專利名稱：光學(xué)補(bǔ)償薄膜的制造方法、光學(xué)補(bǔ)償薄膜、偏振片和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有取向固定了聚合性液晶化合物的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償薄膜及其制造方法、以及使用了該光學(xué)補(bǔ)償薄膜的偏振片和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，具有高度取向固定了液晶化合物的層的光學(xué)薄膜逐漸被用在液晶顯示裝置的光學(xué)補(bǔ)償薄膜、亮度提高薄膜、投射型顯示裝置的光學(xué)補(bǔ)償薄膜等各種用途中，特別是作為液晶顯示裝置的光學(xué)補(bǔ)償薄膜的發(fā)展令人注目。通常，液晶顯示裝置具備偏振片和液晶單元。在目前為主流的TN方式的TFT液晶顯示裝置中，將光學(xué)補(bǔ)償薄膜插入在偏振片和液晶單元之間，從而實(shí)現(xiàn)了顯示品質(zhì)高的液晶顯示裝置。但是，該構(gòu)成中，液晶顯示裝置本身變厚，不能充分順應(yīng)薄型化的要求。
與此相對(duì)，提出了通過使用在偏振膜的一面上具有相位差薄膜(光學(xué)補(bǔ)償薄膜)、另一面上具有保護(hù)膜的橢圓偏振片，能夠不加厚液晶顯示裝置而提高正面對(duì)比度的發(fā)明(例如參照專利文獻(xiàn)1)。然而，上述構(gòu)成的相位差薄膜存在無法得到充分的視野角改善效果、液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)降低的問題。
目前，通過將在透明支撐體上涂布設(shè)有由圓盤型(圓盤狀)化合物形成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償薄膜直接作為偏振片的保護(hù)膜使用，不加厚液晶顯示裝置即可解決視野角的相關(guān)問題(例如參照專利文獻(xiàn)2和3)。
近年來，隨著液晶電視的需求增加，液晶電視的大型化、高亮度化有所發(fā)展，但出現(xiàn)微妙的光學(xué)不均的問題。特別是，作為電視的重要因素的動(dòng)畫適應(yīng)性優(yōu)異的OCB方式的液晶顯示裝置由于其顯示原理是雙折射方式，因此預(yù)測(cè)光學(xué)不均會(huì)成為很大的問題。例如，在專利文獻(xiàn)4和5中，通過在OCB方式的液晶顯示裝置中使用具有由液晶化合物構(gòu)成的層的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，能夠與動(dòng)畫相對(duì)應(yīng)，并且也將視野角等問題解決。
專利文獻(xiàn)1日本特開平2-247602號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開平7-191217號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3歐洲專利第0911656A2號(hào)說明書專利文獻(xiàn)4日本特開平9-211444號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開平11-316378號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠穩(wěn)定且連續(xù)地制造相對(duì)于液晶顯示裝置、特別是響應(yīng)速度快且具有動(dòng)畫適應(yīng)性的OCB方式的液晶顯示裝置具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能、并且光學(xué)不均小的光學(xué)補(bǔ)償薄膜的方法，還提供一種具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能且光學(xué)不均小的光學(xué)補(bǔ)償薄膜。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種偏振片，其在具有偏振功能的同時(shí)，相對(duì)于液晶顯示裝置、特別是響應(yīng)速度快且具有動(dòng)畫適應(yīng)性的OCB方式的液晶顯示裝置具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能，光學(xué)不均小，且對(duì)液晶顯示裝置的薄型化也有用。
本發(fā)明的目的還在于提供一種可顯示顯示品質(zhì)高的圖像的液晶顯示裝置，特別是響應(yīng)速度快且具有動(dòng)畫適應(yīng)性的OCB方式的液晶顯示裝置。
上述目的可通過以下手段達(dá)成。
(1)一種光學(xué)補(bǔ)償薄膜的制造方法，該方法包括在支撐體的表面或支撐體上涂布含有聚合性液晶化合物的涂布液，形成液晶化合物層的工序；在干燥上述液晶化合物層的同時(shí)或干燥之后，在大于等于液晶轉(zhuǎn)化溫度的溫度下使上述液晶化合物取向并固定該取向，從而形成光學(xué)各向異性層的工序；以及在固定上述液晶化合物的取向后，進(jìn)一步加熱上述光學(xué)各向異性層的工序，該制造方法的特征在于，加熱上述光學(xué)各向異性層的工序中的加熱溫度為40℃～150℃、且加熱時(shí)間為5秒～3000秒。
(2)一種光學(xué)補(bǔ)償薄膜，該薄膜具有支撐體和在上述支撐體上使用聚合性液晶化合物形成的光學(xué)各向異性層，其特征在于，其是通過上述(1)所述的制造方法制造的。
(3)如上述(2)所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其特征在于，上述聚合性液晶化合物是具有聚合性基團(tuán)的圓盤型液晶化合物。
(4)一種偏振片，其特征在于，其具有上述(2)或(3)所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜和偏振膜。
(5)一種液晶顯示裝置，其特征在于，其具備上述(2)或(3)所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜或上述(4)所述的偏振片。
(6)如上述(5)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，其顯示方式為OCB方式。
另外，本發(fā)明還優(yōu)選下述方式。
(7)一種輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其是將上述(2)或(3)所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜制成長(zhǎng)條形，并將其卷成輥狀而得到的，其特征在于，上述光學(xué)各向異性層中的上述聚合性液晶化合物的分子對(duì)稱軸的平均方向相對(duì)于長(zhǎng)度方向?yàn)?3°～47°。
(8)如上述7所述的輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其特征在于，在支撐體和光學(xué)各向異性層之間具有取向膜。
(9)如上述8所述的輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其特征在于，上述取向膜由通過與交聯(lián)劑反應(yīng)而交聯(lián)的聚乙烯醇或者改性聚乙烯醇構(gòu)成。
(10)如上述7～9中任一項(xiàng)所述的輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其特征在于，上述聚合性液晶化合物是具有聚合性基團(tuán)的圓盤型液晶化合物。
根據(jù)本發(fā)明，能夠穩(wěn)定且連續(xù)地制造相對(duì)于液晶顯示裝置、特別是響應(yīng)速度快且具有動(dòng)畫適應(yīng)性的OCB方式的液晶顯示裝置具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能、并且光學(xué)不均小的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，還能夠容易地將上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜制造成輥狀形態(tài)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在具有偏振功能的同時(shí)，相對(duì)于液晶顯示裝置、特別是OCB方式的液晶顯示裝置具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能、光學(xué)不均小的偏振片，通過本發(fā)明的偏振片，能夠?qū)⒁壕э@示裝置薄型和輕量化。
并且，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可顯示顯示品質(zhì)高的圖像的液晶顯示裝置、特別是響應(yīng)速度快且具有動(dòng)畫適應(yīng)性的OCB方式的液晶顯示裝置。


圖1是顯示本發(fā)明液晶顯示裝置的像素區(qū)域的例子的概略圖。
圖2是顯示本發(fā)明液晶顯示裝置的一個(gè)例子的概略圖。
圖3是顯示本發(fā)明液晶顯示裝置的其它例子的概略圖。
符號(hào)說明1液晶元件像素區(qū)域 2像素電極3顯示電極 4摩擦方向5a、5b黑顯示時(shí)的液晶性化合物的指向6a、6b白顯示時(shí)的液晶性化合物的指向7a、7b、19a、19b偏振膜用保護(hù)膜8、20偏振膜9、21偏振膜的偏振光透射軸 10第1相位差區(qū)域11第1相位差區(qū)域的滯相軸 12第2相位差區(qū)域13、17單元基板14、18單元基板摩擦方向15液晶層 16液晶層的滯相軸方向
具體實(shí)施例方式
以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜是具有支撐體和在該支撐體上由聚合性液晶化合物(以下有時(shí)僅稱為液晶化合物)形成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償薄膜。為了使光學(xué)各向異性層的液晶化合物取向，優(yōu)選對(duì)支撐體或在支撐體上形成取向膜并對(duì)其表面進(jìn)行摩擦處理。
通過本發(fā)明人的深入研究發(fā)現(xiàn)，光學(xué)不均的原因是由于光學(xué)各向異性層的微小的厚度不均、該液晶化合物在取向方向上的局部且微妙的偏移而導(dǎo)致的。并且查明，雖然機(jī)理還不是很清楚，但通過使該液晶化合物的厚度變薄，該光學(xué)不均可顯著降低。
作為在維持該光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償性能的同時(shí)降低厚度的方法之一，有在極低溫下使液晶化合物固化的方法。具體地說，可以使用日本特開平10-293210號(hào)公報(bào)和日本特開2000-9936號(hào)公報(bào)中記載的方法。但是，采用該方法，由于液晶化合物的取向固定成為低溫，因此產(chǎn)生該液晶化合物層本身的強(qiáng)度降低、與取向膜(或支撐體)的密合力降低等問題。
通過本發(fā)明人的深入研究發(fā)現(xiàn)，通過在聚合性液晶化合物的固定化后加熱薄膜的非常簡(jiǎn)單的方法，解決了上述問題。推測(cè)其原因?yàn)?，在固定化時(shí)由外場(chǎng)產(chǎn)生的自由基在固定化后也殘存，在該自由基失活之前，通過加熱進(jìn)行聚合。
上述液晶化合物的取向方向是指光學(xué)各向異性層中液晶化合物的分子對(duì)稱軸的平均方向，通常與對(duì)液晶化合物分子對(duì)稱軸的支撐體面的正投影的平均方向一致。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜優(yōu)選以輥狀制造，剪切為所需形狀后，可以作為光學(xué)補(bǔ)償薄膜組裝到液晶顯示裝置中，還可以作為偏振片的保護(hù)膜使用等，也可以在與液晶顯示裝置其它構(gòu)成部件一體化后組裝到液晶顯示裝置中。優(yōu)選用于水平取向模式(特別是反射型液晶顯示裝置)或者彎曲取向模式的液晶顯示裝置中。在這些模式的液晶顯示裝置中使用本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜時(shí)，光學(xué)各向異性層、支撐體和偏振膜的配置是非常重要的，對(duì)于使用圓盤型化合物作為液晶化合物時(shí)的詳細(xì)內(nèi)容記載在日本特開平11-316378號(hào)公報(bào)中，也可適用于本發(fā)明的實(shí)施方式中。
以下，對(duì)本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜的各構(gòu)成部件進(jìn)行詳細(xì)說明。
《支撐體》本發(fā)明中使用的支撐體優(yōu)選為透明，具體地說優(yōu)選為光透射率大于等于80％的支撐體?？紤]到制造輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜時(shí)可卷繞成圓筒狀的必要性，優(yōu)選為透明的聚合物薄膜?？勺鳛橹误w使用的聚合物薄膜可以舉出由纖維素酯(例如纖維素乙酸酯、纖維素二乙酸酯)、降冰片烯類聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯等構(gòu)成的聚合物薄膜。也可使用市售的聚合物(降冰片烯類聚合物，ARTON(日本合成橡膠(株)生產(chǎn))和ZEONEX(日本ZEON(株)生產(chǎn))(均為商品名)。特別優(yōu)選由纖維素酯構(gòu)成的薄膜，更加優(yōu)選由纖維素的低級(jí)脂肪酸酯構(gòu)成的薄膜。低級(jí)脂肪酸是指碳原子數(shù)小于等于6的脂肪酸。特別是，優(yōu)選碳原子數(shù)為2(纖維素乙酸酯)、3(纖維素丙酸酯)或4(纖維素丁酯)。特別優(yōu)選由纖維素乙酸酯構(gòu)成的薄膜。還可以使用纖維素乙酸酯丙酸酯或纖維素乙酸酯丁酸酯之類的混合脂肪酸酯。
另外，即便是以往已知的聚碳酸酯、聚砜之類的易表現(xiàn)雙折射的聚合物，如國(guó)際公開WO00/26705號(hào)說明書中記載的那樣，如果通過修飾分子來控制雙折射的表現(xiàn)性，則在本發(fā)明中也可以作為支撐體使用。
將本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜作為偏振片的保護(hù)膜或相位差薄膜使用時(shí)，優(yōu)選使用乙酰化度為55.0～62.5％的纖維素乙酸酯作為聚合物薄膜。更優(yōu)選乙酰化度為57.0～62.0％。這里，所謂的乙?；仁侵该繂挝毁|(zhì)量纖維素的結(jié)合乙酸量。乙?；雀鶕?jù)ASTMD-817-91(纖維素乙酸酯等的試驗(yàn)法)中的乙?；鹊臏y(cè)定和計(jì)算求得。
纖維素乙酸酯的粘度平均聚合度(DP)優(yōu)選大于等于250，更優(yōu)選大于等于290。另外，纖維素乙酸酯優(yōu)選利用凝膠滲透色譜得到的Mw/Mn(Mw為重均分子量、Mn為數(shù)均分子量)的分子量分布狹窄。作為具體的Mw/Mn的值，優(yōu)選為1.0～4.0，更優(yōu)選為1.0～1.65，最優(yōu)選為1.0～1.6。
纖維素乙酸酯中，纖維素的2位、3位和6位的羥基不被均等取代，6位的取代度有變小的傾向。作為支撐體使用的聚合物薄膜，優(yōu)選纖維素的6位取代度與2位、3位相比為同等程度、或者多于2位、3位取代度。6位取代度占2位、3位和6位的取代度總量的比例優(yōu)選為30～40％，更優(yōu)選為31～40％，最優(yōu)選為32～40％。優(yōu)選6位的取代度大于等于0.88。另外，各位置的取代度可以通過NMR測(cè)定。
6位取代度高的纖維素乙酸酯可以參照日本特開平11-5851號(hào)公報(bào)的段落號(hào)0043～0044中記載的合成例1、段落號(hào)0048～0049中記載的合成例2、段落號(hào)0051～0052中記載的合成例3的方法合成。
支撐體的Re延遲值和Rth延遲值分別用下述式(I)和(II)定義。
式(I)Re＝(nx-ny)×d式(II)Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d在式(I)和(II)中，nx為支撐體的面內(nèi)滯相軸方向(折射率成為最大的方向)的折射率、ny是支撐體的面內(nèi)進(jìn)相軸方向(折射率成為最小的方向)的折射率、nz為支撐體厚度方向的折射率、d是單位設(shè)為nm的薄膜厚度。
本發(fā)明中所用支撐體的Rth延遲值(測(cè)定波長(zhǎng)λ＝590nm)優(yōu)選為40nm～400nm，Re延遲值(測(cè)定波長(zhǎng)λ＝590nm)優(yōu)選為0～70nm。
將2張使用纖維素乙酸酯薄膜作為支撐體的本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜組裝在液晶顯示裝置中時(shí)，上述纖維素乙酸酯薄膜的Rth延遲值優(yōu)選為40～250nm。另一方面，將1張使用纖維素乙酸酯薄膜作為支撐體的本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜組裝在液晶顯示裝置中時(shí)，上述纖維素乙酸酯薄膜的Rth延遲值為150～400nm。
另外，纖維素乙酸酯薄膜的雙折射率(Re延遲值除以厚度的值)優(yōu)選為0.00025～0.00088。另外，纖維素乙酸酯薄膜厚度方向的雙折射率(Rth延遲值除以厚度的值)優(yōu)選為0.00088～0.005。
在支撐體中使用纖維素乙酸酯薄膜時(shí)，優(yōu)選在薄膜中含有延遲提高劑，關(guān)于優(yōu)選化合物例及其制造方法，記載在日本特開2000-154261號(hào)公報(bào)和日本特開2000-111914號(hào)公報(bào)中。
《光學(xué)各向異性層》本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜具有至少一層由聚合性液晶化合物形成的光學(xué)各向異性層。上述光學(xué)各向異性層可以直接形成在支撐體的表面上，但更優(yōu)選在支撐體上形成取向膜、在該取向膜上形成上述光學(xué)各向異性層。
作為在光學(xué)各向異性層的形成中使用的液晶化合物，可以舉出棒狀液晶化合物和圓盤型液晶化合物。棒狀液晶化合物和圓盤型液晶化合物可以是高分子液晶也可以是低分子液晶，而且還包括低分子液晶交聯(lián)而不顯示液晶性的化合物。
《棒狀液晶化合物》作為可以在本發(fā)明中使用的棒狀液晶合物，優(yōu)選使用甲亞胺類、氧化偶氮類、氰基聯(lián)苯類、氰基苯酯類、安息香酸酯類、環(huán)己羧酸苯酯類、氰基苯基環(huán)己烷類、氰基取代苯基嘧啶類、烷氧基取代苯基嘧啶類、苯基二噁烷類、二苯乙炔類和鏈烯基環(huán)己基苯并硝基類。另外，在棒狀液晶化合物中還含有金屬絡(luò)合物。另外，還可以使用在重復(fù)單元中含有棒狀液晶化合物的液晶聚合物。換而言之，棒狀液晶化合物可以與(液晶)聚合物結(jié)合。
對(duì)于棒狀液晶化合物，在季刊化學(xué)總說第22卷液晶化學(xué)(1994)日本化學(xué)會(huì)編的第4章、第7章和第11章以及液晶裝置手冊(cè)日本學(xué)術(shù)振興會(huì)第142委員會(huì)編的第3章中有所記載。
本發(fā)明中使用的棒狀液晶化合物的雙折射率優(yōu)選在0.001～0.7范圍內(nèi)。
棒狀液晶化合物為了固定其取向狀態(tài)，具有聚合性基團(tuán)。聚合性基團(tuán)優(yōu)選為不飽和聚合性基團(tuán)或環(huán)氧基，更優(yōu)選為不飽和聚合性基團(tuán)，最優(yōu)選為烯屬不飽和聚合性基團(tuán)。
《圓盤型液晶化合物》在圓盤型液晶化合物中含有在C.Destrade等的研究報(bào)告、Mol.Cryst.71卷、111頁(yè)(1981年)中記載的苯衍生物，在C.Destrade等的研究報(bào)告、Mol.Cryst.122卷、141頁(yè)(1985年)、Physics Lett，A，78卷、82頁(yè)(1990)中記載的三聚茚(truxene)衍生物，B.Kohne等的研究報(bào)告、Angew.Chem.96卷、70頁(yè)(1984年)中記載的環(huán)己烷衍生物及J.M.Lehn等的研究報(bào)告、J.Chem.Commun.，1794頁(yè)(1985年)、J.Zhang等的研究報(bào)告、J.Am.Chem.Soc.116卷、2655頁(yè)(1994年)中記載的氮雜冠(aza-crown)類、苯基乙炔類大環(huán)。
在上述圓盤型液晶化合物中還可以含有相對(duì)于分子中心的母核，直鏈的烷基、烷氧基或取代苯酰氧基作為母核側(cè)鏈取代為放射線狀的結(jié)構(gòu)并顯示液晶性的化合物。分子或分子的集合體優(yōu)選為具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性、可以賦予一定取向的化合物。
由圓盤型液晶化合物形成光學(xué)各向異性層時(shí)，最終含有在光學(xué)各向異性層中的化合物已經(jīng)沒有顯示液晶性的必要。例如，當(dāng)?shù)头肿拥膱A盤型液晶化合物具有通過熱或光發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)，通過熱或光該基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，聚合或交聯(lián)、從而高分子量化，由此形成光學(xué)各向異性層時(shí)等，含有在光學(xué)各向異性層中的化合物可以已經(jīng)失去液晶性。圓盤型液晶化合物的優(yōu)選例記載在日本特開平8-50206號(hào)公報(bào)中。另外，對(duì)于圓盤型液晶化合物的聚合，記載在日本特開平8-27284號(hào)公報(bào)中。
為了通過聚合圓盤型液晶化合物進(jìn)行固定，需要在圓盤型液晶化合物的圓盤狀中心上結(jié)合聚合性基團(tuán)作為取代基。但是，如果使聚合性基團(tuán)直接結(jié)合于圓盤狀中心，很難在聚合反應(yīng)中保持取向狀態(tài)。所以，在圓盤狀中心和聚合性基團(tuán)之間導(dǎo)入連接基團(tuán)。因此，具有聚合性基團(tuán)的圓盤型液晶化合物優(yōu)選為以下述式(III)所示的化合物。
式(III) D(-L-Q)n式(III)中，D為圓盤狀中心，L為二價(jià)的連接基團(tuán)、Q為聚合性基團(tuán)、n為4～12的整數(shù)。
圓盤狀中心(D)的例子如下所示。以下各例中，LQ(或QL)表示二價(jià)連接基團(tuán)(L)和聚合性基團(tuán)(Q)的組合。


式(III)中，二價(jià)的連接基團(tuán)(L)優(yōu)選為選自亞烷基、亞鏈烯基、亞芳基、-CO-、-NH-、-O-、-S-以及它們的組合中的二價(jià)連接基團(tuán)。二價(jià)的連接基團(tuán)(L)更優(yōu)選為組合至少2個(gè)選自亞烷基、亞芳基、-CO-、-NH-、-O-和-S-中的二價(jià)基團(tuán)而成的二價(jià)連接基團(tuán)。二價(jià)連接基團(tuán)(L)最優(yōu)選為組合至少2個(gè)選自亞烷基、亞芳基、-CO-和-O-中的二價(jià)基團(tuán)而成的二價(jià)連接基團(tuán)。上述亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1～12。上述亞鏈烯基的碳原子數(shù)優(yōu)選為2～12。上述亞芳基的碳原子數(shù)優(yōu)選為6～10。
二價(jià)的連接基團(tuán)(L)的例子如下所示。左側(cè)結(jié)合于圓盤狀中心(D)、右側(cè)結(jié)合于聚合性基團(tuán)(Q)。AL表示亞烷基或亞鏈烯基、AR表示亞芳基。另外，亞烷基、亞鏈烯基和亞芳基可有取代基(例如烷基)。
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(III)的聚合性基團(tuán)(Q)根據(jù)聚合反應(yīng)的種類而決定。聚合性基團(tuán)(Q)優(yōu)選為不飽和聚合性基團(tuán)或環(huán)氧基，更優(yōu)選為不飽和聚合性基團(tuán)，最優(yōu)選為烯屬不飽和聚合性基團(tuán)。
式(III)中，n為4～12的整數(shù)。具體的數(shù)字根據(jù)圓盤狀中心(D)的種類而決定。另外，多個(gè)L和Q的組合雖可不同，但優(yōu)選相同。
關(guān)于光學(xué)各向異性層中的液晶化合物的取向，按照光學(xué)各向異性層的液晶化合物分子對(duì)稱軸相對(duì)于例如長(zhǎng)度方向的平均方向成為43°～47°的方式進(jìn)行取向。
混合取向中，液晶化合物的分子對(duì)稱軸和支撐體面的角度在光學(xué)各向異性層的深度方向上且隨著距離支撐體面距離的增加而增加或減少。優(yōu)選角度隨著距離的增加而減少。而且，作為角度的變化，可以是連續(xù)增加、連續(xù)減少、間歇增加、間歇減少、含有連續(xù)增加和連續(xù)減少的變化、或者含有增加和減少的間歇變化。間歇變化包括在厚度方向的途中傾斜角不變化的區(qū)域。
角度即便含有角度不變化的區(qū)域，只要作為整體增加或減少即可。優(yōu)選角度連續(xù)地變化。
液晶化合物的分子對(duì)稱軸的平均方向一般可以通過選擇液晶化合物或取向膜的材料、或者通過選擇摩擦處理方法來進(jìn)行調(diào)整。另外，表面?zhèn)?空氣側(cè))的液晶化合物的分子對(duì)稱軸方向通常可以通過選擇液晶化合物或與液晶化合物一起使用的添加劑的種類進(jìn)行調(diào)整。作為與液晶化合物一起使用的添加劑的例子，可以舉出增塑劑、表面活性劑、聚合性單體和聚合物等。分子對(duì)稱軸的取向方向的變化程度也與上述相同，可以通過選擇液晶化合物和添加劑進(jìn)行調(diào)整。特別是關(guān)于表面活性劑，優(yōu)選兼具后述的涂布液的表面張力控制。
與液晶化合物一起使用的增塑劑、表面活性劑和聚合性單體優(yōu)選具有與液晶化合物的相容性、賦予液晶化合物的傾斜角變化或者不阻礙取向。優(yōu)選為聚合性單體(例如具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯?；图谆；幕衔?。上述化合物的添加量相對(duì)于液晶化合物通常在1～50質(zhì)量％的范圍內(nèi)、優(yōu)選在5～30質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，通過混合聚合性的反應(yīng)性官能團(tuán)數(shù)大于等于4的單體進(jìn)行使用，能夠提高取向膜和光學(xué)各向異性層之間的密合性。
使用圓盤型液晶化合物作為液晶化合物時(shí)，優(yōu)選使用與圓盤型液晶化合物具有某種程度的相容性、并對(duì)圓盤型液晶化合物賦予傾斜角變化的聚合物。
作為聚合物的例子，可以舉出纖維素酯。作為纖維素酯的優(yōu)選例子，可以舉出纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯、羥丙基纖維素和纖維素乙酸酯丁酸酯。為了不阻礙圓盤型液晶化合物的取向，上述聚合物的添加量相對(duì)于圓盤型液晶化合物優(yōu)選在0.1～10質(zhì)量％的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為0.1～8質(zhì)量％的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
圓盤型液晶化合物的圓盤型向列液晶相-固相轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為70～300℃、進(jìn)一步優(yōu)選為70～170℃。
優(yōu)選在取向固定時(shí)的溫度小于等于圓盤型向列液晶相-固相轉(zhuǎn)化溫度的溫度下進(jìn)行。
對(duì)于取向固定后的后加熱在下面進(jìn)行說明。
本發(fā)明中，光學(xué)各向異性層的厚度優(yōu)選為0.1～20μm、更優(yōu)選為0.5～15μm、最優(yōu)選為1～10μm。
《取向膜》本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜優(yōu)選在支撐體和光學(xué)各向異性層之間具有取向膜。
本發(fā)明中，上述取向膜優(yōu)選是由交聯(lián)的聚合物構(gòu)成的層。在取向膜中使用的聚合物可以使用本身能夠交聯(lián)的聚合物或者通過交聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物的任一種。上述取向膜可如下形成，即通過光、熱或pH值變化等使具有官能團(tuán)的聚合物或在聚合物中導(dǎo)入有官能團(tuán)的物質(zhì)在聚合物之間發(fā)生反應(yīng)而形成，或者使用作為反應(yīng)活性高的化合物的交聯(lián)劑在聚合物之間導(dǎo)入來自于交聯(lián)劑的結(jié)合基團(tuán)，并將聚合物之間交聯(lián)而形成。
由交聯(lián)的聚合物構(gòu)成的取向膜通?？梢酝ㄟ^將含有上述聚合物或者聚合物與交聯(lián)劑的混合物的涂布液涂布在支撐體上后進(jìn)行加熱等而形成。
在后述的摩擦工序中，為了抑制取向膜的發(fā)塵，優(yōu)選預(yù)先提高交聯(lián)度。將從1中減去交聯(lián)后殘存的交聯(lián)劑量(Ma)相對(duì)于添加到上述涂布液中的交聯(lián)劑量(Mb)的比例(Ma/Mb)后得到的值(1-(Ma/Mb))定義為交聯(lián)度時(shí)，交聯(lián)度優(yōu)選為50％～100％、更優(yōu)選為65％～100％、最優(yōu)選為75％～100％。
本發(fā)明中，用于上述取向膜中的聚合物可以使用本身能夠交聯(lián)的聚合物或者通過交聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物的任一種。當(dāng)然還可以使用具有兩種功能的聚合物。作為上述聚合物的例子，可以舉出聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇、聚(N-羥甲基丙烯酰胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚酰亞胺、醋酸乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯共聚物、羧甲基纖維素、聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯等聚合物和硅烷偶聯(lián)劑等化合物。作為優(yōu)選的聚合物例子，可以舉出聚(N-羥甲基丙烯酰胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇等水溶性聚合物，更優(yōu)選為明膠、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇，特別優(yōu)選聚乙烯醇和改性聚乙烯醇。
在上述聚合物中，優(yōu)選聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。作為聚乙烯醇，例如皂化度為70～100％、通常為80～100％、更優(yōu)選為85～95％。作為聚合度，優(yōu)選為100～3000的范圍。作為改性聚乙烯醇，可以舉出共聚改性了的聚乙烯醇(導(dǎo)入例如COONa、Si(OX)3、N(CH3)3·Cl、C9H19COO、SO3、Na、C12H25等作為改性基團(tuán))、通過鏈轉(zhuǎn)移改性了的聚乙烯醇(導(dǎo)入例如COONa、SH、C12H25等作為改性基團(tuán))、通過嵌段聚合改性了的聚乙烯醇(導(dǎo)入例如COOH、CONH2、COOR、C6H5等作為改性基團(tuán))等聚乙烯醇的改性物。作為聚合度，優(yōu)選為100～3000的范圍。其中，優(yōu)選皂化度為80～100％的未改性或改性聚乙烯醇，更優(yōu)選皂化度為85～95％的未改性或烷基硫代改性聚乙烯醇。
作為在取向膜中使用的改性聚乙烯醇，優(yōu)選為以下述通式(1)所示的化合物和聚乙烯醇的反應(yīng)物。
通式(1) R1表示無取代的烷基、或者被丙烯?；?、甲基丙烯?；颦h(huán)氧基取代的烷基，W表示鹵原子、烷基或烷氧基，X表示用于形成活性酯、酸酐或酸鹵化物所必要的原子組，l表示0或1，n表示0～4的整數(shù)。
另外，作為在取向膜中使用的改性聚乙烯醇，也優(yōu)選以下述通式(2)所示的化合物和聚乙烯醇的反應(yīng)物。
通式(2) X1表示用于形成活性酯、酸酐或酸鹵化物所必要的原子組，m表示2～24的整數(shù)。
作為用于與由上述通式(1)和通式(2)所示的化合物發(fā)生反應(yīng)的聚乙烯醇，可以舉出上述未改性的聚乙烯醇和上述共聚改性了的聚合物、即通過鏈轉(zhuǎn)移改性了的聚合物，利用嵌段聚合而改性了的聚合物等聚乙烯醇的改性物。作為上述特定的改性聚乙烯醇的優(yōu)選例子，在日本特開平8-338913號(hào)公報(bào)中有詳細(xì)記載。
在取向膜中使用聚乙烯醇等親水性聚合物時(shí)，從硬膜度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選控制含水率，優(yōu)選為0.4％～2.5％，更優(yōu)選為0.6％～1.6％。含水率可以使用市售的卡爾-費(fèi)希爾法的水分率測(cè)定器進(jìn)行測(cè)定。
另外，取向膜優(yōu)選為小于等于10μm的厚度。
接著，說明本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜的制造方法。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜制造方法由例如下述(1)～(4)的工序構(gòu)成(1)對(duì)支撐體的表面或形成在支撐體上的取向膜的表面實(shí)施摩擦處理的工序；(2)在經(jīng)上述摩擦處理的支撐體或取向膜表面上涂布含有聚合性液晶化合物的涂布液，形成液晶化合物層的工序；(3)在干燥上述液晶化合物層的同時(shí)或干燥后，在大于等于液晶轉(zhuǎn)化溫度的溫度下使液晶化合物取向并固定其取向，從而形成光學(xué)各向異性層的工序；(4)固定上述液晶化合物的取向后，進(jìn)一步加熱上述光學(xué)各向異性層的工序。上述工序可連續(xù)進(jìn)行。
本發(fā)明的制造方法中，在上述(3)工序中的取向之間，吹向上述摩擦處理的摩擦方向以外方向的上述液晶化合物層表面的膜面風(fēng)速優(yōu)選滿足下述數(shù)學(xué)式(1)。
數(shù)學(xué)式(1) 0.1＜V＜5.0×10-3×η式中，V表示液晶化合物層表面的膜面風(fēng)速(m/sec)、η表示在液晶化合物取向溫度下的液晶化合物層的粘度(cp)。
另外，膜面速度V優(yōu)選為0.1～2.5×10-3×η。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，由于控制了吹向上述液晶化合物層表面的風(fēng)的風(fēng)速和方向，因此能夠連續(xù)且穩(wěn)定地制造光學(xué)各向異性層中液晶化合物分子對(duì)稱軸的平均方向相對(duì)于所需方向基本上為0°，即優(yōu)選為-2°～2°、更優(yōu)選為-1°～1°的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，適于大量生產(chǎn)。
將光學(xué)補(bǔ)償薄膜使用在液晶顯示裝置、特別是OCB模式的液晶顯示裝置中時(shí)，光學(xué)各向異性層中的液晶化合物分子對(duì)稱軸的平均方向與支撐體的面內(nèi)滯相軸基本為45°，即優(yōu)選為43°～47°、更優(yōu)選為44°～46°，這在發(fā)揮優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償性能方面是優(yōu)選的。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，由于能夠按照使上述分子對(duì)稱軸的平均方向與所需方向一致的方式制造，因此能夠容易地使上述分子對(duì)稱軸的平均方向與支撐體的面內(nèi)滯相軸所成的角在上述范圍內(nèi)。
另外，在支撐體為長(zhǎng)條形的聚合物薄膜時(shí)，通常支撐體的面內(nèi)滯相軸與長(zhǎng)度方向一致。
本發(fā)明的制造方法也適用于制造輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜。即，通過連續(xù)進(jìn)行下述工序，能夠連續(xù)且穩(wěn)定地制造輥狀的光學(xué)補(bǔ)償薄膜(1)對(duì)在長(zhǎng)度方向上搬送的長(zhǎng)條形支撐體的表面或形成在支撐體上的取向膜的表面實(shí)施摩擦處理的工序；(2)在經(jīng)上述摩擦處理的支撐體或取向膜表面上涂布含有聚合性液晶化合物的涂布液，形成液晶化合物層的工序；(3)在干燥上述液晶化合物層的同時(shí)或干燥后，在大于等于液晶轉(zhuǎn)化溫度的溫度下使液晶化合物取向并固定其取向，從而形成光學(xué)各向異性層的工序；(4)固定上述液晶化合物的取向后，進(jìn)一步加熱上述光學(xué)各向異性層的工序；(5)將形成了上述光學(xué)各向異性層的長(zhǎng)條形層疊體進(jìn)行卷繞的工序。
另外，本發(fā)明的制造方法還可以含有下述工序1)可在上述(3)的工序中，通過連續(xù)地光照射涂布層來聚合聚合性液晶化合物，使其固化并固定在取向狀態(tài)后，連續(xù)進(jìn)行上述(4)的工序；和/或2)在上述(1)的工序中，在將上述支撐體或取向膜的表面除塵時(shí)，同時(shí)使用摩擦輥進(jìn)行摩擦處理，和/或可在上述(2)的工序前，實(shí)施將經(jīng)摩擦處理的上述支撐體或上述取向膜的表面進(jìn)行除塵的工序；和/或3)在上述(5)工序之前，通過連續(xù)測(cè)定形成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)特性來進(jìn)行檢查的檢查工序。
這些各工序的詳細(xì)內(nèi)容記載在日本特開平9-73081號(hào)公報(bào)中。
以下，說明各工序。
《(1)的工序》上述(1)工序中，對(duì)支撐體的表面或形成在支撐體上的取向膜的表面實(shí)施摩擦處理。
摩擦處理優(yōu)選通過摩擦輥進(jìn)行。從處理適應(yīng)性和布?jí)勖挠^點(diǎn)出發(fā)，所用摩擦輥的直徑優(yōu)選為100mm～500mm，更優(yōu)選為200mm～400mm。摩擦輥的寬度必須寬于支撐體的寬度，優(yōu)選為大于等于薄膜寬度×。從發(fā)塵的觀點(diǎn)出發(fā)，摩擦輥的轉(zhuǎn)速優(yōu)選設(shè)定在較低，也取決于液晶化合物的取向性，優(yōu)選為100rpm～1000rpm、更優(yōu)選為250rpm～850rpm。
即便摩擦輥的轉(zhuǎn)速低，為了維持液晶化合物的取向性，優(yōu)選加熱摩擦?xí)r的支撐體或取向膜。加熱溫度為支撐體或取向膜表面的膜面溫度，優(yōu)選為(材料的Tg-50℃)～(材料的Tg+50℃)。使用由聚乙烯醇構(gòu)成的取向膜時(shí)，優(yōu)選控制摩擦的環(huán)境濕度，作為25℃的相對(duì)濕度，優(yōu)選為25％RH～70％RH、更優(yōu)選為30％RH～60％RH、最優(yōu)選為35％RH～55％RH。
制造的光學(xué)補(bǔ)償薄膜不是輥狀時(shí)，從生產(chǎn)率方面出發(fā)，也優(yōu)選一邊搬送支撐體一邊進(jìn)行摩擦處理。
支撐體的搬送速度，從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)和液晶取向性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為10m/分～100m/分，更優(yōu)選為15m/分～80m/分。搬送可以使用以往用于薄膜搬送的各種裝置進(jìn)行，搬送方式?jīng)]有特別限制。
另外，取向膜可如下制作，即將在水和/或有機(jī)溶劑等中溶解有上述聚乙烯醇等材料的涂布液涂布在支撐體的表面上并進(jìn)行干燥而制得。取向膜的制作可以在上述一系列工序前進(jìn)行，也可在搬送的支撐體的表面上連續(xù)地制作取向膜。
《(2)的工序》
在上述(2)的工序中，將含有液晶化合物的涂布液(以下也稱為光學(xué)各向異性層形成用的涂布液)涂布在上述摩擦處理面上。作為在光學(xué)各向異性層形成用的涂布液制備中使用的溶劑，優(yōu)選使用有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的例子包括酰胺(例如N，N-二甲基甲酰胺)、亞砜(例如二甲基亞砜)、雜環(huán)化合物(例如吡啶)、烴(例如苯、己烷)、烷基鹵化物(例如氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲乙酮)、醚(例如四氫呋喃、1，2-二甲氧基乙烷)。優(yōu)選烷基鹵化物和酮。也可以并用兩種或更多種有機(jī)溶劑。
為了制作均勻性高的光學(xué)各向異性層，光學(xué)各向異性層形成用的涂布液的表面張力優(yōu)選小于等于25mN/m、更優(yōu)選小于等于22mN/m。
為了實(shí)現(xiàn)該低表面張力，優(yōu)選在光學(xué)各向異性層形成用涂布液中含有表面活性劑或氟化合物、特別是具有與下述(1)的單體相當(dāng)?shù)闹貜?fù)單元和與下述(2)的單體相當(dāng)?shù)闹貜?fù)單元的含氟代脂肪族基團(tuán)共聚物等氟類聚合物。
(1)以下述通式(3)所示的含氟代脂肪族基團(tuán)單體(2)聚(氧化烯)丙烯酸酯和/或聚(氧化烯)甲基丙烯酸酯通式(3) 上述通式(3)中，R2表示氫原子或甲基、X表示氧原子、硫原子或-N(R3)-，p表示1～6的整數(shù)、q表示2或3的整數(shù)。R3表示氫原子或碳原子數(shù)為1～4的烷基。
在光學(xué)各向異性層形成用的涂布液中添加的上述氟類聚合物的重均分子量?jī)?yōu)選為3000～100,000，更優(yōu)選為6,000～80,000。另外，上述氟類聚合物的添加量相對(duì)于以液晶化合物為主的涂布液組合物(除了溶劑以外的涂布成分)優(yōu)選為0.005～8質(zhì)量％、更優(yōu)選為0.01～1質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為0.05～0.5質(zhì)量％。上述氟類聚合物的添加量小于0.005質(zhì)量％，則效果不充分，多于8質(zhì)量％，則涂膜的干燥變得不能充分進(jìn)行，對(duì)作為光學(xué)補(bǔ)償薄膜的性能(例如延遲的均勻性等)產(chǎn)生不良影響。
上述光學(xué)各向異性層形成用的涂布液對(duì)摩擦處理面的涂布可以通過公知方法(例如鋼絲刮棒式涂布法、擠出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、干式涂布法)實(shí)施。涂布量可以根據(jù)光學(xué)各向異性層的所需厚度進(jìn)行適當(dāng)決定。
《(3)的工序》上述(3)的工序中，通過從由涂布的上述涂布液構(gòu)成的液晶化合物層固定液晶化合物的取向而形成光學(xué)各向異性層。即，在干燥涂布的上述涂布液的同時(shí)或干燥之后，在大于等于液晶轉(zhuǎn)化溫度的溫度下使上述涂布液的液晶化合物取向，固定其取向制作光學(xué)各向異性層。液晶化合物通過聚合反應(yīng)成為所需取向。干燥溫度可以考慮涂布液中所用溶劑的沸點(diǎn)以及支撐體和取向膜的材料而決定。液晶化合物的取向溫度可以根據(jù)所用液晶化合物的液晶相-固相轉(zhuǎn)化溫度而決定。使用圓盤型液晶化合物作為液晶化合物時(shí)，取向溫度優(yōu)選為70～300℃，更優(yōu)選為70～170℃。
另外，液晶化合物為液晶狀態(tài)時(shí)，液晶化合物層的粘度優(yōu)選為10cp～10000cp，更優(yōu)選為100cp～1000cp。粘度過低，則易受到取向時(shí)風(fēng)的影響，為了連續(xù)生產(chǎn)必需非常高精度的風(fēng)速/風(fēng)向控制。另一方面，粘度過高，則難以受到風(fēng)的影響，液晶的取向變慢，生產(chǎn)率變得非常差。
液晶化合物層的粘度可以根據(jù)液晶化合物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)控制。另外，優(yōu)選使用通過適量使用上述添加劑(特別是纖維素類聚合物等)和凝膠化劑等來調(diào)整到所需粘度的方法。
加熱可以通過送入規(guī)定溫度的暖風(fēng)或者通過搬送到維持在規(guī)定溫度的加熱室內(nèi)進(jìn)行實(shí)施。
控制此時(shí)的暖風(fēng)的風(fēng)速和方向，以使吹到液晶化合物層上的摩擦方向以外的風(fēng)速符合上述數(shù)學(xué)式(1)。
維持取向的液晶化合物的取向狀態(tài)并進(jìn)行固定，從而形成光學(xué)各向異性層時(shí)的液晶化合物的固定通過聚合反應(yīng)實(shí)施。在聚合反應(yīng)中包括使用熱聚合引發(fā)劑的熱聚合反應(yīng)和使用光聚合引發(fā)劑的光聚合反應(yīng)。優(yōu)選光聚合反應(yīng)。
在光聚合引發(fā)劑的例子中包括α-羰基化合物(美國(guó)專利2367661號(hào)、美國(guó)專利2367670號(hào)的各說明書記載)、偶姻醚(美國(guó)專利24478828號(hào)說明書記載)、α-烴取代芳香族偶姻化合物(美國(guó)專利2722512號(hào)說明書記載)、多核醌化合物(美國(guó)專利3046127號(hào)、美國(guó)專利2951758號(hào)的各說明書記載)、三芳基咪唑二聚物和對(duì)-氨基苯基酮的組合(美國(guó)專利3549367號(hào)說明書記載)、吖啶和吩嗪化合物(日本特開昭60-105667號(hào)公報(bào)、美國(guó)專利4239850號(hào)說明書記載)和噁二唑化合物(美國(guó)專利4212970號(hào)說明書記載)。
光聚合引發(fā)劑的用量?jī)?yōu)選在涂布液的固體成分的0.01～20質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.5～5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
用于使液晶化合物的聚合進(jìn)行并固定的光照射優(yōu)選使用紫外線。照射能量?jī)?yōu)選在20mJ/cm2～50J/cm2的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在20～5000mJ/cm2的范圍、進(jìn)一步優(yōu)選在100～800mJ/cm2的范圍。另外，為了促進(jìn)光聚合反應(yīng)，還可以在加熱條件下實(shí)施光照射。光照射可以通過使涂布了光學(xué)各向異性層形成用涂布液的支撐體通過在上下和左右任一位置上配置有大于等于1個(gè)光源的搬送通路而實(shí)施。
《(4)的工序》上述(4)的工序是在固定液晶化合物的取向后，進(jìn)一步加熱上述光學(xué)各向異性層的工序。
在(4)的工序中，加熱溫度為40℃～150℃、進(jìn)一步優(yōu)選為50℃～130℃。上限溫度優(yōu)選小于等于所用支撐體的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
另外，加熱時(shí)間優(yōu)選在5秒～3000秒之間進(jìn)行，更優(yōu)選10秒～2800秒。并且，從取向固定至后加熱的時(shí)間越短越有效，優(yōu)選在0.1秒～6000秒之間進(jìn)行。但是，由于即便加熱經(jīng)過大于等于上述時(shí)間的薄膜，也能看到某種程度的效果，因此沒有特別限制。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過固定化后的后加熱，顯著提高了聚合性液晶層的強(qiáng)度、或者該液晶層和取向膜之間的密合力。主要因素還未正確地分析出來，但推測(cè)在取向固定化時(shí)產(chǎn)生的自由基在后加熱時(shí)活化，即便在該液晶層的取向被固定后也進(jìn)行聚合反應(yīng)。對(duì)于這些主要因素，本發(fā)明人在不久的將來應(yīng)該可以了解。
加熱溫度小于40℃時(shí)，則該液晶層的強(qiáng)度和與取向膜的密合力提高不充分，超過150℃，則使用Tg比較低的支撐體時(shí)，有時(shí)誘發(fā)該支撐體的特性變化等，故不優(yōu)選。另外，如果加熱時(shí)間小于5秒，則該液晶層的強(qiáng)度和與取向膜的密合力提高不充分，超過3000秒，則從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)不優(yōu)選。
制造輥狀的光學(xué)補(bǔ)償薄膜時(shí)，接著上述(4)的工序進(jìn)行上述(5)的工序。在移至上述(5)工序之前，也可以在上述(4)工序中制作的光學(xué)各向異性層上設(shè)置保護(hù)層。例如，可以將事先制作的保護(hù)層用薄膜連續(xù)地層疊在制作為長(zhǎng)條形的光學(xué)各向異性層表面上。
上述(5)的工序中，將形成了上述光學(xué)各向異性層的長(zhǎng)條形層疊體卷繞。卷繞可以通過例如將連續(xù)搬送的具有光學(xué)各向異性層的支撐體卷入到圓筒狀內(nèi)芯而進(jìn)行。
由于通過上述(5)工序得到的光學(xué)補(bǔ)償薄膜是輥形態(tài)的，因此即便在大量制造時(shí)其處理也簡(jiǎn)單。能夠以原樣狀態(tài)進(jìn)行保管和搬送。
關(guān)于本發(fā)明制造方法的各工序的各條件、能夠使用的裝置等的詳細(xì)內(nèi)容，可以適用日本特開平9-73081號(hào)公報(bào)中記載的各條件、裝置。
本發(fā)明的偏振片具有本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜和偏振膜。使用輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜時(shí)，可以將輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜剪切成例如矩形狀等所需形狀后與偏振膜粘貼，也可以與長(zhǎng)條形偏振膜粘貼后剪切為所需形狀。為輥狀的光學(xué)補(bǔ)償薄膜時(shí)，也可以以卷對(duì)卷方式與長(zhǎng)條形的偏振膜粘貼，在生產(chǎn)率方面有利。
本發(fā)明的偏振片不僅有偏振功能，還具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能，而且能夠容易地組裝到液晶顯示裝置中。另外，將上述光學(xué)補(bǔ)償薄膜制成偏振膜的保護(hù)膜的狀態(tài)對(duì)液晶顯示裝置的薄型化也是有用的。
以下，對(duì)各部件中所用材料、制作方法等的具體例進(jìn)行說明。
《偏振膜》本發(fā)明的偏振片中使用的偏振膜優(yōu)選為以O(shè)ptiva Inc.為代表的涂布型偏振膜、或者由粘合劑和碘或和二色性染料構(gòu)成的偏振膜。上述碘和二色性染料通過在粘合劑中取向而表現(xiàn)偏振性能。優(yōu)選碘和二色性染料沿著粘合劑分子取向或者二色性染料通過液晶那樣的自我組織化而取向于一個(gè)方向。目前市售的偏振膜通常如下制作，即將拉伸的聚合物浸漬在浴槽中的碘或二色性染料的溶液中，使碘或二色性染料浸透到粘合劑中，從而制作。另外，對(duì)于市售的偏振膜，碘或二色性染料分布在距離聚合物表面4μm左右處(兩側(cè)合計(jì)為8μm左右)，為了得到充分的偏振性能，需要至少10μm的厚度。浸透度可以根據(jù)碘或二色性染料的溶液濃度、同浴槽的溫度、同浸漬時(shí)間而控制。
如上所述，粘合劑厚度的下限優(yōu)選為10μm。厚度的上限，從將偏振片用于液晶顯示裝置時(shí)產(chǎn)生的漏光現(xiàn)象的觀點(diǎn)出發(fā)，越薄越好。目前市售的偏振片優(yōu)選小于等于約30μm、更優(yōu)選小于等于25μm、進(jìn)一步優(yōu)選小于等于20μm。如果小于等于20μm，則在17英寸的液晶顯示裝置中觀察不到漏光現(xiàn)象。
偏振膜的粘合劑可以交聯(lián)。作為偏振膜的粘合劑，可以使用自身可交聯(lián)的聚合物。對(duì)于具有官能團(tuán)的聚合物、或者在聚合物中導(dǎo)入官能團(tuán)而得到的聚合物，給與光、熱或pH變化，使官能團(tuán)反應(yīng)，使聚合物間交聯(lián)，從而能夠形成偏振膜。另外，還可以通過交聯(lián)劑在聚合物中導(dǎo)入交聯(lián)結(jié)構(gòu)。還可以使用作為反應(yīng)活性高的化合物的交聯(lián)劑在粘合劑之間導(dǎo)入來自于交聯(lián)劑的結(jié)合基團(tuán)，交聯(lián)粘合劑之間，從而形成。
交聯(lián)一般如下實(shí)施，即將含有可交聯(lián)聚合物或聚合物與交聯(lián)劑的混合物的涂布液涂布在透明支撐體上后進(jìn)行加熱而實(shí)施。由于只要在最終商品階段能夠確保持久性即可，因此交聯(lián)處理可以在得到最終偏振片之前的任何階段進(jìn)行。
如上所述，作為偏振膜的粘合劑，可以使用本身可交聯(lián)的聚合物或者通過交聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物中的任一種。聚合物的例子中包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚(N-羥甲基丙烯酰胺)、聚乙烯基甲苯、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、氯化聚烯烴(例如聚氯乙烯)、聚酯、聚酰亞胺、聚醋酸乙烯、聚乙烯、羧甲基纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯和它們的共聚物(例如丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、醋酸乙烯/氯化乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯共聚物)。還可以將硅烷偶聯(lián)劑作為聚合物使用。優(yōu)選水溶性聚合物(例如聚(N-羥甲基丙烯酰胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇)，更優(yōu)選明膠、聚乙烯醇和改性聚乙烯醇，最優(yōu)選聚乙烯醇和改性聚乙烯醇。
聚乙烯醇和改性聚乙烯醇的皂化度優(yōu)選為70～100％，更優(yōu)選為80～100％，最優(yōu)選為95～100％。聚乙烯醇的聚合度優(yōu)選為100～5000。
改性聚乙烯醇是通過共聚改性、鏈轉(zhuǎn)移改性或嵌段聚合改性將改性基團(tuán)導(dǎo)入至聚乙烯醇中而得到。在共聚改性中，可以導(dǎo)入COONa、Si(OH)3、N(CH3)3·Cl、C9H19COO、SO3Na、C12H25作為改性基團(tuán)。在鏈轉(zhuǎn)移改性中，可以導(dǎo)入COONa、SH、C12H25作為改性基團(tuán)。改性聚乙烯醇的聚合度優(yōu)選為100～3000。關(guān)于改性聚乙烯醇，在日本特開平8-338913號(hào)、日本特開平9-152509號(hào)和日本特開平9-316127號(hào)的各公報(bào)中有所記載。
特別優(yōu)選皂化度為85～95％的未改性聚乙烯醇和烷基硫代改性聚乙烯醇。
聚乙烯醇和改性聚乙烯醇可以并用兩種或更多種。
關(guān)于交聯(lián)劑，在美國(guó)再發(fā)行專利23297號(hào)說明書中有所記載，可以用于本發(fā)明。另外，還可以使用硼化合物(例如硼酸、硼砂)作為交聯(lián)劑。
粘合劑的交聯(lián)劑如果多量添加則能夠提高偏振膜的耐濕熱性。但是，如果相對(duì)于粘合劑添加大于等于50質(zhì)量％的交聯(lián)劑，則碘或二色性染料的取向性降低。交聯(lián)劑的添加量相對(duì)于粘合劑優(yōu)選為0.1～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5～15質(zhì)量％。粘合劑中即便在交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束后也可以含有某種程度的未反應(yīng)的交聯(lián)劑。但是，殘存交聯(lián)劑的量在粘合劑中優(yōu)選小于等于1.0質(zhì)量％、更優(yōu)選小于等于0.5質(zhì)量％。粘合劑中含有超過1.0質(zhì)量％的量的交聯(lián)劑時(shí)，有時(shí)在持久性上會(huì)發(fā)生問題。即，將交聯(lián)劑的殘留量多的偏振膜組裝在液晶顯示裝置中并長(zhǎng)期使用、或者在高溫高濕的環(huán)境下長(zhǎng)期放置時(shí)，有時(shí)偏振度會(huì)降低。
作為上述二色性染料，可以使用偶氮類染料、二苯乙烯類染料、吡唑啉-5-酮類染料、三苯基甲烷類染料、喹啉類染料、噁嗪類染料、噻嗪類染料或蒽醌類染料。二色性染料優(yōu)選為水溶性。二色性染料優(yōu)選具有親水性取代基(例如磺基、氨基、羥基)。二色性染料的例子包括C.I.直接黃12、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接紅39、C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紅83、C.I.直接紅89、C.I.直接紫48、C.I.直接藍(lán)67、C.I.直接藍(lán)90、C.I.直接綠59、C.I.酸性紅37。關(guān)于二色性染料，在日本特開平1-161202號(hào)、日本特開平1-172906號(hào)、日本特開平1-172907號(hào)、日本特開平1-183602號(hào)、日本特開平1-248105號(hào)、日本特開平1-265205號(hào)、日本特開平7-261024號(hào)的各公報(bào)中有所記載。
二色性染料可以作為游離酸、或者堿金屬鹽、銨鹽或胺鹽等鹽使用。通過配合兩種或更多種二色性染料，能夠制造具有各種色調(diào)的偏振膜。使用了在垂直相交偏振軸時(shí)呈現(xiàn)黑色的化合物(染料)的偏振膜、或者配合了各種二色性分子以使呈現(xiàn)黑色的偏振膜或偏振片的單板透射率和偏振率都優(yōu)異，故優(yōu)選。
《偏振膜的制造》
從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，偏振膜優(yōu)選在使粘合劑相對(duì)于偏振膜長(zhǎng)度方向(MD方向)傾斜10～80度而拉伸(拉伸法)或者摩擦(摩擦法)之后，用碘、二色性染料染色。優(yōu)選按照傾斜角度與粘貼于構(gòu)成LCD的液晶單元兩側(cè)的2個(gè)偏振片的透射軸與液晶單元的縱或橫方向所成的角度對(duì)應(yīng)的方式拉伸。通常的傾斜角度為45°。但是，最近對(duì)于透射型、反射型和半透射型LCD而言，開發(fā)了未必為45°的裝置，拉伸方向可以對(duì)應(yīng)LCD的設(shè)計(jì)而任意調(diào)整。
為拉伸法時(shí)，拉伸倍率優(yōu)選為2.5～30.0倍，更優(yōu)選為3.0～10.0倍。拉伸可以通過在空氣中的干式拉伸而實(shí)施。另外，還可以以浸漬在水中的狀態(tài)實(shí)施濕式拉伸。干式拉伸的拉伸倍率優(yōu)選為2.5～5.0倍，濕式拉伸的拉伸倍率優(yōu)選為3.0～10.0倍。拉伸工序可以包括斜向拉伸分為數(shù)次進(jìn)行。通過分為數(shù)次，即便是高倍率拉伸也能進(jìn)行更加均勻的拉伸。斜向拉伸之前，可以進(jìn)行橫向或縱向上的若干拉伸(防止寬度方向收縮的程度)。拉伸可以通過以左右不同的工序進(jìn)行雙軸拉伸中的拉幅機(jī)拉伸而實(shí)施。上述雙軸拉伸與在通常的薄膜制造中所進(jìn)行的拉伸方法相同。在雙軸拉伸中，由于通過左右不同的速度而拉伸，因此有必要使拉伸前的粘合劑薄膜的厚度左右不同。流延制膜中，通過使模具帶有錐形，能夠使粘合劑溶液的流量具有左右差別。
如上所述，制造相對(duì)于偏振膜搬送方向傾斜10～80度拉伸的粘合劑薄膜。
摩擦法中，可以應(yīng)用作為L(zhǎng)CD液晶取向處理工序而廣泛采用的摩擦處理方法。即，通過使用紙、金屬絲網(wǎng)、毛氈、橡膠或尼龍、聚酯纖維在一定方向上摩擦膜的表面而得到取向。一般來說，通過使用平均植絨有長(zhǎng)度和粗度均勻的纖維的布進(jìn)行數(shù)次左右的摩擦而實(shí)施。優(yōu)選使用輥本身的圓度、圓柱度、振擺(偏芯)均小于等于30μm的摩擦輥進(jìn)行實(shí)施。向摩擦輥的薄膜研磨角度優(yōu)選為0.1～90°。但是，如日本特開平8-160430號(hào)公報(bào)所記載那樣，通過卷繞大于等于360°，也能夠得到穩(wěn)定的摩擦處理。
在摩擦處理長(zhǎng)條形薄膜時(shí)，優(yōu)選利用搬送裝置在一定張力的狀態(tài)下以1～100m/min的速度搬送薄膜。摩擦輥為了進(jìn)行任意的摩擦角度設(shè)定，優(yōu)選能夠相對(duì)于薄膜行進(jìn)方向在水平方向上自由旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選在0～60°的范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)哪Σ两嵌?。在液晶顯示裝置中使用時(shí)，優(yōu)選40～50°。特別優(yōu)選45°。
優(yōu)選在偏振膜的兩面上設(shè)置保護(hù)膜，優(yōu)選使用本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜作為一面的保護(hù)膜。例如，優(yōu)選按照保護(hù)膜/偏振膜/支撐體/光學(xué)各向異性層、保護(hù)膜/偏振膜/支撐體/取向膜/光學(xué)各向異性層的順序?qū)盈B的層疊體。然而，并不限定于此構(gòu)成，也可以將偏振膜和光學(xué)各向異性層的表面?zhèn)日迟N。粘貼可以使用粘著劑，例如可以使用聚乙烯醇類樹脂(含有用乙酰乙酰基、磺酸基、羧基、氧化烯基改性了的改性聚乙烯醇)、硼化合物水溶液作為粘著劑。特別優(yōu)選聚乙烯醇類樹脂。
粘著劑層的厚度優(yōu)選在干燥后在0.01～10μm的范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在0.05～5μm的范圍內(nèi)。
另外，將本發(fā)明的偏振片用在液晶顯示裝置中時(shí)，優(yōu)選在可視側(cè)表面上設(shè)置防反射層，可以將該防反射層兼作偏振膜的可視側(cè)保護(hù)層使用。從抑制液晶顯示裝置的視角導(dǎo)致的色度變化的方面出發(fā)，優(yōu)選防反射層的內(nèi)部霧度值(haze)大于等于50％。作為這些優(yōu)選的具體例，在日本特開2001-33783號(hào)公報(bào)、日本特開2001-343646號(hào)公報(bào)和日本特開2002-328228號(hào)公報(bào)中有所記載。
為了提高液晶顯示裝置的對(duì)比率，優(yōu)選偏振片的透射率高，還優(yōu)選偏振度也高。本發(fā)明的偏振片的透射率就波長(zhǎng)為550nm的光而言，優(yōu)選在30～50％范圍內(nèi)，更優(yōu)選在35～50％范圍內(nèi)，最優(yōu)選在40～50％范圍內(nèi)。偏振度就波長(zhǎng)為550nm的光而言，優(yōu)選在90～100％范圍內(nèi)，更優(yōu)選在95～100％范圍內(nèi)，最優(yōu)選在99～100％范圍內(nèi)。
本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償薄膜或者使用了該光學(xué)補(bǔ)償薄膜的偏振片被有效利用于液晶顯示裝置、特別是OCB方式的液晶顯示裝置和ECB方式的反射型液晶顯示裝置。
透射型液晶顯示裝置由液晶單元和配置在其兩側(cè)的兩個(gè)偏振片構(gòu)成。液晶單元是在兩個(gè)電極基板之間載有液晶。
光學(xué)補(bǔ)償薄膜或者在液晶單元與一個(gè)偏振片之間配置一張，或者在液晶單元和兩個(gè)偏振片之間配置兩張。使用光學(xué)補(bǔ)償薄膜作為偏振片的保護(hù)膜時(shí)，由于偏振片也兼具光學(xué)補(bǔ)償薄膜的功能，因此在液晶顯示裝置的薄型和輕量化方面是優(yōu)選的。
液晶單元可以是VA(垂直配向，Vertically Aligned)模式、OCB模式、IPS(板內(nèi)切換，In-plane Switching)模式或TN(扭曲向列，TwistNematic)模式。
在VA模式的液晶單元中，無電壓施加時(shí)，棒狀液晶性分子基本垂直取向。
在VA模式的液晶單元中包括(1)使棒狀液晶性分子在無電壓施加時(shí)基本垂直取向、在電壓施加時(shí)基本水平取向的狹義VA模式的液晶單元(日本特開平2-176625號(hào)公報(bào)記載)，(2)為了擴(kuò)大視野角，將VA模式多域化(MVA模式)而得到的液晶單元(SID97、Digest oftech.Papers(預(yù)稿集)28(1997)845記載)、(3)使棒狀液晶性分子在無電壓施加時(shí)基本垂直取向、在電壓施加時(shí)扭轉(zhuǎn)多域取向的模式(n-ASM模式)的液晶單元(日本液晶討論會(huì)的預(yù)稿集58～59(1998)記載)和(4)SURVAIVAL模式的液晶單元(LCD國(guó)際98中發(fā)表)。
OCB模式的液晶單元是使棒狀液晶性分子在液晶單元的上部和下部基本取向于相反方向(對(duì)稱地)的彎曲取向模式的液晶單元。使用了彎曲取向模式的液晶單元的液晶顯示裝置在美國(guó)專利4583825號(hào)、美國(guó)專利5410422號(hào)的各說明書中有所公開。為了使棒狀液晶性分子在液晶單元的上部和下部對(duì)稱取向，彎曲取向模式的液晶單元具有自我光學(xué)補(bǔ)償功能。
因此，該液晶模式也被稱為OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲，OpticallyCompensatory Bend)液晶模式。彎曲取向模式的液晶顯示裝置具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。
TN模式的液晶單元在無電壓施加時(shí)棒狀液晶性分子基本水平取向，進(jìn)而扭轉(zhuǎn)至60～120°進(jìn)行取向。
TN模式的液晶單元作為彩色TFT液晶顯示裝置被最多地利用，在多數(shù)文獻(xiàn)中均有記載。
顯示方式為ECB(電控雙折射，Electrically Controlled Birefringence)方式的液晶顯示裝置使用使棒狀液晶分子在液晶單元上部和下部基本取向于同一方向的水平取向模式的液晶單元，是構(gòu)成最早知道的液晶顯示裝置。
以下，舉出實(shí)施例更加具體地說明本發(fā)明。以下實(shí)施例中所示的材料、試劑、比例、操作等只要不脫離本發(fā)明精神即可適當(dāng)變更。因此，本發(fā)明的范圍并不限定于以下所示的具體例。
OCB用光學(xué)補(bǔ)償薄膜(光學(xué)補(bǔ)償薄膜的制作)(支撐體的制作)將下述組合物投入到混合罐中，一邊加熱一邊攪拌，溶解各成分，制備纖維素乙酸酯溶液。
(纖維素乙酸酯溶液組成)乙?；葹?0.9％的纖維素乙酸酯 100質(zhì)量份三苯基磷酸鹽(增塑劑)7.8質(zhì)量份聯(lián)苯二苯基磷酸鹽(增塑劑)3.9質(zhì)量份二氯甲烷(第1溶劑) 300質(zhì)量份甲醇(第2溶劑) 45質(zhì)量份染料(住化Finechem(株)生產(chǎn)360FP) 0.0009質(zhì)量份在另一混合罐中投入16質(zhì)量份的下述延遲提高劑、80質(zhì)量份的二氯甲烷和20質(zhì)量份的甲醇，一邊加熱一邊攪拌，制備延遲提高劑溶液。
在464質(zhì)量份的上述組成的纖維素乙酸酯溶液中混合36質(zhì)量份的延遲提高劑溶液和1.1質(zhì)量份的二氧化硅微粒(アイロジル生產(chǎn)R972)，充分?jǐn)嚢柚苽渫苛?dope)。延遲提高劑的添加量相對(duì)于100質(zhì)量份的纖維素乙酸酯為5.0質(zhì)量份。另外，二氧化硅微粒的添加量相對(duì)于100質(zhì)量份的纖維素乙酸酯為0.15質(zhì)量份。
延遲提高劑 使用具有寬度為2m、長(zhǎng)度為65m的傳送帶的流延機(jī)流延所得涂料。在傳送帶上的膜面溫度達(dá)到40℃開始干燥1分鐘，剝離后，以140℃的干燥風(fēng)使用拉幅機(jī)在寬度方向上拉伸28％。之后，使用135℃的干燥風(fēng)干燥20分鐘，制造殘留溶劑量為0.3質(zhì)量％的支撐體(PK-1)。
所得支撐體(PK-1)的寬度為1340mm，厚度為92μm。使用橢圓偏振計(jì)(M-150、日本分光(株)生產(chǎn))，測(cè)定波長(zhǎng)為590nm的延遲值(Re)為38nm。測(cè)定波長(zhǎng)為590nm的延遲值(Rth)為175nm。
在制作的支撐體(PK-1)的傳送帶面?zhèn)壬弦?0cc/m2涂布1.0N的氫氧化鉀溶液(溶劑水/異丙醇/丙二醇＝69.2質(zhì)量份/15質(zhì)量份/15.8質(zhì)量份)，在約40℃的狀態(tài)下保持30秒后，刮下堿液，用純水水洗，用氣刀將水滴削除。其后，在100℃下干燥15秒。求出該P(yáng)K-1對(duì)純水的接觸角為42°。
(取向膜的制作)在該P(yáng)K-1上(堿處理面)使用#16的鋼絲刮棒式涂布機(jī)以28ml/m2涂布下述組成的取向膜涂布液。用60℃的暖風(fēng)干燥60秒、再用90℃的暖風(fēng)干燥150秒，制作取向膜。
(取向膜涂布液組成)下述改性聚乙烯醇10質(zhì)量份水 371質(zhì)量份甲醇119質(zhì)量份戊二醛(交聯(lián)劑) 0.5質(zhì)量份檸檬酸酯(三協(xié)化學(xué)生產(chǎn)AS3) 0.35質(zhì)量份改性聚乙烯醇 (摩擦處理)以20m/分的速度搬送PK-1，按照在相對(duì)于長(zhǎng)度方向的45°方向上進(jìn)行摩擦處理的方式來設(shè)定摩擦輥(直徑為300mm)，以650rpm旋轉(zhuǎn)，對(duì)PK-1的取向膜設(shè)置表面實(shí)施摩擦處理。設(shè)定摩擦輥和PK-1的接觸長(zhǎng)度為18mm。
(光學(xué)各向異性層的形成)在取向膜上，在102Kg的甲乙酮中溶解了41.01Kg的下述圓盤型液晶化合物、4.06Kg的環(huán)氧乙烷改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360、大阪有機(jī)化學(xué)(株)生產(chǎn))、0.35Kg的纖維素乙酸酯丁酸酯(CAB531-1、Eastman chemical公司生產(chǎn))、1.35Kg的光聚合引發(fā)劑(イルガキユア一907、Ciba-geigy公司生產(chǎn))、0.45Kg的敏化劑(カヤキユア一DETX、日本化藥(株)生產(chǎn))、0.45Kg的檸檬酸酯(三協(xié)化學(xué)生產(chǎn)AS3)的涂布液中加入0.1Kg的含氟代脂肪族基團(tuán)共聚物(メガフアツクF780大日本油墨(株)生產(chǎn))，以391轉(zhuǎn)使#3.0的鋼絲刮棒在與薄膜搬送方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)，連續(xù)涂布于以20m/分搬送的PK-1取向膜面上。
圓盤型液晶化合物 以從室溫開始連續(xù)加熱到100℃的工序使溶劑干燥，之后在130℃的干燥區(qū)域中，按照?qǐng)A盤型液晶化合物層的膜面風(fēng)速與薄膜搬送方向平行且成為2.5m/sec的方式加熱約90秒鐘，使圓盤型液晶化合物取向。接著，搬送到40℃的干燥區(qū)域中，在薄膜表面溫度約為60℃的狀態(tài)下，通過紫外線照射裝置(紫外燈輸出功率160W/cm、發(fā)光長(zhǎng)1.6m)，照射照度為600mW的紫外線4秒鐘，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，將圓盤型液晶化合物固定在其取向。其后，通過60℃的區(qū)域約1分鐘，放冷至室溫，卷繞成圓筒狀，成為輥狀的形態(tài)。這樣，制作了輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-1)。
上述圓盤型液晶化合物的液晶轉(zhuǎn)化溫度為115℃，在上述130℃的干燥區(qū)域中的圓盤型液晶化合物層的膜面溫度為127℃，此溫度下的該層粘度為695cp。粘度是使用加熱型E型粘度測(cè)量定與該層相同組成比的液晶層(除去溶劑)而得到的。
切取制作的輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-1)的一部分，作為樣品使用，測(cè)定光學(xué)特性。在波長(zhǎng)為546nm處測(cè)定的光學(xué)各向異性層的Re延遲值為31nm。另外，光學(xué)各向異性層中的圓盤型液晶化合物的圓盤面和支撐體面的角度(傾斜角)在層的深度方向上連續(xù)變化，平均為28°。進(jìn)而，僅將光學(xué)各向異性層從樣品上剝離，測(cè)定光學(xué)各向異性層的分子對(duì)稱軸的平均方向，相對(duì)于光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-1)的長(zhǎng)度方向?yàn)?5°。
另外，將偏振片作為正交偏振鏡配置，觀察所得光學(xué)補(bǔ)償薄膜的不均時(shí)，從正面以及從法線傾斜至60°的方向觀察時(shí)，未檢測(cè)到不均。
另外，圓盤型液晶層的厚度使用Omron公司生產(chǎn)的膜厚傳感器Z5FM-200測(cè)定，為1.28μm。
與實(shí)施例1同樣操作，在支撐體上制作摩擦過的取向膜。
(光學(xué)各向異性層的形成)在該取向膜上制作與實(shí)施例1同樣的涂布液，以391轉(zhuǎn)使#3.4的鋼絲刮棒在與薄膜搬送方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)，連續(xù)涂布于以20m/分搬送的PK-1的取向膜面上。
以從室溫開始連續(xù)加熱到100℃的工序使溶劑干燥，之后在130℃的干燥區(qū)域，按照?qǐng)A盤型液晶化合物層的膜面風(fēng)速與薄膜搬送方向平行且成為2.5m/sec的方式加熱約90秒鐘，使圓盤型液晶化合物取向。接著，搬送到80℃的干燥區(qū)域中，在薄膜表面溫度約為120℃的狀態(tài)下，通過紫外線照射裝置(紫外燈輸出功率160W/cm、發(fā)光長(zhǎng)1.6m)，照射照度為600mW的紫外線4秒鐘，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，將圓盤型液晶化合物固定在其取向上。其后，放冷至室溫，卷繞成圓筒狀，成為輥狀的形態(tài)。這樣，制作了輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-H1)。
在上述130℃的干燥區(qū)域中的圓盤型液晶化合物層的膜面溫度為127℃。
切取制作的輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-H1)的一部分，作為樣品使用，測(cè)定光學(xué)特性。即，使用自動(dòng)雙折射率計(jì)(KOBRA-21ADH、王子測(cè)量機(jī)器(株)公司生產(chǎn))，測(cè)定所制薄膜的Re的光入射角度依賴性，通過減去預(yù)先測(cè)定的支撐體的影響份額，求出僅為光學(xué)各向異性層的光學(xué)特性，在波長(zhǎng)為546nm處測(cè)定的光學(xué)各向異性層的Re延遲值為33nm。另外，光學(xué)各向異性層中的圓盤型液晶化合物的圓盤面和支撐體面的角度(傾斜角)在層的深度方向上連續(xù)變化，平均為29°。進(jìn)而，僅將光學(xué)各向異性層從樣品上剝離，測(cè)定光學(xué)各向異性層的分子對(duì)稱軸的平均方向，相對(duì)于光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-H1)的長(zhǎng)度方向?yàn)?5°。
另外，將偏振片作為正交偏振鏡配置，觀察所得光學(xué)補(bǔ)償薄膜的不均時(shí)，雖然在正面上看不到不均，但從法線傾斜至70°的方向觀察時(shí)，檢測(cè)到非常薄的光學(xué)不均(薄膜搬送方向)。
另外，圓盤型液晶層的厚度使用Omron公司生產(chǎn)的膜厚傳感器Z5FM-200測(cè)定，為1.45μm。
另外，本說明書中，Re(λ)、Rth(λ)分別表示波長(zhǎng)λ處的面內(nèi)延遲和厚度方向的延遲。Re(λ)是KOBRA 21ADH(王子測(cè)量機(jī)器(株)生產(chǎn))在使波長(zhǎng)為λnm的光入射到薄膜法線方向來進(jìn)行測(cè)定的。Rth(λ)是KOBRA 21ADH根據(jù)延遲值和平均折射率的假定值以及輸入的膜厚值所算出的，上述延遲值是上述Re(λ)、將面內(nèi)滯相軸(利用KOBRA21ADH判斷)作為傾斜軸(旋轉(zhuǎn)軸)而從相對(duì)于薄膜法線方向傾斜+40°的方向入射波長(zhǎng)為λnm的光測(cè)定得到的延遲值、以及將面內(nèi)滯相軸作為傾斜軸(旋轉(zhuǎn)軸)而從相對(duì)于薄膜法線方向傾斜-40°的方向入射波長(zhǎng)為λnm的光測(cè)定得到的延遲值的共計(jì)3個(gè)方向上測(cè)定得到的。這里，平均折射率的假定值可以使用聚合物手冊(cè)(JOHN WILEY & SONS，INC)、各種光學(xué)薄膜的目錄值。對(duì)于平均折射率的值還未知的，可以使用阿貝折射計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
主要的光學(xué)薄膜的平均折射率的值如下示例?；w維素(1.48)、環(huán)烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。通過輸入這些平均折射率的假定值和膜厚，KOBRA21ADH求出nx、ny、nz。通過該求出的nx、ny、nz進(jìn)一步求出Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。
與實(shí)施例1同樣操作，在支撐體上制造摩擦過的取向膜。
(光學(xué)各向異性層的形成)在該取向膜上制作與實(shí)施例1同樣的涂布液，以391轉(zhuǎn)使#3.0的鋼絲刮棒在與薄膜搬送方向相同的方向上旋轉(zhuǎn)，連續(xù)涂布于以20m/分搬送的PK-1的取向膜面上。
以從室溫開始連續(xù)加熱到100℃的工序使溶劑干燥，之后在130℃的干燥區(qū)域，按照?qǐng)A盤型液晶化合物層的膜面風(fēng)速與薄膜搬送方向平行且成為2.5m/sec的方式加熱約90秒鐘，使圓盤型液晶化合物取向。接著，搬送到40℃的干燥區(qū)域中，在薄膜表面溫度約為60℃的狀態(tài)下，通過紫外線照射裝置(紫外燈輸出功率160W/cm、發(fā)光長(zhǎng)1.6m)，照射照度為600mW的紫外線4秒鐘，進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，將圓盤型液晶化合物固定在其取向上，放冷至室溫，卷繞成圓筒狀，成為輥狀的形態(tài)。這樣，制作了輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-H2)。
切取制作的輥狀光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-H2)的一部分，作為樣品使用，測(cè)定光學(xué)特性。在波長(zhǎng)為546nm處測(cè)定的光學(xué)各向異性層的Re延遲值為31nm。另外，光學(xué)各向異性層中的圓盤型液晶化合物的圓盤面和支撐體面的角度(傾斜角)在層的深度方向上連續(xù)變化，平均為28°。進(jìn)而，僅將光學(xué)各向異性層從樣品上剝離，測(cè)定光學(xué)各向異性層分子對(duì)稱軸的平均方向，相對(duì)于光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-H2)的長(zhǎng)度方向?yàn)?5°。
另外，將偏振片作為正交偏振鏡配置，觀察所得光學(xué)補(bǔ)償薄膜的不均時(shí)，即便從正面和從法線傾斜至60°的方向觀察時(shí)，也未檢測(cè)到不均。另外，圓盤型液晶層的厚度使用Omron公司生產(chǎn)的膜厚傳感器Z5FM-200測(cè)定，為1.28μm。
IPS用光學(xué)補(bǔ)償薄膜
(?；w維素薄膜的制造)制備乙酰基取代度為2.785(6位的乙?；〈葹?.910)的酰化纖維素。該制備是添加硫酸(相對(duì)于100質(zhì)量份纖維素為7.8質(zhì)量份)作為催化劑，添加羧酸并在40℃下進(jìn)行?；磻?yīng)。其后，通過調(diào)整硫酸催化劑量、水分量和熟成時(shí)間來調(diào)整總?cè)〈群?位取代度。在熟成溫度為40℃下進(jìn)行。進(jìn)而，使用丙酮洗滌除去該?；w維素的低分子量成分。
涂料制備在上述酰化纖維素中，一邊攪拌一邊投入11.7質(zhì)量份的增塑劑(三苯基磷酸酯和聯(lián)苯二苯基磷酸酯為2∶1的混合物)、6.5質(zhì)量份的下述結(jié)構(gòu)的延遲表達(dá)劑，以使在以下混合溶劑、二氯甲烷/甲醇(87/13質(zhì)量份)中的固體成份質(zhì)量濃度變?yōu)?9質(zhì)量％，加熱攪拌使其溶解。此時(shí)，同時(shí)相對(duì)于100質(zhì)量份的?；w維素分別投入0.05質(zhì)量份的微粒[二氧化硅(一次粒徑為20nm、莫氏硬度約為7)]、0.375質(zhì)量份的紫外線吸收劑B(TINUVIN327，Ciba specialty chemicals生產(chǎn))、0.75質(zhì)量份的紫外線吸收劑C(TINUVIN328，Ciba specialty chemicals生產(chǎn))，一邊加熱一邊攪拌。增塑劑和延遲表達(dá)劑的添加比例是酰化纖維素量為100質(zhì)量份時(shí)的質(zhì)量份。從這樣得到的涂料利用下述方法制作PK-2。
延遲表達(dá)劑
(流延)使用傳送帶式流延機(jī)將上述涂料流延。使用拉幅機(jī)將殘留溶劑量為25～35質(zhì)量％且從傳送帶上剝離的薄膜以15％的拉伸率在寬度方向上拉伸，制造酰化纖維素薄膜。在拉幅機(jī)中一邊對(duì)著熱風(fēng)進(jìn)行干燥，一邊在寬度方向上拉伸后，收縮約5％，其后從拉幅機(jī)搬送移送至輥搬送，進(jìn)一步干燥、滾花、卷繞。
所得支撐體(PK-2)的寬度為1340mm、厚度為80μm。使用橢圓偏振計(jì)(M-150、日本分光(株)生產(chǎn))測(cè)定波長(zhǎng)為590nm處的延遲值(Re)為63nm。測(cè)定波長(zhǎng)為590nm處的延遲值(Rth)為223nm。
在上述?；w維素薄膜(PK-2)的傳送帶兩側(cè)面上以10cc/m2涂布1.0N氫氧化鉀溶液(溶劑水/異丙醇/丙二醇＝69.2質(zhì)量份/15質(zhì)量份/15.8質(zhì)量份)，在約40℃的狀態(tài)下保持30秒后，刮下堿液，用純水洗滌，用氣刀削除水滴。其后，在100℃下干燥15秒。
測(cè)定堿處理面相對(duì)于純水的接觸角為42°。
(取向膜的形成)在該?；w維素薄膜(堿處理面)上，將市售垂直取向膜(JALS-204R、日本合成橡膠(株)生產(chǎn))在甲乙酮中稀釋到1∶1后，用鋼絲刮棒式涂布機(jī)以2.41ml/m2涂布。立即用120℃的暖風(fēng)干燥120秒。
接著制備在9.2g甲乙酮中溶解了3.8g下述棒狀液晶性化合物、0.06g光聚合引發(fā)劑(イルガキユア一907、Ciba-geigy公司生產(chǎn))、0.02g敏化劑(カヤキユア一DETX、日本化藥(株)生產(chǎn))、0.002g下述空氣表面?zhèn)却怪比∠騽┑娜芤?。使?5.2鋼絲刮棒分別將該溶液涂布在形成有上述取向膜的薄膜取向膜側(cè)。將其粘到金屬框上，在100℃的恒溫槽中加熱2分鐘，使棒狀液晶性化合物取向。另外，棒狀液晶性化合物的液晶轉(zhuǎn)化溫度為80℃。接著，在30℃下通過120W/cm高壓汞燈UV照射20秒，交聯(lián)棒狀液晶性化合物，之后在70℃下加熱30秒后，放冷至室溫，制作光學(xué)各向異性層。這樣，制作了光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-2)。
在90℃的膜面溫度下測(cè)定光學(xué)各向異性層的粘度為495cp。粘度是使用加熱型E型粘度測(cè)量定與光學(xué)各相異性層相同組成的液晶層(除去溶劑)的結(jié)果。
使用自動(dòng)雙折射率計(jì)(KOBRA-21ADH、王子測(cè)量機(jī)器(株)公司生產(chǎn))測(cè)定所制光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-2)的Re的光入射角度依賴性，通過減去事先測(cè)定的支撐體的作用份額，求出僅為光學(xué)各向異性層的光學(xué)特性時(shí)，波長(zhǎng)為546nm下測(cè)定的光學(xué)各向異性層的Re延遲值為0nm、Rth為-260nm，確認(rèn)了任何棒狀液晶均取向于大致垂直的方向。
進(jìn)而，將偏振片作為正交偏振鏡配置，觀察所得光學(xué)補(bǔ)償薄膜的不均時(shí)，從正面以及從法線傾斜至60°的方向觀察時(shí)，均未檢測(cè)到不均。
另外，圓盤型液晶層的厚度使用Omron公司生產(chǎn)的膜厚傳感器Z5FM-200測(cè)定，為2.07μm。
棒狀液晶化合物 空氣表面?zhèn)却怪比∠騽┤毡緦＠暾?qǐng)2003-119959號(hào)記載的示例化合物(II-4) [比較例3]與實(shí)施例2同樣，調(diào)整棒狀液晶層形成用的涂布液，使用#5.2鋼絲刮棒分別將該溶液涂布在形成有上述取向膜的薄膜取向膜側(cè)。將其粘到金屬框上，在100℃的恒溫槽中加熱2分鐘，使棒狀液晶性化合物取向。接著，在30℃下通過120W/cm高壓汞燈UV照射20秒，交聯(lián)棒狀液晶性化合物，放冷至室溫，制作光學(xué)各向異性層。
進(jìn)而，將偏振片作為正交偏振鏡配置，觀察所得光學(xué)補(bǔ)償薄膜的不均時(shí)，從正面以及從法線傾斜至60°的方向觀察時(shí)，未檢測(cè)到不均。
另外，圓盤型液晶層的厚度使用Omron公司生產(chǎn)的膜厚傳感器Z5FM-200測(cè)定，為2.07μm。
(偏振片的制作)在40℃的溫水中，將平均聚合度為1700、皂化度為99.5mol％的PVA薄膜(厚度為80μm、寬為2500mm)縱軸拉伸至8倍，在30℃下直接浸漬在碘為0.2g/l、碘化鉀為60g/l的水溶液中5分鐘，接著，浸漬在硼酸為100g/l、碘化鉀為30g/l的水溶液中。此時(shí)，薄膜寬為1300mm、厚為17μm。
進(jìn)而，在20℃下將該薄膜在水洗層中浸漬10秒鐘后，在30℃的碘為0.1g/l、碘化鉀為20g/l的水溶液中浸漬15秒，在室溫下干燥該薄膜24小時(shí)，得到碘類偏振鏡(HF-1)。
使用聚乙烯醇類粘著劑，在支撐體(PK-1)的面上將在實(shí)施例1中制作的KH-1(光學(xué)補(bǔ)償薄膜)粘貼在偏振鏡(HF-1)的一側(cè)。另外，對(duì)厚度為80μm的三乙酰纖維素薄膜(TD-80U富士膠片(株)生產(chǎn))進(jìn)行皂化處理，使用聚乙烯醇類粘著劑，粘貼到偏振鏡的另一側(cè)上。
按照偏振鏡的長(zhǎng)度方向和支撐體(PK-1)的長(zhǎng)度方向、市售的三乙酰纖維素薄膜的長(zhǎng)度方向全部平行的方式進(jìn)行配置。這樣制作了偏振片(HB-1BR)。
另外，使用聚乙烯醇類粘著劑，在支撐體(PK-1)的面上將在實(shí)施例1中制作的KH-1(光學(xué)補(bǔ)償薄膜)粘貼在偏振鏡(HF-1)的一側(cè)。另外，對(duì)帶有防反射功能的薄膜(富士膠卷CVクリアビユ一UA富士膠片(株)生產(chǎn))進(jìn)行皂化處理，使用聚乙烯醇類粘著劑，粘貼到偏振鏡的另一側(cè)上。
按照偏振鏡的長(zhǎng)度方向和支撐體(PK-1)的長(zhǎng)度方向、市售的帶有防反射功能的薄膜的長(zhǎng)度方向全部平行的方式進(jìn)行配置。這樣制作了偏振片(HB-1BF)。
在實(shí)施例3中，使用比較例1中制作的KH-H1代替光學(xué)補(bǔ)償薄膜KH-1，制作偏振片(HB-H1BR)、(HB-H1BF)，使用比較例2中制作的KH-H2代替光學(xué)補(bǔ)償薄膜KH-1，制作偏振片(HB-H2BR)、(HB-H2BF)。
<偏振片保護(hù)膜1的制作>
將下述組合物投入到混合罐中，一邊加熱一邊攪拌，溶解各成分，制備纖維素乙酸酯溶液A。
(纖維素乙酸酯溶液A組成)取代度為2.86的纖維素乙酸酯100質(zhì)量份三苯基磷酸鹽(增塑劑) 7.8質(zhì)量份聯(lián)苯二苯基磷酸鹽(增塑劑) 3.9質(zhì)量份二氯甲烷(第1溶劑) 300質(zhì)量份甲醇(第2溶劑) 54質(zhì)量份1-丁醇11質(zhì)量份在另一混合罐中投入下述組合物，一邊加熱一邊攪拌，溶解各成分，制備添加劑溶液B-1。
<添加劑溶液B-1的組成>
二氯甲烷80質(zhì)量份甲醇20質(zhì)量份下述光學(xué)各向異性降低劑 40質(zhì)量份
在477質(zhì)量份的纖維素乙酸酯溶液A中，添加40質(zhì)量份的添加劑溶液B-1，充分?jǐn)嚢柚苽渫苛稀牧餮涌谥袑⑼苛狭餮又晾鋮s到0℃的滾筒上。在溶劑含有率為70質(zhì)量％的場(chǎng)外剝離，使用針式拉幅機(jī)(在日本特開平4-1009號(hào)公報(bào)的圖3中記載的針式拉幅機(jī))固定薄膜橫方向的兩端，在溶劑含有率為3～5質(zhì)量％的狀態(tài)下，一邊保持橫方向(垂直于機(jī)械方向的方向)的拉伸率達(dá)到3％的間隔，一邊進(jìn)行干燥。其后，搬送熱處理裝置的輥間，進(jìn)一步干燥，制作厚度為80μm的偏振片保護(hù)膜1。
使用自動(dòng)雙折射率計(jì)(KOBRA-21ADH、王子測(cè)量機(jī)器(株)公司生產(chǎn))測(cè)定Re的光入射角度依賴性，求出光學(xué)特性，可以確認(rèn)Re為1nm、Rth為6nm(λ＝590nm)。
(偏振片的制作)使用上述HF-1作為偏振鏡。
使用聚乙烯醇類粘著劑，按照透明支撐體面成為偏振鏡側(cè)的方式粘貼光學(xué)補(bǔ)償薄膜(KH-2)。另外，對(duì)防反射薄膜(富士膠卷CVクリアビユ一UA富士膠片(株)生產(chǎn))進(jìn)行皂化處理，使用聚乙烯醇類粘著劑，粘貼到偏振鏡的另一側(cè)上。
按照偏振鏡的長(zhǎng)度方向、透明支撐體的長(zhǎng)度方向、防反射薄膜的長(zhǎng)度方向全部平行的方式進(jìn)行配置。這樣制作了偏振片(HB-2BF)。
在對(duì)偏振片保護(hù)膜1實(shí)施皂化處理后，使用聚乙烯醇類粘著劑粘貼在偏振鏡HF-1的一側(cè)上。另外，對(duì)厚度為80μm的市售三乙酰纖維素薄膜(TD-80U富士膠片(株)生產(chǎn))進(jìn)行皂化處理，使用聚乙烯醇類粘著劑粘貼到偏振鏡的相反側(cè)上(HB-2BR)。按照偏振鏡的長(zhǎng)度方向、偏振片保護(hù)膜1的長(zhǎng)度方向、市售的三乙酰纖維素薄膜的長(zhǎng)度方向全部平行的方式進(jìn)行配置。
使用分光光度計(jì)(UV3100PC)，測(cè)定偏振片HB-2BR在25℃、60％RH下波長(zhǎng)380nm～780nm的單板透射率TT、平行透射率PT、正交透射率CT，求出400～700nm的平均值和偏振度P，TT為40.8～44.7、PT為34～38.8、CT小于等于1.0、P為99.98～99.99。另外，波長(zhǎng)380nm、410nm、700nm下的正交透射率CT(380)、CT(410)、CT(700)分別小于等于1.0、小于等于0.5、小于等于0.3。另外，60℃、95％RH、500小時(shí)的偏振片持久性試驗(yàn)中，均進(jìn)入了-0.1≤ΔCT≤0.2、-2.0≤ΔP≤0的范圍，60℃、95％RH下為-0.05≤ΔCT≤0.15、-1.5≤ΔP≤0。
在實(shí)施例4中，使用比較例3中制作的KH-H3代替光學(xué)補(bǔ)償薄膜KH-2，制作偏振片(HB-H3BR)、(HB-H3BF)。
(重做性(rework)的評(píng)價(jià))在玻璃面上粘貼在實(shí)施例3、4和比較例4、5、6中得到的偏振片，評(píng)價(jià)重做性。具體地說，使光學(xué)補(bǔ)償薄膜成為玻璃面?zhèn)?，借由粘著劑粘貼在實(shí)施例3、4和比較例4、5、6中得到的偏振片，在50℃、5個(gè)氣壓下進(jìn)行6個(gè)小時(shí)的老化。
老化結(jié)束后，在25℃、60％RH的條件下，將偏振片從玻璃面上剝離。調(diào)查在玻璃面上偏振片的一部分構(gòu)件未被剝離而殘留的張數(shù)。結(jié)果示于表1。
表1

注)各例中，分別制作了多個(gè)偏振片，但任何一個(gè)偏振片都顯示上述表1所示的結(jié)果。
(彎曲取向液晶單元的制作)在帶有ITO電極的2張玻璃基板上，設(shè)置聚酰亞胺膜作為取向膜，對(duì)取向膜實(shí)施摩擦處理。將所得2張玻璃基板以摩擦方向變得平行的配置相向而對(duì)，單元間隙設(shè)為4.5μm。在單元間隙中注入Δn為0.1396的液晶化合物(ZLI1132、Merck公司生產(chǎn))，制作彎曲取向液晶單元。液晶單元的大小為20英寸。
分別將在實(shí)施例3中制作的偏振片(HB-1BF)粘在可視側(cè)、將偏振片(HB-1BR)粘在背光側(cè)，以便夾住制作的彎曲取向單元。橢圓偏振片的光學(xué)各向異性層在單元基板的對(duì)面，按照液晶單元的摩擦方向和與其相對(duì)的光學(xué)各向異性層的摩擦方向反向平行的方式進(jìn)行配置。
在液晶單元上施加55Hz的矩形波電壓。成為白顯示為2V、黑顯示為5V的正常白色模式。將透射率的比(白顯示/黑顯示)作為對(duì)比率，使用測(cè)定機(jī)(EZ-Contrast160D、ELDIM公司生產(chǎn))，在從黑顯示(L1)至白顯示(L8)的8個(gè)階段中測(cè)定視野角。另外，求出正面對(duì)比度(CR白顯示的亮度/黑顯示的亮度)。結(jié)果示于表2。
表2

*對(duì)比率大于等于10即為沒有黑側(cè)的灰度顛倒(L1和L2之間的顛倒)的范圍(面板上的不均評(píng)價(jià))將實(shí)施例5的液晶顯示裝置調(diào)整至全面中間色調(diào)，評(píng)價(jià)不均。從任何方向觀察，均未觀察到不均。
<IPS模式液晶單元的制作>
在一張玻璃基板上，如圖1所示，按照鄰接的電極間距離成為20μm的方式設(shè)置電極(圖1中2和3)，在其上設(shè)置聚酰亞胺膜作為取向膜，進(jìn)行摩擦處理。在圖1中所示方向4上實(shí)施摩擦處理。在另外準(zhǔn)備的一張玻璃基板的一側(cè)表面上設(shè)置聚酰亞胺膜，進(jìn)行摩擦處理制成取向膜。將2張玻璃基板重疊粘貼，使得取向膜之間相對(duì)、基板間隔(間隙d)為3.9μm、且2張玻璃基板的摩擦方向平行，接著封入折射率各向異性(Δn)為0.0769和電容率各向異性(Δε)為正的4.5的向列液晶組合物。液晶層的d·Δn值為300nm。
(液晶顯示裝置的制作)粘貼偏振片(HB-2BR)和偏振片(HB-2BF)，以便夾住所制單元。偏振片(HB-2BF)為可視側(cè)。
粘貼是按照?；w維素薄膜的滯相軸與液晶單元的摩擦方向平行(即，?；w維素薄膜的滯相軸與黑顯示時(shí)的液晶單元的液晶分子的滯向軸平行)、且棒狀化合物層成為液晶單元側(cè)的方式，將偏振片粘貼在上述制作的IPS模式液晶單元的一側(cè)上。
接著，按照偏振片保護(hù)膜1側(cè)成為液晶單元側(cè)、且與偏振片1成為正交偏振鏡的配置的方式，將偏振片粘貼在該IPS模式液晶單元1的另一側(cè)上，制作液晶顯示裝置。測(cè)定如此制作的液晶顯示裝置的漏光。
從左斜方向60°觀察時(shí)的漏光小于等于0.1％。
附帶說一下，不使用光學(xué)補(bǔ)償薄膜時(shí)的漏光為0.6％。
進(jìn)而，研究在25℃80％RH下、25℃10％RH下放置1周狀態(tài)下的視角特性。
結(jié)果示于表3。
表3

權(quán)利要求
1.一種光學(xué)補(bǔ)償薄膜的制造方法，該方法包括在支撐體的表面或支撐體上涂布含有聚合性液晶化合物的涂布液，形成液晶化合物層的工序；在將所述液晶化合物層干燥的同時(shí)或干燥后，在大于等于液晶轉(zhuǎn)化溫度的溫度下使所述液晶化合物取向并將該取向固定，從而形成光學(xué)各向異性層的工序；以及在固定所述液晶化合物的取向后，進(jìn)一步加熱所述光學(xué)各向異性層的工序，其特征在于，在加熱所述光學(xué)各向異性層的工序中的加熱溫度為40℃～150℃、且加熱時(shí)間為5秒～3000秒。
2.一種光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其具有支撐體和在所述支撐體上使用聚合性液晶化合物形成的光學(xué)各向異性層，其特征在于，其是通過權(quán)利要求1所述的制造方法制造的。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜，其特征在于，所述聚合性液晶化合物是具有聚合性基團(tuán)的圓盤型液晶化合物。
4.一種偏振片，其特征在于，其具有權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜和偏振膜。
5.一種液晶顯示裝置，其特征在于，其具備權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)補(bǔ)償薄膜。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，其顯示方式為OCB方式、ECB方式或IPC方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠穩(wěn)定且連續(xù)地制造相對(duì)于OCB方式的液晶顯示裝置具有優(yōu)異的光學(xué)補(bǔ)償功能、且光學(xué)不均小的光學(xué)補(bǔ)償薄膜的方法。提供由該方法得到的光學(xué)補(bǔ)償薄膜、使用該光學(xué)補(bǔ)償薄膜的偏振片、液晶顯示裝置。所述光學(xué)補(bǔ)償薄膜的制造方法具有以下工序在支撐體上涂布含有聚合性液晶化合物的涂布液，形成液晶化合物層的工序；將上述液晶化合物層干燥后，使上述液晶化合物取向并將該取向固定，從而形成光學(xué)各向異性層的工序；固定上述液晶化合物的取向后，進(jìn)一步在加熱溫度為40℃～150℃、加熱時(shí)間為5秒～3000秒的條件下加熱上述光學(xué)各向異性層的工序。
文檔編號(hào)G02B5/30GK1920645SQ20061012134
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者伊藤洋士 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社