TWI308645B - Protective film for polarizing plate, production method for the same, polarizing plate and liquid crystal display - Google Patents

Protective film for polarizing plate, production method for the same, polarizing plate and liquid crystal display Download PDF

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TWI308645B
TWI308645B TW094108712A TW94108712A TWI308645B TW I308645 B TWI308645 B TW I308645B TW 094108712 A TW094108712 A TW 094108712A TW 94108712 A TW94108712 A TW 94108712A TW I308645 B TWI308645 B TW I308645B
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Nobutaka Fukagawa
Terukazu Yanagi
Hiroshi Kawamoto
Yutaka Nozoe
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Fujifilm Corp
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K93/00Floats for angling, with or without signalling devices
    • A01K93/02Floats for angling, with or without signalling devices with signalling devices

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
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Description

1308645 1 九、發明說明: •【發明所屬之技術領域】 本發明係關於偏光板保護薄膜、偏光板及液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示裝置作爲消費電力小、省空間的影像顯示裝置係 年年用途變廣。迄今,因影像的視野角依存性大/所以有液晶顯 示裝置爲大之缺點,但是近年藉由VA模式、IPS模式等的高 視野角液晶模式係爲實用化,要求電視等的高視野角之市場, B 甚至液晶顯不裝置的需要係爲急速擴大。伴隨於此,對於液晶 顯示裝置中使用之偏光板,亦冀望能進一步提升品質及生產 性。 現在,液晶顯示裝置用之偏光板一般係使用在經拉伸的偏 光子上’以碘染色之聚乙烯醇系薄膜,由兩側貼合偏光板保護 薄膜者。此種偏光板在高溫高濕下經長期間之場合下,會有碘 錯體因水而分解、且.偏光度降低之問題。 對於該問題已知降低偏光板保護薄膜的透濕度,係有抑制 Φ 碘錯體與水的反應的效果。例如專利文獻1中係揭示使用薄膜 的内部比表面之處的添加劑存在量多,以製膜醯化纖維素薄 膜’來作爲偏光板保護薄膜使用之方法。可是,根據該方法由 於在高溫高濕下可充分抑制偏光度降低,而降低偏光板保護薄 膜的透濕度時,在偏光板會發生有製膜時添加劑滲出、點缺陷 等的面狀故障之問題。 [專利文獻1]特開200 1 - 1 3 1 3 0 1號公報 1308645 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明的目的係提供一種偏光板,其係即使保存於高溫高 濕下’偏光度也不會降低,且面狀優異的偏光板。 本發明的另一目的係提供一種液晶顯示裝置,其係藉由在 — .. ιίΐ 、 液晶顯示裝置中使用_久性優異/的偏光板,而沒有起因於使用 環境之顯示品質降低的液晶顯示裝置。 [解決課題的手段] 本發明的硏究者係藉由醯化纖維素薄膜的皂化處理,使薄 膜表面之醯化纖維素中的醯基變化成羥基,著眼於與低分子化 合物的親和性變大,使用在1個分子内兼具與羥基親和性高的 官能基與疏水性高的部分構造之疏水化劑,在皂化處理時於醯 化纖維素薄膜的極表面形成疏水化劑存在量高之層,沒有發生 滲出等的弊害,發現可顯著改善於高溫高濕下偏光板的偏光度 降低,可解決上述課題之結論而完成本發明。 即、 1) 一種偏光板保護薄膜之製法,其係相對於醯化纖維素 100質量份,將含有2質量份以上30質量份以下之分子量200 以上1 0 0 0以下的疏水化劑之醯化纖維素薄膜,以鹼性水溶液 皂化處理步驟之偏光板保護薄膜製法,其中皂化處理後醯化纖 維素薄膜中醯化纖維素之取代度及該疏水化劑的存在量係滿 足下述關係: 0<A〇/Ai< 1.0 1308645 0<Ri/Ro< 1 . 0 • Ao:係表示從表面至深度爲Ο.ίμιη以内領域中的醯化纖 維素之醯化度,
Ai :係表示從表面至深度爲2 μηι以上領域中的醯化纖維 素之醯化度, R〇 :係表示從表面至深度爲〇. 1 以内領域中的疏水化 劑之存在量、 _ Ri :係表示從表面至深度爲2 /xm以上領域中的疏水化劑 之存在量。 2) 如上述1)之偏光板保護薄膜之製法,其中從醯化纖維素 薄膜的表面至深度〇. 1 /xm以内領域中的疏水化劑之存在量 R〇,在皂化處理前後係滿足下述關係: 〇.2<(皂化處理前的Ro)/(皂化處理後的R〇)<l ° 3) 如上述· 1)之偏光板保護薄膜之製法,其中該疏水化劑之 醯化纖維素薄膜中疏水化劑於皂化處理前後的含量,係滿足下 φ述關係: 〇.9<(皂化處理前的疏水化劑含量)/(皂化處理後 的疏水化劑含量)S 1 · 0 。 4) 如上述1)〜3 )中任一者之偏光板保護薄膜之製法,其中 該疏水化劑係爲含有至少2個芳香族環之化合物。 5) 如上述1)〜4)中任一者之偏光板保護薄膜之製法,其中 該疏水化劑係含有下述通式(I)〜(IV)中任一者所示之化合物, 1308645 通式[I]
R係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族環或雜環,R2 係表示含有取代基之芳香族環或雜環,但是Ri爲表示在鄰位 ® 及/或間位含有取代基之芳香族環、R2爲表示含有取代基之芳 香族環時,兩者不爲相同’ X1係表示單鍵或_NR3_,X2係表 示單鍵或-NR4-,X3係表示單鍵或_Nr5_,r3、R4及r5係各 別獨立地表示氫原子、取代或者無取代的烷基、烯基、芳基 或雜環基, 通式(II) [化7]
Xs—R6 式中,R6係表示在對位含有取代基之芳香族環或雜環, R7係表示含有取代基之芳香族環或雜環,但是R6爲表示在對 位含有取代基之芳香族環,R7爲表示含有取代基之芳香族環 時,兩者不爲相同,X4係表示單鍵或_NRl、,X5係表示單鍵 或-NR14-,X6係表示單鍵或_NRl5_,Rl3、尺14及尺15係各別獨 1308645 立地表示氫原子、 基, 取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環 通式(III) [化8]
式中、R 8 或雜環,7係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族環 V9炫& X係表不單鍵或-NR23-,X8係表示單鍵或-nr24-, 或-Nr25·,R23、R24及R25係各別獨立地表示氫 原子 '取什^ 3者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基, 通式(IV) [化9]
X11-r1〇
YlQ式中'R9、r1C及R11係表示各不相同的芳香族環或雜環’ 入 係表〜 〜 不單鍵或-NR33-,X11係表示單鍵或-nr34_,X12係表 不單鍵或3 5 3 3 K · ’ R33、R34及R35係各別獨立地表示氫原子、 取代或者 滞取代的烷基、烯基、芳基或雜環基》 6)%上述丨)〜4)中任一者之偏光板保護薄膜之製法,其中 -10 1308645 該疏水化劑係爲下述通式(V)之化合物’ 通式(V)
式中、X係表示取代或未取代之胺基、醯胺基、烷氧基羰胺 基、芳氧基羰胺基、磺醯胺基、羥基、氫硫基、羧基,R11、 R12 、 R13 、 R14 、 R15 、 R21 、 R22 、 R23 、 R24 、 R25 、 R31 、 R32 、 R3 3、R34及R35係表示各自獨立地氫原子或取代基。 7) 如上述1)〜6)中任一者之偏光板保護薄膜之製法,其中 醯化纖維素薄膜係包含以1·〇5以上2.00以下的拉伸倍率進行 拉伸的步驟。 8) —種偏光板保護薄膜,其特徵係由上述1)〜7)中任一者 之方法而製造。 9) 如上述8)之偏光板保護薄膜,其係含有光學補償能。 1 0)—種偏光板,其係在偏光子及其兩側含有保護薄膜之 偏光板,其中保護薄膜的至少1片爲上述8)或9)之偏光板保 護薄膜。 1 1)如上述10)之偏光板,其中保護薄膜的至少1片含有光 -11- 1308645 學異方向性層。 1 2)—種液晶顯示裝置,其特徵係在液晶胞及其兩側含有 偏光板,且偏光板的至少1片爲上述10)或1 1)之偏光板。 13)如上述12)之液晶顯示裝置,其中液晶胞係爲OCB模 式、VA模式、IPS模式、TN模式及ECB模式中任一模式之液 晶胞。 1 4)一種醯化纖維素薄膜之皂化處理方法,其係相對於醯 化纖維素100質量份,將含有2質量份以上30質量份以下之 分子量200以上1 000以下的疏水化劑之醯化纖維素薄膜進行 皂化處理之方法,其中在以鹼性水溶液皂化處理後,醯化纖維 素薄膜中醯化纖維素的取代度及該疏水化劑的存在量係滿足 下述關係, 0< Ao/Ai< 1 .0 0<Ri/Ro< 1.0 A〇 :係表示從表面至深度爲〇·ΐ μηι以内領域中的醯化纖 維素之醯化度,
Ai :係表示從表面至深度爲以上領域中的醯化纖維 素之醯化度, R〇 :係表示從表面至深度爲〇. 1 μηι以内領域中的疏水化 劑之存在量、
Ri :係表示從表面至深度爲2Mm以上領域中的疏水化劑 之存在量。 [發明效果] 12- 1308645 根據本發明,藉由利用薄膜内部係疏水性高、透濕度低, 且無滲出的醯化纖維素薄膜作爲偏光板保護薄膜,可提供熱. 濕度之偏光度變化小、且面狀佳的偏光板。再者,本發明的偏 光板使用於液晶顯示裝置,可提供不會產生光漏等的問題,且 顯不品質高的液晶顯示裝置。 [實施發明的最佳形態] [醯化纖維素] _ 首先,係就本發明的醯化纖維素加以説明。 醯化纖維素的取代度爲亦意味著在纖維素的構成單位(鍵 結/31 — 4糖苷之葡萄糖)存在的三個羥基醯化的比例。取代度 爲係可測定纖維素的平均構成單位重量之結合脂肪酸量來加 以算出。測定方法係依照ASTM-D817-91來實施。 本發明所使用的醯化纖維素係不具有乙醯化度爲2.7以上 3.0以下、碳原子數3以上之醯基者爲佳。乙醯化度爲2.75以 上2.95以下爲更佳。 再者,本發明係亦可使用醯化度爲1以上2 · 9以下之醯化 #纖維素。醯化度爲1.7以上2.7以下爲更佳,2.0以上2.5以下 爲最佳。此時的醯基碳原子數以2〜6爲佳,以使用乙醯基、 丙醯基、丁醯基爲更佳。 又,本發明所使用的醯化纖維素係具有乙醯基以外之醯基 時,乙醯基的取代度爲低於2.5爲佳,低於1 · 9爲更佳,低於 1.1爲最佳。 本發明所使用的醯化纖維素係具有250〜800的聚合度爲 1308645 佳,具有280〜600的聚合度爲更佳。本發明所使用的醯化纖 維素係以具有70,000〜23 0,000的數量平均分子量爲佳,具有 75,000〜23 0,000的數量平均分子量爲更佳,具有 78,000〜 120,000的數量平均分子量爲最佳。 本發明所使用之醯化纖維素可使用酸酐或醯氯而合成之 醯化劑。醯化劑爲酸酐之情形下,反應溶劑可使用有機酸(例 如乙酸)或二氯甲烷。觸媒係使用如硫酸之質子性觸媒。醯化 φ 劑爲醯氯之情形下,可使用鹼性化合物做爲觸媒。工業上最一 般的合成方法係將纖維素含有相對應於乙醯基及其他醯基之 有機酸(乙酸、丙酸、丁酸)或此等之酸酐(乙酸酐、丙酸酐、丁 酸酐)的混合有機酸成分來酯化,以合成纖維素酯。在該方法 中,綿花除絨機或木材紙漿的纖維素係以如乙酸般的有機酸經 活性化處理後,在硫酸觸媒的存在下,使用如上述般的有機酸 成分之混合液而酯化之情形多。有機酸酐成分一般相對於纖維 素中存在的羥基量,係以過剩量使用。該酯化處理係進行包括 酯化反應之纖維素主鏈/31— 4糖苷結合)的加水分解反應(解聚 ^ 合反應)。進行主鏈的加水分解反應時係降低了纖維素酯的聚 合度,而降低了製造的纖維素酯薄膜之物性。爲此,如反應溫 度的反應條件係必須考慮所得纖維素酯的聚合度或分子量而 決定。
爲得到聚合度高(分子量大)之纖維素酯,酯化反應步驟中 的最高溫度調節至50°C以下係爲重要。最高溫度係較佳調節 至35〜50°C ’更佳係調節至37〜47t。反應溫度爲低於35°C -14- 1308645 時,酯化反應係有無法順利地進行之情形。反應溫度超過50°C 時,纖維素酯的聚合度係容易降低。酯化反應之後,邊抑制溫 度上昇邊停止反應時,可再抑制聚合度的降低,而合成高聚合 度之纖維素酯。即,反應終了後添加反應停止劑(例如水、乙 酸)時,使與酯化反應無關之過剩酸酐加水分解,可副生成對 應之有機酸。該加水分解反應係伴隨著激烈的發熱,而使反應 裝置内的溫度上昇。反應停止劑的添加速度大時,係超過反應 | 裝置的冷却能力而急遽地發熱。爲此,顯著地進行纖維素主鏈 的加水分解反應,可降低所得纖維素酯的聚合度。又,酯化反 應中觸媒的一部份與纖維素結合,其大部分係在反應停止劑的 添加中從纖維素解離出來。然而,反應停止劑的添加速度大 時,由於沒有解離觸媒的充分反應時間,所以一部份的觸媒係 以與纖維素鍵結之狀態而殘留。強酸觸媒有一部份結合之纖維 素酯係安定性非常的惡化,會因製品乾燥時的熱等而容易分 解,降低了聚合度。根據此等理由,酯化反應之後,較佳係花 4分鐘以上,更佳係4〜3 0分鐘的時間添加反應停止劑,則可 Φ 期望停止反應。此外,反應停止劑的添加時間超過30分鐘時, 降低了工業的生產性。反應停止劑一般係使用分解酸酐之水或 醇類。然而,本發明中爲了不析出對各種有機溶劑之溶解性低 的三酯,較佳係使用水與有機酸的混合物作爲反應停止劑。用 如以上之條件實施酯化反應時,可容易合成重量平均聚合度爲 5 00以上之高分子量纖維素酯。 接著,係就本發明的疏水化劑加以説明。 -15- :1308645 本發明的疏水化劑係以分子内兼具與羥基的親和性高之 宫能基及疏水性高的部分構造者爲佳。 與羥基親和性高的官能基係以取代或未取代的胺基、醯胺 基、烷氧基羰胺基、芳氧基羰胺基、磺醯胺基、羥基、氫硫基、 羧基爲佳,更佳爲胺基、羥基。 又,疏水性高的部分構造係爲具有烷基(較佳爲碳原子數 1〜20、更佳爲碳原子數1〜12、特佳爲碳原子數1〜8,可舉 例如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十 ^ 六烷基、環丙基' 環戊基、環己基等)、烯基(較佳爲碳原子數 2〜20、更佳爲碳原子數2〜12、特佳爲碳原子數2〜8,可例 如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等)、炔基(較佳爲碳 原子數2〜20、更佳爲碳原子數2〜12、特佳爲碳原子數2〜8, 可舉例如炔丙基、3 -戊炔基等)、芳基(較佳爲碳原子數6〜3 0、 更佳爲碳原子數6〜20、特佳爲碳原子數6〜12,可舉例如苯 基、對甲基苯基、萘基等者)等之官能基爲佳。 本發明的疏水化劑係具有至少二個的芳香族環者爲佳,前 φ述通式(I)〜(V)所示之化合物爲特佳。以下,係詳細說明通式 (I)〜(IV)所示之各個化合物。 通式(1)中,R1係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香 族環或雜環,R2係表示含有取代基之芳香族環或雜環,R1係 表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族環,R2係表示含有 取代基之芳香族環時,兩者不爲相同。X1係表示單鍵或-NR3·, X2係表示單鍵或-NR4-,X3係表示單鍵或-NR5-。R3、R4及R5 -16- 1308645 係各別獨立地表示氫原子、取代或者無取代的烷基、烯基 '芳 基或雜環基。 更詳細説明,R 1係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳 香族環或雜環’R2係表示含有取代基之芳香族環或雜環。分別 表示R1及R2之芳香族環以苯基或萘基爲佳,苯基爲特佳。表 示R1的芳香族環係爲在鄰位及/或間位至少含有取代基,亦可 在其他位置含有取代基。表示R2的芳香族環係爲在任一取代 位置含有至少一個取代基。前述取代基之例中,包含鹵素原 > 子、羥基'氰基'硝基、羧基、烷基、烯基、芳基、烷氧基、 烯氧基 '芳氧基、醯氧基、烷氧基羰基、烯氧基羰基、芳氧基 羰基、胺磺醯基、烷基取代胺磺醯基、烯基取代胺磺醯基、芳 基取代胺磺醯基、磺胺基、胺甲醯基 '烷基取代胺甲醯基、烯 基取代胺甲醯基、芳基取代胺甲醯基、醯胺基、烷硫基、烯硫 基、芳硫基及醯基。 此外’ R1係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族 環’ R2係表示含有取代基之芳香族環時,兩者不爲相同。「不 φ爲相同」係意味著含有的取代基不爲相同,例如即使相同芳香 族環但是取代基不同的情形,以及即使取代基相同但是取代位 置不同之情形,係包含於「不爲相同」之情形中。 分別表示R1及R2之雜環基以含有芳香族性爲佳。含有芳 香族性之雜環係一般爲不飽和雜環,較佳爲含有最多雙鍵之雜 環。雜環係以5員環' 6員環或7員環爲佳,5員環或6員環 爲更佳’ 6員環爲最佳。雜環的雜原子係以氮原子、硫原子或 -17 - 1308645 氧原子爲佳,以氮原子爲特佳。具有芳香族性之雜環係以吡啶 環(雜環基爲2-吡啶或4-吡啶)爲特佳。雜環基可含有取代基。 雜環基的取代基之例係與上述芳香族環的取代基之例相同。 X1、X2及X3係分別爲單鍵之場合下的雜環基,以具有在 氮原子中遊離原子價之雜環基爲佳。具有氮原子中的遊離原子 價之雜環基係以5員環、6員環或7員環爲佳,5員環或6員 環爲更佳,5員環爲最佳。雜環基可含有複數的氮原子。又, 雜環基可含有氮原子以外的雜原子(例如:〇、S )。以下係例示 具有氮原子中的遊離原子價之雜環基之例。 [化 11]
--α::3, -9 COOC4H9n 式中、x1係表示單鍵或-NR3-,x2係表示單鍵或-NR4-, X係表示單鍵或-NR5-。R3、R4及R5係表示各別獨立的氫原 子、取代或者無取代之烷基、烯基、芳基或雜環基。分別表示 -18- 1308645
I R3、R4及R5之烷基可爲環狀烷基或鏈狀烷基,但是以鏈狀烷 基表示者爲佳,較佳係含有分支的鏈狀烷基’更佳爲直鏈狀烷 基所表示者。院基的碳原子數係以1〜30爲佳,1〜20爲較佳, 1〜10爲更佳,1〜8爲更較佳,1〜6爲最佳。院基可含有取 代基。取代基之例中含有鹵素原子、烷氧基(例如甲氧基、乙 氧基)及醯氧基(例如:丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基)》 分別表示R3、R4及R5之烯基可爲環狀烯基或鏈狀烯基, 鏈狀烯基所表示者爲佳,較佳爲含有分支之鏈狀烯基,以直鏈 狀烯基所表示者爲更佳。烯基的碳原子數係以2〜30爲佳,2 〜20爲較佳’ 2〜10爲更佳’ 2〜8爲更較佳,2〜6爲最佳。 烯基可含有取代基。取代基之例係雨前述烷基的取代基相同。 分別表示R3、R4及R5之芳香族環基及雜環基係與分別表 不R1及R2之芳香族環及雜環相同,較佳範圍亦爲相同。芳香 族環基及雜環基可更含有取代基,取代基之例係與Ri及R2的 芳香族環及雜環之取代基相同。 接著’詳細說明前述通式(11)之化合物。 式中’ R6係表示在對位含有取代基之芳香族環或雜環, R係表示含有取代基之芳香族環或雜環,但是當R6爲表示在 對位含有取代基之芳香族環、R7爲表示含有取代基之芳香族環 時’兩者不爲相同。χ4係表示單鍵或_nr13_,χ5係表示單鍵 f-nr^,χ6係表示單鍵或_nr15_。Ri3、rM及Ri5係各別獨 地表不氫原子、取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環 基。 1308645 關於分別表示R6及R7之芳香族環及雜環,係與前述通式 (1)中分別表示R1及R2之芳香族環及雜環同義,較佳範圍亦爲 相同。又,取代基可舉例如與具有分別表示Rl及R2之芳香族 環及雜環之取代基所例示者相同者。表示R6之芳香族環係在 對位至少含有取代基’其他位置亦可具有取代基。R7係在任意 位置具有至少一個的取代基。此外’當R6係表示在對位含有 取代基之芳香族環,R7係表示含有取代基之芳香族環時,兩者 _ 不爲相同。「不爲相同」係意味著含有的取代基不爲相同,例 如即使相同芳香族環但是取代基不同的情形,以及即使取代基 相同但是取代位置不同之情形,係包含於「不爲相同」之情形 中Ο X4係表不單鍵或-NR13-,X5係表示單鍵或_NR14-,X6係 表示單鍵或-NR15-。R13、R14及Ri5係各別獨立地表示氫原子、 取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。關於分別表示 R13' R14及R15之取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環 基’係與前述通式(I)中分別表示R3、R4及R5之各基同義,較 •佳範圍亦爲相同。 接著’詳細說明前述通式(III)之化合物。式中,r8係表 示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族環或雜環。X7係表示 單鍵或-NR23- ’ X8係表示單鍵或_NR24-,X9係表示單鍵或 -NR25-。R”、R24及R25係各別獨立地表示氫原子、取代或者 無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。 關於表示R8之芳香族環及雜環,係與前述通式⑴中分別 -20 - 1308645 表示R1及R2之芳香族環及雜環同義,較佳範圍亦爲相同。又, 取代基可舉例如與具有分別表示Ri及R2之芳香族環及雜環之 取代基所例示者相同者。表示R8之芳香族環係在鄰位及/或間 位至少含有取代基’其他位置亦可具有取代基。 X7係表示單鍵或-NR23- ’ 係表示單鍵或·ΝΚ24_,χ9係 表示單鍵或-NR25-。R23、R24及R25係各別獨立地表示氫原子、 取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。關於分別表示 _ R23、R24及R25之取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環 基,係與前述通式(I)中分別表示R3、R4及R5之各基同義,較 佳範圍亦爲相同。 接著,詳細說明前述通式(IV)之化合物。 式中’R9、Rio及R11係表示分別不同之芳香族環或雜環。 X10係表示單鍵或-NR33-,X1 1係表示單鍵或-nr34-,X12係表 示單鍵或-NR35-。R33、R34及R35係各別獨立地表示氫原子、 取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。 關於分別表示R9、R1G及R11之芳香族環或雜環,係與前 ^ 述通式(I)中分別表示R1及R2之芳香族環及雜環同義,較佳範 圍亦爲相同。取代基亦可舉例如與具有分別表示R1及R2之芳 香族環及雜環之取代基所例示者相同者。此外,「不同的芳香 族環或雜環」係意味著含有取代基之芳香族環及雜環不爲相 同’例如即使相同的芳香族環或雜環但是取代基不同之情形, 以及即使取代基相同但是取代位置不同之情形係包含於「不同 的芳香族環或雜環」之情形中。 -21 - .13〇8645 χ 1 Ο . 係表示單鍵或-NR33-,X11係表示單鍵或-NR34-,X12 、單鍵或-NR35-。R33 ' R34及R”係各別獨立地表示氫原 ^、取仲· + + 表〜 \或者無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。關於分別 $ R3' R3 4及R3 5之取代或者無取代的烷基、烯基、芳基或 雜環基’係與前述通式⑴中分別表示R3、R4及R5之各基同義, 較佳範圍亦爲相同。 以下係表示本發明的(I)〜(IV),例示具有1,3,5-三阱環之 化合物具體例。
-22 - 1308645 1-(2) [化 12] 1-(1) ch3 ΝγΝ 、ch3
NH
^Vr^Q CH3 ΝγΝ CHa
NH (3) I-(4) 〇CH3
Q-^rHr^Q Q-^r^Q CHa ΝγΝ CH3 CH3 ΝγΝ CH3 NH NH
CH. -(5) 1-(6) CH3
0~hynt^^Q DHa ΝγΝ \ NHircH3 I-⑺ (a)
P-Vr^ CH3 ΝγΝ CHa NH
ch3 CH3 -23 - 1308645
-24- 1308645 [化 14] I -(17) 1-(18)
-25 - 1308645 [化 15] I -(25) I-{25)
(s -26 - 1308645
1-(34)
1-(38)
1-(37)
O-Vr^Q CH30 ΝγΝ och3 I —{40)
a
ch3
〇ch3 (s: -27- 1308645
-28 - 1308645 [化 18] I -(49) I -(60)
(S: -29- 1308645 [化 19] II-⑴ ch3- 11-(2) B^Q-ch3 〇Η3-Η〇κίί n BhQ-
_Vv N^N NH
d
CHS 11-(3) 11-(0 ch3H〇k· N<yN NHCr^3 σ II;-(5)
NyNy N*yN CHg
Cl ΝγΝ ΜΗ cooc 办 I[—⑹
C^5〇OC ΝγΝ ά COOCgHs -30- [化 20] Ιϊ-(7)
COOCgHs 11-(8) 11-(9)
OCH3 1308645 [化 2 1] 111-(1)
N-y-N
CH3
111-(6)
(s -32- 1308645 [化 22] ⑴一 (s) ΙΠ-(ΙΟ)
(S: -33 1308645 [化 23] IV-(2) IV-(1) ΝγΝ ch3 ^γΝ
NH NH & IV-(4)
IV-(3)
3O-HYNriiHQ ΝγΝ
Cl Π-(δ) ϊν—⑹
⑧ -34 1308645 [化 24] ίν-(10)
IV-(9) 接著’係就前述通式(V)之化合物詳細説明。 X ί系&取代或未取代之胺基、醯胺基、烷氧基羰胺基、芳 氧基簾胺基、磺醯胺基、羥基、氫硫基、羧基,更佳爲胺基、 羥基,特佳爲羥基。
Rl1、R12、R13、R14、R丨 5、R21、R22、R23、R24、R25、R3 丨' K32' R33、R34及r35係各獨立地表示氫原子或取代基,以下之 取代基Τ可適用作爲取代基。 取代基Τ係例如烷基(可舉例較佳爲碳原子數丨〜2 0、更 佳係碳原子數1〜1 2、特佳係碳原子數1〜8,例如甲基、乙基、 異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、 環戊基、環己基等)、烯基(可舉例較佳爲碳原子數2〜20、更 佳係碳原子數2〜12、特佳係碳原子數2〜8,例如乙烯基、烯 丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等)、炔基(可舉例較佳爲碳原子數 2〜20、更佳係碳原子數2〜12'特佳係碳原子數2〜8,例如 炔丙基、3-戊炔基等)、芳基(可舉例較佳爲碳原子數6〜30、 更佳係碳原子數6〜20、特佳係碳原子數6〜12,例如苯基、 (S: -35 - 1308645 P-甲苯基、萘基等)、取代或未取代的胺基(可舉例較佳爲碳原 子數0〜20、更佳係碳原子數0〜10'特佳係碳原子數〇〜6, 例如胺基、甲胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二戊基胺基等)、 烷氧基(可舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜 12、特佳係碳原子數1〜8,例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、 芳氧基(可舉例較佳爲碳原子數6〜20、更佳係碳原子數6〜 16、特佳係碳原子數6〜12,例如苯氧基、2 -萘氧基等)、醯基 (可舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜1 6、特佳 ® 係碳原子數1〜12,例如乙醯基、苯甲醯基、甲醢基、三甲基 乙醯基等)、烷氧羰基(可舉例較佳爲碳原子數2〜20、更佳係 碳原子數2〜16、特佳係碳原子數2〜12,例如甲氧基羰基、 乙氧基羰基等)、芳氧基羰基(可舉例較佳爲碳原子數7〜20、 更佳係碳原子數7〜16、特佳係碳原子數7〜10,例如苯氧基 羰基等)、醯氧基(可舉例較佳爲碳原子數2〜20、更佳係碳原 子數2〜1· 6'特佳係碳原子數2〜10,例如乙醯氧基 '苯甲醯 氧基等)、醯胺基(可舉例較佳爲碳原子數2〜20、更佳係碳原 φ子數2〜16、特佳係碳原子數2〜10,例如乙醯基胺基、苯甲 醯基胺基等)、烷氧基羰胺基(可舉例較佳爲碳原子數2〜20、 更佳係碳原子數2〜16、特佳係碳原子數2〜12,例如甲氧基 羰胺基等)、 芳氧基羰胺基(可舉例較佳爲碳原子數7〜20、更佳係碳 原子數7〜16、特佳係碳原子數7〜12’例如苯氧基羰胺基等)、 磺醯胺基(可舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜 -3 6 - CS: 1308645 1 6、特佳係碳原子數1〜1 2,例如甲磺醯胺基、苯并磺醯胺基 等)、烷基胺磺醯基又芳基胺磺醯基(可舉例較佳爲碳原子數〇 〜20、更佳係碳原子數0〜16、特佳係碳原子數0〜12,例如 胺磺醯基、甲胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、 胺甲醯基(可舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜 16、特佳係碳原子數1〜12,例如胺甲醯基、甲胺甲醯基、二 乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、烷硫基(可舉例較佳爲碳原 0 子數1〜20、更佳係碳原子數1〜1 6、特佳係碳原子數1〜1 2, 例如甲硫基、乙硫基等)、芳硫基(可舉例較佳爲碳原子數6〜 20、更佳係碳原子數6〜16、特佳係碳原子數6〜12,例如苯 • 硫基等)、烷基磺醯基又芳基磺醯基(可舉例較佳爲碳原子數1 〜20、更佳係碳原子數1〜1 6、特佳係碳原子數1〜1 2,例如 甲磺醯基、甲苯磺醯基等)、烷基亞磺醯基又芳基亞磺醯基(可 舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜1 6、特佳係 碳原子數1〜12,例如甲亞磺醯基、苯并亞磺醯基等)、脲基(可 舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜16、特佳係 # 碳原子數1〜12,例如脲基、甲脲基、苯基脲基等)、磷酸醯胺 基(可舉例較佳爲碳原子數1〜20、更佳係碳原子數1〜16、特 佳係碳原子數1〜I2,例如二乙基磷酸醯胺基、苯基磷酸醯胺 基等)' 羥基、氫硫基、鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原 子、碘原子)、氰基、磺醯基、羧基、硝基、氧肟酸基、亞磺 基、胼基、亞胺基、雜環基(可舉例較佳爲碳原子數1〜30、更 佳係1〜12,雜原子係例如氮原子、氧原子、硫原子' 具體而 -37 - Ϊ308645 言例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎福啉基、 苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等)、矽烷基(可舉例較 佳爲、碳原子數3〜4〇、更佳係碳原子數3〜30、特佳係碳原 子數3〜24,例如,三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)等。此等 取代基可進一步被取代。其中尤以更佳爲烷基、芳基、取代或 無取代之胺基、烷氧基、芳氧基,更較佳爲烷基、芳基、烷氧 基。 φ 此等取代基可進—步以取代基T取代。又,取代基爲二個 以上的情形下’可相同亦可不同。又,可能的情形下可互相鍵 結、以形成環。 以下係就式(V)所示之化合物舉具體例來詳細説明,惟本 發明係不受以下任何具體例的限制。 (S:
-38 - 1308645
1308645 [化 26] C-11
疏水化劑之本發明化合物的分子量係以200以上1,000以 下爲佳,300以上850以下爲佳。在此範圍內的話,可並存對 溶劑的溶解性與製膜時的保留性。本發明化和物的沸點係以 260°C以上爲佳。沸點可使用市售的測定裝置(例如 TG/DTA100、精工電子工業(股)製)力口以測定。 通式(I)〜(V)所示之化合物可單獨或2種類以上混合使 -40- 1308645 用。本發明中係以倂用通式(I)〜(V)所示之化合物爲佳。本發 明疏水化劑的添加量,相對於醯化纖維素丨00質量份,以2〜 3〇質量份、3〜25質量份爲佳,5〜20質量份爲更佳。藉由在 該範圍使用前述化合物,不會產生滲出且可降低透水度。 本發明疏水化劑之添加方法可藉由溶解於醇類或二氯甲 烷、二氧雜環戊烷的有機溶劑中,添加至醯化纖維素溶液(膠 漿)、或直接添加至膠漿組成中。 本發明的疏水化劑可兼具遲滯値調節制、可塑劑等的其他 機能。將本發明的疏水化劑溶解於醇類或二氯甲烷、二氧雜環 戊烷的有機溶劑,而添加至乙酸纖維素溶液(膠漿)、或直接添 加至膠漿組成中。 [醯化纖維素薄膜之製造] 本發明的醯化纖維素薄膜係藉由溶劑流延法來製造。溶劑 流延法係使用將醯化纖維素溶解於有機溶劑之溶液(膠漿)以 製造薄膜。 有機溶劑係包含選自於碳原子數爲3至1 2的醚、碳原子 # 數爲3至12的酮、碳原子數爲3至12的酯及碳原子數爲1至 6的鹵化烴之溶劑爲佳。 醚、酮及酯可具有環狀構造。醚、酮及酯之官能基(SP, -0-、-CO-及-COO-)的任一者即使爲含有二個以上之化合物, 亦可作爲有機溶劑使用。有機溶劑可含有如醇性羥基之其他官 能基。含有二種以上官能基之有機溶劑情形下,其碳原子數係 具有任一官能基之溶劑碳原子數爲上述較佳碳原子數範圍内 -41- 1308645 爲佳。 碳原子數爲3〜12的醚類之例係含有二異丙基醚' 二甲氧 基甲烷、二甲氧基乙烷、I,4·二噁烷、1,3 -二氧雜戊環、四氫 呋喃、苯甲醚及苯乙醚。 碳原子數爲3〜12的酮類之例係含有丙酮、甲基乙基酮' 二乙基酮、二異丁基酮 '環己酮及甲基環己酮。 碳原子數爲3〜12的酯類之例係含有乙基甲酸酯、丙基甲 _ 酸酯、戊基甲酸酯、甲基乙酸酯、乙基乙酸酯及戊基乙酸酯。 具有二種以上官能基之有機溶劑之例係含有2-乙氧基乙 基乙酸酯、2-甲氧基乙醇及2-丁氧基乙醇。 鹵化烴的碳原子數係以1或2爲佳,1爲最佳。鹵化烴之 鹵素係以氯爲佳。鹵化烴的氫原子以鹵素取代之比例係2 5至 7 5莫耳%爲佳,3 0至70莫耳%爲較佳,3 5至65莫耳%爲更佳, 4 〇至6 0莫耳%爲最佳。二氯甲烷爲代表性的鹵化烴。 可混合二種以上之有機溶劑使用》 可用〇°C以上之溫度(常溫或高溫)處理之一般方法調製醯 Φ化纖維素溶液。溶液的調製可利用一般的溶劑流延法中的膠漿 調製方法及裝置而實施。此外’一般方法之情形係以使用鹵化 烴(特別是二氯甲烷)作爲有機溶劑爲佳。 醯化纖維素的量係調整成於所得溶液中含有10至40質量 %。醯化纖維素的量係以1 0至3 0質量%爲更佳。有機溶劑(主 溶劑)中可添加後述任意之添加劑。 溶液可藉由於常溫(0至40t )攪拌醯化纖維素與有機溶劑 42- 1308645 而調製。高濃度的溶液可於加壓及加熱條件下攪拌。具體而 言,將醯化纖維素與有機溶劑裝入加壓容器加以密閉,於加壓 下在溶劑常溫之沸點以上,且溶劑係在未沸騰範圍之溫度內邊 加熱邊攪拌。 加熱溫度一般爲40°C以上,較佳係60至200°C,更佳係 8 0 至 1 1 0 〇C。 各成分因預先粗混合所以可裝入容器內。又,可順次投入 容器內。攪拌容器而構成係爲必要。其可注入氮氣等的惰性氣 體以加壓容器。又,可利用透過加熱提升溶劑之蒸氣壓。或者, 在容器密閉後亦可於壓力下添加各成分》 加熱時係從容器外部加熱爲佳。例如,可使用夾套類型的 加熱裝置。又,可藉由在容器的外部設置、配管板狀加熱器, 循環液體以加熱容器全體。 在容器内部設置攪拌翼,使用其來攪拌爲佳。攪拌翼係達 到容器壁附近的長度者爲佳。攪拌翼的末端爲了更新容器壁的 液膜,所以設置刮板翼爲佳。 容器中可設置壓力計、溫度計等的計器類。於容器内將各 成分溶解於溶劑中。將調製的膠漿由冷却後容器取出,或取出 後、利用熱交換器等加以冷却。 藉由冷却溶解法亦可調製溶液。冷却溶解法係即使於以一 般的溶解方法而難以溶解之有機溶劑中,亦可溶解醯化纖維 素。此外,以一般的溶解方法可溶解醯化纖維素之溶劑,即使 藉由冷却溶解法亦可有迅速得到均勻的溶液的效果。 -43- 1308645 冷却溶解法一開始係在室溫下有機溶劑中將醯化纖維素 邊攪拌邊緩緩地添加。醯化纖維素的量係調整成於混合物中含 有10〜40質量%爲佳。醯化纖維素的量係以10〜30質量%爲 更佳。再者,混合物中亦可添加後述任意之添加劑。 接著,混合物係在-100至-10°c(可舉例較佳爲-80至 -10°C ’更佳係-50至-20°C、最佳係-50至- 30°c )下冷却。冷却 可於例如,乾冰甲醇浴(-75 °C )或冷却的二乙二醇溶液(_3〇至 -2〇°C )中實施。經冷却可固化醯化纖維素與有機溶劑之混合 物。 冷却速度係以4°C /分以上爲佳,8°C /分以上爲更佳,12t / 分以上爲最佳。冷却速度係越快越好,但是1 〇,〇〇(TC /秒爲理 論上限,1,000°C /秒爲技術上限,而100°C /秒爲實用上限。此 外,冷却速度係開始冷却時的溫度與最終的冷却溫度之差,除 以從開始冷却至達到最終的冷却溫度的時間之値。 再者,將其於〇至200°C (可舉例較佳爲0至150°C,更佳 係0至120°C、最佳係0至50°C )下加溫,且在有機溶劑中溶 # 解醯化纖維素。昇溫係可放置於室溫中處理,亦可於溫浴中加 溫。 加溫速度係以4 °C /分以上爲佳,8 °C /分以上爲更佳,1 2 °C / 分以上爲最佳。加溫速度係越快越好,但是1 〇,〇〇〇。(: /秒爲理 論上限’ l,〇〇〇t /秒爲技術上限,而100°C /秒爲實用上限。此 外’加溫速度係開始加溫時的溫度與最終的加溫溫度之差,除 以從開始加溫至達成最終的加溫溫度的時間之値。 -44 - 1308645 如以上所述,可得到均勻的溶液。此外,溶解係爲不充分 之情形下,可以重複冷却、加溫的操作。是否充分溶解,可藉 由目視觀察溶液的外觀而加以判斷。 冷却溶解法中爲避免因冷却時的結露而水分混入,所以希 望使用密閉容器。又,在冷却加溫操作於冷却時加壓、加溫時 減壓時,可縮短溶解時間。爲了實施加壓及減壓,所以使用耐 壓性容器係爲所期望的。 _ 此外,醯化纖維素(醋化度:60.9%、黏度平均聚合度:299) 係經冷却溶解法於甲基乙酸酯中溶解之20質量%溶液,藉由 示差掃瞄熱量計(DSC)測定時,在接近33 °C時存在溶膠狀態與 凝膠狀態的假相轉移點,該溫度以下則形成均勻的凝膠狀態。 因此,該溶液係保持於假相轉移溫度以上,較佳係保持於凝膠 相轉移溫度+ 1 〇°C程度的溫度係爲必要。然而,該假相轉移溫 度係由於醯化纖維素的醋化度、黏度平均聚合度、溶液濃度或 使用的有機溶劑而有所不同。 根據調製的醯化纖維素溶液(膠漿),藉由溶劑流延法可製 # 造醯化纖維素薄膜。可在膠漿中添加遲滯値上昇劑。 將膠漿於滾筒或輸送帶上流延,蒸發溶劑以形成薄膜。流 延前的膠漿係將固形分量調整成18至3 5%般的濃度爲佳。滾 筒或輸送帶的表面係爲完成鏡面狀態爲佳。膠漿係在表面溫度 10°C以下之滾筒或輸送帶上進行流延爲佳。 關於溶劑流延法中的乾燥方法係如美國專利23 363 1 0 號、同 2367603 號、同 2492078 號、同 2492977 號 '同 24 92 978 -45 1308645 號、同2607704號、同2739069號、同2739070號、英國專利 640731號、同736892號的各說明書、特公昭45-4554號、同 49-5614 號、特開昭 60-176834 號 '同 60-203430 號、同 62-115035號的各公報中所記載。滾筒或輸送帶上的乾燥可藉 由將空氣、氮等的惰性氣體送風而進行。 所得之薄膜從滾筒或輸送帶剝取,然後以從1 〇 〇至1 6 〇。〇 逐次改變濫度之高溫風加以乾燥,可蒸發殘留溶劑。以上之方 法係記載於特公平5 -1 7 8 44號公報。按照該方法時,可縮短從 流延至剝取的時間短縮。爲了實施該方法,使在流延時的滾筒 或輸送帶表面溫度的膠漿凝膠化係爲必要。 亦可利用調製的醯化纖維素溶液(膠漿)進行二層以上之 流延而薄膜化。這樣的情形下,藉由溶劑流延法製造醯化纖維 素薄膜爲佳。膠漿係在滾筒或輸送帶上加以流延,使溶劑蒸發 而形成薄膜。流延前的膠漿係調整成固形分量爲10至4 0%範 圍般之濃度爲佳。滾筒或輸送帶的表面係爲完成鏡面狀態爲 佳。 流延二層以上複數的醯化纖維素液時,可流延複數的醯化 纖維素溶液,且可從支持體進行方向設置間隔之複數流延口’ 各別流延含有醯化纖維素之溶液’邊積層邊製作薄膜。例如’ 可利用特開昭61-158414號、特開平1-122419號、及特開平 11-198285號的各公報中記載之方法。又,藉由從2個流延口 流延醯化纖維素溶液亦可薄膜化。例如’可利用特公昭 60-27562號、特開昭61-94 724號、特開昭61-947245號、特 -46 - 1308645 開昭61-104813號、特開昭61-158413號、及特開平6-134933 號的各公報中記載之方法。又,特開昭56-162617號公報中記 載之高黏度醯化纖維素溶液的流動係以低黏度的醯化纖維素 溶液包埋進去,亦可利用其高、低黏度的醯化纖維素溶液係爲 同時擠壓的醯化纖維素薄膜之流延方法。 又,藉由使用二個流延□,剝取由第一流延口形成支持體 之薄膜,在接近支持體面側進行第二流延,亦可製作薄膜。可 舉例如特公昭44-2023 5號公報中記載之方法。 流延的醯化纖維素溶液可使用相同溶液,亦可使用不同的 醯化纖維素溶液。由於複數的醯化纖維素層具有機能,可視其 機能將醯化纖維素溶液由各個流延口擠壓出來。再者,本發明 的醯化纖維素溶液亦可與其他機能層(例如,接著層、染料層、 抗靜電層、防眩層、紫外線吸收層、偏光層等)同時流延。 習知的單層液由於形成必要薄膜之厚度,所以用高濃度擠 壓出高黏度的醯化纖維素溶液係爲必要。這種情形下醯化纖維 素溶液的安定性惡化而產生固形物,大多會有形成起顆粒故 #障,平面性不良之問題。該問題的解決方法係藉由將複數的醯 化纖維素溶液從流延口進行流延,可同時在支持體上將高黏度 溶液擠壓出來,不僅可製作平面性良化之優異面狀薄膜,亦可 利用濃厚醯化纖維素溶液而達成乾燥負荷的低減化,可提高薄 膜之生產速率。 本發明的醯化纖維素薄膜可含有紫外線吸收劑(UV吸收 劑)。 -47- 1308645 紫外線吸收劑可舉例如羥基二苯甲酮系化合物、苯并三唑 系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯 酸酯系化合物、鎳錯合物系化合物等而產生,以著色少之苯并 三唑系化合物爲佳。又,使用特開平1 0- 1 8262 1號、特開平 8-3 3 7 5 74號記載之紫外線吸收劑、特開平6-148430號記載之 高分子紫外線吸收劑亦爲理想。本發明的醯化纖維素薄膜作爲 偏光板的保護薄膜使用之情形中,紫外線吸收劑從防止偏光子 _ 或液晶劣化之觀點而言,波長3 7Onm以下之紫外線的吸收能係 爲優異,且從液晶顯示性的觀點而言,波長40 Onm以上之可見 光吸收少者爲佳。 於本發明有用之苯并三唑系紫外線吸收劑的具體例,可舉 例如2-(2’-羥基-5’-甲苯基)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”-四氫鄰苯二甲醯亞胺甲 基)-5’-甲苯基)苯并三唑、2,2-亞甲基雙(4_( 1,1,3,3-四甲基丁 • 基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚)、2-(2’_羥基-3’-第三丁基 -5,-甲苯基)-5_氯苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直鏈 及側鏈月桂基)-4-甲酚、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〕丙酸酯之混 合物等而產生,但不受其限制。又,市售品較佳係使用TINUVIN 109、TINUVIN 171、TINUVIN 326、TINUVIN 328(均爲 Ciba -48 - 1308645 降低透濕度可提升偏光板耐久性。本發明的醯化纖維素薄膜在 60°C95%RH24hr中的透濕度係以200g/m2以上1700g/m2以下 爲佳。更佳係500g/m2以上1 200g/m2以下。 [醯化纖維素薄膜之含水率] 醯化纖維素薄膜之吸水率係可藉由測定一定溫濕度中的 平衡含水率來加以評價。平衡含水率係在一定溫濕度放置24 小時後,達成平衡之試料的水分量以卡爾-費歇法來進行測 定’將水分量(g)除以試料重量(g)而算出者。 本發明的醯化纖維素薄膜之25°C 80%RH中的含水率係以 4.0質量%以下爲佳,3.5質量%以下爲更佳,3.0質量%以下爲 最佳。 [皂化處理] 本發明的偏光板保護薄膜係將含有上述疏水化劑之醯化 纖維素薄膜,藉由鹼皂化處理而製作。 以下,係例舉鹼皂化處理來具體説明。 . 醯化纖維素薄膜之鹼皂化處理係將薄膜表面浸漬於鹼性 Φ溶液後’用酸性溶液加以中和,循環進行水洗、乾燥爲佳。 鹼性溶液可舉例如氫氧化鉀溶液、氫氧化鈉溶液,氫氧化 離子的規定濃度係以0.1至5.0mol/l範圍爲佳,0.5至4.0mol/l 之範圍爲更佳。鹼性溶液溫度係以室溫至90°C的範圍爲佳, 40至70°C的範圍爲更佳。 固體的表面能量可藉由「濕潤的基礎與應用」(Realize 社,1 9 8 9.1 2 · 1 0發行)中記載般的接觸角法、濕潤熱法、及吸 (S: -50- 1308645 著法而求得。本發明的醯化纖維素薄膜之情形係以使用接觸角 法爲佳。 具體而言,在表面能量爲既知的2種溶液滴下至醯化纖維 素薄膜,且液滴表面與薄膜表面的交點中,藉由定義、計算導 引液滴之接線與薄膜表面所成之角,及與含液滴之角的接觸 角,可算出薄膜之表面能量。醯化纖維素的表面能量係以30 〜90mN/m爲佳,以45〜75mN/m爲較佳。 [拉伸處理] ® 本發明的偏光板保護薄膜較佳係亦可使用經拉伸處理之 醯化纖維素薄膜。藉由拉伸處理可對醯化纖維素薄膜賦予所冀 望之遲滯値,醯化纖維素薄膜亦可同時具有作爲相位差薄膜之 機能。 醯化纖維素薄膜之拉伸方向可爲寬度方向、長度方向中任 一者。 於寬度方向拉伸之方法係例如特開昭6 2 - 1 1 5 0 3 5號、特開 平 4-152125 號、同 4-284211 號、同 4-298310號、同 11-48271 # 號等的各公報所記載者。薄膜之拉伸係於常溫或加熱條件下實 施。加熱溫度係爲薄膜之玻璃轉移溫度以下爲佳。薄膜可以乾 燥中的處理來進行拉伸,特別是殘存溶劑的情形下係爲有效。 長度方向拉伸之情形可例如調節薄膜搬送輥之速度,以比薄膜 剝取速度快速之薄膜捲取速度方式拉伸薄膜。寬度方向拉伸之 情形係薄膜之寬度以拉幅機邊保持邊搬送,藉由緩緩地擴展拉 幅機之幅度亦可拉伸薄膜。在薄膜乾燥後,亦可利用拉伸機來 -51- 130.8645 拉伸(可舉例較佳爲利用定長拉伸機之單軸拉伸)。薄膜之拉伸 倍率係以1.05〜2 ·00倍爲佳,1.10倍〜1.80倍爲更佳。 [薄膜之遲滯値] 薄膜之Re遲滯値及Rth遲滞値係分別如下述式(I)及(II) 所定義的。 (I) Re = (nx-ny) x d (II) Rth={(nx + ny)/2-nz} xd 在式(I)及(II)中,nx係爲薄膜面内的遲相軸方向(折射率 爲最大之方向)的折射率。 在式(I)及(Π)中,ny係爲薄膜面内的進相軸方向(折射率 爲最小之方向)的折射率。 式(II)中,nZ係爲薄膜之厚度方向的折射率。 式(I)及(II)中,d係單位爲nm之薄膜厚度。 本發明的醯化纖維素薄膜可作爲偏光板的保護薄膜使 用,特別是亦可作爲對應於各種樣式液晶模式之相位差薄膜使 用。 本發明的醯化纖維素薄膜作爲相位差薄膜使用之情形 下,醯化纖維素薄膜之較佳光學特性係因液晶模式而有所不 同。 作爲OCB模式用時,Re爲10〜lOOnm者爲佳,20〜70nm 者爲更佳。Rth爲50〜300nm者爲佳,100〜250 nm者爲更佳。 作爲VA模式用時,Re爲20〜150nm者爲佳,30〜l〇〇nm 者爲更佳。Rth爲50〜300nm者爲佳,120〜25 Onm者爲更佳。 -52 - 130.8645 又’作爲TN模式用時,Re爲0〜50nm者爲佳,2〜30nm 者爲更佳。Rth爲10〜200nm者爲佳,30〜150nm者爲更佳。 OCB模式用及TN模式用中,可在具有上述遲滯値之醯化 纖維素薄膜上,塗布光學異方向性層以作爲光學補償薄膜使 用。 此外,醯化纖維素薄膜之雙折射率(Δη: nx-ny)係以0.00 ~ 0.002/xm的範圍爲佳。又,支持體薄膜及對向薄膜之厚度方 向的雙折射率{(nx + ny)/2-nZ}係以0.00〜0_04的範圍爲佳。 _ [光彈性] 本發明的醯化纖維素薄膜之光彈性係數係以 6〇x l(T8cm2/N以下爲佳,2〇x 10_8cm2/N以下爲更佳。光彈性係 數可藉由橢圓儀而求得。 [玻璃轉移溫度] 本發明的醯化纖維素薄膜之玻璃轉移溫度爲1 20°c以上 爲佳,更佳爲1 40°c以上。玻璃轉移溫度係利用示差掃瞄型熱 量計(DSC)以昇溫速度10°C /分所測定時的薄膜玻璃轉移而由 φ 來之掃瞄行,開始變化之溫度與又回復至掃瞄行溫度的平均値 而求得者。 其次,詳細說明本發明的偏光板。 (偏光板的構成) 首先,係就構成本發明偏光板之保護薄膜、偏光子進行説 明。 本發明的偏光板除了含有偏光子或保護薄膜以外’亦可含 (S) -53 - 1308645 有黏著劑層'分離薄膜、保護薄膜作爲構成要素。 (1)保護薄膜 本發明的偏光板係在每1個偏光子的兩側具有合計2片的 保護薄膜,且至少1片爲本發明的醯化纖維素薄膜。又,2片 保護薄膜之中係至少一片係同時具有作爲相位差薄膜之機能 爲佳。在液晶顯示裝置使用本發明的偏光板時,在液晶胞的兩 側所配置的二片偏光板之至少一方爲本發明的偏光板爲佳。 $ 本發明中所使用的保護薄膜係以由降冰片烯樹脂、聚對苯 二甲酸乙二酯、聚萘酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚芳酯、 聚颯、醯化纖維素等所製造的聚合物薄膜爲佳,醯化纖維素薄 膜爲最佳。 再者上述醯化纖維素薄膜係以進行上述皂化處理者爲佳。 皂化處理後的醯化纖維素薄膜中之醯化纖維素取代度係 爲滿足下述關係者爲佳。 0<A〇/Ai< 1
Ao:從表面至深度爲Ο.ίμηι以内領域中的醯化纖維素之 Φ 醯化度
Ai :從表面至深度爲2/im以上領域中的醯化纖維素之醯 化度 較佳係 〇<Ao/Ai<0.8,更佳係 0<A〇/Ai<0.6。 又,皂化處理後醯化纖維素薄膜中的分子量1,〇〇〇以下之 疏水化劑的存在量,滿足下述關係爲佳。 0<Ri/Ro< 1 -54 - 1308645 R 〇 :從表面至深度爲0 · 1 μ m以内領域中的疏水化劑之存 在量
Ri :從表面至深度爲2 μιη以上領域中的疏水化劑之存在 量 較佳係 0<Ri/Ro<0.9,更佳係 0<Ri/Ro<0.8。 此外’本發明的偏光板保護薄膜可藉由經皂化處理而增大 表面疏水化劑的存在量來製作,且皂化前後的R〇滿足下述關 I 係爲佳。 〇.2<皂化前的R〇/皂化後的R0<1、 更佳爲〇.2 5<皂化前的R〇/皂化後的R〇<0.9、 〇.3<皂化前的Ro/皂化後的R〇<0.8爲最佳。 再者,皂化處理前後的醯化纖維素薄膜中之疏水化劑含量 係滿足下述關係者爲佳。 〇 . 9 <皂化處理前的疏水化劑含量/皂化處理後的疏水化劑 含量S 1.0、 ' 更佳爲0 · 9 5 <皂化處理前的疏水化劑含量/皂化處理後的 •疏水化劑含量S 1 . 0。 (2)偏光子 本發明的偏光子係由聚乙烯醇(PVA)與二色性分子所構成 者爲佳’特開平1 1 -24893 7號公報中記載的pVa或聚氯乙烯 係藉由脫水、脫氯而生成多烯烴構造,且亦可使用其配向的聚 伸乙烯系偏光子。 PVA係聚醋酸乙烯酯經皂化的聚合物原料,但是亦可含有 (S) -55 - 1308645 例如可與不飽和羧酸、不飽和磺酸、烯烴類、乙烯醚類的醋酸 乙烯酯共聚合之成分。又,亦可使用含有乙醯乙醯基、磺酸基、 羧基、羥基伸烷基等之改質PVA。 PVA的皂化度係沒有特別限定,但是從溶解佳等的觀點係 以80〜lOOmol%爲佳、90〜lOOmol%爲特佳。又PVA的聚合度 係沒有特別限定,以1 000〜1 0000爲佳、1 500〜5000爲特佳。 PVA的間規結構係如專利297 82 1 9號所記載由於改良耐 久性5 5 %以上爲佳,亦可使用專利第3 3 1 74 94號所記載之4 5 〜5 2.5 %者。 使PVA薄膜化後,較佳係導入二色性分子以構成偏光子。 PVA薄膜的製造方法係將PVA系樹脂一般使用將於水或有機 溶劑溶解的原液流廻而成模之方法。原液中的聚乙烯醇系樹脂 之濃度一般爲5〜20質量%,該原液可藉由流延法而製膜,以 製造膜厚10〜200Mm的PVA薄膜。PVA薄膜的製造可參考專 利第33425 1 6號說明書、特開平09-328593號公報、特開 2 001-3 02 817號公報、特開2002-144401號公報而進行。 PVA薄膜的結晶化度係沒有特別限定,如專利第325 1 073 號說明書中所記載的平均結晶化度(Xc) 5 0〜7 5質量%,或爲了 降低面内的色相散射,可使用特開2002-236214號公報中所記 載的結晶化度38%以下之PVA薄膜。 PVA薄膜的雙折射(△ η)小爲佳,其可使用專利第3 3425 1 6 號說明書中所記載的雙折射爲1 ·〇><1(Γ3以下之PVA薄膜爲 佳。但是’如特開2002-228835號公報中所記載,PVA薄膜的 -56 - 1308645 拉伸時爲了避免切斷且得到高偏光度,PVA薄膜的雙折射亦可 爲0.02以上0.01以下,如特開2002-060505號公報中所記載 的(nx + ny)/2-nz之値以0.0003以上0.01以下爲佳。PVA薄膜 的遲滯(面內)以〇nm以上100nm以下爲佳、Oum以上50nm以 下爲更佳。又,PVA薄膜的Rth(膜厚方向)以Onm以上500nm 以下爲佳、〇nm以上3 00nm以下爲更佳。 除此之外,本發明的偏光板可使用如專利302 1 494號說明 書中所記載的1,2-乙二醇結合量爲1.5莫耳%以下之PVA薄 ® 膜、特開2001 -3 1 6492號公報中所記載的5μιη以上之光學異物 係每100cm2爲500個以下之PVA薄膜、特開2002-030163號 公報中所記載的薄膜的TD方向之熱水切斷溫度斑爲1 . 5 °C以 下之PVA薄膜、及丙三醇等3〜6價的多元醇混合1〜1〇〇質 量份' 特開平06-289225號公報中所記載的可塑劑係由混合15 質量%以上之溶液而製膜之PVA薄膜爲佳。 PVA薄膜拉伸前的薄膜膜厚係沒有特別限定,但是從薄膜 保持安定性,從拉伸的均質性之觀點,以Ιμχη〜1mm爲佳、20 • 〜200μιη爲特佳。如特開20 02-236212號公報記載般的在水中 進行4倍〜6倍的拉伸時,可使用發生的應力爲1 on以下所成 之薄的PVA薄膜。 二色性分子係可使用ΙΓ或ΙΓ等的高次碘離子或二色性染 料爲佳。本發明中係以使用高次碘離子爲特佳。高次挑離子係 將「偏光板的應用」永田良編、CMC出版及工業材料、第28 卷、第7號、第39〜45頁中所記載的碘,溶解於碘化鉀水溶 -57 - 1308645 液之液及/或於硼酸水溶液浸漬PVA,吸附PVA、以產生配向 狀態。 使用二色性染料作爲二色性分子的情形係以偶氮系色素 爲佳,特別是雙偶氮系與三唑系色素爲佳。二色性染料爲水溶 性者爲佳,因此於所使用的二色性分子中導入磺酸基、胺基、 羥基等的親水性取代基,以作爲自由酸、或者鹼金屬鹽、銨鹽、 胺類之鹽爲佳。
如此二色性染料之具體例可舉例如C丄正紅3 7、剛果紅 (C.I.正紅 28)、C.I·正紫 12、C.I.正藍 90、C.I.正藍 22、C.I. 正藍1、C_I.正藍15卜C_I_正綠1等的聯苯胺系、C.I.正黃44、 C.I.正紅23、C.I.正紅79等的二苯基脲系、C.I.正黃12等的 民系、C.I.正紅31等的二萘基胺系、C.I.正紅81、C.I.正紫9、 C.I.正藍78等的J酸系。 除了上述之外,C.I.正黃8、C.I.正黃28、C.I.正黃86、 (:.1.正黃87、(:_1.正黃142、€.1.正橘26、(^.1.正橘39、(:.1.正 橘 72、C.I.正橘 106、C.I.正橘 107、C.I.正紅 2、C.I.正紅 39、 C.I.正紅 83、C.I.正紅 89、C.I.正紅 240、C.I.正紅 242、C.I. 正紅247 'C.I.正紫48、C.I.正紫51、C.I.正紫98、C.I.正藍 15' C.I.正藍 67、C.I.正藍 71、C.I.正藍 98、C.I.正藍 168、 C.I.正藍 202、C.I.正藍 23 6、C.I.正藍 249、C.I.正藍 270、C.I. 正綠 59、C.I.正綠 85、C.I.正棕44、C.I·正棕1 06、C.I·正棕 195' C.I.正棕 210、C.I.正棕 223、C.I.正棕 224、C.I.正黑 1、 C.I.正黑17 ' C_I.正黑19、C.I.正黑54等,且亦可使用特開昭 -58- 1308645 62-70802號、特開平1 - 1 6 1 202號、特開平1 - 1 72906號、特開 平1 - 1 72907號、特開平1 - 1 83 602號、特開平1-248 1 05號、特 開平1 -26 5 2 05號、特開平7-261024號各公報所記載的二色性 染料等爲佳。爲了製造具有各種色相之二色性分子,此等二色 性染料亦可配合2種以上。使用二色性染料之情形,亦可如特 開2002-08 2 222號公報中所記載的吸附厚度爲4μηι以上。 薄膜中該二色性分子的含量由於過少時會降低偏光度, 又,過多時亦會降低單板透過率,因此相對於構成薄膜基體之 ^ 聚乙烯醇系聚合物,一般係調整爲0.01質量%至5質量%之範 圍。 偏光子的適當膜厚係以5/xm以上40μπι以下爲佳、較佳爲 l〇Mm以上30μιη以下。偏光子的厚度與後述保護膜的厚度之比 爲特開2002- 1 74727號中所記載的0.01SA(偏光子膜厚)/Β(保 護膜膜厚)$0.16範圍爲佳。 保護膜的遲相軸與偏光子的吸收軸之交叉角可爲任意之 値,但是以平行、直交或45±20°之方位角爲佳* φ (偏光板的製造步驟) 接著,係就本發明偏光板的製造步驟進行説明。 本發明中的偏光板製造步驟,可由膨潤步驟、染色步驟' 硬膜步驟、拉伸步驟、乾燥步驟、貼合保護薄膜之步驟、貼合 後乾燥步驟而構成爲佳。染色步驟、硬膜步驟、拉伸步驟的順 序可任意改變,或亦可組合若干的步驟同時進行。又,如專利 第3 3 3 1 6 1 5所記載般,亦可在硬膜步驟後進行水洗。 -59 - 1308645 本發明係以膨潤步驟、染色步驟、硬膜步驟、拉伸步驟、 乾燥步驟、貼合保護薄膜之步驟、貼合後乾燥步驟之記載順序 遂次進行爲特佳。又,亦可在前述步驟之中或後設計線上面狀 檢査步驟。 膨潤步驟僅以水進行爲佳,但是如特開平1 〇 · 1 5 3 7 0 9號公 報中所記載的,爲了使光學性能安定化及避免製造線上偏光板 基材的縐折發生,亦可將偏光板基材以硼酸水溶液膨潤,以管 理偏光板基材的膨潤度。
® 又,膨潤步驟的溫度、時間可任意的設定,但是以1 0°C 以上60°C以下、5秒以上2000秒以下爲佳。 染色步驟可使用特開2002-86554號公報中所記載之方 法。又,染色方法不只有浸漬,可爲碘、或塗料溶液的塗布或 者噴霧等中任意之手段。又,亦可使用如特開2002-290025號 公報中所記載之碘的濃度、染色浴溫度、浴中的拉伸倍率、及 浴中的浴液邊攪拌邊染色之方法。 使用作爲二色性分子之高次碘離子時,爲得到高對比的偏 φ 光板,染色步驟係使用碘溶解於碘化鉀水溶液的溶液爲佳。這 種情形下碘-碘化鉀水溶液的碘爲〇.〇5〜20克/L、碘化鉀爲3 〜200克/L、碘與碘化鉀的質量比爲1〜2000爲較佳之範圍。 染色時時爲10〜12〇〇秒爲佳、液溫度爲10〜60°C爲佳。較佳 係碘爲0.5〜2克/L、碘化鉀爲30〜120克/L、碘與碘化鉀的質 量比爲30〜120爲佳’染色時間爲30〜600秒、液溫度爲20 〜5 0 °C爲佳。 -60- 1308645 又,如專利第3 1 4 5 7 4 7號說明書中所記載的染色液中,亦 可添加硼酸、硼砂等的硼系化合物。 硬膜步驟係較佳爲浸漬於交聯劑溶液、或塗布交聯劑溶 液,使其含有交聯劑。又,亦可將如特開平1 1 - 5 2 1 3 0號公報 中所記載的硬膜步驟分數回進行。 交聯劑可使用美國再發行專利第2 3 2 8 9 7號說明書中所記 載者,爲提昇如專利第3W7 109號說明書中所記載的尺寸安定 性,交聯劑亦可使用多價醛’以使用硼酸類爲最佳。硬膜步驟 ^ 中所使用之交聯劑使用硼酸時,係以在硼酸-碘化鉀水溶液中 添加金屬離子爲佳。金屬離子以氯化鋅爲佳,但是改成如特開 2 0 0 0 - 3 5 5 1 2號公報中所記載的氯化鋅的話,亦可使用碘化鋅等 的鹵化鋅、硫酸鋅、醋酸鋅等的鋅鹽。 本發明中製作添加氯化鋅之硼酸-碘化鉀水溶液,以浸漬 PVA薄膜進行硬膜爲佳。硼酸爲1〜100克/卜碘化鉀爲1〜12〇 克/1、氯化鋅爲0.01〜10克Π、硬膜時間10〜1200秒爲佳, 液溫度1 0〜6 0 °c爲佳。較佳係硼酸爲1 0〜8 0克/1、碘化鉀爲 φ 5〜100克/1、氯化鋅爲0.02〜8克/1、硬膜時間爲30〜600秒 爲佳,液溫度2 0〜5 0 °C爲佳。 拉伸步驟係可使用如美國專利2,4 5 4,5 1 5號說明書等中所 記載的縱單軸拉伸方式、或如特開2 0 0 2 - 8 6 5 5 4號公報中所記 載的拉幅機方式。較佳係拉伸倍率爲2倍以上1 2倍以下、較 佳爲3倍以上1 0倍以下。又,拉伸倍率與原板厚度及偏光子 的厚度之關係如特開2〇〇2-04〇2 5 6號公報中所記載的(保護膜 1308645 貼合後的偏光子膜厚/原板膜厚)x(全拉伸倍率)> 0.17,最終浴 產生時的偏光子的寬與保護膜貼合時的偏光子寬之關係如特 開2002-040247號公報中所記載的0.80$ (保護膜貼合時的偏 光子寬/最終浴產生時的偏光子的寬)$ 0.95亦佳。 乾燥步驟可使用特開2002-865 54號公報公知的方法,惟 較佳爲溫度範圍30°C〜1〇〇°C、較佳係乾燥時間爲30秒〜60 分鐘。又,可進行如專利第3 1 4 8 5 1 3號說明書中所記載之水中 退色溫度爲50 °C以上之熱處理、進行如特開平07-325215號或 ^ 特開平〇7_3 2 52 1 8號之各公報中所記載經溫濕度管理之環境下 蝕刻爲佳。
貼合保護膜步驟係爲完成乾燥步驟之上述偏光子的兩面 貼合2片保護膜之步驟。使用貼合之前供給黏著液、重合偏光 子與保護膜,以一對輥貼合之方法爲佳。又,如特開 200 1 -2 964 26號及特開2002-865 54號各公報中所記載,爲抑制 起因於偏光子拉伸之紀錄溝狀凹凸,以調整貼合時偏光子的水 分率爲佳。本發明以使用0 · 1 %〜3 0%的水分率爲佳。 φ 偏光子與保護膜的黏著劑係沒有特別限定,舉例如PVA 系樹脂(包括含乙醯乙醯基、磺酸基、羧基、羥基伸烷基等之 改質PVA)或硼化合物水溶液等,其中尤以PVA系樹脂爲佳。 黏著劑層厚度於乾燥後爲〇.〇1至5/im爲佳、0.05至3Mm爲特 佳。 又,爲了提昇偏光子與保護膜的黏著力,使保護膜表面處 理、親水化而進行黏著爲佳。表面處理的方法係沒有特別限 -62 - 130.8645 制,可使用以利用鹼溶液之皂化方法、電暈處理法等公知的方 法。又’亦可在表面處理後設置明膠底漆層等的易黏著層。如 特開2002-267839號公報中所記載與保護膜表面的水之接觸角 爲5 〇 °以下爲佳。 貼合後的乾燥條件係根據特開2 0 0 2 - 8 6 5 5 4號公報中所記 載之方法,較佳溫度範圍爲30°C〜100°C、較佳乾燥時間爲30 秒〜6 0分鐘。又,以如特開平〇 7 - 3 2 5 2 2 0號公報中所記載的溫 濕度管理之環境下進行蝕刻亦佳。 Φ 偏光子中的元素含量係以碘0.1〜3.0克/m2、硼0.1〜5.0 克/ m2、鉀0.1〜2.00克/m2、鋅0〜2.00克/m2爲佳。又,鉀含 量爲特開2001- 1 66 143號公報中所記載的〇.2質量%以下亦 佳,偏光子中鋅含量如特開2000-03 5 5 1 2號公報中所記載的 0.0 4質量%〜0 · 5質量%亦佳。 如專利第3 3 23 2 5 5號說明書中所記載,爲了提昇偏光板的 尺寸安定性’可在染色步驟、拉伸步驟及硬膜步驟之任一步驟 中添加使用有機鈦化合物及/或有機锆化合物、至少一種選自 φ 於有機鈦化合物及有機锆化合物之化合物亦可含有偏光子。 又,爲了調整偏光板的色相亦可在偏光子上添加二色性染料。 (偏光板的特性) (1)透過率及偏光度 本發明的偏光板的較佳單板透過率爲42.5%以上49.5%以 下,更佳係42.8%以上49.0%以下。偏光度的較佳範圍爲 99.900%以上99.999%以下,更佳係99.940%以上99.995%以 -63 - 1308645 下。平行透過率的較佳範圍爲3 6%以上42%以下,直交透過率 的較佳範圍爲0.001 %以上0.05 %以下。式5所定義的二色性比 的較佳範圍爲4 8以上,1 2 1 5以下,更佳係5 3以上5 2 5以下。 上述透過率係基於JISZ8701來加以定義。 【數1】 T = Κ \8(λ)γ{λ)τ{λ)άλ
此處,Κ、S(X)、y(X)、τ(λ)係如以下所示。 【數2】 (式3〉 Κ 100 p{k)y{k)dk s(λ):用於色表示之標準光的分光分布 y(X) : ΧΥΖ系中等色函數 τ(λ):分光透過率 【數3】
(式4) 偏光度(%) = 100χ 1平行透過率-直交透過率 f平行透過率+直交透過率 (式5) 二色性比(Rd> « log [單板透過率“偏光度丫 100 [ 100 J log '單板透過率偏光度1 100 \ 1 100 j -64 - 1308645 碘濃度與單板透過率係以特開2002-258051號公報中所 記載的範圍爲佳。 平行透過率係如特開2001-083328號公報或特開 2 002-022950號公報中所記載,以波長依存性小爲佳。偏光子 係以正交尼科耳而配置時的光學特性,較佳爲特開 200 1 -091736號公報中所記載的範圍,且與平行透過率之直交 透過率的關係,亦可在特開2002-1 74728號公報中所記載的範 圍内。 B 如特開2002-22 1 6 1 8號公報中所記載,光的波長爲420〜 7 0 0nm之間每10nm的平行透過率之標準偏差爲3以下,且光 的波長爲420〜700nm之間每i〇nm(平行透過率/直交透過率) 的最小値爲3 0 0以上亦可。 偏光板的波長440nm中平行透過率與直交透過率、平行 透過率、波長550nm中平行透過率與直交透過率、波長61〇nm 中平行透過率與直交透過率,以特開2〇02-258042號公報或特 開2 002-2 5 8 043號公報所記載之範圍爲較佳^ 。 • (2)色相 本發明的偏光板的色相係較佳使用作爲C IE均等知覺空 間推薦之L * a - b *的明度指數L * '及計量心裡學色度指數 (Psychometric chroma index)a* ' 與 b* 進行評價。 L*、a*、b*係使用上述之X、Y、Z以下述數學式(10)加 以定義。 -65 - 1308645 【數
(式6) i* = H6(y/y0)Li6 α、500[(取):L(y/y〇# ^ = 2〇o[(y/y0)^-(z/z0)i
此時,XG、YG、z〇係表示照明光源的三刺激値,爲標準 光 C 時,Χ〇 = 98·072、Υ〇=1Ο0、Z〇=118.225,爲標準光 D65 的 情形下,Χ〇=95.045 、 Υ〇=100、 Ζ〇=108·892 。 單片偏光板較佳,之範圍爲-2.5以上0.2以下' 更佳爲 -2.0以上0以下。單片偏光板較佳b*之範圍爲1.5以上5以下、 更佳爲2以上4.5以下。2片偏光板的平行透過光之a *較佳範 圍爲-4.0以上0以下、較佳爲- 3.5以上-0.5以下。2片偏光板 的平行透過光之b*的較佳範圍爲2.0以上8以下、較佳爲2.5 以上7以下。2片偏光板的直交透過率之,的較佳範圍爲-0.5 以上1.0以下、較佳爲0以上2以下。2片偏光板的直交透過 φ 光之b +的較佳範圍爲-2.0以上2以下、較佳爲-1.5以上0.5 以下。 色相較佳爲以從上述的X、Y、Z所算出之色度座標(x,y) 加以評價,例如2片偏光子的平行透過光的色度(xp,yp)與直交 透過光的色度(xe,y。)係在特開 20〇2-2 14436號公報、特開 200 1 - 1 66 1 3 6號公報或特開2002- 1 69024號公報中所記載的範 圍內,色相與吸光度的關係爲特開2001-311827號公報中所記 (S) -66 - 1308645 載的範圍内爲佳。 (3) 視野角特性 偏光板以正交尼科耳配置而入射波長5 5 Onm的光時、入 射垂直光時,以從相對於偏光軸45度的方位、相對於法線40 度角度入射時的透過率比或xy色度差,較佳係如特開 200 1 - 1 66 1 3 5號公報或特開200 1 - 1 66 1 37號公報中所記載之範 圍。又,如特開平1 0-06 8 8 1 7號公報中所記載,正交尼科耳配 置的偏光板積層體之垂直方向的光透過率(T。)、與從積層體之 法線60°傾斜方向之光透過率(T6Q)之比(Τ6〇/Τ())爲1 0000以 下,如特開20〇2- 1 39625號公報中所記載,偏光板以從法線直 至仰角80度的任意角度入射自然光時、其透過光譜之520〜 64Onm的波長範圍中波長領域20nm以内的透過光之透過率差 爲6以下,如特開平〇8-24 820 1號公報中所記載的、離薄膜上 任意1公分之處的透過光之亮度差爲30%以内亦佳。 (4) 耐久性 (4 -1)濕熱耐久性 在60 °C、95 %RH的環境下放置500小時情形下、前後之 光透過率及偏光度的變化率基於絶對値爲3 %以下爲佳。特別 是光透過率的變化率爲2%以下’又偏光度的變化率基於絶對 値爲1.0%以下。又,如特開平07-077608號公報中所記載的 8〇°C、90%RH下、放置500小時後的偏光度爲95%以上,單 體透過率爲3 8 %以上亦佳。 (4-2)乾燥耐久性 1308645 即使在80°C、乾環境下放置500小時情形下前後的光透 過率及偏光度之變化率,基於絶對値爲3%以下爲佳。特別是 光透過率的變化率爲2%以下,又偏光度的變化率基於絶對値 爲1.0%以下' 更佳爲0.1 %以下。 (4-3)其他耐久性 此外,如特開平06-167611號公報中所記載在80 °C下放 置2小時後的收縮率爲0.5 %以下,在玻璃板的兩面以正交尼 科耳配置的偏光板積層體在6 9°C的環境中放置750小時後的X ® 値及y値係在特開平1 0-0688 1 8號公報中所記載的範圍内,在 80°C、90%RH的環境中放置200小時處理後由拉曼分光法所 成的105cm·1及157cm·1的光譜強度比變化,較佳亦可在特開 平08-094 8 34號或特開平09- 197 127號各公報中記載之範圍內 進行。 (5) 配向度 高PVA配向度之程度可得到良好的偏光性能,藉由偏光 拉曼散射或偏光FT-IR等的手段算出作爲調整之參數値,係以 φ 0.2〜1.0爲佳範圍。又,特開昭59-133509號公報中偏光子的 全非晶領域高分子鏈段的配向係數與染料分子的配向係數 (0.75以上)之差係至少爲0.15。特開平04-204907號公報係偏 光子的共晶領域之配向係數爲0.65〜0.85,且13_或ΙΓ的高次 碘離子配向度係以調整參數値爲0.8〜1.0進行爲佳。 (6) 其他的特性 如特開2002-006 1 3 3號公報中所記載,於80°C加熱30分 rs\ -68 - 1308645 鐘時的平均單位寬的吸收軸方向之收縮力爲4. ON/cm以下,如 特開2002 -23 62 1 3號公報中所記載,偏光板在70°C的加熱條件 下放置1 20小時的情形下,偏光板的吸收軸方向尺寸變化率及 偏光軸方向之尺寸變化率均在±0.6 %以内,偏光板的水分率係 如特開2002-090546號中所記載爲3質量%以下進行爲佳。再 者,如特開2000-249832號公報中所記載的在拉伸軸垂直方向 之表面粗度係基於中心線平均粗度爲0.04μιη以下,如特開平 1 0-268294號公報中所記載的透過軸方向之折射率η<)大於 ^ 1.6,偏光板的厚度與保護薄膜的厚度之關係較佳係如特開平 10-111411號公報中記載之範圍進行。 (偏光板的機能化) 本發明的偏光板較佳係作爲具有LCD的視野角擴大薄 膜、使用於反射型LCD的λ/4板等的相位差薄膜、提昇顯示視 認性的抗反射薄膜、提昇亮度薄膜、或硬塗層、前方散射層、 防眩層等的機能層之光學薄膜與經複合之機能化偏光板使用。 複合本發明偏光板與上述機能性光學薄膜之構成例係如 φ 第1圖所示。可將機能性光學薄膜3透過黏著層接著至偏光子 2 (第1圖(Α))、亦可在偏光子2的兩面設置保護薄膜la、lb 之偏光板上透過黏著層4黏著機能性光學薄膜3(第1圖(B)), 以作爲偏光板的單側保護薄膜。前者情形中,其中一方的保護 薄膜1亦可使用任意的透明保護薄膜。又,在本發明的偏光板 中’亦可在保護薄膜上透過黏著層貼合光學機能層作爲機能性 •光學薄膜3 ’構成第1圖(A)。機能層或保護膜等各層間的剝離 -69 - 130.8645 強度較佳係如特開2〇〇2_311238號公報中所記載的4.0N/25mm 以上。機能性光學薄膜視其目的之機能’配置在液晶模件側 邊,液晶模件中的反對側、即在顯示側或背光側配置爲佳。 以下係說明與本發明的偏光板複合使用之機能性光學薄 膜。 (1)視野角擴大薄膜 本發明的偏光板可將如 T N (扭曲向列,Twisted Nematic)、IPS(面內切換,In-Plane Switching)、OCB(光學補 鲁償彎曲,Optically Compensatory Bend)、VA(垂直配向’ Vertically Aligned)、ECB(電子控制雙折射,Electrically Controlled Birefringence)之顯示模式提案的視野角擴大薄膜 (光學補償薄膜)組合使用。 TN模式用的視野角擴大薄膜係較佳爲組合使用日本印刷 學會誌第36卷第3號(1 "9)第40〜44頁、月刊顯示8月號 (2002)第20〜24頁、特開平4-229828號公報、特開平6-75115 號公報、特開平6-2141 16號公報、特開平8-50206號公報等 φ 所記載之WV薄膜(富士照相軟片(股)製造)。 TN模式用之視野角擴大薄膜的較佳構成,係在上述透明 聚合物薄膜上依序具有配向層與光學異方向性層者。視野角擴 大薄膜係透過黏著劑貼合偏光板而使用。同樣地,如 SID’OODig.,第5H頁(2〇00)中所記載,即使兼用上述偏光子的 保護膜的一方,從薄膜化的觀點係爲特佳。 配向層可以如有機化合物(可舉例較佳爲聚合物)的摩擦 -70- 1308645 處理、無機化合物的斜向蒸鍍、具有微群之層的形成般之手段 設置。又已知由電場的賦予、磁場的賦予或者光照射而產生配 向機能之配向層,但是以藉由聚合物的摩擦處理而形成的配向 層爲特佳。摩擦處理係聚合物層的表面以紙或布朝一特定方向 實施數回爲佳。偏光子的吸收軸方向與摩擦方向係實質上平行 爲佳。使用於配向層之聚合物係舉例如聚醯亞胺、聚乙烯醇、 具有特開平9- 1 5 2 5 〇9號公報所記載之聚合性基的聚合物等爲 佳。配向層的厚度以〇_〇1至5μιη爲佳、0.05至2/im爲更佳。 光學異方向性層含有液晶性化合物爲佳。本發明中所使用 的液晶性化合物以含有碟狀化合物(碟狀液晶)爲特佳。碟狀液 晶分子係具有如聯三伸苯衍生物般之圓盤狀的芯部,具有由其 放射狀之側鎖拉伸的構造。又,爲了賦予經時安定性,亦可更 導入以熱、光等反應之基而進行。上述碟狀液晶的較佳例係如 特開平8 -50206號公報中所記載。
碟型液晶分子之例
碟狀液晶分子係在配向層附近之摩擦方向大略具有預傾 角以平行於薄膜平面而配向,另一面的空氣面側則以近乎垂直 於面之碟狀液晶分子類型直立而配向。碟狀液晶層全體係取雜 合配向,藉由該層構造而可實現TN模式的TFT — LCD之視野 角擴大。 1308645 上述光學異方向性層,係溶解一般碟狀化合物及其他化合 物(另,例如聚合性單體/光聚合起始劑)於溶劑之溶液,在配向 層上塗布、乾燥’接著加熱至碟狀向列相形成溫度後,以UV 光的照射等而聚合,且藉由冷却而到。本發明所使用的碟狀液 晶性化合物之碟狀向列液晶相-固相轉移溫度,係以70〜300。〇 爲佳、特別是7 0〜1 7 0 °C爲佳。 又,除了在上述光學異方向性層中所添加的碟狀化合物以 外之化合物,可舉例使用與碟狀化合物具有相溶性、賦予液晶 ^ 形碟狀化合物較佳傾斜角的變化、或者只要不阻礙配向的任何 化合物。此等之中,聚合性單體(例如,具有乙烯基、乙烯氧 基、丙烯醯基及甲基丙烯醯基之化合物)、含氟三畊化合物等 的空氣界面側之配向控制用添加劑爲佳,此外可舉例如纖維素 乙酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯、羥丙基纖維素及纖維素乙酸酯 丁酸酯等的聚合物爲佳。此等化合物相對於碟狀化合物,一般 爲0.1〜50質量%,較佳爲0.1〜30質量%的添加量而使用^ 光學異方向性層的厚度係以0.1〜10/im爲佳,0.5〜5/im φ 爲更佳。 視野角擴大薄膜的較佳態樣,可舉例如作爲透明基材薄膜 之纖維素乙酸酯薄膜,係由在其上所設置的配向層及該配向層 上所形成的碟狀液晶所構成之光學異方向性層而構成、且光學 異方向性層係藉由UV光照射而交聯者。 又,組合上述以外之視野角擴大薄膜與本發明的偏光板 時,例如可對於特開平〇7- 1 9 8942號公報中所記載般的版面上 -72 - 1308645 具有交叉方向的光軸且與顯示雙折射異方向性之相位差板積 層、如特開2002-258052號中所記載的光學異方向性層之尺寸 變化率爲實質上相同而進行。又,亦可如與特開平1 2-25 863 2 號公報中所記載的視野角擴大薄膜貼合之偏光板的水分率爲 2.4%以下、如與特開2002-267839號公報中所記載的視野角擴 大薄膜表面之水的接觸角爲70°以下進行爲佳。 IPS模式液晶胞用視野角擴大薄膜,在無施加電場狀態的 黑顯示時,係用於平行配向基板面之液晶分子的光學補償及偏 ® 光板的直交透過率之視野角特性提昇。IPS模式係無施加電場 狀態下爲黑顯示、上下一對的偏光板之透過軸爲直交。但是由 斜向觀察時,透過軸的交叉角不爲9 0°,會產生漏光而降低對 比。本發明的偏光板使用於IPS模式液晶胞時,爲了降低漏光, 可使用如特開平10-54982號公報中所記載的面内之相位差爲 接近〇,且與在厚度方向具有相位差之視野角擴大薄膜組合。 OCB模式的液晶胞用視野角擴大薄膜,藉由施加電場而 垂直配向於液晶度中央部,進行配向於基板界面附近之液晶層 φ 的光學補償,而使用於改善黑顯示的視野角特性。本發明的偏 光板使用於Ο C B模式液晶胞時,較佳係與如美國專利5 8 0 5 2 5 3 號說明書中所記載的圓盤狀液晶性化合物混合配向之視野角 擴大薄膜組合而使用。 VA模式的液晶胞用視野角擴大薄膜係改善在無施加電場 狀態下液晶分子垂直配向於基板面狀態之黑顯示的視野角特 性。此等視野角擴大薄膜係可舉例如專利第2866372號說明書 1308645 中所記載的面内之相位差爲接近0,且在厚度方向具有相位差 之薄膜、或圓盤狀的化合物爲與基板平行配列的薄膜、或具有 相同面向遲滯値之拉伸薄膜係遲相軸直交般的積層配置之薄 膜、或防止偏光板斜向方向的直交透過率惡化之液晶分子的棒 狀化合物所構成的薄膜,本發明的偏光板與此等薄膜組合而使 用。 (2)相位差薄膜 本發明的偏光板係具有相位差層爲佳。本發明中的相位差 ® 層係以λ/4板爲佳,藉由積層本發明的偏光板與λ/4板,可作 爲圓偏光板使用。入射圓偏光板的光具有改變圓偏光之機能, 較佳係可利用於反射型液晶顯示裝置或ECB模式等的半透過 型液晶顯示裝置、或者有機EL元件等。 本發明所使用的λ/4板,爲得到在可見光的波長之範圍中 大略完全的圓偏光,係在可見光的波長之範圍中具有約波長 1/4之遲滯(Re)的相位差薄膜爲佳。「在可見.光的波長之範圍 中約1/4的遲滯値」,顯示滿足波長400至7 OOnm中長波長程 φ 度遲滯大、波長45 0nm所測定的遲滯値(Re450)爲80至 125nm,且波長590nm所測定的遲滯値(Re5 90)爲120至160nm 之關係的範圍 。Re590-Re45025nm 爲更佳 , Re590-Re450 2 10nm 爲特佳。 本發明所使用的λΜ板若滿足上述條件的話,並沒有特別 地限制,可使用例如特開平5-271 18號公報、特開平1 0-68 8 1 6 號公報、特開平1 0-9052 1號公報中所記載的積層複數聚合物 -74 - 1308645 薄膜之λ/4板、WOOO/65384號公報、WO00/26705號公報中所 記載拉伸1片聚合物薄膜之λ/4板、特開2000-284 1 26號公報、 特開2002-3 1 7 1 7號公報中所記載的聚合物薄膜上設置至少1 層以上光學異方向性層之λ/4板等公知的λ/4板。又,聚合物 薄膜的遲相軸的方向或光學異方向性層的配向方向可配合液 晶胞而設置任意的方向。 圓偏光板中λ/4板的遲相軸與上述偏光子的透過軸,可以 任意的角度交叉,以45°±20°之範圍交叉爲佳。但是,λ/4板 ^ 的遲相軸及上述偏光子的透過軸亦可以上述以外之範圍而交 叉。 入/4板係積層λ/4版及λ/2板而構成時,如專利第3236304 號說明書或特開平1 0-688 1 6號公報中所記載般,λ/4板及λ/2 板的面内遲相軸與偏光板透過軸所成的角度係實質上爲75°及 15°而貼合爲佳。 (3)抗反射薄膜 本發明的偏光板可與抗反射薄膜組合使用。抗反射薄膜係 φ 可使用氟系聚合物等的低折射率原料僅賦予單層之反射率爲 1.5%左右的薄膜、或薄膜的多層干擾所利用之反射率1%以下 之薄膜。本發明中係使用在透明支持體上具有低折射率層、及 具有比低折射率層高折射率之至少一層的層(即,高折射率 層、中折射率層)而積層構成者爲佳。又,亦可使用日東技報, 第 38 卷,No.1,may, 2000,第 26 頁〜28 頁或特開 2002-301783 號公報等中記載的抗反射薄膜。 -75- 1308645 各層的折射率係滿足以下之關係。 高折射率層的折射率 > 中折射率層的折射率 >透明支持體 的折射率 >低折射率層的折射率 用於抗反射薄膜之透明支持體,較佳爲可使用上述偏光子 保護膜之透明聚合物薄膜。 低折射率層的折射率係爲 1.20〜1.55,較佳爲1.30〜 1.50。低折射率層作爲具有耐擦傷性、防污性之最外層使用爲 佳。爲提昇耐擦傷性,可使用含矽基、或氟之原料而對表面實 •施賦予滑性爲佳。 含氟化合物較佳爲使用例如特開平9_2225 03號公報說明 書段落號碼[0018]〜[0026]、同1 1 -3 8202號公報說明書段落號 碼[00 19]〜[003 0]、特開200 1 -402 84號公報說明書段落號碼 [0027]〜[0028]、特開2000-284102號公報等中記載之化合物。 含矽化合物爲具有聚矽氧烷構造之化合物爲佳,但亦可使 用反應性矽(例如:査依拉布雷(CHISSO(股)製造)或在兩末端 具有矽烷醇基之聚矽氧烷(特開平11-258403號公報)等。矽烷 0 偶合劑等的有機金屬化合物與含有具特定的氟之羥基之矽烷 偶合劑亦可觸媒共存下以縮合反應進行硬化(特開昭 5 8- 1 4295 8號公報、同58- 1 47483號公報、同5 8- 1 47484號公 報、特開平9- 1 575 82號公報、同1 1-106704號公報、特開 2000-117902 號公報、同 2001-48590 號公報、同 2002-53804 號公報記載之化合物等)。 低折射率層亦可含有作爲上述以外添加劑之充塡劑(例 -76 - 1308645 如、二氧化矽(矽石)、含氟粒子(氟化鎂、氟化鉀、氟化鋇)等 的一次粒子平均徑爲1〜1 5 0 n m的低折射率無機化合物、特開 平11-3820公報之段落編號[〇〇2〇]〜[〇〇38]中所記載的有機微 粒子等)' 矽烷偶合劑 '滑劑、界面活性劑等而實施。 低折射率層較佳爲藉由氣相法(真空蒸鍍法、濺塗法、離 子電鍍法 '電漿CVD法等)而形成,以便宜製造之點而言,以 塗布法形成爲佳。塗布法較佳爲使用浸漬塗布法、氣刀刮塗 法、簾塗法、輥塗法、線纜塗布法 '凹輥塗布、微凹輥塗布法。 B 低折射率層的膜厚以30〜200nm爲佳、50〜150nm爲更 佳、60〜120nm爲最佳。 中折射率層及高折射率層係以平均粒徑1 0 0 n m以下之高 折射率的無機化合物超微粒子,分散於基體用材料而構成爲 佳。高折射率的無機化合物微粒子較佳爲可使用折射率1.65 以上之無機化合物,例如:Ti、Zn、Sb、Sn、Zr ' Ce、Ta、 La、In等金屬原子之氧化物、含有此等金屬原子之複合氧化物 等。 此等超微粒子可適用於粒子表面經表面處理劑處理(砂院 偶合劑等:特開平1 1 -295 5 03號公報 '同1 1 - 1 5 3 703號公報、 特開2 0 0 0 - 9 9 0 8號公報等;陰離子性化合物或有機金屬偶合 劑:特開2001 _31〇43 2號公報等)、高折射率粒子作爲芯之芯 殼構造(特開200 1 - 1 66 1 〇4等)、倂用特定的分散劑(例如:特開 平 11-153703號公報、專利編號 US6210858號 B1、特開 2002-2776069號公報等)等的態樣。 -77 - 1308645 基體用材料係可使用從來公知的熱塑性樹脂、熱固性樹脂 等,但亦可使用特開2000-47004號公報、同200 1 -3 1 5242號 公報、同200 1 -3 1 87 1號公報、同200 1 -29640 1號公報等所記 載的多官能性材料、或特開200 1 -293 8 1 8號公報等所記載的金 屬醇鹽組成物。 高折射率層的折射率係以1.7 0〜2.2 0爲佳。高折射率層 的厚度以5nm〜ΙΟμιη爲佳、l〇nm〜Ιμιη爲更佳。 將中折射率層的折射率係調整爲低折射率層的折射率與 # 高折射率層的折射率間之値。中折射率層的折射率以1.50〜 1.70爲佳。 抗反射薄膜的霧度以5%以下爲佳、3%以下爲更佳。又膜 的強度基於JIS Κ 5400之鉛筆硬度試験爲Η以上爲佳、2Η以 上爲更佳、3Η以上爲最佳。 (4)提昇亮度之薄膜 本發明的偏光板可與提昇亮度薄膜組合使用。提昇亮度薄 膜係具有圓偏光或直線偏光的分離機能,配置於偏光板與背光 φ 之間,其中一方的圓偏光或直線偏光係於背光側進行後方反射 或後方散射。來自於背光部的再反射光係改變部分的偏光狀 態,且在再入射至提昇亮度薄膜及偏光板時,爲了使部分的透 過,藉由重複該過程使光利用率提昇,而正面亮度係提昇1.4 倍左右。提昇亮度薄膜已知爲異方向性反射方式及異方向性散 射方式,其係均可與本發明的偏光板進行組合。 異方向性反射方式係使單軸拉伸薄膜與未拉伸薄膜多重 ⑧ -78 - 1308645 積層’由於拉伸方向折射率差大之反射率以及具有透過率異方 向性之提昇亮度薄膜係爲已知,且使用介電體鏡像的原理之多 層膜方式(如 W095/ 1 769 1 號、W095/1 7692 號、W095/17699 號之各說明書記載)或膽固醇液晶方式(歐州專利606940A2號 說明書、特開平8-27 1 73 1號公報記載)亦爲已知。利用介電體 鏡像原理之多層方式提昇亮度薄膜之DBEF-E、DBEF-D、 DBEF-M(均爲3M公司製造)、作爲膽固醇液晶方式的提昇亮度 薄膜之NIPOCS(日東電工(股)製造)亦可爲本發明所使用。關於 ® NIPOCS可參考日東技報,第38卷,No.l,may,2000,第19 頁〜21頁等。 又,本發明亦可使用W097/32223號、W097/32224號、 W097/32225號、W097/32226號之各說明書及特開平9-2 74108 號、同11-174231號之各公報中所記載的正固有雙折射性聚合 物與負固有雙折射性聚合物,與摻合單軸拉伸的異方向性散射 方式提昇亮度薄膜之組合。異方向性散射方式提昇亮度薄膜以 DRPF-H(3M公司製造)爲佳。 φ 本發明的偏光板與提昇亮度薄膜係透過黏著劑貼合之形 態、或偏光板保護膜的一方作爲提昇亮度薄膜之一體型使用爲 佳。 (5)其他機能性光學薄膜 本發明的偏光板進一步與具有硬塗層、前方散射層、防眩 層、氣閉層、平滑層、抗靜電層、底漆層或保護層等的機能性 層之機能性光學薄膜組合使用爲佳。又,此等機能層係彼此且 -79 - 1308645 與上述的抗反射層或光學異方向性層等於同一層内複合使用 爲佳。此等機能層可設置於偏光子側及偏光子與反對面(來自 空氣側之面)之任一單面、或兩面而使用。 (5 - 1 )硬塗層 本發明的偏光板係賦予耐擦傷性等的力學強度,將硬塗層 與設置於透明支持體表面之機能性光學薄膜組合爲佳。硬塗層 使用適用於上述抗反射薄膜時,特別是設置於透明支持體與高 折射率層之間爲佳。 ® 硬塗層係藉由光及/或熱進行硬化性化合物的交聯反應、 或藉由聚合反應而形成爲佳。硬化性官能基係以光聚合性官能 基爲佳,又以含有加水分解性官能基之有機金屬化合物爲有機 烷氧基矽烷基化合物爲佳。硬塗層的具體構成組成物可使用例 如:特開 2002- 1 449 1 3 號公報、同 2000-9908 號公報、 WOO 0/4 6617號公報等記載者爲佳。 硬塗層的膜厚以0.2〜100/im爲佳。 硬塗層的強度係基於JIS K 5400之鉛筆硬度試験,爲Η φ 以上爲佳、2Η以上爲更佳、3Η以上爲最佳。又按照JIS Κ 5400 之塔伯磨損試験,試験前後試験片的摩耗量少之程度爲較佳。 硬塗層形成之材料可使用含乙烯性不飽和基之化合物、含 開環聚合性基之化合物,此等化合物可單獨或者組合使用。含 乙烯性不飽和基之化合物的較佳例可舉例如乙二醇二丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、 異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、二異戊四醇五丙 (S) -80 - 1308645 烯酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯等多元醇之聚丙烯酸酯類;雙 酚A二縮水甘油醚之二丙烯酸酯、己二醇二縮水甘油醚之二丙 烯酸酯等的環氧丙烯酸酯類;由聚異氰酸酯與羥乙基丙烯酸酯 等的含羥基之丙烯酸酯的反應所得之胺基甲酸酯丙烯酸酯等 爲較佳化合物。 又,市售化合物可舉例如 EB-600、EB-40、EB-140、 EB-1150、EB- 1 290K、IRR214、EB-2220、TMPTA、TMPTMA(以 上係由戴西爾•優西比(股)製造)、UV-6300、UV-1700B(以上 ^ 係由日本合成化學工業(股)製造)等。 又,含開環聚合性基之化合物的較佳例,係舉例如縮水甘 油醚類之乙二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、三羥甲 基乙烷三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、丙三醇三 縮水甘油醚、三縮水甘油三羥乙基異氰酸酯 '山梨糖醇四縮水 甘油醚、異戊四醇四縮水甘油醚、甲酚酚醛清漆樹脂的聚縮水 甘油醚、苯酚酚醛清漆樹脂的聚縮水甘油醚等、脂環式環氧類 之哲歐積賽多2021P、哲歐積賽多2081、愛波利多GT-301、 φ 愛波利多GT-4(H、EHPE3 150CE(以上係由戴西爾化學工業(股) 製造)、苯酚酚醛清漆樹脂之聚環己基環氧甲醚等、氧雜環丁 烷類之 OXT-121、OXT-221、OX-SQ、PNOX-1009(以上係由東 亞合成(股)製造)等。其他的縮水甘油(甲基)丙烯酸酯之聚合 物、或可與縮水甘油(甲基)丙烯酸酯共聚合之單體共聚物亦可 使用於硬塗層。 硬塗層中,爲了減低硬塗層的硬化收縮、提昇與基材的密 -81- 1308645 2000-199809號公報、霧値爲40%以上時所規定的特開 2 002- 1 075 12號公報等的構成。又,爲了控制本發明偏光板之 霧度視野角特性,亦可與住友化學的技術報告「光機能性薄膜」 第31頁〜39頁中記載的「LUMISTY」組合使用爲佳。 (5-3)防眩層 防眩層係使用於防止反射光散射的映入。防眩機能係在液 晶顯示裝置的最表面(顯示側)形成凹凸而得到。具有防眩機能 之光學薄膜霧度以3〜30%爲佳、5〜20%爲更佳、7〜20%爲最 _佳。 在薄膜表面形成凹凸之方法,較佳爲使用例如添加微粒子 在膜表面形成凹凸之方法(例如,特開2000-27 1 878號公報 等)、添加少量(0.1〜50質量%)的較大粒子(粒徑0.05〜2μιη) 以形成表面凹凸膜之方法(例如,特開2000-281410號公報、 同 2000-95893 號公報、同 2001-100004 號公報、同 2001-281407 號公報等)、在薄膜表面轉印物理凹凸形狀之方法(例如,壓花 加工方法,特開昭6 3 - 2 7 8 8 3 9號公報、特開平1 1 - 1 8 3 7 1 0號公 φ 報、特開2000-27540 1號公報等記載)等。 [使用偏光板之液晶顯示裝置] 接著,係就使用本發明偏光板之液晶顯示裝置加以説明。 第2圖係爲使用本發明偏光板的液晶顯示裝置之一例。 本發明第2圖所示之液晶顯示裝置係具有挾持液晶胞(15 〜1 9)、及液晶胞(1 5〜1 9)而配置之上側偏光板1 1與下側偏光 板22。偏光板係藉由偏光子及一對透明保護薄膜而挾持,第2 -83 - 1308645 圖中係表示一體化之偏光板,惟省略了詳細構造。液晶胞係由 上側基板1 5及下側基板1 8、與其所挾持之液晶分子1 7所形 成之液晶層所構成。液晶胞係進行ON · OFF顯示以改變液晶 分子的配向狀態,且分類成如 TN(扭曲向歹!J ,Twisted Nematic)、IPS(面內切換,In-Plane Switching)、OCB(光學補 償彎曲,Optically Compensatory Bend)、VA(垂直配向, Vertically Aligned)、ECB(電子控制雙折射,Electrically Controlled Birefringence)之顯示模式,本發明偏光板若爲透過 ^ 及反射型的話,可使用任一顯示模式。 基板I5及18接觸液晶分子17的表面(以下,係有稱爲「内 面」之情形)中,係形成配向膜(不圖示),藉由在配向膜上施加 摩擦處理等’以控制無施加電場狀態或低施加狀態中的液晶分 子17之配向。又,基板15及18的内面中在由液晶分子17所 構成之液晶層上施加電場,形成可透明電極(不圖示)。 TN模式的摩擦方向係以與上下基板相互直交之方向施 加,以其強度與摩擦回數等來控制傾斜角大小。配向膜係將聚 φ 醯亞胺膜塗布後鍛燒而形成。液晶層的扭力角(扭曲角)的大 小,係由上下基板摩擦方向的交叉角與添加至液晶材料的對掌 劑來決定。爲使此等扭曲角成爲90。係添加螺距60μιη左右的 對掌劑。 尙且,扭曲角在個人電腦或電腦顯示器、電視用之液晶顯 示裝置的情形係爲9 0 °附近(8 5〜9 5。),作爲手機等的反射型顯 示裝置使用時設定爲0〜70。。又IPS模式或ECB模式中,扭 -84 - 1308645 曲角爲0°。IPS模式係電極僅配置於下側基板8,而施加與基 板面平行的電場。又,OCB模式中,沒有扭曲角,而傾斜角大, VA模式中液晶分子17係垂直配置於上下基板。 此時,液晶層的厚度d與折射率異方向性Δη之積And大, 白顯示時亮度係有變化。爲得到最大亮度係設定每個顯示模式 之範圍。 上側偏光板1 1的吸收軸12與下側偏光板22的吸收軸23 之交叉角係以一般槪略直交而積層以得到高的對比。液晶胞的 ^ 上側偏光板1 1之吸收軸1 2與上側基板1 5的摩擦方向之交叉 角係根據液晶顯示模式而成,TN、IPS模式中係設定爲一般平 行垂直。OCB、ECB模式中係大多設定成45。。但是,爲調整 顯示色的色調或視野角,各顯示模式的最適値係爲不同,並不 限定於其範圍內。 使用本發明偏光板之液晶顯示裝置並不限定於第2圖之 構成’亦可包含其他構件。例如,液晶胞與偏光子之間亦可配 置濾色片。又,液晶胞與偏光板之間亦可以其他方法配置前述 φ 之視野角擴大薄膜1 3、20。偏光板1 1、22與視野角擴大薄膜 1 3、20亦可以黏著劑貼合之積層形態而配置,而在液晶胞側 保護膜的另一方使用於視野角擴大,亦可配置所謂的一體型楕 圓偏光板。 又’作爲透過型使用之情形下,可將冷陰極或者熱陰極螢 光管、或者發光二極管 '場致發射元件、電發光元件作爲光源 使背光配置於背面。又,使用本發明偏光板之液晶顯示裝置亦 -85 - 1308645 可爲反射型,在這種情形下,偏光板亦可僅在觀察側配置1 片,而在液晶胞背面或者液晶胞的下側基板之内面設置反射 膜。當然所使用上述光源之前光源亦可設置於液晶胞觀察側。 【實施方式】 [實施例1] (醯化纖維素薄膜1的製作) <醯化纖維素溶液的調製> ,攪拌以溶解各成分,以調製醯 100.0質量份 8.0質量份 4.0質量份 402.0質量份 60.0質量份 將下述組成物投入混合槽 β化纖維素溶液A。 (醯化纖維素溶液A組成) 乙醯化度2.87的纖維素乙酸酯 磷酸三苯酯(可塑劑) 磷酸聯苯酯(可塑劑) 二氯甲烷(第1溶劑) 甲醇(第2溶劑) φ <消光劑溶液的調製> 將下述組成物投入分散機’攪拌以溶解各成分’以調製消 光劑溶液。 (消光劑溶液組成) 平均粒徑2 Onm的二氧化矽粒子 (AEROSILR972、日本 AEROSIL (股)製 2.0 質量份 二氯甲烷(第1溶劑) 75.0質量份 -86 - 1308645 甲醇(第2溶劑) 12.7質量份 醯化纖維素溶液A 1 0.3質量份 <疏水化劑溶液的調製> 將下述組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,使各成分溶 解,以調製疏水化劑溶液。 (疏水化劑溶液) 疏水化劑(I - 2 ) 5 · 0質量份 φ 二氯甲烷(第1溶劑) 58.4質量份 甲醇(第2溶劑) 8.7質量份 醯化纖維素溶液A 1 2.8質量份 將上述醯化纖維素溶液A爲94 · 5質量份、消光劑溶液爲 1 .3質量份、疏水化劑溶液4.2質量份分別過濾後混合,使用 帶式流延機進行流延。用殘留溶劑含量35 %將薄膜從輸送帶上 剝離’於1 3 (TC的條件下薄膜係利用拉幅機以! . 2 〇倍的拉伸倍 率進行横拉伸,拉伸後的寬度就這樣以1 40°C保持30秒鐘。 ® 之後’取下夾板於1 4 〇 °C下乾燥4 〇分鐘,以製作醯化纖維素 薄膜。產生之醯化纖維素薄膜之殘留溶劑量爲0.2 %,膜厚胃 9 4 /xm 〇 (醯化纖維素薄膜2〜1 8的製作) 除了醯化纖維素的種類、疏水化劑的種類、添加量、可塑 劑的種類、添加量、拉幅機拉伸倍率變更成表i之内容以外, 同樣地製作醯化纖維素薄膜2〜1 8。 -87 - 1308645
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1308645 備註 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 本發明 比較例 比較例 v- m i % in喔 佘<1 δ ^ 1 ^ m g d g d 〇 d 〇 〇 — r—H d 00 〇 〇 00 Ο m »-H Ο S d (N 1—< d S 〇 Γ- cs ο 寸 寸· d 00 00 d Η湮_ g谨迓 来S § 擊迤 ο ο 〇 ο »—( CS ο ^-Η τ-Η r-H ί—Η ο ν〇 疏水化劑2 脚砷s 蝤 > 鹚 卹S蜮 1 » 1 1 1 \ 1 I ΟΟ ^0 ο 卜 〇 1 〇\ 〇 1 1 1 Ri/Ro 1 I 1 1 1 t » I 卜 Ο ϊ-Η 00 d 1 rs ο I 1 1 疏水化劑1 制砌£ 樾 > 班 砷S蝤 Ο 卜 C^; Ο 00 〇 5S d v〇 〇 jn Ο d ι〇 \ο ο 卜 ν〇 ο jo d ? Ο jn ο s ο 〇\ 00 〇 g Ri/Ro _ —_ _ .1 艺 Ο d CS d 卜 d 00 〇 00 卜 ο CO Ό ο 卜 ο ο 卜 〇 ΟΟ Ο 卜 r- ο 卜 00 ο CN ON Ο r^ O Ao/Ai 1 m d m d CO 〇 卜 rn Ο 寸 cn 〇 … CO Ο 00 CO ο 1-^ 寸 ο 寸 »r> Ο d 00 m ο cs d οο m d 寸 Ο r〇 m 〇 Rth(nm)丨 νχΗ 00 卜 in CS 卜 cn cs 00 \〇 1—Η οο ΙΤ) ο tn Ό 卜 卜 00 卜 m ο i〇 cs Re(nm) 3 Ό VO 5 ΓΟ m σ\ <Ν cs <Ν 3 寸 (Ν 寸 試料號碼 醯化纖維素薄膜1 醯化纖維素薄膜2 醯化纖維素薄膜3 醯化纖維素薄膜4 醯化纖維素薄膜5 醯化纖維素薄膜6 醯化纖維素薄膜7 醯化纖維素薄膜8 醯化纖維素薄膜9 醯化纖維素薄膜10 醯化纖維素薄膜11 醢化纖維素薄膜12 醯化纖維素薄膜13 醯化纖維素薄膜14 醯化纖維素薄膜15 1308645 [實施例3] 在經拉伸的聚乙烯醇薄膜上吸附碘以製作偏光子,使用 聚乙烯醇系接著劑,將由實施例2製作的醯化纖維素薄膜1 貼附至偏光子的單側。使偏光子的透過軸與醯化纖維素薄膜 之遲相軸成平行般配置。 再者,由實施例2經皂化處理的Fuji tuck TD 8 0UF係使 用聚乙烯醇系接著劑,貼附至偏光子的反對側。如此以製作 偏光板(1)。 如醯化纖維素薄膜2〜1 8同樣般地製作偏光板(2)〜 • (18)。 [實施例4] 將如此製作的偏光板打孔成lmxlm,配置爲正交尼科 耳’從後方照射螢光燈之狀態下計算點缺陷的個數。結果係 如表2所示。然後在60°C 95%RH下經500hr時間前後測量在 4 5 Onm的偏光度,計算其差爲△偏光度。結果係如表2所示。 根據表2的結果,可知使用本發明的偏光板保護薄膜之 偏光板’其面狀良好且濕熱經時的偏光度降低亦減小而爲 • 佳。 [實施例5] (皂化處理) 在由實施例1製作的醯化纖維素薄膜1上,將下述組成 之皂化液以6‘0ml/m2塗布’於㈧艺乾燥秒鐘。薄膜之表 面以流水洗淨1 〇秒’用2 5 °C的空氣吹拂以乾燥薄膜表面。 (皂化液組成) 8 1 8質量份 異丙醇 -92 - 1308645
I « 1 6 7質量份 187質量份 1 2質量份 67質量份 水 丙二醇 日本乳液(股)製EMALEX 氫氧化鉀 (配向膜之形成) 在皂化處理之醯化纖維素薄膜1上,將下述組成之塗布 液以# 1 4的線材棒塗布機塗布成2 4 m 1 / m 2。以6 0 °C溫風6 0 秒、且然後9 0 °C的溫風1 5 0秒加以乾燥。 接著,用與醯化纖維素薄膜1 (透明支持體)的拉伸方向 (大致上與遲相軸一致)成45。的方向,對形成的膜實施摩擦 處理。 20質量份 3 60質量份 1 2 0質量份 1 . 〇質量份 (配向膜塗布液組成) 配向膜塗布液組成 改質聚乙烯醇 水 甲醇 鲁戊二醛(交聯劑) 【化28】
ch2ch
, 9Hs 〇-C-C=CH2 II 〇 -ΤΑ. frJr- ~Τ JfiS -CH2CH- 0-C-CH3 δ 12 (S: -93 - 1308645 (光學異方向性層的形成) 在配向膜上,將下述碟型化合物91質量份、環氧乙院 改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360、大阪有機化學(股) 製)9質量份、纖維素乙酸酯丁酸酯(CAB53 1-1、Eastman Kodak chemical公司製)1.5 質量份、光聚合起始劑 (Irgacure-907、Ciba-Geigy 公司製)3 質量份、增感劑 (Kayacure-DETX、日本化藥(股)製)1質量份溶解於214.2質 量份的甲基乙基酮之塗布液,以#3的線材棒塗布機塗布成 5.2ml/m2。將其貼附至金屬框,於130°C恆溫槽中力□熱2分 ® 鐘,以配向碟型化合物。接著,於90°C利用120W/cm高壓 水銀燈,經1分鐘UV照射以聚合碟型液晶性分子。之後, 放冷至室溫。如此以形成光學異方向性層,而得到光學補償 片(201)。 【化29】 碟狀液晶型化合物
(皂化處理) 與實施例2同樣地進行皂化處理。 (偏光板的製作) 在經拉伸的聚乙烯醇薄膜上吸附碘以製作偏光子。 -94 - 1308645 接著,製作的光學補償片(201)之透明支持體側係利用 聚乙烯醇系接著劑貼附至偏光子之單側。透明支持體之遲相 軸及偏光子之透過軸係配置成平行。 市售的三乙酸纖維素薄膜(Fuji tuck TD 8 OUF、富士照相 軟片(股)製)係與實施例2同樣地進行皂化處理,利用聚乙烯 醇系接著劑,貼附至偏光子之反對側(未貼附光學補償片之 側)。如此以製作偏光板(201)。 [實施例6] g (彎曲配向液晶胞的製作) 在附有ITO電極之氣體基板上,設置聚醯亞胺膜作爲配 向膜,於配向膜進行摩擦處理。所得之二片氣體基板係摩擦 方向爲平行且面對面配置,晶胞間隙設定爲5.7/im。在晶胞 間隙注入An爲0. 1396的液晶性化合物(ZLI1 132、梅魯可公 司(音譯)製),以製作彎曲配向液晶胞。 (液晶顯示裝置的製作) 挾持製作的彎曲配向晶胞,貼附二片製作的偏光板 φ (20 1)。偏光板之光學異方向性層係在晶胞基板對面,液晶 胞的摩擦方向係與其對面之光學異方向性層之摩擦方向配 置成反平行。 本發明的液晶顯示裝置係在25°C 80%RH的環境觀察黑 顯示下的光漏時,使用本發明的偏光板(201)之液晶顯示裝 置係已知沒有點狀光漏’且減少對比降低而爲佳。 [實施例7] (對IPS液晶顯示裝置的實裝評價) ⑧ -95 - 1308645 相對於實施例3製作的本發明偏光板(1 0),聚碳酸酯係 貼合單軸經拉伸的光學補償薄膜而具有光學補償機能。此 時,藉由將光學補償薄膜之面内遲滯値的遲相軸與偏光板的 透過軸成爲直交,正面特性沒有任何變化,而視覺特性可被 提升。使用光學補償薄膜之面内遲滞値Re爲27 Onm '厚度 方向的遲滯値Rth爲1 20nm者。 依照實施例3所製作的本發明偏光板(10)與光學補償薄 膜之積層體、IPS型的液晶胞、本發明偏光板(10)之順序由 上而下重疊之同時,製造裝入之液晶顯示裝置。此時,使上 ® 下偏光板的透過軸直交,上側偏光板的透過軸係與液晶胞的 分子長軸方向成平行(亦即光學補償層之遲相軸與液晶胞的 分子長軸方向爲直交)。液晶胞或電極·基板係使用習知所使 用者來作爲IPS。液晶胞的配向爲水平配向,液晶具有正的 介電率異方向性,可使用開發IP S液晶用所市售者。液晶胞 的物性係液晶的Δη : 0.099、液晶層的晶胞間隙:3.0μιη、預 傾角:5度、摩擦方向:基板上下全部爲75度。 將如以上所製作的液晶顯示裝置在2 5 °C 8 0 % RH的環境 Φ 下連續點燈,測定在由裝置正面的方位角方向4 5度、極角 方向70度中黑顯示時的光漏率時,使用本發明的偏光板(1〇) 之液晶顯示裝置,即使持續長時間點燈光漏也小,可確認耐 久性係爲優異。 [實施例8] 〔VA液晶顯示裝置的製作與評價1〕 在聚乙烯醇3重量%水溶液中,添加1重量%的氯化十 八烷基二甲基銨(偶合劑)。將其旋塗至附有IT0電極之氣體 -96 - 1308645 基板上,於1 6 0 °C下經熱處理後’施加摩擦處理,形成垂直 配向膜。摩擦處理係爲在2片氣體基板中的反對方向。使晶 胞間隙(d)爲5 μ m的2片氣體基板爲面對面。在晶胞間隙注 入酯系與乙烷系爲主成分之液晶性化合物: 〇. 〇8),以製 作垂直配向液晶胞。Δη與d之積爲400nm。 由實施例3所製作的偏光板(1)係於2 5 °C 6 0 % R Η的溫濕 度條件下事前調濕後,包裝入施加防濕處理之袋子中,放置 3天。袋子係由聚對苯二甲酸乙二酯/鋁/聚乙烯之積層構造 所構成之包裝材,透濕度爲lxlCT5g/m2.Day以下。 ©在25°C 60%RH之環境下取出偏光板(1),使用黏著片貼 附至製作的垂直配向液晶胞之兩面上,以製作液晶顯示裝置。 使用本發明偏光板之液晶顯示裝置即使在高濕下連續 點燈,光漏也小而爲佳。 [實施例9] 〔VA液晶顯示裝置的製作與評價2〕 製作第3圖的液晶顯示裝置。亦即,從觀察方向(上)積 層上側偏光板、V A模式液晶胞(上基板、液晶層、下基板)、 9 下側偏光板’且然後配置背光光源。以下之例中,上側偏光 板係使用市售品之偏光板(H L C 2 - 5 6 1 8 ),下側偏光板係使用 本發明的偏光板(1)。 <液晶胞的製作> 液晶胞係將基板間的晶胞間隙爲3.6/xm、具有負的介電率 異方向性之液晶材料(「M L C 6 6 0 8」、梅魯可公司(音譯)製)滴 下注入至基板間加以封入,於基板間形成液晶層而製作。液晶 層的遲滯値(亦即’記液晶層之厚度d(/xm)與折射率異方向性^ -97 - 1308645 之積Δη · d)爲3 OOnm。此外,液晶材料係配置成垂直配向。 使用上述垂直配向型液晶胞之液晶顯示裝置(第3圖)的 上側偏光板爲市售品的超高控制品(Sanritz股份有限公司 製、HLC2-5 6 18),下側偏光板爲實施例3所製作的偏光板 (1 ),且本發明的醯化纖維素薄膜1係透過黏著劑形成於液 晶胞側,在觀察者側及背光側各貼附一片。觀察者側的偏光 板透過軸爲上下方向,因此背光側的偏光板透過軸爲左右方 向,形成正交尼科耳配置。 第3圖中,TAC 1係表示本發明的醯化纖維.素薄膜1,
I TAC2 係表示 Fujituck TD80UF。 本發明的液晶顯示裝置係沒有缺陷,且即使連續點燈光 漏也小,可知具有優異的顯示品質。 【圖式簡單說明】 第1圖:複合本發明的偏光板與機能性光學薄膜之構成 例的槪略剖面圖。 第2圖:表示具備本發明偏光板之液晶顯示裝置之一例 的模式圖。 > 第3圖:表示實施例9所製作的本發明液晶顯示裝置一 例的模式圖。 【主要元件符號說明】 1 、 la、 lb 保 護 薄 膜 2 偏 光 子 3 機 能 性 光學薄膜 4 黏 著 層 11 上 偏 光 板 -98

Claims (1)

1308645 第 94108712 號 示裝置」專利案
偏光板保護薄膜、其製法、偏光板及液晶顯 (2007年10月9日修正) 十、申請專利範圍:
1 種偏光板保護薄膜之製法,其特徵係相對於醯化纖維素 100質量份,將含有2質量份以上30質量份以下之分子量 200以上1 〇〇〇以下的疏水化劑之醯化纖維素薄膜,以鹼性 水溶液皂化處理步驟之偏光板保護薄膜之製法,其中皂化 處理後醯化纖維素薄膜中醯化纖維素之取代度及該疏水 化劑的存在量係滿足下述關係: 0<A〇/Ai<l .0 0<Ri/Ro<l .0 Ao:係表示從表面至深度爲O.lym以内領域中的醯化纖 維素之醯化度, Ai :係表示從表面至深度爲2 # m以上領域中的醯化纖維 素之醯化度, R〇 :係表示從表面至深度爲ο· 1々m以内領域中的疏水化 劑之存在量、 Ri :係表示從表面至深度爲2 v m以上領域中的疏水化劑 之存在量, 該疏水化劑係含有下述通式⑴〜(IV)中任一者所示之化合物, 通式(I) [化1] 1308645
x2—^
R1係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族環或雜 環,R2係表示含有取代基之芳香族環或雜環,但是R】爲 表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族環、R2爲表示 含有取代基之芳香族環時,兩者不爲相同,X1係表示單鍵 或-NR3-,X2係表示單鍵或-NR4-’ X3係表示單鍵或-NR5… R3、R4及R5係各別獨立地表示氫原子 '取代或者無取代 的烷基、烯基、芳基或雜環基, 通式(II) [化2] x5-r6 N丫 N R7 式中’R6係表示在對位含有取代基之芳香族環或雜環, R7係表示含有取代基之芳香族環或雜環,但是R6爲表示 在對位含有取代基之芳香族環,R7爲表示含有·$ Θ基之芳: 香族環時,兩者不爲相同,X4係表示單鍵或_nr13_, 係表示單鍵或-NR14-,X6係表示單鍵或、Nr15_,r13、rH 及係各別獨立地表示氫原子、取代或者無取代的烷 基、烯基、芳基或雜環基, 通式(III) 1308645
式中、R係表示在鄰位及/或間位含有取代基之芳香族 環或雜環’ X7係表示單鍵或_Nr23_,χ8係表示單鍵或 -NR24- ’ X9係表示單鍵或_Nr25-,r23、r24及r25係各別 獨II地表不氫原子、取代或者無取代的烷基、烯基、芳基 或雜環基, 通式(IV) [化4]
式中、R、R1Q及rh係表示各不相同的芳香族環或雜 環’ X1Q係表示單鍵或-NR33-,X"係表示單鍵或_NR34-, X 12係表示單鍵或-NR35-,R33、R“及r35係各別獨立地 表示氫原子、取代或者無取代的烷基 '烯基、芳基或雜環 基。 2 如申請專利範圍第1項之偏光板保護薄膜之製法,其中從 醯化纖維素薄膜的表面至深度0 · 1 # m以内領域中的疏水 化劑之存在量R〇 ’在皂化處理前後係滿足下述關係: 〇.2<(皂化處理前的R〇)/(皂化處理後的Ro)<i。 1308645 3. 如申請專利範圍第1項之偏光板保護薄膜之製法,其中該 疏水化劑之醯化纖維素薄膜中疏水化劑於皂化處理前後 的含量,係滿足下述關係: 0.9<(皂化處理前的疏水化劑含量)/(皂化處理後的 疏水化劑含量)S 1. 〇 。 4. 如申請專利範圍第1項之偏光板保護薄膜之製法,其中該 疏水化劑係爲含有至少2個芳香族環之化合物。
5. 如申請專利範圍第1項之偏光板保護薄膜之製法,其中該 疏水化劑係爲下述通式(V)之化合物, 通式(V)
R12 R22
式中、X係表示取代或未取代之胺基、醯胺基、烷氧基 羰胺基、芳氧基羰胺基、磺醯胺基、羥基、氫硫基、羧基, R11、R12、R13、R14、Rl5、R21、R22、R23、R24、R25、 R31、R32、R33、R34及R35係表示各自獨立地氫原子或取 代基。 6.如申請專利範圍第1項之偏光板保護薄膜之製法,其中醯 化纖維素薄膜係包含以1.05以上2.00以下的拉伸倍率進 U〇8645 行拉伸的步驟。 專利範圍第1至 ,其係含有光學 含有保護薄膜之 請專利範圍第7 護薄膜的至少1 其兩側含有偏光 圍第9項之偏光 ,其中液晶胞係 尤及ECB模式中 特徵係相對於醯 上3 0質量份以 劑之醯化纖維素 水溶液皂化處理 度及該疏水化劑 種偏光板保護薄膜,其特徵係由如申請 6項中任一項之製法而製造。 8 -如申請專利範圍第7項之偏光板保護薄膜 補償能。 種偏光板,其特徵係在偏光子及其兩側 偏光板,其中保護薄膜的至少1片爲如申 項之偏光板保護薄膜。
1 ^如申請專利範圍第9項之偏光板,其中保 片含有光學異方向性層。 1 &〜種液晶顯示裝置,其特徵係在液晶胞及 板,且偏光板的至少1片爲如申請專利範 板。 1 2 ‘如申請專利範圍第1 1項之液晶顯示裝置
爲OCB模式、VA模式、IPS模式、TN模5 任一模式之液晶胞。 1/ 種醯化纖維素薄膜之皂化處理方法,其 化纖維素1 00質量份,將含有2質量份以 下之分子量20 0以上1 000以下的疏水化 薄膜進行皂化處理之方法,其中在以鹼性 後’醯化纖維素薄膜中醯化纖維素的取代 的存在量係滿足下述關係, 〇<Ao/Ai<l .〇 〇<Ri/Ro<l .〇 A〇 :係表示從表面至深度爲〇. 1 # m以内領域中的醯化纖 1308645 維素之醯化度, Ai:係表示從表面至深度爲上領域中的醯化纖維 素之醯化度, R 〇 ·係表示從表面至深度爲0. 1 # m以内領域中的疏水化 劑之存在量、 Ri :係表示從表面至深度爲2 // m以上領域中的疏水化劑 之存在量。
TW094108712A 2004-03-26 2005-03-22 Protective film for polarizing plate, production method for the same, polarizing plate and liquid crystal display TWI308645B (en)

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