TWI408160B - 透明保護薄膜、光學補償薄膜、偏光板及液晶顯示裝置 - Google Patents

透明保護薄膜、光學補償薄膜、偏光板及液晶顯示裝置 Download PDF

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Description

透明保護薄膜、光學補償薄膜、偏光板及液晶顯示裝置
本發明關於光學特性對於濕度變化而言的安定性優異之偏光板用途的透明保護薄膜、光學補償薄膜、偏光板、及液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置具有液晶胞及偏光板。
上述偏光板一般具有由乙酸纖維素所構成的保護薄膜及偏光膜,例如藉由碘來染色聚乙烯醇薄膜所構成的偏光膜,進行拉伸,在其兩面上積層保護薄膜而得。
於透射型液晶顯示裝置中,將偏光板安裝在液晶胞的兩側,亦有再配置一片以上的光學補償薄膜。
於反射型液晶顯示裝置中,通常係依順序配置有反射板、液晶胞、一片以上的光學補償薄膜、偏光板。
液晶胞具有液晶分子、用於封入該液晶性分子的二片基板、及用於對液晶性分子施加電壓的電極層。
液晶胞由於液晶分子之配向狀態的不同,而有提案各式各樣的顯示模式。
例如,於透射型液晶顯示裝置所採用的液晶胞中,有提案TN(扭曲向列)、IPS(面內切換)、FLC(鐵電液晶)、OCB(光學補償彎曲)、STN(超扭曲向列)、及VA(垂直配向)般的顯示模式。
又,作為反射型液晶顯示裝置所採用的液晶胞,有提案HAN(混成排列向列)。
上述偏光板一般係由偏光膜與透明保護膜構成,該偏光膜一般係藉由將聚乙烯醇浸漬在碘或二色性染料的水溶液中,再對此薄膜作一軸拉伸而得到。而且,藉由在該偏光膜的兩側黏貼2片透明保護薄膜而構成。
上述光學補償薄膜係用於消除影像的著色或擴大視野角,而被各式各樣的液晶顯示裝置所使用。作為如此的光學補償薄膜,具有在透明支持體上固定碟狀液晶的配向之光學異方向性層的薄膜,係在日本發明專利第2640083號說明書、日本發明專利第2587398號說明書、日本發明專利第3118197號說明書、國際公開第96/37804號小冊、國際公開第96/31793號小冊、特開平11-316378號公報、特開平9-21914號公報、及特開2005-37904號公報中有揭示。
又,近年來,隨著液晶電視的需求增加,希望進一步提高顯示品位,其中藉由模擬可明顯地解決大問題,即藉由控制光學補償薄膜的波長分散可解決從斜方向看時,所發生的色偏移之問題(參照特開2006-53429號公報)
另一方面,作為偏光膜之兩側上所用的上述透明保護或上述光學補償薄膜的透明支持體,廣泛所使用醯化纖維素薄膜,雖然取決於醯基種類、取代量,但亦依賴於環境的濕度,Re或Rth的絕對值有大變動的傾向,採用於液晶顯示裝置時,被指出為面板的色調或視野角對於濕度變化而言的變動原因之一個,而希望解決。
於上述專利文獻所記載的技術中,並沒有談到解決該問題的對策。
關於醯化纖維素的濕度依賴性抑制,特開2003-215337號公報中揭示藉由濕式拉伸以將Re的濕度變化率(將從25℃、60%RH到25℃、10%RH的變化除以50而得之值)控制在2nm/%RH以下(實施例:~0.1nm/%RH)的光學補償薄膜。
然而,由於上述特性必須在90℃的溫水或120℃的蒸氣中將未拉伸薄膜的降伏應力調整到某一設定範圍,故製程變煩雜,而且控制亦困難。
又,特開2005-106929號公報中揭示藉由添加脂肪族多元醇酯等當作安定劑,而將Re及Rth的濕度變化率(以在23℃、55%RH的Re或Rth之值為基準,在15~80%RH的變動幅度)控制在低於5%的高分子薄膜。
然而,上述2個專利文獻中載明效果的添加劑,從單價高、作為薄膜的成本之觀點看係無法容許。
又,於三乙酸纖維素(乙醯化度=60.8%)添加12質量%時,未拉伸薄膜(膜厚=80μm)的Rth之25℃、濕度變化(從25℃、60%RH到25℃、10%RH的變化)經實驗確認為25nm,明顯地濕度依賴性的改良效果係不充分。
因此,現狀為強烈希望開發出用於得到對於環境濕度的變化而言,Re、Rth的變動十分小,且製程不煩雜的偏光板用途之透明保護薄膜或光學補償薄膜,及使用其的偏光板、液晶顯示裝置之技術。
本發明之課題為解決以往的上述問題,達成以下目的。即,本發明之目的為提供正確地光學補償液晶胞,抑制依賴於高對比和黑顯示時的視角方向之色偏移,而且對於環境濕度的變化而言,Re及Rth的變動十分小的透明保護薄膜,偏光板用途的光學補償薄膜,偏光板。又,目的為提供對於使用環境的濕度變化而言,色偏移、色調、漏光的變動十分小的液晶顯示裝置。解決上述問題的手段係如下。即,本發明的透明保護薄膜之特徵為至少具有含醯化纖維素樹脂的透明支持體,滿足下述式(1)~式(2)。
但是,於下述式(1)~式(2)中,Rth(10%RH)係指於相對濕度10%作24小時調濕所測定的上述透明保護薄膜的厚度方向之遲滯(Rth)值,Rth(80%RH)係指於相對濕度80%作24小時調濕所測定的上述透明保護薄膜的厚度方向之遲滯(Rth)值,Rth(60%RH)係指於相對濕度60%作24小時調濕所測定的上述透明保護薄膜的厚度方向之遲滯(Rth)值,(Rth(10%RH)-Rth(80%RH))/Rth(60%RH)≦0.3………式(1) (Rth(10%RH)-Rth(80%RH))|≦30………式(2)。
本發明光學補償薄膜之特徵為具有含醯化纖維素樹脂的透明支持體,而且具有滿足上述式(1)~式(2)的透明保護薄膜,該透明支持體滿足下述式(I)及下述式(II),0nm≦Re≦100nm………式(I) 50nm≦Rth≦300nm………式(II)。
本發明的偏光板之特徵為至少具有含醯化纖維素樹脂的透明支持體,具有滿足上述式(1)~式(2)的透明保護薄膜,與該透明保護薄膜,具有滿上述式(I)及上述式(II)的光學補償薄膜的至少任一者,與偏光片。
本發明的液晶顯示裝置特徵為至少具有含醯化纖維素樹脂的透明支持體,具有滿足上述式(1)~式(2)的透明保護薄膜,與有該透明保護薄膜,具有滿足上述式(I)及上述式(II)的光學補償薄膜的至少任一者,與具偏光片的偏光板,及液晶胞。
以下詳細說明本發明的透明保護薄膜、光學補償薄膜、偏光板、及液晶顯示裝置。
再者,於本實施形態的說明中,「45°」、「平行」或「正交」係意味嚴密的角度在小於±5°的範圍內。嚴密角度的誤差較佳係小於4°,更佳係小於3°。又,關於角度,「+」係意味順時鐘旋轉方向,「-」係意味反時鐘旋轉方向。又,「遲相軸」係意味折射率成為最大的方向。又,「可見光區域」係指380nm~780nm。再者,折射率測的定波長只要沒有特別的記述,則係可見光範圍(λ=550nm)的值。
又,於本實施形態的說明中,「偏光板」只要沒有特別的指明,則係以包含長條狀偏光板及裁斷成倂入液晶裝置中的大小之偏光板兩者的意思來使用。再者,此處所言的「裁斷」亦包括「冲孔」及「切出」等。
另外,於本實施形態的說明中,區別「偏光膜」和「偏光板」而使用,「偏光板」係意味在「偏光膜」的至少一面上具有保護該偏光膜用的透明保護膜之積層體者。區別「偏光膜」和「偏光板」而使用,「偏光板」係意味在「偏光膜」的至少一面上具有保護該偏光膜用的透明保護膜之積層體者。
又,於本實施形態的說明中,「分子對稱軸」係指當分子具有回轉對稱軸時的該對稱軸,而不要求嚴密意思的分子之回轉對稱性。
通常,在圓盤狀液晶性化合物中,分子對稱軸係相對於貫穿圓盤面之中心,與垂直的軸成一致,而且在棒狀液晶性化合物中,係與分子的長軸成一致。
另外,於本說明書中,Re(λ)、Rth(λ)係各自表示波長λ時面內的遲滯值及厚度方向的遲滯值。Re(λ)係於KOBRA 21ADH(王子計測機器(股)製)中將波長λnm的光入射到薄膜法線方向而測定者。
所測定的薄膜,於以1軸或2軸的折射率橢圓體表示時,係藉由以下方法來算出Rth(λ)。
Rth(λ)係以上述Re(λ)、面內的遲相軸(藉由KOBRA 21ADH或WR來判斷)當作傾斜軸(回轉軸)(無遲相軸時,以薄膜面內的任意方向當作回轉軸),從相對於薄膜法線方向的法線方向起到50°為止的10度等級,從各個傾斜的方向將波長λnm的光作入射而全部作6點測定,以所測定的遲滯值及平均折射率的假定值和所輸入的膜厚值為基礎,藉由KOBRA 21ADH或WR來算出。
上述中,於以自法線方向的面內遲相軸當作回轉軸,在某一傾斜角度具有遲滯值成為零的方向之薄膜的情況,將比該傾斜角度還大的傾斜角度之遲滯值的符號轉變為負後,藉由KOBRA 21ADH或WR來算出。。
再者,以遲相軸作為傾斜軸(回轉軸)(無遲相軸時,以薄膜面內的任意方向當作回轉軸),自任意傾斜的2個方向來測定遲滯值,以其值和平均折射率的假定值及所輸入的膜厚值為基礎,藉由下式(A)及式(B)亦可算出Rth。
而且,上述Re(θ)表示自法線方向以角度θ傾斜的方向中之遲滯值。
又,式(A)中的nx表示面內的遲相軸方向之折射率,ny表示面內中與nx正交的方向之折射率,nz表示與nx及ny正交的方向之折射率。
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d………式(B)
於所測定的薄膜無法以1軸或2軸的折射率橢圓體來表現者,即所謂沒有光學軸(optic axis)的薄膜之情況,係藉由以下方法來算出Rth(λ)。
Rth(λ)係以上述Re(λ)、面內的遲相軸(藉由KOBRA 21ADH或WR來判斷)當作傾斜軸(回轉軸),從相對於薄膜法線方向自-50°到+50°為止的10度等級,從各個傾斜的方向將波長λnm的光作入射而作11點測定,以所測定的遲滯值及平均折射率的假定值和所輸入的膜厚值為基礎,藉由KOBRA 21ADH或WR來算出。
又,於上述測定中,平均折射率的假定值係可使用聚合物手冊(JOHN WILEY&SONS公司)、各種光學薄膜的型錄值。於平均折射率的值不是已知的情況下,可使用阿貝折射計來測定。以下例示主要的光學薄膜之平均折射率值:醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。藉由將這些平均折射率的假定值及膜厚輸入,KOBRA 21ADH或WR算出nx、ny、nz。由所算出的nx、ny、nz再算出Nz=(nx-nz)/(nx-ny)。
(透明保護薄膜)
本發明的透明保護薄膜係至少具有透明支持體。上述透明保護薄膜係定義為不積極地賦予光學補償機能的薄膜。
(光學補償薄膜)
本發明的光學補償薄膜係用在偏光板的透明保護薄膜的一側之薄膜。作為上述光學補償薄膜,特別是積極地賦予光學補償機能的薄膜(例如含有展現Re、Rth的添加物,或藉由拉伸而展現Re、Rth,更積層有光學異方向性層的薄膜)。再者,較佳為上述光學補償薄膜亦兼具作為偏光板的保護薄膜之上述透明保護薄膜的機能。
<透明支持體>
本發明的透明保護薄膜及構成光學補償薄膜的透明支持體,係至少含有透明樹脂材料(以下稱為「透明樹脂」)及後述的特定添加物(化合物A),視需要亦可添加遲滯值控制劑、可塑劑等。含有後述的特定添加物(化合物A)及遲滯值控制劑,視需要亦可含有其它添加劑。
又,作為上述透明支持體,光透過率較佳為80%以上。
<<透明樹脂>>
作為用於形成上述透明支持體的透明樹脂,可舉出醯化纖維素類。又,藉由將上述透明樹脂拉伸,可得到光學異方向性。
作為上述醯化纖維素類的原料之纖維素,有棉花絨、洋麻、木材漿(闊葉樹木漿、針葉樹木漿)等,可以使用由任一原料纖維素所得到的醯化纖維素,視情況亦可混合此等而使用。
於本發明中,雖然從纖維素的酯化來製作醯化纖維素,但並非可照原樣地利用前述的纖維素,而是將棉花、洋麻、木漿精製來使用。
於本發明中,醯化纖維素係纖維素的脂肪酸酯。特別地,更佳為纖維素的低級脂肪酸酯。
低級脂肪酸係意味碳原子數為6以下的脂肪酸。碳原子數較佳為2(乙酸纖維素)、3(丙酸纖維素)、或4(丁酸纖維素)。
作為醯化纖維素,較佳為乙酸纖維素,作為其例子,可舉出二乙醯纖維素及三乙醯纖維素等。
又,亦較佳為使用如乙酸丙酸纖維素或乙酸丁酸纖維素的混合脂肪酸酯。
於上述醯化纖維素中,對纖維素的羥基之取代度,從溶解性之點來看較佳為滿足下述式(4)~式(6)者。
此處,於下述式(4)~式(6)中,「SA」表示取代纖維素的羥基之氫原子的乙醯基之取代度,「SB」表示取代纖維素的羥基之氫原子的碳原子數3~22的醯基之取代度。「SB」特佳為碳原子數3~6的醯基。
2.0≦SA+SB≦3.0………式(4) 0≦SA<3.0………式(5) 0<SB………式(6)
又,一般地,醯化纖維素第2位置、第3位置及第6位置的羥基並非被均等地分配在全體的取代度之各1/3,而是第6位置的羥基之取代度有變小的傾向。
於本發明中,與第2位置及第3位置比較下,醯化纖維素的第6位置羥基之取代度較佳係相同程度或更多。
對於全體的取代度而言,第6位置的羥基較佳係被30%以上且40%以下的醯基所取代,更佳係被31%以上的醯基所取代,特佳係被32%以上的醯基所取代。
又,第6位置的羥基亦可被乙醯基以外的碳數3以上的醯基即丙醯基、丁醯基、戊醯基、苯甲醯基、丙烯醯基等所取代。再者,各位置的取代度之測定可以藉由NMR法等來求得。
作為本發明的透明支持體所用的樹脂,乙醯基取代度為2.0~3.0的三乙酸纖維素、或總醯基取代度為2.0~2.7、乙醯基取代度為1.0~2.0、丙醯基取代度為0.5~1.5的乙酸丙酸纖維素中任一者係特佳的。
又,醯化纖維素的黏度平均聚合度(DP)較佳為250以上,更佳為290以上。
另外,較佳為透明支持體之凝膠滲透層析(GPC)法所測定的多分散性指數(Mw/Mn)小,分子量分布窄。
再者,Mw表示質量平均分子量,Mn表示數量平均分子量。
具體的Mw/Mn之值較佳為1.0~5.0,更佳為1.0~3.0,特佳為1.0~1.7。
<<化合物A>>
本發明的透明支持體含有用於減低對於環境濕度的變化而言,Re及Rth的變動之添加劑(化合物A)。
作為上述化合物A,較佳為一分子中至少具有複數的氫鍵性基之化合物。
作為上述氫鍵性基,更佳為選自於羥基、胺基、硫醇基、羧酸基,特佳為選自於羥基和羧酸基。
又,上述化合物A較佳為一分子內具有複數的不同官能基。
另外,上述化合物A較佳含有作為母核的1~2個芳香族環。
再者,上述化合物A較佳為一分子中所含有的上述官能基之數除以添加劑的分子量而得之值為0.01以上者。
茲推測這些特徵係以在醯化纖維素樹脂與水分子的相互作用(氫鍵)部位,鍵結(氫鍵結)上述化合物A,抑制由於水分子的脫附所致的電荷分布之變化而作用,但細節不明。
作為化合物A的具體例子,可例示下述所示的化合物(A-1)~(A-17),但不受此等所限定。
[具有2個芳香族環的化合物A]
於透明支持體的製程中,包含在比較高溫(120~140℃左右)進行長時間(數分鐘~60分鐘左右)加熱的步驟時,該時期所揮散的添加劑會污染步驟。於如此的情況下,藉由含有2個芳香族環,可增大分子量,改良揮散性,而較宜。
又,藉由在1個芳香族環中含有1個以下的羥基,在1個芳香族環中含有3個以下的羧酸基,使羥基與羧酸基的合計成為2個~6個,則可確保對於濕度變化而言Re、Rth的變動減低效果,而較宜。
若在1個芳香族環中含有2個以上的羥基,或含有羥基與羧酸基的合計為7個以上的官能基,則變成會吸收可見光的短波長範圍,薄膜會著色。
又,若在1個芳香族環中含有4個以上的羧酸基,則在薄膜與偏光片貼合的步驟中,通過浸漬鹼液的皂化步驟時,薄膜會發生白濁,光學特性會發生變化。
另外,2個芳香族環較佳為以下述通式(I)~(VII)的任一構造所連結。
但是,於下述通式(I)~(VII)中,R1 ~R6 表示氫原子、芳香族環以外的烷基、羥基、胺基、硫醇基、羧酸基中任一者。
再者,化合物A的分子量較佳為130以上且500以下,更佳為180以上且500以下。化合物A的分子量若低於130,則揮散性變不充分,而若為500以上,則在溶劑中的溶解性、與醯化纖維素樹脂的相溶性會變差。
作為滿足如此條件的化合物A之具體例子,可例示下述所示的化合物(A-18)~(A-42),但不受此等所限定。
<遲滯值控制劑>
於上述透明支持體中,除了上述化合物A,亦可添加賦予溶液的紫外線吸收光譜之吸收極大的用於吸收波長(λm a x )比400nm還短波長的紫外線之化合物當作遲滯值控制劑。
該遲滯值控制劑係實質上不吸收可見光範圍(360nm~830nm),較佳為在波長250nm以上至少具有1個吸收極大,尤佳為在250nm以上且360nm以下至少具有1個吸收極大,更佳為在300nm以上且355nm以下具有至少1個吸收極大。
又,於上述化合物A亦具有遲滯展現機能時,在該情況下,較佳為調整兩者的添加量。
作為上述遲滯值控制劑的例子,可舉出水楊酸苯酯、2-羥基二苯甲酮類、苯并三唑類等的紫外線吸收劑。
另外,作為上述遲滯值控制劑的例子,較佳為具有至少2個芳香族環的芳香族化合物、三鄰亞苯化合物、圓盤狀化合物(分子中含有1,3,5-三骨架、卟啉骨架的化合物等)等。
[具有至少2個芳香族環的芳香族化合物]
作為本發明的透明支持體之遲滯值控制劑,較佳為含有至少1種的具有至少2個芳香族環的芳香族化合物(以下亦稱為「本發明所用的芳香族化合物」)。
於芳香族化合物的芳香族環中,除了芳香族烴環,亦可為芳香族性雜環。
芳香族烴環特佳為6員環(即苯環)。
芳香族性雜環一般係不飽和雜環。芳香族性雜環較佳為5員環、6員環、或7員環,更佳為5員環或6員環。
芳香族性雜環一般具有最多的雙鍵。作為雜原子,較佳係氮原子、氧原子及硫原子,特佳係氮原子。
本發明中所用的芳香族化合物所具有的芳香族環之數較佳為2~20,更佳為2~12。於具有3個以上的芳香族環時,只要至少2個芳香族環的立體配位沒有立體障害即可。
2個芳香族環的結合關係可分類為(a)形成稠環的情況,(b)以單鍵直接連結的情況,及(c)經由連結基來鍵結的情況(由於芳香族環,不能形成螺鍵結)。
於遲滯值上升機能的觀點中,2個芳香族環的結合關係可為上述(a)~(c)中任一者。具體地,可舉出特開2002-131537號公報的段落編號[0016]~[0023]記載的內容者。更佳為在上述(b)或(c)的情況,二個芳香族環的立體配位沒有立體障礙。
作為本發明中所用的芳香族化合物,可舉出與特開2002-363343號公報的段落編號[0011]~[0031]所記載者實質相同的具有直線分子構造的棒狀化合物、與特開2000-111914號公報的段落編號[0011]~[0085]所記載者實質相同的沒有成為立體障礙之立體配位之含有2個芳香族環的化合物、含有至少1個芳香族環當作取代基的1,3,5-三化合物、及特開2001-166144號公報所記載的具有卟啉骨架的化合物。
特佳為含有至少一個芳香族環當作取代基的1,3,5-三化合物。於此情況下,該三環再成為一個芳香環。
具體地,可舉出特開2001-166144號公報的段落編號[0016]中所記載的通式(I)之1,3,5-三化合物。
本發明中所用的芳香族化合物之含量,係選擇為了調整所欲之遲滯值的遲滯值控制劑用化合物之種類及使用量來用。
又,於製作透明支持體時,從在透明支持體作成物中的溶解性,製膜時不會發生不溶化或析出等的問題來看,對於100質量份的醯化纖維素而言,較佳為以0.01~30質量份的範圍來使用,更佳為以0.1~25質量份的範圍來使用。
又,上述遲滯值控制劑較佳為選自於下述通式(1)~(3)所表示的化合物。
於上述通式(1)中,R12 各自獨立地表示在鄰位、間位及對位中至少一處具有取代基的芳香族環或雜環。
又,X11 各自獨立地表示單鍵或NR13 -。此處,R13 各自獨立地表示氫原子、取代或無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。
R12 所表示的芳香族環較佳為苯基或萘基,特佳為苯基。R12 所表示的芳香族環亦可在任一取代位置具有至少一個取代基。上述取代基的例子包括鹵素原子、羥基、氰基、硝基、羧基、烷基、烯基、芳基、烷氧基、烯氧基、芳氧基、醯氧基、烷氧羰基、烯氧羰基、芳氧羰基、胺磺醯基、烷基取代胺磺醯基、烯基取代胺磺醯基、芳基取代胺磺醯基、磺胺基、胺甲醯基、烷基取代胺甲醯基、烯基取代胺甲醯基、芳基取代胺甲醯基、醯胺基、烷硫基、烯硫基、芳硫基及醯基。
R12 所表示的雜環基較佳為具有芳香族性。具有芳香族性的雜環一般係不飽和雜環,較佳為具有最多的雙鍵之雜環。
雜環較佳為5員環、6員環或7員環,尤佳為5員環或6員環,更佳為6員環。
又,雜環的雜原子較佳為氮原子、硫原子或氧原子,更佳為氮原子。作為具有芳香族性的雜環,特佳係吡啶環(雜環基係2-吡啶基或4-吡啶基)。雜環基亦可具有取代基。雜環基的取代基之例子係與上述芳基部分的取代基之例子同樣。
X11 為單鍵時的雜環基,較佳係在氮原子具有游離原子價的雜環基。在氮原子具有游離原子價的雜環基較佳為5員環、6員環或7員環,尤佳為5員環或6員環,更佳為5員環。雜環基亦可具有複數的氮原子。
另外,雜環基亦可具有氮原子以外的雜原子(例如O、S)。以下顯示在氮原子具有游離原子價的雜環基之例子。
於上述通式(1)中,X11 表示單鍵或NR13 -。此處,R13 獨立地表示氫原子、取代或無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基。
R13 所表示的烷基可為環狀烷基或鏈狀烷基,但較佳為鏈狀烷基,與具有支鏈的鏈狀烷基比較下,直鏈狀烷基係更佳的。烷基的碳原子數較佳為1~30,尤佳為1~20,更佳為1~10,特佳為1~8,最佳為1~6。烷基亦可具有取代基。取代基的例子包括鹵素原子、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基)及醯氧基(例如丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基)。
R13 所表示的烯基可為環狀烯基或鏈狀烯基,但較佳表示鏈狀烯基,與具有支鏈的鏈狀烯基比較下,更佳為表示直鏈狀烯基。烯基的碳原子數較佳為2~30,尤佳為2~20,更佳為2~10,特佳為2~8,最佳為2~6。烯基亦可以具有取代基。取代基的例子係與前述烷基的取代基同樣。
R13 所表示的芳香族環基及雜環基係與R12 所表示的芳香族環及雜環同樣,較佳的範圍亦同樣。芳香族環基及雜環基更可具有取代基,取代基的例子係與R12 的芳香族環及雜環的取代基同樣。
以下顯示通式(1)所表示的遲滯值控制劑之具體例子。各例示化合物中的同一構造式內所示的複數之R係意味同一基。R的定義與具體例子編號係在式後顯示。
1-(1)苯基1-(2)3-乙氧羰基苯基1-(3)3-丁氧基苯基1-(4)m-聯苯基1-(5)3-苯基硫苯基1-(6)3-氯苯基1-(7)3-苯甲醯基苯基1-(8)3-乙醯氧基苯基1-(9)3-苯甲醯氧基苯基1-(10)3-苯氧羰基苯基1-(11)3-甲氧基苯基1-(12)3-苯胺基苯基1-(13)3-異丁基胺基苯基1-(14)3-苯氧羰基胺基苯基1-(15)3-(3-乙基脲基)苯基1-(16)3-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(17)3-甲基苯基1-(18)3-苯氧基苯基1-(19)3-羥苯基1-(20)4-乙氧羰基苯基1-(21)4-丁氧基苯基1-(22)p-聯苯基1-(23)4-苯基硫苯基1-(24)4-氯苯基1-(25)4-苯甲醯基苯基1-(26)4-乙醯氧基苯基1-(27)4-苯甲醯氧基苯基1-(28)4-苯氧羰基苯基1-(29)4-甲氧基苯基1-(30)4-苯胺基苯基1-(31)4-異丁基胺基苯基1-(32)4-苯氧羰基胺基苯基1-(33)4-(3-乙基脲基)苯基1-(34)4-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(35)4-甲基苯基1-(36)4-苯氧基苯基1-(37)4-羥苯基1-(38)3,4-二乙氧羰基苯基1-(39)3,4-二丁氧基苯基1-(40)3,4-二苯基苯基1-(41)3,4-二苯基硫苯基1-(42)3,4-二氯苯基1-(43)3,4-二苯甲醯基苯基1-(44)3,4-二乙醯氧基苯基1-(45)3,4-二苯甲醯氧基苯基1-(46)3,4-二苯氧羰基苯基1-(47)3,4-二甲氧基苯基1-(48)3,4-二苯胺基苯基1-(49)3,4-二甲基苯基1-(50)3,4-二苯氧基苯基1-(51)3,4-二羥苯基1-(52)2-萘基1-(53)3,4,5-三乙氧羰基苯基1-(54)3,4,5-三丁氧基苯基1-(55)3,4,5-三苯基苯基1-(56)3,4,5-三苯基硫苯基1-(57)3,4,5-三氯苯基1-(58)3,4,5-三苯甲醯基苯基1-(59)3,4,5-三乙醯氧基苯基1-(60)3,4,5-三苯甲醯氧基苯基1-(61)3,4,5-三苯氧羰基苯基1-(62)3,4,5-三甲氧基苯基1-(63)3,4,5-三苯胺基苯基1-(64)3,4,5-三甲基苯基1-(65)3,4,5-三苯氧基苯基1-(66)3,4,5-三羥苯基
1-(67)苯基1-(68)3-乙氧羰基苯基1-(69)3-丁氧基苯基1-(70)m-聯苯基1-(71)3-苯基硫苯基1-(72)3-氯苯基1-(73)3-苯甲醯基苯基1-(74)3-乙醯氧基苯基1-(75)3-苯甲醯氧基苯基1-(76)3-苯氧羰基苯基1-(77)3-甲氧基苯基1-(78)3-苯胺基苯基1-(79)3-異丁基胺基苯基1-(80)3-苯氧羰基胺基苯基1-(81)3-(3-乙基脲基)苯基1-(82)3-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(83)3-甲基苯基1-(84)3-苯氧基苯基1-(85)3-羥苯基1-(86)4-乙氧羰基苯基1-(87)4-丁氧基苯基1-(88)p-聯苯基1-(89)4-苯基硫苯基1-(90)4-氯苯基1-(91)4-苯甲醯基苯基1-(92)4-乙醯氧基苯基1-(93)4-苯甲醯氧基苯基1-(94)4-苯氧羰基苯基1-(95)4-甲氧基苯基1-(96)4-苯胺基苯基1-(97)4-異丁基胺基苯基1-(98)4-苯氧羰基胺基苯基1-(99)4-(3-乙基脲基)苯基1-(100)4-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(101)4-甲基苯基1-(102)4-苯氧基苯基1-(103)4-羥苯基1-(104)3,4-二乙氧羰基苯基1-(105)3,4-二丁氧基苯基1-(106)3,4-二苯基苯基1-(107)3,4-二苯基硫苯基1-(108)3,4-二氯苯基1-(109)3,4-二苯甲醯基苯基1-(110)3,4-二乙醯氧基苯基1-(111)3,4-二苯甲醯氧基苯基1-(112)3,4-二苯氧羰基苯基1-(113)3,4-二甲氧基苯基1-(114)3,4-二苯胺基苯基1-(115)3,4-二甲基苯基1-(116)3,4-二苯氧基苯基1-(117)3,4-二羥苯基1-(118)2-萘基1-(119)3,4,5-三乙氧羰基苯基1-(120)3,4,5-三丁氧基苯基1-(121)3,4,5-三苯基苯基1-(122)3,4,5-三苯基硫苯基1-(123)3,4,5-三氯苯基1-(124)3,4,5-三苯甲醯基苯基1-(125)3,4,5-三乙醯氧基苯基1-(126)3,4,5-三苯甲醯氧基苯基1-(127)3,4,5-三苯氧羰基苯基1-(128)3,4,5-三甲氧基苯基1-(129)3,4,5-三苯胺基苯基1-(130)3,4,5-三甲基苯基1-(131)3,4,5-三苯氧基苯基1-(132)3,4,5-三羥苯基
1-(133)苯基1-(134)4-丁基苯基1-(135)4-(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(136)4-(5-壬烯基)苯基1-(137)p-聯苯基1-(138)4-乙氧羰基苯基1-(139)4-丁氧基苯基1-(140)4-甲基苯基1-(141)4-氯苯基1-(142)4-苯基硫苯基1-(143)4-苯甲醯基苯基1-(144)4-乙醯氧基苯基1-(145)4-苯甲醯氧基苯基1-(146)4-苯氧羰基苯基1-(147)4-甲氧基苯基1-(148)4-苯胺基苯基1-(149)4-異丁基胺基苯基1-(150)4-苯氧羰基胺基苯基1-(151)4-(3-乙基脲基)苯基1-(152)4-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(153)4-苯氧基苯基1-(154)4-羥苯基1-(155)3-丁基苯基1-(156)3-(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(157)3-(5-壬烯基)苯基1-(158)m-聯苯基1-(159)3-乙氧羰基苯基1-(160)3-丁氧基苯基1-(161)3-甲基苯基1-(162)3-氯苯基1-(163)3-苯基硫苯基1-(164)3-苯甲醯基苯基1-(165)3-乙醯氧基苯基1-(166)3-苯甲醯氧基苯基1-(167)3-苯氧羰基苯基1-(168)3-甲氧基苯基1-(169)3-苯胺基苯基1-(170)3-異丁基胺基苯基1-(171)3-苯氧羰基胺基苯基1-(172)3-(3-乙基脲基)苯基1-(173)3-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(174)3-苯氧基苯基1-(175)3-羥苯基1-(176)2-丁基苯基1-(177)2-(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(178)2-(5-壬烯基)苯基1-(179)o-聯苯基1-(180)2-乙氧羰基苯基1-(181)2-丁氧基苯基1-(182)2-甲基苯基1-(183)2-氯苯基1-(184)2-苯基硫苯基1-(185)2-苯甲醯基苯基1-(186)2-乙醯氧基苯基1-(187)2-苯甲醯氧基苯基1-(188)2-苯氧羰基苯基1-(189)2-甲氧基苯基1-(190)2-苯胺基苯基1-(191)2-異丁基胺基苯基1-(192)2-苯氧羰基胺基苯基1-(193)2-(3-乙基脲基)苯基1-(194)2-(3,3-二乙基脲基)苯基1-(195)2-苯氧基苯基1-(196)2-羥苯基1-(197)3,4-二丁基苯基1-(198)3,4-二(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(199)3,4-二苯基苯基1-(200)3,4-二乙氧羰基苯基1-(201)3,4-二個十二碳氧基苯基1-(202)3,4-二甲基苯基1-(203)3,4-二氯苯基1-(204)3,4-二苯甲醯基苯基1-(205)3,4-二乙醯氧基苯基1-(206)3,4-二甲氧基苯基1-(207)3,4-二-N-甲基胺基苯基1-(208)3,4-二異丁基胺基苯基1-(209)3,4-二苯氧基苯基1-(210)3,4-二羥苯基1-(211)3,5-二丁基苯基1-(212)3,5-二(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(213)3,5-二苯基苯基1-(214)3,5-二乙氧羰基苯基1-(215)3,5-二個十二碳氧基苯基1-(216)3,5-二甲基苯基1-(217)3,5-二氯苯基1-(218)3,5-二苯甲醯基苯基1-(219)3,5-二乙醯氧基苯基1-(220)3,5-二甲氧基苯基1-(221)3,5-二-N-甲基胺基苯基1-(222)3,5-二異丁基胺基苯基1-(223)3,5-二苯氧基苯基1-(224)3,5-二羥苯基1-(225)2,4-二丁基苯基1-(226)2,4-二(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(227)2,4-二苯基苯基1-(228)2,4-二乙氧羰基苯基1-(229)2,4-二個十二碳氧基苯基1-(230)2,4-二甲基苯基1-(231)2,4-二氯苯基1-(232)2,4-二苯甲醯基苯基1-(233)2,4-二乙醯氧基苯基1-(234)2,4-二甲氧基苯基1-(235)2,4-二-N-甲基胺基苯基1-(236)2,4-二異丁基胺基苯基1-(237)2,4-二苯氧基苯基1-(238)2,4-二羥苯基1-(239)2,3-二丁基苯基1-(240)2,3-二(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(241)2,3-二苯基苯基1-(242)2,3-二乙氧羰基苯基1-(243)2,3-二個十二碳氧基苯基1-(244)2,3-二甲基苯基1-(245)2,3-二氯苯基1-(246)2,3-二苯甲醯基苯基1-(247)2,3-二乙醯氧基苯基1-(248)2,3-二甲氧基苯基1-(249)2,3-二-N-甲基胺基苯基1-(250)2,3-二異丁基胺基苯基1-(251)2,3-二苯氧基苯基1-(252)2,3-二羥苯基1-(253)2,6-二丁基苯基1-(254)2,6-二(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(255)2,6-二苯基苯基1-(256)2,6-二乙氧羰基苯基1-(257)2,6-二個十二碳氧基苯基1-(258)2,6-二甲基苯基1-(259)2,6-二氯苯基1-(260)2,6-二苯甲醯基苯基1-(261)2,6-二乙醯氧基苯基1-(262)2,6-二甲氧基苯基1-(263)2,6-二-N-甲基胺基苯基1-(264)2,6-二異丁基胺基苯基1-(265)2,6-二苯氧基苯基1-(266)2,6-二羥苯基1-(267)3,4,5-三丁基苯基1-(268)3,4,5-三(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(269)3,4,5-三苯基苯基1-(270)3,4,5-三乙氧羰基苯基1-(271)3,4,5-三個十二碳氧基苯基1-(272)3,4,5-三甲基苯基1-(273)3,4,5-三氯苯基1-(274)3,4,5-三苯甲醯基苯基1-(275)3,4,5-三乙醯氧基苯基1-(276)3,4,5-三甲氧基苯基1-(277)3,4,5-三-N-甲基胺基苯基1-(278)3,4,5-三異丁基胺基苯基1-(279)3,4,5-三苯氧基苯基1-(280)3,4,5-三羥苯基1-(281)2,4,6-三丁基苯基1-(282)2,4,6-三(2-甲氧基-2-乙氧基乙基)苯基1-(283)2,4,6-三苯基苯基1-(284)2,4,6-三乙氧羰基苯基1-(285)2,4,6-三個十二碳氧基苯基1-(286)2,4,6-三甲基苯基1-(287)2,4,6-三氯苯基1-(288)2,4,6-三苯甲醯基苯基1-(289)2,4,6-三乙醯氧基苯基1-(290)2,4,6-三甲氧基苯基1-(291)2,4,6-三-N-甲基胺基苯基1-(292)2,4,6-三異丁基胺基苯基1-(293)2,4,6-三苯氧基苯基1-(294)2,4,6-三羥苯基1-(295)五氟苯基1-(296)五氯苯基1-(297)五甲氧基苯基1-(298)6-N-甲基胺磺醯基-8-甲氧基-2-萘基1-(299)5-N-甲基胺磺醯基-2-萘基1-(300)6-N-苯基胺磺醯基-2-萘基1-(301)5-乙氧基-7-N-甲基胺磺醯基-2-萘基1-(302)3-甲氧基-2-萘基1-(303)1-乙氧基-2-萘基1-(304)6-N-苯基胺磺醯基-8-甲氧基-2-萘基1-(305)5-甲氧基-7-N-苯基胺磺醯基-2-萘基1-(306)1-(4-甲基苯基)-2-萘基1-(307)6,8-二-N-甲基胺磺醯基-2-萘基1-(308)6-N-2-乙醯氧基乙基胺磺醯基-8-甲氧基-2-萘基1-(309)5-乙醯氧基-7-N-苯基胺磺醯基-2-萘基1-(310)3-苯甲醯氧基-2-萘基1-(311)5-乙醯基胺基-1-萘基1-(312)2-甲氧基-1-萘基1-(313)4-苯氧基-1-萘基1-(314)5-N-甲基胺磺醯基-1-萘基1-(315)3-N-甲基胺甲醯基-4-羥基-1-萘基1-(316)5-甲氧基-6-N-乙基胺磺醯基-1-萘基1-(317)7-十四碳氧基-1-萘基1-(318)4-(4-甲基苯氧基)-1-萘基1-(319)6-N-甲基胺磺醯基-1-萘基1-(320)3-N,N-二甲基胺甲醯基-4-甲氧基-1-萘基1-(321)5-甲氧基-6-N-苄基胺磺醯基-1-萘基1-(322)3,6-二-N-苯基胺磺醯基-1-萘基1-(323)甲基1-(324)乙基1-(325)丁基1-(326)辛基1-(327)十二基1-(328)2-丁氧基-2-乙氧基乙基1-(329)苄基1-(330)4-甲氧基苄基
1-(331)甲基1-(332)苯基1-(333)丁基
以下說明通式(2)所表示的化合物。
於上述通式(2)中,R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、及R9 各自獨立地表示氫原子或取代基。
作為R4 、R5 、R6 、R7 、R8 及R9 所各自表示的取代基,包括烷基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的烷基,例如可舉出甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六基、環丙基、環戊基、環己基等)、烯基(較佳為碳數2~40,更佳為碳數2~30,特佳為碳數2~20的烯基,例如可舉出乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等)、炔基(較佳為碳數2~40,更佳為碳數2~30,特佳為碳數2~20的炔基,例如可舉出炔丙基、3-戊炔基等)、芳基(較佳為碳數6~30,更佳為碳數6~20,特佳為碳數6~12的芳基,例如可舉出苯基、對甲基苯基、萘基等)、取代或無取代的胺基(較佳為碳數0~40,更佳為碳數0~30,特佳為碳數0~20的胺基,例如可舉出無取代胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、苯胺基等)。
又,作為上述取代基,包括烷氧基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的烷氧基,例如可舉出甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、芳氧基(較佳為碳數6~40,更佳為碳數6~30,特佳為碳數6~20的芳氧基,例如可舉出苯氧基、2-萘氧基等)、醯基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的醯基,例如可舉出乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等)、烷氧羰基(較佳為碳數2~40,更佳為碳數2~30,特佳為碳數2~20的烷氧基羰基,例如可舉出甲氧羰基、乙氧羰基等)、芳氧羰基(較佳為碳數7~40,更佳為碳數7~30,特佳為碳數7~20的芳氧基羰基,例如可舉出苯氧羰基等)、醯氧基(較佳為碳數2~40,更佳為碳數2~30,特佳為碳數2~20的醯氧基,例如可舉出乙醯氧基、苯甲醯氧基等)。
另外,作為上述取代基,包括醯胺基(較佳為碳數2~40,更佳為碳數2~30,特佳為碳數2~20的醯胺基,例如可舉出乙醯胺基、苯甲醯胺基等)、烷氧羰基胺基(較佳為碳數2~40,更佳為碳數2~30,特佳為碳數2~20的烷氧羰基胺基,例如可舉出甲氧羰基胺基等)、芳氧羰基胺基(較佳為碳數7~40,更佳為碳數7~30,特佳為碳數7~20的芳氧羰基胺基,例如可舉出苯氧羰基胺基等)、磺醯胺基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的磺醯胺基,例如可舉出甲磺醯胺基、苯磺醯胺基等)、胺磺醯基(較佳為碳數0~40,更佳為碳數0~30,特佳為碳數0~20的胺磺醯基,例如可舉出胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、胺甲醯基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的胺甲醯基,例如可舉出無取代的胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)。
又,作為上述取代基,包括烷硫基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20,例如可舉出苯基硫基等)、磺醯基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的磺醯基,例如可舉出甲磺醯基、甲苯磺醯基等)、亞磺醯基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的亞磺醯基,例如可舉出甲烷亞磺醯基、苯亞磺醯基等)、脲基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的脲基,例如可舉出無取代的脲基、甲基脲基、苯基脲基等)、磷醯胺基(較佳為碳數1~40,更佳為碳數1~30,特佳為碳數1~20的磷醯胺基,例如可舉出二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基等)、羥基、巰基、鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、氧肟酸基、亞磺基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為碳數1~30,更佳為1~12的雜環基,例如可舉出具有氮原子、氧原子、硫原子等的雜原子之雜環基,例如可舉出咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、1,3,5-三基等)、矽烷基(較佳為碳數3~40,更佳為碳數3~30,特佳為碳數3~24的矽烷基,例如可舉出三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)。
此等取代基亦可更被此等取代基所取代。又,於具有二個以上的取代基時,可為相同或不同。另外,於可能的情況中,亦可互相結合以形成環。
作為R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、及R9 所各自表示的取代基,較佳為烷基、芳基、取代或無取代的胺基、烷氧基、烷硫基、又鹵素原子。
以下舉出通式(2)所表示的化合物之具體例子,惟不受此等所限定。
以下說明通式(3)所表示的化合物。
再者,於上述通式(3)中,Q71 表示含氮芳香族雜環,Q72 表示芳香族環
又,於上述通式(3)中,Q71 表示含氮芳香族雜環,較佳為5~7員的含氮芳香族雜環,更佳為5~6員的含氮芳香族雜環。
作為含氮芳香族雜環,例如較佳為咪唑、哌唑、三唑、四唑、噻唑、唑、硒唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、苯并硒唑、噻二唑、二唑、萘噻唑、萘唑、吖苯并咪唑、嘌呤、吡啶、吡、嘧啶、嗒、三、三吖茚、四吖茚等的各環,更佳為三及5員的含氮芳香族雜環,具體地,較佳為1,3,5-三、咪唑、哌唑、三唑、四唑、噻唑、唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、噻二唑、二唑等的各環,特佳為1,3,5-三環及苯并三唑環。
Q71 所表示的含氮芳香族雜環可更具有取代基,取代基可以採用後述的取代基T。又,於取代基為複數個時,各自可作縮環以更形成環。
Q72 表示芳香族環。Q72 所表示的芳香族環可為芳香族烴環或芳香族雜環。又,此等亦可為單環,亦可更與其它環形成稠環。作為芳香族烴環,較佳係碳數6~30的單環、或二環的芳香族烴環(例如可舉出苯環、萘環等),尤佳係碳數6~20的芳香族烴環,更佳係碳數6~12的芳香族烴環,特佳係苯環。
作為芳香族雜環,較佳為含氮原子或硫原子的芳香族雜環。作為雜環的具體例子,例如可舉出噻吩、咪唑、哌唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞、萘啶、喹啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四吖茚等。作為芳香族雜環,較佳為吡啶、三、喹啉。
作為Q72 所表示的芳香族環,較佳芳香族烴環,更為係萘環、苯環,特佳為苯環。Q72 可更具有取代基,較佳為下述的取代基T。
作為取代基T,例如可舉出烷基(較佳為碳數1~20,更佳為1~12,特佳為1~8者,例如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六基、環丙基、環戊基、環己基等)、烯基(較佳為碳數2~20,更佳為2~12,特佳為2~8,例如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等)、炔基(較佳為碳數2~20,更佳為2~12,特佳為2~8,例如炔丙基、3-戊炔基等)、芳基(較佳為碳數6~30,更佳為6~20,特佳為6~12,例如苯基、聯苯基、萘基等)、胺基(較佳為碳數0~20,更佳為0~10,特佳為0~6,例如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、二苄胺基等)、烷氧基(較佳為碳數1~20,更佳為1~12,特佳為1~8,例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、芳氧基(較佳為碳數6~20,更佳為6~16,特佳為6~12,例如苯氧基、2-萘氧基等)、醯基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~20,更佳為2~16,特佳為2~12,例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~20,更佳為7~16、特佳為7~10,例如苯氧羰基等)、醯氧基(較佳為碳數2~20,更佳為2~16,特佳為2~10,例如乙醯氧基、苯甲醯氧基等)等。
又,作為上述取代基T,另可舉出醯胺基(較佳為碳數2~20,更佳為2~16,特佳為2~10,例如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基等)、烷氧羰基胺基(較佳為碳數2~20,更佳為2~16,特佳為2~12,例如甲氧羰基胺基等)、芳氧羰基胺基(較佳為碳數7~20,更佳為7~16,特佳為7~12,例如苯氧羰基胺基等)、磺醯胺基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如甲磺醯胺基、苯磺醯胺基等)、胺磺醯基(較佳為碳數0~20,更佳為0~16,特佳為0~12,例如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、胺甲醯基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、烷硫基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如甲基硫基、乙基硫基等)、芳硫基(較佳為碳數6~20,更佳為6~16,特佳為6~12,例如苯基硫基等)、磺醯基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如甲烷磺醯基、甲苯磺醯基等)、亞磺醯基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如甲亞磺醯基、苯亞磺醯基等)、脲基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如脲基、甲基脲基、苯基脲基等)、磷醯胺基(較佳為碳數1~20,更佳為1~16,特佳為1~12,例如二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基等)等。
再者,作為上述取代基T,另可舉出羥基、巰基、鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、氰基、磺基、羧基、硝基、氧肟酸基、亞磺基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為碳數1~30,更佳為1~12,作為雜原子,例如氮原子、氧原子、硫原子,具體地例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等)、矽烷基(較佳為碳數3~40,更佳為3~30,特佳為3~24,例如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)等。
此等取代基亦可更被取代。又,於具有二個以上的取代基時,可為相同或不同。另外,於可能的情況中,亦可互相連結以形成環。
以下舉出通式(3)所表示的化合物之具體例子,惟本發明完全不受下述具體例子所限定。
本發明中所用的遲滯值控制劑較佳為通式(1)及通式(2)所表示的化合物,更佳為採用通式(2)所表示的化合物。又,於通式(1)及通式(2)所表示的化合物中,亦較佳為使用通式(3)所表示的化合物。
本發明中所用的遲滯值控制劑(通式(1)~(3)所表示的化合物)之添加量,對於薄膜的基材聚合物而言,較佳為各係0.1~30質量%,尤佳為0.5~20質量%,特佳為1~10質量%。於使用2種類以上時,其合計量較佳為滿足上述添加量的範圍。
本發明中所用的遲滯值控制劑較佳為顯示液晶性。更佳為藉由加熱而顯示液晶性(具有熱生液晶性)者,較佳為在100~300℃的溫度範圍內顯示液晶性。液晶相較佳為圓柱相、向列相、或層列相,更佳為圓柱相。
[ClogP值]
又,本發明所用的遲滯值控制劑之ClogP值較佳為15以下,更佳為12以下。
此處,上述LogP值係表示物質的疏水性程度之指標,例如以所測定的辛醇/水分配係數來表示之值。
作為LogP值(logPo/w 值)的算出法,以「25℃的正辛醇中該有機化合物的溶解度」當作So,以「25℃的純水中該有機化合物的溶解度」當作Sw時,由logP=So/Sw來表示。
再者,此等雖然亦可依照此使用正辛醇和水來測定,但於本發明中,可使用logP值推算程式(併入Daylight Chemical Information Systems公司的PC Models之CLOGP程式)來求得分配係數(ClogP值)。
推斷上述logP值係決定遲滯值控制劑與聚合物中的上述化合物A是否共存的指標。
化合物A由於在一分子內具有複數的氫鍵性基,故親水性高,對於本發明的遲滯值控制劑而言,顯示小的logP值之傾向。
此處,本發明人們查明logP值為15以上的上述遲滯值控制劑係疏水性高,在薄膜製膜時會滲出(白化)。
上述遲滯值控制劑係可在薄膜的基材聚合物之溶解時同時添加,也可加到溶解後的塗液內。特別地,使用靜態混合器等,在流延前立即將紫外線吸收劑溶液加到塗液中的形態,係可容易調整分光吸收特性,故係較宜。
上述遲滯值控制劑,於上述化合物A亦具有遲滯值表現能力時,在該情況下,較佳為調整兩者的添加量。即,用於改良濕度依賴性而添加化合物A,由於係依照其構造而展現各自不同的遲滯值,為了賦予作為光學補償薄膜的恰當遲滯值,必須調整遲滯值控制劑的構造及量。
<可塑劑>
於上述透明支持體中,為了改良作為薄膜的機械物性,或為了提高乾燥速度,亦可以添加以往眾周所知的可塑劑。
作為可塑劑,例如可舉出磷酸酯類、羧酸酯類等,例如可舉出發明協會公開技報公技編號公技01-1745號的第16頁中所記載的化合物等。
再者,作為構成上述羧酸酯類的羧酸,可舉出脂肪族羧酸、羥基羧酸(檸檬酸、蘋果酸等)、芳香族羧酸(苯二甲酸等)等。
又,作為適用於上述可塑劑的其它化合物,亦較佳為特開平11-124445號公報、及特開2001-247717號公報中所記載的烷多元醇與羧酸的酯化化合物。
可塑劑的添加量,對於100質量份的醯化纖維素而言,較佳為0.05~25質量%,更佳為1~20質量%。
又,於與上述化合物A的倂用而減低添加劑的效果時,較佳為減低可塑劑的添加量來調整。上述化合物A具有可塑劑的機能之情況亦多的,未必定要添加上述化合物A以外的可塑劑。
<<微粒子>>
於本發明中,為了良好地保持薄膜的捲曲抑制、輸送性、或耐傷性,較佳為在醯化纖維素組成物(透明支持體)中添加微粒子。
所添加的微粒子只要是呈現前述機能的材料即可,而沒有特別的限定,但微粒子的莫氏硬度較佳為2~10。
作為上述微粒子,可以使用無機化合物、有機化合物中任一者,作為無機化合物的微粒子之較佳具體例子,可舉出含矽的化合物、二氧化矽、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鋇、氧化鋯、氧化鍶、氧化銻、氧化錫、氧化錫.銻、碳酸鈣、滑石、黏土、焙燒高嶺土、焙燒矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、及磷酸鈣等,於此等之中。更佳為含矽的無機化合物或氧化鋯,由於可減低透明支持體的濁度,更佳為二氧化矽。
又,作為所添加的無機化合物之微粒子,亦可採用經表面處理的無機微粒子,較佳為在醯化纖維素中的分散性成為良好。
作為上述無機化合物的微粒子之表面處理方法,例如可舉出特開昭54-57562號公報中所記載的方法。又,作為上述無機化合物的微粒子,例如可舉出特開2001-151936號公報中所記載的無機化合物之微粒子。
作為有機化合物的微粒子之較佳具體例子,交聯聚苯乙烯、聚矽氧樹脂、氟樹脂、及丙烯酸樹脂等的聚合物,於此等之中,更佳為聚矽氧樹脂,於聚矽氧樹脂之中,特佳為具有三次元的網狀構造之聚矽氧樹脂。
以上微粒子的1次平均粒徑(以下亦稱為粒徑)較佳為0.001~1μm,尤佳為0.005~0.4μm,更佳為0.005~0.1μm。若於此等範圍內,則不會損害作為薄膜的機械物性,可壓低霧度,且縮小製膜後的薄膜表面凹凸。
微粒子對於醯化纖維素的添加量,對於100質量份的醯化纖維素而言,微粒子較佳為0.01~0.3質量份,更佳為0.05~0.2質量份。
<<其它添加劑>>
於本發明的透明支持體中,可更添加抗紫外線劑、防劣化劑、剝離劑、抗靜電劑等。
作為上述抗紫外線劑,例如可舉出羥基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水楊酸酯系化合物、及氰基丙烯酸酯系化合物等。
又,作為上述防劣化劑,例如可舉出拉氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬鈍化劑、酸捕捉劑、及受阻胺等的光安定化劑等。
此等抗紫外線劑、防劣化劑、剝離劑、抗靜電劑等的詳細,較佳係上述發明協會公開技報公技編號公技01-1745號的第17~22頁中所詳細記載的材料。
<透明支持體的製造方法>
作為本發明的透明支持體之製造方法,較佳為藉由溶劑流延法來製造醯化纖維素薄膜,使用有機溶劑中溶解有醯化纖維素的溶液(塗液)來製造薄膜。
作為該製造方法所用的有機溶劑,可舉出以往眾周所知的有機溶劑,例如較佳為溶解度參數(Solubility Parameter)在17~22的範圍者。
此處,上述溶解度參數δ係可由下式來算出。
δ=(E/V)1/2
再者,於上式中,E表示凝聚能量(莫耳蒸發能量),V表示克分子體積(莫耳體積)。
又,關於該溶解度參數,例如在J.Brandrup,E.H等的「Polymer Handbook(第4版),VII/671~VII/714」中有記載。
作為如此的有機溶劑之例子,可舉出低級脂肪族烴的氯化物、低級脂肪族醇、碳原子數3至12的酮、碳原子數3~12的酯、碳原子數3~12的醚、碳原子數5~8的脂肪族烴類、碳數6~12的芳香族烴類等。
再者,醚、酮及酯亦可以具有環狀構造。
又,具有2個以上的醚、酮及酯的官能基(即-O-、-CO-、及COO-)中任一者之化合物,亦可用當作有機溶劑。
再者,上述有機溶劑亦可具有如醇性羥基之其它官能基。
於具有2種類以上的官能基之有機溶劑之情況,其碳原子數只要在具有任一官能基的化合物之規定範圍內即可。
具體地,例如可舉出上述發明協會公開技報公技編號公技01-1745號的第12~16頁中所詳細記載的化合物。
特別地,於本發明中,溶劑較佳為混合使用2種類以上的有機溶劑,特佳為互相不同的3種類以上之混合溶劑。
作為該互相不同的3種類以上之混合溶劑,較佳為第1溶劑係碳原子數3~4的酮、及碳原子數3~4的酯或其混合液,第2溶劑係從碳原子數5~7的酮類、或乙醯醋酸酯所選出,第3溶劑係從沸點30~170℃的醇、或沸點30~170℃的烴所選出。
特別地,從醯化纖維素的溶解性之點來看,較佳為以20~90質量%的醋酸酯、5~60質量%的酮類、5~30質量%的醇類之混合比來使用。
又,特佳為不含鹵化烴的非鹵素系有機溶劑系。
技術上,二氯甲烷般的鹵化烴雖可無問題地使用,但於地球環境或作業環境的觀點中,有機溶劑較佳係實質上不含有鹵化烴。
此處,「實質上不含」係意味有機溶劑中的鹵化烴比例係少於5質量%(較佳為少於2質量%)。又,從所製造的透明支持體,較佳為完全沒有檢測出二氯甲烷般的鹵化烴。
本發明所使用的有機溶劑,具體地可舉出例如特開2002-146043號公報的段落編號[0021]~[0025]、及特開2002-146045號公報的段落編號[0016]~[0021]等中所記載的有機溶劑之例子。
又,於本發明所用的塗液中,除了上述本發明的有機溶劑,亦含有氟醇或二氯甲烷,其為本發明的全有機溶劑量之10質量%以下,更佳為5質量%以下,亦可提高薄膜的透明性,加速溶解性,故係較宜。
又,就醯化纖維素溶液在製膜跟前的黏度而言,只要在製膜時可流延的範圍內即可,一般較佳為調製在10~2,000ps.s的範圍,更佳為30~400ps.s。
就本發明的醯化纖維素溶液(塗液)之調製而言,其溶解方法係沒有特別的限定,可為室溫溶解法、冷卻溶解法、或高溫溶解方法,更可以此等之組合來實施。
關於此等溶解方法,例如可舉出特開平5-163301公報、特開昭61-106628公報、特開昭58-127737公報、特開平9-95544公報、特開平10-95854公報、特開平10-45950公報、特開2000-53784公報、特開平11-322946公報、特開平11-322947公報、特開平2-276830公報、特開2000-273239公報、特開平11-71463公報、特開平04-259511公報、特開2000-273184公報、特開平11-323017公報、及特開平11-302388公報等中所記載的醯化纖維素溶液之調製法。
又,就此等醯化纖維素在有機溶劑中的溶解方法而言,只要在本發明的範圍即可,可以採用適當的這些技術。
再者,醯化纖維素的塗液溶液通常實施溶液的濃縮和過濾,同樣地在上述發明協會公開技報公技編號公技01-1745號中所詳細的記載。又,於高溫溶解時,在使用的有機溶劑之沸點以上的情況係多的,該情況係在加壓狀態使用。
其次,說明本發明之使用醯化纖維素溶液的透明支持體之製造方法。
製造透明支持體的方法及設備,係使用供透明支持體製造的圓筒方法,或稱為帶式方法的以往眾周所知的溶液流延製膜方法及溶液流延製膜裝置。
此處,說明以上述帶式法當作例子的製膜之步驟,將溶解機(鍋)所調製的塗液(醯化纖維素溶液)暫時儲存在儲存鍋,將塗液中所含有的氣泡脫泡,作最後調製。
接著,重要的為藉由精密過濾來去除所調製的塗液之雜質。具體地,用於過濾的過濾器較佳為在不去除塗液液中的成分之範圍內,使用盡可能小孔徑者。
又,於過濾中使用絕對過濾精度為0.1~100μm的過濾器,更佳為使用絕對過濾精度為0.1~25μm的過濾器。
此處,過濾器的厚度較佳為0.1~10mm,更佳為0.2~2mm。於該情況下,較佳為在1.47MPa以下的過濾壓力進行過濾,尤佳為在0.98MPa以下的過濾壓力進行過濾,更佳為在0.20MPa以下的過濾壓力進行過濾。
所調製的塗液係從塗液排出口,例如通過藉由回轉數可高精度定量送液的加壓型定量齒輪泵,送往加壓型模頭,塗液從加壓型模頭的噴嘴(縫口)不停地行進,均勻地流延在流延部的金屬支持體上,在金屬支持體大約一周的剝離點,從金屬支持體剝離半乾的塗液膜(稱料片)。
以夾具夾持所得到的料片之兩端,邊保持寬度邊以拉幅機來運送及進行乾燥,接著,以乾燥裝置的輥群來運送,結束乾燥,以捲取機來捲繞指定的長度。再者,拉幅機與輥群的乾燥裝置之組合係依照其目的而變化。
關於此等各製程(分類為流延(含共流延)、金屬支持體、乾燥、剝離、拉伸等),可舉出上述發明協會公開技報公技編號01-1745號的第25~30頁中所詳細記載的內容。
於流延步驟中,可單層流延1種類的醯化纖維素溶液,亦可同時及/或逐次共流延2種類以上的醯化纖維素溶液。
接著具體說明本發明的較佳拉伸方法。
本發明的醯化纖維素薄膜在適用於偏光板的方面,較佳為在寬度方向中作拉伸。關於該拉伸方法,例如在特開昭62-115035號公報、特開平4-152125號公報、特開平4-284211號公報、特開平4-298310號公報、特開平11-48271號公報等中有記載。
又,本發明的醯化纖維素薄膜之拉伸,如前述地,在該薄膜的Tg-50℃~該薄膜的Tg+100℃之100~250℃的條件下實施。
本發明的醯化纖維素薄膜之拉伸可為一軸拉伸,也可為二軸拉伸。又,按照目的亦可包含拉伸步驟與使收縮的收縮步驟。
又,本發明的醯化纖維素薄膜係可藉由乾燥中的處理來拉伸,特別地在溶劑殘留的情況係有效。例如,若調節醯化纖維素薄膜的輸送輥之速度,加速醯化纖維素薄膜的捲繞速度使快於醯化纖維素薄膜的剝離速度,則可拉伸醯化纖維素薄膜。
另外,藉由拉幅機邊保持醯化纖維素薄膜的寬度邊運送,徐徐擴大拉幅機的寬度,亦可拉伸醯化纖維素薄膜。
再者,於醯化纖維素薄膜的乾燥後,亦可使用拉伸機來進行拉伸(較佳為使用長拉伸機的一軸拉伸)。
本發明的醯化纖維素薄膜之拉伸倍率(對於原本的長度而言,拉伸的增加部分之比率)較佳為0.5~300%,尤佳為1~200%的拉伸,更佳為1~100%的拉伸。
流延步驟所用的金屬支持體之表面的算術平均粗度(Ra)較佳為0.015μm以下,十點平均粗度(Rz)較佳為0.05μm以下,算術平均粗度(Ra)更佳為0.001~0.01μm,十點平均粗度(Rz)更佳為0.001~0.02μm,(Ra)/(Rz)比更佳為0.15以上。
像這樣地,藉由使金屬支持體的表面粗度在指定的範圍內,可將製膜後的透明支持體之表面形狀控制在後述的較佳範圍內。
再者,本發明的醯化纖維素溶液亦可同時流延其它機能層(例如黏著層、染料層、抗靜電層、防光暈層、UV吸收層、偏光層等)。
<透明支持體的特性> <<表面的性質形狀>>
本發明所用的透明支持體之表面,根據JIS B0601-1994的該膜之表面凹凸的算術平均粗度(Ra)較佳為0.0001~0.05μm,及最大高度(Ry)為0.0002~0.2μm。
膜表面的凹與凸之形狀,係可藉由原子間力顯微鏡(AFM)來評價。
藉由使本發明的透明支持體之表面狀態在上述凹凸的大小內,於對後述的透明支持體之表面賦予密接性而塗布時,可安定均勻地處理透明支持體的全面,消除處理不均或塗布不均等所致的光學缺陷。
又,本發明所用的透明支持體之動摩擦係數較佳為0.4以下,特佳為0.3以下。動摩擦係數若大,則在與輸送輥之間強烈摩擦,結果容易由透明支持體發生粉塵,在透明支持體上所附著的雜質變多,光學補償薄膜的點缺陷或塗布筋條的頻率會超過容許值。
動摩擦係數係可藉由使用5mmΦ的鋼球之鋼球法來測定。
又,本發明所用的透明支持體之表面電阻率較佳為1.2×1012 Ω/□以下,更佳為1.0×1012 Ω/□以下,特佳為0.8×1012 Ω/□以下。藉由使表面電阻率在本發明的範圍內,則可抑制雜質對透明支持體或光學補償薄膜的附著,減少光學補償薄膜的點缺陷或塗布筋條。
<<透明支持體的機械特性>> [撕裂強度]
透明支持體的撕裂強度於30℃、85%RH(相對濕度)中較佳為3~50克。
[刮擦強度]
又,刮擦強度較佳為1克以上,尤佳為5克以上,更佳為10克以上。
於此等範圍中,可沒問題地保持透明支持體的表面之耐傷性、處理性。
刮擦強度係使用圓錐頂角為90度的尖端半徑為0.25m的藍寶石針,刮擦透明支持體表面,以目視可確認刮擦痕跡的荷重(克)來作評價。
<<透明支持體的吸濕膨脹係數>>
本發明的光學補償薄膜所用的透明支持體之吸濕膨脹係數較佳為30×10-5 /%RH以下。吸濕膨脹係數尤佳為15×10-5 /%RH以下,更佳為10×10-5 /%RH以下。
又,雖然吸濕膨脹係數小者較佳,但通常為1.0×10-5 /%RH以上的值。吸濕膨脹係數表示在一定溫度下改變相對濕度時,試料的長度變化量。
藉由調節該吸濕膨脹係數,可照原樣地維持光學補償薄膜的光學補償機能,防止框緣狀的透射率上升,即防止畸變所致的漏光。
此處,關於本實施形態的吸濕膨脹係數之測定方法,在以下作說明。
首先,從所製作的透明支持體切出寬度5mm、長度20mm的試料,將一端固定,懸掛於25℃、20%RH(R0 )的氣氛下。在另一端懸掛0.5克的秤錘,放置10分鐘,測定長度(L0 )。接著,溫度係照樣25℃,但濕度為80%RH(R1 ),測定長度(L1 )。吸濕膨脹係數係由下式來算出。測定係對同一試料進行10樣品,採用平均值。
吸濕膨脹係數[/%RH]={(L1 -L0 )/L0 }/(R1 -R0 )
為了縮小所製作的透明支持體由於吸濕所致的尺寸變化,較佳為添加具有疏水基的化合物或微粒子等。作為具有疏水基的化合物,特佳為使用分子中具有脂肪族基或芳香族基般的疏水基之可塑劑或防劣化劑中相當的材料。此等化合物的添加量,對於所調整的溶液(塗液)而言,較佳為在0.01~10質量%的範圍內。
<透明支持體的殘留溶劑量>
藉由使本發明中所用的透明支持體之殘留溶劑量在1.5%以下,則可抑制捲曲。該殘留溶劑量更佳為1.0%以下。
茲認為此係因為在藉由前述的溶劑流延方法成膜時減少殘留溶劑量,則自由體積變小,此成為主要的效果原因。
具體地,對於透明支持體而言,較佳為在殘留溶劑量成為0.01~1.5質量%的範圍之條件進行乾燥,更佳為在成為0.01~1.0質量%的範圍之條件下進行乾燥。
於本發明中,殘留溶劑量係指對於固體成分質量而言的揮發份,為下式所表示的值。而且,於下式中,W表示試料軟膜質量,W0 表示試料軟膜W在110℃進行2小時乾燥後的試料質量。
殘留溶劑量(質量%)=((W-W0 )/W0 )×100
<光學補償薄膜的透濕度>
此處,本發明的透明保護薄膜、光學補償薄膜的透濕度,於JIS規格JISZ0208、B條件(溫度40℃、濕度90%RH)中,係100~2,000g/m2 .24h。
於以往的知識中,若超過150g/m2 .24h,則透明支持體的Re值、Rth值之濕度依賴性的絕對值超過0.5nm/%RH的傾向變強,故係不宜;雖然如此,但本發明之含有化合物A的醯化纖維素薄膜,即使透濕度高,也可壓低Re值、Rth值的濕度依賴性。
透濕度的測定法係可採用「高分子的物性II」(高分子實驗講座4 共立出版)第285-294頁:蒸氣透過量的測定(質量法、溫度計法、蒸氣壓法、吸附量法)中所記載的方法。
<光學補償薄膜的含水量>
構成本發明的透明保護薄膜、光學補償薄膜的透明支持體之含水量,為了不損害與聚乙烯醇等的水溶性聚合物之接著性,在30℃、85%RH下較佳為0.3~12g/m2 ,與膜厚的尺寸無關。於此,本發明之含有化合物A的醯化纖維素薄膜,與不含的薄膜比較下,含水率雖然變高,但濕度依賴性也良化之點係與以往的知識不同。
<透明支持體的光學異方向性>
本發明的光學補償薄膜所用的透明支持體係顯示光學異方向性,表示其程度的面內遲滯值Re及厚度方向的遲滯值Rth各係以下述式(a)及(b)所定義。
再者,於下述式(a)及式(b)中,nx係上述透明支持體的面內遲相軸方向之折射率,ny係上述透明支持體的面內進相軸方向之折射率,nz係上述透明支持體的厚度方向之折射率,d係上述透明支持體的厚度。
Re=(nx-ny)×d………式(a) Rth={(nx+ny)/2-nz}×d………式(b)
於本發明中,透明支持體的遲滯值Re較佳為0~200nm,尤佳為4~200nm,更佳為10~100nm,特佳為50~400nm。又,遲滯值Rth較佳為在50~400nm的範圍內,更佳為在100~200nm的範圍內。
再者,透明支持體的雙折射率(△n:nx-ny),對於波長550nm而言,較佳為0.000025~0.0088,更佳為0.0003~0.005。
又,厚度方向的雙折射率{(nx+ny)/2-nz},對於波長550nm而言,較佳為0.0006~0.02,更佳為0.001~0.007。
再者,本發明的透明支持體之特徵為滿足下述式(I-2)~式(VI)。
0.5≦Re(450)/Re(550)≦0.99………式(I-2) 1.0≦Re(630)/Re(550)≦1.5………式(II-2) 1.0≦Rth(450)/Rth(550)≦1.5………式(V) 0.5≦Rth(630)/Rth(550)≦1.0………式(VI)
又,式(I-2)較佳為在0.5以上且1.0以下的範圍,更佳為在0.5以上且0.9以下的範圍。
另外,式(II-2)較佳為在1.0以上且1.5以下的範圍,更佳為在1.0以上且1.45以下的範圍。
又,式(V)較佳為在1.0以上且1.5以下的範圍,更佳為在1.0以上且1.3以下的範圍。
再者,式(VI)較佳為在0.5以上且1.0以下的範圍,更佳為在0.6以上且1.0以下的範圍。
但是,於上述式(I-2)~式(VI)中,Re(λ)係對於波長λnm的光而言上述光學補償薄膜的遲滯值,Rth(λ)係對於波長λnm的光而言上述光學補償薄膜的厚度方向之遲滯值。
再者,本發明的透明支持體之特徵為滿足下述式(c)、式(d)。
0nm<△(Re(10%RH)-Re(80%RH))<15nm………式(c) 0nm<△(Rth(10%RH)-Rth(80%RH))<15nm………式(d)
但是,於上述式(c)~式(d)中,Re(10%RH)及Re(80%RH)係透明支持體各自在25℃ 10%及25℃ 80%濕度環境下光學特性充分變化為止調濕時的遲滯值,Rth(10%RH)及Rth(80%RH)係透明支持體各自在25℃ 10%及25℃ 80%濕度環境下光學特性充分變化為止調濕時的厚度方向之遲滯值。
上述式(c)及式(d)的範圍較佳為0~15nm,尤佳為0~10nm,更佳為0~5nm的範圍。
特別地,作為TN模式所用的光學補償薄膜之透明支持體,較佳為遲滯值Re係在4~40nm的範圍,而且遲滯值Rth係在50~200nm的範圍,作為OCB、HAN、VAN、均勻配向模式等的ECB模式所用的光學補償薄膜之透明支持體,遲滯值Re較佳為10~100nm,更佳為10~70nm。而且,遲滯值Rth較佳為70~400nm,更佳為50~300nm。
又,於不積極地賦予光學補償機能的透明保護薄膜用途時,遲滯值Re較佳為0~40nm,更佳為0~20nm。而且,遲滯值Rth較佳為0~200nm。
另特別地,為了減低OCB、HAN、VAN、均勻配向模式等的ECB模式之顯示裝置的色調變化之視野角依賴性,作為本發明的光學補償薄膜之透明支持體,與Re遲滯值之測定波長有關的分散,較佳係滿足下述式(III)~式(IV)。
0.50≦Re(450)/Re(550)≦0.99………式(III) 1.00≦Re(630)/Re(550)≦1.50………式(IV)
<透明保護薄膜及光學補償薄膜的光學特性之濕度依賴性>
本發明的透明保護薄膜、光學補償薄膜之特徵為其光學特性對於環境濕度的變化而言變動係小的。
特別地,關於厚度方向的遲滯值(Rth),從在相對濕度10%作24小時調濕所測定的值(Rth10%RH)扣除在相對濕度80%作24小時調濕所測定的值(Rth80%RH)而得之值(△Rth(%RH):Rth10%RH-Rth80%RH),除以在相對濕度60%作24小時調濕所測定之值(Rth60%RH)而得之值,再乘以100而得之值((△Rth(%RH)/Rth60%RH)×100)必須為30以下,而且上述△Rth(%RH)的絕對值必須為30以下。
又,作為光學補償薄膜,關於遲滯值(Re),從在相對濕度10%作24小時調濕所測定的值(Re10%RH)扣除在相對濕度80%作24小時調濕所測定的值(Re80%RH)而得之值(△Re(%RH):Re10%RH-Re80%RH),除以在相對濕度60%作24小時調濕所測定的值(Re60%RH)而得之值,再乘以100而得之值((△Re(%RH)/Re60%RH)×100)較佳為50以下。
藉由使用滿足上述特性的透明保護薄膜或光學補償薄膜於偏光板的保護薄膜,在適用於液晶顯示裝置時,可充分減低對於環境濕度的變動而言,顯示特性的變動。
又,為了實現上述特性,可藉由在上述醯化纖維素中,較佳地組合及添加上述添加劑等而實現。
<透明支持體的密接性賦予方法>
本發明的光學補償薄膜之透明支持體,於更將由液晶性物質所構成的光學補償層配向在配向膜上而固定化以形成時,在以塗布方式來設置配向膜的情況中,較佳為以將密接性賦予該透明支持體之表面,均勻塗布配向膜用塗布液的方式,施予表面處理。
作為表面處理的方法,可舉出設置配向膜的下塗層之方法。
作為設置配向膜的下塗層之方法,例如可舉出特開平7-333433號公報中所記載的僅一層塗布下塗層、或含疏水性基與親水性基兩者的明膠等之樹脂層的單層法。
此外,可舉出設置作為第1層的與高分子薄膜良好密接的層(以下當作下塗第1層),在其上塗布作為第2層的與配向膜良好密接的明膠等之親水性樹脂層(以下簡稱下塗第2層)之所謂多層法。該多層法例如在特開平11-248940號公報中有記載。
<<透明支持體的表面處理>>
本發明的透明支持體由於係薄層的薄膜,故較佳為在透明支持體的表面上施予直接親水化處理。
作為表面處理,可舉出電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、臭氧處理、酸處理、鹼皂化處理等。鹼皂化處理係更佳的。
[鹼皂化處理]
鹼皂化處理係以鹼溶液浸漬透明支持體,藉由噴射或塗布來進行,較佳為以塗布進行皂化處理。
-鹼溶液-
於本發明中,鹼皂化處理所用的鹼溶液較佳為pH11以上,更佳為pH12~14。
作為鹼溶液所用的鹼劑之例子,可舉出當作無機鹼劑的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等。
又,作為有機鹼劑,可舉出二乙醇胺、三乙醇胺、DBU(1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一烯)、DBN(1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烯)、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、氫氧化四丙銨、氫氧化四丁銨、氫氧化三乙基丁銨等。
此等鹼劑可單獨地或組合二種以上倂用,亦可以一部分例如當作鹵化的鹽形態來添加。
於此等鹼劑之中,較佳為氫氧化鈉或氫氧化鉀,因為可藉由調整它們的量而在更廣的pH範圍中作pH調整。
又,鹼溶液的濃度雖然係依照所使用的鹼劑之種類、反應溫度及反應時間來決定,但鹼劑的含量較佳為鹼溶液中的0.1~5mol/Kg,更佳為0.5~3mol/Kg。
本發明的鹼溶液之溶劑較佳係由含有水及水溶性有機溶劑的混合溶液所構成。
作為有機溶劑,只要是與水可混和的有機溶劑即可,可以使用任何者,較佳為沸點120℃以下的有機溶劑,特佳為沸點100℃以下的有機溶劑。
其中較佳的有機溶劑係無機性/有機性值(I/O值)為0.5以上,且溶解度參數為16~40(mJ/m3 )的範圍者。
更佳為I/O值係0.6~10,且溶解度參數係18~31(mJ/m3 )。
I/O值若比該範圍的無機性更強或溶解度參數更低,則鹼皂化速度降低,而且皂化度的全面均一性亦變成令人不滿意。
另一方,I/O值若比上述範圍的有機性更強或溶解度參數更高,則皂化速度快,或容易發生霧濁,因此在全面均一性之點同樣變成令人不滿意。
又,有機溶劑,尤其若有機性和溶解性的各範圍之有機溶劑與後述的界面活性劑或相溶化劑等組合使用,則可維持高的皂化速度,而且全面地提高皂化度的均一性。
具有較佳特性值的有機溶劑,例如在有機合成化學協會編、「新版溶劑袖珍本」((股)OHM公司,1994年刊)等中有記載。又,關於有機溶劑的無機性/有機性值(I/O值),例如在甲田善生著「有機概念圖」(三共出版社1983年刊)第1~31頁中有記載。
具體地,可舉出一價脂肪族醇類(甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇等)、二價脂肪族醇類(乙二醇、丙二醇等)、脂環式烷醇(環己醇、甲基環己醇、甲氧基環己醇、環己基甲醇、環己基乙醇、環己基丙醇等)、苯基烷醇(苯甲醇、苯基乙醇、苯基丙醇、苯氧基乙醇、甲氧基苄基醇、苄氧基乙醇等)、雜環式烷醇類(糠醇、四氫糠醇等)、二醇化合物的單醚類(甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙基溶纖劑、丁基溶纖劑、己基溶纖劑、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙基卡必醇、丁基卡必醇、甲氧基三二醇、乙氧基三二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚等)、酮類(丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等)、醯胺基類(N,N-二甲基甲醯胺、二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-甲基咪唑啉二酮等)、亞碸類(二甲亞碸等)及醚類(四氫呋喃、吡喃、二烷、三烷、二甲基溶纖劑、二乙基溶纖劑、二丙基溶纖劑、甲基乙基溶纖劑、二甲基卡必醇、二甲基卡必醇、甲基乙基卡必醇等)等。所用的有機溶劑可單獨地或混合2種以上來使用。
於單獨或混合2種以上的有機溶劑時,較佳為至少一種的有機溶劑係對水的溶解性大者。有機溶劑在水中的溶解度較佳為50質量%以上,更佳為與水自由混合者。藉此,可調製對吸收鹼劑、皂化處理所副生成的脂肪酸之鹽、空氣中的二氧化碳而生成的碳酸之鹽等而言,溶解性充分的鹼溶液。
有機溶劑在溶劑中的使用比例,係按照溶劑的種類、與水的混和性(溶解性)、反應溫度及反應時間來決定。
水與有機溶劑的混合比(質量比)較佳為3/97~85/15,更佳為5/95~60/40,更佳15/85~40/60。於此等範圍中,不會損害醯化物薄膜的光學特性,可容易地對透明支持體的全面作均勻的皂化處理。
作為本發明使用的鹼溶液所含有的有機溶劑,亦可倂用與具有上述較佳I/O值的有機溶劑不同的有機溶劑(例如氟化醇等),當作後述的界面活性劑、相溶化劑之溶解助劑。其含量對於使用液的總質量而言較佳為0.1~5%。
本發明所用的鹼溶液較佳為含有界面活性劑。藉由添加界面活性劑,可降低表面張力而容易塗布,或提高塗膜的均勻性而防止收縮斑故障,而且有機溶劑若存在,則可抑止容易發生的霧濁,更均勻地進行皂化反應。
其效果藉由後述的相溶化劑之共存係成為特別顯著。
再者,所用的界面活性劑係沒有特別的限制,可為陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、非離子性界面活性劑、氟系界面活性劑等中任一者。
具體地,例如可舉出吉田時行著「界面活性劑手冊(新版)」(工學圖書,1987年刊行)、「界面活性劑的機能創製.原料開發.應用技術」第1編(技術教育出版,2000年刊行)等記載的眾所周知的化合物。
於此等界面活性劑之中,較佳為當作陽離子性界面活性劑的4級銨鹽類、當作非離子性界面活性劑的各種聚伸烷二醇衍生物類、各種聚環氧乙烷加成物類等的聚環氧乙烷衍生物類、當作兩性界面活性劑的甜菜鹼型化合物類。
於鹼溶液中,使非離子活性劑與陰離子活性劑、或非離子活性劑與陽離子活性劑共存而使用亦可提高本發明的效果,故係較宜。
此等界面活性劑對於鹼溶液的添加量較佳為0.001~10質量%,更佳為0.01~5質量%。
本發明所用的鹼溶液亦較佳為含有相溶化劑。本發明中的「相溶化劑」係指於溫度25℃中,對於100克相溶化劑而言,水的溶解度成為50克以上的親水性化合物。相溶化劑在水中的溶解度,對於100克相溶化劑而言,較佳為80克以上,更佳為100克以上。又,相溶化劑為液狀化合物時,沸點較佳為100℃以上,更佳為120℃以上。
相溶化劑係具有防止貯存鹼溶液的浴等壁面上所附著的鹼溶液之乾燥,抑制固著,安定地保持鹼溶液的作用。又,於從在透明支持體的表面上塗布鹼溶液,保持一定時間後,到停止皂化處理為止之間,具有防止所塗布的鹼溶液之薄膜的乾燥,發生固形物的析出,水洗步驟中固形物的洗出困難之作用。再者,防止成為溶劑的水與有機溶劑之相分離。
特別地,藉由界面活性劑與有機溶劑和上述相溶化劑的共存,所處理的透明支持體係霧濁少,而且即使於長條的連續皂化處理時,亦安定而成為全面均一的皂化度。
相溶化劑只要滿足上述條件即可,而沒有特別的限定,例如可舉出多元醇化合物、糖類等之含有具羥基及/或醯胺基的重複單位之水溶性聚合物。
多元醇化合物可以使用低分子化合物、寡聚物化合物及高分子化合物中任一者。以下舉出多元醇化合物的具體例子。
作為脂肪族多元醇,例如可舉出碳數2~8的烷二醇、及含有3個以上的羥基之碳數3~18的烷類。
作為上述碳數2~8的烷二醇,例如可舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油單甲基醚、甘油單乙基醚、環己二醇、環己烷二甲醇、二乙二醇、二丙二醇等。
又,作為上述含有3個以上的羥基之碳數3~18的烷類,例如可舉出甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷、己三醇、季戊四醇、二甘油、二季戊四醇、肌醇等。
作為聚伸烷氧基多元醇類,可為如上述之同樣的伸烷二醇彼此結合,也可為不同的伸烷二醇互相結合,但更佳為同樣的伸烷二醇彼此結合成的聚伸烷元醇。
於任一情況中,結合數較佳為3~100,更佳為3~50。具體地,例如可舉出聚乙二醇、聚丙二醇、聚(氧化乙烯-氧化丙烯)。
作為糖類,例如可舉出高分子學會高分子實驗學編集委員會編「天然高分子」第二章(共立出版(股),1984年刊)、小田良平等編「近代工業化學22,天然物工業化學II」((股)朝倉書店,1967年刊)等中所記載的水溶性化合物。其中較佳為不具有游離的醛基及酮基、不顯示還原性的糖類。
上述糖類一般可分類為葡萄糖、蔗糖、還原基彼此所結合成的海藻糖型少糖類,糖類的還原基與非糖類結合的配糖體,及於糖類加氫而還原的糖醇,皆可適用於本發明。
作為上述糖類,例如可舉出蔗糖、海藻糖、烷基配糖體、苯酚配糖體、芥子油配糖體、D,L-阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇、D,L-山梨糖醇、D,L-甘露糖醇、D,L-艾杜糖醇、D,L-塔羅糖醇、滋利糖醇、阿拉糖醇、及還原澱粉糖漿。此等糖類可單獨地或組合2種以上來使用。
作為上述具有羥基及/或醯胺基的重複單位之水溶性聚合體,例如可舉出天然膠類(例如阿拉伯膠、胍膠、西黃蓍膠等)、聚乙烯吡咯啶酮、丙烯酸二羥基丙酯聚合物、纖維素類、或殼聚糖類與環氧化合物(環氧乙烷或環氧丙烷)的加成反應體。
於此等之中,較佳為伸烷基多元醇、聚伸烷氧基多元醇、糖醇等的多元醇化合物。
又,相溶化劑的含量,對於鹼溶液而言,較佳為0.5~25質量%,更佳為1~20質量%。
本發明中所用的鹼溶液亦可以含有其它添加劑。作為其它添加劑,例如可舉出消泡劑、鹼溶液安定化劑、pH緩衝劑、防腐劑、及抗菌劑等眾所周知者。
-鹼皂化方法-
上述使用鹼溶液的透明支持體之表面處理方法,係可為以往眾周所知的任一種方法,較佳為浸漬在鹼溶液中或塗布鹼溶液,特別地,於僅對透明支持體的一面進行無不均的均勻皂化處理時,塗布方式係較佳的。
作為塗布的方法,可利用以往眾所周知的塗布方法,例如較佳可利用口模式塗布機(擠壓式塗布機、滑動式塗布機、縫型塗布機)、輥塗布機(順轉輥塗布機、逆轉輥塗布機、凹槽輥塗布機)、桿塗布機、刮板塗布機等。
皂化處理較佳係在不超過所處理的透明支持體發生變形、處理液發生變質等的溫度120℃之範圍內的處理溫度進行。
再者,該處理溫度較佳為在10~100℃的範圍,更佳為在20~80℃。
又,皂化處理的時間係可依照鹼溶液、處理溫度來適宜調整而決定,但較佳為在1~60秒的範圍內進行。
再者,較佳為藉由將透明支持體在其表面為至少10℃以上的溫度以鹼溶液進行皂化處理的步驟,將透明支持體的溫度維持至少10℃以上的步驟,以及從透明支持體洗掉鹼溶液的步驟來實施鹼皂化處理。
為了將透明支持體的表面在指定的溫度以鹼溶液進行皂化處理,可舉出在塗布之前預先調整到指定的溫度之步驟,預先將鹼液調整到指定的溫度之步驟,或此等所組合成的步驟等。於此等之中,較佳為與在塗布之前預先調整到指定的溫度之步驟作組合。
皂化處理的反應步驟,從鹼溶液被二氧化碳所致的劣化之抑制及液的長壽命化等來看,較佳為使處理步驟成為半密閉或密閉構造,進行惰性氣體(氮氣、氬氣等)的導入等。
皂化反應後藉由水洗、中和、水洗等,從透明支持體的表面洗淨及去除鹼溶液和皂化處理的反應物。
表面處理後的透明支持體與水的接觸角較佳為20~55℃,更佳為25~45℃。又,表面能較佳為55mN/m以上,更佳為55~75mN/m。
透明支持體的表面能係如「潤濕的基礎和應用」(REALIZE公司,1989.12.10發行)中所記載地,可藉由接觸角法、濕潤熱法及吸附法來求得。於此等之中,較佳為使用接觸角法。
該接觸角法具體地係將表面能已知的2種溶液滴到透明支持體,於液滴的表面與透明支持體表面之交點,將在液滴所繪出的接線與透明支持體表面所成的角中,含液滴的角定義為接觸角,藉由計算以算出透明支持體的表面能之方法。
<配向膜>
本發明的配向膜較佳為塗布有機化合物(較佳為聚合物)塗布液而形成的配向膜。配向膜的膜本身之強度,從與成為下層或上層的光學異方向性層之密接性的觀點來看,較佳為經硬化的聚合物膜。配向膜的設計係為了規定其上所設置的液晶性化合物之配向方向。作為配向規定的方法,可舉出以往眾周所知的摩擦、磁場或電場的賦予、光照射等方法。
本發明所提供的配向膜係可對應於液晶胞的顯示模式之種類。
於VA、OCB、HAN等之液晶胞內的棒狀液晶性分子之大多為實質垂直配向的顯示模式中,具有將光學異方向性層的液晶性分子實質上作水平配向的機能。
另一方面,於STN等之液晶胞內的棒狀液晶性分子之大多為實質水平配向的顯示模式中,具有將光學異方向性層的液晶性分子作實質上垂直配向的機能。
又,於TN等之液晶胞內的棒狀液晶性分子之大多為實質傾斜配向的顯示模式中,具有將光學異方向性層的液晶性分子作實質上傾斜配向的機能。
關於本發明的配向膜所使用的具體聚合物之種類,在使用對應於前述各式各樣顯示模式的碟狀液晶性分子之光學補償薄膜的文獻中有記載。
配向膜所使用的聚合物係可使用其本身可交聯的聚合物或藉由交聯劑可交聯的聚合物中任一者,可使用複數個此等之組合。
作為上述聚合物的例子,例如可舉出特開平8-338913號公報的段落編號[0022]中所記載的化合物。此等之中,較佳為水溶性聚合物(例如聚(N-羥甲基丙烯醯胺基)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇),其中更佳為明膠、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇,最佳為聚乙烯醇及改性聚乙烯醇。
聚乙烯醇的皂化度較佳為70~100莫耳%,更佳為80~100莫耳%,最佳為85~95莫耳%。又,聚乙烯醇的聚合度較佳為100~3,000。
改性聚乙烯醇的改性基係可藉由共聚合改性、鏈轉移改性、或嵌段聚合改性來導入。
作為上述改性基的例子,親水性基(羧酸基、磺酸基、膦酸基、胺基、銨基、醯胺基、硫醇基等)、碳數10~100個的烴基、氟原子取代的烴基、硫醚基、聚合性基(不飽和聚合性基、環氧基、氮丙啶基等)、烷氧基矽烷基(三烷氧基、二烷氧基、單烷氧基)等。
作為此等改性聚乙烯醇化合物的具體例子,例如可舉出特開2000-56310號公報的段落編號[0074]、特開2000-155216號公報的段落編號[0022]~[0145]、特開2002-62426號公報的段落編號[0018]~[0022]中所記載者。
於上述配向膜所使用的聚合物(較佳為水溶性聚合物,更佳為聚乙烯醇或改性聚乙烯醇)之交聯劑的例子中,包含醛、N-羥甲基化合物、二烷衍生物、將羧基活性化而作用的化合物、活性乙烯基化合物、活性鹵素化合物、異唑及二醛澱粉。亦可併用二種類以上的交聯劑。具體地,例如可舉出特開2002-62426號公報的段落編號[0023]~[0024]記載的化合物等。其中,反應活性的高的醛,尤其戊二醛係較佳。
交聯劑的添加量,對於聚合物而言,較佳為0.1~20質量%,更佳為0.5~15質量%。
又,配向膜中所殘留的未反應交聯劑之量,較佳為1.0質量%以下,更佳為0.5質量%以下。配向膜中若有超過1.0質量%之量的交聯劑殘留著,則得不到充分的耐久性。若使用如此的配向膜於液晶顯示裝置,則在長期使用或長時間放置於高溫高濕的氣氛下時,會產生網狀物。
配向膜基本上係藉由將含配向膜形成用組成物即上述聚合物、交聯劑及特定的羧酸之塗布液塗布在透明支持體上後,進行加熱乾燥(使交聯),作配向處理而可形成的硬化膜。
交聯反應係如上述地,可於透明支持體上塗布後,在任意的時期進行。使用如聚乙烯醇的水溶性聚合物當作配向膜形成用組成物時,塗布液較佳成為具有消泡作用的有機溶劑(例如甲醇)與水的混合溶劑。其比率以質量比計較佳為水:甲醇為0:100~99:1,更佳為0:100~91:9。藉此,可抑制氣泡的發生,顯著配向膜以及光學異方向性層的層表面之缺陷。
配向膜的塗布方法較佳為旋塗法、浸漬法、簾幕塗布法、口模式塗布法(擠壓式塗布法、滑動式塗布法、縫型塗布法等)、桿塗法、或輥塗法。特佳為桿塗法、口模式塗布法。
又,乾燥後的膜厚較佳為0.1~10μm。加熱乾燥可在20~110℃進行。為了形成充分的交聯,較佳為60~100℃,特佳為80~100℃。乾燥時間可進行1分鐘~36小時,較佳為1~30分鐘。
再者,將含有本發明的配向膜形成用組成物的塗布液塗布到透明支持體,使乾燥,藉由配向手段使配向後,將光學異方向性層用塗布液塗布時,該配向膜的表面較佳為保持在pH2.0~6.9的範圍,更佳為保持在pH2.5~5.0的範圍。
又,於塗布該光學異方向性層用塗布液時,較佳為在塗布的寬度方向之配向膜表面的pH之變動幅度△pH為±0.30的範圍內進行,更佳為上述△pH在±0.15的範圍內進行。
配向膜表面的pH值之測定方法係藉由將塗設有該配向膜的試料,在(溫度25℃/濕度65%RH)的環境下靜置1日後,於氮氣氛下以裝載10mL的純水,迅速地以pH計來讀取pH值而進行。
為了特別規定本發明的配向膜之表面的pH值,而且控制塗布寬度方向的△pH,可藉由上述桿塗布方式的塗布來達成。再者,適當地調節配向膜表面的乾燥溫度、用乾燥風時其風量、風向等亦有效。
<摩擦處理>
摩擦處理係藉由紙或布以一定方向對配向膜的表面作數次而實施。此時,較佳為使用由長度及粗度均一的纖維所均勻植毛的布。
本發明的摩擦處理係藉由將黏貼有上述布的輥,以設有配向膜的透明支持體之輸送方向成任意角度作配置,於布所植毛的毛尖與上述配向膜接觸的狀態下,邊將透明支持體以1~100m/分鐘的速度輸送,邊使輥以100~100,000回/分鐘的速度作回轉而進行。
又,上述輥與透明支持體的輸送方向(長度方向)所成的角度,係可任意地調整,該角度較佳為在45~90°的範圍,更佳為將所調整的角度控制在±5°的範圍內。
於本發明的配向膜之摩擦處理中,均一且安定的配向狀態之摩擦較佳為將溫度和濕度控制在恒定而進行。具體地,較佳為將該溫度控制在20~28℃,將該濕度控制在35~低於60%RH。例如,在該濕度為35~50%RH時係特佳的態樣。
又,以摩擦布來摩擦處理配向膜的表面時,由於摩擦布與配向膜的摩擦而發生靜電,所發生的靜氣會使配向膜的表面帶電,改成為空氣中的浮遊塵埃吸附於上述配向膜的表面之原因。於上述配向膜的表面上若附著塵埃,則上述配向膜所致的液晶配向狀態變成不均,發生光學的點狀缺陷等之辨識性的惡化。
作為針對上述靜電的對策,較佳為使用對於上述配向膜所帶電的靜電而言產生反極性的離子之離子棒、軟X線的照射等之除電裝置,在摩擦處理的前後對上述配向膜進行靜電的去除,以超音波除塵裝置去除摩擦所生成的微粉或附著的塵埃等。該方法例如在特開平7-333613號公報及特開平11-305233號公報中有記載。
再者,以長條輥進行連續處理時,以摩擦布的帶電電位不超過|1|KV的方式,檢測表面電位,較佳為不超過該其帶電量來將摩擦布除電。作為摩擦布的帶電電位,較佳為|0.5|KV以下,更佳為以0~|0.2|KV來進行。再者,電荷的正負係由配向膜與摩擦材料的組合來決定。
又,作為濕式方法,亦較佳為採用在特開2001-38306號公報記載的在進行摩擦的網布之行進狀態下,以液體較佳為不使配向膜膨潤的氟里耐特(Fluorinert)、己烷、甲苯等之溶劑來沾濕及擦拭彈性體後,對該彈性體所連續摩擦的面,以液體,較佳為先前所使用的溶劑進行噴射的濕式除塵處理之方法(摩擦後的除塵方法)。
藉由上述方法,可減輕或消除配向的雜亂及雜質附著等所致的光學缺陷。
<光學異方向性層>
具有光學異方向性層的光學補償薄膜係為了消除由顯示彎曲配向、混成配向等的向列液晶所構成的液晶胞之雙折射而較佳使用者,關於構成、原理,在日本發明專利第3118197號說明書等中有詳細顯示。
具有光學異方向性層的光學補償薄膜,為了消除起因於液晶胞的雙折射,液晶胞內的向列液晶之摩擦方向、及光學補償薄膜的光學異方向性層之遲滯值成為最小值的方向,較佳係與對薄片面上的正投影方向成平行。
作為光學異方向性層所使用的液晶性化合物,可以使用棒狀液晶性化合物或圓盤狀液晶性化合物(亦稱為碟狀液晶性化合物)。
作為棒狀液晶性化合物,較佳為使用甲亞胺類、氧偶氮類、氰基聯苯類、氰基苯酯類、苯甲酸酯類、環己烷羧酸苯酯類、氰基苯基環己烷類、氰基取代苯基嘧啶類、烷氧基取代苯基嘧啶類、苯基二烷類、二苯乙炔類及烯基環己基苯甲腈類。
此等低分子液晶化合物較佳為在分子內具有聚合性基(例如特開2000-304932號公報段落編號[0016]等記載)。
不僅可以使用如以上的低分子液晶性化合物,而且可以使用高分子液晶性化合物。
高分子液晶性化合物係具有相當於如以上之低分子液晶性化合物的側鏈之聚合物。關於使用高分子液晶性化合物的光學補償薄膜,在特開平5-53016號公報中有記載。
作為液晶性化合物,較佳為碟狀液晶性化合物。
再者,較佳為碟狀液晶性化合物的圓盤狀構造單位之面係對透明支持體的表面呈傾斜,而且圓盤狀構造單位的面與透明支持體的表面所成的角度係在光學異方向性層的深度方向中變化。
如此的光學異方向性層係可藉由在透明支持體上設置配向膜,在其上積層由液晶性化合物所成的層,進行例如使碟狀液晶性化合物聚合等,以將液晶性分子的配向固定而形成。
碟狀液晶性化合物係在各式各樣的文獻中有記載。例如在「C.Destrade等人的Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981)」、「日本化學會編,季刊化學總說,No.22,液晶的化學,第5章,第10章第2節(1994)」、「B.Kohne等人的Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985)」、及「J.Zhang等人的J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994)」中有記載。再者,關於碟狀液晶的聚合,在特開平8-27284公報有記載。
為了藉由聚合來固定碟狀液晶性化合物,於碟狀液晶性化合物的圓盤狀構造單位,必須鍵結當作取代基的聚合性基。較佳為圓盤狀構造單位與聚合性基經由連結基而結合的碟狀液晶性化合物,藉此即使在聚合反應中,也可保持配向狀態。
聚合性基較佳為選自於自由基聚合性基或陽離子聚合性基的聚合性基,最佳為乙烯性不飽和聚合性基(丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基等)、環氧基。關於如此的化合物,例如可舉出特開2000-155216號公報段落編號[0151]~[0168]記載的化合物等。
亦可併用二種類以上的碟狀液晶性化合物。例如,可以併用如上述之聚合性碟狀液晶性化合物與非聚合性碟狀液晶性化合物。
非聚合性碟狀液晶性化合物較佳係聚合性碟狀液晶性化合物的聚合性基變更為氫原子或烷基的化合物。即,作為非聚合性碟狀液晶性化合物,例如可舉出日本發明專利第2640083號說明書中所記載的化合物等。
<光學異方向性層的其它添加劑>
於光學異方向性層中,與上述液晶性化合物一起,倂用可塑劑、界面活性劑、聚合性單體等,可提高塗膜的均一性、膜的強度、液晶性化合物的配向性等。此等添加劑較佳為具有與液晶性化合物的相溶性,能給予液晶性分子的傾斜角(例如於碟狀液晶性化合物的情況,圓盤狀構造單位的面與透明支持體的表面之傾斜角)之變化,或不阻礙配向者。
作為聚合性單體,可舉出自由基聚合性或陽離子聚合性的化合物。較佳為多官能性自由基聚合性單體,宜為與上述含有聚合性基的液晶性化合物有共聚合性者。例如,可舉出特開2002-296423號公報的段落編號[0018]~[0020]中所記載者。上述化合物的添加量,對於碟狀液晶性分子而言,一般為在1~50質量%的範圍,較佳為在5~30質量%的範圍。
作為界面活性劑,可舉出以往眾周所知的化合物,特佳為氟系化合物。具體地,例如可舉出特開2001-330725號公報的段落編號[0028]~[0056]記載的化合物。
與碟狀液晶性化合物所一起使用的聚合物,較佳為不導致碟狀液晶性分子的傾斜角變化。
作為聚合物的例子,可舉出醯化纖維素。作為醯化纖維素的較佳例子,可舉出特開2000-155216號公報的段落編號[0178]記載者。
再者,上述聚合物的添加量,為了不阻礙液晶性分子的配向之方式,對於液晶性分子而言,較佳係在0.1~10質量%的範圍內,更佳係在0.1~8質量%的範圍內。
又,碟狀液晶性化合物的碟狀向列液晶相-固相轉移溫度較佳為70~300℃,更佳為70~170℃。
<<光學異方向性層的組成>>
光學異方向性層係藉由將含有液晶性化合物以及下述的聚合性引發劑或任意的添加劑(例如可塑劑、單體、界面活性劑、醯化纖維素、1,3,5-三化合物、對掌劑)的塗布液塗布在配向膜上而形成。
作為塗布液之調製時所使用的溶劑,較佳為使用有機溶劑。有機溶劑的例子包括醯胺(例如N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基咪唑啉二酮)、亞碸(例如二甲基亞碸)、雜環化合物(例如吡啶)、烴(例如甲苯、己烷)、烷基鹵(例如氯仿、二氯甲烷)、酯(例如醋酸甲酯、醋酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲基乙基酮、二氯己酮)、醚(例如四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。較佳為烷基鹵及酮。亦可倂用二種類以上的有機溶劑。
塗布液的塗布可藉由眾所周知的方法(例如擠壓塗布法、直接凹槽輥塗布法、逆凹槽輥塗布法、口模式塗布法、線-桿塗布法)來實施。
[液晶性分子的配向狀態之固定]
上述液晶性分子較佳為實質上均一配向者,尤佳為於實質上均一配向的狀態下所固定者,更佳為由聚合反應來固定液晶性分子的配向者。作為聚合反應,可舉出使用熱聚合引發劑的熱聚合反應及使用光聚合引發劑的光聚合反應,此等之中,較佳為光聚合反應。
光聚合引發劑的例子包括α-羰基化合物(美國專利第2367661號說明書及美國專利第2367670號說明書中記載)、偶姻醚(美國專利第2448828號說明書中記載)、α-烴取代芳香族偶姻化合物(美國專利第2722512號說明書中記載)、多核醌化合物(美國專利第3046127號說明書及美國專利第2951758號說明書中記載)、三芳基咪唑二聚物與對胺基苯基酮的組合(美國專利第3549367號說明書中記載)、吖啶及啡化合物(特開昭60-105667號公報及美國專利第4239850號說明書中記載)、及二唑化合物(美國專利第4212970號說明書中記載)。
光聚合引發劑的使用量較佳係塗布液的固體成分之0.01~20質量%,更佳係0.5~5質量%。
用於碟狀液晶性分子的聚合之光照射,較佳為使用紫外線。
照射能量較佳為20~5,000mJ/cm2 ,更佳為100~800mJ/cm2
又,為了促進光聚合反應,亦可以在加熱條件下實施光照射。於光照射所致的光自由基聚合時,可在空氣或不惰性氣體中進行,為了縮短自由基聚合性單體的聚合之誘導期或充分提高聚合率等,較佳為在盡可能減少氧濃度的氣氛。
光學異方向性層的厚度較佳為0.5~100μm,尤佳為0.5~30μm,更佳為0.5~5μm。但是,取決於液晶胞的模式,為了得到高的光學的異方向性,有增厚(3~10μm)光學異方向性層的情況。
光學的異方向性層內的液晶性分子之配向狀態,如前述地係依照液晶胞的顯示模式之種類來決定。液晶性分子的配向狀態,具體地係藉由液晶性分子的種類、配向膜的種類及光學異方向性層內的添加劑(例如可塑劑、黏結劑、界面活性劑)之使用來控制。
<光學補償薄膜的遲相軸角度>
本發明的光學補償薄膜係具有面內異方向性,其光學異方向性係可藉由將預先加在透明支持體或遲滯值控制劑的透明支持體作拉伸,或是在透明支持體上塗布配向膜,摩擦後使液晶配向等來展現。
於該情況下,面內的折射率之最大方向(遲相軸的方向)與長條輥形態的光學補償薄膜之長度方向(輸送方向)所成的角度(遲相軸角度),係可藉由拉伸的角度或摩擦的角度而任意控制在0~90°為止。
又,該遲相軸角度在面內的變動,對於遲相軸角度的平均值而言,較佳為3°以下,尤佳為2°以下,更佳為1°以下。
於藉由拉伸使透明支持體的遲相軸之方向對於透明支持體的輸送方法而言呈所欲角度傾斜的方法中,在特開昭60-157831號公報、特開平2-113920號公報、特開平3-124426號公報、特開平3-182701號公報、特開平4-164626號公報、及特開2000-9912號公報中有記載。
<光學補償薄膜的表面處理>
於本發明中,藉由對光學補償薄膜的偏光膜側之面進行表面處理,可改善光學補償薄膜一偏光膜的接著。作為表面處理,可以使用電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、酸處理或鹼皂化處理。
電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、酸處理等的處理方法,例如是發明協會公開技報公技編號公技01-1745號中所記載的內容。於本發明中,較佳係作鹼皂化處理,可舉出與前述[透明支持體的表面處理]的[鹼皂化處理]同樣的內容。
(偏光板)
本發明的偏光板係由在偏光膜(偏光片)的至少一面上設置上述透明保護薄膜及光學補償薄膜中至少一者而成。
<透明保護膜>
作為偏光板的透明保護膜,可使用本發明的光學補償薄膜與成相對的另一方之透明支持體。此處,保護膜為透明係意味光透過率為80%以上。
作為透明保護膜,可使用一對的透明保護膜,或本發明的光學補償薄膜與成相對的另一方之透明保護膜。此處,保護膜為透明係意味光透過率為80%以上。本發明的透明保護膜、光學補償薄膜使用在偏光板之與液晶胞貼合側,可減低液晶顯示裝置的顯示特性對於環境濕度變化的變動。作為與液晶胞貼合側相反側的透明保護膜,可以使用以往眾周所知的醯化纖維素薄膜。
作為透明保護膜所用的醯化纖維素薄膜,較佳係藉由前述透明支持體的製造方法之說明中的溶劑流延法來形成。透明保護膜的厚度較佳為10~200μm,尤佳為20~100μm,更佳為60~100μm。
<偏光膜>
本發明的偏光板所用的偏光膜(偏光片)可以使用採用碘系偏光膜、二色性染料的染料系偏光膜或聚烯系偏光膜等。碘系偏光膜及染料系偏光膜一般係使用聚乙烯醇系薄膜來製造。
作為偏光膜,亦可採用任何製法的偏光膜。例如,可為將聚乙烯醇系薄膜連續地供應,於邊藉由保持手段來保持其兩端邊給予張力而拉伸時,從薄膜一端的實質保持開始點到實質保持解除點為止的保持手段之軌跡L1,與從另一端的實質保持開始點到實質保持解除點為止的保持手段之軌跡L2,與於左右的實質保持解除點之距離W而,成為下述式(e)的關係,而且連接左右的實質保持開始點之直線,係與導入保持步驟的薄膜之中心線成大略正交者,連接左右的實質保持解除點之直線係與送到下一步驟的薄膜之中心線成大略正交而拉伸者(參照美國專利出願公開第2002/8840號說明書),
|L2-L1|>0.4W………式(e)
偏光膜由於機械的強度弱而且具有吸濕性等的特性,故在兩側配置具有保護能力的薄膜(保護膜)而作保護,可得到偏光板。
作為本發明的偏光板用之偏光膜的保護膜,可如前述地使本發明的光學補償薄膜與三乙酸纖維素等成一對而使用。
本發明的偏光板所用的透明保護膜之遲相軸與偏光膜的透射軸所成的角度,較佳係以成為3°以下的方式作配置,尤佳係以成為2°以下的方式作配置,更佳係以成為1°以下的方式作配置。
作為與光學補償薄膜成相對的保護膜,另亦可倂用防硬塗層的基材薄膜或附機能性薄膜的薄膜等。例如,亦較佳為其最表面係設置具有防污性及耐擦傷性的抗反射膜而成。抗反射膜可以使用以往眾周所知的任一者。
特別地,較佳為在上述透明保護膜的空氣側面之上設置抗反射膜而成。上述空氣側面係指與作為偏光膜的透明保護膜,使用本發明的醯化纖維素光學補償薄膜之面,夾持修飾膜的相反側之面,即觀賞側的面。藉此,液晶顯示裝置所描縮的影像可得到沒有外光的映入或耀眼感之鮮明影像,而係較宜。
[抗反射膜]
抗反射膜較佳係由將也是防污性層的低折射率層設置在透明支持體上而成,更佳係由將低折射率層及具有比低折射率層更高折射率的至少一層之層(即高折射率層、中折射率層等)設置在透明支持體上而成。
作為上述抗反射膜的形成方法,可舉出將由折射率不同的無機化合物(金屬氧化物等)的透明薄膜所積層而成多層膜,以化學蒸鍍(CVD)法或物理蒸鍍(PVD)法、金屬烷氧化物等的金屬化合物之溶膠凝膠方法,形成膠體狀金屬氧化物粒子皮膜後,作後處理以形成薄膜的方法。
作為該後處理,可舉出紫外線照射或電漿處理;關於上述紫外線照射,可以使用特開平9-157855號公報中所記載的技術。
又,關於上述電漿處理,可以使用特開2002-327310號公報中所記載的技術。
另外,作為生產性高的抗反射膜,可舉出將由無機粒子分散於基質中所成的薄膜作積層塗布而成之抗反射膜。
再者,亦可舉出藉由使如上述塗布的抗反射膜在最上層表面具有微細凹凸的形狀,而賦予防眩性的抗反射膜。
-塗布型抗反射膜的層構成-
抗反射膜,如前述地,較佳為由在透明支持體上依照具有比低折射率層高的折射率之至少一層的層(高折射率層)、及低折射率層(最外層)之順序的層構成所成。
於使具有比低折射率層高的折射率之至少一層成為二層時,較佳為由在透明支持體上依照中折射率層、高折射率層、及低折射率層(最外層)之順序的層構成所成。
如此構成的抗反射膜係設計成具有滿足「高折射率層的折射率>中折射率層的折射率>透明支持體的折射率>低折射率層的折射率」之關係的折射率。而且,各折射率層的折射率係相對者。
又,於透明支持體與中折射率層之間,亦可以設置硬塗層。再者,抗反射膜亦可由中折射率硬塗層、高折射率層及低折射率層所構成。
抗反射膜例如可舉出特開平8-122504號公報、特開平8-110401號公報、特開平10-300902號公報、特開2002-243906號公報、特開2000-111706號公報等中所記載者。
又,亦可對各層賦予其它機能,例如可舉出防污性的低折射率層、抗靜電性的高折射率層(例如特開平10-206603號公報、特開2002-243906號公報等)等。
抗反射膜的霧度值較佳為5%以下,更佳為3%以下。又,抗反射膜的強度依照JIS K5400以鉛筆硬度試驗時較佳為H以上,尤佳為2H以上,更佳為3H以上。
-抗反射膜所用的透明支持體-
透明支持體的光透過率較佳為80%以上,更佳為86%以上。
又,透明支持體的霧度值較佳為2.0%以下,更佳為1.0%以下。再者,透明支持體的折射率較佳為1.4~1.7。
作為透明支持體,較佳為使用塑膠薄膜。作為該塑膠薄膜的材料之例子,可舉出醯化纖維素、聚醯胺、聚碳酸酯、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對萘二甲酸乙二酯等)、聚苯乙烯、聚烯烴、聚碸、聚醚碸、聚芳酯、聚醚醯亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯及聚醚酮等。此等之中,於在偏光板設有抗反射膜時,較佳為醯化纖維素薄膜。
--高折射率層及中折射率層--
抗反射膜之具有高折射率的層,較佳係由含有平均粒徑100nm以下的高折射率之無機化合物超微粒子及基質黏結劑的硬化性膜所構成。
作為高折射率的無機化合物微粒子,可舉出折射率1.65以上的無機化合物,較佳為折射率1.9以上者。例如,可舉出Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、In等的氧化物、含此等金屬原子的複合氧化物等。
特佳可舉出以含有從Co、Zr、Al所選出的至少1個元素之二氧化鈦當作主成分的無機微粒子(以下亦稱為「特定的氧化物」),特佳的元素為Co。
對於Ti而言,Co、Al、Zr的總含量較佳為0.05~30質量%,尤佳為0.1~10質量%,更佳為0.2~7質量%,特佳為0.3~5質量%,最佳為0.5~3質量%。
Co、Al、Zr係存在於以二氧化鈦當作主成分的無機微粒子之內部或表面。較佳為Co、Al、Zr係存在於以二氧化鈦當作主成分的無機微粒子之內部,最佳為存在於內部和表面兩者。此等特定的金屬元素亦可當作氧化物存在。
又,作為其它較佳的無機粒子,可舉出由鈦元素與使氧化物之折射率成為1.95以上的金屬元素所選出的至少1種之金屬元素(以下亦簡稱「Met」)之複合氧化物的粒子,且該複合氧化物係由Co離子、Zr離子、及Al離子所選出的金屬離子之至少1種被塗液而成的無機微粒子(亦稱為「特定的複氧化物」)。
此處,作為使該氧化物的折射率成為1.95以上的金屬氧化物之金屬元素,較佳為Ta、Zr、In、Nd、Sb、Sn、及Bi,特佳為Ta、Zr、Sn、及Bi。
被複合氧化物所塗液的金屬離子之含量,對於構成複合氧化物的總金屬[Ti+Met]量而言,從折射率維持的觀點來看,較佳為以不超過25質量%的範圍來含有,尤佳為0.05~10質量%,更佳為0.1~5質量%,最佳為0.3~3質量%。
經塗液的金屬離子可以金屬離子、金屬原子中任一者存在,較佳為從複合氧化物的表面到內部為止適宜地存在。更佳為存在於表面和內部兩者。
要成為如上述的超微粒子,可舉出以表面處理劑來處理粒子表面的方法,形成以高折射率粒子當作芯的芯殼構造的方法,及倂用特定的分散劑之方法等。
作為以表面處理劑來處理粒子表面的方法中所可舉出的表面處理劑,例如特開平11-295503號公報、特開平11-153703號公報、及特開2000-9908號公報中揭示記載的矽烷偶合劑等、特開2001-310432號公報等中揭示記載的陰離子性化合物或有機金屬矽烷偶合劑。
又,作為形成以高折射率粒子當作芯的芯殼構造方法,可以使用特開2001-166104及美國專利公開2003/0202137號公報等中所記載的技術。
再者,倂用特定的分散劑之方法,例如是特開平11-153703號公報、美國專利第6210858說明書、及特開2002-2776069號公報等中所記載的技術。
作為形成基質的材料,可舉出以往眾所周知的熱可塑性樹脂、硬化性樹脂皮膜等。
再者,較佳為從含有至少2個以上的自由基聚合性及/或陽離子聚合性的聚合性基之含多官能性化合物的組成物、含水解性基的有機金屬化合物及其部分縮合體組成物所選出的至少1種組成物。例如,可舉出特開2000-47004號公報、特開2001-315242號公報、特開2001-31871號公報、特開2001-296401號公報等中所記載的化合物。
又,亦較佳為由金屬烷氧化物的水解縮合物所得到的膠體狀金屬氧化物與金屬烷氧化物組成物所得到的硬化性膜。例如,可舉出特開2001-293818號公報等中所記載者。
高折射率層的折射率較佳為1.70~2.20。高折射率層的厚度較佳為5nm~10μm,更佳為10nm~1μm。
中折射率層的折射率係調整成為低折射率層的折射率與高折射率層的折射率之間的值。中折射率層的折射率較佳為1.50~1.70。中折射率層的厚度較佳為5nm~10μm,更佳為10nm~1μm。
--低折射率層--
低折射率層較佳為在高折射率層之上依順序積層而成。低折射率層的折射率較佳為1.20~1.55,更佳為1.30~1.50。
又,低折射率層較佳為構築作為具有耐擦傷性、防污性的最外層。作為大幅提高耐擦傷性的手段,對表面賦予滑性付係有效,可以使用以往眾所周知的由聚矽氧之導入、氟的導入等所構成的薄膜層之手段。
含氟化合物的折射率較佳為1.35~1.50,更佳為1.36~1.47。又,含氟化合物較佳為含有含氟原子在35~80質量%的範圍內之交聯性或聚合性的官能基之化合物。
例如,可舉出特開平9-222503號公報的說明書之段落編號[0018]~[0026]、特開平11-38202號公報的說明書之段落編號[0019]~[0030]、特開2001-40284號公報的說明書之段落編號[0027]~[0028]、特開2000-284102號公報、及特開2004-45462號公報的說明書等中所記載的化合物。
聚矽氧化合物係具有聚矽氧烷構造的化合物,較佳為在高分子鏈中含有硬化性官能基、或聚合性官能基,在膜中具有交聯構造者。例如,可舉出反應性聚矽氧(例如Silaplane(CHISSO(股)製等),在兩末端含有矽烷醇基的聚矽氧烷(特開平11-258403號公報等)等。
具有交聯或聚合性基的含氟及/或矽氧烷之聚合物的交聯或聚合反應,較佳係藉由塗佈含有聚合引發劑、增感劑等的用於形成最外層之塗佈組成物,同時或在塗佈後進行光照射或加熱來實施。作為聚合引發劑、增感劑,可以使用以往眾所周知者。
又,使矽烷偶合劑等的有機金屬化合物與特定的含有含氟烴基的矽烷偶合劑在觸媒共存在下縮合反應所硬化的溶膠凝膠硬化膜亦較佳。
例如,可舉出含聚氟烷基的矽烷化合物或其部分水解縮合物(特開昭58-142958號公報、特開昭58-147483號公報、特開昭58-147484號公報、特開平9-157582號公報、特開平11-106704號公報記載等記載的化合物)、含有含氟長鏈基的聚「全氟烷基醚」基的矽烷基化合物(特開2000-117902號公報、特開2001-48590號公報、特開2002-53804號公報記載的化合物等)等。
低折射率層較佳為含有作為上述以外的添加劑之填充劑(例如二氧化矽(矽石)、含氟粒子(氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇)等的一次粒子平均直徑為1~150nm的低折射率無機化合物。
特別地,上述低折射率層為了進一步減少其折射率的上升,較佳為使用中空的無機微粒子。
中空無機微粒子的折射率較佳為1.17~1.40,尤佳為1.17~1.37,最佳為1.17~1.35。此處的折射率表示粒子全體的折射率,並沒僅表示形成中空無機微粒子的外殻之折射率。
此時,以粒子內的空腔之半徑當作a,以粒子外殻的半徑當作b,下述式(f)所表示的空隙率w(%)係如以下地計算,w=(4π a3 /3)/(4π b3 /3)×100………式(f)
空隙率較佳為10~60%,尤佳為20~60%,更佳為30~60%。又,中空粒子的折射率,從粒子的強度及含該中空粒子的低折射率層之耐擦傷性的觀點來看,較佳為1.17以上。
該低折射率層中的中空無機微粒子之平均粒徑較佳為該低折射率層的厚度之30%以上且100%以下,尤佳為上述低折射率層的厚度之35%以上且80%以下,更佳為上述低折射率層的厚度之40%以上且60%以下。
即,低折射率層的厚度若為100nm,則無機微粒子的粒徑較佳為30nm以上且100nm以下,尤佳為35nm以上且80nm以下,更佳為40nm以上且60nm以下。
再者,此等中空無機微粒子的折射率係可藉由阿貝折射率計(ATAGO(股)製)來測定。
作為其它添加劑,可以含有特開平11-3820公報的段落編號[0020]~[0038]中所記載的有機微粒子等)、矽烷偶合劑、滑劑、界面活性劑等。
於低折射率層位於最外層的下層時,低折射率層亦可藉由氣相法(真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍數法、電漿CVD法等)來形成。
從可廉價地製造之點來看,較佳為塗布法。
低折射率層的膜厚較佳為30~200nm,尤佳為50~150nm,更佳為60~120nm。
-抗反射膜的其它層-
於抗反射膜中,亦可更設置硬塗層、前方散射層、底漆(primer)層、抗靜電層、下塗(undercoat)層或保護層等。
--硬塗層--
硬塗層係可賦予抗反射膜物理強度,較佳為設置在透明支持體的表面。特佳為在透明支持體與上述高折射率層之間設置硬塗層。
硬塗層較佳係藉由光及/或熱的硬化性化合物之交聯反應或聚合反應來形成。
作為硬化性官能基,較佳為光聚合性官能基,而且含水解性官能基的有機金屬化合物較佳為有機烷氧基矽烷基化合物。
作為此等化合物的具體例子,可舉出與高折射率層所例示的同樣者。
作為硬塗層的具體構成組成物,例如可舉出特開2002-144913號公報、特開2000-9908號公報、國際公開WO00/46617號公報等記載者。
高折射率層可兼任硬塗層。於這樣的情況下,較佳為使用高折射率層所記載的手法將微粒子微細分散,使含於硬塗層中而形成。
硬塗層亦可含有平均粒徑0.2~10μm的粒子,兼任賦予防眩機能(antiglare機能(後述))的防眩層。
硬塗層的膜厚係沒有特別的限制,可依照目的作適當的選擇,例如較佳為0.2~10μm,特佳為0.5~7μm。
硬塗層的強度依照JIS K5400的鉛筆硬度試驗較佳為H以上,尤佳為2H以上,更佳為3H以上。
又,依照JIS K5400的塔伯試驗,試驗前後的試驗片之摩耗量係愈少愈佳。
--前方散射層--
採用前方散射層於液晶顯示裝置時,使視角在上下左右方向中傾斜時,可賦予視野角改良效果,而係較宜。藉由在上述硬塗層中分散折射率不同的微粒子,亦可兼具硬塗層機能。
作為前方散射層,例如可舉出使前方散射係數特定化的特開11-38208號公報,使透明樹脂與微粒子的相對折射率在特定範圍內的特開2000-199809號公報,將霧度值規定在40%以上的特開2002-107512號公報等中所記載者。
[抗反射膜的形成]
抗反射膜的各層係可藉由浸漬塗布法、空氣刀塗布法、簾幕塗布法、輥塗布法、線-桿塗布法、凹槽輥塗布、微凹槽輥法或擠壓塗布法(美國專利2681294號說明書)來塗布而形成。
-防眩機能-
抗反射膜亦可具有使外光散射的防眩機能。防眩機能係可由在抗反射膜的表面形成凹凸而得。於抗反射膜具有防眩機能時,抗反射膜的霧度較佳為3~50%,尤佳為5~30%,更佳為5~20%。
於抗反射膜表面形成凹凸的方法,只要是能充分保持此等的表面形狀之方法即可,也可以採用任何方法。
例如,可舉出在低折射率層中使用微粒子而在膜表面形成凹凸的方法(例如特開2000-271878號公報等),於低折射率層的下層(高折射率層、中折射率層或硬塗層)中少量(0.1~50質量%)添加比較大的粒子(粒徑0.05~2μm)以形成表面凹凸膜,在其上維持此等的形狀而設置低折射率層的方法(例如特開2000-281410號公報、特開2000-95893號公報、特開2001-100004號公報、特開2001-281407號公報等),在塗設最上層(防污性層)後的表面上物理地轉印凹凸形狀的方法(例如作為壓花加工方法,特開昭63-278839號公報、特開平11-183710號公報、特開2000-275401號公報等記載)等。
於本發明之設有抗反射膜的偏光板中,較佳為設有抗反射膜的透明支持體係兼任偏光板的保護薄膜。
此處,所謂的透明支持體(較佳為醯化纖維素薄膜)之設有抗反射膜的側,較佳係對反對側的醯化纖維素薄膜表面作親水化處理,與偏光膜藉由黏著劑來貼合而製作。
作為該親水化處理,可舉出與上述的[光學補償薄膜的表面處理]同樣者。
所謂的偏光膜的抗反射膜,係在夾持偏光膜的相對側之面,如上述地,使用本發明的光學補償薄膜當作兼任保護膜的薄膜。
此處,所謂的設置光學補償薄膜的透明支持體之光學異方向性層,較佳為對相反側的表面作親水化處理,與偏光膜藉由黏著劑來貼合而製作。
藉此使偏光板的厚度變薄,使液晶顯示裝置的輕量化成為可能,而係較宜。
(液晶顯示裝置)
本發明的液晶顯示裝置係由含有液晶胞及在其兩側配置的二枚片偏光板所構成。上述液晶胞係在二片電極基板之間擔持液晶。
光學補償薄膜係在與液晶胞與一方的偏光板之間配置一片,或在液晶胞與雙方的偏光板之間配置二片。
作為本發明的液晶顯示裝置之一例,第1圖顯示OCB模式的液晶顯示裝置之構成。如第1圖所示地,本發明的液晶顯示裝置具有在電壓印加時,即黒顯示時,液晶對於基板面呈彎曲配向的液晶層7與夾持它的基板6和8所成的液晶胞。
基板6和8係在液晶面施予配向處理。配向方向(摩擦方向)係以箭號RD表示。再者,背面的情況係以虛線箭號來表示。偏光膜1、101係配置成夾持液晶胞,同時偏光膜1的透射軸2與偏光膜101的透射軸102係互相正交,而且與液晶胞的液晶層之RD方向成45°的角度作配置。
於偏光膜1(101)與液晶胞之間,配設光學補償薄膜13A(113A),光學補償薄膜13a(113a)係由醯化纖維素薄膜13a(113a)、碟狀化合物的分子對於薄膜平面而言傾斜角在厚度方向中不同的混成配向狀態所固定化的光學異方向性層5(9)所構成。醯化纖維素薄膜13a(113a)的遲相軸14a(114a)係與各自所鄰接的偏光膜1(101)之透射軸2(102)的方向成平行配置。
第1圖中的液晶胞係由上側基板6、下側基板8、及夾持它們的液晶分子7所形成的液晶層所構成。於基板6和基板8的液晶分子7所接觸的表面(以下亦稱為「內面」),形成有配向膜(未圖示),於電壓無施加狀態或低施加狀態下,液晶分子7的配向係被控制於具有預傾角的平行方向中。
又,於基板6和基板8的內面,形成有對液晶分子7所成的液晶層可施加電壓透明電極(未圖示)。
於本發明中,液晶層的厚度d(μm)與折射率異方向性△n的乘積△n.d較佳為0.1~1.5μm,尤佳為0.2~1.5μm,更佳為0.2~1.2μm,特佳為0.6~0.9μm。於此等範圍內施加白電壓時,由於白顯示亮度高,故可得到明亮對比高的顯示裝置。
所使用的液晶材料並沒有特別的限制,於上下基板6和8間施加電場的態樣中,以平行於電場方向的液晶分子7作響應的方式,使用介電常數異方向性為正的液晶材料。
例如,於液晶胞成為OCB模式的液晶胞時,在上側基板6與下側基板8之間,可使用介電異方向性為正、△n=0.08、△ε=5左右的向列液晶材料等。
液晶層的厚度d並沒有特別的限制,在使用上述範圍之特性的液晶時,可設定在4μm左右。由於藉由上述厚度d與白電壓施加時的折射率異方向性△n之乘積△n.d的大小,可變化白顯示時的明度,故為了於白電壓施加時得到充分的明度,較佳為將無加施狀態下的液晶層之△n.d設定在0.6~1.5μm的範圍內。
再者,於OCB模式的液晶顯示裝置中,由於添加TN模式的液晶顯示裝置所一般使用的對掌材料會使動態響應特性變差,故少用,然而為減低配向不良,亦有添加。
又,於成為多域構造的情況,係有利於調整各域間的邊界區域之液晶分子的配向。
此處,多域構造係指將液晶顯示裝置的一畫素分割成多數區域的構造。例如,在OCB模式中,若成為多域構造,由於改善亮度或色調的視野角特性,故係較宜。
具體地,因為各畫素係以液晶分子的初期配向狀態互相不同的2個以上(較佳4或8個)的區域來構成而平均化,故可減低依賴於視野角的亮度或色調之偏差。
又,各畫素由在電壓施加狀態下液晶分子的配向方向連續變化的互相不同之2個以上區域所構成,亦可得到同樣的效果。
透明支持體13a(113a)可具有作為光學異方向性層5(9)的支持體之機能,也可具有作為偏光膜1(101)的保護膜之機能,亦可具有該雙方的機能。即,偏光膜1(101)、透明支持體13a(113a)、及光學異方向性層5(9)係可當作一體化的積層體而倂入液晶顯示裝置內部,亦可作為各單獨構件而倂入。
又,於透明支持體13a(113a)與偏光膜1(101)之間,亦可為另途配置有偏光膜用的保護膜之構成,但較佳為沒有配置該保護膜。透明支持體13a的遲相軸14a與透明支持體113a的遲相軸114a較佳係互相實質上平行或正交。
透明支持體13a的遲相軸14a與透明支持體113a的遲相軸114a若互相正交,則藉由互相抵銷各透明支持體的雙折射,可以減低垂直入射於液晶顯示裝置的光之光學特性的劣化。
又,在遲相軸14a與114a互相平行的態樣中,液晶層有殘留相位差時,可藉由保護膜的雙折射來補償該相位差。
就偏光膜1(101)的透射軸2(102)、透明支持體13a(113a)的遲相軸方向14a(114a)、及液晶分子7的配向方向而言,係對應各構件所用的材料、顯示模式、構件的積層構造等,調整在最適合的範圍內。即,偏光膜1的透射軸2與偏光膜101的透射軸102係以互相實質正交的方式作配置。但是,本發明的液晶顯示裝置係不限定於該構成。
光學異方向性層5(9)係配置於透明支持體13a(113a)與液晶胞之間。光學異方向性層5(9)係由含有液晶性化合物(例如含有棒狀化合物或碟狀化合物)的組成物所形成的層。
於光學異方向性層5(9)中,液晶性化合物的分子係固定於指定的配向狀態。
於光學異方向性層5(9)中,在液晶性化合物的分子對稱軸之至少透明支持體13a(113a)的界面,配向平均方向5a(9a)與透明支持體13a(113a)的面內遲相軸14a(114a)係大略45°交叉。以該關係配置時,光學異方向性層5(9)係對於來自法線方向的入射光,使發生遲滯,不會發生漏光,而且對於來自斜方向的入射光,可充分達成本發明的效果。
又,於液晶胞側的界面,光學異方向性層5(9)的分子對稱軸之配向平均方向,較佳為對於透明支持體13a(113a)的面內之遲相軸14a(114a)而言也成大略45°。
又,光學異方向性層5的液晶性化合物之分子對稱軸的偏光膜側(光學異方向性層界面側)之配向平均方向5a,較佳係配置成與位置更接近的偏光膜1之透射軸2成大略45°。
同樣地,光學異方向性層9的液晶性化合物之分子對稱軸的偏光膜側(光學異方向性層界面側)之配向平均方向9a,較佳係配置成與位置更接近的偏光膜101之透射軸102成大略45°。以該關係配置時,對應於光學異方向性層5(9)所發生的遲滯與液晶層所發生的遲滯之和,可作光切換,而且對於來自斜方向的入射光,可充分達成本發明的效果。
本發明的液晶顯示裝置係可用於施加電壓低時的明顯示、高時的暗顯示之常白模式,也可用於施加電壓低時的暗顯示、高時的明顯示之常黑模式。
關於本發明的透射型、反射型及半透射型液晶顯示裝置之驅動方式,與單純矩陣方式比較下,較佳為主動矩陣方式,更佳為使用TFT(薄膜電晶體)、TFD(薄膜二極體)或MIM(金屬絕緣體金屬)。TFT更佳為使用低溫多晶矽或連續粒界矽。
關於詳細,在「液晶裝置手冊」日本學術振興會第142委員會編、日刊工業新聞社,「液晶應用編」岡野光治等人、培風館,「彩色液晶顯示器」小林俊介等人、產業圖書,「下一世代液晶顯示器技術」內田龍男、工業調査會,「液晶顯示器的最尖端」液晶若手研究會編、Sigma出版,「液晶:LCD的基礎與新應用」液晶若手硏究會編、Sigma出版等中有記載。
於本發明的液晶顯示裝置中,例如TN模式、STN模式、ECB模式等,作為ECB模式例如雖然使用OCB模式、HAN模式、VA模式、MVA模式、均勻配向模式等各種模式的液晶胞,但其中較佳為TN模式以及OCB模式、HAN模式、VA模式、MVA模式及均勻配向模式等的ECB模式之液晶胞。關於液晶胞,在「’99PDP/LCD構成材料.化學品的市場」1999年7月30日、CMC,「EL、PDP、LCD顯示器技術和市場的最新動向」2001年3月、東麗硏究中心等中有記載。
以下說明各液晶模式的光學異方向性層之較佳形態。
<TN模式液晶顯示裝置>
TN模式液晶顯示裝置係最多利用作為彩色TFT液晶顯示裝置,在多數文獻中有記載。於TN模式的黑顯示中,液晶胞中的配向狀態係成為以下的配向狀態:在晶胞中央部,棒狀液晶性分子係站立,在晶胞的基板附近,棒狀液晶性分子係躺著。
<OCB模式液晶顯示裝置>
OCB模式液晶顯示裝置係使棒狀液晶性分子在液晶胞的上部和下部成實質相反方向地(對稱地)作配向之彎曲配向模式的液晶胞。
使用彎曲配向模式的液晶胞之液晶顯示裝置,在美國專利4,583,825號、美國專利5,410,422號的各說明書中有揭示。
由於棒狀液晶性分子在液晶胞的上部和下部成對稱地配向,彎曲配向模式的液晶胞係具有自己光學補償機能。因此,該液晶模式亦稱為OCB(光學補償彎曲)液晶模式。
OCB模式的液晶胞亦與TN模式同樣地,在黑顯示時,液晶胞中的配向狀態係成為以下的配向狀態:在晶胞中央部,棒狀液晶性分子係站立著,在晶胞的基板附近,棒狀液晶性分子係躺著。
<VA模式液晶顯示裝置>
於VA模式的液晶胞中,電壓無施加時,棒狀液晶性分子係實質上成垂直的配向。
於VA模式的液晶胞中,除了(1)棒狀液晶性分子在電壓無施加時呈實質垂直的配向,電壓有印加時呈實質水平配向的狹義之VA模式的液晶胞(特開平2-176625號公報記載),亦包括(2)為了擴大視野角,將VA模式多域化的(MVA模式的)液晶胞(SID97,Digest of tech.Papers(預稿集)28(1997)845記載)、(3)棒狀液晶性分子在電壓無施加時呈實質的垂直配向,電壓有施加時為扭曲多域配向的模式(n-ASM模式)之液晶胞(日本液晶討論會的預稿集58~59(1998)記載)、及(4)SURVAIVAL模式的液晶胞(LCD國際98中發表)。
<其它液晶顯示裝置>
對於ECB模式及STN模式的液晶顯示裝置,可藉由與上述同樣的思維來作光學補償。
若依照本發明,可得到正確地光學補償液晶胞,抑制依賴於高對比和黑顯示時的視角方向之色偏移,而且對於環境濕度的變化而言,Re及Rth的變動十分小的透明保護薄膜,偏光板用途的光學補償薄膜,及使用其的偏光板、液晶顯示裝置。
又,可提供對於使用環境的濕度變化而言,色偏移、色調、漏光的變動十分小的液晶顯示裝置。
實施例
以下說明本發明的實施例,惟本發明完全不受下述實施例所限定。
(實施例1~13、及比較例1~2) <透明保護薄膜的製作>
於室溫中,將添加135質量份的平均乙醯化度60.2%(乙醯基取代度2.81)的乙酸纖維素、0.23質量份的微粒子(矽石(粒徑20nm))、617.66質量份的二氯甲烷而溶解者,與92.29質量份的甲醇,及表1所示實施例1~13、及比較例1~2的「化合物A」或「可塑劑」依照表1所記載的添加量添加而溶解者,作混合直到成為均勻為止,進行攪拌以調製溶液(塗液)。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在100℃ 10分鐘、140℃ 20分鐘作乾燥。於該時間點,薄膜的厚度為60μm。根據以上,製作實施例1~13的透明保護薄膜、及比較例1~2的透明保護薄膜。
作為所得到的透明保護薄膜之特性值,係以KOBRA 21ADH(王子計測機器(股)製),在各相對濕度24小時調濕後,在波長479.2nm、546.3nm、628.8nm作測定,藉由曲線擬合(curve fitting)換算成450nm、550nm、630nm的值,表1中記載測定結果。
又,表2中顯示實施例1~13的透明保護薄膜及比較例1~2的透明保護薄膜所含有的化合物A或可塑劑的特性值。
由表1確認本發明之含有特定添加劑(化合物A)的實施例1~13之透明保護薄膜,大幅減低對於環境濕度的變化而言Rth的變動。
即,實施例1~13的透明保護薄膜可當作泛用的三乙醯纖維素薄膜之代替薄膜,可廣泛適用在討厭對於環境濕度變化而言Rth的變動之用途。
又,亦使用實施例1~13的透明保護薄膜當作TN模式或ECB模式的液晶顯示裝置用途之光學補償薄膜的支持體,由於支持體的Rth對於環境濕度變化而言的變動小,故可較佳地使用。
(實施例14) <光學補償薄膜的製作>
將實施例1所得到的透明保護薄膜,在流延方向切100cm、在寬度方向(與流延方向成正交的方向)切8cm的長方形後,使用輥一軸拉伸機,在130℃於流延方向中拉伸1.30倍。
拉伸輥間的距離為17.5cm,拉伸速度為60%/分鐘。
拉伸後,冷卻到室溫為止後,取出拉伸薄膜。拉伸後的溶劑殘留量為0.2質量%。
所得到的薄膜之厚度為60~65μm。
又,與拉伸方向成正交的方向之寬度為6.7~6.9cm。
根據以上,製作實施例14的光學補償薄膜。
所得到的實施例14之光學補償薄膜的特性值,係以KOBRA 21ADH(王子計測機器(股)製),在各相對濕度24小時調濕後,在波長479.2nm、546.3nm、628.8nm作測定,藉由曲線擬合換算成450nm、550nm、630nm之值,表3~4中顯示所測定者。
(實施例15~26、及比較例3~5) <光學補償薄膜的製作>
將實施例2~13及比較例1~2所得到的透明保護薄膜以與實施例14同樣的方式,製作實施例15~26及比較例3~4的光學補償薄膜。
所得到的實施例15~26及比較例3~4的光學補償薄膜之特性值係以與實施例14同樣方式,表3~4顯示測定結果。
再者,作為比較例5,採納市售的WV-P(富士軟片(股)製)當作OCB模式的液晶顯示裝置用途之光學補償薄膜。關於該比較例5的光學補償薄膜的特性,同樣地亦在表3~4中顯示測定結果。
由表3~4確認本發明之含有特定化合物A的光學補償薄膜,係大幅減低對於環境濕度的變化而言Re、Rth的變動。
又,如以下所述地,更積層光學異方向性層,可較佳地用作為OCB模式的液晶顯示裝置用途之光學補償薄膜。
特別地,於OCB模式中,判斷藉由比Re更縮小Rth的濕度依賴性(△Rth(%RH)),可減小面板顯示特性的濕度變化,可知實施例19及26的結果係較佳。
又,由於更增大Rth展現劑等的添加或膜厚而加大Rth,故可較佳地用作為VA模式的液晶顯示裝置等之用途的光學補償薄膜。
[第2光學異方向性層的製作]
於作為支持體的Fujitac(富士軟片(股)製)上,用#14的線桿塗布機以24mL/m2 塗布下述組成的配向膜塗布液。以60℃的溫風60秒,再以90℃的溫風150秒進行乾燥,製作配向膜。
於上述支持體上所形成的配向膜上,用#2.4的線桿連續塗布50m的含下述組成1的圓盤狀液晶性化合物之塗布液。
塗布上述塗布液後,接著在130℃的乾燥區中加熱乾燥2分鐘,以將圓盤狀液晶性化合物配向。接著,在UV照射區於80℃使用120W/cm高壓水銀燈,照射4秒的UV,使圓盤狀液晶性化合物聚合。然後,放置冷卻到室溫為止,進行捲繞。
所製作的第2光學異方向性層,係以KOBRA 21ADH(王子計測機器(股)製),在相對濕度60%RH進行2小時調濕後,在波長479.2nm、546.3nm、628.8nm作測定,藉由曲線擬合換算成450nm、550nm、630nm的值,結果顯示光學負的折射率異方向性,於膜厚1.2μm、波長550nm時,Re=0nm、Rth=78nm。
又,Re(450)/Re(550)=1.19,Re(630)/Re(550)=0.96,Rth(450)/Rth(550)=1.22,Rth(630)/Rth(550)=0.96。
上述第2光學異方向性層的圓盤狀液晶性化合物係在±1°的範圍作水平配向。
又,藉由調整上述圓盤狀液晶性化合物塗布液組成物的固體成分濃度,以製作膜厚不同的第2光學異方向性層,結果得到上述Re、Rth的波長分散相同,而僅Rth的絕對值不同者。
[第3光學異方向性層的製作]
對上述第2光學異方向性層的製作時所用的配向膜,以對於薄膜的長度方向而言45°的方向,實施摩擦處理。
使下述所示的組成物溶解於甲基乙基酮中,調製含有固體成分濃度為38質量%的圓盤狀液晶性化合物之塗布液,用#3的線桿塗布到上述配向膜之上。
將其在120℃的恒溫槽中加熱3分鐘,以使圓盤狀液晶性化合物配向,照射紫外線,以使圓盤狀液晶性化合物聚合,固定配向狀態。
如此地,製作第3光學異方向性層。所製作的第3光學異方向性層之厚度為1.5μm。又,於上述方法所測定的波長550nm時,Re為30nm。
[光學補償薄膜的製作]
經由黏著片,將上述第2光學異方向性層轉印到實施例14~16、19、24、及26所製作的第1光學補償薄膜之上。於該情況下,以第1光學補償薄膜在波長550nm時的Rth與第2光學異方向性層在波長550nm的Rth之和成為170~180nm的方式,選擇膜厚不同的第2光學異方向性層。
再者,一旦將上述第3光學異方向性層轉印到轉印用薄膜後,再度貼合於上述第2光學異方向性層之上,調製實施例27~32的光學補償薄膜。
(實施例33~38) <偏光板的製作>
於偏光膜的一面,使用聚乙烯醇系黏著劑來黏貼經皂化處理的保護膜(富士軟片(股)製Fujitac,三乙酸纖維素),在上述偏光膜的另一面,使用聚乙烯醇系黏著劑來黏貼實施例27~32的光學補償薄膜,使該光學補償薄膜成為面向接觸偏光膜。如此地,製作實施例33~38的偏光板。
(實施例39~44) <液晶顯示裝置的製作>
剝離OCB模式的液晶胞(NANAO製,VT23XD1)之兩側的偏光板,以光學補償薄膜面向晶胞側的方式,在各面上貼合實施例33~38的偏光板,倂入液晶顯示裝置中,成為實施例39~44的液晶顯示裝置。
<亮度及色偏移的評價>
將該液晶顯示裝置於60%RH調濕1星期後,以亮度計(ELDIM公司製,EZ-Contrast160D)來測定黑顯示時的右下方向45°與左上方向45°(OCB晶胞之與摩擦方向和正交方向,黑色調的著色最有問題的方向)之色調(u’v’)、及右上方向45°與左下方向45°(OCB晶胞的摩擦方向)之色調(u’v’)。
第2A圖及第2B圖中顯示實施例39的液晶表意裝置之測定結果。再者,於第2A圖及第2B圖中,○記號表示面板正面的色調,△記號表示右下方向(極角60度)的色調,□記號表示左上方向(極角60度)的色調。
又,作為比較例6,代替實施例39中的第1~第3的光學補償薄膜之積層薄膜,使用比較例5的OCB模式用光學補償薄膜(WV-P(富士軟片(股)製))來製作偏光板,與實施例39同樣地所製作的比較例7之液晶顯示裝置的測定結果,係顯示第3A圖及第3B圖中
由第2圖及第3圖所示的結果確認,使用所得到的光學補償薄膜之實施例39~44的液晶顯示裝置,與比較例7的液晶顯示裝置比較下,尤其晶胞的摩擦正交方向的黑顯示時之正面的色偏移係被改善。
再者,將此等液晶顯示裝置在10%RH調濕1星期後,進行同樣的測定,在橫軸取得V’,在縱軸取得亮度Y,第4A圖及第4B圖顯示與實施例39有關者,第5A圖及第5B圖中顯示與比較例7有關者。
由第4圖及第5圖所示的結果確認,使用所得到的光學補償薄膜之實施例39~44的液晶顯示裝置,與比較例7的製品比較下,係改善到即使環境濕度變化,也幾乎沒有見到面板的色調、亮度之變化的水平為止。
又,實施例39的液晶顯示裝置,與比較例7的液晶顯示裝置比較下,確認在通常濕度(60%RH)下色調的視野角依賴性亦優良。
又,於實施例41~44的液晶顯示裝置中,亦確認同樣的改良效果,尤其確認實施例42的液晶顯示裝置係良好地改善色調的視野角依賴性與對於環境濕度而言的變動之兩者。
(實施例45~49) <透明保護薄膜的製作>
於室溫中,將添加100質量份的乙醯基取代度1.89、丙醯基取代度0.68、黏度平均聚合度350的乙酸丙酸纖維素、617.66質量份的二氯甲烷而溶解者,與92.29質量份的甲醇,及表6所示實施例45~49、及比較例8的「化合物A」或「可塑劑」依照表6所記載的添加量添加而溶解者,作混合直到成為均勻為止,以調製溶液(塗液)。
將所得到的塗液,於與實施例1同樣的條件下,流延到玻璃板上,作乾燥。薄膜的厚度為80μm。
與實施例1同樣地測定所得到的薄膜之環境濕度依賴性。表6中顯示測定結果。
如表6所示地,確認本發明之含有特定化合物A的透明保護薄膜,係大幅減低對於環境濕度的變化而言Rth的變動。
實施例45~47係可當作泛用的三乙醯纖維素薄膜之代替薄膜,可廣泛適用在討厭對於環境濕度變化而言Rth的變動之用途。
又,亦使用作為TN模式或ECB模式的液晶顯示裝置用途之光學補償薄膜的支持體,由於支持體的Rth對於環境濕度變化而言變動小,故可較佳地使用。
(實施例50~54、及比較例9)
與實施例14同樣地拉伸實施例45~49及比較例8所得到的薄膜。拉伸後的溶劑殘留量為0.2質量%。所得到的薄膜之厚度為70~75μm。又,與拉伸方向成正交的方向之寬度為6.7~6.9cm。根據以上,製作實施例50~54及比較例9的光學補償薄膜。
所得到的實施例50~54及比較例9的光學補償薄膜之特性值,係以KOBRA 21ADH(王子計測機器(股)製),在各相對濕度24小時調濕後,在波長479.2nm、546.3nm、628.8nm作測定,藉由曲線擬合換算成450nm、550nm、630nm之值,表7~8中記載測定結果。
由表7~8確認本發明之含有特定化合物A的光學補償薄膜,係大幅減低對於環境濕度的變化而言Re、Rth的變動。
又,與實施例33~38同樣地,更積層光學異方向性層,可較佳地用作為OCB模式的液晶顯示裝置用途之光學補償薄膜。
另外,與實施例33~38同樣地,由於更增大Rth展現劑等的添加或膜厚而加大Rth,故可較佳地用作為VA模式的液晶顯示裝置等之用途的光學補償薄膜。
(實施例55) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在100℃ 10分鐘、140℃ 20分鐘作乾燥。將經乾燥的薄膜,在175℃的溫度條件下,以130%作固定端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
<Re及Rth的測定>
作為所製作的透明支持體在25℃、10%RH及80%RH的環境下2小時調濕後的光學特性,依照前述方法,以KOBRA 21ADH(王子計測機器(股)製)來測定波長450nm、550nm及630nm時上述支持體的Re及Rth。表10中顯示其測定結果。
(實施例56) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在175℃的溫度條件下,以130%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
另外,亞甲基二水楊酸對於實施例55所記載的間羥基苯甲酸而言係分子量高,可抑制薄膜乾燥時的揮散性。
(實施例57) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在180℃的溫度條件下,以160%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例58) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例3同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例59) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例57同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例60) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在200℃的溫度條件下,以160%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例61) <透明支持體的製作>
除了代替實施例57的亞甲基二水楊酸,使用下述構造式(D)所示的添加劑以外,與實施例57同樣地,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例57同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例62) <透明支持體的製作>
除了代替實施例57的亞甲基二水楊酸,使用下述構造式(E)所示的添加劑以外,與實施例57同樣地,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例57同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例63) <透明支持體的製作>
除了代替實施例57的亞甲基二水楊酸,使用苯甲酸以外,與實施例57同樣地,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例57同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例64) <透明支持體的製作>
除了代替實施例57的構造式(B)所示的遲滯值控制劑,使用下述構造式(F)所示的添加劑,而且代替實施例57的亞甲基二水楊酸,使用間羥基苯甲酸以外,與實施例57同樣地,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例57同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例65) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在130℃的溫度條件下,以130%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例66) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。
從玻璃板剝離所得到的丙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在130℃的溫度條件下,以130%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為40μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例67) <透明支持體的製作>
除了代替實施例57的構造式(B)所示的遲滯值控制劑,使用下述構造式(G)所示的添加劑以外,與實施例57同樣地,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液於與實施例57同樣的條件下乾燥後,進行拉伸。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例68) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。
乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。從所得到的乙酸纖維素薄膜剝離玻璃板,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在180℃的溫度條件下,以160%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(實施例69) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在130℃的溫度條件下,以130%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(比較例11) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在100℃ 10分鐘、140℃ 20分鐘作乾燥。
將經乾燥的薄膜,在155℃的溫度條件下,以120%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(比較例12) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。乾燥後的溶劑殘留量為20質量%。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在100℃ 10分鐘、140℃ 20分鐘作乾燥。
將經乾燥的薄膜,在130℃的溫度條件下,以130%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
(比較例13) <透明支持體的製作>
將下述的組成物投入混合槽,邊加熱邊攪拌,以溶解各成分,調製三乙酸纖維素(三乙醯纖維素:TAC)溶液。
將所得到的塗液流延在玻璃板上,在室溫乾燥1分鐘後,於70℃使乾燥6分鐘。
從玻璃板剝離所得到的乙酸纖維素薄膜,在140℃乾燥30分鐘。
將經乾燥的薄膜,在130℃的溫度條件下,以130%作自由端一軸拉伸以製作支持體。所製作的薄膜之膜厚為80μm。
又,與實施例55同樣地,進行Re及Rth的測定。表10中顯示其測定結果。
<皂化處理>
於實施例55~69及比較例11~13所製作的透明支持體之帶面側,以10mL/m2 塗佈1.0N的氫氧化鉀溶液(溶劑:水/異丙醇/丙二醇=69.2質量份/15質量份/15.8質量份),在約40℃的狀態下保持30秒後,刮取鹼液,以純水作水洗,用空氣刀來去除水滴。然後,在100℃乾燥15秒。
<配向膜的製作>
於實施例55~67及比較例11~12所製作的透明支持體上,用#16的線桿塗佈機以28mL/m2 塗佈下述組成的配向膜塗佈液。以60℃的溫風60秒,再以90℃的溫風150秒進行乾燥,製作配向膜。
於25℃ 60秒,以60℃的溫風60秒間,再以90℃的溫風150秒作乾燥。乾燥後的配向膜之厚度為1.1μm。
又,使用原子間力顯微鏡(AFM:Atomic Force Microscope,SPI3800N,精工儀器(股)製)來測定配向膜的表面粗度,結果為1.147nm。
<光學異方向性層的形成>
於400.0質量份的甲基乙基酮中,溶解100質量份的下述構造式(L)所示的碟狀液晶化合物、0.4質量份的下述構造式(M)所示的空氣界面配向控制劑、3質量份的光聚合引發劑(Irgacure 907,Ciba-Geigy公司製)、1質量份的增感劑(Kayagure DETX,日本化藥(股)製),以調製塗布液。
於上述配向膜上,用#2.0的線桿來塗布該塗布液。將其黏貼在金屬框,於120℃的恒溫槽中加熱90秒,使碟狀液晶化合物配向。
接著,在80℃使用120W/cm高壓水銀燈,照射1分鐘的紫外線照射,以聚合碟狀液晶化合物。然後,放置冷卻到室溫為止。
如此地,於上述支持體上,隔著配向膜形成光學異方向性層,製作光學補償薄膜。
<光學異方向性層的光學特性之測定>
藉由與上述同樣的手法,在玻璃上製作配向膜,在該配向膜上形成上述光學異方向性層,使用橢圓計M-150以波長550nm的光測定Re(550),結果為30nm。
又,使用橢圓計M-150以波長450nm和650nm的光測定遲滯值比,結果Re(450)/Re(650)為1.15。又,測定光學異方向性層的厚度,結果為0.8μm。
使碟狀液晶化合物的指向在面內平行配向,在2μm的玻璃單元中邊加熱上述構造式(H)所示的碟狀液晶化合物邊注入加熱,放置2分鐘。
使用橢圓計M-150以波長550nm的光來對該晶胞測定遲滯值Re_m(550),結果為235nm。因為晶胞間隙為2μm,所以Re_m(550)/d的值為0.118。
(偏光板的製作)
首先,使碘吸附在經拉伸的聚乙烯醇薄膜,以製作偏光膜。
然後,將實施例55~67及比較例11~12所製作的透明支持體上之光學異方向性層及所塗設的光學補償薄膜、以及皂化處理後的實施例68、69及比較例13所製作的透明支持體,使用聚乙烯醇系黏著劑,黏貼於上述偏光膜的一面,在上述偏光膜的另一面,使用聚乙烯醇系黏著劑,黏貼已進行皂化處理的市售之三乙酸纖維素薄膜(Fujitac TD80UF,富士軟片(股)製)。如此地,以實施例55~69及比較例11~13為基礎,製作18種類的偏光板。
<液晶顯示裝置的封裝評價> <彎曲配向液晶胞的製作>
於附ITO電極的玻璃基板上,設置聚醯亞胺膜當作配向膜,對配向膜進行摩擦處理。使所得到的二片玻璃基板與摩擦方向成平行地相對配置,設定晶胞間隙為4.7μm。在晶胞間隙注入△n為0.1396的液晶性化合物(ZLI1132,MERCK公司製),製作彎曲配向液晶胞。
於使用上述彎曲配向型液晶胞的液晶顯示裝置之上側、下側偏光板,將實施例55~67及比較例11~12所製作的使用光學補償薄膜所製作的偏光板,以光學補償薄膜成為液晶胞側之方式,經由黏著劑,在觀察者側及背光側各黏貼一片。偏光板的光學異方向性層係面對晶胞基板,使液晶胞的摩擦方向與面對它的光學異方向性層之摩擦方向成反平行地作配置。以觀察者側的偏光板之透射軸在上下方向,而且背光側的偏光板之透射軸成為左右方向的方式,作正交尼科耳配置。
對液晶胞施加55Hz的矩形波電壓,成為白顯示2V、黑顯示5V的常白模式。施日正面的透過率成為最小的電壓,即黑電壓,求得此時的方位角135°極角60°與方位角315°極角60°之色偏移△x,根據下述評價基準來作色偏移的評價。表11中顯示評價結果。
再者,於下述表11中,「色偏移」係指方位角135°的△Cu’v’:u’v’(極角60°)-u’v’(極角0°)與方位角315°的△Cu’v’:u’v’(極角60°)-u’v’(極角0°)之和。(u’v’:CIELAB空間的色座標)
又,以透射率的比(白表示/黑顯示)當作對比,使用測定機(EZ-Contrast160D,ELDIM公司製),測定從黑顯示(L1)到白表示(L8)為止的8階段之視野角,根據下述評價基準來進行視野角的評價。表11中顯示評價結果。
再者,視野角的測定係使用上述液晶顯示裝置在25℃ 10%/60%/80%各調濕1星期者。
[色偏移的評價基準]
◎:△x低於0.02○:△x為0.02~0.04△:△x為0.04~0.06×:△x為0.06以上
[視野角(對比為10以上的黑側沒有階調反轉的極角範圍)的評價基準]
◎:上下左右的極角80°以上○:上下左右之內3方向的極角80°以上△:上下左右之內2方向的極角80°以上×:上下左右之內3方向的極角80°以上
<VA配向液晶胞的製作>
液晶胞的製作係以基板間的晶胞間隙當作3.6μm,將具有負的介電率異方向性之液晶材料(「MLC6608」,MERCK公司製)滴下注入基板間及封入,在基板間形成液晶層而製作。液晶層的遲滯值(即上述液晶層的厚度d(μm)與折射率異方向性△n的乘積△n.d)為300nm。再者,液晶材料係成垂直配向方式作配向。
於使用上述垂直配向型液晶胞的液晶顯示裝置之上側及下側偏光板,將實施例68、69及比較例13所製作的使用光學補償薄膜的偏光板,以該偏光板的光學補償薄膜側成為與液晶胞側相對向的方式,經由黏著劑,在觀察者側及背光側各黏貼一片。以觀察者側的偏光板之透射軸在上下方向,而且背光側的偏光板之透射軸成為左右方向的方式,作正交尼科耳配置。
對液晶胞施加55Hz的矩形波電壓,成為白顯示5V、黑顯示0V的常黑模式。求得方位角135°極角60°與方位角315°極角60°的色偏移△x,根據下述評價基準來作色偏移的評價。表11中顯示評價結果。
又,以透射率的比(白表示/黑顯示)當作對比,使用測定機(EZ-Contrast160D,ELDIM公司製),測定從黑顯示(L1)到白表示(L8)為止的8階段之視野角,根據下述評價基準來進行視野角的評價。表11中顯示評價結果。
再者,視野角的測定係使用上述液晶顯示裝置在25℃ 10%/60%/80%各調濕1星期者。
由上述表10~11所示的結果確認,使用至少含有一分子內具有複數的氫鍵性基的化合物A、上述通式(1)~(3)所示化合物B中至少任一者的實施例55~69之光學補償薄膜的液晶顯示裝置,與使用比較例11~13的光學補償薄膜之液晶顯示裝置比較下,係可光學地補償液晶胞,改善對比,及減輕依賴於視角方向的色偏移,而且對於環境濕度變化而言顯示特性沒有變化。
特別地,採用VA模式的液晶胞之實施例68~69的液晶顯示裝置,與比較例13的液晶顯示裝置比較下,顯著地顯示對於環境濕度變化而言顯示特性沒有變化。
依照本發明,由於可生產性佳地製造對於使用環境的濕度之變化而言Re、Rth的變動之抑制效果優異的透明保護薄膜、光學補償薄膜,故適用於液晶顯示裝置的偏光板,尤其適用於本發明的液晶顯示裝置。
本發明的液晶顯示裝置可光學地補償液晶胞,改善對比及減輕依賴於視角方向的色偏移,可適用於攜帶型電話、個人電腦用監視器、電視機、液晶投影器等。
1、101...偏光膜
2、102...透射軸
13a、113a...光學補償薄膜、透明支持體
14a、114a...遅相軸
5、9...光學異方向性層
5a、9a...配向平均方向
6、8...基板
7...液晶分子
RD...摩擦方向
第1圖係說明本發明的液晶顯示裝置之構成的概略示意圖。
第2A圖顯示於實施例39的液晶顯示裝置中,與摩擦方向成正交的方向之色調的曲線圖。
第2B圖顯示於實施例39的液晶顯示裝置中,與摩擦方向成平行的方向之色調的曲線圖。
第3A圖顯示於比較例6的液晶顯示裝置中,與摩擦方向成正交的方向之色調的曲線圖。
第3B圖顯示於比較例6的液晶顯示裝置中,與摩擦方向成平行的方向之色調的曲線圖。
第4A圖顯示將實施例39的液晶顯示裝置在10%RH調濕1星期後,與摩擦方向成正交的方向之色調的曲線圖。
第4B圖顯示將實施例39的液晶顯示裝置在10%RH調濕1星期後,與摩擦方向成平行的方向之色調的曲線圖。
第5A圖顯示將比較例6的液晶顯示裝置在10%RH調濕1星期後,與摩擦方向成正交的方向之色調的曲線圖。
第5B圖顯示將比較例6的液晶顯示裝置在10%RH調濕1星期後,與摩擦方向成平行的方向之色調的曲線圖。

Claims (19)

  1. 一種透明保護薄膜,其特徵為至少具有:一分子中至少具有複數的選自於羥基、胺基、硫醇基、羧酸基的官能基之化合物A及含醯化纖維素樹脂的透明支持體,滿足下述式(1)~式(2),但是,於下述式(1)~式(2)中,Rth(10%RH)係指於相對濕度10%作24小時調濕所測定的上述透明保護薄膜的厚度方向之遲滯(Rth)值,Rth(80%RH)係指於相對濕度80%作24小時調濕所測定的上述透明保護薄膜的厚度方向之遲滯(Rth)值,Rth(60%RH)係指於相對濕度60%作24小時調濕所測定的上述透明保護薄膜的厚度方向之遲滯(Rth)值,(Rth(10%RH)-Rth(80%RH))/Rth(60%RH)≦0.3..式(1) |(Rth(10%RH)-Rth(80%RH))|≦30......式(2)。
  2. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其滿足下述式(3),但是,於下述式(3)中,Re(10%RH)係指於相對濕度10%作24小時調濕所測定的上述透明支持體的面內方向之遲滯(Re)值,Re(80%RH)係指於相對濕度80%作24小時調濕所測定的上述透明支持體的面內方向之遲滯(Re)值,Re(60%RH)係指於相對濕度60%作24小時調濕所測定的上述透明支持體的面內方向之遲滯(Re)值,(Re(10%RH)-Re(80%RH))/Re(60%RH)≦0.5..式(3)。
  3. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中化合物A 係在一分子內具有複數的不同之官能基。
  4. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中化合物A含有當作母核的1~2個芳香族環。
  5. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中化合物A具有選自於羥基、胺基、硫醇基、羧酸基的官能基,一分子中所含有的該官能基之數除以該化合物A的分子量之值乘以1,000倍之值係10以上。
  6. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中化合物A含有2個芳香族環,一個芳香族環含有1個以下的羥基,另一個芳香族環含有3個以下的羧酸基,上述羥基與上述羧酸基的合計係2個~6個。
  7. 如申請專利範圍第6項之透明保護薄膜,其中化合物A的2個芳香族環係以下述通式(I)~(VII)的任一構造所連結,但是,於下述通式(I)~(VII)中,R1 ~R6 表示氫原子、芳香族環以外的烷基、羥基、胺基、硫醇基、羧酸基中任一者,
  8. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中化合物A的分子量為130以上且500以下。
  9. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中醯化纖維素樹脂的乙醯基取代度為2.0~3.0的三乙酸纖維素。
  10. 如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜,其中醯化纖維素樹脂的總醯基取代度為2.0~2.7,乙醯基取代度為1.0~2.0,丙醯基取代度為0.5~1.5的乙酸丙酸纖維素。
  11. 一種光學補償薄膜,其特徵為至少具有含醯化纖維素樹脂及一分子中至少具有複數的選自於羥基、胺基、硫醇基、羧酸基的官能基之化合物A的透明支持體,而且具有滿足上述式(1)~式(2)的透明保護薄膜,該透明支持體滿足下述式(I)及下述式(II),0nm≦Re≦100nm............式(I) 50nm≦Rth≦300nm...........式(II)。
  12. 如申請專利範圍第11項之光學補償薄膜,其中透明支持體滿足下述式(III)~式(IV),0.50≦Re(450)/Re(550)≦0.99......式(III) 1.00≦Re(630)/Re(550)≦1.50......式(IV)。
  13. 如申請專利範圍第11項之光學補償薄膜,其中於透明 支持體的至少一面上,積層含有經混成配向的圓盤狀化合物之光學異方向性層。
  14. 如申請專利範圍第11項之光學補償薄膜,其中含有由下述通式(1)~(3)中至少一者所表示的化合物B,但是,於下述通式(1)中,R12 各自獨立地表示具有鄰位、間位及對位中至少一者的取代基之芳香族環或雜環,而且X11 各自獨立地表示單鍵或-NR13 -,此處R13 各自獨立地表示氫原子、取代或無取代的烷基、烯基、芳基或雜環基,又,於下述通式(2)中,R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、及R9 各自獨立地表示氫原子或取代基,而且,於下述通式(3)中,Q71 表示含氮芳香族雜環,Q72 表示芳香族環,
  15. 如申請專利範圍第14項之光學補償薄膜,其滿足下述式(I-2)~式(VIII),10nm<Re(550)<100nm.........式(I-2) 100nm<Rth(550)<200nm........式(II-2) 0.5≦Re(450)/Re(550)≦0.99......式(V) 1.0≦Re(630)/Re(550)≦1.5.......式(VI) 1.0≦Rth(450)/Rth(550)≦1.5......式(VII) 0.5≦Rth(630)/Rth(550)≦1.0......式(VIII)但是,於上述式(I-2)~式(VIII)中,Re(λ)係對於波長λnm的光而言上述光學補償薄膜的遲滯值,Rth(λ)係對於波長λnm的光而言上述光學補償薄膜的厚度方向之遲滯值。
  16. 如申請專利範圍第14項之光學補償薄膜,其中化合物 B的ClogP值為15以下。
  17. 一種偏光板,其特徵為至少具有含醯化纖維素樹脂的透明支持體,具有滿足上述式(1)~式(2)的透明保護薄膜,與該透明保護薄膜,具有滿足上述式(I)及上述式(II)的光學補償薄膜的至少任一者,與偏光片。
  18. 一種液晶顯示裝置,其特徵為至少具有含醯化纖維素樹脂的透明支持體,具有滿足上述式(1)~式(2)的透明保護薄膜,與該透明保護薄膜,具有滿足上述式(I)及上述式(II)的光學補償薄膜的至少任一者,與具偏光片的偏光板,及液晶胞。
  19. 如申請專利範圍第18項之液晶顯示裝置,其中液晶胞為OCB方式及VA方式。
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