TWI403806B - 液晶顯示器 - Google Patents

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TWI403806B
TWI403806B TW95108065A TW95108065A TWI403806B TW I403806 B TWI403806 B TW I403806B TW 95108065 A TW95108065 A TW 95108065A TW 95108065 A TW95108065 A TW 95108065A TW I403806 B TWI403806 B TW I403806B
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Ryou Nakamura
Yoshiaki Hisakado
Michio Nagai
Tokuju Oikawa
Uehira Shigeki
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Fujifilm Corp
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Description

液晶顯示器
本發明係關於一種光學補償膜、偏光板和液晶顯示器。
比較CRT(陰極射線管)，液晶顯示器(LCD)的優點在於其尺寸小、重量輕、且耗用的電力低。液晶顯示器包含液晶晶胞和一對設置於該液晶晶胞的各側的偏光板。該液晶晶胞包含桿狀液晶分子、包圍桿狀液晶分子於其中的兩片基板、和施加電壓至該桿狀液晶分子之電極層。為了配向如此含括於液晶晶胞的桿狀液晶分子兩片基板各自有配向膜設置於其上。為了將顯示於液晶晶胞上的影像脫色，常見實務係提供插置於該液晶晶胞與偏光板間的光學補償膜(位相差板)。偏光板(偏光膜)與光學補償膜所形成的層狀產物用作為橢圓偏光板。光學補償膜可擴大液晶晶胞的視角。過去使用拉伸雙折射膜來作為光學補償膜。
也曾經提示使用具有含圓盤型化合物的光學各向異性層之光學補償膜來替代拉伸雙折射膜(例如參考JP－A－6－214116，美國專利5,583,679，德國專利申請案揭示3,911,620及美國專利4,583,825)。光學各向異性層係經由配向圓盤型化合物，以及然後固定如此配向的圓盤型化合物來形成。圓盤型化合物通常具有高雙折射。圓盤型化合物可以多種形式配向。如此，圓盤型化合物可用來製造使用先前技術的拉伸雙折射膜所未能達成的光學性質之一種光學補償膜。
液晶晶胞係依據液晶化合物的方向性差異來執行ON/OFF顯示。曾經提示諸如TN(扭轉向列)、IPS(面內切換)、OCB(光學補償彎曲)、VA(垂直配向)、ECB(電控雙折射)和HAN(混成配向向列)等顯示模式可應用於透射型顯示裝置和反射型顯示裝置。
此等LCD中要求高傳真顯示的LCD，主要係使用包含向列型液晶化合物其具有正電介質各向異性且係由薄膜電晶體所驅動的90度扭轉向列型液晶顯示器(後文稱作為「TN模式」)。此等TN模式液晶顯示器於前方觀看時具有絕佳顯示性質，但由斜向觀看時對比度降低，或於漸層顯示時具有漸層反轉，因而由顯示性質觀點為不佳。迫切期望對此等顯示性質提供改良。此等TN模式液晶顯示器也有缺點在於響應受限制。如此期望發展出包含具有較高響應之液晶模式之LCD。
至目前為止發展出光學補償膜用於TN模式液晶顯示器。隨著晚近對液晶電視需求的增加，已經指出液晶顯示仍然有待改良，例如殘留模擬動畫、殘像。因此已經注意具有高響應特徵的OCB模式(或彎曲模式)液晶顯示器。例如美國專利4,583,825和美國專利5,410,422揭示一種液晶顯示器，包含彎曲配向液晶晶胞，其具有桿狀液晶分子校準於由液晶晶胞的上端至下端相反方向(對稱性)。因桿狀液晶分子係於液晶晶胞的上端至下端相反方向對稱性配向，故彎曲配向液晶分子具有自我光學補償功能。因此此種液晶模式稱作為OCB(光學補償彎曲)液晶模式。彎曲配向液晶顯示器之優點在於具有高響應。
比較尋常液晶模式(TN模式、STN模式)，彎曲配向模式之特徵在於寬視角和高響應。但彎曲配向模式比較CRT仍然需要進一步改良。為了進一步改良彎曲配向型液晶顯示器，提示如同尋常液晶模式使用光學補償膜。但包含拉伸雙折射膜，先前技術的光學補償膜當用於彎曲配向型液晶顯示器時仍然有待改良。如前文說明，曾經提示可使用具有含圓盤型化合物之光學各向異性層的光學補償膜來替代拉伸雙折射膜。舉例言之，JP－A－9－211444和JP－A－11－316378揭示之發明係有關包含具有液晶化合物層之光學補償膜的一種OCB模式液晶顯示器。但如此等專利參考案之揭示，難以單獨經由控制已知之光學參數來獲得良好的視角性質。
此外，也曾經提示包含含圓盤型化合物之光學補償膜之一種彎曲配向模式液晶顯示器(例如參考JPA－9－197397和國際專利案揭示96/37804小冊子)。此外，曾經提示多種方法來對包含含有圓盤型化合物之光學補償膜的彎曲配向型液晶裝置，去除色彩變化與防止漸層反轉(例如參考日本專利案3056997及JP－A－2002－40429)。
使用含圓盤型化合物之光學補償模可顯著改良彎曲配向模式液晶顯示器的視角。包含含圓盤型化合物之光學補償膜之彎曲配向模式液晶顯示器宣稱缺點在於具有特定波長的光洩漏，造成所顯示的影像的著色(例如參考JP－A－11－316378)。揭示此種著色係由於橢圓偏光板(偏光膜與光學補償膜的層合物)之透射之波長相依性所致。因攙混於液晶晶胞的液晶分子之各向異性的波長相依性、與光學補償膜(例如圓盤型液晶)之各向異性的波長相依性彼此不同，故彎曲配向模式液晶顯示器通常顯示短波長洩漏(藍光)。但黑色顯示期間的色彩可經由讓液晶分子與光學補償膜(圓盤型液晶)的波長分散性彼此重合來改良。
已經報告當光學各向異性層和偏光膜係設置成圓盤型化合物圓盤表面上的法線方向平均角度規則性投影於光學各向異性層上，且偏光膜之面內透射軸相對於彼此實質上夾角45度，於彎曲配向模式液晶分子可獲得最大光學補償效果。為了對包含含有圓盤型化合物之光學補償膜的彎曲配向模式液晶顯示器消除色彩變化和防止漸層反轉，曾經提示多種方法(例如參考日本專利案3056997和JP-A-2002-40429)。
近年來，液晶顯示器愈來愈常用於大型電視。因此要求有較高顯示傳真度的液晶顯示器。特別述及黑色顯示傳真度，對彎曲配向模式液晶顯示器而言，即使使用先前技術之含圓盤型化合物之光學補償膜，仍然難以達成高黑色顯示傳真度，而又同時滿足期望的對比度性質和視角性質。
於JP-A-7-306317和JP-A-9-104866之各公開案中，2,3,6,7,10,11-六{4-(6-丙烯醯氧基己氧基)苯甲醯氧基}聯三伸苯被揭示為適用於形成位相板之光學各向異性層之圓 盤型液晶分子(專利文件1和2)。位相板之遲滯值(△nd)係根據液晶晶胞之欲補償的光學性質決定。遲滯值(△nd)為光學各向異性層之折射率各向異性(△n)與光學各向異性層之厚度(d)的乘積。當光學各向異性層之折射率各向異性(△n)大時，即使該層厚度(d)小，仍然可補償液晶晶胞。但使用於專利文件3和專利文件4各別說明之圓盤型液晶化合物，極為難以形成具有夠大折射率各向異性(△n)之光學各向異性層(JP-A-7-306317和JP-A-9-104866)。而JPA-A-2001-166147揭示具有大的折射率各向異性之圓盤型液晶。但波長分散特性降級(亦即波長分散性增加)，故效能的改良不足(JP-A-2001-166147)。通常波長分散特性與折射率各向異性係呈折衷關係。折射率各向異性的增加結果導致波長分散特性的降級。波長分散特性的降級造成彩色顯示的色調改變降級，色調改變屬於位相板的特性之一，因而不合所需。需要發展出一種技術可免除折射率各向異性的增高結果導致波長分散特性的降級之折衷關係。
使用習知技術，已經發展出光學補償膜，假設其主要係使用15吋或15吋以下，小尺寸或中尺寸液晶顯示器。但近年來需要假設其係用於17吋或更大的大尺寸且高輝度液晶顯示器。當習知光學補償膜安裝於大尺寸液晶顯示器的偏光板上作為保護膜時，發現於面板上形成不均勻。此項缺陷於小尺寸或中尺寸液晶顯示器時不太顯著。但為了因應目前的大尺寸高輝度趨勢，需要進一步發展出可因應光洩漏不均的光學補償膜。
此外使用習知技術，如前文說明之光學補償膜可經由藉塗覆機塗覆塗覆溶液於料片上，使用槽模具進行層合而製造。近年來，為了於光學補償膜的製造上發展出期望功能，對於比過去之濕模厚度更小的20微米或以下區域之塗覆方法的需求成長。此種光學補償膜要求有嚴格塗膜厚度精度和塗膜性質，因此要求高精度薄層塗覆技術。如此提示將槽模梢端唇部成形為銳利緣的技術(JP－T－9－511682)。
另一方面，使用線桿作為光學補償膜之塗覆系統之方法，經由於溶液貯槽內振動而塗覆溶液可形成步進不均勻，且造成與塗覆相關的輥軸未校準或偏轉。此外，此等塗覆系統為後測量系統，因而難以確保穩定薄膜厚度。由於此等理由故，使用此等塗覆系統，難以將塗覆速度加快至特定速度或以上。如此，無法完整利用塗覆所特有的高度生產力。
本發明之目的係提供一種液晶顯示器，其允許液晶晶胞特別為彎曲配向模式液晶晶胞之適當光學補償，來減少於正向方向和水平極端角度方向和垂直極端角度方向的透射，因此可顯示具有高對比度、絕佳視角性質、於黑色顯示期間不會造成染色問題且無漸層反轉的一種良好影像。
本發明之目的係提供一種包含準確光學補償液晶晶胞特別為OCB模式液晶晶胞之液晶顯示器，其於黑色顯示期間於觀視方向具有較高對比度和較少著色相依性。此外，本發明之目的係提供一種光學補償膜，其包含經光學補償之液晶晶胞特別為OCB模式的液晶晶胞，來促成於黑色顯示期間與觀看方向相依性的對比度的提升與著色的消除。
本發明之目的係提供一種光學補償膜，其較少造成顯示影像的色調改變，促成視角的放大，以及提供一種具有該光學補償膜之偏光板。特別本發明之目的係提供一種光學補償膜，其不會造成不均勻，較少造成顯示影像的色調改變，即使應用於大尺寸液晶顯示器時仍然可促成視角的放大，以及提供一種具有該光學補償膜之偏光板。此外，本發明之另一目的係提供一種較少造成顯示影像的色調改變，且獲得視角改良之液晶顯示器。
前述各項目的可以下列組成來達成。
<第一態樣>
(I-1)一種光學補償膜，包含：第一光學各向異性層；及第二光學各向異性層。其中該第一光學各向異性層具有可滿足如下表示式(1)之光學性質，以及該第二光學各向異性層具有可滿足如下表示式(2)及(3)之光學性質：Re1 (450)/Re1 (650)≦1.25 (1)
Re2 (450)/Re2 (650)≦0.8 (2)
Rth2 (450)/Rth2 (650)≧1.1 (3)其中Ren (λ)為於波長λ奈米的第n光學各向異性層之面內位相差；以及Rthn (λ)為於波長λ奈米的第n光學各向異性層之厚度方向位相差。
(I-2)如(I-1)項定義之光學補償膜，其中該第一光學各向異性層具有滿足如下表示式(4)之光學性質，以及該第二光學各向異性層具有滿足如下表示式(5)及(6)之光學性質：0≦Re1 (550)≦40 (4) 30≦Re2 (550)≦60 (5) 100≦Rth2 (550)≦300 (6)
(I－3)如(I－1)或(I－2)項定義之光學補償膜，其中該第一光學各向異性層包含圓盤型化合物，及該第二光學各向異性層包含丙烯酸纖維素薄膜。
(I－4)如(I－3)項定義之光學補償膜，其中該丙烯酸纖維素薄膜具有於至少一方向拉伸的透明薄膜，該丙烯酸纖維素薄膜具有於丙烯酸纖維素之取代度於2.00至3.00範圍以內時，厚度方向改變為0.05或以上，以及丙烯酸纖維素薄膜包含位相差提升劑攙混於其中。
(I－5)一種包含呈彎曲配向模式之液晶晶胞之液晶顯示器，其具有如(I－1)至(I－4)項中任一項定義之光學補償膜。
<第二態樣>
一種液晶顯示器，包含：一對偏光膜；插置於該對偏光膜間之液晶晶胞；以及插置於該偏光膜與液晶晶胞間之至少一者之光學薄膜，該光學薄膜具有光學各向異性層1(第一光學各向異性層)及光學各向異性層2(第二光學各向異性層)，其中該光學各向異性層1具有滿足如下表示式(7)之光學性質以及光學各向異性層2具有滿足如下表示式(8)之光學性質：Re1 (450)/Re1 (650)≦1.25 (7)其中Re1 (450)及Re1 (650)分別表示於波長450奈米和650奈米，光學各向異性層1之面內遲滯值；2≦(△n(550)xd)/Rth2 (550)≦5 (8)其中△n(550)表示於波長550奈米，液晶晶胞中之液晶分子之雙折射；d表示液晶晶胞厚度(奈米)；及Rth2 (550)表示於波長550奈米之光學各向異性層2之厚度方向遲滯值。
(2－2)如(2－1)項定義之液晶顯示器，其中於波長550奈米，該光學各向異性層1之面內遲滯值Re1 (550)為0奈米至40奈米。
(2－3)如(2－1)或(2－2)項定義之液晶顯示器，其中於波長550奈米，該光學各向異性層2之面內遲滯值Re1 (550)為30奈米至60奈米，及於波長550奈米，該光學各向異性層2之厚度方向遲滯值Rth2 (550)為由100奈米至300奈米。
(2－4)如(2－1)至(2－3)項中任一項定義之液晶顯示器，其中於波長550奈米和擺盪角±40度測量，以光學各向異性層1之慢軸作為擺盪軸，該光學各向異性層1具有位相差Re1 (40°)對Re1 (－40°)之比(Re1 (40°)/Re1 (－40°)比)為由3至20或由1/20至1/3。
(2－5)如(2－1)至(2－3)項中任一項定義之光學顯示器，其中該光學各向異性層1係由液晶化合物製成。
(2－6)如(2－5)項定義之光學顯示器，其中該液晶化合物為圓盤型化合物。
(2－7)如(2－1)至(2－6)項中任一項定義之光學顯示器，其中該光學各向異性層2為丙烯酸纖維素薄膜。
(2－8)如(2－1)至(2－7)項中任一項定義之光學顯示器，其中該液晶晶胞屬於彎曲配向模式。
根據本發明之第一態樣和第二態樣，欲攙合於光學補償膜之圓盤型化合物之波長分散性經控制來提供一種液晶顯示器，其允許對特別為彎曲配向模式之液晶晶胞做適當光學補償，顯著減少於正向和水平極限角方向和垂直極限角方向之透射，藉此可顯示具有高對比度、絕佳視角性質且於黑色現示期間不會造成色彩問題且無漸層反轉之良好影像。
<第三態樣>
(3-1)一種光學補償膜，包含：至少第一光學各向異性層含有混成配向圓盤型化合物；滿足如下表示式(I)之第二光學各向異性層：Re2 (450)<Re2 (550)<Re2 (650) (I)及滿足如下表示式(II)及(III)之第三光學各向異性層：Rth3 (450)>Rth3 (550)>Rth3 (650) (II)
Re3 (550)<5 (III)其中Ren (λ)表示第n光學各向異性層於波長λ(奈米)之面內遲滯值(奈米)；以及Rthn (λ)表示第n光學各向異性層於波長λ(奈米)之厚度方向遲滯值(奈米)；
(3-2)一種偏光板，包含如(3-1)項定義之光學補償膜。
(3-3)一種液晶顯示器，其具有偏光板包含如(3-1)項定義之光學補償膜。
(3-4)一種如(3-3)項定義之液晶顯示器，包含OCB模式液晶晶胞。
(3-5)一種液晶顯示器，包含至少第一光學補償膜；液晶晶胞；及第二光學補償膜以此種順序排列，其中該第一光學補償膜具有至少含混成配向圓盤型化合物之第一光學各向異性層，以及具有滿足如下表示式(I)之第二光學各向異性層：Re2 (450)<Re2 (550)<Re2 (650) (I)及該第二光學補償膜具有含混成配向圓盤型化合物之第一(first)光學各向異性層，及滿足如下表示式(II)和(III)之第三光學各向異性層：Rth3 (450)>Rth3 (550)>Rth3 (650) (II)
Re3 (550)<5 (III)其中Ren (λ)表示第n光學各向異性層於波長λ(奈米)之面內遲滯值(奈米)；以及Rthn (λ)表示第n光學各向異性層於波長λ(奈米)之厚度方向遲滯值(奈米)。(如後文使用之「第一(first)光學各向異性層」一詞係如第一光學各向異性層之定義包括其較佳範圍。第一光學各向異性層和第一(first)光學各向異性層可相同或相異)。
本發明之第三態樣之液晶顯示器於黑色顯示器期間於斜向方向具有較少光洩漏以及加強的視角對比度。此外，液晶顯示器於黑色顯示期間於全部可見光波長範圍以內，具有於斜向方向受抑制的光洩漏，因此依據視角而定，於黑色顯示期間可大為去除色彩遷移，該色彩遷移屬於相關技術之問題之一。
<第四態樣>
(4－1)一種光學補償膜，包含光學各向異性層含有含衍生自(i)單體之重複單位的含氟脂肪族基聚合物中之至少一者，以及含有具有環丙基羰基之圓盤型化合物中之至少一者：(i)含氟脂肪族基單體係以下式(1)或(2)表示： (其中於式(1)中，R1 表示氫原子或甲基，X表示氧原子、硫原子或－N(R2 )－，Z表示氫原子或氟原子，m表示1或以上至6或以下之整數，以及n表示2至4之整數，及R2 表示氫原子或含1至4個碳原子之烷基)。
(式(2)中，A表示選自下述鍵聯基A群中之二價(q＝1)或三價(q＝2)鍵聯基，或由兩個或更多個選自於如下鍵聯基A群之鍵聯基的組合之二價(q＝1)或三價(q＝2)鍵聯基，以及鍵聯基可經由氧原子而彼此組合。
(鍵聯基A群)-CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 -、-C6 H4 -及-C6 H3 <：其條件為苯環的取代位置可為任何給定位置；Z表示氫原子或氟原子，p表示3至8之整數及q表示1或2)。
(4-2)如(4-1)項定義之光學補償膜，其中該具有環丙基羰基之圓盤型化合物為下式(I)表示之化合物： (其中於式(I)中，D表示圓盤核心，n1表示3至20之整數；R1 、R2 、R3 、R4 及R5 各自表示氫原子或取代基，且可彼此組合來形成環)。
(4-3)如(4-2)項定義之光學補償膜，其中該式(I)表示之化合物為下式(II)表示之化合物： (其中於式(II)中，D表示圓盤核心，及n1表示3至20之整數；R1 、R2 、R3 及R5 各自表示氫原子或取代基，且可彼此組合來形成環；m表示1至5之整數；R6 表示取代基，當存在有多個R6 時，R6 各自可相同或相異，且可彼此組合來形成環)。
(4-4)如(4-3)項定義之光學補償膜，其中R6 為鹵原子、經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之烷氧基、經取代或未經取代之烷氧羰基、經取代或未經取代之芳基、經取代或未經取代之芳氧基、經取代或未經取代之醯氧基、經取代或未經取代之烷氧羰基氧基、或經取代或未經取代之芳氧羰基氧基。
(4－5)如(4－2)至(4－4)項中任一項定義之光學補償膜，其中R1 、R2 、R3 及R5 各自為氫原子、經取代或未經取代之烷基、氰基、烷氧羰基、或鹵原子。
(4－6)如(4－1)至(4－5)項中任一項定義之光學補償膜，其中該具有環丙基羰基之圓盤型化合物為圓盤型液晶(圓盤型液晶化合物)。
(4－7)如(4－6)項定義之光學補償膜，其中該具有環丙基羰基之圓盤型化合物為具有下式(III)表示之可聚合基團之圓盤型化合物，該可聚合基團已經與圓盤型化合物定向之圓盤平面聚合，且該方向性係經由聚合而固定。
(其中於式(III)中，D表示圓盤核心，n1表示3至20之整數；R1 、R2 、R3 及R5 各自表示氫原子或取代基，且可彼此組合而形成環；L表示氧原子、硫原子、羰基、經取代或未經取代之伸烷基、或經取代或未經取代之伸芳基，或選自於其組合之二價鍵聯基；以及Q表示可聚合基團)。
(4－8)如(4－7)項定義之光學補償膜，其中該Q為環氧基或烯屬不飽和基團。
(4-9)如(4-1)至(4-8)項中任一項定義之光學補償膜，其中該圓盤型化合物之圓盤型核心為聯三伸苯。
(4-10)如(4-1)至(4-9)項中任一項定義之光學補償膜，其中該具有環丙基羰基之圓盤型化合物之方向性形成圓盤向列位相。
(4-11)如(4-1)至(4-10)項中任一項定義之光學補償膜，其中於式(1)之Z為氫原子。
(4-12)如(4-1)至(4-11)項中任一項定義之光學補償膜，其中該含有含氟脂肪族基之聚合物為一種共聚物，其進一步含有衍生自如下(ii)之單體之重複單位。
(ii)下式(3)表示之單體： (其中於式中，R11 、R12 及R13 各自分別表示氫原子或取代基；L1 表示選自於下列鍵聯基L1 群之二價鍵聯基，或由2或2以上選自如下鍵聯基L1 群之二價鍵聯基組合所形成的二價鍵聯基：(鍵聯基L1 群)單鍵-O-、-CO-、-NR4 -(此處R4 表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基)、-S-、-SO2 -、-P(=O)(OR5 )-(此處R5 表示烷基、芳基或芳烷基)、伸烷基及伸芳基；以及Q1 表示羧基(-COOH)或其鹽、磺基(-SO3 H)或其鹽、或膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2 }或其鹽、烷基或其末端為氫原子或烷基之多(伸烷基氧基))。
(4－13)如(4－1)至(4－12)項中任一項定義之光學補償膜，其中該光學各向異性層含有至少兩種含有含氟脂族基之聚合物，其含有衍生自式(1)或(2)表示之單體之重複單位。
(4－14)如(4－1)至(4－13)項中任一項定義之光學補償膜，其中該光學各向異性層係設置於配向膜上，該配向膜及/或光學各向異性層係經由以槽模方法塗覆而形成。
(4－15)一種橢圓偏光板，其具有至少一偏光膜和保護膜設置於該偏光膜之一側上，該保護膜為如(4－1)至(4－14)項中任一項所定義之光學補償膜。
(4－16)一種液晶顯示器，其具有如(4－15)項定義之橢圓偏光板。
於本發明之第四態樣中，可提供一種光學補償膜，其於顯示影像之色調較少造成變化，當經由含式(1)或式(2)表示之含有含氟基團之聚合物之光學各向異性層、以及具有環丙基羰基之圓盤型化合物、以及不會造成非均勻之光學補償膜和施用於大型液晶顯示器時，具有可擴大視角的效能，且顯示品質絕佳。本發明之光學補償膜可促成多種模式之液晶顯示器之視角特性的改良。特別可顯示色調較少變化之影像，即使當施用於大尺寸液晶顯示器時，顯示品質高而不會造成不均勻。此外晶圓使用槽塗覆機，特別為具有特定結構槽模的槽塗覆機，可獲得更佳的光學補償膜。
「45°」、「平行」和「垂直」等詞如此處使用意圖指示其落入(精確角)±小於5°之範圍。與精確角度的誤差較佳係小於4°，更佳係小於3°。附在角度的符號「＋」表示順時針方向，而附在角度的符號「－」表示逆時針方向。如此處使用「慢軸」一詞係指示折射率達最大值之方向。此外，如此處使用「可見光波長範圍」一詞意圖指示由380奈米至780奈米之波長範圍。除非另行特別定義，否則測量折射率之波長λ係於可見光波長範圍之550奈米。
「偏光板」一詞用於此處係表示包括連續長度偏光板和具有一定尺寸可結合於液晶顯示器之開縫偏光板(「開縫」一詞用於此處意圖包括「衝壓」及「切削」)。此外，於此處須區別「偏光膜」一詞和「偏光板」一詞。此處使用之「偏光板」一詞意圖指示一種層合物，其包含「偏光膜」具有保護偏光膜之保護膜設於其至少一側上。
「Re(λ)」和「Rth(λ)」二詞用於此處係分別指示於波長λ之面內位相差(亦即於該薄膜或該層平面之位相差)和厚度方向位相差(亦即於垂直於該薄膜或該層平面方向之位相差)。本發明中，Re(λ)為當具有波長λ奈米之光入射於薄膜之法線方向時，使用「KOBRA 21ADH」(歐吉(Ouji)科學儀器公司製造)測得之值。Rth(λ)係藉「KOBRA 21ADH」基於於全部三個方向測得之遲滯值計算而得，亦即Re(λ)；藉具有波長λ奈米之光入射於從薄膜之法線方向傾斜＋40度方向測得之遲滯值，以面內慢軸(藉「KOBRA 21ADH」判定)作為傾斜軸(轉軸)；藉具有波長λ奈米之光入射於從薄膜法線方向傾斜－40度角測得之遲滯值。至於假說平均折射率，可使用揭示於「聚合物手冊」，約翰威利父子公司之平均折射率及光學薄膜之多種類似物之折射率。至於具有未知平均折射率之丙烯酸纖維素薄膜，可使用亞伯折射計(Abbe refractometer)。主要光學薄膜之平均折射率舉例說明如後。丙烯酸纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸亞甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。
經由輸入假說平均折射率和薄膜厚度，KOBRA 21ADH，計算nx、ny和nz。
<第一態樣、第二態樣>
本發明之第一態樣和第二態樣之具體實施例將進一步說明如後。
(液晶顯示器)
液晶顯示器將結合附圖說明如後。但本發明之液晶顯示器非僅限於此種組態。
第1圖為剖面圖，圖解顯示於彎曲配向型液晶晶胞中之液晶化合物之配向。如第1圖所示，彎曲配向型液晶晶胞具有液晶化合物(11)包封於上基板(14a)與下基板(14b)之間隙。用於彎曲配向型液晶晶胞之液晶化合物(11)通常具有正電介質各向異性。液晶晶胞之上基板(14a)和下基板(14b)分別具有配向膜(12a、12b)和電極層(13a、14b)。配向膜通常可將桿狀液晶分子(11a至11j)配向。RD表示配向膜之摩擦方向。電極層可施加電壓至桿狀液晶分子(11a至11j)。
當施加於彎曲配向型液晶晶胞之電壓低時，於液晶晶胞之上基板(14a)側之桿狀液晶分子(11a至11e)和於液晶晶胞之下基板(14b)該側之桿狀液晶分子(11a至11j)係於相反方向配向(以水平中軸為中心呈對稱)，如第1圖之OFF態顯示。此外，設置於基板(14a、14b)附近之桿狀液晶分子(11a、11b、11i、11j)係實質上水平配向，而設置於液晶晶胞中部之桿狀液晶分子(11d至11g)實質上為垂直配向。
如第1圖之ON態顯示，當施加於液晶晶胞之電壓高時，設置於基板(14a、14b)附近之桿狀液晶分子(11a至11j)仍然實質上水平配向。設置於液晶晶胞中部之桿狀液晶分子(11e至11f)仍然實質垂直配向。設置於液晶晶胞的基板於中部間的桿狀液晶分子(11b、11c、11d、11g、11h、11i)隨著施加電壓的增高而配向改變。此等桿狀液晶分子比較OFF態更為垂直配向。但設至於液晶分子之上基板(14a)該側之桿狀液晶分子(11a至11e)與設置於液晶晶胞之下基板(14b)該側之桿狀液晶分子(11f至11j)如同於OFF態，係於相反方向配向(以水平中線為中心呈對稱)。
第2圖為視意圖顯示偏光板。第2圖顯示偏光板包含至少第一光學各向異性層(31)、第二光學各向異性層(33)和偏光膜(34)。光學各向異性層(31)較佳係由圓盤型化合物(31a至31e)所組成，光學各向異性層(33)較佳係由丙烯酸纖維素薄膜所組成。第2圖所示偏光板具有配向膜(32)插置於光學各向異性層(31)與光學各向異性層(33)間。於光學各向異性層(31)之圓盤型化合物(31a至31e)為平坦分子。圓盤型化合物(31a至31e)於分子只有一個平面，亦即圓盤表面。圓盤表面相對於光學各向異性層(33)之表面為傾斜。圓盤表面相對於第二光學各向異性層(表面之角度)係隨著圓盤型化合物與配向膜間之距離的增加而加大。平均傾角較佳由15度至50度。如第2圖所示，當傾角改變時，偏光板視角，擴大能力顯著加強。此外，具有各種傾角之偏光板也可防止顯示影像逆轉、漸層改變或著色的發生。圓盤型化合物(31a至31e)之圓盤表面法線(NL)常規投影於光學各向異性層(33)之平均方向(PL)並非平行於配向膜(32)的摩擦方向(RD)。
本發明之較佳功能係預先測定圓盤型化合物之圓盤表面之法線方向常規投影於第二光學各向異性層相對於光學各向異性層(33)之面內慢軸(SA)之平均方向實質上達45度。因此若於偏光板製造步驟，配向膜(32)之摩擦方向(RD)相對於第二光學各向異性層之面內慢軸(SA)的角度(θ)調整為實質上45度即足。本發明中，第二光學各向異性層和偏光膜係設置成下述配置，第二光學各向異性層之面內慢軸(SA)與偏光膜(34)之面內透射軸(TA)彼此平行或垂直。第2圖所示偏光板具有兩片第二光學各向異性層設置為彼此平行。要言之，光學各向異性層(33)之面內慢軸(SA)係與第二光學各向異性層之拉伸方向相對應。要言之，偏光膜(34)之面內透射軸(TA)係與偏光膜之拉伸方向之垂直方向相對應。
第3圖為略圖，顯示根據本發明之具體實施例之彎曲配向模式液晶顯示器。第3圖所示液晶顯示器包含彎曲配向型液晶晶胞(10)、設置於該液晶分子之兩側上之一對偏光板(31A至34A、31B至34B)、和背光(BL)。彎曲配向型液晶晶胞(10)係與第1圖所示之液晶晶胞相對應。彎曲配向型液晶晶胞(10)之上摩擦方向和下摩擦方向(RD2、RD3)係於同向(平行)延伸。偏光板具有如從液晶晶胞(10)該側觀看，第一光學各向異性層(31A、31B)、第二光學各向異性層(33A、33B)和偏光膜(34A、34B)以此種順序堆疊。光學各向異性層(31A、31B)之圓盤型化合物之摩擦方向(RD1、RD4)並未平行於相對液晶晶胞之摩擦方向(RD2、RD3)。如前文說明，圓盤型化合物之摩擦方向(RD1、RD4)並未平行於圓盤表面法線常規投影於第二於光學各向異性層之平均方向。第二光學各向異性層(33A、33B)之面內慢軸(SA1、SA2)與偏光膜(34A、34B)之面內透射軸(TA1、TA2)相對於面內之圓盤型化合物之摩擦方向(RD1、RD4)實質上設置為45度。兩片偏光膜(34A、34B)係設置於交叉尼古(Nicols)，故面內透射軸(TA1、TA2)係此垂直。
(第一光學各向異性層)
於第一態樣中，第一光學各向異性層之面內位相差之波長分散(Re1 (450)/Re1 (650))為1.25或以下，較佳為1.2或以下，更佳為1.18或以下。
於第一態樣中，第一光學各向異性層之面內位相差波長分散最佳可依據單元中液晶之位相差之波長分散來適當分散預先測定。
於第一態樣中，第一光學各向異性層之面內遲滯值(Re1 (550))較佳從不小於0至不大於50，更佳從不小於20至不大於40。
至於於第二態樣中，用來形成第一光學各向異性層之液晶化合物，可使用圓盤型化合物。於薄膜表面法線方向測量，第一態樣之第一光學各向異性層之遲滯值較佳由20奈米至40奈米，及更佳由25奈米至40奈米。
第一光學各向異性層較佳係設計成可於液晶顯示器之黑色顯示期間的補償液晶晶胞中之液晶化合物。至於液晶晶胞中液晶化合物之配向細節，可參考IDW'00,FMC7－2,pp.411－414。
第一光學各向異性層之厚度較佳由0.1微米至20微米，更佳由0.3微米至10微米，最佳由0.5微米至5微米。
第一光學各向異性層之材質並無特殊限制，較佳係由液晶化合物形成，更佳係由圓盤型液晶化合物形成。前述第一光學各向異性層可直接形成於第二光學各向異性層表面上，或形成於形成於第二光學各向異性層上之配向膜上方。
圓盤型液晶化合物可為聚合物液晶或低分子液晶。可使用已經交聯而不再具有液晶性質的低分子液晶。
(圓盤型液晶化合物)
可用於此處之圓盤型液晶化合物之實例包括C.Destrade等人的研究報告「Mol.Cryst.」，71期，111頁(1981年)所揭示之苯衍生物；C.Destrade等人的研究報告「Mol.Cryst.」，122期，141頁(1985年)及「物理函件，A」，78期82頁(1990年)所揭示之初辛(truxene)衍生物；B.Kohne等人的研究報告「Angew.Chem.」，96期，141頁(1985年)及「物理函件，A」，96期70頁(1984年)所揭示之環己烷衍生物；及J.M.Lehn等人之研究報告「J.Chem.Commun.」，1,794頁(1985年)及J.Zhang等人之研究報告「J.Am.Chem.Soc.」.116卷，2,655頁(1994年)所揭示之基於吖冠之聚環類和基於苯基乙炔之巨環類。
前述圓盤型液晶化合物也可為排列成直鏈烷基、烷氧基或經取代之苯甲醯氧基呈核之直鏈而於徑向方向取代於分子中心核的液晶化合物。圓盤型液晶化合物較佳包含可特別配向之具有旋轉對稱性之分子或分子聚集體。
如前述，當液晶化合物用來形成第一光學各向異性層時，最終攙混於第一光學各向異性層的化合物無須具有任何液晶性質。舉例言之，當低分子圓盤型液晶化合物有一個基團，該基團於加熱或照光時反應造成分子聚合或交聯成為聚合物作為光學各向異性層的情況下，攙混於光學各向異性層的化合物可喪失其液晶性質。此處可使用之圓盤型液晶化合物之較佳實例包括JP－A－8－50206揭示之化合物。有關圓盤型液晶化合物之聚合細節，可參考JP－A－8－27284。
為了藉聚合固定圓盤型液晶化合物，需要可聚合基團連接至圓盤型液晶化合物之圓盤核心作為取代基。但當可聚合基團係直接連接至圓盤核心時，於聚合反應期間難以維持液晶化合物的配向。為了解決此項問題，連結基團攙混於圓盤核心與可聚合基團間。如此，具有可聚合基團之圓盤型液晶化合物較佳為下式(DI)表示之化合物：
式(DI)中，Y1 1 、Y1 2 及Y1 3 各自分別表示低甲基或氮原子。
當Y1 1 、Y1 2 及Y1 3 各自為低甲基之情況下，低甲基之氫原子可經以取代基取代。如此處使用，「低甲基」一詞係指示經由從低甲基去除三個氫原子所獲得之原子基團。
可由低甲基的碳原子所擁有的取代基之較佳實例包括烷基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧羰基醯氧基、醯胺基、烷氧羰基胺基、烷硫基、芳硫基、鹵原子和氰基。此等取代基中更適合者為烷基、烷氧基、烷氧羰基、醯氧基、醯氧基、鹵原子和氰基。此等取代基中最適合者為C1 －C1 2 烷基、C1 －C1 2 烷氧基、C1 －C1 2 烷氧羰基、C1 －C1 2 醯氧基、鹵原子和氰基。
Y1 1 、Y1 2 、及1 3 Y各自更佳為低甲基。最佳，低甲基為未經取代。
式(DI)中，L1 、L2 及L3 各自分別表示單鍵或二價連接基團。於L1 、L2 及L3 各自為二價連接基團之情況下，較佳二價連接基團係選自於由－O－、－S－、－C(＝O)、－NR7 －、－CH＝CH－、－C≡C－、二價環狀基團及其組合所組成之組群。R7 為C1 －C7 烷基或氫原子，較佳為C1 －C4 烷基或氫原子，更佳為甲基、乙基或氫原子，及最佳為氫原子。
L1 、L2 和L3 表示之二價連接基團為具有至少一個環狀結構(後文偶爾稱作為「環狀基團」)之二價連接基團。環狀基團較佳為5－、6－或7員環，更佳為5－或6員環及最佳為6員環。環狀基團所含之環可為稠合環。但單環比稠合環更佳。環狀基團所含之環可為芳香環、脂肪族環和雜環中之任一者。芳香環之較佳實例包括苯環和萘環。脂肪族環較佳為環己烷環。雜環之較佳實例包括吡啶環和嘧啶環。環狀基團更佳為芳香環或雜環。本發明之二價環狀基團為只由後文所述環狀結構(包括其取代基)所組成之二價連接基團。
於L1 、L2 及L3 表示之二價環狀基團中，具有苯環之環狀基團較佳為1,4－伸苯基。具有萘環之環狀基團較佳為伸萘－1,5－二基或伸萘－2,6－二基。具有環己烷環之環狀基團較佳為1,4－伸環己基。具有吡啶環之環狀基團較佳為吡啶－2,5－二基。具有嘧啶環之環狀基團較佳為嘧啶－2,5－二基。L1 、L2 及L3 表示之二價連接基團可具有取代基。此處可使用之取代基之實例包括鹵原子、氰基、硝基、C1 －Cl6 烷基、C2 －C1 6 烯基、C2 －C1 6 炔基、C1 －C1 6 鹵素取代之烷基、C1 －C1 6 烷氧基、C2 －C1 6 醯基、C1 －C1 6 烷硫基、C2 －C1 6 醯氧基、C2 －C1 6 烷氧羰基、胺基甲醯基、經以C2 －C1 6 烷基取代之胺基甲醯基及C2 －C1 6 醯胺基。
L1 、L2 及L3 之較佳實例包括＊ －O－CO－、＊ －CO－O－、＊ －CH＝CH－、＊ －C≡C－、＊ －二價環狀基團－、＊ －O－CO－二價環狀基團－、＊ －CO－O－二價環狀基團－、＊ －CH＝CH－二價環狀基團－、＊ －C≡C－二價環狀基團－、＊ －二價環狀基團－O－CO－、＊ －二價環狀基團－CO－O－、＊ －二價環狀基團－CH＝CH－、及＊ －二價環狀基團－C≡C－。此等基團中特佳為單鍵、＊ －CH＝CH－、＊ －C≡C－、＊ －二價環狀基團－O－CO－、＊ －CH＝CH－二價環狀基團－、及＊ －C≡C－二價環狀基團－。此等基團中最佳為單鍵。符號＊ 指示基團連接至式(DI)中含有Y1 1 、Y1 2 和Y1 3 之6員環之位置。
H1 、H2 及H3 各自分別表示式(DI－A)或式(DI－B)。
式(DI－A)中，YA1 及YA2 各自分別表示低甲基或氮原子。較佳，YA1 及YA2 中之至少一者為氮原子。更佳YA1 及YA2 皆為氮原子。XA表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基，較佳為氧原子。符號＊ 指示該部分連接至式(DI)之L1 至L3 側之位置。符號＊ ＊ 指示該部分連接至式(DI)之L1 至L3 側之位置。亞胺基指示－NH－表示之基團。
式(DI－B)中，YB1 及YB2 各自分別表示低甲基或氮原子。較佳，YB1 及YB2 中之至少一者為氮原子。更佳YB1 及YB2 皆為氮原子。XB表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基，較佳為氧原子。符號＊ 指示該部分連接至式(DI)之L1 至L3 側之位置。符號＊ ＊ 指示該部分連接至式(DI)之L1 至L3 側之位置。
R1 、R2 及R3 各自分別表示下式(DI－R)。
＊ －(L2 1 －Q2 )n1 －L2 2 －L2 3 －Q1 (DI－R)
式(DI－R)中，符號＊ 指示該部分連接至式(DI)之H1 至H3 側之位置。
L2 1 表示單鍵或二價連接基團。L2 1 若為二價連接基團，則較佳為選自於由－O－、－S－、－C(＝O)、－NR7 －、－CH＝CH－、－C≡C－及其組合所組成之組群之二價連接基團。R7 為C1 －C7 烷基或氫原子，較佳為C1 －C4 烷基或氫原子，更佳為甲基、乙基或氫原子，及最佳為氫原子。
L2 1 較佳為單鍵、＊ ＊ ＊ －O－CO－、＊ ＊ ＊ －CO－O－、＊ ＊ ＊ －CH－CH－、及＊ ＊ ＊ －C≡C－中之任一者(其中符號＊ ＊ ＊ 指示式(DI－R)的＊ 側)，更佳為單鍵。
Q2 表示至少有一個環狀結構之二價基團(環狀基團)。該環狀基團較佳為5－、6－或7員環，更佳為5－或6員環及最佳為6員環。該環狀基團所含之環狀結構可為稠合環。但單環比稠合環更佳。環狀基團所含之環可為芳香環、脂肪族環和雜環中之任一者。芳香環之較佳實例包括苯環和萘環。脂肪族環較佳為環己烷環。雜環之較佳實例包括吡啶環和嘧啶環。
Q2 表示之二價環狀基團中，具有苯環之環狀基團較佳為1,4－伸苯基。具有萘環之環狀基團較佳為萘－1,5－二基或萘－2,6－二基。具有環己烷環之環狀基團較佳為1,4－伸環己基。具有吡啶環之環狀基團較佳為吡啶－2,5－二基。具有嘧啶環之環狀基團較佳為嘧啶－2,5－二基。此等環狀基團中特佳為1,4－伸苯基及1,4－伸環己基。
Q2 可具有取代基。此處可使用之取代基實例包括鹵原子(氟、氯、溴、碘)、氰基、硝基、C1 －C1 6 烷基、C2 －C1 6 烯基、C2 －C1 6 炔基、C1 －C1 6 鹵素取代之烷基、C1 －C1 6 烷氧基、C1 －C1 6 醯基、C1 －C1 6 烷硫基、C2 －C1 6 醯氧基、C2 －C1 6 烷氧羰基、胺基甲醯基、經以C2 －C1 6 烷基取代之胺基甲醯基及C2 －C1 6 醯胺基。此等取代基中較佳者為鹵原子、氰基、C1 －C6 烷基及C1 －C6 鹵素取代之烷基。此等取代基中更佳為鹵原子、C1 －C4 烷基及C1 －C4 鹵素取代之烷基。此等取代基中又更佳者為鹵原子、C1 －C3 烷基及三氟甲基。
下標n1表示0至4之整數。下標n1較佳為1至3，更佳為1或2。
L2 2 表示＊ ＊ －O－、＊ ＊ －O－CO－、＊ ＊ －CO－O－、＊ ＊ －O－CO－O－、＊ ＊ －S－、＊ －N(R)－、＊ ＊ －CH2 －、＊ ＊ －CH＝CH－、或＊ ＊ －C≡C－；其中符號＊ ＊ 指示該部分連接至Q2 側之位置。
L2 2 較佳為＊ ＊ －O－、＊ ＊ －O－CO－、＊ ＊ －CO－O－、＊ ＊ －O－CO－O－、＊ ＊ －CH2 －、＊ ＊ －CH＝CH－、或＊ ＊ －C≡C－；更佳為＊ ＊ －O－、＊ ＊ －O－CO－、＊ ＊ －O－CO－O－、或＊ ＊ －CH2 －。
L2 3 表示選自於由－O－、－S－、－C(＝O)、－NH－、－CH－、－CH＝CH－、－C≡C－及其組合所組成之組群之二價連接基團。－NH－、－CH2 －及－CH＝CH－中之氫原子可經以取代基取代。此處可使用之取代基包括鹵原子，氰基、硝基、C1 －C1 6 烷基、C2 －C1 6 烯基、C2 －C1 6 炔基、C1 －C1 6 鹵素取代之烷基、C1 －C1 6 烷氧基、C1 －C1 6 醯基、C1 －C1 6 烷硫基、C2 －C1 6 醯氧基、C2 －C1 6 烷氧羰基、胺基甲醯基、經以C2 －C1 6 烷基取代之胺基甲醯基及C2 －C1 6 醯胺基。此等與代基中更佳為鹵原子及C1 －C6 烷基。
L2 3 較佳係選自於由－O－、－C(＝O)－、－CH2 －、－CH＝CH－、－C≡C－及其組合所組成之組群。L2 3 較佳含有1至20個碳原子，更佳2至14個碳原子。此外L2 3 較佳含有1至16個－CH2 －基團，且更佳含有2至12個基團。
Q1 表示可聚合基團或氫原子。當本發明使用之液晶化合物用於光學補償膜時，其位相差較佳不會被加熱改變，Q1 較佳為可聚合基團。
聚合反應較佳為加成聚合(包括開環聚合)或縮合聚合反應。換言之，可聚合基團較佳為可進行加成聚合反應或縮合聚合反應之官能基。可聚合基團之實例列舉如後。
可聚合基團特佳為可進行加成聚合反應之官能基。至於此種可聚合基團，較佳使用可聚合烯屬不飽和基團或開環可聚合基團。
可聚合烯屬不飽和基團之實例包括下式(M－1)至(M－6)。
式(M－3)及(M－4)中，R表示氫原子或烷基，較佳為氫原子或甲基。
式(M－1)至式(M－6)中較佳者為式(M－1)及(M－2)，更佳為(M－1)。
可開環聚合基團較佳為環狀醚基，更佳為環氧基或噁呾基，最佳為環氧基。
本發明使用之液晶化合物較佳為下式(DII)表示之液晶化合物： 式(DII)中，Y3 1 、Y3 2 及Y3 3 各自分別表示亞甲基或氮原子，且具有如式(DI)中之Y1 1 、Y1 2 及Y1 3 之相同定義，包括較佳範圍。
式(DII)中，R3 1 、R3 2 及R3 3 各自分別表示下式(DII－R)： 式(DII－R)中，A3 1 及A3 2 各自分別表示亞甲基或氮原子。較佳，A3 1 和A3 2 中之一者為氮原子。更佳A3 1 和A3 2 具有氮原子。X3 表示氧原子、硫原子、亞甲基或胺基，較佳為氧原子。
Q3 1 表示具有6員環狀結構之二價連接基團(後文偶爾稱之為「6員環狀基團」)。6員環可為稠合環。但單環優於稠合環。6員環狀基團所含之環可為芳香環、脂肪族環及雜環中之任一者。芳香環之較佳實例包括苯環及萘環。脂肪族環較佳為環己烷環。雜環之較佳實例包括吡啶環和嘧啶環。
Q3 1 表示之二價環狀基團中，具有苯環之6員環狀基團較佳為1,4－伸苯基。具有萘環之環狀基團較佳為萘－1,5－二基或萘－2,6－二基。具有環己烷環之環狀結構較佳為1,4－伸環己基。具有吡啶環之環狀結構較佳為吡啶－2,5－二基。具有嘧啶環之環狀結構較佳為嘧啶－2,5－二基。此等環狀結構中之特佳者為1,4－伸苯基及1,4－伸環己基。
環狀結構Q3 1 可具有取代基。此處有用之取代基之實例包括鹵原子(氟、氯、溴、碘)、氰基、硝基、C1 －C1 6 烷基、C2 －C1 6 烯基、C2 －C1 6 炔基、C1 －C1 6 經鹵素取代之烷基、C1 －C1 6 烷氧基、C2 －C1 6 醯基、C1 －C1 6 烷硫基、C2 －C1 6 醯氧基、C2 －C1 6 烷氧羰基、胺基甲醯基、經C2 －C1 6 烷基取代之胺基甲醯基及C2 －C1 6 醯胺基。6員環狀基團之取代基之較佳實例包括鹵原子、氰基、C1 －C6 烷基、及C1 －C6 鹵素取代之烷基。此等取代基中更佳為鹵原子、C1 －C4 烷基、及C1 －C4 鹵素取代之烷基。此等取代基中又更佳為鹵原子、C1 －C3 烷基、及三氟甲基。
下標n3表示1 至3，較佳為1或2之整數。
L3 1 表示光學－O－、光學－O－CO－、光學－CO－O－、光學－O－CO－C－、光學－S－、光學－N(R)－、光學－CH2 －、光學－CH＝CH－或光學－C≡C－其中符號光學指示該部分連接至Q3 側之位置。更特別，L3 1 具有L2 2 於式(DI－R)之相同定義，包括其較佳範圍。
L3 2 表示選自於由－O－、－S－、－C(＝O)－、－NH－、－CH2 －、－CH＝CH－、－C≡C－及其組合所組成之組群中之二價連接基團。更特別，L3 2 具有L2 3 於式(DI－R)之相同定義，包括其較佳範圍。
式(DII－R)之Q3 2 表示可聚合基團或氫原子。
式(DI)表示之液晶化合物之特例列舉如下，但本發明並非囿限於此。
本發明使用之液晶化合物較佳發展出顯示良好單領域性質之液晶相。經由提供良好單領域性質，可獲得多領域結構來防止於領域邊界出現配向缺陷而造成光散射。此外，當提供良好單領域性質時，位相差板較佳具有較高光透射。
欲使用之液晶化合物中發展出之液晶相實例包括管柱相和圓盤向列相(ND相)。此等液晶相中最佳者為圓盤向列相(ND相)，其具有良好單領域性質，且可混成配向。
本發明使用之液晶化合物較佳具有儘可能小的各向異性波長分散。詳言之，假設液晶化合物發展出之位相差為Re(λ)，Re(450)/Re(650)較佳為1.25或以下，更佳為1.20或以下，又更佳為1.15或以下。此值較佳係適當依據液晶晶胞中之液晶的位相差之波長分散而被最佳化。
於混成配向中，本發明之液晶化合物之物理對稱軸相對於撐體表面之角度，亦即傾角係隨著於光學各向異性層之厚度方向(亦即垂直於(透明)撐體)，距偏光膜表面之距離的增加而增減。傾角較佳係隨著距離的增加而增加。傾角的變化包括連續增加、連續減少、間歇增加、間歇減少、涉及連續增加與連續減少的變化、及涉及增減的間歇變化。間歇變化於厚度方向含有一區，於該區傾角未顯示變化。即使當含括有傾角無變化之一區時，若傾角整體改變即足。但傾角較佳含有連續變化。
通常，圓盤型液晶化合物之平均物理對稱軸可經由適當選擇圓盤型液晶化合物或配向膜的材料而調整，或經由適當選擇摩擦方法而調整。此外，於表面側(空氣側)之圓盤型液晶化合物之物理對稱軸可經由適當選擇欲使用的圓盤型液晶化合物或添加劑的種類來調整。
用於圓盤型液晶化合物之添加劑實例包括增塑劑、界面活性劑、可聚合單體、聚合物、及低分子化合物。主軸之配向方向改變程度可經由如前文說明選擇液晶化合物和添加劑來調整。
至於用於本發明之液晶化合物之增塑劑和可聚合單體，使用可與本發明之液晶化合物相容且可提供圓盤型液晶化合物以傾角變化之材料，或不會有損圓盤型液晶化合物之配向之材料。
本發明使用之液晶化合物較佳於20℃至300℃，更佳由40℃至280℃，及最佳由60℃至250℃之溫度發展出液晶相。如此處使用，「於20℃至300℃之溫度發展出液晶相」一詞表示液晶溫度延伸跨20℃(特別為10℃至22℃)或跨300℃(特別為298℃至310℃)。如此也適用於由40℃至280℃及由60℃至250℃之溫度範圍。
界面活性劑較佳為基於氟之化合物。有關界面活性劑之細節可參考JP－A－2001－330725。聚合物和低分子化合物較佳可對圓盤型化合物之傾角提供變化。聚合物較佳為纖維素酯。有關纖維素酯類之細節可參考JP－A－2000－155216，[0178]段。為了不損害圓盤型化合物之配向，以圓盤型化合物為基準，聚合物之添加量較佳由0.1至10%重量比，更佳由0.1至8%重量比。
第一光學各向異性層可經由將含有圓盤型化合物以及選擇性之如後文說明之聚合引發劑及任意成分之塗覆溶液展開於配向膜上方來形成。
至於欲用來製備塗覆溶液之溶劑，較佳使用有機溶劑。此處有用之有機溶劑之實例包括醯胺類(例如N,N－二甲基甲醯胺)、亞碸類(例如二甲亞碸)、雜環化合物(例如吡啶)、烴類(例如苯、己烷)、烷基鹵化物類(例如氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷)、酯類(例如乙酸甲酯、乙酸丁酯)、酮類(例如丙酮、甲基乙基甲酮)、及醚類(例如四氫呋喃、1,2－二甲氧基乙烷)。此等溶劑中之較佳者為烷基鹵化物類及酮類。可組合使用兩種或更多種有機溶劑。
塗覆溶液的展開可藉任一種已知方法(例如線桿塗覆法、擠塑塗覆法、直接凹版塗覆法、反向凹版塗覆法、壓模塗覆法)來達成。
第一光學各向異性層之厚度較佳係由0.1微米至20微米，更佳由0.3微米至10微米，及最佳由0.5微米至5微米。
然後如此配向之圓盤型化合物可經固定配向。配向的固定較佳係藉聚合反應來達成。至於聚合反應，可使用涉及使用熱聚合引發劑之熱聚合反應，或涉及使用光聚合引發劑之光聚合反應。以光聚合反應為佳。此處可使用之光聚合引發劑之實例包括α－羰基化合物(如美國專利2,367,661及2,367,670之揭示)、酮醇縮合醚類(如揭示於美國專利2,448,828)、α－經烴取代之芳香族酮醇縮合化合物(如揭示於美國專利2,722,512)、多核醌化合物(如揭示於美國專利3,046,127及2,951,758)、三芳基咪唑二元體與對胺基苯基酮之組合(如揭示於美國專利3,549,367)、吖啶和啡化合物(如揭示於JP－A－60－105667及美國專利4,239,850)、及二唑化合物(如揭示於美國專利4,212,970)。
以塗覆溶液之固形物含量為基準，光聚合引發劑之用量較佳由0.01至20%重量比，更佳係由0.5至5%重量比。至於照射液晶分子來進行聚合反應之光，較佳係使用紫外光。輻射能較佳係由20毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2 )至50焦耳/平方厘米，更佳由20 mJ/cm2 至5,000 mJ/cm2 ，及最佳由100 mJ/cm2 至800 mJ/cm2 。為了加速光聚合反應，可於加熱下執行照光。保護層可提供於第一光學各向異性層上。
(第二光學各向異性層) 第一態樣
第二光學各向異性層之面內位相差之波長分散(Re2 (450)/Re2 (650))為0.8或以下，較佳為0.75或以下，及更佳為0.70或以下。第二光學各向異性層之厚度方向位相差之波長分散(Rth2 (450)/Rth2 (650))為1或以上，較佳為1.05或以上，及更佳為1.1或以上。第二光學各向異性層之面內遲滯值(Re2 (550))較佳由不小於30至不大於60，且更佳由不小於30至不大於55。第二光學各向異性層之厚度方向遲滯值(Rth2 (550))較佳由不小於100至不大於300，且更佳由不小於120至不大於250。第二光學各向異性層之面內位相差和厚度方向位相差最佳係藉液晶晶胞之液晶的△n或單元間隙d來調整為最佳化。較佳至少液晶晶胞之液晶之△n和單元間隙d中之至少任一者增加時，第二光學各向異性層之面內位相差和厚度方向位相差分別減少與增加。
第二光學各向異性層之材料並無特殊限制，但較佳係由聚合物膜所形成。聚合物之特例包括可藉溶液澆鑄法或擠塑模製法來形成為薄膜之該等聚合物，諸如基於原冰片烯之聚合物、基於碳酸酯之聚合物、基於聚芳酸酯之聚合物、基於聚酯之聚合物及聚碸。此等聚合物膜中較佳者為醯酸纖維素薄膜。
第二態樣
第二光學各向異性層係經由至少一片聚合物薄膜形成。多張聚合物薄膜可用來形成第二光學各向異性層，讓其可達成此處定義之光學各向異性。但此處定義之光學各向異性可經由一張聚合物薄膜實現。如此，第二光學各向異性層特佳係由一張聚合物薄膜所形成。
就若干細節而言，第二光學各向異性層較佳於550奈米波長測量，具有Rth遲滯值由100奈米至300奈米，及更佳由150奈米至200奈米。此外，第二光學各向異性層較佳具有Re遲滯值由30奈米至60奈米，及更佳由35奈米至50奈米。
第二光學各向異性層較佳係藉基於纖維素之聚合物，更佳為纖維素酯，又更佳為纖維素之低碳脂族酸酯。如此處使用，「低碳脂族酸」一詞表示含6個或以下碳原子之脂族酸。較佳使用C2 －C4 醯酸纖維素。以乙酸纖維素為特佳。可使用諸如乙酸丙酸纖維素與乙酸丁酸纖維素之混合脂族酸酯。
(醯酸纖維素薄膜)
醯酸纖維素薄膜將進一步說明如後。
已知醯酸纖維素經由其取代度(與醯酸比例成正比)具有Re或Rth的不同波長相依性。當取代度升高時，於短波長端之Re(Rth)下降，或於長波長端之Re(Rth)升高。本發明中，醯酸纖維素之取代度允許於厚度方向於2.00至3.00之範圍內波動0.05或以上。波動範圍較佳為0.07.或以上，更佳為0.08或以上，又更佳為0.09或以上，及最佳為0.10或以上。
醯酸纖維素薄膜通常較佳係經由溶液澆鑄法製備。較佳當殘餘溶劑含量為2至100%重量比時執行拉伸。相關細節容後詳述。發明人分析如此經過拉伸之薄膜，發現醯酸纖維素分子之拉伸度於厚度方向不同。詳言之，拉伸度從薄膜內部朝向薄膜外部增加。推定原因在於殘餘溶劑留在薄膜內部，造成即使拉伸，薄膜內部之配向鬆弛，結果導致薄膜外側之拉伸度升高。
換言之，當醯酸纖維素薄膜具有高取代度(醯化百分比)之一層提供於其外側，及具有低取代度(醯化百分比)之一側提供於其內側，當該醯酸纖維素薄膜以殘餘溶劑留在其中而被拉伸時，由拉伸發展出之Re值大為受到做為外層之具有高取代度(醯化百分比)之該層的影響，Rth值係受到隨著乾燥的進行，經由整個薄膜厚度的減小，發展出整個薄膜之平面方向性的影響。如此，可製備Re值和Rth值具有不同波長相依性之薄膜。醯酸纖維素薄膜外側之取代度較佳由2.71至3.00(若為乙酸纖維素，則薄膜之乙酸化百分比為由59.0至62.5%)，及醯酸纖維素薄膜內側之取代度較佳由2.56至2.87(若為乙酸纖維素，則薄膜之乙酸化百分比為由57.0至61.0%)。更佳，醯酸纖維素薄膜外側之取代度為由2.75至2.92(59.5至61.5%)，醯酸纖維素薄膜內側之取代度為由2.64至2.83(58.0至60.5%)。述及外側對內側之厚度比，若全部厚度為1，則外側之比例較佳由0.01至0.5，及更佳由0.05至0.4。Re和Rth的絕對值和波長相依性可經由後文說明之添加劑適當控制。
本發明之醯酸纖維素薄膜於可見光範圍之波長450奈米，Re對Rth之比Re/Rth(450奈米)為於波長550奈米之Re/Rth(550奈米)之0.4至0.95倍，較佳由0.4至0.9倍，及更佳由0.6至0.8倍。於波長650奈米之Re/Rth(650奈米)為Re/Rth(550奈米)之由1.05至1.93倍，較佳由1.1至1.9倍，及更佳由1.2至1.7倍。於R、G和B之Re/Rth皆較佳由0.1至0.8。
整個醯酸纖維素薄膜之厚度方向位相差(Rth)係用來抵銷黑色顯示期間液晶層之厚度方向位相差，如此依據液晶層之實施例而有不同的較佳範圍。例如，若本發明之醯酸纖維素薄膜用來對OCB模式液晶晶胞(例如具有液晶層其厚度d(微米)與折射率各向異性△n之乘積為由0.2至1.5微米之OCB模式液晶晶胞)做光學補償，則Rth較佳係由70奈米至400奈米，更佳由100奈米至400奈米，及又更佳由160奈米至300奈米。此外，位相差Re通常係由20奈米至110奈米，較佳由20奈米至70奈米，及更佳由35奈米至70奈米。本發明將進一步說明其細節如後。
(醯酸纖維素)
至於製造醯酸纖維素之原料棉，可使用已知之任一種原料(例如日本發明與創新協會公開情報2001－1745)。醯酸纖維素之合成可藉任一種已知方法達成(例如參考Migita等人，「木化學」，共立出版社，180－190頁，1968年)。醯酸纖維素之黏度平均聚合度較佳係由200至700，更佳由250至500，及又更佳由250至350。本發明使用之纖維素酯較佳藉凝膠滲透層析術測定，具有分子量Mw/Mn(Mw表示重量平均分子量，Mn表示數目平均分子量)之尖銳分布。詳言之，Mw/Mn較佳係由1.5至5.0，更佳由2.0至4.5，及又更佳由3.0至4.0。
醯酸纖維素薄膜中之醯基並無特殊限制，但較佳為乙醯基或丙醯基，及更佳為乙醯基。醯基之總取代度較佳由2.7至3.0，及更佳由2.8至2.95。如此處使用「醯基之取代度」一詞係指示根據ASTM D817計算得之數值。醯基最佳為乙醯基。於使用具有乙醯基作為醯基之乙酸纖維素之情況下，乙酸纖維素之乙醯化百分比較佳係由57.0%至62.5%，及更佳係由58.0%至61.5%。當乙酸纖維素之乙醯化百分比係落入前文定義之範圍時，結果所得之醯酸纖維素薄膜於澆鑄期間可避免因運送張力造成Re值超過期望範圍，且極少有Re之面內分散，及極少有位相差隨溫度和濕度之改變。由抑制Re和Rth之分散之觀點，於6位置之醯基之取代度較佳為0.9或以上。
(共同澆鑄)
於厚度方向具有不同醯化百分比之醯酸纖維素薄膜較佳係藉共同澆鑄方法製備。
較佳用於本發明之共同澆鑄法容後詳述。
於該共同澆鑄法中，所得醯酸纖維素溶液較佳以多層澆鑄於做為金屬撐體的光滑帶或轉骨上方。
於溶液薄膜成形方法用來製造多層澆鑄膜或多層膜時，常使用進料方塊澆鑄壓模。此種進料方塊澆鑄壓模為具有一個單元貼附於澆鑄壓模上游用來組合兩種或兩種以上混料之澆鑄裝置。進料方塊澆鑄壓模之代表性結構有一凹槽設置於其中心用來允許做為核心層之混料的流動。於此種配置中，允許形成表層和形成背面表層之混料於凹槽的各側上流動。也進行配置讓後述兩種溶液接合流動於各側上的前述溶液。至於使用前述進料方塊澆鑄壓模之多層膜之製備實例，提示一種方法其包含形成有相對高黏度混料用於核心樹脂層和相對低黏度混料用於表層之多層澆鑄膜，接著為乾燥與剝離，參考JP－B－62－43846。
為了澆鑄多種醯酸纖維素溶液，含有醯酸纖維素之溶液可於沿金屬撐體移動之固定間隔所設置的多個澆鑄噴嘴排放且澆鑄，因而堆疊而製備薄膜。例如，可施加如JP－A－61－158414、JP－A－1－122419及JP－A－11－198285揭示之方法。另外，可從二澆鑄噴嘴澆鑄醯酸纖維素溶液來形成薄膜。例如可施用如JP－B－6o－27562、JP－A－61－94724、JP－A－61－947245、JP－A－61－104813、JP－A－61－158413及JP－A－6－134933揭示之方法。此外，可使用如JP－A－56－162617揭示之醯酸纖維素薄膜澆鑄方法，包含以低黏度醯酸纖維素包裹高黏度醯酸纖維素溶液流，然後同時擠塑高黏度和低黏度醯酸纖維素溶液。於又一較佳實施例中，如JP－A－61－94724及JP－A－61－94725揭示，外側溶液包含比內側溶液更大量的醇成分作為不良溶劑。
另外，可使用二澆鑄噴嘴，故由第一澆鑄噴嘴形成於金屬撐體上的薄膜由金屬撐體剝離，然後醯酸纖維素溶液澆鑄於薄膜之接觸金屬撐體表面該側上來形成薄膜，如JP－B－44－20235之揭示。欲澆鑄之醯酸纖維素溶液可相同或相異，但無特殊限制。為了實現多層醯酸纖維素層的功能，與個別功能相應之醯酸纖維素溶液可從個別澆鑄噴嘴擠塑。
本發明之醯酸纖維素溶液可與其它功能層(例如黏著層、染料層、抗靜電層、抗吸入層、紫外光吸收層、偏光層)同時澆鑄。
為了從相關技藝之單層溶液形成具有預定厚度之薄膜，需要擠塑有高濃度和高黏度之醯酸纖維素溶液。此種情況下，經常發生問題，醯酸纖維素溶液具有不良安定性，如此形成造成粒狀結構產生或不良平坦度的固體材料。為了解決此等問題，可經澆鑄口澆鑄多次醯酸纖維素溶液，可將高黏度溶液同時擠塑至金屬撐體上。藉此方式，可製備有改良平坦度因而有絕佳表面條件之薄膜。此外，使用高度濃縮醯酸纖維素溶液，可達成乾燥負荷的減少，因而提升薄膜的生產速度。
於共同澆鑄之情況下，除了醯化百分比外，具有不同添加劑(諸如後文說明之增塑劑、紫外光吸收劑和消光劑)濃度之醯酸纖維素溶液可共同澆鑄成具有堆疊結構的醯酸纖維素薄膜。例如，可製備具有表層/核心層/表層結構之醯酸纖維素薄膜。例如，可大量摻混消光劑或只摻混於表層。比較表層，增塑劑和紫外光吸收劑可摻混較大量於核心層，或只摻混於核心層。增塑劑和紫外光吸收劑種類由核心層至表層不同。例如，低揮發性增塑劑和紫外光吸收劑中之至少任一者可摻混於表層，而具有絕佳塑性之增塑劑、或具有絕佳紫外光吸收性之紫外光吸收劑可摻混於核心層。於另一個較佳實施例中，剝離加速劑可只摻混於金屬撐體該側上的表層。也較佳表層含有比核心層更大量的醇作為不良溶劑，俾使藉冷卻轉骨法冷卻金屬撐體時，溶液可膠凝。表層和核心層可有不同Tg值。較佳核心層之Tg係低於表層之Tg。此外，含醯酸纖維素之溶液之黏度於澆鑄過程由表層至核心層可不同。較佳表層黏度係低於核心層黏度。但核心層黏度可低於表層黏度。
進一步參考根據本發明之澆鑄法，溶液澆鑄法之實例包括包含經由壓模均勻擠塑所製備之混料至金屬撐體上之方法，包含使用刮刀調整澆鑄於金屬撐體上之混料厚度之刮刀法，及包含使用於反向旋轉之輥輪調整澆鑄的混料厚度之逆輥塗覆機法。此等澆鑄方法中，較佳者為壓模法。壓模之實例包括塗覆懸吊型壓模及T字形壓模。可較佳使用其中任一種壓模。除了前述方法外，可執行多種三乙酸纖維素溶液之習知澆鑄/成膜方法(揭示於JP－A－61－94724、JP－A－61－148013、JP－A－4－85011、JP－A－4－85011、JP－A－4－286611、JP－A－5－185443、JP－A－5－185445、JP－A－6－278149、及JP－A－8－207210)。經由預先決定多種條件，考慮使用之溶劑間之沸點差異，可發揮如同前文引述之參考文獻所揭示的內容之相同效果。
至於有關共同澆鑄法之其它發明，JP－A－53－134869揭示一種發明，包含從第一澆鑄噴嘴澆鑄乙酸纖維素溶液至總厚度之10%至90%，以及然後從設置於第一澆鑄噴嘴與剝離位置間之30%至60%距離的第二澆鑄噴嘴，澆鑄其餘乙酸纖維素溶液，藉此加快澆鑄速度。
此外，JP－A－61－018943揭示一種發明，其包含共同澆鑄包含TAC、二氯甲烷、甲醇及其它不良溶劑之混料(A)及混料(B)，混料(B)具有與混料(A)相同配方，但不良溶劑比例係高於混料(A)之比例，故混料(A)澆鑄於撐體上方至未經乾燥厚度為5微米或以上，來形成薄膜，藉此達成澆鑄的穩定升高。也揭示較佳使用複合開縫壓模來允許於開縫期間混料(A)和(B)彼此接合。當二氯甲烷以非氯溶劑替代時，前述發明也可發揮相同效果，如此也可應用於本發明。
此外，JP－A－4－124645揭示一種發明，其包含使用條狀共同澆鑄壓模，其具有梳形剖面之開縫從一歧管延伸至合併部分用來獲得具有良好平坦度之磁性記錄層。
此外，JP－A－8－207210揭示一種發明，其包含提供具有取代度2.7或以下之乙酸纖維素製成之核心部分，以及具有取代度2.8或以上之乙酸纖維素製成之厚0.5微米至15微米之表層設置於核心部分之至少一側上，來提供絕佳透明度、尺寸安定性、及耐熱性及耐水性，且降低製造後不久之薄膜內的溶劑含量。
此外，JP－A－10－058514揭示一種發明，包含同時從一壓模擠塑底層用之混料被頂層混料所覆蓋(二邊緣除外)，來防止有良好光滑度的薄膜未被剝離。
此外，JP－A－5－040321揭示有關經由共同澆鑄磁性混料及非磁性混料所得之感光材料之方法。
此外，JP－A－2000－317960揭示一種發明，其包含經由個別凹槽饋送低黏度溶液和黏度高達低黏度溶液之兩倍至10倍之高黏度溶液，直到其於進料方塊型合併裝置接合，於該處形成平行流彼此於界面接觸，然後於5至25秒時間從合併點經澆鑄壓模唇部射出平行流來形成多層澆鑄膜，如此獲得具有較高厚度精度之多層樹脂膜。
此外，JP－A－2002－221620提示當偏光板膜係藉共同澆鑄製備，當外層濃度低時，具有間距3至15毫米之條狀粗度之非均勻的傾斜度小於0.04。
此外，JP－A－2003－080541提示於從壓模澆鑄多種混料期間，表層或背面表層之混料之切變黏度A對中間層混料之切變黏度B之比A/B測得為0.9或以下來抑制皮層的出現。
此外，JP－A－2003－014933揭示本發明係有關一種具有極少添加劑瀋出、無中間層剝落、良好光滑度和絕佳透明度之位相差薄膜。
此外，JP－A－2003－014933揭示表層較佳包含微粒狀材料摻混於其中讓薄膜變光滑，核心層無須摻混但也可有微粒狀材料摻混於其中。但當欲摻混於核心層之微粒狀材料含量過大時，所得薄膜之透明度降級。因此，欲摻混於核心層之微粒狀材料量較佳為表層之材料量之1/10或以下，更佳為實質上為零。(如此處使用，「實質上為零」一詞表示以固形物含量為基準，微粒狀材料之添加量為由0至0.01%)。也揭示當微粒狀材料摻混於表層和背面表層中之至少一者時可發揮滑動效果。進一步揭示微粒狀材料之主要平均粒徑較佳為20奈米或以下，更佳為5奈米至16奈米，特佳為5奈米至12奈米俾便維持濁度低。進一步揭示微粒狀材料之名目比重較佳為70克/升或以上，更佳由90至200克/升，特佳由100至200克/升。進一步揭示當名目比重增高時，更可能製造高濃度分散液來改良濁度和聚結。例如經由於空氣中於1,000℃至1,200℃溫度，燃燒氣化四氯化矽和氫氣混合物，可獲得具有主要平均粒徑20奈米或以下及名目比重70克/升或以上之微粒狀二氧化矽。進一步揭示微粒狀二氧化矽可以氣溶膠(Aerosil)200V和氣溶膠R972V之商品名(日本氣溶膠公司(NIPPON AEROSIL CO.,LTD.)製造)由市面購得。
(拉伸)
本發明之醯酸纖維素薄膜於拉伸時發揮其功能。
本發明之較佳拉伸方法說明其細節如後。
本發明之醯酸纖維素薄膜較佳係十字拉伸因此可用作為偏光板。相關細節可參考JP－A－62－115035、JP－A－4－152125、JP－A－4－284211、JP－A－4－298310及JP－A－11－48271。薄膜之拉伸係於常溫或於加熱下進行。加熱溫度較佳不高於薄膜之玻璃轉換溫度。薄膜可接受單軸拉伸或雙軸拉伸。薄膜可於乾燥過程藉某種處理拉伸。此種處理於溶劑留在薄膜中時特別有效。例如經由調整薄膜輸送輥輪之速度，讓薄膜捲曲速度大於薄膜剝離速度，可拉伸薄膜。經由寬度藉拉幅機夾持同時徐緩擴大拉幅機寬度來輸送薄膜也可拉伸薄膜。乾燥膜也可利用拉伸機器拉伸(較佳係使用縱向拉伸機器單軸拉伸)。薄膜之拉伸比(由於拉伸而比原先長度增加的百分比)較佳係由0.5%至300%，更佳由1%至200%，特佳由1%至100%。本發明之醯酸纖維素薄膜較佳係經由接續或連續執行涉及溶劑澆鑄法之薄膜成形步驟、及拉伸如此製備之薄膜之步驟來製造。拉伸比較佳由不小於1.2至不大於1.8。拉伸也可藉單一階段或藉多個階段執行。於藉多個階段執行拉伸之情況下，若各拉伸比之乘積係落入前文之定義範圍即足。
拉伸速度較佳係由5%至1,000%/分鐘，更佳係由10%/分鐘至500%/分鐘。拉伸溫度較佳係由30℃至160℃，更佳係由70℃至150℃，及更佳係由85℃至150℃。拉伸較佳係於加熱輥輪上執行，及/或拉伸係藉來自於輻射加熱源(例如紅外光加熱器)的熱或使用熱空氣執行。此外，為了促進溫度均勻，可設置恆溫槽。於單軸拉伸涉及輥拉伸汁情況下，輥輪間距(L)對位相寬度(W)之比L/W較佳係由2.0至5.0。較佳於拉伸步驟之前設置預熱步驟。拉伸步驟後可接著為加熱處理步驟。加熱處理較佳係於由醯酸纖維膜之玻璃轉換溫度低20℃、至比醯酸纖維素膜之玻璃轉換溫度高10℃之溫度進行。加熱處理較佳係進行1秒至3分鐘。加熱方法可涉及使用紅外光加熱器的區段加熱或部分加熱。於加熱處理步驟期間，或結束時，可於薄膜的兩緣開縫。開縫碎屑較佳回收循環利用。述及拉幅機，JP－A－11－077718提示料片的寬度由拉幅機所夾持的乾燥，可經由適當控制乾燥氣體吹送法、吹送角、風速分布、風速、氣流速、溫差、上對下空氣流速比、使用高比熱乾燥氣體等來進行，因此可提升溶液澆鑄法的速度，或可防止於料片的寬度擴大期間諸如平坦度等品質的降級。
此外，JP－A－11－077822，揭示一個發明，涉及於拉伸步驟拉伸的熱塑樹脂加熱鬆弛步驟，於薄膜之十字交叉方向以熱梯度加熱處理，來防止發生不均勻。
此外，JP－A－4－204503揭示一個發明，涉及一固型物含量計算，溶劑含量維持於2%至10%範圍，拉伸薄膜來防止不均勻的發生。
此外，JP－A－2002－248680揭示一項發明，包含將拉幅機夾緊寬度D維持為低於(33/(log(拉伸比)x log(揮發物含量))來拉伸薄膜，因此可抑制夾緊寬度極限來輔助於拉伸步驟後薄膜的輸送。
此外，JP－A－2002－337224藉示一項發明，涉及拉幅機輸送，前半階段係以針銷作拉幅機輸送，後半階段係以夾具作為拉幅機輸送，用來達成高速軟膜輸送及拉伸二者。
此外，JP－A－2002－187960揭示一項發明，包含於澆鑄撐體上方澆鑄纖維素酯混料溶液，以及然後於至少一個方向以由1.0至4.0之拉伸比拉伸從澆鑄撐體上剝離的料片(薄膜)，同時料片中的殘餘溶劑含量為100重量比或以下，特別為10%至100%重量比，故所得薄膜具有光學雙軸性，用於單純改良視角性質和觀看角度之目的。於所揭示之較佳實施例中，料片係於至少一個方向以從1.0至4.0之拉伸比拉伸，同時料片之殘餘溶劑含量為100%重量比或以下，特別由10%至100%重量比。其他拉伸之方法之實例包括一種方法包含讓多根輥輪的周邊速度不等，因此薄膜經由利用輥輪安的周邊速度而被縱向拉伸；一種方法包含使用夾具或針銷其間隔係於移動方向擴大而將料片的兩邊固定拉伸，讓料片為縱向拉伸；一種方法包含拉伸於兩邊固定其十字交叉向外移動及縱向移動的料片，讓料片被十字交叉拉伸與縱向拉伸；及其組合方法。也揭示於拉幅機方法之情況下，當夾緊部係由線性驅動程序驅動時，可執行平順拉伸因而可免除諸如斷裂風險。
此外，JP－A－2003－014933揭示一項發明，包含製備含樹脂、添加劑和有機溶劑之混料A，及不含添加劑或含有樹脂、添加劑含量係低於混料A、及含有有機溶劑之混料B；於撐體上共同澆鑄混料A和混料B，讓混料A形成核心層，混料B形成表層；蒸發去除有機溶劑直到料片可從撐比剝離為止；從撐體剝離料片；以及然後於至少一個方向以從1.1至1.3之拉伸比拉伸料片，同時拉伸期間，樹脂薄膜之殘餘溶劑含量為3%至50%重量比，來製備具有極少添加劑瀋出、無層間剝落、良好滑動性與絕佳透明度的位相差薄膜。於一較佳實施例中，料片從撐體上剝離，然後以從1.1至3.0之拉伸比拉伸及溫度從140℃至200℃於至少一個軸向方向拉伸。於又一較佳實施例中，製備含有樹脂及有機溶劑之混料A，及含有樹脂、微粒狀材料和有機溶劑之混料B。然後混料A和混料B共同澆鑄於撐體上，讓混料A形成核心層，讓混料B形成表層。然後蒸發去除有機溶劑直到料片可從撐體上剝離為止。料片從撐體上剝離，然後於至少一軸向方向以由1.1至3.0之拉伸比拉伸，同時拉伸期間樹脂薄膜之殘餘溶劑含量由3%至50%重量比。又一較佳實施例中，料片係以於至少一個軸向方向以由1.1至3.0之拉伸比及由140℃至200℃之溫度拉伸。於又一較佳實施例中，製備含有殊脂、有機溶劑和添加劑之混料A，不含添加劑或含有樹脂、添加劑之含量係低於混料A之含量、不含有機溶劑或含有較小量添加劑之混料B，以及含有樹脂、微粒狀材料及有機溶劑之混料C。然後，混料A、混料B及混料C共同澆鑄於撐體上，讓混料A形成核心層、混料B形成表層，混料C形成另一側表層。然後蒸發去除有機溶劑至料片可從撐體剝離為止。然後料片從撐體上剝離，然後於至少一個軸向方向於由1.1至3.0之拉伸比拉伸，同時於拉伸期間，樹脂薄膜的殘餘溶劑含量為3%至50%重量比。於又一較佳實施例中，料片係於至少一個軸向方向於由1.1至3.0之拉伸比及由140℃至200℃之溫度拉伸。於又一較佳實施例中，攙混於混料和混料B之添加劑含量基於樹脂重量，分別為1%至30%重量比及由0%至5%重量比，添加劑為增塑劑、紫外光吸收劑或位相差控制劑；二氯甲烷或乙酸甲酯係以50%或50%以上之量攙混於混料A和混料B作為有機溶劑。
此外，FP－A－2003－014933揭示作為拉伸方法，較佳使用一種方法，涉及使用稱作為拉幅機的十字交叉拉伸機器，其適合以夾具或針銷的距離於十字交叉拉伸擴大。十字交叉拉伸二緣固定的料片。也揭示經由使用包含針銷或夾具，其間額距離於輸送方向(縱向)遞增或遞減的同時雙軸來拉伸機器進行縱向拉伸或收縮。進一步揭示當夾進部係藉線性驅動法驅動時，可順利進行拉伸，來面除諸如噸裂的風險。進一步揭示作為縱向拉伸也可匙用一種方法，包含讓多根輥輪的周邊速度不等，故經由使用輥輪間的周邊速度差異可縱向拉伸薄膜。進一步揭示此等拉伸方法可組合使用。進一步揭示於縱向拉伸－十字交叉拉伸－縱向拉伸或縱向拉伸－縱向拉伸的拉伸步驟可以二階段或多階段批次進行。
此外，JP－A－2003－004374揭示一項發明，涉及使用包含乾燥器的乾燥裝置，乾燥器的寬度係比料片的寬度短，故來自於乾燥器的熱空氣不會撞擊料片二緣，來防止拉幅機乾燥期間的料片發泡，改良料片的離型性，且防止灰塵的產生。
此外，JP－A－2003－019757揭示一項發明，涉及於料片之二緣內部設置擋風玻璃，故乾燥空氣不會撞擊拉幅機的夾持部，以防止料片於拉幅機乾燥期間防止發泡，改良料片的離型性，且防止灰塵的產生。
此外，JP－A－2003－03749揭示一項發明，其可滿足下列關係式：(1)當T為60或以下時40≦X≦200；(2)當T為大於60不大於120時40＋(T－60)×0.2≦X≦300；以及(3)當T小於X時52＋(T－120)×0.2≦X≦400，假設針銷拉幅機所夾持的薄膜兩緣之乾燥厚度為X微米，薄膜產品部分之平均乾燥厚度為T微米來執行穩定輸送與乾燥。
此外，JP－A－9－07654揭示一項發明，涉及於拉幅機裝置中，於多階段式拉幅機的乾燥器內，設置加熱室和冷卻室，讓右和左夾具鏈被分開冷卻以防多階段式拉幅機造成皺摺。
此外，JP－A－9－077315揭示一項發明，涉及匙用一種針銷拉幅機，該針銷拉幅機具有大密度的內針銷，和具有小密度的外針銷，故可防止料片的斷裂、皺摺和異常輸送。
此外，JP－A－9－085846揭示一項發明，涉及使用拉幅機乾燥裝置配置成夾持料片二緣的針銷係藉吹送冷卻器而被冷卻至低於料片的發泡溫度之溫度；針銷恰在接合料片之前不久被冷卻至管路型冷卻器中混料膠凝溫度加15℃之溫度，來防止料片的發泡或料片貼附至拉幅機的夾持單元。
此外，JP－A－2003－103542揭示一項發明，係有關一種溶液成膜方法，該方法包含於針銷拉幅機冷卻插入結構，讓料片之表面溫度不超過料片之膠凝溫度，以防止針銷拉幅機滑脫，且去除異物。
此外，JPA－11－077718揭示一項發明，涉及使用一種拉幅機料片乾燥方法於風速由0.5至20(40)米/秒，十字交叉溫度分布為10%或以下，上對下料片空氣流量比為0.2至1及乾燥氣體比由30至250焦耳/千莫耳(J/Kmol)進行，來提升溶液澆鑄法的速度，且防止藉拉幅機擴大料片寬度期間諸如平坦度品質的降級。較佳拉幅機乾燥條件係依據殘餘溶液含量而揭示。某些細節，來自吹送噴嘴的吹送角於料片從撐體撕離時至料片的殘餘溶液含量達4%重量比時之間，該吹送角係由30度至150度。當定位於乾燥氣體吹送方向之延伸方向之薄膜表面上的風速分布係基於風速的上限時，於乾燥氣體吹送期間，上限與下限間之差預定為20%或以下。當料片之殘餘溶劑含量係由不小於130%重量比至不大於70%重量比時，於料片表面上，來自於吹送乾燥機吹送的乾燥氣體之風速預定為不小於0.5米/秒至不大於20米/秒。當殘餘溶劑含量由不小於4%重量比至不低於70%重量比時，料片係以乾燥氣風速吹送速率由不小於0.5米/秒至不大於40米/秒之速率乾燥。當於料片之十字交叉方向的乾燥氣體之溫度分布係基於氣體溫度的上限時，該上限於下限間之差預定為10%或以下。當料片之殘餘溶劑含量為不小於4%重量比至不大於200%重量比時，從設置於被輸送的料片上方及下方的吹送乾燥機的吹送噴嘴所吹送的乾燥氣體流送比q預定由不小於0.2至不大於1。於又一實施例中，至於乾燥氣體，可使用平均比熱係由不小於31.0 J/K．mol至不大於250 J/K．mol之至少一種氣體。含有濃度50%或以下通常含有機化合物之乾燥氣體可用於飽和蒸氣壓。
此外，JP－A－11－077719揭示一項發明，涉及使用TAC製造裝置，包含有加熱部結合於其中的拉幅機夾具，因此平坦度或展開性不會因污染物的產生而受損。於一較佳實施例中，去除夾具與廖片接觸部的異物的裝置係設置於拉幅機夾具釋放料片位置至夾具再度承載料片的位置間。異物係使用噴霧氣體或噴霧液體或刷子去除。於夾具或針銷接觸料片期間，料片的殘餘量係不小於12%重量比至不大於50%重量比。夾具或針銷與料片的接觸部之表面溫度較佳由不低於60℃至高於200℃(更佳由不低於80℃至不高於120℃)。
此外，JP－A－11－090943，揭示一項發明，涉及使用拉幅機夾具具有Lr為不小於1.0至不大於1.99，假設Lr為拉幅機的任意長度Lt(米)對拉幅機夾具具有與Lt相等長度部分的輸送長度和Ltt(米)之比Ltt/Lt，來改良平坦度，去除於拉幅機中因撕離造成的品質降級且提高產能。於一較佳實施例中，料片被夾持部分於交叉方向觀看未見任何間隙。
此外，JP－A－11－090944揭示一項發明，一種塑膠膜製造裝置包含料片十字交叉鬆弛抑制裝置設置於拉幅機入口前方，來消除於料片導入拉幅機期間，因料片鬆弛造成的平坦度降級和導入不安定性。於一較佳實施例中，鬆弛抑制裝置為於十字交叉擴大角度由2度至60度旋轉的旋轉輥輪。空氣抽吸裝置設置於料片上方。也設有可從料片吹送的吹風機。
JP－A－11－090945揭示一項有關TAC製造方法之發明，該方法包含導入一料片，該料片已經以相對於水平方向的夾角從撐體上撕離以防止出現造成品質降級與有損產能的鬆弛發生。
此外，JP－A－1000－289903揭示一項發明，有關一種輸送裝置配置來輸送料片，同時於料片剝離時於交叉方向張緊料片，當料片剝離且具有溶劑含量由12%至50%重量比時，於交叉方向張緊料片，其中設有料片寬度檢測單元、料片夾持單元、以及二或多個可變反曲點；料片寬度係由料片寬度檢測單元產生的信號計算來改變反曲點位置，藉此製備具有穩定物理性質之薄膜。
JP－A－2003－033933提示用來防止料片邊緣出現卷曲之導板，該導板至少係設置於料片右緣和左緣上方和下方，於接近拉幅機入口的部分右側和左側，與料片相對的導板表面係由接觸料片的樹脂部、和接觸料片的金屬部配置於料片輸送方向所組成，導板係用來提升夾緊性質，且防止料片長期斷裂。於一較佳實施例中，於與料片相對的導板上接觸料片的樹脂部係設置於料片輸送方向的上游，而與料片接觸的金屬部係設置於料片輸送方向的下游。導板之與料片接觸之樹脂部與與料片接觸之金屬部間的階級為500微米或以下。與料片接觸的導板之樹脂部與金屬部於與料片接觸之寬度方向的距離各自由5毫米至120毫米。導板之與料片接觸的樹脂部係經由使用樹脂加工金屬導板基板表面，或將樹脂展開於金屬導板基板上方而提供。導板之與料片接觸的樹脂部係由單純樹脂本體所組成。導板與料片相對表面間之距離係設置於料片上方及下方於料片的右側部和右側部。於料片右緣和左緣之相對上導板和下導板間距係以每100毫米寬度2毫米或以上的比率於交叉方向向內增加。於料片右緣和左緣之上導板和下導板各自具有長度由10毫米至300毫米。上導板和下導板係設置於輸送方向位移。上導板與下導間的位移係由－200毫米至＋200毫米。與料片相對的上導板表面係單獨由樹脂或單獨由金屬製成。與料片相對的上導板的樹脂部表面係由鐵氟龍製成。接觸料片的金屬部係由不鏽鋼製成。與料片相對的導板或與料片接觸的樹脂部及/或金屬部的表面粗度為3微米或以下。較佳防止料片邊緣卷曲的上導板和下導板係設置於料片被剝離和料片被導入拉幅機位置的撐體末端間，更佳係接近拉幅機入口。
JP－A－11－048271揭示一項發明，包含當料片的溶劑含量為12%至50%重量比時，使用拉伸裝置拉伸已經被剝離的料片，乾燥料片，以及然後當料片的溶劑含量為10%重量比或以下時，使用壓機以0.2 KPa至10 KPa的壓力壓縮料片的兩側，來防止料片於拉幅機乾燥期間出現斷裂或不均勻。於一較佳實施例中，料片的張緊係結束於料片之溶劑含量為4%重量比或以上時，於使用軋面輥來加壓料片(薄膜)於其兩側時，較佳使用一對至八對軋面輥。加壓溫度較佳係由100℃至200℃。
此外，JP－A－2002－036266之該項發明係有關設置具有厚度由20微米至85微米之高品質細釘，該案揭示沿輸送方向作用於料片上的拉力差異預定為8牛頓/平方毫米或以下。也揭示剝離步驟接著為預熱料片的預熱步驟，接著為使用拉幅機來拉伸料片的拉伸步驟，接著為以小於拉伸步驟的拉伸量的鬆弛量來鬆弛料片的鬆弛步驟。進一步揭示於預熱步驟和拉伸步驟的溫度T1預定為不低於(薄膜之玻璃轉換溫度Tg－60℃)，鬆弛步驟之溫度T2預定為不高於(T1－10℃)，以恰在拉伸步驟前料片的寬度之比計算，於拉伸步驟料片之拉伸比預定為0%至30%，於鬆弛步驟料片之拉伸比預定為－10%至10%。
此外，JP－A－2002－225054意圖將料片的乾燥厚度減少自10微米至60微米之範圍，減輕料片重量，且達成諸如水分穿透性之絕佳耐用性質，該案揭示已經從撐體剝離的料片藉夾具於其邊緣夾緊至料片的殘餘溶劑含量達10%重量比時，讓料片寬度可維持恆定，來抑制乾燥收縮及/或交叉方向拉伸，而形成以方程式S＝{(Nx＋Ny)/2}－Nz表示之平面配向(S)由0.0008至0.0020(其中Nx表示沿最高折射率受抑制的面內方向的薄膜折射率，Ny表示垂直於Nx之面內方向之折射率，以及Nz表示薄膜於厚度方向之折射率)。也揭示澆鑄與剝離間的時間預定為30秒至90秒。進一步揭示已經從撐體上剝離的料片係於交叉方向及/或縱向拉伸。
此外，JP－A－2002－341144揭示一種涉及拉伸步驟的溶液成膜方法，其中位相差升高劑的重量濃度具有朝向薄膜寬度中心的較高光學分布來抑制光學不均勻。
此外，JP－A－2003－071863該項發明意圖獲得未濁化之薄膜，該案揭示若料片係用作為偏光板保護膜，則交叉方向拉伸比較佳由0%至100%，更佳由5%至20%及最佳由8%至15%。也揭示若料片用作為位相差的薄膜，則交叉方向拉伸比更佳由10%至40%，及較佳由20%至30%。進一步揭示Ro可藉拉伸比控制，拉伸比愈高，則所得薄膜的平坦度愈佳。進一步揭示欲藉拉幅機加工製造的薄膜中之殘餘溶劑含量於拉幅機處理程序起點較佳係由20%至100%重量比。進一步揭示薄膜於拉張的同時較佳經乾燥，至薄膜之殘餘溶劑含量達10%重量比或以下，更佳5%重量比或以下。進一步揭示若執行拉幅機處理，則乾燥溫度較佳係由30℃至150℃，更佳係由50℃至120℃，及最佳係由70℃至100℃。也揭示乾燥溫度愈低，則增塑劑等及製程污染的蒸散愈少；而乾燥溫度愈高，則薄膜的平坦度愈佳。
JP－A－2002－248639之發明意圖減少於高溫和高濕條件下儲存期間縱向和交叉方向尺寸變化，該案揭示一種薄膜製造方法，包含將纖維素酯溶液澆鑄於撐體上，然後連續剝離及乾燥薄膜，其中執行乾燥，讓乾燥收縮度百分比可滿足0≦%乾燥收縮率≦0.1 x %剝離期間殘餘溶劑含量。於一較佳實施例中，當被剝離的纖維素酯薄膜之殘餘溶劑含量為由40%至100%重量比時，纖維素酯薄膜的兩緣夾緊以拉幅機輸送來降低殘餘溶劑含量達30%重量比或以上。於拉幅機輸送帶的入口和出口，剝離的纖維素酯薄膜之殘餘溶劑含量分別由40%至100%重量比及由4%重量比至20%重量比。纖維素酯薄膜藉拉幅機輸送的張力係從拉幅機輸送帶入口朝向拉幅機輸送帶出口增加。纖維素酯薄膜藉拉幅機輸送的張力實質上係等於纖維素酯薄膜的交叉方向張力。
此外，JP－A－2002－239403提示執行薄膜的形成，讓剝離期間的殘餘溶劑含量X與導入拉幅機期間的殘餘溶劑含量Y間之關係滿足表示式0.3X≦Y≦0.9X，來獲得具有最佳光學各向異性和平坦度的小厚度薄膜。
JP－A－2002－286933舉例說明一種涉及於加熱條件下拉伸之方法，以及一種涉及以溶劑攙混於薄膜之拉伸方法，來作為拉伸藉澆鑄所形成的薄膜之方法。也揭示於加熱條件下的拉伸較佳係於不高於樹脂的玻璃轉換溫度附近之數值之溫度執行，同時浸漬有溶劑之澆鑄成形薄膜的拉伸可經由乾燥薄膜，讓薄膜接觸溶劑，讓薄膜浸漬以溶劑，以及然後拉伸薄膜進行。
(位相差升高劑)
為了實現預定遲滯值，較佳使用位相差升高劑。
如此處使用，「位相差升高劑」一詞表示一種「添加劑」，提供一種從以相同方式製備但未添加添加劑的未經拉伸醯酸纖維素薄膜獲得於波長550奈米測量，具有Re位相差升高20奈米或以上之未經拉伸的醯酸纖維素薄膜。遲滯值的升高較佳為30奈米或以上，更佳為40奈米或以上，及最佳為60奈米或以上。
位相差升高劑較佳為含有至少兩個芳香環的化合物。位相差升高劑基於100份重量比聚合物，位相差升高劑之用量係由0.01至20份重量比，更佳由0.1至10份重量比，又更佳由0.2至5份重量比及最佳由0.5至2份重量比。
位相差升高劑較佳係由於250奈米至400奈米波長範圍之吸收最大值，而於可見光範圍實質上不含吸收。
如此處使用之「芳香環」一詞表示除了芳香烴環外，包括芳香雜環。
芳香烴環特佳為6員環(亦即苯環)。
芳香雜環通常為不飽和雜環。芳香雜環較佳為5－、6－或7員環，更佳為5－或6員環。芳香雜環通常有最多雙鍵。雜原子之實例較佳包括氮原子、氧原子及硫原子。雜原子中之特佳者為氮原子。芳香雜環之實例包括呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、呋贊環、三唑環、哌喃環、吡啶環、嗒嗪環、嘧啶環、吡嗪環及1,3,5－三嗪環。
芳香環之較佳實例包括苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、吡嗪環及1,3,5－三嗪環。此等芳香環之特佳者為1,3,5－三嗪環。特別較佳使用於JP－A－2001－166144所揭示之化合物。
位相差升高劑之碳原子數較佳係由2至20，更佳由2至12，又更佳為2至8及最佳由2至6。
兩個芳香環間之相關關係可歸類為(a)形成稠合環；(b)透過單鍵直接連接；以及(c)透過連結基團連接(由於芳香環故未形成螺鍵)。任一種關係(a)至(c)皆可使用。
稠合環(a)(有兩個或多個芳香環所形成的稠合環)之實例包括茚環、萘環、甘菊環、芴環、菲環、蒽環、苊環、聯苯環、萘并萘環、嵌二萘環、吲哚環、異吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩、吲哚啉啶環、苯并噁唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、嘌呤環、吲唑環、唏環、喹啉環、異喹啉環、喹啉啶環、喹唑啉環、噌啉環、喹噁啉環、呔啶環、喋啶環、咔唑環、吖啶環、菲啶環、、啡嗪環、啡噻嗪環、啡噁噻嗪環、啡噁嗪環、及噻蒽萘環。此等稠合環中較佳者為萘環、甘菊環、吲哚環、苯并噁唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環和喹啉環。
單鍵(b)較佳係介於兩個芳香環的碳原子間。可形成兩個或更多個單鍵來連接兩個芳香環，於其間形成一個脂肪族環或非芳香族雜環。
連結基(c)也較佳係介於兩個芳香環的碳原子間。連結基團較佳為伸烷基、伸烯基、伸炔基、－CO－、－O－、－NH－、－S－或其組合。具有此等基團之組合的連結基團之實例列舉如後。下列舉例說明之連結基團之部分順序可逆轉。
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－伸烯基－O－ c8：－CO－伸烷基－ c9：－CO－伸烷基－NH－ c10：－CO－伸烷基－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－伸烷基－ c15：－O－CO－伸烷基－
芳香環和連結基可具有取代基。
取代基之實例包括鹵原子(F、Cl、Br、I)、羥基、羧基、氰基、胺基、硝基、磺基、胺基甲醯基、胺基磺醯基、脲基、烷基、烯基、炔基、脂肪族醯基、脂肪族醯氧基、烷氧基、烷氧羰基、烷氧羰基胺基、烷硫基、烷基磺醯基、脂肪族醯胺基、脂肪族磺醯胺基、脂肪族經取代之胺基、脂肪族經取代之胺基甲醯基、脂肪族經取代之胺基磺醯基、脂肪族經取代之脲基、及非芳香族雜環基。
烷基之碳原子數較佳由1至8。鏈狀烷基優於環狀烷基。以直鏈烷基為特佳。烷基進一步可具有取代基(例如羥基、羧基、烷氧基、經烷基取代之胺基)。烷基(包括經取代之烷基)之實例包括甲基、乙基、正丁基、正己基、2－羥基乙基、4－羧基丁基、2－甲氧基乙基、及2－二乙基胺基乙基。
烯基之碳原子數較佳由2至8。鏈狀烯基優於環狀烯基。以直鏈烯基為特佳。烯基進一步可具有取代基。烯基之實例包括乙烯基、烯丙基及1－己烯基。
炔基之碳原子數較佳由2至8。鏈狀炔基優於環狀炔基。以直鏈炔基為特佳。炔基進一步可具有取代基。炔基之實例包括乙炔基、1－丁炔基和1－己炔基。
脂肪族醯基之碳原子數較佳由1至10。脂肪族醯基之實例包括乙醯基、丙醯基及丁醯基。
脂肪族醯氧基之碳原子數較佳由1至10。脂肪族醯氧基之實例包括乙醯氧基。
烷氧基之碳原子數較佳由1至8。烷氧基進一步可具有取代基(例如烷氧基)。烷氧基(包括經取代之烷氧基)之實例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基、及甲氧基乙氧基。
烷氧羰基之碳原子數較佳由2至10。烷氧羰基之實例包括甲氧羰基和乙氧羰基。
烷氧羰基胺基之碳原子數較佳由2至10。烷氧羰基胺基之實例包括甲氧羰基胺基和乙氧羰基胺基。
烷硫基之碳原子數較佳由1至12。烷硫基之實例包括甲硫基、乙硫基和辛硫基。
烷基磺醯基之碳原子數較佳由1至8。烷基磺醯基之實例包括甲烷磺醯基和乙烷磺醯基。
脂肪族醯胺基之碳原子數較佳由1至10。脂肪族醯胺基之實例包括乙醯胺。
脂肪族磺醯胺基之碳原子數較佳由1至8。脂肪族磺醯胺基之實例包括甲烷磺醯胺、丁烷磺醯胺及正辛烷磺醯胺。
脂肪族經取代之胺基之碳原子數較佳由1至10。脂肪族經取代之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。
脂肪族經取代之胺基甲醯基之碳原子數較佳係由2至10。脂肪族經取代之胺基甲醯之實例包括甲基胺基甲醯基及二乙基胺基甲醯基。
脂肪族經取代之胺基磺醯基之碳原子數較佳由1至8。脂肪族經取代之胺基磺醯基之實例包括甲基胺基磺醯基和二乙基胺基磺醯基。
脂肪族經取代之脲基之碳原子數較佳由2至10。脂肪族經取代之脲基之實例包括甲基脲基。
非芳香族雜環基包括哌啶基和啉基。
位相差升高劑之分子量較佳係由300至800。
本發明中，除了具有1,3,5－三嗪環之化合物外，較佳係使用具有線性分子結構的桿狀化合物。如此處使用，「線性分子結構」一詞表示桿狀化合物之分子結構式於熱力學最穩定結構為線性。熱力學最穩定結構可藉晶相分析或分子軌道計算測定。舉例言之，分子軌道計算軟體(例如WinMOPAC2000，富士通有限公司(FUJITSU LIMITED)出品)可用來執行分子軌道計算，藉此可測定允許化合物形成之最小熱量的分子結構式。此處使用之「線性分子結構」一詞表示如此測定之熱力學最穩定分子結構中由主鏈所形成的角度為140度或以上。
具有至少兩個芳香環之桿狀化合物較佳為下式(1)表示之化合物。
Ar1 －L－Ar2 (1)其中Ar1 及Ar2 各自分別表示芳香基。
本發明之芳香環實例包括芳基(芳香族烴基)、經取代之芳基、經取代之雜環基、及經取代之芳香族雜環基。
芳基及經取代之芳基係優於芳香族雜環基及經取代之芳香族雜環基。芳香族雜環基中之雜環通常為不飽和。芳香族雜環較佳為5－、6－或7員環，更佳為5－或6員環。芳香族雜環通常具有最多個雙鍵。雜原子之較佳實例包括氮原子、氧原子及硫原子。此等雜原子中更佳為氮原子及硫原子。芳香基中的芳香環實例包括苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、及吡嗪環。此等芳香環中特佳者為苯環。
經取代之芳基和經取代之芳香族雜環基之取代基實例包括鹵原子(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、胺基甲醯基、烷基胺基甲醯基(例如N－甲基胺基甲醯基、N－乙基胺基甲醯基、N,N－二甲基胺基甲醯基)、胺基磺醯基、烷基胺基磺醯基(例如N－甲基胺基磺醯基、N－乙基胺基磺醯基、N,N－二甲基胺基磺醯基)、脲基、烷基脲基(例如N－甲基脲基、N,N－二甲基脲基、N,N,N－三甲基脲基)、烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、庚基、辛基、異丙基、第二丁基、第三戊基、環己基、環戊基)、烯基(例如乙烯基、烯丙基、己烯基)、炔基(例如乙炔基、丁炔基)、醯基(例如甲醯基、丁醯基、己醯基、月桂醯基)、醯氧基(例如乙醯氧基、丁醯氧基、己醯氧基、月桂醯氧基)、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)、烷氧羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、丁氧羰基、戊氧羰基、庚氧羰基)、芳氧羰基(例如苯氧羰基)、烷氧羰基胺基(例如丁氧羰基胺基、己氧羰基胺基)、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、己醯胺、月桂醯胺)、及非芳香族雜環基(例如啉基、吡啶基)。
經取代之芳基和經取代之芳香族雜環基之取代基實例包括鹵原子、氰基、羧基、羥基、胺基、經烷基取代之胺基、醯基、醯氧基、醯胺基、烷氧羰基、烷氧基、烷硫基及烷基。
烷基胺基、烷氧基羰基、烷氧基及烷硫基之烷基部分以及烷基可額外具有取代基。烷基部分和烷基之取代基之實例包括鹵原子、羥基、羧基、氰基、胺基、烷基胺基、硝基、磺基、胺基甲醯基、烷基胺基甲醯基、胺基磺醯基、烷基胺基磺醯基、脲基、烷基脲基、烯基、炔基、醯基、醯氧基、烷氧基、芳氧基、烷氧羰基、芳氧羰基、烷氧羰基胺基、烷硫基、芳硫基、烷基磺醯基、醯胺基、及非芳香族雜環基。此等烷基部分和烷基之取代基中之較佳者為鹵原子、羥基、胺基、烷基胺基、醯基、醯氧基、醯基胺基、烷氧羰基及烷氧基。
式(1)中，L1 為選自於由伸烷基、伸烯基、伸炔基、－O－、－CO－及其組合所組成之組群之二價連接基團。
伸烷基可具有環狀結構。環狀伸烷基較佳為伸環己基，特佳為1,4－伸環己基。至於鏈狀伸烷基，以直鏈伸環基優於分支鏈伸烷基。
伸烷基之碳原子數較佳由1至20，更佳由1至15，又更佳由1至10，又更佳為1至8，及最佳由1至6。
伸烯基和伸炔基較佳具有鏈狀結構而非環狀結構，更佳為直鏈結構而非分支鏈結構。
伸烯基和伸炔基之碳原子數較佳由2至10，更佳由2至8，又更佳由2至6，又更佳由2至4，及最佳為2(伸乙烯基或伸乙炔基)。
伸芳基之碳原子數較佳由6至20，更佳由6至16，及又更佳由6至12。
於式(1)之分子結構式中，由Ar1 和Ar2 有L1 插置於其間所形成的角度較佳為140度或以上。
至於桿狀化合物，更佳使用下式(2)表示之化合物。
Ar1 －L2 －X－L3 －Ar2 (2)
式(2)中，Ar1 及Ar2 各自分別表示芳香基。芳香基可如式(1)Ar1 及Ar2 之定義和舉例說明。
式(2)中，L2 和L3 各自分別表示選自於由伸烷基、－O－、－CO－及其組合所組成之組群之二價連接基。
伸烯基較佳具有鏈狀結構而非環狀結構，更佳具有直鏈結構而非分支鏈結構。
伸烷基之碳原子數較佳由1至10，更佳由1至8，又更佳由1至6，又更佳由1至4，及最佳為1或2(亞甲基或伸乙基。
L2和L3 各自特佳為－O－CO－或－CO－O－。
式(2)中，X表示1,4－伸環己基、伸乙烯基或伸乙炔基。
式(1)表示之化合物之特例列舉如下。
特例(1)至(34)、(41)和(42)各自於環己烷環的1位置和4位置有兩個非對稱碳原子。但特例(1)、(4)至(34)、(41)和(42)各自具有對稱性中間型分子結構式，因此不具有光學異構物(旋光性)、只具有幾何異構物(反式及順式)。特例(1)之反式(1－反式)及順式(1－順式)顯示如下。
如前述，桿狀化合物較佳具有線性分子結構式。因此反式優於順式。
特例(2)和(3)各自除了幾何異構物外具有光學異構物(共有四個異構物)。至於幾何異構物，也較佳使用反式而非順式。至於光學異構物，可使用D、L、及外消旋異構物中之任一者其為較佳。
特例(43)至(45)各自具有反式和順式二者的中心伸乙烯基鍵。由於前述相同理由，反式優於順式。其他較佳化合物將列舉如下。
於溶液中之紫外光吸收光譜，具有最大吸收波長(λmax)短於250奈米的兩種或更多種桿狀化合物可組合使用。桿狀化合物可根據參考文獻所揭示之方法合成。此等參考文獻之實例包括「Mol.Cryst.Liq.Cryst.」，53期，229頁(1979年)，89期，93頁(1982年)，145期，111頁(1987年)，170期，43頁(1989年)，「J.Am.Chem.Soc.」，113期，1,349頁(1991年)，118期，5,346頁(1996年)，92期，1,582頁(1970年)，「J.Org.Chem.」，40期，420頁(1975年)，及「四面體」，48卷，第16期，3,437頁(1992年)。
位相差升高劑的添加量基於聚合物重量，較佳係由0.1%至30%重量比，及更佳係由0.5%至20%重量比。
以100份重量比醯酸纖維素為基準，芳香族化合物之用量係由0.01至20份重量比，較佳由0.05至15份重量比及更佳由0.1至10份重量比。可組合使用兩種或更多種芳香族化合物。
醯酸纖維素薄膜較佳接受表面處理。表面處理之實例包括電暈放電處理、輝光放電處理、燄處理、酸處理、鹼皂化、及紫外光照射。有關表面處理之細節，可參考日本發明與創新協會公開期刊Kokai Giho 2001－1745，30－32頁。
鹼皂化係經由將醯酸纖維素薄膜浸泡於皂化溶液內，或將皂化溶液展布於醯醯酸纖維素薄膜上方進行。較佳使用展布方法。展布方法之實例包括浸塗法、簾塗法、擠壓塗覆法、桿塗法及E型塗覆法。此處使用之鹼較佳為鹼金屬(例如鉀、鈉)之氫氧化物。換言之，鹼性處理溶液較佳為鹼金屬氫氧化物。溶液中之氫氧陰離子濃度較佳由0.1至3.0莫耳/升。對薄膜具有良好濕潤性質之溶劑，界面活性劑、和濕潤劑(例如二元醇、甘油)可攙混於鹼性處理溶液，來改良鹼性處理溶液對第二光學各向異性層的濕潤性質、和鹼性處理溶液的安定性。對薄膜具有良好濕潤性質之溶劑之較佳實例包括醇類(例如異丙醇、正丁醇、甲醇、乙醇)。有關鹼性處理溶液之添加劑細節，可參考JP－A－2002－82226及國際專利申請案02/46809(小冊子)。
底塗層(如JP－A－7－333433之揭示)可提供來替代表面處理或除了表面處理外額外提供底塗層。可提供多層底塗層。例如含有疏水基團和親水基團二者之聚合物層可提供作為第一底塗層。黏著於配向膜的親水聚合物層可提供於第一底塗層上作為第二底塗層(如JP－A－11－28940)之揭示。
(配向膜)
配向膜可藉任一種方法提供，諸如涉及有機化合物(較佳為聚合物)摩擦方法、涉及無機化合物之斜向真空沉積法、涉及具有微溝槽層型之形成方法、及涉及藉藍繆爾－巴吉特方法(Langmure－Blodgett method)(LB薄膜)有機化合物(例如ω－崔可山酸(ω－tricosanic acid)、十八烷基甲基氯化銨、硬脂酸甲酯)之積聚方法。也已知當提供電場或磁場或照光時可配向的配向膜。
配向膜較佳係藉摩擦聚合物形成。原則上，用於配向膜的聚合物具有可配向液晶分子的分子結構式。用於配向膜之聚合物除了可配向液晶分子外，較佳也可固定液晶分子的配向。舉例言之，具有可交聯官能基(例如雙鍵的支鏈較佳係鍵結至聚合物的主鏈。另外，可配向液晶分子之可交聯官能基較佳係結合於聚合物的支鏈。用於配向膜之聚合物較佳本身為可交聯，或於交聯劑的存在可變成可交聯。有關可交聯聚合物之細節可參考JP－A－8－338913[0022]段。可交聯聚合物之實例包括聚甲基丙烯酸酯類、聚苯乙烯類、聚烯烴類、聚乙烯醇類、改性聚乙烯醇類、聚(N－羥基甲基丙烯醯胺)、聚酯類、聚醯亞胺類、聚乙酸乙烯酯類、羥基甲基纖維素類、聚碳酸酯類及其共聚物。矽烷偶合劑可用作為聚合物。較佳使用水溶性聚合物[例如聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇]。此等水溶性聚合物中更佳者為明膠、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。此等水溶性聚合物中最佳者為聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。較佳組合使用具有不同聚合度的兩種或更多種聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。
聚乙烯醇之皂化百分比較佳為70%至100%，更佳由80%至100%。聚乙烯醇之皂化度較佳係由100至5,000。可配向液晶分子之支鏈通常具有疏水基團作為官能基。此處使用之特定官能基種類係依據液晶分子種類和所要求的配向決定。於改性聚乙烯醇之改性基團可藉共聚合改性、鏈轉移改性、或嵌段聚合改性來導入改性基團。改性基團之實例包括親水基團(例如羧酸基、磺酸基、膦酸基、胺基、銨基、醯胺基、巰基)、C1 0 －C1 0 0 烴類、經氟取代之烴基、烷硫基、可聚合基團(例如不飽和可聚合基團、環氧基、氮丙啶基)、及烷氧基矽烷基(三烷氧基矽烷基、二烷氧基矽烷基、一烷氧基矽烷基)。有關改性聚乙烯醇之細節，可參考JP－A－2000－155216及JP－A－2002－62426。
經由將可交聯官能基的支鏈鍵結至配向膜之聚合物主鏈、或經由將可交聯官能基導入可配向液晶分子之支鏈，配向膜之聚合物和第一光學各向異性層所含的多官能單體可彼此共聚合。結果，不僅多官能單體、同時配向膜聚合物和多官能單體及配向膜聚合物可彼此牢固鍵結。如此，經由將可交聯官能基導入配向膜之聚合物，可顯著提升光學補償膜強度。有關欲用於配向膜之具有較佳可聚合基團之可交聯官能基之細節，可參考JP－A－2000－155216，[0080]－[0100]段有關多官能單體。
配向膜聚合物可與可交聯官能基分開而與交聯基交聯。此處使用之交聯劑實例包括醛類、N－羥基甲基化合物、二噁衍生物、活化羧基而可動作之化合物、活性乙烯基化合物、活性鹵素化合物、異噁唑及二醛澱粉。兩種或更多種交聯劑可組合使用。有關交聯劑細節，可參考JP－A－2002－62426。較佳係使用具有高反應活性之醛，特別為戊二醛。基於聚合物重量，交聯劑之添加量較佳係由0.1%至20%重量比，及更佳係由0.5%至15%重量比。留在配向膜中未反應之交聯劑含量較佳為1.0%重量比或以下，及更佳為0.5%重量比或以下。經由減少交聯劑的殘留量，可獲得對液晶顯示器長期於高溫和高濕氣氛下使用時不會形成網目的足夠耐用性。
配向膜也可經由展布含有前述聚合物和交聯劑之塗覆溶液於第二光學各向異性層上方，加熱及乾燥(交聯)經塗覆的材料，以及然後將經塗覆的材料接受摩擦而形成。交聯反應係於塗覆溶液展開於第二光學各向異性層上方後執行。於水溶性聚合物諸如聚乙烯醇用作為配向膜生成性材料之情況下，塗覆溶液較佳係由消泡有機溶劑(例如甲醇)與水之混合物組成。於水與甲醇之混合物之情況下，溶劑中的甲醇含量較佳為1%重量比或以上，及更佳為9%重量比或以上。經由添加有機溶液，可抑制發泡，因此可顯著減少配向膜和第一光學各向異性層的表面缺陷。
展布配向膜塗覆溶液之方法之較佳實例包括旋塗法、浸塗法、簾塗法、擠壓塗覆法、桿塗法及輥塗法。以桿塗法為特佳。塗層之乾厚度較佳由0.1微米至10微米。加熱/乾燥步驟可於20℃至100℃之溫度執行。為了達成充分交聯，加熱/乾燥步驟係於60℃至100℃及更佳由80℃至100℃之溫度進行。乾燥時間係由1分鐘至36小時且較佳由1分鐘至30分鐘。pH值較係預定為對所使用的交聯劑為最佳的pH值。若使用戊二醛，則pH值較佳由4.5至5.5。
經由將聚合物接受表面摩擦可獲得配向膜。摩擦處理係與廣泛用於LCD液晶配向步驟的摩擦處理相同。換言之，經由於預定方向，使用紙張、紗布、毛氈、橡皮、尼龍纖維或聚酯纖維摩擦配向膜表面，可建立配向。通常，經由使用具有均勻長度和厚度的均勻鍍覆纖維獲得的布執行摩擦若干次。
(偏光板)
第二光學各向異性層和第一光學各向異性層黏貼至偏光膜來形成偏光板。偏光膜之實例包括配向偏光膜和經塗覆之偏光膜(歐堤瓦公司(Optiva Inc.))製造。配向偏光膜係由黏結劑和碘或雙色染料所組成。碘和雙色染料係於黏結劑配向來發揮偏光性質。碘和雙色染料較佳係沿黏結劑分子配向。另外，雙色染料較佳係於一個方向經由如液晶執行的自我結構化配向。市售偏光膜係經由將拉伸聚合物浸泡於槽中的碘溶液或雙色染料溶液，讓黏結劑浸漬以碘或雙色染料而製備。市售偏光膜具有碘或雙色染料分佈於其中於從聚合物表面延伸至約4微米(兩側共約8微米)深度的區域。為了獲得充分偏光性質，至少需要10微米厚度。碘和雙色染料的穿透係藉碘溶液和雙色染料溶液的濃度、槽溫度和浸泡時間控制。偏光膜厚度較佳係不大於市售偏光板(約30微米)，更佳為25微米或以下，及最佳為20微米或以下。當偏光板厚度為20微米或以下時，使用17吋液晶顯示器不再觀察得光洩漏。
偏光膜的黏結劑可經交聯。作為偏光膜黏結劑，可使用本身為可交聯的聚合物。具有官能基之聚合物或有官能基攙混於其中之聚合物可以光照射或加熱或提供pH變化，官能基反應，故聚合物交聯而形成偏光膜。另外，交聯劑可用來將交聯結構導入聚合物內部。具有高反應性的化合物之交聯劑可用來將衍生自交聯劑的鍵聯基導入黏結劑間，故黏結劑分子交聯而形成偏光膜。交聯通常之執行方式係經由將含有可交聯聚合物、或可交聯聚合物與交聯劑之混合物之塗覆溶液展布於透明撐體上，以及然後加熱塗覆材料。由於確保最終商品也具有期望的耐用性即足，故交聯處理可於高達獲得最終偏光板產物的任何步驟進行。
至於偏光膜的黏結劑，可使用本身為可交聯之聚合物，或可與交聯劑交聯之聚合物。此處有用之聚合物實例包括聚甲基丙烯酸甲酯類、聚丙烯酸類、聚甲基丙烯酸類、聚苯乙烯類、聚乙烯醇類、改性聚乙烯醇類、聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、聚乙烯基甲苯類、氯磺酸化聚乙烯類、硝基纖維素類、氯化聚烯烴類(例如聚氯乙烯、聚酯類、聚醯亞胺類、聚乙酸乙烯酯類、聚乙烯類、羧基甲基纖維素類、聚丙烯類、聚碳酸酯類及其共聚物(例如丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)。較佳係使用水溶性聚合物[例如聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇]。更佳係使用明膠、聚乙烯醇類及改性聚乙烯醇類。最佳係使用聚乙烯醇類及改性聚乙烯醇類。
聚乙烯醇及改性聚乙烯醇之皂化百分比較佳係由70%至100%，更佳係由80%至100%，及最佳係由95%至100%。聚乙烯醇之聚合度較佳係由100至5,000。改性聚乙烯醇係經由藉共聚合改性、鏈轉移改性、或嵌段聚合改性將改性基團導入聚乙烯醇獲得。欲於共聚合反應導入之改性基團實例包括－COONa、－Si(OX)3 (其中X表示氫原子或烷基)、－N(CH3 )3 ．Cl、－C9 H1 9 、－COO、－SO3 Na及－C1 2 H2 5 。鏈轉移導入之改性基團實例包括－COONa、－SH及－SC1 2 H2 5 。改性聚乙烯醇之聚合度較佳由100至3,000。有關改性聚乙烯醇之細節，可參考JP－A－8－338913、JP－9－152509及JP－A－9－316127。以具有皂化百分比由85%至95%之未經改性之聚乙烯醇及經烷硫基改性之聚乙烯醇為特佳。可組合使用兩種或更多種聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。
有關交聯劑細節，可參考美國再發專利案23,297。硼化合物(例如硼酸、硼砂)可用作為交聯劑。當大量添加黏結劑交聯劑時，偏光膜之耐濕熱性提升。但當以黏結劑重量為基準，交聯劑係以50%或以上之重量比添加時，碘或雙色染料的配向能力下降。以黏結劑為基準，交聯劑之添加量較佳係由0.1%至20%重量比及更佳係由0.5%至15%重量比。即使於交聯反應結束後的黏結劑仍然含有某種量的未反應的交聯劑。但以黏結劑為基準，剩餘交聯劑含量較佳為1.0份重量比或以下及更佳為0.5%或以下。當交聯劑係以大於1.0%重量比之數量攙混於黏結劑時，有某些情況耐用性成問題。換言之，當包含有殘餘大量交聯劑攙混於其中的偏光膜的一種液晶顯示器用來或允許於高溫和高濕氣氛下放置一段長時間時，出現偏光的降級。
此處使用之雙色染料實例包括基於偶氮之染料、基於二苯乙烯之染料、基於吡唑酮之染料、基於三苯基甲烷之染料、基於喹啉之染料、基於噁嗪之染料、基於噻嗪之染料及基於蒽醌之染料。雙色染料較佳為水溶性。雙色染料較佳具有親水取代基(例如磺基、胺基、羥基)。雙色染料之特定實例包括C.I.直接黃12、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接紅39、C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紅83、C.I.直接紅89、C.I.直接紫48、C.I.直接藍67、C.I.直接藍90、C.I.直接綠59、及C.I.直接酸性紅37。有關雙色染料的細節，可參考JP－A－1－161202、JP－A－1－172906、JP－A－1－172907、JP－A－1－183602、JP－A－1－248105、JP－A－1－265205、及JP－A－7－261024。
雙色染料係以自由酸或鹽(例如鹼金屬鹽、銨鹽、胺鹽)之形式使用。經由攙混兩種或更多種雙色染料可製造有多種色調的偏光膜。包含化合物(染料)於偏光軸彼此交叉時變黑色的偏光膜、或各種雙色染料攙混獲得黑色的偏光膜於單板透射和偏光百分比為絕佳。
偏光膜中，黏結劑係於偏光膜的縱向(MD方向)拉伸(拉伸法)。另外，如此摩擦後的黏結劑使用碘和雙色染料染色(摩擦法)。於拉伸法之情況下，拉伸比較佳係由2.5至30.0，及更佳係由3.0至10.0。拉伸可於空氣中以乾燥程序執行。另外，可於水中執行濕拉伸。乾拉伸期間的拉伸比較佳由2.5至5.0。濕拉伸期間的拉伸比較佳由3.0至10.0。拉伸可分成數份逐批執行。經由分成數份逐批拉伸黏結劑，即使拉伸比高，黏結劑也可被均勻拉伸。於完全拉伸前，黏結劑可略微經過交叉方向拉伸或縱向拉伸(拉伸至可防止交叉方向收縮的程度)。
由產率觀點，黏結劑較佳係以相對於縱向夾角10度至80度的角度拉伸。此種情況下，拉伸可以雙軸拉伸以由右緣至左緣不同的階級執行拉幅機拉伸而完成。前述雙軸拉伸係與尋常薄膜形成的雙軸拉伸相同。於雙軸拉伸程序中，拉伸係以由右緣至左緣不同的速率進行。如此需要未經拉伸的黏結劑薄膜的厚度由右緣至左緣不同。於薄膜形成方法的情況下，壓模可為錐形讓黏結劑溶液的流速由右至左不同。較佳執行拉伸，故傾角係重合於堆疊於組成液晶顯示器的液晶晶胞各側上的兩片偏光板之透射軸相對於液晶晶胞縱向或交叉方向的夾角。傾角通常為45度。但晚近已經開發透射型、反射型及半透射型液晶顯示器，其傾角無須為45度。如此較佳係根據液晶顯示器之設計任意調整拉伸方向。
藉此方式，製造相對於偏光膜之MD方向夾角10度至80度斜向拉伸的黏結劑薄膜。
至於摩擦方法，可應用一種摩擦方法，其廣用作為於液晶顯示器中配向液晶分子之步驟。詳言之，薄膜表面使用紙、紗布、毛氈、橡皮或尼龍或聚酯纖維於預定方向摩擦來達成配向。通常，摩擦之進行係經由使用藉具有均勻長度和厚度的纖維均勻編織布，摩擦材料數次。較佳使用具有圓形、圓柱形及30微米偏折(偏心度)的摩擦輥來執行摩擦。薄膜於摩擦輥上的重疊角較佳由0.1度至90度。如JP－8－160430之揭示，薄膜可於摩擦輥上捲繞360度或以上來達成穩定摩擦。為了將連續長度薄膜接受摩擦，薄膜較佳係於輸送裝置上方以1至100米/分鐘之速率，以恆定張力輸送。摩擦輥較佳係配置成可平行於薄膜的移動方向自由旋轉來達成任意預先測定摩擦角。摩擦角較佳係預定於由0度至60度之範圍。當偏光膜係結合於液晶顯示器時，摩擦角較佳係由40度至50度且特佳為45度。
保護膜較佳係設於偏光膜的兩側上。至於保護膜之一，較佳使用成捲的光學補償膜的一部分。舉例言之，較佳係使用層合物，該層合物係經由將保護膜、偏光膜、第二光學各向異性層及第一光學各向異性層以此種順序重疊；或經由將保護膜、偏光膜、第二光學各向異性層、配向層及第一光學各向異性層以此種順序重疊獲得。偏光膜可黏貼至第一光學各向異性層的正面上。黏貼可使用黏著劑進行。至於黏著劑，可使用基於聚乙烯醇之樹脂(包括經乙醯乙醯基－、磺酸基－、羧基－、或氧基伸烷基改性之聚乙烯醇)或含硼化合物之水溶液。較佳使用基於聚乙烯醇之樹脂。黏著層之乾厚度較佳係由0.01微米至10微米，及更佳係由0.05微米至5微米。光漫射膜或防炫光膜可貼附至偏光板表面上。
(光漫射膜或防炫光膜)
第4圖為圖解剖面圖，顯示光漫射膜之代表性實施例。
第4圖所示光漫射膜(1)包含透明基板薄膜(2)和堆疊於其中的光漫射層(3)，光漫射層(3)具有第一光透射微粒材料(41)和第二光透射微粒材料(42)攙混於光透射樹脂(40)。雖然本實施例係就具有二粒徑分布尖峰的兩種光透射微粒材料(具有不同折射率)做說明，但也可使用具有兩個粒徑分布尖峰的相同光透射微粒材料(具有相同折射率)，或可使用一種光透射微粒材料。
第一光透射微粒材料(41)係由諸如微粒狀矽氧(平均粒徑：1.0微米；折射率：1.51)之光透射樹脂所組成。第二光透射微粒材料(42)係由諸如苯乙烯珠粒(平均粒徑：3.5微米；折射率：1.61)之光透射樹脂所組成。經光透射微粒材料(41和42)與光透射樹脂(40)間之折射率差，可獲得光漫射能力。光透射微粒材料(41和42)與光透射樹脂(40)間之折射率差較佳係由不小於0.02至不大於0.15。當折射率差下降至低於0.02時，無法獲得期望的光漫射效果。當折射率之差超過0.15時，所得光漫射效果過高，偶爾造成整張薄膜發白。折射率之差更佳係由不小於0.03至不大於0.13，且最佳係於不小於0.04至不大於0.10。
於偏光膜用於液晶顯示器之情況下，抗反射層較佳設於其觀看側之表面上。抗反射層也可作為偏光膜之觀看側的保護層。為了抑制液晶顯示器的色彩隨著視角而改變，抗反射層的內濁度較佳預定為50%或以上。有關抗反射層細節，可參考JP－A－2001－33783、JP－A－2001－343646及JP－A－2002－328228。
(OCB模式液晶顯示器)
OCB模式液晶晶胞為彎曲配向模式之液晶晶胞，其中桿狀液晶分子係由液晶晶胞的頂部至底部實質上以相反方向(對稱性)定向。有關包含彎曲配向模式液晶晶胞之液晶顯示器之細節，可參考美國專利案4,583,825及5,410,422。於OCB模式液晶晶胞中，桿狀液晶分子係從液晶晶胞的頂部至底部相對於彼此對稱性配向。因此，彎曲配向模式液晶晶胞具有自我光學補償能力。如此，此種液晶模式也稱作為OCB(光學補償彎曲)液晶模式。類似TN模式液晶晶胞，OCB模式液晶晶胞具有桿狀液晶分子於其中部豎立配向，於黑色顯示期間於基板附近橫向配向。液晶晶胞之△n×d值較佳係由50奈米至1,000奈米，且更佳係由500奈米至1000奈米。
液晶顯示器之色彩的評估係於本發明之CIE1976(u'v')彩度圖進行評估。詳言之，於黑色狀態的色彩的測量係使用SR－3型光譜亮度計((TOPCON公司)製造)進行。於光譜亮度計進行計算來求出u'v'。表示尋常偏光板顯影的黑色狀態之v'值評估接近於0.45。如此於液晶顯示器的黑色顯色期間之此v'值愈接近0.45，則黑色顯示問題愈少。
<第三態樣>
將參考附圖說明本發明之第三態樣之具體實施例。
第5圖顯示本發明之液晶顯示器之組態實例之略圖。第5圖所示OCB模式液晶顯示器具有一個液晶晶胞包含液晶層56，於施加電壓時換言之於黑色顯示期間，相對於基板表面彎曲配向；頂和底液晶晶胞電極基板55和57其間插置有液晶層56。頂和底偏光膜51和61其間插置有液晶晶胞。於頂和底偏光膜51和61與液晶間分別設置頂和底第一光學各向異性層54和58、頂和底第二光學各向異性層53和59、及頂和底第三光學各向異性層52和60。三層光學各向異性層的順序並無特殊限制。除了第5圖所示層合順序外，可使用亦即(偏光膜)→第三光學各向異性層→第二光學各向異性層→第一光學各向異性層→(液晶晶胞)，可使用(偏光膜)→第二光學各向異性層→第三光學各向異性層→第一光學各向異性層→(液晶晶胞)的層合順序。除了第一至第三光學各向異性層外，也可設置第四和第五光學各向異性層。
第一至第三光學各向異性層可整合式或分開結合於液晶顯示器。另外，第一至第三光學各向異性層中之兩層或更多層可組合來製備整合元件，其隨後結合於液晶顯示器。另外，第一至第三光學各向異性層可設置於液晶晶胞與顯示器表面側上偏光膜間，或可設置於液晶晶胞與背光側上偏光膜間。另外，第一至第三光學各向異性層中之數者可設置於顯示器表面側，第一至第三光學各向異性層中之數者可設置於背光側。於此種情況下，第一光學各向異性層與第二光學各向異性層之組合較佳係設置於液晶晶胞之一側上，第一光學各向異性層與第三光學各向異性層之組合較佳係設置於液晶晶胞的相對側上。
頂和底液晶晶胞電極基板55和57於其液晶表面接受配向。配向控制方向(摩擦方向)係以箭頭(55a－57a)指示。第一頂光學各向異性層4和第一底光學各向異性層8各自接受配向，故圓盤型化合物經配向。摩擦方向係以箭頭(54a－58a)顯示。圖4所顯示的箭頭中，背面的箭頭係以虛線箭頭指示。
頂偏光膜51之頂偏光膜透射軸51a和底偏光膜61之底偏光透射軸61a係相對於彼此垂直設置，相對於頂液晶電極基板55之配向控制方向55a和底液晶晶胞電極基板57的配向控制方向57a夾角45度。
底液晶晶胞電極基板57之配向控制方向55a和第一底光學各向異性層58的配向控制方向58a係設置成相對於頂偏光膜1之頂偏光膜透射軸51a和底偏光膜61之底偏光膜透射軸11a之方向夾角45度，故未平行於頂液晶電極基板55之配向控制方向55a和底液晶晶胞電極基板57之配向控制方向57a。
第二頂光學各向異性層53之慢軸53a和第二底光學各向異性層59之慢軸59a係設置成分別平行於頂偏光膜51的偏光軸51a和底偏光膜61的偏光軸61a，且設置於相對於頂液晶電極基板55的摩擦方向55a和底液晶晶胞電極基板57的摩擦方向57a夾角45度。
液晶晶胞包含頂液晶電極基板55、底液晶晶胞電極基板57、及由液晶分子插置於其間所形成的液晶層56。形成於頂液晶電極基板55和底液晶晶胞電極基板57表面上、接觸液晶分子(後文偶爾稱作為「內表面」)者為配向層(圖中未顯示)，藉該配向層，液晶分子被控制成當未施加電壓或施加低電壓時，液晶分子以預定傾角平行配向層表面配向。也形成於頂液晶電極基板55和底液晶晶胞電極基板57內表面上者為可施加電壓至由液晶分子所形成的液晶之透明電極(圖中未顯示)。本發明中，液晶層之厚度d(微米)與液晶層之折射率各向異性層△n之乘積△n．d較佳由0.1微米至1.5微米，更佳由0.2微米至1.5微米，又更佳由0.2微米至1.2微米，又更佳由0.6微米至0.9微米。當積△n．d落入前文定義範圍時，白色顯示之施加電壓期間的白色顯示亮度高，因此可獲得具有高亮度和高對比度之顯示器裝置。此處使用之液晶材料並無特殊限制。但於其中跨頂和底液晶晶胞電極基板施加電場的實施例中，液晶材料具有介電常數之正各向異性，故液晶分子係平行於電場的施加方向而響應。
於使用OCB模式液晶晶胞作為液晶晶胞之情況下，向列型液晶材料具有正各向異性，介電常數△n．d＝0.08及△ε＝約5，可插置於頂與底液晶晶胞電極基板間。液晶層之厚度d並無特殊限制。但於使用具有如上定義性質之液晶的情況下，液晶層之厚度d可預先測定為約5微米。因白色顯示亮度係隨著液晶層之厚度d與液晶層之折射率各向異性△n之乘積△n．d而改變，未施加電壓期間，乘積△n．d較佳係預定為0.6微米至1.5微米之範圍，來於白色顯示之施加電壓期間獲得足夠亮度。
OCB模式液晶顯示器罕見包含對掌性材料，對掌性材料由於造成動態響應降級，故通常係攙混於TN模式液晶顯示器。但對掌性材料偶爾也攙混於OCB模式液晶裝置。於多領域結構式之情況下，對掌性材料可用來調整於各個領域邊緣區中的液晶分子配向。多領域結構指示被劃分成為多個區的液晶顯示器的一個像素。舉例言之，具有多領域結構的OCB模式液晶顯示器，具有諸如亮度和色調等視角性質的改進。詳言之，藉具有液晶分子之不同初配向之二區或更多區(較佳為4區或8區)形成各個像素來形成平均結構，可免除因視角造成的亮度或色調的偏差。經由藉施加電壓時顯示液晶分子配向方向連續改變的二區或更多個不同區來形成各個像素，也可發揮相同效果。
第5圖之液晶顯示器之影像顯示原理說明如後。
於驅動狀態，其中與黑色顯示相應的驅動電壓施加至頂液晶電極基板55和底液晶晶胞電極基板57的透明電極(圖中未顯示)，於液晶層56中的液晶分子被彎曲配向，來造成面內位相差由第一頂光學各向異性層54及第一底光學各向異性層58的面內位相差所抵消。結果，入射光的偏光顯示極少改變。因頂偏光膜透射軸1a和底偏光膜透射軸61a係設置成彼此垂直，故入射於底側(例如於背側電極上的)光藉底偏光膜61偏光，藉液晶晶胞透射同時維持偏光，然後由上偏光膜51所封阻。換言之，第5圖之液晶顯示器實現於被驅動狀態的理想黑色顯示。相反地，於被驅動狀態，其中與白色顯示相應的電壓施加於透明電極(圖中未顯示)，於液晶層之液晶分子係以與黑色顯示不同之方式彎曲配向，顯示與從前方觀視的黑色顯示之面內位相差不同的面內位相差。結果，面內位相差並未藉第一光學各向異性層54和58的面內位相差抵消。因此入射光當藉液晶晶胞透射時，其偏光改變，然後藉頂偏光膜51透射。換言之，提供白色顯示。
過去OCB模式液晶顯示器之缺點為當於前方觀視時顯示高對比度，但斜向觀視時顯示低對比度。由於黑色顯示故，OCB模式液晶顯示器顯示經由液晶晶胞與光學各向異性層的補償所獲得的高對比度，但顯示斜向觀視時液晶分子的雙折射和偏光軸旋轉。此外，頂偏光膜透射軸1a與底偏光膜透射軸11a之交叉角度，從前側觀看為90度，但斜向觀看偏離90度。於相關業界，缺點為兩項因素造成光洩漏，因此造成斜向觀看時的對比度較低，無法於全部波長範圍達成補償，造成著色問題。
本發明之特徵係經由使用一種光學補償膜，該光學補償膜具有光學性質為光係於法線方向入射時與光係斜向例如極角60度入射時位相差之波長分散性不同，正面使用光學補償膜的此種光學性質，藉此可同時消除黑色顯示期間於水平方向的光洩漏，和水平方向的色移。只要使用此項原理，本發明之範圍非僅囿限於液晶層的顯示模式。因此，本發明可用於具有任一種顯示模式諸如VA模式、IPS模式、ECB模式、TN模式、HAN模式和OCB模式之液晶層的液晶顯示器。
本發明之液晶顯示器並非限於第5圖所示組態，而可包含任一種元件。舉例言之，彩色濾光片可設置於液晶晶胞與偏光膜間。於本發明之液晶顯示器用作為透射型液晶顯示器之情況下，具有冷陰極管、熱陰極管、發光二極體、場發射元件或電致冷光元件之背光可設於其背側上。
本發明之液晶顯示器之實例包括直視影像型、影像投影型、及光學調變型液晶顯示器。當應用於包含三個或兩個端未半導體元件諸如TFT和MIM的主動矩陣液晶顯示器時本發明特別優異。當然，本發明應用於諸如稱作為分時驅動的STN型液晶顯示器等被動矩陣液晶顯示器時也有其優點。
欲結合於本發明之液晶顯示器之構件之光學性質、原料、製法等將於後文將目光焦點集中在本發明之光學補償膜做進一步說明。
(光學補償膜)
本發明之光學補償膜促成視角的對比度擴大，且消除液晶顯示器特別為OCB型液晶顯示器的視角所造成的色移。本發明之光學補償膜可插置於觀察者側上之偏光板與液晶晶胞間，及/或插置於背側的偏光板與液晶晶胞間。例如本發明之光學補償膜可結合於液晶顯示器內部作為一個獨立構件。另外，保護偏光膜的保護膜可設有此等光學性質，因此也可呈透明膜，透明膜為欲結合於液晶顯示器內部的偏光板構件。本發明之光學補償膜至少有三層，亦即第一至第三光學各向異性層。後文將進一步說明組成本發明之光學補償膜之各個構件。
(第一光學各向異性層)
本發明之光學各向異性層具有含有混成配向圓盤型化合物之第一光學各向異性層。前述第一光學各向異性層可直接形成於撐體表面上，或可形成於撐體上所形成的配向層上方。另外，形成於另一基板上的液晶化合物層可移轉至基板上，然後使用黏著劑等黏合。
前述第一光學各向異性層係經由含有至少一種圓盤型化合物(圓盤型化合物)之組成物形成。圓盤型化合物較佳為圓盤型液晶化合物，但最終攙混於光學各向異性層的化合物不再需要具有液晶性質。例如，當藉低分子液晶化合物製備光學各向異性層時，低分子液晶化合物可交聯來於形成光學各向異性層的步驟不再顯示液晶性質。
此處使用之圓盤型液晶化合物之實例包括苯衍生物揭示於C.Destrade等人的研究報告「Mol.Cryst.」，71期，111頁(1981年)；初辛(truxene)衍生物揭示於C.Destrade等人的研究報告「Mol.Cryst.」，122期，141頁(1985年)及「物理函件，A」，78期82頁(1990年)；環己烷衍生物揭示於B.Kohne等人的研究報告「Angew.Chem.」，96期，70頁(1984年)所揭示之；及基於吖冠且基於苯基乙炔之巨環類化合物揭示於J.M.Lehn等人之研究報告「J.Chem.Commun.」，1,794頁(1985年)；及J.Zhang等人之研究報告「J.Am.Chem.Soc.」116期，2,655頁(1994年)。
前述圓盤型液晶化合物也可為液晶化合物排列成直鏈烷基、烷氧基或經取代之苯甲醯氧基於徑向方向取代於分子的中心核呈核的直鏈。圓盤型液晶化合物較佳包含可特別配向之具有旋轉對稱性之分子或分子聚集體。
如前述，當液晶化合物用來形成光學各向異性層時，最終攙混於光學各向異性層的該化合物不再需要具有液晶性質。例如於低分子圓盤型液晶顯示器具有基團，該基團當加熱或照光時反應造成分子的聚合或分子的交聯成為聚合物作為光學各向異性層，攙混於光學各向異性層的化合物可能喪失其液晶性質。此處可採用的圓盤型液晶顯示器之較佳實例包括JP－A－8－50206之揭示。有關圓盤型液晶顯示器之聚合細節，可參考JP－A－8－27284。
為了藉聚合固定圓盤型液晶顯示器，可聚合基團必須連接於圓盤型液晶化合物的圓盤核心作為取代基。但當可聚合基團直接連接至圓盤核心時，難以於聚合反應期間維持液晶化合物的配向。為了解決此項問題，連接基團攙混於圓盤核心與可聚合基團間。如此具有可聚合基團的圓盤型液晶顯示器，較佳為下式(IV)表示之化合物：D(－L－Q)n 1 其中D表示圓盤核心；L表示二價連接基；Q表示可聚合基團；及n1表示4至12之整數。
圓盤核心(D)之實例列舉如下。下列實例中，LQ(或QL)指示二價連接基團(L)與可聚合基團(Q)的組合。
式(IV)中，二價連接基團(L)較佳為選自於由伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－、－NH－、－O－、－S－及其組合所組成之組群之二價連接基團。二價連接基團(L)更佳為經由將選自於由伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－、－NH－、－O－及－S－所組成之組群中的至少兩個二價基團組合所獲得的二價連接基團。二價連接基團(L)又更佳為經由將選自由伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－及－O－所組成之組群中的至少兩個二價基團組合所獲得的二價連接基團。前述伸烷基較佳含1至12個碳原子。前述伸烯基較佳含2至12個碳原子。前述伸芳基較佳含6至10個碳原子。
二價連接基團(L)之實例列舉如下。二價連接基團係連接至左側的圓盤核心(D)，和連接至其右側的可聚合基團(Q)。AL指示伸烷基或伸烯基，AR指示伸芳基。伸烷基、伸烯基及伸芳基具有取代基(例如烷基)。
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－
式(IV)之可聚合基團(Q)可依據聚合反應之種類決定。可聚合基團(Q)較佳為不飽和可聚合基團或環氧基，更佳為不飽和可聚合基團及最佳為烯屬不飽和可聚合基團。
式(IV)中，n表示4至12之整數。n之詳細節數據係依據圓盤核心(D)之種類決定。多種L與Q的組合可不同，但較佳為相同。
本發明中，於前述第一光學各向異性層之前述圓盤型化合物分子係固定於混成配向。於撐體側於界面上的圓盤型化合物分子之對稱軸之平均配向方向係以約45度角交叉撐體的面內慢軸。如此處使用，「約45度」一詞表示角度係落入45度±5度之範圍，較佳係由42度至48度及更佳係由43度至47度。於前述第一光學各向異性層之圓盤型化合物分子之對稱軸平均方向係相對於撐體縱軸(亦即撐體的快軸方向)夾角43度至47度。圓盤型化合物分子之對稱軸之平均配向方向通常係經由選擇圓盤型化合物或配向層材料而調整，或經由選擇摩擦方法而調整。於本發明中，為了製備用來藉摩擦而形成第一光學各向異性層的配向層，材料可於撐體慢軸夾角45度方向摩擦來形成包含圓盤型化合物分子之第一光學各向異性層，其對稱軸至少於其撐體側的界面上，係於與撐體慢軸平均夾角45度方向配向。舉例言之，本發明之光學補償膜可從連續撐體連續製備，撐體之慢軸係平行於縱向。詳言之，連續長度之光學補償膜可經由一種方法連續製備，該方法包含將配向層生成性塗覆溶液連續展布於連續長度之撐體表面上來製備配向層，於縱向夾角45度方向摩擦配向層表面來製備配向層，連續展布含液晶化合物之第一光學各向異性層生成性塗覆溶液於如此準備的配向層上，配向該液晶化合物分子，以及然後固定經過配向的液晶化合物分子來製備光學各向異性層。如此以連續形式製備的光學補償膜於結合於液晶顯示器之前被開縫成為期望的形狀。當然於本發明中，如前文說明，並未排除第二或第三光學各向異性層插置於撐體與第一光學各向異性層間的情況。
述及於表面側(空氣側)上之圓盤型化合物分子之對稱軸之平均配向方向，於空氣界面側之圓盤型化合物分子之對稱軸之平均配向方向較佳相對於撐體的慢軸夾角約45度，更佳由2度至48度，又更佳由43度至47度。於空氣界面側之圓盤型化合物分子對稱軸之平均配向方向通常係經由選自圓盤型化合物種類或欲共同使用之添加劑種類來調整。欲用於圓盤型化合物之添加劑實例包括增塑劑、界面活性劑、可聚合單體及聚合物。分子對稱軸之配向方向改變程度如同前述情況，可經由圓盤型化合物及添加劑的選擇來調整。特別，較佳表面張力經控制而滿足界面活性劑和前述塗覆溶液二者。
較佳用於圓盤型化合物之增塑劑、界面活性劑和可聚合單體係與圓盤型化合物可相容，來提供傾角改變之圓盤型化合物，或來防止圓盤型化合物的配向受損。較佳使用可聚合單體(例如具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基之化合物)。基於液晶化合物，前述化合物之添加量較佳係由1%至50%重量比，及更佳係由5%至30%重量比。有四個或更多個可聚合反應性官能基之單體的攙混，因而可提升配向層與光學各向異性層間之黏著性。
於使用圓盤型化合物之情況下，較佳使用對圓盤型化合物可提供傾角改變之與圓盤型化合物略微可相容之聚合物。
至於聚合物，可使用纖維素酯。較佳纖維素酯之實例包括乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、羥基丙基纖維素、及乙酸丁酸纖維素。
為了讓圓盤型化合物的配向不會受損，基於圓盤型化合物，前述聚合物之添加量較佳係由0.1至10%重量比，更佳細由0.1至8%重量比，及又更佳係由0.1%至5%重量比。
圓盤型化合物之圓盤向列型液晶相－固相轉換溫度較佳係由70℃至300℃，及更佳係由70℃至170℃。
本發明中，前述第一光學各向異性層具有至少面內光學各向異性。第一光學各向異性層之面內位相差Re較佳係由3奈米至300奈米，更佳係由5奈米至200奈米，及又更佳係由10奈米至100奈米。前述光學各向異性層之厚度方向位相差Rth較佳係由20奈米至400奈米，及更佳係由50奈米至200奈米。前述光學各向異性層之厚度較佳係由0.1微米至20微米，更佳係由0.5微米至15微米，及又更佳係由1微米至10微米。
(配向層)
為了形成前述第一光學各向異性層，可利用配向層。配向層最終係結合於本發明之光學補償膜，或唯有於形成前述第一光學各向異性層期間才可使用，故最終不會結合於本發明之光學補償膜。
本發明中，前述配向層較佳為經由交聯聚合物所形成之層。至於用於配向層之聚合物，可使用本身可交聯之聚合物，或可與交聯劑交聯之聚合物。前述配向層之形成方式係經由允許有官能基之聚合物或有官能基攙混於其中之聚合物於照光、施熱、或改變pH時彼此反應來形成；或經由於對交聯聚合物具有高度反應活性的化合物之交聯劑存在下，攙混成交聯劑衍生之連接基於聚合物間而形成。
交聯聚合物所組成的配向層通常之形成方式，係經由將含有前述聚合物選擇性混合交聯劑之塗覆溶液展布於撐體上，然後將塗覆材料接受加熱等而形成。
於後述摩擦處理中，較佳升高交聯度來抑制配向層的揚塵。假設經由從1減交聯後留下的交聯劑數量(Ma)對攙混於前述塗覆溶液之交聯劑數量(Mb)之比(Ma/Mb)，所得之值(1－(Ma/Mb))定義為交聯度，則交聯度較佳係由50%至100%，更佳係由65%至100%，及又更佳係由75%至100%。
本發明中，至於攙混於前述配向層之聚合物，可使用本身可交聯之聚合物，或可藉交聯劑交聯之聚合物。當然，可使用具有兩種官能的聚合物。前述聚合物之實例包括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/順丁烯二醯亞胺共聚物、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺酸化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚醯亞胺、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯、聚丙烯及聚碳酸酯等聚合物，以及諸如矽烷偶合劑之化合物。此等聚合物中較佳者為水溶性聚合物諸如聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、羧基甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。此等聚合物中更佳者為明膠、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。此等聚合物中之特佳者為聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。
至於聚乙烯醇，較佳使用具有皂化度由70%至100%，更佳由80%至100%及又更佳由82%至98%之聚乙烯醇。聚乙烯醇之皂化度較佳由100至3,000。
至於改性聚乙烯醇，可使用聚乙烯醇之改性產物，諸如共聚合改性聚乙烯醇(至於改性基例如攙混COONa、Si(OX)3 、N(CH3 )3 ．Cl、C9 H1 9 COO、SO3 Na及C1 2 H2 5 )及鏈轉移改性聚乙烯醇(作為攙混之改性劑，例如COONa、SH、SC1 2 H2 5 )、嵌段聚合改性聚乙烯醇(作為攙混的改性基，例如COOH、CONH2 、COOR、C6 H5 )。改性聚乙烯醇之聚合度較佳由100至3,000。此等聚乙烯醇中，較佳為具有皂化度由80%至100%之未經改性聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。又更佳為具有皂化度由85%至95%之未經改性聚乙烯醇或烷硫基改性聚乙烯醇。
至於用於配向層之改性聚乙烯醇，較佳係使用下式(6)表示之化合物與聚乙烯醇之反應產物。
其中R1 d 表示未經取代之烷基或經以丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基或環氧基取代之烷基；W表示鹵原子、烷基或烷氧基；X1 d 表示要求形成活性酯、酸酐或醯鹵所需原子基團；l表示0或1；及n表示0至4之整數。
至於用於配向層之經改性聚乙烯醇，較佳使用下式(7)表示之化合物與聚乙烯醇所形成之反應產物。 其中X2 d 表示形成活性酯、酸酐或醯鹵所需原子基團；以及m表示2至24之整數。
用來與式(6)或式(7)表示之化合物反應之聚乙烯醇之實例包括前述未改性聚乙烯醇，及改性聚乙烯醇，諸如前述共聚合改性聚乙烯醇類，亦即鏈轉移改性聚乙烯醇及嵌段聚合改性聚乙烯醇。前述特定改性聚乙烯醇之實例包括JP－A－8－338913揭示者。
於配向層包含諸如聚乙烯醇之類的親水聚合物攙混於其中的情況下，親水聚合物由薄膜硬度觀點，較佳係以水含量控制。親水聚合物之水含量較佳係由0.4%至2.5%，及更佳係由0.6%至1.6%。供水含量之測量，可使用市售卡爾費雪(Karl Fischer)程序水含量計。
配向層較佳具有厚度為10微米或以下。
(第二光學各向異性層)
本發明之光學補償膜具有可滿足如下表示式(I)之第二光學各向異性層：Re2 (450)<Re2 (550)<Re2 (650) (I)R2 (λ)表示第二光學各向異性層於波長λ奈米之面內位相差。較佳Re(450)/Re(550)係小於0.95，而Re(650)/Re(550)係大於1.02。較佳Re2 (550)係由5奈米至200奈米，及更佳係由10奈米至120奈米。Rth2 (550)係由5奈米至150奈米，及更佳係由10奈米至120奈米。
前述第二光學各向異性層可為光學單軸或雙軸，只要可滿足前述光學性質即可。第二光學各向異性層之材料並無特殊限制，只要可滿足前述光學性質即可。只要可滿足前述光學性質，第二光學各向異性層可為液晶塗覆層或聚合物膜。第二光學各向異性層之厚度並無特殊限制，只要Re係由5奈米至200奈米即可。
前述第二光學各向異性層可經由含桿狀液晶化合物之組成物形成。前述桿狀液晶化合物較佳具有可聚合基團。桿狀液晶化合物若具有可聚合基團，則實質上固定配向於水平方向(均質)。如此處使用，「實質上水平」一詞係表示桿狀液晶化合物分子之主軸方向相對於光學各向異性層表面之平均夾角(平均傾角)係落入0度至10度之範圍。桿狀液晶化合物分子可斜向配向。於斜向配向之情況下，平均傾角也較佳係由0度至20度。
(桿狀液晶化合物)
此處可採用之桿狀液晶化合物之較佳實例包括偶氮低甲基類、偶氮氧基類、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、經氰基取代之苯基嘧啶類、經烷氧基取代之苯基嘧啶類、苯基二噁類、托藍斯(tolans)及烯基環己基苯甲腈類。桿狀液晶化合物之額外實例包括金屬錯合物。另外，可使用含有桿狀液晶化合物於其重複單位之液晶聚合物。換言之，桿狀液晶化合物可連接至(液晶)聚合物。
用於桿狀液晶化合物之細節，可參考日本化學會，「化學研究季報」，22期(液晶化學)，第4、7及11章1994年；及日本科技提升學會，「液晶裝置手冊」第142次委員會議，第3章。
用於本發明之桿狀液晶化合物較佳係具有雙折射由0.001至0.7。
桿狀液晶化合物較佳具有可聚合基團來固定其配向。可聚合基團較佳為不飽和可聚合基團或環氧基，更佳為不飽和可聚合基團，及又更佳為烯屬不飽和可聚合基團。
特佳使用的具有低分子量可聚合基團之桿狀液晶化合物為下式(V)表示之桿狀液晶化合物：Q1 －L1 －A1 －L3 －M－L4 －A2 －L2 －Q2 其中Q1 和Q2 各自分別表示可聚合基團；L1 、L2 、L3 及L4 各自分別表示單鍵或二價連接基團；A1 和A2 各自表示含2至20個碳原子之間隔基；以及M表示中間基團。
第二光學各向異性層較佳係由聚合物薄膜組成。
例如，可使用國際專利揭示WO00/26705所揭示之聚合物薄膜。
其它可用於此處之聚合物之特例包括可經由溶液澆鑄法或擠塑法形成薄膜之已知聚合物，諸如芳香族聚合物(例如基於原冰片烯之聚合物、基於碳酸酯之聚合物、基於聚芳酸酯之聚合物、基於聚酯之聚合物、聚碸)及醯酸纖維素。此等聚合物中之較佳者為基於聚碳酸酯之聚合物及醯酸纖維素。
聚合物薄膜之形成方法可經由將藉諸如擠塑法和澆鑄薄膜形成法等適當方法所製造的熱塑性樹脂製成的薄膜接受使用輥拉伸或交叉方向拉伸之軸向拉伸法、或使用拉幅機之雙軸拉伸法拉伸來形成。前述使用輥之縱向拉伸法涉及諸如使用加熱輥之方法、涉及加熱氣氛之方法及其組合等適當方法。使用拉幅機之雙軸拉伸法涉及諸如全部拉幅機處理之同時雙軸拉伸法、和涉及輥－拉幅機方法之接續雙軸拉伸法等適當方法。
第二光學各向異性層較佳配向差或位相差極少不均勻。第二光學各向異性層之厚度可依據位相差適當決定，但由縮小液晶顯示器之觀點，通常係由1微米至300微米，更佳係由10微米至200微米，及又更佳係由20微米至150微米。
基於原冰片烯之聚合物為主要由基於原冰片烯之單體所組成之單體聚合物，該等單體諸如原冰片烯、其衍生物、四環十二烯、其衍生物、二環戊二烯、其衍生物、metano四氫芴及其衍生物。此處有用之基於原冰片烯之聚合物實例包括基於原冰片烯單體之開環聚合物、基於原冰片烯之單體與其它可共聚合單體之開環共聚物、基於原冰片烯單體之加成聚合物、基於原冰片烯之單體與其它可共聚合單體之加成共聚物、及其氫化產物。此等基於原冰片烯之聚合物中之最佳者由耐熱性、機械強度等觀點，為基於原冰片烯之單體之開環聚合物之氫化產物。基於原冰片烯之聚合物、單環烯烴聚合物、或環狀共軛二烯聚合物之分子量適合依據其用途而適當預先決定。但藉凝膠滲透層析術於環己烷溶液(當聚合物樹脂不溶於環己烷時，甲苯溶液)測得之以聚苯乙烯當量之重量平均分子量為單位計算，此種聚合物之分子量較佳由5,000至500,000，更佳由8,000至200,000及又更佳由10,000至100,000時，具有薄膜(A)之機械強度與成形性間高度平衡的優勢。
至於欲用於前述光學各向異性層之基於聚碳酸酯之聚合物，可使用聚碳酸酯或聚碳酸酯與其它聚合物之混合物。
至於欲用於前述光學各向異性層之基於聚丙烯酸酯之聚合物，可使用聚氧基苯甲酸酯或其與其它聚合物之混合物。
至於欲用於前述光學各向異性層之基於聚酯之聚合物，可使用聚對苯二甲酸伸乙酯、聚間苯二甲酸伸乙酯、聚間苯二甲酸伸苯酯、聚對苯二甲酸伸丁酯、聚伸乙基－2,6－萘二甲酸酯或其與其它聚合物之混合物。
至於欲用於前述光學各向異性層之芳香族聚合物諸如聚碸，可使用聚碸、聚醚碸、聚烯丙基碸或其與其它聚合物之混合物。
至於醯酸纖維素，較佳使用三乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等。此外，醯酸纖維素可與其它聚合物形成混合物使用。
(醯酸纖維素)
至於製造醯酸纖維素之原料棉，可使用任一種已知之原料(例如參考日本發明與創新協會公開期刊Kokai Giho2001－1745)。醯酸纖維素之合成可藉任一種已知方法完成(例如參考Migita等人「Mokuzai Kagaku木材化學」)共立出版社，180－190頁(1968年))。醯酸纖維素之黏度平均聚合度較佳由200至700，更佳由250至500，及又更佳由250至350。本發明使用之纖維素酯藉凝膠滲透層析術測定，較佳係具有分子量Mw/Mn(Mw表示重量平均分子量，及Mn表示數目平均分子量)之銳利分布。詳言之，Mw/Mn較佳係由1.5至5.0，更佳係由2.0至4.5，及又更佳係由3.0至4.0。
於醯酸纖維素薄膜中之醯基並無特殊限制，但較佳為乙醯基或丙醯基，更佳為乙醯基。醯基之總取代度較佳係由2.7至3.0，及更佳係由2.8至2.95。如此處使用，「醯基之取代度」一詞係表示根據ASTM D817之計算值。醯基最佳為乙醯基。於使用具有乙醯基作為醯基之乙酸纖維素之情況下，乙酸纖維素之乙酸化程度較佳係由57.0%至62.5%，及更佳係由58.0%至61.5%。當乙酸纖維素之乙酸化百分比係落入前述定義範圍以內時，可防止由於澆鑄期間的輸送張力而具有Re值超過期望範圍，且所得醯酸纖維素薄膜極少有Re的面內分布，且極少有位相差隨溫度和濕度而改變。由抑制Re和Rth之分散觀點，於6位置之醯基之取代度較佳為0.9或以上。
本發明使用之透明樹脂之玻璃轉換溫度(Tg)可依據使用目的適當預先決定，但較佳係由70℃或以上，更佳由80℃至250℃，及又更佳由90℃至200℃。當透明樹脂之玻璃轉換溫度係落入前述定義範圍以內時，透明樹脂之耐熱性和成形性具有高度平衡之優點。
至於將透明樹脂成形成為薄片或薄膜之方法，可使用熱熔體成形法及溶液澆鑄法中之任一種方法。熱熔體成形法可分類為擠塑法、壓塑法、吹脹法、注入法、吹塑法、拉伸法等。為了獲得機械強度、表面精度等性質絕佳的薄膜，此等方法中較佳係使用擠塑法、吹脹法、及壓塑法。此等方法中之最佳者為擠塑法。成形條件可依據成形方法之目的適當預先決定。於熱熔體成形法之情況下，工作缸溫度較佳適當預定為100℃至400℃，及更佳150℃至350℃之範圍。前述薄片或薄膜之厚度較佳係由10微米至300微米，及更佳係由30微米至200微米。
假設透明樹脂之玻璃轉換溫度為Tg，前述薄片或薄膜之拉伸係於至少一個方向執行，較佳拉伸比係由1.01至2，於由Tg為－30℃至Tg為＋60℃之溫度，更佳由－20℃至＋50℃之溫度進行。拉伸可於至少一個方向執行。但若藉擠塑法獲得薄片，則拉伸方向較佳係遵循樹脂的機械流向(擠塑方向)。拉伸較佳係涉及自由收縮單軸拉伸法、固定寬度單軸拉伸法、雙軸拉伸法等。
詳言之，拉伸法涉及下列步驟。
(1)薄片通過加熱至預定溫度的輥輪(加熱輥輪)，因而調整至期望的溫度。
(2)隨後，如此經過溫度調整的薄片通過具有相對低轉速的第一輥輪，以及然後通過具有較高轉速的第二輥輪，因而被拉伸。經由控制第一輥輪對第二輥輪之轉速比，拉伸比可調整至1至4之範圍。紅外光加熱器較佳係設置於加熱輥輪與第一輥輪間，和第一輥輪與第二輥輪間來維持薄片的溫度於恆定。
(3)然後如此經拉伸的薄膜通過冷輥輪而被冷卻。
(4)如此冷卻後之拉伸薄膜捲取於捲繞輥輪上，而回收薄膜。用於防止薄膜於捲繞期間彼此妨礙，拉伸薄膜可以具有拉伸薄膜相等寬度的遮罩薄膜重疊於其上來捲取，或使用有低黏度之細長帶黏貼於至少一端，較佳黏貼於兩端來捲取。
欲於前述步驟(1)通過加熱輥輪之薄片可於高於加熱輥輪之溫度，換言之於藉擠塑機等形成後不久發展出的狀態通過加熱輥輪，但較佳係低於加熱輥輪之溫度，更佳係於室溫來達成高拉伸比。經由冷卻如此所形成的薄片，可獲得低溫薄片，然後捲取於輥輪上而收薄片。拉伸速度較佳係由5毫米/秒至1,000毫米/秒，且更佳係由10毫米/秒至750毫米/秒。當拉伸速度係落入前述定義範圍以內時，容易控制拉伸，可減少表面精度或位相差的面內分散(起伏波動)。
(第三光學各向異性層)
本發明之光學補償膜具有滿足如下表示式(II)和(III)之第三光學各向異性層：Rth3 (450)>Rth3 (550)>Rth3 (650) (II) Re3 (550)<5 (III)其中Re3 (λ)表示第三光學各向異性層於波長λ奈米之面內位相差；及Rth3 (λ)表示第三光學各向異性層於波長λ奈米之厚度方向位相差。Rth3 (450)/Rth3 (550)較佳係大於1.03。Rth3 (650)/Rth3 (550)較佳係小於0.97。Re3 (550)為5奈米或以下，較佳為3奈米或以下。Rth3 (550)較佳係由20奈米至200奈米，及更佳係由25奈米至150奈米。
第三光學各向異性層之厚度並無特殊限制，只要Re為5奈米或以下，但較佳係由0.1微米至5微米。
組成第三光學各向異性層之材料並無特殊限制，只要可滿足前述光學性質，且可為液晶塗覆層或聚合物膜即可。
前述第三光學各向異性層例如可藉含有桿狀液晶化合物或圓盤型化合物之組成物而形成。
至於圓盤型化合物，較佳係使用參考前文第一光學各向異性層說明之圓盤型化合物。組成第一光學各向異性層和第三光學各向異性層之圓盤型化合物可相同或相異。
此外，前述第三光學各向異性層可為聚合物薄膜。此處可採用之聚合物實例包括可藉溶液澆鑄法或擠塑法而形成薄膜之已知聚合物，諸如芳香族聚合物(例如基於原冰片烯之聚合物、基於聚碳酸酯之聚合物、基於聚芳酸酯之聚合物、基於聚酯之聚合物、聚碸)及三乙醯基纖維素。
為了形成第三光學各向異性層，可利用配向層。至於配向層，可使用前文就第一光學各向異性層所述之相同材料，包括其較佳範圍。
前述第三光學各向異性層較佳係經由固定水平配向之圓盤型化合物而形成。至於水平配向劑，可使用下列材料。
(水平配向劑)
組成光學各向異性層之圓盤型化合物實質上係經由使用下式(4)、(5)和(8)表示之化合物中之至少一者與該圓盤型化合物組合使用來實質上水平配向。如此處使用，「水平配向」一詞係指示圓盤型化合物之主軸方向(亦即核心圓盤表面)係平行於液晶層之水平面(例如於液晶層形成於撐體上之情況下的撐體表面)。但不要求兩種成分嚴格彼此平行。本發明中，核心圓盤表面相對於水平面的夾角係小於10度。傾角較佳為5度或以下，更佳為3度或以下，又更佳為2度或以下，及最佳為1度或以下。前述傾角可為0度。
式(4)、(5)及(8)循序說明如後。
其中R1 、R2 及R3 各自分別表示氫原子或取代基；以及X1 、X2 和X3 各自表示單鍵或二價連接基團。
其中R表示取代基；及m5表示0至5之整數，但當m5為2或2以上之整數時，多個R可相同或相異。
其中R4 、R5 、R6 、R7 、R8 及R9 各自分別表示氫原子或取代基。
式(4)、(5)及(8)表示之化合物進一步說明如後。首先說明式(4)表示之化合物。
R1 、R2 及R3 表示之取代基之實例包括烷基(較佳為含1至40個碳原子之烷基，更佳含1至30個碳原子，特佳含1至20個碳原子，例如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正丁基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基、烯基(較佳為含2至40個碳原子，更佳2至30個碳原子及特佳2至20個碳原子之烯基，例如乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基)、炔基(較佳為含2至40個碳原子，更佳2至30個碳原子，特佳2至30個碳原子之炔基，例如丙炔基、3－戊炔基)、芳基(較佳為含6至30個碳原子，更佳6至20個碳原子，及特佳6至12個碳原子之芳基，例如苯基、對甲苯基、萘基、經取代或未經取代之胺基(較佳為含0至40個碳原子，更佳0至30個碳原子及特佳0至20個碳原子之胺基，例如未經取代之胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、苯胺基)、烷氧基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丁氧基)、芳氧基(較佳為含6至40個碳原子，更佳6至30個碳原子及特佳6至20個碳原子之芳氧基，例如苯氧基、2－萘氧基)、醯基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之醯基，例如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、特戊醯基)、烷氧羰基(較佳為含2至40個碳原子，更佳2至30個碳原子及特佳2至20個碳原子之烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基)、芳氧羰基(較佳為含7至40個碳原子，更佳7至30個碳原子及特佳7至20個碳原子之芳氧羰基，例如苯氧羰基)、醯氧基(較佳為含2至40個碳原子，更佳2至30個碳原子及特佳2至20個碳原子之醯氧基，例如乙醯氧基、苄醯氧基)、醯胺基(較佳為含2至40個碳原子，更佳2至30個碳原子及特佳2至20個碳原子之醯胺基，例如乙醯胺基、苄醯胺基)、烷氧羰基胺基(較佳為含2至40個碳原子，更佳2至30個碳原子及特佳2至20個碳原子之烷氧羰基胺基，例如甲氧羰基胺基)、芳氧羰基胺基(較佳為含7至40個碳原子，更佳7至30個碳原子及特佳7至20個碳原子之芳氧羰基胺基，例如苯氧羰基胺基)、磺醯胺基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之磺醯胺基，例如甲烷磺醯胺基、苯磺醯胺基)、胺基磺醯基(較佳為含0至40個碳原子，更佳0至30個碳原子及特佳0至20個碳原子之胺基磺醯基，例如胺基磺醯基、甲基胺基磺醯基、二甲基胺基磺醯基、苯基胺基磺醯基)、胺基甲醯基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之胺基甲醯基，例如未經取代之胺基甲醯基、甲基胺基甲醯基、二甲基胺基甲醯基、苯基胺基甲醯基)、烷硫基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之烷硫基，例如苯硫基)、磺醯基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之磺醯基，例如甲烷磺醯基、甲苯磺醯基)、亞磺醯基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之亞磺醯基，例如甲烷亞磺醯基、苯亞磺醯基)、脲基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之脲基，例如未經取代之脲基、甲基脲基、苯基脲基)、磷酸醯胺基(較佳為含1至40個碳原子，更佳1至30個碳原子及特佳1至20個碳原子之磷酸醯胺基，例如二乙基磷酸醯胺基、苯基磷酸醯胺基)、羥基、巰基、鹵原子(例如氟、氯、溴、碘)、氰基、磺基、羧基、硝基、氫肟酸、亞磺醯基、肼基、亞胺基、雜環基[較佳為含1至30個碳原子，及更佳1至20個碳原子之雜環基，例如含有雜原子如氮、氧及硫之雜環基(例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、1,3,5－三肼基)]，及矽烷基(較佳為含3至40個碳原子，更佳3至30個碳原子，及特佳3至24個碳原子之矽烷基，例如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基)。此等取代基又可以相同取代基取代。此等取代基中之兩個或更多個取代基可相同或相異。若屬可能，此等取代基可彼此連接而形成環。
R1 、R2 及R3 表示之取代基之較佳實例包括烷基、芳基、經取代或未經取代之胺基、烷氧基、烷硫基及鹵原子。
X1 、X2 及X3 表示之二價連接基團各自較佳為選自於由伸烷基、伸烯基、二價芳香基、二價雜環殘基、－CO－、－NRa －(其中Ra 表示C1 －C5 烷基或氫原子)、－O－、－S－、－SO－、－SO2 －及其組合所組成之組群中之二價連接基團。二價連接基團較佳為伸烷基、苯基－CO－、－NRa －、－O－、－S－、－SO2 －或包含選自於此等二價連接基團所組成之組群中的至少兩個二價連接基團之組合的基團。伸烷基之碳原子數較佳由1至12。伸烯基之碳原子數較佳由2至12。二價芳香基之碳原子數較佳由6至10。若屬可能，伸烷基、伸烯基及二價芳香基可經以前文舉例說明作為取代基之基團取代於R1 、R2 及R3 (例如烷基、鹵原子、氰基、烷氧基、醯氧基)。
式(4)表示之化合物中之特佳者為下式(Ia)或(Ib)表示之化合物。
其中R1 a 、R2 a 及R3 a 各自表示氫原子或取代基；X1 a 、X2 a 及X3 c 各自表示－NH－、－O－或－S－；及m1a、m2a及m3a各自表示1至3之整數。
其中Rf1 、Rf2 及Rf3 各自表示以CF3 或CF2 H基團為端基之烷基；以及Y1 、Y2 及Y3 各自表示伸烷基、－CO－、－NH－、－O－、－S－、－SO2 －或具有選自於此等二價連接基團所組成之組群中之至少兩個二價連接基團之組合之基團。
首先，說明式(Ia)表示之化合物。
R1 a 、R2 a 及R3 a 表示之取代基具有式(4)中R1 、R2 及R3 之相同定義，包括其較佳範圍。較佳為R1 a 、R2 a 及R3 a 表示之取代基特佳為經以CF3 基團或CF2 H基團為端基之烷氧基。烷氧基所含之烷基鏈可為直鏈或分支鏈且較佳含4至20個碳原子，更佳4至16個碳原子及特佳6至16個碳原子。前述以CF3 基團或CF2 H基團為端基之烷氧基為具有部分或全部氫原子經以氟原子取代之烷氧基。烷氧基中之氫原子較佳以氟原子取代的比例為50%或以上，更佳60%或以上及特佳70%或以上。以CF3 基團或CF2 H基團為端基之R1 a 、R2 a 及R3 a 表示之烷氧基之實例列舉如後。
R1：n－C8 F1 7 －O－ R2：n－C6 F1 3 －O－ R3：n－C4 F9 －O－ R4：n－C8 F1 7 －(CH2 )2 －O－(CH2 )2 －O－ R5：n－C6 F1 3 －(CH2 )2 －O－(CH2 )2 －O－ R6：n－C4 F9 －(CH2 )2 －O－(CH2 )2 －O－ R7：n－C8 F1 7 －(CH2 )3 －O－ R8：n－c6 F1 3 －(CH2 )3 －O－ R9：n－C4 F9 －(CH2 )3 －O－ R10：H－(CF2 )8 －O－ R11：H－(CF2 )6 －O－ R12：H－(CF2 )4 －O－ R13：H－(CF2 )8 －(CH2 )－O－ R14：H－(CF2 )6 －(CH2 )－O－ R15：H－(CF2 )4 －(CH2 )－O－ R16：H－(CF2 )8 －(CH2 )－O－(CH2 )2 －O－ R17：H－(CF2 )6 －(CH2 )－O－(CH2 )2 －O－ R18：H－(CF2 )4 －(CH2 )－O－(CH2 )2 －O－
X1 a 、X2 a 及X3 a 各自較佳表示－NH－或－O－，更佳為－NH－。上標m1a、m2a及m3a各自較佳表示2。
式(Ib)表示之化合物進一步說明如下。
以CF3 基團或CF2 H基團為端基之Rf1 、Rf2 及Rf3 表示之烷基可為直鏈或分支鏈且較佳含4至20個碳原子，更佳4至16個碳原子及特佳6至16個碳原子。烷基可具有CF3 基團或CF2 H基團以外之取代基。前述以CF3 基團或CF2 H基團為端基之烷氧基為具有部分全部氫原子經以氟原子取代之烷氧基。烷氧基中之氫原子較佳以氟原子取代的比例為50%或以上，更佳60%或以上及特佳70%或以上。以CF3 基團或CF2 H基團為端基之Rf1 、Rf2 及Rf3 表示之烷基之實例列舉如後。
RF1：n－C8 F1 7 － Rf2：n－C6 F1 3 － Rf3：n－C4 F9 － Rf4：n－C8 F1 7 －(CH2 )2 － Rf5：n－C6 F1 3 －(CH2 )2 － Rf6：n－C4 F9 －(CH2 )2 － RF7：H－(CF2 )8 － Rf8：H－(CF2 )6 － Rf9：H－(CF2 )4 － RF10：H－(CF2 )8 －(CH2 )－ RF11：H－(CF2 )6 －(CH2 )－ RF12：H－(CF2 )4 －(CH2 )－
Y1 、Y2 及Y3 各自較佳表示伸烷基、－NH－、－O－、－S－或至少有兩個選自於由此等二價連接基團所組成之組群之基團，特佳為伸烷基、－NH－、－O－或有至少兩個選自於由此等二價連接基團所組成之組群中之二價連接基團的組合之基團，最佳為－NH－、－O－或－NH(CH2 )－O－(其中r表示1至8之整數，最佳為3)。
式(5)表示之化合物說明如下。
式(5)中，R表示之取代基具有如式(4)中R1 、R2 及R3 表示之取代基之相同定義，包括其較佳範圍。上標m較佳表示1至3之整數，特佳為2或3。
式(5)表示之化合物中特佳為下式(IIa)表示之化合物： 其中Rf1 a 、Rf2 a 及Rf3 a 各自分別表示經以CF3 基團或CF2 H基團為端基之烷基；以及Y1 a 、Y2 a 及Y3 a 各自分別表示伸烷基、－CO－、－NH－、－O－、－S－、－SO2 －或具有選自於此等二價連接基團所組成之組群中之至少兩個二價連接基團之組合之基團。
以CF3 基團或CF2 H基團為端基之Rf1 a 、Rf2 a 及Rf3 a 表示經之烷基各自具有式(Ib)中以CF3 基團或CF2 H基團為端基之Rf1 、Rf2 及Rf3 表示之烷基之相同定義，包括其較佳範圍。Y1 a 、Y2 a 及Y3 a 分別具有式(Ib)中Y1 、Y2 及Y3 之相同定義，包括其較佳範圍。Y1 a 、Y2 a 及Y3 a 表示之基團中之最佳者為伸烷基、－O－及具有選自於此等二價連接基團所組成之組群中之至少兩個二價連接基團之組合之基團。
最後，說明式(8)表示之化合物。
R4 、R5 、R6 、R7 、R8 及R9 表示之取代基具有式(4)中R1 、R2 及R3 表示之取代基之相同定義，包括其較佳範圍。
式(8)表示之化合物中之特佳者為下式(IIIa)表示之化合物： 其中Rf1 1 a 、Rf2 2 a 、Rf3 3 a 、Rf4 4 a 、Rf5 5 a 及Rf6 6 a 各自分別表示以CF3 基團或CF2 H基團為端基之烷基；以及Y1 1 a 、Y2 2 a 、Y3 3 a 、Y4 4 a 、Y5 5 a 及Y6 6 a 各自分別表示伸烷基、－CO－、－NH－、－O－、－S－、－SO2 －或具有選自於此等二價連接基團所組成之組群中之至少兩個二價連接基團之組合之基團。
以CF3 基團或CF2 H基團為端基之Rf1 1 a 、Rf2 2 a 、Rf3 3 a 、Rf4 4 a 、Rf5 5 a 及Rf6 6 a 表示之烷基各自具有式(Ib)中以CF3 基團或CF2 H基團為端基之Rf1 、Rf2 及Rf3 表示之烷基之相同定義，包括其較佳範圍。Y1 1 a 、Y2 2 a 、Y3 3 a 、Y4 4 a 、Y5 5 a 及Y6 6 a 分別具有式(Ib)中之Y1 、Y2 及Y3 之相同定義，包括其較佳範圍。Y1 1 a 、Y2 2 a 、Y3 3 a 、Y4 4 a 、Y5 5 a 及Y6 6 a 表示之基團中之最佳者為伸烷基、－O－及具有選自於此等二價連接基團所組成之組群中之至少兩個二價連接基團之組合之基團。
式(4)、(5)及(8)表示之化合物之特例將列舉如下，但本發明並非囿限於此。下列特例中，號碼I－1至39指示式(4)表示之化合物之實例，號碼I－40至50指示式(5)表示之化合物之實例，及號碼I－51至59指示式(8)表示之化合物之實例。
上表中，Y係連接至於其左側之三嗪環且連接至於其右側之Rf。
上表中，Y係連接至於其左側之苯環且連接至於其右側之Rf。
上表中，Y係連接至於其左側之氧原子且連接至於其右側之Rf。
本發明中，式(4)至(8)表示之化合物之添加量，以圓盤型化合物重量為基準，較佳係由0.01%至20%重量比，更佳由0.05%至10%重量比及特佳由0.1%至5%重量比。式(4)、(5)及(8)表示之化合物可單獨使用或組合其中二者或更多者使用。
(偏光板)
本發明中，可使用一種偏光板，包含偏光膜和一對有偏光膜插置於其間的保護膜。舉例言之，偏光板之獲得方式係經由使用碘染色由聚乙烯醇製成之偏光膜，拉伸如此染色之偏光膜，以及然後以保護層層合於偏光膜兩側上獲得。偏光板係設置於液晶晶胞的外側。各自包含偏光膜和有偏光膜插置於其間的一對保護膜之一對偏光板較佳係有液晶晶胞插置於其間。如前述，設置於液晶晶胞側上的保護膜可為組成本發明之光學補償膜中之任何光學各向異性層。
(保護膜)
本發明有用之偏光板可包含一對保護膜堆疊於偏光膜的兩側上。保護膜之種類並無特殊限制。可使用諸如乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素及丙酸纖維素之纖維素酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯等。如前文說明，較佳使用可滿足前述光學性質之醯酸纖維素薄膜(第四光學各向異性層)作為保護膜。
保護膜通常較佳係成卷形式供應，從保護膜卷，隨後以二膜的縱向方向彼此重合之方式將保護膜連續堆疊於連續長度之偏光膜上。保護膜之配向軸(慢軸)可設置於任何方向，且從處理方便的觀點，較佳係設置於平行縱向方向。
於不允許保護膜作為撐體之實施例中，保護膜之位相差較佳為低位相差。至於具有低位相差之聚合物膜，較佳使用諸如三乙酸纖維素、日農斯(Zeneox)，日諾納(Zeneox)(日昂公司(ZEON CORPORATION)製造)及亞頓(ARTON)(JSR公司製造)之聚烯烴。具有低位相差之聚合物薄膜之其它實例包括如JP－A－8－110402及JP－A－11－293116揭示之非雙折射光學樹脂材料。
為了彼此層合保護膜和偏光膜，保護膜和偏光膜較佳係以保護膜中之至少一膜(當結合於液晶顯示器時，保護膜係設置於較為接近液晶晶胞之慢軸(配向軸)與前述偏光膜之吸收軸(拉伸軸)彼此交叉而彼此堆疊。詳言之，偏光膜吸收軸相對於前述保護膜慢軸之夾角較佳由10度至90度，更佳由20度至70度，又更佳由40度至50度及特佳由43度至47度。其它保護膜之慢軸相對於偏光膜之吸收軸的夾角並無特殊限制，可依據偏光板之目的適當預先決定，但較佳係落入前文定義之範圍。較佳該對保護膜之慢軸彼此重合。
當保護膜之慢軸和偏光膜之吸收軸設置為彼此平行時，可提升諸如防止尺寸改變和偏光板卷曲之偏光板機械安定性。經由將三張薄膜亦即偏光膜、一對保護膜中之至少二者的軸，於保護膜中之一者之慢軸設置為實質上平行於偏光膜之吸收軸或平行於兩張保護膜之慢軸，也可發揮類似的效果。
<<黏著劑>>
偏光膜與保護膜彼此黏合使用之黏著劑並無特殊限制，但可為基於PVA之樹脂(包括改性PVA如乙醯乙醯基、磺酸基、羧基及氧基伸烷基)、硼化合物等之水溶液，較佳為基於PVA之樹脂。黏著劑層之乾厚度較佳係由0.01微米至10微米，及更佳由0.05微米至5微米。
<<偏光膜和保護膜之連續製造程序>>
本發明之偏光板之製造方法較佳係涉及乾燥步驟，收縮用於拉伸偏光膜之薄膜來減少其中之揮發性部分。但乾燥步驟更佳係於乾燥後或乾燥中層合保護膜於該薄膜之至少一側之後執行。於其中前述保護薄膜也作為透明薄膜之光學各向異性層的撐體之實施例中，於加熱前，該薄膜較佳設有保護膜於其一側上，及設有光學各向異性層於其另一側上。進一步參照層合方法，保護膜係以黏著劑而黏貼於偏光膜，同時於薄膜乾燥步驟期間夾持其二緣。然後修整層合物之二緣。另外，如此乾燥之偏光膜用薄膜從邊緣夾持部解除，修整兩緣，然後設有保護膜。至於修整方法，可使用任一種尋常技術，諸如涉及使用切削機如刀片之方法，及涉及使用雷射光束之方法。為了乾燥層合後的黏結劑且改良偏光性質，層合物較佳經加熱。加熱條件係依據層合物的種類決定。於使用水性黏著劑之情況下，加熱溫度較佳為30℃或以上，更佳由40℃至100℃，及又更佳由50℃至90℃。由性質和製造效率觀點，此等步驟極佳係於連續生產線執行。
<<偏光板性質>>
本發明相關之包含保護膜、偏光膜和撐體之偏光板之光學性質和耐用性(短期保存性和長期保存性)較佳係等於不高於市售超高對比度產品(例如HLC2－5618，山麗茲公司(SANRITZ CORPORATION)製造)的光學性質和耐用性。詳言之，本發明之偏光板較佳具有可見光透射率為42.55%或以上。此外，本發明之偏光板之偏光度{(Tp－Tc)/(Tp＋Tc)}1/2較佳為0.9995或以上(其中Tp為平行光透射率，Tc為交叉光透射率)。當允許本發明之偏光板於60℃和90%相對濕度放置500小時，以及然後於無水氣氛放置500小時，本發明之偏光板以絕對值為基準，較佳具有光透射率變化為3%或以下，及更佳為1%或以下。本發明之偏光板之偏光度變化，以絕對值為基準較佳為1%或以下及更佳為0.1%或以下。
<第四態樣>
後文說明中，「聚合物」偶爾用作為包括「共聚物」的定義。
後文將說明本發明之第四態樣之具體實施例之細節。
本發明之光學補償膜具有光學各向異性層，含有含衍生自式(1)或式(2)表示之含氟脂肪族基單體之重複單位的聚合物(可縮寫為「基於氟之聚合物」)中之至少一者，以及具有環丙基羰基之圓盤型化合物中之至少一者。
(基於氟之聚合物)
本發明中，使用含衍生自式(1)或式(2)表示之含氟脂肪族基單體之重複單位的聚合物中之至少一者。基於氟之聚合物，較佳為含有衍生自下式(1)或(2)表示之單體之重複單位、及衍生自後述式(3)表示之單體之重複單位二者之丙烯酸系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂；此外，也較佳為經由該等單體與可共聚合乙烯型單體共聚合所得之丙烯酸系樹脂或甲基丙烯酸系樹脂。
根據本發明之基於氟之聚合物中之含氟脂肪族基中之一者係衍生自藉調聚合法(也稱作為調聚物方法)或稱作寡聚合法(也稱作為寡聚物方法)所製造的含氟脂肪族化合物。此等含氟脂肪族化合物之製法例如係述於FUSSOKAGOUBUTSU NO GOUSEI TO KINOU(編者：Nobuo Ishikawa，出版商：CMC出版公司，1987年)，及述於有機含氟化合物化學II第747至752頁(單篇187頁，編者Milos Hudlicky及Attila E.Pavlath，美國化學會1995年)。調聚合法為一種使用具有大的鏈轉移常數之烷基鹵諸如碘化物作為調聚體之方法，進行諸如四氟乙烯之含氟乙烯系化合物之基團聚合反應來合成調聚物(其實例顯示於反應圖1)。
所得端未碘化調聚物通常係接受適當端未化學改性，如同於[反應圖2]，結果獲得含氟脂肪族化合物。若有所需，化合物進一步被轉換成為期望之單體結構，而用於製造含有含氟脂肪族基之聚合物。[反應圖2]中之n表示自然數。
基於氟之聚合物具有衍生自下式(1)或(2)表示之含氟脂肪族單體之重複單位。
式(1)中，R1 表示氫原子或甲基，X表示氧原子、硫原子、或-N(R2 )-(R2 表示氫原子或含1至4個碳原子之烷基，較佳為氫原子或甲基，Z表示氫原子或氟原子、m表示1至6之整數，及n表示2至4之整數。
X較佳為氧原子，Z較佳為氫原子，m較佳為1或2及n較佳為3或4，及可混合使用。
式(2)中，A表示選自於如下鍵聯基A群之二價(q=1)或三價(q=2)鍵聯基，或由兩個或更多個選自於如下A群鍵聯基之組合所形成的二價(q=1)或三價(q=2)鍵聯基，鍵聯基可透過氧原子而彼此組合，(A群鍵聯基)-CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 -、-C6 H4 -及-C6 H3 <：其條件為苯環上的取代位置可為任何特定位置；式(2)中，Z表示氫原子或氟原子，p表示3至8之整數及q表示1或2。
A較佳為下式結構式。
Z較佳為氟原子及p較佳為4或6。可使用其混合基團。
可用來製造本發明有用之基於氟之聚合物之單體特例顯示如下。但本發明非僅限於下列特例。
本發明有用之一種基於氟聚合物之形式為衍生自含有含氟脂肪族基團之單體之重複單位，與衍生自含有下式(3)表示之親水基團之單體之重複單體所形成之共聚物：
式(3)中，R1 1 、R1 2 及R1 3 各自分別表示氫原子或取代基；Q1 表示羧基(－COOH)或其鹽、磺基(－SO3 H)或其鹽、膦醯氧基(－OP(＝O)(OH)2 )或其鹽、烷基或多(伸烷基氧基)其末端為氫原子或烷基。L1 表示選自於由其中二者或更多者之組合所形成之鍵聯基或二價鍵聯基所組成之下列組群中之一個特定基團：(鍵聯基組群)單鍵、－O－、－CO－、－NR4 －(此處R4 表示氫原子、烷基、芳或芳烷基)、－S－、－SO2 －、－P(＝O)(OR5 )－(此處R5 表示烷基、芳基或芳烷基)、伸烷基和伸芳基。
式(3)中，R1 1 、R1 2 及R1 3 各自分別表示氫原子或選自於如下取代基組群之取代基。
(取代基組群)
烷基(較佳為含1至20個碳原子之烷基，更佳含1至12個碳原子，特佳含1至8個碳原子，其實例包括甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正丁基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基、烯基(較佳為含2至20個碳原子，更佳2至12個碳原子及特佳2至8個碳原子之烯基，其實例包括乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基)、炔基(較佳為含2至20個碳原子，更佳2至12個碳原子及特佳2至8個碳原子之炔基，其實例包括丙炔基、3－戊炔基)、芳基(較佳為含6至30個碳原子，更佳6至20個碳原子及特佳6至12個碳原子之芳基，例如苯基、對甲苯基和萘基)、芳烷基(較佳為含7至30個碳原子，更佳7至20個碳原子及特佳7至12個碳原子之芳烷基，其實例包括苄基、苯乙基及3－苯基丙基)、經取代或未經取代之胺基(較佳為含0至20個碳原子，更佳0至10個碳原子及特佳0至6個碳原子之胺基，其實例包括未經取代之胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、苯胺基)、烷氧基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至10個碳原子之烷氧基，其實例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基)、烷氧羰基(較佳為含2至20個碳原子，更佳2至16個碳原子及特佳2至10個碳原子之烷氧羰基，其實例包括甲氧羰基、乙氧羰基)、醯氧基(較佳為含2至20個碳原子，更佳2至16個碳原子及特佳2至10個碳原子之醯氧基，其實例包括乙醯氧基、苄醯氧基)、醯胺基(較佳為含2至20個碳原子，更佳2至16個碳原子及特佳2至12個碳原子之醯胺基，其實例包括乙醯胺基、苄醯胺基)、烷氧羰基胺基(較佳為含2至至20個碳原子，更佳2至16個碳原子及特佳2至12個碳原子之烷氧羰基胺基，其實例包括甲氧羰基胺基)、芳氧羰基胺基(較佳為含7至20個碳原子，更佳7至16個碳原子及特佳7至12個碳原子之芳氧羰基胺基，其實例包括苯氧羰基胺基)、磺醯胺基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之磺醯胺基，其實例包括甲烷磺醯胺基、苯磺醯胺基)、胺基磺醯基(較佳為含0至20個碳原子，更佳0至16個碳原子及特佳0至12個碳原子之胺基磺醯基，其實例包括胺基磺醯基、甲基胺基磺醯基、二甲基胺基磺醯基、苯基胺基磺醯基)、胺基甲醯基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之胺基甲醯基，其實例包括未經取代之胺基甲醯基、甲基胺基甲醯基、二甲基胺基甲醯基、苯基胺基甲醯基)、烷硫基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之烷硫基，其實例包括苯硫基)、芳硫基(較佳為含6至20個碳原子，更佳6至16個碳原子及特佳6至12個碳原子之芳硫基，其實例包括苯硫基)、磺醯基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之磺醯基，亞磺醯基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之亞磺醯基，甲烷亞磺醯基、苯亞磺醯基)、脲基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之脲基，其實例包括未經取代之脲基、甲基脲基、苯基脲基)、磷酸醯胺基(較佳為含1至20個碳原子，更佳1至16個碳原子及特佳1至12個碳原子之磷酸醯胺基，其實例包括二乙基磷酸醯胺基、苯基磷酸醯胺基)、羥基、巰基、鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、氫肟酸、亞磺醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為含1至30個碳原子，及更佳1至12個碳原子之雜環基，其實例包括含有雜原子如氮、氧及硫之雜環基(例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、1,3,5－三肼基)，及矽烷基(較佳為含3至40個碳原子，更佳3至30個碳原，及特佳3至24個碳原子之矽烷基，其實例包括三甲基矽烷基、三苯基矽烷基)。此等取代基又可以相同取代基取代。而當含括兩個或更多個取代基時，取代基可相同或相異。此外，若屬可能，此等取代基可彼此連接而形成環。
R1 1 、R1 2 及R1 3 各自分別較佳為氫原子、烷基、鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、或後述－L1 －Q1 表示之基團；更佳為氫原子、含1至6個碳原子之烷基、氯原子、或－L1 －Q1 表示之基團；又更佳為氫原子或含1至4個碳原子之烷基；及特佳為氫原子或含1至2個碳原子之烷基；及最佳，R1 及R2 各自為氫原子及R1 為氫原子或甲基。烷基之特例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基及第二丁基。烷基可具有適當取代基。至於取代基，值得一提者有鹵原子、芳基、雜環基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、醯基、羥基、醯氧基、胺基、烷氧羰基、醯胺基、氧羰基、胺基甲醯基、磺醯基、胺基磺醯基、磺醯胺基、磺酸基、羧基等。烷基之碳原子數不包括取代基之碳原子數。後文有關其它基團之碳原子數亦同。
L1 表示選自於由鍵聯基或由其中二者或多者之組合所形成之二價鍵聯基所組成之組群之二價鍵聯基。於鍵聯基之組群中，－NR4 －之R4 表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基；較佳為氫原子或烷基。而－PO(OR5 )－之R5 表示烷基、芳基或芳烷基且較佳為烷基。當R4 及R5 各自表示烷基、芳基或芳烷基時碳原子數係與前文就「取代基」所述相同。L較佳表示單鍵、－O－、－CO－、－NR4 －、－S－、－SO2 －、伸烷基或伸芳基；特佳包括單鍵、－CO－、－O－、－NR4 －、伸烷基或伸芳基；及最佳為單鍵。當L3 包括伸烷基時，伸烷基之碳原子較佳為1至12，更佳為1至8及特佳為1至6。特佳伸烷基之特例包括亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四伸丁基及六亞甲基。當L包括伸芳基時，伸芳基之碳原子數較佳為6至24，更佳為6至18及特佳為6至12。特佳伸芳基之特例包括伸苯基及伸萘基。當L包括得自伸烷基與伸芳基之組合之二價鍵聯基(亦即伸芳烷基)時，伸芳烷基之碳原子數較佳為7至36，更佳為7至26及特佳為7至16。伸芳烷基之特佳特例包括伸苯基亞甲基、伸苯基伸乙基及亞甲基伸苯基。L1 所述基團可具有適當取代基。至於此等取代基，值得一提者有前文對R1 1 至R1 3 之取代基所述之取代基之相同取代基。以下將顯示L之特定結構式。但本發明非僅限於此等特例。
式(3)中，Q1 表示羧基、羧基之鹽類[例如鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽(例如銨、四甲基銨、三甲基－2－羥基乙基銨、四丁基銨、三甲基苄基銨或二甲基苯基銨)或吡啶鎓鹽]、磺基、磺基之鹽類(生成鹽之陽離子之實例係同對羧基所說明之生成鹽之陽離子)、膦氧基、膦氧基之鹽類(生成鹽之陽離子之實例係同對羧基所說明生成鹽之陽離子)、烷基(1至18個碳原子)或多(伸烷基氧基)其末端為氫原子或烷基。
多(伸烷基氧基)可以(OR)x －G表示，此處R較佳為含2至4個碳原子之伸烷基諸如－CH2 CH2 －、－CH2 CH2 CH2 －、－CH(CH3 )CH2 －、或－CH(CH3 )CH(CH3 )－；G為氫原子或含1至12個碳原子之烷基且較佳為氫原子或甲基；X表示自然數；及多(氧基伸烷基)中之氧基伸烷基單位可相同或為兩個或更多個不規則分散之彼此不同之氧基伸烷基，可為直鏈或分支鏈氧基伸丙基或氧基伸乙基單位，及可以直鏈或分支鏈氧基伸丙基單位嵌段或氧基伸乙基單位嵌段之形式存在。多(氧基伸烷基)鏈可包括經由一個或多個鍵聯基(例如－CONH－Ph－NHCO－及－S－此處Ph表示伸苯基)鍵聯之多(氧基伸烷基)鏈。當鍵聯基具有價數3或以3以上時，可獲得分支氧基伸烷基單位。而當含有具有多(氧基伸烷基)的聚合物單位之共聚物用於本發明時，多(氧基伸烷基)之分子量適合為80至3000，及更佳為250至3000。多(氧基伸烷基)丙烯酸酯和多(氧基伸烷基)甲基丙烯酸酯可經由允許市售羥基多(氧基伸烷基)材料諸如商品名「普隆尼克(Pluronic)」(旭電工公司(Asahi Denka Co.,Ltd.)製造)、亞碟卡(ADEKA)聚醚(旭電工公司製造)、「卡伯瓦斯(Carbowax)」(葛麗可產品公司(Glico Products))及「托利通(Toriton)」(羅門哈斯公司(Rohm and Haas)製造)及P.E.G(第一工業試藥公司(DAI－ICHI KOGYO SEIYAKU CO.,Ltd.))與丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯氯、甲基丙烯醯氯、丙烯酐等藉已知方法反應而製造。另外，也可使用藉已知方法製造的多(氧基伸烷基)二丙烯酸酯等。
可用於製造本發明有用的基於氟之聚合物之式(3)單體特例顯示如下。但本發明非僅限於下列特定實例。多(伸烷基氧基)經常為具有不同聚合度x的多(伸烷基氧基)之混合物。於顯示為特例之化合物中，聚合度係與接近聚合度平均值之整數來表示。
基於氟之聚合物可含有式(3)表示之重複單位之一，或可含有其中二者或多者。此外，及於氟之聚合物可含有重複單位以外之其它重複單位中之一者、或二者、或更多者。其它重複單位並無特殊限制。衍生自單體可進行一般基團聚合反應之重複單位，值得一提者為較佳實例。後文將顯示衍生其它重複單位之單體之特例。基於氟之聚合物含有衍生自一個、或兩個或更多個選自下列單體組群之重複單位。
單體組群
(1)烯類乙烯、丙烯、1－丁烯、異丁烯、1－己烯、1－十二烯、1－十八烯、1－廿烯、六氟丙烯、亞乙烯基氟、氯三氟乙烯、3,3,3－三氟丙烯、四氟乙烯、乙烯基氯、亞乙烯基氯等；(2)二烯類1,3－丁二烯、異戊間二烯、1,3－戊二烯、2－乙基－1,3－丁二烯、2－正丙基－1,3－丁二烯、2,3－二甲基－1,3－丁二烯、2－甲基－1,3－戊二烯、1－苯基－1,3－丁二烯、1－α－萘基－1,3－丁二烯、1－β－萘基－1,3－丁二烯、2－氯－1,3－丁二烯、1－溴－1,3－丁二烯、1－氯丁二烯、2－氟－1,3－丁二烯、2,3－二氯－1,3－丁二烯、1,1,2－三氯－1,3－丁二烯、2－氰基－1,3－丁二烯、1,4－二乙烯基環己烷等；(3)α,β不飽和羧酸之衍生物(3a)烷基丙烯酸酯類丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸2－乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸第三辛酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2－氯乙酯、丙烯酸2－溴乙酯、丙烯酸4－氯丁酯、丙烯酸2－氰基乙酯、丙烯酸2－乙醯氧基乙酯、丙烯酸甲氧基苄酯、丙烯酸2－氯環己酯、丙烯酸糠酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸2－甲氧基乙酯、丙烯酸ω－甲氧基多乙二醇酯(添加之多氧伸乙基莫耳數：n＝2至100)、丙烯酸2－甲氧基丁酯、丙烯酸2－乙氧基乙酯、丙烯酸2－丁氧基乙酯、丙烯酸2－(2－丁氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸1－溴－2－甲氧基乙酯、丙烯酸1,1－二氯－2－乙氧基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯等)；(3b)烷基甲基丙烯酸酯類甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2－乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯丙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸煤酚酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸2－甲氧基乙酯、甲基丙烯酸3－甲氧基丁酯、甲基丙烯酸ω－甲氧基多乙二醇酯(添加之多氧基伸乙基之莫耳數：n＝2至100、甲基丙烯酸2－乙醯氧基乙酯、甲基丙烯酸2－乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2－丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2－(2－丁氧酯乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸3－三甲氧基矽烷基丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2－異氰酸基乙酯等；(3c)不飽和多羥基羧酸之二酯類順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二丁酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯、巴豆酸二丁酯、巴豆酸二己酯、反丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二甲酯等；(3e)α,β－不飽和羧酸之醯胺類N,N－二甲基丙烯醯胺、N,N－二乙基丙烯醯胺、N－正丙基丙烯醯胺、N－第三丁基丙烯醯胺、N－第三辛基丙烯醯胺、N－環己基丙烯醯胺、N－苯基丙烯醯胺、N－(2－乙醯乙醯氧基乙基)丙烯醯胺、N－苄基丙烯醯胺、N－丙烯醯氧基嗎啉、二丙酮丙烯醯胺、N－甲基順丁烯二醯亞胺等；(4)不飽和腈類丙烯腈、甲基丙烯腈等；(5)苯乙烯及其衍生物苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、苯甲酸對乙烯基甲酯、α－甲基苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、乙烯基萘、對甲氧基苯乙烯、對羥基甲基苯乙烯、對乙醯氧基苯乙烯等；(6)乙烯基酯類乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、苯基乙酸乙烯酯等；(7)乙烯基醚類甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、第三丁基乙烯基醚、正戊基乙烯基醚、正己基乙烯基醚、正辛基乙烯基醚、正十二烷基乙烯基醚、正廿烷基乙烯基醚、2－乙基己基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、氟丁基乙烯基醚、氟丁氧基乙基乙烯基醚等；以及(8)其它可聚合單體正乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基甲酮、苯基乙烯基甲酮、甲氧基乙基乙烯基甲酮、2－乙烯基噁唑啉、2－異丙烯基噁唑啉等。
至於用來衍生其它重複單位之單體，較佳使用下式(4)表示之單體。
式(4)中，R1 6 表示氫原子或甲基，L2 表示二價鍵聯基，及R1 7 表示直鏈、分支鏈、或含有1個或以上至20個或以下碳原子之環狀烷基且可具有取代基。L2 表示之二價鍵聯基較佳為氧原子、硫原子或－N(R5 )－。此處R5 較佳為氫原子、含1至4個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基或丁基。R5 更佳為氫原子或甲基。Z特佳為氧原子、－NH－、或－N(CH3 )－。
至於R1 7 表示之直鏈、分支鏈、或含有1個或以上至20個或以下碳原子之環狀烷基且可具有取代基，較佳使用甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十八烷基、廿烷基等，可為直鏈或分支鏈，此外較佳使用單環系環烷基諸如環戊基、環己基或環丁基及多環系環烷基諸如二環庚基、二環壬基、二環癸基、三環壬基、三環十一烷基、三環十二烷基、金剛烷基、原冰片基或四環癸基。
至於R1 7 表示之烷基之取代基，值得一提者為羥基、烷基羰基、芳基羰基、烷基羰氧基、羧基、烷基醚基、芳基醚基、鹵原子諸如氟原子、氯原子或溴原子、硝基、氰基、胺基等，其為非排他。
式(4)表示之單體特佳為烷基(甲基)丙烯酸酯或多(伸烷基氧基)(甲基)丙烯酸酯。
其次將顯示式(4)表示之單體之特例。但本發明非僅限於下列特定實例。
本發明使用之基於氟之聚合物中之至少二者較佳含於光學各向異性層。至少二者含於光學各向異性層之事實，允許分別進行液晶化合物之非均勻度的改善和控制。如此可實現表面性質和視角特性二者。
基於氟之聚合物中之含有氟脂肪族基之單體含量，以聚合物生成性單體總量為基準，較佳為5重量%或以上，更佳為10重量%或以上及又更佳為30重量%或以上。
用於本發明之基於氟之聚合物之重量平均分子量較佳為1000或以上至1,000,000或以下，更佳為1000或以上至500,000或以下及又更佳為1000或以上至100,000或以下。重量平均分子量可經由使用凝膠滲透層析術(GPC)以聚苯乙烯(PS)之當量值測定。
基於氟之聚合物之聚合方法並無特殊限制。但例如可採用諸如陽離子聚合法、自由基聚合法、及使用乙烯基之陰離子聚合法等聚合法。其中以一般多用途觀點，以自由基聚合為特佳。至於自由基聚合用之聚合引發劑，可使用諸如熱自由基聚合引發劑或自由基光聚合引發劑等已知化合物。但特別較佳係使用熱自由基聚合引發劑。此處，熱自由基聚合引發劑為藉加熱至分解溫度或以上可產生自由基之化合物。此等熱自由基聚合引發劑之實例包括二醯基過氧化物類(諸如過氧化乙醯基、過氧化苯甲醯)、酮過氧化物類(諸如過氧化異丁酮及過氧化環己酮)、過氧氫類諸如過氧化氫、第三丁基過氧氫、及異丙苯過氧氫)、二烷基過氧化物類(例如過氧化二－第三丁基、過氧化二異丙苯、及過氧化二月桂醯)、過氧基酯類(諸如過氧基乙酸第三丁酯、及過氧基特戊酸第三丁酯)、偶氮型化合物(諸如偶氮貳異丁腈及偶氮貳異戊腈)、及過硫酸鹽類(諸如過硫酸銨、過硫酸鈉及過硫酸鉀)。此等熱自由基聚合引發劑可單獨分開使用，或可兩種或多種組合使用。
自由基聚合法並無特殊限制，可採用乳液聚合法、懸浮液聚合法、嵌段聚合法、溶液聚合法等。將進一步特別說明屬於典型自由基聚合法之溶液聚合法。其它聚合方法之一般概要類似，而其細節係說明於例如「高分子化學實驗法」，日本聚合物科學會編輯(東京化學同人出版社出版，1981年)。
為了進行溶液聚合，使用有機溶劑。此等有機溶劑係任意選用不會有損本發明之目的和優勢的有機溶劑之範圍。有機溶劑於大氣壓下具有沸點於50℃至200℃範圍之有機化合物，較佳為可均勻溶解各種成分之有機化合物。有機溶劑之較佳實例包括醇類諸如異丙醇和丁醇；醚類諸如二丁基醚、乙二醇二甲基醚、四氫呋喃基、及二噁；酮類如丙酮、異丁酮、甲基異丁基甲酮及環己酮；酯類如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、及λ丁內酯；及芳香族烴類如苯、甲苯及二甲苯。此等有機溶劑可單獨獨立使用或組合其兩種或更多種而使用。此外，由單體或所得聚合物之溶解度觀點，也適用經由將有機溶劑與水組合所得之水混合有機溶劑。
而溶液聚合條件也無特殊限制。但較佳係於50℃至200℃範圍之溫度加熱10分鐘至30小時。此外為了防止所形成的自由基被鈍化，於溶液聚合反應期間，也於溶液聚合反應開始前，當然較佳進行惰性氣體掃除。通常作為惰性氣體，較佳使用氮氣。
欲獲得於較佳分子量範圍之基於氟之聚合物，以使用鏈轉移劑之自由基聚合方法特別有效。至於鏈轉移劑，可使用硫醇化合物(諸如辛基硫醇、癸基硫醇、十二烷基硫醇、第三十二烷基硫醇、十八烷基硫醇、硫酚和對壬基硫酚)、烷基多鹵化物類(諸如四氯化碳、氯仿、1,1,1－三氯乙烷及1,1,1－三溴辛烷)、及低度活性單體(諸如α－甲基苯乙烯及α－甲基苯乙烯二元體)中之任一者。但以含4至16個碳原子之硫醇為佳。鏈轉移劑用量受到鏈轉移劑活性、單體的組合、聚合條件等的顯著影響，要求精確控制鏈轉移劑用量。但通常基於使用的單體的總莫耳數，為約0.01 mol%至50 mol%，較佳0.05 mol%至30 mol%，及特佳0.08 mol%至25 mol%。鏈轉移劑適合與單體同時存在於系統，該單體為聚合程序中欲控制聚合度的標的，其添加方法並無特殊限制。鏈轉移劑可溶解於欲添加的單體，或可與單體分開添加。
後文將顯示較佳用作為本發明之基於氟之聚合物之含氟脂肪族基共聚物之特例。但本發明並非限於此等特例。此處各個數值為顯示各個單體的組成比的百分比，而Mw為藉GPC方法測定之PS當量重量平均分子量。數值a、b、c、d等表示重量比。
供用於本發明之基於氟之聚合物可藉常見已知方法製造。例如可以下述方式製造。於含有具有前述氟脂肪族基團和氫可鍵結基團之單體之有機溶劑中，添加通用自由基聚合引發劑來執行聚合。此外，若有所需，可進一步添加任一種可加成聚合之不飽和化合物，因此可以前述相同方式進行製造。逐滴添加聚合法，其中執行聚合的同時根據各種單體的聚合能力來逐滴添加單體和引發劑於反應容器等聚合物法也可有效用來獲得具有均勻組成之聚合物。
組成物中之基於氟之聚合物含量之較佳範圍係根據期望用途而異。但通常較佳為0.005至8重量%，更佳為0.01至5重量%，及又更佳占組成物(排除塗覆溶液用溶劑之組成物)之0.05重量%至2.5重量%。當基於氟之聚合物之添加量係落入前述範圍時，可充分發揮效果，此外，塗膜可經充分乾燥，光學補償膜之效能(例如位相差均勻度)為較佳。
(具環丙基羰基基團之圓盤型化合物)
本發明中，使用具環丙基羰基基團之圓盤型化合物中之至少一者。圓盤型化合物較佳為下式(I)表示之化合物：
式(I)中D為圓盤核心，圓盤核心係位在圓盤型化合物的中央，且形成圓盤平面。圓盤核心為圓盤型液晶分子的分子結構式中眾所周知的構想。圓盤型液晶分子述於各個文件(C.Destrade等人Mol.Crvst.Liq.Crvst. ，71期，111頁(1981年)；Kikann Kagaku No Sousetsu 第22期，Ekisyou No Kagaku ，第5章、第10章，第2節(1994年)，日本化學會編輯；B.Kohne等人Angew.Chem.Soc.Chem.Comm. ，1794頁(1985年)：J.Zhang等人j.Am.Chem.Soc. ，116期，2655頁(1994年)等)。
以下將顯示圓盤核心之實例，各化合物中，Y表示下式(VI)。式(VI)之R1 、R2 、R3 、R4 及R5 具有與式(I)相同的定義，其較佳範圍也相同。
圓盤核心(D)特佳為聯三伸苯(Z4)。
圓盤核心(D)具有Y以外之取代基(式(VI))。圓盤核心可具有的取代基之實例包括鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、氰基、羥基、胺基、胺基甲醯基、胺基磺醯基、巰基、脲基、烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、經取代之炔基、芳基、經取代之芳基、雜環基、烷氧基、經取代之烷氧基、芳氧基、經取代之芳氧基、醯基、醯氧基、烷氧羰基、經取代之烷氧羰基、芳氧羰基、經取代之芳氧羰基、經取代之胺基、醯胺基、醯亞胺基、烷氧羰基胺基、經取代之烷氧羰基胺基、芳氧羰基胺基、經取代之芳氧羰基胺基、磺醯胺基、經取代之胺基磺醯基、烷硫基、經取代之烷硫基、芳硫基、經取代之芳硫基、烷基磺醯基、經取代之烷基磺醯基、芳基磺醯基、經取代之芳基磺醯基、烷基亞磺醯基、經取代之烷氧亞磺醯基、芳基亞磺醯基、經取代之芳基亞磺醯基、經取代之脲基、磷酸醯胺基、經取代之矽烷基、烷氧羰基氧基、經取代之烷氧羰基氧基、芳氧羰基氧基、及經取代之芳氧羰基氧基。
烷基可具有環狀結構或分支結構。烷基之碳原子數較佳為1至30。經取代之烷基之烷基部分可具有與烷基之相同定義，其較佳範圍也具有相同定義。經取代之烷基之取代基之實例具有與圓盤核心之取代基之實例之相同定義，但烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基和經取代之炔基除外，其較佳範圍也具有相同定義。
烯基可具有環狀結構或分支結構。烯基之碳原子數較佳為2至30。經取代之烯基之烯基部分具有與烯基之定義相同的定義，其較佳範圍也具有相同定義。經取代之烯基之取代基之實例係與經取代之烷基之取代基之實例相同。炔基可具有環狀結構或分支結構。炔基之碳原子數較佳為2至30。經取代之炔基之炔基部分具有與炔基之定義相同的定義，其較佳範圍也具有相同定義。經取代之炔基之取代基之實例係與經取代之烷基之取代基之實例相同。
芳基之碳原子數較佳為6至30。經取代之芳基之芳基部分具有與芳基之定義之相同定義，其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳基之取代基之實例具有與圓盤核心之取代基之實例相同之定義，及較佳範圍也具有相同定義。
雜環基較佳具有5員或6員雜環系環。雜環系環可與另一個雜環系環、脂肪族環、或芳香環縮合。雜環系環之雜原子較佳為氮原子、氧原子或硫原子。雜環基可有取代基。雜環基之取代基實例係具有與圓盤核心之取代基之實例相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
烷氧基和經取代之烷氧基之烷基部分具有與烷基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之烷氧基之取代基之實例具有與經取代之烷基之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。芳氧基和經取代之芳氧基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳氧基之取代基之實例具有與圓盤核心之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
醯基係以甲醯基或－CO－R表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
醯氧基係以甲醯氧基或－O－CO－R表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
烷氧羰基和經取代之烷氧羰基之烷基部分具有與烷基之定義之相同的定義。經取代之烷氧羰基之取代基之實例具有與經取代之烷基之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
芳氧羰基和經取代之芳氧羰基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳氧羰基之取代基之實例具有與圓盤核心之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
經取代之胺基係以－NH－R或－N(－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
經取代之醯胺基係以－NH－CO－R表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
醯亞胺基係以－N(CO－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
烷氧羰基胺基和經取代之芳氧羰基胺基之烷基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之烷氧羰基胺基之取代基之實例具有與經取代之圓盤核心之取代基之實例之相同定義。
芳氧羰基胺基和經取代之芳氧羰基胺基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳氧羰基胺基之取代基之實例具有與經取代之圓盤核心之取代基之實例之相同定義。
經取代之胺基甲醯基係以－CO－NH－R或－CO－N(－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
磺醯胺基係以－NH－SO2 －R表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。經取代之胺基磺醯基係以－SO－NH2 －R或－SO2 －N(－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
烷硫基和經取代之烷硫基之烷基部分具有與烷基之定義之相同的定義。經取代之烷硫基之取代基之實例具有與經取代之烷硫基之取代基之實例之相同定義。
芳硫基和經取代之芳硫基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳硫基之取代基之實例具有與圓盤核心之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
烷基磺醯基和經取代之烷基磺醯基之烷基部分具有與烷基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之烷基磺醯基之取代基之實例具有與經取代之烷基之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
芳基磺醯基和經取代之芳基磺醯基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳基磺醯基之取代基之實例具有與圓盤核心之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
烷基亞磺醯基和經取代之烷基亞磺醯基之烷基部分具有與烷基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之烷基亞磺醯基之取代基之實例具有與經取代之烷基之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
芳基亞磺醯基和經取代之芳基亞磺醯基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳基亞磺醯基之取代基之實例具有與經取代之圓盤核心之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
經取代之脲基係以－NH－CO－NH－R或－NH－CO－N(－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
磷酸醯胺基係以－NH－O－P(＝O)(－OH)－O－R或－NH－O－P(＝O)(－O－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
經取代之矽烷基係以－SiH2 －R、－SiH(－R)2 或－Si(－R)2 表示，此處R為烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基、經取代之炔基、芳基、或經取代之芳基。
烷氧羰基氧基和經取代之烷氧羰基氧基之烷基部分具有與烷基之定義之相同的定義。經取代之烷氧羰基氧基之取代基之實例具有與經取代之烷基之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
芳氧羰基氧基和經取代之芳氧羰基氧基之芳基部分具有與芳基之定義之相同的定義，而其較佳範圍也具有相同定義。經取代之芳氧羰基氧基之取代基之實例具有與經取代之圓盤核心之取代基之實例之相同定義，而其較佳範圍也具有相同定義。
式(I)中n1為3至20之整數，較佳為3至15之整數，更佳為3至12之整數，又更佳為3至10之整數，進一步又更佳為4至8之整數，且最佳為6。
式(I)中，R1 、R2 、R3 、R4 及R5 各自表示氫原子或取代基，其實例包括與圓盤核心之取代基之相同實例。而R1 、R2 、R3 、R4 及R5 中之任二者可彼此組合而形成一個環。其實例包括脂肪族環或芳香環。較佳R1 、R2 、R3 、R4 及R5 各自分別為氫原子、經取代或未經取代之烷基、氰基、經取代或未經取代之烷氧羰基或鹵原子。
R2 與R3 及R4 與R5 相對於羰基氧基係呈順－反位置關係。順式為其中取代基係沿羰基氧基相對於環丙烷環平面之相同方向存在的形式。而反式為其中取代基係沿羰基氧基相對於環丙烷環平面之相反方向存在的形式。除非另行規定，否則位置關係並無特殊限制。
式(I)中，對映異構物和非對映異構物之立體異構物係根據R1 、R2 、R3 、R4 及R5 之取代基之組合而存在，除非另行規定否則並無特殊限制。
式(I)表示之圓盤型化合物較佳係以如下式(II)表示。
式(II)中，D為圓盤核心；n1為3至20之整數；R1 、R2 、R3 及R5 各自表示氫原子或取代基，可彼此組合而形成一個環；m表示1至5之整數；及R6 表示取代基，而當存在有多個R6 時，R6 可彼此相同或相異，且可彼此組合來形成環。
R1 、R2 、R3 及R5 係與關係式(I)定義之D、n1、R1 、R2 、R3 及R5 相同，其較佳範圍也具有相同定義。
式(II)中，R6 表示取代基，而其實例可包括與圓盤核心之取代基之實例之相同定義。R6 之較佳實例包括鹵原子、經取代或未經取代之烷基、經取代或未經取代之烷氧基、經取代或未經取代之烷氧羰基、經取代或未經取代之芳基、經取代或未經取代之芳氧基、經取代或未經取代之烷氧羰基氧基、經取代或未經取代之芳氧羰基氧基、或經取代或未經取代之醯氧基。進一步較佳，至少一個R6 為經取代之烷基、經取代之烷氧基、經取代之烷氧羰基、經取代之芳基、經取代之芳氧基、經取代之烷氧羰基氧基、經取代之芳氧羰基氧基或經取代之醯氧基，且於該取代基未端具有可聚合基團。
式(II)中，除非另行規定，否則R6 之取代位置並無特殊限制。較佳至少一個R6 係存在於對位。
式(II)中，R5 係呈相對於羰基氧基之順/反位置關係。除非另行規定，否則此種位置關係並無特殊限制。以順式為佳。
本發明之圓盤型化合物例如式(I)表示之圓盤型化合物可具有可聚合基團。具有可聚合基團之圓盤型化合物(可聚合圓盤型化合物)可固定於其中圓盤型化合物之圓盤平面係藉聚合反應而定向之狀態。
當式(I)表示之化合物具有可聚合基團時，較佳R4 為經取代之烷基、經取代之烷氧基、經取代之芳基、或經取代之芳氧基，且具有可聚合基團於各個取代基末端。
可聚合圓盤型化合物又較佳係以下式(III)表示：
式(III)中，D為圓盤核心；n1為3至20之整數；R1 、R2 、R3 及R5 各自表示氫原子或取代基，且可彼此組合來形成一個環。
D、n1、R1 、R2 、R3 及R5 係與關係式(I)定義的D、n1、R1 、R2 、R3 及R5 相同，其較佳範圍也具有相同定義。
式(III)中，L為選自於氧原子、硫原子、羰基、經取代或未經取代之伸烷基、經取代或未經取代之伸芳基、及其組合之二價鍵聯基。
伸烷基可具有環狀結構或分支結構。伸烷基之碳原子數較佳為1至30。
經取代之伸烷基之伸烷基部分具有與伸烷基相同之定義。經取代之伸烷基之取代基之實例係與關聯式(I)所述之圓盤核心之取代基之實例相同，但烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基及經取代之炔基除外。
伸芳基之碳原子數較佳為1至30。伸芳基較佳為伸苯基或伸萘基，又更佳為伸苯基及最佳為對伸苯基。
經取代之伸芳基之伸芳基部分係與伸芳基相同。經取代之伸芳基之取代基之實例係與就式(I)所述之圓盤核心之取代基之實例相同。
式(III)中，Q為可聚合基團。可聚合基團又較佳為環氧基或烯屬不飽和基團，且最佳為烯屬不飽和基團(例如乙烯基、1-丙烯基、或異丙烯基)。
作為本發明之圓盤型化合物之特佳圓盤型化合物為下式(IV)表示之聯三伸苯化合物：
式(IV)中，D1 表示聯三伸苯，n1表示3至6之整數， R1 、R2 、R3 、R4 及R5 各自為氫原子、含1至20個碳原子之經取代或未經取代之烷基、含3至20個碳原子之經取代或未經取代之烯基、含1至20個碳原子之經取代或未經取代之烷氧基、含3至20個碳原子之經取代或未經取代之烯氧基、含6至20個碳原子之經取代或未經取代之芳基、或含6至20個碳原子之經取代或未經取代之芳氧基、或含1至20個碳原子之經取代或未經取代之烷氧羰基。各個基團之定義和實例係與式(I)之定義和實例相同，其較佳範圍也具有相同定義。
式(IV)中，R1 、R2 、R3 、R4 及R5 各自較佳為氫原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氰基、鹵原子、或經取代或未經取代之烷氧羰基。
式(IV)中，較佳R4 為含6至20個碳原子之經取代或未經取代之芳基。式(IV)中較佳R4 相對於羰基氧基係呈反式關係。
式(IV)表示之聯三伸苯化合物可具有可聚合基團。具有可聚合基團之聯三伸苯化合物(可聚合聯三伸苯化合物)可固定於其中包括聯三伸苯之圓盤型平面係經由聚合反應而定向。
當式(IV)表示之聯三伸苯化合物具有可聚合基團時，較佳R4 為含2至20個碳原子之經取代之烷基、含2至20個碳原子之經取代之烷氧基、含6至20個碳原子之經取代之芳基、或含6至20個碳原子之經取代之芳氧基，且於取代基末端具有可聚合基團。
式(IV)中，存在有非對稱碳原子，故存在有非對映異 構物或對映異構物。但於本發明中並未做區別，假設全部皆含括於本發明。換言之，假設根據結構式之描述方法並未區別立體異構物。
後文將顯示式(I)表示之圓盤型化合物之實例。當顯示各個範例化合物時，係以範例化合物(x)顯示，此處x為化合物旁標示的數值(x)。
本發明揭示之圓盤型化合物可各自獨立具有液晶性質，或可經由混合其它液晶而具有液晶性質。當本發明化合物混合另一種欲使用的液晶化合物時，基於液晶分子總量，根據本發明之圓盤型化合物之比例較佳為1至100重量%，更佳為10至98重量%，及最佳為30至95重量%。
(光學各向異性層)
本發明之光學補償膜具有光學各向異性層，其含有基於氟之聚合物中之至少一者，和規定的圓盤型化合物中之至少一者。光學各向異性層基於圓盤型化合物之方向性而具有光學各向異性。光學各向異性層可從含有規定之圓盤型化合物，及基於氟之化合物，以及若有所需含有其它諸如可促成方向性的控制之材料、和可促成定向狀態之固定之材料等其它材料之組成物製成。圓盤型化合物一旦加熱至液晶相生成溫度，隨後被冷卻且同時維持於定向狀態。結果可被固定而未有損液晶狀態的定向形式。但圓盤型化合物也可經由將其中含有添加的聚合引發劑之組成物加熱至液晶相生成溫度，以及然後聚合之和冷卻之來固定定向狀態。本發明中，定向狀態固定的狀態包括維持定向為最典型且最佳實施例的狀態。但非僅囿限於此。特別光學各向異性層通常於0℃至50℃不具流動性；而於更佳苛刻的條件下於－30℃至70℃範圍之溫度不具流動性，固定定向形式可連續穩定維持而不會經由外場或外力而造成定向形式的改變。
當定向狀態最終固定時，不再要求液晶組成物具有液晶性質。舉例言之，當可聚合化合物用作為液晶化合物時，聚合反應或交聯反應可藉熱、光等反應進行，結果導致分子量的增加，而液晶性質的降低。
當經由使用具有可聚合基團的圓盤型化合物製造光學各向異性層時，於製造過程中化合物係單獨聚合或與另一種化合物聚合，最終製造含有具有本發明化合物之聚合物作為聚合單位的光學各向異性層。此種光學各向異性層也含括於本發明之範圍。
本發明之光學補償膜之實施例具有透明撐體和光學各向異性層。此處，光學各向異性層可以下述方式製造。含有圓盤型化合物及含氟聚合物及若有所需含有其它添加劑之組成物，塗覆於配向膜上，以及然後固定於液晶狀態的定向態。於將液晶分子於配向膜上固定於定向態後，所得該層轉印至其它撐體上。固定於定向態的液晶分子即使不含配向膜仍然可維持定向態。因此，本發明之光學補償膜不具有配向膜。光學各向異性層之厚度較佳為0.1至20微米，更佳為0.2微米至15微米，及最佳為0.5微米至10微米。
(光學各向異性層之添加劑)
可添加至圓盤型化合物及含氟聚合物用來形成光學各向異性層之添加劑，包括空氣界面定向(配向)控制劑、凹陷抑制劑、聚合引發劑及聚合單體。
(空氣界面配向控制劑)
液晶化合物與空氣界面係定向於空氣界面的預傾角。預傾角包括三種型別：形成於nx折射率方向與空氣界面間之預傾角；形成於ny折射率方向與空氣界面間之預傾角；及形成於nz折射率方向與空氣界面間之預傾角。預傾角角度係根據化合物類別而異，因此於空氣界面之預傾角要求可根據使用目的而任意控制。
例如用於控制預傾角，諸如電場或磁場等之外場可使用，也可使用添加劑。但以使用添加劑為佳。
此種添加劑較佳為一個分子內具有一個或多個含6至40個碳原子之經取代或未經取代之脂肪族基或含6至40個碳原子之經取代或未經取代之經脂肪族取代之寡矽氧烷氧基之化合物；更佳為分子內含有兩個或更多個此種基團之化合物。例如，作為空氣界面配向控制劑，可使用JP－A－2002－20363所述之疏水性排除容積效應化合物。
控制空氣界面側之方向性之添加劑含量以圓盤型化合物之含量為基準，較佳為0.001重量%至20重量%，更佳為0.01重量%至10重量%，及最佳為0.1重量%至5重量%。
(凹陷抑制劑)
至於添加至圓盤型化合物來防止組成物塗覆時凹陷之材料，通常較佳使用巨分子化合物。使用之聚合物並無特殊限制，只要不會顯著抑制傾角的改變和圓盤型化合物之定向即可。
聚合物之實例述於JP－A－8－95030。聚合物之特佳特例包括纖維素酯類。纖維素酯之實例包括乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、羥基丙基纖維素和乙酸丁酸纖維素。用於預防凹陷而不會抑制圓盤型化合物之定向目的之聚合物用量，以圓盤型化合物之用量為基準，較佳係落入0.1至10重量%之範圍，更佳係於0.1至8重量%之範圍，及又更佳係於0.1至5重量%之範圍。
(聚合引發劑)
本發明中，液晶化合物較佳係固定於單域定向，換言之固定於實質上一致定向狀態。當可聚合圓盤型化合物用於此項目的時，圓盤型化合物較佳係藉聚合反應固定。聚合反應包括使用熱聚合引發劑之熱聚合反應、使用光聚合引發劑之光聚合反應、及藉電子束照射之聚合反應。即使為了防止撐體等因加熱而變形或降級，以光聚合反應和藉電子束照射之聚合反應為佳。光聚合引發劑之實例包括α－羰基化合物(述於美國專利第2367661及2367670號)、酮醇縮合醚(述於美國專利第2448828號)、經α－烴取代之芳香族化合物(述於美國專利第2367661和2367670號)、酮醇縮合化合物(述於美國專利第2448828號)、多核醌化合物(述於美國專利第3046127及2951758號)、三芳基咪唑二元體與對胺基苯基甲酮之組合(述於美國專利第3549367號)、吖啶及啡嗪化合物(述於JP－A－60－105667及美國專利第4239850號)及噁二唑化合物(述於美國專利第4212970號)。基於塗覆溶液之固型物含量，光聚合抑制劑之用量較佳為0.01至20重量%，及更佳為0.5至5重量%。用於圓盤型化合物之聚合之照光，較佳使用紫外光。照射能較佳為10毫焦耳/平方厘米至50焦耳/平方厘米，及更佳為50焦耳/平方厘米至800毫焦耳/平方厘米。為了促進光聚合反應，可於加熱條件下進行照光。而氣氛中的氧濃度係涉及聚合度。因此，當於空氣中未能達到期望的聚合度時，氧濃度較佳係藉氮氣取代法等方法降低。較佳氧濃度為10%或以下，更為7%或以下，及最佳為3%或以下。
(可聚合單體)
於欲用來形成光學各向異性層之液晶組成物中，可添加可聚合單體。連同液晶化合物使用之可聚合單體並無特殊限制，只要具有與液晶化合物之可相容性，且不會造成液晶化合物的傾角改變與定向抑制即可。其中較佳使用具有諸如乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯氧基、及甲基丙烯醯氧基等可聚合烯屬不飽和基團之化合物。基於液晶化合物之用量，可聚合單體之添加量通常係落入於0.5至50重量%之範圍，且較佳係落入於1至30重量%之範圍。而當使用有2個或更多個反應性官能基之單體時，預期可獲得提升配向膜與光學各向異性層間之黏著性效果，因此以使用此種單體為特佳。
(塗覆溶劑)
至於欲用來製備液晶組成物之溶劑，較佳使用有機溶劑。有機溶劑之實例包括醯胺類(例如N,N－二甲基甲醯胺)、亞碸類(例如二甲亞碸)、雜環化合物(例如吡啶)、烴類(例如甲苯及己烷)、烷基鹵化物(例如氯仿及二氯甲烷)、酯類(例如乙酸甲酯和乙酸丁酯)、酮類(例如丙酮、異丁酮、甲基異丁基甲酮及環己酮)及醚類(例如四氫呋喃及1,2－二甲氧基乙烷)。以烷基鹵化物、酯類和酮類為佳。兩種或更多種有機溶劑可組合使用。
(塗覆方法)
光學各向異性層之形成方式係經由使用溶劑製備液晶組成物之塗覆溶液，將塗覆溶液塗覆於配向膜上，且讓圓盤型化合物接受定向處理。塗覆溶液之塗覆可藉已知方法進行(例如線桿塗覆法、擠壓塗覆法、直接凹版塗覆法、反向凹版塗覆法、及槽模塗覆法。但塗覆較佳係藉槽模塗覆法進行。此處，槽模塗覆法表示利用開槽塗覆機而塗覆之方法。
然後將說明槽模塗覆法較佳用於製備本發明之光學補償膜。第8圖為本發明可使用之開槽塗覆機之示意圖。塗覆機80係以珠粒84a之形式將塗覆溶液84從槽模83而施用於連續移動中的料片82(例如用作為光學各向異性層之撐體之透明膜)上，同時支承於支持輥81上，藉此來形成塗膜84b於料片82上。
槽模83其中形成口袋85和開槽86。口袋85之截面形狀係由曲線與直線所形成。例如如第1圖所示，口袋截面通常為圓形或可為半圓形。口袋85為以相同截面形式延伸於槽模83之寬度方向(第1圖中，貫穿且垂直於紙張平面之方向；下文亦同)的空間，且用來保有塗覆溶液之空間。沿寬度方向之有效延伸長度通常係設定為等於或略大於塗覆寬度(例如透明膜寬度)。塗覆溶液84之供給口袋85例如係藉可控制供應量等的供應幫浦(圖中未顯示)，而從開槽83該側，或從開槽對側的該側中心進行供應，口袋85可有止塊設置於其中用來防止塗覆溶液84的洩漏。
如同口袋85，開槽86為於槽模83寬度方向於相同橫剖面形狀延伸的空間，開槽86為塗覆溶液84從口袋85至料片82的通道。位在料片側的開口86a經由使用寬度調整板(圖中未顯示)等，經調整而具有與塗覆寬度相等的寬度。開槽86與於開槽梢端，沿支持輥81之料片運轉方向的切線間的夾角較佳為30度至90度，但非囿限於此範圍。
槽模83於開槽86開口86a所在位置的梢端唇87係形成為錐形，及梢端係形成於稱作為陸塊的平坦部87a。於料片82相對於開槽86的前進方向的上游，平坦部87a部分稱作為上游唇陸塊88，而下游部分稱作為下游唇陸塊89。
於下游唇陸塊89的料片前進方向之長度lL O 較佳為30微米至500微米，更佳為30微米至100微米，及又更佳為30微米至60微米。而於上游唇陸塊88的料片前進方向的長度lU P 並無特殊限制，但較佳係使用500微米至1毫米之範圍之長度。
第9A圖為槽模83之剖面形狀之示意圖，第9B圖為另一個槽模90之剖面形狀之示意圖。第9B圖所示槽模90中，下游唇陸塊91之陸塊長度lL O 係等於上游唇陸塊的長度lU P 。參考號碼92表示口袋，93表示開槽。相反地，於第9A圖所示槽模83中，下游唇陸塊91之陸塊長度lL O 係比上游唇陸塊長度lU P 更短。本發明中，可使用任一種形狀的槽模。但當以薄膜厚度為20微米或以下進行塗覆時，如同槽模83，較佳係使用lL O 比lU P 更短的形狀的槽模，原因在於可以均勻薄膜厚度且以較高精度來進行塗覆。此外，以於30微米至100微米範圍之下游唇陸塊89之陸塊長度lL O 為更佳，原因在於可以高尺寸精度來形成唇陸塊。
此外，為了以高精度製作塗膜厚度均勻，下游唇陸塊89之陸塊長度lL O 於槽模83寬度方向的起伏波動範圍較佳係設定於20微米以內。當起伏波動範圍落入前述範圍以內時，可更穩定形成珠粒。然後即使造成干擾等，也可防止珠粒變不穩定。可維持製造的適當性。
槽模材料並無特殊限制。但由改良包括槽模86開口86a的梢端唇87的強度和表面狀態的觀點，至少包括本位置之槽模材料較佳為超硬材料。使用超硬材料可改良表面形狀均勻度，也可防止梢端唇被恆常排放的塗覆溶液所磨蝕。當含有磨蝕劑等磁性溶液塗覆作為塗覆溶液時為特別有效。至於超硬材料，值得一提者為含有WC作為主要成分的材料。舉例言之，值得一提者有經由將WC碳化物晶粒使用含鈷之黏合劑黏合所製備的材料。黏合劑金屬非僅限於鈷，也可使用包括Ti、Ta和Nb等多種金屬。WC晶體之平均晶粒大小並無特殊限制，但平均晶粒大小較佳為小，較佳為5微米或以下。
此外，為了以高精度來維持薄層之塗膜厚度的均勻，不僅於槽模83梢端部之尺寸精度重要，同時支持輥81的筆直度精度也重要。因此，較佳除了維持於下游唇陸塊89的陸塊長度lL O 於塗覆方向的尺寸精度外，槽模83的梢端唇87和支持輥81之筆直度二者的精度也相當高。雖然粗略估算，但筆直度可藉下式(1)以實際上夠高精度測定。但即使未滿足下式(1)的槽模塗覆機當然也可用於本發明。此處，如第10圖所示，Po為於料片82前進方向該側上的處理半月形外側壓力；Pp，口袋85之內部壓力；σ，塗溶液84之表面張力；μ，塗覆溶液84a之黏度；U，塗覆速度；h，薄膜厚度；d，下游唇陸塊89與料片82間之間隙長度；L，槽模83之開槽86長度；及D，槽模83之開槽間隙。然後，槽模83的口袋85的內壓Pp與料片前進方向該側上的珠粒半月形外側壓力Po間之壓力差Po－Pp，係沿槽模83之寬度方向調整為恆定。如此使用下式(1)測定所需筆直度。原因在於下述事實。即使當槽模83梢端部與支持輥81間的間隙長度d改變時，沿槽模83寬度之流係於口袋85產生，因而讓槽模83之口袋85內側與珠粒半月形外側間之壓力差變恆定，結果導致流量分布。
Po－Pp＝1.34 σ/h．(μU/σ)2/3＋12 μUlL O (d/2－h)/d3－12 μhUL/D3………(1)
當塗覆係於滿足式(1)條件下，利用槽模塗覆機來進行時，於欲用於一般工業製造的塗覆系統中塗膜厚度分布為約2%(嚴格言之可根據條件而改變)，於模方塊的寬度方向的筆直度約為5微米。因此當進行高精度薄膜塗覆時，此種數值可視為極限。因此理由故，較佳係維持梢端唇和支持輥的筆直，因此當槽模83設定於塗覆位置時，梢端唇與料片間之間隙，於槽模寬度方向的起伏波動範圍為5微米或以下。
(配向膜)
配向膜可利用諸如有機化合物(較佳為聚合物)之摩擦處理，無機化合物之斜向氣相沉積，形成有微凹槽的一層，或藉藍繆爾－巴吉特技術累積有機化合物(例如ω－十三烷酸或硬脂酸甲酯)(LB薄膜)而提供。此外，也已知其配向方向係藉施加電場、施加磁場或照光而產生的配向膜。
任何層只要可對提供於配向膜上的光學各向異性層的圓盤型化合物賦予期望的方向性，則該層可接受作為配向膜。但於本發明中，以藉摩擦處理或藉照光所形成的配向膜為佳。特別，以藉聚合物摩擦處理所形成的配向膜為特佳。摩擦處理通常係經由以紙張或布料於指定方向摩擦聚合物層表面數次來進行。特別，本發明中較佳係藉述於EKISHOU BINNRANN (丸善公司(Maruzen Co.,Ltd.))所述方法進行。配向膜厚度較佳為0.01微米至10微米，及更佳為0.05微米至3微米。
本發明中，配向膜之較佳實例包括交聯聚合物製成的配向膜，更佳為交聯聚乙烯醇，述於JP－A－8－338913。配向膜可經由使用俗稱為塗覆法形成(例如線桿塗覆法、擠壓塗覆法、直接凹版塗覆法、反向凹版塗覆法、或壓模塗覆法)。但就薄膜均勻度，特別就邊緣的薄膜厚度均勻度而言，薄膜較佳係如同使用光學各向異性層，經由使用槽模塗覆法藉塗覆而形成。
下述程序也可接受。桿狀液晶化合物經由使用配向膜定向。然後，桿狀液晶化合物固定於定向態來形成光學各向異性層。只有光學各向異性層被轉印於聚合物膜(或透明撐體)上。定向態固定的桿狀液晶化合物即使不含配向膜仍然可維持於定向態。因此理由故，於位相板中，配向膜並非必要(但於位相板的製造上)配向膜不必要。
為了定向圓盤型化合物，使用可控制配向膜表面能之聚合物(一般定向聚合物)。聚合物之特定型別述於有關液晶晶胞或光學補償膜的各個文件。任何配向膜較佳具有可聚合基團，來改良圓盤型化合物與透明撐體間之黏著性。可聚合基團可以有可聚合基團於分支鏈之重複單元形式導入，或可聚合基團可以環狀基團之取代基形式而導入。較佳係使用可與位在界面的液晶化合物形成化學鍵的配向膜。此種配向膜述於JP－A－9－152509。
(配向膜之摩擦密度)
於配向膜之摩擦密度與配向膜界面之圓盤型化合物之預傾角間建立下述關係。換言之，摩擦密度增高，結果導致預傾角下降；摩擦密度降低結果導致預傾角增加。因此經由改變配向膜之摩擦密度，可調整預傾角。至於配向膜之摩擦密度之改變方法，可使用EKISHOU BINNRANN 所述，EKISHOU BINNRANN編輯委員會編輯(丸善公司2000年)所述之方法。摩擦密度(L)可藉方程式(A)定量。
方程式(A)L＝NI{1＋(2πrn/60v)}
方程式(A)中，N為摩擦週期數；1，摩擦輥輪之接觸長度；r，輥輪半徑；n，輥輪轉數rpm)；及v，平台移動速度(每秒的速度)。為了適當提高摩擦密度，摩擦週期數增加，摩擦輥輪接觸長度增長，輥輪半徑加大，輥輪轉數增加，平台移動速度減慢。另一方面，為了降低摩擦密度，只要遵循相反程序即足。
(透明撐體)
本發明之光學補償膜具有撐體，撐體較佳為透明撐體。撐體並無特殊限制，只要主要為光學各向同性，且具有光學透射比為80%或以上即可。但以聚合物薄膜為佳。聚合物之特例包括纖維素酯類(例如二乙酸纖維素酯及三乙酸纖維素酯)、原冰片烯型聚合物、及聚(甲基)丙烯酸酯類之薄膜。較佳使用大量市售聚合物。其中由光學性能觀點，以纖維素酯類為佳，以纖維素之低碳脂肪酸酯類為更佳。低碳脂肪酸為含有6個或6個以下碳原子之脂肪酸，碳原子數較佳為2、3或4。特別值得一提者為乙酸纖維素、丙酸纖維素和丁酸纖維素。其中特佳者為三乙酸纖維素。也可使用諸如乙酸丙酸纖維素和乙酸丁酸纖維素等混合脂肪酸酯。甚至於習知聚合物其傾向於表現雙折射，諸如聚碳酸酯和聚碸中，也可使用如WO 00/26705之小冊子所述修改分子而表現度降低的習知聚合物。
以下將說明可用作為透明撐體之纖維素酯類細節。
乙酸纖維素酯有乙酸化百分比由55.5%至62.5%，及更佳由57.0%至62.0%。如此處使用之「乙酸化百分比」一詞係用來表示每單位重量纖維素所鍵結的乙酸數量。乙酸化百分比係經由根據ASTM：D－817－91(乙酸纖維素測試方法)測量與計算乙酸化百分比而測定。
乙酸纖維素具有羥基較少取代於纖維素6位置，而非均等取代於纖維素之2、3及6位置。欲用於光學各向異性層2的乙酸纖維素之6位置的取代度，較佳具有羥基取代係等於或大於纖維素的2和3位置之羥基取代度。
於6位置之取代度占纖維素之2、3及6位置取代度之和之比例較佳係由30%至40%，更佳由31%至40%及最佳由32%至40%。於6位置之取代度較佳為0.88或以上。於6位置的羥基可以含3或更多個碳原子之醯基(例如丙醯基、丁醯基、戊醯基、苄醯基或丙烯氧醯基)取代。各個位置的取代度可藉NMR測定。於6位置之羥基有高度取代度之纖維素酯類可經由參考述於JP－A－11－5851第0043至0044段之合成實例1、第0048至0049段所述之合成實例2、及第0051至0052段所述合成實例3所述方法來合成。
用作為透明撐體之聚合物膜中，特別於乙酸纖維素薄膜中，可使用含有至少兩個芳香環之芳香族化合物來作為位相差提升劑俾便調整遲滯值。當使用此種位相差提升劑時，位相差提升劑之用量為每100份重量比乙酸纖維素0.01至20份重量比。位相差提升劑之較佳用量相對於每100份重量比乙酸纖維素，為0.05至15份重量比，又更佳用量為0.1至10份重量比。兩種或多種芳香族化合物可組合使用。芳香族化合物之芳香環除了芳香烴環之外，也包括芳香族雜環系環。
芳香族烴環較佳為6員環(亦即苯環)。芳香族雜環系環通常為不飽和雜環系環。芳香族雜環系環較佳為5員環、6員環或7員環，更佳為5員環或6員環。芳香族雜環系環通常有最多個雙鍵。雜原子較佳為氮原子、氧原子和硫原子，特佳為氮原子。芳香族雜環系環之實例包括呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、呋贊環、三唑環、哌喃環、吡啶環、嗒嗪環、嘧啶環、吡嗪環及1,3,5－三嗪環。芳香環較佳為苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、吡嗪環及1,3,5－三嗪環，又更佳為苯環和1,3,5－三嗪環。芳香族化合物特佳含有至少一個1,3,5－三嗪環。
芳香族化合物所具有的芳香環數目較佳為2至20，更佳為2至12，又更佳為2至8及最佳為2至6。兩個芳香環間的連接關係歸類為：(a)形成稠合環的情況；(b)環經由單鍵來彼此直接連接的情況；及(c)各環透過鍵聯基而彼此連接之情況(由於芳香環故無法形成螺狀連接)。連接關係也可為(a)至(c)中之任一者。此種位相差提升劑述於WO 01/88574、WO 00/2619、JP－A－2000－111914、JP－A－2000－275434、JP－A－200270009等。
乙酸纖維素薄膜較佳係從所製備之乙酸纖維素溶液(混料)中藉溶劑澆鑄法製造。於混料中，可添加位相差提升劑。混料澆鑄於轉鼓或輸送帶上，溶劑經蒸發去除而形成薄膜。澆鑄前的混料較佳係調整為固型物含量為18%至35%的濃度。轉鼓或輸送帶表面較佳係光整成為鏡面狀態。溶劑澆鑄法中的澆鑄方法和乾燥方法述於美國專利第2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069、2,739,070號、英國專利第640713及736892、JP－B－45－4554、JP－B－49－5614、JP－A－60－176834、JP－A－60－203430及JP－A－62－115035號。混料較佳係澆鑄於具有表面溫度為10℃或以下之轉鼓或輸送帶上。混料較佳係於澆鑄後施加空氣2秒或以上來乾燥。也可能所得薄膜係從轉鼓或輸送帶剝離，又以溫度由100℃至160℃循序改變之高溫空氣乾燥來蒸發去除殘餘溶劑。此種方法述於JP－B5－17844。此種方法可縮短澆鑄至剝離間的時間。為了進行此種方法，要求澆鑄時，混料係於轉鼓或輸送帶之表面溫度膠凝。
用於混料，顏料薄片溶解於諸如烴鹵化物(如二氯甲烷)、醇類(如甲醇、乙醇及丁醇)、酯類(如甲酸甲酯和乙酸甲酯)及醚類(如二噁、二噁、及乙醚)之溶劑內。溶解醯酸纖維素之溶劑典型為二氯甲烷。但由環保與工作環境觀點，較佳溶劑為實質上不含烴鹵化物諸如二氯甲烷。「實質上不含」一詞係表示烴鹵化物於有機溶劑之比例係低於5重量%(較佳係低於2重量%)。醯酸纖維素薄膜實質上不含諸如二氯甲烷之烴鹵化物，其製法述於技術揭示期刊(KOUKAI GIHOU )，得自日本發明與創新協會(技術揭示第2001－1745期，3月15日出版，於後文縮寫為技術揭示2001－1745)。
層來形成薄膜。於此種情況下，溶劑澆鑄法較佳係用來製備醯酸纖維素薄膜。詳言之，混料澆鑄於轉鼓或輸送帶上，然後蒸發去除溶劑來形成薄膜。準備澆鑄的混料較佳調整濃度，讓固型物含量達到10%至40%之範圍。轉鼓或輸送帶較佳經過鏡面光整。
為了澆鑄兩種或更多種醯酸纖維素溶液，可澆鑄多種醯酸纖維素溶液。詳言之，含有醯酸纖維素之溶液可從順著撐體移動方向以一定間隔設置的多個澆鑄噴嘴中排放且澆鑄，因而堆疊來製備薄膜。例如可應用如JP－A－61－158414、JP－A－1－122419及JP－A－11－198258揭示之方法。另外，可從兩個澆鑄噴嘴澆鑄醯酸纖維素溶液來形成薄膜。例如可應用JP－B－60－27562、JP－A－61－94724、JP－A－61－947245、JP－A－61－104813、JP－A－61－158413及JP－A－6－134933所揭示之方法。此外，醯酸纖維素薄膜澆鑄方法包含以低黏度醯酸纖維素包裹高黏度醯酸纖維素溶液流，然後同時擠壓高黏度和低黏度醯酸纖維素溶液之方法，如JP－A－56－162617之揭示。
乙酸纖維素薄膜之遲滯值可藉拉伸法進一步調整。拉伸比較佳係落入於0至100%之範圍。當本發明之乙酸纖維素薄膜經拉伸時，較佳係使用拉幅機拉伸。為了以高精度控制慢軸，較佳係最小化左側與右側間之拉幅機夾緊速度、釋放時間等之差異。
乙酸纖維素薄膜可有增塑劑攙混於其中來改良其機械性質或提升乾燥速率。至於增塑劑，可使用磷酸酯或羧酸酯。此處可採用的磷酸酯之實例包括磷酸三苯酯(TPP)和磷酸三甲酚酯(TCP)。此處可採用的羧酸酯之代表例包括鄰苯二甲酸酯和檸檬酸酯。此處可採用的鄰苯二甲酸酯之實例包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPP)、及鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。此處可採用之檸檬酸酯之實例包括O－乙醯基檸檬酸三乙酯(OACTE)和O－乙醯基檸檬酸三丁酯(OACTB)。其它此處可採用之羧酸酯之實例包括油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙醯酯、癸二酸二丁酯及其它偏苯三酸酯。此等增塑劑中較佳者為基於鄰苯二甲酸酯之增塑劑(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)。此等基於鄰苯二甲酸酯之增塑劑中，特佳者為DEP和DPP。以纖維素酯重量為基準，增塑劑之添加量較佳係由0.1%至25%重量比，更佳由1%至20%重量比及最佳由3%至15%重量比。
於纖維素酯薄膜，可添加降級抑制劑(例如抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬鈍化劑、酸捕捉劑和胺類)及紫外光抑制劑。降級抑制劑係說明於JP－A－3－199201、UP－A－5－197073、JP－A－5－194789、JP－A－5－271471及JP－A－6－107854。降級抑制劑之添加量以欲製備之溶液(混料)量為基準，較佳為0.01重量%至1重量%，更佳為0.01重量%至0.2重量%。當含量係低於0.01重量%時，幾乎未觀察得任何降級抑制劑的效果。當用量超過1重量%時，可能出現降級抑制劑瀋出於薄膜表面上。降級抑制劑之特佳實例包括丁基化羥基甲苯(BHT)。紫外光抑制劑述於JP－A－11056。
乙酸纖維素較佳接受表面處理。至於表面處理的特定方法，值得一提者有電暈放電處理、輝光放電處理、燄處理、酸處理、鹼處理或紫外光照射處理。如JP－A－7－333433所述，較佳係用來提供底塗層。由維持薄膜平坦性質的觀點，此等處理中之乙酸纖維素薄膜較佳係設定於Tg(玻璃轉換溫度)或以下，特別係設定於150℃或以下。
用於乙酸纖維素薄膜之表面處理，從與配向膜等黏結的觀點，特佳係進行酸處理或鹼處理，亦即乙酸纖維素上的皂化處理。
以下將以鹼皂化處理為例特別做說明。
鹼皂化處理較佳係藉將薄膜表面浸泡於鹼性溶液，然後於酸性溶液中中和，以水洗滌及乾燥之週期來進行。至於鹼性溶液，值得一提者為氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液。氫氧根陰離子之當量濃度係於0.1N至3.0N之範圍，更佳係落入0.5N至2.0N之範圍。鹼性溶液溫度較佳係落入於室溫至90℃之範圍，更佳係落入於40℃至70℃之範圍。
而乙酸纖維素之表面能較佳為55毫牛頓/米或以上，及更佳係落入於60至75毫牛頓/米之範圍。
乙酸纖維素薄膜之厚度通常較佳係落入於5微米至500微米之範圍，較佳於20微米至250微米之範圍，更佳於30微米至180微米之範圍，及特佳於30微米至110微米之範圍。
本發明之光學補償膜可經由組合偏光膜來用作為橢圓偏光板。此外，本發明之光學補償膜可組合偏光膜用於透射式、反射式和半透射式液晶顯示器，藉此促進視角的變寬。以下將說明利用光學補償膜之橢圓偏光板和液晶顯示器。
(橢圓偏光板)
經由逐一堆疊光學補償膜和偏光膜，可製造橢圓偏光板。使用光學補償膜，可提供可加寬液晶顯示器的視角的橢圓偏光板。偏光膜包括碘型偏光膜和使用雙色染料的染料型偏光膜和多烯型偏光膜。碘型偏光膜和染料型偏光膜通常係經由使用聚乙烯醇型薄膜而製造。偏光膜之偏光軸係與薄膜拉伸方向的垂直方向相對應。
偏光膜係堆疊於光學補償膜之光學各向異性層該側上。透明保護膜較佳係形成於已經堆疊偏光膜的光學補償膜該側的對側上。透明保護膜較佳具有光學透射比為80%或以上。至於透明保護膜，通常係使用纖維素酯薄膜，且較佳係使用三乙醯基纖維素薄膜。纖維素酯薄膜較佳係藉溶劑澆鑄法形成。透明保護膜厚度較佳為20微米至500微米，更佳為50微米至200微米。
(液晶顯示器)
經由利用使用本發明之圓盤型化合物之光學補償膜，可提供視角加寬的液晶顯示器。液晶顯示器通常有液晶晶胞、偏光元件、和位相板(光學補償膜)。偏光元件通常係由偏光膜和保護膜所製成。用於偏光膜和保護膜，可使用關聯橢圓偏光說明之偏光膜和保護膜。TN型液晶晶胞之位相板(光學補償膜)說明於JP－A－6－214116、美國專利第5,583,679及5,646,703號及德國專利案第3,911,620A1號。IPS型液晶晶胞或FLC型液晶晶胞用之光學補償膜述於JP－A－10－54982。此外，OCB型液晶晶胞或HAN型液晶晶胞使用之光學補償膜述於美國專利第5,805,253號及WO 96/37804。進一步，STN型液晶晶胞用之光學補償膜述於JP－A－9－26572。VA型液晶晶胞用之光學補償膜述於日本專利案第2866372號。
本發明中，各型液晶晶胞之位相板(光學補償膜)可參考前述各個公開文獻製造。位相板可用於各種顯示模式的液晶顯示器，諸如TN(扭轉向列)、IPS(面內切換)、FLC(鐵電液晶)、OCB(光學補償彎曲)、STN(超扭轉向列)、VA(垂直配向)及HAN(混成配向向列)等模式。位相板可特別有效用於TN(扭轉向列型)或CB(光學補償彎曲)型液晶顯示器的光學補償。
本發明中，於第一態樣至第四態樣中之一個態樣之各個成分或元件可組合其它態樣的成分而使用。
實例
將於下列實例進一步說明本發明。除非係悖離本發明之精髓，否則後文定義之材料、反應劑、材料用量及比例、程序和其它因素可適當改變。如此，本發明之範圍並未特別受下列實例所限。
<第一態樣> (前置檢驗1) (位相差提升劑之光譜學)
位相差提升劑(10反)、(41反)和(29反)各自測定紫外光至可見光範圍(UV－vis)的光譜。
位相差提升劑各自溶解於四氫呋喃(不含安定劑(BHT))。調整讓濃度達到10－ 5 莫耳/立方分米。然後如此製備之溶液使用日立公司(Hitachi Ltd.)製造的測量儀器測定光譜。結果列舉於表1－1。
(實例1－1) (第二光學各向異性層A之製備)
表1－2列舉之各個成分進給入混合槽，然後以攪拌加熱來製備乙酸纖維素溶液。
然後如此所得之混料使用具有輸送帶寬2米而長65米的澆鑄機澆鑄。當輸送帶上的薄膜溫度到達40℃時，薄膜乾燥1分鐘。薄膜由輸送帶上撕下，然後使用拉幅機使用140℃乾燥空氣以拉伸比28%於交叉方向拉伸。隨後，薄膜以135℃乾燥空氣乾燥20分鐘，來製備具有殘餘溶劑含量為0.3%重量比的第二光學各向異性層A。如此製備的第二光學各向異性層A具有寬度1,340毫米及厚度88微米。
(光學性質之測量)
然後如此製備之第二光學各向異性層A使用M－150型橢圓計(JASCO公司製造)測量於各種波長範圍的Re和Rth。結果，Re2 ( 450)、Re2 (550)、Re2 (650)、Re2 (450)/Re2 ( 650)、Rth2 (450)、Rth2 (550)、Rth2 (650)及Rth2 (450)、Rth2 ( 650)及Re2 (450)/Rth2 (650)分別為31奈米、45奈米、59奈米、0.53、171奈米、160奈米、155奈米、及1.10。
(第二光學各向異性層A之皂化)
1.5莫耳/升氫氧化鉀之異丙醇溶液以25毫升/平方米之速率展開於如此製備之第二光學各向異性層A的一側上。第二光學各向異性層允許於25℃放置5秒，以流動水洗滌10秒，然後吹送25℃溫度讓薄膜表面乾燥。藉此方式，第二光學各向異性層A只有於一側皂化。
(配向層的形成)
然後具有下述配方的配向層塗覆溶液使用14號線桿塗覆機以24毫升/平方米之比率，展布於第二光學各向異性層A的皂化面上。塗覆後之光學各向異性層使用60℃熱風乾燥60秒，然後使用90℃熱風乾燥150秒。隨後，如此所形成的薄膜以相對於第二光學各向異性層之拉伸方向之45度角方向(實質上等於慢軸)接受摩擦。
(配向膜塗覆溶液之配方)
下示經改性之聚乙烯醇 10份重量比水 371份重量比甲醇 119份重量比戊二醛(交聯劑) 0.5份重量比
(第一光學各向異性層A之製備)
於400.0份重量比異丁酮溶解100份重量比顯示為D－89的圓盤型化合物，0.4份重量比如下空氣界面配向控制劑V－(1)，3份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907(Irgacure)，汽巴嘉基公司(Ciba－Geigy Inc.)製造)及1份重量比敏化劑(卡亞丘爾(Kayacure)DETX，日本化藥公司(Nippon Kayaku Corporation)製造)來製備塗覆溶液。然後如此製備的塗覆溶液使用3.0號線桿展開於配向膜上。配向膜附著於金屬框架上，然後於95℃恆溫槽加熱2分鐘，故圓盤型化合物配向。隨後，塗覆後之材料於80℃照射來自於120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈之紫外光1分鐘，故聚合圓盤型化合物。隨後，讓材料冷卻至室溫。藉此方式，形成第一光學各向異性層A來製備光學補償膜A。
以前述相同方式，形成配向膜於玻璃板上。然後形成第一光學各向異性層於配向膜上。如此所形成的第一光學各向異性層使用M－150型橢圓計於各個波長範圍測定Re。結果Re1 (450)、Re1 (550)、Re1 (650)、及Re1 (450)/Re1 (650)為32奈米、30奈米、28奈米、及1.14。
(橢圓偏光板之製備)
讓拉伸聚乙烯醇薄膜吸收碘來製備偏光膜。隨後，如此所製備的光學補償膜A使用於第二光學各向異性層A側上的基於聚乙烯醇之黏著劑貼附於偏光膜之一側上。兩種成分係設置成讓第二光學各向異性層A之慢軸與偏光膜之透射軸彼此平行。市售乙酸纖維素薄膜(FUJITAC TD 80UF，富士光學軟片公司(Fuji Photo Film Co.,Ltd.)製造)以前述相同方式皂化，然後使用基於聚乙烯醇之黏著劑而貼附至偏光膜之另一側上(光學補償膜的對側上)。藉此方式，製備橢圓偏光板。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
聚醯亞胺薄膜設於帶有ITO電極之玻璃基板上作為配向膜。然後如此準備的配向膜接受摩擦。如此所得的兩片玻璃基板堆疊成其摩擦方向彼此平行之排列方式。單元間隙預先測定為4.1微米。然後單元間隙以具有△n＝0.1396之液晶化合物(ZLI1132，莫克公司(Merck Ltd.)製造)填補來製備彎曲配向型液晶晶胞。
(液晶顯示器之製備與評估)
液晶晶胞與兩片偏光板組合來製備液晶顯示器，如第3圖所示。
如此所製備之液晶顯示器設置於背光上方。然後施加55赫茲矩形波電壓至液晶顯示器的彎曲配向型液晶晶胞。使用BM－5型亮度計(脫普康公司(TOPCON Co.,Ltd.)製造)，然後液晶顯示器於黑色亮度(前方亮度)達最小測量電壓，同時調整電壓。隨後，使用相同亮度計(BM－5，脫普康公司製造)，測量於畫面中心的黑色亮度和白色亮度(前方亮度)。然後由該測量值計算對比度。使用EZ－CONTRAST型測量儀器，測量液晶顯示器的視角。使用SR－3型光譜亮度計(脫普康公司製造)測量液晶顯示器於黑顯示狀態的色彩。結果示於表1－4。使用SR－3，兩片市售線偏光板設置於背光上方，配置成其透射軸彼此垂直，來測量於黑色顯示狀態的色彩。結果v'為0.45。
(實例1－2) (第二光學各向異性層B之製備)
表1－3列舉之成分進給入混合槽內，然後攪拌加熱，來製備乙酸纖維素溶液。
然後如此所得之混料使用具有輸送帶寬2米而長65米的澆鑄機澆鑄。當輸送帶上的薄膜溫度到達40℃時，薄膜乾燥1分鐘。薄膜由輸送帶上撕下，然後使用拉幅機使用140℃乾燥空氣以拉伸比16%於交叉方向拉伸。隨後，薄膜以135℃乾燥空氣乾燥20分鐘，來製備具有殘餘溶劑含量為0.3%重量比的第二光學各向異性層B。如此製備的第二光學各向異性層B具有寬度1,340毫米及厚度88微米。
(光學性質之測量)
然後如此製備之第二光學各向異性層B使用M－150型橢圓計(JASCO公司製造)測量於各種波長範圍的Re和Rth。結果，Re2 ( 450)、Re2 (550)、Re2 (650)、Re2 (450)/Re2 ( 650)、Rth2 (450)、Rth2 (550)、Rth2 (650)及Rth2 (450)、Rth2 ( 650)及Re2 (450)/Rth2 (650)分別為35奈米、40奈米、58奈米、0.60、225奈米、200奈米、191奈米、及1.18。
(第一光學各向異性層B之製備)
於400.0份重量比異丁酮溶解100份重量比顯示為D－109的圓盤型化合物，0.4份重量比如下空氣界面控制器V－(1)，3份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907(Irgacure)，汽巴嘉基公司(Ciba－Geigy Inc.)製造)及1份重量比敏化劑(卡亞丘爾(Kayacure)DETX，日本化藥公司(Nippon Kayaku Corporation)製造)來製備塗覆溶液。然後如此製備的塗覆溶液使用3.4號線桿展開於配向膜上。配向膜附著於金屬框架上，然後於120℃恆溫槽加熱2分鐘，故圓盤型化合物配向。隨後，塗覆後之材料於100℃照射來自於120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈1分鐘，故聚合圓盤型化合物。隨後，讓材料冷卻至室溫。藉此方式，形成第一光學各向異性層B來製備光學補償膜B。
以前述相同方式，形成配向膜於玻璃板上。然後形成第一光學各向異性層於配向膜上。如此所形成的第一光學各向異性層使用M－150型橢圓計於各個波長範圍測定Re。結果Re1 (450)、Re1 (550)、Re1 (650)、及Re1 (450)/Re1 (650)為42奈米、38奈米、36奈米、及1.17。
(彎曲配向型液晶晶胞之製備)
彎曲配向型液晶晶胞和液晶顯示器係以實例1－1之相同方式製備，但單元間隙為5.3微米。如此製備的彎曲配向型液晶晶胞和液晶顯示器隨後接受評估。結果列舉於下表1－4。
(比較例1－1) (光學各向異性撐體之製備)
100份重量比具有乙酸化百分比從60.7%至61.1%之乙酸纖維素，2.35份重量比下述位相差提升劑，2.75份重量比磷酸三苯酯和2.20份重量比聯苯磷酸二苯酯溶解於232.75份重量比二氯甲烷，42.57份重量比甲醇及8.50份重量比正丁醇之混合物。
然後如此所得之混料使用具有輸送帶寬2米而長65米的澆鑄機澆鑄。當輸送帶上的薄膜溫度到達40℃時，薄膜乾燥1分鐘。薄膜由輸送帶上撕下，然後使用拉幅機使用140℃乾燥空氣以拉伸比26%於交叉方向拉伸。隨後，薄膜以135℃乾燥空氣乾燥20分鐘，來製備具有殘餘溶劑含量為0.3%重量比的第二光學各向異性層C。如此製備的第二光學各向異性層C具有寬度1,340毫米及厚度88微米。
然後如此製備之第二光學各向異性層C使用M－150型橢圓計(JASCO公司製造)測量於各種波長的Re和Rth。結果，Re2 ( 450)、Re2 (550)、Re2 (650)、Re2 (450)/Re2 ( 650)、Rth2 (450)、Rth2 (550)、Rth2 (650)及Rth2 (450)、Rth2 (650)及Re2 (450)/Rth2 (650)分別為45奈米、44奈米、43奈米、1.05、163奈米、161奈米、160奈米、及1.02。配向膜的皂化與製備係以實例1－1之相同方式進行。
(第一光學各向異性層C之製備)
於204.0份重量比異丁酮溶解91份重量比下示圓盤型化合物，9份重量比經環氧乙烷改性之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，大阪有機化學工業公司(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.)製造)，1份重量比乙酸丁酸纖維素(CAB531－1，伊士曼化學公司(Eastman Chemical Co.,Ltd.)製造)，3份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907(Irgacure)，汽巴嘉基公司(Ciba－Geigy Inc.)製造)及1份重量比敏化劑(卡亞丘爾(Kayacure)DETX，日本化藥公司(Nippon Kayaku Corporation)製造)來製備塗覆溶液。然後如此製備的塗覆溶液使用3.4號線桿展開於配向膜上。配向膜附著於金屬框架上，然後於130℃恆溫槽加熱2分鐘，故圓盤型化合物配向。隨後，塗覆後之材料於110℃照射來自於120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈1分鐘，故聚合圓盤型化合物。隨後，讓材料冷卻至室溫。藉此方式，形成第一光學各向異性層C來製備光學補償膜C。
以前述相同方式，形成配向膜於玻璃板上。然後形成第一光學各向異性層於配向膜上。然後如此所形成第一光學各向異性層使用M－150型橢圓計測量於各個波長範圍之Re。結果Re1 (450)、Re1 (550)、Re1 (650)及Re1 (450)/Re1 (650)為34奈米、30奈米、27奈米及1.26。橢圓偏光板係以實例1－1之相同方式製備。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器係以實例1－1之相同方式製備。如此所製備之彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器隨後各自以實例1之相同方式評估。結果列舉於表1－4。
(比較例1－2)
橢圓偏光板係以比較例1－1之相同方式製備，但比較例1－1之第二光學各向異性層C係以實例1－1之第二光學各向異性層A替代。然後從橢圓偏光板以實例1－1之相同方式製備彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器。彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器隨後各自以實例1－1之相同方式評估。結果列舉於表1－4。
(比較例1－3)
橢圓偏光板係以比較例1－1之相同方式製備，但比較例1－1之第二光學各向異性層C係以實例1－1之第二光學各向異性層A替代。然後從橢圓偏光板以實例1－1之相同方式製備彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器。彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器隨後各自以實例1－1之相同方式評估。結果列舉於表1－4。
由表4結果可知，當滿足如下表示式(1)至(3)時，所得黑色顯示具有高度傳真度，故前方色彩接近中性，而水平色彩變化和垂直色彩變化小。
Re1 ( 450)/Re1 (650)≦1.25 (1) Re2 ( 450)/Re2 (650)≦0.8 (2) Rth2 ( 450)/Rth2 (650)≧1.1 (3)
<第二態樣> (實例2－1) (乙酸纖維素溶液之製備)
下列成分進給於混合槽內，然後加熱攪拌來製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液之配方具有乙酸化百分比60.9之乙酸纖維素 100份重量比磷酸三苯織 7.8份重量比磷酸聯苯二苯酯 3.9份重量比二氯甲烷 300份重量比甲醇 45份重量比
於分開混合槽內，進給具有乙酸化百分60.9之乙乙酸纖維素(棉絮)4份重量比，25份重量比如下位相差提升劑，0.5份重量比粒狀矽氧(平均粒子直徑：20奈米)，80份重量比二氯甲烷及20份重量比甲醇，然後加熱攪拌來製備位相差提升劑溶液。
(光學各向異性層2之製備)
470份重量比乙酸纖維素溶液混合18.5份重量比位相差提升劑溶液。然後混合物經徹底混合來製備混料。位相差提升劑對於乙酸纖維素之重量比為3.5%。具有殘餘溶劑含量35%重量比之薄膜從輸送帶上撕離，於140℃溫度及拉伸比38%使用薄膜拉幅機於交叉方向拉伸，然後拔開夾子於130℃乾燥45秒來製備乙酸纖維素作為光學各向異性層2。如此所製造的光學各向異性層2具有殘餘溶劑含量為0.2%重量比及厚度為88微米。
(光學性質之測量)
然後如此所製備的光學各向異性層2使用M－150型橢圓計(JASCO公司製造)測量於波長550奈米之Re2 (550)。結果為45奈米。光學各向異性層2當使用面內慢軸作為擺盪軸而進行±40度的擺盪時，也測量遲滯值之Re(40度)和Re(－40度)。然後由此等測量值藉橢圓計計算Rth2 (550)。結果為150奈米。
(光學各向異性層2之皂化)
1.5N氫氧化鉀之異丙醇溶液以25毫升/平方米之比率展開於如此製備之光學各向異性層2之一側上。然後允許塗覆後之光學各向異性層於25℃放置5秒，以流動水洗10秒，然後吹送25℃空氣讓薄膜保面乾燥。藉此方式，讓光學各向異性層2只有皂化一側。
(配向層的形成)
然後具有下述配方的配向層塗覆溶液使用14號線桿塗覆機以24毫升/平方米之比率，展布於光學各向異性層2的皂化面上。塗覆後之光學各向異性層使用60℃熱風乾燥60秒，然後使用90℃熱風乾燥150秒。
隨後，如此所形成的薄膜以相對於光學各向異性層2之拉伸方向之45度角方向(實質上等於慢軸)接受摩擦。
(配向膜塗覆溶液之配方)
下示經改性之聚乙烯醇 10份重量比水 371份重量比甲醇 119份重量比戊二醛(交聯劑) 0.5份重量比
(光學各向異性層1之製備)
於400.0份重量比異丁酮溶解100份重量比顯示為D－89的圓盤型化合物，0.4份重量比如下空氣界面配向控制劑，3份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907(Irgacure)，汽巴嘉基公司(Ciba－Geigy Inc.)製造)及1份重量比敏化劑(卡亞丘爾(Kayacure)DETX，日本化藥公司(Nippon Kayaku Corporation)製造)來製備塗覆溶液。然後如此製備的塗覆溶液使用3.0號線桿展開於配向膜上。配向膜附著於金屬框架上，然後於95℃恆溫槽加熱2分鐘，故圓盤型化合物配向。隨後，塗覆後之材料於80℃照射來自於120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈之紫外光1分鐘，故聚合圓盤型化合物。隨後，讓材料冷卻至室溫。藉此方式，形成光學各向異性層1來製備光學補償膜1。
以前述相同方式，於玻璃板上形成配向膜。然後形成光學各向異性層1形成於配向膜上。然後如此所形成的光學各向異性層1使用M－150型橢圓計於波長550奈米測量Re1 (550)。結果為30奈米。光學各向異性層1當以面內慢軸作為擺盪軸進行±40度擺盪時，也測量發展出的遲滯值Re1 (40度)和Re1 (－40度)。結果Re1 (40度)/Re1 (40度)為10.5。光學各向異性層1也使用M－150型橢圓計測量於波長450奈米與650奈米的位相差。結果Re1 (450度)/Re1 (450度)為1.15。
(橢圓偏光板之製備)
讓拉伸聚乙烯醇薄膜吸收碘來製備偏光膜。隨後，如此所製備的光學補償膜使用於光學各向異性層2側上的基於聚乙烯醇之黏著劑貼附於偏光膜之一側上。兩種成分係設置成讓光學各向異性層2之慢軸與偏光膜之透射軸彼此平行。
市售乙酸纖維素薄膜(FUJITAC TD 80UF，富士光學軟片公司(Fuji Photo Film Co.,Ltd.)製造)以前述相同方式皂化，然後使用基於聚乙烯醇之黏著劑而貼附至偏光膜之另一側上(光學補償膜的對側上)。藉此方式，製備橢圓偏光板。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
聚醯亞胺薄膜設於帶有ITO電極之玻璃基板上作為配向膜。然後如此準備的配向膜接受摩擦。如此所得的兩片玻璃基板堆疊成其摩擦方向彼此平行之排列方式。單元間隙預先測定為4.1微米。然後單元間隙以具有△n＝0.1396之液晶化合物(ZLI1132，莫克公司(Merck Ltd.)製造)填補來製備彎曲配向型液晶晶胞。
(液晶顯示器之製備與評估)
液晶晶胞和兩片偏光板組合來製備實例2－1之液晶顯示器。液晶晶胞和兩片偏光板係設置成偏光板係與液晶晶胞的光學各向異性層和基板相對；液晶晶胞之摩擦方向與液晶晶胞相對之光學各向異性層之摩擦方向彼此並非平行。
如此所製備之液晶顯示器設置於背光上方。然後施加55赫茲矩形波電壓至液晶顯示器的彎曲配向液晶晶胞。使用BM－5型亮度計(脫普康公司(TOPCON Co.,Ltd.)製造)，然後液晶顯示器於黑色亮度(前方亮度)達最小測量電壓，同時調整電壓。隨後，使用相同亮度計(BM－5，脫普康公司製造)，測量於畫面中心的黑色亮度和白色亮度(前方亮度)。然後由該測量值計算對比度。使用BM－5型亮度計(脫普康公司製造)，以改變施加電壓，測量液晶顯示器之上、下、右、左方向之亮度。然後由測量值，判定是否出現漸層逆轉。使用SR－3型光譜亮度計(脫普康公司製造)，然後測量液晶顯示器於黑色顯示態之色彩。使用EZ－CONTRAST型測量儀器，測量液晶顯示器之視角。結果列舉於表2－1。
使用SR－3，兩片市售線性偏光板設置於背光上方，排列成其透射軸彼此垂直，測量於黑色顯示態之色彩。結果，v'為0.45。
(實例2－2) (光學各向異性層2之製備)
470份重量比實例2－1製備之已經經過過濾之乙酸纖維素溶液混合33.0份重量比經過濾之位相差提升劑溶液。混合物係使用帶式澆鑄機澆鑄。位相差提升劑對於乙酸纖維素之重量比為6.2%。具有殘餘溶劑含量30%重量比之薄膜從輸送帶上撕離，於140℃溫度及拉伸比30%使用薄膜拉幅機於交叉方向拉伸，然後拔開夾子於130℃乾燥45秒來製備乙酸纖維素作為光學各向異性層2。如此所製造的光學各向異性層2具有殘餘溶劑含量為0.2%重量比及厚度為88微米。
(光學性質之測量)
然後如此所製備的光學各向異性層2使用M－150型橢圓計(JASCO公司製造)測量於波長550奈米之Re2 (550)。結果為38奈米。光學各向異性層2當使用面內慢軸作為擺盪軸而進行±40度的擺盪時，也測量遲滯值之Re(40度)和Re(－40度)。然後由此等測量值藉橢圓計計算Rth2 (550)。結果為200奈米。
配向膜之皂化與製備係以實例2－1之相同方式執行。
(光學各向異性層1之製備)
於400.0份重量比異丁酮溶解100份重量比顯示為D－109的圓盤型化合物，0.4份重量比如下空氣界面配向控制劑V－(1)，3份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907(Irgacure)，汽巴嘉基公司(Ciba－Geigy Inc.)製造)及1份重量比敏化劑(卡亞丘爾(Kayacure)DETX，日本化藥公司(Nippon Kayaku Corporation)製造)來製備塗覆溶液。然後如此製備的塗覆溶液使用3.0號線桿展開於配向膜上。配向膜附著於金屬框架上，然後於120℃恆溫槽加熱2分鐘，故圓盤型化合物配向。隨後，塗覆後之材料於100℃照射來自於120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈之紫外光1分鐘，故聚合圓盤型化合物。隨後，讓材料冷卻至室溫。藉此方式，形成光學各向異性層1來製備光學補償膜。
以前述相同方式，形成配向膜於玻璃板上。然後光學各向異性層1形成於配向膜上。然後如此所形成的光學各向異性層1使用M－150型橢圓計於波長550奈米測量Re1 (550)。結果為30.5奈米。光學各向異性層1當以面內慢軸作為擺盪軸進行±40度擺盪時，也測量發展出的遲滯值Re1 (40度)和Re1 (－40度)為11.2。結果Re1 (40度)/Re1 (40度)為。光學各向異性層1也使用M－150型橢圓計測量於波長450奈米與650奈米的位相差。結果Re1 (450度)/Re1 (650度)為1.19。
然後以實例2－1製備之橢圓偏光板。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器係以實例1之相同方式製備，但單元間隙為5.3微米。如此製備實例2－2之液晶顯示器。然後評估如此所製備之彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器。結果列舉於下表2－1。
(比較例2－1)
光學各向異性層2和配向膜係以實例2－1之相同方式製備。
(光學各向異性層1之製備) (第一光學各向異性層C之製備)
於204.0份重量比異丁酮溶解91份重量比下示圓盤型化合物，9份重量比經環氧乙烷改性之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，大阪有機化學工業公司(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.)製造)，1份重量比乙酸丁酸纖維素(CAB531－1，伊士曼化學公司(Eastman Chemical Co.,Ltd.)製造)，3份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907(Irgacure)，汽巴嘉基公司(Ciba－Geigy Inc.)製造)及1份重量比敏化劑(卡亞丘爾(Kayacure)DETX，日本化藥公司(Nippon Kayaku Corporation)製造)來製備塗覆溶液。然後如此製備的塗覆溶液使用3.4號線桿展開於配向膜上。配向膜附著於金屬框架上，然後於130℃恆溫槽加熱2分鐘，故圓盤型化合物配向。隨後，塗覆後之材料於110℃照射來自於120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈1分鐘，故聚合圓盤型化合物。隨後，讓材料冷卻至室溫。藉此方式，形成光學各向異性層1來製備光學補償膜。
以前述相同方式，形成配向膜於玻璃板上。然後光學各向異性層1形成於配向膜上。然後如此所形成的光學各向異性層1使用M－150型橢圓計於波長550奈米測量Re1 (550)。結果為30.2奈米。光學各向異性層1當以面內慢軸作為擺盪軸進行±40度擺盪時，也測量發展出的遲滯值Re1 (40度)和Re1 (－40度)為10.4。結果Re1 (40度)/Re1 (40度)為。光學各向異性層1也使用M－150型橢圓計測量於波長450奈米與650奈米的位相差。結果Re1 (450度)/Re1 (650度)為1.27。
然後以實例2－1製備之橢圓偏光板。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器係以實例1之相同方式製備，但單元間隙為5.3微米。如此製備比較例2－1之液晶顯示器。然後評估如此所製備之彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器。結果列舉於下表2－1。
(比較例2－2)
光學各向異性層2和配向膜係以實例2－2之相同方式製備。光學各向異性層1係以實例2－1之相同方式製備。如此製備橢圓偏光板。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器係以實例2－1之相同方式製備，但單元間隙為2.6微米。如此製備比較例2－2之液晶顯示器。然後評估如此所製備之彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器。結果列舉於下表2－1。
(比較例3)
光學各向異性層2、配向膜、光學各向異性層1和橢圓偏光板係以實例2－1之相同方式製備。
(彎曲配向液晶晶胞之製備)
彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器係以實例1之相同方式製備，但單元間隙為5.8微米。如此製備比較例2－3之液晶顯示器。然後評估如此所製備之彎曲配向液晶晶胞和液晶顯示器。結果列舉於下表2－1。
(結論)
由表2－1之結果可知，本發明之液晶顯示器具有高前方對比度、寬垂直和水平對比度視角、和寬垂直和水平逆轉視角，且於黑色期間極少帶藍色。
相反地，不滿足要求R1 (450)/Re1 (650)<1.25的比較例2－1，顯示前方對比度低，黑色顯示期間的藍色色彩高。此外，未滿足要求2≦(△n(550)x d)/Rth2 (550)≦5的比較例2－2和比較例2－3具有對比度視角降低、和逆轉視角降低。
<第三態樣> (實例3－1) (第二光學各向異性層1之製備)
雙酚A型聚碳酸酯(C1400，帝人化學公司(TEIJIN CHEMICALS LTD.)製造)溶解於二氯甲烷，來製備固型物含量濃度為18%重量比之混料溶液。然後如此製備的混料溶液接受溶液澆鑄，來製備膜狀流體於撐體上。膜狀流體從撐體上撕下，然後徐緩加熱至(Tg－20℃)，乾燥而獲得薄膜。隨後，薄膜於230℃以因數1.6單軸拉伸。述及如此所得之薄膜性質，厚度為35微米，Re為32奈米及Rth為6奈米。Re(450)/Re(550)為0.82及Re(650)/Re(550)為1.07。
(第一光學各向異性層)
20份重量比如下改性聚乙烯醇和＿＿＿份重量比戊二醛(交聯劑)溶解於360份重量比水與120份重量比甲醇之混合物來製備塗覆溶液。塗覆溶液使用16號線桿塗覆展機，然後以60℃熱風乾燥60秒，然後以90℃熱風乾燥150秒來製備配向膜。隨後如此製備之配向膜於相對於第二光學各向異性層1之面內慢軸夾角45度方向(平行於澆鑄方向)接受摩擦。
90份重量比如下圓盤型液晶化合物，10份重量比經環氧乙烷改性之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，大阪有機工業公司製造)，0.6份重量比蜜胺甲醛/丙烯酸共聚物(亞力胥(Aldrich)反應劑)，3.0份重量比光聚合引發劑(伊加丘爾907，日本汽巴嘉基公司製造)和1.0份重量比光敏化劑(卡亞丘爾DETX，日本化藥公司製造)溶解於異丁酮，來製備具有固型物含量為38%重量比之塗覆溶液。
如此製備之塗覆溶液使用3號線桿展開於配向層上。塗覆溶液於120℃恆溫槽內加熱3分鐘，接受圓盤型液晶化合物的配向，以紫外光照射，聚合圓盤型液晶化合物，然後固定配向。如此所製備之第一光學各向異性層具有厚度為1.5微米及Re(550)為30奈米。如此製備第一光學各向異性層。
(第三光學各向異性層之製備)
具有如下配方之溶液使用14號線桿塗覆機以24毫升/平方米之比率展開於FUJITAC(富士照相軟片公司製造)上。塗覆材料使用60℃熱風乾燥60秒，然後以90℃熱風乾燥150秒來製備配向層。
(圓盤型液晶化合物所組成之光學各向異性層之形成)
具有如下配方之含圓盤型液晶之塗覆溶液使用3號線桿連續展開於由連續長度撐體所形成的配向膜上方。
(圓盤型液晶層之塗覆溶液之配方)
然後塗覆材料於130℃乾燥區段加熱乾燥2分鐘，讓圓盤液晶化合物配向。隨後，塗覆材料於紫外光發射區段於80℃以來自120瓦/厘米高壓汞蒸氣燈的紫外光照射4秒，造成圓盤型液晶化合物的聚合。隨後，讓塗覆材料冷卻至室溫，然後捲取。如此製備之光學各向異性層顯示光學負折射率各向異性，具有厚度2.38微米及於波長550奈米之Re和Rth分別為0奈米和150奈米。Rth(450)/Rth(550)為1.21，及Rth(650)/Rth(550)為0.92。圓盤型液晶觀察得於光學各向異性層之水平配向，誤差±1度。
然後如此製備之第三光學各向異性層轉移成第三光學各向異性層、第二光學各向異性層－1及第一光學各向異性層以此種順序堆疊排列。
(偏光板A之製備)
皂化保護膜(FUJITAC，富士照相軟片公司製造之三乙酸纖維素)使用基於聚乙烯醇之黏著劑而黏貼至偏光膜的一側上。第三光學各向異性層、第二光學各向異性層－1及第一光學各向異性層使用基於聚乙烯醇之黏著劑以此種順序黏貼至偏光膜之另一側上。藉此方式製備偏光板A。
然後偏光板A黏貼至OCB模式液晶晶胞(VT23XD1，艾左南諾公司(EIZO NANAO CORPORATION)製造)的兩側上，而獲得第1圖所示之組配狀態。然後層合物結合於液晶顯示裝置內。如此完成之液晶顯示裝置使用EZ對比(Contrast)160D型亮度計(ELDIM SA製造)，測量於黑色顯示期間，於順針45度角和逆時針45度角的亮度和色移(△u'v')。結果示於表3－1。
(實例3－2) (第二光學各向異性層－2之製備)
於室溫，120份重量比具有平均乙酸化度59.7%之乙酸纖維素，9.36份重量比磷酸三苯酯，4.68份重量比磷酸聯苯二苯酯，1.20份重量比下示位相差提升劑，704份重量比二氯甲烷及61.2份重量比甲醇混合而製備溶液(混料)。
如此所得混料澆鑄於玻璃板上方，於室溫乾燥1分鐘，然後於45℃乾燥5分鐘。如此乾燥的混料顯示殘餘溶劑含量為30%重量比。如此形成的乙酸纖維素膜從玻璃板撕離，然後於100℃乾燥20分鐘，然後於130℃乾燥10分鐘。薄膜切成適當大小，然後於平行於澆鑄方向之方向於130℃以因數1.45拉伸。於此程序期間，允許薄膜於垂直於差伸方向之方向自由收縮。讓如此拉伸之薄膜冷卻至室溫然後取出。如此拉伸之薄膜顯示殘餘溶劑含量為0.2%重量比。如此所得之薄膜具有厚度60微米。述及如此所得之乙酸纖維素薄膜之性質，Re和Rth分別為82奈米和88奈米。Re(450)/Re(550)為0.8及Re(650)/Re(550)為1.06。
分別具有Re和Rth為0奈米和85奈米之第三光學各向異性層以實例3－1之相同方式，形成於第二光學各向異性層－2上至1.35微米厚度。然後第一光學各向異性層係以實例3－1之相同方式形成於第三光學各向異性層上。
皂化保護膜(FUJITAC，富士照相軟片公司製造之三乙酸纖維素)使用基於聚乙烯醇之黏著劑而黏貼至偏光膜之一側上。第三光學各向異性層、第二光學各向異性層－2及第一光學各向異性層使用基於聚乙烯醇之黏著劑以此種順序黏貼至偏光膜之另一側上。藉此方式製備偏光板B。
然後偏光板B黏貼至OCB模式液晶晶胞(VT23XD1，艾左南諾公司(EIZO NANAO CORPORATION)製造)的兩側上，而獲得第6圖所示之組配狀態。然後層合物結合於液晶顯示裝置內。如此完成之液晶顯示裝置使用EZ對比(Contrast)160D型亮度計(ELDIM SA製造)，測量於黑色顯示期間，於順針45度角和逆時針45度角的亮度和色移(△u'v')。結果示於表3－1。類似的元件符號用來表示第5圖和第6圖中類似的成分。
(比較例3－1) (光學各向異性撐體之製備)
100份重量比具有乙酸化度由60.7%至61.1%的乙酸纖維素，2.35份重量比下示位相差提升劑，2.75份重量比磷酸三苯酯和2.20份重量比磷酸聯苯二苯酯溶解於232.75份重量比二氯甲烷，42.5份重量比甲醇和8.50份重量比正丁醇之混合物。然後如此所得溶液使用轉鼓澆鑄器澆鑄，來製備具有乾厚度92微米之乙酸纖維素薄膜。
如此製備之乙酸纖維素薄膜隨後以實質拉伸比25%拉伸，來製備光學雙軸透明撐體。
述及如此所得乙酸纖維素薄膜之性質，Re(550)為35奈米、Rth(550)為175奈米、Re(450)/Re(550)為1.01、Re(650)/Re(550)為0.98、Rth(450)/Rth(550)為1.01、及Rth(650)/Rth(550)為0.99。
第一光學各向異性層係以實例3－1之相同方式形成於光學各向異性層上。
皂化保護膜(FUJITAC，富士照相軟片公司製造之三乙酸纖維素)使用基於聚乙烯醇之黏著劑而黏貼至偏光膜之一側上。光學各向異性撐體和第一光學各向異性層使用基於聚乙烯醇之黏著劑以此種順序黏貼至偏光膜之另一側上。藉此方式製備偏光板C。
然後偏光板C黏貼至OCB模式液晶晶胞(VT23XD1，艾左南諾公司(EIZO NANAO CORPORATION)製造)的兩側上，而獲得第7圖所示之組配狀態。然後層合物結合於液晶顯示裝置內。如此完成之液晶顯示裝置使用EZ對比(Contrast)160D型亮度計(ELDIM SA製造)，測量於黑色顯示期間，於順針45度角和逆時針45度角的亮度和色移(△u'v')。結果示於表3－1。第7圖中，元件符號63指示底偏光膜，元件符號63a指示底偏光膜透射軸，元件符號64指示頂光學各向異性層撐體，元件符號64a指示底光學各向異性層撐體慢軸，元件符號65指示底光學各向異性層撐體，及元件符號65a指示底光學各向異性層撐體慢軸。其它元件符號係與第5圖相同。
如表3－1結果可知，本發明之實例3－1和實例3－2之液晶顯示器裝置比較比較例3－1之液晶顯示器裝置，於黑色顯示期間，於順時針45度和逆時針45度從前方觀看，具有低透射比及色移小。
根據本發明之第三態樣，可設置光學補償膜，及允許於實質上全部波長範圍對液晶晶胞特別為OCB模式的液晶晶胞的黑色顯示態，允許視角補償。結果，根據本發明，可提供特別為OCB模式之液晶顯示器裝置，其於黑色顯示期間於斜向方向極少有光洩漏，且具有較高視角對比度。
<第四態樣> (含氟脂肪族基團之聚合物(P－33)之合成)
於裝配有攪拌器和回流冷凝器的反應器內，加入39.13克1H,1H,7H－十二氟庚基丙烯酸酯，0.80克丙烯酸，1.1克2,2'－偶氮貳異丁酸二甲酯和30克2－丁酮。所得混合物於氮氣氣氛下於78℃加熱6小時來完成反應。重量平均分子量為1.0×104 。
使用如同合成氟脂肪族基團之聚合物(P－33)之方法，合成基於氟之聚合物(P－34)、(P－136)和(P－138)。
通式(I)表示之圓盤型化合物可根據下述合成例合成。
(合成例1)
實例化合物(3)係經由下示途徑合成。相轉移溫度為藉偏光顯微鏡測得之數值(後文合成例以下亦同)。
實例化合物(3)
於1.5升對羥基桂皮酸(200克，1.22莫耳)之乙醇溶液內，加入20毫升濃硫酸，所得溶液回流6小時。讓溶液冷卻，然後於減壓下蒸餾去除1升乙醇，乙酸乙酯和飽和食鹽水加入其中用於液體的分離。有機相以蘇打水中和。有機相以飽和食鹽水洗滌，然後以無水硫酸鎂脫水。然後，於減壓下蒸餾去除溶劑，獲得226克(B－1)(產率97%)。
(B－1)於600毫升二氯甲烷(57.6克，0.3莫耳)之溶液內，加入甲氧基乙氧基甲基氯(MEMCl)(51.4毫升)緩慢逐滴加入二乙基異丙基胺(78.4毫升，0.45毫莫耳)，同時維持反應系統溫度於30℃或以下。溶液就此攪拌3小時，然後將飽和食鹽水加入其中用於液體的分離，有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌，然後以無水硫酸鎂脫水。然後於減壓下蒸餾去除溶劑，獲得77.4克(B－2)(產率92%)。
於氫化鈉(9.2克，228毫莫耳)和三甲基錪化硫(50.2克，228毫莫耳)內，於氮氣氣氛下逐滴加入二甲亞碸(160毫升)。證實氫氣的生成停止，溶液又攪拌30分鐘。將600毫升(B－2)(49.2克，175毫莫耳)之二甲亞碸溶液添加至其中及於50℃攪拌3小時。然後讓溶液冷卻，將乙酸乙酯和飽和食鹽水添加至其中用於液體的分離，有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑，獲得33.6克粗產物(B－3)(粗產率65%)。
於200毫升(B－3)乙醇溶液(20.4克，69.3毫莫耳)內，加入對甲苯磺酸吡啶鎓(17.4克，69.3毫莫耳)，溶液經回流。溶液攪拌6小時，讓其冷卻。然後將乙酸乙酯和飽和食鹽水加至其中進行液相分離，有機相以稀鹽水和飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。殘餘物使用乙酸乙酯與己烷之混合溶劑作為洗提劑藉矽膠管柱層析術純化。如此獲得13.0克(B－4)(產率91%)。
於氮氣氣氛下，於150毫升(B－4)(12.4克，60毫莫耳)之N,N'－二甲基乙醯胺溶液內，加入溴乙醇(11.2克，90毫莫耳)及碳酸鉀(12.4克，90毫莫耳)。溶液於110℃內溫攪拌5小時。讓溶液冷卻。然後將乙酸乙酯和飽和食鹽水加至其中進行液相分離，有機相以稀鹽酸水溶液和飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。殘餘物使用乙酸乙酯與己烷之混合溶劑作洗提劑，藉矽膠管柱層析術純化。如此獲得14.0克(B－5)(產率93%)。
於100毫升(B－5)(14.0克，55.5毫莫耳)之四氫呋喃溶液內，加入氫氧化鋰一水合物(4.2克，100毫莫耳)溶解於100毫升水之水溶液，混合物回流攪拌6小時。讓溶液冷卻，然後將乙酸乙酯和飽和食鹽水加至其中用以分離液體。有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。殘餘物使用乙酸乙酯和己烷之混合溶劑作為洗提劑，藉矽膠管柱層析術純化。如此獲得11.7克(B－6)(產率95%)。
於100毫升(B－6)(7.4克，33.2毫莫耳)之四氫呋喃溶液內，加入丙烯醯氯(3.24毫升，40毫莫耳)，二甲基苯胺(5.06毫升，40毫莫耳)及硝基苯(0.3毫升)，溶液於60℃內溫攪拌3小時。讓溶液冷卻，然後，加入乙酸乙酯和飽和食鹽水進行液相分離，有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。於殘餘物內，加入N,N'－二甲基乙醯胺(100毫升)及三乙基胺(5.6毫升，40毫莫耳)，溶液於60℃內溫攪拌2小時。讓溶液冷卻，然後乙酸乙酯和飽和食鹽水溶液加入其中進行液相分離，有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌。有機相藉無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。從乙酸乙酯與己烷之混合溶劑進行結晶，獲得7.2克(B-7)(產率78%)。
於氮氣氣氛下，於100毫升(B-7)(4.1克，14.8毫莫耳)之四氫呋喃溶液內，於以冰冷卻下加入甲烷磺醯氯(1.15毫升，14.8毫莫耳)，於其中緩慢逐滴添加二乙基異丙基胺(2.58毫升，14.8毫莫耳)。於逐滴添加後，溫度升高至室溫，攪拌30分鐘。藉TLC檢查反應，接著以冰冷卻。將50毫升2,3,6,7,10,11-六羥基聯三伸苯(0.63克，1.85毫莫耳)之一水合物之四氫呋喃溶液加入其中。進一步，逐滴緩慢添加二乙基異丙基胺(2.13毫升，12.25毫莫耳)。逐滴添加完成後，加入催化量的N,N-二甲基胺基吡啶。溶液就此加熱至室溫及攪拌3小時。乙酸乙酯和飽和食鹽水加入其中進行液相分離，有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌。有機相藉無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。殘餘物使用二氯甲烷和甲醇之混合溶劑作為洗提劑，藉矽膠管柱層析術純化。從以冰冷卻之甲醇進行結晶，結果獲得2.8克實例化合物(3)(產率82%)。
1 H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 1.30-1.45(6H,m),1.70-1.85(6H,m),2.05-2.20(6H,m),2.65-2.80(6H,m),4.19(12H,t,J=6.4 Hz),4.52(12H,t,J=6.4 Hz),5.87(6H,d,J=10.4 Hz),6.17(6H,d,d,J=10.4 Hz,17.2 Hz),6.46(6H,d,J=17.2 Hz),6.83(12H,d,J=8.0 Hz),7.03(6H,d,J=8.0 Hz),7.06(6H,d,J=8.0 Hz),8,24(6H,s)；質譜(M+Na)/(POSI)=1896.；相轉換溫度：Cry 70℃ ND 127℃ Iso
(合成例2及3)
對於實例化合物(4)及(5)，以合成例1之相同方式進行合成，但合成例1之溴乙醇分別改成溴丙醇和溴丁醇，結果分別獲得實例化合物(4)產率33%(8步驟)和實例化合物(5)產率24%(8步驟)。
實例化合物(4)
1 H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 1.30－1.45(6H,m),1.70－1.85(6H,m),2.05－2.20(18H,m),2.65－2.80(6H,m),4.04(12H,t,J＝7.2 Hz),4.37(12H,t,J＝6.4 Hz),5.84(6H,d,J＝10.4 Hz),6.13(6H,d,d,J＝10.4 Hz,17.2 Hz),6.42(6H,d,J＝17.2 Hz),6.81(12H,d,J＝8.0 Hz),7.01(6H,d,J＝8.0 Hz),7.05(6H；d,J＝8.0 Hz),8.19(6H,s)；質譜(M＋Na)/(POSI)＝1980.；相轉換溫度：Cry 65℃ ND 147℃ Iso
實例化合物(5)
1 H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 1.30－1.45(6H,m),1.70－1.85(6H,m),2.05－2.20(30H,m),2.65－2.80(6H,m),3.98(12H,t,J＝6.8 Hz),4.25(12H,t,J＝6.4 Hz),5.83(6H,d,J＝10.4 Hz),6.13(6H,d,d,J＝10.4 Hz,17.2 Hz),6.42(6H,d,J＝17.2 Hz),6.81(12H,d,J＝8.0 Hz),7.02(6H,d,J＝8.0 Hz),7.06(6H,d,J＝8.0 Hz),8.21(6H,s)；質譜(M＋Na)/(POSI)＝2064.；相轉換溫度：Cry 70℃ ND 130℃ Iso
(合成例4)
實例化合物(17)係經由下示途徑合成。
於200毫升使用合成例1之方法合成的(B-4)(20.6克，0.1莫耳)之四氫呋喃溶液內，加入200毫升氫氧化鋰一水合物水溶液(21克，0.5莫耳)，水溶液回流攪拌5小時，讓溶液冷卻。然後將乙酸乙酯和稀鹽酸水加入其中進行中和。所得混合物接受液相分離，有機相以飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。從乙酸乙酯與己烷之混合溶劑結晶，獲得14.8克(C-1)(產率83%)。
於100毫升(C-1)(7.3克，41毫莫耳)之四氫呋喃溶液內，加入丙烯醯氯(7.1毫升，87毫莫耳)，於0℃緩慢逐滴添加二乙基異丙基胺(15.2毫升，87毫莫耳)。逐滴添加完成後，讓溶液攪拌1小時。然後將吡啶(10毫升)及水(10毫升)添加至其中，混合物於室溫攪拌1小時。添加乙酸乙酯和稀鹽酸水至其中進行液相分離，有機相以飽和食鹽水溶液洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。從乙酸乙酯與己烷之混合溶劑進行結晶，獲得7.0克(C-2)(產率74%)。
於氮氣氣氛下，於40毫升(C-2)(2.32克，10毫莫耳)之四氫呋喃溶液內，於以冰冷卻下加入甲烷磺醯氯(0.77毫升，10毫莫耳)，於其中緩慢逐滴添加二乙基異丙基胺(1.74毫升，10毫莫耳)。於逐滴添加後，溫度升高至室溫，攪拌30分鐘。藉TLC檢查反應，接著以冰冷卻。40毫升2,3,6,7,10,11-六羥基聯三伸苯(0.43克，1.25毫莫耳)之一水合物之四氫呋喃溶液添加至其中。此外，徐緩逐滴添加乙基異 丙基胺(1.52毫升，8.75毫莫耳)。於逐滴添加完成後，添加催化量之N,N-二甲基胺基吡啶。溶液就此加熱至室溫及攪拌3小時。乙酸乙酯及飽和食鹽水添加至其中進行液相分離。有機相以稀鹽酸水和飽和食鹽水洗滌。有機相以無水硫酸鎂脫水，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。殘餘物使用二氯甲烷與甲醇之混合溶劑作為洗提劑藉矽膠管柱層析術純化。由冰冷甲醇進行結晶，獲得1.6克實例化合物(17)(產率81%)。
1 H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 1.35-1.50(6H,m),1.70-1.90(6H,m),2.10-2.20(6H,m),2.70-2.85(6H,m),6.02(6H,d,J=10.4 Hz),6.33(6H,d,d,J=10.4 Hz,17.2 Hz),6.61(6H,d,J=17.2 Hz),7.00-7.20(24H,m),8,21(6H,s)；質譜(M+Na)/(POSI)=1632.；相轉換溫度：Cry 95℃ Col 114℃ ND 160℃ Iso
(合成例5)
實例化合物(18)係經由下示途徑合成。
2,3,6,7,10,11-六羥基聯三伸苯(1.7克，5.0毫莫耳)之一水合物溶解於200毫升四氫呋喃溶液，環丙基羰基氯(4.5毫升，50.0毫莫耳)添加至其中。於以冰冷卻下，於其中徐緩逐滴添加吡啶(15毫升)。於逐滴添加後的混合物於室溫攪拌2小時。反應溶液倒入甲醇(500毫升)內。藉過濾去除固型物含量，從乙酸乙酯與己烷之混合溶劑進行結晶，獲得3.3克實例化合物(18)(產率90%)。
1 1H NMR(400 MHz,CDCl3 )δ1.00-1.10(12H,m),1.20-1.30(12H,m),1.90-2.00(6H,m),8.14(6H,s)；質譜(M+Na)/(POSI)＝755.；熔點：30℃或以上。
(實例4－1) (聚合物底材之製造)
如下組成物進給至混合槽內，加熱至30℃伴以攪拌。如此，溶解各別成分而製備乙酸纖維素溶液。
所得內層混料和所得外層混料使用三層共同澆鑄壓模冷卻至0℃，澆鑄於轉鼓上。具有殘餘溶劑含量70重量%之薄膜從轉鼓上剝離，其反端利用針銷拉幅機固定。如此，薄膜於80℃乾燥，同時於傳送方向以設定於110%的拉伸比傳送。當殘餘溶劑含量變成10%，於110℃進行乾燥。隨後，薄膜於140℃溫度乾燥30分鐘，來製造有殘餘溶劑含量為0.3重量%之乙酸纖維素薄膜(外層：3微米，內層：74微米，外層：3微米)。測定所製造之乙酸纖維素薄膜(PK－1)之光學特性。
發現所得聚合物底材(PK－1)之寬度為1340毫米，厚度為80微米。利用橢圓計(M－150，JASCO公司製造)測量於波長500奈米之遲滯值(Re)，發現為6毫米。測量於波長500奈米於波長厚度方向之遲滯值(Rth)，發現為83奈米。
所製造之聚合物底材(PK－1)浸泡於2.0N氫氧化鉀溶液(25℃)2分鐘，然後以硫酸中和，以純水洗滌及脫水，藉接觸角方法測定PK－1之表面能，發現表面能為63牛頓/米。
用於製造光學補償膜，第8圖所示槽塗機安裝於第9A圖所示槽模來執行操作。如第8圖所示，藉進料機進給料片82，通過摩擦處理輥傳送至塗覆步驟，同時由輥所支承。隨後，通過乾燥區段、加熱區段和紫外光燈，藉捲繞機捲繞。解加壓室係設定於與料片82接觸，而於料片前進方向之對側，因而可對珠粒84a執行足夠解除加壓控制。槽模83之上游唇陸塊長度lU P 係設定於1毫米，上游唇陸塊lL O 設定於50微米。如此，塗覆溶液84以5毫升/平方米之量塗覆於料片82上，讓濕膜厚度變成5微米。塗覆速度設定於60米/分鐘。用於料片82，使用具有前述80微米厚度之三乙酸纖維素底材。下游唇陸塊89與料片82的三乙酸纖維素底材間之間隙長度係設定於40微米。於塗覆塗覆溶液84前，配向膜以下述組成物覆於料片82之塗覆側上，藉60℃熱風乾燥60秒，又以90℃熱風乾燥150秒來形成配向膜之樹脂層。饋進其上先前已經形成配向膜之樹脂層的料片82，配向膜之樹脂層表面接受摩擦處理來形成配向膜。然後就此將薄膜轉送至塗覆步驟來接受塗覆。用於摩擦處理，配向膜係於聚合物底材(PK－1)之慢軸(於波長632.8奈米測定)平行方向接受摩擦處理。於摩擦處理的摩擦輥輪周邊速度設定於5.0米/秒，配向膜之樹脂層上加壓壓力設定於9.8×10－ 3 帕。
(配向膜塗覆溶液組成物)
下示改性聚乙烯醇 10份重量比水 371份重量比甲醇 119份重量比戊二醛(交聯劑) 0.5份重量比
使用如下光學各向異性層之組成物用於塗覆溶液84。塗覆速度設定於60米/分鐘。已經塗覆塗覆溶液84之料片82通過加熱區段，加熱區段設定於比Iso點溫度(從圓盤向列相變遷至各向同性液體之溫度)更低5℃之溫度。如此，液晶層表面於60℃氣氛下藉120瓦/厘米紫外光燈以紫外光照射來製造光學補償膜(KH－1)。藉目測觀察珠粒狀態來判定塗覆能力，於珠粒84a斷裂的階段，判定為無法塗覆。結果於本實例4－1，可塗覆得解除加壓度為1000帕。
(光學各向異性層之形成)
下述組成物溶解於102千克異丁酮來製備塗覆溶液。
於546奈米波長測量之光學各向異性層之位相差之Re為50奈米。而偏光板係設置成交叉尼可氏排列(crossed Nicols arrangement)。如此，觀察得所得光學補償膜不均勻。結果，即使從前方和從與法線夾角60度傾斜方向觀察，仍然未見非均勻度。
(液晶化合物之傾角之評估)
對於含括圓盤型化合物或桿狀化合物於其中定向的光學各向異性層，於光學各向異性層一側之傾角(圓盤型化合物或桿狀化合物之物理對稱軸與光學各向異性層界面間形成的夾角作為傾角)θ1，另一側的傾角θ2難以直接準確測量。於此種情況下，於本說明書中，θ1和θ2係以下示技術計算。本技術並未精確表示本發明之實際定向狀態，但可有效作為表示光學薄膜所具有的光學特性之一部分之相對關係的表示手段。
使用此種技術，假設為了容易計算，對光學各向異性層於兩個界面傾角假設以下兩點。
1.光學各向異性層假設為包括含有圓盤型化合物或桿狀化合物之層之多層形式。此外，形成該層之最小單元層(假設該層的圓盤型化合物或桿狀化合物的傾角為均勻)假設為光學單軸。
2.各層之傾角假設於沿光學各向異性層之寬度方向於線性函數係單調改變。
特定計算方法如後。
(1)於各層傾角於沿光學各向異性層寬度方向以線性函數單調改變之平面內部，於光學各向異性層之測試光之入射角改變，測量於3個或更多個測試角之遲滯值。為了測量與計算上的簡化，較佳光學各向異性層之法線方向設定於0度，遲滯值係於－40度、0度和＋40度3個測試角度測定。此項測定係利用KOBRA－21ADH及KOBRA－WR(歐吉科學儀器公司)製造)及透射型橢圓計AEP－100(島津公司(SHIMADZU CORPORATION)製造)、M150及M520F(JASCO公司製造)及ABR10A(憂尼普特公司(UNIOPT Co.,Ltd.)製造)進行。(2)於該模型中，各層之尋常射線之折射率係以no表示；異常射線之折射率係以ne表示(對各層之ne皆為相同值，no亦同)，整個多層形式之厚度以d表示。此外，假設於各層之傾角方向係吻合該層的單軸光軸，進行匹配，以於光學各向異性層一側的傾角θ1和另一側的傾角θ2作為變數，讓光學各向異性層之遲滯值之角度相依性計算係符合測量值。如此計算θ1與θ2。結果示於表4－1。
此處對no和ne，可使用諸如參考書數值和類似數值等之已知數值。當數值為未知時，也可利用亞伯折射計(Abbe refractometer)測定。光學各向異性層之厚度可利用光學干涉厚度計、掃描電子顯微鏡之剖面相片等測定。
(偏光板之製造)
經由使用聚乙烯醇型黏著劑，將KH－1(光學補償膜)黏合至偏光鏡(HF－1)之一側面上。而厚80微米之三乙醯基纖維素膜(TD－80U：富士照相軟片公司製造)接受皂化處理，且使用聚乙烯醇型黏著劑黏合至偏光鏡(HF－1)之對側。設定配向，讓偏光鏡(HF－1)之透射軸與用作為光學補償膜撐體的聚合物薄膜(PK－1)之慢軸彼此平行。設定配向，讓偏光鏡(HF－1)之透射軸與三乙醯基纖維素薄膜之慢軸彼此正交。藉此方式製造偏光板(HB－1)。
(TN液晶晶胞之評估)
設於使用TH液晶晶胞之液晶顯示器(AQUOS LC20C1S，夏普公司(Sharp Co.,Ltd.)製造)的一對偏光板經撕離。然後取而代之，此製造之偏光板(HB－1)黏合至觀察者側，另一片偏光板(HB－1)透過黏著劑黏合至背光側，故光學補償膜(KH－1)係於液晶晶胞側。配向係設定為於觀察者側之偏光板之透射軸和於背光側之偏光板之透射軸係於O模式。
對於所製造的液晶顯示器，利用測量裝置(BM－5A，脫普康公司製造)，視角係利用測量裝置(BM－5A，脫普康公司製造)從黑色顯示(L1)至白色顯示(L8)測量。垂直方向和水平方向，具有反差比(白色透射比/黑色透射比)於10或以上之範圍，且無黑色光漸層逆轉(於L1和L2逆轉)測定為視角。測量結果顯示於表4－1。
(於液晶顯示面板上不均勻度之評估和頂視角色調之評估)
液晶顯示器之顯示面板的整個表面調整為半色調，評估非均勻度。評估黑顯示從前方所見色調與從上方60度角所見色調間的變化(△u'v'等於或小於0.045判定為AA，△u'v'大於0.045判定為CC)。以相同方式對下示實例4－2至4－5和比較例4－1至4－3進行評估。對於△u'v'，根據CIE 1976 USC彩度圖之色差用作為指標。
(實例4－2至4－5及比較例4－1至4－3)
各光學補償膜以實例4－1之相同方式評估，但含有氟脂肪族基聚合物之總類和添加量、和液晶化合物種類改變成如表4－1所示。然後以相同方式進行傾角、視角、非均勻度和色調的評估。結果顯示於表1。
如表4－1結果指示，使用含氟脂肪族基聚合物和具有環丙基羰基之圓盤型液晶化合物可實作不含非均勻度之表面情況。此外，使用其中兩種或更多種的組合，可提供視角和色調的顯示特性良好的液晶顯示器。
(實例4－5)
光學補償膜以及進一步，具有光學補償膜之偏光板係以實例4－1之相同方式製造，但欲添加至實例4－1使用之位相差提升劑用量改變，製造沿厚度方向具有位相差設定於76、83、100和110奈米之聚合物底材。顯示獲得不含非均勻之表面情況，即使沿聚合物底材厚度方向之位相差改變為76、83、100和110奈米，視角和色調之顯示特性優異。
(實例4－6)
光學補償膜以及進一步，具有光學補償膜之偏光板係以實例1之相同方式製造，但實例1使用之位相差提升劑改變成下示位相差提升劑，其添加至內層之添加量設定為1.2份重量比，製造具有沿厚度方向之位相差設定為90奈米之聚合物底材。顯示可獲得不含均勻度之表面情況，視角和色調之顯示特性優異。
(實例4－7)
光學補償膜以及進一步，具有光學補償膜之偏光板係以實例4－1之相同方式製造，但欲添加至實例6使用之位相差提升劑用量改變，製造沿厚度方向具有位相差設定於76、83、100和110奈米之聚合物底材。顯示獲得不含非均勻之表面情況，即使沿聚合物底材厚度方向之位相差改變為76、83、100和110奈米，視角和色調之顯示特性優異。
(實例4－8)
光學補償膜以及進一步，具有光學補償膜之偏光板係以實例1之相同方式製造，但於實例4－1中，乾燥方法改成JP－A－2003－93953[0058]至[0070]段所述之測試1和測試2之乾燥方法。顯示獲得不含非均勻度之表面情況，即使乾燥方法改變，視角和色調等顯示特性仍然優異。
(實例4－9)
光學補償膜以及進一步，具有光學補償膜之偏光板係以實例1之相同方式製造，但於實例4－1用作為含氟脂肪族基團聚合物(2)之P－33改變成P－28。顯示獲得不含非均勻度之表面情況，即使含氟脂肪族基團聚合物(2)改變成具有衍生自式(2)表示之單體之重複單元的聚合物物種，視角和色調之顯示特性仍然優異。
熟諳技藝人士可未悖離本發明之精髓和範圍，對本發明所述實施例做出多項修改和變化。如此，期望本發明涵蓋於隨附之申請專利範圍及其相當範圍符合一致之全部本發明之修改與變化。
本案請求基於日本專利申請案第JP2005－66747、JP2005－70005、JP2005－73051、及JP2005－76993，申請日分別為2005年3月10、11、15和17日之國外優先申請權，各案內容以引用方式併入此處。
1．．．光漫射膜
2．．．透明基板薄膜
3．．．光漫射層
10．．．彎曲配向型液晶晶胞
11．．．液晶化合物
11a－11j．．．桿狀液晶分子
12a、12b．．．配向膜
13a、13b．．．電極層
14a．．．上基板
14b．．．下基板
31、31A、31B．．．第一光學各向異性層
31a－31e．．．圓盤型化合物
32．．．配向膜
33、33A、33B．．．第二光學各向異性層
34、34A、34B．．．偏光膜
40．．．光透射樹脂
41．．．第一光透射微粒材料
42．．．第二光透射微粒材料
51．．．上偏光膜
51a．．．上偏光膜透射軸
52．．．第三上光學各向異性層
53．．．第二上光學各向異性層
53a．．．第二上光學各向異性層慢軸
54．．．第一上光學各向異性層
54a．．．第一上光學各向異性層慢軸
55．．．上液晶分子電極基板
55a．．．上基板配向控制方向
56．．．液晶層
57．．．下液晶分子電極基板
57a．．．下基板配向控制方向
58．．．第一下光學各向異性層
58a．．．第一下光學各向異性層配向控制軸
59．．．第二下光學各向異性層
59a．．．第二下光學各向異性層慢軸
60．．．第三下光學各向異性層
61．．．下偏光膜
61a．．．下偏光膜慢軸
63．．．下偏光膜
63a．．．下偏光膜慢軸
64．．．上光學各向異性層撐體
64a．．．上光學各向異性層撐體慢軸
65．．．下光學各向異性層撐體
65a．．．下光學各向異性層撐體慢軸
80．．．塗覆機
81．．．備用輥
82．．．料片
83．．．槽模
84．．．塗覆溶液
85．．．口袋
86．．．開槽
87．．．梢端唇部
88．．．上游唇陸塊
89．．．下游唇陸塊
90．．．槽模
91．．．下游唇陸塊
92．．．符號
93．．．開槽
NL．．．圓盤型化合物之圓盤表面之法線
PL．．．規則投影於第二光學各向異性層表面上的圓盤表面之法線方向
RD、RD1、RD2．．．摩擦方向
RD3、RD4．．．摩擦方向
SA、SA1、SA2．．．面內慢軸
TA、TA1、TA2．．．面內透射軸
BL．．．背光
第1圖為剖面圖，圖解顯示於彎曲配向液晶晶胞中，液晶化合物的配向。
第2圖為略圖，顯示偏光板。
第3圖為略圖，顯示根據本發明之具體實施例之一種彎曲配向液晶顯示器。
第4圖為圖解剖面圖，顯示光漫射膜之代表性實施例。
第5圖為本發明之液晶顯示器之具體實施例之示意圖。
第6圖為於本案實例3－2製備之液晶顯示器之示意圖。
第7圖為於本案比較例3－1製備之液晶顯示器之示意圖。
第8圖為可用於本發明之具體實施例之開槽塗覆機之示意圖。
第9A圖為第8圖之槽模83之剖面形狀之示意圖，及第9B圖為另一槽模30之剖面形狀之示意圖。
第10圖為第8圖之槽模83之剖面形狀之放大示意圖。

Claims (7)

  1. 一種液晶顯示器，包含：一對偏光膜，介於該對偏光膜間之液晶晶胞；及介於偏光膜之一與該液晶晶胞間之光學薄膜，該光學薄膜包含第一光學各向異性層及第二光學各向異性層，其中該第一光學各向異性層具有滿足表示式(7)之光學性質，及第二光學各向異性層具有滿足表示式(8)之光學性質：Re1 (450)/Re1 (650)<1.25 (7) 2≦(△n(550)x d)/Rth2 (550)≦5 (8)其中Re1 (450)和Re1 (650)分別表示於波長450奈米和650奈米的第一光學各向異性層1之面內遲滯值，以及△n(550)表示於波長550奈米的液晶晶胞中之液晶分子之雙折射；d表示液晶晶胞之厚度；及Rth2 (550)表示於波長550奈米的第二光學各向異性層之厚度方向遲滯值，其中該第一光學各向異性層具有Re1 (40°)對Re1 (-40°)之比由3至20，及Re1 (40°)對Re1 (-40°)之比由1/20至1/3，其中Re1 (40°)為以第一光學各向異性層之慢軸作為擺盪軸，於波長550奈米和擺盪角+40°測得之面內遲滯 值，以及Re1 (-40°)為以第一光學各向異性層之慢軸作為擺盪軸，於波長550奈米和擺盪角-40°測得之面內遲滯值。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該面內遲滯值Re1 (550)係由0奈米至40奈米。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該面內遲滯值Re2 (550)係由30奈米至60奈米，及厚度方向遲滯值Rth2 (550)係由100奈米至300奈米。
  4. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該第一光學各向異性層係由液晶化合物所形成。
  5. 如申請專利範圍第4項之液晶顯示器，其中該液晶化合物為圓盤型化合物。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該第二光學各向異性層為醯酸纖維素薄膜。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之液晶顯示器，其中該液晶晶胞為彎曲配向模式液晶晶胞。
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