CN1916665A - 光学树脂膜以及使用该光学树脂膜的偏光板和液晶显示器 - Google Patents
光学树脂膜以及使用该光学树脂膜的偏光板和液晶显示器 Download PDFInfo
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Abstract
提供了一种光学树脂膜并且该光学树脂膜满足关于延迟的式(A)-(D)并且是通过使用环烯烃化合物的聚合物或共聚物形成的:(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93(C)0.4<(Re(450)/Rth(450)/Re(550)/Rth(550))<0.95(D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/Re(550)/Rth(550))<1.9。
Description
技术领域
本发明涉及光学树脂膜、以及使用该光学树脂膜的偏光板和液晶显示器。
背景技术
液晶显示器已经被广泛使用于个人计算机和移动电话、电视机等的监视器中,因为具有大量的优点,例如低压运行、需要很少的电以及能够达到规模变小和变薄模式。根据液晶分子在液晶元件中的排列状态,这些液晶显示器已经被提出了多种模式。在所有这些中,主要应用了其中液晶分子从液晶元件的下部基片向上部基片以约90°的扭曲角排列的TN模式。
液晶显示器通常是由液晶元件、光学补偿片和偏光器制得的。作为用来降低图像变色或增大视野角度的光学补偿片,使用了通过用液晶涂布的拉伸的双折射膜或透明膜所制得的膜。例如,专利文献1中公开了一种将通过将盘状液晶涂布于三乙酰纤维素膜上然后通过定向固定所获得的光学补偿片,应用到TN模式液晶元件从而扩大视野角度的技术。然而,在用于可能从各种角度观看的宽屏TV的液晶显示器中,要求精确的视野角度相关性并且该要求不能通过使用上面所讨论的技术实现。这样,已经对不同于TN模式,例如,IPS(面内转换)模式,OCB(光学补偿弯曲)模式和VA(垂直排列)模式的液晶显示器型行了研究。在所有这些中,VA模式由于建立了高对比度并且能够以相对高生产率生产,作为用于TV的液晶显示器已经吸引了公众的注意。
然而,VA模式遭遇的问题是:虽然其在面板的法线方向提供了几乎全黑显示,但是在从一个角度观察该面板的时侯发生了漏光从而使得视野角度变窄。为了解决该问题,已经提出了通过结合使用具有正折射率各向异性(nx>ny=nz)的第一相对比区与具有负折射率各向异性(nx=ny>nz)的第二相对比区来减少漏光的方法(参见,例如日本专利No.3027805)。还提出了通过使用光学双轴相对比板(nx>ny>nz)来改进VA模式液晶显示器的视野角度性能(参见,例如,日本专利No.3330574),其中,nx、ny和nz各自表示X-轴,Y-轴和Z-轴方向上的折射率。X-轴方向对应于在相对比板的面内方向上显示了最大折射率的方向,Y-轴方向对应于在面内与X-轴方向垂直的方向,并且Z-轴方向对应于与前面所述的X-轴和Y-轴方向垂直的厚度方向。
然而,通过这些方法能够专门地减小在特定波长范围(例如,在550nm附近的绿色光)的漏光,并且没有对其它波长范围(例如在450nm附近的蓝光,或在650nm附近的红光)加以关注。因此,所谓的色差(color shift)(即,例如在以一个角度观看黑显示的情况下,蓝色或红色中的显色)不能由此得到改善。
为了获得鲜艳颜色的确定图像,用于液晶显示器的相板(phase plate)应该具有在整个面上都是光学均匀的双折射层并且没有显示出由于温度或湿度变化而导致的光学性能上的变化。作为用于这些相板的材料,已经提出了使用在日本专利No.3273046中报道的热塑性树脂膜。
然而,即使通过使用在日本专利No.3273046中报道的热塑性树脂膜也不能改善上面所讨论的色差。
发明内容
本发明的解释性的、非限制性的技术方案的一个目的是提供光学树脂膜,其没有显示出由于温度或湿度变化而导致的在光学性能上的变化,在很宽范围具有高对比度并且能够调整色差,以及提供使用该光学树脂膜的偏光板和液晶显示器。
本发明的一个方面如下。
(1)由环烯烃化合物的聚合物和共聚物中的至少一种形成的光学树脂膜,该光学树脂膜具有满足式(A)-(D)的延迟:
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re(450)/Rth(450)/Re(550)/Rth(550))<0.95
(D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/Re(550)/Rth(550))<1.9
其中,Re(λ)表示对于波长为λnm的光,该光学树脂膜的面内延迟nm;并且Rth(λ)表示对于波长为λnm的光,该光学树脂膜的厚度方向延迟nm。
(2)根据上面(1)中所述的光学树脂膜,其是拉伸光学树脂膜。也就是说,本发明一个方面的光学树脂膜可以是通过拉伸该光学树脂膜形成的。
(3)根据上面(2)中所述的光学树脂膜,其是以光学膜的输送方向(纵向方向)-10至10°的角度被自由地单轴拉伸的光学树脂膜。也就是说,在本发明的一个方面中,该拉伸可以通过以该光学树脂膜输送方向-10至10°的角度自由单向拉伸来进行的。
(4)根据上面(2)中所述的光学树脂膜,其是在光学树脂膜的输送方向80至100°的角度被拉伸,并且在该光学树脂膜的输送方向被松弛的光学树脂膜。也就是说,在本发明的一个方面中,该拉伸可以通过以该光学树脂膜输送方向80至100°的角度进行,然后使该膜在输送方向上释放(或松弛)。
(5)根据上面(1)-(4)中任一项所述的光学树脂膜,其具有光学各向异性层。该光学各向异性层可以被叠合在该光学树脂膜的至少一面上。
(6)根据上面(1)-(5)中任一项所述的光学树脂膜,其具有满足式(I)和(II)的Re(590)和Rth(590):
(I)20nm≤Re(590)≤200nm
(II)20nm≤Rth(590)≤200nm
(7)根据上面(1)-(6)中任一项所述的光学树脂膜,其具有10-150μm的膜厚度。
(8)一种偏光板,其包括:至少一个在上面(1)-(7)中任一项所述的光学树脂膜;和偏光器。
(9)如上面(8)中所述的偏光板,其在该偏光板的表面上具有硬涂层、防眩层和防反射层中的至少一个层。
(10)一种液晶显示器,其包括:如上面(1)-(7)中任一项所述的光学树脂膜或如上面(8)或(9)中所述的偏光板。
(11)一种VA模式液晶显示器,其包括:如上面(1)-(7)中任一项所述的光学树脂膜或如上面(8)或(9)中所述的偏光板。
在本文中使用的Re(λ)是通过使波长为λnm的光入射到KOBRA 21ADH(由Oji Science Instruments生产)的法线方向测量的。Rth(λ)是通过KOBRA 21ADH基于上述Re(λ)在总共三个方向上测量的延迟值、通过使面内慢轴(由KOBRA 21ADH判断)作为翻转轴(旋转轴)的同时通过使波长为λnm的光从膜法线方向+40°的倾斜的方向入射测量的延迟值、以及在使面内慢轴(由KOBRA 21ADH判断)作为翻转轴(旋转轴)的同时通过使波长为λnm光的从膜法线方向-40°的倾斜的方向入射测量的延迟值计算的。在这里,作为平均折射率的假设值,可以应用描述于Polymer Handbook(John Wiley & Sons,Inc.)和光学膜的各种目录册中的值。当不知道平均折射率值的时候,可以通过阿贝折射计测量。主要的光学膜的平均折射率值举例如下:酰化纤维素(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。通过输入平均折射率的假设值和膜厚度,KOBRA 21ADH计算nx、ny和nz。从这样计算的nx、ny和nz,计算出Nz=(nx-nz)/(nx/ny)。
在基于本发明的发明人深入研究所获得的发现所完成的本发明的一个方面中,光学树脂膜的面内延迟和厚度方向上的延迟是独立控制的并且它们的光学最佳值是通过选择合适的材料和生产方法确定的,以致于能够在液晶元件,尤其是,VA模式液晶元件的黑显示中在几乎每一个波长都能够实现视野角度补偿。结果是,本发明的液晶显示器在倾斜方向显示了减少的漏光并且大大地改进了视野角度对比度。此外,在本发明的液晶显示器中,在几乎整个可见光范围内,黑显示倾斜方向上的漏光都能够被抑制。这样,极大地改进了在黑显示中依赖于视野角度的色差。因此,根据本发明的一个方面,有可能提供没有由于温度或湿度的变化而遭遇光学性能变化的、并且在宽范围上显示出高对比度系数并且色差可以被调节的光学树脂膜,以及使用该光学树脂膜的偏光板和液晶显示器。
附图说明
图1是描述了背景技术中的VA模式液晶显示器的一个实例的示意图。
图2是描述了背景技术中的VA模式液晶显示器的另一个实例的示意图。
图3是描述了根据本发明的一个方面的液晶显示器的一个实例的示意图。
图4是显示了使用于本发明一个方面中的阐释性光学补偿膜的光学性能的图表。
图5是显示了用于描述在根据本发明一个方面的液晶显示器中的入射光偏光态变化的邦加球的示意图。
图6是显示了用于描述在背景技术中的液晶显示器中的入射光偏光态变化的邦加球的示意图。
具体实施方式
现在,将参照附图描述本发明的功能。图1是显示了一般类型的VA模式液晶显示器的模型视图。该VA模式液晶显示器具有液晶元件3,该液晶元件3具有其中在不施加电压(例如,在黑显示中)的时候,液晶分子垂直于基片面排列的液晶层,和保持位于它们之间的液晶元件3的偏光板1和另一个偏光板2,其中这两个偏光板是以它们的传输轴(由图1中的条纹表示)相互之间是直角设置的。在图1中,光从偏光板1侧进入。在没有施加电压的同时,在法线方向(例如,z轴方向)传输的光进入的时候,该光通过偏光板1然后通过液晶元件3而同时保持线性偏光状态。随后,该光被偏光板2完全阻挡。这样,能够显示具有高对比度的图像。
然而,图2中的倾斜入射光,将以不同的方式传输。在光不是从z轴方向而是从倾斜方向(即,以一个角度偏离偏光板1和2的偏光方向的方向,所谓的OFF-AXIS)进入的情况下,该入射光在通过液晶元件3的垂直排列液晶层的同时受到了倾斜方向上的延迟的影响,从而改变了偏光状态。此外,偏光板1和偏光板2的表面传送轴的交点被偏移出了直角。由于这两个因素,来自倾斜方向(OFF-AXIS)的入射光没有被偏光板2完全阻挡,并且,反过来,在黑显示中出现了漏光,从而降低了对比度。
接下来,将定义极角和方位角。极角意味着从膜中的法线方向即图1和2中的z轴的仰角。例如,膜面内的法线方向意味着极角为0°的方向。方位角意味着基于x轴的正向通过顺时针旋转确定的方向。例如,x轴的正向意味着方位角为0°的方向,而y轴的正向意味着方位角为90°的方向。在上面所讨论的OFF AXIS的倾斜方向主要意味着,其中极角不是0°并且方位角是45°、135°、225°或315°的情况。
图3是显示了用于解释本发明功能的构造的例子的模型视图。在图3的构造中,在如图1的构造所示的液晶元件3和偏光板1之间,提供了光学树脂膜4(在下文中有时也被称为光学补偿膜)。如上所述,光学补偿膜4满足下面的式(A)-(D):
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re/Rth(450)/Re/Rth(550))<0.95
(D)1.05<(Re/Rth(650)/Re/Rth(550))<1.9
通过使用具有上面所描述的光学特性的光学补偿膜,在本发明中有可能通过慢轴和波长与波长之间不同的延迟,光学上补偿在波长R、G和B的倾斜入射光。结果是,与现有的液晶显示器相比,在黑显示中视野角度对比度被极大地提高并且黑显示中取决于视野方向的显色被极大地减小。作为波长R、G和B,在这里使用波长650nm作为R,波长550nm作为G并且波长450nm作为B。虽然波长R、G和B并不总是由这些波长代表,但是这些波长看上去足以详细说明光学性能,从而建立了本发明的优点。
在本发明的一个方面中,对Re与Rth的比率Re/Rth付出了特别的关注。这是因为Re/Rth值确定了在双轴双折射介质中倾斜传输的光的传输中两种内在的偏光轴。图4显示了在入射光倾斜传输的情况下,根据这两个内在偏光轴中的一个轴的方向与Re/Rth之间的关系的计算结果的例子。关于这种情况下的光传输,假设方位角为45°而极角为34°。图4中所给出的结果表明内在偏光轴之一可以通过确定Re/Rth来确定。通过光学补偿膜所引起的入射光偏光状态的改变主要是根据光学补偿膜的面内慢轴方向和光学补偿膜的延迟确定的。在本发明中,通过具体规定在R、G和B每一波长处的Re/Rth的关系,使确定偏光状态改变的主要因素面内慢轴和延迟这两者在R、G和B波长中的每一波长最优化。结果是,即使在具有两种因素,即,液晶层在倾斜方向上受到由于倾斜入射光所导致的延迟以及偏离了偏光板1和2的表面传送轴的情况下,通过使用一种光学补偿膜能够建立完全补偿并且从而能够减少对比度的降低。也就是说,通过使用R、G和B作为整个可见光区域的代表确定膜的参数,能够在整个可见光区域建立几乎完全补偿。
在VA模式中,当没有施加电压的时候(即,黑显示),液晶分子垂直排列。因此,优选光学补偿膜4的面内慢轴垂直或平行于偏光板1或偏光板2设置,使得来自法线方向的入射光的偏光状态没有受到光学补偿膜4的延迟的影响。可以在偏光板2和液晶元件3之间进一步提供光学补偿膜。在这种情况下,也优选该光学补偿膜的面内慢轴垂直或平行于偏光板1或偏光板2设置。
图5通过使用邦加球描述了图3构成中的补偿机理。在这种情况下,光的传输方向在方位角为45°并且在极角为34°。在图5中,S2轴是垂直向下通过纸面的轴。在图5中,邦加球是从S2轴的正向观察的。由于图5是二维画制的,在偏光状态改变之前和之后的点的移位是通过箭头显示的。然而,在实际操作中,由通过液晶层或光学补偿膜所引起的偏光状态的改变是通过以特定的角度围绕根据独特的光学特性确定的特定的轴旋转,在邦加球上表示的。
图3中通过偏光板1的入射光的偏光状态对应于图5中的点(i),而图3中被偏光板2的吸收轴阻挡的光的偏光状态相应于图5中的点(ii)。发生于现有的VA模式液晶显示器中的在倾斜方向上的OFF AXIS中的漏光是由点(i)和(ii)的偏移引起的。通常,光学补偿膜被用来将入射光的偏光状态从点(i)转换到点(ii),这包括液晶层的偏光状态的改变。由于液晶元件3的液晶层显示出正折射率各向异性并且是垂直排列的,由通过液晶层所引起的入射光的偏光状态的改变是通过图5中邦加球上向下的箭头表示的并且被表示为围绕S1轴的旋转。为了在通过液晶层之后通过偏光板2完全阻挡可见光,在旋转前的起始点应该位于使分别与R、G和B相关的点(ii)围绕S1轴旋转的线上。由于旋转角与用波长除倾斜方向上液晶层的有效延迟Δn’d’的值(Δn’d’/λ)成正比,R、G和B在不同波长的旋转角彼此不相同。因此,如图5所示,为了在旋转后将R、G和B的所有偏光状态设置在点(ii),要求在旋转前R、G和B的偏光状态都位于相应于它的旋转角、通过围绕着S1轴旋转点(ii)所形成的线上的位置。为了获得上面描述的对于R、G和B中每一个的偏光状态,提供了满足R、G和B中每一个的Re/Rth的光学补偿膜,并且在本发明中进行了这样的光学补偿。
另一方面,图6显示了背景技术的一个实例。在图6所示的情况下,应用了对于波长具有恒定Re/Rth的光学补偿膜。在这种情况下,例如,当控制光学补偿膜的光学性能以便在旋转前通过液晶层将G光的起始点设置在使点(ii)围绕S1轴旋转的线上的时候,R和B光的点(ii)不能设置在该线上。结果是,通过液晶层的R和B光没有经历进入到点(ii)的偏光状态的改变,从而这些光不能被偏光板的吸收轴完全阻挡。结果是,发生了R光和B光的漏光,从而引起了黑显示中的色差。这同样适合于使用专门对R光和B光最优化的光学补偿膜的情况。
本发明的一个方面的特征在于,将法线方向的入射光的延迟的波长色散不同于倾斜方向(例如,极角为60°的方向)的光的波长色散的光学性能赋予膜,并且将这些特性积极地应用到光学补偿中。本发明并没有将其范围限制到特定的液晶层显示模式而是可以应用到具有任何显示模式例如VA模式、IPS模式、ECB模式、TN模式、OCB模式等的液晶显示器液晶显示层上。
接下来,将更加详细地解释根据本发明一个方面的光学树脂膜的光学特性、原材料、生产方法等。
根据本发明一个方面的光学树脂膜有助于增大视野角度对比,并且有助于减小取决于液晶显示器、尤其是VA模式液晶显示器的视野角度的色差。本发明的光学树脂膜可以被提供在观察者侧(观众侧)的偏光板与液晶元件之间或者被提供在背面侧的偏光板与液晶元件之间,或者本发明的光学树脂膜可以被同时提供在这两个位置上。例如,该光学树脂膜可以作为独立的元件应用于液晶显示器中。可选地,可以将上述光学特性给与用于保护偏光器的保护膜,并且所形成的也是作为光学补偿膜的保护膜可以作为偏光板元件应用到液晶显示器中。
关于到式(A)-(D),优选在本发明的光学树脂膜中0.1<(A)<0.95,1.03<(B)<1.93,0.4<(C)<0.95并且1.05<(D)<1.9,更优选0.15<(A)<0.95,1.08<(B)<1.93,0.45<(C)<0.95并且1.10<(D)<1.9,并且特别优选0.2<(A)<0.95,1.15<(B)<1.93,0.5<(C)<0.95并且1.15<(D)<1.9。
还优选厚度方向上的延迟(Rth)相应于消除液晶显示层的延迟的水平,它的优选范围根据每一个液晶层的模式以及所应用的光学补偿膜的数量改变。在使用于VA模式液晶元件(例如,具有厚度d(μm)与折射率各向异性Δn的乘积(Δn.d)为0.2-1.0μm的液晶层的VA模式液晶元件)的光学补偿中,Rth优选在70-400nm,更优选在100nm-400nm,并且更加优选100-300nm的范围内。虽然对延迟值Re没有具体的限制,但是其通常在20-110nm,更优选在20-70nm,并且更加优选在50-70nm的范围内。虽然对光学树脂膜的厚度没有具体的限制,但是其通常在例如,10-150μm,更优选在40-110μm,更加优选60-110μm并且进一步优选在80-110μm的范围内。
在本发明中,该光学树脂膜可以是,例如,拉伸的双折射聚合物膜。该光学树脂膜的结构没有局限于单层结构。即,其可以具有由多个叠合在一起的层组成的层状结构。在层状结构的情况下,各个层可以由不同的材料制得。例如,可以使用由聚合物膜与包括液晶化合物的光学各向异性层构成的层状产品。
在使用液晶化合物生产上面所描述的光学树脂膜的情况下,该液晶化合物具有各种定向模式。这样,希望的光学特性可以通过使用将液晶化合物固定到特定的定向模式而生产的作为单层或作为由多个层构成的层状产品的光学各向异性层来表达。也就是说,该光学树脂膜可以是包括支撑物以及在该支撑物上形成的一个或多个光学各向异性层的模式。这种模式的整个光学树脂膜的延迟可以根据光学各向异性层的光学各向异性来控制。液晶化合物被分为棒状液晶化合物和盘状液晶化合物。这些液晶化合物包括低分子化合物和高分子化合物并且它们中的任何一种都可以于这里使用。在使用液晶生产上面所描述的光学树脂膜的情况下,优选使用棒状液晶化合物或盘状液晶化合物。进一步优选使用具有可聚合基团的棒状液晶化合物或者具有可聚合基团的盘状液晶化合物。
作为用于形成本发明光学树脂膜的材料,使用了环烯烃化合物的聚合物或共聚物。
(环烯烃化合物)
环烯烃化合物的实例包括多环不饱和烃及其衍生物,例如降冰片烯、二环戊二烯、四环十二烯、乙基四环十二烯、亚乙基四环十二烯和四环(7.4.0.110,13.02,7)十三-2、4、6、11-四烯;和单环不饱和烃及其衍生物例如环丁烯、环戊烯、环己烯、3,4-二甲基环戊烯、3-甲基环己烯、2-(2-甲基丁基)-1-环己烯、环辛烯、3a,5,6,7a-四氢-4,7-桥联甲基-1H-茚、环庚烯、环戊二烯和环己二烯。这些环烯烃化合物可以具有极性基团作为取代基。作为极性基团,这里可以列举羟基、羧基、烷氧基、环氧基、缩水甘油基、氧化羰基、羰基、氨基、酯基和碳酸酯酸酐基(carbonate anhydridegroup)及他们的结合(例如酰胺基和酰亚胺基)。尤其是,酯基、羧基或碳酸酯酸酐基适合于此。
使用于本发明的聚合物或共聚物可以具有除了环烯烃化合物以外的与环烯烃化合物加成共聚的单体。作为可以使用于加成共聚中的单体,在这里可以列举乙烯或α-烯烃例如乙烯、丙烯、1-丁烯和1-戊烯;和二烯例如1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯和1,7-辛二烯。
使用于本发明中的聚合物或共聚物可以通过加成聚合或易位开环聚合获得。聚合是在催化剂的存在下进行的。用于加成聚合的催化剂的例子包括包括钒化合物和有机铝化合物的聚合催化剂。用于开环聚合的催化剂的例子包括包括例如钌、铑、钯、锇、铱、或铂的金属卤化物,硝酸盐或乙酰丙酮化合物与还原剂的聚合催化剂;包括例如钛、钒、锆、钨或钼的金属卤化物和有机铝化合物的聚合催化剂。虽然对聚合的温度、压力等没有特别的限制,但是该聚合通常是在-50℃至100℃下在0-50kgf/cm2的压力下进行的。
使用于本发明的聚合物或共聚物的质均分子量(重均分子量)优选在200-20,000的范围内,更优选在500-18,000的范围内。
作为使用于本发明的聚合物或共聚物,可以优选使用热塑性降冰片烯树脂。该热塑性降冰片烯树脂的实例包括ZEONEX和ZEONOR(由ZEONCORPORATION生产)和ARTON(由JSR生产)。上述之外的实例包括含有式(1)表示的结构的聚合物:
在式(1)中,w、x、y和z各自独立地代表氢原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、或极性基团。w、x、y和z至少之一包括,作为上述取代基或用于氢原子的取代基,脱氢芳族化合物(hydrogenOwithdrawal aromatic compound)。w、x、y和z中的至少两个可结合形成环。所述芳族化合物在250-400nm波长处具有最大吸收,并且具有10-100,000的摩尔吸收系数。m代表0或1。所述芳族化合物包括芳族杂化合物。所述芳族化合物不具有限制,只要该化合物具有上述光学特性。极性基团的实例包括上述提到的那些。
所述具有式(1)表示的结构的聚合物的实例如下所示,但是本发明并不局限于此。在以下实例中,括号内的数值代表共聚物中各单元的摩尔比。没有数值的实例是由单一单元构成的均聚物。
使用于本发明的聚合物或共聚物可以通过将由于光或热而发生交联的交联基团引入到环烯烃化合物单体中,并且通过交联聚合该单体从而形成具有预先希望的分子量的聚合物。
作为该交联基团,可以列举可聚合不饱和双键基团或环氧基团,例如,乙烯基,链烯基例如,丙烯基,丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
具有可聚合不饱和双键基团或环氧基团的环烯烃化合物可以通过使用热、UV光等聚合而不需要求助于聚合引发剂。如果必要的话,可以使用自由基聚合催化剂例如偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)、阴离子聚合催化剂或阳离子聚合催化剂。
光聚合引发剂的优选实例包括安息香衍生物、苯甲基缩醛衍生物例如IRGACURE 651、α-羟基苯乙酮衍生物例如1-羟基环己基苯基酮(IRGACURE 184)和α-氨基苯乙酮衍生物例如IRGACURE 907。
作为具有可聚合不饱和双键基团或环氧基团作为交联基团的环烯烃化合物,从特别是反应活性的观点来看,在本发明中优选使用具有多个带有这样的可聚合不饱和双键基团或环氧基团的取代基的环烯烃化合物。
可以使用这些具有可聚合不饱和双键基团或环氧基团的环烯烃化合物中的一种或者使用它们的两种或多种的混合物。
在光聚合根据本发明的具有可聚合不饱和双键基团或环氧基团的环烯烃化合物的情况下,可以使用用能量束如紫外光辐射的技术。作为紫外光辐射源,在这里可以列举低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、碳弧、金属卤化物灯和太阳射线。在紫外光辐射下的光聚合可以在大气或惰性气体下进行。虽然使用具有可聚合不饱和双键基团的环烯烃化合物的光聚合可以在大气下进行,但是优选在通过氮气等清洗使得氧气浓度被最小化的环境中进行该聚合,以至于缩短聚合的引发时间。紫外光的辐射强度可以为约0.1-200mW/cm2,优选约100-30,000mJ/cm2。
(添加剂)
本发明的光学树脂膜可以通过热熔融上面所描述的聚合物或共聚物然后形成膜而形成。可选地,其可以从已经均匀地溶解了该聚合物的溶液,通过溶液成膜(溶剂浇铸)法形成。在热熔成膜中,可以在热熔步骤加入各种添加剂(例如,能够降低光学各向异性的化合物、波长色散调节剂、UV-阻止剂、增塑剂、抗降解剂、细颗粒、光学特性控制剂等)。
另一方面,在从溶液形成光学树脂膜的情况下,根据各个生产步骤的目的,可以向聚合物溶液(在下文中被称为“浓液”)中加入各种添加剂(例如,能够降低光学各向异性的化合物、波长色散调节剂、UV-阻止剂、增塑剂、抗降解剂、细颗粒、光学特性控制剂等)。这些添加剂可以在制备该浓液的任何步骤中加入。可选地,加入添加剂的步骤可以在制备该浓液的最后步骤中提供。
为了形成由上面的式(A)、(B)、(C)和(D)表示的希望的波长色散性能,特别优选向该膜中加入波长色散调节剂。
从升华性来看,优选使用于本发明的上述波长色散调节剂优选具有250-1,000的分子量。该分子量更优选为260-800,进一步优选270-800,并且特别优选300-800。当分子量在该范围内的时侯,该化合物可以具有特定的单体结构、多个单体单元被结合在一起的低聚物结构、和聚合物结构。
优选该波长色散调节剂在形成本发明的光学树脂膜的任何步骤中都不蒸发。
(将要加入的化合物的量)
在本发明中优选使用的波长色散调节剂的加入量优选为该膜固体含量(主要聚合物)的0.01-30重量%,更优选0.1-20重量%,并且特别优选0.2-10重量%。
(化合物的添加方法)
此外,该波长色散调节剂可以单独使用或以任意比例与2种或多种化合物结合使用。
另外,添加波长色散调节剂的时间可以是在浓液制备过程中或者在完成浓液制备过程之后的任何时间。
优选使用于本发明的波长色散调节剂的具体实例包括苯并三唑化合物、二苯甲酮化合物、含氰基化合物、氧二苯甲酮化合物、水杨酸酯化合物、镍络合物盐等等,但是本发明并不仅仅限于这些化合物。
作为苯并三唑化合物,可以优选应用由式(101)表示的化合物作为本发明的波长色散调节剂。
式子(101) Q1e-Q2e-OH
其中,Q1e是含氮芳杂环基团并且Q2e是芳环基团。
Q1e是含氮芳杂环基团,优选5元到7元含氮芳杂环基团,并且更优选5元到6元含氮芳杂环基团,并且它的实例包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、噁唑、硒唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并噁唑、苯并硒唑、噻二唑、噁二唑、萘噻唑、萘噁唑、杂氮苯并咪唑、嘌呤、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、三杂氮茚、四吖茚等;更加优选,5元含氮芳杂环基团或三嗪环,并且它们的具体实例包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、噁唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并噁唑、噻二唑、噁二唑等;并且特别优选苯并三唑环。
由Q1e表示的含氮芳杂环可以进一步具有取代基,并且该取代基可以以下面的取代基T为示例。此外,在具有多个取代基的情况下,每一个取代基可以被稠合进一步形成一个环。
由Q2e表示的芳环可以是芳烃环或者芳杂环。另外,该芳环可以是单环或者可以与其它环形成稠环。
该芳烃环优选是具有6-30个碳原子的单环或双环芳烃环(例如苯环,萘环等),更优选具有6-20个碳原子的芳烃环,并且更优选具有6-12个碳原子的芳烃环。特别优选苯环。
该芳杂环优选是含有氮原子或硫原子的芳杂环。该杂环的具体实例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪、三唑、三嗪、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、异喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并三唑、四吖茚等。芳杂环的优选实例包括吡啶环、三嗪环、和喹啉环。
由Q2e表示的芳环优选是芳烃环基团,更优选是萘环基团或苯环基团,并且特别优选是苯环基团。Q2e可以进一步具有取代基,并且优选使用下面的取代基T。
取代基T的实例包括烷基(优选具有1-20个碳原子,更优选具有1-12个碳原子,并且特别优选具有1-8个碳原子;例如,甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基、环己基等),链烯基(优选具有2-20个碳原子,更优选2-12个碳原子,并且特别优选2-8个碳原子;例如,乙烯基、丙烯基、2-丁烯基、3-戊烯基等),炔基(优选具有2-20个碳原子,更优选2-12个碳原子,并且特别优选2-8个碳原子;例如,炔丙基、3-炔戊基等),芳基(优选具有6-30个碳原子,更优选6-20个碳原子,并且特别优6-12个碳原子;例如苯基、对甲基苯基、萘基等),取代的或未取代的氨基(优选具有0-20个碳原子,更优选0-10个碳原子,并且特别优选0-6个碳原子;例如,氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二苯基氨基等),烷氧基(优选具有1-20个碳原子,更优选具有1-12个碳原子,并且特别优选具有1-8个碳原子;例如,甲氧基、乙氧基、丁氧基等),芳氧基(优选具有6-20个碳原子,更优选6-16个碳原子,并且特别优6-12个碳原子;例如苯氧基、2-萘氧基等),酰基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如乙酰基、苯甲酰基、甲酰基、新戊酰基等),烷氧羰基(优选具有2-20个碳原子,更优选2-16个碳原子,并且特别优选2-12个碳原子;例如,甲氧羰基、乙氧羰基等),芳氧羰基(优选具有7-20个碳原子,更优选7-16个碳原子,并且特别优选7-10个碳原子;例如,苯氧羰基等),酰氧基(优选具有2-20个碳原子,更优选2-16个碳原子,并且特别优选2-10个碳原子;例如,乙酰氧基、苯酰氧基等),酰氨基(优选具有2-20个碳原子,更优选2-16个碳原子,并且特别优选2-10个碳原子;例如,乙酰氨基、苯甲酰氨基等),烷氧羰基氨基(优选具有2-20个碳原子,更优选2-16个碳原子,并且特别优选2-12个碳原子;例如,甲氧基羰基氨基,等),芳氧基羰基氨基(优选具有7-20个碳原子,更优选7-16个碳原子,并且特别优选7-12个碳原子;例如,苯氧基羰基氨基,等),磺酰氨基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,甲磺酰氨基、苯磺酰氨基等),氨磺酰基(优选具有0-20个碳原子,更优选0-16个碳原子,并且特别优选0-12个碳原子;例如,氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基、苯氨磺酰基等),氨基甲酰基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基等),烷硫基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,甲硫基、乙硫基等),芳硫基(优选具有6-20个碳原子,更优选6-16个碳原子,并且特别优选6-12个碳原子;例如,苯硫基等),磺酰基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,甲磺酰基、甲苯磺酰基等),亚硫酰基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,甲亚硫酰基,苯亚硫酰基等),脲基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,脲基、甲基脲基、苯基脲基等),磷酸酰胺基(优选具有1-20个碳原子,更优选1-16个碳原子,并且特别优选1-12个碳原子;例如,二乙基磷酸酰胺基,苯基磷酸酰胺基等),羟基,巯基,卤原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子和碘原子),氰基,磺基,羧基,硝基,氢草酸基,亚磺基,肼基,亚氨基,杂环基团(优选具有1-30个碳原子,更优选1-12个碳原子,并且具有杂原子例如氮原子、氧原子、或硫原子;例如,咪唑啉基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉代基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等),甲硅烷基(优选具有3-40个碳原子,更优选3-30个碳原子,并且特别优选3-24个碳原子,例如,三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等)等。这些取代基可以被进一步取代。当存在两个或多个取代基的时侯,它们可以是相同的或者相互不同的。如果可能的话,它们可以相互结合形成一个环。
由式(101)表示的化合物优选是由式(101-A)表示的化合物:
其中R1e、R2e、R3e、R4e、R5e、R6e、R7e、和R8e是各自独立的氢原子或取代基。
R1e、R2e、R3e、R4e、R5e、R6e、R7e、和R8e,是各自独立的氢原子或取代基,并且该取代基可以是以上面描述的取代基T为示例的。这些取代基可以被其它取代基进一步取代,并且这些取代基可以相互稠合形成环结构。
R1e和R3e优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、卤原子;更优选为氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、和卤原子;进一步优选氢原子,具有1-12个碳原子的烷基;并且特别优选具有1-12个碳原子(优选具有4-12个碳原子)的烷基。
R2e和R4e优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、和卤原子;更优选为氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、和卤原子;进一步优选氢原子,具有1-12个碳原子的烷基;特别优选氢原子或甲基;并且最优选为氢原子。
R5e和R8e优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、和卤原子;更优选为氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、和卤原子;进一步优选氢原子,具有1-12个碳原子的烷基;特别优选氢原子或甲基;并且最优选为氢原子。
R6e和R7e优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、和卤原子;更优选为氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、和卤原子;进一步优选氢原子或卤原子;并且特别优选氢原子或氯原子。
由式(101)表示的化合物优选是由式(101-B)表示的化合物:
其中R1e、R3e、R6e、和R7e具有与式(101-A)中相同的含义,并且它们的优选范围与式(101-A)中的范围相同。
接下来,将显示由式(101)表示的化合物的具体实例,但是本发明并不局限于这些实例。
已经证实,在上面所引用的苯并三唑化合物中,分子量为320或更少的那些在通过这些化合物所生产的光学树脂膜的保持力中是有利的。
作为适合使用于本发明的波长色散调节剂之一的二苯甲酮化合物,优选采用由式(102)表示的化合物。
式(102)
其中Q1f和Q2f是各自独立的芳环,并且Xf是NR(其中R是氢原子或取代基)、氧原子或硫原子。
由Q1f和Q2f表示的芳环可以是芳烃环或芳杂环。这些取代基可以是单环或可以与其它环形成稠环。
由Q1f和Q2f表示的芳烃环优选是具有6-30个碳原子的单环或双环芳烃环(例如,苯环、萘环等),更优选具有6-20个碳原子的芳烃环,进一步优具有6-12个碳原子的芳烃环,并且进一步优选苯环。
由Q1f和Q2f表示的芳杂环优选是含有至少一个选自于氧原子、氮原子和硫原子之一的芳杂环基团。芳杂环基团的具体实例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪、三唑、三嗪、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、异喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并三唑、四吖茚等。芳杂环的优选实例是吡啶环、三嗪环和喹啉环。
由Q1f和Q2f表示的芳环优选是芳烃环,更优选具有6-10个碳原子的芳烃环,并且进一步优选取代的或未取代的苯环。
Q1f和Q2f可以被进一步取代,并且取代基优选是取代基T。取代基T具有与式(101)中相同的含义。然而,该取代基不包括所羧酸、磺酸或季铵盐。如果可能的话,该取代基可以相互稠合形成环结构。
Xf是NR(其中R是氢原子或取代基,并且该取代基可以以取代基T为示例)、氧原子或硫原子。Xf优选是NR(其中R优选是酰基或磺酰基,并且这些取代基可以被进一步取代)或者氧原子,并且特别优选是氧原子。
由式(102)表示的化合物优选是由式(102-A)表示的化合物:
其中R1f、R2f、R3f、R4f、R5f、R6f、R7f、R8f和R9f,是各自独立的氢原子或取代基。
R1f、R2f、R3f、R4f、R5f、R6f、R7f、R8f和R9f是各自独立的氢原子或取代基,并且该取代基可以是以上面描述的取代基T为示例的。这些取代基可以被其它取代基进一步取代,并且这些取代基可以相互稠合形成环结构。
R1f、R3f、R4f、R5f、R6f、R8f和R9f优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、卤原子;更优选为氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或卤原子;进一步优选氢原子或具有1-12个碳原子的烷基;特别优选氢原子或甲基;并且最优选为氢原子。
R2f优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、和卤原子;更优选为氢原子、具有1-20个碳原子的烷基、具有0-20个碳原子的氨基、具有1-12个碳原子的烷氧基、具有6-12个碳原子的芳氧基、或者羟基;进一步优选具有1-20个碳原子的烷氧基;并且特别优选具有1-12个碳原子的烷氧基。
R7f优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、或卤原子;更优选为氢原子、具有1-20个碳原子的烷基、具有0-20个碳原子的氨基、具有1-12个碳原子的烷氧基、具有6-12个碳原子的芳氧基、或者羟基;进一步优选氢原子、具有1-20个碳原子的烷基(优选具有1-12个碳原子,更优选1-8个碳原子,并且进一步优选甲基);并且特别优选甲基或氢原子。
由式(102)表示的化合物更优选是由式(102-B)表示的化合物:
其中R10f是氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、或者取代或未取代的芳基。
R10f是氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的炔基、或者取代或未取代的芳基,并且在上面提及的基团上的取代基可以以取代基T为示例。
R10f优选是取代或未取代的烷基,更优选是具有5-20个碳原子的取代或未取代的烷基,进一步优选具有5-12个碳原子的取代或未取代的烷基(例如,正己基、2-乙基己基、正辛基、正癸基、正十二烷基、苄基等),并且特别优选具有6-12个碳原子的取代或未取代的烷基(例如,2-乙基己基、正辛基、正癸基、正十二烷基或苄基)。
由式(102)表示的化合物可以通过描述于JP-A-11-12219中的已知方法合成。
下面给出了由式(102)表示的化合物的具体实例,但是本发明并不局限于这些实例。
作为适合使用于本发明的波长色散调节剂之一的含氰基化合物,优选应用由通式(103)表示的化合物。
其中Q1g和Q2g各自独立地表示芳环;X1g和X2g各自表示氢原子或取代基,前提条件是它们中的至少一个表示氰基、羰基、磺酰基或者芳杂环。
由Q1g和Q2g表示的芳环可以是芳烃环或芳杂环。此外,这些可以是单环或者可以与其它环形成稠环。
芳烃环优选是具有6-30个碳原子的单环或双环芳烃环(例如,苯环、萘环等),更优选是具有6-20个碳原子的芳烃环,更优选具有6-12个碳原子的芳烃环,并且进一步优选苯环。
该芳杂环优选是含有氮原子或硫原子的芳杂环。杂环的具体实例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪、三唑、三嗪、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、异喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并三唑、四吖茚等。该芳杂环优选是吡啶环、三唑环、和喹啉环。
由Q1g和Q2g表示的芳环优选是芳烃环,并且更优选是苯环。
Q1g和Q2g可以被进一步取代,并且优选使用下面的取代基T。取代基T具有与式(101)相同的含义。
X1g和X2g是氢原子或取代基并且至少一个基团是氰基。由X1和X2表示的取代基可以以上面提及的取代基T为示例。另外,由X1g和X2g表示的取代基可以被其它取代基进一步取代并且由X1g和X2g表示的每一个取代基可以被稠合形成环结构。
X1g和X2g优选是氢原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺酰基或芳杂环;更优选是氰基、羰基、磺酰基或芳杂环;进一步优选氰基或羰基;并且特别优选氰基或烷氧羰基(-C(=O)OR)(其中,R是具有1-20个碳原子的烷基、具有6-12个碳原子的芳基、和它们的结合)。
由式(103)表示的化合物优选是由式(103-A)表示的化合物。
其中R1g、R2g、R3g、R4g、R5g、R6g、R7g、R8g、R9g和R10g是各自独立的氢原子或取代基。X1g和X2g具有与式(103)中相同的含义并且它们的优选的范围与式(103)中的那些范围相同。
R1g、R2g、R3g、R4g、R5g、R6g、R7g、R8g、R9g和R10g是各自独立的氢原子或取代基,并且该取代基可以是以上面描述的取代基T为示例的。这些取代基可以被其它取代基进一步取代,并且这些取代基可以相互稠合形成环结构。
R1g、R2g、R4g、R5g、R6g、R7g、R9g和R10g优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基或卤原子;更优选为氢原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或卤原子;进一步优选氢原子或具有1-12个碳原子的烷基;特别优选氢原子或甲基;并且最优选为氢原子。
R3g和R8g优选为氢原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、取代的或未取代的氨基、烷氧基、芳氧基、羟基、或卤原子;更优选为氢原子、具有1-20个碳原子的烷基、具有0-20个碳原子的氨基、具有1-12个碳原子的烷氧基、具有6-12个碳原子的芳氧基,或者羟基;进一步优选氢原子、具有1-12个碳原子的烷基、或具有1-12个碳原子的烷氧基;并且特别优选氢原子。
由式(103)表示的化合物更优选是由式(103-B)表示的化合物:
其中R3g和R8g具有与式(103-A)中相同的含义,并且它们的优选范围与式(103-A)的相同。X3g是氢原子或取代基。
X3g是氢原子或取代基,并且该取代基可以以上面描述的取代基T为示例。如果可能的话,该取代基可以被其它取代基进一步取代。X3g优选是氢原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺酰基或芳杂环;更优选是氰基、羰基、磺酰基或芳杂环;进一步优选氰基或羰基;并且特别优选氰基或烷氧羰基(-C(=O)OR)(其中,R是具有1-20个碳原子的烷基,具有6-12个碳原子的芳基,和它们的结合)。
由式(103)表示的化合物更优选是由式(103-C)表示的化合物:
其中R3g和R8g具有与式(103-A)相同的含义并且它们的优选范围与式(103-A)的相同。R21g是具有1-20个碳原子的烷基。
当R3g和R8g都是氢原子的时候,优选R21是具有2-12个碳原子的烷基,更优选具有4-12个碳原子的烷基,进一步优选具有6-12个碳原子的烷基,特别优选正辛基、叔辛基、2-乙基己基、正癸基、或正十二烷基、并且最优选2-乙基己基。
当R3g和R8g不是氢原子的时候,由式(103-C)表示的化合物具有300或更多的分子量,并且R21优选是具有20或更少个碳原子的烷基。
由式(103)表示的化合物可以通过在Journal of American ChemicalSociety,Vol.63,p.3452(1941)中描述的方法合成。
下面给出了由式(103)表示的化合物的具体实例,但是本发明并不限于这些具体实例。
(消光剂微粒)
优选向本发明的酰化纤维素膜中加入微粒作为消光剂。可以使用于本发明的微粒可以以二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、氢化硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁或磷酸钙为例。从降低混浊度的观点来看,该微粒优选含有硅,并且二氧化硅是特别优选的。该二氧化硅颗粒优选具有20nm或更小的初级平均粒径、以及70g/升或更大的表观比重。从降低膜的浊度的观点来看,更优选初级颗粒的平均直径很小在5-16nm的范围内。表观比重优选为90-200g/升或更大,并且更优选100-200g/升或更大。由于表观比重越大,有可能制备更高浓度的悬浮液,因此浊度和聚集变好,这是优选的。
这些微粒形成平均粒径通常为0.1-3.0μm的次级粒子,并且这些微粒在膜中作为初级颗粒的聚集体存在,这样在膜表面上形成了在0.1-3.0μm范围的不规则物。次级粒子的平均粒径优选在0.2μm-1.5μm的范围内,更优选在0.4μm-1.2μm的范围内,并且最优选在0.6μm-1.1μm的范围内。初级和次级粒子的粒径是通过用扫描电子显微镜观察颗粒并且用颗粒的外接圆的直径作为粒径确定的。此外,在不同位置观察了200个颗粒,并且将平均值作为平均粒径。
对于二氧化硅微粒,可以使用市场上可以购得的产品,例如,AerosilR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(都可以从Nippon Aerosil Co.,Ltd.购得)等。可以使用的氧化锆微粒可以以商品名Aerosil R976和R811(都可以从Nippon Aerosil Co.,Ltd.购得)从市场上购得。
在这些中,Aerosil 200V和Aerosil R972是初级平均粒径为200nm或更小、并且另外表观比重为70g/升或更大的二氧化硅微粒。它们具有在保持光学膜的浑浊度较低的同时降低摩擦系数的显著效果,从而它们是特别优选的。
根据本发明的一个方面,为了获得具有小次级平均粒径的颗粒的光学树脂膜,可以考虑几种用于制备微粒分散液的技术。例如,可以使用通过搅拌使溶剂与微粒混合提前制备微粒分散液,将该微粒分散液加入到少量单独制备的酰化纤维素溶液中,通过搅拌使该混合物溶解,并且使所形成的溶液与剩余的大量的酰化纤维素溶液(浓液溶液)混合的方法。从由于二氧化硅的分散性好、二氧化硅微粒很难经历进一步的再聚集的观点来看,该方法是优选的制备方法。除此之外的方法是,可以将少量纤维素酯加入到溶剂中,通过搅拌使纤维素酯溶解,然后将微粒加入到所形成的溶液中并且用分散器分散来获得微粒添加剂液体,并且使用轴向混合器(in-line mixer)使该微粒添加剂与浓液溶液充分混合。本发明并不限于这些方法,但是在用溶剂等混合和分散二氧化硅微粒的时候,二氧化硅的浓度优选为5-30重量%,更优选10-25重量%,并且最优选15-20重量%。当分散液浓度高的时候,液体浑浊度相对于添加量降低,并且浊度和聚集变好,这是优选的。在最终的酰化纤维素浓液溶液中消光剂微粒的添加量优选每1m3为0.01-1.0g,更优选0.03-0.3g,并且最优选0.08-0.16g。
通过溶液成膜制备光学树脂膜所使用的溶剂可以以低级醇,优选甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等为例。对除低级醇以外的其它溶剂没有具体限制,但是优选使用用于形成纤维素酯膜的溶剂。
(增塑剂、防磨损剂、剥离剂)
除了降低光学各向异性的化合物和波长色散调节剂以外,根据上面所描述的用途,本发明的光学树脂膜可以包含多种添加剂(例如,增塑剂、紫外线阻止剂、防磨损剂(deterioration preventing agent)、剥离剂、红外线吸收剂等),并且这些添加剂可以是固体或油性物质。也就是说,对这些添加剂在熔点或沸点方面并没有特定的限制。例如,可以混合20℃或更高以及20℃或更低的紫外线吸收材料,并且也可以同样混合增塑剂,并且它们被描述于例如JP-A-2001-151901等中。此外,红外线吸收剂被描述于例如JP-A-2001-194522中。加入时间可以是浓液制备过程中的任何时间,但是在浓液制备过程的最后步骤加入添加剂是合乎需要的。对于每一种添加剂的添加量没有特定的限制,只要其表现出该功能就行。在酰化纤维素是以多层形成的情况下,每一层中的添加剂的类型或添加量可以是不同的。例如,这些技术描述于JP-A-2001-151902等中,并且它们是传统已知的技术。对于这些添加剂的细节,优选使用详细描述于Technical Report of Japan Institute of Invention and Innovation(InnovationJournal of Technical Disclosure No.2001-1745,由Japan Institute of Inventionand Innovation于2001年3月15日出版),pp.16-22的材料。
(化合物的添加比)
对于本发明的光学树脂膜,分子量为3,000或更少的化合物的总量优选为该膜固体(主要是聚合物)重量的5-45%。该总量更优选为10-40%,并且进一步优选15-30%。该化合物可以以上面描述的降低光学各向异性的化合物、波长色散控制剂、紫外线阻挡剂、增塑剂、防磨损剂、微粒、剥离剂、红外线吸收剂等为例。该化合物的分子量优选为3,000或更少,更优选2,000或更少,并且进一步优选1000或更少。当化合物的总量少于5重量%的时候,基本的酰化纤维素基质的性能可能显示出来,存在着例如光学性能或物理强度容易跟随温度或湿度等的变化而波动的问题。此外,当这些化合物的总量超过45重量%的时候,这些化合物在酰化纤维素膜中的相容性超出了限制,从而这些化合物有可能引起例如化合物沉淀在膜表面上导致了膜模糊(从膜渗出)等问题。
为了形成希望的光学性能,本发明的光学树脂膜可以优选包含Re表达试剂(expressing agent)和Rth表达试剂(expressing agent)。为了获得由上面的式(A)、(B)、(C)和(D)表示的希望的波长色散性能,特别优选该光学树脂膜包含合适的Re表达试剂和合适的Rth表达试剂。
现在将更加详细地描述Re表达试剂和Rth表达试剂。
从防止膜不必要的显色的观点来看,优选本发明的Re表达试剂在350nm-800nm的波长范围内具有1000或更少的摩尔吸光系数。更优选在330nm-800nm的波长范围内它的摩尔吸光系数为1000或更少。
为了调节本发明的光学树脂膜的Re的绝对值,还优选使用在溶液的UV吸收光谱中最大吸收波长(λmax)短于250nm的化合物。通过使用这样的化合物,可以调节该绝对值而没有在可见光区域引起Re的波长依赖性的实质性变化。
术语“延迟表达试剂”意味着这样的添加剂,该添加剂使得包含该添加剂的光学树脂膜在波长为550nm测得的Re延迟值比以同样的方式但不使用该添加剂生产的另外一种光学树脂膜的Re延迟值高20nm或更多。延迟值的增加优选为25nm或更多,更加优选30nm或更多并且最优选35nm或更多。
从作为延迟增加试剂功能的观点来看,棒状化合物是优选的,并且具有至少一个芳环的化合物是优选的,而具有至少两个芳环的化合物是更加优选的。
具有线性分子结构的棒状化合物是优选的。术语“线性分子结构”意味着棒状化合物的分子结构是在其热力学上最稳定的结构中是线性的。热力学上最稳定的结构可以通过分析结晶结构或计算分子轨道确定。即,其中形成化合物的热达到了最低水平的分子结构可以通过使用例如分子轨道计算软件(例如,由FUJISU生产的Win MOPAC 2000)计算分子轨道来确定。线性分子结构意味着,在热力学最稳定状态如上面所描述计算的分子结构的角是140度以上。
作为本发明中的Re表达试剂,可以优选使用在JP-A-2004-50516,第11-14页上所述的棒状芳族化合物。
另外可以优选使用描述于JP-A-2005-134863中的棒状化合物。
优选该棒状化合物显示出液晶性。更优选该棒状化合物在加热的时候显示出液晶性(即,具有热致液晶性)。作为液晶相,优选是向列相或近晶态。
虽然优选的化合物描述于JP-A-2004-4550中,但是本发明并不限于此。还可以使用两种或多种棒状化合物,其中每一种在其溶液UV吸收光谱中最大吸收波长(λmax)都短于250nm。
棒状化合物可以参照报道于文献中的方法合成。作为这些文献,在这里可以列举Mol.Cryst.Liq.Cryst.,vol.53,p.229(1979);ibid.vol.89,p.93(1982);ibid.vol.145,p.111(1987);ibid.vol.170,p.43(1989);J.Am.Chem.Soc.,vol.113,p.1349(1991);ibid.vol.118,p.5346(1996);ibid.vol.92,p.1582(1970);J.Org.Chem.,vol.40,p.420(1975);和Tetrahedron,vol.49,No.16,p.3437(1992)。
在本发明中,可以使用单独的Re表达试剂或者它的两种或多种的混合物。在本发明中,优选以每100质量份的聚合物,加入0.1-30质量(或重量)%,更优选0.5-20质量%的量的Re表达试剂。
关于在本发明中加入Re表达试剂的方法,可以将该Re表达试剂溶解于有机溶剂例如醇、二氯甲烷或二噁烷中然后将其加入到浓液中。可选地,可以将其直接加入到浓液组合物中。
(Rth表达试剂)
为了达到希望的延迟值,优选使用Rth表达试剂。
术语“延迟表达试剂”意味着这样的添加剂,该添加剂使得包含该添加剂的光学树脂膜在波长为550nm测得的Rth延迟值比以同样的方式但不使用该添加剂生产的另外一种光学树脂膜的Rth延迟值高20nm或更多。延迟值的增加优选为30nm或更多,更加优选40nm或更多并且最优选60nm或更多。
优选Rth表达试剂是具有至少两个芳环的化合物。每100质量份的聚合物,优选该Rth表达试剂是以0.01-20质量份、更优选0.1-15质量份、更加优选0.2-10质量份并且最优选0.5-8质量份的量使用的。可以结合使用两种或多种延迟升高试剂。
优选该Rth表达试剂在250-400nm的波长区域内具有吸收峰并且还优选该Rth表达试剂在可见光区域几乎没有吸收。
优选Rth表达试剂将不影响由拉伸表示的Re并且优选使用其盘状化合物。
作为盘状化合物,除了具有芳烃环以外还具有芳杂环的化合物,并且特别优选该芳烃环是6-元环(即,苯环)。通常,芳杂环是不饱和杂环。作为芳杂环,5-元环、6-元环或7-元环是优选的并且5-元环或6-元环是更加优选的。芳杂环通常具有最大数量的双键。作为该杂原子,氮原子、氧原子和硫原子是优选的并且氮原子是特别优选的。芳杂环的实例包括呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、吡唑环、呋咱环、三唑环、吡喃环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环和1,3,5-三嗪环。
作为芳环,苯环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、噁唑环、噻唑环、咪唑环、三唑环、吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、和1,3,5-三嗪环是优选的。特别是,优选使用1,3,5-三嗪环。更具体地说,可以优选使用,例如公开于JP-A-2001-166144中的化合物。
每100质量份的聚合物,芳香化合物是以0.01-20质量份的量使用的。更优选每100质量份的聚合物,该芳香化合物是以0.05-15质量份、更优选0.1-10质量份的量使用的。可以结合使用两种或多种化合物。
(调节Rth的方法:使用光学各向异性层的方法)
作为另外一种达到由上面的式(A)、(B)、(C)和(D)表示的希望的光学性能的方法,优选应用形成光学各向异性层例如液晶层的方法。
作为在形成光学各向异性层中使用的液晶化合物,可以列举棒状液晶化合物和盘状液晶化合物(在下文中,盘状液晶化合物有时也被称为“盘状液晶化合物”)。该棒状液晶化合物和盘状液晶化合物可以是高分子液晶或者低分子液晶。在光学各向异性层中最终包含的化合物不再有必要显示出液晶性。例如,在使用低分子量液晶化合物形成光学各向异性层的情况下,该化合物可以在形成光学各向异性层的过程中被交联并且不再显示液晶性。
(棒状液晶化合物)
作为可以使用于本发明的棒状液晶化合物,可以优选使用偶氮甲碱类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基基苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代的苯基嘧啶类、烷氧基取代的苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类和链烯基环己基苄腈类。金属络合物也落入棒状液晶化合物的范畴之内。此外,还可以使用在其重复单元中含有棒状液晶化合物的液晶聚合物。换句话来说,棒状液晶化合物可以被连接到(液晶)聚合物上。
棒状液晶化合物被描述于由Nihon Kagaku-kai主编的,Kikan KagakuSosetsu,No.22,Ekisho no Kagaku,cahp.5.chap.10,par.2(1994);和由Nihon Gakujutsu Shinkokai Dai 142 Iinkai主编的,Ekisho DebaisuHandobukku,chap.3中。
优选将要使用于本发明的该棒状化合物的双折射率在0.001-0.7的范围内。
为了固定该定向状态,优选该棒状液晶化合物具有可聚合的基团。作为该可聚合的基团,不饱和可聚合基团和环氧基团是优选的,不饱和可聚合基团是更优选的并且烯属不饱和可聚合基团是最优选的。
(盘状液晶化合物)
可以使用于本发明的盘状液晶化合物的实例包括由C.Destrade et al,Mol.Cryst.Cryst.,vol.71,p.111(1981)报道的苯的衍生物;由C.Destrade et al,Mol.Cryst.,vol.122,p.141(1985)和Physics Lett.,A,vol.78,p.82(1990)报道的truxene衍生物;由B.Kohne et al.,Angew.Chem.vol.96,p.70(1984)报道的环己烷衍生物;和由J.M.Lehn et al.,J.Chem.Commun.,p.1974(1985)和J.Zhang et al.,J.Am.Chem.,Soc.,vol.116,p.2655(1994)报道的氮杂冠型和苯基乙炔型大环。
上面描述的盘状液晶化合物包括显示出液晶性的化合物,其中线性烷基、烷氧基或取代的苯甲酰氧基取代基作为侧链呈辐射状地连接到分子中心的母核上的。作为分子或多个分子,具有旋转对称并且能够给予确定的定向的化合物是优选的。
在形成上面所讨论的由液晶化合物制得的光学各向异性层的情况下,最终包含于该光学各向异性层中的化合物不再必须显示出液晶性。例如,当低分子液晶化合物具有热或光活性基团并且由于热或光通过该基团的反应进行聚合或交联从而形成光学各向异性层的时候,包含在该光学各向异性层中的化合物可以不再保持它的液晶性能。盘状液晶化合物的优选的实例引用于JP-A-8-50206中。在JP-A-8-27284中提及到了该盘状液晶化合物的聚合。
为了通过聚合固定盘状液晶化合物,应该将可聚合基团作为取代基连接到盘状液晶化合物的盘状芯上。然而,当可聚合基团被连接到盘状芯的时候,其在聚合的过程中变得难以保持定向位置。因此,优选在盘状芯与可聚合基团之间引入连接基团。
在本发明中,在光学各向异性层棒状化合物或盘状液晶化合物的分子被固定于定向位置。在液晶化合物的分子对称轴的光学膜侧的界面上的定向平均方向以约45°的角度与该光学膜的面内慢轴相交。在这里所使用的表述“约45°”意味着落入45±5°、优选42-48°并且更优选43-47°范围内的角度。
通常通过选择合适的液晶化合物或者用于定向膜的材料或者选择合适的摩擦方法,能够控制液晶化合物分子对称轴的定向平均方向。
例如,在生产本发明的OCB型光学补偿膜的情况下,用于形成光学各向异性层的定向膜是通过摩擦生产的。通过在该光学膜的慢轴45°的方向上进行摩擦处理,有可能形成其中在液晶化合物的分子对称轴的膜侧的界面上的定向平均方向被定位于该膜的面内慢轴45°的角度上的光学各向异性层。
例如,本发明的光学补偿膜可以通过使用本发明的光学膜以长片型被连续地生产,其中慢轴与输送方向正交。更具体地说,用于形成定向膜的浓液溶液被连续涂敷到长片型的光学膜表面上来形成膜。接下来,在输送方向上以45°的角度摩擦该膜的表面来形成定向膜。然后将含有液晶化合物的用于形成光学各向异性层的浓液溶液连续地涂敷到这样形成的定向膜上并且使液晶分子定向并且固定到该状态,从而形成光学各向异性层。这样能够连续地形成长片型光学补偿膜。在引入到液晶显示器以前,将所获得的长片型光学补偿膜切割成希望的形状。
关于液晶化合物的分子对称轴的液晶化合物表面侧(大气侧)的定向平均方向,液晶化合物分子对称轴大气界面侧的定向平均方向优选被定位于相对于该光学树脂膜的慢轴约45°的角度上、更优选42-48°并且更优选43-47°的角度上。液晶化合物的分子对称轴的大气侧界面处的定向平均方向,可以通过选择合适的液晶化合物或者与液晶化合物一起使用的添加剂的种类来控制。与液晶化合物一起使用的添加剂的实例包括增塑剂、表面活性剂、可聚合单体、聚合物等。同样,在分子对称轴的定向方向上的变化程度可以通过合适地选择液晶化合物和上面所讨论的添加剂来控制。对于表面活性剂,特别优选表面活性剂还有助于控制上面所描述的浓液溶液的表面张力。
优选与液晶化合物一起使用的增塑剂、表面活性剂和可聚合单体与盘状液晶化合物相容,并且能够改变液晶的倾斜角或者不抑制它的定向。优选使用可聚合单体(例如,具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰基和甲基丙烯酰基的化合物)。基于液晶化合物的量,这样的化合物通常是以1-50质量%、优选5-30质量%的量加入的。通过使用具有4个或更多可聚合的及反应活性的官能团的单体的混合物,能够提高定向膜与光学各向异性层之间的粘附力。
(定向膜)
为了形成光学各向异性层,本发明的光学树脂膜可以具有定向膜。还有可能定向膜被专门使用于形成光学各向异性层中并且,并在该定向膜上形成该光学各向异性层之后,单独将该光学各向异性层转移到本发明的光学树脂膜上。
在本发明中优选该定向膜是由交联聚合物制得的层。使用于定向膜中的聚合物可以是自身可交联聚合物或者通过使用交联剂发生交联的聚合物。该定向膜是通过使具有官能团的聚合物、或已经引入了官能团的聚合物的分子通过光、热、pH改变等反应形成的。可选地,该定向膜可以通过使用高反应活性化合物的交联剂并且将源自交联剂中的连接基团引入到该聚合物分子中通过交联聚合物分子形成。
由交联聚合物制得的定向膜通常可以通过将含有上面所述的聚合物或者含有该聚合物与交联剂的混合物的涂覆溶液涂敷在支撑物上,接下来通过例如加热来形成。
为了防止在下文中将要提及的摩擦步骤中在定向膜中产生灰尘,优选提高交联度。当交联度被定义为通过从1中减去比例(Ma/Mb)(其中,Mb表示加入到涂覆溶液中的交联剂的量;Ma表示在完成交联后残留的交联剂的量)计算得到的值(1-(Ma/Mb))的时候,交联度的优选在50%-100%、更优选在65%-100%并且最优选75%-100%的范围内。
在本发明中使用于定向膜的聚合物可以是自身可以交联的聚合物或者通过交联剂交联的聚合物。不用说,还有可能使用具有这两种官能团的聚合物。作为这些聚合物,在这里可以列举聚合物,例如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/马来酰亚胺共聚物、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝化纤维素、聚氯乙烯、氯化聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯和化合物例如硅烷偶联剂。该聚合物的优选实例包括水溶性聚合物例如聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇。明胶、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇是更加优选的,并且聚乙烯醇和改性聚乙烯醇是特别优选的。
在将聚乙烯醇和改性聚乙烯醇直接涂敷到本发明的光学树脂膜上的时候,优选使用形成亲水性底涂层或者进行皂化处理的方法。
在上面所引用的聚合物中,聚乙烯醇或改性聚乙烯醇是优选的。
这里有皂化度为例如70-100%的聚乙烯醇。通常,皂化度为80-100%的那些是优选的,并且皂化度为82-98%的那些是更加优选的。聚合度为100-3,000的聚乙烯醇是优选的。
作为改性聚乙烯醇,在这里列举了通过共聚合改性的那些(例如,引入了具有改性基团例如COONa、Si(OX)3、N(CH3)3Cl、C9H10COO、SO3Na、C12H25等),通过链转移改性的那些(例如,引入了改性基团例如COONa、SH、SC12H25等)以及通过嵌段聚合改性的那些(例如,引入了改性基团例如COOH、CONH2、COOR、C6H5等)。聚合度为100-3000的改性聚乙烯醇是优选的。在它们中,皂化度为80-100%的未改性或改性聚乙烯醇是优选的,并且皂化度为85-95%的未改性的或者altkylthio-改性的聚乙烯醇是更加优选的。
为了给予光学树脂膜和由液晶制得的光学各向异性层之间令人满意的粘合性,优选向聚乙烯醇中引入交联/聚合活性基团。在JP-A-8-338913中详细地提及了它的优选实例。
在定向膜中使用亲水聚合物例如聚乙烯醇的情况下,从膜硬度的观点来看,优选调节它的含湿量。即,该含湿量优选在0.4%-2.5%的范围内,更优选在0.6-1.6%的范围内。该含湿量可以通过Karl Fischer方法的市售测湿计测量。
优选该定向膜具有10μm或更小的膜厚度。
(使用熔融状态成膜)
生产本发明的光学树脂膜的方法可以是使用熔融状态成膜的方法。各种材料可以通过加热被熔融然后通过挤出成型被挤出形成膜。可选地,可以将该材料夹在两个加热板之间并且通过压制过程成型成膜。
对熔融温度没有特别的限制,只要使用的聚合物在该温度被均匀地熔融到一起。更具体地说,将聚合物加热到高于熔融温度或软化点的温度。为了获得均匀的膜,优选在高于聚合物熔融温度的温度,优选在高于熔融温度5-40℃的温度并且特别优选在高于熔融温度8-30℃的温度下熔融该聚合物。
(聚合物溶液的有机溶液)
如上面所讨论的,本发明的光学树脂膜可以通过使用溶剂浇铸方法生产。为了达到这样形成的光学树脂膜的令人满意的平面度情况,通过溶剂浇铸方法生产是优选的。在该方法中,膜是通过使用包括溶解于有机溶剂中的聚合物的溶液(浓液)生产的。
作为用作本发明的主溶剂的有机溶剂的合适的实例,可以优选使用从具有3-12个碳原子的酯类、酮类和醚类以及具有1-7个碳原子的卤化烃类中选择的溶剂。这些酯类、酮类和醚类可以具有环结构。作为主溶剂,还有可能使用具有两个或多个酯类、酮类和醚类官能团(即,-O-,-CO-和-COO-)的化合物,并且这些化合物可以同时具有另外一种官能团例如醇羟基。在主溶剂具有两种或多种官能团的情况下,碳原子数落入上面指定的对于具有一个官能团的化合物的碳原子数的范围内。
如上面所描述的那样,本发明的光学树脂膜可以包括,在JapanInstitute of Invention and Innovation Journal of Technical DisclosureNo.2001-1745(p.12-16)中描述的氯系卤化烃或者非氯化的有机溶剂作为主溶剂。本发明的光学树脂膜并不限于此。
它的其它溶剂和溶解方法公开于下面的为优选技术方案的专利中:例如,JP-A-2000-95876、JP-A-12-95877、JP-A-10-324744、JP-A-8-152514、JP-A-10-330538、JP-A-9-95538、JP-A-9-95557、JP-A-10-235664、JP-A-12-63534、JP-A-11-21379、JP-A-10-182853、JP-A-10-278056、JP-A-10-279702、JP-A-10-323853、JP-A-10-237816、JP-A-11-60807、JP-A-11-152342、JP-A-11-292988、JP-A-60752等。根据这些专利,不仅报道了优选的溶剂而且报道了它的溶液性能和共存的物质,从而代表了本发明的优选的技术方案。
(通过溶液成膜生产光学树脂膜的方法)
接下来,将更加详细地解释通过溶液成膜方法生产本发明的光学树脂膜的步骤。
(溶解步骤)
在制备聚合物溶液(浓液)中,该聚合物是通过任意方法溶解的而没有限制,即,通过室温溶解、冷溶解、热溶解或它们的结合溶解的。关于根据本发明的聚合物溶液的制备、与溶解和过滤有关的溶液的浓度,优选采用描述于例如Japan Institute of Invention and Innovation Journal ofTechnical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Inventionand Innovation)p.22-25中的方法。
(浓液溶液的透光度)
优选根据本发明的聚合物溶液的浓液的透光度为85%或更高,更优选88%或更高并且更优选90%或更高。在本发明中,已经确认各种添加剂被充分溶解于聚合物浓液溶液中。在实际操作中,浓液透光度是通过将浓液溶液倒入玻璃比色槽(1cm×1cm)中,用分光光度计(UV-3150,由Shimadzu生产)测量在550nm的吸光度,单独测量溶剂作为空白试验,然后基于其与空白试验的吸光度的比率计算透明度。
(浇铸、干燥和卷绕步骤)
接下来,将解释通过使用聚合物溶液生产膜的方法。关于用于生产该光学树脂膜的成膜方法和装置,可以使用在形成三醋酸纤维素膜中通常应用的溶剂浇铸成膜方法和溶剂浇铸成膜装置。将在溶解机(罐)中制备的浓液(聚合物溶液)一次储存在储藏罐中,并且在消泡之后使该浓液进行最后的制备。然后将该浓液从浓液排出器中倒出,并且通过例如压力等速泵将其供到压力模中,从而使得该浓液能够根据旋转速度以恒定的速度以高度精确度供料。从压力模的管套(缝隙),将该浓液均匀地浇铸到在浇铸段连续运转的金属支撑物上。在金属支撑物几乎被围绕的剥离点处,将半干的浓液膜(也被称为坯料(web))从该金属支撑物上剥去。在保持宽度为恒定水平的同时用拉幅机将所获得的坯料的两端夹住并且对其进行干燥。接下来,在干燥器中用辊运载来结束干燥,然后用卷绕机以确定的长度将其卷起来。拉幅机和干燥机中的辊的结合可以根据目的而改变。在生产用于电子显示器的功能性保护膜或者卤化银光敏材料(即,本发明的光学树脂膜的主要用途)的溶剂浇铸成膜法中,除了溶剂浇铸成膜装置以外,经常使用涂布器,以便通过提供例如底涂层、抗静电层、消晕层或者保护层来加工该膜的表面。这些层被详细地描述于Japan Institute of Invention and Innovation Journal of TechnicalDisclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention andInnovation)p.25-30中。该文献中所给出的被列举为浇铸(包括联合浇铸)、金属支撑物、干燥、剥离等的技术优选使用于本发明中。
(拉伸)
本发明的光学树脂膜的希望的光学特性,特别是由上面的式(A)、(B)、(C)和(D)中表示的特性也可以通过拉伸方法来建立。
可以使用描述于例如JP-A-62-115035、JP-A-4-152125、JP-A-4-284211、JP-A-4-298310、和JP-A-11-48271中的方法。
膜的拉伸是在常温或者在加热条件下进行的。可以在长度方向或宽度方向单轴拉伸该膜。可选地,可以同时或连续对其双轴拉伸。膜的拉伸放大率为1-200%,优选1%-100%,并且更优选1%-50%。关于该光学树脂膜的双折射率,优选宽度上的折射率大于长度上的折射率。相应地,优选在宽度方向上以较大的拉伸放大率拉伸该膜。拉伸处理可以在成膜的过程中进行。可选地,卷绕的生膜可以被拉伸。在前一种情况中,可以对依然含有残留溶剂的膜进行拉伸。在残留溶剂含量为2-30%的时候能够有利地进行拉伸。
为了生产本发明中具有由上面的式(A)-(D)表示的光学性能的膜,优选进行自由地单轴拉伸来引起向内弯曲(neck-in)。这是因为向内弯曲有助于提高拉伸方向上的定向度。即,拉伸温度优选在155-210℃,更优选160-210℃并且特别优选165-210℃的范围内。
还优选在宽度上拉伸该膜然后在输送方向释放。优选以相对于输送方向80-100°的角拉伸该光学树脂膜然后在输送方向上释放。这看上去是因为这样能够获得与上面所描述的通过自由单轴拉伸形成的那些具有相同的效果。在输送方向上的释放程度优选为10-40%,更优选12%-40%并且特别优选15%-40%。
(干燥和卷绕)
在保持宽度为恒定水平的同时用拉幅机将所获得的坯料的两端夹住并且对其进行干燥。接下来,在干燥器中用辊运载来结束干燥然后用卷绕机以确定长度将其卷起来。拉幅机和干燥机中的辊的结合可以根据目的而改变。
这样获得的光学树脂膜的宽度优选在0.5-3m,更优选在0.6-2.5m并且更加优选在0.8-2.2的范围内。关于长度,优选以每一辊100-10,000m、更优选以500-7,000并且更加优选1,000-6,000m的长度卷起该光学树脂膜。在卷绕的步骤中,优选向至少一端提供滚花。滚花宽度优选为3mm-50mm,更优选5mm-30mm,而它的高度优选为0.5-500μm,更优选1-200μm。其可以是单或者双向压制的。
(膜的光学性能)
优选该光学树脂膜的Re(590)和Rth(590)满足式(I)和(II)。
(I)20nm≤Re(590)≤200nm
(II)70nm≤Rth(590)≤400nm
更优选30nm≤Re(590)≤160nm和100nm≤Rth(590)≤350nm。
该膜宽度方向上的Re(590)的变化优选在±5nm内,更优选在±3nm内。宽度方向上的Rth(590)的变化优选在±10nm内,更优选在±5nm内。相似地,优选在长度方向上Re值和Rth值的变化落入在与宽度方向中的变化相同的范围内。
(光学树脂膜的物理性能评价)
(膜的玻璃化转变温度Tg)
本发明光学树脂膜的玻璃化转变温度Tg为80-165℃。从耐热的观点来看,Tg更优选为100-160℃,并且特别优选110-150℃。玻璃化转变温度Tg的测量是通过使用差示扫描量热计(例如,DSC2910,TAInstruments,Ins.),以5℃/min的升温或降温速率,使10mg本发明的酰化纤维素膜试样经过从环境温度变到200℃的热量测试,从而确定玻璃化转变温度Tg来进行的。
(膜的浊度)
本发明的光学树脂膜的浊度优选为0.0%-2.0%,更优选0.0%-1.5%,并且进一步优选0.0%-1.0%。当被用作光学膜的时候,膜的透光度是很重要的。浊度的测量是根据JIS K-6714,使用大小为40mm×80mm的本发明的酰化纤维素膜试样,用浊度计(HGM-2DP,Suga Test InstrumentsCo.,Ltd.)在25℃和60%RH下进行的。
(膜的Re和Rth的湿度依赖性)
优选本发明的光学树脂膜的面内延迟Re和厚度方向延迟Rth都根据湿度经历很小的变化。更具体地,优选在25℃和100%RH的Rth值和在25℃和80%RH的Rth值之差(ΔRth)(即,ΔRth=Rth100%RH-Rth80%RH)为0-50nm,更优选0-40nm并且更优选0-35nm。
(膜的平衡含水量)
本发明的光学树脂膜的平衡含水量是在25℃和80%RH的平衡含水量,当该光学膜用作偏光板的保护膜的时候,为了不破坏光学树脂膜与水溶性聚合物例如聚乙烯醇等之间的粘合性,不考虑膜厚度,优选该平衡含水量为0-4%,更优选0.1-3.5%,并且特别优选1-3%。当平衡含水量为4%或更大的时候,延迟对于湿度变化的依赖性极度增加,这不是优选的。
含水量是根据Karl-Fisher方法,使用本发明的大小为7mm×35mm的光学树脂膜试样,用湿度计和试样干燥装置(CA-03和VA-05,都是由Mitsubishi Chemical Corporation生产的)测量的。含水量(g)是通过除以试样的质量(g)计算的。
(膜的透湿性)
本发明的光学树脂膜的透湿性是基于JIS Standards JIS Z0208在60℃的温度和95%RH的湿度条件下测量的,并且标准化到80μm厚的膜的透湿性值,该透湿性的值优选为0-400g/m2·24h,更优选0-350g/m2·24h,并且特别优选0-300g/m2·24h。当光学树脂膜的厚度大的时候,使其渗透性降低,而当光学树脂膜的厚度小的时候,透湿性增加。这样,有必要将具有任意膜厚度的试样标准化到80μm厚的膜。膜厚度的换算可以根据式(在标准化到80μm厚之后的透湿性=实际测量的透湿性×实际测量的膜厚度μm/80μm)进行。
对于测量透湿性的方法,可以采用描述于“Properties of Polymers II”(Lecture on Polymer Experimentation No.,4,Kyoritsu Shuppan Co.,Ltd.),pp.285-294:Measurement of amount of vapor permeation(质量法、温度计法、蒸汽压法、吸收量法)的方法。分别在25℃和90%RH以及60℃和95%RH下对大小为70mm的本发明的酰化纤维素膜的试样加湿24个小时,并且根据JIS Z0208使用透湿性测试装置(KK-709007,Toyo SeikiKogyo Co.,Ltd.)确定每单位面积的湿气量(g/m2)。通过从加湿后的质量中减掉加湿前的质量来计算透湿性。
(膜尺寸的变化)
本发明的光学树脂膜的尺寸稳定性是在60℃和90%RH下调节该膜24个小时的情况下(高湿度)的尺寸变化率,并且在90℃和5%RH下调节该膜24个小时的情况下(高温)的尺寸变化率都优选在0.5%或更小的范围内,更优选在0.3%或更小的范围内,并且进一步优选在0.15%或更小的范围内。
对于具体的测量方法,将两片大小为30mm×120mm的光学树脂膜试样在25℃和60%RH下加湿24个小时,并且使用自动销规(ShintoScientific Co.,Ltd.)在膜试样两边以100mm的间隔钻出6mm的孔,将该钻孔间距作为钻孔间距的原始尺寸(L0)。将一片试样在60℃和90%RH下调理24个小时,然后测量钻孔间距(L1)。将另外一片试样在90℃和5%RH下调理24个小时,然后测量钻孔间距(L2)。使所有钻孔间距的测量的最小刻度为1/1,000mm。尺寸变化率是通过下面的式测量的:在60℃和90%RH(高湿度)的尺寸变化率={|L0-L1|/L0}×100并且在90℃和5%RH(高温度)的尺寸变化率={|L0-L2|/L0}×100
(膜的弹性模量)
(弹性模量)
优选本发明的光学树脂膜的弹性模量为150-500kgf/mm2,更优选为180-470kgf/mm2并且更加优选为200-440kgf/mm2。在实际操作中,弹性模量是通过在23℃和70%RH的气氛中使用多功能拉力测试机STMT50BP(由TOYO BALDWIN生产)以10%/min的拉伸速度测量在0.5%延伸率的应力。
(膜的光弹性系数)
(光弹性系数)
<光弹性>
本发明的光学树脂膜的光弹性系数优选不超过50×10-13cm2/达因,并且更优选不超过30×10-13cm2/达因,并且更加优选不超过20×10-13cm2/达因。在实际操作中,光弹性系数可以通过向本发明的光学树脂膜试样(12mm×120mm)的主轴方向施加拉伸力,用偏光光椭圆率仪(由JASCO ENGINEERING生产的M150)测量延迟,并且基于由于作用力所导致的延迟变化计算光弹性系数来确定的。
(评价光学树脂膜的方法)
本发明的光学树脂膜是根据下面的确定方法评价的。
(分子定向轴)
在25℃和60%RH下调理试样(70mm×100mm)2个小时以后,使用自动双折射仪KOBRA 21ADH(由OJI KEISOKU KIKI生产),通过改变垂直入射的入射角所引起的相移来计算分子定向轴。
(轴位差)
此外,使用自动双折射仪KOBRA 21ADH(由OJI KEISOKU KIKI生产)确定轴位差角。测量是在该方向上对以恒定间距位于整个宽度上的20个点进行的并且计算了绝对值的平均值。关于慢轴角的范围(轴位差),测量是对以恒定间距位于整个宽度上的20个点进行的并且计算了最大的4个值的平均值与最小的4个值的平均值之间的差。
(透射率)
可见光(615nm)的透射率是使用大小为20mm×70mm的试样在25℃和60%RH下用透明度仪(AKA光电比色计,Kotaki Seisakusho Co.,Ltd.)测量的。
(光谱特征)
试样(13mm×40mm)的透射率是在300-450nm的波长内在25℃和60%RH下,通过使用分光光度计(U-3210,由HITACHI,Ltd.生产)确定的。倾斜宽度被确定为(在72%的波长-在5%的波长)。极限波长是由(倾斜宽度/2)+在5%的波长表示的。吸收终点是以在0.4%的透射率下的波长表示的。这样就评价了在380nm和350nm的透射率。
(膜表面的性质)
(表面形状)
本发明的酰化纤维素膜的表面优选为,基于JIS B0601-1994该膜的表面不规整物的算术平均粗糙度(Ra)为0.1μm或更少,并且最大高度(Ry)为0.5μm或更低。优选,算术平均粗糙度(Ra)为0.05μm或更少,并且最大高度(Ry)为0.2μm或更低。膜表面上的凹陷和凸起的形状可以通过使用原子力显微镜(AFM)评价。
(膜的保持力)
要求本发明的光学树脂膜对于加入到该膜的各种化合物具有保持力。具体而言,当使本发明的光学树脂膜处于80℃和90%RH下48个小时的时候,膜质量的变化优选为0-5%,更优选0-3%,并且更加优选0-2%。
<对于保持性的评价方法>
将试样切割成10cm×10cm的尺寸,在23℃和55%RH的环境下调理24个小时以后,测量试样的质量。然后,使该试样处于80±5℃和90±10%RH的条件下48个小时。在调理之后轻轻地擦拭该试样的表面,并且测量在23℃和55%RH下调理1天之后的试样的质量,这样通过下面的方法计算保持性:
保持性(质量%)={(停留前的质量-停留后的质量)/停留前的质量}×100
(膜的动力学性能)
(卷曲)
本发明的光学树脂膜在宽度方向上的卷曲值优选为-10/m至+10/m。对于本发明的光学树脂膜,当在涂布光学各向异性层时进行下面的表面处理或者摩擦处理的时候,或者当在长度方向上进行配向膜或光学各向异性层膜的涂布或粘合的时候,本发明酰化纤维素膜宽度方向上的卷曲值,可能在处理上面描述的范围以外的膜中引起困难,从而引起膜的破裂。另外,由于在膜的边缘或中心该膜与传送带接触,有可能发生产生灰尘,并且在膜上严重地发生了杂质的粘附。这样,位于光学补偿膜上的点缺陷或涂布线的频率可能超过了可以接受的值。另外,当将卷曲调整到上面描述的范围内的时候,在能够压缩光学各向异性层的前提下,有可能发生颜色均匀性的破坏。另外,在粘合偏光膜的时候,能够防止气泡的进入,这是希望得到的。
该卷曲值可以根据American National Standard Institute(ANSI/ASCPH1.29-1985)具体规定的测量方法测量。
(撕裂强度)
当本发明的光学树脂膜的膜厚在20-80μm的范围内的时候,基于JISK7128-2:1998D撕裂测试方法(Elmendorf撕裂方法)的撕裂强度值优选为2g或更大,更优选5-25g,并且进一步优选6-25g。标准化到60μm厚的膜的撕裂强度优选为8g或更大,并且更优选8-15g。具体而言,撕裂强度可以在在25℃和65%RH的条件下对大小为50mm×64mm的试样样本加湿2个小时以后,使用轻负载撕裂强度测试机测量。
(膜残留溶剂的量)
优选,本发明的光学树脂膜是在使残留溶剂的量落入0.01-1.5重量%、并且更优选0.01-1.0重量%的范围内的条件下干燥的。通过将残留溶剂的量调整到1.5重量%,能够抑制卷曲。更加优选残留溶剂的量为1.0重量%。这被认为是因为当在通过上面描述的溶剂浇铸法形成膜的时候溶剂的残留量、自由体积被降低,并且这对于主要的光学和性能效果来说是重要因素。
(膜的吸湿膨胀系数)
本发明的光学树脂膜的吸湿膨胀系数优选为30×10-5/%RH或更低。吸湿膨胀系数优选为15×10-5/%RH,并且更加优选为10×10-5/%RH。另外,优选吸湿膨胀系数更小,但是通常的值为1.0×10-5/%RH或更大。吸湿膨胀系数表明了在恒温下当相对湿度改变的时候,试样的长度改变量。当本发明的酰化纤维素膜用作光学补偿膜的支撑物的时候,通过调整吸湿膨胀系数,能够在保持光学树脂膜的光学补偿功能的同时,防止透射率的框形增加(frame-shaped increase),即,由于变形所产生的漏光。
(膜的表面处理)
在一些情况下可以对本发明的光学树脂膜进行表面处理从而提高该膜与各层(例如,底涂层和背层)的粘附力。作为该表面处理,可以使用,例如,辉光放电处理、UV辐射处理、电晕处理、火焰处理、酸处理或碱处理。在本文中所使用的辉光放电处理是使用在10-3到29托的低压下发生的低温等离子进行的。可选地,还可以优选采用大气压力下的等离子处理。作为意味着在上述的条件气体下被等离子激发的气体的等离子激发气体,在这里可以列举氩气、氦气、氖气、氪气、氙气、氮气、二氧化碳、氟化物(flons)例如四氟甲烷以及它们的混合物。这些气体被详细地描述于Japan Institute of Invention and Innovation Journal ofTechnical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Inventionand Innovation)p.30-32中。近年来吸引了公众关注的在大气压力下的等离子处理,是通过使用例如在10-1000Kev下20-500Kgy的辐射能、更优选通过使用在30-500Kev下20-300Kgy的辐射能进行的。在这些方法中,碱皂化处理由于在膜的表面处理中是高效的,因此是特别优选的。
(碱皂化处理)
碱皂化处理优选是通过将光学树脂膜直接浸入含有皂化溶液的槽中或者将皂化溶液涂布于膜上的方法进行的。作为涂布方法,可以列举,浸渍涂布方法、屏幕涂布方法、挤出涂布方法、棒涂法和E-型涂布方法。为了将用于碱皂化的涂布溶液涂敷到膜上,优选具有令人满意的润湿性能并且能够保持令人满意的平面状况而不在膜表面上形成峰和谷的溶剂用于皂化溶液。更具体地说,优选使用醇溶剂,并且异丙醇是特别优选的。还有可能使用表面活性剂的水溶液作为溶剂。作为使用于碱皂化的涂布溶液中的碱,可以溶解在上面的溶剂中的碱是优选的,并且KOH或NaOH是更加优选的。用于碱皂化的涂布溶液的pH优选为10或更高,更优选为12或更高。优选碱皂化是在室温下进行了1秒或更长但不超过5分钟,更优选5秒或更长但不超过5分钟,特别优选20秒或更长但不超过3分钟。在完成碱皂化以后,优选用水清洗涂布了皂化溶液的表面,或者用酸接下来用水清洗该表面。
本发明的光学树脂膜可以具有光学各向异性层。
该光学各向异性层是由例如液晶化合物、非液晶化合物、无机化合物、有机/无机络合物等制得而没有限制。作为液晶化合物,可以使用通过使具有可聚合基团的低分子化合物定向然后通过光或热聚合固定该定向获得的化合物,或者通过加热使液晶高分子化合物定向然后通过冷却将该定向固定于玻璃状态获得的化合物。作为液晶化合物,可以使用具有盘状结构或棒状结构或者显示出双轴性能的那些。作为非液晶化合物,可以使用具有芳环的高分子例如聚酰亚胺或聚酯。
为了形成光学各向异性层,可以使用多种方法例如涂布、沉积、溅射等。
<偏光板>
接下来,将描述本发明的偏光板。
用于偏光板的偏光器包括碘系偏光器、使用双色染料的染料系偏光器和聚烯系偏光器。碘系偏光器和染料系偏光器通常是使用聚乙烯醇型膜生产的。
在将本发明的光学树脂膜用作偏光板的保护膜的情况,该偏光板可以通过通常应用的方法构成而没有具体的限制。常规方法包括通过使用完全皂化的水性聚乙烯醇溶液,用碱处理所获得的光学树脂膜然后将其层合在通过将聚乙烯醇膜浸入到碘溶液中构成的并且被拉伸的偏光器的两个面上。作为碱处理的替代方式,可以使用报道于JP-A-6-94915或JP-A-6-118232中的用于进行粘合的处理。用来层合在偏光器上保护膜被处理面所使用的粘合剂包括:聚乙烯醇基粘合剂例如聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛,乙烯系乳液例如丙烯酸丁酯,和包括选自于以下合适聚合物作为基础聚合物的粘合剂或压敏粘合剂:丙烯酸聚合物、环氧系聚合物、改性的烯烃系聚合物、苯乙烯/丁二烯系聚合物、有机硅聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、合成橡胶和特种合成橡胶。
为了提高粘合性,可以进行表面处理。作为具体的表面处理,可以使用,例如,电晕放电处理、辉光放电处理、火焰处理、酸处理、碱处理或UV辐射处理。还优选形成JP-A-7-333433中描述的底涂层。从保持膜的平面性能的角度来看,优选在整个处理中,将聚合物膜的温度保持在Tg(玻璃化转变温度)或更低。
偏光板是由偏光器、保护它的两个面的的保护膜和位于它的一个面上的压敏粘合剂层构成的。此外,在压敏粘合剂层的面上可以具有分离膜并且在偏光板上与分离膜相反的面上具有保护膜。该保护膜和分离膜是为了在运输、产品检验和其它步骤中保护该偏光板而应用的。在这种情况下,将为了保护偏光板表面的保护膜层合在与待层合在液晶板上的面的相反面上。另一方面,为了覆盖待被粘合到液晶板上的压敏性粘合剂层,分离膜被层合在将要层合在液晶面的偏光板的面上。
压敏性粘合剂层是通过使用涂布器例如模涂布器,将含有(甲基)丙烯酸共聚物(A){或高分子量(甲基)丙烯酸共聚物(A1)与低分子量(甲基)丙烯酸(共)聚合物(A2)}与多官能化合物(B)的含(甲基)丙烯酸共聚物组合物的溶液涂敷于分离膜上,干燥然后与分离膜一起将该层转移到偏光板保护膜上形成的。可选地,上面所描述的组合物溶液可以被涂敷于偏光板保护膜上并且被干燥接下来用分离膜覆盖。
当本发明的光学树脂膜的慢轴与在正交尼科尔棱镜下所制备的偏光板的偏光器中的吸收轴的垂直交叉精度,为1°以内的时候,在正交尼科尔棱镜下的偏光性能被降低并且,反过来,引起了例如漏光的小麻烦,或者当与液晶元件结合的时候不能达到充分的黑度或对比度。相应地,优选本发明的光学树脂膜的慢轴方向与偏光板的透光轴方向之间的偏角在1°,更优选在0.5°的范围内。
偏光板通常是通过将偏光板粘合到具有大量孔的抽气装置上、剥离在通过涂敷压敏性粘合剂形成的压敏层的表面上的分离膜、使压敏层表面与液晶元件接触然后用压辊压制来粘结到液晶元件上的。在该步骤中当偏光板以面对液晶凹面弯曲的时候,通过抽气装置的抽气不能充分地进行并且引起了与抽气装置的粘附角发生偏差。结果是,与液晶元件的粘结角被偏移,这使得不可能达到预计的显示特性。此外,在粘合过程中,偏光板有时从抽气装置上掉下来,这样不再能够继续粘附,即停止该程序。
为了在粘接偏光板中防止这样的不足,优选将该偏光板的弯曲度调整到-30mm到+15mm、更优选-20mm到+5mm、并且最优选-10mm到0mm的范围内。在粘结到液晶的面内的膜弯曲是凹面(涂布了压敏粘合剂的面=压敏粘合剂层的表面)被称为+(正)弯曲,而凸面的弯曲被称为-(负)弯曲。弯曲的水平可以通过控制液晶元件侧的保护膜和与液晶元件相反侧的保护膜的厚度、弹性模量和湿度膨胀系数之间的关系来调节。
进一步优选本发明的偏光板在偏光板的至少一侧上的保护膜表面上具有硬涂层、防眩层和防反射层中的至少一层。在使用液晶显示器的情况下,即,优选在与液晶元件相反那一侧上的保护膜具有功能层例如防反射层。作为这样的功能膜,优选形成选自于硬涂层、防眩层和防反射层中的至少一层。没有必要单独形成各层。也就是说,有可能形成同时作为防眩层的防反射层或硬涂层,从而给出防眩和防反射层而不是形成两层,即,防眩层和防反射层。这些防眩膜和防反射膜的优选的模式描述于Japan Institute o f Invention and Innovation Journal of TechnicalDisclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention andInnovation)p.54-57中,并且本发明的光学树脂膜优选可以使用在其中。
(液晶显示器)
光学树脂膜或者通过将光学树脂膜粘接到上面所描述的偏光器上构成的偏光板可以有利地使用于液晶显示器中,特别是透射型液晶显示器中。
透射型液晶显示器包括液晶元件和位于液晶元件两侧的两块偏光板。偏光板包括偏光器和位于其两侧上的两片保护膜。液晶元件运载了夹在两个电极基片之间的液晶。
可以将本发明的一片光学树脂膜设置在液晶元件和一个偏光板之间。可选地,可以将两片光学树脂膜设置液晶元件和每一块偏光板之间。
本发明的偏光板可以被用作液晶元件两侧的至少一个偏光板。在这种情况下,设置本发明的偏光板,从而将光学树脂层提供于液晶侧。
优选使用VA模式、OCB模式、IPS模式或者TN模式液晶元件。
VA模式液晶元件包括:(1)当没有施加电压的时候棒状液晶分子几乎垂直定向,并且当施加电压的时候几乎水平定向的狭义上的VA模式液晶元件(JP-A-2-176625);(2)多畴VA模式(MVA模式)液晶元件(SID97,Digest of Tech.Papers,28(1997),第845页);(3)在不施加电压的时候棒状液晶分子基本上垂直状态排列,并且在施加电压的时候以扭曲多畴状态定向(n-ASM模式)的液晶元件(Digest of Tech.Papers,Nihon EkishoToronkai,第58-59页(1998));和(4)survival型液晶元件(报道于LCDInternational 98)。
OCB模式液晶元件是棒状液晶分子在液晶元件的上部和下部以基本上反向排列(对称地)的弯曲定向型液晶元件。使用该弯曲定向型液晶元件的液晶显示器被公开于美国专利No.4,583,825和5,410,422中。由于棒状液晶分子在液晶元件的上部和下部对称定向,因此,弯曲定向型液晶元件具有自身光学补偿能力。
这样,这种模式的液晶元件被称为OCB(光学补偿弯曲)液晶模式。弯曲定向型液晶显示器在高反应速度上是有利的。
在TN模式液晶元件中,当没有施加电压的时候棒状液晶分子是基本上水平定向的,并且在被扭曲60-120°的方向上进一步定向。
最频繁使用于彩色TFT液晶显示器中的TN模式液晶元件,已经被报到于大量的文献中。
实施例
接下来,将参考参考例、实施例和对比例更加详细地解释本发明。然而应该理解本发明并不限于此。除非另有注释,在下面的实施例中所有份和百分数都是按质量计算的。
在下面的实施例中,性能是通过如下的方法确定的。
(1)数均分子量是通过GPC方法使用甲苯作为溶剂测量的。
(2)氢化率是通过1H-NMR测量的。
(3)玻璃化转变温度(Tg)是使用一部分未拉伸的片作为试样,通过DSC法测量的。
(4)延迟是通过使波长为590nm的光入射到KOBRA 21ADH(由OjiScience Instruments)中的法线方向测量的。
(5)片厚度和膜厚度是用刻度盘式厚度计量仪测量的。
(6)光透射率是用分光光度计通过在400-700nm的波长范围内连续改变波长测量的,并且最小透射率是指未被拉伸的片或者被拉伸的和定向的片的透光率。
(实施例1)
(膜1的形成)
向60份6-甲基-1,4,5,8-二桥亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘(在下文中缩写为MTD)中,加入10份用作聚合催化剂的15%三乙基铝环己烷溶液、5份三乙胺和10份20%四氯化钛环己烷溶液。在环己烷中开环聚合以后,用镍催化剂对所获得的开环聚合物氢化以生产聚合物溶液。在异丙醇中凝固该聚合物溶液并且干燥来生产粉末状树脂。该树脂的数均分子量为40,000,它的氢化率为99.8%或更多,并且它的Tg为142℃。
在250℃下熔融该粉末状树脂并且对其进行造粒。使用具有40nm全螺纹螺杆的单轴挤出机,将获得的颗粒从300mm宽的T型模头中熔融挤出,然后用三个直径为300mm的冷却辊将其卷起来生产膜。在该程序中,在模口处的树脂的温度为275℃,而第一个、第二个和第三个辊的温度分别为120℃、120℃和100℃。
由于未拉伸膜两端的厚度不均匀,所以将端部部位(宽度:20mm)切除。当用裸眼和在光学显微镜下观察膜表面的时候,没有观察到泡沫、线条或咬合痕。Tg为139℃,平均厚度为150μm,厚度的不均匀度为±4μm或更少,并且透光率为90.5%。当在60℃的温度和95%RH的湿度下测量并且转化成80μm的膜厚度的时候,蒸汽透过率为13g/m2·24h。
(膜2的形成)
通过使用通风的热空气干燥机,将含丙烯酸结构聚合物树脂的颗粒(ZEONOR 1420,由ZEON CORPORATION生产;Tg 135℃,饱和吸水率0.01%或更低)在70℃下干燥2个小时。然后通过使用具有直径为65mm的螺杆的树脂熔融捏合机的T型模口型的膜熔融挤出机,在270℃的熔融树脂温度和500mm宽度的T型模口挤出成型这些颗粒,来生产100μm厚的并且300mm长的膜。当在60℃的温度和95%RH的湿度下测量并且转化成80μm的膜厚度的时候,蒸汽透过率为12g/m2·24h。
(膜3的形成)
将含脂环结构的聚合物树脂(ZEONOR 1420,由ZEONCORPORATION生产;Tg 135℃,饱和吸水率0.01%或更低)溶解于二氯甲烷中来生产溶液。基于固体物质(固体含量),向该溶液中加入2.5质量份的波长色散调节剂1。使用该溶液,通过浇铸方法获得120μm厚的光学树脂膜3。当在60℃的温度和95%RH的湿度下测量并且转化成80μm的膜厚度的时候,蒸汽透过率为12g/m2·24h。
波长色散调节剂1
(膜4的形成)
将含脂环结构的聚合物树脂(ZEONOR 1420,由ZEONCORPORATION生产;Tg 135℃,饱和吸水率0.01%或更低)溶解于二氯甲烷中来生产溶液。基于固体物质(固体含量),向该溶液中加入2质量份的Re表达试剂1。使用该溶液,通过浇铸方法获得120μm厚的光学树脂膜4。当在60℃的温度和95%RH的湿度下测量并且转化成80μm的膜厚度的时候,蒸汽透过率为8g/m2·24h。
Re表达试剂1
(实施例2)
在185℃下,以15%的拉伸率在输送方向自由单轴拉伸在实施例1中获得的膜1,以给出被拉伸的并且被定向的膜。表1显示了它的光学性能。
同样,在表1所规定的条件下拉伸膜2-4。表1也显示了这样获得的光学性能。
在表1-3中,在栏(A)-(D)中给出的数值各自表示下面的值。
(A)Re(450)/Re(550)
(B)Re(650)/Re(550)
(C)(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))
(D)(Re(650)/Rth(650))/(Re(550)/Rth(550))
表1
膜号 | 未拉伸的生片 | 拉伸温度(℃) | 拉伸率(%) | 厚度(μm) | Re(450) | Re(550) | Re(650) | Rth(450) | Rth(550) | Rth(650) | A | B | C | D | |
2-1 | 1 | 185 | 15 | 120 | 35 | 45 | 55 | 45 | 50 | 55 | 0.778 | 1.222 | 0.864 | 1.111 | 本发明 |
2-2 | 2 | 185 | 25 | 80 | 42 | 55 | 68 | 52 | 60 | 68 | 0.764 | 1.236 | 0.881 | 1.091 | 本发明 |
2-3 | 3 | 200 | 25 | 90 | 65 | 72 | 80 | 67 | 70 | 72 | 0.903 | 1.111 | 0.943 | 1.080 | 本发明 |
2-4 | 4 | 185 | 20 | 95 | 58 | 65 | 72 | 58 | 60 | 63 | 0.892 | 1.108 | 0.923 | 1.055 | 本发明 |
(实施例3)
在185℃下,以25%的拉伸率在输送方向自由单轴拉伸在实施例1中获得的膜1-4。接下来,在输送方向以25%释放这些膜以给出被拉伸的并且被定向的膜。表2显示了拉伸条件和光学性能。
表2
膜号 | 未拉伸的生片 | 拉伸温度(℃) | 宽度上的拉伸率(%) | 长度上的释放率(%) | 厚度(μm) | Re(450) | Re(550) | Re(650) | Rth(450) | Rth(550) | Rth(650) | A | B | C | D | |
3-1 | 1 | 185 | 25 | 25 | 120 | 48 | 55 | 60 | 125 | 130 | 135 | 0.873 | 1.091 | 0.908 | 1.051 | 本发明 |
3-2 | 2 | 200 | 35 | 30 | 75 | 70 | 75 | 80 | 148 | 150 | 155 | 0.933 | 1.067 | 0.946 | 1.032 | 本发明 |
3-3 | 3 | 190 | 30 | 20 | 95 | 68 | 75 | 83 | 155 | 160 | 165 | 0.907 | 1.107 | 0.936 | 1.073 | 本发明 |
3-4 | 4 | 200 | 30 | 25 | 90 | 60 | 65 | 70 | 131 | 130 | 128 | 0.923 | 1.077 | 0.916 | 1.094 | 本发明 |
(实施例4)
(定向膜的形成)
通过使用电晕放电处理装置,使在实施例2中获得的膜(2-1至2-4)经过电晕放电处理。接下来将甾族改性的聚酰胺酸稀溶液以1μm的厚度涂敷到被电晕放电的面上。在60℃的热空气流中连续干燥该涂布层同时控制以给出2分钟的平均处理时间,从而给出使液晶分子垂直定向的定向膜。
(实施例5)
(光学各向异性层1的形成)
通过使用以20m/min输送的具有在实施例4中形成的定向膜的膜(2-1至2-4)中的每一种膜,通过在与膜的输送方向相同的方向中以391rpm旋转的线棒,将以下组成的含有盘状液晶的涂布溶液连续涂敷于该膜的定向膜面上。这样,获得了层状膜2-1-D至2-4-D。表3显示了每一个膜所应用的拉丝锭(wire bar)的数量以及在形成液晶层之后的光学性能。
盘状液晶层的涂布溶液的组成
下面所示的盘状液晶化合物 32.6质量份(重量份)
下面所示的化合物(将盘面定向在5°以内的添加剂) 0.1质量份
环氧乙烷-改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
(V#360,由Osaka Yuki Kagaku K.K.) 3.2质量份
增敏剂(KAYACURE DETX,由Nippon Kayaku Co.,Ltd.生产) 0.4质量份
光聚合引发剂(IRGACURE 907,由Ciba-Geigy生产) 1.1质量份
甲基乙基酮 62.0质量份
盘状液晶化合物
将盘面定向在5°以内的添加剂
在从室温将温度连续升高到100℃的过程中,使溶剂蒸发。然后在干燥区内以130℃,以使盘状液晶层的膜面空气速度0.25m/sec的方式,加热残留物约90秒,从而使该盘状化合物定向。接下来,在约130℃的膜表面温度下,通过用UV辐射器(UV灯,输出功率120W/cm)用UV光辐射4秒来促进交联反应,从而使盘状液晶化合物固定在那个位置。然后冷却到室温并且卷成卷。这样,就生产了辊状的光学补偿膜。
盘状液晶化合物的盘面与透明聚合物膜之间的角度为0°。
表3
层状膜 | 膜号 | 拉丝锭号# | 在形成液晶层后的光学性能 | ||||||||||
Re(450) | Re(550) | Re(650) | Rth(450) | Rth(550) | Rth(650) | A | B | C | D | ||||
2-1-D | 2-1 | 2 | 35 | 45 | 55 | 145 | 138 | 130 | 0.778 | 1.222 | 0.740 | 1.297 | 本发明 |
2-2-D | 2-2 | 34 | 42 | 55 | 68 | 216 | 206 | 200 | 0.764 | 1.236 | 0.728 | 1.273 | 本发明 |
2-3-D | 2-3 | 34 | 65 | 72 | 80 | 226 | 210 | 210 | 0.903 | 1.111 | 0.863 | 1.143 | 本发明 |
2-4-D | 2-4 | 34 | 58 | 65 | 72 | 216 | 200 | 200 | 0.892 | 1.108 | 0.851 | 1.141 | 本发明 |
(对比例1)
(膜Z1的形成)
通过使用通风热空气干燥机,将含丙烯酸结构聚合物树脂的颗粒(ZEONOR 1420,由ZEON CORPORATION生产;Tg 135℃,饱和吸水率0.01%或更低)在70℃下干燥2个小时。然后通过使用具有直径为65mm的螺杆的树脂熔融捏合机的T型模口型膜熔融挤出机,在270℃的熔融树脂温度和500mmT型模口宽度挤出成型这些颗粒,来产生100μm厚的300mm长的膜。在输送方向上在130℃下以15%的拉伸率单轴拉伸所获得的膜以产生被拉伸的并且被定向的膜。
被拉伸并且定向的膜的平均厚度为120μm并且在550nm的延迟值Re和Rth分别为45nm和125nm。
相似地,在450nm和650nm波长测量的延迟值(Re)分别为46nm和44nm,而在450nm和650nm波长测量的延迟值(Rth)分别为127nm和122nm。
也就是说,A值为1.02并且B值为0.98。C值为1.01并且D值为1.00。
(膜Z2的形成)
将下面所示的组合物倒入混合槽中并且在加热下搅拌来溶解各个组分。这样,就制备了三醋酸纤维素溶液。
醋酸纤维素溶液的组合物
乙酰化程度为60.9%的醋酸纤维素 100质量份
磷酸三苯酯(增塑剂) 7.8质量份
二苯基磷酸联苯酯 3.9质量份
二氯甲烷(溶剂1) 300质量份
甲醇(溶剂2) 45质量份
染料(360FP由Sumitomo Finechem生产) 0.0009质量份
向另外一个混合槽中,提供16质量份上面描述的波长色散调节剂1、80质量份二氯甲烷和20份甲醇,并且在加热下搅拌该混合物从而制备延迟增加剂溶液。
使464质量份由上面的组合物构成的醋酸纤维素溶液与36质量份上面的延迟增加剂溶液和1.1质量份二氧化硅微粒(R972由Aerosil生产)混合,并且充分搅拌该混合物来生产一种浓液。延迟表达试剂是以每100质量份醋酸纤维素5.0份的量加入的。二氧化硅微粒是以每100质量份醋酸纤维素0.15质量份的量加入的。
通过使用具有2m宽65m长的带子的浇铸机浇铸所获得的浓液。当带上的膜面温度达到40℃的时候,干燥该膜1分钟然后剥离。接下来,在140℃的干燥空气流中通过使用拉幅机在宽度方向以28%对其进行拉伸,在135℃的干燥空气流中干燥20分钟后,获得了含有0.3质量%的残留溶剂的酰化纤维素膜Z2。所应用的酰化纤维素的Tg为140℃。
这样获得的酰化纤维素膜的宽度为1340mm,而它的厚度为92μm。在550nm波长处确定的延迟值(Re)是50nm。确定的延迟值(Rth)为200nm。
相似地,在450nm和650nm波长测量的延迟值(Re)分别为52nm和49nm,而在450nm和650nm波长测量的延迟值(Rth)分别为204nm和198nm。
也就是说,A值为1.04并且B值为0.98。C值为1.02并且D值为0.99。
(实施例6)
(偏光板的构成)
(偏光板1的构成)
使厚度为75μm并且聚合度为2,400的聚乙烯醇(PVA)在30℃的温水中溶胀40秒然后通过将其浸入30℃的由0.06质量%碘和6质量%碘化钾构成的水性溶液中60秒。接下来,在将其浸入40℃的由4质量%硼酸和3质量%碘化钾组成的水溶液中60秒的同时,对其拉伸以生产出比原始长度长5.0倍的轴向长度。然后,将其在50℃下干燥4分钟以生产出偏光器。
通过两包装氨基甲酸酯系粘合剂将已经形成的膜2-1-D、前面所描述的偏光板、和由ZEON CORPORATION生产的ZF14粘合在一起,从而生产偏光板2-1-D-P。作为两包装氨基甲酸酯系粘合剂,使用了由下面所示的主试剂与固化剂以主试剂/固化剂的比率为100/10混合组成的混合物。
主试剂:聚酯系聚氨酯树脂在醋酸乙烯酯中的溶液(商品名:WWA-600S,由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY Co.,Ltd.生产)。
固化剂:聚异氰酸酯在醋酸乙烯酯中的溶液(商品名:HARDNER110,由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY Co.,Ltd.生产)。
使用膜2-2-D至2-4-D和3-1至3-4,以相同的方式构成偏光板。在其上形成了液晶层的膜的情况下,将该偏光器粘合到与液晶层相反侧的表面上。
表4显示了在构成偏光板中的保护膜的结合。在每一种情况下,偏光板吸收轴与液晶元件侧的保护膜的慢轴之间的角度为90°。由于在一些情况下慢轴位于膜的长度方向上而在其它情况下其位于宽度方向上,因此,对于一些膜不能应用辊到辊的粘合。
(对比例2)
在膜Z1的情况下,象在实施例6的膜2-1-D一样,将偏光器夹在膜Z1和ZF14(由ZEON CORPORATION生产)之间来生产偏光板Z1-P。偏光板吸收轴与液晶元件侧的保护膜的慢轴之间的角度为90°。
如下处理膜Z2。
将膜Z2和TD80U(由FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.生产)浸入55℃的1.5mol/l的水性氢氧化钠溶液中然后用水彻底地清洗氢氧化钠。接下来,将该试样浸入35℃的稀硫酸水溶液(0.005mol/l)中1分钟然后将其浸入水中从而彻底地洗掉稀硫酸水溶液。最后,在120℃下充分地干燥该试样。
然后将上面描述的偏光板夹在已经被皂化的膜Z2和TD80U(由FUJIPHOTOFILM Co.,Ltd.生产)中并且使用聚乙烯基系粘合剂将它们粘合,接下来在70℃下加热30分钟。接下来,用切削器在宽度方向上去掉3cm来对该层合体进行修边以生产出有效宽度为1200mm并且长度为50m的处于卷起状态的偏光板Z2-P。偏光板吸收轴与液晶元件侧的保护膜的慢轴之间的角度为90°。
表4
偏光板No. | 在与液晶元件相反侧的保护膜 | 在液晶元件侧的保护膜 | 备注 |
膜 | 膜 | ||
2-1-D-P | ZF14 | 2-1-D | 本发明 |
2-2-D-P | ZF14 | 2-2-D | 本发明 |
2-3-D-P | ZF14 | 2-3-D | 本发明 |
2-4-D-P | ZF14 | 2-4-D | 本发明 |
3-1-P | ZF14 | 3-1 | 本发明 |
3-2-P | ZF14 | 3-2 | 本发明 |
3-3-P | ZF14 | 3-3 | 本发明 |
3-4-P | ZF14 | 3-4 | 本发明 |
Z1-P | ZF14 | Z1 | 对比 |
Z2-P | TD80U | Z2 | 对比 |
(实施例7)
(压敏粘合剂层的形成)
(丙烯酸聚合物溶液的制备)
将75质量份丙烯酸正丁酯(n-BA)、20质量份丙烯酸甲酯(MA)、5质量份2-羟基丙烯酸酯(2-HEA)、100质量份的丙烯酸乙酯和0.2质量份偶氮二异丁腈(AIBN)供到反应器中。在用氮气对反应器的内部清洗之后,在氮气氛围下在搅拌的同时将反应器加热到60℃并且使反应进行4个小时。在4个小时后,加入100质量份甲苯、5质量份α-甲基苯乙烯和2质量份AIBN并且将该混合物加热到90℃并且使反应进行另外的4个小时。在完成该反应之后,用醋酸乙酯稀释该混合物来生产固含量为20%的丙烯酸聚合物。向100质量份的聚合物溶液的固体物质中,加入异氰酸酯系交联剂(商品名CORONATE L,由NIPPON POLYURETHANEINDUSTRY Co.,Ltd.生产)。然后充分搅拌所形成的混合物来生产压敏粘合剂组合物。
(具有压敏粘合剂的偏光板的构成)
将该压敏粘合剂涂敷到实施例6中构造的偏光板上。
将上面所描述的含有丙烯酸聚合物溶液的压敏粘合剂组合物涂敷到经过剥离处理的聚酯膜上来形成压敏粘合剂层(厚度:25μm)。然后,将其转移到偏光板上(在元件侧的保护膜上)并且在23℃的温度和65%的湿度下使其老化7天来生产具有压敏粘合剂的偏光板。此外,将分离膜粘合到压敏粘合剂层上。向与元件相反侧上的保护膜上,粘合保护膜。
(对比实施例3)
以与实施例7相同的方式,在对比实施例2中构成的偏光板上形成压敏粘合剂层来生产具有压敏粘合剂的偏光板。如在实施例7中那样,也使分离膜与保护膜粘合。
(实施例8)
(VA面板的包装)
将前后侧偏光板和相对比板从VA模式液晶电视机(LC-32AD5,由SHARP Co.生产)上取下。然后,将在实施例7和对比例3中构造的具有压敏粘合剂的偏光板、和市售的没有视野角度补偿片的偏光板(HLC2-5618,由SANRITZ Co.生产)切割成32”的片(每一个偏光板的吸收角都与边缘平行)并且使用层压辊将其粘合到表5中所列的结合体中。
在该步骤中,设置该偏光板使得视野侧的偏光板的吸收轴在面板的水平方向,背光侧的偏光板的吸收轴在该面板的垂直方向,并且压敏粘合剂面在液晶元件侧。
(视野角度的特性)
通过使用测量装置(EZ-Contrast 160D,由ELDIM生产),从黑显示(L1)到白显示(L8),以8个级别测量视野角度(在背侧没有色调反转以10或更高的对比率发生的范围)。除了在两侧都使用市售偏光板(压敏粘合剂厚度:25μm)的情况以及使用对比例的偏光板的情况以外,如在表5中所列出的那样,在每一个偏光板的结合体中都获得了令人满意的视野角度特性。
(色差的评价)
再者,评价了黑显示中的色差。评价了在方位角为0°并且极角为60°的黑显示和方位角为45°并且极角为60°的黑显示之间的色差。
在使用对比例的偏光板的情况下,发生了大的色差并且从倾斜角度观察到的图像与正面的图像相比带有红色。另一方面,如表5所列出的本发明的偏光板的每一种结合,在倾斜和在正面图像之间出现了很小的色差并且获得了令人满意的彩色图像。
表5
背光侧偏光板 | 观察侧偏光板 | 视野角度补偿性能* | 黑显示中的色差** | 备注 |
偏光板号 | 偏光板号 | |||
2-1-D-P | 2-1-D-P | A | A | 本发明 |
2-2-D-P | 市售 | A | A | 本发明 |
2-3-D-P | 市售 | A | A | 本发明 |
2-4-D-P | 市售 | A | A | 本发明 |
3-1-P | 3-1-P | A | A | 本发明 |
3-2-P | 市售 | A | A | 本发明 |
3-3-P | 市售 | A | A | 本发明 |
3-4-P | 市售 | A | A | 本发明 |
Z1-P | Z1-P | A | C | 对比 |
Z2-P | 市售 | A | C | 对比 |
市售 | 市售 | B | C | 参考 |
*A:在所有方向上视野角度性能表现出80°或更大的极角。
*B:在80°的极角以内在一些方向上对比率为10或更少。
**A:非显而易见的。
**B:有些显著但可以接受。
**C:高度显著并且不可以接受。
(环境测试)
对于视野角度性能和色差,在低湿度条件(25℃,10%RH)和高湿度条件(25℃,80%RH)下做了对比。
在使用将高蒸汽透过率的膜作为保护膜的偏光板2-6-D-P和Z2-P的情况下,显示性能根据湿度而改变。特别是,从正面观察到的色调根据湿度而改变,并且正面方向和倾斜方向之间的色调的变化在高湿度条件下被增大。
然而,在使用其它的具有低蒸汽透过率的保护膜的偏光板的情况下,显示性能和色调都不根据湿度而改变,即,达到了令人满意的结果。
表5中显示的结果表明使用满足下面的式(A)-(D)的光学补偿片使其可能改善在黑显示中的色差。
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re(450)/Rth(450)/Re(550)/Rth(550))<0.95
(D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/Re(550)/Rth(550))<1.9
根据本发明的一个方面,有可能提供具有优良的光学性能的光学树脂膜,具有该膜的偏光板和在黑显示中显示出很少色差的液晶显示器。
对于本领域的技术人员来说,能够对本发明所描述的技术方案进行各种修改和改变而不偏离本发明的精神和范围是显而易见的。这意味本发明覆盖了与所附的权利要求和它们的等价物的范围相一致的本发明的所有修改和改变。
本申请要求基于2005年8月17日提交的日本专利申请JP2005-236752的外国优先权,在此将其内容引入作为参考。
Claims (11)
1、由环烯烃化合物的聚合物和共聚物中的至少一种形成的光学树脂膜,该光学树脂膜具有满足式(A)-(D)的延迟:
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re(450)/Rth(450)/Re(550)/Rth(550))<0.95
(D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/Re(550)/Rth(550))<1.9
其中,Re(λ)表示对于波长为λnm的光,该光学树脂膜的面内延迟nm;并且Rth(λ)表示对于波长为λnm的光,该光学树脂膜的厚度方向延迟nm。
2、根据权利要求1所述的光学树脂膜,其是拉伸光学树脂膜。
3、根据权利要求2所述的光学树脂膜,其是在与光学树脂膜的输送方向成-10至10°的角度被自由地单轴拉伸的光学树脂膜。
4、根据权利要求2所述的光学树脂膜,其是在与光学树脂膜的输送方向成80至100°的角度被拉伸,并且在它的输送方向被松弛的光学树脂膜。
5、根据权利要求1所述的光学树脂膜,其具有光学各向异性层。
6、根据权利要求1所述的光学树脂膜,其具有满足式(I)和(II)的Re(590)和Rth(590):
(I)20nm≤Re(590)≤200nm
(II)70nm≤Rth(590)≤400nm。
7、根据权利要求1所述的光学树脂膜,其具有10-150μm的膜厚度。
8、一种偏光板,其包括:至少一个根据权利要求1所述的光学树脂膜;和偏光器。
9、如权利要求8所述的偏光板,在其表面上具有硬涂层、防眩层和防反射层中的至少一个层。
10、一种包括根据权利要求1所述的光学树脂膜的液晶显示器。
11、根据权利要求10所述的液晶显示器,其是一种VA模式液晶显示器。
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