TWI433878B - 光學補償膜之製造方法及光學補償膜、偏光板、以及液晶顯示裝置 - Google Patents

光學補償膜之製造方法及光學補償膜、偏光板、以及液晶顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI433878B
TWI433878B TW097135738A TW97135738A TWI433878B TW I433878 B TWI433878 B TW I433878B TW 097135738 A TW097135738 A TW 097135738A TW 97135738 A TW97135738 A TW 97135738A TW I433878 B TWI433878 B TW I433878B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
optical compensation
liquid crystal
drying
compensation film
Prior art date
Application number
TW097135738A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200922979A (en
Inventor
Manabu Oohira
Masaki Sonobe
Yohei Takahashi
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of TW200922979A publication Critical patent/TW200922979A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI433878B publication Critical patent/TWI433878B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133784—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

光學補償膜之製造方法及光學補償膜、偏光板、以及液晶顯示裝置
本發明係關於光學補償膜及光學補償膜之製造方法，尤其是改良表面性狀之光學補償膜、光學補償膜之製造方法、使用到該光學補償膜之偏光板、液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置通常係由液晶胞、偏光板及光學補償膜(相位差板)所構成，主要大致分為透過型液晶顯示裝置及反射型液晶顯示裝置。
在透過型液晶顯示裝置，係將二片偏光板安裝於液晶胞之兩側，使一片或二片光學補償膜配置於液晶胞與偏光板之間。在反射型液晶顯示裝置，係依照反射板、液晶胞、一片光學補償膜，接著是一片偏光板之順序配置。
液晶胞通常係由棒狀液晶性分子，封入此分子用之二片基板及使電壓施加於棒狀液晶性部份子用之電極層所成。液晶胞，因棒狀液晶性分子配向狀態之差異而提案有各種的顯示模式，而就透過型而言，有TN(扭曲向列型)、IPS(面內切換)、FLC(鐵電液晶型)、OCB(光學補償彎曲)、STN(超扭曲向列型)、VA(垂直配向)等，而就反射型，則有提案HAN(混成排列向列型)等。
偏光板，一般係由偏光膜與透明保護膜所成。該偏光膜，一般係將碘或二色性染料之水溶液浸漬於聚乙烯醇，進而將此薄膜進行一軸拉伸而得。該偏光板係具有在此偏光膜兩側貼上二片透明保護膜之構成。
光學補償膜係為了消除畫面著色，或擴大視野角，而使用各種液晶顯示裝置。在光學補償膜方面，有提案使用在透明支持體上具有由液晶性分子(尤其是碟狀(discotic)液晶性分子)所形成之光學異方向性層的光學補償膜。光學異方向性層係使液晶性分子配向，藉由固定化其配向狀態而形成。一般，係使用具有聚合性基之液晶性分子，藉由聚合反應使配向狀態固定化。液晶性分子具有大的雙折射。接著，在液晶性分子，則有多樣的配向形態。在使用液晶性分子，而可實現習知之拉伸雙折射薄膜所無法獲得之光學性質。
光學補償膜之光學性質，可按照液晶胞之光學性質，具體言之按照上述顯示模式之差異來決定。在光學補償膜之液晶性分子，尤其是使用碟狀(discotic)液晶性分子時可製造具有可對應於液晶胞各種顯示模式之各式各樣的光學性質的光學補償膜。在使用到碟狀(discotic)液晶性分子之光學補償膜，亦有提案對應於各式各樣顯示模式之物。
在製造於透明支持體上設置液晶性分子之配向被固定化之光學異方向性層的光學補償膜之情形，係在透明支持體與光學異方向性層之間設置配向膜。在此情形，透明支持體(通常為醯化纖維素薄膜)與配向膜間之密接性則為必要。又，配向膜之配向可藉由研磨、電場外加、磁場外加、或光照射等之處理來進行，但是配向膜上的微小塵埃等之附著會損及配向的均一性。尤其是，在研磨處理因會摩擦膜表面會有自配向膜形成材料之塵埃發生而以配向膜上之微小塵埃等方式附著之情形。又，研磨處理中，在以研磨布擦拭配向膜使得帶靜電，會有塵埃發生與配向膜之附著力變大之情形。因此，吾人謀求研磨處理所致塵埃發生及靜電氣能為有效地除去者。
在解決光學補償膜之研磨處理所致問題之方法方面，於專利文獻1有揭示，於照射軟X線而除去發生之靜電，以除塵器除塵之方法。在專利文獻2有揭示，藉由使除塵器朝向寬方向移動，可使來自除塵器之壓縮空氣風速在寬方向為一定，可使除塵不均或研磨薄膜之破損減少之方法。在專利文獻3有揭示，藉由研磨布的清潔機構之設置，將附著於研磨處理所用之研磨布之絨毛絲之塵埃予以除去，減低對配向膜之再附著所致不良之方法。又，在專利文獻4有揭示，在選定使研磨布材料具有與配向膜相同研磨功函數之物而來抑制靜電發生之方法。
【專利文獻1】日本特開平11-305233號公報【專利文獻2】日本特開平11-311787號公報【專利文獻3】日本特開2003-5188號公報【專利文獻4】日本特開2001-75100號公報
然而，藉由液晶顯示裝置之高亮度化，顯示品位之提高，吾人謀求同裝置所使用光學補償膜之品質提高(亮點缺陷，不均故障)。又，近年來適合於TV用途之高亮度，且可對應於大畫面化液晶顯示裝置之光學補償膜為所期望。再者，具備使光學補償膜配置於偏光膜單側之偏光板的顯示品位高的液晶顯示裝置為所期望。
但是，適用習知專利文獻之技術，僅使研磨處理時之除塵、除電能力提高在品質提高之要求方面並無法充分對應。又，在能力提高方面設備投資，設備配置空間則為必要。
本發明係鑑於此種情事而完成者，其目的為可有效地抑制配向膜之塵埃發生，對液晶顯示裝置為較宜的，高品位之光學補償膜之製造方法，及以其製造方法所製造之光學補償膜，以及使用到其光學補償膜之偏光板，進而以獲得液晶顯示裝置為其目的者。
為達成該目的，本發明之光學補償膜之製造方法具有，(a)在行進中之支持體，塗布使至少聚合物與將該聚合物硬化之硬化用化合物含於有機溶劑性之溶劑的塗布液，以形成塗布膜之步驟，
(b)將該塗布膜乾燥及硬化，形成以ATR/IR法所測定之結晶化度為0.2～0.8之配向膜的乾燥、硬化步驟，
(c)使該配向膜以300～800Nm/m2 之工作量(work load)進行研磨處理之步驟，及
(d)使液晶層形成於經研磨處理之該配向膜之步驟。
為達成上述目的，發明人等經戮力研討結果首先發現，(1)形成以ATR/IR法所測定之結晶化度為0.2～0.8之配向膜，(2)使配向膜以300～800Nm/m2 之工作量進行研磨處理，發現可抑制塵埃發生量，能減低亮點缺陷，又可提高配向膜之配向規制力。
本發明之光學補償膜之製造方法係在該發明中，該乾燥、硬化步驟含有進行恆速乾燥(constant rate of drying)之第1步驟與進行減速乾燥之第2步驟，該第2步驟中該塗布膜之最大膜面溫度為25℃～135℃。
本發明人首先發現在第2步驟中控制塗布膜之最大膜面溫度，而可控制配向膜之結晶化度。尤其是，在控制最大膜面溫度於25℃～135℃之範圍，可獲得結晶化度0.2～0.8之配向膜。
本發明之光學補償膜之製造方法係在該發明中，於該第2步驟中該塗布膜中之固體成分濃度為80%以上。第1步驟、與第2步驟之乾燥變化點之位置，亦即限定最大膜面溫度之測定位置者，並限定塗布膜中固體成分濃度為80%以上之點為最大膜面溫度之測定點。塗布膜中固體成分濃度若為80%以上，因而吾人認為可轉移至減速乾燥。
本發明之光學補償膜之製造方法係該發明中，該硬化用化合物至少含有具有2個以上交聯性反應基的單體之1種為其特徵者。在硬化用化合物上，因至少含有具有2個以上交聯性反應基之單體，故可製造使密接性及良好表面性狀為併存之光學補償膜。
本發明之光學補償膜之製造方法係在該發明中，該支持體之阻滯值(Re值)為0～200nm之透明支持體。藉由使支持體之阻滯值在上述範圍內，可較宜的作為液晶顯示裝置用之光學補償膜來使用。
本發明之光學補償膜之製造方法係在該發明中，該聚合物係含有作為主成份之聚乙烯醇及/或改性聚乙烯醇之配向膜形成用組成物。聚合物因係以聚乙烯醇及/或改性聚乙烯醇為主成分，故與積層於該配向膜形成層之液晶性化合物之接合強度可適切地維持。
本發明之光學補償膜之製造方法係在該發明中，具有該2個以上交聯反應性基之單體係具有2個以上醛基之醛化合物為其特徵。具有2個以上交聯反應性基之單體由於具有2個以上醛基之醛化合物，故可提高支持體與塗布膜之密接性。
為達成該目的，本發明之光學補償膜可藉由前述製造方法來製造。
為了達成該目的，本發明之偏光板含有該光學補償膜。
為達成該目的，本發明之液晶顯示裝置係以含有該偏光板為其特徵。
藉由本發明之製造方法所製造之光學補償膜，含有此光學補償膜之偏光板，及含有此偏光板之液晶顯示裝置。本發明之光學補償膜，可抑制塵埃發生，結果因可改善品質(亮點缺陷，不均故障)、故可較宜適用於上述用途。
根據本發明，係使配向膜之結晶化度在0.2～0.8之範圍，使相對於此配向膜之研磨工作量在300～800Nm/m2 之範圍，可有效地抑制塵埃發生。結果，可提供一種對高品位之液晶顯示裝置為較宜的光學補償膜之製造方法，及以其製造方法所製造之光學補償膜，以及使用到該光學補償膜之偏光板，再者可提供一種液晶顯示裝置。
以下就本發明之光學補償膜之製造方法，由其製造方法所製造之光學補償膜，使用到該光學補償膜之偏光板及配置該偏光板之液晶顯示裝置予以詳細說明。本發明雖以下列之較宜實施形態來說明，但是並無脫離本發明之範圍，可以多種方法來進行變更，可利用本實施之形態以外之其他實施形態。因此，在本發明之範圍內之所有變更亦含於申請專利範圍內。
本說明書中使用「～」所表示之數值範圍意指包含「～」之前後所記載數值之範圍。
首先，就光學補償膜及其製造方法加以說明。本發明之光學補償膜具有預先賦予密接性處理之支持體、配向膜、及光學異方向性(亦稱為「光學異方向性層」)依此順序積層之層構成。
[支持體]
本發明之支持體以玻璃、或者透明的聚合物薄膜為佳。
支持體以光透過率為80%以上者為佳。在構成聚合物薄膜之聚合物之例方面，可例舉纖維素酯(例，纖維素之單至三醯化物)、在降烯(norbornene)系聚合物，可例舉Arton及Zeonex(均為商品名))。又，在習知之聚碳酸酯或聚碸般之易於顯現雙折射之聚合物中，係如國際公開第00/26705號手冊所記載，在修飾分子而可控制雙折射之顯現性時，則可使用於本發明之光學補償膜。本發明所使用之聚合物薄膜方面，以纖維素酯薄膜為佳，進而以乙酸纖維素薄膜為佳。又，本發明中支持體之厚度，以20至500μm為佳，40至200μm更佳，30至80μm最佳。
本說明書中，Re(λ)，Rth(λ)各自表示，波長λ中面內阻滯及厚度方向之阻滯。Re(λ)在KOBRA 21ADH(王子計測機器公司製)中係使波長λnm之光入射於薄膜法線方向而測定。
Rth(λ)係使該Re(λ)、面內之遲相軸(以KOBRA 21ADH判斷)作為傾斜軸(旋轉軸)相對於薄膜法線方向自傾斜+40°之方向使波長λnm之光入射來測定之阻滯值，及使面內遲相軸作為傾斜軸(旋轉軸)相對於薄膜法線方向傾斜-40°之方向使波長λnm之光入射而測定之阻滯值之計3個方向所測定之阻滯值為基礎來計算KOBRA 21ADH。在此平均折射率之假設值，可使用聚合物手冊(JOHN WILEY＆SONS公司)，各種光學薄膜目錄之值。就平均折射率之值並非已知，則可以阿貝折射計測定。主要的光學薄膜之平均折射率之值例示於下：醯化纖維素(1.48)，環烯烴聚合物(1.52)，聚碳酸酯(1.59)，聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)，聚苯乙烯(1.59)。在輸入該等平均折射率之假設值與膜厚，而KOBRA 21ADH可計算nx、ny、nz。
聚合物薄膜之阻滯值係因光學補償膜所使用之液晶顯示裝置或其使用方法較宜的範圍而有所不同，通常Re值以0～200nm之透明支持體為佳。為調整聚合物薄膜之Re值；則賦予拉伸般之外力的方法為一般的，其他方法方面，為調節光學異方向性用之阻滯上升劑係可視情形而添加。
本發明所使用之醯化纖維素，其原料方面，有棉絨、洋麻(kenaf)、木材紙漿(闊葉樹紙漿、針葉樹紙漿)等，亦可使用由任一種原料纖維素所得醯化纖維素，亦可視情形加以混合使用。又，本發明中由纖維素予以酯化可製作醯化纖維素，而特佳之前述纖維素並非可照樣利用，而是可將棉短絨、洋麻(kenaf)、紙漿精製使用。
本發明中，醯化纖維素係指纖維素之羧酸酯者。該羧酸之總碳數以2～22為佳。又，本發明之醯化纖維素，以對纖維素之羥基取代度可滿足下述數式(1)及(2)者為佳。
數式(1):2.3≦SA’+SB’≦3.0
數式(2):0≦SA’≦3.0
在此，SA’表示取代纖維素之羥基之氫原子的乙醯基取代度，又SB’表示取代纖維素之羥基之氫原子之碳原子數3～22的醯基取代度。此外，SA表示取代纖維素之羥基之氫原子的乙醯基，SB表示取代纖維素之羥基之氫原子之碳原子數3～22的醯基。
鍵結著構成纖維素之β-1,4之葡萄糖單位具有在2位、3位及6位之遊離之羥基。醯化纖維素係將該等羥基之一部份或全部以醯基酯化之聚合物(聚合物)。醯基取代度係就2位、3位及6位之各位置，使纖維素酯化之比率(各位置各100%之酯化為取代度1)之意。
在本發明，SA與SB取代度之總和(SA’+SB’)，較佳為2.6～3.0，特佳為2.80～3.00。
又，SB之取代度(SB’)較佳為0～1.2，特佳為0～0.8。
本發明所使用之醯化纖維素之碳數3～22之醯基(SB)方面，可為脂肪族基或芳基，並無特別限定。該等有例如纖維素之烷基羰酯、鏈烯羰酯、環鏈烷羰酯、芳香族羰酯、芳香族烷基羰酯等，可分別更具有被取代之基。該等較宜之SB方面，有丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二醯基、十三醯基、十四醯基、十六醯基、十八醯基、環己烷羰基、油醯基、(甲基)丙烯醯基、苯基乙醯基、苯醯基、萘羰基、肉桂醯基等。該等之中，較佳之SB為丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、環己烷羰基、十二醯基、十八醯基、油醯基、(甲基)丙烯醯基、苯醯基、萘羰基、肉桂醯基等。
以纖維素之低級脂肪酸酯更佳。
低級脂肪酸係指碳原子數6以下之脂肪酸之意。碳原子數係以2(乙酸纖維素)、3(丙酸纖維素)或4(丁酸纖維素)為佳。纖維素酯方面以乙酸纖維素為佳，其例有，二乙醯基纖維素及三乙醯基纖維素等。以使用乙酸丙酸纖維素或乙酸丁酸纖維素般之混合脂肪酸酯亦佳。
該等之具體的醯基，及醯化纖維素之合成方法，在日本發明協會公開技報公技第2001-1745號(2001年3月15日發行，日本發明協會)第9頁有詳細記載。
在乙酸纖維素，纖維素之2位、3位、6位之羥基並非均等地取代，而有6位之取代度變小之傾向。在用於本發明之乙酸纖維素，纖維素之6位取代度與2位、3位比較以同程度或多者為佳。
相對於2位、3位、6位之取代度的合計，6位取代度之比率以30至40%為佳，以31至40%者為更佳，32至40%者為最佳。6位之取代度以0.88以上為佳。
醯化纖維素薄膜係以構成薄膜之聚合物成分實質上具有前述定義之醯化纖維素所成者為佳。「實質上」係指總聚合物成分(詳如後述粒子以外之聚合物成分)之55重量%以上(較佳為70重量%以上，更佳為80重量%以上)之意。
該醯化纖維素之聚合度，黏度平均聚合度200～700，較佳為230～550，更佳為230～350，特佳為黏度平均聚合度240～320。平均聚合度可由宇田等人之極限黏度法(宇田和夫，齊藤秀夫，纖維學會誌，第18卷第1號，第105～120頁，1962年)來測定。進而詳細記載於日本特開平9-95538號公報。
又，在本發明可較宜使用之醯化纖維素之分子量分布可以凝膠滲透層析術加以評價，其多分散性指數Mw/Mn(Mw係重量平均分子量，Mn係數量平均分子量)小，分子量分布以狹窄者為佳。具體的Mw/Mn值方面，以1.0～5.0為佳，以1.0～3.0更佳，以1.0～2.0最佳。
該醯化纖維素，其原料綿或合成方法詳細記載於該公技第2001-1745號第7-12頁。
如前述使用阻滯上升劑，可使支持體厚度方向之阻滯為高值。阻滯上升劑方面，可使用芳香族環具有至少二個，使二個芳香族環之立體配形(conformation)具有非立體障礙之分子構造的化合物。芳香族化合物，相對於醯化纖維素100重量份，在0.01至20重量份之範圍內使用。芳香族化合物係相對於醯化纖維素100重量份，以在0.05至15重量份之範圍使用為佳，在0.1至10重量份之範圍使用者為更佳。亦可併用二種以上之芳香族化合物。在芳香族化合物之芳香族環，除了芳香族烴環，也含有芳香族性雜環。
阻滯上升劑方面可舉例如歐洲專利0911656A2號說明書，日本特開2000-111914號公報，同2000-275434號公報等記載之化合物等。
在本發明之醯化纖維素薄膜，為了良好的保持耐刮傷性(scratch resistance)或薄膜之搬運性以添加微粒子為佳。
該等，稱為消光劑、防結塊劑或防破裂劑習知被廣為利用。該等若為可呈現前述功能之材料則並無特別限定，該等消光劑之較宜具體例，在無機化合物方面，以含矽之化合物、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、燒成高嶺土、燒成矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣等為佳，更佳為含矽之無機化合物或氧化鋯，而因可減低醯化纖維素薄膜之濁度，故以二氧化矽特佳。
又，經表面處理之無機微粒子亦對醯化纖維素中之分散性為良好故佳。處理法方面，可舉例如日本特開昭54-57562號公報記載之方法。粒子方面，可舉例如日本特開2001-151936號公報記載之物。
有機化合物方面，以例如交聯聚苯乙烯、聚矽氧樹脂、氟樹脂及丙烯酸樹脂等之聚合物為佳，其中以使用聚矽氧樹脂為佳。
聚矽氧樹脂中，尤以具有三次元網狀構造者為佳。
本發明之醯化纖維素薄膜，為了改良機械物性，或提高乾燥速度，可添加可塑劑。可塑劑方面，可使用磷酸酯或羧酸酯。具體言之，以使用發明協會公開技報(公技第2001-1745號，日本發明協會2001年3月15日發行)中第16頁所詳細記載之內容之物為佳。可塑劑之添加量，以纖維素酯之量0.1至25重量%為佳、1至20重量%更佳、3至15重量%最佳。
本發明之醯化纖維素薄膜，進而可添加防劣化劑(例如抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬惰性化劑、酸捕獲劑、胺)或防紫外線劑。關於防劣化劑，可舉日本特開平3-199201號、同5-1907073號、同5-194789號、同5-271471號、同6-107854號之各公報所記載之化合物。防劣化劑之添加量，以調製之溶液(摻雜液)之0.01至1重量%為佳，以0.01至0.2重量%更佳。特佳之防劣化劑之例方面，可例舉丁基化羥基甲苯(BHT)。關於防紫外線劑，可舉日本特開平7-11055號公報及同平7-11056號公報所記載之化合物。再者，該等之詳細，可使用上述公技第2001-1745號的第17頁～22頁所詳細記載之材料為佳。
在所製作之醯化纖維素薄膜因吸濕而致尺寸變化減小方面，以添加具有疏水基之化合物或微粒子等為佳。在具有疏水基之化合物方面，以使用分子中具有如脂肪族基或芳香族基般之疏水基的可塑劑或在防劣化劑之中相當之材料特佳。該等化合物之添加量，相對於調整之溶液(摻雜液)以在0.01至10重量%之範圍為佳。又，若使醯化纖維素薄膜中自由體積減小則佳，具體言之，以後述之溶劑流延(solvent cast)方法所致成膜時以殘留溶劑量少者，則自由體積變小。在使相對於醯化纖維素薄膜之殘留溶劑量，以0.01至1.00重量%範圍之條件進行乾燥為佳。
[支持體之製造方法]
在本發明以藉由溶劑流延法製造醯化纖維素薄膜為佳，使用將醯化纖維素溶解於有機溶劑之溶液(摻雜液)來製造薄膜。
使用之有機溶劑方面，可舉習知周知之有機溶劑，例如以溶解度參數於17～22範圍之物為佳。溶解度參數，例如表示J.Brandrup，E.H等「聚合物手冊(第4版)」，VII/671～VII/714所記載之內容。可例舉低級脂肪族烴之氯化物、低級脂肪族醇、碳原子數3～12之酮、碳原子數3～12之酯、碳原子數3～12之醚、碳原子數5～8之脂肪族烴類、碳數6～12之芳香族烴類等。
醚、酮及酯可具有環狀構造。醚、酮及酯之官能基(亦即，-O-、-CO-及-COO-)之任一者具有二個以上之化合物亦可作為有機溶劑使用。有機溶劑，可具有醇性羥基般之其他官能基。在具有二種以上官能基之有機溶劑之情形，其碳原子數，若為具有任一官能基之化合物之規定範圍內則佳。
具體言之，例如前述公技第2001-1745號第12頁～16頁所詳細記載之化合物。
尤其是，在本發明，溶劑以混合2種以上有機溶劑使用為佳，特佳之有機溶劑，係在互為相異之3種以上之混合溶劑中，第1溶劑係碳原子數3～4之酮類及碳原子數3～4之酯或其混合液，第2溶劑係選自碳原子數5～7之酮類或乙醯乙酸酯，作為第3溶劑以選自沸點30～170℃之醇或沸點30～170℃之烴為佳。
尤其是，以使用乙酸酯20～90重量%，酮類5～60重量%，醇類5～30重量%之混合比就乙酸纖維素溶解性之點而言為佳。
又，在使用於本發明之摻雜液，除了上述有機溶劑以外，使氟醇類含有全有機溶劑量之10重量%以下，較佳為含有5重量%以下在可提高薄膜之透明性，或提早溶解性上為佳。氟醇類方面以沸點165℃以下之物為佳，較佳為111℃以下，進一步以80℃以下為佳。氟醇類較佳為碳原子數2～10左右，較佳為2～8左右之物。又，氟醇類係含氟原子之脂肪族醇，可有或無取代基。取代基方面以含氟原子或無氟原子之脂肪族取代基、芳香族取代基等為佳。
該氟醇類方面可例舉例如日本特開平8-143709號公報說明書中段落[0020]，同11-60807號公報說明書中段落[0037]等所記載之化合物。該等氟醇可使用一種或二種以上。
又，以不含鹵化烴之非鹵系有機溶劑系特佳。技術上，二氯甲烷般之鹵化烴可毫無問題的使用，在地球環境或作業環境之觀點上，有機溶劑以實質上不含鹵化烴者為佳。「實質上不含」係指，有機溶劑中鹵化烴之比率低於5重量%(較佳為低於2重量%)之意。又，自製造之乙酸纖維素薄膜，以完全不檢測二氯甲烷般之鹵化烴為佳。
使用於本發明之有機溶劑，具體言之，可舉例如日本特開2002-146043號說明書之段落[0021]～[0025]，日本特開2002-146045號說明書之段落[0016]～[0021]等所記載之溶劑系之例。
在調製本發明之醯化纖維素溶液之際，可在容器內充滿氮氣等之惰性氣體。正要進行三乙酸纖維素溶液製膜前之黏度，係在製膜之際以可流延之範圍為佳，通常以調製於10～2000Pa．s之範圍為佳，特佳為30～400Pa．s。
關於本發明之醯化纖維素溶液(摻雜液)之調製，其溶解方法並無特別限定，可為室溫溶解法，冷卻溶解法或高溫溶解方法，進而以該等組合來實施。關於該等，可例舉例如日本特開平5-163301號、日本特開昭61-106628號、日本特開昭58-127737號、日本特開平9-95544號、日本特開平10-95854號、日本特開平10-45950號、日本特開2000-53784號、日本特開平11-322946號、以及日本特開平11-322947號、日本特開平2-276830號、日本特開2000-273239號、日本特開平11-71463號、日本特開平04-259511號、日本特開2000-273184號、日本特開平11-323017號、日本特開平11-302388號等各公報所記載之醯化纖維素溶液之調製法。上述記載之對該等醯化纖維素之有機溶劑之溶解方法，在本發明中，亦可適宜適用該等技術。進而醯化纖維素之摻雜溶液，通常實施溶液之濃縮與過濾，同樣地詳細記載於前述公技第2001-1745號之第25頁。此外，在以高溫度溶解之情形，大部分為使用之有機溶劑沸點以上之情形，該情形可於加壓狀態使用。
接著，本發明中，就使用到醯化纖維素溶液之薄膜製造方法加以說明。製造醯化纖維素薄膜之方法及設備，稱為供三乙酸纖維素薄膜製造之滾筒方法或者輸送帶方法，可使用周知之溶液流延製膜方法及溶液流延製膜裝置。以帶法為例說明製膜步驟，將自溶解機(鍋爐)所調製之摻雜液(醯化纖維素溶液)暫時儲藏於貯藏鍋爐，將含於摻雜液之泡予以脫泡進行最終調製。將經調製之摻雜液自摻雜液排出口，例如通過藉由旋轉數可高精度地定量送液的加壓型定量齒輪泵饋送至加壓型模，使摻雜液自加壓型模之噴嘴(狹縫)往不斷地行進之流延部金屬支持體之上進行均一地流延，在金屬支持體為大致繞一圈之剝離點，將半乾之摻雜液膜(稱為網狀層(web))自金屬支持體剝離。所得網狀層之兩端以夾具夾持，一面進行寬保持一面以拉幅機搬運進行乾燥，接著以乾燥裝置之輥群進行搬運，完成乾燥而以捲繞機捲成設定之長度。拉幅機與輥群之乾燥裝置之組合可依照其目的改變。就該等各製造步驟(分類為流延(含共流延)、金屬支持體、乾燥、剝離、拉伸等)，可例舉前述公技第2001-1745號第25頁～30頁所詳細記載之內容。在流延步驟可使1種醯化纖維素溶液進行單層流延，亦可將2種以上醯化纖維素溶液同時及或逐次共流延。
[透明支持體之賦予密接性之方法]
本發明之光學補償膜，在使配向膜以塗布方式設置之情形，在該透明支持體表面賦予密接性，實施表面處理以使配向膜用塗布液均一地塗膜(coating)為佳。
表面處理之方法方面，可例舉設置配向膜之底塗層之方法。可例舉日本特開平7-333433號公報記載之底塗層，或將含有疏水性基與親水性基兩者之明膠等樹脂層僅塗布一層之單層法，作為第1層係設置良好的密接於高分子薄膜之層(以下，稱為底塗層第1層)，在其上塗布第2層係與配向膜良好的密接之明膠等親水性樹脂層(以下，稱為底塗層第2層)之所謂重層法(例如，日本特開平11-248940號公報記載)之內容。
其他表面處理方面，可例舉電暈放電處理、輝光放電處理、紫外線照射處理、火焰處理、臭氧處理、酸處理、鹼處理等使該薄膜表面改質之方法。就該等而言，詳細內容則如前述公技第2001-1745號公報第30頁～32頁所記載。該等中特佳為，為鹼皂化處理作為乙酸纖維素薄膜之表面處理極為有效。
[配向膜]
接著，就形成於支持體之上之配向膜加以說明。本發明之配向膜，以塗布有機化合物(較佳為聚合物)塗布液所形成之配向膜為佳。就配向膜之膜本身之強度，成為下層或上層之光學異方向性層之密接性之觀點而言，以經硬化之聚合物膜為佳。配向膜係為了限定其上所設置液晶性化合物之配向方向而設。在賦予配向膜配向規定之功能的方法方面，可例舉周知之研磨、磁場或電場之賦予、光照射等。
本發明所提供之配向膜，可按照液晶胞之顯示模式之種類而變更。
在液晶胞內之棒狀液晶性分子之多數進行實質上垂直配向之顯示模式(例，VA、OCB、HAN)，具有使光學異方向性層之液晶性分子實質上進行水平配向之功能。液晶胞內之棒狀液晶性分子之多數實質上進行水平配向之顯示模式(例，STN)，具有使光學異方向性層之液晶性分子實質上進行垂直配向之功能。液晶胞內之棒狀液晶性分子之多數實質上進行傾斜配向之顯示模式(例，TN)，具有使光學異方向性層之液晶性分子實質上進行傾斜配向之功能。
本發明中使用於配向膜之具體聚合物之種類，文獻上有記載關於使用到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膜。
使用於配向膜之聚合物，可使用其本身可交聯之聚合物或藉由交聯劑所交聯之聚合物之任一種，可複數使用該等之組合。聚合物之例方面，可例舉例如日本特開平8-338913號公報說明書中段落[0022]記載之化合物。較佳為水溶性聚合物(例如，聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇)，其中以明膠、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇更佳，以聚乙烯醇及改性聚乙烯醇最佳。
聚乙烯醇之皂化度，以70至100%為佳，以80至100%更佳，85至95%最佳。聚乙烯醇之聚合度，以100至3000為佳。
改性聚乙烯醇之改性基，可藉由共聚合改性，鏈移動改性或嵌段聚合改性而導入。在改性基之例，可例舉親水性基(羧酸基、磺酸基、膦酸基、胺基、銨基、醯胺基、硫醇基等)、碳數10～100個之烴基、氟原子取代之烴基、硫醚基、聚合性基(不飽和聚合性基、環氧基、吖丙啶基等)，烷氧基單矽烷基(三烷氧基、二烷氧基、單烷氧基)等。該等改性聚乙烯醇化合物之具體例方面，可例舉例如日本特開2000-56310號公報說明書中段落[0074]、同2000-155216號公報說明書中段落[0022]～[0145]、同2002-62426號公報說明書中段落[0018]～[0022]所記載之物等。
[硬化用化合物]
本發明中配向膜形成用組成物，為了將使用於該配向膜之聚合物(較佳為水溶性聚合物，更佳為聚乙烯醇或改性聚乙烯醇)予以硬化用之硬化用化合物方面，係含有含二個以上醛基之醛化合物。具體化合物有例如：乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、己二醛、庚二醛、辛二醛、壬二醛、癸二醛、天冬醛(asparadehyde)、1,2,4-丁烷三卡巴醛(carbal dehyde)、3-甲醯基己二醛、環己烷二卡巴醛、環己烷二乙醯醛、酞醛、異酞醛、對苯二甲醛、苯三醛、1,4,5,8-萘四乙醯醛、兩末端醛化聚乙烯醇(poval)、醛澱粉等。本發明所提供之醛化合物並非限定於該等。
該等中，尤以反應性高的2官能性(醛基有二個)脂肪族醛化合物為佳。
又，所提供之硬化用化合物方面，進而可併用周知之交聯劑。例如N-羥甲基化合物、二噁烷衍生物，藉由使羧基活性化來作用之化合物、活性乙烯化合物、活性鹵化合物、異噁唑等。具體言之，可例舉例如日本特開2002-62426號公報說明書中段落[0023]～[0024]記載之化合物等。
在併用該等交聯劑之情形，全硬化用化合物中以30重量%以下為佳，較佳為10重量%以下。
硬化用化合物之添加量，相對於聚合物以0.1至20重量%為佳，以0.5至15重量%更佳。殘存於配向膜之未反應之硬化用化合物之量，以1.0重量%以下為佳，以0.5重量%以下更佳。殘存於配向膜中之硬化用化合物若為1.0重量%以下時，因可獲得充分耐久性故佳。又，藉由使用此種配向膜於液晶顯示裝置，即使在長期使用，或高溫高濕之氛圍經長期放置之情形，亦無發生網狀結構(reticulateon)故佳。
[含於配向膜之親核(nucleophile)劑]
又，配向膜形成用組成物，以含有至少一種Pearson等之親核性定數(nCH3I )5以上10以下之親核性劑為佳。較佳為Pearson等之親核性常數(n)為6.5以上10以下，較佳為7以上10以下(以下親核性常數(nCH3I )亦記載為親核性常數(n))。在此，Pearson等之親核性常數(nCH3I )，係根據R. G. Pearson,et aL.,J. Am. Chem. Soc.,89,1827(1967)者，岡本邦男，「有機反應機構3，親核取代反應講座」pp147(東京化學同人公司(1970年刊))等記載之內容。作為上述親核常數(n)之親核試藥可例舉例如以下之試藥(括弧之數字示親核常數(n))。
有機鹼(例如，三乙基胺(6.66)、二乙基胺(7:00)、N,N-二甲基環己基胺(6.73)、吡啶(5.23)、吡咯啶(7.23)、哌啶(7.30)、苯胺(5.70)、N,N-二甲基苯胺(5.64)等)、NH3 (5.5)、ArO-(Ar表示芳基、苯基、甲苯基、甲苄基(xylyl)、甲氧基苯基等、例如酚鹽陰離子(5.75)等)、羥基胺(6.60)、SCN- (6.70)、硫脲(7.27)、OH- (6.58)、I- (7.42)、(R)3 P(R為烴基或-OR1 基(R1 表示烴基))。烴基方面，有甲基、乙基、丙基、丁基、己基、苯基、甲苯基等。例如三乙基膦(8.72)、三丁基膦(8.69)、三苯基膦(7.00)、三甲氧基膦(5.00)等)、RS- (R表示烴基、可舉例如丁基、己基、辛基、苯基、甲苯基等。苯基硫基(thiolate)負離子(9.92)等)、SO3 2- (8.53)、S2 O3 2- (8.95)等。
例舉做為上述親核試藥之陰離子分子，係作為形成無機陽離子與鹽之化合物來使用(本發明所稱之「親核劑」)。無機陽離子方面並無特別限定，具體言之以銨陽離子，金屬陽離子(金屬方面係鹼金屬、鹼土類金屬、過渡金屬等之任一種為良好。可例舉例如，Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Ba、Ce、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Co、Cu、Ag、Zn、B、Al等)。
可例舉較佳為選自銨陽離子，或Li、Na、K、Mg、Ca、Ba、Al、Ti、Zr、Co、Ni、Zn之金屬離子。
更佳為可例舉形成相對於水/甲醇之溶解性良好之鹽者。
藉此，在所得之配向膜以配向手段配向後塗設光學異方向性層而所得之光學補償膜之塗布面狀為良好可顯現減輕或者消除拔白等光學缺陷之改善效果。吾人推測之理由，係含於配向膜之親核性物質將含於配向膜之交聯劑予以穩定且均一地分布下在塗設光學異方向性層時對液晶分子之配向狀態之影響可予以減小者為其要因之一。當然，由於因添加量之效果並不相同，而有必要調整適時量。
本發明之特佳的親核劑方面，可例舉產生亞硫酸離子之亞硫酸鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等)，產生硫代硫酸離子之硫代硫酸鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等)。
在配向膜之塗布液之調製法方面，可例舉(a)在溶解配向膜之材料的溶液中個別添加交聯劑、親核劑之方法，(b)製作高濃度交聯劑之溶液在其中添加親核劑使其混合溶液添加於溶解有配向膜之材料的溶液之方法，(c)在溶解配向膜之材料之溶液添加溶解有高濃度交聯劑與親核劑之混合溶液之溶液的添加方法。高濃度交聯劑之溶液以10～50wt%溶液為佳，在本發明中以(b)至(c)之方法進行為佳。
配向膜係將至少含有該聚合物，醛化合物(硬化用化合物)，及親核劑之配向膜形成用組成物之塗布液塗布於支持體上後，進行加熱乾燥(交聯)，可藉由配向處理來形成之硬化膜。交聯反應，係如前述，在塗布於支持體上後，可在任意之時期進行。將聚乙烯醇般之水溶性聚合物作為配向膜形成用組成物使用之情形，塗布液以成為具有消泡作用之有機溶劑(例如甲醇、乙醇、異丙醇等)與水之混合溶劑為佳。其比率以重量比，水：甲醇=0:100～99:1為佳，O:100～91:9者更佳。藉此，可抑制泡之發生，配向膜進而可顯著減少光學異方向層之層表面缺陷故佳。
[親核劑之添加量]
親核劑之添加量，相對於聚合物以0.001至1.0重量%為佳，以0.005至0.8重量%更佳。親核劑之添加量在上述範圍內時，可獲得液晶之良好配向性，因並不發生配向缺陷或液晶領域(domain)之不均故佳。
[配向膜之形成方法]
以下就配向膜之形成方法加以說明。第1圖係表示本發明光學補償膜之製造方法之全體概略圖。自薄膜之長條輥(薄膜輥)1使為帶狀可撓性支持體之網狀層1a自饋送機2饋送。網狀層1a藉由導輥3導引至除塵機4。附著於網狀層1a表面之塵藉由除塵機4來除去。其後藉由塗布機5使含有配向膜形成用組成物之塗布液塗布於網狀層1a表面，在網狀層1a表面形成塗布膜。
使配向膜形成用組成物以塗布機5塗布之方法方面，可使用浸漬塗布法、氣刀塗布法、簾塗布法、輥塗布法、線棒塗布法、凹版印刷(gravure)塗布、微凹版印刷法、模塗布法(擠出(extrusion)塗布法(美國專利2681294號說明書)、滑動塗布法、擠壓塗布法)等方法進行塗布。而關於塗布方式，則如各種文獻(例如，現代塗布與乾燥技術,Edward Cohen and Edgar B. Gutoff,Edits.,VCH Publishers,Inc,1992)所記載。以即使於少的塗布量域亦可穩定地操作之棒(rod)塗布機法、凹版印刷塗布機法、刀塗布機法、模塗布機法為佳，尤以棒塗布機法或模塗布機法為佳。
塗布膜所形成之網狀層1a被搬運至乾燥裝置6。乾燥裝置6具備進行恆速乾燥之第1區域6a與進行減速乾燥之第2區域6b。使塗布膜在乾燥裝置6內藉由乾燥風進行乾燥、硬化，形成在網狀層1a上以ATR/IR法所測定結晶化度0.2～0.8之配向膜(配向膜形成材料層)。此外，將配向膜所形成網狀層1a暫時捲繞作為薄膜輥亦可。
配向膜所形成之網狀層1a被導輥7導引，搬運至研磨處理裝置8。研磨處理裝置8係實施研磨處理於網狀層1a上之配向膜用之裝置。在本例之研磨處理裝置8係由，研磨布纏繞於外周表面之研磨輥8a，與空氣噴嘴8b，與背輥8c，與除塵機8d所構成。
研磨處理係使配向膜之表面，使用紙或紗布(gaze)、毛氈(felt)、橡膠或耐綸、聚酯纖維等朝向一定方向擦拭，而可賦予配向膜規制力之方法。一般而言，係使用將長度及粗細均一的纖維經平均地植毛的布等進行數次程度之研磨來實施。在本實施形態，係使研磨輥8a朝向箭頭方向旋轉，在以研磨布擦拭配向膜進行研磨處理。此時，研磨處理係以工作量300～800Nm/m2 來進行，可賦予配向膜規制力。
對網狀層1a之研磨輥8a之研磨(lap)角，可在使背輥8c上下移動而調整。又，空氣噴嘴8b，係設置於研磨輥8a上方。空氣噴嘴8b可對網狀層1a之內面側(無配向膜形成之側)噴上氣體(空氣、氮氣體等)。藉由自空氣噴嘴8b噴出之氣體使網狀層1a被按壓於研磨輥8a。
相對於結晶化度0.2～0.8之配向膜在使研磨處理之工作量成為300～800Nm/m2 ，可有效地抑制來自配向膜之塵埃發生。
實施研磨處理之配向膜之表面，可藉由鄰接於研磨處理裝置而設置之表面除塵機9進行除塵。研磨處理裝置，亦可使用上述以外之周知裝置。配向膜所形成之網狀層1a藉由驅動輥被搬運至塗布機10。含有液晶性碟狀化合物之塗布液藉由塗布機10被塗布於配向膜上。接著，在使溶劑蒸發後，在加熱區域11中，使塗布層加熱至碟狀向列型相形成溫度(在此塗布層之殘留溶劑亦蒸發)，碟狀向列型相之液晶層則形成於網狀層1a上。
接著，上述液晶層係藉由紫外線(UV)燈12照射紫外線，來交聯液晶層。為使之交聯，則液晶性碟狀化合物有必要使用具有交聯性官能基之液晶性碟狀化合物。在使用到不具有交聯性官能基之液晶性碟狀化合物之情形，此紫外線照射步驟可予省略，馬上進行冷卻。在此情形，有必要急速進行冷卻以使碟狀向列型相在冷卻中不致破壞之方式。配向膜及液晶層所形成之透明薄膜，可藉由檢查裝置13測定透明薄膜表面之光學特性，進行檢查有無異狀。接著，來自饋送機17之保護薄膜14在液晶層表面藉由貼合機15貼合，捲繞於捲繞裝置16。
第2圖係表示配向膜之形成方法之塗布步驟及乾燥、效果步驟之概略圖與相對於乾燥時間之膜面溫度之溫度變化。被塗布於網狀層之配向膜形成用組成物之塗布液，被搬運至具備複數乾燥區域61之乾燥裝置6，進行乾燥。在乾燥裝置6內，以朝網狀層之行進方向直行之複數個分隔板隔開，藉以區分為複數個乾燥區域61。各乾燥區域61具備乾燥風發生手段62，使乾燥風排氣之排氣手段63及使乾燥風加熱之加熱手段64。在每一乾燥區域61，可調節乾燥風之溫度及風量。接著，根據此乾燥風之溫度及風量之調節，可進行膜面溫度之調節。此外，在第2圖中，乾燥區域61有7個區域，但是乾燥區域之數目並無特別限定，可根據配向膜之形成條件進行適宜設定。
又，為了調節網狀層1a之膜面溫度，則具備控制乾燥風之溫度及風量之乾燥風控制手段65。根據乾燥風之溫度及膜面溫度，可控制乾燥風發生手段62與加熱手段64。藉由控制乾燥風之溫度、風量而可調節膜面溫度。在第2圖中，乾燥風控制手段65，雖僅記載於乾燥區域61g，而以設置於所有乾燥區域61為佳。在測定網狀層1a膜面溫度之表面溫度測定手段方面，可採用紅外線溫度計、放射式溫度計等周知之各種測定手段。
乾燥區域61內之溫度，首先，將與塗布膜硬化之硬化溫度更高溫度之乾燥風供給於乾燥區域61內進行乾燥。在乾燥初期之恆速乾燥期中之乾燥中，乾燥風之熱的大部分因係使用於塗布膜之溶劑揮發，故即使在比硬化溫度更高之乾燥風溫度進行乾燥硬化用化合物並不揮發，而可促進塗布膜之乾燥(第1步驟)。
接著，塗布膜中之溶劑變少，而轉移至減速乾燥期時，乾燥風之熱之大部份使用於膜面溫度之上升，使乾燥速度降低(第2步驟)。在開始乾燥時，自某一時間為濕球溫度之膜面溫度上升。在本發明中，上升前稱為恆速乾燥期，在開始上升之點以後稱為減速乾燥期。膜面溫度在為濕球溫度之恆速乾燥期中，膜內揮發分之膜內移動充分地提早，而為自表面揮發之液為充分存在之狀態。接著，在減速乾燥期，膜內之揮發分在表面不足即使賦予相同的風亦成為乾燥速度遲緩之狀態。在自恆速乾燥期轉移至減速乾燥期之點，測定固體成分濃度時表示80%以上之值。固體成分濃度為80%以上時之膜面溫度可控制於25℃～135℃之範圍。
塗布膜係以乾燥裝置6乾燥、硬化。經過乾燥裝置6使塗布膜之聚合物層交聯，最終可形成結晶化度0.2～0.8之配向膜。
乾燥、硬化步驟進行恆速乾燥之第1步驟與進行減速乾燥之第2步驟，係指在乾燥、硬化步驟中進行恆速乾燥與減速乾燥之意。在乾燥裝置6中，進行恆速乾燥之第1區域與進行減速乾燥之第2區域並非可以明確區別，而只不過是在乾燥裝置6進行恆速乾燥與減速乾燥之意。
接著，就固體成分濃度之測定方法加以說明。在此之固體成分濃度係指
固體成分濃度(%)=固體成分/(揮發分+固體成分)×100
固體成分及(揮發分+固體成分)，可根據重量測定，藉由以下之式(1)及式(2)來求得。
固體成分=[A:乾燥完成之膜重量]-[B:塗布前支持體之重量]…(1)
揮發分+固體成分=[C:在某一乾燥區域經樣本化之膜重量]-[B：塗布前支持體之重量]…(2)
因此，在某一區域採取樣本時，各自測定：
A:在揮發份之沸點以上予以絕對乾燥之重量，
B：使A脫膜而測定之重量，
C:取樣後立即測得之重量，
而可獲得固體成分濃度。
在本發明於乾燥、硬化步驟如上述般形成配向膜，可藉以獲得結晶化度0.2～0.8之配向膜。配向膜之結晶化度比0.2更小時配向膜成為未乾燥。對此配向膜實施研磨處理時造成配向不良。又，配向膜之結晶化度比0.8更大時，配向膜變硬且脆。對此配向膜實施研磨處理時塵埃發生量增加，造成亮點數增加。
再者，將本發明之配向膜形成用組成物之塗布液塗布於支持體並乾燥，在以配向手段進行配向後光學異方向性層用塗布液被塗布時，以使該配向膜之表面保持於pH4.0～10.0之範圍為佳。再者pH4.5～8.0更佳。又，在塗布該光學異方向性層用塗布液之際，在塗布之寬方向之配向膜表面pH之變動寬△pH，以在±0.30之範圍進行為佳。較佳為△pH在±0.15之範圍。
pH之變動寬在上述範圍時，塗設有光學異方向性層之光學補償膜可使光學缺陷更為減輕，故佳。
配向膜表面pH值之測定方法，係將塗設有配向膜之試料在(溫度25℃/濕度65%RH)之環境下靜置1日後，在氮氛圍下加上純水10ml快速地以pH計讀取pH值。
將本發明之配向膜表面之pH值予以特定，且控制塗布寬方向之△pH，可進行以上述棒塗布機法或模塗布機法所致塗布。再者，在使用膜表面乾燥溫度、乾燥風之情形之調節其風量、風向等亦為有效。
以下，就本發明之每一單位面積之研磨工作量參照圖加以說明。
一般工作量係如第3圖(a)所示，加諸力F(N)於物體，在加諸該物體以力之方向僅移動S(m)時，工作量之大小L(Nm)，可以從
L：F．S…(1)
求得。又，如第3圖(b)所示，將重量W之物體在水平地面上僅移動S時，若動摩擦係數為μ時，工作量之大小L，可以從
L=μ．W．S…(2)
求得。在求得研磨工作量時，可求得研磨處理中之μ、W及S。
第4圖係表示背輥8c、空氣噴嘴8b與研磨輥8a之位置關係的要部擴大圖，(a)為正面圖，(b)為右側面圖。研磨處理裝置8具備，配置於研磨輥8a之上游側與下游側之背輥8c。在研磨處理裝置8中，網狀層1a以一定之搬運張力T(N/m)，搬運速度V(m/min)朝向箭頭方向行進。行進中之網狀層1a，藉由背輥8c下方向之力，以設定之研磨角θ，F1之力按壓於研磨輥8a。
又，空氣噴嘴8b具有與網狀層1a之寬大略相同長度。為空氣噴出口之前端部，配置為與研磨輥8a之軸心平行之方式。此氣體噴出位置係在將網狀層1a之研磨角予以二等分之中心線上。氣體係自網狀層1a之內面側，以於網狀層1a之寬方向為均一的壓力P(Pa)，於寬h(m)噴出，而網狀層1a以F2之力按壓於研磨輥8a。
在研磨處理中，研磨輥8a係以設定之旋轉數N(rpm)，在與網狀層1a之行進方向為逆向進行旋轉。
此條件下，於符合式(2)時，重量W係加諸於網狀層1a之力F1與F2之合計。因此，工作量之大小L，則為L=μ(F1+F2)S…(3)
接著，移動距離S因係網狀層1a與研磨輥8a朝向相反方向移動，故移動距離S係網狀層1a之行進距離與伴隨研磨輥8a旋轉之距離的合計。若成為網狀層1a之行進速度V(m/min)，研磨輥8a之半徑r(m)，旋轉數N(rpm)時，每一分鐘之移動距離S，S=V+2π rN…(4)
將其代入(3)式，則每一分鐘之工作量，Lm成為Lm=μ(F1+F2)(V+2π rN)…(5)
最後求得F1及F2。F1為研磨角θ(°)，搬運張力T(N)，研磨輥72之半徑r(m)，網狀層1a之底層寬w(m)時則為F1=Tπ θ/180…(6)
又，F2成為來自空氣噴嘴8b之空氣壓機壓P力(Pa)，空氣壓機寬h(m)，網狀層之底層寬w(m)，則F2=P．S0．w…(7)
將式(6)及(7)代入式(5)時，每一分鐘之工作量Lm成為Lm=μ(Tπ θ/180+P．S0．w)(V+2π rN)…(8)。
每一單位面積之研磨工作量Ls係將Lm除以網狀層之搬運速度(V：m/min)與網狀層寬(w：m)而可計算出。
在本發明係將每單位面積之研磨工作量Ls控制於300~800Nm/m2 之範圍內。研磨工作量比300Nm/m2 更小時賦予配向膜之規制力變弱，故造成配向不良。又，研磨工作量比800Nm/m2 更大時，配向膜之磨擦力變強，使得塵埃發生量增加，造成亮點之數增加。
第5圖(a)之圖形示膜面溫度與亮點數之關係。橫軸之膜面溫度(℃)，在乾燥裝置6之第2區域中表示膜面溫度，亦即表示減速乾燥期(固體成分濃度80%)之膜面溫度。縱軸之亮點個數(個/m)，係表示在配向膜上塗布液晶層後每一製品1m之配向膜之去光之故障(點缺陷故障)之數目。由此圖形可理解，膜面溫度越低，則亮點(點缺陷故障)之數目越減少。
在此，亮點個數，係在形成液晶性化合物塗膜於配向膜上之光學薄膜搬運至配置有正交尼科耳稜鏡之1組偏光板之間，在一方之偏光板側配置光源，另一方之偏光板側配置CCD照相機，將因異物，液晶配向不良所產生之透過光以CCD照相機檢測，表示其計數值。
第5圖(b)之圖形表示膜面溫度與亮點數之關係。橫軸之膜面溫度(℃)，表示與第5圖(a)之圖形之膜面溫度相同之溫度。縱軸之塵埃發生量(個/CF)，在研磨步驟之後使網狀層浮出並搬運時浮動風中所含著塵埃之數目。分析塵埃之成分，則塵埃為配向膜材料之PVA(聚乙烯醇)之屑。塵埃之數目與塵埃發生量對應。由此圖形可理解，膜面溫度越低，則塵埃發生量越為減少。
在此，塵埃發生量之計測係以PMS(Particle Measuring Systems)公司製之微粒子計測器(Airnet 301型)實施。
第5圖(c)之圖形表示膜面溫度與結晶化度之關係。橫軸之膜面溫度(℃)表示與第5圖(a)圖形之膜面溫度相同之溫度。縱軸之結晶化度表示以ATR/IR法所測定之配向膜之結晶化度。由此圓形可理解，膜面溫度越低，則配向膜之結晶化度越低。
在此，ATR/IR法係指，全反射吸收分光法(Attenuated Total Reflection absorption spectroscopy:標準化學用語辭典第2版)之意。具體言之，將石英等折射率大的透明物質與試料(固體或液體)密接，自透明物質側以某一入射角度照射入射光時則產生全反射，反射光在密接面附近(數μm)被極少一部份試料所吸收，故可反映試料之吸收特性。測定此全反射光之強度變化獲得光譜方法之意。
ATR/IR法係以以下條件實施。
[裝置與測定條件]
測定裝置:FTS7000(Varian公司製)稜鏡(prism):鍺稜鏡與試料間之扭矩:30cN．m試料(0.75cm2 :Specac公司製夾具10567)以PVA側為ATR結晶面ATR結晶按壓壓力:20N/m2 入射角:45°反射次數:256次波數分解能:4cm-1 測定波數範圍:4000～650cm-1
[解析]
波數(1144cm-1 )與波數(1712cm-1 )之峰值比作為相對結晶化度。
亮點缺陷主要係由塵埃發生所引起為周知。由第5圖(a)～(c)之圖形可知，膜面溫度越低則結晶化度越低，為了要對應此則減少塵埃發生量。對應於塵埃發生量之減少使亮點缺陷減少者則由本發明人等首先發現因而完成本發明。
[光學異方向性層]
本發明之光學異方向性層，係由液晶性分子所形成，液晶性分子方面，以使用棒狀液晶性分子或碟狀液晶性分子為佳。棒狀液晶性分子方面，例如甲亞胺類、氧化偶氮類、氰聯苯基類、氰苯基酯類、苯甲酸酯類、環己烷羧酸苯酯類、氰苯基環己烷類、氰取代苯基嘧啶類、烷氧基取代苯基嘧啶類，苯基二噁烷類、二苯乙炔類及鏈烯環己基苯甲腈類為佳。該等化合物，可例舉例如日本化學會編季刊，化學總說第22卷液晶之化學(1994年)第4章，第7章及第11章，及液晶裝置手冊，日本學術振興會第142委員會編之第3章等文獻記載之化合物等。該等低分子液晶化合物以分子內具有聚合性基為佳(例如，日本特開2000-304932號公報說明書段落[0016]、日本特開2002-6138號公報說明書段落[0055]等所記載)。並非僅為以上之低分子液晶性分子，而亦可使用高分子液晶性分子。高分子液晶性分子，係相當於以上低分子液晶性分子之具有側鏈之聚合物。關於使用到高分子液晶性分子之光學補償膜，可例舉日本特開平5-53016號公報記載之化合物。
碟狀液晶性分子方面，可例舉各式各樣的文獻(C. Destrade et al,Mol. Crysr. Liq. Cryst.,vol. 71,page 111(1981);日本化學會編，季刊化學總說，No. 22，液晶化學，第5章，第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew. Chem.,vol. 96,70(1984);J. M. Lehn et al.,J. Chem. Soc.,Chem. Comm.,page 1794(1985);J. Zhang et al.,J. Am. Chem. Soc.,vol. 116,page 2655(1994))所記載之化合物。關於碟狀液晶性分子之聚合，可例舉日本特開平8-27284號公報之記載。
為了將碟狀液晶性分子藉由聚合予以固定，則有必要在碟狀液晶性分子之圓盤狀核，鍵結作為取代基之聚合性基。圓盤狀核心與聚合性基以隔著鍵聯基鍵結之化合物為佳，藉此在聚合反應中亦可保持配向狀態。可例舉例如日本特開2000-155216號公報說明書中段落[0151]～[0168]記載之化合物等。
此外，將STN模式般之棒狀液晶性分子進行扭曲(torsion)配向之液晶胞，為予光學補償起見，碟狀液晶性分子亦可予以扭曲配向為佳。在上述鍵聯基導入不對稱碳原子時，碟狀液晶性分子可扭曲配向成螺旋狀。又，即使將顯示含不對稱碳原子之光學活性的化合物(對掌性劑)添加於光學異方向性層，亦可使碟狀液晶性分子扭曲配向成螺旋狀。
又，亦可併用二種以上之碟狀液晶性分子。例如，亦可併用以上所述之聚合性碟狀液晶性分子與非聚合性碟狀液晶性分子。
非聚合性碟狀液晶性分子係將前述之聚合性碟狀液晶性分子之聚合性基，變更為氫原子或烷基之化合物為佳。亦即，非聚合性碟狀液晶性分子，可例舉例如專利第2640083號公報記載之化合物等。
[光學異方向性層之其他成分]
與上述液晶性分子一起，併用可塑劑、界面活性劑、含有含氟脂肪族基之聚合物、聚合性單體、聚合物、配向劑、傾斜角控制劑等之成分，可使塗膜之均一性、膜之強度、液晶分子之配向性等提高。具有與液晶性分子之相溶性，而可賦予液晶性分子傾斜角之變化，或不阻礙配向者為佳。
聚合性單體方面，可例舉自由基聚合性或者陽離子聚合性之化合物。較佳為多官能性自由基聚合性單體，以上述之含聚合性基之液晶化合物與共聚合性之物為佳。可例舉例如日本特開2002-296423號公報說明書中段落[0018]～[0020]記載之物。上述化合物之添加量，相對於碟狀液晶性分子一般為1～50重量%之範圍，以5～30重量%之範圍為佳。
界面活性劑方面，可例舉周知之化合物，尤其是含氟界面活性劑為佳。具體言之，可例舉例如日本特開2001-330725號公報說明書中之段落[0028]～[0056]記載之化合物。
與碟狀液晶性分子一起使用之聚合物，以賦予傾斜角之變化於碟狀液晶性分子為佳。具體言之，可例舉例如日本特開2004-139015號公報說明書中段落[0036]～[0094]、日本特開2004-101820號公報說明書中段落[0029]～[0058]記載之化合物。聚合物之例方面，可例舉纖維素酯。纖維素酯之較佳例方面，可例舉日本特開2000-155216號公報說明書中段落[0178]記載之物。為了不阻礙液晶性分子之配向，上述聚合物之添加量，相對於液晶性分子以在0.1～10重量%之範圍為佳，以0.1～8重量%之範圍更佳。
碟狀液晶性分子之碟狀向列型液晶相一固相轉移溫度以70～300℃為佳，以70～170℃更佳。
使用上述化合物，可例舉日本特許第2004-139015號公報記載之光學異方向層。
在含有含氟脂肪族基之聚合物(以下稱為「聚合物A」)方面以含有：藉由含氟脂肪族基單體所衍生之重覆單位與下述通式(1)所示重覆單位之共聚物為佳。
此種化合物方面，可使用例如日本特開2006-119605號公報說明書中段落[0108]～[0124]記載之化合物。
在使用於光學異方向性層塗布液之調製的溶劑方面，以使用有機溶劑為佳。在有機溶劑之例，可例舉醯胺(例，N,N-二甲基甲醯胺、乙醯胺等)、亞碸(例，二甲亞碸)、雜環化合物(例，四氫呋喃、三氧雜環戊烷、1,3-二氧雜戊環等)、烴(例，苯、甲苯、己烷、環己烷等)、鹵化烷基(例，氯仿、二氯甲烷等)、酯(例，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例，丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等)、醚(例，1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二甲氧基丙烷等)、醇(例，甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇等)。其中，以鹵化烷基及酮為佳。亦可併用二種以上之有機溶劑。
塗布液之塗布，可以周知方法(例，棒塗布法、直接凹版印刷塗布法、反向凹版印刷塗布法、模塗布法(擠壓塗布法、擠出法、滑動塗布法、縫隙塗布法)來實施。
配向劑方面可例舉以下構造之物質。
通式(I)
Z-(X-Q)m
式中，Z表示m價之鍵聯基，較佳為芳香環以外之鍵聯基。m表示2以上之整數。X表示NRa(Ra表示氫原子、烷基或芳基)、O、S之任一種，複數之X可為相同或相異。Q表示雜環或芳香環，複數之Q可為相同或相異。
該通式(I)中，Q表示雜環或芳香環，複數之Q可為相同或相異。雜環之例方面，係5～7員之取代或者無取代，飽和或者不飽和、芳香族或者非芳香族、單環或者縮環之雜環，較佳為環構成原子係選自碳原子、氮原子及硫原子，且氮原子、氧原子及硫原子之任一種雜原子具有至少一個雜環，更佳為碳數3～30之5或者6員之芳香族雜環。芳香環之例方面，為6～30員之取代或者無取代之芳香環，較佳為5、6員之取代或者無取代之芳香環基，更佳為雜環之芳香環。
可具有Q之取代基方面，可例舉日本特開2006-119605號公報說明書[0129]～[0142]所記載之取代基。
傾斜角控制劑方面，可使用日本特開2006-119605號公報說明書[0174]～[0191]所記載之化合物。
[液晶性分子之配向狀態之固定]
液晶性分子，以實質上呈均一配向為佳，以實質上均一配向狀態所固定者更佳，藉由聚合反應使液晶性分子以實質上均一地配向狀態進行固定最佳。在聚合反應，可含有使用熱聚合引發劑之熱聚合反應與使用光聚合引發劑之光聚合反應。以光聚合反應為佳。
光聚合引發劑之例方面，可例舉α-羰化合物(美國專利2367661號、同2367670號之各說明書記載)、偶姻醚(美國專利2448828號說明書記載)、α-烴取代芳香族偶姻化合物(美國專利2722512號說明書記載)、多核醌化合物(美國專利3046127號，同2951758號之各說明書記載)、三芳基咪唑二聚物與對胺基苯基酮之組合(美國專利3549367號說明書記載)、吖啶及啡化合物(日本特開昭60-105667號公報、美國專利4239850號說明書記載)及噁二唑化合物(美國專利4212970號說明書記載)。
光聚合引發劑之使用量，以塗布液之固體成分之0.01至20重量%為佳，以0.5至5重量%更佳。
碟狀液晶性分子之聚合用之光照射以使用紫外線為佳。
照射能量以20mJ/cm2 至50J/cm2 為佳，以100至800mJ/cm2 更佳。為了促進光聚合反應，在加熱條件下亦可實施光照射。
光學異方向性層之厚度，以0.1至10μm為佳，以0.5至5μm更佳，以0.7至5μm最佳。但是，依照液晶胞之模式，為了獲得高光學異方向性，則有使光學異方向性層增厚(3至10μm)之情形。
在光學異方向性層內之液晶性分子之配向狀態，係如前述，可按照液晶胞之顯示模式種類來決定。液晶性分子之配向狀態，具體言之，係依照液晶性分子種類、配向膜種類及光學異方向性層內之添加劑(例，可塑劑、聚合物、界面活性劑)之使用來控制。
[偏光板之透明保護膜]
本發明之偏光板係由含有偏光膜與透明保護膜者所成。保護膜為透明係指光透過率80%以上之意。在透明保護膜方面，一般可使用纖維素酯薄膜，較佳為前述醯化纖維素薄膜。透明保護膜之厚度，以20～200μm為佳，以30～100μm更佳。特佳為30～80μm。通常在偏光膜之兩面配置透明保護膜。
在本發明，以使用光學補償膜以替代透明保護膜於偏光板之單面為佳。亦即，將光學補償膜之光學異方向性層(在設置複數光學異方向性層之情形，為最近於偏光膜側之第1光學異方向性層)，在偏光膜上直接自液晶性分子形成，或者隔著配向膜自液晶性分子所形成為佳。具體言之，將前述般之光學異方向性層用塗布液塗布於偏光膜表面而可形成光學異方向性層。
結果，在偏光膜與光學異方向性層之間並不使用透明保護膜，而是伴隨偏光膜之尺寸(dimensional)變化而可製成應力(變形×剖面積×彈性率)小且薄的偏光板。在將本發明所致偏光板安裝於大型液晶顯示裝置時，並不產生漏光等之間題，而顯示出顯示品位高超之畫面。
[光學補償膜之表面處理]
在使用光學補償膜以替代偏光板之透明保護膜之情形，光學補償膜與偏光板之透明保護膜之黏接則成為問題。在本發明，係藉由使光學補償膜之偏光膜側之面進行表面處理，而可改善光學補償膜與偏光膜之黏接。在表面處理方面，係實施電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、臭氧處理、酸處理或鹼處理。
電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、臭氧處理、酸處理，鹼處理等之處理方法，可舉例如前述公技第2001-1745之第30頁～31頁記載之內容。本發明以進行鹼處理為佳，可例舉與前述薄膜之皂化處理記載相同之內容。
[偏光膜]
本發明所使用之偏光膜，通常以代表Optiva公司之塗布型偏光膜，或者黏合劑、與碘或二色性色素所成偏光膜為佳。
偏光膜中碘及二色性色素，在黏合劑中配向而顯現偏向性能。碘及二色性色素，係沿著黏合劑分子而配向，或者二色性色素係如液晶般藉由自我組織化而朝向一方向配向為佳。
現在，市售之偏光膜係將經拉伸之聚合物浸漬於浴槽中碘或者二色性色素之溶液，在黏合劑中將碘，或者二色性色素浸透於黏合劑中來製作者為一般。
市售之偏光膜係自聚合物表面使碘或者二色性色素分布於4μm左右(兩側合起來為8μm左右)，而為了獲得充分之偏光性能，至少10μm之厚度為必要。浸透度係可藉由碘或者二色性色素之溶液濃度，同浴槽之溫度，同浸漬時間來控制。
如上述，黏合劑厚度之下限以10μm為佳。厚度之上限，就液晶顯示裝置之漏光之觀點而言，越薄則越佳。現在市售之偏光板(約30μm)以下為佳，25μm以下為佳，20μm以下更佳。若為20μm以下時，漏光現象係因已無法以17英吋之液晶顯示裝置觀察而為佳。
偏光膜之黏合劑可為交聯。交聯之黏合劑，可使用其本身可交聯之聚合物。具有官能基之聚合物或使官能基導入於聚合物所得黏合劑，藉由光、熱或pH變化，於黏合劑間反應可形成偏光膜。
又，藉由交聯劑亦可於聚合物導入交聯構造。交聯一般係將含有聚合物或聚合物與交聯劑之混合物的塗布液，塗布於透明支持體上後，藉由加熱來實施。在最終商品之階段若可確保耐久性則為佳，故使之交聯之處理，在獲得最終偏光板為止之任一之階段進行亦可。
偏光膜之黏合劑，可使用其本身為可交聯之聚合物或藉由交聯劑而交聯之聚合物之任一種。聚合物之例方面，可例舉與前述配向膜所記載之聚合物相同之物。其中以聚乙烯醇及改性聚乙烯醇最佳。關於改性聚乙烯醇，可使用日本特開平8-338913號，同9-152509號及同9-316127號之各公報所記載之化合物。又，聚乙烯醇及改性聚乙烯醇亦可併用二種以上。
黏合劑之交聯劑添加量，相對於黏合劑，以0.1至20重量%為佳。偏光元件之配向性，偏光膜之耐濕熱性為良好。配向膜即使在交聯反應完成之後，亦含有某一程度之不反應的交聯劑。但是，殘存之交聯劑量，在配向膜中以1.0重量%以下為佳，以0.5重量%以下更佳。如此一來，使偏光膜組裝於液晶顯示裝置，經長期使用，或高溫高濕之氛圍下經長期間放置，亦不會產生偏光度之降低。而就交聯劑，可例舉美國再發行專利23297號說明書之記載。又，硼化合物(例，硼酸、硼砂)亦可作為交聯劑使用。
二色性色素方面，可使用偶氮系色素、二苯乙烯系色素、吡唑啉系色素、三苯基甲烷系色素、喹啉系色素、噁系色素、噻系色素或蒽醌系色素。二色性色素，以水溶性為佳。二色性色素以具有親水性取代基(例，磺基、胺基、羥基)為佳。二色性色素之例方面，可例舉例如發明協會公開技報，公技第2001-1745號，第58頁(發行日2001年3月15日)記載之化合物。
為使液晶顯示裝置之對比比值提高，偏光板之透過率以高者為佳，偏光度亦以高者為佳。偏光板之透過率，在波長550nm之光中，以在30至50%之範圍為佳，以35至50%之範圍更佳，在40至50%之範圍最佳。偏光度在波長550nm之光中，以90至100%之範圍為佳，以95至100%之範圍更佳，以99至100%之範圍最佳。
偏光膜與光學異方向性層，或偏光膜與配向膜，藉由黏接劑配置亦有其可能性。黏接劑，可使用聚乙烯醇系樹脂(含乙醯乙醯基、磺酸基、羧基、氧化烯烴基所致改性聚乙烯醇)或硼化合物水溶液。以聚乙烯醇系樹脂為佳。黏接劑層之厚度，在乾燥後以在0.01至10μm之範圍為佳，以在0.05至5μm之範圍特佳。
[偏光板之製造]
偏光膜，由生產率之觀點而言，係使黏合劑相對於偏光膜之長邊方向(MD方向)，傾斜10至80度而拉伸(拉伸法)，或者在經研磨(研磨法)後，以碘、二色性染料染色為佳。傾斜角度，以貼合於構成LCD之液晶胞兩側之2片偏光板之透過軸與液晶胞之縱或橫方向所成角度一致之方式進行拉伸為佳。
通常之傾斜角度為45°。但是，最近，透過型、反射型及半透過型LCD中並非一定為45°之裝置已被開發成功，拉伸方向可合乎LCD之設計而任意地調整為佳。
在拉伸法之情形，拉伸倍率以2.5至30.0倍為佳，3.0至10.0倍更佳。拉伸可在空氣中之乾拉伸下實施。又，亦可在浸漬於水之狀態實施濕拉伸。乾拉伸之拉伸倍率以2.5至5.0倍為佳，濕拉伸之拉伸倍率以3.0至10.0倍為佳。拉伸步驟，以含傾斜拉伸分數次進行亦可。在分數次下，即使為高倍率拉伸亦可更為均一地拉伸。在傾斜拉伸前，亦可進行向橫或縱之若干拉伸(防止寬方向收縮之程度)。
拉伸係在二軸拉伸中以使拉幅機拉伸在左右相異步驟下進行來實施。上述二軸拉伸，係與通常之薄膜製膜中所進行之拉伸方法相同。在二軸拉伸，因係以左右相異之速度進行拉伸，故拉伸前黏合劑薄膜之厚度有必要使左右為相異。在流延製膜，係對模賦予錐度，而可對黏合劑溶液之流量產生左右之差距。
如以上，可製造相對於偏光膜之MD方向進行10至80度傾斜拉伸之黏合劑薄膜。
所謂的研磨法係可應用LCD之液晶配向處理步驟所廣泛採用之研磨處理方法。亦即，膜之表面係使用紙或紗布、毛氈、橡膠或耐綸、聚酯纖維，藉由在一定方向之磨擦而得配向。一般而言，係使用長度及粗細均一的纖維予以平均植毛之布進行數次左右研磨來實施。
使用輥本身之正圓度、圓筒度、擺振(偏芯)均為30μm以下之研磨輥來實施為佳。對研磨輥之薄膜研磨角度以0.1至90°為佳。但是，如日本特開平8-160430號公報所記載，纏繞360°以上，可獲得穩定的研磨處理。
在進行長條薄膜之研磨處理之情形，使薄膜藉由搬運裝置在一定張力之狀態下以1～100m/min之速度進行搬運為佳。研磨輥，因以任意研磨角度設定，故相對於薄膜進行方向以在水平方向旋轉自如者為佳。在0～60°之範圍選擇適切的研磨角度為佳。在使用於液晶顯示裝置之情形，以40至50°為佳。以45特佳。
在與偏光膜之光學異方向性層為相反側之表面，以配置該透明保護膜(成為光學異方向性層/偏光膜/透明保護膜之配置)為佳。
透明保護膜係以設置其最表面以具有防污性及耐擦傷性之防反射膜為佳。防反射膜可使用周知之任一種。
如上述，可製造本發明之偏光板。本發明之光學補償膜或使用到該光學補償膜之偏光板，液晶顯示裝置，尤其是透過型液晶顯示裝置可有利地使用。
以下，就液晶顯示裝置，尤其是透過型液晶顯示裝置及其製造加以詳細說明。
[液晶顯示裝置]
本發明之透過型液晶顯示裝置，係含有液晶胞及配置於其兩側之二片偏光板所成。液晶胞，係在二片電極基板之間載持液晶。光學補償膜，係在液晶胞與一方偏光板之間配置一片，或在液晶胞與雙方之偏光板之間配置二片。就光學異方向性層之較宜形態而言，以各液晶模式而可任意地設定。
[附防反射膜之偏光板]
本發明之偏光板，係在空氣側之偏光膜之保護膜表面上進而設置防反射膜為佳。藉此，外光之昡光(glare)可顯著地減輕或者消除，可成為鮮明的畫面顯示。防反射膜可直接設於偏光膜之保護膜上，或在透明支持體上設置防反射膜之防反射薄膜與偏光膜保護膜黏合之態樣。因為偏光板之薄膜化，故以前者之態樣為佳。
[防反射膜]
防反射膜，一般係將亦為防污性層之低折射率層，及具有比低折射率層更高折射率之至少一層之層(亦即，高折射率層、中折射率層)設置於透明支持體上所成。
在防反射膜之形成方法方面，有將折射率不同之無機化合物(金屬氧化物等)之透明薄膜予以積層而成為多層膜之方法；藉由化學蒸鍍(CVD)法或物理蒸鍍(PVD)法形成薄膜之方法；以金屬醇鹽等金屬化合物之溶膠/凝膠方法形成膠體狀金屬氧化物粒子皮膜後進行後處理(紫外線照射：日本特開平9-157855號公報，電漿處理：日本特開2002-327310號公報)形成薄膜之方法等。進而生產性高的防反射膜之形成方法方面，係將無機粒子分散於基質(matrix)所成薄膜組成物進行積層塗布，以形成防反射膜之方法等各種提案。又亦可例舉在此塗布所致防反射膜，賦予最上層表面具有微細的凹凸形狀的防眩性防反射膜。
【實施例】
以下依照實施例說明本發明之實質效果，但本發明並非限定於該等。
本實施例中，作為光學補償膜之材料，首先，支持體之材料係使用三乙酸纖維素薄膜(富士軟片公司製)，來製造支持體。然後，在支持體上配向膜係使改性聚乙烯醇作為材料來製造光學補償膜。
表1係就本發明之實施例(1～18)與比較例(1～4)，將相對於膜面溫度、結晶化度、研磨工作量與所製造光學補償膜之亮點個數及配向特性之評價予以歸納為一覧表者。
在實施例1～12與比較例1,2，係使研磨之工作量成為600Nm/m2 。使膜面溫度變化為15℃～145℃。對應於膜面溫度使結晶化度變化為0.1～0.9。在實施例13～18與比較例3,4，係使膜面溫度為85℃。結果，結晶化度為0.3。使研磨之工作量變化為200～900Nm/m2 。使膜面溫度變化為15℃～145℃。對應於膜面溫度之結晶化度則變化為0.1～0.9。
關於50μm以下亮點個數(個/m)係以個數進行評價。個數為100個以上者為×，60個以上～低於100個者為○，低於60個者為◎之評價。關於配向膜特性，係觀察消光度進行評價。觀察消光度之結果，製品為不容許者為×，可容許者為○，可容許進而為良好者則評價為◎。
在此，消光度係指「本發明之光學補償膜之消光度，在配置於正交尼科耳稜鏡之2片偏光板間，以透過率為最小之方式在配置本發明之光學補償膜時所測定之透過率。透過率之測定波長為550nm，平行尼科耳稜鏡(para-nicol)配置之偏光板之透過率成為100%」，光學補償膜之亮點缺陷，亦即，因而成為表示伴隨液晶化合物之配向不良之漏光程度。亦即，監視消光度者係觀察近於最終製品之狀態之意。
在比較例1，膜面溫度為15℃，結晶化度為0.1。亮點個數之評價為○，然而配向膜因為未乾燥，故配向膜特性中為X之評價。另一方面，在比較例2，膜面溫度為145℃，結晶化度為0.9。結晶化度高故吾人推定配向膜硬且脆。在此配向膜實施研磨處理，故塵埃發生量多，亮點個數之評價為X。
在實施例6～9，膜面溫度為75℃～105℃，結晶化度為0.2～0.5，研磨工作量為600Nm/m2 。在實施例6～9，亮點個數及配向膜特性之評價均為◎。
在比較例3，因研磨工作量為200Nm/m2 ，賦予配向膜之規制力變弱，配向膜特性之評價為X。另一方面，在比較例4，因研磨工作量為900Nm/m2 ，故配向膜成為更為強烈的磨擦。結果，塵埃發生量變多，亮點個數之評價為X。
在實施例15～17，膜面溫度為85℃，結晶化度為0.3，研磨工作量為500～700Nm/m2 。在實施例15～17，亮點個數及配向膜特性之評價均為◎。
由表1結果可知，(1)形成藉由ATR/IR法測定之結晶化度為0.2～0.8之配向膜，(2)使配向膜以300～800Nm/m2 之工作量進行研磨處理，而可抑制塵埃發生量。結果，可減低亮點缺陷，使配向膜之配向規制力提高。
1．．．長條輥
1a．．．網狀層
2．．．饋送機
3．．．導輥
4．．．除塵機
5．．．塗布機
6．．．乾燥裝置
7．．．導輥
8．．．研磨處理裝置
9．．．表面除塵機
10．．．塗布機
11．．．加熱區域
12．．．紫外線(UV)燈
13．．．檢查裝置
14．．．保護薄膜
15．．．貼合機
16．．．捲繞裝置
17．．．饋送機
61．．．乾燥區域
62．．．乾燥風發生手段
63．．．排氣手段
64．．．加熱手段
65．．．乾燥風控制手段
第1圖係表示光學補償膜之製造方法之全體概略圖。
第2圖係表示配向膜形成方法之塗布步驟及乾燥、效果步驟之概略圖。
第3圖係表示工作量之計算方法之說明圖。
第4圖係研磨處理裝置之要部擴大圖。
第5圖係表示膜面溫度與亮點個數、膜面溫度與塵埃發生量及膜面溫度與結晶化度之關係圖形。
1．．．長條輥
1a．．．網狀層
2．．．饋送機
3．．．導輥
4．．．除塵機
5．．．塗布機
6．．．乾燥裝置
6a．．．第1區域
6b．．．第2區域
7．．．導輥
8．．．研磨處理裝置
8a．．．研磨輥
8b．．．空氣噴嘴
8c．．．背輥
8d．．．除塵機
9．．．表面除塵機
10．．．塗布機
11．．．加熱區域
12．．．紫外線(UV)燈
13．．．檢查裝置
14．．．保護薄膜
15．．．貼合機
16．．．捲繞裝置
17．．．饋送機

Claims (9)

  1. 一種光學補償膜之製造方法，其特徵為具備：(a)在行進中之支持體，塗布使至少聚合物與將該聚合物硬化之硬化用化合物含於有機溶劑性之溶劑的塗布液，以形成塗布膜之步驟，(b)將該塗布膜乾燥及硬化，形成以ATR/IR法所測定之結晶化度為0.2~0.8之配向膜的乾燥、硬化步驟，(c)使該配向膜以300~800Nm/m2 之工作量(work load)進行研磨處理之步驟，及(d)使液晶層形成於經研磨處理之該配向膜之步驟；該乾燥、硬化步驟含有進行恆速乾燥(constant rate of drying)之第1步驟與進行減速乾燥之第2步驟，該第2步驟中該塗布膜之最大膜面溫度為25℃~135℃。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜之製造方法，其中該第2步驟之該塗布膜中的固體成分濃度為80%以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜之製造方法，其中該硬化用化合物至少含有具有2個以上交聯性反應基的單體之1種。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜之製造方法，其中該支持體係阻滯值(Re值)為0~200nm之透明支持體。
  5. 如申請專利範圍第1項之光學補償膜之製造方法，其中該聚合物係含有作為主成份之聚乙烯醇及/或改性聚乙烯醇之配向膜形成用組成物。
  6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之光學補償膜之製造方法，其中具有該2個以上交聯反應性基之單體為具有2個以上醛基之醛化合物。
  7. 一種光學補償膜，其特徵為以如申請專利範圍第1至6項中任一項之製造方法所製造者。
  8. 一種偏光板，其特徵為含有如申請專利範圍第7項之光學補償膜。
  9. 一種液晶顯示裝置，其特徵為含有如申請專利範圍第8項之偏光板。
TW097135738A 2007-09-21 2008-09-18 光學補償膜之製造方法及光學補償膜、偏光板、以及液晶顯示裝置 TWI433878B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007246175A JP4861944B2 (ja) 2007-09-21 2007-09-21 光学補償フィルムの製造方法および光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200922979A TW200922979A (en) 2009-06-01
TWI433878B true TWI433878B (zh) 2014-04-11

Family

ID=40610470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097135738A TWI433878B (zh) 2007-09-21 2008-09-18 光學補償膜之製造方法及光學補償膜、偏光板、以及液晶顯示裝置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4861944B2 (zh)
KR (1) KR101495236B1 (zh)
TW (1) TWI433878B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020026804A1 (ja) * 2018-08-02 2020-02-06 住友化学株式会社 光学フィルム
JP2020024357A (ja) * 2018-08-02 2020-02-13 住友化学株式会社 光学フィルム
KR102452788B1 (ko) * 2019-10-31 2022-10-11 주식회사 엘지화학 편광판 적층체 및 이의 제조방법
KR20220101517A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 삼성에스디아이 주식회사 광학 적층체 및 이를 포함하는 광학표시장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0261615A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子
JP2004053784A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Sharp Corp 液晶表示装置およびその製造方法
JP4288150B2 (ja) * 2003-05-02 2009-07-01 富士フイルム株式会社 光学補償シート、偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置
KR100967324B1 (ko) * 2003-05-02 2010-07-05 후지필름 가부시키가이샤 광학 보상 시트, 편광판 및 이를 사용한 액정 표시 장치
JP2006243025A (ja) * 2005-02-28 2006-09-14 Nippon Oil Corp 液晶用配向膜および該配向膜より得られる液晶性光学フィルム
JP4453019B2 (ja) * 2005-03-25 2010-04-21 富士フイルム株式会社 ラビング方法、光学フィルムの製造方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW200922979A (en) 2009-06-01
JP2009075476A (ja) 2009-04-09
JP4861944B2 (ja) 2012-01-25
KR20090031219A (ko) 2009-03-25
KR101495236B1 (ko) 2015-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7190354B2 (en) Inner type touch panel, process for producing the same and display unit
JP5038745B2 (ja) 透明保護フィルム、光学補償フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
KR101323545B1 (ko) 가교결합가능한 셀룰로즈 에스터 조성물 및 이로부터형성된 필름
JP5518628B2 (ja) 長尺状光学フィルムの製造方法、及び長尺状円偏光板の製造方法
TWI422479B (zh) 熱可塑性樹脂薄膜及其製法
TWI403807B (zh) 光學補償膜、偏光板及液晶顯示器
TW200419176A (en) Antireflective film polarizing plate and display device
JP4943361B2 (ja) 光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP2007233114A (ja) 偏光板および液晶表示装置
US20090079910A1 (en) Optical compensation film, polarizing plate and liquid crystal display
TW201940324A (zh) 電致發光顯示裝置
JP2002122741A (ja) 光学補償シート、偏光板及び液晶表示装置
TWI433878B (zh) 光學補償膜之製造方法及光學補償膜、偏光板、以及液晶顯示裝置
US20090046225A1 (en) Optical film, and polarizing plate and liquid crystal display device using the same
JP4931539B2 (ja) 光学補償フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
TWI408160B (zh) 透明保護薄膜、光學補償薄膜、偏光板及液晶顯示裝置
JP2004054257A (ja) 光学補償シート、その製造方法およびそれを用いた偏光板、液晶表示装置
JP2009025789A (ja) 光学補償フィルムの製造方法および光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置
JP4659575B2 (ja) 光学補償シート、偏光板、液晶表示装置、および光学補償シートの製造方法
JP4288150B2 (ja) 光学補償シート、偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置
JP2005309362A (ja) 光学補償シート、その製造方法、偏光板、及び液晶表示装置
JP4181872B2 (ja) セルロースエステルフイルムのアルカリ鹸化方法、表面鹸化セルロースエステルフイルム、及びそれを用いた光学フイルム
JP2017146367A (ja) 位相差フィルム
JP2009139859A (ja) 光学補償フィルムの製造方法、光学補償フィルム、偏光板および液晶表示装置
TWI322042B (en) Method and apparatus for producing film from polymer solution, and optical polymer film

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees