TWI383011B - 醯化纖維素薄膜、光學補償膜、偏光板及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

醯化纖維素薄膜、光學補償膜、偏光板及液晶顯示裝置
本發明係關於一種光學補償膜、及使用它的偏光板和液晶顯示裝置。本發明亦關於一種可用作光學補償膜之不同構件(如載體)之醯化纖維素薄膜，及偏光板用之保護膜。
一種包含液晶晶胞及至少一片偏光板之液晶顯示裝置。該偏光板通常具有保護膜及偏光薄膜，且其典型可藉由使用碘來將由聚乙烯醇膜所組成之偏光薄膜染色、拉伸該薄膜、並以保護膜堆疊在其兩個表面上而獲得。透射式液晶顯示裝置可藉由將該偏光板接合在該液晶晶胞的兩側上而組裝出來，偶爾在其中選擇性安排一或多層光學補償膜。反射式液晶顯示裝置通常可使用反射板、液晶晶胞、一或多層光學補償膜及偏光板之順序來安排組裝。該液晶晶胞包含液晶分子、兩片用來密封該液晶分子的基板、及用來對液晶分子施加電壓之電極層。該液晶晶胞可依液晶分子定向狀態的變化來切換顯示之開關，而此機制可應用至透射式及反射式兩者。已建議出數種顯示模式，其包括TN(扭轉向列式)、IPS(面板內切換(in－plane switching)式)、OCB(光學補償彎曲式)及VA(垂直配向式)、ECB(電控制雙折射式)。
在這些LCD當中，最廣泛使用於需要高清晰度顯示之應用的模式為90°扭轉向列相液晶顯示器(於此之後指為“TN模式”)，其使用具有正介電各向異性之向列相液晶分子，且藉由薄膜電晶體來驅動。TN模式具有諸如保証在前視野時具有優良的顯示特徵之視角特徵，但是此顯示特徵會在斜視時降低，諸如會發生對比降低或灰階反轉(此指為在灰度顯示時的亮度反轉)，因而強烈地想要改良此缺點。TN模式亦受到反應速度的限制，對發展出以能較快反應的液晶模式為基礎之LCD來說，需要進一步提高此速度。
習如上，已發展出可與TN模式液晶顯示裝置一起使用的光學補償膜，但是近來在液晶電視機上日漸成長的需求已然提高了最近公認的反應速度課題，於此將觀察到視頻影像會有拖尾或殘像現象。因此，高反應速度之OCB模式(或彎曲模式)已引起更大的注意。但是，OCB模式難以獲得寬的視角特徵，故需要使用光學補償膜。例如，日本特許公開專利公告特開平案號9－211444及11－316378描述出將一具有一由液晶化合物所組成之層的光學補償膜應用至以OCB系統為主的液晶顯示裝置。但是，僅控制在這些公告中所描述之習知的周知光學參數，仍難獲得想要的視角特徵。
因此，本發明之目標為提供一種液晶顯示裝置，其可以一精確的方式對該液晶晶胞進行光學補償而提供高對比，並減低在黑色狀態時的視角依賴性呈色；且特別提供一種以OCB模式為主的液晶顯示裝置。本發明的另一個目標為提供一種能對液晶晶胞(特別是使用OCB模式的液晶晶胞)進行光學補償之光學補償膜，其可促成對比改良並減低視角依賴性呈色。
本發明的又一個目標為提供一種可用作顯示裝置構件(諸如光學補償膜及偏光板用之保護膜)之醯化纖維素薄膜。
在一個觀點中，本發明提供一種至少在一個方向上拉伸的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素在薄膜厚度方向中之取代程度於2.00至3.00的範圍內，其變化可為0.05以上。
至於本發明的具體實施例，本發明所提供之醯化纖維素薄膜更包含阻滯增加劑；該具有光學各向異性的醯化纖維素薄膜能滿足下列式(I)、(II)及(III)：(I)0.40<{Re/Rth(450)}/{Re/Rth(550)}<0.95；(II)1.05<{Re/Rth(650)}/{Re/Rth(550)}<1.93；及(III)70奈米<Rth(550)<400奈米；[其中Re/Rth(450)為在450奈米處所測量之面內阻滯值/在450奈米處所測量之厚度方向阻滯值的比率、Re/Rth(550)為在550奈米處所測量之面內阻滯值/在550奈米處所測量之厚度方向阻滯值的比率、Re/Rth(650)為在650奈米處所測量之面內阻滯值/在650奈米處所測量之厚度方向阻滯值的比率、及Rth(550)為在550奈米處所測量之厚度方向阻滯值]；且該醯化纖維素薄膜可藉由共流延兩層以上之層而形成，其中包含在一層中之醯化纖維素的取代程度與包含在另一層中之醯化纖維素的取代程度之差異為0.05或以上。
在另一個觀點中，本發明提供一種光學補償膜，其包含：至少在一個方向上拉伸的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素在薄膜厚度方向上的取代程度於2.00至3.00之範圍內，其變化可為0.05或以上；及光學各向異層，其由一包含液晶化合物且具有面內光學各向異性的組成物形成，其中該液晶化合物分子係固定在一配向狀態；其中，在該醯化纖維素薄膜側界面之液晶化合物的分子對稱軸平均定向方向於該醯化纖維素薄膜平面上之垂直投射方向相對於該醯化纖維素薄膜之面內慢軸為45°。
在另一個觀點中，本發明亦提供一種光學補償膜，其包含：透明薄膜，其在450奈米處之Re與Rth的比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大、在650奈米處之Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大、及在550奈米處的Rth範圍係從70奈米至400奈米，其中“Re”為面內阻滯及“Rth”為厚度方向阻滯；及具有面內光學各向異性之光學各向異層，其由一包含液晶化合物的組成物形成，其中該液晶化合物分子係固定在一配向狀態；其中，在該透明薄膜側界面之液晶化合物的分子對稱軸平均定向方向於該透明薄膜平面上之垂直投射方向相對於該透明薄膜之面內慢軸為45°。
在另一個觀點中，本發明提供一種偏光板，其包含偏光薄膜及該醯化纖維素薄膜或透明薄膜；及一種液晶顯示裝置，其包含液晶晶胞及該偏光板。
在另一個觀點中，本發明提供一種液晶顯示裝置，其包含：液晶晶胞，其包含一對至少在任一片其上有電極形成之基板、及置於該對基板中間的液晶層；該液晶層包含向列相液晶材料，在未驅動狀態下定向為幾乎與該對基板表面平行的分子，且其具有厚度d(微米)與折射率各向異性△n的乘積△n．d；第一及第二偏光薄膜，其係在將液晶晶胞放在其等中間時安排的；及透明薄膜，其配置在該液晶晶胞與該第一及第二偏光薄膜當中至少一片之間；該透明薄膜在450奈米處之Re與Rth的比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處的Re/Rth(550奈米)之0.4至0.95倍大、在650奈米處之Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)之1.05至1.93倍大、及在550奈米處的Rth範圍係從70奈米至400奈米，其中“Re”為面內阻滯及“Rth”為厚度方向阻滯。
至於本發明之具體實施例，本發明提供一種液晶顯示裝置，其在該透明薄膜與液晶晶胞間更包含至少一層光學各向異層，該光學各向異層由一包含液晶化合物的組成物形成，其中該液晶化合物分子係固定在一配向狀態；
其中，在該透明薄膜側界面之液晶化合物的分子對稱軸平均定向方向於該透明薄膜平面上之垂直投射方向相對於該透明薄膜之面內慢軸為45°；一種液晶顯示裝置，其中該液晶化合物為圓盤型液晶化合物；一種液晶顯示裝置，其中該液晶晶胞包含使用彎曲定向模式的液晶層；及一種液晶顯示裝置，其中該液晶晶胞使用VA模式或OCB模式。
在該專利說明書中，由“至”所指出的範圍意謂著以包括“至”前後數值作為其最小值及最大值的範圍。
需注意的是，在此專利說明書之上下文中的“45°”、“平行”及“垂直”，其精確角度允許有少於±5°的容差。與精確角度的差異較佳為少於4°，更佳為少於3°。關於角度，“＋”相當於順時針方向及“－”相當於逆時針方向。“慢軸”意謂著折射率變成最大的方向。“可見光範圍”意謂著380奈米至780奈米的波長範圍。在可見光範圍中，除非其它方面有特別提到，否則用來測量折射率的波長為＝550奈米。
在此專利說明書中，名稱“偏光板”不僅意謂著欲使用在液晶中具有適合尺寸的偏光板，而且亦指為在切割前之長偏光板。且在此專利說明書中，名稱“偏光薄膜”與名稱“偏光板”有所區別，名稱“偏光板”使用於任何包含“偏光薄膜”且在上面含有至少一片保護膜的積層體。
在此專利說明書中，“分子對稱軸”指為具有這類軸對稱性之分子的旋轉對稱軸，但是於本文中所使用的名稱並不需要該分子具有嚴格的旋轉對稱性意義。通常來說，該圓盤型液晶化合物之分子對稱軸與正常貫穿該盤平面中心的軸相符合，而棒狀液晶化合物則與該分子的縱軸相符合。
在此專利說明書中，聚合物薄膜的Re(λ)及Rth(λ)各別意謂著波長λ之面內阻滯及在厚度方向上的阻滯。使用KOBRA－21ADH(由王子科學裝置(Oji Scientific Instruments)製造)，對從垂直於薄膜表面的方向進入之波長λ奈米的光來測量Re(λ)。使用KOBRA－21ADH，以三個阻滯值(第一個為上述獲得的Re(λ)；第二個為使用KOBRA 21ADH來測量，在繞著面內慢軸(作為傾斜軸(旋轉軸))旋轉＋40°(相對於薄膜的法線方向)之方向上，測量波長λ奈米之進入光的阻滯；及第三個為在繞著面內慢軸(作為傾斜軸(旋轉軸))旋轉－40°(相對於薄膜的法線方向)之方向上，測量波長λ奈米之進入光的阻滯)、一假設的平均折射率及一所輸入的薄膜厚度值來計算Rth(λ)。不同材料的平均折射率則描述在諸如"聚合物手冊(Polymer Handbook)"(約翰威利父子公司(John Willey & Sons Inc.))及目錄之公開文件中。若該值未知，則可使用阿貝(abbe)折射計或其類似儀器來測量該值。主要光學薄膜的平均折射率例示於下：醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。
當將該假設的平均折射率及厚度值放入Kobra 21ADH中時，可計算nx、ny及nz。且可根據所計算之nx、ny及nz來計算Nz，其值等於(nx－nz)/(nx－ny)。
本發明之詳細說明
下列段落將參照所附加的圖形來解釋本發明之操作。
第1圖為本發明之液晶顯示裝置的典型組態圖式圖形。顯示在第1圖之OCB模式液晶顯示裝置包括含液晶層7的液晶晶胞，其中該液晶在施加電壓下(即，在黑色狀態下)可顯示出對基板表面呈彎曲位向；及一基板6及8，其將液晶層7夾在中間。對基板6及8面對液晶的各表面進行定向處理，其摩擦方向在圖形中由箭號“RD”指出。從背面側觀看的箭號則由虛線指出。配置偏光薄膜1、101，使液晶晶胞保持於其間。安排偏光薄膜1、101，使其穿透軸2、102彼此垂直，而且這些軸與液晶晶胞的液晶層7之RD方向呈45°相交。在偏光薄膜1、101與液晶晶胞間，各別配置透明薄膜13a、113a與光學各向異層5、9。配置透明薄膜13a、113a，使其慢軸14、114各別排列為與和其毗連之偏光薄膜1、101的穿透軸2、102呈平行。光學各向異層5、9則藉由液晶化合物之定向而顯示出光學各向異性。
顯示在第1圖的液晶晶胞包含上基板6及下基板8，且該液晶層係由夾在其之間的液晶分子7所組成。基板6及8各與液晶分子7接觸之表面(於此之後偶爾指為“內部表面”)上有配向層形成(未顯示)，以將液晶分子配向成平行，同時在不施加電壓或施加低電壓下保持一預傾斜角度。基板6及8各在其內部表面上亦具有能對由液晶分子7所組成之液晶層施加電壓的透明電極(未顯示)。在本發明中，將厚度d(微米)與折射率各向異性△n之乘積△n．d較佳為調整成0.1至1.5微米，更佳為調整成0.2至1.5微米，又更佳為調整成0.2至1.2微米，進一步更佳為調整成0.6至0.9微米。這些範圍可保証在施加白色程度電壓下有高亮度的白色程度顯示，從而可提供一明亮、高對比的顯示裝置。欲使用的液晶材料並無特定限制，其中，在於上下基板6及8間施加電場之具體實施例中，可使用具有正介電各向異性的液晶材料，如此液晶分子7可在與電場平行下反應。
在將液晶晶胞裝配成OCB模式液晶晶胞的典型實施例中，可於上下基板6、8間使用一具有正介電各向異性(△n＝0.08及△ε＝5或附近)的向列相液晶材料。該液晶層的厚度d並無特定限制，當使用一具有上述特徵範圍之液晶時，其可設定為6微米或附近。因為亮度的變化端視在施加白色程度電壓下之厚度d與折射率各向異性△n的乘積△n．d而定，考慮到在施加相同程度電壓下可獲得足夠的亮度程度，較佳為將在不施加電壓下之液晶層的△n．d調整在0.6至1.5微米之範圍內。
在OCB模式液晶顯示裝置中，幾乎不使用通常將加入TN模式液晶顯示裝置之對掌性材料，因為其可能會降低動力學反應特徵，但是有時會使用其來減低定向失敗。對採用多區域結構之實施例來說，對掌性材料可優良地調整在每個毗連區域間之界面範圍處的液晶分子之定向。多區域結構指為將液晶顯示裝置的單一畫素分成複數個區域之結構。考慮到改良視角特徵(諸如亮度及色調)，較佳係對OCB模式裝置採用多區域結構。更特定言之，透過每個畫素組態平均含有兩個以上(較佳為4或8個)起始定向狀態彼此不同的區域，使其可在亮度及色調中減低視角依賴性偏差。亦可將每個畫素組裝成使用兩個以上彼此不同的區域來獲得類似的效應，其中該液晶分子的定向方向可在施加電壓下連續變化。
透明薄膜13a、113a典型由醯化纖維素薄膜組成，且其在450奈米處之Re與Rth的比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大、在650奈米處之Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大、及在550奈米處的Rth範圍係從70奈米至400奈米。該透明薄膜13a、113a可作為光學各向異層5、9的載體，或可作為偏光薄膜1、101的保護膜，或可作為兩者。換句話說，可以在液晶顯示裝置內將偏光薄膜1、透明薄膜13a及光學各向異層5、或將偏光薄膜101、透明薄膜113a及光學各向異層9併合為一整合的疊片組、或其可作為各自獨立的構件來各別併合。對該偏光薄膜來說，亦可在透明薄膜13a與偏光薄膜1間或在透明薄膜113a與偏光薄膜101間配置一額外的保護膜，但較佳為不配置保護膜。透明薄膜13a的慢軸14a與透明薄膜113a的慢軸114a較佳為排列成實質上彼此平行或垂直。垂直排列透明薄膜13a、113a的慢軸14a、114a能彼此消除其雙折射，從而減少垂直入射在液晶顯示裝置上之光的光學特徵降低情形。平行排列慢軸14a、114a能補償任何可能因保護膜的雙折射而餘留在液晶層中之殘餘阻滯。
依使用於各別構件的材料、顯示模式、該構件之堆疊結構等等，將偏光薄膜1、101的穿透軸2、102、透明薄膜13a、113a的慢軸14a、114a方向及液晶分子7之定向方向調整在最理想的範圍內。更特定言之，將偏光薄膜1的穿透軸2與偏光薄膜101的穿透軸102安排成實質上彼此垂直。但是，本發明之液晶顯示裝置不限於此組態。
在每片透明薄膜13a、113a與液晶晶胞間配置光學各向異層5、9。光學各向異層5、9為由含棒狀或盤狀化合物之組成物所組成的層。在該光學各向異層中，該液晶化合物分子固定於預定的定向狀態。該液晶化合物在光學各向異層5、9中之分子對稱軸至少在透明薄膜13a、113a側上的界面處之平均定向方向5a、9a，與透明薄膜13a、113a之面內慢軸14a、114a呈45°相交。根據此安排關係，可讓該光學各向異層5、9對來自法線方向的入射光展現出阻滯，從而可成功避免漏光，且完全顯示出本發明對來自歪斜方向之入射光的影響。亦在液晶晶胞側上的界面處，該光學各向異層5、9之分子對稱軸的平均定向方向與透明薄膜13a、113a之面內慢軸14a、114a較佳為相交大約45°。亦較佳的是，該光學各向異層5之液晶化合物分子在偏光薄膜側上(在透明薄膜界面側上)的分子對稱軸平均定向方向5a，與更接近那裏的偏光薄膜1之穿透軸2排列成大約呈45°。同樣較佳的是，該光學各向異層9之液晶化合物分子在偏光薄膜側上(在透明薄膜界面側上)的分子對稱軸平均定向方向9a，與更接近那裏的偏光薄膜101之穿透軸102排列成大約呈45°。根據這些安排關係，其能使光依據由光學各向異層5或9所產生的阻滯與由液晶層所產生的阻滯之總和來切換，而此使其能完全顯示出本具體實施例對在歪斜方向上入射的光之影響。
其次，將解釋顯示在第1圖中之液晶顯示裝置的影像顯示原理。
在對液晶晶胞基板6、8上之各別的透明電極(未顯示)施加一與黑色程度顯示相符合之驅動電壓的操作狀態中，於液晶層中的液晶分子7顯示出彎曲定向，其面內阻滯可由該光學各向異層5、9的面內阻滯消除，而讓入射光的偏光狀態仍然幾乎無變化。因為該偏光薄膜1、101的穿透軸2、102彼此垂直相交，射入下面側(例如，背面電極側)之光可由偏光薄膜101偏光，通過液晶晶胞6至8，同時保持其偏光狀態未改變而由偏光薄膜1攔截。換句話說，顯示在第1圖之液晶顯示器可在此操作狀態下實現理想的黑色程度顯示。相對地，在對透明電極(未顯示)施加一與白色程度顯示相符合之驅動電壓的操作狀態中，在液晶層中的液晶分子7會顯示出另一種與對應於黑色程度顯示不同的彎曲定向，且其在前視野中之面內阻滯與黑色程度顯示的不同。於此實施例中，該液晶層的面內阻滯無法由光學各向異層5、9之面內阻滯消除，故通過液晶晶胞6至8的光之偏光狀態不同，而可傳出偏光薄膜1。此可觀察到如為白色程度顯示。
雖然在前視野時對比高，但習知OCB模式裝置已遭遇到在斜視時對比低的問題。於黑色狀態下，前視野可藉由在液晶晶胞與光學各向異層間的補償而提供高對比，但是斜視會引起雙折射及液晶分子7的偏光軸旋轉。此外，上下偏光薄膜1、101之穿透軸2、102的相交角度在前視野時為直角90°，但是在斜視時則偏離90°。由於此二因子，習知的裝置會產生在斜視時因漏光所引起之對比降低的問題。在如第1圖所顯示般裝配之本發明的液晶顯示裝置中，可利用透明薄膜13a(或113a)對R、G及B的Re/Rth並不一致、但是具有能滿足特定條件之光學特徵，來減低在斜視時於黑色狀態下的漏光而達成對比改善。
更詳細來說，本發明使用一種具有上述光學特徵之透明薄膜(其慢軸與阻滯會依光波長之不同而不同)，從而對來自歪斜方向且波長各別為R、G及B的入射光作出光學補償。本發明可藉由配置光學各向異層(在第1圖中為5及9，其中該液晶化合物分子的位向係經固定，而使該液晶化合物分子之分子對稱軸在透明薄膜側上的平均定向方向，與透明薄膜的慢軸相交45°)，進一步對OCB定向在全部的波長範圍內達成該獨特的補償系統。因此，可非常大程度地改善在黑色狀態下之視角依賴性對比，且亦可明顯減低該黑色程度顯示之視角依賴性呈色。特別是，當從左側及右側(亦即，從方位角＝0°及方位角＝180°，且極角＝60°的方向)觀看該顯示時，已觀察到在呈色不對稱上有明顯的改良。
需注意的是，由本發明所採用之波長R、G及B各別為650奈米、550奈米及450奈米。波長R、G及B並非永遠由這些波長表示，而是被認定為可適當具體指出能表示本發明之效果的光學特徵。
特別是，本發明特別注意到Re/Rth(或Re與Rth之比率)。此係因為Re/Rth值可決定在雙折射媒質中光歪斜傳播的二個本質偏光軸。在雙折射媒質中，光歪斜傳播的二個本質偏光軸各別位於當在垂直於光傳播方向的方向中切割一光學指標線時所顯露出之截面的長軸及短軸方向。第2圖顯示出在光歪斜進入使用於本發明的透明薄膜之實施例中，在二個本質偏光軸之一(於本文中為慢軸)的角度與Re/Rth間之關係的典型計算結果。已假設在第2圖中的光之傳播方向具有方位角＝45°及極角＝34°。已從第2圖中發現，慢軸的角度無條件由Re/Rth決定，而與入射光的波長無關。入射光在通過透明薄膜期間之偏光狀態將如何改變主要由透明薄膜的慢軸方向及透明薄膜之阻滯來決定。在先前技藝中，Re/Rth值及因此慢軸的角度大約相同，而與各別的波長R、G及B無關。相對地，本發明藉由具體指出各波長R、G及B之Re/Rth關係，使各波長R、G及B的慢軸方向及阻滯兩者(其為決定偏光狀態改變的主要因素)最佳化。本發明亦可根據波長來調整該透明薄膜的Re/Rth值，以便同步補償二個因子，也就是阻滯和當傳播通過該透明薄膜之歪斜光通過具有位向固定之液晶化合物的光學各向異層、且進一步通過具有彎曲定向的液晶層時，來自該上下偏光薄膜之表觀穿透軸前端之偏移。更特定言之，可藉由當波長增加時增加Re/Rth來達成消除R、G及B之偏光狀態差異(其因該光學各向異層與液晶晶胞層之波長色散性而造成)。此能達成完全補償且調整對比降低。因此，此可說成透過以R、G及B來表示整個可見光範圍來決定薄膜參數，幾乎能在整個可見光範圍內獲得完全補償。
現在將定義極角及方位角。極角為從薄膜表面上之法線方向(亦即，顯示在第1圖中的z軸)傾斜出的角度，例如，薄膜表面的法線方向位於極角＝0°的方向中。方位角表示為一相對於x軸的正方向進行逆時鐘旋轉的方向，例如，x軸的正方向可由方位角＝0°表示及y軸的正方向可由方位角＝90°表示。因為偏光層的偏光軸設定為±45°，主要由方位角＝0°、90°、180°及270°與不為零的極角來定義出在黑色狀態中將造成最大漏光原因的歪斜方向。
為了進一步詳述本發明之效果，入射在液晶顯示裝置上之光的偏光狀態顯示在第3圖之龐加萊(Poincare)球上。在第3圖中，軸S2正常會從薄片的此側穿透至背面側，而第5圖為從軸S2的正方向觀看。雖然以二維表示的第3圖在圖式中使用一直箭號來顯示出偏光狀態改變前後之位移位置，但任何因通過該液晶層或透明薄膜所造成之光的偏光狀態之實際改變，皆可藉由繞著一特定軸旋轉一特定角度(其可根據各別的光學特徵來決定)而表示在龐加萊球上。相同現象亦將應用至第5及6圖。
第3A圖為來自左側60°入射至顯示在第1圖之液晶顯示裝置的光之偏光狀態的變化圖，而第3B圖為來自右側60°的入射光之偏光狀態的變化圖。於此，在下列假設下進行計算：假設透明薄膜13a、113a的光學特徵及光學各向異層5、9的光學特徵與稍後所顯示描述於第6圖中之龐加萊球的那些條件相同。來自左側60°的入射光G會造成偏光狀態改變，如可由在第3A圖之龐加萊球上的點指出。更特定言之，該光在通過偏光薄膜101後的偏光狀態I1 ，然後在通過透明薄膜113a後到達I2 ，在通過光學各向異層9後到達I3 ，在通過於黑色狀態下之液晶晶胞的液晶層7後到達I4 ，在通過光學各向異層5後到達I5 ，在通過透明薄膜13a後到達I6 ，且由偏光薄膜1攔截，從而可顯示出一理想的黑色影像。另一方面，同樣來自右側60°的入射光G會相繼改變其偏光狀態，如為I1 '－－>I2 '－－>I3 '－－>I4 '－－>I5 '－－>I6 ’。現在討論偏光狀態之改變，已發現在來自左側及右側之60°入射光間，因為通過光學各向異層9、5及通過液晶層7所造成之偏光狀態改變呈鏡像對稱，因而來自左側及右側60°之入射光在通過透明薄膜113a、13a後所造成之偏光狀態改變相符合。為了減低在左右側的漏光及色偏，需要同步滿足左右側及任何波長的補償條件。換句話說，不僅對G光而且亦對在可見光範圍中的R(紅色)及B(藍色)入射光每種，所需要的是I6 及I6 '之位置相符合，且該位置會落在將指示出可能由偏光薄膜1攔截之偏光狀態位置處。需注意的是，由上述描述在圖式中的直線所表示出之變化不必需在龐加萊球上指示出線性變化。
在如顯示於第4圖之習知的OCB模式液晶顯示裝置中(諸如例如揭示在日本特許公開專利公告特開平案號11－316378中)，在其中並無提供顯示出具有上述波長相依性之Re/Rth的透明薄膜113a、13a；反而是，提供例如光學各向異層5、9用之透明載體103a、3a。使用透明載體103a、3a之目的為支撐該光學各向異層5、9，且該載體由一般的聚合物薄膜所組成。它們並不顯示出諸如由透明薄膜113a、13a所顯示之Re/Rth的波長相依性，而是對全部的波長R、G及B具有相同的Re及Rth。因此，習知的OCB模式液晶顯示裝置將成功消除在液晶晶胞與光學各向異層間，於電壓施加下或於黑色狀態中之前端阻滯，從而可在前視野下獲得想要的黑色程度，但是其無法成功地完全抑制在斜視時於黑色狀態下的漏光。因此，習知的裝置由於差的視角依賴性對比及無能力達成對全部波長之補償，故已遭遇到呈色的問題。
為了更詳細地說明，計算入射在如顯示於第4圖般裝配的習如OCB模式液晶顯示裝置上的R、G及B光之偏光狀態，結果顯示在第5A及5B圖之龐加萊球上。第5A圖顯示出來自左側60°的入射光之R、G及B每種的偏光狀態變化，而第5B圖顯示出來自右側60°的入射光之R、G及B每種的偏光狀態變化。在該圖式中，R的偏光狀態由IR 表示，G的偏光狀態由IG 表示及B的偏光狀態由IB 表示。假設顯示在第4圖之透明載體3、103對全部的波長R、G及B之Re值＝45奈米及Rth值＝160奈米，及光學各向異層5、9之Re值＝30奈米，以進行在習知的OCB模式液晶顯示裝置之組態的計算。首先在第5A圖中，在通過偏光薄膜101後所觀察到之偏光狀態IR 1 、IG 1 及IB 1 相同。現在，將焦點放在B光的偏光狀態之改變，可看到來自左側60°的入射B光在通過透明載體103後具有偏光狀態IB 2 ，其已偏移且方向與因通過光學各向異層9而造成的變化方向相同；然而，來自右側60°的入射B光在通過透明載體103後具有偏光狀態IB 2 '，其已偏移且方向與因通過光學各向異層9而造成的變化方向相反。換句話說，該透明載體103會不同地影響來自左右側的入射光之偏光狀態。因此，不僅在來自左側60°的入射光之R、G及B組分的最後偏光狀態IR 6 、IG 6 及IB 6 之位置當中，與在來自右側60°的入射光之R、G及B細分的最後偏光狀態IR 6 '、IG 6 '及IB 6 '之位置當中產生不符合，而且在來自左右側60°之入射光間亦完全不符合。此為左右側的黑色狀態漏光及左右側色偏的原因，其在習知的裝置中僅可艱難地同時改善。
在本發明中，藉由提供具有特定光學性質的透明薄膜，來同時減低左右側於黑色狀態時的漏光及左右側的色偏。為了更詳細地說明，計算入射在如顯示於第1圖般裝配之本發明的OCB模式液晶顯示裝置上之R、G及B光的偏光狀態，結果顯示在第6A及6B圖的龐加萊球上。第6A圖顯示出來自左側60°的入射光之R、G及B每種的偏光狀態變化，而第6B圖顯示出來自右側60°的入射光之R、G及B每種的偏光狀態變化。在該圖式中，R之偏光狀態由IR 表示、G的偏光狀態由IG 表示及B的偏光狀態由IB 表示。使用下列假設來進行計算：假設該透明薄膜113、13在450奈米處所測量之Re/Rth(450奈米)值＝0.17、在550奈米處所測量之Re/Rth(550奈米)＝0.28、在650奈米處所測量之Re/Rth(650奈米)＝0.39及在550奈米處所測量之Rth＝160奈米。假設光學各向異層5、9的Re值與顯示於第5圖之龐加萊球上的相同。
如顯示在第6A及6B圖中，來自左右側之入射R光、G光及B光，在通過透明薄膜113a、13a後，其全部的偏光狀態將改變至與接近S1＝0的偏光狀態相符合之位置，同時其已偏移而反映出透明薄膜113a的Re/Rth之波長相依性。此偏移使其能消除因光學各向異層9、5與液晶層7的波長色散性所造成之R光、G光及B光的偏光狀態不符合。因此，其能均衡來自左右側的入射光之最後變化點，而與波長無關。因此，其能同時改善左右側的黑色狀態之漏光及左右側的色偏。
本發明所採用的透明薄膜具有其在來自法線方向與來自由彼所傾斜出的方向(例如來自方向極角＝60°)之入射光間阻滯波長色散性不同的光學特徵，並將此透明薄膜的光學特徵加強使用於光學補償，從而可同時改善左右側之黑色狀態的漏光及左右側的色偏。僅就此原理來說，本發明之範圍決不限於該液晶層的任何顯示模式，而是本發明欲應用至任何具有以下列任何顯示模式為基礎之液晶層的液晶顯示裝置中：VA模式、IPS模式、ECB模式、TN模式及OCB模式。
本發明之液晶顯示裝置不限於具有顯示在第1圖之組態者，而可包含其它構件。例如，可將彩色濾光片配置在該液晶晶胞與該偏光薄膜之間。當使用此裝置做為透射裝置時，亦允許在其背面側上配置使用冷陰極或熱陰極螢光管、發光二極體、場發射裝置或場致發光裝置的背光。
本發明之液晶顯示裝置包括直接觀看影像型式、投射影像型式及光調製型式者。本發明之特別有效的具體實施例有諸如將三終端或二終端的半導體裝置(諸如TFT或MIM)應用至主動式陣列液晶顯示裝置。當然，亦是有效的具體實施例為將本發明之裝置應用至由以分時操作為基礎的STN型式裝置所表示之被動式陣列液晶顯示裝置。
下一段將進一步詳述可使用於本發明之液晶顯示裝置的構件之光學特徵、來源材料、製造方法等等。
[光學補償膜]
本發明之光學補償膜可促成視角及對比擴大，並調整在液晶顯示裝置中(特別是在OCB模式液晶顯示裝置中)的色偏。本發明之光學補償膜可配置在觀察者側的偏光板與液晶晶胞間，或在背面側的偏光板與液晶晶胞間，或在二場所處。該薄膜典型可以各自獨立的構件或以偏光板(其中該光學補償膜將光學性質加入至將保護該偏光薄膜的保護膜，從而讓該保護膜亦可作為該透明薄膜)之構件併入液晶顯示裝置中。
本發明之光學補償膜包括至少該透明薄膜及該具有面內光學各向異性之光學各向異層。當將該光學補償膜配置在透明薄膜與光學各向異層之間時，可進一步具有一配向層，以控制該液晶化合物在該光學各向異層中的位向。亦允許該透明薄膜與該光學各向異層每片各包含兩層以上，以便可滿足稍後所描述的光學特徵。首先，將詳述本發明之光學補償膜的各別構造。
[透明薄膜]
由本發明之光學補償膜所組成的透明薄膜，在可見光範圍中，於450奈米處之Re與Rth的比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大，更佳為0.4至0.9倍，又更佳為0.6至0.8倍；及在650奈米處的Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大，較佳為1.1至1.9倍，又更佳為1.2至1.7倍。全部R、G及B的Re/Rth值範圍較佳為0.1至0.8。
因為在整個透明薄膜之厚度方向中的阻滯(Rth)可作用來消除在黑色程度顯示下之液晶層厚度方向的阻滯，從而，其較佳範圍將依各別液晶層的具體實施例而變化。在將該透明薄膜使用於OCB模式液晶晶胞的光學補償之典型實施例(例如，包含厚度d(微米)與折射率各向異性△n的乘積△n．d已調整至0.2至1.5微米的液晶層之OCB模式液晶晶胞)中，在550奈米處之Rth較佳為70至400奈米，更佳為100奈米至400奈米，又更佳為160至300奈米。阻滯(Re)通常調整成20至110奈米，更佳為20至70奈米，又更佳為50至70奈米。透明薄膜的厚度並無特定限制，但較佳為110微米以下，更佳為40至110微米，又更佳為80至110微米。
可藉由選擇來源材料、其使用量、製造條件等等，並將這些參數調整在想要的範圍內來製造該能滿足上述光學特徵Re及Rth之透明薄膜。
組成該透明薄膜之材料並無特定限制。例如，可採用經拉伸的雙折射聚合物薄膜及藉由將液晶化合物固定至特定定向而形成之光學各向異層的任一種。透明薄膜不限於具有單層結構者，而是可為堆疊有複數層之多層結構。在多層結構的具體實施例中，各別薄膜不需要由相同材料組成，其中該透明薄膜可由典型含有包含聚合物薄膜與液晶化合物的光學各向異層之疊片組所組成。在堆疊結構之具體實施例中，考慮到厚度，該包含藉由塗佈所形成的層之塗佈型式疊片組較佳為經拉伸的聚合物薄膜疊片組。
關於使用液晶化合物來製造該透明薄膜，使用將該液晶化合物固定至特定定向而製造之光學各向異層(其可以單層或多層疊片組形式使用)，能藉由變化該液晶化合物之定向模式而顯示出想要的光學特徵。更特定言之，該透明薄膜可具體化為包含載體，且在該載體上形成一或多層光學各向異層。可基於該光學各向異層之光學各向異性來調整從而具體化之整個透明薄膜的阻滯。該液晶化合物可根據分子形式分類成棒狀液晶化合物及盤狀液晶化合物。這些形式每種可進一步分類成低分子量型式及高分子量型式，而兩者皆合適。較佳為使用棒狀液晶化合物或盤狀液晶化合物來製造任何包含該液晶化合物的透明薄膜，而更佳為使用具有可聚合基之棒狀液晶化合物或具有可聚合基之盤狀液晶化合物。
該透明薄膜可由聚合物薄膜組成。該聚合物薄膜可為一經拉伸的聚合物薄膜，或可與一經塗佈的聚合物層結合。通常使用於該聚合物薄膜的材料包括合成的聚合物(例如，聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、降烯樹脂、三乙醯基纖維素)。亦可較佳地使用醯化纖維素系薄膜，其可使用加入了棒狀化合物之醯化纖維素組成物來製造。適合地調整芳香族化合物之物種、其加入量及薄膜拉伸條件，使其能製造出具有想要的光學特徵之聚合物薄膜。
<<醯化纖維素薄膜>>
將進一步詳述該可應用至本發明作為透明薄膜的醯化纖維素薄膜。
適當調整具有芳香環的芳香族化合物(更特別是，具有二個芳香環之芳香族化合物)、其加入量及製造條件(例如，薄膜拉伸條件)，使其能製造出可滿足本發明之透明薄膜的光學特徵之醯化纖維素薄膜。需注意的是，該偏光板用之保護膜通常由醯化纖維素薄膜組成。使用上述醯化纖維素薄膜作為該偏光板的保護膜之一，能將光學補償功能加入該偏光板而沒有增加該偏光板之構成物的數量。
結合著使用兩種以上在UV光譜中於250奈米或較短處各別具有最大吸收波長(λmax)之棒狀化合物，以便成功地獲得隨著波長不同的Re/Rth。
醯化纖維素的棉來源可為已公開知道者(例如，參見JIII技術揭露期刊(JIII Journal of Technical)，公告案號2001－1745)。亦可根據公開知道的方法來進行醯化纖維素之合成(參見由Migita等人所編輯之”Mokuzai Kagaku(木材化學)"，p.180－190，由共立出版有限公司(Kyoritsu Shuppan Co.,Ltd.)於1968年出版)。醯化纖維素之聚合的黏度平均程度範圍較佳為在200至700內，更佳為在250至500及最佳為在250至350。使用於本發明之纖維素酯較佳為具有狹窄的分子量分佈(就Mw/Mn來說，其可利用凝膠滲透層析法來測量，Mw為重量平均分子量及Mn為數量平均分子量)。特定的Mw/Mn值較佳為1.5至5.0，更佳為2.0至4.5及最佳為3.0至4.0。
在醯化纖維素薄膜中之醯基並無特別限制，其較佳的實施例包括乙醯基及丙醯基，而特佳為乙醯基。全部醯基的取代程度較佳為2.7至3.0及更佳為2.8至2.95。於此專利說明書中所描述的醯基之取代程度指為遵照ASTM D817所計算的值。該醯基最佳為乙醯基。在使用具有乙醯基之醋酸纖維素作為該醯基之實施例中，乙醯化程度的範圍較佳為從59.0至62.5%，而更佳為59.0至61.5%。調節在這些範圍內之乙醯化程度可成功防止由於在流延流展期間之張力轉變使Re增加超過想要的值、可減低其面內變化及可抑制阻滯值因溫度及濕度而變化。考慮到抑制Re及Rth變化，較佳為將醯基在6位置處的取代程度調整至0.9或以上。
亦可使用事實上混合有二種乙醯化程度於預定範圍內但不同之醋酸纖維素物種來調整該波長色散性特徵，使其能調整該阻滯的波長色散性特徵。在此方法中(如詳述於日本特許公開專利公告特開案號2001－253971中)，較佳為將在具有最大乙醯化程度(Ac1)的醋酸纖維素與具有最小乙醯化程度(Ac2)的醋酸纖維素間之乙醯化程度差(Ac1－Ac2)調整在2.0至6.0%之範圍內(2.0%Ac1－Ac26.0%)。全部混合物的平均乙醯化程度範圍較佳為從55.0至61.5%。醋酸纖維素之最大聚合黏度平均程度(P1)與最小聚合黏度平均程度(P2)的比率(P1/P2)較佳為1以上且小於2(1P1/P2<2)。全部混合物之聚合黏度平均程度範圍較佳為從250至500，且更佳為250至400。
<<阻滯控制劑>>
該醯化纖維素薄膜較佳為包含具有至少二個芳香環之棒狀化合物作為阻滯控制劑。該棒狀化合物較佳為具有一直線分子結構。於本文中之直線分子結構意謂著該棒狀化合物顯示出直線分子結構為熱動力學最安定的結構。可利用結晶學分析或分子軌域計算來決定該熱動力學最安定的結構。例如，可使用分子軌域計算軟體(例如，WinMOPAC2000，富士通(Fujitsu)的產品)，透過分子軌域計算，來決定會將該化合物之形成熱最小化的結晶結構。線性分子結構意謂著：在因此計算之熱動力學最安定的結構中，於該分子結構中之主鏈形成140°或以上的角度。
該具有至少二個芳香環之棒狀化合物較佳為由下列式(1)所表示者：式(1)：Ar1 －L1 －Ar2
在上述式(1)中，Ar1 及Ar2 每個各自獨立地代表芳香族基，且L1 代表選自於伸烷基、伸烯基、伸炔基、－O－、－CO－及其等任何組合的二價連結基。
在此專利說明書中，“芳香族基”一詞可用於任何芳基(芳香烴基)、任何經取代之芳基、任何芳香族雜環基或任何經取代之芳香族雜環基。
芳基及經取代之芳基比芳香族雜環基及經取代之芳香族雜環基更佳。該芳香族雜環基之雜環通常為不飽和。該芳香族雜環較佳為五員環、六員環或七員環，且更佳為五員環或六員環。該芳香族雜環通常具有最大數量的雙鍵。該雜原子較佳為氮原子、氧原子或硫原子，且更佳為氮原子或硫原子。該芳香族雜環的實例包括呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、異唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、呋呫環、三唑環、哌喃環、吡啶環、嗒環、嘧啶環、吡環及1,3,5－三環。
在該芳香族基中的芳香環較佳為苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環或吡環，其中特佳為苯環。
在經取代之芳基及經取代之芳香族雜環基中之取代基實例包括鹵素原子(F、Cl、Br、I)、羥基、羧基、氰基、胺基、烷基胺基(例如，甲基胺基、乙基胺基、丁基胺基、二甲基胺基)、硝基、磺基、胺甲醯基、烷基胺甲醯基(例如，N－甲基胺甲醯基、N－乙基胺甲醯基、N,N－二甲基胺甲醯基)、胺磺醯基、烷基胺磺醯基(例如，N－甲基胺磺醯基、N－乙基胺磺醯基、N,N－二甲基胺磺醯基)、脲基、烷基脲基(例如，N－甲基脲基、N,N－二甲基脲基、N,N,N’－三甲基脲基)、烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、辛基、異丙基、二級丁基、三級戊基、環己基、環戊基)、烯基(例如，乙烯基、芳基、己烯基)、炔基(例如，乙炔基、丁炔基)、醯基(例如，甲醯基、乙醯基、丁醯基、己醯基、月桂基)、醯氧基(例如，乙醯氧基、丁醯氧基、己醯氧基、月桂氧基)、烷氧基(例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、庚氧基、辛氧基)、芳氧基(例如，苯氧基)、烷氧基羰基(例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、庚氧基羰基)、芳氧基羰基(例如，苯氧基羰基)、烷氧基羰基胺基(例如，丁氧基羰基胺基、己氧基羰基胺基)、烷硫基(例如，甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、庚硫基、辛硫基)、芳硫基(例如，苯硫基)、烷基磺醯基(例如，甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基、戊基磺醯基、庚基磺醯基、辛基磺醯基)、醯胺基(例如，乙醯胺、丁醯胺基、己醯胺、月桂醯胺)及非芳香族雜環基(例如，嗎啉基、吡基)。
在該經取代之芳基及經取代之芳香族雜環基中之取代基較佳為鹵素原子、氰基、羧基、羥基、胺基、經烷基取代的胺基、醯基、醯氧基、醯胺、烷氧基羰基、烷氧基、烷硫基或烷基。
在烷基胺基、烷氧基羰基、烷氧基及烷硫基中之烷基部分及烷基可進一步包括取代基。該烷基部分及烷基的取代基實例包括鹵素原子、羥基、羧基、氰基、胺基、烷基胺基、硝基、磺基、胺甲醯基、烷基胺甲醯基、胺磺醯基、烷基胺磺醯基、脲基、烷基脲基、烯基、炔基、醯基、醯氧基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基胺基、烷硫基、芳硫基、烷基磺醯基、醯胺基及非芳香族雜環基。該烷基部分及烷基的取代基較佳為鹵素原子、羥基、胺基、烷基胺基、醯基、醯氧基、醯胺基、烷氧基羰基或烷氧基。
L1 代表選自於伸烷基、伸烯基、伸炔基、－O－、－CO－及以其等任何組合為主之基的二價連結基。
該伸烷基可具有一環狀結構。該環狀伸烷基較佳為伸環己基，且特佳為1,4－伸環己基。至於形成鏈的伸烷基，更佳為直鏈伸烷基比分枝的伸烷基。
伸烷基的碳原子數較佳為1至20，更佳為1至15，又更佳為1至10，進一步更佳為1至8及最佳為1至6。
該伸烯基及伸炔基較佳為具有線性結構而非環狀結構，且較佳為具有直鏈結構而非分枝結構。該伸烯基及伸炔基的碳原子數較佳為2至10，更佳為2至8，又更佳為2至6，進一步更佳為2至4及最佳為2(伸乙烯基或伸乙炔基)。該伸芳基之碳原子數較佳為6至20，更佳為6至16及又更佳為6至12。
以該組合為基礎的二價連結基實例係編列於下：L－1：－O－CO－伸烷基－CO－O－L－2：－CO－O－伸烷基－O－CO－L－3：－O－CO－伸烯基－CO－O－L－4：－CO－O－伸烯基－O－CO－L－5：－O－CO－伸炔基－CO－O－L－6：－CO－O－伸炔基－O－CO－L－7：－O－CO－伸芳基－CO－O－L－8：－CO－O－伸芳基－O－CO－L－9：－O－CO－伸芳基－CO－O－L－10：－CO－O－伸芳基－O－CO－
在由式(1)所表示之分子結構中，將L1 放在中間時，於Ar1 與Ar2 間所形成之角度較佳為140°以上。至於該棒狀化合物，更佳為由下列式(2)所表示者。
在由式(1)所表示之分子結構中，將L1 放在中間時，於Ar1 與Ar2 間所形成之角度較佳為140°以上。至於該棒狀化合物，由下列式(2)所表示者更佳：式(2)：Ar1 －L2 －X－L3 －Ar2
在上述式(2)中，Ar1 與Ar2 每個各自獨立地代表一芳香族基。該芳香族基之定義及實例係與在式(1)中的Ar1 及Ar2 相同。
在該式(2)中，L2 及L3 每個各自獨立地代表一選自於伸烷基、－O－、－CO－及其等任何組合的二價連結基。該伸烷基較佳為具有鏈形成結構而非環狀結構，且更佳為具有直鏈結構而非分枝結構。
該伸烷基的碳原子數較佳為1至10，更佳為1至8，又更佳為1至6，又更佳為1至4及最佳為1或2(亞甲基或伸乙基)。L2 及L3 特佳為代表－O－CO－或－CO－O－。
在該式(2)中，X代表1,4－伸環己基、伸乙烯基或伸乙炔基。
下列將顯示出由式(1)所表示之化合物的特定實例。
(1)至(34)、(41)、(42)的特定實例在環己烷環的1位置及4位置處具有二個不對稱碳原子。需注意的是，具有對稱的內消旋形式之分子結構的(1)、(4)至(34)、(41)、(42)之特定實例不具有異構物(無光學活性)，且可僅以幾何異構物形式(反式及順式)存在。反式(1－反)及順式(1－順)異構物的特定實例(1)編列於下。
如上述描述，該棒狀化合物較佳為具有線性分子結構。為此理由，反式比順式更佳。特定實例(2)及(3)除了幾何異構物外，尚有光學異構物(總共4種異構物)。至於該幾何異構物，類似於上述描述，反式比順式更佳。至於該光學異構物並無特定的優先形式，其允許有任何D－、L－及外消旋化合物。特定實例(43)至(45)具有反式及順式(可歸因於中心伸乙烯基鍵結)，其中根據上述理由，反式比順式更佳。
其它可作為阻滯控制劑的較佳化合物編列於下：
至於該阻滯控制劑，較佳為組合使用兩種以上的棒狀化合物，其每種溶液樣品皆可在紫外線吸收光譜儀中顯示出於比250奈米短處具有最大吸收波長(λmax)。可根據別處文獻所描述之方法來合成該棒狀化合物。該些文獻包括Mol.Cryst.Liq.Cryst.，vol.53，p.229(1979)、同上vol.89，p.93(1982)、同上vol.145，p.111(1987)、同上vol.170，p.43(1989)；J.Am.Chem.Soc.，vol.113，p.1349(1991)、同上vol.118，p.5346(1996)、同上vol.92，p.1582(1970)；J.Org.Chem.，vol.40，p.420(1975)；及Tetrahedron，vol.48，案號16，p.3437(1992)。
該阻滯控制劑的加入量較佳為該聚合物量之0.1至30重量%，更佳為0.5至20重量%。
該芳香族化合物的使用範圍為每100重量份的醯化纖維素含0.01至20重量份。該芳香族化合物之使用量較佳為每100重量份的醯化纖維素含0.05至15重量份，更佳的量為0.1至10重量份。亦可混合使用兩種以上的化合物。
[波長色散性調節劑]
其次，將描述能控制醯化纖維素薄膜的波長色散性之化合物。可利用不同方法將醯化纖維素薄膜的波長色散性調整至較佳範圍。例如，可藉由加入在200至400奈米的UV範圍處有吸收之化合物，將該醯化纖維素薄膜的波長色散性調整在較佳的範圍內。可依化合物的型式或調整程度來決定上述描述之化合物量。
醯化纖維素薄膜的Re及Rth值通常會顯示出波長色散性特徵，諸如會在較長波長側的增加而非在較短波長側。因此，需要在較短波長側上增加相當小的Re及Rth值來平滑化該波長色散性。另一方面，在200至400奈米的紫外線範圍內有吸收之化合物可顯示出諸如在較長波長側之吸收度比在較短波長側的大之波長色散性特徵。若該化合物本身可均向分佈在醯化纖維素薄膜中時，該化合物本身的雙折射及因此Re與Rth的波長色散性應該類似於該吸收劑之波長色散性在較短波長側上較大。
因此，可使用上述描述之在200至400奈米的紫外線範圍內有吸收之化合物，及本身的Re與Rth之波長色散性應該在較短波長側上較大的化合物，來調整醯化纖維素薄膜的Re及Rth之波長色散性。此類型的化合物在紫外線範圍中之吸收帶範圍較佳為從200至400奈米，更佳為220至395奈米，又更佳為240至390奈米。亦需要該使用來調整波長色散性的化合物完全與醯化纖維素相容。
在這些年中，電視機、筆記型個人電腦及行動終端等已需要具有較高亮度、較低功率消耗的液晶顯示器，故液晶顯示器需要使用較高透明度的光學材料。從此觀點來看，加至該醯化纖維素薄膜的化合物在光譜透射率上必需優良。該醯化纖維素薄膜較佳係在380奈米處的光譜透射率為45%至95%(上下限值均含)，及在350奈米處之光譜透射率為10%或以下。
從揮發性的觀點來看，波長色散性調節劑的分子量較佳為250至1000，更佳為260至800，又更佳為270至800及特佳為300至800。該試劑可具有單體結構，或可具有由複數個此單體單元彼此鍵結所組成之寡聚物結構或聚合物結構，只要分子量落在上述範圍內即可。
對利用包括加熱製程之方法(諸如溶劑流延方法)來製造醯化纖維素薄膜之實例來說，該波長色散性調節劑在塗液之流延流展、乾燥等等過程中不揮發較佳。
該波長色散性調節劑的量較佳為該醯化纖維素的0.01至30重量%，更佳為0.1至30重量%，又更佳為0.1至20重量%及特佳為0.2至10重量%。
該波長色散性調節劑可各自獨立地使用，或以混合方式使用以任意比率混合之兩種以上的化合物。
當應該加入該波長色散性調節劑時，其並無特別限制。對利用溶劑流延方法來製造醯化纖維素薄膜的實例來說，可在該塗液之製備製程期間，或在該塗液的製備製程終止時加入該試劑。
可較佳使用於本發明之波長色散性調節劑的特定實例包括苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、含氰基之化合物、氧基二苯甲酮為基礎系化合物、水楊酸酯系化合物及鎳錯合物鹽系化合物，其中本發明決不限於這些化合物。
該波長色散性調節劑的較佳實例有由下列式(3)所表示者：式(3)Q1 －Q2 －OH
其中，Q1 代表含氮的芳香族雜環及Q2 代表芳香環。
由Q1 所表示之含氮的芳香族雜環較佳為五至七員之含氮的芳香族雜環，更佳為五或六員之含氮的芳香族雜環，其實例包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、唑、硒唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、苯并硒唑、噻二唑、二唑、萘并噻唑、萘并唑、吖苯并咪唑、嘌呤、吡啶、吡、嘧啶、嗒、三、三氮茚及四氮茚。尤其較佳為五員之含氮的芳香族雜環，其特定的實例包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、噻二唑及二唑。特佳為苯并三唑。由Q1 所表示之含氮的芳香族雜環可進一步具有取代基，其中稍後所描述之取代基T係可作為該取代基。對具有複數個取代基之實例來說，各別的取代基可彼此鍵結，從而形成縮合環。
由Q2 所表示的芳香環可為芳香烴環或可為芳香族雜環。該芳香環可為單環，或可進一步與其它環形成縮合環。該芳香烴環較佳係碳原子數為6至30之單環或雙環的芳香烴環(例如，苯環、萘環)，更佳係碳原子數為6至20之芳香烴環，又更佳係碳原子數為6至12的芳香烴環，且進一步更佳係苯環。
該芳香族雜環較佳為含氮原子或含硫原子的芳香族雜環。該芳香族雜環的特定實例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞、啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑及四氮茚。該芳香族雜環較佳為吡啶、三或喹啉。Q2 較佳為代表芳香烴環，更佳為代表萘環或苯環及特佳為代表苯環。
Q1 及Q2 每個可進一步具有取代基，其較佳為選自於編列於下的取代基T。
取代基T：烷基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 2 及又更理想為C1 － 8 烷基)，諸如甲基、乙基、異丙基、三級丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基或環己基；烯基(理想為C2 － 2 0 ，更理想為C2 － 1 2 及又更理想為C2 － 8 烯基)，諸如乙烯基、烯丙基、2－丁烯基或3－戊烯基；炔基(理想為C2 － 2 0 ，更理想為C2 － 1 2 及又更理想為C2 － 8 炔基)，諸如炔丙基或3－戊炔基；芳基(理想為C6 － 3 0 ，更理想為C6 － 2 0 及又更理想為C6 － 1 2 芳基)，諸如苯基、對－甲基苯基或萘基；芳烷基(理想為C7 － 3 0 ，更理想為C7 － 2 0 及又更理想為C7 － 1 2 芳烷基)，諸如苄基、苯乙基或3－苯基丙基；經取代或未經取代之胺基(理想為C0 － 2 0 ，更理想為C0 － 1 0 及又更理想為C0 － 6 胺基)，諸如未經取代之胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基或苯胺基；烷氧基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 0 烷氧基)，諸如甲氧基、乙氧基或丁氧基；烷氧基羰基(理想為C2 － 2 0 ，更理想為C2 － 1 6 及又更理想為C2 － 1 0 烷氧基羰基)，諸如甲氧基羰基或乙氧基羰基；醯氧基(理想為C2 － 2 0 ，更理想為C2 － 1 6 及又更理想為C2 － 1 0 醯氧基)，諸如乙醯氧基或苄醯氧基；醯基胺基(理想為C2 － 2 0 ；更理想為C2 － 1 6 及又更理想為C2 － 1 0 醯基胺基)，諸如乙醯基胺基或苄醯基胺基；烷氧基羰基胺基(理想為C2 － 2 0 ，更理想為C2 － 1 6 及又更理想為C2 － 1 2 烷氧基羰基胺基)，諸如甲氧基羰基胺基；芳氧基羰基胺基(理想為C7 － 2 0 ，更理想為C7 － 1 6 及又更理想為C7 － 1 2 芳氧基羰基胺基)，諸如苯氧基羰基胺基；磺醯基胺基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 磺醯基胺基)，諸如甲基磺醯基胺基或苯磺醯基胺基；胺磺醯基(理想為C0 － 2 0 ，更理想為C0 － 1 6 及又更理想為C0 － 1 2 胺磺醯基)，諸如未經取代之胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基或苯基胺磺醯基；胺甲醯基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 胺甲醯基)，諸如未經取代之胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基或苯基胺甲醯基；烷硫基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 烷硫基)，諸如甲硫基或乙硫基；芳硫基(理想為C6 － 2 0 ，更理想為C6 － 1 6 及又更理想為C6 － 1 2 芳硫基)，諸如苯硫基；磺醯基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 磺醯基)，諸如甲磺醯基或甲苯磺醯基；亞磺醯基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 亞磺醯基)，諸如甲烷亞磺醯基或苯亞磺醯基；脲基(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 脲基)，諸如未經取代之脲基、甲基脲基或苯基脲基；磷酸醯胺(理想為C1 － 2 0 ，更理想為C1 － 1 6 及又更理想為C1 － 1 2 磷酸醯胺)，諸如二乙基磷酸醯胺或苯基磷酸醯胺；羥基、巰基、鹵素原子(諸如氟、氯、溴或碘)、氰基、磺基、羧基、硝基、異羥肟酸基、亞磺酸基、肼基、亞胺基；雜環基(理想為包含至少一個雜原子諸如氮、氧或硫之C1 － 3 0 及更理想為C1 － 1 2 雜環基)，諸如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基或苯并噻唑基；及矽烷基(理想為C3 － 4 0 ，更理想為C3 － 3 0 及又更理想為C3 － 2 4 矽烷基)，諸如三甲基矽烷基或三苯基矽烷基。
這些取代基可經至少一個選自於這些的取代基來取代。當選擇二個取代基時，它們可彼此相同或不同。若可能的話，兩個以上的取代基可彼此鍵結而形成一環。
在由式(3)所表示之化合物當中，較佳為由式(3－A)所表示之三唑化合物。
在該式中，R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 各別代表氫原子或取代基。
該由R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 或R8 所表示之取代基可選自於上述取代基T。該取代基可經至少一個取代基取代，或可彼此鍵結而形成縮合環。
較佳為R1 及R3 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R1 及R3 各別代表氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子；更更佳為R1 及R3 各別代表氫原子或C1 － 1 2 烷基；而進一步更更佳為R1 及R3 各別代表C1 － 1 2 (較佳為C4 － 1 2 )烷基。
較佳為R2 及R4 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R2 及R4 各別代表氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子；更更佳為R2 及R4 各別代表氫原子或C1 － 1 2 烷基；進一步更更佳為R2 及R4 各別代表氫原子或甲基；且最佳為R2 及R4 各別代表氫原子。
較佳為R5 及R8 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R5 及R8 各別代表氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子；更更佳為R5 及R8 各別代表氫原子或C1 － 1 2 烷基；進一步更更佳為R5 及R8 各別代表氫原子或甲基；且最佳為R5 及R8 各別代表氫原子。
較佳為R6 及R7 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R6 及R7 各別代表氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子；更更佳為R6 及R7 各別代表氫原子或鹵素原子；且進一步更更佳為R6 及R7 各別代表氫原子或氯。
在由式(3)所表示之化合物當中，更佳為由式(3－B)所表示之化合物。
在該式中，R1 、R3 、R6 及R7 各別與在式(3－A)中者相同，且其較佳範圍亦相同。
由式(3)所表示之化合物實例包括(但不限於)顯示於下者。
在上述顯示作為實例的苯并三唑化合物當中，從遲滯的觀點來看，較佳係使用分子量大於320的化合物來製造該醯化纖維素薄膜。
波長色散性調節劑的其它較佳實例之一為由下列式(4)所表示之化合物。
在該式中，Q1 a 及Q2 a 各自獨立地代表芳香環，及X代表NR(R為氫原子或取代基)、氧原子或硫原子。
由Q1 a 及Q2 a 所表示的芳香環可為芳香烴環或可芳香族雜環。該芳香環可為單環，或可進一步與其它環形成縮合環。由Q1 a 及Q2 a 所表示的芳香烴環較佳為碳原子數為6至30之單環或雙環的芳香烴環(例如，苯環、萘環)，更佳係碳原子數為6至20的芳香烴環，又更佳係碳原子數為6至12之芳香烴環，而進一步更佳係苯環。由Q1 a 及Q2 a 所表示的芳香族雜環可為一芳香族雜環，其較佳係包含氧原子、氮原子及硫原子之至少任何一種。該雜環的特定實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞、啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑及四氮茚。該芳香族雜環較佳為吡啶、三或喹啉。Q1 a 及Q2 a 每個較佳係代表芳香烴環，更佳係碳原子數為6至10的芳香烴環，而又更佳係經取代或未經取代之苯環。Q1 a 及Q2 a 每個可進一步具有取代基。該取代基選自於編列於下的取代基T較佳，但不包括羧酸、磺酸或四級銨鹽。複數個取代基可彼此結合以產生一環狀結構。
X較佳為NR(R代表氫原子或取代基，上述取代基T為合適的取代基)、氧原子(O)或硫原子(S)，其中X較佳為NR(R較佳為醯基或磺醯基，且這些取代基可進一步經取代)或O，且特佳為O。
在由式(4)所表示之化合物當中，較佳為由式(4－A)所表示之化合物。
在該式中，R1 b 、R2 b 、R3 b 、R4 b 、R5 b 、R6 b 、R7 b 、R8 b 及R9 b 各別代表氫原子或取代基。
由R1 b 、R2 b 、R3 b 、R4 b 、R5 b 、R6 b 、R7 b 、R8 b 或R9 b 所表示的取代基可選自於上述描述之取代基T。該取代基可經至少一個取代基取代或可彼此鍵給以形成縮合環。
較佳為R1 b 、R3 b 、R4 b 、R5 b ，R6 b 、R8 b 及R9 b 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R1 b 、R3 b 、R4 b 、R5 b 、R6 b 、R8 b 及R9 b 各別代表氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子；更更佳為R1 b 、R3 b 、R4 b 、R5 b 、R6 b 、R8 b 及R9 b 各別代表氫原子或C1 － 1 2 烷基；進一步更更佳為R1 b 、R3 b 、R4 b 、R5 b 、R6 b 、R8 b 及R9 b 各別代表氫原子或甲基；且最佳為R1 b 、R3 b 、R4 b ，R5 b 、R6 b 、R8 b 及R9 b 各別代表氫原子。
較佳為R2 b 代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R2 b 代表氫原子、C1 － 2 0 烷基、C0 － 2 0 胺基、C1 － 2 0 烷氧基、C6 － 1 2 芳氧基或羥基；更更佳為R2 b 代表C1 － 2 0 烷氧基；且進一步更更佳為R2 b 代表C1 － 1 2 烷氧基。
較佳為R7 b 代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R7 b 代表氫原子、C1 － 2 0 烷基、C0 － 2 0 胺基、C1 － 2 0 烷氧基、C6 － 1 2 芳氧基或羥基；更更佳為R7 b 代表氫原子或C1 － 2 0 烷基(理想為C1 － 1 2 ，更理想為C1 － 8 及又更理想為甲基)；且進一步更更佳為R7 b 代表氫原子或甲基。
在由式(4－A)所表示之化合物當中，較佳為由式(4－B)所表示之化合物。
在該式中，R1 0 b 代表氫原子、經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之烯基、經取代或未經取代之炔基或經取代或未經取代之芳基。由R1 0 b 所表示的取代基可選自於上示的取代基T。
較佳為R1 0 b 代表經取代或未經取代之烷基；更佳為R1 0 b 代表C5 － 2 0 經取代或未經取代之烷基；更更佳為R1 0 b 代表C5 － 1 2 經取代或未經取代之烷基(諸如正己基、2－乙基己基、正辛基、正癸基、正十二烷基或苄基)；且進一步更佳為R1 0 b 代表C6 － 1 2 經取代或未經取代之的烷基(諸如2－乙基己基、正辛基、正癸基、正十二烷基或苄基)。
可利用揭示在日本特許公開專利公告特開平案號11－12219中熟知的方法來合成由式(4)所表示之化合物。下列將編列由式(4)所表示之化合物的特定實例，其中本發明決不限於下列所編列的特定實例。
該波長色散性調節劑的其它較佳實例之一為包含氰基且由下列式(5)所表示之化合物。
在該式中，Q1 c 及Q2 c 各自獨立地代表芳香環。X1 c 及X2 c 每個代表氫原子或取代基，其至少任一個代表氰基、羰基、磺醯基或芳香族雜環。由Q1 c 及Q2 c 所表示的芳香環可為芳香烴環或芳香族雜環。這些可為單環，或可進一步與其它環形成縮合環。
該芳香烴環較佳為碳原子數為6至30之單環或雙環的芳香烴環(例如，苯環、萘環)，更佳為碳原子數為6至20之芳香烴環，更佳為碳原子數為6至12的芳香烴環及又更佳為苯環。
該芳香族雜環較佳為含氮原子或含硫原子的芳香族雜環。該雜環的特定實例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞、啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑及四氮茚。該芳香族雜環較佳為吡啶、三或喹啉。
Q1 c 及Q2 c 較佳係每個代表芳香烴環及更佳係苯環。Q1 c 及Q2 c 每個可進一步具有取代基，其中該取代基較佳係選自於上述取代基T。
X1 c 及X2 c 每個代表氫原子或取代基，其至少任一個代表氰基、羰基、磺醯基或芳香族雜環。上述取代基T可作為該由X1 c 及X2 c 所表示之取代基。由X1 c 及X2 c 所表示的取代基可進一步經其它取代基取代，或X1 c 及X2 c 可彼此縮合而形成一環結構。
X1 c 及X2 c 較佳係每個為氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺醯基或芳香族雜環；更佳係氰基、羰基、磺醯基或芳香族雜環；又更佳係氰基或羰基；及特佳係氰基或烷氧基羰基(－C(＝O)OR，其中R係碳原子數為1至20的烷基、碳原子數為6至12的芳基及其組合)。
在由式(5)所表示的化合物當中，較佳為由式(5－A)所表示的化合物。
在該式中，R1 c 、R2 c 、R3 c 、R4 c 、R5 c 、R6 c 、R7 c 、R8 c 、R9 c 及R1 0 c 各別代表氫原子或取代基。該取代基可選自於上示的取代基T。該取代基可經至少一個取代基取代，或可彼此鍵結以形成縮合環。X1 c 及X2 c 各別與在式(5)中者相同，且較佳範圍亦相同。
較佳為R1 c 、R2 c 、R4 c 、R5 c 、R6 c 、R7 c 、R9 c 及R1 0 c 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R1 c 、R2 c 、R4 c 、R5 c 、R6 c 、R7 c 、R9 c 及R1 0 c 各別代表氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子；更更佳為R1 c 、R2 c 、R4 c 、R5 c 、R6 c 、R7 c 、R9 c 及R1 0 c 各別代表氫原子或C1 － 1 2 烷基；進一步更更佳為R1 c 、R2 c 、R4 c 、R5 c 、R6 c 、R7 c 、R9 c 及R1 0 c 各別代表氫原子或甲基；且最佳為R1 c 、R2 c 、R4 c 、R5 c 、R6 c 、R7 c 、R9 c 及R1 0 c 各別代表氫原子。
較佳為R3 c 及R8 c 各別代表氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子；更佳為R3 c 及R8 c 各別代表氫原子、C1 － 2 0 烷基、C0 － 2 0 胺基、C1 － 2 0 烷氧基、C6 － 1 2 芳氧基或羥基；更更佳為R3 c 及R8 c 各別代表氫原子、C1 － 1 2 烷基或C1 － 1 2 烷氧基；及最佳為R3 c 及R8 c 各別代表氫原子。
在所由式(5－A)所表示的化合物當中，更佳為由式(5－B)所表示的化合物。
在該式中，R3 c 及R8 c 各別與在式(5－A)中者相同，且較佳範圍亦相同。X3 c 代表氫原子或取代基。該取代基可選自於上示的取代基T。該取代基可經至少一個取代基取代，或可彼此鍵結以形成縮合環。
較佳為X3 c 代表氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺醯基或芳基雜環基；更佳為X3 c 代表氰基、羰基、磺醯基或芳基雜環基；更更佳為X3 c 代表氰基或羰基；及進一步更更佳為X3 c 代表氰基或烷氧基羰基(或換句話說，為－C(＝O)OR，其中R代表C1 － 2 0 烷基、C6 － 1 2 芳基或其組合)。
在由式(5－B)所表示的化合物當中，更佳為由式(5－C)所表示的化合物。
在該式中，R3 c 及R8 c 各別與在式(5－A)中者相同，且較佳範圍亦相同。R2 1 c 代表C1 － 2 0 烷基。
當R3 c 及R8 c 兩者均為氫原子時，R2 1 c 較佳為代表C2 － 1 2 烷基，而更佳為C4 － 1 2 烷基，更更佳為C6 － 1 2 烷基，進一步更更佳為正辛基、三級辛基、2－乙基己基、正癸基或正十二烷基，且最佳為2－乙基己基。
當R3 c 或R8 c 皆不為氫原子時，R2 1 c 較佳係選自碳原子數為20以下之烷基，如此由式(5－C)所表示的化合物之分子量不低於300。
可利用在美國化學協會期刊(Journal of A merican Chemical Society)，vol.63，p.3452，(1941)中所描述之方法來合成由式(5)所表示的化合物。
下列將列出由式(5)所表示的化合物之特定實例，其中本發明決不限於下列所列出的特定實例。
<<醯化織維素薄膜之製備>>
使用溶劑流延方法來製備該醯化纖維素薄膜較佳。在該溶劑流延方法中，使用將醯化纖維素溶解在有機溶劑中所獲得的溶液(塗液)來製造薄膜。該有機溶劑包括一選自於下列的溶劑較佳：碳原子數為3至12的醚、碳原子數為3至12的酮、碳原子數為3至12的酯及碳原子數為1至6的鹵化烴。該醚、酮及酯可具有一環狀結構。任何含有兩個以上醚、酮及酯(即，－O－、－CO－及－COO－)之官能基的化合物亦可提供作為該有機溶劑。該有機溶劑可具有其它官能基，諸如醇式羥基。若其碳原子數落在為具有任何這些官能基之化合物所詳細指出的範圍內，則該具有兩個以上官能基的有機溶劑亦可接受。
碳原子數為3至12之醚的實例包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4－二烷、1,3－二 、四氫呋喃、苯基甲基醚及苯基乙基醚。碳原子數為3至12之酮的實例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二異丁基酮、環己酮及甲基環己酮。碳原子數為3至12之酯的實例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯及醋酸戊酯。具有兩個以上官能基之有機溶劑的實例包括醋酸2－乙氧基乙酯、2－甲氧基乙醇及2－丁氧基乙醇。該經鹵化之烴的碳原子數較佳為1或2及最佳為1。在該經鹵化之烴中的鹵素較佳為氯。在該經鹵化之烴中氫原子由鹵素取代的比率較佳為25至75莫耳%，更佳為30至70莫耳%，又更佳為35至65莫耳%及最佳為40至60莫耳%。二氯甲烷為典型經鹵化之烴。其亦可混合兩種或以上有機溶劑。
可利用一般方法來製備該醯化纖維素溶液。一般方法意謂著在溫度0℃或以上(常溫或高溫)處理。該溶劑可使用在一般溶劑流延方法中用來製備塗液之方法及裝置來製備。在一般方法中，較佳係使用經鹵化之烴(特別是二氯甲烷)作為有機溶劑。
調整醯化纖維素的量，使其在所獲得的溶液中之含量為10至40重量%。進一步較佳的是，將醯化纖維素的量調整成10至30重量%。該有機溶劑(主要溶劑)初步可與任何稍後將描述的任意添加劑一起加入。可藉由在正常溫度(0至40℃)下攪拌該醯化纖維素與該有機溶劑來製備該溶液。可在加壓及加熱之條件下攪拌該較高濃度的溶劑。更特定言之，將醯化纖維素與該有機溶劑放在一緊緊封閉的壓力容器中，且在壓力下攪拌，同時在溫度不低於該溶劑於常壓的沸點下加熱該混合物，但是不至於讓該溶劑沸騰。該加熱溫度通常為40℃或以上，更佳為60至200℃，且又更佳為80至110℃。
此外，可在初步及粗略混合後將各別組分放入該容器中，或可連續將其放入該容器中。必需將該容器裝配成可以攪拌。可藉由注入惰性氣體(諸如氮氣)來加壓該容器。亦可利用在加熱下提高溶劑的蒸氣壓。又較佳者，亦可緊緊封閉該容器，然後在壓力下加入各別組分。在容器外部達成加熱。此可使用外罩型式加熱裝置。亦可在該容器外部配置加熱板，且讓流體流過提供於此的輸送管道來加熱該容器的整個部分。較佳係於容器內部提供攪拌螺旋槳並用它來攪拌。該攪拌螺旋槳較佳係具有足以到達容器壁的長度。較佳係將一刮板接附在該攪拌螺旋槳的末端，以方便更新在該容器壁上的液體薄膜。亦允許該容器配備有測量裝置，諸如壓力計、溫度計等等。將各別組分溶解至在該容器內的溶劑中。在冷卻後，從該容器取出所製備的塗液，或先取出然後使用熱交換器等來冷卻。
亦可利用冷卻溶解方法來製備該溶液。該冷卻溶解方法能讓難以藉由一般溶解方法之輔助來溶解的醯化纖維素溶解至有機溶劑中。該冷卻溶解方法亦可優良地快速獲得均勻的溶液，即使該溶劑能利用一般溶解方法的輔助來溶解醯化纖維素。在該冷卻溶解方法中，首先在室溫攪拌下，將醯化纖維素逐漸加入該有機溶劑中。較佳為調整醯化纖維素的量，使其在所得混合物中之含量為10至40重量%。該醯化纖維素的量更佳為10至30重量%。該混合物初步可加入任何稍後將描述的任意添加劑。
其次，將該混合物冷卻至－100至－10℃(更佳為－80至－10℃，又更佳為－50至－20℃及最佳為－50至－30℃)。典型可在已於乾冰/甲醇浴(－75℃)上冷卻之二乙二醇溶液(－30至－20℃)中達成此冷卻。此冷卻可讓該醯化纖維素與有機溶劑的混合物固化。
冷卻速率較佳為4℃/分鐘或以上，更佳為8℃/分鐘或以上及最佳為12℃/分鐘或以上。越快越好，其中冷卻速率的理論上限為10,000℃/秒，技術上限為1,000℃/秒及可實行的上限為100℃/秒。於此需了解的是，該冷卻速率係指將在冷卻前起始溫度與在冷卻後最後溫度間的差除以從冷卻開始至達到最後冷卻溫度之冷卻結束時所需時間而獲得之值。
其次，將該混合物加熱到0至200℃(更佳為0至150℃，又更佳為0至120℃及最佳為0至50℃)，以讓該醯化纖維素溶解至該有機溶劑中。可簡單藉由讓該混合物保持在室溫下，或藉由在熱槽中加熱而達成此溫度提高。
加熱速率較佳為4℃/分鐘以上，更佳為8℃/分鐘以上及最佳為12℃/分鐘以上。越快越好，其中加熱速率的理論上限為10,000℃/秒，技術上限為1,000℃/秒及可實行的上限為100℃/秒。於此需了解的是，該加熱速率係指將在加熱前起始溫度與在加熱後最後溫度間的差除以從加熱開始至達到最後加熱溫度之加熱結束時所需時間而獲得之值。
因此，可獲得均勻的溶液。可藉由反覆冷卻及加熱來解決任何溶解不足的情形。而溶解是否足夠則可簡單藉由視覺觀察該溶液的外觀來判斷。
在該冷卻溶解方法中，較佳係使用氣密式容器以防止水進入，水會在冷卻期間因結露而造成。在冷卻及加熱操作時，在冷卻期間加壓及在加熱期間減壓可成功減低溶解時間。考慮到進行加壓及減壓，較佳係使用壓力容器。
溶解於醋酸甲酯之20重量%醯化纖維素(乙醯化程度：60.9%，聚合之黏度平均程度：299)溶液的示差掃描式卡計(DSC)顯示：該溶液在約33℃之溶膠狀態與凝膠狀態間會顯示出一假相轉換點，其中該溶液在低於此溫度時會以凝膠形式存在。因此，需要將該溶液貯存在不低於該假相轉換溫度之溫度下，而更佳係比該假相轉換溫度高約10℃的溫度。於此需注意的是，該假相轉換溫度將因乙醯化程度及醯化纖維素之聚合的黏度平均程度、溶液濃度及於本文中所使用的有機溶劑而不同。
可使用從而製備的醯化纖維素溶液(塗液)，利用溶劑流延方法來製造該醯化纖維素薄膜。
將該塗液流延及敷開在一滾筒或帶上，並讓溶劑蒸發以便形成一薄膜。調整該塗液在流延前之濃度，使其固體含量為18至35%較佳。該滾筒或帶的表面經鏡面修飾較佳。該溶劑流延方法之流延及乾燥方法則描述在各別的專利說明書中：美國專利案號2336310、同上案號2367603、同上案號2492078、同上案號2492977、同上案號2492978、同上案號2607704、同上案號2739069、同上案號2739070、英國專利案號640731及同上案號736892；及在各別公告的專利說明書中：日本經審查的專利公告特公昭案號45－4554及同上案號49－5614、日本特許公開專利公告特開昭案號60－176834、同上案號60－203430及同上案號62－115035。
該塗液較佳係在經處理表面溫度為10℃或以下之滾筒或帶上流延及敷開。較佳係在吹氣下乾燥該經流延的塗液2秒以上。亦可將所獲得的薄膜與該滾筒或帶分離，並利用吹入溫度相繼從100改變至160℃的熱空氣來蒸發殘餘溶劑。此方法描述在經檢查的日本專利公告特公平案號5－17844中。此方法能縮短從流延至分離所需的時間。為了實現此方法，該塗液需要在流延及流展期間於滾筒或帶的表面溫度進行膠凝。
該醯化纖維素薄膜可與塑化劑一起加入，以改善機械特徵或乾燥速率。使用磷酸酯或羧酸酯作為塑化劑。該磷酸酯的實例包括磷酸三苯酯(TPP)及磷酸三甲苯酯(TCP)。至於該羧酸酯，典型的有酞酸酯及檸檬酸酯。該酞酸酯的實例包括酞酸二甲酯(DMP)、酞酸二乙酯(DEP)、酞酸二丁酯(DBP)、酞酸二辛酯(DOP)、酞酸二苯酯(DPP)及酞酸二乙基己酯(DEHP)。該檸檬酸酯的實例包括O－乙醯基檸檬酸三乙酯(OACTE)及O－乙醯基檸檬酸三丁酯(OACTB)。該羧酸酯的其它實例包括油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙醯酯、癸二酸二丁酯及多種偏苯三甲酸酯。較佳為使用酞酸酯系塑化劑(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)。特佳為DEP及DPP。
將塑化劑的加入量較佳為調整至纖維素酯的量之0.1至25重量%，更佳為1至20重量%及最佳為3至15重量%。
該醯化纖維素薄膜可與抗降解劑(例如，抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬去活化劑、酸捕捉劑、胺)一起加入。該抗降解劑則描述在日本特許公開專利公告特開平案號3－199201、同上案號5－1907073、同上案號5－194789及同上案號5－271471、同上案號6－107854中。就讓加入效應顯現及抑制抗降解劑流出至薄膜表面的觀點來看，將該抗降解劑的加入量較佳係調整至所製備的溶液(塗液)之0.01至1重量%，且更佳為0.01至0.2重量%。特佳的抗降解劑實例包括經丁基化的羥基甲苯(BHT)及三苄基胺(TBA)。
<<醯化纖維素薄膜之拉伸>>
可利用拉伸來調整該醯化纖維素薄膜的阻滯。拉伸比率較佳為3至100%。
拉伸方法並無特別限制，可應用任何熟知的方法來進行。考慮到面內均勻性，利用拉幅機來拉伸特佳。使用於本發明的醯化纖維素薄膜之寬度至少100公分，在寬度上的Re值變化較佳為±5奈米且更佳為±3奈米。Rth值的變化較佳為±10奈米，更佳為±5奈米。在縱方向上的Re值及Rth值變化較佳亦落在與橫向變化相同的那些範圍內。
可在薄膜形成製程期間進行該拉伸，或可在形成後拉伸該經捲繞的薄膜。在前者之實例中，該薄膜可拉伸成包含某些量的殘餘溶劑，其中較佳係在殘餘溶劑量為2至30%下拉伸該薄膜。於此實例中，較佳係以該薄膜的縱方向來傳遞，且伴隨著在垂直於縱方向的方向上拉伸，從而將該薄膜的慢軸排列在與其縱方向垂直的方向上。
可依在拉伸期間的殘餘溶劑量及厚度來適當地選擇拉伸溫度。在拉伸後，較佳係乾燥該經拉伸且含有殘餘溶劑的薄膜。此乾燥方法可使用類似於在上述描述之薄膜製造中所採用者。
該經拉伸的醯化纖維素薄膜之厚度較佳為110微米以下，更佳為40至110微米，又更佳為60至110微米及最佳為80至110微米。
<<醯化纖維素薄膜之表面處理>>
在使用由醯化纖維素薄膜所組成的光學補償膜做為偏光板之透明保護膜的實例中，該醯化纖維素薄膜經表面處理較佳。該表面處理可為電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、酸處理、鹼處理或紫外線照射處理。進行酸處理或鹼處理特佳，此為醯化纖維素之皂化處理。
上述醯化纖維素薄膜(其經拉伸且包含具有至少二個芳香環及線性結構的棒狀化合物、其能滿足理想的Re、Rth及Re/Rth阻滯值，且其厚度為40微米至110微米)可滿足本發明之透明薄膜所需要的光學特徵，且其可使用作為不同型式的液晶顯示器之透明薄膜。
亦較佳為使用本發明之醯化纖維素薄膜作為上述透明薄膜。
已熟知醯化纖維素薄膜之Re或Rth的波長相依性端視取代程度而不同(與醯化比率成比例)。較高取代程度趨向於造成在短波長側的Re(Rth)減少及在長波長側的Re(Rth)增加。
在本發明之醯化纖維素薄膜中，該醯化纖維素沿著薄膜厚度方向的取代程度範圍為2.00至3.00，其可有0.05或以上的變化。變化寬度較佳為0.07或以上，進一步較佳為0.08或以上，又進一步較佳為0.09或以上，及最佳為0.10或以上。
通常較佳係利用溶液流延方法來製造該醯化纖維素薄膜，且較佳係在當該薄膜保留2至100重量%的殘餘溶劑時進行拉伸。稍後將詳述這些方法的特定實例。本發明人分析該經拉伸的薄膜發現，該醯化纖維素分子之經拉伸引發的定向程度會沿著厚度方向改變。更特定言之，已發現該薄膜的外部部分之經拉伸引發的定向程度比內部部分大。此根據推測因為保留在該薄膜的內部部分中之殘餘溶劑會鬆弛該定向(甚至在拉伸後)，從而造成外部部分之經拉伸引發的定向程度增加。
更特定言之，當在保留殘餘溶劑的狀態下，拉伸該具有一層其外側的取代程度(醯化比率)大、且具有一層其內側的取代程度(醯化比率)小之醯化纖維素薄膜時，該經拉伸引發的Re值大部分受到該具有大取代程度(醯化比率)的那層(其由該薄膜的外層組成)影響，然而Rth值則受到整片薄膜影響，此由於整片薄膜的厚度會因進行乾燥而減少以達成表面定向。可獲得一Re值及Rth值之波長相依性不同的薄膜。較佳為將在外部部分中的取代程度調整至2.71至3.00(以醋酸纖維素之醋酸酯形成比率計為59.0至62.5%)，及將在內部部分中的取代程度調整至2.56至2.87(以醋酸纖維素之醋酸酯形成比率計為57.0至61.0%)。更佳者，外部部分的值為從2.75至2.92(59.5至61.5%)及內部部分的值為從2.64至2.83(58.0至60.5%)。至於外部部分與內部部分的厚度比率，假設總厚度為1，則較佳係將外部部分的厚度調整成0.01至0.5，更佳為0.05至0.4。可使用稍後所描述的添加劑來適當調整Re與Rth的絕對值及其波長相依性。
本發明之醯化纖維素薄膜在450奈米處所測量之Re對Rth比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大，較佳為0.4至0.9倍及更佳為0.6至0.8倍；且在650奈米處之Re/Rth(650奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大，較佳為1.1至1.9倍及更佳為1.2至1.7倍。亦較佳的是，該薄膜之Re/Rth(450奈米)、Re/Rth(550奈米)及Re/Rth(650奈米)各別落在0.1至0.8的範圍內。
在整片醯化纖維素薄膜中，於厚度方向中的阻滯(Rth)具有消除液晶層在黑色狀態時之阻滯的能力，從而，Rth在整片醯化纖維素薄膜中的較佳範圍可視液晶層之型式而定。例如，當將該醯化纖維素薄膜使用於包含△n．d(其中d為厚度及△n為雙折射率)為0.2至1.5微米的液晶晶胞之OCB型式液晶顯示器時，該薄膜的Rth較佳為70至400奈米，更佳為100至400奈米及更更佳為160至300奈米。通常來說，該薄膜的Re較佳為20至110奈米，更佳為20至70奈米及更更佳為35至70奈米。
(醯化纖維素)
該醯化纖維素的棉來源可為已公開知道者(例如，參見JIII技術揭露期刊，公告案號2001－1745)。亦可根據公開熟知的方法(參見"Mokuzai Kagaku(木材化學)"，由Migita等人編輯，p.180－190，由共立出版有限公司於1968年公告)來進行醯化纖維素之合成。醯化纖維素之聚合的黏度平均程度範圍較佳為200至700，更佳為250至500及最佳為250至350。使用於本發明之纖維素酯較佳為具有狹窄的分子量分佈(就Mw/Mn來說，其可利用凝膠滲透層析法來測量，Mw為重量平均分子量及Mn為數量平均分子量)。特定的Mw/Mn值較佳為1.5至5.0，更佳為2.0至4.5及最佳為3.0至4.0。
在醯化纖維素薄膜中的醯基並無特別限制，其中較佳的實例包括乙醯基及丙醯基，而特佳為乙醯基。整個醯基的取代程度較佳為2.7至3.0，更佳為2.8至2.95。描述於此專利說明書中之醯基取代程度指為遵照ASTM D817所計算的值。該醯基最佳為乙醯基。對使用具有乙醯基作為醯基之醋酸纖維素的實例來說，乙醯化程度範圍較佳為從59.0至62.5%，且更佳為59.0至61.5%。將乙醯化程度調節在這些範圍內可成功防止Re在流延流展期間由於張力轉換而增加超過想要的值、可減低其面內變化及可抑制該阻滯值依溫度及濕度而變化。考慮到抑制Re及Rth之變化，較佳為將在6位置處之醯基取代程度調整至0.9或以上。
(共流延)
利用共流延方法來製造本發明之在厚度方向上具有不同醯化比率的醯化纖維素薄膜較佳。
下列段落將特別解釋可較佳本發明所使用之共流延方法的程序。
在共流延方法中，較佳係以積層方式將兩種以上型式的醯化纖維素溶液流延到由金屬基板形成之平滑帶或滾筒上。
當利用溶液薄膜形成方法來形成一多層流延薄膜或多層膜時，經常會使用進料模組(feed－block)型式的流延模具。該進料模組型式的流延模具為一種流延裝置，其具有流延模具及在其上游側與之耦合的氣流連結單元(在此將匯聚兩種以上的塗液)。該進料模組型式的流延模具之典型結構為諸如在其中心處具有能讓該用來形成核心層之塗液流過的流體通道、及在其兩側上提供能讓該用來在前面側上形成頂端層及在背面側上形成背面層之塗液流過的流體通道，並諸如讓後二種溶液流與前種溶液流在其兩側上結合。使用上述描述之進料模組型式的流延模具來製造多層薄膜之典型方法亦描述在日本經審查的專利公告特公昭案號62－43846中，其係使用黏度相當高的塗液(用來形成要成為核心層的樹脂層)及黏度相當低的塗液(其用來在核心層之前面及背面側上形成表面層)來形成一多層流延薄膜，然後乾燥及剝除。
對流延複數種醯化纖維素溶液之實例來說，亦可將該含醯化纖維素的溶液擠壓通過複數個流延埠(其係以規則間隔安排在金屬載體將會經過的方向上)來形成一薄膜，可應用於此之方法則描述例如在日本特許公開專利公告特開昭案號61－158414、日本特許公開專利公告特開平案號1－122419及同上案號11－198285中。亦可使該醯化纖維素溶液擠壓通過二個流延埠來形成一薄膜，此可利用任何描述於下列文獻中之方法來進行：例如，在日本經審查的專利公告特公昭案號60－27562、日本特許公開專利公告特開昭案號61－94724、同上案號61－947245、同上案號61－104813、同上案號61－158413及日本特許公開專利公告特開平案號6－134933中。亦可採用如描述在日本特許公開專利公告特開昭案號56－162617中之流延醯化纖維素薄膜的方法，其中高黏度的醯化纖維素溶液流係被低黏度的醯化纖維素溶液流所環繞，且同時擠壓出這些高黏度及低黏度溶液。另一個較佳的具體實例係關於一種用於外層溶液之酒精性組分(其係貧溶劑)含量比用於內層溶液多的方法，如描述在日本特許公開專利公告特開昭案號61－94724及61－94725中。
亦可使用二個流延埠，其中將透過第一流延埠在金屬載體上形成之薄膜剝除，然後透過第二流延埠在該薄膜先前與金屬載體接觸的那一側上進行流延，該方法描述例如在日本經審查的專利公告特公昭案號44－20235中。該欲流延的醯化纖維素溶液可彼此相同或不同而無特別限制。考慮到提供複數層具有功能性的醋酸纖維素層，基本上可透過各別的流延埠來流延與此功能相符合之醯化纖維素溶液。
在本發明中之醯化纖維素溶液可與其它功能層(例如，黏著層、染料層、抗靜電層、反光暈層、UV吸收層、偏光層等等)的溶液一起流延。
對習知用來形成單層的溶液來說，所需的薄膜厚度可僅藉由擠壓出高濃度、高黏度的醯化纖維素溶液來獲得，但是此經常會不合意地造成晶粒形成失敗或具有差的平面性，此由於醯化纖維素溶液的不穩定性及其固體成分會沉積。透過流延埠來流延複數種醯化纖維素溶液(目標為解決此問題)，使其能同時將高黏度溶液擠壓到該金屬基板上，此不僅能製造出已改善平面性的優良平面薄膜，而且亦能透過使用稠密的醯化纖維素溶液來減低乾燥負載，從而可提高生產速度。
在該共流延中，亦能藉由共流延不僅在醯化比率上，而且亦在稍後描述的添加劑(諸如塑化劑、UV吸收劑、消光劑等等)之含量上不同的醯化纖維素溶液，來製造具有堆疊結構的醯化纖維素薄膜。例如，可製造具有表面層/核心層/表面層之組態的醯化纖維素薄膜。例如，可在該表面層中包含較大量的消光劑，或其可僅包含在表面層中。在核心層中可包含比表面層大量的塑化劑及UV吸收劑，且它們可僅包含在核心層中。UV吸收物種在核心層與表面層間可不同。例如，表面層可加入具低揮發性的塑化劑及/或UV吸收劑，而核心層可加入具優良可塑性之塑化劑或具優良UV吸收性質之UV吸收劑。亦為較佳的具體實例有僅在金屬基板側的表面層中加入離形劑。在冷卻滾筒方法中，亦可在表面層中加入比核心層大量的醇(其係貧溶劑)，以冷卻該金屬載體，從而膠凝該溶液。該表面層及核心層可具有不同Tg值，其中較佳係該核心層的Tg低於表面層的Tg。在流延期間，該含醯化纖維素的溶液之黏度於表面層與核心層間亦可不同，其中較佳係該表面層的黏度小於核心層的黏度，但是該核心層的黏度亦可小於表面層的黏度。
更詳細來說，本發明所採用的共流延方法包括從加壓模具中，將所製備的塗液均勻擠壓到金屬載體上之方法；刮刀方法，一旦將塗液流延在金屬載體上時，使用刀片來控制塗液厚度；及使用逆向輥塗機的方法，其使用逆轉的滾筒來控制厚度。在這些當中，使用加壓模具的方法較佳。使用任何具有衣架型式(coat hunger type)、T模具型式等等之變化的加壓模具較佳。除了上述編列的方法外，可較佳地使用任何多種公開已知之纖維素三醋酸酯溶液系薄膜流延形成方法，諸如揭示在日本特許公開專利公告特開昭案號61－94724、同上案號61－148013、日本特許公開專利公告特開平案號4－85011、同上案號4－286611、同上案號5－185443、同上案號5－185445、同上案號6－278149、同上案號8－207210中者，其中例如考慮到欲使用的溶劑之沸點差異來設定各別的條件，將成功獲得與在各別專利說明書中所描述的那些相等之效應。
至於與共流延相關的其它發明，日本特許公開專利公告案號53－134869描述一種目標為增加流延速度的發明，其中醋酸纖維素溶液係於第一流延埠流延而形成該薄膜的總厚度之10至90%，然後於第二流延埠流延殘餘部分，其中該第二流延埠設置在範圍從第一流延埠至分離位置間之距離的30至60%位置處。
日本特許公開專利公告特開昭案號61－018943描述一種目標為增加流延速度的發明，其使用一種包含二氯甲烷、甲醇及其它貧溶劑之塗液(A)，與一種提高該貧溶劑之含量比率(與塗液(A)比較)的塗液(B)來形成TAC薄膜，其中該塗液(A)係在該載體上共流延，以獲得一厚度5微米或以上的未乾薄膜。該專利說明書亦揭示出使用一種複合狹縫模具，而較佳係在該狹縫的中間處結合該塗液(A)及(B)流。本發明若以非氯溶劑來置換二氯甲烷，亦可提供類似的效應，且此亦可由本發明所採用。
日本特許公開專利公告特開平案號4－124645描述一種目標為獲得具有想要的平面性之磁性記錄層的發明，其使用一種具條紋圖案的共流延模具，其狹縫從單一歧管朝向匯合位置延伸，且其具有毛刷似的幾何截面形狀。
日本特許公開專利公告特開平案號8－207210描述一種目標為保証在其所製造之薄膜中具有優良透明程度、尺寸穩定性及耐溼熱性且可減少溶劑含量的發明，其中在取代程度<2.7的醋酸纖維素核心部分的周圍或至少一側上提供有厚度為0.5至15微米且係由取代程度>2.8之醋酸纖維素所組成的表面層。
日本特許公開專利公告特開平案號10－058514描述一種目標為防止相當平滑的薄膜分離殘留之發明，其從一模具同時共流延一用來形成表面層的塗液(作為覆蓋物)與一用來形成基礎層的塗液(除了兩側緣部分外)。
日本特許公開專利公告特開平案號5－040321描述一種相關於敏感材料的發明，其可藉由共流延一磁性塗液及一無磁性塗液而獲得。
日本特許公開專利公告特開案號2000－317960描述一種目標為獲得在厚度均勻性上有進一步改良的多層樹脂薄膜之發明，其透過各別的流體通道來輸入一低黏度液體與一高黏度液體(其黏度比該低黏度液體大2至10倍)，在進料模組型式之匯合裝置中結合此二液體，從而形成一彼此接合的平行液體流；然後，在匯合後，於5至25秒的時間內，從澆流延具口排出該平行液體流，從而形成一多層流延薄膜。
日本特許公開專利公告特開案號2002－221620描述一種偏光板用之薄膜，其利用在減低其外層之濃度的同時使該薄膜共流延，可將間距為3至5毫米之不規則條紋的傾斜度抑制至小如少於0.04°。
日本特許公開專利公告特開案號2003－080541描述一種目標為抑制外皮形成的發明，當從模具流延複數種塗液時，將A/B的比率(其中“A”為形成頂端或背面層之塗液的剪切黏度，而“B”為形成中間層之塗液的剪切黏度)調整成A/B<0.9。
日本特許公開專利公告特開案號2003－014933描述一種僅會造成少量添加劑流出，且不會在毗連之層間造成分離的阻滯薄膜之發明，其具有想要的滑動性質及優良的透明度。
日本特許公開專利公告特開案號2003－014933描述將細微顆粒加入至表面層以授予薄膜滑動性質較佳，而該核心層不需要加入細微顆粒(雖然亦可加入)。但是，需注意的是，加入太多的細微顆粒至核心層將降低薄膜透明度，所以其加入量較佳係限制為加入至表面層的量之1/10或以下，而更佳係核心層實質上不包含細微顆粒(“實質上不包含細微顆粒”意謂著所加入的細微顆粒量以該固體計為0至0.01重量%)。其亦揭示出若將細微顆粒加入到兩表面層的至少一層中時，可獲得授予滑動性質之效應，其中考慮到將霧值抑制至低程度，該主要細微顆粒的平均顆粒尺寸較佳為20奈米或以下，更佳為16至5奈米及特佳為12至5奈米。其亦揭示出該細微顆粒的表觀比重較佳為70克/升或以上，更佳為90至200克/升及特佳為100至200克/升，其中表觀比重越大，所能製備出來之分散溶液的濃度越高，而在考慮到改良霧值及凝集時，此種較佳。可藉由在1,000至1,200℃之空氣中，燃燒經氣化的四氯化矽與氫之混合物來獲得一種主要顆粒之平均顆粒尺寸為20奈米或以下、且表觀比重為70克/升或以上的氧化矽細微顆粒。其亦揭示此顆粒已以例如Aerosil 200V及Aerosil R972V之商品名(兩者可從日本愛羅矽爾有限公司(Nippon Aerosil Co.,Ltd.)購得)商業化。
(拉伸)
本發明之醯化纖維素薄膜在位伸後可顯示出其功能。
下列將特別解釋較佳的拉伸方法。
考慮到將其應用至偏光板，較佳係在橫向方向上拉伸本發明之醯化纖維素薄膜。例如，該方法揭示在日本特許公開專利公告特開昭案號62－115035、日本特許公開專利公告特開平案號4－152125、同上案號4－284211、同上案號4－298310、同上案號11－48271中。可在常溫或加熱條件下進行該薄膜之拉伸。較佳係加熱溫度不高於該薄膜的玻璃轉換點。該薄膜之拉伸可為單軸及雙軸。該薄膜可在乾燥製程期間拉伸，特別可在殘餘溶劑存在下有效完成。典型可藉由控制進料滾筒的速度來拉伸該薄膜，其中將該薄膜的捲繞速度設定成比該薄膜的剝除速度快。同樣可藉由逐漸弄寬一拉幅機的寬度來拉伸該薄膜，同時由該拉幅機在橫向方向中抓住該薄膜。亦可在乾燥後使用拉伸機器來拉伸該薄膜，較佳係使用一長拉伸機器來單軸拉伸。該薄膜的拉伸因子(長度上的增加量對起始長度之拉伸比率)較佳為0.5至300%，更佳為1至200%及特佳為1至100%。較佳係利用相繼或連續進行下列步驟來製造本發明之醯化纖維素薄膜：利用溶劑流延方法來形成薄膜的製程步驟；及拉伸所獲得的薄膜二端之製程步驟，且該拉伸因子較佳為1.2至1.8(上下限值均含)。可使用單步驟方法或多步驟方法來進行該拉伸。若各別的拉伸因子之乘積落在上述範圍中時，則多步驟方法可接受。
拉伸速度的範圍較佳為從5%/分鐘至1000%/分鐘，且更佳為10%/分鐘至500%/分鐘。拉伸溫度的範圍較佳為從30℃至160℃，更佳為70℃至150℃及特佳為85至150℃。使用熱滾筒及/或輻射熱源(例如，IR加熱器)或吹熱氣來進行該拉伸較佳。為了提高溫度的均勻性，亦可提供恆溫艙。較佳係將滾筒對滾筒距離(L)與阻滯板的寬度(W)之比率L/W設定成2.0至5.0來進行基於滾筒拉伸的單軸拉伸。
較佳係使用預熱步驟來進行該拉伸。亦可在拉伸後提供退火。較佳係在溫度值比醋酸纖維素薄膜的玻璃轉換點低20℃至高10℃的範圍內進行退火製程，時間範圍為1秒至3分鐘。加熱方法可為帶狀加熱或使用紅外線輻射加熱器之部分加熱。可在製程期間或之後切掉該薄膜其兩側緣。回收及再循環該切割的側料作為來源材料較佳。至於該拉幅機，日本特許公開專利公告特開平案號11－077718描述乾燥由拉幅機在橫向方向中夾住的膜片，其中適當控制該方法之吹乾氣體、吹出角度、吹出速度之分佈、吹出速度、吹出體積、溫度差、吹出的體積差、膜片上下側之吹出體積的比率、使用高比熱乾燥氣體等等，能在當溶劑流延方法的製程速度增加或當膜片寬度擴大時，可成功防止薄膜品質(諸如平面性)降低。
日本特許公開專利公告特開平案號11－077822描述一種目標為防止不均勻性的發明，其中在熱鬆弛方法中，於薄膜的橫向方向中，以溫度梯度來使該經拉伸的熱塑性樹脂薄膜退火。
日本特許公開專利公告特開平案號4－204503描述一種目標為進一步防止不均勻性的發明，其中拉伸該薄膜，同時將該薄膜之溶劑含量限制在2至10%(以該固體計)。
日本特許公開專利公告特開案號2002－248680描述一種目標為透過具體指定鉗夾的咬合寬度來抑制捲曲之發明，其中在該拉幅夾之咬合寬度為D[33/{log(拉伸因子)×log(蒸發質量)}]的條件下進行該拉伸，以使抑制捲曲，從而使該薄膜在拉伸製程後之運輸容易。
日本特許公開專利公告特開案號2002－337224描述一種目標為平衡軟膜的高速輸入與拉伸之發明，其中該拉幅機之運輸在前半時由栓及在後半時由鉗夾協助。
日本特許公開專利公告特開案號2002－187960描述一種目標為容易改良視角特徵及改良視角的發明，其中將纖維素酯塗液溶液流延到用來流延的載體上，且從該用來流延的載體上剝除該膜片(薄膜)，然後以1.0至4.0之因子進行至少單一方向拉伸一段時間，同時將在膜片中的殘餘溶劑量保持在100重量%或以下(特別是在10至100重量%之範圍內)，從而獲得一具有光學雙軸性的薄膜。其亦描述出更佳的具體實例，其係關於以1.0至4.0之因子進行至少單一方向拉伸該薄膜一段時間，同時將在膜片中的殘餘溶劑量保持在100重量%或以下，特別是在10至100重量%的範圍內。在其中舉出的其它拉伸方法包括：透過複數個不同圓周速度的滾筒，利用圓周速度差異在縱方向上拉伸膜片的方法；在縱軸方向(輸入方向)上，弄寬在夾持膜片兩側之鉗夾或栓之間的距離來拉伸膜片的方法；在橫軸方向上以類似的方式，弄寬在橫軸方向上的距離來拉伸膜片之方法；在縱及橫軸方向上，同時弄寬在縱及橫軸方向上兩者之距離來拉伸膜片的方法；及這些方法之任何組合。其亦描述出所謂的拉幅機方法，其以線性驅動系統為基礎來驅動該夾鉗部分，以提供平順的拉伸且可想要地避免任何破裂等等之風險。
日本特許公開專利公告特開案號2003－014933描述一種目標為製造出較少造成添加劑流出，且在毗連之層間並無分離的阻滯薄膜之發明，該薄膜具有優良的滑動性質及透明度，其製備塗液“A”(其包含樹脂、添加劑及有機溶劑)及塗液“B”(其包含樹脂及有機溶劑，且不含添加劑或僅含其量比塗液“A”小的添加劑)；然後，將塗液“A”及塗液“B”共流延在載體上，使得該塗液“A”形成核心而該塗液“B”形成表面層，將該有機溶劑蒸發到能讓膜片分離的程度，將該膜片與該載體分離，且以1.1至1.3之因子進行至少單一方向拉伸該膜片，同時於拉伸期間將在樹脂薄膜中的殘餘溶劑含量保持在3至50重量%。在其中所描述的更佳具體實例包括：在從該載體分離後，於140℃至200℃的溫度範圍內以1.1至3.0之因子進行至少單一方向拉伸該膜片；製備塗液“A”(其包含樹脂及有機溶劑)及塗液“B”(其包含樹脂、細微顆粒及有機溶劑)，將該塗液“A”與該塗液“B”共流延在載體上，使得該塗液“A”形成核心及該塗液“B”形成表面層，將該膜片乾燥至讓膜片分離的程度，以讓該膜片與該載體分離，及以1.1至3.0之因子進行至少單一方向拉伸該膜片，同時於拉伸期間將該樹脂薄膜中的殘餘溶劑含量保持在3重量%至50重量%；進一步在140℃至200℃之溫度範圍內以1.1至3.0之因子進行至少單一方向拉伸該膜片；製備塗液“A”(其包含樹脂、有機溶劑及添加劑)、塗液“B”(其包含樹脂、有機溶劑及/或僅包含其量比塗液“A”小的添加劑)及塗液“C”(其包含樹脂、細微顆粒及有機溶劑)，將該塗液“A”、“B”及“C”共流延在載體上，以便塗液“A”形成核心、塗液“B”形成表面層及塗液“C”形成與塗液“B”相對的表面層，將該膜片乾燥至能讓膜片分離的程度，讓該膜片與該載體分離，及以1.1至3.0之因子進行至少單一方向拉伸該膜片，同時於拉伸期間保持在該樹脂薄膜中的殘餘溶劑含量在3重量%至50重量%；進一步在140℃至200℃之溫度範圍內以1.1至3.0之因子進行至少單一方向拉伸該膜片；在該樹脂的1至30重量%之範圍內選擇在塗液“A”中之添加劑的加入量、在該樹脂的0至5重量%之範圍內選擇在塗液“B”中之添加劑的加入量，及選擇塑化劑、UV吸收劑或阻滯控制劑作為該添加劑；及選擇在塗液“A”及“B”中的有機溶劑(如包含二氯甲烷或醋酸甲酯)，其含量為總有機溶劑的50重量%或以上。
日本特許公開專利公告案號2003－014933揭示出使用稱為"拉幅機"的橫軸拉伸機器，其使用鉗夾或栓夾住該膜片的二端，在橫軸方向中弄寬於鉗夾或栓間之距離來拉伸。其亦揭示出可使用同步雙軸拉伸機器，在輸入方向(縱軸方向)中弄寬或縮小在鉗夾或栓間之距離來達成在縱方向中的拉伸或收縮。其亦揭示出考慮到平順拉伸及減低破裂等等風險之效應，想要以線性驅動系統為基礎來驅動該夾鉗部分，且可透過複數個圓周速度不同的滾筒，利用圓周速度差異來拉伸，而使用在縱方向上拉伸膜片的方法來實現該縱向拉伸。其亦描述出可組合著使用這些拉伸方法，且可以用兩個以上的步驟分別進行該拉伸，諸如(縱軸拉伸/橫軸拉伸/縱軸拉伸)或(縱軸拉伸/橫軸拉伸)。
日本特許公開專利公告特開案號2003－004374描述一種目標為防止膜片在乾燥期間於拉幅機中發泡並改良脫模性質及防止粉塵產生的發明，其將該乾燥器設計成寬度比膜片寬度短，以便防止該膜片的兩側緣被熱空氣吹出。
日本特許公開專利公告特開案號2003－019757描述一種目標為防止膜片在乾燥期間於拉幅機中發泡且改良脫模性質及防止粉塵產生的發明，其中該膜片的兩側緣內提供有空氣攔截板，以防止由拉幅機所夾住的部分被乾燥空氣吹掉。
日本特許公開專利公告特開案號2003－053749描述一種目標為進一步穩定輸送及乾燥的發明，其中X及T(其中X(微米)為由栓拉幅機所夾持的薄膜之兩側緣的乾燥後厚度，及T(微米)為該薄膜的商業化部分乾燥後之平均厚度)可滿足下列任何一種關係：(1)在T60時，40X200；(2)在60<T120時，40＋(T－60)×0.2X300；及(3)在20<T時，52＋(T－120)×0.2X400。
日本特許公開專利公告特開平案號2－182654描述一種目標為防止在多階段拉幅機中起趨褶的發明，其中多階段拉幅機之乾燥艙提供加熱艙及冷卻艙，以便分別冷卻在左手側及右手側上的鉗夾及鏈。
日本特許公開專利公告特開平案號9－077315描述一種目標為防止在輸送膜片時破裂、起趨褶或破損的發明，其中該栓拉幅機的栓係被安排成在內側的密度較大，而在外側的密度較小。
日本特許公開專利公告特開平案號9－085846描述一種目標為防止膜片本身在拉幅機中發泡及防止膜片黏附夾持設備的發明，其中在該拉幅機乾燥器中，使用吹氣冷卻器將夾持該膜片的兩側緣之栓溫度冷卻至低於膜片的發泡位置，且在該栓與該膜片接合前，使用導管型冷卻器立即將其冷卻至溫度不高於(塗液凝膠溫度＋15℃)。
日本特許公開專利公告特開案號2003－103542描述一種目標為避免栓拉幅機分離及改善外來物質的溶液薄膜形成方法之發明，其中冷卻該栓拉幅機的嵌入結構，以便與該嵌入結構接觸的膜片表面溫度將不超過該膜片的凝膠點。
日本特許公開專利公告特開平案號11－077718描述一種目標為當增加溶液流延方法之速度或當使用拉幅機來擴大膜片寬度時，避免品質(包括平面性)降低的發明，其中該膜片在拉幅機中於下列條件下乾燥：空氣流速0.5至20(40)公尺/秒、在橫軸方向中的溫度分佈為10%或以下、膜片上下側的空氣流速比率為0.2至1及乾燥氣體比率為30至250焦耳/千莫耳。其亦揭示出在該拉幅機中，想要用來乾燥的乾燥條件與殘餘的溶劑量有關。更特定言之，該公告係關於在該膜片與載體分離後、在包含於其中的殘餘溶劑量減低至低如4重量%前，使用下列條件來乾燥該膜片：將從吹出埠所吹出的角度設定成離開該薄膜表面30°至150°；及調整位於吹出乾燥氣體的方向中，在前薄膜表面上的空氣流速分佈，讓其流速的下限值落在上限值的20%內；對在膜片中之殘餘溶劑的含量為130重量%至70重量%(上下限值均含)來說，將從吹出型式乾燥器所吹出的乾燥氣體之流速調整成0.5公尺/秒至20公尺/秒(上下限值均含)；對殘餘溶劑量低於70重量%及不低於4重量%之實例來說，使用以流速0.5公尺/秒至40公尺/秒(上下限值均含)所吹出的乾燥氣流，在該乾燥氣體於該膜片的橫向方向上具有一溫度分佈下，當將其下限值調整設定在上限值的10%內時來進行乾燥；及對在膜片中的殘餘溶劑量為4重量%以上且不多於200重量%之實例來說，將從吹出型乾燥器之吹出埠所吹出的乾燥氣體，其在輸送期間，位於膜片上下側之流速比率“q”調整成0.2q1。又更佳的具體實例係關於使用至少單一種具有平均比熱31.0焦耳/K．莫耳至250焦耳/K．莫耳(上下限值均含)的乾燥氣體，且在其飽和蒸氣壓下，使用該乾燥氣體來進行乾燥程序，其中於乾燥期間將包含在該乾燥氣體中的有機化合物(其於常溫下以液體形式存在)濃度調整成50%或以下。
日本特許公開專利公告案號11－077719描述一種目標為防止因污染物產生而降低平面性及塗佈之發明，其中在TAC薄膜之製造裝置中，該拉幅機的鉗夾併入加熱單元。更佳的具體實例係關於提供一種可移除在鉗夾的接觸部分及膜片處所產生之任何外來物質的裝置，其位於該拉幅機之鉗夾釋放膜片的位置將鉗夾再夾持膜片的位置處；及其利用噴射氣體或液體及刷洗來移除外來物質，其將在接觸期間，將於鉗夾或栓與膜片間的外來物質殘餘量保持在12重量%至50重量%(上下限值均含)之範圍內，且將在鉗夾或栓與膜片間之接觸部分的表面溫度調整成60℃至200℃，更佳為80℃至120℃(上下限值均含)。
日本特許公開專利公告特開平案號11－090943描述一種目標為改良平面性、避免因在拉幅機中破裂而降低品質及改良產率的發明，其中將比率Lr＝Ltt/Lt調整成滿足1.0Lr1.99，其中Lt(公尺)為拉幅機的任意輸送長度，及Ltt(公尺)為具有與Lt相同長度之拉幅機鉗夾部分(夾持了膜片)的長度總和。在其中所揭示的更佳具體實例係關於夾持膜片部分之安排，從膜片的橫向方向來觀看，於其之間沒有留下任何間隙。
日本特許公開專利公告特開平案號11－090944描述一種目標為改良因膜片下垂及在將膜片引進拉幅機時的不穩定性所造成之平面性降低的發明，其中在塑膠膜製造機器之行進臺入口的前端中，提供用來抑制膜片在橫向方向中下垂的裝置。在其中所描述的更佳具體實例係關於該下垂抑制裝置為能在由2至60°的流展角度(在橫向方向中)所表示之方向範圍內旋轉的滾筒；在該膜片上提供抽風系統；及提供能從膜片的下面側吹入空氣之空氣風箱。
日本特許公開專利公告特開平案號11－090945描述一種目標為防止下垂(其為在TAC薄膜製造時品質及產率降低之原因)的發明，其將與基板分離的膜片引進拉幅機，同時將其傾斜離水平面一角度。
日本特許公開專利公告特開平案號2000－289903描述一種目標為製造具有穩定的物理性質之薄膜的發明，其輸送一膜片，同時在其橫向方向中施加張力的輸送裝置包括膜片寬度偵測單元、膜片夾持單元及兩個以上可變的彎曲點；及使用該膜片寬度偵測單元，在該膜片保留50至12重量%的溶劑期間，測量該膜片在分離後之寬度，並根據偵測訊號來計算，從而改變彎曲點的位置。
日本特許公開專利公告特開案號2003－033933描述出為了進一步改良夾持性質、防止膜片在一段長時間後破裂及獲得具有優良品質的薄膜之目的，至少在下面側上、於上面側及下面側上、在膜片的左右兩側緣處、在接近拉幅機入口之拉幅機的左手及右手側上配置可防止膜片在其側緣部分處捲曲用的導引板；且該導引板之與膜片相對的表面裝配有膜片接觸樹脂組分(其配置在膜片的輸送方向中)與膜片接觸金屬組分。更佳的具體實例係關於將組成該導引板之與該膜片相對的表面之膜片接觸樹脂組分配置在該膜片輸送方向的上游側中，而該膜片接觸金屬組分則安排在其下游側；組成該導引板之膜片接觸樹脂組分與膜片接觸金屬組分，於其之間具有500微米或以下的步階差異(包括斜面)；該導引板之膜片接觸樹脂組分與膜片接觸金屬組分，在橫向方向中各別與該膜片具有2至150毫米的接觸長度；該導引板之膜片接觸樹脂組分與膜片接觸金屬組分，在膜片輸送方向上各別與膜片具有5至120毫米的接觸長度；該導引板之膜片接觸樹脂組分可由塗佈在金屬導引基板上之樹脂的表面樹脂處理來提供；該導引板之膜片接觸樹脂組分可獨自由樹脂組成；配置在該膜片之左右側緣部分上的上下面側上之導引板，其與該膜片相對的表面彼此距離3至30毫米；在該膜片寬度且朝向內側的方向上，以每100毫米增寬2毫米或以上的比例來擴大在該膜片之左右側緣部分上的上下導引板之與膜片相對的表面間之距離；在該膜片的左右側緣部分上之上下導引板為10至300毫米長，將該上下導引板安排成可在該膜片輸送方向上前後偏移，同時保持－200至＋200毫米的偏移長度；該上導引板之與膜片相對的表面獨自由樹脂或金屬組成；及該導引板的膜片接觸樹脂組分由鐵弗龍(Teflon)(註冊商標)製得，且該膜片接觸金屬組分由不銹鋼製得。其亦描述出該導引板之與膜片相對的表面，或於此提供之膜片接觸樹脂組分及/或膜片接觸金屬組分具有3微米以下的表面粗糙度。其亦描述出可在該載體之分離側上的最後部分與該拉幅機之引進部分間，選擇用來防止該膜片之側緣部分捲曲的上下導引板之較佳場所，而接近拉幅機入口之選擇特佳。
日本特許公開專利公告特開平案號11－048271描述一種目標為防止膜片在拉幅機中乾燥期間發生破損或不均勻的發明，其中當該膜片包含50至12%的溶劑時，使用一橫向拉伸裝置來拉伸該膜片、乾燥；然後，當其包含10%以下溶劑時，從其兩側施加0.2至10kPa的壓力。在其中所揭示之更佳具體實例係關於當該溶劑的含量保持在4重量%或以上時終止施加張力，並使用1至8對夾捏滾筒來進行使用夾捏滾筒從膜片(薄膜)的兩側施加壓力較佳，且在加壓期間之溫度為100至200℃較佳。
日本特許公開專利公告特開案號2002－036266係關於一種獲得高品質20至85微米厚的薄黏合層之發明，其揭示出的較佳具體實例為將在該拉幅機之上游及下游部分間，於其輸送方向上，將對膜片所施加的張力差調整至8牛頓/平方毫米以下；如此該膜片在分離後可於預熱該膜片之步驟中進一步加工；然後繼該預熱步驟後，在一步驟中使用拉幅機來拉伸該膜片；然後繼該拉伸步驟後，在一步驟中讓該膜片鬆弛，其程度比在拉伸步驟中的拉伸量小；其中將在預熱步驟中及在拉伸步驟中的溫度T1設定為(Tg－60)℃，Tg為該薄膜的玻璃轉換點；且將在鬆地步驟中的溫度T2設定為(T1－10)℃；如此將該膜片在拉伸步驟中的拉伸比例調整至0至30%(以在放至拉伸步驟前當時之膜片寬度計)，且將膜片在鬆地步驟中的拉伸比例調整至－10至10%。
日本特許公開專利公告特開案號2002－225054之目標為將該乾燥薄膜的厚度減低至薄如10至60微米、減低重量、減低滲濕性及改良耐久性，其揭示出該膜片在分離後，以鉗夾夾住其兩側緣，以便保持其寬度無變化，且在殘餘溶劑含量到達10重量%前乾燥及/或在橫向方向中拉伸，從而獲得具有0.0008至0.0020的表面定向程度(S)之薄膜，其中S可由方程式S＝{(Nx＋Ny)/2}－Nz表示(其中，Nx為在顯示出最大折射率之方向中所觀察到的薄膜面內折射率，Ny為在與Nx垂直之方向中所觀察到的面內折射率及Nz為薄膜在厚度方向中的折射率)；將從流延至分離的時間設定為30至90秒；且讓該膜片在分離後於橫向方向及/或縱向方向上拉伸。
日本特許公開專利公告特開案號2002－341144描述一種目標為抑制光學不均勻性的發明，其中使用包含拉伸製程的溶液薄膜形成方法來形成薄膜，以便該阻滯增加劑的主體濃度朝向在薄膜橫向方向中之中心增加，從而具有較高的光學濃度。
日本特許公開專利公告特開案號2003－071863揭示一種用來獲得無雲狀花紋的薄膜之發明，其描述對使用該薄膜做為偏光板用之保護膜的實例來說，在橫向方向中的拉伸因子較佳為0至100%，更佳為5至20%及最佳為8至15%。另一方面，其亦揭示出該意欲使用作為阻滯薄膜的薄膜拉伸更佳為10至40%及最佳為20至30%，其中Re可由拉伸因子控制，想要較大的拉伸因子以在所獲得的薄膜中產生更優良的平面性。其亦描述出將在接受拉伸之薄膜中的殘餘溶劑含量，較佳係調整成於開始拉伸時的20至100重量%，其中在拉伸下乾燥該膜片較佳，以使該薄膜的殘餘溶劑含量到達10重量%或以下，且更佳為5重量%或以下。其亦揭示出較佳係將在拉伸時的乾燥溫度調整成30至150℃，更佳為50至120℃及最佳為70至100℃，其中較低的乾燥溫度較不會造成UV吸收劑、塑化劑等等蒸發掉，從而更可促成減低製程污染；然而，較高的溫度可優良地獲得一具有較好的平面性之薄膜。
日本特許公開專利公告特開案號2002－248639之目標為減低在高溫、高濕度條件下儲存期間，縱及橫向的尺寸變化，其描述出一種薄膜的製造方法，其包括將纖維素酯溶液流延在載體上，且連續剝除及乾燥該薄膜，其中乾燥該薄膜讓乾燥收縮的比例能滿足下列關係：0乾燥收縮的比例(%)0.1×在剝除期間的殘餘溶劑含量(%)。在其中所揭示的更佳具體實例係關於任何在剝除後具有殘餘溶劑含量40至100重量%之纖維素酯薄膜，當夾住其兩側緣且由拉幅機輸送時，可減低該殘餘溶劑含量30重量%以上；該纖維素酯薄膜在剝除後，於拉幅機入口處具有40至100重量%的殘餘溶劑含量，及其在拉幅機出口處為4至20重量%；由拉幅機所施加以輸送該纖維素酯薄膜的張力，在從拉幅機入口至出口的方向上增加；及來自拉幅機之用來輸送纖維素酯薄膜的張力等於在橫向方向中所施加的張力。
日本特許公開專利公告特開案號2000－239403之目標為獲得一具有厚度薄、光學各向同性優良及平面性優良之薄膜，其描述出形成該薄膜使其滿足0.3XY0.9X的關係，其中X為在剝除後當時的殘餘溶劑比率及Y為在引進拉幅機前當時的殘餘溶劑比率。
日本特許公開專利公告特開案號2002－286933揭示一種拉伸流延薄膜的方法，其例示出在加熱條件下拉伸之方法及在含溶劑條件下拉伸之方法，其較佳係在溫度不高於樹脂的玻璃轉換點下於加熱條件下拉伸進行；然而該薄膜可被一次乾燥，再將該薄膜帶至與溶劑接觸，從而使得該薄膜在拉伸前再次包含該溶劑，以在含溶劑條件下拉伸流延薄膜。
(阻滯增加劑)
為了具有想要的阻滯值，本發明之醯化纖維素薄膜較佳係使用阻滯增加劑。
於此專利說明書之上下文中，“阻滯增加劑”係指能提供阻滯值(在550奈米處測量)的“添加劑”，其中包含定量添加劑之醯化纖維素薄膜的阻滯值於550奈米處所測量之值比類似地製造但不加入添加劑之醯化纖維素薄膜(在未拉伸狀態)大20奈米。所增加的阻滯值之量較佳為30奈米以上，更佳為40奈米或以上，又更佳為60奈米或以上。
該阻滯增加劑較佳為具有至少二個芳香環的化合物。該阻滯增加劑使用量之範圍較佳為每100份的聚合物從0.01至20重量份，其量之範圍更佳為從0.1至10重量份，其量之範圍又更佳為從0.2至5重量份及其量最佳為0.5至2重量份。亦可使用兩種以上的阻滯增加劑。
該阻滯增加劑較佳係在250至400奈米的波長範圍內顯示出最大吸收值，但是在可見光範圍實質上不會顯示出吸收性。
在此專利說明書中，該“芳香環”除了芳香烴環外，尚包括芳香族雜環。
該芳香烴環較佳為六員環(即，苯環)。
該芳香族雜環通常為一不飽和雜環。該芳香族雜環較佳為五員環、六員環或七員環，而更佳為五員環或六員環。該芳香族雜環通常具有可能的最大數量之雙鍵。該雜原子較佳為氮原子、氧原子或硫原子，而更佳為氮原子。該芳香族雜環的實例包括呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、異唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、呋呫環、三唑環、哌喃環、吡啶環、嗒環、嘧啶環、吡環、1,3,5－三環。
該芳香環較佳為苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、吡環及1,3,5－三環之任何一種，而特佳為使用1,3,5－三環。更特定言之，較佳係使用例如揭示在日本特許公開專利公告案號2001－166144中之化合物。
該阻滯增加劑所擁有的芳香環數量較佳為2至20，更佳為2至12，又更佳為2至8及最佳為2至6。
二個芳香環的鍵結關係可分類成(a)形成一縮合環，(b)直接經由單鍵鍵結及(c)經由耦合基鍵結(芳香環無法形成螺鍵結)。(a)至(c)的鍵結關係之任何一種皆可。
(a)縮合環(由兩個以上的芳香環組成的縮合環)的實例包括茚環、萘環、薁環、茀環、菲環、蒽環、乙烯合萘環、伸聯苯基環、稠四苯環、芘環、吲哚環、異吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環、吲環、苯并唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、嘌呤環、吲唑環、烯環、喹啉環、異喹啉環、喹環、喹唑啉環、啉環、喹啉環、酞環、喋啶環、咔唑環、吖啶環、啡啶環、吨環、啡環、啡噻環、啡噻(Phenoxathiine)環、啡 環及噻蒽環。而較佳為萘環、薁環、吲哚環、苯并唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環及喹啉環。
(b)的單鍵較佳為在二個芳香環之碳原子間的鏈結。亦允許由兩個以上的單鍵來結合二個芳香環，從而在二個芳香環間形成脂肪環或非芳香族雜環。
(c)之耦合基較佳也係用來結合二個芳香環的碳原子。該耦合基較佳為伸烷基、伸烯基、伸炔基、－CO－、－O－、－NH－、－S－之任何一種或其任何組合。下列將顯示以此組合為基礎之耦合基的實例。下列耦合基之左側及右側可互換：c1：－CO－O－；c2：－CO－NH－；c3：－伸烷基－O－；c4：－NH－CO－NH－；c5：－NH－CO－O－；c6：－O－CO－O－；c7：－O－伸烷基－O－；c8：－CO－伸烯基－；c9：－CO－伸烯基－NH－；c10：－CO－伸烯基－O－；c11：－伸烷基－CO－O－伸烷基－O－CO－伸烷基－；c12：－O－伸烷基－CO－O－伸烷基－O－CO－伸烷基－O－；c13：－O－CO－伸烷基－CO－O－；c14：－NH－CO－伸烯基－；及c15：－O－CO－伸烯基－。
該芳香環及耦合基可具有取代基。
該取代基的實例包括鹵素原子(F、Cl、Br、I)、羥基、羧基、氰基、胺基、硝基、磺基、胺甲醯基、胺磺醯基、脲基、烷基、烯基、炔基、脂肪族醯基、脂肪族醯氧基、烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基胺基、烷硫基、烷基磺醯基、脂肪族醯胺基、脂肪族磺醯胺基、經脂肪族取代的胺基、經脂肪族取代的胺甲醯基、經脂肪族取代的胺磺醯基、經脂肪族取代的脲基及非芳香族雜環基。
該烷基的碳原子數較佳為1至8。形成鏈的烷基比環烷基更佳，且特佳為形成直鏈的烷基。該烷基可進一步具有取代基(例如，羥基、羧基、烷氧基、經烷基取代的胺基)。該烷基(亦包括經取代之烷基)的實例包括甲基、乙基、正丁基、正己基、2－羥乙基、4－羧基丁基、2－甲氧基乙基及2－二乙基胺基乙基。
該烯基的碳原子數較佳為2至8。形成鏈的烯基比環烯基更佳，且特佳為形成直鏈的烯基。該烯基可進一步具有取代基。該烯基的實例包括乙烯基、烯丙基、1－己烯基。
該炔基的碳原子數較佳為2至8。形成鏈的炔基比環狀炔基更佳，且特佳為直鏈炔基。該炔基可進一步具有取代基。該炔基的實例包括乙炔基、異丁炔基及1－己炔基。
該脂肪族醯基的碳原子數較佳為1至10。該脂肪族醯基的實例包括乙醯基、丙醯基及丁醯基。
該脂肪族醯氧基的碳原子數較佳為1至10。該脂肪族醯氧基的實例包括乙醯氧基。
該烷氧基的碳原子數較佳為1至8。該烷氧基可進一步具有取代基(例如，烷氧基)。該烷氧基的實例(包括經取代之烷氧基)包括甲氧基、乙氧基、丁氧基及甲氧基乙氧基。
該烷氧基羰基的碳原子數較佳為2至10。該烷氧基羰基的實例包括甲氧基羰基及乙氧基羰基。
該烷氧基羰基胺基的碳原子數較佳為2至10。該烷氧基羰基胺基的實例包括甲氧基羰基胺基及乙氧基羰基胺基。
該烷硫基的碳原子數較佳為1至12。該烷硫基的實例包括甲硫基、乙硫基及辛硫基。
該烷基磺醯基的碳原子數較佳為1至8。該烷基磺醯基的實例包括甲烷磺醯基及乙烷磺醯基。
該脂肪族醯胺基的碳原子數較佳為1至10。該脂肪族醯胺基的實例包括乙醯胺基。
該脂肪族磺醯胺基的碳原子數較佳為1至8。該脂肪族磺醯胺基的實例包括甲烷磺醯胺、丁烷磺醯胺及正辛烷磺醯胺基。
該經脂肪族取代的胺基之碳原子數較佳為1至10。該經脂肪族取代的胺基之實例包括二甲基胺基、二乙基胺基及2－羧基乙基胺基。
該經脂肪族取代的胺甲醯基之碳原子數較佳為2至10。該經脂肪族取代的胺甲醯基之實例包括甲基胺甲醯基及二乙基胺甲醯基。
該經脂肪族取代的胺磺醯基之碳原子數較佳為1至8。該經脂肪族取代的胺磺醯基之實例包括甲基胺磺醯基及二乙基胺磺醯基。
該經脂肪族取代的脲基之碳原子數較佳為2至10。該經脂肪族取代的脲基之實例包括甲基脲基。
該非芳香族雜環基的實例包括哌啶基及嗎啉基。
該阻滯增加劑之分子量範圍較佳為從300至800。
除了使用1,3,5－三環之化合物外，在本發明中可使用任何具有線性分子結構的棒狀化合物。於本文中的線性分子結構意謂著具有在熱動力學意義上最安定狀態之線性分子結構的棒狀形式化合物。可使用結晶結構分析或分子軌域計算來獲得該熱動力學最安定的結構。例如，可使用分子軌域計算軟體(例如，來自日本富士通的WinMOPAC 2000)來進行分子軌域計算，從而決定可產生最小生成熱之分子結構。線性分子結構意謂著組成該分子結構之主鏈在其最安定的熱動力學狀態下(利用如上述描述之計算獲得)將形成140°或以上的角度。
該具有至少二個芳香環的棒狀化合物較佳為任何顯示在上述由式(1)所表示者，其中想要的範圍、特定的實例及想要的加入量與上述那些相同。
[光學補償膜]
本發明之光學補償膜包含至少一層由包含液晶化合物之組成物形成的光學各向異層。可在該透明薄膜之表面上或在於該透明薄膜表面形成之配向層表面上形成該光學各向異層。且亦可在臨時基板表面上形成該光學各向異層，並將該光學層從該臨時基板上轉移至該具有黏著材料的透明薄膜等上。可使用在光學各向異層中之液晶化合物的實例包括棒狀液晶化合物及圓盤型液晶化合物。該液晶化合物可選自於高分子量或低分子量液晶。該液晶化合物在形成光學各向異層後(其中該低分子量液晶化合物之分子已交聯)不需要具有液晶性。
(棒狀液晶化合物)
該棒狀液晶化合物之實例包括甲亞胺(azomethine)類、氧化偶氮(azoxy)類、氰基聯苯類、氰基苯基酯類、苯甲酸酯類、環己烷羧酸苯基酯類、氰基苯基環己烷類、經氰基取代的苯基嘧啶類、經烷氧基取代的苯基嘧啶類、苯基二烷類、二苯乙炔類及烯基環己基苯甲腈類。該棒狀液晶化合物的實例進一步包括液晶化合物之金屬錯合物。在本發明中亦可使用具有一或多個重覆單元且包含棒狀液晶結構之液晶聚合物。換句話說，在本發明中可使用鍵結至聚合物的棒狀結晶化合物。
棒狀液晶化合物係描述於1994年公告及由日本化學協會所編輯之“公開化學評論季刊(Published Quarterly Chemical Review)vol.22液晶化學(Ekisho no Kagaku)”第四、第七及第十一章中；及在由日本科學促進協會第142屆委員會(the 142th committee of Japan Society for the Promotion of Science)所編輯之“液晶裝置手冊(Ekisyo Debaisu Handobukku)”第三章中。
該棒狀結晶化合物理想上的雙折射率為0.001至0.7。
該棒狀結晶化合物想要具有一或多個可聚合基，以將它們本身固定在一配向狀態。較佳為不飽和之可聚合基或環氧基可聚合基，且更佳為乙烯型式不飽和可聚合基。
(圓盤型液晶化合物)
該圓盤型液晶化合物的實例包括苯衍生物(描述在C.Destrade等人之“Mol.Cryst.”vol.71，第111頁(1981)中)、三聚茚(truxane)衍生物(描述在C.Destrade等人之“Mol.Cryst.”vol.122，第141頁(1985)及“Physics lett.A”vol.78，第82頁(1990)中)、環己烷衍生物(描述在B.Kohne等人之“Angew.Chem.”vol.96，第70頁(1984)中)及大環物系吖冠狀物或苯乙炔類(描述在M.Lehn等人之“J.Chem.Commun.”第1794頁(1985)，及J.Zhang等人之“J.Am.Chem.Soc.”vol.116，第2,655頁(1994)中)。
該圓盤型液晶化合物的實例亦包括具有圓盤型核心及取代基之化合物，該取代基從核心輻射出，可諸如為線性烷基或烷氧基或經取代之苄醯氧基。此化合物具有液晶性。最好分子各別具有旋轉對稱性，或整個分子組合排列成一配向狀態。
該使用來製備光學各向異層的圓盤型液晶化合物在包含於光學各向異層後不需要維持液晶性。例如，當在製備光學各向異層時，使用具有能由光及/或熱開始的反應基之低分子量圓盤型液晶化合物時，可藉由光及/或熱來開始並進行該化合物之聚合反應或交聯反應，從而形成該層。該經聚合或交聯的化合物可不再具有液晶性。該圓盤型液晶化合物的較佳實例描述在日本特許公開專利公告案號平8－50206中。該圓盤型液晶化合物之聚合反應描述在日本特許公開專利公告案號平8－27284中。
需要將作為取代基之可聚合基鍵結至該圓盤型液晶分子的盤形核心，以藉由聚合反應較佳地固定該圓盤型液晶分子。但是，當將可聚合基直接鍵結至該盤形核心時，其會趨於難以在聚合反應期間維持配向。因此，該圓盤型液晶分子理想上係在該盤形核心與該可聚合基間具有連結基。亦即，該圓盤型液晶化合物理想上係選自於由下列式(III)所表示之基。
式(III)D(－L－Q)n
在該式(III)中，“D”代表圓盤型核心，L代表二價連結基，Q代表可聚合基及n為整數4至12。
該核心“D”的實例顯示於下。在該實例中，LQ或QL意謂著二價連結基(L)與可聚合基(Q)之組合。
在上述式(III)中，二價連結基(L)理想上係選自由下列各項所組成之群：伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－、－NH－、－O－、－S－及其等之任何組合。該二價連結基(L)較佳為結合至少二個選自由下列各項所組成之群的二價基之基：伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－、－NH－、－O－及－S－。該二價連結基(L)最佳為結合至少二個選自由下列各項所組成之群的二價基之基：伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－及－O－。該伸烷基理想上係包含1至12個碳原子。該伸烯基理想上係包含2至12個碳原子。該伸芳基理想上係包含6至10個碳原子。該伸烷基、伸烯基及伸芳基可具有至少一個取代基，諸如烷基、鹵素原子、氰基、烷氧基或醯氧基。
該二價連結基(L)之實例顯示於下。其每個的左側鍵結至盤形核心(D)及右側鍵結至可聚合基(P)。“AL”表示伸烷基或伸烯基及“AR”表示伸芳基。該伸烷基、伸烯基或伸芳基可具有取代基，諸如烷基。
L1：－AL－CO－O－AL－ L2：－AL－CO－O－AL－O－ L3：－AL－CO－O－AL－O－AL－ L4：－AL－CO－O－AL－O－CO－ L5：－CO－AR－O－AL－ L6：－CO－AR－O－AL－O－ L7：－CO－AR－O－AL－O－CO－ L8：－CO－NH－AL－ L9：－NH－AL－O－ L10：－NH－AL－O－CO－ L11：－O－AL－ L12：－O－AL－O－ L13：－O－AL－O－CO－ L14：－O－AL－O－CO－NH－AL－ L15：－O－AL－S－AL－ L16：－O－CO－AR－O－AL－CO－ L17：－O－CO－AR－O－AL－O－CO－ L18：－O－CO－AR－O－AL－O－AL－O－CO－ L19：－O－CO－AR－O－AL－O－AL－O－AL－O－CO－ L20：－S－AL－ L21：－S－AL－O－ L22：－S－AL－O－CO－ L23：－S－AL－S－AL－ L24：－S－AR－AL－
在該式(III)中，可依聚合方式選擇該可聚合基(Q)。該可聚合基理想為不飽和之可聚合基或環氧基，更理想為不飽和之可聚合基，而更更佳為乙烯系不飽和可聚合基。
在該式(III)中，n為整數4至12。n可依圓盤型核心(D)的物種而決定。L與Q之多種組合彼此可不同或相同，但是，理想上係彼此相同。
根據本發明，在該光學各向異層中，將該棒狀或圓盤型液晶化合物分子係固定在一配向狀態。該液晶分子在透明薄膜側的界面處之分子對稱軸的平均排列方向較佳係相對於在該透明薄膜的平面中之慢軸為約45°。應注意的是，在該專利說明書中，“約45°”意謂著該角度落在45°±5°之範圍內，而較佳為42至48°及更佳為43至47°。在該光學各向異層中，該液晶分子之分子對稱軸的平均排列方向較佳係相對於該透明薄膜的長方向(或換句話說，相對於該透明薄膜的快軸)為43°至47°。
該液晶分子在透明側的界面處之分子對稱軸的平均排列方向，可藉由選擇液晶化合物的型式或配向層之材料型式，或可藉由選擇摩擦處理的條件來控制。根據本發明，當藉由摩擦來形成配向層時，可藉由在約45°(相對於該透明薄膜的慢軸)之方向上摩擦來產生該光學各向異層(其中該液晶分子在至少一透明薄膜側中之界面處的分子對稱軸之平均排列方向係相對於該透明薄膜的慢軸為約45°)。例如，可使用其慢軸與長方向平行的長透明薄膜以連續方式來產生該光學補償膜。特別是，可使用包含下列製程之方法以連續方式來製造長光學補償膜：將配向層用之塗佈液體塗佈至長透明薄膜表面，以在該透明薄膜上形成一層；在45°(相對於長方向)之方向中連續摩擦該層的表面，以形成配向層；將包含液晶化合物的塗佈液體塗佈至該經磨擦的配向層表面；排列該液晶化合物分子，且將該分子固定在該配向狀態。可在使用於液晶顯示器前，將該長的光學補償膜切割成想要的形狀。
該液晶分子在表面側的界面處(或換句話說，在空氣界面處)之分子對稱軸的平均排列方向較佳係相對於在該透明薄膜的平面中之慢軸為約45°，更佳為42至48°及更更佳為43至47°。可藉由選擇與該液晶化合物一起使用的添加劑型式來控制該液晶分子在空氣界面處之分子對稱軸的平均排列方向。與液晶化合物一起使用的添加劑實例包括塑化劑、界面活性劑、可聚合單體及聚合物。可藉由選擇與液晶化合物和上述一起使用之添加劑型式，來控制該分子對稱軸的平均排列方向之變化程度。該界面活性劑較佳係選自亦具有控制塗佈液體表面張力之能力的界面活性劑。
該與液晶化合物一起使用之塑化劑、界面活性劑或可聚合單體較佳係選自能與該液晶化合物相容且能提供液晶分子的傾斜角度變化或對液晶分子之配向無影響的化合物。較佳係使用諸如具有乙烯基、乙烯基氧基、丙烯醯基或甲基丙烯醯基的化合物之可聚合單體。該添加劑的量通常較佳為從1至50重量%及更佳為5至30重量%。當使用包含具有4個以上之反應性官能基的可聚合單體與液晶化合物之組成物來製造光學各向異層時，可改善在該配向層與該光學各向異層間之黏附性質。
當使用一圓盤型液晶化合物時，較佳係將與該圓盤型液晶化合物相容且能提供圓盤型分子傾斜角度變化的聚合物、和該圓盤型液晶化合物一起使用。
該聚合物的實例包括纖維素酯。該纖維素酯的較佳實例包括醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、羥丙基纖維素及醋酸丁酸纖維素。為了避免抑制圓盤型液晶分子之配向，相對於該圓盤型液晶化合物的重量計，聚合物量理想上為0.1至10重量%，更佳為0.1至8重量%及更更佳為0.1至5重量%。
該圓盤型液晶化合物理想上係選自具有圓盤型向列液晶相轉變成固相之相轉換溫度範圍從70至300℃(更佳為70至170℃)者。
根據本發明，該光學各向異層在平面中具有光學各向異性性質。該光學各向異層的面內阻滯(Re)理想為3至300奈米，更理想為5至200奈米及又更理想為10至100奈米。該光學各向異層的深度內阻滯(Rth)理想為20至400奈米及更理想為50至200奈米。該光學各向異層的厚度理想為0.1至20微米，更理想為0.5至15微米及又更理想為1至10微米。
[配向層]
本發明之光學補償片可包含配向層。當液晶化合物一旦經定向且固定在該狀態時，則不需要配向層，因為該配向層的角色初步已由該已具定向狀態的液晶化合物滿足。換句話說，亦可藉由僅將在配向層上呈固定定向狀態的光學各向異層轉移到基板或偏光鏡上，來製備本發明之光學補償片或偏光板。
根據本發明，該配向層較佳係由經交聯的聚合物層形成。使用來製造該配向層的聚合物可選自於能自身或能藉由交聯劑交聯之聚合物。該配向層可藉由對具有原始之官能基的聚合物分子或具有引入之官能基的聚合物分子，以施加光、熱、pH變化或其類似方式來進行反應而形成；或可藉由進行聚合物分子與交聯化合物分子之反應，以形成來自聚合物分子間之交聯分子的鍵結。
可利用下列方法來製造由經交聯之聚合物所形成的配向層：將包含聚合物與(若有需要之)交聯劑的塗佈液體塗佈至基板表面，且在加熱或其類似方式下進行反應。
從減低在摩擦期間的粉塵量之觀點來看，較佳係增加該配向層的交聯程度。該交聯程度可定義為(1－(Ma/Mb))，其中“Mb”為加至該塗佈液體之交聯劑的量，“Ma”為交聯反應後之交聯劑的殘餘量，且交聯程度理想為50%至100%，更佳為65%至100%及更更佳為75%至100%。
根據本發明，使用來製造該配向層之聚合物可選自於自身能交聯或能藉由交聯劑交聯的聚合物。亦可使用具有該二種功能的聚合物。該聚合物的實例包括下列聚合物，諸如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/馬來醯亞胺共聚物、聚乙烯醇、經改質的聚乙烯醇、聚(N－苯乙烯丙烯醯胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺醯化聚苯乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、聚氯化烯烴、聚酯、聚醯亞胺、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯、聚丙烯及聚碳酸酯；及諸如矽烷耦合劑之化合物。在這些當中，較佳為聚(N－苯乙烯丙烯醯胺)、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇；更佳為明膠、聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇；且更更佳為聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇。
可使用皂化程度70至100%的聚乙烯醇類，較佳為使用皂化程度80至100%者，而更佳為使用皂化程度82至98%者。聚乙烯醇的聚合程度較佳為從100至3000。
該經改質的聚乙烯醇之實例包括藉由共聚合來改質的聚乙烯醇類，諸如具有COONa、Si(OX)3 、N(CH3 )3 ．Cl、C9 H1 9 COO、SO3 Na、C1 2 H2 5 等作為改質基的聚乙烯醇類；藉由鏈轉移反應來改質的聚乙烯醇類，諸如具有COONa、SH、SC1 2 H2 5 等作為改質基的聚乙烯醇類；及藉由嵌段聚合來改質的聚乙烯醇類，諸如具有COOH、CONH2 、COOR、C6 H5 等作為改質基的聚乙烯醇類。該經改質的聚乙烯醇之聚合程度較佳為從100至3000。
在這些當中，較佳係皂化程度為80至100%之經改質或未經改質的聚乙烯醇類，及更佳係皂化程度為85至95%之未經改質或經烷硫基改質的聚乙烯醇類。
使用來製造該配向層之經改質的聚乙烯醇之較佳實例包括聚乙烯醇與由顯示於下式(6)所表示之化合物的反應產物。
在該式中，R1 d 代表未經取代之烷基或經丙烯醯基、甲基丙烯醯基或環氧基取代的烷基；W代表鹵素原子或經取代或未經取代之烷基或烷氧基；X1 d 代表用來形成經活化之酯、酸酐或醯鹵化物(acid halide)所需之原子基；1為0或1；及n為整數0至4。
用來製造該配向層之經改質的聚乙烯醇較佳實例亦包括聚乙烯醇與由顯示於下式(7)所表示之化合物的反應產物。
在該式中，X2 d 代表一用來形成經活化之酯、酸酐或醯鹵化物所需之原子基；及m為整數2至24。
要與由式(6)或(7)所表示的化合物反應之聚乙烯醇可選自未經改質的聚乙烯醇類及藉由共聚合、鏈轉移或嵌段聚合等反應來改質的聚乙烯醇類。上述描述之經改質的聚乙烯醇之較佳實例則描述在日本特許公開專利公告特開平案號8－338913中。
當使用該親水性聚合物(諸如聚乙烯醇類)來製造該配向層時，從配向層之硬度的觀點來看，較佳係將水氣含量減低至較佳範圍，更佳為0.4%至2.5%及更更佳為0.6%至1.6%。可使用商業上可購得的水氣含量計量器，使用卡爾費雪(Karl Fischer)方法容易地測量該水氣含量。
該配向層之厚度較佳為不大於10微米。
[偏光板]
根據本發明，可使用包含線性偏光薄膜與將該偏光薄膜夾在中間之保護膜的偏光板。可使用利用下列方法所製造的偏光板：以碘分子浸漬聚乙烯醇膜，拉伸該薄膜且在該薄膜的二表面上堆疊兩片保護膜。該偏光板可配置在液晶晶胞的外部。最好配置兩片包含一線性偏光薄膜與一對將該偏光薄膜夾在中間之保護膜的偏光板，將液晶晶胞夾在中間。如上所述，該配置於較接近液晶晶胞之保護膜可為本發明之光學補償膜(透明薄膜)。
(保護膜)
根據本發明，可使用包含一線性偏光薄膜與一對將該偏光薄膜夾在中間之保護膜的偏光板。可使用來製造該保護膜的聚合物實例包括(但不限於)纖維素酯，諸如醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、聚碳酸酯、聚烯烴類、聚苯乙烯類及聚酯。如上所述，可使用具有本發明透明薄膜所需光學性質之醯化纖維素薄膜作為保護膜。
最好以滾筒方式輸入該保護膜，且較佳係以長方向的配向黏結至長偏光薄膜。該保護膜的定向軸(慢軸)可設定為任何方向，但從處理的觀點來看，該保護膜的定向軸較佳係在與該薄膜之長方向平行的方向。
當該保護膜選自能進行光學補償的薄膜時，該保護膜在450奈米處所測量之Re對Rth比率Re/Rth(450奈米)較佳為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大；該保護膜在650奈米處的Re/Rth(650奈米)較佳為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大；且在550奈米處，於厚度方向上的阻滯(Rth)較佳為從70至400奈米。
當該保護膜選自不能進行光學補償的薄膜時，較佳為阻滯小的。包含偏光薄膜與阻滯大於某一值之保護膜(其中該偏光薄膜的穿透軸與該保護膜之定向軸(慢軸)彼此不平行)之偏光板會提供橢圓形偏極光，因此，此偏光板較不佳。阻滯小的聚合物薄膜實例包括三醋酸纖維素薄膜及聚烯烴薄膜，諸如“ZEONEX”或“ZEONOR”(兩者皆由日翁股份(有限)公司(Zeon Corporation)製造)或“ARTON”(由JSR股份(有限)公司(JSR Corporation)製造)，且較佳係使用此類薄膜。在該實例中，亦包括非雙折射的光學聚合物材料，如在日本特許公開專利公告特開平案號8－110402及11－293116中所描述者。當在本發明中使用該包含由液晶分子形成之光學各向異層與支撐該層之基板的光學補償膜時，該基板可作為該偏光薄膜之保護膜。
當將偏光薄膜黏結至兩片保護膜時，可將它們堆疊成至少一片保護膜(配置在較接近液晶晶胞側處的保護膜)之慢軸(定向軸)不與該偏光薄膜的偏光軸(拉伸軸)平行。更特定言之，想要將在偏光薄膜之吸收軸與保護膜之慢軸間的角度設定在10°至90°之範圍內，更理想為20°至70°，又更理想為40°至50°及進一步又更理想為43°至47°。可依應用將在偏光薄膜之吸收軸與另一片保護膜之慢軸間的角度設定在一定範圍內，但理想上係要設定在(但不限於)上述範圍內。最好是將該對保護膜之慢軸彼此排列。
當該保護膜之慢軸與該偏光薄膜之吸收軸彼此平行時，能防止偏光板的尺寸改變或捲曲，故可改善偏光板的機械穩定性。若將三片薄膜(換句話說，偏光薄膜及一對保護膜)的至少二個軸堆疊成諸如一片保護膜之慢軸與偏光薄膜之吸收軸或兩片保護膜之慢軸實質上彼此平行時，可獲得此效應。
<<黏著劑>>
可使用黏著劑來黏結偏光薄膜與保護膜。該黏著劑的實例包括PVA樹脂，諸如經改質且含有乙醯乙醯基、磺酸基、羧基或氧基伸烷基的PVA樹脂；及硼酸化合物溶液。較佳為PVA樹脂。理想上係將在該偏光薄膜與該保護膜間之黏附層的厚度設定在0.01至10微米範圍內，更理想為0.05至5微米。
<<偏光薄膜及透明保護膜的整合製造方法>>
可應用至本發明的偏光板係藉由拉伸偏光膜來形成薄膜、接著乾燥該產物以使其收縮及揮發性成分降低來製造，其中較佳係在乾燥後或乾燥中將一透明保護膜黏結在至少其一表面上，且讓該疊片組接受後續加熱。對該透明保護膜提供亦作為該光學各向異層(其作為該光學補償膜)之載體的具體實例來說，較佳係將該透明載體(在其一表面上具有一透明保護膜及在其相對表面上具有一光學各向異層)黏結至該偏光膜形成薄膜，且讓該疊片組接受後續加熱。該黏結方法的特定實例包括使用黏著劑將該透明保護膜黏結至該偏光薄膜、同時在夾住其二端時乾燥該偏光薄膜、然後切掉二端的方法；及乾燥該偏光膜形成薄膜，從夾撐物中釋放二端，切掉二端，再與該透明保護膜黏結的方法。該切割方法可為一般技術，諸如使用刀具(諸如切刃)、雷射等等來切割。接著該黏結的製程較佳為加熱，以乾燥該黏著劑及改善偏光性能。加熱條件可依黏著劑變化，其中較佳係在30℃以上乾燥水系黏著劑，更佳係在40℃至100℃及又更佳係在50℃至90℃。考慮到性能及製造效率，進一步較佳係在整合的生產線中進行這些製程。
<<偏光板性能>>
由與本發明相關的透明載體所組成之透明保護膜、偏光鏡及偏光板的光學特徵及耐久性(短時間及長時間耐儲性)較佳係等於或優於那些商業的超級高對比產品(例如，HLC2－5618，三裏次股份(有限)公司(Sanritz Corporation)的產品)。更特定言之，該偏光板之可見光穿透率較佳為42.5%以上，{(Tp－Tc)/(Tp＋Tc)}1/2的偏光程度0.9995(其中Tp為平行穿透率及Tc為垂直穿透率)，在保持於60℃及相對溼度90%環境500小時、然後保持在80℃乾燥環境500小時前後的光穿透率改變比例為3%或以下(以絕對值計)，更佳為1%或以下，及其偏光程度改變比例為1%或以下(以絕對值計)，更佳為0.1%或以下。
 實施例
下列段落將進一步特別解釋本發明所指出的實施例。這些實施例僅顯示出本發明之公告的特定實施例，而不限制本發明。
[實施例1－1]
對具有第1圖所顯示之組態的液晶顯示裝置進行光學模擬，從而確認效果。使用來自新泰克有限公司(Shintec Inc.)之Master 6.08版來進行光學計算。任何液晶晶胞、電極、基板、偏光板等等可為使用於習知的液晶顯示器者，全部可在沒有改質的情況下使用。於此所使用的液晶材料為接附於LCD Master的 ZLI－4792。該液晶晶胞具有預傾斜角為8°之平行及水平定向、單元間隙為6.5微米、包括具有正介電各向異性之液晶材料且液晶阻滯(即，厚度d(微米)與折射率各向異性△n的乘積△n．d)為630奈米。於此所使用的偏光薄膜為接附於LCD Master的G1220DU。調整該透明薄膜，以便在各別波長處具有顯示於表1－1內"實施例1－1"欄位中的Re及Rth值。將該光學各向異層的前端阻滯值Re設定為30奈米。於此所使用的光源為接附於LCDMaster的C光源。因此，如第1圖所顯示般裝配實施例1－1的液晶顯示裝置。偏光薄膜1的穿透軸2與透明薄膜13a的面內慢軸14a之相交角度，及偏光薄膜101的穿透軸102與透明薄膜113a的面內慢軸114a之相交角度各別設定為0°。
<液晶顯示裝置之漏光及色度>
對實施例1－1之液晶顯示裝置施加一可產生最小前端透射率的電壓(其為黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°、極角＝60°方向之視角處的黑色程度透射率(%)；及在方位角＝0°、極角＝60°之方向與方位角＝180°、極角＝60°之方向間的色偏△x。結果顯示在表1。
[實施例2－1至4－1]
根據與實施例1－1所描述之相同方法，使用LCD Master計算來測量液晶顯示裝置之光學特徵，但設定透明薄膜之Re及Rth值，以獲得編列在表1－1的光學特徵。
<液晶顯示裝置之漏光及色度測量>
對這些液晶顯示裝置每種施加一可產生最小前端透射率的電壓(其為黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°，極角＝60°方向之視角處的黑色程度透射率(%)；及在方位角＝0°、極角＝60°之方向與方位角＝180°、極角＝60°之方向間的色偏△x。結果顯示在表1。
[比較例1]
根據與實施例1－1所描述之相同方法，使用LCD Master計算來測量液晶顯示裝置之光學特徵，但設定該透明薄膜的Re及Rth值，以獲得編列在表1－1之光學特徵。為了與本發明之效果進行比較，將比較例1－1中之Re/Rth(其為Re與Rth的比率)設定成對450、550及650奈米之全部波長幾乎為定值。
<液晶顯示裝置之漏光及色度的測量>
對這些液晶顯示裝置每種施加一可產生最小前端透射率的電壓(其為黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°、極角＝60°方向之視角處的黑色程度透射率(%)；及在方位角＝0°、極角＝60°之方向與方位角＝180°、極角＝60°之方向間的色偏△x。結果顯示在表1－1。
已從顯示於表1－1的結果中發現：Re/Rth(450奈米)為Re/Rth(550奈米)的0.49至0.91倍大、且Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.08至1.51倍大之本發明實施例(實施例1－1至實施例4－1)的任何液晶顯示裝置與比較例1－1比較之下，皆顯示出在極角＝60°處之黑色程度透射率較小、及來自前端的色偏較小。亦可從顯示在表1－1中的結果了解，當Re/Rth(450奈米)為Re/Rth(550奈米)的0.61倍大、及Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.38倍大時，透射率及色偏兩者最小。
[實施例5－1]
根據與實施例1－1所描述之相同方法來測量液晶顯示裝置之光學特徵，但將液晶層的△n．d設定為1030奈米、及將在前端方向中之阻滯調整為44奈米。
<液晶顯示裝置之漏光及色度測量>
對實施例5－1之液晶顯示裝置施加一可產生最小前端透射率的電壓(其為黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°、極角＝60°方向之視角處的黑色程度透射率(%)，及在方位角＝0°、極角＝60°之方向與方位角＝180°、極角＝60°之方向間的色偏△x。結果顯示在表2－1。
[實施例6－1至9－1]
根據與實施例5－1所描述之相同方法，使用LCD Master計算來測量液晶顯示裝置之光學特徵，但根據與實施例5－1所描述之類似方法來設定該透明薄膜之Re及Rth值，以獲得編列在表1－1的光學特徵。
<液晶顯示裝置之漏光及色度測量>
對這些液晶顯示裝置每種施加一可產生最小前端透射率的電壓(其為黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°、極角＝60°方向之視角處的黑色程度透射率(%)，及在方位角＝0°、極角＝60°之方向與方位角＝180°、極角＝60°之方向間的色偏△x。結果顯示在表2－1。
[比較例2－1]
根據與實施例5－1所描述之相同方法，使用LCD Master計算來測量液晶顯示裝置之光學特徵，但根據與實施例5－1所描述之類似方法來設定該透明薄膜之Re及Rth值，以獲得編列在表2－1之光學特徵。為了與本發明之效果進行比較，將在比較例2－1中的Re/Rth(其為Re與Rth之比率)設定成對450、550及650奈米之全部波長幾乎為定值。
<液晶顯示裝置之漏光及色度測量>
對這些液晶顯示裝置每種施加一可產生最小前端透射率的電壓(其為黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°、極角＝60°方向之視角處的黑色程度透射率(%)；及在方位角＝0°、極角＝60°之方向與方位角＝180°、極角＝60°之方向間的色偏△x。結果顯示在表2－1。
已從顯示在表2－1的結果中發現：Re/Rth(450奈米)為Re/Rth(550奈米)的0.72至0.94倍大、且Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.2至1.93倍大之本發明實施例(實施例5－1至實施例9－1)的任何液晶顯示裝置與比較例2－1比較之下，皆顯示出在極角＝60°處之黑色程度透射率較小、及來自前端的色偏較小。亦可從顯示於表2－1的結果中了解，當Re/Rth(450奈米)為Re/Rth(550奈米)的0.83倍大、及Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.71倍大時，透射率及色偏兩者最小。
[實施例1－2] [初步實驗1] (阻滯增加劑之光譜測量)
測量阻滯增加劑(10－反)、(41－反)及(29－反)之UV－可見光範圍(UV－VIS)光譜。
將每種阻滯增加劑溶解在四氫呋喃(不包含安定劑(BHT))中，且將其濃度調整至105 莫耳/立方公寸。使用測量裝置(日立有限公司(Hitachi Ltd.)之產品)來測量從而製備的溶液。結果顯示在表1－2。
(醯化纖維素薄膜之製造)
將下列組成物放入混合槽中，在加熱下攪拌，以使溶解各別組分，從而製備醋酸纖維素溶液。
使用具有2米寬、65米長的帶之流延機器來流延所獲得的塗液。在帶上將薄膜溫度冷卻至低如40℃之後，冷卻該薄膜一分鐘，剝除及使用拉幅機在橫向方向中拉伸28%，同時吹出140℃的乾空氣。使用135℃的乾空氣進一步乾燥該薄膜20分鐘，從而製造一具有殘餘溶劑含量0.3重量%的醋酸纖維素載體(PK－1)。
所獲得的載體(PK－1)之寬度1,340毫米及厚度88微米。使用偏振光橢圓計(M－150，來自賈斯科股份(有限)公司(Jasco Corporation))來測量載體，在25℃、55%RH之環境下調理濕度2小時，已測量到在550奈米處之阻滯值(Re)為45.0奈米。在550奈米處所測量之阻滯值(Rth)為160.0奈米。
類似地測量在450奈米及650奈米處之阻滯值(Re)，其各別為31奈米及59奈米。在450奈米及650奈米處所測量之阻滯值(Rth)各別為171奈米及155奈米。
在從而製造的載體(PK－1)之表面上，於其先前面對該帶之側上，塗佈10立方公分/平方公尺1.0N之氫氧化鉀溶液(溶劑：水/異丙醇/丙二醇＝69.2重量份/15重量份/15.8重量份)，將該產物保持在大約40℃下30分鐘，擦拭掉該鹼溶液，以純水來清潔該產物及使用氣刀來移除水滴。然後，在100℃下乾燥該產物15秒。測量PK－1與純水的接觸角度，其為42°。
(配向層之製造)
在PK－1(經鹼處理的表面)上，使用#16環棒塗佈機來塗佈28毫升/平方公尺之用來形成配向層的塗佈液體，其具有顯示於下的組成物。以60℃的空氣來乾燥該塗佈液體60秒且進一步以90℃的空氣乾燥150秒，從而製造配向層。
聚乙烯醇
(摩擦)
以20公尺/分鐘之速率來輸入PK－1，將摩擦滾筒(直徑300毫米)設定成可實現摩擦角度為離縱方向45°，且使用以650rpm旋轉的滾筒來磨擦其上有配向層形成之PK－1表面。將該摩擦滾筒與PK－1的接觸長度設定為18毫米。
(光學各向異層之形成)
在藉由將41.01公斤顯示於下的圓盤型液晶化合物、4.06公斤經環氧乙烷改質的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，來自大阪有機化學工業有限公司(Osaka Organic Chemical Industry,Ltd.))、0.45公斤的醋酸丁酸纖維素(CAB531－1，來自伊士特曼化學公司(Eastman Chemical Company))、1.35公斤的光聚合反應起始劑(Irgacure 907，來自汽巴－傑吉有限公司(Ciba－Geigy,Ltd.))及0.45公斤的敏化劑(Kayacure DETX，來自日本卡亞酷有限公司(Kayaku Co.,Ltd.))溶解至102公斤的甲基乙基酮中所獲得之塗佈液體中，進一步加入0.1公斤含氟脂肪族基的共聚物(Megafac F780，來自大日本油墨及化學公司(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.))；且使用#3.0環棒塗佈機，以391 rpm的旋轉速度旋轉(其方向與薄膜輸入方向相同)，同時使用20公尺/分鐘來輸入，將該溶液連續塗佈在該上面形成有配向層之PK－1表面上。
在從室溫連續加熱至100℃之製程中乾燥該溶劑，然後在130℃之乾燥區域中加熱該圓盤型液晶化合物層大約90秒，在該層表面上之空氣流速調整至2.5公尺/秒，從而定向該圓盤型液晶化合物。然後，將該產物轉移至80℃的乾燥區域，然後使用UV照射裝置(UV燈：輸出＝160瓦/公分，發射長度＝1.6公尺)，以亮度600毫瓦的UV輻射照射4秒，同時將薄膜表面溫度保持在大約100℃，從而進行交聯反應，以便將該圓盤型液晶化合物固定至該定向。然後，讓該產物冷卻至室溫，且以圓柱捲形式捲繞。因此製造一經捲繞的光學補償膜(KH－1)。
已測量該圓盤型液晶化合物層的表面溫度為127℃，且該層在此溫度下之黏度為695 cp。使用具有加熱器的E型黏度計，來測量與上述層(不包括溶劑)具有相同組成物比率的液晶層之黏度。
切割一部分從而製造之經捲繞的光學補償膜(KH－1)，以使用作為樣品，並讓其接受光學性質測量。在25℃、55%RH之環境中，測量該光學各向異層在550奈米處之阻滯值，其測量值為30.0奈米。已發現在該光學各向異層中之圓盤型液晶化合物的盤平面對載體表面之角度(傾斜角度)，在該層的深度方向中連續變化至平均30°。其次，僅剝除該光學各向異層且測量該光學各向異層之分子對稱性的平均方向軸，已測量到其與該光學補償膜(KH－1)之縱方向呈45°。
在偏光板之正交尼科耳稜鏡安排下進一步觀察所獲得的光學補償膜以偵測不均勻性，但是在前視野並無偵測到不均勻性，甚至是在離垂直之角度最大60°下斜視時。
[實施例2－2] (醯化纖維素薄膜PK－2之製造)
將下列組成物放入混合槽中，在加熱下攪拌，以便溶解各別組分，從而製備醋酸纖維素溶液。
阻滯增加劑
使用一具有2米寬、65米長的帶之流延機器來流延所獲得的塗液。在帶上將該薄膜溫度冷卻至低如40℃後，冷卻該薄膜一分鐘，剝除及使用拉幅機在橫向方向中拉伸16%，同時吹出140℃的乾空氣。使用135℃的乾空氣進一步乾燥該薄膜20分鐘，從而製造一具有殘餘溶劑含量0.3重量%的醋酸纖維素載體(PK－2)。
所獲得的載體(PK－2)之寬度1,340毫米及厚度88微米。使用偏振光橢圓計(M－150，從賈斯科股份(有限)公司)來測量該載體，在25℃、55%RH之環境下調理濕度2小時，在550奈米所測量的阻滯值(Re)為40.0奈米。測量在550奈米處之阻滯值(Rth)，其為200.0奈米。
類似地在450奈米及650奈米處測量阻滯值(Re)，其測量值各別為22奈米及58奈米。在450奈米及650奈米處所測量之阻滯值(Rth)各別為225奈米及191奈米。
類似於在實施例1－2(PK－1)中所描述，讓該載體接受鹼處理，以在上面提供該配向層，然後讓該配向層其表面接受摩擦。
(光學各向異層之形成)
在藉由將41.01公斤顯示於下的圓盤型液晶化合物、4.06公斤經環氧乙烷改質的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，來自大阪有機化學工業有限公司)、0.45公斤的醋酸丁酸纖維素(CAB531－1，來自伊士特曼化學公司)、1.35公斤的光聚合反應起始劑(Irgacure 907，來自汽巴－傑吉有限公司)及0.45公斤的敏化劑(Kayacure DETX，來自日本卡亞酷有限公司)溶解至102公斤之甲基乙基酮中所獲得的塗佈液體中，進一步加入0.1公斤含氟脂肪族基的共聚物(Megafac F780，來自大日本油墨及化學公司)；且使用#3.4環棒塗佈機，以391 rpm的旋轉速度旋轉(其方向與薄膜的輸入方向相同)，同時以20公尺/分鐘輸入，將該溶液連續塗佈在上面形成有該配向層之PK－1表面上。
在從室溫連續加熱至100℃的製程中乾燥該溶劑，然後在130℃之乾燥區域中加熱該圓盤型液晶化合物層大約90秒，將在該層之表面上空氣流速調整至2.5公尺/秒，從而定向該圓盤型液晶化合物。然後，將該產物轉移至80℃的乾燥區域，然後使用UV照射裝置(UV燈：輸出＝160瓦/公分，發射長度＝1.6公尺)，以亮度600毫瓦的UV輻射照射4秒，同時將該薄膜表面的溫度保持在大約80℃，從而進行交聯反應，以便將該圓盤型液晶化合物固定至該定向。然後，讓該產物冷卻至室溫，且以圓柱捲形式捲繞。從而製造一經捲繞的光學補償膜(KH－2)。
該圓盤型液晶化合物層之表面溫度經測量為127℃，且該層在此溫度下之黏度為695 cp。使用具有加熱器的E型式黏度計來測量，以測量與上述層(排除溶劑)具有相同組成物比率的液晶層之黏度。
切割一部分從而製造之經捲繞的光學補償膜(KH－2)，以使用作為樣品，且讓其接受光學性質測量。在25℃、55%RH之環境中測量該光學各向異層於550奈米處的阻滯值，其為36.0奈米。已發現在該光學各向異層中之圓盤型液晶化合物的盤平面對該載體表面之角度(傾斜角度)，在該層的深度方向上連續變化至平均32°。其次，僅剝除該光學各向異層並測量該光學各向異層之分子對稱性的平均方向軸，已測量到其離該光學補償膜(KH－1)之縱方向45°。
在偏光板之正交尼科耳稜鏡安排下進一步觀察所獲得的光學補償膜以偵測不均勻性，但是在前視野並無偵測到不均勻性，甚至是在離垂直最大60°之角度下斜視時。
[實施例3－2] (醯化纖維素薄膜PK－3之製造)
將下列組成物放入混合槽中，在加熱下攪拌以便溶解各別組分，從而製備纖維素醋酸酯溶液。
類似於實施例1－2(PK－1)所描述來製造一醯化纖維素薄膜(PK－3)。
所獲得的載體(PK－3)之寬度1,340毫米及厚度80微米。使用偏振光橢圓計(M－150，從賈斯科股份(有限)公司)來測量該載體，在25℃、55%RH之環境下調理濕度2小時，在550奈米下所測量的阻滯值(Re)為45.0奈米。在550奈米下測量阻滯值(Rth)，其為160.0奈米。
類似地在450奈米及650奈米下測量阻滯值(Re)，其值各別為42奈米及48奈米。在450奈米及650奈米下所測量之阻滯值(Rth)各別為164奈米及158奈米。
類似於實施例1－2(PK－1)所描述，讓該載體接受鹼處理，在上面提供該配向層，然後讓該配向層其表面接受摩擦，藉由塗佈製程在上面形成該光學各向異層，從而製造一光學補償膜(KH－3)。
[實施例4－2] (醯化纖維素薄膜PK－4之製造)
將下列組成物放入混合槽中，在加熱下攪拌以便溶解各別組分，從而製備纖維素醋酸酯溶液。
阻滯增加劑
類似於在實施例1－2(PK－1)中所描述，製造一醯化纖維素薄膜(PK－4)。
所獲得的載體(PK－4)之寬度1,340毫米及厚度80微米。使用偏振光橢圓計(M－150，來自賈斯科股份(有限)公司)來測量該載體，在25℃、55%RH之環境下調理濕度2小時，在550奈米所測量的阻滯值(Re)為25.0奈米。在550奈米下測量阻滯值(Rth)，其為300.0奈米。
類似地測量在450奈米及650奈米處之阻滯值(Re)，其值各別為22奈米及40奈米。在450奈米及650奈米處所測量之阻滯值(Rth)各別為320奈米及280奈米。
類似於在實施例2－2(PK－2)中所描述，讓該載體接受鹼處理，在上面提供該配向層，然後讓該配向層其表面接受摩擦，藉由塗佈製程在上面形成該光學各向異層，從而製造一光學補償膜(KH－4)。
[實施例5－2] <偏光板之製造> 讓碘吸附到該經拉伸之聚乙烯醇膜上，從而製造一偏光薄膜，且使用聚乙烯醇系黏著劑，在其一表面上黏附在實施例1－2中所製造之光學補償膜(KH－01)。安排該偏光薄膜，以便其穿透軸與該光學補償膜(KH－01)之慢軸平行。 皂化一商業纖維素三醋酸酯薄膜(富士塔克(FujiTac)TD80UF，來自富士照相軟片股份有限公司(Fuji Photo Film Co.,Ltd.))，並使用聚乙烯醇系黏著劑將其接合在該偏光薄膜的相對表面上。從而製造一偏光板。 <液晶顯示裝置之在裝置上評估> (彎曲定向液晶晶胞之製造)
在一其上有電極形成之玻璃基板上提供聚醯亞胺薄膜作為配向層，且磨擦該配向層的表面。將兩片從而獲得的玻璃相對，並以摩擦方向呈平行之方式排列，將單元間隙設定為4.6微米。將△n為0.1396的液晶化合物(ZLI1132，來自默克(Merck))注入該間隙，從而製造一彎曲定向的液晶晶胞。
將兩片所製造的偏光板接附至該彎曲定向單元，以便將該單元置於其間。於此，將每片偏光板安排成其光學各向異層面對每片單元基板，如此該液晶晶胞的摩擦方向與該光學各向異層之摩擦方向彼此逆向平行。
對該液晶晶胞施加55赫茲的矩形波形電壓，設定2伏特為白色程度及5伏特為黑色程度，以便提供一正常白色模式。對該單元施加一能減少在前視野之透射率的電壓(或黑色程度電壓)，且測量方位角＝0°、極角＝60°之黑色程度透射率(%)，且觀察在方位角＝0°、極角＝60°與方位角＝180°、極角＝60°之視角間的色偏△x。結果顯示在表2－2。假設現在的透射率比率(白色程度顯示/黑色程度顯示)作為對比，亦使用一測量裝置(EZ－Contrast160D，來自愛爾定(ELDIM))，以8階段(從黑色程度顯示(L1)至白色程度顯示(L8))來測量視角。結果顯示在表2－2。
[實施例6－2] <偏光板之製造>
讓碘吸附到該經拉伸之聚乙烯醇膜上，從而製造一偏光薄膜，且使用聚乙烯醇系黏著劑，在其一表面上黏附在實施例2－2中所製造之光學補償膜(KH－02)。將該偏光薄膜安排成其穿透軸與該光學補償膜(KH－02)之慢軸平行。
皂化一商業纖維素三醋酸酯薄膜(富士塔克TD80UF，來自富士光薄膜有限公司)，且使用聚乙烯醇系黏著劑將其接合在該偏光薄膜的相對表面上。從而製造一偏光板。
<液晶顯示裝置之在裝置上評估> (彎曲定向液晶晶胞之製造)
在一上面形成有電極的玻璃基板上，提供一聚醯亞胺薄膜作為配向層，並磨擦該配向層表面。將兩片從而獲得的玻璃以摩擦方向呈平行之方式相對排列，設定單元間隙為6.3微米。將△n為0.1396的液晶化合物(ZLI1132，來自默克)注入該間隙，從而製造一經彎曲定向的液晶晶胞。
將兩片所製造的偏光板黏附至該經彎曲定向的單元，以便將之置於其間。於此，將每片偏光板安排成其光學各向異層面對每片單元基板，如此該液晶晶胞之摩擦方向與該光學各向異層之摩擦方向彼此呈逆向平行。
對該液晶晶胞施加55赫茲的矩形波形電壓，設定2伏特為白色程度及黑色程度為7伏特，以便提供一正常白色模式。對該單元施加一能減少在前視野之透射率的電壓(或黑色程度電壓)，且測量在方位角＝0°、極角＝60°處之黑色程度透射率(%)，且觀察在方位角＝0°、極角＝60°與方位角＝180°、極角＝60°之視角間的色偏△x。結果顯示在表2－2。假設現在的透射率比率(白色程度顯示/黑色程度顯示)作為對比，亦使用測量裝置(EZ－Contrast160D，來自愛爾定)，以8個階段(從黑色程度顯示(L1)至白色程度顯示(L8))來測量視角。結果顯示在表2－2。
從顯示在表1－2之結果可了解，本發明之具有Re/Rth(450奈米)比率為Re/Rth(550奈米)的0.49至0.91倍大，且Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.08至1.51倍大(實施例1－2至實施例4－2)的全部液晶顯示裝置，與比較例1－2比較，其在極角＝60°處的黑色程度穿透率較低且來自前視野之色偏較小。亦可從顯示在表2－2中的結果了解，當Re/Rth(450奈米)為Re/Rth(550奈米)的0.61倍大，且Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.38倍大時，透射率及色偏兩者會減至最小。
產業利用性
基於本發明人在大量研究後之研究結果完成本發明，其目標為能在幾乎全部的波長內視角補償液晶晶胞(特別是OCB模式的液晶晶胞)，其使用一具有面內阻滯之透明薄膜的光學補償膜，其中可透過適當地選擇材料及其製造方法，將該阻滯之厚度方向的波長色散性各自獨立地控制至光學最佳值。結果，可調節本發明之液晶顯示裝置在黑色狀態下於歪斜方向中之漏光，且可明顯改善視角依賴性對比。本發明之液晶顯示裝置亦能於幾乎涵蓋全部可見光之範圍內抑制在黑色狀態下於歪斜方向上之漏光，且可大大改善在先前技藝中難以解決之在黑色狀態下的視角依賴性色偏問題。
相互參照的相關申請案
此申請案主張2004年8月13日所提出之日本專利申請案案號2004－235974，及2004年9月17日所提出之日本專利申請案案號2004－272531的優先權。
1‧‧‧偏光薄膜
2‧‧‧穿透軸
3a‧‧‧透明基板
13a‧‧‧透明薄膜
14a‧‧‧面內慢軸
5‧‧‧光學各向異層
5a‧‧‧在液晶化合物偏光薄膜側上(在透明薄膜界面側上)之分子對稱軸的平均定向方向
6‧‧‧基板
7‧‧‧液晶分子
8‧‧‧基板
9‧‧‧光學各向異層
9a‧‧‧在偏光薄膜側上(在透明薄膜界面側上)之分子對稱軸的平均定向方向
103a．．．透明基板
113a．．．透明薄膜
114a．．．面內慢軸
101．．．偏光薄膜
102．．．穿透軸
第1圖為本發明之液晶顯示裝置的例示組態略示圖；第2圖為可使用於本發明的例示透明薄膜之光學特徵曲線圖，在慢軸與Re/Rth間之關係(方位角角度=0°，極角角度=34°)，橫軸為Re/Rth，縱軸為慢軸角度(。)；第3圖為龐加萊(Poincare)球圖，係用來解釋在本發明之液晶顯示裝置中的入射光偏光狀態變化；第4圖為習知以OCB模式為主的液晶顯示裝置之例示組態略示圖；第5圖為龐加萊球圖，係用來解釋在例示習知液晶顯示裝置中的入射光偏光狀態變化；及第6圖為龐加萊球圖，係用來解釋在本發明之液晶顯示裝置中的入射光偏光狀態變化。
1．．．偏光薄膜
2．．．穿透軸
5．．．光學各向異層
5a．．．在液晶化合物偏光薄膜側上(在透明薄膜界面側上)之分子對稱軸的平均定向方向
6．．．基板
7．．．液晶分子
8．．．基板
9．．．光學各向異層
9a．．．在偏光薄膜側上(在透明薄膜界面側上)之分子對稱軸的平均定向方向
13a．．．透明薄膜
14a．．．面內慢軸
101．．．偏光薄膜
102．．．穿透軸
113a．．．透明薄膜
114a．．．面內慢軸

Claims (14)

  1. 一種至少在一個方向上拉伸的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素在薄膜的厚度方向上之取代程度在2.00至3.00的範圍內，其可有0.05或以上的變化，且該醯化纖維素薄膜之光學各向異性能滿足下列式(I)、(II)及(III)：(I)0.40<{Re/Rth(450)}/{Re/Rth(550)}<0.95；(II)1.05<{Re/Rth(650)}/{Re/Rth(550)}<1.93：及(III)70奈米<Rth(550)<400奈米，其中，Re/Rth(450)為在450奈米處所測量之面內阻滯值/在450奈米處所測量之厚度方向阻滯值的比率、Re/Rth(550)為在550奈米處所測量之面內阻滯值/在550奈米處所測量之厚度方向阻滯值的比率、Re/Rth(650)為在650奈米處所測量之面內阻滯值/在650奈米處所測量之厚度方向阻滯值的比率、及Rth(550)為在550奈米處所測量之厚度方向阻滯值。
  2. 如申請專利範圍第1項之醯化纖維素薄膜，更包含阻滯增加劑。
  3. 如申請專利範圍第1或2項中任一項之醯化纖維素薄膜，其藉由共流延兩層以上之層而形成，其中包含在一層中之醯化纖維素的取代程度與包含在另一層中之醯化纖維素的取代程度之差異為0.05或以上。
  4. 一種光學補償膜，其包含：至少在一個方向上拉伸的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素在薄膜厚度方向上之取代程度在2.00至3.00的範圍內，其可有0.05或以上的變化；及光學各向異層，其由一包含液晶化合物且具有面內光學各向異性的組成物形成，其中該液晶化合物分子係固定在一配向狀態；其中，在該醯化纖維素薄膜側界面之液晶化合物的分子對稱軸平均定向方向於該醯化纖維素薄膜平面上之垂直投射方向相對於該醯化纖維素薄膜之面內慢軸為45°。
  5. 一種光學補償膜，其包含：透明薄膜，其在450奈米處之Re與Rth的比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大、在650奈米處之Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大、及在550奈米處的Rth範圍係從70奈米至400奈米，其中“Re”為面內阻滯及“Rth”為厚度方向阻滯；及具有面內光學各向異性之光學各向異層，其由一包含液晶化合物的組成物形成，其中該液晶化合物分子係固定在一配向狀態；其中，在該透明薄膜側界面之液晶化合物的分子對稱軸平均定向方向於該透明薄膜平面上之垂直投射方向相對於該透明薄膜之面內慢軸為45°。
  6. 如申請專利範圍第4或5項之光學補償膜，其中該液晶化合物為圓盤型液晶化合物。
  7. 一種偏光板，其包含偏光薄膜及如申請專利範圍第1至3項中任一項之醯化纖維素薄膜。
  8. 一種偏光板，其包含偏光薄膜及如申請專利範圍第4至6項中任一項之光學補償膜。
  9. 一種液晶顯示裝置，其包含液晶晶胞及至少一片如申請專利範圍第7或8項之偏光板。
  10. 一種液晶顯示裝置，其包含：液晶晶胞，其包含一對至少在任一片其上有電極形成之基板、及置於該對基板中間的液晶層；該液晶層包含向列相液晶材料，在未驅動狀態下定向為幾乎與該對基板表面平行的分子，且其具有厚度d(微米)與折射率各向異性△n的乘積△n‧d；第一及第二偏光薄膜，其係在將液晶晶胞放在其等中間時安排的；及透明薄膜，其配置在該液晶晶胞與該第一及第二偏光薄膜當中至少一片之間；該透明薄膜在450奈米處之Re與Rth的比率Re/Rth(450奈米)為在550奈米處之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍大、在650奈米處之Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)的1.05至1.93倍大、及在550奈米處的Rth範圍係從70奈米至400奈米，其中“Re”為面內阻滯及“Rth” 為厚度方向阻滯。
  11. 如申請專利範圍第10項之液晶顯示裝置，在該透明薄膜與該液晶晶胞間更包含至少一層光學各向異層，該光學各向異層由一包含液晶化合物的組成物形成，其中該液晶化合物分子係固定在一配向狀態；其中，在該透明薄膜側界面之液晶化合物的分子對稱軸平均定向方向於該透明薄膜平面上之垂直投射方向相對於該透明薄膜之面內慢軸為45°。
  12. 如申請專利範圍第11項之液晶顯示裝置，其中該液晶化合物為圓盤型液晶化合物。
  13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之液晶顯示裝置，其中該液晶晶胞包含使用彎曲定向模式的液晶層。
  14. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之液晶顯示裝置，其中該液晶晶胞使用VA模式或OCB模式。
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