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TWI387792B - 光學補償偏光板、影像顯示單元及液晶顯示單元 - Google Patents

光學補償偏光板、影像顯示單元及液晶顯示單元 Download PDF

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TWI387792B
TWI387792B TW094116027A TW94116027A TWI387792B TW I387792 B TWI387792 B TW I387792B TW 094116027 A TW094116027 A TW 094116027A TW 94116027 A TW94116027 A TW 94116027A TW I387792 B TWI387792 B TW I387792B
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TW
Taiwan
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polarizing plate
carbon atoms
film
optical compensation
Prior art date
Application number
TW094116027A
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TW200612115A (en
Inventor
Yousuke Nishiura
Hajime Nakayama
Tadashi Ito
Yasuo Mukunoki
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of TW200612115A publication Critical patent/TW200612115A/zh
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Description

光學補償偏光板、影像顯示單元及液晶顯示單元
本發明係關於一種光學補償偏光板,其包括具有透明保護薄膜之偏光器及層合於其上之光學補償層。此外,其關於一種使用以上光學補償偏光板之影像顯示單元。依照本發明之光學補償偏光板特別適合以所謂IPS模式操作之液晶顯示單元。
在現今主要使用之液晶顯示單元中,使用所謂之TN模式,其中將具有正介電各向異性之液晶分子以約90°之扭轉狀態排列。TN模式之液晶顯示單元包括具有一對透明電極之基板,包括向列液晶封閉於提供於其兩側之基板與偏光板間之液晶晶胞。相較於其他模式之LCD。TN模式之液晶顯示單元因顯示數十毫秒之相當高回應速度且達成高顯示對比而有利。然而,其由於視角特徵使得顯示顏色及顯示對比視觀看方向而改變而遭受一些問題,因此顯示性能仍較CRT不佳。
在TN模式之液晶顯示單元中,顯示係藉由對基板垂直地施加電場而進行。藉由切換開/關電場應用,液晶分子主軸與基板幾乎垂直地/幾乎平行地排列。如此,由於垂直基板之面上液晶分子之主軸方向變化而進行顯示。因此,液晶層之阻滯主要隨觀看方向而改變,結果,顯示顏色及顯示對比大為不同。為了改良這些視角特徵,提議在偏光器與TN模式液晶晶胞間提供光學補償層,而且已提議各種光學補償片。雖然視角可因提供此光學補償片而放大至相當程度,目前實務上尚無法達成可替代CRT之寬視角。
亦已提議一種顯示系統,其中不似以上之情形按垂直基板之方向,而是幾乎平行地施加電場(JP-A-7-261152號專利及ASIA DISPLAY’95(The Institute of Television Engineers of Japan & The Society for Information Display出版,第577至580及707至710頁))。此種其中電場係幾乎平行基板而施加之顯示系統稱為IPS(平面中切換)模式。在IPS模式液晶顯示單元中,液晶分子在非驅動狀態具有幾乎平行基板面之均勻定向。因此,光穿透液晶層而極少改變偏光面。因此,因在基板上下提供偏光板而在非驅動狀態可進行幾乎完全黑色顯示。
在IPS模式中,可在正交面板線方向進行幾乎完全黑色顯示。然而,在自偏離正交線方向觀看面板之情形產生視角變窄之問題,其係因為視偏光板特徵在偏離提供於液晶晶胞上下之偏光板光軸方向之不可避免之漏光、及因均勻定向液晶與透明保護薄膜造成之不可忽略相對比。
為了克服此問題,使用一種偏光板,其中藉光學補償片補償自某角度觀看時發生之偏光板中幾何軸偏離。產生此效果之偏光板揭示於,例如,JP-A-4-305602與JP-A-4-371903號專利。然而,使用已知之光學補償片實務上難以得到充分寬之視角。
在JP-A-4-305602號專利報告之偏光板中,使用光學補償片作為偏光器之保護薄膜。雖然此偏光板在常用環境中提供有利之視角特徵,此偏光器在高溫或高濕度遭受尺寸變化之問題,因此直接層合於其上之保護薄膜亦變形。結果引起作為保護薄膜之光學補償片之相對比背離所需範圍之問題,使得無法穩定地維持其效果。
在JP-A-4-371903號專利中,使用常用作為保護薄膜之三乙醯纖維素薄膜(TAC薄膜)將光學補償片層合在偏光板上。在此情形,由於光學補償片不直接負擔應力,光學補償片之相對比保持穩定。然而,TAC薄膜具有不可忽略相對比,使得難以設計補償用光學補償層。此外,類似上述之情形,由於偏光板在高溫或高濕度之尺寸變化拉伸TAC薄膜而造成相對比變化,使其無法達成所需目的。
在JP-A-2004-4641與JP-A-2004-4642專利中,層合含降烯樹脂之薄膜及含具亞胺基樹脂與具苯基且具腈基樹脂之薄膜作為保護薄膜。在這些情形,由於相對比降低而可容易地設計光學補償層。然而,這些合成樹脂通常具有疏水性本性,其經常造成對偏光器黏附性之問題。即,這些樹脂易於剝落。此外,在這些情形,幾乎不預期偏光器有透水性,因此水分保持在內部而發生偏光板性能惡化之問題。此外,類似上述之情形,在此合成樹脂薄膜中相對比變化較TAC薄膜嚴重,使其無法達成所需效果。
本發明係關於一種具有偏光板與光學補償層層合於其上之光學補償偏光板。其一個目的為提供一種光學補償偏光板,在用於影像顯示單元,特別是液晶顯示單元時,藉其可改良顯示顏色之顯示對比及視角特徵而不降低前面對比。
本發明之另一個目的為提供一種具有上述光學補償偏光板之影像顯示單元,特別是液晶顯示單元,其具有優良之視角特徵且可替代CRT。
其又一個目的為提供一種在寬範圍具有高對比比例且可以IPS模式操作而展現易於觀看顯示性之液晶顯示單元。
本發明人進行深入之研究以克服上述問題。結果發明一種光學補償偏光板、一種影像顯示單元、及一種液晶顯示單元,如下所述,因此完成本發明。
因此,本發明已藉由提供以下物質而達成。
(1)一種光學補償偏光板,其係藉由將透明保護薄膜層合至偏光器兩面上以產生偏光板,而且進一步將光學補償層層合至其一面上而構成,其中透明保護薄膜當中至少之一為一種醯化纖維素薄膜,其平面中阻滯值Re(以奈米表示)與薄膜厚度方向阻滯值Rth(以奈米表示)滿足下式(I)與(II),而且光學補償層中各由下式(III)與(IV)定義之Nz與Re1 滿足下式(V)與(VI): (III) Nz=(nx1 -nz1 )/(nx1 -ny1 ) (IV) Re1 =(nx1 -ny1 )xd1 其中Re1 為在590奈米波長處之平面中阻滯值(以奈米表示);Nz為在590奈米波長處之Nz係數;nx1 為沿薄膜平面慢軸之折射率;ny1 為沿垂直於薄膜平面慢軸之方向之折射率;nz1 為沿薄膜厚度方向之折射率;及d1 為薄膜厚度(以奈米表示)。
(2)如以上(1)所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜滿足下式(VII): 其中Re(λ)為在λ奈米波長處之平面中阻滯值(以奈米表示);及Rth(λ)為在λ奈米波長處之薄膜厚度方向阻滯值(以奈米表示)。
(3)如以上(1)或(2)所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜之薄膜厚度為10至120微米。
(4)如以上(1)至(3)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜滿足下式(VIII): 其中Re(MAX)與Rth(MAX)為1平方米之任意切開薄膜片之最大阻滯值(以奈米表示);及Re(MIN)與Rth(MIN)為其最小阻滯值(以奈米表示)。
(5)如以上(1)至(4)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜含有至少一種將薄膜厚度方向阻滯值Rth降低至滿足下式(IX)與(X)之範圍內之化合物(可降低薄膜厚度方向阻滯值Rth之化合物): 其中Rth(A)為含A%之降低Rth化合物之薄膜的Rth(奈米);Rth(0)為不含降低Rth化合物之薄膜的Rth(奈米);及A為此化合物以作為薄膜材料之聚合物質量為100之質量(重量)(%)。
(6)如以上(5)所述之光學補償偏光板,其中降低Rth化合物為一種辛醇-水分分配係數(logP)為0至7之化合物。
(7)如以上(5)或(6)所述之光學補償偏光板,其以固體醯化纖維素含量計,含0.01至30質量%之量之至少一種式(13)、(18)與(19)任一表示之化合物作為降低Rth化合物: 其中R1 表示烷基或芳基;及R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基,惟R1 、R2 與R3 中之碳原子和為10以上; 其中R1 表示烷基或芳基;及R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基; 其中R4 、R5 與R6 各獨立地表示烷基或芳基。
(8)如以上(1)至(7)任一所述之光學補償偏光板,其中以固體醯化纖維素含量計,透明保護薄膜含0.01至30質量%之量之至少一種降低|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |之化合物。
(9)如以上(1)至(8)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜在垂直於薄膜機械方向(MD)之橫向方向(TD)具有慢軸。
(10)如以上(1)至(9)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜之經鹼皂化薄膜表面之接觸角為55°以下。
(11)如以上(1)至(10)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜在60℃及90% RH處理240小時後所顯示之Re與Rth變化各15奈米以下。
(12)如以上(1)至(11)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜在80℃處理240小時後所顯示之Re與Rth變化各15奈米以下。
(13)如以上(1)至(12)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜為一經拉伸薄膜,且光學補償層係在拉伸後層合。
(14)如以上(1)至(12)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜為一經拉伸薄膜,其係在層合光學補償層後拉伸。
(15)如以上(13)或(14)所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜在拉伸前後之平面中阻滯值滿足下式(XI): 其中Re(n)為薄膜經拉伸n(%)後之平面中阻滯值(以奈米表示);及Re(0)為未經拉伸薄膜之平面中阻滯值(以奈米表示)。
(16)如以上(1)至(15)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜包括一種醯基取代程度為2.70至3.00之乙酸纖維素。
(17)如以上(1)至(15)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜包括一種滿足所有下式(XII)至(XIV)之醯化纖維素: 其中SA為乙醯基的取代程度;及SB為具有3至22個碳原子之經取代醯基之取代程度。
(18)如以上(1)至(17)任一所述之光學補償偏光板,其中光學補償層為其中將一種棒狀或碟狀化合物垂直透明保護薄膜面而定向之光學補償層。
(19)如以上(1)至(17)任一所述之光學補償偏光板,其中光學補償層含有一種固有雙折射值為正之聚合物,其係選自聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、與聚酯醯亞胺。
(20)如以上(1)至(17)任一所述之光學補償偏光板,其中光學補償層含有一種固有雙折射值為負之聚合物。
(21)如以上(1)至(20)任一所述之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜係經黏著層或壓敏性黏著層黏結至光學補償層。
(22)如以上(1)至(21)任一所述之光學補償偏光板,其具有至少一選自硬塗層、防眩層與抗反射層之層。
(23)一種影像顯示單元,其中使用如以上(1)至(22)任一所述之光學補償偏光板。
(24)一種具有IPS模式影像顯示單元之液晶顯示單元,其中在晶胞基板觀看側提供如以上(1)至(22)任一所述之光學補償偏光板,在晶胞基板觀看側之相反側提供一種具有如以上(1)至(17)任一所述之透明保護薄膜層合於偏光器至少一面上之偏光板,而且在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶分子之主軸方向係平行於偏光板吸收軸方向。
(25)一種具有IPS模式影像顯示單元之液晶顯示單元,其中在晶胞基板觀看側提供一種具有如以上(1)至(17)任一所述之透明保護薄膜層合於偏光器至少一面上之偏光板,在晶胞基板觀看側之相反側提供如以上(1)至(22)任一所述之光學補償偏光板,而且在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶分子之主軸方向係垂直於偏光板吸收軸方向。
在上述依照本發明之光學補償偏光板中,在正交偏光下配置液晶晶胞與偏光板之情形,偏離正交線方向之漏光可由特定之光學補償層補償。特別地,依照本發明之光學補償偏光板具有補償IPS模式影像顯示單元之液晶層之某角度對比降低之功能。此光學補償層具有上述0.4至0.6之Nz值,及100至350奈米之平面中相對比(Re1)。由補償功能之觀點,Nz值較佳為0.45以上,更佳為0.48以上。另一方面,亦較佳為Nz值為0.55以下,更佳為0.52以下。由補償功能之觀點,平面中阻滯Re1為230奈米以上,更佳為250奈米以上。
在依照本發明之光學補償偏光板中,層合於偏光器兩面上之透明保護薄膜當中至少之一為具有小光學各向異性(Re,Rth)之醯化纖維素,即,|Re|10及|Rth|25,較佳為|Re|5及|Rth|10,而且更佳為|Re|2及|Rth|5。藉由將具有指定雙折射率之光學補償層層合至具有小光學各向異性之醯化纖維素薄膜上,可有效地表現光學補償層之光學補償功能。
較佳為,用於本發明之透明保護薄膜之平面中光學各向異性具有小散射。特別希望為|Re(MAX)-Re(MIN)|6及Rth(MAX)-Rth(MIN)|10,更佳為|Re(MAX)-Re(MIN)|3及|Rth(MAX)-Rth(MIN)|5。
[在上式中,Re(MAX)與Rth(MAX)為1平方米之任意切開薄膜片之最大阻滯值(以奈米表示);及Re(MIN)與Rth(MIN)為其最小阻滯值(以奈米表示)。]
藉由調節透明保護薄膜之平面中光學各向異性,亦可調節使用其構成之光學補償偏光板之光學各向異性。因此使用其可達成減低液晶面板之顯示不規則性之效果。
用於本發明之具有小Re與Rth之薄膜(即,光學各向同性薄膜)在拉伸狀態顯示小Re,而且即使是在製造期間發生各種運輸張力仍可持續低程度平面中散射。因此,其在薄膜平面中光學各向異性顯示小散射。
在本發明中,亦希望使用具有小波長散射之醯化纖維素薄膜。較佳為|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |10及|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |35,更佳為|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |5及|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |25,而且特佳為|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |3及|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |15。
較佳為,上述透明保護薄膜為經拉伸薄膜。拉伸係藉單軸拉伸或雙軸拉伸進行。特佳為經雙軸拉伸薄膜。
薄膜材料之強度通常藉由拉伸以產生具改良韌性之機械性質而提高。然而,許多種材料因拉伸而遭受產生相對比。此薄膜無法作為偏光器之保護薄膜。
另一方面,本發明之透明保護薄膜為一種因拉伸或因黏結後拉伸造成之尺寸變化之光學特徵變化極小之醯化纖維素薄膜。因此,此薄膜可適當地作為偏光器之保護薄膜。較佳為|Re(n)-Re(0)|/n1.0,更佳為|Re(n)-Re(0)|/n0.5。
在上式中,Re(n)為薄膜經拉伸n(%)後之平面中阻滯值(以奈米表示);及Re(0)為未經拉伸薄膜之平面中阻滯值(以奈米表示)。
亦較佳為,本發明透明保護薄膜之薄膜厚度為10至120微米,更佳為40至100微米,而且特佳為60至80微米。
關於本發明透明保護薄膜因環境變化之光學性能變化,較佳為在60℃及90% RH處理240小時後,Re與Rth變化各為15奈米以下,更佳為10奈米以下,而且更佳為5奈米以下。亦較佳為此透明保護薄膜在80℃處理240小時後顯示Re與Rth變化各15奈米以下,更佳為5奈米以下。
藉由調節上述偏光器用透明保護薄膜之光學各向異性及散射,可易於設計層合於其上之光學補償層且產生具有高補償效果之光學補償偏光板。
雖然光學補償層之厚度在本發明中並未特別地限制,其範圍通常為約2至200微米,較佳為10至100奈米。
本發明進一步關於一種使用上述光學補償偏光板之影像顯示單元。
至於依照本發明之影像顯示單元,一種IPS模式液晶顯示單元為適合的。藉由在IPS模式液晶晶胞之一之表面上提供上述依照本發明之光學補償層,可減少現有IPS模式液晶顯示單元之黑色顯示中發生之漏光。此IPS模式液晶顯示單元在全方向具有高對比比例,因而建立具寬視角之易觀看顯示器。
現在描述使用依照本發明光學補償偏光板之IPS模式液晶顯示單元之較佳具體實施例。
(1)一種液晶顯示單元,其中在晶胞基板觀看側提供依照本發明之光學補償偏光板,在晶胞基板觀看側之相反側提供具有上述透明保護薄膜(|Re|10及|Rth|25)層合於偏光器至少一面上之偏光板,而且在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶材料之特定折射率方向係平行於偏光板吸收軸方向。
(2)一種液晶顯示單元,其中在晶胞基板觀看側提供具有上述透明保護薄膜(|Re|10及|Rth|25)層合於偏光器至少一面上之偏光板,在晶胞基板觀看側之相反側提供依照本發明之光學補償偏光板,而且在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶材料之特定折射率方向係垂直於偏光板吸收軸方向。
藉由使用用於依照本發明光學補償偏光板之透明保護薄膜,作為提供於與依照本發明光學補償偏光板對立之液晶晶胞面中偏光板之兩片透明保護薄膜當中至少之一,可建立在全方向具有較高對比比例及寬視角之易觀看顯示器。
將依照本發明之光學補償偏光板應用於影像顯示單元,特別是液晶顯示單元,可改良顯示對比及視角特徵而不降低前面對比,提供有利之影像特徵,因而產生具寬視角及高對比之影像特徵。依照本發明之光學補償偏光板可適當地用於以IPS模式操作之液晶顯示單元。此外,依照本發明之光學補償偏光板在高溫及高濕度遭受極小之光學性能退化。
本發明實施之最佳態樣
現在描述依照本發明之光學補償偏光板及影像顯示單元。依照本發明之光學補償偏光板為一種藉由將透明保護薄膜層合至偏光器兩面上以產生偏光板,而且進一步將光學補償層層合至其一面上而構成之光學補償偏光板,其中透明保護薄膜當中至少之一為一種醯化纖維素薄膜,其平面中阻滯值Re(以奈米表示)與薄膜厚度方向阻滯值Rth(以奈米表示)滿足下式(I)與(II)(以下稱為「依照本發明之醯化纖維素薄膜」),而且光學補償層中各由下式(III)與(IV)定義之Nz與Re1 滿足下式(V)與(VI): (III) Nz=(nx1 -nz1 )/(nx1 -ny1 ) (IV) Re1 =(nx1 -ny1 )xd1 其中Re1 為在590奈米波長處之平面中阻滯值(以奈米表示);Nz為在590奈米波長處之Nz係數;nx1 為沿薄膜平面慢軸之折射率;ny1 為沿垂直於薄膜平面慢軸之方向之折射率;nz1 為沿薄膜厚度方向之折射率;及d1 為薄膜厚度(以奈米表示)。
此外,層合係進行使得偏光器之吸收軸、光學補償層之慢軸、及透明保護薄膜之慢軸彼此垂直或平行。由層合步驟中連續輥黏步驟之觀點,較佳為將偏光器之吸收軸排列成平行光學補償層之慢軸。
其次詳細描述依照本發明之醯化纖維素薄膜。
[用於合成醯化纖維素之起始棉材料]
在本發明中用於合成醯化纖維素之起始纖維素之實例包括棉絨及木漿(硬木漿與軟木漿)。在某些情形亦可使用由任何纖維素材料得到之醯化纖維素及混合物。這些起始棉材料詳述於,例如,Purasuchikku Zairyo Koza (17),Senisokei Jushi (Marusawa與Uda之The Nikkan Kogyo Shinbun,Ltd.,1970)及Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745,第7至8頁。即,可使用其中報告之纖維素材料,而且本發明之醯化纖維素薄膜之材料並未特別地限制。
現在描述以上述纖維素材料開始而製造之依照本發明醯化纖維素薄膜。在依照本發明之醯化纖維素中,已將纖維素中之羥基醯化。至於取代基,可使用具有2至22個碳原子之醯基。在依照本發明之醯化纖維素中,纖維素中之羥基取代程度並未特別地限制。此取代程度可藉由測量乙酸或具有3至22個碳原子之脂肪酸取代纖維素中羥基之鍵結程度及計算而測定。此測量可依照ASTM D-817-91進行。
如上所述,在依照本發明之醯化纖維素中並未特別地限制纖維素中羥基之取代程度。較佳為羥基之醯基取代程度為2.70至3.00,更佳為2.85至3.00,而且更佳為2.90至3.00。
取代羥基之醯基可為具有2至22個碳原子之脂族基或烯丙基。例如,可使用纖維素之烷基羰基酯、烯基羰基酯、芳族羰基酯、與芳族烷基羰基酯,其各視情況地具有另外之取代基。醯基之較佳實例包括乙醯基、丙醯基、丁醯基、庚醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二碳醯基、十三碳醯基、十四碳醯基、十六碳醯基、十八碳醯基、異丁醯基、第三丁醯基、環己羰基、油醯基、苯甲醯基、萘基羰基、與桂皮醯基。其中,較佳為乙醯基、丙醯基、丁醯基、十二碳醯基、十八碳醯基、第三丁醯基、油醯基、苯甲醯基、萘基羰基、與桂皮醯基,而且更佳為乙醯基、丙醯基與丁醯基。
亦較佳為使用滿足下式(XII)至(XIV)指定之所有要求之醯化纖維素混合物及醯化纖維素。
在上式中,SA為乙醯基的取代程度;及SB為具有3至22個碳原子之經取代醯基的取代程度。
在此使用之名詞「醯基取代程度」表示在纖維素之2-、3-與6-位置處醯化比例之和(即,取代程度1表示100%醯化)。在本發明中,較佳為2.60SA+SB3.00,更佳為2.67SA+SB2.97。關於SA,亦較佳為0SA2.20,更佳為0SA2.0。關於SB,亦較佳為0.80SB2.97,更佳為1.25SB2.97。雖然在本發明中並未特別地限制在纖維素之2-、3-與6化置處羥基之取代程度,在6-位置處羥基之取代程度較佳為0.7以上,更佳為0.8以上,而且更佳為0.85以上。由於此組成,不僅可防止因電子束照射造成之醯化纖維素降解,亦可改良其溶解度及防水與耐熱性。
在依照本發明之醯化纖維素中,取代基SB表示之具有3至22個碳原子之醯基可為脂族醯基或芳族醯基。在依照本發明醯化纖維素中之醯基為脂族醯基之情形,其較佳為具有3至18個碳原子,更佳為3至12個碳原子,而且更佳為3至8個碳原子。此脂族醯基之實例包括烷基羰基、烯基羰基與炔基羰基。在依照本發明醯化纖維素中之醯基為芳族醯基之情形,其較佳為具有6至22個碳原子,更佳為6至18個碳原子,而且更佳為6至12個碳原子。
依照本發明之醯化纖維素之較佳實例包括乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、丙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸丁酸纖維素、乙酸己酸纖維素、乙酸辛酸纖維素、乙酸環己酸纖維素、乙酸癸酸纖維素、乙酸金剛烷羧酸纖維素、乙酸硫酸纖維素、乙酸胺甲酸纖維素、丙酸硫酸纖維素、乙酸丙酸硫酸纖維素、乙酸酞酸纖維素等。其更佳實例包括乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、丙酸丁酸纖維素、乙酸己酸纖維素、乙酸辛酸纖維素等。其更佳實例包括乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、與乙酸丁酸纖維素。在此情形,乙醯基及具有3或更多個碳原子之醯基的取代程度各在以上定義之範圍內。視取代程度而可得到所需特徵。
[醯化纖維素之聚合程度]
依照本發明醯化纖維素之聚合程度(以黏度平均聚合程度表示)範圍較佳為180至700。在乙酸纖維素之情形,聚合程度範圍較佳為180至550,更佳為180至400,而且特佳為180至350。在聚合程度太高之情形,醯化纖維素之上漿液溶液具有高黏度,因此難以藉流延形成薄膜。平均聚合程度可藉限制黏度法(Kazuo Uda & Hideo Saito之SENI GAKKAISHI ,第18卷,第1期,第105-120頁,1962)測量。此方法更詳細地報告於JP-A-9-95538號專利。
依照本發明之醯化纖維素之分子量分布係藉凝膠滲透層析術評估。較小之多分散指數Mw/Mn(Mw:質量平均分子量,Mn:數量平均分子量)及較窄之分子量分布較佳。更特定言之,Mw/Mn範圍較佳為1.0至3.0,更佳為1.0至2.0,而且最希望為1.0至1.6。
在去除低分子量成分時,平均分子量(聚合程度)提高,但是黏度變為低於一般醯化纖維素,因而有用。含較少低分子量成分之醯化纖維素可藉由將低分子量成分自藉習知方法合成之醯化纖維素去除而得。低分子量成分可藉由以適當之有機溶劑淸洗醯化纖維素而去除。在製造含較少低分子量成分之醯化纖維素之情形,較佳為將乙醯化反應中之硫酸觸媒量控制成每100質量份之醯化纖維素為0.5至25質量份。藉由將硫酸觸媒量控制在上述範圍內,可合成由分子量分布觀點為有利的(即,具有均勻之分子量分布)之醯化纖維素。在製造依照本發明之醯化纖維素時,水含量比例較佳為2質量%以下,更佳為1質量%以下,而且特佳為0.7質量%以下。醯化纖維素通常含水且已知其水含量比例範圍為2.5至5質量%。為了在本發明中將醯化纖維素調節成此水含量比例,需要將醯化纖維素乾燥。乾燥方法並未特別地限制,只要可達到所需之水含量比例。至於用於得到醯化纖維素之起始棉材料及合成方法,可使用Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention and Innovation),第7至12頁詳述之起始棉材料及合成方法。
至於依照本發明之醯化纖維素,亦可使用二或更多種醯化纖維素之混合物,只要這些醯化纖維素滿足上述之取代基、取代程度、聚合程度、分子量分布等要求。
[醯化纖維素之添加劑]
對於依照本發明之醯化纖維素溶液(上漿液溶液),可視個別製造步驟之目的,加入各種添加劑(例如,降低光學各向異性之化合物、波長分散性調節劑、UV阻隔劑、塑性劑、抗降解劑、細粒、光學特徵控制劑等)。現在描述這些添加劑。這些添加劑可在製備上漿液之步驟中加入。或者,可在製備上漿液之最終步驟中提供加入添加劑之步驟。
較佳為依照本發明之醯化纖維素薄膜含有至少一種將光學各向異性,特別是薄膜厚度方向阻滯值Rth,降低至滿足下式(IX)及(X)之範圍之化合物:
較佳為上式(IX)及(X)為:
較佳為上式(IX)及(X)為:
在上式中,Rth(A)為含A%之降低Rth化合物之薄膜的Rth(奈米);Rth(0)為不含降低Rth化合物之薄膜的Rth(奈米);及A為此化合物以作為薄膜材料之聚合物質量為100之質量(%)。
[降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物之結構特徵]
現在描述降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物。
深入研究之結果,本發明人藉由使用一種抑制薄膜中醯化纖維素在平面中及薄膜厚度方向之定向之化合物,因而將Re降至零且使Rth接近零,而充分地降低光學各向異性。因此,使用一種與醯化纖維素充分地相容且本身不具棒狀結構或平面式結構之降低光學各向異性之化合物為有利的。更特定言之,在具有多個平面式官能基(如芳基)之情形,這些官能基不在單一平面上之非平面式結構為有利的。
至於降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物之實例,可列出下式(1)至(19)表示之化合物。
在上式中,R1 1 至R1 3 各獨立地表示具有1至20個碳原子之脂族基。R1 1 至R1 3 可鍵結在一起形成環。
在式(2)及(3)中,Z表示碳原子、氧原子、硫原子、或-NR2 5 -,其中R2 5 表示氫原子或烷基。含Z之5或6員環可具有取代基。Y2 1 與Y2 2 各獨立地表示具有1至20個碳原子之酯基、烷氧基羰基、醯胺基、或胺甲醯基。Y2 1 與Y2 2 可鍵結在一起形成環。m為1至5之整數,而n為1至6之整數。
在式(4)至(12)中,Y3 1 至Y7 0 各獨立地表示具有1至20個碳原子之酯基、具有1至20個碳原子之烷氧基羰基、具有1至20個碳原子之醯胺基、具有1至20個碳原子之胺甲醯基、或羥基。V3 1 至V4 3 各獨立地表示氫原子或具有1至20個碳原子之脂族基。L3 1 至L8 0 各獨立地表示具有0至40個原子(包括0至20個碳原子)之二價飽和鍵聯基。L3 1 至L8 0 具有0個原子表示位於鍵聯基兩端之基直接形成單鍵。V3 1 至V4 3 及L3 1 至L8 0 可進一步具有取代基。
在上式中,R1 表示烷基或芳基。R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基。R1 、R2 與R3 具有總共10或更多個碳原子,而且這些基各可具有取代基。
在上式中,R4 與R5 各獨立地表示烷基或芳基。R4 與R5 具有總共10或更多個碳原子,而且這些基各可具有取代基。
在上式中,R1 、R2 與R3 各獨立地表示氫原子或烷基。X表示由一或多個選自以下第1組鍵聯基之基形成之二價鍵聯基。Y表示烷基、芳基或芳烷基。
(第1組鍵聯基)單鍵、-O-、-CO-、-NR4 -、伸烷基、與伸芳基,其中R4 表示氫原子、烷基、芳基、或芳烷基。
在上式中,Q1 、Q2 與Q3 各獨立地表示5或6員環。X表示B、C-R(其中R表示氫原子或取代基)、N、P、或P=O。
在上式中,X2 表示B、C-R(其中R表示氫原子或取代基)或N。R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R2 1 、R2 2 、R2 3 、R2 4 、R2 5 、R3 1 、R3 2 、R3 3 、R3 4 、與R3 5 各表示氫原子或取代基。
在上式中,R1 表示烷基或芳基。R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基。烷基與芳基可具有取代基。
式(18)表示之化合物之較佳實例為式(19)表示之化合物。
在上式(19)中,R4 、R5 與R6 各獨立地表示烷基或芳基。烷基可為直鏈、分支或環形。烷基較佳為具有1至15個、更佳為1至15個、而且最佳為1至12個碳原子。至於環形烷基,特佳為環己基。芳基較佳為具有6至36個、更佳為6至24個碳原子。
上述烷基與芳基可進一步具有取代基。取代基之較佳實例包括鹵素原子(例如,氯、溴、氟、與碘)、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、醯氧基、磺醯基胺基、羥基、氰基、胺基、與醯基胺基。其更佳實例包括鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、磺醯基胺基、與醯基胺基。其特佳實例包括烷基、芳基、磺醯基胺基、與醯基胺基。
上列化合物中,較佳為式(13)、(18)及(19)表示之化合物。較佳為使用至少一種其中之化合物。
(LogP值)為了製造依照本發明之醯化纖維素薄膜,在防止薄膜中醯化纖維素在平面中及薄膜厚度方向定向因而降低光學各向異性之化合物中,較佳為使用一種辛醇-水分配係數(logP值)為0至7之化合物。logP值超過7之化合物與醯化纖維素相容性不良,因而經常造成薄膜變濁或模糊。logP值小於0之化合物具有高親水本性,其有時使醯化纖維素薄膜之抗水性惡化。更佳為log P值範圍為1至6,特佳為1.5至5。
辛醇-水分布係數(logP值)可依照JIS Z7260-107(2000)所述之燒瓶搖動法測量。亦可不使用實際測量而使用電腦或實驗法估計辛醇-水分配係數(logP值)。至於此計算方法,較佳為使用Crippen之碎裂法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))、Viswanadhan之碎裂法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,29,163(1989))、Broto之碎裂法(Eur.J.Med.Chem.-Chim.Theor.,19,71(1984))等。更佳為使用Crippen之碎裂法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))。在測量法測定之化合物之logP值異於其計算值之情形,較佳為使用Crippen之碎裂法判斷化合物是否在所需範圍內。
[降低光學各向異性之化合物之物理性質]
降低光學各向異性之化合物可含芳族基或否。較佳為,降低光學各向異性之化合物之分子量為150以上但不超過3000,更佳為170以上但不超過2000,而且更佳為200以上但不超過1000。只要分子量在此範圍內,則此化合物可具有指定之單體結構,或由多種此單體單元鍵結在一起組成之寡聚物或聚合物結構。
較佳為,降低光學各向異性之化合物在25℃為液體,或為具有25至250℃之熔點之固體。更佳為在25℃為液體,或為具有25至200℃之熔點之固體。亦較佳為,降低光學各向異性之化合物在構成醯化纖維素薄膜之上漿液流延及乾燥期間不蒸發。
以固體醯化纖維素含量計,降低光學各向異性之化合物加入薄膜之量較佳為以0.01至30質量%,更佳為1至25質量%,而且特佳為5至20質量%。
可使用單一化合物作為降低光學各向異性之化合物。或者,可使用二或更多種化合物於任意比例之混合物。
降低光學各向異性之化合物可在製備上漿液之任何步驟加入。其可在上漿液製備之最終步驟加入。
降低光學各向異性之化合物在自至少一側表面至對應總薄膜厚度10%之部份之平均含量為醯化纖維素薄膜中央之平均化合物含量之80至99%。化合物含量可藉由,例如,JP-A-8-57879號專利所述之紅外線光譜法,將表面上及中央處之化合物定量而測定。
現在描述用於本發明之降低醯化纖維素薄膜光學各向異性之化合物之指定實例,雖然本發明不限於這些化合物。
首先敘述式(1)化合物。
在式(1)中,R1 1 至R1 3 各獨立地表示具有1至20個碳原子之脂族基。R1 1 至R1 3 可鍵結在一起形成環。
現在詳細描述R1 1 至R1 3 。R1 1 至R1 3 各獨立地表示具有1至20個碳原子、較佳為1至16個碳原子、而且更佳為1至12個碳原子之脂族基。在此使用之名詞「脂族基」較佳為表示脂族烴基,更佳為烷基(包括鏈型、分支與環形烷基)、烯基或炔基。烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、第三戊基、正己基、正辛基、癸基、十二碳基、二十碳基、2-乙基己基、環戊基、環己基、環庚基、2,6-二甲基環己基、4-第三丁基環己基、環戊基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、二環[2.2.2]辛-3-基等。烯基之實例包括乙烯基、烯丙基、異戊烯基、香葉基、油基、2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基等。炔基之實例包括乙炔基與炔丙基等。
R1 1 至R1 3 表示之脂族基可經取代。取代基之實例包括鹵素原子(例如,氯、溴、氟、與碘)、烷基(包括鏈型、分支與環形烷基、二環烷基與活性次甲基)、烯基、炔基、芳基、雜環基(在任何取代位置處)、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環氧羰基、胺甲醯基、N-醯基胺甲醯基、N-磺醯基胺甲醯基、N-胺甲醯基胺甲醯基、N-胺磺醯基胺甲醯基、咔唑基、羧基或其鹽、草醯基、草醯胺醯基、氰基、羰醯亞胺基、甲醯基、羥基、烷氧基(包括含伸乙氧基或伸丙氧基重複單元)、芳氧基、雜環氧基、醯氧基、(烷氧基或芳氧基)羰氧基、胺甲醯氧基、磺醯氧基、胺基、(烷基、芳基或雜環)胺基、醯基胺基、磺醯胺基、脲基、硫脲基、醯亞胺基、(烷氧基或芳氧基)羰基胺基、胺磺醯基胺基、半咔唑基、氨基、草醯胺醯基胺基、N-(烷基或芳基)磺醯基脲基、N-醯基脲基、N-醯基胺磺醯基、具四級氮原子之雜環基(例如,吡啶基、咪唑基、喹啉基、與異喹啉基)、異氰基、亞胺基、(烷基或芳基)磺醯基、(烷基或芳基)亞磺醯基、磺酸基或其鹽、胺磺醯基、N-醯基胺磺醯基、N-磺醯基胺磺醯基或其鹽、膦基、亞膦基、亞膦氧基、亞膦胺基、矽烷基等。
此外,這些基可組合在一起形成複合取代基。此取代基之實例包括乙氧基乙氧基乙基、羥基乙氧基乙基、乙氧基羰基乙基等。R1 1 至R1 3 可進一步具有磷酸基作為取代基。式(1)化合物可在每個分子中具有多個磷酸基。
其次敘述式(2)及(3)化合物。在式(2)及(3)中,Z表示碳原子、氧原子、硫原子、或-NR2 5 -,其中R2 5 表示氫原子或烷基。具有Z之5或6員環可具有取代基。多個取代基可鍵結在一起形成環。具有Z之5或6員環之實例包括四氫呋喃、四氫哌喃、四氫噻吩、噻烷、吡咯啶、哌啶、吲哚啉、異吲哚啉、唍、異唍、四氫-2-呋喃酮、四氫-2-哌喃酮、4-丁內醯胺、6-己內醯胺等。
具有Z之5或6員環包括內酯結構或內醯胺結構,即,在相鄰Z之碳原子處具有側氧基之環形酯或環形醯胺結構。此環形酯或環形醯胺結構之實例包括2-吡咯啶酮、2-哌酮、5-戊內酯、與6-己內酯。
R2 5 表示氫原子,或具有較佳為1至20個碳原子、更佳為1至16個碳原子、而且特佳為1至12個碳原子之烷基(包括鏈型、分支與環形烷基)。R2 5 表示之烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、第三戊基、正己基、正辛基、癸基、十二碳基、二十碳基、2-乙基己基、環戊基、環己基、環庚基、2,6-二甲基環己基、4-第三丁基環己基、環戊基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、二環[2.2.2]辛-3-基等。R2 5 表示之烷基可經取代。至於此取代基之實例,可列出上述R1 1 至R1 3 之取代基作為實例。
Y2 1 與Y2 2 各獨立地表示酯基、烷氧基羰基、醯胺基、或胺甲醯基。酯基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括乙醯氧基、乙基羰氧基、丙基羰氧基、正丁基羰氧基、異丁基羰氧基、第三丁基羰氧基、第二丁基羰氧基、正戊基羰氧基、第三戊基羰氧基、正己基羰氧基、環己基羰氧基、1-乙基戊基羰氧基、正庚基羰氧基、正壬基羰氧基、正十一碳基羰氧基、苄基羰氧基、1-萘基羰氧基、2-萘基羰氧基、1-金剛烷羰氧基等。烷氧基羰基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第二丁氧基羰基、正戊氧基羰基、第三戊氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、1-乙基丙氧基羰基、正辛氧基羰基、3,7-二甲基-3-辛氧基羰基、3,5,5-三甲基己氧基羰基、4-第三丁基環己氧基羰基、2,4-二甲基戊-3-氧基羰基、1-金剛烷氧基羰基、2-金剛烷氧基羰基、二環戊二烯氧基羰基、正癸氧基羰基、正十二碳氧基羰基、正十四碳氧基羰基、正十六碳氧基羰基等。醯胺基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括乙醯胺基、乙基羰醯胺基、正丙基羰醯胺基、異丙基羰醯胺基、正丁基羰醯胺基、第三丁基羰醯胺基、異丁基羰醯胺基、第二丁基羰醯胺基、正戊基羰醯胺基、第三戊基羰醯胺基、正己基羰醯胺基、環己基羰醯胺基、1-乙基戊基羰醯胺基、1-乙基丙基羰醯胺基、正庚基羰醯胺基、正辛基羰醯胺基、1-金剛烷羰醯胺基、2-金剛烷羰醯胺基、正壬基羰醯胺基、正十二碳基羰醯胺基、正十五碳基羰醯胺基、正十六碳基羰醯胺基等。胺甲醯基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括甲基胺甲醯基、二甲基胺甲醯基、乙基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、正丙基胺甲醯基、異丙基胺甲醯基、正丁基胺甲醯基、第三丁基胺甲醯基、異丁基胺甲醯基、第二丁基胺甲醯基、正戊基胺甲醯基、第三戊基胺甲醯基、正己基胺甲醯基、環己基胺甲醯基、2-乙基己基胺甲醯基、2-乙基丁基胺甲醯基、第三辛基胺甲醯基、正庚基胺甲醯基、正辛基胺甲醯基、1-金剛烷胺甲醯基、2-金剛烷胺甲醯基、正癸基胺甲醯基、正十二碳基胺甲醯基、正十四碳基胺甲醯基、正十六碳基胺甲醯基等。Y2 1 與Y2 2 可鍵結在一起形成環。Y2 1 與Y2 2 可進一步具有取代基。至於此取代基之實例,可列出上述R1 1 至R1 3 之取代基作為實例。m為1至5,較佳為1至3。而n為1至6,較佳為1至3。
其次敘述式(4)至(12)化合物。
在式(4)至(13)中,Y3 1 至Y7 0 各獨立地表示酯基、烷氧基羰基、醯胺基、胺甲醯基、或羥基。酯基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括乙醯氧基、乙基羰氧基、丙基羰氧基、正丁基羰氧基、異丁基羰氧基、第三丁基羰氧基、第二丁基羰氧基、正戊基羰氧基、第三戊基羰氧基、正己基羰氧基、環己基羰氧基、1-乙基戊基羰氧基、正庚基羰氧基、正壬基羰氧基、正十一碳基羰氧基、苄基羰氧基、1-萘基羰氧基、2-萘基羰氧基、1-金剛烷羰氧基等。烷氧基羰基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第二丁氧基羰基、正戊氧基羰基、第三戊氧基羰基、正己氧基羰基、環己氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、1-乙基丙氧基羰基、正辛氧基羰基、3,7-二甲基-3-辛氧基羰基、3,5,5-三甲基己氧基羰基、4-第三丁基環己氧基羰基、2,4-二甲基戊-3-氧基羰基、1-金剛烷氧基羰基、2-金剛烷氧基羰基、二環戊二烯氧基羰基、正癸氧基羰基、正十二碳氧基羰基、正十四碳氧基羰基、正十六碳氧基羰基等。醯胺基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括乙醯胺基、乙基羰醯胺基、正丙基羰醯胺基、異丙基羰醯胺基、正丁基羰醯胺基、第三丁基羰醯胺基、異丁基羰醯胺基、第二丁基羰醯胺基、正戊基羰醯胺基、第三戊基羰醯胺基、正己基羰醯胺基、環己基羰醯胺基、1-乙基戊基羰醯胺基、1-乙基丙基羰醯胺基、正庚基羰醯胺基、正辛基羰醯胺基、1-金剛烷羰醯胺基、2-金剛烷羰醯胺基、正壬基羰醯胺基、正十二碳基羰醯胺基、正十五碳基羰醯胺基、正十六碳基羰醯胺基等。胺甲醯基較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子。其實例包括甲基胺甲醯基、二甲基胺甲醯基、乙基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、正丙基胺甲醯基、異丙基胺甲醯基、正丁基胺甲醯基、第三丁基胺甲醯基、異丁基胺甲醯基、第二丁基胺甲醯基、正戊基胺甲醯基、第三戊基胺甲醯基、正己基胺甲醯基、環己基胺甲醯基、2-乙基己基胺甲醯基、2-乙基丁基胺甲醯基、第三辛基胺甲醯基、正庚基胺甲醯基、正辛基胺甲醯基、1-金剛烷胺甲醯基、2-金剛烷胺甲醯基、正癸基胺甲醯基、正十二碳基胺甲醯基、正十四碳基胺甲醯基、正十六碳基胺甲醯基等。Y3 1 至Y7 0 可進一步具有取代基。至於此取代基之實例,可列出上述R1 1 至R1 3 之取代基作為實例。
V3 1 至V4 3 各獨立地表示具有1至20個碳原子,較佳為1至16個碳原子,而且更佳為1至12個碳原子之脂族基。在此使用之名詞「脂族基」較佳為表示脂族烴基,更佳為烷基(包括鏈型、分支與環形烷基)、烯基或炔基。烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、第三戊基、正己基、正辛基、癸基、十二碳基、二十碳基、2-乙基己基、環戊基、環己基、環庚基、2,6-二甲基環己基、4-第三丁基環己基、環戊基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、二環[2.2.2]辛-3-基等。烯基之實例包括乙烯基、烯丙基、異戊烯基、香葉基、油基、2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基等。炔基之實例包括乙炔基與炔丙基等。V3 1 至V4 3 可進一步具有取代基。至於此取代基之實例,可列出上述R1 1 至R1 3 之取代基作為實例。
L3 1 至L8 0 各獨立地表示具有0至40個原子(包括0至20個碳原子)之二價飽和鍵聯基。
具有0個原子之L3 1 至L8 0 表示位於鍵聯基兩端之基直接形成單鍵。L3 1 至L8 0 之較佳實例包括伸烷基(例如,亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、甲基伸乙基、乙基伸乙基等)、環形二價基(例如,順-1,4-環伸己基、反-1,4-環伸己基、1,3-環亞戊基等)、醚、硫醚、酯、醯胺、碸、亞碸、硫化物、磺醯胺、伸脲基、硫伸脲基等。這些二價基可鍵結在一起形成二價複合基。此複合取代基之實例包括-(CH2 )2 O(CH2 )2 -、-(CH2 )2 O(CH2 )O(CH2 )-、-(CH2 )2 S(CH2 )2 -、-(CH2 )2 O2 C(CH2 )2 -等。L3 1 至L8 0 可進一步具有取代基。至於此取代基之實例,可列出上述R1 1 至R1 3 之取代基作為實例。
組合式(4)至(12)中之Y3 1 至Y7 0 、V3 1 至V4 3 、及L3 1 至L8 0 而形成之化合物之較佳實例包括檸檬酸酯(例如,O-乙醯基檸檬酸三乙酯、O-乙醯基檸檬酸三丁酯、檸檬酸乙醯基三乙酯、檸檬酸乙醯基三丁酯、三(乙氧基羰基亞甲基)O-乙醯基檸檬酸酯等)、油酸酯(例如,油酸乙酯、油酸丁酯、油酸2-乙基己酯、油酸苯酯、油酸環己酯、油酸辛酯等)、蓖麻油酸酯(例如,蓖麻油酸甲基乙醯酯等)、癸二酸酯(例如,癸二酸二丁酯等)、甘油羧酸酯(例如,甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯等)、羥乙酸酯(例如,羥乙酸丁基酞基丁酯、羥乙酸乙基酞基乙酯、羥乙酸甲基酞基乙酯、羥乙酸丁基酞基丁酯、羥乙酸甲基酞基甲酯、羥乙酸丙基酞基丙酯、羥乙酸丁基酞基丁酯、羥乙酸辛基酞基辛酯等)、季戊四醇羧酸酯(例如,季戊四醇四乙酸酯、季戊四醇四丁酸酯等)、二季戊四醇羧酸酯(例如,二季戊四醇六乙酸酯、二季戊四醇六丁酸酯、二季戊四醇四乙酸酯等)、三羥甲基丙烷羧酸酯(例如,三羥甲基丙烷三乙酸酯、三羥甲基丙烷二乙酸酯單丙酸酯、三羥甲基丙烷三丙酸酯、三羥甲基丙烷三丁酸酯、三羥甲基丙烷三-三甲基乙酸酯、三羥甲基丙烷三(第三丁基乙酸酯)、三羥甲基丙烷二-2-乙基己酸酯、三羥甲基丙烷四-2-乙基己酸酯、三羥甲基丙烷二乙酸酯單辛酸酯、三羥甲基丙烷三辛酸酯、三羥甲基丙烷三(環己烷羧酸酯)等)、JP-A-11-246704號專利所述之甘油酯、JP-A-2000-63560號專利所述之二甘油酯、JP-A-11-92574號專利所述之檸檬酸酯、吡咯啶酮羧酸酯(2-吡咯啶酮-5-羧酸甲酯、2-吡咯啶酮-5-羧酸乙酯、2-吡咯啶酮-5-羧酸丁酯、2-吡咯啶酮-5-羧酸2-乙基己酯)、環己烷二羧酸酯(順-1,2-環己烷二羧酸二丁酯、反-1,2-環己烷二羧酸二丁酯、順-1,4-環己烷二羧酸二丁酯、反-1,4-環己烷二羧酸二丁酯等)、木糖醇羧酸酯(例如,木糖醇五乙酸酯、木糖醇四乙酸酯、木糖醇五丙酸酯等)等。
其次提出可用於本發明之式(1)至(12)表示之化合物之實例,雖然本發明不受其限制。化合物(C-1至C-76)為式(1)化合物之實例,而化合物(C-201至C-203及C-401至C-448)為式(2)至(12)化合物之實例。下表所示或括號中所示之log P值係依照Crippen之碎裂法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))而測定。
在上式中,R1 至R3 具有如上式(1)中R1 1 至R1 3 之相同意義,而且其指定實例為以下化合物C-1至C-76所示。
現在敘述式(13)及(14)化合物。
在上式(13)中,R1 表示烷基或芳基。R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基。特佳為,R1 、R2 與R3 中碳原子之和為10以上。在式(14)中,R4 與R5 各獨立地表示烷基或芳基。R4 與R5 中碳原子之和為10以上。烷基與芳基可具有取代基。取代基之較佳實例包括氟原子、烷基、芳基、烷氧基、碸基、與磺醯胺基。其中特佳為烷基、芳基、烷氧基、碸基、與磺醯胺基。烷基可為鏈型、分支或環形。較佳為烷基具有1至25個碳原子,更佳為6至25個碳原子,而且特佳為6至20個碳原子(例如,甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、第三戊基、己基、環己基、庚基、辛基、二環辛基、壬基、金剛烷基、癸基、第三辛基、十一碳基、十二碳基、十三碳基、十四碳基、十五碳基、十六碳基、十七碳基、十八碳基、十九碳基、與二癸基)。芳基較佳為具有6至30個碳原子,更佳為6至24個碳原子(例如,苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、聯萘基、三苯基苯基)。其次提出式(13)或(14)表示之化合物之較佳為實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
其次敘述式(15)表示之化合物。
在式(15)中,R1 、R2 與R3 各獨立地表示氫原子或烷基。至於烷基,較佳為具有1至5個碳原子之烷基(例如,甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、或異戊基)。特佳為R1 、R2 與R3 當中至少之一為具有1至3個碳原子之烷基(例如,甲基、乙基、丙基、或異丙基)。X較佳為表示由一或多個選自單鍵、-O-、-CO-、-NR4 -(其中R4 表示氫原子、烷基、芳基、或芳烷基)、伸烷基(較佳為具有1至6個碳原子,更佳為1至3個碳原子,如亞甲基、伸乙基或伸丙基)、或伸芳基(較佳為具有6至24個碳原子,更佳為6至12個碳原子,如伸苯基、伸聯苯基或伸萘基)之基組成之二價鍵聯基。Y較佳為表示氫原子、烷基(較佳為具有2至25個碳原子,更佳為2至20個碳原子,如乙基、異丙基、第三丁基、己基、2-乙基己基、第三辛基、十二碳基、環己基、二環己基、或金剛烷基)、芳基(較佳為具有6至24個碳原子,更佳為6至18個碳原子,如苯基、聯苯基或萘基)、或芳烷基(較佳為具有7至30個碳原子,更佳為7至20個碳原子,如苄基、甲酚基、第三丁基苯基、二苯基甲基、或三苯基甲基)。更佳為烷基、芳基或芳烷基。關於-X-Y之組合,較佳為-X-Y中碳原子之和為0至40,更佳為1至30,而且最佳為1至25。其次提出式(14)表示之化合物之較佳實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
其次敘述式(16)化合物。
Q1 、Q2 與Q3 各獨立地表示5或6員環,其可為烴環或雜環。此環可為單環或與其他環一起形成融合環。烴環之較佳實例包括經取代或未取代環己烷環、經取代或未取代環庚烷環、與芳族烴環,更佳為芳族烴環。雜環之較佳實例包括具有氧、氮與硫原子當中至少之一之5或6員環。至於雜環,更佳為具有氧、氮與硫原子當中至少之一之芳族雜環。
Q1 、Q2 與Q3 之較佳實例包括芳族烴環與芳族雜環。芳族烴環之較佳實例包括具有6至30個碳原子之單環與二環芳族烴環(例如,苯環、萘環等),更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環,更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環,而且更佳為苯環。
至於芳族雜環,較佳為具有氧原子、氮原子與硫原子之芳族雜環。此雜環之指定實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲啶、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啶、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚等。芳族雜環之較佳實例包括吡啶、三與喹啉。較佳為Q1 、Q2 與Q3 為芳族烴環,更佳為苯環。Q1 、Q2 與Q3 可具有取代基,而且取代基之實例包括下述之取代基T。
X表示B、C-R(其中R表示氫原子或取代基)、N、P、或P=O。X較佳為B、C-R(其中R較佳為表示芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、醯氧基、醯基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯基胺基、羥基、巰基、鹵素原子(如氟原子、氯原子、溴原子、或碘原子)、與羧基,更佳為芳基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子,而且更佳為烷氧基或羥基,而且特佳為羥基)、及N。特佳為C-R。
式(16)化合物之較佳實例為下式(17)表示之化合物。
在上式中,X2 表示B、C-R(其中R表示氫原子或取代基)、N、P、或P=O。R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R2 1 、R2 2 、R2 3 、R2 4 、R2 5 、R3 1 、R3 2 、R3 3 、R3 4 、與R3 5 各表示氫原子或取代基。
X2 表示B、C-R(其中R表示氫原子或取代基)、N、P、或P=O。X2 之較佳實例包括B、C-R(其中R較佳為表示芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、醯氧基、醯基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯基胺基、羥基、巰基、鹵素原子(如氟原子、氯原子、溴原子、或碘原子)、及羧基,更佳為芳基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子,而且更佳為烷氧基或羥基,而且特佳為羥基)、N、及P=O。更佳為C-R與N,而且特佳為C-R。
R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R2 1 、R2 2 、R2 3 、R2 4 、R2 5 、R3 1 、R3 2 、R3 3 、R3 4 、與R3 5 各表示氫原子或取代基。至於取代基之實例,可列出下述之取代基T。R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R2 1 、R2 2 、R2 3 、R2 4 、R2 5 、R3 1 、R3 2 、R3 3 、R3 4 、與R3 5 之較佳實例包括烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、醯氧基、醯基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯基胺基、胺磺醯基、胺甲醯基、烷硫基、芳硫基、磺醯基、亞磺醯基、脲基、磷醯胺基、羥基、巰基、鹵素原子(如氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、氰基、磺酸基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為具有1至30個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且具有,例如,氮原子、氧原子與硫原子作為雜原子,如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、與苯并噻唑基)、及矽烷基。其更佳實例包括烷基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、或芳氧基。其中特佳為烷基、芳基與烷氧基。
這些取代基可進一步經取代。在具有二或更多個取代基之情形,此取代基可為相同或不同。如果可行,則這些取代基可鍵結在一起形成環。
現在描述上述之取代基T。取代基T之實例包括烷基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六碳基、環丙基、環戊基、與環己基)、烯基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、與第二戊烯基)、炔基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如炔丙基與3-戊炔基)、芳基(較佳為具有6至30個碳原子,更佳為6至20個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯基、對甲基苯基與萘基)、經取代或未取代胺基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至10個碳原子,而且特佳為0至6個碳原子,如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、與二苄基胺基)、烷氧基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲氧基、乙氧基與丁氧基)、芳氧基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯氧基與2-萘氧基)、醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、與三甲基乙醯基)、烷氧基羰基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基與乙氧基羰基)、芳氧基羰基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至10個碳原子,如苯氧基羰基)、醯氧基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯氧基與苯甲醯氧基)、醯基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯基胺基與苯甲醯基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至12個碳原子,如苯氧基羰基胺基)、磺醯基胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基胺基與苯磺醯基胺基)、胺磺醯基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至16個碳原子,而且特佳為0至12個碳原子,如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、與苯基胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、與苯基胺甲醯基)、烷硫基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲硫基與乙硫基)、芳硫基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯硫基)、磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基與甲苯磺醯基)、亞磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲亞磺醯基與苯亞磺醯基)、脲基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,例如,脲基、甲基脲基與苯基脲基)、磷醯胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如二乙基磷醯胺基與苯基磷醯胺基)、羥基、巰基、鹵素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、氰基、磺酸基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為具有1至30個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且具有氮原子、氧原子或硫原子作為雜原子,如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、與苯并噻唑基)、矽烷基(較佳為具有3至40個碳原子,更佳為3至30個碳原子,而且特佳為3至24個碳原子,如三甲基矽烷基與三苯基矽烷基)等。
這些取代基可進一步經取代。在具有二或更多個取代基之情形,此取代基可為相同或不同。如果可行,則這些取代基可鍵結在一起形成環。
其次參考其指定實例而詳細描述式(16)表示之化合物。然而應了解,本發明不限於這些實例。
其次描述式(16)或式(19)表示之化合物之較佳實例。然而應了解,本發明不限於這些指定實例。
其次提出辛醇-水分配係數為0至7(logP值)之降低Rth化合物之實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
(多元醇酯化合物)多元醇酯為二元或更高元醇與一或多種單羧酸之酯。其次提出多元醇酯化合物之實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
(多元醇)多元醇之較佳實例包括側金盞醇、阿拉伯糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露糖醇、3-甲基戊-1,3,5-三醇、頻哪醇、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、木糖醇等。其特佳實例為三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、與木糖醇。
(單羧酸)至於多元醇酯中之單羧酸,可使用已知之脂族單羧酸、脂環單羧酸、芳族單羧酸等。由改良醯化纖維素薄膜之蒸氣穿透率、水分含量與保留性之觀點,較佳為使用脂環單羧酸或芳族單羧酸。
其次提出單羧酸之較佳實例,雖然本發明不受其限制。
至於脂族單羧酸,較佳為使用具有1至32個碳原子,更佳為1至20個碳原子,而且特佳為1至10個碳原子之鏈型或分支脂肪酸。較佳為使用乙酸以改良與纖維素酯之相容性。亦較佳為使用乙酸與其他單羧酸之混合物。
脂族單羧酸之較佳實例包括飽和脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、2-乙基己羧酸、十一碳酸、月桂酸、十三碳酸、肉荳蔻酸、十五碳酸、棕櫚酸、十七碳酸、硬脂酸、十九碳酸、花生酸、蘿酸、二十四碳酸、二十六碳酸、二十七碳酸、二十八碳酸、三十碳酸、與三十二碳酸,不飽和脂肪酸,如十一烯酸、油酸、山梨酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、與花生油酸等。這些脂肪酸可具有取代基。
脂環單羧酸之較佳實例包括環戊羧酸、環己羧酸、環辛羧酸、與其衍生物。
芳族單羧酸之較佳實例包括苯甲酸,將烷基引入苯環中之苯甲酸衍生物,如甲苯甲酸,具有二或更多個苯環之芳族單羧酸,如聯苯羧酸、萘羧酸、與四氫萘羧酸、及其衍生物。其中較佳為苯甲酸。
在多元醇酯中,可使用單一羧酸或其二或更多種之混合物。多元醇中之OH基可完全經酯化。或者,其中某些可維持為-OH基。較佳為多元醇酯在每個分子中具有三或更多個芳環或環烷環。
其次提出多元醇酯化合物之實例,雖然本發明不限於此。
其次提出羧酸酯化合物之實例,然而,本發明不限於此。
(多環羧酸化合物)用於本發明之多環羧酸化合物之分子量較佳為3000以下,更佳為250至2000。關於環形結構,較佳為此環係由3至8個碳原子組成,而且更佳為6員環及/或5員化合物,雖然環大小並未特別地限制。這些環可進一步含碳、氧、氮、矽、或其他原子。此環可具有不飽和鍵作為其一部份。例如,6員環可為苯環或環己烷環。用於本發明之化合物可具有多個這些環形結構。即,可使用在單一分子中均具苯環與環己烷環之化合物、具有兩個環己烷環之化合物、萘衍生物、蒽衍生物等。更佳為使用每個分子中具有三或更多個此環形結構之化合物。亦較佳為至少一個環形結構無不飽和鍵。其典型化合物包括松脂酸與松脂酸衍生物,如去氫松脂酸與長葉松酸。其此提出這些化合物之化學式,雖然本發明不限於此。
(聯酚衍生物)用於本發明之聯酚衍生物之分子量較佳為10000以下。可使用在此範圍內之單體、寡聚物或聚合物。此外,可使用具其他聚合物之共聚物,或在其終端經反應性取代基修改之化合物。其次提出羧酸酯化合物之實例。然而,本發明不限於此。
在以上聯酚衍生物之實例中,R1 至R4 各表示氫原子或具有1至10個碳原子之烷基。l、m與n各表示對應重複單元之數量。較佳為l、m與n各為1至100、更佳為1至20之整數,雖然本發明不受其限制。
[波長分散性調節劑]
其次描述一種減低依照本發明醯化纖維素薄膜之波長分散性之化合物(以下稱為波長分散性調節劑)。為了改良醯化纖維素薄膜之Rth之波長分散性,較佳為加入至少一種將下式(XXI)表示之Rth之波長分散性(△Rth)降低至滿足下式(XIX)與(XX)之範圍內之化合物。
(XXI) △Rth=|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |在上式中,△Rth(B)為含B%之降低△Rth化合物之薄膜的△Rth(奈米)。△Rth(0)為不含降低△Rth化合物之薄膜的△Rth(奈米)。B為此化合物以作為薄膜材料之聚合物質量為100之質量(%)。
關於上式(XIX)與(XX),更佳為: 而且更佳為:
上述波長分散性調節劑在200至400奈米之紫外線區域中具有吸收。以固體醯化纖維素含量計加入0.01至30質量%之量之波長分散性調節劑可控制醯化纖維素薄膜之Re與Rth之波長分散性。
醯化纖維素薄膜之Re與Rth值通常在長波長側較在短波長側大。因此,需要藉由將短波長側之Re與Rth值(其相對較小)增大而使波長分散性平順。另一方面,一種在200至400奈米紫外線區域中具有吸收之化合物具有其中吸收在長波長側較在短波長側大之波長分散性特徵。在此化合物本身為各向同性地存在於醯化纖維素薄膜中之情形,顯然雙折射性質,因此及Re與Rth之波長分散性,類似吸收之波長分散性,在短波長側較大。
如以上所討論,藉由使用一種在200至400奈米紫外線區域中具有吸收,而且在短波長側似乎顯示較大之Re與Rth之波長分散性之化合物,可調節醯化纖維素薄膜之波長分散性。因此,需要使用於調節波長分散性之化合物與醯化纖維素充分地且均勻地相容。此化合物之紫外線區域吸收區較佳為範圍為200至400奈米,更佳為220至395奈米,而且更佳為240至390奈米。
近年來,在用於電視機、筆記型電腦、行動電話等之液晶顯示單元需要具有優良穿透性之光學構件,而以低電力提高亮度。在加入一種在200至400奈米之紫外線區域中具有吸收且可降低醯化纖維素薄膜之|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |與|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |之化合物之情形,由此觀點需要使此化合物具有優良之光譜穿透率。在依照本發明之醯化纖維素薄膜中,希望在380奈米波長處之光譜穿透率為45%以上但不超過95%,及在350奈米波長處之光譜穿透率為10%以下。
由蒸發性質之觀點,上述較佳地用於本發明之波長分散性調節劑之分子量較佳為範圍為250至1000,更佳為260至800,更佳為270至800,而且特佳為300至800。只要分子量在此範圍內,則可使用指定之單體結構、或具有多種此單體單元鍵結在一起之寡聚物結構或聚合物結構。
較佳為,此波長分散性調節劑在製造醯化纖維素薄膜之上漿液流延及乾燥期間不蒸發。
(化合物加入程度)以固體醯化纖維素含量計,較佳地用於本發明之波長分散性調節劑較佳為以0.01至30質量%,更佳為0.1至20質量%,而且特佳為0.2至10質量%之量加入。
(加入化合物之方法)至於波長分散性調節劑,可使用單一化合物。或者,可使用二或更多種化合物於任意比例之混合物。
波長分散性調節劑可在製造上漿液期間之任何步驟加入。其可在上漿液製備步驟之最終步驟加入。
較佳地用於本發明之波長分散性調節劑之指定實例包括苯并三唑化合物、二苯基酮化合物、含氰基化合物、側氧基二苯基酮化合物、柳酸酯化合物、鎳錯合物化合物等,雖然本發明不限於這些化合物。
至於苯并三唑化合物,較佳為在本發明中使用式(101)表示者作為波長分散性調節劑。
式(101) Q1 -Q2 -OH在上式中,Q1 表示含氮芳族雜環,而Q2 表示芳環。
Q1 表示含氮芳族雜環,較佳為5至7員含氮芳族雜環,而且更佳為5或6員含氮芳族雜環,如咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、唑、硒唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、苯并硒唑、噻二唑、二唑、萘噻唑、萘唑、氮苯并咪唑、嘌呤、吡啶、吡、嘧啶、嗒、三、三氮茚、四氮茚等。更佳為,Q1 表示5員含氮芳族雜環,如咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、噻二唑、或二唑,而且特佳為苯并三唑。
Q1 表示之含氮芳族雜環可具有取代基,而且取代基之實例包括後述之取代基T。在具有多個取代基之情形,這些取代基可鍵結在一起形成另外之環。
Q2 表示之芳環可為芳族烴環或芳族雜環。其可為單環,或其可與其他環一起形成融合環。
芳族烴環之較佳實例包括具有6至30個碳原子之單環或二環芳族烴環(例如,苯環與萘環等),更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環,而且更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環。最佳為苯環。
芳族雜環之較佳實例包括含氮或含硫芳族雜環。此雜環之指定實例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚等。芳族雜環之較佳實例包括吡啶、三與喹啉。
Q2 表示之芳環較佳為芳族烴環,更佳為萘環或苯環,而且特佳為苯環。Q2 可具有取代基,而且取代基之實例包括下述之取代基T。
取代基T之實例包括烷基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六碳基、環丙基、環戊基、與環己基)、烯基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、與第二戊烯基)、炔基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如炔丙基與3-戊炔基)、芳基(較佳為具有6至30個碳原子,更佳為6至20個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯基、對甲基苯基與萘基)、經取代或未取代胺基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至10個碳原子,而且特佳為0至6個碳原子,如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、與二苄基胺基)、烷氧基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲氧基、乙氧基與丁氧基)、芳氧基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯氧基與2-萘氧基)、醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、與三甲基乙醯基)、烷氧基羰基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基與乙氧基羰基)、芳氧基羰基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至10個碳原子,如苯氧基羰基)、醯氧基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯氧基與苯甲醯氧基)、醯基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯基胺基與苯甲醯基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至12個碳原子,如苯氧基羰基胺基)、磺醯基胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基胺基與苯磺醯基胺基)、胺磺醯基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至16個碳原子,而且特佳為0至12個碳原子,如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、與苯基胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、與苯基胺甲醯基)、烷硫基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲硫基與乙硫基)、芳硫基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯硫基)、磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基與甲苯磺醯基)、亞磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲亞磺醯基與苯亞磺醯基)、脲基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,例如,脲基、甲基脲基與苯基脲基)、磷醯胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如二乙基磷醯胺基與苯基磷醯胺基)、羥基、巰基、鹵素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、氰基、磺酸基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為具有1至30個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且具有氮原子、氧原子或硫原子作為雜原子,如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、與苯并噻唑基)、矽烷基(較佳為具有3至40個碳原子,更佳為3至30個碳原子,而且特佳為3至24個碳原子,如三甲基矽烷基與三苯基矽烷基)等。這些取代基可進一步經取代。在具有二或更多個取代基之情形,此取代基可為相同或不同。如果可行,則這些取代基可鍵結在一起形成環。
至於式(101)表示之化合物,下式(101-A)表示之化合物較佳。
在上式中,R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、與R8 各獨立地表示氫原子或取代基。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、與R8 各獨立地表示氫原子或取代基。至於取代基,可使用上述之取代基T。這些取代基可進一步經其他取代基取代,而且此取代基可融合在一起形成環形結構。
R1 與R3 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、烷基、芳基、芳氧基、或鹵素原子,更佳為氫原子或具有1至12個碳原子之烷基,而且特佳為具有1至12個(較佳為4至12個)碳原子之烷基。
R2 與R4 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子,更佳為氫原子或具有1至12個碳原子之烷基,特佳為氫原子或甲基,而且最希望為氫原子。
R5 與R8 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子,更佳為氫原子或具有1至12個碳原子之烷基,特佳為氫原子或甲基,而且最希望為氫原子。
R6 與R7 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子,更佳為氫原子或鹵素原子,而且特佳為氫原子或氯原子。
至於式(101)表示之化合物,下式(101-B)表示之化合物更佳。
在上式中,R1 、R3 、R6 、與R7 具有如式(101-A)所定義之相同意義。其較佳範圍亦相同。
其次提出式(101)表示之化合物之較佳實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
在上示之苯并三唑化合物中,由保留性之觀點,已證實依照本發明之醯化纖維素薄膜含分子量為320以下之苯并三唑化合物為有利的。
至於二苯基酮化合物,其為可用於本發明之波長分散性調節劑之一,較佳為使用下式(102)表示之化合物。
在上式中,Q1 、Q2 與Q3 各獨立地表示芳環。X表示NR(其中R為氫原子或取代基)。
Q1 與Q2 表示之芳環可為芳族烴環或可為芳族雜環。其可為單環或與其他環形成融合環。
Q1 與Q2 表示之芳族烴環之較佳實例包括具有6至30個碳原子之單環或二環芳族烴環(例如,苯環、萘環等),更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環,而且更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環。最希望為苯環。
Q1 與Q2 表示之芳族雜環之較佳實例包括含氧原子、氮原子與硫原子當中至少之一之芳族雜環。此雜環之指定實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啶、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚等。芳族雜環之較佳實例包括吡啶、三與喹啉。
Q1 與Q2 表示之芳環各較佳為芳族烴環,更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環,而且更佳為經取代或未取代苯環,而且特佳為苯環。
Q1 與Q2 可具有取代基,而且此取代基之實例包括下述之取代基T,惟此取代基絕不含羧酸、磺酸或四級銨鹽。如果可行,則取代基可鍵結在一起形成環形結構。
X表示NR(其中R表示氫原子或取代基,其包括下述之取代基T)、氧原子或硫原子。X較佳為NR(其中R較佳為表示醯基或磺醯基,而且此取代基可進一步具有取代基)或氧原子。特佳為氧原子。
取代基T之實例包括烷基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六碳基、環丙基、環戊基、與環己基)、烯基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、與第二戊烯基)、炔基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如炔丙基與3-戊炔基)、芳基(較佳為具有6至30個碳原子,更佳為6至20個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯基、對甲基苯基與萘基)、經取代或未取代胺基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至10個碳原子,而且特佳為0至6個碳原子,如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、與二苄基胺基)、烷氧基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲氧基、乙氧基與丁氧基)、芳氧基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯氧基與2-萘氧基)、醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、與三甲基乙醯基)、烷氧基羰基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基與乙氧基碳基)、芳氧基羰基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至10個碳原子,如苯氧基羰基)、醯氧基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯氧基與苯甲醯氧基)、醯基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯基胺基與苯甲醯基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至12個碳原子,如苯氧基羰基胺基)、磺醯基胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基胺基與苯磺醯基胺基)、胺磺醯基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至16個碳原子,而且特佳為0至12個碳原子,如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、與苯基胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、與苯基胺甲醯基)、烷硫基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲硫基與乙硫基)、芳硫基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯硫基)、磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基與甲苯磺醯基)、亞磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲亞磺醯基與苯亞磺醯基)、脲基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,例如,脲基、甲基脲基與苯基脲基)、磷醯胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如二乙基磷醯胺基與苯基磷醯胺基)、羥基、巰基、鹵素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、氰基、磺酸基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為具有1至30個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且具有氮原子、氧原子或硫原子作為雜原子,如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、與苯并噻唑基)、矽烷基(較佳為具有3至40個碳原子,更佳為3至30個碳原子,而且特佳為3至24個碳原子,如三甲基矽烷基與三苯基矽烷基)等。這些取代基可進一步經取代。在具有二或更多個取代基之情形,此取代基可為相同或不同。如果可行,則這些取代基可鍵結在一起形成環。
至於式(102)表示之化合物,下式(102-A)表示之化合物較佳。
在上式中,R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、與R9 各獨立地表示氫原子或取代基。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、與R9 各獨立地表示氫原子或取代基。至於取代基,可使用上述之取代基T。這些取代基可進一步經其他取代基取代,而且取代基可融合在一起形成環形結構。
R1 、R3 、R4 、R5 、R6 、R8 、與R9 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子,更佳為氫原子或具有1至12個碳原子之烷基,而且特佳為氫原子或甲基。最希望為氫原子。
R2 較佳為表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、具有1至20個碳原子之烷基、具有0至20個碳原子之胺基、具有1至12個碳原子之烷氧基、具有6至12個碳原子之芳氧基、或羥基,更佳為具有1至20個碳原子之烷氧基,而且特佳為具有1至12個碳原子之烷氧基。
R7 較佳為表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、具有1至20個碳原子之烷基、具有0至20個碳原子之胺基、具有1至12個碳原子之烷氧基、具有6至12個碳原子之芳氧基、或羥基,更佳為氫原子或具有1至20個碳原子之烷基(較佳為1至12個碳原子,更佳為1至8個碳原子,而且更佳為甲基)。特佳為甲基或氫原子。
至於式(102)表示之化合物,下式(102-B)表示之化合物更佳。
在上式中,R1 0 表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取代烯基、經取代或未取代炔基、或經取代或未取代芳基。
R1 0 表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取代烯基、經取代或未取代炔基、或經取代或未取代芳基。至於取代基,可使用上述之取代基T。
R1 0 較佳為表示經取代或未取代烷基,更佳為具有5至20個碳原子之經取代或未取代烷基,更佳為具有5至12個碳原子之經取代或未取代烷基(例如,正己基、2-乙基己基、正辛基、正癸基、正十二碳基、或苄基),而且特佳為具有5至12個碳原子之經取代或未取代烷基(例如,2-乙基己基、正辛基、正癸基、正十二碳基、或苄基)。
式(102)表示之化合物可藉JP-A-11-12219號專利報告之已知方法合成。
其次提出式(102)表示之化合物之指定實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
在本發明中,亦可使用含氰基化合物作為波長分散性調節劑。至於此含氰基化合物,較佳為式(103)表示之化合物。
在上式中,Q1 與Q2 獨立地各表示芳環。X1 與X2 各表示氫原子或取代基,惟其當中至少之一表示氰基、羰基、磺醯基、或芳族雜環。Q1 與Q2 表示之芳環可為芳族烴環或芳族雜環。其可為單環,或與其他環一起形成融合環。
此芳族烴環之較佳實例包括具有6至30個碳原子之單環或二環芳族烴環(例如,苯環、萘環等),更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環,而且更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環。最希望為苯環。
此芳族雜環之較佳實例包括含氮原子或硫原子芳族雜環。此雜環之指定實例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、嗒、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、酞啶、喹啉、喹唑啉、啉、喋啶、吖啶、啡啶、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚等。芳族雜環之較佳實例包括吡啶、三與喹啉。
Q1 與Q2 表示之芳環各較佳為芳族烴環,而且更佳為苯環。
Q1 與Q2 可具有取代基,而且取代基之實例包括下述之取代基T。取代基T之實例包括烷基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六碳基、環丙基、環戊基、與環己基)、烯基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、與第二戊烯基)、炔基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至12個碳原子,而且特佳為2至8個碳原子,如炔丙基與3-戊炔基)、芳基(較佳為具有6至30個碳原子,更佳為6至20個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯基、對甲基苯基與萘基)、經取代或未取代胺基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至10個碳原子,而且特佳為0至6個碳原子,如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、與二苄基胺基)、烷氧基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且特佳為1至8個碳原子,如甲氧基、乙氧基與丁氧基)、芳氧基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯氧基與2-萘氧基)、醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、與三甲基乙醯基)、烷氧基羰基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基與乙氧基羰基)、芳氧基羰基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至10個碳原子,如苯氧基羰基)、醯氧基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯氧基與苯甲醯氧基)、醯基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至10個碳原子,如乙醯基胺基與苯甲醯基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為具有2至20個碳原子,更佳為2至16個碳原子,而且特佳為2至12個碳原子,如甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為具有7至20個碳原子,更佳為7至16個碳原子,而且特佳為7至12個碳原子,如苯氧基羰基胺基)、磺醯基胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基胺基與苯磺醯基胺基)、胺磺醯基(較佳為具有0至20個碳原子,更佳為0至16個碳原子,而且特佳為0至12個碳原子,如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、與苯基胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、與苯基胺甲醯基)、烷硫基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲硫基與乙硫基)、芳硫基(較佳為具有6至20個碳原子,更佳為6至16個碳原子,而且特佳為6至12個碳原子,如苯硫基)、磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲磺醯基與甲苯磺醯基)、亞磺醯基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如甲亞磺醯基與苯亞磺醯基)、脲基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,例如,脲基、甲基脲基與苯基脲基)、磷醯胺基(較佳為具有1至20個碳原子,更佳為1至16個碳原子,而且特佳為1至12個碳原子,如二乙基磷醯胺基與苯基磷醯胺基)、羥基、巰基、鹵素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、氰基、磺酸基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為具有1至30個碳原子,更佳為1至12個碳原子,而且具有氮原子、氧原子或硫原子作為雜原子,如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、與苯并噻唑基)、矽烷基(較佳為具有3至40個碳原子,更佳為3至30個碳原子,而且特佳為3至24個碳原子,如三甲基矽烷基與三苯基矽烷基)等。這些取代基可進一步經取代。在具有二或更多個取代基之情形,此取代基可為相同或不同。如果可行,則這些取代基可鍵結在一起形成環。
X1 與X2 各表示氫原子或取代基,惟其當中至少之一表示氰基、羰基、磺醯基、或芳族雜環。至於X1 與X2 表示之取代基,可為上述之取代基T。X1 與X2 表示之取代基可經其他取代基取代。X1 與X2 可融合在一起形成環形結構。
X1 與X2 之較佳實例包括氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺醯基、與芳族雜環,更佳為氰基、羰基、磺醯基、與芳族雜環,仍更佳為氰基與羰基,而且特佳為氰基與烷氧基羰基(-C(=O)OR,其中R為具有1至20個之碳原子之烷基、具有6至12個之碳原子之芳基、或其組合)。
至於式(103)表示之化合物,下式(103-A)表示之化合物較佳。
在上式中,R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 、與R1 0 各獨立地表示氫原子或取代基。X1 及X2 各具有如式(20)中之相同意義,而且其較佳範圍亦相同。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 、與R1 0 各獨立地表示氫原子或取代基。至於取代基,可使用上述之取代基T。這些取代基可進一步經其他取代基取代,而且取代基可融合在一起形成環形結構。
R1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R9 、與R1 0 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子,更佳為氫原子或具有1至12個碳原子之烷基,而且特佳為氫原子或甲基。最希望為氫原子。
R3 與R8 較佳為各表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。其更佳為表示氫原子、具有1至20個碳原子之烷基、具有0至20個碳原子之胺基、具有1至12個碳原子之烷氧基、具有6至12個碳原子之芳氧基、或羥基,更佳為氫原子、具有1至12個碳原子之烷基或具有1至12個碳原子之烷氧基,而且特佳為氫原子。
至於式(103)表示之化合物,下式(103-B)表示之化合物更佳。
在上式中,R3 與R8 具有如式(103-A)中之相同意義,而且其較佳範圍亦相同。X3 表示氫原子或取代基。
X3 表示氫原子或取代基,而且可使用上述之取代基T作為取代基。如果可行,其可進一步經其他取代基取代。X3 較佳為表示氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺醯基、或芳族雜環,更佳為氰基或羰基,而且特佳為氰基或烷氧基羰基(-C(=O)CR,其中R表示具有1至20個碳原子之烷基、具有6至12個碳原子之芳基、或其組合)。
至於式(103)表示之化合物,下式(103-C)表示之化合物更佳。
在上式中,R3 與R8 具有如式(103-A)中之相同意義,而且其較佳範圍亦相同。R2 1 表示具有1至20個碳原子之烷基。
在R3 與R8 均為氫原子之情形,R2 1 較佳為表示具有2至12個碳原子之烷基,更佳為具有4至12個碳原子之烷基,更佳為具有6至12個碳原子之烷基,而且特佳為正辛基、第三辛基、2-乙基己基、正癸基、或正十二碳基。最希望為2-乙基己基。
在R3 與R8 均不為氫原子之情形,R2 1 較佳為表示具有不超過20個碳原子之烷基,而且使得式(103-C)表示之化合物之分子量為300以上。
式(103)表示之化合物可藉Journal of American Chemical Society,第63卷,第3452頁(1941)所述之方法合成。
其次提出式(103)表示之化合物之指定實例,雖然本發明不限於這些指定實例。
[消光劑細粒]
較佳為依照本發明之醯化纖維素薄膜含細粒作為消光劑。可用於本發明之細粒之實例包括二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、滑石、黏土、烘烤高嶺土、烘烤矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、與磷酸鈣。較佳為含矽之細粒,因為其具有低濁度。特佳為二氧化矽。較佳為平均一級粒度為20奈米以下且視比重為70克/公升以上之二氧化矽細粒。小平均一級粒度為5至16奈米之細粒更佳,因為可降低所得薄膜之霧值。視比重較佳為90至200克/公升以上,而且更佳為100至200克/公升以上。較大之視比重可製備濃度較高之分散液,因而改良霧值及凝集體。
這些細粒形成平均二級粒度為0.1至3.0微米之凝集體。在薄膜中,這些細粒係如一級顆粒之凝集體而產生,而且在薄膜表面上提供高度為0.1至3.0微米之不規則體。較佳為平均二級粒度為0.2微米至1.5微米,更佳為0.4微米至1.2微米,而且最希望為0.6微米至1.1微米。一級或二級粒度係藉由在掃描電子顯微鏡下觀察薄膜中之顆粒,而且以其圓周之直徑作為粒度而測定。在不同位置處觀察200個顆粒以其平均值作為平均粒度。
至於二氧化矽細粒,可使用市售產品,如AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、與TT600(各由NIPPON AEROSIL製造)。至於氧化鋯細粒,例如,可使用商標為AEROSIL R976與R811(各由NIPPON AEROSIL製造)之市售產品。
這些產品中,特佳為AEROSIL 200V與AEROSIL R972,因為其為平均一級粒度為20奈米以下且視比重為70克/公升以上之二氧化矽細粒,而且施加大為降低磨擦係數同時將光學薄膜之濁度維持在低程度之效果。
為了得到具有平均二級粒度小之顆粒之醯化纖維素薄膜,在本發明中製備細粒分散液之步驟中可提議一些技術。例如,將細粒與溶劑攪拌混合而事先產生細粒分散液。然後將此細粒分散液加入少量已分別地製備之醯化纖維素溶液且在攪拌下溶於其中。然後將其進一步混合主醯化纖維素上漿液溶液。由達成二氧化矽細粒之高分散性同時造成極少之二氧化矽細粒再凝集之觀點,其為較佳之製法。一種替代方法包括將少量纖維素酯加入溶劑,在攪拌下溶解之,然後加入細粒,在分散機中分散細粒而得細粒添加劑之溶液,然後在線上混合器中將細粒添加劑之溶液與上漿液溶液充分地混合。雖然本發明不限於這些方法,較佳為,例如,在將二氧化矽細粒混合及分散於溶劑之步驟中,二氧化矽濃度範圍為5至30質量%,較佳為10至25質量%,而且最佳為15至20質量%。因為溶液濁度降低因而改良凝集,所以分散液濃度越高越佳。上漿液溶液中之醯化纖維素最終含量範圍較佳為0.01至1.0克/平方米,更佳為0.03至0.3克/平方米,而且最佳為0.08至0.16克/平方米。
可作為溶劑之低碳醇之較佳實例包括甲醇、乙醇、內醇、異丙醇、與丁醇。低碳醇以外之溶劑並未特別地限制,雖然較佳為使用已用於形成纖維素酯薄膜之溶劑。
[塑性劑、抗降解劑、及剝除加速劑]
除了上述之降低光學各向異性之化合物及波長分散性調節劑,依照本發明之醯化纖維素薄膜可視目的在各種製備階段含各種添加劑(例如,塑性劑、紫外線阻隔劑、抗降解劑、剝除加速劑、紅外線吸收劑)。這些添加劑可為固態物質或油狀物質。即,其熔點或沸點並未特別地限制。例如,可使用一種熔點為20℃以下之紫外線吸收劑與另一種熔點為20℃以上之紫外線吸收劑之混合物。類似地,可使用塑性劑之混合物,例如,其敘述於JP-A-2001-151901號專利。紅外線吸收染料之實例示於,例如,JP-A-2001-194522號專利。雖然這些添加劑可在上漿液製備期間之任何階段加入,可進一步使用加入添加劑之製備步驟作為上漿液製造程序中之最終步驟。各材料之加入含量並未特別地限制,只要可達成其所需效果。此外,在多層醯化纖維素薄膜之情形,個別層可含各種量之不同型式添加劑。這些技術為已知的,例如,其報告於JP-A-2001-151902號專利。此外關於添加劑,可視情況地使用詳述於Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention and Innovation),從第16頁起之物質。
[化合物之加入比例]
在依照本發明之醯化纖維素薄膜中,以醯化纖維素之質量計,分子量為3000以下之化合物之含量和較佳為5至45%,更佳為10至40%,而且更佳為15至30%。如以上所討論,這些化合物涉及降低光學各向異性之化合物、波長分散性調節劑、紫外線阻隔劑、塑性劑、抗降解劑、細粒、剝除加速劑、與紅外線吸收劑等。較佳為,這些化合物之分子量為3000以下,更佳為2000以下,而且更佳為1000以下。在這些化合物之總含量小於5%之情形,明顯地呈現醯化纖維素本身之性質,如此產生問題,使得光學性能與物理強度經常隨溫度與濕度而變動。在這些化合物之總含量超過45%之情形,化合物不再與醯化纖維素相容。結果經常引起這些化合物之沈積,因此薄膜變濁(即,自薄膜滲出)。
[醯化纖維素溶液之有機溶劑]
依照本發明之醯化纖維素薄膜較佳為藉使用上述醯化纖維素溶液之薄膜形成法而得。關於薄膜形成法,可使用利用溶於有機溶劑之醯化纖維素溶液(上漿液)之溶劑流延薄膜形成法。至於在本發明中作為主溶劑之有機溶劑之較佳實例,較佳為使用選自具有3至12個碳原子之酯、酮、醚、醇、與烴,及具有1至7個碳原子之鹵化烴。這些酯、酮、醚、與醇可具有環形結構。亦可使用具有二或更多個酯、酮與醚官能基(即,-O-、-CO-與-COO-)之化合物作為主溶劑,而且這些化合物可同時具有其他之官能基,如醇系羥基。在主溶劑具有二或更多型官能基之情形碳原子數量係在以上關於具有此官能基之一之化合物指定之範圍內。
如上所述,依照本發明之醯化纖維素薄膜可包括氯系鹵化烴或非氯化有機溶劑作為主溶劑,如Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention and Innovation),第12至16頁所述。本發明不受其限制。
可用於本發明之醯化纖維素溶液與薄膜之溶劑及其溶解方法揭示於以下之專利公告,其為較佳具體實施例:例如,JP-A-2000-95876、JP-A-12-95877、JP-A-10-324774、JP-A-8-152514、JP-A-10-330538、JP-A-9-95538、JP-A-9-95557、JP-A-10-235664、JP-A-12-63534、JP-A-11-21379、JP-A-10-182853、JP-A-10-278056、JP-A-10-279702、JP-A-10-323853、JP-A-10-237816、JP-A-11-60807、JP-A-11-152342、JP-A-11-292988、JP-A-11-60752號專利等。依照這些專利,不僅報告較佳溶劑,亦報告其溶液性質及共存物質,因而作為本發明之較佳具體實施例。
[製造醯化纖維素薄膜之方法] [溶解步驟]
其次描述醯化纖維素溶液(上漿液)之製備。醯化纖維素係藉任意方法溶解而無限制,即,藉室溫溶解、冷卻溶解、高溫溶解、或其組合。關於依照本發明之醯化纖維素溶液之製備、溶液濃度及附帶之溶解與過濾,較佳為使用,例如,Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention and Innovation),第22至25頁所述之程序。
(上漿液溶液之透明度)較佳為,依照本發明之醯化纖維素溶液之上漿液透明度為85%以上,更佳為88%以上,而且更佳為90%以上。在本發明中已證實各種添加劑已充分地溶於醯化纖維素上漿液溶液。上漿液透明度實務上係藉由將上漿液溶液倒入玻璃小管(1公分x1公分)中,而且以光譜光度計(Shimadzu製造之UV-3150)測量在550奈米處之吸收度,分別地測量溶劑單獨作為空白,然後基於對空白吸收度之比例計算透明度。
[流延,乾燥及捲繞步驟]
依照本發明之醯化纖維素薄膜可藉由使用上述醯化纖維素溶液形成薄膜而得。關於此薄膜形成法及裝置,可使用習知上用於形成醯化纖維素薄膜之溶劑流延薄膜形成法及溶劑流延薄膜形成裝置。將在溶解機(槽)中製備之上漿液(醯化纖維素溶液)暫時儲存於儲存槽中,在消泡後,使上漿液接受最終製備。然後將上漿液自上漿液出口排出,而且,例如,經壓力固定速率泵進料至壓力模中,而可視轉速以高準確度使上漿液以固定速率進料。將上漿液自壓力模之管形套筒(縫)均勻地在按流延方向連續地行進之金屬撐體上流延。在金屬撐體幾乎為圓形之剝除點,將半乾燥上漿液薄膜自金屬撐體剝除。將所得腹板夾住兩端且以拉幅器載送而乾燥,同時將寬度維持在固定程度。繼而以乾燥器中之輥將其或送而終止乾燥,然後以捲繞器按限定長度捲繞。拉幅器與乾燥器中之輥之組合可視目的而改變。較佳為依照本發明之醯化纖維素薄膜在垂直於薄膜機械方向(MD)之橫向方向(TD)具有慢軸。在製造用於電子顯示器或鹵化銀感光材料之功能性保護薄膜(即,依照本發明之醯化纖維素薄膜之主要用途)時,除了溶劑流延薄膜形成裝置,經常使用塗覆裝置,以藉由提供,例如,底塗層、抗靜電層、抗暈層、或保護層,而處理薄膜表面。這些層詳述於Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention and Innovation),第25-30頁。此文件所示之技術列舉為流延(包括共流延)、金屬撐體、乾燥、剝除等,而且可較佳地用於本發明。
此醯化纖維素薄膜之厚度範圍較佳為10至120微米,更佳為40至100微米,而且更佳為60至80微米。
[光學補償層]
至於光學補償層,可使用滿足以上定義之Nz值及平面中相對比Re 1 值之任意層而無特別之限制。例如,可使用雙折射高分子量聚合物薄膜、經定向液晶聚合物薄膜、及經定向低分子量液晶薄膜。
高分子量聚合物之實例包括丙烯酸聚合物,如聚甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯聚合物,如聚苯乙烯與丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS樹脂),聚烯烴,如聚碳酸酯與聚丙烯,聚酯,如聚對酞酸伸乙酯與聚萘二甲酸伸乙酯,脂環聚烯烴,如聚降烯,聚乙烯醇、聚乙烯基丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羥乙酯、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、聚烯丙化物、聚碸、聚醚碸、聚硫化伸苯基、聚氧化伸苯基、聚烯丙碸、聚乙烯醇、聚醯胺、聚醯亞胺、聚氯乙烯、纖維素聚合物、各種共聚物(二元/三元系統)、接枝共聚物、及其摻合物。其中,較佳為固有雙折射值為負之聚合物,如聚苯乙烯與聚甲基丙烯酸甲酯。特別希望使用藉由將具不飽和雙鍵之聚合物(稱為(A))與至少一種苯乙烯單體(稱為(B))加成聚合而得之接枝共聚物(稱為(C))。聚合物(A)可在其主鏈或其側鏈中具有不飽和雙鍵。
亦較佳為使用一種固有雙折射值為正之聚合物,如聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、或聚酯醯亞胺。
其次描述組成所謂接枝共聚物(C)主鏈骨架之聚合物(A)。
更特定言之,聚合物(A)為一種在其主鏈或側鏈中具有不飽和鍵重複單元之聚合物。較佳為此重複單元係衍生自具有共軛二烯結構之聚合單體。
具有共軛二烯結構之單體之較佳實例包括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、2,3-二氯-1,3-丁二烯、1,1,2-三氯-1,3-丁二烯、與2-氰基-1,3-丁二烯。這些化合物中,特佳為1,3丁二烯、異戊二烯與2-氯-1,3-丁二烯。
組成所謂接枝共聚物(C)主鏈骨架之聚合物(A)可為一種具有上述二烯結構之單體及與其不同之疏水性單體之共聚物。
疏水性單體之實例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基酮、脂族酸之單乙烯系不飽和烴(烯)酯(例如,乙酸乙烯酯與乙酸烯丙酯)、乙烯系不飽和單羧酸或二羧酸酯(例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸十二碳酯、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯)、乙烯系不飽和單羧酸或二羧酸醯胺(例如,第三丁基丙烯醯胺、7-丁基甲基丙烯醯胺)、單乙烯系不飽和化合物(例如,丙烯腈、甲基丙烯腈)等。這些單體中,特佳為乙烯、丙烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸酯、丙烯腈與甲基丙烯腈。
如上所述,可使用二或更多種具有共軛結構之單體及二或更多種與其不同之疏水性單體。藉具有共軛結構之單體之聚合引入聚合物(A)中之不飽和結構可具有任何順-1,4-鍵、反-1,4-鍵、或反-1,2-鍵,如此技藝所已知。
所得光學補償層可調節厚度方向折射率,例如,藉由按平面方向雙軸地拉伸高分子量聚合物薄膜,或按平面方向單軸地或雙軸地拉伸薄膜繼而亦按厚度方向拉伸。或者,其可藉由將高收縮薄膜黏結至高分子量聚合物薄膜,然後將聚合物薄膜在熱-收縮力作用下拉伸及/或收縮以誘發傾斜定向而得。
液晶聚合物之實例包括各種主鏈型及側鏈型,其中將賦與液晶定向性質之共軛線形原子基(液晶原)引入主鏈或側鏈中。主鏈型液晶聚合物之指定實例包括向列定向聚酯液晶聚合物、圓盤聚合物與膽固醇聚合物。側鏈型液晶聚合物之實例包括具有聚矽氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、或聚丙二酸酯作為主鏈骨架,及可賦與向列定向性質之經對位取代環形化合物單元經包括共軛原子基之液晶原部份作為側鏈者。這些經定向液晶聚合物薄膜中,其中液晶聚合物係藉由,例如,將液晶聚合物溶液散佈在經定向面(例如,形成於玻璃板上之聚醯亞胺或聚乙烯醇之經表面磨擦薄膜,或具橢圓蒸發矽氧化物之面)上繼而加熱而定向(特別是傾斜定向)者。
至於低分子量液晶之實例,可列出棒狀與碟狀(圓盤)液晶化合物。較佳為將棒狀或碟狀液晶化合物垂直透明保護薄膜定向。
(圓盤液晶化合物)可用於本發明之圓盤液晶化合物之實例包括敘述於各種文件之化合物(C.Destrade等人之Mol.Cryst.Liq.Cryst .,第71卷,第111頁(1981);Japan Society of Chemistry,Kikan Kagaku Sosetsu ,第22期,Ekisho no Kagaku ,第5章,第10章(2)(1994);B.Kohne等人之Angew.Chem.Soc.Chem.Comm. ,第1794頁(1985);及J.Zhang等人之J.Am.Chem.Soc. ,第116卷,第2655頁(1994))。
在光學補償層中,較佳為圓盤液晶分子已以定向狀態固定,最希望為已經聚合固定。在本發明中,較佳為圓盤液晶分子係垂直透明保護薄膜面而定向及固定。圓盤液晶分子之聚合報告於JP-A-8-27284號專利。為了藉聚合固定圓盤液晶分子,必須使可聚合基附著於圓盤液晶分子之碟核作為取代基。然而,在將此可聚合基直接附著於碟核時,在聚合期間難以維持定向狀態。因此,將鍵聯基引入碟核與可聚合基之間。此具有可聚合基之圓盤液晶分子揭示於JP-A-2001-4387號專利。
(棒狀液晶化合物)可用於本發明之棒狀液晶化合物之實例包括甲亞胺(azomethine)、偶氮氧基、氰基聯苯、氰基苯基酯、苯甲酸酯、環己羧酸苯酯、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、苯基二烷、二苯乙炔、與烯基環己基苯甲腈。除了這些低分子量液晶化合物,亦可使用高分子量液晶化合物。
在光學補償層中,較佳為棒狀液晶分子係以定向狀態固定,最希望為已經聚合固定。在本發明中,較佳為棒狀液晶分子係垂直透明保護薄膜面而定向及固定。可用於本發明之可聚合棒狀液晶化合物之實例包括敘述於Makromol.Chem .,第190卷,第255頁(1989),Advanced Materials ,第5卷,第107頁(1993),美國專利第4683327號、美國專利第5622648號、美國專利第5770107號,WO 95/22586、WO 95/24455、WO 97/00600、WO 98/23580、WO 98/52905號專利,JP-A-1-272551、JP-A-6-16616、JP-A-7-110469、JP-A-11-80081、與JP-A-2001-328973號專利。
(偏光器)至於偏光器,可使用各種型式而無特別之限制。偏光器之實例包括使疏水性聚合物薄膜(例如,聚乙烯醇系薄膜、部份形式化聚乙烯醇系薄膜、或部份皂化乙烯/乙酸乙烯酯共聚物系薄膜)吸附二色物質(如碘)或二色染料,然後將薄膜單軸地拉伸而得之產品,及例如,由脫水聚乙烯醇或脫氫氯化聚氯乙烯製成之聚烯系經定向薄膜。這些偏光器中,一種包括具二色物質(如碘)之聚乙烯醇系薄膜之偏光器為適合的。此偏光器之厚度通常為約5至80微米,雖然本發明不受其限制。
一種包括經碘染色且單軸地拉伸之聚乙烯醇系薄膜之偏光器可藉由,例如,藉由浸於碘水溶液中將聚乙烯醇染色,然後拉伸3至7倍而構成。如果需要,則可將此薄膜浸於視情況地含硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等之碘化鉀等之水溶液中。如果需要,亦可在染色前浸於水中而以水淸洗聚乙烯醇系薄膜。藉由以水淸洗聚乙烯醇系薄膜,可將殘留在薄膜表面上之灰塵與碎屑及阻隔抑制劑淸除。此外,由於聚乙烯醇系薄膜膨脹而可建立防止不均勻(如不規則性)之效果。拉伸可在以碘將薄膜染色後進行。或者,拉伸及染色可同時進行,或者染色可在拉伸完成後實行。亦可在硼酸或碘化鉀水溶液中或在水浴中拉伸薄膜。
可處理透明保護薄膜之未黏附偏光器之面(即,無上述塗層之面)以形成硬塗層或防止反射、黏附、擴散、或眩光(防眩)。在本發明中,較佳為形成硬塗層、防眩層與抗反射層當中至少之一。
硬塗處理係實行以防止偏光器表面磨損。硬塗層可藉由在透明保護薄膜表面上形成由硬度、滑動性等優良之適當紫外線硬化樹脂(例如,丙烯酸或聚矽氧樹脂)製成之硬塗薄膜而形成。實行以防止最外部光線在偏光器表面上反射之抗反射處理可藉此技藝常用之方法進行,例如,形成抗反射薄膜。防黏處理係實行以防止緊密黏附於相鄰層。
實行以防止抑制看見穿越偏光器之光(由於外部光線在偏光器表面上反射所造成)之現象之防眩處理,可藉由以適當方式,例如,藉砂磨或壓紋或添加透明細粒使表面變粗,在透明保護薄膜表面上形成精細峰與谷而完成。
至於加入以在透明保護薄膜表面上形成精細峰與谷之細粒,可使用如視情況地具導電性且平均粒度為0.5至50微米、並由矽石、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等製成之無機細粒、或由交聯或非交聯聚合物等製成之有機細粒之透明細粒。在表面上形成峰與谷之情形,這些細粒通常以每100質量份之其上欲形成峰與谷之透明樹脂計為2至50質量份,較佳為5至25質量份之量加入。防眩層亦可作為用以擴散穿越偏光板之光之擴散層,因而將視角放大(視角放大效果等)。
上述抗反射層、防黏層、擴散層、防眩層等可形成於透明保護薄膜本身上。或者,這些層可與透明保護薄膜分別地形成作為光學層。
[表面處理]
如果需要,依照本發明之醯化纖維素薄膜可經表面處理,因而改良其對各種功能層(例如,底塗層與背層)之黏附性。至於此表面處理,可使用輝光放電處理、紫外線照射處理、電暈放電處理、火燄處理、及酸或鹼處理。在此使用之輝光放電處理可為在10 3 至20托耳之低氣壓下之低溫電漿處理,或在大氣壓力下之電漿處理。電漿激發氣體(其為在以上條件下激發之氣體電漿)之實例包括氬、氦、氖、氪、氙、氮、二氧化碳、氯氟烴(如四氟甲烷)、及其混合物。這些氣體詳述於Japan Institute of Invention and Innovation Journal of Technical Disclosure No.2001-1745(2001.03.15,Japan Institute of Invention and Innovation),第30至32頁,其可較佳地用於本發明。
[鹼皂化處理之薄膜表面接觸角]
鹼皂化處理可作為用於本發明透明保護薄膜之表面處理之有效方法之一。在此情形,經鹼皂化薄膜表面之接觸角較佳為55°以下,更佳為50°以下,而且更佳為45°以下。此接觸角係藉由評估親水/疏水本性之習如方法測定,其包括將直徑3毫米之水滴滴在經鹼皂化薄膜表面上,及測量薄膜表面與水滴間之角度而測定。
偏光器係在上述表面處理結束後,使用異氰酸酯系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、明膠系黏著劑、乙烯基系乳膠、聚酯水溶液等,黏附於透明保護薄膜。
光學補償層可藉任意方法層合於偏光板上而無限制。即,層合可藉由使用黏著層或壓敏性黏著層將光學補償層黏結至透明保護薄膜而完成。組成壓敏性黏著層之壓敏性黏著劑可適當地選自,例如,具有如丙烯酸聚合物、聚矽氧聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醚、氟聚合物、或橡膠之基本聚合物者,雖然本發明不受其限制。特別地,較佳為使用丙烯酸壓敏性黏著劑,因為其光學透明性優良,顯示適當之壓敏性黏附性質(包括濕潤力、內聚性質與黏著性),而且耐候力及耐熱性優良。
[偏光板之構成]
偏光板可藉由將透明保護薄膜層合於偏光器兩面上而得。透明保護薄膜可藉任何方法層合而無特別之限制。在將上述透明保護薄膜黏結至偏光器之情形,使用黏著劑或壓敏性黏著劑。至於此黏著劑或壓敏性黏著劑,考量偏光板之水分含量變化及特徵,較佳為使用含揮發性成分,不需要高溫硬化且可在短時間內處理者。
至於此黏著劑或壓敏性黏著劑,較佳為使用水性黏著劑。例如,可使用異氰酸系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、明膠系黏著劑、乙烯基系乳膠、聚酯水溶液等。此水性黏著劑通常以含0.5至60重量%之固體物質之水溶液形式作為黏著劑。
黏附於偏光板之透明保護薄膜面可經處理以利於黏附。如此可增強黏著力。利於黏附之處理可藉由乾燥或應用利於黏附材料而進行。乾燥處理之實例包括電暈處理、氣體電暈處理、電漿處理、低壓UV處理等。利於黏附材料之實例包括纖維素酯系樹脂、經胺基甲酸酯變性共聚物聚酯樹脂、矽烷偶合劑等。亦可組合乾燥處理與利於黏附材料之應用。此外,可將透明保護薄膜以,例如,氫氧化鈉水溶液皂化,因而增強黏著力。亦可在利於黏附處理後進行皂化。
透明保護薄膜可藉由使用輥層合機等黏結至偏光器。黏著劑等可塗佈於透明保護薄膜或偏光板。亦可塗佈於兩者。在黏結後,將其乾燥因而形成包括乾燥塗層之黏著層。黏著層之厚度範圍通常為約0.1至5微米,雖然本發明不受其限制。
在將透明保護薄膜及光學補償層黏結至偏光器之兩面上後,將上述依照本發明之偏光板乾燥。乾燥溫度通常為20至100℃,較佳為30至80℃,雖然其視黏著劑型式等而不同。乾燥時間為1至30分鐘,較佳為1至15分鐘。在此乾燥條件下,可將黏著劑硬化且可去除水分。
光學補償偏光板及如黏著層之層可具有吸收紫外光之功能,其係藉由處理紫外線吸收劑而賦與,如柳酸酯化合物、苯酚化合物、苯并三唑化合物、氰基丙烯酸酯化合物、或鎳錯合物鹽化合物。
依照本發明之光學補償偏光板可適當用於IPS模式液晶顯示單元。IPS模式液晶顯示單元具有液晶晶胞,其具有一對將液晶層夾持於其間之基板,形成於基板之一上之電極,夾持於基板間之具介電各向異性之液晶組成物層,用於排列液晶組成物分子之定向調節層(其係形成於基板反側),及用於對電極施加驅動電壓之驅動裝置。電極具有可施加與定向調節層及液晶組成物層間介面幾乎平行之電場之排列結構。
依照本發明之光學補償偏光板係提供於觀看側或光入射側。較佳為將光學補償偏光板之光學補償層側置於液晶晶胞側。在液晶晶胞對光學補償偏光板之對立側上,安置偏光板。偏光板之吸收軸與光學補償偏光板之吸收軸(其提供於晶胞基板之兩側)係彼此垂直。至於偏光板,使用如同光學補償偏光板具有透明保護薄膜層合於兩面上之相同偏光器。至於透明保護薄膜,較佳為使用醯化纖維素薄膜,而且特佳為三乙酸纖維素薄膜。較佳為在偏光器之至少一側使用|Re|10且|Rth|25之醯化纖維素薄膜,其係用於依照本發明之光學補償偏光板。
在IPS模式液晶晶胞之觀看側提供光學補償偏光板之情形,較佳為將偏光板以在未施加電壓下液晶晶胞中液晶分子之主軸方向係垂直偏光板之吸收軸方向之方式,置於觀看側之相反側(光入射側)晶胞基板。
在IPS模式液晶晶胞之光入射側提供光學補償偏光板之情形,較佳為將偏光板以在未施加電壓下液晶晶胞中液晶分子之主軸方向係垂直偏光板之吸收軸方向之方式,置於晶胞基板觀看側。
在實際使用之情形,可將其他光學層層合於光學補償偏光板及偏光板上。雖然此光學層並未特別地限制,可使用一或多層用於形成液晶顯示單元等之光學層,例如,反射板、半穿透板、相對比板(包括1/2與1/4波長板)等。較佳為具有反射板或半穿透板層合於偏光板上之反射偏光板或半穿透偏光板,及具有亮度改良薄膜層合於偏光板上之偏光板。
具有反射板層合於偏光板上之反射偏光板係用於形成由於入射光自觀看側(顯示側)反射而造成顯示之液晶顯示單元。其優點在於無需內部光源(背光等),因此可減小單元厚度。反射偏光板可藉適當之方法構成,例如,藉由在偏光板之一面上經由透明保護層等(如果需要)形成由金屬等製成之反射層。
反射偏光板之指定實例包括一種具有反射層之偏光板,此層係藉由在已消光(如果需要)透明保護薄膜之一面上形成反射性金屬(如鋁)製成之箔或沈積薄膜形成,及一種具有透明保護薄膜(其具有具藉由將細粒加入上述透明保護薄膜而形成之精細峰與谷之表面結構)及反射層(具有具精細峰與谷提供於其上之表面結構)之偏光板。具有具精細峰與谷提供於其上之表面結構之反射層之優點在於擴散入射光及減少明度不規則性而降低方向性且防止眩光外觀。含細粒之透明保護薄膜之優點在於入射光及反射光在穿透時擴散,因此可減少明度不規則性。此具有異精細峰與谷提供於其上之表面結構(其源自透明保護薄膜之具精細峰與谷之表面結構)之反射層可藉由以適當之方法(例如,真空沈積法、濺射法、離子電鍍法等)在透明保護薄膜上形成金屬層而直接形成。
至於在少述偏光板之透明保護薄膜上直接形成反射板之系統之替代,亦可使用一種包括對應透明薄膜之適當薄膜及形成於其上之反射層之反射片。由於反射層通常由金屬製成,較佳為將其反射面塗以透明保護薄膜、偏光板等,使得防止由於氫化而造成反射性降低,因此經長時間持續起初之反射性而無需任何分別之保護層。
半穿透偏光板可藉由使用使光如上述之反射層反射及穿透之半穿透反射層(如半鏡面)而得。此半穿透偏光板通常提供於液晶晶胞之背側。在將液晶顯示單元等用於相當亮環境中之情形,影像顯示係由於入射光自觀看側(顯示側)反射而造成。另一方面,在相當暗環境中,影像顯示係使用內部光源(如背光)而造成。即,半穿透偏光板可用於形成其中可在明亮環境中節省光源(如背光)之能量,而且在相當暗環境中使用內部光源造成影像顯示之液晶顯示單元。
其次描述具有光學補償層層合於偏光板上之光學補償偏光板。光學補償板係用以將線形偏光轉化成橢圓形或圓形偏光,將橢圓形或圓形偏光轉化成線形偏光,或改變線形偏光之偏光方向。至於用於將線形偏光轉化成圓形偏光或將圓形偏光轉化成線形偏光之光學補償層,特別地使用所謂之1/4波長板(亦稱為λ/4板)。1/2波長板(亦稱為λ/2板)通常用於改變線形偏光之偏光方向。
光學補償偏光板有效地用於補償(防止)因液晶顯示單元之液晶層中之雙折射造成之變色(藍、黃等)之情形,以得到不形成變色之單色顯示。更佳為調節三維折射率,因為亦可補償(防止)由一定角度觀看時發生之變色。例如,光學補償偏光板可有效地用於控制多色影像顯示之反射液晶顯示單元中影像之色調。其亦具有防止反射之功能。
包括偏光板與對其黏結之亮度改良薄膜之偏光板通常提供於液晶晶胞之背側。亮度改良薄膜按界定偏光角或按界定方向之圓形偏光反射線形偏光,及在自然光入射時使其他光穿透。藉由使用具有此亮度改良薄膜層合於偏光板上之偏光板,可由來自光源之入射光(如背光)得到界定偏光狀態之偏光,同時反射不為界定偏光狀態之光。在此亮度改良薄膜面上反射之光進一步經提供於背側之反射層等反轉,然後使之再度進入亮度改良薄膜。然後使再入射光如界定偏光狀態之光部份地或完全地穿透。如此可放大穿透亮度改良薄膜之光量,而且供應偏光器離以吸收之偏光而放大可用於液晶顯示單元等之光量且改良亮度。換言之,例如,在不使用亮度改良薄膜使來自提供於液晶晶胞背側之背光之入射光通過偏光器等之情形,偏光方向異於偏光器之偏光軸之光大多為偏光器所吸收且無法穿透偏光器。即,約50%之光為偏光器所吸收,雖然其視所使用偏光器之特徵而定。結果,可用於液晶影像顯示等之光量降低,而且所得影像變暗。在使用亮度改良薄膜時,具有偏光器可吸收之偏光方向之光不進入而在亮度改良薄膜上反射一次。然光經提供於背側之反射層等反轉然後使之再度進入亮度改良薄膜。藉由重複這些步驟,使具有可僅穿透偏光器之偏光方向之偏光通過及供應至偏光器。由於此系統,來自背光等之光可有效地用於液晶顯示單元之影像顯示,而且可使螢幕增亮。
亦可在亮度改良薄膜與反射層之間提供一種擴散板。在亮度改良薄膜上反射之光朝向反射層等移動。擴散板可均勻地擴散穿透光且釋放偏光狀態,因而產生非偏光狀態。即,擴散板將偏光轉化成自然光。非偏光狀態(即,自然狀態)之光朝向反射層移動且再度在反射層上反射。繼而使光再度通過擴軟板且再度進入亮度改良薄膜。重複這些步驟。如上所述,藉由在亮度改良薄膜與反射層等之間提供擴散層,其將偏光轉化成自然光,可將顯示螢幕之亮度維持在一定程度,同時可減低顯示螢幕亮度之不規則性。如此可得均勻且明亮之顯示螢幕。藉由提供此擴散板顯然可適當地提高起初入射光之重複次數,因而以擴散板之擴散功能達成提供均勻且明亮之顯示螢幕之綜效效果。
至於上述之亮度改良薄膜,可使用使線形偏光按界定偏光軸穿透但反射其他光之薄膜,如介電多層薄膜,或由反射各向異性不同之薄膜(例如,3M製造之D-BEF)組成之多層層合物,及可將圓形偏光按順時鐘或逆時鐘方向反射且使其他光穿透之薄膜,如膽固醇液晶聚合物之定向薄膜,及在薄膜基料上具有此定向液晶層之薄膜(例如,NITTO DENKO製造之PCF350及Merck製造之Transmax)。
因此,在上述使線形偏光按界定偏光軸穿透之亮度改良薄膜中,穿透光直接進入偏光器同時控制偏光軸。如此,光可有效地穿透同時藉偏光板調節吸收。在使圓形偏光穿透之亮度改良薄膜(如膽固醇液晶層)中,光可直接進入偏光板。然而,由調節吸收損失之觀點,較佳為將圓形偏光在入射至偏光板之前經相對比板轉化成線形偏光。至於相對比板,可使用1/4波長板將圓形偏光轉化成線形偏光。
作為寬波長範圍用1/4波長板之相對比板可藉由將作為弱色光(例如,550奈米)用1/4波長板之相對比板,重疊於顯示不同相對比特徵之相對比層(如作為1/2波長板之相對比層)上而得。即,提供於偏光板與亮度改良薄膜之間之相對比板可包括一或更多層之相對比層。
在膽固醇液晶層之情形,可將二或更多層反射波長不同之層彼此重疊。由於此結構,可將在寬波長範圍(例如,可見光區域)之圓形偏光反射,因而可在寬波長範圍得到穿透圓形偏光。
至於上述之用於分離偏光之偏光板,偏光板可包括二或更多光學層層合在一起。因此可使用包括上述反射性偏光板或半穿透偏光板與相對比板之組合之反射性橢圓形偏光板或半穿透橢圓形偏光板。
光學補償層可藉由在製造液晶顯示單元等之期間連續地且分別地層合而形成。或者,可將其預先層合於透明保護薄膜上而得光學補償偏光板。此方法之優點在於品質安定性與製造性能優良,因此促成液晶顯示單元等製程之改良。層合係使用適當之黏附裝置進行,如壓敏性黏著層。
液晶顯示單元可以習知方式構成。一般而言,液晶顯示單元係藉由適當地組合所需零件,如照明系統,而且整合驅動電路而構成。在本發明中,液晶顯示單元可以習知方式構成而無特別之限制,但是使用上述光學薄膜。可任意地使用各種型式之液晶晶胞,如上列IPS模式之一、VA型之一、及π型之一。
至於液晶顯示單元,可使用適當之液晶顯示單元,例如,具有照明系統或反射板者。在構成液晶顯示單元時,可在適當之位置提供適當之零件(例如,擴散板、防眩層、抗反射薄膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光等)而得一或多層。
本申請案係基於2004年5月18日提出之日本專利申請案JP 2004-148335號、2004年12月28日提出之日本事利申請案JP 2004-380722號、及2005年3月10日提出之日本專利申請案JP 2005-68096號,其全部內容在此併入作為參考,如同完全敘述。
實施例
現在本發明參考以下實施例而詳述。然應了解,本發明不會被視為受到這些實施例限制。
(平面中阻滯值Re)將樣品(30毫米x 40毫米)於25℃及60% RH調節2小時。然後用自動雙折射計KOBRA 21 ADH(OJI KEISOKU KIKI製造)在正交方向測量590奈米處之Re值。在測定波長分散性|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |等之情形,測量係在不同波長處進行。
(薄膜厚度方向阻滯值Rth)將樣品(30毫米x 40毫米)於25℃及60% RH調節2小時。然後使用自動雙折射計KOBRA 21 ADH(OJI KEISOKU KIKI製造)測定590奈米處之Rth值,其係使用590奈米入射光在薄膜正交方向,及在對正交方向傾斜10°、20°、30°、40°、與50°之方向測量之阻滯值,使用平面中慢軸作為傾斜角(轉動角)及假設平均折射率與薄膜厚度。至於假設平均折射率,可使用POLYMER HANDBOOK,JOHN WILEY & SONS,INC及各種光學薄膜目錄所示之資料。在平均折射率未知之情形,可使用Abbe折射計測量。主要光學薄膜之平均折射率如下: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)。
在測定波長分散性|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |等之情形,測量係在不同波長處進行。
(Nz之測量)Nz=(nx-nz)/(nx-ny)係藉由使用自動雙折射計KOBRA 21 ADH(OJI KEISOKU KIKI製造)測定nx、ny與nz而測定,其係使用590奈米入射光在薄膜正交方向,及在對正交方向傾斜10°、20°、30°、40°、與50°之方向測量之阻滯值,使用平面中慢軸作為傾斜角(轉動角)及假設平均折射率與薄膜厚度。
(薄膜霧值)霧值係使用霧計(NIPPON DENSHOKU製造)測量。
(薄膜水分含量之測量)水分含量係使用Karl Fisher法測定。
(蒸氣穿透率之測量)蒸氣穿透率係藉杯法測量。
[實施例1]
(透明保護薄膜之製造)將乙酸纖維素粉末(屑)逐漸地加入在具有攪拌輪葉之不銹鋼溶解槽(4000公升)中包括以下成分之溶劑混合物溶液,同時完全攪拌及分散直到總量達2000公斤。加入依照本發明之個別降低光學各向異性之化合物與波長分散性調節劑(如表1所列)而得樣品101至106。
三乙酸纖維素(取代程度如表1所示) 17.0質量份二氯甲烷 70.5質量份甲醇 10.5質量份賦與光學各向同性之化合物(如表1所列) 2.0質量份調節波長分散性之化合物(如表1所列) 0或8質量份此透明保護薄膜具有相對比值|Re|10奈米及厚度方向相對比|Rth|25奈米。
且其亦具有|Re( 4 0 0 ) -Re( 7 0 0 ) |10奈米和|Rth( 4 0 0 ) -Rth( 7 0 0 ) |35奈米。
(光學補償層之層合)在將上述醯化纖維素樣品101至106表面皂化後,證實這些樣品之接觸角為38°。其次使用棒塗器,將以下組成物之定向薄膜用塗覆溶液以20毫升/平方米塗佈於各薄膜上,及在60℃熱氣流下乾燥60秒,然後在100℃熱氣流下乾燥120秒。其次將如此形成之薄膜按平行薄膜慢軸方向之方向磨擦。
定向薄膜用塗覆溶液之組成物下示之變性聚乙烯醇 15質量份水 334質量份甲醇 100質量份戊二醛 1質量份對甲苯磺酸 0.3質量份變性聚乙烯醇:
在此經定向薄膜上,將藉由將1.8克之以下圓盤液晶化合物、0.2克之環氧乙烷-變性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360,OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRIES製造)、0.06克之光聚合引發劑(Irgacure 907,Ciba-Geigy製造)、0.02克之感光劑(Kayacure DETX,NIPPON KAYAKU Co.Ltd.製造)、及將0.01克之以下結構之在環境介面側的垂直定向劑溶於3.9克之甲乙酮而形成之溶液,以#3.4線棒塗覆。將所得產物黏結至金屬框且在125℃之恆溫中加熱3分鐘而將圓盤液晶化合物定向。繼而將其在100℃使用120瓦/公分之高壓汞燈藉UV照射30秒而將圓盤液晶化合物交聯,然後使之靜置而冷卻至室溫。如此層合光學補償層。
圓盤液晶化合物: 在環境介面側的垂直定向劑:
在僅計算圓盤液晶相對比層之光學特徵時,Re 1 為200奈米而Nz值為0.54。如此證實圓盤液晶係垂直於薄膜面而定向。慢軸方向係平行磨擦方向。
(光學補償偏光板1至6之構成)使用黏著劑將具有光學補償層層合於其上之個別透明保護薄膜(樣品101至106)及膠黏薄膜TD80UF(FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由使聚乙烯醇系薄膜吸附碘及定向而製造,而得光學補償偏光板1至6。
(偏光板1至6之構成)使用黏著劑將上述個別透明保護薄膜(樣品101至106)及膠黏薄膜TD80UF(FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由使聚乙烯醇系薄膜吸附碘而製造,而得偏光板1至6。
(液晶顯示單元1之構成)將光學補償偏光板1以提供光學補償層側作為液晶晶胞觀看側之面之方式,層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞之相反側上,以壓敏性黏著劑層合偏光板1而提供液晶顯示單元。將觀看側偏光板1層合,使得在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶組成物之特殊折射率方向係垂直光學補償偏光板之吸收軸。提供偏光板1使得其吸收軸係垂直光學補償偏光板之吸收軸。
(評估)使用對比計(EZ-Contrast,ELDIM Ltd.製造),以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
(液晶顯示單元2至6之構成)如液晶顯示單元1而構成液晶顯示單元2至6,但是使用偏光板2至6取代偏光板1,及使用光學補償偏光板2至6取代用於構成液晶顯示單元1之光學補償偏光板1。結果得到類似之性能。
[實施例2]
(透明保護薄膜之製造)如實施例1但是使用以下之組成物來製備三乙酸纖維素溶液且製造樣品114。
(偏光板7之構成)使用黏著劑將以上透明保護薄膜層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由使聚乙烯醇系薄膜吸附碘而製造,而得偏光板7。
(光學補償層之層合)藉由拉仲聚苯乙烯薄膜而得厚度為60微米,Re 1 為260奈米及Nz值為0.50之光學補償層。使用壓敏性黏著劑將此光學補償層層合於偏光板7上,使得慢軸係平行偏光板之吸收軸。如此得到光學補償偏光板7。
(液晶顯示單元7之構成)將光學補償侃光板7以提供光學補償層惻作為液晶晶胞觀看側之面之方式,層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞之相反側上,以壓敏性黏著劑層合偏光板7而提供液晶顯示單元7。將觀看側偏光板7層合,使得在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶組成物之特殊折射率方向係垂直光學補償偏光板7之吸收軸。提供偏光板7使得其吸收軸係垂直光學補償偏光板之吸收軸。
(評估)以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為360,而在70°處為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
[實施例3]
(透明保護薄膜之製造)如質施例2但是使用以下之組成物來製備三乙酸纖維素溶液且製造樣品114。
(偏光板8之構成)使用黏著劑將以上透明保護薄膜層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由使聚乙烯醇系薄膜吸附碘而製造,而得偏光板8。
(光學補償層之層合)在將上述醯化纖維素樣品115表面皂化後,證實這些樣品之接觸角為38°。其次使用棒塗器,將以下組成物之定向薄膜用塗覆溶液以20毫升/平方米塗佈於各薄膜上,及在60℃熱氣流下乾燥60秒,然後在100℃熱氣流下乾燥120秒。其次將如此形成之薄膜按平行薄膜慢軸方向之方向磨擦。
(定向薄膜用塗覆溶液之組成物)下示之變性聚乙烯醇 15質量份水 334質量份甲醇 100質量份戊二醛 1質量份對甲苯磺酸 0.3質量份變性聚乙烯醇:
在此經定向薄膜上,將藉由將1.8克之以下圓盤液晶化合物、0.2克之環氧乙烷-變性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360,OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRIES製造)、0.06克之光聚合引發劑(Irgacure 907,Ciba-Geigy製造)、0.02克之感光劑(Kayacure DETX,NIPPON KAYAKU Co.Ltd.製造)、及0.01克之以下結構之在環境介面側的垂直定向劑溶於3.9克之甲乙酮而形成之溶液,以#3.4線棒塗覆。將所得產物黏結至金屬框且在125℃之恆溫中加熱3分鐘而將圓盤液晶化合物定向。繼而將其在100℃使用120瓦/公分之高壓汞燈藉UV照射30秒而將圓盤液晶化合物交聯,然後使之靜置而冷卻至室溫。如此層合光學補償層。
圓盤液晶化合物: 在環境介面側的垂直定向劑:
在僅計算圓盤液晶相對比層之光學特徵時,Re 1 為200奈米而Nz值為0.54。如此證實圓盤液晶係垂直於薄膜面而定向。慢軸方向係平行磨擦方向。
(液晶顯示單元8之構成)將光學補償偏光板8以提供光學補償層側作為液晶晶胞觀看側之面之方式,層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞之相反側上,以壓敏性黏著劑層合偏光板8而提供液晶顯示單元 8。將觀看側偏光板8層合,使得在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶組成物之特殊折射率方向係垂直光學補償偏光板8之吸收軸。提供偏光板8使得其吸收軸係垂直光學補償偏光板8之吸收軸。
(評估)以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
[實施例4]
(透明保護薄膜之製造)樣品116係藉由如實施例1但是使用具有較高取代程度之三乙酸纖維素(取代程度為2.94,黏度平均聚合程度為320)來製備三乙酸纖維素溶液而製造。將如此得到之透明保護薄膜切成片(10公分x 2公分)且使用Tensilon(Orientec,Co.製造)以1公分/分鐘之速度拉伸5%。在5%定向前後,此透明保護薄膜顯示平面中阻滯值|Re( 5 ) -Re( 0 ) |/5=0.5奈米。
(偏光板9之構成)(光學補償層之層合)(液晶顯示單元9之構成)如實施例1但是使用上述之透明保護薄膜而得偏光板9、光學補償偏光板9、及IPS模式液晶顯示單元9。
(評估)以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量液晶顯示單元9之對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,對比比例為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
[實施例5]
(透明保護薄膜之製造)樣品117係藉由如實施例1但是使用下述之SEF-1、SEF-2與SEF-3代替三乙酸纖維素來製備三乙酸纖維素溶液而製造。然後實行評估。
(醯化纖維素SEF-1)以自棉收集之纖維素開始而合成醯化纖維素SEF-1。醯化纖維素SEF-1為一種乙醯基的取代程度為1.20,丁醯基取代程度為1.50,總取代程度為2.70,黏度平均聚合程度為280,水分含量為0.2質量%,於6質量%二氯甲烷溶液中之黏度為235 mPa.s,平均粒度為1.5毫米,及標準差為0.6毫米之粉末。在固體醯化纖維素含量中,殘餘乙酸含量為0.1質量%以下,及殘餘丁酸含量為0.1質量%以下。Ca含量為85 ppm,Mg含量為30 ppm,Fe含量為0.3 ppm,及硫含量為130 ppm。在6-位置處之乙醯基的取代程度為0.40,及在6-位置處之丁醯基取代程度為0.48。重量平均分子量/數量平均分子量比例(藉GPC測定)為2.6。
(醯化纖維素SEF-2)醯化纖維素SEF-2為一種乙醯基的取代程度為2.58,丁醯基取代程度為1.30,總取代程度為2.88,黏度平均聚合程度為365,水分含量為0.2質量%,於6質量%二氯甲烷溶液中之黏度為290 mPa.s,平均粒度為1.4毫米,及標準差為0.6毫米之粉末。
(醯化纖維素SEF-3)醯化纖維素SEF-3為一種乙醯基的取代程度為1.00,丙醯基取代程度為1.85,總取代程度為2.85,黏度平均聚合程度為280,水分含量為0.19質量%,於6質量%二氯甲烷溶液中之黏度為105 mPa.s,平均粒度為1.5毫米,及標準差為0.4毫米之粉末。
將如此得到之透明保護薄膜切成片(10公分x 2公分)且使用Tensilon(Orientec,Co.製造)以1公分/分鐘之速度拉伸5%。在5%定向前後,此透明保護薄膜顯示平面中阻滯值|Re( 5 ) -Re( 0 ) |/5=0.5奈米。
(偏光板10之構成)(光學補償層之層合)(液晶顯示單元10之構成)如實施例1但是使用上述之透明保護薄膜而得偏光板10、光學補償偏光板10、及IPS模式液晶顯示單元10。
(評估)以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量液晶顯示單元9之對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,對比比例為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。因此可了解,指定之醯化纖維素較佳地用於本發明。
[實施例6]
(透明保護薄膜之製造)將乙酸纖維素粉末(屑)逐漸地加入在具有攪拌輪葉之不銹鋼溶解槽(4000公升)中包括以下成分之溶劑混合物溶液,同時完全攪拌及分散直到總量達2000公斤。
加入依照本發明之個別降低光學各向異性之化合物與波長分散性調節劑(如表1所列)而得樣品107至113及樣品118至121。
在任意區域(1平方米)測量時,平面中相對比值Re為1±1奈米,厚度方向對比Rth為0±1奈米。在60℃及90% RH經240小時後,Re及Rth各顯示3奈米及5奈米之變化。將透明保護薄膜在80℃處理240小時後,Re及Rth各顯示2奈米及5奈米之變化。
(偏光板11至21之構成)使用黏著劑將上述個別透明保護薄膜(107至113及118至121)及抗反射薄膜CV02L80(FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由將聚乙烯醇系薄膜皂化然後使其吸附碘而製造,而得偏光板11至21。
(光學補償層之層合)藉由拉伸聚碳酸酯薄膜而得厚度為60微米,Re 1 為210奈米及Nz值為0.48之光學補償層。使用壓敏性黏著劑將此光學補償層層合於樣品107至113側偏光板11至17上,使得光學補償層之慢軸在各情形係平行偏光板之吸收軸。如此得到光學補償偏光板11至21。
(液晶顯示單元11之構成)將光學補償偏光板11以提供光學補償層側作為液晶晶胞觀看側之面之方式,層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞之相反側上,以壓敏性黏著劑層合偏光板11而提供液晶顯示單元11。將觀看側偏光板11層合,使得在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶組成物之特殊折射率方向係垂直光學補償偏光板11之吸收軸。提供偏光板11使得其吸收軸係垂直光學補償偏光板之吸收軸。
(評估)使用對比計(EZ-Contrast,ELDIM Ltd.製造),以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
(液晶顯示單元12至21之構成)如液晶顯示單元11之構成而構成液晶顯示單元12至21,但是使用偏光板12至21取代偏光板11,及使用光學補償偏光板12至21取代光學補償偏光板11。結果得到類似之性能。
[實施例7]
(透明保護薄膜之製造)藉由在140℃固定端橫向拉伸而將在實施例6得到之樣品118至121拉伸1.1倍,然後在75℃之10%氫氧化鈉水溶液浸1分鐘以親水化。然後將樣品以純水淸洗及在70℃乾燥3分鐘以親水化,而產生透明保護薄膜122至125。
(偏光板22至25之構成)使用黏著劑將上述個別透明保護薄膜(122至125)及抗反射薄膜CV02L80(FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由將聚乙烯醇系薄膜皂化然後使其吸附碘而製造,而得偏光板22至25。
(光學補償層之屑合)使用壓敏性黏著劑將如實施例6拉伸聚碳酸酯薄膜而得之光學補償層層合於樣品122至125側偏光板22至25上,使得光學補償層之慢軸在各情形係平行偏光板之吸收軸。如此得到光學補償偏光板22至25。
(液晶顯示單元22之構成)將光學補償偏光板22以提供光學補償層側作為液晶晶胞觀看側之面之方式,層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞之相反側上,以壓敏性黏著劑層合偏光板22而提供液晶顯示單元22。將觀看側偏光板22層合,使得在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶組成物之特殊折射率方向係垂直光學補償偏光板22之吸收軸。提供偏光板22使得其吸收軸係垂直光學補償偏光板之吸收軸。
(評估)使用對比計(EZ-Contrast,ELDIM Ltd.製造),以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
(液晶顯示單元23至25之構成)如液晶顯示單元22之構成而構成液晶顯示單元23至25,但是使用偏光板13至25取代偏光板22,及使用光學補償偏光板13至25取代光學補償偏光板22。結果得到類似之性能。
[實施例8]
(光學補償層之層合)在實施例6得到之樣品118至121上,如實施例1將光學補償層經定向薄膜層合。其次藉由在140℃縱向拉伸而將樣品拉伸1.05倍,然後在75℃之10%氫氧化鈉水溶液浸1分鐘以親水化。然後將樣品以純水淸洗及在70℃乾燥3分鐘以親水化。然後使用壓敏性黏著劑進行層合,使得光學補償層之慢軸係平行偏光板之吸收軸,而得到具光學補償層之保護薄膜26至29。
(光學補償偏光板26至29)使用黏著劑將上述個別透明保護薄膜(26至29)及抗反射薄膜CV02L80(FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,其係藉由將聚乙烯醇系薄膜皂化然後使其吸附碘而製造,而得偏光板26至29。
(液晶顯示單元26之構成)將光學補償偏光板26以提供光學補償層側作為液晶晶胞觀看側之面之方式,層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞之相反側上,以壓敏性黏著劑層合偏光板26而提供液晶顯示單元26。將觀看側偏光板26層合,使得在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶組成物之特殊折射率方向係垂直光學補償偏光板26之吸收軸。提供偏光板26使得其吸收軸係垂直光學補償偏光板之吸收軸。
(評估)使用對比計(EZ-Contrast,ELDIM Ltd.製造),以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為35。在黑色顯示時,比較以對垂直偏光板光軸為45°觀看角之平面中變色程度與對正交線方向為70°傾斜角處之變色程度。結果觀察到極小之變化。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時時,以肉眼檢查平面中不規則性。結果,觀察到極小之不規則性。類似地,偏光性能幾無惡化。
(液晶顯示單元27至29之構成)如液晶顯示單元26之構成而構成液晶顯示單元27至29,但是使用偏光板27至29取代偏光板26,及使用光學補償偏光板27至29取代光學補償偏光板26。結果得到類似之性能。
[比較例1]
在使聚乙烯醇系薄膜吸附碘且拉伸而得之薄膜(偏光器:20微米)之兩面上,使用壓敏性黏著劑層合三乙酸纖維素薄膜(T80UZ,FUJI PHOTO FILM Co.,Ltd.製造,80微米)作為透明保護薄膜而得偏光板。此三乙酸纖維素薄膜之厚度為80微米,平面中相對比Re為4奈米,及厚度方向相對比Rth為45奈米。
將偏光板層合於如實施例1之IPS模式液晶晶胞兩面上而得液晶顯示單元。將提供於液晶晶胞兩面上之偏光板排列成使得其偏光軸係彼此垂直。
以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為9。在黑色顯示時,在45°觀看角對正交線方向為70°傾斜角處觀察到嚴重變色成藍色。
[比較例2]
使用壓敏性黏著劑,將薄膜(TAC TD80U,FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於使聚乙烯醇系薄膜吸附碘且拉伸而得之薄膜(偏光器:20微米)之一面上,同時將ZEONOR薄膜(ZEON Co.製造)層合於另一面上作為透明保護薄膜而得偏光板。ZEONOR薄膜之厚度為80微米,平面中相對比Re為1奈米,及厚度方向相對比Rth為4奈米。
將偏光板層合於如實施例1之IPS模式液晶晶胞兩面上而得液晶顯示單元。將提供於液晶晶胞兩面上之偏光板排列成使得其偏光軸係彼此垂直。
以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為360,而在70°處為10。在黑色顯示時,在45°觀看角對正交線方向為70°傾斜角處觀察到嚴重變色成藍色。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時然後取出時,在偏光器與ZEONOR間之介面處發生剝落,而且觀察到不規則性及對比降低。
[比較例3]
使用壓敏性黏著劑,將薄膜(TAC TD80U,FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於使聚乙烯醇系薄膜吸附碘且拉伸而得之薄膜(偏光器:20微米)之一面上,同時層合藉由拉伸聚碳酸酯薄膜而得之相對比薄膜(平面中相對比為100奈米,Nz=0.5)作為透明保護薄膜,使得相對比薄膜之慢軸係平行偏光板之吸收軸,而得光學補償偏光板17。以提供光學補償層側作為如實施例1之液晶晶胞觀看側之面之方式,將如此形成之光學補償偏光板層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞相反側上,使用壓敏性黏著劑層合用於實施例1之偏光板1,因而提供液晶顯示單元17。
以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為360,而在70°處為15。在黑色顯示時,在45°觀看角對正交線方向為70°傾斜角處觀察到嚴重變色成藍色。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時然後取出時,在偏光器與ZEONOR間之介面處發生剝落,而且觀察到不規則性及對比降低。
[比較例4]
使用壓敏性黏著劑,將薄膜(TAC TD80U,FUJI PHOTOFILM Co.,Ltd.製造,80微米)層合於使聚乙烯醇系薄膜吸附碘且拉伸而得之薄膜(偏光器:20微米)之一面上,同時層合藉由拉伸聚碳酸酯薄膜而得之相對比薄膜(平面中相對比為120奈米,Nz=1.0)作為透明保護薄膜,使得相對比薄膜之慢軸係平行偏光板之吸收軸,而得光學補償偏光板18。以提供光學補償層側作為如實施例1之液晶晶胞觀看側之面之方式,將如此形成之光學補償偏光板層合於IPS模式液晶晶胞上。在液晶晶胞相反側上,使用壓敏性黏著劑層合用於實施例1之偏光板1,因而提供液晶顯示單元。
以對垂直偏光板光軸為45°觀看角,測量此液晶顯示單元之平面中及對正交線方向為70°傾斜角處之對比比例。結果,平面中對比比例為370,而在70°處為8。在黑色顯示時,在45°觀看角對正交線方向為70°傾斜角處觀察到嚴重變色成藍色。在將此液晶顯示單元暴露於60℃及95% RH經200小時然後取出時,在偏光器與ZEONOR間之介面處發生剝落,而且觀察到不規則性及對比降低。

Claims (24)

  1. 一種光學補償偏光板,其依序包括第一透明保護薄膜、偏光器、第二透明保護薄膜、及光學補償層;其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一為一種醯化纖維素薄膜,其具有滿足下式(I)與(II)之平面中阻滯值Re(奈米)與薄膜厚度方向阻滯值Rth(奈米),而且光學補償層中由下式(III)與(IV)定義之Nz與Re1 滿足下式(V)與(VI):(I)|Re|10 (II)|Rth|25 (III)Nz=(nx1 -nz1 )/(nx1 -ny1 ) (IV)Re1 =(nx1 -ny1 )xd1 (V)0.4Nz0.6 (VI)100Re1 350其中Re1 為在590奈米波長處之平面中阻滯值(奈米);Nz為在590奈米波長處之Nz係數;nx1 為沿薄膜平面慢軸之折射率;ny1 為沿垂直於薄膜平面慢軸之方向之折射率;nz1 為沿薄膜厚度方向之折射率;及d1 為薄膜厚度(奈米),其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一滿足下式(VII): (VII)|Re(400) -Re(700) |10及|Rth(400) -Rth(700) |35其中Re(λ)為在λ奈米波長處之平面中阻滯值(奈米);及Rth(λ)為在λ奈米波長處之薄膜厚度方向阻滯值(奈米)。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一之厚度為10至120微米。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一滿足下式(VIII):(VIII)|Re(MAX)-Re(MIN)|6及|Rth(MAX)-Rth(MIN)|10其中Re(MAX)與Rth(MAX)為1平方米之任意切開薄膜片之最大阻滯值(奈米);及Re(MIN)與Rth(MIN)為其最小阻滯值(以奈米表示)。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一含有有至少一種可將薄膜厚度方向阻滯值Rth降低至滿足下式(IX)與(X)之範圍內之化合物:(IX)(Rth(A)-Rth(0))/A1.0 (X)0.1A30其中Rth(A)為含A%之可降低Rth化合物之薄膜的Rth(奈米);Rth(0)為不含可降低Rth化合物之薄膜的Rth(奈米);及A為此化合物以作為薄膜材料之聚合物質量為100之質量(%)。
  5. 如申請專利範圍第4項之光學補償偏光板,其中可降低Rth化合物為一種辛醇-水分分配係數(logP)為0至7之化合物。
  6. 如申請專利範圍第4項之光學補償偏光板,其以固體醯化纖維素含量計,含0.01至30重量%之量之至少一種式(13)、(18)與(19)表示之化合物作為降低Rth化合物: 其中R1 表示烷基或芳基;及R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基,惟R1 、R2 與R3 中之碳原子和為10以上; 其中R1 表示烷基或芳基;及R2 與R3 各獨立地表示氫原子、烷基或芳基; 其中R4 、R5 與R6 各獨立地表示烷基或芳基。
  7. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中以固體醯化纖維素含量計,第一與第二透明保護薄膜當中至少之一含有0.01至30重量%之量之至少一種可降低|Re(400) -Re(700) |及|Rth(400) -Rth(700) |之化合物。
  8. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一在垂直於薄膜機械方向 之橫向方向具有慢軸。
  9. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一係經鹼皂化,且該經鹼皂化薄膜表面之接觸角為55°以下。
  10. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一在60℃及90% RH處理240小時後所顯示之Re與Rth變化各15奈米以下。
  11. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一在80℃處理240小時後所顯示之Re與Rth變化各15奈米以下。
  12. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一為一經拉伸薄膜,且光學補償層係在拉伸後提供。
  13. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一為一經拉伸薄膜,其係在提供光學補償層後拉伸。
  14. 如申請專利範圍第12項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一在拉伸前後之平面中阻滯值滿足下式(XI):(XI)|Re(n)-Re(0)|/n1.0其中Re(n)為薄膜經拉伸n(%)後之平面中阻滯值(奈米);及Re(0)為未經拉伸薄膜之平面中阻滯值(奈米)。
  15. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與 第二透明保護薄膜當中至少之一包括一種醯基取代程度為2.70至3.00之乙酸纖維素。
  16. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一包括一種滿足下式(XII)至(XIV)之醯化纖維素:(XII)2.50SA+SB3.00 (XIII)0SA2.5 (XIV)0.5SB3.00其中SA為乙醯基的取代程度;及SB為具有3至22個碳原子之經取代醯基的取代程度。
  17. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中光學補償層為其中將一種棒狀或碟狀化合物垂直第一與第二透明保護薄膜當中至少之一之一面而定向之光學補償層。
  18. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中光學補償層含有一種固有雙折射值為正之聚合物,其係選自聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺、與聚酯醯亞胺。
  19. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中光學補償層含有一種固有雙折射值為負之聚合物。
  20. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其中第一與第二透明保護薄膜當中至少之一係經黏著層或壓敏性黏著層黏結至光學補償層。
  21. 如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,其進一步包 括至少一選自硬塗層、防眩層與抗反射層之層。
  22. 一種影像顯示單元,其包括如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板。
  23. 一種包括IPS模式影像顯示單元之液晶顯示單元,其中在晶胞基板觀看側提供如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,在晶胞基板觀看側之相反側提供一種包括如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜與偏光器之偏光板,而且在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶分子之主軸方向係平行於偏光板吸收軸方向。
  24. 一種包括IPS模式影像顯示單元之液晶顯示單元,其中在晶胞基板觀看側提供一種包括如申請專利範圍第1項之透明保護薄膜與偏光器之偏光板,在晶胞基板觀看側之相反側提供如申請專利範圍第1項之光學補償偏光板,而且在未施加電壓下,液晶晶胞中液晶分子之主軸方向係垂直於偏光板吸收軸方向。
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