TW201111880A - Liquid crystal display having retardation film constituted by liquid-crystal polyimide containing photoreactive group - Google Patents

Description

201111880 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種藉由利用含有光反應性基的液晶 性聚醯亞胺的正A板的相位差膜加以光學補償的液晶顯示 裝置，特別是有關於一種垂直配向（Vertical Alignment， VA)模式、共平面切換（In Plane Switching，IPS)模式、 等向性切換面板（Isotropic Switch Panel，ISP)模式的液 晶顯不裝置。 【先前技術】 目前’液晶顯示裝置發揮其薄型、重量輕、低消耗電 力等的特長，而被用於筆記型電腦（note personal computer)、桌上型電腦（desktop personal computer)用螢 幕（monitor)、可攜式資訊終端、電視等。 原先’液晶顯示裝置於視角方向上有顯示品質下降的 問題。該問題是由液晶顯示裝置的原理所致。所謂液晶顯 示裝置的原理，大致如下。 即’由設有電極、配向膜層的兩片基板所夾持的驅動 液晶介質根據所施加電壓而變化其液晶分子的配向狀態， 從而對應於該些液晶分子的配向狀態而表現出的相位差變 化。進而’自光源通過偏光板而入射至驅動液晶介質的偏 光於通過驅動液晶介質時，根據各種藉由液晶分子的配向 狀態而表現出的相位差而變化為其他偏光狀態。通過驅動 液晶介質的光通過配置於觀察者側的偏光板的量是根據上 述變化的偏光狀態而變化。 4 201111880 J J iU /pii 即，藉由使施加於驅動液晶介質的電壓任意變化，而 控制通過觀察者側的偏光板的光量。我們以顯示畫面的形 式認識到通過觀察者_偏統的光量經控制^個像素 的組合。 液晶顯示裝置於視角方向上顯示品質下降的要因可列 舉以下兩個。其中之—為’藉由驅動液晶介質而表現出的 相位差不僅根據液晶分子的配向狀態而變化，亦根據所入 射的光的方向、即觀察者對液晶顯示裝置的觀察方向而變 化。另一要因是，配置於入射側、出射側的偏光板各自的 吸收軸所成的角度視觀察者的觀看方向不同而變化。 ^為了改善由於該些要因而產生的視角方向上的顯示品 質的下降，提出了一種使用具有特定光學特性的相位差膜 的光學補償相關的概念及方法（例如，參照非專利文獻i 及非專利文獻2)。 目如，相位差膜大多數是藉由將以聚碳酸酯 (polycarbonate)系樹脂、環狀烯烴系樹脂為代表的熱塑 ，樹脂加以延伸而獲得，但為了於廣面積内均一地獲得特 定光學特性，必需特殊的技術及煩雜的步驟。 而關於代替上述方法的技術，已提出了如下的液晶顯 示裝置，其使用一種利用將液晶以預定配向狀態加以固定 的膜的相位差膜而進行了光學補償（例如參照專利文獻丄 〜專利文獻4)。此處，為了將其配向固定，而使用含有被 賦予了聚合性官能基的液晶分子的組成物（以下，亦稱為 「聚合性液晶材料」）。利用聚合性液晶材料的相位差膜與 201111880 J-JlO/pn 將熱塑性樹脂加以延伸的情況相比，有可實現薄型化等的 優點。 但是’該些方法亦於實際製造利用聚合性液晶材料的 相位差膜時’為了使聚合性液晶材料一致地配向，而必須 設置藉由實施摩擦處理或偏光紫外線的照射而賦予了配向 限制力的配向膜’而另外需要用以設置配向膜的材料、製 造步驟。另外’為了進行適當的光學補償’通常需要液晶 的配向狀態或厚度不同的多片相位差膜，故製造步驟進一 步變複雜。因此，於此種相位差膜或具有相位差膜的液晶 顯示裝置的量產方面，進一步謀求製造負擔少的方法。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2004-004847號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2004-109899號公報 [專利文獻3]曰本專利特開2006-504998號公報 [專利文獻4]曰本專利特開2006-522947號公報 [非專利文獻] [非專利文獻 1]DIGEST of SID‘97, 845 ( 1997) [非專利文獻 2]DIGEST of SID‘98, 315 ( 1998 ) 【發明内容】 本發明的目的在於，在搭載有為了改善液晶顯示裝置 的視角特性而使用的光學補償用的相位差膜的液晶顯示裝 置中，減輕相位差膜及液晶顯示裝置的製造所受的負擔。 本發明者們發現，利用藉由加熱、醯亞胺化而表現出 6 201111880 JJlO/pil 熱致（thermotropic)液晶性而且具有光配向性的聚醯胺酸 的特定結構’以及由藉由使上述聚酿胺酸的薄膜進行光配 向並進行加熱、醯亞胺化而表現出液晶性獲得的大光學異 向性，上述聚醯胺酸的焙燒臈亦可有敢用作相位差膜，從 而完成了以下揭不的本發明。 [1] -種液晶顯示裝置’其具有構成下述驅動液晶層 群組中的任一種以及用以改善視角方向上的顯示品質下降 的光學補償板’其中驅動液晶層群纽是由不施加電場時驅 動液晶介質的液晶分子相對於基板而配向於垂直方向上的 驅動液晶層、不施加電場時驅動液晶介質的液晶分子相對 於基板而配向於水平方向上的驅動液晶層、及不施加電場 時為光學等向的驅動液晶層的族群所構成，上述光學補償 板具有藉由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的正 A板的相位差膜。 [2] 如[1]所記載之液晶顯示裝置，其中上述光學補償 板為二層以上的相位差膜，其中至少一層為上述藉由含有 光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的正A板的相位差 膜。 [3] 如[1]所記載之液晶顯示裝置，更具有一片以上的 偏光板’上述光學補償板是設置於各偏光板與上述驅動液 晶層之間。 [4] 如[3]所記載之液晶顯示裝置，其中上述驅動液晶 層為不加電場時液晶分子相對於基板而配向於垂直方向 上的驅動液晶層，上述光學補償板具有至少二層以上的由 201111880 JJlO/pll 含有光反應性基驗晶性聚邮胺卿成的正歧的相位 差膜，上述由含有歧紐基⑽g性雜亞胺所形成的 正A板的相位差膜的二層是以彼此的光軸呈正交的方式而 設於上述驅動液晶層與一片上述偏光板之間。 [5] 如[1]至[3]中任-項所記載之液晶顯示裝置，其中 上述驅動液晶料不施加電場時液晶分子㈣於基板而配 向於垂直方向上的驅動液晶層，上述光學補償板更具有至 少一層的負C板的相位差膜。 [6] 如[5]所圮載之液晶顯示裝置，其中上述負c板的 相位差膜中的至少一層是將螺旋節距（spiral pitch)小於 200 nm的膽固醇型液晶的配向經由交聯或聚合而固定的 光學異向性層。 [7] 如[6]所§己載之液晶顯示裝置，其中一層的上述光 學異向性層是形成於上述由含有光反應性基的液晶性聚醯 亞胺所形成的正A板的相位差膜上。 [8] 如[5]至[7]中任一項所記載之液晶顯示裝置，其中 上述由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的上述正 A板的相位差膜於波長550 nm的光下，平行於相位差膜的 面方向的延遲尺❺為10nm以上且200 nm以下；上述負C 板的相位差膜於波長550 nm的光下的相位差膜的面的法 線方向的延遲Rthn的合計值小於上述驅動液晶層於波長 550 nm的光下的驅動液晶層厚度方向的延遲RthLC ; 此處，Re〗、Rthn分別為 8 201111880 JJlO/pil

Rei= (ηχρηγί) *di 5

Rthn= ((nxn + nyn) /2-nzn) .dn > nx!、ny!、d〖分別為上述正A板的三維折射率中平行 於薄膜面的兩個成分（nxi > nyi)及厚度，ηχπ、、mu、 ^分別為上述負C板的三維折射率及厚度，ηχπ、( ηχιι = ny„)為平行於薄膜面的方向的折射率，ηζιι為薄膜面的 法線方向的折射率；另外，關於驅動液晶介質的恤。， 若將驅動液晶介質的常光•非正常絲射率、厚度設為肋、 ne、dLC，則為依據

RthLC= (ne-no) .cIlc 的定義所得的數值。 [9]如[!]至[3]中任一項所記載之液晶顯示裝置，盆中 :平行於相位差膜的_方向崎射率設定為Μ及 中r>ny)、將相位差膜的面的法線方向的折射率設定; π時，^述驅動液晶層為不施加電場時液晶分子 板而配向於垂直方向上的驅動液晶層， 板=

有至少;層表現出nx>ny>M_^_相位=員I 1如[9]所5己載之液晶顯示褒置 現 軸性的相位顏的至少—層是藉、^絲現出- Μ的膽固醇型液晶照射在與螺旋輪垂直有2〇電0

201111880 JJIU/JJJA %向1的偏光紫外線’使膽固醇型液曰 , Μ 子I收日日的螺旋配向的螺旋 軸方向的螺旋卽距發生週期性的轡彳卜 Μ ^ , 7文化並糟由交聯或聚合 將此液晶配向固疋而成的光學異向性居。 [11]如[10]所記載之〉夜晶顯示裝置，其中一 光學異向㈣是形成於上述由含有光反應性基的液晶性聚 醯亞胺所形成的正A板的相位差膜上。 [12]如[1]至[3]中任-項所記載之液晶顯示裝置其 中上述驅動液晶層為不施加電場時液晶分子相對於基板而 配向於水平方向上的驅動液晶層，且上述光學補償板更具 有正C板的相位差膜。 [13] 如[1]至[3]中任一項所記載之液晶顯示裝置其 中上述驅動液晶層為不施加電場時為光學等向的驅動液晶 層’且上述光學補償板更具有正C板的相位差膜。 [14] 如[12]或[13]所記載之液晶顯示裝置，其中上述 正C板的相位差膜包含藉由交聯或聚合而將液晶的垂直配 向加以固定而成的光學異向性層。

[15] 如[12]至[14]中任一項所記載之液晶顯示裝置， 其中上述由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的正 A板的相位差膜於波長550 nm的光下，平行於相位差膜的 面方向的延遲Re!為10 nm以上且200 nm以下；上述正C 板的相位差膜於波長550 nm的光下，相位差膜的面的法 線方向的延遲Rthm*-200 nm以上且-10 nm以下； 此處，Re!為 201111880 JJIU/pil

Rei= (nxj-ny!) edi >

nx!、ny〗、φ分別為上述正A板的三維折射率中平行 於薄膜面的兩個成分（nx!〉^!)及厚度，另外，Rth T

^III

Rthm= ( ( nxm + nym ) /2-ηζΠΙ) ·άΠΙ » ηχπι、nym、nzm、dm分別為上述正c板的三維折射 率及厚度，nxm、nym (ηΧιΙΙ = ηγιπ)為平行於薄膜面的方 向的折射率，ηζΠΙ為薄膜面的法線方向的折射率。 [16]如[1]至[15]中任一項所記載之液晶顯示裝置，具 有含有彩色濾光片及相位差膜的彩色濾光片基板，上述^目 位差膜包含上述ώ含有光反應性基的液晶性㈣亞胺 成的正Α板的相位差膜。 [Π]如[1]至[15]中任-項所記載之液晶顯示裝置，具 有偏光板與相位差卿成—體而成的橢圓偏光板，上述; =差膜包括上料含有歧應性基的液晶性聚輕胺所形 成的正A板的相位差膜。 [發明之效果] 利用含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺的相位差膜相 =於先前的利用聚合性液晶材料的相位差膜，無需配向 膜’而可藉由更少的構件數及步驟來進行製造。另外，盘 ^的利用配向劑的光配向膜相同，可有效用作以驅動液 曰曰”質或聚合性液晶材料為代表的液晶性㈣的配向膜。 11 201111880 JJIU/pil 因此’於以光學補償為目的而搭載有相位差膜的液晶顯示 裝置中’使用利用含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺的相 位差膜’藉此減輕製造相位差膜或液晶顯示裝置時所受的 負擔。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 本發明的液晶顯示裝置具有不施加電場時驅動液晶介 質的液晶分子相對於基板而配向於垂直方向上的驅動液晶 層、不施加電場時驅動液晶介質的液晶分子相對於基板= 配向於水平方向上的驅動液晶層、及不施加電場時為光學 等向的驅動液晶層中的任一種驅動液晶層’以及光學補償 板。上述光學補償板具有至少一層以上的由含有光反應= 基的液aa性聚醯亞胺所形成的正A板的相位差膜（以下， 亦稱為「含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺膜」）。 上述光學補償板是用以改善液晶顯示裝置的視角方向 士的顯示品質下降的相位差膜。上述光學補償板只要儘可 能改善液晶顯示裝置的由視角方向引起的顯示品質下降， 則可由一層相位差膜構成，亦可由二層以上的相位差獏構 成。另外，當由二層以上的相位差膜構成時，可將—部八 或所有的相位差膜一體地積層，亦可將一部分或^刀 位差膜獨立地配置於積層方向上。 上述光學補償板就獲得充分的光學補償效果的觀點而 12 201111880 言，較佳為由包括含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺膜的 二層以上的相位差膜所構成。當上述光學補償板藉由二層 以上的相位差膜而構成時，二層以上的相位差膜的光學特 性可彼此相同，亦可互不相同。另外，二層以上的相位差 膜可全部為正A板，亦可包括一層或二層以上的正A板與 具有其他光學特性的一層或二層以上的由液晶性聚酿亞胺 $外的材料所得的相位差膜。另外，上述正八板可全部為 3有光反應性基的液晶性聚醯亞胺膜，亦可包括含有光反 應性基的液晶性聚醯亞胺膜與由其他材料所得的正A板。 關於構成上述光學補償板的相位差膜的種類及組合，可根 f由驅動液晶介質的配向狀態或雙折射等所特定的驅動液 晶層的光學異向性，或鑒於各相位差膜及搭載該些相位差 膜的液晶顯示裝置的製造步驟中的負擔，而適當決定。再 者，本發明的液晶顯示裝置可更包括以光學補償以外的目 的而設置的相位差膜。 <關於含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺> …上述所謂含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺（以下亦 稱為液晶性聚醯亞胺」），是液晶性聚酿亞胺的主鏈或側 ，上具有光反應性基、且表現出熱致液晶性或光致液晶性 專的液性的聚醯亞胺的總稱。以下例示液晶性聚醯亞胺 的具體結構，但以下的具體例不限定本發明的範圍。 上述液晶性聚酿亞胺的平均分子量並無特別限定，就 防止塗膜培燒時的液晶性聚醯亞胺的蒸發、另外就上述材 料的較佳物性的表現的觀點而言，重量平均分子量較佳為 13 201111880 10 /pli 5xl03以上，更佳為lxl〇4以上。另外，就黏性等的使上述 材料的操作變容易的觀點而言，上述重量平均分子量較佳 為1x 106以下。 上述液晶性聚醯亞胺的重量平均分子量是藉由凝膠滲 透層析（GPC，Gel Permeation Chromatography )法而測定。 例如，利用一甲基曱酿胺（Dimethyiformamide，DMF)稀 釋液晶性聚醯亞胺或作為其前驅物的聚醯胺酸以使液晶性 聚醯亞胺或其前驅物的濃度達到約i wt% (重量百分比）， 使用例如Chromatopac C-R7A (島津製作所製造），以DMF 作為展開溶劑並利用凝膠滲透層析分析（Gpc)法進行測 疋，進行聚苯乙烯換算，藉此求出重量平均分子量。進而， 就提高GPC測定的精度的觀點而言，亦可製備使磷酸、鹽 酸、硝酸、硫酸等的無機酸或溴化鋰（lithiumbr〇mide)、 氣化鋰等的無機鹽溶解於DMF溶劑中的展開溶劑來使用。 光反應性基是藉由特定的光照射而使液晶性聚酿亞胺 中的液晶原基等的特定分子結構朝一個方向配向的基。光 反應性基可為-種，亦可為二種以上。例如，關於偶氮苯 (azobenzene)，已知有如下光異構化反應：偶氮苯藉由照 射300 nm〜400 nm的波長範圍的直線偏光，而變化成在 與上述偏光方向正交的方向上具有偶氮苯的分子結構的長 ，的反式體（trans f0rm)。對於光反應性基，可使用此種 藉由特疋的光照射經由光異構化反應或光交聯反應變化成 特定結構的基。進行光異構化反應的光反應性基例如可列 舉：作為含有氮原子間的雙鍵的基的偶氮基、作為含有碳 201111880 J310/pil 原子間的雙鍵的基的伸乙烯基、及作為含有碳原子間的三 鍵的基的乙炔基。進行光交聯反應的光反應性基例如可列 舉·具有肉桂酸結構的基、具有香豆素酸（coumarinjc acid ) 結構的基、及具有查耳酮酸（chalcone acid )的基。光反 應性基較佳為進行光異構化反應的光反應性基。 關於液晶性聚醯亞胺中的光反應性基的含量，就對應 於所照射的光而使液晶原基（meS〇gen gr〇up )朝預定方向 配向的觀點而言’較佳為相對於液晶性聚醯亞胺中的醯亞 胺基而含有10 mol%〜50 mol%。 液晶性聚醯亞胺是由上述光反應性基、作為剛直分子 結構的液晶原基、以及作為柔軟分子結構的間隔基所構 成。藉由構成含有光反應性基、液晶原基及間隔基的主鏈， 可構成主鏈型液晶性聚醯亞胺’藉由構成含有光反應性 基、液晶原基及間隔基的側鏈，可構成侧鏈型液晶性聚醯 亞胺。液晶原基及間隔基可採用公知的結構。液晶原基例 如可列舉：含有芳香族醯亞胺環、偶氮苯、聯苯 (biphenyl)、苯甲酸苯g旨（phenyl benzoate)、氧化偶氮笨 (azoxybenzene )、一 本乙細（stilbene )、聯三苯（teirphenyl) 等的基。間隔基例如可列舉碳數丨〜2〇左右的直鏈烷基。 上述含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺膜可藉由如下 方式而獲得：形成液晶性聚醯亞胺或其前驅物的溶液的塗 膜’對所形成的塗膜照射特定的光，藉由光反應性基的反 應使液晶性聚醯亞胺或其前驅物配向，對經光配向的塗膜 進行培燒。液晶性聚醯亞胺或其前驅物只要為於上述塗膜 15 201111880 ^DlO/ρΐΓ 中藉由特定的光照射而進行光配向的化合物即可。另外， 液晶性聚醯亞胺為於自歧向後起至相位差卿成時的期 間中表現出至少液晶性的聚酿亞胺，可為於溶液或塗膜中 表現出液晶性的聚g!亞胺，亦可為於域後的相位差膜中 表現出液晶性的聚酿亞胺。上述液晶性聚酿亞胺例如可列 舉：具有光反應性基及液晶原結構、且以丨wt%以上的濃 度而溶解於後述溶财的聚醯亞胺。上述液晶性聚酿亞胺 的前驅物例如可列舉具有光反應性基及液晶原結構的聚醯 胺酸。 再者，上述液晶性聚醯亞胺的濃度可根據上述液晶性 聚醯亞胺膜的用途而決定。例如，於將上述液晶性聚醯亞 胺膜用於需要l〇nm左右的小延遲的用途中時，作為欲獲 得考慮到材料的雙折射時可認為是充分膜厚的3〇 nm左右 的膜厚之液晶性聚醯亞胺的濃度，可求出液晶性聚醯亞胺 的濃度為1 wt%。 本發明中，可藉由對上述塗膜照射特定的光，而調整 液BS性聚醯亞胺膜的光軸的軸角度或延遲的大小。 ^例如本發明中，可藉由對上述塗膜垂直照射直線偏 光，而獲得光軸平行於照射光的偏光方向的液晶性聚醯亞 胺膜。另外本發明中，可藉由對上述塗膜垂直照射橢圓偏 光’而獲得光軸平行於橢圓偏光的長軸方向的液晶性聚醯 亞胺膜。進而本發明中，可藉由對上述塗膜垂直照射非偏 光’而獲得不指定光軸的朝向的液晶性聚醯亞胺膜。 另外’例如本發明中，可與對上述塗膜的光的照射能 16 201111880 J3io/pu 量強度成比例地調整液晶性聚醯亞胺膜的雙折射Δη的大 小’從而可調整液晶性聚醯亞胺膜的延遲Re的大小。即， 可藉由增大對上述塗膜的光的照射能量強度而增大上述 △η或Re，可藉由減小對上述塗膜的光的照射能量強度而 減小上述An或Re。 另外，例如本發明中，可與液晶性聚醯亞胺膜的膜厚 成比例地調整上述Re的大小。即，可藉由增大液晶性聚 醯亞胺膜的膜厚而增大上述Re，可藉由減小液晶性聚醯亞 胺膜的膜厚而減小上述Re。液晶性聚醯亞胺膜的膜厚例如 可藉由上述液晶性聚醯亞胺的溶液或其前驅物的溶液的黏 度或濃度、或塗佈次數來調整，藉由增大該些中的至少一 個’可增加液晶性聚酿亞胺膜的膜厚。進而，本發明中， 可藉由併用兩種以上的上述液晶性聚酿亞胺而調整上述 Re 或 Δη。 為了進行光配向而照射於上述塗膜的光只要為使上述 光反應性基發生改變液晶性聚醯亞胺的朝向的反應的光即 可。此種光例如可列舉波長為300 nm〜400 nm的光（紫 外線）。關於A?、射光的照射能1強度’例如就對上述聚酿胺 酸賦予適當配向的觀點而言，較佳為小於10 J/cm2。 另外’上述液BB性聚酿亞胺膜可於在液晶性聚酿亞胺 膜上形成液晶層時’使液晶分子沿著液晶性聚醯亞胺的光 轴的朝向而配向。進而，液晶性聚醯亞胺膜可於對其表面 進行摩擦處理後於液晶性聚醯亞胺膜上形成液晶層時，無 關於液晶性聚醯亞胺的光軸朝向而使液晶分子沿著摩擦方 17 201111880 J J 1 u / pil 向配向。 另外，液晶性聚醯亞胺膜可於對其表面照射紫外線後 於液晶性聚醯亞胺膜上形成液晶層時’如日本專利特開 2009-69493號公報所記載般，將含有具有對液晶層的液晶 分子賦予預傾角的特定結構（側鏈結構）的二胺的聚醯胺 酸混合至液晶性聚醯亞胺的前驅物的溶液中，藉此調整液 晶分子的預傾角。進而，對於液晶性聚醢亞胺膜，可藉由 對上述溶液的塗膜照射特定的偏光紫外線（例如波長3〇〇 nm以下的短波長的偏光紫外線），而使上述預傾角減小。 此外，液晶性聚醯亞胺膜由於為聚醯亞胺膜故耐熱性 高，具有即便施加了超過200°C的熱負荷後變化亦少的穩 定光學特性。因此，於該液晶性聚醯亞胺膜上進一步形成 有其他的一層或兩層以上的膜等的層時，亦可耐受反覆進 行為了形成該些層而實行的焙燒步驟的液晶顯示元件的製 造環境，從而可廣泛地應用於液晶顯示元件。 (作為含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺的前驅物之含有 光反應性基的聚醯胺酸的較佳例） 繼而，*出上述含有光反應,ί·生基的液晶性聚酿亞胺的 具體例:較佳例為含有選自主鏈上具有光反應性基的聚酿 胺酸及藉由其脫水反應所得的聚醯亞胺中的至少一種聚合 物的組成物，且其特徵在於在1〇(rc〜3〇(rc之間具有液晶 溫度範圍。將構成可獲得此觀徵的祕輯的二胺及酸 酐的化合物示於表1，將其組合例示於表2。 18 201111880

>；MO/piI

[表l] 表1 二胺 酸酐 聚醯胺酸1 二胺族群I中的至少一種 酸酐族群I中的至少一種 聚醯胺酸2 二胺族群II中的至少一種 酸酐族群π中的至少一種 聚醯胺酸3 二胺族群I中的至少一種與二 胺族群II或二胺族群III中的 至少一種的混合物 酸酐族群I中的至少一種（對應於二胺族群I、 二胺族群III)、酸酐族群11中的至少一種（對 應於二胺族群II) 聚醯胺酸4 二胺族群II中的至少一種 酸酐族群I中的至少一種與酸酐族群II中的至 少一種的混合物 [表2] 表2 二胺 酸酐 二胺族群I 含有光反應性基的二胺 化合物（1-1)〜化合物（1-3)、化合物（II-1)〜化 合物（Π-3 )、化合物（III-1)、化合物（IV-1 )〜化 合物（IV-3)、化合物（V-1)及化合物（VI-1)〜化 合物（VI-6) 酸酐族群I 不含有光反應性基的酸酐 式（VII-4)及式（VII-5) 二胺族群II 酸酐族群II 不含有光反應性基的二胺 含有光反應性基的酸酐 式（VII-1)〜式（VII-3) 化合物（IV-4)及化合物（VI-8) 二胺族群III 酸酐族群III 不含有光反應性基的二胺 不含有光反應性基的酸酐 化合物（VIII-1)〜化合物（VIII-5) 化合物（VIII-7)及化合物（VIII-8) 19 201111880 [化1] -CSC—Q-N^ (1-1) H2N-^-C=C-CSC-^—nh2 (Π-1) (1-2)

;N c=c—CSC—K (Π-2) (1-3)

,N ΝΠ2 (Π-3) [化2] (皿-1)

HjN—^^-c=c—CH=CH—I esc—CSC—-NH2 (IV-1)

^ c=c—(\ /)—NH2 av-2)

~Λιη2 av-3) (V-1) ^1-c=c—c H=CH —〇-^h2 20 201111880 j j ιυ /pu [化3]

/C-OCHj (VI-3)

(VI-2) PCH3 H2N-C^N<5>.

<>n-〇-n H^CO (VI-4) PF3 (VI-5) n-C^~ni f3c NH2 (VI-6) [化4] H2N-R1—NHz (W-1) H2N-^^—R2—-^^-NH2 (W-2) NH2 (Vtt-3) 21 201111880 J^lO/pii 上述式（VII-1)中，R1表千/机< 衣不兔數6〜20的伸烧基，較 佳碳數為6〜12。另外’上述式（νπ_2)及式（νπ_3)中， R2表示一個或不鄰接的兩個_CH2-可被-Ο-、-ΝΗ-、 -N(CH3)-、-Si(CH3)2〇Si(CH3)2-或-COO-取代的碳數 6〜20 的伸烷基。 [化5] (賢1) η2ν~^Γ^~~^Γ^Τ*νη2 (VM-2)

NH, (M-3) H2N ^Crl nh2 (硼-4)

[化6] OV-4) 0

22 201111880 j^io/pii

上述式（VII-4)及式（VII_5)中，r3表示一個或不 鄰接的兩個-CH2-可被-〇-、-NH-、、 -SKCHAOSKCH3)2-或-COO-取代的碳數6〜2〇的伸烷基。 上述液晶性聚臨亞胺例如可列舉：含有使選自上述四 種較佳聚醯胺酸中的聚醯胺酸進行脫水反應而獲得的聚醯 亞胺的材料。所選擇的聚醯胺酸亦可為兩種以上。 ^另外，本發明中，可併用至此為止的說明中列舉的二 胺以外的二胺、或至此為止的說明中列舉的酸酐以外的酸 酐。可併用的二胺例如可列舉日本專利特開2〇〇9_69493號 公報的段落0077〜段落0098中所記載的二胺。另外，可 併用的酸酐例如可列舉同樣的曰本專利特開2〇〇9_69493 號公報的段落0103〜段落0125中記載的酸酐。 進而，可併用的酸酐例如可列舉化合物及式（ιχ_υ 式（IX·4)。含有由此種酸針所得的結構的聚醯胺酸於亦 使將其醯亞&化而成的聚醢亞胺相對於溶劑的可溶性提昇 的觀點而言較佳。 23

201111880 ^3 10/piI

[化7]

上述式（ΪΧ-2 )中，R7表示氫或甲基。 例如，就相位差膜的功能的有效應用或將相位差膜與 配向膜兩種功能一併有效應用而獲得所需特性的觀點而 & ’上述聚醯胺酸可採取各種組成。例如，上述聚醯胺酸 可為上述二胺由含有光反應性基的二胺與不含光反應性基 的二胺組成的共聚物，亦可為上述酸酐由含有光反應性基 的酸酐與不含光反應性基的酸酐組成的共聚物。進而，對 於上述聚醯胺酸，亦可使用兩種以上的含有光反應性基的 聚醯胺酸的混合物、或含有光反應性基的聚醯胺酸與不含 光反應性基的聚醯胺酸的混合物。 就使液晶原基朝與所照射的偏光相對應的預定方向配 向的觀點而言’上述聚醯胺酸的光反應性基的含量為：當 假定上述聚醯胺酸100%醯亞胺化時，較佳為相對於該醯 亞胺基而為10 mol%〜50 mol%。 (關於與較佳聚醯胺酸不同的材料的添加） 24 201111880 以形膜::::液晶·亞胺或其前驅物的用 曰性的材财，於可獲得液晶性聚醯亞胺的液 二、&圍Θ ’更含有液晶性聚酿亞胺或其驅物以外的 料（以下，亦稱為「添加劑」）。添加劑可為一種亦可為 兩種X_L例如’當上述液晶性聚醯亞胺或其前驅物為丄 歹〗+的四種jKg签胺酸時，可於液晶性聚酿亞胺獲得在 100C〜300C之間具有液晶溫度範圍的特徵範圍内，於上 述材料中含有相對於上述聚醯紐湖重量份而總量小於 50重量份的添加劑。 (不含光反應性基的聚醯胺酸） 本發明中，亦可於上述材料中含有完全不含光反應性 基的聚醯胺酸作為上述添加劑。此種聚醯胺酸例如可列舉 直鏈狀的聚醯胺酸、或具有側鏈結構的聚醯胺酸。該些聚 醯胺酸例如可出於如下觀點而添加：將所得的相位差膜亦 有效用作驅動液晶介質或液晶性材料的配向膜’而且改善 膜的電氣特性或配向特性’或者使液晶的配向特性提昇或 變化。 (非聚醯亞胺系液晶高分子） 另外本發明中，就使液晶性提昇的觀點而言，亦可於 上述材料中含有非聚醯亞胺系液晶高分子作為上述添加 劑。液晶尚分子之例可列舉Handbook of Liquid Crystals(液 晶手冊）Vol.3 (出版：WILEY-VCH 1998年出版）所記載 般的主鏈型熱致液晶高分子、側鏈型熱致液晶高分子等。 (聚合性液晶化合物）

C 25

201111880 J^lO/piI 另外本發明中，就使液晶性提昇等的觀點而言 於上述材料中含有具有聚合性官能基的液晶性化合物作: 上述添加劑。以下例示此種聚合性液晶化合物的具體例。 [化8] p-(h2c -r4 (X-1) P 如知 p (X_2) P~{H2C)l>-O-co〇-〇—〇-(ch2^-p (X-3) p^ch CO〇--^^^^-~^<^_^^«0〇C〇^CH2^-P (X-4) (X-5) 士。(x-6) 26 201111880 ΠΟ/pu 上述式中’ P表示聚合性官能基。另外上述式中，R4 獨立表示-F、-Cl、-CN、-N〇2、-OH、-OCH3、-OCN、-SCN、 -OCF3、碳數1〜12的可經鹵化的烷基、烷基的碳數為i 〜12的烷基羰基（alkyl carbonyl)、烷氧基的碳數為1〜12 的烧氧基魏基（alkoxy carbonyl)、烧基的碳數為1〜12的 烧基羰氧基（alkyl carbonyloxy)、或烧氧基的碳數為1〜 12的烧氧基艘氧基（alkoxy carbonyloxy )。另外上述式中， R及R6分別表不-H、-F、-Cl、-CN或碳數1〜7的可經_ 化的烷基、碳數為1〜7的烷氧基、烷基的碳數為1〜7的 烷基羰基、烷基的碳數為1〜7的烷基羰氧基、或烷氧基的 碳數為1〜7的烧氧基幾氧基。另外，上述式中，A表示可 藉由氫除外的R5進行單取代、二取代或三取代的1，4-伸苯 基或1，4-伸環己基。另外上述式中，u表示〇或1，v表示 0、1或2，X及y獨立表示1〜12 ° 上述聚合性官能基的較佳例可列舉以下結構。當一個 分子中存在兩個聚合性官能基P時，兩個聚合性官能基P 可相同，亦可不同。 [化9] ch2=chcoo-、ch2=c(ch3)cock ch2=cfgoo' CH2=C(CF3)COO-， (CH2=CH)2CHCOO-、（GH2=CH)2CHO-、ch2=chco-、ch2=cho- W1-S2^.CH2^0_ —l^j] 27

201111880 JDIO/piI 上述式中’ Wl表示_H或碳數1〜5的炫基，n表示0 或卜 (交聯劑） 另卜本發月中’就防止特性的經時劣化或由環境導致 的劣化的觀點而言，亦可於上述材料中更含有具有兩個以 ^的與輯賊的魏錄（咖邮⑽耐）反應的官 月b基的化口物、即所謂的交聯劑作為上述添加劑。此種交 聯列如可列舉日本專利第綱⑽9號公報、日本專利特 開2005-275360號公報、日本專利特開平1〇_212484號公 報等所記載的多官能環氧化物、異氰_ (isGeyanate)材 料。 β一另外，父聯劑自身反應而形成網狀結構的聚合物從而 提问t酿胺酉夂或聚酿亞胺的膜強度的交聯劑，亦可用於與 上述相同之目的。此種交聯劑例如可列舉日本專利特開平 W-310608號公報、日本專利特開2〇〇4 341〇3〇號公報等所 記載的多官能乙烯醚、順丁烯二醯亞胺（maleimide)、及 雙烯丙基耐地醯亞胺衍生物(—llyln—e derivative )。 關=該些交聯劑的較佳含量，相對於作為液晶性聚酿 亞胺的前驅物的上述聚醯胺酸100重量份而為小於50重晉 份’更佳為小於3〇重量份。 (有機石夕化合物） _另外本發明尹，就調節對玻璃基板的密接性的觀點而 言，亦可於上述材料中更含有有機矽化合物作為上述苏 劑。有機矽化合物例如可列舉：胺基丙基三曱氧基 28

201111880 OJiO/piI (aminopropyl trimethoxysilane )、胺基丙基三乙氧基石夕 烷、乙烯基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基曱 基二曱氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽 烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-曱基丙烯醯氧基丙基三曱氧 基石夕烧（3-methacryloxypropyl trimethoxysilane)、3-縮水甘 油氧基丙基三甲氧基石夕烧（3-glycidoxypropyl trimethoxysilane )、3-縮水甘油氧基丙基曱基二曱氧基矽 烧、2-(3,4-環氧環己基）乙基三曱氧基矽烷等的矽烷偶合 劑’及一甲基聚石夕氧烧（dimethyl polysiloxane)、聚二甲基 石夕氧烧、聚一本基石夕氧烧等的石夕油（silicone oil)。有機石夕 化合物的添加量相對於上述液晶性聚醯亞胺或其前驅物 1〇〇重量份較佳為〇.〇1重量份〜5重量份，更佳為〇〗重 量份〜3重量份。 (其他添加劑） 另外本發明中，亦可於上述材料中視需要而更含有各 種添加劑。例如，於上述材料中，當期望進一步提昇塗佈 性時，可適量含有與該目的相應的界面活性劑，期望進一 步提昇抗靜電性能時，可適量含有抗靜電劑，當含有聚合 性液晶化合物或交聯麟，為了促進其聚合反應或交聯反 應，可適量含有聚合起始劑。 以下，將含有上述液晶性聚醯亞胺或其前驅物、及上 述添加劑的材料稱為相位差膜用材料。 用乂獲付έ有光反應性基的液晶性聚醯亞胺膜的方法〉 相位差膜用材料能以溶解於具有可使該相位差膜用材 29 201111880 πο/ριι 料溶解的能力的溶劑中的形態而使用。以下，將此種形態 稱為相位差犋用材料溶液。該溶劑廣泛地包括聚酿胺酸或 其衍生物的製造或使用中通常所用的溶劑，可對應於使用 目的而適當選擇。若例示該些溶劑，則如下。 作為對於聚醮胺酸為良溶劑的非質子性極性有機溶劑 之例可列舉.N-甲基-2-°比口各烧g同（N-methyl-2-pyrrolidone， NMP)、—甲基口米 〇坐琳酮（dimet:hyl imidazolidinone)、N-甲基己内醯胺（N-methyl caprolactam )、N-甲基丙酿胺、 N，N_ — 甲基乙醮胺、二甲基亞颯（dimethyl sulfoxide)、N，N-二曱基曱酿胺（N，N-dimethyl formamide，DMF)、Ν,Ν-二 乙基甲酿胺、Ν，Ν-二乙基乙醯胺（N，N-diethyl acetamide， DMAc)、及 γ-丁内酯（y_butyr〇lactone，GBL)等的内酯。 作為上述溶劑以外的溶劑的以塗佈性改善等為目的之 其他溶劑之例可列舉：乳酸烷基酯、3-甲基-3-曱氧基丁醇 (3-methyl-3-methoxy butanol)、四氫萘（tetralin)、異佛 爾酮（isophorone )、乙二醇單丁醚（ethylene giycol monobutyl ether ’BCS)等的乙二醇單烷基醚、二乙二醇單 乙醚等的二乙二醇單烷基醚、乙二醇單烷基及笨基乙酸 酯、三乙二醇單院基酸、丙二醇單丁喊等的丙二醇單烧基 醚、丙二酸二乙g旨（diethyl malonate)等的丙二酸二烧基 酯、二丙二醇單曱醚等的二丙二醇單烷基醚、以及該些二 醇單醚類等的酯化合物。該些溶劑中，上述溶劑可特別佳 地使用NMP、二曱基咪唑啉酮、GBL、BCS、二乙二醇單 乙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單曱醚等。 201111880 於上述相位差膜用材料溶液中，上述溶劑只 相位差膜用材料溶液的固體成分的濃度達到與下述夂_ 1法相應的適當值之方式而含有即可。通$，、就^塗^ ㈣不均或針孔（pinhole)等的觀點而言，上述相位差膜 用材料溶液_的溶劑的含量較佳為上述相位差膜用材料、容 液的固體成分的濃度達到〇」wt%〜30 wt%的量，更佳2 上述相位差膜用材料溶液的固體成分的濃度達到丨〜 20 wt%的量。 上述液晶性聚醢亞胺膜是藉由如下方式而獲得：將任 意偏光狀態的光照射在將上述相位差膜用材料溶液塗佈於 基板上所獲得的塗膜上，對含有光反應性基的聚醯胺酸的 配向賦予異向性，然後加熱至塗膜的液晶溫度範圍，形成 (培燒）由上述聚醯胺酸的脫水所得的液晶性聚醯亞胺的 膜，且使所形成的膜的光學異向性表現出、增大。 此時’就表現出充分的光學異向性的觀點而言，液晶 性聚醯亞胺膜較佳為按以下順序來製造。 (1) 藉由毛刷塗佈法、浸潰法、旋轉法、喷霧法、印 刷法、喷墨法等而將上述相位差膜用材料溶液塗佈於基板 上。 (2) 將基板上所形成的塗膜於、較佳為 80 C〜100°C下加熱，使溶劑蒸發。 (3 )對上述塗膜照射任意偏光狀態的光而使上述塗膜 中的聚醯胺酸配向。 (4)將聚醯胺酸經配向的上述塗膜於15〇。〇〜 31 201111880 J j i vj / pu 3〇〇C、較佳為180°C〜250°C下加熱而進行醯亞胺化，並 且表現出液晶相。 於製k上述液BB性聚酿亞胺膜時，上述聚酿胺酸的配 向適合使用直線偏光。例如，當光反應性基為偶氮苯時， 偶氮笨的分子結構的長軸藉由直線偏光的照射而配向於相 對於偏光方向垂直的方向上。上述直線偏光只要是可使上 述塗獏中的聚醯胺酸配向的光，則並無特別限定。上述塗 膜可藉由低能量的光照射來使聚醯胺酸配向。因此，上述 聚酿胺酸的光配向處理中的直線偏光的照射量較佳為小於 W J/cm2。另外，直線偏光的波長較佳為3〇〇nm〜4〇〇nm。 再者’對於藉由上述含有光反應性基的二胺化合物（^^)、 二胺化合物（1-2 )、二胺化合物（〗_3 )、二胺化合物（η」）、 一胺化合物（11-2)、二胺化合物（ιι_3 )、二胺化合物（m )、 一胺化合物（IV-1 )、二胺化合物（IV-2 )、二胺化合物 (IV-3)、二胺化合物（V-1)、二胺化合物（VI-1)、二胺 化合物（VI-2)、二胺化合物（VI_3) 、二胺化合物（VI-4)、 二胺化合物（VI-5)、二胺化合物（VI-6)或酸酐（ΐν·4)、 酸酐（VI-8)所得的聚醯胺酸而言，亦可藉由同樣的機制 (mechanism)及製造條件而獲得光軸相對於基板為水平 的相位差膜。 此種製造步驟與先前的利用配向劑的光配向臈的製造 步驟大致相同。先前的利用配向劑的光配向膜雖然具有使 乂·合性液晶材料為代表的液晶材料配向的配向膜的功 月b ’但難以獲得作為相位差膜的充分的延遲等的特性。相 32 201111880 對於此，含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺使其自身配 向’藉此除了與先前的光配向膜同樣地發揮作為配向膜的 功能以外，亦可獲得作為相位差膜的充分特性，此方面與 先前的配向劑大不相同。 <關於由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺以外的材料所 形成的相位差膜> 本發明的液晶顯示裝置中，除了由含有光反應性基的 液晶性聚醯亞胺所形成的正A板的相位差膜以外，亦可另 含有由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺以外的材料所形 成的相位差膜。 首先，對本發明的相位差膜的相關定義進行說明。 (關於相位差膜的三軸方向的折射率） …首先，根據圖1使用正交座標系來說明相位差膜的折 射率的異向性。將相對於相位差膜的平面平行且彼此正交 的轴設為X軸及#、謂平行於她差朗平面的法線 的軸設為z軸時的相位差膜的折射率，可分解到平行於各 車由向上。將分別對應於χ軸、y軸及z軸而分解的折 射率分別設為nX、ny及nz，將相位差朗厚度設為心進 而，本案中，當nx知y時，設定為nx>nye此時，相位差 ，的平面内（平行於相位差膜的面的方向）的延遲（Re) 疋乂（ nx ny ) xd來表示，相位差膜的厚度方向（相位差 膜的面的法線方向）的延遲（Rth)是以〔{(nx + ny) /2} :z〕:d來表示。另外，將(ηχ_ηζ) / (ηχ，) $義為Nz。 者由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺形成的正A板 ς： 33

201111880 JJlO/piI 的相位差膜的雙折射Δη是以nx-ny來表示。 ^關於相位差膜、偏光板的軸角度） 繼而，定義相位差膜的光軸或偏光板的吸收軸的軸角 軸、Y轴、Z轴是用以表示包括觀察者的液晶顯示 "、搭載於液晶顯示裝置上的相位差膜或偏光板的空間 =置的軸。因此，χ轴、γ車由、z軸可根據液晶顯示裝置 的構成而任意設定。於本發明巾，χ軸、γ轴相當於平行 於相位差膜或偏光板的膜平面的面即χγ平面的軸，平行 =相位差膜或偏光板的膜平面的法線的軸為2軸。由於通 承液晶顯示裝置的晝面（圖像顯示部）為橫長的矩形，故 本發明中只要無特別說明，則X軸為平行於晝面的長邊的 車‘相位差膜為後述的Α板時，作為光轴的X軸存在於 平面内，如圖2所示，光軸的轴角度1是以χ軸與χ 軸所成的角度來表示，且是以逆時針旋轉時正值增加的方 式而表示。另外，當相位差膜為後述的C板時，作為光軸 的2軸平行於Z軸。偏光板的轴角度2是以偏光板的吸收 轴與X軸所成的角度來表示，且是以逆時針旋轉時正值增 加的方式而表示。 進而’觀察液晶顯示裝置時，如圖3所示，將包含觀 察者的觀察方向（視線的朝向）3與Z軸的平面稱為入射 面4，將X軸與入射面4所成的角度稱為方位角度5，將 入射面4内觀察者的觀察方向與Z軸所成的角度稱為極角 度6。方位角度5是以自X軸開始逆時針旋轉時正值增加 的方式而表示。極角度6是以自Z軸開始時順時針旋轉時 34

201111880 OJlO/piI 。再者’視角為觀察液晶顯示裝置 角度5及極述畫面所成的角度，可藉由方位 相^差膜是根據圖1所示的三軸方向的折射車 ny、nz的大小關係的差異而分類。的折射率⑽、 (1) 正A板 ' 為顯;射2;X>ny，關係。有時亦表現 的相位差膜。可料由於相位差膜的薄膜面平行 樹脂等的固有雙聚碳酸醋系 伸而獲得。或者，亦可藉由=條件下延 材上並加以固定^配向形成於透明基 之例’於曰本專利特開~。 (2) 負C板 、一ϋ向的折射率有nX = ny>nZ的關係。有時亦表現 生、且光軸與相位差膜的薄膜面的法線方 f 士 .彳石山辦，可猎由如下方式而獲得：將環狀稀煙 系树月曰、Uu旨系樹脂、纖維素系樹脂、丙稀酸系樹脂、 聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚剩酮系樹脂及聚醒亞胺系樹脂 等的固有雙折射率為正的透明樹脂於特定的條件下延伸，· 或者，於以溶織鑄法㈤ventcastingmethod)成形薄膜 時，於溶劑的蒸發過程中’分子自發地配向。另外，亦可 35 201111880 藉由將具有特定形狀的液晶原骨架的液晶性材料的特定配 向於透明基材上加以固定而獲得。其中之—為具有棒狀液 晶原骨架的液晶性材料進行螺旋配向而成，此時，前提為 螺旋軸平行於透明基材面的法線方向，且螺旋節距小於 3^)0 nm。關於使具有棒狀液晶原骨架的聚合性液晶材料螺 旋配向之例，於日本專利特開2〇〇5 263778號公報等中有 所6己載。另-種疋使具有圓盤狀液晶原骨架的液晶性材料 的垂直配向蚊而成。料，亦可藉由使具有棒狀液晶原 骨架的液晶性㈣树錢日續脂巾㈣彡成減的指向 的水平配向而獲得。 (3 )正C板 ^軸方向的折射率有nx = ny<nz的關係。有時亦表現 為顯示正的-轴性、且光軸與相位差膜的薄膜面的法線方 向-致的相位差膜。可藉由將聚苯乙烯系樹脂、队取 丁烯二醯亞胺共聚物等的时雙折料為負的樹脂於特 條件下延伸啸得。或者，亦可藉由將具有棒狀液晶原 架的液晶㈣料_直配向形成於透明基材上並加以固定 而獲知。關於使具有棒狀液晶原骨架的聚合性液晶材料垂 直配向之例’於日本專利特開2〇〇6188662號公報等中有 所記載。 (4)負A板 ^軸方向的折射率有nz==nx>ny賴係。有時亦表現 “'、顯不負的-軸性、且光軸相對於相位差膜的薄膜面平 的相位差膜。可藉由將聚苯乙料樹脂、N•取代順丁歸二 36 201111880 =:=的：雙樹脂於狀條 架的液晶._二=::== 上並加·定轉得。^於透明基材 現出的圓錄分子或矩形狀分子 的形狀及其配向形態而獲得。 、 mg) (5)二軸性板（I) 三軸方向的折射率有ηχ、>ηζ的關係。可 ίίHi 亞㈣樹脂、聚__樹脂及聚醯亞 而ΪΓ。曰ΪΓ有雙?射率為正的樹脂於特定條件下延伸 的ϋ反丨牛亦可猎由將上述所記載的由透明樹脂所得 員C板進一步延伸而獲得。另外，亦可 棒狀液晶原骨架的液晶性材“成螺旋^距 軸方向上週期性地變化的螺旋配向，並加以固定。 戈入^體而言可藉由如下方式而獲得：使用含有二色性 於的聚合性膽固醇型液晶材料’形成螺旋轴平行 向透j基材面的法線方向、且螺旋節距小於随的配 三’並對其照射偏光紫外線。一般認為，紫 色性聚合起始劑的指向矢越平行，則越容易產生自 週ί姓riradical) ’故自由基的產生於螺旋轴方向上出現 公郝莖i/辰度梯度’其例於日本專利特表2005-513241號 A報4中有所記載。 (6)二軸性板（Η) 37 201111880 j軸方向的折射率有nx>nz>M_。可藉由將環 狀細糸樹脂等在特殊條件下延伸而獲得。於曰本專 開2006-72309號公報等中有所記載。另外有報告，可夢由 表現出矩形狀分子的超分子堆積的形狀及“ (7) 二軸性板（ΠΙ) 三轴方向的折射率有nz>nx>ny的關係。可 述固有雙折射率為負的透明樹脂於特定條件下延伸 得。 牧 /進而’列舉根據三軸方向的折射率ηχ、ny、nz的 關係的差異而無法分類的相位差膜之例。 (8) 由傾斜配向的液晶性材料所得的相位差膜 由傾斜配向的液晶性材料所得的相位差膜是在將具 棒狀或圓盤狀液晶原骨架的液晶性材料固定於透明其^ =中，指向矢在基板平面與水平至垂直之間傾斜^相位 差膜。當自基板界面至空氣界面的傾角—定時，將其配 ，為喷射式配向，當傾角連續地變化時，將其配向稱; 二配向。關於使具有棒狀液晶原骨架的聚合性液晶二 斜配向之例，於日本專利特開2嶋_3()715()號公報等 所记載。 另 性材:其=出將具有棒狀液晶原骨架的膽固醇型液晶 ==於基材上加㈣定的膜中，當螺旋轴與其基材 2方向平行時，根據對象波長與螺旋節闕_而 出特異的功能的相位差膜之例。 38 201111880 選擇反(If)膜由螺旋配向的液晶性村料所得的相位差膜⑴ 當對象波長與螺旋節距為相同 ==當於螺旋節距與膽固醇】液 應的左右任-方的圓偏光發生反射/轉的左右朝向所對 旋光^〇_触㈣得的相位差膜⑻ :例’於日本專利特開2〇—嫩等中忿 位置膜可設於任意 反應性基的液晶性聚醯亞胺的相位差膜上時形 光反應性_液^|±㈣亞㈣她 材料”功能。另外，當於液晶 = 動液晶介質鄰接的方式而形成時，亦可使 :^ ==醯亞胺的相位差膜發揮作為驅動液晶“的ς 例如’當光反應性基為偶氮苯時，液晶分子结構的長 軸是配向於減苯的錄方向上。另外，如日 = 2009·69493 !虎公報所記載般，亦可藉由摻合含有且有特^ 結構的二胺的__ ’並於蚊條件下照射偏光紫外 39 201111880 線’而控制液晶分子的預傾角。 、進而，為了調整以聚合性液晶材料或驅動液晶介質為 代表的液晶性㈣的配向，對彻含有光反應性基的液晶 性聚醯亞胺的相位差膜的表面實施摩擦處理、或照射具有 特定能量強度的紫外線等的電磁波亦有用。摩擦處理^ 發相位差膜的最表面的聚醯亞胺主鏈的再次排列。另夕I， 已知短波長的紫外線的照射有如下效n表面能上 使液晶分子預傾角減小等。 再者，就充分獲得由液晶性聚醯亞胺膜中的液晶性 醮亞胺的配向所得姑學雜、與由上述表面處理所得的 對液晶性《亞胺朗表面上層的液晶分子的配向特性該 :個特性的無而言，於液晶性歸亞胺難_液晶ί ^料的其他相位顧_層中m =處理或上述㈣賴射等絲面處理時，液晶性ί 亞胺膜的膜厚較佳為5 nm以上，更佳為1〇nm，進而佳為藍 j nm。其中’就表現出所需的光學特性的觀點而言 性聚醯亞賴，有時使频厚為㈣於上述表面處 的厚度為充分大的膜厚（例如％ μ以上），對於 U厚”液晶性聚醯亞胺膜而言，上述表面處理對液 ς福亞賴的光學祕所帶來的影響極小，亦可不確 保用以進行此種表面處理的厚度。 製造板可應用於由上述材料或 將螺絲-…負板，應用於經由交聯或聚合 …、即小於200 nm的膽固醇型液晶的配向加以固定 201111880 而山的光學異向性層，就可實現_化、無需進行用以表 現光學異向性的延伸處理、進而耐熱性優異等的光學元 件的性能或相位差膜及光學元件的製造方面的觀點 而言較 佳。 進而本發明中，顯示二軸性的相位差膜中，上述二軸 性板（I)可應用於由上述材料或製造方法而獲得的任意的 一軸性板，應用對螺旋節距小於2〇〇 nm的膽固醇型液晶 照射在與螺旋軸垂直的方向上具有電場向量的偏光紫外 線，藉此使膽固醇型液晶的螺旋配向的螺旋軸方向的螺旋 節距產生週期性的變化’並藉由交聯或聚合將此液晶配向 固定而成的光學異向性層，就可實現薄膜化、無需進行用 以表現出光學異向性的延伸處理'進而耐熱性優異等的光 學元件的性能或相位差膜及光學元件的製造方面的觀點而 言較佳。 〈液晶顯示裝置之例> 由本發明的含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成 的相位差膜可應用於以多域垂直配向（Multi-domain Vertical Alignment，MVA )或圖案垂直配向（Patterned Vertical Alignment，PVA)等為代表的垂直配向（Vertical Alignment，VA )模式、共平面切換（in_piane Switching， IPS )模式、等向性切換面板（Isotropic Switch Panel，ISP ) 模式的光學補償。 本發明的液晶顯示裝置具有上述相位差膜以及VA驅 動液晶層、IPS驅動液晶層及ISP驅動液晶層中的任一種 41 201111880 驅動液晶層。於本發明中，所謂VA驅動液晶層，是指不 施加電場時液晶分子相對於基板而配向於垂直方向上，施 加電場時，液晶分子配向於上述垂直方向以外的其他方向 (視所施加的電壓的大小不同，液晶分子自基板的垂直方 向朝水平方向緩緩傾斜）上的液晶層。另外本發明中，所 明IPS驅動液晶層，是指不施加電場時液晶分子相對於基 板而配向於水平的第一方向上（此時，將液晶分子與又二 所成的角度設為Θ1)，施加電場時，液晶分子相對於基板 而配向於水平的第二方向（此時，將液晶分子與x轴所成 的角度设為Θ2，Θ1邦2，視所施加的電壓的大小不同而θ2 /、θι的差增大））上的液晶層。進而本發明中，所謂Bp 驅動液晶層，是指不施加電場時為光料向，施加電場時 表，出光學異向性的液晶層。對於上述驅動液晶層，可使 用實現上述功能的液晶層。 一於本發，的液晶顯示裝置中，液晶顯示裝置通常具有 =片、或夾著驅動液晶層而配置的兩片偏光板，就對自轉 變光源出射的光、特別是轉變自通過絲側的偏光板至到 ，觀察者側的偏光板之間的偏絲態的觀點而言，上述光 學補償板是設於上述偏光板與上述驅動液晶層之間。再 者，上述光學補償板於使用兩片偏光板時可設於第一偏光 板與驅動液晶層之間，亦可分別分開而設於第—偏光板盘 .驅動液晶層之間以及第二偏光板與驅動液晶層之間。-另外，本發明的液晶顯示裝置除了使用上述驅動液 層、光學補翻齡差駭偏紐以外，村根據通常的 42 201111880 用途而使用液晶顯示裝置中可設置的通常的構成要素。此 種構成要素例如可列舉：作為光源的背光單元（backii咖 unit)或反射板、用以保護構件或層的表面的保護層、 以使驅動液晶層的液晶分子配向的液晶配向膜、用以使驅 動液晶層的液晶分子驅動的電極、用以彩色顯示圖像的彩 色濾'光片、用以於積層方向上將層或構件間電性絕緣的^ 緣膜、用以對每個像素調整施加電壓的開關元件、及用二 使積層方向上的構件或層之間變平坦的外塗層或單元厚 (cell-thickness)調整層。 予 上述光學補償板只要設置於偏光板與驅動液晶層之 間，則可相對於液晶顯示裝置的基板而分別任意設置於偏 ，板側（以τ ’亦稱為「單元外（out unit)」），或者亦可 设置於驅動液晶介質側（以下，亦稱為「單元内 unit)」）° 當以單元外的形式而將上述光學補償板的相位差膜的 部分或全部相對於液晶顯示裝置的基板而設置於偏光板 夺所β又置的相位差膜是與偏光板構成一體化的橢圓偏 光板，貼合於液晶顯示裝置而設置。另外，當以單元内的 开y式而將上述光學補償板的相位差膜的一部分或全部相對 於液sa顯示裝置的基板而設置於驅動液晶側時，所設置的 相，差膜可形成於形成液晶顯示裝置的兩片基板、即形成 有薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT)元件的陣列基 板與作為另一基板的對向基板中的任一個，由於陣列基板 與對向基板相比是以較多的材料及更複雜的製造步驟而形 43 201111880 ί形到形成相位差膜時所產生的風險(risk)，較佳 ί色==對=彩故色_示㈣，由於 接著，具體示出特別佳的形態。 <關於VA模式及其光學補償> 於由形成有電極或配向膜等的兩片基板所夾持的驅動 液晶介質巾，具有不施加電場時液晶分子相對於基板大致 垂直地配向的驅動液晶介質的液晶顯示裝置，由於是垂直 配向的液晶分子而被稱為垂直配向（Vertical Alignment， 簡稱為VA)模式’以下，本文中亦使用該術語。另外， VA模式下，施加電壓時液晶分子自基板的法線方向傾斜 而與基板平面大致平行地配向，但此時，就對象性的觀點 而言，理想的是液晶分子的長軸朝所有方向傾斜，為了將 液晶分子傾斜的方向不同的區域（領域（domain))形成多 個（多領域），而開發並採用了多域垂直配向（Multi_d〇main Vertical Alignment，MVA)、連續焰火狀排列（c〇ntinuous Pinwheel Alignment，CPA )、圖案垂直配向（Patterned Vertical Alignment ’ PVA )等不同技術。本發明亦有用於 多領域化的VA模式，於本發明中，將該些統稱為VA模 式。 繼而，將本發明的液晶顯示裝置的光學要素中相位差 膜、偏光板、驅動液晶層的較佳排列示於表3。再者，表3 201111880 中的數字表示相位差膜（正A板（pA-plate))的光軸的軸 角度、二軸性板（Biaxial (I))的nx的轴角度、或偏光板 的吸收軸的軸角度。該些數字是依照圖1、2的定義。 [表3] 觀察者 (或）光源側 光學要素的構成 光源 (或觀察者）側 (1) 偏光板 pA-plate pA-plate 驅動液晶介 pA-plate '、 '' 、、 〆《1» 偏光板 0 90 0 質（VA) 0 〆〆 、、 90 (2) 偏光板 pA-plate pA-plate 驅動液晶介 pA-plate pA-plate 偏光板 0 90 0 質（VA) 0 90 90 (3) 偏光板 pA-plate pA-plate 驅動液晶介 pA-plate pA-plate 偏光板 0 90 0 質（VA) 90 0 90 (4) 偏光板 nC-plate 、、、 驅動液晶介 pA-plate 、、、 一〆. 偏光板 0 質（VA) 0 〆〆 、、、 90 (5) 偏光板 pA-plate nC-plate 驅動液晶介 pA-plate 偏光板 0 90 質（VA) ni^-plate 0 90 (6) 偏光板 nC-plate pA-plate 驅動液晶介 1、、 〆〆* l、、 / 、 〆 偏光板 r 〇 90 質（VA) 〆w' 90 (7) 偏光板 Biaxial (I) 、、 / v 驅動液晶介 質（VA) pA-plate ?-5 N 〆 、 〆 S 〆 S〆 偏光板 0 90 〆’ 、、 ， 、、 0 X 、 / 、 〆 V 〆 "V 90 (8) 偏光板 0 pA-plate 90 Biaxial (I) 90 驅動液晶介 質（VA) 、、 〆〆* 〆〆〆 、、 Z〆 偏光板 90 (31) 偏光板 0 pA-plate 90 nC-plate 驅動液晶介 質（VA) 、、 / ^^ s、、〆〆< /’、、、 偏光板 on (32) 偏光板 Γ Biaxial 1 0) pA-plate 驅動液晶介 督 f VA、 v y v 〆 、 〆 〆〆 ,N 〆〆 人 〆 S 〆 N. 〆 偏光板 0 90 90 〆s 〆 s 〆 \ 〆 、、 / N, ✓ N ' S 〆 V *· s Γ 90 本發明的較佳例之一為如下排列：具有至少二層以上 的由含有歧應性基的H㈣醯亞賴形成的正A板 >(表3 h pA_plate表示），且其中二層是以光轴彼此正 ，的方式而設於驅動液晶介質與―片偏光板之間。表3中 (1 )、（2)、（ 3)相當於該較佳例。 本么月的另一較佳例為如下排列：設有由含有光反應 45 201111880 性基的液晶性聚醯亞胺所形成的一或二層以上的正A板 (表3中以pA-plate來表示）、與一或二層以上的負C板 (表 3 中以 nC-plate 來表示）。表 3 中 ’（4)、（5)、（6)、（31) 相當於該較佳例。 特別就可抑制不對驅動液晶層施加電壓的黑顯示狀態 下的傾斜方向上的透射率的觀點而言，較佳為各pA-plate 於波長550 nm的光下的Re!為10 nm以上且小於200 nm， 並且nC-plate於波長550 nm的光下的一層或二層的合計 Rthn小於驅動液晶層於波長550 nm的光下的RthLc。此 處，根據上述定義，pA-plate的Re!、nC-plate的Rthn為

Re^ (nxrnyi)味，

Rthn= ((nxn+ny„) /2-ηζπ) ·άπ > nXl、nyi、山分別為相位差膜（〗）的三維折射率中平 行於薄膜面的兩個成分及厚度，nxu、nyn、nzu、如分別為 相位差膜（II)的二維折射率及厚度，ηχ、ny為平行於^ 膜面的方向的折射率，nz為薄膜面的法線方向的折射率 此處nx’nh ’ nx„ = nyiI。另外’關於驅動液晶介質的 RthLC，若將驅動液晶介質的常光•非正常光折射率、厚户 設定為no、ne、dLC，則RthLC為依據 又

RthLC= (ne-no) *dLC 46 201111880 的疋義所得的數值 進而，本發明的另一較佳例為如下排列：設有— 3有光反舰基的液晶性㈣亞胺卿成的正A 丄 中以pA-plate來表示）、與一層的上述二軸性板 - 令以刟以31(1)來表示）。表3中，（7)、（8)、（3 當於該較佳例。 J相 於表 3 中，PA-Plate、nC-plate、Biaxial ⑴的相 膜只要設於偏光板與轉液晶介質之間，财相對於 顯示裝Ϊ的基板而分躲意形成於偏光_ (單元外)’，= 亦可形成於驅動液晶介質側（單元内）。 3 進而，有時亦對配置於驅動液晶介質兩侧的兩片偏光 板以夾著偏光板的形態而於兩側設置保護層，該些保護層 中包括驅動液晶介質側的保護層，而賦予相當於上述負C 板或二軸性板（I)等的光學異向性。然而，該些情況是與 表 3 所δ己載的 pA-plate、nC-plate、Biaxial (I)的相位差 膜相區別。 ,另外，表3的（5)、（8)的排列中，於以液晶性材料 形成nC-plate或Biaxial (I)的相位差膜、而且形成於由含 有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜 (pA-plate)上時’亦可將由含有光反應性基的液晶性聚 酿亞胺所形成的相位差膜有效用作形成C-piate或Biaxial (工）的相位差膜的液晶性材料的配向膜。此時，為了調整 液晶性材料的配向，對利用含有光反應性基的液晶性聚醯 47 201111880 亞胺的相位顏的表面實鱗擦處理或料線_ 用。如此般將由含有献雜基驗晶性親亞胺所 的正A板有效用作液晶性材料的配向膜時，可省略用^上 述液晶性材料喊向賴製造步驟，就相位差膜或液晶顯 示裝置的製造的構件數、或步驟數削減的觀點而言較=二 (IPS模式及其光學補償） 於由形成有電極或配向膜等的兩片基板所夾持的驅動 液晶介質中，當不施加電場時液晶分子相對於基板大致水 平地配向，若對基板施加平行的電場，則液晶分子一方面 與基板保持平行-方面旋轉。將吸收轴正交的偏光板以爽 持泫驅動液晶介質的方式配置於兩側，施加電壓後，則通 過其中一片偏光板而入射的光可透射另一片偏光板的光量 會對應於驅動液晶層的液晶分子的指向矢與偏光板的吸收 軸所成的角度而產生變化。使用此種原理的液晶顯示裝置 被稱為In-Plane Switching模式，簡稱為IPS模式，以下， 本文中亦使用該術語。對於使用該原理的液晶顯示裝置， 對電極的構造等進行改良，而開發出了 S_ips (Super-IPS )、先進超級 ips ( Advanced Super-IPS， AS-IPS)、邊界電場切換（FringeField Switching，FSS)、 先進 FFS ( Advanced-FFS，A-FFS )、極端 FFS ( Ultra-FFS， U-FFS)等並加以應用。本發明對於該些而言均有用，本 發明中將該些統稱為IPS模式。 繼而’將本發明的液晶顯示裝置的光學要素中相位差 膜、偏光板、驅動液晶介質的較佳排列示於表4。再者， 48

201111880 A 表4中的數字表示相位差膜（正A板（pA_plate)) 的軸角度、偏光板的吸收軸的軸角度、或不施加芦昧二 驅動液晶介質的慢軸的軸角度。該些數字是依照圖I、、6: 的定義。 [表4] --------------- 表 4 觀察^ ------------ (或光源）側 光學要素的構成 者）側 (9) (10) 偏光板 pA-plate pC-plate pA-plate 〇 驅動液晶介質（IPS) 90 板 ~~~90~ 0 pC-plate 偏光板 ~~ 0 驅動液晶介質（IPS)~~ π (11) (12) 偏光板 pC-plate pC-plate pA-plate U 驅動液晶介質（IPS) 0 _ 90 光板 0 一/一'、 ---LX: 偏光板 —90 _pA-plate on ~驅動液晶介質（IPS)~~ Λ _ 0 偏光板 (13) 偏光板 .，，'、、、 pC-plate u 驅動液晶介質（IPS) ~ 0 90 90 PA-plate 偏光板 (14) 偏光板 90 ~~^板 pC-plate pC-plate pA-plate ~驅動液晶介質（IPS)~~' U PC-plate pA-plate 0 偏光板 —90 pA-plate 0 — 驅動液晶介質（IPS)~~' 0 +偏光板 90 (16) —1—— 90 0 0 〇 90 pC-plate pA-plate 0 驅動液晶介質（IPS) 0 pA-plate 0 偏光板 0 本發明的較佳例為如下排列：設有由含有光反應性基 的液晶性聚醯亞胺所形成的一或二層以上的正八板（表4 中以pA-plate來表示）、與一或二層以上的正c板（表4 中以pC-plate來表示）。表4的（9)〜（16)相當於該些 排列。 一 特別就可抑制不對驅動液晶層施加電壓的黑顯示狀態 下的傾斜方向上的透射率的觀點而言，較佳為各 pA-plate 於波長550 nm的光下的Rei為1〇腿以上且小於2〇〇 nm， 49 201111880 各pC-plate於波長550 nm的光下的Rthm為_2〇〇 nm以上 且小於-10 nm。此處，依照上文的定義，pA_piate的Rei 及 pC-plate 的 RthIn 為 Re】= (nxrnyD .山、Rthm= ((nXm + nym) /2-nzm) .dm，nx〗、ny〗、山分別為上述正a板的 三維折射率及厚度、ηχιιι、nyin、nzm、dm分別為上述正c 板的二維折射率及厚度，ηχ、ny為平行於薄膜面的方向的 折射率，nz為薄膜面的法線方向的折射率。此處，ηχι> nyi ’ nxm = nym。 於表4中，pA-plate、pC-plate的各相位差膜只要設於 偏光板與驅動液晶介質之間，則可相對於液晶面板的基板 而分別任意形成於偏光板側（單元外），或形成於驅動液晶 介質側（單元内）。 進而，有時亦對配置於驅動液晶介質兩側的兩片偏光 板以夾著偏光板的形態而於兩側設置保護層，該些保護層 中包括驅動液曰曰介質側的保護層，而賦予相當於上述負〇 板或二軸性板（I)等的光學異向性。然而，該些情況是與 表4中所記載的pA-plate、pC-plate的相位差膜相區別。 另外，表4的（1〇)〜（16)的排列中，由含有光反 應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜（pA_piate) 亦可與驅動液晶介質鄰接而形成。此時，由含有光反應性 基的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜亦可發揮作為驅動 液晶介質的配向膜的功能。 於表4中，當pA_plate的光軸的軸角度為〇度時，依 據利用含有光反紐基的液晶性聚醯亞胺的相位差膜的^ 201111880 向限制力’驅動液晶介質所配向的方向（指向矢）與所需 角度一致。另外，當pA-plate的光軸的軸角度為90度時， 驅動液晶介質所配向的方向（指向矢）依據該相位差膜的 配向限制力而自所需角度偏離9〇度，可對利用含有光反應 性基的液晶性聚醯亞胺的相位差膜的表面實施摩擦處理 等，以可獲得所需驅動液晶層介質的指向矢的方式再次調 整配向限制力。 ° (關於ISP模式及其光學補償） 業界正在對使用以藍相（blue phase)為代表的光學等 向性的液晶相的液晶顯示裝置進行研究。此種液晶顯示骏 置中，由形成有電極或配向膜等的兩片基板所夾持的驅動 液晶介質，在不施加電場時顯示光學等向性，在施加電壓 時表現出雙折。將吸收軸正交的偏光板以夾持該驅動液 晶介質的方式配置於兩侧，施加電壓後，則驅動液晶介質 中表現出的雙折射的大小根據所施加的電壓而變化，通過 其中-片偏練而人射的光可透射另—片偏統的光量發 生變化。使用此種原理的液晶顯示裝置被稱為Is〇tr〇pie Switch Panel模式，簡稱為ISP模式，以下，於本發明中亦 使用該術語。 繼而，將本發明的液晶顯示裝置的光學要素中相位差 膜、偏光板、驅動液晶層的較佳排列示於表5。再者，表5 中的數字表不上述正A板的光軸的軸角度、或偏光板的吸 收軸的軸角度。該些數字是依照圖丨、2的定義。 51 201111880 [表5] 表5 觀察者 光诉 (或光源）側 光學要素的滅 （或齒H (17) 偏光板 pA-plate pC-plate 驅動液晶介 質（ISP) 、、 偏光板 0 90 0 (18) 偏光板 90 〆、 〆 N pA-plate 0 驅動液晶介 質（ISP) pC-plate 一一 '〆二 、、 偏光板 0 (19) 偏光板 S 〆 V 〆〆 pC-plate 驅動液晶介 質（ISP) pA-plate 、、 7^ 偏光板 0 90 一 90 (20) 偏光板 pC-plate pA-plate 驅動液晶介 質（ISP) pA-plate 、、 -厂 偏光板 0 90 90 90 (21) 偏光板 pC-plate pA-plate 驅動液晶介 質（ISP) pA-plate pC-plate 偏光板 0 90 90 一 0 本發明的較佳例為如下排列：設有由含有光反應性基 的液晶性聚醯亞胺所形成的一或二層以上的正A板（表5 中以pA-plate來表示）、與一或二層以上的上述正c板（表 5中以pC-plate來表示）。表5的（17)〜（21)相當於該 些排列。特別就可抑制不對驅動液晶層施加電壓的黑顯示 狀態下的傾斜方向上的透射率的觀點而言，較佳為各 pA-plate於波長550 nm的光下的尺句為1〇 nm以上且小於 200 nm ’各PC-plate於波長550 nm的光下的Rthm為-200 nm 以上且小於-10 nm。此處，pA-plate 的 nC-plate 的Rthm與上述IPS模式的私及Rthm相同，是依照圖1 所示的定義而獲得的值。 於表5中’ pA_plate、pC_plate的相位差膜只要設於偏 ^板與動液晶介質之間，則可相對於液晶面板的基板而 刀別任思形成於偏光板侧（單元外），或形成於驅動液晶介 質側（單元内）。 52 201111880 進而’有時對配置於驅動液晶介質兩側的兩片偏光板 以夾著偏光板的形態而於兩側設置保護層，該些保護層中 包括驅動液晶介質側的保護層，而賦予相當於上述負c板 或一軸性板（I)等的光學異向性。然而，該些情況是與表 5所記載的pA-plate、pC-plate的相位差膜相區別。 另外，表5的（18)〜（21)的排列中，由含有光反 應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜（pA_plate ) 亦可與驅動液晶介質鄰接而形成。此時，由含有光反鹿性 基的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜亦可發揮作為驅動 液晶介質的配向膜的功能。 當驅動液晶層所配向的方向（指向矢）依據利用含有 光反應性基的液晶性聚醯亞胺的相位差膜的配向限制力而 與所需角度不一致時，可對利用含有光反應性基的液晶性 聚醯亞胺的相位差膜的表面實施摩擦處理等，以可獲得所 需的驅動液晶介質的指向矢的方式次再調整配向限制力。 [實例] 以下，對本發明的實例加以說明。本發明並非僅限定 於以下的實例。 首先，不出實例中使用的材料、相位差膜相關的評價 方法。 、 <黏度> 使用聚醯胺酸溶液的旋轉黏度計（TV-22L，東機產業 公司製造）進行測定。 ' <重量平均分子量（Mw) > 53 201111880 聚醯胺酸的重量平均分子量（Mw)是使用凝膠 層析儀（GPC) ’使用含有〇 6 wt%磷酸的DMF作為 液，於管柱溫度50°C下’將聚苯乙烯作為標準溶液而進f 測定。GPC是使用日本分光公司製造的凝膠滲透層析 (PU-2080 HPLC 泵 ’ 865-CO 管柱烘箱，UV-2075 紫外 可見光檢測斋，RI-2031示差折射計檢測器），管柱是使用

Shodex GF-7M HQ (昭和電工公司製造）。 <相位差膜的膜厚> 自形成有相位差膜的基板切去一部分相位差膜，使用 表面測:輪靡儀（α-step IQ/KLA-Tencor股份有限公司製 造）測定其階差而求出膜厚。 <相位差膜的延遲> 相位差膜的延遲是使用偏光分析裝置 (OptiPro/Shintech股份有限公司製造）而求出。 [實例1] <化合物（VII-4-1 )的合成> [化 10]

將4->臭鄰苯二甲酸一乙醋（50 g，166 mmol)、1，7-辛 二炔（l，7-octadiyne) ( 8.7 g，82 mmol)、二氣三苯基膦在巴 54 201111880 (II) ( dichloro triphenylphosphine palladium( Π)) ( 290 mg » 0.41 mmol)、及峨化銅（158 mmo卜0.83 mmol)的混合物 於亂氣Iil下、二乙基胺（200 mL)中回流4小時。反應結 束後’於所得的反應混合物中添加曱苯（5〇〇 mL)及純水 (500 mL)，進行萃取。將有機相以純水（300 mL)清洗 一次後’以無水硫酸鎮進行乾燥。對乾燥後的有機相進行 過濾，將溶劑減壓蒸餾去除，獲得作為目標物的丨，4_雙(3,4_ 一叛基苯基）乙炔基丁烧四乙酉旨 ( 1,4-bis(3,4-dicarboxypheny l)ethynylbutane tetraethylester)。產量為42 g ’產率為95%。該化合物是不 加純化而直接用於後續反應。 於1，4_雙(3,4_二羧基苯基）乙炔基丁烷四乙酯（42 g， 77mmol)中添加5%Pd/C (2.1 g)，於曱苯/乙醇混合溶劑 (300 mL/300 mL)中，於氫氣壓720 MPa下進行氫化反 應。反應結束後，將觸媒過濾分離，將溶劑減壓蒸餾去除。 利用管柱層析儀（矽膠/曱苯：酢酸乙基=10 : 1 v/v)將 剩餘物純化，而獲得目標1,8-雙(3,4-二羧基苯基)辛烷四乙 酯。產量為43g，產率為1〇〇〇/0。 將1，8-雙(3,4_二绫基苯基)辛烧四乙醋（43 g，77 mmoi) 溶解於乙醇（250 mL)中，添加5.7%氫氧化鈉水溶液（25〇 mL)，回流2小時。反應後，將溶劑減壓蒸餾去除，然後 於所得的濃縮液中添加濃鹽酸直至pH值達到1為止'。'過 濾出所產生的沈澱後，將沈澱以純水（2〇〇mL)清洗3次。 對所得的結晶進行減壓乾燥，藉此獲得丨’心雙^伞二羧基 55 201111880 本基)辛炫*。產里為3lg，產率為90%。 於1，8-雙(3,4-二羧基苯基)辛烷（1〇g，23 中添 加乙酸肝（5〇 mL) ’回流2小時。將乙酸針減麗蒸餾去除 後，於剩餘物中添加環己烷（50 mL)，過遽出所產生的沈 澱。對所得的結晶進行減壓乾燥，藉此獲得化合物 (VII-4-1)。產量為9.2g，產率為97%。融點為1〇9.7。〇〜 111.2°C。對所得化合物的iH-NMR進行駭，結果獲得了 如下光谱，可確認合成了目標物。iH NMR (5〇() &， CDC13) ； δ (PPm) 7.92 (d,4H,J= 7.80 Hz), 7.70 (d,4H,J =8.1 Hz)，2.82 (t，4H, J = 7.65 Hz)，1.3-1.7 (m, 12H) ’ 將化合物（VI-1) (〇.166l g ’ 〇 7827 mmol) 溶解於 N-甲基-2·料燒酮（NMP，3 Qg)中，—邊保持於室溫以

(VII-4-1) (0.3182 g , 0.7829 mmol) 〇 攪拌一夜，’添加NMP (3.5g)及乙二醇單丁醚（BSC， 3.0 g) ’藉此獲得作為含有光反紐基的液晶性聚酿亞胺 的前驅物的聚醯胺酸溶液（A-1)。溶液⑷）中的聚醯 胺酸的濃度為約5 wt%，溶液（A_丨）的黏度為2G 7 mpa.s， 聚酿胺酸的重量平均分子量為58，_。進而，以（NMp/BSC 1/1 (重里比）將該溶液稀釋直至聚醯胺酸的濃度達到3 wt%，將所得的稀釋液作為聚醯胺酸溶液 [化 11]

56 201111880 • · ar <相位差膜1的製作及光學特性的評價> 於玻璃基板上旋轉塗佈溶液（A-l) (2,000 rpm，15 秒）’進而於8G°C下加熱3分鐘而使溶劑蒸發後，照射偏 光紫外線（照度：9 mW/em2，照射能量強度：5 ;/cm2)。 將經偏光紫外線照射的基板於烘箱中於23〇。〇下進行15分 在里加熱處理，而獲得膜厚為175 nm的相位差膜丨。對相位 差膜1的延遲進行測定，結果Re=71 nm (λ=55〇 )， 而可確5忍相位差膜1為將含有光反應性基的聚醯胺酸經加 熱、醯亞胺化所得的具有液晶性的聚醯亞胺的膜。另外， 相位差膜1的光軸朝向與照射偏光紫外線時的偏光板的吸 收軸方向大致平行，從而可確認，可藉由所照射的紫外線 的偏光狀態來控制相位差膜丨的光軸的角度。 [實例2] <用以獲得聚合而成的由螺旋節距小於2〇〇 nm的膽 固醇型液晶構成的相位差膜的聚合性（膽固醇）液晶組成 物溶液（B-1)的製備> 將由化合物（P-1) 90wt%及化合物（p_2) l〇wt%所 組成的組成物作為（MIX1)，於該（MIX1)中添加重量比 為0.030的CPI-110P (San-Apro股份有限公司），再添加 重ΐ比為2.333的環戊酮（cyclopentanone) ’獲得溶質濃 度為30 wt%的環戊酮溶液（B_i)。再者，化合物（ΙΜ) 疋藉由Macromolecules (巨分子），1993, 26⑹，244所記載 的方法而合成。另外，化合物（P_2)是藉由曰本專利特開 57 201111880 2005-263778 5虎公報所記载的方法而合成。 [化 12]

<在利用含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺的相位差 膜（相位差膜1)上塗佈聚合性（顧醇）液晶組成物溶 液（B-1)並聚合而成的、由螺旋節距小於2〇〇nm的膽固 醇型液晶構成的相位差膜的製作> 於實例1所得的相位差膜1上旋轉塗佈溶液（B_ =〇〇卿，15秒）’進而於贼下加熱3分鐘而使溶 射紫外線（照度：25m職m2，照射能量強度 形成厚度為虹2 μηι的相位差膜。將該: 層的相位差膜作為相位差膜2。 :利用偏光分析裝置將她差膜 ^方向、快轴方向傾斜-邊測定其延 圈 由圖4的败結果可輕，她顧2 圖4 性基的液晶性聚酿亞胺構成的顯示正的—轴性^且光樹 58 201111880 X. 對於薄膜面平行的相位差膜上，形成顯示負的一軸性、且 光軸與薄膜面的法線方向一致的相位差膜而成的相位差 膜。進而，對於形成有該相位差膜2的基板，利用偏光顯 微鏡，以將相位差膜2的基板夾持於正交偏光鏡（cr〇ssed mcols)的偏光板間而使相位差膜1的慢軸朝向與其中一片 偏光板的吸收字軸的朝向一致的方式進行觀察，將觀察到 的狀態示於圖5。再者，圖5上於照片中，可獲得良好的 暗視場，確認不到由相位差膜2的聚合性膽固醇型液晶的 配向缺陷所引起的亮點或亮線，故相位差膜丨上可獲得聚 合性（膽固醇）液晶的良好配向，可確認該含有光反應性 基的液晶性聚醯亞胺的相位差膜兼具使聚合性（膽固醇） 液晶配向的功能。再者，圖5的亮點是由如下情況所致： 為了在拍攝時與對比度適應，而在相位差膜丨上強制加入 由起因於產生有異物的配向不良的部位並進行拍攝。 接著’使用光學計算對藉由包含由含有光反應性基的 液晶性聚醢亞胺所形成的正A板的相位差膜的多片相位差 膜加以光學補償的液晶顯示裝置的視角特性進行評價。再 者，光學計算中使用Shintech股份有限公司製造的lCD Master Ver6.23 〇 [實例3] < °又有利用含有光反舰基的液晶性聚醯亞胺的相位 差膜的VA模式的液晶顯示裝置的視角特性> 將具有橫長的矩_像顯示部的VA模式的液晶顯示 裝置藉由包含由含有光反應性基的液晶性聚酿亞胺所形成 59 201111880 的正A板的相位差獏的多片相位差膜加以光學補償時的视 角特性示於表6及表7。 表中’ρΑ-plate為由含有光反應性基的液晶性聚醯亞 胺所形成的正A板的相位差膜，nC_plate為負c板，Biaxiai (I)為一轴性板（I)的相位差膜。 表中，作為該些相位差膜、偏光板、驅動液晶介質（VA 單元）的光學參數（λ=550 nm)，示出延遲Re、Rth、 及光轴或偏光板的吸收軸的軸角度。相位差膜的光軸或輛 角度、延遲Re或Rth、Nz、偏光板的吸收軸的軸角度是依 照上述疋義。即，作為光軸的ηχ所成的角度為ηχ與χ軸 所成的角度，X軸為平行於液晶顯示裝置的水平方向的 軸，且為平行於上述圖像顯示部的長邊的軸。VA單元的 延遲Rth為非正常光折射率ne與常光折射率n〇的差和 單元的厚度d的乘積。 對液晶顯示裝置的光學特性進行評價時，以極座標（方 位角（φ)、極角度（Θ))來表示觀察者的視線方向與光學 元件所成的肖度，將其絲示於圖3。液晶顯示裝置的視 角特性的優劣是由計算而求出特定的視角方向（極角度= =度）下不對驅動液晶介質（VA單元）施加電壓的$狀 悲下的壳度，並根據其高低進行比較。該些計算結果亦分 別示於表6及表7中。 乃 表6中，比較例1為完全不存在用以進行光學補償的 相位差膜的情況，發明例卜發明例4是僅藉由顯示正的 一軸性、且光軸相對於薄膜面平行的由含有光反應性基的 201111880 液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜（pA_plate)加以光學 補償之例，發明例5〜發明例！ 〇是藉由相位差膜（pA_plate ) 與作為負C板的相位差膜（nC_piate)加以光學補償之例。 表6中，與比較例1相比較，發明例丨〜發明例1〇均 是於不對驅動液晶介質（VA單元）施加電壓的暗狀態下 視角方向（極角度=80度）的亮度較低而視角特性提昇。 另外’關於比較例1及發明例6、發明例7,將暗狀態下的 党度的視角特性分別示於圖6、圖7、圖8中。 表7中，比較例2、比較例3、比較例4均為僅藉由作 為二軸性板（1)的相位差膜的相位差膜（Biaxial (I))該 一層加以光學補償之例。比較例2、比較例3、比較例4 分別使用Nz不同的相位差膜（Biaxial 〇))，且分別以極 角度=80度的最大亮度值變得最低的方式來賦予延遲 Re、Rth。 表7中，發明例11〜發明例14均是於作為二軸性板 (I)的相位差膜的相位差膜（Biaxial (I))該一層上，增 加一層顯示正的一軸性、且光軸相對於薄膜面平行的由含 有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜 (pA-plate)來加以光學補償之例。發明例11對應於比較 例2，發明例12對應於比較例3，發明例13及發明例14 對應於比較例4’分別藉由具有相同大小的Nz及延遲Re、 Rth的相位差膜（Biaxial (I))加以光學補償。 表6及表7中，相對於各比較例，發明例中不對驅動 液晶介質（VA單元）施加電壓的暗狀態下視角方向（極 61 201111880 角度=80度）的亮度較低而視角特性提昇。 [表6] 62 201111880 丨革鳑采__0sf【9 $ Μ 1 1 I 1 1 l> M 00 H 1 1 t 最大亮度 (相對 值） φ = 80 度 0.06415 0.00264 0.00347 0.00096 1 0.00038 1 i 0.00046 0.00046 0.00024 0.00240 0.00042 0.00027 亮度（相對 值） θ=45 度、 φ=80 度 0.06415 1 0.00036 0.00243 0.00096 0.00036 1 0.00012 0.00011 0.00005 | 0.00055 0.00006 0.00027 W1制 § § § § § § § § § 偏光 板保 護層 40 nm 40 nm 1 ο 40 nm I o 1 1 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm 1 o 0 nm pA-plate <υ y o 100 nm 90度1 I 〇 CS ο I ο m o 330 nm o 100 nm I o 60 nm X 1 \ o 90 nm nC- plate λ 5 1 1 \ / ' / ' / ' 1 ' , ' / y ；' / ' / ' / ' • ' 1 \ 1 ' , \ \ / \ / \ / \/ /\ / \ / \ f \ \ ι \ ! \ ! \' 1\ / \ • \ ' \ \ » \ > \ / \/ /\ / \ / \ / \ 1 1 '、/ '' Z ' / ' / γ ,' ,' / ' 1 ' 1 ' / ' , \ 60 nm 70 nm 1 <U ti 〇 1 ;90度 160 nm 90度 160 nm \ / \ > \ ! \/ Λ ! \ f \ / \ \ / \ > \ ι \f f\ f \ / \ / \ 驅動液 晶介質 (VA) 1 I o m I 〇 m I 〇 ΓΟ 300 nm 300 nm i o 300 nm 1 o ΓΛ 300 nm 300 nm I o m pA-plat e \ i \ i \ 1 \ 1 i r \ 1 \ i \ 1 \ i \i \t >\ I\ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ 1 \ I i 1 \ o 1 〇 1 »—η Ο I S o I s \ / \ / \ / \/ f\ ! \ ! \ / \ \ / \ / \ / \t !\ / \ t \ / \ \ / V / \ / \/ /\ / \ / \ / \ 90度 40 nm \ / s / \ / \/ /v, t \ / \ / \ \ / \ / s / \/ f\ / \ l \ f \ 1 1 nC-plate 1 s t \ 1 \ / • \ ! \ > \ \ / \ t \ / \> t\ f \ 1 \ 1 \ \ ， \ > \ ! >\ f \ f \ / \ \ · \ ! \ / \/ > \ / \ ' \ 160 nm 160 nm 60 nm 190 nm i o CN i O pA-plate 器 V 90度 200 nm 90度| i ο CS 90度 i 310 nm 90度 330 nm * / ' / 、/ ^ / 、f 广 / 、 / ^ / \ , \ 90度 100 nm 90度 60 nm > / ' t 、/ ^ / V Λ / ' / ' / 、 , s 90度 140 nm 90度 90 nm 偏光板 保護層 S 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm I 0 nm 1 o 40 nm 40 nm 40 nm 1 o 0 nm 偏光 板吸 收轴 (度） o o 〇 ο o o o o o o o 窗— £ ? 眾— S：寸 Φ ¥ 5： 〇〇 S： 〇\ 〇r» 〇 3s 201111880 〔卜<〕J-assrn 最大亮 度（相對 值） φ = 80 度 0.00116 0.00036 0.00169 0.00107 0.00146 亮度（相 對值） θ=45 度、 φ = 80 度 0.00015 0.00004 0.00003 0.00015 0.00123 偏光板 吸收轴 (度） 光源側— 偏光板保 護層 1 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm 40 nm pA-plate 光軸 \ 、 / 〆 〆 / \ \ V / 〆 / / / 〆 / < \ \ \ / 〆 〆 / \ \ \ 〇 i \ s \ / 〆 / \ \ 、 〆 / / / 〆 / 〆 < \ s \ / / / t \ s \ \ o 40 nm \ \ \ / / / 〆 、 \ 〆 / / 、/ > 卜、 / 〆 / / / / \ \ \ \ \ 光學要素的構成 驅動液晶介 質（VA) 1 I 〇 CO 300 nm I o m 300 nm i o ΓΛ pA-plate 0) 、 S / \ V 、 / 〆 〆 / 、 / / / 、 N V \ S 〆 / s \ 〆 ✓ / < \ / / 、 \ S s \ / \ V 、 / / ✓ / / / t \ s s 、 \ / \ s \ ✓ / ✓ / V / / 、 、 、 s \ / s s s / 〆 / 〆 〆 ✓ 〆 / N S V \ V Biaxial ⑴ N 1 光ϋ 〇 — 60 nm I 〇 90度| q 寸· 1 168 nm 90度| vn — 1 卜 284 nm 90度 <T) — 1 CS v〇 I o 90度 o 46 nm I (N 90度 —觀察者侧 pA-plate 器 ¥ <υ \ S \ / \ 〆 \ / \/ / S / V 〆 / / / \ \ \ \ \ 〆 〆 S / \ 〆 \ / / \ / \ f / / / \ \ s \ \ \ / \ 〆 \ / \ / / \ / N t / / / \ \ \ \ / / \ / \ / \ / / \ / \ 〆 / / / \ \ \ 、 \ / \ N S / / 、沁〆 / / / / / / 、 s s s 、 、 偏光板保 護層 1 40 nm ! 40 nm i O 0 nm 1 40 nm 偏光板吸 收轴 (度） 〇 o o o o 比較例 <N 發明例 *—H 比較例 CO 發明例 磁寸 £ 寸9 201111880 0.00094 0.00150 0.00008 0.00032 § 40 nm i o ' / ^ / 人 / 、、/ 、 / 、、/ / \ / 、 / \ / \ / 、 , ^ , \ '、 / 、 / 、、/ 、 / 、v /、、、 / 、、 / 、、 , \ i O m 300 run \ / \ / s / \ / \ 〆 / \ / \ 〆 \ / \ 90度 40 nm q i 〇 180 nm 90度 5.0 40 nm 180 nm 90度 90度 40 nm 、 ? 、 / \ / \ / \ / s / 、/ / \ / s / \ / \ / \ 40 nm 40 nm o o 發明例 13 發明例 14 201111880 <設有利用含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺的相位 差膜的IPS模式的液晶顯示裝置的視角特性> 將具有橫長的矩形圖像顯示部的IPS模式的液晶顯示 裝置藉由包含由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成 的正A板相位差膜的多片相位差膜加以光學補償時的視角 特性示於表8中。 表中，pA-plate為由含有光反應性基的液晶性聚醯亞 胺所形成的正A板的相位差膜，pc_piate為正c板的相位 差膜。 表中，作為該些相位差膜、偏光板、驅動液晶介質（Ips 單兀）的光學參數（λ=550 ηιη)，示出延遲Re、Rth及光 軸或偏光板的吸收軸的軸角度。相位差膜的光軸、延遲 R^'Rth、偏光板的吸收轴的軸角度是依照上述定義。让s 單元的延遲Re為非正常光折射率ne與常光折射率加的 差和IPS單元的厚度d的乘積。 對液晶顯示裝置的光學特性進行評價時，以極座標（^ 位角（φ)、極肖度⑻）來表㈣察者的視線方向盘光与 兀件所成的角度，狀義示於圖3。液晶顯示裝置的視# 特性的優劣是由計算而求出以特定的視角方向（極角度= 8〇度）下對驅動液晶介質（IPS單元）施加電塵的明^能 的亮度與不施加·的暗狀態的亮度之比（明狀態的亮度二 暗狀搞純）所表示㈣比度，並根據其高低進行比較。 表令，「對比度」為方位角度45度、極角度8〇度時的上述 對比度的值。另外，表中，「最小對比度」為㈣度⑽度 66 201111880 2的對比度的最,丨、值。關於軸液晶介質（抓單元 光轴的轴角度’將不施加電壓的暗狀態時設定為〇度，而 且將施加電壓㈣狀_設定為45度而計算。 而 比較例5、比較例6是完全不存在用以進行光學補償 的相位差膜的情形，發明例Μ〜發明例Μ是藉由顯示正 的一轴性、且光轴相對於薄膜面平行的由含有光反應性基 的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜（pAplate)與正c 板的相位差膜（pC-plate)加以光學補償之例。 與比較例5、比較例6相比較，發明例15〜發明例23 均是視角方向（極角度=80度）的對比度較高而視角特性 提昇。另外，對於比較例5及發明例16、發明例22，將暗 狀態下的亮度的視角特性分別示於圖9、圖10、圖11中。 67 201111880 J-a卜 9T:£ 丨苳螃#__i_專哳餘癍丨 ^ <〔00<〕 6_® or®

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【OS 89 ooe οοε suog wl0 ion wl06 ion ^06 i09' io寸 06 iz'^B^ UIU09' io寸 06 ZZ'^B^ io· uxu〇 寸 06 £3"^^ 201111880 <設有利用含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺的相位 差膜的ISP模式的液晶顯示裝置的視角特性> 將具有橫長的矩形圖像顯示部的ISP模式的液晶顯示 裝置藉由包含由含有正光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形 成的正A板的相位差膜的多片相位差膜加以光學補償時的 視角特性示於表9。 表中，pA-plate為由含有光反應性基的液晶性聚醯亞 月女所形成的正A板的相位差膜，pC-plate為正C板的相位 差膜。 表中，作為該些相位差膜、偏光板的光學參數（λ=55〇 nm) ’示出延遲Re、Rth及光軸或偏光板的吸收軸的軸角 度。相位差膜的光軸、延遲Re、Rth、偏光板的吸收軸的 軸角度是依照上述定義。 對液晶顯示裝置的光學特性進行評價時，以極座標（方 位角（φ)、極角度（Θ))來表示觀察者的視線方向與光學 元件所成的角度，其定義示於圖3中。液晶顯示裝置的視 角特性的優劣是由計算來求出以特定的視角方向（極角度 =80度）下對驅動液晶介質（ISP單元）施加電壓的明$ 態的亮度與不施加電壓的暗狀態的亮度之比（明狀態的亮 度/暗狀態的亮度）所表示的對比度，並根據其高低來進行 比較。表中，「對比度」為方位角度45度、極角度8〇度時 的上述對比度的值。另外，表中’「最小對比度」是極角度 8〇度時的對比度的最小值。驅動液晶介質（Isp單元）中， 將不施加電壓的暗狀態的延遲設定為零，而且將施加電壓 69 201111880 的明狀態的延遲設定為240 nm ’將光軸的軸角度設定為 45度而進行計算。 比較例7及比較例8是完全不存在用以進行光學補償 的相位差膜的情形，發明例24〜發明例29是藉由顯示正 的一軸性、且光軸相對於薄膜面平行的由含有光反應性基 的液晶性聚醯亞胺所形成的相位差膜（pA-plate)及正C 板的相位差膜（pC-plate)加以光學補償之例。 與比較例7及比較例8相比較，發明例24〜發明例29 均是視角方向（極角度=80度）的對比度較高而視角特性 提昇。 201111880

Jadsrrl tl^__$§,! I【6 <】 趔08卩& 铡0°°=& ,^$=e I 1— s^0 s-d-3d w ΟΉ .^ ! --'vd USI) 鉍令吨赵礙肄 s-d_vd 2-d-3d ΨΉ s-d_vd I 蹇0 οι οι 9- 1 §1 § s %ττ s寸 9003 寸 0- 31 寸993 mu o寸 δα ο io寸 uiu〇 寸 uiu〇 10 — 0 編 0=ωΉ uxuo=3^ mu 0=3¾ ioy^ i 0-- 0· loyo^ — ou 10寸I 制06 io=3-a 10卜 ^06 UIU0- 叫0

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£c0 寸 I io寸 【0寸 suo 06 06 06 06 06 06 9Z"S^ Z.Z-^^ 8z"^b^ 63^^餘 201111880 [產業上之可利用性] 亞胺ί發=1目位差膜使用含有光反_基的液晶性聚醯 版2 9照射特定偏光狀態的光而可獲得光配向， ί才料L目Hi己向膜及以聚合性液晶材料為代表的液晶性 及步驟數而提供。 卞歎 質發明的相位差膜亦可發揮作為以驅動液晶介 負或聚合性液晶材料為代表的液晶材料的配向膜的功能， =於由多片相位差膜加以光學補償的液晶顯示農置的製 ί提供亦可減少構件數或步驟數，藉由更簡化的製造步驟 — 較佳實施例揭露如上，然其並非用以 =本發明，任何m技藝者，在不麟本發明之 :乾圍内’當可作些許之更動與潤飾，因此本發 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ’、 【圖式簡單說明】 圖1是用以說明相位差膜的三維折射率的定義的圖。 u ^ 2 Μ以說_位差膜的光軸或偏光板的吸收軸的 軸角度相關的定義的圖。 圖3是用以說明觀察者對液晶顯示裝置進行觀察時， 觀察者的視翁向與液晶齡裝置所成的角度相關二定 的圖。 圖4是表示實例2的相位差膜2的視角_延遲特性的 72 201111880 圖5是相位差膜2的偏光顯微鏡照片。 圖6是表示比較例1的暗狀態的等亮度特性的圖（丰 色調圖像）。 圖7是表示發明例6的暗狀態的等亮度特性的圖（ 色調圖像）。 圖8是表示發明例7的暗狀態的等亮度特性 色調圖像）。 、千 像）。圖9是表示比較例5的等對比度特性的圖（半色調圖 圖1〇是表示發明例16的⑽比度特性的圖（半 圖像）。 圖11是表示發明例22的等對比度特性的圖（半色 圖像）。 °° 【主要元件符號說明】 1 :相位差膜的光軸的軸角度 2:偏光板的吸收軸的軸角度 3·觀察者的視線方向 4 :入射面 5 :方位角度（φ) 6 :極角度（Θ) nmy、ηζ :折射率 73

Claims (1)

1. 201111880 七、申請專利範圍： 1. 一種液晶顯示裝置，其具有由不施加電场日·=τ驅動液 晶介質的液晶分子相對於基板而配向於垂直方向上的驅動 液晶層、不施加電場時驅動液晶介質的液晶分子相對於基 板而配向於水平方向上的驅動液晶層、及不施加電場時為 光學等向的驅動液晶層的族群所組成的任一種驅動液晶 層，以及用以改善視角方向上的顯示品質下降的光學補償 板’其中上述光學補償板具有由含有光反應性基的液晶性 聚醯亞胺所形成的正Α板的相位差膜。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中 上述光學補償板為二層以上的相位差膜，其中至少一層為 上述由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的正A板 的相位差膜。 3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，更具 有一片以上的偏光板，上述光學補償板是設於各偏光板與 上述驅動液晶層之間。 4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示裝置，其中 上述驅動液晶層為不施加電場時液晶分子相對於基板而配 向於垂直方向上的驅動液晶層，上述光學補償板具有至少 二層以上的由含有光反應性基的液晶性聚醯亞胺所形成的 正A板的相位差膜’上述由含有光反紐基的液晶性聚酿 f胺所形成的正A板的相位差膜的二層是以彼此的光轴正 交的方式而③於上述驅動液晶層與—片上述偏光板之間。 5，如申請專利範圍帛i項至第3項中任一項所述之液 201111880 晶顯示裝置，其中上述驅動液晶層為不施加電場時液晶分 子相對於基板而配向於垂直方向上的驅動液晶層，上述光 學補償板更具有至少一層負c板的相位差膜。 6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，其中 上述負C板的相位差膜中的至少一層是將螺旋節距小於 20〇 nm的膽固醇型液晶的配向藉由交聯或聚合加以固定 而成的光學異向性層。 7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置，其中 一層的上述光學異向性層是形成於上述由含有光反應性基 的液晶性聚酿亞胺所形成的正A板的相位差膜上。 8. 如申請專利範圍第5項至第7項中任一項所述之液 晶顯示裝置，其中上述由含有光反應性基的液晶性聚醯亞 胺所形成的上述正A板的相位差膜於波長55〇 nm的光 下，平行於相位差膜的面之方向的延遲尺句為1〇 nm以上 且200 nm以下；上述負C板的相位差膜於波長55〇nm的 光下的相位差膜的面的法線方向的延遲Rthn的合計值，小 於上述驅動液晶層於波長550 nm的光下的驅動液晶層的 厚度方向的延遲RthLC ;此處，Rei、分別為： Re^ (nxrnyx) ·ά{ > Rthu = ( ( nx„ + ny„ ) /2-nz„ ) ·άη » nx〗、nyi、山分別為上述正a板的三維折射率中平行 於薄膜面的兩個成分（nx〗〉!^)及厚度，ηΧιΙ、ηγιΙ、ηΖιΙ、 dn分別為上述負C板的二維折射率及厚度，nXii、( ηΧιι = nyn)為平行於薄膜面的方向的折射率，ηζπ為薄膜面的 75 201111880 法線方向的折射率；且若將胃_液晶介質的常光•非正常光 折射率、厚度設為nG、ne ϋ_液晶介f的 為依據： e (ne-no) -dLc 的定義所得的數值。 曰9」如申請專利範圍第丨項至第3項中任一項所述之液 μ顯不裝置，其中於將平行於相位差膜的面之方向的折射 率設定為HX及ny(其中nx>ny)、相位差膜的面的法線方 向的折射率設定為nz時，上述驅動液晶層為不施加電場時 液晶分子相對於基板而配向於垂直方向上的驅動液晶層， 上述光學補償板具有至少一層的顯示nx>ny>nz的二軸 性的相位差膜。 10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其 中上述顯示二軸性的相位差膜的至少一層為對螺旋節距小 於200 nm的膽固醇型液晶照射在與螺旋軸垂直的方向上 具有電場向量的偏光紫外線，藉此使膽固醇型液晶的螺旋 配向的螺旋轴方向的螺旋節距發生週期性的變化，並藉由 父聯或聚合將此液晶的配向加以固定而成的光學昱向性 層。 11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示裝置，其 中一層的上述光學異向性層是形成於上述由含有光反應性 基的液晶性聚酿亞胺所形成的正A板的相位差膜上。 12. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之 液晶顯示裝置’其中上述驅動液晶層為不施加電場時液晶 76 201111880 分子相對於基板而配向於水平方向上的驅動液晶層，上述 光學補償板更具有正c板的相位差膜。 13. 如申請專利範圍第丨項至第3項中任一項所述之 液晶顯示裝置，其中上述驅動液晶層為不施加電場時為光 學等向的驅動液晶層，上述光學補償板更具有正C板的相 位差膜。 14. 如申請專利範圍第12項或第13項所述之液晶顯 示裝置，其中上述正c板的相位差膜包含藉由交聯或聚合 將液晶的垂直配向加以固定而成的光學異向性層。 15. 如申請專利範圍第12項至第14項中任一項所迷 之液晶顯示裝置，其中上述由含有光反應性基的液晶性聚 醯亞胺所形成的正A板的相位差膜於波長55〇 nm的光 下，平行於相位差膜的面之方向的延遲尺❺為1〇 nm以上 且20〇nm以下；上述正c板的相位差膜於波長55〇11111的 光下’相位差膜的面的法線方向的延遲Rthm*_2〇〇nm以 上且-10 nm以下； 此處，Re!為： Rer= (ηχϊ-ηγϊ) ·άι > nxi、nyi、di分別為上述正Α板的二維折射率中平行 於薄膜面的兩個成分及厚度，且尺仿出為： Rthm = ( ( nxn【+ nyin ) /2-ηζιιι) ·<ίπι， nxm、nyni、nzIH、dni分別為上述正C板的三維折射 率及厚度’ ηχΠΙ、nym ( nxmsnym)為平行於薄膜面的方 向的折射率，nzm為薄膜面的法線方向的折射率。 77 201111880 16 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述之 液晶顯示裝置，其具有含有彩色濾、光片及相位差膜的彩色 渡光片基板，上述相位差料含上述由含有光反應性基的 液晶性聚醯亞胺所形成的正A板的相位差膜。 17.如申請專利範圍第i項至第15項中任一項所❿ 液晶性聚酿亞胺所形成的正A板的相位差膜。應性基合 78