CN105153442A - 光学补偿膜 - Google Patents

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CN105153442A CN201510314176.9A CN201510314176A CN105153442A CN 105153442 A CN105153442 A CN 105153442A CN 201510314176 A CN201510314176 A CN 201510314176A CN 105153442 A CN105153442 A CN 105153442A
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金源晔
林珉贞
张太硕
郭孝信
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Abstract

本发明涉及一种光学补偿膜，更具体地涉及一种包含特定结构的化合物的光学补偿膜。所述光学补偿膜由于包含特定结构的化合物，使得面内的相位差及厚度方向相位差值高，具有优异的光学特性，从而在适用于图像显示装置时，在高的相位差及广视角下也能够显示出高对比度。

Description

光学补偿膜
技术领域
本发明涉及一种光学补偿膜，更具体地，涉及一种面内相位差及厚度方向相位差值高而光学特性优异的光学补偿膜。
背景技术
由于纤维素乙酸酯膜具有高的强度和阻燃性，因此纤维素乙酸酯膜被用于各种照片或光学材料中。与其它聚合物膜相比，纤维素乙酸酯膜具有低的光学各向异性，从而提供相对低的延迟(retardation)。因此，纤维素乙酸酯膜被用于偏光板。
美国公开专利第2008/0173215号公开了一种耐光性优异的纤维素乙酸酯膜，韩国公开公报第2011-0075980也提供了一种包含延迟改进剂的纤维素乙酸酯膜。
垂直排列(VerticalAlignment，VA)模式的上下板上形成有透明电极。上下板外侧面上附着有偏光板以使其与光轴垂直，从而在不施加电场的状态下初期定位方向为垂直方向，因此，将变成完全暗的状态。当施加电场时，则液晶指向矢(liquidcrystaldirector)将被适当地重新排列，从而使光透射。这种VA模式的液晶显示装置的光学补偿膜要求具有高的光学性各向异性，即需要高的延迟。
另外，美国公开专利第2010/0208181号中虽然提供有一种纤维素乙酸酯膜，所述纤维素乙酸酯膜包含有在VA模式的情况下，在广视角下也能够实现高对比度(contrast)的化合物，但是仍然需要光学特性优异的纤维素乙酸酯膜。
【在先技术文献】
【专利文献】
美国公开专利第2008/0173215号(2008.07.24)
韩国公开专利第2011-0075980号(2011.07.06)
美国公开专利第2010/0208181号(2010.08.19)
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种面内相位差及厚度方向的相位差值高的光学膜。
另外，本发明的目的在于，提供一种适用于图像显示装置，尤其适用于VA模式液晶显示装置而可以改善视角及对比度特性的光学补偿膜。
另外，本发明的目的在于，提供一种使用所述光学补偿膜的图像显示装置。
技术方案
1.包含下述化学式1或化学式2的化合物，并且Rin(λ)及Rth(λ)满足下述式(I)至(III)的光学补偿膜：
[化学式1]
(式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，并且Q的邻位中的至少一个被OR取代，其中R为氢或(C1-C10)烷基；
Q为
R′为氢或(C1-C10)烷基；
X选自
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代,
所述Y为O或S，
Z选自氢、R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
Ar可以进一步被选自(C1-C7)烷基、(C1-C7)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C1-C7)烷基羰基、(C3-C20)环羰基、(C1-C7)烷基硫基(sulfanyl)、(C3-C20)环硫基、(C1-C7)烷基亚砜基(sulfinyl)、(C3-C20)环亚砜基、(C1-C7)烷基磺酰基(sulfonyl)、(C3-C20)环磺酰基、(C1-C7)烷基羰基亚胺基、(C3-C20)环烷基羰基亚胺基、(C1-C7)烷基硫基亚胺基、(C3-C20)环烷基硫基亚胺基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基的一种以上所取代，
m为1至10的整数。)
[化学式2]
(式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，但排除Q的邻位被OR取代的化合物，其中R为氢或(C1-C20)烷基；
Q为
A为R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷基羰基、(C6-C20)烯丙基、(C3-C20)杂芳基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar的取代基可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
m为1至10的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基，R11至R13的烷基及Z和R3的脂环族环或芳香族环相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。)
(I)30≤Rin(550)≤100
(II)70≤Rth(550)≤200
(III)0.9≤Rth(450)/Rth(550)≤1.05
(式中，Rin(λ)为在波长λnm下的面内相位差(nm)，Rth(λ)为在波长λnm下的厚度方向的相位差(nm)。)
2.如1所述的光学补偿膜，所述化学式1的化合物为下述化学式1-a所示的化合物：
[化学式1-a]
(式中，L1至L4相互独立地为单键或选自N、O、S、C＝O、S＝O、O＝S＝O、-NH-C(O)-、-NH-C(S)-；
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、(C3-C20)环烷基、或包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基；
R或R′相互独立地为氢或(C1-C10)烷基；
X选自
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代，
所述Y为O或S，
Z选自氢R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
所述R1至R4的烷基、烷氧基、环烷基及杂环烷基与R和R′的烷基可以进一步被选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代，
R1至R4与相邻的取代基可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成脂环族环。)
3.如2所述的光学补偿膜，所述化学式1-a所示的化合物为下述化学式1-b至1-e所示的化合物：
[化学式1-b]
[化学式1-c]
[化学式1-d]
[化学式1-e]
(化学式1-b至1-e中，L1至L4相互独立地为单键或选自N、O、S、C＝O、S＝O、O＝S＝O、-NH-C(O)-、-NH-C(S)-；
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、或包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基，
所述Y为O或S，
Z选自氢、
R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
R或R′相互独立地为氢或(C1-C10)烷基；
所述R1至R4的烷基、烷氧基、环烷基、烯基及杂环烷基与R和R′的烷基可以进一步被选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。)
4.如3所述的光学补偿膜，所述化学式1-b至1-e中，L1至L4相互独立地为单键或选自O、C＝O，
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或
所述Y为O或S，
Z选自氢、
R′为氢或(C1-C10)烷基；
R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
R5相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基。
5.如1所述的光学补偿膜，所述化学式2中，Ar可以进一步被选自卤素、(C1-C20)烷基、(C3-C20)环烷基、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C1-C20)烷基酰基、(C6-C20)芳基酰基、(C1-C20)烷氧基羰基、(C6-C20)芳氧基羰基、(C1-C20)烷基酰氧基、(C6-C20)芳基酰氧基、磺酰基氨基、硝基、羟基、氰基、氨基、酰基氨基、Q以及包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代；
R1至R2为氢；
R3为氢、(C1-C20)烷基或(C1-C20)烷基羰基；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基R4的烷基，Z的烷基及R11至R13的烷基相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
6.如1所述的光学补偿膜，所述化学式2所示的化合物为下述化学式2-a至2-d所示的化合物:
[化学式2-a]
[化学式2-b]
[化学式2-c]
[化学式2-d]
化学式2-a至2-d中，R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
A1或A2分别独立地为CR7或N；
A3为O、S或NR8，R8为氢或(C1-C20)烷基；
Y选自氢、-N(R31R32)、-O(R33)、--S(R34)或-P＝O(R35)(R36)，R31至R36分别独立地为氢或(C1-C20)烷基；
R21至R24及R7可以相互独立地选自氢、卤素、Q、(C1-C20)烷基、(C3-C20)环烷基、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C1-C20)烷基酰基、(C6-C20)芳基酰基、(C1-C20)烷氧基羰基、(C6-C20)芳氧基羰基、(C1-C20)烷基酰氧基、(C6-C20)芳基酰氧基、磺酰基氨基、羟基、氰基、氨基、酰基氨基及包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基。
7.如1所述的光学补偿膜，以高分子100重量份计，包含1至15重量份的所述化学式1或化学式2所示的化合物。
8.一种光学补偿膜的制备方法，所述制备方法是将包含下述化学式1或化学式2的化合物的高分子膜以宽度方向拉伸1.05至1.8倍：
[化学式1]
(式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，并且Q的邻位中的至少一个被OR取代，其中R为氢或(C1-C10)烷基；
Q为
R′为氢或(C1-C10)烷基；
X选自
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代，
所述Y为O或S，
Z选自氢、R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
Ar可以进一步被选自(C1-C7)烷基、(C1-C7)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C1-C7)烷基羰基、(C3-C20)环羰基、(C1-C7)烷基硫基、(C3-C20)环硫基、(C1-C7)烷基亚砜基、(C3-C20)环亚砜基、(C1-C7)烷基磺酰基、(C3-C20)环磺酰基、(C1-C7)烷基羰基亚胺基、(C3-C20)环烷基羰基亚胺基、(C1-C7)烷基硫基亚胺基、(C3-C20)环烷基硫基亚胺基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基的一种以上所取代，
m为1至10的整数。)
[化学式2]
(式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，但排除Q的邻位被OR取代的化合物，其中R为氢或(C1-C20)烷基；
Q为
A为R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷基羰基、(C6-C20)烯丙基、(C3-C20)杂芳基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar的取代基可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
m为1至10的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基，R11至R13的烷基及Z和R3的脂环族环或芳香族环相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基的一种以上所取代。)
9.如8所述的光学补偿膜的制备方法，所述拉伸以1.1至1.5倍的拉伸比来实施。
10.一种偏光板，偏光器(polarizer)的至少一面具有1至8中任一项所述的光学补偿膜。
11.一种图像显示装置，所述图像显示装置包含10所述的偏光板。
12.如11所述的图像显示装置，所述图像显示装置为VA模式液晶显示装置。
有益效果
本发明的光学补偿膜，由于面内相位差及厚度方向相位差值高，因此光学特性优异。
包含本发明的光学补偿膜的图像显示装置，由于相位差高，因此在广视角下也具有高的对比度。尤其，能够改善VA模式液晶显示装置的视角及对比度。
具体实施方式
本发明涉及一种光学补偿膜，所述光学补偿膜由于包含特定结构的化合物，使得面内相位差及厚度方向相位差值高，具有优异的光学特性，从而在适用于图像显示装置时，在高的相位差及广视角下也能够显示出高对比度。
下面，对本发明的光学补偿膜进行更详细的说明。
本发明的光学补偿膜包含下述化学式1或化学式2的化合物。
根据本发明的化学式1的化合物如下所示：
[化学式1]
(式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，并且Q的邻位中的至少一个被OR取代，其中R为氢或(C1-C10)烷基；
Q为
R′为氢或(C1-C10)烷基；
X选自
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代,
所述Y为O或S，
Z选自氢、R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
Ar可以进一步被选自(C1-C7)烷基、(C1-C7)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C1-C7)烷基羰基、(C3-C20)环羰基、(C1-C7)烷基硫基、(C3-C20)环硫基、(C1-C7)烷基亚砜基、(C3-C20)环亚砜基、(C1-C7)烷基磺酰基、(C3-C20)环磺酰基、(C1-C7)烷基羰基亚胺基、(C3-C20)环烷基羰基亚胺基、(C1-C7)烷基硫基亚胺基、(C3-C20)环烷基硫基亚胺基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基的一种以上所取代，
m为1至10的整数。)
根据本发明化学式1的化合物，其在作为芳基或杂芳基的取代基的R′C＝N-X的邻位上取代-OR而使它们相邻，从而即使在具有一个芳香族环的情况下，通过分子结构上的分子间氢键也能够具备与具有两个芳香族环相同的效果，因此，能够进一步提高光学补偿膜的相位差(膜厚度方向的延迟值(Rth))，从而能够改善视角及对比度。
而且，增加化学式1的芳基或杂芳基的取代基R′C＝N-X的X取代基的长度，合成具有多个芳香族环所具有的效果的化合物，从而能够使得延迟值得到进一步的增加。
本发明中所记载的「烷基」、「烷氧基」及包含其它「烷基」部分的取代物包括所有的直链或支链形态，‘环烷基’不仅包括单环类，还包括如取代或非取代的金刚烷基或取代或非取代的(C7-C20)双环烷基等各种环类烃。
更具体地，根据本发明的一实施例的化学式1的化合物可以表示为下述化学式1-a的化合物。
[化学式1-a]
(式中，L1至L4相互独立地为单键或选自N、O、S、C＝O、S＝O、O＝S＝O、-NH-C(O)-、-NH-C(S)-；
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、(C3-C20)环烷基、或包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基；
R或R′相互独立地为氢或(C1-C10)烷基；
X选自
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代，
所述Y为O或S，
Z选自氢R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
所述R1至R4的烷基、烷氧基、环烷基及杂环烷基与R和R′的烷基可以进一步被选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基的一种以上所取代，
R1至R4与相邻的取代基可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成脂环族环。)
化学式1-a可以表示为下述化学式1-b至1-e。
[化学式1-b]
[化学式1-c]
[化学式1-d]
[化学式1-e]
(化学式1-b至1-e中，L1至L4相互独立地为单键或选自N、O、S、C＝O、S＝O、O＝S＝O、-NH-C(O)-、-NH-C(S)-；
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、或包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基，
所述Y为O或S，
Z选自氢、
R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
R或R′相互独立地为氢或(C1-C10)烷基；
所述R1至R4的烷基、烷氧基、环烷基、烯基及杂环烷基与R和R′的烷基可以进一步被选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
优选地，根据本发明的一实施例的所述化学式1-b至1-e中，L1至L4相互独立地为单键或选自O、C＝O，
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或
所述Y为O或S，
Z选自氢、
R′为氢或(C1-C10)烷基；
R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的至一种以上的杂原子取代；
R5相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基。
更具体地，根据本发明的化学式1的化合物可以选自化合物1至化合物45，但并不限定于此。
根据本发明一实施例的化学式1的化合物包含含有2个以上取代基的芳香族环，所述2个以上的取代基可以包括分子内形成氢键的化合物。
优选地，根据本发明的一实施例的化合物1的化合物可以通过所述分子内氢键来形成相似芳香族环。
更具体地，根据本发明的化学式1的化合物可以包含含有2个以上取代基的芳香族环，作为可以通过所述2个以上的取代基而形成分子内氢键的化合物，优选能够通过分子内氢键而形成相似芳香族环。
本发明中的相似芳香族环指的是具有环己二烯骨架，这种相似芳香族环可以通过化学式1中芳香族环所具有的取代基的分子内氢键来形成。
对于形成相似芳香族环的所述取代基，只要具有能够形成氢键的结构即可，例如可以使用羟基、肟、肼或缩氨基脲。
更优选地，根据本发明的化学式1的化合物可以具有一个芳香族环，并且可以具有取代到所述芳香族环或未取代到所述芳香族环上的亚胺基，可以包括在所述亚胺基的邻位上具有能够与所述亚胺基的氮形成氢键的取代基的化合物。
本发明中，亚胺基表示碳和氮以双键连接，并且亚胺基的碳和氮可以具有氢或取代基。
因此，根据本发明的化学式1的化合物由于在芳香族环上具有能够形成氢键的取代基，从而通过取代基分子内的氢键来起到另一芳香族环的作用，因此能够提高光学补偿膜的延迟。
根据本发明的化学式1的化合物可以通过如下述反应式1所示的方法来制备。下述制备方法并不是用于限定化学式1的化合物的制备方法，对于本领域技术人员来说，下述制备方法的变形是显而易见的。
[反应式1]
(式中，Ar、R′及X与在所述化学式1中的定义相同。)
根据本发明的化学式2的化合物如下所示。
[化学式2]
(式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，但排出Q的邻位被OR取代的化合物，其中R为氢或(C1-C20)烷基；
Q为
A为R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷基羰基、(C6-C20)烯丙基、(C3-C20)杂芳基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar的取代基可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
m为1至10的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基，R11至R13的烷基及Z和R3的脂环族环或芳香族环相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。)
本发明的所述化学式2的Ar的芳基或杂芳基除了Q之外，可以具有排除Q的邻位被OR(其中R为氢或(C1-C20)烷基)取代的化合物的多个相同或不同的取代基。即，所述化学式2的Ar的芳基或杂芳基可以为被取代或未被取代的芳基或者可以为被取代或未被取代的杂芳基，但是，必须为被一个以上的Q取代的芳基或杂芳基。
根据本发明的化学式2的化合物可以在芳基或杂芳基上具有含有双键或三键的取代物，或者可以具有含亚胺基(C＝N)键的取代基，这些多个偶联(conjugation)可以提高光学补偿膜的相位差，从而能够改善光学补偿膜的视角及对比度。
根据本发明的一实施例的化学式2中，Ar可以进一步被选自卤素、(C1-C20)烷基、(C3-C20)环烷基、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C1-C20)烷基酰基、(C6-C20)芳基酰基、(C1-C20)烷氧基羰基、(C6-C20)芳氧基羰基、(C1-C20)烷基酰氧基、(C6-C20)芳基酰氧基、磺酰基氨基、硝基、羟基、氰基、氨基、酰氨基、Q以及包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
R1及R2为氢；
R3为氢、(C1-C20)烷基或(C1-C20)烷基羰基；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基及R11至R13的烷基相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
具体地，根据本发明的一实施例的下述化学式2的化合物可以表示为化学式2-a至2-d的化合物。
[化学式2-a]
[化学式2-b]
[化学式2-c]
[化学式2-d]
(化学式2-a至2-d中，R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
A1或A2分别独立地为CR7或N；
A3为O、S或NR8，R8为氢或(C1-C20)烷基；
Y选自氢、-N(R31R32)、-O(R33)、-S(R34)或-P＝O(R35)(R36)，R31至R36分别独立地为氢或(C1-C20)烷基；
R21至R24及R7可以相互独立地选自氢、卤素、Q、(C1-C20)烷基、(C3-C20)环烷基、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C1-C20)烷基酰基、(C6-C20)芳基酰基、(C1-C20)烷氧基羰基、(C6-C20)芳氧基羰基、(C1-C20)烷基酰氧基、(C6-C20)芳基酰氧基、磺酰基氨基、羟基、氰基、氨基、酰基氨基及包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基。
更具体地，根据本发明的化学式2的化合物可以选自下述RIA1至RIA34的化合物，但并不限定于此。
根据本发明的化学式2的化合物可以通过如下述反应式2所示的方法来制备。下述制备方法并不是用于限定化学式2的化合物的制备方法，对于本领域技术人员来说，下述制备方法的变形是显而易见的。
[反应式2]
(式中，A、R3至R4、X、Y及Z与在所述化学式2中的定义相同。)
本发明的光学补偿膜包含前述的化学式1或化学式2的化合物，从而具有高的厚度方向相位差值(Rth)。根据本发明的化学式1或化学式2的化合物的含量不受特别的限定，例如，以高分子100重量份计，可以包含1至15重量份。
可以用作本发明的光学补偿膜的高分子膜，优选为容易制备的、光学方面具有均一性的、光学方面具有透明性的膜。更具体地，可以列举纤维素酯类薄膜、聚酯类薄膜、聚碳酸酯类薄膜、聚芳酯类薄膜、聚砜(也包括聚醚砜)类薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯薄膜；聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、玻璃纸、二醋酸纤维素薄膜、乙酸丁酸纤维素薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯乙烯醇薄膜、间规聚苯乙烯类薄膜、聚碳酸酯薄膜、冰片烯树脂类薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚醚酮薄膜、聚醚酮亚胺薄膜、聚酰胺薄膜、氟树脂薄膜、尼龙薄膜、环烯烃聚合物薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜或丙烯酸薄膜等，但并不限定于此。其中，优选为纤维素酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚砜(也包括聚醚砜)，更优选为环烯烃聚合物薄膜，尤其优选为纤维素酯薄膜。
对于纤维素酯的使用没有特别的限制，可以使用本领域所使用的纤维素酯。例如，可以单独或组合2种以上使用由棉绒浆(linterpulp)、木浆及洋麻(kenaf)合成的纤维素酯及由上述原料以外的原料合成的纤维素酯。
作为纤维素酯的更具体的例子，可以列举采用通常使用的方法使纤维素与乙酸酐、丙酸酐或丁酸酐进行反应而获得的纤维素酯，优选为三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素及乙酸丙酸丁酸纤维素。
根据本发明的纤维素酯，优选存在于构成纤维素的葡萄糖单元的2位、3位及6位的羟基上的全部或部分氢原子被乙酰基取代。取代度可以以ASTM的D-817-91作为基准进行测定，纤维素酯的取代度不受限定，但取代度优选为2.4以上，更优选为2.4至3.0。
对于纤维素酯的分子量没有特别的限定，但是优选重均分子量为70,000至300,000，更优选为80,000至200,000，使用具有上述范围的重均分子量的纤维素酯成型为薄膜的情况下，在机械强度方面为优选。
另外，纤维素酯的分子量分布度Mw/Mn(Mw为重均分子量，Mn为数均分子量)优选为1.4至1.8，对用于实现适合于光学补偿膜的机械物性及透射比来说更优选为1.5至1.7。
本发明的光学补偿膜根据需要可以进一步包含添加剂。
对于添加剂，只要是在本领域使用的，则不受特别的限制，可以根据用途使用各种添加剂。例如，可以选自紫外线吸收剂、增塑剂、劣化防止剂、红外线吸收剂、光学各向异性控制剂、微粒等，只要是通常使用的添加剂，则可以不受限制地使用。但是优选至少包含紫外线吸收剂、增塑剂及微粒中的一种添加剂。添加剂的含量优选在不降低膜的物性的范围内使用，加入添加剂的时机可以根据添加剂的种类而决定。
为防止液晶的劣化，优选使用对波长370nm以下的紫外线的吸收能力优异的紫外线吸收剂，并且为了实现良好的液晶显示功能，优选使用对波长为400nm以上的可见光的吸收尽可能少的紫外线吸收剂。在波长370nm下的透射率优选控制在10％以下，更优选为5％以下，进一步优选为2％以下。作为所述紫外线吸收剂的具体例，可以列举氧代苯甲酮(oxybenzophenone)类化合物、苯并***类化合物、水杨酸酯类化合物、苯甲酮类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物、镍络合盐类化合物等，尤其优选为着色少的苯并***类化合物。作为市售的苯并***类紫外线吸收剂，可以列举汽巴精化株式会社(CibaSpecialtyChemicals)制造的廷纳芬(Tinuvin)109、廷纳芬171、廷纳芬326、廷纳芬327、廷纳芬328等。紫外线吸收剂也可以使用两种以上。对于在纤维素酯薄膜形成用组合物(涂料)中添加紫外线吸收剂的方法，可以先在乙醇、二氯甲烷、乙酸甲酯、二氧戊环等有机溶剂中溶解紫外线吸收剂后进行添加，也可以直接添加到涂料组合物中。以高分子100重量份计，紫外线吸收剂的含量为0.001至5重量份，优选为0.01至3重量份，更优选为0.1至1重量份时有效。
若紫外线吸收剂的含量少于0.01重量份，则存在紫外线导致的薄膜被氧化的问题，若超过10重量份，则在干燥时会发生紫外线吸收剂向薄膜外部流出的问题(渗出(bleeding)现象)。因此，优选以上述范围含有紫外线吸收剂。
增塑剂用于提高薄膜膜的机械强度。当使用增塑剂时，能够缩短薄膜的干燥工序时间，只要是本领域中通常使用的增塑剂，则可以不受限制地使用。
例如有选自磷酸酯及酞酸酯或柠檬酸酯的羧酸酯等。磷酸酯可以列举磷酸三苯酯(TPP)、联苯二苯磷酸及磷酸三甲酚酯(TCP)等。酞酸酯可以列举邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPP)及邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)等。柠檬酸酯可以列举邻乙酰基柠檬酸三乙酯(OACTE)及邻乙酰基柠檬酸三丁酯(OACTB)等。作为其它羧酸酯，可以列举油酸丁酯、甲基乙酰基赖氨酸油酸酯、癸二酸二丁酯及各种偏苯三酸酯。优选使用邻苯二甲酸酯类及乙醇酸酯类增塑剂。前述的增塑剂，可以分别单独使用或混合2种以上使用。
以高分子100重量份计，增塑剂含量为0.01至10重量份，优选为0.1至10重量份，更优选为1至10重量份时有效。
若增塑剂的含量少于0.01重量份，则由于膜的脆性变强而会发生膜断裂的问题；若超过10重量份，则会产生机械物性降低的问题。因此，优选以上述范围包含。
微粒是为了纤维素酯薄膜的卷曲抑制、传送性、在卷形态中的粘连防止或维持良好的耐伤性而添加的。只要是本领域显而易见地公知的微粒，则可以不受限制地使用，例如可以使用二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、高岭土、滑石、塑性硅酸钙、水化硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等无机微粒及交联高分子微粒。其中，由于二氧化硅可以使膜的雾度变小，因此优选使用二氧化硅。
作为市售的二氧化硅微粒，可以列举硅胶(Aerosil)株式会社制造的AEROSIL200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600等，尤其优选AEROSIL200V、R972、R972V、R974、R202、R812，可以联合使用2种以上的微粒。
另外，对于二氧化硅等微粒，使用有机物进行表面处理的情况较多，由于其可以降低膜的雾度，因此优选。作为表面处理用有机物，可以列举卤代硅烷类、烷氧基硅烷类、硅氮烷、硅氧烷等。平均粒径大的微粒的闷光效果(matteeffect)好，相反，平均粒径小的透明性优异。
以所述高分子100重量份计，微粒的含量优选为0.1至40重量份，更优选为10至30重量份为有效。
若微粒的含量少于0.1重量份，则抗粘连性及耐伤性显著降低，从而会产生膜之间粘连的问题，若超过40重量份，则会产生纤维素酯膜的透射率及雾度变小，薄膜的表面的平滑性受损的问题。
本发明的光学补偿膜的厚度优选为20至140μm范围内，更优选为25至80μm。
本发明的光学补偿膜具有高的相位差值。具体地，Rin(λ)及Rth(λ)满足下述式(I)至(III)：
(I)30≤Rin(550)≤100
(II)70≤Rth(550)≤200
(III)0.9≤Rth(450)/Rth(550)≤1.05
(式中，Rin(λ)为在波长λnm下的面内相位差(nm)，Rth(λ)为在波长λnm下的厚度方向的相位差(nm)。)
本发明的光学补偿膜可以通过本领域公知的方法来制备，例如可以通过溶液流延法来制备。常用的溶液流延法在高分子溶液浇铸成膜后会经过拉伸及干燥步骤。
对于拉伸，例如可以在宽度方向上以1.05至1.8倍的拉伸比来实施。拉伸比在上述范围内时，可以具有前述范围内的面内相位差值(Rin)。若拉伸比小于1.05倍，则面内相位差的上升效果甚微，因此不能将相位差调节至上述范围内；若超过1.8倍，则在拉伸过程中膜会发生断裂。
可以在上述范围内适当地选择而实施拉伸，例如，可以以1.05至1.8倍、1.05至1.7倍、1.05至1.6倍、1.05至1.5倍、1.05至1.3倍、1.05至1.2倍、1.1至1.3倍、1.1至1.5倍、1.1至1.7倍、1.1至1.8倍、1.3至1.5倍、1.3至1.8倍、1.5至1.8倍等的拉伸比来实施，优选为1.1至1.5倍。
本发明的光学补偿膜可以单独使用，也可以与其它光学功能性膜粘结而作为复合光学膜来使用。这种光学功能性膜，可以列举偏光器。根据本发明的光学补偿膜至少设置在偏光器的一面上，从而兼有保护膜的功能。
本发明的光学补偿膜能够适用于图像显示装置。例如，可以用于透射型、反射型或半透射型液晶显示装置或有机电致发光(EL)显示装置。
本发明的光学补偿膜由于具有前述范围的高的相位差值，从而在用于图像显示装置时，由于相位差高，使得在广视角下也能够具有高的对比度，尤其是在适用于VA模式的液晶显示装置时，能够显著改善视角及对比度。
下面，对本发明的光学补偿膜的制备方法的具体例进行更详细的说明。
本发明的光学补偿膜的制备方法是根据溶液流延法的制备方法。常用的溶液流延法在高分子溶液浇铸成膜后会经过拉伸及干燥步骤。
高分子溶液(光学补偿膜形成用组合物，涂料)包括高分子、前述的化学式1或化学式2的化合物及溶剂。
对于高分子，可以使用前述范围内的高分子。
本发明的光学补偿膜包含化学式1或化学式2的化合物而制备，从而可以具有高的厚度方向相位差(Rth)值。根据本发明的化学式1或化学式2的化合物，例如以高分子100重量份计，可以包含1至15重量份的量。
用于制备涂料的溶剂，优选为有机溶剂。有机溶剂优选使用卤代烃，作为卤代烃可以列举氯代烃、二氯甲烷及氯仿，其中，最优选使用二氯甲烷。
此外，根据需要可以混合使用卤代烃以外的有机溶剂。卤代烃以外的有机溶剂包括酯、酮、醚、醇及烃。酯可以使用甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯等。酮可以使用丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮等。醚可以使用二异丙醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4-二恶烷、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、苯甲醚、苯***等。醇可以使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇、环己醇、2-氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-四氟-1-丙醇等。这些可以单独使用，也可以混合2种以上而使用。
更优选地，可以将二氯甲烷作为主溶剂使用，将醇作为副溶剂使用。具体地，将二氯甲烷及醇以80:20至95:5的重量比混合而使用时，对于高分子均匀地溶解于溶剂有效。
涂料中可以根据需要在前述的含量范围内进一步包含前述范围内的添加剂。
涂料中的固形物浓度最好为15至25重量％，更优选为16至23重量％。若涂料的固形物浓度小于15重量％，则流动性过高，从而会难以形成膜，若超过25重量％，则可能会难以完全溶解。
溶解方法包括在常压下进行的方法、在主溶剂的沸点以下的加热下进行的方法、在大于等于主溶剂的沸点下通过加热加压进行的方法、用冷却溶解法进行的方法、在高压下进行的方法等，但并不限定于此。制备涂料后，根据需要使用过滤材料进行过滤，脱泡后使用泵移送到下一个工序。
涂料成型制膜方法根据环形支撑体的种类大体可分为带式铸造(beltcasting)及转鼓式铸造(drumcasting)两种。带式铸造是将涂料浇铸在带上后干燥少许溶剂而剥离，并将膜移送到后段工序的方法，转鼓式铸造是将涂料浇铸在转鼓上后在几乎不进行干燥的状态下进行剥离，并将薄膜移送到后段工序的方法。通常，带式铸造能够调节膜的干燥条件，因此具有可以制备多种膜的优点，转鼓式铸造具有能够高速成型、大量生产的优点。两种方法均需要作为环形支撑体的带及转鼓的表面是精密加工的，这样才能够获得液晶显示器所要求的干净的表面膜。为了对环形支撑体的表面进行精密加工，优选对带和转鼓的表面进行精密研磨。对于带，可以将不锈钢材质的带经过磨削及研磨过程而制备，对于转鼓，可以在碳钢材质的转鼓上实施镍镀金及硬铬镀金，并经过研磨过程而制备。
先将制备好的涂料贮存在储藏槽中，对涂料中所含的泡沫进行脱泡。脱泡的涂料从涂料排出口通过能够根据每分钟转数以固定密度定量送液的加压型定量齿轮泵运送至加压型铸模(die)上，从加压型铸模的缝隙(slit)将涂料均匀地铸于连续行进的金属支撑体上。
涂覆溶液时的空间温度优选为-50℃至50℃，更优选为-30℃至40℃，最优选为-20℃至30℃。在低的空间温度下，涂料在支撑体上瞬间冷却，使凝胶强度增大，从而得到残留大量有机溶剂的薄膜。因此，在不用从涂料中蒸发有机溶剂的情况下，也可以短时间内从支撑体上剥离薄膜。冷却空间的气体可以使用普通的空气、氮、氩或氦。相对湿度优选为0至70％，更优选为0至50％。
涂覆涂料的支撑体(铸造部)的温度优选为-50至130℃，更优选为-30℃至25℃，最优选为-20℃至15℃。为了冷却铸造部，可以向铸造部导入冷却的气体。可以将冷却装置设置于铸造部来冷却空间。冷却时尤其需要注意不要使水附着到铸造部上。用气体冷却时，优选先将气体进行干燥后放置。
涂覆在金属支撑体上的一部分涂料被干燥而形成涂料膜(亦称片料(web))，并从金属支撑体上剥离下来。之后，将制得的片料的两端夹到夹子(clip)上，在维持宽度的同时传送到拉幅机(tenter)并进行拉伸。
拉伸可以通过在移送涂料膜的磨辊的旋转速度上设定速度差而实施，并在宽度方向上以1.05至1.8倍的拉伸比来实施。以上述范围内的拉伸比在宽度方向上拉伸从而能够具有高的面内相位差值(Rin)。若拉伸比小于1.05倍，则面内相位差的上升效果甚微，因此不能将相位差调节到上述范围内，若拉伸比超过1.8倍，则薄膜会发生断裂。拉伸可以在上述范围内适当地选择而实施，例如，可以以1.05至1.8倍、1.05至1.7倍、1.05至1.6倍、1.05至1.5倍、1.05至1.3倍、1.05至1.2倍、1.1至1.3倍、1.1至1.5倍、1.1至1.7倍、1.1至1.8倍、1.3至1.5倍、1.3至1.8倍、1.5至1.8倍等来实施，优选为1.1至1.5倍。
前述步骤结束后，将高分子膜移送到干燥装置的磨辊而进行干燥，并经过利用卷绕机而进行卷绕的干燥步骤。
从薄膜不变形且能够有效去除溶剂的方面考虑，优选在高分子膜的玻璃转化温度以下的条件下实施10分钟至60分钟的干燥步骤。例如，可以在100℃至180℃的温度下实施。温度在上述范围内时，对高分子膜的热经历的强化及干燥效率的提高更为有利。
本发明中，根据需要可以对制备好的光学补偿膜实施表面处理。表面处理通常是为了改善光学补偿膜的粘贴性而实施的。表面处理方法包括辉光放电处理、紫外线照射处理、电晕处理、火焰处理、皂化处理等。
根据上述方法制备的光学补偿膜的厚度优选为20至140μm的范围，更优选为40至100μm。
通过如上所述的本发明的制备方法制备的光学补偿膜具有高的相位差值。具体地，Rin(λ)及Rth(λ)满足下述式(I)至(III)：
(I)30≤Rin(550)≤100
(II)70≤Rth(550)≤200
(III)0.9≤Rth(450)/Rth(550)≤1.05
(式中，Rin(λ)为在波长λnm下的面内相位差(nm)，Rth(λ)为在波长λnm下的厚度方向的相位差(nm)。)
根据本发明制备的光学补偿膜可以单独使用，也可以与其它光学功能性膜粘接而作为复合光学补偿膜来使用。这种光学功能性膜，可以列举偏光器。根据本发明的光学补偿膜能够设置在偏光器的至少一面上，从而兼有保护膜的功能。
根据本发明制备的光学补偿膜能够适用于图像显示装置。例如，可以用于透射型、反射型或半透射型液晶显示装置或有机电致发光(EL)显示装置。
尤其是因具有前述范围的高的相位差，从而在用于图像显示装置的情况下，由于相位差高，从而在广视角下也能够具有高的对比度，尤其是在用于VA模式的液晶显示装置的情况下，能够显著改善视角及对比度。
下面，为了帮助理解本发明而提供优选实施例，但是这些实施例仅是为了例示本发明，不是为了限定本发明的权利要求。本领域技术人员应当知晓，在不脱离本发明的范畴及技术思想范围内，可以对实施例进行多种变形及修改，而这种变形及修改显然包括在本发明的权利要求中。
下述膜的光学各向异性根据下述测定方法进行测定。
对于Rin，在双折射测定仪(Axoscan，商品名，Axometrics公司制造)中，分别将波长为550nm的光以膜法线的方向入射而进行了测定。Rth是利用按照下述方法测定获得的折射率椭圆体的三个折射率成分来通过下列数学式求得的值。所述折射率椭圆体的三个折射率成分的测定方法如下。将上述Rin面内的慢速轴(SlowAxis)作为倾斜轴而分别将550nm的光对于膜法线方向从0度至50度以10度间隔进行测定。
[数学式1]
Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d
nx:平面的两个折射率中折射率方向大的折射率
ny:平面的两个折射率中折射率方向小的折射率
nz:厚度方向的折射率
d:膜的厚度
制备例1.化学式1的化合物的合成
在300mL的乙醇中添加2-羟基苯甲醛(10g，81.9mmol)，然后在其中添加N-甲基肼硫代酰胺(8.61，81.9mmol)后，在常温下搅拌18小时。对反应中生成的固体化合物进行过滤，用少量的乙醇溶液清洗，然后进行干燥而得到(E)-2-(2-羟基苯亚甲基)-N-甲基肼硫代酰胺((E)-2-(2-hydroxybenzylidene)-N-methylhydrazinecarbothioamide)(15.3g，收率89％)。
制备例2.化学式2的化合物的合成
在300mL的乙醇中添加苯甲醛(benzaldehyde)(10g，94.2mmol)，然后在其中添加N-甲基肼硫代酰胺(9.90，94.2mmol)后，在常温搅拌18小时。对反应中生成的固体化合物进行过滤，用少量的乙醇溶液清洗，然后进行干燥而得到(E)-2-苯亚甲基N-甲基肼硫代酰胺((E)-2-benzylidene)-N-methylhydrazinecarbothioamide)(16.5g，收率92％)。
实施例1.纤维素乙酸酯组合物涂料的制备
将下述组合物放入搅拌机，并在30℃温度下进行溶解。
在30摄氏度下对得到的涂料进行加温后用齿轮泵进行送液，并用绝对过滤精度为0.01mm的滤纸进行过滤后，再用绝对过滤精度为5μm的筒式过滤器进行过滤。
纤维素酯膜的制备
使通过过滤工序得到的涂料通过铸模(castingdie)并浇铸在玻璃支撑体上，在室温下干燥7分钟后进行剥离。再次在140℃下干燥60分钟，将残留溶剂调节为0.5％重量份以下。连接到拉幅机后以膜的宽度方向拉伸1.2倍，从拉幅机中取出膜后将膜的左右侧末端分别去除150mm。将去除了末端的膜用干燥器进行干燥，将从干燥器中取出的膜的两端切断3cm，然后在从端部10mm的部分实施高度为100μm的滚花加工，从而卷绕为辊形态。采用前述的方法对获得的试样进行光学各向异性测定，并将其结果表示在下述表1中。
实施例2-15及比较例
在上述实施例中，采用下述表1中所示的化合物来代替上述实施例中的化学式1的化合物26，并以表1中所示的化合物和用量，除了改变拉伸比之外，均采用与上述实施例相同的方法制备薄膜，并对光学各向异性进行测定而表示在下述表1中。
【表1】
如上述表1所示，可以确认实施例1至15的光学补偿膜显示出了高的面内相位差值及厚度方向相位差值。
然而，比较例1至4的光学补偿膜没有同时具有高的面内相位差值及厚度方向相位差值。

Claims (12)

1.一种光学补偿膜，其特征在于，所述光学补偿膜包含化学式1或化学式2所示的化合物，并且Rin(λ)及Rth(λ)满足下述式I至III：
式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，并且Q的邻位中的至少一个被OR取代，其中R为氢或(C1-C10)烷基；
Q为
R′为氢或(C1-C10)烷基；
X选自*-O-R13或
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代，
所述Y为O或S，
Z选自氢、*-O-R23或R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
Ar可以进一步被选自(C1-C7)烷基、(C1-C7)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C1-C7)烷基羰基、(C3-C20)环羰基、(C1-C7)烷基硫基、(C3-C20)环硫基、(C1-C7)烷基亚砜基、(C3-C20)环亚砜基、(C1-C7)烷基磺酰基、(C3-C20)环磺酰基、(C1-C7)烷基羰基亚胺基、(C3-C20)环烷基羰基亚胺基、(C1-C7)烷基硫基亚胺基、(C3-C20)环烷基硫基亚胺基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代，
m为1至10的整数，
式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，但排除Q的邻位被OR取代的化合物，其中R为氢或(C1-C20)烷基；
Q为
A为R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷基羰基、(C6-C20)烯丙基、(C3-C20)杂芳基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar的取代基可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
m为1至10的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基，R11至R13的烷基及Z和R3的脂环族环或芳香族环相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代，
(I)30≤Rin(550)≤100
(II)70≤Rth(550)≤200
(III)0.9≤Rth(450)/Rth(550)≤1.05
式中，Rin(λ)为在波长λnm下的面内相位差(nm)，Rth(λ)为在波长λnm下的厚度方向的相位差(nm)。
2.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于，所述化学式1的化合物为下述化学式1-a所示的化合物：
式中，L1至L4相互独立地为单键或选自N、O、S、C＝O、S＝O、O＝S＝O、-NH-C(O)-、-NH-C(S)-；
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、(C3-C20)环烷基、或包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基；
R或R′相互独立地为氢或(C1-C10)烷基；
X选自*-O-R13或
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代，
所述Y为O或S，
Z选自氢*-O-R23或R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
所述R1至R4的烷基、烷氧基、环烷基及杂环烷基与R和R′的烷基可以进一步被选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代，
R1至R4与相邻的取代基可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成脂环族环。
3.如权利要求2所述的光学补偿膜，其特征在于，所述化学式1-a所示的化合物为下述化学式1-b至1-e所示的化合物：
化学式1-b至1-e中，L1至L4相互独立地为单键或选自N、O、S、C＝O、S＝O、O＝S＝O、-NH-C(O)-、-NH-C(S)-；
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、或包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基，
所述Y为O或S，
Z选自氢、*-O-R23或
R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
R或R′相互独立地为氢或(C1-C10)烷基；
所述R1至R4的烷基、烷氧基、环烷基、烯基及杂环烷基与R和R′的烷基可以进一步被选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
4.如权利要求3所述的光学补偿膜，其特征在于，所述化学式1-b至1-e中，L1至L4相互独立地为单键或选自O、C＝O，
R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷氧基或
所述Y为O或S，
Z选自氢、*-O-R23或
R′为氢或(C1-C10)烷基；
R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
R5相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基。
5.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于，所述化学式2中，Ar可以进一步被选自卤素、(C1-C20)烷基、(C3-C20)环烷基、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C1-C20)烷基酰基、(C6-C20)芳基酰基、(C1-C20)烷氧基羰基、(C6-C20)芳氧基羰基、(C1-C20)烷基酰氧基、(C6-C20)芳基酰氧基、磺酰基氨基、硝基、羟基、氰基、氨基、酰基氨基、Q以及包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代；
R1至R2为氢；
R3为氢、(C1-C20)烷基或(C1-C20)烷基羰基；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基及R11至R13的烷基相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
6.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于，所述化学式2所示的化合物为下述化学式2-a至2-d所示的化合物:
化学式2-a至2-d中，R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13),R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
A1或A2分别独立地为CR7或N；
A3为O、S或NR8，R8为氢或(C1-C20)烷基；
Y选自氢、-N(R31R32)、-O(R33)、-S(R34)或-P＝O(R35)(R36)，R31至R36分别独立地为氢或(C1-C20)烷基；
R21至R24及R7可以相互独立地选自氢、卤素、Q、(C1-C20)烷基、(C3-C20)环烷基、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C1-C20)烷基酰基、(C6-C20)芳基酰基、(C1-C20)烷氧基羰基、(C6-C20)芳氧基羰基、(C1-C20)烷基酰氧基、(C6-C20)芳基酰氧基、磺酰基氨基、羟基、氰基、氨基、酰基氨基及包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基。
7.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于，以高分子100重量份计，包含1至15重量份的所述化学式1或化学式2所示的化合物。
8.一种光学补偿膜的制备方法，所述制备方法是将包含下述化学式1或化学式2的化合物的高分子薄膜以宽度方向拉伸1.05至1.8倍：
式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，并且Q的邻位中的至少一个被OR取代，其中R为氢或(C1-C10)烷基；
Q为
R′为氢或(C1-C10)烷基；
X选自*-O-R13或
R11、R12、R13及R14相互独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C1-C10)烷基羰基或R11及R12可以通过被取代或未被取代的(C4-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基可以进一步被(C1-C7)烷基取代，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代，
所述Y为O或S，
Z选自氢、*-O-R23或R21、R22、R23及R24相互独立地为氢、(C1-C10)烷基、(C3-C20)环烷基、胺基，R21和R22可以通过被(C1-C7)烷基取代或未被(C1-C7)烷基取代的(C3-C10)亚烷基连接而形成环，所述亚烷基中的任一个以上的碳原子可以进一步被选自N、O及S的一种以上的杂原子取代；
Ar可以进一步被选自(C1-C7)烷基、(C1-C7)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C1-C7)烷基羰基、(C3-C20)环羰基、(C1-C7)烷基硫基、(C3-C20)环硫基、(C1-C7)烷基亚砜基、(C3-C20)环亚砜基、(C1-C7)烷基磺酰基、(C3-C20)环磺酰基、(C1-C7)烷基羰基亚胺基、(C3-C20)环烷基羰基亚胺基、(C1-C7)烷基硫基亚胺基、(C3-C20)环烷基硫基亚胺基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基的一种以上所取代，
m为1至10的整数，
式中，Ar为(C6-C20)芳基或(C3-C20)杂芳基，但排除Q的邻位被OR取代的化合物，其中R为氢或(C1-C20)烷基；
Q为
A为R1及R2相互独立地为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基或(C3-C20)杂环烷基；
R3为氢、卤素、羟基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷基羰基、(C6-C20)烯丙基、(C3-C20)杂芳基或(C3-C20)杂环烷基，R3和Ar的取代基可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
R4为氢或(C1-C20)烷基；
X为O或S；
Z为(C1-C20)烷基、-N(R11R12)或-O(R13)，R11至R13相互独立地选自氢、(C1-C20)烷基，R11及R12可以通过包含稠环或不包含稠环的被取代或未被取代的(C3-C20)亚烷基或者是被取代或未被取代的(C3-C20)亚烯基连接而形成脂环族环及单环或多环的芳香族环，所述形成的脂环族环及单环或多环的芳香族环的碳原子可以被选自氮、氧及硫的一种以上的杂原子取代；
n为0至3的整数；
m为1至10的整数；
所述R1至R3的烷基、杂环烷基，R4的烷基，Z的烷基，R11至R13的烷基及Z和R3的脂环族环或芳香族环相互独立地可以进一步被选自卤素、硝基、氰基、羟基、氨基、(C1-C20)烷基、(C1-C20)烷氧基、(C2-C20)烯基、(C3-C20)环烷基、包含选自N、O、S的一种以上元素的5-7元杂环烷基中的一种以上所取代。
9.如权利要求8所述的光学补偿膜的制备方法，其特征在于，所述拉伸以1.1至1.5倍的拉伸比来实施。
10.一种偏光板，其特征在于，偏光器的至少一面具有权利要求1至8中任一项所述的光学补偿膜。
11.一种图像显示装置，其特征在于，所述图像显示装置包含权利要求10所述的偏光板。
12.如权利要求11所述的图像显示装置，其特征在于，所述图像显示装置为VA模式液晶显示装置。
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