TW200923504A - Liquid crystal display device - Google Patents

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TW200923504A
TW200923504A TW097137023A TW97137023A TW200923504A TW 200923504 A TW200923504 A TW 200923504A TW 097137023 A TW097137023 A TW 097137023A TW 97137023 A TW97137023 A TW 97137023A TW 200923504 A TW200923504 A TW 200923504A
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TW
Taiwan
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group
liquid crystal
film
polymer
display device
Prior art date
Application number
TW097137023A
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English (en)
Inventor
Yusuke Ohashi
Yujiro Yanai
Hajime Nakayama
Original Assignee
Fujifilm Corp
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    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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Description

200923504 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示裝置由於低電壓·低消耗電力,可小型化. 薄膜化等的各式各樣優點,廣泛利用於個人電腦或攜帶式 機器的監視器、電視用途。如此的液晶顯示裝置,取決於 液晶胞內的液晶分子之排列狀態,有提案各式各樣的模式 〇 以往,在各種液晶顯示裝置中,以光學補償爲目的, 使用相位差板。作爲如此的相位差板,可舉出光學二軸相 位差板,此等主要係可藉由輥間拉引延伸法、輥間壓縮拉 伸法、拉幅機橫一軸拉伸法等的各種聚合物薄膜拉伸法等 或(例如參照專利文獻1 )、二軸拉伸使具有異方向性的方 法等來製作(例如參照專利文獻2)。此外,亦有倂用具有 正的光學異方向性之一軸拉伸聚合物薄膜、與面內的相位 差値小的具有負的光學異方向性之二軸拉伸聚合物薄膜的 相位差板(參照專利文獻3),或不是如前述的拉伸方法, 例如依照聚醯亞胺的性質,在基板上將可溶性聚醯亞胺薄 膜化,而賦予負的一軸性之相位差板(例如參照專利文獻 4) 〇 藉由如前述的薄膜拉伸技術等,對所形成的拉伸薄膜 ,例如可賦予nx>ny>nz的光學特性。此處,nx、ny、nz 各自表示前述薄膜的X軸、Y軸及Z軸的折射率,X軸係 200923504 表示薄膜面內的最大折射率之軸方向,Y軸係相對於前述 面內的前述X軸呈垂直的軸方向,Ζ軸表示與前述X軸及 Υ軸垂直的厚度方向。具有如此光學特性的雙折射性薄膜 ,例如若配置在液晶顯示裝置的液晶胞與偏光鏡之間,則 可將前述液晶顯示裝置的顯示特性廣視野角化,故適用作 爲前述液晶胞的視角補償薄膜。 又,對於各種液晶顯示裝置的顯示模式,用於改善視 野角特性等的相位差板、光學補償薄膜之特性係各式各樣 ,對於彼等所對應的相位差板、光學補償薄膜之支持體的 要求性能亦各式各樣。結果,對於提高相位差板或光學補 償薄膜的支持體之光學異方向性、或提高光學的等方向性 等之要求係多樣化,而且從顯示光學特性,例如正面對比 的提高之觀點來看,對相位差板或光學補償薄膜的霧度等 之光學性能的要求亦變嚴格。 另外,於偏光板保護膜及許多的相位差板或光學補償 薄膜,以往至今使用光學等方向性高、透濕性豐富、與作 偏光鏡所用的PVA之接著性高的乙酸纖維素薄膜。 然而,最近於液晶顯示裝置中,由於長時間的使用時 等,內部的電路或背光的放熱而使面板溫度上升’而且於 高溫高濕度或低濕的過苛環境下使用時,上述偏光板的保 護膜之三乙醯纖維素薄膜由於溫度、濕度或時間經時,Re 、Rth等的光學特性、含水率或尺寸等的物理特性發生變 化,其光學補償能力發生變化,黑顯示時漏光、色調變化 、或影像發生不均係被視爲問題。 200923504 另一方面,專利文獻5中揭示將含有含內酯環的聚合 物當作主成分、或是含有含內酯環的聚合物與其它熱塑性 樹脂的熱塑性樹脂材料,各在特定條件下進行薄膜化或薄 片’除了透明性或耐熱性,還具有適合於光學用保護膜、 光學薄膜、光學薄片的光學特性或機械的特性之光學用面 狀熱塑性樹脂組成物。 又’作爲液晶顯示裝置的模式,以往之主流爲TN模式 ,其係在由液晶胞的下側基板朝向上側基板呈約90°扭曲 的排列狀態。 一般地,液晶顯示裝置係由液晶胞、光學補償片、偏 光鏡所構成。光學補償片係用於消除影像著色、擴大視野 角,其使用在經拉伸的雙折射薄膜或透明薄膜上塗布有液 晶的薄膜。例如,專利文獻6中揭示將碟狀液晶塗布於三 乙醯纖維素薄膜上,使配向而固定化的光學補償片,採用 於TN模式的液晶胞,以擴大視野角的技術。然而,大畫 面之想要從各種角度觀看的電視用途之液晶顯示裝置,對 於視野角依賴性的要求係嚴格,即使利用如前述的手法也 無法滿足要求。因此,硏究IPS(面內切換)模式、OCB(光 學補償彎曲)模式、VA(垂直配向)模式等之與TN模式不同 的液晶顯示裝置。特別地,VA模式由於對比高、製造的 良率比較高,故作爲電視用的液晶顯示裝置(LCD)係受到 注目(專利文獻6)。 作爲擴大如此的液晶顯示裝置之視野角度,即使從傾 斜方向看時也能維持高對比,不易發生階調反轉的液晶顯 200923504 示裝置’亦已知使用視野角補償用的相位差薄膜之液晶顯 示裝置。作爲視野角補償用的相位差薄膜,例如已知面內 的遲滯値(Re)大約0的在薄膜面的垂直方向具有光學軸的 負的一軸性相位差薄膜,Re爲lOOnm以下的薄膜之厚度 方向的遲滯値(Rth)爲10 Onm以上的二軸性相位差薄膜等。 此等相位差薄膜的材質,例如已知有聚碳酸酯系高分子、 聚芳酯系高分子、聚酯系高分子等的芳香族系高分子、或 丙烯酸系高分子、環狀聚烯烴系高分子等(專利文獻7)。 專利文獻8中揭示藉由使用具有特定的光彈性係數及 Re、Rth展現性的高分子,而具有視野角補償機能且減低 高溫暴露時的對比不均之技術。 。 專利文獻9中揭示藉由具有特定的化學構造,以比較 薄的膜,在可見光範圍(波長400〜700nm的範圍),顯示 1 /4波長板或1 /2波長板的波長分散特性之相位差板。 專利文獻10中揭示以含內酯環的聚合物當作主成分的 保護膜,藉由使用它,而獲得偏光鏡與保護膜的接著強度 高,具有優異耐濕熱性的偏光板。然而,完全沒有揭示液 晶顯示裝置中保護膜的配置位置與液晶顯示裝置的顯示性 能之關係。 專利文獻1 :特開平3 -3 3 7 1 9號公報 專利文獻2 :特開平3 -245 02號公報 專利文獻3 :特開平4- 1 94820號公報 專利文獻4:特表平8-511812號公報 專利文獻5 :國際公開W02006/025445A1號公報 200923504 專利文獻6 :日本發明專利第2 5 8 7 3 9 8號公報 專利文獻7 :特開平1 1 -95208號公報 專利文獻8:特開2001-27707號公報 專利文獻9:特開2006-171464號公報 專利文獻10:特開2007-127892號公報 【發明內容】 發明所欲解決的問顆 因此,本發明之第1目的爲提供光學性能的環境依賴 性,尤其濕度依賴性小,而且正面對比優異,以及耐久性 優異的液晶顯示裝置。 又,於專利文獻„7中,因爲使用由芳香族系高分子所 成的相位差薄膜,於暴露在高溫時,有容易發生液晶顯示 裝置的對比不均之問題。又,由丙烯酸系高分子或環狀聚 烯烴系高分子所成的薄膜,因爲液晶顯示裝置要求高的Re 、Rth,必須疊合使用2片或3片以上,於近年的價格競爭 激烈之液晶顯示裝置業界中,與高成本、生產性降低有關 而不宜,迫切希望以1片且減低高溫暴露時的對比不均之 技術。 另外,於專利文獻8中,可明瞭所改良的高溫暴露時 之對比不均的抑制係不充分,無法確保近年要求的液晶顯 示裝置之顯示性能品質。再者,於以依順序積層有保護膜 、偏光鏡、相位差薄膜的偏光板形態之高溫暴露試驗中, 可明瞭發生偏光板的捲曲,對比不均更惡化。該對比不均 係爲即使在將光學用薄膜及其偏光板裝載於液晶顯示裝置 200923504 時,也能目視看到不均者,因此迫切希望開發出能減低高 溫暴露時的對比不均之光學用薄膜》 本發明之第 2目的爲提供面內及膜厚方向遲滯値的表 現性優異、偏光板加工適性優異、環境變化時耐久性優異 、可廉價且生產性佳地製造之液晶顯示裝置。 即,本發明之前述第1目的與前述第2目的之共通目 的爲提供顯示性能與耐濕熱性兩者優異的液晶顯示裝置。 解決問顆的丰跺 發明人們爲了解決上述問題,重複專心致力的檢討, 結果發現以下所示的光學補償片、偏光板及液晶顯示裝置 ,終於完成本發明。 即,本發明之上述第1目的係藉由以下手段來達成。 [1] 一種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,係至少具有: 光源;液晶胞,其具一對基板及被該基板所扶持的液晶層 ;及薄膜,其包含熱塑性樹脂組成物,該熱塑性樹脂組成 物含有含內酯環的聚合物;其中該薄膜係配置在該液晶胞 之靠近該光源側。 [2] —種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其特徵爲至少 具有包含熱塑性樹脂的薄膜,該熱塑性樹脂組成物含有含 內酯環的聚合物,該薄膜的面內遲滯値(Re)及厚度方向遲 滯値(Rth)各自爲1 〇nm以下,該薄膜上具有光學異方向性 層。 [3] 如前述[2]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其 中前述光學異方向性層係藉由在前述薄膜上塗布液狀化的 -10- 200923504 聚合物而形成。 [4] 如前述[2]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其 中前述光學異方向性層包含聚醯亞胺。 本發明係藉由以下手段來達成上述第2目的。 [5] —種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其具有液晶胞 、配置在該液晶胞的外側之2片偏光板、及配置在該液晶 胞與該偏光板之間的任一側之光學異方向性層,其中該光 學異方向性層含有含內酯環的聚合物,該光學異方向性層 的面內遲滯値Re與厚度方向的遲滯値Rth係滿足下述式 (A) 、 (B): (A) 40nm^ Re(550)^ 275nm (B) Onm^ Rth(5 5 0)^ 275nm [式中,Re(5 5 0)、Rth(5 5 0)表示波長5 5 0 (nm)的面內及厚度 方向的遲滯値(nm)]。 [6] —種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其具有液晶胞 、配置在該液晶胞的外側之2片偏光板、配置在該液晶胞 與該偏光板之間的兩側之光學異方向性層,其中該光學異 方向性層含有含內酯環的聚合物,該光學異方向性層的面 內遲滞値Re與厚度方向的遲滯値Rth係滿足下述式(C)、 (D): (C) 30nm^ Re(5 5 0)^ 80nm (D) 75nm$ Rth(550)€ 155nm。 [7] 如[5]或[6]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置, 其中前述含有含內酯環的聚合物之光學異方向性層,係含 -11- 200923504 有至少1種遲滯展現劑。 [8]如[7]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其中前 述遲滯展現劑係下述通式(I)所示的化合物; 式⑴
(式中,X1係單鍵、-NR4-、-0-或 S- ; X2係單鍵、-NR5-、-0-或 S- ; X3 係單鍵、-NR6-、-0-或 S-。而且,R1、R2 及R3各自獨立地係烷基、烯基、芳香族環基,或雜環基,R4 、R5及R6各自獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基或 雜環基)。 [9]如[7]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其中前 述遲滯展現劑係下述通式(II)所示的化合物; 式(II)
(式中’ L1及L2各自獨立地表示單鍵或二價連結基。Αι及 A2各自獨立地表示從-〇-、-NR_(R表示氫原子或取代基) 、-S-及-CO-所組成族群所選出的基。Ri、R2及R3各自獨 立地表示取代基。X表示第6族、第5族或第4族原子。n -12- 200923504 表示0至2的整數)。 [10] 如[7]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其中 前述遲滯展現劑係下述通式(III)所示的化合物; 式(III) Ar1 - L2- X- L3- Ar2 (式中,Ar1及Ar2各自獨立地係芳香族基,l2及l3各自獨 立地係從-ο-co-或CO-O-基中所選出的二價連結基,X係 1,4 -伸環己基、伸乙烯基或伸乙炔基)。 [11] 如[5]〜[10]記載的VA(垂直配向)型液晶顯示裝置 ,其中前述含有內酯環聚合物的光學異方向性層係在至少 1方向被拉伸者。 [1 2]如[1 1 ]記載的液晶顯示裝置,其中前述拉伸時的拉 伸倍率爲1 . 3〜5倍。 發明的效果 依照本發明,可提供顯示性能與耐濕熱性兩者優異的 液晶顯示裝置。 依照本發明的一實施形態,提供光學性能的環境依賴 性,尤其濕度依賴性小,而且正面對比優異,以及耐久性 優異的液晶顯示裝置。又,依照本發明的另一實施形態, 可提供在廣範圍的視野角中可顯示高對比的影像,且減輕 色移(從傾斜方向觀看時的色調變化)的VA模式液晶顯示 裝置。而且,依照此實施形態,本發明的液晶顯示裝置係 可藉由簡便的方法來製造。 【實施方式】 官施發明的悬佳形態 200923504 以下詳細說明本發明的內容。再者,本案說明書中的 「〜」係以包含其前後記載的數値當作下限値及上限値的 意思來使用。於本說明書中,烷基等的「基」只要沒有特 別記載,則可具有取代基,也可不具有取代基。再者,於 碳原子數被限定的基時,該碳原子數意味包含取代基所具 有的碳原子數之數。又,實質上正交或平行係意味嚴密角 度±10°的範圍。 另外,於本說明書中,Rea)、RthG)係各自表示波長λ 時面內的遲滯値及厚度方向的遲滞値。Re (λ)係於KOBR A 21ADH或WR(王子計測機器(股)製)中將波長ληιη的光入 射到薄膜法線方向而測定者。 所測定的薄膜,於以1軸或2軸的折射率橢圓體表示 時,係藉由以下方法來算出Rth〇)。
Rth(X)係將前述ReQ)、以面內的遲相軸(藉由KOBRA 21ADH或WR來判斷)當作傾斜軸(回轉軸)(無遲相軸時, 以薄膜面內的任意方向當作回轉軸),從相對於薄膜法線方 向的法線方向起到一側5 0度爲止,以1 〇個等級從各個傾 斜的方向將波長ληιη的光作入射而全部作6點測定,以所 測定的遲滯値與平均折射率的假定値及所輸入的膜厚値爲 基礎,藉由KOBRA21ADH或WR來算出。 上述中’於以自法線方向的面內遲相軸當作回轉軸, 在某一傾斜角度具有遲滯値成爲零的方向之薄膜的情況, 將比該傾斜角度還大的傾斜角度之遲滯値的符號轉變爲負 後,藉由KOBRA 21 ADH或WR來算出。 200923504 再者,以遲相軸作爲傾斜軸(回轉軸)(無遲相軸時,以 薄膜面內的任意方向當作回轉軸),自任意傾斜的2個方向 來測定遲滯値,以其値與平均折射率的假定値及所輸入的 膜厚値爲基礎,藉由下式(10)及式(11)亦可算出Rth。
Re的' ^j{nyan(sm
+ {n* cos(an_I(^^) )}J ---式(1 ο)
Rth= {(πχ + ny) /2 — nzl xd ---式(1 Ί ) 式中’上述的Re(Θ)表示自法線方向以角度θ傾斜的方向 中之遲滯値。 又’式(Α)中的ηχ表示面內的遲相軸方向之折射率, ny表示面內中與ηχ正交的方向之折射率,ηζ表示與ηχ及 ny正交的方向之折射率。 於所測定的薄膜無法以1軸或2軸的折射率橢圓體來 表現者,即所謂沒有光學軸(optic axis)的薄膜之情況,係 藉由以下方法來算出Rth〇)。
Rth〇)係將上述Re〇)、以面內的遲相軸(藉由KOBRA 2 1ADH或WR來判斷)當作傾斜軸(回轉軸),從相對於薄膜 法線方向自-50°到+ 50°爲止的10個等級,從各個傾斜的方 向將波長ληηι的光作入射而作1 1點測定,以所測定的遲 滯値及平均折射率的假定値和所輸入的膜厚値爲基礎,藉 由KOBRA 21ADH或WR來算出。 又,於上述測定中,平均折射率的假定値係可使用聚 合物手冊(JOHN WILEY&SONS公司)、各種光學薄膜的型 200923504 錄値。於平均折射率的値不是己知的情況下,可使用阿貝 折射計來測定。以下例示主要的光學薄膜之平均折射率値 :醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯 (1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。藉由 將這些平均折射率的假定値及膜厚輸入,KOBRA 21ADH 或'\\?11算出11\、11丫、112。由所算出的11乂、11)^、112再算出 Nz = (nx-nz)/(nx-ny) ° 又,於本說明書中,沒有特別附註測定波長時,係指 波長550nm時的Re及Rth。 <實施形態1-1及1-2 > 本發明的實施形態1-1之VA(垂直配向、)型液晶顯示裝 置之特徵爲至少具有:光源;液晶胞,其具一對基板及被 該基板所扶持的液晶層;及薄膜,其包含熱塑性樹脂組成 物,該熱塑性樹脂組成物含有含內酯環的聚合物;其中該 薄膜係配置在該液晶胞之靠近該光源側。此處,包含一含 有含內酯環的聚合物的熱塑性樹脂組成物之薄膜,係可照 原樣地參照後述光學補償片中的“含有含內酯環的聚合物之 熱塑性樹脂薄膜”的說明。 此處,「薄膜係配置在液晶胞之靠近光源側」,係意 味於液晶胞的光源側設置1層以上的薄膜時,包含一含有 含內酯環的聚合物之熱塑性樹脂組成物的薄膜係設置在最 表層(即最接近光源側),該薄膜較佳爲設置當作偏光板的 保護膜。 依照本發明的實施形態1-1之VA(垂直配向)型液晶顯 -16- 200923504 示裝置,光學性能的環境依賴性,尤其濕度依賴性小,而 且霧度小,正面對比優異’以及耐久性或環境依賴性優異 〇 本發明的實施形態卜2之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置之特徵爲至少具有薄膜,該薄膜包含一含有含內酯環的 聚合物之熱塑性樹脂組成物,該薄膜的面內遲滞値(Re)及 厚度方向遲滯値(Rth)各爲10nm以下,該薄膜上具有光學 異方向性層。 依照本發明的實施形態1-2之VA(垂直配向)型液晶顯 示裝置,面內及膜厚方向遲滯値的表現性優異,偏光板加 工適合性優異’環境變化時的耐久性優異,而且可廉價且 生產性佳地製造液晶顯示裝置。 第1圖中顯示本發明的實施形態1-1及1-2所可使用的 光學補償片之一例的示意截面圖。 第1圖所示的光學補償片10係含有特定聚合物的熱塑 性樹脂薄膜12與光學異方向性層14的積層體。光學異方 向性層1 4係由塗布所形成的聚合物層所構成。光學補償 片10係可按照光學補償對象的液晶胞之模式等來調整其 光學特性。熱塑性樹脂薄膜12可爲有助於光學補償的光 學異方向性之薄膜,也可爲光學等方向性的薄膜,若熱塑 性樹脂薄膜1 2爲等方向性,則光學補償片i 〇的光學特性 之最佳化的調整係容易。例如,於熱塑性樹脂薄膜12上 ’藉由塗布來形成聚合物層後,施予拉伸處理,調整光學 特性時’亦可不考慮熱塑性樹脂薄膜12的貢獻部分,僅 -17- 200923504 考慮將聚合物層拉伸所得之光學異方向性層14的光學特 性之貢獻部分,決定拉伸條件。當然,熱塑性樹脂薄膜12 亦可爲光學異方向性。若熱塑性樹脂薄膜12爲光學異方 向性,從可減輕光學異方向性層14的光學特性對光學補 償能力的貢獻部分,更減薄聚合物層的厚度等之點來看係 較宜。 第2圖顯示本發明的偏光板之一例的示意截面圖。 第2圖所示的偏光板20具有光學補償片10、偏光膜 16及保護膜18。光學補償片10的熱塑性樹脂薄膜12亦 具有作爲偏光膜16的保護膜之機能。保護膜18係由醯化 纖維素薄膜、環烯烴系聚合物薄膜等的聚合物薄膜所構成 ,亦可與熱塑性樹脂薄膜1 2相同。 再者,於將偏光板20配置在液晶顯示裝置內時,光學 補償片1 0較佳爲配置在液晶胞側,即在內側。 本實施形態的光學補償片10,因爲係由聚合物層所成 光學異方向性層14與含有含內酯環的聚合物之熱塑性樹 脂薄膜12所積層而構成,故光學性能的環境依賴性,尤 其環境濕度依賴性小,面內遲滯値(Re)或厚度方向的遲滯 値(Rth)隨著環境的變動少。結果,具有其當作保護膜的偏 光板20之性能亦不易依賴於環境而變動,具備其的液晶 顯示裝置之對比等的顯示特性之環境依賴性亦小,耐久性 優異。另一方面,若僅對熱塑性樹脂薄膜12拉伸處理等 ’使在光學補償能力具有充分的光學特性,則霧度値上升 ,會損害作爲光學補償片的特性。於本實施形態中,藉由 -18- 200923504 熱塑性薄膜12與聚合物層14的積層體,不會使霧度上升 ,可減輕其光學性能的環境依賴性。 本實施形態中的光學補償片係由含有指定聚合物的熱 塑性樹脂薄膜與藉由塗布所形成的聚合物層之積層體所構 成,藉由該構成,顯示霧度小,而且光學特性的環境濕度 依賴性小的特性。具體地,可舉出上述實施形態1 -2的液 晶顯示裝置。 本實施形態的光學補償片之上述熱塑性樹脂薄膜,在 25〇C 10%RH環境下所測定的面內遲滯(Re)値與厚度方向的 遲滯(Rth)値,及在25°C80%RH環境下所測定的Re値與 Rth値之差異,較佳爲皆l〇nm以下,更佳爲皆〇〜5nm。 又,本實施形態的光學補償片在2 5 °C 8 0%RH環境下的 平衡含水率較佳爲1 . 5 %以下。 本實施形態的光學補償片之霧度値較佳爲1.5%以下, 更佳爲〇〜1 . 〇 %。 以下詳細說明本實施形態的光學補償片之製作時所用 的各種材料及製造方法。 本實施形態的光學補償片係由藉由塗布所形成的聚合 物層所構成的光學性異方向性層、與含有含內酯環的聚合 物之熱塑性樹脂薄膜所積層而成的光學補償片。 [光學異方向性層] 於本發明中’光學異方向性層較佳爲藉由在含有含內 酯環的聚合物之熱塑性樹脂薄膜上塗布液狀化的聚合物而 形成。即’光學異方向性層較佳係由塗布所形成的聚合物 -19- 200923504 層所構成。更具體地’聚合物層係藉由將聚合物液狀化(亦 包含溶解在溶劑中而溶液化者),將其展開,使該展開層固 體化而形成塗膜(以下稱爲「塗布方式」)。即,藉由塗布 所形成的聚合物層。藉由塗布方式來形成,即使光學異方 向性層的厚度爲0.1〜2〇μιη左右,也成爲充分光學特性的 光學異方向性層。於將一片聚合物薄膜拉伸使展現光學特 性的拉伸薄膜方式中,從薄膜強度之點看,使厚度成爲 2 0 μπι以下係困難’特別地,藉由其厚度來給予目的之相 位差特性係困難。於本發明中,因爲藉由上述方法來形成 聚合物層,故薄型化係可能。從薄型化或目的之相位差特 性的賦予性之點來看,聚合物層的厚度較佳爲15μιη以下 ,更佳爲12μιη以下,特佳爲lOpm以下。 聚合物層之形成時所用的聚合物材料係沒有特別的限 制’可藉由塗布方式來形成膜,只要不進行拉伸處理或經 過拉伸處理可在光學補償展現充分的光學特性即可,可使 用任何材料。較佳爲選擇以塗布方式能形成Re(6 3 0)在0〜 200nm且Rth(6 3 0)在0〜400的範圍之聚合物層的聚合物材 料。其中,較佳爲選擇能形成光透過率爲75%以上,尤其 85 %以上的透光性優異之聚合物層的耐熱性良好之聚合物 材料。從膜形成性等之點來看,較佳爲使用從聚醚酮(尤其 聚芳醚酮)、聚醯胺、聚酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及聚 酯醯亞胺所選出的1種、或2種以上混合者等。特別地, 光學異方向性層較佳爲含有聚醯亞胺,藉此可成爲光學特 性的安定性優異者。 -20- 200923504 再者,聚合物層亦可爲使聚合性液晶組成物成爲指定 的配向狀態,藉由聚合等使該配向狀態硬化而形成的聚合 物層。 作爲前述聚醚酮,尤其聚芳醚酮的具體例,可舉出特 開2 001 -49 110號公報中記載者,具體地可舉出具有下述通 式(1)所示的重複單位者。 通式(1)
上述通式(1)中,,X係鹵素、烷基或烷氧基。 作爲上述通式(1)中的X之鹵素,例如可舉出氟原子或 溴原子 '氯原子或碘原子等,其中較佳爲氟原子。又,作 爲烷基,較佳爲如甲基、乙基、丙基、異丙基及丁基的碳 數1〜6的烷基及其鹵素取代烷基,其中較佳爲碳數1〜4 的直鏈或支鏈的烷基及其鹵素取代烷基。更具體地,可舉 出甲基、乙基及此等三氟甲基等。 作爲X所示的烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、 異丙氧基及丁氧基般,較佳爲碳數1〜6的烷氧基及其鹵 素取代烷氧基,其中較佳爲碳數1〜4的直鏈或支鏈的烷 氧基及其鹵素取代烷氧基。更具體地,可舉出甲氧基、乙 氧基及三氟甲氧基等。 X特佳爲氟原子。 前述通式(1)中,q意味X對苯環的鍵結數,爲與對四 200923504 氟伸苯甲醯基及氧化烯基的鍵結位置以外之氫原 數,即0〜4的整數。 前述通式(1)中,R1表示下述通式(2)所示的基 或1。再者,η表示聚合度,爲2〜5000,較佳爲 通式(2) 子的取代 ,m爲0 5 〜5 0 0 〇
於前述通式(2)所示的基中,X’係鹵素、院基 ,X’對苯環的鍵結數q’之値爲0〜4的整數。作j 素、烷基或烷氧基,可例示與前述X相同者。 於X’的較佳例中,包含氟原子、甲基或乙基 三氟甲基般之鹵化烷基、甲氧基或乙氧基、此等 氧基般之鹵化烷氧基。其中,較佳爲氟原子。 目丨J述通式(1)及(2)中’ X與X’可爲相同或不同 通式(1)及(2)中’以q或q’係2以上爲基礎,分 以上存在的X或X’可爲相同或不同。 特佳的R1係下述通式(3)所示的基。 通式(3) 或院氧基 轉X’的鹵 、此等的 的三氟甲 。又,於 子中2個
前述通式(2)及(3)中,R2係2價芳香族基,p 。於前述2價芳香族基之例中,包含由(〇、 係〇或1 P-)伸苯基 -22 - 200923504 、萘基、聯苯基、蒽基、(0、m或P-)三聯苯基、菲基、二 苯并呋喃基、聯苯醚基、聯苯颯基、及下述群I所選出的 2價芳香族基等。再者,該2價芳香族基之直接鍵結於芳 香環的氫亦可經前述鹵素、烷基或烷氧基所取代。 前述2價芳香族基(R2)係由下述式所示者。 群1
-〇-ch^-〇- XX 前述通式(1)所示的聚芳醚酮係可由同一重複單位所構 成,也可爲具有2種或3種以上的不同重複單位者。於後 者的情況中,各重複單位可以嵌段狀存在,也可無規地存 在。 於上述通式(1)所示的聚芳醚酮之中,較佳爲下述通式 (4)所示者。 通式(4)
又,於含有分子末端基時,較佳的聚芳醚酮係由對應 於通式(1)的下述通式(5)所示者,對應於通式(4)者係下述 -23- 200923504 通式(6)所示者。此等係在分子內的對四氟伸苯甲醯基側鍵 結有氟原子’在氧化烯基側鍵結有氫原子者。 通式(5)
通式(6)
Η α 通式(4)〜(6)中,R1、X、m、η及q係與通式(1)同義 另一方面’作爲上述聚醯胺或聚酯的具體例,例如可 舉出具有下述通式(7)所示的重複單位者。 通式(7)
前述通式(7)中’ B係鹵素、碳數1〜3的烷基或其鹵化 物、經此等的1種或2種以上所取代的苯基、或未取代的 苯基。Z係0〜3的整數。 E係共價鍵、碳數2的烯基或其鹵化物、CH2基、 c(Cx3)2 基、C〇 基、◦原子、s 原子、s〇2 基、Si(Rh 基、 或NR基。 -24 - 200923504 前述C(CX3)2基中的X係氫原子或鹵素,Si(R)2基及 NR基中的R係碳數1〜3的烷基或其鹵化物。再者,£係 羰基或在相對於Y基的間位或對位。又,鹵素係氟原子、 氯原子、碘原子或溴原子(以下與通式(7)中相同)。 再者,Y係0原子或NH基。A係氫原子、鹵素、碳數 1〜3的院基或其_化物、硝基、氨基、碳數1〜3的硫院 基、碳數1〜3的烷氧基或其鹵化物、芳基或其鹵化物、 碳數1〜9的烷酯基、碳數1〜12的芳酯基或其取代衍生 物、或碳數1〜丨2的芳醯胺基或其取代衍生物。 又,η係〇〜4的整數’ p係〇〜3的整數,q係1〜3的 整數,r係〇〜3的整數。 於較佳的聚醯胺或聚酯中,前述r與q爲1,其聯苯環 的至少1個在第2位置經取代而成爲具有下述通式(8)所示 的重複單位者。 通式(8)
前述通式(8)中,m爲〇〜3的整數,較佳爲丨或2,χ 及y爲〇或1,而且不同時爲〇。再者,其它符號係與前 述通式(7)的情況同義,但E爲羰基或相對γ基的對位配 向之共價鍵。 ζ、η、m、X、y 同樣 於即述通式(7)及(8)中,當8、^¥或Α以複數存在 於分子中時’各自可爲相同或不同。 25- 200923504 地可爲相同或不同。再者,於該情況下,B、E、Y、A、z 、n、m、x' y係各自獨立地判斷。 前述通式(7)所示的聚醯胺或聚酯可由相同的重複單位 所構成,也可具有2種或3種以上的不同重複單位者。於 後者的情況中,各重複單位可以嵌段狀存在,也可無規地 存在。 另一方面,作爲上述聚醯亞胺的具體例,例如可舉出 包含9,9-雙(胺基芳基)葬與芳香族四羧酸二酐的縮聚合生 成物’具有1單位以上的下述通式(9)所示的重複單位者。 通式(9)
前述通式(9)中,R係氫原子、鹵素、苯基、經具有1〜 4個鹵素或1〜10個碳原子的烷基所取代的苯基、或具有 1〜10個碳原子的烷基。4個R係可各自獨立地決定,可 以〇〜4個的範圍來取代。其取代基較佳爲前述者,亦可 一部分含有不同者。再者,鹵素係氟原子、氯原子、碘原 子或溴原子(以下,通式(9)中相同)。 Z係具有6〜20個碳原子的三取代芳香族基。較佳的z 係均苯四酸基、或伸萘基或伸蒔基、苯并伸弗基或伸蒽基 般的多環式芳香族基或其取代衍生物、或下述通式(1〇)所 -26 - 200923504 示的基。再者,作爲前述多環式芳香族基的取代衍生物中 的取代基,可舉出鹵素、具有1〜10個碳原子的烷基或其 氟化物等。 通式(10)
前述通式(10)中,D係共價鍵、C(R2)2基、co基、〇 原子、S原子、S〇2基、Si(C2H5)2基、N(R3)2基或此等的 組合,m係1〜10的整數。 再者,上述2個R2各自獨立地係氫原子或C(R4)3基。 又,上述2個R3各自獨立地係氫原子、具有1〜約20個 碳原子的烷基、或具有約6〜約20個碳原子的芳基。上述 3個R4各自獨立地係氫原子、氟原子或氯原子。 又,作爲前述以外的聚醯亞胺’亦可舉出具有下述通 式(11)、(12)所示的單位者等。較佳爲具有通式(13)所示的 單位之聚醯亞胺。 通式(1 1) Ο 0
-27- 200923504 通式(1 2)
上述通式(11)、(12)、(13)中,T及L係鹵素、碳數: 〜3的烷基或其鹵化物、經此等的丨種或,2種以上所取代 的本基、或未取代的苯基。前述鹵素係氟原子、氯原子、 碘原子或溴原子(以下,通式(11)、(12)、(13)中相同)。z 係0〜3的整數。 又’ G及J係共價鍵或結合鍵、ch2基、C(CX3)2基、 C〇 基、Ο 原子、S 原子、S02 基、Si(C2H5)2 基、或 n(CH3) 基°目丨】述C(CX3)基中X3係氯原子或鹵素。 A係氫原子、鹵素、院基或其鹵化物、硝基、氛基、 硫烷基、烷氧基或其鹵化物、芳基或其鹵化物、或院醋基 或其取代衍生物。 R係氫原子、鹵素、苯基或其鹵化物等的取代苯基、或 烷基或其鹵化物等的取代烷基。m係0〜2的整數,11係〇 〜4的整數,p係〇〜3的整數,q係1〜3的整數。 再者,前述通式(11)、(12)、(13)中的T、a、R或L各 -28- 200923504 自獨立地以複數個存在分子中時,此等可爲相同或不同。Z 、n、m亦同樣地可爲相同或不同。再者,於該情況下,T 、A、R ' L、z、η、m係各自獨立地判斷。 前述通式(9)、(1 1)、(12)、(13)所示的聚醯亞胺係可由 相同的重複單位所構成,也可具有2種或3種以上的不同 重複單位者。該不同重複單位亦可將前述以外的酸二酐及 二胺的至少任一者共聚合而形成。作爲二胺,特佳爲芳香 族二胺。於後者具有不同重複單位時’各重複單位可以嵌 段狀存在,也可無規地存在。 作爲用於形成前述不同重複單位的酸二酐’例如可舉 出均苯四酸二酐,、3,6 -二苯基均苯四酸二酐、3,6 -雙(三氟 甲基)均苯四酸二酐、3,6 -二溴均苯四酸二酐、3,6 -二氯均 苯四酸二酐、3,3,,4,4’-二苯基酮四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二 苯基酮四羧酸二酐、2,2’,3,3’-二苯基酮四羧酸二酐、 3,3,,4,4,-聯苯基羧酸二酐、雙(2,3-二羧苯基)甲烷二酐。 又,亦可舉出雙(2,5,6-三氟-3,4-二羧苯基)甲烷二酐、 2,2-雙(3,4-二羧苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、雙(3,4- 二羧苯基)醚二酐(4,4’-氧基二酞酸酐)、雙(3,4_二羧苯基) 磺二酐(3,3,,4,4,-二苯基磺四羧酸酐)、4,4’-[4,4’-亞異丙 基-二(對伸苯氧基)]雙(酞酸酐)當作前述酸二酐之例。 再者,亦可舉出N,N-(3,4-二羧苯基)-N-甲基胺二酐、 雙(3,4-二羧苯基)二乙基矽烷二酐、2,3,6,7-萘-四羧酸二酐 或1,2,5,6-萘-四羧酸二野、2,6_二氯-萘-1,4,5,8-四羧酸二 酐般的萘四羧酸二酐、噻吩·2,3,4,5 -四羧酸二酐或吡哄_ -29- 200923504 2,3,5,6-四羧酸二酐、吡啶-2,3,5,6-四羧酸二酐般的雜環式 芳香族四羧酸二酐等當作前述酸二酐之例。 可較佳使用的酸二酐係2,2,_二溴_4,4,,5,5,-聯苯基四 羧酸一酐或2,2 氯·4,4,,5,5,-聯苯基四竣酸二酐、2,2,_ 三鹵取代二酐般的2,2、取代二酐等,特佳爲2,2_雙(三氟 甲基)-4,4’,5,5’-聯苯基四羧酸二酐。 另一方面’作爲用於形成前述不同重複單位的二胺, 例如可舉出(〇、m或ρ-)苯二胺、2,4_二胺基甲苯、丨,4-二 胺基-2-甲氧基苯、1,4-二胺基-2_苯基苯、I%二胺基_4_氯 苯般的苯二胺、4,4’-二胺基聯苯基、4,4 -二胺基二苯基甲 院、2,2-雙(4-胺基苯基)丙院、2,2-雙(4-胺基苯基)_ 1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、4,4’-二胺基二苯基醚、3,4,_二胺基 二苯基醚、1,3-雙(3 -胺基苯氧基)苯、ι,3-雙(4-胺基苯氧基 )苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯。 又,亦可舉出4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4,_雙(3_ 胺基苯氧基)聯苯、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、 2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、 4,4’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯基颯' 2,2,_二胺 基二苯基酮、3,3’-二胺基二苯基酮、1,8-二胺基萘或丨,5_ 二胺基萘般的萘二胺、2,6-二胺基吡啶或2,4-二胺基吡啶 、2,4-二胺基-S-三阱般的雜環式芳香族二胺等等當作前述 二胺之例。 可較佳使用的聚醯亞胺例如係使用2,2’-雙(3,4_二羧苯 基)六氟丙烷二酐或4,4’-雙(3,4-二羧苯基)-2,2·二苯基丙烷 -30- 200923504 二酐、萘四羧酸二酐或雙(3,4·二羧苯基)楓二酐等之芳香 族系酸二酐所調製的耐熱性之溶劑可溶性聚醯亞胺。 又,作爲二胺,例如亦可較佳使用由用4,4-(9-亞苐基 )-二苯胺或2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二胺基聯苯基、3,3,_ 二氯-4,4’-二胺基二苯基甲烷或2,2’-二氯-4,4’-二胺基聯苯 基、2,2’,5,5’-四氯聯苯胺或2,2-雙(4-胺基苯氧基苯基)丙 烷、2,2-雙(4-胺基苯氧基苯基)六氟丙烷或I,4-雙(4-胺基 苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯或1,3-雙(3-胺基苯氧 基)苯等的芳香族系二胺所調製的耐熱性之溶劑可溶性聚醯 亞胺。 另一方面,上述聚醯胺醯亞胺或聚酯醯亞胺係沒有特 別的限定,可使用1種或2種以上的適宜者。較佳爲使用 特開昭61-162512號公報中記載的聚醯胺醯亞胺、或特開 昭64-3 8 472號公報中記載的聚酯醯亞胺等。 藉由導入如通式(9)所示地對於主鏈而言弗環般的環構 造之盤面爲垂直豎立的單元,於拉伸聚合物層時可增大與 拉伸方向成正交的方向之折射率,藉由捲筒薄膜的縱一軸 拉伸,可得到寬度方向的折射率大的薄膜。藉由使用如此 的薄膜,即使爲縱一軸拉伸薄膜,經由與偏光膜以輥對輥 貼合,也可製作具有光學補償機能的偏光板。 又,藉由調整如通式(9)所示地對於主鏈而言苐環般的 環構造之盤面爲垂直豎立的單元、與沿著主鏈方向芳香族 環並排的單元之比例,可調整聚合物層的波長分散。 聚合物層形成時所用的聚合物之分子量係沒有特別的 -31- 200923504 限定,較佳爲可溶於溶劑中。從塗布膜的厚度精密度或表 面精密度以及表面平滑性、膜強度、薄膜化時的伸縮或畸 變等所致的龜裂發生之防止性、在溶劑中的溶解性(防膠化 )等之點來看’以質量平均分子量爲基礎,較佳爲1萬〜 100萬,更佳爲2萬〜50萬,特佳爲5萬〜20萬。再者, 質量平均分子量係以聚環氧乙烷當作標準試料,使用二甲 基甲醯胺溶劑,以凝膠滲透層析術(GPC)所測定之値。 於聚合物層的形成中,可單獨使用上述聚芳醚酮、聚 醯胺、聚酯或聚醯亞胺等的聚合物,也可混合2種以上的 同種物來使用。又’例如亦可使用聚芳醚酮與聚醯胺之混 合物般的具有不同官能基的2種以上之聚合物的混合物。 又’爲了形成聚合物層,亦可倂用上述以外的適宜聚 合物之1種或2種以上。作爲該倂用聚合物之例,可舉出 聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS樹 脂及AS樹脂、聚醋酸酯 '聚碳酸酯、聚醯胺、聚對酞酸 乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚苯硫醚、聚醚楓、聚酮、聚 醯亞胺、聚環己烷二甲醇對酞酸酯、聚芳酯、液晶聚合物( 包含光聚合性液晶單體)等的熱塑性樹脂。 另外,亦可舉出如環氧樹脂、苯酚樹脂、酚醛清漆樹 脂的熱硬化性樹脂等當作前述倂用聚合物之例。倂用聚合 物的使用量係沒有特別的限制,只要在前述聚醚酮等的配 向性不顯著降低的範圍,但一般較佳爲5 0質量%以下,更 佳爲4 0質量%以下,特佳爲3 0質量%以下。 藉由如上述地倂用複數的聚合物,可將光學異方向性 -32- 200923504 波長分散特性、強度•彈性模數等的力學物性、透水性、 平面性、與聚合物薄膜的密接性、與黏著劑的密接性等各 種物性調整到較佳的範圍。 爲了將用於形成聚合物層的固體聚合物液狀化,可採 用將熱塑性聚合物加熱熔融的方式’或使固體聚合物溶解 在溶劑中而成爲溶液的方法等適宜的方式。因此,該展開 層的固體化係可藉由在前者的熔融液中將該展開層冷卻, 或在後者的溶液中由該展開層去除溶劑而使乾燥來進行。 於聚合物層的形成時,可按照需要摻合安定劑或可塑劑或 金屬類等所構成的各種添加劑。 較佳爲減低聚合物層的膜厚不均,因爲其成爲光學補 償片的ReU)及Rth(X)之不均的原因。聚合物層的膜厚不 均係可藉由塗布手段的調整、乾燥手段的調整來減低,而 且亦可藉由提高用於塗布聚合物層的支持體之平滑性來減 低。藉由在聚合物層的塗布液中添加均平劑,可顯著地減 低膜厚不均。作爲均平劑,使用不使聚合物層的塗布液之 表面張力降低的具有界面活性能力之材料。 作爲如此的均平劑’可舉出壬基酚環氧乙烷加成物、 硬脂酸環氧乙烷加成物等的聚乙二醇型非離子系界面活性 劑;山梨糖醇酐棕櫚酸單酯、山梨糖醇酐硬脂酸單酯、山 梨糖醇酐硬脂酸三酯等的元醇型非離子系界面活性劑;全 蕭院基環氧乙烷加成物、全氟烷基羧酸鹽、全氟烷基甜菜 驗寺的氣系界面活性劑;烷基改性聚矽氧油、聚醚改性聚 较氧油等的聚砂氧系界面活性劑等。更具體地,作爲聚矽 -33 - 200923504 氧系界面活性劑,可舉出Disparlon LS-009(楠本化成製) ,作爲氟系界面活性劑’可舉出 Defenser MCF-323、 Megafac F-171、F-172、F-177、F-142D、F-144D、F-140NK (以上爲大日本油墨化學工業製)、Fluorad FC-430、FC-170、 FC-170C(以上爲住友3M製),作爲丙烯酸系界面活性劑, 可舉出 Disparlon L-1980(楠本化成製)、Moda flow(曰本 MONSANTO製)等。又’亦可使用特開平9-230 1 43號公報 記載者。 上述均平劑由於具有界面活性能力,故大多分布在聚 合物層的表面。於所形成的聚合物層之表面上若許多均平 劑存在,則在液晶胞上黏貼偏光板時,所使用的黏著劑與 聚合物層之接著性變弱,於偏光板有不良情況時,在從液 晶胞剝離偏光板的作業中,黏著劑會殘留在液晶胞,需要 另外以有機溶劑來擦掉黏著劑等,作業性變差。特別地, 於使用氟系界面活性劑時,與黏著劑的接著性會變弱。均 平劑係非常有效於減低聚合物層的厚度不均,於形成聚合 物層後不需要殘留在聚合物層表面,當然較佳爲從聚合物 層表面去除。較佳爲於將具有聚合物層的光學補償片貼合 於偏光膜時,藉由所進行的皂化處理,去除聚合物層表面 的均平劑。又’亦可藉由有機溶劑來沖掉均平劑。 塗布聚合物材料後,亦可進行乾燥,形成聚合物層。 乾燥係可採用自然乾燥(風乾)方式或加熱乾燥方式,尤其 40〜200 °C的加熱乾燥方式、減壓乾燥方式等的適宜方式 之1種或2種以上。爲了減低乾燥時的乾燥不均所致的厚 -34 - 200923504 度不均,較佳爲使塗布後立即的環境之風成爲層流, 較佳爲使風速成爲Im/min以下。再者,爲了抑制塗 所立即噴吹的乾燥風之移動所致的塗布膜之厚度不均 生,較佳爲進行不噴吹乾燥風的冷凝乾燥。 作爲前述溶劑,例如可舉出氯仿或二氯甲烷、四 碳或二氯乙烷、四氯乙烷或三氯乙烯、四氯乙烯或氯 鄰二氯苯般的鹵化烴類、苯酚或對氯苯酚般的苯酚類 或甲苯、二甲苯或甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯般的芳 烴類、丙酮或甲基乙基酮、甲基異丁基酮或環己酮、 酮或2-吡咯啶酮、N-甲基-2-吡咯啶酮般的酮類、醋酸 或醋酸丁酯般的酯類。 又,亦可舉出第三丁醇或甘油、乙二醇或三乙二 乙二醇單甲基醚或二乙二醇二甲基醚、丙二醇或二丙 、2-甲基-2,4-戊二醇般的醇類、二甲基甲醯胺或二甲 醯胺般的醯胺類、乙腈或丁腈般的腈類、二乙基醚或 基醚、四氫呋喃般的醚類、以及二氯甲烷或二硫化碳 基溶纖劑或丁基溶纖劑等當作前述溶劑之例。 溶劑可爲單獨或適宜地組合2種以上來混合使用 塗布黏度等之點來看,相對於1〇〇質量份的溶劑而言 液較佳爲溶解有2〜100質量份的固體聚合物,更佳 解有5〜50質量份,特佳爲溶解有10〜40質量份。 上述溶劑當然係選擇具有溶解用於形成聚合物層 料之機能者,較佳爲選擇不侵蝕用於塗布聚合物層溶 支持體者。 而且 布後 的發 氯化 苯、 、苯 香族 環戊 乙酯 醇、 二醇 基乙 二丁 、乙 。從 ,溶 爲溶 的材 液的 -35 - 200923504 於液狀化的聚合物之展開中,例如可 塗法、流塗法或印刷法、浸塗法或流延成 凹槽輥印刷法等的流延法、擠出法等適宜 。其中,從厚度不均或配向畸變不均等少 等之點來看,較佳可採用流延法等的溶液! 從光學補償效果之點來看,聚合物層的 0〜200nm,更佳爲5〜100nm,特佳爲10 合物層的Rth(6 3 0)較佳爲0〜400nm,更佳 特佳爲20〜150nm。 聚合物層,於將展開層固體化後,以控 的,按照需要,亦可對面內的分子施予配 僅使該展開層固體化的狀態下,Re通常係 於層厚爲5 μιη時,Re —般較佳爲1 5nm }; 〜1Onm 〇 另一方面,藉由施予前述的配向處理 配向軸之精度,可增大 Re。因此,可控伟 等的相位差特性。 前述在面內將分子配向的處理,可施 縮處理中至少任一種處理,該伸張處理例 理等。拉伸處理係可採用逐次方式或同時 軸拉伸方式、自由端方式或固定端方式等 等適宜方式之1種或2種以上。從抑制彎 ,較佳爲一軸拉伸方式。 另一方面,收縮處理例如可藉由在基 採用旋塗法或輕 膜法、桿塗法或 的薄膜形成方式 的薄膜之量產性 络膜法。 | Re(630)較佳爲 〜5 0 n m。又,聚 爲 10〜200nm, :制其Re等爲目 向處理。即,於 小。附帶一提, 又下,更佳爲0.1 ,可提高面內的 ill Rth(X)、Re(X) 予伸張處理及收 如可施予拉伸處 方式等所致的二 的一軸拉伸方式 ί曲現象之點來看 材上進行聚合物 -36- 200923504 層的塗布形成,利用該基材的溫度變化等所伴隨 變化,使收縮力起作用的方式等來進行。於該情 可使用熱收縮性薄膜等之能給予收縮能力的基材 利用拉伸機等來控制收縮率。 聚合物層的較佳形成方式,係將溶解於溶劑 化的聚合物溶液展開於後述的熱塑性樹脂薄膜之 乾燥,按照需要經由該薄膜,施予伸張處理或收 的一者或兩者的方式。依照此方式,可在聚合物 性樹脂薄膜所支持的狀態下進行處理,製造效率 度等優異,連續製造亦可能。 [含有含內酯環的聚合物之熱塑性樹脂薄膜] 本實施形態中的光學補償片係具有含有含內 合物之熱塑性樹脂薄膜。該薄膜可爲光學異方向 爲光學等方向性。以下,詳細說明本發明之含有 的聚合物之熱塑性樹脂薄膜,惟本發明的範圍不 說明所拘束,於以下例示的以外中,在不損害本 旨之範圍內,亦可適宜變更而實施。 《含內酯環的聚合物》 本實施形態所用之含有含內酯環的聚合物的 脂薄膜,較佳爲薄膜寬度係 1300mm以上 1500mm以上。又,該薄膜的膜厚較佳爲20 μιη〜 更佳爲20〜65 μιη。本發明所用之含有含內酯環 之熱塑性樹脂薄膜,係含有含內酯環的聚合物當 。亦可含有其它熱塑性樹脂。 著的尺寸 況下,亦 ,此時宜 中而液狀 表面,使 縮處理中 層被熱塑 或處理精 酯環的聚 性,也可 含內酯環 受此等之 發明的宗 熱塑性樹 ,更佳爲 ^ 1 ΟΟμιη > 的聚合物 作主成分 -37- 200923504 含內酯環的聚合物較佳爲具有下述式(2 0)所示的內酯環 構造。 式(20)
式中,R1、R2及R3各自獨立地表示氫原子或碳原子數 1〜20的有機殘基,有機殘基亦可含有氧原子。 有機殘基的碳數較佳爲1〜15,更佳爲1〜12,尤佳爲 1〜8,特佳爲1〜5。作爲有機殘基,可舉出取代或未取代 的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基等 ’較佳爲烷基(甲基、乙基、異丙基、正丁基、第三丁基等 )。作爲取代基,可舉出烷基、芳基、烷氧基等。R1、R2、 R3較佳爲氫原子、甲基、乙基、丙基,更佳爲氫原子、甲 基、乙基,特佳爲氫原子、甲基。 於含內酯環的聚合物之構造中,上述式(20)所示之內酯 環構造的含有比例較佳爲5〜90質量%,更佳爲10〜70質 量%,尤佳爲1 0〜6 0質量%,特佳爲1 〇〜5 0質量。/〇。藉由 使內酯環構造的含有比例成爲5質量%以上,所得到的聚 合物之耐熱性、耐溶劑性及表面硬度有升高的傾向,藉由 使內酯環構造的含有比例成爲9 0質量%以下,所得到的聚 合物之成形加工性有升高的傾向。 含內酯環的聚合物亦可具有上述式(20)所示的內酯環構 -38- 200923504 造以外的構造。作爲上述式(20)所示之內酯環構造以外的 構造’例如較佳爲以含內酯環的聚合物的製造方法,將由 如後述的(甲基)丙烯酸酯、含羥基的單體、不飽和羧酸、 下述式(21)所示的單體所組成族群所選出的至少1種單體 聚合而形成的聚合物構造單位(重複構造單位)。 式(21)
CH2=C——R4 X 式中,R4表示氫原子或甲基,X表示氫原子、碳原子 數1〜20的烷基、芳基、-〇Ac基、-CN基、-CO-R5基、 或- C0-0-R6基,Ac表示乙醯基,R5及R6表示氫原子或碳 原子數1〜20的有機殘基。關於碳原子數1〜20的有機殘 基,可參照上述式(20)中的有機殘基之說明。 此處,X較佳爲烷基或芳基(甲基、乙基、丙基、異丙 基、正丁基、異丁基、第三丁基、環己基、苄基等)。 於含內酯環的聚合物之構造中,上述式(20)所示的內酯 環構造以外的構造之含有比例,於將(甲基)丙烯酸酯聚合 而形成聚合物構造單位(重複構造單位)時,較佳爲〜95 質量%,更佳爲10〜90質量%,尤佳爲40〜90質量% ’特 佳爲50〜90質量% :於將含有羥基的單體聚合而形成聚合 物構造單位(重複構造單位)時,較佳爲〇〜30質量% ’更 佳爲〇〜20質量%,尤佳爲0〜15質量% ’特佳爲〇〜1〇質 量%。又,於將不飽和羧酸聚合而形成聚合物構造單位(重 -39 - 200923504 複構造單位)時,較佳爲0〜30質量%,更佳爲〇〜20質量 %,尤佳爲〇〜1 5質量%,特佳爲0〜10質量%。再者’於 將上述式(21)所示的單體聚合而形成聚合物構造單位(重複 構造單位)時,較佳爲〇〜30質量%,更佳爲〇〜質里% ,尤佳爲0〜1 5質量% ’特佳爲〇〜1 0質量% ° 含內酯環的聚合物之製造方法係沒有特別的限定’例 如可藉由進行在經由聚合步驟以得到分子鏈中具有控基與 酯基的聚合物(a)後,對所得到的聚合物(a)進行加熱處理’ 而將內酯環構造導入聚合物內的內酯環化縮合步驟來獲得 〇 於聚合步驟中,例如藉由進行摻合有下述式(22)所示的 單體之單體成分的聚合反應’而得到在分子鏈中具有經基 與酯基的聚合物。 式(22)
Re CH2=C一CH一OH 1〇OR7 式中,R7及R8互相獨立地表示氫原子或碳原子數1〜20 的有機殘基。 此處,作爲碳原子數1〜20的有機殘基,可參照上述 式(20)中有機殘基的說明。 作爲上述式(22)所示的單體,例如可舉出2-(羥甲基)丙 烯酸甲酯、2-(羥甲基)丙烯酸乙酯、2-(羥甲基)丙烯酸異丙 酯、2-(羥甲基)丙烯酸正丁酯、2-(羥甲基)丙烯酸第三丁酯 -40- 200923504 等。於此等單體之中,較佳爲2-(羥甲基)丙烯酸甲酯、2-( 羥甲基)丙烯酸乙酯,從提高耐熱性的效果高來看,特佳爲 2-(羥甲基)丙烯酸甲酯。此等單體可單獨使用,也可倂用2 種以上。 於供應給聚合步驟的單體成分中,上述式(22)所示的單 體之含有比例較佳爲5〜9 0質量%,更佳爲1 〇〜7 0質量% ’尤佳爲10〜60質量%,特佳爲10〜50質量%。上述式 (2 2)所示的單體之含有比例若爲5質量%以上,則所得到 的聚合物之耐熱性、耐溶劑性及表面硬度有升高的傾向。 相反地’上述式(22)所示的單體之含有比例若爲90質量% 以下,則在聚合步驟或內酯環化縮合步驟中會改良膠化的 發生,或所得到的聚合物之成形加工性有升高的傾向。 於供應給聚合步驟的單體成分中,亦可摻合上述式(22) 所示的單體以外之單體。作爲如此的單體,並沒有特別的 限定’例如可舉出(甲基)丙烯酸酯、含羥基的單體、不飽 和羧酸、及上述式(21)所示的單體等。此等單體可單獨使 用,也可倂用2種以上。 作爲(甲基)丙烯酸酯,只要是上述式(22)所示的單體以 外之(甲基)丙烯酸酯,則沒有特別的限定,例如可舉出丙 烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、 丙烯酸第三丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苄酯等的丙烯酸 酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯 、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第 三丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯等的甲基丙 -41 - 200923504 烯酸酯等等。此等(甲基)丙烯酸酯可單獨使用,也可倂用 2種以上。於此等(甲基)丙烯酸酯之中,從所得而的聚合 物之耐熱性或透明性優異來看,特佳爲甲基丙烯酸甲酯。 於使用上述式(22)所示的單體以外之(甲基)丙烯酸酯時 ’在供應給聚合步驟的單體成分中,其含有比例較佳爲10 〜95質量% ’更佳爲10〜90質量%,尤佳爲40〜90質量% ,特佳爲5 0〜9 0質量%。 作爲含羥基的單體,只要是上述式(22)所示的單體以外 之含羥基的單體,則沒有特別的限定,例如可舉出α-羥甲 基苯乙烯、a-羥乙基苯乙烯、2-(羥乙基)丙烯酸甲酯等的 2-(羥烷基)丙烯酸酯、2-(羥乙基)丙烯酸等的2-(羥烷基)丙 烯酸等等。此等含羥基的單體可單獨使用,也可倂用2種 以上。 於使用上述式(2 2)所示的單體以外之含羥基的單體時, 在供應給聚合步驟的單體成分中,其含有比例較佳爲0〜 3 0質量% ’更佳爲〇〜20質量%,尤佳爲0〜1 5質量%,特 佳爲〇〜1 〇質量%。 作爲不飽和羧酸,例如可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、 巴豆酸、α-取代丙烯酸、α·取代甲基丙烯酸等。此等不飽 和羧酸可單獨使用,也可倂用2種以上。於此等不飽和羧 酸之中,從充分發揮本發明的效果之點來看,特佳爲丙烯 酸、甲基丙烯酸。 於使用不飽和羧酸時,在供應給聚合步驟的單體成分 中’其含有比例較佳爲0〜3 0質量%,更佳爲0〜2 0質量% -42 - 200923504 ,尤佳爲〇〜1 5質量% ’特佳爲〇〜1 〇質量%。 作爲上述式(21)所示的單體’例如可舉出苯乙烯、α_甲 基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯腈、甲基乙烯基酮、乙烯、 丙烯、醋酸乙烯酯等。此等單體可單獨使用’也可倂用2 種以上。於此等單體之中,特佳爲苯乙烯、α-甲基苯乙烯 〇 於使用上述式(21)所示的單體時,在供應給聚合步驟的 單體成分中,其含有比例較佳爲〇〜30質量%,更佳爲0〜 2 〇質量%,尤佳爲0〜1 5質量%,特佳爲0〜1 0質量%。 爲了將單體成分聚合以得到在分子鏈中具有羥基與酯 基的聚合物,聚合反應的形態較佳爲使用溶劑的聚合形態 ,特佳爲溶液聚合。 聚合溫度或聚合時間係隨著所使用的單體種類或比例 等而變化,例如較佳爲聚合溫度係〇〜1 5 〇。(:,聚合時間係 0 _ 5〜2 0小時,更佳爲聚合溫度係8 〇〜1 4 〇它,聚合時間係 1〜1 0小時。 於使用溶劑的聚合形態時,聚合溶劑係沒有特別的限 定’例如可舉出甲苯、二甲苯、乙基苯等的芳香族烴系溶 劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮系溶劑;四氫肤喃 等的醚系溶劑等。此等溶劑可單獨使用,也可倂用2種以 上。又,溶劑的沸點若過高,由於最終所得之含內酯環的 聚合物之殘留揮發分變多,故較佳爲沸點係5〇〜2〇〇。(:的 溶劑。 於聚合反應時,視需要亦可添加聚合引發劑。作爲聚 -43 - 200923504 合引發劑,並沒有特別的限定,例如可舉出異丙苯氫過氧 化物、二異丙基苯氫過氧化物、二第三丁基過氧化物、月 桂醯基過氧化物、苯甲醯基過氧化物、第三丁基過氧異丙 基碳酸酯、第三戊基過氧-2-乙基己酸酯等的有機過氧化物 ,2,2’-偶氮雙(異丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷腈)、2,2’-偶 氮雙(2,4-二甲基戊腈)等的偶氮化合物等等。此等聚合引 發劑可單獨使用,也可倂用2種以上。聚合引發劑的使用 量係可隨著單體的組合或反應條件等來適宜設定,並沒有 特別的限定。 於進行聚合時,爲了抑制反應液的膠化,較佳爲將聚 合反應混合物中所生成的聚合物之濃度控制在5 0質量%以 下。具體地,於聚合反應混合物中若所生成的聚合物之濃 度超過5 0質量%時,則較佳爲將聚合溶劑適宜地添加到聚 合反應混合物中,以控制在50質量%以下。聚合反應混合 物中所生成的聚合物之濃度更佳爲45質量%以下,特佳爲 40質量%以下。再者,由於聚合反應混合物中所生成的聚 合物之濃度若過低,則生產性會降低,故聚合反應混合物 中所生成的聚合物之濃度較佳爲10質量%以上,更佳爲20 質量%以上。 作爲將聚合溶劑適宜地添加到聚合反應混合物中的形 態,並沒有特別的限定,例如可連續地添加聚合溶劑,也 可間歇地添加聚合溶劑。藉由如此地控制聚合反應混合物 中所生成的聚合物之濃度,可更充分地抑制反應液的膠化 ,特別是在爲了增加內酯環的含有比例以提高耐熱性,而 -44- 200923504 提高分子鏈中羥基與酯基的比例時,也可充 作爲所添加的聚合溶劑,例如可爲與聚合反 時所使用的溶劑相同的種類之溶劑,也可爲 劑,較佳爲與聚合反應之初期投入時所使用 類的溶劑。又,所添加的聚合溶劑可爲僅1 ,也可爲2種以上的混合溶劑。 於完成以上的聚合步驟之時間點所得到 合物中,除了所得到的聚合物以外,通常亦 佳爲不需要完全去除溶劑以取出固體狀態的 含有溶劑的狀態下,接著導入內酯環化縮合 於需要的情況,,,以固體狀態取出後,接著可 內酯環化縮合步驟的溶劑。 聚合步驟所得之聚合物係在分子鏈中具 的聚合物(a),聚合物(a)的質量平均分子量鞍 2,000,000,更佳爲 5,000 〜1,000,000,尤 f 500,000,特佳爲 50,000 〜500,000。聚合步 物(a),係接著在內酯環化縮合步驟中,藉由 內酯環構造導入聚合物中,成爲含內酯環的] 在聚合物(a)中導入內酯環構造的反應, 使聚合物(a)的分子鏈中所存在的羥基與酯基 ,而產生內酯環構造的反應,經由該環化縮 。藉由在聚合物的分子鏈中(聚合物的主骨; 環構造,可賦予高的耐熱性。導入內酯環構 反應之反應率若不充分,則無法充分提高耐 分抑制膠化。 應之初期投入 不同種類的溶 的溶劑相同種 種的單一溶劑 的聚合反應混 含有溶劑,較 聚合物,而在 步驟中。又, 再添加適合於 有羥基與酯基 f佳爲 1,0 0 0〜 自爲 1 0,000〜 驟所得之聚合 加熱處理而將 聚合物。 係藉由加熱, 進行環化縮合 合而副生成醇 架中)形成內酯 造的環化縮合 熱性,或在成 -45 - 200923504 形時藉由加熱處理來成形的途中發生縮合反應,所產生的 醇會在成形品中成爲氣泡或銀紋(silver streak)存在。 內酯環化縮合步驟所得到之含內酯環的聚合物,較佳 爲具有上述式(20)所示的內酯環構造。 將聚合物(a)加熱處理的方法係沒有特別的限定,可利 用習知的方法。例如,亦可將聚合步驟所得之含有溶劑的 聚合反應混合物照原樣地進行加熱處理。或者,在溶劑存 在下,視需要亦可使用閉環觸媒進行加熱處理。或者,亦 可使用具備用於去除揮發成分的真空裝置或脫揮發分裝置 的加熱爐或反應裝置、具備脫揮發分裝置的擠壓機等來進 行加熱處理。 於進行環化縮合反應時,除了聚合物(a),亦可使其它 熱塑性樹脂共存。又,於進行環化縮合反應時,視需要地 可使用作爲環化縮合反應的觸媒所一般使用的對甲苯磺酸 等的酯化觸媒或酯交換觸媒,也可使用醋酸、丙酸、苯甲 酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等的有機羧酸類當作觸媒。再者 ,例如像特開昭6 1-254608號公報或特開昭61-261303號 公報中所揭示地,亦可使用鹼性化合物、有機羧酸鹽、碳 酸鹽等。 或者’如特開2001 - 1 5 1 8 14號公報中所示地,亦可使用 有機磷化合物當作環化縮合反應的觸媒。藉由使有機磷化 合物當作觸媒,可提高環化縮合反應率,同時可大幅減低 所得到之含內酯環的聚合物之著色。再者,藉由使用有機 磷化合物當作觸媒,於倂用後述的脫揮發分步驟時,可抑 -46 - 200923504 制可能發生的分子量降低,可給予優異的機械強度。 作爲可用作爲環化縮合反應的觸媒之有機磷化合物, 例如甲基亞膦酸、乙基亞膦酸、苯基亞膦酸等的烷基(芳基) 亞膦酸(但是亦可成爲互變異構物的烷基(芳基)次膦酸)及 此等的單酯或二酯;二甲基次膦酸、二乙基次膦酸、二苯 基次膦酸、苯基甲基次膦酸、苯基乙基次膦酸等的二烷基( 芳基)次膦酸及此等的酯;甲基膦酸、乙基膦酸、三氟甲基 膦酸、苯基膦酸等的烷基(芳基)膦酸及此等的單酯或二酯 ;甲基亞次膦酸、乙基亞次膦酸、苯基.亞次膦酸等的烷基( 芳基)亞次膦酸及此等的酯;亞磷酸甲酯、亞磷酸乙酯、亞 磷酸苯酯、亞磷酸二甲酯、亞磷酸二乙酯、亞磷酸二苯酯 、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯等的亞磷 酸單酯、二酯或三酯;磷酸甲酯、磷酸乙酯、磷酸2-乙基 己酯、磷酸辛酯、磷酸異癸酯、磷酸月桂酯、磷酸硬脂基 醋、磷酸異硬脂基酯、隣酸苯酯、碟酸二甲醋、磷酸二乙 酯、磷酸二-2-乙基己酯、磷酸二異癸酯、磷酸二月桂酯、 磷酸二硬脂基酯、磷酸二異硬脂基酯、磷酸二苯酯、磷酸 三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三異癸酯、磷酸三月桂酯、磷 酸三硬脂基酯、磷酸三異硬脂基酯、磷酸三苯酯等的磷酸 單酯、二酯或三酯;甲基膦、乙基膦、苯基膦、二甲基隣 、二乙基膦、二苯基膦、三甲基隣、三乙基膦 '三苯基膦 等的單-、二-或三-烷基(芳基)膦;甲基二氯膦、乙基二氯 膦、苯基二氯膦、二甲基氯膦、二乙基氯膦、二苯基氯膦 等的烷基(芳基)鹵素膦;氧化甲基膦、氧化乙基膦、氧化 -47 - 200923504 苯基膦、氧化二甲基膦、氧化二乙基膦、氧化二苯 氧化三甲基膦、氧化三乙基膦、氧化三苯基膦等的^ 、二-或三-院基(芳基)膦;氯化四甲基銹、氯化四 、氯化四苯基銹等的鹵化四烷基(芳基)銹;等等。 機磷化合物可單獨使用,也可倂用2種以上。於此 磷化合物之中,從觸媒活性高、著色性低來看’較 基(芳基)亞膦酸、亞磷酸單酯或二酯、磷酸單酯或 烷基(芳基)膦酸,更佳爲烷基(芳基)亞膦酸 '亞磷 或二酯、磷酸單酯或二酯,特佳爲烷基(芳基)亞膦 酸單酯或二酯。 環化縮合反應時所用的觸媒之使用量係沒有特 定,例如相對於聚合物(a)而言,較佳爲0.001〜5 % 更佳爲0.01〜2.5質量%,尤佳爲0.01〜1質量%, 0.05〜0.5質量%。藉由使觸媒的使用量成爲0.001 以上,則有提高環化縮合反應的反應率之傾向。相 藉由使觸媒的使用量成爲5質量%以下,則所得到 物有不易著色的傾向,而且有可抑制因聚合物交聯 融賦形變困難的傾向。 觸媒的添加時期係沒有特別的限定,例如可於 期添加,也可於反應途中添加,亦可在此等兩種期 〇 較佳爲在溶劑的存在下進行環化縮合反應,或 縮合反應時倂用脫揮發分步驟。於此情況下,可舉 環化縮合反應之全體倂用脫揮發分步驟的形態,及 基膦、 鼠化單- 乙基鳞 此等有 等有機 佳爲院 二酯、 酸單酯 酸、磷 別的限 [量%, 特佳爲 質量% 反地, 的聚合 而使熔 反應初 間添加 在環化 出通過 在經過 -48 - 200923504 環化縮合反應的過程全體不倂用脫揮發分步驟,而僅在過 程的一部分中倂用的形態等。於倂用脫揮發分步驟的方法 中’由於強制地脫除稠環化反應所副生成的醇,故反應的 平衡有利於生成側。 脫揮發分步驟係意味將溶劑、殘留單體等的揮發分、 由導入內酯環構造的環化縮合反應所副生的醇,按照需要 地在減壓加熱條件下,去除處理的步驟。該去除處理若不 充分,則所得到的聚合物中之殘留揮發分變多,由於成形 時的變質等而著色,或發生氣泡或銀紋等的成形不良。 於通過環化縮合反應的全體倂用脫揮發分步驟之形態 時,所用的裝,置係沒有特別的限定,例如爲了更有效地進 行本發明,較佳爲使用由熱交換器與脫揮發分槽所成構的 脫揮發分裝置或附排氣口的擠壓機,以及使用脫揮發分裝 置與擠壓機串聯配置者,更佳爲使用由熱交換器與脫揮發 分槽所構成的脫揮發分裝置或附排氣口的擠壓機。 於使用由熱交換器與脫揮發分槽所構成的脫揮發分裝 置時,反應處理溫度較佳爲150〜3 5 0 °C,更佳爲200〜 3 〇 〇°C。若反應處理溫度爲15 (TC以上,則有環化縮合反應 變充分、殘留揮發分變少的傾向,而若反應處理溫度爲 3 5 0 °C以下,則所得到的聚合物之著色或分解有不易發生 的傾向。 於使用由熱交換器與脫揮發分槽所構成的脫揮發分裝 置時,反應處理壓力較佳爲931hPa〜1.33hPa(700mmHg〜 ImmHg),更佳爲 798hPa 〜66.5hPa(600mmHg 〜50mmHg)。 -49 - 200923504 藉由使反應處理壓力成爲931hPa(700mmHg)以上,則含有 醇的揮發分係不易殘留。相反地,藉由使反應處理壓力成 爲1.33hPa(lmmHg)以下,則有工業上容易實施的傾向。 於使用附排氣口的擠壓機時,可具有1個或數個排氣 口,較佳爲具有數個排氣口。 於使用附排氣口的擠壓機時,反應處理溫度較佳爲150 〜3 50°C,更佳爲200〜300 °C。若反應處理溫度爲150°C 以上,則有環化縮合反應容易充分進行、殘留揮發分變少 的傾向。相反地,若反應處理溫度爲3 5 (TC以下,則所得 到的聚合物之著色或分解有不易發生傾向。 於使用附排氣口的擠壓機時,反應處理壓力較佳爲 93 lhPa 〜1 .33hPa(700mmHg 〜ImmHg),更佳爲 79 8hPa 〜 13.3hPa(600mmHg〜lOmmHg)。藉由使反應處理壓力成爲 931hPa(700mmHg)以上,則含有醇的揮發分變不易殘留, 而若反應處理壓力爲1.33hPa(lmmHg)以下,則工業上有容 易進行實施的傾向。 再者,於通過環化縮合反應的全體倂用脫揮發分步驟 的形態時,如後述地,由於在嚴苛的熱處理條件下所得之 含內酯環的聚合物的物性會劣化’故較佳爲使用前述的脫 醇反應之觸媒,在盡可能溫和的條件下,使用附排氣口的 擠壓機等來進行。 又,於通過環化縮合反應的全體倂用脫揮發分步驟的 形態時,較佳爲將聚合步驟所得之聚合物(a)與溶劑一起導 入環化縮合反應裝置系統中;於此情況下,視需要亦可再 -50- 200923504 度通過附排氣口的擠壓機等之環化縮合反應裝置。 亦可進行於經過環化縮合反應的過程全體不倂用脫揮 發分步驟,而僅在過程的一部分中倂用的形態等。例如, 將製造聚合物(a)的裝置進一步地加熱,視需要地倂用一部 分的脫揮發分步驟,預先進行某一程度的環化縮合反應, 然後接著進行同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應,完 成反應的形態。 於先前所述的通過環化縮合反應的全體倂用脫揮發分 步驟的形態中,例如,於使用二軸擠壓機,在2 5 0 °C附近 或在其以上的高溫熱處理聚合物(a)時,由於熱經歴的不同 ,在環化縮合反應進行之前發生一部分解等,所得到之含 內酯環的聚合物之物性會劣化。因此,於進行同時倂用脫 揮發分步驟的環化縮合反應之前,若預先進行某一程度的 環化縮合反應,則可緩和後半的反應條件,可抑制所得之 含內酯環的聚合物之物性的劣化,故較宜。作爲特佳的形 態,例如可舉出於自環化縮合反應的開始起隔一時間開始 脫揮發分步驟的形態,即是使由聚合步驟所得之聚合物(a) 的分子鏈中所存在的羥基與酯基預先進行環化縮合反應, 以將環化縮合反應率提高某一程度,接著進行同時倂用脫 揮發分步驟的環化縮合反應之形態等。具體地,較佳可舉 出例如預先使用鍋型反應器,在溶劑的存在下使環化縮合 反應進行到某一程度的反應率爲止,然後藉由具備脫揮發 分裝置的反應器,例如由熱交換器與脫揮發分槽所構成的 脫揮發分裝置,或藉由附排氣口的擠壓機等,完成環化縮 -51- 200923504 合反應的形態。特別地,於此形態時’更佳爲有環化縮合 反應用的觸媒存在著。 如前述地,使由聚合步驟所得之聚合物(a)的分子鏈中 所存在的羥基與酯基預先進行環化縮合反應,以將環化縮 合反應率提高某一程度,接著進行同時倂用脫揮發分步驟 的環化縮合反應之方法,係本發明中得到含內酯環的聚合 物之較佳形態。藉由此形態,可得到玻璃轉移溫度更高, 環化縮合反應率亦更高,耐熱性優異之含內酯環的聚合物 。於此情況下,作爲環化縮合反應率的目標,例如實施例 所示的動態T G測定在1 5 0〜3 0 0 °C的範圍內之質量減少率 ,較佳爲2%以下,更佳爲1.5 %以下,,特佳爲1%以下。 於同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應之前所預先 進行的環化縮合反應時,可採用的反應器係沒有特別的限 定,例如可舉出高壓釜、鍋型反應器、由熱交換器與脫揮 發分槽所構成的脫揮發分裝置等,再者,亦可使用於同時 倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應中所適合之附排氣口的 擠壓機。於此等反應器之中,特佳爲高壓釜、鍋型反應器 。然而,於使用附排氣口的擠壓機等之反應器時,使排氣 口條件成溫和,或不作排氣,藉由調整溫度條件或機筒條 件、螺桿形狀、螺桿運轉條件等,亦可能在與高壓釜或鍋 型反應器之反應狀態同樣的狀態下進行環化縮合反應。 於同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應之前所預先 進行環化縮合反應時’例如可舉出對含有由聚合步驟所得 之聚合物(a)與溶劑的混合物’(i)添加觸媒,使加熱反應的 -52- 200923504 方法,(ii)在無觸媒下使加熱反應的方法,及在加壓下進行 前述⑴或(Π)的方法等。 再者’於內酯環化縮合步驟中導入環化縮合反應的r 含有聚合物(a)與溶劑的混合物」,係意味由聚合步驟所得 之聚合反應混合物本身’或一旦去除溶劑後再添加適合於 環化縮合反應的溶劑而得之混合物。 於同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應之前所預先 進行的環化縮合反應時,作爲可再添加的溶劑,並沒有特 別的限定’例如可舉出甲苯、二甲苯、乙苯等的芳香族烴 類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮類;氯仿、二甲亞 楓、四氫呋喃;等等。此等溶劑可單獨使用,也可倂用2 種以上。較佳爲使用與聚合步驟中所用的溶劑相同種類的 溶劑。 作爲方法(i)中所添加的觸媒,例如可舉出一般使用的 對甲苯磺酸等的酯化觸媒或酯交換觸媒、鹼性化合物、有 機羧酸鹽、碳酸鹽等,本發明中較佳爲使用前述的有機磷 化合物。觸媒的添加時期係沒有特別的限定,例如可於反 應初期添加’也可於反應途中添加,亦可在此等兩種期間 添加。觸媒的添加量係沒有特別的限定,例如相對於聚合 物(a)的質量而言,較佳爲0.001〜5質量%,更佳爲〇.(H〜 2.5質量%,尤佳爲0.01〜0.1質量%,特佳爲0.05〜〇5質 量%。方法(i)的加熱溫度及加熱時間係沒有特別的限定, 例如加熱溫度較佳爲室溫〜180°C,更佳爲50°C〜150。(:, 加熱時間較佳爲1〜2 0小時,更佳爲2〜1 0小時。藉由使 -53 - 200923504 加熱溫度成爲室溫以上’或藉由使加熱時間成爲1小時以 上’環化縮合反應率有升高的傾向。相反地,藉由使加熱 溫度成爲1 8 0 °C以下’或藉由使加熱時間成爲2 0小時以下 ,樹脂的著色或分解變成不易發生。 方法(Π)例如可使用耐壓性的鍋型反應器等,將聚合步 驟所得之聚合反應混合物照原樣地加熱。方法(ii)的加熱溫 度或加熱時間係沒有特別的限定,例如加熱溫度較佳爲 100〜180 °C,更佳爲100〜150°C,加熱時間較佳爲1〜20 小時,更佳爲2〜1 0小時。藉由使加熱溫度成爲1 〇〇。(:以 上,或藉由使加熱溫度成爲1小時以上,環化縮合反應率 有升高的傾向。相反地,藉由使加熱溫度成爲180。〇以下 ’或藉由使加熱時間成爲2 0小時以下,樹脂的著色或分 解變成不易發生。 於任一方法中,視條件而定,亦可在加壓下而毫無問 題。 於同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應之前所預先 進行的環化縮合反應時,即使溶劑的一部分在反應中自然 揮發,也毫無問題。 於同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應之前所預先 進行的環化縮合反應之結束時,即在緊鄰脫揮發分步驟開 始之前,動態TG測定在150〜300 °C的範圍內之質量減少 率,較佳爲2%以下,更佳爲1.5%以下,特佳爲1%以下。 藉由使質量減少率成爲2%以下,則在接著進行同時併用脫 揮發分步驟的環化縮合反應時,環化縮合反應率係容易進 -54- 200923504 行,所得到之含內酯環的聚合物之物性有升高的傾向。再 者,於進行上述的環化縮合反應時,除了聚合物(a),亦可 使其它熱塑性樹脂共存。 於使由聚合步驟所得之聚合物(a)的分子鍵中所存在的 羥基與酯基預先進行環化縮合反應,以將環化縮合反應率 提高某一程度,接著進行同時倂用脫揮發分步驟的環化縮 合反應之形態時,亦可將預先進行環化縮合反應所得之聚 合物(分子鏈中所存在的羥基與酯基的至少一部分已進行環 化縮合反應的聚合物)與溶劑,照原樣地導入同時倂用脫揮 發分步驟的環化縮合反應中,視需要地,也可前述聚合物( 分子鏈中所存的羥基與酯基的至少一部分已環化縮合反應 的聚合物)分離後,經由再添加溶劑等的其它處理,然後導 入同時倂用脫揮發分步驟的環化縮合反應中。 脫揮發分步驟不一定要與環化縮合反應同時結束,也 可在環化縮合反應的結束起隔一時間結束。 含內酯環的聚合物的質量平均分子量,較佳爲1,〇〇〇〜 2,000,000,更佳爲 5,000〜1,000,000,尤佳爲 10,000〜 500,000,特佳爲 50,000〜500,000。 含內酯環的聚合物在動態TG測定的150〜3 00 °c之範 圍內的質量減少率,較佳爲1 %以下,更佳爲〇 · 5 %以下’ 特佳爲0.3%以下。 含內酯環的聚合物,由於環化縮合反應率高’可回避 在成形後的成形品中發生氣泡或銀紋的缺點。再者’因爲 藉由高的環化縮合反應率,可在聚合物內充分導入內醋環 -55- 200923504 構造,故所得到之含內酯環的聚合物具有充分高的耐熱性 〇 當含內酯環的聚合物成爲濃度15質量%的氯仿溶液時 ,其著色度(YI)較佳爲6以下,更佳爲3以下,尤佳爲2 以下,特佳爲1以下。著色度(YI)若爲6以下,則防止著 色而有容易得到更高的透明性之傾向。 含內酯環的聚合物在熱質量分析(TG)的5 %質量減少溫 度,較佳爲2 80°C以上,更佳爲290°C以上,尤佳爲3 00°C 以上,而且尤更佳爲3 3 0 °C以上,特佳爲 3 5 0 °C以上,最 佳爲36(TC以上。熱質量分析(TG)的5%質量減少溫度係熱 安定性的指標,藉由使其成爲280 °C以上,則有容易發揮 充分的熱安定性之傾向。 含內酯環的聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)較佳爲115 °C以 上,更佳爲1 2 5 °C以上,尤佳爲1 3 0 °C以上,特佳爲1 3 5 °C 以上,最佳爲140°C以上。 含內酯環的聚合物中所含有的殘留揮發分之總量,較 佳爲 5,000ppm以下,更佳爲 2,000ppm以下,尤佳爲 l,5 00ppm,特佳爲 l,000ppm。殘留揮發分的總量若爲 5 OOOppm以下,則有更有效地防止成形時的變質等所致的 著色、或發泡、銀紋等的成形不良之傾向。 含內酯環的聚合物,以根據對射出成形所得之成形品 的 ASTM-D- 1 003之方法所測定的全光線透過率,較佳爲 85%以上,更佳爲88%以上,特佳爲90%以上。全光線透 過率係透明性的指標,若使其成爲8 5%以上,則透明性有 -56 - 200923504 升高的傾向。 [其它熱塑性樹脂] 前述熱塑性樹脂薄膜亦可含有其它熱塑性樹脂。其它 熱塑性樹脂與含內酯環的聚合物混合而薄膜化時,若玻璃 轉移溫度爲120°c以上,面方向的厚度每ΙΟΟμιη的相位差 爲 2 Onm以下,全光線透過率爲8 5 %以上的性能,則不拘 於特別的種類,但從可提供具有透明性或耐熱性、低相位 差、優異的機械強度之性能的光學薄膜之觀點來看,較佳 爲熱力學上相溶的熱塑性樹脂。 於前述熱塑性樹脂薄膜中,含內酯環的聚合物與其它 熱可塑樹脂的含有比例較佳爲60〜99 : 1〜40質量%,更佳 爲70〜97·· 3〜30質量%,特佳爲80〜95:5〜20質量%。 作爲其它熱塑性樹脂,例如可舉出聚乙烯、聚丙烯、 乙烯-丙烯共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等的烯烴系聚合物; 氯乙烯、氯化乙烯基樹脂等的含鹵素系聚合物;聚甲基丙 烯酸甲基等的丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙 烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等的苯乙烯系聚合物;聚對酞酸乙二酯 、聚對酞酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯;耐隆6 、耐隆66、耐隆610等的聚醯胺;聚縮醛;聚碳酸酯:聚 苯醚;聚苯硫醚;聚醚醚酮;聚颯;聚醚碾;聚氧化苯; 聚醯胺醯亞胺;聚丁二烯系橡膠、摻合有丙烯酸系橡膠的 ABS樹脂或ASA樹脂等的橡膠質聚合物;等等。橡膠質聚 合物較佳爲表面具有能與含內酯環的聚合物相溶的組成之 • 57 - 200923504 接枝部分,而且橡膠質聚合物的平均粒子大小’從 爲薄膜狀時的透明性之觀點來看’較佳爲100nm以 佳爲70nm以下。 作爲與含內酯環的聚合物在熱力學上相溶的熱 脂,可舉出具有氰乙烯系單體單位與芳香族乙烯基 單位的共聚物,具體地爲丙烯腈-苯乙烯系共聚物、 乙烯樹脂、含有50質量%以上的甲基丙烯酸酯類之 。於此等熱塑性樹脂之中,若使用丙烯腈-苯乙烯系 ,則可容易得到玻璃轉移溫度爲1 2 0 °C以上,面方 度每ΙΟΟμπι的相位差爲20nm以下,全光線透過率 以上的光學薄膜。再者,所謂之含內酯環的聚合物 熱塑性樹脂在熱力學上相溶的,係可藉由測定將此 而得之熱塑性樹脂組成物的玻璃轉移溫度來確認。 ,對含內酯環的聚合物與其它熱塑性樹脂之混合物 差示掃描熱量測定器所測定的玻璃轉移溫度僅觀測5 ,則稱爲熱力學上相溶。 於使用丙烯腈-苯乙嫌系共聚物當作其它熱塑性 ,其製造方法係可使用乳化聚合法或懸浮聚合法、 合法、整體聚合法等’從所得到的熱塑性樹脂薄膜 性或光學性能的觀點來看’較佳爲使用溶液聚合法 聚合法。 前述熱塑性樹脂薄膜的原料之熱可塑樹脂組成 可含有各種添加劑。作爲添加劑,例如可舉出受阻 磷系、硫系等的抗氧化劑;耐光安定劑、耐候安定 提高成 下,更 塑性樹 系單體 或聚氯 聚合物 共聚物 向的厚 爲85% 與其它 等混合 具體地 ,藉由 1點 樹脂時 溶液聚 之透明 或整體 物,亦 酚系、 劑、熱 -58- 200923504 安定劑等的安定劑,玻璃纖維、碳纖維等的補強材;水楊 酸苯酯、(2,2’_羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-羥基二苯基 酮等的紫外線吸收劑;近紅外線吸收劑;參(二溴丙基)磷 酸酯、磷酸三烯丙酯、氧化銻等的難燃劑,陰離子系、陽 離子系、非離子系的界面活性劑等之抗靜電劑,無機顏料 '有機顏料、染料等的著色劑,有機塡料或無機塡料,樹 脂改質劑,有機塡充劑或無機塡充劑,可塑劑,滑劑,抗 靜電劑,難燃劑等等。 於前述熱塑性樹脂薄膜中,前述添加劑的含有比例較 佳爲0〜5質量%,更佳爲0〜2質量%,特佳爲〇〜〇. 5質 量%。 前述熱塑性樹脂薄膜的製造,例如可藉由習知的混合 方法,將含內酯環的聚合物與依所欲的其它熱塑性樹脂及 添加劑等充分混合,將其成形爲薄膜狀而製造。 前述熱塑性樹脂薄膜的玻璃轉移溫度爲1 2 0 °C以上,較 佳爲125°C以上,更佳爲130°C以上。 前述熱塑性樹脂薄膜的面方向之厚度每ΙΟΟμιη的相位 差較佳爲20nm以下,更佳爲10nm以下。 前述熱塑性樹脂薄膜的全光線透過率較佳爲85%以上 ,更佳爲87%以上,特佳爲90%以上。 前述熱塑性樹脂薄膜之相位差的入射角依賴性小,入 射角0°的厚度每ΙΟΟμιη的相位差R〇與入射角40。的厚度 每ΙΟΟμιη的相位差R40之差(IUg-Rg)較佳爲小於20nm,更 佳爲小於1 〇 n m。 -59- 200923504 前述熱塑性樹脂薄膜的厚度較佳爲Ιμιη以上且小於 1 ΟΟμχη,更佳爲1 〇 μιη以上8 0 μιη以下,特佳爲6 〇 μπ1以下 。藉由使厚度成爲Ιμιη以上,機械強度有升高的傾向,進 行拉伸時不易發生斷裂等。 本實施形態之含有含內酯環的聚合物之熱塑性樹脂薄 膜,根據 ASTM-D- 8 82-6 1 T所測定的拉伸強度較佳爲 lOMPa以上且低於lOOMPa,更佳爲30MPa以上且低於 lOOMPa。藉由使拉伸強度成爲lOMPa以上,則有容易展 現充分的機械的強度之傾向,藉由使拉伸強度成爲低於 lOOMPa,貝IJ力口工性有提高的傾向而較宜。 本實施形態之含有含內酯環的聚合物之熱塑性樹脂薄 膜,根據ASTM-D- 8 8 2-6 1 T所測定的伸長率較佳爲1%以上 ,更佳爲3 %以上。伸長率的上限係沒有特別的限定,一般 較佳爲1 00%以下。藉由使伸長率成爲1 %以上,則韌性有 提阔的傾向而較宜。 本實施形態之含有含內酯環的聚合物之熱塑性樹脂薄 膜,根據ASTM-D- 8 8 2-6 1 T所測定的拉伸彈性模數較佳爲 0.5GPa以上,更佳爲lGPa以上,特佳爲2GPa以上。拉 伸彈性模數的上限係沒有特別的限定,一般較佳爲20GPa 以下。藉由使拉伸彈性模數成爲〇.5GPa以上,機械強度 有升高的傾向而較宜。 本發明之含有含內酯環的聚合物之熱塑性樹脂薄膜的 製造方法係沒有特別的限定。例如藉由習知的混合方法, 將含內酯環的聚合物與依所欲的其它熱可塑樹脂及添加劑 -60 - 200923504 等混合’預先成爲熱塑性樹脂組成物,將其成形爲薄膜狀 而製造。該熱塑性樹脂組成物的製造方法,例如可採用藉 由勻漿機(omnimixer)等的混合機來摻合後,將所得到的混 合物擠出混煉的方法。於此情況下,擠出混煉時所用的混 煉機係沒有特別的限定,例如可使用單軸擠壓機、二軸擠 壓機等的擠壓機或加壓捏合機等習知的混煉機。 作爲薄膜的成形方法,可使用習知的薄膜成形方法, 例如溶液流鑄法(溶液流延法)、熔融擠出法、壓延法、壓 縮成形法等。於此等薄膜成形方法之中,特佳爲溶液流鑄 法(溶液流延法)、熔融擠出法。於此情況下,可使用如前 述地經預先,擠出混煉的熱塑性樹脂組成物,也可在將含內 酯環的聚合物與其它熱可塑樹脂以及視需要的添加劑等, 分別溶解於溶液中而成爲均勻混合液後,交付給溶液流鑄 法(溶液流延法)或熔融擠出法的薄膜成形步驟。 作爲溶液流鑄法(溶液流延法)所使用的溶劑,例如可舉 出氯仿、二氯甲烷等的氯系溶劑,甲苯、二甲苯、苯等的 芳香族系溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇等 的醇系溶劑,甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、二 甲基甲醯胺、二甲亞颯、二噚烷、環己酮、四氫呋喃、丙 酮、甲基乙基酮、醋酸乙酯、二乙基醚等。此等溶劑可單 獨使用,也可倂用2種以上。 作爲用於進行溶液流鑄法(溶液流延法)的裝置,例如可 舉出筒式流延機、帶式流延機、旋塗機等。 作爲熔融擠出法,可舉出τ模頭法、吹塑法等,該情 -61- 200923504 況下的薄膜之成形溫度較佳爲150〜350 °C,更佳爲200〜 3 00°C 〇 溶液流鑄法、熔融擠出法等的製膜速度係沒有特別的 限制,從生產性的觀點來看,較佳爲20m/min以上的速度 。但是若加快製膜速度,則表面的平滑性變差,霧度顯著 惡化,或輸送性或捲繞性變差,故5 Om/min以下爲較佳的 範圔。 於以T模頭法來進行薄膜成形時,在眾所周知的單軸 擠壓機或二軸擠壓機的前端部安裝T模頭,將擠出成薄膜 狀的薄膜捲繞,可得到捲筒狀的薄膜。於此情況下,藉由 適宜調整捲繞輥的溫度,在擠出方向施加拉伸,亦可能成 爲一軸拉伸步驟。又,於與擠出方向呈垂直的方向中施加 拉伸薄膜的步驟,亦可能施加逐次二軸拉伸、同時二軸拉 伸等的步驟。 本發明中的光學薄膜可爲未拉伸薄膜,也可爲拉伸薄 膜。拉伸的情況可爲一軸拉伸薄膜,也可爲二軸拉伸薄膜 。於成爲二軸拉伸薄膜時,可爲同時二軸拉伸者,也可爲 逐次二軸拉伸者。於二軸拉伸時,機械強度上升而提高薄 膜性能。本發明中的光學薄膜,經由混合其它熱塑性樹脂 ,則即使進行拉伸也可抑制相位差的增大,可保持光學等 方向性。 拉伸較佳爲在薄膜原料的熱可塑樹脂組成物之玻璃轉 移溫度附近進行。具體的拉伸溫度較佳爲(玻璃轉移溫度-3〇°(:)〜(玻璃轉移溫度+1〇〇°(:),更佳爲(玻璃轉移溫度- -62- 200923504 20 °C )〜(玻璃轉移溫度+80 °C )。拉伸溫度若低於(玻璃轉移 溫度-3 0 °C ),則會得不到充分的拉伸倍率。相反地,拉伸 溫度若超過(玻璃轉移溫度+1〇〇 °C ),則樹脂流動而無法進 行安定的拉伸。 以面積比所定義的拉伸倍率較佳爲1 . 1〜2 5倍,更佳爲 1 .3〜1 0倍。若拉伸倍率爲1 · 1倍以上,則有藉由拉伸提高 韌性的傾向。相反地,若拉伸倍率爲2 5倍以下,則有容 易發揮提高拉伸倍率的效果之傾向。 拉伸速度(單向)較佳爲1〇〜20,000%/分鐘,更佳爲100 〜1 0,000%/分鐘。若拉伸速度爲10%/分鐘以上,則有可縮 短得到充分拉伸倍率的時間之傾向,容易壓低製造成本。 相反地,藉由使拉伸速度成爲20,000%/分鐘以下,有不易 發生拉伸薄膜的斷裂等之傾向。 爲了安定化薄膜的光學等方向性或機械特性,在拉伸 處理後亦可進行熱處理(退火)等。 [光學補償片的製造] 本實施形態的光學補償片係可藉由在上述熱塑性樹脂 薄膜的表面上,塗布聚合物溶液或聚合物熔融液,進行乾 燥以形成聚合物層來製造。聚合物層的形成係如上述。 又,如上述地,在熱塑性樹脂薄膜上形成聚合物層後 ,爲了控制聚合物層的Rth(k)、Re(X)等的相位差特性,較 佳爲進行拉伸處理或收縮處理。拉伸處理及收縮處理的較 佳例亦如上述。 本實施形態的光學補償片係可用於各種模式的液晶顯 -63 - 200923504 示裝置。本發明的光學補償片係可照原樣地當 件,用於液晶顯示裝置。又,亦可與偏光膜貼 光板的一構件而用於液晶顯示裝置。以下說明 形態的光學補償片之偏光板。 [偏光板] 本實施形態的偏光板係至少具有偏光膜與 學補償片。亦可將前述光學補償片直接貼合於 面,利用作爲偏光膜的保護膜。於該態樣中, 塑性樹脂薄膜的背面(沒有形成光學異方向性I 合於偏光膜的表面。又,較佳爲在偏光膜的另 合醯化纖維素薄膜等的保護膜。 , <偏光膜> 偏光膜係有碘系偏光膜、使用二色性染料 光膜或聚烯系偏光膜,本發明中可使用任一者 膜及染料系偏光膜一般係使用聚乙烯醇系薄膜; <保護膜> 另一側表面上所貼合的保護膜較佳爲使用 物薄膜。透明係意味光透過率爲80%以上。作 較佳爲醯化纖維素薄膜及含有聚烯烴的聚烯烴 化纖維素薄膜之中,較佳爲三乙醯纖維素( Cellulose,以下記載爲 TAC)薄膜。又,於聚 中,較佳爲含有環狀聚烯烴的聚原冰片烯薄膜 厚度較佳爲20〜500 μπι’更佳爲50〜200 μιη。 再者,於保護膜的表面上亦可更配置抗反 作單獨的構 合,當作偏 具有本實施 本發明的光 .偏光膜的表 較佳爲將熱 f側之面)貼 一面上亦貼 的染料系偏 。碗系偏光 來製造。 透明的聚合 爲保護膜, 薄膜。於醯 -T r i A c e t y 1 烯烴薄膜之 。保護膜的 射層等的機 -64- 200923504 能層。 <實施形態2-1及2-2> 本發明的實施形態2-1之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置的特徵爲具有液晶胞、配置在該液晶胞的外側之2片偏 光板、及配置在該液晶胞與該偏光板之間的任一側之光學 異方向性層,其中該光學異方向性層含有含內酯環的聚合 物,該光學異方向性層的面內遲滯値Re與厚度方向的遲 滯値Rth係滿足下述式(A)、(B): (A) 40nm$ Re(5 5 0)‘ 27 5nm (B) Onm^ Rth(5 5 0)^ 27 5nm [式中,Re(550)、Rth(5 50)表示波長5 50(nm)的面內及厚度 方向的遲滯値(nm)]。 本發明的實施形態2-2之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置的特徵爲具有液晶胞、配置在該液晶胞的外側之2片偏 光板、配置在該液晶胞與該偏光板之間的兩側之光學異方 向性層,其中該光學異方向性層含有含內酯環的聚合物, 該光學異方向性層的面內遲滯値Re與厚度方向的遲滯値 Rth係滿足下述式(C)、(D): (C) 30nm^ Re(5 50)^ 80nm (D) 75nmg Rth(550)S 155nm。 本實施形態的光學異方向性層較佳爲由含有含內酯環 的聚合物的熱塑性樹脂組成物所構成;關於含內酯環的聚 合物,可照原樣地參照上述實施形態1-1及1-2中之含內 酯環的聚合物之說明。又,本實施形態的熱塑性樹脂組成 -65 - 200923504 物,與實施形態1 -1及1 - 2同樣地,亦可含有其它熱塑性 樹脂及其它添加劑;關於此等,亦包含種類或含量,可照 原樣地參照上述實施形態1-1及1-2中的說明。 爲了滿足作爲前述光學異方向性層的條件,光學異方 向性層較佳爲含有至少1種的遲滯展現劑。此處的遲滯展 現劑」係在光學異方向性層的面內方向或厚度方向具有表 現雙折射的性質之化合物。以下詳述遲滯展現劑。 [遲滯展現劑] 作爲前述遲滯展現劑較佳爲在2 5 0nm〜3 80nm的波長範 圍具有吸收極大的極化率異方向性大之化合物。作爲前述 遲滞展現劑,特佳可使用下述通式(I)所示的化合物。
式中,χΐ係單鍵、-NR4-、_〇-或S-;X2係單鍵、_NR5·、_ 0-或 S- ; X3 係單鍵、-NR6-、-〇-或 S-。又,R1、R2 及 R3 各自獨立地係烷基、烯基、芳香族環基或雜環基;r4、R5 及R6各自獨立地係氫原子、烷基、烯基、芳基或雜環基。 以下顯示前述通式(I)所示的化合物之較佳例(1 - (1)〜 IV-(IO)),惟本發明不受此等具體例所限定。 -66- 200923504
H3C-9-CH3 CH3 1-(5)
1-(7)
OCH3
1-(2)
-67 200923504 1-(10) 1-(9)
CH3 ΝγΝ CH3
1-(13)
I-(H)
-68 - 200923504 I -(17)
1-08)
CF3 1-(19)
1-(21) I -(20) CH3 CH3
NH h3c人人CH3 1-(22)
F 1-(23) 1-(24)
^s^COOCsHg -69 -
〇2H5 1-(31) 200923504
I—(27) α-Vr^ ch3 丫 \ 1-(29) 1-(26)
-70 - 200923504
1-(34) P"Vth^ ch3 n^n ch3
NH
CH3
OCH3 200923504 I -(42) 1-(41)
p-aTNT^ CH30 Ν·γΝ OCH3
0CH3 Q-Vr^P CH3 νΎν ch3 NH (48)
-72 - 200923504 11-(1) 11-(2) ch3_^3_^'t!-nt^_^3-ch3 ch3_^3-^yny^~^3- w ΝγΝ δ Χϊ & ch3 11-(3) II-⑷ 3-〇-ΗγΝγΝΗ〇-〇Η3 ΝγΝδ^5 yNraO~ ΝγΝ ΝΗdr 11-(5) 3-^Vr^ ΝγΝ ΝΗ COOCgHs 11-(6) C^sDOC- VVii^'COOC2H5 ΝγΝ -73 - II-⑺ 200923504
II-⑻ CHsP-^3~"^yn γ S-^3~OCH3 ΝγΝ Λ ^^ch3 11-(9)
〇CH3 -74 - 200923504 III-⑴
Or N丫 N ά ch3 ch3
o~ VV ΝγΝ
111-(5) 111-(6)
200923504 111-(9)
ΟΛλτ^Ο fiyN
II 卜(11) δ
-76 - 200923504 IV-(1) IV-(2)
IV-(3) IV-⑷
IV-(9)
ΝγΝ
0000^5 -77- 200923504 作爲前述遲滯展現劑,亦可含有下述通式(Π)」所示的 化合物中至少一種。 式(11)-1
R3 式中’L1及L2各自獨立地表示單鍵或二價連結基;A1及 A2各自獨立地表示從·〇_、_NR-(R表示氫原子或取代基) 、-S-及-CO-所組成族群所選出的基;R1、R2及R3各自獨 立地表示取代基;X表示第14〜16族的非金屬原子(但是 ’對X亦可鍵結氫原子或取代基);η表示0〜2中的任一 個整數。 於前述通式(II)-l所示的化合物之中,作爲遲滯展現劑 ’較佳爲下述通式(11)-2所示的化合物。 式(11)-2
通式(11)-2中,L1及L2各自獨立地表示單鍵或二價連結基 。A1及A2各自獨立地表示從-0-、-NR-(R表示氫原子或取 代基)、-S-及-CO-所組成族群所選出的基。R1、R2、R3、 -78- 200923504 R及R各自獨i/·地表不取代基。η表示〇〜2的整數。 於通式(II)-l或(Π)·2中,作爲l1及l2所表示的二價 連結基,較佳可舉出下述例。 -0- -Τ-0- -Ο-T- -s_ 更佳爲-0' -COO-、-〇C〇_。 通式(II)-l或(11)-2中,R1係取代基,於複數個存在時 可爲相同或不同、也可形成環。作爲取代基之例,可採用 下述者。 表不鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子) 、烷基(較佳爲碳數3〇的烷基,例如甲基、乙基 '正.,丙 基、異丙基、第三丁基、正辛基、2_乙基己基)、環烷基( 較佳爲碳數3〜30的取代或未取代的環烷基,例如環己基 環戊基4_正十一基環己基)、雙環烷基(較佳爲碳數5〜 的取代或未取代的雙環烷基’即從碳數5〜3〇的雙環烷 ^掉個氫原子後的-價基。例如雙環庚院基、 [,2’2]辛烷-3-基)、烯基(較佳爲碳數2〜3〇的取代或 $ % * ’例如乙嫌基 '烯丙基)、環嫌基(較佳爲碳 的取代或未取代之環烯基,即去掉碳數3〜3〇的 :烯之氫原子後的—價基。例如2_環戊稀小基、I環己 ' )環烯基(取代或未取代的雙環烯基,較佳爲碳 Θ取代或未取代之雙環烯基,即去掉具有-個雙 1_。例如雙環[m]庚_2_ , 雙環[2,2’2]辛_2_烯_4·基)、炔基(較佳爲碳數2〜 -79- 200923504 3〇的取代或未取代之炔基,例如乙炔基、炔丙基)、芳基( 較佳爲碳數6〜30的取代或未取代之芳基,例如苯基、對 甲本基、萘基)、雜環基(較佳爲5或6員的取代或未取代 之從芳香族或非芳香族的雜環化合物去掉一個氫原子後的 —價基,更佳爲碳數3〜30的5或ό員之芳香族雜環基。 例如2 -呋喃基、2 -噻吩基、2_嘧啶基、2 -苯并噻唑基)、氰 基、羥基、硝基、羧基、烷氧基(較佳爲碳數1〜3〇的取代 或未取代之烷氧基’例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第 二丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基)' 芳氧基(較佳爲 碳數6〜30的取代或未取代之芳氧基,例如苯氧基、2_甲 基本氧基、4 -第二丁基苯氧基、3 -硝基苯氧基、2 -十四酸 基胺基苯氧基)、矽烷氧基(較佳爲碳數3〜2〇的矽烷氧基 ’例如三甲基矽烷氧基、第三丁基二甲基矽烷氧基)、雜環 氧基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之雜環氧基、;1_苯 基四哩-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、醯氧基(較佳爲甲醯氧 基、碳數2〜30的取代或未取代之烷基羰氧基、碳數6〜 的取代或未取代之芳基羰氧基,例如甲醯氧基、乙醯氧 基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧 基苯基羰氧基)、胺甲醯氧基(較佳爲碳數1〜30的取代或 未取代之胺甲醯氧基,例如Ν,Ν-二甲基胺甲醯氧基、Ν,Ν-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、Ν,Ν-二正辛基胺基羰 氧基、Ν-正辛基胺甲醯氧基)、烷氧基羰氧基(較佳爲碳數 2〜30的取代或未取代烷氧基羰氧基,例如甲氧基羰氧基 、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、正辛基羰氧基)、芳 -80- 200923504 氧基羰氧基(較佳爲碳數7〜30的取代或未取代之芳氧基擬 氧基’例如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基、對正 十六醯氧基苯氧基羰氧基)、胺基(較佳爲、胺基、碳數1 〜30的取代或未取代之烷基胺基、碳數6〜30的取代或未 取代之苯胺基’例如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺 基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基)、醯基胺基(較佳爲甲醯 胺基、碳數1〜30的取代或未取代之烷基羰基胺基、碳數 6〜30的取代或未取代之芳基羰基胺基,例如甲醯胺基、 乙醯胺基、三甲基乙醯胺基、月桂醯胺基、苯甲醯胺基)、 胺基羰基胺基(較佳爲碳數1〜30的取代或未取代之胺基羯 基胺基,例如胺甲醯胺基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、 N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基)、烷氧基羰胺 基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代烷氧基羰胺基,例如 甲氧基羰胺基、乙氧基羰胺基、第三丁氧基羰胺基、正十 八醯氧基羰胺基、N-甲基-甲氧基羰胺基)、芳氧基羰胺基( 較佳爲碳數7〜30的取代或未取代之芳氧基羰胺基,例如 苯氧基羰胺基、對氯苯氧基羰胺基、間正辛氧基苯氧基羰 胺基)、胺磺醯基胺基(較佳爲碳數〇〜30的取代或未取代 之胺磺醯基胺基,例如胺磺醯基胺基、Ν,Ν·二甲基胺基磺 醯胺基、Ν-正辛基胺基磺醯胺基)、烷基及芳基磺醯胺基( 較佳爲碳數1〜30的取代或未取代之烷基磺醯胺基、碳數 6〜30的取代或未取代之芳基磺醯胺基,例如甲基磺醯胺 基、丁基磺醯胺基、苯基磺醯胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯 胺基、對甲基苯基磺醯胺基)、锍基、烷硫基(較佳爲碳數 -81- 200923504 1〜30的取代或未取代之烷硫基,例如甲硫基、乙硫基、 正十/、基硫基)、芳硫基(較佳爲碳數6〜30的取代或未取 代之芳硫基’例如苯硫基、對氯苯硫基、間甲氧基苯硫基) 、雜環硫基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之雜環硫基 ’例如2-苯并噻唑硫基、丨_苯基四唑-5_基硫基)、胺礦酿 基(較佳爲碳數〇〜30的取代或未取代之胺磺醯基,例如 N-乙基胺磺醯基、N_(3_十二氧基丙基)胺磺醯基、 甲基胺礎酿基、N-乙醯胺磺醯基、N —苯甲醯胺磺酿基、& (Ν’-苯基胺甲醯)胺磺醯基)、磺基、烷基及芳基亞磺醯基( 較佳爲碳數1〜30的取代或未取代之烷基亞磺醯基、碳數 6〜的取代或未取代之芳基翌磺酿基,例如甲基亞確酿 基、乙基亞龍基、苯基亞㈣基、對甲基苯基亞擴釀基)
、院基及芳基擴醯基(較佳爲碳㉟卜3()的取代^取U 院基擴醯基、碳.數6〜3G的取代或未取代之芳基礦釀基, 例如甲基磺醯基、乙基㈣基、苯基賴基、㈣基苯基 磺醯基)、醯基(較佳爲甲醯基、碳數2〜3〇的取代或 代之烷基羰基、碳數7〜30的取代输古 J収代或未取代之芳基羰基, 例如乙醯基、三甲基乙醯苯甲醯基 ) 万氧基鑛基(較佳爲 碳數7〜30的取代或未取代之 往爲 ^ ^ 軏基羰基,例如苯氧基羰 基、鄰氯苯氧基幾基、間硝某莱结 盎間倘基本氧基羰基、對 氧基羰基)、烷氧羰基(較佳爲碳數 一」昜本 户莒销其伽30的取代或未取代 k氧羰基,例如甲氧羰基、乙氧 丄隹:《細甘、 來〜丁氧羯基、正 十八醯氧基羰基)、胺甲醯基(較佳 住爲碳數1〜30的取代$ 未取代之胺甲醯基,例如胺甲 腿基、Ν-甲基胺甲醯基、 -82- 200923504 N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二正辛基胺甲醯基、N_(甲基礦 醯)胺甲醯基)、芳基及雜環偶氮基(較佳爲碳數6〜30的取 代或未取代之芳基偶氮基、碳數3〜30的取代或未取代之 雜環偶氮基,例如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基、5_乙硫 基_1,3,4 -噻一嗤-2 -基偶氮基)、酿亞胺基(較佳爲n_號拍酿 亞胺基、N-酞醯亞胺基)、膦基(較佳爲碳數2〜3〇的取代 或未取代之膦基,例如二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯 氧基膦基)、氧膦基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之 氧膦基,例如氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基) 、氧膦基氧基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之氧膦基 氧基’例如二苯氧基氧膦基氧基' 二辛氧基氧膦基氧基)、 氧膦基胺基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之氧膦基胺 基,例如二甲氧基氧膦基胺基、二甲基胺基氧膦基胺基)、 矽烷基(較佳爲碳數3〜30的取代或未取代之矽烷基,例如 三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、苯基二甲基矽烷 基)。 玲上述取代基之中,具有氫原子者亦可將其去掉而再 經上述基所取代。作爲如此的官能基之例,可舉出烷基羰 基胺基磺醯基、芳基羰基胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基 、芳基磺醯胺基羰基。作爲其例,可舉出甲基磺醯胺基羰 基、對甲基苯基磺醯胺基羰基、乙醯胺基磺醯基、苯甲醯 胺基磺醯基。 R1較佳爲鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、羥 基、竣基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、氰基、胺基’更佳 -83- 200923504 爲鹵素原子、烷基、氰基、烷氧基。 R2、R3各自獨立地表示取代基。作爲例子,可舉出上 述R1之例。較佳爲取代或未取代的苯環、取代或未取代的 環己烷環。更佳爲具有取代基的苯環、具有取代基的環己 烷環,特佳爲在第4位置具有取代基的苯環、在第4位置 具有取代基的環己烷環。 R4、R5各自獨立地表示取代基。作爲例子,可舉出上 述R1之例。較佳哈米特(hammett)取代基常數σρ値比0大 的吸電子性取代基,更佳爲具有〇〜15的心値之吸電子 性取代基。作爲如此的取代基,可舉出三氟甲基、氰基、 羰基、硝基等。又,R4與R5亦可鍵結形成環。 再者’關於哈米特取代基常數的σρ、,例如在稻本 直樹著「哈米特法則-構造與反應性_」(九善)、日本化學 會編「新實驗化學講座14有機化合物的合成與反應V」 2605頁(九善)、仲谷忠雄著「理論有機化學解說」217頁( 東足化學同人)、化學評論,91卷,第165〜195頁(1991 年)等的出版書中有詳細的解說。 A及A2各自獨立地表示從_〇_、_NR_(R表示氫原子或 取代基)、-S-及-C〇_所組成族群所選出的基,較佳爲-〇-、-NR-(R表示取代基,例子可舉出上述r1之例)或s_。 X表不第14〜16族的非金屬原子。但是’對X亦可鍵 結氯原子或取代基。X較佳爲=0、=S、=NR、=C(R)R(此處 ’ R表不取代基’例子可舉出上述R1之例)。 π表不〇〜2的整數,較佳爲〇、1。 -84 - 200923504 以下顯示(II)-l或(n)-2所示的化合物之具體例,惟前 述遲滯展現劑之例係不受以下的具體例所限定。關於下述 化合物,只要沒有指定,則括弧()內的數字表示例示化合 物(X)。 -85 - 200923504 殳 又 〇,〇,哏 sJs NC人CN Cs Y NC C02C2H5
r"-〇I·".(2),,,2-0-^-0^-0〇R
R= -Csh ⑴ -C4H9 (2) -C3H7 (3) -C2H5 (4) R= -OsHn (5) —C4H9 ⑹ -C3H7 ⑺ _。2士 ⑻ R= _〇5Η11 (9) ~C4H9 (10) -C3H7 (Π) -C2H5 (12) -CsH^ (13) -C4HS ⑽ —C3H7 (15) -C2H5 (16) R= -C5H11 (17) -O4H9 (18) -〇3Η7 (19) ~^H5 (20) R= ~〇5Η11 (21) —C4H9 (22) -C3H7 (23) —C2Hg (24) -86- 200923504
Rii··^~~^丨…·^~~^ιΐί-^ρ-^^-.ρ-ΙΙ.ι,ι^~~~~~ R= -C5H” (25) C-tHg (26) -CaHy (27) —c2H5 (28) R= —CgH” (29)
H3C
OO r —C4H3 -C3H7-C2H5 (30) (31) (32) R"
tIR R= h3c
OO
D -C5H11 <33> -c4h9 (34) -C3H7 (35) -C2H5 (36)
RU
HR R=
〇Y? (41) -C4H9 (42) 一 °3H7 (43) -¾¾ ㈣
-CsHu (45) -C4H9 (46) •C3H7 (47) -CaHg (48) -87 200923504
OChfe (50)
:Ha (51) (52) H2C=HCOCO(H^)4〇"
"I
HzC^HCOCO(Hfi)AC "OtCH^^COOIsCHz (53) (54)
Hi〇=HCOCO(^C)4OOCC
X X XOOiCH^OCOCH^CHz (55)
HiC=HCOCO(HbC)4C ;CH2)4〇COCH=Cht
(56) H^HCOCXXHzC^OOCO-^^^
O
NCTCN
t〇(CH2)4〇COCH»CHz (57) -88- 200923504 R!·
IR R= -CsHn (58) -C4H9 (59) -〇3Η7 (60) -C2H5 (61)
Rl" s R= -C5H”(62) C4H9 (63) -C3H7 7 (64) -c2h5 {65) Η2〇=ΗΟΟΟΟ〇Η2〇4ι
^^-〇(CH2)4〇COCH=CH2 (66) H2C=HCOCO(H^C)4OOC(>-^^-^0-/3-〇-T-^^_〇COO(CH2)4〇COCH=CH2 (67) γ H3CO^C>-0^〇-〇^〇-Q-〇^〇-〇CC>-〇-qJ)-〇CH3 (68)
V
^Ou,t,cyN
R
‘R —C5H”(69) -C4H9 (70) 一 CaH7 (71> -C2H5 (72) R= -C5H11 (73) -C4H9 (74) -C$H7 (75) -C2H5 (76)
ι·〈..〉丨I
H3〇NyNCH3NC"S:N Ό'Ό" R= -CsHu (77) -C„H9 (78) -C3H7 (79) -〇2Η5 (80) -89 - 200923504
R= -CsHt (81) -C4H9 (82) -C3H7 (83) -C2H5 (84) R' .《^~~〇~Μ·.ιι〈〉"ιι〈〉·,!Cs tidyOy- NC, if0厂 0 CH3〇
NC s^y〇CH3
—C5H”(85) _〇4Hg (S6) -C3H7 (87) -C2Hs _ R= -C5H”(89) 一 C4H9 (90) -C3H7 (91) -c2h5 (92) R= —C5H11 (93) -C4H9 (94) -C3H7 (95) -C2H5 (96) r== -C5H11 (97) -C4H9 (98) -C3H7 (99) —C2H5 (100)
»R
NC
,〇WN^OH
R= —C5H11 (101) -Ό4Η9 (102) 一。3味(103) -〇2η5 (104) R_ -C3H11 (105) -C4H9 (106) 一 C3H7 (107) -CzH5 (108) -90- 200923504
R. -CiHii -C4H» αι〇) αιΐ) ~°2«« (112) 前述(11) -1或(11) - 2所示的化合物之合成係可參照已知 的方法來進行。例如,例示化合物(1)係可依照下述方案來 合成
供示化合fc(i) 前述方案中,從化合物(1-A)到化合物(l-D)爲止的合成 ,係可參照、“Journal of Chemical Crystallography”(1997); 27(9); p. 515-526中記載的方法來進行。 再者’如前述流程圖所示地,藉由於化合物(1 - E)的四 氫呋喃溶液中添加甲磺醯氯,滴下N,N -二異丙基乙基胺及 攪拌後’添加N,N-二異丙基乙基胺,滴下化合物(1_D)的 四氫呋喃溶液,然後滴下N,N-二甲基胺基吡啶(DmaP)的 四氫呋喃溶液,可得到例示化合物(1)。 又,亦可使用特開2004-5〇516號公報的第11〜14頁中 記載的棒狀芳香族化合物當作前述遲滯展現劑。 另外,作爲遲滯展現劑,可單獨使用一種化合物,或 -91- 200923504 混合使用二種類以上的化合物。作爲遲滯展現劑,若使用 互相不同的二種類以上之化合物,則遲滯値的調整範圍廣 ’可容易地調整到所欲的範圍,故較宜。 作爲前述遲滞展現劑,亦可含有下述通式(11)所示的化 合物中至少一種。 通式(III): Αγ1-!^12— X— L13— Ar2 上述通式(III)中’ Ari及Ar2各自獨立地爲芳香族基, L12及L13各自獨立地表示從_〇_c〇_或c〇-〇_基中所選出的 二價連結基’ X係1,4_伸環己基、伸乙烯基或伸乙炔基。 於本說明書中,芳香族基包含芳基(芳香族性烴基)、取 代芳基、芳香族性雜環基及取代芳香族性雜環基。 方基及取代芳基更佳爲芳香族性雜環基及取代芳香族 性雜環基。芳香族性雜環基的雜環—般爲不飽和。芳香族 性雜環$父佳爲5員環、6員環或7員環,更佳爲5昌環或 6員環。芳香族性雜環一般具有最多的雙鍵。作爲雜原子 ’較佳爲氮原子、氧原子或硫原子’更佳爲氮原子或硫原 子。 作爲芳香族基的芳香族環,較佳爲苯環、肤喃環、噻 吩環、吡咯環、噚唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶 環、嘧啶環及吡畊環,特佳爲苯環。 於取代芳基及取代芳香族性雜環基的取代基之例中, 包含鹵素原子(F、Cl、Br、I)、羥基、羧基、氯基、胺基 、院基胺基(例如甲胺基、乙胺基、丁胺基、二甲基胺基〕 、硝基、磺基、胺甲醯基、烷基胺甲醯基(例如N_甲基胺 -92- 200923504 甲醯基、N-乙基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基)、胺磺醯 基、烷基胺磺醯基(例如N -甲基胺磺醯基、N -乙基胺磺醯 基、N,N-二甲基胺磺醯基)、脲基、烷基脲基(例如N-甲基 脲基、N,N-二甲基脲基、N,N,N,-三甲基脲基)、烷基(例如 甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、辛基、異丙基、 第二丁基、第三戊基、環己基、環戊基)、烯基(例如乙烯 基、烯丙基、己烯基)、炔基(例如乙炔基、丁炔基)' 醯基 (例如甲醯基、乙醯基、丁醯基、己醯基基、月桂醯基基) 、醯氧基(例如乙醯氧基、丁醯氧基、己醯氧基、月桂醯氧 基基)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、 戊氧基、庚氧基、辛氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、烷氧羰 基(例如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、丁氧基羰基、戊 氧羰基、庚氧羰基)、芳氧基羰基(例如苯氧基羰基)、烷氧 基羰胺基(例如丁氧基羰胺基、己氧基羰胺基)、烷硫基(例 如甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、庚硫基、 辛硫基)、方硫基(例如苯硫基)、院基擴酿基(例如甲基擴 醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基、戊基磺醯 基、庚基磺醯基、辛基磺醯基)、醯胺基(例如乙醯胺基、 丁基醯胺基、己基醯胺基、月桂基醯胺基)及非芳香族性雜 環基(例如嗎啉基、吡畊基)。 作爲取代芳基及取代芳香族性雜環基的取代基,較佳 爲鹵素原子、氰基、羧基、羥基、胺基、烷基取代胺基、 醯基、醯氧基、醯胺基、烷氧羰基' 烷氧基、烷硫基及烷 基。 -93- 200923504 烷基胺基、檢& @氧羰基、烷氧基及烷硫基的烷基部分及 院基亦可更具有,, A取代基。於烷基部分及烷基的取代基之例 中,包含鹵素原;碰甘 _ 、羥基、羧基、氰基、胺基、烷基胺基 '硝基、磺基、胺甲醯基、烷基胺甲醯基、胺磺醯基烷 基胺磺醯基、脲基、烷基脲基、烯基、炔基、醯基、醯氧 基、醯基胺基、烷氧基、芳氧基、烷氧羰基、芳氧基羰基 、烷氧基羰胺基、烷硫基、芳硫基、烷基磺醯基、醯胺基 及非芳香族性雜環基。作爲烷基部分及烷基的取 。似代基,較 佳爲鹵素原子、羥基、胺基、烷基胺基、醯基、 啊氧基、 醯基胺基、烷氧羰基及烷氧基。 以下顯示通式(ΠΙ)所示的化合物之具體例, 目U述遲 滯展現劑之例係不受以下的具體例所限定。 O10,^¢1^,010
S ys-〇-8~丨 o-^^~w*CH 俾 -94 - 200923504 200923504 200923504 WIO^WT9rol^^^lo—n'^ , ㈣ r-8-^^-drs-^-8-o-^~8-oC.H510-^^-8.0-^^-0-8-^^-iJ-CH- wloiro.o^Y9TOIOIW^ , ,TOio— Λ -97 200923504 5 Jr<s ㈣-丨 · 5, OI^^IOIOTICmclOTJOi^^^d^ m- 侈ΛΛ
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具體例(1)〜(34)、(41)、(42)係在環己烷環的第1位置 及第4位置具有二個不對稱碳原子。但是,具體例(1)、 (4)〜(34)、(41)、(42)由於具有對稱的內消旋型分子構造 ’故沒有光學異構物(光學活性),而僅有幾何異構物(反式 型與順式型)存在。以下顯示具體例(1)的反式型(Ι-trans)與 順式型(Ι-cis)。 -98- 200923504 (l^trans)
如前述地,棒狀化合物較佳爲具有直線的分子構造。 因此,反式型係比順式型好。 具體例(2)及(3)除了具有幾何異構物,亦具有光學異構 物(合計4種的異構物)°。關於幾何異構物,同樣地反式型 係比順式型好。關於光學異構物,沒有特別的優劣,可爲 D、L或外消旋體中任一者。 於具體例(43)〜(45)中,在中心的伸乙烯鍵有反式型及 順式型。 與上述同樣的理由,反式型係比順式型好。 作爲前述遲滯展現劑,亦較佳爲下述通式(V)所示的化 合物。 式(V)
通式(V)中,R2、R4、R5各自獨立地表示氫原子或取代 基,R11、R13各自獨立地表示氫原子或烷基,L1、L2各自 -99- 200923504 獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1表示伸芳基或芳香_ 雜環,Ar2表示芳基或芳香族雜環,n表示3以上的整數, η種類存在的L2、Ar1係可各自相同或不同。但是,Rll、 R13係互相不同’ R13所示的烷基係不含有雜原子。 通式(V)中,R2、R4、R5各自獨立地表示氫原子或取代 基。 作爲通式(V)中的R2’較佳爲氫犀子、烷基、院氧基、 胺基、羥基’尤佳爲氫原子、烷基、烷氧基,更佳爲氫原 子、院基(較佳爲碳數1〜4’更佳爲甲基)、院氧基(較佳爲 碳數1〜12’尤佳爲碳數1〜8’更佳爲碳數1〜6,特佳爲 碳數1〜4)。特佳爲氫原子、甲基、甲氧基,最佳爲氫。 作爲通式(V)中的R4,較佳爲氫原子或供電子性基,尤 佳爲氫原子、烷基、烷氧基、胺基、羥基,更佳爲氫原子 、碳數1〜4的烷基、碳數1〜12的烷氧基(較佳爲碳數i 〜12,尤佳爲碳數1〜8’更佳爲碳數1〜6,特佳爲碳數1 〜4),特佳爲氫原子、碳數1〜4的烷基、碳數1〜4的烷 氧基,最佳爲氫原子、甲氧基。 作爲通式(V)中的R5,較佳爲氫原子、鹵素原子、烷基 、烷氧基、胺基、羥基,尤佳爲氫原子、烷基、烷氧基, 更佳爲氫原子、烷基(較佳爲碳數1〜4,更佳爲甲基)、烷 氧基(較佳爲碳數1〜12,尤佳爲碳數1〜8,更佳爲碳數1 〜6,特佳爲碳數1〜4)。特佳爲氫原子、甲基、甲氧基。 最佳爲氫原子。 通式(V)中的RH、R13各自獨立地表示氫原子或烷基, -100- 200923504 R 、Rl3係互相不同,R13所示的烷基係不含有雜原子。 此處的雜原子表示氫原子、碳原子以外的原子,可舉 出氧原子、氮原子、硫原子、磷、矽、幽素原子(F、C1、 Br、I)、硼等。
Rl1、R13所示的烷基係直鏈、分枝或環狀,表示取代 或未取代的烷基,較佳爲取代或未取代的碳數1〜30之烷 基、碳數3〜30之取代或未取代的環烷基、碳數5〜30的 取代或未取代的雙環烷基(即從碳數5〜30的雙環烷去掉一 個氫原子後的一價基),而且可舉出環構造多的三環構造等 〇 作爲RU、R13所示的烷基之較佳例,可舉出甲基、乙 基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正 戊基、異戊基、正己基、正庚基、正辛基、第三辛基、2-乙基己基、正壬基、1,1,3-三甲基己基、正癸基、2-己基癸 基、環己基、環庚基、2-己烯基、油基、亞油基、亞麻基 等。又,作爲環烷基,可舉出環己基、環戊基、4-正十二 基環己基;作爲雙環烷基,可舉出雙環[1,2,2]庚烷-2-基、 雙環[2,2,2]辛烷-3-基等。 作爲R11,更佳爲氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙 基,特佳爲氫原子、甲基,最佳爲甲基。 作爲R13,特佳爲含有2個以上的碳原子之烷基,更佳 爲含有3個以上的碳原子之烷基。特佳爲使用具有支鏈或 環狀構造者。 以下舉出R13所示的烷基之具體例(0-1〜0-20)來說明 -101 - 200923504 ,惟本發明完全不受以下的具體例所限定。再者,於下述 具體例中,「#」意味氧原子側。 /N^CHaC^CHiCHaJCHaCiCHgJa CHtCHa^HaCCCHah /x^CHiCHzCHCCH^HjCHgCHa CHjCHaCHzChtCHfCHaJCI^CHzCHa 0-1 #-CHa 0-2 n-a 0-11 ,^γ°4Ηβ ο*12 0-13 .X) t ^^(n) t /C(CH3)3 0-14 Sj^Cl〇H21 〇bH17
通式(V)中的 Ar1表示伸芳基或芳香族雜環,重複單位 中的 Ar1可皆相同或不同。又,Ar2表示芳基或芳香族雜 環。 通式(V)中,作爲Ar1所示的伸芳基,較佳爲碳數6〜 30的伸芳基,可爲單環,也可與其它環形成稠環。又,於 可能的情況下,亦可具有取代基,取代基係可採用後述的 取代基T。作爲Ar1所示的伸芳基,更佳爲碳數6〜20,特 佳爲碳數6〜1 2,例如可舉出伸苯基、對甲基伸苯基、伸 萘基等。 通式(V)中,作爲 Ar2所示的芳基,較佳爲碳數6〜30 的芳基,可爲單環,也可與其它環形成稠環。又,於可能 的情況下,亦可具有取代基,取代基係可採用後述的取代 基T。作爲Ar2所示的芳基,更佳爲碳數6〜20,特佳爲碳 -102- 200923504 數6〜12,例如苯基、對甲基苯基、萘基等。 通式(V)中,Ar1、Ar2所示的芳香族雜環,可爲含有氧 原子、氮原子或硫原子中至少一個的芳香族雜環,較佳爲 5〜6員環的含有氧原子、氮原子或硫原子中至少—個的芳 香族雜環。又’於可能的情況下,亦可具有取代基,取代 基係可採用後述的取代基T。 通式(V)中,作爲Ari、Ar2所示的芳香族雜環之具體例 ’例如可舉出呋喃、吡略、噻吩、咪哗、吡唑、吡啶、吡 阱、嗒哄、三唑、三阱、吲哚、咪唑、嘌呤、噻唑啉、噻 唑、噻二唑、Uf唑啉 '曙唑、噚二唑、喹啉、異喹啉、酞 讲、萘啶、喹噚啉、喹挫啉、噌啉、蝶啶、吖啶、菲繞啉 、啡阱、四唑、苯并咪唑、苯并噚唑、苯并噻唑、苯并三 哩、四氮雜茚、吡咯并三唑、吡唑并三唑等。作爲芳香族 雜環,較佳爲苯并咪唑、苯并噚唑、苯并噻唑、苯并三唑 〇 通式(V)中’ L1、L2各自獨立地表示單鍵或2價連結基 。L1、L2可爲相同或不同。又,重複單位中的 L2可皆相 同或不同。 作爲前述二價連結基,較佳爲-0-、-NR-(R表示氫原子 或可有取代基的烷基或芳基)、-CO-、-S02-、-S-、伸烷基 、取代伸烷基、伸烯基、取代伸烯基、伸炔基及組合2個 以上的此等二價基而得之基,其中較佳爲-O-'-NR-、-CO-、-S02NR-、-NRS02-、-CONR-、-NRCO-、-COO-、及 OCO-、伸炔基。R較佳表示氫原子。 -103 - 200923504 於本發明的通式(V)所示的化合物中,當與L1及 L2鍵結,但Ar1爲伸苯基時,L!-Arl_L2及L2_Arl_L2互相 爲對位(I,4-位)的關係係特佳。 通式(V)中,n表示3以上的整數,較佳爲3〜7,更佳 爲3〜6,特佳爲3〜5。 作爲即述通式(V)所示的化合物,特佳可使用下述通式 (V)-l及(V)-2所示的化合物。 式(V)-l
通式(V)-l中’ R2、R5各自獨立地表示氫原子或取代基 ’ R11、R13各自獨立地表示氫原子或烷基,L1、L2各自獨 立地表示單鍵或二價連結基。Ar1表示伸芳基或芳香族雜 環,Ar2表示芳基或芳香族雜環,η表示3以上的整數,η 種類存在的Ι^'Αγ1可各自相同或不同。但是,Rm、R13 係互相不同,R13所示的烷基係不含有雜原子。 通式(V)-l中,R2、R5、R11、R13係與通式(V)中者同 義,而且較佳的範圍亦同樣。又,L1、L2、Ar1、ΑΓ2亦與 通式(V)中者同義,較佳的範圍亦同樣。 式(V)-2
-104 - 200923504 通式(V)-2中,R2、R5各自獨立地表示氫原子或取代基 ,R11、R13、R14各自獨立地表示氫原子或烷基,L1、L2各 自獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1表示伸芳基或芳香 族雜環,Ar2表示芳基或芳香族雜環’ η表示3以上的整數 ,η種類存在的L2、Ar1可各自相同或不同。但是,R11、 R13係互相不同,R13所示的烷基係不含有雜原子。 通式(V)-2中,R2、R5 ' R11、R13係與通式(V)中者同 義,而且較佳的範圍亦同樣。又,L1、L2、Arl、Ar2亦與 通式(V)中者同義,較佳的範圍亦同樣。 通式(V)-2中’ R14表示氫原子或烷基’烷基較宜使用 R11、R13之較佳例所示的烷基。作爲前述R14 ’較佳爲氫 原子或碳數1〜4的烷基’更佳爲氫原子或碳數1〜3的烷 基,特佳爲甲基。R11與Rl4可相同或不同,特佳爲皆是甲 基。 又,作爲前述通式(V)-2所示的化合物,亦較佳爲通式 (V)-2-A或通式(V)-2-B所示的化合物。
式(V)-2-A
通式(V)-2-A中,R2、R5各自獨立地表示氫原子或取代 基,R11、R13各自獨立地表示氫原子或烷基,L1、L2各自 獨立地表示單鍵或二價連結基。Arl表示伸芳基或芳香族 雜環,η表示3以上的整數,η種類存在的L2、Ar1可各自 -1 05 - 200923504 相同或不同。但是’ R11、R13係互相不同,Rl3所%的燒 基係不含有雜原子。 通式(V)-2-A 中,R2、R5、R11、R13、L1、L2、ΑΓι、 η 係與通式(V)中者同義,而且較佳的範圍亦同樣。
式(V)-2-B
通式(V)-2-B中,R2、R5各自獨立地表示氫原子或取代 基,R11、R13、R14各自獨立地表示氫原子或烷基,L1、p 各自獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1表示ί申芳基 香族雜環,η表示3以上的整數,η種類存在的l1、Ar1可 各自相同或不同。但是,R11、R13係互相不同,Ri3所示 的烷基係不含有雜原子。 通式(V)-2-B 中,R2、R5、R11、R13、Ri4、Li、l2、
Ar1、η係與通式(V)及(V)-2中者同義,而且較佳的範圍亦 同樣。 以下說明前述取代基T。 作爲取代基T,較佳表示鹵素原子(例如氟原子、氯原 子、溴原子、碘原子)、烷基(較佳爲碳數1〜30的院基, 例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、 2 -乙基己基)、環烷基(較佳爲碳數3〜3〇的取代或未取代 之環烷基,例如環己基、環戊基、 環烷基(較佳爲碳數5〜30的取代, I戊基、4-正十二基環己基)、雙 的取代或未取代之雙環烷基,即 -106- 200923504 從碳數5〜30的雙環烷去掉一個氫原子後的一價基。例如 雙環[1,2,2]庚烷-2-基、雙環[2,2,2]辛烷_3-基)、嫌基(較 佳爲碳數2〜30的取代或未取代之烯基,例如乙烯基、煉 丙基)、環嫌基(較佳爲碳數3〜30的取代或未取代之環嫌 基,即掉碳數3〜30的環烯之氫原子後的一價基。例如2_ 環戊稀-1-基、2 -環己嫌-1-基)、雙環儲基(取代或未取代的 雙環烯基,較佳爲碳數5〜30的取代或未取代之雙環嫌基 ’即去掉具有一個雙鍵的雙環烯之氫原子後的一價基。例 如雙環[2,2,1]庚-2-嫌-1-基、雙環[2,2,2]辛-2-嫌-4-基)、炔 基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之炔基,例如乙炔基 、炔丙基)、芳基(較佳爲碳數6〜30的取代或未取代之芳 基’例如苯基、對甲苯基、萘基)、雜環基(較佳爲5或6 員的取代或未取代之從芳香族或非芳香族的雜環化合物去 掉一個氫原子後的,更佳爲碳數3〜30的5或6員的芳香 族雜環基。例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、2-苯并 噻唑基)、 氣基經基、硝基、竣基、院氧基(較佳爲碳數1〜30的取 代或未取代之烷氧基’例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、 第二丁氧基、正辛氧基、2_甲氧基乙氧基)、芳氧基(較佳 爲碳數6〜30的取代或未取代之芳氧基,例如苯氧基、2_ 甲基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四 胺基苯氧基)、矽烷氧基(較佳爲碳數3〜2〇的矽烷氧 基’例如三甲基矽烷氧基 '第三丁基二甲基矽烷氧基)、雜 環氧基(較佳爲碳數2〜3〇的取代或未取代之雜環氧基、^ -107- 200923504 苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、醯氧基(較佳爲甲酿 氧基、碳數2〜30的取代或未取代之烷基羰氧基、碳數6 〜30的取代或未取代之芳基羰氧基,例如甲醯氧基、乙醯 氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲 氧基苯基羰氧基)、胺甲醯氧基(較佳爲碳數1〜30的取代 或未取代之胺甲醯氧基,例如N,N-二甲基胺甲醯氧基、 N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二正辛基胺 基羰氧基、N-正辛基胺甲醯氧基)、烷氧基羰氧基(較佳爲 碳數2〜30的取代或未取代烷氧基羰氧基,例如甲氧基羰 氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、正辛基羰氧基) 、芳氧基羰氧基(較佳爲碳數7〜30的取代或未取代之芳氧 基羰氧基,例如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基、 對正十六醯氧基苯氧基羰氧基)、 胺基(較佳爲胺基、碳數1〜30的取代或未取代之烷基胺基 、碳數6〜30的取代或未取代之苯胺基,例如胺基、甲基 胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基) 、醯基胺基(較佳爲甲醯胺基、碳數1〜30的取代或未取代 之烷基羰基胺基、碳數6〜30的取代或未取代之芳基幾基 胺基,例如甲醯胺基、乙醯胺基、三甲基乙醯胺基、月g 醯胺基、苯甲醯胺基)、胺基羰基胺基(較佳爲碳數】〜3() 的取代或未取代之胺基羰基胺基,例如胺甲醯基胺基、 N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎 啉基羰基胺基)、烷氧基羰胺基(較佳爲碳數2〜30的 或未取代烷氧基羰胺基,例如甲氧基羰胺基、乙氧基羯@ -108- 200923504 基、第三丁氧基羰胺基、正十八醯氧基羰胺基、N-甲基-甲 氧基羰胺基)、芳氧基羰胺基(較佳爲碳數7〜30的取代或 未取代之芳氧基羰胺基,例如苯氧基羰胺基、對氯苯氧基 羰胺基、間正辛氧基苯氧基羰胺基)、胺磺醯基胺基(較佳 爲碳數〇〜30的取代或未 醯基胺基、Ν,Ν-二甲基胺基磺醯胺基、N-正辛基胺基磺醯 胺基)、烷基及芳基磺醯胺基(較佳爲碳數1〜30的取代或 未取代之院基擴醯胺基、碳數6〜30的取代或未取代之芳 基磺醯胺基’例如甲基磺醯胺基、丁基擴醯胺基、苯基擴 醯胺基、2,3,5-二氯苯基磺醯胺基、對甲基苯基磺醯胺基) 、锍基、烷硫基(較佳爲碳數1〜30的取代或未取代之烷硫 基,例如甲硫基、乙硫基、正十六基硫基)、芳硫基(較佳 爲碳數6〜30的取代或未取代之芳硫基,例如苯硫基、對 氯苯硫基、間甲氧基苯硫基)、雜環硫基(較佳爲碳數2〜 3〇的取代或未取代之雜環硫g,例% 2_苯并_哩硫基、卜 苯基四哩-5-基硫基)、 胺磺醯基(較佳爲碳數〇〜3。的取代或未取代之胺磺醯基, 例如一N-乙基胺㈣基、N_(3七氧基丙基)胺擴酸基、 N,N-一甲基胺磺醯基、N_乙醯 I M 傾醯基、N-本甲醯胺磺醯 基、N-(N本基胺甲醯基)胺磺醯基)、 鈿醯基(較佳爲碳數的 ω 、6〜3〇的取# ㈣代或未取代之院基亞擴酶基 旳取代或未取代之芳基亞 ^ 擴酸基’例如甲基亞磺 醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺 、 基)、烷基基、對甲基苯基亞磺醯 及方基磺醯基(較佳爲碳 职数1〜30的取代或未取 -109- 200923504 代之烷基磺醯基、6〜30的取件, 〜取代或未取代 例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、 方基磺醯基, 本基磺酿基、對 磺醯基)、醯基(較佳爲甲醯基、 、基苯基 數2〜30的取伴 代之烷基羰基、碳數7〜30的取什$ 或未取 代或未取代之芳甚徘# 例如乙醯基、三甲基乙酿苯甲醯&、芳基鑛基, 碳數7〜30的取代或未取代之芳 ‘(較佳爲 氣基羰基,例如苯氧某羝 基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三 ^ 氧基羰基)、烷氧羰基(較佳爲碳數2〜3〇 I基本 J θ 乂 Τζ现未取什 烷氧羰基,例如甲氧羰基、乙氧羰基、第三丁氧基羰基 正十八醯氧基羰基)、胺甲醯基(較佳爲碳數的取代 或未取代之胺甲醯基,例如胺甲醯基、1甲基胺甲醯基、 n,n-二甲基胺甲醯基、N,N_二正辛基胺甲醯基、n_(甲基磺 醯)胺甲醯基)、芳基及雜環偶氮基(較佳爲碳數6〜3〇的取 代或未取代之芳基偶氮基、碳數3〜30的取代或未取代之 雜環偶氮基’例如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基、5_乙硫 基-1,3,4 -唾—哩-2-基偶氮基)、醯亞胺基(較佳爲N_琥拍酿 亞胺基、N-酞醯亞胺基)、膦基(較佳爲碳數2〜30的取代 或未取代之膦基,例如二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯 氧基膦基)、氧膦基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之 氧膦基,例如氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基) 、氧膦基氧基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之氧膦基 氧基,例如二苯氧基氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基)、 氧膦基胺基(較佳爲碳數2〜30的取代或未取代之氧膦基胺 基,例如二甲氧基氧膦基胺基、二甲基胺基氧膦基胺基)、 -110- 200923504 矽院基(較佳爲碳數3〜3〇的取代或未取代之矽烷基,例如 三甲基矽烷基 基)。 第三
於上述取代基之中,具有氫原子者亦可將其去掉而再 經上述基所取代。作爲如此的官能基之例,可舉出烷基羰 基胺基磺醯基、芳基羰基胺基磺醯基、烷基磺醯胺基羰基 方基磺醯胺基羰基;作爲具體例,可舉出甲基磺醯胺基 擬基、對甲基苯基磺醯胺基羰基、乙醯胺基磺醯基、苯甲 醯胺基磺醯基。 又’於取代基爲二個以上時’可爲相同或不同。又, 於可能的情況下’亦可互相連結形成環。 作爲通式(V)-2-A所示的化合物,較佳可舉出Rii皆係 甲基’ R2、R5皆係氫原子’ Rl3爲具有碳原子3個以上的 院基,L1 係單鍵、_〇·、_c〇_、_NR_、_s〇2NR 、-nrs〇2_ 、-coNR_、_NRC〇_、_c〇〇_、及 〇c〇 、伸炔基表示氫 原子、可有取代基的烷基、芳基,較佳爲氫原子),L2表 不-〇-或NR-(R表示氫原子、可有取代基的烷基、芳基, 較佳爲氫原子)’ Ar1係伸芳基,η係3〜6者。 以下舉出與通式(ν)·2·Α及(V)-2-B所示的化合物有關 的具體例來詳細說明,惟本發明完全不受以下的具體例所 限定。 200923504
A-101; R«H B-101; R=OCHa
Ap102; R*H B-102; R«OCH3
ΑΊ06; R»H B-106; R-OCH3
A.107;R*H B-107;R-OCHa Ar10^ R=H B-108;R»OCH3
A-109;R=H B-IO^R^OCHa A-110; R=H B-110; R«OCH3 200923504 C4Hg n C5h3 r
A-113; R=H AH.
Vu 训:R«H V2h« B.111; R-OCH3 0-C(CHs)a B.114;ROCH3 A.115; R»H B-115; R«0CH}
A-117; R=H ^Hg(n) B-117; R*0CHs
C4H9 och3h “ l 〇 (¾¾ C
Cl,
-a^O·
FaH9 A-118|R=H 〇/ ^Η6 B-118;R*OCH3 〇
-113- 200923504
A-124;R=H B>124; R>OCHa A-125; R«H B-125; Rh〇CH3
A-12B;R*H B-126; R=OCH3 A-127; ft=H B-127; R-OCHa
A-128; R»H B-126;R«OCH3 A-12A: R*H B.129;R*〇CH3 O (OCjHh
OCsH^O) A-130; R«H B-130; R»OCHa
-114- 200923504
C-101
C-102 (n)C4H^0
C-103
C-104 OCH, H3CO C-105 ch3 通式(v)所示的化合物係可藉由將取代苯甲酸合成後, 以該取代苯甲酸與苯衍生物或苯胺衍生物的—般酯反應 或醯胺化反應來合成,只要爲酯鍵、醯胺鍵形成反應,則 可使用任何的反應。例如可舉出將取代苯甲酸進行官能基 轉換成醯基鹵後’與苯酚衍生物或苯胺衍生物縮合的方法 ’使用縮合劑或觸媒將取代苯甲酸與苯酚衍生物或苯胺衍 生物脫水縮合的方法等。 作爲通式(V)所示的化合物之製造方法,若考慮製程等 ’則較佳爲在將取代苯甲酸進行官能基轉換成醯基鹵後, 與苯酚衍生物或苯胺衍生物縮合的方法。 胃方法中,作爲反應溶劑 ,可使用烴系溶劑(較佳可舉出甲苯、一 咖 〜甲苯)、醚系溶劑( 較佳可舉出二甲基醚、四氫呋喃、二曙 七烷等)、酮系溶劑、 酯系溶劑、乙腈、二甲基甲醯胺、二甲 〜甲基乙醯胺等。此等 溶劑可爲單獨或混合數種來使用,前細 μ週溶劑較佳爲甲苯、 -115- 200923504 乙腈、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺。 反應溫度較佳爲〇〜150°c,尤佳爲0〜100°c,更佳爲 0〜90°C,特佳爲20°C〜90°C。 又,本反應較佳爲不用鹼。使用鹼時,可爲有機鹼、 無機鹼中任一者,較佳爲有機驗、卩比瞭、3級院基胺(較佳 可舉出三乙胺、乙基二異丙基胺等)。 通式(V)-2-A及(V)-2-B所示的化合物係可藉由眾所周 知的方法來合成、例如,於n = 4的化合物時,可將由具有 下述構造體A的原料化合物與具有羥基、胺基等反應性部 位的衍生物之反應所得到的下述中間體B2分子,以1分 子的下述化合物C來連結而獲得。 但是’通式(V)-2-A及(V)-:2-B所示的化合物之合成法 係不受此例所限定。
構造體A
式中’ A表示羥基、鹵素原子等的反應性基,Ru、 、R13及R5係如先前記載,R4係氫原子或前述orm所示 的取代基。
中間體B
式中,A表示羧基等的反應性基,R"、R2、r13、R4 -116- 200923504 R5、Ar1及L1係如先前記載》
化合物C B—A^-^—Ar2—B' 式中,B及B’表示羥基、胺基等的反應性基’Ar2及 L2係與先前記載的Ar1、L1同義。 亦可單獨地使用前述通式(V)、(V)-l、(V)-2所示的化 合物之一種,可混合2種類以上來使用。 作爲適用於本發明的苯并三唑系紫外線吸收劑之具體 例,可舉出2-(2,-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥 基-3,,5,-二第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-第三丁 基-5,-甲基苯基)苯并三唑、2-(2,-羥基-3’,5’-二第三丁基苯 基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-(3’’,4”,5”,6”-四氫酞醯 亞胺甲基)-5’-甲基苯基)苯并三唑、2,2 -亞甲基雙(4-(l,l,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三哇、2-(2H-苯 并三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二基)-4-甲基苯酚、辛基-3-[3-第三丁基-4-羥基- 5-(氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸酯 與2-乙基己基-3-[3-第三丁基-4-羥基- 5-(5-氯-2H-苯并三 唑-2-基)苯基]丙酸酯的混合物等,惟不受此等所限定。又 ,作爲市售品,較宜使用廷納芬(TINUVIN)109、廷納芬 (TINUVIN)171、廷納芬(TINUVIN)3 26(皆爲汽巴特殊化學 品(股)製)。 [可塑劑] 於前述光學異方向性層中,可添加磷酸三苯酯、磷酸 -117- 200923504 聯苯酯等的可塑劑。 一般地’於大畫面顯示裝置中,由於傾斜方向的對比 降低及帶色調係變顯著,故本實施形態的含光學異方向性 層之光學薄膜(亦稱爲光學補償片)係特別適用於大畫面液 晶顯示裝置。於用作爲大畫面用液晶顯示裝置用的光學薄 膜時’例如較佳爲以薄膜寬度爲1 470mm以上來成形。又 ’於本發明的光學薄膜中,不僅包含裁切成可照原樣地倂 入液晶顯示裝置中的大小之薄膜片態樣的薄膜,亦包含經 由連續生產,製作成長條狀,捲繞成捲筒狀態樣的薄膜。 後者態樣的光學薄膜,係以該狀態保管.搬運等,於實際 倂入液晶顯示裝置中而與偏光鏡等貼合時,裁切成所欲的 大小而使用。又,同樣地若爲由製作成長條狀的聚乙烯基 醇薄膜等所構成的偏光鏡等,則在照長條狀原樣地貼合後 ’於實際倂入液晶顯不裝置時,裁切成所欲的大小而使用 。作爲捲繞成捲筒狀的光學薄膜之一態樣,可舉出捲筒長 爲2500m以上之捲繞成捲筒狀的態樣。 [偏光板] 又’本實施形態亦關於偏光板,其具有偏光鏡及在該 偏光鏡的一面上之本發明的光學薄膜。與本實施形態中的 光學薄膜同樣地,本發明的偏光板之態樣係不僅包含裁切 成可照原樣地倂入液晶顯示裝置中的大小之薄膜片態樣的 偏光板,亦包含經由連續生產,製作成長條狀,捲繞成捲 筒狀態樣(例如捲筒長2500m或3 900m以上)的偏光板。爲 了作爲大畫面液晶顯示裝置用,如上述地,偏光板的寬度 200923504 較佳爲1470mm以上。 第8圖、第9圖中顯示本實施形態的液晶顯示裝置之 一例的示意模型圖。VA模式液晶顯示裝置係具有液晶胞 LC (由上側基板1、下側基板3及液晶層5所構成)、以及 扶持液晶胞LC而配置的一對上側偏光板P 1及下側偏光板 P2。再者,偏光膜一般係作爲兩表面具有保護膜的偏光板 而倂入液晶顯示裝置中,但於第8圖、第9圖中,爲了圖 面的簡單化,省略偏光膜的外側保護膜。偏光板P1及P2 各具有偏光膜8a及8b,其吸收軸9a及9b係在互相正交 的方向中配置》液晶胞LC係VA模式的液晶胞,黑顯示 時液晶層5成垂直配响。上側基板1與下側基板3在各自 的內面具有配向膜(未圖示)及電極層(未圖示),而且於觀 察者側的基板1之內面具有彩色濾光層(未圖示)。 於上側基板1與上側偏光膜8a之間、及下側基板3與 下側偏光膜8 b之間,分別配置有前述本實施形態的光學 異方向性層1 〇 a及1 0 b。 實施形態 2-1的第 8圖之光學異方向性層1 Ob的 Re(55〇)及Rth(5 5 0)係滿足下述式(A)及(B),光學異方向性 層10b的面內遲相軸1 lb係與下側^光膜8b的吸收軸9b 成正交地配置。即,光學異方向性層10b係各遲相軸成正 交地配置。 (A) 40nm^ Re(5 5 0)^ 275nm (B) Onm^ Rth(5 5 0)^ 275nm 以,光學異方向性層l〇a的面內遲滯値較佳係實質上 -119- 200923504 爲Onm,厚度方向的Rth較佳爲〇〜350nm。此處,可調換 10a與l〇b的位置而毫無問題。 實施形態2-2的第9圖之光學異方向性層10a與10b係 各自滿足(C)及(D),光學異方向性層10a、10b的面內遲相 軸11a、lib係與上側偏光膜8a及下側偏光膜8b的吸收軸 9a、9b成正交地配置。即,光學異方向性層l〇a及10b係 各遲相軸成交地配置。 (C) 30nm^ Re ( 5 5 0 ) ^ 8 0 nm (D) 75nm^ Rth(5 5 0)^ 155nm 於本實施形態中,Re(5 5 0)較佳爲30〜80nm,更佳爲 40〜70nm;而且相位差膜的Rth(5 5 0)較佳爲70〜155nm, 更佳爲80〜130nm。 本實施形態的液晶顯示裝置,由於是VA(垂直配向)型 液晶顯示裝置,因此述藉由相位差(Re、Rth)而有效於傾斜 視野的光學補償效果的。於VA模式之中,若爲將一畫素 分割爲複數的區域之稱爲多域的構造,上下左右的視野角 特性係被平均化’可提高顯示品質而較宜(於上述實施形態 1-1、1-2中亦同樣)。 本實施形態的液晶顯示裝置,依照驅動方法,有適用 於如TFT(薄膜電晶體)或MIM(金屬絕緣體金屬)的使用3 牺子或2端子半導體兀件的主動矩陣液晶顯示裝置與稱爲 時間分割驅動的STN型所代表的被動矩陣液晶顯示裝置之 態樣’本發明在任一者中皆有效(於上述實施形態I」、I。 中亦同樣)。 -120- 200923504 本實施形態的光學薄膜之相位差的入射角依賴性小, 入射角〇°的每ΙΟΟμιη的相位差R0與入射角40。的厚度每 ΙΟΟμιη的相位差R40之差(R40-R0)較佳爲20nm以下,更 佳爲I Onm以下。 本實施形態的光學薄膜之膜厚較佳爲Ιμιη以上且小於 500μιη,更佳爲ΙΟμηι以上且小於300μιη。膜厚比Ιμιη還 薄的光學薄膜係不宜,因爲缺乏強度,進行拉伸時容易發 生斷裂。 本實施形態的光學薄膜之製造方法係沒有特別的限定 ,例如可以藉由習知的混合方法,將含內酯環的聚合物與 其它熱可塑樹脂或其它添加劑等混合,預先成爲熱塑性樹 脂組成物,然後製造光學薄膜。該熱塑性樹脂組成物的製 造方法,例如可採用藉由勻漿機(omnimixer)等的混合機來 摻合後,將所得到的混合物擠出混煉的方法。於此情況下 ,擠出混煉時所用的混煉機係沒有特別的限定,例如可使 用單軸擠壓機、二軸擠壓機等的擠壓機或加壓捏合機等習 知的混煉機。 作爲薄膜的成形方法,可舉出溶液流鑄法(溶液流延法) 、熔融擠出法、壓延法、壓縮成形法等、眾所周知的薄膜 成形方法。於此等之中,較佳爲溶液流鑄法(溶液流延法) 、熔融擠出法。於此情況下,可使用如前述地經預先擠出 混煉的熱塑性樹脂組成物,也可在將含內酯環的聚合物與 其它熱可塑樹脂或其它添加劑等,分別溶解於溶液中而成 爲均勻混合液後,供應給溶液流鑄法(溶液流延法)或熔融 -121- 200923504 擠出法的薄膜成形步驟。 作爲溶液流鑄法(溶液流延法)所使用的溶劑,例如可舉 出氯仿、二氯甲烷等的氯系溶劑;甲苯、二甲苯、苯、及 此等的混合溶劑等芳香族系溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇、 正丁醇、2 -丁醇等的醇系溶劑;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑 、丁基溶纖劑、二甲基甲醯胺、二甲亞颯、二噚烷、環己 酮、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、醋酸乙酯、二 乙基醚等。此等溶劑可僅使用1種,也可倂用2種以上。 作爲用於進行溶液流鑄法(溶液流延法)的裝置,例如可 舉出筒式流延機、帶式流延機、旋塗機等。 作爲熔融擠出法,可舉出T模頭法、吹,塑法等,該情 況下的薄膜之成形溫度較佳爲150〜3 5 0°C,更佳爲200〜 300 °C。以上述T模頭法來進行薄膜成形時,在眾所周知 的單軸擠壓機或二軸擠壓機的前端部安裝T模頭,將擠出 成薄膜狀的薄膜捲繞,可得到捲筒狀的薄膜。於此情況下 ,藉由適宜調整捲繞輥的溫度,在擠出方向施加拉伸,亦 可能成爲一軸拉伸步驟。又,於與擠出方向呈垂直的方向 中施加拉伸薄膜的步驟,亦可能施加逐次二軸拉伸、同時 二軸拉伸等的步驟。 本實施形態的光學薄膜較佳爲進行用於展現遲滯値的 拉伸。該情況可爲一軸拉伸薄膜,也可爲2軸拉伸薄膜。 於成爲2軸拉伸薄膜時,可爲同時2軸拉伸者,也可逐次 2軸拉伸者。於2軸拉伸時,可提高機械強度,提高薄膜 性能。本發明的光學薄膜,經由混合其它熱塑性樹脂,則 -122- 200923504 即使進行拉伸也可抑制相位差的增大,可保持光學等方向 性。 又,本實施形態之含有含內酯環的聚合物之光學異方 向性層,較佳爲至少一個方向被拉伸,藉此可賦予相位差 。此處,拉伸時的拉伸倍率較佳爲1 . 3〜5倍(相當於拉伸 倍率30%〜400%),藉此尤其可得到所欲的相位差。 [液晶顯示裝置] 本實施形態的光學補償片及偏光板係可用於各種模式 的液晶表示裝置。又,亦可用於透射型、反射型及半透射 型中任一種的液晶顯示裝置。 實施例 > 以下舉出實施例與比較例來更具體地說明本發明的特 徴。以下實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容 、處理程序等,只要不脫離本發明的宗旨,則可適宜變更 。因此,本發明的範圍在解釋上應不受下所示的具體例所 限定。 第3圖中顯示本發明的實施形態1-1及1-2中的液晶顯 示裝置之實施例的構成示意圖。第3圖的VA( : Vertical Alignment,垂直配向)型液晶顯示裝置係具有由在至少一 側具有電極的對向配置之一對基板105 _ 107、與在該一對 基板之內側含有液晶性分子的液晶層1 06所構成的液晶胞 ,具有一對偏光板,該偏光板具有夾持該液晶層而配置的 偏光膜102· 110與在該偏光膜的至少一面上設置的保護 膜101· 111。又,於該液晶層與該一對偏光板的至少一側 -123- 200923504 之間,亦可具有光學異方向性層l〇4· 108。液晶層106內 的液晶分子在無施加電壓時,即黑顯示時,係對基板面呈 垂直配向。若施加電壓,則液晶分子傾斜,透過率上升。 第4圖顯示第3圖的示意截面圖,以下說明的實施例 及比較例的層構成係以其爲根據。而且,於第4圖及以後 說明的第5圖〜第7圖中’在上側偏光板外側保護膜ι〇1 之上,圖示表面層(表面FILM),此顯示本發明中的薄膜積 層體之一實施形態,但亦可不設置表面層(表面FILM),實 際上在實施例及比較例中,沒有設置如此的表面層(表面 FILM)。於藉由干渉式膜厚計來測定,結果上側.下側偏 > 光板外側保護膜(相當於構件1〇1、111)的厚度爲80μηι, 上側•下側偏光板偏光膜(相當於構件1〇2、110)的厚度爲 25μιη,支持體(相當於構件103、109)的厚度爲80μπι,上 側·下側光學異方向性層(相當於構件104、108)的厚度爲 8 0 μ m。 <關於實施例及比較例中的各層> (1)作爲上側·下側偏光板外側保護膜的內酯薄膜(含有熱 塑性樹脂組成物的薄膜,該熱塑性樹脂組成物含有含環的 聚合物)(後述實施例1-1〜1-4及比較例1-6〜1-8所使用) 依照國際公開 W02006/025445A1的[023 0]〜[0232]中 記載的合成方法,得到含內酯環的聚合物之九粒。接著, 使用具有20ιηπιφ的螺桿之二軸擠壓機,將該九粒從寬度 2 0 0mm的衣架型τ模頭熔融擠出,製作當作上側.下側偏 光板外側保護膜的內酯薄膜(厚度80μιη)。 -124- 200923504 (2) 作爲支持體的內酯薄膜(後述實施例1-2、1-3、1-5〜1-8 、比較例1-2、1-3、1-5〜1-8、實施例2-1〜2-3及實施例 3-1〜3-3所使用) 藉由與上述之作爲上側·下側偏光板外側保護膜的內 酯薄膜之製造方法同樣的方法,製作當作支持體的內酯薄 膜(厚度80μιη)。 (3) 作爲上側·下側偏光板外側保護膜的TAC薄膜(後述實 施例1 -1〜1 - 3、比較例1 -1〜1 - 3、1 - 5〜1 - 8、實施例2 -1〜 2 - 3、比較例2 -1〜2 - 3、實施例3 -1〜3 - 3及比較例3 -1〜3 -3所使用) 使用Fujitec TD80UL(富士軟片株式會社製)(厚度80μιη) 〇 (4) 作爲支持體的TAC薄膜(後述實施例1-1〜1-4、1-6、比 較例1 -1〜1 - 4、1 - 6、1 - 7、實施例2 -1、2 - 2、比較例2 -1〜 2-3、實施例3-1、實施例3-2及比較例3-1〜3-3所使用) 使用Fujitec TD80UL(富士軟片株式會社製)(厚度80μιη) 〇 (5) 作爲光學異方向性層的TAC薄膜(後述實施例1-1〜1-8 、及比較例1 -1〜1 - 8) 使用依照特開200 1 -249223號公報的[0039]〜[0043]所 製作的乙酸纖維素薄膜(厚度80μιη)。 (6) 作爲光學異方向性層的塗布層(後述實施例2-1〜2-3、 及比較例2 -1〜2 - 3 ) 使用依照特開平6-214116號公報的[0085][實施例2]所 -125- 200923504 製作的液晶溶液(SE-1)之經光照射的硬化層當作塗布層。 (7)作爲光學異方向性層的聚醯亞胺層(後述實施例2-1〜2-3、及比較例2-1〜2-3) 使用依照特開2005-20 8 676號公報的[0087](實施例1) 所製作的聚醯亞胺層。 <光學補償片的製造方法> 於實施例1-1〜1-8及比較例1-1〜1-8中,光學補償片 係藉由在支持體上,以聚乙烯醇(Kuraray製PVA-117H)3% 水溶液當作接著劑,黏貼光學異方向性層用的薄膜而得。 於實施例2-1〜2-3中,在作爲支持體的內酯薄膜上設 有當作光學異方向性層的塗布層之光學補償片,係藉由將 特開平6-214116號公報的[008 5 Π實施例2]之支持體的聚 對酞酸乙二酯薄膜換成如上述製作的當作支持體之內酯薄 膜而得。 於比較例2-1〜2-3中,在作爲支持體的TAC薄膜上設 有當作光學異方向性層的塗布層之光學補償片’係藉由將 特開平6-214116號公報的[〇〇85][實施例2]之支持體的聚 對酞酸乙二酯薄膜換成如上述當作支持體的TAC薄膜而得 〇 於實施例3_1〜3-3中’在作爲支持體的內醋薄膜上設 有當作光學異方向性層的聚醯亞胺層之光學補償片,係藉 由將特開2005-208676號公報的[〇〇87](實施例1)之支持體 的TAC薄膜換成如上述製作的當作支持體的內酯薄膜而得 -126- 200923504 於比較例3-1〜3-3中,在作爲支持體的TAC薄膜上設 有當作光學異方向性層的聚醯亞胺層之光學補償片,係藉 由將特開2005 -208676號公報的[〇〇87](實施例1)之支持體 的TAC薄膜(UZ-TAC;富士軟片株式會社製)換成上述當 作支持體的TAC薄膜(Fujitec TD80UL;富士軟片株式會 社製)而得。 <偏光板的製造方法> 對如上述所製作的偏光板外側保護膜及光學補償片的 支持體側之面’分別進行鹼皂化處理。又,關於實施例2 -1、2-2及比較例2-1、2-2(參照第6圖)及實施例3-1、3-2 以及比較例3-1、3T2(參照第7圖)所使用的“不設有光學異 方層的支持體(以下僅稱爲支持體)”,係將該支持體鹼皂化 處理。 更具體地,將此等保護膜/光學補償片/支持體浸漬在 55 °C、1.5當量的氫氧化鈉水溶液中2分鐘,在室溫的水 洗浴槽中洗淨,使用30 °C、0.1當量的硫酸來中和。接著 ,再度在室溫的水洗浴槽中洗淨,再藉由100°C的溫風進 行乾燥。 另一方面,將厚度80 μιη的捲筒狀聚乙烯醇薄膜在碘水 溶液中連續拉伸5倍,進行乾燥而得到厚度20μιη的偏光 膜。 以聚乙烯醇(Kuraray製PVA-117H)3%水溶液當作接著 劑,對經鹼皂化處理的偏光板外側保護膜、與經鹼皂化處 理的光學補償片或支持體,以它們的皂化面成爲偏光膜側 -127- 200923504 的方式,將偏光膜挾持在其間而貼合,以分別製作偏光板 〇 <光學特性評價> 於後述實施例2-1〜2-3、比較例2-1〜2-3、實施例3-1 〜3-3及比較例3-1〜3-3中,Re及Rth的値係藉由自動雙 折射計(KOBRA 21ADH,新王子計測器(股)製)的相位差測 定之標準模式來測定。Rth係以平均折射率爲1.48來算出 〇 對自所製作的光學補償片(於支持體103、109上設有光 學異方向性層104、108者)之兩端去除25mm的部分,在 寬度方向以l〇mm間隔,在長度方向中1000mm以10mm 間隔測定Re、Rth,算出平均値。結果實施例2-1〜2-3所 用的上述光學補償片之支持體的Re爲3nm,Rth爲52nm 。又,實施例3-1〜3-3所用的上述光學補償片之支持體的 Re爲3nm,Rth爲52nm。另一方面,比較例2-1〜2-3所 用的上述光學補償片之支持體的Re爲3 nm,Rth爲5 2nm 。又,比較例3-1〜3-3所用的上述光學補償片之支持體的 Re 爲 3nm,Rth 爲 52nm。 <顯示特性的評價> 對所製作的液晶顯示裝置,使用測定機(EZ-Contrast 160D, ELDIM公司製),測定黑顯示與白顯示的全方位視野 角之亮度。正面對比(正面CR)係將液晶顯示裝置的垂直方 向之白亮度除以黑亮度而得之値。再者,表1-1中亦顯示 各實施例及各比較例的黑亮度之値。 -128- 200923504 <顯示性能的濕度依賴性> 將所製作的液晶顯示裝置放置在25°C60%RH的環境下 72小時後,使用上述測定機來測定黑亮度。 接著,在2 5°C 10%RH的環境下放置72小時後,使用 上述測定機來測定黑亮度。 以2 5 °C 6 0 % RH的環境下測定的黑亮度當作基準,藉由 算出25 °C 1〇 % RH的環境下測定的黑亮度之變化率,評價 顯示性能的濕度變化。 更具體地,顯示性能的濕度變化係求得下式所算出的 變化率,依照下述基準,進行評價。 「變化率(% )」=(「2 5 °C 1 〇 %RH的環境下放置7 2小時後的 液晶顯示裝置之黑亮度」/「25°C60%RH的環境下放置 72小時後的液晶顯示裝置之黑亮度」-l)x 1〇〇 ☆:小於1 〇% ◎ : 10%以上、小於20% 〇:20%以上、小於25% △ : 2 5 %以上、小於3 0 % X : 30%以上 [實施例1-1〜1-8] 第5圖中顯示在從液晶胞看在最靠近光源側使用內酯 薄膜的液晶顯示裝置之層構成。光學異方向性層中皆使用 上述的TAC薄膜。 剝離VA模式的液晶TV(LC30-AD1,Sharp(股)製)的面 板之表裏的偏光板(含光學補償片),以偏光板的透過軸成 -129- 200923504 爲畫面的垂直方向之方式,將所製作的偏光板 辨識側,以偏光板的透過軸成爲畫面的水平方 將所製作的偏光板黏貼在光源側。 [比較例1 -1〜1 - 8 ] 第5圖中顯示在偏光板的光源側使用TAC 顯示裝置之層構成。光學異方向性層中皆使用 施例1同樣地,將偏光板黏貼在VA液晶面板』 [實施例2-1〜2-3] 第6圖中顯示在顯示面側及光源側中至少 在內酯薄膜上設有當作光學異方向性層的塗布 液晶顯示裝置之層構成。與實施例1同樣地, 貼於VA液晶面板。 [比較例2-1〜2-3] 第6圖中顯示在顯示面側及光源側中至少 在TAC薄膜上設有當作光學異方向性層的塗布 液晶顯示裝置之層構成。與實施例1同樣地, 貼於V A液晶面板。 [實施例2-1〜2-3] 第7圖中顯示在顯示面側及光源側中至少 在內酯薄膜上設有當作光學異方向性層之含聚 之薄膜的液晶顯示裝置之層構成。與實施例1 偏光板黏貼於VA液晶面板。 [比較例2-1〜2-3] 第7圖中顯示在顯示面側及光源側中至少 黏貼在視覺 向之方式, 薄膜的液晶 TAC »與實 一側,使用 層之薄膜的 將偏光板黏 一側,使用 層之薄膜的 將偏光板黏 一側,使用 醯亞胺的層 同樣地,將 一側,使用 -130- 200923504 在T AC薄膜上設有當作光學異方向性層之含聚醯亞胺的層 之薄膜的液晶顯示裝置之層構成。與實施例1同樣地,將 偏光板黏貼於VA液晶面板。 表1 -1中顯示以上的結果。 可知於內酯薄膜在液晶胞的光源側之偏光板的更多使 用之液晶顯示裝置中,正面對比更高,在25 t 10%RH的 環境下及25 °C 60 %RH的環境下之顯示性能差異小,比使 用比較例之薄膜的情況優異。再者,表1 -1中,光源側的“ 外側”、“內側”及“光學異方向性層”係分別對應於第4圖及 第5圖的構件1 1 1、構件1〇9及構件108,顯示面的“外側” 、“內側”及“光學異方向性層”係分別對應於構件101、構 件103及構件104。又,表中的係意味沒有設置對應的 200923504 (表 1-1)
液晶顯示裝置的層構成 光源側 外側內側 實施例1-1 實施例1-2 實施例1-3 實施例1-4 實施例1-5 實施例1-6 實施例1-7 實施例1-8
光學異方向性層 TAC 顯示面側 光學異方向性層 內側 外側 黑亮度變化率 顯示性能 濕度變化
正面 CR 比較例1-1 比較例1-2 比較例1-3 比較例1-4 比較例1-5 比較例1-6 比較例1-7 TAC TAC TAC TAC TAC TAC 比較例1-8 TAC .....'!..........Ί - Ji」
實施例2-1 TAC 塗布層 一 TAC TAC 0.57 27% Δ 632 實施例2-2 TAC TAC —— 塗布層 TAC 0.58 29% Δ 621 實施例2-3 TAC 塗布層 塗布層 TAC 0.54 20% 〇 667 比較例2-1 TAC TAC 塗布層 一 TAC TAC 0.61 36% X 590 比較例2-2 TAC TAC —— 塗布層 TAC TAC 0.61 36% X 590 比較例2-3 ! TAC TAC 塗布層 塗布層 TAC TAC 0.62 38% X 581 實施例3-1 TAC m 聚醒胺層 一 TAC TAC 0.57 27% Δ 632 實施例3-2 TAC TAC 一 聚醯亞胺層 TAC 0.58 29% Δ 621 實施例3-3 TAC BB 聚醯亞胺層 聚醯亞胺層 TAC 0.54 20% 〇 667 比較例3-1 TAC TAC 聚酸亞胺層 一 TAC TAC 0.61 36% X 590 比較例3-2 TAC TAC 一 聚醯亞胺層 TAC TAC 0.61 36% X 590 比較例3-3 TAC TAC 聚醯亞胺層 聚醯亞胺層 TAC TAC 0.62 38% X 581 -132- 200923504 接著,說明對應於本發明的實施形態2-1及2-2的實施 例。 [含內酯環的聚合物] 依照國際公開 W0200 6/0 25445A1的[0230]〜[0232]中 記載的合成方法,得到含內酯環的聚合物。 [實施例101〜109的光學補償薄膜之製作] 以成爲表2-1中記載的比例,混合各成分以調製內酯溶 液。表2-1的磷酸三苯酯、磷酸聯苯酯、遲滞展現劑之値 係以上述含內酯環的聚合物爲1 〇〇質量份時的値(單位爲質 量份)。又,於此等中混合當作溶劑的各430質量份的二氯 甲烷、64質量份的甲醇。對此等所調製的內酯溶液,使用 帶式流延機來流延,從帶子剝離所得到的料片’然後在 120 °C的條件下,於TD方向中以表2-1記載的拉伸率拉伸 後,進行乾燥,製作表 2-1記載的各膜厚及 Re(5 5 0)/Rth(5 5 0)的當作光學異方向性層之光學補償薄膜 101〜109。表2-1記載的遲滯展現劑係各自爲以下的構造 式所示之物質,表2-2亦同樣。
ΝΗ (遲滯展現劑1)
-133- 200923504
(遲滯展現劑3) C2Hs ,ο
-134- 200923504 劫逛跡:匡汩itils 601〜ΙΟΙ鹦嫩一:}紫»罘·ι-(Ν漱 109 CN 1 CN (N Ό \6 Ο 寸 70/100 108 m CN 1 寸 (N (Ν *n 60/110 107 ro CN 1 Ό (N 00 ο m in 50/120 106 卜 vn 1 1 ο i〇 45/125 105 寸 (N 1 m m ο νο 〇 150/75 104 ^Τ) 寸 CN 1 vo in 寸 〇 1 125/100 103 in 寸 (N 1 (N ϊ> ro o in 1 100/125 102 »〇 令 (N 1 Ο οο Ο cn o in 1 80/170 101 卜 m 〇\ I 1 ο O 00 [ 1 55/200 薄膜No. 磷酸三苯酯 | 磷酸聯苯酯 -1 遲滯展現劑1 遲滯展現劑2 遲滞展現劑3 拉伸倍率(%) 膜厚(μιη) s 0 ^T) \✓ 1 /—N o yn V Pi 200923504 [比較例201〜208的光學補償薄膜之製作] 以成爲表2-2中記載的比例之方式’混合各成分以調製 內酯溶液。表2-2的磷酸三苯酯、磷酸聯苯酯、遲滯展現劑 之値係以上述含內酯環的聚合物爲100質量份時的値(單位爲 質量份)。又,於此等中混合當作溶劑的各430質量份的二氯 甲烷、64質量份的甲醇。對此等所調製的內酯溶液,使用帶 式流延機來流延,從帶子剝離所得到的料片,然後在1 20 °C 的條件下,於TD方向中以表2-2記載的拉伸率拉伸後,進 行乾燥,製作表2-2記載的各膜厚及Re(5 5 0)Rth(5 50)的當作 光學異方向性層之光學補償薄膜201〜208。 [比較例209〜210的光學補償薄膜之製作] 以成爲表2-2中記載的比例之方式,混合各成分以調製 醯化纖維素溶液。表2-2的磷酸三苯酯、磷酸聯苯酯、遲滯 展現劑之値係以醯化纖維素爲1 〇〇質量份時的値(單位爲質量 份)。又,於此等中混合當作溶劑的各43 0質量份的二氯甲烷 、64質量份的甲醇。對此等所調製的醯化纖維素溶液,使用 帶式流延機來流延,從帶子剝離所得到的料片,然後在1 20 °C的條件下,於TD方向中以表2記載的拉伸率拉伸後,進 行乾燥,製作表2-2記載的各膜厚及Re(55 0)Rth(5 50)的當作 光學異方向性層之光學補償薄膜209〜210。 -136- 200923504 ^¾:匡丑鉍騾轺 0Ι(Ν〜I0CNS嫩 I}® 蝌宋.CN-tN嗽 210 2.86 m CN 1 (Ν <〇 Ο (N ΚΤϊ 60/110 209 2.92 m (N 1 yn Ο CN ο 100/125 208 1 寸 CN 1 卜 卜 m OO ο »n 25/80 207 1 t> ι〇 oo 1 1 105 40/160 206 1 cn (N 1 寸 CN CN 〇 »r> in l〇 90/110 205 1 卜 <n 1 1 o cn 卜 60/170 204 1 寸 CN 1 CN (> l〇 m 140 280/350 203 1 卜 m 1 1 m o 00 100/300 202 1 寸 (N 1 cn oo (N 〇 o in 30/60 201 1 卜 oo 1 1 <n 〇 00 30/130 薄膜No. /—S 〇 (N m ^ *li±J Μ & m N] 磷酸三苯酯 磷酸聯苯酯 遲滯展現劑1 遲滯展現劑2 遲滯展現劑3 拉伸倍率(%) 膜厚(μηι) Re(550)/Rth(550)(nm) 200923504 [實施例的偏光板ιοί〜109及比較例的偏光板20 1〜210之 製作] 對作爲支持體的上述所製作之各光學補償薄膜進行鹼 皂化處理。更具體地,將此等光學補償薄膜浸漬在55 °C、 1.5當量的氫氧化鈉水溶液中2分鐘,在室溫的水洗浴槽 中洗淨,使用30°C、0.1當量的硫酸來中和。接著,再度 在室溫的水洗浴槽中洗淨,再藉由100 °C的溫風進行乾燥 〇 另一方面,將厚度80μιη的捲筒狀聚乙烯醇薄膜在碘水 溶液中連續拉伸5倍,進行乾燥而得到厚度20 μιη的偏光 膜。 》 以聚乙烯醇(Kuraray製PVA-117H)3%水溶液當作接著 劑,準備前述鹼皂化處理的各光學補償薄膜及上述同樣鹼 皂化處理的Fujitec TD80UL(富士軟片公司製),以它們的 皂化面成爲偏光膜側的方式,將偏光膜挾持在其間而貼合 ,以分別製作偏光板1〇1〜109及20 1〜210,其中各薄膜 與TD8 0UL成爲偏光膜的保護膜。 [本發明的LCD101〜109及比較例的LCD201〜210之製作] 使用2片所製作的各偏光板,剝離市售的VA型液晶 TV(LC42RX1 W S h arp (股)製)之表裏的偏光板及光學異方向 性層,以保護膜成爲外側的方式,將所製作的各偏光板黏 貼於液晶胞,分別製作VA型液晶顯示裝置101〜109及 201〜210。於配置偏光板時,以視覺辨識側的偏光板之吸 收軸成爲畫面之水平方向,背光側的偏光板之吸收軸成爲 -138- 200923504 畫面的垂鉛直方向之方式,進行黏貼。 [黑顯示性能及黑顯示性能的濕度依賴性(黑顯示性能變動)] (黑顯示性能)將所製作的VA型液晶顯示裝置在25°C 60%RH的環境下放置72小時後(相當於表2-3的“初期性能 ”),成爲黑顯示,藉由BM-5A(Topcon公司製)來測定與正 面與傾斜方向(極角60度、方位角0〜3 60度(每隔5度)) 的顯示性能,算出正面與傾斜的黑色調變化△ u’v’成爲最 大的角度、及傾斜方向的亮度,當作判斷基準,將市售品 同等以下(黑色調變化(ΛιΓν’): 0.06以下、傾斜方向的黑 亮度洩漏3[cd/m2]以下)時當作可容許,將不滿足任一者時 當作不可容許。、 此處,黑色調變化△ u’v’係根據下式來算出。 △ u’v’= /((u’傾斜-u’正面)2 + (v,傾斜-v’正面)2) 此處,「u’正面(傾斜)」及「ν’正面(傾斜)」分別表示 正面(傾斜)方向的色調(CIE 1 976u’v,色度圖)。 〇:黑色調變化、黑亮度洩漏皆可容許 X :黑色調變化或黑亮度洩漏係不可容許 (黑顯示性能變動) 接著,將VA型液晶顯示裝置在25°c i 〇%rh的瓌境下 放置72小時後(相當於表2-3的“變動後”),確認黑顯示性 能’以上述同樣的判斷基準爲根據來確認濕度是否導致顯 示性能的變動。 〇:黑色調變化、黑亮度洩漏的變動係可容許 X:黑色調變化或黑亮度洩漏的變動係不可容許 -139- 200923504 表2-3中顯不此等的結果。由此結果可知,於使用本 發明的內酯薄膜當作光學補償薄膜的液晶顯示裝置中,黑 顯示性能佳’不拘於濕度的安定性能’係比使用比較例的 薄膜之情況優異。 表2-3 . 黑顯示性能與濕度所致的黑顯示性能變動 初期性能 變動後(在25°C10%RH下 放置72小時後) 黑顯示 性能 黑顯不 性能變動 傾斜方向的 色調變化 傾斜方向的 黑亮度洩漏 傾斜方向的 色調變化 傾斜方向的 黑亮度洩漏 實施例101 〇 〇 0.05 2.8 0.053 2.7 實施例102 〇 〇 0.03 1.8 0.04 2 實施例103 〇 〇 0.02 1.5 0.03 1.6 實施例104 〇 〇 0.04 1.8 0.045 1.7 實施例105 〇 〇 0.05 2.5 0.04 2.5 實施例106 〇 〇 0.04 2.8 0.045 3 實施例107 〇 〇 0.04 2 0.04 2.2 實施例108 〇 〇 0.03 1.5 0.035 1.8 實施例109 〇 〇 0.04 2 0.04 2.3 比較例201 X 〇 0.04 5.5 0.03 5.8 比較例202 X 〇 0.06 7.2 0.07 7.4 比較例203 X 〇 0.02 9.3 0.02 9.1 比較例204 X 〇 0.02 15 0.02 14.5 比較例205 X 〇 0.07 4.1 0.08 4.6 比較例206 X 〇 0.05 5 0.05 4.7 比較例207 X 〇 0.03 5.5 0.04 5.8 比較例208 X 〇 0.04 6.2 0.04 6.5 比較例209 〇 X 0.02 1.4 0.04 5 比較例210 〇 X 0.03 1.6 0.05 5.5 產業上的利用可能件 依照本發明的一實施形態,可提供光學性能的環境依 賴性,尤其濕度依賴性小,而且正面對比優異,以及耐久 -140- 200923504 性優異的·液晶顯示裝置。又,依照本發明的另一實施形態 ,可提供在廣範圍的視野角中可顯示高對比的影像,且減 輕色移(從傾斜方向觀看時的色調變化)的 VA模式液晶顯 示裝置。而且,依照此實施形態,本發明的液晶顯示裝置 係可藉由簡便的方法來製造。 雖然已詳細地且參照特定的實施態樣來說明本發明, 惟在不脫離本發明的精神與範圍內,可加以各式各樣的變 更或修正,此爲熟習該項技術者所可明瞭。 本申請案係以2007年9月28日申請的日本申請案(特 願 2007-25 6 8 1 9 及特願 2007-25 68 8 5)及 2008 年 9 月 24 日 申請的日本申請案(特願2008-245 03 4)爲基礎,其內容在此 處當作參照而納入。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明的實施形態1-1及1-2中光學補償片的 一例之截面示意圖。 第2圖係本發明的實施形態1 -1及1 -2中偏光板的一例 之截面示意圖。 第3圖係實施例及比較例的液晶顯示裝置之截面示意 圖。 第4圖係實施例及比較例的液晶顯示裝置之截面示意 圖。 第5圖係實施例1-1〜1-8及比較例1-1〜1_8的液晶顯 示裝置之截面示意圖。 第6圖係實施例2-1〜2_3及比較例2-1〜2_3的液晶顯 -141- 200923504 示裝置之截面示意圖。 第7圖係實施例3 -1〜3 - 3及比較例3 -1〜3 - 3的液晶顯 示裝置之截面示意圖。 第8圖係與本發明的實施形態2-1有關的液晶顯示裝 置之示意模型圖。 第9圖係與本發明的實施形態2-2有關的液晶顯示裝 置之示意模型圖。 【主要元件符號說明】 1 液晶胞上側基板 3 液晶胞下側基板 5 液晶層(液晶分子) 8a、8 b 偏光膜 9a、9b 偏光膜吸收軸 10a、1 Ob 光學異方向性層 11a、 lib 光學異方向性層遲相軸 10 光學補償片 12 熱塑性樹脂薄膜 14 光學異方向性層 16 偏光膜 18 保護膜 20 偏光板 101 上側偏光板外側保護膜 102 上側偏光板偏光膜 103 支持體 -142- 200923504 104 上 側 光 學 異 方 向 性 層 105 液 晶 胞 上 側 基 板 106 液 晶 層 107 液 晶 胞 下 側 基 板 108 下 側 光 學 異 方 向 性 層 109 支 持 體 110 下 側 偏 光 板 偏 光 膜 111 下 側 偏 光 板 外 側 保 護膜 -143-

Claims (1)

  1. 200923504 十、申請專利範圍: 1. 一種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,係至少具有: 光源, 液晶胞,其具一對基板及被該基板所扶持的液晶層, 及 薄膜,其包含熱塑性樹脂組成物,該熱塑性樹脂組成 物含有含內酯環的聚合物; 其中該薄膜係配置在該液晶胞之靠近該光源側。 2·—種VA (垂直配向)型液晶顯示裝置,其特徵爲至少具有 包含熱塑性樹脂的薄膜,該熱塑性樹脂組成物含有含內 酯環的聚合物,該薄膜的面內遲滯値(Re)及厚度方向遲 滯値(Rth)各自爲10nm以下,該薄膜上具有光學異方向 性層。 3. 如申請專利範圍第2項之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置,其中該光學異方向性層係藉由在該薄膜上塗布液狀 化的聚合物而形成。 4. 如申請專利範圍第2項之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置,其中該光學異方向性層包含聚醯亞胺。 5. —種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其具有: 液晶胞, 配置在該液晶胞的外側之2片偏光板,及 配置在該液晶胞與該偏光板之間的任一側之光學異方 向性層, 其中該光學異方向性層含有含內酯環的聚合物,該光學 異方向性層的面內遲滯値Re與厚度方向的遲滯値Rth係 -144- 200923504 滿足下述式(A)、(B): (A) 40nmS Re(5 5 0)‘ 275nm (B) Onm^ Rth(5 5 0)^ 275nm [式中,Re(5 5 0)、Rth(5 5 0)表示波長5 5 0(nm)的面內及厚 度方向的遲滯値(nm)]。 6. —種VA(垂直配向)型液晶顯示裝置,其具有: 液晶胞, 配置在該液晶胞的外側之2片偏光板,及 配置在該液晶胞與該偏光板之間的兩側之光學異方向 性層, 其中該光學異方向性層含有含內酯環的聚合物,該光學 異方向性層的面內遲滯値Re與厚度方向的遲滯値Rth係 滿足下述式(C)、(D): (C) 30nm^ Re(5 5 0)^ 80nm (D) 75nmS Rth(550)S 155nm。 7. 如申請專利範圍第5或6項之VA(垂直配向)型液晶顯示 裝置,其中該含有含內酯環的聚合物之光學異方向性 層,係含有至少1種遲滯展現劑。 8. 如申請專利範圍第7項之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置,其中該遲滯展現劑係下述通式(I)所示的化合物; 式⑴
    -145- 200923504 (式中’ X1係單鍵、_NR4·、_〇_或s_ ; χ2係單鍵、·Νιι5_ 、-〇-或 S- ; X3 係單鍵、·ΝΙ16_、-〇_ 或 s_ ;而且,Rl、 R2及R3各自獨立地係烷基、烯基、芳香族環基或雜環 基,R4、R5及R6各自獨立地表示氫原子、烷基、烯 基、芳基或雜環基)》 9.如申請專利範圍第7項之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置’其中前述遲滯展現劑係下述通式(11)所示的化合物; 式(II)
    (式中’L1及L2各自獨立地表示單鍵或二價連結基;a1 及A2各自獨立地表示從_〇_、_Nr_(r表示氫原子或取代 基)、-S-及-CO-所組成族群所選出的基;Ri、r2及 3 各 自獨立地表示取代基;χ表示第6族、第5族或第4族 原子;η表示〇至2的整數)。 10.如申請專利範圍第7項之VA(垂直配向)型液晶顯示裝 置,其中該遲滯展現劑係下述通式(III)所示的化合物, 式(III) Ar1 — L2 - X - L3 — Ar2 (式中,Ar1及Ar2各自獨立地係芳香族基,l2及L3各自 獨立地係從-0-CO-或C0-0-基中所選出的二價連結基, X係I,4·伸環己基、伸乙烯基或伸乙炔基)。 -146- 200923504 11. 如申請專利範圍第5或6項之VA(垂直配向)型液晶顯示 裝置,其中該含有內酯環聚合物的光學異方向性層係在 至少1方向被拉伸者。 12. 如申請專利範圍第11項之VA(垂直配向)型液晶顯示裝置 ,其中該拉伸時的拉伸倍率爲1 . 3〜5倍。 -147-
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