具有由盤狀液晶分子製成的光學各向異性層及包括聚合物薄膜的透明基板的光學補償片的製作方法

2023-09-20 15:07:15 2

專利名稱：具有由盤狀液晶分子製成的光學各向異性層及包括聚合物薄膜的透明基板的光學補償片的製作方法
技術領域：
本發明涉及光學補償片，該補償片包含由盤狀液晶分子在聚合物薄膜製成的透明載體上製造而成的光學各向異性層。本發明還涉及偏光板和含有光學補償片的液晶顯示器。
背景技術：
與陰極射線管(CRT)相比，液晶顯示器(LCD)具有形狀薄、質量輕和消耗電能低的優點。液晶顯示器包括液晶元件和兩片安裝在液晶元件兩面的偏光板。液晶元件包括一對基板、棒狀液晶分子和電極層。棒狀液晶分子在基板之間提供。電極層起著對棒狀液晶分子施加電壓的作用。每個基板都有配向層，配向層起著定位液晶分子的作用。
光學補償片(相位延遲器)通常提供在液晶元件和偏光板之間，從而從液晶元件顯示的圖像中除去不想要的顏色。光學補償片和偏光板的層壓起著橢圓偏光板的作用。在某些情況下，製造光學補償片來擴大液晶元件的視角。
通常使用伸展的合成聚合物薄膜(例如聚碳酸酯薄膜、聚碸類薄膜)作為光學補償片。
但是，已經建議使用包含透明載體和在其上提供的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層的光學補償片來代替合成的聚合物薄膜。光學各向異性層通過排列盤狀液晶分子並固定這種排列的步驟來製備。因為盤狀液晶分子通常具有大的雙折射率並且能夠取向於不同的排列，所以使用盤狀液晶分子獲得的光學補償片具備傳統合成的聚合物薄膜所不具備的特定光學特性。使用盤狀液晶分子的光學補償片在日本專利臨時公開第6(1994)-214116號、美國專利第5,583,679號、5,646,703和德國專利第3,911,620A1號中描述。
如果載體必須是光學各向同性的(必須具有低的延遲值)，通常使用乙酸纖維素來作為光學補償片的透明載體。相反，如果需要光學各向異性載體(必須具有高的延遲值)，使用伸展性的合成聚合物薄膜(例如聚碳酸酯薄膜、聚碸類薄膜)。
在光學元件領域，例如光學補償片領域，一般公認為當載體必須是光學各向異性的(必須具有高的延遲值)或者光學各向同性的(必須具有低的延遲值)時，應分別使用合成聚合物薄膜或乙酸纖維素薄膜。
儘管原理上如此，但是歐洲專利第0,911,656A2號公開了具有足夠高延遲值以至於它能在需要光學各向異性時使用的乙酸纖維素薄膜。

發明內容
美國專利第4,583,825和5,410,422號公開了彎曲排列模式(bendalignment mode)的液晶顯示器，包括棒狀液晶分子對稱排列的液晶元件。上層液晶分子的排列基本上與下層液晶分子反平行(對稱)，所以彎曲排列模式的液晶元件具有光學自補償的功能。所以，彎曲排列模式通常也稱作光學補償彎曲(optically compensatory bend)(OCB)模式。彎曲排列模式的液晶顯示器具有快速響應的優點。
與傳統液晶模式(TN模式，STN模式相比)，彎曲排列模式的特徵是視角寬和響應快。但是，與CRT相比仍需要進一步的改善。
為了以與傳統液晶顯示器中相同的方式改善彎曲排列模式的液晶顯示器，建議使用光學補償片。實際上，日本專利臨時公開第9(1997)-197397號(美國專利第5,805,253號)、WO96/37804(歐洲專利第0,783,128A號)和日本專利臨時公開第11(1999)-316378號(美國專利6,064,457號)公開了包含由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層的光學補償片和包含補償片的彎曲排列模式的液晶顯示器。
包含由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層的光學補償片使彎曲排列模式的液晶顯示器具有寬的視角。但是，本發明者已經發現液晶顯示器在顯示屏上經常有不均勻的顯示特徵(如正面對比度、視角)。
本發明的一個目標是補償彎曲排列模式的液晶元件，使足以在屏幕上獲得均勻且極好的顯示特徵。
本發明人已經研究並發現為了補償彎曲排列模式的液晶元件，從而在屏幕上均勻地實現極好的顯示特徵，光學補償片中的聚合物薄膜透明載體必須控制延遲值，並且進一步載體上的慢軸具有控制的標準偏差。
本發明提供包括透明載體和由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層的光學補償片，其中透明載體包含聚合物薄膜，該薄膜由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低。
(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2nz}×d式中，nx是膜平面內沿慢軸的折射率，ny是膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
本發明還提供橢圓偏光板，它包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、偏振膜和透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、偏振膜和透明保護薄膜，其中透明載體包含聚合物薄膜，該薄膜由上式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置。
本發明進一步提供包括兩塊偏光板和在板間提供的彎曲排列模式液晶元件的液晶顯示器，其中至少一塊板是橢圓偏光板，橢圓偏光板包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、偏振膜和透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、偏振膜和透明保護薄膜，其中透明載體包含聚合物薄膜，該薄膜由上式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置。
本發明進一步提供橢圓偏光板，它包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，其中透明載體包含聚合物薄膜，該薄膜由上式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置。
本發明進一步提供包括兩塊偏光板和在板間提供的彎曲排列模式液晶元件的液晶顯示器，其中至少一塊板包括橢圓偏光板，橢圓偏光板包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，每個所述透明載體及置於該透明載體及偏振模之間的透明保護薄膜包括聚合物薄膜，其中由上式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置。
本發明進一步提供包括兩塊偏光板和在板間提供的彎曲排列模式液晶元件的液晶顯示器，其中透明保護薄膜和包括透明載體和盤狀液晶分子構成的光學各向異性層的光學補償片安置在液晶元件與至少一個偏光板之間，每塊所述透明保護薄膜和透明載體包含聚合物薄膜，其中聚合物薄膜由上式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置。
在本發明的說明書中，術語「慢軸角度的標準偏差」意指在聚合物薄膜的10個點上測量慢軸所得到角度的標準偏差。在每個點測量的慢軸與標準方向(例如，膜的伸展方向)成每個角度，因此測量每個點的慢軸角度就得到標準偏差。測量慢軸角度的10個點以外側等間距來安排。
另外在本發明說明書中，術語「慢軸」和「透光軸」意指分別給出最大折射率和最大透光度的方向。
本發明人已經研究並最終成功獲得能充分地光學補償彎曲排列模式的液晶元件的光學補償片。
在本發明光學補償片中，盤狀液晶分子形成的光學各向異性層的光學各向異性和透明載體的光學各向異性共同光學補償了彎曲排列模式的液晶元件。如果使用延遲值和慢軸角度標準偏差可控的聚合物薄膜作為載體，補償片可以充分地光學補償彎曲排列模式的液晶元件，從而在屏幕上平滑地實現極好的顯示特徵。


圖1是示意性地闡明彎曲排列模式的液晶元件中棒狀液晶分子排列的截面圖。
圖2為橢圓偏光板的示意圖。
圖3為彎曲排列模式的液晶顯示器的示意圖。
圖4為彎曲排列模式的液晶顯示器的光學補償關係的示意圖。
具體實施例方式
液晶顯示器的基本結構圖1是示意性地闡明彎曲排列模式的液晶元件中棒狀液晶分子排列的截面圖。
如圖1所示，彎曲排列的液晶元件包括上基板(14a)、下基板(14b)和在基板間密封的液晶分子(11)。彎曲排列的液晶元件中使用的液晶分子通常具有正的介電常數各向異性。上基板(14a)和下基板(14b)的每個都具有配向層(12a，12b)和電極(13a，13b)。配向層起著排列棒狀液晶分子(11a到11j)的作用。圖1中的箭頭RD意指配向層的摩擦方向。電極起著向棒狀液晶分子(11a到11j)施加電壓的作用。
如圖1的(off)中所示，當施加低電壓時，接近上基板(14a)的液晶分子(11a到11e)的排列基本上與接近下基板(14b)的液晶分子(11f到11j)的排列成反平行(對稱)。鄰近基板(14a，14b)的液晶分子(11a，11b，11i，11j)基本上平行排列，而在液晶元件中央的液晶分子(11d到11g)基本上垂直排列。
如圖1的(on)中所示，當施加高電壓時，鄰近基板(14a，14b)的液晶分子(11a，11j)仍然基本上平行排列。另外，在液晶元件中央的液晶分子(11e到11f)仍然基本上垂直排列。當施加的電壓增加時，其它液晶分子(11b，11c，11d，11g，11h，11i)的排列改變。與off態相比，這些分子相對垂直地排列。既使在施加高電壓時，接近上基板(14a)的液晶分子(11a到11e)的排列仍然基本上與接近下基板(14b)的液晶分子(11f到11j)的排列成反平行(對稱)。
圖2示意性地闡明了橢圓偏光板。
如圖2中所示，橢圓偏光板包括由盤狀(discotic)液晶分子(31a到31e)構成的光學各向異性層(31)、光學各向異性透明載體(33)和偏振膜(34)的層疊。圖2中所示的橢圓偏光板進一步包括光學各向異性層(31)和透明載體(33)間的配向層(32)。
盤狀液晶分子(31a到31e)是平面分子，因此它們每個都只有一個平面，即盤平面。盤平面傾斜於透明載體(33)的位置。每個盤平面和載體平面間的角度(傾斜角)隨著分子和配向層(32)間距離的增加而增加。平均傾斜角優選地在20到50°範圍內。如果傾向角如圖2中所示變化，橢圓偏光板的視角顯著增大。此外，這種橢圓偏光板還具有阻止顯示圖像反轉、灰度反轉和不需要顏色的另外功能。
圖2中，載體(33)平面上盤狀分子(31a到31e)盤平面的投影法線(NL)所得到的平均方向(PL)與配向層(32)的摩擦方向(RD)反平行。載體(33)平面內的平均PL方向與慢軸(SA)間的夾角優選地為45°。因此，在製備橢圓偏光板時，透明載體(33)平面內配向層(32)的摩擦方向(RD)與慢軸(SA)間的夾角基本上調節為45°。
另外，圖2中，透明載體(33)和偏振膜(34)被安排使透明載體平面上的慢軸(SA)基本上平行於偏振膜平面上的透光軸(TA)。透明載體平面(33)上的慢軸(SA)通常相應於載體(33)的伸展方向。偏振膜(34)平面上的透光軸(TA)通常垂直於膜的伸展方向。
圖3示意性地闡明了彎曲排列模式的液晶顯示器。
圖3中所示的液晶顯示器包括彎曲排列模式的液晶元件(10)、在液晶元件兩面安置的兩個偏振元件(31A到34A，31B到34B)和背景光(BL)。
彎曲排列模式的液晶元件(10)相應於圖1中所示的液晶元件。液晶元件(10)的摩擦方向(RD2、RD3)是相同的(彼此平行)。
橢圓偏光板包括由液晶元件(10)的一面依次層壓的光學各向異性層(31A，31B)、透明載體(33A，33B)和偏振膜(34A，34B)。光學各向異性層中排列盤狀液晶分子的摩擦方向(RD1，RD4)與液晶元件(10)中的摩擦方向(RD2，RD3)反平行。排列盤狀液晶分子的摩擦方向(RD1，RD4)與載體平面上盤狀分子盤平面投影法線(NL)所得到的平均方向反平行。透明載體平面(33A，33B)內的摩擦方向(RD1，RD4)與慢軸(SA1，SA2)間的夾角基本上為同平面上的45°。偏振膜(34A，34B)平面內摩擦方向(RD1，RD4)與透光軸(TA1，TA2)間的夾角也基本上為同平面上的45°。如此配置偏振膜(34A，34B)是為了使透光軸(TA1，TA2)彼此垂直(cross-Nicol配置)。
圖4示意性地闡明了彎曲排列模式的液晶顯示器的光學補償關係。
如圖4所示，彎曲排列的液晶元件(10)被在液晶顯示器的光學各向異性層(31A，31B)和光學各向異性的透明基板(33A，33B)間協同地光學補償。
光學各向異性層(31A，31B)中的排列盤狀液晶分子的摩擦方向(RD1，RD4)被放置成與液晶元件的摩擦方向(RD2，RD3)反平行。在此配置中，彎曲排列液晶元件(10)的液晶分子被光學各向異性層(31A，31B)中相應的盤狀液晶分子光學補償(以a與c和e與g的關係表示)。同時，光學各向異性的透明載體(33A，33B)相應地補償彎曲排列的液晶元件(10)中央的基本上垂直排列的液晶分子(以d和h的關係表示)。透明載體(33A，33B)中所示的橢圓意指由透明載體的光學各向異性引起的折射率橢圓體。
聚合物薄膜的延遲值聚合物薄膜的延遲值Re和Rth分別由下式(I)和(II)定義(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2nz}×d
在式(I)和(II)中，nx是薄膜平面內沿慢軸(給出最大折射率的方向)的折射率。
在式(I)和(II)中，ny是膜平面內沿快軸(給出最小折射率的方向)的折射率。
在式(II)中，nz是沿薄膜深度的折射率。
在式(I)和(II)中，d是以nm為單位的薄膜厚度。
本發明中，聚合物薄膜的Re和Rth延遲值分別被控制在10到70nm(優選地20到70nm)和70到400nm的範圍內。
如果在液晶顯示器中使用兩片光學各向異性的聚合物薄膜，每片薄膜的Rth延遲值優選地在70到200nm的範圍內。
如果只使用一片光學各向異性的聚合物薄膜，薄膜的Rth延遲值優選地在150到400nm的範圍內。
聚合物薄膜的雙折射(Δnnx-ny)優選地在0.00025到0.00088的範圍內，並且沿著透明載體厚度方向的雙折射{(nx+ny)/2nz}優選地在0.00088到0.005的範圍。
聚合物中薄膜慢軸的角度聚合物薄膜的伸展方向被定義為基準線(0°)，透明載體中慢軸的角度被定義為慢軸和基準線間的夾角。如果捲曲形式的薄膜橫向伸展，橫向方向是基準線。如果薄膜縱向伸展，縱向就是基準線。
慢軸的平均角度優選地不大於3°，更優選地不大於2°，最優選地不大於1°。獲得慢軸平均角度的方向被定義為慢軸的平均方向。
慢軸的角度的標準偏差優選為1.5°或更低，更優選不大於0.8°，最優選不大於0.4°。
慢軸角度優選在不大於5°的波動範圍內，更優選不大於3°，最優選地不大於2°。為了確定波動範圍，在整個寬度等間距橫向安排的20點上測量慢軸方向(角度)。第一個到第十四個最大測量角度的絕對值被平均，並且第一個到第十四個最小測量角度的絕對值也被平均。前者和後者平均角度的差值被定義為波動範圍。
收縮起始溫度聚合物薄膜優選地具有130到190℃的收縮起始溫度。
通電一段時間後，裝備光學補償片的液晶顯示器通常給出帶有不均勻顯示缺陷的圖像。根據本發明人的研究，這些缺陷由屏幕周圍處的透光度增加引起。特別是當顯示黑色圖像時，缺陷顯著增加。
本發明人已經研究了顯示缺陷的原因，並且發現它們是由層壓補償片到液晶元件上的製造步驟產生的不平滑張力所引起的。因此，如果補償片被完全且正確地層壓到元件上，則不產生不平滑張力並因此避免了顯示缺陷。但是在實際生產過程中，很難如此精確地將補償片層壓到元件上。
本發明人進一步研究並得出有意用LCD背景光產生的熱能使光學補償片適當收縮，從而消除不平滑張力的相法。但是為了實現這一想法，光學補償片中的聚合物薄膜必須適當地收縮。如果聚合物薄膜熱收縮太小，不平滑張力不能消除。相反，如果收縮太大，不平滑張力反而增加。
根據本發明人的研究，傳統的合成聚合物薄膜收縮太小，而傳統的乙酸纖維素薄膜收縮太大。
本發明人已經發現具有130到190℃的收縮起始溫度的聚合物薄膜收縮適當。傳統的合成聚合物薄膜的收縮起始溫度高於190℃，而傳統的乙酸纖維素薄膜則低於130℃。
收縮起始溫度更優選地在140到180℃的範圍內，最優選地在140到170℃的範圍內。收縮起始溫度可以由TMA(熱機械分析儀)測量。為了確定收縮起始溫度，沿樣品加熱時的伸展方向測量樣品薄膜的長度，找出原始長度收縮2％時的溫度。
控制下述膜形成過程(包括伸展過程)的條件，從而獲得目標收縮起始溫度。
斷裂伸長點和斷裂應力點聚合物薄膜優選斷裂伸長點在10到30％的範圍內，更優選在15到29％的範圍內，進一步優選在20到28％的範圍內。聚合物薄膜的斷裂應力點優選地在11到20kg/m2的範圍內，更優選在12到19kg/m2的範圍內，進一步優選在13到18kg/m2的範圍內。為了測量斷裂伸長點和斷裂應力點，沿伸展方向(如果雙軸向伸展，，沿著伸展較大的方向)切割薄膜的樣品條。在25℃和60％RH的條件下，以10％/min的速率伸展所製備的樣品，測量樣品能伸展多長和斷裂時樣品所受應力。因此，為了確定斷裂伸長點和斷裂應力點，分別測量樣品斷裂時伸長和應力值(樣品伸展前的百分數值)。
當在液晶顯示器生產過程中切割光學補償片並且層壓到液晶元件上時，一般會產生灰塵和細的廢物。灰塵和細的廢物經常會附著到補償片或者元件上，從而引起「不希望的亮點」，在顯示暗像時這種亮點會不希望地像星星樣閃爍。如果使用斷裂伸長點和斷裂應力點在上述範圍內的聚合物薄膜作為光學補償片中的透明載體，那麼不希望的亮點就會顯著減少。
(用於薄膜的聚合物)聚合物薄膜優選地具有80％或以上的透光率。優選地，既使施加外力時聚合物薄膜也幾乎不表現出雙折射。聚合物薄膜的實例包括纖維素基聚合物薄膜、降冰片烯基聚合物(例如購自JSR公司的ARTON(商標名)，購自Nippon Zeon Co.，Ltd.的Zeonex(商標名))和聚甲基丙烯酸甲酯。
通電一段時間後，裝備光學補償片的透過型LCD經常顯示帶有不均勻顯示缺陷(稱作「構架不平滑(framewise unevenness)」)的圖像。這是由屏幕周圍處的透光度增加引起的，而且特別是當顯示黑色圖像時顯著增加。另外，在透過型LCD中，背景光處產生熱並且不均勻地分布在液晶元件中。不均勻的熱分布改變了光學補償片的光學特性(延遲值、慢軸角度)，並且因而引起「構架不平滑」。當溫度上升時，光學補償片膨脹或收縮。但是因為補償片固定在液晶元件或偏振膜上，限制了膨脹或收縮，因此補償片彈性變形從而改變了光學特性。
為了避免「構架不平滑」，優選地使用具有高熱導率的聚合物薄膜。具有高熱導率的聚合物薄膜的實例包括乙酸纖維素(0.22W/(m·℃))、低密度聚乙烯(0.34W/(m·℃))、ABS(0.36W/(m·℃))和聚碳酸酯(0.19W/(m·℃))。也可以使用環烯烴聚合物，例如ZEONEX[(0.20W/(m·℃)，由Nippon Zeon Co.，Ltd.購得]、ZEONOR[(0.20W/(m·℃)，由Nippon Zeon Co.，Ltd.購得]和ARTON(0.20W/(m·℃)，由JSR Co.，Ltd.購得)。
當聚合物用於薄膜時，就光學和熱學特性而言，優選地是纖維素聚合物。纖維素酯是更優選的，而且低級脂肪酸的纖維素酯進一步優選地用作聚合物。術語「低級脂肪酸」意指具有不多於6個碳原子的脂肪酸。碳原子數優選地為2(乙酸纖維素)、3(丙酸纖維素)或4(丁酸纖維素)。也可以使用混合脂肪酸的纖維素酯，例如乙酸丙酸纖維素和乙酸丁酸纖維素。
乙酸纖維素是最優選的。乙酸纖維素中乙酸的含量優選地在59.0到61.5％範圍內。術語「乙酸含量」意指每一個單位重量纖維素結合的乙酸量。乙酸含量根據ASTMD-817-91(乙酸纖維素試驗)來測定。
纖維素單元通常具有三個能與乙酸發生酯化的羥基。它們位於2、3和6位。6位羥基的取代量優選地佔總取代度的30-40％，更優選地為31到39％，最優選地為32到38％。
一般而言，乙酸纖維素2、3和6位的羥基被不同程度地取代(即每一位置的取代度不等於總取代度的三分之一)，而且6位取代度傾向於相對較小(通常約28％)。如果6位取代度大於上述的2和3位取代度，那麼就可以避免不希望的變白。不希望的變白通常在伸展薄膜時發生。
乙酸纖維素通常由足夠剛性的吡喃葡萄糖結構組成，以至於它傾向於容易斷裂，並且因此其斷裂伸長點約為聚酯(具備極好的彈性)的1/10。所以，乙酸纖維素通常在伸展步驟時不希望地變白。當伸展時，乙酸纖維素分子斷裂引起開裂。在此情況下，薄膜在橫向不均勻地變白。實際上，中央區域比兩邊更容易變白，因為中央區域的伸長率傾向於高於邊緣區域。不希望變白的薄膜具有不均勻的朦朧，因此它使最終的液晶顯示器給出帶有不均勻亮度的圖像。在顯示圖像中，朦朧高的部分看上去不太亮。
6位具有高乙酸含量的乙酸纖維素具有相對高的斷裂伸長點，因此不容易產生不希望的變白現象。在纖維素單元中，2和3位的羥基直接與吡喃葡萄糖環結合，而6位的羥基通過亞甲基與環結合。因此，6位的羥基能夠足夠自由地運動與其它分子相聯繫。假定6位羥基與其它分子的聯繫以弱的相互連接作用，從而阻止分子斷裂並因此減少了變白。
6位羥基可以用具有3個或更多碳原子的醯基而不是乙醯基取代。具有3個或更多碳原子的醯基的實例包括丙醯基、丁醯基、戊醯基、苯甲醯基和丙烯醯基。每個位置的取代度通過NMR測量。
6位具有高乙酸含量的乙酸纖維素可以根據日本專利臨時公開第11(1999)-5851號中描述的方法製備。
乙酸纖維素優選地具有250或更高的粘均聚合度(DP)，更優選地為290或更高。另外，乙酸纖維素具有窄的分子量分布Mw/Mn(Mw和Mn分別是重均和數均分子量)也是優選的，分子量分布由凝膠滲透色譜確定。Mw/Mn值優選地在1.00到1.70的範圍內，更優選地在1.30到1.65的範圍內，最優選地在1.40到1.60的範圍內。
延遲增加劑帶有至少兩個芳環的芳香化合物可以用作控制聚合物薄膜延遲的延遲增加劑。
以100重量份聚合物為基準，芳香化合物以0.01～20重量份的量加入，優選地為0.05～15重量份，更優選地為0.1～10重量份。兩種或多種芳香化合物可以組合使用。
術語「芳環」不僅意指芳香烴環，而且也指芳香雜環。
作為芳香烴環，六員環(即苯環)是特別優選的。
芳香雜環通常是不飽和的。芳香雜環優選地是五、六或七員環，而且更優選地是五員或六員環。芳香雜環通常具有儘可能多的雙鍵。環中雜原子優選地是氮原子、硫原子或氧原子，而且更優選地是氮原子。芳香雜環的實例包括呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、呋咱環、三唑環、吡喃環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環和1，3，5-三嗪環。
優選地芳環是苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、噁唑環、噻唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、嘧啶環、吡嗪環和1，3，5-三嗪環。苯環和1，3，5-三嗪環是更優選的。
芳香化合物優選地包含至少一個1，3，5-三嗪環。
芳香化合物的芳環數目優選地在2到20個範圍內，更優選地在2到12個範圍內，進一步優選地在2到8個範圍內，並且最優選地在2到6個範圍內。
兩個或多個芳環的關係被總結為三類，即(a)芳環形成稠環的情況；(b)芳環通過單鍵連接的情況；(c)芳環通過連接基團連接的情況。(在這種情況下，因為環是芳環，沒有形成螺鍵)芳環的關係可以是(a)到(c)中任何之一。
(a)中稠環的實例包括茚環、萘環、甘菊環、芴環、菲環、蒽環、苊環、並四苯環、芘環、吲哚環、異吲哚環、苯並呋喃環、苯並噻吩環、中氮茚環、苯並噁唑環、苯並噻唑環、苯並咪唑環、苯並三唑環、嘌呤環、吲唑環、苯並吡喃環、喹啉環、異喹啉環、喹嗪環、喹唑啉環、噌啉環、喹喔啉環、二氮雜萘環、蝶啶環、咔唑環、吖啶、菲啶、呫噸環、吩嗪環、吩噻嗪環、吩噻噁環、吩噁嗪環和噻蒽環。優選地是萘環、芴環、吲哚環、苯並噁唑環、苯並噻唑環、苯並咪唑環、苯並三唑環和喹嗪環。
(b)中的單鍵優選地在兩個芳環的碳原子之間。兩個或多個單鍵可以連接兩個芳環，在它們之間形成脂肪環或非芳環。
(c)中的連接基團優選地也在兩個芳環的碳原子之間。連接基團優選地是亞烷基，亞烯基(alkenylene)、亞炔基(alkynylene)、-CO-、-O-、-NH-、-S-，以及它們的組合。
由組合形成的連接基團的實例在下面列出。在下面每個實例中，左端和右端可以顛倒過來。
c1-CO-O-c2-CO-H-c3-亞烷基-O-c4-NH-CO-NH-c5-NH-CO-O-c6-O-CO-O-c7-O-亞烷基-O-c8-CO-亞烯基-c9-CO-亞烯基-NH-c10-CO-亞烯基-O-
c11-亞烷基-CO-O-亞烷基-O-CO-亞烷基-c12-O-亞烷基-CO-O-亞烷基-O-CO-亞烷基-c13-O-CO-亞烷基-CO-O-c14-NH-CO-亞烯基-c15-O-CO-亞烯基-芳環和連接基團可以具有取代基。
取代基的實例包括滷素原子(F、Cl、Br、I)、羥基、羧基、氰基、氨基、硝基、磺基、氨基甲醯基、氨磺基、脲基、烷基、烯基、炔基、脂肪醯基、脂肪醯氧基、烷氧基、烷氧羰基、烷氧羰基氨基、烷硫基、烷基磺醯基、脂肪族醯胺基、脂肪族磺醯胺基、脂肪族取代氨基、脂肪族取代氨基甲醯基、脂肪族取代氨磺醯基、脂肪族取代脲基和非芳香雜環基。
烷基優選地具有1到8個碳原子。鏈烷基優選地只有一個環，而且直鏈烷基是特別優選的。烷基進一步可以具有取代基(如羥基、羧基、烷氧基、烷基取代氨基)。(取代的)烷基的實例包括甲基、乙基、正丁基、正己基、2羥乙基、4-羧丁基、2甲氧基乙基和2二乙氨基乙基。
烯基優選地具有2到8個碳原子。鏈烯基優選地只有一個環，而且直鏈烯基是特別優選的。烯基進一步可以具有取代基。烯基的實例包括乙烯基、烯丙基和1-己烯基。
炔基優選地具有2到8個碳原子。鏈炔基優選地只有一個環，而且直鏈炔基是特別優選的。炔基進一步可以具有取代基。炔基的實例包括乙炔基、1-丁炔基和1-己炔基。
脂肪族醯基優選地具有1到10個碳原子。脂肪族醯基的實例包括乙醯基、丙醯基和丁醯基。
脂肪族醯氧基優選地具有1到10個碳原子。脂肪族醯氧基的實例包括乙醯氧基。
烷氧基優選地具有1到8個碳原子。烷氧基可以進一步具有取代基(例如另一個烷氧基)。(取代的)烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基和甲氧基乙氧基。
烷氧基羰基優選地具有2到10個碳原子。烷氧基羰基的實例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。
烷氧基羰基氨基優選地具有2到10個碳原子。烷氧基羰基氨基的實例包括甲氧基羰基氨基和乙氧基羰基氨基。
烷硫基優選地具有1到12個碳原子。烷硫基的實例包括甲硫基、乙硫基和辛硫基。
烷基磺醯基優選地具有1到8個碳原子。烷基磺醯基的實例包括甲烷磺醯基和乙烷磺醯基。
脂肪族醯氨基優選地具有1到10個碳原子。脂肪族醯氨基的實例包括乙醯氨基。
脂肪族磺醯氨基優選地具有1到8個碳原子。脂肪族磺醯氨基的實例包括甲烷磺醯氨基、丁烷磺醯氨基和正辛烷磺醯氨基。
脂肪族取代氨基優選地具有1到10個碳原子。脂肪族取代氨基的實例包括二甲氨基、二乙氨基和2羧乙基氨基。
脂肪族取代氨基甲醯基優選地具有2到10個碳原子。脂肪族取代氨基甲醯基的實例包括甲基氨基甲醯基和二乙基氨基甲醯基。
脂肪族取代脲基優選地具有2到10個碳原子。脂肪族取代脲基的實例包括甲基脲基。
非芳香雜環基的實例包括哌啶子基和嗎啉基。
延遲增加劑具有300到800的分子量。
延遲增加劑的具體實例在日本專利臨時公開第2000-111914、2000-275434號和PCT/JP 00/02619中有描述。
聚合物薄膜的生產聚合物薄膜優選地根據溶劑澆鑄的方法來製備。在溶劑澆鑄方法中，使用聚合物溶解在有機溶劑中的溶液(摻雜劑)。
有機溶劑優選地包含選自以下組中的溶劑3到12個碳原子的醚、3到12個碳原子的酮、3到12個碳原子的的酯和1到6個碳原子的滷代烴。
醚、酮和酯可以具有環結構。具有兩個或多個醚、酮或酯(-O-、-CO-、或-Coo-)官能團的化合物也可以用作溶劑。有機溶劑可以具有例如醇羥基的其它官能團。如果溶劑是具有兩個或多個官能團的化合物，那麼碳原子的數量在上述範圍的任何一個中。
具有3到12個碳原子的醚的實例包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、1，4-二烷、1，3二氧戊環、四氫呋喃、苯甲醚和苯乙醚。
具有3到12個碳原子的酮的實例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二異丁基酮。環己酮和甲基環己酮。
具有3到12個碳原子的酯的實例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酯甲酯、乙酸乙酯和乙酸戊酯。
具有兩個或多個官能團的化合物的實例包括乙酸2乙氧基乙酯、2甲氧基乙醇和2丁氧基乙醇。
滷代烴優選地具有一個或兩個碳原子，更優選地只有一個碳原子。滷代烴的滷原子優選地是氯原子。被滷素取代的氫的比例優選在25～75摩爾％的範圍內，更優選地在30～70摩爾％的範圍內，最優選地在40～60摩爾％的範圍內。二氯甲烷是代表性的滷代烴。
從技術的角度來看，可以使用諸如二氯甲烷的滷代烴，而不會有任何問題。但是考慮全球的環境和工作條件，有機溶劑優選地基本上不含滷代烴。這意指有機溶劑優選地含有低於5wt.％的滷代烴(更優選地低於2wt.％)。同樣優選地，在最終的薄膜內根本不會發現諸如二氯甲烷的滷代烴。
可以組合使用兩種或多種的溶劑。
聚合物溶液(摻雜劑)可以根據常規的方法製備。常規方法意指溶液在不低於0℃溫度下製備(室溫或高溫)。聚合物溶液(摻雜劑)可以藉助正常溶劑澆鑄方法中的常用裝置通過常用的方法來製備。在正常的方法中，優選地使用滷代烴(特別是二氯甲烷)作為溶劑。
溶液中聚合物的量優選在10～40wt.％的範圍內，更優選地在10～30wt.％的範圍內。可以任選向有機(主體)溶劑中加入下述的添加劑。
為了製備溶液，聚合物和有機溶劑在室溫(0到40℃)下混合併攪拌。為了製備濃縮的溶液，可以在高溫高壓下進行製備。在此情況下，聚合物和有機溶劑被放在耐壓的容器中。在容器密封后，在高溫和增加的壓力下攪拌混合物。控制溫度，使其在環境壓力略高於溶劑的沸點，但溶劑不會沸騰。溫度通常在40℃或更高的範圍內，優選地在60到200℃的範圍內，最優選地在80到110℃的範圍內。
各組分可以預先粗分散，然後粗分散體放在容器中。另外，各組分也可以順序引入容器中。容器應該裝有攪拌裝置。容器中的壓力可以通過向容器中引入諸如氮氣的惰性氣體來形成，或者通過加熱並蒸發溶劑從而增加蒸汽壓力來形成。此外，各組分還可以在容器密封后在高壓下加入容器中。
容器優選地從外部加熱。例如，優選地可以使用加熱套。另外，用放在容器外面的片式加熱器加熱的液體可以通過纏繞容器的管道循環，從而加熱整個容器。
混合物優選在用容器內的槳式攪拌器攪拌。槳的翼優選地具有達到容器內壁的長度。另外，在翼的尖部，優選地提供刮擦裝置來刮擦並更新附著到內壁上的液體。
在容器中，可以提供不同的計量器，例如壓力計和溫度計。在各組分都溶解在容器中的溶劑中後，冷卻所製備的摻雜劑並從容器中取出，或者先取出，然後再用熱交換器冷卻。
溶液(摻雜劑)可以根據冷卻溶解的方法來製備。
在冷卻溶解方法的初始階段，聚合物被逐漸加入有機溶劑中並且在室溫(-10到40℃)下攪拌。如果使用兩種或多種溶劑，不必要限制加料的順序。例如，在聚合物加入主體溶劑中後，可以使用其它的溶劑(例如用醇作為膠凝溶劑)。另外，與此相反，聚合物可以在用膠凝溶劑潤溼之前加入主體溶劑中。如果這樣，聚合物被均勻地溶解。混合物中的聚合物量優選在10到40wt.％的範圍內，更優選地在10到30wt.％的範圍內。可以在混合物中加入下述的不同溶劑。
所製備的混合物被冷卻到-100～-10℃的溫度下，優選地為-80～-10℃，更優選地為-50～-20℃，最優選地為-50～-30℃的溫度。例如，冷卻程序可以用乾冰-甲醇浴(-75℃)，或者用冷卻的乙二醇溶液(-30～-20℃)來實施。通過冷卻程序，混合物固化。如果以分批處理方式冷卻，混合物變得粘稠，因此冷卻效率因其變得更冷而降低。所以，優選地使用能有效冷卻到目標溫度的溶解鍋。
此外，在用溶劑膨脹後，聚合物被快速轉移到預定溫度下的冷卻裝置中。優選地，冷卻速率應儘可能地快。但是，冷卻速率的理論上限為每秒10,000℃，技術上限為每秒1,000℃，並且實際上限為每秒100℃。冷卻速率意指每份完成冷卻步驟所花的時間內冷卻步驟中的溫度變化。溫度變化意指冷卻步驟開始時溫度和冷卻步驟完成時溫度的差值。
然後，冷卻的混合物被升溫到0～200℃，優選地0～150℃，更優選地0～120℃，最優選地0～50℃。通過升溫程序，聚合物被溶解在有機溶劑中。為了升溫，混合物可以放在室溫中或者在升溫浴中加熱。
因此，得到了均勻的溶液。如果聚合物不能完全溶解，可以重複冷卻和升溫程序。可以用眼睛觀察聚合物是否完全溶解。
在冷卻溶解方法的過程中，優選地使用密封的容器，從而阻止可由冷卻步驟的冷凝引起的水汙染。另外，混合物可以在減壓下冷卻，從而縮短完成冷卻步驟所花的時間，因此優選地使用耐壓的容器來進行減壓下的程序。
根據差示掃描量熱法(DSC)，通過冷卻溶解過程在乙酸甲酯中溶解乙酸纖維素(乙酸含量60.9％，粘均聚合度299)而製備的20wt.％的溶液在約33℃處具有凝膠和溶膠間的準相轉變點。低於該溫度，溶液為均勻凝膠的形式。因此，溶液必須保持在準相轉變點之上的溫度，優選在高於準相轉變點10℃的溫度。準相轉變點取決於許多條件，例如有機溶劑、乙酸含量、粘均聚合度和乙酸纖維素的濃度。
聚合物薄膜根據溶劑澆鑄方法由所製備的聚合物溶液(摻雜劑)來製備。優選地，向摻雜劑中加入前述的延遲增加劑。
摻雜劑被澆鑄在滾筒或滾帶上，並且蒸發溶劑得到薄膜。摻雜劑的固體含量優選地控制在10～40wt.％的範圍內(優選地18～35％)。滾筒或滾帶的表面優選地事先拋光成鏡子般。溶劑澆鑄方法的澆鑄和乾燥步驟在下面專利中描述美國專利第2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069、2,739,070號；英國專利第640,731、736,892號；日本專利第45(1970)-4554、49(1974)-5614號；日本專利臨時公開第60(1985)-176834、60(1985)-203430和62(1987)-115035號。
滾筒或滾帶表面的溫度優選地在10℃或更低。在澆鑄於滾筒或滾帶上後，摻雜劑用空氣吹2秒種或更長時間來乾燥。然後，剝離形成的薄膜，並且為了蒸發殘餘的溶劑，用溫度連續從100℃變化到160℃的熱空氣吹。該程序在日本專利公開第5(1993)-17844號中描述。該程序可以縮短完成冷卻剝離步驟所花的時間。為了實施該程序，澆鑄的摻雜劑必須在滾筒或滾帶的表面溫度下膠凝。
製備的聚合物溶液可以澆鑄在光滑的載體(滾筒或滾帶)上形成單層薄膜，但是也可能澆鑄兩種或多種聚合物溶液(摻雜劑)，從而製備多層聚合物薄膜。
在兩種或多種聚合物溶液共同澆鑄的情況中，沿著載體(滾筒和滾帶)的操作方向等間隔地安排兩個或多個出口，並且從每個出口澆鑄聚合物溶液，形成多層膜(日本專利臨時公開第61(1986)-158414、1(1989)-122419和11(1999)-198285號)。另外，聚合物溶液可以從兩個出口中澆鑄形成薄膜(日本專利第60(1985)-27562號，日本專利臨時公開第61(1986)-94724、61(1986)-947245、61(1986)-104813、61(1986)-158413和6(1994)-134933號)。此外，高粘度的聚合物溶液流可以用低粘度的聚合物溶液流封裹形成多層流，並且多層流中的高和低粘度溶液可以同時擠出產生薄膜(日本專利臨時公開第56(1981)-162617號)。
另外，可以採用日本專利第44(1969)-20235號中公開的方法。在該公開的方法中，聚合物溶液從一個出口澆鑄到載體上形成薄膜。在從載體上剝離後，形成的薄膜被翻過來並再次放到載體上。這樣，在可見的表面(已經與載體接觸)上，另一種聚合物溶液從另一個出口澆鑄形成薄膜。
所用的聚合物溶液可以是彼此相同或者不同的。每種形成聚合物層的每種功能可以由從每個出口擠出的每種相應的溶液給出。
其它的功能層(如粘合層、染料層、抗靜電層、消暈層、UV吸收層、偏振層)可以以上述的方式與聚合物層一起同時形成。
在傳統的單層製備方法中，必須擠出高濃度且高粘度的聚合物溶液，從而使所得的薄膜具有目標厚度。因此，聚合物溶液經常是不穩定的，以至於沉澱出固體物，從而引起問題並損害平整性。為了避免這種問題，多種濃縮的聚合物溶液同時從出口中擠到載體上。如此製備的厚膜具有極好的平整性。另外，因為使用濃縮的溶液，薄膜很容易乾燥，從而提高了生產力(特別是生產速率)。
為了增強最終薄膜的機械強度或者縮短乾燥時間，可以向聚合物溶液中加入增塑劑。例如，增塑劑是磷酸酯或碳酸酯。用作增塑劑的磷酸酯實例包括磷酸三苯酯(TPP)和磷酸三甲苯酯(TCP)。碳酸酯典型的實例包括鄰苯二甲酸酯和檸檬酸酯。鄰苯二甲酸酯的實例包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPP)和鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。檸檬酸酯的實例包括鄰乙醯基檸檬酸三乙酯(OACTE)和鄰乙醯基檸檬酸三丁酯(OACTB)。除了以上試劑外，還可以使用油酸丁酯、甲基乙醯基蓖麻醇酸酯、癸二酸二丁酯、各種偏苯三酸酯。優選地是磷酸酯增塑劑(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)。特別優選的是DEP和DPP。
以聚合物的量為基準，增塑劑的含量優選地在0.1～25wt.％的範圍內，更優選地在1～20wt.％，最優選地在3～15wt.％的範圍內。
另外，在聚合物薄膜中可以包括老化抑制劑(如氧化抑制劑、過氧化物分解劑、自由基抑制劑、金屬失活劑、除氧劑、胺類)。老化抑制劑在日本專利臨時公開第3(1991)-199201、5(1993)-1907073、5(1993)-194789、5(1993)-271471和6(1994)-107854中描述。以摻雜劑的量為基準，抑制劑優選地在0.01～1wt.％的範圍內，更優選地在0.01～0.2wt.％的範圍內。如果含量低於0.01wt.％，老化抑制劑將發揮很小的作用。如果含量高於1wt.％，抑制劑經常漏出(滲出)到薄膜的表面上。特別優選的老化抑制劑是丁基化的羥基甲苯(BHT)和三苄基胺(TBA)。
(聚合物薄膜的伸展)聚合物薄膜伸展，從而控制延遲。伸展(伸長率)優選地在3～100％的範圍內，更優選地在3～50％的範圍內。具體地說，橫向伸展(伸長)率優選地在原始寬度5～40％的範圍內，更優選地在7～30％的範圍內。
如果充分控制伸展條件，光學補償片中慢軸角度的標準偏差會變得更小。對伸展的方法沒有特別的限制，並且例如薄膜可以用拉幅機伸展。在此情況下，由溶劑澆鑄方法製備的薄膜用拉幅機橫向伸展，然後保持在特定的條件下減小標準偏差。該程序包含用拉幅機伸展薄膜從而調節延遲的步驟和在近玻璃化轉變溫度下保持伸展的薄膜從而降低標準偏差的步驟。如果薄膜保持在低於玻璃化轉變溫度的溫度下，標準偏差增加。
如果薄膜在輥間縱向伸展，輥間距離優選地增長，從而降低標準偏差。
優選地，充分調節下面的伸展條件(a)到(f)，特別是預加熱(b)和加熱後(d)的條件(a)伸展前保留在薄膜中的溶劑濃度伸展前的薄膜優選地含有聚合物和溶劑總重量3～50wt.％的殘餘溶劑，更優選地是7～35wt.％的量。在實際程序中，從摻雜劑製備的薄膜在其未完全乾燥時用拉幅機伸展。
(b)伸展前的加熱處理(預加熱)優選地，薄膜在伸展前經歷加熱處理。加熱的溫度優選地在50～150℃的範圍內，更優選地在60～140℃的範圍內，最優選地在70～130℃的範圍內。加熱(預加熱)處理的時間優選地為5秒鐘到3分鐘，更優選地為10秒鐘到2分鐘，最優選地為15秒鐘到90秒鐘。
(c)伸展速度在預加熱處理後，薄膜在橫向(TD)伸展。伸展(伸長)率描述如上。伸展速度在每分鐘5到300％的範圍內，優選地在每分鐘10到200％的範圍內，進一步優選地在到每分鐘15到150％的範圍內。此低伸展速度是本發明的特徵。實際上，正常的聚合物薄膜(例如聚酯薄膜)傳統地以每分鐘500％或更高的速度伸展。本發明的伸展程序在80～160℃的溫度下進行，優選地在90～150℃下，更優選地在100～145℃下。在伸展程序中，薄膜的兩端優選地用拉幅機夾住。
(d)伸展後的加熱處理(後加熱)在伸展程序完成後，薄膜優選地在90～150℃，更優選地在100～145℃，最優選地在110～140℃的溫度下立即經受另一次加熱處理(後加熱處理)，持續時間為5秒鐘到3分鐘，優選地為10秒鐘到2分鐘，最優選地為15秒鐘到90秒鐘。在傳統伸展形成薄膜的過程中，伸展的薄膜保持在200℃或者更高的溫度下。相反，本發明的特徵是不在如此高的溫度下處理薄膜。
(e)冷卻鬆弛然後，將伸展後的薄膜冷卻至室溫。在薄膜冷卻時，優選地鬆弛並讓薄膜橫向收縮原始寬度的1～10％(更優選地2～9％，進一步優選地2～8％)。薄膜的冷卻速度優選地為每分鐘10～300℃，更優選地為30～250℃，進一步優選地為50～200℃。
(f)縱切端部和所形成條帶的再使用然後，縱切薄膜的兩端，並且纏繞薄膜。形成的條帶優選地重新溶解，並作為摻雜劑再使用。因此，再溶解聚合物的量優選在聚合物總量的20～80％，進一步優選地在30～70％。
伸展的薄膜優選地具有0.5～3米的寬度，更優選地為0.7～2.5米，最優選地為0.9到2米。
薄膜的厚度優選在40～140μm的範圍內，更優選地在55～130μm的範圍內，最優選地在70～120μm的範圍內。
卷式的薄膜長度優選地在300～6,000米的範圍內，更優選地在500～5,000米的範圍內，最優選地在1,000～4,000米的範圍內。
在纏繞薄膜中，優選地至少薄膜的一端被滾花。滾花區的寬度優選地為3～50毫米，更優選地為5～30毫米。滾花的高度優選地為5～500μm，更優選地為10～200μm。為了形成滾花，薄膜或者從一邊擠壓，或者從兩邊擠壓。
聚合物薄膜的表面處理如果設計用作偏光板的透明保護薄膜，聚合物薄膜優選地接受表面處理。
表面處理的實例包括電暈放電處理、輝光放電處理、火焰處理、酸處理、鹼處理和紫外(UV)處理。酸處理和鹼處理是優選的，並且鹼處理是更優選的。如果聚合物薄膜由乙酸纖維素製備，酸處理或鹼處理起著皂化處理乙酸纖維素的作用。
作為用於皂化液體的溶劑，水或有機溶劑是優選的。如果液體用於薄膜處，優選溶劑使其能良好地潤溼表面，並且不會使表面粗糙，從而保持希望的條件。醇是特別優選的，並且具有1到5碳原子的(一元)醇和二醇是更特別優選的。優選的醇的實例包括乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇和乙二醇。異丙醇是特別優選的。其它的溶劑可以與醇組合使用。溶劑包含的水量優選地在50wt.％或更低，更優選地在30wt.％或更低，最優選地在15wt.％或更低。
皂化液體可以包含表面活性劑。
皂化液體中使用的鹼優選地是鹼金屬的氫氧化物。NaOH和KOH是特別地優選的。液體的pH值優選地為10或更高，更優選地為12或更高。
在皂化處理中，薄膜被浸漬在皂化液體中(浸漬法)，否則或者用液體來塗布(塗布法)。塗布法優於浸漬法，因為用塗布法皂化的捲筒薄膜比用浸漬法皂化的薄膜更能防止結塊。特別是在乙酸纖維素薄膜伸展時，或者是在使用在6位具有高的乙醯基取代度的乙酸纖維素時，塗布法能顯著地阻止薄膜結塊。伸展的薄膜當以捲筒形式儲備時容易收縮，並且因此收縮應力經常使薄膜與捲筒一起磨損，從而引起結塊。另一方面，6位的乙醯基在皂化過程中很容易被消除，並且取代的羥基經常誘導結塊。因此，伸展的薄膜或在6位具有高取代度的薄膜容易遭受結塊。但是，如果薄膜用皂化液體塗布，液體僅保留在表面，因此較弱但足夠地皂化薄膜。結果，根據塗布法，薄膜能阻止結塊。(如果採取浸漬法，液體深深地滲透到薄膜的內部，從而發生結塊。)就塗布法而言，可以採用浸塗、幕塗(curtain-coating)、擠壓塗布(extrusion-coating)、柵塗(bar-coating)和E型塗布。
皂化的溫度優選地在10～80℃的範圍內，更優選地在15～60℃的範圍內，最優選地在20～40℃的範圍內。皂化的時間優選地在1秒鐘到5分鐘的範圍內，更優選地在2秒鐘到1分鐘的範圍內，最優選地在3秒鐘到30秒鐘的範圍內。
皂化處理後，洗去皂化液體。洗滌液體的溫度優選地為30～80℃，更優選地為35～70℃，最優選地為40～65℃。為了洗去皂化液體，薄膜可以被浸入洗滌液體中、或者用洗滌液體噴霧或塗布。洗滌液體優選地是水，並且更優選地是純水。也可以使用水和其它溶劑的混合溶劑。在此情況下，其它溶劑的量優選地為50wt.％或更低，更優選地為20wt.％或更低。其它溶劑的實例包括具有1到5個碳原子的醇。
洗滌後，薄膜優選地在40～200℃的溫度下乾燥，更優選地為50～150℃，最優選地為60～120℃。
如果在皂化的表面上形成配向層，皂化塗布和用於形成配向層的塗布可以連續實施。因為減少了生產步驟，所以這樣是優選的。
配向層配向層具有在光學各向異性層內排列盤狀液晶分子的作用。
配向層可以通過有機化合物(優選地是聚合物)的摩擦處理、無機化合物的斜向蒸發、形成密紋層，或者根據Langmuir-Blodgett方法激勵有機化合物(如ω-二十三碳酸、雙十八烷基甲基氯化銨、硬脂酸甲酯)的方法來形成。另外，配向層的排列功能可以通過對層施加電場或磁場或者用輻射配向層的方法來活化。
配向層優選地通過摩擦聚合物來形成。作為用於配向層的聚合物，聚乙烯醇是優選的，而且具有疏水基的改性聚乙烯醇是特別優選的。因為疏水基和盤狀液晶分子有親和作用，所以引入親水基的改性聚乙烯醇能平均地排列盤狀液晶分子。疏水基位於聚乙烯醇主鏈的末端或者側鏈。
疏水基優選地是具有6個或更多碳原子的脂肪族基團(優選地是烷基或烯基)或者芳基。
如果疏水基位於主鏈的末端，優選地在末端和疏水基之間引入連接基團。連接基團的實例包括-S-、-C(CN)R1-、-NR2、-CS-以及它們的組合。在上述連接基團中，R1和R2的每一個都彼此獨立地為氫或具有1～6個碳原子的烷基(優選地是具有1～6個碳原子的烷基)。
如果疏水基位於鍘鏈，聚乙烯醇的乙酸乙烯酯單元中的乙醯基部分(-CO-CH3)用具有7個以上碳原子的醯基(-CO-R3)代替。上式中，R3是具有6個或更多碳原子的脂肪族基團或者芳基。
可以使用市售的改性聚乙烯醇(如MP103、MP203、R1130，由Kuraray Co.，Ltd.購得)。
本發明中使用的(改性)聚乙烯醇優選地具有80％或以上的皂化度，而且聚合度優選地為200或以上。
摩擦處理通過用紙或布沿著某個方向摩擦層表面來進行，從而得到排列功能。優選地，配向層用具有相同長度和厚度的纖維的布來摩擦幾次。
一旦盤狀液晶分子在光學各向異性層中被排列後，既使移走配向層它們也能保持這種排列。因此儘管配向層對於製備橢圓偏光板來說是必需的，但是光學補償片不需要包括配向層。
如果配向層在透明載體和光學各向異性層之間提供，優選地在透明載體和配向層間提供底塗層。
光學各向異性層光學各向異性層從盤狀液晶分子製備。盤狀液晶分子一般具有光學負單軸性。在本發明的光學補償片中，每個液晶分子中盤平面和透明載體(圖2所示)間的角度優選地沿厚度方向改變(即分子優選地以混合排列方式取向)。盤狀液晶分子的光軸平行於盤平面的法線。盤狀液晶分子在盤平面內比沿著光軸具有更高的折射指數。
為了形成光學各向異性層，盤狀液晶分子優選地用上述的配向層來排列，並且固定在維持的排列。分子優選地通過聚合反應來固定。
在光學各向異性層中，沒有延遲為0的方向。換句話說，光學各向異性層具有大於0的最小延遲值。由下面公式(III)和(IV)定義的Re和Rth優選地分別在10～100nm和40～200nm的範圍內。另外，盤狀液晶分子優選地具有20～50°的傾斜角度。
(III)Re＝(nx-ny)×d(IV)Rth＝{(n2+n3)/2n1}×d在式(III)中，nx是光學各向異性層平面內沿慢軸的折射率，ny是光學各向異性層平面內沿快軸的折射率，並且d是以nm為單位的光學各向異性層的厚度。
在式(IV)中，n1是當光學各向異性層作為折射率橢圓體考慮時折射率的最小主值，n2和n3是光學各向異性層的其它主值，並且d是以nm為單位的光學各向異性層的厚度。
盤狀液晶分子在許多文獻中描述C.Destrade et al，Mol.Crysr.Liq.Cryst.，vol.71，page 111(1981)；Japan Chemical Society，QuarterlyChemical Review(written in Japanese)，chapter 5 and chapter 10，section2(1994)；B.Kohne et al.，Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.，page 1794(1985)；and J.Zhang et al.，J.Am.Chem.Soc.，vol.116 page 2665(1994)。盤狀液晶分子的聚合反應在日本專利臨時公開第8(1996)-27284號中描述。
為了固定盤狀液晶分子，可聚合的基團應該與分子的盤核結合，從而引發聚合反應。但是，如果可聚合的基團直接與盤核結合，很難在聚合反應時保持分子的排列。因此，在盤核和可聚合基團間引入連接基團。因此具有可聚合基團的盤狀化合物優選地是由下面通式(V)表示的化合物。
(V)D(-L-Q)n式中，D是盤核，L是二價連接基團，Q是可聚合基團，並且n是4到12的整數。
盤核的實例(D)列於下面。在這些實例中，LQ(或QL)意指二價連接基團(L)和可聚合基團(Q)的組合。



在式(V)中，二價連接基團(L)優選自以下組中亞烷基、亞烯基、亞芳基、-CO-、-NH-、-O-、-S-以及它們的組合。L更優選地是至少包含兩個選自亞烷基、亞烯基、亞芳基、-CO-、-NH-、-O-和-S-的二價基團的二價連接基團。L更優選地是至少包含兩個選自亞烷基、亞烯基、-CO-和-O-的二價基團的二價連接基團。亞烷基優選地具有1～12個碳原子。亞烯基優選地具有2～12個碳原子。亞芳基優選地具有6～10個碳原子。
二價連接基團(L)的實例列於下面。在這些實例中，左邊與盤核(D)相連，右邊與可聚合基團(Q)相連。AL意指亞烷基或亞烯基。AR意指亞芳基。亞烷基、亞烯基和亞芳基可以帶有取代基(如烷基)。
L1-AL-CO-O-AL-
L2 -AL-CO-O-AL-O-L3 -AL-CO-O-AL-O-AL-L4 -AL-CO-O-AL-O-CO-L5 -CO-AR-O-AL-L6 -CO-AR-O-AL-O-L7 -CO-AR-O-AL-O-CO-L8 -CO-NH-AL-L9 -NH-AL-O-L10-NH-AL-O-CO-L11-O-AL-L12-O-AL-O-L13-O-AL-O-CO-L14-O-AL-O-CO-NH-AL-L15-O-AL-S-AL-L16-O-CO-AR-O-AL-CO-L17-O-CO-AR-O-AL-O-CO-L18-O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-L19-O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-AL-O-CO-L20-S-AL-L21-S-AL-O-L22-S-AL-O-CO-L23-S-AL-S-AL-L24-S-AR-AL-式(V)中可聚合基團(Q)根據聚合反應種類選擇。
可聚合基團(Q)的實例列於下面。
(Q1) (Q2) (Q3)-CH＝CH2-CH＝CH-CH3-CH＝-CH-C2H5(Q4) (Q5) (Q6)-C＝CH-n-C3H7 (Q7) (Q8) (Q9)-C≡CH (Q10) (Q11) (Q12)-SH -CHO -OH(Q13) (Q14) (Q15)-CO2H -N＝C＝O -NH2(Q16) (Q17)-SO3H -N＝C＝S可聚合基團(Q)優選地是不飽和的可聚合基團(Q1～Q7)或者環氧基團(Q8)，更優選地是不飽和的可聚合基團，並且最優選地是烯鍵不飽和基團(Q1～Q6)。
在式(V)中，n是4到12的整數，這根據盤核(D)的結構來確定。L和Q的4～12組合可以彼此不同。但是優選地組合是相同的。
光學各向異性層可以通過用含有盤狀液晶分子的塗布溶液塗布配向層來製備，並且如果需要的話，可以包含光聚合引發劑和其它光學組分。
光學各向異性層優選地具有0.5～100μm的厚度，更優選地為0.5～30μm。
排列的液晶分子可以用排列保持來固定。液晶分子優選地通過聚合反應來固定。聚合反應可以分成使用熱聚合引發劑的熱反應和使用光聚合引發劑的光反應。光聚合反應是優選的。
光聚合引發劑的實例包括α-羰基化合物(在美國專利第2,367,661、2,367,670號中描述)、偶姻醚(在美國專利第2,448,828號中描述)、α-烴取代的偶姻化合物(在美國專利第2,722,512號中描述)、多環醌化合物(在美國專利第2,951,758、3,046,127號中描述)、三芳基咪唑和p-氨基苯酮的組合(在美國專利第3,549,367號中描述)、吖啶或吩嗪化合物(在日本專利臨時公開第60(1985)-105667號和美國專利第4,239,850號中描述)，以及噁二唑化合物(在美國專利第4,212,970號中描述)。
光聚合引發劑的量優選地在塗布溶液量的0.01～20wt.％的範圍內，更優選地在0.5～5wt.％的範圍內。
用於光聚合的光輻射優選用紫外線實施。
輻照能量優選地在20～5,000mJ/cm2的範圍內，更優選地在100～800mJ/cm2的範圍內。光輻射可以在加熱層以加快光聚合反應時進行。
在光學各向異性層上可以提供保護層。
(偏光板)偏光板包括兩層透明保護薄膜和提供在膜間的偏振膜。一個保護薄膜可以是本發明的光學補償片，並且另一個可以是通常的乙酸纖維素薄膜。
偏振膜的實例包括碘偏振膜、多烯偏振膜和雙色染料偏振膜。碘偏振膜，並且染料偏振膜一般從聚乙烯醇薄膜製備。
光學補償片的偏振膜和透明載體(聚合物薄膜)優選地被放置使載體的慢軸可以與膜的透光軸成3°或更低的角度。該角度更優選地是2°或更低，進一步優選地為1°或更低。
液晶顯示器本發明的光學補償片被有利地用於液晶顯示器，尤其是透射型液晶顯示器。
透射型液晶顯示器包括一對偏光板和置於其間的液晶單元。液晶單元包括一對電極基底和提供於其間的液晶。
光學補償片被放在單元與一個或每個偏光板之間。
每個偏光板包括一對透明保護薄膜和置於其間的偏振膜。在兩個偏光板的一個或每個中，光學補償片可以用作放在液晶單元和偏振膜之間的透明保護薄膜。
當與彎曲排列模式的液晶單元組合使用時，本發明的光學補償片最有效地工作。
在彎曲排列模式的液晶單元中，放在中央區域的液晶分子可以是扭曲排列取向。
在彎曲排列模式的液晶單元中，液晶折射的各向異性(Δn)和液晶層厚度(d)的乘積(Δn×d)優選地在100～2,000nm的範圍內，更優選地在150～1,700nm的範圍內，最優選地在500～1,500nm的範圍內。如果乘積在上述範圍內，可以實現高亮度和寬視角。
彎曲排列模式的液晶單元可以在正常白色(NW)模式和正常黑色(NB)模式中使用。
本發明的光學補償片與VA(包括n-ASM)模式或TN模式的液晶單元組合使用也是優選的。
在VA模式的液晶單元中，棒狀液晶分子在不施加電壓時基本上垂直排列。
VA模式的液晶單元包括以下一些類型(1)狹義上的VA模式液晶單元(在日本專利臨時公開第2(1990)-176625號和日本專利第7(1995)-69536號中描述)，其中棒狀液晶分子在不施加電壓時基本上垂直排列，而在施加電壓時基本上水平排列；(2)MVA模式的液晶單元(在SID97，Digest of tech.Papers，28(1997)，845；SID99，Digest oftech.Papers，30(1999)，206；和日本專利臨時公開第11(1999)-258605號)中描述、SURVAIVAL模式(在「Monthly Display(Japanese)」，vol.6(1999)，No.3，14中描述)、PVA模式(在Asia Display 98，Proc.of the18thInter.Display res.Conf.(1998)，383中描述)、Para-A模式(在LCD/PDP international′99中描述)、DDVA模式(在SID98，Digest oftech.Papers，29(1998)，838中描述)、EOC模式(在SID98，Digest of tech.Papers，29(1998)，319中描述)、PSHA模式(在SID98，Digest of tech.Papers，29(1998)，1081中描述)、RFFMH模式(在Asia Display 98，Proc.of the 18thInter.Display res.Conf.(1998)，375中描述)，以及HMD模式(在SID98，Digest of tech.Papers，29(1998)，702中描述)，其中VA模式被修改成多疇類型從而擴大視角；以及(3)n-ASM模式的液晶單元(在IWD』98，Proc.Of the 5thInter.Display Workshop(1998)，143中描述)，其中棒狀液晶分子在不施加電壓時基本上垂直排列，而在施加電壓時基本上以扭曲的多疇排列取向。
在TN模式的液晶單元中，棒狀液晶分子在不施加電壓時基本上平行排列，並且以60～120°的扭曲角成扭曲排列取向。TN模式的液晶單元被廣泛用於彩色TFT液晶顯示器中，並且因此在許多應用領域描述。
實施例1乙酸纖維素溶液的製備將下面的組分放在混合罐中，加熱並攪拌溶解，從而製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液乙酸纖維素(乙酸含量60.9％) 100重量份磷酸三苯酯(增塑劑) 7.8重量份聯苯二苯基磷酸酯(增塑劑) 3.9重量份二氯甲烷(第一溶劑) 336重量份甲醇(第二溶劑) 29重量份延遲增加劑溶液的製備在另一個混合罐中，放入16重量份的下述延遲增加劑、80重量份的二氯甲烷和20重量份的甲醇，加熱並攪拌，從而製備延遲增加劑溶液。
延遲增加劑 乙酸纖維素薄膜的製備混合併良好攪拌乙酸纖維素溶液(477重量份)和延遲增加劑溶液(52重量份)來製備摻雜劑。製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含6.7重量份的延遲增加劑。
通過滾帶澆鑄機械將摻雜劑澆鑄到滾帶上。當保留在所形成薄膜中的溶劑達到50wt.％時，從滾帶上剝離薄膜。在乾燥直至保留溶劑達到40wt.％後，薄膜用拉幅機在130℃橫向伸展17％，再在130℃保持所伸展的寬度30秒。然後從拉幅機上剝離薄膜。由此製備出乙酸纖維素薄膜。
光學特性的測量所製備乙酸纖維素薄膜的光學特性用橢率計(M-150，JASCOCOOPERATION)在550nm處測量，從而得到Re和Rth值。慢軸角度通過光學雙折射分析儀(KOBRA-21ADH，Oji Scientific InstrumentCo.，Ltd.)在橫向等間隔安排的10個點上測量，並且求平均值。也得到測量角度的標準偏差。
結果列於表1中。
熱導率的測量薄膜被放在TO-3型加熱器的銅加熱箱和銅板之間，並且加壓10％。然後當銅加熱箱以5W功率通電時薄膜被保持4分鐘，並且測量箱與銅板間的溫度差異。從上面的數據根據下面的公式來計算熱導率熱導率{W/(m·K)}＝{電功率(W)×厚度(m)}/{溫度差異(K)×測量面積(m2)}。
結果列於表1中。
乙酸纖維素薄膜的皂化乙酸纖維素薄膜被浸入55℃的1.5N NaOH的水溶液中2分鐘。然後薄膜用水在室溫洗滌浴中洗滌，並用0.1N的硫酸在30℃中和。再用水在室溫洗滌浴中洗滌後，薄膜用流動的空氣在100℃乾燥。由此，乙酸纖維素薄膜的表面被皂化。
配向層的形成在皂化的乙酸纖維素薄膜(透明載體)的一個表面上，用14#線錠塗布機(wire bar coater)以24ml/m2的量施用下面的塗布溶液。施用的溶液用熱空氣在60℃下乾燥60秒，然後進一步用熱空氣在90℃下乾燥150秒。所形成的層接受摩擦處理，其中摩擦方向與聚合物的伸展方向(幾乎平行於慢軸)成45°角，從而形成配向層。
用於配向層的塗布溶液下面的改性聚乙烯醇 20重量份水 360重量份甲醇 120重量份戊二醛(交聯劑) 1.0重量份改性聚乙烯醇 光學各向異性層的形成為了製備另一種塗布溶液，在102克甲基乙基酮中溶解41.01克下面的盤狀液晶化合物、4.06克環氧乙烷改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，Osaka Organic Chemicals Co.，Ltd.)、0.90克乙酸丁酸纖維素(CAB-551-0.2，Eastman Chemical)、0.23克乙酸丁酸纖維素(CAB-531-1，Eastman Chemical)、1.35克光聚合引發劑(Irgacure 907，Ciba-Geigy)和0.45克增感劑(Kayacure DETX，Nippon Kayaku Co.，Ltd.)。然後用3#線錠塗布機將塗布溶液運用到配向層上。由此處理的薄膜被固定到金屬框架上，並且在130℃的恆溫箱中維持2分鐘，從而排列盤狀液晶化合物分子。然後薄膜用從120W/cm的高壓汞燈發射出的紫外線在130℃輻射1分鐘，聚合盤狀分子。冷卻薄膜至室溫形成光學各向異性層。
因此，製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率以與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。另外，測量盤狀液晶分子的平均傾斜角度(β)。結果列於表2中。
盤狀液晶化合物 橢圓偏光板的製備碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上以製備偏振膜。在偏振膜的一個表面上，用聚乙烯粘結劑層壓製備的光學補償片，以至於該膜可能位於補償片透明載體的一邊。定位該膜和補償片使膜的透光軸可與載體的慢軸平行。透光軸和慢軸平均方向間的角度是0.3°。
用上述的方式皂化市售的三乙醯基纖維素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，並且用聚乙烯粘結劑層壓到偏振膜的另一表面(光學補償片沒有層壓在這個表面)。由此製備出橢圓偏光板。
曲排列模式的液晶單元的製備在具有ITO電極的玻璃片上，提供聚醯亞胺配向薄膜並接受摩擦處理。重複該程序來製備兩塊基底，並且面對面放置基底，使摩擦方向可能平行且縫寬6μm。在它們之間，引入Δn為0.1396的液晶(ZLI1132，MerckCo.，Inc.)來製備彎曲排列的液晶單元。
液晶顯示器的製備上述製備的兩個橢圓偏光板被層壓到液晶單元上，使該單元可以位於偏光板之間。配置偏光板使每片偏光板中的光學各向異性層可能面對單元基底並且單元和光學各向異性層的摩擦方向可能反平行。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從正面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量正面對比度。正面對比度的測量在屏幕上的10個點上進行。在正面對比度最大的點處，測量水平視角。此處，術語「水平視角」意指從左邊到右邊(垂直於單元的摩擦方向)觀察到10個以上的對比度。同樣，在正面對比度最小的點處，測量水平視角。
結果列於表3中。
實施例2乙酸纖維素薄膜的製備混合併良好攪拌實施例1中製備的乙酸纖維素溶液(477重量份)和實施例1中製備的延遲增加劑溶液(21重量份)，從而製備摻雜劑。製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含2.8重量份的延遲增加劑。
用滾帶澆鑄機械將摻雜劑澆鑄到滾帶上。當保留在所形成薄膜中的溶劑達到50wt.％時，從滾帶上剝離薄膜。在乾燥直至保留溶劑達到40wt.％後，薄膜用拉幅機在130℃橫向伸展20％，再在130℃保持所伸展的寬度30秒。然後從拉幅機上剝離薄膜。由此製備出乙酸纖維素薄膜。
光學特性和熱導率的測量以與實施例1中相同的方式測量所製備乙酸纖維素薄膜的光學特性和熱導率結果列於表1中。
乙酸纖維素薄膜的皂化乙酸纖維素薄膜的一個表面用1.5N KOH的異丙醇溶液以25ml/m2的量塗布，並且在25℃乾燥5秒。然後薄膜用流水洗滌10秒鐘，並用25℃的空氣流吹乾。由此乙酸纖維素薄膜的一個表面被皂化。
配向層和光學各向異性層的形成在乙酸纖維素的皂化表面上，按實施例1中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。
由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率以與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。另外，測量盤狀液晶分子的平均傾斜角度(β)。結果列於表2中。
橢圓偏光板的製備碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上以製備偏振膜。在薄膜的一個表面上，用聚乙烯粘結劑層壓皂化的乙酸纖維素薄膜，使得薄膜可能是內部透明保護薄膜並且皂化的表面面向薄膜。
用上述的方式皂化市售的三乙醯基纖維素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，並且用聚乙烯粘結劑層壓以形成偏振膜的另一表面上的外部透明保護薄膜。
然後，用聚乙烯粘結劑將光學補償片層壓到內保護膜上，從而製備出橢圓偏光板。
內保護膜的慢軸、透明載體的慢軸和偏振膜的透光軸被彼此平行放置。結果，透光軸和載體及保護膜慢軸平均方向間的角度是0.4°。
液晶顯示器的製備除了使用上述製備的橢圓偏光板外，重複實施例1中的程序來製備液晶顯示器。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從前面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量正面對比度。正面對比度的測量在屏幕上的10個點上進行。在正面對比度最大的點處，測量水平視角。此處，術語「水平視角」意指從左邊到右邊(垂直於單元的摩擦方向)觀察到10個或以上的對比度。同樣，在正面對比度最小的點處，測量水平視角。
結果列於表3中。
實施例3乙酸纖維素溶液的製備將下面的組分放在混合罐中，加熱並攪拌溶解，從而製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液乙酸纖維素(乙酸含量60.9％)100重量份磷酸三苯酯(增塑劑) 7.8重量份聯苯二苯基磷酸酯(增塑劑)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重量份延遲增加劑溶液的製備在另一個混合罐中，放入下面的組分，加熱並攪拌使溶解，從而製備延遲增加劑溶液。
延遲增加劑溶液2羥基-4-苄氧基二苯酮(延遲增加劑)12重量份2，4-苄氧基二苯酮(延遲增加劑) 4重量份二氯甲烷(第一溶劑) 80重量份甲醇(第二溶劑) 20重量份乙酸纖維素薄膜的製備混合併良好攪拌乙酸纖維素溶液(487重量份)和延遲增加劑溶液(25重量份)來製備摻雜劑。製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含3.2重量份的延遲增加劑。
摻雜劑被澆鑄到在0℃冷卻的滾筒上。當保留在所形成薄膜中的溶劑達到70wt.％時，從滾筒上剝離薄膜。薄膜的兩端用針式拉幅機固定並乾燥薄膜。薄膜在以2米間隔放置的滾筒間於140℃下縱向伸展，從而生產具有102μm厚度的乙酸纖維素薄膜。
底塗層的形成在上述製備的乙酸纖維素薄膜上，以28ml/m2的量施用由下面組分組成的塗布溶液，並且乾燥形成0.1μm厚的底層明膠層。
用於底塗層的塗布溶液明膠 0.542重量份水楊酸 0.160重量份丙酮(第一溶劑) 39.1重量份甲醇(第二溶劑) 15.8重量份二氯甲烷(第三溶劑) 40.6重量份水(第四溶劑) 1.2重量份外敷層的形成在底塗層上以7ml/m2的量施用由下面組分組成的塗布溶液，並且乾燥形成外敷層。
用於外敷層的塗布溶液下面的陰離子共聚物0.079重量份檸檬酸單乙酯 1.01重量份丙酮(第一溶劑)20重量份甲醇(第二溶劑)87.7重量份水(第三溶劑) 4.05重量份陰離子共聚物 襯裡層的形成在薄膜的反面(沒有底塗層的一面)上，以25ml/m2的量施用由下面組分組成的塗布溶液，並且乾燥形成襯裡層。
用於襯裡層的塗布溶液乙酸纖維素(乙酸含量55％)0.656重量份矽石顆粒(平均粒度1μm，消光劑) 0.065重量份丙酮(第一溶劑)67.9重量份甲醇(第二溶劑)10.4重量份光學特性和熱導率的測量以與實施例1中相同的方式測量所製備透明載體的光學特性和熱導率結果列於表1中。
配向層和光學各向異性層的形成在透明載體的外敷層上，按實施例1中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。
由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率以與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。另外，測量盤狀液晶分子的平均傾斜角度(β)。結果列於表2中。
橢圓偏光板的製備在市售偏光板(HLC25618HCS，Sunritz Corporation)的一個表面上，用聚丙烯酸粘結劑層壓具有底塗層及襯裡層的乙酸纖維素薄膜，用作內透明薄膜。
將光學補償片層壓到內透明膜上，使補償片透明載體可與該透明薄膜接觸製備，從而製備出橢圓偏光板。
內保護薄膜的慢軸、透明載體的慢軸和偏振膜的透光軸被彼此平行放置。結果，透光軸和載體及保護薄膜的慢軸平均方向間的角度是0.5°。
液晶顯示器的製備除了使用上述製備的橢圓偏光板外，重複實施例1中的程序來製備液晶顯示器。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從前面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量正面對比度。正面對比度的測量在屏幕上的10個點上進行。在正面對比度最大的點處，測量水平視角。此處，術語「水平視角」意指從左邊到右邊(垂直於單元的摩擦方向)觀察到10個或以上的對比度。同樣，在正面對比度最小的點處，測量水平視角。
結果列於表3中。
實施例4在下面所列的混合溶劑中溶解下面的添加劑，然後在攪拌下逐漸加入纖維素三乙酸酯粉末(平均粒徑2mm)。由此製備出下面的乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液乙酸纖維素(乙酸含量60.5％) 100重量份磷酸三苯酯(增塑劑) 6.8重量份聯苯二苯基磷酸酯(增塑劑) 4.9重量份乙酸甲酯(第一溶劑) 240重量份環己酮(第二溶劑) 100重量份甲醇(第三溶劑) 25重量份乙醇(第四溶劑) 25重量份矽石(平均粒徑20nm) 0.5重量份實施例1中使用的延遲增加劑6.7重量份在加入纖維素三乙酸酯後，將混合物在25℃保持3小時。所得不均勻的凝膠在-70℃冷卻6個小時，然後加熱到50℃並攪拌得到溶液。
按實施例1中相同的方式，由所得的溶液製備乙酸纖維素薄膜。所製備薄膜的光學特性和熱導率也按實施例1中相同的方式測量。
結果列於表1中。
所製備的薄膜被皂化，並且按實施例1中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率按與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。
橢圓偏光板用所得光學補償片製備，並且按實施例1中相同的方式生產液晶顯示器。同樣按實施例1中相同的方式，在10個點上測量所生產顯示器的對比度，在給出最大和最小對比度的點處測量水平視角。
結果列於表3中。
實施例5在下面所列的混合溶劑中溶解下面的添加劑，然後在攪拌下逐漸加入纖維素三乙酸酯粉末。由此製備出下面的乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液纖維素三乙酸酯(平均乙酸含量60.9％，取代度2.82，粘均聚合度320，含水量0.4wt.％，6wt.％二氯甲烷100重量份溶液的粘度305mPa·s；粉末形態，平均粒徑是1.5mm且標準偏差為0.5mm)磷酸三苯酯(增塑劑) 6.0重量份雙三羥甲基丙烷四乙酸酯(增塑劑) 6.0重量份乙酸甲酯(第一溶劑) 290重量份丙酮(第二溶劑) 25重量份甲醇(第三溶劑) 25重量份乙醇(第四溶劑) 25重量份丁醇(第五溶劑) 25重量份矽石(粒徑20nm，Mohs硬度值約7) 0.5重量份實施例1中使用的延遲增加劑 6.7重量份C12H25OCH2CH2O-P(＝O)-(OK)2(剝離劑) 0.1重量份檸檬酸(剝離劑) 0.1重量份所用的纖維素三乙酸酯包含0.01wt.％或更低的殘留乙酸、0.05wt.％的Ca、0.007wt.％的Mg和5ppm的Fe。在6位的取代度為0.95，佔在2、3和6位總取代度的32.2％。丙酮提取液是11wt.％。重均分子量和數均分子量的比例是0.5，並且均勻分布。黃度指數、濁度、透光度、玻璃化轉變溫度(Tg)和結晶熱分別為0.3、0.08、93.5％、160℃和6.2J/g。
按實施例1中相同的方式，從所得的溶液製備乙酸纖維素薄膜。所製備薄膜的光學特性和熱導率也按實施例1中相同的方式測量。結果列於表1中。
所製備的薄膜被皂化，並且按實施例1中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率按與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。
橢圓偏光板用所得光學補償片製備，並且按實施例1中相同的方式生產液晶顯示器。同樣按實施例1中相同的方式，在10個點上測量所生產顯示器的對比度，在給出最大和最小對比度的點處測量水平視角。結果列於表3中。
實施例6在下面所列的混合溶劑中溶解下面的添加劑，然後在攪拌下逐漸加入纖維素三乙酸酯粉末。由此製備出下面的乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液 內層 外層乙酸纖維素(乙酸含量59.5％)100100磷酸三苯酯(增塑劑) 7.87.8聯苯二苯基磷酸酯(增塑劑)3.93.9乙酸甲酯(第一溶劑) 306327環己酮(第二溶劑)122131甲醇(第三溶劑) 30.5 32.7乙醇(第四溶劑) 30.5 32.7矽石(平均粒徑20nm)1.01.0實施例1中使用的延遲增加劑 6.76.7在加入纖維素三乙酸酯後，將每種混合物在25℃保持3小時。所得不均勻的凝膠在-70℃冷卻6個小時，然後加熱到50℃並攪拌得到摻雜劑。
每種所得摻雜劑在50℃下過濾通過濾紙(絕對過濾精度0.01mm，#63 TOYO ROSHI KAISHA LTD.)，並且進一步通過另一個濾紙(絕對過濾精度0.0025mm，FH025 PALL COPORATION)。
除了摻雜劑從三層共澆鑄壓模中協同澆鑄外，按實施例1中相同的方式，從所得的摻雜劑製備乙酸纖維素薄膜。所製備薄膜的光學特性和熱導率也按實施例1中相同的方式測量。結果列於表1中。
所製備的薄膜被皂化，並且按實施例1中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率按與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。
橢圓偏光板用所得光學補償片製備，並且按實施例1中相同的方式生產液晶顯示器。同樣按實施例1中相同的方式，在10個點上測量所生產顯示器的對比度，在給出最大和最小的點處測量水平視角。結果列於表3中。
比較例1乙酸纖維素薄膜的製備用滾帶澆鑄機械將實施例1中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。當保留在所形成薄膜中的溶劑達到50wt.％時，從滾帶上剝離薄膜。在乾燥直至保留溶劑達到40wt.％後，薄膜用拉幅機在130℃橫向伸展17％，再在50℃保持所伸展的寬度30秒。然後從拉幅機上剝離薄膜。由此製備出乙酸纖維素薄膜。
光學特性和熱導率的測量以與實施例1中相同的方式測量所製備乙酸纖維素薄膜的光學特性和熱導率。
結果列於表1中。
配向層和光學各向異性層的形成所製備的薄膜按實施例1中相同的方式皂化，並且同樣按實施例1中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率以與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。
另外，測量盤狀液晶分子的平均傾斜角度(β)。結果列於表2中。
橢圓偏光板的製備除了使用上述製備的乙酸纖維素薄膜和上述製備的光學補償片外，重複實施例1中的程序來製備橢圓偏光板。
透明載體的慢軸和偏振膜的透光軸被彼此平行放置。結果，透光軸和載體慢軸平均方向間的角度是0.4°。
(液晶顯示器的製備)除了使用上述製備的橢圓偏光板外，重複實施例1中的程序來製備液晶顯示器。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從前面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量正面對比度。正面對比度的測量在屏幕上的10個點上進行。在正面對比度最大的點處，測量水平視角。此處，術語「水平視角」意指從左邊到右邊(垂直於單元的摩擦方向)觀察到10個或以上對比度的角度。同樣，在正面對比度最小的點處，測量水平視角。
結果列於表3中。
比較例2乙酸纖維素薄膜的製備用滾帶澆鑄機械將實施例2中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。當保留在所形成薄膜中的溶劑達到50wt.％時，從滾帶上剝離薄膜。在乾燥直至保留溶劑達到40wt.％後，薄膜用拉幅機在130℃橫向伸展17％，再在50℃保持所伸展的寬度30秒。然後從拉幅機上剝離薄膜。由此製備出乙酸纖維素薄膜。
光學特性和熱導率的測量以與實施例1中相同的方式測量所製備乙酸纖維素薄膜的光學特性和熱導率。
結果列於表1中。
配向層和光學各向異性層的形成所製備的薄膜按實施例2中相同的方式皂化，並且同樣按實施例2中相同的方式形成配向層和光學各向異性層。由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率以與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。
另外，測量盤狀液晶分子的平均傾斜角度(β)。結果列於表2中。
橢圓偏光板的製備除了使用上述製備的乙酸纖維素薄膜和上述製備的光學補償片外，重複實施例2中的程序來製備橢圓偏光板。
透明載體的慢軸和偏振膜的透光軸被彼此平行放置。結果，透光軸和載體慢軸平均方向間的角度是0.5°。
液晶顯示器的製備除了使用上述製備的橢圓偏光板外，重複實施例1中的程序來製備液晶顯示器。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從前面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量正面對比度。正面對比度的測量在屏幕上的10個點上進行。在正面對比度最大的點處，測量水平視角。此處，術語「水平視角」意指從左邊到右邊(垂直於單元的摩擦方向)觀察到10個或以上的對比度。同樣，在正面對比度最小的點處，測量水平視角。
結果列於表3中。
比較例3乙酸纖維素薄膜的製備實施例3製備的摻雜劑被澆鑄到在0℃冷卻的滾筒上。當保留在所形成薄膜中的溶劑達到70wt.％時，從滾筒上剝離薄膜。薄膜的兩端用針式拉幅機固定並乾燥該薄膜。薄膜在以0.3米間隔放置的滾筒間於140℃下縱向伸展，從而生產具有102μm厚的乙酸纖維素薄膜。
按實施例3中相同的方式，在乙酸纖維素薄膜上形成底塗層、外敷層和襯裡層，從而製備出透明載體。
光學特性和熱導率的測量以與實施例1中相同的方式測量所製備乙酸纖維素薄膜的光學特性和熱導率。
結果列於表1中。
配向層和光學各向異性層的形成按實施例1中相同的方式在載體的外敷層上形成配向層和光學各向異性層。
由此製備出光學補償片。所製備補償片的光學特性和熱導率以與乙酸纖維素薄膜中相同的方式測量。
另外，測量盤狀分子的平均傾斜角度(β)。結果列於表2中。
橢圓偏光板的製備除了使用上述製備的乙酸纖維素薄膜和上述製備的光學補償片外，重複實施例3中的程序來製備橢圓偏光板。
內透明保護薄膜的慢軸、透明載體的慢軸和偏振膜的透光軸彼此平行放置。結果，內保護膜的慢軸和透光軸平均方向間的角度是0.4°。
液晶顯示器的製備除了使用上述製備的橢圓偏光板外，重複實施例1中的程序來製備液晶顯示器。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從前面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量正面對比度。正面對比度的測量在屏幕上的10個點上進行。在正面對比度最大的點處，測量水平視角。此處，術語「水平視角」意指從左邊到右邊(垂直於單元的摩擦方向)觀察到10個或以上的對比度。同樣，在正面對比度最小的點處，測量水平視角。
結果列於表3中。
表1慢軸 標準載體 Re Rth熱導率角度 偏差實施例140nm220nm0.3°0.5°0.22W/m·℃實施例220nm110nm0.4°0.3°0.22W/m·℃實施例317nm79nm 0.5°0.5°0.21W/m·℃實施例440nm220nm0.5°0.3°0.22W/m·℃實施例539nm222nm0.3°0.5°0.21W/m·℃實施例640nm220nm0.4°0.4°0.23W/m·℃比較例142nm224nm0.4°2.7°0.23W/m·℃比較例221nm112nm0.5°2.2°0.22W/m·℃比較例318nm80nm 0.4°2.5°0.21W/m·℃
表2補償片 Reβ Rth熱導率實施例1 34nm 35.0° 80nm 0.24W/m·℃實施例2 35nm 35.5° 78nm 0.25W/m·℃實施例3 34nm 35.0° 80nm 0.24W/m·℃實施例4 34nm 35.0° 80nm 0.24W/m·℃實施例5 35nm 35.5° 78nm 0.25W/m·℃實施例6 34nm 35.0° 80nm 0.23W/m·℃比較例1 33nm 36.0° 76nm 0.24W/m·℃比較例2 34nm 35.0° 80nm 0.23W/m·℃比較例3 35nm 35.0° 79nm 0.23W/m·℃表3正面對比度 視角液晶顯示器最大 最小 最大 最小實施例1 270200160°140°實施例2 250200160°150°實施例3 260190160°145°實施例4 280210160°150°實施例5 290200160°140°實施例6 270200160°140°比較例1 27025 160°30°比較例2 24250 160°40°比較例3 25540 160°35°實施例7乙酸纖維素溶液的製備將下面的組分放在混合罐中，加熱並攪拌溶解，從而製備乙酸纖維素溶液。在下面的乙酸纖維素中再使用乙酸的含量為30wt.％。
乙酸纖維素溶液乙酸纖維素(乙酸含量60.9％) 100重量份磷酸三苯酯(增塑劑) 7.8重量份聯苯二苯基磷酸酯(增塑劑) 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(第三溶劑) 11重量份延遲增加劑溶液的製備在另一個混合罐中，放入16重量份實施例1中使用的延遲增加劑、80重量份的二氯甲烷和20重量份的甲醇，加熱並攪拌，從而製備延遲增加劑溶液。
乙酸纖維素薄膜的製備混合併良好攪拌乙酸纖維素溶液(474重量份)和延遲增加劑溶液(25重量份)來製備摻雜劑。製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含3.5重量份的延遲增加劑。
通過滾帶澆鑄機將摻雜劑澆鑄到滾帶上。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-1(厚度80μm)。
Re和Rth的測量所製備乙酸纖維素薄膜的Re和Rth延遲值用橢率計(M-150，JEOL COOPERATION)在550nm處測量。這些延遲值在橫向等間隔安排的10個點上測量。就每個Re和Rth而言，得到最大、最小和平均值。最大和最小值間的差值除以平均值，所得值的百分數形式被定義為波動範圍。
結果列於表5中。
慢軸波動的測量慢軸角度的波動通過光學雙折射分析儀(KOBRA-21ADH，OjiScientific Instrument Co.，Ltd.)在整個寬度上橫向等間隔安排的10個點上測量，得到標準偏差。
為了確定波動範圍，在整個寬度上橫向等間隔安排的20個點上測量慢軸的方向(角度)。第一到第四個最大測量角度的絕對值被平均，同樣第一到第四個最小測量角度的絕對值也被平均。前者和後者的平均值之間的差值定義為波動範圍。
結果列於表5中。
斷裂伸長和應力點的測量沿著伸展方向(如果在MD和TD方向都伸展，則沿著伸展更多的方向)，取樣一個條帶(長度15cm，寬度1cm)。在25℃和60％RH的條件下，用拉伸試驗機(卡盤間距10cm)以10毫米/分鐘的速率伸展條帶至斷裂，測量樣品被伸展了多長和當其斷裂時樣品受力有多大。
結果列於表5中。
收縮起始溫度的測量取樣一個條帶(沿較多伸展方向的長度35mm，沿較少伸展方向的長度3mm)。樣品條帶的兩端用間隔為25mm縱向放置的卡盤固定。在隨著樣品以0.04N的力拉伸，溫度以3℃/分鐘的速率從30℃升溫至200℃時，測量樣品尺寸的變化。樣品在30℃的長度基礎上收縮了2％時的溫度定義為收縮起始溫度。
結果列於表5中。
實施例8用滾帶澆鑄機將實施例7中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含50wt.％量的再使用乙酸纖維素。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備乙酸纖維素薄膜TAC-2(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
實施例9混合併良好攪拌實施例7中製備的乙酸纖維素溶液(474重量份)和實施例7中製備的延遲增加劑溶液(56重量份)來製備摻雜劑。所製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含7.8重量份的延遲增加劑。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含90wt.％量的再使用乙酸纖維素。通過滾帶澆鑄機將摻雜劑澆鑄到滾帶上形成薄膜。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-3(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
實施例10混合併良好攪拌實施例7中製備的乙酸纖維素溶液(474重量份)和實施例7中製備的延遲增加劑溶液(56重量份)來製備摻雜劑。所製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含7.8重量份的延遲增加劑。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含10wt.％量的再使用乙酸纖維素。通過滾帶澆鑄機將摻雜劑澆鑄到滾帶上形成薄膜。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-4(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例4
在二氯甲烷中溶解2.2』-二(4-羥苯基)丙烷聚碳酸酯樹脂(粘均聚合度28,000)來製備18wt.％的溶液。溶液被在真空中消泡，得到摻雜劑，該摻雜劑被澆鑄到滾帶上形成薄膜。所形成的薄膜被剝離、在100℃乾燥，並按表4所列的條件伸展，從而製備出聚碳酸酯薄膜PC-4(厚度100μm)。通過兩個捕捉滾筒速度間的差異控制縱向伸展，並通過拉幅機的寬度控制橫向伸展。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例5在甲苯中溶解100重量份的降冰片烯基聚合物(Artone，JSR Co.，Ltd.)和5重量份的增塑劑(鄰苯二甲酸二乙酯)，來製備25wt.％的溶液。溶液被在真空中消泡，得到摻雜劑，摻雜劑被澆鑄到滾帶上形成薄膜。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出ARTON薄膜AR-1(厚度65μm)。通過兩個捕捉滾筒(catching roll)速度間的差異控制縱向伸展，並通過拉幅機的寬度控制橫向伸展。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例6通過滾帶澆鑄機將實施例7中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含0wt.％量的再使用乙酸纖維素。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-5(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例7通過滾帶澆鑄機將實施例7中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含0wt.％量的再使用乙酸纖維素。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-6(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例8通過滾帶澆鑄機將實施例9中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-7(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例9通過滾帶澆鑄機將實施例9中製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出乙酸纖維素薄膜TAC-8(厚度80μm)。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例10和比較例4相同的摻雜劑被澆鑄到滾帶上。所形成的薄膜按表4所列的條件伸展，從而製備出聚碳酸酯薄膜PC-2(厚度100μm)。通過兩個捕捉滾筒速度間的差異控制縱向伸展，並通過拉幅機的寬度控制橫向伸展。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
比較例11和比較例5相同的摻雜劑被澆鑄到滾帶上。所形成的薄膜在120℃乾燥10分鐘、剝離並按表4所列的條件伸展，從而製備出ARTON薄膜AR-2(厚度65μm)。通過兩個捕捉滾筒速度間的差異控制縱向伸展，並通過拉幅機的寬度控制橫向伸展。
按實施例7中相同的方式測量薄膜的特性。結果列於表5中。
表4預加熱 伸展殘留時間 速度溶劑溫度 方向 溫度 比率(秒) (％/min)實施例720％110℃30 TD 50 130℃20％實施例835％70℃ 60 TD 20 140℃30％實施例910％130℃15 TD 100 115℃10％實施例10 25％90℃ 120TD 180 100℃25％比較例449％150℃5 MD 590℃ 50％22％150℃5 TD 590℃ 3％比較例514％50℃ 180MD 300 160℃3％4％ 50℃ 180TD 300 160℃50％比較例61％ 110℃30 TD 50 130℃20％比較例735％無 無 TD 20 140℃30％比較例810％130℃15 TD 500 115℃90％比較例925％90℃ 120TD 180 100℃25％比較例10 49％150℃5 MD 590℃ 50％22％150℃5 TD 590℃ 3％比較例11 4％ 50℃ 180MD 300 160℃3％4％ 50℃ 180TD 300 160℃50％
表4(續)後加熱冷卻鬆弛伸展速度方向 溫度 時間 比率(℃/min)實施例7 TD130℃30秒 4％ 60實施例8 TD145℃15秒 2％ 120實施例9 TD100℃60秒 6％ 30實施例10TD115℃100秒8％ 180比較例4 MD90℃ 180秒10％10TD90℃ 180秒10％10比較例5 MD150℃5秒 1％ 300TD150℃5秒 1％ 300比較例6 TD130℃30秒 4％ 60比較例7 TD145℃15秒 2％ 120比較例8 TD100℃60秒 6％ 30比較例9 TD無 無 8％ 180比較例10MD90℃ 180秒15％5TD90℃ 180秒15％5比較例11MD150℃5秒 0％ 500TD150℃5秒 0％ 500
表5斷裂點 慢軸薄膜 應力標準 波動拉伸(kg/mm2) 偏差 範圍實施例7 TAC-116 25％0.5° 0.8°實施例8 TAC-214 15％0.8° 2.0°實施例9 TAC-318 30％0.3° 0.4°實施例10TAC-415 20％1.2° 1.2°比較例4 PC-1 11 30％3.0° 4.8°比較例5 AR-1 20 10％2.0° 3.3°比較例6 TAC-59 7％ 5.0° 7.6°比較例7 TAC-68 6％ 8.0° 9.3°比較例8 TAC-76 3％ 7.5° 8.3°比較例9 TAC-87 5％ 11.0°15.2°比較例10PC-2 7 55％12.0°12.3°比較例11AR-2 22 3％ 11.8°18.9°表5(續)Re Rth 起始薄膜平均 波動範 平均 波動收縮(nm) 圍 (nm) 範圍溫度實施例7 TAC-1253％ 1105％ 150℃實施例8 TAC-2355％ 1806％ 140℃實施例9 TAC-3151％ 90 3％ 160℃實施例10TAC-4202％ 80 1％ 170℃比較例4 PC-1 689％ 3809％ 190℃比較例5 AR-1 457％ 2558％ 130℃比較例6 TAC-53712％30015％120℃比較例7 TAC-67716％34025％115℃比較例8 TAC-78518％45022％110℃比較例9 TAC-88020％42026％110℃比較例10PC-2 9030％47029％200℃比較例11AR-2 100 37％55031％200℃
實施例11除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-1(實施例7中製備)外，重複實施例1中的程序來皂化薄膜並形成配向層和光學各向異性層。由此生產出光學補償片。也按實施例1中相同的方式，從所生產的光學補償片和實施例1中使用的偏光板來生產橢圓偏光板和液晶顯示器。在偏光板中，定位TAC-1和偏振膜，從而使它們的縱向可能彼此平行。結果，薄膜透光軸和TAC-1慢軸平均方向間的夾角是0.5°。
實施例12除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-2(實施例8中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-2慢軸平均方向間的夾角是0.3°。
實施例13除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-3(實施例9中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-3慢軸平均方向間的夾角是1.0°。
實施例14除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-4(實施例10中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-4慢軸平均方向間的夾角是0.4°。
比較例12除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-5(比較例6中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-5慢軸平均方向間的夾角是0.5°。
比較例13除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-6(比較例7中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-6慢軸平均方向間的夾角是3.9°。
比較例14除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-7(比較例8中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-7慢軸平均方向間的夾角是0.2°。
比較例15除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-8(比較例9中製備)外，重複實施例11中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和TAC-8慢軸平均方向間的夾角是4.2°。
比較例16碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上從而製備偏振膜。在薄膜的一個表面上，用丙烯酸粘結劑層壓聚碳酸酯薄膜PC-1(比較例4中製備)。定位偏振膜和聚碳酸酯薄膜，從而使它們的縱向可能彼此平行。結果，膜透光軸和PC-1慢軸平均方向間的角度是0.4°。
皂化市售的三乙醯基纖維素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji PhotoFilm Co.，Ltd.)，並且用聚乙烯粘結劑層壓到偏振膜的另一表面上。由此製備出偏光板。
比較例17除了使用比較例10中製備的聚碳酸酯薄膜PC-2外，重複比較例16中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和PC-2慢軸平均方向間的夾角是4.0°。
比較例18碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上從而製備偏振膜。在膜的一個表面上，用丙烯酸粘結劑層壓ARTON薄膜AR-1(實施例11中製備)。定位偏振膜和聚碳酸酯薄膜，從而使它們的縱向可能彼此平行。結果，薄膜透光軸和AR-1慢軸平均方向間的角度是0.3°。
皂化市售的三乙醯基纖維素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji PhotoFilm Co.，Ltd.)，並且用聚乙烯粘結劑層壓到偏振膜的另一表面上。由此製備出偏光板。
比較例19除了使用比較例11中製備的ARTON薄膜AR-2外，重複比較例18中的程序來生產偏光板。偏振膜透光軸和AR-2慢軸平均方向間的夾角是3.1°。
實施例15透明載體的製備混合併良好攪拌實施例7中製備的乙酸纖維素溶液(477重量份)和實施例7中製備的延遲增加劑溶液(52重量份)來製備摻雜劑。所製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含6.7重量份的延遲增加劑。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含40wt.％量的再使用乙酸纖維素。將所製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上形成薄膜。所形成的薄膜按表6所列的條件伸展，從而製備出透明載體。
按表5中相同的方式測量所製備載體的特性。結果列於表7中。
乙酸纖維素薄膜的皂化所製備的乙酸纖維素薄膜(透明載體)TAC-9被浸入55℃的1.5NNaOH的水溶液中2分鐘。然後薄膜用水在室溫洗滌浴中洗滌，並用0.1N的硫酸在30℃中和。再用水在室溫洗滌浴中洗滌後，薄膜用流動的空氣在100℃乾燥。由此，乙酸纖維素薄膜的表面被皂化。
配向層的形成在皂化的乙酸纖維素薄膜(透明載體)TAC-9的一個表面上，用14#線錠塗布機(wire bar coater)以24ml/m2的量施用下面的塗布溶液。施用的溶液用熱空氣在60℃下乾燥60秒，然後進一步用熱空氣在90℃下乾燥150秒。所形成的層接受摩擦處理，其中摩擦方向是與聚合物薄膜的伸展方向(幾乎平行於慢軸)成45°角，從而形成配向層。
用於配向層的塗布溶液下面的改性聚乙烯醇 20重量份水 360重量份甲醇 120重量份戊二醛(交聯劑) 0.5重量份(改性聚乙烯醇) 光學各向異性層的形成為了製備另一種塗布溶液，在102克甲基乙基酮中溶解41.01克實施例1中所用的盤狀液晶化合物、4.06克環氧乙烷改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360，Osaka Organic Chemicals Co.，Ltd.)、0.90克乙酸丁酸纖維素(CAB-551-0.2，Eastman Chemical)、0.23克乙酸丁酸纖維素(CAB-531-1，Eastman Chemical)、1.35克光聚合引發劑(Irgacure907，Ciba-Geigy)和0.45克增感劑(Kayacure DETX，Nippon Kayaku Co.，Ltd.)。然後用3#線錠塗布機將塗布溶液運用到乙酸纖維素薄膜TAC-9上的配向層。由此處理的薄膜被在130℃的恆溫箱中加熱2分鐘，從而排列盤狀液晶化合物分子。然後薄膜用從120W/cm的高壓汞燈發射出的紫外線以250mJ/cm2的量在130℃輻射1分鐘，聚合盤狀分子。冷卻薄膜至室溫形成光學各向異性層。
因此，製備出光學補償片RF-1。測量所製備補償片的光學特性和熱導率。結果列於表10中。
橢圓偏光板的製備碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上從而製備偏振膜。在偏振膜的一個表面上，用聚乙烯粘結劑層壓所製備的光學補償片RF-1。定位膜和補償片RF-1使它們的縱向可能彼此平行。結果，TAC-9(它是補償片RF-1的載體)的透光軸和慢軸平均方向間的角度是0.3°。
按光學補償片RF-1中的相同方式皂化市售的三乙醯基纖維素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，並且用聚乙烯粘結劑層壓到偏振膜的另一表面。由此製備出橢圓偏光板。
彎曲排列模式的液晶單元的製備在具有ITO電極的玻璃片上，提供聚醯亞胺配向薄膜並接受摩擦處理。重複該程序來製備兩塊基底，並且面對面放置基底，使摩擦方向可能平行且縫寬6μm。在它們之間，引入Δn為1.396的液晶(ZLI1132，MerckCo.，Ltd.)來製備彎曲排列的液晶單元。
液晶顯示器的製備上述製備的橢圓偏光板被層壓到液晶單元上，使該單元可以位於偏光板之間。安排偏光板使每片偏光板中的光學各向異性層可能面對單元基底並且單元和光學各向異性層的摩擦方向可能反平行。
向液晶單元施加電壓(白色2V，黑色6V)，顯示圖像並且從前面觀察且用計量儀(EZ-Contrast 160D，ELDIM)測量給出10∶1對比度的水平和垂直最小角度。另外，在整個屏幕上顯示黑色圖像，並且觀察不希望的亮點和不勻的顯示缺陷。
結果列於表9中。
實施例16透明載體的製備混合併良好攪拌參靠實施例1製備的乙酸纖維素溶液(477重量份)和實施例7中製備的延遲增加劑溶液(21重量份)來製備摻雜劑。所製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含2.8重量份的延遲增加劑。在摻雜劑的乙酸纖維素中，包含60wt.％量的再使用乙酸纖維素。將所製備的摻雜劑澆鑄到滾帶上形成薄膜。所形成的薄膜按表6所列的條件伸展，從而製備出透明載體。
按表5中相同的方式測量所製備載體的特性。結果列於表7中。
光學補償片的製備乙酸纖維素薄膜(透明載體)TAC-10的一個表面用1.5N KOH的異丙醇溶液以25ml/m2的量塗布，並且在25℃乾燥5秒。然後薄膜用流水洗滌10秒鐘，並用25℃的空氣流吹乾。由此乙酸纖維素薄膜TAC-10的表面被皂化。
在乙酸纖維素薄膜TAC-10的皂化表面上，按實施例15中相同的方式形成配向層。在配向層接受摩擦處理後，按實施例15中相同的方式形成光學各向異性層。
由此，製備出光學補償片RF-2。測量所製備補償片的光學特性和熱導率。結果列於表8中。
橢圓偏光板的製備碘被吸附到伸展的聚乙烯醇薄膜上從而製備偏振膜。在該膜的一個表面上，用聚乙烯粘結劑層壓乙酸纖維素薄膜TAC-10的另一皂化表面，從而使TAC-10的皂化表面可與該膜接觸。
按實施例15光學補償片RF-1中的相同方式，皂化市售的三乙醯基纖維素薄膜(Fujitac TD80UF，Fuji Photo Film Co.，Ltd.)，並且用聚乙烯粘結劑層壓成偏振膜另一表面的外部透明保護薄膜。
然後，用聚乙烯粘結劑層壓光學補償片RF-2於膜上提供的TAC-10上，使載體(乙酸纖維素薄膜TAC-10)可與薄膜上的TAC-10接觸。
適當安排上述提供在偏振膜上的TAC-10和作用補償片載體的TAC-10，從而使它們的縱向可能彼此平行。
結果偏振膜的透光軸和TAC-10慢軸平均方向間的角度是0.4°。
由此生產出橢圓偏光板。
液晶顯示器的製備除了使用上面製備的橢圓偏光板外，重複實施例15中的程序來製備液晶顯示器。顯示器按實施例15中相同的方式來評價。結果列於表9中。
比較例30透明載體的製備實施例15中製備的摻雜劑用拉輻機在130℃橫向伸展17％、澆鑄並再次按表6所列的條件伸展。按表5中相同的方式測量所製備薄膜(載體)的特性。結果列於表7中。
光學補償片的製備除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-11外，重複實施例15中的程序來製備光學補償片RF-3。測量所製備補償片的光學特性。結果列於表8中。
橢圓偏光板的製備除了使用製備的光學補償片RF-3外，重複實施例15中的程序來製備橢圓偏光板。偏振膜的透光軸和TAC-11慢軸平均方向間的角度是0.4°。
液晶顯示器的製備除了使用上面製備的橢圓偏光板外，重複實施例15中的程序來製備液晶顯示器。顯示器按實施例15中相同的方式來評價。結果列於表9中。
比較例31透明載體的製備實施例16中製備的摻雜劑用拉輻機在130℃橫向伸展17％、澆鑄並再次按表6所列的條件伸展。按表5中相同的方式測量所製備薄膜(載體)的特性。結果列於表7中。
光學補償片的製備除了使用乙酸纖維素薄膜TAC-12外，重複實施例15中的程序來製備光學補償片RF-4。測量所製備補償片的光學特性。結果列於表8中。
橢圓偏光板的製備除了使用製備的RF-4作為光學補償片並且使用製備的TAC-12作為乙酸纖維素薄膜外，重複實施例15中的程序來製備橢圓偏光板。偏振膜的透光軸和TAC-12薄膜的慢軸平均方向間的角度是0.5°。
液晶顯示器的製備除了使用上面製備的橢圓偏光板外，重複實施例15中的程序來製備液晶顯示器。顯示器按實施例15中相同的方式來評價。結果列於表9中。
表6預加熱伸展殘留時間速度 比率溶劑溫度 方向 溫度(秒) (％/min) (％)實施例15 18％115℃40TD60125℃20實施例16 30％90℃ 45TD40130℃18比較例30 1％ 110℃30TD50130℃58比較例31 35％無 無TD20140℃2表6(續)後加熱冷卻鬆弛伸展時間 速度方向 溫度 比率(秒) (℃/min)實施例15 TD 125℃ 40 3％ 80實施例16 TD 130℃ 25 2％ 70比較例30 TD 無 無 4％ 60比較例31 TD 145℃ 15 2％ 120
表7斷裂點 慢軸薄膜 應力 標準 波動拉伸(kg/mm2) 偏差 範圍實施例15TAC-9 18 27％ 0.3° 0.5°實施例16TAC-10 17 19％ 0.6° 0.4°比較例30PC-11 8 7％ 5.5° 7.6°比較例31TAC-12 6 6％ 8.6° 9.8°表7(續)Re Rth 起始薄膜 平均 波動範平均 波動收縮(nm)圍 (nm) 範圍溫度實施例15TAC-9 22 2％ 1203％ 155℃實施例16TAC-1031 2％ 1304％ 144℃比較例30TAC-1149 12％45015％120℃比較例31TAC-1214 16％44 15％220℃表8Re Rth起始補償片 平均 波動平均 波動 收縮β(nm) 範圍(nm) 範圍 溫度(°)實施例15RF-1341％ 35.01002％145℃實施例16RF-2352％ 35.51101％139℃比較例30RF-3339％ 36.01117％122℃比較例31RF-43410％35.01099％200℃
表9最小視角液晶顯示器 不希望亮點不勻缺陷中央面積 周圍面積實施例15 145° 133°00％實施例16 154° 135°00％比較例30 33° 12° 21 18％比較例31 20° 10° 38 19％實施例17至21按下面表10中所列的條件合成乙酸纖維素。乙酸纖維素一般通過在硫酸催化下用乙酸酐醯化纖維素並用乙酸鎂控制乙酸含量至希望值的步驟。如表10所示，調節反應條件，例如硫酸和乙酸鎂(以乙酸鎂的30wt.％水溶液形式)的量和醯化的時間，從而製備在6位具有每種取代度的每種乙酸纖維素。其它的合成條件和日本專利臨時公開第11(1999)-5851號合成實施例3中描述的條件相同。
表10H2SO4醯化時間 Mg(CH3COO)26位取(重量份)(分鐘)(重量份) 代度(％)實施例177.5 3002530.5實施例186.5 3302432.2實施例195.5 3602335.3實施例204.5 4202239.7實施例2112.02002828.2在丙醯基化乙酸纖維素後，用13C-NMR確定乙酸纖維素中2、3和6位的醯基取代度。測量方法在Tezuka，et al.(Carhydr.Res.，273(1995)，8391)中描述。
在實施例17～21中合成的每種乙酸纖維素具有取代度2.82、粘均聚合度320、含水量0.4wt.％、6wt.％二氯甲烷溶液的粘度305mPa·s，以及粉末形態時片徑為1.5mm且標準偏差為0.5mm。另外，每種乙酸纖維素包含0.01wt.％或更低的殘留乙酸、0.05wt.％或更低的Ca、0.007wt.％或更低的Mg和5ppm或更低的Fe。在每種乙酸纖維素中，丙酮提取液是11wt.％。每種乙酸纖維素的重均分子量和數均分子量的比例是0.5。
另外，控制每種乙酸纖維素含有30wt.％的再使用乙酸纖維素。
將下面的組分放在混合罐中，加熱並攪拌溶解，從而製備乙酸纖維素溶液。
乙酸纖維素溶液乙酸纖維素 20重量份乙酸甲酯58重量份丙酮5重量份甲醇5重量份乙醇5重量份丁醇5重量份磷酸三苯酯(增塑劑) 1.2重量份雙三羥甲基丙烷四乙酸酯(增塑劑) 1.2重量份2，4-二(正辛硫基)-6(4-羥基-3，5-二叔丁基苯胺基)-1，3，5-0.2重量份三嗪(UV吸收劑)2(2』-羥基-3』，5』-二叔丁基苯基)-5-氯苯並三唑 0.2重量份(UV吸收劑)2(2』-羥基-3』，5』-二叔戊基苯基)-5-氯苯並三唑 0.2重量份(UV吸收劑)C12H25OCH2CH2O-P(＝O)-(OK)2(剝離劑) 0.02重量份檸檬酸(剝離劑) 0.02重量份矽石(平均粒徑20nm，Mohs硬度值約7) 0.05重量份混合併良好攪拌所製備的乙酸纖維素溶液和實施例7製備的延遲增加劑溶液來製備摻雜劑。製備的摻雜劑基於100重量份乙酸纖維素包含3.5重量份的延遲增加劑。
乙酸纖維素薄膜的製備用滾帶澆鑄機械將摻雜劑澆鑄到滾帶上，並且按實施例1中表1所列的條件伸展所形成的薄膜，從而製備乙酸纖維素薄膜(厚度80μm)。
所製備的薄膜按實施例1中相同的方式評價。結果列於表11中。如表11所示，乙酸纖維素在6位的取代度更大，薄膜的斷裂伸長點個更長，並且因此即使它因伸展而變白，其濁度也增加得越少。
表11斷裂點慢軸6位取應力拉伸 標準 波動代度(kg/mm2) (％) 偏差 範圍實施例17 30.5％ 17 290.5°0.8°實施例18 32.2％ 18 300.5°0.8°實施例19 35.3％ 20 340.5°0.8°實施例20 37.9％ 22 370.5°0.8°實施例21 28.2％ 16 150.5°0.8°表11(續)ReRth起始6位取代平均 波動範 平均 波動 收縮 濁度度(nm)圍(nm) 範圍 溫度實施例17 30.5％ 25 3％1105％ 150℃ 0.5％實施例18 32.2％ 25 3％1105％ 150℃ 0.4％實施例19 35.3％ 25 3％1105％ 150℃ 0.3％實施例20 37.9％ 25 3％1105％ 150℃ 0.2％實施例21 28.2％ 25 3％1105％ 150℃ 0.8％偏光板的製備製備的每種乙酸纖維素薄膜的一個表面用1.5N KOH的異丙醇溶液以25ml/m2的量塗布，並且在25℃乾燥5秒。然後薄膜用流水洗滌10秒鐘，並用25℃的空氣流吹乾。
每種如此皂化的長3,000米的薄膜用20kg/m的張力繞著核(直徑30cm)纏繞，並且在30℃下儲備1個月。
獨立地將每種乙酸纖維素浸入50℃的1.5N NaOH溶液3分鐘。然後，薄膜用水洗滌、中和並乾燥。如此乙酸纖維素的表面被皂化。
每種長3,000米的如此通過浸漬皂化的薄膜用20kg/m的張力繞著核(直徑30cm)纏繞，並且在30℃下儲備1個月。
就每種皂化的薄膜而言，測量每組的長度。結果列於表12中。
表12偏振膜的分組長度6位取代度塗布法浸漬法實施例1730.5％ 0m 300nm實施例1832.2％ 0m 400nm實施例1935.3％ 0m 500nm實施例2037.9％ 0m 600nm實施例2128.2％ 0m 200nm液晶顯示器的製備除了用每種上述製備的乙酸纖維素薄膜來代替TAC-9外，重複實施例15中的程序來製備液晶顯示器。
權利要求
1.一種光學補償片，其包括透明載體和由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層，其中所述透明載體包括聚合物薄膜，該薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
2.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體包括以滾筒形式橫向伸展3～100％的聚合物薄膜。
3.如權利要求2的光學補償片，其中所述聚合物薄膜的慢軸與伸展方向在膜平面內的平均角度不大於3°。
4.如權利要求3的光學補償片，其中所述慢軸的角度在5°或更低的波動範圍內。
5.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體是以滾筒形式縱向伸展3～100％的聚合物薄膜。
6.如權利要求5的光學補償片，其中所述聚合物薄膜的慢軸與伸展方向在膜平面內的平均角度不大於3°。
7.如權利要求6的光學補償片，其中所述慢軸的角度在5°或更低的波動範圍內。
8.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體包括具有130～190℃收縮起始溫度的聚合物薄膜。
9.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體包括具有10～30％斷裂伸長點的聚合物薄膜。
10.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體包括具有11～20kg/mm2斷裂應力點的聚合物薄膜。
11.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體包括Re延遲值在0～10％波動範圍內的聚合物薄膜。
12.如權利要求1的光學補償片，其中所述透明載體包括Rth延遲值在0～10％波動範圍內的聚合物薄膜。
13.如權利要求1的光學補償片，其中所述聚合物薄膜由乙酸纖維素製備。
14.如權利要求13的光學補償片，其中所述乙酸纖維素的乙酸含量為59.0～61.5％。
15.如權利要求13的光學補償片，其中所述乙酸纖維素的6位取代度大於2和3位的每個取代度。
16.如權利要求13的光學補償片，其中所述聚合物薄膜根據溶劑澆鑄方法生產，該方法中使用的溶劑包括具有2～12個碳原子的醚、具有3～12個碳原子的酮或者具有2～12個碳原子的酯。
17.如權利要求13的光學補償片，其中所述聚合物薄膜是根據協同澆鑄方法形成的乙酸纖維素薄膜。
18.如權利要求13的光學補償片，其中所述聚合物薄膜不僅含有乙酸纖維素，而且含有具有至少兩個芳環的芳香化合物。
19.如權利要求18的光學補償片，其中所述聚合物薄膜含有100重量份的乙酸纖維素和0.01～20重量份的具有至少兩個芳環的芳香化合物。
20.如權利要求18的光學補償片，其中所述芳香化合物具有至少一個1，3，5-三嗪環。
21.如權利要求13的光學補償片，其中所述乙酸纖維素薄膜至少有一個表面用鹼溶液皂化。
22.如權利要求1的光學補償片，其中通過投影盤狀液晶分子盤平面到透明載體平面上的法線所得到的平均方向與載體平面上慢軸的平均方向基本上成45°。
23.一種偏光板，其包括兩個透明保護薄膜和置於其間的偏振膜，其中至少一個保護膜是如權利要求1的光學補償片，放置所述光學補償片使補償片之透明載體中的慢軸平均方向可以定位成與偏振膜的透光軸成-3°到3°的角度。
24.一種橢圓偏光板，其包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、偏振膜和透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、偏振膜和透明保護薄膜，其中所述透明載體包括聚合物薄膜，該聚合物薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
25.一種液晶顯示器，其包括兩塊偏光板和置於板間的彎曲排列模式液晶元件，其中至少一塊板是橢圓偏光板，該橢圓偏光板包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、偏振膜和透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、偏振膜和透明保護薄膜，所述透明載體包括聚合物薄膜，該薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
26.一種橢圓偏光板，其包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，其中所述透明載體包含聚合物薄膜，該聚合物薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
27.如權利要求26的橢圓偏光板，其中放置在所述透明載體和偏振膜之間的透明保護薄膜包括聚合物薄膜，該聚合物薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述保護薄膜的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
28.一種液晶顯示器，其包括兩塊偏光板和置於板間的彎曲排列模式液晶元件，其中至少一塊板包括橢圓偏光板，該橢圓偏光板包括依次堆疊的由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明載體、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，或者包括依次堆疊的透明載體、由盤狀液晶分子構成的光學各向異性層、透明保護薄膜、偏振膜和另一層透明保護薄膜，其中每個所述透明載體和置於該透明載體與偏振模之間的所述透明保護膜都包括聚合物薄膜，該聚合物薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
29.如權利要求28的液晶顯示器，其中所述透明載體和透明保護薄膜是相同的聚合物薄膜。
30.一種液晶顯示器，其包括兩塊偏光板和置於板間的彎曲排列模式液晶元件，其中透明保護薄膜和包括透明載體和盤狀液晶分子構成的光學各向異性層的光學補償片被安置在液晶元件與至少一個偏光板之間，每塊所述透明保護薄膜和透明載體都包括聚合物薄膜，該聚合物薄膜中由下式(I)和(II)定義的延遲值Re和Rth分別在10到70nm和70到400nm的範圍內，並且其中慢軸角度的標準偏差為1.5°或更低，所述載體中的慢軸以與偏振膜的透光軸成-3°到3°的平均角度放置，(I)Re＝(nx-ny)×d(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d式中，nx是薄膜平面內沿慢軸的折射率，ny是薄膜平面內沿快軸的折射率，nz是沿薄膜深度的折射率，並且d是以nm為單位的薄膜厚度。
31.如權利要求30的液晶顯示器，其中所述透明載體和透明保護薄膜是相同的聚合物薄膜。
全文摘要
一種光學補償片，其包括透明載體和光學各向異性層。所述光學各向異性層由盤狀液晶分子構成。所述透明載體由聚合物薄膜構成。所述聚合物薄膜具有在10到70nm範圍內的Re延遲值。該聚合物薄膜還具有在70到400nm範圍內的Rth延遲值。該聚合物薄膜進一步具有1.5°或更低的慢軸角度標準偏差。
文檔編號G02F1/13363GK1561456SQ01822458
公開日2005年1月5日 申請日期2001年12月4日 優先權日2000年12月4日
發明者綱中英一郎, 橋本齊和 申請人:富士膠片株式會社