TW201134848A - Phase difference film, organic el display device and liquid crystal display using the same - Google Patents
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Description
201134848 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於相位差薄膜、以及使用其之有機EL顯 示裝置及液晶顯示裝置’更詳言之,係關於可較好地使用 於1/2λ板、1/4λ板、保護膜、抗反射膜等之相位差薄膜 ’以及使用其之有機EL顯示裝置及液晶顯示裝置。 【先前技術】 有機EL (電致發光)顯示器等之有機EL顯示裝置, 或液晶顯示器(LCD )等液晶顯示裝置中以光學補償爲目 的而利用控制光學異向性之相位差薄膜,係使用主要爲聚 碳酸酯或環狀聚烯烴之材料。近年來,該等環狀聚烯烴中 ,焦點集中在以反應性高的原冰片烯衍生物作爲前驅物之 原冰片烯系開環共聚物,而開發各種利用原冰片烷系開環 共聚物之相位差薄膜。 例如’特開2〇〇8_521 19號公報(專利文獻1 )中揭 示含有由橋(endo ) /挂(exo )比經調整之特定原冰片烯 衍生物獲得之原冰片烯系開環聚合物之逆分散性相位差薄 膜。然而,如專利文獻1所述之由過去的原冰片烯系開環 聚合物所成之逆分散性之相位差薄膜在耐熱性方面未必足 夠。且,特開20〇 5 - 2 9 004 8號公報(專利文獻2)及特開 2008 -773 3號公報(專利文獻3)中揭示使用含有特定之 螺環之原冰片烯衍生物獲得之原冰片烯系開環共聚物。然 而,如專利文獻2〜3中所述之使用過去之原冰片烯系開環
S -5- 201134848 共聚物形成薄膜時》未必可獲得具有逆分散性或負A性 之光學特性之相位差薄膜。再者,將並非顯示逆分散性而 顯示低雙折射性之薄膜利用在相位差薄膜中時,薄膜厚度 必須足夠厚。因此,如專利文獻2〜3中所述之過去之原冰 片烯系開環共聚物就薄膜製造時之成本面或薄膜之薄型化 方面而言未必係充分者。據此,利用過去之原冰片烯系開 環共聚物之相位差薄膜就同時存在耐熱性與光學特性二者 之觀點而言尙稱不足。 [先前技術文獻] 專利文獻 專利文獻1 :特開2008 -521 19號公報 專利文獻2 :特開2 0 0 5 - 2 9 0 0 4 8號公報 專利文獻3 :特開2 0 0 8 - 7 7 3 3號公報 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 本發明係鑑於上述過去技術所具有之課題而發展者, 其目的係提供一種可使雙折射之波長分散特性成爲逆分散 ,同時即使在負的雙折射性中亦可達到作爲特異負A之 光學特性’且可發揮優異之光學特性與高度耐熱性之相位 差薄膜,以及使用其之有機EL顯示裝置及液晶顯示裝置 -6 - 201134848 [用以解決課題之手段] 本發明人等爲達成上述目的而重複積極硏究之結果’ 發現藉由使含有以下述通式(1)表示之構造單位(A) 及以下述通式(2 )表示之構造單位(B ),且相對於前述 構造單位(A )及(B )之總量,前述構造單位(A )之含 量爲5莫耳%以上,95莫耳%以下之原冰片烯系開環共 聚物所成之薄膜予以延伸,可獲得雙折射之波長分散特性 成爲逆分散,同時可達成負的雙折射性中作爲特異之負A 之光學特性,而可發揮優異光學特性與高度耐熱性之相位 差薄膜,因而完成本發明。 亦即,本發明之相位差薄膜係由含有以下述通式(i )表示之構造單位(A): [化1]
⑴ [式(1)中,η表示0或1之整數, 201134848 R1表示由下述所組成群組所選出之原子或基:胃胃 子;鹵素原子;可具有由氧原子、氮原子、硫原子及; 子所組成群組選出之至少一種連結基之經取代或未,經$ Θ 之碳原子數1〜30之烴基:及極性基, X1表示由以式:-CH = CH-表示之基及以-(^2〇^2-表 示之基所組成群組所選出之基, a及b各獨立表示0〜6之整數, Y在一構造單位中複數存在時可相同亦可不同,分別 表示由伸甲基、羰基、氧基及碳數1〜5之烷基亞胺基所組 成群組所選出之基, Z在一構造單位中複數存在時可相同亦可不同,分別 表示由伸甲基、羰基、氧基及碳數1〜5之烷基亞胺基所組 成群組所選出之基], 以及以下述通式(2)表示之構造單位(B): [化2]
(2) [式(2)中,m表示〇或1之整數, X2表示由以式:-CH = CH-表示之基及以式:-CH2CH2-表示之基所組成群組所選出之基, R2、R3、R4、R5可相同亦可不同,分別表示由氫原 -8- 201134848 子、鹵素原子、氰基、碳原子數1~2 0之烷基、碳原子數 1~2 0之烯基、碳原子數1~20之烷基羰基、及具有碳原子 數1〜20之烴基之酯基所組成群組所選出之原子或基, R2〜R5中之兩個以上可相互鍵結形成可具有不飽和鍵之螺 環以外之碳原子數3 ~2 0之單環式烴,或可具有不飽和鍵 之螺環以外之碳原子數4〜20之多環式烴,R2及R3,或 R4及R5可一起形成碳原子數1〜20之亞烷基],且 相對於前述構造單位(A )及(B )之總量,前述構 造單位(A)之含量爲5莫耳%以上、95莫耳%以下之原 冰片烯系開環共聚物所組成之薄膜予以延伸而成。 上述本發明之相位差薄膜中,較好前述通式(1)中 之η爲0,且R1爲氫原子。 又,上述本發明之相位差薄膜中,可使其薄膜之光學 特性成爲逆分散性。因此,該等本發明之相位差薄膜較好 爲前述構造單位(Α)之含量相對於前述構造單位(a) 及(Β )之總量爲2 0莫耳%以上、5 0莫耳%以下,且前 述相位差薄膜爲逆分散相位差薄膜。 又’上述本發明之相位差薄膜中,其薄膜之光學特性 亦可成爲負 Α丨生。該等本發明之相位差薄膜,較好爲前 述構造單位(A)之含量相對於前述構造單位(a)及(B )之總量係超過50莫耳%、95莫耳%以下,且前述相位 差薄膜爲負A相位差薄膜。 另外,上述本發明之相位差薄膜中,前述構造單位( A)中之前述X】爲以式:_CH2CH2-表示之基之構造單位
S -9 - 201134848 與前述構造單位(B)中之前述X2爲以式:_Ch2Ch2表 示之基之構造單位之總量,相對於前述原冰片烯系開環共 聚物中之前述構造單位(A)及(B)之總量較好爲9〇莫 耳%以上。 又’上述本發明之相位差薄膜中,前述原冰片烯系開 環共聚物中’較好重量平均分子量以聚苯乙烯換算爲 1 0000~〗〇〇〇〇〇〇’且分子量分布爲1 0~10。 本發明之有機EL·顯示裝置爲具備上述本發明之相位 差薄膜者。 本發明之液晶顯不裝置爲具備上述本發明之相位差薄 膜者》 [發明效果] 依據本發明,可提供可使雙折射之波長分散特性成爲 逆分散’同時即使在負的雙折射性中亦可達到作爲特異負 A之光學特性,可發揮優異光學特性與高度耐熱性之相位 差薄膜’以及,使用其之有機EL顯示裝置及液晶顯示裝 置。 【實施方式】 以下,以較佳實施形態詳細說明本發明。 首先,針對本發明之相位差薄膜加以說明。亦即’本 發明之相位差薄膜係由含有以下述通式(1)表示之構造 單位(A ): -10- 201134848 [化3]
[式(1)中,η表示0或1之整數, R1表示由下述所組成群組所選出之原子或基:氫原 子;鹵素原子;可具有由氧原子、氮原子、硫原子及矽原 子所組成群組選出之至少一種連結基之經取代或未經取代 之碳原子數1〜30之烴基;及極性基, X1表示由以式:-CH = CH-表示之基及以-CH2CH2-表 示之基所組成群組所選出之基, a及b各獨立表示0~6之整數, Y在一構造單位中複數存在時可相同亦可不同,分別 表示由伸甲基、羰基、氧基及碳數1〜5之烷基亞胺基所組 成群組所選出之基, Z在一構造單位中複數存在時可相同亦可不同,分別
S -11 - 201134848 表示由伸甲基、羰基、氧基及碳數1〜5之烷基亞胺基所組 成群組所選出之基], 以及以下述通式(2)表示之構造單位(B): [化4]
[式(2)中,m表示0或1之整數, X2表示由以式:-CH = CH-表示之基及以式:-CH2CH2-表示之基所組成群組所選出之基, R2、R3、R4、R5可相同亦可不同,分別表不由氫原 子、鹵素原子 '氰基、碳原子數1〜20之烷基、碳原子數 1〜2 0之烯基、碳原子數1~20之烷基羰基、及具有碳原子 數1〜2 0之烴基之酯基所組成群組所選出之原子或基, R2〜R5中之兩個以上可相互鍵結形成可具有不飽和鍵之螺 環以外之碳原子數3〜20之單環式烴,或可具有不飽和鍵 之螺環以外之碳原子數4〜20之多環式烴,R2及R3,或 R4及R5可一起形成碳原子數1~2 0之亞烷基],且 且相對於前述構造單位(A)及(B)之總量’前述 構造單位(A)之含量爲5莫耳%以上、95莫耳%以下之 原冰片烯系開環共聚物所組成之薄膜延伸而成者。 如此,本發明之該原冰片烯系開環共聚物含有以前述 -12- 201134848 通式(1)表示之構造單位(A)與以前述通式(2)表示 之構造單位(B )。 該種構造單位(A)爲如以前述通式(1)表示般具 有螺骨架者。又,該種構造單位(A)爲使具有原冰片烯 單體之開環聚合獲得之環戊烷環,與含有(Y) a、( Z ) b及芳香環之環狀體透過螺原子鍵結而成者。另外,該構 造單位(A)中,前述通式(1)中之n表示0或1之整 數。亦即,該種構造單位(A )中,前述原冰片烯系開環 共聚物中亦可含有η値爲0或1之單一構造單位,或者亦 可共存有η値爲0之構造單位與η値爲1之構造單位。該 種η値可依據成爲目的之設計而適當調整以均衡良好地控 制光學特性、耐熱性、薄膜加工性等諸物性,且就原冰片 烯單體合成難易之觀點而言,其値較好成爲0。 前述通式(1)中之Υ爲由伸甲基(-CH2-) '羰基( >CO)、氧基(-0-)及碳數1〜5之烷基亞胺基(>NR[R 表示碳數1〜5之烷基])所組成群組所選出之至少一種基 。又,前述通式(1)中之Z爲由伸甲基(-CH2-)、羰基 (>CO)、氧基(-〇-)及碳數1〜5之烷基亞胺基(>NR[R 表示碳數1 ~5之烷基])所組成群組所選出之至少一種基 。至於該等Y或Z,就原料單體之取得性及合成難易之觀 點而言,較好爲伸甲基、羰基、氧基,其中更好爲伸甲基 、羰基。
S 另外,表示前述Y個數之a爲0〜6 (更好爲1~5 )之 整數。另外,表示該等Z個數之b爲0〜6(更好爲1〜5) -13- 201134848 之整數。因此,則述構造單位(A)中,前述γ、前述z 可分別複數種存在。該種以前述通式(1)表示之一構造 單位中Y複數存在時,亦即,前述a爲2以上時,一構造 單位中存在之Y可相同亦可不同。另外,以前述通式(1 )表示之一構造單位中之Z複數存在時,亦即,前述b爲 2以上時,一構造單位中存在之Z可相同亦可不同。又, 由該等複數個Y所成之基或複數個Z所成之基較好含有 由羰基及氧基所成群組所選出之至少一種與伸甲基之基, 更好爲含有一個羰基及/或一個氧基與伸甲基之基。 且,前述通式(1)中之X1爲以式:-CH = CH -表示之 基,或以式:-CH2CH2-表示之基。另外,前述構造單位( A)可爲由前述X1爲僅由前述之一方的基所成之單一構 造單位所成者,亦可爲前述X1係以式:-CH = CH -表示之 基之構造單位與前述X1係以-CH2CH2-表示之基之構造單 位共存而成者。 再者,前述通式(1 )中之R1爲由下述所組成群組所 選出之原子或基:氫原子;鹵素原子;可具有由氧原子、 氮原子 '硫原子及矽原子所組成群組選出之至少一種連結 基之經取代或未經取代之碳原子數丨〜3 〇 (較好爲i〜丨〇, 更好爲1〜6 )之烴基;及極性基。至於該等基,列舉爲例 如經基 '锍基、氰基、胺基、羧基、磺酸基等。另外,該 等通式(1)中以Ri表示之取代基,就原料單體取得難易 之觀點而言,較好爲氫原子及碳數1〜6之烷基,最好爲氫 原子* °又,前述原冰片烯系開環共聚物中之前述構造單位 -14- 201134848 (A)可單獨含有前述構造單位(A)之—種,亦可組合 兩種以上含有。 又,前述構造單位(A) ’就單體之製造或取得難易 性等觀點而言,最好爲前述通式(1)中n爲0且R1爲氫 原子者。 另外,前述構造單位(Β)爲以上述通式(2)表示之 構造單位。該通式(2)中之m表示0或1之整數。亦即 ,該構造單位(B)中,前述原冰片烯系開環共聚物中, 可含有m値爲〇或1之單一構造單位’或者亦可共存有 m値爲0之構造單位與m値爲1之構造單位。該等m値 可依據成爲目的之設計而適當調整以均衡良好地控制光學 特性、耐熱性、薄膜加工性等諸物性’且就原冰片烯單體 合成難易之觀點而言,其値較好爲〇。另外’上述通式( 2)中之X2係與上述通式(1)中之X1同義。 上述通式(2 )中之以R2、R3、R4、R5表示之取代基 可相同亦可不同,分別表示由氫原子、鹵素原子、氰基、 碳原子數1〜20之烷基、碳原子數1~2 0之烯基、碳原子數 1~20之烷基羰基、及具有碳原子數1〜20之烴基之酯基所 組成群組所選出之任一種原子或基。又,R2~R5中之兩個 以上可相互鍵結形成可具有不飽和鍵之螺環以外之碳原子 數3〜2 0之單環式烴’或可具有不飽和鍵之螺環以外之碳 原子數4〜20之多環式烴,R2及R3可—起形成碳原子數 1〜2〇之亞烷基,或R4及R5可—起形成碳原子數idO之 亞烷基。 -15- 201134848 該碳原子數1〜2〇(更好爲1〜10)之烷基並無特別限 制,可爲直鏈狀、分枝鏈狀或環狀者,但就透明性或耐候 性之觀點而言,以甲基或乙基等較佳。另外,該烷基之碳 原子數超過前述上限時,難以利用蒸餾、再結晶等手法進 行純化。 另外,前述碳原子數1〜20(更好爲1〜10)之烯基並 無特別限制,可爲直鏈狀、分枝鏈狀或環狀者,但就透明 性或耐候性之觀點而言,以亞乙烯基較佳。另外,該等烯 基之碳原子數超過前述上限時,難以利用蒸餾、再結晶等 手法進行純化。 又,前述碳原子數1~2 0(更好爲1〜10)之烷基羰基 並無特別限制,可爲直鏈狀、分枝鏈狀或環狀者,但就透 明性或耐候性之觀點而言,以甲基羰基或乙基羰基等較佳 。另外,該等烷基羰基之碳原子數超過前述上限時,難以 利用蒸餾、再結晶等手法進行純化。 再者,前述具有碳原子數1〜20(更好爲1〜10)之烴 基之酯基並無特別限制,可爲直鏈狀、分枝鏈狀或環狀者 ’但就透明性或耐候性之觀點而言,以甲氧基羰基或乙氧 基羰基等較佳。另外,該等酯之碳原子數超過前述上限時 ’難以利用蒸餾、再結晶等手法進行純化。 另外,前述可具有不飽和鍵之螺環以外之碳原子數 3~20 (更好爲3〜10 )之單環式烴並無特別限制,亦可進 一步具有其他取代基。該單環式烴就透明性或耐候性之觀 點而言’以環戊烯或環己烯等較佳。又,該等單環式烴之 -16- 201134848 碳原子數超過前述上限時,難以利用蒸餾、再結晶等手法 進行純化。 另外,前述可具有不飽和鍵之螺環以外之碳原子數 4〜2〇 (更好爲4〜12 )之多環式烴並無特別限制,亦可進 一步具有其他取代基。該多環式烴就透明性或耐候性之觀 點而言,以萘或聯苯等較佳。又,該多環式烴之碳原子數 超過前述上限時,難以利用蒸餾、再結晶等手法進行純化 〇 再者,前述碳原子數1〜20(更好爲1〜1〇)之亞烷基 並無特別限制,但就透明性或耐候性之觀點而言,以茚滿 、四氫萘等較佳。另外,該等亞烷基之碳原子數超過前述 上限時’難以利用蒸餾、再結晶等手法進行純化。 另外’該等原冰片烯系開環共聚物中,前述構造單位 (A)之含量相對於前述構造單位(a)及(B)之總量爲 5莫耳%以上、95莫耳%以下。亦即,該原冰片烯系開環 共聚物中’前述構造單位(A)與前述構造單位(B)之 旲耳比([構造單位(A)]:[構造單位(b)])爲5: 95〜95: 5。該構造單位(A)之含量未達前述下限時無法 獲得均衡良好地具有逆分散性或負A性之特異光學特性 與高度耐熱性之相位差薄膜,另一方面,超過前述上限時 ’會有薄膜加工性降低之傾向。 且’該原冰片烯系開環共聚物中,就賦予本發明之相 位差薄膜逆分散性之光學特性之觀點而言,前述構造單位 (A )之含量相對於前述構造單位(A )及(B )之總量較 -17- 201134848 好爲20莫耳%以上、50莫耳%以下(更好爲3〇莫耳% 以上、5 0莫耳%以下)。亦即,就獲得逆方散性之相位 差薄膜之觀點而言,前述構造單位(A)與前述構造單位 (B )之莫耳比([構造單位(A )]:[構造單位(b )]) 爲20: 80~50: 50(更好爲 30: 70〜50: 50)。該構造單 位(A)之含量未達前述下限時,會有所得相位差薄膜之 耐熱性下降之傾向,另—方面,超過前述上限時,會有無 法獲得具有成爲正的波長分散之逆分散性的光學特性之相 位差薄膜之傾向。 另外,該原冰片烯系開環共聚物中,本發明之相位差 薄膜,就賦予所謂的負A光學特性之觀點而言,前述構 造單位(A)之含量相對於前述構造單位(A)及(B)之 總量較好爲超過50莫耳%、95莫耳%以下(更好爲60 莫耳%以上、95莫耳%以下)。亦即,就獲得負 A性之 相位差薄膜之觀點而言,前述構造單位(A)與前述構造 單位(B )之莫耳比([構造單位(A )]:[構造單位(B ) ])較好爲爲超過50:未達50〜95: 5 (更好爲60: 40〜95 :5 )。該等構造單位(A)之含量在前述下限以下,即 使在負的雙折射性中仍會有無法達成作爲特異負 A之光 學特性之傾向,另一方面,超過前述上限時,會有薄膜之 加工性下降之傾向。此處,具有負A性之相位差薄膜, 於以前述薄膜之單軸延伸之延伸方向定義爲X軸,且與X 軸正交之方向定義爲Y軸及Z軸時,X軸之折射率(Nx )' Y軸之折射率(Ny )及Z軸之折射率(NZ )較好滿 -18 - 201134848 足以下述不等式(ο表示之關係:
Ny = Nz>Nx (1) 又,前述折射率(Nx、Ny及Nz )之測定方法可 例如偏光•相位差測定裝置(Axometrics公司製造之 名:AxoScan)測定折射率之方法,或使用Metricon 製造之商品名「2010 Prism Coupler」作爲折射率測 置而測定折射率之方法。 另外,該原冰片烯系開環共聚物中,只要在不損 發明效果之範圍內,亦可含有前述構造單位(A)及 構造單位(B )以外之其他構造單位(例如,源自後 分子量調節劑之構造單位等)。又,本發明之該原冰 系開環共聚物中,前述構造單位(A)及前述構造單 B )之總量相對於全部構造單位較好爲70〜1 00莫耳 更好爲90〜100莫耳%,最好爲100莫耳%。 再者,前述原冰片烯系開環共聚物對主鏈之氫化 愈高,亦即主鏈中之雙鍵愈少,則成爲愈安定之聚合 因此’本發明之該原冰片細系開環共聚物較好爲充分 之主鏈中之雙鍵較少之聚合物。就該等觀點而言,前 造單位(A)中之前述X1爲以式:-CH2CH2-表示之 構造單位與前述構造單位(B)中之前述X2爲以式: -CH2CH2 -表不之基之構造單位之總量,相對於前述原 烯系開環共聚物中之前述構造單位(A)及(B)之 ’較好爲90莫耳%以上(更好爲95莫耳%以上,最 98莫耳%以上)。該比率未達90莫耳%時,聚合物 採用 商品 公司 定裝 及本 前述 述之 片烯 位( %, 比例 物。 氫化 述構 基之 冰片 總量 好爲 之安 -19- 201134848 定性降低,有難以抑制因熱造成之變色或劣化之傾 又,本發明之原冰片烯系開環共聚物之重量平 量(Mw)較好爲 1 0000〜1 000000,更好爲 20000~ 。該原冰片烯系開環共聚物之重量平均分子量未達 限’會有所得原冰片烯系開環共聚物之強度變低之 另一方面’超過前述上限時,會有所得原冰片烯系 聚物之熔融黏度變得過高之傾向。 另外,本發明之該原冰片烯系開環共聚物之數 子量(Μη)較好爲5000〜500000,更好爲10000~ 。該原冰片烯系開環共聚物之數平均分子量未達前 時’會有所得原冰片烯系開環共聚物之強度降低之 另一方面’超過前述上限時’會有所得原冰片烯系 聚物之熔溶黏度變過高之傾向。 另外’本發明之原冰片烯系開環共聚物之分子 (Mw/Mn)較好爲1.〇~1〇,更好爲1〇〜5 〇。該分 布超過前述上限時’會有使用該共聚物獲得之相位 之波長分散特性之逆分散性下降之傾向。 再者’則述原冰片稀系開環共聚物之玻璃轉移 T g )較好爲1 1 0 °c以上’更好爲1 1 5〜1 4 0。(:。該玻 溫度未達前述下限時’會有無法賦予所得相位差薄 高的耐熱性之傾向’另外,超過前述上限時,會有 加工性降低之傾向。 製造該等原冰片稀系開環共聚物之方法並無特 ’可適當採用例如使以下述通式(3)表示之第一 向。 均分子 300000 前述下 傾向, 開環共 平均分 200000 述下限 傾向, 開環共 量分布 子量分 差薄膜 溫度( 璃轉移 膜充分 薄膜之 別限制 原冰片 -20- 201134848 烯單體 (&卞稱爲「螺型原冰片烯系單 [化5]
R1 (3) [式(3 中之R 與 環聚合 )中,尺1、丫'2;、3、15、11分; 、Y、Z、a、b、n 同義], 以下述通式(4)表示之第二原 與前述通式(1 ) 〔片烯單體進行開 [化6]
[式(4 中之R 獲 以前述 共聚物 )中,R2 、 R3 、 R4 、 R5 、 m 分另 2、R3、R4、R5、m 同義], 得含有以前述通式(1)表示之 通式(2)表示之構造單位(B) 之方法。該種製造原冰片烯系開 (4) 1與前述通式(2 ) 構造單位(A )與 之原冰片烯系開環 環共聚物之方法中
S -21 - 201134848 ,使前述螺型原冰片烯系單體與前述第二原冰片烯系單體 開環聚合時,爲了獲得含有前述通式(1)中之X1爲以式 -CH = CH-表示之基之構造單位(A)與前述通式(2)中之 X2爲以式:-CH = CH-表示之基之構造單位(B)之原冰片 烯系開環共聚物,亦可於開環聚合後進一步施以氫化處理 ,成爲含有前述通式(1)中之X1爲以式:-CH2CH2-表示 之基之構造單位(A)與前述通式(2)中之X2爲以式: -CH2CH2-表示之基之構造單位(B)之原冰片烯系開環共 聚物。 該種以通式(3)表示之螺型原冰片烯單體並無特別 限制’但就合成原料取得性、合成難易之觀點而言,較好 爲1,2-苯并環戊烯-3-螺-5’-雙環[2.2·1]-2,-庚烯、1,2-苯 并環戊烯-4-螺-5,-雙環[2.2.1]-2,-庚烯、螺[3,4-二氫-2Η-萘-1,5,-2,-原冰片烯]、螺[3,4-二氫-1Η-萘-2,5,-2,-原冰片 烯]、1,2-苯并環辛烯-3-螺-5’-雙環[2.2·1]-2,-庚烯、1,2-苯并環辛烯-4-螺-5,-雙環[2.2.1]-2,-庚烯、1,2-苯并環辛 稀-5-螺-5,-雙環[2.2.1]-2,-庚烯、2,3-苯并環戊烯-卜酮-4-螺-5’-雙環[2.2.1]-2,-庚烯、2,3-苯并環戊烯-1-酮-5-螺-5’-雙環[2.2·1]-2,-庚烯、3,4-苯并環戊烯-1-酮-2-螺-5,-雙 環丨2.2.1]-〗,-庚烯、螺[3,4-二氫萘-1-酮-2,5,-2,-原冰片烯] 、螺[3,4-二氫萘-2-酮-1,5,-2,-原冰片烯]、螺[1,4-二氫萘-2-酮·3,5,_2,-原冰片烯]、2,3-苯并環辛烯-1-酮-8-螺_5,-雙 環[2.2·1]-2,-庚烯、3,4-苯并環辛烯-1-酮-2-螺-5,-雙環 -22- 201134848 [2.2.1] -2,-庚烯、3,4-苯并環辛烯-卜酮-8-螺-5’-雙環 [2.2.1] -2,-庚烯 '螺[3,4-二氫-2H-蒽-1,5’-2’-原冰片烯]' 螺[3,4-二氫-1H-蒽-2,5’-2,-原冰片烯]、螺[3,4-二氫蒽-卜 酮-2,5’-2’ -原冰片烯]、螺[3,4 -二氫蒽-2 -酮-1,5’-2’-原冰 片烯]、螺[1,4-二氫蒽-2-酮-3,5,- 2’-原冰片烯]。 獲得該等螺型原冰片烯單體之方法並無特別限制’列 舉爲利用以下述反應式(I)表示之反應: [化7]
[反應式(I)中,R1、Y、Z、a、b分別與前述通式(1) 中之R^Y'Z'a'b同義], 利用迪思-歐德(Diels-Alder)反應使以上述通式(5 )表示之環戊二烯與以上述通式(6)表示之挂-伸甲基化 合物反應’獲得螺型原冰片烯單體之方法。 該等以通式(6 )表示之挂-伸甲基化合物由於具有拉
電子性取代基,故在迪絲-歐德反應中作爲優異之親二烯 S -23- 201134848 性(Dienophile )作用。因此,利用該等以通式(6 )表示 之挂-伸甲基化合物時,可獲得工業生產上期望之反應速 度。另外,藉由該等以通式(6 )表示之挂-伸甲基化合物 ,即使在室溫、無溶劑之條件下,仍可獲得幾乎定量之目 的螺型原冰片烯單體。又獲得該等以通式(6)表示之挂-伸甲基化合物之方法並無特別限制,可適當採用習知方法 ’例如 Organic Syntheses (有機合成),V〇1.60, p.88 中 所述之方法等。 又’以上述通式(4)表不之第二原冰片稀單體可列 舉爲例如以下所示之單體。 雙環[2.2.1]庚-2-烯、四環[4.4.12,5.17,1。.0]_3_十二碳 烯' 5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環 稀、5 -甲氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯' 5 -甲基_5_甲氧基 羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-氰基雙環[2.2.1]庚·2·烯、8-甲氧基羰基四環[4.4.12’5.17,1〇〇]_3-十二碳稀、 簾基四環[4.4.1 ·1 ’ ·〇]-3 -十二碳嫌、8 -正丙氧基羰 四環[4.4.12’5_17’1().〇]-3-十二碳烯、8-異丙氧基羰基四 [^^.「,'(^小十二碳烯〜^正丁氧基羰基四 [4.4.12’5.17’10.0]-3-十二碳烯、8_甲基_8_甲氧基羰基四 [4.4.12,5.17’|〇.0]-3-十二碳烯、8_甲基-8_乙氧基羰基四 [4.4.12’5_17,1〇.0]_3-十二碳烯、8_甲基_8-正丙氧基羰基 環[4.4.12’5.17’10.〇]-3-十二碳烯、8_甲基-8_異丙氧基鑛 四環[4·4·1 ’ ·17’ _〇]·3-十二碳嫌、8 -甲基-8-正丁氧基 基四環[4.4.12’5_17,'〇]-3_十二碳烯、5_亞乙基雙 -24- 201134848 [2.2.1]庚-2-烯、8-亞乙基四環[4.4.12’5·ι7, 烯、8-甲基四環[4.4.12’5.17’1().〇]-3-十二碳戈 [4.4.12’5.l7’1G.〇]-3-十二碳烯、8-[4.4.12,5.l7,1G.〇]-3-十二碳烯、8-異 [4·4.12’5·17,1().〇]-3-十二碳烯、8-正 [4.4.12’5.l7,1G.〇]-3-十二碳烯、5-正 丁基雙 烯、5-正己基雙環[2_2.1]庚-2-烯、5-環己 庚-2-烯、5- (2-環己烯基)雙環[2.2.1]庚 基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-正癸基雙環[2.2. 異丙基雙環[2.2.1]庚·2_嫌、環己稀基雙 烯、5-氟雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,5-二氟雙環 、5,6-二氟雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,5,6-三氟 2-烯、5,5,6,6-四氟雙環[2.2.1]庚-2_燒 [4.4.12’5·17,1()·〇]-3-十二碳烯、8,8-[4.4.12’5.17,1().〇]-3-十二碳烯、二環戊二烯 、四環戊二烯、茚-環戊二烯加成物(1,4-Ε 四氰苐)等。 另外,該等以通式(4)表示之第二原 製造方法並無特別限制,可適宜採用習知方 等以通式(4 )表示之第二原冰片烯單體亦 〇 另外,使以前述通式(3)表示之螺型 與以前述通式(4)表示之第二原冰片烯單 聚合之反應中使用之開環聚合用之觸媒係使 '0]-3-十二碳 看、8-乙基四環 丙基四環 .丙基四環 丁基四環 環[2.2.1]庚-2_ 基雙環[2.2.1] •2 -嫌' 5 -正辛 1]庚·2·烯、5_ 環[2.2.1 ]庚-2-[2.2.1]庚-2-烯 雙環[2.2.1 ]庚-:、8-氟四環 — 氟四環 '三環戊二締 戸撐-l,4,4a,9a- 冰片烯單體之 法。進而,該 可使用市售者 原冰片烯單體 體進行開環共 ί用烯烴複分解 -25- 201134848 及複分解聚合反應(Olefin Metathesis and Mtathesis Polymerization) ( K.J. IVIN, J.C.MOL, Acadamic Press 1997)中所述之複分解聚合觸媒。亦即,由(a)自 W、 Mo、Re、V及Ti之化合物所選出之至少一種、與(b ) Li 、Na、K ' Μg ' Ca、Ζη、Cd、Hg、B、A1、Si、Sn、Pb 等化合物、自至少具有一個元素-碳鍵或該元素-氫鍵者所 選出之至少一種之組合所成之觸媒。該情況下,爲了提高 觸媒活性,亦可添加後述之添加劑(c )。另外,作爲其 他觸媒,列舉爲(d)未使用輔觸媒之由週期表第4族〜8 族過渡金屬-碳烯(carbene )錯合物或金屬環丁烯( metallacyclobutene)錯合物等所成之複分解觸媒。又, 作爲前述之(a)成分之適宜W、Mo、Re、V或Ti之化 合物之代表例可列舉爲WC16、MoC15、ReOCl3、VOCl3、 TiCl4等。又,作爲(b)成分而使用之化合物之具體例可 列舉爲 n-C4H9Li 、 (C2H5)3A1 、 (C2H5)2A1C1 、 (C2H5)丨 sAlClu、(C2H5)A1C12、甲基鋁氧烷、LiH 等之化 合物。再者,(c )成分的添加劑之代表例可使用醇類、 醛類、酮類、胺類等。又,(d )成分之代表例列舉爲 W (=N-2,6-C6H3iPr2 ) ( = C H t B u) ( 01B u) 2 ' Mo( = N-2,6-C6H3iPr2)( = CHtBu)(OtBu)2、Ru( = CHCH = CPh2) (PPh3)2Cl2 、RuhCHPhKPC^HHhCu ( Grubbs I (第一代)觸媒)、 Grubbs II (第二代)觸媒、Hoveyda-Grubbs 觸媒(第一 及第二代)等。 該等複分解觸媒之使用量與上述(a)成分與前述螺 -26- 201134848 原冰片烯單體及第二原冰片烯單體之總和之比例,以莫耳 比「( a )成分:螺型原冰片烯單體與第二原冰片烯單體 之總和」較好爲1 : 500〜1 : 500000之範圍,更好爲1 : 1000〜1: 10 00 00之範圍。另外,(a)成分與(b)成分 之比例以金屬原子比計「( a )成分:(b )成分」較好爲 1: 1〜1: 100之範圍,更好爲1: 2〜1: 50之範圍。另外 ’ (a)成分與(c)成分之比例以莫耳比計「(c)成分 :(a)成分」較好爲0.005: 1〜15: 1之範圍,更好爲 0.05: 1〜10: 1之範圍。又,觸媒(d)之使用量與(d) 成分及螺型原冰片烯單體及第二原冰片烯單體之總和之比 例以莫耳比計「(d)成分:螺型原冰片烯單體及第二原 冰片烯單體之總和」較好爲1 : 3 0〜1 : 1 〇 〇 〇 〇 〇之範圍,更 好爲1:50〜1:50000之範圍。 £ 另外,使前述螺型原冰片烯單體與第二原冰片烯單體 開環聚合之反應中’調節所得原冰片烯系開環共聚物之分 子量之方法並無特別限制,亦可採用例如藉由改變聚合溫 度、觸媒之種類 '溶劑之種類等適度調節分子量之方法。 因此,該調節分子量之分法可適當採用於反應系統中共存 有分子量調節劑之方法。作爲適用於該等分子量調節劑者 可列舉爲例如乙烯 '丙烯' 1 - 丁烯、1 -戊烯、1 -己烯、;1 -庚烯、1-辛烯、1-壬烯、I-癸烯等烯烴類,以及苯乙烯 ,其中以1-己烯、1-癸烯最好。該等分子量調節劑可單獨 使用或混合兩種以上使用。該等分子量調節劑之使用量相 對於螺型原冰片烯單體與第二原冰片烯單體之總和i莫耳 -27- 201134848 較好爲0·001~1.0莫耳,更好爲0.005〜0.1莫耳之範圍。 另外,使前述螺型原冰片烯單體與第二原冰片烯單體 開環共聚合之反應中使用之溶劑,較好爲溶解螺型原冰片 烯單體、第二原冰片烯單體、複分解觸媒及分子量調節劑 之溶劑,可列舉爲例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬院、 癸院等院類;環己院、環庚院、環辛院、十氫萘、原冰片 院等環院類;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、枯烧等芳香族 烴;氯丁烷、溴己烷、二氯甲烷、二氯乙烷、六伸甲基二 溴、氯苯、氯仿、四氯乙烯等鹵化烷類;芳基等之化合物 :乙酸乙醋、乙酸正丁酯、乙酸異丁醋、丙酸甲醋、二甲 氧基乙烷、r-丁內酯等飽和羧酸酯類;二丁基醚、四氫 呋喃、一甲氧基乙院等醚類,其中以芳香族烴較佳。該等 溶劑可單獨使用亦可混合兩種以上使用。該等溶劑之使用 量以質量比計「溶劑:螺型原冰片烯單體及第二原冰片烯 單體之總和」爲1 : 1〜30 : 1之量較佳,更好爲1 : :1之量。 另外’以使以上述通式(3 )表示之螺型原冰片烯系 單體與以上述通式(4)表示之第二原冰片烯系單體開環 聚合之狀態獲得之原冰片烯系開環共聚物爲含有前述通式 (1 )中之X1爲以式:-CH = CH-表示之基之構造單位(A )與前述通式(2)中之X2爲以式:_ch = CH-表示之基之 構造單位(B)者’爲其構造單位中之具有伸乙烯基之原 冰片烧系開環共聚物(以下有時稱爲「含有伸乙烯基之共 聚物」)。該含有伸乙烯基之共聚物可直接使用於各種用 -28- 201134848 途之本發明相位差薄膜中,但就進一步提高所得相位差薄 膜之熱安定性之觀點而言,較好對該原冰片烯系開環共聚 物(含有伸乙烯基之共聚物)之一部分或全部之伸乙烯基 進行氫化,成爲含有前述通式(1)中之X1爲以式: -CH2CH2-表示之基之構造單位(A)與前述通式(2)中 之X2爲以式:-CH2CH2-表示之基之構造單位(B)之原 冰片烯系開環共聚物(以下有時稱爲「氫化物」)。該等 氫化物爲源自螺型原冰片烯單體之構造單位中之側鏈之芳 香環實質上未經氫化者。另外,對前述伸乙稀基之氫化率 較好爲90%以上,更好爲95%以上,最好爲98%以上。 對伸乙烯基之氫化率愈高,則有所得原冰片烯系開環共聚 物之耐熱性提高,可充分抑制因熱造成之變色或劣化之傾 向。 另外,對前述含有伸乙烯基之共聚物之氫化反應係如 上述,有必要在使側鏈之芳香環實質上未氫化之條件進行 ’通常’藉由將氫化觸媒添加於前述含有伸乙烯基之共聚 物之溶液中,對其以常壓〜30MPa、較好3~20MPa之氫氣 在0〜2 0 0°C、較好在20〜18 0°C下作用而進行* 另外,該等氫化反應時使用之氫化觸媒可使用通常烯 烴性化合物之氫化反應中所用者,可使用不均質系觸媒亦 可使用均質系觸媒。該等不均質系觸媒之具體例可列舉爲 使鈀、鉑、鎳、鍺、釕等貴金屬觸媒物質擔持於碳、二氧 化矽、氧化鋁、氧化鈦等擔體上而成之固體觸媒。另外, 均質系觸媒之具體例可列舉爲環烷酸鎳/三乙基鋁、乙酿
S -29- 201134848 基丙酮酸鎳/三乙基鋁、辛烯酸鈷/正丁基鋰、二茂鈦二氛/ —乙基鋁單氯、乙酸錢、氯參(三苯基膦)錢、二氯參( 三苯基膦)釕、氯氫羰基參( (三苯基膦)釕、二氯羰基參 (三苯基膦)釕、二氫羰基參 氧基羰基參(三苯基膦)釕等 粉末亦可爲粒狀。 再者,該等氫化觸媒爲了 香環成爲實質上未經氫化之方 ,較好以重量比計「開環共聚 10_6~1 : 2之比例使用。 又,本發明之相位差薄膜 烯系開環共聚物所組成之薄膜 原冰片烯系開環共聚物所組成 ,可適宜採用習知方法。另外 越本發明主旨之範圍內,亦可 劑、高分子電解質、導電性錯 色素材料、熱安定劑、紫外線 劑、潤滑劑、可塑劑、油等。 環共聚物薄膜化後經延伸之方 用過去習知之延伸方法。 製造該等原冰片烯系開環 舉爲例如澆鑄法(溶液澆鑄法 壓縮成形法等習知公用之方法 三苯基膦)釕、二氯羰基參 (二本基隣)纟了、三羯基參 (三苯基膦)釕、氫羰基甲 。該等氫化觸媒之形態可爲
使螺型原冰片烯單體中之芳 式,故有必要調整其添加量 物:氫化觸媒」爲1 : 1 X 爲使前述本發明之由原冰片 經延伸而成者。製造由該等 之薄膜之方法並無特別限制 ,製造該等薄膜時,在不逾 添加其他局分子、界面活性 合物、二氧化矽、氧化鋁、 吸收劑、抗靜電劑、抗結塊 另外,使前述原冰片烯系開 法亦無特別限制,可適宜採 共聚物之薄膜之較佳方法列 )、熔融擠出法、壓延法、 。另外’該寺溶融湊銳法中 -30- 201134848 所用之成形裝置舉例有滾筒式澆鑄機、帶式 塗佈器等。另外’熔融擠出法列舉爲T模嘴 另外,前述澆鑄法所使用之溶劑之具體 如環己酮、環戊酮等環狀酮類;丁內酯 內酯類;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、枯烯 二氯甲烷 '二氯乙烷、氯苯 '二氯苯、氯仿 鹵化烷類;芳基等之化合物;二丁基醚、四 氧基乙烷等醚類、N-甲基吡咯烷酮、N,N_二 N,N-二甲基乙醯胺、·二甲基亞颯等極性溶劑 族烴、鹵化烷類 '芳基類較佳。再者,該等 用亦可混合兩種以上使用。 再者’使原冰片院系開環共聚物薄膜化 列舉爲雙軸延伸法之張布基法、管狀法等, 伸法列舉爲水槽延伸法、輻射延伸法、熱風 加熱法、輥加熱法等。 如此獲得之本發明之相位差薄膜之厚度 ,宜爲 l〇~300#m’ 更好爲 30~200//m。相 度未達1 0 y m時,會有機械特性及二次加 降低之傾向,另一方面,超過300/zm時, 性問題之傾向。且,獲得本發明之相位差薄 率亦無特別限制,較好爲1.1 ~5.0倍左右。 本發明之相位差薄膜之相位差値爲可在 範圍內依據目的加以選擇,但作爲1 /2λ板 於波長5 5 0nm之可見光中之相位差爲200. :澆鑄機、旋轉 法及吹塑法。 例可列舉爲例 、5 -戊內酯等 等芳香族烴: 、四氯乙烯等 氫呋喃、二甲 甲基甲醯胺、 ,其中以芳香 溶劑可單獨使 後延伸之方法 另外,單軸延 加熱法、熱板 並無特別限制 位差薄膜之厚 工時之操作性 會有發生可撓 膜時之延伸倍 5〜2000nm 之 使用時,宜爲 ~400nm ,作爲 -31 - 201134848 1/4λ板使用時,宜爲於波長550nm之可見光中之相位差 爲 90〜200nm。 又,本發明之相位差薄膜中,爲了賦予氣體阻隔性、 耐刮傷性、耐藥品性、防眩性等功能,亦可具備其他薄膜 。形成該等薄膜之方法可採用在例如各種熱可塑性樹脂、 具有胺基、亞胺基、環氧基、矽烷基等之熱硬化性樹脂、 具有丙烯醯基'甲基丙烯醯基、乙烯基等輻射線硬化型樹 脂、或者該等樹脂之混合物中添加聚合抑制劑、蠟類、分 散劑、色素材料、溶劑、可塑劑、紫外線吸收劑、無機塡 充劑等,利用凹版塗佈法、馬亞棒塗佈法、逆向輥塗佈法 、浸漬塗佈法、氣刀塗佈法、壓延塗佈法、擠出塗佈法、 接觸塗佈法、浸漬輥(Fountain Roll)塗佈法、噴霧塗佈 法、旋轉塗佈法等方法塗佈該等之方法。接著,於塗佈後 ’視需要利用輻射線照射使該等薄膜硬化,或者亦可利用 加熱進行熱硬化成爲硬化薄膜層。另外,於形成該薄膜之 際進行印刷時,可使用凹版印刷方式、平板印刷方式、柔 版印刷方式、網版印刷方式等方法。另外,本發明之相位 差薄膜中’就賦與氣體密封性等之目的而言,亦可進一步 具備以銘、砂、鎂、鋅等作爲主成分之金屬氧化物層。該 等金屬氧化物層係利用真空蒸鍍法 '濺鍍法、離子電鍍法 、電漿CVD法等形成。 另外’亦可使本發明之相位差薄膜與其他薄膜層合化 。該等層合化之方法可適宜採用過去習知之方法,列舉爲 例如熱密封法、脈衝密封法、超音波接合法、高頻接合法 -32- 201134848 等熱接合法’擠出層合法、熱熔膠層合法、乾式層合法、 濕式層合法、無溶劑接著層合法、熱層合法、共擠出法等 層合加工方法等。又’經層合化之薄膜列舉爲例如聚酯系 樹脂薄膜、聚乙烯醇系樹脂薄膜、纖維素系樹脂薄膜、聚 氟化乙稀樹脂薄膜、聚偏氯乙烯樹脂薄膜、聚丙烯腈樹脂 薄膜、尼龍系樹脂薄膜、聚乙烯系樹脂薄膜、聚丙烯系樹 脂薄膜、乙酸酯樹脂薄膜、聚醯亞胺樹脂薄膜、聚碳酸醋 樹脂薄膜、聚丙烯酸酯系樹脂薄膜等。 接著’針對本發明之液晶顯示裝置加以說明。亦即, 本發明之液晶顯示裝置爲具備上述本發明之相位差薄膜者 〇 上述本發明之相位差薄膜即使爲單層,亦爲具有高透 明性與優異之長分散性之對寬帶域之光賦予特定相位差之 相位差薄膜,即使在負的雙折射性中仍可達成作爲特異之 負A之光學特性’同時亦可達成使雙折射之波長分散特 性成爲逆分散’故可用作反射型液晶顯示裝置中1 / 4 λ板 、液晶投影裝置中之1 / 2 λ板及1 / 4 λ板、透過型液晶顯示 裝置中之1/2λ板及1/4λ板、液晶顯示裝置中使用之偏光 膜之保護膜、抗反射膜等。 據此’本發明之液晶顯示裝置只要具備上述本發明之 相位差薄膜作爲1/2λ板、1/4λ板、保護膜、抗反射膜等 即可’其他構成宜爲與過去習知之液晶顯示裝置相同者。 接著’針對本發明之有機EL顯示裝置(有機電致發 光裝置)加以說明。亦即’本發明之有機EL顯示裝置爲
S -33- 201134848 具備上述本發明之相位差薄膜者。 該等本發明之有機EL顯示裝置中,亦與上述本 之液晶顯示裝置同樣,只要具備上述本發明之相位差 作爲1/2λ板、1/4λ板、保護膜、抗反射膜等即可, 構成爲與過去習知之有機EL顯示裝置相同者。
以下說明該等有機EL顯示裝置中之本發明相位 膜之較佳使用例。此處,在針對在透明基板上具備以 電極與有機發光層及金屬電極之順序層合而成之發光 有機電致發光發光體)者之情況檢討有機EL顯示裝 ,一般,前述有機電致發光發光體所具有之問題爲自 基板之表面入射之光透過透明電極與有機發光層,在 電極反射,再自透明基板表面側朝外部射出,自外部 辨識時有機EL顯示裝置之顯示面看似如鏡面。因此 用該等有機電致發光發光體時,列舉爲例如使用上述 明之相位差薄膜形成抗反射膜、將其配置於前述有機 發光發光體之透明基板側(發光側)而使用。如此, 具備上述本發明之相位差薄膜,可獲得所得有機EL 裝置中大幅抗外光反射之效果,成爲視覺辨識性即優 〇 再者,利用本發明之相位差薄膜製造ΐ/2λ板、 板、偏光膜之保護膜、抗反射膜等之方法除使用上述 明之相位差薄膜作爲相位差薄膜以外並無特別限制, 當利用習知方法。例如,如上述,作爲抗反射膜使用 亦可在習知之偏光板之一面上貼合上述本發明之相位 發明 薄膜 其他 差薄 透明 體( 置時 透明 金屬 視覺 ,利 本發 電致 藉由 顯示 異者 1 /4λ 本發 可適 時, 差薄 -34- 201134848 膜作成圓偏光板" 另外,本發明之相位差薄膜亦可藉由使用DC或成長 放電之電漿製程於其面上成膜銦錫氧化物或銦鋅氧化物等 陶磁薄膜,在觸控面板或液晶顯示裝置等中作爲透明電極 薄膜使用。 實施例 以下,基於實施例及比較例更具體說明本發明,但本 發明並不受以下實施例之限制。 首先,針對各合成例中獲得之化合物及各實施例中獲 得之相位差薄膜之特性之評價方法加以說明。 〈玻璃轉移溫度:Tg〉 使用不差掃描熱量計(Perkin-Elmer公司製造,商品 名:DSC7) ’以每分鐘l〇°C之升溫速度在氮氣流下,進 行各實施例中獲得之開環共聚物之氫化物之玻璃轉移溫度 之測定。 〈分子量及分子量分布〉 使用凝膠滲透層析儀(GPC,TOSHO股份有限公司製 造’商品名:HLC-8020/管柱4根:TOSHO股份有限公司 製造’商品名:TSK gel GMHhr)作爲測定裝置,使用四 氫呋喃作爲溶劑’求得各合成例中獲得之聚合物及各實施 例中獲得之開環共聚物之氫化物之聚苯乙烯換算之重量平 -35- 201134848 均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)。又,Μη表示 數平均分子量。 〈單體及聚合物分子構造〉 使用超傳導核磁共振吸收裝置(NMR,VARIAN公司 製造,商品名:UNITY INOVA-600 ),在氘化氯仿中,測 定各合成例中獲得之聚合物之1Η、"C-NMR。由所得數據 ,進行單體及聚合物之氫化率(原冰片烯系開環共聚物中 以前述通式(1)及(2)表示之構造單位中之X1及X2爲 轉化成以式:-CH2CH2-表示之基之比例)之計算及分子構 造鑑定。 〈相位差、雙折射評價、雙折射之波長分散値評價〉 對於各實施例中獲得之相位差薄膜,使用偏光·相位 差測定裝置(Axometrics公司製造,商品名:AxoSoan) ,測定折射率、以下述式定義之延遲(Re )及雙折射之波 長分散値(D )。 延遲(Re) : Re= ( Nx-Ny) x d Nx :延伸方向(X方向)之折射率 Ny :相對於延伸方向垂直方向(Y方向)之折射率 Nz:與X方向及Y方向垂直之方向(Z方向:厚度 方向)之折射率 d :薄膜厚度(nm ) 雙折射之波長分散値(D) : D = Z\n(k = 450nm) /△!! -36- 201134848 (λ= 5 5 Onm ) 〇 以下,針對各實施例中使用之單體加以說明。 (合成例1 ) 首先’依循「Organi c S ynth es es, Vol · 6 0 j 之第 8 8 頁 中所述之方法,藉由使α -四氫萘酮、聚甲醛、N -甲基苯 胺鑰三氟乙酸反應,合成2-伸甲基-1-氧代-1,2,3,4-四氫 萘(收率5 4 % )。 接著,混合2-伸甲基-1-氧代-1,2,3,4-四氫萘(1 5.82g ’ O.lOmol)及環戊二烯(I3.22g,0.2 0mol)獲得混合物 。接著,在氮氣氛圍、室溫(25 °C)之條件下,攪拌前述 混合物2 0小時,以旋轉蒸發器去除過量之環戊二烯獲得 油狀物質。接著,如此獲得之油狀物質以Kulgelrohr蒸餾 純化(1 50°C /ImmHg ),獲得 22.00g (收率 98% )之淡 黃色液狀物質。對如此獲得之液狀物質進行NMR分析之 結果’產物確認爲螺[3,4-二氫萘-1-酮-2,5’-2’·原冰片烯] (實施例1 ) 〈聚合步驟〉 在氮氣氛圍下,於l〇〇ml之三頸燒瓶中添加合成例1 中獲得之螺[3,4-二氫萘-1-酮-2,5’-2,-原冰片烯](3.5 8 9g ’ 16mmol :以下有時僅表示爲[單體a])、二環戊二烯( DCPD ’九善石油化學公司製造之商品名「高純度二環戊 -37- 201134848 二烯 HDCP」 ,3.173g’24mmol:以下有時僅表示爲「 單體B」)、無水甲苯溶液(58ml) 、1-癸烯(75.8μ1: l.Omol% )、及三乙基鋁之15質量%甲苯溶液(8·7μ1: 0.025mol % )及 Grubbs II ( 0.8 6 m g : 〇 · 〇 〇 2 5 m ο I % )之 無水甲苯溶液(l〇ml ),在l〇〇°C攪伴4小時獲得黏稠聚 合液。接著,以200ml甲苯稀釋前述聚合液獲得稀釋液後 ,將前述稀釋液倒入2000ml之甲醇中生成沉澱,對其過 濾獲得沉澱。接著,以真空乾燥機乾燥如此獲得之沉澱, 獲得6.2 2g (收率92%,單體A與單體B之莫耳比(A: B)爲40: 60)之二環戊二烯/螺[3,4 -二氫萘-卜酮-2,5,-2’-原冰片烯]之開環共聚物(原冰片烯系開環共聚物(I ) )。以GPC確認如此獲得之原冰片烯系開環共聚物(I ) ,聚苯乙燃換算之重量平均分子量(Mw)爲 60,000, M w/Mn 爲 4 · 0。 (氫化步驟) 接著,進行前述原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化 。該氫化之際,首先,將前述原冰片烯系開環共聚物(I )6.0g、甲苯 60ml、RuHCl(CO) (PPh3)3 12.0mg 饋入 體積0.2升之高壓釜中獲得混合物後,將高壓釜內經氮氣 置換。接著,於前述高壓釜內,以氫氣壓lOMPa、溫度 1 65 t之條件下加熱前述混合物4小時,進行前述原冰片 烯系開環共聚物(I)之氫化反應,獲得反應溶液。接著 ,使前述反應溶液自然冷卻至30°C後,使高壓釜內之氫氣 -38- 201134848 釋壓。接著’以200ml甲苯稀釋反應溶液後,注入 2 0 00ml之甲醇中’分離回收所產生之沉澱。隨後,使所 得沉澱乾燥’獲得5.5g (收率92% )之二環戊二烯/螺 [3,4-二氫萘-1-酮-2,5’-2’-原冰片烯]之開環共聚物之氫化 物(原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化物)。 〈氫化物之特性評價〉 使用NMR,對如此獲得之原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化物測定烯烴性不飽和鍵之氫化率。所得NMR光 譜圖示於圖1。由該等NMR測定結果,原冰片烯系開環 共聚物(I)之氫化物中,確認前述之氫化率爲99.0%。 另外,由藉由該等測定獲得之NMR光譜圖,亦確認前述 原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化物中,芳香環實質上 未經氫化。另外,以GPC及DSC確認前述原冰片烯系開 環共聚物(I)之氫化物,結果聚苯乙烯換算之重量平均 分子量(Mw)爲 64,000,Mw/Mn 爲 3.4,Tg 爲 120°C。 〈薄膜化〉 接著,使用前述原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化 物,製造本發明之相位差薄膜。亦即,首先’調製以 1 Owt %濃度含有原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化物之 氯苯溶液,以0.2 # m之過濾器過濾。接著’以使乾燥後 之薄膜膜厚成爲50ym〜100em之方式,在玻璃板上以澆 鑄法使前述氯苯溶液澆鑄成薄膜狀’進行自然乾燥72小 201134848 時獲得薄膜。接著,自玻璃板上剝離前述薄膜後,丨吏$糸隹 持在比成爲薄膜材料之原冰片烯系開環共聚物(I)之s 化物之Tg低10°c之溫度(Tg-10°c )之真空乾燥機,乾燥 至殘留溶劑濃度成爲1.0重量%以下,獲得乾燥薄膜。接 著,將所得乾燥薄膜切成短條狀(大小:5.0x4.0en〇 , 使用雙軸延伸裝置(柴山科學製造:SS-60型),在比成 爲薄膜材料之原冰片烯系開環共聚物(I )之氫化物之Tg 高l〇°C之溫度(Tg+10°C )之條件下,以50mm/min之拉 伸速度,使延伸倍率成爲200% ( 2.0倍)之方式進行單 軸延伸,獲得相位差薄膜。 關於如此獲得之相位差薄膜,利用上述評價方法記載 之方法測定之遅滯、波長分散値或折射率(Nx、Ny、Νζ )之値示於表1。另外,所得共聚物之聚苯乙烯換算之重 量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn) —倂示於 表1。 (實施例2〜7 ) 除以使單體A及單體B之含有比例成爲下述表丨所 述之單體比之方式,改變單體A及單體B之添加量以外 ,餘如實施例1般’製造原冰片烯系開環共聚物及使用其 之相位差薄膜。 關於如此獲得之各實施例之相位差薄膜,利用上述評 價方法記載之方法測定之遅滯、波長分散値或折射率( Nx、Ny、Nz )之値示於表1。另外,各實施例中獲得之 -40- 201134848 共聚物之聚苯乙稀換算之Tg、重量平均分子量(Mw)及 分子量分布(Mw/Mn)—倂示於表1。 -41 - 201134848 【一漱】 波長分散値D,2 0.93 0.89 0.86 0.78 0.73 1.33 1.17 f 1 1-Η r-^ CS τ—Η 122 m CN in CS 〇 cn m 折射率 N 1.563 1.564 1.565 1.566 — 1.568 1.574 1.578 >. 1.563 1.564 1.565 1.566 1.568 1.574 1.578 X 1.565 1.566 1.567 1.568 1.570 1.572 1 1.575 延遲 (nm) <ys 〇\ IQ s 分子量分布 寸 rn 寸· 〇 寸 'Ο 寸· rn — 重量平均分子量 64000 95000 117000 97000 122000 121000 139000 單體比率[α:βΓ 40/60 42/58 44/56 46/54 50/50 60/40 70/30 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 。碰}-Nt:ilycv s罘^日1101〇>〇1:键矣葙一 /〔u V -fitei飘s米esuog寸«駕迄葙】«+-|筚α长嗽Γ aPQil ΐ :【V 鹦酹】)丑 w«Naadua】) OQ鹦酹銶(【装北妳M-』-kJ-ffi-1- ® u-'e】 ) v 11®f脈褂 qi ilgffiflle撇 u - fr嗽 -42- 201134848 由表1中所示之結果可清楚了解,確認本發明之相位 差薄膜(實施例1〜7)爲具有充分高之耐熱性(任一共聚 物之Tg均在120°C以上)之相位差薄膜。且,亦確認各 實施例中獲得之原冰片烯系開環共聚物爲加工性充分高者 〇 另外’由表1中所示之結果可清楚確認各相位差薄膜 之雙折射之波長分散値[D= ( Λη : λ450ηιη) / ( Δη : λ5 5 0ηηι)]隨著所用單體之比率而不同,實施例卜5獲得 之相位差薄膜確認成爲逆分散之相位差薄膜。另外,於實 施例6〜7所得之相位差薄膜滿足以不等式(1 )表示之關 係:
Ny = Nz>Nx ( 1 ) 故確認爲具有負A性之相位差薄膜。據此,確認本 發明之相位差薄膜(實施例1〜7)顯示優異之光學特性, 且爲作爲相位差薄膜之充分功能者。 (比較例1 ) 除使用螺[原兵片醇(11〇1^311^11〇1>)-3,3’-雙環[2.2_1] 庚-5-烯](與通式(3)不同之螺型原冰片烯單體)之聚 合物之氫化物代替前述原冰片烯系開環共聚物(I )之氫 化物以外,餘採用與實施例1採用之薄膜化步驟相同之步 驟,獲得比較用之相位差薄膜。 使用偏光•相位差測定裝置(Axometrics公司製造之 商品名:AxoScan)測定如此獲得之比較用之相位差薄膜 -43- 201134848 (比較例1)之於波長590nm之折射率(Nx、Ny及Nz) 之値及雙折射(Δη : λ590ηιη )。另外,亦同樣地測定實 施例7中獲得之相位差薄膜之雙折射。 該等測定之結果,比較例1獲得之相位差薄膜之折射 率爲 Νχ 爲 1.5923,Ny 爲 1.5919 且 Nz 爲 1.5919。另外 ’比較例1所得之相位差薄膜之雙折射Δη爲0.0003 7。 另一方面,實施例7獲得之相位差薄膜之雙折射Λη爲 0.00296 » 由該等測定結果,確定比較例1所得之相位差薄膜之 折射率(Nx、Ny、Nz )滿足以下列不等式(2 )表示之關 係:
Nx>Ny=Nz (2) 再者,滿足該不等式(2 )所示關係之相位差薄膜爲 具有所謂的正A性者。據此,比較例1獲得之相位差薄 膜確認爲具有正A性者。 如上述之比較例1中使用之螺型原冰片烯單體之聚合 物由於爲具有正A性者,故即使使該單體與本發明之通 式(4 )所示之單體共聚合,所得之共聚物亦確認無法顯 示負A性或逆分散性。 另外,與實施例7中獲得之相位差薄膜相比較,於比 較例1獲得之相位差薄膜確認雙折射△!!爲極小之値。另 外,基於比較例1獲得之相位差薄膜之雙折射Δη之値( 〇·〇〇〇37),檢討於1/4λ板中使用相位差薄膜(比較例1 )時’確認爲了作爲1/4λ板之功能而薄膜厚度必需爲3 7 8 -44 - 201134848 # m。據此,比較例1所得之相位差薄膜爲了使用於1 /4λ 板,需要成爲378 μηι之極厚之薄膜,故會有成本方面或 薄膜之薄型化方面之問題,可知爲在實用上不充分者。 (製造例1:圓偏光板之製備) 首先,準備於經延伸之聚乙烯醇上吸附碘而成之偏光 板(住友化學公司製造)。接著,使相位差薄膜之遲相軸 與前述偏光板之吸收軸以45度之角度交叉之方式,使用 丙烯酸系接著劑將實施例1所得之相位差薄膜貼合於前述 偏光板之一面上。接著,使用丙烯酸係接著劑將經鹼化之 三乙酸纖維素薄膜(富士薄膜公司製造)貼合於前述偏光 板之另一面上,製備圓偏光板。 以膜厚計(Ellipsometer)(溝尻光學工業所股份有 限公司製造之商品名「DVA-36VWLD」)對製造例1中所 得之圓偏光板進行偏光解析,結果於波長5 5 0nm之橢圓 率爲0.94。由該等結果,確認藉由使用本發明之相位差薄 膜(實施例1) ’可獲得具有良好之圓偏光特性之圓偏光 板。又’具備本發明之相位差薄膜之製造例1獲得之圓偏 光板經光學檢查後,確認相位差薄膜沒有斑痕或傷痕等之 損傷。 接著,使用具備本發明之相位差薄膜之製造例1中獲 得之圓偏光板’透過丙烯酸系黏著劑將前述原偏光板之相 位差薄膜側貼合於玻璃板上形成層合體。接著,將前述層 合體放入溫度6〇°C且相對濕度RH90%之恆溫恆濕槽中, S. -45- 201134848 經過500小時後取出並觀察。結果,前述層合體中均未確 認到剝離或起泡之發生等異常。由該等結果,確認本發明 之相位差薄膜即使長期使用仍可充分抑制剝離或起泡發生 者。 (實施例8) 透過丙烯酸系黏著劑將具備本發明之相位差薄膜之製 造例1中獲得之圓偏光板貼合於配置於市售之有機EL顯 示器之發光面之視覺辨識側之透明基板上,獲得具備本發 明之相位差薄膜之有機EL顯示裝置。 (比較例2)
除使用市售之光學薄膜(日本ΖΕΟΝ股份有限公司製 造之商品名「ZEONOR FILM」)代替製造例 1中獲得之 圓偏光板以外,餘如實施例8般,獲得比較用之有機EL 顯示裝置。 [有機EL顯示裝置之特性評價] 對實施例8及比較例2獲得之有機EL顯示裝置施加 電壓’使之發光,且以目視評價其視覺辨識性。其結果, 具備本發明之相位差薄膜之實施例8中獲得之有機EL顯 示裝置在發光面未確認到因反射光造成之白點,其畫像鮮 明地顯示,故獲得極高度之外光反射防止效果,且確認爲 視覺辨識性相當優異者。另一方面,使用市售光學薄膜之 -46- 201134848 比較例2獲得之有機EL顯示裝置,由於發光面有吊白, 故無法充分抑制發光面之外光反射,確認爲視覺辨識性不 充分者。 (實施例9 ) 透過丙烯酸系黏著劑將具備本發明之相位差薄膜之製 造例1中獲得之圓偏光板貼合於配置在市售之液晶顯示器 (LCD )元件之發光面之視覺辨識側之透明基板上,獲得 具備本發明之相位差薄膜之液晶顯示裝置。 (比較例3 ) 除使用市售之光學薄膜(日本ΖΕΟΝ股份有限公司製 造之商品名「ZEONOR FILM」)代替製造例 1中獲得之 圓偏光板以外’餘如實施例9般,獲得比較用之液晶顯示 裝置。 [液晶顯示裝置特性之評價] 使實施例9及比較例3獲得之液晶顯示裝置發光,以 目視評價其視覺辨識性。其結果,具備本發明之相位差薄 膜之實施例9所得之液晶顯示裝置之發光面裝未確認到因 反射光造成之白點,其畫像鮮明地顯示,故獲得極高度之 外光反射防止效果,確認爲視覺辨識性相當優異者。再者 ’使用市售光學薄膜之比較例3獲得之液晶顯示裝置,由 於顯示部吊白,故無法充分抑制發光面之外光反射,確認 -47- 201134848 爲視覺辨識性不足者。 由該等有機EL顯示裝置及液晶顯示裝置之特性評價 結果’可知利用具有逆分散性之本發明相位差薄膜作爲抗 反射膜時’可獲得極高度之抗外光反射效果,使各裝置成 爲視覺辨識性相當優異者。 [產業上之可能利用性] 如以上說明,依據本發明,可提供使雙折射之波長分 散特性成爲逆分散’同時即使在負的雙折射性中仍可達成 成爲特異負A之光學特性,且可發揮優異之光學特性與 高度耐熱性之相位差薄膜,以及,可提供使用其之有機 EL顯不裝置及液晶顯示裝置。據此,本發明之相位差薄 膜作爲有機EL顯示裝置或液晶顯示裝置等所用之〗/2λ板 、1/4λ板、保護膜、抗反射膜等尤其有用。 【圖式簡單說明】 圖1爲顯示二環戊二烯/螺[3,4 -二氫萘-1-酮- 2,5,- 2,-原冰片烯]之開環共聚物之氫化物之N M R光譜圖》 -48 -
Claims (1)
- 201134848 七、申請專利範圍: 1 · ~種相位差薄膜,該薄膜係由含有以下述通式(1 )表示之構造單位(A): [化1]R1 ⑴ [式(1)中,η表示0或1之整數, R1表示由下述所組成群組所選出之原子或基:氫原 子;鹵素原子;可具有由氧原子、氮原子、硫原子及矽原 子所組成群組選出之至少一種連結基之經取代或未經取代 之碳原子數1~30之烴基;及極性基, X1表示由以式:-CH = CH-表示之基及以式-CH2CH2-表示之基所組成群組所選出之基, a及b各獨立表示〇〜6之整數, Y在一構造單位中複數存在時可相同亦可不同’分別 表示由伸甲基、羰基、氧基及碳數1〜5之烷基亞胺基所組 -49- 201134848 成群組所選出之基, ,分別 基所組 Z在一構造單位中複數存在時可相同亦可不同 表示由伸甲基、羰基、氧基及碳數1〜5之烷基亞胺 成群組所選出之基], 以及以下述通式(2)表示之構造單位(B): [化2][式(2)中,m表示0或1之整數, X2表示由以式:-CH = CH-表示之基及以 CH2CH2-表示之基所組成群組所選出之基, R2、R3、R4、R5可相同亦可不同,分別表示 子、鹵素原子、氰基、碳原子數1〜20之烷基、碳 1~2 0之烯基、碳原子數1〜20之烷基羰基、及具有 數1〜20之烴基之酯基所組成群組所選出之原子 R2~R5中之兩個以上可相互鍵結形成可具有不飽和 環以外之碳原子數3〜20之單環式烴,或可具有不 之螺環以外之碳原子數4〜20之多環式烴,R2及 R4及R5可一起形成碳原子數1〜20之亞烷基],且 相對於前述構造單位(A)及(B)之總量, 造單位(A)之含量爲5莫耳%以上、95莫耳%以 式:- 由氫原 原子數 碳原子 或基, 鍵之螺 飽和鍵 R3,或 前述構 下之原 -50- 201134848 冰片烯系開環共聚物所組成之薄膜延伸而成。 2. 如申請專利範圍第1項之相位差薄膜,其中前述 通式(1)中之η爲0且R1爲氫原子。 3. 如申請專利範圍第1或2項之相位差薄膜’其中 前述構造單位(A )之含量相對於前述構造單位(Α )及 (Β )之總量爲20莫耳%以上、50莫耳%以下’且前述 相位差薄膜爲逆分散相位差薄膜。 4. 如申請專利範圍第1項之相位差薄膜,其中前述 構造單位(A )之含量相對於前述構造單位(A )及(Β ) 之總量爲超過50莫耳%且爲95莫耳%以下,且前述相位 差薄膜爲負A相位差薄膜。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之相位差薄 膜,其中前述構造單位(A)中之前述X1爲以式: -CH2CH2-表示之基之構造單位與前述構造單位(B)中之 前述X2爲以式:-CH2CH2-表示之基之構造單位之總量, 相對於前述原冰片烯系開環共聚物中之前述構造單位(A )及(B)之總量爲90莫耳%以上。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之相位差薄 膜,其中前述原冰片烯系開環共聚物中,重量平均分子量 以聚苯乙烯換算爲10000〜1 000000,且分子量分布爲 1 . 〇~ 1 0。 7. 一種有機EL顯示裝置,其具備如申請專利範圍 第1至6項中任一項之相位差薄膜。 8. 一種液晶顯示裝置,其具備如申請專利範圍第1 S -51 - 201134848 至6項中任一項之相位差薄膜。 -52
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