TWI408422B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI408422B
TWI408422B TW095130572A TW95130572A TWI408422B TW I408422 B TWI408422 B TW I408422B TW 095130572 A TW095130572 A TW 095130572A TW 95130572 A TW95130572 A TW 95130572A TW I408422 B TWI408422 B TW I408422B
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Nobutaka Fukagawa
Hajime Nakayama
Yusuke Ohashi
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Fujifilm Corp
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Description

液晶顯示裝置
本發明關於一種液晶顯示裝置,特別是一種視角特性優良之VA模式液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置之逐年應用因其為節省電力及節省空間之影像顯示裝置而擴大。迄今,液晶顯示裝置之一個嚴重缺陷為影像之視角依附性大,但是近來VA模式寬視角液晶顯示裝置已付諸實用,因此液晶顯示裝置之需求快速地增加,甚至是在需要高品質影像之市場,如電視。
相較於其他液晶顯示裝置,VA模式液晶顯示裝置之優點為對比通常高,但是另一方面,其問題在於視角依附性對比及色調變化大。至於其補償方法,已提議各種光學補償膜。特別是一種使用兩種經拉伸醯化纖維素作為光學補償膜之方法,如JP-A-2003-170492號專利,因光學補償膜亦可作為偏光片保護膜,及含此光學補償膜之液晶顯示裝置可較薄而較佳。
然而,隨近來此技藝較為普及之主要用於大型電視的大型平板顯示裝置之趨勢,需要更高畫質顯示力。在上述方法中,對於視角依附性色調變化之補償不足,而且希望其有進一步之改良。
本發明之一個目的為提供一種可以簡化方式以低成本製造,而且其色調之視角依附性低的液晶顯示裝置。
上述問題可藉以下之手段解決:(1)一種液晶顯示裝置,其包括液晶胞、配置於液晶胞一側上之第一偏光片、配置於液晶胞另一側上之第二偏光片、配置於第一偏光片與液晶胞之間之第一遲滯膜、及配置於第二偏光片與液晶胞之間之第二遲滯膜,其中第一偏光片之吸收軸係與第一遲滯膜之遲相軸實質上彼此平行,第二偏光片之穿透軸係與第二遲滯膜之遲相軸實質上彼此平行,第一遲滯膜滿足下式(1)至(6),及第二遲滯膜滿足下式(7)至(12):10奈米<Re(548)<100奈米 (1) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (2) 1.0<Re(446)/Re(548)<2.0 (3) 0.5<Re(628)/Re(548)<1.0 (4) 1.0<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (5) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.0 (6) 40奈米<Re(548)<300奈米 (7) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (8) 0.5<Re(446)/Re(548)<1.5 (9) 0.5<Re(628)/Re(548)<2.0 (10) 0.5<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (11) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.5 (12)
(2)(1)之液晶顯示裝置,其中第一遲滯膜及第二遲滯膜滿足下式:λ1.0(第一)-λ1.0(第二)>0 (A)其中λ1.0(第一)表示在200奈米至700奈米之波長範圍內,按厚80微米之薄膜計算,第一遲滯膜之吸收度為1.0的波長;及λ1.0(第二)表示在200奈米至700奈米之波長範圍內,按厚80微米之薄膜計算,第二遲滯膜之吸收度為1.0的波長。
(3)(1)或(2)之液晶顯示裝置,其中第一遲滯膜亦作為第一偏光片之保護膜及/或第二遲滯膜亦作為第二偏光片之保護膜。
(4)(1)至(3)任一之液晶顯示裝置,其中第一遲滯膜及第二遲滯膜中至少之一為醯化纖維素薄膜。
(5)(1)至(4)任一之液晶顯示裝置,其中第一遲滯膜含一種在200奈米至380奈米之範圍內具有至少一個最大吸收之化合物。
(6)(1)至(5)任一之液晶顯示裝置,其中第一遲滯膜為在縱向方向(機械方向)經拉伸之醯化纖維素薄膜。
(7)(1)至(6)任一之液晶顯示裝置,其中第二遲滯膜為在交叉方向經拉伸之醯化纖維素薄膜。
(8)(1)至(7)任一之液晶顯示裝置,其中液晶胞為VA模式胞。
依照本發明,其可以簡化方式以低成本提供一種色調之視角依附性低的液晶顯示裝置。
以下詳述本發明之內容。在此敘述中,以用字「一數字至另一數字」表現之數值範圍表示落在表示範圍最下限之前者數字與表示其最上限之後者數字與間之範圍。
在本發明中,「實質上平行」表示兩軸間之角度為-10°至+10°。
[薄膜之遲滯]
在本敘述中,Re(λ)及Rth(λ)各表示在波長λ處之面內遲滯及厚度方向遲滯。Re(λ)係藉Oji Scientific Instruments製造之KOBRA 21ADH或WR,在薄膜正交線方向應用波長為λ奈米之光時測量。在測量單軸或雙軸折射率橢圓體薄膜之情形,Rth(λ)係按以下方式計算。
Rth(λ)係藉KOBRA 21ADH或WR基於6個遲滯值、平均折射率之假設值、及輸入厚度而計算,6個遲滯值為使用面內遲相軸(藉KOBRA 21ADH或WR偵測)作為傾斜軸(轉動軸),或者在無遲相軸時使用任意面內軸作為轉動軸,在對薄膜正交線傾斜0至50度間隔10度之6個方向對薄膜應用波長為λ奈米之光而測量之Re(λ)值。
在以上計算中,在使用面內遲相軸作為轉動軸對正交線之特定傾斜角遲滯值為0之情形,將在較特定傾斜角大之傾斜角處遲滯值之正號轉成負號,然後在KOBRA 21ADH或WR之計算中使用負號。
Rth可基於平均折射率之假設值,輸入厚度,及使用遲相軸作為傾斜軸(轉動軸),或者在無遲相軸時使用任意面內軸作為轉動軸,在2傾斜方向測量之2個遲滯值,藉以下等式(21)及(22)計算。
Re(θ)表示對正交線傾斜θ度之方向的遲滯值。在等式(21)中,nx表示遲相軸方向之面內折射率,ny表示垂直遲相軸方向之面內折射率,及nz表示垂直此方向之面內折射率。
等式(22)Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
在測量非單軸或雙軸折射率橢圓體,因此無所謂之光軸的薄膜之情形,Rth(λ)係按以下方式計算。Rth(λ)係藉KOBRA 21ADH或WR基於11個遲滯值、平均折射率之假設值、及輸入厚度而計算,11個遲滯值為使用面內遲相軸(藉KOBRA 21ADH或WR偵測)作為傾斜軸(轉動軸),自對薄膜正交線傾斜-50至+50度間隔10度之11個方向對薄膜應用波長為λ奈米之光而測量之Re(λ)值。
在以上測量中,平均折射率之假設值可為Polymer Handbook (JOHN WILEY & SONS,INC.)及各種光學薄膜之型錄所述者。未知之平均折射率可藉Abbe折射計測量。主要光學薄膜材料之平均折射率如下:醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。藉由輸入假設平均折射率值及厚度,其藉KOBRA 21ADH或WR計算nx、ny與nz。Nz係由如此得到之nx、ny與nz按Nz=(nx-nz)/(nx-ny)計算。
對於欲分析薄膜之平均折射率的估計值,例如參考Polymer Handbook (John Wiley & Sons,Inc.)及各種光學薄膜之型錄。在樣品之平均折射率未知時,其可藉Abbe折射計測量。
某些典型光學薄膜之平均折射率的資料如下:醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。在輸入平均折射率之估計值及樣品厚度時,KOBRA WR計算nx(機械方向之折射率)、ny(交叉方向之折射率)、與nz(厚度方向之折射率)。
<<液晶顯示裝置>>
本發明之液晶顯示裝置具有液晶胞、各配置於液晶胞兩側上之第一與第二偏光片、配置於第一偏光片與液晶胞之間之第一遲滯膜、及配置於第二偏光片與液晶胞之間之第二遲滯膜,而且特徵為第一偏光片之吸收軸與第一遲滯膜之遲相軸實質上彼此平行,第二偏光片之穿透軸與第二遲滯膜之遲相軸實質上彼此平行,第一遲滯膜滿足下式(1)至(6)之關係,及第二遲滯膜滿足下式(7)至(12)之關係:10奈米<Re(548)<100奈米 (1) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (2) 1.0<Re(446)/Re(548)<2.0 (3) 0.5<Re(628)/Re(548)<1.0 (4) 1.0<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (5) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.0 (6) 40奈米<Re(548)<300奈米 (7) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (8) 0.5<Re(446)/Re(548)<1.5 (9) 0.5<Re(628)/Re(548)<2.0 (10) 0.5<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (11) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.5 (12)
以下詳述第一遲滯膜與第二遲滯膜。
<第一遲滯膜>
本發明之第一遲滯膜滿足以下之關係。
10奈米<Re(548)<100奈米 (1) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (2) 1.0<Re(446)/Re(548)<2.0 (3) 0.5<Re(628)/Re(548)<1.0 (4) 1.0<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (5) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.0 (6)
式(1)更佳為15奈米<Re(548)<80奈米,最佳為20奈米<Re(548)<60奈米。
式(2)更佳為30奈米<Rth(548)<300奈米,最佳為50奈米<Rth(548)<250奈米。
式(3)更佳為1.00<Re(446)/Re(548)<1.70,最佳為1.05<Re(446)/Re(548)<1.50。
式(4)更佳為0.60<Re(628)/Re(548)<1.00,最佳為0.70<Re(628)/Re(548)<0.97。
式(5)更佳為1.00<Rth(446)/Rth(548)<1.70,最佳為1.05<Rth(446)/Rth(548)<1.50。
式(6)更佳為0.6<Rth(628)/Rth(548)<1.00,最佳為0.7<Rth(628)/Rth(548)<0.97。
使用Re(λ)與Rth(λ)界定在上述範圍內之遲滯膜得到視角依附性色調變化小之液晶顯示裝置。
較佳為,本發明之第一遲滯膜在250奈米至380奈米之UV範圍內具有特定吸收,但是在400奈米至700奈米之可見光區域內實質上無吸收。在此所指之用字「具有特定吸收」表示薄膜在特定波長處具有大於0.2之吸收度;及用字「實質上無吸收」表示在任何波長處薄膜之吸收度均不大於0.2。
本發明之第一遲滯膜在波長250奈米處之吸收度較佳為至少1.0,更佳為至少2.0。薄膜在400奈米至700奈米之波長範圍內的吸收度較佳為最大0.5,更佳為最大0.2。
本發明之第一遲滯膜在250奈米至380奈米之UV範圍內的吸收較佳為可為組成薄膜之聚合物本身的吸收,或加入聚合物之摻雜劑的吸收,在本發明中其均較佳。
在250奈米至350奈米之UV範圍內具有吸收之聚合物較佳為聚碳酸酯或聚醯亞胺,因為其透明度高。
在將在250奈米至380奈米之UV範圍內有吸收之摻雜劑加入聚合物之情形,則除了上述聚碳酸酯與聚醯亞胺,在此可使用其他各種聚合物薄膜,如降莰烯為主聚合物薄膜與醯化纖維素薄膜。
較佳為,本發明之第一遲滯膜亦作為偏光片之保護膜,以減少液晶顯示裝置之厚度。
上述聚合物薄膜中,特佳為醯化纖維素薄膜,因為其具有偏光片保護膜之良好性質,如良好之偏光片加工性,及作為原料,因為其不昂貴。
以下詳述用於本發明第一遲滯膜之醯化纖維素薄膜(以下可將其稱為第一遲滯醯化纖維素薄膜)。
[醯化纖維素]
以下敘述可用於本發明第一遲滯醯化纖維素薄膜之醯化纖維素。
醯化纖維素之取代程度表示存在於組成單元(鍵結至β-1,4-葡苷之葡萄糖)中之3個羥基的醯化比例。取代程度(醯化程度)可藉由按纖維素之組成單元質量測量鍵結脂肪酸值而計算。此測量係依照"ASTM-D817-91"計算。
本發明之醯化纖維素較佳為醯化程度為2.00至2.90之乙酸纖維素。醯化程度更佳為2.20至2.90。6-醯化程度對總醯化程度之比例較佳為至少0.25,更佳為至少0.3。
本發明之醯化纖維素較佳為重量平均聚合程度為350至800,更佳為370至600。亦較佳為本發明之醯化纖維素具有70000至230000,更佳為75000至230000,最佳為78000至120000之數量平均分子量。
本發明之醯化纖維素可使用酸酐或酸氯作為醯化劑而製造。在醯化劑為酸酐之情形,其可使用有機酸(例如乙酸)或二氯甲烷作為溶劑。至於觸媒,其可使用質子觸媒,如硫酸。在醯化劑為酸氯之情形,其可使用鹼性化合物作為觸媒。在工業上最常見之製法中,纖維素係以含對應乙醯基及任何其他醯基之有機酸(例如乙酸、丙酸、丁酸)或其酸酐(例如乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐)的混合有機酸成分酯化,因而製造醯化纖維素。在此方法中,將如棉絨或木漿之纖維素以如乙酸之有機酸活化,然後在硫酸觸媒存在下以如上之混合有機酸成分液體酯化,而且其對此型纖維素極為常見。有機酸酐成分通常以超過存在於纖維素中之羥基過量使用。在此酯化處理中,除了酯化反應,其亦進行纖維素主鏈(β-1,4-葡苷鍵)之水解反應(脫聚)。在進行主鏈之水解時,纖維素酯之聚合程度降低,而且所製造醯化纖維素薄膜之物理性質惡化。因而希望考量醯化纖維素之聚合程度及分子量而決定反應條件,包括反應溫度。
為了得到具有高聚合程度(具有高分子量)之醯化纖維素,將酯化步驟中之最高溫度控制在最高50℃為重要的。最高溫度較佳為控制在35至50℃,更佳為37至47℃。反應溫度係控制在不低於35℃而可更順利地達成酯化反應。反應溫度係控制在不高於50℃而可更有效地抑制醯化纖維素之聚合程度。在酯化後,反應中止同時防止溫度增加,而可進一步抑制聚合程度降低且可製造具有高聚合程度之醯化纖維素。特別是在酯化後加入反應終止劑(例如水、乙酸)時,在酯化反應中未沉澱之過量酸酐水解而產生對應有機酸成為副產物。此水解產生極大之熱而提高反應裝置之溫度。在反應終止劑之加入速度高時,熱產生急劇地發生而超過反應裝置之冷卻力。結果快速地進行纖維素主鏈之水解,而且所得醯化纖維素之聚合程度降低。一部份觸媒在酯化期間鍵結至纖維素,而且大部份在加入反應終止劑期間離開纖維素。然而,在反應終止劑之加入速度過高時,觸媒不具有足以離開纖維素之充分反應時間,而且仍保留一部份觸媒鍵結至纖維素。具此強酸觸媒對其部份地鍵結之醯化纖維素極不穩定,而且易因乾燥產物期間產生之熱分解,因而降低其聚合程度。因此,在酯化後希望經至少4分鐘,更佳為經4至30分鐘才將反應終止劑加入反應器以中止反應。由工業生產力之觀點,反應終止之加入時間較佳為最多30分鐘。至於反應終止劑,其通常使用水或具有分解酸酐能力之醇。然而,在本發明中,為了不沉積在各種有機溶劑中不易溶解之三酯,較佳為使用水與有機酸之混合物作為反應終止劑。在以上條件下達成酯化時,其易於製造重量平均聚合程度為至少500之高分子醯化纖維素。
[遲滯劑]
用於本發明第一遲滯醯化纖維素薄膜之醯化纖維素薄膜較佳為含遲滯劑。在此所指之「遲滯劑」表示一種在薄膜之面內方向及厚度方向能夠表現雙折射之化合物。
本發明之遲滯劑較佳為一種在200至380奈米之波長範圍具有最大吸收之化合物;除了必要,遲滯劑用化合物更佳為在400奈米至700奈米之範圍內具有最大1000之莫耳消光係數(其為一種具有大偏光各向異性之化合物)。具有如上之吸收特性,則此化合物不造成薄膜之任何不必要變色,而且含此化合物之薄膜可具有所需之波長分散性特性。
至於本發明之遲滯劑,較佳為下式(I)之化合物: 在式(I)中,X1 表示單鍵、-NR4 -、-O-、或-S-,X2 表示單鍵、-NR5 -、-O-、或-S-,及X3 表示單鍵、-NR6 -、-O-、或-S-。R1 、R2 與R3 獨立地表示烷基、烯基、芳族環基、或雜環基,而且R4 、R5 與R6 獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基、或雜環基。
以下詳述由式(I)表示之化合物。
首先,以下敘述R1 、R2 與R3
在式(I)中,R1 、R2 與R3 獨立地表示烷基、烯基、芳族環基、或雜環基,而且更佳為芳族環基或雜環基。R1 、R2 與R3 之芳族環基較佳為苯基或萘基,特佳為苯基。
R1 、R2 與R3 可在芳族環或雜環上具有取代基。取代基之實例包括鹵素原子(如氟原子與氯原子)、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、烷氧基羰基、烯氧基羰基、芳氧基羰基、胺磺醯基、經烷基取代胺磺醯基、經烯基取代胺磺醯基、經芳基取代胺磺醯基、磺醯胺基、胺甲醯基、經烷基取代胺甲醯基、經烯基取代胺甲醯基、經芳基取代胺甲醯基、醯胺基、烷硫基、烯硫基、芳硫基、及醯基。
在R1 、R2 或R3 表示雜環基時,其雜環較佳為具有芳族性。具有芳族性之雜環通常為不飽和雜環,而且較佳為具有最多雙鍵。雜環較佳為5-、6-或7-員環,更佳為5-或6-員環,最佳為6-員環。雜環之雜原子較佳為氮、硫或氧原子,特佳為氮原子。具有芳族性之雜環特佳為吡啶環以形成2-或4-吡啶基作為雜環基。雜環基可具有取代基。
在式(I)中,X1 表示單鍵、-NR4 -、-O-、或-S-,較佳為NR4 ;X2 表示單鍵、-NR5 -、-O-、或-S-,較佳為-NR5 -;及X3 表示單鍵、-NR6 -、-O-、或-S-,較佳為-NR6 -。R4 、R5 與R6 獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基、或雜環基。
R4 、R5 或R6 之烷基可為環形或鏈烷基。烷基較佳為鏈烷基,而且更佳為不僅分支鏈烷基亦及直鏈烷基。烷基之碳數較佳為1至30個,更佳為1至20個,進一步較佳為1至10個,仍進一步較佳為1至8個,最佳為1至6個。烷基可具有取代基,而且其實例包括鹵素原子、烷氧基(如甲氧基與乙氧基)、及醯氧基(如丙烯醯氧基與甲基丙烯醯氧基)。
R4 、R5 或R6 之烯基可為環形或鏈烯基。烯基較佳為鏈烯基,而且更佳不僅為分支鏈烯基亦及直鏈烯基。烯基之碳數較佳為2至30個,更佳為2至20個,進一步較佳為2至10個,仍進一步較佳為2至8個,最佳為2至6個。烷基可具有取代基,而且其實例包括烷基之取代基者。
R4 、R5 或R6 之芳族環基(芳基)與雜環基具有如R1 、R2 或R3 之相同意義及較佳具體實施例。芳族環基與雜環基可進一步具有取代基,而且其實例包括R1 、R2 與R3 者。
以下描述由式(I)表示之化合物的較佳實例I-(1)至IV-(10)而非意圖限制本發明。
亦較佳為使用由下式(1-1)表示之化合物作為本發明之遲滯劑。以下詳述式(1-1)化合物。
在式(1-1)中,R2 1 、R4 1 與R5 1 獨立地表示氫原子或取代基,R1 1 1 與R1 3 1 獨立地表示氫原子或烷基,及L1 1 與L2 1 獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1 1 表示伸芳基或芳族雜環基,Ar2 1 表示芳基或芳族雜環基,n-1表示3或以上之整數,及n-1單元中之L2 1 與Ar1 1 各可為相同或不同。R1 1 1 與R1 3 1 彼此不同,及R1 3 1 之烷基無雜原子。
在式(1-1)中,R2 1 、R4 1 與R5 1 獨立地表示氫原子或取代基。取代基可為後述之取代基T。
在式(1-1)中,R2 1 較佳為氫原子、烷基、烷氧基、胺基、或羥基,更佳為氫原子、烷基或烷氧基,進一步較佳為氫原子、烷基(其較佳為具有1至4個碳原子,而且更佳為甲基)、或烷氧基(其較佳為具有1至12個碳原子,更佳為具有1至8個碳原子,進一步較佳為具有1至6個碳原子,特佳為1至4個碳原子)。R2 1 特佳為氫原子、甲基或甲氧基,最佳為氫原子。
在式(1-1)中,R4 1 較佳為氫原子或電子供給基,更佳為氫原子、烷基、烷氧基、胺基、或羥基,進一步較佳為氫原子、具有1至4個碳原子之烷基、或具有1至12個碳原子之烷氧基(其更佳為具有1至8個碳原子,進一步較佳為具有1至6個碳原子,特佳為具有1至4個碳原子),特佳為氫原子、具有1至4個碳原子之烷基、或具有1至4個碳原子之烷氧基,最佳為氫原子或甲氧基。
在式(1-1)中,R5 1 較佳為氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、胺基、或羥基,更佳為氫原子、烷基或烷氧基,進一步較佳為氫原子、烷基(其較佳為具有1至4個碳原子之烷基,更佳為甲基)、或烷氧基(其較佳為具有1至12個碳原子,更佳為具有1至8個碳原子,進一步較佳為具有1至6個碳原子,特佳為具有1至4個碳原子)。R5 1 特佳為氫原子、甲基或甲氧基,最佳為氫原子。
在式(1-1)中,R1 1 1 與R1 3 1 獨立地表示氫原子或烷基。R1 1 1 與R1 3 1 彼此不同,及R1 3 之烷基無雜原子。雜原子為氫與碳原子以外之原子,而且包括氧、氮、硫、磷、矽、鹵素(F、Cl、Br、與I)、及硼原子。
R1 1 1 或R1 3 1 之烷基為直鏈、分支或環形,經取代或未取代烷基,較佳為具有1至30個碳原子之烷基、具有3至30個碳原子之經取代或未取代環烷基、具有5至30個碳原子之經取代或未取代雙環烷基(藉由自具有5至30個碳原子之雙環烷屬烴去除一個氫原子而提供之單價基)、或具有更多環之三環結構。
R1 1 1 與R1 3 1 之烷基的較佳實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、正己基、正庚基、正辛基、第三辛基、2-乙基己基、正壬基、1,1,3-三甲基己基、正癸基、2-己基癸基、環己基、環庚基、2-己烯基、油基、亞麻油基、與次亞麻油基。此外,環烷基包括環己基、環戊基與4-正十二碳基環己基,及雙環烷基包括雙環[1,2,2]庚-2-基與雙環[2,2,2]辛-3-基。
R1 1 1 進一步較佳為氫原子、甲基、乙基、正丙基、或異丙基,特佳為氫原子或甲基,最佳為甲基。
R1 3 1 特佳為具有2或更多個碳原子之烷基,更佳為具有3或更多個碳原子之烷基。
以下描述R1 3 1 之烷基的指定實例而非意圖限制本發明之範圍。
在以上實例中,各#表示連接氧原子之位置。
在式(1-1)中,Ar1 1 表示伸芳基或芳族雜環,而且重複單元中之Ar1 1 可為相同或不同之基。Ar2 1 表示芳基或芳族雜環。
在式(1-1)中,Ar1 1 之伸芳基較佳為具有6至30個碳原子之伸芳基,可為單環,及可鍵結至其他環而形成縮合環。如果可行,則伸芳基可具有取代基,而且取代基可為後述之取代基T。Ar1 1 之伸芳基更佳為具有6至20個碳原子,而且特佳為具有6至12個碳原子,及其實例包括伸苯基、對甲基伸苯基與伸萘基。
在式(1-1)中,Ar2 1 之芳基較佳為具有6至30個碳原子之芳基,而且可為單環,及可鍵結其他環而形成縮合環。如果可行,則芳基可具有取代基,而且取代基可為後述之取代基T。Ar2 1 之芳基更佳為具有6至20個碳原子,而且特佳為具有6至12個碳原子,及其實例包括苯基、對甲基苯基與萘基。
在式(1-1)中,Ar1 1 與Ar2 1 之芳族雜環可含氧、氮與硫原子中之至少之一,而且較佳為含氧、氮與硫原子中之至少之一的5-或6-員芳族雜環。如果可行,則芳族雜環可具有取代基,而且取代基可為後述之取代基T。
在式(1-1)中,Ar1 1 與Ar2 1 之芳族雜環的指定實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、***、三、吲哚、茚唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、異喹啉、酞、萘啶、喹噁啉、喹唑啉、啈啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并***、四氮茚、吡咯***、與吡唑***。較佳之芳族雜環包括苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、與苯并***。
在式(1-1)中,L1 1 與L2 1 獨立地表示單鍵或二價連結基。L1 1 與L2 1 可為相同或不同,而且重複單元中之L2 1 可為相同或不同。
二價連結基之較佳實例包括-O-、-NR1 1 -(其中R1 1 表示氫原子或烷基或芳基,其可具有取代基)、-CO-、-SO2 -、-S-、伸烷基、經取代伸烷基、伸烯基、經取代伸烯基、伸炔基、及其二或更多種之組合。更佳之二價連結基包括-O-、-NR1 1 -、-CO-、-SO2 NR1 1 -、-NR1 1 SO2 -、-CONR1 1 -、-NR1 1 CO-、-COO-、-OCO-、與伸炔基。R1 1 較佳為氫原子。
在本發明中,在由式(1-1)表示之化合物中,Ar1 1 係連接至L1 1 與L2 1 。在Ar1 1 為伸苯基時,各L1 1 -Ar1 1 -L2 1 與L2 1 -Ar1 1 -L2 1 最佳為具有對位置(1,4-取代)結構。
在式(1-1)中,n-1為3或以上之整數,較佳為3至7,更佳為3至6,進一步較佳為3至5。
由下式(2-1)及(3-1)表示之化合物可特佳地作為由式(1-1)表示之化合物。
在式(2-1)中,R2 1 與R5 1 獨立地表示氫原子或取代基,R1 1 1 與R1 3 1 獨立地表示氫原子或烷基,及L1 1 與L2 1 獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1 1 表示伸芳基或芳族雜環基,Ar2 1 表示芳基或芳族雜環基,n-1表示3或以上之整數,及n-1單元中之L2 1 與Ar1 1 各可為相同或不同。R1 1 1 與R1 3 1 彼此不同,及由R1 3 1 表示之烷基無雜原子。
在式(2-1)中,R2 1 、R5 1 、R1 1 1 、與R1 3 1 具有如式(2-1)之相同意義及較佳具體實施例。此外,L1 1 、L2 1 、Ar1 1 、與Ar2 1 亦具有如式(3-1)之相同意義及較佳具體實施例。
在式(3-1)中,R2 1 與R5 1 獨立地表示氫原子或取代基,R1 1 1 、R1 3 1 與R1 4 1 獨立地表示氫原子或烷基,及L1 1 與L2 1 獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1 1 表示伸芳基或芳族雜環基,Ar2 1 表示芳基或芳族雜環基,n-1表示3以上之整數,及n-1單元中之L2 1 與Ar1 1 各可為相同或不同。R1 1 1 與R1 3 1 彼此不同,及由R1 3 1 表示之烷基無雜原子。
在式(3-1)中,R2 1 、R5 1 、R1 1 1 、與R1 3 1 具有如式(1-1)之相同意義及較佳具體實施例。此外,L1 1 、L2 1 、Ar1 1 、與Ar2 1 亦具有如式(1-1)之相同意義及較佳具體實施例。
在式(3-1)中,R1 4 1 表示氫原子或烷基,而且烷基較佳為選自上述R1 1 1 與R1 3 1 之烷基的較佳實例。R1 4 1 較佳為氫原子或具有1至4個碳原子之烷基,更佳為氫原子或具有1至3個碳原子之烷基,進一步較佳為甲基。R1 1 1 與R1 4 1 可為相同或不同,而且特佳為甲基。
亦可較佳地使用由下式(4-A)或(4-B)表示之化合物。
在式(4-A)中,R2 1 與R5 1 獨立地表示氫原子或取代基,R1 1 1 與R1 3 1 獨立地表示氫原子或烷基,及L1 1 與L2 1 獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1 1 表示伸芳基或芳族雜環基,n-1表示3或以上之整數,及n-1單元中之L1 1 與Ar2 1 各可為相同或不同。R1 1 1 與R1 3 1 彼此不同,及由R1 3 1 表示之烷基無雜原子。
在式(4-A)中,R2 1 、R5 1 、R1 1 1 、R1 3 1 、L1 1 、L2 1 、Ar1 1 、與n-1具有如式(1-1)之相同意義及較佳具體實施例。
在式(4-B)中,R2 1 與R5 1 獨立地表示氫原子或取代基,R1 1 1 、R1 3 1 與R1 4 1 獨立地表示氫原子或烷基,及L1 1 與L2 1 獨立地表示單鍵或二價連結基。Ar1 1 表示伸芳基或芳族雜環基,n-1表示3或以上之整數,及n-1單元中之L1 1 與Ar2 1 各可為相同或不同。R1 1 1 與R1 3 1 彼此不同,及由R1 3 1 表示之烷基無雜原子。
在式(4-B)中,R2 1 、R5 1 、R1 1 1 、R1 3 1 、R1 4 1 、L1 1 、L2 1 、Ar1 1 、與n-1具有如式(1-1)及(3-1)之相同意義及較佳具體實施例。
以下敘述上述取代基T。
取代基T之較佳實例包括鹵素原子,如氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子;烷基,其碳數較佳為1至30個,如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、與2-乙基己基;環烷基,較佳為具有3至30個碳原子之經取代或未取代環烷基,如環己基、環戊基、4-正十二碳基環己基;雙環烷基,較佳為碳數為5至30個之經取代或未取代雙環烷基,即藉由自碳數為5至30個之雙環烷屬烴去除一個氫原子而提供之單價基,如雙環[1,2,2]庚烷-2-基與雙環[2,2,2]辛烷-3-基;烯基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烯基,如乙烯基與烯丙基;環烯基,較佳為碳數為3至30個之經取代或未取代環烯基,即藉由自碳數為3至30個之環烯屬烴去除一個氫原子而提供之單價基,如2-環戊烯-1-基與2-環己烯-1-基;經取代或未取代雙環烯基,較佳為碳數為5至30個之經取代或未取代雙環烯基,即藉由自具有雙鍵之雙環烯屬烴去除一個氫原子而提供之單價基,如雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基與雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基;炔基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代炔基,如乙炔基與炔丙基;芳基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳基,如苯基、對甲苯基與萘基;雜環基,較佳為藉由自5或6-員經取代或未取代芳族或非芳族雜環化合物去除一個氫原子而提供之單價基,更佳為碳數為3至30個之5或6-員芳族雜環基,如2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、與2-苯并噻唑基;氰基;羥基;硝基;羧基;烷氧基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷氧基,如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、與2-甲氧基乙氧基;芳氧基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳氧基,如苯氧基、2-甲氧基苯氧基、4-第三丁氧基苯氧基、3-硝基苯氧基、與2-十四醯基胺基苯氧基;矽烷氧基,較佳為其碳數為3至20個之矽烷氧基,如四甲基矽烷氧基與第三丁基二甲基矽烷氧基;雜環氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代雜環氧基,如1-苯基四唑-5-氧基與2-四氫哌喃基氧基;醯氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷基羰氧基,或碳數為6至30個之經取代或未取代芳基羰氧基,如甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、與對甲氧基苯基羰氧基;胺甲醯氧基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代胺甲醯氧基,如N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二正辛基胺基羰氧基、與N-正辛基胺甲醯氧基;烷氧基羰氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷氧基羰氧基,如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、與正辛氧基羰氧基;芳氧基羰氧基,較佳為碳數為7至30個之經取代或未取代芳氧基羰氧基,如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基與對正十六碳氧基苯氧基羰氧基;胺基,較佳為胺基、碳數為1至30個之經取代或未取代烷胺基、及碳數為6至30個之經取代或未取代苯胺基,如胺基、甲胺基、二甲胺基、苯胺基、N-甲基苯胺基、與二苯基胺基;醯基胺基,較佳為甲醯基胺基、碳數為1至30個之經取代或未取代烷基羰基胺基、及碳數為6至30個之經取代或未取代芳基羰基胺基,如甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、與苯甲醯基胺基;胺基羰基胺基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代胺基羰基胺基,如胺甲醯基胺基、N,N-二甲胺基羰基胺基、N,N-二乙胺基羰基胺基、與嗎啉基羰基胺基;烷氧基羰基胺基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷氧基羰基胺基,如甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八碳氧基羰基胺基、與N-甲基甲氧基羰基胺基;芳氧基羰基胺基,較佳為碳數為7至30個之經取代或未取代芳氧基羰基胺基,如苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基與間正辛氧基苯氧基羰基胺基;胺磺醯基胺基,較佳為碳數為0至30個之經取代或未取代胺磺醯基胺基,如胺磺醯基胺基、N,N-二甲胺基磺醯基胺基與N-正辛胺基磺醯基胺基;烷基-或芳基-磺醯基胺基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷基磺醯基胺基、或碳數為6至30個之經取代或未取代芳基磺醯基胺基,如甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、與對甲基苯基磺醯基胺基;巰基;烷硫基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷硫基,如甲硫基、乙硫基與正十六碳硫基;芳硫基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳硫基,如苯硫基、對氯苯硫基與間甲氧基苯硫基;雜環硫基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代雜環硫基,如2-苯并噻唑基硫基與1-苯基四唑-5-基硫基;胺磺醯基,較佳為碳數為0至30個之經取代或未取代胺磺醯基,如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二碳氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、與N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基;硫醯基;烷基-或芳基-亞磺醯基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷基亞磺醯基、或碳數為6至30個之經取代或未取代芳基亞磺醯基,如甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、與對甲基苯基亞磺醯基;烷基-或芳基-磺醯基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷基磺醯基、或碳數為6至30個之經取代或未取代芳基磺醯基,如甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、與對甲基苯基磺醯基;醯基,較佳為甲醯基、碳數為2至30個之經取代或未取代烷基羰基、或碳數為7至30個之經取代或未取代芳基羰基,如乙醯基與三甲基乙醯基苯甲醯基;芳氧基羰基,較佳為碳數為7至30個之經取代或未取代芳氧基羰基,如苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、與對第三丁基苯氧基羰基;烷氧基羰基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷氧基羰基,如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、與正十八碳氧基羰基;胺甲醯基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代胺甲醯基,如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二正辛基胺甲醯基、與N-(甲磺醯基)胺甲醯基;芳基-與雜環基偶氮基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳基偶氮基、或碳數為3至30個之經取代或未取代雜環基偶氮基,如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基與5-乙硫基-1,3,4-噻***-2-基偶氮基;醯亞胺基,較佳為N-琥珀醯亞胺與N-酞醯亞胺;膦基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代膦基,如二甲膦基、二苯膦基與甲基苯氧基膦基;亞膦基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代亞膦基,如亞膦基、二辛氧基亞膦基與二乙氧基亞膦基;亞膦基氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代亞膦基氧基,如二苯氧基亞膦基氧基與二辛氧基亞膦基氧基;亞膦基胺基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代亞膦基胺基,如二甲氧基亞膦基胺基與二甲胺基亞膦基胺基;及矽烷基,較佳為碳數為3至30個之經取代或未取代矽烷基,如三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基與苯基二甲基矽烷基。
在以上具有氫原子之取代基中,氫原子可去除且進一步經以上取代基取代。此官能基之實例包括烷基羰基胺基磺醯基、芳基羰基胺基磺醯基、烷基磺醯基胺基羰基、與芳基磺醯基胺基羰基,而且其指定實例包括甲基磺醯基胺基羰基、對甲基苯基磺醯基胺基羰基、乙醯基胺基磺醯基、與苯甲醯基胺基磺醯基。
此外,在化合物具有二或更多個取代基時,取代基可為相同或不同,而且如果可行,則可彼此連接形成環。
由式(4-A)表示之化合物較佳為使得R1 1 1 為甲基,R2 1 與R5 1 為氫原子,R1 3 1 為具有3或更多個碳原子之烷基,L1 1 與L2 1 為單鍵、-O-、-CO-、-NR-、-SO2 NR-、-NRSO2 -、-CONR-、-NRCO-、-COO-、-OCO-、或伸炔基(其中R為氫原子、或可具有取代基之烷基或芳基,較佳為氫原子),Ar1 1 為伸芳基,及n-1為3至6。
以下參考指定實例詳述由式(1-1)表示之化合物而非意圖限制本發明之範圍。
由式(1-1)表示之化合物可藉由製備經取代苯甲酸及藉由進行經取代苯甲酸與酚或苯胺衍生物間之常用酯化或醯胺化反應而合成。其可為任何反應,只要其可產生酯或醯胺鍵。反應方法之實例包括將經取代苯甲酸轉化成醯基鹵且縮合醯基鹵與酚或苯胺衍生物之方法,及使用縮合劑或觸媒將經取代苯甲酸與酚或苯胺衍生物脫水縮合之方法。
由製程之觀點,較佳為由式(1-1)表示之化合物係藉將經取代苯甲酸轉化成醯基鹵且縮合醯基鹵與酚或苯胺衍生物之方法製造。
用於製造由式(1-1)表示之化合物的反應溶劑可選自烴溶劑(較佳為甲苯與二甲苯)、醚溶劑(較佳為二甲醚、四氫呋喃與二噁烷)、酮溶劑、酯溶劑、乙腈、二甲基甲醯胺、與二甲基乙醯胺。這些溶劑可單獨地或以其混合溶劑使用。溶劑較佳為甲苯、乙腈、二甲基甲醯胺、與二甲基乙醯胺。
反應溫度較佳為0至150℃,更佳為0至100℃,進一步較佳為0至90℃,特佳為20至90℃。
較佳為鹼不用於反應。在使用鹼之情形,其可為有機或無機鹼,較佳為有機鹼,而且其實例包括吡啶與三級烷胺(較佳為三乙胺與乙基二異丙基胺)。
由式(4-A)及(4-B)表示之化合物可藉已知方法合成。例如在n-1為4時,化合物可藉由反應具有以下結構A之原料與具有反應性部份(如羥基或胺基)之衍生物,及藉由以l分子之以下化合物C連接2分子如此得到之以下中間物B而得。應注意,合成由式(4-A)及(4-B)表示之化合物的方法不限於此實例。
結構A 其中A表示反應性部份(如羥基與鹵素原子),R1 1 1 、R2 1 、R1 3 1 、與R5 1 係與以上相同,及R4 1 為氫原子或以上由OR1 4 1 表示之取代基。
中間物B 其中A'1 1 表示反應性基(如羧基),及R1 1 1 、R2 1 、R1 3 1 、R4 1 、R5 1 、Ar1 1 、與L1 1 係與以上相同。
化合物CB1 1 -Ar2 1 -L2 1 -Ar2 1 -B'1 1 其中B1 1 與B'1 1 各表示反應性部份(如羥基與胺基),及Ar2 1 與L2 1 各具有如以上Ar1 1 與L1 1 之相同意義。
式(1-1)至(4-B)之化合物特別是在藉拉伸製造Re產生能力良好之雙軸薄膜時為較佳之遲滯劑。
一或多種遲滯劑可單獨地或組合用於本發明。遲滯劑加入本發明薄膜之量例如相對100重量%之醯化纖維素較佳為1重量%至30重量%,更佳為2重量%至25重量%。在此組合及使用二或更多種遲滯劑時,希望其總量在上述範圍內。
關於將遲滯劑加入本發明薄膜之方法,其可溶於有機溶劑,如醇、二氯甲烷或二噁烷,然後可將所得溶液加入醯化纖維素溶液(塗布漆);或者其可直接加入塗布漆組成物。
一或多種不同型式之遲滯劑在此可單獨地或組合使用。
(UV吸收劑)
在本發明之第一醯化纖維素遲滯膜中,其亦可使用UV吸收劑作為遲滯劑。
用於本發明之UV吸收劑的實例包括氧二苯基酮化合物、苯并***化合物、柳酸酯化合物、二苯基酮化合物、氰基丙烯酸酯化合物、與鎳錯合物鹽,而且較佳為變色小之苯并***化合物。此外,其亦可較佳地使用JP-A-10-182621與JP-A-8-337574號專利所述之UV吸收劑,及JP-A-6-148430號專利所述之高分子UV吸收劑。在本發明中使用醯化纖維素薄膜作為偏光片保護膜之情形,就防止偏光片與液晶退化而言,UV吸收劑較佳為對波長為370奈米或以下之紫外線的吸收優良,而且就液晶顯示性質而言,較佳為對波長為400奈米或以上之可見光的吸收小。
可用於本發明之苯并***UV吸收劑的指定實例包括2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并***、2-(2'-羥基-3',5'-二第三丁基苯基)苯并***、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)苯并***、2-(2'-羥基-3',5'-二第三丁基苯基)-5-氯苯并***、2-(2'-羥基-3'-(3",4",5",6"-四氫酞醯亞胺基甲基)-5'-甲基苯基)苯并***、2,2-亞甲貳(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并***-2-基)酚)、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(2H-苯并***-2-基)-6-(直鏈或分支十二碳基)-4-甲基酚、及3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(氯-2H-苯并***-2-基)苯基]丙酸辛酯與3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并***-2-基)苯基]丙酸2-乙基己酯之混合物,雖然UV吸收劑不限於指定實例。此外,其可較佳地使用市售TINUVIN 109、TINUVIN 171及TINUVIN 326(得自Ciba Specialty Chemicals)。
[第一遲滯醯化纖維素薄膜之製造]
以下詳述製造用於本發明之第一遲滯醯化纖維素薄膜的方法。
本發明之第一遲滯醯化纖維素薄膜可依照溶液流延法製造。在溶液流延法中,其使用藉由將醯化纖維素溶於有機溶劑中而製備之溶液(塗布漆)製造薄膜。
有機溶劑較佳為含選自具有3至12個碳原子之醚、具有3至12個碳原子之酮、具有3至12個碳原子之酯、及具有1至6碳原子之鹵化烴的溶劑。
醚、酮與酯可具有環形結構。此外,具有二或更多種醚、酮與酯之官能基(-O-、-CO-與-COO-)的化合物亦可作為有機溶劑。有機溶劑可具有任何其他官能基,如醇系羥基。在有機溶劑具有二或更多種官能基時,希望組成溶劑之碳原子數量在上述具有任何官能基之化合物的較佳範圍內。
具有3至12個碳原子之醚的實例包括二異丙醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、1,3-二噁烷、四氫呋喃、甲氧苯、與苯基乙基醚。
具有3至12個碳原子之酮的實例包括丙酮、甲乙酮、二乙酮、二異丁酮、環己酮、與甲基環己基酮。
具有3至12個碳原子之酯的實例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、與乙酸戊酯。
具有二或更多種官能基之有機溶劑的實例包括乙酸2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇與2-丁氧基乙醇。
組成具有1至6個碳原子之鹵化烴的碳原子數量較佳為1或2個,更佳為1個。鹵化烴之鹵素較佳為氯。鹵化烴之氫原子經鹵素取代之比例較佳為25至75莫耳%,更佳為30至70莫耳%,甚至更佳為35至65莫耳%,最佳為40至60莫耳%。二氯甲烷為在此使用之最典型鹵化烴。
二或更多種有機溶劑可在此組合使用。
醯化纖維素溶液(塗布漆)可藉一般方式製備,其中其在不低於0℃(室溫或高溫)之溫度進行。為了製備醯化纖維素溶液,在此可使用一種一般溶液流延法中之塗布漆製備用方法及裝置。在此一般方法中,較佳為使用鹵化烴作為有機溶劑(特別是二氯甲烷)。
醯化纖維素溶液(組成物)中醯化纖維素之量係控制使得其為所得溶液之10質量%至40質量%之量。更佳為,醯化纖維素之量為10質量%至30質量%。以下敘述之添加劑可加入有機溶劑(主溶劑)。
醯化纖維素溶液可藉由在室溫(例如0至40℃)攪拌醯化纖維素與有機溶劑而製備。高濃度溶液可在壓力下及加熱下攪拌。具體而言,將醯化纖維素及有機溶劑置於壓力室中,密封,及在不低於溶劑之大氣壓力沸點之溫度而至多溶劑不沸騰之溫度,在壓力下攪拌加熱。加熱溫度較佳為40℃或以上,更佳為60至200℃,甚至更佳為80至110℃。
組成成分可在置入室中之前事先大致地混合。其可彼此分別地置入。此室必須設計成使其可在其中攪拌。其可將如氮氣之惰氣引入室中以對其施壓。如果需要,則可將室中溶劑加熱以增加其中之蒸氣壓以施壓。在將室密封後,組成成分可在壓力下加入。
在將其加熱時,此室較佳為由外部加熱。例如可使用夾套型加熱器。板式加熱器可配置於室外部,而且可使液體經圍繞其之管線循環以將全部室加熱。
較佳為,在室內部提供攪拌輪葉,以其可達成攪拌。關於其長度,希望攪拌輪葉可到達室壁附近。為了更新室壁上之液膜之目的,亦較佳為在攪拌輪葉末端上裝有刮除器。
此室可裝有儀器,如壓力表與溫度計。在室中將組成成分溶於劑中。將如此製備之塗布漆在冷卻後自室取出,或在取出後將其以熱交換器等冷卻。
醯化纖維素溶液亦可依照冷卻溶解法製備。在冷卻溶解法中,醯化纖維素可溶於有機溶劑(其中醯化纖維素難以在一般溶解法中溶解)。即使是其中醯化纖維素可在一般溶解法中溶解溶解之溶劑,冷卻溶解法因其可快速地產生均勻溶液而有效。
在冷卻溶解法中,首先在室溫將醯化纖維素逐漸攪拌加入有機溶劑。醯化纖維素之量較佳為控制成使得其在所得混合物中為10質量%至40質量%。更佳為,醯化纖維素之量為10質量%至30質量%。此外,下述添加劑可事先加入此混合物。
其次將混合物冷卻至較佳為-100至-10℃(更佳為-80至-10℃,甚至更佳為-50至-20℃,最佳為-50至-30℃)。冷卻可在乾冰/甲醇浴(-75℃)或在冷卻之二乙二醇溶液(-30至-20℃)中達成。醯化纖維素與有機溶劑之混合物如此冷卻而固化。
較佳為,冷卻速度為4℃/分鐘或以上,更佳為8℃/分鐘或以上,最佳為12℃/分鐘或以上。冷卻速度越高越佳,但是其理論最上限為約10000℃/秒,其技術最上限為約1000℃/秒,及其實務最上限為約100℃/秒。冷卻速度為將冷卻開始之溫度與其結束之溫度間之差除以冷卻開始至達成最終冷卻溫度所花之時間而得之值。
然後在將冷卻混合物加熱至較佳為0至200℃(更佳為0至150℃,甚至更佳為0至120℃,最佳為0至50℃)時,將醯化纖維素溶於有機溶劑。加熱可僅藉由將混合物在室溫靜置而達成,但是亦可將混合物在溫浴中加熱。較佳為,加熱速度為4℃/分鐘或以上,更佳為8℃/分鐘或以上,最佳為12℃/分鐘或以上。加熱速度越快越佳,但是其理論最上限為約10000℃/秒,其技術最上限為約1000℃/秒,及其實務最上限為約100℃/秒。加熱速度為將加熱開始之溫度與其結束之溫度間之差除以加熱開始至達成最終加熱溫度所花之時間而得之值。
以如上方式得到均勻之醯化纖維素溶液。在溶解不足時,可重複冷卻及加熱之操作。關於溶解是否充分可僅藉由目視地觀察溶液之外部情況而判斷。
在冷卻溶解法中,為了防止溶液由於冷卻期間之露形成而被水污染之目的,較佳為使用封閉容器。在溶解及加熱操作中,在冷卻係在壓力下及加熱係在低壓下達成時,溶解時間可縮短。至於此壓力冷卻及低壓加熱,其較佳為使用壓力容器。
在依照冷卻溶解法將乙酸纖維素(乙醯基取代程度:60.9%,黏度平均聚合程度:299)溶於乙酸甲酯時,及在以差式掃描熱度計(DSC)而分析所得之20質量%溶液時,在約33℃見到介於凝膠狀態與溶膠狀態間之假相轉移點,而且溶液在低於此溫度為均勻凝膠狀態。因而希望將溶液保持在不低於假相轉移溫度之溫度,較佳為較假相轉移溫度高約10℃之溫度。然而,假相轉移溫度係視乙酸纖維素之乙醯基取代程度與黏度平均聚合程度、溶液濃度、及所使用之有機溶劑而不同。
第一遲滯醯化纖維素薄膜係在溶液流延法中由如此製備之醯化纖維素溶液(塗布漆)製造。較佳為將遲滯劑加入塗布漆。塗布漆係在圓筒或帶上流延,在其上將溶劑蒸發而在其上形成薄膜。在流延前,塗布漆之濃度較佳為控制成使得塗布漆之固體含量可為18%至35%。較佳為圓筒或帶之表面經鏡面修整。亦較佳為,將塗布漆流延至表面溫度不高於10℃之圓筒或帶上。
溶液流延法中之乾燥模式敘述於例如USP 2,336,310、USP 2,367,603、USP 2,492,078、USP 2,492,977、USP 2,492,978、USP 2,607,704、USP 2,739,069、USP 2,739,070、BP 640731、BP 736892;JP-B-45-4554、JP-B-49-5614、JP-A-60-176834、JP-A-60-203430、與JP-A-62-115035號專利。在帶或圓筒上乾燥可藉由對其施加如空氣或氮之惰氣流動而達成。
所得薄膜可自圓筒或帶剝除,及可以具有100至160℃之不同溫度的熱風乾燥,而將殘餘溶劑蒸發。此方法敘述於JP-B-5-17844號專利。依照此方法可縮短自流延至剝除之時間。為了進行此方法,塗布漆必須在流延塗布漆之圓筒或帶的表面溫度膠化。
所製備醯化纖維素溶液(塗布漆)可流延成二或多層以形成薄膜。在此情形,其希望依照溶液流延法形成第一遲滯醯化纖維素薄膜。將塗布漆在圓筒或帶上流延,然後將溶劑蒸發而在其上形成薄膜。在流延前,塗布漆濃度較佳為控制成使得塗布漆之固體含量為10質量%至40質量%。亦較佳為,圓筒或帶之表面經鏡面修整。
在藉流延形成二或更多層之多種醯化纖維素溶液之情形,其可流延多種醯化纖維素溶液。經多個在撐體之機械方向彼此間隔之流延口,將含醯化纖維素溶液分別地流延至撐體上且在其上層合而形成薄膜。例如其可參考JP-A-61-158414、JP-A-1-122419與JP-A-11-198285號專利所述之方法。在經兩個流延口流延醯化纖維素溶液時亦可製造薄膜。例如其可參考JP-B-60-27562、JP-A-61-94724、JP-A-61-947245、JP-A-61-104813、JP-A-61-158413、與JP-A-6-134933號專利所述之方法。在此亦可使用JP-A-56-162617號專利所述之流延法,其中以低黏度醯化纖維素溶液包圍高黏度醯化纖維素溶液,而且同時共擠壓高黏度與低黏度醯化纖維素溶液而形成薄膜。
流延口可如下使用:經第一流延口在撐體上形成薄膜,將其剝除。在已接觸撐體之薄膜的表面上,經第二流延口在其上形成第二薄膜。例如其可參考JP-B-44-20235號專利所述之方法。
其可流延相同之醯化纖維素溶液,或可流延二或更多種不同之醯化纖維素溶液。為了製造功能不同之多層醯化纖維素,其可經各流延口擠壓對應意圖功能之不同醯化纖維素溶液。此外,本發明之醯化纖維素溶液可與其他功能層(例如黏著層、染料層、抗靜電層、抗光輪層、UV吸收層、偏光層)共擠壓。
在使用單一醯化纖維素溶液形成單層之習知方法中,為了形成具有所需厚度之薄膜,迄今經常需要擠壓高濃度高黏度醯化纖維素溶液。在此情形,醯化纖維素溶液不穩定且經常產生固體,因此造成一些不利之魚眼與表面粗度的問題。為了解決此問題,其可將多種醯化纖維素溶液經不同之流延口流延,而可將高黏度溶液共擠壓至撐體上。結果可得表面光滑性較佳及表面外形較佳之薄膜,此外,由於使用此濃醯化纖維素溶液而可降低乾燥負擔,及可更為增加製造速度。
降解抑制劑(例如抗氧化劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬去活化劑、酸清除劑、胺)可加入第一遲滯醯化纖維素薄膜。降解抑制劑敘述於例如JP-A-3-199201、JP-A-5-1907073、JP-A-5-194789、JP-A-5-271471、JP-A-6-107854號專利。較佳為,降解抑制劑之加入量為溶液(塗布漆)之0.01質量%至1質量%,更佳為0.01質量%至0.2質量%。在其量為0.01質量%以上時,降解抑制劑可有利地呈現充分之效果;及在其為1質量%以下時,幾乎不發生降解抑制劑滲出至薄膜表面上。降解抑制劑之特佳實例為丁基化羥基甲苯(BHT)與三苄胺(TBA)。
由流延至乾燥後之程序可保持在空氣中或在如氮氣之惰氣大氣中。在本發明中用於製造第一遲滯醯化纖維素薄膜之捲繞器可為任何通常用於此技藝者。例如薄膜可以例如固定張力法、固定力矩法、遞減張力法、及其中將內部應力保持固定之程式化張力控制法的各種捲繞方法捲繞。
[拉伸處理]
對於第一遲滯膜,特佳為使用接受拉伸處理之醯化纖維素薄膜(經拉伸醯化纖維素薄膜)。經拉伸醯化纖維素薄膜可經拉伸處理使其具有所需之遲滯。較佳為將第一遲滯醯化纖維素薄膜以機械方向拉伸。在機械方向拉伸後,醯化纖維素薄膜可在其機械方向具有遲滯。使用此薄膜可在其中將偏光片(以下稱為第一偏光片)與第一遲滯膜以偏光片之吸收軸平行第一遲滯膜之遲相軸的方式黏附在一起之輥對輥程序中製造偏光板(以下稱為第一偏光板)。其有利地增加偏光板之製造力及降低其成本。
薄膜可在室溫或在加熱下拉伸。薄膜可乾燥拉伸,而且在溶劑殘留在薄膜中時特別有效。在以機械方向拉伸薄膜之情形,例如薄膜輸送輥之速度係控制成使得薄膜捲繞速度高於薄膜剝除速度而將薄膜拉伸。
薄膜抽拉比(經拉伸薄膜相對未拉伸薄膜之伸長)較佳為1%至50%,更佳為2%至30%。
[醯化纖維素薄膜之厚度]
本發明第一遲滯醯化纖維素薄膜之厚度較佳為10微米至200微米,更佳為20微米至150微米,最佳為30微米至100微米。
<第二遲滯膜>
以下詳述本發明之第二遲滯膜。
本發明之第二遲滯膜特徵為滿足下式(7)至(12):40奈米<Re(548)<300奈米 (7) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (8) 0.5<Re(446)/Re(548)<1.5 (9) 0.5<Re(628)/Re(548)<2.0 (10) 0.5<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (11) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.5 (12)
式(7)更佳為50奈米<Re(548)<250奈米,最佳為60奈米<Re(548)<200奈米。
式(8)更佳為30奈米<Rth(548)<300奈米,最佳為40奈米<Rth(548)<250奈米。
式(9)更佳為0.5<Re(446)/Re(548)<1.2,最佳為0.5<Re(446)/Re(548)<1.1。
式(10)更佳為0.8<Re(628)/Re(548)<1.8,最佳為1.0<Re(628)/Re(548)<1.5。
式(11)更佳為0.7<Rth(446)/Rth(548)<1.7,最佳為0.8<Rth(446)/Rth(548)<1.5。
式(12)更佳為0.6<Rth(628)/Rth(548)<1.4,最佳為0.7<Rth(628)/Rth(548)<1.2。
由於薄膜降低顯示裝置中視角依附性色調變化之效果大,將遲滯膜之Re(λ)與Rth(λ)界定在上述範圍內為有利的。此型薄膜更佳為用於偏光片保護膜。
較佳為,本發明之第二遲滯膜的吸收相對第一遲滯膜之吸收滿足以下關係(A)。
λ1.0(第一)-λ1.0(第二)>0 (A)(其中λ1.0(第一)表示在200奈米至700奈米之波長範圍內,按厚80微米之薄膜計算,第一遲滯膜之吸收度為1.0的波長;λ1.0(第二)表示在200奈米至700奈米之波長範圍內,按厚80微米之薄膜計算,第二遲滯膜之吸收度為1.0的波長)。
在此所指按厚80微米之薄膜計算的吸收度為依照下式計算之值:(按厚80微米之薄膜計算之吸收度)=(薄膜之吸收度)/(薄膜厚度(微米))×80
式(A)更佳為λ1.0(第一)-λ1.0(第二)>10,最佳為λ1.0(第一)-λ1.0(第二)>20。
在薄膜滿足式(A)之關係時,第一遲滯膜降低視角依附性色調變化之效果及第二遲滯膜降低視角依附性色調變化之效果係協同地增加,因此在液晶顯示裝置中更有效地造成視角依附性色調變化之降低。
為了降低含其之液晶顯示裝置的厚度,本發明第二遲滯膜較佳為亦作為裝置中偏光片之保護膜。
各種聚合物均可適合本發明第二遲滯膜,而且更佳為兼具正固有雙折射成分及負固有雙折射成分者。具體而言,較佳為經改質聚碳酸酯薄膜,如Teijin之Pure-Ace;JP-A-2003-292639與JP-A-2003-321535號專利揭示之降莰烯為主薄膜;及醯化纖維素薄膜。其中,就其偏光片加工力而言,特佳為醯化纖維素。
[醯化纖維素]
以下敘述可用於本發明第二遲滯醯化纖維素薄膜之醯化纖維素。
醯化纖維素之取代程度表示存在於組成單元(鍵結至(β)1,4-葡苷之葡萄糖)中之3個羥基的醯化比例。取代程度(醯化程度)可藉由按纖維素之組成單元質量測量鍵結脂肪酸值而計算。此測量可依照"ASTM D817-91"之方法而得。
較佳為,用於本發明第二遲滯膜之醯化纖維素具有2.00至2.90,更佳為2.2至2.8之醯化程度。6-醯化程度對總醯化程度之比例較佳為至少0.25,更佳為至少0.3。較佳為,本發明第二遲滯膜用醯化纖維素含二或更多種不同型式之醯基。
另一種較佳之本發明第二遲滯膜用醯化纖維素為醯化程度為2至2.9且具有乙醯基與C3 4 醯基之混合脂肪酸酯。更佳為,混合脂肪酸酯之醯化程度為2.20至2.85,最佳為2.4至2.8。較佳為,酯之乙醯基取代程度小於2.5,更佳為小於1.9。
另一種較佳之本發明第二遲滯膜用醯化纖維素為具有脂肪酸衍生醯基及經取代或未取代芳族醯基之混合酸酯。經取代或未取代芳族醯基較佳為由下式(A)表示之基:
以下敘述式(A)。在式(A)中,X表示取代基。取代基之實例包括鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、醯基、羰醯胺基、磺醯胺基、脲基、芳烷基、硝基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、胺甲醯基、胺磺醯基、醯氧基、烯基、炔基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、烷氧基磺醯基、芳氧基磺醯基、烷基磺醯氧基、芳氧基磺醯基、-S-R、-NH-CO-OR、-PH-R、-P(-R)2 、-PH-O-R、-P(-R)(-O-R)、-P(-O-R)2 、-PH(=O)-R-P(=O)(-R)2 、-PH(=O)-O-R、-P(=O)(-R)(-O-R)、-P(=O)(-O-R)2 、-O-PH(=O)-R、-O-P(=O)(-R)2 -O-P-H(=O)-O-R、-O-P(=O)(-R)(-O-R)、-O-P(=O)(-O-R)2 、-NH-PH(=O)-R、-NH-P(=O)(-R)(-O-R)、-NH-P(=O)(-O-R)2 、-SiH2 -R、-SiH(-R)2 、-Si(-R)3 、-O-SiH2 -R、-O-SiH(-R)2 、與-O-Si(-R)3 。其中,R表示脂族基、芳族基或雜環基。
在式(A)中,n表示取代基之數量,其表示0至5之整數。較佳為,取代基之數量(n)為1至5個,更佳為1至4個,甚至更佳為1至3個,最佳為1或2個。取代基較佳為鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、醯基、羰醯胺基、磺醯胺基、與脲基,更佳為鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、醯基、與羰醯胺基,甚至更佳為鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、與芳氧基,最佳為鹵素原子、烷基與烷氧基。
鹵素原子包括氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子。烷基可具有環形結構或可為分支。較佳,組成烷基之碳原子數量為1至20個,更佳為1至12個,甚至更佳為1至6個,最佳為1至4個。烷基之實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第三丁基、己基、環己基、辛基、與2-乙基己基。烷氧基可具有環形結構或可為分支。組成烷氧基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個,甚至更佳為1至6個,最佳為1至4個。烷氧基可經另外之烷氧基取代。烷氧基之實例包括甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、2-甲氧基-2-乙氧基乙氧基、丁氧基、己氧基、與辛氧基。
組成芳基之碳原子數量較佳為6至20個,更佳為6至12個。芳基之實例包括苯基與萘基。組成芳氧基之碳原子數量較佳為6至20個,更佳為6至12個。芳氧基之實例包括苯氧基與萘氧基。組成醯基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。醯基之實例包括甲醯基、乙醯基與苯甲醯基。組成羰醯胺基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。羰醯胺基之實例包括乙醯胺基與苯甲醯胺基。組成磺醯胺基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。磺醯胺基之實例包括甲磺醯胺基、苯磺醯胺基與對甲苯磺醯胺基。組成脲基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。脲基之實例包括(未取代)脲基。
組成芳烷基之碳原子數量較佳為7至20個,更佳為7至12個。芳烷基之實例包括苄基、苯乙基與萘甲基。組成烷氧基羰基之碳原子數量較佳為2至20個,更佳為2至12個。烷氧基羰基之實例包括甲氧基羰基。組成芳氧基羰基之碳原子數量較佳為7至20個,更佳為7至12個。芳氧基羰基之實例包括苯氧基羰基。組成芳烷氧基羰基之碳原子數量較佳為8至20個,更佳為8至12個。芳烷氧基羰基之實例包括苄氧基羰基。組成胺甲醯基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。胺甲醯基之實例包括(未取代)胺甲醯基與N-甲基胺甲醯基。組成胺磺醯基之碳原子數量較佳為最多20個,更佳為最多12個。胺磺醯基之實例包括(未取代)胺磺醯基與N-甲基胺磺醯基。組成醯氧基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為2至12個。醯氧基之實例包括乙醯氧基與苯甲醯氧基。
組成烯基之碳原子數量較佳為2至20個,更佳為2至12個。烯基之實例包括乙烯基、烯丙基與異丙烯基。組成炔基之碳原子數量較佳為2至20個,更佳為2至12個。炔基之實例包括噻吩基。組成烷基磺醯基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。組成芳基磺醯基之碳原子數量較佳為6至20個,更佳為6至12個。組成烷氧基磺醯基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。組成芳氧基磺醯基之碳原子數量較佳為6至20個,更佳為6至12個。組成烷基磺醯氧基之碳原子數量較佳為1至20個,更佳為1至12個。組成芳磺醯氧基之碳原子數量較佳為6至20個,更佳為6至12個。
以下敘述纖維素之混合酸酯的脂肪酸酯殘基,其為本發明第二遲滯膜用醯化纖維素之一個實例。在纖維素之混合酸酯的脂肪酸酯殘基中,脂族醯基較佳為具有2至20個碳原子。具體而言,其包括乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、三甲基乙醯基、己醯基、辛醯基、月桂醯基、與硬脂醯基。較佳為乙醯基、丙醯基與丁醯基;而且更佳為乙醯基。本發明之脂族醯基係包括取代基。其取代基為例如以上式(A)中X所述者。
在式(A)中,芳族環中取代基X之數量(n)為0或1至5個,較佳為1至3個,更佳為1或2個。
在芳族環中取代基之數量為2個或以上之情形,取代基可為相同或不同,或者可彼此鍵結形成縮合多環化合物(例如萘基、茚基、二氫茚基、菲基、喹啉基、異喹啉基、唍烯基、唍基、酞基、吖啶基、吲哚基、吲哚啉基)。以下敘述式(A)之芳族醯基的實例。其較佳為1、3、5、6、8、13、18、與28號;而且更佳為1、3、6、與13號。
纖維素中羥基對芳族醯基之取代通常可依照一種使用芳族羧酸、或衍生自芳族羧酸之對稱酸酐或混合酸酐的方法進行。更佳為一種使用衍生自芳族羧酸之酸酐的方法(敘述於Journal of Applied Polymer Science ,第29卷,3981-3990(1984))。製造纖維素之混合酸酯的方法,用於本發明之醯化纖維素包括(i)一種一旦製備纖維素之脂肪酸單酯或二酯即將式(A)之芳族醯基引入殘餘羥基的方法;及(ii)一種直接反應纖維素與脂族羧酸及芳族羧酸之混合酸酐的方法。在(i)中,製造纖維素之脂肪酸酯或二酯的步驟本身為已知的,但是對其引入芳族醯基之後者步驟係視芳族醯基之型式而定。在此方法中,反應溫度較佳為0至100℃,更佳為20至50℃;而且反應時間較佳為至少30分鐘,更佳為30至300分鐘。亦在使用混合酸酐之方法(ii)中,反應條件係視所使用混合酸酐之型式而定。在此方法中,反應溫度較佳為0至100℃,更佳為20至50℃;而且反應時間較佳為30至300分鐘,更佳為60至200分鐘。在這些方法中,反應可在無或有溶劑下進行,但是較佳為在溶劑存在下進行。例如溶劑包括二氯甲烷、氯仿、二噁烷。
在纖維素之脂肪酸單酯中,芳族醯基取代程度相對酯中殘餘羥基較佳為最多2.0,更佳為0.1至2.0。在纖維素之脂肪酸二酯(二乙酸纖維素)中,芳族醯基取代程度相對酯中殘餘羥基較佳為最多1.0以下,更佳為0.1至1.0。以下提及式(A)之芳族醯基的實例(1至43號),然而本發明不應受其限制。式(A)之芳族醯基較佳為1、3、5、6、8、13、18、與28號,更佳為1、3、6、與13號。
較佳為,本發明第二遲滯膜用醯化纖維素具有350至800,更佳為370至600之質量平均聚合程度。較佳為,本發明第二遲滯膜用醯化纖維素具有70000至230000,更佳為75000至230000,最佳為78000至120000之數量平均分子量。
[遲滯劑]
較佳為,本發明第二遲滯醯化纖維素薄膜含遲滯劑。較佳為,本發明第二遲滯膜中遲滯劑之較長波長側最大吸收(λmax(2))存在於波長較本發明第一遲滯膜中遲滯劑之較長波長側最大吸收(λmax(1))短之側。
更佳為,λmax(1)-λmax(2)>10;最佳為,λmax(1)-λmax(2)>20。
在遲滯劑滿足上述關係時,第一遲滯膜降低視角依附性色調變化之效果及第二遲滯膜降低視角依附性色調變化之效果係協同地增加,因此在液晶顯示裝置中更有效地造成視角依附性色調變化之降低。
除了上述用於第一遲滯膜之遲滯劑,可用於本發明第二遲滯膜之遲滯劑的較佳實例為JP-A-2004-50516號專利,第11-14頁所述之棒形芳族化合物。
較佳為用於本發明之醯化纖維素薄膜含Re產生劑,而且特佳為滿足不等式(1)至(5)之偏光板保護膜(偏光板保護膜A)含Re產生劑。Re產生劑為一種用於產生面內雙折射之化合物。
用於本發明之Re產生劑較佳為一種由下式(I)表示之化合物,最佳為一種由下式(II)表示之化合物。
在式(I)中,L1 與L2 獨立地表示單鍵或二價連結基。A1 與A2 獨立地表示選自-O-、-NR-(其中R表示氫原子或取代基)、-S-、與-CO-者。R1 、R2 與R3 獨立地表示取代基。X表示第14至16族之非金屬元素,及氫原子或取代基可連接X。n表示0至2之整數。
在式(II)中,L1 與L2 獨立地表示單鍵或二價連結基。A1 與A2 獨立地表示選自-O-、-NR-(其中R表示氫原子或取代基)、-S-、與-CO-者。R1 、R2 、R3 、R4 、與R5 獨立地表示取代基。n表示0至2之整數。
在式(I)及(II)中,L1 與L2 之二價連結基的較佳實例包括以下之基: 更佳為二價連結基為-O-、-COO-與-OCO-。
在式(I)及(II)中,R1 為取代基。在化合物具有多個R1 時,其可為相同或不同之取代基,而且可形成環。
取代基之實例包括鹵素原子,如氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子;烷基,其碳數較佳為1至30個,如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、與2-乙基己基;環烷基,較佳為具有3至30個碳原子之經取代或未取代環烷基,如環己基、環戊基、4-正十二碳基環己基;雙環烷基,較佳為碳數為5至30個之經取代或未取代雙環烷基,即藉由自碳數為5至30個之雙環烷屬烴去除一個氫原子而提供之單價基,如雙環[1,2,2]庚烷-2-基與雙環[2,2,2]辛烷-3-基;烯基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烯基,如乙烯基與烯丙基;環烯基,較佳為碳數為3至30個之經取代或未取代環烯基,即藉由自碳數為3至30個之環烯屬烴去除一個氫原子而提供之單價基,如2-環戊烯-1-基與2-環己烯-1-基;經取代或未取代雙環烯基,較佳為碳數為5至30個之經取代或未取代雙環烯基,即藉由自具有雙鍵之雙環烯屬烴去除一個氫原子而提供之單價基,如雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基與雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基;炔基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代炔基,如乙炔基與炔丙基;芳基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳基,如苯基、對甲苯基與萘基;雜環基,較佳為藉由自5或6-員經取代或未取代芳族或非芳族雜環化合物去除一個氫原子而提供之單價基,更佳為碳數為3至30個之5或6-員芳族雜環基,如2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、與2-苯并噻唑基;氰基;羥基;硝基;羧基;烷氧基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷氧基,如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、與2-甲氧基乙氧基;芳氧基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳氧基,如苯氧基、2-甲氧基苯氧基、4-第三丁氧基苯氧基、3-硝基苯氧基、與2-十四醯基胺基苯氧基;矽烷氧基,較佳為其碳數為3至20個之矽烷氧基,如四甲基矽烷氧基與第三丁基二甲基矽烷氧基;雜環氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代雜環氧基,如1-苯基四唑-5-氧基與2-四氫哌喃基氧基;醯氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷基羰氧基、及碳數為6至30個之經取代或未取代芳基羰氧基,如甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、與對甲氧基苯基羰氧基;胺甲醯氧基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代胺甲醯氧基,如N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二正辛基胺基羰氧基、與N-正辛基胺甲醯氧基;烷氧基羰氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷氧基羰氧基,如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、與正辛氧基羰氧基;芳氧基羰氧基,較佳為碳數為7至30個之經取代或未取代芳氧基羰氧基,如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基與對正十六碳氧基苯氧基羰氧基;胺基,較佳為胺基、碳數為1至30個之經取代或未取代烷胺基、及碳數為6至30個之經取代或未取代苯胺基,如胺基、甲胺基、二甲胺基、苯胺基、N-甲基苯胺基、與二苯基胺基;醯基胺基,較佳為甲醯基胺基、碳數為1至30個之經取代或未取代烷基羰基胺基、及碳數為6至30個之經取代或未取代芳基羰基胺基,如甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、與苯甲醯基胺基;胺基羰基胺基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代胺基羰基胺基,如胺甲醯基胺基、N,N-二甲胺基羰基胺基、N,N-二乙胺基羰基胺基、與嗎啉基羰基胺基;烷氧基羰基胺基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷氧基羰基胺基,如甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八碳氧基羰基胺基、與N-甲基甲氧基羰基胺基;芳氧基羰基胺基,較佳為碳數為7至30個之經取代或未取代芳氧基羰基胺基,如苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基與間正辛氧基苯氧基羰基胺基;胺磺醯基胺基,較佳為碳數為0至30個之經取代或未取代胺磺醯基胺基,如胺磺醯基胺基、N,N-二甲胺基磺醯基胺基與N-正辛胺基磺醯基胺基;烷基-或芳基-磺醯基胺基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷基磺醯基胺基、及碳數為6至30個之經取代或未取代芳基磺醯基胺基,如甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、與對甲基苯基磺醯基胺基;巰基;烷硫基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷硫基,如甲硫基、乙硫基與正十六碳硫基;芳硫基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳硫基,如苯硫基、對氯苯硫基與間甲氧基苯硫基;雜環硫基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代雜環硫基,如2-苯并噻唑基硫基與1-苯基四唑-5-基硫基;胺磺醯基,較佳為碳數為0至30個之經取代或未取代胺磺醯基,如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二碳氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、與N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基;硫醯基;烷基-或芳基-亞磺醯基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷基亞磺醯基、及碳數為6至30個之經取代或未取代芳基亞磺醯基,如甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、與對甲基苯基亞磺醯基;烷基-或芳基-磺醯基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代烷基磺醯基、及碳數為6至30個之經取代或未取代芳基磺醯基,如甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、與對甲基苯基磺醯基;醯基,較佳為甲醯基、碳數為2至30個之經取代或未取代烷基羰基、碳數為7至30個之經取代或未取代芳基羰基,如乙醯基與三甲基乙醯基苯甲醯基;芳氧基羰基,較佳為碳數為7至30個之經取代或未取代芳氧基羰基,如苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、與對第三丁基苯氧基羰基;烷氧基羰基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代烷氧基羰基,如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、與正十八碳氧基羰基;胺甲醯基,較佳為碳數為1至30個之經取代或未取代胺甲醯基,如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二正辛基胺甲醯基、與N-(甲磺醯基)胺甲醯基;芳基-與雜環基偶氮基,較佳為碳數為6至30個之經取代或未取代芳基偶氮基、及碳數為3至30個之經取代或未取代雜環基偶氮基,如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基與5-乙硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基;醯亞胺基,較佳為N-琥珀醯亞胺與N-酞醯亞胺;膦基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代膦基,如二甲膦基、二苯膦基與甲基苯氧基膦基;亞膦基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代亞膦基,如亞膦基、二辛氧基亞膦基與二乙氧基亞膦基;亞膦基氧基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代亞膦基氧基,如二苯氧基亞膦基氧基與二辛氧基亞膦基氧基;亞膦基胺基,較佳為碳數為2至30個之經取代或未取代亞膦基胺基,如二甲氧基亞膦基胺基與二甲胺基亞膦基胺基;及矽烷基,較佳為碳數為3至30個之經取代或未取代矽烷基,如三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基與苯基二甲基矽烷基。
在以上具有氫原子之取代基中,氫原子可去除且進一步經以上取代基取代。此官能基之實例包括烷基羰基胺基磺醯基、芳基羰基胺基磺醯基、烷基磺醯基胺基羰基、與芳基磺醯基胺基羰基,而且其指定實例包括甲基磺醯基胺基羰基、對甲基苯基磺醯基胺基羰基、乙醯基胺基磺醯基、與苯甲醯基胺基磺醯基。
R1 較佳為鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、羥基、羧基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、氰基、或胺基,更佳為鹵素原子、烷基、氰基、或烷氧基。
R2 與R3 獨立地表示取代基,而且其實例包括R1 者。各R2 與R3 較佳為經取代或未取代苯環、或經取代或未取代環己烷環,更佳為具有取代基之苯環、或具有取代基之環己烷環,進一步較佳為在4位置處具有取代基之苯環、或在4位置處具有取代基之環己烷環。
R4 與R5 獨立地表示取代基,而且其實例包括R1 者。各R4 與R5 較佳為Hammett取代基常數σp 大於0之拉電子取代基,而且更佳為σp 為0至1.5之取代基。此取代基之實例包括三氟甲基、氰基、羰基、與硝基。R4 與R5 可鍵結形成環。
Hammett取代基常數σp 與σm 詳述於Naoki Inamoto之Hamettosoku,Kozo to Hannosei ,Maruzen,Co.,Ltd.;The Chemical Society of Japan,Shin Jikken Kagaku Koza 14,Yuki Kagobutsu no Gosei to Han-no V,第2605頁,Maruzen,Co.,Ltd.;Tadao Nakaya之Riron Yuki Kagaku Kaisetsu ,第217頁,Tokyo Kagaku Dozin,Co.,Ltd.;Chemical Reviews ,第91卷,第165-195頁(1991)等。
A1 與A2 獨立地表示選自-O-、-NR-(其中R表示氫原子或取代基)、-S-、與-CO-者。各A1 與A2 較佳為-O-、-NR-(其中R為取代基,其實例包括R1 者)或-S-。
X表示第14至16族之非金屬原子,而且氫原子或取代基可連接至X。X較佳為=O、=S、=NR、或=C(R)R,其中R表示取代基,其實例包括R1 者。
n為0至2之整數,較佳為0或1。
以下描述由式(I)及(II)表示之化合物之指定實例而非意圖限制本發明之範圍。以下化合物係以實例化合物(X)表示,其中X為括號中之數目,除非另有提供。
由式(I)或(II)表示之化合物可參考已知方法而合成。例如實例化合物(1)可依照以下略圖合成。
在以上略圖中,化合物(1-A)至(1-D)可參考Journal of Chemical Crystallography ,1997,27(9),第515-526頁而合成。
如略圖所示,將甲磺醯基氯加入化合物(1-E)之四氫呋喃溶液,將N,N-二異丙基乙胺逐滴加入且攪拌,將N,N-二異丙基乙胺加入所得混合物,將化合物(1-D)之四氫呋喃溶液逐滴加入,然後將N,N-二甲胺基吡啶(DMAP)之四氫呋喃溶液逐滴加入混合物,可得到實例化合物(1)。
一或多種不同型式之遲滯劑可單獨地或組合用於本發明第二遲滯膜。用於本發明第二遲滯膜之遲滯劑相對100質量%之組成薄膜的醯化纖維較佳為0.1質量%至20質量%,更佳為0.5質量%至10質量%。
關於將遲滯劑加入本發明第二遲滯膜之方法,例如可將遲滯劑溶於有機溶劑,如醇、二氯甲烷或二噁烷,而且可將所得溶液加入醯化纖維素溶液(塗布漆),或者可將遲滯劑直接加入塗布漆組成物。
[第二遲滯醯化纖維素薄膜之製造]
本發明第二遲滯醯化纖維素薄膜可以如上述第一遲滯醯化纖維素薄膜之相同方式製造。
[拉伸處理]
第二遲滯醯化纖維素薄膜特佳為經拉伸。經拉伸醯化纖維素薄膜經拉伸處理而使其具有所需之遲滯。較佳為將醯化纖維素薄膜以交叉方向(橫向方向)拉伸。在交叉方向拉伸醯化纖維素薄膜可在輥對輥程序中製造其中偏光片之穿透軸與第二遲滯膜之遲相軸平行之偏光板(以下將其稱為第二偏光板)。然後可將第一偏光板與第二偏光板以其偏光片之吸收軸彼此垂直之方式黏附液晶胞,因而製造其中視角依附性色調變化降低之液晶顯示裝置。
在交叉方向拉伸薄膜之方法敘述於例如JP-A-62-115035、JP-A-4-152125、JP-A-4-284211、JP-A-4-298310、JP-A-11-48271號專利。
薄膜可在室溫或在加熱下拉伸。薄膜可在乾燥中拉伸,而且其特別是在溶劑殘留在薄膜中時有效。對於在交叉方向拉伸薄膜,例如可將薄膜以拉幅機保持其寬度及將拉幅機之寬度逐漸加寬而輸送。在乾燥後,可將薄膜以拉伸機拉伸(較佳為使用長拉伸機單軸地拉伸)。
薄膜抽拉比(經拉伸薄膜相對未拉伸薄膜之伸長)較佳為1%至200%,更佳為5%至150%。
此外,較佳為用於本發明之第二醯化纖維素遲滯薄膜係藉一種包含以寬度方向夾持薄膜而收縮薄膜之方法製造。
在包含以寬度方向拉伸薄膜且以運輸方向收縮薄膜之步驟的方法中,可使得將薄膜以縮放或線性馬達型拉幅機夾持,及在運輸方向逐漸減小鉗夾距離同時以寬度方向拉伸薄膜而將薄膜收縮。
例如可較佳地使用Ichikin,Ltd.製造之FITZ作為以縱向方向或寬度方向拉伸薄膜,同時在另一個方向收縮薄膜以增加薄膜厚度之拉伸裝置。此裝置敘述於JP-A-2001-38802號專利。
拉伸步驟中之拉伸比例及收縮步驟中之收縮比例可依所需前向遲滯Re及厚度方向遲滯Rth而適當地選擇,而且較佳為拉伸比例為10%或以上及收縮比例為5%或以上。
在本發明中應注意,收縮比例表示薄膜在收縮步驟前後之收縮方向長度比例。
收縮比例較佳為5至40%,特佳為10至30%。
[經拉伸醯化纖維素薄膜之厚度]
本發明第二遲滯醯化纖維素薄膜之厚度較佳為10微米至200微米,更佳為20微米至150微米,最佳為30微米至100微米。
(消光劑細粒)
較佳為本發明第二遲滯膜含細粒作為消光劑。可用於本發明之細粒為二氧化矽(矽石)、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、滑石、黏土、煅燒高嶺土、煅燒矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、與磷酸鈣。這些顆粒中較佳為含矽者,因為其濁度低;而且更佳為二氧化矽。較佳為,在此使用之二氧化矽細粒具有1奈米至20奈米之一級平均粒度,及至少70克/公升之視比重。更佳為一級平均粒度為5至25奈米者,因為其降低薄膜之霧值。顆粒之視比重更佳為90至200克/公升,甚至更佳為100至200克/公升。更佳為使用視比重較高之顆粒,因為其易於製造高濃度之顆粒分散液,而且製造之薄膜可具有較低之霧值及具有極少之凝集體。
細粒通常形成平均粒度為0.05至2.0微米之二級顆粒,及這些細粒係如一級顆粒之凝集體而存在於薄膜中,因此在薄膜表面中形成大小為0.05至2.0微米之突起或凹下。較佳為,二級平均粒度為0.05微米至1.0微米,更佳為0.1微米至0.7微米,甚至更佳為0.1微米至0.4微米。在此所指之一級或二級粒度表示經掃描電子顯微鏡觀察薄膜中顆粒所看見之各顆粒的外圍直徑。其分析位置不同之200個顆粒,而且其平均值為顆粒之平均粒度。
在此使用市售二氧化矽顆粒,例如其包括Aerosil R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(得自Nippon Aerosil)。在此亦使用市售氧化鋯顆粒,例如其包括Aerosil R976與R811(得自Nippon Aerosil)。
其中特佳為Aerosil 200V與Aerosil R972V,因為其為具有最大20奈米之一級平均粒度及最大70克/公升之視比重的二氧化矽顆粒。其有效地顯著降低光學薄膜之摩擦係數,同時將薄膜濁度維持低。
在本發明中,混合消光劑之方法並未特別地界定。較佳為使用線上混合器混合消光劑分散液與添加劑溶液,而且將其混合醯化纖維素溶液。在混合溶劑而分散二氧化矽顆粒時,二氧化矽濃度較佳為5質量%至30質量%,更佳為10質量%至25質量%,甚至更佳為15質量%至20質量%。分散液濃度越高越佳,因為含相同量顆粒之溶液的濁度可降低,因此可降低所製造薄膜之霧值且薄膜可含極少之凝集體。較佳為,最終醯化纖維素塗布漆溶液之消光劑加入量為0.001質量%至1.0質量%,更佳為0.005質量%至0.5質量%,甚至更佳為0.01質量%至0.1質量%。
[皂化處理]
第一遲滯醯化纖維素薄膜及第二遲滯醯化纖維素薄膜可經鹼皂化。皂化改良對薄膜對偏光元件材料(如聚乙烯醇)之黏附性,因此經皂化薄膜可有利地作為偏光片保護膜。
本發明醯化纖維素薄膜之鹼皂化較佳為以包括將薄膜表面浸於鹼溶液,然後以酸溶液中和,以水清洗及乾燥之循環達成。鹼溶液包括氫氧化鉀溶液與氫氧化鈉溶液。較佳為溶液中之氫氧離子濃度係在0.1至5.0莫耳/公升,更佳為0.5至4.0莫耳/公升之範圍內。較佳為,鹼溶液之溫度在室溫至90℃,更佳為40至70℃之範圍內。
<偏光板之製造> (偏光片)
以下敘述用於本發明偏光板之偏光片。
在本發明中,偏光片較佳為由聚乙烯醇(PVA)與二色分子組成,而且可為藉由使PVA或聚氯乙烯脫水或脫氯,及藉由排列所產生多烯結構而製備之聚伸乙烯偏光片,如JP-A-11-248937號專利所述。
PVA較佳為一種藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而得之聚合物材料,而且可含一種可與乙酸乙烯酯共聚合之成分,如不飽和羧酸、不飽和磺酸、烯烴、或乙烯醚。此外,在本發明中可使用具有乙醯乙醯基、磺酸基、羧基、氧伸烷基等之經改質PVA。
PVA之皂化程度並未特別地限制,而且由溶解度等之觀點,其較佳為80至100莫耳%,特佳為90至100莫耳%。PVA之聚合程度並未特別地限制,其較佳為1,000至10,000,特佳為1,500至5,000。
就改良耐久性而言,較佳為PVA之間規度為55%以上,如日本專利第2978219號所述。亦較佳為間規度為45至52.5%,如日本專利第3317494號所述。
較佳為將PVA形成薄膜,然後引入二色分子以製備偏光片。PVA薄膜通常較佳為流延藉由將PVA為主樹脂溶於水或有機溶劑中而製備之液體而製造。液體之聚乙烯醇為主樹脂濃度通常為5至20質量%,而且藉由流延液體可形成10至200微米厚之PVA薄膜。PVA薄膜可參考日本專利第3342516號、JP-A-09-328593、JP-A-2001-302817、與JP-A-2002-144401號專利等而製造。
PVA薄膜之結晶度並未特別地限制。平均結晶程度(Xc)可為50至75質量%,如日本專利第3251073號所述,而且結晶程度可為38%或以下,以降低面內色調不均勻性,如JP-A-2002-236214號專利所述。
PVA薄膜較佳為具有小雙折射(△n),而且雙折射較佳為1.0×10 3 或以下,如日本專利第3342516號所述。PVA薄膜之雙折射可為0.002至0.01,以得到高偏光程度同時在拉伸步驟中防止PVA薄膜破裂,如JP-A-2002-228835號專利所述。此外,(nx+ny)/2-nz值可為0.0003至0.01,如JP-A-2002-060505號專利所述。PVA薄膜之Re(1090)較佳為0至100奈米,進一步較佳為0至50奈米。此外,PVA薄膜之Rth(1090)較佳為0至500奈米,進一步較佳為0至300奈米。
此外,日本專利第3021494號所述之1,2-二醇鍵結量為1.5莫耳%或以下的PVA薄膜,JP-A-2001-316492號專利所述之每100平方公分中大小為5微米或以上之光學外來物質為500個或以下的PVA薄膜,JP-A-2002-030163號專利所述之TD方向熱水破裂溫度為1.5℃或以下的PVA薄膜,及JP-A-06-289225號專利所述之由含1至100質量份之3至6-多價醇(如甘油)或15質量%或以上之塑性劑的溶液製備之PVA薄膜,可較佳地用於本發明之偏光板。
未拉伸PVA薄膜之薄膜厚度並未特別地限制,由薄膜安定性及均勻拉伸之觀點,其較佳為1微米至1毫米,特佳為20至200微米。其可使用在水中以4至6倍之比例拉伸產生10牛頓或以下之應力的薄PVA薄膜,如JP-A-2002-236212號專利所述。
二色分子可為高價碘離子,如I3 與I5 ,或二色染料。高價碘離子特佳地用於本發明。高價碘離子可藉由將PVA浸於將碘溶於碘化鉀水溶液及/或硼酸水溶液以將碘吸附至PVA而製備之液體而產生,如Henkoban no Oyo ,Ryo Nagata,CMC,及Kogyo Zairyo ,第28卷,第7期,第39至45頁所述。
在使用二色染料作為二色分子之情形,二色染料較佳為偶氮染料,特佳為雙偶氮或参偶氮染料。二色染料較佳為水溶性,因此較佳為將親水性取代基,如磺酸基、胺基或羥基,引入二色分子而產生自由酸、鹼金屬鹽、銨鹽、或胺鹽。
二色染料之指定實例包括聯苯胺染料,如C.I.Direct Red 37、Congo Red(C.I.Direct Red 28)、C.I.Direct Violet 12、C.I.Direct Blue 90、C.I.Direct Blue 22、C.I.Direct Blue 1、C.I.Direct Blue 151、與C.I.Direct Green 1;二苯脲染料,如C.I.Direct Yellow 44、C.I.Direct Red 23與C.I.Direct Red 79;二苯乙烯染料,如C.I.Direct Yellow 12;二萘胺染料,如C.I.Direct Red 31;J酸染料,如C.I.Direct Red 81、C.I.Direct Violet 9與C.I.Direct Blue 78。
此外,較佳地用於本發明之二色染料包括C.I.Direct Yellow 8、C.I.Direct Yellow 28、C.I.Direct Yellow 86、C.I.Direct Yellow 87、C.I.Direct Yellow 142、C.I.Direct Orange 26、C.I.Direct Orange 39、C.I.Direct Orange 72、C.I.Direct Orange 106、C.I.Direct Orange 107、C.I.Direct Red 2、C.I.Direct Red 39、C.I.Direct Red 83、C.I.Direct Red 89、C.I.Direct Red 240、C.I.Direct Red 242、C.I.Direct Red 247、C.I.Direct Violet 48、C.I.Direct Violet 51、C.I.Direct Violet 98、C.I.Direct Blue 15、C.I.Direct Blue 67、C.I.Direct Blue 71、C.I.Direct Blue 98、C.I.Direct Blue 168、C.I.Direct Blue 202、C.I.Direct Blue 236、C.I.Direct Blue 249、C.I.Direct Blue 270、C.I.Direct Green 59、C.I.Direct Green 85、C.I.Direct Brown 44、C.I.Direct Brown 106、C.I.Direct Brown 195、C.I.Direct Brown 210、C.I.Direct Brown 223、C.I.Direct Brown 224、C.I.Direct Black 1、C.I.Direct Black 17、C.I.Direct Black 19、C.I.Direct Black 54,及JP-A-62-70802、JP-A-1-161202、JP-A-1-172906、JP-A-1-172907、JP-A-1-183602、JP-A-1-248105、JP-A-1-265205、與JP-A-7-261024號專利所述之染料。其可組合使用二或更多種二色染料而得各種色調。在使用二色染料之情形,吸附厚度可為4微米或以上,如JP-A-2002-082222號專利所述。
二色分子對聚乙烯醇為主聚合物之薄膜基質的比例通常控制在0.01至5質量%之範圍內。二色分子含量太低造成偏光程度降低,而且過高之二色分子含量造成單板穿透率降低。
偏光片厚度較佳為5至40微米,更佳為10至30微米。此外,較佳為偏光片對保護膜之厚度比例滿足0.01A(偏光片厚度)/B(保護膜厚度)0.16之條件,如JP-A-2002-174727號專利所述。
此外,保護膜之遲相軸與偏光片之吸收軸間的交叉角度可為任意角度,而且較佳為軸係平行或交叉角為45±20。之方位角。
<偏光板之製造>
以下敘述製造本發明偏光板之方法。本發明之偏光板較佳為包括偏光片及配置於偏光片兩側上之保護膜。
在本發明中,偏光板較佳為藉一種具有膨脹步驟、染色步驟、硬化步驟、拉伸步驟、乾燥步驟、保護膜附著步驟、及附著薄膜乾燥步驟之方法製造。染色、硬化及拉伸步驟之次序可改變,而且某些步驟可組合及同時進行。較佳為在硬化步驟後將薄膜水洗,如日本專利第3331615號專利所述。
在本發明中,特佳為依序進行膨脹、染色、硬化、拉伸、乾燥、保護膜附著、及附著薄膜乾燥步驟。在這些步驟中或之後可進行線上表面評估。
雖然膨脹步驟較佳為僅使用水進行,偏光板基質可藉硼酸水溶液膨脹,因而控制膨脹程度以改良光學性能安定性及防止基質在生產線上起皺,如JP-A-10-153709號專利所述。
膨脹之溫度及時間可為任意,而且較佳為10至60℃及5至2,000秒。
染色步驟可使用JP-A-2002-86554號專利所述之方法進行。染色可藉浸漬、塗佈或噴灑碘或染料溶液等達成。此外,其可進行染色同時控制碘濃度、染色浴溫度及浴中拉伸比例,而且同時攪拌浴中之溶液,如JP-A-2002-290025號專利所述。
在使用高價碘離子作為二色分子之情形,在染色步驟中,較佳為使用將碘溶於碘化鉀水溶液而製備之溶液以得到高對比偏光板。較佳為,在碘-碘化鉀水溶液中碘濃度為0.05至20克/公升,碘化鉀濃度為3至200克/公升,及碘與碘化鉀之質量比例為1至2,000。染色時間較佳為10至1,200秒,而且溶液溫度較佳為10至60℃。更佳為,碘濃度為0.5至2克/公升,碘化鉀濃度為30至120克/公升,碘與碘化鉀之質量比例為30至120,染色時間為30至600秒,及溶液溫度為20至50℃。
如硼酸或硼砂之硼化合物可加入染色溶液,如日本專利第3145747號所述。
在硬化步驟中,較佳為將中間薄膜浸於交聯劑溶液或以溶液塗覆,因而將交聯劑加入薄膜。硬化步驟可進行數次,如JP-A-11-52130號專利所述。
交聯劑可為美國重頒專利第232897號所述之試劑。亦可使用如硼酸或硼砂之硼化合物作為交聯劑。為了增加尺寸安定性,交聯劑最佳為硼酸化合物,雖然其可為多價醛,如日本專利第3357109號所述。在硬化步驟中使用硼酸作為交聯劑之情形,其可將金屬離子加入硼酸-碘化鉀水溶液。含金屬離子之化合物較佳為氯化鋅,而且可使用包括鹵化鋅(如碘化鋅)、硫酸鋅與乙酸鋅之鋅鹽代替氯化鋅,如JP-A-2000-35512號專利所述。
在本發明中,PVA薄膜較佳為藉由將薄膜浸於含氯化鋅之硼酸-碘化鉀水溶液中而硬化。較佳為,硼酸濃度為1至100克/公升,碘化鉀濃度為1至120克/公升,氯化鋅濃度為0.01至10克/公升,硬化時間為10至1,200秒,及溶液溫度為10至60℃。更佳為,硼酸濃度為10至80克/公升,碘化鉀濃度為5至100克/公升,氯化鋅濃度為0.02至8克/公升,硬化時間為30至600秒,及溶液溫度為20至50℃。
在拉伸步驟中,其可較佳地使用如美國專利第2,454,515號等所述之垂直單軸拉伸法,及如JP-A-2002-86554號專利所述之拉幅機法。拉伸比例較佳為2至12倍,更佳為3至10倍。較佳為拉伸比例、薄膜厚度及偏光片厚度滿足(附有保護膜之偏光片厚度/薄膜厚度)×(總拉伸比例)>0.17之條件,如JP-A-2002-040256號專利所述,及自最終浴取出之偏光片寬度與附著保護膜時之偏光片寬度滿足0.80(附著保護膜時之偏光片寬度/自最終浴取出之偏光片寬度)0.95之條件,如JP-A-2002-040247號專利所述。
在乾燥步驟中,其可使用敘述於JP-A-2002-86554號專利之已知方法,而且乾燥溫度較佳為30至100℃,及乾燥時間較佳為30秒至60分鐘。亦較佳為進行熱處理以將水中變色溫度控制為50℃或以上,如日本專利第3148513號所述,及在控制溫度與濕度下進行老化處理,如JP-A-07-325215與JP-A-07-325218號專利所述。
在保護膜附著步驟中,將2片保護膜黏結至乾燥步驟後之偏光片兩側。較佳為恰在黏結前塗佈黏著劑液體,及藉一對輥將偏光片夾在保護膜之間且黏結。較佳為在黏結時控制偏光片之水含量,以防止由於拉伸在記錄中造成如槽之凹面與凸面,如JP-A-2001-296426與JP-A-2002-86554號專利所述。在本發明中,水含量較佳為0.1至30%。
用於黏結偏光片與保護膜之黏著劑並未特別地限制,而且其實例包括PVA為主樹脂(包括經乙醯乙醯基、磺酸基、羧基、氧伸烷基等改質之PVA)及硼化合物水溶液。黏著劑較佳為PVA為主樹脂。乾燥黏著層厚度較佳為0.01至5微米,特佳為0.05至3微米。
為了增加偏光片與保護膜間之黏著強度,較佳為將保護膜表面處理成親水性,然後黏結至偏光片。表面處理並未特別地限制且可為已知之處理,如使用鹼溶液之皂化處理或電暈處理。此外,在表面處理後可形成強黏著層,如明膠底塗層。較佳為保護膜表面對水之接觸角為50°或以下,如JP-A-2002-267839號專利所述。黏結後之乾燥條件可如JP-A-2000-86554號專利所述,而且乾燥溫度較佳為30至100℃,及乾燥時間較佳為30秒至60分鐘。此外,其較佳為在控制溫度與濕度下進行老化處理,如JP-A-07-325220號專利所述。
偏光片之各元素含量較佳為使得碘含量為0.1至3.0克/平方米,硼含量為0.1至5.0克/平方米,鉀含量為0.1至2.00克/平方米,及鋅含量為0至2.00克/平方米。鉀含量可為0.2質量%或以下,如JP-A-2001-166143號專利所述,及鋅含量可為0.04質量%至0.5質量%,如JP-A-2000-035512號專利所述。
有機鈦化合物及/或有機鋯化合物可在任何染色、拉伸及硬化步驟中加入薄膜以增加偏光板之尺寸安定性,如日本專利第3323255號專利所述。此外,其可加入二色染料以控制偏光板之色調。
<偏光板之性質> (1)穿透率及偏光程度
在本發明中,偏光板之單板穿透率較佳為42.5%至49.5%,更佳為42.8%至49.0%。由以下方程式4定義之偏光程度較佳為99.900%至99.999%,更佳為99.940%至99.995%。平行穿透率較佳為36%至42%,及垂直穿透率較佳為0.001%至0.05%。
方程式1偏光程度(%)=√{(Pa-Pe)/(Pa+Pe)}Pa:平行穿透率Pe:垂直穿透率
穿透率係依照JIS Z8701由以下方程式定義。
TKS (λ )y (λ )τ (λ )
在此方程式中,K、S(λ)、y(λ)、與τ(λ)如下。
S(λ):彩色顯示器用標準光之光譜分布y(λ):XYZ系統之顏色匹配函數τ(λ):光譜穿透率
由以下方程式5定義之二色比例較佳為48至1215,而且更佳為53至525。
碘濃度及單板穿透率可為JP-A-2002-258051號專利,第0017段所述之範圍。
平行穿透率之波長依附性可低至如JP-A-2001-083328與JP-A-2002-022950號專利所述。在將偏光板安置成正交偏光組態之情形,光學性質可為如JP-A-2001-091736號專利,第0007段所述之範圍,而且平行穿透率與垂直穿透率間之關係可為如JP-A-2002-174728號專利,第0006段所述之範圍。
如JP-A-2002-221618號專利所述,在420至700奈米之光波長範圍中,每10奈米之平行穿透率標準差可為3或以下,及每10奈米之(平行穿透率/垂直穿透率)最小值可為300或以上。
亦較佳為偏光板在波長為440奈米處、在波長為550奈米處、及在波長為610奈米處之平行穿透率與垂直穿透率係在如JP-A-2002-258042號專利,第0012段與JP-A-2002-258043號專利,第0012段所述之範圍內。
(2)色調
本發明偏光板之色調較佳為使用具CIE均勻顏色空間之L a b 色度系統的光指數L 及色度指數a 與b 評估。
L 、a 與b 之定義敘述於Shikisai Kogaku,Tokyo Denki University Press等。
單偏光板之a 較佳為-2.5至0.2,更佳為-2.0至0。單偏光板之b 較佳為1.5至5,更佳為2至4.5。兩片偏光板中平行穿透光之a 較佳為-4.0至0,更佳為-3.5至-0.5。兩片偏光板中平行穿透光之b 較佳為2.0至8,更佳為2.5至7。兩片偏光板中垂直穿透光之a 較佳為-0.5至1.0,更佳為0至2。兩片偏光板中垂直穿透光之b 較佳為-2.0至2,更佳為-1.5至0.5。
色調可由自以上X、Y與Z計算之色度座標(x,y)評估。例如其較佳為兩片偏光板之平行穿透光色度(Xp ,yp )與垂直穿透光色度(xc ,yc )在JP-A-2002-214436號專利,第0017段,JP-A-2001-166136號專利,第0007段,或JP-A-2002-169024號專利,第0005至0008段所述之範圍內,及色調與吸收度間之關係在JP-A-2001-311827號專利,第0005至0006段所述之範圍內。
(3)視角性質
較佳為,在將偏光板以正交偏光狀態配置且使波長為550奈米之光入射至其中之情形,垂直光入射與自相對正交線40°角之偏光軸為45°角入射之光間的穿透率比例及xy色度差係在JP-A-2001-166135或JP-A-2001-166137號專利所述之範圍內。較佳為將比例T6 0 /T0 (其中T0 為在垂直方向以正交偏光狀態安置之偏光板堆疊的透光率,及T6 0 為相對堆疊正交線為60°角方向之透光率)為10,000或以下,如JP-A-10-068817號專利所述。亦較佳為,在使天然光自正交線方向或80°或以下之仰角入射至偏光板之情形,穿透光在520至640奈米之穿透光譜波長範圍內20奈米之穿透率差為6%或以下,如JP-A-2002-139625號專利所述。此外,其較佳為彼此相距1公分區域間之穿透光亮度差為30%或以下,如JP-A-08-248201號專利所述。
(4)耐久性
(4-1)溫度及濕度耐久性在測量偏光板在60℃之溫度及95%之相對濕度下靜置500小時前後之透光率及偏光程度時,透光率及偏光程度之變化按絕對值計較佳為3%或以下。按絕對值計,透光率之變化特佳為2%或以下,及偏光程度之變化特佳為1.0%或以下。此外,較佳為將偏光板在80℃之溫度及90%之相對濕度下靜置500小時後,偏光板具有95%或以上之偏光程度及38%或以上之單板穿透率,如JP-A-07-077608號專利所述。
(4-2)乾燥耐久性在測量偏光板在80℃之乾燥條件下靜置500小時前後之透光率及偏光程度時,透光率及偏光程度之變化按絕對值計較佳為3%或以下。按絕對值計,透光率之變化特佳為2%或以下,及偏光程度之變化特佳為1.0%或以下,進一步較佳為0.1%或以下。
(4-3)其他耐久性此外,其較佳為將偏光板在80℃靜置2小時之偏光板收縮比例為0.5%或以下,如JP-A-06-167611號專利所述。亦較佳為,在藉由將偏光板以正交偏光狀態配置於玻璃板兩側上且而製備堆疊且在69℃靜置750小時時,在靜置後堆疊之x值與y值在JP-A-10-068818號專利所述之範圍內。此外較佳為,在將偏光板在90%之相對濕度下在80℃靜置200小時時,藉拉曼光譜術而得在105cm 1 與157cm 1 間之光譜強度比例變化在JP-A-08-094834或JP-A-09-197127號專利所述之範圍內。
(5)排列程度
增加PVA之排列程度得到更優良之偏光性能。藉偏光拉曼散射或偏光FT-IR等計算成次序參數值之排列程度較佳為0.2至1.0。亦較佳為偏光片全部非晶區域中高分子段之排列係數與佔據分子之排列係數(0.75或以上)間之差為至少0.15,如JP-A-59-133509號專利所述。此外較佳為,偏光片中非晶區域之排列係數為0.65至0.85,或高價碘離子(如I3 與I5 )之排列程度為次序參數值之0.8至1.0,如JP-A-04-204907號專利所述。
(6)其他性質
較佳為在將偏光板於80℃加熱30分鐘時,吸收軸方向每單位寬度之收縮力為4.0牛頓/公分以下,如JP-A-2002-006133號專利所述,在將偏光板於70℃加熱120小時時,吸收軸方向與偏光軸方向之偏光板尺寸變化均在±0.6%內,如JP-A-2002-236213號專利所述,及偏光板之水含量為3質量%或以下,如JP-A-2002-090546號專利所述。此外,較佳為垂直拉伸軸之方向的表面粗度按中央線平均粗度計為0.04微米或以下,如JP-A-2000-249832號專利所述,穿透軸方向之折射率n0 為1.6或以上,如JP-A-10-268294號專利所述,及偏光板厚度與保護膜厚度間之關係在JP-A-10-111411號專利,第0004段所述之範圍內。
<偏光板之功能化>
用於本發明之偏光板可藉由組合增加顯示可視力之抗反射膜、亮度增加膜、或具有功能層(如硬塗層、前向散射層或抗眩(抗目眩)層)之光學薄膜,而較佳地作為功能化偏光板。
(抗反射膜)
用於本發明之偏光板可組合抗反射膜使用。抗反射膜可為由單層低折射率材料(如氟聚合物)組成之反射度為約1.5%的薄膜,或利用薄層干涉之反射度為約1%的薄膜。在本發明中,較佳為將低折射率層及至少一層折射率高於低折射率層之層(高折射率層或中折射率層)堆疊在透明基板上。此外,Nitto Giho ,第38卷,第1期,2000年5月,第26至28頁,JP-A-2002-301783號專利等所述之抗反射膜亦可較佳地用於本發明。
各層之折射率係滿足以下之關係。
高折射率層之折射率>中折射率層之折射率>透明基板之折射率>低折射率層之折射率
用於抗反射膜之透明撐體可較佳為上述之偏光片保護膜用透明聚合物薄膜。
低折射率層之折射率較佳為1.20至1.55,更佳為1.30至1.50。其較佳為使用低折射率層作為具有抗磨性及抗污性質之最外層。亦較佳為使用含聚矽氧化合物或含氟化合物等改良表面之滑動性質,以增加抗磨性。
例如其可較佳地使用JP-A-9-222503號專利,第0018至0026段,JP-A-11-38202號專利,第0019至0030段,JP-A-2001-40284號專利,第0027至0028段,JP-A-2000-284102號專利等所述之化合物作為含氟化合物。
含聚矽氧化合物較佳為具有聚矽氧烷結構。反應性聚矽氧,如得自Chisso Corporation之SILAPLANE,及JP-A-11-258403號專利所述之具有矽醇端基的聚矽氧烷等,可作為此化合物。如矽烷偶合劑之有機金屬化合物、及具有特定含氟烴基之矽烷偶合劑,可在觸媒存在下藉縮合反應硬化,如JP-A-58-142958、JP-A-58-147483、JP-A-58-147484、JP-A-9-157582、JP-A-11-106704、JP-A-2000-117902、JP-A-2001-48590、JP-A-2002-53804號專利等所述。
低折射率層可較佳地含其他添加劑,如填料(例如由二氧化矽(矽石)或含氟化合物(氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇等)組成之平均一級粒度為1至150奈米的低折射率無機化合物,JP-A-11-3820號專利,第0020至0038段所述之有機細粒)、矽烷偶合劑、滑動劑、或界面活性劑。
低折射率層可藉氣相法形成,如真空沉積法、濺射法、離子電鍍法、或電漿CVD法,而且較佳為藉成本上有利之塗覆法形成。塗覆法之較佳實例包括浸塗法、空氣刀塗覆法、簾塗法、輥塗法、線棒塗覆法、凹版塗覆法、與微凹版法。
低折射率層之厚度較佳為30至200奈米,更佳為50至150奈米,最佳為60至120奈米。
中折射率層與高折射率層較佳為將平均粒度為100奈米或以下之高折射率無機化合物超細顆粒分散至基質材料中。高折射率無機化合物細粒較佳為由折射率為1.65或以上之無機化合物,如Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、In等之氧化物,或含此金屬原子之多氧化物組成。
其可使用之超細顆粒為顆粒表面經表面處理劑(如JP-A-11-295503、JP-A-11-153703、JP-A-2000-9908號專利等所述之矽烷偶合劑,或JP-A-2001-310432號專利等所述之陰離子化合物或有機金屬偶合劑)處理,使用高折射率顆粒作為核而形成核-殼結構(如JP-A-2001-166104號專利所述),或組合使用特定分散劑(如JP-A-11-153703號專利、美國專利第6,210,858B1號、JP-A-2002-2776069號專利等所述)。
基質材料可為已知熱塑性樹脂或硬化樹脂塗料等,而且可為JP-A-2000-47004、JP-A-2001-315242、JP-A-2001-31871、JP-A-2001-296401號專利等所述之多官能基材料,或JP-A-2001-293818號專利等所述之衍生自金屬烷氧化物組成物的硬化薄膜。
高折射率層之折射率較佳為1.70至2.20。高折射率層之厚度較佳為5奈米至10微米,更佳為10奈米至1微米。
中折射率層之折射率係控制為低折射率層與高折射率層間之值。中折射率層之折射率較佳為1.50至1.70。
抗反射膜之霧值較佳為5%或以下,更佳為3%或以下。在依照JIS K5400之鉛筆硬度測試中,薄膜之強度較佳為H或以上,更佳為2H或以上,最佳為3H或以上。
(亮度增加膜)
在本發明中,偏光板可組合亮度增加膜使用。亮度增加膜具有分離環形偏光或線形偏光之功能,係置於偏光板與背光之間,而且將環形偏光或線形偏光向後反射或散射至背光。被背光反射之光為部份地改變之偏光狀態,而且再度入射至亮度增加膜與偏光板。在此情形,部份光穿透之,藉由重複此程序增加光利用比例而將前方亮度改良約1.4倍。在本發明中,偏光板可組合如各向異性反射型薄膜或各向異性散射型薄膜之亮度增加膜使用。
已知之各向異性反射型亮度增加膜為堆疊單軸拉伸薄膜與未拉伸薄膜以將拉伸方向之折射率差變大,因而顯示反射度及穿透率各向異性。此亮度增加膜包括WO 95/17691、WO 95/17692與WO 95/17699號專利所述之使用介電鏡的多層薄膜,及EP第606940A2號專利與JP-A-8-271731號專利所述之膽固醇液晶薄膜。在本發明中,其可較佳地使用得自3M之DBEF-E、DBEF-D與DBEF-M作為使用介電鏡原理之多層亮度增加膜,而且較佳為使用得自Nitto Denko Corporation之NIPOCS作為膽固醇液晶亮度增加膜。NIPOCS係敘述於Nitto Giho ,第38卷,第1期,2000年5月,第19至21頁等。
在本發明中,亦較佳為組合使用藉由摻合正固有雙折射聚合物與負固有雙折射聚合物,及藉單軸拉伸而製備之各向異性散射型亮度增加膜,如WO 97/32223、WO 97/32224、WO 97/32225、WO 97/32226號專利、JP-A-9-274108、與JP-A-11-174231號專利所述。較佳為使用得自3M之DRPF-H作為各向異性散射型亮度增加膜。
(其他之功能光學膜)
在本發明中,偏光板較佳為組合具有硬塗層、前向散射層、抗眩(抗目眩)層、氣體屏障層、滑動層、抗靜電層、底塗層、保護層等之功能光學膜而使用。此外,其較佳為這些功能層在一層中組合抗反射膜之抗反射層或光學各向異性層。這些功能層可形成於偏光片側及接近空氣界面之相反側之一或兩者上。
[硬塗層]
偏光板較佳為組合藉由在透明基板上形成硬塗層而製備之功能光學膜以改良機械強度,如抗磨性。特別是在以上抗反射膜形成硬塗層之情形,硬塗層較佳為形成於透明基板與高折射率層之間。
硬塗層較佳為藉硬化化合物因光及/或熱之交聯反應、或聚合反應而形成。化合物之硬化官能基較佳為光可聚合基,而且較佳為使用有機烷氧基矽烷基化合物作為含可水解官能基之有機金屬化合物。在本發明中較佳為使用JP-A-2002-144913、JP-A-2000-9908號專利、及WO 00/46617號專利等所述之硬塗層組成物。
硬塗層之厚度較佳為0.2至100微米。
藉依照JIS K5400之鉛筆硬度測試,硬塗層之強度較佳為H或以上,更佳為2H或以上,最佳為3H或以上。此外,在依照JIS K5400之泰氏測試中,硬塗層更佳為具有較小之磨損。
具有不飽和乙烯基之化合物及具有可開環聚合基之化合物可作為硬塗層用材料,而且此化合物可單獨地或組合使用。具有不飽和乙烯基之化合物的較佳實例包括多醇多丙烯酸酯,如乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、二異戊四醇五丙烯酸酯、與二異戊四醇六丙烯酸酯;環氧基丙烯酸酯,如聯酚A二環氧丙醚之二丙烯酸酯與己二醇二環氧丙醚之二丙烯酸酯;及藉聚異氰酸酯與含羥基丙烯酸酯(如丙烯酸羥基乙酯)之反應製備之胺基甲酸酯丙烯酸酯。市售化合物之實例包括得自Daicel ucb之EB-600、EB-40、EB-140、EB-1150、EB-1290K、IRR214、EB-2220、TMPTA、與TMPTMA,及得自Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.之UV-6300與UV-1700B。
具有可開環聚合基之化合物的較佳實例包括環氧丙醚,如乙二醇二環氧丙醚、聯酚A二環氧丙醚、三羥甲基乙烷三環氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、甘油三環氧丙醚、異三聚氰酸三環氧丙基参羥基乙酯、葡萄糖醇四環氧丙醚、異戊四醇四環氧丙醚、甲酚系酚醛樹脂之聚環氧丙醚、與酚系酚醛樹脂之聚環氧丙醚;脂環形環氧基,如得自Daicel Chemical Industries,Ltd.之CELOXIDE 2021P、CELOXIDE 2081、EPOLEAD GT-301、EPOLEAD GT-401、與EHPE3150CE,及酚系酚醛樹脂之聚環己基環氧基甲基醚;環氧丙烷,如得自Toagosei Co.,Ltd.之OXT-121、OXT-221、OX-SQ、與PNOX-1009。此外,(甲基)丙烯酸環氧丙酯之聚合物、及(甲基)丙烯酸環氧丙酯與可聚合單體之共聚物可用於硬塗層。
較佳為將矽、鈦、鋯、鋁等之氧化物的細粒,聚乙烯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚二甲基矽氧烷等之交聯顆粒,及有機交聯細粒(如SBR、NBR等之交聯橡膠顆粒)加入硬塗層,以降低硬塗層之硬化收縮,增加對基板之黏附性,及降低硬塗層產物之捲曲。這些交聯細粒之平均粒度較佳為1至20,000奈米。交聯細粒之形狀並未特別地限制,而且可為球形、棒形、針形、管形等。細粒量較佳為使得經硬化硬塗層之細粒含量為60體積%或以下。細粒含量更佳為40體積%或以下。
在加入對黏合劑聚合物之親和力通常不良的上述無機細粒之情形,較佳為使用具有金屬(如矽、鋁或鈦)及官能基(如烷氧基、羧基、磺酸基、或磷酸基)之表面處理劑進行表面處理。
硬塗層較佳為藉熱或活化能量射線,而且更佳為藉如放射線、γ射線、α射線、電子束、或紫外線之活化能量射線,及就安全性及生產力而言,特佳為藉電子束或紫外線硬化。在熱硬化之情形,就塑膠之耐熱性而言,加熱溫度較佳為140℃或以下,更佳為100℃或以下。
[前向散射層]
前向散射層係用於改良含本發明偏光板之液晶顯示裝置在上、下、左、及右方向之視角性質(色調及亮度分配)。在本發明中,前向散射層較佳為由折射率不同之細粒分散於黏合劑而組成。例如前向散射層可具有將前向散射係數特別地控制成為如JP-A-11-38208號專利所述,將透明樹脂與細粒之相對折射率控制成如JP-A-2000-199809號專利所述,或將霧值控制為40%或以上,如JP-A-2002-107512號專利所述之構造。此外,其較佳為偏光板係組合Sumitomo Chemical Co.,Ltd.之Technical Report,Optical functional film ,第31至39頁所述之LUMISTY使用,以控制霧值視角性質。
[抗眩層]
抗眩(抗目眩)層係用於散射反射光以防止眩光。抗眩功能係藉由在液晶顯示裝置之最外表面上形成凹面與凸面而得。具有抗眩功能之光學膜的霧值較佳為3至30%,更佳為5至20%,最佳為7至20%。
凹面與凸面較佳為藉一種加入細粒之方法(JP-A-2000-271878號專利等)、一種加入少量(0.1至50質量%)粒度為0.05至2微米之相當大顆粒的方法(JP-A-2000-281410、JP-A-2000-95893、JP-A-2001-100004、JP-A-2001-281407號專利等)、或一種將凹面與凸面物理地轉移至薄膜表面上之方法(如JP-A-63-278839、JP-A-11-183710、JP-A-2000-275401號專利等所述之壓花法),形成於薄膜表面上。
<液晶顯示裝置>
以下敘述對其較佳地應用含光學補償片之偏光板的本發明液晶顯示裝置。
第1圖為顯示本發明液晶顯示裝置之一個實例的略示圖。在第1圖中,液晶顯示裝置10具有含液晶層7、及配置於其上之上電極基板5與下電極基板8的液晶胞,而且具有配置於液晶胞兩側上之上偏光板1與下偏光板12。彩色濾光片可配置於液晶胞與偏光膜之間。在液晶顯示裝置10為穿透型裝置時,將使用如冷或熱陰極螢光管、發光二極管、場發射裝置、或電致發光裝置之光源的背光配置於背側上。在圖中,2及13各表示上偏光板與下偏光板之吸收軸方向,及6與9各表示上基板與下基板之排列控制方向。
上下偏光板1與12各由夾在兩片保護膜間之偏光片組成。在本發明之液晶顯示裝置10中,在偏光板之一中面對胞之保護膜具有上式(1)至(6)之性質,而且在另一片偏光板中面對胞之保護膜具有上式(7)至(12)之性質。在本發明之液晶顯示裝置10中,透明保護膜、偏光片與醯化纖維素薄膜較佳為自裝置外部(自遠離液晶胞之側)依序堆疊。液晶顯示裝置10可為直接觀看型、投射型或光學調變型顯示器。本發明特別有效地應用於使用3-或2-端半導體元件之主動基質液晶顯示裝置,如TFT與MIM。本發明亦可有效地應用於如以STN模式代表之被動基質液晶顯示裝置,其為所謂之分時操作。
(VA模式)
本發明之液晶顯示裝置較佳為具有VA模式液晶胞。在VA模式之情形,將△n為約0.0813及△ε為負值-4.6之液晶封包於上下基板之間。液晶之排列可藉磨擦控制,而且代表液晶分子排列方向(傾斜角)之導子較佳為約89°。在第1圖中,液晶層7之厚度d為3.5微米。白色顯示之亮度視厚度d與折射率各向異性△n之積△nd而定。因此將液晶層之厚度控制為0.2至0.5微米之範圍而得到最大亮度。
液晶胞中上偏光板1之吸收軸2係大約垂直下偏光板12之吸收軸13。透明電極(未示)係形成於配置在各上下電極基板5與8上的排列膜之內表面上。在其中未對電極施加驅動電壓之非驅動狀態,液晶層7中之液晶分子係大約垂直基板而排列,使得通過液晶面板之光的偏光狀態幾乎不改變。因此,液晶顯示裝置在非驅動狀態顯示理想之黑色顯示。另一方面,在驅動狀態,液晶分子係大約平行基板而排列,使得通過液晶面板之光的偏光狀態因傾斜之液晶分子而改變。因此,液晶顯示裝置在驅動狀態顯示白色顯示。
對上下基板施加電場而使液晶材料具有負介電各向異性,及使得液晶分子垂直電場方向而排列。在將電極置於基板上,而且以平行基板之縱向方向施加電場之情形,其使用具有正介電各向異性之液晶材料。
在VA模式液晶顯示裝置中經常不使用常用於TN模式液晶顯示裝置之對掌劑,因為其使動態回應特性退化。在某些情形可加入對掌劑以減少排列缺陷。
VA模式特徵為高速回應及高對比。然而,對比在歪斜方向降低,雖然其在前方高。液晶分子在黑色程度時係垂直基板表面而排列。在前方觀看顯示器時,穿透率低且對比高,因為液晶分子具有極小之雙折射。然而,在自歪斜方向觀看顯示器時,液晶分子顯示雙折射。上下偏光板之吸收軸間之角度相對歪斜方向超過90°,雖然其在前方為90°。這兩個因素在歪斜方向造成漏光且對比降低。其可加入光學補償片以解決此問題。
此外,液晶分子在白色程度時傾斜,而且在傾斜方向及相反方向,液晶分子之雙折射與歪斜方向不同,造成亮度及色調不同。為了解決此問題,將液晶顯示裝置之一個像素分成多個域而形成多域結構。
[多域]
例如在VA模式中,在對液晶分子施加電場時,分子在一個像素之不同域中傾斜,因而將視角性質平均。一個像素之排列可藉由在電極中形成縫,或藉由形成突起以改變電場方向或使電場密度偏差而分割。為了在所有方向得到固定之視角,必須增加域數。藉由分成4或8域可得大約固定之視角。在將像素分成8域時,其可較佳地將偏光板吸收軸控制成所需角度。
在域之邊界,液晶分子幾乎不回應。因此,在正常黑色顯示中維持顯示器之黑色程度,因而造成亮度降低。邊界區域可藉由對液晶材料添加對掌劑而減小。
實例
本發明參考以下實例而更具體地敘述,其中可適當地改質或改變使用之材料、其量與比例、處理之細節及處理程序,而不超越本發明之精神及範圍。因而本發明之範圍不限於以下實例。
[參考例1]
(第一遲滯膜1之形成)將以下醯化纖維素溶液A之組成物置入混合槽中且在加熱下攪拌以溶解成分而製備醯化纖維素溶液A。
(醯化纖維素溶液A之組成物)取代程度為2.86之乙酸纖維素 100重量%磷酸三苯酯(塑性劑) 7.8重量%磷酸聯苯基二苯酯(塑性劑) 3.9重量%二氯甲烷(第一溶劑) 300重量%甲醇(第二溶劑) 54重量% 1-丁醇 11重量%
將以下添加劑溶液B-1之組成物置入不同混合槽中且在加熱下攪拌以溶解成分而製備添加劑溶液B-1。
(添加劑溶液B-1之組成物)二氯甲烷 64重量%甲醇 16重量%遲滯劑B-121 10重量%遲滯劑B-130 10重量%
<第一遲滯膜1之形成>將40重量%之添加劑溶液B-1加入477重量%之醯化纖維素溶液A,而且完全地攪拌而製備塗布漆。將塗布漆經流延口在冷卻至0℃之圓筒上流延。在薄膜之溶劑含量按其乾燥重量計為70質量%時將塗布漆剝除,而且引導其通過兩個以不同速度行進之輥而將薄膜在機械方向拉伸5%。其次引導其通過熱處理輥之間及乾燥而製造厚80微米之第一遲滯膜1。
[參考例2]
(第一遲滯膜2與3之形成)以如第一遲滯膜1之相同方式形成第一遲滯膜2與3,然而,如表1改變第一遲滯膜1形成中之乙酸纖維素中取代程度、遲滯劑之型式與量、及薄膜厚度。
[參考例3]
(第一遲滯膜4之形成)以下述方式製備醯化纖維素溶液C及UV吸收劑溶液D,而且使用其形成第一遲滯膜4。
(醯化纖維素溶液C之製備)將下述醯化纖維素溶液C之成分的混合物置入封閉容器中,及攪拌逐漸地加熱至45℃而溶解之,其花費60分鐘。容器之內壓變成1.2大氣壓力。將塗布漆經Azumi濾紙244號(得自Azumi Filter)過濾,及靜置24小時以自塗布漆去除泡沫。
(醯化纖維素溶液C之組成物)
(UV吸收劑溶液D之製備)將5重量%之乙酸丙酸纖維素、6重量%之Tinuvin 326(得自Ciba Specialty Chemicals)、4重量%之Tinuvin 109(得自Ciba Specialty Chemicals)、與5重量%之Tinuvin 171(得自Ciba Specialty Chemicals)在94重量%之二氯甲烷與8重量%之乙醇中攪拌混合以溶於其中,而製備UV吸收劑溶液D。
將2.5重量%之UV吸收劑溶液D加入100重量%之醯化纖維素溶液C,而且以靜態混合器完全混合,及將所得塗布漆以30℃之塗布漆溫度經寬1.6米之模流延至不銹鋼帶上。將25℃水保持接觸不銹鋼帶之背面以控制帶之溫度,將流延薄膜在其上乾燥1分鐘。然後將15℃冷水保持接觸不銹鋼帶之背面經15秒,及將殘餘溶劑含量為80質量%之薄膜自不銹鋼帶剝除。
其次使用單軸拉伸拉幅機將薄膜以交叉方向為1.5倍之抽拉比拉伸。然後將其引導通過輥間且乾燥而得厚82微米之第一遲滯膜4。
UV-1為具有遲滯劑之額外功能的UV吸收劑之實例。
UV吸收劑,UV-1:
[參考例4]
<第二遲滯膜1之形成>(醯化纖維素溶液01之製備)將以下醯化纖維素溶液01之組成物置入混合槽中且攪拌以溶解成分,因而製備醯化纖維素溶液01。
(醯化纖維素溶液01之組成物)乙酸纖維素(乙醯基取代程度為2.70) 100.0重量%塑性劑,磷酸三苯酯 6.0重量%塑性劑,磷酸聯苯酯 3.0重量%二氯甲烷(第一溶劑) 347.0重量%甲醇(第二溶劑) 52.0重量%
(消光劑溶液11之製備)將以下消光劑溶液11之組成物置入分配器中且攪拌以溶解成分,因而製備消光劑溶液11。
(消光劑溶液11之組成物)
(遲滯劑溶液21之製備)將以下遲滯劑溶液21之組成物置入混合槽中且在加熱下攪拌以溶解成分,因而製備遲滯劑溶液21。
(遲滯劑溶液21之組成物)遲滯劑(G) 10.0重量%二氯甲烷(第一溶劑) 67.1重量%甲醇(第二溶劑) 10.0重量%醯化纖維素溶液01 12.8重量%
將醯化纖維素溶液01(94.9重量%)、消光劑溶液11(1.3重量%)及遲滯劑溶液21(3.8重量%)在分別過濾後混合,而且使用帶式流延機將所得混合物流延。將所得腹板自帶剝除,及使用拉幅機在140℃以36%之抽拉比交叉拉伸。其次移除夾,及將薄膜在130℃乾燥40分鐘而製造經拉伸醯化纖維素薄膜(第二遲滯膜1)。如此製造之經拉伸醯化纖維素薄膜具有0.2質量%之殘餘溶劑含量,而且其厚度為80微米。
遲滯劑(G):
[參考例5]
<第二遲滯膜2之形成>(醯化纖維素溶液02之製備)將以下醯化纖維素溶液02之組成物置入混合槽中且攪拌以溶解成分,因而製備醯化纖維素溶液02。
(醯化纖維素溶液02之組成物)乙酸纖維素(乙醯基取代程度為2.78) 100.0重量%塑性劑,磷酸三苯酯 6.0重量%塑性劑,磷酸聯苯酯 3.0重量%二氯甲烷(第一溶劑) 347.0重量%甲醇(第二溶劑) 52.0重量%
(消光劑溶液12之製備)將以下消光劑溶液12之組成物置入分配器中且攪拌以溶解成分,因而製備消光劑溶液12。
(消光劑溶液12之組成物)
(遲滯劑溶液22之製備)將以下遲滯劑溶液22之組成物置入混合槽中且在加熱下攪拌以溶解成分,因而製備遲滯劑溶液22。
(遲滯劑溶液22之組成物)UV吸收劑(上述之UV-1) 20.0重量%二氯甲烷(第一溶劑) 58.5重量%甲醇(第二溶劑) 8.7重量%醯化纖維素溶液02 12.8重量%
將醯化纖維素溶液02(91.9重量%)、消光劑溶液12(1.3重量%)及遲滯劑溶液22(6.8重量%)在分別過濾後混合,而且使用帶式流延機將所得混合物流延。將所得腹板自帶剝除,及使用拉幅機在140℃以36%之抽拉比交叉拉伸。其次移除夾,及將薄膜在130℃乾燥40分鐘而製造經拉伸醯化纖維素薄膜(第二遲滯膜2)。如此製造之經拉伸醯化纖維素薄膜具有0.2質量%之殘餘溶劑含量,而且其厚度為78微米。
[參考例6]
<第二遲滯膜3之形成>(醯化纖維素溶液03之製備)將以下醯化纖維素溶液03之組成物置入混合槽中且攪拌以溶解成分,因而製備醯化纖維素溶液03。
(醯化纖維素溶液03之組成物)乙酸纖維素(乙醯基取代程度為2.80) 100.0重量%塑性劑,磷酸三苯酯 7.0重量%塑性劑,磷酸聯苯酯 3.5重量%二氯甲烷(第一溶劑) 347.0重量%甲醇(第二溶劑) 52.0重量%
(消光劑溶液13之製備)將以下消光劑溶液13之組成物置入分配器中且攪拌以溶解成分,因而製備消光劑溶液13。
(消光劑溶液13之組成物)
(遲滯劑溶液23之製備)將以下遲滯劑溶液23之組成物置入混合槽中且在加熱下攪拌以溶解成分,因而製備遲滯劑溶液23。
(遲滯劑溶液23之組成物)遲滯劑(20)(參見以上) 20.0重量%二氯甲烷(第一溶劑) 58.5重量%甲醇(第二溶劑) 8.7重量%醯化纖維素溶液03 12.8重量%
將醯化纖維素溶液03(94.7重量%)、消光劑溶液13(1.3重量%)及遲滯劑溶液23(4.0重量%)在分別過濾後混合,而且使用帶式流延機將所得混合物流延。將所得腹板自帶剝除,及使用拉幅機在135℃以40%之抽拉比交叉拉伸。其次移除夾,及將薄膜在130℃乾燥40分鐘而製造第二遲滯膜3。如此製造之第二遲滯膜3具有0.2質量%之殘餘溶劑含量,而且其厚度為83微米。
使用自動雙折射計(得自Oji Scientific Instruments之KOBRA-WR),在25℃及60%相對濕度之環境中分析以如上方式製造之第一遲滯膜1至4及第二遲滯膜1至3在446奈米、548奈米及628奈米之Re及Rth。結果示於以下表3。
[參考例7]
(第一遲滯膜1之皂化)(薄膜之鹼處理)將形成之第一遲滯膜在55℃浸於2.3莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液經3分鐘。將其在室溫於水浴中清洗,及在30℃以0.05莫耳/公升之硫酸中和。再度將其在室溫於水浴中清洗,及以100℃熱風乾燥。以此方式將第一遲滯膜1之表面皂化。
(第一遲滯膜2至4及第二遲滯膜1至3之皂化)將第一遲滯膜2至4及第二遲滯膜1至3之表面以如第一遲滯膜1之相同方式皂化。
[參考例8]
<偏光板之形成>(偏光板保護膜之皂化)將市售醯化纖維素薄膜(得自FUJITAC之TD80)在55℃浸於1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液經1分鐘。將其在室溫於水浴中清洗,及在30℃以0.05莫耳/公升之硫酸中和。再度將薄膜在室溫於水浴中清洗,及以100℃熱風乾燥。
(偏光元件之形成)使經拉伸聚乙烯醇薄膜吸附碘而製備偏光元件。使用以上之聚乙烯醇為主薄膜,將在參考例7中形成之第一遲滯膜1及在參考例8中皂化之醯化纖維素薄膜黏附在偏光元件之兩個表面上而製造偏光板A。將第一偏光板中偏光片之吸收軸與第一遲滯膜1之遲相軸保持彼此平行。
[參考例9]
(偏光板B至G之形成)使用第一遲滯膜2至4及第二遲滯膜1至3,以如實例8之相同方式製造偏光板B至G。在偏光板B與C中,將偏光片之吸收軸保持平行遲滯膜之遲相軸;及在偏光板D至G中,將偏光片之穿透軸保持平行遲滯膜之遲相軸。
[實例1]
(液晶顯示裝置之構造)參考第1圖。對VA模式液晶胞,使用黏著劑將作為第1圖中上偏光板1之偏光板A以第一遲滯膜1在液晶胞側上之方式黏附,及將作為下偏光板12之偏光板G以第二遲滯膜1在液晶胞側上之方式黏附。即將第一及第二遲滯膜各黏附至液晶胞之觀看者側上及背光側上。其為使得觀看者側上偏光片之穿透軸為垂直方向,及背光側上偏光片之穿透軸為水平方向的正交偏光組態。以此方式構成液晶顯示裝置101。
以如上之相同方式構成本發明液晶顯示裝置102至104及比較性液晶顯示裝置201與202,然而如表2改變其上偏光板及下偏光板。
(視角依附性色調變化)使用顏色分析儀(ELDIM之Ezcontrast),在偏光角60°處測試如上構成之液晶顯示裝置101至104、201與202在0°方位角與80°方位角處之顏色表現變化。在xy色度圖上得到顏色表現變化之絕對值△x及△y。結果示於表4。
由表2所示之結果應了解,滿足本發明條件之液晶顯示裝置101、102、103、與104較比較性液晶顯示裝置201為佳,因為前者之視角依附性色調變化較後者小。
液晶顯示裝置202滿足本發明之條件但不滿足式(A)之條件。因而相較於比較性液晶顯示裝置201,裝置202良好,因為其視角依附性色調變化小。然而應了解,相較於液晶顯示裝置101、102、103、與104,裝置105因其視角依附性色調變化而未如此良好。
1...偏光板
2...上偏光板之吸收軸方向
5...液晶胞之上電極基板
6...上基板之排列控制方向
7...液晶層
8...液晶胞之下電極基板
9...下基板之排列控制方向
10...液晶顯示裝置
12...下偏光板
13...下偏光板之吸收軸方向
第1圖為顯示本發明液晶顯示裝置之一個實例的略示圖。
1...偏光板
2...上偏光板之吸收軸方向
5...液晶胞之上電極基板
6...上基板之排列控制方向
7...液晶層
8...液晶胞之下電極基板
9...下基板之排列控制方向
10...液晶顯示裝置
12...下偏光板
13...下偏光板之吸收軸方向

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置,其包括液晶胞、配置於液晶胞一側上之第一偏光片、配置於液晶胞另一側上之第二偏光片、配置於第一偏光片與液晶胞之間之第一遲滯膜、及配置於第二偏光片與液晶胞之間之第二遲滯膜,其中該第一偏光片之吸收軸係與該第一遲滯膜之遲相軸實質上彼此平行,該第二偏光片之穿透軸係與該第二遲滯膜之遲相軸實質上彼此平行,該第一遲滯膜滿足下式(1)至(6),及該第二遲滯膜滿足下式(7)至(12):10奈米<Re(548)<100奈米 (1) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (2) 1.0<Re(446)/Re(548)<2.0 (3) 0.5<Re(628)/Re(548)<1.0 (4) 1.0<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (5) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.0 (6) 40奈米<Re(548)<300奈米 (7) 20奈米<Rth(548)<400奈米 (8) 0.5<Re(446)/Re(548)<1.5 (9) 0.5<Re(628)/Re(548)<2.0 (10) 0.5<Rth(446)/Rth(548)<2.0 (11) 0.5<Rth(628)/Rth(548)<1.5 (12)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜及該第二遲滯膜滿足下式:λ1.0(第一)-λ1.0(第二)>0 (A)其中λ1.0(第一)表示在200奈米至700奈米之波長範圍內,按厚80微米之薄膜計算,第一遲滯膜之吸收度為1.0的波長;及λ1.0(第二)表示在200奈米至700奈米之波長範圍內,按厚80微米之薄膜計算,第二遲滯膜之吸收度為1.0的波長。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜亦作為該第一偏光片之保護膜及/或該第二遲滯膜亦作為該第二偏光片之保護膜。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜及該第二遲滯膜中至少之一為醯化纖維素薄膜。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜含一在200奈米至380奈米之範圍內具有至少一個最大吸收之化合物。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜為在縱向方向經拉伸之醯化纖維素薄膜。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第二遲滯膜為在交叉方向經拉伸之醯化纖維素薄膜。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該液晶胞為VA模式胞。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜或該第二遲滯膜中至少一者含有以式(I)所示之遲滯劑, 在式(I)中,X1 表示單鍵、-NR4 -、-O-、或-S-,X2 表示單鍵、-NR5 -、-O-、或-S-,及X3 表示單鍵、-NR6 -、-O-、或-S-;R1 、R2 與R3 獨立地表示烷基、烯基、芳族環基、或雜環基,而且R4 、R5 與R6 獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基、或雜環基。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜或該第二遲滯膜中至少一者含有以式(1-1)所示之遲滯劑, 在式(1-1)中,R2-1 表示氫原子、烷基、烷氧基、胺基、或羥基;R4-1 表示氫原子、烷基、烷氧基、胺基、或羥基;R5-1 表示氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、胺基、或羥基; R11-1 與R13-1 獨立地表示氫原子或烷基,及L1-1 與L2-1 獨立地表示單鍵或二價連結基,其中,該二價連結基包括-O-、-NR1-1 -、-CO-、-SO2 NR1-1 -、-NR1-1 SO2 -、-CONR1-1 -、-NR1-1 CO-、-COO-、-OCO-、與伸炔基;其中,R1-1 表示氫原子或烷基或芳基;Ar1-1 表示伸芳基或芳族雜環基,Ar2-1 表示芳基或芳族雜環基,n-1表示3以上之整數,及n-1單元中之L2-1 們與Ar1-1 們可各自為相同或不同;R11-1 與R13-1 彼此不同,及R13-1 之烷基無雜原子。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之液晶顯示裝置,其中該第一遲滯膜或該第二遲滯膜中至少一者含有以式(II)所示之遲滯劑, 在式(II)中,L1 與L2 獨立地表示單鍵或二價連結基,其中,該二價連結基係包括以下之基: A1 與A2 獨立地表示選自由-O-、-NR-(其中R表示氫原子)、-S-、與-CO-所構成之群組中之一者; R1 、R2 、R3 、R4 、與R5 獨立地表示鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、羥基、羧基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、氰基、或胺基;n表示0至2之整數。
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