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TWI405011B - 液晶顯示裝置、光學補償片、及偏光片、以及用它之液晶顯示裝置 - Google Patents

液晶顯示裝置、光學補償片、及偏光片、以及用它之液晶顯示裝置 Download PDF

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TWI405011B
TWI405011B TW094146974A TW94146974A TWI405011B TW I405011 B TWI405011 B TW I405011B TW 094146974 A TW094146974 A TW 094146974A TW 94146974 A TW94146974 A TW 94146974A TW I405011 B TWI405011 B TW I405011B
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TW
Taiwan
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film
liquid crystal
group
rth
carbon atoms
Prior art date
Application number
TW094146974A
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English (en)
Other versions
TW200639533A (en
Inventor
Susumu Sugiyama
Eiichiro Aminaka
Hajime Nakayama
Yukito Saitoh
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Priority claimed from JP2005012674A external-priority patent/JP4694848B2/ja
Priority claimed from JP2005035012A external-priority patent/JP2006220971A/ja
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Publication of TW200639533A publication Critical patent/TW200639533A/zh
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Description

液晶顯示裝置、光學補償片、及偏光片、以及用它之液晶顯示裝置
本發明係關於一種具有優良顯示特性及視角特性之液晶顯示裝置。
本發明亦關於一種在黑暗狀態期間視角係自前方傾斜時具有改良色偏之光學補償片，一種使用此光學補償片之偏光片，及一種使用此偏光片之液晶顯示裝置。
因為韌性及阻燃性，傳統上已將醯化纖維素薄膜用於照相撐體及各種光學材料。特別是近年來，醯化纖維素薄膜經常作為液晶顯示裝置之光學透明膜。醯化纖維素薄膜呈現高光學透明性及高光學各向同性，因此優良地作為處理偏光之裝置(如液晶顯示裝置)之光學材料。因此，醯化纖維素薄膜迄今已作為偏光片保護膜，或作為光學補償膜之撐體，而可改良自傾斜方向觀看顯示器時之顯示(視角補償)。
偏光片，其為組成液晶顯示裝置之元件之一，係藉由將偏光片保護膜黏結至偏光片至少一側而構成。偏光片通常可藉由以碘或二色染料將經拉伸聚乙烯醇(PVA)薄膜染色而得。
在許多情形可將醯化纖維素薄膜，特別是三乙醯纖維素薄膜，直接黏結至PVA作為偏光片保護膜。此偏光片保護膜應為光學各向同性優良，而且偏光片之特性主要視偏光片保護膜之光學特性而定。
近來之液晶顯示裝置更強烈地需要視角特性之改良。因此需要使如偏光片保護膜或遲滯膜(亦稱為光學補償膜)之光學透明膜更為光學各向同性。為了使光學薄膜為光學各向同性，薄膜之遲滯值小為重要的，其係以薄膜之雙折射與厚度之積表示。特別地，為了改良由傾斜角度觀看之顯示，必須降低前方方向之遲滯(Re)，亦需要降低厚度方向之遲滯(Rth)。更特定言之，在評估光學透明膜之光學性質時，必須使在薄膜前方測量之Re小，而且即使改變測量角度Re仍不改變。
目前已有降低前方Re值之醯化纖維素薄膜，但是難以製造隨角度改變而具有極小之Re變化(即具有小Rth)之醯化纖維素薄膜。因此已建議具有降低之Re角度變化之光學透明膜，其係使用聚碳酸酯薄膜或熱塑性環烯烴薄膜代替醯化纖維素薄膜(例如JP－A第2001－318233與2002－328233號專利，如得自ZEONOR(日本Zeon Corp.)、ARTON(JSR Corp.)之產品等)。然而，這些光學透明膜在作為偏光片保護膜時黏結至PVA有問題，因為薄膜為疏水性。另一個問題為薄膜之整體面內光學性質不均勻。
至於解決這些問題之解答，已強烈地需要進一步改良之醯化纖維素薄膜，其係藉由降低光學各向異性而得到黏結至PVA之優良適用性。更特別地，此解答為一種光學各向同性光學透明膜，其係藉由將醯化纖維素薄膜之前方Re降低至幾乎為零，而且降低遲滯角度變化，即將Rth降低至幾乎為零而得。
在製造醯化纖維素薄膜時，通常加入一種稱為塑性劑之化合物以改良薄膜形成性能。塑性劑之已知實例包括磷酸三酯，如磷酸三苯酯與磷酸聯苯基二苯酯，及酞酸酯(參見例如Lecture on Plastic Materials，第17卷，Nikkan Kogyo Shinbun,Ltd.,“Cellulose Resins”，第121頁(1970))。已知這些塑性劑中某些具有降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之效果，例如已知特定之脂肪酸酯(參見例如JP－A第2001－247717號專利)。然而，使用這些習如上已知化合物降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之效果尚無法稱為令人滿意。
此外，近來液晶顯示裝置亦逐漸需要具有改良之顯示顏色。因此，如偏光片保護膜或光學補償膜用撐體之光學透明膜必須在波長範圍為400至800奈米之可見光區域具有較小之Re或Rth，及使Re或Rth隨波長而定之變化較小，即較小之色度分散性。
液晶顯示裝置(LCD)通常包括液晶胞及偏光片。偏光片包括保護膜及偏光膜，而且係藉由以碘將聚乙烯醇薄膜製之偏光膜染色，將偏光膜拉伸，及將保護膜層合於偏光膜兩側上而得。在穿透型液晶顯示裝置中，此偏光片係安裝在液晶胞兩側上，而且亦可配置一或多片光學補償片。在反射型液晶顯示裝置中，其係依序配置反射板、液晶胞、一或多片光學補償片、及偏光片。液晶胞包括液晶分子、兩片將液晶分子封閉於其間之基板、及對液晶分子施加電壓之電極層。液晶胞係基於液晶分子定向狀態之差異而實行ON/OFF顯示，而且已建議如TN(扭轉向列)、ISP(面內切換)、OCB(光學補償彎曲)、VA(垂直排列)、及ECB(電控制雙折射)之顯示模式，其均可應用於穿透型及反射型。
這些LCD中，對於需要高顯示品質之用途主要使用90°扭轉向列液晶顯示裝置(以下稱為TN模式)，其使用具有正介電各向異性之向列液晶分子且以薄膜電晶體操作。然而，TN模式之視角特性為，雖然在自前方觀看時此裝置具養優良之顯示特性，在自傾斜方向觀看時，因對比降低或在灰階顯示發生使亮度反轉之色調反轉，其顯示特性質退化。因此極需要改良這些特性。
近年來，至於此視角特性改良之LCD形式，已建議垂直排列向列液晶顯示裝置(以下稱為VA模式)，其中使用具有負介電各向異性之向列液晶分子，使得未施加任何電壓時液晶分子之長軸在基板上係大致以垂直方向排列，而且這些液晶分子係以薄膜電晶體操作(參見JP－A第11－258605號專利)。此VA模式在自前方觀看時顯示等於TN模式之等級之優良顯示特性，而且由於應用遲滯膜以補償視角而亦呈現擴大之視角特性。
亦已知在VA模式中，使用具有正折射率各向異性之單軸拉伸遲滯膜、及光軸係在垂直膜面之方向之負單軸遲滯膜，可使視角特性更為擴大(參見JP－A第11－258605號專利)。
然而在此VA模式液晶顯示裝置中，如果夾持遲滯膜與偏光片之透明保護膜(亦扮演撐體之角色)之光學各向異性並非設計成具有適當值，則無法得到令人滿意之視角特性。此外，在組成偏光片之PVA薄膜在熱及濕效應下收縮時，應力被施加於夾持偏光片之透明保護膜上，而使保護膜本身之光學各向異性發生變化。因此其為失敗的，特別是所謂之角落點之顯示品質退化，其為在螢幕四個角落處之漏光。
因此，本發明之第一目的為提供一種顯示特性及視角特性優良之液晶顯示裝置。
此外，對於VA模式亦已知(在液晶胞上下)使用兩片光軸係在垂直膜面之方向之負單軸遲滯膜可得較寬之視角特性，及在此LCD中使用具有正折射率各向異性且面內遲滯值為50奈米之單軸定向遲滯膜可實現擴大視角特性(參見SID 97 DIGEST第845－848頁)。
然而，使用兩片遲滯膜(參見SID 97 DIGEST第845－848頁)附帶製造成本增加，而且具有多層薄膜黏結造成方法良率降低，使用多層薄膜造成厚度增加，及不利於降低顯示裝置厚度之問題。此外，使用黏著層層合經拉伸薄膜造成黏著層在溫度及濕度改變下收縮，因而可能發生薄膜脫落或捲曲起之缺陷。至於改良這些問題之方法，已揭示一種減少遲滯膜數量之方法(參見JP－A第11－95208號專利)及一種使用膽固醇液晶層之方法(參見JP－A第2003－15134與11－95208號專利)。然而，即使是這些方法仍需要黏結多層薄膜，因此由減小厚度及降低製造成本之觀點無法令人滿意。此外，在可見光區域已有在黑暗狀態期間偏光片之傾斜方向漏光無法完全地抑制之問題，而且視角無法充分地擴大。更重要為，對於在黑暗狀態期間偏光片之傾斜方向之入射光，其難以完全補償全部可見光波長範圍之漏光，因而有發生方位角方向依存性色偏之問題。其亦建議一種藉由控制遲滯膜之色度分散性而防止漏光之方法(參見JP－A第2002－221622號專利)，但是其有未考量面內遲滯之色度分散性與厚度方向遲滯之色度分散性間之差異，而且抑制漏光之效果不足之問題。此外，其未充分地考量改變液晶層雙折射之效果，而且視液晶層之雙折射值而無法得到充分之效果。
因此，本發明之第二目的為提供一種由於液晶胞之準確光學補償而具有高對比之液晶顯示裝置，特別是VA模式液晶顯示裝置。特別地，本發明之目的為提供一種在黑暗狀態期間減少傾斜方向漏光，因此具有改良之視角對比之液晶顯示裝置，特別是VA模式液晶顯示裝置。
此外，例如日本專利第2587398號敘述一種藉由對TN模式液晶胞應用光學補償片而擴大視角之技術，其係將碟形液晶應用於三乙醯纖維素薄膜上，排列及固定而製造。然而，關於用於假設由大螢幕之各種角度觀看之電視機之液晶顯示裝置，對其要求視角依存性為困難的，而且即使以上述方法仍無法滿足此要求。因此，TN模式以外之液晶顯示裝置，如ISP(面內切換)模式、OCB(光學補償彎曲)模式、及VA(垂直排列)模式，仍在研究中。特別是作為TV用液晶顯示裝置之VA模式極令人感興趣，因為其製成大型螢幕具有高對比及相當高之方法良率。
至於VA模式用光學補償片，已知一種具有面內光軸為光學正單軸之薄膜(A板)與薄膜正交方向之光軸為光學負單軸之薄膜(C板)之補償片，及一種可使用光學雙軸膜實現視角擴大之補償片(參見JP－A第11－258605與11－133413號專利)。然而，這些文獻並未提及在黑暗狀態期間視角自前方傾斜時之色偏之改良。在此VA模式用光學補償片中，在黑暗狀態期間視角自前方傾斜之情形之色偏可藉由使Re( λ ) 之色度分散性為逆色度分散性(短波長側之Re( λ ) 小於長波長側之Re( λ ) )，及使Rth( λ ) 之色度分散性作為正色度分散性(短波長側之Rth( λ ) 大於長波長側之Rth( λ ) )而改良，及揭示一種具有此色度分散性特性之光學雙軸薄膜(WO 2004/068226 A1號專利)。
至於VA模式用光學補償片之指定具體質施例，JP－A第11－95208號專利揭示一種降莰烯聚合物之垂直單軸拉伸薄膜(商標名：ARTON)之光學補償片，及一種其中在三乙醯纖維素薄膜(商標名：FUJITACK SH－80)上形成一層在疏水性樹脂(商標名：Denkabutyral #3000－K)中含機黏性複合物(商標名：Lucentite STN、Lucentite SPN)之薄膜。然而，ARTON之垂直單軸拉伸薄膜之Re( λ ) 色度分散性雖均勻但與波長無關，及三乙醯纖維素薄膜之Rth( λ ) 色度分散性為逆波長分布。因此，由在黑暗狀態期間視角自前方傾斜之情形改良色偏之觀點，此性能不令人滿意。此外，在疏水性樹脂中含有機黏性複合物之光學各向異性層較不耐久且柔軟，因此層之處理力不良。
至於VA模式用光學補償片之指定具體實施例，JP－A第2002－311243號專利敘述一種光學補償片，其係由一層在三乙醯纖維素(商標名：FUJITACK T－50 SH)上包括棒形向列液晶之光學各向異性層，及另一層包括膽固醇液晶之光學各向異性層製備；一種光學補償片，其係由在三乙醯纖維素上之聚醯亞胺層組成之光學各向異性層及另一層棒形向列液晶層製備；及一種包括光學補償層之偏光片，其具有任一上述光學補償片層合於使用三乙醯纖維素作為保護膜之偏光片上。即使是任何此種包括光學補償層之偏光片，包括棒形向列液晶之光學各向異性層之Re(λ)色度分散性為正色度分散性，及三乙醯纖維素薄膜之Rth(λ)色度分散性為逆波長分布。因此，由在黑暗狀態期間視角自前方傾斜之情形改良色偏之觀點，此性能不令人滿意。
因此，本發明之第三目的為提供一種光學補償片，其中藉由層合多層遲滯膜而實現在液晶顯示裝置之黑暗狀態期間視角自前方傾斜之情形可改良色偏之理想色度分散性特性；一種使用此光學補償片作為保護膜之偏光片；及一種使用此偏光片之液晶顯示裝置。
本發明之第一目的係藉以下之方法(以下稱為「第一具體實施例」)達成。
[1]一種液晶顯示裝置，其包括一種液晶面板，其中將具有負介電各向異性之液晶包夾在表面上垂直地定向之上基板與下基板之間，液晶之定向在未施加電壓時為幾乎垂直，在施加預定電壓時為幾乎水平，及在施加較預定電壓小之電壓時為傾斜；配置於液晶面板兩側上之第一偏光片與第二偏光片，使得偏光片之吸收軸係彼此垂直；配置於液晶面板與第一偏光片之間之第一遲滯膜；及配置於液晶面板與第二偏光片之間之第二遲滯膜，其中偏光片包括偏光膜與一對使偏光膜在其間之保護膜，及其中保護膜至少之一為滿足以下之醯化纖維素薄膜：
[2]依照[1]之液晶顯示裝置，其中第一遲滯膜滿足：50Re( 5 8 9 ) 100及30Rth( 5 8 9 ) 80，及第二遲滯膜滿足：
[3]依照[1]或[2]之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜滿足：
[4]依照[1]至[3]中任一之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜滿足：
[5]依照[1]至[4]中任一之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜含滿足下式(I)及(II)之量之至少一種降低薄膜厚度方向遲滯Rth的化合物： 其中Rth(A)為含A%降低Rth的化合物之薄膜之Rth(奈米)，Rth(0)為不含降低Rth的化合物之薄膜之Rth(奈米)，及A為基於100%之薄膜原料聚合物重量計之化合物重量(%)。
[6]依照[1]至[5]中任一之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜係由醯基取代程度為2.85至3.00、含相對於醯化纖維素固體含量計為0.01至30重量%之至少一種降低Re( λ ) 與Rth( λ ) 的化合物之醯化纖維素製成。
[7]依照[1]至[6]中任一之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜係含相對於醯化纖維素固體含量計為0.01至30重量%之至少一種降低薄膜之|Re( 4 0 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |的化合物。
[8]依照[1]至[7]中任一之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜具有10至120微米之厚度。
本發明之第二目的係藉以下之方法(以下稱為「第二具體實施例」)達成。
[9]一種液晶顯示裝置，其包括一對彼此面對面配置之基板，其中至少一者具有電極，及包夾於此基板對間之向列液晶材料；而且具有一種具有液晶層之液晶胞，其中向列液晶材料之液晶分子在黑暗狀態期間係大致垂直此基板對之表面而排列，第一偏光膜及第二偏光膜，其係配置成使得液晶胞包夾在薄膜之間，及各配置於液晶層與第一偏光膜之間及液晶層與第二偏光膜之間的光學補償膜，其中醯化纖維素薄膜係配置於光學補償膜與偏光膜及液晶層至少之一之間，其中，當液晶層厚度為d(單位：奈米)，在波長λ(單位：奈米)處之折射率各向異性為△n( λ ) ，在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之面內遲滯和為Res u m ( λ ) ，及在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之厚度方向遲滯之和為Rths u m ( λ ) 時，關於380奈米至780奈米波長範圍之至少兩種不同波長滿足下式(I)至(IV)： (II)Rths u m ( λ ) /λ＝A×△n( λ ) ×d/λ＋B，(III)Res u m ( λ ) /λ＝C×λ/{△n( λ ) ×d}＋D，及 其中，當醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之面內遲滯為Re2 ( λ ) ，及醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯為Rth2 ( λ ) 時，滿足下式(IX)及(X)：(IX)0Re2 ( 6 3 0 ) 10及|Rth2 ( 6 3 0 ) |25，及
[10]依照[9]之液晶顯示裝置，其中光學補償膜之面內遲相軸為實質上平行於第一與第二偏光膜中較接近光學補償膜而配置之偏光膜之穿透軸。
[11]依照[9]或[10]之液晶顯示裝置，其中關於相差50奈米以上之至少兩種波長，滿足上式(I)至(IV)。
[12]依照[9]至[11]中任一之液晶顯示裝置，其中關於450奈米、550奈米與650奈米之所有波長，滿足上式(I)至(IV)。
[13]一種液晶顯示裝置，其包括一對彼此面對面配置之基板，其至少之一具有電極，及包夾於此基板對間之向列液晶材料；而且具有一種具有液晶層之液晶胞，其中向列液晶材料之液晶分子在黑暗狀態期間係大致垂直此基板對之表面而排列，第一偏光膜及第二偏光膜，其係配置成使得液晶胞包夾在薄膜之間，配置於液晶層與第一及第二偏光膜之一之間的光學補償膜，及配置於液晶層與第一及第二偏光膜至少之一之間的醯化纖維素薄膜，其中，當液晶層厚度為d(單位：奈米)，在波長λ(單位：奈米)處之折射率各向異性為△n( λ ) ，在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之面內遲滯和為Res u m ( λ ) ，及在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之厚度方向遲滯和為Rths u m ( λ ) 時，關於380奈米至780奈米波長範圍之至少兩種不同波長滿足下式(V)至(VIII)： (VI)Rths u m ( λ ) /λ＝E×△n(λ ) ×d/λ，(VII)Res u m ( λ ) /λ＝F×λ/{△n( λ ) ×d}＋G，及 其中，當醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之面內遲滯為Re2 ( λ ) ，及醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯為Rth2 ( λ ) 時，滿足下式(IX)及(X)：(IX)0Re2 ( 6 3 0 ) 10及|Rth2 ( 6 3 0 ) |25，及
[14]依照[13]之液晶顯示裝置，其中光學補償膜之面內遲相軸為實質上平行於第一與第二偏光膜中較接近光學補償膜而配置之偏光膜之穿透軸。
[15]依照[13]或[14]之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜之面內遲相軸、與第一及第二偏光膜中較接近醯化纖維素薄膜而配置之偏光膜之穿透軸間之角度為－10°至10°之間，或80°至110°之間。
[16]依照[13]或[15]中任一之液晶顯示裝置，其中關於相差50奈米以上之至少兩種波長，滿足上式(V)至(VIII)。
[17]依照[13]至[16]中任一之液晶顯示裝置，其中關於450奈米、550奈米與650奈米之所有波長，滿足上式(V)至(VIII)。
本發明之第三目的係藉以下之方法(以下稱為「第三具體實施例」)達成。
[18]一種光學補償片，其上依序配置具有滿足下式(1)及(2)之透明撐體、滿足下式(3)之光學各向異性層A、及滿足下式(4)之光學各向異性層C： 其中Re( λ ) 為在波長λ處之前向遲滯值(單位：奈米)，及Rth( λ ) 為在波長λ處之厚度方向遲滯值(單位：奈米)。
[19]一種光學補償片，其上依序配置具有滿足下式(1)及(2)之透明撐體、滿足下式(4)之光學各向異性層C，及其上配置滿足下式(3)之光學各向異性層A： 其中Re( λ ) 為在波長λ處之前向遲滯值(單位：奈米)，及Rth( λ ) 為在波長λ處之厚度方向遲滯值(單位：奈米)。
[20]依照[18]或[19]之光學補償片，其中透明撐體含滿足下式(5)及(6)之量之至少一種降低Rth( λ ) 的化合物： 其中Rth( λ ) (A)為含A%降低Rth( λ ) 的化合物之透明撐體之Rth( λ ) (奈米)；Rth( λ ) (0)為不含降低Rth( λ ) 的化合物之透明撐體之Rth( λ ) (奈米)；及A為基於100%之透明撐體原料聚合物重量計之化合物重量(%)。
[21]依照[18]至[20]中任一之光學補償片，其中透明撐體係含相對於撐體原料聚合物之固體含量為0.01至30重量%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 ) |的化合物。
[22]依照[18]至[21]中任一之光學補償片，其中透明撐體係由醯化纖維素薄膜形成。
[23]依照[22]之光學補償片，其中醯化纖維素薄膜係由醯基取代程度為2.85至3.00，含相對醯化纖維素固體含量計為0.01至30重量%之至少一種降低Re( λ ) 與Rth( λ ) 的化合物之醯化纖維素製成。
[24]依照[18]至[23]中任一之光學補償片，其中透明撐體之薄膜厚度為10至120微米。
[25]依照[18]至[24]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層A係由經拉伸的聚合物薄膜製成。
[26]依照[18]至[24]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層A係由液晶化合物形成。
[27]依照[18]至[26]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層C係由經拉伸的聚合物薄膜製成。
[28]依照[18]至[26]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層C係由液晶化合物形成。
[29]依照[18]至[26]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層C係由非液晶化合物形成。
[30]依照[18]至[29]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層A之Re( λ ) 之波長依存性滿足下式(7)及(8)：(7)Re( 4 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝0.60至0.98，及(8)Re( 6 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝1.00至1.60。
[31]依照[18]至[29]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層C之Rth( λ ) 之波長依存性滿足下式(9)及(10)：(9)Rth( 4 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝1.02至1.60，及(10)Rth( 6 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝0.60至1.00。
[32]依照[18]至[29]中任一之光學補償片，其中光學各向異性層A之Re( λ ) 之波長依存性滿足下式(7)及(8)，而光學各向異性層C之Rth( λ ) 之波長依存性滿足下式(9)及(10)：(7)Re( 4 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝0.60至0.98，(8)Re( 6 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝1.00至1.60，(9)Rth( 4 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝1.02至1.60，及(10)Rth( 6 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝0.60至1.00。
[33]一種偏光片，其在偏光片兩側上具有保護膜，其中保護膜至少之一為如依照[18]至[32]中任一之光學補償片，而且將面對透明撐體之側黏結至偏光片。
[34]依照[33]之偏光片，其中保護膜含至少一種選自塑性劑、紫外線吸收劑、釋放促進劑、染料、消光劑、與導電性微粒者。
[35]依照[33]或[34]之偏光片，其係在至少一保護膜之表面上提供至少一層選自硬塗層、抗眩層、抗反射層、抗污層、與抗靜電層者。
[36]一種液晶顯示裝置，其具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片，其中偏光片之至少一者為如依照[33]至[35]中任一之偏光片。
[37]一種液晶顯示裝置，其具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片，其中偏光片包括偏光片及一對將偏光片包夾於其間之保護膜，而且至少一保護膜為如依照[18]之光學補償片。
[38]一種液晶顯示裝置，其具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片，其中偏光片包括偏光片及一對將偏光片包夾於其間之保護膜，而且至少一保護膜為如依照[19]之光學補償片。
[39]依照[36]至[38]中任一之液晶顯示裝置，其中液晶胞為VA模式胞。
依照本發明之第一具體實施例可提供一種具有優良視角特性、減少角落點、及高顯示品質之液晶顯示裝置。
本發明之第二具體實施例已基於本發明人之深入研究之結果所得知識而完成，而且為了決定最適光學值，藉由適當地選擇材料或製法而獨立地控制光學補償膜之面內遲滯及厚度方向遲滯之色度分散性，如此在可見光區域之任何波長處在液晶胞黑暗狀態均可補償視角。結果，依照本發明第二具體實施例之液晶顯示裝置在黑暗狀態期間關於任意角度減少傾斜角度漏光，如此明顯地改良視角對比。此外，依照本發明第二具體實施例之液晶顯示裝置在黑暗狀態期間可抑制任意可見光波長區域之傾斜方向漏光，即使是在其他液晶層雙折射之情形。
依照本發明之第三具體實施例可提供一種具有理想色度分散性特性之光學補償片，其改良液晶顯示裝置在黑暗狀態期間在視角自前方傾斜時之色偏。
特別地，依照本發明之第三具體實施例，藉由降低形成光學補償片之透明撐體之光學各向異性(Re( λ ) ,Rth( λ ) )可實現理想之光學補償，而對透明撐體之光學性質所造成之光學各向異性層的光學補償效果無任何負面影響，如此可改良特別是在黑暗狀態期間在視角自前方傾斜時之色偏。
此外，依照本發明之第三具體實施例可由上述光學補償片製備一種偏光片，而且使用此偏光片可藉由使用習知乙酸纖維素作為保護膜之偏光片製法提供一種通常使用之偏光片，例如由經拉伸聚乙烯醇薄膜形成者，此外，及一種具有高顯示品質之液晶顯示裝置。
以下詳述本發明。下述組成因素之說明可基於本發明之代表性實例，但是本發明不受此實例限制。此外，在此使用之以「至」表示之數值範圍表示含符號「至」前後所述數值作為下限及上限之範圍。
此外，在本說明書中，名詞「平行」或「垂直」意指相對排列係在精確角度±小於5°之範圍內。對精確角度之誤差較佳為小於4°，而且更佳為小於3°。關於角度，”＋”表示順時鐘方向，而”－“表示逆時鐘方向。名詞「遲相軸」表示其中折射率最大之方向。「可見光區域」為380奈米至780奈米。此外，如果未另敘述，則測量折射率之波長為可見光區域中λ＝550奈米處之值。
在本說明書中，名詞「偏光片」用以表示長形偏光片，只要其未特別地切割，及切割成符合液晶裝置之大小的偏光片(名詞「切割」包括「衝孔」及「切除」)。此外，在本說明書中，「偏光膜」及「偏光片」係有差別地使用，但是「偏光片」係表示一種其中「偏光膜」在其至少一側上具有透明保護膜以保護偏光膜之層合物。
在本說明書中，各種薄膜(如醯化纖維素薄膜及光學補償膜)在波長λ處之面內遲滯Re( λ ) 及厚度方向遲滯Rth( λ ) 表示藉以下方法而得之值。首先，Re( λ ) 表示使用KOBRA－21ADH(Oji Science Instruments)，以波長為λ奈米之光自薄膜正交方向入射而測量之值。Rth( λ ) 表示基於在總共三個方向測量之遲滯值，上述之Re( λ ) ，使用KOBRA－21ADH，根據面內遲相軸(由KOBRA－21ADH決定)作為傾斜軸(轉動軸)，以波長為λ奈米之光自薄膜正交方向傾斜＋40°之方向入射而測量之遲滯值，及根據面內遲相軸作為傾斜軸(轉動軸)，以波長為λ奈米之光自薄膜正交方向傾斜－40°之方向入射而測量之遲滯值。對於平均折射率之假設值，在此可使用敘述於Polymer Handbook(John Wiley & Sons,Inc.)及各種光學薄膜之型錄所示之值。對於平均折射率異於習知值者，可使用Abbe折射計測量折射率。常用光學薄膜之平均折射率值例示於下：醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、及聚苯乙烯(1.59)。
在輸入這些平均折射率之假設值及薄膜厚度時，KOBRA－21ADH計算nx、ny及nz。
在全部本發明中，用於醯化纖維素薄膜之平均折射率為1.48。
在第一具體實施例中，用於第一遲滯膜之平均折射率為1.52，而用於第二遲滯膜之平均折射率為1.6。
在第二具體實施例中，醯化纖維素薄膜與光學薄膜之面內遲滯和Resum(λ) ，及厚度方向遲滯和Rthsum(λ) ，亦表示藉上述方法而得之值。
第一具體實施例
以下敘述本發明之第一具體實施例。
第一具體實施例之液晶顯示裝置包括一種液晶面板，其中將具有負介電各向異性之液晶包夾在表面上垂直地定向之上基板與下基板之間，液晶之定向在未施加電壓時為幾乎垂直，在施加預定電壓小時為幾乎水平，及在施加較預定電壓小之電壓時為傾斜；配置於液晶面板兩側上之第一偏光片與第二偏光片，使得偏光片之吸收軸係彼此垂直；配置於液晶面板與第一偏光片之間之第一遲滯膜；及配置於液晶面板與第二偏光片之間之第二遲滯膜，其中偏光片包括偏光膜與一對使偏光膜在其間之保護膜。對於保護膜至少之一，在波長630奈米處之面內遲滯Re(630) 為10奈米以下(0Re(630) 10)，而厚度方向遲滯為25奈米以下(| Rth |25)。此外，此值較佳為0Re(630) 5及| Rth |10奈米，更佳為0Re(630) 3及| Rth |5。在本發明中，使用具有上述範圍之遲滯之乙酸纖維素薄膜可提供視角特性優良，角落點減少之VA(垂直排列)模式液晶顯示裝置，而且作為偏光片保護膜亦具有優良之耐久性。
以下進一步敘述醯化纖維素薄膜。
[醯化纖維素原料纖維]
用於第一具體實施例作為醯化纖維素原料之纖維素可為棉絨或木漿(硬木漿、軟木漿)，而且可使用得自任何原料纖維素之乙酸纖維素及混合物，及如果需要，則可使用混合物。此原料纖維素之詳細說明可在例如Lecture on Plastic Materials(17),Cellulose Resins(Marusawa與Uda,Nikkan Kogyo Shinbun,Ltd.,(1970))或Patent Studies of Japanese Institute of Invention and Innovation 2001－1745(第7至8頁)，而且可使用其中所述之纖維素。作為第一具體實施例偏光片之保護膜之醯化纖維素薄膜並未特別地限制。
[醯化纖維素之取代程度]
其次敘述作為第一具體實施例偏光片之保護膜之醯化纖維素，其係由上述纖維素原料製造。用於第一具體實施例之醯化纖維素為一種已將其羥基醯化之纖維素，而且可使用之取代基包括具有2個碳原子之醯基(其為乙醯基)至具有22個碳原子之醯基。對於用於第一具體實施例之醯化纖維素，纖維素羥基之取代程度並未特別地限制，但是取代程度可藉由測量取代纖維素羥基的乙酸及/或具有3至22個碳原子之脂肪酸之鍵結程度，繼而計算而得。此測量可依照ASTM D－817－91進行。
對於用於第一具體實施例之醯化纖維素，纖維素羥基之取代程度並未特別地限制，但是纖維素羥基之醯基取代程度較佳為2.50至3.00。此外，取代程度較佳為2.75至3.00，更佳為2.85至3.00。
取代纖維素羥基之乙酸及/或具有3至22個碳原子之脂肪酸中，具有2至22個碳原子之醯基可為脂族或烯丙基而無限制，而且可個別地或以二或更多種之組合使用。其實例包括纖維素之烷基羰基酯、烯基羰基酯、或芳族羰基酯、芳族烷基羰基酯，其各可進一步經取代。此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、桂皮醯基等。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、桂皮醯基等，而且更佳為乙醯基、丙醯基與丁醯基。
如本發明人深入研究之結果，已發現在醯基取代基實質上包括至少兩種選自上述醯基取代基中之乙醯基/丙醯基/丁醯基之情形，在總取代程度為2.50至3.00時，可有效地降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性。醯基取代程度更佳為2.60至3.00，而且甚至更佳為2.65至3.00。
[醯化纖維素之聚合程度]
較佳地用於第一具體實施例之醯化纖維素之聚合程度為180至700(黏度平均聚合程度)，及乙酸纖維素之聚合程度更佳為180至550，甚至更佳為180至400，而且特佳為180至350。在聚合程度過高時，醯化纖維素之塗布漆溶液之黏度增加，因此難以藉流動流延製備薄膜。在聚合程度過低時，所製備薄膜之強度退化。平均聚合程度可藉Uda等人之固有黏度法(Kazuo Uda與Hideo Saito之Bulletin of The Society of Fiber Science and Technology,Japan，第18卷，第1期，第105－120頁(1962))測量。其亦詳述於JP－A第9－95538號專利。
此外，較佳地用於第一具體實施例之醯化纖維素之分子量分布係藉凝膠穿透層析術評估，而且較佳為多分散指數Mw/Mn(Mw：重量平均分子量，Mn：數量平均分子量)小，而較分子量分布窄。Mw/Mn之指定值較佳為1.0至3.0，更佳為1.0至2.0，而且最佳為1.0至1.6之範圍。
排除低分子成分造成平均分子量(聚合程度)增加，但是使黏度低於習如上使用之醯化纖維素，因而此排除為有用的。具有減少低分子成分之醯化纖維素可藉由將低分子成分自藉已知方法合成之醯化纖維素排除而得。低分子成分之排除可藉由以適當之有機溶劑清洗醯化纖維素而進行。在製備具有減少低分子成分之醯化纖維素之情形，較佳為將醯化反應中之硫酸觸媒量調整成相對100質量份之纖維素為0.5至25質量份內之範圍。上述範圍內之硫酸觸媒量可合成分子量分布適當(均勻之分子量分布)之醯化纖維素。在製備用於第一具體實施例之醯化纖維素時，醯化纖維素較佳為具有2質量%以下，更佳為1質量%以下，而且特佳為0.7質量%以下之水含量。已知醯化纖維素一般含2.5至5質量%之水。為了得到上述本發明醯化纖維素之水含量而需要乾燥。對於本發明之醯化纖維素，原料棉及合成方法詳述於Japan Institute of Invention and Innovation,Technical Publication(Technical Publication No.2001－1745，第7－12頁，2001年3月15日，Japan Institute of Invention and Innovation出版)。
用於第一具體實施例之醯化纖維素可單獨地或以二或更多種之混合物使用，其條件為取代基、取代程度、聚合程度、及分子量分布在上述範圍內。
[醯化纖維素之添加劑]
對於用於製備第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之醯化纖維素溶液，在各製備步驟中可視各種目的加入各種添加劑(例如降低光學各向異性化合物、色度分散性調節劑、抗紫外線劑、塑性劑、抗退化劑、細粒、或光學性質調節劑)，而且以下解釋此添加劑。此添加可在製備塗布漆之任何步驟進行，或可對塗布漆製法之最終製備步驟增加加入此添加劑之步驟。
較佳為用於第一具體實施例之醯化纖維素薄膜含至少一種可降低光學各向異性(即Re( λ ) 與Rth( λ ) )之化合物，特別是滿足下式(I)及(II)之量之至少一種降低薄膜厚度方向遲滯Rth化合物：
式(I)及(II)較佳為： 而且更佳為：
在上式中，Rth(A)為含A%降低Rth化合物之薄膜之Rth(奈米)，Rth(0)為不含降低Rth化合物之薄膜之Rth(奈米)，及A為按100%之薄膜原料聚合物重量計之化合物重量(%)。
[降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物的結構特徵]
以下解釋降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物。如深入研究之結果，本發明人使用一種可抑制薄膜中醯化纖維素沿面內及薄膜厚度方向之排列之化合物，因而充分地降低光學各向異性，使得Re值及Rth值均可接近零。因此，降低光學各向異性化合物與醯化纖維素充分地相容且化合物本身不具有棒形結構或平面結構為有利的。特別地，在化合物具有多個平坦官能基(如芳族基)之情形，化合物具有該官能基不在相同平面上之非平面結構為有利的。
(Log P值)
在依照第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之製備中，上述抑制薄膜中醯化纖維素沿面內及薄膜厚度方向之排列，因而充分地降低光學各向異性之化合物中，較佳為一種辛醇－水分配係數(log P值)在0至7之範圍內之化合物。log P值超過7之化合物與醯化纖維素之相容性不良，因而趨於造成薄膜中形成白濁或粉末。log P值小於0之化合物亦具有高親水性，因此可能使醯化纖維素薄膜之抗水性退化。log P值更佳為1至6，而且特佳為1.5至5之範圍內。
辛醇－水分布係數(log P值)可藉日本工業標準(JIS)Z7260－107(2000)所述之燒瓶滲透法測量。除了實際測量，亦可藉計算化學法或實驗法估計辛醇－水分配係數(log P值)。至於計算方法，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))、或Broto之碎裂法(Eur.J.Med.Chem.－Chim.Theor.,19,71(1984))等，而且更佳為使用Crippen之碎裂法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))。在化合物視測量方法或計算方法而顯示不同之log P值之情形，較佳為使用Crippen之碎裂法判斷化合物是否在本發明之範圍內。
[降低光學各向異性化合物之物理性質]
降低光學各向異性化合物可或不包括芳族基。降低光學各向異性化合物較佳為具有150至3000，更佳為170至2000，而且特佳為200至1000之分子量。在此分子量範圍內，此化合物可具有指定之單體結構，或藉由鍵結多種此單體單元而形成之寡聚物結構或聚合物結構。
降低光學各向異性化合物較佳為在25℃為液體，或為具有25℃至250℃之熔點之固體，而且更佳為在25℃為液體，或為具有25℃至200℃之熔點之固體。降低光學各向異性化合物亦較佳為在用於製備醯化纖維素薄膜之塗布漆溶液之流延及乾燥期間不蒸發。
降低光學各向異性化合物之加入量較佳為0.01質量%至30質量%，更佳為1質量%至25質量%，而且特佳為5質量%至20質量%。特別地，在第一具體實施例中，較佳為將至少一種降低光學各向異性化合物以上述範圍內之量加入醯基取代程度為2.85至3.00之醯化纖維素。
降低光學各向異性化合物可單獨地或以二或更多種化合物於任意比例之混合物使用。
降低光學各向異性化合物可在塗布漆溶液製法中之任何時間，或在此製法結束時加入。
降低光學各向異性化合物在自醯化纖維素薄膜至少一個表面至總薄膜厚度之10%位置之部份中之平均含量為此化合物在醯化纖維素薄膜中央部份之平均含量之80至99%。降低光學各向異性化合物之量可藉由以利用紅外線吸收光譜之方法測量表面部份及中央部份之化合物量而測定，如JP－A－8－57879號專利等所述以下顯示較佳地用於第一具體實施例之降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物的指定實例，但是用於第一具體實施例之化合物不受其限制。
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 可彼此鍵結形成環。
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－員環可含取代基。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。多個Y2 1 與多個Y2 2 各可一起形成環。m為1至5之整數。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個原子之二價飽和鍵聯基。「具有0個原子之L3 1 至L8 0 」在此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 可進一步含取代基。
在式(13)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。R1 、R2 與R3 之碳原子總數為10個以上。烷基與芳基可具有取代基。
在式(14)中，R4 與R5 各獨立地表示烷基或芳基。R4 與R5 之碳原子總數為10個以上。烷基與芳基可具有取代基。
在上式(15)中，R1 、R2 與R3 較佳為各獨立地為氫原子或烷基。X為由一或多種選自以下第1組鍵聯基之基形成之二價鍵聯基。Y為氫原子、烷基、芳基或芳烷基。R4 為氫原子、烷基、芳基或芳烷基。
(第1組鍵聯基)單鍵、－O－、－CO－、伸烷基、與伸芳基。
Q1 、Q2 與Q3 各獨立地表示5－或6－員環。X表示B、C－R(R表示氫原子或取代基)、N、P、與P＝O。
其中X2 表示B、C－R(R表示氫原子或取代基)與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 表示氫原子或取代基。
在式(18)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。烷基與芳基可具有取代基。
較佳之式(18)化合物係由下式(19)表示：
在式(19)中，R4 、R5 與R6 各獨立地表示烷基或芳基。烷基可為直線、分支或環形。烷基之碳數較佳為1至20個，更佳為1至15個，最佳為1至12個。特佳之環形烷基環己基。芳基之碳數較佳為6至36個，更佳為6至24個。
烷基與芳基可具有取代基。取代基之較佳實例包括鹵素原子(例如氯原子、溴原子、氟原子、與碘原子)、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。更佳之實例包括鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、磺醯基胺基、與醯基胺基。特佳之實例包括烷基、芳基、磺醯基胺基、與醯基胺基。
以下敘述由式(1)表示之化合物。
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 可彼此鍵結形成環。
現在詳細解釋R1 1 至R1 3 。R1 1 至R1 3 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個碳原子之脂族基。脂族基在此較佳為脂族烴基，而且較佳為烷基(包括直鏈、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、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、雙環[2.2.2]辛－3－基等；烯基之實例包括乙烯基、烯丙基、芘基、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、炔丙基等。
由R1 1 至R1 3 表示之脂族基可為經取代或未取代，而且取代基之實例包括鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、或碘原子)、烷基(包括直鏈、分支與環形烷基、雙環烷基、活性次甲基)、烯基、炔基、芳基、雜環基(不論經取代位置為何處)、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、噁基、噁醯基、氰基、羰醯亞胺基、甲醯基、羥基、烷氧基(包括重複伸乙氧基或伸丙氧基單元之基)、芳氧基、雜環氧基、(烷氧基或芳氧基)醯氧基、羰氧基、胺甲醯氧基、磺醯氧基、(烷基、芳基或雜環)胺基、胺基、醯基胺基、磺醯胺基、脲基、硫脲基、(烷氧基或芳氧基)醯亞胺基、羰基胺基、胺磺醯基胺基、半咔唑基、氨基、噁醯基胺基、N－(烷基或芳基)磺醯基脲基、N－醯基脲基、N－醯基胺磺醯基、包括四級氮原子之雜環基(例如吡啶基、咪唑基、喹啉基、異喹啉基)、異氰基、(烷基或芳基)亞胺基、(烷基或芳基)磺醯基、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。
這些基可彼此鍵結形成複合取代基，而且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。此外，R1 1 至R1 3 可含磷酸酯基作為取代基，而且式(1)化合物、亦可在相同分子內含多個磷酸酯基。
以下敘述由式(2)及(3)表示之化合物。
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。包括Z之5－或6－員環可含取代基，多個取代基可彼此鍵結形成環。包括Z之5－或6－員環之實例包括四氫呋喃、四氫哌喃、四氫噻吩、噻吩、吡咯啶、哌啶、吲哚啉、異吲哚啉、克烷、異克烷、四氫－2－呋喃酮、四氫－2－哌喃酮、4－丁內醯胺、6－己內醯胺等。
此外，包括Z之5－或6－員環包括內酯結構或內醯胺結構，即在Z之相鄰碳原子中具有氧基之環形酯或環形醯胺結構。環形酯或環形醯胺結構之實例包括2－吡咯啶酮、2－哌啶酮、5－戊酮酯、與6－己酮酯。
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(包括直鏈、分支與環形烷基)。由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、雙環[2.2.2]辛－3－基等。由R2 5 表示之烷基可進一步含取代基，而且取代基之實例包括R1 1 至R1 3 之取代基所例示者。
Y2 1 至Y2 2 各獨立地表示酯基、烷氧基羰基、醯胺基、或胺甲醯基。酯可具有較佳為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，及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。
烷氧基羰基可具有較佳為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，及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、3,5,5－三甲基正己氧基羰基、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。
醯胺基可具有較佳為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，及其實例包括乙醯胺基、乙基羧醯胺基、正丙基羧醯胺基、異丙基羧醯胺基、正丁基羧醯胺基、第三丁基羧醯胺基、異丁基羧醯胺基、第二丁基羧醯胺基、正戊基羧醯胺基、第三戊基羧醯胺基、正己基羧醯胺基、環己基羧醯胺基、1－乙基戊基羧醯胺基、1－乙基丙基羧醯胺基、正庚基羧醯胺基、正辛基羧醯胺基、1－金剛烷羧醯胺基、2－金剛烷羧醯胺基、正壬基羧醯胺基、正十二碳基羧醯胺基、正十五碳基羧醯胺基、正十六碳基羧醯胺基等。
胺甲醯基可具有較佳為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，及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 至Y2 2 可彼此鍵結形成環。Y2 1 至Y2 2 可進一步含取代基，及取代基之實例包括R1 1 至R1 3 之取代基所例示者。
以下敘述式(4)至(12)化合物。
在式(4)至(12)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。酯基可具有較佳為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，及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。
烷氧基羰基可具有較佳為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，及其實例包括1－乙基丙氧基羰基、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、癸氧基羰基、十二碳氧基羰基、十四碳氧基羰基、十六碳氧基羰基、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－乙基己氧基羰基等。
醯胺基可具有較佳為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，及其實例包括乙醯胺基、乙基羧醯胺基、正丙基羧醯胺基、異丙基羧醯胺基、正丁基羧醯胺基、第三丁基羧醯胺基、異丁基羧醯胺基、第二丁基羧醯胺基、正戊基羧醯胺基、第三戊基羧醯胺基、正己基羧醯胺基、環己基羧醯胺基、1－乙基戊基羧醯胺基、1－乙基丙基羧醯胺基、正庚基羧醯胺基、正辛基羧醯胺基、1－金剛烷羧醯胺基、2－金剛烷羧醯胺基、正壬基羧醯胺基、正十二碳基羧醯胺基、十五碳基羧醯胺基、正十六碳基羧醯胺基等。
胺甲醯基可具有較佳為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，及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 可進一步含取代基，及取代基之實例包括R1 1 至R1 3 之取代基所例示者。
V3 1 至V4 3 各獨立地表示氫原子、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個碳原子之脂族基。在此脂族基較佳為脂族烴基，更佳為烷基(包括直鏈、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、雙環[2.2.2]辛－3－基等；烯基之實例包括乙烯基、烯丙基、芘基、香葉基、油基、2－環戊烯－1－基、2－環己烯－1－基等；及炔基之實例包括乙炔基與炔丙基等。V3 1 至V4 3 可進一步含取代基，及取代基之實例包括R1 1 至R1 3 之取代基所例示者。
L3 1 至L8 0 各獨立地表示具有0至40個原子之二價飽和鍵聯基。在此敘述中，「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。複合取代基之實例包括－(CH2 )2 O(CH2 )2 －、－(CH2 )2 O(CH2 )2 O(CH2 )2 －、－(CH2 )2 S(CH2 )2 －、－(CH2 )2 O2 C(CH2 )2 －等。L3 1 至L8 0 可進一步含取代基，及此取代基之實例包括R1 1 至R1 3 之取代基所例示者。
由Y3 1 至Y7 0 、V3 1 至V4 3 、及L3 1 至L8 0 之組合形成之化合物之較佳實例包括檸檬酸酯(例如檸檬酸O－乙醯基三乙酯、檸檬酸O－乙醯基三丁酯、檸檬酸乙醯基三乙酯、檸檬酸乙醯基三丁酯、O－乙醯基三(乙氧基羰基亞甲基)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)、甘油之羧酸酯(例如甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯等)、羥乙酸酯(例如羥乙酸丁基酞醯基丁酯、羥乙酸乙基酞醯基乙酯、羥乙酸甲基酞醯基乙酯、羥乙酸丁基酞醯基丁酯、羥乙酸甲基酞醯基甲酯、羥乙酸丙基酞醯基丙酯、羥乙酸丁基酞醯基丁酯、羥乙酸辛基酞醯基辛酯等)、異戊四醇之羧酸酯(例如異戊四醇四乙酸酯、異戊四醇四丁酸酯等)、二異戊四醇之羧酸酯(例如二異戊四醇六乙酸酯、二異戊四醇六丁酸酯、二異戊四醇四乙酸酯等)、三羥甲基丙烷之羧酸酯(三羥甲基丙烷三乙酸酯、三羥甲基丙烷二乙酸酯、三羥甲基丙烷單丙酸酯、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(乙酸第三丁酯)、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第11－246704號專利所述之甘油酯、JP－A第2000－63560號專利所述之二甘油酯、JP－A第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(木糖醇五乙酸酯、木糖醇四乙酸酯、木糖醇五丙酸酯等)。
以下顯示由式(1)至(12)表示之本發明化合物之實例。對於式(1)，其顯示化合物C－1至C－76，及對於式(2)至(12)，其顯示化合物C－201至C－203、C－401至C－448。表中或括號中所述之log P值係依照Crippen之碎裂法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987))而測定。
其中R1 至R3 具有如上述式(1)中R1 1 至R1 3 之相同意義，及其指定實例如以下之化合物C－1至C－76所示。
以下敘述式(13)及(14)化合物。
在式(13)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。此外，R1 、R2 與R3 之碳原子總數特佳為10個以上。在式(14)中，R4 與R5 各獨立地表示烷基或芳基。此外，R4 與R5 之碳原子總數為10個以上，及R4 與R5 各可使烷基與芳基經取代。取代基較佳為氟原子、烷基、芳基、烷氧基、碸基、與磺醯胺基，而且特佳為烷基、芳基、烷氧基、碸基、與磺醯胺基。此外，烷基可為直鏈、分支或環形，而且較佳為具有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、雙環辛基、壬基、金剛烷基、癸基、第三丁基、十一碳基、十二碳基、十三碳基、十四碳基、十五碳基、十六碳基、十八碳基、十九碳基、二癸基)。芳基較佳為具有6至30個碳原子，而且特佳為6至24個碳原子(例如苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、聯萘基、三聯苯基苯基)。以下顯示由式(13)或式(14)表示之化合物之較佳為實例。
以下敘述式(15)化合物。
在式(15)中，R1 、R2 與R3 較佳為各獨立地為氫原子或具有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、與異戊基)，而且R1 、R2 與R3 至少之一特佳為具有1至3個碳原子之烷基(例如甲基、乙基、丙基、與異丙基)。X較佳為由一或多種選自單鍵、－O－、－CO－、伸烷基(較佳為具有1至6個碳原子，而且更佳為1至3個碳原子；例如亞甲基、伸乙基或伸丙基)、或伸芳基(較佳為具有6至24個碳原子，而且更佳為6至12個碳原子，如伸苯基、伸聯苯基與伸萘基)之基組成之二價鍵聯基，而且特佳為由一或多種選自－O－、伸烷基或伸芳基之基之基組成之二價鍵聯基。Y較佳為氫原子、烷基(較佳為具有2至25個碳原子，而且更佳為2至20個碳原子；例如乙基、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、與金剛烷基)、芳基(較佳為具有6至24個碳原子，而且更佳為6至18個碳原子；例如苯基、聯苯基與萘基)、或芳烷基(較佳為具有7至30個碳原子，而且更佳為7至20個碳原子；例如苄基、甲苯酚基、第三丁基苯基、二苯基甲基、與三苯基甲基)，而且特佳為烷基、芳基或芳烷基。對於－X－Y之組合，－X－Y之碳原子總數較佳為0至40個，更佳為1至30個，而且最佳為1至25個。以下顯示由式(14)表示之化合物之較佳實例，但是用於本發明之化合物不受其限制。
以下敘述式(16)化合物。
Q1 、Q2 與Q3 各獨立地表示5－或6－員環，其可為雜環烴環、單環烴環，而且可與其他環形成融合環。烴環較佳為經取代或未取代環己烷環、經取代或未取代環庚烷環、芳族烴環，而且更佳為芳族烴環。雜環較佳為含氧原子、氮原子與硫原子至少之一之5－或6－員環，而且更佳為含氧原子、氮原子或硫原子至少之一之芳族雜環。
Q1 、Q2 與Q3 較佳為芳族烴環或芳族雜環。芳族烴環較佳為具有6至30個碳原子之單環或雙環芳族烴環(例如苯環、萘環等)；更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環；甚至更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環；而且特佳為苯環。
芳族雜環較佳為含氧原子、氮原子或硫原子之芳族雜環。雜環之指定實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡井、嗒井、三唑、三井、吲哚、茚唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、異喹啉、酞井、萘啶、喹噁啉、喹唑啉、啈啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡井、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、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、三井與喹啉。Q1 、Q2 與Q3 較佳為芳族烴環，而且更佳為苯環。Q1 、Q2 與Q3 可經取代，而且取代基可例示以下之取代基T。
X表示B、C－R(R表示氫原子或取代基)、N、P、與P＝O。X較佳為B、C－R(R較佳為芳基、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(例如氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、與羧基；更佳為芳基、烷氧基、芳氧基、羥基、與鹵素原子；甚至更佳為烷氧基與羥基；而且特佳為羥基)、及N。X更佳為C－R與N，而且特佳為C－R。
由式(16)表示之化合物較佳為由式(17)表示之化合物。在式(17)中，X2 表示B、C－R(R表示氫原子或取代基)與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 表示氫原子或取代基。
X表示B、C－R(R表示氫原子或取代基)、N、P、與P＝O。X較佳為B、C－R(R較佳為芳基、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(例如氟原子、氯原子、溴原子、與碘原子)、及羧基；更佳為芳基、烷氧基、芳氧基、羥基、與鹵素原子；甚至更佳為烷氧基與羥基；而且特佳為羥基)、N、及P＝O。X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 表示氫原子或取代基，而且取代基可例示以下之取代基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 較佳為烷基、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、磷酸醯胺基、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、硫基、羧基、硝基、氫肟酸基、亞硫醯基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為具有1至30個碳原子，而且更佳為1至12個碳原子，及具有如氮原子、氧原子或硫原子之雜原子；特別是例如咪唑基、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、與苯并噻唑基)、矽烷基；更佳為烷基、芳基、經取代或未取代胺基、烷氧基、與芳氧基；而且甚至更佳為烷基、芳基與烷氧基。
這些取代基可進一步經取代。在有二或更多個取代基時，其可為相同或不同。如果可行，則其可彼此鍵結形成環。
以下描述上述取代基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；例如甲基、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、環己基等)、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；例如乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等)、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；例如炔丙基、3－戊炔基等)、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；例如苯基、對甲基苯基、萘基等)、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；例如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、二苄基胺基等)、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；例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、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；例如苯氧基、2－萘氧基等)、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；例如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等)、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；例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、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；例如苯氧基羰基等)、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；例如乙醯氧基、苯甲醯氧基等)、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；例如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基等)、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；例如甲氧基羰基胺基等)、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；例如苯氧基羰基胺基等)、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；例如甲磺醯基胺基、苯磺醯基胺基等)、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；例如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、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；例如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、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；例如甲硫基、乙硫基等)、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；例如苯硫基等)、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；例如甲磺醯基、甲苯磺醯基等)、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；例如甲亞磺醯基、苯亞磺醯基等)、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、苯基脲基等)、磷酸醯胺基(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；例如二乙基磷酸醯胺、苯基磷酸醯胺等)、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、硫基、羧基、硝基、氫肟酸基、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，及具有如氮原子、氧原子或硫原子之雜原子；特別是例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并噁性基、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；例如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基)等。這些取代基可進一步經取代。在有二或更多個取代基之情形，其可為相同或不同。如果可行，則其可彼此鍵結形成環。
以下顯示由式(16)表示之化合物之指定實例，但是用於本發明之化合物不受其限制。
以下顯示由式(18)及(19)表示之化合物之較佳實例，但是用於本發明之化合物不受其限制。
本發明人已進行深入之研究，結果已發現，即使是將辛醇－水分配係數(LogP值)為0至7之多羥基醇酯化合物、羧酸酯化合物、多環羧酸化合物、與聯酚衍生物加入醯化纖維素，仍可降低光學各向異性。
以下顯示辛醇－水分配係數(Log P值)為0至7之多羥基醇酯化合物、羧酸酯化合物、多環羧酸化合物、與聯酚衍生物之指定實例。
(多羥基醇酯化合物)
辛醇－水分配係數(Log P值)為0至7之多羥基醇酯為二或更高多羥基醇與至少一種單羧酸之酯。以下顯示多羥基醇酯化合物之實例，但是用於本發明之化合物不受其限制。
(多羥基醇)
多羥基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、2,3－二甲－2,3－丁二醇、山梨醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、木糖醇等。特佳實例為三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨醇、三羥甲基丙烷、與木糖醇。
(單羧酸)
多羥基醇酯中之單羧酸並未特別地限制。其可使用已知之脂族單羧酸、脂環單羧酸、芳族單羧酸等。在使用脂環單羧酸與芳族單羧酸時，較佳為改良醯化纖維素薄膜之水蒸氣滲透率、水含量、保留性。
以下顯示單羧酸之較佳實例，但是用於本發明之化合物不受其限制。
對於脂族單羧酸，可使用較佳為具有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個碳原子之直鏈或分支脂肪酸。因改良與纖維素酯之相容性，較佳為含乙酸。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、癸酸、2－乙基己羧酸、十一碳酸、月桂酸、十三碳酸、肉豆蔻酸、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、三十二碳酸等；及不飽和脂肪酸，如十一烯酸、油酸、山梨酸、次亞麻油酸、花生油酸等。其可進一步經取代。
脂環單羧酸之較佳實例包括環戊羧酸、環己羧酸、環辛羧酸、或其衍生物。
芳族單羧酸之較佳實例包括苯甲酸，將烷基引入苯甲酸之苯環中者，如甲苯甲酸，包括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。特佳為苯甲酸。
本發明之多羥基醇酯中之羧酸可單獨或以二或更多種之組合使用。此外，可將多羥基醇中之所有OH基酯化。而且可保存一部份之OH基。較佳為可在一個分子中提供芳環或3或更多個環烷環。
對於多羥基醇酯化合物可例示以下之化合物，但是用於本發明之化合物不受其限制。
(羧酸酯化合物)
對於辛醇－水分配係數(Log P值)為0至7之羧酸酯化合物，可例示以下之化合物。特別地，羧酸酯化合物之指定實例包括酞酸酯與檸檬酸酯。酞酸酯之實例包括酞酸二甲酯、酞酸二乙酯、酞酸二環己酯、酞酸二辛酯、與酞酸二乙基己酯。檸檬酸酯之實例包括檸檬酸乙醯基三乙酯與檸檬酸乙醯基三丁酯。此外，其他羧酸酯之實例包括油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙醯酯、癸二酸二丁酯、甘油三乙酸酯、與三羥甲基丙烷三苯甲酸酯。羥乙酸烷基酞醯基烷酯亦較佳地用於此目的。羥乙酸烷基酞醯基烷酯之烷基為1至8個碳原子之烷基。羥乙酸烷基酞醯基烷酯之實例包括羥乙酸甲基酞醯基甲酯、羥乙酸乙基酞醯基乙酯、羥乙酸丙基酞醯基丙酯、羥乙酸丁基酞醯基丁酯、羥乙酸辛基酞醯基辛酯、羥乙酸甲基酞醯基乙酯、羥乙酸乙基酞醯基甲酯、羥乙酸乙基酞醯基丙酯、羥乙酸丙基酞醯基乙酯、羥乙酸甲基酞醯基丙酯、羥乙酸甲基酞醯基丁酯、羥乙酸乙基酞醯基丁酯、羥乙酸丁基酞醯基甲酯、羥乙酸丁基酞醯基乙酯、羥乙酸丙基酞醯基丁酯、羥乙酸丁基酞醯基丙酯、羥乙酸甲基酞醯基辛酯、羥乙酸乙基酞醯基辛酯、羥乙酸辛基酞醯基甲酯、與羥乙酸辛基酞醯基乙酯。較佳為可使用羥乙酸甲基酞醯基甲酯、羥乙酸乙基酞醯基乙酯、羥乙酸丙基酞醯基丙酯、羥乙酸丁基酞醯基丁酯、與羥乙酸辛基酞醯基辛酯，而且特佳為可使用羥乙酸乙基酞醯基乙酯。此外，羥乙酸烷基酞醯基烷酯可以二或更多種之組合使用。
辛醇－水分配係數(Log P值)為0至7之羧酸酯化合物之實例可例示以下之化合物，但是用於本發明之化合物不受其限制：
(多孔性羧酸化合物)
用於第一具體實施例之辛醇－水分配係數(Log P值)為0至7之多孔性羧酸化合物較佳為分子量為3000以下之化合物，特佳為分子量為250至2000之化合物。關於環形結構，較佳為由3至8個碳原子形成之環，而且特佳為6－及/或5－員環。環可含碳、氧、氮、硫、或其他原子，而且環之一部份鍵結可具有不飽和鍵，例如6－員環可為苯環或環己烷環。本發明之化合物係由多個上述環形結構形成。例如化合物在分子內可具有苯環或環己烷環任一；可具有兩個環己烷環；或可具有萘衍生物或蒽等衍生物。更佳為分子內具有3或更多個此環形結構之化合物。此外，較佳為環形結構中至少一個鍵不為不飽和鍵。特別地提及松脂酸衍生物，如松脂酸、去氫松脂酸與玫瑰酸，而且以下提出其化學式，但是用於本發明之化合物不受其限制。
(聯酚衍生物)
用於本發明之聯酚衍生物較佳為分子量為10000以下之化合物，而且在此範圍內，化合物可為單體、寡聚物或聚合物。此外，化合物可為與其他聚合物之共聚物，或可在其終端部份經反應性取代基修改。以下顯示其化學式，但是用於本發明之化合物不受其限制。
在用於第一具體實施例之辛醇水分配係數(Log P值)為0至7之聯酚衍生物之指定實例中，R1 至R4 各獨立地表示氫原子或具有1至10個碳原子之烷基。l、m與n為重複單元之數量，其並未特別地限制。l、m與n較佳為1至100之整數，而且更佳為1至20之整數。
[波長分散性調節劑]
在第一具體實施例中，較佳為將降低醯化纖維素薄膜之色度分散性之化合物(以下稱為「色度分散性調節劑」)加入薄膜。
以下敘述色度分散性調節劑。
在第一具體實施例中，Re( λ ) 與Rth( λ ) 在波長400奈米與700奈米處之差，即|Re( 4 0 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |，可因加入在200至400奈米之紫外線區域中具有吸收以防止薄膜變色，而且可控制薄膜之Re( λ ) 與Rth( λ ) 之色度分散性的化合物而減小。
在第一具體實施例中，為了改良醯化纖維素薄膜之Rth之色度分散性，希望在滿足下式(v)及(vi)之條件下，加入至少一種降低由下式(iv)所表示Rth之色度分散性(△Rth＝|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |)的化合物：(iv)△Rth＝|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) | 更希望上式(v)及(vi)為以下之範圍： 甚至更希望上式(v)及(vi)為以下之範圍：
醯化纖維素薄膜具有使得Re與Rth值通常在長波長側較在短波長側大之色度分散性質。因此，為了將短波長側之相對小Re與Rth值增大，需要使波長分散性平順。同時，在200至400奈米之紫外線區域中具有吸收之化合物具有使得光吸收在長波長側較在短波長側大之色度分散性質。在化合物本身均勻地存在於醯化纖維素薄膜內部之情形，假設化合物之雙折射(即Re與Rth之色度分散性)及光吸收在短波長側較大。
如上所述，藉由使用一種在200至400奈米具有吸收，而且假設化合物本身之Re與Rth之色度分散性在短波長側較大之化合物，可控制醯化纖維素薄膜之Re與Rth色度分散性。因此，需要使控制色度分散性之化合物充分地且均勻地溶於醯化纖維素。這些化合物在紫外線區域之吸收範圍較佳為200至400奈米，更佳為220至395奈米，而且甚至更佳為240至390奈米。
近來，如電視機、膝上型電腦及行動電話之液晶顯示裝置為低電力而亮度增加。因此需要穿透性優良之用於液晶顯示裝置之光元件。關於此點，較佳為醯化纖維素薄膜含一種化合物，其在200至400奈米之紫外線區域具有吸收且降低薄膜之|Re( 4 0 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |，具有優良之光譜穿透率。依照本發明第一具體實施例之醯化纖維素薄膜，在380奈米波長處之光譜穿透率為45%至95%；然而，希望在380奈米波長處之光譜穿透率為10%以下。
由蒸發性之觀點，因而較佳地用於第一具體實施例之色度分散性調節劑較佳為具有250至1000之分子量。其更佳為260至800，甚至更佳為270至800，而且特佳為300至800。在這些分子量範圍內，色度分散性調節劑可為指定單體之形式，或為由多種單體單元鍵結而形成之寡聚物或聚合物之形式。
較佳為色度分散性調節劑在製備醯化纖維素薄膜之塗布漆流延及乾燥程序期間不散發。
(化合物加入量)
相對醯化纖維素，上述較佳地用於第一具體實施例之色度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%之量使用。
(化合物加入方法)
此外，色度分散性調節劑可單獨或以二或更多種化合物於任意比例之組合使用。
色度分散性調節劑之加入時間亦可為塗布漆製法期間之任何時間或在塗布漆製法結束後。
較佳地用於本發明之色度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、氧基二苯基酮化合物、柳酸酯化合物、鎳錯合物化合物等。
由式(101)表示之苯并三唑化合物可較佳地作為本發明之色度分散性調節劑，但是可用於第一具體實施例之化合物不受其限制。
式(101)Q1 －Q2 －OH
其中Q1 為含氮芳族雜環，Q2 為芳環。
Q1 表示含氮芳族雜環，較佳表示5－至7－員含氮芳族雜環，而且更佳為6－員含氮芳族雜環。其實例包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、噁唑、硒唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并噁唑、苯并硒唑、噻二唑、噁二唑、萘噻唑、萘噻唑、氮苯并咪唑、嘌呤、吡啶、吡井、嘧啶、嗒井、三井、三氮茚、四氮茚等。更佳為，5－員含氮芳族雜環較佳為包括咪唑、咪唑、三唑、四唑、噻唑、噁唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并噁唑、噻二唑、噁二唑，特佳為苯并三唑。
由Q1 表示之含氮芳族雜環可進一步經取代，而且取代基較佳為以下之取代基T。此外，在含氮芳族雜環含多個取代基之情形，各取代基可縮合形成環結構。
由Q2 表示之芳環可為芳族烴環或芳族雜環。芳環亦可為單環或可與其他環形成融合環。
芳族烴環較佳為具有6至30個碳原子之單環或雙環芳族烴環(例如苯環、萘環等)，更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環，而且甚至更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環。特佳為苯環。
芳族雜環較佳為含氮原子或硫原子之芳族雜環。雜環之指定實例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡井、咯井、三唑、三井、吲哚、茚唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、異喹啉、酞井、萘啶、喹噁啉、喹唑啉、啈啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡井、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、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、三井與喹啉。
由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 可進一步經取代，而且取代基較佳為以下之取代基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；例如甲基、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、環己基等)、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；例如乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等)、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；例如炔丙基、3－戊炔基等)、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；例如苯基、對甲基苯基、萘基等)、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；例如胺基、甲族基、二甲胺基、二乙胺基、二苄基胺基等)、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；例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、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；例如苯氧基、2－萘氧基等)、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；例如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等)、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；例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、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；例如苯氧基羰基等)、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；例如乙醯氧基、苯甲醯氧基等)、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；例如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基等)、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；例如甲氧基羰基胺基等)、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；例如苯氧基羰基胺基等)、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；例如甲磺醯基胺基、苯磺醯基胺基等)、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；例如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、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；例如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、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；例如甲硫基、乙硫基等)、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；例如苯硫基等)、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；例如甲磺醯基、甲苯磺醯基等)、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；例如甲亞磺醯基、苯亞磺醯基等)、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；例如二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基等)、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、硫基、羧基、硝基、氫肟酸基、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，而且具有如氮原子、氧原子或硫原子之雜原子；例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎啉基、苯并惡性基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等)、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；例如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)等。這些取代基可進一步經取代。在有二或更多個取代基時，其可為相同或不同。如果可行，則其可彼此鍵結形成環。
由式(101)表示之化合物較佳為由下式(101－A)表示之化合物： 其中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，而且取代基可例示上述之取代基T。這些取代基可進一步經其他取代基取代，而且取代基可縮合形成環結構。
R1 與R3 較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、烷基、芳基、芳氧基、鹵素原子；仍更佳為氫原子、具有1至12個碳原子之烷基；而且特佳為具有1至12個碳原子(較佳為4至12個碳原子)之烷基。
R2 與R4 較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子；仍更佳為氫原子、具有1至12個碳原子之烷基；特佳為氫原子或甲基；而且最佳為氫原子。
R5 與R8 較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子；仍更佳為氫原子、具有1至12個碳原子之烷基；特佳為氫原子或甲基；而且最佳為氫原子。
R6 與R7 較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子；仍更佳為氫原子或鹵素原子；而且特佳為氫原子或氯原子。
由式(101)表示之化合物較佳為由下式(101－B)表示之化合物： 其中R1 、R3 、R6 、與R7 具有如式(101－A)之相同意義，而且其較佳範圍與式(101－A)相同。
以下顯示由式(101)表示之化合物之指定實例，但是可用於本發明之化合物不受其限制。
在以上實例所示之苯并三唑化合物中，關於在製成本發明之醯化纖維素薄膜時之保留性方面，已證實無分子量為320以下之化合物為有利的。
至於其他之本發明之色度分散性調節劑，較佳為使用由式(102)表示之二苯基酮化合物： 其中Q1 與Q2 各獨立地表示芳環，及X為NR(其中R為氫原子或取代基)、氧原或硫原子。
由Q1 與Q2 表示之芳環可為芳族烴環或芳族雜環。這些取代基可為單環或與其他環形成融合環。
由Q1 與Q2 表示之芳族烴環較佳為具有6至30個碳原子之單環或雙環芳族烴環(例如苯環、萘環等)，更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環，而且甚至更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環。特佳為苯環。
由Q1 與Q2 表示之芳族雜環較佳為含選自氧原子、氮原子與硫原子至少之一之芳族雜環。雜環之指定實例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡井、嗒井、三唑、三井、吲哚、茚唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、異喹啉、酞井、萘啶、喹噁啉、喹唑啉、啈啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡井、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚等。芳族雜環之較佳實例為吡啶、三井與喹啉。
由Q1 與Q2 表示之芳環較佳為芳族烴環，更佳為具有6至10個碳原子之芳族烴環，而且甚至更佳為經取代或未取代苯環。
Q1 與Q2 可進一步經取代，而且取代基較佳為以下取代基T。然而，取代基不包括羧酸、磺酸或四級銨鹽。如果可行，則取代基可彼此鍵結形成環結構。
X為NR(其中R為氫原子或取代基，而且取代基可例示以下之取代基T)、氧原子或硫原子。X較佳為NR(其中R較佳為醯基或磺醯基，而且這些取代基可進一步經取代)或O，而且特佳為O。
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個碳原子例如甲基、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、環己基等)、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；例如乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等)、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；例如炔丙基、3－戊炔基等)、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；例如苯基、對甲基苯基、萘基等)、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；例如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、二苄基胺基等)、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；例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、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；例如苯氧基、2－萘氧基等)、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；例如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等)、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；例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、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；例如苯氧基羰基等)、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；例如乙醯氧基、苯甲醯氧基等)、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；例如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基等)、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；例如甲氧基羰基胺基等)、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；例如苯氧基羰基胺基等)、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；例如甲磺醯基胺基、苯磺醯基胺基等)、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；例如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、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；例如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、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；例如甲硫基、乙硫基等)、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；例如苯硫基等)、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；例如甲磺醯基、甲苯磺醯基等)、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；例如甲亞磺醯基、苯亞磺醯基等)、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、苯基脲基等)、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；例如二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基等)、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、硫基、羧基、硝基、氫肟酸基、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；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、苯并噻唑基等)、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；例如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)等。這些取代基可進一步經取代。在有二或更多個取代基時，其可為相同或不同。如果可行，則其可彼此鍵結形成環。
由式(102)表示之化合物較佳為由下式(102－A)表示之化合物： 其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、與R9 各獨立地為氫原子或取代基。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、與R9 各獨立地表示氫原子或取代基，而且取代基可例示上述之取代基T。這些取代基可進一步經其他取代基取代，而且取代基可縮合形成環結構。
R1 、R3 、R4 、R5 、R6 、R8 、與R9 各較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子；甚至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；而且最佳為氫原子。
R2 較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、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；甚至更佳為具有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；更佳為氫原子、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；甚至更佳為氫原子、具有1至20個碳原子之烷基(較佳為具有1至12個碳原子，更佳為具有1至8個碳原子，而且甚至更佳為甲基)而且特佳為甲基或氫原子。
由式(102)表示之化合物更佳為由下式(102－B)表示之化合物： 其中R1 0 為氫原子、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 為氫原子、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，而且上述基上之取代基可例示取代基T。
R1 0 較佳為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，甚至更佳為具有5至12個碳原子之經取代或未取代烷基(例如己基、2－乙基己基、辛基、癸基、十二碳基、苄基等)，而且特佳為具有6至12個碳原子之經取代或未取代烷基(例如2－乙基己基、辛基、癸基、十二碳基、或苄基)。
由式(102)表示之化合物可藉JP－A第11－12219號專利所述之已知方法合成。
以下顯示由式(102)表示之化合物之指定實例，但是可用於本發明之化合物不受其限制。
至於用於本發明之其他色度分散性調節劑，較佳為使用由式(103)表示之含氰基化合物： 其中Q1 與Q2 各獨立地為芳環。X1 與X2 各為氫原子或取代基，而且其至少之一為氰基、羰基、磺醯基、或芳族雜環。由Q1 與Q2 表示之芳環可為芳族烴環或芳族雜環。此外，其可為單環，或可與其他環形成融合環。
芳族烴環較佳為具有6至30個碳原子之單環或雙環芳族烴環(例如苯環、萘環等)，更佳為具有6至20個碳原子之芳族烴環，甚至更佳為具有6至12個碳原子之芳族烴環，而且特佳為苯環。
芳族雜環較佳為含氮原子或硫原子芳族雜環。雜環之指定實例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡井、咯井、三唑、三井、吲哚、茚唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、異喹啉、酞井、萘啶、喹噁啉、喹唑啉、啈啉、喋啶、吖啶、啡啉、啡井、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚等。芳族雜環較佳為吡啶、三井與喹啉。
由Q1 與Q2 表示之芳環較佳為芳族烴環，而且更佳為苯環。
Q1 與Q2 可進一步經取代，而且較佳為使用以下之取代基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；例如甲基、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、環己基等)、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；例如乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等)、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；例如炔丙基、3－戊炔基等)、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；例如苯基、對甲基苯基、萘基等)、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；例如胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、二苄基胺基等)、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；例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、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；例如苯氧基、2－萘氧基等)、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；例如乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等)、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；例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、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；例如苯氧基羰基等)、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；例如乙醯氧基、苯甲醯氧基等)、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；例如乙醯基胺基、苯甲醯基胺基等)、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；例如甲氧基羰基胺基等)、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；例如苯氧基羰基胺基等)、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；例如甲磺醯基胺基、苯磺醯基胺基等)、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；例如胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、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；例如胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、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；例如甲硫基、乙硫基等)、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；例如苯硫基等)、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；例如甲磺醯基、甲苯磺醯基等)、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；例如甲亞磺醯基、苯亞磺醯基等)、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、苯基脲基等)、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；例如二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基等)、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、硫基、羧基、硝基、氫肟酸基、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；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、苯并噻唑基等)、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；例如三甲基矽烷基、三苯基矽烷基)等。這些取代基可進一步經取代。在有二個取代基時，其可為相同或不同。如果可行，則其可彼此鍵結形成環。
X1 與X2 為氫原子或取代基，而且至少之一為氰基、羰基、磺醯基、芳族雜環。由X1 與X2 表示之取代基可例示上述之取代基T。此外，由X1 與X2 表示之取代基可進一步經其他取代基取代，而且由X1 與X2 表示之取代基可退火形成環結構。
X1 與X2 較佳為氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺醯基、或芳族雜環；更佳為氰基、羰基、磺醯基、或芳族雜環；而且甚至更佳為氰基或羰基；而且特佳為氰基與烷氧基羰基－C(＝O)OR(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、及其組合)。
由式(103)表示之化合物較佳為由下式(103－A)表示之化合物： 其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 、與R1 0 各獨立地為氫原子或取代基。X1 及X2 具有如式(103)之相同意義，而且其較佳範圍亦與式(103)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，而且取代基可例示上述之取代基T。這些取代基可進一步經其他取代基取代，而且取代基可退火形成環結構。
R1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R9 、與R1 0 各較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、或鹵素原子；甚至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；而且最佳為氫原子。
R3 與R8 各較佳為氫原子、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；更佳為氫原子、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；甚至更佳為氫原子、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。
由式(103)表示之化合物更佳為由下式(103－B)表示之化合物： 其中R3 與R8 具有如式(103－A)之相同意義，而且其較佳範圍與式(103－A)相同。X3 表示氫原子或取代基。
X3 表示氫原子或取代基，而且取代基可例示上述之取代基T。如果可行，則取代基可進一步經其他取代基取代。X3 較佳為氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、磺醯基、或芳族雜環；更佳為氰基、羰基、磺醯基、或芳族雜環；而且甚至更佳為氰基或羰基；而且特佳為氰基或烷氧基羰基－C(＝O)OR(R為具有1至20個碳原子之烷基、具有6至12個碳原子之芳基、及其組合)。
由式(103)表示之化合物更佳為由下式(103－C)表示之化合物： 其中R3 與R8 具有如式(103－A)之相同意義，而且其較佳範圍與式(103－A)相同。R2 1 表示具有1至20個碳原子之烷基。
在R3 與R8 均為氫原子時，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，甚至更佳為具有6至12個碳原子之烷基，特佳為辛基、第三辛基、2－乙基己基、癸基、或十二碳基，而且最佳為2－乙基己基。
在R3 與R8 不為氫原子時，由式(103－C)表示之化合物具有300以上之分子量，而且R2 1 較佳為具有20個以下之碳原子之烷基。
由式(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。
以下顯示由式(103)表示之化合物之指定實例，但是可用於本發明之化合物不受其限制。
[消光劑細粒]
較佳為依照第一具體實施例之醯化纖維素薄膜含細粒作為消光劑。可用於第一具體實施例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、煅燒高嶺土、煅燒矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、與磷酸鈣。含矽之細粒因具有低濁度而較佳。特佳為二氧化矽。較佳為二氧化矽細粒具有20奈米以下之平均一級粒度及70克/公升以上之視比重。更佳為具有5至16奈米之小平均一級粒度之細粒，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。
這些細粒形成平均粒度通常為0.1至3.0微米之二級顆粒。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，而且最佳為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個顆粒且以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Dehussa Japan Co.,Ltd.製造)。至於氧化鋯細粒，可使用例如商標為AEROSIL R976與R811(各由Dehussa Japan Co.,Ltd.製造)之市售產品。
這些產品中，特佳為AEROSIL 200V與AEROSIL R972V，因為其為具有20奈米以下之平均一級粒度及70克/公升以上之視比重之二氧化矽細粒，而且施加大為降低摩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塗布漆溶液。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，然後對其加入細粒，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塗布漆溶液充分地混合。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重量%，較佳為10至25重量%，而且最佳為15至20重量%。分散液濃度越高越佳，因為溶液濁度對應加入量而降低，因而改良霧值及凝集。塗布漆溶液中之醯化纖維素最終含量較佳為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/平方米之範圍。
可作為溶劑之低碳醇之較佳實例包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、與丁醇。至於低碳醇以外之溶劑，較佳為使用已用於形成纖維素酯薄膜之溶劑。
[塑性劑、抗退化劑、釋放劑]
除了上述之光學各向異性降低化合物及色度分散性調節劑，第一具體實施例之醯化纖維素薄膜可依照目的在製備步驟中包括各種添加劑(如塑性劑、抗紫外線劑、抗退化劑、釋放劑、與紅外線吸收劑)，而且其可為固體或油狀物質。換言之，其熔點或沸點並未特別地限制。例如可混合熔點為20℃以下或20℃以上之紫外線吸收材料，或可混合塑性劑，如JP－A第2001－151901號專利所述。紅外線吸收染料之實例亦敘述於例如JP－A第2001－194522號專利。此加入亦可在塗布漆溶液製法中之任何時間執行，或在此製法之最終製備步驟中增加添加劑加入步驟。亦在形成多層醯化纖維素薄膜之情形，各層中之添加劑種類及量可不同。已知之技術敘述於例如JP－A第2001－151901號專利。對於此技術，較佳為使用詳述於Japan Institute of Invention and Innovation,Journal of Technical Disclosure(Technical Publication No.2001－1745，第16至22頁，2001年3月15日，Japan Institute of Invention and Innovation出版)之材料。
[化合物之加入比例]
在第一具體實施例之醯化纖維素薄膜中，分子量為3,000以下之化合物之總量相對醯化纖維素重量較佳為5至45%，更佳為10至40%，而且更佳為15至30%。此化合物包括上述之光學各向異性降低化合物、色度分散性調節劑、抗紫外線劑、塑性劑、抗退化劑、細粒、釋放劑、紅外線吸收劑等，及具有3,000以下，更佳為2,000以下，而且甚至更佳為1,000以下之分子量。在這些化合物之總含量為5%以下之情形，其趨於呈現醯化纖維素本身之性質’因而造成光學性能與物理強度對應溫度與濕度變化而波動。此外，這些化合物之總量高於45%可能超過這些化合物在醯化纖維素薄膜中之溶解度限制，因此造成薄膜表面上之沉澱且導致薄膜白濁(自薄膜滲出)。
[用於醯化纖維素溶液之有機溶劑]
在第一具體實施例中，醯化纖維素薄膜較佳為藉溶劑流延法製造，其係利用將醯化纖維素溶於有機溶劑而製備之溶液(塗布漆)。用於本發明之主溶劑較佳為選自具有3至12個碳原子之酯、酮與醚，及具有1至7個碳原子之鹵化烴。酯、酮與醚可具有環結構。具有二或更多種酯、酮或醚官能基(即－O－、－CO－或－COO－)之基之化合物亦可作為主溶劑，而且可存在其他之官能基，如醇系羥基。在具有二或更多種官能基之主溶劑中，此溶劑之碳原子數量可維持在具有任一此官能基之化合物所定義之範圍內。
在第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之製備中，可使用氯型鹵化烴作為主溶劑，或可使用非氯型鹵化烴作為主溶劑，如Japan Institute of Invention and Innovation,Journal of Technical Disclosure,Technical Publication No.2001－1745，第12至16頁所述。
用於本發明之醯化纖維素溶液與薄膜之溶劑，包括溶解方法，其較佳具體實施例敘述於以下之專利文件：JP－A第2000－95876、12－95877、10－324774、8－152514、10－330538、9－95538、9－95557、10－235664、12－63534、11－21379、10－182853、10－278056、10－279702、10－323853、10－237186、11－60807、11－152342、11－292988、及11－60752號專利等。這些專利文件不僅敘述對本發明之醯化纖維素較佳之溶劑，亦敘述其溶液性質及存在之物質，而且亦組成本發明之較佳具體實施例。
[醯化纖維素薄膜之製法] [溶解程序]
在第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之製備中，醯化纖維素之溶液(塗布漆)之溶解方法並無限制，而且可在室溫或藉冷卻溶解法或高溫溶解法或其組合製備。對於第一具體實施例之醯化纖維素溶液之製法、及溶解程序附帶之溶液濃縮與過濾，較佳為使用詳述於Japan Institute of Invention and Innovation,Journal of Technical Disclosure(Technical Publication No.2001－1745，第22－25頁，2001年3月15日，Japan Institute of Invention and Innovation出版)之製法。
(塗布漆溶液之透明度)
在第一具體實施例中，醯化纖維素溶液較佳為具有較佳為85%以上，更佳為88%以上，而且更佳為90%以上之塗布漆透明度。其證實各種添加劑充分地溶於第一具體實施例之醯化纖維素溶液(塗布漆)中。對於塗布漆透明度之特定計算方法，將塗布漆溶液充填至1公分平方之玻璃小管中，而且使用光譜光度計(UV－3150，Shimadzu製造)測量在550奈米處之吸收度。事先測量溶劑之吸收度作為空白，及由對空白吸收度之比例計算醯化纖維素之透明度。
[流延，乾燥及捲繞程序]
其次，以下描述使用本發明之醯化纖維素溶液製造薄膜之方法。第一具體實施例之醯化纖維素薄膜可依照溶液流延法及溶液流延裝置，藉習知上用於形成三乙酸纖維素薄膜之方法及裝置製造。首先將在溶解槽(桶)中製備之塗布漆(醯化纖維素溶液)儲存於原料槽中，消泡及最終製備。然後將塗布漆自出口經壓縮型定量齒輪泵(其可以高精確度定量地輸送塗布漆，例如依照轉數)送至加壓模，而且將塗布漆自加壓模之金屬套筒均勻地在循環地行進之流延部份之金屬撐體上流延。在金屬撐體幾乎轉動一圈之剝除點，將未充分乾燥之塗布漆薄膜(其稱為腹板)自金屬撐體剝除。將腹板兩端以夾固定以保持寬度，而以拉幅器將腹板轉移及乾燥，然後以乾燥裝置之輥將腹板連續地轉移而完成乾燥，及以捲繞器按預定長度捲繞。拉幅器與乾燥裝置之輥之組合可依照目的而改變。除了溶液流延裝置，塗覆裝置亦可用於提供薄膜表面處理之目的，如底塗層、抗靜電層、抗暈層、與保護層。其詳述於Laid－open Technical Report，第25至30頁(No.2001－1745，2001年3月15日，Japan Institute of Invention and Innovation )，而且分類成流延(包括共流延)、金屬撐體、乾燥及剝除，其較佳地用於本發明。醯化纖維素薄膜之厚度較佳為10至120微米，更佳為20至100微米，而且更佳為30至90微米之範圍。
[薄膜在高濕度處理後之光學性質變化] [醯化纖維素薄膜之物理性質之評估]
關於第一具體實施例之醯化纖維素薄膜依照環境改變之光學性質變化，較佳為在60℃及90%RH處理240小時之薄膜之Re及Rth變動為15奈米以下，更佳為12奈米以下，而且更佳為10奈米以下。
[薄膜在高溫處理後之光學性質變化]
此外，較佳為在80℃處理240小時之薄膜之Re及Rth變動為15奈米以下，更佳為12奈米以下，而且更佳為10奈米以下。
[在薄膜加熱程序後揮發之化合物量]
對於可較佳地用於第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之降低Rth化合物及降低△Rth化合物，較佳為自在80℃處理240小時之薄膜揮發之化合物量為30%以下，更佳為25%以下，而且更佳為20%以下。
此外，自薄膜揮發之化合物量係如下評估。將在80℃處理240小時之薄膜及未處理薄膜各溶於溶劑中，而且以高性能液性層析術偵測化合物。薄膜中之殘餘化合物量係以化合物之峰面積藉以下方程式計算。
揮發比例(%)＝{(未處理產物中之殘餘化合物量)－(經處理產物中之殘餘化合物量)}/(未處理產物中之殘餘化合物量)×100
[薄膜之玻璃轉移溫度Tg]
第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之玻璃轉移溫度Tg為80至165℃。由耐熱性之觀點，Tg較佳為100至160℃，而且更佳為110至150℃。玻璃轉移溫度Tg係使用10克之第一具體實施例之醯化纖維素薄膜樣品，藉差式掃描熱度計(DSC2910，T.A.Instrument製造)自室溫至200℃以5℃/分鐘之溫度上升及下降速率測量。
[薄膜之霧值]
第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之霧值較佳為0.01至2.0%，更佳為0.05至1.5%，而且特佳為0.1至1.0%。霧值係依照JIS K－6714在25℃及60%RH之條件下，使用切成40毫米×80毫米大小之第一具體實施例之醯化纖維素薄膜樣品藉霧計(HGM－2DP，Suga instruments Co.,Ltd.製造)測量。
[薄膜之Re及Rth之濕度依存性]
第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之面內遲滯Re及厚度方向遲滯Rth較佳為因濕度造成之變化小。特別地，在25℃及10%RH之條件下測量之Rth與在25℃及80%RH之條件下測量之Rth間之差，即△Rth(＝Rth 10%RH－Rth 80%RH)，較佳為0至50奈米，更佳為0至40奈米，而且更佳為0至35奈米之範圍。
[薄膜之平衡水含量]
在作為偏光板保護膜時，為了不損害對水溶性聚合物(如聚乙烯醇)之黏附性，在25℃及80%之條件下，第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之平衡水含量較佳為0至4%，更佳為0.1至3.5%，而且特佳為1至3%，不論薄膜厚度為何。4%以上之平衡水含量不佳，因為在作為光學補償薄膜之撐體之情形，遲滯對濕度變動之依存性太高。水含量係使用切割成7毫米×35毫米大小之第一具體實施例之醯化纖維素薄膜樣品，藉水分計及樣品乾燥裝置(CA-03，VA-05，由Mitsubishi Chemical Corporation製造)依照Karl Fisher法測量，其將水量(克)除以樣品質量(克)。
[水分滲透率]
作為第一具體實施例之光學補償膜之醯化纖維素薄膜的水分滲透率係依照JIS Z-0208，在60℃及95%RH之條件下測量。還原成80微米之薄膜厚度，水分滲透率為400至2000克/平方米．24小時，更佳為500至1800克/平方米．24小時，而且特佳為600至1600克/平方米．24小時之範圍。在此值高於2000克/平方米．24小時時，薄膜之Re值及Rth值之濕度依存性絕對值超過5奈米/%RH之趨勢提高。此外，在光學補償薄膜係由光學各向異性層層合於第一具體實施例之光學補償膜之醯化纖維素薄膜上而組成之情形，薄膜之Re值及Rth值之濕度依存性絕對值超過5奈米/%RH之趨勢提高，因此較不佳。在將光學補償片或偏光片併入液晶顯示裝置中時，其造成色調變動或視角退化。亦在將偏光片製成黏附於偏光膜兩側上之情形，在水分滲透率低於400克/平方米．24小時之情形，因為醯化纖維素薄膜使黏著劑無法乾燥而發生黏附缺陷。在醯化纖維素薄膜太厚時，水分滲透率降低，而薄的膜則增加水分滲透率。因此，任何薄膜厚度樣品必須設計成還原成80微米。薄膜厚度係按(關於80微米之水滲透率＝測量之水滲透率×測量之薄膜厚度/80微米)而還原。
對於測量方法，可應用”The physical property of polymer II”(polymer experiment study 4，Kyoritsu Publication出版)第285至294頁：measurement of vapor permeability(mass method,thermo－hygrometer,vapor pressure method and absorption amount method)所述之方法。將70毫米Φ之本第一具體實施例之醯化纖維素薄膜樣品控制在25℃及90%RH與60℃及5%RH之條件下經24小時，及使樣品接受水分滲透率測試機(KK－709007，Toyo Seiki Seiksakusho,Ltd.製造)，依照JIS Z－0208，使用以下方程式計算。
水分滲透率＝水分調節後之質量－水分調節前之質量
[薄膜之尺寸變化]
關於第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之尺寸安定性，在將樣品保持在60℃及90%RH之條件下經24小時後測量之高濕度下尺寸變化率，及在將樣品保持在90℃及5%RH之條件下經24小時後測量之高溫度下尺寸變化率，較佳為0.5%以下，更佳為0.3%以下，而且更佳為0.15%以下。
指定之測量方法如下。製備兩個30毫米×120毫米大小之醯化纖維素薄膜樣品，而且將樣品之濕度在25℃及60%RH調節24小時。藉自動針規(Shinto Scientific Co.,Ltd.製造)在樣品各端以100毫米之間隔打6毫米Φ孔，及測量這些穿孔間之距離(L0)。測量在60℃及90%RH之條件下處理24小時後之穿孔間距離(L1)，及在90℃及5%RH之條件下處理24小時後之穿孔間距離(L2)。測量係實行至1/1000毫米級數之最小尺度。尺寸變化率係依照以下方程式計算。
在60℃及90%RH(高濕度)之尺寸變化率＝{|L0－L1|/L0}x100，在90℃及5%RH(高溫度)之尺寸變化率＝{|L0－L2|/L0}x100。
[薄膜之彈性模數] (彈性模數)
醯化纖維素薄膜之彈性模數較佳為200至500 kgf/平方毫米，更佳為240至470 kgf/平方毫米，而且更佳為270至440 kgf/平方毫米。特別地，將樣品在23℃及70%之條件下以0.5%之伸張強度及10%/分鐘之拉伸速率拉伸。使用通用拉伸測試機(STM T50BP，Toyo Boldwin Co.,Ltd.製造)測量應力而測定彈性模數。
[薄膜之光彈性係數] (薄膜之光彈性)
依照第一具體實施例之醯化纖維素之光彈性係數較佳為50×10－ 1 3 平方公分/達因以下，更佳為30×10－ 1 3 平方公分/達因以下，而且最佳為20×10－ 1 3 平方公分/達因。至於指定測量方法，對12毫米×12毫米之醯化纖維素薄膜樣品在縱向方向施加張力，及藉橢圓計(M150,JASCO Corporation)測量此時之遲滯，然後由相對應力之遲滯變動計算光彈性係數。
(拉伸前後之前向遲滯變化及遲相軸之偵測)
製備100×100毫米之樣品，及使用固定單軸抽拉機，在140℃之條件下於機械方向(MD方向)或橫向方向(TD方向)進行拉伸。各樣片在拉伸前後之前向遲滯係使用自動雙折射計KOBRA21ADH測量。遲相軸之偵測係由在測量上述遲滯時得到之定向角測定。拉伸之Re變化越小越佳，而且特別是在Re( n ) 表示經拉伸n(%)薄膜之前向面內遲滯(奈米)，及Re ( 0 ) 表示未拉伸薄膜之前向面內遲滯(奈米)時，較佳為|Re( n ) －Re( 0 ) |/n1.0，而且更佳為|Re( n ) －Re( 0 ) |/n0.3或更小。
(遲相軸之方向)
由於偏光膜在機械方向(MD方向)具有吸收軸，可用於本發明之醯化纖維素薄膜具有較佳為接近MD或TD方向之遲相軸。使遲相軸平行或垂直偏光膜可降低漏光及顏色變化。名詞「接近」表示例如遲相軸與MD方向間之角度或遲相軸與TD方向間之角度為0至10°之範圍，而且較佳為0至5°之範圍。
(固有雙折射為正之醯化纖維素薄膜)
在將可用於本發明之醯化纖維素薄膜於膜面以具有遲相軸之方向拉伸時，前向遲滯(Re)增加，及在將醯化纖維素薄膜於膜面以垂直具有遲相軸方向之方向拉伸時，前向遲滯(Re)減小。其顯示固有雙折射為正，及在垂直遲相軸之方向拉伸對於去除醯化纖維素薄膜內呈現之遲滯為有效的。對於此方法，例如在薄膜於機械方向(MD方向)具有遲相軸時，考慮使用拉幅機在垂直MD之方向(TD方向)拉伸而降低前向遲滯。至於反例，在其於TD方向具有遲相軸時，考慮在MD方向以機械輸送輥張力強烈地拉伸而降低前向遲滯(Re)。
(固有雙折射為負之醯化纖維素薄膜)
亦可能為在將可用於本發明之醯化纖維素薄膜以具有遲相軸之方向拉伸時，前向遲滯(Re)減小，及在將其垂直具有遲相軸方向之方向拉伸時，前向遲滯(Re)增加。其顯示固有雙折射為負，及在遲相軸之相同方向拉伸對於去除醯化纖維素薄膜內呈現之遲滯為有效的。對於此方法，例如在醯化纖維素薄膜於MD方向具有遲相軸時，考慮在MD方向以機械輸送輥張力強烈地拉伸而降低前向遲滯。至於反例，在其於TD方向具有遲相軸時，考慮使用拉幅機在垂直MD之方向(TD方向)拉伸而降低前向遲滯。
[評估醯化纖維素薄膜之方法]
對於可用於第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之評估，測量係按以下方法進行。
(面內遲滯Re及沿厚度方向遲滯Rth)
將30毫米×40毫米樣品在25℃及60%RH調節濕度2小時，及以自動雙折射計KOBRA21ADH(Oji Science Instruments Co.,Ltd.製造)使波長為λ奈米之光自正交方向進入而測量Re( λ ) 。此外，輸入平均折射率之假設值1.48與具有上述Re( λ ) 之基底之薄膜厚度，及使波長為λ奈米之光自薄膜正交方向(傾斜軸，其為面內遲相軸)傾斜＋40°之方向進入而測量之遲滯值，及使波長為λ奈米之光自薄膜正交方向(傾斜軸，其為面內遲相軸)傾斜－40°之方向進入而測量之遲滯值，而計算Rth( λ ) 。
(Re及Rth之色度分散性之測量)
將30毫米×40毫米樣品在25℃及60%RH調節濕度2小時，及以橢圓計M－150(JASCO Corporation製造)使780奈米至380奈米波長之光自薄膜正交方向進入，測定各波長處之Re而測量Re之色度分散性。此外，對於Rth之色度分散性，其係基於在總共三個方向測量之折射率，即上述之Re( λ ) ，使波長為780奈米至380奈米之光自薄膜正交方向(傾斜軸，其為面內遲相軸)傾斜＋40°之方向進入而測量之遲滯值，及使波長為780奈米至380奈米之光自薄膜正交方向(傾斜軸，其為面內遲相軸)傾斜－40°之方向進入而測量之遲滯值，而且藉由輸入平均折射率之假設值1.48與薄膜厚度而計算。
[醯化纖維素薄膜之評估方法]
在本第一具體實施例之評估方法中，測量係藉以下方法實行。
(Re、Rth之色度分散性之測量)
將30毫米×40毫米樣品在25℃及60%RH調節濕度2小時，及以橢圓計M－150(JASCO Corporation製造)使波長為780奈米至380奈米之光自薄膜正交方向進入，而測量Re之色度分散性。
(分子定向軸)
將70毫米×100毫米樣品在25℃及60%RH調節濕度2小時，及以自動雙折射計(KOBRA21ADH,Oji Science Instruments Co.,Ltd.)由改變垂直入射之入射角時之相差計算分子定向軸。
(軸偏)
此外，軸偏角度係使用自動雙折射計測量。在橫向方向之全寬上測量等距之20點，及得到絕對值之平均值。相遲滯軸角度之範圍(軸偏)為在橫向方向之全寬上測量等距之20點，及最大4個軸偏絕對值之4點平均與最小4個軸偏絕對值之4點平均間之差。
(穿透率)
20毫米×70毫米樣品之可見光(615奈米)穿透率係在25℃及60%RH使用穿透率測量儀器(AKA光電管色度計，KOTAKI Ltd.製造)測量。
(光譜特徵)
13毫米×40毫米樣品在300至450奈米波長處之穿透率係在25℃及60% RH使用光譜光度計(U－3210,HITACHI LTD.)測量。傾斜寬度係以75%之波長－5%之波長而得。限制波長出現在(傾斜寬度/2)＋5%之波長處。吸收端出現在穿透率為0.4%之波長處。如此評估在380奈米及350奈米處之穿透率。
[薄膜表面之性質]
基於JISB0601－1994，較佳為第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之表面具有0.1微米以下之薄膜表面不均勻性之算術平均粗度(Ra)，及0.5微米以下之最大高度(Ry)。更佳為，算術平均粗度(Ra)為0.05微米以下，及最大高度(Ry)為0.2微米以下。薄膜表面不均勻性可使用原子力顯微鏡(AFM)評估。
[醯化纖維素薄膜之遲滯面之不規則性]
較佳為第一具體實施例之醯化纖維素薄膜滿足以下方程式。
(其中Re(MAX)、Rth(MAX)為光學上遮斷之1米平方之薄膜之最大遲滯值，及Re(MIN)、Rth(MIN)為其最小值)。
[薄膜之保留性質]
對於第一具體實施例之醯化纖維素薄膜，對加入薄膜之各種化合物需要有保留性質。特別地，在將第一具體實施例之醯化纖維素薄膜於80℃/90%RH之條件下靜置48小時時，薄膜之質量變化較佳為0至5%。其更佳為0至3%，而且更佳為0至2%。
(保留性質之評估方法)
將樣品切割成10公分×10公分之大小，而且在23℃及55%RH之大氣下靜置24小時，然後測量質量。然後將其在80±5℃及90±10%RH之條件下靜置48小時。輕輕擦拭處理後之樣品表面，而且在23℃及55%RH靜置一日，然後測量質量。保留性質係藉以下方法計算。
保留性質(%)＝{(靜置前之質量)－(靜置後之質量)/靜置前之質量}×100
[薄膜之機械性質] (捲曲)
本發明之醯化纖維素薄膜在水平方向之捲曲值較佳為－10/米至＋10/米。在如下所述對第一具體實施例之醯化纖維素薄膜長期進行表面處理、進行施加及建立光學各向異性層之摩擦處理、或進行排列膜或光學各向異性層等之施加及建立或層合時，如果第一具體實施例之醯化纖維素薄膜在水平方向之捲曲值超過上述範圍，則在處理薄膜可能造成問題或造成薄膜破裂。此外，由於薄膜在薄膜之邊緣或中央部份等強烈地接觸輸送輥，其易於沾塵，增加黏附在薄膜上之外來物質，而且光學補償薄膜之點缺陷或應用線條頻率可能超過可接受值。此外，上述範圍之捲曲值可減少在裝設光學各向異性層時易於發生之點問題，及亦防止氣泡進入偏光膜層合體而較佳。
捲曲值可依照American National Standard Instjtute(ANSI/ASCPH1.29－1985)所述之測量方法測量。
(撕裂強度)
對於厚度範圍為20至80微米之第一具體實施例之醯化纖維素薄膜，基於JISK 7128－2：1998之撕裂測試方法(Elmendorf撕裂方法)之撕裂強度較佳為2克以上。其更佳為5至25克，而且更佳為6至25克。此外，在轉換成60微米時，其較佳為8克以上，更佳為8至15克。特別地，將50毫米×64毫米樣品片段在25℃及65%RH之條件下調節濕度2小時，然後可使用輕負載之撕裂強度測試機測量之。
[薄膜之殘餘溶劑量]
第一具體實施例之醯化纖維素薄膜較佳為在使殘餘溶劑量為0.01至1.5質量%之條件乾燥。其更佳為0.01至1.0質量%。藉由將用於第一具體實施例之透明撐體中之殘餘溶劑量調節至1.5%以下可抑制捲曲。其更佳為1.0%以下。此效果之主要因素視為因在藉上述溶劑流延法之薄膜形成中減少殘餘溶劑量而減少自由沈積。
[薄膜之吸濕膨脹係數]
第一具體實施例之醯化纖維素薄膜之吸濕膨脹係數較佳為30×10－ 5 /%RH以下。吸濕膨脹係數更佳為15×10－ 5 /%RH以下，而且更佳為10×10－ 5 /%RH以下。此外，濕度膨脹係數越小越好，但是其通常為1.0×10－ 5 /%RH以上之值。吸濕膨脹係數表示在特定溫度改變相對濕度時之樣品長度變化。藉由調節吸濕膨脹係數，可防止框形穿透率增加，即因因變形造成之漏光，同時在使用第一具體實施例之醯化纖維素薄膜作為光學補償膜撐體時，維持光學補償膜之光學補償功能。
[表面處理]
視情況而定進行表面處理可達成醯化纖維素薄膜對各功能層(例如底塗層與背層)之黏附性改良。例如可使用輝光放電處理、紫外線照射處理、電暈處理、火燄處理、酸或鹼處理。輝光放電處理在此可為在10－ 3 至20托耳之低氣壓下進行之低溫電漿，而且其進一步亦佳較佳為在大氣壓力下之電漿處理。電漿激發氣體指在上述條件下經電漿激發之氣體，例如其為氬、氦、氖、氪、氙、氮、二氧化碳、與氯氟烴(如四氟甲烷)、及其混合物等。關於其細節特別地敘述於Japan Institute of Invention and Innovation 之Journal of Technical Disclosure(Laid Open technique No.2001－1745，2001年3月15日出版，Japan Institute of Invention and Innovation)，第30－32頁，其可較佳地用於第一具體實施例。
[鹼皂化處理之薄膜表面接觸角]
在使用第一具體實施例之醯化纖維素薄膜作為偏光板之透明保護膜時，鹼皂化處理可作為表面處理之有效方法。在此情形，鹼皂化處理後之薄膜表面接觸角較佳為55°以下。其更佳為50°以下，而且更佳為45°以下。至於接觸角之評估方法，其可使用習知方法之親水性/疏水性性質評估，其中將直徑3毫米之水滴滴在鹼皂化處理後薄膜表面上，及實測薄膜表面與水滴間之角度。
(耐光性)
至於第一具體實施例之醯化纖維素之耐光指數，已以超氙光照射240小時之薄膜之色差△E*ab較佳為20以下。其更佳為18以下，而且更佳為15以下。色差測量係藉UV3100(Shimadzu Coproration製造)。對於測量方法，將薄膜在25℃及60%RH調節濕度2小時以上，然後進行超氙光照射前之薄膜之顏色測量以實測起初值(L0＊ ,a0＊ ,b0＊ )。然後以超氙耐候計SX－75(Suga test instruments,Co.,Ltd.製造)將薄膜以氙光在150瓦/平方米，25℃及60%RH之條件下照射240小時。在經過預定時間後，將薄膜自恆溫浴取出，及在25℃及60%RH調節濕度2小時，然後再度進行顏色測量而得經過預定時間後之值(L1＊ ,a1＊ ,b1＊ )。由其實測色差△E*ab＝((L0＊ －L1＊ )^2＋(a0＊ －a1＊ )^2＋(b0＊ －b1＊ )^2)^0.5。
[偏光片]
第一具體實施例之液晶顯示裝置具有配置於液晶面板兩側上之第一偏光片及第二偏光片。第一及第二偏光片各包括偏光膜及一對將偏光膜包夾於其間之保護膜，而且此保護膜(亦稱為撐體)至少之一為滿足以下之上述醯化纖維素薄膜：
依照第一具體實施例，製造偏光片之方法並未特別地限制，而且可使用一般製法。其可提及使用所得醯化纖維素薄膜接受鹼處理，及使用完全皂化聚乙烯醇水溶液將經處理醯化纖維素薄膜黏結至偏光片兩側上，其係藉由將聚乙烯醇薄膜浸於碘溶液中且拉伸而製造。除了鹼處理，醯化纖維素薄膜可接受良好之黏附處理，如JP－A第6－94915及6－118232號專利所述。
用於黏結保護膜之經處理表面與偏光膜之黏著劑可例示聚乙烯醇為主黏著劑(如聚乙烯醇與聚乙烯基丁醛)、乙烯基為主乳膠(如丙烯酸丁酯)等。
偏光片係由偏光膜及保護偏光膜兩側之保護膜組成，而且可進一步藉由在偏光片一側上黏結保護膜及在另一側上黏結分離膜而組成。保護膜及分離膜係用於在偏光片之運送及產品檢查期間保護偏光片之目的。在此情形，保護膜係為了保護偏光片之表面之目的而黏結，而且用於偏光片黏結液晶板表面之相反面上。分離膜係用於覆蓋黏結液晶板之黏著層之目的，而且用於偏光片黏結液晶板表面側上。
在第一具體實施例之液晶顯示裝置中，無關由滿足上式之醯化纖維素薄膜組成之保護膜的配置位置而可得優良之顯示性質。特別地，由於液晶顯示裝置顯示側最外表面上之偏光片保護膜具有透明硬塗層、抗眩層、抗反射層等特佳為在此部份使用偏光片保護膜。
[遲滯膜]
第一具體實施例之液晶顯示裝置在液晶面板與第一偏光片之間具有第一遲滯膜，及在液晶面板與第二偏光片之間具有第二遲滯膜。
在第一具體實施例之液晶顯示裝置中，第一遲滯膜較佳為滿足：50Re( 5 8 9 ) 100及30Rth( 5 8 9 ) 80，及第二遲滯膜較佳為滿足：
此外，第一遲滯膜更佳為滿足：50Re( 5 8 9 ) 90及40Rth( 5 8 9 ) 60，及第二遲滯膜更佳為滿足：
在第一及第二遲滯膜具有上述範圍之遲滯時，可實現優良之顯示性質。第一及第二遲滯膜之位置可在觀看側或背光側上，但是較佳為配置各薄膜使得第一遲滯膜在觀看側上，及第二遲滯膜在背光側上。
在第一具體實施例中，較佳為配置偏光片及第一遲滯膜使得偏光片之吸收軸與第一遲滯膜之遲相軸形成之角度為85°至95°(含)。在將配置形成此角度之具有光學補償功能之偏光片用於VA模式液晶胞時，其有效地補償此胞之雙折射，因此可擴大使用具有光學補償功能之偏光片的液晶顯示裝置之視角。此外，偏光片之吸收軸方向與第一遲滯膜之遲相軸方向間之角度更佳為86°至94°，而且甚至更佳為87°至93°。
在第一具體實施例中，包括於第一遲滯膜之聚合物薄膜可由經拉伸聚合物薄膜(其係藉由以適當方法拉伸未拉伸聚合物薄膜)或液晶薄膜形成。液晶薄膜亦最佳為由向列液晶形成。
未拉伸聚合物薄膜並未特別地限制，但是較佳為可因薄膜拉伸而賦與光學各向異性，及具有優良之雙折射控制力、透明度與耐熱性之材料。上述未拉伸聚合物薄膜可個別地或以二或更多種之組合使用。例如可使用聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚降莰烯聚合物、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯腈、聚碸、聚烯丙基、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、纖維素酯、及其共聚物。
此外，亦可使用JP－A第2001－343529(WO 01/37007)號專利。對於此聚合物薄膜，例如可使用含側鏈中具有經取代或未取代醯亞胺基之熱塑性樹脂，及側鏈中具有經取代或未取代苯基與氰基之熱塑性樹脂的樹脂組成物，其可例示含異丁烯與N－亞甲基順丁烯二醯亞胺之交錯共聚物、及丙烯腈/苯乙烯共聚物的樹脂組成物。
用於製造未拉伸聚合物薄膜之方法並未特別地限制，而且可使用習知方法。較佳為擠壓法或流動流延薄膜形成法，因為可降低聚合物薄膜在拉伸後之雙折射不規則性。可使用之未拉伸聚合物薄膜具有例如3毫米以下，較佳為1微米至1毫米，而且特佳為5至500微米之厚度。
拉伸未拉伸聚合物薄膜之方法並未特別地限制，但是可使用習知方法。例如可提及拉幅機橫向拉伸或雙軸拉伸。在雙軸拉伸中，較佳為主軸方向之抽拉比小於短軸方向之抽拉比。雙軸拉伸亦可使用基於全拉幅機模式之同時雙軸拉伸或基於輥拉幅機模式之循序雙軸拉伸進行。
未拉伸聚合物薄膜之抽拉比可視抽拉方法而定，但是通常將未拉伸聚合物薄膜之長度拉伸101至250%。未拉伸聚合物薄膜之抽拉比較佳為關於未拉伸聚合物薄膜之長度為101至200%。
拉伸未拉伸聚合物薄膜之溫度係依照所使用未拉伸聚合物薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)或未拉伸聚合物薄膜之添加劑種類而適當地選擇。拉伸未拉伸聚合物薄膜之溫度為例如80至250℃，較佳為120至220℃，而且特佳為140至200℃。特別地，拉伸未拉伸聚合物薄膜之溫度較佳為接近或高於欲拉伸之未拉伸聚合物薄膜之Tg。
經拉伸聚合物薄膜之厚度可依照欲使用之影像顯示裝置之螢幕大小而適當地決定。經拉伸聚合物薄膜之厚度為例如1毫米以下，較佳為1至500微米，而且特佳為5至300微米。
第二遲滯膜可藉由以膽固醇液晶塗覆排列層，排列液晶及固定排列狀態以形成膽固醇液晶層而製造。
膽固醇液晶層並未特別地限制，而且可使用與習知液晶排列技術等致之方法所製造者。例如首先將膽固醇液晶聚合物及對掌劑塗覆在基板之排列層上。將塗層加熱至高於玻璃轉移溫度且低於各向同性相轉移溫度之溫度，以排列塗層中之液晶聚合物分子。然後在將塗層冷卻至低於玻璃轉移溫度之溫度時，其中液晶聚合物分子之排列固定之膽固醇液晶層可在基板上形成。或者可提及一種方法，其中將光可交聯液晶單體及對掌劑塗覆在上述排列層上，而且將塗層加熱至高於玻璃轉移溫度且低於各向同性相轉移溫度之溫度，如上所述，以排列塗層中之液晶單體。使其接受光照射以交聯晶單體而在基板上形成膽固醇液晶層。
[液晶面板]
第一具體實施例之液晶顯示裝置中之液晶面板為其中將具有負介電各向異性之液晶包夾在表面上垂直地定向之上基板與下基板之間的液晶面板，液晶之定向在未施加電壓時為幾乎垂直，在施加預定電壓時為幾乎水平，及在施加較預定電壓小之電壓時為傾斜。液晶面板之液晶層通常藉由將液晶包封於在兩個基板間插入間隔件所形成之間隙中而形成。透明電極層可如含導電材料之透明膜形成於基板上。液晶胞可進一步具有氣體屏障層、硬塗層或底塗層(用於黏附透明電極層)。此層通常提供於基板上。液晶胞之基板通常具有50微米至2毫米之厚度。VA模式液晶顯示裝置可為例如JP－A第10－123576號專利所述之分配排列之模式。第一具體實施例之液晶顯示裝置作為穿透型、反射型或半穿透型液晶顯示裝置均可呈現優良之顯示特性及視角特性。
在第一具體實施例之液晶顯示裝置中，為了改良液晶顯示裝置之可視力之目的，可使用上述滿足0Re( 6 3 0 ) 10及|Rth( 6 3 0 ) |25之醯化纖維素薄膜作為硬塗膜、抗眩膜或抗反射膜。此抗眩膜及抗反射膜之較佳具體實施例詳述於Japanese Institute of Invention and Innovation(JIII)之”Patent Studies”(Publicized Technology No.2001－1745，2001年3月15日出版，JIII)，第54至57頁，因此可適當地使用上述之醯化纖維素薄膜。
上述滿足0Re( 6 3 0 ) 10及|Rth( 6 3 0 ) |25之醯化纖維素薄膜具有優良之透明性，光學各向異性幾乎為零，因此可作為液晶顯示裝置之液晶胞基板(即封包所驅動液晶之透明基板)之替代品。
由於希望封包液晶之透明基板具有優良之氣體屏障性質，如果必要，則可將氣體屏障層提供於上述醯化纖維素薄膜之表面上。氣體屏障層之形式或材料並未特別地限制，但是可預見及適當地使用將SiO2 等沉積在醯化纖維素薄膜之至少一個表面上之方法，或提供氣體屏障性質相當高之聚合物(如氯亞乙烯聚合物或乙烯醇聚合物)之塗層之方法。
如果使用醯化纖維素薄膜作為封包液晶之透明基板，則可提供藉由施加電壓而驅動液晶之透明電極。透明電極並未特別地限制，但是透明電極可藉由將金屬薄膜、金屬氧化物薄膜等沉積在醯化纖維素薄膜之至少一個表面上而提供。其中，由透明度、導電度及機械性質之觀點，較佳為金屬氧化物薄膜，而且特別是較佳為可使用主要含氧化錫及2至15%之氧化鋅的氧化銦薄膜。這些薄膜之詳述揭示於例如JP－A第2001－125079、2000－227603號專利等。
第二具體實施例
其次敘述本發明之第二具體實施例。
以下參考圖式敘述第二具體實施例之操作。
第1圖為描述一般VA模式液晶顯示裝置之組態之略示圖。VA模式液晶顯示裝置具有液晶胞3，其具有其中在未施加電壓時，即在黑暗狀態期間，液晶係相對基板表面垂直地排列之液晶層，及偏光片1與偏光片2，其具有液晶胞3插入其間，而且其係配置使得其穿透軸(由第1圖之箭頭表示)配置成彼此垂直之方向。在第1圖中，光係自偏光片1入射。在光以正向方向前進時，即入射z軸方向，未施加電壓則通過偏光片1之光維持線性偏光狀態，而且進一步通過液晶胞3，最後完全被偏光片2攔截。結果可顯示高對比影像。
然而，如第2圖所示，在照射光入射之情形環境不同。在光並非自z軸方向而是自傾斜方向入射時，即在光係自相對偏光片1與2之偏光方向的傾斜方向(所謂之OFF軸)入射時，入射光在傾斜方向受遲滯影響而通過液晶胞3之垂直排列液晶層，因而改變偏光狀態。此外，偏光片1與2之視穿透軸不為垂直排列之方向。因為這兩個因素，自OFF軸傾斜方向入射之光未完全被偏光片2攔截，而且在黑暗狀態期間發生漏光，因此降低對比。
在此定義偏光角及方位角。偏光角為距薄膜表面正交方向(即第1圖及第2圖中之z軸)之傾斜角度，而且例如薄膜表面正交方向為偏光角＝0°之方向。方位角表示相對x軸正向逆時鐘轉動之方向，而且例如x軸正向為方位角＝0°之方向，而y軸正向為方位角＝90°之方向。上述OFF軸之傾斜方向指偏光角不為0°之情形，而且主要指方位角＝45°、135°、225°、或315°。
第3圖顯示描述解釋第二具體實施例之一種機構的例示組成之略示圖。第3圖所示之液晶顯示裝置具有其中第1圖之組成進一步增加配置於液晶胞3與偏光片1間之醯化纖維素薄膜6與光學補償膜4，及配置於液晶胞3與偏光片2間之光學補償膜5與醯化纖維素薄膜7之組成。在本具體實施例之液晶顯示裝置中，液晶層在液晶胞中液晶層厚度d(單位：奈米，以下相同)及波長λ(單位：奈米，以下相同)處之折射率各向異性△n( λ ) ；在波長λ處光學補償膜4與醯化纖維素薄膜6之面內遲滯和Res u m ( λ ) ；及在波長λ處光學補償膜5與醯化纖維素薄膜7之厚度方向遲滯和Rths u m ( λ ) ，關於380奈米至780奈米波長範圍之兩個不同波長滿足下式(I)至(IV)： (II)Rths u m ( λ ) /λ＝A×△n( λ ) ×d/λ＋B，(III)Res u m ( λ ) /λ＝C×λ/{△n( λ ) ×d}＋D，及
此外，在醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之面內遲滯為Re2 ( λ ) ，及醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯為Rth2 ( λ ) 時，滿足下式(IX)及(X)：(IX)0Re2 ( 6 3 0 ) 10及|Rth2 ( 6 3 0 ) |25，及
第4圖顯示描述解釋第二具體實施例之另一種機構的例示組成之略示圖。光學補償膜8與醯化纖維素薄膜9之排列可彼此改變。在本具體實施例之液晶顯示裝置中，液晶層在液晶胞中液晶層厚度為d(單位：奈米，以下相同)及波長λ(單位：奈米，以下相同)處之折射率各向異性△n( λ ) ；在波長λ處光學補償膜8與醯化纖維素薄膜9之面內遲滯和Res u m ( λ ) ；及在波長λ處之厚度方向遲滯和Rths u m ( λ ) ，關於380奈米至780奈米波長範圍之兩個不同波長滿足下式(V)至(VIII)： (VI)Rths u m ( λ ) /λ＝E×△n( λ ) ×d/λ，(VII)Res u m ( λ ) /λ＝F×λ/{△n( λ ) ×d}＋G，及
此外，在醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之面內遲滯為Re2 ( λ ) ，及醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯為Rth2 ( λ ) 時，滿足下式(IX)及(X)：(IX)0Re2 ( 6 3 0 ) 10及|Rth2 ( 6 3 0 ) |25，及
在第二具體實施例中，藉由組合滿足任何上式(I)至(IV)及式(V)至(VIII)之液晶層、光學補償層與醯化纖維素薄膜，可對遲相軸光學補償及具有適合波長之遲滯，即使是在具有可見光區域之預定波長之光自傾斜方向入射之情形。結果黑暗狀態期間之目視對比相較於習知液晶顯示裝置明顯地改良，而且黑暗狀態期間之視角方向色偏亦明顯地降低。本發明之液晶顯示裝置關於至少兩個不同波長滿足式(I)至(IV)或式(V)至(VIII)。較佳為液晶顯示裝置關於至少兩個相差50奈米以上之不同波長滿足式(I)至(IV)或式(V)至(VIII)。滿足上述條件之波長可視液晶顯示裝置之用途而不同，而且選擇影響顯示性質最大之波長及波長範圍。液晶顯示裝置通常較佳為關於650奈米、550奈米及450奈米之波長(其對應三原色紅(R)、綠(G)及藍(B))滿足式(I)至(IV)或式(V)至(VIII)。此外，雖然R、G及B之波長本質上不由上述波長表示，這些波長在界定施加第二具體實施例之效果之光學性質中視為適當的。
其次詳述第二具體實施例中之補償原理。在第二頁體實施例中，特別地應注意遲滯與波長之比例，即Re/λ與Rth/λ。其乃因為Re/λ與Rth/λ為表示雙折射之量，而且在有偏光狀態轉移時為決定相之最重要參數。此外，Re/λ與Rth/λ間之比例，即Re/Rth，決定以傾斜方向通過雙軸雙折射介質之光穿透中之兩個固有偏光軸。在第5圖中顯示在入射以傾斜方向通過雙軸雙折射介質之光之情形，計算兩個固有偏光軸之一的方向與Re/Rth之關係之例示結果。此外，光穿透方向係假設為使得方位角＝45°及偏光角＝34°。應了解，在Re/Rth係由第5圖所示之結果決定時，其決定固有偏光軸之一。此外，Re/λ與Rth/λ具有改變兩個固有偏光相之功能。
在相關技藝中，補償VA模式之薄膜色度分散性已關於Re、Rth或Re/Rth而界定。在第二具體實施例中發現，不使用Re、Rth或Re/Rth等之值，而是集中在Re/λ與Rth/λ且使此參數為無向性，可將VA模式在波長λ處補償之原理。此外，本發明人亦注意到色度分散性存在於欲補償標的物之液晶層之雙折射△nd，而且深入研究光學補償膜之Re及Rth之色度分散性與光學補償標的物之液晶層的雙折射△nd之色度分散性間之關係。因此發現在滿足關係(I)至(IV)或(V)至(VIII)時，其顯著地改良液晶顯示裝置之視角性質。在第二具體實施例之液晶顯示裝置中，在滿足式(I)至(IV)或式(V)至(VIII)之關係時，其準確地光學補償液晶胞，因此減小對比降低，即使是在存在光係自傾斜方向入射且在液晶層傾斜方向受遲滯影響，及上與下偏光片對之視穿透軸不對齊的兩個因素之情形。
此外，在VA模式中，在未施加電壓時，即在黑暗狀態期間，液晶係垂直排列。因此，為了使自正交方向入射之光之偏光狀態在黑暗狀態期間不受光學補償膜之遲滯影響，希望光學補償膜之面內遲相軸垂直或平行位於較接近之偏光片之偏光軸。
第6圖顯示以Poincare球描述第3圖所示具體實施例之補償機構之圖表。在此，光穿透方向係使得方位角＝45°及偏光角＝34°。在第6圖中，S2軸為自紙面垂直地向下穿透之軸，而第6圖為自S2之正向觀看Poincare球之圖表。此外，由於第6圖係以平面模式顯示，偏光狀態改變前後之點位移在圖中以直線箭頭表示，但是事實上，由於穿透液晶層或光學補償膜造成之偏光狀態改變係以依照各光學性質決定之指定軸在Poincare球中經指定轉動角之轉動表示。
在第3圖中穿透偏光片1之入射光之偏光狀態對應第6圖之點1，而在第3圖中被偏光片2之吸收軸攔截之偏光狀態對應第6圖之點2。在VA模式液晶顯示裝置中，通常OFF軸在傾斜方向之漏光歸因於點1與點2不對齊。其通常使用光學補償膜改變入射光自點1至點2之偏光狀態，包括液晶層偏光狀態之變化。液晶胞3之液晶層呈現正折射率各向異性且垂直地對齊。因此，由於穿透液晶層造成之入射光之偏光狀態變化在第6圖中係在Poincare球上藉由上向下之箭頭表示，而且示為圍繞S1軸轉動(在圖中自點A轉向點B)。轉動角度與將液晶層傾斜方向在λ波長處之有效遲滯△n’d’除以波長所得之值(即△n’d’/λ)成正比。為了補償此液晶層，本具體實施例使用光學補償膜4與5及乙酸纖維素薄膜6與7。光學補償膜4＋乙酸纖維素薄膜6及光學補償膜5＋乙酸纖維素薄膜7組合之傾斜方向之箭頭長度(圖中自點1至點A之箭頭長度及自點B至點2之箭頭長度)，即轉動角度，與光學補償膜4＋乙酸纖維素薄膜6及光學補償膜5＋乙酸纖維素薄膜7組合之各Rths u m /λ幾乎成正比，因此，箭頭之轉動軸係由上述之Res u m /Rths u m 決定。如第6圖所述，為了藉光學補償膜4與5及乙酸纖維素薄膜6與7達成VA模式液晶胞之光學補償，在使用具有大△n’d’/λ之液晶層時，必須增加光學補償膜4與5及乙酸纖維素薄膜6與7之Rths u m /λ，而且增加自點1至點A之箭頭長度及自點B至點2之箭頭長度。亦為了使傾斜方向點1至點A之箭頭及傾斜方向點B至點2之箭頭的方向更垂直，可預見必須減小光學補償膜4與5及醯化纖維素薄膜6與7之Res u m /Rths u m ，即Res u m /λ。在本具體實施例中，為了達成準確之光學補償，光學補償膜及醯化纖維素薄膜之Res u m /λ及Rths u m /λ係在滿足式(I)至(IV)之條件下，依照液晶層之△n’d’/λ而決定。因此，具有滿足上式之Res u m /λ及Rths u m /λ之光學補償膜及醯化纖維素薄膜因而可有利地使用。由組合光學補償膜及醯化纖維素薄膜於具有所需之Res u m /λ及Rths u m /λ值為有利的，在單一光學補償膜中無法得到之Re/λ及Rth/λ值可藉醯化纖維素薄膜之性質調整而得所需值。第3圖所示之具體實施例使用光學補償膜及醯化纖維素薄膜使得一在頂部一在底部，因此各總共兩片。特別地，在上下光學薄膜之性質相同時可見到，由於對稱，指向液晶層下方之箭頭在Poincare球上進行S1＝0之轉移，而且液晶層下方之箭頭起點與終點各對稱地位於Poincare球之上半球及下半球，赤道存在於其間。
第7圖顯示以Poincare球描述第4圖所示具體實施例之補償機構之圖表。此外，由於標以如第6圖所示相同符號之點與軸具有以上定義之意義而省略其詳述。如第7圖所示，為了藉光學補償膜8＋醯化纖維素薄膜8光學地補償VA模式液晶胞，在使用具有大△n’d’/λ之液晶層時，必須藉由增加光學補償膜8之Rths u m /λ而延伸自點1至點A之箭頭長度。此外，為了使自點1至點A之向上傾斜方向之箭頭方向更垂直，可預見必須減小光學補償膜8之Res u m /Rths u m ，即減小Res u m /λ。在本具體實施例中，為了達成準確之光學補償，光學補償膜之Res u m /λ及Rths u m /λ係在滿足式(V)至(VIII)之條件下，依照液晶層之△n’d’/λ而決定。在本具體實施例中，在決定光學補償標的物之液晶層在波長λ處之液晶△nd及波長λ時，亦決定△n’d’/λ。因此，具有滿足上式之Res u m /λ及Rths u m /λ之光學補償膜因而可有利地使用。
此外，第7圖具有如第4圖所示之相同組成。以此組成可藉由組合液晶胞3與滿足上式(V)至(VIII)之光學補償膜8、醯化纖維素薄膜8及醯化纖維素薄膜9而達成準確之光學補償。
如上所述，第二具體實施例依照所使用光源之光譜範圍或光譜分布，將所謂之VA模式液晶層之雙折射△nd/λ與補償雙折射的光學補償膜及醯化纖維素薄膜之Res u m /λ及Rths u m /λ之間的關係最適化。關於理論推測及明確界定之最適範圍，第二具體實施例異於關於VA模式光學補償之習知技術。在組合液晶層及光學補償膜使得滿足上式(I)至(IV)或(V)至(VIII)時，液晶層之色度分散性可由光學補償膜之色度分散性補償。結果可大為降低使用VA模式之面板之目視對比。亦由於可在任意之波長範圍控制黑暗狀態之漏光，亦可降低由於在特定波長之漏光而發生之視角色偏。
為了表示薄膜之最適值，將第二具體實施例以上述關係式表示，而且已進行實例以證實此效果。在上式中，參數A、B、C、與D，或參數E、F與G定義得到本發明效果之範圍。然而，為了表示薄膜效果之範圍，將B與D或G方便地表示成最適當值之整數，而A與C或E與F係示為表示第二具體實施例之效果的範圍之值。
第二具體實施例提供一種光學補償膜，其具有隨使用VA模式之面板之視角可大為降低視角對比及色偏之色度分散性；然而，第二具體實施例亦可應用於一種使用不同R、G與B波長之液晶胞。例如即使是在將第二具體實施例之薄膜應用於以不同R、G與B組成之穿透式液晶胞之情形，使用上式可達成光學補償，結果可得寬視角對比之效果。此外，即使是在使用多波長混合之習知光源的液晶面板之情形，以滿足第二具體實施例之式之光學補償膜可得寬視角對比之效果，例如以使用G波長之液晶面板之性質為代表。
第二具體實施例之範圍不受液晶層之顯示模式限制，而且可用於具有任何顯示模式液晶層之液晶顯示裝置，如VA模式、IPS模式、ECB模式、TN模式、及OCB模式。其次詳述可用於第二具體實施例之光學補償膜的光學性質、原料、製法等。
[光學補償膜]
在第二具體實施例中，光學補償膜促成依照液晶顯示裝置(特別是VA模式液晶顯示裝置)之視角之視角對比增強及色偏降低。第二具體實施例之光學補償膜可配置於觀看者側偏光片與液晶胞之間，或背側偏光片與液晶胞之間，或甚至兩側上，如上所述。例如光學補償膜可裝設於液晶顯示裝置內部成為獨立元件，或者亦可裝設於液晶顯示裝置內部成為偏光片元件，以作為對保護偏光膜之保護膜賦與上述光學性質之光學補償膜。
如上所述，在光學補償膜中，關於光源或觀看者所使用之任意波長λ(可見光區域中之波長)之Re/λ及Rth/λ，其視液晶層之形狀及波長λ而具有不同之較佳範圍。例如在將光學補償膜用於光學補償VA模式液晶胞(例如包括其中厚度d(微米)與折射率各向異性△n之積△n．d為0.2至1.0微米之液晶層之VA模式液晶胞)之情形，關於550奈米之波長，Re/λ較佳為0.04至0.13奈米，更佳為0.05至0.1奈米，而且甚至更佳為0.06至0.09奈米。Rth/λ較佳為0.05至1.1奈米，更佳為0.1至1.0奈米，而且甚至更佳為0.13至0.91奈米。
光學補償膜在彼此垂直之x、y與z方向具有三個平均折射率nx、ny與nz。這三個值為光學補償膜之固有折射率，而且Rth及Re係由這些值及厚度d1 決定。滿足上述光學性質之光學補償膜可藉由選擇適當之原料、混合量、製造條件等，及將參數調整至所需範圍而製造。由於nx、ny與nz隨波長而不同，Rth及Re亦隨波長而不同。上述光學補償膜可使用此特性而製造。
在第二具體實施例中，光學補償膜之材料並未特別地限制。例如此材料可為經拉伸雙折射聚合物薄膜，或藉由將液晶化合物按指定定向固定而形成之光學各向異性層。此外，光學補償膜不限於單層結構，而且可具有其中層合多層之層合結構。在層合結構之組態中，組成各層之材料未必為相同之材料，例如層合物可為聚合物薄膜與包括液晶化合物之光學各向異性層之層合物。在層合結構之組態中，考量厚度，對經拉伸聚合物薄膜之層合物較佳為包括藉由塗覆所形成層之塗覆型層合物。
在將液晶化合物用於光學補償膜之製造時，由於液晶化合物具有各種定向狀態，藉由將液晶化合物按指定定向固定而製造之光學各向異性層呈現作為單層或多層層合物所需之光學性質。即光學補償膜可具有包括撐體及至少一層形成於撐體上之光學各向異性層之組態。具有此組態之光學補償膜整體之遲滯可藉光學各向異性層之光學各向異性調整。依照分子之形狀，液晶化合物可分成棒形液晶化合物及碟形液晶化合物。此外，各類又分成低分子量型及高分子量型，而且兩者均可使用。在將液晶化合物用於光學補償膜之製造時，較佳為使用棒形液晶化合物或碟形液晶化合物，而且更佳為使用具有可聚合基之棒形液晶化合物或具有可聚合基之碟形液晶化合物。
光學補償膜可包括聚合物薄膜。聚合物薄膜可為經拉伸聚合物薄膜、或塗覆型聚合物層與聚合物薄膜之組合。可使用之聚合物薄膜之材料通常可為合成聚合物(例如聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、降莰烯樹脂、三乙醯纖維素)。亦較佳為由含醯化纖維素與具有芳環之棒形液晶化合物(特別是具有兩個芳環之芳族化合物)的組成物形成之醯化纖維素薄膜。具有所需光學性質之聚合物薄膜可藉由控制芳族化合物之型式與添加量、及薄膜拉伸條件而製造。
在第二具體實施例之液晶顯示裝置中，如上所述，使用至少一種滿足上式(IX)及(X)之醯化纖維素，即具有低光學各向異性與低波長分散性。可用於第二具體實施例之醯化纖維素薄膜之細節，包括製法、原料等，係如以上第一具體實施例所述。
[醯化纖維素之添加劑]
醯化纖維素薄膜較佳為藉一種以溶液流動流延形成薄膜之方法製造，但是製法不受其限制。在以溶液流動流延形成薄膜之方法中，首先製備醯化纖維素之溶液。各種添加劑(例如降低光學各向異性化合物、色度分散性調節劑、紫外線阻隔劑、塑性劑、降解防止劑、微粒、光學性質調節劑等)可依各製法之用法加入醯化纖維素溶液。加入時間可為塗布漆製法中之任何階段，但是較佳為在塗布漆製法之最終製造步驟加入添加劑，然後進一步實行製法。
在第二具體實施例中，較佳為以滿足下式(ii)及(iii)之量含至少一種降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性(特別是降低薄膜厚度方向遲滯Rth)之化合物：
式(ii)及(iii)更佳為 而且甚至更佳為
可用於第二具體實施例的降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物的結構點及性質係如以上第一具體實施例所述。
較佳地用於第二具體實施例的降低醯化纖維素薄膜之光學各向異性之化合物包括由上式(13)、(18)及(19)表示之化合物。
[波長分散性調節劑]
以下敘述降低醯化纖維素薄膜之色度分散性之化合物(以下亦稱為「色度分散性調節化合物」)。為了改良醯化纖維素薄膜之Rth2 之色度分散性，較佳為以滿足下式(v)及(vi)之量包括至少一種降低由下式(iv)所表示Rth2 之色度分散性(△Rth＝|Rth2 ( 4 0 0 ) －Rth2 ( 7 0 0 ) |)的化合物：(iv)△Rth＝|Rth2 ( 4 0 0 ) －Rth2 ( 7 0 0 ) |
式(v)及(vi)更佳為 而且甚至更佳為
[消光劑微粒、塑性劑、降解防止劑、分離劑]
較佳為將微粒加入醯化纖維素薄膜作為消光劑。此外，在第二具體實施例中，除了降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑，可將各種添加劑(例如塑性劑、紫外線阻隔劑、降解防止劑、分離劑、紅外線吸收劑等)依照各製法之用法加入醯化纖維素薄膜。其細節如以上第一具體實施例所述。
醯化纖維素薄膜較佳為藉溶劑流延法製造，而且較佳為使用醯化纖維素溶於有機溶劑之溶液(塗布漆)製造。有機溶劑之細節如以上第一具體實施例所述。此外，第二具體實施例之醯化纖維素薄膜的製法及光學性能與性質之細節亦如以上第一具體實施例所述。
滿足所需光學性質之醯化纖維素薄膜可裝設於第二具體實施例之液晶顯示裝置內部成為獨立元件，或可裝設成為與其他元件整合之元件。例如醯化纖維素薄膜可裝設作為偏光膜保護膜之偏光片元件，或在光學補償膜包括含液晶組成物之光學各向異性層之情形，醯化纖維素薄膜可裝設作為光學各向異性層用撐體之光學補償膜元件。此外，即使是在光學補償膜層合有具有滿足指定光學性質之其他光學性質的聚合物薄膜之情形，醯化纖維素薄膜可裝設作為組成光學補償膜之聚合物薄膜元件。
具有各種功能層之醯化纖維素薄膜亦可裝設於本發明之液晶顯示裝置。例如可提及抗靜電層、可硬化樹脂層(透明硬塗層)、抗反射層、良好黏附層、抗眩層、光學補償膜、定向層、液晶層等。可用於醯化纖維素薄膜之功能層及材料可為界面活性劑、滑動劑、消光劑、抗靜電劑、抗靜電層、硬塗層等，而且敘述於Japanese Institute of Invention and Innovation之”Patent Studies”(Publicized Technology No.2001－1745，2001年3月15日出版，JIII)，第32至45頁，此資訊可較佳地用於第二具體實施例。
如上所述，具有光學性質之醯化纖維素薄膜可作為偏光膜保護膜。在此情形，偏光片之製法並未特別地限制，而且偏光片可藉一般方法製造。其可提及使所得醯化纖維素薄膜接受鹼處理，及使用完全皂化聚乙烯醇水溶液，將經處理醯化纖維素薄膜黏結至偏光片兩側上，其已藉由將聚乙烯醇薄膜浸於碘溶液中且拉伸而製造。除了鹼處理，醯化纖維素薄膜可接受如JP－A第6－94915及6－118232號專利所述之良好黏附性處理。
用於黏結保護膜之經處理表面與偏光片之黏著劑可例示聚乙烯醇為主黏著劑(如聚乙烯醇或聚乙烯基丁醛)、乙烯基為主乳膠(如丙烯酸丁酯)等。
偏光片係由偏光片與保護偏光片兩側之保護膜組成，而且可進一步藉由在偏光片一側上黏結保護膜及在另一側上黏結分離膜而組成。保護膜及分離膜係用於在偏光片之運送及產品檢查等期間保護偏光片之目的。在此情形，保護膜係為了保護偏光片表面之目的而黏結，及係用偏光片黏結液晶板表面之相反側上。分離膜係用於覆蓋黏結液晶板之黏著層之目的，及係用於偏光片黏結液晶板表面之側上。
如上所述，具有上述光學性質之醯化纖維素薄膜可作為光學補償膜之一部份或全部。特別地，在包括由液晶組成物形成之光學各向異性層之光學補償膜中可使用醯化纖維素作為光學各向異性層用撐體。此外，光學補償膜指通常用於液晶顯示裝置以補償遲滯之光學材料，而且與遲滯板、光學補償片等交換地使用。光學補償膜具有雙折射，因此用於排除液晶顯示裝置之顯示螢幕變色或改良視角性質之目的。醯化纖維素薄膜在波長λ處具有0Re2 ( 6 0 0 ) 10奈米及|Rth2 ( 6 3 0 ) |25奈米之Re2 (λ)及Rth2 (λ)，意指較小之光學各向異性，而且亦呈現|Re2 ( 4 0 0 ) －Re2 ( 7 0 0 ) |10及|Rth2 ( 4 0 0 ) －Rth2 ( 7 0 0 ) |35之關係，意指較小之色度分散性。因此，醯化纖維素薄膜不造成任何不必要之各向異性，而且在組合具有雙折射之光學各向異性層使用時，可僅表現光學各向異性層之光學性能。
其次參考第8圖敘述將第二具體實施例應用於VA模式液晶顯示裝置之具體實施例。
[液晶顯示裝置]
第8圖所示之液晶顯示裝置具有液晶胞16至18，及具有液晶胞插入其間之上偏光膜11與下偏光膜101，而且將光學補償膜15插入上偏光膜11與液晶胞16至18之間，及將光學補償膜19插入下偏光膜101與液晶胞16至18之間。如上所述，視組成而定，光學補償膜15或光學補償膜19可僅在一側上。偏光膜11與101各以一對透明保護膜保護。然而，第8圖僅顯示配置於較接近液晶胞之透明保護膜13與103，及省略配置於距液晶胞較遠之透明保護膜。透明保護膜13與103包括滿足上式(IX)及(X)之醯化纖維素薄膜。
液晶胞包括上基板16、下基板18、及由插入上下基板之間之液晶分子17形成之液晶層。經定向薄膜(圖中未示)係形成於接觸液晶分子17之基板16與18之表面(以下可稱為「內表面」)上，及在未施加電壓或在低壓時將液晶分子17之排列控制成垂直方向。此外，在基板16與18之內表面上形成透明電極(圖中未示)，其可對由液晶分子17形成之液晶層施加電壓。在第二具體實施例中，液晶層之厚度d(微米)與折射率各向異性△n之積△n．d為較佳為0.1至1.0微米。此外，△n．d之最適值更佳為0.2至1.0微米，而且甚至更佳為0.2至0.5微米。在這些範圍內，白色顯示亮度高，而且黑色顯示亮度低，因此可得到長高亮度對比之顯示裝置。可使用之液晶材料並未特別地限制，但是在其中將電場施加於上下基板16與18之間之具體實施例中，使用具有負介電各向異性之液晶材料使得液晶分子17對電場方向垂直地回應。在電極僅形成於基板16與18之任一側上使得電場係以平行基板表面之橫向方向施加之情形，可使用具有正介電各向異性之液晶材料。
例如在液晶胞為VA模式液晶胞時，在上下基板16與18之間可使用具有負介電各向異性，△n＝0.0813及△ε＝－4.6等之向列液晶材料。液晶之厚度d並未特別地限制，但是在使用具有上述範圍之性質之液晶時，厚度可設定為約3.5微米。由於白色顯示期間之亮度隨厚度d與折射率各向異性△n之積△n．d的大小改變，為了得到最大亮度，△n．d較佳為設定為0.2至0.5微米之範圍內。
此外，在VA模式液晶顯示裝置中通常使用TN模式液晶顯示裝置極少使用之對掌劑，因為加入此試劑將動態回應特性退化，但是在某些情形加入此試劑而減少缺陷排列。在多域結構之情形，使用對掌劑控制液晶分子在域間邊界區域中之排列為有利的。多域結構指其中將液晶顯示裝置之一個像素分成多個區域之結構。例如在VA模式中，由於在白色顯示期間液晶分子17傾斜，在由傾斜方向觀看時，液晶分子17在傾斜方向及反方向具有不同之雙折射大小，因而發生亮度或色調之變動。然而，在多域結構中，關於亮度或色調之視角特性改良，因此為希望的。特別地，亮度或色調因視角之偏差可藉由在至少兩個(較佳為4或8個)液晶分子之起初定向不同之區域組成個別像素且將其平均而減小。或者藉由在至少兩個液晶分子之定向方向隨施加電壓而連續地改變之不同區域組成個別像素，可得到相同之效果。
在一個像素內形成多個液晶分子7之定向方向不同之區域時，例如可使用在電極上提供縫之方法，因提供突起而改變電場方向，以將電場密度等偏向。為了得到在所有方向均勻之視角，增加此分配之次數為有利的，但是即使是四次分配或八次分配或更多次，可得到幾乎均勻之視角。特別地，較佳為八次分配，因為偏光片之吸收軸可設定為任意角度。其有液晶分子7在個別域之邊界處難以回應之趨勢。在如VA模式之正常黑色模式，亮度降低成問題，因為應維持黑暗狀態。因此可藉由對液晶材料添加對掌劑而減小域間之邊界區域。另一方面，由於在正常白色模式維持白色顯示狀態，前向對比減小。因此可提供光攔截層，如黑色基質，以封阻此區域。
在較偏光膜11及偏光膜101接近液晶層側上之保護膜13及103的遲相軸13a及103a較佳為彼此實質上平行或垂直。在透明保護膜13及103之遲相軸13a及103a係彼此垂直時，各保護膜之雙折射彼此抵消，因此可降低垂直液晶顯示裝置入射之光之光學性質退化。在其中遲相軸13a及103a係平行之具體實施例中，在液晶層中有殘餘遲滯時，可使用保護膜之雙折射補償此遲滯。
偏光膜11及101之吸收軸12及102、保護膜13及103之遲相軸13a及103a、及液晶分子17之定向方向係依照用於各元件之材料、顯示模式、元件之層合結構等而調整成最適範圍。即偏光膜11之吸收軸12及偏光膜101之吸收軸102係配置成實質上彼此垂直。然而，本發明之液晶顯示裝置不限於此組成。
各配置於液晶胞與偏光膜11及偏光膜101之間之光學補償膜15及19為光學補償膜，而且如上所述，例如由雙折射聚合物薄膜，或由透明撐體與光學各向異性層(由在撐體上形成之液晶分子組成)之層合物形成。此外，光學補償膜15之面內遲相軸15a較佳為配置成實質上垂直較接近地配置之偏光膜11之吸收軸12。類似地，光學補償膜19之面內遲相軸19a較佳為配置成實質上垂直較接近地配置之偏光膜101之吸收軸102。在以此方式配置吸收軸時，光學補償膜15或19造成關於自正交方向入射之光之遲滯，因此造成漏光，而本發明之效果對於自傾斜方向入射之光可充分地完成。其可組合光學補償膜15與透明保護膜13之組合及/或光學補償膜19與透明保護膜103之組合，使得遲滯和滿足上式(I)至(IV)，而且具有液晶層之性質，因而造成光學補償液晶胞16至18。透明保護膜13及103滿足上式(IX)及(X)，而且為具有低光學各向異性及低波長分散性之元件，因此組合光學各向異性層之設計為適當的。亦由於背光側上之偏光片(第8圖中未示)因來自背光之熱而同樣地暴露於高溫，偏光膜保護膜通常發生扭曲因此光學性質改變，如此發生框形漏光。第8圖之液晶顯示裝置使用具有低光學各向異性及低波長分散性之醯化纖維素作為透明保護膜13及103，因此可減少框形漏光。
此外，在透明保護膜13及103之一為滿足上式(IX)及(X)之醯化纖維素薄膜時，其完成相同之效果，而且特別是配置在背光側上之偏光片之透明保護膜(配置於較接近液晶胞之透明保護膜)較佳為由此醯化纖維素薄膜形成。
在驅動電壓未施加至液晶胞基板16及18之個別透明電極(圖中未示)之非操作狀態中，液晶層中之液晶分子17係排列成幾乎垂直基板16及18之表面，結果穿透光之偏光狀態實際上不改變。由於吸收軸12及102係彼此垂直，自下側(例如背側電極)入射之光被偏光膜101偏光且維持偏光狀態而穿透液晶胞16及18，最後被偏光膜11攔截。即在第8圖之液晶顯示裝置中，非操作狀態完成理想之黑暗狀態。關於此點，在將驅動電壓施加至透明電極(圖中未示)之操作狀態中，液晶分子17以平行基板16及18之表面之方向傾斜，而且穿透光在傾斜液晶分子17之影響下進行偏光狀態變化。因此，自下側(例如背側電極)入射之光被偏光膜101偏光且因穿透液晶胞16及18而進一步接受偏光狀態變化，最後穿透偏光膜11。即施加電壓之操作狀態可完成白色顯示。
VA模式之特點為其高對比。然而，習知VA模式液晶顯示裝置具有即使前方對比高，傾斜方向對比仍降低之問題。由於液晶分子17係垂直基板16及18之表面而排列，在自前方觀看時，液晶分子17幾乎無雙折射，因此具有低穿透率，而且可達成高對比。此外，上下偏光膜11及101之吸收軸12與102之交叉角對前方垂直90°，但是在由傾斜方向觀看時大於90°。傳統上，因為這兩個因素而有在傾斜方向發生漏光且對比降低之問題。在具有第8圖所示組成之本發明液晶顯示裝置中，由於使用液晶層7、具有滿足指定條件之光學性質的光學補償膜15與19、及醯化纖維素薄膜之透明保護膜13與103之光學性質，其在黑暗狀態期間降低傾斜方向漏光及改良對比。其亦使液晶顯示裝置之設計較簡單。
第8圖描述其中光學補償膜15與19係各配置於液晶胞與偏光膜11及101間之液晶胞兩側上之液晶顯示裝置；然而，其僅有一片光學補償膜。在此具體實施例中，組合液晶層之光學補償膜滿足上式(V)至(VIII)，因此實行準確之液晶層光學補償。在本具體實施例中，滿足上式(IX)及(X)之醯化纖維素薄膜可配置於光學補償膜與液晶層或偏光膜之間以降低框形漏光，如第8圖之組成。此外，其使液晶顯示裝置之設計較簡單。
第二具體實施例之液晶顯示裝置不限於第8圖所示之組成，而且亦可包括其他元件。例如可將濾色片配置於液晶胞與偏光膜之間。在作為穿透型時，可將具有冷陰極或熱陰極螢光管、發光二極管、場發射裝置、或電致發光裝置作為光源之背光配置於背側上。
第二具體實施例之液晶顯示裝置包括直接觀看型、影像投射型及光調變型。本發明在其中將本發明之顯示裝置應用於使用三端子或二端子半導體裝置之主動基質液晶顯示裝置(如TFT或MIM)之具體實施例中特別有效。當然，其在其中將本發明之顯示裝置應用於以STN型為代表之被動基質液晶顯示裝置(其亦稱為分時驅動)之具體實施例中亦有效。
以下敘述可用於第二具體實施例之液晶顯示裝置之偏光片。如上所述，其可較佳地使用以具有預定光學性質之醯化纖維素薄膜作為偏光膜保護膜的偏光片。在以下之說明中，雖然未特別地提及其中保護膜為醯化纖維素薄膜之情形，以下之名詞亦可應用於製造具有醯化纖維素薄膜作為偏光膜保護膜的偏光片之情形。
[偏光片]
在第二具體實施例中，可使用包括偏光膜及一對將偏光膜配置於其間之保護膜的偏光片。例如可使用藉由以碘將由聚乙烯醇薄膜等形成之偏光膜染色，將薄膜拉伸，及以保護膜層合薄膜兩側而得之偏光片。偏光片係配置於液晶胞之外側上。較佳為將一對偏光片，其各包括偏光膜及一對將偏光膜配置於其間之保護膜，配置於液晶胞之兩側上。
<保護膜>
可用於第二具體實施例之偏光片可具有一對層合於偏光膜兩側上之保護膜(亦稱為保護薄膜)。保護膜之型式並未特別地限制，而且可使用乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、纖維素酯(如丙酸纖維素)、聚碳酸酯、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯等。如上所述，藉由使用滿足光學補償膜所需光學性質之聚合物薄膜，可對保護膜賦與作為光學補償膜與保護膜之雙重功能。
保護膜較佳為連續地黏結至通常以捆形式供應，因此為長形之偏光膜，使得薄膜在縱向方向對應。在此，保護膜之定向軸(遲相軸)可為任何方向，但是由操作方便性之觀點，保護膜之定向軸較佳為平行縱向方向。
對於具有偏光膜插入其間之保護膜，其可使用其中遲相軸係實質上對應薄膜表面之平均折射率最大之方向者。即由滿足關係nx、ny＝nz及nx>ny之薄膜；滿足關係nx＝ny、nz及nx>nz之薄膜等形成保護膜至少之一，其中nx、ny及nz為彼此垂直之x、y與z方向之三個平均折射率，而且其中取面內平均折射率作為nx與ny，同時取厚度方向平均折射率作為nz。如上所述，在對保護膜賦與光學補償力之情形，在450奈米之可見光區域波長的Re與Rth間之比例，即Re/Rth(450奈米)，為在波長550奈米之Re/Rth(550奈米)的0.4至0.95倍，而在波長650奈米之Re/Rth(650奈米)為在波長550奈米之Re/Rth(550奈米)的1.05至1.9倍，及在波長550奈米之厚度方向遲滯Rth較佳為70奈米至400奈米。
同時，在保護膜不作為光學補償膜之具體實施例中，透明保護膜之遲滯較佳為低。在其中偏光膜之吸收軸與透明保護膜之定向軸不平行具體實施例中，特別是在透明保護膜之遲滯值超過特定值時，透明保護膜之偏光軸與定向軸(遲相軸)係歪斜地排列，而且線性偏光變成橢圓偏光，其不為希望的。因此，透明保護膜關於632.8奈米之遲滯較佳為例如10奈米以下，更佳為5奈米以下。對於具有低遲滯之聚合物薄膜，較佳為使用三乙酸纖維素薄膜、聚烯烴，如ZEONEX、ZEONOR(均為Nippon Zeon Co.,Ltd.之產品)及ARTON(JSR Corp.)。此外，亦可提及例如JP－A第8－110402與11－293116號專利所述之非雙折射光學樹脂材料。在本具體實施例中，在使用包括撐體與在撐體上含液晶化合物之光學各向異性層的層合物作為光學補償膜時，保護膜可作為光學各向異性層之撐體。
在將保護膜黏結至偏光膜時，較佳為層合保護膜與偏光膜使得保護膜至少之一(在裝設於液晶顯示裝置時，配置於較接近液晶胞之保護膜)之遲相軸(定向軸)與偏光膜之吸收軸(抽拉軸)交叉。特別地，偏光膜之吸收軸與保護膜之遲相軸間之角度較佳為10°至90°，更佳為20°至70°，甚至更佳為40°至50°，而且特佳為43°至47°。另一側上保護膜之遲相軸與偏光膜之吸收軸間之角度並未特別地限制，而且可視偏光膜之目的而適當地設定。然而，此角度較佳為在上述範圍內，而且亦希望保護膜對之遲相軸彼此對應。
此外，在保護膜之遲相軸與偏光膜之吸收軸係彼此平行時，可改良偏光片之尺寸變化及偏光片之機械安定性，如防止捲曲。在包括偏光膜及一對保護膜之總共三片薄膜之至少兩個軸，一片保護膜之遲相軸與偏光膜之吸收軸、或兩片保護膜之遲相軸係實質上平行時，可得到相同之效果。
<黏著劑>
用於偏光膜及保護膜之黏著劑並未特別地限制，但是可提及PVA樹脂(包括經乙醯乙醯基、磺酸基、羧基、氧伸烷基等修改之PVA)或硼化合物之水溶液，其中較佳為PVA樹脂。黏著層在乾燥後之厚度較佳為0.01至10微米，特佳為0.05至5微米。
<偏光膜及透明保護膜之整合製法>
可用於第二具體實施例之偏光片在拉伸作為偏光膜之薄膜後接受乾燥程序，其中使薄膜收縮及降低揮發性比例。然而，較佳為乾燥程序之後或同時，在將透明保護膜黏結在偏光片至少一個表面上之後，增加後處理程序。在其中透明保護膜作為光學各向異性層(其作為光學補償膜)之撐體的具體實施例中，較佳為在將透明保護膜黏結至偏光片一側，及將具有光學各向異性層之透明撐體黏結至偏光片另一側上之後，具有後加熱程序。至於指定黏結方法有一種方法，其中在乾燥薄膜程序期間將透明保護膜以黏著劑黏結至偏光膜，維持其兩端，然後將兩端切除，或在乾燥後將偏光膜之薄膜自維持之終端部份去除，切除薄膜兩端，然後黏附透明保護膜。對於切除方法，其可使用一般技術，如以切割器(如刀片)切割，使用雷射等。在黏結後，較佳為將板加熱以將黏著劑乾燥且使偏光性能較佳。加熱條件可隨黏著劑而不同，但是在水性為主統之情形，較佳為30℃，更佳為40℃至100℃，而且甚至更佳為50℃至90℃。由性能及製造效率之觀點，這些程序更佳為以整合製法進行。
<偏光片之性能>
相較於市售超高對比形式(例如Sanritsu Corp.之HLC2－5618等)，較佳為依照第二具體實施例包括透明保護膜、偏光片、與透明撐體之偏光片之光學性質及耐久性(短期與長期儲存力)顯示同等或更高之性能。更特別地，希望可見光穿透率為42.5%以上，偏光程度{(Tp－Tc)/(Tp＋Tc)}1 / 2 0.9995(其中Tp為平行穿透率，及Tc為交叉穿透率)，使偏光片在60℃及90%RH之潮濕大氣下靜置500小時，然後在80℃無水大氣下經500小時前後之透光率之變化率按絕對值計為3%以下，更佳為1%以下，及在相同條件下之偏光程度之變化率按絕對值計為1%以下，更佳為0.1%以下。
第三具體實施例
其次解釋本發明之第三具體實施例。
第三具體實施例之一種形式之光學補償片(以下亦稱為「光學補償片I」)為一種具有滿足下式(1)及(2)之透明撐體、及滿足下式(3)之光學各向異性層A、及滿足下式(4)之光學各向異性層C循序形成於其上之光學補償片。
第三具體實施例之另一種形式之光學補償片(以下亦稱為「光學補償片II」)為一種具有滿足下式(1)及(2)之透明撐體、及滿足下式(4)之光學各向異性層C、及滿足下式(3)之光學各向異性層A循序形成於其上之光學補償片。
在第三具體實施例中，因為滿足上式(1)及(2)之透明撐體，其可實現理想之光學補償而透明撐體之光學性質不負面地影響光學各向異性層之光學補償效果，特別是可改良在液晶顯示裝置之黑暗狀態期間視角自前方傾斜時之色偏。上式(1)較佳為0Re( 5 9 0 ) 5及|Rth( 5 9 0 ) |10奈米，而且特佳為0Re( 5 9 0 ) 3及|Rth( 5 9 0 ) |5奈米。上式(2)較佳為|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |5及|Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |25，而且特佳為|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |3及|Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |15。以下進一步敘述透明撐體。
[透明撐體]
用於第三具體實施例之透明撐體較佳為聚合物薄膜，而且使用之材料較佳為具有小固有雙折射者，如環烯烴為主聚合物。環烯烴為主聚合物之指定實例包括JP－A第1－132625、1－132626、1－240517、63－145324、63－264626、63－218726、2－133413、60－168708、61－120816、60－115912、62－252406、60－252407號專利、WO 2004/049011 A1、WO 2004/068226 A1、WO 2004/070463 A1號專利等所述者。可使用之市售環烯烴為主聚合物亦包括ARTON(JSR Corp.)、ZEONOR(Nippon Zeon Co.,Ltd.)、ZEONEX(Nippon Zeon Co.,Ltd.)、及ESCENA(Sekisui Chemical Co.,Ltd.)。
對於用於第三具體實施例之透明撐體，由偏光片之習知製法可使用方面，更佳為使用醯化纖維素薄膜。如可用於第三具體實施例之醯化纖維素薄膜的製法及原料之細節如以上第一具體實施例所述。
[醯化纖維素之添加劑]
在第三具體實施例中，可將各種添加劑(例如降低光學各向異性化合物、色度分散性調節劑、紫外線阻隔劑、塑性劑、降解防止劑、微粒、光學性質調節劑等)依照各製法之用法加入可用於製造醯化纖維素薄膜之醯化纖維素溶液。加入時間可為塗布漆製法中之任何階段，但是較佳為在塗布漆製法之最終製造步驟加入添加劑，然後進一步實行製法。
用於第三具體實施例之透明撐體，特別是由醯化纖維素薄膜形成之透明撐體，較佳為以滿足下式(5)及(6)之程度含至少一種降低光學各向異性(特別是Re(λ) 及Rth(λ) ，而且特別是Rth(λ) )之化合物。
(5)(Rth(λ) (A)-Rth(λ) (0))/A-1.0
(6)0.01A30。
上式(5)及(6)更佳為(5)(Rth(λ) (A)-Rth(λ) (0))/A-2.0
(6)0.05A25，而且甚至更佳為(5)(Rth(λ) (A)-Rth(λ) (0))/A-3.0
(6)0.01A20，其中Rth(λ) (A)：含A%降低Rth(λ) 化合物之透明撐體之Rth(λ) (奈米)，Rth(λ) (0)：不含降低Rth(λ) 化合物之透明撐體之Rth( λ ) (奈米)，A：在透明撐體用原料聚合物之重量為100時之化合物重量(%)。
可用於第三具體實施例的降低透明撐體(特別是由醯化纖維素薄膜形成之透明撐體)之光學各向異性之化合物的結構特點及性質如以上第一具體實施例所述。
較佳地用於第三具體實施例的降低透明撐體(特別是由醯化纖維素薄膜形成之透明撐體)之光學各向異性之化合物包括由上式(13)、(18)及(19)表示之化合物。
[波長分散性調節劑]
在第三具體實施例中，較佳為對透明撐體加入降低薄膜之色度分散性之化合物(以下亦稱為色度分散性調節劑)。
在第三具體實施例中，在將吸收紫外線區域之200至400奈米波長，因此可防止薄膜變色及控制薄膜之Re( λ ) 與Rth( λ ) 的色度分散性之化合物，加入透明撐體(較佳為醯化纖維素薄膜)時，可減小在波長450奈米與650奈米處之Re( λ ) 與Rth( λ ) 間之差，即|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |及Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |，而且亦可減小在波長400奈米與700奈米處之Re( λ ) 與Rth( λ ) 間之差，即|Re( 4 5 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |。如上所述，對於第三具體實施例之光學補償片，透明撐體係使得|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |10及Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |35，較佳為|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |5及Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |25，而且特佳為|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |3及|Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |15。
此外，依照第三具體實施例，為了改良透明撐體(較佳為醯化纖維素薄膜)之Rth之色度分散性，較佳為以滿足下式(v)及(vi)之程度加入至少一種降低由下式(iv)所表示Rth之色度分散性(△Rth=| Rth2(400) -Rth2(700) |)的化合物。
(iv)△Rth=| Rth2(400) -Rth2(700) |
(v)(△Rth(B)-△Rth(0))/B-2.0
(vi)0.01B30。
上式(v)及(vi)更佳為(v)(△Rth(B)-△Rth(0))/B-3.0
(vi)0.05B25，而且甚至更佳為(v)(△Rth(B)-△Rth(0))/B-4.0
(vi)0.1B20。
色度分散性調節劑之細節如以上第一具體實施例所述。
[消光劑微粒、塑性劑、降解防止劑、分離劑]
較佳為將微粒加入用於本發明之透明撐體(較佳為醯化纖維素薄膜)作為消光劑。此外，依照第二具體實施例，除了降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑，可將各種添加劑(例如塑性劑、紫外線阻隔劑、降解防止劑、分離劑、紅外線吸收劑等)依照各製法之用法加入。其細節如以上第一具體實施例所述。
用於本發明之透明撐體(較佳為醯化纖維素薄膜)較佳為藉溶劑流延法製造，而且較佳為使用醯化纖維素溶於有機溶劑之溶液(塗布漆)製造撐體。有機溶劑之細節如第一具體實施例所述。此外，醯化纖維素薄膜之製法及依照第三具體實施例之薄膜的光學性能與性質之細節亦如第一具體實施例所述。
[光學補償片]
第三具體實施例之光學補償片I為一種在透明撐體上循序具有滿足下式(3)之光學各向異性層A及滿足下式(4)之光學各向異性層C之光學補償片，而且光學補償片II為一種在透明撐體上循序具有滿足下式(4)之光學各向異性層C、及滿足下式(3)之光學各向異性層A之光學補償片。
其中Re( λ ) 為在波長λ(單位：奈米)處之前向遲滯值，及Rth( λ ) 為在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯值。
此外，光學補償片指通常用於液晶顯示裝置以補償遲滯，而且具有如遲滯板、光學補償膜等之相同意義之光學材料。光學補償片具有雙折射，因此用於排除液晶顯示裝置之顯示螢幕變色或改良視角性質之目的。對於透明撐體，Re及Rth具有小光學各向異性使得0Re( 5 9 0 ) 10奈米及|Rth( 5 9 0 ) |25奈米，而且具有小色度分散性使得|Re( 4 5 0 ) －Re( 6 5 0 ) |10及|Rth( 4 5 0 ) －Rth( 6 5 0 ) |35，如此不造成任何不必要之光學各向異性。在組合使用具有雙折射之光學各向異性層時，其僅可表現光學各向異性層之光學性能。
此外，依照第三具體實施例，較佳為藉由在透明撐體上層合兩層下述之光學各向異性層，而在黑暗狀態期間在視角自前方傾斜時使視角較寬且亦降低色偏。亦即使是在作為偏光片保護膜之情形，在光學補償片最終作為光學補償片時，其包括第三具體實施例之光學補償片。
在光學補償片I中，將滿足下式(3)之光學各向異性層A及滿足下式(4)之光學各向異性層C循序層合於透明撐體上，而且在光學補償片II中，將滿足下式(4)之光學各向異性層C、及滿足下式(3)之光學各向異性層A循序層合。在各透明撐體、光學各向異性層A與光學各向異性層C之間可提供如定向膜層與黏著層之層。
在依照本發明第一具體實施例之光學補償片中，式(3)及(4)較佳為
在光學補償片II中，式(3)及(4)較佳為
為了在黑暗狀態期間在視角自前方傾斜時降低色偏，光學各向異性層A之Re( λ ) 之波長分散性較佳為滿足下式(7)及(8)，而且光學各向異性層C之Rth( λ ) 之波長分散性較佳為滿足下式(9)及(10)。
(7)Re( 4 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝0.60至0.98(8)Re( 6 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝1.00至1.60 (9)Rth( 4 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝1.02至1.60 (10)Rth( 6 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝0.60至1.00。
上式(7)、(8)、(9)及(10)更佳為(7)Re( 4 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝0.7至0.95 (8)Re( 6 5 0 ) /Re( 5 5 0 ) ＝1.05至1.3 (9)Rth( 4 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝1.05至1.3 (10)Rth( 6 5 0 ) /Rth( 5 5 0 ) ＝0.7至0.95。
組成第三具體實施例之光學補償片的光學各向異性層A及C之材料不受限制，只要此材料滿足上式(3)及(4)，較佳為(3)、(4)及(7)至(10)。層可由含液晶化合物之組成物形成，或可由具有雙折射之聚合物薄膜形成。此外，光學各向異性層C亦可由非液晶化合物形成。非液晶化合物並未特別地限制，而且可使用已知者。
液晶化合物較佳為碟形液晶化合物或棒形液晶化合物。
此外，光學各向異性層A之製法可參考例如JP－A第2002－48919號專利，而光學各向異性層C之製法可參考例如JP－A第2004－4474號專利。
(碟形液晶化合物)
可用於第三具體實施例之碟形液晶化合物之實例包括各種文獻所述之化合物(C.Destrade等人之Mol.Cryst.Liq.Cryst.，第71卷，第111頁(1981)；Kikan Kagaku Sosetsu，第22期，Ekisho no Kagaku，第5章，第10章，第2部份(Nihon Kagaku Kai編譯及1994年出版)；B.Kohne等人之Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.，第1794頁(1985)；J.Zhang等人之J.Am.Chem.Soc.，第116卷，第2655頁(1994))。
在光學各向異性層中，碟形液晶分子較佳為按排列狀態固定，而且更佳為藉聚合反應固定。碟形液晶分子之聚合敘述於JP－A第8－27284號專利。為了藉聚合固定碟形液晶分子，必須使可聚合基附著於碟形液晶分子之碟核作為取代基。然而，在將可聚合基直接附著於碟核時，其難以維持聚合反應之定向狀態。因此將鍵聯基引入碟核與可聚合基之間。此具有可聚合基之碟形液晶分子敘述於JP－A第2001－4387號專利。
(棒狀液晶化合物)
可用於第三具體實施例之棒狀液晶化合物之實例包括偶氮次甲烷、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、經氰基取代苯基嘧啶、經烷氧基取代苯基嘧啶、苯基二噁烷、二苯乙炔、與烯基環己基苯甲腈。依照第三具體實施例，不僅可使用上述低分子量液晶化合物，亦可使用高分子量液晶化合物。
在光學各向異性層中，棒狀液晶分子較佳為按排列狀態固定，而且最佳為藉聚合反應固定。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2255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第1－272551、6－16616、7－110469、11－80081、與2001－328973號專利之化合物。
(由聚合物薄膜形成之光學各向異性層)
如上所述，光學各向異性層可由聚合物薄膜形成。聚合物薄膜可由可表現光學各向異性之聚合物形成。此共聚物之實例包括聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、與降莰烯聚合物)、聚碳酸酯、聚烯丙基、聚碸、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、及纖維素酯(例如三乙酸纖維素、二乙酸纖維素)。亦可使用這些聚合物之共聚物或聚合物混合物。
聚合物薄膜之光學各相異性較佳為藉拉伸而得。拉伸較佳為單軸拉伸或雙軸拉伸。特別地，較佳為使用二或更多輥之圓周速度差之垂直單軸拉伸，將聚合物薄膜之兩個橫向側鉗夾且在寬度方向拉伸之拉幅機拉伸，或組合此兩者之雙軸拉伸。此外，可使用二或更多層聚合物薄膜，使得二或更多層薄膜之整體光學性質滿足上述條件。為了降低雙折射之不規則性，聚合物薄膜較佳為藉溶劑流延法製造。聚合物薄膜之厚度較佳為20至500微米，而且最佳為40至100微米。
亦可較佳地使用一種方法，其中使用至少一種選自聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚醯胺醯亞胺－聚酯醯亞胺、與聚芳基醚酮之聚合物材料作為形成光學各向異性層之聚合物薄膜，將基板塗以聚合物溶於溶劑之溶液，及將溶劑乾燥而由塗料形成薄膜。在此亦有利地使用一種拉伸聚合物薄膜及基板以呈現光學各向異性，及使用產物作為光學各向異性層之方法，而且用於第三具體實施例之撐體可有利地作為基板。此外，亦希望使用一種在另一片基板上製造聚合物薄膜，將聚合物薄膜自基板釋放，然後將聚合物薄膜黏結至透明撐體而使用之方法。在此方法中，可使聚合物薄膜之厚度小，而且厚度較佳為50微米以下，更佳為1至20微米。
[偏光片]
第三具體實施例之偏光片為一種在偏光片兩側上具有保護膜之偏光片，而且為一種特徵為保護膜至少之一為第三具體實施例之光學補償片，及將光學補償片側黏結至偏光片之偏光片。在使用第三具體實施例之光學補償片作為偏光片保護膜時，偏光片之製法並未特別地限制，而且可使用一般製法。例如可提及一種使用所得醯化纖維素薄膜接受鹼處理，及使用完全皂化聚乙烯醇水溶液將經處理醯化纖維素薄膜黏結至偏光片兩側上，其係藉由將聚乙烯醇薄膜浸於碘溶液中且拉伸而製造。除了鹼處理，醯化纖維素薄膜可接受良好之黏附處理，如JP－A第6－94915及6－118232號專利所述。
用於黏結保護膜之經處理表面與偏光片之黏著劑可例示聚乙烯醇為主黏著劑(如聚乙烯醇或聚乙烯基丁醛)、乙烯基為主乳膠(如丙烯酸丁酯)等。對於本發明之偏光片，保護膜之至少一個表面上可提供至少一層選自硬塗層、抗眩層、抗反射層、抗污層、與抗靜電層之層。對於這些層，其可使用已知者。如果必要，亦可對保護膜加入各種添加劑，如塑性劑、紫外線吸收劑、釋放促進劑、染料、消光劑、與導電性微粒。其細節如上所述。
偏光片包括偏光片及保護偏光片之兩個表面的保護膜，而且偏光片可進一步藉由在偏光片之一個表面上黏結保護膜及在相反表面上黏結分離膜而組成。保護膜及分離膜係用於在偏光片之運送及產品檢查等期間保護偏光片之目的。在此情形，保護膜係為了保護偏光片之表面之目的而黏結，而且用於偏光片黏結液晶板表面之相反側上。分離膜係用於覆蓋黏結液晶板之黏著層之目的，而且用於偏光片黏結液晶板表面側上。
液晶顯示裝置通常具有基板，其包括在兩片偏光片中之液晶，而且第三具體實施例之光學補償片係用於液晶胞側上作為偏光片保護膜。液晶顯示裝置之顯示側上最外表面上之偏光片保護膜通常具有透明硬塗層、抗眩層、抗反射層等。
[液晶顯示裝置]
一種第三具體實施例形式之液晶顯示裝置(以下亦稱為「液晶顯示裝置I」)為一種具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片的液晶顯示裝置，而且為一種特徵為偏光片至少之一為第三具體實施例之偏光片的液晶顯示裝置。
另一種第三具體實施例形式之液晶顯示裝置(以下亦稱為「液晶顯示裝置II」)為一種具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片的液晶顯示裝置，而且為一種特徵為偏光片包括偏光片及一對將偏光片插入其間之保護膜，及保護膜至少之一為第三具體實施例之光學補償片的液晶顯示裝。
第三具體實施例之液晶顯示裝置具有上述之本發明光學補償片作為偏光片保護膜，其中改良在黑暗狀態期間在視角對前方傾斜時之色偏，因此可實現高顯示品質。
液晶胞之液晶層通常藉由將液晶封包於在兩片基板間插入間隔件所形成之間隙中而形成。透明電極層可形成於基板上成為含導電材料之透明保護膜。液晶胞可進一步具有氣體屏障層、硬塗層或底塗層(用於黏附透明電極層)。此層通常提供於基板上。液晶胞之基板通常具有50微米至2毫米之厚度。
第三具體實施例之液晶顯示裝置中之液晶胞可為各種顯示模式之液晶胞。其可提及各種顯示模式，如TN(扭轉向列)、IPS(面內切換)、FLC(鐵電性液晶)、AFLC(反鐵電性液晶)、OCB(光學補償彎曲)、STN(超扭轉向列)、VA(垂直排列)、與HAN(混合排列向列)。其中，第三具體實施例之液晶顯示裝置中之液晶胞較佳為VA模式或OCB模式，而且特佳為VA模式。
在VA模式液晶胞中，棒形液晶分子在未施加電壓時係實質上垂直地排列。
VA模式液晶胞包括(1)狹義之VA模式液晶胞，其中棒形液晶分子在未施加電壓下係實質上垂直地排列，及在施加電壓時係實質上水平地排列(敘述於JP－A第176625號專利)，(2)(MVA模式)液晶胞，其中將VA模式形成多域型式以將視野角度擴大{“SID97,Digest of Tech.Papers(Proceedings)，第28卷，第845頁(1997)}，(3)(n－ASM模式，CPA模式)之液晶胞，其中棒形液晶分子在未施加電壓下係實質上垂直地排列，及在施加電壓時係以扭轉多域排列{敘述於Japan Liquid Crystal Symposium,Proceedings，第58－59頁(1998)，SHARP Technical Journal，第80卷，第11頁}，及(4)SURVIVAL模式液晶胞，其中液晶係藉梯度電場而排列成多域{Display Monthly，5月號，第14頁(1999)}，PVA模式液晶胞{“18t h ,IDRC Proceedings”，第383頁(1998)}。
[實例]
以下藉實例及比較例進一步詳述本發明。以下提出之材料、含量、比例、處理含量、處理次序等可適當地改變，指要不損及本發明之目的。然而，本發明之範圍不受以下這些指定實例限制。
第一具體實施例 [製備例1] (醯化纖維素薄膜之製造)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備醯化纖維素溶液A。
<醯化纖維素溶液A之組成物>取代程度為2.86之乙酸纖維素 100重量份磷酸三苯酯(塑性劑) 7.8重量份磷酸聯苯基二苯酯(塑性劑) 3.9重量份二氯甲烷(第一溶劑) 300重量份甲醇(第二溶劑) 54重量份1－丁醇 11重量份
將以下組成物進料至其他混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備添加劑溶液B－1至B－6。
<乙酸纖維素薄膜樣品001號之製造>對477重量份之醯化纖維素溶液A加入40重量份之添加劑溶液B－1，而且將所得混合物完全地攪拌而得塗布漆。將塗布漆自流延口在冷卻至0℃之圓筒上流延。然後將塗布漆以70重量%之溶劑含量剝除，及將薄膜以針式拉幅機(示於JP－A第4－1009號專利之第3圖)固定兩側且乾燥成3至5重量%之溶劑含量，同時維持間隔而在橫向方向(垂直機械方向)得到3%之拉伸率。其次藉由通過熱處理單元之輥間以進一步乾燥，而產生厚80微米之乙酸纖維素薄膜樣品001號。
<乙酸纖維素薄膜樣品002至003及101至105號之製造>乙酸纖維素薄膜樣品002至003及101至105號係以如乙酸纖維素薄膜樣品001號之相同方式製造，除了將用於製造乙酸纖維素薄膜樣品001號之添加劑溶液及厚度以表2所列者代替。測量這些樣品在380奈米及350奈米波長處之光譜穿透率，結果樣品在380奈米處之穿透率為45%以上及95%以下。然而，已知僅對其加入色度分散性調節劑之樣品在350奈米波長處具有10%以下之穿透率。
[製備例2] (醯化纖維素薄膜之製造)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備醯化纖維素溶液C。
<醯化纖維素溶液C之組成物>取代程度為2.86之乙酸纖維素 100重量份二氯甲烷(第一溶劑) 300重量份甲醇(第二溶劑) 54重量份1－丁醇 11重量份
將以下三種組成物進料至其他混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備添加劑溶液B－7至B－19。對465重量份之醯化纖維素溶液C各加入40重量份之添加劑溶液B－7至19，而產生厚80微米之乙酸纖維素薄膜樣品004至007及106至114號。其證實這些樣品之塗布漆溶液之透明度高達85%以上，而且降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑係充分地用於醯化纖維素之塗布漆溶液。其亦證實這些樣品之霧值為0.01至2%之範圍，使得在模塑成薄膜時，薄膜具有充分之透明度。此外，測量這些樣品之玻璃轉移溫度(Tg)，結果證實樣品具有80至165 ℃之Tg，除了比較樣品004號，其未添加光學各向異性降低劑及色度分散性調節劑。
[製備例3] (乙酸纖維素溶液之製備)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備乙酸纖維素溶液D。
<乙酸纖維素溶液D之組成物>取代程度為2.86之乙酸纖維素 100.0重量份二氯甲烷(第一溶劑) 402.0重量份甲醇(第二溶劑) 60.0重量份
(消光劑溶液之製備)
將20重量份之平均粒度為16奈米之二氧化矽顆粒(AEROSIL R972，Nippon Aerosil Co.,Ltd.製造)與80重量份之甲醇攪拌及完全混合30分鐘而得二氧化矽顆粒分散液。將此分散液與以下組成物一起進料至分散器且進一步攪拌30分鐘以上以溶解個別成分，因而製備消光劑溶液。
(消光劑溶液之組成物)
平均粒度為16奈米之二氧化矽顆粒分散液 10.0重量份二氯甲烷(第一溶劑) 76.3重量份甲醇(第二溶劑) 3.4重量份乙酸纖維素溶液D 10.3重量份
(添加劑溶液之製備)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備乙酸纖維素溶液。關於降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑，其係使用以下表4所列者。
(添加劑溶液之組成物)
降低光學各向異性化合物 49.3重量份色度分散性調節劑 7.6重量份二氯甲烷(第一溶劑) 58.4重量份甲醇(第二溶劑) 8.7重量份乙酸纖維素溶液D 12.8重量份
(乙酸纖維素薄膜樣品115號之製造)
將94.6重量份之上述乙酸纖維素溶液D、1.3重量份之消光劑溶液、及4.1重量份之添加劑溶液各個別地過濾然後混合。使用帶式流延機將混合物流延。降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑對上述組成物之乙酸纖維素之重量比例各為12%及1.8%。將薄膜以30%之殘餘溶劑含量剝除，及在140℃乾燥40分鐘而得乙酸纖維素薄膜。所得乙酸纖維素薄膜具有0.2%之殘餘溶劑含量及40微米之厚度。
(乙酸纖維素薄膜樣品008至011及116至128號之製造)
乙酸纖維素薄膜樣品008至011及116至128號係以相同方式製造，除了將添加劑溶液中之降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑以表4所列者代替。製造樣品115號之溶液組成物亦列於表4。測量這些樣品之薄膜在相對濕度10%與80%之厚度方向遲滯差(△Rth＝Rth 10%RH－Rth 80%RH)。結果無光學各向異性降低劑之比較樣品008與009號，及以塑性劑(磷酸聯苯基二苯酯(BDP))代替光學各向異性降低劑之比較樣品010與011號，具有小於或等於30奈米之△Rth，而且光學各向異性之濕度依存性大。另一方面，含光學各向異性降低劑之樣品115至128號具有0至30奈米範圍之△Rth，而且其證實光學各向異性之濕度依存性降低。此外，測量這些樣品在25℃及80%RH之平衡水分含量，結果證實除了樣品008號，所有其他樣品均具有4%以下之平衡水分含量，而且所有其他醯化纖維素薄膜均因加入光學各向異性降低劑及色度分散性調節劑而變成疏水性。測量這些樣品在60℃及95%RH經24小時之水分滲透率(按80微米計)，結果證實除了樣品008號，所有其他樣品均具有400克/平方米．24小時以上及2000克/平方米．24小時以下之滲透率。其亦證實在相較於比較樣品009及010號時，加入光學各向異性降低劑及色度分散性調節劑之所有樣品115至128號均顯示水分滲透率之改良。此外，除了比較樣品011號，所有其他樣品之薄膜均不形成白濁，而且得到具有充分透明度之薄膜。然而，比較樣品011號具有對應醯化纖維素高達49%之添加劑化合物總量，其超過5至45%之範圍。在此情形，薄膜形成白濁，而且化合物沉澱(滲出)。因此無法評估為具有透明性之醯化纖維素薄膜。
此外，測量樣品126及127號在80℃及90%RH靜置48小時時之重量變化。結果樣品126號為－0.12%及樣品127號為－0.02%。至於色度分散性調節劑，其使用如UV－21、UV－22與UV－23之苯并三唑化合物。然而，由保留性之觀點，其證實不含UV－23(分子量：315.5)之樣品127號(分子量小於或等於320)較樣品126號有利。
[製備例4] (醯化纖維素薄膜之製造)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備醯化纖維素溶液E。此時使用三種取代程度為2.49、2.86及2.92之醯化纖維素。
<醯化纖維素溶液E之組成物>乙酸纖維素 100重量份二氯甲烷(第一溶劑) 300重量份甲醇(第二溶劑) 54重量份1－丁醇 11重量份
將以下五種組成物進料至其他混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備添加劑溶液B－20至B－25。對465重量份之醯化纖維素溶液E各加入40重量份之添加劑溶液B－20至25，而產生厚40微米之乙酸纖維素薄膜樣品129至132號及比較樣品012至013號。關於這些樣品，以如製備例3之相同方式測量以下：在相對濕度10%與80%之薄膜厚度方向遲滯差(△Rth＝Rth 10%RH－Rth 80%RH)、在25℃及80%RH之平衡水分含量、在60℃及95%RH經24小時之水分滲透率(按80微米計)、在80℃及90%RH經48小時後之重量變化、及在60℃及95%RH經24小時後之彈性模數。結果證實使用取代程度為2.92之醯化纖維素薄膜之樣品129至132號，其進一步含光學各向異性降低劑及色度分散性調節劑，相較於取代程度為2.49之比較樣品012號在所有測量均顯示改良。
[製備例5] (醯化纖維素薄膜之製造)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備醯化纖維素溶液F。此時使用兩種總取代程度為2.85(乙醯基取代程度2.06＋丙醯基取代程度0.79)及總取代程度為2.70(乙醯基取代程度1.93＋丙醯基取代程度0.77)之醯化纖維素薄膜。
<醯化纖維素溶液F之組成物>醯化纖維素 100重量份二氯甲烷(第一溶劑) 300重量份甲醇(第二溶劑) 54重量份1－丁醇 11重量份
將以下表6之組成物進料至其他混合槽中且在加熱下攪拌而溶解個別成分，因而製備添加劑溶液B－26至B－31。對465重量份之醯化纖維素溶液F各加入40重量份之添加劑溶液B－26至31，而產生厚40微米之醯化纖維素薄膜樣品133至139號。關於這些樣品，以如製備例3之相同方式測量以下：在相對濕度10%與80%之薄膜厚度方向遲滯差(△Rth＝Rth 10%RH－Rth 80%RH)、在25℃及80%RH之平衡水分含量、及在60℃及95%RH經24小時之水分滲透率(按80微米計)。結果證實使用總取代程度為2.85或2.70之醯化纖維素之樣品133至139號，其進一步含光學各向異性降低劑及色度分散性調節劑，相較於製備例3之比較樣品008至010號在所有測量均顯示改良。
[製備例6] (醯化纖維素薄膜之製造)
使用乙醯基取代程度為2.92之醯化纖維素，以如製備例3之相同方式製備厚80或40微米之醯化纖維素薄膜樣品140至145號，除了使用以下表7所列之組成物(表7)。
[製備例7] (醯化纖維素薄膜之製造)
使用總醯基取代程度為2.70(乙醯基取代程度1.0＋丁醯基取代程度1.7)之醯化纖維素，以如製備例3之相同方式製備厚80或40微米之醯化纖維素薄膜樣品146至150號，除了使用以下表8所列之組成物(表8)。
在製備例1至5所得醯化纖維素薄膜樣品101至139號及比較樣品001至011號之光學特性之評估結果敘述於表9至12。相較於不使用降低光學各向異性化合物之比較樣品001至006及008至009號，或使用磷酸聯苯基二苯酯(BDP)(其為Log P值為7.3且超過本發明範圍之一般塑性劑)之比較樣品007與010號，使用降低光學各向異性化合物之樣品101至139號顯示充分降低之Re(630)與Rth(630)，因此幾乎為光學各向同性。相較於比較例，組合使用降低光學各向異性化合物及調節色度分散性化合物之樣品亦顯示充分降低之|Re( 4 0 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |，因此色度分散性接近零。
[參考例1] (塑性劑之製備)
將在製備例1得到之醯化纖維素薄膜樣品101號在55℃浸於1.5 N氫氧化鈉水溶液經2分鐘。將樣品在室溫在水洗浴中清洗，及在30℃使用0.1 N硫酸中。將其在室溫在水洗浴中再度清洗然後在100℃以熱風乾燥。因而將醯化纖維素薄膜之表面皂化。
繼而將厚80微米之捆形聚乙烯醇薄膜在碘水溶液中連續地拉伸至其原始長度之5倍，及乾燥而得偏光膜。製備兩片醯化纖維素薄膜101號，其經作為黏著劑之聚乙烯醇(PVA－117H,Kuraray Co.,Ltd.)之3%水溶液皂化。將兩片薄膜使偏光膜在其間而黏附於偏光膜，如此得到兩側經醯化纖維素薄膜101號保護之偏光片。在此情形，將兩側之醯化纖維素薄膜樣品101號黏附至偏光膜，使得醯化纖維素薄膜之遲相軸平行偏光膜之穿透軸。以相同方式亦製造關於製備例1至7之樣品102至150號及製備例2之比較樣品004號的偏光片。醯化纖維素薄膜樣品101至150號及比較樣品004號與經拉伸聚乙烯醇之黏著性充分，而且具有優良之偏光片處理力。以下將這些偏光片各稱為偏光片101至150號及偏光片004號。
(參考比較例1)
關於參考例1，以相同方式製造偏光片，除了使用兩片市售聚碳酸酯薄膜”PANLITE C1400”(Teijin Chemicals Ltd.製造)代替兩片上述醯化纖維素薄膜保護偏光膜。然而，偏光片與經拉伸聚乙烯醇之黏著性不足，而且聚碳酸酯薄膜在偏光膜上無保護膜之功能。此外，其偏光片處理力有問題。
(參考比較例2)
關於參考例2，以相同方式製造偏光片，除了使用兩片厚80微米之ARTON薄膜(JSR Corp.製造)代替兩片上述醯化纖維素薄膜保護偏光膜。然而，偏光片與經拉伸聚乙烯醇之黏著性不足，而且ARTON薄膜在偏光膜上無保護膜之功能。此外，其偏光片處理力有問題。
(偏光片之耐久性)
將使用在比較例1製造之醯化纖維素薄膜樣品101至150號及比較樣品004號所製造之偏光片在60℃及95%RH之條件靜置500小時。結果證實使用樣品101至150號之偏光片之偏光特性優於使用樣品004號之偏光片，及因添加降低光學各向異性化合物或色度分散性調節劑(比較樣品004號均未添加)而改良經醯化纖維素薄膜處理之偏光片之耐久性。
[實例1]安裝在VA型液晶顯示裝置上之評估
<偏光片之製造>偏光膜係藉由使碘吸附於經拉伸聚乙烯醇薄膜上，及使用聚乙烯醇為主黏著劑，將作為表13之保護膜1之預定醯化纖維素薄膜黏附於偏光膜之一側而製造。繼而對市售乙酸纖維素薄膜(FUJITACK TF80UL，Fuji Photofilm Co.,Ltd.製造)進行皂化處理，及使用聚乙烯為主醇黏著劑，將經皂化薄膜黏附於上述偏光膜之相反側，如此形成用於實例至6之裝置及比較例1至5之裝置的第一偏光片。
其次使用聚乙烯為主醇黏著劑，將作為表13之保護膜1之預定醯化纖維素薄膜黏附於偏光膜之一側。繼而對市售乙酸纖維素薄膜(FUJITACK TF80UL，Fuji Photofilm Co.,Ltd.製造)進行皂化處理，及使用聚乙烯為主醇黏著劑，將經皂化薄膜黏附於上述偏光膜之相反側，如此形成用於實例1至6之裝置及比較例1至5之裝置的第二偏光片。
<遲滯膜之製造>
以如JP-A第2003-315556號專利之實例1所述光學補償層A之相同方式，得到Re(589)為77奈米且Rth(589)為47奈米之遲滯膜1。此外，以如JP-A第2003-315556號專利之實例2所述光學補償層B之相同方式，得到Re(589)為1.5奈米且Rth(589)為207奈米之遲滯膜2。
(測量面內遲滯(Re)及薄膜厚度方向遲滯(Rth)之方法)
將30毫米×40毫米樣品在25℃及60%RH調節濕度2小時，然後以自動雙折射計(KOBRA-21ADH，Oji Science Instruments製造)使波長為λ奈米之光自正交方向進入而測量Re(λ) 。此外，使用1.48之平均折射率之假設值與薄膜厚度，基於在三個方向測定之遲滯值，即上述之Re(λ) ，使波長為λ奈米之光自薄膜正交方向傾斜+40°之方向進入而測量之遲滯值(使用面內遲相軸作為傾斜軸)，及使波長為λ奈米之光自薄膜正交方向傾斜-40°之方向進入而測量之遲滯值(使用面內遲相軸作為傾斜軸)，而測定Rth(λ) 。
關於遲滯膜1，使用1.52之平均折射率。
關於遲滯膜2，使用1.6之平均折射率。
<安裝在VA型液晶顯示裝置上>以表13所示之組合，使用黏著劑黏附以上得到之遲滯膜1與第一偏光片。將其黏附使得遲滯膜1之nx方向垂直第一偏光片之吸收軸。其次，以表13所示之組合，使用黏著劑黏附以上得到之遲滯膜2與第二偏光片。將其黏附使得遲滯膜2之nx方向平行第二偏光片之吸收軸。
將得自此遲滯膜1與第一偏光片之黏附產物1及得自遲滯膜2與第二偏光片之黏附產物2如表13所示而組合，而且將此組合各使用黏著劑黏附至VA型液晶面板。
在此，將組合產物1排列於觀看側上，使得第一偏光片之吸收軸為面板之水平方向。同時將組合產物2排列於背光側上，使得第二偏光片之吸收軸垂直面板。
此外，各藉由引入黏著劑而將組合產物1之遲滯膜1黏附在VA型液晶面板側上，及將組合產物2之遲滯膜黏附在液晶胞相反側上。
<評估方法>關於如上得到之液晶顯示裝置，自裝置前方在45°之方位角及70°之偏光角方向測量黑暗狀態之漏光。此值越小則在45°角方向發生之漏光越少，而且顯示裝置顯示較佳之對比。此外，可評估液晶顯示裝置之視角特性。
◎：未觀察到漏光○：低度漏光△：中度漏光△×：發生大量漏光(無法接受)×：發生強烈漏光(無法接受)
關於黑色色偏，測量60°偏光角之方位角方向之所有色偏(△uv)。
◎：極小之色偏○：小色偏△：中等色偏△×：發生色偏(無法接受)×：發生強烈色偏(無法接受)
關於角落污染，藉由將液晶顯示裝置在50℃及95%RH熱處理120小時，在25℃及60%RH調節濕度20小時，然後以背光照明而進行黑暗狀態之漏光之評估。對於評估，其使用20吋液晶面板。
◎：在四個角落無漏光○：在四個角落任一發生小漏光△：在四個角落之1至3處發生漏光△×：在四個角落均發生漏光(無法接受)×：在四個角落均發生可辯識之漏光(無法接受)
<評估結果>如表13所示，相較於比較例1至5之裝置，實例1至6之裝置在黑色狀態漏光、黑色色偏及角落污染均優良。因此，藉由將遲滯膜排列在各偏光片與液晶面板之間，或藉由使用滿足0Re( 6 3 0 ) 10或|Rth( 6 3 0 ) |25之醯化纖維素薄膜作為偏光片保護膜，可建構具有優良之視角特性降低之角落污染及優良之顯示特性的液晶顯示裝置。
第二具體實施例 [實例2]
製造具有如第8圖所示組成之液晶顯示裝置。特別地，關於自正面方向(上方)層合上偏光片(保護膜(未示)、偏光膜11、醯化纖維素薄膜13)、光學補償膜15、液晶胞(上基板16、液晶層17、下基板18)、光學補償膜19、及下偏光片(醯化纖維素薄膜101、保護膜(未示))，而且進一步排列背光光源(未示)之液晶顯示裝置之組成，實行光學模擬及進行效果確認。至於光學計算，其使用LCD MASTER 6.08版(Shintech Inc.製造)。至於液晶胞或電極、基板與偏光片，其使用液晶顯示器相關技藝所用材料之值而未修改。至於液晶材料，其使用負介電各向異性為△ε＝－4.2之液晶材料。液晶胞係排列成前傾角89.9°之方向，其幾乎垂直；基板之胞隙為3.6微米；在波長450奈米處之液晶遲滯(即液晶層厚度d(微米)與折射率各向異性△n之積△n．d)為318奈米，在550奈米處為300奈米，及在650奈米處為295奈米。光學補償膜15＋醯化纖維素薄膜13及光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜101之各波長之Re及Rth值係各設定成表14所列之值。此外，至於醯化纖維素薄膜，其不受波長影響，而且Rth2 為3奈米及Re2 為1奈米。至於光源，使用LCD MASTER所附之C光源。
此外，依照第8圖之液晶顯示裝置之組件可得到完全相同之結果，即使是在將背光及觀看者之位置上下改變時。
此外，至於比較例，亦以如上具有完全相同結構之液晶顯示裝置之相同方式進行光學模擬，除了將光學補償膜15＋醯化纖維素薄膜13及光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜101之Res u m 及Rths u m 值固定而不隨波長改變。此外，可將此比較例視為先行技藝，因為習知光學補償技術不考慮Re及Rth之色度分散性。
<液晶顯示裝置之漏光之測量>使用上述值進行光學模擬，而且漏光之計算結果示於表14。在表14中，液晶顯示裝置1號表示上述比較例之模擬結果及液晶顯示裝置2至6號表示實例之模擬結果。
由表14所示之結果可了解，依照本發明實例之任何液晶顯示裝置2至6號，其中在液晶於波長450奈米處之△nd/λ為0.707時，光學補償膜＋醯化纖維素薄膜之Res u m /λ為0.056至0.113且其Rths u m /λ為0.291至0.329，而且在液晶於波長650奈米處之△nd/λ為0.454時，光學補償膜＋醯化纖維素薄膜之Res u m /λ為0.089至0.129且其Rths u m /λ為0.165至0.189，相較於作為比較例之液晶顯示裝置1號，在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。由表14之結果可了解，在波長450奈米處之Res u m /λ＝0.073且Rths u m /λ＝0.311，在波長550奈米處之Res u m /λ＝0.095且Rths u m /λ＝0.233，及在波長650奈米處之Res u m /λ＝0.108且Rths u m /λ＝0.177時，穿透率最小。
由表14所示之模擬結果可了解，相較於未滿足上式(I)至(IV)之液晶顯示裝置，任何滿足上式(I)至(IV)之液晶顯示裝置2至6號在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。
[實例3]
以如實例2之相同條件，以LCD Master計算而得液晶顯示裝置之光學特性，除了將液晶層之遲滯值由波長450奈米改成371奈米，由550奈米改成350奈米，及由650奈米改成344奈米。此外，光學補償膜15＋醯化纖維素薄膜13及光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜101之Res u m 及Rths u m 係如表15所示。
此外，至於比較例，亦以如上具有完全相同結構之液晶顯示裝置之相同方式進行光學模擬，除了將光學補償膜15＋醯化纖維素薄膜13及光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜101之Res u m 及Rths u m 值固定而不隨波長改變。此外，可將此比較例視為先行技藝，因為習知光學補償技術不考慮Re及Rth之色度分散性。
<液晶顯示裝置之漏光之測量>使用上述值進行光學模擬，而且漏光之計算結果示於表15。在表15中，液晶顯示裝置7號表示上述比較例之模擬結果及液晶顯示裝置8至12號表示實例之模擬結果。
由表15所示之結果可了解，依照本發明實例之任何液晶顯示裝置8至12號，其中在液晶於波長450奈米處之△nd/λ為0.824時，光學補償膜＋醯化纖維素薄膜之Res u m /λ為0.044至0.890且其Rths u m /λ為0.355至0.405，及在液晶於波長650奈米處之△nd/λ為0.529時，光學補償膜＋醯化纖維素薄膜之Res u m /λ為0.078至0.115且其Rths u m /λ為0.216至0.233，相較於作為比較例之液晶顯示裝置7號，在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。由表15所示之結果可了解，在波長450奈米處之Res u m /λ＝0.067且Rths u m /λ＝0.38，在波長550奈米處之Res u m /λ＝0.082且Rths u m /λ＝0.28，及在波長650奈米處之Res u m /λ＝0.097且Rths u m /λ＝0.255時，穿透率最小。
由表15所示之模擬結果可了解，相較於未滿足上式(I)至(IV)之液晶顯示裝置7號，任何滿足上式(I)至(IV)之液晶顯示裝置8至12號在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。
[實例4]
以LCD Master計算而得具有如第8圖所示組成之液晶顯示裝置之光學特性，但是在實例4中不使用光學薄膜15。特別地，自觀看方向(上方)層合上偏光片(保護膜(未示)、醯化纖維素薄膜11、保護膜13)、液晶胞(上基板16、液晶層17、下基板18)、光學補償膜19(亦作為保護膜103)、及下偏光片(偏光片101、保護膜(未示))，而且進一步提供背光光源(未示)。此外，光學補償膜19之Re及Rth係示於表16。此外，至於上偏光片之醯化纖維素薄膜具有3奈米之Rth2 及1奈米之Re2 而不隨波長改變。此外，在實例4中將光學補償膜提供於背光光源側，但是即使改變背光與觀看者間之關係仍得到完全相同之結果。其他條件係與實例2相同。
此外，至於比較例，亦以如上具有完全相同結構之液晶顯示裝置之相同方式進行光學模擬，除了將光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜11之Re及Rth值固定而不隨波長改變。此外，可將此比較例視為先行技藝，因為習知光學補償技術不考慮Re及Rth之色度分散性。
<液晶顯示裝置之漏光之測量>使用上述值進行光學模擬，而且漏光之計算結果示於表16。在表16中，液晶顯示裝置13號表示上述比較例之模擬結果及液晶顯示裝置14至18號表示實例之模擬結果。
由表16所示之結果可了解，依照本發明實例之任何液晶顯示裝置14至18號，其中在液晶於波長450奈米處之△nd/λ為0.707時，光學補償膜＋醯化纖維素薄膜之Res u m /λ為0.082至0.133且其Rths u m /λ為0.513至0.531，及在液晶於波長650奈米處之△nd/λ為0.454時，光學補償膜＋醯化纖維素薄膜之Res u m /λ為0.123至0.163且其Rths u m /λ為0.332至0.357，相較於作為比較例之液晶顯示裝置13號，在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。由表16之結果可了解，在波長450奈米處之Res u m /λ＝0.107且Rths u m /λ＝0.54，在波長550奈米處之Res u m /λ＝0.125且Rths u m /λ＝0.424，及在波長650奈米處之Res u m /λ＝0.416且Rths u m /λ＝0.351時，穿透率最小。
由表16所示之模擬結果可了解，相較於未滿足上式(V)至(VIII)之液晶顯示裝置13號，任何滿足上式(V)至(VIII)之液晶顯示裝置14至18號在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。
[實例5]
以如實例4之相同條件，以LCD Master計算而得液晶顯示裝置之光學特性，除了將液晶層之遲滯值由波長450奈米改成371奈米，由550奈米改成350奈米，及由650奈米改成344奈米。此外，光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜11之Res u m 及Rths u m 係如表17所示。
此外，至於比較例，亦以如上具有完全相同結構之液晶顯示裝置之相同方式進行光學模擬，除了將光學補償膜19＋醯化纖維素薄膜11之Res u m 及Rths u m 值固定而不隨波長改變。此外，可將此比較例視為先行技藝，因為習知光學補償技術不考慮Re及Rth之色度分散性。
<液晶顯示裝置之漏光之測量>使用上述值進行光學模擬，而且漏光之計算結果示於表17。在表17中，液晶顯示裝置19號表示上述比較例之模擬結果及液晶顯示裝置20至24號表示實例之模擬結果。
由表17所示之結果可了解，依照本發明實例之任何液晶顯示裝置20至24號，其中在液晶於波長450奈米處之△nd/λ為0.824時，光學補償膜+醯化纖維素薄膜之Resum /λ為0.059至0.115且其Rthsum /λ為0.634至0.69，及在液晶於波長650奈米處之△nd/λ為0.529時，光學補償膜+醯化纖維素薄膜之Resum /λ為0.099至0.141且其Rthsum /λ為0.416至0.427，相較於作為比較例之液晶顯示裝置19號，在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。由表17之結果可了解，在波長450奈米處之Resum /λ=0.087且Rthsum /λ=0.662，在波長550奈米處之Resum /λ=0.105且Rthsum /λ=0.507，及在波長650奈米處之Resum /λ=0.12且Rthsum /λ=0.422時，穿透率最小。
由表17所示之模擬結果可了解，相較於未滿足上式(V)至(VIII)之液晶顯示裝置19號，任何滿足上式(V)至(VIII)之液晶顯示裝置20至24號在黑暗狀態在60°偏光角具有低穿透率。
第三具體實施例 (前向遲滯Re及厚度方向遲滯Rth之測量)
將30毫米×40毫米樣品在25℃及60%RH調節濕度2小時，然後以自動雙折射計(KOBRA-21ADH，Oji Science Instruments製造)使波長為λ奈米之光自正交方向進入而測量Re(λ) 。此外，使用表18所述之假設平均折射率與薄膜厚度，基於在三個方向測定之遲滯值，即上述之Re(λ) ，使波長為λ奈米之光自薄膜正交方向傾斜+40°之方向進入而測量之遲滯值(使用面內遲相軸作為傾斜軸)，及使波長為λ奈米之光自薄膜正交方向傾斜－40°之方向進入而測量之遲滯值(使用面內遲相軸作為傾斜軸)，而測定Rth( λ ) 。
製備例8：具有抗反射層之保護膜(LR1)之建構
[光散射層用塗料溶液之製備]
將50克之異戊四醇三丙烯酸酯與異戊四醇四丙烯酸酯之混合物(PETA，Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)以38.5克之甲苯稀釋。此外，加入2克之聚合引發劑(IRGACURE 184，Ciba Specialty Chemicals製造)且將所得混合物攪拌混合。將此溶液塗佈及以紫外光硬化而得之塗膜具有1.51之折射率。
此外，將1.7克之平均粒度為3.5微米且已在Polytron分散機中以10000 rpm分散20分鐘之交聯聚苯乙烯顆粒(折射率1.60，Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製造之SX－350)之30%甲苯分散液，及13.3克之平均粒度為3.5微米之交聯丙烯酸－苯乙烯顆粒(折射率1.55，Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製造)之30%甲苯分散液加入此溶液。最後後對其加入0.75克之氟為主表面修改劑(FP－1)與10克之矽烷偶合劑(KBM－5103，Shin－Etsu Chemical Co.Ltd.製造)。將所得混合物經孔度為30微米之聚丙烯製過濾器過濾，因而產生光散射層用塗料溶液。氟為主表面修改劑(FP－1)
(低折射率層用塗料溶液之製備)
首先如下製備溶膠溶液。
在裝有攪拌器及回流冷凝器之反應器中，加入且混合120重量份之甲乙酮、100重量份之丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷(KBM5103，Shin－Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)、及3重量份之二異丙氧基鋁乙醯乙酸乙酯。在加入30重量份之離子交換水後，將混合物在60℃反應4小時，然後冷卻至室溫而得溶膠溶液a。其重量平均分子量為1600，而且分子量為1000至20000之成分在寡聚物成分中佔100重量%之量。在藉氣相層析分析時，原料丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷未殘留。
將13克之折射率為1.42之熱交聯含氟聚合物(JN－7228，固體含量6重量%，JSR Corporation製造)、1.3克之矽膠(粒度不同之矽石MEK－ST，平均粒徑45奈米，固體含量30重量%，NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.製造)、0.6克之以上製備之溶膠溶液、5克之甲乙酮、與0.6克之環己酮在攪拌下加入，然後經孔度為1微米之聚丙烯製過濾器過濾，因而製備低折射率層用塗料溶液。
[具有抗反射層之保護膜之建構]
將作為基膜之80微米厚之三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)自成捆狀態解開。然後使用微凹版輥(直徑：50毫米)(其具有線密度為180條線/英吋及深度為40微米之凹版圖案)及刮刀片，以30 rpm之凹版輥轉速及30米/分鐘之輸送速度，塗佈上述之功能層(光散射層)用塗料溶液。在60℃乾燥150秒後，將塗層在氮沖洗下，使用160瓦/公分之氣冷式金屬鹵化物燈(EYEGRAPHICS Co.,Ltd.製造)以400毫瓦/平方公分之照明度照射250毫焦耳/平方公分之紫外光而硬化。如此形成厚6奈米之功能層繼而捲起。
除了上述之FUJITACK－TDY80UL，在此可使用之市售醯化纖維素薄膜包括”FUJITACK－TD80UL”、”FUJITACK－TF80UL”、”FUJITACK－TFY80UL”、”FUJITACK－T80UZ”、與”FUJITACK－T40UZ”(上述產品係由FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)，及”KC4UX2MW”與”KC80UVSFD”(上述產品係由Konica Minolta Opto,Inc.製造)。
將其上形成功能層(光散射層)之三乙醯纖維素薄膜再度解開。在其光散射層側，使用微凹版輥(直徑：50毫米)(其具有線密度為180條線/英吋及深度為40微米之凹版圖案)及刮刀片，以30 rpm之凹版輥轉速及15米/分鐘之輸送速度，塗佈以上製備之低折射率層用塗料溶液。在120℃乾燥150秒然後在140℃乾燥8分鐘後，將塗層在氮沖洗下，使用240瓦/公分之氣冷式金屬鹵化物燈(EYEGRAPHICS Co.,Ltd.製造)以400毫瓦/平方公分之照明度照射900毫焦耳/平方公分之紫外光而硬化。如此形成厚100奈米之低折射率層繼而捲起。如此構成具有抗反射層之保護膜(LR－1)。
[實例6]醯化纖維素薄膜(CTA1,CTA2)之製備(乙酸纖維素溶液之製備)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解各成分，因而製備乙酸纖維素溶液D。
(乙酸纖維素溶液D之調配物)
取代程度為2.86之乙酸纖維素 100.0重量份二氯甲烷(第一溶劑) 402.0重量份甲醇(第二溶劑) 60.0重量份
(消光劑溶液之製備)
將20重量份之平均粒度為16奈米之二氧化矽顆粒(AEROSIL R972，Degussa製造)與80重量份之甲醇攪拌及完全混合30分鐘而得二氧化矽顆粒分散液。將此分散液與以下組成物一起進料至分散器，而且進一步攪拌30分鐘以上以溶解各成分，因而製備消光劑溶液。
(消光劑溶液之調配物)
平均粒度為16奈米之二氧化矽顆粒分散液 10.0重量份二氯甲烷(第一溶劑) 76.3重量份甲醇(第二溶劑) 3.4重量份乙酸纖維素溶液D 10.3重量份
(添加劑溶液之製備)
將以下組成物進料至混合槽中且在加熱下攪拌而溶解各成分，因而製備乙酸纖維素溶液。降低光學各向異性化合物為前述之A19及色度分散性調節劑為前述之UV102。
(添加劑溶液之調配物)
降低光學各向異性化合物(A19) 49.3重量份色度分散性調節劑(UV102) 7.6重量份二氯甲烷(第一溶劑) 58.4重量份甲醇(第二溶劑) 8.7重量份乙酸纖維素溶液D 12.8重量份
(乙酸纖維素薄膜CTA1之製造)
將94.6重量份之上述乙酸纖維素溶液D、1.3重量份之消光劑溶液、及4.1重量份之添加劑溶液各過濾且混合，及以帶式流延機流延。降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑對上述調配物之乙酸纖維素之重量比例各為12%及1.8%。將薄膜在殘餘溶劑量為30%時剝除，及在135℃乾燥40分鐘而得乙酸纖維素薄膜CTA1。所得乙酸纖維素薄膜具有0.2%之殘餘溶劑量及80微米之薄膜厚度。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 且其結果示於表18。
(乙酸纖維素薄膜CTA2之製造)
將94.6重量份之上述乙酸纖維素溶液D、1.3重量份之消光劑溶液、及4.1重量份之添加劑溶液各過濾且混合，及以帶式流延機流延。降低光學各向異性化合物及色度分散性調節劑對上述調配物之乙酸纖維素之重量比例各為12%及1.8%。將薄膜在殘餘溶劑量為30%時剝除，及在130℃乾燥40分鐘而得乙酸纖維素薄膜CTA2。所得乙酸纖維素薄膜具有0.2%之殘餘溶劑量及40微米之薄膜厚度。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 且其結果示於表18。
亦測量作為透明撐體之ARTON FLZR50(JSR Corporation製造)、ZEONOR ZF14(OPTESINC.製造)、及FUJ1TACK－TDY80UL與FUJITACK－TFY80UL(FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)之Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) ，而且其結果示於表18。
[實例7]偏光片PAC1之建構 (經拉伸建構光學各向異性層A1)
在將氫氧化鈉水溶液與離子交換水裝入裝有攪拌器、溫度計及回流冷凝器之反應器後，將具有下示結構之單體A及B以55/45莫耳%之莫耳比例溶解，而且對其加入少量硫化氫。對其加入二氯甲烷，及在20℃將光氣經約60分鐘吹入所得混合物。在加入對第三丁酚以乳化後，加入三乙胺且在30℃將混合物攪拌約3小時而完成反應。在反應結束後，將有機相分離且將二氯甲烷蒸發而得聚碳酸酯共聚物。所得共聚物之組成比例與單體裝載比例大約相同。
將共聚物溶於二氯甲烷而製備固體含量為15重量%之塗布漆溶液。以帶式流延機由塗布漆溶液製造薄膜，及使用拉幅機在210℃拉伸21%之橫向拉伸而得光學各向異性層A1。拉伸後之薄膜厚度為83微米。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 且其結果示於表18。
(單體A) (單體B)
(使用非液晶化合物建構光學各向異性層C1)
將由2,2’－貳(3,4－二羧基苯基)六氟丙烷與2,2’－貳(三氟甲基)－4,4’－二胺基聯苯合成之聚醯亞胺溶於環己酮而製備15重量%之聚醯亞胺溶液。在使用固態電暈處理機6KVA型(得自Pillar Inc.)接受電暈放電處理之薄膜A1表面上，將聚醯亞胺溶液塗佈成乾燥後為1.8微米之薄膜厚度，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學各向異性層C1。如此製造光學補償片AC1。
在分別製備之玻璃基板上，將聚醯亞胺溶液塗佈成乾燥後為1.8微米之薄膜厚度，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學各向異性層C1G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 且其結果示於表18。
(偏光片PAC1之建構)
將薄膜厚度為80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將實例6所得CTA1及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之CTA1及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
將光學補償片AC1經丙烯酸為主黏著劑黏附至偏光片CTA1側，使得光學各向異性層A1側在黏著劑側，因而得到偏光片PAC1F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層C1側上。此時使各膜捆之長側彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A1之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，如偏光片PAC1R而建構偏光片PAC1R，但是在偏光片PAC1F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTOFILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1。除了上述之FUJITACK－TDY80UL，在此可使用之市售醯化纖維素薄膜包括”FUJITACK－TD80UL”、”FUJITACK－TF80UL”、”FUJITACK－TFY80UL”、”FUJITACK－T80UZ”、與”FUJITACK－T40UZ”(上述產品係由FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)，及”KC4UX2MW”與”KC80UVSFD”(上述產品係由Konica Minolta Opto,Inc.製造)。
[實例8]偏光片PAC2之建構 (光學各向異性層C2之建構)
在實例7製備之光學各向異性層A1之表面上，使用固態電暈處理機6KVA型(得自Pillar Inc.)進行電暈放電處理，然後在其上以#14線棒塗覆器以24毫升/平方米之量塗佈以下調配物之塗料溶液。將塗層以60℃溫風乾燥60秒且以90℃溫風乾燥150秒而得薄膜。
<排列膜用塗料溶液之調配物>
經修改聚乙烯醇
藉由將41.01重量份之下示碟形液晶化合物、4.06重量份之經環氧乙烷修改三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，Osaka Organic Chemical Industry Ltd.製造)、1.35重量份之光聚合引發劑(IRGACURE 907，Ciba－Geigy AG製造)、0.45重量份之感化劑(KAYACURE DETX，Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)、及0.12重量份之下示三聚氰胺為主聚合物溶於75重量份之甲乙酮而製備塗料溶液，然後對其加入0.1重量份之含氟脂族基共聚物(MEGAFACE F780，DAINIPPON INK & CHEMICALS,INCORPORATED製造)，及在薄膜輸送方向之相同方向，以轉數為391之#2.8線棒將塗料溶液連續地塗佈至光學各向異性層A1之排列膜表面上，其係以20米/分鐘之速度輸送。將溶劑在由室溫連續地加溫至100℃之程序中乾燥，然後將塗層在135℃之乾燥區中加熱90秒，使得吹向碟形液晶化合物表面之風具有1.5米/秒之速度及平行薄膜之輸送方向，因而排列碟形液晶化合物。然後將層在薄膜表面溫度為100℃之狀態輸送至80℃之乾燥區，使用紫外線照射裝置(紫外線燈；輸出：160瓦/公分，照射長度：1.6米)以600毫瓦之照明度照射4秒，以將碟形液晶化合物按排列狀態交聯及固定。然後使薄膜靜置冷卻至室溫，而且圓柱形地捲成捆狀態而得包括光學各向異性層A1與C2之光學補償片AC2。
在分別地製備之玻璃基板上形成排列膜及光學各向異性層C2，另使光學各向異性層A1接受電暈處理，而得到包括碟形液晶化合物之光學各向異性層C2G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 且其結果示於表18。
碟形液晶化合物 三聚氰胺聚合物(重複單元)
(偏光片PAC2之建構)
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將實例6所得CTA1及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之CTA1及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
將光學補償片AC2經丙烯酸為主黏著劑黏附至偏光片CTA1側，使得光學各向異性層A1側在黏著劑側，因而得到偏光片PAC2F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層C2側上。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A1之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PAC2R中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PAC2F。
[實例9]偏光片PAC3之建構 (光學各向異性層C3之建構)
在實例7製備之光學各向異性層A1之表面上，使用固態電暈處理機6KVA型(得自Pillar Inc.)進行電暈放電處理，及以如實例8之相同方式形成排列膜層。
在使排列膜接受摩擦處理後，加入41.01重量份之下示棒形液晶化合物、1.35重量份之光聚合引發劑(IRGACURE 907，Ciba－Geigy Co.,Ltd.製造)、0.45重量份之感化劑(KAYACURE DETX，Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)、及具有下述對掌結構之各單體，使得選擇反射波長為300奈米。然後在薄膜輸送方向之相同方向，以轉數為391之#2線棒將塗料溶液連續地塗佈至光學各向異性層A1之排列膜表面上，其係以20米/分鐘之速度輸送。將溶劑在由室溫連續地加溫至70℃之程序中乾燥，然後將塗層在90℃之乾燥區中加熱90秒，使得吹向棒形液晶化合物表面之風具有1.5米/秒之速度及平行薄膜之輸送方向，因而排列棒形液晶化合物。然後將層在薄膜表面溫度為80℃之狀態輸送至80℃之乾燥區，使用紫外線照射裝置(紫外線燈；輸出：160瓦/公分，照射長度：1.6米)以600毫瓦之照明度照射4秒，以將棒形液晶化合物按排列狀態交聯及固定。然後使薄膜靜置冷卻至室溫，而且圓柱形地捲成捆狀態而得包括光學各向異性層A1與C3之光學補償片AC3。
在分別地製備之玻璃基板上形成排列膜及光學各向異性層C3，另使光學各向異性層A1接受電暈處理，而得到包括棒形液晶化合物之光學各向異性層C3G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 且其結果示於表18。
棒形液晶化合物 反應性單體
(偏光片PAC3之建構)
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將實例6所得CTA1及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之CTA1及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
將光學補償片AC3經丙烯酸為主黏著劑黏附至偏光片CTA1側，使得光學各向異性層A1側在黏著劑側，因而得到偏光片PAC3F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層C3側上。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且運續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A1之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PAC3F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK-TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PAC3R。
[實例10]偏光片PAC4之建構 (光學各向異性層C4之建構)
在140℃之溫度使用循序雙軸抽拉機使市售ARTON ZF14接受6%之縱向方向及7%之水平方向拉伸而建構薄膜C7(光學各向異性層)。拉伸後之薄膜厚度為88微米。測量Re(450) 、Re(590) 、Re(650) 、Rth(450) 、Rth(590) 、及Rth(650) 。結果示於表18。
(偏光片PAC4之建構)
將80微米厚之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將實例6所得CTA1及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之CTA1及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
將實例7建構之光學各向異性層A1經丙烯酸為主黏著劑黏附至此偏光片之CTA1側。此外，將光學各向異性層C4經丙烯酸為主黏著劑黏附至光學各向異性層A1而建構偏光片PAC4F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層C4側上。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A1之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PAC4F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PAC4R。
[實例11]偏光片PAC5之建構 (光學各向異性層A2之建構)
使用#5線棒塗覆器對實例6建構之乙酸纖維素薄膜CTA1之表面連續地塗佈下述聚醯亞胺於N－甲基吡咯啶酮/丁基賽珞蘇之溶液，同時輸送捆形透明撐體。將其在140℃加熱3分鐘，因而形成厚0.5微米之排列膜。
聚醯亞胺(重複單元)
在輸送具有排列膜之捆形透明撐體時，在縱向方向(輸送方向)連續地進行摩擦處理。將100重量份之棒形液晶分子(N26)、1重量份之光聚合引發劑(IRGACURE 907，Nippon Ciba－Geigy Co.,Ltd.製造)與0.3重量份之光聚合感化劑(KAYACURE DETX，Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)溶於900重量份之二氯甲烷而製備塗料溶液。使用#5線棒塗覆器將塗料溶液連續地塗佈於排列膜。將塗層在110℃加熱2分鐘，及照射500毫焦耳/平方公分之紫外光以聚合棒形液晶分子，因而固定排列狀態。因而形成光學各向異性層，及建構光學各向異性層A2。棒形液晶分子係排列使得長軸方向垂直光學補償片之縱向方向。
在分別地製備之玻璃基板上形成乾燥後之薄膜厚度為0.5微米之排列膜及薄膜厚度為0.9微米之棒形液晶分子層，因而產生包括棒形液晶分子之光學各向異性層A2G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re(5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
在光學各向異性層A2上，將實例7所述聚醯胺溶液塗佈成乾燥後之薄膜厚度為1.8微米，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學各向異性層C1，因而建構光學補償片AC5。
在分別地製備之玻璃基板上，將聚醯亞胺溶液塗佈成乾燥後之薄膜厚度為1.8微米，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學各向異性層C1G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
(偏光片PAC5之建構)
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將以上建構之光學補償片AC5及及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之光學補償片AC5及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得光學補償片AC5之醯化纖維素薄膜CTA1側與具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層C1側上，因而產生偏光片PAC5F。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A2之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PAC5F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PAC5R。
[實例12]偏光片PAC6之建構
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
在ARTON FLZR50(JSR Corp.製造)之表面上，使用固態電暈處理機6KVA型(得自Pillar Inc.)進行電暈放電處理。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將經電暈處理ARTON FLZR50及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
將實例7製造之光學補償片AC1經丙烯酸為主黏著劑黏附至ARTON FLZR50側，使得光學各向異性層A1側在偏光片側，因而得到偏光片PAC6F。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A1之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PAC6F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PAC6R。
[比較例1]偏光片PAC7之建構
以如實例7之相同方式建構偏光片PAC7F及PAC7R，除了以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代實例7中偏光片PAC1之乙酸纖維素薄膜CTA1。
[比較例2]偏光片PAC8之建構
以如實例10之相同方式建構偏光片PAC8F及PAC8R，除了以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代實例10中偏光片PAC4之乙酸纖維素薄膜CTA1。
[比較例3]偏光片PAC9之建構
以如實例11之相同方式建構偏光片PAC9F及PAC9R，除了以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代實例11中偏光片PAC5之乙酸纖維素薄膜CTA1。
[實例13]偏光片PCA1之建構 (經拉伸建構光學各向異性層A3)
以帶式流延機由實例7之聚碳酸酯共聚物之塗布漆溶液製造薄膜，及使用拉幅機在210℃拉伸7%之縱向拉伸而得光學各向異性層A3。拉伸後之薄膜厚度為93微米。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
(使用非液晶化合物建構光學各向異性層C5)
將由2,2’－貳(3,4－二羧基苯基)六氟丙烷與2,2’－貳(三氟甲基)－4,4’－二胺基聯苯合成之聚醯亞胺溶於環己酮而製備15重量%之聚醯亞胺溶液。在乙酸纖維素薄膜CTA2上，將聚醯亞胺溶液塗佈成乾燥後為3.1微米之薄膜厚度，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學各向異性層C5，因而產生在乙酸纖維素薄膜CTA2上具有光學各向異性層C5之光學補償片CA1。
在分別製備之玻璃基板上，將聚醯亞胺溶液塗佈成乾燥後為3.1微米之薄膜厚度，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學各向異性層C5G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
(偏光片PCA1之建構)
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將以上建構之光學補償片CA1及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之CA1及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側與光學補償片CA1之乙酸纖維素薄膜CTA2側在偏光片側。
將光學各向異性層A3經丙烯酸為主黏著劑黏附至此偏光片之光學各向異性層C5側，使得光學各向異性層A3側在黏著劑側，因而得到偏光片PCA1F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層A3側上。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A1之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PAC1F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PCA1R。
[實例14]偏光片PCA2之建構 (光學各向異性層C6之建構)
使用#30線棒塗覆器對實例6建構之乙酸纖維素薄膜CTA2之表面連續地塗佈用於實例11之聚醯亞胺於N-甲基吡咯啶酮/丁基賽珞蘇之溶液，同時輸送捆形透明撐體。將其在140℃加熱3分鐘，因而形成厚15微米之光學各向異性層C6。
在分別地製備之玻璃基板上，將聚醯亞胺溶液塗佈成乾燥後之薄膜厚度為15微米，及在150℃乾燥5分鐘而形成包括上述聚醯亞胺之光學補償層C6G。測量Re(450) 、Re(590) 、Re(650) 、Rth(450) 、Rth(590) 、及Rth(650) 。結果示於表18。
在輸送具有光學各向異性層C6之捆形透明撐體時，在縱向方向(輸送方向)連續地進行摩擦處理。將100重量份之上述棒形液晶分子(N26)、1重量份之光聚合引發劑(IRGACURE 907，Nippon Ciba-Geigy Co.,Ltd.製造)與0.3重量份之光聚合感化劑(KAYACURE DETX,Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)溶於900重量份之二氯甲烷而製備塗料溶液。使用#2線棒塗覆器將塗料溶液連續地塗佈於排列膜。將塗層在110℃加熱2分鐘，及照射500毫焦耳/平方公分之紫外光以聚合棒形液晶分子，因而固定排列狀態。因而形成光學各向異性層A4，及建構光學補償片CA2。棒形液晶分子係排列使得長軸方向垂直光學補償片之縱向方向。
在分別地製備之玻璃基板上形成乾燥後之薄膜厚度為0.5微米之排列膜及薄膜厚度為0.3微米之棒形液晶分子層，因而產生包括棒形液晶分子之光學各向異性層A4G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
(偏光片PCA2之建構)
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將以上建構之光學補償片CA2及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之CA2及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片PCA2F。在此進行黏附使得光學補償片AC2之醯化纖維素薄膜CTA2側與具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層CA2側上，因而產生偏光片PCA2F。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A4之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PCA2F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TDY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PCA2R。
[實例15]偏光片PCA3之建構 (使用非液晶化合物建構光學各向異性層C5)
在ZEONOR ZF14(Optes Inc.製造)之表面上，使用固態電暈處理機6KVA型(得自Pillar Inc.)進行電暈放電處理，及以如實例13之相同方式形成光學各向異性層C5，而且建構光學補償片CA3。
(偏光片PCA3之建構)
將厚80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將以上建構之光學補償片CA3及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之光學補償片CA3及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片，因而得到偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側與光學補償片CA3之透明撐體側在偏光片側。
將光學各向異性層A3經丙烯酸為主黏著劑黏附至此偏光片之光學各向異性層C5側，因而產生偏光片PCA3F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片之光學各向異性層A3側上。此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A3之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PCA3F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TFY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代偏光片PAC1F之保護膜LR1而建構偏光片PCA3R。
[比較例4]偏光片PCA4之建構
以如實例13之相同方式建構偏光片PCA4F及PCA4R，除了以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK TFY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代實例13中偏光片PCA1之乙酸纖維素薄膜CTA2。
[比較例5]偏光片PCA5之建構
以如實例14之相同方式建構偏光片PCA5F及PCA5R，除了以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK TFY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代實例14中偏光片PCA2之乙酸纖維素薄膜CTA2。
[比較例6]偏光片PCA6之建構 (光學各向異性層C7之建構)
在140℃之溫度使用循序雙軸抽拉機使市售ARTON ZF14接受13%之縱向方向及14%之水平方向拉伸而建構薄膜C7(光學各向異性層)。拉伸後之薄膜厚度為78微米。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
(光學各向異性層A4之建構)
在以上建構之光學各向異性層C7之表面上，使用固態電暈處理機6KVA型(得自Pillar Inc.)進行電暈放電處理，而且在表面上使用#5線棒塗覆器連續地塗佈上述聚醯亞胺於N－甲基吡咯啶酮/丁基賽珞蘇之溶液，同時輸送捆形透明撐體。將其在140℃加熱3分鐘，因而形成厚0.5微米之排列膜。
在輸送具有排列膜之捆形透明撐體時，在縱向方向(輸送方向)連續地進行摩擦處理。將100重量份之上述棒形液晶分子(N26)、1重量份之光聚合引發劑(IRGACURE 907，Nippon Ciba－Geigy Co.,Ltd.製造)與0.3重量份之光聚合感化劑(KAYACURE DETX，Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)溶於900重量份之二氯甲烷而製備塗料溶液。使用#2線棒塗覆器將塗料溶液運續地塗佈於排列膜。將塗層在110℃加熱2分鐘，及照射500毫焦耳/平方公分之紫外光以聚合棒形液晶分子，因而固定排列狀態。因而形成光學各向異性層，及建構光學各向異性層A4。棒形液晶分子係排列使得長軸方向垂直光學補償片之縱向方向。如此製造光學補償片CA6。
在分別地製備之玻璃基板上形成乾燥後之薄膜厚度為0.5微米之排列膜及薄膜厚度為0.3微米之棒形液晶分子層，因而產生包括棒形液晶分子之光學各向異性層A4G。測量Re( 4 5 0 ) 、Re( 5 9 0 ) 、Re( 6 5 0 ) 、Rth( 4 5 0 ) 、Rth( 5 9 0 ) 、及Rth( 6 5 0 ) 。結果示於表18。
(偏光片PCA6之建構)
將薄膜厚度為80微米之聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸於碘濃度為0.05重量%之碘水溶液中經60秒且染色。然後將薄膜在縱向方向拉伸成其原長之五倍，同時浸於硼酸濃度為4重量%之硼酸水溶液中經60秒，然後在50℃乾燥4分鐘而得厚20微米之偏光片。
將市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK TFY80UL)及製備例1所得具有抗反射層之保護膜LR1在55℃浸於濃度為1.5莫耳/公升之氫氧化鈉水溶液，然後以水清洗以充分清除氫氧化鈉。然後將薄膜在35℃浸於濃度為0.005莫耳/公升之稀硫酸水溶液經1分鐘，及浸於水中以充分清除稀硫酸水溶液。最後將樣品在120℃充分乾燥。
使用聚乙烯醇為主黏著劑將如上皂化之市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK TFY80UL)及具有抗反射層之保護膜LR1黏附在一起，以在其間插入偏光片。在此進行黏附使得具有抗反射層之保護膜LR1之三乙醯纖維素薄膜側在偏光片側。
將光學補償片CA6之光學各向異性層C7側經丙烯酸為主黏著劑黏附至上述偏光片之市售三乙醯纖維素薄膜側，因而產生偏光片PCA6F。此外，亦將丙烯酸為主黏著劑塗佈於光學補償片CA6之光學各向異性層A4側上。
此時使各膜捆之縱向方向彼此平行且連續地黏附在一起，因為偏光片及偏光片兩側之保護膜係製成捆狀態。此外，如第1圖所示，光學各向異性層A4之遲相軸平行偏光片之穿透軸。
此外，在偏光片PCA6F中以市售三乙醯纖維素薄膜(FUJITACK－TFY80UL，FUJI PHOTO FILM CO.,LTD.製造)取代保護膜LR1而建構偏光片PCA6R。
[實例16]安裝至VA面板
將實例7至12、比較例1至3、實例13至15、及比較例4至6建構之偏光片PAC1F至9F及PCA1F至6F之觀看側上打孔，使得大小為26吋寬之偏光片之吸收軸在長側。此外，將偏光片PAC1R至9R及PCA1R至6R之觀看側上打孔，使得大小為26吋寬之偏光片之吸收軸在短側。
將VA模式液晶TV(KDL－L26HVX，Sony Co.,Ltd.製造)之遲滯片及遲滯板之內外側剝除，及對其黏附如上所述打孔之偏光片，因而製造表19所示之液晶面板裝置1至15。在黏貼偏光片後，將其在50℃及5公斤/平方公分保持20分鐘，而且黏附。此時將排列使得偏光片在觀看側之吸收軸為面板之水平方向，及偏光片在背光側之吸收軸為面板之垂直方向，而且黏著劑側為液晶胞側。
使用上述之測量裝置(EZ－Contrast 160D，ELDIM SA製造)，由黑暗狀態及白色狀態之亮度測量計算視角(範圍為20以上之對比比例)。45°角之方向角方向示於表19。
此外，在黑暗狀態之u’v’色度圖上進行顏色測量，而且由面板正交方向(0°偏光角)之色度(u’0,v’0)，及在由螢幕水平方向以逆時鐘方向轉動45°之方位角(45°方位角)處，在自面板正交方向對面板表面傾斜60°方向(60°偏光角)之色度(u’60,v’60)的測量值，計算以下方程式定義之顏色變化指數△Cu’v’。結果示於表19。表19顯示本發明得到具有改良之視角性質，進一步及在黑暗狀態光學角度自前方反轉時改良之顏色變化的液晶顯示裝置。
△Cu’v’＝((u’0－v’60)2 －(v’0－u’60)2 )0 . 5
工業應用力
依照本發明，藉由使用具有低於特定程度之小光學各向異性(Re,Rth)之醯化纖維素薄膜作為偏光片保護膜，而提供一種具有優良視角特性、減少角落點、及優良顯示品質之VA模式液晶顯示裝置。
依照本發明，亦提供一種在黑暗狀態期間視角係自前方傾斜時具有改良色偏之液晶顯示裝置，特別是VA模式液晶顯示裝置。
1．．．偏光片
2．．．偏光片
3．．．液晶胞
4,5,6．．．光學補償膜
11,101．．．偏光膜
12,102．．．吸收軸
13,103．．．保護膜(醯化纖維素薄膜)
13a,103a．．．面內遲相軸
15,19．．．光學補償膜
15a,19a．．．面內遲相軸
16,18．．．液晶分子
第1圖為描述習知VA模式液晶顯示裝置的例示構造之略示圖。
第2圖為描述習知VA模式液晶顯示裝置的例示構造之略示圖。
第3圖為描述一型第二具體實施例液晶顯示裝置的例示構造之略示圖。
第4圖為描述另一型第二具體實施例液晶顯示裝置的例示構造之略示圖。
第5圖為顯示用於第二具體實施例之例示光學補償薄膜的光學特性之圖表。
第6圖為用於描述第二具體實施例之一個例示液晶顯示裝置的入射光偏光狀態變化之Poincare球之略示圖。
第7圖為用於描述第二具體實施例之另一個例示液晶顯示裝置的入射光偏光狀態變化之Poincare球之略示圖。
第8圖為描述第二具體實施例之一個例示液晶顯示裝置之略示圖。

Claims (39)

  1. 一種液晶顯示裝置，其包括一種液晶面板，其中將具有負介電各向異性之液晶包夾在表面上垂直地定向之上基板與下基板之間，液晶之定向在未施加電壓時為幾乎垂直，在施加預定電壓時為幾乎水平，及在施加較預定電壓小之電壓時為傾斜；配置於液晶面板兩側上之第一偏光片與第二偏光片，使得偏光片之吸收軸係彼此垂直；配置於液晶面板與第一偏光片之間之第一遲滯膜；及配置於液晶面板與第二偏光片之間之第二遲滯膜，其中偏光片包括偏光膜與一對使偏光膜在其間之保護膜，及其中保護膜至少之一為滿足以下之醯化纖維素薄膜：0Re(630) 10及| Rth(630) |25。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中第一遲滯膜滿足：50Re(589) 100及30Rth(589) 80，及第二遲滯膜滿足：Re(589) 20及100Rth(589) 300。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜滿足：0Re(630) 5及| Rth(630) |10。
  4. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維 素薄膜滿足：0Re(630) 3及| Rth(630) |5。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜含滿足下式(I)及(II)之量之至少一種降低薄膜厚度方向遲滯Rth的化合物：(I)(Rth(A)-Rth(0))/A-1.0，(II)0.01A30其中Rth(A)為含A%降低Rth的化合物之薄膜之Rth(奈米)，Rth(0)為不含降低Rth的化合物之薄膜之Rth(奈米)，及A為基於100%之薄膜原料聚合物重量計之化合物重量(%)。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜係由醯基取代程度為2.85至3.00、含相對於醯化纖維素固體含量計為0.01至30重量%之至少一種降低Re(λ) 與Rth(λ) 的化合物之醯化纖維素製成。
  7. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜係含相對於醯化纖維素固體含量計為0.01至30重量%之至少一種降低薄膜之| Re(400) -Re(700) |及| Rth(400) -Rth(700) |的化合物。
  8. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜具有10至120微米之厚度。
  9. 一種液晶顯示裝置，其包括一對彼此面對面配置之基板，及包夾於此基 板對間之向列液晶材料，其中該基板對中至少一者具有電極；而且其具有一種具有液晶層之液晶胞，其中向列液晶材料之液晶分子在黑暗狀態期間係大致垂直此基板對之表面而排列，第一偏光膜及第二偏光膜，其係配置成使得液晶胞包夾在薄膜之間，及各配置於液晶層與第一偏光膜之間及液晶層與第二偏光膜之間的光學補償膜，其中醯化纖維素薄膜係配置於光學補償膜與偏光膜及液晶層至少之一之間，其中，當液晶層厚度為d(單位：奈米)，在波長λ(單位：奈米)處之折射率各向異性為△n(λ) ，在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之面內遲滯和為Resum(λ) ，及在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之厚度方向遲滯之和為Rthsum(λ) 時，關於380奈米至780奈米波長範圍內之至少兩種不同波長滿足下式(I)至(IV)：(I)200△n(λ) ×d1000，(II)Rthsum(λ) /λ=A×△n(λ) ×d/λ+B，(III)Resum(λ) /λ=C×λ/{△n(λ) ×d}+D，及(IV)0.488A0.56，B=-0.0567，-0.041C0.016，及 D=0.0939；且其中，當醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之面內遲滯為Re2(λ) ，及醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯為Rth2(λ) 時，滿足下式(IX)及(X)：(IX)0Re2(630) 10及| Rth2(630) |25，及(X)| Re2(400) -Re2(700) |10及| Rth2(400) -Rth2(700) |35。
  10. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中光學補償膜之面內遲相軸為實質上平行於第一與第二偏光膜中較接近光學補償膜而配置之偏光膜之穿透軸。
  11. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中關於相差50奈米以上之至少兩種波長，滿足上式(I)至(IV)。
  12. 如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中關於450奈米、550奈米與650奈米之所有波長，滿足上式(I)至(IV)。
  13. 一種液晶顯示裝置，其包括一對彼此面對面配置之基板，及包夾於此基板對間之向列液晶材料，其中該基板對中至少之一具有電極；而且其具有一種具有液晶層之液晶胞，其中向列液晶材料之液晶分子在黑暗狀態期間係大致垂直此基板對之表面而排列， 第一偏光膜及第二偏光膜，其係配置成使得液晶胞包夾在薄膜之間，配置於液晶層與第一及第二偏光膜之一之間的光學補償膜，及配置於液晶層與第一及第二偏光膜至少之一之間的醯化纖維素薄膜，其中，當液晶層厚度為d(單位：奈米)，在波長λ(單位：奈米)處之折射率各向異性為△n(λ) ，在波長λ處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之面內遲滯和為Resum(λ) ，及在波長 處光學補償膜與醯化纖維素薄膜之厚度方向遲滯和為Rthsum(λ) 時，關於380奈米至780奈米波長範圍之至少兩種不同波長滿足下式(V)至(VIII)：(V)200△n(λ) ×d1000，(VI)Rthsum(λ) /λ=E×△n(λ) ×d/λ，(VII)Resum(λ) /λ=F×λ/{△n(λ) ×d}+G，及(VIII)0.726E0.958，0.0207F0.0716，及G=0.032；且其中，當醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之面內遲滯為Re2(λ) ，及醯化纖維素薄膜在波長λ(單位：奈米)處之厚度方向遲滯為Rth2(λ) 時，滿足下式(IX)及(X)：(IX)0Re2(630) 10及| Rth2(630) |25，及 (X)| Re2(400) -Re2(700) |10及| Rth2(400) -Rth2(700) |35。
  14. 如申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置，其中光學補償膜之面內遲相軸為實質上平行於第一與第二偏光膜中較接近光學補償膜而配置之偏光膜之穿透軸。
  15. 如申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置，其中醯化纖維素薄膜之面內遲相軸、與第一及第二偏光膜中較接近醯化纖維素薄膜而配置之偏光膜之穿透軸間之角度為-10°至10°之間，或80°至110°之間。
  16. 如申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置，其中關於相差50奈米以上之至少兩種波長，滿足上式(V)至(VIII)。
  17. 如申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置，其中關於450奈米、550奈米與650奈米之所有波長，滿足上式(V)至(VIII)。
  18. 一種光學補償片，其上依序配置滿足下式(1)及(2)之透明撐體、配置於透明撐體上且滿足下式(3)之光學各向異性層A，及配置於光學各向異性層A上且滿足下式(4)之光學各向異性層C：(1)0Re(590) 10及| Rth(590) |25，(2)| Re(450) -Re(650) |10及| Rth(450) -Rth(650) |35，(3)10Re(590) 150及0Rth(590) 200，(4)0Re(590) 10及40Rth(590) 400其中Re(λ) 為在波長λ處之前向遲滯值(front retardation value)(單位：奈米)，及Rth(λ) 為在波長λ處之厚度方向遲滯值(單位：奈米)。
  19. 一種光學補償片，其上依序配置滿足下式(1)及(2)之透明撐體、配置於透明撐體上且滿足下式(4)之光學各向異性層C，及配置於光學各向異性層A上且滿足下式(3)之光學各向異性層A：(1)0Re(590) 10及| Rth(590) |25，(2)| Re(450) -Re(650) |10及| Rth(450) -Rth(650) |35，(3)10Re(590) 150及0Rth(590) 200，(4)0Re(590) 10及40Rth(590) 400其中Re(λ) 為在波長λ處之前向遲滯值(單位：奈米)，及Rth(λ) 為在波長λ處之厚度方向遲滯值(單位：奈米)。
  20. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中透明撐體含滿足下式(5)及(6)之量之至少一種降低Rth(λ) 的化合物：(1)(Rth(λ) (A)-Rth(λ) (0))/A-1.0，及(2)0.01A30其中Rth(λ) (A)為含A%降低Rth(λ) 的化合物之透明撐體之Rth(λ) (奈米)；Rth(λ) (0)為不含降低Rth(λ) 的化合物之透明撐體之Rth(λ) (奈米)；及A為基於100%之透明撐體原料聚合物重量計之化合物重量(%)。
  21. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中透明撐體 係含相對於撐體原料聚合物之固體含量計為0.01至30重量%之量之至少一種降低| Re(400) -Re(700) |及| Rth(400) -Rth(700) |的化合物。
  22. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中透明撐體係由醯化纖維素薄膜形成。
  23. 如申請專利範圍第22項之光學補償片，其中醯化纖維素薄膜係由醯基取代程度為2.85至3.00、含相對醯化纖維素固體含量計為0.01至30重量%之至少一種降低Re(λ) 與Rth(λ) 的化合物之醯化纖維素製成。
  24. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中透明撐體之薄膜厚度為10至120微米。
  25. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層A係由經拉伸的聚合物薄膜製成。
  26. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層A係由液晶化合物形成。
  27. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層C係由經拉伸的聚合物薄膜製成。
  28. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層C係由液晶化合物形成。
  29. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層C係由非液晶化合物形成。
  30. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層A之Re(λ) 之波長依存性滿足下式(7)及(8)： (3)Re(450) /Re(550) =0.60至0.98，及(4)Re(650) /Re(550) =1.00至1.60。
  31. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層C之Rth(λ) 之波長依存性滿足下式(9)及(10)：(5)Rth(450) /Rth(550) =1.02至1.60，及(6)Rth(650) /Rth(550) =0.60至1.00。
  32. 如申請專利範圍第18項之光學補償片，其中光學各向異性層A之Re(λ) 之波長依存性滿足下式(7)及(8)，而光學各向異性層C之Rth(λ) 之波長依存性滿足下式(9)及(10)：(5)Re(450) /Re(550) =0.60至0.98，(6)Re(650) /Re(550) =1.00至1.60，(7)Rth(450) /Rth(550) =1.02至1.60，及(8)Rth(650) /Rth(550) =0.60至1.00。
  33. 一種偏光片，其在偏光片兩側上具有保護膜，其中保護膜至少之一為如申請專利範圍第18至32項中任一項之光學補償片，而且將面對透明撐體之側黏結至偏光片。
  34. 如申請專利範圍第33項之偏光片，其中保護膜含至少一種選自塑性劑、紫外線吸收劑、釋放促進劑、染料、消光劑、與導電性微粒者。
  35. 如申請專利範圍第33項之偏光片，其係在至少一保護膜之表面上提供至少一層選自硬塗層、抗眩層、抗反射層、抗污層、與抗靜電層者。
  36. 一種液晶顯示裝置，其具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片，其中偏光片之至少一者為如申請專利範圍第33項之偏光片。
  37. 一種液晶顯示裝置，其具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片，其中偏光片包括偏光片及一對將偏光片包夾於其間之保護膜，而且至少一保護膜為如申請專利範圍第18項之光學補償片。
  38. 一種液晶顯示裝置，其具有液晶胞及一對配置於液晶胞兩側上之偏光片，其中偏光片包括偏光片及一對將偏光片包夾於其間之保護膜，而且至少一保護膜為如申請專利範圍第19項之光學補償片。
  39. 如申請專利範圍第36項之液晶顯示裝置，其中液晶胞為VA模式胞。
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