TWI407210B - 光學補償膜、偏光板及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

光學補償膜、偏光板及液晶顯示裝置
本發明關於一種光學補償膜，及利用此光學補償膜之偏光板與液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置一般裝有液晶胞及偏光板。偏光板(一般由保護膜與偏光膜形成)係藉由使用碘將聚乙烯醇偏光膜染色且拉伸薄膜，然後將保護膜層合於兩側而製造。在穿透型液晶顯示裝置中，在某些情形，偏光板係附於液晶胞兩側且亦配置一或多層光學補償膜。反射型液晶顯示裝置一般依序由反射板、液晶胞、一或多層光學補償膜、與偏光板形成。
液晶胞一般由液晶分子、兩片將其包圍之基板、及對液晶分子施加電壓之電極層。對於可依液晶分子之定向條件差異而顯示ON或OFF之液晶胞有許多提議；適用於穿透及反射型之顯示模式的實例包括TN(扭轉向列)、IPS(面內切換)、OCB(光學補償彎曲)、VA(垂直排列)、ECB(電控制雙折射)、及FFS(邊緣場切換)。
光學補償膜係用於各種液晶顯示裝置以去除影像顏色或擴大視角。經拉伸雙折射聚合物薄膜在習知上作為光學補償膜。此外提議具有由在透明撐體上之低分子量或高分子量液晶形成之光學補償層的光學補償膜作為經拉伸雙折射聚合物薄膜之光學補償膜的替代品。液晶分子藉多種定向組態可達成習知經拉伸雙折射聚合物薄膜不可得之光學性質。此外亦提議藉由將雙折射性質加入偏光板保護膜而得之保護膜與光學補償膜的組合結構。
光學補償膜之光學性質視液晶胞之光學性質而定，更特定地，視上述顯示模式之差異而定。液晶分子可造成製造對應各種液晶胞顯示模式而具有各種光學性質之光學補償膜。現已對應顯示模式提議各種具液晶分子之光學補償膜。例如平行排列液晶胞用光學補償膜光學地補償在基板表面上平行排列之液晶分子，及增加偏光板之正交穿透率的觀看性質(參見專利文獻1)。
因此光學補償膜現已為液晶顯示裝置之不可或缺構件，使得對於精確地控制光學補償膜之遲滯為重要的。
關於遲滯之控制，例如具光學各向異性層之光學補償膜已在專利文獻2中提議，其中遲滯可經液晶化合物之定向控制而容易地調整。非專利文獻1敘述棒形液晶化合物在定向膜上之定向視定向膜與液晶化合物之表面張力的大小關係而定。非專利文獻2敘述前傾角視在將棒形液晶化合物定向時定向膜之碳鏈長度而不同。
然而在非專利文獻1及2中顯然未敘述專利文獻2所述碟形液晶化合物之定向。
另一方面，已提議一種基於定向膜之I/O值控制碟形液晶化合物之定向的技術(參見專利文獻3)；然而其未揭示定向膜與液晶化合物間之關係或液晶化合物之性質。
因而此技術目前被要求發展成可藉由界定定向膜與液晶化合物間之關係或選擇液晶化合物之性質，而容易地控制光學各向異性層之遲滯，而且可經由使用光學補償膜光學地補償液晶胞而改良對比及降低如視角函數之色偏。
此外關於光學補償膜，其希望為不昂貴之液晶顯示裝置，其中經光學地補償液晶胞及減少光點而改良對比，而且降低如視角函數之色偏。
專利文獻4提議一種使用具有可聚合基之液晶化合物製造可滿足所需光學性質之光學補償膜且生產力亦進步之方法。專利文獻5及6提議使用具專利文獻4以外之可聚合基的液晶化合物製造光學補償膜之方法。
然而據信這些提議難以達成上述目的，因為其未敘述關於改良儲存安定性之技術，其為關於可聚合液晶化合物之重要或固有問題。
專利文獻1：日本專利(JP－B)第3342417號專利文獻2：日本專利申請案公開(JP－A)第08－50206號專利文獻3：JP－A第07－333431號專利文獻4：JP－B第2692035號專利文獻5：JP－A第2005－122155號專利文獻6：JP－A第2005－122156號
非專利文獻1：J.Applied Physics(1976)47，第1270頁非專利文獻2：Synthetic Metals(2001)117，第267頁
本發明目標為解決此技藝之問題及達成以下目的。
本發明之一個目的為提供一種可得第一光學各向異性層與第二光學各向異性層間之優異相差及關於液晶胞中液晶之前向與傾斜遲滯的優良波長分散性之光學補償膜；本發明之另一個目的為提供一種偏光板；本發明之又一個目的為提供一種由於此偏光板而可顯示優異影像及小顏色變化較少之液晶顯示裝置。
此外，本發明之又一個目的為提供一種由於界定定向膜與液晶化合物間之關係或液晶化合物之性質，而可容易地控制光學各向異性層之遲滯的光學補償膜。
此外，本發明之又一個目的為提供一種生產力較高、低成本及光點或缺陷較少，而不必補償光學性質之光學補償膜。
在一個態樣中，本發明為一種光學補償膜，其至少包括第一光學各向異性層與第二光學各向異性層，其中第一光學各向異性層滿足以下方程式(i)至(iii)至少之一：
在方程式(i)至(iii)中，Re1 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第一光學各向異性層之Re遲滯值(在Re1 λ(θ)與Re1 λ(－θ)之值不同時，使其大小為Re1 λ(θ)>Re1 λ(－θ))。
較佳為第一光學各向異性層為碟狀液晶化合物與棒形液晶化合物之一。
較佳為第二光學各向異性層滿足以下方程式(iv)至(vi)至少之一：
在方程式(iv)至(vi)中，Re2 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第二光學各向異性層之Re遲滯值(在Re2 λ(θ)與Re2 λ(－θ)之值不同時，使其大小為Re2 λ(θ)>Re2 λ(－θ))。
較佳為第一光學各向異性層與第二光學各向異性層滿足以下方程式(vii)至(ix)至少之一：Re1 450(0°)/Re1 650(0°)>Re2 450(0°)/Re2 650(0°)：方程式(vii) Re1 450(40°)/Re1 650(40°)>Re2 450(40°)/Re2 650(40°)：方程式(viii) Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)>Re2 450(－40°)/Re2 650(－40°)：方程式(ix)
較佳為液晶化合物至少包括由以下通式(DI)表示之化合物：
在通式(DI)中，Y1 1 、Y1 2 與Y1 3 各獨立地表示次甲基或氮原子；L1 、L2 與L3 各獨立地表示單鍵或二價鍵之連接基；H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI－A)或(DI－B)表示者；R1 、R2 與R3 各獨立地表示由通式(DI－R)表示者；
在通式(DI－A)中，YA1 與YA2 各獨立地表示次甲基或氮原子；XA表示氧原子、硫原子、亞甲基、與亞胺基之一；＊ 表示與L1 至L3 鍵結之位置；＊ ＊ 表示與R1 至R3 鍵結之位置；
在通式(DI－B)中，YB1 與YB2 各獨立地表示次甲基或氮原子；XB表示氧原子、硫原子、亞甲基、與亞胺基之一；＊ 表示與L1 至L3 鍵結之位置；＊ ＊ 表示與R1 至R3 鍵結之位置；通式(DI－R)：＊ －(－L2 1 －M)n 1 －L2 2 －L2 3 －Q1
在通式(DI－R)中，＊ 表示與通式(DI)之五員環鍵結之位置；L2 1 表示單鍵或二價鍵之連接基；L2 2 表示選自－O－、－O－CO－、－CO－O－、－O－CO－O－、－S－、－NH－、－SO2 －、－CH2 －、－CH＝CH－、與－C≡C－之二價連接基；M表示具有至少一個環形結構之二價連接基；Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子；n1為0至4之整數。
較佳為液晶化合物之平均傾斜角不超過45°。
較佳為第二光學各向異性層係由醯化纖維素薄膜形成。
在另一個態樣中，本發明提供一種偏光板，其包括偏光膜、及在偏光膜至少一側上之上述光學補償膜。
在另一個態樣中，本發明提供一種液晶顯示裝置，其包括液晶胞與上述偏光板。
上述液晶顯示裝置較佳為液晶胞之液晶層滿足方程式(x)至(xii)至少之一：
其中Re1 cλ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之Re遲滯值(在Re1 cλ(θ)與Re1 cλ(－θ)之值不同時，使其大小為Re1 cλ(θ)>Re1 cλ(－θ))。
較佳為第一光學各向異性層與液晶胞之液晶層滿足方程式(xiii)至(xv)至少之一：0.9<[Re1 c450(0°)/Re1 c650(0°)]/[Re1 450(0°)/Re1 650(0°)]<1.1：方程式(xiii) 0.9<[Re1 c450(40°)/Re1 c650(40°)]/[Re1 450(40°)/Re1 650(40°)]<1.1：方程式(xiv) 0.9<[Re1 c450(－40°)/Re1 c650(－40°)]/[Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)]<1.1：方程式(xv)
較佳為液晶胞為OCB、TN、ECB、IPS、與FFS之一。
在另一個態樣中，本發明提供一種光學補償膜，其包括光學各向異性層，其中光學各向異性層包括定向膜與液晶化合物，及γsd (AL) 與γsd (LC) 滿足以下關係：γsd (LC) -γsd (AL) -4.0耳格/平方公分
其中γsd (AL) 為定向膜之表面自由能的分散力分量，及γsd (LC) 為液晶化合物之表面自由能的分散力分量。
較佳為在上述光學補償膜中，液晶化合物至少包括由以下通式(DI)表示之化合物：
在通式(DI)中，Y11 、Y12 與Y13 各獨立地表示次甲基或氮原子；L1 、L2 與L3 各獨立地表示單鍵或二價鍵之連接基；H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI-A)或(DI-B)表示者；R1 、R2 與R3 各獨立地表示由通式(DI-R)表示者；
在通式(DI-A)中，YA1 與YA2 各獨立地表示次甲基或氮原子；XA表示氧原子、硫原子、亞甲基、與亞胺基之一；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置；
在通式(DI－B)中，YB1 與YB2 各獨立地表示次甲基或氮原子；XB表示氧原子、硫原子、亞甲基、與亞胺基之一通式(DI－R)：＊ －(－L2 1 －M)n 1 －L2 2 －L2 3 －Q1
在通式(DI－R)中，＊ 表示與通式(DI)之五員環鍵結之位置；L2 1 表示單鍵或二價鍵之連接基；L2 2 表示選自－O－、－O－CO－、－CO－O－、－O－CO－O－、－S－、－NH－、－SO2 －、－CH2 －、－CH＝CH－、與－C≡C－之二價連接基；M表示具有至少一個環形結構之二價連接基；Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子；n1為0至4之整數。
較佳為液晶化合物之平均傾斜角不超過45°；定向膜包括乙烯醇化合物。
在另一個態樣中，本發明提供一種包括偏光膜、及在偏光膜至少一側上之上述光學補償膜的偏光板。
在另一個態樣中，本發明提供一種液晶顯示裝置，其包括液晶胞與上述偏光板。
上述液晶顯示裝置較佳為液晶胞之液晶層滿足方程式(x)至(xii)至少之一：
其中Re1 cλ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ。進入之條件下測定之Re遲滯值(在Re1 cλ(θ)與Re1 cλ(－θ)之值不同時，使其程度為Re1 cλ(θ)>Re1 cλ(－θ))。
較佳為第一光學各向異性層與液晶胞之液晶層滿足方程式(xiii)至(xv)至少之一：0.9<[Re1 c450(0°)/Re1 c650(0°)]/[Re1 450(0°)/Re1 650(0°)]<1.1：方程式(xiii) 0.9<[Re1 c450(40°)/Re1 c650(40°)]/[Re1 450(40°)/Re1 650(40°)]<1.1：方程式(xiv) 0.9<[Re1 c450(－40°)/Re1 c650(－40°)]/[Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)]<1.1：方程式(xv)
較佳為在上述液晶顯示裝置中，液晶胞為OCBs、TNs、ECBs、IPSs、與FFSs之一。
在依照本發明第二具體實施例之光學補償膜(其包括定向膜與含液晶化合物之光學各向異性層)中，光學補償膜中光學各向異性層之遲滯可經由將定向膜之表面自由能的分散力分量與液晶化合物之表面自由能的分散力分量間之差界定為小於4.0耳格/平方公分，或選擇作為液晶化合物之碟形液晶化合物的性質而容易地控制。
依照本發明之第一具體實施例，其可提供一種可得第一光學各向異性層與第二光學各向異性層間之優異相差、及關於液晶胞中液晶之前向與傾斜遲滯的優良波長分散性之光學補償膜與偏光板，及一種由於此偏光板而可顯示優異影像及顏色變化較少之液晶顯示裝置。
依照本發明之第二具體實施例，其可提供一種由於界定定向膜與液晶化合物間之關係或液晶化合物之性質，而可容易地控制光學各向異性層之遲滯的光學補償膜。
更特別地，光學各向異性層間之相差可經由調整定向膜與液晶化合物之表面自由能，及控制表面自由能間之差。此外用於液晶化合物之碟形液晶化合物可提供一種關於黑色顯示之液晶胞具有適當之遲滯波長分散性的光學補償膜，如此可對幾乎全部波長補償前向黑色顯示及黑色條件之視角。結果使用此光學補償膜可在黑色顯示減少前向及傾斜方向之光反射，而且可在液晶顯示裝置中明顯地改良前向黑色浮動及視角對比。此外液晶顯示裝置可在黑色顯示對幾乎全部波長抑制前向及傾斜方向之光反射，如此可顯著地改良此技藝中在黑色顯示依視角而出現色偏之先前問題。
依照本發明之第三具體實施例，其可不必補償光學性質而以較高之生產力、較低之成本及較少之光點或缺陷製造光學補償膜。
 第一具體實施例
光學補償膜 在第一具體實施例中，光學補償膜包括第一光學各向異性層與第二光學各向異性層。
光學補償膜具有經由在接近基板界面處補償液晶層之相差，使得穿透率或亮度依在液晶裝置之接近基板界面處的液晶分子之平均定向改變(簡言之，視角改變時穿透率或亮度改變)，而解決視角依附性之問題的功能。視角依附性可改良而可得實質上完美之黑色顯示，及前向對比比例可因在液晶顯示裝置基板之界面處配置本發明光學補償膜而增加。
本發明之光學補償膜可藉第一與第二光學各向異性層之光學性質改良視角依附性。
第一光學各向異性層 第一光學各向異性層可設計成補償液晶顯示裝置之黑色顯示液晶胞內液晶化合物的光學性質，然後直接在第二光學各向異性層之表面上形成，或者然後在提供於第二光學各向異性層上之定向膜上形成。
第一光學各向異性層之光學性質 第一光學各向異性層具有改良源自波長分散性質或波長依附性之黑色顯示變色(TN型液晶顯示器在正常黑色模式出現之液晶層折射率各向異性)等之功能。
為了實行此功能，較佳為第一光學各向異性層滿足以下方程式(i)至(iii)至少之一：
在方程式(i)至(iii)中，Re1 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第一光學各向異性層之Re遲滯值(在Re1 λ(θ)與Re1 λ(－θ)之值不同時，使其大小為Re1 λ(θ)>Re1 λ(－θ))。
如方程式(i)所表示，第一光學各向異性層之前向遲滯的波長分散性為1Re1 450(0°)/Re1 650(0°)1.25，較佳為Re1 450(0°)/Re1 650(0°)1.2，更佳為Re1 450(0°)/Re1 650(0°)1.18。
在Re1 450(0°)/Re1 650(0°)小於1或超過1.25之情形，前側之顏色或對比可能退化。
如方程式(ii)所表示，將遲滯相軸視為中心，傾斜40°之遲滯的波長分散性較佳為1Re1 450(40°)/Re1 650(40°)1.25，更佳為1Re1 450(40°)/Re1 650(40°)1.18。
在Re1 450(40°)/Re1 650(40°)小於1或超過1.25之情形，傾斜角之顏色或視角可能退化。
如方程式(iii)所表示，將遲滯相軸視為中心，傾斜－40°之遲滯的波長分散性較佳為1Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)1.25，更佳為1Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)1.18。
在Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)小於1或超過1.25之情形，傾斜角之顏色或視角可能退化。
較佳為第一光學各向異性層滿足方程式(i)至(iii)任二，更佳為全部方程式。其特佳為依照液晶胞中液晶遲滯之波長分散性而適當地選擇。
在滿足全部方程式(i)至(iii)時，在前側及傾斜角改良視角、顏色及對比之效果顯著。
較佳為第一光學各向異性層係設計成在液晶顯示裝置之黑色顯示補償液晶胞內液晶化合物之光學性質。液晶化合物之定向條件敘述於例如IDW’00,FMC7－2，第411－414頁。
第一光學各向異性層之材料可依應用而適當地選擇；較佳為第一光學各向異性層係由液晶化合物，更佳為由碟形液晶化合物與棒形液晶化合物至少之一形成。第一光學各向異性層可直接在第二光學各向異性層之表面上形成，或者可在提供於第二光學各向異性層上之定向膜上形成。
液晶化合物 較佳為液晶化合物表示可呈現有利單域之液晶相。有利單域可造成多域組態，其可有效地防止由於域邊界處之定向效應造成之光學散射。此外由於相差板可呈現較高之光學穿透率而希望為有利單域。
液晶化合物呈現之液晶層例示為柱形相及碟形向列相(ND相)。這些液晶相中最佳為可呈現有利單域且亦為混成排列之碟形向列相(ND相)。
較佳為液晶化合物之各向異性波長分散性儘量低。更特別地，其較佳為Re(450)/Re(650)為1.25以下，更佳為1.20以下，特佳為1.15以下；其中將液晶化合物之相差示為Re(λ)。此值係關於胞中液晶之相差的波長分散性而適當地最適化。
在混成排列中，液晶化合物之物理對稱軸與撐體面間之角度，即傾斜角，沿光學各向異性層深度方向(即垂直(透明)撐體)距偏光膜面之距離而增減。較佳為此角度隨距離增加而減小。傾斜角可按連續增加、連續減小、斷續增加、斷續減小、連續增加與減小之組合、或增減之斷續變化的方式改變。斷續變化含在厚度方向傾斜角不變之區域。只要整體為增加或減小，此角度不變之部份區域為許可的。較佳為傾斜角連續地改變。
碟狀液晶化合物(以下稱為「碟形液晶化合物」)之物理對稱軸的平均方向通常可藉由適當地選擇碟形液晶化合物、定向膜之材料、或摩擦方法而調整。碟形液晶化合物之物理對稱軸在表面側(空氣側)之方向可藉由適當地選擇碟形液晶化合物或其添加劑而調整。
碟形液晶化合物之添加劑的實例包括塑性劑、界面活性劑、可聚合單體、聚合物、與低分子量化合物。長軸之定向方向變化可藉由適當地選擇液晶化合物或其添加劑而調整，如上所述。
由與本發明液晶化合物之相容性、改變碟形液晶化合物之傾斜角的能力、及不阻礙排列之觀點，其可使用液晶化合物之塑性劑與可聚合聚合物。
較佳為界面活性劑為含氟化合物；如JA－A第2001－330725號專利所述之界面活性劑。
較佳為聚合物與低分子量化合物影響碟形液晶化合物之傾斜角。特別地，聚合物較佳為纖維素酯；此纖維素敘述於JP－A第2000－155216號專利，特別是其[0178]段。聚合物之含量按碟形液晶化合物計較佳為0.1至10質量%，更佳為0.1至8質量%，其為不擾亂碟形液晶化合物之排列的範圍。
液晶化合物在20℃至300℃，更佳為40℃至280℃，特佳為60℃至250℃呈現液晶相。在此名詞「在20℃至300℃呈現液晶相」包括液晶溫度含20℃之情形，例如10℃至22℃，及液晶溫度含300℃之情形，例如298℃至310℃；關於上述40℃至280℃及60℃至250℃亦類似。
第一光學各向異性層可藉由在定向膜上塗佈含碟形液晶化合物視情況地和聚合引發劑與其他成分之塗料液體而形成。
用於製備塗膜之溶劑較佳為有機溶劑。有機溶劑之實例包括醯胺，如N,N－二甲基甲醯胺，亞碸，如二甲基亞碸，雜環化合物，如吡啶，烴，如苯與己烷，烷基鹵化物，如氯仿、二氯甲烷與四氯乙烷，酯，如乙酸甲酯與乙酸丁酯，酮，如丙酮與甲乙酮，及醚，如四氫呋喃與1,2－二甲氧基乙烷。其中較佳為烷基鹵化物及酮。這些有機溶劑可單獨或組合使用。
塗料液體可藉如線棒塗覆法、擠壓塗覆法、直接凹版塗覆法、反相凹版塗覆法、及模塗覆法之習知方法塗布。
經排列碟形液晶分子可維持排列條件而固定。固定可藉聚合反應進行。聚合反應可為使用熱聚合引發劑之熱聚合反應、及使用光聚合引發劑之光聚合反應之一；其中較佳為光聚合反應。光聚合反應引發劑之實例包括美國專利第2367661與2367670號所述之α－羰基化合物、美國專利第2448828號所述之醯偶姻醚、美國專利第2722512號所述之α－烴取代芳族醯偶姻化合物、及美國專利第3046127與2951758號所述之多核醌化合物、美國專利第3549367號所述之三芳基咪唑二聚物與對胺基苯基酮的組合；JP－A第60－105667號專利與美國專利第4239850號所述之吖啶與啡化合物、及美國專利第4212970號所述之二唑化合物。
光聚合引發劑之含量按塗料液體之固體含量計較佳為0.01至20質量%，更佳為0.5至5質量%。用於聚合液晶分子之光學照射較佳為使用UV射線進行。照射能量較佳為20至50焦耳/平方公分，更佳為20至5000毫焦耳/平方公分，特佳為100至800毫焦耳/平方公分。光學照射可在加熱下進行以促進光聚合反應。保護層可排列在第一光學各向異性層上。
碟形液晶化合物 碟形液晶化合物之實例包括敘述於「C.Destrade等人之Mol.Cryst.，第71卷，第111頁(1981)」之苯衍生物，敘述於「C.Destrade等人之Mol.Cryst.，第122卷，第141頁(1985)」與「Physics Lett.,A，第78卷，第82頁(1990)「之toluxene衍生物，敘述於「B.Kohne等人之Angew.Chem.，第96卷，第70頁(1984)」之環己烷衍生物，及敘述於「J.M.Lehn之J.Chem.Commun.，第1794頁(1985)」與「J.Zhang之J.Am.Chem.Soc.，第116卷，第2655頁(1994)」之氮冠與苯基乙炔巨環。
碟形液晶化合物亦包括具有線形烷基、烷氧基或經取代苯甲醯氧基在自分子中央母核輻射地圍繞之側鏈處取代之組態的液晶化合物。亦較佳為碟形液晶化合物整體具有轉動對稱軸且呈現特定之定向。
如上所述，在由液晶化合物形成光學各向異性層時，所得光學各向異性層中之液晶化合物可變成非液晶。例如在低分子量碟形液晶化合物具有光學或熱敏感基且藉聚合形成光學各向異性層之情形，經由光學或熱敏感基之反應交聯或聚合，光學各向異性層中之化合物可能失去其液晶性質。
碟形液晶化合物之有利實例敘述於JP－A第08－50206號專利；碟形液晶化合物之聚合敘述於JP－A第08－27284號專利。
為了藉聚合固定碟形液晶化合物，聚合基應如取代基附著碟形液晶化合物之碟狀核。然而在將聚合基直接鍵結碟狀核時，定向條件難以經聚合反應維持；因此較佳為將連接基引入碟狀核與可聚合基之間。
具有可聚合基之碟形液晶化合物較佳為由結構式(A)表示者及由通式(DI)表示者，特佳為由通式(DI)表示者。
在通式(DI)中，Y1 1 、Y1 2 與Y1 3 各獨立地為次甲基或氮原子。
在Y1 1 、Y1 2 與Y1 3 為次甲基之情形，其可存在取代基。取代基之實例包括烷基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧基羰基、醯氧基、醯基胺基、烷氧基羰基胺基、烷硫基、芳硫基、鹵素原子、與氰基。其更佳實例為烷基、烷氧基、烷氧基羰基、醯氧基、鹵素原子、與氰基；仍更佳實例為具1至12個碳原子之烷基、具1至12個碳原子之烷氧基、具2至12個碳原子之烷氧基羰基、具2至12個碳原子之醯氧基、鹵素原子、與氰基。
在通式(DI)中，L1 、L2 與L3 各獨立地為單鍵或二價連接基。
在L1 、L2 與L3 各為二價連接基之情形，其較佳為L1 、L2 與L3 各獨立地選自－O－、－S－、－C(＝O)－、－NH－、－SO2 －、－CH＝CH－、－C≡C－、及其組合之二價連接基。在這些基含氫原子之情形，氫原子可經取代基取代。
取代基較佳為鹵素原子、氰基、硝基、具1至6個碳原子之烷基、具1至6個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至6個碳原子之烷氧基、具2至6個碳原子之醯基、具1至6個碳原子之烷硫基、具2至6個碳原子之醯氧基、具2至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至6個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至6個碳原子之醯基胺基，更佳為鹵素原子及具1至6個碳原子之烷基。
二價連接基L1 、L2 與L3 可為具有至少一個環形結構之二價環形基。
二價環形基較佳為五員環、六員環或七員環，更佳為五員環或六員環，特佳為六員環。環形基中之環可為縮合環或單環，更佳為單環。
此外環形基之環可為芳環、脂環或雜環。芳環之實例包括苯環與萘環；脂環之實例包括環己烷環；雜環之實例包括吡啶環與嘧啶環。較佳為環形基為芳環或雜環。
具有苯環之二價環形基L1 、L2 與L3 的較佳實例為1,4－伸苯基。具有萘環之環形基的較佳實例包括萘－1,5－二基與萘－2,6－二基。具有環己烷環之環形基的較佳實例包括1,4－環伸己基。具有吡啶環之環形基的較佳實例包括吡啶－2,5－基。具有嘧啶環之環形基的較佳實例包括嘧啶－2,5－基。
二價環形基L1 、L2 與L3 可具有取代基。取代基之實例包括鹵素原子、氰基、硝基、具1至16個碳原子之烷基、具1至16個碳原子之烯基、具1至16個碳原子之炔基、具1至16個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至16個碳原子之烷氧基、具2至16個碳原子之醯基、具1至16個碳原子之烷硫基、具2至16個碳原子之醯氧基、具2至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至16個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至16個碳原子之醯基胺基。
L1 、L2 與L3 較佳為單鍵、＊ －O－CO－、＊ －O－O－、＊ －CH＝CH－、＊ －C≡C－、＊ －M－、＊ －O－CO－M－、＊ －CO－O－M－、＊ －CH＝CH－M－、＊ －C≡C－M－、＊ －M－O－CO－、＊ －M－CO－O－、＊ －M－CH＝CH－、或＊ －M－C≡C－。特別地，較佳為單鍵、＊ －CH＝CH－、＊ －C≡C－、＊ －CH＝CH－M－、與＊ －C≡C－M－，特佳為單鍵。標記＊ 表示與由式(I)表示之含Y1 1 、Y1 2 與Y1 3 六員環形成鍵之位置，及M表示二價環形基。
通式(DI)中之H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI－A)及(DI－B)表示者。
在通式(DI－A)中，YA1 與YA2 各獨立地表示次甲基或氮原子。XA表示氧原子、硫原子、亞甲基、或亞胺基；＊ 表示與L1 至L3 之一形成鍵之位置，及＊ ＊ 表示與R1 至R3 之一形成鍵之位置。
在通式(DI－B)中，YB1 與YB2 各獨立地表示次甲基或氮原子。XB表示氧原子、硫原子、亞甲基、或亞胺基；＊ 表示與L1 至L3 之一形成鍵之位置；及＊ ＊ 表示與R1 至R3 之一形成鍵之位置。
在通式(DI)中，R1 、R2 與R3 各獨立地表示以下通式(DI－R)。
通式(DI－R)：＊ －(－L2 1 －M)n 1 －L2 2 －L2 3 －Q1
通式(DI)中之標記＊ 表示與通式(DI)之五員環形成鍵之位置。
在通式(DI－R)中，L2 1 表示單鍵或二價連接基。在L2 1 為二價連接基之情形，較佳為二價連接基選自－O－、－S－、－C(＝O)－、－NH－、－SO2 －、－CH＝CH－、－C≡C－、及其組合。在這些基含氫原子之情形，氫原子可經取代基取代。
取代基較佳為鹵素原子、氰基、硝基、具1至6個碳原子之烷基、具1至6個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至6個碳原子之烷氧基、具2至6個碳原子之醯基、具1至6個碳原子之烷硫基、具2至6個碳原子之醯氧基、具2至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至6個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至6個碳原子之醯基胺基之一，更佳為鹵素原子及具1至6個碳原子之烷基。
較佳為L2 1 為單鍵、－O－CO－、－CO－O－、－CH＝CH－、或－C≡C－，更佳為單鍵。
二價連接基L2 1 可為具有至少一個環形結構之二價環形基。
二價環形基較佳為五員環、六員環或七員環，更佳為五員環或六員環，特佳為六員環。環形基中之環可為縮合環或單環，更佳為單環。
此外環形基之環可為芳環、脂環或雜環。芳環之實例包括苯環、萘環、蒽環、與菲環；脂環之實例包括環己烷環；雜環之實例包括吡啶環與嘧啶環。
具有苯環之二價環形基L2 1 的較佳實例為1,4－伸苯基與1,3－伸苯基。具有萘環之環形基的較佳實例包括萘－1,4－二基、萘－1,5－二基、萘－1,6－二基、萘－2,5－二基、萘－2,6－二基、與萘－2,7－二基。具有環己烷環之環形基的較佳實例包括1,4－環伸己基。具有吡啶環之環形基的較佳實例包括吡啶－2,5－基。具有嘧啶環之環形基的較佳實例包括嘧啶－2,5－基。二價環形基之較佳實例特別地包括1,4－伸苯基、1,3－伸苯基與萘－2,6－二基。
二價環形基L2 1 可具有取代基。取代基之實例包括鹵素原子(氟、氯、溴、與碘原子)、氰基、硝基、具1至16個碳原子之烷基、具1至16個碳原子之烯基、具1至16個碳原子之炔基、具1至16個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至16個碳原子之烷氧基、具2至16個碳原子之醯基、具1至16個碳原子之烷硫基、具2至16個碳原子之醯氧基、具2至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至16個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至16個碳原子之醯基胺基。其中較佳為鹵素原子、氰基、具1至6個碳原子之烷基、及具1至6個碳原子之經鹵素取代烷基，更佳為鹵素原子、具1至4個碳原子之烷基及具1至4個碳原子之經鹵素取代烷基，而且特佳為鹵素原子、具1至3個碳原子之烷基及三氟甲基。
在通式(DI－R)中，n1表示0至4之整數。n1較佳為1至3之整數，特佳為1或2。
在通式(DI－R)中，L2 2 表示－O－、－O－CO－、－CO－O－、－O－CO－O－、－S－、－NH－、－SO2 －、－CH2 －、－CH＝CH－、或－C≡C－之一；較佳為－O－、－O－CO－、－CO－O－、－O－CO－O－、－CH2 －、－CH＝CH－、及－C≡C－；更佳為－O－、－O－CO－、－CO－O－、或－CH2 －。在這些基含氫原子之情形，氫原子可經取代基取代。
取代基較佳為鹵素原子、氰基、硝基、具1至6個碳原子之烷基、具1至6個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至6個碳原子之烷氧基、具2至6個碳原子之醯基、具1至6個碳原子之烷硫基、具2至6個碳原子之醯氧基、具2至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至6個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至6個碳原子之醯基胺基之一；更佳為鹵素原子及具1至6個碳原子之烷基。
在通式(DI－R)中，L2 3 為選自－O－、－S－、－C(＝O)－、－SO2 －、－NH－、－CH2 －、－CH＝CH－、－C≡C－、及其組合之二價連接基。－NH－、－CH2 －與－CH＝CH－中之氫原子可經其他取代基取代。
取代基較佳為鹵素原子、氰基、硝基、具1至6個碳原子之烷基、具1至6個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至6個碳原子之烷氧基、具2至6個碳原子之醯基、具1至6個碳原子之烷硫基、具2至6個碳原子之醯氧基、具2至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至6個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至6個碳原子之醯基胺基之一。其中特佳為鹵素原子及具1至6個碳原子之烷基。這些基之取代可在由液晶化合物製備液晶組成物之本發明程序中增強溶劑中溶解度。
較佳為L2 3 為選自－O－、－C(＝O)－、－CH2 －、－CH＝CH－、－C≡C－及其組合之一。較佳為L2 3 含1至20個碳原子，特佳為2至14個碳原子。此外L2 3 含1至16個－CH2 －，特佳為2至12個－CH2 －。
在通式(DI)中，Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子。由使液晶化合物之相差對熱不敏感之觀點，Q1 較佳為可聚合基。較佳為聚合反應為加成聚合(包括開環聚合)或縮合聚合。因此較佳為可聚合基為可進行加成聚合或縮合聚合之官能基。以下顯示可進行加成聚合之官能基的實例。
特佳為可聚合基為可進行縮合聚合反應之官能基，例如可聚合乙烯不飽和基或開環可聚合基。可聚合乙烯不飽和基例示為由以下顯示之式(M－1)至(M－6)表示者。
在式(M－3)及(M－4)中，R為氫原子或烷基；較佳為R為氫原子或甲基。由式(M－1)至(M－6)表示之基中較佳為由式(M－1)及(M－2)表示之基，特別是由式(M－1)表示之基。
開環可聚合基較佳為環形醚基，更佳為環氧基或氧乙烷基，特佳為環氧基。
由通式(DII)表示之化合物對碟形液晶化合物亦特佳。
在通式(DII)中，Y3 1 、Y3 2 與Y3 3 具有如通式(DI)中Y1 1 、Y1 2 與Y1 3 之實質上相同意義。
通式(DII)中之R3 1 、R3 2 與R3 3 各獨立地表示由以下通式(DII－R)表示。
在通式(DII－R)中，A3 1 與A3 2 各獨立地表示次甲基或氮原子。較佳為A3 1 與A3 2 至少之一為氮原子，特佳為均為氮原子。X3 表示氧原子、亞甲基或亞胺基，特佳為氧原子。M表示二價環形環。
通式(DII－R)中之二價環形基M較佳為七員環結構之二價連接基。二價環形基中之環可為縮合環或單環，更佳為單環。此外環形基之環可為芳環、脂環或雜環。芳環之實例包括苯環、萘環、蒽環、與菲環；脂環之實例包括環己烷環；雜環之實例包括吡啶環與嘧啶環。
具有苯環之二價環形基M的較佳實例為1,4－伸苯基與1,3－伸苯基。具有萘環之環形基的較佳實例包括萘－1,4－二基、萘－1,5－二基、萘－1,6－二基、萘－2,5－二基、萘－2,6－二基、與萘－2,7－二基。具有環己烷環之環形基的較佳實例包括1,4－環伸己基。具有吡啶環之環形基的較佳實例包括吡啶－2,5－基。具有嘧啶環之環形基的較佳實例包括嘧啶－2,5－基。二價環形基之較佳實例特別地包括1,4－伸苯基、1,3－伸苯基與萘－2,6－二基。
二價環形基M可具有取代基。取代基之實例包括鹵素原子(氟、氯、溴、與碘原子)、氰基、硝基、具1至16個碳原子之烷基、具1至16個碳原子之烯基、具1至16個碳原子之炔基、具1至16個碳原子之經鹵素取代烷基、具1至16個碳原子之烷氧基、具2至16個碳原子之醯基、具1至16個碳原子之烷硫基、具2至16個碳原子之醯氧基、具2至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、具2至16個碳原子之經烷基取代胺甲醯基、及具2至16個碳原子之醯基胺基。其中較佳為鹵素原子、氰基、具1至6個碳原子之烷基、及具1至6個碳原子之經鹵素取代烷基，更佳為鹵素原子、具1至4個碳原子之烷基及具1至4個碳原子之經鹵素取代烷基，而且特佳為鹵素原子、具1至3個碳原子之烷基及三氟甲基。
在通式(DII－R)中，n3表示1至3之整數，較佳為1或2。在通式(DII－R)中，L3 1 、L3 2 與Q3 各具有如通式(DI－R)中L2 2 、L2 3 與Q1 之實質上相同意義。
由通式(DI)及(DII)表示之化合物例示為下示者。
棒形液晶化合物 較佳為棒形液晶化合物具有線形分子結構。名詞「線形分子結構」表示棒形化合物之分子結構在熱力學上最安定結構為線性。熱力學上最安定結構可藉結晶結構分析或分子軌域測定。例如使用分子軌域軟體(例如FUJITSU之WinMOPAC 2000)計算分子軌域，而且可以形成化合物之熱最小的方式決定分子結構。線形分子結構表示在藉上述方式計算之熱力學上最安定結構中，分子結構之角度不小於140°。
較佳為棒形化合物呈現液晶性質。更佳為棒形化合物在加熱時呈現液晶性質，即具有熱致液晶性質。較佳為液晶相為向列或近晶相。
這些化合物敘述於例如但不限於JP－A第2004－4550號專利。其可組合二或更多種棒形化合物，其條件為棒形化合物在溶液之UV吸收光譜中之最大吸收波長(λmax)短於250奈米。
這些棒形化合物之合成方法敘述於公告文獻中，例如「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第53卷，第229頁(1979)」、「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第89卷，第93頁(1982)」、「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第145卷，第111頁(1987)、「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第170卷，第43頁(1989)」、「J.Am.Chem.Soc.，第113卷，第1349頁(1991)」、「J.Am.Chem.Soc.，第118卷，第5346頁(1996)」、「J.Am.Chem.Soc.，第92卷，第1582頁(1970)、「J.Org.Chem.，第40卷，第420頁(1975)」、及「Tetrahedron，第48卷，第16期，第3437頁(1992)」。
第一光學各向異性層之厚度 第一光學各向異性層之厚度可依應用而適當地選擇；較佳為厚度為0.1微米至20微米，更佳為0.3微米至10微米，最佳為0.5微米至5微米。
第二光學各向異性層 第二光學各向異性層具有與第一光學各向異性層一起改良源自波長分散性質或波長依附性之黑色顯示變色(TN型液晶顯示器在正常黑色模式出現之液晶層折射率各向異性)等之功能。
為了表現此功能，較佳為第二光學各向異性層滿足以下方程式(iv)至(vi)至少之一：
在方程式(iv)至(vi)中，Re2 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第二光學各向異性層之Re遲滯值(在Re2 λ(θ)與Re2 λ(－θ)之值不同時，使其程度為Re2 λ(θ)>Re2 λ(－θ))。
較佳為第二光學各向異性層滿足方程式(iv)至(vi)任二，更佳為全部方程式。
較佳為第二光學各向異性層之前向遲滯為30Re2 550(0°)60，更佳為30Re2 550(0°)55。
較佳為第二光學各向異性層之厚度方向遲滯(以下有時稱為「厚度遲滯」)為100Rth2 550(0°)300，更佳為120Rth2 550(0°)250。
較佳為藉胞中液晶之△n及/或胞隙d將第二光學各向異性層之前向遲滯及厚度遲滯適當地最適化。較佳為在第二光學各向異性層中前向遲滯減小且厚度遲滯增加，及胞液晶之△n與胞隙d至少之一增加。
第二光學各向異性層之材料可依應用而適當地選擇；較佳為此材料為聚合物薄膜。聚合物薄膜可為適合藉溶液流動流延法、擠壓成形法等製造薄膜之習知者，此聚合物薄膜之指定實例包括降莰烯聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚丙烯酸酯聚合物、聚酯聚合物、芳族聚合物(如聚碸)、三乙醯纖維素、及醯化纖維素薄膜。其中較佳為醯化纖維素薄膜。
以下更特定地解釋醯化纖維素薄膜。
醯化纖維素薄膜之波長分散性之控制 已知醯化纖維素薄膜關於取代程度而呈現不同之Re及/或Rth波長依附性(與醯化程度成正比)。在取代程度增加時，Re(Rth)在低波長趨於減小且Re(Rth)在高波長趨於增加。在本發明之第一具體實施例中，醯化纖維素之取代程度在薄膜厚度方向於2.00至3.00之範圍偏移0.05以上。偏移較佳為0.07以上，更佳為0.08以上，仍更佳為0.09以上，特佳為0.10以上。
較佳為醯化纖維素薄膜通常以溶液流動流延法，在殘餘溶劑為2至100質量%時拉伸而製備。以下詳細解釋指定實例。本發明人已發現，在拉伸後分析薄膜，醯化纖維素分子在厚度方向之拉伸定向程度不同；更特別地，拉伸定向程度在外部較薄膜內部高。其推測為殘留在內薄膜之溶劑誘發定向之鬆弛，即使是在拉伸內薄膜時，而在外薄膜造成較高之拉伸定向程度。
在醯化纖維素薄膜外側提供具較高取代程度(醯化比例)之層及在醯化纖維素薄膜內部提供具較低取代程度(醯化比例)之層，而且在殘留溶劑之條件下拉伸層與薄膜時，拉伸後之Re值顯著地受取代程度(醯化比例)較高之層影響，同時由於全部薄膜厚度隨乾燥進行而減小，Rth值受全部薄膜之面定向影響。因而可製造Re及Rth值之波長依附性不同的薄膜。外取代程度較佳為2.71至3.00(在乙酸纖維素之情形，乙酸基比例：59.0%至62.5%)，內取代程度較佳為2.56至2.87(在乙酸纖維素之情形，乙酸基比例：57.0%至61.0%)；外部較佳為2.64至2.83(58.0%至60.5%)，內部較佳為2.64至2.83(58.0%至60.5%)。按總厚度為1計，外部厚度較佳為0.01至0.5，更佳為0.05至0.4。Re及Rth之絕對值及波長分散性係藉後述添加劑適當地控制。
在本說明書中，Re(λ)及Rth(λ)各為在波長λ處之面內遲滯及厚度遲滯。
Re(λ)可藉由使用KOBRA 21ADH(Oji Scientific Instrument)沿薄膜法線照射波長(λ奈米)之光而測定。
Rth(λ)可使用KOBRA 21ADH由三個遲滯值計算：上述Re(λ)；將面內遲滯相軸(使用KOBRA 21ADH決定)視為傾斜軸(轉動軸)，沿自薄膜法線傾斜＋40°之方向照射波長(λ奈米)之光而測量之遲滯值；將面內遲滯相軸視為傾斜軸(轉動軸)，沿自薄膜法線傾斜－40°之方向照射波長(λ奈米)之光而測量之遲滯值。
平均折射率可假定地得自Polymer Handbook(John Wiley & Sons,Inc.)及光學薄膜型錄中之公稱值。在平均折射率未知時，其可使用Abbe折射計測量。主要光學薄膜之平均折射率的代表值如下：醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、與聚苯乙烯(1.59)。使用KOBRA 21ADH，輸入這些平均折射率之估計值及薄膜厚度則可計算nx、ny及nz。
醯化纖維素薄膜在可見光區域波長450奈米處之Re/Rth(450)為550奈米處之Re/Rth(550)的0.4至0.95倍，較佳為0.4至0.9倍，更佳為0.6至0.8倍，及650奈米處之Re/Rth(650)為550奈米處之Re/Rth(550)的1.05至1.93倍，較佳為1.1至1.9倍，更佳為1.2至1.7倍。較佳為所有在450、550、650奈米處之Re/Rth值為0.1至0.8之範圍。
醯化纖維素薄膜之厚度方向的厚度遲滯(Rth)在黑色顯示抵消液晶層在厚度方向之遲滯，因此有利範圍視液晶層之具體實施例而不同。例如將OCB模式之液晶胞(例如具有其中積△n.d為0.2至1.5微米之液晶層之液晶胞，其中厚度：d(微米)，折射率各向異性：△n)用於光學補償，則Rth較佳為70至400奈米，更佳為100至400奈米，特佳為160至300奈米。Re遲滯一般為20至110奈米，較佳為20至70奈米，更佳為35至70奈米。
醯化纖維素 醯化纖維素原料之原料棉可依應用適當地選自習知原料(例如Open Technology 2001－1745 of Japanese Institute of Invention and Innovation)。醯化纖維素合成可藉習知方法進行(例如Migita等人之Mokuzai Kagaku，第180－190頁，Kyoritsu Shuppan Co.,1968)。較佳為醯化纖維素之黏度平均聚合程度為200至700，更佳為250至500，特佳為250至350。較佳為用於本發明之纖維素酯關於藉凝膠穿透層析術測量之Mw/Mn(Mw：質量平均分子量，Mn：數量平均分子量)具有窄分子量分布。Mw/Mn之指定值較佳為1.5至5.0，更佳為2.0至4.5，特佳為3.0至4.0。
醯化纖維素之醯基較佳為乙醯基或丙醯基，特佳為乙醯基。總醯基取代程度較佳為2.7至3.0，更佳為2.8至2.95。在本說明書中，醯基之取代程度為依照ASTM D817測定之值。醯基最佳為乙醯基。在使用具有乙醯基作為醯基之乙酸纖維素時，乙醯化程度較佳為57.0%至62.5%，更佳為58.0%至61.5%。此範圍之醯化程度可在流動流延之運輸張力下防止Re過度增加，可降低Re之面內波動，亦可降低由於各種溫度與濕度造成之Re波動。就抑制Re及Rth之波動而言，醯基之第六位置取代程度較佳為不小於0.9。
共流動流延法 共流動流延法可適當地用於製造醯化程度在厚度方向不同之醯化纖維素薄膜。在共流動流延法中，較佳為將多種醯化纖維素溶液在金屬撐體之平坦帶或圓筒上流動流延成二或更多層。
在共流動流延法中，進料塊型流動流延模經常用於基於液膜形成程序製造多層流動流延薄膜或多層薄膜。進料塊型流動流延模為其中將二或更多種塗布液之流動用會聚裝置連接流動流延模上游處之流動流延裝置。進料塊型流動流延模之代表性結構為使得提供核層塗布液流動之路徑，使另一種前表面層塗布液與另一種後表面層塗布液在路徑兩側流動，及在前溶液之兩側結合後兩種溶液。例如日本專利申請案公告(JP-B)第62-43846號敘述一種使用進料塊型流動流延模製造多層薄膜之方法，其中使核層樹脂層用高黏度塗布液與前後表面層用低黏度塗布液接受此方法而製造多層流動流延膜，然後將薄膜乾燥及剝除。
在流動流延多種醯化纖維素溶液時，醯化纖維素溶液可自按前進方向間隔之多個出口傳送及層合溶液而形成薄膜；此方法可應用如JP-A第61-158414、01-122419、與11-198285號專利所述者。薄膜可藉由流動流延來自兩個出口之醯化纖維素溶液而形成；此方法可應用如JP-B第60-27562號專利、JP-A第61-94724、61-947245、61-104813、61-158413、與06-134933號專利所述者。此外可應用如JP-A第56-162617號專利所述之流動流延醯化纖維素薄膜的方法，其將高黏度醯化纖維素溶液流動以低黏度醯化纖維素溶液包夾，及共擠壓兩種溶液。在一個較佳具體實施例中，外溶液可含含量較內溶液高之不良溶劑醇，如JP-A第61-94724與61-94725號專利所述。
或者提供兩個流動流延出口，經第一出口在金屬撐體上形成薄膜，剝除薄膜，然後使附著撐體側接受第二流動流延而形成薄膜，如JP-B第44-20235號專利所述。欲流動流延之兩種醯化纖維素溶液可為相同或不同，即為了提供各具所需功能之多醯化纖維素層，自各出口擠壓意圖之醯化纖維素溶液。
此外在本發明之第一具體實施例中，醯化纖維素溶液可與其他功能層(如黏著層、染料層、抗靜電層、抗光輪層、UV吸收層、與偏光層)用液體一起流動流延
習知單層用液體一般需要將醯化纖維素溶液以高濃度及高黏度擠壓以達成所需薄膜厚度，如此由於醯化纖維素溶液之不良穩定性而易產生固體，其可能由於外來物質或不良平面性而造成失敗。自多個出口流動流延多種醯化纖維素溶液可同時在金屬撐體上擠壓高黏度溶液，如此製造表面形狀及平面性優異之薄膜，使用高濃度之醯化纖維素溶液亦可達成乾燥負擔降低而造成高薄膜生產力。
在共流動流延法中，除了醯化程度，其可一起流動流延塑性劑、UV射線吸收劑與消光劑之濃度不同的其他醯化纖維素溶液，因而製備具層合結構之醯化纖維素。例如可製備構造為皮層/核層/皮層之醯化纖維素薄膜；消光劑可在皮層以高於其他層之含量存在，或僅存在於皮層；塑性劑及/或UV射線吸收劑可在核層以高於其他層之含量存在，或僅存在於核層。此外核層與皮層之塑性劑及/或UV射線吸收劑的種類可不同；例如可將低揮發性塑性劑及/或UV射線吸收劑至少之一併入皮層中，及將塑性劑及/或UV射線吸收劑併入核層中。在一個較佳具體實施例中，剝除劑僅併入金屬基板側之皮層中；為了藉由在冷卻圓筒法中冷卻金屬撐體上之溶液而膠化，其將不良溶劑醇以高於核層之含量併入皮層中。皮層之Tg可與核層之Tg不同；較佳為皮層之Tg低於核層之Tg。在流動流延時皮層與核層間之醯化纖維素溶液黏度可不同；較佳為皮層之黏度小於核層，或者核層之黏度可小於皮層。
關於第一具體實施例之流動流延法的細節，各種方法例示為將塗布液自壓力模均勻地擠壓至金屬撐體上；塗布液一旦在金屬撐體上則藉刮刀片或藉具相反地轉動之輥的反相輥塗覆器調整薄膜厚度；較佳為使用上述具壓力模之方法。壓力模之實例包括塗架型及T形模型，其可有利地使用。關於上述以外之方法，其可有利地使用各種用於自三乙酸纖維素溶液形成薄膜之習知流動流延法，例如JP－A第61－94724、61－148013、04－85011、04－286611、05－185443、05－185445、06－278149、與08－207210號專利所述者。考量溶劑之沸點差，調整各種條件可預期這些文獻所述之類似效果。
關於共流動流延之其他發明，JP－A第53－134869號敘述一種用於增加流動流延速度之流動流延法，其中將乙酸纖維素溶液自第一出口以按總薄膜厚度計為10%至90%之厚度流動流延，然後將其餘在距第一出口至其分離為30%至60%之距離處流動流延。JP－A第61－018943號專利敘述一種用於穩定地增加流動流延速度之形成TAC薄膜用共流動流延法，其中使用含二氯甲烷、甲醇與其他不良溶劑之塗布液(A)，及不良溶劑之含量較塗布液(A)高的塗布液(B)，而且將塗布液(A)以在未乾燥條件為5微米以上之厚度塗佈至撐體表面上。其亦揭示塗布液(A)及(B)希望在使用複合縫形模之縫期間結合在一起。此發明之二氯甲烷可以其他非氯溶劑取代而得到類似效果，如此此發明可應用於本發明。
JP－A第04－124645號專利敘述一種用於得到具適當平面性之磁性記錄層的條型共流動流延模，其中岐管至接合部份之縫橫切面為梳狀。
JP－A第08－207210號專利敘述一項用於恰在製造後減少薄膜中溶劑之發明，其中乙酸纖維素之核心部份具有2.7以下之取代程度，及在核心部份之至少一個表面上提供取代程度為2.8以上且厚0.5至15微米之乙酸纖維素表面層。
JP－A第10－058514號專利敘述一項用於防止優異平面膜產生剝除殘渣之發明，其中將表面層塗布液塗覆在基層塗布液上(除了兩邊)，然後將其同時自模擠壓而流動流延。JP－A第05－040321專利敘述一項敏感性材料之發明，其中流動流延磁性塗布液與非磁性塗布液。
JP－A第2000－317960號專利敘述一項用於製造厚度尺寸之準確性高的多層樹脂薄膜之發明，其中將低黏度液體及黏度為其2至10倍之高黏度液體各自流動路徑進料，然後在進料塊型結合裝置結合在一起而形成具界面之平行液體流動，然後將液體在結合後5至25秒時自流動流延模唇注射，因而形成多層流動流延膜。
JP－A第2002－221620號專利揭示共流動流延偏光膜以將外層控制在低濃度可使節距為3至15毫米之條狀不規則波動的斜率小於0.04度。
JP－A第2003－080541號專利敘述一項用於抑制模糊產生之發明，其中在自模流動流延多種塗布液時，控制用於形成表面層或背層之塗布液的剪切黏度(A)與用於形成中間層之塗布液的剪切黏度(B)之比例A/B控制，使得A/B為0.9以下。
JP－A第2003－014933號專利揭示一種相差膜，其中添加劑滲出小，層間不脫落，潤滑性質有利，及透明性優良。
JP－A第2003－014933號專利揭示細粒較佳為加入表面層以對薄膜賦與潤滑性質，對核層加入細粒並非必要但可行。在此，核層中之過量細粒導致薄膜透明性降低，因此添加量較佳為不超過表面層之十分之一，而且核層較佳為實質上不含細粒(「實質上不含」表示按固體含量計為0至0.01質量%之細粒)。其亦揭示配置於至少一側上之細粒可對潤滑性質提供效果；就抑制霧值而言，較佳為細粒之平均一級粒度不超過20奈米，更佳為5至16奈米，特佳為5至12奈米。細粒之視比重較佳為70克/公升，更佳為90至200克/公升，特佳為100至200克/公升。其敘述視比重越大則可製造濃度越高之分散液體，如此適當地改良霧值及黏聚。在此，平均一級粒度不超過20奈米及視比重不超過70克/公升之二氧化矽細粒可藉由在空氣中以1000℃至1200℃燃燒四氯化矽氣體與氫之混合物而製造。其亦揭示二氧化矽細粒為市售，例如商標名Aerosil 200V、Aerosil R972V(Japan Aerosil Co.)。
拉伸 醯化纖維素薄膜經拉伸呈現其功能。較佳為醯化纖維素薄膜朝向寬度方向拉伸以應用於偏光板，如JP－A第62－115035、04－152125、04－284211、04－298310、與11－48271號專利所述。拉伸薄膜可在室溫或在高溫進行。加熱溫度較佳為不低於玻璃轉移溫度。薄膜拉伸可為單軸或雙軸地進行。薄膜可在其乾燥處理中拉伸，其在殘餘溶劑存在時有效地進行。例如薄膜可藉由控制輸送輥速度，使得薄膜之拾取速度高於其剝除速度而拉伸。薄膜亦可藉由以拉幅機支撐其邊緣且將拉幅機距離逐漸加寬以輸送薄膜而拉伸。薄膜可在乾燥薄膜後使用拉伸機拉伸，較佳為拉伸係使用長拉伸機單軸地進行。薄膜之抽拉比例，即拉伸長度對原始長度之比例，較佳為0.5%至300%，更佳為1%至200%，特佳為1%至100%。醯化纖維素薄膜較佳為經由循序或連續地進行溶劑流延法之薄膜形成步驟及所形成薄膜之拉伸步驟而製造；較佳為拉伸比例為1.2至1.8。拉伸可經單步驟或多步驟進行。在多步驟之情形，其將各抽拉比例之積控制在此範圍內。
拉伸速度較佳為5至1000%/分鐘，更佳為10至500%/分鐘。拉伸溫度較佳為30℃至160℃，更佳為70℃至150℃，特佳為85℃至150℃。拉伸較佳為使用加熱輥及/或輻射熱源或溫暖氣流進行。其亦可提供恆溫浴以增強溫度均勻性。在經輥拉伸單軸拉伸之情形，比例L/W(L：輥間距離，W：相差板之薄膜寬度)較佳為2.0至5.0。
預熱步驟 較佳為在拉伸前提供預熱步驟。熱處理可在拉伸後進行。較佳為熱處理溫度為較醯化纖維素薄膜之玻璃轉移溫度低20℃至高10℃；較佳為熱處理時間為1秒至3分鐘。熱處理可為使用IR加熱器之區加熱或部份加熱。薄膜之兩邊可在處理期間或之後切除。切除碎片較佳為收集及再使用作為原料。關於用於支撐薄膜邊緣之拉幅機，如JP－A第11－077718號專利所述，在藉拉幅機支撐邊緣而乾燥腹板時，其可控制如乾燥氣體之吹送處理、吹送角度、氣體速度分布、氣體速度、氣體量、溫度差、氣體量差、上下吹風間之氣體量比例、及比熱較高之乾燥氣體的用法之因素，因而可防止關於由於增加溶液流動流延法之速度或放大腹板寬度而造成之平面性等品質退化。
JP－A第11－077822號專利敘述一項用於防止不均勻性之發明，其中拉伸熱塑性薄膜，繼而在熱鬆弛步驟中在薄膜之寬度方向以熱梯度將薄膜熱處理。
JP－A第04－204503號專利敘述一項用於防止不均勻性之發明，其中拉伸溶劑含量按固體含量計為2%至10%之薄膜。
JP－A第2002－248680號專利敘述一項藉由界定夾子之銜接寬度而抑制薄膜捲曲之發明，其中將薄膜以拉幅機夾子銜接寬度D(33/log(抽拉比例)×log(揮發物))拉伸，因而抑制捲曲及使薄膜在拉伸步驟後易於運輸。
JP－A第2002－337224號專利敘述一項用於組合軟薄膜之高速運輸與拉伸的發明，其中拉幅機運輸係切換夾子前半與後半之銷而進行。
JP－A第2002－187960號專利敘述一項關於用於習知上改良視角性質及改良視角之光學雙軸的發明，其中將纖維素酯塗布液液體在撐體上流動流延，然後將自撐體分離之腹板或薄膜在殘留在腹板內之溶劑為不超過100質量%，特別是10至100質量%之範圍時，在至少一個方向拉伸1.0至4.0倍。其亦敘述在殘留在腹板內之溶劑為不超過100質量%，特別是10至100質量%之範圍時，在至少一個方向拉伸1.0至4.0倍，作為較佳具體實施例。此外其他拉伸方法可例示如下：提供多個圓周速度不同之輥，及使用不同之圓周速度縱向地拉伸；將腹板之兩個邊緣以夾子或銷固定，及將夾子或銷之距離按前進方向擴大而縱向地拉伸，或橫向地擴大而橫向地拉伸，或縱向地及橫向地擴大而縱向地及橫向地拉伸；或其組合。在所謂之拉幅機方法之情形，其敘述在線性驅動法下夾子部份之驅動可導致平滑之拉伸，如此可有利地降低破裂之可能性。
此外JP－A第2003－014933號專利敘述一項用於製造添加劑滲出小，層間脫離小，潤滑性質優異，及透明性優良之相差膜的發明，其中製備含樹脂、添加劑與有機溶劑之塗布液A、及無或添加劑、樹脂與有機溶劑之量較少的塗布液B；將塗布液A與塗布液B以塗布液A形成核層及塗布液B形成表面層之方式在撐體上共流動流延；將腹板在蒸發溶劑後自撐體剝除；在拉伸時將腹板在殘留在樹脂薄膜內之溶劑為3至50質量%之範圍時，在至少一個方向拉伸1.1至1.3倍。此文獻亦敘述將腹板自撐體剝除，及在140℃至200℃之拉伸溫度在至少一個方向拉伸1.1至1.3倍；製備含樹脂與有機溶劑之塗布液A、及含樹脂、細粒與有機溶劑之塗布液B；將塗布液A與塗布液B以塗布液A形成核層及塗布液B形成表面層之方式在撐體上共流動流延；將腹板在蒸發溶劑後自撐體剝除；在拉伸時將腹板在殘留在樹脂薄膜內之溶劑為3至50質量%之範圍時，在140℃至200℃之拉伸溫度在至少一個方向拉伸1.1至1.3倍；製備含樹脂、有機溶劑與添加劑之塗布液A、無或添加劑、樹脂與有機溶劑之量較少的塗布液B，及含樹脂、細粒與有機溶劑之塗布液C；將塗布液A，塗布液B與塗布液C以塗布液A形成核層，塗布液B形成表面層，及塗布液C形成相反表面層之方式在撐體上共流動流延；將腹板在蒸發溶劑後自撐體剝除；在拉伸時將腹板在殘留在樹脂薄膜內之溶劑為3至50質量%之範圍時，在至少一個方向拉伸1.1至1.3倍，亦在140℃至200℃之拉伸溫度在至少一個方向拉伸1.1至1.3倍；塗布液A中之添加劑含量按樹脂計為1至30質量%，塗布液B中之添加劑含量按樹脂計為0至5質量%；添加劑為塑性劑、UV射線吸收劑或遲滯控制劑；塗布液A與塗布液B中之有機溶劑含量按全部溶劑計不超過50質量%之二氯甲烷或乙酸甲酯，作為較佳具體實施例。
JP－A第2003－014933號敘述一種適當地利用橫向拉伸機(所謂之拉幅機)之拉伸方法，其中將腹板兩邊以夾子或銷固定，橫向地延長夾子或銷之距離而橫向地拉伸。其亦揭示藉由按輸送方向(縱向方向)延長或縮小在夾子或銷之距離而按縱向方向拉伸或收縮。其亦揭示可使用線性驅動系統驅動夾子而平滑地拉伸，如此可有利地降低破裂之可能性；提供多個圓周速度不同之輥，及使用不同之圓周速度縱向地拉伸。其亦敘述這些方法可組合，而且拉伸方法可分成二或更多個步驟，例如縱向拉伸/橫向拉伸/縱向拉伸，或縱向拉伸/縱向拉伸。
JP－A第2003－004374號敘述一項用於在拉幅機乾燥時防止腹板起泡，改良釋放力及防塵之發明，其中乾燥器之寬度較腹板寬度短，使得熱氣不吹向腹板兩邊。
JP－A第2003－019757號敘述一項用於在拉幅機乾燥時防止腹板起泡，改良釋放力及防塵之發明，其中在腹板兩邊內部提供擋風板以在拉幅機之支撐部份遮蔽乾燥氣體。
JP－A第2003－053749號敘述一項用於穩定地進行輸送及乾燥之發明，其中X(X：以銷式拉幅機支撐之薄膜兩邊的乾燥厚度微米數)及T(T：薄膜產物部份之乾燥平均厚度微米數)滿足以下關係：(i)在T60時，40X200，(ii)在60<T120時，40＋(T－60)×0.2X300，或(iii)在T<120時，52＋(T－120)×0.2X400。
JP－A第02－182654號專利敘述一項用於對多步驟拉幅機防止皺紋之發明，其中在多步驟拉幅機之乾燥器中提供加熱室及冷卻室，將左右夾鏈分別地冷卻。
JP－A第09－077315號專利敘述一項用於防止破裂、起皺及運輸不良之發明，其中銷式拉幅機之銷密度在內側較大且在外側較小。
JP－A第09－085846號專利敘述一項用於防止腹板本身起泡及腹板黏附拉幅機之支持器的發明，其中使用吹風冷卻器將腹板兩邊之支持銷冷卻至腹板起泡溫度以下，亦恰在貫穿腹板前使用導管型冷卻器將銷冷卻至不超過塗布液膠化溫度＋15℃。
JP－A第2003－103542號專利敘述一項關於用於防止銷式拉幅機掉落及解決外來物質之由溶液形成薄膜的方法之發明，其中將銷式拉幅機之插入體冷卻以將接觸插入體之腹板的表面溫度抑制在腹板之膠化溫度以下。
JP－A第11－077718號專利敘述一項用於在提高溶液流動流延法之速度或使用拉幅機擴大腹板寬度時，防止平面性品質退化之發明，其中將風速控制為0.5至20米/秒，將橫向方向之溫度分布控制為不超過10%，將上下腹板處之風比例控制為0.2至1，及將乾燥氣體比例控制為30至250焦耳/仟莫耳。其亦揭示在位幅機內對應殘餘溶劑量之有利乾燥條件。特別地，其以將腹板自撐體剝除後及在殘餘溶劑含量為4質量%之前，將吹送吸管相對膜面之吹送角調整為30°至150°之方式乾燥腹板，而且在將風速之上限與下限之差調整為不超過上限之20%的條件下乾燥腹板，其中上限係定義為在乾燥氣體吹送方向之延伸位置處薄膜表面上的風速分布；在腹板中殘餘溶劑含量為70至130質量%時，將自乾燥器吹送至腹板表面之乾燥氣體風速控制為0.5至20米/秒；在腹板中殘餘溶劑含量為4至70質量%時，腹板以5至40米/秒吹送之乾燥氣體乾燥，及將溫度上限與下限之差調整為不超過10%，其中上限係定義為乾燥氣體在腹板寬度方向之溫度分布；在腹板中殘餘溶劑含量為4至200質量%時，將來自上下吹送吸管(位於腹板之上方與下方)之乾燥空氣量的比例q調整為0.2q1。其亦揭示利用至少一種氣體作為乾燥氣體，其平均比熱為31.0至250焦耳/K．莫耳，而且使用在室溫含不超過飽和蒸氣壓之50%的有機化合物蒸氣之氣體進行乾燥，作為較佳具體實施例。
JP－A第11－077719號專利揭示一項用於防止由於TAC製造設備中之灰塵或雜質造成平面性或塗層退化之發明，其中拉幅機之夾子裝有加熱部份。其亦揭示在將腹板自拉幅機之夾子釋放至再支撐腹板期間提供去除在夾子與腹板之接觸部份產生之外來物質之裝置；使用注射氣體或液體之刷子去除外來物質；腹板接觸夾子或銷時之殘餘含量為12至50質量%；腹板接觸夾子或銷之部份的表面溫度為60至200℃，更佳為80至120℃，作為較佳具體實施例。
JP－A第11－090943號專利敘述一項用於在使用拉幅機夾子之方法中防止由於在拉幅機中破裂造成品質退化，及增強生產力的發明，其中將Lr＝Ltt/Lt控制為1.0Lr1.99，其中Lt(米)為拉幅機之選用長度，Ltt(米)為具有相同長度Lt之拉幅機的夾子之腹板支撐部份在輸送方向之總長度。其亦揭示腹板支撐部份係配置成自腹板寬度方向觀看無間隙，作為較佳具體實施例。
JP－A第11－090944號專利揭示一項用於在將腹板引入拉幅機時防止由於腹板鬆弛造成平面性退化及不穩定插入之發明，其中在拉幅機入口提供一種鬆弛抑制裝置以防止腹板寬度方向之鬆弛。至於一個更佳具體實施例，其亦揭示鬆弛抑制裝置為以在寬度方向為以2°至60°之方向轉動之輥；其提供自腹板下方吹風之吹風機。
JP－A第11－090945號專利揭示一項用於抑制品質退化及對TAC製造之生產力有害的鬆弛之發明，其中將自撐體分離之腹板以水平面之角度引入拉幅機中。
JP－A第2000－289903號專利揭示一項用於製造物理性質穩定之薄膜的發明，其中提供在溶劑含量為50至12質量%時在寬度方向施加張力而輸送分離腹板之輸送裝置，此輸送裝置包括設計以偵側腹板寬度之構件、設計以支撐腹板之構件、及二或更多個可變彎曲位置，而且經由偵側及計算腹板寬度而調整彎曲點位置。
JP－A第2003－033933號專利揭示一種用於增強鉗夾性質，長時間防止腹板破裂，及製造品質優良之產物薄膜的構造，其中將防止腹板邊緣捲曲之導板配置於上下邊緣至少之一的位置，而且與腹板對立之導板面係由樹脂部份及金屬部份構成，其按腹板輸送方向配置而接觸腹板。其亦揭示接觸腹板之樹脂部份係配置於腹板輸送方向上游，及接觸腹板之金屬部份係配置於下游；接觸腹板之樹脂部份與接觸腹板之金屬部份間之間隙不超過500微米；接觸腹板之樹脂部份與接觸腹板之金屬部份在寬度方向接觸腹板之長度各為2至150毫米；接觸腹板之樹脂部份與接觸腹板之金屬部份在輸送方向接觸腹板之長度各為5至120毫米；接觸腹板之樹脂部份係在金屬引導基板上經表面處理或塗覆而提供；接觸腹板之樹脂部份係由樹脂本身形成；配置於腹板兩邊上下之導板面對腹板之表面間距離為3至30毫米；配置於腹板兩邊上下之導板面對腹板之表面間距離朝寬度及內部方向每100毫米寬度擴大2毫米以上；在腹板兩邊之上下導板具有10至300毫米之長度，上下導板係配置成在輸送方向有前後偏差，而且此偏差為－200至＋200毫米；上導板面對腹板之表面係由樹脂或金屬本身形成；導板接觸腹板之樹脂部份係由Teflon(註冊商標)形成，而且接觸腹板之金屬部份係由不銹鋼形成；接觸腹板之樹脂部份與金屬部份至少之一在面對腹板表面具有3微米以下之表面粗度，作為較佳具體實施例。其亦敘述用於防止腹板邊緣捲曲之導板較佳為配置於撐體之剝除側邊緣與拉幅機引入部份之間，特佳為接近拉幅機入口。
JP－A第11－048271號專利揭示一項用於在拉幅機乾燥期間防止腹板裂開或波動之發明，其中在溶劑含量為12至50質量%時拉伸及乾燥腹板，而且在溶劑含量不超過10質量%時自兩側對腹板施加0.2至10 kPa之壓力。其亦敘述在溶劑含量為4質量%以上時終止施加張力；在使用夾輥自腹板或薄膜兩側施加壓力時較佳為使用1至8組夾輥對，加壓溫度較佳為100至200℃，作為較佳具體實施例。
JP－A第2002－036266號專利揭示一項用於製造高品質之較薄圖釘的發明，至於較佳具體實施例，其將沿輸送方向在拉幅機前後對腹板施加之張力差設為8牛頓/平方毫米以下；此方法包括在剝除步驟後將腹板預熱，在預熱步驟後使用拉幅機拉伸腹板，及在拉伸後將腹板鬆弛小於拉伸步驟之拉伸程度的程度，預熱及拉伸之溫度T1係設為不小於Tg－60℃(Tg：薄膜之玻璃轉移溫度)，及鬆弛步驟之溫度T2係設為T1－10℃；將拉伸步驟之拉伸比率設為恰在位伸步驟前之腹板寬度的0%至30%，及將鬆弛步驟之拉伸比例設為－10%至10%。
JP－A第2002－225054號專利揭示一項用於製成更薄，即10至60微米，以減少重量及改良水分滲透力與耐久性之發明，其中將腹板兩邊以夾子夾住，及藉由支撐邊緣以防止乾燥收縮而拉伸直到殘餘溶劑為10質量%，因而使平面定向程度S為0.0008至0.0020(S＝[(Nx＋Ny)/2]－Nz，Nx：薄膜面內最高方向之折射率，Ny：Nx垂直方向之折射率，Nz：厚度方向之折射率)；將自流動流延至剝除之時間控制為30秒至90秒；將剝除之腹板按橫向方向或縱向方向拉伸。
JP－A第2002－341144號專利敘述一種溶液之薄膜形成方法，其包括用於抑制光學波動之拉伸步驟，其中遲滯增加劑之質量濃度具有使得濃度在薄膜寬度方向越接近中央部份越高之光學分布。
JP－A第2003－071863號專利揭示一項用於抑制霧之發明，其中拉伸比率在寬度方向較佳為0%至100%，而且在用於偏光板保護膜之情形，較佳為5%至20%，特佳為8%至15%。其亦揭示在用於相差膜之情形，拉伸比率較佳為10%至40%，更佳為20%至30%；藉抽拉控制Ro，而且平面性優異之所得薄膜較佳為抽拉比率高。其亦揭示在拉幅機程序中，起動拉幅機時殘餘溶劑含量較佳為20至100質量%，而且較佳為應用拉幅機將薄膜乾燥直到殘餘溶劑含量不超過10質量%，更佳為不超過5質量%。其亦揭示拉幅機程序中，乾燥溫度較佳為30℃至150℃，更佳為50℃至120℃，特佳為70℃至100℃；乾燥溫度越低則UV射線吸收劑或塑性劑之蒸發越少，如此降低程序污染，另一方面，乾燥溫度越高則薄膜之平面性越優良。
JP－A第2002－248639號專利揭示一項用於在高溫度及高濕度保存期間之長度及寬度的大小波動之發明，其中藉由將纖維素酯溶液在撐體上流動流延，然後連續地剝除及乾燥而製造薄膜，將乾燥時之收縮比率在乾燥下調整成：0收縮比率(%)0.1×剝除時之殘餘溶劑含量(%)。其亦揭示在薄膜之殘餘溶劑含量為40至100重量%時夾住薄膜兩端而將剝除之纖維素酯薄膜的殘餘溶劑含量降為不小於30質量%；拉幅機輸送入口處之殘餘溶劑含量為40至100質量%，及在出口處之含量為4至20質量%；將以拉幅機輸送纖維素酯薄膜之張力調整成自拉幅機輸送入口朝出口增加；在拉幅機輸送下輸送纖維素酯薄膜之張力係與纖維素酯薄膜之寬度方向張力大約相同，作為較佳具體實施例。
JP－A第2000－239403號專利揭示一種用於製造光學各向同性及平面性優良之薄膜，其中將剝除時之殘餘溶劑含量X與引入拉幅機時之殘餘溶劑含量Y控制為0.3XY0.9X。
JP－A第2002－286933號專利揭示一種流動流延薄膜之拉伸方法，其中可使用在加熱或含溶劑條件下之拉伸方法，其較佳為在加熱下之拉伸方法中，拉伸係在低於樹脂之玻璃轉移溫度的溫度進行，另一方面，在含溶劑條件下之拉伸方法中，其可使已乾燥薄膜再度與溶劑接觸而浸漬溶劑，然後拉伸。
遲滯增加劑 遲滯增加劑可加入如薄膜之材料中，因而調整在各波長處之遲滯值。
「遲滯增加劑」在此表示其中含添加劑之醯化纖維素薄膜以波長550奈米測量之Re遲滯值，較除了不含添加劑而以相同方式製備之醯化纖維素薄膜以波長550奈米測量之Re遲滯值高20奈米以上的添加劑。較佳為Re遲滯值增加30奈米以上，更佳為40奈米以上，特佳為60奈米以上。
遲滯增加劑較佳為一種含至少兩個芳環之化合物。遲滯增加劑之含量按100質量份之聚合物計較佳為0.01至20質量份，更佳為0.1至10質量份，仍更佳為0.2至5質量份，最佳為0.5至2質量份。二或更多種遲滯增加劑可一起使用。
較佳為遲滯增加劑在250至400奈米之波長範圍呈現最大吸收，而且在可見光範圍實質上無吸收。
除了芳族烴環，名詞「芳環」在此包括芳族雜環。芳族烴環較佳為六員環或苯環。
芳族雜環一般為不飽和雜環。芳族雜環較佳為五員環、六員環或七員環，更佳為五員環或六員環。芳族雜環一般具有最高數量之雙鍵。雜原子較佳為氮原子、氧原子或硫原子，特佳為氮原子。雜環之實例包括呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、異唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、呋呫環、三唑環、哌喃環、吡啶環、嗒環、嘧啶環、吡環、與1,3,5－三環。
較佳芳環為苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、吡環、與1,3,5－三環；特佳為1,3,5－三環。特別地，其較佳為使用JP－A第2001－166144號專利揭示之化合物。
遲滯增加劑擁有之芳環數量較佳為2至20個，更佳為2至12個，仍更佳為2至8個，特佳為2至6個。
兩個芳環之連接可分成(a)形成縮合環，(b)單鍵之線形連接，及(c)經連接基連接(即由於芳環而不形成螺鍵)。此連接可為(a)至(c)任一。
縮合環(二或更多個芳環之縮合環)之實例包括茚環、萘環、薁環、茀環、菲環、蒽環、乙烯合萘環、聯伸苯環、稠四苯環、芘環、吲哚環、異吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環、吲哚啉環、苯并唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、嘌呤環、茚唑環、克唍烯環、喹啉環、異喹啉環、喹環、喹唑啉環、啈啉環、喹啉環、酞環、喋啶環、咔唑環、吖啶環、啡啶環、環、啡環、苯并噻環、苯并嗪環、苯并環、與噻蒽環，較佳實例為萘環、薁環、吲哚環、苯并唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、與喹啉環。
(b)之單鍵較佳為在兩個芳環之碳原子間之鍵。二或更多個單鍵可鍵結兩個芳環而在兩個芳環之間形成脂族或非芳族雜環。
較佳為(c)之連接基亦為兩個芳環之碳原子間之鍵。連接基較佳為伸烷基、伸烯基、伸炔基、－CO－、－O－、－NH－、－S－、或其任何組合。以下顯示此組合之連接基；這些芳族排列之實例可對稱地反轉。
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－伸烷基－O－，c8：－CO－伸烯基－，c9：－CO－伸烯基－NH－，c10：－CO－伸烯基－O－，c11：－伸烷基－CO－O－伸烷基－O－CO－伸烷基－，c12：－O－伸烷基－CO－O－伸烷基－O－CO－伸烷基－O－，c13：－O－CO－伸烷基－CO－O－，c14：－NH－CO－伸烯基－，c15：－O－CO－伸烯基－。
芳環及連接基具有取代基。取代基之實例包括鹵素原子(F、Cl、Br、I)、羥基、羧基、氰基、胺基、硝基、碸、胺甲醯基、胺磺醯基、脲基、烷基、烯基、炔基、脂族醯基、脂族醯氧基、烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基胺基、烷硫基、烷基磺醯基、脂族醯胺基、脂族磺醯胺基、經脂族取代胺基、經脂族取代胺甲醯基、經脂族取代胺磺醯基、經脂族取代脲基、與非芳族雜環基。
烷基之碳原子數量較佳為1至8個。鏈烷基一般優於環形烷基，而且更佳為線形鏈烷基。烷基可進一步含取代基，如羥基、羧基、烷氧基、與經烷基取代胺基。烷基或經取代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、與2－二乙胺基乙基。
烯基之碳原子數量較佳為2至8個。鏈烯基一般優於環形烯基，而且更佳為線形鏈烯基。烯基可進一步含取代基。烯基之實例包括乙烯基、烯丙基與1－己烯基。
炔基之碳原子數量較佳為2至8個。鏈炔基一般優於環形炔基，而且更佳為線形鏈炔基。炔基可進一步含取代基。炔基之實例包括乙炔基、1－丁炔基與1－己炔基。
脂族醯基之碳原子數量較佳為1至10個。脂族醯基之實例包括乙醯基、丙醯基與丁醯基。脂族醯氧基之碳原子數量較佳為1至10個。脂族醯氧基之實例包括乙醯氧基。
烷氧基之碳原子數量較佳為1至8個。烷氧基可進一步含取代基，如烷氧基。烷氧基或經取代烷氧基之實例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基、與甲氧基乙氧基。
烷氧基羰基之碳原子數量較佳為2至10個。烷氧基羰基之實例包括甲氧基羰基與乙氧基羰基。
烷氧基羰基胺基之碳原子數量較佳為2至10個。烷氧基羰基胺基之實例包括甲氧基羰基胺基與乙氧基羰基胺基。
烷硫基之碳原子數量較佳為1至12個。烷硫基之實例包括甲硫基、乙硫基與辛硫基。
烷基磺醯基之碳原子數量較佳為1至8個。烷基磺醯基之實例包括甲磺醯基與乙磺醯基。
脂族醯胺基之碳原子數量較佳為1至10個。脂族醯胺基之實例包括乙醯胺基。
脂族磺醯胺基之碳原子數量較佳為1至8個。脂族磺醯胺基之實例包括甲磺醯胺基、丁磺醯胺基與正辛磺醯胺基。
經脂族取代胺基之碳原子數量較佳為1至10個。經脂族取代胺基之實例包括二甲胺基、二乙胺基與2－羧基乙胺基。
經脂族取代胺甲醯基之碳原子數量較佳為2至10個。經脂族取代胺甲醯基之實例包括甲基胺甲醯基與二乙基胺甲醯基。
經脂族取代胺磺醯基之碳原子數量較佳為1至8個。經脂族取代胺磺醯基之實例包括甲基胺磺醯基與二乙基胺磺醯基。
經脂族取代脲基之碳原子數量較佳為2至10個。經脂族取代脲基之實例包括甲脲基。非芳族雜環基之實例包括哌啶基與嗎啉基。
遲滯增加劑之分子量較佳為300至800。
除了具有1,3,5－三環之化合物，具有線形分子結構之棒形化合物可有利地用於遲滯增加劑。線形分子結構表示棒形化合物之分子結構在熱力學上最安定結構為線性。熱力學上最安定結構可藉結晶結構分析或分子軌域測定。例如使用分子軌域軟體(例如FUJITSU之WinMOPAC 2000)計算分子軌域，而且可以形成化合物之熱最小的方式決定分子結構。線形分子結構表示在藉上述方式計算之熱力學上最安定結構中，分子結構中主鏈間之角度不小於140°。
較佳為具有至少兩個芳環之棒形化合物為由以下通式(1)表示者：通式(1)：Ar1 －L1 －Ar2
其中Ar1 與Ar2 各獨立地為芳族基。
在本發明之第一具體實施例中，芳族基為芳基(芳族烴基)、經取代芳基、芳族雜環基、或經取代芳族雜環基之一。
芳基及經取代芳基優於芳族雜環基及經取代芳族雜環基。芳族雜環基之雜環通常為不飽和。芳族雜環較佳為五員環、六員環或七員環，更佳為五員環或六員環。芳族雜環一般具有最大數量之雙鍵。雜原子較佳為氮、氧或硫原子，更佳為氮或硫原子。芳族基之芳環較佳為苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、唑環、噻唑環、咪唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、與嗒環；更佳為苯環。
經取代芳基及經取代芳族雜環基之取代基的實例包括鹵素原子(F、Cl、Br、與I)、羥基、羧基、氰基、胺基；烷胺基，如甲胺基、乙胺基、丁胺基、與二甲胺基；硝基、硫基、胺甲醯基；烷基胺甲醯基，如N－甲基胺甲醯基、N－乙基胺甲醯基與N－二甲基胺甲醯基；胺磺醯基、烷基胺磺醯基，如N－甲基胺磺醯基、N－乙基胺磺醯基與N－二甲基胺磺醯基；脲基、烷基脲基，如N－甲脲基、N,N－二甲脲基、N,N,N－三甲脲基，烷基，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、與環戊基；烯基，如乙烯基、烯丙基與己烯基；炔基，如乙炔基與丁炔基；醯基，如甲醯基、乙醯基、丁醯基、己醯基、與月桂醯基；醯氧基，如乙醯氧基、丁醯氧基、己醯氧基、與月桂醯氧基；烷氧基，如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、庚氧基、與辛氧基；芳氧基，如苯氧基；烷氧基羰基，如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、與庚氧基羰基；芳氧基羰基，如苯氧基羰基；烷氧基羰基胺基，如丁氧基羰基胺基與己氧基羰基胺基；烷硫基，如甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、庚硫基、與辛硫基；芳硫基，如苯硫基；烷基磺醯基，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、戊基磺醯基、與辛基磺醯基；醯胺基，如乙醯胺基、丁醯胺基、己醯胺基、與月桂醯胺基；非芳族雜環基，如嗎啉基與吡基。
經取代芳基及經取代芳族雜環基之取代基的較佳實例為鹵素原子、氰基、羧基、羥基、胺基、經烷基取代胺基、醯基、醯氧基、醯胺基、烷氧基羰基、烷氧基、烷硫基、與烷基。烷胺基、烷氧基羰基、烷氧基、與烷硫基之烷基部份與烷基可進一步具有取代基。烷基部份與烷基之取代基的實例包括鹵素原子、羥基、羧基、氰基、胺基、烷胺基、硝基、碸、胺甲醯基、烷基胺甲醯基、胺磺醯基、烷基胺磺醯基、脲基、烷基脲基、烯基、炔基、醯基、醯氧基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基胺基、烷硫基、芳硫基、烷基磺醯基、醯胺基、與非芳族雜環基。較佳為烷基部份與烷基之取代基為鹵素原子、羥基、胺基、烷胺基、醯基、醯氧基、醯基胺基、烷氧基羰基、與烷氧基。
在上述通式(1)中，L1 為選自伸烷基、伸烯基、伸炔基、－O－、－CO－、或其組合之二價連接基。
伸炔基具有環形結構。環形伸烷基較佳為環伸己基，更佳為1,4－環伸己基。較佳伸烷基為線形伸烷基而非分支伸烷基。
伸烷基之碳原子數量較佳為1至20個，更佳為1至15個，特佳為1至10個，仍更佳為1至8個，最佳為1至6個。
較佳為伸烯基與伸炔基具有鏈結構而非環形結構，而且具有線形鏈結構而非分支鏈結構。
伸烯基與伸炔基之碳原子數量較佳為2至10個，更佳為2至8個，特佳為2至4個，最佳為2個(伸乙烯基或伸乙炔基)。
伸芳基之碳原子數量較佳為6至20個，更佳為6至16個，特佳為6至12個。
在通式(1)之分子結構中，Ar1 －L1 －Ar2 中Ar1 與Ar2 之角度較佳為140°以上。
棒形化合物更佳為由以下通式(2)表示者：通式(2)：Ar1 －L2 －X－L3 －Ar2
在上述通式(2)中，Ar1 與Ar2 各獨立地為芳族基。芳族基之意義及實例係與通式(1)實質上相同。
在上述通式(2)中，L2 與L3 各獨立地為選自伸烷基、－O－、－CO－、及其組合之二價連接基。
伸炔基較佳為具有鏈結構而非環形結構，而且更佳為具有線形鏈結構而非分支鏈結構。
伸烷基之碳原子數量較佳為1至10個，更佳為1至8個，特佳為1至6個，仍更佳為1至4個，最佳為1或2個(亞甲基或伸乙基)。
L2 與L3 各特佳為－O－CO－或－CO－O－。
在上述通式(2)中，X為1,4－環伸己基、伸乙烯基或伸乙炔基。以下顯示由通式(2)表示之化合物的指定實例。
指定實例(1)至(34)、(41)及(42)之化合物各在環己烷環之第1及第4位置處具有兩個不對稱碳原子。指定實例(1)、(4)至(34)、(41)及(42)之化合物僅具有反型與順型之幾何異構物而非光光學異構物，因為其具有對稱內消旋型之分子結構。以下顯示指定實例(1)之反型(1－反)及順型(1－順)。
如上所述，棒形化合物較佳為具有線形分子結構，因此反型優於順型。
指定實例(2)與(3)除了幾何異構物，另具有總共四種異構物之光學異構物。類似地，幾何異構物較佳為反型優於順型。光學異構物可為D型、L型或消旋體而無限制。
指定實例(43)至(45)之化合物在中央伸乙烯鍵中具有反型及順型；因上述之類似原因，反型優於順型。以下顯示其他之較佳化合物。
棒形化合物可參考以下文獻合成：「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第53卷，第229頁(1979)」、「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第89卷，第93頁(1982)」、「Mol.Cryst.Liq.Cryst，第145卷，第111頁(1987)」、「Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第170卷，第43頁(1989)」、「J.Am.Chem.Soc.，第113卷，第1349頁(1991)」、「J.Am.Chem.Soc.，第118卷，第5346頁(1996)」、「J.Am.Chem.Soc.，第92卷，第1582頁(1970)」、「J.Org.Chem.，第40卷，第420頁(1975)」、及「Tetrahedron，第48卷，第16期，第3437頁(1992)」。
遲滯增加劑可含二或更多種其在溶液之UV吸收光譜中最大吸收波長(λmax)短於250奈米之棒形化合物。遲滯增加劑之含量按聚合物之量計較佳為0.1至30質量%，而且更佳為0.5至20質量%。
芳族化合物之使用量按每100質量份之醯化纖維素計為0.01至20質量份。芳族化合物之使用量較佳為按每100質量份之醯化纖維素計為0.05至15質量份，更佳為0.1至10質量份。二或更多種化合物可一起使用。
較佳為醯化纖維素薄膜經表面處理。表面處理之實例包括電暈放電處理、輝光放電處理、本生燈處理、酸處理、鹼處理、與UV射線照射處理。表面處理亦敘述於「”日本發明與創新學院公開技術”(Open Technology of Japanese Institute of Invention and Innovation)(No.2001－1745，第30－32頁)」。
鹼皂化處理係以將醯化纖維素薄膜浸入皂化液體或將皂化液體噴灑在醯化纖維素薄膜上之方式進行，較佳為藉塗覆法進行。塗覆法之實例包括浸塗法、簾塗法、擠壓塗覆法、棒塗法、及E型塗覆法。鹼較佳為鹼金屬(如鉀與鈉)之氫氧化物。即鹼處理液體為鹼金屬氫氧化物之溶液。溶液中氫氧化物離子之濃度較佳為0.1至3.0莫耳/公升。鹼處理液體對第二光學各向異性層之濕潤力或液體之安定力可藉由加入對薄膜具有適當濕潤力之溶劑、界面活性劑或保濕劑(如二醇與甘油)而改良。對薄膜具有適當濕潤力之溶劑的實例為醇，如異丙醇、正丁醇、甲醇、與乙醇。鹼處理液體亦敘述於JP－A第2002－82226號專利及WO 02/46809號專利。
底塗層可另外或取代表面處理而提供(參見JP－A第07－333433號專利)；其可提供多層底塗層。例如可提供疏水性基與親水性基均具之聚合物層作為第一底塗層，及可將對定向膜具有較高黏著性之親水性聚合物層配置於其上作為第二底塗層(參見JP－A第11－248940號專利)。
定向膜 定向膜可藉如有機化合物(較佳為聚合物)之摩擦處理；形成具有微槽之層；及藉Langmuir Brojet法(LB膜)累積有機化合物(如ω－二十三碳酸、氯化二－十八碳基甲基銨與硬脂酸甲酯)而提供。此外定向膜亦習知上在施加電場或磁場或光學照射時產生定向。
定向膜較佳為藉由聚合物之摩擦處理形成。定向膜用聚合物具有具排列液晶分子之功能的分子結構。除了排列液晶分子之功能，亦較佳為定向膜用聚合物具有固定液晶分子之排列的功能。較佳為例如使具有交聯官能基(例如雙鍵)之側鏈附著聚合物主幹，或將具有排列液晶分子之功能的交聯基引入聚合物之側鏈中。定向膜用聚合物較佳為本身可交聯或使用交聯劑交聯。可交聯聚合物之實例敘述於JP－A第8－338913號之[0022]段。可交聯聚合物之實例包括聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、聚乙烯醇、改質聚乙烯醇、聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、聚酯、聚醯亞胺、聚乙酸乙烯酯、羧甲基纖維素、聚碳酸酯、及其組合。亦可使用矽烷偶合劑作為聚合物。其較佳為水溶性聚合物，如聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、與改質聚乙烯醇；特佳為聚乙烯醇、改質聚乙烯醇。特佳為兩或更多種聚合程度不同之聚乙烯醇或改質聚乙烯醇可一起使用。
聚乙烯醇之皂化程度較佳為70%至100%，更佳為80%至100%。聚乙烯醇之聚合程度較佳為100至5000。具有排列液晶分子之功能的側鏈一般具有疏水性基作為官能基。特定官能基可依液晶分子之種類或定向條件而定。改質聚乙烯醇之修飾基可藉共聚合修飾、鏈轉移修飾或嵌段聚合修飾引入。修飾基之實例包括親水性基，如羧酸基、磺酸基、膦酸基、胺基、銨基、醯胺基、與硫醇基；碳原子數為10至100之烴基；經氟取代烴基；硫醚基；可聚合基，如不飽和可聚合基、環氧基與吖啶基；及烷氧基矽烷基，如三烷氧基、二烷氧基與單烷氧基。改質聚乙烯醇敘述於例如JP－A第2000－155216與2002－62426號。
定向膜之聚合物與第一光學各向異性層中之多官能基單體可藉由使具有可交聯官能基之側鏈附著定向膜之主鏈，或將具有排列液晶分子之功能的交聯官能基引入聚合物之側鏈中而共聚合。結果不僅在多官能基聚合物與多官能基單體之間，亦在定向膜之聚合物之間及及在多官能基單體與定向膜聚合物之間，可藉共價鍵堅固地固定。如此將可交聯官能基引入定向膜中可明顯地改良光學補償膜之強度。定向膜聚合物之可交聯官能基敘述於JP－A第2000－155216號之[0080]段。
定向膜之聚合物可使用交聯劑而非可交聯官能基交聯。交聯劑之實例包括醛、N－羥甲基化合物、二烷衍生物、經羧基活化之化合物、活性乙烯基化合物、活性鹵素化合物、異唑、與二醛澱粉。二或更多種交聯劑可一起使用。交聯劑敘述於JP－A第2002－62426號。其較佳為使用高活性醛，特別是戊二醛。交聯劑之含量按聚合物計較佳為0.1至20質量%，更佳為0.5至15質量%。較佳為殘留在定向膜中之交聯劑的含量不超過1質量%，更佳為不超過0.5質量%。減少交聯劑殘餘量可產生充分之耐久性而無網孔，即使是長期使用或在高溫度及高濕度保存液晶顯示裝置。
定向膜可藉由將含聚合物與交聯劑之溶液塗覆在第二光學各向異性層，繼而熱乾燥以交聯，然後摩擦之而形成。交聯反應可在塗覆於第二光學各向異性層後進行。在利用水溶性聚合物(如聚乙烯醇)作為用於形成定向膜之材料之情形，其較佳為將具消泡效果之有機溶劑(如甲醇)與水之混合物作為塗料液體。在水與甲醇之混合溶劑之情形，甲醇之含量按全部溶劑計較佳為不超過1質量%，更佳為不超過9質量%。加入有機溶劑可抑制起泡，如此可有效地減少定向膜及第一光學各向異性層之表面缺陷。
定向膜之塗覆方法可較佳為旋塗法、浸塗法、簾塗法、擠壓塗覆法、棒塗法、或輥塗法之一；特佳為棒塗法。乾燥後之薄膜厚度較佳為0.1至10微米。熱乾燥可在20℃至110℃進行。為了造成充分交聯，此溫度較佳為60℃至100℃，更佳為80℃至100℃。乾燥期間可為1分鐘至36小時，較佳為1至30分鐘。較佳為將pH依交聯劑調整成最適程度。在戊二醛之情形，pH較佳為4.5至5.5。
定向膜可在表面之摩擦處理後製備。摩擦處理可為類似廣泛地用於LCD用液晶定向法者。即使用紙、金屬絲網、毛氈、橡膠、耐綸、或聚酯纖維將定向膜之表面按特定方向摩擦，因而得到定向。
偏光板 本發明之第一具體實施例將第二光學各向異性層及第一光學各向異性層層合至偏光膜之至少一側，以製備具有本發明第一具體實施例之光學補償膜的光學性質之層合體。
偏光膜 偏光膜包括定向型偏光膜或塗覆型偏光膜(Optiva Inc.製造)。定向型偏光膜係由黏合劑與碘或二色染料形成。碘或二色染料經由在黏合劑中排列而出現偏光性質。較佳為將碘或二色染料沿黏合劑分子定向，或將二色染料經自我組織(如液晶)按一個方向定向。市售定向型偏光膜一般藉由將經拉伸薄膜浸於碘或二色染料於浴中之溶液，因而使碘或二色染料滲入黏合劑中而製造。市售偏光膜需要至少10微米之厚度以取得充分之偏光性質，因為碘或二色染料分布於自聚合物表面至約4微米厚(兩側總共約8微米)。滲入程度可藉碘或二色染料之溶液濃度、浴溫及浸漬時間而控制。偏光膜之厚度較佳為不超過約30微米(目前可得偏光板之典型厚度)，更佳為不超過25微米，特佳為不超過20微米。在不超過20微米之情形，在17吋液晶顯示裝置中未觀察到漏光現象。
偏光膜之黏合劑可交聯；偏光膜之黏合劑可為可自我交聯聚合物。具官能基之聚合物或經引入官能基之聚合物可接受照射、熱或pH調整，因而造成官能基在聚合物間交聯之反應而形成偏光膜。其可使用交聯劑引入交聯結構。可鍵結基可使用高反應性化合物之交聯劑引入黏合劑，因而可在黏合劑間形成交聯。交聯可一般藉由將含可交聯聚合物或聚合物與交聯劑之混合物的塗料液體塗佈在透明基板上，繼而將其加熱而形成。交聯步驟可在最後步驟前適當地選擇，以確保最終產物之耐久性。
偏光膜中之黏合劑可為可自我交聯聚合物或可與交聯劑交聯之聚合物。聚合物之實例包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯醇、改質聚乙烯醇、聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、聚乙烯基甲苯、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、氯化聚烯烴(如聚氯乙烯)、聚酯、聚醯亞胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、羧甲基纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、及其共聚物(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、與乙烯－乙酸乙烯酯共聚物)。矽烷偶合劑可作為此聚合物。較佳為水溶性聚合物，如聚(N－羥甲基丙烯醯胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、與改質聚乙烯醇；特佳為聚乙烯醇與改質聚乙烯醇。特佳為一起使用二或更多種聚合程度不同之聚乙烯醇或改質聚乙烯醇。
聚乙烯醇之皂化程度較佳為70%至100%，更佳為80%至100%，特佳為95%至100%。聚乙烯醇之聚合程度較佳為100至5000。改質聚乙烯醇可藉由經共聚合修飾、鏈轉移修飾或嵌段聚合修飾，將修飾基引入聚乙烯醇中而製備。藉共聚合引入之修飾基的實例包括－COONa、－Si(OX)3 (X：氫原子或烷基)、－N(CH3 )2 Cl、－C9 H1 9 、－COO、－SO3 Na、與－C1 2 H2 5 。藉鏈轉移修飾引入之修飾基的實例包括－COONa、－SH與－SC1 2 H2 5 。改質聚乙烯醇之聚合程度較佳為100至3000。改質聚乙烯醇敘述於JP－A第08－338913、09－152509與09－316127號專利。其特佳為皂化程度為85%至95%之未改質聚乙烯醇與經烷硫基改質聚乙烯醇。二或更多種聚乙烯醇與改質聚乙烯醇可一起使用。
交聯劑敘述於美國專利再頒發第23297號。硼化合物(如硼酸與焦硼酸)可作為交聯劑。黏合劑之大量交聯劑可增加偏光膜之濕熱抗性；然而不少於50質量%之量可降低碘或二色染料之定向。交聯劑之含量按黏合劑計較佳為0.1至20質量%，更佳為0.5至15質量%。黏合劑即使在交聯反應後仍含一些未反應交聯劑。在此殘餘交聯劑之量較佳為不超過黏合劑之1.0質量%，更佳為不超過0.5質量%。超過黏合劑之1.0質量%的交聯劑量可造成耐久性之問題。特別地，特別地，在將具較大量交聯劑之偏光膜裝設在液晶顯示裝置中且長期使用或在高溫度－濕度條件下保存之情形，偏光程度可能降低。
二色染料之實例包括偶氮染料、二苯乙烯染料、二氫吡唑酮染料、三苯基甲烷染料、喹啉染料、染料、噻染料、與蒽醌染料。二色染料較佳為水溶性；二色染料較佳為具有親水性基，如硫基、胺基與羥基。二色染料之實例包括C.I.直接黃12、C.I.直接橘39、C.I.直接橘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、C.I.酸性紅37。二色染料敘述於JP－A第01－161202、01－172906、01－172907、01－183602、01－248105、01－265205、與07－261024號專利。
二色染料可以自由酸或鹽(如鹼金屬鹽、銨鹽與胺鹽)之形式使用。二或更多種二色染料之組合組成物可提供具有各種顏色之偏光膜。含在正交偏光軸時表現黑色或包括各種二色染料以表現黑色之化合物的偏光膜可具有優良之單板穿透率及偏光率。
偏光膜可藉由按偏光膜之縱向方向或MD方向拉伸黏合劑(拉伸程序)，或藉由摩擦後使用碘或二色染料將其染色(摩擦程序)而製造。在拉伸程序中，拉伸比率較佳為2.5至30.0倍，更佳為3.0至10.0倍。拉伸程序可在空氣之乾燥條件下或在水中之潮濕條件下進行。在乾燥條件下之拉伸比率較佳為2.5至5.0倍，及在潮濕條件下之拉伸比率較佳為3.0至10.0倍。拉伸程序可分成多個步驟，其即使在高拉伸比率仍可導致更均勻之拉伸。拉伸程度可在橫向或縱向方向進行以防止寬度方向收縮。
就程序良率而言，較佳為將偏光膜以自縱向方向傾斜10°至80°之角度拉伸，其可藉雙軸拉幅機拉伸以左右不同步驟進行。雙軸拉伸可如習知製膜方法類似地進行。雙軸拉伸係以左右不同之速度進行，因此在拉伸前左右之薄膜厚度應不同。在薄膜之共流動流延中，黏合劑溶液之流速可藉由對模提供尖錐而左右不同。傾斜角較佳為按兩片偏光板之穿透軸及液晶胞之縱向或橫向方向調整。傾斜角一般為但不限於45°，因為已發展各種液晶顯示裝置，而且較佳為按各種顯示器調整拉伸方向。
在上述方法中，黏合劑薄膜可以自偏光膜之MD方向傾斜拉伸10°至80°而製造。
摩擦方法可應用液晶排列法之習知方法。即使用紙、金屬絲網、毛氈、橡膠、耐綸、或聚酯纖維將定向膜之表面按特定方向摩擦，因而得到定向。摩擦一般使用植入平均毛(由長度與厚度實質上均勻之纖維形成)之布進行數次。薄膜通過摩擦輥之角度較佳為0.1至90°。在此可如JP－A第08－160430號所述捲繞360°而產生穩定之摩擦處理。在長形薄膜之摩擦處理之情形，薄膜較佳為按固定張力以1至100米/分鐘之速度輸送。摩擦輥為按薄膜前進方向水平地轉動而自由地調整摩擦角度。對於液晶顯示裝置，較佳為摩擦角選自0°至60°，較佳為40°至50°，而且更佳為45°之範圍內。
較佳為將保護膜配置在偏光膜兩側上；較佳為將輥形光學各向異性層部份地配置在保護膜一側上。其較佳為保護膜/偏光膜/第二光學各向異性層/第一光學各向異性層、或保護膜/偏光膜/第二光學各向異性層/定向膜/第一光學各向異性層之層合物。其可層合偏光膜與第一光學各向異性層之前側。層合可使用黏著劑進行。如聚乙烯醇樹脂(例如經乙醯乙醯基、磺酸、羧基、或氧伸烷基改質者)及硼化合物之材料可作為黏著劑。較佳為使用聚乙烯醇樹脂。黏著層之厚度在乾燥後較佳為0.01至10微米厚，更佳為0.05至5微米厚。光學擴散膜或抗眩膜可層合於偏光板表面上。
液晶顯示裝置 依照本發明之第一具體實施例的液晶顯示裝置包括液晶胞及依照本發明第一具體實施例之偏光板。
藉由層合光學補償膜與偏光膜而形成第一具體實施例之偏光板有利地用於穿透型液晶顯示裝置。
在本發明之液晶顯示裝置中，液晶胞之液晶層滿足方程式(x)至(xii)至少之一：
其中Re1 cλ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之Re遲滯值(在Re1 cλ(θ)與Re1 cλ(－θ)之值不同時，使其程度為Re1 cλ(θ)>Re1 cλ(－θ))。
此外第一光學各向異性層與液晶胞之液晶層滿足方程式(xiii)至(xv)至少之一：0.9<[Re1 c450(0°)/Re1 c650(0°)]/[Re1 450(0°)/Re1 650(0°)]<1.1：方程式(xiii) 0.9<[Re1 c450(40°)/Re1 c650(40°)]/[Re1 450(40°)/Re1 650(40°)]<1.1：方程式(xiv) 0.9<[Re1 c450(－40°)/Re1 c650(－40°)]/[Re1 450(－40°)/Re1 650(－40°)]<1.1：方程式(xv)
以下參考圖式解釋依照本發明之液晶顯示裝置，但是本發明不受其限制。
穿透式液晶顯示裝置 穿透式液晶顯示裝置係由液晶胞及兩片配置於其兩側之偏光板形成。偏光板係由偏光膜及兩片配置於其兩側之保護膜形成。液晶胞係由液晶插入兩片電極基板之間而形成。
第一具體實施例之本發明光學補償膜係配置成液晶胞與兩片偏光板之一間之一片，或液晶胞與兩片偏光板間之兩片。
第一具體實施例之本發明偏光板係作為兩片配置於液晶胞兩側之偏光板至少之一。在此構造中，本發明偏光板係配置使得光學補償膜面對液晶胞。較佳為液晶胞為OCB、ECB、IPC、FFS、或TN。
OCB模式液晶胞為彎曲定向模式，其中在液晶胞上下部份，棒形液晶分子係以實質上相反方向(即對稱地)排列。使用彎曲定向模式液晶胞之液晶顯示裝置揭示於美國專利第4583825與5410422號。由於棒形液晶分子在液晶胞上下部份係對稱地排列，彎曲定向模式液晶胞具有光學上自我補償功能。因此，此液晶模式亦稱為OCB(光學補償彎曲)液晶模式。彎曲定向模式液晶顯示裝置具有高回應速度之優點。
IPC模式液晶胞具有棒形液晶分子係實質上平行基板而排列，及平行基板表面施加之電場導致液晶分子之二維回應的組態。IPC模式在未施加電場時對應黑色顯示，一對上下偏光板之穿透軸係垂直地交叉。JP－A第10－54982、11－202323、09－292522、11－133408、11－305217、10－307291號專利等揭示使用光學補償膜在黑色顯示降低傾斜方向漏光及改良視角之方法。
在TN模式液晶胞中，棒形液晶分子係實質上水平地排列，亦在未施加電壓時扭轉60°至120°。TN模式液晶胞已最廣泛地用於彩色TFT液晶顯示裝置，而且關於其有許多文獻。
OCB模式、ECB模式及TN模式之液晶胞的△n×d值較佳為50至1000奈米，更佳為300至1000奈米。胞較佳為反射型或穿透型液晶胞。較佳為彩色顯示係藉RGB像素進行，RGB像素之胞隙對各像素可不同；電壓對各像素可不同。其中液晶胞較佳為彎曲定向液晶胞。
彎曲定向液晶胞 彎曲定向液晶胞為形成在施加電壓時液晶胞之中央部份扭轉之彎曲定向者。
第1圖為顯示液晶化合物在彎曲定向液晶胞中定向之之略示橫切面。如第1圖所示，彎曲定向液晶胞具有液晶化合物11插入上基板14a與下基板14b之間的組態。用於彎曲定向液晶胞之液晶化合物11一般具有正穿透率各向異性，其較佳為棒形液晶分子，如11a至11j。定向膜12a、12b及電極層13a、13b各配置於上基板14a與下基板14b。定向膜具有排列棒形液晶分子11a至11j之功能。RD為定向膜之摩擦方向。電極層具有對棒形液晶分子11a至11j施加電壓之功能。
在對彎曲定向液晶胞施加之電壓低時，如第1圖之”off”所示，接近上基板14a之棒形液晶分子11a及接近下基板14b之棒形液晶分子11j相反地或上下對稱地排列。接近基板14a、14b之棒形液晶分子11a、11b、11i、與11j係大約水平地排列，及在中央部份之棒形液晶分子11d至11g係大約垂直地排列。
在施加之電壓高時，如第1圖之”on”所示，接近基板14a、14b之棒形液晶分子11a、11j仍為大約水平排列；及在中央部份之棒形液晶分子11e、11f仍為大約垂直排列。基板與液晶胞之中央部份間之棒形液晶分子11b、11c、11d、11g、11h、與11i因增加電壓而改變定向，造成較”off”條件垂直之排列。然而類似”off”條件之方式，接近上基板14a之棒形液晶分子11a至11e及接近下基板14b之棒形液晶分子11f至11j相反地或上下對稱地排列。
偏光板 第2圖為偏光板之略示圖。第2圖之偏光板為至少由第一光學各向異性層31、第二光學各向異性層33及偏光膜34形成之層合物。較佳為第一光學各向異性層31係由碟形液晶化合物31a至31e形成，及第二光學各向異性層33係由醯化纖維素薄膜形成。第2圖所示之偏光板在第一光學各向異性層31與第二光學各向異性層33之間具有定向膜32。第一光學各向異性層31之碟形液晶化合物31a至31e為平坦分子。碟形液晶化合物31a至31e在分子內各僅具有一面，即碟面。碟面係相對第二光學各向異性層33傾斜。碟面與第二光學各向異性層間之角度隨碟形液晶化合物與定向膜間距離增加而增加。平均傾斜角較佳為15°至50°。在傾斜角如第2圖所示而改變時，偏光板放大視角之功能可明顯地增加。此外具可變傾斜角之偏光板亦可表現防止顯示影像反轉、色調改變或變色之功能。方向PL之平均(其中碟形液晶化合物31a至31e之碟面的正面NL正交第二光學各向異性層33)表現與定向膜32之摩擦方向RD不平行之關係。
就依照本發明之第一具體實施例的較佳功能而言，其將碟形液晶化合物之碟面的正面NL(正交第二光學各向異性層)之平均方向與面內遲相軸間之角度調整成實質上45°。因而在製造偏光板之方法中將定向膜32之摩擦方向RD與第二光學各向異性層之面內遲相軸SA間之角度調整成實質上45°。此外在本發明之第一具體實施例中，第二光學各向異性層與偏光膜係排列成使得第二光學各向異性層之面內遲相軸SA與偏光膜34之面內穿透軸TA實質上平行或垂直。第2圖所示之偏光板平行配置一片第二光學各向異性層。第二光學各向異性層33之面內遲相軸SA對應第二光學各向異性層33之拉伸方向。偏光膜34之面內穿透軸TA主要對應偏光膜拉伸方向之垂直方向。
光學擴散膜 光學擴散膜及抗眩膜有利地用於提供光學擴散功能。第3圖為代表性光學擴散膜之橫切面。
第3圖所示之光學擴散膜1為透明基板膜與光學擴散層3之層合物，其例如在透明樹脂40內含第一透明細粒41與第二透明細粒42。在此解釋中有兩種折射率不同且有兩種粒度分布之透明細粒；其一可為具一種折射率及兩種粒度分布者，而另一為具一種折射率及一種粒度分布者。
例如第一透明細粒41係由透明樹脂與矽石細粒(平均粒度：1.0微米，折射率：1.51)形成，及第二透明細粒42係由透明樹脂與苯乙烯粒(平均粒度：3.5微米，折射率：1.61)形成。光學擴散性質可源自透明細粒41、42與透明樹脂40間之折射率差。折射率差較佳為0.02至0.15。在折射率差小於0.02時可能無光學擴散性質。在折射率差超過0.15時，薄膜可能由於過高之光學擴散而完全白化。折射率較佳為0.03至0.13，更佳為0.04至0.10。
在將偏光膜用於液晶顯示裝置之情形，其較佳為將抗反射層配置在目視側之表面上。由抑制因液晶顯示裝置之視角造成之顏色變化的觀點，其較佳為抗反射層之內部霧值不小於50%。抗反射層敘述於JP－A第2001－33783、2001－343646與2002－328228號。
彎曲定向液晶顯示裝置 第4圖為依照本發明之第一具體實施例的彎曲定向液晶顯示裝置之略示橫切面。第4圖所示之彎曲定向液晶顯示裝置係由彎曲定向液晶胞10、一對配置於液晶胞兩側之偏光板31A至34A及31B至34B、與背光BL形成。彎曲定向液晶胞10對應第1圖所示之液晶胞。彎曲定向液晶胞10之上下摩擦方向RD2、RD3相同。偏光板為自彎曲定向液晶胞10外側依序為第一光學各向異性層31A(31B)、第二光學各向異性層33A(33B)、及偏光膜34A(34B)之層合物。第一光學各向異性層31A、31B之碟形液晶的摩擦方向RD1、RD4係與對立摩擦方向RD2、RD3相反。如上所述，碟形液晶之摩擦方向RD1、RD4與正交第二光學各向異性層之碟面正面的平均方向相反地平行。在碟形液晶化合物之摩擦方向RD1、RD4的相同平面上，第二光學各向異性層33A、33B之面內遲相軸SA1、SA2與偏光膜34A、34B之面內穿透軸TA1、TA2為實質上45°。兩片偏光膜34A、34B係配置使得面內穿透軸為正交或正交偏光。
以下參考圖式解釋第一具體實施例之液晶顯示裝置的其他實例。
ECB模式型液晶顯示裝置 第5圖為顯示ECB模式型液晶顯示裝置之略示橫切面。第5圖所示之液晶顯示裝置包括含液晶化合物51與將其包夾之基板52A、52B的液晶層。上基板52A與下基板52B各具有定向膜(未示)與電極層(未示)。其配置包夾液晶胞之偏光膜56A、56B。第一光學各向異性層53A、53B及第二光學各向異性層54A、54B各配置於偏光膜56A、56B與液晶胞之間。除了第一及第二光學各向異性層，其可配置第一光學各向異性層55A、55B。視情況地，第一及第二光學各向異性層與偏光膜有利地整合作為橢圓偏光板。
第一及第二光學各向異性層可如整合構件或分別構件而併入液晶顯示裝置中。第一及第二光學各向異性層可配置於液晶胞與顯示側偏光膜之間，或液晶胞與背光側偏光膜之間。
偏光膜56A、56B之穿透軸TA3、TA4彼此垂直且平行第二光學各向異性層54A、54B之遲相軸SA4、SA5。
液晶胞係由上基板52A、下基板52B、與被其包夾之液晶層形成。在基板52A、52B接觸液晶化合物51之表面(以下有時稱為「內表面」)處配置定向膜(未示)。定向膜具有經摩擦處理排列液晶化合物51之功能。上基板52A之摩擦方向RD6與下基板52B之摩擦方向RD7平行，及液晶化合物51係以平行定向排列而無扭轉結構。可施加電壓之透明電極(未示)配置於基板52A、52B內面之液晶化合物51的液晶層上。透明電極具有對液晶化合物51施加電壓之功能。透明電極一般由氧化銦錫(ITO)形成。
液晶之材料可適當地選擇；其較佳為使用具正穿透率之液晶材料。
在本發明之第一具體實施例中，積△n．d(d(微米)：液晶層之厚度，△n：折射率各向異性)較佳為0.1至1.5微米，更佳為0.12至0.9微米，仍更佳為0.15至0.5微米。由於白色顯示之高亮度及黑色顯示之低亮度，此範圍之積可導致明亮、高對比顯示裝置。在此，這些最適值為穿透模式，而且反射模式之最適△n．d值為上述之約一半，因為在反射模式下液晶胞路徑為雙倍。
具有上述構造之液晶顯示裝置在未施加電壓時為白色顯示，及在施加高電壓時為低穿透率黑色顯示之正常白色顯示。其在光學補償膜之Re與未施加電壓時液晶層之遲滯值一致時產生黑色顯示。
在未對基板52A、52B之各電極(未示)施加電壓之非驅動條件，液晶層中液晶化合物51係大約平行基板52A、52B之面而排列；結果穿透光因液晶化合物51之雙折射效應而改變偏光條件，及通過偏光膜56A、56B。將液晶層之△n．d值調整成上述範圍內以使穿透光最大。相反地，在對透明電極(未示)施加電壓之驅動條件，液晶化合物51視施加電壓之程度而對基板52A、52B之面垂直地排列。然而液晶化合物51係在基板間之中央部份處大約垂直地排列，在接近基板界面處為平行排列且朝向中央部份連續地傾斜；這些條件難以產生完美之黑色顯示。此外在接近基板界面處傾斜之液晶化合物的平均定向依視角而改變，即出現穿透率及亮度依視角而改變之視角依附性。因而補償接近基板面之液晶層的殘相差之光學薄膜可提供完美之黑色顯示及高前向對比比例。
IPS模式型液晶顯示裝置 第6圖為顯示IPS模式型液晶顯示裝置之略示橫切面。第6圖所示之液晶顯示裝置包括含液晶化合物61之液晶層與將其包夾之基板62A、62B。上基板62A與下基板62B各具有定向膜(未示)與電極層(未示)。其配置包夾液晶胞之偏光膜64A、64B。第一光學各向異性層63A、63B及第二光學各向異性層(未示)各配置於偏光膜64A或64B與液晶胞之間。視情況地，第一及第二光學各向異性層與偏光膜有利地整合作為橢圓偏光板。
第一及第二光學各向異性層可如整合構件或分別構件而併入液晶顯示裝置中。第一及第二光學各向異性層可配置於液晶胞與顯示側偏光膜之間，或液晶胞與背光側偏光膜之間。
偏光膜64A、64B之穿透軸TA5、TA6彼此垂直且平行第一光學各向異性層63A、63B之遲相軸SA7、SA8。
第6圖所示液晶顯示裝置之液晶胞係由上基板62A、下基板62B、與包夾於其間之液晶層形成。定向膜(未示)配置於基板62A、62B接觸液晶面之表面，定向膜將液晶化合物61排列成大約平行基板62A、62B之表面，亦藉排列膜上之摩擦方向RD9、RD10控制液晶分子在未施加電壓或施加低電壓時之定向。此外可對液晶分子施加電壓之電極(未示)形成於基板62A、62B內部。
第7圖為顯示液晶化合物在IPS模式液晶胞中定向之略示橫切面，其中一部份像素示於具矩陣狀電極之多個像素內。線形電極74形成於一對透明基板71A、71B內部，及定向控制膜(未示)形成於電極74上。包夾於基板71A與71B間之棒形液晶分子73在施加電壓時排列使得液晶分子73相對線形電極之縱向方向傾斜一些角度。液晶之穿透率各向異性預期為正。在施加電場77時，液晶化合物73排列成電場方向。光學穿透率可因將偏光板71A、71B排成特定角度而改變。下偏光板71B與電場方向77間之角度較佳為不超過20°，更佳為不超過10°，即實質上平行。在本說明書中，不超過20°之電場通常稱為「平行電場」。線形電極74可提供如在上下基板分別地或在任一基板形成電極之實質上相同效果。
用於IPS模式型液晶顯示裝置之液晶材料較佳為具有正穿透率各向異性△ε且液晶層之間隙厚度為2.8微米至4.5微米的向列液晶。在將遲滯△n．d調整成0.25微米至0.32微米之間時，其可在可見光範圍內容易地得到穿透性質而無波長依附性。最大穿透率可組合定向膜與偏光板且將液晶分子自摩擦方向朝電場方向轉動45°而得。液晶層之厚度或間隙可使用聚合物粒調整。不用說，使用玻璃珠、玻璃纖維或柱形樹脂間隔物可得類似間隙。液晶材料較佳為向列液晶。穿透率各向異性△ε越大則越容易降低驅動電壓；折射率△n越小則液晶層之厚度或間隙變厚，其可縮短封包液晶之時間，及可減小間隙波動。
FFS模式型液晶顯示裝置 第一具體實施例之光學補償膜可用於具有FFS模式液晶胞之FFS模式型液晶顯示裝置中。
第8圖為顯示液晶化合物在FFS模式液晶胞中定向之略示橫切面。此組態類似第7圖所示之IPS模式液晶胞，除了在下基板72B與線形電極74之間有絕緣層75及電極16。
FFS型液晶顯示裝置具有方形電極16與線形電極74、及其間之絕緣層75的組態。其以數埃之間隔產生橫向電場，如此橫向電場一般高到足以在上電極排列液晶分子。
TN模式型液晶顯示裝置 第一具體實施例之光學補償膜可用於具有TN模式液晶之TN型液晶顯示裝置。TN型液晶顯示裝置與TN模式液晶可為習知者。用於TN型液晶顯示裝置之光學補償膜敘述於JP－A第03－9325、06－148429、08－50206、與09－26572號專利；「Mori等人之Jpn.J.Appl.Phys.，第36卷，第143頁(1997)，及Jpn.J.Appl.Phys.，第36卷，第1068頁(1997)」。
第二具體實施例
光學補償膜 第二具體實施例之光學補償膜包括定向膜及含液晶化合物之光學各向異性層。
光學補償膜包括至少兩層例如醯化纖維素薄膜及具有面內各向異性之光學各向異性層，較佳為進一步包括定向膜以控制液晶化合物在醯化纖維素薄膜與光學各向異性層間之定向。纖維素薄膜及光學各向異性層各可為二或更多片。「醯化纖維素薄膜」包括乙酸纖維素薄膜。
γsd ( A L ) 與γsd ( L C ) 間之差△γsd 不小於－4.0耳格/平方公分，其中γsd ( A L ) 為定向膜AL之表面自由能的分散力分量，γsd ( L C ) 為液晶化合物(LC)之表面自由能的分散力分量，及△γsd 可如下計算：方程式(A)：△γsd ＝γsd ( L C ) －γsd ( A L )
△γsd 不小於－4.0耳格/平方公分，較佳為不小於－1.0耳格/平方公分，更佳為0.0耳格/平方公分至3.0耳格/平方公分。
表面自由能可參考”D.K.Owens,J.Appl.Polym.Sci.13,1741(1969)”，基於純水之接觸角θH 2 O 與二碘甲烷之接觸角θC H 2 I 2 使用聯立方程式(1)及(2)計算。
當以甘油的接觸角θG L 取代純水時，使用聯立方程式(2)及(3)。
在此聯立方程式中，γsd 與γsh 各對應表面自由能之分散力分量及氫鍵分量，而且將總值γsv (＝γsd ＋γsh )定義為表面自由能。
接觸角係以將樣品在25℃及60%之條件下調節濕度經24小時，然後在此條件下將10微升之水、甘油或二碘甲烷滴在樣品表面上，及在30秒後使用Drop Master 500(Kyowa Interface Science Co.製造)測量角度之方式測量。
光學各向異性層 光學各向異性層之位置可依應用而適當地選擇；較佳為將定向膜形成於醯化纖維素薄膜上，及將光學各向異性層形成於定向膜上。此外將光學各向異性層形成於其他基板上，然後可使用黏著劑等將光學各向異性層轉移至醯化纖維素薄膜上。
光學各向異性層中之液晶化合物可依應用而適當地選擇；液晶化合物可為棒形或碟形液晶化合物之一。
棒形或碟形液晶化合物可為聚合物或低分子量化合物。所得光學各向異性層中之化合物為非液晶。特別地，利用低分子量化合物製備光學各向異性層，而且低分子量化合物失去液晶狀態之情形為許可的。
棒形液晶化合物 棒形液晶化合物可為偶氮次甲烷、偶氮氧基、氰基聯苯、氰基苯基酯、苯甲酸酯、環己羧酸苯酯、氰基苯基環己烷、經氰基取代苯基嘧啶、經烷氧基取代苯基嘧啶、苯基二烷、二苯乙炔、與烯基環己基苯甲腈。
棒形液晶化合物可為金屬錯合物或含一部份棒形液晶化合物作為重複單元之液晶聚合物。
棒形液晶化合物敘述於例如「Kikan Kagaku Review，第22卷，液晶化學(1994),日本化學學會，第4、7與11章」、「日本科學發展學會之液晶裝置手冊，第3章」。
棒形液晶化合物之雙折射率較佳為0.001至0.7。較佳為棒形液晶化合物具有可聚合基以固定定向條件。較佳可聚合基為不飽合可聚合基或環氧基，更佳為不飽合基，而且特別是乙烯不飽和可聚合基。
碟形液晶化合物 第二具體實施例之碟形液晶化合物可與第一具體實施例相同。碟形液晶化合物可由通式(DI)或(DII)表示，其更特別地例示如下但非限制之。
以液晶化合物表現之液晶層及表現溫度類似第一具體實施例。
在本發明之第二具體實施例中，棒形液晶化合物或碟形液晶化合物在光學各向異性層中按定向條件固定。這些液晶化合物在與醯化纖維素薄膜之界面處的分子對稱軸之定向平均方向對醯化纖維素薄膜之面內遲相軸的交叉角為約0°至45°。
名詞「約」可為相關角度之±5°，較佳為±3°，較佳為±2°的範圍。光學各向異性層中液晶化合物之分子對稱軸的平均方向較佳為撐體之縱向方向或進相軸的－2°至＋2°，更佳為43°至47°。
在此具體實施例中，名詞0°、45°、平行、及垂直各可為精確角度之±5°的範圍。對精確角度之差較佳為小於4°，更佳為小於3°。關於角度之符號＋表示順時鐘方向，及符號－表示反時鐘方向。名詞「遲相軸」表示折射率最高之方向。「可見光」區域對應380至780奈米。折射率為以550奈米測量者，除非另有指示。
在分子具有轉動對稱軸之情形，名詞「分子對稱軸」表示對稱軸；轉動對稱未必完美。通常在碟形液晶化合物中，分子對稱軸與垂直碟面穿透碟中心之線重合；在棒形液晶化合物中，分子對稱軸與縱向分子軸重合。
液晶化合物之分子對稱軸的平均定向方向通常可藉由選擇液晶化合物或定向膜之材料，或選擇摩擦處理方法而調整。
在本發明中，例如在經摩擦處理製造用於形成光學各向異性層之定向膜時，平均定向方向對醯化纖維素薄膜之遲相軸為平行或45°之光學各向異性層係藉由對醯化纖維素薄膜按遲相軸之0°或45°方向摩擦而得。
第二具體實施例之光學補償膜可連續地製造，例如藉由使用遲相軸平行縱向方向之長醯化纖維素薄膜。更特別地，(i)藉由對長醯化纖維素薄膜之表面連續地塗佈定向膜用塗料液體而製備定向膜，(ii)按縱向方向之平行或45°方向連續地摩擦定向膜之表面，(iii)對所得定向膜連續地塗佈含液晶化合物之光學各向異性層用塗料液體，排列液晶化合物之分子及按其條件固定。所得之連續長光學補償膜可在裝設至液晶顯示裝置中之前切成所需形狀。
至於液晶化合物在正面側或空氣側之分子對稱軸的平均定向方向，此平均定向方向較佳為對醯化纖維素薄膜之遲相軸約0°及45°，更特別是－3°至＋3°或42°至48°，特別是－2°至＋2°或43°至47°。
液晶化合物之分子對稱軸的平均定向方向係依所意圖液晶顯示裝置之驅動模式而選擇。對於扭轉向列(TN)模式之驅動模式，此方向較佳為約0°，對於光學補償雙折射(OCB)模式，其較佳為約45°。
液晶化合物在空氣側之分子對稱軸的平均定向方向可藉由選擇液晶化合物之添加劑而調整。
用於液晶化合物之添加劑可為塑性劑、界面活性劑、可聚合單體、及可聚合聚合物。分子對稱軸之定向方向的偏差程度可經由選擇液晶化合物與添加劑而調整。界面活性劑較佳為與上述塗料液體之表面張力相容。
較佳為用於液晶化合物之塑性劑、界面活性劑及可聚合單體與碟形液晶化合物相容，而且可改變碟形液晶化合物之傾斜角或不抑制定向。
可聚合單體之實例為具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基、與甲基丙烯醯基至少之一的化合物。
上述化合物之量按液晶化合物計通常為1至50質量%，較佳為5至30質量%。在併入具有4或更多個反應性官能基之可聚合單體時，定向膜與光學各向異性層間之黏附性可增強。
在將碟形液晶化合物用於液晶化合物時，其較佳為使用與碟形液晶化合物相容且改變碟形液晶化合物之傾斜角的聚合物。
聚合物之實例包括纖維素酯。纖維素酯例示為乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、羥丙基纖維素、與乙酸丁酸纖維素。
聚合物之量按碟形液晶化合物計較佳為0.1至10質量%，更佳為0.1至8質量%，特佳為0.1至5質量%，以不擾亂碟形液晶化合物之排列。
碟形液晶化合物之液晶相/固相轉移成碟向向列之溫度較佳為70℃至300℃，更佳為70℃至170℃。
在本發明之第二具體實施例中，光學各向異性層至少具有面內光學各向異性。光學各向異性層之面內遲滯Re較佳為3至300奈米，更佳為5至200奈米，特佳為10至100奈米。
光學各向異性層之厚度遲滯Rth較佳為20至400奈米，更佳為50至200奈米。光學各向異性層之厚度較佳為0.1至20微米，更佳為0.5至15微米，特佳為1至10微米。
第9圖略示地顯示依照本發明之光學各向異性層的例示簡化橫切面。光學各向異性層23係配置在形成於撐體21上之定向膜22上。光學各向異性層23之碟形液晶化合物23a、23b與23c的平均傾斜角(以下有時稱為「傾斜角」或「前傾角」)隨距光學各向異性層底部之厚度方向距離增加而完全逐漸地增加。在第9圖中，N為透明撐體之正面。碟形液晶化合物為平面分子，如此各分子僅有一個表面，即碟面。
平均傾斜角較佳為不超過45°，更佳為35°至45°。在決定平均傾斜角時，傾斜角之最小值較佳為0°至85°，更佳為5°至40°。傾斜角之最大值較佳為5°至90°，更佳為30°至85°。此外平均傾斜角之最大值與最小值間之差較佳為5°至70°，更佳為10°至60°。
在排列碟形或棒形液晶化合物之光學各向異性層時，其難以直接及準確地決定在一個表面之傾斜角θ1及在另一表面之傾斜角θ2(「傾斜角」係定義為物理對稱軸與光學各向異性層之界面間之角度)。因而θ1與θ2在此按以下方法計算。此方法有效地表現光學薄膜之部份光學性質間之關係。
在此方法中，為了容易計算而假設以下項目。
i)將光學各向異性層視為由含碟形或棒形液晶化合物之層形成之多層體，而且將最小單位之層視為光學上單軸。
ii)各層之傾斜角沿光學各向異性層之厚度如線性函數而改變。
指定計算法如下：
(1)在各層之傾斜角沿光學各向異性層之厚度如線性函數而改變之平面內，對光學各向異性層改變測量照射之入射角測量三或更多角度之遲滯值。為了方便，較佳為將光學各向異性層之正交方向定義為0°，及在-40。、0。、+40°處測量遲滯值。這些測量可例如藉KOBRA-21ADH、KOBRA-WR(Oji Scientific Instrument)、穿透式橢圓計AEP-100(SHIMAZDU Co.)、M150、M520(JASCO Co.)、ARB10A(Uniopt Co.)等進行。
(2)將正常光對各層之折射率定義為”no”，不正常光之折射率定義為”ne”(假設no與ne對各層相同)，及將全部多層體之厚度定義為”d”。此外假設各層之傾斜角與單軸光軸方向一致，使用θ1與θ2作為變數將測量值代入遲滯值之計算而計算θ1與θ2。
no與ne值可自文獻或目錄取得，或藉Abbe折射率計測量。光學各向異性層之厚度可藉使用光學干涉之薄膜厚度計或掃描電子顯微鏡之照片測量。
對於第9圖，例如碟形結構單元在撐體21側之傾斜角最小(示為θa)，在最遠位置處最大(示為θc)，及在中間位置為中等(示為θb)。
定向膜
本發明第二具體實施例之定向膜係例如配置於醯化纖維素薄膜之透明撐體上。定向膜具有界定液晶化合物之定向方向的功能。
定向膜為已接受定向處理(如摩擦)之聚合物層。聚合物層之聚合物較佳為聚乙烯醇。
聚乙烯醇可為羥基經含乙烯基、氧基或吖啶基(aziridnyls)之基取代者。較佳為其經鍵結基，如醚鍵(-O-)、胺基甲酸酯鍵(-OCONH-)、縮醛鍵((-O-)2 CH-)、或酯鍵(-OCO-)，間接地附於聚乙烯醇之聚合物鏈；更佳為含乙烯基、氧基或吖啶基之基隨鍵結基附於聚乙烯醇。
聚乙烯醇可為由下式(I)表示之聚合物。
在式(I)中，L11 表示醚鍵、胺基甲酸酯鍵、縮醛鍵、或酯鍵之一；R11 表示伸烷基或伸烷氧基之一，L12 為R11 與Q11 間之鍵結基；Q11 為乙烯基、氧基與吖啶基之一；x1為10至99.9莫耳%，y1為0.01至80莫耳%，z1為0至70莫耳%，及x1+y1+z1=100莫耳%；k與h各為0或1之整數。
通式(I)中R11 之實例包括具有1至24個碳原子之伸烷基；具有3至24個碳原子之伸烷基，其中至少一個非相鄰CH2 基經-O-、-CO-、-NH-、-NR7 -(R7 ：具有1至4個碳原子之烷基或具有6至15個碳原子之芳基)、-S-、-SO2 -、或具有6至15個碳原子之伸芳基取代；經烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、鹵素、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、羥基、巰基、胺基、烷基羰氧基、烷基磺醯氧基、芳基磺醯氧基、烷基羰硫基、芳基羰硫基、烷基磺醯硫基、芳基磺醯硫基、烷基羰基胺基、芳基羰基胺基、烷基磺醯基胺基、芳基磺醯基胺基、羧基、或硫基取代之伸烷基。
較佳為R1 1 表示－R2 －、－R3 －(O－R4 )t －OR5 －、－R3 －CO－R6 －、－R3 －NH－R6 －、－R3 －NR7 －R6 －、－R3 －S－R6 －、－R3 －SO2 －R6 －、與－R3 －A2 －R6 －(R2 、R3 、R4 、R5 、與R6 ：具有1至24個碳原子之伸烷基，R7 ：具有1至12個碳原子之烷基或具有6至15個碳原子之芳基，A2 ：具有6至24個碳原子之伸芳基)。
更佳為R1 1 表示－R2 －或－R3 －(O－CH2 CH2 )t －(R2 與R3 各為具有1至12個碳原子之伸烷基；t為1至12個碳原子之整數)；其中較佳為具有1至12個碳原子之伸烷基。
伸烷基可具有取代基。取代基之實例包括具有1至24個碳原子之烷基、具有6至24個碳原子之芳基、具有1至24個碳原子之烷氧基、具有6至24個碳原子之芳氧基、具有1至24個碳原子之烷硫基、具有6至24個碳原子之芳硫基、鹵素原子(F、Cl、Br)、具有2至24個碳原子之烷基羰基、具有7至24個碳原子之芳基羰基、具有1至24個碳原子之烷基磺醯基、具有6至24個碳原子之芳基磺醯基、羥基、巰基、胺基、具有2至24個碳原子之烷基羰氧基、具有7至24個碳原子之芳基羰氧基、具有1至24個碳原子之烷基磺醯氧基、具有6至24個碳原子之芳基磺醯氧基、具有2至24個碳原子之烷基羰硫基、具有7至24個碳原子之芳基羰硫基、具有1至24個碳原子之烷基磺醯硫基、具有2至24個碳原子之芳基磺醯硫基、具有2至24個碳原子之烷基羰基胺基、具有7至24個碳原子之芳基羰基胺基、具有2至24個碳原子之烷基磺醯基胺基、具有6至24個碳原子之芳基磺醯基胺基、羧基、與硫基。
上述伸烷基之較佳取代基的實例包括具有1至24個碳原子(特別是1至12個碳原子)之烷基、具有6至24個碳原子(特別是6至14個碳原子)之芳基及具有2至24個碳原子(特別是2至12個碳原子)之烷氧基烷基。
上述烷基之實例包括甲基、乙基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一碳基、正十二碳基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三戊基、與2－乙基己基。
上述經1至4個烷氧基取代之烷基的實例包括2－甲氧基乙基、2－(2－甲氧基乙氧基)乙基、2－[2－(2－甲氧基乙氧基)乙氧基]乙基、2－正丁氧基乙基、2－乙氧基乙基、2－(2－乙氧基乙氧基)乙基、3－甲氧基丙基、3－乙氧基丙基、3－正丙氧基丙基、與2－甲氧基丁氧基甲基。
上述芳基之實例包括苯基、2－tryl、3－tryl、4－－tryl、2－大茴香基、3－大茴香基、4－大茴香基、2－聯苯基、3－聯苯基、4－聯苯基、2－氯苯基、3－氯苯基、4－氯苯基、1－萘基、與2－萘基。芳基可為雜環基；其實例包括吡啶基、嘧啶基、三唑基、與唑基。
通式(I)中之L1 2 較佳為例如－O－、－S－、－CO－、－O－CO－、－CO－O－、－O－CO－O－、－CO－O－CO－、－NRCO－、－CONR－、－NR－、－NRCONR－、－NRCO－O－、－OCONR－(R：氫原子或低碳烷基)。
通式中(I)中之－(L1 2 )h －Q1 1 －較佳為例如乙烯基、乙烯氧基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、巴豆醯氧基、聯苯氧基、乙烯基苯甲醯氧基、苯乙烯基、1,2－環氧基乙基、1,2－環氧基丙基、2,3－環氧基丙基、1,2－亞胺基乙基、1,2－亞胺基丙基、或2,3－亞胺基丙基。其中特佳為丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、與甲基丙烯醯氧基。
上述烷基或烷氧基中之碳原子數量較佳為1至24個，更佳為1至12個。
烷基之實例包括未取代烷基，如甲基、乙基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一碳基、正十二碳基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三戊基、與2－乙基己基；經1至4個烷基取代之烷基，如2－甲氧基乙基、2－(2－甲氧基乙氧基)乙基、2－[2－(2－甲氧基乙氧基)乙氧基]乙基、2－正丁氧基乙基、2－乙氧基乙基、2－(2－乙氧基乙氧基)乙基、3－甲氧基丙基、3－乙氧基丙基、3－正丙氧基丙基、3－苄氧基丙基、與2－甲氧基丁氧基甲基；芳烷基，如2-苯基乙基與2-(4-正丁氧基苯基)乙基；乙烯基烷基，如乙烯基甲基、2-乙烯基乙基、5-乙烯基戊基、6-乙烯基己基、7-乙烯基庚基、與8-乙烯基辛基；乙烯氧基烷基，如2-乙烯氧基甲基、5-乙烯氧基戊基、6-乙烯氧基己基、7-乙烯氧基庚基、與8-乙烯氧基辛基；氧基烷基，如2,4-環氧基丁基、4,5-環氧基戊基、5,6-環氧基己基、6,7-環氧基戊基、7,8-環氧基辛基、與6,7-環氧基辛基；丙烯醯氧基烷基，如2-丙烯醯氧基乙基、3-丙烯醯氧基丙基、4-丙烯醯氧基丁基、5-丙烯醯氧基戊基、6-丙烯醯氧基己基、7-丙烯醯氧基庚基、與8-丙烯醯氧基辛基；甲基丙烯醯氧基烷基，如2-甲基丙烯醯氧基乙基、3-甲基丙烯醯氧基丙基、4-甲基丙烯醯氧基丁基、5-甲基丙烯醯氧基戊基、6-甲基丙烯醯氧基己基、7-甲基丙烯醯氧基庚基、與8-甲基丙烯醯氧基辛基；巴豆醯氧基烷基，如2-巴豆醯氧基乙基、3-巴豆醯氧基丙基、4-巴豆醯氧基丁基、5-巴豆醯氧基戊基、6-巴豆醯氧基己基、7-巴豆醯氧基庚基、與8-巴豆醯氧基辛基。
在通式(I)中，x1+y1+z1=100，x1較佳為50至99.9莫耳%，y1較佳為0.01至50莫耳%，更佳為0.01至20莫耳%，仍更佳為0.01至10莫耳%，特佳為0.01至5莫耳%，z1較佳為0.01至50莫耳%。
在x1增加時，γsh (AL) 值易隨之增加，如此可降低γsd (AL) 值。因此γsd (AL) 可藉x1值控制。
遲滯增加劑
較佳為將遲滯增加劑併入第二具體實施例之光學補償膜中以取得適當之遲滯值。此遲滯增加劑係實質上與第一具體實施例相同。
在第二具體實施例之光學補償膜中，遲滯值可經由將表面自由能之分散力分量控制成不小於－4.0耳格/平方公分，或適當地選擇用於液晶化合物之碟形液晶化合物，而容易地控制，如此可將光學補償膜有利地用於液晶顯示裝置之偏光板中。第二具體實施例之液晶顯示裝置係實質上與第一具體實施例相同，除了將光學補償膜及遲滯值參數換成第二具體實施例者。
第三具體實施例
光學補償膜 第三具體實施例之光學補償膜具有藉由聚合及硬化組成物而形成之光學各向異性層，其中組成物包括至少一種液晶化合物，而且在60℃及60%之相對濕度維持3日後，GPC圖中分子量高於5000之範圍的GPC圖形面積對全部GPC圖形面積之比例不超過0.1%(按聚苯乙烯換算)。
GPC圖表示藉下述GPC測量方法所述之條件及設備測量GPC之圖。
分子量高於5000之範圍的GPC圖形面積表示按溶離時間之聚苯乙烯換算及偵測之溶離圖形強度，分子量不小於5000所出現之面積；全部GPC圖形面積表示GPC圖上全部溶離部份之面積。
GPC測量法 (i)將樣品稱重及溶於四氫呋喃(THF)而製備0.1質量%之樣品溶液。
(ii)將10微升之樣品溶液注射至GPC測量設備中且流動20分鐘，以大約λ＝254奈米之UV測量樣品之溶離時間。
設備：HLC－8220(TOSOH Co.)保護管柱：TSK保護管柱Super HZ－H管柱：TSK凝膠Super HZM－H、Super HZ4000、Super HZ2000三系列(TOSOH Co.)溫度：40℃溶劑：四氫呋喃(THF)速度：0.35毫升/分鐘
在此具體實施例中較佳為含液晶化合物之組成物亦含一種可抑制聚合反應之化合物。
可抑制聚合反應之化合物可依應用適當地選擇；較佳為化合物不降解結晶性質且不顯著地減低硬化性質。可抑制聚合反應之化合物可為例如敘述於“’99UV/EB硬化材料與市場手冊CMC Publishing Co.”之第3章的習知聚合抑制劑。
可抑制聚合反應之化合物可以關於可聚合液晶化合物為微量使用；此量按可聚合液晶化合物計較佳為0.005至3質量%，更佳為0.01至1質量%。由硬化膜品質之觀點，光學可聚合層中化合物之較佳含量為不超過10毫克/平方米或0.1毫莫耳/平方米。
偵測抑制聚合化合物存在之方法例示為得自光學各向異性層之表面或橫切面的碎片之TOS－SIMS測量分析。
撐體 第三具體實施例之光學補償膜具有撐體。撐體較佳為聚合物薄膜且透明，更特別是具有不小於80%之透光率。
聚合物薄膜之聚合物的實例包括纖維素酯、降莰烯聚合物及聚甲基丙烯酸甲酯。纖維素酯可為乙酸纖維素、二乙酸纖維素等。市售降莰烯聚合物為Arton、Zeonex(產品名稱)等。
聚合物薄膜較佳為纖維素酯，更佳為纖維素之低碳脂族酯。低碳脂族酯表示碳原子數量為6個以下者。纖維素酯薄膜較佳為乙酸纖維素、丙酸纖維素或丁酸纖維素，特佳為乙酸纖維素。亦可為如乙酸丙酸纖維素與乙酸丁酸纖維素之混合脂族酯。
其可使用易為雙折射之習知聚碳酸酯與聚碸作為本發明之光學薄膜，只要如WO00/26705號專利所述修飾分子而控制雙折射。
在將光學補償膜作為偏光板保護膜或相差膜之情形，聚合物薄膜較佳為乙醯化程度為55.0至62.5%，更佳為57.0至62.0%之乙酸纖維素。
乙醯化程度表示每單位質量纖維素鍵結之乙酸量。乙醯化程度可藉依照ASTM D－817－91之乙酸纖維素測試方法等之測量及計算測定。
乙酸纖維素之黏度平均聚合程度(DP)較佳為不小於250，更佳為不小於290。亦較佳為乙酸纖維素在凝膠穿透層析術中具有窄分子量分布Mw/Mn(Mw：質量平均分子量，Mn：數量平均分子量)。特別地，Mw/Mn較佳為1.0至1.7，更佳為1.0至1.65，特佳為1.0至1.6。
乙酸纖維素趨於在第6位置具有較低取代程度而非在第2、第3及第6位置具有相同之程度。較佳為第三具體實施例之聚合物薄膜在第6位置之取代程度等於或高於第2及第3位置。
第6位置之取代程度比率按第2、第3及第6位置之總取代程度計較佳為30%至40%，更佳為31%至40%， 特佳為32至40%。第6位置之取代程度較佳為不小於0.88。取代程度可藉NMR測量。第6位置取代程度較高之乙酸纖維素可參考JP－A第11－5851號專利合成。
此具體實施例之其他細節係實質上與第一及第二具體實施例相同，除了表面自由能及傾斜角。
實例
本發明參考實例而解釋，但是本發明不應視為受這些實例限制。在下述說明中，所有份及%均按質量計，除非另有指示。
第一具體實施例之實例 實例1
第二光學各向異性層A之製備乙酸纖維素溶液之製備 將表1之成分裝入容器中及攪拌加熱以溶解成分，因而製備乙酸纖維素溶液。
使用具有2米寬及65米長之帶的長形流動流延機，將所得乙酸纖維素溶液(塗布液)流動流延而形成薄膜。在帶上將薄膜溫度升高至40℃後將薄膜乾燥1分鐘，然後剝除，繼而使用拉幅機在140℃乾燥氣體下按寬度方向拉伸28%。然後使用135℃氣流將薄膜乾燥20分鐘，結果製備殘餘溶劑含量為0.3質量%之第二光學各向異性層A。第二光學各向異性層A寬1340毫米及厚88微米。
第二光學各向異性層A之光學性質測量 使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測量所得第二光學各向異性層A之遲滯Re。Re2 450(0)/Re2 650(0)、Re2 450(40)/Re2 650(40)及Re2 450(－40)/Re2 650(－40)示於表2。
第二光學各向異性層A之皂化 將含1.5莫耳/公升之氫氧化鉀的異丙醇以25毫升/平方米之量塗覆在第二光學各向異性層A之一個表面上，然後使塗層在25℃靜置5秒，及在薄膜表面經由吹送25℃空氣而乾燥前以流水清洗10秒。結果將第二光學各向異性層A之一個表面皂化。
定向膜用塗料液體之製備 由以下成分製備定向膜用塗料液體。
下式之改質PVA 10份水 371份甲醇 119份戊二醛(交聯劑) 0.5份
定向膜之形成 使用14號線棒塗覆器對第二光學各向異性層A之經皂化表面24毫升/平方米之量的定向膜用塗料液體。將塗層藉60℃氣流乾燥60秒然後以90℃乾燥150秒。然後使所得薄膜按拉伸方向(大約為遲相軸)及按拉伸方向之45°方向摩擦。
第一光學各向異性層A及光學補償膜A之製備塗膜之製備 將下示成分溶於甲乙酮中而製備塗料液體。
甲乙酮 400份碟形液晶化合物* 1 ) 100份定向控制劑* 2 ) 0.4份光聚合引發劑* 3 ) 3份敏化劑* 4 ) 1份
1)下示結構式D－89 2)下示空氣界面定向控制劑V－(1)3)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 4)Nippon Kayaku Co.之Kayacure DETX
使用3.0號線棒將上述塗料液體塗覆在上述定向膜上，然後將其附於金屬框架且在恆溫浴中95℃加熱2分鐘，因而將碟形液晶化合物定向。然後將薄膜在80℃以120瓦/平方公分之UV射線照射1分鐘，因而聚合碟形液晶化合物，然後冷卻至室溫。結果製備第一光學各向異性層A及光學補償膜。
第一光學各向異性層A之光學性質測量 以如上述第一光學各向異性層A之相同方式在玻璃板上形成定向膜，及在定向膜膜上製備第一光學各向異性層A，然後使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測量遲滯Re。Re1 450(0)/Re1 650(0)、Re1 450(40)/Re1 650(40)及Re1 450(－40)/Re1 650(－40)示於表2。
橢圓偏光板A之製備 將碘吸附至經拉伸聚乙烯醇薄膜中而製備聚合薄膜。
然後使用聚乙烯醇黏著劑將所得光學補償膜A之第二光學各向異性層A層合至偏光膜之一側。第二光學各向異性層A之遲相軸與偏光膜之穿透軸係平行配置。將市售三乙酸纖維素薄膜(Fujifilm Co.之Fujitack TD80UF)以上述之相同方式皂化，及層合至偏光膜之相反側，因而製造橢圓偏光板A。
實例1A
彎曲定向液晶胞A之製備 將兩片具ITO電極之玻璃基板塗佈聚醯亞胺薄膜作為定向膜，然後將定向膜摩擦處理。將所得兩片玻璃基板相反地配置使得摩擦方向平行，及將胞隙調整為4.1微米。對胞隙注射△n為0.1396之液晶化合物(ZLI1132,Merck Co.)而製備彎曲定向液晶胞A。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測量彎曲定向液晶胞A之遲滯Re。Re1 c450(0)/Re1 c650(0)、Re1 c450(40)/Re1 c650(40)及Re1 c450(－40)/Re1 c650(－40)示於表3。
液晶顯示裝置A之製備及評估 藉由組合彎曲定向液晶胞A與兩片橢圓偏光板A而製備液晶顯示裝置A。將所得液晶顯示裝置A配置在背光上，及對彎曲定向液晶胞A施加55 Hz之矩形波電壓。使用亮度計(TOPCON Co.之BM－5)，調整電壓而測定黑色亮度(前方亮度)最小之電壓。測量面板面方向(V面)之電壓、及方位角0°及偏光角60°(v’)與方位角180°及偏光角60°(v’)間之色偏△C(u’,v，)。結果示於表3。
此外依照下示標準評估本發明液晶顯示裝置A之亮度及顏色。結果示於表3。
A：顏色性質無變化，明顯地優良B：顏色性質有一些及部份變化C：顏色性質有明顯變化
實例2
第二光學各向異性層B之製備 將總共100份之乙醯化程度為60.7%至61.1%的乙酸纖維素、2.35份之下示遲滯增加劑、2.75份之磷酸三苯酯、及2.20份之磷酸聯苯基二苯酯溶於232.75份之二氯甲烷、42.57份之甲醇與8.50份之正丁醇。
使用具有2米寬及65米長之帶的長形流動流延機，將所得塗布液流動流延而形成薄膜。在帶上將薄膜溫度升高至40℃後將薄膜乾燥1分鐘，然後剝除，繼而使用拉幅機及140℃乾燥氣體按寬度方向拉伸26%。然後使用135℃氣流將薄膜乾燥20分鐘，結果製備殘餘溶劑含量為0.3質量%之第二光學各向異性層B。第二光學各向異性層B寬1340毫米及厚88微米。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測定所得第二光學各向異性層B之遲滯Re。Re2 450(0)/Re2 650(0)、Re2 450(40)/Re2 650(40)及Re2 450(－40)/Re2 650(－40)示於表2。
第一光學各向異性層B及光學補償膜B之製備 以如實例1之相同方式將第一光學各向異性層B配置於所得第二光學各向異性層B上，因而製備光學補償膜B。
橢圓偏光板B之製備 以如實例1之類似方式製備含光學補償膜B之橢圓偏光板B。
實例2A
彎曲定向液晶胞B之製備 將所得橢圓偏光板B層合在彎曲定向液晶胞B上而製備液晶顯示裝置B，及以如實例1之類似方式評估彎曲定向液晶胞B之遲滯Re。結果示於表3。
液晶顯示裝置B之製備及評估 以如實例1A之類似方式製備液晶顯示裝置B，其以如實例1A之類似方式評估。結果示於表3。
實例3
第二光學各向異性層C之製備 使用用於JP－A第2000－284124號專利之實例的透明保護膜作為第二光學各向異性層C代替實例1之第二光學各向異性層A。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測定所得第二光學各向異性層C之遲滯Re。Re2 450(0)/Re2 650(0)、Re2 450(40)/Re2 650(40)及Re2 450(－40)/Re2 650(－40)示於表2。
第一光學各向異性層C及光學補償膜C之製備 以如實例1A之類似方式製備第一光學各向異性層C，除了將線棒改成3.4號，然後製備光學補償膜C。
橢圓偏光板C之製備 以如實例1之類似方式製備含光學補償膜C之橢圓偏光板C。
實例3A
ECB液晶胞C之製備 以將胞隙調整為3.5微米，經逐滴引入將具正穿透率各向異性之液晶材料封包於基板之間，及將△n．d調整為300奈米之方式，製備ECB液晶胞C。液晶材料具有折射率各向異性△n＝0.0854(589奈米，20°)及△ε＝＋8.5(MLC－9100,Merck Co.)。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測定ECB液晶胞C之遲滯Re。Re1 c450(0)/Re1 c650(0)、Re1 c450(40)/Re1 c650(40)及Re1 c450(－40)/Re1 c650(－40)示於表3。
液晶顯示裝置C之製備及評估 以如實例1A之類似方式製備液晶顯示裝置C，其以如實例1A之類似方式評估。結果示於表3。
實例4
第二光學各向異性層D之製備及評估 以如實例1之類似方式製備第二光學各向異性層D，及以如實例1之類似方式評估遲滯Re。結果示於表2。
第一光學各向異性層D及光學補償膜D之製備 以如實例1之類似方式製備實例4之第一光學各向異性層D，除了將第一光學各向異性層A之摩擦方向改成平行輥之縱向方向的方向，及評估第一光學各向異性層D之遲滯Re。結果示於表2。
橢圓偏光板D之製備 以如實例1之相同方式製備實例4之含所得光學補償膜D的橢圓偏光板D，除了層合係以第二光學各向異性層之遲相軸與偏光片之穿透軸彼此垂直之方式進行。
實例4A
TN定向液晶胞D之製備 在TN定向液晶胞D之製備中，將胞隙(d)調整為5微米，及經逐滴引入將具正穿透率各向異性之液晶材料封包於基板之間，而且將△n．d調整為420奈米(△n：液晶材料之折射率各向異性)。此外將液晶胞之液晶層的扭轉角調整成90°，將橢圓偏光板D層合至胞之上下側，如第2圖所示，使得實例4之橢圓偏光板D的吸收軸與上下基板之摩擦方向一致，因而製備TN定向液晶胞D。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測定所得TN定向液晶胞D之遲滯Re。Re1 c450(0)/Re1 c650(0)、Re1 c450(40)/Re1 c650(40)及Re1 c450(－40)/Re1 c650(－40)示於表2。
液晶顯示裝置D之製備及評估 以如實例1A之類似方式製備液晶顯示裝置D，其以如實例1A之類似方式評估。結果示於表3。
實例5
第二光學各向異性層E之製備 將下示成分倒入混合槽中，將成分加熱溶解及攪拌而製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液之成分 乙酸纖維素(乙醯化程度：60.9%)1 ) 100份磷酸三苯酯(塑性劑) 7.8份磷酸聯苯基二苯酯(塑性劑) 3.9份二氯甲烷(第一溶劑) 300份甲醇(第二溶劑) 54份1－丁醇(第三溶劑) 11份1)聚合程度：300，Mn/Mw＝1.5
在另一個混合槽中倒入16份之下示遲滯增加劑A、8份之下示遲滯增加劑B、0.28份之二氧化矽細粒(平均粒度：0.1微米)、80份之二氯甲烷、與20份之甲醇，及加熱攪拌而製備遲滯增加劑之溶液(細粒分散液)。將45份之遲滯增加劑溶液混入474份之乙酸纖維素溶液且充分攪拌而製備塗布液。
使用具有2米寬及65米長之帶的長形流動流延機將所得塗布液流動流延。使用拉幅機在130℃及以20%之拉伸比率將殘餘溶劑含量為15質量%之薄膜橫向拉伸，將薄膜於拉伸條件在50℃維持30秒，然後移除夾子而製備乙酸纖維素薄膜。拉伸結束後殘餘溶劑含量為5質量%，及經另外之乾燥降低殘餘溶劑含量而製備殘餘溶劑含量為0.1質量%之第二光學各向異性層E。醯化纖維素薄膜之Tg為140℃，及乙酸纖維素薄膜之厚度為88微米。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測定所得第二光學各向異性層E之遲滯Re。Re2 450(0)/Re2 650(0)、Re2 450(40)/Re2 650(40)及Re2 450(－40)/Re2 650(－40)示於表2。
第一光學各向異性層E及光學補償膜E之製備 以如實例1之類似方式在所得第二光學各向異性層E之一個表面上形成定向膜。然後製備下示組成物且含棒形液晶化合物之塗料液體，及藉由將5.0號線棒按輸送方向之相同方向以391 rpm轉動，將塗料液體連續地塗佈在以20米/分鐘輸送之光學補償膜的定向膜表面上。
溶劑在自室溫連續地加熱至90℃之程序中乾燥，然後藉由在90℃乾燥區中，在光學各向異性層之薄膜表面的風速為2.5米/秒下，於90℃加熱90秒而將棒形液晶化合物定向。然後將薄膜輸送至80℃乾燥區，及使用UV射線照射裝置(UV燈：輸出160瓦/平方公分，發射長度：1.6米)以600毫瓦之UV射線照射4秒，因而進行交聯反應以將棒形液晶化合物按定向固定。然後將薄膜冷卻至室溫，及按圓柱形地取出而形成捆。結果製備第一光學各向異性層E及製備光學補償膜E。
含棒形液晶化合物之塗料液體之製備 將下示成分溶於甲乙酮中而製備含棒形液晶化合物之塗料液體。
下示棒形液晶化合物 100份光聚合引發劑1 ) 3份敏化劑(Kayacure DETX)2 ) 1份含氟聚合物 0.2份下示吡啶鹽 2份甲乙酮 198份
1)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 2)Nippon Kayaku Co.
切割一部份所得光學各向異性層E而取得樣品。自樣品剝除包括棒形液晶化合物之光學各向異性層，及測量其光學性質。此外證實在光學各向異性層中，棒形液晶分子實質上垂直膜面而排列。
使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測定所得第一光學各向異性層E之遲滯Re。Re1 450(0)/Re1 650(0)、Re1 450(40)/Re1 650(40)及Re1 450(－40)/Re1 650(－40)示於表2。Re1 450(0)及Re1 650(0)均為0奈米。
橢圓偏光板E之製備 以如實例1之類似方式由所得光學偏光膜E製備橢圓偏光板E。
實例5A
IPS模式液晶胞E之製備及評估 在一片玻璃基板上配置相鄰電極間之距離為20微米之電極，其上配置聚醯亞胺薄膜作為定向膜，然後將其摩擦處理。在另片玻璃基板上配置聚醯亞胺薄膜，然後將其摩擦處理而製備定向膜。將橢圓偏光板E經黏著劑層合在胞之上下側，使得在實例E中製備之橢圓偏光板E的吸收軸與上下基板之摩擦方向一致。將兩片玻璃基板重合使得定向膜彼此面對，胞隙為3.9微米，及兩片玻璃基板之摩擦方向平行。然後封包折射率各向異性(△n)為0.0769及穿透率各向異性(△ε)為4.5之向列液晶組成物而製備IPS模式之水平排列液晶胞。液晶層之△n．d值為300奈米。以如實例1之相同方式測量IPS模式液晶胞之遲滯Re。結果示於表3。
液晶顯示裝置E之製備及評估 以如實例1之類似方式製備及評估液晶顯示裝置E。結果示於表3。
比較例1
第二光學各向異性層F之製備及評估 以如實例1之類似方式製備第二光學各向異性層F及評估遲滯Re。Re2 450(0)/Re2 650(0)、Re2 450(40)/Re2 650(40)及Re2 450(－40)/Re2 650(－40)示於表2。
第一光學各向異性層F及光學補償膜F之製備塗料液體之製備 將下示成分溶於甲乙酮中而製備塗料液體。
甲乙酮 204份碟形液晶化合物* 1 ) 91份經環氧乙烷修飾三羥甲基丙烷三丙烯酸酯* 2 ) 9份乙酸丁酸纖維素* 3 ) 1份光聚合引發劑* 4 ) 3份敏化劑* 5 ) 1份
1)結構式D－89 2)Osaka Organic Chemistry Co.之v#360 3)Eastman Chemical Co.之CAB531－1 4)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 5)Nippon Kayaku Co.之Kayacure DETX
第一光學各向異性層F及光學補償膜F之製備 使用3.4號線棒將上述塗料液體塗覆在上述定向膜上，將其附於金屬框架及在130℃恆溫浴中加熱2分鐘，因而將碟形液晶化合物定向。然後使用高壓汞燈將薄膜在110℃以120瓦/公分之UV射線照射1分鐘，因而聚合碟形液晶化合物，然後冷卻至室溫。結果製備第一光學各向異性層F及製備光學補償膜F。
以如實例1之類似方式將定向膜配置在玻璃板上，在其上形成第一光學各向異性層F，然後使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)測量遲滯Re。Re1 450(0)/Re1 650(0)、Re1 450(40)/Re1 650(40)及Re1 450(－40)/Re1 650(－40)示於表2。
橢圓偏光板F之製備 由所得光學偏光膜F製備橢圓偏光板F。
比較例1A
彎曲定向液晶胞F之製備 將比較例1之橢圓偏光板F層合在彎曲定向液晶胞F上而製備液晶顯示裝置F，及以如實例1A之類似方式評估。結果示於表3。
比較例2
第二光學各向異性層G之製備及評估 以如實例2之類似方式製備比較例2之第二光學各向異性層G及評估遲滯。Re2 450(0)/Re2 650(0)、Re2 450(40)/Re2 650(40)及Re2 450(－40)/Re2 650(－40)示於表2。
第一光學各向異性層G及光學補償膜G之製備 以如比較例1之類似方式製備比較例2之第一光學各向異性層G及評估遲滯。Re1 450(0)/Re1 650(0)、Re1 450(40)/Re1 650(40)及Re1 450(－40)/Re1 650(－40)示於表2。
橢圓偏光板G之製備 由比較例2之光學各向異性層G及比較例1之光學各向異性層F製備橢圓偏光板G。
比較例2A
液晶顯示裝置G之製備及評估 將比較例2之橢圓偏光板G層合在彎曲定向液晶胞A上而製備液晶顯示裝置G，及以如實例1之類似方式評估。結果示於表3。
在表2中，1(a)表示方程式(i)中之Re1 450(0)/Re1 650(0)，1(b)表示方程式(ii)中之Re1 450(40)/Re1 650(40)，1(c)表示方程式(iii)中之Re1 450(－40)/Re1 650(－40)，2(a)表示方程式(iv)中之Re2 450(0)/Re2 650(0)，2(b)表示方程式(v)中之Re2 450(40)/Re2 650(40)，及2(c)表示方程式(vi)中之Re2 450(－40)/Re2 650(－40)。
在表3中，3(a)表示方程式(x)中之Re1 c450(0)/Re1 c650(0)，3(b)表示方程式(xi)中之Re1 c450(40)/Re1 c650(40)，3(c)表示方程式(xii)中之Re1 c450(－40)/Re1 c650(－40)，4(a)表示方程式(xiii)中之[(Re1 c450(0)/Re1 c650(0))/(Re1 450(0)/Re1 650(0))]，即3(a)/1(a)；4(b)表示方程式(xiv)中之[(Re1 c450(40)/Re1 c650(40))/(Re1 450(40)/Re1 650(40))]，即3(b)/1(b)；及4(c)表示方程式(xv)中之[(Re1 c450(－40)/Re1 c650(－40))/(Re1 450(－40)/Re1 650(－40))]，即3(c)/1(c)。
表2及3之結果證明，實例1A至5A之液晶顯示裝置中的第一光學各向異性層之遲滯Re 1(a)至1(c)及第二光學各向異性層之遲滯Re 2(a)至2(c)的範圍較比較例1A及2A佳，其造成顏色變化小之優異液晶顯示裝置。
此外其證實，實例1A至5A之液晶顯示裝置中的第一光學各向異性層之遲滯Re 3(a)至3(c)及第二光學各向異性層之遲滯Re 4(a)至4(c)的範圍較比較例1A及2A佳，其造成優異之V面及色偏且改良視角依附性及波長依附性。
第二具體實施例之實例 實例1
乙酸纖維素薄膜之製備 將下示成分倒入混合槽中，將成分加熱攪拌溶解而製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液之成分
在另一個混合槽中倒入4份之乙酸纖維素(乙醯化程度：60.9%，棉毛)、25份之下示遲滯增加劑、0.5份之二氧化矽細粒(平均粒度：20奈米)、80份之二氯甲烷、與20份之甲醇，及加熱攪拌而製備遲滯增加劑之溶液。
遲滯增加劑
將18.5份之上述遲滯增加劑溶液混合470份之上述乙酸纖維素溶液，充分攪拌而製備塗布液。遲滯增加劑之量按乙酸纖維素計為3.5質量%。將殘餘溶劑含量為35質量%之薄膜自帶剝除，然後使用拉幅機在130℃及以30%之拉伸比率橫向拉伸，將薄膜無夾子而在130℃維持45秒以製備乙酸纖維素薄膜1。乙酸纖維素薄膜1之殘餘溶劑含量為0.2質量%，及薄膜厚度為88微米。
類似地將47.6份之上述遲滯增加劑溶液混合470份之上述乙酸纖維素溶液，充分攪拌而製備塗布液。遲滯增加劑之量按乙酸纖維素計為9.0質量%。將殘餘溶劑含量為35質量%之薄膜自帶剝除，然後使用拉幅機在125℃及以42%之拉伸比率橫向拉伸，將薄膜無夾子而在120℃維持45秒以製備乙酸纖維素薄膜2。乙酸纖維素薄膜2之殘餘溶劑含量為0.2質量%，及薄膜厚度為87微米。
乙酸纖維素薄膜之皂化 將溶解1.5莫耳/公升之氫氧化鉀的異丙醇以25毫升/平方米之量塗覆在各乙酸纖維素薄膜1及2之一個表面上，然後使塗層在25℃靜置5秒，繼而以流水清洗10秒及經由吹送25℃空氣而乾燥薄膜表面。結果將各乙酸纖維素薄膜之一側皂化。
定向膜之形成 使用14號線棒塗覆器對各經皂化乙酸纖維素薄膜1及2之一側塗覆24毫升/平方米之量的下示成分之定向膜用塗料液體，然後將塗層藉60℃溫風乾燥60秒，然後以90℃乾燥150秒而形成定向膜H－2。
定向膜塗料液體之組成物 下式(B)之改質聚乙烯醇* 1 ) 10份水 371份甲醇 119份戊二醇(交聯劑) 0.5份
1)Kuraray Co.Ltd.之Poval PVA－103
在式(B)中，x＝98，y＝2。
定向膜之表面自由能之測量 依照下示用於測量表面自由能之方法測定所得薄膜之表面自由能。結果示於表4。
測量表面自由能之方法 表面自由能係參考”D.K.Owens,J.Appl.Polym.Sci.13,1741(1969)”，基於測量之純水接觸角θH 2 O 與二碘甲烷接觸角θC H 2 I 2 使用聯立方程式(1)及(2)計算。
在此聯立方程式中，γsd 與γsh 各對應表面自由能之分散力分量及氫鍵分量，而且將總值γsv (＝γsd ＋γsh )定義為表面自由能。
接觸角係以將樣品在25℃及濕度60%之條件下調節濕度經24小時，然後將10微升之水、甘油或二碘甲烷滴在樣品表面上，及在30秒後使用Drop Master 500(Kyowa Interface Science Co.)測量角度之方式測量。
摩擦處理 在將其上已形成定向膜之乙酸纖維素薄膜以20米/分鐘之速度輸送時，將直徑為300毫米之摩擦輥以縱向方向45°之方向排列，而且使定向膜之表面在以650 rpm轉動下接受摩擦處理。摩擦輥與薄膜間之接觸長度為18米。
光學各向異性層之製備 藉由將3.0號線棒按輸送方向之相同方向以391 rpm轉動，將下示組成物之光學各向異性層用塗料液體連續地塗佈在以20米/分鐘輸送之上述定向膜上。
光學各向異性層用塗料液體之組成物 碟形液晶化合物* 1 ) 100份乙酸丁酸纖維素* 2 ) 1份光聚合引發劑* 3 ) 3份敏化劑* 4 ) 1份含氟脂族基共聚物* 5 ) 0.22份甲乙酮 226.34份
1)例示化合物D－337 2)Eastman Chemical Co.之CAB531－1 3)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 4)Nippon Kayaku Co.之Kayacure DETX 5)Dainippon Ink & Chemical Inc.之Megafac F780
溶劑在自室溫連續地加熱至100℃之程序中乾燥，然後藉由在120℃乾燥區中，在碟形液晶化合物層之薄膜表面的風速為2.5米/秒下，於120℃加熱120秒而將碟形液晶化合物定向。然後將薄膜輸送至100℃乾燥區，及使用UV射線照射裝置(UV燈：輸出160瓦/平方公分，發射長度：1.6米)以600毫瓦之UV射線照射4秒，因而進行交聯反應以碟棒形液晶化合物按定向固定。然後將薄膜冷卻至室溫，及按圓柱形地取出而形成捆。如此製備實例1之光學補償膜。
光學性質之測量 切割一部份所得光學各向異性層E而取得用於測量光學性質之樣品。樣品之光學各向異性層的遲滯Re為30.0奈米，其中測量係在25℃及55% RH下使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)，藉由在薄膜之法線方向照射波長550奈米之光而進行。在光學各向異性層中，碟形液晶化合物之碟面與撐體面間之角度(傾斜角)在層深度方向出現連續變化，及平均傾斜角為24.5°。
液晶化合物之表面自由能之測量 將由以下成分製備之測試液體滴在玻璃板上，及經由控制旋塗之轉數而形成在乾燥狀態為約2微米厚之薄膜；然後將薄膜以10℃/分鐘之上升速率逐漸加熱至較液晶化合物變成各向同性之溫度高5℃，此時薄膜藉由照射500毫焦耳/平方公分之UV射線而硬化，因而製備樣品L－1。然後使用上述方法測量表面自由能。結果示於表5。
由下示方程式(A)計算γsd ( A L ) 與γsd ( L C ) 間之差，其中γsd ( A L ) 為定向膜之表面自由能的分散力分量，及γsd ( L C ) 為液晶化合物之表面自由能的分散力分量。結果示於表6。
測試液體之組成物 碟形液晶化合物* 1 ) 100份光聚合引發劑* 2 ) 3份敏化劑* 3 ) 1份甲乙酮 226.34份
1)例示化合物D－337 2)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 3)Nippon Kayaku Co.之Kayacure DETX方程式(A)：△γsd ＝γsd ( L C ) －γsd ( A L )
定向膜之評估 將薄膜目視檢視及顯微鏡觀察而觀看，而且依照以下標準評估。結果示於表6。
A：表面條件均勻，及在消光條件出現均勻消光；B：表面條件不均勻，例如線條，及在消光條件出現不均勻消光。
實例2
以如實例1之相同方式製備實例2之光學補償膜，除了使用上述由式(B)表示之改質聚乙烯醇(x＝98,y＝2,z＝2)形成定向膜H－5，然後以如實例1之類似方式評估定向膜H－5之表面自由能，亦評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表4及6。
實例3
以如實例1之相同方式製備實例3之光學補償膜，除了使用改質聚乙烯醇(x＝86.33,y＝1.67,z＝12)代替由式(B)表示之改質聚乙烯醇而形成定向膜H－1，亦將液晶化合物改成例示化合物D－89，然後以如實例1之類似方式，由液晶化合物製備樣品L－2及評估表面自由能，亦評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表5及6。
實例4
以如實例1之相同方式製備實例4之光學補償膜，除了將液晶化合物改成例示化合物D－112，然後以如實例1之類似方式，由液晶化合物製備樣品L－3及評估表面自由能，亦評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表5及6。
實例5
以如實例1之相同方式製備實例5之光學補償膜，除了使用上述由式(B)表示之改質聚乙烯醇(x＝88，y＝12，Kuraray Co.Ltd.之PVA－203)形成定向膜H－3，亦將液晶化合物改成例示化合物D－351，然後以如實例1之類似方式評估定向膜H－3之表面自由能，而且由液晶化合物製備樣品L－4及評估平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表5及6。
實例6
以如實例5之相同方式製備實例6之光學補償膜，除了將液晶化合物改成例示化合物D－92，然後以如實例5之類似方式，由液晶化合物製備樣品L－5及評估表面自由能，亦評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表5及6。
實例7
以如實例1之相同方式製備實例7之光學補償膜，除了將液晶化合物改成例示化合物D－346，然後以如實例1之類似方式，由液晶化合物製備樣品L－6及評估表面自由能，亦評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表5及6。
實例8
以如實例7之相同方式製備實例8之光學補償膜，除了將定向膜改成H－5，然後以如實例7之類似方式評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表6。
比較例1
以如實例1之相同方式製備比較例1之光學補償膜，除了將定向膜改成H－1，然後以如實例1之類似方式評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表6。
比較例2
以如實例1之相同方式製備比較例2之光學補償膜，除了將定向膜改成H－3，然後以如實例1之類似方式評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表6。
比較例3
以如實例1之相同方式製備比較例3之光學補償膜，除了使用上述由式(B)表示之改質聚乙烯醇(x＝78，y＝22，Kuraray Co.Ltd.之PVA－403)形成定向膜H－4，然後以如實例1之類似方式評估定向膜H－4之表面自由能，亦評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表4及6。
比較例4
以如實例4之相同方式製備比較例4之光學補償膜，除了將定向膜改成H－1，然後以如實例4之類似方式評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表6。
比較例5
以如實例4之相同方式製備比較例5之光學補償膜，除了將定向膜改成H－3，然後以如實例4之類似方式評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表6。
比較例6
以如實例4之相同方式製備比較例6之光學補償膜，除了將定向膜改成H－4，然後以如實例4之類似方式評估光學補償膜之平均傾斜角、△γsd 與定向。這些結果示於表6。
表4之結果證明聚乙烯醇中乙烯醇單元之比率高，則易於增加定向膜中氫鍵成分之表面自由能γsh ( A L ) ，其進而易於降低γsd ( A L ) 。因而證實△γsd 可藉乙烯醇單元之比率控制。
表6之結果證明實例1至8之光學補償膜可由於△γsd 不小於－4.0耳格/平方公分而出現優異之定向。
實例9
偏光板之製備 將碘吸附至經拉伸聚乙烯醇薄膜上而製備聚合薄膜，然後使用聚乙烯醇型黏著劑將實例1之光學補償膜層合至偏光膜之一側上。偏光膜之穿透軸與相差膜之遲相軸係排列成平行。
將市售三乙酸纖維素薄膜(Fujifilm Co.之Fujitack TD80UF)以上述之相同方式皂化，及使用聚乙烯醇型黏著劑層合至偏光膜之相反側，因而製備偏光板。
液晶顯示裝置之實際評估彎曲定向液晶胞之製備 將兩片具ITO(氧化銦錫)電極之玻璃基板塗佈聚醯亞胺薄膜作為定向膜，然後將定向膜摩擦處理。將所得兩片玻璃基板相反地配置使得摩擦方向平行，及將胞隙調整為4.0微米。對胞隙注射△n為0.1396之液晶化合物(ZLI1132,Merck Co.)而製備彎曲定向液晶胞。
層合所得兩片偏光板以包夾所得彎曲定向液晶胞，使得偏光板之光學各向異性層面對胞基板，及液晶胞之摩擦方向與相反光學各向異性層之摩擦方向不平行。對液晶胞施加55 Hz之矩形波，正常白色顯示係選擇2伏特及黑色顯示為5伏特；而且測量前方穿透率最小之電壓。
色偏之評估 使用ConoScopeTM(autronic－MELCHERS GmbH,GE)評估具有實例1之光學補償膜的液晶胞在方位角0°、偏光角60°及方位角180°、偏光角60°之色偏。結果示於表7。
實例10
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例2之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
實例11
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例3之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
實例12
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例4之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
實例13
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例5之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
實例14
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例6之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
實例15
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例7之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
實例16
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用實例8之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
比較例7
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用比較例1之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
比較例8
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用比較例2之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
比較例9
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用比較例3之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
比較例10
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用比較例4之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
比較例11
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用比較例5之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
比較例12
以實例9之相同方式製備及評估液晶顯示裝置之色偏，除了使用比較例6之光學補償膜製備偏光板。結果示於表7。
表7中比較例7至12之液晶顯示裝置由於光學補償膜上之線條而無法評估色偏。
表7之結果證明實例9至16之液晶顯示裝置(其具有第二具體實施例之光學補償膜)出現較小之色偏，特別是使用由通式(DI)表示之液晶化合物造成更有利之色偏改良。
第三具體實施例之實例 實例1. 光學補償膜之製備 乙酸纖維素薄膜之製備
將下示成分倒入混合槽中，將成分加熱攪拌溶解而製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液之成分
在另一個混合槽中倒入4份之乙酸纖維素(乙醯化程度：60.9%，棉毛)、25份之下示遲滯增加劑、0.5份之二氧化矽細粒(平均粒度：20奈米)、80份之二氯甲烷、與20份之甲醇，及加熱攪拌而製備遲滯增加劑之溶液。
遲滯增加劑
將18.5份之上述遲滯增加劑溶液混合470份之上述乙酸纖維素溶液，充分攪拌而製備塗布液。遲滯增加劑之量按乙酸纖維素計為3.5質量%。將殘餘溶劑含量為35質量%之薄膜自帶剝除，然後使用拉幅機在150℃及以30%之拉伸比率橫向拉伸，將薄膜無夾子而在130℃維持45秒以製備乙酸纖維素薄膜1。乙酸纖維素薄膜1之殘餘溶劑含量為0.2質量%，及薄膜厚度為88微米。
類似地將47.6份之上述遲滯增加劑溶液混合470份之上述乙酸纖維素溶液，充分攪拌而製備塗布液。遲滯增加劑之量按乙酸纖維素計為9.0質量%。將殘餘溶劑含量為35質量%之薄膜自帶剝除，然後使用拉幅機在125℃及以42%之拉伸比率橫向拉伸，將薄膜無夾子而在120℃維持45秒以製備乙酸纖維素薄膜2。乙酸纖維素薄膜2之殘餘溶劑含量為0.2質量%，及薄膜厚度為87微米。
乙酸纖維素薄膜之皂化 將溶解1.5莫耳/公升之氫氧化鉀的異丙醇以25毫升/平方米之量塗覆在各乙酸纖維素薄膜1及2之一個表面上，然後使塗層在25℃靜置5秒，繼而以流水清洗10秒及經由吹送25℃空氣而乾燥薄膜表面。結果將各乙酸纖維素薄膜之一個表面皂化。
定向膜形成 使用14號線棒塗覆器對各經皂化乙酸纖維素薄膜1及2之一個表面塗覆24毫升/平方米之量的下示成分之定向膜用塗料液體，然後將塗層藉60℃溫風乾燥60秒，然後以90℃乾燥150秒而形成定向膜H－1。
定向膜塗料液體之組成物 下式(B)之改質聚乙烯醇 10份水 371份甲醇 119份戊二醛(交聯劑) 0.5份
在式(B)中，x＝86.33，y＝1.67，z＝12。
摩擦處理 在將其上已形成定向膜之乙酸纖維素薄膜以20米/分鐘之速度輸送時，將直徑為300毫米之摩擦輥以縱向方向45°之方向排列，而且使定向膜之表面在以650 rpm轉動下接受摩擦處理。摩擦輥與薄膜間之接觸長度為18米。
含碟狀液晶化合物之組成物之製備 如表8所示而製備含碟狀液晶化合物之組成物。特別地，將粉狀液晶化合物溶於甲乙酮(MEK)中，繼而加入表8所示量之添加劑化合物。
表8亦顯示在儲存模擬前後之GPC圖中，分子量高於5000之範圍的GPC圖形面積對全部GPC圖形面積之比例。在表8中，「在加熱下儲存前」表示在MEK溶液之條件下測量，及「在加熱下儲存後」表示在60℃及60RH%經3日後之條件下測量。
LCC：液晶化合物
在表8中，「組成物/LCC」欄中之”DL”表示組成物，”D”表示無添加劑之液晶化合物，”A”表示碟狀液晶化合物A。
此外HMM表示氫醌一甲醚，Irgnox 1010為Ciba Speciality Chemicals Inc.之產品。
塗料液體樣品之製備 製備下示塗料液體樣品001及002。此外以如樣品002之相同方式製備塗料液體樣品003至016，除了將碟狀液晶化合物A改成DL－1至DL－12或液晶化合物D－89、D－346。製備表9所示之組成物使得碟狀液晶化合物之量相等。
碟狀液晶化合物A、組成物DL－1至DL－12、及液晶化合物D－89、D－346在60℃及50 RH%經7日之長期儲存模擬後各為粉狀。
塗料液體樣品001 碟狀液晶化合物(A) 91份經環氧乙烷修飾三羥甲基丙烷三丙烯酸酯* 1 ) 9份乙酸丁酸纖維素* 2 ) 1.1份光聚合引發劑* 3 ) 3份敏化劑* 4 ) 1份含氟脂族基共聚物* 5 ) 0.22份甲乙酮 226.34份
1)Osaka Organic Chemistry Co.之V#360 2)Eastman Chemical Co.之CAB531－1 3)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 4)Nippon Kayaku Co.之Kayacure DETX 5)Dainippon Ink & Chemical Inc.之Megafac F780
塗料液體樣品002 碟狀液晶化合物(D－337) 100份乙酸丁酸纖維素* 1 ) 1份光聚合引發劑* 2 ) 3份敏化劑* 3 ) 1份含氟脂族基共聚物* 4 ) 0.22份甲乙酮 226.34份
1)Eastman Chemical Co.之CAB531－1 2)Ciba Geigy Co.之Irgacure 907 3)Nippon Kayaku Co.之Kayacure DETX 4)Dainippon Ink & Chemical Inc.之Megafac F780
光學各向異性層之製備 藉由將3.0號線棒按輸送方向之相同方向以300 rpm轉動，將光學各向異性層用塗料液體樣品001連續地塗佈在以15米/分鐘輸送之定向膜的經摩擦處理表面上。
溶劑在自室溫連續地加熱至105℃之程序中乾燥，然後藉由在125℃乾燥區中，在碟狀液晶化合物層之薄膜表面的風速為2.5米/秒下，加熱120秒而將碟狀液晶化合物定向。然後將薄膜輸送至105℃乾燥區，及使用UV射線照射裝置(UV燈：輸出160瓦/平方公分，發射長度：1.6米)以600毫瓦之UV射線照射4秒，因而進行交聯反應以將碟狀液晶化合物按定向固定。然後將薄膜冷卻至室溫，及按圓柱形地取出而形成捆。如此製備樣品101之光學補償膜。
光學性質之測量 切割一部份所得光學補償膜而取得用於測量光學性質之樣品。樣品之光學各向異性層的遲滯Re為30.0奈米，其中測量係在25℃及55% RH下使用KOBRA－ADH(Oji Scientific Instrument)，藉由在薄膜之法線方向照射波長550奈米之光而進行。
使用塗料液體樣品002至016以如塗料樣品101之類似方式製備樣品102至116。其主要在塗覆條件下對各塗料液體樣品測定可聚合液晶化合物在定向膜上定向之最短時間，因此如表10所示控制各塗料液體樣品在乾燥區中之加熱時間或乾燥時間。
依照上述時間測量這些樣品之遲滯，亦評估以下表10所示之項目。結果歸納地示於表10。
對光學各向異性層之黏附性之評估 使用黏著劑將光學補償膜固定於玻璃板上，然後將薄膜交叉切割10乘10個節距為2毫米及5微米深之區域。然後將NT膠帶(Nitto Denko Co.)層合在薄膜上，及藉由使用100克琺碼來回摩擦表面10次而黏附，而且在靜置過夜後剝除，然後計算100個方形中之剝除數量。
A：0至5處，優良B：6至20處，不淘汰但稍差C：21至100處，淘汰
薄膜中亮點及缺陷之評估 在正交偏光條件之穿透光下計算偏光板在偏光顯微術中之亮點及缺陷的數量。
A：0至10處，優良B：11至100處，不淘汰但稍差C：100處以上，淘汰
實例2
偏光板之製備 將碘吸附至經拉伸聚乙烯醇薄膜上而製備聚合薄膜，然後使用聚乙烯醇型黏著劑將實例1製備之樣品101的光學補償膜層合至偏光膜之一側上。偏光膜之穿透軸與相差膜之遲相軸係排列成平行。
將市售三乙酸纖維素薄膜(Fujifilm Co.之Fujitack TD80UF)以上述之相同方式皂化，及使用聚乙烯醇型黏著劑層合至偏光膜之相反側，因而製備偏光板。
將樣品101改成樣品102至116而以類似方式製備其他偏光板。
實例3 液晶顯示裝置之實際評估
彎曲定向液晶胞之製備 將兩片具ITO電極之玻璃基板塗佈聚醯亞胺薄膜作為定向膜，然後將定向膜摩擦處理。將所得兩片玻璃基板相反地配置使得摩擦方向平行，及將胞隙調整為4.0微米。對胞隙注射△n為0.1396之液晶化合物(ZL11132,Merck Co.)而製備彎曲定向液晶胞。
層合所得兩片偏光板以包夾所得彎曲定向液晶胞，使得偏光板之光學各向異性層面對胞基板，及液晶胞之摩擦方向與相反光學各向異性層之摩擦方向不平行。
對液晶胞施加55 Hz之矩形波，正常白色顯示係選擇2伏特及黑色顯示為5伏特；而且測量前方穿透率最小之電壓。
使用樣品101至116製造偏光板，及使用此偏光板製造液晶胞。藉EZ－Contrast 160測試儀(ELDI Co.)測量液晶胞之黑色顯示穿透率。結果示於表10。
LCC：液晶化合物 Ex：實例 Com：比較例
表10之結果證明，本發明樣品或組成物可產生較少之亮點及缺陷而不改變光學性質且黏附性優異，其為薄膜強度之要素之一，如此可在所得液晶顯示裝置中導致較低之穿透率及適當之黑色亮度。由樣品103至105與樣品106至107、樣品108至109與樣品110間之比較得知，在藉添加劑化合物控制第三具體實施例之可聚合液晶化合物的可聚合反應時，其有較佳添加量。此外證實樣品103至116之乾燥時間較樣品101短，如此維持其他適當性質而定向用加熱時間較短之可聚合液晶化合物可有利地用於本發明。
此光學補償膜、偏光板及液晶顯示裝置可適當地用於光學設備或儀器，如行動電話、個人電腦與電視之監視器。
1．．．光學擴散膜
3．．．光學擴散層
10．．．彎曲定向液晶胞
11a．．．棒形液晶分子
11b．．．棒形液晶分子
11c．．．棒形液晶分子
11d．．．棒形液晶分子
11e．．．棒形液晶分子
11f．．．棒形液晶分子
11g．．．棒形液晶分子
11h．．．棒形液晶分子
11i．．．棒形液晶分子
11j．．．棒形液晶分子
12a．．．定向膜
12b．．．定向膜
13a．．．電極層
13b．．．電極層
14a．．．上基板
14b．．．下基板
16．．．方形電極
21．．．撐體
22．．．定向膜
23．．．光學各向異性層
23a．．．碟形液晶化合物
23b．．．碟形液晶化合物
23c．．．碟形液晶化合物
31．．．第一光學各向異性層
31a．．．碟形液晶化合物
31b．．．碟形液晶化合物
31A,31B．．．一對偏光板
31c．．．碟形液晶化合物
31d．．．碟形液晶化合物
31e．．．碟形液晶化合物
32．．．定向膜
33．．．第二光學各向異性層
33A,33B．．．一對偏光板
34．．．偏光膜
34A,34B．．．一對偏光板
40．．．透明樹脂
41．．．第一透明細粒
42．．．第二透明細粒
51．．．液晶化合物
52A．．．上基板
52B．．．下基板
53A．．．第一光學各向異性層
53B．．．第一光學各向異性層
54A．．．第二光學各向異性層
54B．．．第二光學各向異性層
55A．．．第一光學各向異性層
55B．．．第一光學各向異性層
56A．．．偏光膜
56B．．．偏光膜
61．．．液晶化合物
62A．．．上基板
62B．．．下基板
63A．．．第一光學各向異性層
63B．．．第一光學各向異性層
64A．．．偏光膜
64B．．．偏光膜
71A．．．透明基板
71B．．．透明基板
72A．．．上基板
72B．．．下基板
73．．．棒形液晶化合物
74．．．線形電極
75．．．絕緣層
77．．．電場
BL．．．背光
SA1．．．第二光學各向異性層之面內遲相軸
SA2．．．第二光學各向異性層之面內遲相軸
SA3．．．第二光學各向異性層之遲相軸
SA4．．．第二光學各向異性層之遲相軸
SA7．．．第一光學各向異性層之遲相軸
SA8．．．第一光學各向異性層之遲相軸
TA1．．．偏光膜之面內穿透軸
TA2．．．偏光膜之面內穿透軸
TA3．．．偏光膜之穿透軸
TA4．．．偏光膜之穿透軸
TA5．．．偏光膜之穿透軸
TA6．．．偏光膜之穿透軸
第1圖為顯示彎曲定向液晶胞中液晶化合物之定向的略示橫切面。
第2圖為顯示本發明第一具體實施例之偏光板的略示圖。
第3圖為代表性光學擴散膜之略示橫切面。
第4圖為本發明第一具體實施例之彎曲定向型液晶顯示裝置的略示橫切面。
第5圖為本發明第一具體實施例之ECB模式型液晶顯示裝置的略示橫切面。
第6圖為本發明第一具體實施例之IPS模式型液晶顯示裝置的略示橫切面。
第7圖為顯示IPS模式液晶胞中液晶化合物之定向的略示橫切面。
第8圖為顯示FFS模式液晶胞中液晶化合物之定向的略示橫切面。
第9圖為顯示本發明第二具體實施例之例示光學各向異性層的略示圖。
11a．．．棒形液晶分子
11b．．．棒形液晶分子
11c．．．棒形液晶分子
11d．．．棒形液晶分子
11e．．．棒形液晶分子
11f．．．棒形液晶分子
11g．．．棒形液晶分子
11h．．．棒形液晶分子
11i．．．棒形液晶分子
11j．．．棒形液晶分子
12a．．．定向膜
12b．．．定向膜
13a．．．電極層
13b．．．電極層
14a．．．上基板
14b．．．下基板

Claims (14)

  1. 一種光學補償膜，其包括：第一光學各向異性層、與第二光學各向異性層；其中該第一光學各向異性層滿足以下方程式(i)至(iii)至少之一： 在方程式(i)至(iii)中，Re1 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第一光學各向異性層之Re遲滯值，其中在Re1 λ(θ)與Re1 λ(-θ)之值不同時，使其大小為Re1 λ(θ)>Re1 λ(-θ)；其中該第一光學各向異性層至少係由碟狀液晶化合物構成，其中該碟狀液晶化合物至少包括由以下通式(DI)表示之化合物： 在通式(DI)中，Y11 、Y12 與Y13 各獨立地表示次甲基或氮原子；L1 、L2 與L3 各獨立地表示單鍵或二價鍵之連接基；H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI-A)或(DI-B)表示者；R1 、R2 與R3 各獨立地表示由通式(DI-R)表示者； 在通式(DI-A)中，YA1 與YA2 各表示氮原子；XA表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置； 在通式(DI-B)中，YB1 與YB2 各表示氮原子；XB表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置；通式(DI-R)：*-(-L21 -M)n1 -L22 -L23 -Q1 在通式(DI-R)中，*表示與通式(DI)之五員環鍵結之位置；L21 表示單鍵或二價鍵之連接基；L22 表示選自-O-、 -O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-、-NH-、-SO2 -、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；L23 表示選自-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2 -、-NH-、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；M表示至少具有環形結構之二價連接基；Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子；n1為0至4之整數。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜，其中該第二光學各向異性層滿足以下方程式(iv)至(vi)至少之一： 在方程式(iv)至(vi)中，Re2 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第二光學各向異性層之Re遲滯值(在Re2 λ(θ)與Re2 λ(-θ)之值不同時，使其大小為Re2 λ(θ)>Re2 λ(-θ))。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜，其中該第一光學各向異性層與該第二光學各向異性層滿足以下方程式(vii)至(ix)至少之一：Re1 450(0°)/Re1 650(0°)>Re2 450(0°)/Re2 650(0°)：方程式(vii) Re1 450(40°)/Re1 650(40°)>Re2 450(40°)/Re2 650(40°)：方程式(viii) Re1 450(-40°)/Re1 650(-40°)>Re2 450(-40°)/Re2 650(-40°)：方程式(ix)在方程式(vii)至(ix)中，Re2 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入 之條件下測定之第二光學各向異性層之Re遲滯值(在Re2 λ(θ)與Re2 λ(-θ)之值不同時，使其大小為Re2 λ(θ)>Re2 λ(-θ))。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜，其中該碟狀液晶化合物之平均傾斜角不超過45°。
  5. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜，其中該第二光學各向異性層係由醯化纖維素薄膜形成。
  6. 一種偏光板，其包括：偏光膜、及在偏光膜至少一側上之光學補償膜；其中該光學補償膜包括第一光學各向異性層與第二光學各向異性層；其中該第一光學各向異性層滿足以下方程式(i)至(iii)至少之一： 在方程式(i)至(iii)中，Re1 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第一光學各向異性層之Re遲滯值，其中在Re1 λ(θ)與Re1 λ(-θ)之值不同時，使其大小為Re1 λ(θ)>Re1 λ(-θ)；其中該第一光學各向異性層至少係由碟狀液晶化合物構成，其中該碟狀液晶化合物至少包括由以下通式(DI)表示之化合物： 在通式(DI)中，Y11 、Y12 與Y13 各獨立地表示次甲基或氮原子；L1 、L2 與L3 各獨立地表示單鍵或二價鍵之連接基；H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI-A)或(DI-B)表示者；R1 、R2 與R3 各獨立地表示由通式(DI-R)表示者； 在通式(DI-A)中，YA1 與YA2 各表示氮原子；XA表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置； 在通式(DI-B)中，YB1 與YB2 各表示氮原子；XB表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置；通式(DI-R)：*-(-L21 -M)n1 -L22 -L23 -Q1 在通式(DI-R)中，*表示與通式(DI)之五員環鍵結之位置；L21 表示單鍵或二價鍵之連接基；L22 表示選自-O-、 -O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-、-NH-、-SO2 -、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；L23 表示選自-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2 -、-NH-、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；M表示至少具有環形結構之二價連接基；Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子；n1為0至4之整數。
  7. 一種液晶顯示裝置，其包括：液晶胞與偏光板：其中該偏光板包括偏光膜、及在偏光膜至少一側上之光學補償膜；其中該光學補償膜包括第一光學各向異性層與第二光學各向異性層；其中該第一光學各向異性層滿足以下方程式(i)至(iii)至少之一： 在方程式(i)至(iii)中，Re1 λ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之第一光學各向異性層之Re遲滯值，其中在Re1 λ(θ)與Re1 λ(-θ)之值不同時，使其大小為Re1 λ(θ)>Re1 λ(-θ)；其中該第一光學各向異性層至少係由碟狀液晶化合物構成，其中該碟狀液晶化合物至少包括由以下通式(DI)表示之化合物： 在通式(DI)中，Y11 、Y12 與Y13 各獨立地表示次甲基或氮原子；L1 、L2 與L3 各獨立地表示單鍵或二價鍵之連接基；H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI-A)或(DI-B)表示者；R1 、R2 與R3 各獨立地表示由通式(DI-R)表示者； 在通式(DI-A)中，YA1 與YA2 各表示氮原子；XA表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置； 在通式(DI-B)中，YB1 與YB2 各表示氮原子；XB表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置；通式(DI-R)：*-(-L21 -M)n1 -L22 -L23 -Q1 在通式(DI-R)中，*表示與通式(DI)之五員環鍵結之位置；L21 表示單鍵或二價鍵之連接基；L22 表示選自-O-、 -O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-、-NH-、-SO2 -、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；L23 表示選自-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2 -、-NH-、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；M表示至少具有環形結構之二價連接基；Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子；n1為0至4之整數。
  8. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置，其中液晶胞之液晶層滿足方程式(x)至(xii)至少之一： 其中Re1 cλ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之Re遲滯值(在Re1 cλ(θ)與Re1 cλ(-θ)之值不同時，使其大小為Re1 cλ(θ)>Re1 cλ(-θ))。
  9. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置，其中該第一光學各向異性層與液晶胞之液晶層分別具有滿足方程式(xiii)至(xv)至少之一之光學特性：0.9<[Re1 c450(0°)/Re1 c650(0°)]/[Re1 450(0°)/Re1 650(0°)]<1.1：方程式(xiii) 0.9<[Re1 c450(40°)/Re1 c650(40°)]/[Re1 450(40°)/Re1 650(40°)]<1.1：方程式(xiv) 0.9<[Re1 c450(-40°)/Re1 c650(-40°)]/[Re1 450(-40°)/Re1 650(-40°)]<1.1：方程式(xv)其中Re1 cλ(θ)係定義為將遲滯相軸視為轉動軸，在波長λ(奈米)之光自法線以入射角θ°進入之條件下測定之Re遲滯值(在Re1 cλ(θ)與Re1 cλ(-θ)之值不同時，使其大小 為Re1 cλ(θ)>Re1 cλ(-θ))。
  10. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置，其中該液晶胞為由選自包含OCB、TN、ECB、IPS與FFS之群組中之一者構成。
  11. 一種光學補償膜，其包括：光學各向異性層；其中該光學各向異性層包括定向膜與液晶化合物；及γsd (AL) 與γsd (LC) 滿足以下關係：γsd (LC) -γsd (AL) -4.0耳格/平方公分其中γsd (AL) 為定向膜之表面自由能的分散力分量，及γsd (LC) 為液晶化合物之表面自由能的分散力分量；其中該液晶化合物至少包括由以下通式(DI)表示之化合物： 在通式(DI)中，Y11 、Y12 與Y13 各獨立地表示次甲基或氮原子；L1 、L2 與L3 各獨立地表示單鍵或二價鍵之連接基；H1 、H2 與H3 各獨立地表示由通式(DI-A)或(DI-B)表示者；R1 、R2 與R3 各獨立地表示由通式(DI-R)表示者； 在通式(DI-A)中，YA1 與YA2 各表示氮原子；XA表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置； 在通式(DI-B)中，YB1 與YB2 各表示氮原子；XB表示氧原子；*表示與L1 至L3 鍵結之位置；**表示與R1 至R3 鍵結之位置；通式(DI-R)：*-(-L21 -M)n1 -L22 -L23 -Q1 在通式(DI-R)中，*表示與通式(DI)之五員環鍵結之位置；L21 表示單鍵或二價鍵之連接基；L22 表示選自-O-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-、-NH-、-SO2 -、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；L23 表示選自-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2 -、-NH-、-CH2 -、-CH=CH-、與-C≡C-之二價連接基；M表示至少具有環形結構之二價連接基；Q1 獨立地表示可聚合基或氫原子；n1為0至4之整數。
  12. 如申請專利範圍第11項之光學補償膜，其中該液晶化合物之平均傾斜角不超過45°。
  13. 如申請專利範圍第11項之光學補償膜，其中該定向膜包括乙烯醇化合物。
  14. 如申請專利範圍第13項之光學補償膜，其中該乙烯醇化合物係由以下式(I)表示之聚合物： 其中在式(I)中，L11 表示醚鍵、胺基甲酸酯鍵、縮醛鍵、與酯鍵之一；R11 表示伸烷基與伸烷氧基之一，L12 為在R11 與Q11 間之鍵結基；Q11 為乙烯基、氧基與吖啶基(aziridinyls)之一；x1為50至99.9莫耳%，及x1+y1+z1=100莫耳%；k與h各為0或1之整數。
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