TWI528088B - 立體影像記錄裝置 - Google Patents

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Description

立體影像記錄裝置
本發明是有關於一種立體影像記錄裝置，其在正面及斜向觀看液晶顯示器，其投射藉由分時方案以立體方式顯示之影像，時能夠改良亮度且能夠記錄具有輕微色彩變化之影像而無串擾(cross talk)。
作為立體影像記錄裝置，所述立體影像記錄裝置具有液晶顯示器以及分時影像顯示快門。液晶顯示器主要包含液晶胞以及中間***液晶胞之一對起偏振片。分時影像顯示快門包含呈眼鏡或其類似物形式之起偏振片及液晶胞。已知JP-A-53-51917及JP-A-2002-82307及相應US 2002/0044350中所揭示之立體影像記錄裝置。另外，分時影像顯示快門在其呈眼鏡形式時稱作液晶(下文在一些情況下縮寫成LC)快門眼鏡。所述立體影像記錄裝置在如下狀態下觀看：其中通常液晶顯示器相對於地面垂直豎立，且分時影像顯示快門平行於地面安置(觀看者之眼睛平行於地面)。
作為立體影像記錄裝置之組態，存在如下組態，其中將λ/4片安置於液晶顯示器之顯示側起偏振片的觀看側，且將液晶密封體(諸如液晶胞)及λ/4片安置在安置於分時影像顯示快門之觀看者側之起偏振片的外部(觀看者側之對側)。(在下文中，具有兩個起偏振片之分時影像顯示快門的組態稱作雙起偏振片型分時影像顯示快門，且具有 一個起偏振片之組態稱作單起偏振片型分時影像顯示快門。)
然而，在上述立體影像記錄裝置中，分時影像顯示快門中使用至少一個起偏振片，且已知在理論上顯示屏之亮度因此降低。為獲得具有高顯示清晰度之3D顯示，儘可能抑制顯示屏之亮度降低很重要。
因為相關技術中之立體影像記錄裝置未使用λ/4片，故存在如下問題：若在正面觀看液晶顯示器之情況下臉部傾斜，則顯示屏變暗，但在使用兩個λ/4片之立體影像記錄裝置中，即使在正面觀看液晶顯示器時臉部傾斜，亦可防止顯示屏變暗。
另外，在單起偏振片型分時影像顯示快門之情況下，可抑制立體影像記錄裝置所獨有之閃爍現象；但存在如下問題：不能完全記錄右眼影像與左眼影像之間的區別，所述區別為記錄立體影像之機制，且當斜向觀看液晶顯示器時發生所謂串擾現象，其中觀看者可見影像彼此重疊。
對於後者的串擾問題，作為解決手段，JP-A-2004-226945及相應US 2005/0151906中揭示在透明支撐物上藉由配向圓盤型液晶形成用作λ/4片之構件的技術。
若將JP-A-2004-226945中所揭示之負(-)片A應用於JP-A-2002-82307中所揭示之立體影像記錄裝置，則證明可使串擾現象大大減少。
本發明者試圖藉由在立體影像記錄裝置中使用兩個λ/4片且在以上述觀看形式斜向觀看液晶元件之情況下(此點最重要)改良顯示屏之亮度，且發現相較於未使用λ/4片之立體影像記錄裝置，亮度未能改良，而是有所降低(屏幕變暗)。可以說，就本發明者已知，相關技術中並不瞭解在立體影像記錄裝置中因使用兩個λ/4片所致之問題。
另外，在使用兩個λ/4片之立體影像記錄裝置中，相較於未使用λ/4片之形式，儘管在臉部傾斜(旋轉分時影像顯示快門)時亮度變化減小，但顯示屏之色彩變化很大，且立體顯示(3D顯示)清晰度很低。
單起偏振片型分時影像顯示快門中之串擾問題視觀看者之方位角而變化。即使藉由組合JP-A-2002-82307及JP-A-2004-226945中所揭示之技術形成立體影像記錄裝置，亦不能解決串擾之方位相關性問題。
亦即，本發明之一目的不僅為解決因使用兩個λ/4片所致之在傾斜方向之亮度降低，而且亦為使顯示屏之色彩變化減小且改良串擾。特定言之，本發明之一目的為提供一種能夠改良伴隨觀看角亮度的色彩變化及串擾的立體影像記錄裝置(3D顯示裝置)。
另外，本發明之另一目的為提供一種光學膜，其可以量產製造且具有足以用於顯示元件之最前表面之物理效能。此外，本發明之另一目的為提供一種具有小觀看角度依賴性及良好耐久性之立體影像記錄裝置(3D顯示裝置)。
經由為解決上述問題而進行之各種研究，本發明者基於如下發現進行本發明：若液晶顯示器之顯示側起偏振片保護區(表示在液晶顯示器之顯示側起偏振片上所安置之層中安置於顯示側偏振器之觀看側的所有層)的總Rth在一定範圍內，則除使用兩個λ/4片之立體影像記錄裝置的觀看角亮度可顯著改良以外，亦可顯著改良色彩變化及串擾。
換言之，上述問題可藉由以下手段得到解決。
[1]一種立體影像記錄裝置，包括：液晶顯示器I，其包括第一液晶胞及中間***所述第一液晶胞之一對起偏振片，所述起偏振片之一者為在所述第一液晶胞之顯示側的顯示側起偏振片；以及分時影像顯示快門II，其包括第二液晶胞且安置在所述液晶顯示器I之顯示表面與觀看者之間，其中所述液晶顯示器I在所述顯示側起偏振片之保護區(亦即顯示側起偏振片保護區)中包含λ/4片A，所述保護區為在所述起偏振片之所述一者之偏振器的所述顯示側的區域，其中由所述顯示側起偏振片之吸收軸與所述λ/4片之慢軸形成之角度為35°至55°或125°至145°，且所述保護區滿足以下表達式(I)，其中所述分時影像顯示快門II在所述第二液晶胞與所述觀看者之間包含起偏振片C且在所述起偏振片C與所述液晶顯示器I之間包含λ/4片B，且其中當所述顯示側起偏振片之所述吸收軸與所述起偏 振片C之吸收軸安置成彼此垂直或平行時，所述λ/4片A與所述λ/4片B之所述慢軸彼此垂直或平行：(I)|Rth(550)|160奈米
其中Rth(λ)為在波長λ奈米下沿厚度方向之延遲(奈米)。
[2]如[1]所述之立體影像記錄裝置，其中所述λ/4片A及所述λ/4片B中之至少一者包含透明支撐物、配向膜及含有液晶化合物之光學各向異性層。
[3]如[2]所述之立體影像記錄裝置，其中所述液晶化合物為圓盤型液晶化合物，且所述圓盤型液晶化合物在所述光學各向異性層中實質上垂直配向。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區滿足以下表達式(II)：(II)|Rth(550)|120奈米。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區滿足以下表達式(IV)及表達式(V)：(IV)1.00Re(450)/Re(550)1.18
(V)0.92Re(630)/Re(550)1.00
其中Re(λ)為在波長λ奈米下之平面內延遲(奈米)。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述λ/4片B滿足以下表達式(XII)及表達式(XIII)：(XII)：Re(450)/Re(550)0.89
(XIII)：Re(630)/Re(550)1.04
其中Re(λ)為在波長λ奈米下之平面內延遲(奈米)。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區在其最外層表面上具有抗反射層。
[8]如[1]至[7]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區在380奈米下之吸收率為0.06或大於0.06。
[9]如[1]至[8]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述分時影像顯示快門II自面對所述液晶顯示器I之側依序至少包含所述λ/4片B、所述第二液晶胞及所述起偏振片C。
[10]如[1]至[9]中任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述分時影像顯示快門II自面對所述液晶顯示器I之側依序至少包含所述λ/4片B、起偏振片、所述第二液晶胞及所述起偏振片C。
根據本發明之實施例，可提供一種能夠改良伴隨觀看角亮度之色彩變化及串擾的顯示(3D顯示)裝置。
下文將詳細描述本發明之實施例。
另外，在本發明之實施例中，「平行」或「垂直」表示在±5°以內之精確角度範圍。此精確角度之誤差較佳小於4°，且更佳小於3°。然而，在λ/4片A之慢軸與λ/4片B之慢軸之間的關係中，「平行」表示如下範圍，其中由兩個λ/4片形成之角度在±10°或小於±10°之範圍內、較佳在±5°或小於±5°之範圍內且更佳在±3°或小於±3°之範圍內。在λ/4片A之慢軸與λ/4片B之慢軸的關係中，「垂直」表示如下範圍，其中由兩個λ/4片形成之角度在80°至100°或 小於100°之範圍內，且較佳在85°至95°或小於95°之範圍內，且更佳在87°至93°或小於93°之範圍內。
另外，關於角度，「+」表示順時針方向，且「-」表示反時針方向。
此外，「慢軸」表示折射率達最大之方向，且除非特別描述，否則折射率之量測波長為在可見射線範圍內之值(λ=550奈米)。
另外，在本發明實施例之描述中，「起偏振片」以包含長條形起偏振片與切割成可安裝於顯示元件中之尺寸的起偏振片的含義使用。另外，本文所述之「切割」包含「衝壓」、「截割」及其類似含義。在本發明實施例之描述中，「起偏振片」與「偏振器」彼此有區別，而「起偏振片」表示偏振器在至少一個表面上具有保護偏振器之透明保護層的層產物。透明保護層表示安置於液晶胞與偏振器之間且可自支撐之膜。(延遲大小並不重要。)另外，「偏振器」與「偏振器」具有相同含義。
「λ/4片」與「λ/4膜」亦具有相同含義。
另外，在本發明實施例之描述中，「分子對稱軸」表示在分子具有旋轉對稱軸之情況下的相應對稱軸，但在嚴格意義上，分子無需具有旋轉對稱性。一般而言，在圓盤型液晶化合物中，分子對稱軸與穿過圓盤平面之中心且垂直於圓盤平面之軸一致，且在棒狀液晶化合物中，分子對稱軸與分子之長軸一致。
另外，在本說明書中，Re(λ)及Rth(λ)分別表示在波 長λ下之平面內延遲及沿厚度方向之延遲。Re(λ)藉由在考博拉(KOBRA)21ADH或WR(由王子計測機器株式會社(Oji Scientific Instruments)製造)中使波長λ奈米之光沿膜法線方向入射進行量測。量測波長λ奈米可藉由手動選擇濾波器更換波長或藉由使用程式或其類似物轉變量測值進行選擇。若所量測之膜由單軸或雙軸折射率橢球表示，則Rth(λ)藉由以下方法計算。另外，所述量測方法部分用於量測在配向膜側之平均傾斜角及在後述光學各向異性層中圓盤液晶分子之對側的平均傾斜角。
總共6個點之Re(λ)藉由使用平面內慢軸(藉由考博拉21ADH或WR確定)作為傾斜軸(旋轉軸)(若無慢軸，則使用膜平面中之任意軸作為旋轉軸)使波長λ奈米之光自相關於膜法線方向之法線方向以10度步長(10-degree steps)步進直至與法線方向成50°之各別傾斜方向入射進行量測，且Rth(λ)藉由考博拉21ADH或WR基於所量測之延遲值、平均折射率之假定值及輸入膜厚度值進行計算。在上述描述中，使用平面內慢軸作為旋轉軸時，膜在與法線方向成特定傾斜角的一方向上延遲值為0，在此情形下，在大於所述傾斜角之傾斜角下的延遲值的符號變為(-)，且隨後藉由考博拉21ADH或WR計算Rth(λ)。另外，使用慢軸作為傾斜軸(旋轉軸)(若無慢軸，則使用膜平面中之任意軸作為旋轉軸)自任意兩個傾斜方向量測延遲值，且Rth可根據以下方程(A)及方程(B)基於所量測之值、平均折射率之假定值及輸入膜厚度值進行計算。
在本文中，Re(θ)表示在與法線方向傾斜角度θ之方向上的延遲值。
另外，在方程(A)及以下方程(B)中，nx表示平面中沿慢軸方向上之折射率，ny表示平面中沿垂直於nx之方向上的折射率，且nz表示沿垂直於nx及ny之方向上的折射率。此外，d表示膜厚度。
方程(B)：Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
若所量測之膜並非由單軸或雙軸折射率橢球表示，亦即無所謂的光軸，則Rth(λ)藉由以下方法計算。總共11個點之Re(λ)藉由使用平面內慢軸(藉由考博拉21ADH或WR確定)作為傾斜軸(旋轉軸)使波長λ奈米之光以10°步長由與關於膜法線方向的法線方向成-50°步進至50°之各別傾斜方向入射進行量測，且Rth(λ)藉由考博拉21ADH或WR基於所量測之延遲值、平均折射率之假定值及輸入膜厚度值進行計算。在上述量測中，平均折射率之假定值可使用聚合物手冊(Polymer Handbook)(約翰威立父子出版公司(JOHN WILEY & SONS,INC))或各種光學膜之目錄冊中所述之值。若平均折射率之值不存在，則其可使用 阿貝折射儀(Abbe refractometer)量測。主要光學膜之平均折射率之值例示如下：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)及聚苯乙烯(1.59)。若輸入這些平均折射率之假定值及膜厚度，則考博拉21ADH或WR可計算出nx、ny及nz。
由所計算之nx、ny及nz，進一步計算Nz=(nx-nz)/(nx-ny)=Rth/Re+0.5。
<量測傾斜角>
在圓盤型液晶化合物或棒狀液晶化合物被配向之光學各向異性層中，難以直接且精確地量測光學各向異性層之一個表面的傾斜角(傾斜角設置為由圓盤型液晶化合物或棒狀液晶化合物之實體目標軸與光學各向異性層之界面形成的角)θ1及其另一表面之傾斜角θ2。因此，在本說明書中，θ1及θ2藉由以下方法計算。此方法並不能精確表示本發明中之實際配向狀態，但可有效作為表明光學膜之部分光學特徵之相對關係的手段。
在此方法中，為有助於計算，當提及光學各向異性層兩個界面上之傾斜角時假定且使用以下兩種情況。
1.光學各向異性層假定為多層體，其由包含圓盤型液晶化合物或棒狀液晶化合物之層構成。另外，構成所述體之最小單位層(在層中，圓盤型液晶化合物或棒狀液晶化合物之傾斜角假定為相等的)假定為光學上的一個軸(核心)。
2.各層之傾斜角假定為沿光學各向異性層之厚度方 向如線性函數般單調變化。
詳細計算方法如下。
(1)在各層之傾斜角沿光學各向異性層之厚度方向如線性函數般單調變化的平面中，量測光與光學各向異性層之入射角變化，並由此以三個或超過三個量測角度量測延遲值。為簡化量測及計算，較佳設置光學各向異性層之法線方向為0°，且量測三個量測角度-40°、0°及+40°時之延遲值。量測可使用考博拉-21ADH及考博拉-WR(由王子計測機器株式會社(Oji Scientific Instruments)製造)、透射橢偏儀AEP-100(由島津株式會社(Shimadzu Corporation)製造)、M150及M520(由分光株式會社(JASCO Corporation)製造)及ABR10A(由尤利普公司(Uniopt Corporation)製造)執行。
(2)在上述模式中，對於各層，普通射線(ordinary rays)之折射率由no表示，特別射線(extraordinary rays)之折射率由ne表示(在所有層中ne為相同值，且在所有層中no相同)，且多層體之總厚度由d表示。此外，在各層中之傾斜角與所述層之一個軸的光軸方向一致的前提下，使用光學各向異性層之一個表面的傾斜角θ1及另一表面之傾斜角θ2作為變數進行擬合(fitting)，使得光學各向異性層之延遲值的角度依賴性的計算匹配量測值，由此計算θ1及θ2。
在本文中，作為no及ne，可使用已知值，諸如文獻中所揭示之值或目錄冊中所揭示之值。若所述值為未知， 則其可使用阿貝折射儀進行量測。光學各向異性層之厚度可使用光學干涉塗層厚度計、掃描型電子顯微鏡之截面圖或其類似物進行量測。
下文將詳細描述本發明一實施例之立體影像記錄裝置；構成其之光學膜、起偏振片及影像顯示元件；用於其製造之各種材料；及其製造方法。
<立體影像記錄裝置>
本發明一實施例之立體影像記錄裝置包含：液晶顯示器I，其具有液晶胞(第一液晶胞)及中間***液晶胞之一對起偏振片；及分時影像顯示快門II，其安置在液晶顯示器I之顯示表面與觀看者之間且具有液晶胞(第二液晶胞)。若安置於顯示側起偏振片之偏振器的顯示側的區域為顯示側起偏振片保護區，則液晶顯示器I在顯示側起偏振片保護區中具有λ/4片A，且由液晶顯示器I之顯示側起偏振片的吸收軸與λ/4片A之慢軸形成之角度為35°至55°或125°至145°。此外，顯示側起偏振片保護區滿足表達式(I)。
(I)：|Rth(500)|160奈米
在本文中，Rth(λ)表示在波長λ奈米下沿厚度方向之延遲(奈米)。
分時影像顯示快門II在第二液晶胞與觀看者之間包含至少一個起偏振片C且在起偏振片C與液晶顯示器I之間包含λ/4片B。
此處，當液晶顯示器I之顯示側起偏振片的吸收軸與 分時影像顯示快門II之起偏振片C的吸收軸安置成彼此垂直或平行時，λ/4片A與λ/4片B之慢軸彼此垂直或平行。
本發明立體影像記錄裝置之代表性態樣展示於圖1及圖2中。
在圖1及圖2中所示之態樣中，在與顯示側起偏振片之偏振器的顯示側起偏振片保護區相對的區域提供光學補償膜。另外，液晶顯示器I包含背光單元，且影像顯示可經由液晶顯示器I使用來自所述單元之光執行。顯示側起偏振片保護區表示當自顯示側起偏振片之偏振器觀看時液晶顯示器I在顯示側之區域，且顯示側起偏振片保護區包含λ/4片A。λ/4片A可由支撐物(support)及光學各向異性層構成且具有λ/4功能，或可僅由具有所要光學各向異性且因此具有λ/4功能之支撐物(下文亦稱作光學各向異性支撐物)構成。
除λ/4片A以外，顯示側起偏振片保護區可包含各種表面膜。
作為表面膜，有在支撐物上形成硬塗層之硬塗層膜、在支撐物上形成抗反射層(低折射率層、中折射率層、高折射率層及其類似物)之抗反射膜或其類似物。表面膜可為藉由在支撐物上形成硬塗層與抗反射層兩者而具有硬塗層功能及抗反射功能之膜。表面膜之支撐物亦可用作λ/4片A。
本發明一實施例之分時影像顯示快門II在液晶胞與觀看者之間包含至少一個起偏振片C，且在起偏振片C與液 晶顯示器I之間包含λ/4片B。當自液晶胞觀看時起偏振片C安置於觀看者側。
如圖1所示，分時影像顯示快門可包含如下態樣(雙起偏振片型)，其中在液晶胞之起偏振片C的對側提供另一起偏振片及λ/4片B，且如圖2所示，分時影像顯示快門可包含如下態樣(單起偏振片型)，其中在液晶胞之起偏振片C的對側提供λ/4片B而無起偏振片。在單起偏振片型分時影像顯示快門中，起偏振片C、液晶胞及λ/4片B可以此次序(圖2之部分(a))堆疊，或起偏振片C、λ/4片B及液晶胞可以此次序(圖2之部分(b))堆疊。
在本文中，在圖1所示之態樣中，λ/4片B為當自與起偏振片C相對安置之起偏振片(其間***液晶胞)的偏振器觀看時位於液晶顯示器I側之層的通用名，且為當自圖2之部分(a)中所示之態樣中之液晶胞觀看時位於液晶顯示器I側之層的通用名。在圖2之部分(b)中所示之態樣中，λ/4片B為位於起偏振片C之偏振器與液晶胞之間的層的通用名，且起偏振片C之安置於液晶胞側之透明保護層亦包含在λ/4片B中。
以與λ/4片A相同之方式，分時影像顯示快門II之λ/4片B可由支撐物及光學各向異性層構成，或可僅由具有所要光學各向異性且因此具有λ/4功能之支撐物(下文亦稱作光學各向異性支撐物)構成。另外，在圖1及圖2中所示之態樣中，上述各種表面膜可提供於λ/4片B之最外層表面上。
如圖3所示，顯示側起偏振片保護區及分時影像顯示快門之λ/4片B之組態實例可包含以下。在圖3中，「OS」、「S」、「Hc」、「Ln」、「Mn」、「Hn」、「OP」分別意謂光學各向異性層、支撐物、硬塗層、低折射率層、中折射率層、高折射率層、光學各向異性層。
光學各向異性支撐物(圖3之部分(i))
光學各向異性支撐物/硬塗層(圖3之部分(ii))
光學各向異性支撐物/低折射率層(圖3之部分(iii))
光學各向異性支撐物/硬塗層/低折射率層(圖3之部分(iv))
光學各向異性支撐物/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層(圖3之部分(v))
光學各向異性支撐物/支撐物/硬塗層(圖3之部分(vi))
光學各向異性支撐物/支撐物/低折射率層(圖3之部分(vii))
光學各向異性支撐物/支撐物/硬塗層/低折射率層(圖3之部分(viii))
光學各向異性支撐物/支撐物/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層(圖3之部分(ix))
支撐物/光學各向異性支撐物(圖3之部分(x))
支撐物/光學各向異性支撐物/支撐物/硬塗層(圖3之部分(xi))
支撐物/光學各向異性支撐物/支撐物/低折射率層(圖 3之部分(xii))
支撐物/光學各向異性支撐物/支撐物/硬塗層/低折射率層(圖3之部分(xiii))
支撐物/光學各向異性支撐物/支撐物/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層(圖3之部分(xiv)
光學各向異性層/支撐物(圖3之部分(xv))
光學各向異性層/支撐物/支撐物/硬塗層(圖3之部分(xvi))
光學各向異性層/支撐物/支撐物/低折射率層(圖3之部分(xvii))
光學各向異性層/支撐物/支撐物/硬塗層/低折射率層(圖3之部分(xviii))
光學各向異性層/支撐物/支撐物/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層(圖3之部分(xix))
光學各向異性層/支撐物/硬塗層(圖3之部分(xx))
光學各向異性層/支撐物/低折射率層(圖3之部分(xxi))
光學各向異性層/支撐物/硬塗層/低折射率層(圖3之部分(xxii))
光學各向異性層/支撐物/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層(圖3之部分(xxiii))
支撐物/光學各向異性層/硬塗層(圖3之部分(xxiv))
支撐物/光學各向異性層/低折射率層(圖3之部分(xxv))
支撐物/光學各向異性層/硬塗層/低折射率層(圖3之部分(xxvi))
支撐物/光學各向異性層/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層(圖3之部分(xxvii))
<λ/4片>
將描述可用於本發明之λ/4片，其包含λ/4片A及λ/4片B。
本發明中所用之λ/4片可由具有所要λ/4功能之光學各向異性支撐物自身構成，或可在由聚合物膜形成之支撐物上具有光學各向異性層。亦即，在後一情況下，所要λ/4功能藉由將其他層層疊於支撐物上來提供。形成光學各向異性層之材料不受特別限制。光學各向異性層由含有液晶化合物之組成物形成，且可為具有藉由配向液晶化合物之分子所表現之光學各向異性的層，可為具有藉由在拉伸聚合物膜中配向大分子所表現之光學各向異性的層，或可具有所述兩個層。亦即，光學各向異性層可由一個或兩個或超過兩個雙軸膜構成，或可藉由組合兩個或超過兩個單軸膜(諸如組合C片與A片)構成。當然，其可藉由組合一個或多個雙軸膜及一個或多個單軸膜構成。
本發明中所用之光學各向異性支撐物之平面內延遲Re(550)為100奈米至175奈米。其更佳為100奈米至165奈米，且甚至更佳為115奈米至155奈米。沿厚度方向之延遲Rth(550)較佳為-400奈米至260奈米，且更佳為-200奈米至160奈米，且甚至更佳為-90奈米至90奈米。在上 述範圍中，可獲得對光之波長具有小依賴性或對光之入射角具有小依賴性且可充當λ/4片的光學各向異性支撐物。另外，在理想情況下，波長經色散以使得在450奈米、550奈米及630奈米中之任一者下Re為λ/4。亦即，理想λ/4片滿足Re(450)=112.5奈米，Re(550)=137.5奈米及Re(630)=157.5奈米。在理想情況下，在任何波長下Rth較佳均為0奈米。亦即，理想λ/4片Rth(450)=0奈米，Rth(550)=0奈米及Rth(630)=0奈米。
在本發明中所用之λ/4片包含在支撐物上的光學各向異性層或其類似物的態樣中，組合之支撐物與光學各向異性層之總體Re及Rth較佳滿足上述範圍。
液晶顯示器I之整個顯示側起偏振片保護區的平面內延遲Re(550)的較佳範圍與上述範圍相同。整個顯示側起偏振片保護區沿厚度方向之延遲Rth(550)
(I)較佳為|Rth(550)|160奈米，(II)更佳為|Rth(550)|120奈米，且(III)甚至更佳為|Rth(550)|80奈米。
若整個顯示側起偏振片保護區之Rth(550)滿足上述表達式(I)，則相較於不包含λ/4片之立體影像記錄裝置，可提高觀看角亮度，且若滿足上述表達式(II)，則在圖2中所示之本發明態樣(包含單起偏振片型分時影像顯示快門之立體影像記錄裝置)中可降低觀看角串擾。另外，若滿足上述表達式(III)，則顯示效能可改良至不會在於右對角方向(例如，方位角方向為45度，且極角方向為60 度)及於左對角方向(例如方位角方向為135度且極角方向為60度)觀看液晶顯示器之情況下觀看到左右不對稱性的程度。
整個顯示側起偏振片保護區之Re的波長色散較佳為0.82Re(630)/Re(550)1.11、0.80Re(450)/Re(550)1.21，且為(IV)1.00Re(450)/Re(550)1.18，(V)更佳為0.92Re(630)/Re(550)1.00。在此範圍內，提供一種立體影像記錄裝置，其中觀看角亮度及觀看角串擾主要取決於整個顯示側起偏振片保護區之Rth，而並不取決於整個顯示側起偏振片保護區之Re的波長色散。
由液晶顯示器I之顯示側起偏振片之吸收軸及λ/4片A之慢軸形成的角度
較佳為30°至60°或120°至150°，更佳為35°至55°或125°至145°，且甚至更佳為40°至50°或130°至140°。
分時影像顯示快門II上所安裝之λ/4片B的平面內延遲Re(550)的較佳範圍亦與上述範圍相同，且更佳為120奈米至150奈米。若Re(550)在此範圍內，則基本上不會觀看到大程度的顯示效能差異。分時影像顯示快門II上所安裝之λ/4片B的沿厚度方向的延遲Rth(550)
(VI)較佳為|Rth(550)|100奈米，且(VII)更佳為|Rth(550)|40奈米。
若分時影像顯示快門II上所安裝之λ/4片B的Rth(550)滿足上述表達式(VI)，則液晶顯示器之屏幕亮度不 均衡性可降至不明顯之程度，且若其滿足上述表達式(VII)，則液晶顯示器之屏幕亮度不均衡性可降至完全觀看不到之程度。在於λ/4片B之最外層表面上提供各種表面膜的態樣中，較佳滿足上述Rth範圍(包含表面膜)。
分時影像顯示快門II上所安裝之λ/4片B的平面內延遲Re的波長色散較佳顯示所謂反色散性(backward dispersibility)，其中在可見射線範圍內，波長愈長，色散性愈大；或所謂平坦色散性(flat dispersibility)，其中色散性恆定而與波長無關。換言之，波長色散較佳滿足Re(450)Re(550)Re(630)。這是因為，儘管可藉由自包含分時影像顯示快門II的各種角度觀看液晶顯示器I而獲得立體顯示，但因為分時影像顯示快門II與液晶顯示器I分離，故若λ/4片B之Re具有反波長色散性或平坦色散性，則當旋轉分時影像顯示快門II時可降低液晶顯示器I之顯示屏的色彩變化。為獲得具有小色彩變化之立體顯示，甚至在旋轉分時影像顯示快門II之情況下獲得具有小色彩變化之立體顯示，λ/4片B之波長色散
(VIII)較佳為Re(450)/Re(550)1，且(IX)1Re(630)/Re(550)，(X)更佳為Re(450)/Re(550)0.94，且(XI)1.02Re(630)/Re(550)，且(XII)甚至更佳為Re(450)/Re(550)0.89，且(XIII)1.04Re(630)/Re(550)。
另外，若λ/4片B之波長色散滿足上述表達式(X) 及表達式(XI)，則色彩變化可降至幾乎不明顯之程度，且若其滿足上述表達式(XII)及表達式(XIII)，則色彩明暗(color shading)可改良至完全不會觀看到色彩變化的程度。
在本發明實施例之立體影像記錄裝置中，如下態樣亦為較佳態樣，其中使用具有Re反色散性之λ/4片作為分時影像顯示快門II之λ/4片B，且使用具有低Rth之λ/4片作為液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區的λ/4片A。
在相關技術中，在使用兩個λ/4片(λ/4膜)之立體影像記錄裝置中，出於在正面觀看之亮度及色彩能見度的觀點，使用具有相同種類及特徵之兩個λ/4片。這是因為，在以建議形式於正面觀看立體影像時，兩個λ/4片安置成彼此垂直，由此抵消Re波長色散性，從而可獲得正面亮度高且無色彩變化之立體影像。
然而，如上所述，理想λ/4片具有Re(550)=137.5奈米、Rth(550)=0奈米及Nz=Rth/Re+0.5=0.5。亦即，Re之理想波長色散為反色散，且Rth之理想波長色散為平坦色散。藉由在液晶顯示器I及分時影像顯示快門II中使用理想λ/4片，提供具有有利觀看角特徵以及正面特徵的立體影像記錄裝置。然而，在許多情況下所述λ/4膜難以製造。這是因為若使用Re顯示反色散性之光學各向異性支撐物製造λ/4片以獲得理想片，則Nz因數很少能達到0.5，且通常Nz變為1或大於1(亦即Rth增大)。另一方面，例如，若使用透明支撐物及由含液晶化合物之組成物製成的 光學各向異性層的層產物製造λ/4片，則Nz因數可實現0.5，但存在Re波長色散性變成正色散之情況，由此使顯示屏之色彩變化增加。
根據深入研究之結果，本發明者發現液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區中所包含之λ/4片A及分時影像顯示快門II之λ/4片B具有不同所需特徵。特定言之，液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區中所包含之λ/4片A較佳具有低Rth，且分時影像顯示快門II之λ/4片B較佳具有Re反色散性。若液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區中所包含之λ/4片具有低Rth，則可改良觀看角亮度及觀看角串擾效能。若分時影像顯示快門II之λ/4片B的Re具有反色散性，則色彩變化可降至在旋轉分時影像顯示快門II時不會觀看到色彩變化且與液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區中所包含之λ/4片A的波長色散性無關的程度。
另外，即使在分時影像顯示快門II之λ/4片B及液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區的λ/4片A不同的情況下，在Re(550)為115奈米至155奈米範圍內正面亮度亦實質上不變。
亦即，藉由在分時影像顯示快門II中使用具有Re反色散性λ/4片以及藉由在液晶顯示器I之顯示側起偏振片保護區中使用具有低Rth之λ/4片A獲得觀看角亮度及觀看角串擾效能改良，可消除由Re波長色散性(平坦色散及正色散)所致之色彩變化的缺點。在此情況下，即使不使用理想λ/4片，亦有可能獲得與使用理想λ/4片之情況 相同的立體影像。
在λ/4片A及λ/4片B之Re波長色散為正色散或平坦色散之態樣中，λ/4片A及λ/4片B中之一者或兩者的Re(550)較佳低於137.5奈米，且特定言之，若為130奈米或小於130奈米，則色彩變化可降至在旋轉分時影像顯示快門II時觀看不到之程度。另一方面，若Re(550)過高或過低，則3D顯示之亮度降低且串擾增加。為使色彩變化降至在旋轉分時影像顯示快門II時觀看不到且不會發生3D顯示之亮度降低且串擾增加(劣化)的程度，Re(550)更佳為115奈米至130奈米。特定言之，在自各種方向觀看之液晶顯示器I的顯示側起偏振片保護區中所包含的λ/4片A顯示Re正色散性的態樣中，λ/4片A之Re(550)較佳為115奈米至130奈米。
本發明中所用之光學各向異性支撐物之材料不受特別限制。可使用各種聚合物膜，例如基於聚酯之聚合物，諸如醯化纖維素、基於聚碳酸酯之聚合物、聚對苯二甲酸伸乙酯、聚萘二甲酸伸乙酯及其類似物；丙烯酸聚合物，諸如聚甲基丙烯酸甲酯及其類似物；苯乙烯聚合物，諸如聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS樹脂)及其類似物；等。此外，可使用一個或兩個或超過兩個選自以下之種類作為主要組分來製造可用於製造具有滿足以上特徵之組合之光學膜的聚合物膜：聚烯烴，諸如聚乙烯、聚丙烯及其類似物；聚烯烴聚合物，諸如乙烯-丙烯共聚物；基於乙烯基氯之聚合物；基於醯胺之聚合物，諸如耐綸、芳族聚醯 胺及其類似物；基於醯亞胺之聚合物；基於碸之聚合物；基於聚醚碸之聚合物；基於聚醚醚酮之聚合物；基於聚苯硫醚之聚合物；基於亞乙烯基氯之聚合物；基於乙烯醇之聚合物；基於乙烯醇縮丁醛之聚合物；基於芳基化物之聚合物；基於聚氧亞甲基之聚合物；環氧聚合物；其聚合物混合物及其類似物。
在λ/4片為聚合物膜(透明支撐物)及光學各向異性層之層產物的情況下，光學各向異性層包含至少一個由含有液晶化合物之組成物形成之層，較佳包含聚合物膜，或更佳包含兩者。亦即，聚合物膜(透明支撐物)及由含有液晶化合物之組成物形成之光學各向異性層的層產物較佳。可使用具有低光學各向異性之聚合物，或可使用具有藉由拉伸處理或其類似處理所表現之光學各向異性的聚合物膜。支撐物之光透射率可為80%或大於80%。
[含有液晶化合物之光學各向異性層]
用於形成λ/4片中所含之光學各向異性層的液晶化合物的種類不受特別限制。舉例而言，可使用可藉由以下步驟獲得之光學各向異性層：形成呈向列配向液晶態之低分子液晶化合物且形成可藉由利用光交聯或熱交聯執行固定獲得的光學各向異性層，或形成呈向列配向液晶態之高分子液晶化合物且隨後冷卻以使配向固定。此外，在本發明中，即使液晶化合物可用於光學各向異性層中，但光學各向異性層為藉由使液晶化合物聚合或其類似方法而固定及形成之層，因此在層形成後無需顯示結晶性。可聚合液晶 化合物可為多官能可聚合液晶化合物，且亦可為單官能可聚合液晶化合物。另外，液晶化合物可為圓盤型液晶化合物且亦可為棒狀液晶化合物。
在光學各向異性層中，液晶化合物之分子較佳以選自垂直配向、水平配向、混合配向及傾斜配向之任一配向狀態固定。為製造具有對稱觀看角依賴性之延遲片，圓盤型液晶化合物之圓盤平面實質上垂直於膜平面(光學各向異性層平面)，較佳棒狀液晶化合物之縱向方向實質上平行於膜平面(光學各向異性層平面)。實質上垂直之圓盤型液晶化合物由膜平面(光學各向異性層平面)與圓盤型液晶化合物之圓盤平面之間的角度在70°至90°範圍內定義。所述角度較佳為80°至90°，且更佳為85°至90°。實質上水平之棒狀液晶化合物由膜平面(光學各向異性層平面)與棒狀液晶化合物之指向矢(director)之間的角度在0°至20°範圍內定義。所述角度較佳為0°至10°，且更佳為0°至5°。
在液晶化合物之分子呈混合配向從而產生具有對稱觀看角依賴性之光學補償膜的情況下，液晶化合物之平均傾斜角較佳為5°至85°，更佳為10°至80°，且甚至更佳為15°至75°。
在λ/4片包含含有液晶化合物之光學各向異性層的情況下，光學各向異性層可由單一層形成或可為兩個或超過兩個光學各向異性層之層產物。
光學各向異性層可藉由於支撐物上塗佈棒狀液晶化合物、圓盤型液晶化合物或其類似物以及(必要時)含有以 下聚合起始劑、空氣界面配向材料及其他添加劑之組成物形成。較佳在支撐物上形成配向膜，且隨後於配向膜之表面上塗佈液晶組成物。
[圓盤型液晶化合物]
在本發明中，較佳使用圓盤型液晶化合物來形成光學膜中所含之光學各向異性層。圓盤型液晶化合物描述於各種出版物(C.德特拉德(C.Destrade)等人，分子晶體及液晶科學與技術(Mol.Crysr.Liq.Cryst.)，第71卷，第111頁(1981)；日本化學學會(Chemical Society of Japan)，普通化學季刊(Quarterly Journal of General Chemistry)，第22期，液晶化學(Chemistry of Liquid Crystals)，第5章，第10章，第2部分(1994)；B.科尼(B.Kohne)等人，應用化學與化學通訊會志(Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.)，第1794頁(1985)；以及J.張(J.Zhang)等人，美國化學會志(J.Am.Chem.Soc.)，第116卷，第2655頁(1994))中。圓盤型液晶化合物之聚合描述於JP-A-8-27284中。
圓盤型液晶化合物較佳含有可聚合基團以允許藉由聚合進行固定。舉例而言，可考慮具有可聚合基團作為取代基以鍵結於圓盤型液晶化合物之圓盤核心上之結構，但當可聚合基團直接鍵結於圓盤核心時，難以在聚合反應期間維持配向狀態。因此，在圓盤核心與可聚合基團之間具有鍵聯基團之結構較佳。亦即，具有可聚合基團之圓盤型液晶化合物較佳為由下式表示之化合物。
D(-L-P)n
其中D為圓盤核心，L為二價鍵聯基團，P為可聚合基團，且n為1至12之整數。所述式中之圓盤核心(D)、二價基團(L)及可聚合基團(P)之較佳特定實例分別揭示於JP-A-2001-4837之(D1)至(D15)、(L1)至(L25)及(P1)至(P18)中，較佳可使用所述公開案中之揭示內容。此外，液晶化合物之圓盤型向列液晶相-固相之轉化溫度較佳為30℃至300℃，且更佳為30℃至170℃。
由以下式(I)或式(DI)表示之圓盤型液晶化合物即使不使用特定配向膜或添加劑亦可具有平面內延遲之低波長色散性，可表現高平面內延遲，且可實現具有極佳均一性以及高平均傾斜角之垂直配向。因此，其較佳用於形成光學各向異性層。更含有液晶化合物之塗佈液體具有提供低黏度之傾向且具有良好塗佈性，因此較佳。
(1)-1由式(I)表示之圓盤型液晶化合物
在所述式中，Y11、Y12及Y13各自獨立地表示可經取 代之次甲基或為氮原子。
在Y11、Y12及Y13各自為次甲基之情況下，次甲基之氫原子可經取代基取代。可引入次甲基中之取代基之較佳實例包含烷基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧基羰基、醯氧基、醯基胺基、烷氧基羰基胺基、烷基硫基、芳基硫基、鹵素原子及氰基。在這些取代基中，烷基、烷氧基、烷氧基羰基、醯氧基、鹵素原子及氰基更佳；具有1個至12個碳原子之烷基、具有1個至12個碳原子之烷氧基、具有2個至12個碳原子之烷氧基羰基、具有2個至12個碳原子之醯氧基、鹵素原子及氰基甚至更佳。
根據化合物之合成簡易性及成本，Y11、Y12及Y13較佳均為次甲基，且更佳均為未經取代之次甲基。
L1、L2及L3各自獨立地表示單鍵或二價鍵聯基團。
在L1、L2及L3為二價鍵聯基團之情況下，鍵聯基團較佳選O-、-S-、-C(=O)-、-NR7-、-CH=CH-、-C≡C-、二價環狀基團及其組合。R7為具有1個至7個碳原子之烷基或氫原子，較佳為具有1個至4個碳原子之烷基或氫原子，甚至更佳為甲基、乙基或氫原子，且最佳為氫原子。
L1、L2及L3之二價環狀基團為具有至少一種環狀結構(在下文中其有時可稱作環狀基團)之二價鍵聯基團。環狀基團較佳為5員、6員或7員基團，更佳為5員或6員基團，且甚至更佳為6員基團。環狀基團中之環可為縮合環。然而，單環優於縮合環。環狀基團可為芳族環、脂族環及異質環中之任一者。芳族環之較佳實例為苯環及萘環。脂 族環之較佳實例包含環己烷環。異質環之較佳實例包含吡啶環及嘧啶環。環狀基團更佳為芳族環或異質環。此外，本發明中之二價環狀基團更佳為僅包含一個環狀結構之二價鍵聯基團(其限制條件為其包含取代基)(此將適用於下文)。
在由L1、L2及L3表示之二價環狀基團中，含苯環之環狀基團較佳為1,4-伸苯基。含萘環之環狀基團較佳為萘-1,5-二基或萘-2,6-二基。含環己烷環之環狀基團較佳為1,4-伸環己基-二基。含吡啶環之環狀基團較佳為吡啶-2,5-二基。含嘧啶環之環狀基團較佳為嘧啶-2,5-二基。
由L1、L2及L3表示之二價環狀基團可具有取代基。取代基之實例為鹵素原子(較佳為氟原子或氯原子)、氰基、硝基、具有1個至16個碳原子之烷基、具有2個至16個碳原子之烯基、具有2個至16個碳原子之炔基、經鹵素原子取代之具有1個至16個碳原子之烷基、具有1個至16個碳原子之烷氧基、具有2個至16個碳原子之醯基、具有1個至16個碳原子之烷基硫基、具有2個至16個碳原子之醯氧基、具有2個至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至16個碳原子之胺甲醯基及具有2個至16個碳原子之醯基胺基。
L1、L2及L3較佳為單鍵、*-O-CO-、*-CO-O-、*-CH=CH-、*-C≡C-、*-二價環狀基團-、*-O-CO-二價環狀基團-、*-CO-O-二價環狀基團-、*-CH=CH-二價環狀基團-、*-C≡C-二價環狀基團-、*-二價環狀基團-O-CO-、*-二 價環狀基團-CO-O-、*-二價環狀基團-CH=CH-或*-二價環狀基團-C≡C-。其尤其較佳為單鍵、*-CH=CH-、*-C≡C-、*-CH=CH-二價環狀基團-或*-C≡C-二價環狀基團-，且最佳為單鍵。在本文中，*表示基團鍵結於式(I)中含有Y11、Y12及Y13之6員環的位置。
在式(I)中，H1、H2及H3各自獨立地表示以下式(I-A)或式(I-B)之基團。
在式(I-A)中，YA1及YA2各自獨立地表示次甲基或氮原子；XA表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基；*表示式(I)鍵結於L1至L3中之任一者的位置；且**表示式(I)鍵結於R1至R3中之任一者的位置。
在式(I-B)中，YB1及YB2各自獨立地表示次甲基或氮原子； XB表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基；*表示式(I)鍵結於L1至L3中之任一者的位置；且**表示式(I)鍵結於R1至R3中之任一者的位置。
在式(I)中，R1、R2及R3各自獨立地表示下式(I-R)。
式(I-R)
*-(-L21-Q2)n1-L22-L23-Q1
在式(I-R)中，*表示所述式鍵結於式(I)中之H1、H2或H3之位置。
L21表示單鍵或二價鍵聯基團。在L21為二價鍵聯基團之情況下，二價鍵聯基團較佳由以下構成之族群中選出：-O-、-S-、-C(=O)-、-NR7-、-CH=CH-及-C≡C-以及其組合。
R7為具有1個至7個碳原子之烷基或為氫原子，較佳為具有1個至4個碳原子之烷基或為氫原子，更佳為甲基、乙基或氫原子，且最佳為氫原子。
L21較佳為以下中之至少一者：單鍵、***-O-CO-、***-CO-O-、***-CH=CH-及***-C≡C-(其中***表示式(DI-R)中之*側)，且更佳為單鍵。
Q2表示具有至少一個環狀結構之二價基團(環狀基團)。環狀結構較佳為5員環、6員環或7員環，更佳為5員環或6員環，且甚至更佳為6員環。環狀結構可為縮合環。然而，單環優於縮合環。此外，環中之環可為芳族環、脂族環及異質環中之任一者。芳族環之較佳實例包含苯環、萘環、蒽環及菲環。脂族環之較佳實例包含環己烷環。異質環之較佳實例包含吡啶環及嘧啶環。
在以上Q2中，含苯環之基團較佳為1,4-伸苯基。含萘環之基團較佳為萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-2,5-二基、萘-2,6-二基及萘-2,7-二基。含環己烷環之基團較佳為1,4-伸環己基。含吡啶環之基團較佳為吡啶-2,5-二基。含嘧啶環之基團較佳為嘧啶-2,5-二基。其中，Q2尤其較佳為1,4-伸苯基、萘-2,6-二基或1,4-伸環己基。
Q2可具有取代基。取代基之實例為鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、具有1個至16個碳原子之烷基、具有2個至16個碳原子之烯基、具有2個至16個碳原子之炔基、經鹵素原子取代之具有1個至16個碳原子之烷基、具有1個至16個碳原子之烷氧基、具有2個至16個碳原子之醯基、具有1個至16個碳原子之烷基硫基、具有2個至16個碳原子之醯氧基、具有2個至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至16個碳原子之胺甲醯基及具有2個至16個碳原子之醯基胺基。取代基之較佳實例包含鹵素原子、氰基、具有1個至6個碳原子之烷基及經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基；且更佳實例包含鹵素原子、具有1個至4個碳原子之烷基及經鹵素原子取代之具有1個至4個碳原子之烷基；甚至更佳實例包含鹵素原子、具有1個至3個碳原子之烷基及三氟甲基。
n1表示0至4之整數。n1較佳為1至3之整數，且更佳為1或2。
L22表示**-O-、**-O-CO-、**-CO-O-、**-O-CO-O-、 **-S-、**-NH-、**-SO2-、**-CH2-、**-CH=CH-或**-C≡C-(其中**表示鍵結於Q2側之位置)。
L22較佳表示**-O-、**-O-CO-、**-CO-O-、**-O-CO-O-、**-CH2-、**-CH=CH-或**-C≡C-，且更佳表示**-O-、**-O-CO-、**-O-CO-O-或**-CH2-。當L22為含有氫原子之基團時，氫原子可經取代基取代。取代基之較佳實例包含鹵素原子、氰基、硝基、具有1個至6個碳原子之烷基、經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基、具有1個至6個碳原子之烷氧基、具有2個至6個碳原子之醯基、具有1個至6個碳原子之烷基硫基、具有2個至6個碳原子之醯氧基、具有2個至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至6個碳原子之胺甲醯基及具有2個至6個碳原子之醯基胺基，且更佳實例包含鹵素原子及具有1個至6個碳原子之烷基。
L23表示由以下構成之族群中選出的二價鍵聯基團：-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2-、-NH-、-、CH2-、-CH=CH-及-C≡C-以及其組合。在本文中，-NH-、-CH2-或-CH=CH-中之氫原子可經取代基取代。取代基之較佳實例包含鹵素原子、氰基、硝基、具有1個至6個碳原子之烷基、經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基、具有1個至6個碳原子之烷氧基、具有2個至6個碳原子之醯基、具有1個至6個碳原子之烷基硫基、具有2個至6個碳原子之醯氧基、具有2個至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至6個碳原子之胺甲醯基及具有2個至6 個碳原子之醯基胺基，且更佳實例包含鹵素原子及具有1個至6個碳原子之烷基。藉由用取代基進行所述取代，可改良自本發明之液晶化合物製備液晶組成物中所用溶劑之溶解性。
L23較佳由以下構成之族群中選出：-O-、-C(=O)-、-CH2-、-CH=CH-及-C≡C-以及其組合。L23較佳具有1個至20個碳原子，且更佳具有2個至14個碳原子。此外，L23甚至更佳具有1個至16個(-CH2-)，且甚至更佳具有2個至12個(-CH2-)。
Q1表示可聚合基團或氫原子。在本發明液晶化合物用於要求延遲不會因熱而變化之光學膜或其類似物(諸如光學補償膜)的情況下，Q1較佳為可聚合基團。聚合反應較佳為加成聚合(包含開環聚合)或聚縮合反應。換言之，可聚合基團較佳為能夠進行加成聚合或聚縮合反應之官能基。可聚合基團之實例展示如下。
此外，可聚合基團尤其較佳為能夠進行加成聚合反應之官能基。所述可聚合基團較佳為可聚合烯系不飽和基團或可開環聚合基團。
可聚合烯系不飽和基團之實例包含以下式(M-1)至式(M-6)之基團。
在式(M-3)及式(M-4)中，R表示氫原子或烷基，且較佳表示氫原子或甲基。
在式(M-1)至式(M-6)中，式(M-1)及式(M-2)較佳，且式(M-1)更佳。
可開環聚合基團較佳為環醚基，且更佳為環氧基或氧異質環丁烷基。
在式(I)化合物中，下式(I')之化合物更佳。
在式(I')中，Y11、Y12及Y13各自獨立地表示次甲基或氮原子，且較佳表示次甲基，且次甲基更佳未經取代。
R11、R12及R13各自獨立地表示下式(I'-A)、下式(I'-B)或下式(I'-C)之基團。在降低固有雙折射波長色散性之情況下，式(I'-A)或式(I'-C)之基團較佳，且式(I'-A)之基團更佳。R11、R12及R13較佳滿足R11=R12=R13。
在式(I'-A)中，A11、A12、A13、A14、A15及A16各自獨立地表示次甲基或氮原子。
較佳A11及A12中之至少一者為氮原子，且更佳其均為氮原子。
較佳A13、A14、A15及A16中之至少三者為次甲基，且更佳其均為次甲基，且次甲基較佳為未經取代之次甲基。
在A11、A12、A13、A14、A15或A16為次甲基之情況下，取代基之實例包含鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、具有1個至16個碳原子之烷基、具有2個至16個碳原子之烯基、具有2個至16個碳原子之炔基、經鹵素原子取代之具有1個至16個碳原子之烷 基、具有1個至16個碳原子之烷氧基、具有2個至16個碳原子之醯基、具有1個至16個碳原子之烷基硫基、具有2個至16個碳原子之醯氧基、具有2個至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至16個碳原子之胺甲醯基及具有2個至16個碳原子之醯基胺基。
其中，鹵素原子、氰基、具有1個至6個碳原子之烷基及經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基較佳；鹵素原子、具有1個至4個碳原子之烷基及經烷基取代之具有1個至4個碳原子之胺甲醯基更佳；且鹵素原子、具有1個至3個碳原子之烷基及三氟甲基甚至更佳。
X1表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基，且較佳表示氧原子。
在式(I'-B)中，A21、A22、A23、A24、A25及A26各自獨立地表示次甲基或氮原子。
較佳A21及A22中之至少一者為氮原子；且更佳其均為氮原子。
較佳A23、A24、A25及A26中之至少三者為次甲基，且更佳其均為次甲基。
在A21、A22、A23、A24、A25或A26為次甲基之情況下，取代基之實例包含鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、具有1個至16個碳原子之烷基、具有2個至16個碳原子之烯基、具有2個至16個碳原子之炔基、經鹵素原子取代之具有1個至16個碳原子之烷基、具有1個至16個碳原子之烷氧基、具有2個至16個碳原子之醯基、具有1個至16個碳原子之烷基硫基、具有2個至16個碳原子之醯氧基、具有2個至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至16個碳原子之胺甲醯基及具有2個至16個碳原子之醯基胺基。
其中，鹵素原子、氰基、具有1個至6個碳原子之烷基及經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基較佳；鹵素原子、具有1個至4個碳原子之烷基及經烷基取代之具有1個至4個碳原子之胺甲醯基更佳；且鹵素原子、具有1個至3個碳原子之烷基及三氟甲基甚至更佳。
X2表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基，且較佳表示氧原子。
在式(I'-C)中，A31、A32、A33、A34、A35及A36各自獨立地表示次甲基或氮原子。
較佳A31及A32中之至少一者為氮原子；且更佳其均為氮原子。
較佳A33、A34、A35及A36中之至少三者為次甲基，且更佳其均為次甲基。
在A31、A32、A33、A34、A35或A36為次甲基之情況下，次甲基可具有取代基。取代基之實例包含鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、硝基、具有1個至16個碳原子之烷基、具有2個至16個碳原子之烯基、具有2個至16個碳原子之炔基、經鹵素原子取代之具有1個至16個碳原子之烷基、具有1個至16個碳原子之烷氧基、具有2個至16個碳原子之醯基、具有1個至16個碳原子之烷基硫基、具有2個至16個碳原子之醯氧基、具有2個至16個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至16個碳原子之胺甲醯基及具有2個至16個碳原子之醯基胺基。
其中，鹵素原子、氰基、具有1個至6個碳原子之烷基及經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基較佳；鹵素原子、具有1個至4個碳原子之烷基及經烷基取代之具有1個至4個碳原子之胺甲醯基更佳；且鹵素原子、具有1個至3個碳原子之烷基及三氟甲基甚至更佳。
X3表示氧原子、硫原子、亞甲基或亞胺基，且較佳表示氧原子。
式(I'-A)中之L11、式(I'-B)中之L21及式(I'-C)中之L31各自獨立地表示-O-、-C(=O)-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-、-NH-、-SO2-、-CH2-、-CH=CH-或-C≡C-，較佳表示-O-、-C(=O)-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CH2-、-CH=CH-或-C≡C-，且更佳表示-O-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-或-C≡C-。詳言之，出於可預期低固有雙折射波長色散性，式(I'-A)中之L11尤其較佳為-O-、-CO-O-或-C≡C-，且其中，-CO-O-較佳，因為其使得可在較高溫度下產生圓盤型向列相。當上述基團為含有氫原子之基團時，氫原子可經取代基取代。取代基之較佳實例包含鹵素原子、氰基、硝基、具有1個至6個碳原子之烷基、經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基、具有1個至6個碳原子之烷氧基、具有2個至6個碳原子之醯基、具有1個至6個碳原子之烷基硫基、具有2個至6個碳原子之醯氧基、具有2個至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至6個碳原子之胺甲醯基及具有2個至6個碳原子之醯基胺基，且鹵素原子及具有1個至6個碳原子之烷基更佳。
式(I'-A)中之L12、式(I'-B)中之L22及式(I'-C)中之L32各自獨立地表示由以下構成之族群中選出之二價鍵聯基團：-O-、-S-、-C(=O)-、-SO2-、-NH-、-CH2-、-CH=CH-及-C≡C-及其組合。在本文中，-NH-、-CH2-或-CH=CH-中之氫原子可經取代基取代。取代基之較佳實例包含鹵素原子、氰基、硝基、羥基、羧基、具有1個至6個碳原子之 烷基、經鹵素原子取代之具有1個至6個碳原子之烷基、具有1個至6個碳原子之烷氧基、具有2個至6個碳原子之醯基、具有1個至6個碳原子之烷基硫基、具有2個至6個碳原子之醯氧基、具有2個至6個碳原子之烷氧基羰基、胺甲醯基、經烷基取代之具有2個至6個碳原子之胺甲醯基及具有2個至6個碳原子之醯基胺基，且鹵素原子、羥基及具有1個至6個碳原子之烷基更佳，且鹵素原子、甲基及乙基尤其較佳。
L12、L22、及L32各自獨立地由以下構成之族群中選出：-O-、-C(=O)-、-CH2-、-CH=CH-及-C≡C-及其組合。
L12、L22及L32各自獨立地具有1個至20個碳原子，且更佳具有2個至14個碳原子。其較佳具有2個至14個碳原子，更佳具有1個至16個-CH2-基團，且甚至更佳具有2個至12個-CH2-基團。
構成L12、L22或L32之碳原子數影響液晶之相轉化溫度及化合物在溶劑中之溶解性。一般而言，碳原子數增多趨向於降低圓盤型向列相(ND相)轉化為各向同性液體之轉化溫度。此外，在溶劑中的溶解性一般趨向於隨碳原子數增多而增大。
式(I'-A)中之Q11、式(I'-B)中之Q21及式(I'-C)中之Q31各自獨立地表示可聚合基團或氫原子。此外，Q11、Q21及Q31較佳為可聚合基團。聚合反應較佳為加成聚合(包含開環聚合)或聚縮合反應。換言之，可聚合基團較佳為能夠進行加成聚合或聚縮合反應之官能基。可聚合基團 之實例如上所述，且其較佳實例亦如上所述。
在下文中，由式(I)表示之化合物之特定實例包含JP-A-2009-97002之[0038]至[0069]中所述之化合物，但本發明並不限於以下化合物。
對於聯伸三苯化合物，具有低波長色散之圓盤型液晶化合物之實例包含JP-A-2007-108732之第[0062]段至第[0067]段中所述之化合物及其類似物，但本發明並不限於這些化合物。
[棒狀液晶化合物]
在本發明中，較佳使用棒狀液晶化合物來形成λ/4片 中所包含之光學各向異性層。作為棒狀液晶化合物，較佳使用甲亞胺、氧偶氮基、氰基聯苯、氰基苯酯、苯甲酸酯、環己烷羧酸苯酯、氰基苯基環己烷、經氰基取代之苯基嘧啶、經烷氧基取代之苯基嘧啶、苯基二噁烷、二苯乙炔及烯基環己基苯甲腈。不僅可使用這些低分子液晶化合物，而且亦可使用高分子液晶化合物。較佳藉由使棒狀液晶化合物聚合使配向固定。較佳可使用具有可用活性光或電子射線、熱或其類似物進行聚合或交聯反應之部分結構的液晶化合物。所述部分結構之數目較佳為1個至6個，且更佳為1個至3個。作為可聚合棒狀液晶化合物，可使用以下中所揭示之化合物及其類似物：應用大分子化學(Makromol.Chem.)，第190卷，第2255頁(1989)；先進材料(Advanced Materials)，第5卷，第107頁(1993)；美國專利第4683327號、第5622648號及第5770107號；WO95/22586；WO95/24455；WO97/00600；WO98/23580；WO98/52905；JP-A-1-272551；JP-A-6-16616；JP-A-7-110469；JP-A-11-80081；JP-A-2001-328973。
[垂直配向促進劑]
為在形成光學各向異性層時使液晶化合物均一地垂直配向，必需控制液晶化合物在配向膜界面側及空氣界面側垂直配向。出於此目的，較佳使用含有如下化合物以及液晶化合物之組成物形成光學各向異性層，所述化合物具有藉助於排斥體積作用、靜電作用或表面能作用使液晶化合物在配向膜中垂直配向之作用。此外，為調節空氣界面側 之配向，較佳使用亦含有如下化合物之組成物形成光學各向異性層，所述化合物在使液晶化合物配向時具有藉助於排斥體積作用、靜電作用或表面能作用使液晶化合物垂直配向之作用。對於促進液晶化合物分子在這些配向膜之界面側垂直配向之化合物(配向膜界面側垂直配向材料)，較佳可使用吡啶陽離子(pyridinium)衍生物。關於促進液晶化合物分子在這些配向膜之界面側垂直配向之化合物(空氣界面側垂直配向材料)，較佳使用促進所述化合物不均勻分佈且含有至少一個或多個選自氟脂族基、羧基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}之親水性基團的化合物及其鹽。另外，藉由組合這些化合物，例如當將液晶化合物製成塗佈液體時，可改良塗佈液體之塗佈性，並由此可抑制不均衡性及魚眼效應。下文將詳細描述垂直配向材料。
[配向膜界面側垂直配向材料]
對於本發明中可使用之配向膜界面側垂直配向材料，較佳使用由下式(II)表示之吡啶陽離子衍生物(吡啶陽離子鹽)。藉由向液晶組成物添加至少一種吡啶陽離子衍生物，可使圓盤型液晶化合物分子在配向膜附近沿實質上垂直方向配向。
式(II)
L23及L24各自表示二價鍵聯基團。
L23較佳為單鍵、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-C-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-或-O-CO-AL-CO-O-，且AL為具有1個至10個碳原子之伸烷基。L23較佳為單鍵、-O-、-O-AL-O-、-O-AL-O-CO-、-O-AL-CO-O-、-CO-O-AL-O-、-CO-O-AL-O-CO-、-CO-O-AL-CO-O-、-O-CO-AL-O-、-O-CO-AL-O-CO-或-O-CO-AL-CO-O-，更佳為單鍵或-O-，且最佳為-O-。
L24較佳為單鍵、-O-、-O-CO-、-CO-O-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH=N-、-N=CH-或-N=N-，且更佳為-O-CO-或-CO-O-。當m為2或大於2時，更佳多個L24交替地為-O-CO-及-CO-O-。
R22為氫原子、未經取代之胺基或具有1個至25個碳原子之經取代胺基。
在R22為經二烷基取代之胺基的情況下，兩個烷基可彼此鍵結而形成含氮異質環。此時，所形成之含氮異質環較佳為5員或6員環。R22更佳為氫原子、未經取代之胺基 或具有2個至12個碳原子之經二烷基取代之胺基，且甚至更佳為氫原子、未經取代之胺基或具有2個至8個碳原子之經二烷基取代之胺基。當R22為未經取代之胺基或經取代之胺基時，吡啶陽離子環較佳在其4位經取代。
X為陰離子。
X較佳為單價陰離子。陰離子之實例包含鹵素陰離子(例如氟離子、氯離子、溴離子、碘離子及其類似離子)、磺酸根離子(例如甲烷磺酸根離子、三氟甲烷磺酸根離子、甲基硫酸根離子、對甲苯磺酸根離子、對氯苯磺酸根離子、1,3-苯二磺酸根離子、1,5-萘二磺酸根離子、2,6-萘二磺酸根離子及其類似離子)、硫酸根離子、碳酸根離子、硝酸根離子、硫氰酸根離子、高氯酸根離子、四氟硼酸根離子、苦味酸根離子、乙酸根離子、甲酸根離子、三氟乙酸根離子、磷酸根離子(例如六氟磷酸根離子)、羥基離子及其類似離子。X較佳為鹵素陰離子、磺酸根離子或羥基離子。
Y22及Y23各自獨立地為包含5員或6員環作為部分結構之二價鍵聯基團。
5員或6員環可具有取代基。較佳Y22及Y23中之至少一者為包含5員或6員環作為部分結構之二價鍵聯基團，所述環具有取代基。Y22及Y23較佳各自獨立地為包含6員環作為部分結構之二價鍵聯基團。6員環之實例包含脂族環、芳族環(苯環)及異質環。6員脂族環之實例包含環己烷環、環己烯環及環己二烯環。6員異質環之實例包含哌喃環、二噁烷環、二噻烷環、噻環(thiine ring)、吡啶 環、哌啶環、噁嗪環、嗎啉環、噻嗪環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、哌嗪環及三嗪環。6員環可與其他6員或5員環縮合。
取代基之實例包含鹵素原子、氰基、具有1個至12個碳原子之烷基及具有1個至12個碳原子之烷氧基。烷基及烷氧基可經具有2個至12個碳原子之醯基或具有2個至12個碳原子之醯氧基取代。取代基較佳為具有1個至12個(更佳1個至6個、且甚至更佳1個至3個)碳原子之烷基。可包含兩個或超過兩個取代基，且例如，在Y22及Y23為伸苯基之情況下，其可經1個至4個具有1至12(更佳1至6、且甚至更佳1至3)烷基之烷基取代。
此外，m為1或2，且較佳為2。當m為2時，多個Y23及L24中的m彼此相同或不同。
Z21為由以下構成之族群中選出的單價基團：經鹵素取代之苯基、經硝基取代之苯基、經氰基取代之苯基、經具有1個至25個碳原子之烷基取代之苯基、經具有1個至25個碳原子之烷氧基取代之苯基、具有1個至25個碳原子之烷基、具有2個至25個碳原子之炔基、具有1個至25個碳原子之烷氧基、具有1個至25個碳原子之烷氧基羰基、具有7個至26個碳原子之芳氧基羰基、具有7個至26個碳原子之芳基羰基。
在m為2之情況下，Z21較佳為氰基、具有1個至25個碳原子之烷基或具有1個至25個碳原子之烷氧基，且更佳為具有4個至20個碳原子之烷氧基。
在m為1之情況下，Z21較佳為具有7個至25個碳原子之烷基、具有7個至25個碳原子之烷氧基、經具有7個至25個碳原子之醯基取代之烷基、經具有7個至25個碳原子之醯基取代之烷氧基、經具有7個至12個碳原子之醯氧基取代之烷基或經具有7個至25個碳原子之醯氧基取代之烷氧基。
醯基由-CO-R表示，醯氧基由-O-CO-R表示，且R以脂族基(烷基、經取代之烷基、烯基、經取代之烯基、炔基或經取代之炔基)或芳族基(芳基或經取代之芳基)為代表。R較佳為脂族基，且更佳為烷基或烯基。
p為1至10之整數，且尤其較佳範圍1或2。CpH2p意謂鏈狀伸烷基，其可具有分支鏈結構。CpH2p較佳為直鏈伸烷基(-(CH2)p-)。
在由上式(II)表示之化合物中，由以下(II')表示之化合物較佳。
在式(II')中，與式(II)中相同之符號具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。L25具有與L24相同之定義，且其較佳範圍亦相同。L24及L25較佳為-O-CO-或-CO-O-，且 L24為-O-CO-且L25為-CO-O-為亦較佳。
R23、R24及R25各自為具有1個至12個(更佳1個至6個、且甚至更佳1個至3個)碳原子之烷基。n23表示0至4，n24表示1至4，且n25表示0至4。較佳n23及n25為0，且n24為1至4(更佳為1至3)。
由式(II)表示之化合物之特定實例包含JP-A-2006-113500之[0058]至[0061]中所述之化合物。
此外，由式(II)表示之化合物之特定實例包含以下化合物，在下式中，省略離子(X-)。
由式(II')表示之化合物之特定實例如下所示，在下式中，省略離子(X-)。
式(II)之吡啶陽離子衍生物通常可藉由使吡啶環進行烷基化(門秀金反應(Menschutkin reaction))而獲得。
形成光學各向異性層之組成物中吡啶陽離子衍生物含量的較佳範圍視其用途而變化，但其較佳為組成物(在將組成物製成塗佈液體的情況下，為不含溶劑之液晶組成物)中之0.005質量%至8質量%，且更佳為0.01質量%至5 質量%。
[空氣界面側垂直配向材料]
作為本發明中之空氣界面側垂直配向材料，較佳使用基於氟之聚合物(II)或由式(III)表示之含氟化合物。
基於氟之聚合物為包含衍生自含氟-脂族基之單體的重複單元及由下式(II)表示之重複單元的共聚物。
在所述式中，R1、R2及R3各自獨立地表示氫原子或取代基；且L表示選自以下鍵聯基團之族群的二價鍵聯基團，或由兩種或超過兩種選自以下鍵聯基團之族群之種類的組合形成的二價鍵聯基團。
(鍵聯基團之族群)
單鍵、-O-、-CO-、-NR4-(其中R4表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基)、-S-、-SO2-、-P(=O)(OR5)-(其中R5表示烷基、芳基或芳烷基)、伸烷基及伸芳基；Q表示羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、或膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽。
由下式(III)表示之含氟化合物。
式(III) (R0)m-L0-(W)n
在所述式中，R0表示烷基、末端具有CF3基團之烷基或末端具有CF2H基團之烷基，且m表示1或大於1之整數。多個R0可彼此相同或不同，但其中至少一個表示末端具有CF3基團或CF2H基團之烷基。L0表示(m+n)價鍵聯基團，W表示羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、或膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽，且n表示1或大於1之整數。
首先描述基於氟之聚合物。
本發明中可使用之基於氟之聚合物的特徵為其含有氟-脂族基及至少一個或多個由以下構成之族群中選出的親水性基團：羧基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}及其鹽。如「聚合物合成化學修訂(Revision of The Chemistry of Polymer Synthesis)」(大津，T.(Otsu,T.)，由化學同人(Kagaku Dojin)出版，第1-4頁，1968)中所述之聚合物之實例包含聚烯烴、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、聚碸、聚碳酸酯、聚醚、聚縮醛、聚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳基化物、PTFE、聚偏二氟乙烯、纖維素衍生物及其類似物。基於氟之聚合物較佳為聚烯烴。
基於氟之聚合物為側鏈具有氟-脂族基之聚合物。基於氟之聚合物較佳具有1個至12個碳原子，且更佳具有6個至10個碳原子。脂族基可為鏈狀或環狀。當脂族基為鏈狀時，其可為直鏈或分支鏈。其中，具有6個至10個碳原 子之直鏈氟-脂族基較佳。氟原子之取代度不受特別限制，但脂族基中50%或超過50%之氫原子較佳經氟原子取代，且60%或超過60%之取代度更佳。氟-脂族基包含於與聚合物之主鏈鍵結且藉由酯鍵、醯胺鍵、醯亞胺鍵、胺基甲酸酯鍵、脲鍵、醚鍵、硫醚鍵、芳族環或其類似物引入之側鏈中。一種氟-脂族基衍生自藉由短鏈聚合法(其亦稱作短鏈聚合物法)或寡聚法(其亦稱作寡聚物法)製備之氟-脂族化合物。氟-脂族化合物之製備方法描述於例如以下中：「氟化合物的合成及功能(Synthesis and Function of Fluorine Compounds)」之第117-118頁(石川伸夫(Nobuo Ishikawa)，由CMC株式會社(CMC)出版，1987)，或M.哈德利(Hudlicky,M.)及A.E.帕瓦拉斯(Pavlath,A.E.),「有機氟化合物II的化學(Chemistry of Organic Fluorine Compounds)」(專題論文187，由麥勒斯．哈德利(Milos Hudlicky)及阿提拉E.帕瓦拉斯(Attila E.Pavlath)編，美國化學學會(American Chemical Society),1995)，第747-752頁。短鏈聚合法為使用具有大鏈轉移常數之烷基鹵化物(諸如碘化物及其類似物)作為短鏈調聚劑進行含氟乙烯基化合物(諸如四氟乙烯及其類似物)之自由基聚合而合成短鏈聚合物的方法(在流程1中例示)。
所得碘封端之短鏈聚合物通常進行適當末端化學改質，諸如由流程2所示之化學改質，並由此轉化為氟-脂族化合物。必要時，使這些化合物進一步轉化為所要單體結構，隨後用於製備氟化脂族聚合物。
可用於製備可用於本發明之基於氟之聚合物的單體的特定實例包含JP-A-2006-113500第[0075]段至第[0081]段中所述之化合物及其類似物，但本發明並不以任何方式限於這些特定實例。
可用於本發明之基於氟之聚合物的一實施例為包含衍生自含氟-脂族基之單體的重複單元及由下式(II)表示具有親水性基團之重複單元的共聚物。
在式(II)中，R1、R2及R3各自獨立地表示氫原子或取代基。
Q表示羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、或膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽。L表示選自以下鍵聯基團之族群的任意基團或由其中兩種或超過兩種之組合形成的二價鍵聯基團。
(鍵聯基團之族群)
單鍵、-O-、-CO-、-NRb-(其中Rb表示氫原子、烷基、芳基或芳烷基)、-S-、-SO2-、-P(=O)(ORc)-(其中Rc表示烷基、芳基或芳烷基)、伸烷基及伸芳基。
在式(II)中，R1、R2及R3各自獨立地表示氫原子或選自以下取代基之族群的取代基。
(取代基之族群)
烷基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至12個碳原子且甚至更佳1個至8個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基及其類似基團)；烯基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至12個碳原子且甚至更佳2個至8個碳原子之烯基，諸如乙烯基、芳基、2-丁烯基、 3-戊烯基及其類似基團)；炔基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至12個碳原子且甚至更佳2個至8個碳原子之炔基，諸如炔丙基、3-戊炔基及其類似基團)；芳基(具有較佳6個至30個碳原子、更佳6個至20個碳原子且甚至更佳6個至12個碳原子之芳基，諸如苯基、對甲基苯基、萘基及其類似基團)；芳烷基(具有7個至30個碳原子、更佳7個至20個碳原子且甚至更佳7個至12個碳原子之芳烷基，諸如苯甲基、苯乙基、3-苯基丙基及其類似基團)；經取代或未經取代之胺基(具有較佳0個至20個碳原子、更佳0個至10個碳原子且甚至更佳0個至6個碳原子之胺基，諸如未經取代之胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、苯胺基及其類似基團)；烷氧基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至10個碳原子之烷氧基，諸如甲氧基、乙氧基、丁氧基及其類似基團)；烷氧基羰基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且甚至更佳2個至10個碳原子之烷氧基羰基，諸如甲氧基羰基、乙氧基羰基及其類似基團)；醯氧基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且甚至更佳2個至10個碳原子之醯氧基，諸如乙醯氧基、苯甲醯氧基及其類似基團)；醯基胺基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且甚至更佳2個至10個碳原子之醯基胺基，諸如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基及其類似基團)；烷氧基羰基胺基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至 16個碳原子且甚至更佳2個至12個碳原子之烷氧基羰基胺基，諸如甲氧基羰基胺基及其類似基團)；芳氧基羰基胺基(具有較佳7個至20個碳原子、更佳7個至16個碳原子且甚至更佳7個至12個碳原子之芳氧基羰基胺基，諸如苯氧基羰基胺基及其類似基團)；磺醯胺基(具有較佳1個至20個碳原子。更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至12個碳原子之磺醯胺基，諸如甲烷磺醯胺基、苯磺醯胺基及其類似基團)；胺磺醯基(具有較佳0個至20個碳原子、更佳0個至16個碳原子且甚至更佳0個至12個碳原子之胺磺醯基，諸如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基及其類似基團)；胺甲醯基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至12個碳原子之胺甲醯基，諸如未經取代之胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基及其類似基團)；烷基硫基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至12個碳原子之烷基硫基，諸如甲基硫基、乙基硫基及其類似基團)；芳基硫基(具有較佳6個至20個碳原子、更佳6個至16個碳原子且甚至更佳6個至12個碳原子之芳基硫基，諸如苯基硫基及其類似基團)；磺醯基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至12個碳原子之磺醯基，諸如甲磺醯基、甲苯磺醯基及其類似基團)；亞磺醯基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且 甚至更佳1個至12個碳原子之亞磺醯基，諸如甲烷亞磺醯基、苯亞磺醯基及其類似基團)；脲基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至12個碳原子之脲基，諸如未經取代之脲基、甲基脲基、苯基脲基及其類似基團)；磷醯胺基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且甚至更佳1個至12個碳原子之磷醯胺基，諸如二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基及其類似基團)；羥基；巰基；鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)；氰基；磺酸基；羧基；硝基；異羥肟酸基團；亞磺酸基；肼基；亞胺基；異質環基(具有較佳1個至30個碳原子且更佳1個至12個碳原子之異質環基，諸如含有雜原子(諸如氮原子、氧原子、硫原子)之異質環基，例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基及其類似基團)；矽烷基(具有較佳3個至40個碳原子、更佳3個至30個碳原子且甚至更佳3個至24個碳原子之矽烷基，諸如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基及其類似基團)。這些取代基可進一步經這些取代基取代。另外，在存在兩個或超過兩個取代基之情況下，其可彼此相同或不同。此外，可能時，其可彼此鍵結形成環。
R1、R2及R3較佳各自獨立地表示氫原子、烷基、鹵素基團(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子及其類似基團)或由稍後所述之-L-Q表示之基團，更佳為氫原子、具有1個至6個碳原子之烷基、氯原子或由-L-Q表示之基 團，尤其較佳為氫原子或具有1個至4個碳原子之烷基，且最佳為氫原子或具有1個至2個碳原子之烷基。烷基之特定實例包含甲基、乙基、正丙基、正丁基、第二丁基及其類似基團。烷基可具有適合取代基。取代基之實例包含鹵素原子、芳基、異質環基、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、醯基、羥基、醯氧基、胺基、烷氧基羰基、醯基胺基、氧基羰基、胺甲醯基、磺醯基、胺磺醯基、磺醯胺基、磺醯基、羧基及其類似基團。此外，對於烷基中之碳原子數，不考慮取代基中之碳原子。在下文中，此亦適用於其他基團中之碳原子數。
L為選自鍵聯基團之族群的二價鍵聯基團或由其中兩種或超過兩種形成二價鍵聯基團之組合形成之二價鍵聯基團。在鍵聯基團之族群中，-NRb-之Rb為氫原子、烷基、芳基或芳烷基，且較佳為氫原子或烷基。此外，-PO(ORc)-之Rc為烷基、芳基或芳烷基，且較佳為烷基。當Rb及Rc為烷基、芳基或芳烷基時，碳原子數與對於『取代基之族群』所述者相同。L之實例較佳包含單鍵、-O-、-CO-、-NRb-、-S-、-SO2-、伸烷基或伸芳基，且尤其較佳包含-CO-、-O-、-NRb、伸烷基或伸芳基。當L為伸烷基時，其為具有較佳1個至10個碳原子、更佳1個至8個碳原子且甚至更佳1個至6個碳原子之伸烷基。尤其較佳伸烷基之特定實例包含亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四伸丁基、六亞甲基及其類似基團。當L為伸芳基時，伸芳基中之碳原子數較佳為6至24，更佳為6至18，且甚至更佳為6至12。 尤其較佳伸芳基之特定實例包含伸苯基、萘基及其類似基團。當L包含藉由伸烷基與伸芳基組合獲得之二價鍵聯基團時，伸芳烷基數較佳為7至34，更佳為7至26，且甚至更佳為7至16。尤其較佳伸芳烷基之特定實例包含伸苯基亞甲基、伸苯基伸乙基、亞甲基伸苯基及其類似基團。作為L提及之基團可具有適合取代基。所述取代基之實例為與R1至R3中作為取代基提及者相同之取代基。
在下文中，L之特定結構包含JP-A-2006-113500之第[0090]段至第[0091]段中所述之結構，但本發明並不以任何方式限於這些特定實例。
在式(II)中，Q表示羧基及其鹽(例如鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽(例如銨、四甲銨、三甲基-2-羥基乙銨、四丁銨、三甲基苯甲銨、二甲基苯銨及其類似基團)、吡啶陽離子鹽及其類似鹽)、磺酸基及其鹽(形成陽離子之鹽之實例與對於羧基所揭示之鹽相同)、膦醯氧基及其鹽(形成陽離子之鹽之實例為與對於羧基所述之鹽相同)。Q更佳為羧基、磺酸基或磷酸基，且尤其較佳為羧基或磺酸基。
基於氟之聚合物可含有一種由式(II)表示之重複單元，且亦可含有其中兩種或超過兩種。此外，除各重複單元以外，基於氟之聚合物亦可含有一種或兩種或超過兩種其他重複單元。其他重複單元不受特別限制，但其較佳實例通常包含衍生自可自由基聚合單體實例之重複單元。在下文中，將提及欲用於產生其他重複單元之單體的特定實例。基於氟之聚合物可含有衍生自一種或兩種或超過兩種 選自以下單體之族群的單體的重複單元。
單體之族群
(1)烯烴
乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯、1-十二碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、六氟丙烯、亞乙烯基氟、氯三氟乙烯、3,3,3-三氟丙烯、四氟乙烯、乙烯基氯、亞乙烯基氯及其類似物；
(2)二烯
1,3-丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2-正丙基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1-α-萘基-1,3-丁二烯、1-β-萘基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、1-溴-1,3-丁二烯、1-氯丁二烯、2-氟-1,3-丁二烯、2,3-氯-1,3-丁二烯、1,1,2-三氯-1,3-丁二烯及2-氰基-1,3-丁二烯、1,4-二乙烯基環己烷及其類似物；
(3)α,β-不飽和羧酸之衍生物
(3a)丙烯酸烷酯
丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸第三辛酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸2-溴乙酯、丙烯酸4-氯丁酯、丙烯酸2-氰基乙酯、丙烯酸2-乙醯氧基乙酯、丙烯酸甲氧基苯甲 酯、丙烯酸2-氯環己酯、丙烯酸糠酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、ω-甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(所添加聚氧乙烯之莫耳數：n=2至100)、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸1-溴-2-甲氧基乙酯、丙烯酸1,1-二氯-2-乙氧基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯及其類似物；
(3b)甲基丙烯酸烷酯
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸甲苯酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、ω-甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(所添加聚氧乙烯之莫耳數：n=2至100)、甲基丙烯酸2-乙醯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸3-三甲氧基矽烷基丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯及其類似物；
(3c)不飽和多價羧酸之二酯
蘋果酸二甲酯、蘋果酸二丁酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二丁酯、巴豆酸二丁酯、巴豆酸二己酯、反丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二甲酯及其類似物；以及
(3d)α,β-不飽和羧酸之醯胺
N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-正丙基丙烯醯胺、N-第三丁基丙烯醯胺、N-第三辛基甲基丙烯醯胺、N-環己基丙烯醯胺、N-苯基丙烯醯胺、N-(2-乙醯乙醯氧基乙基)丙烯醯胺、N-苯甲基丙烯醯胺、N-丙烯醯基嗎啉、二丙酮丙烯醯胺、N-甲基順丁烯二醯亞胺及其類似物。
(4)不飽和腈
丙烯腈、甲基丙烯腈及其類似物；
(5)苯乙烯及其衍生物：
苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、對乙烯基苯甲酸甲酯、α-甲基苯乙烯、對氯甲基苯乙烯、乙烯基萘、對甲氧基苯乙烯、對羥基甲基苯乙烯、對乙醯氧基苯乙烯及其類似物；
(6)乙烯酯
乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、苯基乙酸乙烯酯及其類似物；
(7)乙烯醚：
甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、正丙基乙烯醚、異丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、異丁基乙烯醚、第三丁基乙烯醚、正戊基乙烯醚、正己基乙烯醚、正辛基乙烯醚、正十二烷 基乙烯醚、正二十烷基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、環己基乙烯醚、氟丁基乙烯醚、氟丁氧基乙基乙烯醚及其類似物；以及
(8)其他可聚合單體：
N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基酮、苯基乙烯基酮、甲氧基乙基乙烯基酮、2-乙烯基噁唑啉、2-異丙烯基噁唑啉及其類似物。
在基於氟之聚合物內，含氟-脂族基之單體的含量較佳為聚合物中組分單體之總含量的5質量%或超過5質量%，更佳為10質量%或超過10質量%，且甚至更佳為30質量%或超過30質量%。對於基於氟之聚合物，由式(II)表示之重複單元之含量較佳為聚合物中組分單體之總含量的0.5質量%或超過0.5質量%，更佳為1質量%至20質量%或超過20質量%，且甚至更佳為1質量%至10質量%或超過10質量%。質量百分比容易改變，因為較佳範圍之值根據所用單體之分子質量而改變，因此，藉由提供每單位質量聚合物中官能基之莫耳數，可確定由式(II)表示之重複單元的精確含量。在使用所述標記法之情況下，基於氟之聚合物中所含之親水性基團(式(II)中之Q)的較佳含量為0.1毫莫耳/公克至10毫莫耳/公克，且更佳含量為0.2毫莫耳/公克至8毫莫耳/公克。
本發明中所用之基於氟之聚合物的質量平均分子質量較佳為1,000,000或小於1,000,000，更佳為500,000或小於500,000，且甚至更佳為100,000或小於100,000。質量 平均分子質量可藉由凝膠滲透層析(gel permeation chromatography，GPC)根據聚苯乙烯(polystyrene，PS)值進行量測。
使基於氟之聚合物聚合的方法不受特別限制，但例如，可採用選自陽離子聚合、使用乙烯基之自由基聚合、陰離子聚合及其類似方法的聚合方法。其中，出於常用之觀點，自由基聚合尤其較佳。對於聚合起始劑，可使用習知化合物，諸如自由基熱聚合起始劑、自由基光聚合起始劑及其類似物，但尤其較佳使用自由基熱聚合起始劑。在本文中，自由基熱聚合起始劑為藉由加熱至分解溫度或超過分解溫度之溫度產生自由基的化合物。自由基熱聚合起始劑之實例包含過氟化二氧基(過氧化乙醯基、過氧化苯甲醯基及其類似物)、過氧化酮(過氧化甲基乙基酮、過氧化環己酮及其類似物)、氫過氧化物(過氧化氫、氫過氧化第三丁基、氫過氧化異丙苯及其類似物)、過氧化二烷基(過氧化二第三丁基、過氧化二異丙苯基、過氧化二月桂醯基及其類似物)、過氧酯(過氧乙酸第三丁酯、過氧特戊酸第三丁酯及其類似物)、偶氮化合物(偶氮雙異丁腈、偶氮雙異戊腈及其類似物)及過氧硫酸鹽(過氧硫酸銨、過氧硫酸鈉、過氧硫酸鉀及其類似物)。這些自由基熱聚合起始劑可單獨使用或以其兩種或超過兩種之組合形式使用。
自由基聚合不受特別限制，但可選擇且採用乳液聚合、懸浮液聚合、本體聚合、溶液聚合及其類似聚合。將詳細描述作為典型自由基聚合之溶液聚合。其他聚合方法 之基本原理相同，且其描述於例如「聚合物合成的實驗方法(Experimental Methods for Polymer Synthesis)」,(東京化學同人株式會社(Tokyo KAGAKU-DOJIN),1981)及其類似文獻中。
使用有機溶劑進行溶液聚合。有機溶劑可任意選擇，只要其不會減弱本發明之目的及效果即可。有機溶劑一般為在大氣壓力下沸點在50℃至200℃範圍內之有機化合物，且可溶解各構成組分之有機化合物較佳。有機溶劑之較佳實例包含醇，諸如異丙醇、丁醇及其類似物；醚，諸如二丁醚、乙二醇二甲醚、四氫呋喃、二噁烷及其類似物；酮，諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮及其類似物；酯，諸如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、γ-丁內酯及其類似物；以及芳族烴，諸如苯、甲苯、二甲苯及其類似物。此外，有機溶劑可單獨使用或以兩種或超過兩種之組合形式使用。另外，出於單體或所製備聚合物之可溶性的觀點，亦可採用與水混合之有機溶劑，其中水與有機溶劑組合使用。
另外，溶液聚合之條件不受特別限制，但較佳例如溫度在50℃至200℃範圍內，且加熱持續時間為10分鐘至30小時。此外，為避免使所產生之自由基失活，較佳在溶液聚合期間以及在溶液聚合起始前進行惰性氣體淨化。對於惰性氣體，較佳可使用典型氮氣。
為獲得在較佳分子質量範圍內的基於氟之聚合物，使用鏈轉移劑之自由基聚合方法尤其有效。對於鏈轉移劑， 可使用硫醇(例如辛硫醇、癸硫醇、十二烷基硫醇、第三-十二烷基硫醇、十八烷基硫醇、苯硫酚、對壬基苯硫酚及其類似物)、聚烷基鹵化物(例如四氯化碳、氯仿、1,1,1-三氯乙烷、1,1,1-三溴辛烷及其類似物)、低活性單體(α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚物及其類似物)，且較佳使用具有4個至16個碳原子之硫醇。鏈轉移劑之使用量受鏈轉移劑之活性、單體之組合、聚合條件或其類似因素影響，且需要受到精確控制。然而，相對於所用單體之總莫耳數，鏈轉移劑之使用量較佳為約0.01莫耳%至50莫耳%，更佳為0.05莫耳%至30莫耳%，且尤其較佳為0.08莫耳%至25莫耳%。在聚合製程期間，鏈轉移劑可與欲控制聚合度之目標單體一起廣泛存在，且其添加製程並不特別關鍵。鏈轉移劑可藉由溶解於單體中添加或與單體分開添加。
另外，本發明之基於氟之聚合物較佳含有可聚合基團作為取代基來固定圓盤型液晶化合物之配向狀態。
較佳用於本發明中之基於氟之聚合物的特定實例包含JP-A-2006-113500第[0110]段至第[0114]段中所述之化合物，但本發明並不以任何方式限於這些特定實例。
本發明中所用之基於氟之聚合物可藉由習知及實用方法製備。舉例而言，首先，向含有指定含氟單體(具有能夠發生氫鍵結及其類似作用之基團的單體)之有機溶劑中添加典型自由基聚合起始劑，且使混合物聚合，產生基於氟之聚合物。此外，在進一步添加其他可聚合不飽和化合物之情況下，執行相同製程以產生基於氟之聚合物。關於 各單體之可聚合性，在向反應器或其類似物中逐滴添加單體及起始劑時進行聚合的逐滴聚合方法可有效獲得具有均一組成之聚合物。
組成物中基於氟之聚合物之含量的較佳範圍視用途而變化，但在用於形成光學各向異性層之情況下，其較佳為組成物(在將組成物製成塗佈液體的情況下，為不含溶劑之液晶組成物)中之0.005質量%至8質量%，更佳為0.01質量%至5質量%，且甚至更佳為0.05質量%至3質量%。當所添加基於氟之聚合物之量小於0.005質量%時，其功效不足，而當所添加之量大於8質量%時，不能充分進行塗層膜之乾燥，且作為光學膜之性質受到不利影響(例如延遲均一性及其類似性質)。
接下來，將描述由式(III)表示之含氟化合物。
在式(III)中，Ro充當含氟化合物之疏水性基團。由Ro表示之烷基可為經取代或未經取代之烷基，且可為直鏈或分支鏈。由Ro表示之烷基較佳為具有1個至20個碳原子之烷基，更佳為具有4個至16個碳原子之烷基且尤其較佳為具有6個至16個碳原子之烷基。對於取代基，可使用例示為取代基之以下族群D的任一取代基。由Ro表示之末端具有CF3基團之烷基為具有較佳1個至20個碳原子、更佳4個至16個碳原子且尤其較佳4個至8個碳原子之烷基。末端具有CF3基團之烷基為烷基中所含之氫原子可部分經氟原子取代或全部經氟原子取代的烷基。烷基中50%或超過50%之氫原子經氟原子取代較佳，取代度為60%或 超過60%更佳，且取代度為70%或超過70%尤其較佳。剩餘氫原子可進一步經例示為取代基之以下族群D的取代基取代。由Ro表示之末端具有CF2H基團之烷基為具有較佳1個至20個碳原子、更佳4個至16個碳原子且尤其較佳4個至8個碳原子之烷基。末端具有CF2H基團之烷基為烷基中所含之氫原子可部分經氟原子取代或全部經氟原子取代的烷基。烷基中50%或超過50%之氫原子經氟原子取代較佳，取代度為60%或超過60%更佳，且取代度為70%或超過70%尤其較佳。剩餘氫原子可進一步經例示為取代基之以下族群D的取代基取代。由Ro表示之末端具有CF3基團之烷基或末端具有CF2H基團之烷基的實例展示如下。
R1：n-C8F17-
R2：n-C6F13-
R3：n-C4F9-
R4：n-C8F17-(CH2)2-
R5：n-C6F13-(CH2)2-
R6：n-C4F9-(CH2)2-
R7：H-(CF2)8-
R8：H-(CF2)6-
R9：H-(CF2)4-
R10：H-(CF2)8-(CH2)-
R11：H-(CF2)6-(CH2)-
R12：H-(CF2)4-(CH2)-
在式(III)中，由Lo表示之(m+n)價鍵聯基團較佳為 藉由組合由以下構成之族群中選出之基團形成的鍵聯基團：伸烷基、伸烯基、芳族基、異質環基、-CO-、-NR-(其中R為具有1個至5個碳原子之烷基或氫原子)、-O-、-S-、-SO-及-SO2-。
在式(III)中，W表示羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、或膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽。W之較佳範圍與式(II)中之Q相同。
在由式(III)表示之含氟化合物中，由以下式(III)-a或式(III)-b表示之化合物較佳。
在式(III)-a中，R4及R5各自表示烷基、末端具有CF3基團之烷基或末端具有CF2H基團之烷基，但R4與R5不能同時為烷基。W1及W2各自表示氫原子、羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽、或具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基、烷氧基或烷基胺基，但W1與W2不同時為氫原子。
式(III)-b
(R6-L2-)m2(Ar1)-W3
在式(III)-b中，R6表示烷基、末端具有CF3基團之烷基或末端具有CF2H基團之烷基，m2表示1或大於1之整數。多個R6可彼此相同或不同，但至少一個R6表示末端具有CF3基團或CF2H基團之烷基。L2表示由以下構成之族群中選出之二價鍵聯基團：伸烷基、芳族基、-CO-、-NR-(其中R表示具有1個至5個碳原子之烷基或氫原子)、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或其組合，且多個L2可彼此相同或不同。Ar1表示芳族烴環或芳族異質環，且W3表示羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽、或具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基、烷氧基或烷基胺基。
首先描述式(III)-a
R4及R5具有與式(III)中之Ro相同定義，且其較佳範圍亦相同。由W1及W2表示之羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽與式(III)中之W具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。由W1及W2表示之具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基可為直鏈或分支鏈，且具有1個至20個碳原子之烷基較佳，具有1個至8個碳原子之烷基更佳，且具有1個至3個碳原子之烷基尤其較佳。具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基可具有羧基、磺酸基或膦醯氧基中之至少一者，且羧基、磺酸基及膦醯氧基與式(III)中由W表示之羧基、磺酸基及膦醯氧基具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代 基之烷基亦可經除此以外的其他取代基取代，且對於所述取代基，適合使用例示為取代基之以下族群D的任一取代基。由W1及W2表示之具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷氧基可為直鏈或分支鏈，且具有1個至20個碳原子之烷氧基較佳，具有1個至8個碳原子之烷氧基更佳，且具有1個至4個碳原子之烷氧基尤其較佳。具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷氧基可具有羧基、磺酸基或膦醯氧基中之至少一者，且羧基、磺酸基及膦醯氧基與式(III)中由W表示之羧基、磺酸基及膦醯氧基具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷氧基亦可經除此以外的其他取代基取代，且對於所述取代基，適合使用例示為取代基之以下族群D的任一取代基。由W1及W2表示之具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基胺基可為直鏈或分支鏈，且具有1個至20個碳原子之烷基胺基較佳，具有1個至8個碳原子之烷基胺基更佳，且具有1個至4個碳原子之烷基胺基尤其較佳。具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基胺基可具有羧基、磺酸基或膦醯氧基中之至少一者，且羧基、磺酸基及膦醯氧基與式(III)中由W表示之羧基、磺酸基及膦醯氧基具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基胺基亦可經除此以外的其他取代基取代，且對於所述取代基，適合使用例示為取代基之以下族群D的任一取代基。
W1及W2尤其較佳分別為氫原子或-(CH2)nSO3M(其 中n表示0或1)。M表示陽離子，但在分子內之電荷變為0之情況下，M可能不存在。可較佳使用由M表示之陽離子之實例：質子素離子、鹼金屬離子(鋰離子、鈉離子、鉀離子及其類似離子)、鹼土金屬離子(鋇離子、鈣離子及其類似離子)、銨離子及其類似離子。其中，質子素離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子及銨離子尤其較佳。
接下來描述式(III)-b。
R6與式(III)中之Ro具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。L2較佳表示由以下構成之族群中選出的總共具有0個至40個碳原子之鍵聯基團：具有1個至12個碳原子之伸烷基、具有6個至12個碳原子之芳族基、-CO-、-NR-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-或其組合，且尤其較佳為由以下構成之族群中選出的總共具有0個至20個碳原子之鍵聯基團：具有1個至8個碳原子之伸烷基、苯基、-CO-、-NR-、-O-、-S-、-SO2-或其組合。Ar1較佳表示具有6個至12個碳原子之芳族烴環，且尤其較佳表示苯環或萘環。由W3表示之羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽、或具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基、烷氧基或烷基胺基與式(III)-a中由W1及W2表示之羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H)或其鹽、膦醯氧基{-OP(=O)(OH)2}或其鹽、或具有羧基、磺酸基或膦醯氧基作為取代基之烷基、烷氧基或烷基胺基具有相同定義，且其較佳範圍亦相同。
W3較佳表示羧基(-COOH)或其鹽、磺酸基(-SO3H) 或其鹽、或具有羧基(-COOH)或其鹽或磺酸基(-SO3H)或其鹽作為取代基之烷基胺基，且尤其較佳表示SO3M或CO2M。M為陽離子，但在分子內之電荷變為0之情況下，M可能不存在。作為由M表示之陽離子，可較佳使用質子素離子、鹼金屬離子(鋰離子、鈉離子、鉀離子及其類似離子)、鹼土金屬離子(鋇離子、鈣離子及其類似離子)、銨離子及其類似離子。其中，質子素離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子及銨離子尤其較佳。
在本說明書中，取代基之族群D之實例包含烷基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至12個碳原子且尤其較佳1個至8個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基及其類似基團)；烯基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至12個碳原子且尤其較佳2個至8個碳原子之烯基，諸如乙烯基、芳基、2-丁烯基、3-戊烯基及其類似基團)；炔基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至12個碳原子且尤其較佳2個至8個碳原子之炔基，諸如炔丙基、3-戊炔基及其類似基團)；芳基(具有較佳6個至30個碳原子、更佳6個至20個碳原子且尤其較佳6個至12個碳原子之芳基，諸如苯基、對甲基苯基、萘基及其類似基團)；經取代或未經取代之胺基(具有較佳0個至20個碳原子、更佳0個至10個碳原子且尤其較佳0個至6個碳原子之胺基，諸如未經取代之胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、二苯甲胺基及其類似基團)； 烷氧基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至12個碳原子且尤其較佳1個至8個碳原子之烷氧基，諸如甲氧基、乙氧基、丁氧基及其類似基團)；芳氧基(具有較佳6個至20個碳原子、更佳6個至16個碳原子且尤其較佳6個至12個碳原子之芳氧基，諸如苯氧基、2-萘氧基及其類似基團)；醯基(具有1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之醯基，諸如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、特戊醯基及其類似基團)；烷氧基羰基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且尤其較佳2個至12個碳原子之烷氧基羰基，諸如甲氧基羰基、乙氧基羰基及其類似基團)；芳氧基羰基(具有較佳7個至20個碳原子、更佳7個至16個碳原子且尤其較佳7個至10個碳原子之芳氧基羰基，諸如苯氧基羰基及其類似基團)；醯氧基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且尤其較佳2個至10個碳原子之醯氧基，諸如乙醯氧基、苯甲醯氧基及其類似基團)；醯基胺基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且尤其較佳2個至10個碳原子之醯基胺基，諸如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基及其類似基團)；烷氧基羰基胺基(具有較佳2個至20個碳原子、更佳2個至16個碳原子且尤其較佳2個至12個碳原子之烷氧基羰基胺基，諸如甲氧基羰基胺基及其類似基團)；芳氧基羰基胺基(具有較佳7個至20個碳原子、更佳7個至16個碳原子且尤 其較佳7個至12個碳原子之芳氧基羰基胺基，諸如苯氧基羰基胺基及其類似基團)；磺醯胺基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之磺醯胺基，諸如甲烷磺醯胺基、苯磺醯胺基及其類似基團)；胺磺醯基(具有較佳0個至20個碳原子、更佳0個至16個碳原子且尤其較佳0個至12個碳原子之胺磺醯基，諸如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基及其類似基團)；胺甲醯基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之胺甲醯基，諸如未經取代之胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基及其類似基團)；烷基硫基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之烷基硫基，諸如甲基硫基、乙基硫基及其類似基團)；芳基硫基(具有較佳6個至20個碳原子、更佳6個至16個碳原子且尤其較佳6個至12個碳原子之芳基硫基，諸如苯基硫基及其類似基團)；磺醯基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之磺醯基，諸如甲磺醯基、甲苯磺醯基及其類似基團)；亞磺醯基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之亞磺醯基，諸如甲烷亞磺醯基、苯亞磺醯基及其類似基團)；脲基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至 12個碳原子之脲基，諸如未經取代之脲基、甲基脲基、苯基脲基及其類似基團)；磷醯胺基(具有較佳1個至20個碳原子、更佳1個至16個碳原子且尤其較佳1個至12個碳原子之磷醯胺基，諸如二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基及其類似基團)；羥基；巰基；鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)；氰基；磺酸基；羧基；硝基；異羥肟酸基；亞磺酸基；肼基；亞胺基；異質環基(具有較佳1個至30個碳原子且更佳1個至12個碳原子之異質環基，諸如含有雜原子(諸如氮原子、氧原子、硫原子)之異質環基，例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基及其類似基團)；矽烷基(具有較佳3個至40個碳原子、更佳3個至30個碳原子且尤其較佳3個至24個碳原子之矽烷基，諸如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基及其類似基團)。這些取代基可經這些取代基進一步取代。另外，在存在兩個或超過兩個取代基時，其可彼此相同或不同。此外，可能時，其可彼此鍵結形成環。
此外，對於本發明之含氟化合物，較佳含有可聚合基團作為取代基而使圓盤型液晶化合物之配向狀態固定。
可用於本發明之由式(III)表示之含氟化合物的特定實例包含JP-A-2006-113500第[0136]段至第[0140]段中所述之化合物及其類似物，但本發明並不以任何方式限於這些特定實例。
組成物中含氟化合物之含量的較佳範圍視其用途而變 化，但在用於形成光學各向異性層之情況下，其較佳為組成物(在將組成物製成塗佈液體的情況下，為不含溶劑之液晶組成物)中之0.005質量%至8質量%，更佳為0.01質量%至5質量%，且甚至更佳為0.05質量%至3質量%。
[可聚合起始劑]
使垂直配向之液晶化合物在維持配向狀態下固定。固定較佳藉由使引入液晶化合物中之可聚合基團(P)之聚合反應進行。聚合反應之實例包含使用熱聚合起始劑之熱聚合反應及使用光聚合起始劑之光聚合反應。光聚合反應較佳。光聚合起始劑之實例包含α-羰基化合物(美國專利第2367661號及第2367670號中各自所述)、醇酮醚(美國專利第2448828號中所述)、經α-烴取代之芳族醇酮化合物(美國專利第2722512號中所述)、多核醌化合物(美國專利第3046127號及第2951758號中各自所述)、三芳基咪唑二聚物與對胺基苯基酮之組合(美國專利第3549367號中所述)、吖啶及啡嗪化合物(JP-A-60-105667及美國專利第4239850號中各自所述)及噁二唑化合物(美國專利第4212970號中所述)。
欲使用之光聚合起始劑之量較佳為塗佈液體中固體含量之0.01質量%至20質量%，且更佳為0.5質量%至5質量%。對於光照射使圓盤型液晶化合物聚合，較佳使用紫外線。照射能量較佳為20毫焦/平方公分至50毫焦/平方公分，且更佳為100毫焦/平方公分至800毫焦/平方公分。為促進聚合反應，可在加熱條件下進行光照射。延遲層之 厚度較佳為0.1微米至10微米，更佳為0.5微米至5微米，且最佳為1微米至5微米。
[光學各向異性層中之其他添加劑]
除液晶化合物以外，亦可組合使用塑化劑、界面活性劑、可聚合單體或其類似物以改良塗層膜之均一性、膜強度、液晶化合物之配向特徵及其類似特徵。對於這些材料，與液晶化合物具有相容性之材料及不會阻礙配向之材料較佳。
對於可聚合單體，可提及可自由基聚合化合物或可陽離子聚合化合物。較佳地，可與具有可聚合基團之液晶化合物共聚合的多官能可自由基聚合單體較佳。其實例包含JP-A-2002-296423之第[0018]段至第[0020]段中所述之可聚合單體。以圓盤型液晶化合物計，所述化合物之含量較佳為1質量%至50質量%，且更佳為5質量%至30質量%。
對於界面活性劑，可提及習知化合物，但含氟化合物尤其較佳。其特定實例包含如JP-A-2001-330725第[0028]段至第[0056]號中所述之化合物及如JP-A-2003-295212第[0069]段至第[0126]段中所述之化合物。
與液晶化合物一起使用之聚合物較佳為可提高塗佈液體之黏度的聚合物。對於聚合物，可提及纖維素酯。纖維素酯之較佳實例包含如JP-A-2000-155216之第[0178]段中所述之纖維素酯。為防止阻礙液晶化合物配向，以液晶化合物計，聚合物之含量較佳在0.1質量%至10質量%範圍內，且更佳在0.1質量%至8質量%範圍內。
液晶化合物之圓盤型向列液晶相-固相之轉化溫度較佳為70℃至300℃，且更佳為70℃至170℃。
[塗佈溶劑]
作為用於產生塗佈液體之溶劑，較佳使用有機溶劑。有機溶劑之實例包含醯胺(例如N,N-二甲基甲醯胺)、亞碸(例如二甲亞碸)、異質環化合物(例如吡啶)、烴(例如苯及己烷)、烷基鹵化物(例如氯仿及二氯甲烷)、酯(例如乙酸甲酯及乙酸丁酯)、酮(例如丙酮及甲基乙基酮)、醚(例如四氫呋喃及1,2-二甲氧基乙烷)。烷基鹵化物及酮較佳。可組合使用兩種或超過兩種有機溶劑。
[塗佈方法]
塗佈液體之塗佈可藉由已知方法(例如擠出塗佈法、直接凹版塗佈法、逆轉凹版塗佈法及染料塗佈法)進行。其中，當形成光學各向異性層時，較佳使用線棒式塗佈法(wire bar coating method)進行塗佈，且線棒之旋轉速度較佳滿足下式。
0.6<(W×(R+2r)×π)/V<1.4
[W：線棒之旋轉速度(轉/分鐘)，R：棒之核心直徑(公尺)，r：棒之直徑(公尺)，V：支撐物之傳送速度(公尺/分鐘)]
(W×(R+2r)×π)/V較佳在0.7至1.3範圍內，且更佳在0.8至1.2範圍內。
當形成光學各向異性層時，較佳使用模塗佈法，且使用滑動塗佈機(slide coater)或狹縫模具式塗佈機(slot die coater)之塗佈方法尤其較佳。
[配向膜]
在本發明中，較佳將液晶化合物塗佈於配向膜之表面上，由此使液晶化合物之分子配向。較佳使用配向膜執行本發明之一較佳實施例是因為可具有調節圓盤型液晶化合物之配向方向的功能。然而，因為配向膜在使液晶化合物配向之後對配向狀態進行固定後便完成其作用，故其並非作為本發明之構成要素的主要材料。亦即，可藉由僅將配向經固定之配向膜之光學各向異性層轉移至偏振器上製造起偏振片。
配向膜可藉助於以下形成，例如：對有機化合物(較佳聚合物)進行摩擦處理，使無機化合物斜向蒸發，形成具有微槽之層，或藉由朗繆爾-布洛傑特法(Langmuir-Blodgett method)累積有機化合物(例如ω-二十三酸、氯化二-十八烷基甲銨及硬脂酸甲酯)(LB膜)。此外，亦已知藉由指定電場、指定磁場或光照射展現配向功能之配向膜。藉由對聚合物進行摩擦處理形成之配向膜較佳。
聚合物之實例包含JP-A-8-338913第[0022]段中所揭示之甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯共聚物、聚烯烴、聚乙烯醇及改質聚乙烯醇、聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、聚酯、聚醯亞胺、乙酸乙烯酯共聚物、羧甲基纖維素、聚碳酸酯及其類似物。可使用矽烷偶合劑作為聚合物。水溶性單體(例如聚(N-羥甲基丙烯醯胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯 醇及改質聚乙烯醇)較佳，明膠、聚乙烯醇及改質聚乙烯醇更佳，且聚乙烯醇及改質聚乙烯醇最佳。
聚乙烯醇之皂化度較佳為70%至100%，且更佳為80%至100%。聚乙烯醇之聚合度較佳為100至5000。
在本發明之配向膜中，較佳使具有可交聯官能基(例如雙鍵)之側鏈鍵結於主鏈，或向側鏈引入具有使液晶化合物配向之功能的可交聯官能基。對於配向膜中所用之聚合物，可使用能夠自身交聯或藉由使用交聯劑交聯之聚合物，且可使用其多種組合。
當具有可交聯官能基之側鏈鍵結於用於配向膜之聚合物的主鏈時，或當將可交聯官能基引入具有使液晶化合物配向之功能的側鏈時，用於配向膜之聚合物可與光學各向異性層中所含之多官能單體共聚合。因此，可藉由在不僅多官能單體與多官能單體之間，而且亦在用於配向膜之聚合物與用於配向膜之聚合物之間以及在多官能單體與用於配向膜之聚合物之間進行共聚合形成強鍵。因此，光學補償薄片之強度可藉由向用於配向膜之聚合物中引入可交聯官能基而顯著改良。
用於配向膜之聚合物的可交聯官能基較佳以與多官能單體相同之方式含有可聚合基團。其特定實例包含如JP-A-2000-155216之第[0080]段至第[0100]段中所述之基團及其類似基團。
除可交聯官能基以外，用於配向膜之聚合物可使用交聯劑進行交聯。交聯劑之實例包含醛、N-羥甲基化合物、 二噁烷衍生物、藉由活化羧基產生之化合物、經活化之乙烯化合物、經活化之鹵素化合物、異噁唑及二醛澱粉。可組合使用兩種或超過兩種交聯劑。其特定實例包含JP-A-2002-62426之第[0023]段至第[0024]段中所述之化合物或其類似物。具有高反應活性之醛較佳，且戊二醛尤其較佳。
以聚合物計，交聯劑之含量較佳為0.1質量%至20質量%，且更佳為0.5質量%至15質量%。配向膜中剩餘未反應交聯劑之量較佳為1.0質量%或小於1.0質量%，且更佳為0.5質量%或小於0.5質量%。如此控制後，即使在配向膜長期用於液晶顯示器中時或在使配向膜在高溫/高濕度氛圍下長時間保持時，亦可獲得足夠耐久性而不會產生網狀物。
配向膜可基本上藉由於透明支撐物上塗佈含有聚合物(其為配向膜形成材料)、交聯劑及添加劑之溶液，並隨後加熱乾燥(交聯)且進行摩擦處理而形成。交聯反應可在如上所述於透明支撐物上塗佈溶液後之任意時間執行。當使用水溶性聚合物(諸如聚乙烯醇)作為配向膜形成材料時，較佳使用於水與具有消泡作用之有機溶劑(例如甲醇)之混合溶劑中的塗佈液體。
以水：甲醇之質量比計，其比例較佳為0：100至99：1，且更佳為0：100至91：9。在此情況下，泡沫產生受到抑制，使得配向膜及光學各向異性層表面中之缺陷顯著減少。
用於形成配向膜之塗佈方法較佳為旋塗法、浸塗法、 簾式塗佈法、擠出塗佈法、棒塗法或滾塗法，且尤其較佳為棒塗法。此外，乾燥後之膜厚度較佳為0.1微米至10微米。加熱乾燥可在20℃至110℃下進行。為進行充分交聯，加熱乾燥較佳在60℃至100℃下且尤其較佳在80℃至100℃下進行。乾燥時間可為1分鐘至36小時，且較佳為1分鐘至30分鐘。
pH值較佳設置為對於所用交聯劑最佳之值，且在使用戊二醛之情況下，pH值較佳設置為4.5至5.5。
配向膜較佳提供於透明支撐物上。配向膜可藉由使上述聚合物層交聯，並隨後對表面進行摩擦處理而獲得。
對於所述摩擦處理，可應用廣泛用作處理LCD之液晶之配向的製程的處理方法。亦即，可使用藉由使用紙張或紗布、毛氈、橡膠、耐綸、聚酯纖維或其類似物摩擦配向膜之表面而達成配向的方法。一般而言，所述方法藉由使用均勻植入之具有均一長度及厚度之纖維的織物或其類似物執行多次摩擦來進行。
於經摩擦處理之配向膜的表面上塗佈液晶組成物且使圓盤型液晶化合物之分子配向。之後，必要時，使用於配向膜之聚合物與光學各向異性層中所含之多官能單體反應，或使用交聯劑使用於配向膜之聚合物交聯，由此形成光學各向異性層。
配向膜之厚度較佳在0.1微米至10微米範圍內。
[透明支撐物(聚合物膜)]
支撐光學各向異性層之透明支撐物(聚合物膜)之平 面內延遲(Re)較佳為0奈米至50奈米，更佳為0奈米至30奈米，且最佳為0奈米至10奈米。此外，支撐物之厚度方向延遲(Rth)較佳為-300奈米至300奈米，更佳為-100奈米至200奈米，且最佳為-60奈米至60奈米。支撐物之光學各向異性較佳藉由與提供於其上之光學各向異性層組合進行選擇，且所述組合允許控制λ/4片之Nz值。
聚合物之實例包含聚烯烴，諸如醯化纖維素膜(例如三乙酸纖維素膜(折射率1.48)、二乙酸纖維素膜、乙酸丁酸纖維素膜及乙酸丙酸纖維素膜)、聚乙烯、聚丙烯及其類似物；基於聚酯之樹脂膜，諸如聚對苯二甲酸伸乙酯、聚萘二甲酸伸乙酯及其類似物；聚丙烯酸樹脂膜，諸如聚醚碸膜、聚甲基丙烯酸甲酯及其類似物；基於聚胺基甲酸酯之樹脂膜；聚酯膜；聚碳酸酯膜；聚碸膜；聚醚膜；聚甲基戊烯膜；聚醚酮膜；(甲基)丙烯腈膜；聚烯烴；具有脂族結構之聚合物(基於降冰片烯之樹脂(阿特隆(ARTON)：商標名，由JSR株式會社(JSR Corp.)製造)、非晶形聚烯烴(澤耐斯(ZEONEX)：商標名，由日本瑞翁株式會社(Zeon Corp.in Japan)製造))及其類似物。其中，具有三乙酸纖維素、聚對苯二甲酸伸乙酯及脂族結構之聚合物較佳，且三乙酸纖維素尤其較佳。
聚合物膜較佳藉由溶劑澆鑄法形成。作為溶劑澆鑄法，可使用溶液層疊澆鑄法，諸如共溶劑澆鑄法、連續澆鑄法、塗佈法及其類似方法。在使用共澆鑄法或連續澆鑄法進行製備的情況下，製備用於各層之醯化纖維素溶液(塗 料)。共澆鑄法(同時多層澆鑄)為如下澆鑄法，其中用於各層(其可為三層或超過三層)之各層的各塗料藉由使用澆鑄用齒輪(geeser)同時自各狹縫擠於澆鑄支撐物(條帶或圓筒)上，隨後在適當時間自支撐物剝離，並接著乾燥而形成膜。
連續澆鑄法為如下澆鑄法，其中首先，自澆鑄用輸送閥擠出第一層之塗料以澆鑄於支撐物上；且在乾燥後或未進行乾燥下，接著自澆鑄用輸送閥擠出第二層之塗料以澆鑄於第一層上，且必要時第三層之塗料或更多層之塗料依次以此方式澆鑄且堆疊，隨後在適當時間自支撐物移除，且乾燥而形成膜。
塗佈法一般為如下方法，其中根據溶液膜形成方法使核心層中之膜成型為膜，隨後製備欲塗覆於表面層之塗佈液體，且使用適當塗佈裝置於一側或兩側上塗佈所述塗佈液體且進行乾燥而形成層狀膜。
欲使用之透明支撐物的厚度通常為約25微米至1000微米，較佳為25微米至250微米，且更佳為30微米至90微米。為改良透明支撐物與提供於其上之層(黏著層、垂直配向膜或延遲層)之間的黏著性，可對透明支撐物進行表面處理(例如輝光放電處理、電暈放電處理、紫外線(ultraviolet，UV)輻射處理、火焰處理)。
可在透明支撐物上提供黏著層(底塗層)。另外，為在傳送過程中提供滑動性或為防止在滾動後表面與逆向表面黏著，較佳使用藉由塗佈支撐物之一側或與聚合物層之支 撐物共澆鑄而形成的透明支撐物或長透明支撐物，其中平均粒子直徑為10奈米至100奈米之無機粒子以固體含量為5%至40%之質量比混合。
此外，λ/4片可具有層產物結構，其中在上述支撐物上形成光學各向異性層，但本發明並不限於此實施例。如上所述，λ/4片可僅包含拉伸聚合物膜(光學各向異性支撐物)或可僅包含由含液晶化合物之組成物形成的液晶膜。液晶膜之較佳實例亦與上述光學各向異性層相同。
λ/4片較佳縱向連續。光學各向異性層之慢軸既不平行亦不垂直於縱向方向亦較佳。亦即，藉由λ/4片中所包含之光學各向異性層之至少一個層的慢軸與λ/4片之長側形成之角度較佳為5°至85°。
在光學各向異性層由液晶化合物形成之情況下，光學各向異性層之慢軸的角度可由摩擦角度控制。在λ/4片由經拉伸處理之聚合物膜(光學各向異性支撐物)形成之情況下，慢軸之角度可由拉伸方向控制。藉由使光學各向異性層之慢軸的角度既不平行亦不垂直於長膜之縱向方向，可藉由滾動與長偏振器黏著，從而可以高生產力產生具有高軸角精度的橢圓起偏振片。
[硬塗層及抗反射層]
在顯示側起偏振片保護區中，如圖3所示，可根據目的在表面膜上提供單個或多個功能層。較佳實施例之實例包含硬塗層堆疊於光學各向異性層上之實施例、抗反射層堆疊於光學各向異性層上之實施例、硬塗層堆疊於光學各 向異性層上且抗反射層堆疊於其上之實施例及其類似實施例。抗反射層為其包含至少一個考慮折射率、膜厚度、層數、層次序及其類似因素而設計以減少因光學干涉而致之反射率的層。
抗反射層之最簡單構造為在膜之最外層表面上提供低折射率層之構造。為進一步降低反射率，組合具有折射率之高折射率層及具有低折射率之低折射率層以構成抗反射層的構造較佳。構造實例包含高折射率層/低折射率層依序堆疊於基板上之雙層構造；具有三個不同折射率層之構造，亦即中折射率層(折射率高於低折射率層且低於高折射率層的層)/高折射率層/低折射率層以此次序堆疊之構造及其類似構造，且亦提出堆疊更多個抗反射層。其中，鑒於耐久性、光學性質、成本、生產力或其類似因素，中折射率層/高折射率層/低折射率層以此次序堆疊之構造較佳，且其實例包含JP-A-8-122504、JP-A-8-110401、JP-A-10-300902、JP-A-2002-243906、JP-A-2000-111706中所述之構造或其類似構造。此外，具有三層構造之抗反射膜描述於JP-A-2008-262187中，根據防止膜厚度變化之堅固性質，所述抗反射膜極佳。對於具有三層構造之抗反射膜，在其提供於於影像顯示元件之表面上的情況下，反射率之平均值可設置為0.5%或小於0.5%，反射可明顯減少，且可獲得具有明顯立體性之影像。另外，可為各層提供其他功能，且所述層之實例包含防汙低折射率層、抗靜電高折射率層、抗靜電硬塗層及防眩光塗層(例如 JP-A-10-206603、JP-A-2002-243906、JP-A-2007-264113及其類似層)。
在具有硬塗層或抗反射層之情況下，特定層構造之實例展示如下。在以下描述中，-*/表示上面堆疊功能層之基底材料。特定言之，-*/表示如上所述之光學各向異性支撐物、光學各向異性層、支撐物及其類似物。
．-*/硬塗層，
．-*/低折射率層，
．-*/防眩光層/低折射率層
．-*/硬塗層/低折射率層，
．-*/硬塗層/防眩光層/低折射率層
．-*/硬塗層/高折射率層/低折射率層
．-*/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層
．-*/硬塗層/防眩光層/高折射率層/低折射率層
．-*/硬塗層/防眩光層/中折射率層/高折射率層/低折射率層
．-*/防眩光層/高折射率層/低折射率層
．-*/防眩光層/中折射率層/高折射率層/低折射率層
在各別構造中，較佳於光學各向異性層上形成硬塗層、防眩光層、抗反射層及其類似層之功能層。此外，除包含光學各向異性層之光學膜以外，亦可於製備用支撐物上黏著及堆疊所提供之具有硬塗層、防眩光層、抗反射層及其類似層之層的光學膜。
(硬塗層)
可於本發明立體影像記錄裝置之顯示側起偏振片保護區中形成的表面膜上形成硬塗層以提供具有物理強度之膜。在本發明中，可不形成硬塗層，但根據在鉛筆刻劃測試中提高抗刮性或其類似目的，較佳形成硬塗層。
較佳於硬塗層上提供低折射率層，且更佳在硬塗層與低折射率層之間提供中折射率層及高折射率層來構成抗反射膜。
硬塗層可藉由層疊兩個或超過兩個層構成。
在本發明中，根據獲得抗反射表面膜之光學設計，硬塗層之折射率較佳在1.48至2.00範圍內，且更佳在1.48至1.70範圍內。
出於提供具有足夠耐久性及抗衝擊性之表面膜的觀點，硬塗層之膜厚度通常為約0.5微米至50微米，較佳為1微米至20微米，且更佳為5微米至20微米。
在鉛筆硬度測試中，硬塗層之強度較佳為H或高於H，更佳為2H或高於2H，且甚至更佳為3H或高於3H。根據JIS K5400，在挺度測試後，測試件之磨蝕極小較佳。
硬塗層較佳由可電離輻射固化之化合物進行交聯反應或聚合反應形成。硬塗層可例如藉由於透明支撐物上塗佈包含可電離輻射固化之多官能單體或多官能寡聚物的塗佈組成物且使多官能單體或多官能寡聚物進行交聯反應或聚合反應而形成。可電離輻射固化之多官能單體或多官能寡聚物之官能基較佳可光、電子束或輻射聚合，且其中，可光聚合官能基較佳。可光聚合官能基之實例包含具有可聚 合官能基(諸如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基及其類似基團，且其中(甲基)丙烯醯基及-C(O)OCH=CH2較佳)之化合物。
可電離輻射固化之化合物的特定實例包含烷二醇之(甲基)丙烯酸二酯、聚氧基烷二醇之(甲基)丙烯酸二酯、多元醇之(甲基)丙烯酸二酯、環氧乙烷或環氧丙烷加合物之(甲基)丙烯酸二酯、環氧基(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯及其類似物。
作為具有(甲基)丙烯醯基之基於丙烯酸酯之多官能化合物，可使用市售化合物，且其實例包含NK酯A-TMMT(由新中村化學工業株式會社(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)製造)、卡亞拉德(KAYARAD)DPHA(由日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)製造)及其類似物。多官能單體描述於JP-A-2009-98658之第[0114]段至第[0122]段中且將適用於本發明。
鑒於與支撐物之黏著及低捲曲性質，可電離輻射固化之化合物為具有氫鍵結取代基之化合物。氫鍵結取代基指如下取代基，其中具有高電負性之原子(諸如氮、氧、硫、鹵素及其類似原子)與氫鍵共價鍵結，且其特定實例包含OH-、SH-、-NH-、CHO-、CHN-及其類似基團。其中，具有羥基之胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸酯較佳。可使用市售化合物，且其實例包含NK寡聚物U4HA及NK酯A-TMM-3(均由新中村化學工業株式會社(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)製造)、卡亞拉德 PET-30(由日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)製造)及其類似物。
出於提供內部散射性質之目的，硬塗層可含有平均粒子直徑為1.0微米至10.0微米且較佳1.5微米至7.0微米之無光澤粒子，例如無機化合物之粒子或樹脂粒子。
出於控制硬塗層之折射率的目的，各種折射率單體或無機粒子或其兩者可添加至用於硬塗層之黏合劑中。除控制折射率之作用以外，無機粒子亦具有抑制由交聯反應所致之固化收縮的作用。在本發明中，甚至在形成硬塗層後，藉由上述多官能單體及/或高折射率單體及其類似物聚合產生之聚合物及其中所分散之無機粒子稱作黏合劑。
(防眩光層)
出於使膜具有用於改良由表面散射所產生之防眩光性質的硬塗層性質、及較佳表面膜之硬度及抗刮性的目的，形成防眩光層。
防眩光層描述於JP-A-2009-98658之第[0178]段至第[0189]段中且其將適用於本發明。
[高折射率層及中折射率層]
高折射率層之折射率較佳為1.70至1.74，且更佳為1.71至1.73。中折射率層之折射率經調節以在低折射率層之折射率與高折射率層之折射率之間。中折射率層之折射率較佳為1.60至1.64，且更佳為1.61至1.63。
關於形成高折射率層或中折射率層之方法，儘管可使用藉由化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD) 法或物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)法、尤其真空沈積法或濺鍍法(其為一種物理氣相沈積法)形成之無機氧化物之透明薄膜，但使用全濕式塗佈之方法較佳。
中折射率層可以與高折射率層相同之方式使用相同材料製造，其例外為折射率不同於高折射率層，且因此，下文特別描述高折射率層。
高折射率層較佳藉由以下步驟形成：塗佈含有無機細粒、含有三官能或更高官能可聚合基團的可固化化合物(下文有時亦稱作「黏合劑」)、溶劑及聚合起始劑之塗佈組成物，使溶劑乾燥，並隨後藉由加熱及照射電離輻射中之一種或兩種方式使塗層固化。在使用可固化化合物及起始劑之情況下，可固化化合物在塗佈後之聚合反應時藉助於熱及/或電離輻射固化，藉此可形成具有極佳抗刮性及黏著性質之中折射率層或高折射率層。
(無機細粒)
無機細粒較佳為金屬氧化物之細粒，且更佳為含有至少一種選自Ti、Zr、In、Zn、Sn、Al及Sb之金屬之氧化物的無機細粒。
作為無機氧化物粒子，出於折射率之觀點，氧化鈦之細粒較佳。此外，出於電導率之觀點，較佳使用具有Sb、In及Sn中之至少一種金屬的氧化物作為主要組分的無機細粒。導電無機細粒更佳為至少一種由以下構成之族群中選出之金屬的氧化物：摻雜錫之氧化銦(indium oxide doped with tin，ITO)、摻雜銻之氧化錫(tin oxide doped with antimony，ATO)、摻雜氟之錫(tin doped with fluorine，FTO)、摻雜磷之氧化錫(tin oxide doped with phosphorus，PTO)、銻鋅(antimony zinc，AZO)、摻雜鋅之氧化銦(indium oxide doped with zinc，IZO)、氧化鋅、氧化釕、氧化錸、氧化銀、氧化鎳及氧化銅。藉由改變無機細粒之量，可進行預定折射率之調節。
在使用氧化鋯作為主要組分之情況下，所述層中無機細粒之平均粒子直徑較佳為1奈米至120奈米，更佳為1奈米至60奈米，且甚至更佳為2奈米至40奈米。所述範圍較佳是因為可抑制濁度，且可改良因表面上之適當不規則性而受影響之分散穩定性及與上層之黏著性質。
具有氧化鋯作為主要組分之無機細粒的折射率較佳為1.90至2.80，更佳為2.00至2.40，且最佳為2.00至2.20。
所添加無機細粒之量可視添加無機細粒之層而改變，且在中折射率層中，以整個中折射率層之固體含量計，添加量較佳為20質量%至60質量%，更佳為25質量%至55質量%，且甚至更佳為30質量%至50質量%。在高折射率層中，以整個高折射率層之固體含量計，添加量較佳為40質量%至90質量%，更佳為50質量%至85質量%，且甚至更佳為60質量%至80質量%。
無機細粒之粒子直徑可藉由光散射法或電子顯微圖量測。無機細粒之比表面積較佳為10平方公尺/公克至400平方公尺/公克，更佳為20平方公尺/公克至200平方公尺 /公克，且最佳為30平方公尺/公克至150平方公尺/公克。
(可固化化合物)
可固化化合物較佳為可聚合化合物，且作為可聚合化合物，較佳使用可電離輻射固化之多官能單體或多官能寡聚物。化合物中之官能基較佳為可光、電子束或輻射聚合之官能基，且其中，可光聚合官能基較佳。可光聚合官能基之實例包含不飽和可聚合官能基，諸如(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基及其類似基團，且其中，(甲基)丙烯醯基較佳。
作為具有可光聚合官能基之可光聚合多官能單體之特定實例，可較佳使用關於用於形成上述硬塗層之可電離輻射固化之化合物描述的化合物。
在高折射率層中，除上述組分(無機細粒、可固化化合物、聚合起始劑、光敏劑或其類似物)以外，亦可添加界面活性劑、抗靜電劑、偶合劑、增稠劑、變色抑制劑、著色劑(顏料或染料)、消泡劑、均染劑、阻燃劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、黏附賦予劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑、導電金屬細粒及其類似物。
如上所述，中折射率層可使用與高折射率層相同之方式且以相同方式獲得。
[低折射率層]
本發明中之低折射率層之折射率較佳為1.30至1.47。在多層薄膜干涉型(中折射率層/高折射率層/低折射率層)抗反射膜的情況下，低折射率層之折射率較佳為1.33至 1.38，且更佳為1.35至1.37。
所述範圍較佳是因為可維持膜強度同時降低反射率。關於形成低折射率層之方法，儘管可使用藉由化學氣相沈積(CVD)法或物理氣相沈積(PVD)法、尤其真空沈積法或濺鍍法(其為一種物理氣相沈積法)形成之無機氧化物之透明薄膜，但使用全濕式塗佈之方法形成低折射率層較佳。
低折射率層可由含氟可固化聚合物、含氟可固化單體、不含氟可固化單體、低折射率粒子及其類似物作為構成組分而形成。作為這些化合物，可使用JP-A-2010-152311之第[0018]段至第[0168]段中所述之化合物。
低折射率層之濁度較佳為3%或小於3%，更佳為2%或小於2%，且最佳為1%或小於1%。
在鉛筆硬度測試中，在負載為500公克下，包含所形成之低折射率層的抗反射膜的強度較佳為H或超過H，更佳為2H或超過2H，且為3H或超過3H。
另外，為改良抗反射膜之防汙效能，與其表面上之水的接觸角較佳為95°或大於95°，且更佳為102°或大於102°。詳言之，若接觸角為105°或大於105°，則可改良針對指紋之防汙效能，從而尤其較佳。此外，水之接觸角為102°或大於102°，且表面自由能更佳為25達因/公分或小於25達因/公分，尤其較佳為23達因/公分或小於23達因/公分，且甚至更佳為20達因/公分或小於20達因/公分。最佳地，水之接觸角為105°或大於105°，且表面自由能為 20達因/公分或小於20達因/公分。
(形成低折射率層)
低折射率層較佳藉由如下步驟形成：塗佈其中溶解或分散有具有可聚合不飽和基團之含氟防污劑、具有可聚合不飽和基團之多官能單體、無機細粒及必要時光聚合起始劑及其他任意組分的塗佈組成物，且在塗佈同時或在塗佈且乾燥後，使塗層在交聯反應或聚合反應後藉由照射電離輻射(例如照射光、照射電子束及其類似物)或加熱而固化。
(固化條件)
詳言之，當硬塗層及/或抗反射層藉由可電離輻射固化之化合物的交聯反應或聚合反應形成時，交聯反應或聚合反應較佳在氧氣濃度為10體積%或小於10體積%之氛圍下進行。當在氧氣濃度為1體積%或小於1體積%之氛圍下形成低折射率層時，可獲得物理強度及抗化學性極佳之最外層。
氧氣濃度較佳為1.0體積%或小於1.0體積%，更佳為0.1體積%或小於0.1體積%，尤其較佳為0.05體積%或小於0.05體積%，且最佳為0.02體積%或小於0.02體積%。
作為降低氧氣濃度至1體積%或小於1體積%之方式，用另一氣體置換空氣(氮氣濃度：約79體積%，氧氣濃度：約21體積%)較佳，且用氮氣(藉由氮氣淨化)置換尤其較佳。
(紫外線吸收劑)
本發明表面膜之硬塗層及/或抗反射層可含有紫外線吸收劑。作為紫外線吸收劑，可使用可展現紫外線吸收性質之任何已知紫外線吸收劑。在紫外線吸收劑中，為獲得高紫外線吸收性質及電子影像顯示元件中所使用之紫外線吸收能力(紫外線截止性質)，基於苯并***或基於羥基苯基三嗪之紫外線吸收劑較佳。此外，具有不同最大吸收波長之兩種或超過兩種紫外線吸收劑可組合使用以拓寬紫外線吸收帶。
基於苯并***之紫外線吸收劑的實例包含2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基甲基)苯基]-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基丙基)苯基]-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基己基)苯基]-2H-苯并***、2-[2'-羥基-3'-第三丁基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-第三丁基-3'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-氯-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-甲氧基-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-氰基-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-第三丁基-2H-苯并***、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-硝基-2H-苯并***、2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)-2H-苯并***、苯丙酸-3-(2H-苯并***-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-、C7-至C9-分支鏈或直鏈烷酯、2-(2H-苯并***-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1- 苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚及其類似物。
基於羥基苯基三嗪之紫外線吸收劑的實例包含2-[4-[(2-羥基-3-十二烷氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(2-羥基-3-十三烷氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羥基-3-(2'-乙基)己基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-羥基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-雙-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-[1-辛氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-雙(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-乙醯氧基乙氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基-5,5'-二磺酸基二苯甲酮二鈉鹽及其類似物。
紫外線吸收劑之含量取決於所要紫外線透射率或紫外線吸收劑之吸收率，但以可紫外線固化樹脂為100質量份計，通常為20質量份或小於20質量份，且較佳為1質量份至20質量份。在紫外線吸收劑之含量高於20質量份之情況下，存在可固化組成物藉由紫外線達成之可固化性降低的趨勢，且同時，存在光學膜之可見光透射率降低的問題，而在紫外線吸收劑之含量小於1質量份之情況下，不 能充分展現光學膜之紫外線吸收性。
[起偏振片]
本發明中所用之起偏振片(液晶顯示器I之起偏振片、分時影像顯示快門II之起偏振片C及其他起偏振片)包含保護膜及偏振器。作為偏振器，可使用基於碘之偏振器、使用雙色染料之基於染料之偏振器及基於多烯之偏振器中的任一者。一般而言，使用基於聚乙烯醇之膜來製造基於碘之偏振器及基於染料之偏振器。偏振器之吸收軸等同於膜之拉伸方向。因此，拉伸至垂直方向(傳送方向)之偏振器具有平行於縱向方向之吸收軸，且拉伸至橫向方向(傳送方向及垂直方向)之偏振器具有垂直於縱向方向之吸收軸。
偏振器一般具有保護膜。在本發明中，λ/4片可充當偏振器之保護膜。在堆疊偏振器之保護膜之情況下，除λ/4片以外，較佳使用具有高光學同向性之纖維素酯膜作為保護膜。
本發明之起偏振片的較佳方法包含連續縱向層疊λ/4片及偏振器之步驟。長起偏振片切割成符合影像元件中之屏幕的尺寸。
作為偏振器之線偏振器與λ/4片可組合而以高生產力製造充當圓起偏振片或橢圓起偏振片的整合偏振器之光學膜。
用於本發明液晶元件I之顯示側的起偏振片可堆疊於偏振器之一側，且具有光學各向異性之光學補償膜可堆疊 於偏振器之另一側。以自觀看者開始之次序，根據本發明，λ/4片、偏振器、光學補償膜及液晶胞可排列成允許光學補償膜充當液晶顯示器之對比或觀看角之補償膜，且本發明之λ/4片可充當偏振器外側所用之膜。
圖4及圖5展示本發明立體影像記錄裝置中所用之具有λ/4片的起偏振片的實例。圖4中所示之起偏振片在偏振器之一側具有保護膜，且在另一側具有各充當λ/4片之光學各向異性支撐物或支撐物及光學各向異性層，且必要時，可在其上提供硬塗層或抗反射層(低折射率層、中折射率層及高折射率層)。圖5中所示之起偏振片在偏振器之一側具有光學補償膜作為保護膜，且在另一側具有各充當λ/4片之光學各向異性支撐物或支撐物及光學各向異性層，且必要時，可在其上提供硬塗層或抗反射層(低折射率層、中折射率層及高折射率層)。圖4與圖5展示部分(i)至部分(xxvii)之代表性構造實例。在圖4及圖5中，「OS」、「S」、「Hc」、「Ln」、「Mn」、「Hn」、「OC」、「OL」、「PL」及「PR」分別意謂光學各向異性層、支撐物、硬塗層、低折射率層、中折射率層及高折射率層、光學各向異性層、光學補償膜、偏振器及保護層。
[液晶顯示器]
只要本發明之液晶顯示器I在顯示側起偏振片保護區中具有λ/4片A即可，其構造不受特別限制，且可為例如反射型、半透射型及透射型液晶顯示器中之任一者。液晶顯示器一般包含起偏振片、液晶胞及必要時以下之其他構 件：延遲膜、反射層、光擴散層、背光、前照燈、光控制膜、光導、稜鏡片、彩色濾光片及其類似物。除具有λ/4片之起偏振片以外的起偏振片的位置不受特別限制，且可使用一個或兩個或超過兩個位置。液晶胞不受特別限制，且可為任何普通液晶胞，例如液晶層夾在一對具有電極之透明基板之間的液晶胞。構成液晶胞之透明基板不受特別限制，只要其使液晶材料沿特定配向方向配向而構成液晶層即可。特定言之，其可為以下中之任一者：具有自身使液晶配向之性質的透明基板；或自身無配向能力但塗佈有具有使液晶配向之性質的配向膜或其類似物的透明基板。液晶胞之電極可為任何普通電極。一般而言，電極可提供於透明基板之表面上以與液晶層保持接觸，且在使用具有配向膜之基板的情況下，電極可提供於基板與配向膜之間。形成液晶層之液晶材料不受特別限制且其實例包含各種類型的普通低分子液晶化合物、高分子液晶化合物及其能夠形成各種液晶胞之混合物。此外，在液體結晶性不會受到不利影響的範圍內，可添加染料、對掌性試劑、非液晶化合物或其類似物至所述層中。
除上述電極基板及液晶層以外，液晶胞可另外包含其他各種必需構成要素以構成各種類型之下述液晶胞。液晶胞模式包含各種不同類型之以下模式，諸如：TN(twisted nematic，扭轉向列)模式、STN(超扭轉向列(super-twisted nematic))模式、ECB(電控制雙折射率(electrically controlled birefringence))模式、IPS(平面內轉變(in-plane switching))模式、VA(垂直配向(vertical alignment))模式、MVA(多域垂直配向(multidomain vertical alignment))模式、PVA(圖案化垂直配向(patterned vertical alignment))模式、OCB(光學補償雙折射率(optically compensated birefringence))模式、HAN(混合配向向列(hybrid aligned nematic))模式、ASM(軸對稱配向微胞(axially symmetric aligned microcell))模式、半色調晶粒尺度模式、多域模式、使用鐵電液晶及反鐵電液晶之顯示模式及其類似模式。液晶胞之驅動系統亦不受特別限制。驅動系統可為以下中之任一者：STN-LCD或其類似物之被動矩陣系統以及使用主動電極(諸如TFT(薄膜電晶體(thin film transistor))電極、TFD(薄膜二極體(thin film diode))電極或其類似電極)之主動矩陣系統或電漿位址系統。其亦可為不使用彩色濾光片之場序系統。
液晶胞較佳為VA模式、OCB模式、IPS模式或TN模式中之任一者，但不限於所述模式。
在VA模式液晶顯示器中，當未施加電壓時棒狀液晶分子實質上垂直配向。VA模式液晶胞包含(1)狹義上之VA模式液晶胞，其中當未施加電壓時棒狀液晶分子實質上垂直配向，而當施加電壓時其實質上水平配向(描述於JP-A-2-176625中)；(2)如下模式(MVA模式)之液晶胞，其中VA模式轉化為多域模式以增大觀看角(描述於SID97，技術論文輯要(Digest of tech.Papers)(預印刷版)，28(1997),845中)；(3)如下模式(n-ASM模式)之液晶胞，其中當 未施加電壓時棒狀液晶分子實質上垂直配向，而當施加電壓時其在多域模式下扭轉配向(描述於日本液晶協會討論會預印刷版(Preprints of Symposium on Japanese Liquid Crystal Society),58-59(1998)中)；以及(4)SURVAIVAL模式之液晶胞(刊登於1998年LCD國際會議(LCD International 98)中)。此外，其可為PVA(圖案垂直配向)型、光學配向型及PSA(聚合物持續配向(Polymer-Sustained Alignment))型中之任一者。這些模式之詳情描述於JP-A-2006-215326及JP-T-2008-538819中。
在OCB模式液晶顯示器中，液晶胞為彎曲定向模式，其中上部及下部之棒狀液晶分子實質上相對(對稱)定向。使用所述彎曲定向模式液晶胞之液晶顯示器揭示於美國專利第4583825號及第5410422號中。因為晶胞之上部及下部的棒狀液晶分子對稱定向，故彎曲定向模式之液晶胞具有自身光學補償功能。由此此模式稱作OCB(光學補償彎曲(optically compensatory bend))液晶模式。
關於顯示黑色之OCB模式液晶胞之定向狀態，棒狀液晶分子在液晶胞之中心部分垂直配向，而在液晶胞基板附近所述分子水平配向，如同在TN模式下一般。彎曲定向模式之液晶胞具有高響應速度之優勢。
在IPS模式液晶顯示器中，棒狀液晶分子實質上與基板平行，且液晶分子因施加電壓而在平面內響應。當未施加電壓時IPS模式變為黑色影像，且上部及下部之一對起偏振片的透射軸彼此垂直。藉由用黑色影像減少沿傾斜方 向釋放之光改良觀看角的方法描述於JP-A-10-54982、JP-A-11-202323、JP-A-9-292522、JP-A-11-133408、JP-A-11-305217、JP-A-10-307291及其類似專利中。
在TN模式液晶胞中，當未施加電壓時棒狀液晶分子實質上水平，且為60°至120°之扭轉配向。TN模式液晶胞最常用作彩色TFT液晶顯示器，且描述於諸多公開案中。
分時影像顯示快門II之液晶胞不受特別限制；可使用與液晶顯示器I相同之液晶胞。
實例
將參考以下實例及比較實例更詳細地描述本發明之特徵。在以下實例中，所使用材料之量、其比率、處理、其處理次序及其類似因素可在不背離本發明之精神及範疇下適當修改或改變。因此，本發明之範疇不應視為限於下示特定實例。
1.製備膜1至膜50
(1)製備膜1
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T1)>
將以下組成物置於混合槽中且攪拌，同時加熱至30℃以使各別組分溶解，由此得到乙酸纖維素溶液(內層之塗料A及外層之塗料B)。
延遲增強劑(A)
使用三層共澆鑄模將由此獲得的內層之塗料A及外層之塗料B澆鑄於在0℃下冷卻之圓筒上。自圓筒剝離殘餘溶劑含量為70質量%之膜。用針板拉幅機固定其兩個邊緣，將其沿加工方向以110%之拉伸率傳送，且在80℃下乾燥；且當其殘餘溶劑含量達到10%時，將其在110℃下乾燥。隨後，將其在140℃之溫度下乾燥30分鐘，由此得 到殘餘溶劑含量為0.3質量%之乙酸纖維素膜(厚度：80微米(外層：3微米，內層：74微米，且外層：3微米))。所製造之乙酸纖維素膜之Re(550)及Rth(550)分別為5奈米及90奈米。
<形成含有液晶化合物之光學各向異性層>
(鹼皂化處理)
使乙酸纖維素膜T1在60℃之溫度下穿過介電加熱輥以提高膜表面溫度至40℃；隨後使用棒塗機以14毫升/平方公尺之量將具有下示組成之鹼溶液塗覆於其上。隨後，將其維持在蒸汽遠紅外加熱器(far-IR heater)(由則武株式會社(Noritake Company)製造)下在110℃下加熱10秒。隨後，亦使用棒塗機以3毫升/平方公尺之量向其上塗覆純水。隨後，用噴注式塗佈機用水洗滌且用氣刀去水，且重複此操作三次；接著將其傳送於乾燥區中在70℃下維持10秒，得到經鹼皂化處理之醯化纖維素膜。
(鹼溶液之組成)
(形成配向膜)
使用14號線棒將具有下示組成之配向膜塗佈液體連 續塗覆於上述經皂化處理之長乙酸纖維素膜上。將其在60℃下用熱空氣乾燥60秒，隨後在100℃下用熱空氣乾燥120秒。
改質聚乙烯醇
(形成含有液晶化合物之圓盤型光學各向異性層)
對如上製造之配向膜連續進行摩擦處理。在本文中，長膜之縱向方向及傳送方向彼此平行，且相對於膜之縱向方向，摩擦輥之旋轉軸反時針方向旋轉45°。
使用線棒將具有下示組成之含圓盤型液晶化合物之塗佈液體A連續塗覆於如上製造之配向膜上。膜之傳送速度(V)設置為36公尺/分鐘。為使塗佈液體中之溶劑乾燥且進行圓盤型液晶化合物之配向老化，膜用熱空氣在120℃下加熱90秒，且隨後在80℃下用UV光照射以使液晶化 合物之配向固定，由此形成厚度為1.77微米之光學各向異性層。所述製程由此提供膜1。
圓盤型液晶化合物
丙烯酸酯單體：
環氧乙烷改質之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V# 360，由大阪有機化學工業株式會社(Osaka Organic Chemical Industry Ltd.)製造)
吡啶陽離子鹽
基於氟之聚合物(FP1)
基於氟之聚合物(FP3)
Mw=17000
所製造之膜1在550奈米下之Re(550)及Rth(550)分別為138奈米及54奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，相對於支撐物之縱向方向，慢軸之方向為順時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂 直配向。
(2)製備膜2
製備具有市售基於醯化纖維素之膜作為支撐物的低反射膜可利爾(CLEAR)LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。隨後，經由黏著層使「CV-LC」之支撐表面連接於膜1之光學各向異性層側，其隨後用作膜2。
(3)製備膜3
以與膜2之製造方法相同之方式製造膜3，其例外為在製造膜2中，將使用膜2之光學各向異性層作為支撐物之醯化纖維素膜T1改為市售醯化纖維素膜「TD80UL」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。對於膜3之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(4)製備膜4
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T2)>
以與製造乙酸纖維素膜T1相同之方式製造乙酸纖維素膜T2，其例外為調整塗料A之流速以改變膜之膜厚度。整個層之厚度、乙酸纖維素膜T2之Re(550)及Rth(550)分別為110微米、7奈米及117奈米。
以與膜2之製造方法相同之方式製造膜4，其例外為在製造膜2中，用作膜2之光學各向異性層之支撐物的醯化纖維素膜T1調整為T2。對於膜4之光學各向異性層， 證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(5)製備膜5
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T3)>
以與製造乙酸纖維素膜T1相同之方式製造乙酸纖維素膜T3，其例外為調整塗料A之流速以改變膜之膜厚度。整個層之厚度、乙酸纖維素膜T3之Re(550)及Rth(550)分別為87微米、5奈米及97奈米。
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T4)>
以與製造乙酸纖維素膜T1相同之方式製造乙酸纖維素膜T4，其例外為調整塗料A之流速以改變膜之膜厚度。整個層之厚度、乙酸纖維素膜T4之Re(550)及Rth(550)分別為55微米、3奈米及60奈米。
對乙酸纖維素膜T3及乙酸纖維素膜T4各自之一側進行鹼皂化處理，且使用基於聚乙烯基之黏著劑彼此連接。
以與膜2之製造方法相同之方式製造膜5，其例外為在製造膜2中，將使用膜2之光學各向異性層作為支撐物之醯化纖維素膜T1改為藉由T3與T4彼此連接形成之膜。對於膜5之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(6)製備膜6
製備兩片乙酸纖維素膜T1，且對各薄片之一側進行鹼皂化處理，隨後使用基於聚乙烯基之黏著劑彼此連接。
以與膜2之製造方法相同之方式製造膜6，其例外為在製造膜2中，將使用膜2之光學各向異性層作為支撐物之醯化纖維素膜T1改為藉由兩片T1彼此連接形成之膜。對於膜6之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(7)製備膜7
以與膜1之製造方法相同之方式製造膜7，其例外為在製造膜1中適當調整形成光學各向異性層期間線棒之類型及作為塗佈液體之甲基乙基酮之量。光學各向異性層之厚度為1.60微米。所製造之膜7在550奈米下之Re(550)及Rth(550)分別為125奈米及61奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，相對於支撐物之縱向方向，慢軸之方向為順時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(8)製備膜8
製備具有市售基於醯化纖維素之膜作為支撐物的低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。隨後，經由黏著層使「CV-LC」之支撐表面連接於膜7之光學各向異性層側，其隨後用作膜8。
(9)製備膜9
以與膜7之製造方法相同之方式，其例外為在製造膜7中，在配向膜之摩擦處理步驟中摩擦輥之旋轉軸改為順 時針45°方向，經由黏著層使低反射膜「CV-LC」之支撐表面連接於支撐表面上之乙酸纖維素膜T1側，其隨後用作膜9。
此外，膜9之慢軸的方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，當塗層表面面對下方(「CV-LC」平面面對下方)時，相對於支撐物之縱向方向，慢軸反時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(10)製備膜10
對乙酸纖維素膜T1及乙酸纖維素膜T4各自之一側進行鹼皂化處理，且使用基於聚乙烯基之黏著劑彼此連接。
以與膜8之製造方法相同之方式製造膜10，其例外為在製造膜8中，將使用膜8之光學各向異性層作為支撐物之醯化纖維素膜T1改為藉由T1與T4彼此連接形成之膜。對於膜10之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(11)製備膜11
以與膜2之製造方法相同之方式製造膜11，其例外為在製造膜2中適當調整形成光學各向異性層期間線棒之類型及作為塗佈液體之甲基乙基酮之量。光學各向異性層之厚度為1.50微米。所製造之膜11包含「CV-LC」。所製造之膜11在550奈米下之Re(550)及Rth(550)分別為117奈米及104奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即， 相對於支撐物之縱向方向，慢軸順時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(12)製備膜12
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T5)>
以與製造乙酸纖維素膜T1相同之方式製造乙酸纖維素膜T5，其例外為調整塗料A之流速以改變膜之膜厚度。整個層之厚度、乙酸纖維素膜T5之Re(550)及Rth(550)分別為77微米、5奈米及86奈米。
對乙酸纖維素膜T4及乙酸纖維素膜T5各自之一側進行鹼皂化處理，且使用基於聚乙烯基之黏著劑彼此連接。
以與膜11之製造方法相同之方式製造膜12，其例外為在製造膜11中，將使用膜11之光學各向異性層作為支撐物之醯化纖維素膜T1改為藉由T4與T5彼此連接形成之膜。對於膜12之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(13)製備膜13
<形成含有液晶化合物之光學各向異性層>
(鹼皂化及形成配向膜)
製備具有市售基於醯化纖維素之膜作為支撐物的低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。以與膜1之製造方法相同之方式，使用「CV-LC」，對「CV-LC」之支撐表面進行鹼皂化處理， 且隨後形成配向膜。
(形成含有液晶化合物之圓盤型光學各向異性層)
對如上製造之配向膜連續進行摩擦處理。在本文中，長膜之縱向方向及傳送方向彼此平行，且由膜之縱向方向與摩擦輥旋轉軸之方向形成的角度為反時針方向旋轉45°。
使用線棒將具有下示組成之含圓盤型液晶化合物之塗佈液體A連續塗覆於如上製備之配向膜上。膜之傳送速度(V)設置為36公尺/分鐘。為使塗佈液體中之溶劑乾燥且進行圓盤型液晶化合物之配向老化，膜用熱空氣在120℃下加熱90秒，且隨後在80℃下用UV光照射以使液晶化合物之配向固定，由此形成厚度為1.77微米之光學各向異性層。所述製程由此提供膜13。
所製造之膜13在550奈米下之Re(550)及Rth(550)分別為138奈米及3奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，當塗層表面面對下方(「CV-LC」平面面對下方)時，相對於支撐物之縱向方向，慢軸反時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(14)製備膜14
以與膜13之製造方法相同之方式製造膜14，其例外為在製造膜13中適當調整形成光學各向異性層期間線棒之類型及作為塗佈液體之甲基乙基酮之量。光學各向異性層之厚度為1.60微米。對於膜14之光學各向異性層，證 實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(15)製備膜15
以與膜13之製造方法相同之方式製造膜15，其例外為在製造膜13中適當調整形成光學各向異性層期間線棒之類型及作為塗佈液體之甲基乙基酮之量。光學各向異性層之厚度為1.50微米。對於膜15之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(16)製備膜16
以與製造膜13相同之方式，對「CV-LC」之支撐物的表面進行鹼皂化處理，由此進一步形成配向膜。對所製造之配向膜連續進行摩擦處理。在本文中，長膜之縱向方向及傳送方向彼此平行，且由膜之縱向方向與摩擦輥旋轉軸之方向形成的角度為順時針方向旋轉45°。
使用線棒將具有下示組成之含圓盤型液晶化合物之塗佈液體B連續塗覆於如上製造之配向膜上。膜之傳送速度(V)設置為36公尺/分鐘。為使塗佈液體中之溶劑乾燥且進行圓盤型液晶化合物之配向老化，膜用熱空氣在120℃下加熱90秒，且隨後在80℃下用UV光照射以使液晶化合物之配向固定，由此形成厚度為0.91微米之光學各向異性層。所述製程由此提供膜16。
圓盤型液晶化合物
吡啶陽離子鹽
基於氟之聚合物(FP2)
所製造之膜16的Re(550)及Rth(550)分別為125奈米及8奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，當塗層表面面對下方(「CV-LC」平面置於下方)時，由支撐物之縱向方向與慢軸形成之角度為反時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(17)製備膜17
藉由在156℃之溫度下以45%之拉伸率單軸拉伸市售基於降冰片烯之聚合物膜「澤諾(ZEONOR)ZF14」(由日本瑞翁株式會社(Nippon Zeon Co.,Ltd.)製造)製造膜17。所述膜之Re(550)及Rth(550)分別為138奈米及81奈米。
(18)製備膜18
製造具有市售基於醯化纖維素之膜作為支撐物的低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。隨後，經由黏著層使「CV-LC」之支撐表面連接於膜17之光學各向異性層側，其隨後用作膜18。
(19)製備膜19
使用市售基於聚碳酸酯之膜「普爾-艾可(PURE-ACE)WR W-142」(由帝人化學株式會社(Teijin Chemicals,Ltd.)製造)作為膜19。膜19之Re(550)及Rth(550)分別為138 奈米及72奈米。
(20)製備膜20
製造具有市售基於醯化纖維素之膜作為支撐物的低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。對膜19之連接表面進行電暈放電處理，且隨後將「CV-LC」之支撐表面與其連接，隨後用作膜20。
(21)製備膜21
使用市售基於聚碳酸酯之膜「普爾-艾可WR W-142」(由帝人化學株式會社(Teijin Chemicals,Ltd.)製造)作為膜21。膜21之Re(550)及Rth(550)分別為125奈米及72奈米。
(22)製備膜22
在室溫下，混合120質量份平均乙醯化為59.7%之乙酸纖維素、9.36質量份磷酸三苯酯、4.68質量份磷酸聯苯二苯酯、1.00質量份延遲增強劑(A)、543.14質量份二氯甲烷、99.35質量份甲醇及19.87質量份正丁醇，得到溶液(塗料)。
在室溫下歷經1分鐘將所得塗料澆鑄於玻璃平面上，且隨後在45℃下乾燥5分鐘。乾燥後溶劑之殘餘量為30質量%。自玻璃片剝離乙酸纖維素膜且在120℃下乾燥10分鐘。將膜切割成適合尺寸，且隨後在130℃下沿平行於澆鑄方向之方向拉伸。允許垂直於拉伸方向之方向自由收縮。拉伸且隨後在120℃下原樣乾燥30分鐘後，收集拉伸 膜。拉伸後溶劑之殘餘量為0.1質量%。由此獲得膜22。所得膜22之厚度、Re(550)及Rth(550)分別為95微米、138奈米及74奈米。此外，拉伸率為42%。
(23)製備膜23
以與製造膜22相同之方式獲得膜23，其例外為進行膜厚度調整。
所得膜23之厚度、Re(550)及Rth(550)分別為83微米、120奈米及64奈米。
(24)製備膜24
以與製造膜22相同之方式獲得膜24，其例外為進行膜厚度調整。
所得膜24之厚度、Re(550)及Rth(550)分別為150微米、150奈米及80奈米。
(25)製備膜25
以與膜1之製造方法相同之方式製造膜25，其例外為在製造膜1中適當調整形成光學各向異性層期間線棒之類型及作為塗佈液體之甲基乙基酮之量。光學各向異性層之厚度為1.54微米。所製造之膜25在550奈米下之Re(550)及Rth(550)分別為120奈米及60奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，相對於支撐物之縱向方向，摩擦輥之旋轉軸反時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(26)製備膜26
以與膜1之製造方法相同之方式製造膜26，其例外為在製造膜1中，將使用膜1之光學各向異性層作為支撐物之醯化纖維素膜T1改為市售醯化纖維素膜「TD80UL」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)。對於膜26之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(27)製備膜27
以與膜1之製造方法相同之方式製造膜27，其例外為在製造膜1中適當調整形成光學各向異性層期間線棒之類型及作為塗佈液體之甲基乙基酮之量。光學各向異性層之厚度為1.92微米。所製造之膜27在550奈米下之Re(550)及Rth(550)分別為150奈米及49奈米。慢軸之方向垂直於摩擦輥之旋轉軸。亦即，相對於支撐物之縱向方向，摩擦輥之旋轉軸反時針方向旋轉45°。證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(28)製備膜28
以與製造膜4相同之方式製造膜28，其例外為使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)替代經由黏著層連接於膜4之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(29)製備膜29
以與製造膜5相同之方式製造膜29，其例外為使用反 射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)替代經由黏著層連接於膜5之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(30)製備膜30
以與製造膜10相同之方式製造膜30，其例外為使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)替代經由黏著層連接於膜10之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(31)製備膜31
以與製造膜13相同之方式製造膜31，其例外為使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)替代「CV-LC」。
(32)製備膜32
以與製造膜14相同之方式製造膜32，其例外為使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)替代「CV-LC」。
(33)製備膜33
以與製造膜4相同之方式製造膜33，其例外為使用反射抑制膜「CV-LU」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)替代經由黏著層連接於膜4之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(34)製備膜34
以與製造膜5相同之方式製造膜34，其例外為使用反射抑制膜「CV-LU」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)替代經由黏著層連接於膜5之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(35)製備膜35
以與製造膜10相同之方式製造膜35，其例外為使用反射抑制膜「CV-LU」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)替代經由黏著層連接於膜10之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(36)製備膜36
以與製造膜13相同之方式製造膜36，其例外為使用反射抑制膜「CV-LU」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)替代「CV-LC」。
(37)製備膜37
以與製造膜14相同之方式製造膜37，其例外為使用反射抑制膜「CV-LU」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)替代「CV-LC」。
(38)製備膜38
以與製造膜4相同之方式製造膜38，其例外為使用反射抑制膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)替代經由黏著層連接於膜4之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(39)製備膜39
以與製造膜5相同之方式製造膜39，其例外為使用反射抑制膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)替代經由黏著層連接於膜5之光學 各向異性層側的「CV-LC」。
(40)製備膜40
以與製造膜10相同之方式製造膜40，其例外為使用反射抑制膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)替代經由黏著層連接於膜10之光學各向異性層側的「CV-LC」。
(41)製備膜41
以與製造膜13相同之方式製造膜41，其例外為使用反射抑制膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)替代「CV-LC」。
(42)製備膜42
以與製造膜14相同之方式製造膜42，其例外為使用反射抑制膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)替代「CV-LC」。
(43)製備膜43
以與製造膜18相同之方式製造膜43，其例外為使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)替代「CV-LC」。
(44)製備膜44
以與製造膜18相同之方式製造膜44，其例外為使用反射抑制膜「CV-LU」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)替代「CV-LC」。
(45)製備膜45
以與製造膜18相同之方式製造膜45，其例外為使用 反射抑制膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)替代「CV-LC」。
(46)製備膜46
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T6)>
將以下組成物置於混合槽中且在加熱下攪拌以溶解各別組分，由此得到固體內含物濃度為22質量%之乙酸纖維素溶液(塗料C)。
(乙酸纖維素溶液之組成)
製備包含消光劑之塗料D，其藉由以乙酸纖維素為100質量份計，向塗料C中添加0.02質量份平均粒子直徑為16奈米之二氧化矽粒子(艾若思R972，由日本艾若思株式會社(Nippon Aerosil Co.,Ltd.))而形成。其組成與塗料C相同，但固體內含物濃度調整為19質量%。
主要使用塗料C且包含消光劑之塗料D設置為最下層及最上層，且使用帶拉伸元件進行澆鑄。帶上膜表面之溫 度達到40℃後，用熱空氣在70℃下乾燥塗料D1分鐘，自帶剝離膜且用熱空氣在140℃下乾燥10分鐘，由此得到殘餘溶劑量為0.3質量%之乙酸纖維素膜T6。各包含消光劑之最下層及最上層調整成流速分別為3微米且主流速為74微米。
所得長乙酸纖維素膜T6之寬度及厚度分別為2300毫米及80微米。此外，平面內延遲Re(550)及厚度方向延遲Rth(550)分別為2奈米及41奈米。
以與膜14之製造方法相同之方式製造光學各向異性支撐物F1，其例外為在製造膜14中用作光學各向異性層之支撐物的「CV-LC」改為乙酸纖維素膜T6。光學各向異性層之厚度為1.60微米。對於光學各向異性支撐物F1之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。
(製造用於硬塗層之塗佈液體)
將以下組成物置於混合槽中，攪拌且經由孔直徑為0.4微米之由聚丙烯製成之過濾器過濾，獲得用於硬塗層之塗佈液體(固體內含物濃度為58質量%)。
(乙酸纖維素溶液之組成)
各別化合物展示如下。
PETA：具有以下結構之化合物，由新中村化學工業株式會社(Shin-Nakamura Chemical)製造。質量平均分子量為325且一個分子中官能基之個數為3.5(平均值)。
胺基甲酸酯單體：具有以下結構之化合物。質量平均分子量為596且一個分子中官能基之個數為4。
均染劑(SP-13)
(製造用於低折射率層之塗佈液體)
將各別組分如下混合，且溶解於MEK/MMPG-AC之85/15混合物(質量比)中，得到固體含量為5質量%之用於低折射率層之塗佈液體。
所用化合物展示如下。
全氟烯烴共聚物
在所述結構式中，50：50表示莫耳比。
基於氟之可聚合化合物
DPHA：二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯之混合物(由日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)製造)
德範斯MCF-323：基於氟之界面活性劑，由大日本油墨化學工業株式會社(Dainippon Ink K.K)製造
豔佳固127：光聚合起始劑，由汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals K.K)製造
空心二氧化矽：空心二氧化矽粒子分散液(平均粒徑 45奈米，折射率1.25，用含有丙烯醯基之矽烷偶合劑表面處理，且MEK分散液濃度為20%)
MEK：甲基乙基酮
MMPG-Ac：丙二醇單甲醚乙酸酯
(形成硬塗層及低折射率層)
將硬塗層之塗佈液體塗佈於包含上述製備實例中所製備之光學各向異性支撐物F1之液晶化合物之層尚未塗覆之側的支撐表面上(固體內含物之塗佈量：12公克/平方公分)。在100℃下乾燥60秒後，藉由使用160瓦/公分之空氣冷卻金屬鹵化物燈(由愛古拉飛克斯株式會社(Eye Graphics Co.,Ltd.)生產)以400毫瓦/平方公分之照度及150毫焦/平方公分之照射劑量照射紫外線，同時用氮氣淨化以提供氧氣濃度為0.1體積%之氛圍使塗層固化，由此得到連接硬塗層之光學膜。在此硬塗層上塗佈低折射率層之塗佈液體。低折射率層之乾燥條件為70℃下60秒，且紫外線固化條件為使得以600毫瓦/平方公分之照度及300毫焦/平方公分之照射劑量使用空氣冷卻金屬鹵化物燈(由愛古拉飛克斯株式會社(Eye Graphics Co.,Ltd.)生產)，同時用氮氣淨化以提供氧氣濃度為1.0體積%或小於1.0體積%之氛圍。低折射率層之折射率及膜厚度分別為1.34及95奈米。
如上所述，得到硬塗層及低折射率層以此次序層疊之膜46。膜46為具有極佳抗反射效能及在380奈米至780奈米下約1.0%之低反射率的光學膜。膜46之Re(550)及 Rth(550)分別為125奈米及8奈米。
(47)製備膜47
在玻璃板上形成膜46形成期間所形成之硬塗層及低折射率層，且隨後自玻璃剝離硬塗層及低折射率層。使用黏著劑使此層連接於已提供包含光學各向異性支撐物F1之液晶化合物之層的側，由此得到膜47。膜47之Re(550)及Rth(550)分別為125奈米及8奈米。
(48)製備膜48
<製造透明支撐物(乙酸纖維素膜T7)>
以與製造乙酸纖維素膜T6相同之方式製造乙酸纖維素膜T7，其例外為所添加之紫外線吸收劑(廷努芬328，由汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals K.K.)製造)之量改為0.45質量份，所添加之紫外線吸收劑(廷努芬326，由汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals K.K.)製造)之量改為0.1質量份。整個層之厚度、乙酸纖維素膜T7之Re(550)及Rth(550)分別為82微米、2奈米及41奈米。
以與膜46之製造方法相同之方式製造膜48，其例外為在製造膜46中，用作膜46之光學各向異性層之支撐物的醯化纖維素膜T6調整為T7。對於膜48之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。膜48之Re(550)及Rth(550)分別為125奈米及8奈米。
(49)製備膜49
以與膜48之製造方法相同之方式製造膜49，其例外為在製造膜48中，用作膜48之光學各向異性層之支撐物的醯化纖維素膜T7調整為T1。對於膜49之光學各向異性層，證實圓盤型液晶分子之圓盤平面與膜平面之平均傾斜角為90°，且圓盤型液晶相對於膜平面呈垂直配向。膜49之Re(550)及Rth(550)分別為125奈米及8奈米。
(50)製備膜50
製備具有市售基於醯化纖維素之膜作為支撐物的低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)且用作膜50。
2.膜1至膜50之特徵
所製造膜1至膜50之特徵概括於下表1中。此外，關於各膜之Re(550)及Rth(550)，在25℃及60%RH下使尺寸為30毫米×40毫米之樣品濕潤2小時，且對於考博拉21ADH或WR(由王子計測機器株式會社(Oji Scientific Instruments)製造)，在450奈米、550奈米及630奈米下量測Re(550)及Rth(550)。
所製造膜46至膜49在380奈米波長下之吸光度概括於下表2中。此外，用紫外分光光度計V-7100(由分光株式會社(JASCO Corp.)製造)量測各膜之吸光度。
3.製造起偏振片1至起偏振片50
．製造用於液晶顯示器之起偏振片6、起偏振片8至起偏振片16、起偏振片18、起偏振片20及起偏振片28至起偏振片50
在30℃下將厚度為80微米之聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)膜於碘濃度為0.05質量%之碘溶液中浸漬且染色60秒，隨後垂直拉伸至五倍初始長度，同時於硼濃度為4質量%之硼溶液中浸漬60秒，且在50℃下乾燥四 分鐘，由此獲得厚度為20微米之偏振器。
對上表1中所述之膜2至膜6、膜8、膜10至膜12、膜28至膜30、膜33至膜35、膜38至膜40、膜47及膜50的支撐表面(與CV-LC側相對之表面)進行鹼皂化處理。製備VA相位差膜(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造，Re(550)=50奈米，Rth(550)=125奈米)，其中對其進行與進行鹼皂化處理之各別膜相同之鹼皂化處理，且藉由在用作一表面之VA相位差膜與用作另一表面之膜2至膜6、膜8至膜16、膜18、膜20及膜28至膜50中之任一者之間使用黏著劑***偏振器使兩者彼此連接，由此製造起偏振片2至起偏振片6、起偏振片8至起偏振片16、起偏振片18、起偏振片20及起偏振片28至起偏振片50，其中使用上表中之膜及VA相位差膜作為偏振器之保護層。另外，若所連接之表面為醯化纖維素膜，則使用基於聚乙烯基之黏著劑，且若為其他，則使用基於丙烯基之黏著劑與偏振器連接。此時，對於由膜2至膜6、膜8至膜16、膜18、膜20及膜28至膜49形成之起偏振片2至起偏振片6、起偏振片8至起偏振片16、起偏振片18、起偏振片20及起偏振片28至起偏振片49，使偏振器之吸收軸與膜2至膜6、膜8至膜16、膜18、膜20及膜28至膜49之慢軸形成135度角。關於由膜50形成之起偏振片50，使偏振器之吸收軸與上表1中之膜50之慢軸形成0度角。另外，使偏振器之吸收軸與VA相位差膜之慢軸形成90度角。
．製造用於LC快門眼鏡之起偏振片1、起偏振片7、起偏振片17、起偏振片19及起偏振片21至起偏振片27
在30℃下將厚度為80微米之聚乙烯醇(PVA)膜於碘濃度為0.05質量%之碘溶液中浸漬且染色60秒，隨後垂直拉伸至五倍初始長度，同時於硼濃度為4質量%之硼溶液中浸漬60秒，且在50℃下乾燥四分鐘，由此獲得厚度為20微米之偏振器。
對上表1中所述之膜1、膜7及膜22至膜27之支撐表面進行鹼皂化處理。製備醯化纖維素膜「TD80UL」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)，其中對其進行與進行鹼皂化處理之各別膜相同之鹼皂化處理，且藉由在用作一表面之TD80UL與用作另一表面之膜1、膜7、膜17、膜19及膜21至膜27中之任一者之間使用黏著劑***偏振器使兩者彼此連接，由此製造起偏振片1、起偏振片7、起偏振片17、起偏振片19及起偏振片21至起偏振片27，其中使用上表中之膜及TD80UL作為偏振器之保護層。另外，在塗有光學各向異性層之膜1、膜7及膜25至膜27中，使用支撐物側作為連接表面。若所連接之表面為醯化纖維素膜，則使用基於聚乙烯基之黏著劑，且若為其他，則使用基於丙烯基之黏著劑與偏振器連接。此時，對於由膜1、膜7、膜17、膜19及膜21至膜27形成之起偏振片1、起偏振片7、起偏振片17、起偏振片19及起偏振片21至起偏振片27，使偏振器之吸收軸與膜1、膜7、膜17、膜19及膜21至膜27之慢軸形成135度角。另 外，使偏振器之吸收軸與TD80UL之慢軸形成0度角。
4.製造液晶顯示器及LC快門眼鏡及評估3D顯示效能
(1)製造液晶顯示器2至液晶顯示器6、液晶顯示器8至液晶顯示器16、液晶顯示器18、液晶顯示器20及液晶顯示器28至液晶顯示器50
製備液晶TV「LC-46LV3」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)，剝離觀看側之起偏振片，使起偏振片2至起偏振片6、起偏振片8至起偏振片16、起偏振片18、起偏振片20及起偏振片28至起偏振片50之VA相位差膜以及LC胞經由易黏著層彼此連接，由此製造液晶顯示器2至液晶顯示器6、液晶顯示器8至液晶顯示器16、液晶顯示器18、液晶顯示器20及液晶顯示器28至液晶顯示器50。
另外，產品之觀看側起偏振片與起偏振片50具有相同膜組態，且證實剝離觀看側起偏振片前之液晶顯示器(產品)及液晶顯示器50之顯示效能未改變。
(2)-(i)製造雙起偏振片型LC快門眼鏡A-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡B-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡C-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡D-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡E-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡F-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡G-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡H-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡I-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡J-2、雙起偏振片型LC快門眼鏡K-2及雙起偏振片型LC快門眼鏡W。
製備LC快門眼鏡「AN-3DG10」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)。「AN-3DG10」為無λ/4膜之雙起偏振片LC快門眼鏡。剝離「AN-3DG10」在與眼睛相對之側(面對液晶顯示器之側)的起偏振片，且經由易黏著層使如上製造之LC快門眼鏡起偏振片1的TD80UL側與其連接，由此製造LC快門眼鏡A-2。此處，執行連接以使得A-2之起偏振片1的吸收軸垂直於「AN-3DG10」之眼睛側起偏振片(保持未剝離之起偏振片)的吸收軸。當安裝A-2且使其面對液晶顯示器時，使A-2之起偏振片1的吸收軸在使所述面對不傾斜之狀態下平行於液晶顯示器之觀看側起偏振片的吸收軸，且使A-2之慢軸垂直於液晶顯示器之觀看側起偏振片之λ/4片的慢軸。
另外，以相同方式製造LC快門眼鏡B-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片7，以相同方式製造LC快門眼鏡C-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片17，以相同方式製造LC快門眼鏡D-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片19，以相同方式製造LC快門眼鏡E-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片21，以相同方式製造LC快門眼鏡F-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片22，以相同方式製造LC快門眼鏡G-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片23，以相同方式製造LC快門眼鏡H-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片24。另外，以相同方式製造LC快門眼鏡I-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片25，以相同方式製造LC快門眼鏡J-2，其 例外為將起偏振片1替換為起偏振片26，且以相同方式製造LC快門眼鏡K-2，其例外為將起偏振片1替換為起偏振片27。
另外，為進行測試，使用「AN-3DG10」之產品形式作為LC快門眼鏡W。
(2)-(ii)製造單起偏振片型LC快門眼鏡A-1、單起偏振片型LC快門眼鏡B-1、單起偏振片型LC快門眼鏡C-1、單起偏振片型LC快門眼鏡D-1、單起偏振片型LC快門眼鏡E-1、單起偏振片型LC快門眼鏡F-1、單起偏振片型LC快門眼鏡G-1、單起偏振片型LC快門眼鏡H-1、單起偏振片型LC快門眼鏡I-1、單起偏振片型LC快門眼鏡J-1、單起偏振片型LC快門眼鏡K-1及單起偏振片型LC快門眼鏡S
剝離「AN-3DG10」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)在與眼睛相對之側(面對液晶顯示器之側)的起偏振片，且經由易黏著層使如上製造之膜1的支撐物側與其連接，由此製造LC快門眼鏡A-1。當安裝A-1且使其面對液晶顯示器時，使A-1之膜1的慢軸垂直於液晶顯示器之觀看側起偏振片保護區之λ/4膜的慢軸。
另外，以相同方式製造LC快門眼鏡B-1(眼鏡之液晶胞及膜7之支撐表面)，其例外為將膜1替換為膜7，以相同方式製造LC快門眼鏡C-1，其例外為將膜1替換為膜17，以相同方式製造LC快門眼鏡D-1，其例外為將膜1替換為膜19，以相同方式製造LC快門眼鏡E-1，其例外 為將膜1替換為膜21，以相同方式製造LC快門眼鏡F-1，其例外為將膜1替換為膜22，以相同方式製造LC快門眼鏡G-1，其例外為將膜1替換為膜23，以相同方式製造LC快門眼鏡H-1，其例外為將膜1替換為膜24。另外，以相同方式製造LC快門眼鏡I-1(眼鏡之液晶胞及膜25之支撐表面)，其例外為將膜1替換為膜25，以相同方式製造LC快門眼鏡J-1(眼鏡之液晶胞及膜26之支撐表面)，其例外為將膜1替換為膜26，以相同方式製造LC快門眼鏡K-1(眼鏡之液晶胞及膜27之支撐表面)，其例外為將膜1替換為膜27。
另外，為進行測試，使用剝離「AN-3DG10」在眼睛對側(面對液晶顯示器之側)之起偏振片的形式作為LC快門眼鏡S。LC快門眼鏡S為無膜之單起偏振片型LC快門眼鏡。
經由表3至表8中所示之組合將以此方式製造之液晶顯示器2至液晶顯示器6、液晶顯示器8至液晶顯示器16、液晶顯示器18、液晶顯示器20及液晶顯示器28至液晶顯示器50與LC快門眼鏡A-1、LC快門眼鏡A-2、LC快門眼鏡B-1、LC快門眼鏡B-2、LC快門眼鏡C-1、LC快門眼鏡C-2、LC快門眼鏡D-1、LC快門眼鏡D-2、LC快門眼鏡E-1、LC快門眼鏡E-2、LC快門眼鏡F-1、LC快門眼鏡F-3、LC快門眼鏡G-1、LC快門眼鏡G-2、LC快門眼鏡H-1、LC快門眼鏡H-2、LC快門眼鏡I-1、LC快門眼鏡I-2、LC快門眼鏡J-1、LC快門眼鏡J-2、LC快門 眼鏡K-1、LC快門眼鏡K-2、LC快門眼鏡S及LC快門眼鏡W進行組合，由此製造實施例1至實施例91以及比較實例1及比較實例2(使用雙起偏振片型LC快門眼鏡)以及實施例92至實施例182以及比較實例3及比較實例4(使用雙起偏振片型LC快門眼鏡)之立體影像記錄裝置。
(3)評估3D顯示效能
對於所製造之各立體影像記錄裝置執行以下評估。另外，在評估期間，安置液晶顯示器以使其垂直於地面(等同於正常使用形式)。
(3)-1量測正面白色亮度
將LC快門眼鏡安置於液晶顯示器正面，且安置成使得連接LC快門眼鏡之左眼鏡與右眼鏡之線平行於地面。作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項(3D content item)，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項，且在暗室中，使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測白色顯示側LC快門眼鏡上之亮度值。
(3)-2量測正面白色亮度變化率
在暗室中，當在將LC快門眼鏡安置於液晶顯示器正面之狀態下旋轉LC快門眼鏡時，使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測白色顯示側LC快門眼鏡上之亮度值。另外，作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項。
白色亮度變化由以下表達式基於白色亮度量測值之最小值及最大值進行計算。
白色亮度變化(%)=(白色亮度最大值-白色亮度最小值)/白色亮度最大值×100
使用以下參考符號基於所計算之白色亮度變化進行評估。
A：低於3%(完全觀看不到變化)
B：3%或大於3%且小於10%(觀看到極少變化且為容許的)
C：10%或大於10%且小於20%(觀看到變化，但為容許的)
D：20%或大於20%(觀看到明顯變化，且為不容許的)
(3)-3量測觀看角白色亮度
將量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)及LC快門眼鏡以相對於液晶顯示器之正面方位角方向為45度且極角方向為60度以及方位角方向為135度且極角方向為60度安置，且安置成使得連接LC快門眼鏡之左眼鏡及右眼鏡之線平行於地面。作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項，且在暗室中，使用量測元件量測白色顯示側LC快門眼鏡上之亮度值。基於方位角方向45度及方位角方向135度之兩個方向之亮度值的平均值評估觀看角白色亮度。
(3)-4量測正面串擾
將LC快門眼鏡安置於液晶顯示器正面，且安置成使得連接左眼鏡與右眼鏡之線平行於地面。作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項，且在暗室中，使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測白色顯示側LC快門眼鏡上之白色亮度及黑色顯示側LC快門眼鏡上之黑色亮度，且隨後由以下方程計算正面串擾。
正面串擾(%)=2×(黑色亮度/(白色亮度+黑色亮度)×100
另外，上述LC-46LV3(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)之產品狀態的正面串擾為10%。在本發明產品之情況下，在對於一隻眼睛顯示白色影像且對於另一隻眼睛顯示黑色影像之3D內容項中，可發現白色影像與黑色影像因TV電路因素而混合。
(3)-5量測觀看角串擾
將量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)及LC快門眼鏡以相對於液晶顯示器之正面方位角方向為45度且極角方向為60度以及方位角方向為135度且極角方向為60度安置，且安置成使得連接LC快門眼鏡之左眼鏡及右眼鏡之線平行於地面。作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項，且在暗室中， 使用量測元件量測白色顯示側LC快門眼鏡上之白色亮度及黑色顯示側LC快門眼鏡上之黑色亮度，且隨後由以下方程計算觀看角串擾。
觀看角串擾(%)=2×(黑色亮度/(白色亮度+黑色亮度)×100
基於兩個方向之計算亮度值的平均值評估觀看角串擾。
(3)-6量測觀看角串擾差異
將量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)及LC快門眼鏡以相對於液晶顯示器之正面以方位角方向為45度且極角方向為60度以及方位角方向為135度且極角方向為60度安置，且當旋轉LC快門眼鏡時使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測白色顯示側LC快門眼鏡上之白色亮度及黑色顯示側LC快門眼鏡上之黑色亮度。另外，作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項。兩個方向之觀看角串擾差異由以下方程基於由(3)-5中所示之方程計算之觀看角串擾之最小值及最大值進行計算。
觀看角串擾差異(%)=觀看角串擾之最大值-觀看角串擾之最小值
使用以下參考符號基於所計算之觀看角串擾之平均值進行評估。
A：低於3%(完全觀看不到變化)
B：3%或大於3%且小於10%(觀看到極少變化且為容許的)
C：10%或大於10%且小於20%(觀看到變化，但為容許的)
D：20%或大於20%(觀看到明顯變化，且為不容許的)
-：亮度變化大且色彩不能量測
(3)-7量測正面白色明暗△v'
在暗室中，當在維持LC快門眼鏡平行於液晶顯示器之正面的狀態下旋轉LC快門眼鏡時，使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測白色顯示側LC快門眼鏡上之白色明暗v'。另外，作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項。
使用以下參考符號基於色彩明暗v'之最小值與最大值之間的差異進行評估。
AA：白色顯示之v'變化小於0.005(未觀看到色彩明暗且為容許的)
A：白色顯示之v'變化為0.005或大於0.005且小於0.010(完全未觀看到色彩明暗且為容許的)
B：白色顯示之v'變化為0.010或大於0.010且小於0.025(觀看到極少色彩明暗且為容許的)
C：白色顯示之v'變化為0.025或大於0.025且小於 0.040(觀看到少量色彩明暗且為容許的)
D：白色顯示之v'變化為0.040或大於0.040(觀看到明顯色彩明暗且為不容許的)
-：亮度變化大且色彩不能量測
(3)-8量測觀看角白色明暗△v'
將量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)及LC快門眼鏡以相對於液晶顯示器之正面方位角方向為45度且極角方向為60度以及方位角方向為135度且極角方向為60度安置，且當旋轉LC快門眼鏡時使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測白色顯示側LC快門眼鏡上之白色明暗v'。另外，作為液晶顯示器上所顯示之3D內容項，使用對於一隻眼睛顯示白色且對於另一隻眼睛顯示黑色之3D內容項。
使用以下參考符號基於色彩明暗v'之最小值與最大值之間的差異進行評估。
AA：白色顯示之v'變化小於0.005(未觀看到色彩明暗且為容許的)
A：白色顯示之v'變化為0.005或大於0.005且小於0.010(完全未觀看到色彩明暗且為容許的)
B：白色顯示之v'變化為0.010或大於0.010且小於0.025(觀看到極少色彩明暗且為容許的)
C：白色顯示之v'變化為0.025或大於0.025且小於0.040(觀看到少量色彩明暗且為容許的)
D：白色顯示之v'變化為0.040或大於0.040(觀看到明顯色彩明暗且為不容許的)
-：亮度變化大且色彩不能量測
(3)-9評估耐光性
藉由超級氙氣氣象儀(Super Xenon Weather Meter)SX75(由舒佳試驗機株式會社(Suga Test Instrument Co.,Ltd.)製造)以180瓦/平方公尺之輸出用光照射液晶顯示器200小時。另外，當假定液晶顯示器每天曝露於螢光12小時時，光照射200小時為對應於20年之耐光性加速測試。之後，如下量測2D及3D之耐光性。
(i)評估2D(在無LC快門眼鏡下評估)
使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造)量測正面白色亮度及正面黑色亮度，且使用以下參考符號進行評估。
A：光照射前與光照射後之變化在3%以內(未觀看到變化且為容許的)。
B：光照射前與光照射後之變化為3%或大於3%至5%或小於5%(未觀看到變化且為容許的)。
C：光照射前與光照射後之變化為5%或大於5%(觀看到變化且為容許的)。
(ii)評估3D(在有LC快門眼鏡下評估)
將LC快門眼鏡安置於液晶顯示器正面，且安置成使得連接左眼鏡與右眼鏡之線平行於地面。使用量測元件(BM5A，由拓普康株式會社(TOPCON Corporation)製造) 量測白色顯示側LC快門眼鏡上之白色亮度，且使用以下參考符號評估耐光性。
A：光照射前與光照射後之變化在3%以內(未觀看到變化且為容許的)。
B：光照射前與光照射後之變化為3%或大於3%至5%或小於5%(未觀看到變化且為容許的)。
C：光照射前與光照射後之變化為5%或大於5%(觀看到變化且為容許的)。
另外，在此評估中，以最推薦形式當在正面觀看3D影像時評估白色亮度，且容許亮度變化小於當如(3)-2中旋轉LC快門眼鏡時之亮度變化。
(3)-10評估屏幕亮度差異
當在配戴LC快門眼鏡之狀態下在正面觀看顯示白色之液晶顯示器時觀看屏幕亮度差異，且使用以下參考符號評估。此處，觀看距離設置為液晶顯示器高度之1.5倍。
A：整個屏幕為均一的且未觀看到亮度差異(容許)。
B：拐角略深，其為不明顯亮度差異但為容許的。
C：明顯觀看到屏幕拐角之亮度差異且因此為不容許的。
使用雙起偏振片型LC快門眼鏡評估3D顯示效能的結果展示於以下表3至表5中。
型
由上述結果可見，在包含具有滿足上述表達式(I)之顯示側起偏振片保護區的液晶顯示器I以及具有λ/4片之雙起偏振片型LC快門眼鏡(分時影像顯示快門II)的立體影像記錄裝置中，相較於液晶顯示器之顯示側起偏振片保護區與LC快門眼鏡均不包含λ/4片的當前產品立體影像記錄裝置及包含具有不滿足上述表達式(I)之顯示側起偏振片保護區的液晶顯示器的立體影像記錄裝置，正面白色亮度、正面串擾及觀看角串擾相同，正面白色亮度未改變且觀看角亮度較高。
在對實施例1至實施例91之立體影像記錄裝置的四個項正面白色亮度、正面串擾、觀看角串擾及正面白色亮度變化與顯示側起偏振片保護區及LC快門眼鏡中無λ/4片之比較實例1之立體影像記錄裝置的四個項正面白色亮度、正面串擾、觀看角串擾及正面白色亮度變化進行比較後，可見，出於正面白色亮度變化，同時維持相等正面白色亮度、正面串擾及觀看角串擾之觀點，本發明之立體影像記錄裝置顯著極佳。
另外，參考比較實例2，儘管除顯示側起偏振片保護區之Rth不同以外所述立體影像記錄裝置與實施例1至實施例5之立體影像記錄裝置相同，但因為比較實例2中顯示側起偏振片保護區之Rth不滿足上述表達式(I)，故觀看角白色亮度低於比較實例1。由此，本發明之效果可藉由在液晶顯示器之顯示側起偏振片保護區與LC快門眼鏡中使用λ/4片且藉由滿足表達式(I)之顯示側起偏振片保 護區而初步達成。
可見，LC快門眼鏡之λ/4片滿足上述表達式(XII)及表達式(XIII)之立體影像記錄裝置為極佳立體影像記錄裝置，其中正面白色明暗及觀看角明暗良好，且即使在旋轉LC快門眼鏡時亦未觀看到色差，且特徵(正面白色亮度、正面串擾、觀看角串擾、正面白色亮度變化及觀看角白色亮度)良好。特定言之，參考使用LC快門眼鏡A-2之實施例3、實施例6、實施例7及實施例10，使用LC快門眼鏡C-2之實施例20至實施例23，使用LC快門眼鏡D-2之實施例24、實施例25、實施例28及實施例29以及使用LC快門眼鏡F-2之實施例30至實施例33，其為除LC快門眼鏡中所用之λ/4膜不同以外具有相同組態之立體影像記錄裝置。然而，可見，在使用LC快門眼鏡A-2之實施例3、實施例6、實施例7及實施例10以及使用LC快門眼鏡C-2之實施例20至實施例23的立體影像記錄裝置中，因為LC快門眼鏡之λ/4片不滿足上述表達式(XII)及表達式(XIII)，故變化大於使用LC快門眼鏡D-2之實施例24、實施例25、實施例28及實施例29以及使用LC快門眼鏡F-2之實施例30至實施例33的立體影像記錄裝置。
另外，由上述實施例之間的比較可見，在一些情況下，LC快門眼鏡之λ/4片與顯示側起偏振片保護區之λ/4片較佳由不同材料製成。亦即，在相關技術中，若LC快門眼鏡之λ/4片與顯示側起偏振片保護區之λ/4片由相同材料 製成，則Re或Rth之波長色散性相同，因此出於圓偏振補償之觀點而較佳。然而，可見LC快門眼鏡之λ/4片的Re較佳顯示反色散性(顯示如下之波長色散性：波長愈長，可見射線區中Re之波長色散愈大)。
經由比較在顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re顯示正色散之立體影像記錄裝置中，λ/4片之Re(550)與正面白色明暗v'之間的關係，可知，隨著顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re(550)減小，正面白色明暗v'亦減少。舉例而言，在對實施例20至實施例23之白色明暗v'進行比較後，當旋轉LC快門眼鏡時，顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re(550)愈低，白色顯示之變化v'減少愈多。實施例21至實施例23之正面色彩明暗△v'大致評估為B，但幾乎不會觀看到色彩變化，且評估為接近於A。
由實施例1、實施例4至實施例6及實施例8以及實施例40至實施例44之比較可見，若LC快門眼鏡中所用之λ/4片的Rth較低，則液晶顯示器之屏幕亮度差異可得到改良。
由實施例1至實施例5之觀看角白色明暗之比較可見，顯示側起偏振片保護區之Rth愈低，色彩變化減少愈多。
由實施例65至實施例68之耐光性之比較可見，出於顯示側起偏振片保護區中所包含之光學各向異性層及液晶顯示器之顯示側偏振器之耐光性的觀點，需要具有必需UV吸收能力之顯示側起偏振片保護區。特定言之，在使 用不滿足出於顯示側起偏振片保護區中耐光性之觀點的必需UV吸收能力的膜49的實施例68中，測試耐光性後，2D與3D中均顯示顯示效能降低，且在於顯示側起偏振片保護區之光學各向異性層與顯示側起偏振片之間安置滿足出於耐光性之觀點的必需UV吸收能力的支撐物的實施例66中，僅3D顯示效能在測試耐光性後降低。另一方面，在於顯示側起偏振片保護區中使用膜46及膜48之實施例65及實施例67中，將滿足必需UV吸收能力之支撐物安置於顯示側起偏振片保護區及顯示側偏振器之光學各向異性層的外側，並因此在測試耐光性後，2D及3D顯示中之任一者均未顯示效能降低。由此可見，出於耐光性之觀點，必須在顯示側起偏振片保護區中所包含之光學各向異性層及顯示側起偏振片之外側提供具有必需UV吸收能力之支撐物及功能層。
參考實例：
在實施例3中，以相同方式評估除使用液晶顯示器50替代液晶顯示器2外以與實施例3相同之方式製造的立體影像記錄裝置。結果，正面白色亮度及觀看角白色亮度降低，且正面串擾及觀看角串擾增加(劣化)。另外，在實施例3中，亦以相同方式評估除使用LC快門眼鏡W替代LC快門眼鏡A-2作為LC快門眼鏡外以與實施例3相同之方式製造的立體影像記錄裝置；然而，以與前述相同之方式，正面白色亮度及觀看角白色亮度降低，且正面串擾及觀看角串擾增加(劣化)。由此可見，本發明之效果可藉由 在液晶顯示器與LC快門眼鏡中使用λ/4片且滿足上述表達式(I)來達成。
在實施例1至實施例91以及比較實例1及比較實例2中，使用「LC-46LV3」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)作為液晶顯示器及「AN-3DG10」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)作為LC快門眼鏡進行評估，且亦以相同方式評估使用「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)作為液晶顯示器及「SSG-2200AR」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)作為LC快門眼鏡的情況。結果，在「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)中，所得串擾之絕對值減少；然而，顯示側起偏振片保護區之Rth、LC快門眼鏡之光學特徵及3D顯示特徵之間的關係顯示相同傾向。據估計「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)中串擾減少之原因為TV電路因素。亦即，如上所述，在「LC-46LV3」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)中，在對於一隻眼睛顯示黑色影像且對於另一隻眼睛顯示白色影像之3D內容項中，證實白色影像與黑色影像因TV電路因素而混合；然而，在「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)中，白色影像因TV電路因素(3D信號處理)而極少與黑色影像混合，且產品組態中之串擾大大降低至2%。然而，因為在「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)中，顯示側起偏振片保護 區之Rth、LC快門眼鏡之光學特徵及3D顯示特徵之間的關係亦與上述結果顯示相同傾向，故顯然，在不考慮串擾的情況下，本發明之效果藉由滿足上述表達式(I)至表達式(XIII)之顯示側起偏振片保護區之λ/4片及LC快門眼鏡達成。
儘管在實施例31、實施例69至實施例72中，液晶顯示器之觀看側起偏振片中使用低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)，但因為在使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)之實施例73至實施例77中、在使用反射抑制膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)之實施例78至實施例82中及在使用低反射膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)之實施例83至實施例87中亦證實相同效果，故可見，本發明之效果可不依賴於液晶顯示器觀看側起偏振片之最外層表面上所安置功能層之類型達成。另外，據估計，在使用防眩光膜或抗反射膜之情況下亦可達成相同效果。
在實施例1至實施例91中，以相同方式評估除形成起偏振片1至起偏振片49之λ/4片的慢軸與立體影像記錄裝置中所用之偏振器的吸收軸的連接角135度被改變外以與實施例1至實施例91相同之方式製造的立體影像記錄裝置。結果，若λ/4片A之慢軸與偏振器之吸收軸呈35°至55°或125°至145°，則3D顯示特徵與實施例1至實施例 91顯示相同傾向。特定言之，若λ/4片之慢軸與偏振器之吸收軸呈40°至50°或130°至140°，則3D顯示特徵與實施例1至實施例91顯示相同結果。
但在上述實施例1至實施例91中，作為顯示側起偏振片保護區及LC快門眼鏡之λ/4片，基於醯化纖維素之膜、含有液晶化合物之光學各向異性層、基於降冰片烯之聚合物膜及基於聚碳酸酯之膜可達成相同效果，甚至使用以下作為顯示側起偏振片保護區及LC快門眼鏡之λ/4片亦可達成相同效果，例如：基於醯化纖維素之膜及包含醯化纖維素(例如丙酸纖維素、丁酸纖維素或其類似物之膜)、聚烯烴(例如基於降冰片烯之聚合物)、聚(甲基)丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚酯或聚碸作為主要組分之其他膜。另外，據估計，甚至使用其他市售聚合物膜(在基於降冰片烯之聚合物膜中，阿特隆(由JSR株式會社(JSR Corp.)製造)、澤諾(由日本瑞翁株式會社(Zeon Corp.in Japan)製造)及其類似物)亦可達成相同效果。
使用單起偏振片型LC快門眼鏡評估3D顯示效能之結果展示於以下表6至表8中。
*1：液晶顯示器之類型，*2：LC快門眼鏡之類型，且*3：安置於LC快門中之膜之類型
由上述結果可見，在包含具有滿足上述表達式(I)之顯示側起偏振片保護區的液晶顯示器I以及具有λ/4片之單起偏振片型LC快門眼鏡(分時影像顯示快門II)的立體影像記錄裝置中，相較於液晶顯示器之顯示側起偏振片保護區與LC快門眼鏡均不包含λ/4片的當前產品立體影像記錄裝置以及包含具有不滿足上述表達式(I)之顯示側起偏振片保護區的液晶顯示器的立體影像記錄裝置，正面白色亮度、正面串擾及觀看角串擾相同，正面白色亮度未改變且觀看角亮度較高。
在對實施例92至實施例182之立體影像記錄裝置的正面白色亮度、正面串擾、觀看角串擾及正面白色亮度變化四個項目與顯示側起偏振片保護區及LC快門眼鏡中無λ/4片之比較實例3之立體影像記錄裝置的正面白色亮度、正面串擾、觀看角串擾及正面白色亮度變化四個項目進行比較後，可見，出於正面白色亮度變化，同時維持相等正面白色亮度、正面串擾及觀看角串擾之觀點，本發明之立體影像記錄裝置顯著極佳。
另外，參考比較實例4，儘管除顯示側起偏振片保護區之Rth不同以外所述立體影像記錄裝置與實施例92至實施例96之立體影像記錄裝置相同，但因為比較實例4中顯示側起偏振片保護區之Rth不滿足上述表達式(I)，故觀看角白色亮度低於比較實例3。由此，相較於相關技術中之不包含λ/4片的立體影像記錄裝置，觀看角白色亮度改良之明亮3D顯示顯然可藉由在液晶顯示器之顯示側起偏 振片保護區與LC快門眼鏡中使用λ/4片且藉由滿足表達式(I)之顯示側起偏振片保護區而初步達成。
另外，因為在實施例96中顯示側起偏振片保護區之Rth不滿足上述表達式(II)，故觀看角串擾低於比較實例3。由此可見，相較於相關位置不包含λ/4片之立體影像記錄裝置，藉由使顯示側起偏振片保護區之Rth滿足上述表達式(II)，可獲得正面白色亮度相同且正面串擾、正面白色亮度變化、觀看角串擾差異、正面白色亮度及觀看角亮度極佳的立體影像記錄裝置。
可見，單起偏振片型LC快門眼鏡之λ/4片滿足上述表達式(XII)及表達式(XIII)之立體影像記錄裝置為極佳立體影像記錄裝置，其中正面白色明暗及觀看角明暗良好，且未觀看到色差，即使在旋轉LC快門眼鏡時亦如此，且特徵(正面白色亮度、正面串擾、觀看角串擾、正面白色亮度變化及觀看角白色亮度)良好。特定言之，參考使用LC快門眼鏡A-1之實施例94、實施例97、實施例98及實施例101，使用LC快門眼鏡C-1之實施例111至實施例114，使用LC快門眼鏡D-1之實施例115、實施例116、實施例119及實施例120以及使用LC快門眼鏡F-1之實施例121至實施例124，其為除LC快門眼鏡中所用之λ/4片不同以外具有相同組態之立體影像記錄裝置。然而，可見，在使用LC快門眼鏡A-1之實施例91、實施例97、實施例98及實施例101以及使用LC快門眼鏡C-1之實施例111至實施例114的立體影像記錄裝置中，因為LC快門眼 鏡之λ/4片不滿足上述表達式(XII)及表達式(XIII)，故變化大於使用LC快門眼鏡D-1之實施例115、實施例116、實施例119及實施例120以及使用LC快門眼鏡F-1之實施例121至實施例124的立體影像記錄裝置。
另外，由上述實施例之間的比較可見，在一些情況下，LC快門眼鏡之λ/4片與顯示側起偏振片保護區之λ/4片較佳由不同材料製成。亦即，在相關技術中，若LC快門眼鏡之λ/4片與顯示側起偏振片保護區之λ/4片由相同材料製成，則Re或Rth之波長色散性相同，因此出於圓偏振補償之觀點而較佳。然而可見，LC快門眼鏡之λ/4片的Re較佳顯示反色散性(顯示如下之波長色散性：波長愈長，可見射線區中Re之波長色散愈大)。
經由比較在顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re顯示正色散之立體影像記錄裝置中，可知，λ/4片之Re(550)與正面白色明暗v'之間的關係隨著顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re(550)減小，正面白色明暗v'亦減少。舉例而言，在對實施例111至實施例114之白色明暗v'進行比較後，當旋轉LC快門眼鏡時，顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re(550)愈低，白色顯示之變化v'減少愈多。特定言之，若顯示側起偏振片保護區之λ/4片的Re(550)自138奈米減至125奈米，則當旋轉LC快門眼鏡時白色顯示之v'變化可顯著改良。
由實施例92、實施例95至實施例97及實施例99以及實施例131至實施例135之比較可見，若LC快門眼鏡 中所用之λ/4片的Rth低，則液晶顯示器之屏幕亮度差異可得到改良。
對實施例92至實施例96之觀看角白色明暗進行比較時，上表中之所有評估均為C，但顯示側起偏振片保護區之Rth愈低，色彩變化減少愈多。由此可見，顯示側起偏振片保護區之Rth愈低，觀看角色彩變化減少愈多。
由實施例156至實施例159之耐光性之比較可見，出於顯示側起偏振片保護區中所包含之光學各向異性層及液晶顯示器之顯示側偏振器之耐光性的觀點，需要具有必需UV吸收能力之顯示側起偏振片保護區。特定言之，在使用不滿足出於顯示側起偏振片保護區中耐光性之觀點的必需UV吸收能力的膜49的實施例159中，測試耐光性後，2D與3D中均顯示顯示效能降低，且在於顯示側起偏振片保護區之光學各向異性層與顯示側起偏振片之間安置滿足出於耐光性之觀點的必需UV吸收能力的支撐物的實施例157中，僅3D顯示效能在測試耐光性後降低。另一方面，在於顯示側起偏振片保護區中使用膜46及膜48之實施例156及實施例158中，將滿足必需UV吸收能力之支撐物安置於顯示側起偏振片保護區及顯示側起偏振片之開環算法的外側，且因此在測試耐光性後，2D及3D顯示中之任一者均未顯示效能降低。由此可見，出於耐光性之觀點，必須在顯示側起偏振片保護區中所包含之光學各向異性層及顯示側起偏振片之外側提供具有必需UV吸收能力之支撐物及功能層。
參考實例：
在實施例94中，以相同方式評估除使用液晶顯示器50替代液晶顯示器2外以與實施例94相同之方式製造的立體影像記錄裝置。結果，正面白色亮度及觀看角白色亮度降低，且正面串擾及觀看角串擾增加(劣化)。另外，在實施例94中，亦以相同方式評估除使用LC快門眼鏡S替代LC快門眼鏡A-1作為LC快門眼鏡外以與實施例94相同之方式製造的立體影像記錄裝置；然而，以與前述相同之方式，正面白色亮度及觀看角白色亮度降低，且正面串擾及觀看角串擾增加(劣化)。由此可見，本發明之效果可藉由在液晶顯示器與LC快門眼鏡中使用λ/4膜且滿足上述表達式(I)達成。
在實施例92至實施例182及比較實例3及比較實例4中，使用「LC-46LV3」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)作為液晶顯示器及「AN-3DG10」(由夏普株式會社(SHARP Corporation)製造)作為LC快門眼鏡進行評估，且亦以相同方式評估使用「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)作為液晶顯示器及「SSG-2200AR」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)作為LC快門眼鏡的情況。結果，在「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)中，因TV電路因素而獲得之串擾之絕對值如上所述減少；然而，顯示側起偏振片保護區之Rth、LC快門眼鏡之光學特徵及3D顯示特徵之間的關係顯示相同傾向。相 比之下，因TV電路因而引起之串擾減少，因此，因顯示側起偏振片保護區之Rth而引起之串擾差異增大。然而，因為在「UN46C7000」(由三星公司(SAMSUNG Corporation)製造)中，顯示側起偏振片保護區之Rth、LC快門眼鏡之光學特徵及3D顯示特徵之間的關係亦與上述結果顯示相同傾向，故顯然，在不考慮因TV電路因素而引起之串擾的情況下，本發明之效果藉由滿足上述表達式(I)至表達式(XIII)之顯示側起偏振片保護區之λ/4膜及LC快門眼鏡達成。
儘管在實施例122、實施例160至實施例163中，液晶顯示器之觀看側起偏振片中使用低反射膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)，但因為在使用反射抑制膜「AGA1」(由三立自動化株式會社(Sanritz Automation Co.,Ltd.)製造)之實施例164至實施例168中、在使用反射抑制膜可利爾LR「CV-LC」(由富士膠片株式會社(Fujifilm Corporation)製造)之實施例169至實施例173中及在使用低反射膜可利爾AR(由索尼化學株式會社(SONY Chemical Corp.)製造)之實施例174至實施例178中亦證實相同效果，故可見，本發明之效果可不依賴於液晶顯示器觀看側起偏振片之最外層表面上所安置功能層之類型達成。另外，據估計，在使用防眩光膜或抗反射膜之情況下亦可達成相同效果。
在實施例92至實施例182中，以相同方式評估除形成起偏振片2至起偏振片6、起偏振片8至起偏振片16、起 偏振片18、起偏振片20及起偏振片20至起偏振片49之λ/4片的慢軸與液晶顯示器中所用之偏振器的吸收軸的連接角135度及連接於LC快門眼鏡之膜的慢軸角改變外以與實施例92至實施例182相同之方式的立體影像記錄裝置。結果，若λ/4片A之慢軸與偏振器之吸收軸為35°至55°或125°至145°，則3D顯示特徵與實施例92至實施例182顯示相同傾向。特定言之，若λ/4片A之慢軸與偏振器之吸收軸為40°至50°或130°至140°，則3D顯示特徵與實施例92至實施例182顯示相同結果。
但在上述實施例92至實施例182中，作為顯示側起偏振片保護區及LC快門眼鏡之λ/4片，基於醯化纖維素之膜、含有液晶化合物之光學各向異性層、基於降冰片烯之聚合物膜及基於聚碳酸酯之膜可達成相同效果，甚至使用以下作為顯示側起偏振片保護區及LC快門眼鏡之λ/4片亦可達成相同效果，例如：基於醯化纖維素之膜及包含醯化纖維素(例如丙酸纖維素、丁酸纖維素或其類似物之膜)、聚烯烴(例如基於降冰片烯之聚合物)、聚(甲基)丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚酯或聚碸作為主要組分之其他膜。另外，據估計，甚至使用其他市售聚合物膜(在基於降冰片烯之聚合物膜中，阿特隆(由JSR株式會社(JSR Corp.)製造)、澤諾(由日本瑞翁株式會社(Zeon Corp.in Japan)製造)及其類似物)亦可達成相同效果。
圖1為說明本發明一實施例之包含雙起偏振片型分時影像顯示快門之立體影像記錄裝置的一實例的示意性剖面圖。
圖2為說明本發明一實施例之包含單起偏振片型分時影像顯示快門之立體影像記錄裝置的實例的示意性剖面圖。
圖3為說明本發明一實施例之顯示側起偏振片保護區及分時影像顯示快門之λ/4片B的實例的示意性剖面圖。
圖4為說明在偏振器之一側具有保護層且在其另一側具有λ/4片之起偏振片的實例的示意性剖面圖。
圖5為說明在偏振器之一側具有保護層且在其另一側具有λ/4片之起偏振片的實例的示意性剖面圖。

Claims (9)

  1. 一種立體影像記錄裝置，包括：液晶顯示器I，其包括第一液晶胞及一對起偏振片，所述第一液晶胞***所述一對起偏振片中間，所述一對起偏振片之一者為在所述第一液晶胞之顯示側的顯示側起偏振片；以及分時影像顯示快門II，其包括第二液晶胞且安置在所述液晶顯示器I之顯示表面與觀看者之間，其中所述液晶顯示器I在所述顯示側起偏振片之保護區中包含λ/4片A，所述保護區為在所述一對起偏振片之所述一者之偏振器的所述顯示側上的區域，其中由所述顯示側起偏振片之吸收軸與所述λ/4片A之慢軸形成之角度為35°至55°或125°至145°，且所述保護區滿足以下表達式(I)，其中所述分時影像顯示快門II在所述第二液晶胞與所述觀看者之間包含起偏振片C且在所述起偏振片C與所述液晶顯示器I之間包含λ/4片B，且其中當所述顯示側起偏振片之所述吸收軸與所述起偏振片C之吸收軸安置成彼此垂直或平行時，所述λ/4片A與所述λ/4片B之所述慢軸彼此垂直或平行：(I)|Rth(550)|160奈米其中Rth(λ)為在波長λ奈米下沿厚度方向之延遲(奈米)，其中所述λ/4片B滿足以下表達式(XII)及表達式 (XIII)：(XII)：Re(450)/Re(550)0.89 (XIII)：Re(630)/Re(550)1.04其中Re(λ)為在波長λ奈米下之平面內延遲(奈米)。
  2. 一種立體影像記錄裝置，包括：液晶顯示器I，其包括第一液晶胞及一對起偏振片，所述第一液晶胞***所述一對起偏振片中間，所述一對起偏振片之一者為在所述第一液晶胞之顯示側的顯示側起偏振片；以及分時影像顯示快門II，其包括第二液晶胞且安置在所述液晶顯示器I之顯示表面與觀看者之間，其中所述液晶顯示器I在所述顯示側起偏振片之保護區中包含λ/4片A，所述保護區為在所述一對起偏振片之所述一者之偏振器的所述顯示側上的區域，所述保護區在380奈米下之吸收率為0.06或大於0.06，其中由所述顯示側起偏振片之吸收軸與所述λ/4片A之慢軸形成之角度為35°至55°或125°至145°，且所述保護區滿足以下表達式(I)，其中所述分時影像顯示快門II在所述第二液晶胞與所述觀看者之間包含起偏振片C且在所述起偏振片C與所述液晶顯示器I之間包含λ/4片B，且其中當所述顯示側起偏振片之所述吸收軸與所述起偏振片C之吸收軸安置成彼此垂直或平行時，所述λ/4片A與所述λ/4片B之所述慢軸彼此垂直或平行： (I)|Rth(550)|160奈米其中Rth(λ)為在波長λ奈米下沿厚度方向之延遲(奈米)。
  3. 一種立體影像記錄裝置，包括：液晶顯示器I，其包括第一液晶胞及一對起偏振片，所述第一液晶胞***所述一對起偏振片中間，所述一對起偏振片之一者為在所述第一液晶胞之顯示側的顯示側起偏振片；以及分時影像顯示快門II，其包括第二液晶胞且安置在所述液晶顯示器I之顯示表面與觀看者之間，其中所述液晶顯示器I在所述顯示側起偏振片之保護區中包含λ/4片A，所述保護區為在所述一對起偏振片之所述一者之偏振器的所述顯示側上的區域，其中由所述顯示側起偏振片之吸收軸與所述λ/4片A之慢軸形成之角度為35°至55°或125°至145°，且所述保護區滿足以下表達式(I)，其中所述分時影像顯示快門II在所述第二液晶胞與所述觀看者之間包含起偏振片C且在所述起偏振片C與所述液晶顯示器I之間包含λ/4片B，且所述分時影像顯示快門II自面對所述液晶顯示器I之側依序至少包含所述λ/4片B、起偏振片、所述第二液晶胞及所述起偏振片C，其中當所述顯示側起偏振片之所述吸收軸與所述起偏振片C之吸收軸安置成彼此垂直或平行時，所述λ/4片A與所述λ/4片B之所述慢軸彼此垂直或平行： (I)|Rth(550)|160奈米其中Rth(λ)為在波長λ奈米下沿厚度方向之延遲(奈米)。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述λ/4片A及所述λ/4片B中之至少一者包含透明支撐物、配向膜及含有液晶化合物之光學各向異性層。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之立體影像記錄裝置，其中所述液晶化合物為圓盤型液晶化合物，且所述圓盤型液晶化合物在所述光學各向異性層中實質上垂直配向。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區滿足以下表達式(II)：(II)|Rth(550)|120奈米。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區滿足以下表達式(IV)及表達式(V)：(IV)1.00Re(450)/Re(550)1.18 (V)0.92Re(630)/Re(550)1.00其中Re(λ)為在波長λ奈米下之平面內延遲(奈米)。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之立體影像記錄裝置，其中所述保護區在其最外層表面上具有抗反射層。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之立體影像記 錄裝置，其中所述分時影像顯示快門II自面對所述液晶顯示器I之側依序至少包含所述λ/4片B、所述第二液晶胞及所述起偏振片C。
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