜的制备方法>

本发明的延迟薄膜可以通过已知方法制得。例如，通过在支撑体的表面上形成取向薄膜、将含有棒状液晶化合物和其它组分的组合物施用(通常是涂布)到该取向薄膜的表面上、并通过固化而固定棒状液晶化合物，形成延迟薄膜。取向薄膜的细节描述在日本专利特开2001-55573的第0039段，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。此外，在本发明的延迟薄膜的制备方法的一个优选实施方案中，在支撑体上形成棒状液晶化合物层，并将该棒状液晶化合物层转移到另一支撑体上。在更具体的实施方案中，在高温下在暂时性的耐热支撑体上老化棒状液晶化合物层以使其具有水平取向，然后将其转移到具有所需性能的另一支撑体上。这样防止了取向缺陷。

转移

现在描述通过转移而形成棒状液晶化合物层的方法。为了降低支撑体的厚度，可以将棒状液晶化合物层转移到暂时支撑该层的薄膜上，然后将在具有取向薄膜的支撑体上形成的化合物层放置在与具有取向薄膜的支撑体不同的支撑体上。作为例如日本专利特开H4-57017和H5-333313中所述的转移方法，通过用粘合剂或粘结剂将棒状液晶化合物层层合在与具有取向薄膜的支撑体不同的支撑体上、任选固化该粘合剂或粘结剂、并从该层合物上拆下具有取向薄膜的支撑体，可以仅转移棒状液晶化合物层。

可以使用任意光学级的粘合剂或粘结剂用于转移。其实例包括丙烯酸类粘合剂、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、橡胶、聚氨酯、及其混合物；和反应性粘合剂，如热固性、光固化性、和电子束固化性的粘合剂。由于反应性粘合剂的反应(固化)条件随构成粘合剂的组分和条件如粘度和反应温度而变化，应为每种情况选择适合的条件。例如，在可光固化的粘合剂中，可以使用与下面所述的用光反应性引发剂固定液晶组合物中相同的光源和曝光剂量，并且在电子束固化性的粘合剂中，加速电压通常是10-200kV，优选20-100kV。

日本专利特开2008-145836的第0067-0077段描述了形成棒状液晶化合物层的其它方法，将其内容通过援引加入的方式纳入本文。

偏振片

本发明的延迟薄膜用作偏振片的保护薄膜。即，本发明的偏振片的结构包含偏振薄膜和配置在该偏振薄膜的至少一个表面上的延迟薄膜。

本发明可以使用任意偏振薄膜。偏振薄膜可以是下面的任意一种：碘偏振薄膜、包含二色性染料的染料偏振薄膜、和多烯偏振薄膜。碘偏振薄膜和染料偏振薄膜通常用聚乙烯醇薄膜制得。偏振薄膜的吸收轴与薄膜的拉伸方向一致；因此，垂直方向(运输方向)拉伸的偏振薄膜具有与纵向平行的吸收轴，而在水平方向(与运输方向垂直的方向)拉伸的偏振薄膜具有与纵向垂直的吸收轴。

偏振薄膜的另一表面也优选提供有保护薄膜。在安装在液晶显示器中的偏振薄膜中，一般说来，靠近液晶元件侧配置的偏振片保护薄膜是本发明的延迟薄膜，并且配置在偏振薄膜外侧上的保护薄膜是另一保护薄膜，它可以是任意薄膜，如纤维素酰化物薄膜、环烯烃聚合物薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚丙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、降冰片烯薄膜、丙烯酸系薄膜、或PET薄膜。

生产偏振片的一种优选方法包括连续层合两个长保护薄膜和长偏振薄膜的步骤。将该长偏振片切成与应用该偏振片的图形显示装置的尺寸相对应的尺寸。

在本发明的延迟薄膜中，可以这样配置支撑体：使慢轴与偏振薄膜的吸收轴大致平行。即，在工业规模上通常使支撑体成形为卷状。在本发明中，由于将偏振片安装在双折射型的液晶显示器中，可以将偏振片切成使偏振片的吸收轴相对于薄膜的运输方向成的角度为0°或90°。因此，即使支撑体的慢轴与偏振薄膜的吸收轴大致平行，该偏振片也可以有效地通过辊对辊制成。在这种情况下，本发明的棒状液晶化合物层成形使得慢轴相对于支撑体的慢轴成的角度为35°-55°。这种棒状液晶化合物层可以通过控制取向薄膜的摩擦方向或者通过转移而形成。

偏振片的制备方法

本发明的偏振片可以通过包括如下步骤的方法制得：将单独形成的棒状液晶化合物层转移到移动的支撑体(长聚合物薄膜)上，和通过辊对辊而将在宽度方向具有透射轴的长偏振薄膜层合到棒状液晶化合物层上。偏振片也可以通过包括以下步骤的方法制得：在移动的支撑体(长聚合物薄膜)上形成取向薄膜，在相对于薄膜运输方向倾斜35°-55°的方向上使取向薄膜经过连续摩擦处理，在取向薄膜上施用主要由棒状液晶化合物组成的组合物以形成涂层，曝光棒状液晶化合物层的整个表面以固定棒状液晶化合物的取向状态而形成光学各向异性层，并通过辊对辊而将该层与在宽度方向具有透射轴的长偏振薄膜层合。

这些方法能够连续生产偏振片并因此与常规方法相比降低了生产成本。如果摩擦方向相对于薄膜运输方向成的角度在35°-55°范围内，那么所得的卷状偏振片不必倾斜打孔，并且可以降低偏振片的生产成本。

液晶元件

液晶元件是以约90°的扭曲角扭曲取向的TN液晶元件并且，至少包含一对其中在至少一个内侧上提供构成象素的电极的基材和以90°的扭曲角扭曲取向的且配置在这对基材之间的液晶层。90°的扭曲角有利地提供了高的正面对比度。

本发明的液晶显示器属于双折射型的。在双折射型的实施方案中，液晶元件基材的摩擦方向和偏振器的吸收轴所成的角度为约45°或约135°。

TN型的细节描述在日本专利特开H6-214116、美国专利5583679和5646703、和德国专利3911620A1中。日本专利特开H10-54982中描述了IPS型或FLC型的液晶元件的光学补偿片。将这些文献的内容通过援引加入的方式纳入本文。

在本说明书中，Re(λ)和Rth(λ)分别是波长λ下的面内延迟(nm)和沿厚度方向的延迟(nm)。在整个说明书中，波长λ是550nm，除非另有说明。Re(λ)是通过将波长λnm的光在薄膜的法线方向上施加到薄膜上使用KOBRA21ADH或WR(得自Oji Scientific Instruments)测定的。可以根据手工调换波长选择性过滤器或者根据程序而调换测定值进行测定波长的选择。

当待分析的薄膜用单轴或双轴折射率椭球表示时，如下计算薄膜的Rth(λ)。

通过KOBRA21ADH或WR根据6个Re(λ)值、假定的（hypothetical）平均折射率值，以及输入的薄膜厚度值来计算Rth(λ)，其中Re(λ)值是以面内慢轴(通过KOBRA21ADH确定)作为倾斜轴(旋转轴；若薄膜在面内没有慢轴则取任意的面内方向)、以波长为λnm的入射光、在相对于样品薄膜的法线方向从0°至50°以10°间隔旋转确定的六个方向上所测得的。

如上所述，当待分析的薄膜具有以法线方向上的面内慢轴作为旋转轴、在某一倾斜角度延迟值为零的方向时，则在比获得零延迟的倾斜角更大的倾斜角的延迟值会变为负值，然后通过KOBRA21ADH或WR计算薄膜的Rth(λ)。

以慢轴作为薄膜的倾斜角(旋转角)(在薄膜不具有慢轴的情况下，它的旋转轴可以是薄膜的任意面内方向)，在任意所需倾斜的两个方向上测量延迟值，然后，可基于以上所获数据、平均折射率估计值和输入的薄膜厚度值根据式(1)和(2)计算Rth：

(1)

$\mathrm{Re}\left(\mathrm{\&theta;}\right)=[\mathrm{nx}-\frac{\mathrm{ny}\&times;\mathrm{nz}}{\sqrt{{\left\{\mathrm{ny}\sin \left({\sin }^{-1}\left(\frac{\sin (-\mathrm{\&theta;})}{\mathrm{nx}}\right)\right)\right\}}^2+{\left\{\mathrm{nz}\cos \left({\sin }^{-1}\left(\frac{\sin (-\mathrm{\&theta;})}{\mathrm{nx}}\right)\right)\right\}}^2}}]\&times;\frac{d}{\cos \left\{{\sin }^{-1}\left(\frac{\sin (-\mathrm{\&theta;})}{\mathrm{nx}}\right)\right\}}$

Re(θ)表示在从法线方向倾斜角度θ的方向上的延迟值；nx表示面内慢轴方向上的折射率；ny表示垂直于nx的面内方向上的折射率；nz表示垂直于nx和ny的方向上的折射率。而“d”是薄膜厚度。

(2):Rth={(nx+ny)/2-nz}×d

在该式中，nx表示面内慢轴方向上的折射率；ny表示垂直于nx的面内方向上的折射率；nz表示垂直于nx和ny的方向上的折射率。而“d”是薄膜厚度。

如果不是以单轴或双轴折射率椭球表示待测薄膜，即薄膜不具有光学轴，则可如下计算薄膜的Rth(λ)：

薄膜的Re(λ)是以慢轴(通过KOBRA21ADH或WR确定)作为面内倾斜轴(旋转轴)、在相对于该薄膜的法线方向从-50°至+50°以10°为间隔旋转、以波长为λnm的光施加于倾斜方向上、在所有11个点上所测得的；通过KOBRA21ADH或WR根据所测得的延迟值、假定的平均折射率值和输入的薄膜厚度值而计算Rth(λ)。

在上述测量中，平均折射率的假定值可以从Polymer Handbook(John Wiley&Sons，Inc.)中各种光学薄膜目录中所列的值得到。可采用阿贝(Abbe)折射仪测量平均折射率未知的薄膜的折射率。一些主要光学薄膜的平均折射率如下：

纤维素酰化物(1.48)，环烯烃聚合物(1.52)，聚碳酸酯(1.59)，聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)和聚苯乙烯(1.59)。通过输入这些平均折射率的假定值和薄膜厚度，KOBRA21ADH或WR可计算nx、ny和nz。根据算得的nx、ny和nz，可进一步计算Nz=(nx-nz)/(nx-ny)。在整个说明书中，测定波长是550nm，除非另有说明。

实施例

结合下面实施例更具体地描述本发明。在以下实施例中，所用的材料、其用量和比例、处理细节和处理步骤都可做适宜改良或改变，而不超出本发明的精神和范围。因此，本发明不限于以下所述实施例。

实施例1

<液晶化合物的合成>

通过日本专利特开H6-347742的第[0133]段中所述的方法合成下面显示的液晶化合物RLC(1)和RLC(2)。

液晶化合物(RLC(1))：

液晶化合物(RLC(2))：

<棒状液晶化合物层A的制备>

将下面所示用于转移的棒状液晶化合物层的涂布液施用到具有以与薄膜运输方向成45°的方向经过摩擦处理的聚酰亚胺薄膜的基材上，接着干燥。控制涂布液的量，制得棒状液晶化合物层A。

<支撑体1的制备>

将下表所示的化合物放入混合罐中并在搅拌下于30℃加热，制得纤维素乙酸酯溶液。

表1

延迟提高剂

式(2)

从三层共浇注模头将所得内层浓液和外层浓液浇注到0℃下冷却的辊上。

将含有70质量%残余溶剂的所得薄膜从辊上剥离，用针板拉幅机（pinstenter）将两边固定，在转移方向以110%的拉伸比转移的同时在80℃下干燥至残余溶剂含量为10质量%，然后在110℃下干燥。

将薄膜在140℃下干燥30分钟，制得含有0.3质量%残余溶剂的纤维素乙酸酯薄膜(外层：3μm、内层：34μm、外层：3μm)。测定所得纤维素乙酸酯薄膜的光学性能。所得纤维素乙酸酯薄膜的厚度为40μm，Re为5nm，Rth为40nm。

<棒状液晶化合物层A的转移>

将紫外线可固化的丙烯酸类粘合剂UV-2300(由Toagosei Co.,Ltd.生产)以厚度5μm施用到所得棒状液晶化合物层A的表面上，并将支撑体1层合其上。将所得层合物用600mJ/cm²的紫外线从纤维素酰化物薄膜侧照射以固化该粘合剂。此时，将支撑体1连续层合使得偏振薄膜的吸收轴相对于棒状液晶化合物层A的慢轴成的角度为45°，如图4所示，制得延迟薄膜。

<偏振片的制备>

将厚度为80μm的聚乙烯醇(PVA)薄膜于30℃下浸泡在碘浓度为0.05质量%的碘水溶液中60秒以染色，然后在硼酸浓度为4质量%的硼酸水溶液中浸泡60秒期间垂直拉伸至原始长度的5倍，接着在50℃下干燥4分钟，获得厚度为20μm的偏振薄膜。

将可商购获得的纤维素乙酸酯薄膜(FUJITAC T40UZ，由Fuji Film Co.,Ltd.生产)在55℃下浸泡于1.5mol/L氢氧化钠水溶液中，然后用水充分洗涤掉氢氧化钠。接着，将该薄膜于35℃下浸泡在0.005mol/L稀硫酸水溶液中1分钟，然后浸泡在水中充分洗涤掉该稀硫酸水溶液。然后将该样品在120℃下充分干燥。

将上面制得的延迟薄膜和经过皂化的可商购获得的纤维素乙酸酯薄膜用聚乙烯醇粘合剂层合到偏振薄膜上以使得偏振薄膜夹在其中，得到偏振片。层合这些薄膜使得棒状液晶化合物层向外配置。

<TN液晶显示器的制备>

从包含TN-型液晶元件的液晶显示装置(AL2216W，由Acer Japan Corp.生产)中拆下一对偏振片，并将上面制得的两个偏振片用粘合剂分别层合到该装置的观察者侧和背光侧，使得延迟薄膜在液晶元件侧，即，如图2所示，使得棒状液晶化合物层在液晶元件侧上。此时，配置偏振片使得在观察者侧和在背光侧的偏振片的吸收轴彼此垂直。

其它实施例和对比例

与实施例1相同地制得其它实施例和对比例的延迟薄膜、偏振片、和液晶显示装置，只是适用表中所示的变化。

在该表中，以与支撑体1相同的方式制得支撑体2-3，只是其厚度：

支撑体2的厚度为30μm

支撑体3的厚度为25μm

支撑体4的厚度为25μm：Zeonor，由Zeon Corp.生产。

<通过涂布而制备延迟薄膜>

通过下面的步骤制备实施例17的延迟薄膜。

使得支撑体1通过两个60℃下的电介质加热辊之间，从而将薄膜表面温度升高至40℃。将具有下面组成的碱溶液用棒涂器（bar coater）以14ml/m²施用到薄膜的一个表面上。将薄膜留在远红外线蒸汽加热器(由Noritake Co.,Ltd.生产)下在110℃加热10秒，然后在其上以3ml/m²用棒涂器施用纯水。接着，采用喷注式刮刀涂布器（fountain coater）用水洗涤并用气刀排水，这样重复三次，然后将薄膜在干燥区于70℃干燥10秒，制得经碱皂化过的纤维素酰化物薄膜。

将所得纤维素酰化物薄膜用作支撑体。

用金属丝棒涂器（wire bar coater）#14将具有下面组成的取向薄膜涂布液连续施用到支撑体1的经皂化的表面，接着用60℃的温风干燥60秒，再用100℃的温风干燥120秒，形成取向薄膜。

改性聚乙烯醇：

使得所得取向薄膜的表面沿相对于薄膜运输方向成45°的方向经过摩擦处理。

用棒涂器将具有下面组成的棒状液晶化合物层的涂布液以4ml/m²施用到取向薄膜的摩擦表面。将液晶化合物在90℃的老化温度下加热120秒而取向。接着，保持相同温度，并用紫外线照射设备(紫外线灯：输出功率：160W/cm、发光长度：1.6m)以600mW/cm²的照度的紫外线对该施用的涂布薄膜照射4秒从而加速交联而将液晶化合物以其取向状态固定。接着，将该薄膜自然冷却至室温并卷成筒，制得卷状转移材料。

<棒状液晶化合物(RLC(3))的合成>

如下合成棒状液晶化合物(RLC(3))：

将4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸(151.3g，518mmol)和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(1.5g)溶解在蒸馏过的四氢呋喃(180g)中，并将二异丙基乙基胺(70.1g，543mmol)加入其中。在搅拌下于30分钟内将所得溶液滴加到在-10℃下冷却的甲磺酰氯(62.1g，543mmol)的四氢呋喃溶液中。滴加结束之后，将反应溶液加热至0℃，再搅拌15分钟，并然后向其中滴加甲基氢醌(29.87g，246mmol)的四氢呋喃溶液。接着，将反应溶液搅拌15分钟，并在15分钟内向反应溶液中滴加溶解在三乙胺(62.4g，617mmol)的4-二甲基氨基吡啶(3.0g，25mmol)。滴加之后，将反应溶液在0℃搅拌1小时，然后加热至室温并搅拌反应5小时。反应结束之后，将反应溶液用1000ml的乙酸乙酯稀释并转移到分液漏斗中，接着用1N盐酸进行液液萃取。将有机层依次用1N盐酸、碳酸氢钠饱和水溶液、和硫酸镁饱和水溶液洗涤。将无水硫酸镁(100g)加入到该有机层中。将混合物在室温下搅拌1小时脱水并干燥。过滤除去硫酸镁，接着用旋转蒸发器浓缩，获得甲基氢醌双(4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸)酯粗产物。将该粗产物用乙酸乙酯/甲醇再结晶，获得甲基氢醌双(4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸)酯(146.9g)白色晶体(产率：85.2%)。经凝胶渗透色谱法(GPC)测定该化合物的纯度为98.7%。使用四氢呋喃作为洗脱溶剂用配备有高效GPC用的柱(TSKgelG-1000HXL)的Tosoh Corporation生产的GPC分析仪CCP&8000(CP-8000、CO-8000、UV-8000)进行GPC。在偏光显微镜下用Mettler热阶段观察该化合物。在室温下观察液晶相，在加热过程中观察到在约85℃下转变成向列液晶相，在约115℃下转变成各向同性相。

<棒状液晶化合物(RLC(4))的合成>

如液晶化合物(RLC(3))中所述合成液晶化合物(RLC(4))，只是使用4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸(32.5g，111mmol)和4-氰基苯酚(12.6g，106mmol)得到34.8g的4-氰基苯酚4-(6-丙烯酰氧基己氧基)苯甲酸)酯(产率：84%)。通过GPC测定该化合物的纯度为99.3%。

<评价>

(偏振片的产率)

由卷状偏振片切割成薄膜，计算不包括不必要区域的薄膜的面积与薄膜总面积之比。

(白色显示模式下的亮度)

在温度25℃和相对湿度60%的环境下将偏振片配置在背光上，用安装在显示面前面的亮度计(BM-5A，由Topcon Technohouse Corp.生产)测定在不对TN液晶元件施加任何电压的状态下的白场亮度。

每个偏振薄膜经配置使得透射轴与靠近偏振薄膜(旋光型)侧液晶元件的面中液晶化合物的取向方向平行，并测定亮度。结果以与使用相同偏振片的白色显示模式下的亮度（定义为100）相比的相对评价示出。

(下部灰度级反转（lower grayscale inversion）)

通过用测定仪器“EZ-Contrast XL88”(由ELDIM生产)测定下方位角（lower azimuth）处的视角来评价每一液晶显示装置。

<评价>

A：没有发现灰度反转和黑杠干扰（black crushing）

B：没有发现灰度反转，但是发现黑杠干扰

C：发现灰度级反转

(视角对比度)

用测定装置“EX-Contrast XL88”(由ELDIM生产)测定从极角40°的位置看的白色模式的亮度(Yw)和从极角40°的位置看的黑色模式的亮度(Yb)，确定Yw与Yb的对比度比，并用下面的标准评价：

A：从极角40°的位置的垂直和水平方向的平均对比度为20以上

B：从极角40°的位置的垂直和水平方向的平均对比度为10以上但是小于20

C：从极角40°的位置的垂直和水平方向的平均对比度为小于10

(取向缺陷)

用偏光显微镜肉眼观察取向缺陷。

无：没有发现取向缺陷

有：发现有无数细取向缺陷。

[能耗]

下表显示了该亮度的能耗，其中控制亮度以与实施例1的白场亮度相当。

[表3]

该表证实实施例1-19显示能耗低并且偏振片的产率高。此外，棒状液晶化合物的混合取向抑制了下部灰度级反转的发生并提高了视角对比度。这种趋势在20°-40°的平均倾斜角范围内显著。

不属于双折射型的对比例1和4显示下部灰度级反转不足并且偏振片的切割产率低。

不含棒状液晶层的对比例2显示下部灰度级反转受到抑制并且偏振片的产率高，但是能耗高。

在白色显示模式下显示亮度低的对比例3显示能耗高于实施例中的那些。此外，实施例17证实棒状液晶化合物层的转移可以抑制取向缺陷。

Claims (19)

1.延迟薄膜，包含：

支撑体(A)；和

棒状液晶化合物层(B)，

当将各自具有该延迟薄膜作为偏振片保护薄膜的两个偏振片装入具有TN液晶元件的液晶显示装置中以使所述液晶元件配置在这两个偏振片之间时，其中安装所述偏振片使得所述延迟薄膜安装在靠近所述液晶元件侧，使得这两个偏振片的吸收轴相互垂直，使得每个偏振薄膜的吸收轴相对于较近侧液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向的角度为约45°，使得棒状液晶化合物层的慢轴相对于偏振薄膜的吸收轴的角度为45°，并且使得液晶化合物的取向方向相对于棒状液晶化合物层的慢轴的角度为170°-190°，

白色显示模式下的亮度是将该偏振片安装在液晶显示器中使得每个偏振薄膜的透射轴与较近侧液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向平行时的亮度的95%以上。

2.如权利要求1所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层在550nm的波长下的面内延迟(Re(550))满足10nm≤Re(550)≤40nm。

3.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层中的棒状液晶化合物为混合取向的。

4.如权利要求3所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物的平均倾斜角在20°≤平均倾斜角≤40°的范围内。

5.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述支撑体的厚度为40μm以下。

6.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述支撑体的厚度为25μm以下。

7.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述支撑体是纤维素酰化物薄膜或环烯烃聚合物薄膜。

8.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物是棒状液晶高分子化合物。

9.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物是可聚合液晶化合物。

10.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层是通过将在暂时性的支撑体上形成的棒状液晶化合物层转移到所述支撑体上而制成的。

11.如权利要求1或2所述的延迟薄膜，其中所述棒状液晶化合物层的慢轴和支撑体的慢轴形成的角度为35°-55°。

12.偏振片，包含如权利要求1或2所述的延迟薄膜和偏振薄膜。

13.如权利要求12所述的偏振片，其中所述支撑体的慢轴与所述偏振薄膜的吸收轴大致平行。

14.如权利要求13所述的偏振片，其中所述偏振片是通过辊对辊制得的。

15.TN液晶显示装置，包含如权利要求1或2所述的延迟薄膜。

16.TN液晶显示装置，包含如权利要求12或13所述的偏振片。

17.TN液晶显示器，其中将如权利要求12所述的偏振片配置使得偏振薄膜的吸收轴相对于靠近所述偏振薄膜侧的TN模式的液晶元件的面上的液晶化合物的取向方向的角度为约45°。

18.如权利要求1或2所述的延迟薄膜的制备方法，该方法包括：

在暂时性的支撑体上形成棒状液晶化合物层；和

将该棒状液晶化合物层转移到厚度为40μm以下的支撑体上。

19.如权利要求1或2所述的延迟薄膜的制备方法，该方法包括：

通过辊对辊而层合支撑体和棒状液晶化合物层，从而使得支撑体的慢轴和偏振薄膜的吸收轴相互大致平行并且使得棒状液晶化合物层的慢轴和支撑体的慢轴所成的角度为35°-55°。

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