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TWI405797B - 醯化纖維素薄膜、偏光板及液晶顯示裝置 - Google Patents

醯化纖維素薄膜、偏光板及液晶顯示裝置 Download PDF

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Publication number
TWI405797B
TWI405797B TW095106971A TW95106971A TWI405797B TW I405797 B TWI405797 B TW I405797B TW 095106971 A TW095106971 A TW 095106971A TW 95106971 A TW95106971 A TW 95106971A TW I405797 B TWI405797 B TW I405797B
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TW
Taiwan
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group
carbon atoms
film
deuterated cellulose
liquid crystal
Prior art date
Application number
TW095106971A
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TW200643066A (en
Inventor
Susumu Sugiyama
Osamu Uchida
Yukinori Hashimoto
Katsumi Sasata
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of TW200643066A publication Critical patent/TW200643066A/zh
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Description

醯化纖維素薄膜、偏光板及液晶顯示裝置 工藝範圍
本發明係關於一種使用於光學用途的醯化纖維素薄膜、使用該醯化纖維素薄膜之偏光板及包含該偏光板的液晶顯示裝置。
 技藝背景
通常來說，一液晶顯示裝置(LCD)包含一液晶胞及一偏光板。該偏光板包含一保護膜及一偏光膜，其可使用碘來染色一由聚乙烯醇薄膜所製得的偏光膜，且拉伸該偏光膜並在該偏光膜的兩側積層一保護膜而獲得。在一透射式液晶顯示裝置中，將此偏光板安裝在一液晶胞的兩側，且亦可配置一或多片光學補償薄片。在一反射式液晶顯示裝置中，依序配置一反射板、一液晶胞、一或多片光學補償薄片及一偏光板。該液晶胞包括液晶性分子、二片用來將該分子包圍在中間的薄片基材及一用來對該液晶性分子施加電壓的電極層。該液晶胞可根據液晶性分子的定向狀態差異來開/關該顯示器，於此已建議出下列可應用至透射及反射型式二者之顯示模式：諸如TN(扭曲向列)、IPS(面內切換)、OCB(光學補償彎曲)、VA(垂直配向)及ECB(電控制雙折射)。
在這些LCD當中，對需要高顯示品質的用途來說，主要使用一90°扭曲向列液晶顯示裝置(在下文中，指為TN模式)，其使用一具有正介電率各向異性的向列液晶分子且由薄膜電晶體來操作。但是，TN模式顯示出下列的視角特徵：雖然當從前端觀看時，該裝置具有優良的顯示特徵，但當從偏斜方向觀看時，其顯示特徵將降低，諸如對比將減低或將發生在灰階顯示時會產生亮度逆轉之色調逆轉或其類似現象。因此，高度需要改善這些特徵。
於最近幾年中，已建議出垂直配向向列液晶顯示裝置(在下文中，指為VA模式)作為具有改良此視角特徵的LCD形式，其使用一具有負介電率各向異性的向列液晶分子，使得在沒有施加任何電壓時，該液晶分子之長軸以大約垂直的方向配向在該基材上，且這些液晶分子由薄膜電晶體來操作(參見JP－A案號2－176625)。此VA模式當從前端觀看時，可顯示出具有與TN模式相等程度的優良顯示特徵，且由於應用一遲滯薄膜來補償視角，故其亦具有擴大視角的特徵。在VA模式中，亦熟知的是，甚至可使用一經單軸定向而具有正折射率各向異性之遲滯薄膜與一光學軸方向與該薄膜平面垂直之負單軸遲滯薄膜，來實現該擴大視角特徵(參見SID 97 DIGEST pp.845－848)。
但是，在此VA模式液晶顯示裝置中，若未將支撐該遲滯薄膜與該偏光板的透明保護膜(其亦達成作為載體的角色)之光學各向異性設計出具有適當的值時，則無法獲得令人滿意的視角特徵。再者，當構成該偏光板的PVA薄膜在熱及濕度之影響下縮小時，會在支撐該偏光板之透明保護膜上產生應力，藉此該保護膜其自身之光學各向異性將發生改變。因此會發生故障，特別是顯示品質將降低(稱為角落斑點，其將在螢幕的四個角落處漏光)。
已熟知可藉由減少使用作為偏光板的保護膜之醯化纖維素薄膜的厚度來改良該角落不均。但是，當厚度減低時，其缺點為難以保留作為光學補償薄膜所需之遲滯值值。
 發明揭示
本發明之目標為提供一種液晶顯示裝置，其顯示降低了角落不均且具有優良的顯示特徵及視角特徵。
可獲得上述提及的目標之方法如下。
[1]一醯化纖維素薄膜，其包含一由棒狀化合物所組成之遲滯顯像劑，其中：該面內遲滯值(Re)的範圍為50至100奈米；在厚度方向中的遲滯值(Rth)範圍為130至250奈米；及該厚度範圍為40至90微米。
[2]如在[1]中所描述的醯化纖維素薄膜，其中在該薄膜的慢軸方向上或在與該慢軸呈垂直之方向上拉伸該薄膜10%或更大。
[3]如在[1]或[2]中所描述的醯化纖維素薄膜，其中該棒狀化合物為一由下列式(1)所表示之化合物：
其中Ar1 及Ar2 每個各自獨立地為芳基或芳香族雜環；Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；及L1 及L2 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基。n為整數3或較大；及Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
[4]如在[3]中所描述的醯化纖維素薄膜，其中該由式(1)所表示之化合物為由式(2)所表示的化合物：
其中R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R1 6 、R2 1 、R2 2 、R2 3 及R2 4 每個各自獨立地為氫原子或一取代基。Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；及L2 及L3 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基。n為整數3或較大；及Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
[5]如在[1]至[4]中任一項所描述的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素薄膜可滿足下列數值式(VI－a)、(VI－b)及(VI)：
當DS2代表在醯化纖維素薄膜中葡萄糖單元的2位置處之羥基由醯基取代之取代度、DS3代表在3位置處羥基由醯基取代之程度及DS6代表在6位置處羥基由醯基取代之取代度時，D(MD)代表該醯化纖維素薄膜在MD方向中之熱膨脹係數及D(TD)代表該醯化纖維素薄膜在TD方向中的熱膨脹係數。
[6]如在[1]至[5]中任一項所描述的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素薄膜包含下列中至少一種：塑化劑、紫外光吸收劑及剝除促進劑。
[7]如在[1]至[6]中任一項所描述的醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素薄膜係經歷單軸拉伸、同步雙軸拉伸或逐次雙軸拉伸。
[8]一種偏光板，其包含一偏光膜及一對於其間配置有該偏光膜的保護膜，其中該保護膜的至少一片為如在[1]至[7]中任一項所描述的醯化纖維素薄膜。
[9]一種液晶顯示裝置，其包含如在[1]至[7]中任一項所描述的醯化纖維素薄膜或如在[8]中所描述的偏光板。
[10]一種OCB或VA模式之液晶顯示裝置，其包括一液晶胞及一對配置在該液晶胞的兩側之偏光板，其中該偏光板為如在[8]中所描述的偏光板。
[11]一種VA模式之液晶顯示裝置，其在一背光側上包含該如在[8]中所描述的偏光板。
根據本發明之觀點，可提供一種具有優良的視角特徵、減低的角落不均及高顯示品質之液晶顯示裝置。
 實行本發明的最佳模式
將在下文中詳細描述本發明。在下列描述說明中的構成需求皆以本發明之典型具體實施例為準，但是本發明不限於此。此外，於本文中所使用的”至”之數值範圍意謂著該範圍包括在”至”前後之值代表其上限值及下限值。
在本發明中，Re(λ)及Rth(λ)各別為在波長λ奈米處之前端遲滯值及於厚度方向中的遲滯值。Re(λ)可在寇布拉(Kobra)21ADH(商品名稱，由王子科學裝置有限公司(Oji Scientific Instruments Co.Ltd.)製造)中，藉由在該薄膜的法線方向中輸入一波長λ奈米之光來測量。Rth(λ)可使用寇布拉21ADH，以下列為基礎來計算：在三個方向中所測量的遲滯值(亦即Re(λ)；一以該面內延遲軸(由寇布拉21ADH判斷)作為傾斜軸(旋轉軸)，在相對於該薄膜之法線方向呈傾斜＋40°的方向上，藉由輸入波長λ奈米的光來測量之遲滯值；及以該面內延遲軸作為傾斜軸(旋轉軸)，在相對於該薄膜之法線方向呈傾斜－40°的方向上，藉由輸入波長λ奈米的光來測量之遲滯值)、一假設的平均折射率值及一輸入的膜厚。於本文中，該假設的平均折射率值可使用列在不同光學薄膜目錄及聚合物手冊(約翰威利及宋斯公司(John Wiley & Sons,Inc.))中之值。至於除了已存在的值之外，其可使用阿貝(Abbe)折射計來測量該平均折射率值。該主要光學薄膜的平均折射率值如下：醯化纖維素(1.48)、環烯烴聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)及聚苯乙烯(1.59)。
關於在本發明中的醯化纖維素薄膜，使用1.48的平均折射率。
本發明之醯化纖維素薄膜包含一由棒狀化合物所組成的遲滯顯像劑，且該面內遲滯值(Re)範圍為50至100奈米，在厚度方向中的遲滯值(Rth)範圍為130至250奈米及該膜厚範圍為40至90微米。本發明之醯化纖維素薄膜的膜厚較薄，其具有一光學補償薄膜所需之遲滯值。藉由使用該醯化纖維素薄膜，可獲得一具有減低的角落不均及高顯示品質之液晶顯示裝置。
本發明之醯化纖維素薄膜的膜厚範圍為40至90微米。若該膜厚薄於90微米，則可減低角落不均。但是，若該膜厚太薄時，應該加入高比例的添加劑(諸如，遲滯顯像劑)，以獲得所需的遲滯值。結果，其將產生沉澱(流出)及損壞表面狀態。於本文中，將本發明之厚度設定在上述提及的範圍內。因此，可同步實現出好的表面性質、高遲滯值及減低的角落不均。該膜厚的較佳範圍為50至85微米及更佳範圍為60至80微米。
在本發明之醯化纖維素薄膜的厚度方向中之面內遲滯值(Re)及遲滯值(Rth)範圍各別為50至100奈米及130至250奈米。就這一點而言，本發明之醯化纖維素薄膜可促成薄的膜厚及減低的角落不均，同時可維持光學補償薄膜所需之遲滯值。本發明之醯化纖維素薄膜的面內遲滯值(Re)範圍為55至90奈米較佳及範圍為60至80奈米更佳。再者，在其膜厚中的遲滯值(Rth)範圍為150至240奈米較佳及範圍為170至220奈米更佳。
本發明之醯化纖維素薄膜包括一含棒狀化合物的遲滯顯像劑。在本發明中，可藉由選擇適當型式的遲滯顯像劑及含量來獲得一具有薄的膜厚且遲滯值在上述範圍內之醯化纖維素薄膜。特別可藉由選擇能達到想要的Rth之遲滯顯像劑、且適當地設定所加入的遲滯顯像劑之量、與該薄膜的拉伸比率(以獲得想要的Re)，來獲得一在本發明中具有想要的Re及Rth之醯化纖維素薄膜。
上述提及的棒狀化合物為由下列式(1)所表示之化合物較佳。
其中Ar1 及Ar3 每個各自獨立地為芳基或芳香族雜環；Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；及L1 及L2 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基；n為整數3或較大；及Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
首先，將詳細描述由式(1)所表示的化合物。
在式(1)中，Ar1 及Ar3 每個各自獨立地為芳基或芳香族雜環；Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；及L1 及L2 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基；n為整數3或較大；及Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
Ar1 及Ar3 每個各自獨立地為芳基或芳香族雜環。Ar1 及Ar3 可彼此相同或不同。由Ar1 及Ar3 所表示的芳基為具有6至30個碳原子的芳基較佳。該芳基可形成一單環及一含有其它環的稠環。再者，若可能的話，該芳基可具有一取代基；且對該取代基來說，可使用將在下文中描述的取代基T。
在式(1)中，由Ar1 及Ar3 所表示的芳基為具有6至20個碳原子之芳基較佳，且具有6至12個碳原子的芳基特別佳。其實施例包括苯基、對－甲基苯基、萘基及其類似物。
Ar2 為伸芳基或芳香族雜環，且在該重複單元內的Ar2 可全部相同或彼此不同。該伸芳基為具有6至30個碳原子的伸芳基較佳，其可為單環及可形成一含有其它環的稠環。再者，若可能的話，該伸芳基可具有一取代基；且對該取代基來說，可使用將在下文中描述的取代基T。
在式(1)中，由Ar2 所表示的伸芳基為具有6至20個碳原子的伸芳基較佳，且具有6至12個碳原子之伸芳基特別佳。其實施例包括伸苯基、對－甲基伸苯基、伸萘基及其類似物。
在式(1)中，由Ar1 、Ar2 及Ar3 所表示的芳香族雜環為一包含至少一個選自於氧原子、氮原子或硫原子的芳香族雜環。其為一包含氧原子、氮原子或硫原子的5或6員芳香族雜環較佳。再者，若可能的話，該芳香族雜環可進一步具有一取代基。對該取代基來說，可使用將在下文中描述的取代基T。
在式(1)中，由Ar1 、Ar2 及Ar3 所表示的芳香族雜環之特定實施例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、噠、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、呔、萘啶、喹啉、喹唑啉、喏啉、蝶啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚、吡咯并三唑、吡唑并三唑及其類似物。該芳香族雜環為苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑較佳。
在式(1)中，L1 及L2 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基。L1 及L2 可彼此相同或不同。再者，在該重複單元內的L2 可全部相同或彼此不同。
該二價連結基的較佳實施例包括由下列所表示的基：－NR7 －(其中R7 可為氫原子、烷基或芳基(其可具有取代基))、－SO2 －、－CO－、伸烷基、經取代的伸烷基、烯基、經取代的烯基、炔基、－O－、－S－、－SO－及藉由結合二或更多個這些二價基而獲得之基。在這些當中，－O－、－CO－、－SO2 NR7 －、－NR7 SO2 －、－CONR7 －、－NR7 CO－、－COO－、－OCO－及炔基更佳；而－CONR7 －、－NR7 CO－、－COO－、－OCO－及炔基最佳。
對由式(1)所表示的化合物來說，Ar2 與L1 及L2 鍵結，但是當Ar2 為伸苯基時，L1 －Ar2 －L2 及L2 －Ar2 －L2 彼此在對位(1,4－位置)處最佳。
在式(1)中，n為整數3或較大，3至7較佳及3至5更佳。
在由式(1)所表示的化合物當中，由下列式(2)所表示之化合物較佳。
其中R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R1 6 、R2 1 、R2 2 、R2 3 及R2 4 每個各自獨立地為氫原子或一取代基。Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；L2 及L3 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基；n為整數3或較大；且Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
其次，將詳細描述由式(2)所表示的化合物。
在式(2)中，R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 、R1 6 、R2 1 、R2 2 、R2 3 及R2 4 每個各自獨立地為氫原子或一取代基。Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；L2 及L3 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基；n為整數3或較大；且Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
Ar2 、L2 及n與在式(1)中所描述的相同。L3 為單鍵或二價連結基。該二價連結基的實施例為由下列所表示的基較佳：－NR7 －(其中R7 可為氫、烷基或芳基(其可具有取代基))、伸烷基、經取代的伸烷基、－O－及藉由結合二或更多個這些二價基而獲得之基。在此些當中，－O－、－NR7 －、－NR7 SO2 －及－NR7 CO－更佳。
R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 及R1 6 每個各自獨立地為氫原子或一取代基；而氫原子、烷基及芳基較佳；且氫原子、具有1至4個碳原子的烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基等等)及具有6至12個碳原子的芳基(例如，苯基及萘基)更佳；具有1至4個碳原子的烷基甚至更佳。
R2 1 、R2 2 、R2 3 及R2 4 每個各自獨立地為氫原子或一取代基；而氫原子、烷基、烷氧基、羥基較佳；及氫原子及烷基(具有1至4個碳原子的烷基較佳及甲基更佳)更佳。
將在下文中描述上述提及之取代基T。
取代基T為下列較佳：鹵素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)；烷基(具有1至30個碳原子的烷基較佳，諸如甲基、乙基、正丙基、異丙基、三級丁基、正辛基及2－乙基己基)；環烷基(具有3至30個碳原子之經取代或未經取代的環烷基較佳，諸如環己基、環戊基及4－正十二烷基環己基)；雙環烷基(具有5至30個碳原子之經取代或未經取代的雙環烷基(即，從具有5至30個碳原子的雙環烷移除一氫原子的單價基)較佳，諸如雙環[1,2,2]庚－2－基及雙環[2,2,2]辛－3－基)；烯基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烯基較佳，諸如乙烯基及芳基)；環烯烴基(具有3至30個碳原子之經取代或未經取代的環烯烴基(即，從具有3至30個碳原子的環烯烴移除一氫原子之單價基)較佳，諸如2－環戊烯－1－基及2－環己烯－1－基)；雙環烯烴基(經取代或未經取代的雙環烯烴基，具有5至30個碳原子之經取代或未經取代的雙環烯烴基(即，從具有一個雙鍵的雙環烯烴移除一氫原子之單價基)較佳，諸如雙環[2,2,1]庚－2－烯－1－基及雙環[2,2,2]辛－2－烯－4－基)；炔基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的炔基較佳，諸如乙炔基及炔丙基)；芳基(具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基較佳，諸如苯基、對－甲苯基及萘基)；雜環基(從經取代或未經取代的5或6員芳香族或非芳香族雜環化合物而移除一氫原子之單價基較佳，及具有3至30個碳原子之5或6員芳香族雜環基更佳，諸如2－呋喃基、2－噻吩基、2－嘧啶基及2－苯并噻唑基)；氰基；羥基；硝基；羧基；烷氧基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷氧基較佳，諸如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、三級丁氧基、正辛氧基及2－甲氧基乙氧基)；芳氧基(具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳氧基較佳，諸如苯氧基、2－甲基苯氧基、4－三級丁基苯氧基、3－硝基苯氧基及2－四癸醯基胺基苯氧基)；矽烷基氧基(具有3至20個碳原子的矽烷基氧基較佳，諸如三甲基矽烷基氧基及三級丁基二甲基矽烷氧基)；雜環氧基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的雜環氧基較佳，諸如1－苯基四唑－5－氧基及2－四氫哌喃氧基)；醯氧基(甲醯氧基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基羰氧基、具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基羰氧基較佳，諸如甲醯氧基、乙醯氧基、特戊醯氧基、硬脂醯氧基、苄醯氧基及對－甲氧基苯基羰基氧基)；胺甲醯氧基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的胺甲醯氧基較佳，諸如N,N－二甲基胺甲醯氧基、N,N－二乙基胺甲醯氧基、嗎福啉基羰基氧基、N,N－二－正辛基胺基羰基氧基及N－正辛基胺甲醯氧基)；烷氧基羰基氧基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烷氧基羰基氧基較佳，諸如甲氧基羰基氧基、乙氧基羰基氧基、三級丁氧基羰基氧基及正辛基羰基氧基)；芳氧基羰基氧基(具有7至30個碳原子之經取代或未經取代的芳氧基羰基氧基較佳，諸如苯氧基羰基氧基、對－甲氧基苯氧基羰基氧基及對－正十六烷氧基苯氧基羰基氧基)；胺基(胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基胺基、或具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的苯胺基較佳，諸如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N－甲基－苯胺基及二苯基胺基)；醯胺基(甲醯基胺基、具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基羰基胺基、或具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基羰基胺基較佳，諸如甲醯基胺基、乙醯基胺基、特戊醯基胺基、月桂醯基胺基及苄醯基胺基)；胺基羰基胺基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的胺基羰基胺基較佳，諸如胺甲醯基胺基、N,N－二甲基胺基羰基胺基、N,N－二乙基胺基羰基胺基及嗎福啉基羰基胺基)；烷氧基羰基胺基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烷氧基羰基胺基較佳，諸如甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、三級丁氧基羰基胺基、正十八烷氧基羰基胺基及N－甲基－甲氧基羰基)；芳氧基羰基胺基(具有7至30個碳原子之經取代或未經取代的芳氧基羰基胺基較佳，諸如苯氧基羰基胺基、對－氯苯氧基羰基胺基及間－正辛氧基苯氧基羰基胺基)；胺磺醯基胺基(具有0至30個碳原子之經取代或未經取代的胺磺醯基胺基較佳，諸如胺磺醯基胺基、N,N－二甲基胺基碸基胺基及N－正辛基胺基碸基胺基)；烷基碸基胺基及芳基碸基胺基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基碸基胺基及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基碸基胺基較佳，諸如甲基碸基胺基、丁基碸基胺基、苯基碸基胺基、2,3,5－三氯苯基碸基胺基及對－甲基苯基碸基胺基)；巰基；烷硫基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷硫基較佳，諸如甲硫基、乙硫基及正十六烷硫基)；芳硫基(具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳硫基較佳，諸如苯硫基、對－氯苯硫基及間－甲氧基苯硫基)；雜環硫基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的雜環硫基較佳，諸如2－苯并噻唑硫基及1－苯基四唑－5－基硫基)；胺磺醯基(具有0至30個碳原子之經取代或未經取代的胺磺醯基較佳，諸如N－乙基胺磺醯基、N－(3－十二烷氧基丙基)胺磺醯基、N,N－二甲基胺磺醯基、N－乙醯基胺磺醯基、N－苄醯基胺磺醯基及N－(N'－苯基胺甲醯基)胺磺醯基)；磺基；烷基亞碸基及芳基亞碸基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基亞碸基及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基亞碸基較佳，諸如甲基亞碸基、乙基亞碸基、苯基亞碸基及對－甲基苯基亞碸基)；烷基碸基及芳基碸基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基碸基及具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基碸基較佳，諸如甲基碸基、乙基碸基、苯基碸基及對－甲基苯基碸基)；醯基(甲醯基、具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烷基羰基及具有7至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基羰基較佳，諸如乙醯基及特戊醯基苄醯基)；芳氧基羰基(具有7至30個碳原子之經取代或未經取代的芳氧基羰基較佳，諸如苯氧基羰基、鄰－氯苯氧基羰基、間－硝基苯氧基羰基及對－三級丁基苯氧基羰基)；烷氧基羰基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的烷氧基羰基較佳，諸如甲氧基羰基、乙氧基羰基、三級丁氧基羰基及正十八烷氧基羰基)；胺甲醯基(具有1至30個碳原子之經取代或未經取代的胺甲醯基較佳，諸如胺甲醯基、N－甲基胺甲醯基、N,N－二甲基胺甲醯基、N,N－二－正辛基胺甲醯基及N－(甲基碸基)胺甲醯基)；芳基偶氮基及雜環偶氮基(具有6至30個碳原子之經取代或未經取代的芳基偶氮基或具有3至30個碳原子之經取代或未經取代的雜環偶氮基較佳，諸如苯基偶氮基、對－氯苯基偶氮基及5－乙基硫基－1,3,4－噻二唑－2－基偶氮基)；醯亞胺基(N－琥珀醯亞胺基及N－酞醯亞胺基較佳)；膦基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的膦基較佳，諸如二甲基膦基、二苯基膦基及甲基苯氧基膦基)；膦醯基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的膦醯基較佳，諸如膦醯基、二辛氧基膦醯基及二乙氧基膦醯基)；膦醯氧基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的膦醯氧基較佳，諸如二苯氧基膦醯氧基及二辛氧基膦醯氧基)；膦醯基胺基(具有2至30個碳原子之經取代或未經取代的膦醯基胺基較佳，諸如二甲氧基膦醯基胺基及二甲基胺基膦醯基胺基)；及矽烷基(具有3至30個碳原子之經取代或未經取代的矽烷基較佳，諸如三甲基矽烷基、三級丁基二甲基矽烷基及苯基二甲基矽烷基)。
在上述提及的取代基當中，具有氫原子之取代基可進一步經上述提及的基隨著移除氫原子而取代。此官能基的實施例包括烷基羰基胺基碸基、芳基羰基胺基碸基、烷基碸基胺基羰基、芳基碸基胺基羰基。其實施例包括甲基碸基胺基羰基、對－甲基苯基碸基胺基羰基、乙醯基胺基碸基、苄醯基胺基碸基。
此外，當有二個取代基時，它們可彼此相同或不同。再者，若可能的話，它們可彼此鍵結以形成一環。
由式(2)所表示的化合物之較佳形式包括：R1 1 、R1 2 、R1 3 、R1 4 、R1 5 及R1 6 每個各自獨立地為氫原子或烷基，及具有1至4個碳原子的烷基較佳，甲基更佳；R2 1 、R2 2 、R2 3 及R2 4 全部為氫原子；Ar2 為經取代或未經取代的伸芳基，及具有6至20個碳原子之經取代或未經取代的伸芳基較佳，經取代或未經取代的伸苯基更佳；L2 為單鍵、－COO－、－OCO－、－CONR7 －、－NR7 CO－、－NR7 －、CONR7 －(其中R7 為氫原子及可具有取代基之烷基或芳基，及較佳為氫原子)、－O－或炔基；及L3 為－O－或－NR7 －(其中R7 為氫原子，及可具有取代基的烷基或芳基)。
將在下文中詳細描述由式(1)及式(2)所表示的化合物，但是本發明不限於下列特定實施例。
可使用相當熟知的方法來合成由式(2)所表示的化合物。例如，其可使用下列方式來獲得：讓下列結構的基礎化合物： 其中A為羥基或反應性基(諸如鹵素基)，且R1 1 、R1 2 、R1 3 、R2 1 及R2 2 與上述描述的相同；與一具有反應性部分(諸如羥基或胺基)之衍生物反應，以獲得一中間物： 其中A’為反應性基(諸如羰基)，且R1 1 、R1 2 、R1 3 、R2 1 、R2 2 、Ar2 及L3 與上述描述的相同；及再讓二分子的該中間物與一分子的下列物種鍵結：B－Ar2 －L2 －Ar2 －B'其中B及B’為－反應性基(諸如羥基或胺基)，且Ar2 及L3 與上述描述的相同。
再者，亦可使用相同的方法來合成由式(1)所表示之化合物。但是，本發明不限於此化合物的合成方法實施例。
由以醯化纖維素為主之式(1)或式(2)所表示的化合物含量為0.1至20重量%較佳，0.5至16重量%更佳，1至12重量%甚至更佳，1至8重量%特別佳及1至5重量%最佳。
[醯化纖維素]
其次，將詳細描述欲使用來製造本發明之醯化纖維素薄膜的醯化纖維素。
在本發明中，可使用二或更多種不同型式之纖維素醯酸酯混合物。特定的醯化纖維素為以乙醯基或具有3或更多個碳原子之醯基來取代纖維素的羥基而獲得之纖維素的脂肪酸酯，及該纖維素之羥基的取代度滿足下列數值式(I)較佳： 其中A及B為纖維素的羥基由醯基取代之取代度，其中A為由乙醯基取代之取代度，及B為由具有3或更多個碳原子之醯基取代之取代度。
構成纖維素的葡萄糖單元(其經由β－1,4鍵彼此鍵結)在2、3及6位置處具有自由羥基。該醯化纖維素為一這些羥基已部分或完全由醯基酯化之聚合物。由醯基取代之取代度意謂著該纖維素在2、3及6每個位置處之酯化比率(取代度1主張100%酯化)。
當在該醯化纖維素薄膜中之葡萄糖單元，其於2位置處之羥基由醯基取代之取代度為DS2、於3位置處之羥基由醯基取代之取代度為DS3及在6位置處之羥基由醯基取代之取代度為DS6時，該醯化纖維素薄膜滿足下列數值式(VI－a)及(VI－b)和與熱膨脹係數相關的數值式(VI)(如將在下文中描述)較佳。
根據本發明，如顯示在上述提及之數值式(I)中的羥基取代度之總和(A＋B)為2.0至3.0較佳，2.2至2.9更佳及2.40至2.85特別佳。再者，B的取代度可為0。當B的取代度不為0時，其為0.9或更大較佳及1.3或更大特別佳。
若A＋B為2.0或更大時，則親水性將變弱而使其難以受環境濕度影響。
B為0的乙酸纖維素容易受環境濕度影響，但是其線性熱膨脹係數受環境溫度的影響比B不為0的實施例小。因此，可控制當在液晶顯示裝置中顯示時之不均的發展。
羥基在6位置處之取代為取代B的程度之28%或更大進一步較佳，30%或更大更佳，31%或更大甚至更佳及32%或更大特別佳。
羥基在該醯化纖維素的6位置處之總取代度為0.75或更大進一步較佳，0.80或更大更佳及0.85或更大特別佳。藉由使用此醯化纖維素薄膜，可製備一具有較佳的溶解度及過濾性質之薄膜形成溶液，且甚至可使用以無氯系的有機溶劑來製備一適合的溶液。再者，可製備一具有低黏度及適合的過濾性質之溶液。
對具有3或更多個碳原子之醯基來說，其可為一脂肪族基或芳香烴基而沒有特別限制。其實施例包括纖維素的烷基羰基酯、烯基羰基酯或芳香族羰基酯及芳香族烷基羰基酯，且它們可進一步各別經取代。此B的較佳實施例包括丙醯基、丁醯基、庚醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二烷醯基、十三烷醯基、十四烷醯基、十六烷醯基、十八烷醯基、異丁醯基、三級丁醯基、環己烷羰基、油醯基、苄醯基、萘基羰基、肉桂醯基及其類似物。在這些當中，丙醯基、丁醯基、十二烷醯基、十八烷醯基、三級丁醯基、油醯基、苄醯基、萘基羰基、肉桂醯基及其類似物較佳。丙醯基及丁醯基特別佳。此外，在丙醯基的實施例中，取代B的程度為0.6或更大較佳。
該醯化纖維素的特定實施例包括乙酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、醋酸丁酸纖維素及其類似物。
[醯化纖維素之合成方法]
醯化纖維素之合成基本原則描述在右田(Migita)等人之木頭化學(Wood Chemistry)(共立出版社(Kyoritsu Publications))，pp.180－190(1968)中。典型的合成方法為使用羧酸酐/醋酸/硫酸觸媒之液相乙醯化方法。
該醯化纖維素特別可使用下列方式來獲得：以適當量的醋酸來預處理一纖維素材料(諸如棉籽絨或木質紙漿)，然後將其導入一經預先冷卻的液體中混合羧酸化，接著酯化，以因此合成一經完美醯化的纖維素(在2、3及6位置處之醯基取代度的總和幾乎為3.00)。用來羧酸化的混合液體通常包括醋酸作為溶劑，羧酸酐作為酯化試劑及硫酸作為觸媒。對該羧酸酐來說，通常會使用化學計量過量(對在欲與之反應的纖維素及反應系統中所包含之總水量來說)之羧酸酐。在酯化反應完成後，加入一中和試劑(例如，鈣、鎂、鐵、鋁或鋅的碳酸鹽、醋酸鹽或氧化物)的水溶液，以水解殘餘在該反應系統中過量的羧酸酐及部分中和該酯化觸媒。其次，藉由小量的乙醯化觸媒(一般來說為殘餘的硫酸)存在下，維持在50至90℃下皂化及老化所獲得之完美的醯化纖維素，將該醯化纖維素轉換成具有想要的醯基取代度及想要的聚合度之醯化纖維素。當獲得想要的醯化纖維素時，使用如上所述的中和試劑來完全中和殘餘在該反應系統中之觸媒。再者，可將該未中和之醯化纖維素溶液本身傾入水或稀硫酸(或將水或稀硫酸傾入該醯化纖維素溶液)中。然後分離、清洗及安定化該醯化纖維素。因此，可獲得如上所述的特定醯化纖維素。
構成該醯化纖維素薄膜的聚合物組分實質上包含上述提及之特定醯化纖維素較佳。如使用於本文，名稱"實質上"意謂著55重量%或更多的聚合物成分(70重量%較佳及80重量%更佳)。
該醯化纖維素以顆粒狀使用較佳。欲使用的顆粒有90重量%或更多具有顆粒尺寸0.5至5毫米，及欲使用顆粒有50重量%或更多具有顆粒尺寸1至4毫米較佳。該醯化纖維素顆粒之形狀儘可能接近球形較佳。
就聚合的黏度平均程度來說，可較佳使用在本發明中的醯化纖維素之聚合度為200至700較佳，250至550更佳，250至400甚至更佳及250至350特別佳。可使用宇田(Uda)等人的限制黏度方法來測量該聚合平均程度(宇田和雄(Kazuo Uda)及齊藤秀夫(Hideo Saito)：纖維科學及技術協會期刊(Journal of the Society of Fiber Science)，日本，vol.18，編號1，pp.105－120(1962))。此方法更詳細描述在JP－A案號9－95538中。
當移除低分子量組分時，平均分子量(聚合度)會增加，但是為了將黏度降到比典型的醯化纖維素低，該己移除低分子組分之醯化纖維素有用。可使用習知方法，從所合成的醯化纖維素中移除低分子量組分來獲得具有小量低分子量組分之醯化纖維素。可藉由以適當的有機溶劑洗滌該醯化纖維素來進行該低分子組分移除製程。再者，當製備一具有小量低分子組分之醯化纖維素時，將在乙醯化反應中的磷酸觸媒含量(以100重量份之醯化纖維素為準)控制至0.5至25重量份較佳。若磷酸觸媒的含量在上述範圍時，從分子量分佈(均勻的分子量分佈)的觀點來看，其較佳且可合成該醯化纖維素。當使用來製備醯化纖維素時，其水含量為2重量%或較低較佳，1重量%或較低更佳及0.7重量%或較低特別佳。通常來說，該醯化纖維素包含水且該水含量典型為2.5至5重量%。為了在本發明中獲得上述提及之醯化纖維素水含量，需要乾燥，而此方法無特別限制，只要其能達到想要的水含量。
對起始棉花材料及醯化纖維素之合成方法來說，可使用詳細描述在日本發明及創新協會(Japan Institute of Invention and Innovation)，工藝公告(2001年3月15日，由日本發明及創新協會所發行之工藝公告案號2001－1745，pp.7－12)中的起始棉花材料及合成方法。
本發明之醯化纖維素薄膜可使用一已將該醯化纖維素、遲滯顯像劑及添加劑(若需要的話)溶解在一有機溶劑中之溶液來獲得。
[添加劑]
在本發明中，可使用於該醯化纖維素之添加劑實施例包括塑化劑、紫外光吸收劑、抗降解劑、遲滯(光學各向異性)顯像劑、細顆粒、剝除促進劑、紅外線吸收劑及其類似物。在本發明中，使用一或多種型式的塑化劑、紫外光吸收劑及剝除促進劑較佳。這些可為固體或油狀物質。亦即，其熔點或沸點無特別限制。例如，可使用具有熔點20℃或較低與20℃或較高的紫外光吸收劑混合物，且可使用與描述在例如JP－A案號2001－151901中相同的方式之塑化劑混合物或其類似物。
對紫外光吸收劑來說，可依其目的而選擇任意型式之吸收劑，可使用諸如以水楊酸酯為基礎、以二苯基酮為基礎、以苯并三唑為基礎、以苯甲酸酯為基礎、以氰基丙烯酸酯為基礎、以鎳錯合物鹽為基礎的紫外光吸收劑。以二苯基酮為基礎、以苯并三唑為基礎及以水楊酸酯為基礎的紫外光吸收劑較佳。該以二苯基酮為基礎的紫外光吸收劑實施例包括2,4－二羥基二苯酮、2－羥基－4－乙醯氧基二苯酮、2－羥基－4－甲氧基二苯酮、2,2’－二－羥基－4－甲氧基二苯酮、2,2’－二－羥基－4,4’－甲氧基二苯酮、2－羥基－4－正辛氧基二苯酮、2－羥基－4－十二烷氧基二苯酮、2－羥基－4－(2－羥基－3－甲基丙烯基氧基)丙氧基二苯酮及其類似物。該以苯并三唑為基礎的紫外光吸收劑實施例包括2(2'－羥基－3'－三級丁基－5'－甲基苯基)－5－氯苯并三唑、2(2'－羥基－5'－三級丁基苯基)苯并三唑、2(2'－羥基－3’,5’－二－三級戊基苯基)苯并三唑、2(2'－羥基－3’,5’－二－三級丁基苯基)－5－氯苯并三唑、2(2'－羥基－5'－三級辛基苯基)苯并三唑及其類似物。該以水楊酸酯為基礎的紫外光吸收劑實施例包括水楊酸苯酯、水楊酸對－辛基苯酯、水楊酸對－三級丁基苯酯及其類似物。在這些所例示的紫外光吸收劑當中，2－羥基－4－甲氧基二苯酮、2,2’－二－羥基－4,4’－甲氧基二苯酮、2(2'－羥基－3'－三級丁基－5'－甲基苯基)－5－氯苯并三唑、2(2'－羥基－5'－三級丁基苯基)苯并三唑、2(2'－羥基－3’,5’－二－三級戊基苯基)苯并三唑及2(2'－羥基－3’,5’－二－三級丁基苯基)－5－氯苯并三唑特別佳。
使用複數種吸收波長不同的紫外光吸收劑之組合較佳，因為其因此可在廣泛波長範圍上建立出高遮蔽效應。從防止液晶降解的觀點來看，該液晶用的紫外光吸收劑可吸收波長短於370奈米之紫外線較佳；及從液晶顯示性能的觀點來看，幾乎不吸收波長長於400奈米之可見光較佳。該紫外光吸收劑之特別佳的實施例為如上所述之以苯并三唑為基礎的化合物、以二苯基酮為基礎的化合物及水楊酸酯化合物。在這些當中，以苯并三唑為基礎的化合物適合，因為其幾乎不會在纖維素酯中造成不想要的著色。
此外，可使用描述在JP－A案號60－235852、3－199201、5－1907073、5－194789、5－271471、6－107854、6－118233、6－148430、7－11056、7－11055、7－11056、8－29619、8－239509及2000－204173之各別公告中的化合物作為紫外光吸收劑。
從加成效應及抑制紫外光吸收劑流出在薄膜表面上之觀點來看，該紫外光吸收劑的含量(以醯化纖維素為準)為0.001至5重量%較佳及0.01至1重量%更佳。
再者，該紫外光吸收劑可在溶解醯化纖維素時同時加入，或可在溶解後加入膠漿。在使用靜態混合器或其類似物來流延前，立即於膠漿中加入溶液形式的紫外光吸收劑特別佳，此可容易控制該光譜吸收性質。
該抗降解劑可防止纖維素三醋酸酯或其類似物降解及分解。對該抗降解劑來說，可使用諸如丁基胺化合物、阻滯胺化合物(JP－A案號8－325537)、胍化合物(JP－A案號5－271471)、以苯并三唑為基礎的UV吸收劑(JP－A案號6－235819)、以二苯基酮為基礎的UV吸收劑(JP－A案號6－118233)。
對塑化劑來說，使用磷酸酯及羧酸酯較佳。該塑化劑的特定實施例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸二苯聯苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、酞酸二甲酯(DMP)、酞酸二乙酯(DEP)、酞酸二丁酯(DBP)、酞酸二辛酯(DOP)、酞酸二苯酯(DPP)、酞酸二乙基己酯(DEHP)、檸檬酸O－乙醯基三乙酯(OACTE)、檸檬酸O－乙醯基三丁酯(OACTB)、檸檬酸乙醯基三乙酯、檸檬酸乙醯基三丁酯、油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙醯酯、癸二酸二丁酯、三醋精、三丁精、羥基醋酸丁基酞醯基丁酯、羥基醋酸乙基酞醯基乙酯、羥基醋酸甲基酞醯基乙酯及其類似物較佳。該塑化劑的更佳實施例包括(二)異戊四醇酯、甘油酯及雙甘油酯。
對該剝除促進劑來說，可例示的有檸檬酸乙基酯類。此外，對該紅外線吸收劑來說，可使用描述例如在JP－A案號2001－194522中之紅外線吸收劑或其類似物。
雖然可在膠漿之製備期間的任何階段處加入這些添加劑，可進一步將加入該添加劑的製備步驟使用作為該膠漿製備製程的最後步驟。再者，每種材料的含量無特別限制，只要能表現出其功能。此外，若該醯化纖維素薄膜為多層時，則每層可具有不同型式的添加劑及含量。這些技術已習知地熟知，如描述在例如JP－A案號2001－151902或其類似文件中。
對本發明之醯化纖維素薄膜的線性熱膨脹係數來說，在流延(輸送)方向(MD)中的線性熱膨脹係數D及在流延軸方向(流延垂直方向)(TD)中之線性熱膨脹係數D滿足下列數值式(II)、(III)及(IV)，且滿足數值式(V)及(VI)更佳：
可藉由選擇拉長比率、塑化劑的型式及含量及其類似物，讓本發明之醯化纖維素薄膜的線性熱膨脹係數滿足上述式。
能滿足上述數值式(II)至(VI)之在流延(輸送)方向(MD)中的線性熱膨脹係數D及在流延軸方向(流延垂直方向)(TD)中之線性熱膨脹係數D的工藝定義如下。當環境(溫度)改變時會發生收縮及膨脹，而會在該偏光板(其由黏著層、遲滯薄膜、偏光膜、保護膜及其類似物組成)的組成部分中之每部分間產生應力。藉由滿足上述式，將良好地平衡在該偏光板的組成部分中之應力，甚至當環境溫度改變時，該偏光板會變成一視角性質僅有小變化的液晶顯示裝置，因此可獲得較佳的結果。
本發明的醯化纖維素薄膜之玻璃轉移溫度Tg為70至180℃較佳，100至170℃更佳及120至160℃又更佳。可使用動態黏彈性計(維邦(Vibron)：DVA－225，由IT計測制御(Keisokuseigyo)K.K.製造)來測量該玻璃轉移溫度Tg。亦可藉由選擇適當型式的塑化劑及含量，將該玻璃轉移溫度控制在上述範圍內。從加工成偏光板及建立液晶顯示裝置的處理適應性之觀點來看，將本發明之醯化纖維素薄膜的玻璃轉移溫度Tg控制在上述範圍內較佳。
再者，可選擇性使用詳細描述在日本發明及創新協會之工藝公告期刊編號2001－1745(2001年3月15日，日本發明及創新協會)之p.16中的添加劑。
[波長色散控制劑]
關於本發明之醯化纖維素薄膜，亦可加入一能降低波長色散薄膜的化合物(在下文中，指為”波長色散控制劑”)。
將在下文中詳細描述該波長色散控制劑。
在本發明中，可藉由下列方式來防止該醯化纖維素薄膜呈色：將該薄膜製成在波長範圍200至400奈米的紫外光區域內具有吸收功能，且加入一能控制該薄膜之Re(λ)及Rth(λ)波長色散(因此，在波長400奈米及700奈米處的Re、Rth差異)之化合物，以較佳地降低|Re( 4 0 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |。
為了改良醯化纖維素薄膜的Rth色散，想要加入至少一種化合物，其可在滿足下列式(v)及(vi)之條件下，降低由下列式(iv)所表示的色散，△Rth＝|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |：(iv)△Rth＝|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) | 更想要上述式(v)及(vi)在下列範圍中： 甚至更想要上述式(v)及(vi－b)在下列範圍中：
該醯化纖維素薄膜之色散性質為在較長波長邊的Re及Rth值通常比在較短波長邊大。因此，為了放大在較短波長邊相當小的Re及Rth，需要平滑化該色散。同時，在200至400奈米的紫外光區域處具有吸收度之化合物的色散性質為在較長波長邊之光吸收度比在較短波長邊大。當該化合物其自身均勻存在於該醯化纖維素薄膜內時，己假設該化合物的雙折射率(亦即，Re、Rth的色散與光吸收度)在較短波長邊處較大。
如上所述，使用在200至400奈米處具有吸收度之化合物，且假設該化合物其自身的Re及Rth色散在較短波長邊較大，其可控制該醯化纖維素薄膜之Re、Rth色散。因此，需要一能充分控制色散且可均相溶於該醯化纖維素之化合物。這些化合物在紫外光區域的吸收範圍為200至400奈米較佳，220至395奈米更佳及240至390奈米甚至更佳。
最近，在液晶顯示裝置(諸如電視、膝上型輕便電腦及行動蜂窩式電話)中，想要於電能較少下增加亮度。因此，在液晶顯示裝置中所使用之光元件需要具有優良的透射率。就這一點而言，包含一在200至400奈米的紫外光區域處具有吸收度且能降低薄膜之|Re( 4 0 0 ) －Re( 7 0 0 ) |及|Rth( 4 0 0 ) －Rth( 7 0 0 ) |的化合物之醯化纖維素薄膜較佳，其具有優良的光譜透射率。根據在本發明中所使用的醯化纖維素薄膜，在波長380奈米處之光譜透射率為45%至95%；但是，想要在波長380奈米處之光譜透射率為10%或較少。
因此，就揮發性的觀點來看，可較佳使用在本發明中之色散調整試劑的分子量為250至1000較佳。其為260至800更佳，270至800甚至更佳及300至800特別佳。在這些分子量範圍內，該色散調節劑可為特定的單體形式，或從該單體單元的多重鍵結所形成之寡聚物或聚合物形式。
在該醯化纖維素薄膜製備之膠漿流延及乾燥製程期間，不投放該色散調節劑較佳。
(化合物加入量) 可較佳使用在本發明中之上述提及的色散調節劑之加入量為0.01至30質量%較佳，0.1至20質量%更佳及0.2至10質量%特別佳(相對於醯化纖維素)。
(化合物加入方法) 再者，該色散調節劑可單獨使用或以2或更多種化合物以任意比率組合著使用。
同樣地，該色散調節劑的加入時機可在膠漿製備製程期間或在完成膠漿製備製程後之任何時間點處。
可較佳使用在本發明中的色散調節劑之特定實施例包括苯并三唑化合物、二苯酮化合物、含氰基化合物、氧基二苯酮化合物、水楊酸酯化合物、鎳錯合物鹽化合物或其類似物。
可較佳地使用由式(101)所表示的苯并三唑化合物之實施例作為本發明的色散調節劑，但是可使用在本發明的化合物不限於此。式(101)Q1 －Q2 －OH其中Q1 為一含氮芳香族雜環，Q2 為一芳香環。
Q1 為一含氮芳香族雜環，而5至7員的含氮芳香族雜環較佳及6員的含氮芳香族雜環更佳。其實施例包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、唑、硒唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、苯并硒唑、噻二唑、二唑、萘噻唑、萘唑、吖苯并咪唑、嘌呤、吡啶、吡、嘧啶、噠、三、三氮茚、四氮茚及其類似物。更佳的是，該5員含氮芳香族雜環包括咪唑、吡唑、三唑、四唑、噻唑、唑、苯并三唑、苯并噻唑、苯并唑、噻二唑、二唑較佳，苯并三唑特別佳。
由Q1 所表示的含氮芳香族雜環可進一步經取代，及該取代基為下列取代基T較佳。再者，在該含氮芳香族雜環包含複數個取代基的實施例中，每個取代基可稠和以形成一環結構。
由Q2 所表示的芳香環可為芳香烴環或芳香族雜環。同樣地，該芳香環可為單環或可與其它環形成稠環。
該芳香烴環為具有6至30個碳原子的單環或雙環芳香烴環(例如，苯環、萘環等等)較佳，具有6至20個碳原子的芳香烴環更佳，及具有6至12個碳原子的芳香烴環甚至更佳。苯環特別佳。
該芳香族雜環為包含氮原子或硫原子的芳香族雜環較佳。該雜環的特定實施例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、噠、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、呔、萘啶、喹啉、喹唑啉、喏啉、蝶啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚及其類似物。該芳香族雜環的較佳實施例包括吡啶、三及喹啉。
由Q2 所表示的芳香環為芳香烴環較佳，萘環或苯環更佳及苯環特別佳。Q2 可進一步經取代，及該取代基為下列取代基T較佳。
該取代基T的實施例包括烷基(具有1至20個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳及1至8個碳原子特別佳；例如，甲基、乙基、異丙基、三級丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基等等)、烯基(具有2至20個碳原子較佳，2至12個碳原子更佳及2至8個碳原子特別佳；例如，乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等等)、炔基(具有2至20個碳原子較佳，2至12個碳原子更佳及2至8個碳原子特別佳；例如，炔丙基、3－戊炔基等等)、芳基(具有6至30個碳原子較佳，6至20個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯基、對－甲基苯基、萘基等等)、經取代或未經取代的胺基(具有0至20個碳原子較佳，0至10個碳原子更佳及0至6個碳原子特別佳；例如，胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苄基胺基等等)、烷氧基(具有1至20個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳及1至8個碳原子特別佳；例如，甲氧基、乙氧基、丁氧基等等)、芳氧基(具有6至20個碳原子較佳，6至16個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳例如，苯基氧基、2－萘基氧基等等)、醯基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，乙醯基、苄醯基、甲醯基、特戊醯基等等)、烷氧基羰基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至12個碳原子特別佳；例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等等)、芳氧基羰基(具有7至20個碳原子較佳，7至16個碳原子更佳及7至10個碳原子特別佳；例如，苯氧基羰基等等)、醯氧基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至10個碳原子特別佳；例如，乙醯氧基、苄醯氧基等等)、醯胺基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至10個碳原子特別佳；例如，乙醯基胺基、苄醯基胺基等等)、烷氧基羰基胺基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至12個碳原子特別佳；例如，甲氧基羰基胺基等等)、芳氧基羰基胺基(具有7至20個碳原子較佳，7至16個碳原子更佳及7至12個碳原子特別佳；例如，苯氧基羰基胺基等等)、碸基胺基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲磺醯基胺基、苯磺醯基胺基等等)、胺磺醯基(具有0至20個碳原子較佳，0至16個碳原子更佳及具有0至12個碳原子特別佳；例如，胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等等)、胺甲醯基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等等)、烷硫基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲硫基、乙硫基等等)、芳硫基(具有6至20個碳原子較佳，6至16個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯硫基等等)、碸基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲磺醯基、甲苯磺醯基等等)、亞碸基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲亞碸基、苯亞碸基等等)、脲基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，脲基、甲基脲基、苯基脲基等等)、磷酸醯胺基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，二乙基磷酸醯胺、苯基磷酸醯胺等等)、羥基、巰基、鹵素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、異羥肟酸基、亞碸基、肼基、亞胺基、雜環基(具有1至30個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳，且具有一雜原子(諸如氮原子、氧原子域硫原子)；例如，咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎福啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等等)、矽烷基(具有3至40個碳原子較佳，3至30個碳原子更佳及3至24個碳原子特別佳；例如，三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等等)及其類似物。這些取代基可進一步經取代。當有二或更多個取代基時，它們可相同或不同。若可能的話，它們可彼此鍵結以形成環。
由式(101)所表示的化合物為由下列式(101－A)所表示之化合物較佳： 其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 每個各自獨立地為氫或一取代基。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 及R8 每個各自獨立地代表氫原子或一取代基，及該取代基可由上述描述的取代基T來例示。這些取代基可進一步以其它取代基來取代，及該取代基可稠和以形成一環結構。
R1 及R3 為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子更佳；氫原子、具有1至12個碳原子的烷基又更佳；及具有1至12個碳原子的烷基(具有4至12個碳原子較佳)特別佳。
R2 及R4 為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子更佳；氫原子、具有1至12個碳原子的烷基又更佳；氫原子或甲基特別佳；及氫原子最佳。
R5 及R8 為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子更佳；氫原子、具有1至12個碳原子的烷基又更佳；氫原子或甲基特別佳；及氫原子最佳。
R6 及R7 為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子更佳；氫原子或鹵素原子又更佳；及氫原子或氯原子特別佳。
由式(101)所表示的化合物為由下列式(101－B)所表示的化合物較佳： 其中R1 、R3 、R6 及R7 之意義與式(101－A)的相同及其較佳範圍與式(101－A)相同。
下列將提供由式(101)所表示的化合物之特定實施例，但是可使用在本發明的化合物不限於此。
在上述實施例所提供的苯并三唑化合物當中，當製成本發明的醯化纖維素薄膜時，從保持性的觀點來看，除了分子量為320或較小的化合物外，其餘皆已証實優良。
使用由式(102)所表示的二苯酮化合物作為本發明之另一種色散調節劑較佳： 其中Q1 及Q2 每個各自獨立地為芳香環；及X為NR(其中R為氫原子或一取代基)、氧原子或硫原子。
由Q1 及Q2 所表示的芳香環可為芳香烴環或芳香族雜環。這些取代基可為單環或可與其它環形成稠環。
由Q1 及Q2 所表示的芳香烴環為具有6至30個碳原子之單環或雙環芳香烴環(例如，苯環、萘環等等)較佳，具有6至20個碳原子的芳香烴環更佳及具有6至12個碳原子之芳香烴環甚至更佳。苯環特別佳。
由Q1 及Q2 所表示的芳香族雜環為包含至少一個選自於氧原子、氮原子及硫原子之芳香族雜環較佳。該雜環的特定實施例包括呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、噠、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、呔、萘啶、喹啉、喹唑啉、喏啉、蝶啶、吖啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚及其類似物。芳香族雜環的較佳實施例為吡啶、三及喹啉。
由Q1 及Q2 所表示的芳香環為芳香烴環較佳，具有6至10個碳原子之芳香烴環更佳及經取代或未經取代的苯環甚至更佳。
Q1 及Q2 可進一步經取代，及該取代基為下列取代基T較佳。但是，該取代基不包括羧酸類、磺酸類或四級銨鹽。若可能的話，該取代基可彼此鍵結以形成一環結構。
X為NR(其中R為氫原子或一取代基，及該取代基可由下列取代基T來例示)、氧原子或硫原子。X為NR(其中R為醯基或碸基較佳，及這些取代基可進一步經取代)或O較佳，及O特別佳。
該取代基T的實施例包括烷基(具有1至20個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳及1至8個碳原子特別佳；例如，甲基、乙基、異丙基、三級丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基等等)、烯基(具有2至20個碳原子較佳，2至12個碳原子更佳及2至8個碳原子特別佳；例如，乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等等)、炔基(具有2至20個碳原子較佳，2至12個碳原子更佳及2至8個碳原子特別佳；例如，炔丙基、3－戊炔基等等)、芳基(具有6至30個碳原子較佳，6至20個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯基、對－甲基苯基、萘基等等)、經取代或未經取代的胺基(具有0至20個碳原子較佳，0至10個碳原子更佳及0至6個碳原子特別佳；例如，胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苄基胺基等等)、烷氧基(具有1至20個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳及1至8個碳原子特別佳；例如，甲氧基、乙氧基、丁氧基等等)、芳氧基(具有6至20個碳原子較佳，6至16個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯基氧基、2－萘基氧基等等)、醯基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，乙醯基、苄醯基、甲醯基、特戊醯基等等)、烷氧基羰基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至12個碳原子特別佳；例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等等)、芳氧基羰基(具有7至20個碳原子較佳，7至16個碳原子更佳及7至10個碳原子特別佳；例如，苯氧基羰基等等)、醯氧基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至10個碳原子特別佳；例如，乙醯氧基、苄醯氧基等等)、醯胺基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至10個碳原子特別佳；例如，乙醯基胺基、苄醯基胺基等等)、烷氧基羰基胺基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至12個碳原子特別佳；例如，甲氧基羰基胺基等等)、芳氧基羰基胺基(具有7至20個碳原子較佳，7至16個碳原子更佳及7至12個碳原子特別佳；例如，苯氧基羰基胺基等等)、碸基胺基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲碸基胺基、苯碸基胺基等等)、胺磺醯基(具有0至20個碳原子較佳，0至16個碳原子更佳及具有0至12個碳原子特別佳；例如，胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等等)、胺甲醯基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等等)、烷硫基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲硫基、乙硫基等等)、芳硫基(具有6至20個碳原子較佳，6至16個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯硫基等等)、碸基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲磺醯基、甲苯磺醯基等等)、亞碸基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲亞碸基、苯亞碸基等等)、脲基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，脲基、甲基脲基、苯基脲基等等)、磷酸醯胺基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，二乙基磷酸醯胺、苯基磷酸醯胺等等)、羥基、巰基、鹵素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、異羥肟酸基、亞碸基、肼基、亞胺基、雜環基(具有1至30個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳且具有一雜原子(諸如氮原子、氧原子或硫原子)；例如，咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎福啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等等)、矽烷基(具有3至40個碳原子較佳，3至30個碳原子更佳及3至24個碳原子特別佳；例如，三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等等)及其類似物。這些取代基可進一步經取代。當有二或更多個取代基時，它們可相同或不同。若可能的話，它們可彼此鍵結以形成環。
由式(102)所表示的化合物為由下列式(102－A)所表示的化合物較佳； 其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 及R9 每個各自獨立地為氫原子或一取代基。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 及R9 每個各自獨立地代表氫原子或一取代基，及該取代基可由上述描述之取代基T來例示。這些取代基可進一步以其它取代基取代，及該取代基可稠和以形成一環結構。
R1 、R3 、R4 、R5 、R6 、R8 及R9 每個為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子更佳；氫原子或具有1至12個碳原子之烷基甚至更佳；及氫原子或甲基特別佳；及氫原子最佳。
R2 為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、具有1至20個碳原子的烷基、具有0至20個碳原子的胺基、具有1至12個碳原子的烷氧基、具有6至12個碳原子的芳氧基或羥基更佳；具有1至20個碳原子的烷氧基甚至更佳；及具有1至12個碳原子之烷氧基特別佳。
R7 為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、具有1至20個碳原子的烷基、具有0至20個碳原子的胺基、具有1至12個碳原子的烷氧基、具有6至12個碳原子的芳氧基或羥基更佳；氫原子、具有1至20個碳原子的烷基(具有1至12個碳原子較佳，1至8個碳原子更佳及甲基甚至更佳)甚至更佳；及甲基或氫原子特別佳。
由式(102)所表示的化合物為由下列式(102－B)所表示之化合物更佳： 其中R1 0 為氫原子、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的烯基、經取代或未經取代的炔基、或經取代或未經取代的芳基。
R1 0 為氫原子、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的烯基、經取代或未經取代的炔基、或經取代或未經取代的芳基，且該在前述提及的基上之取代基可由取代基T來例示。
R1 0 為經取代或未經取代的烷基較佳，具有5至20個碳原子之經取代或未經取代的烷基更佳，具有5至12個碳原子之經取代或未經取代的烷基甚至更佳(例如，己基、2－乙基己基、辛基、癸基、十二烷基、苄基等等)，及具有6至12個碳原子之經取代或未經取代的烷基特別佳(例如，2－乙基己基、辛基、癸基、十二烷基或苄基)。
由式(102)所表示的化合物可利用描述在JP－A案號11－12219中之熟知的方法來合成。
下列提供由式(102)所表示的化合物之特定實施例，但是可使用在本發明之化合物不限於此。
使用由式(103)所表示之含氰基化合物作為另一種可使用在本發明中的色散調節劑較佳： 其中Q1 及Q2 每個各自獨立地為芳香環。X1 及X2 每個為氫原子或一取代基，及其至少之一為氰基、羰基、碸基或芳香族雜環。指為Q1 及Q2 之芳香環可為芳香烴環或芳香族雜環。再者，這些可為單環或可為含其它環的稠環。
該芳香烴環為具有6至30個碳原子的單環或雙環芳香烴環(例如，苯環、萘環等等)較佳，具有6至20個碳原子的芳香烴環更佳，具有6至12個碳原子的芳香烴環甚至更佳及苯環特別佳。
該芳香族雜環為包含氮原子或硫原子的芳香族雜環較佳。該雜環之特定實施例包括噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡、噠、三唑、三、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、呔、萘啶、喹啉、喹唑啉、喏啉、蝶啶、啶、啡啉、啡、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮茚及其類似物。該芳香族雜環為吡啶、三或喹啉較佳。
指為Q1 及Q2 的芳香環為芳香烴環較佳及苯環更佳。
Q1 及Q2 可進一步經取代，且使用下列取代基T較佳。該取代基T的實施例包括烷基(具有1至20個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳及1至8個碳原子特別佳；例如，甲基、乙基、異丙基、三級丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基等等)、烯基(具有2至20個碳原子較佳，2至12個碳原子更佳及2至8個碳原子特別佳；例如，乙烯基、烯丙基、2－丁烯基、3－戊烯基等等)、炔基(具有2至20個碳原子較佳，2至12個碳原子更佳及2至8個碳原子特別佳；例如，炔丙基、3－戊炔基等等)、芳基(具有6至30個碳原子較佳，6至20個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯基、對－甲基苯基、萘基等等)、經取代或未經取代的胺基(具有0至20個碳原子較佳，0至10個碳原子更佳及0至6個碳原子特別佳例如，胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苄基胺基等等)、烷氧基(具有1至20個碳原子較佳，1至12個碳原子更佳及1至8個碳原子特別佳；例如，甲氧基、乙氧基、丁氧基等等)、芳氧基(具有6至20個碳原子較佳，6至16個碳原子更佳及6至12個碳原子特別佳；例如，苯基氧基、2－萘基氧基等等)、醯基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，乙醯基、苄醯基、甲醯基、特戊醯基等等)、烷氧基羰基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至12個碳原子特別佳；例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基等等)、芳氧基羰基(具有7至20個碳原子較佳，7至16個碳原子更佳及7至10個碳原子特別佳；例如，苯氧基羰基等等)、醯氧基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至10個碳原子特別佳；例如，乙醯氧基、苄醯氧基等等)、醯胺基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至10個碳原子特別佳，例如，乙醯基胺基、苄醯基胺基等等)、烷氧基羰基胺基(具有2至20個碳原子較佳，2至16個碳原子更佳及2至12個碳原子特別佳例如，甲氧基羰基胺基等等)、芳氧基羰基胺基(具有7至20個碳原子較佳，7至16個碳原子更佳及7至12個碳原子特別佳；例如，苯氧基羰基胺基等等)、碸基胺基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲碸基胺基、苯碸基胺基等等)、胺磺醯基(具有0至20個碳原子較佳，0至16個碳原子更佳及0至12個碳原子特別佳；胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等等)、胺甲醯基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等等)、烷硫基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲硫基、乙硫基等等)、芳硫基(具有6至20個碳原子較佳，6至16個碳原子更佳及6至12碳原子特別佳；例如，苯硫基等等)、碸基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲磺醯基、甲苯磺醯基等等)、亞碸基(具有1至20個碳原子較佳，具有1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，甲亞碸基、苯亞碸基等等)、脲基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，脲基、甲基脲基、苯基脲基等等)、磷酸醯胺基(具有1至20個碳原子較佳，1至16個碳原子更佳及1至12個碳原子特別佳；例如，二乙基磷酸醯胺、苯基磷酸醯胺等等)、羥基、巰基、鹵素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、異羥肟酸基、亞碸基、肼基、亞胺基、雜環基(具有1至30個碳原子較佳及1至12個碳原子更佳且具有一雜原子(諸如氮原子、氧原子或硫原子)；例如，咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、嗎福啉基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基等等)、矽烷基(具有3至40個碳原子較佳，3至30個碳原子更佳及3至24個碳原子特別佳；例如，三甲基矽烷基、三苯基矽烷基)及其類似物。這些取代基可進一步經取代。當有二個取代基時，其可相同或不同。若可能的話，該取代基可彼此連接以形成環。
X1 及X2 為氫原子或一取代基，及至少一個基為氰基、羰基、碸基、芳香族雜環。由X1 及X2 所表示的取代基可由上述提及之取代基T來例示。此外，由X1 及X2 所表示的取代基可進一步由其它取代基取代，及由X1 及X2 所表示的每個取代基可增環以形成一環結構。
X1 及X2 為氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、碸基或芳香族雜環較佳；氰基、羰基、碸基或芳香族雜環更佳；及氰基或羰基甚至更佳；及氰基或烷氧基羰基(－C(＝O)OR(R為具有1至20個碳原子的烷基、具有6至12個碳原子的芳基及其組合))特別佳。
由式(103)所表示的化合物為由下列式(103－A)所表示之化合物較佳： 其中R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 及R1 0 每個各自獨立地為氫原子或一取代基。X1 及X2 的意義與式(103)相同及其較佳範圍與式(103)相同。
R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 及R1 0 每個各自獨立地代表氫原子或一取代基，及該取代基可由上述描述的取代基T來例示。這些取代基可進一步以其它取代基來取代，且該取代基可增環以形成一環結構。
R1 、R2 、R4 、R5 、R6 、R7 、R9 及R1 0 每個為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子更佳；氫原子或具有1至12個碳原子的烷基甚至更佳；及氫原子或甲基特別佳；及氫原子最佳。
R3 及R8 每個為氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、芳氧基、羥基或鹵素原子較佳；氫原子、具有1至20個碳原子的烷基、具有0至20個碳原子的胺基、具有1至12個碳原子的烷氧基、具有6至12個碳原子的芳氧基或羥基更佳；氫原子、具有1至12個碳原子的烷基或具有1至12個碳原子的烷氧基甚至更佳；及氫原子特別佳。
由式(103)所表示的化合物為由下列式(103－B)所表示的化合物更佳： 其中R3 及R8 的意義與式(103－A)相同及其較佳範圍與式(103－A)相同。X3 代表氫原子或一取代基。
X3 代表氫原子或一取代基，及該取代基可由上述描述的取代基T來例示。若可能的話，該取代基可進一步以其它取代基取代。X3 為氫原子、烷基、芳基、氰基、硝基、羰基、碸基或芳香族雜環較佳；氰基、羰基、碸基或芳香族雜環更佳；及氰基或羰基甚至更佳；及氰基或烷氧基羰基(－C(＝O)OR(R為具有1至20個碳原子的烷基、具有6至12個碳原子的芳基及其組合))特別佳。
由式(103)所表示的化合物為由下列式(103－C)所表示的化合物更佳： 其中R3 及R8 的意義與式(103－A)相同及其較佳範圍與式(103－A)相同。R2 1 代表具有1至20個碳原子的烷基。
當R3 及R8 二者為氫原子時，R2 1 為具有2至12個碳原子的烷基較佳，具有4至12個碳原子的烷基更佳，具有6至12個碳原子的烷基甚至更佳，辛基、三級辛基、2－乙基己基、癸基或十二烷基特別佳及2－乙基己基最佳。
當R3 及R8 非為氫原子時，由式(103－C)所表示的化合物之分子量為300或更大，及R2 1 為具有20或較少個碳原子的烷基較佳。
由本發明之式(103)所表示的化合物可使用描述在美國化學協會期刊(Journal of American Chemical Society)，vol.63，pp.3452(1941)中的方法來合成。
下列提供由式(103)所表示的化合物之特定實施例，但是可使用在本發明中的化合物不限於此。
[細顆粒消光劑]
根據本發明之醯化纖維素薄膜包括一細顆粒作為消光劑較佳。可使用在本發明中的細顆粒實施例包括二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、滑石、黏土、經煆燒的高嶺土、經煆燒的矽酸鈣、經水合的矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣。含矽的細顆粒因為具有低濁度故較佳。二氧化矽特別佳。二氧化矽的細顆粒之平均一級顆粒尺寸為20奈米或較小及表觀比重為70克/升或更大較佳。具有小的平均一級顆粒尺寸(5至16奈米)之細顆粒更佳，因為其可因此降低所產生的薄膜之霧值。表觀比重為90至200克/升較佳或100至200克/升或更大越來越佳。較高的表觀比重使其可製備一具有較高濃度的分散物，因此可改善霧值及聚集性。
這些細顆粒會形成平均顆粒尺寸通常為0.1至3.0微米的二級顆粒。在薄膜中，這些細顆粒會發生一級顆粒聚集及在薄膜表面上提供0.1至3.0微米的不均。最好該平均二級顆粒尺寸為0.2微米至1.5微米，0.4微米至1.2微米更佳及0.6微米至1.1微米最佳。該一級或二級顆粒尺寸可藉由在掃描式電子顯微鏡下觀察在該薄膜中的顆粒，且指出其外接圓直徑作為該顆粒尺寸來測量。在不同位置處觀察200顆顆粒及其平均指為平均顆粒尺寸。
可使用已出售的產品作為該二氧化矽細顆粒，諸如愛羅西爾(Aerosil)R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50及TT600(每種皆由狄虎沙日本有限公司(Dehussa Japan Co.,Ltd.)製造)。可使用已以下列商品名稱出售的產品作為氧化鋯細顆粒，例如愛羅西爾R976及R811(每種皆由狄虎沙日本有限公司製造)。
在這些產品當中，愛羅西爾200V及愛羅西爾R972V特別佳，因為它們為一具有平均一級顆粒尺寸20奈米或較小及表觀比重為70克/升或更大的二氧化矽細顆粒，其可發揮大大降低摩擦係數同時能將光學薄膜的濁度維持在低程度之效應。
為了獲得含有小平均二級顆粒尺寸的顆粒之醯化纖維素薄膜，已建議在本發明之細顆粒分散物的製備步驟中包含某些技術。例如，在攪拌下將該細顆粒與溶劑混合，以初步提供一細顆粒分散物。然後，將此細顆粒分散物加入至已分別製備的小量醯化纖維素溶液，且在攪拌下溶解在其中。然後，進一步將其與主要醯化纖維素膠漿溶液混合。從達成高的二氧化矽細顆粒分散程度同時使得該二氧化矽細顆粒些微再團聚之觀點來看，此為較佳的製備方法。另一種方法包括將小量纖維素酯加入至溶劑，在攪拌下溶解其，然後向那裏加入細顆粒，在分散機器中分散該細顆粒以提供一細顆粒添加物溶液，然後在一管道混合器中充分混合該細顆粒添加物溶液與膠漿溶液。雖然本發明不限於這些方法，但在例如溶劑中進行該二氧化矽細顆粒的混合及分散步驟較佳，其中該氧化矽的濃度範圍從5至30重量%，較佳為10至25重量%及15至20重量%最佳。較高的分散物濃度較佳，因為溶液濁度會因應加入量而降低，因此改善霧值及團聚性。該醯化纖維素在該膠漿溶液中的最後含量範圍從0.01至1.0克/平方公尺較佳，從0.03至0.3克/平方公尺更佳及從0.08至0.16克/平方公尺最佳。
可使用作為溶劑的短鏈醇之較佳實施例包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇及丁醇。除了短鏈醇作為溶劑外，使用已使用來形成纖維素酯薄膜的溶劑較佳。
其次，將描述使用來溶解本發明的醯化纖維素之上述提及的有機溶劑。
對在本發明中之有機溶劑來說，可使用包含以氯為基礎的有機溶劑之以氯為基礎的溶劑及不含以氯為基礎的有機溶劑之以無氯為基礎的溶劑之任何一種。
[以氯為基礎的溶劑]
當製備根據本發明的醯化纖維素溶液時，使用以氯為基礎的有機溶劑作為主要溶劑較佳。在本發明中，該以氯為基礎的有機溶劑之型式無特別限制，只要其可達成溶解、流延及形成醯化纖維素薄膜之目標。這些以氯為基礎的有機溶劑為二氯甲烷及氯仿較佳，且二氯甲烷特別佳。再者，混合除了以氯為基礎的有機溶劑外之有機溶劑並無問題。於此實施例中，二氯甲烷的含量應該為總有機溶劑量的至少50重量%。現在，將描述在本發明中欲與以氯為基礎的有機溶劑一起使用之其它有機溶劑。亦即，其它有機溶劑的較佳實施例包括選自於下列之溶劑：具有3至12個碳原子的酯類、酮類、醚類、醇類及烴類。這些酯類、酮類、醚類及醇類可具有環狀結構。亦可使用具有二或更多官能基(即，－O－、－CO－及－COO－)的酯類、酮類及醚類化合物作為溶劑。例如，這些化合物同時可具有另一個官能基(諸如醇式羥基)。在具有二或更多種型式的官能基之溶劑實施例中，可接受在上述詳細指明關於具有任何一種官能基之化合物範圍內的碳原子數目。具有3至12個碳原子的酯類實施例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯及其類似物。具有3至12個碳原子的酮類實施例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二異丁基酮、環戊酮、環己酮、甲基環己酮及其類似物。具有3至12個碳原子的醚類實施例包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4－二、1,3－二、四氫呋喃、茴香醚、苯乙醚及其類似物。具有二或更多種型式官能基的有機溶劑實施例包括醋酸2－乙氧基乙酯、2－甲氧基乙醇、2－丁氧基乙醇及其類似物。
欲與以氯為基礎的有機溶劑一起使用之醇可為線性、分支或環狀醇。在這些當中，飽和脂肪烴較佳。該醇的羥基可為一級至三級羥基之任何一種。該醇的實施例包括甲醇、乙醇、1－丙醇、2－丙醇、1－丁醇、2－丁醇、三級丁醇、1－戊醇、2－甲基－2－丁醇及環己醇。對該醇來說，可使用經氟化的醇。其實施例包括2－氟乙醇、2,2,2－三氟乙醇、2,2,3,3－四氟－1－丙醇及其類似物。該烴可為線性、分支或環狀之任何一種。可使用芳香烴或脂肪烴。該脂肪烴可飽和或不飽和。該烴的實施例包括環己烷、己烷、苯、甲苯及二甲苯。
以氯為基礎的有機溶劑與其它有機溶劑之組合實施例如下，然而本發明不限於此。
可提及的有二氯甲烷/甲醇/乙醇/丁醇(80/10/5/5重量份)；二氯甲烷/丙酮/甲醇/丙醇(80/10/5/5重量份)；二氯甲烷/甲醇/丁醇/環己烷(80/10/5/5重量份)；二氯甲烷/甲基乙基酮/甲醇/丁醇(80/10/5/5重量份)；二氯甲烷/丙酮/甲基乙基酮/乙醇/異丙醇(75/8/5/5/7重量份)；二氯甲烷/環戊酮/甲醇/異丙醇(80/7/5/8重量份)；二氯甲烷/醋酸甲酯/丁醇(80/10/10重量份)；二氯甲烷/環己酮/甲醇/己烷(70/20/5/5重量份)；二氯甲烷/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(50/20/20/5/5重量份)；二氯甲烷/1,3－二/甲醇/乙醇(70/20/5/5重量份)；二氯甲烷/二/丙酮/甲醇/乙醇(60/20/10/5/5重量份)；二氯甲烷/丙酮/環戊酮/乙醇/異丁醇/環己烷(65/10/10/5/5/5重量份)；二氯甲烷/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(70/10/10/5/5重量份)；二氯甲烷/丙酮/醋酸乙酯/乙醇/丁醇/己烷(65/10/10/5/5/5重量份)；二氯甲烷/乙醯醋酸甲酯/甲醇/乙醇(65/20/10/5重量份)；及二氯甲烷/環戊酮/乙醇/丁醇(65/20/10/5重量份)；及其類似物。
[以無氯為基礎的溶劑]
其次，將描述可較佳使用來製備本發明的醯化纖維素溶液之以無氯為基礎的有機溶劑。在本發明中，該以無氯為基礎的有機溶劑之型式無特別限制，只要其可達成溶解、流延及形成醯化纖維素薄膜的目標。可使用在本發明中之以無氯為基礎的有機溶劑選自於下列溶劑較佳，其包括具有3至12個碳原子的酯類、酮類及醚類。這些酯類、酮類及醚類可具有環狀結構。亦可使用具有二或更多種官能基(即，－O－、－CO－及－COO－)的酯類、酮類及醚類化合物作為主要溶劑。例如，這些化合物可同時具有另一個官能基(諸如醇式羥基)。在具有二或更多種型式的官能基之主要溶劑實施例中，可接受在上述詳細指明關於具有任何一種官能基之化合物範圍內的碳原子數目。具有3至12個碳原子的酯類實施例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯及醋酸戊酯。具有3至12個碳原子的酮類實施例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二異丁基酮、環戊酮、環己酮及甲基環己酮。具有3至12個碳原子的醚類實施例包括二異丙基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4－二、1,3－二、四氫呋喃、茴香醚及苯乙醚。具有二或更多種型式的官能基之有機溶劑實施例包括醋酸2－乙氧基乙酯、2－甲氧基乙醇及2－丁氧基乙醇。
雖然可從上述討論的不同觀點來選擇欲使用在醯化纖維素中之以無氯為基礎的有機溶劑，亦可適合地考慮下列幾點。也就是說，包含上述提及之以無氯為基礎的有機溶劑作為主要溶劑之溶劑混合物為一以無氯為基礎的溶劑較佳。該溶劑混合物為三或更多種彼此不同型式的溶劑之混合物，其中該第一溶劑型式為選自於下列的至少一種：醋酸甲酯、醋酸乙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、丙酮、二、二及其混合物；該第二溶劑選自於具有4至7個碳原子的酮類及乙醯醋酸酯類；及該第三溶劑選自於具有1至10個碳原子的醇類及烴類，而具有1至8個碳原子的醇類又較佳。在該第一溶劑為二或更多種型式的溶劑之混合物的實施例中，可不使用第二溶劑。該第一溶劑為醋酸甲酯、丙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯或其混合物又較佳。該第二溶劑為甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、乙醯基醋酸甲酯或其混合物較佳。
該作為第三溶劑的醇可為線性、分支或環狀之任何一種。在這些當中，飽和脂肪烴較佳。在該醇中的羥基可為一級至三級羥基之任何一種。該醇的實施例包括甲醇、乙醇、1－丙醇、2－丙醇、1－丁醇、2－丁醇、三級丁醇、1－戊醇、2－甲基－2－丁醇及環己醇。對該醇來說，亦可使用經氟化的醇。其實施例包括2－氟乙醇、2,2,2－三氟乙醇、2,2,3,3－四氟－1－丙醇及其類似物。該烴可為線性、分支或環狀之任何一種。可使用芳香烴或脂肪烴。該脂肪烴可飽和或不飽和。該烴的實施例包括環己烷、己烷、苯、甲苯及二甲苯。這些作為第三溶劑的醇類及烴類可單獨使用或以二或更多種之混合物使用，且不限於此。作為第三溶劑的較佳化合物之特定實施例包括醇類，諸如甲醇、乙醇、1－丙醇、2－丙醇、1－丁醇、2－丁醇及環己醇、環己烷及己烷。在這些當中，甲醇、乙醇、1－丙醇、2－丙醇及1－丁醇特別佳。
關於上述提及的三種溶劑其在該溶劑混合物中之混合比率，該第一溶劑的含量為20至95重量%，第二溶劑的含量為2至60重量%及第三溶劑的含量為2至30重量%較佳。該第一溶劑的含量為30至90重量%，第二溶劑的含量為3至50重量%及第三醇的含量為3至25重量%更佳。再者，該第一溶劑的含量為30至90重量%，第二溶劑的含量為3至30重量%及使用作為第三溶劑的醇含量為3至15重量%特別佳。欲使用在本發明中之以無氯為基礎的有機溶劑更詳細描述在日本發明及創新協會之工藝公告期刊案號2001－1745(2001年3月15日，日本發明及創新協會)，p.12至16中。在本發明中之以無氯為基礎的有機溶劑之組合的較佳實施例如下，然而本發明不限於此。
可提及的有醋酸甲酯/丙酮/甲醇/乙醇/丁醇(75/10/5/5/5重量份)；醋酸甲酯/丙酮/甲醇/乙醇/丙醇(75/10/5/5/5重量份)；醋酸甲酯/丙酮/甲醇/丁醇環己烷(75/10/5/5/5重量份)；醋酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(81/8/7/4重量份)；醋酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(82/10/4/4重量份)；醋酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(80/10/4/6重量份)；醋酸甲酯/甲基乙基酮/甲醇/丁醇(80/10/5/5重量份)；醋酸甲酯/丙酮/甲基乙基酮/乙醇/異丙醇(75/8/5/5/7重量份)；醋酸甲酯/環戊酮/甲醇/異丙醇(80/7/5/8重量份)；醋酸甲酯/丙酮/丁醇(85/10/5重量份)；醋酸甲酯/環戊酮/丙酮/甲醇/丁醇(60/15/14/5/6重量份)；醋酸甲酯/環己酮/甲醇/己烷(70/20/5/5重量份)；醋酸甲酯/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(50/20/20/5/5重量份)；醋酸甲酯/1,3－二/甲醇/乙醇(70/20/5/5重量份)；醋酸甲酯/二/丙酮/甲醇/乙醇(60/20/10/5/5重量份)；醋酸甲酯/丙酮/環戊酮/乙醇/異丁醇/環己烷(65/10/10/5/5/5重量份)；甲酸甲酯/甲基乙基酮/丙酮/甲醇/乙醇(50/20/20/5/5重量份)；甲酸甲酯/丙酮/醋酸乙酯/乙醇/丁醇/己烷(65/10/10/5/5/5重量份)；丙酮/乙醯醋酸甲酯/甲醇/乙醇(65/20/10/5重量份)；丙酮/環戊酮/乙醇/丁醇(65/20/10/5重量份)；丙酮/1,3－二/乙醇/丁醇(65/20/10/5重量份)；及1,3－二/環己酮/甲基乙基酮/甲醇/丁醇(55/20/10/5/5/5重量份)；及其類似物。
亦可使用利用下列方法所製備的醯化纖維素溶液。
一包括使用醋酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(81/8/7/4重量份)來製備一醯化纖維素溶液、過濾、濃縮、然後向那裏加入2重量份的丁醇之方法。
一包括使用醋酸甲酯/丙酮/乙醇/丁醇(84/10/4/2重量份)來製備一醯化纖維素溶液、過濾、濃縮、然後向那裏加入4重量份丁醇之方法。
一包括使用醋酸甲酯/丙酮/乙醇(84/10/6重量份)來製備一醯化纖維素溶液、過濾、濃縮、然後向那裏加入5重量份丁醇之方法。
在本發明中所使用的膠漿，除了如上述提及之以無氯為基礎的有機溶劑外，其可進一步包括量為10重量%或較少(以有機溶劑含量之總量為準)的二氯甲烷。
[醯化纖維素溶液的特徵]
從合適於形成薄膜及流延的觀點來看，該醯化纖維素溶液為一該醯化纖維素以10至30重量%之濃度溶解在上述提及的有機溶劑中之溶液較佳，13至27重量%更佳及15至25重量%特別佳。可藉由在溶解步驟中控制濃度來將該醯化纖維素濃度控制至此程度。再者，亦可初步製備一低濃度溶液(例如，9至14重量%)，然後在隨後的濃縮步驟中將濃度控制至預定高的程度(如將描述在下文中)。亦可初步製備一高濃度的醯化纖維素溶液，然後加入不同添加劑，以提供較低濃度如上述所定義之醯化纖維素溶液。可使用任何方法而沒有任何問題，只要可因此獲得根據本發明之預定濃度的醯化纖維素溶液。
其次，在本發明中，該醯化纖維素溶液(其具有相同的有機溶劑組成物，以提供濃度0.1至5重量%)之醯化纖維素聚集分子量為150,000至15,000,000較佳，而180,000至9,000,000更佳。此聚集分子量可使用靜態光散射方法來測量。讓該溶解可獲得10至200奈米的慣性平方半徑(inertia square radius)(其同時測量)較佳及20至200奈米更佳。同樣地，讓該溶解獲得－2×10－ 4 至＋4×10－ 4 的第二維里係數較佳及－2×10－ 4 至＋2×10－ 4 更佳。
將於本文中描述聚集分子量、慣性平方半徑及第二維里係數之定義。這些可使用靜態光散射方法，根據下列程序來測量。雖然取決於裝置的方便性，將在稀釋區域中進行該測量，但這些測量值可反映出在本發明之高濃度區域中的膠漿性質。
首先，將醯化纖維素溶解在欲使用於膠漿的溶劑中，以提供一濃度為0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%及0.4重量%的溶液。再者，為了防止吸水，使用在120℃下乾燥2小時及在25℃之10%RH下稱重的醯化纖維素。根據在溶解膠漿時所使用的方法(室溫溶解、冷溶解及熱溶解)來進行溶解。隨後，將這些溶液及溶劑過濾過0.2微米的鐵弗龍(Teflon)過濾器。然後，在25℃下，於30°至140°(區間10°)處，使用光散射計(DLS－700，由大塚電子設備有限公司(Otuka Electronics Co.,Ltd.)製造)來測量每種因此過濾的溶液之靜態光散射。然後，利用漿果圖(BERRY plot)方法來分析所獲得的資料。對在分析中所需要的折射率來說，使用阿貝(Abbe)折射系統來測量該溶劑之值。使用在測量光散射時所使用的溶劑及溶液，以微分折射計(DRM－1021，由大塚電子設備有限公司製造)來測量折射率的濃度梯度(dn/dc)。
[膠漿之製備]
其次，將描述醯化纖維素溶液(膠漿)之製備。該醯化纖維素的溶解方法無特別限制，但是可進行室溫溶解、冷溶解、熱溶解或其組合。醯化纖維素溶液的製備方法描述在例如JP－A案號5－163301、61－106628、58－127737、9－95544、10－95854、10－45950、2000－53784、11－322946、11－322947、2－276830、2000－273239、11－71463、04－259511、2000－273184、11－323017、11－302388及其類似文獻中。
可在本發明的範圍內，將如上述提及之將醯化纖維素溶解於有機溶劑中的這些技術，適當地應用在本發明中。這些技術可根據詳細描述在日本發明及創新協會，工藝公告期刊案號2001－1745(2001年3月15日，日本發明及創新協會)，p.22至25中之方法來實行。再者，本發明之醯化纖維素膠漿溶液通常會經濃縮及過濾，如詳細描述在日本發明及創新協會，工藝公告期刊案號2001－1745(2001年3月15日，日本發明及創新協會)，p.25中。在熱溶解時，於大部分的實施例中，將使用一不低於所使用的有機溶劑之沸點的溫度及在提昇的壓力下進行溶解。
從容易流延的觀點來看，該醯化纖維素溶液之黏度及動態儲存彈性模數各別在如將詳細於下列指明的範圍內較佳。使用流變計(CLS 500)，使用直徑4公分/2°的鋼圓錐體(二者皆由TA裝置(TA Instruments)製造)來測量1毫升的樣品溶液。在40℃至－10℃之範圍內，以2℃/分鐘速率的溫度變化，使用振盪步驟/溫度跳躍來進行測量，並測量在40℃下之靜態非牛頓黏度n＊ (Pa．S)及在－5℃下的儲存彈性模數G'(Pa)。將該樣品溶液維持在起始溫度下直到該溶液溫度仍然固定，然後開始該測量。在本發明中，在40℃下的黏度為1至400 Pa．S及在15℃下之動態儲存彈性模數為500 Pa或較高較佳。在40℃下的黏度為10至200 Pa．S及在15℃下之動態儲存彈性模數為100至1,000,000更佳。再者，在低溫下之動態儲存彈性模數較高較佳。在該流延載體為－5℃的實施例中，例如，於－5℃下之動態儲存彈性模數為10,000至1,000,000 Pa較佳。在該載體為－50℃的實施例中，於－50℃下之動態儲存彈性模數為10,000至5,000,000 Pa較佳。
在本發明中，使用如上述所定義的特定醯化纖維素，可因此獲得一具有高濃度的膠漿。因此，可沒有憑藉濃縮而獲得一具有高濃度及優良的穩定性之醯化纖維素溶液。為了進一步使該溶解容易，該醯化纖維素可以低濃度溶解，然後使用濃縮方法來濃縮。該濃縮方法無特別限制。例如，可進行下列方法；在一圓柱與一旋轉葉片(其在該圓柱中，以周圍方向旋轉)的外旋轉周圍間提供一低濃度溶液，及變化在該溶液中的溫度以便蒸發溶劑，因此提供一具有高濃度的溶液之方法(參見例如JP－A案號4－259511)；及從噴嘴將一低濃度的熱溶液噴入一容器，沖洗蒸發(flush－evaporating)溶劑，直到該溶液碰撞到該容器的內壁，從該容器收回溶劑蒸氣，然後從該容器底部抽出一具有高濃度的溶液之方法(參見例如USP案號2,541,012、2,858,229、4,414,341及4,504,355)。
在流延前，使用由例如金屬線或法蘭絨所製得的適當過濾材料來過濾該溶液較佳，以因此消除不溶解的材料及外來物質(諸如污物及雜質)。為了過濾該醯化纖維素溶液，使用具有絕對過濾精確度0.1至100微米之過濾器較佳，及使用具有絕對過濾精確度0.5至25微米的過濾器更佳。該過濾器的厚度為0.1至10微米較佳及0.2至2微米更佳。於此實施例中，在1.6百萬帕或較低之過濾壓力下進行過濾較佳，1.2百萬帕或較低更佳，1.0百萬帕甚至更佳或較低及0.2百萬帕或較低特別佳。對該過濾材料來說，使用相當熟知的材料，諸如玻璃纖維、纖維素纖維、濾紙或氟樹脂(諸如四氟乙烯樹脂)較佳。在這些當中，使用陶瓷及金屬較佳。該醯化纖維素溶液立即在薄膜形成前之黏度範圍為能讓其流延而形成薄膜。通常來說，將黏度控制在10 Pa．S至2000 Pa．S較佳，30 Pa．S至1000 Pa．S更佳及40 Pa．S至500 Pa．S又較佳。雖然在此步驟中的溫度無特別限制，只要其為流延溫度，但－5至＋70℃較佳及－5至＋55℃更佳。
[薄膜形成]
可使用如上所述的醯化纖維素溶液與薄膜形成方法來獲得本發明之醯化纖維素薄膜。關於薄膜形成方法及裝置，可使用習知使用來形成纖維素三醋酸酯薄膜的溶劑澆鑄薄膜形成方法及溶劑澆鑄薄膜形成裝置。在溶解機器(鍋)中所製備的膠漿(醯化纖維素溶液)，一旦貯存在儲存鍋中時，在除泡後，讓該膠漿接受最後製備。然後，將該膠漿從膠漿排出口中排出，且經由例如壓力固定速率泵來進料至一壓力模具，藉此該膠漿可以固定速率，在轉速相依的高準確性下進料。該膠漿可從該壓力模具的管套筒(隙縫)均勻流延到該在流延部分中連續行進之金屬載體上。在該金屬載體呈幾乎圓形的剝除位置處，從該金屬載體上剝除該半乾燥膠漿薄膜(亦稱為網狀組織)。在二端處剪除所獲得的網狀組織及以拉幅機攜帶來乾燥，同時將寬度維持在固定程度。隨後，以在乾燥器中的輥來攜帶，以終止乾燥，然後以捲線機來捲繞一預定長度。在該乾燥器中的拉幅機與滾筒之組合可依目的而變化。在該用來製造一電子顯示器用之功能性保護膜的溶劑澆鑄薄膜形成方法中，除了該溶劑澆鑄薄膜形成裝置外，時常會使用一塗佈機，以便加工該薄膜表面，以提供例如一底塗層、一抗靜電層、一反光暈層或一保護層。其次，將簡單描述每個製造步驟，然而本發明不限於此。
首先，在利用溶劑澆鑄方法來形成醯化纖維素薄膜時，首先，將從而製備的醯化纖維素溶液(膠漿)流延在一滾筒或帶上，且蒸發溶劑以提供一薄膜。在流延前，控制該膠漿濃度，以提供5至40重量%的固體含量較佳。該滾筒或帶表面經抛光較佳。將該膠漿流延在一表面溫度30℃或較低的滾筒或帶上較佳，而－10至20℃的金屬載體溫度特別佳。在本發明中，亦可使用描述在JP－A案號2000－301555、2000－301558、07－032391、03－193316、05－086212、62－037113、02－276607、55－014201、02－111511及02－208650中之方法。
[積層流延]
該醯化纖維素溶液可以單層溶液流延在一使用作為金屬載體的平滑帶或滾筒上。再者，可流延二或更多層複數種醯化纖維素溶液。在流延複數種醯化纖維素溶液的實施例中，可從提供在該金屬載體上的複數個流延埠，沿著流動方向，在某一區間處流延各別溶液及積層，以提供一薄膜。例如，可使用描述在JP－A案號61－158414、1－122419及11－198285中之方法。再者，可從二個流延埠來流延該醯化纖維素溶液以形成一薄膜。例如，可使用描述在JP－B案號60－27562及JP－A案號61－94724、61－947245、61－104813、61－158413及6－134933中的方法。亦可採用在JP－A案號56－162617中所報導的醯化纖維素薄膜流延法，其包括將一高黏度醯化纖維素溶液流包裏在一低黏度醯化纖維素溶液中，同時擠壓此高黏度及低黏度醯化纖維素溶液二者。再者，較佳的具體實施例亦有使用JP－A案號61－94724及61－94725之方法，其中該外部溶液包括一含酒精溶劑，其比內部溶液大量且為一差的溶劑。亦可使用例如JP－B案號44－20235之方法，其包括使用二個流延埠，從第一流延埠剝除在一金屬載體上所形成的薄膜，然後在與該金屬載體面接觸的那邊中進行該第二流延，以產生一薄膜。欲流延的醯化纖維素溶液可相同或不同而沒有特別限制。為了對複數種醯化纖維素層授予功能，可從相符合的流延埠擠壓出合適於各別功能之醯化纖維素溶液。亦可同時流延該醯化纖維素溶液與其它功能層(例如，黏著層、染料層、抗靜電層、反光暈層、UV吸收層及偏光層等等)。
為了使用習知的單層溶液來獲得想要的膜厚，需要擠壓一具有高濃度及高黏度的醯化纖維素溶液。於此實施例中，具有差的穩定性之醯化纖維素溶液時常會造成諸如機器故障之問題，此由於其將形成固體物質及表面不均。這些問題可藉由從流延埠流延複數種醯化纖維素溶液來克服。因此，可在該金屬載體上同步擠壓高黏度溶液，因此可獲得一具有改良的表面平滑度之優良薄膜。此外，使用濃的醯化纖維素溶液可促成減低乾燥負載，此依次可以提昇該薄膜的製造速度。在同步流延的實施例中，該內部厚度及外部厚度無特別限制。外部厚度的量為總厚度之1至50%較佳及2至30%更佳。在同步流延三或更多層的實施例中，與該金屬載體接觸的層及與大氣接觸的層之總膜厚定義為外部厚度。在同步流延時，亦可同步流延一添加劑(諸如如上所述的塑化劑、紫外光吸收劑及消光劑)濃度彼此不同的醯化纖維素溶液，以形成一積層結構的醯化纖維素薄膜。例如，可因此形成一由表面層/核心層/表面層所組成的醯化纖維素薄膜。例如，消光劑可較大量加入至表面層或專門加入至表面層。塑化劑及紫外光吸收劑可較大量加入至核心層(超過表面層)或專門至核心層。亦可對核心層及表面層使用不同型式之塑化劑或紫外光吸收劑。例如，可將較少揮發性的塑化劑及/或紫外光吸收劑加入至表面層，同時可將具有優良的塑化效應之塑化劑或顯示出適合的紫外光吸收性質之紫外光吸收劑加入至核心層。較佳的具體實施例亦有將剝除加速劑專門加入至在該金屬載體邊中的表面層。因為該溶液會藉由冷卻的金屬載體，藉由冷卻的滾筒方法來凝膠，對表面層加入比核心層大量的醇(即，差的溶劑)亦較佳。該表面層及核心層可具有不同Tg。核心層的Tg低於表面層的Tg較佳。同樣地，該表面層及核心層可為在流延步驟中顯示出不同黏度的醯化纖維素溶液。該表面層的黏度低於該核心層之黏度較佳，然而該核心層之黏度可低於該表面層的黏度。
[流延]
流延該溶液的方法之實施例包括下列方法：從一壓力模具，將所製備的膠漿均勻擠壓至一金屬載體上之方法；使用刮刀方法，其中該膠漿一旦流延在一金屬載體上時，以刮刀來處理以控制膜厚；及使用逆轉輥式塗佈機方法，其中以逆向旋轉的塗佈機來控制該薄膜。該壓力模具方法適合。已熟知的壓力模具有塗布懸吊(coat hunger)型式及T模具型式，每種皆可較佳地使用。除了上述所引用的方法外，可使用已習知熟知的多種方法來將三醋酸纖維素溶液流延成薄膜。藉由設定條件，同時考慮在所使用的溶劑當中之沸點差異，可建立出類似於在文件中所報導之效應。當使用連續行進的金屬載體來形成根據本發明之醯化纖維素薄膜時，可使用具有鍍鉻(chromplated)及壓平表面的滾筒，或具有拋光及壓平表面的不銹鋼輸送帶(亦稱為帶)。為了製造根據本發明之醯化纖維素薄膜，可在該金屬載體上提供一或多個壓力模具。使用一或二個壓力模具較佳。在提供二或更多個壓力模具的實施例中，可將欲流延的膠漿分成合適於各別模具的不同量部分。亦可使用複數個精確固定速率幫浦，將不同量的膠漿進料至該模具。欲流延的醯化纖維素溶液之溫度範圍從－10至55℃較佳及25至50℃更佳。該溫度可遍及該製程維持相同，或其可隨著步驟而變化。在變化的實施例中，溫度應該立即在流延前達到想要的程度。
[乾燥]
在與醯化纖維素薄膜之製造相關的金屬載體中，該膠漿通常可利用下列方法來乾燥；從該金屬載體(滾筒或傳送帶)的前面邊(亦即在該金屬載體上的網狀表面)吹出一熱空氣流的方法；從該滾筒或傳送帶的背面吹出一熱空氣流的方法；或液體熱傳遞方法，其包括將一溫度控制液體帶至與該傳送帶或滾筒的背面(其為該膠漿流延面的相反面)接觸，因此藉由熱傳遞來加熱該滾筒或傳送帶及控制該表面溫度。背面液體熱傳遞方法適合。在流延前，該金屬載體的表面溫度可為任意程度，只要其不高於使用在膠漿中的溶劑之沸點。為了促進乾燥或減低在金屬載體上的流動性，將表面溫度設定成比在所使用的溶劑當中具有最低沸點之溶劑的沸點還低1至10℃的程度較佳，此將不應用至該已流延的膠漿經剝除而沒有冷卻及乾燥的實施例中。
[拉伸]
本發明之醯化纖維素薄膜可藉由在薄膜慢軸方向或在與該慢軸垂直的方向上拉伸10%或更大來製造。可藉由拉伸來控制本發明之醯化纖維素薄膜的遲滯值。更特別的是，亦已由例如JP－A案號62－115035、4－152125、4－284211、4－298310及11－48271所指出，可在橫向方向中拉伸。在這些方法中，拉伸所獲得的薄膜，以提高在醯化纖維素薄膜中的面內遲滯值Re。在室溫或在加熱下拉伸該薄膜。該加熱溫度為該薄膜的玻璃轉移溫度±20℃較佳。若在極低於該玻璃轉移溫度的溫度下拉伸該末端時，該薄膜容易切割且無法顯示出想要的光學特徵。再者，若在極高於玻璃轉移溫度的溫度下拉伸該末端時，在熱固定已藉由拉伸配向之分子前，在拉伸期間的加熱會變弱，藉此該些分子無法配向。因此，所顯示的光學特徵會降低。
該薄膜可在縱或橫向方向(固定軸及自由軸)中單軸或雙軸拉伸。該拉伸比率為10至200%較佳，12至100%更佳及15至80%特別佳。關於該光學薄膜的多重折射，在橫向方向中的折射率超過在縱向方向中的折射率較佳。亦即，在橫向方向上以較高比率拉伸該薄膜較佳。可在薄膜形成期間進行拉伸。再者，可在薄膜形成及捲繞後拉伸該原始薄膜。在前者實施例中，可拉伸在其中包含殘餘溶劑的薄膜。可有利地在2至50%的剩餘溶劑含量(剩餘溶劑含量/(剩餘溶劑含量＋固體含量))下進行該拉伸。
因此，本發明之醯化纖維素薄膜的膜厚範圍為40至90微米。該膜厚可藉由控制包含在該膠漿中的固體物質濃度、在模具套筒處的隙縫間距、來自模具的擠出壓力及金屬載體速度來調整。從而獲得的醯化纖維素薄膜之寬度為0.5至3公尺較佳，0.6至2.5公尺更佳及0.8至2.2公尺甚至更佳。每捲捲繞100至10,000公尺長的薄膜較佳，500至7,000公尺更佳及1000至6000公尺甚至更佳。在捲繞步驟中，至少在一端提供一刻痕較佳且其寬度範圍為3毫米至50毫米較佳，5毫米至30毫米又較佳，同時其高度範圍為0.5至500微米較佳及1至200微米又較佳。可在一端或二端處製得刻痕。
[醯化纖維素薄膜的光學特徵]
在本發明的醯化纖維素薄膜中，在25℃及60%RH下的Re( 6 3 3 ) 及Rth( 6 3 3 ) 值滿足下列數值式(A)至(C)較佳：
其中Re( 6 3 0 ) 為該醯化纖維素薄膜在波長630奈米處之面內遲滯值(單位：奈米)；Rth( 6 3 0 ) 為在薄膜厚度方向上，於波長630奈米處之遲滯值(單位：奈米)；及”a”為可調整的光學特徵參數(單位：奈米)。
“a”為Re及Rth之可調整的參數，其為590a660較佳及600a650更佳。在上述範圍內較佳，因為可因此放大垂直配向之液晶顯示裝置的觀看特徵。
從減少液晶顯示裝置的顏色隨著時間流逝而改變之觀點來看，在本發明的醯化纖維素薄膜中，於25℃及10%RH下之Re值與在25℃及80%RH下的Re值之間的差異(其為△Re(＝Re10%RH－Re80%RH))為0至10奈米較佳；及在25℃及10%RH下之Rth值與在25℃及80%RH下的Rth值之間的差異(其為△Rth(＝Rth10%RH－Rth80%RH))為0至30奈米。
對在Re之軸方向中的膜厚分佈來說，依序從該薄膜末端的5公分位置處取樣10個2公分(軸方向)×3公分(垂直至軸方向)之樣品，依序以相同間隔來獲得10片。對每個樣品(2公分×3公分)的膜厚來說，在相對於該薄膜的面內之垂直及水平方向上，測量每三個位置(總共9個位置)且將其定義為該樣品的厚度。
當膜厚分佈R定義為R(%)＝(Rmax－Rmin)/Rave×100時(其中Rmax、Rmin及Rave各別為在該軸方向中的膜厚之最大值、最小值及平均值)，該膜厚分佈R控制為0至8%較佳，控制為0至7.8%更佳及控制為0至7.6%甚至更佳。Re及Rth的值與膜厚成比例，使得在Re( 5 9 0 ) 與Rth( 5 9 0 ) 間之差異變小程度與在膜厚的軸方向中之膜厚分佈的變小程度一樣多，因此較佳。
Re( 5 9 0 ) 及Rth( 5 9 0 ) 之分佈會造成上述提及的膜厚不規則，或造成拉伸不規則、乾燥不規則或其類似現象，但是Re分佈(不規則)及Rth分佈各別控制成5%或較少及10%或較少較佳。將Re分佈控制成4.8%或較少及Rth分佈控制成9.8%或較少更佳，及將Re分佈控制成4.6%或較少及Rth分佈控制成9.6%或較少甚至更佳。
當該液晶顯示裝置(特別是VA模式液晶顯示裝置)使用該薄膜來顯示時，顯示不均將減低，因此上述提及的膜厚分佈R、Re分佈及Rth分佈較佳。
對本發明的醯化纖維素薄膜來說，在90℃下時間流逝500小時前後的顏色差異△E*ab為0.8或較少較佳，0.7或較少又較佳，0.5或較少更佳。再者，在140℃下時間流逝24小時前後之顏色差異為1.5或較少較佳，1.0或較少更佳及0.5或較少甚至更佳。在諸如90℃下時間流逝500小時或140℃下時間流逝24小時之環境力條件下，若該薄膜呈色，該作為遲滯薄膜的光學補償能力將降低，此較不佳及外觀較不佳。利用UV3100(由島津股份(有限)公司(Shimadzu Corporation)製造)來測量該顏色差異。對測量方法來說，將該薄膜在25℃及60%RH下調節濕度2小時或更多，然後在熱流逝時間前進行該薄膜的顏色測量，以測量起始值(L0＊ 、a0＊ 、b0＊ )。然後，將該薄膜(如為單一薄膜)遺留在空氣恆溫槽中靜置一段預定時間。在該預定時間過後，將該薄膜取出恆溫槽，且在25℃及60%RH下調節濕度2小時，然後再次進行顏色測量，以獲得在預定時間熱流逝後之值(L1 ＊ 、a1＊ 、b1＊ )。從此，決定顏色差異△E*ab＝((L0＊ －L1 ＊ )2 ＋(a0＊ －a1＊ )2 ＋(b0＊ －b1＊ )2 )1 / 2 。
從減輕液晶顯示裝置之顏色隨著時間流逝改變的觀點來看，亦較佳的是，在本發明之醯化纖維素薄膜中，於25℃及80%RH下之平衡濕氣含量為5.0%或較少較佳，4.0%或較少更佳及3.2%或較少又更佳。
利用卡爾費雪(Karl Fischer)方法，使用本發明之醯化纖維素薄膜的樣品(7毫米×35毫米)、濕氣含量計及樣品乾燥器(CA－03、VA－05，二者皆由三菱化學公司(Mitsubishi Chemical Co.)製造)來測量濕氣含量。將水含量(克)除以樣品重量(克)。
從減輕液晶顯示裝置的顏色隨著時間流逝改變之觀點來看，亦較佳的是，在本發明之醯化纖維素薄膜中，於60℃及95%RH下保持24小時之實施例中，水蒸氣滲透性(就而論80微米在薄膜厚度)為400克/平方公尺．24小時至1800克/平方公尺．24小時較佳。
水蒸氣滲透性會隨著醯化纖維素薄膜之膜厚增加而降低，隨著膜厚減少而提高。因此，需要藉由設定出80微米的標準膜厚，以轉換任何樣品之水蒸氣滲透性。如下計算膜厚：轉換為膜厚80微米之水蒸氣滲透性＝所測量的水蒸氣滲透性×所測量的膜厚(微米)/80微米。
對測量方法來說，可使用描述在"聚合物物理性質II"(聚合物實驗研究4，由共立出版社出版)第285至294頁：蒸氣滲透性之測量(質量方法、熱－濕度計、蒸氣壓方法及吸收量方法)中之方法。
如下測量玻璃轉移溫度。將醯化纖維素薄膜(未拉伸狀態)的樣品(5毫米×30毫米)，在25℃及60%RH調理2小時或較長，然後使用動態黏彈性計(維邦：DVA－225，由IT計測制御K.K.製造)，在夾子間的樣品長度20毫米下，以2℃/分鐘的加熱速率，在30℃至200℃的測量溫度範圍內及使用頻率1赫茲，來測量玻璃轉移溫度。在儲存彈性模數作為對數縱座標及溫度(℃)作為線性橫座標的曲線圖中，其描繪出一線1(固體區域)及一線2(玻璃轉移區域)，其顯示出所觀察到的儲存彈性模數在從固體區域轉換至玻璃轉移區域時將快速減低。因此，線1及2的交叉指示出該儲存彈性模數快速降低及薄膜開始軟化之溫度。因為在此點處開始轉換成玻璃轉移區域，此溫度指為玻璃轉移溫度Tg(動態黏彈性)。
如下測量彈性模數。在25℃及60%RH下調理一乾纖維素醯酸酯薄膜樣品(10毫米×150毫米)2小時或較長，然後使用抗張測試機器(史錯葛雷飛(Strography)R2，由東洋精機工業公司(Toyo Seiki Kogyo Co.)製造)，以在夾盤間100毫米之距離，於溫度25℃下及拉伸速度10毫米/分鐘來測量彈性模數。
亦較佳的是，根據本發明之醯化纖維素的霧值為0.01至2%較佳。如下測量霧值。
也就是說，使用醯化纖維素薄膜的樣品(40毫米×80毫米)，根據在JIS K－6714中所定義的方法，於25℃及60%RH下，使用霧值計(HGM－2DP，由須賀試驗機(Suga Shikenki)製造)來測量霧值。
亦較佳的是，在將該醯化纖維素薄膜保持在80℃及90%RH下48小時之實施例中，其顯示出0至5%的重量變化較佳。
亦較佳的是，在將該醯化纖維素薄膜保持在60℃及95%RH下24小時及保持在90℃及5%RH下24小時之實施例中，其顯示出0至5%的尺寸變化較佳。
從減輕液晶顯示裝置的顏色隨著時間流逝變化的觀點來看，亦較佳的是，根據本發明之醯化纖維素薄膜的光彈性係數為50×10－ 3 平方公分/達因或較少較佳。
特別可藉由在縱方向上，對根據本發明之醯化纖維素薄膜的樣品(10毫米×100毫米)施加一抗張應力，且以偏振光橢圓計(M150，由賈斯科工程(Jasco Engineering)製造)來測量遲滯值，來測量光彈性係數。然後，以由於該應力所造成的遲滯值改變為準來計算該光彈性係數。
[偏光板]
其次，將闡明根據本發明之偏光板。
通常來說，一偏光板包含一偏光板及二片提供在該偏光板兩側的保護膜。在本發明中，使用根據本發明之醯化纖維素薄膜作為至少一片保護膜。至於另一保護膜，則可使用根據本發明之醯化纖維素薄膜或一般所使用的醯化纖維素薄膜。該偏光板的實施例包括碘偏光板、使用兩色染料的染料偏光板及聚烯偏光板。該碘偏光板及染料偏光板通常從聚乙烯醇薄膜來製備。在使用根據本發明之醯化纖維素薄膜作為偏光板用的保護膜之實施例中，該偏光板可使用一般所使用的方法來製造而沒有限制。例如，可使用下列方法，其包括以鹼處理所獲得的醯化纖維素薄膜且將其黏結至一偏光板的二面，其中該偏光板已藉由將一聚乙烯醇薄膜浸入碘溶液中及拉伸，且使用經完全皂化的聚乙烯醇之水溶液來形成。亦可使用一容易的黏附製程(如描述在JP－A案號6－94915及6－118232中)作為該鹼處理的代替品。至於使用來將該經處理的保護膜面黏結至偏光板之黏著劑，可使用例如以聚乙烯醇為基礎的黏著劑(諸如聚乙烯醇及聚乙烯基縮丁醛)及以乙烯基為基礎的乳液(諸如丙烯酸丁酯)。該偏光板由該偏光板及保護其二面的保護膜所組成。可進一步在該偏光板的一面上具有一保護薄膜及在其相反面上具有一分離薄膜。使用該保護薄膜及該分離薄膜，以在裝運、產品檢查及其它步驟期間保護該偏光板。於此實施例中，該保護膜(其旨在保護該偏光板表面)黏結至與該偏光板欲黏結至液晶板的那面相對之面。另一方面，該分離薄膜(其旨在覆蓋欲黏結至液晶板的黏著層)黏結至該偏光板欲黏結至液晶面的那面。
如顯示在第1圖中，該醯化纖維素薄膜黏結至一偏光板，以便該偏光板的穿透軸與該醯化纖維素薄膜之慢軸吻合較佳(在第1圖中的TAC1)。
再者，在該醯化纖維素薄膜的慢軸與該偏光板的吸收軸(與穿透軸正交)之正交準確度超過1°的實施例中，在相交尼科耳稜鏡下所製造之偏光板將遭受到偏光程度性能降低，此依次將產生光漏。結合此偏光板與液晶胞，將無法獲得足夠的黑色程度或對比。因此，在根據本發明的醯化纖維素薄膜之主折射率nx的方向與該偏光板之穿透軸方向間，適合的角度偏差為不多於1°，不多於0.5°又較佳。
根據本發明，使用UV3100PC(由島津股份(有限)公司製造)，在380奈米至780奈米的範圍內，於25℃及60%RH下測量該偏光板的單板透射率TT、平行透射率PT及相交透射率CT。在TT、PT及CT每種中，採用10次測量的平均值。在二種模式下進行偏光板的耐久性試驗，包括：(1)該偏光板單獨；及(2)該偏光板經由一壓力敏感的黏著劑黏結至一玻璃板。為了測量單獨的偏光板，製備二個樣品(每個皆具有一已插入二片偏光板間的光學補償薄膜)且正交放置。在該偏光板黏結至一玻璃板的模式中，製備二個樣品(約5公分×5公分)，每個皆以該光學補償薄膜在玻璃板邊的方式將該偏光板黏結至玻璃板。藉由將該樣品的薄膜邊設定成朝向光源來測量單板透射率。各別測量二個樣品及其平均指為單板的透射率。至於該偏光性能的較佳範圍，相繼測量該單板透射率、平行透射率及相交透射率，且每個值皆滿足下列條件：40.0TT45.0，30.0PT40.0及CT2.0；更佳為40.2TT44.8，32.2PT39.5及CT1.6；又更佳為41.0TT44.6，34PT39.1及CT1.3。
從這些透射率來計算偏光程度P；當偏光程度P較高時，偏光板的性能較高，此由於當相交配向時的漏光量較少。偏光程度P為95.0%或更大較佳，96.0%或更大更佳及97.0%或更大又更佳。
至於根據本發明之偏光板，T( 3 8 0 ) 、T( 4 1 0 ) 及T( 7 0 0 ) 滿足條件(e)至(g)的至少之一較佳： 其中T(λ)為在波長λ奈米處的相交透射率。
它們滿足下列條件更佳：T( 3 8 0 ) 1.95，T( 4 1 0 ) 0.9及T( 7 0 0 ) 0.49；及T( 3 8 0 ) 1.90，T( 4 1 0 ) 0.8及T( 7 0 0 ) 0.48又更佳。
至於本發明之偏光板，△CT及△P滿足下列條件(j)及(k)至少之一較佳： 其中△CT及△P每個各別代表在讓該偏光板保持在60℃及95%RH下500小時之測試中，相交透射率與偏光程度之變化(其限制條件為該變化意謂著藉由將在測試後之測量值減去在測試前之測量值來計算的值)。
本發明的偏光板滿足－5.8△CT5.8及－9.5△P0.0更佳；及－5.6△CT5.6及－9.0△P0.0進一步更佳。
至於本發明之偏光板，△CT及△P滿足條件(h)及(i)的至少之一項較佳： 其中△CT及△P每個各別代表在讓該偏光板保持在60℃及90%RH下500小時之測試中，相交透射率及偏光程度的變化。
至於本發明的偏光板，△CT及△P滿足條件(l)及(m)的至少之一較佳： 其中△CT及△P每個各別代表在讓該偏光板保持在80℃下500小時之測試中，相交透射率與偏光程度的變化。
再者，在該偏光板耐久性測試中，變化較大代表其性能較好。
該光學向異層可提供在具有光學各向異性之醯化纖維素薄膜的表面上。可在該醯化纖維素薄膜與該光學向異層間提供一能控制在光學向異層中的液晶化合物配向之配向薄膜。
[光學各向異層]
該光學向異層可從液晶化合物形成，因此可在由該醯化纖維素薄膜所製得之載體表面上形成，或可在因此形成的定向薄膜上形成。再者，可將在另一基礎材料上形成之液晶化合物層，以黏模、黏著劑或其類似物轉印到該醯化纖維素薄膜上，以製備一光學補償薄膜。
在形成光學向異層時，所使用的液晶化合物包括棒狀液晶化合物及盤形液晶化合物(在下文中，有時指為圓盤型液晶化合物)。該棒狀液晶化合物及圓盤型液晶化合物可為高分子液晶或低分子液晶。此外，因此摻入該光學向異層的化合物已經不需要具有液晶性，且例如，當使用低分子液晶化合物來製備該光學向異層時，在光學向異層形成期間，該化合物可未交聯及呈液晶狀。
(棒狀化合物液晶化合物) 在本發明中所使用的棒狀化合物液晶化合物包括下列較佳：偶氮甲鹼類、氧化偶氮化合物、氰基聯苯類、氰基苯基酯類、苯甲酸酯類、環己烷羧酸苯酯類、氰基苯基環己烷類、經氰基取代的苯基嘧啶類、經烷氧基取代的苯基嘧啶類、苯基二烷類、二苯乙炔類及烯基環己基苯甲腈類。再者，該棒狀化合物液晶化合物亦包括金屬錯合物。亦可使用一在反覆單元中包含棒狀化合物液晶化合物的液晶聚合物。換句話說，可使用於本文的棒狀化合物液晶化合物可鍵結至一(液晶)聚合物。
該棒狀化合物液晶化合物描述在下列中：一般化學季刊(Quarterly Journal of General Chemistry)，vol.22，液晶化學(1994)，第4、7及11章，由日本化學協會(Chemical Society of Japan)編輯；液晶裝置手冊(由第142屆日本大學促進委員會(the 142n d Committee of the Nippon Academic Promotion)編輯)，第3章。
在本發明中所使用的棒狀化合物液晶化合物之雙折射率範圍在0.001及0.7較佳。
該棒狀化合物液晶化合物具有用來固定其定向狀態之可聚合基較佳。該可聚合基為可聚合的不飽和基或環氧基較佳，可聚合的不飽和基更佳及可乙烯聚合的不飽和基最佳。
(圓盤型液晶化合物) 至於該圓盤型液晶化合物，有在由C.狄斯崔德(Destrade)等人，Mol.Cryst.，vol.71，p.111(1981)之研究報導中所描述的苯衍生物；在由C.狄斯崔德等人，Mol.Cryst.，vol.122，p.141(1985)及Physics lett，A，vol.78，p.82(1990)之研究報導中所描述的參茚并苯衍生物；在由B.寇乃(Kohne)等人，Angew.Chem.vol.96，p.70(1984)之研究報導中所描述的環己烷衍生物；及在由J.M.蓮(Lehn)等人，J.Chem.Commun.，p.1794(1985)之研究報導中及由J.張(Zhang)等人，J.Am.Chem.Soc.vol.116，p.2655(1994)之研究報導中所描述的吖冠或苯乙炔大環。
該圓盤型液晶化合物包括一顯示出液晶性及分子中心晶核之徑向經線性烷基、烷氧基或經取代的苄醯氧基(作為母晶核之側鏈)取代的化合物。該化合物之分子或分子聚集物具旋轉對稱性及可接受某一定配向較佳。
當該光學向異層由此液晶化合物形成時，最後在該光學向異層中之化合物並非總是需要為液晶化合物。例如，當低分子圓盤型液晶化合物具有一能以熱或光反應的基，及它們透過熱或光學反應來聚合或交聯以提供高分子化合物以形成一光學向異層時，包含在該光學向異層中的化合物可總是不具有液晶性。該圓盤型液晶化合物的較佳實施例描述在JP－A案號8－50206中。再者，該圓盤型液晶化合物之聚合反應描述在JP－A案號8－27284中。
為了透過聚合來固定該圓盤型液晶化合物，該圓盤型液晶化合物的圓盤型核心必需經可聚合的基取代。但是，若該可聚合的基直接鍵結至該圓盤型核心時，則難以在聚合反應中保持該配向狀態。在該圓盤型核心與該可聚合的基間引進一連結基。因此，具有該可聚合的基之圓盤型液晶化合物為由下列式(III)所表示的化合物較佳。
式(III)D(－L－Q)n 其中D為圓盤型核心，L為二價連結基，Q為可聚合的基及n為整數4至12。
如下顯示出該圓盤型核心(D)的實施例。在下列每個實施例中，LQ(或QL)意謂著該二價連結基(L)與該可聚合的基(Q)之組合。
在式(III)中，該二價連結基(L)為一選自於包含下列之群的二價連結基較佳：伸烷基、伸烯基、伸芳基、－CO－、－NH－、－O－、－S－及其組合。該二價連結基(L)為至少二種選自於包含下列之群的二價基之組合的二價連結基更佳：伸烷基、伸芳基、－CO－、－NH－、－O－及－S－。該二價連結基(L)為至少二種選自於包含下列之群的二價基之組合的二價連結基最佳：伸烷基、伸芳基、－CO－及O－。該伸烷基具有1至12個碳原子較佳。該伸烯基具有2至12個碳原子較佳。該伸芳基具有6至10個碳原子較佳。
如下顯示出該二價連結基(L)的實施例。左邊鍵結至該圓盤型核心(D)及右邊鍵結至該可聚合的基(Q)。AL意謂著伸烷基或伸烯基及AR意謂著伸芳基。此外，伸烷基、伸烯基及伸芳基可具有取代基(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－
可根據聚合反應的種類來決定該在式(III)中之可聚合的基(Q)。該可聚合的基(Q)為不飽和可聚合基或環氧基較佳，不飽和可聚合基更佳及乙烯不飽和可聚合基最佳。在式(III)中，n為整數4至12。可根據圓盤型核心(D)的種類來決定此特定數目。此外，較佳的是，該複數個L及Q之組合可彼此相同或不同。
在本發明中，當上述描述之棒狀化合物或圓盤型化合物分子在上述描述的光學向異層中配向時，它們將固定。在上述描述的醯化纖維素薄膜邊之界面中，該液晶化合物之分子對稱軸的平均配向方向，與在上述描述的醯化纖維素薄膜之平面內的慢軸之相交角度簡單指為45°。再者，在該專利說明書中，"簡單指為45°"意謂著該角度在45°±5°的範圍，較佳為42至48°及更佳為43至47°。在上述描述的光學向異層中，該液晶化合物之分子對稱軸的平均方向，相對於該載體的縱方向(即，該載體的快軸方向)為43至47°較佳。
通常來說，可藉由選擇液晶化合物或配向薄膜的材料或摩擦處理來調整該液晶化合物之分子對稱軸的平均配向方向。在本發明中，例如，在藉由摩擦處理來製備一配向薄膜用以形成光學各異向層之實施例中，該薄膜在相對於該載體的慢軸呈45°之方向上接受摩擦，以形成一光學向異層，其中至少在該載體的界面中之液晶化合物的分子對稱軸之平均配向方向，相對於該醯化纖維素薄膜之慢軸呈45°。例如，可使用一與該慢軸的縱方向平行之長醯化纖維素薄膜來連續製備在本發明中所使用的光學補償薄膜。特別是，將一用來形成配向薄膜的塗佈溶液連續塗佈在該長醯化纖維素薄膜的表面上，以製備一薄膜。然後，讓該薄膜表面在相對關於縱方向呈45°的方向上連續接受摩擦，以製備一配向薄膜。其次，將一用來形成光學各異向性層而包含液晶化合物的塗佈溶液連續塗佈在所製備的配向薄膜上，然後配向該液晶化合物分子。藉由固定該配向狀態，可製備一光學向異層以連續製備一長光學補償薄膜。在併入液晶顯示裝置前，將從而製備的長光學補償薄膜切割成想要的形狀。
此外，在該液晶化合物之表面邊(空氣邊)中的分子對稱軸之平均配向方向，在該空氣界面邊中的液晶化合物之分子對稱軸的平均配向方向，相對於該醯化纖維素薄膜之慢軸簡單指為45°較佳，42至48°更佳及43至47°甚至更佳。通常來說，可藉由選擇液晶化合物或欲與該液晶化合物一起使用的添加劑種類，來調整在該空氣界面邊中之液晶化合物的分子對稱軸之平均配向方向。該欲與液晶化合物一起使用的添加劑實施例包括塑化劑、界面活性劑、可聚合單體、聚合物或其類似物。亦可藉由選擇液晶化合物或如上所述的添加劑，來調整該分子對稱軸欲改變的配向方向程度。使用能控制上述描述的塗佈溶液之表面張力的界面活性劑特別較佳。
因為與該液晶化合物一起使用之塑化劑、界面活性劑及可聚合單體具有與該圓盤型液晶化合物的相容性，可改變該液晶化合物的傾斜角度或不會抑制該配向較佳。可聚合的單體(例如，具有乙烯基、乙烯基氧基、丙烯醯基及甲基丙烯醯基之化合物)較佳。上述描述之化合物其欲加入的量範圍通常為1至50重量%及較佳範圍為5至30重量%(相對於該液晶化合物)。再者，當混合然後使用具有四或更多個反應性官能基之可聚合單體時，可提高在該配向薄膜與該光學向異層間之黏附力。
當使用該圓盤型液晶化合物作為該液晶化合物時，使用與該圓盤型液晶化合物具有一定相容度及對該圓盤型液晶化合物之傾斜角度改變具有影響性的聚合物較佳。
該聚合物的實施例可包括纖維素酯。該纖維素酯的較佳實施例可包括乙酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、羥丙基纖維素及乙酸丁酸纖維素。為了不抑制該圓盤型液晶化合物的配向，欲加入的聚合物之量範圍在0.1至10重量%較佳，更佳的範圍為0.1至8重量%及進一步較佳的範圍為0.1至5重量%(相對於該圓盤型液晶化合物)。
該圓盤型液晶化合物之圓盤型向列液晶相－固相的轉換溫度為70至300℃較佳及70至170℃更佳。
在本發明中，上述描述的光學向異層至少在該平面內具有光學各向異性。在上述描述的光學向異層中，前端遲滯值Re為3至300奈米較佳，5至200奈米更佳及10至100奈米進一步較佳：及在厚度方向中的遲滯值Rth為20至400奈米較佳及50至200奈米更佳。再者，該光學向異層的厚度為0.1至20微米較佳，0.5至15微米更佳及1至10微米最佳。
[配向薄膜]
在本發明中所使用的光學補償薄膜可在該載體與該光學向異層間具有一配向薄膜。再者，當製備該光學向異層時，僅有使用該配向薄膜。因此，在該配向薄膜上製備該光學向異層後，僅有該光學向異層可轉印在該纖維素丙烯酸酯薄膜上。
在本發明中，該配向薄膜為一包含交聯的聚合物之層較佳。可使用任何可自身交聯的聚合物及可以交聯劑交聯之聚合物作為在該配向薄膜中使用的聚合物。可藉由下列方法來形成該配向薄膜：在具有官能基的聚合物或已引進官能基的聚合物當中，以光、熱或pH改變來造成反應；或將來自交聯劑的鍵結基引入聚合物，以在使用交聯劑(其為一具有反應活性之化合物)的聚合物當中造成交聯反應。
包含該交聯聚合物之配向薄膜通常可藉由將一包含上述聚合物或該聚合物與交聯劑之混合物的塗佈溶液塗佈在該載體上，然後加熱而形成。
在如晚後所描述的摩擦製程中，增加交聯程度以防止該配向薄膜產生粉塵較佳。當將1減去在交聯後殘餘的交聯劑量(Ma)對欲加入該塗佈溶液之交聯劑量(Mb)的比率(Ma/Mb)之值(1－(Ma/Mb))定義為交聯程度時，該交聯程度為50%至100%較佳，65%至100%更佳及75%至100%最佳。
在本發明中，在上述描述的配向薄膜中所使用之聚合物可使用能自身交聯的聚合物，或能與交聯劑交聯的聚合物，或亦可為二種之組合。上述描述的聚合物實施例包括下列化合物，例如，一聚合物，諸如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物、聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇、聚(N－羥甲基丙醯胺)、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、經氯磺化的聚乙烯、硝基纖維素、聚氯化乙烯、經氯化的聚烯、聚酯、聚醯亞胺、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯、聚丙烯及聚碳酸酯；及一矽烷偶合劑。較佳的聚合物實施例包括可溶於水的聚合物，諸如聚(N－羥甲基丙醯胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇；而明膠、聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇較佳；及聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇特別佳。
當將聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇直接提供在該載體上時，使用提供一親水性底塗層的方法，或進行如描述在日本專利申請案案號2000－369004中之皂化處理的方法較佳。
在上述聚合物中，聚乙烯醇及經改質的聚乙烯醇較佳。
聚乙烯醇具有70至100%的皂化程度，而80至100%通常較佳及82至98%更佳。該聚合度從100至3,000較佳。
至於該經改質的聚乙烯醇類，可例示的有藉由共聚合(如採用下列改質基，例如COONa、Si(OX)3 、N(CH3 )3 ．Cl、C9 H1 9 COO、SO3 Na及C1 2 H2 5 )改質的聚乙烯醇類、藉由鏈轉移(如採用下列改質基，例如COONa、SH及SC1 2 H2 5 )改質的聚乙烯醇類、及藉由嵌段聚合反應(如採用下列改質基，例如，COOH、CONH2 、COOR及C6 H5 )改質的聚乙烯醇類。聚合度從100至3,000較佳。在這些化合物當中，未改質或經改質且皂化程度從80至100%之聚乙烯醇類較佳，及未改質的聚乙烯醇類或經烷硫基改質的聚乙烯醇類並具有85至95%之皂化程度更佳。
在該配向薄膜中所使用之經改質的聚乙烯醇為聚乙烯醇與由下列式(6)所表示的化合物之反應產物較佳： 其中R1 d 為未經取代的烷基或經丙烯醯基、甲基丙烯醯基或環氧基取代的烷基；W為鹵素原子、烷基或烷氧基；X1 d 為一形成活性酯、酸酐或醯鹵所需之原子基；1為0或1；及n為整數0至4。
此外，在配向薄膜中所使用之經改質的聚乙烯醇為聚乙烯醇與由下列式(7)所表示的化合物之反應產物較佳： 其中X2 d 為形成活性酯、酸酐或酸鹵化物所需的原子基；及m為整數2至24。
對使用來與由上述描述的式(6)及(7)所表示之化合物反應的聚乙烯醇來說，可提及的有上述描述之未改質的聚乙烯醇類及經改質的聚乙烯醇類(諸如，藉由共聚合改質的聚乙烯醇類、藉由鏈轉移改質的聚乙烯醇類及藉由嵌段聚合改質的聚乙烯醇類)。特定經改質的聚乙烯醇類之較佳實施例已由JP－A案號8－338913詳細描述。
當在該配向薄膜中使用一親水性聚合物(諸如聚乙烯醇)時，從硬化程度的觀點來看，控制水分含量較佳，且該水分含量為0.4%至2.5%較佳及0.6%至1.6%更佳。該水分含量可使用可商業購得的卡爾費雪水分含量測量裝置來測量。
此外，該配向薄膜的厚度為10微米或較薄較佳。
[表面處理]
若需要的話，根據本發明之醯化纖維素薄膜可經表面處理，以因此改良其對不同功能層(例如，底塗層及背面層)的黏附力。至於該表面處理，可使用輝光放電處理、紫外光照射處理、電暈放電處理、火焰處理及酸或鹼處理。如使用於本文，輝光放電處理可為在低氣體壓力10－ 3 至20托耳下之低溫電漿處理或在大氣壓下之電漿處理。電漿激發氣體(其為可在上述條件下激發之氣體電漿)的實施例包括氬、氦、氖、氪、氙、氮、二氧化碳、氯氟碳類(諸如四氟甲烷)及其混合物。這些氣體詳細描述在日本發明及創新協會，工藝公告期刊案號2001－1745(2001.03.15，日本發明及創新協會)，p.30至32中。對最近已特別提及之在大氣壓下電漿處理來說，使用在10至1000 Kev下照射能量20至500 Kgy較佳，在30至500 Kev下20至300 Kgy更佳。在上述提及的處理中，最佳的處理為鹼皂化作用，及此對醯化纖維素薄膜之表面處理極有效。
藉由將該醯化纖維素薄膜直接浸泡在一包含皂化溶液的槽中，或以一皂化溶液來塗佈該醯化纖維素薄膜來進行該鹼皂化處理較佳。該塗佈方法的實施例包括浸沾塗佈法、簾幕塗佈法、擠壓塗敷法、桿式塗佈法及E型塗佈法。選擇該鹼皂化塗佈溶液用之溶劑，使得包含其之皂化溶液可良好地潤溼塗佈該溶液的醯化纖維素薄膜，且該溶劑不會粗糙化該醯化纖維素薄膜表面及可保持該醯化纖維素薄膜具有好的表面狀態較佳。特別是，醇溶劑較佳及異丙醇特別佳。亦可使用界面活性劑之水溶液作為溶劑。在該鹼皂化塗佈溶液中的鹼為可溶於上述提及之溶劑的鹼較佳。其為KOH或NaOH更佳。該皂化塗佈溶液的pH為10或更大較佳及12或更大更佳。該鹼皂化作用的條件為在室溫下1秒至5分鐘較佳，5秒至5分鐘更佳及20秒至3分鐘特別佳。在鹼皂化處理後，想要以水或酸來清洗該經皂化溶液塗佈的薄膜表面，然後進一步以水清洗。
根據本發明的偏光板，在該偏光板的另一邊上，於該保護膜的表面上提供至少一層硬質塗層、防眩層及抗反射層較佳。如顯示在第2圖，換句話說，當使用在液晶顯示裝置時，提供在偏光板對液晶胞之相反邊中的保護膜具有一功能層(諸如抗反射層)較佳。提供硬質塗層、防眩層及抗反射層的至少一種作為此功能層較佳。不需要分別形成各別層。例如，可對該抗反射層授予防眩層功能，以使得該抗反射層提供作為抗反射層及防眩層二者。
[抗反射層]
在本發明中，可適當使用一具有至少一光散射層及一較低折射率層(以此順序疊置在保護膜上)的抗反射層，或一具有一中折射率層、一較高折射率層及一較低折射率層(以此順序疊置在一保護膜上)的抗反射層。於此之後，將闡明其較佳實施例。現在，將描述一在保護膜上具有一光散射層及一較低折射率層之抗反射層的較佳實施例。
該光散射層包含一表面粗糙顆粒較佳。該光散射層除了該表面粗糙顆粒的部分外之折射率範圍為1.50至2.00較佳。該較低折射率層的折射率範圍為1.20至1.49亦較佳。在本發明中，該光散射層亦具有防眩及硬質塗層性質。其可由單層或複數層(諸如2至4層)組成。
為了達成足夠的防眩性能及均勻的表面粗糙外觀(以裸眼觀察)，該抗反射層之此表面不均(以平均中心粗糙度Ra表示)為0.08至0.40微米較佳，平均10次刻痕粗糙度(score roughness)Rz不多於Ra的10倍，平均波峰－波谷距離Sm為1至100微米，從最深點所測量之波峰高度的標準偏差為0.5微米或較少，以中心線為準之平均波峰－波谷距離Sm的標準偏差為20微米或較少，及傾斜角度0至5°的面之比率為10%或更大。在C光源下，於380奈米至780奈米的範圍內之反射光的色調值a＊ 從－2至2、b＊ 從－3至3及最小折射率對最大折射率之比率為0.5至0.99亦較佳。此因為可如此獲得一中性色調的反射光。在C光源下之透射光的b＊ 值為0至3亦較佳，因為其在使用於顯示的實施例中，可因此減低在白色跡象中發黃。再者，在面光源與根據本發明之抗反射薄膜間插入一柵格(120微米×40微米)及測量在該薄膜上之亮度分佈的實施例中，該亮度分佈的標準偏差為20或較少較佳。此因為當將根據本發明之薄膜使用在超細面板中時，可因此減低眩光。
關於光學特徵，可使用在本發明中的抗反射層之鏡面反射比為2.5%或較少，透射率為90%或更多及60°的光澤程度為70%或較少較佳，以因此調節外部光反射及改良視野。該鏡面反射比為1%或較少仍然較佳，最想要為0.5%或較少。為了防止在超細LCD面板上的眩光及減低符號的不清晰度，達成20%至50%的霧值、0.3至1之內部霧值/總霧值比率、在直到光散射層的霧值與在形成較低折射率層後的霧值間之減少不多於15%、在0.5毫米框架寬度下的穿透影像清晰度為20%至50%及垂直穿透光/傾斜2°方向對垂直方向之穿透比率為1.5至5.0較佳。
[較低折射率層]
於此之後，將描述具有至少一光散射層及一較低折射率層(以此順序疊置在一保護膜上)的抗反射層之較低折射率層。
較低折射率層的折射率範圍為1.20至1.49較佳，1.30至1.44更佳。為了達成較低折射率，該較低折射率層滿足下列數值式(XV)仍然較佳：(XV)：(m/4)λ×0.7<n1d1<(m/4)λ×1.3
在上述式中，m為正奇數，n1為較低折射率層的折射率，及d1為該較低折射率層的膜厚(奈米)。λ為在500至550奈米範圍內的波長。
於此之後，將闡明用來形成較低折射率層之材料。
該較低折射率層包括一含氟聚合物作為低折射率黏著劑較佳。至於該含氟聚合物，使用一動摩擦係數為0.03至0.20，與水之接觸角從90至120°及純水的滑動角度為70°或較少及可藉由加熱或離子輻射交聯之含氟聚合物較佳。在將根據本發明之偏光板負載在一影像顯示器上的實施例中，來自市售膠帶中具較低剝除力量者較佳，因為可容易地剝除黏結在那裏的便條或密封墊。換句話說，以抗張測試機器來測量，500gf或較少之剝除力量較佳，300gf或較少更佳及100gf或較少最佳。以微硬度計來測量，較高的表面硬度較佳，因為此指示出較好的抗擦損性。換句話說，0.3 GPa或更大的表面硬度較佳及0.5G Pa或更大更佳。
可使用在該較低折射率層中之含氟聚合物實施例包括藉由水解或脫水縮合具有全氟烷基的矽烷化合物(例如，(十七氟－1,1,2,2－四氫癸基)三乙氧基矽烷)而獲得之產物；及具有含氟單體單元與另一種用來授予交聯反應性的構成單元之含氟共聚物。
構成該含氟共聚物之含氟單體實施例包括氟烯烴(例如，氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、全氟辛基乙烯及六氟丙烯、全氟－2,2－二甲基－1,3－二呃)、(甲基)丙烯酸之部分或完全氟化的烷基酯衍生物(例如，畢氏扣(Biscoat)6FM，由大阪有機化學工業(Osaka Organic Chemical Industries)製造；及M－2020，由大金(Daikin)製造)及經完全或部分氟化的乙烯醚類。在這些當中，從折射率、溶解度、穿透度及可用度之觀點來看，全氟烯烴較佳及六氟丙烯特別佳。
用來授予交聯反應性之構成單元實施例包括藉由聚合在分子中具有可自身交聯的官能基之單體而獲得的構成單元，諸如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及縮水甘油基乙烯基醚；藉由聚合具有羧基、羥基、胺基及磺基之單體而獲得的構成單元，例如，(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、丙烯酸烯丙酯、羥乙基乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、順丁烯二酸及巴豆酸；及藉由聚合反應將可交聯的基(諸如(甲基)丙烯醯基)引進這些構成單元而獲得的構成單元(該引進可例如藉由以丙烯酸氯化物處理羥基來製得)。
除了該含氟單體單元及用來授予交聯反應性之構成單元外，從對溶劑之溶解度及薄膜的穿透度之觀點來看，可選擇性共聚合一無氟單體。可一起使用的單體單元無特別限制，可使用例如烯烴(例如，乙烯、丙烯、異戊二烯、氯乙烯及偏二氯乙烯)、丙烯酸酯(例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸2－乙基己酯)、甲基丙烯酸酯(例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯及二甲基丙烯酸乙二醇酯)、苯乙烯衍生物(例如，苯乙烯、雙乙烯苯、乙烯基甲苯及－甲基苯乙烯)、乙烯醚類(例如，甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚及環己基乙烯基醚)、乙烯基酯(例如，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯及桂皮酸乙烯酯)、丙烯醯胺類(例如，N－三級丁基丙烯醯胺及N－環己基丙烯醯胺)、甲基丙烯醯胺類及丙烯腈衍生物。
上述描述的聚合物可與適當的硬化試劑(如描述在JP－A案號10－25388及10－147739中)一起使用。
[光散射層]
形成該光散射層，以對該薄膜授予硬質塗層性質，以因此改良由於表面散射及內部散射的至少一種所造成之光散射性質及薄膜的防擦損性。因此，該光散射層包括一用來授予硬質塗層性質的黏著劑及一用來授予光散射性質的表面粗糙顆粒，且可選擇性與用來提昇折射率之無機充填劑一起，來防止由於交聯所產生的收縮及改良強度。再者，因此形成之光散射層亦可提供作為防眩層，因此，該偏光板亦可提供該防眩層。
為了授予該硬質塗層性質，該光散射層的膜厚範圍為1至10微米較佳，1.2至6微米更佳。在薄膜太薄之實施例中，僅會獲得不足的硬質塗層性質。在薄膜太厚之實施例中，捲縮及易碎性會惡化及加工適應性將變成不足。
至於該光散射層之黏著劑，使用具有飽和烴鏈的聚合物或聚醚鏈作為主鏈較佳，而具有飽和烴鏈之聚合物作為主鏈更佳。該黏著聚合物具有交聯結構亦較佳。至於該具有飽和烴鏈作為主鏈之黏著聚合物，乙烯系不飽和單體的聚合物較佳。至於該具有飽和烴鏈作為主鏈及具有交聯結構的黏著聚合物，則具有二或更多個乙烯系不飽和基之單體的(共)聚合物較佳。為了獲得高折射率的黏著聚合物，可選擇一具有芳香環或在其結構中至少一個選自於下列之原子的單體：除了氟外的鹵素原子、硫原子、磷原子及氮原子。
具有二或更多個乙烯系不飽和基之單體實施例包括含有(甲基)丙烯酸之多羥基醇的酯類(例如，二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸1,4－環己烷酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸異戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基乙烷酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、甲基丙烯酸1,2,3－環己烷四酯、聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯及聚酯聚丙烯酸酯)、其環氧乙烷變質的衍生物、乙烯基苯及其衍生物(例如，1,4－二乙烯基苯、4－乙烯基苯甲酸－2－丙烯醯基乙基酯及1,4－二乙烯基環己酮)、乙烯碸類(例如，二乙烯碸)、丙烯醯胺類(例如，亞甲雙丙烯醯胺)及甲基丙烯醯胺類。這些單體可以二或更多種一起使用。
具有較高折射率的單體之特定實施例包括二(4－甲基丙烯醯基噻吩基)硫醚、乙烯基萘、乙烯基苯基硫醚、4－甲基丙烯基氧基苯基－4'－甲氧基苯基硫醚及其類似物。這些單體可以二或更多種一起使用。
此具有乙烯系不飽和鍵結的單體可藉由離子輻射或加熱，於光自由基起始劑或熱自由基起始劑存在下進行聚合。
也就是說，製備一包含具有乙烯系不飽和鍵結的單體、光自由基起始劑或熱自由基起始劑、表面粗糙顆粒及無機充填劑之塗佈溶液。然後，將該塗佈溶液塗佈至一保護膜及藉由在離子輻射或加熱下聚合硬化，以形成一抗反射薄膜。可使用習知熟知的起始劑作為該光自由基起始劑。
至於具有聚醚作為主鏈的聚合物，使用多官能基環氧基化合物的開環聚合物較佳。可藉由離子輻射或加熱，於光酸產生劑或熱酸產生劑存在下進行該多官能基環氧基化合物之開環聚合反應。也就是說，製備一包含多官能基環氧基化合物、光酸產生劑或熱酸產生劑、表面粗糙顆粒及無機充填劑之塗佈溶液。然後，將該塗佈溶液塗佈至一保護膜及藉由在離子輻射或加熱下聚合硬化，以形成一抗反射薄膜。
亦可使用一具有交聯官能基的單體作為具有二或更多個乙烯系不飽和鍵結之單體的代替品或除其之外的物質，以因此將交聯官能基引進該聚合物。因此，可由於此交聯官能基的反應將交聯結構引進該黏著聚合物。
該交聯官能基的實施例包括異氰酸鹽基、環氧基、吖基、唑啉基、醛基、羰基、肼基、羧基、羥甲基及活性亞甲基。亦可使用乙烯磺酸、酸酐、氰基丙烯酸酯衍生物、蜜胺、經醚化的羥甲基、酯類及胺基甲酸酯及金屬醇鹽(諸如四甲氧基矽烷)作為用來引進交聯結構之單體。亦可使用由於分解反應而顯示出交聯能力的官能基，例如，嵌段的異氰酸鹽基。換句話說，欲使用在本發明之交聯官能基可能立即顯示出反應性或可在分解後顯示出反應性。
包含此交聯官能基之黏著聚合物可藉由在塗佈後加熱來形成一交聯結構。
為了授予防眩性質，該光散射層包含一比充填顆粒大且平均顆粒尺寸為1至10微米(1.5至7.0微米較佳)的表面粗糙顆粒，諸如無機化合物顆粒或樹脂顆粒。
該表面粗糙顆粒的特定實施例包括無機化合物顆粒，諸如二氧化矽顆粒及TiO2 顆粒；及樹脂顆粒，諸如丙烯酸樹脂顆粒、交聯的丙烯酸樹脂顆粒、聚苯乙烯顆粒、經交聯的苯乙烯顆粒、蜜胺樹脂顆粒及苯胍胺樹脂顆粒。在這些當中，經交聯的苯乙烯顆粒、經交聯的丙烯酸基顆粒、經交聯的丙烯酸基苯乙烯顆粒及二氧化矽顆粒較佳。該表面粗糙顆粒可為球形或不規則形。
同樣地，可使用二或更多種型式且具有不同顆粒尺寸之表面粗糙顆粒。因此，具有較大顆粒尺寸的表面粗糙顆粒可授予防眩性質，同時具有較小顆粒尺寸之表面粗糙顆粒可授予其它光學特徵。
關於如上所述的表面粗糙顆粒之顆粒尺寸分佈，最想要單分佈。也就是說，各別顆粒的尺寸儘可能接近最好。在詳細指出具有顆粒尺寸大於平均顆粒尺寸20%或較大之顆粒作為該粗糙顆粒的實施例中，例如，這些粗糙顆粒的含量為全部顆粒之1%或較少較佳，0.1%或較少仍然較佳及0.01%或較少較佳。可在完成一般合成反應後，藉由分類該些顆粒來獲得具有此顆粒尺寸分佈之表面粗糙顆粒。可藉由以增加數目或提昇程度之方式來進行分類，來獲得具有仍然較佳的分佈之表面粗糙顆粒。
將該表面粗糙顆粒加入至該光散射層，以便在該光散射層中提供10至l000毫克/平方公尺之表面粗糙顆粒含量較佳，100至700毫克/平方公尺又較佳。
使用庫爾特(Coulter)計數器方法來測量該些表面粗糙顆粒之顆粒尺寸分佈，且將因此測量的分佈轉換成顆粒數目分佈。
為了提高該層之折射率，除了如上所述的表面粗糙顆粒外，該光散射層包括一無機充填劑較佳，其中該無機充填劑包含至少一種選自於鈦、鋯、鋁、銦、鋅、錫及銻的金屬之氧化物，且其平均顆粒尺寸為0.2微米或較小，0.1微米或較小較佳及0.06微米或較小又較佳。
相反地，為了從該表面粗糙顆粒來放大折射率差異，亦可在使用具有較高折射率的表面粗糙顆粒之光散射層中使用氧化矽，以因此將該層之折射率維持在低程度。其較佳的顆粒尺寸與如上所述之無機充填劑相同。
可使用在該光散射層中的無機充填劑之特定實施例包括TiO2 、ZrO2 、Al2 O3 、In2 O3 、ZnO、SnO2 、Sb2 O3 、ITO及SiO2 。從提昇折射率的觀點來看，TiO2 及ZrO2 較佳。該無機充填劑經矽烷偶合或鈦偶合表面處理亦較佳，且使用具有一能與在該充填劑表面上的黏著劑進行反應之官能基的表面處理劑較佳。
此無機充填劑的含量為10至90%(以該光散射層之總重量為準)較佳，20至80%又較佳及30至75%特別佳。
因為顆粒尺寸足夠小於光波長，該充填劑將不會造成散射。因此，具有該充填劑遍及該黏著聚合物分散之分散物將表現為一光學均勻物質。
在該光散射層中，該黏著劑與該無機充填劑之混合物的整體折射率為1.50至2.00較佳，1.51至1.80又較佳。可藉由適當地選擇該黏著劑及無機充填劑的型式及含量，將該折射率控制在如上述詳細指明的範圍內。可容易地透過實驗來了解如何選擇這些材料。
為了保証優良的平面均勻性(例如，無塗層不均、乾燥不均或缺陷點)，該光散射層可在用來形成光散射層的塗佈溶液中包含一經氟化的界面活性劑、以聚矽氧為基礎的界面活性劑或其二者。使用經氟化的界面活性劑特別佳，因為其可發揮改良平面性不足的效應，諸如該抗反射薄膜之塗層不均、乾燥不均或缺陷點(甚至較小量)。加入此界面活性劑以改良該平面均勻性，同時授予高速塗佈的適應性，以因此提高產率。
其次，將闡明一具有中折射率層、較高折射率層及較低折射率層(以此順序積層在一保護膜上)的抗反射層。
設計一至少具有中折射率層、較高折射率層及較低折射率層(最外層)(以此順序積層在一保護膜上)之抗反射層，以便提供一可滿足下列關係之折射率：較高折射率層的折射率>中折射率層的折射率>保護膜的折射率>較低折射率層的折射率。
再者，可在該保護膜與該中折射率層間提供一硬質塗層。亦可使用中折射率硬質塗層、較高折射率層及較低折射率層之架構。可使用描述在例如JP－A案號8－122504、8－110401、10－300902、2002－243906及2000－111706中之抗反射層。
每層可進一步具有其它功能。其實施例包括一防染色的較低折射率層及一抗靜電的較高折射率層(參見例如JP－A案號10－206603及2002－243906)。
該抗反射層的霧值為5%或較少較佳，3%或較少又較佳。當根據JIS K 5400，使用鉛筆硬度測試來測量時，該薄膜的強度為H或較大較佳，2H或較大又較佳及最想要為3H或較大。
[較高折射率層及中折射率層]
在該抗反射層中，該具有較高折射率的層由一硬化薄膜製得，其包括至少一具有較高折射率且平均顆粒尺寸為100奈米或較小之細顆粒無機化合物及一基質黏著劑。
至於該具有較高折射率的細顆粒無機化合物，使用具有折射率1.65或較大之無機化合物較佳，1.9或較大又較佳。其實施例包括Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La及In之氧化物及包含這些金屬原子的錯合物氧化物。
這些具有平均顆粒尺寸100奈米或較小之細顆粒可藉由下列方法獲得：例如，以一界面活性劑來處理該顆粒表面(例如，矽烷偶合劑：JP－A案號11－295503、11－153703及2000－9908；陰離子化合物或有機金屬偶合劑：JP－A案號2001－310432)、使用核殼型結構且使用較高折射率顆粒作為核心(JP－A案號2001－166104)、或一起使用一特定分散劑(例如，JP－A案號11－153703、USP案號6,210,858B1及JP－A案號2002－2776069)。
至於形成該基質之材料的實施例，可引用公開熟知的熱塑性樹脂及硬化樹脂薄膜。
使用至少一種選自於下列組成物的組成物亦較佳：包含一具有至少二個可自由基聚合及/或可陽離子聚合之基的多官能基化合物之組成物；及包含一具有可水解基的有機金屬化合物及其部分縮合產物之組成物。其實施例包括在JP－A案號2000－47004、2001－315242、2001－31871及2001－296401中報導之組成物。
同樣地，使用從一包含膠態金屬氧化物(其從一金屬醇鹽與一金屬醇鹽之水解縮合產物獲得)之組成物所獲得的硬化薄膜較佳。此薄膜描述在例如JP－A案號2001－293818中。
該較高折射率層之折射率範圍為1.70至2.20較佳。該較高折射率層的厚度範圍為5奈米至10微米較佳，10奈米至1微米又較佳。
將該中折射率層之折射率程度控制在該較低折射率層的折射率與該較高折射率層之折射率間的中間。該中折射率層的折射率範圍為1.50至1.70較佳。其厚度範圍為5奈米至10微米較佳，10奈米至1微米又較佳。
[較低折射率層]
其次，將闡明在該抗反射層中的較低折射率層，其中該中折射率層、較高折射率層及較低折射率層依序積層在該保護膜上。
相繼在該較高折射率層上積層該較低折射率層。該較低折射率層之折射率範圍為1.20至1.55較佳，1.30至1.50又較佳。
形成該較低折射率層作為具有防擦損及防染色的最外層較佳。至於大大改良該防擦損的方法，可藉由應用已公開熟知的薄膜層技術(諸如引進聚矽氧或氟)來建立起對該表面有效授予光滑度。
至於含氟化合物，一包含可交聯或可聚合的官能基且包含35至80重量%之氟原子的化合物較佳。
其實施例包括在JP－A案號9－222503之段落[0018]至[0026]中、在JP－A案號11－38202之段落[0019]至[0030]中、在JP－A案號2001－40284及2000－284102之段落[0027]至[0028]中所引用的化合物。
該含氟化合物的折射率範圍為1.35至1.50較佳，1.36至1.47又較佳。
聚矽氧化合物為一具有聚矽氧烷結構的化合物，及一在其聚合物鏈中具有硬化官能基或可聚合的官能基之化合物，且在該薄膜中提供一交聯結構較佳。其實施例包括一反應性聚矽氧(例如，希拉普連(Silaplane)，由奇梭股份(有限)公司(CHISSO Corporation)製造)、在二端處具有矽烷醇基之聚矽氧烷(例如，JP－A案號11－258403)。
為了進行該具有交聯或可聚合的基之氟及/或矽氧烷聚合物的交聯或聚合反應，照射或加熱(在塗佈同時或在塗佈後)一用來形成最外層的塗層組成物(其包括聚合起始劑或敏化劑)較佳，因此形成該較低折射率層。
使用一溶膠凝膠硬化薄膜亦較佳，其可於觸媒共存下，經由在有機金屬化合物(諸如矽烷偶合劑及具有特定氟化烴基的矽烷偶合劑)間之縮合反應來硬化。其實施例包括含聚氟烷基的矽烷化合物或其經部分水解的縮合產物(例如描述在JP－A案號58－142958、58－147483、58－147484、9－157582及11－106704中之化合物)、具有聚"全氟烷基醚"基之矽烷基化合物(即，含氟長鏈)(例如描述在JP－A案號2000－117902、2001－48590及2002－53804中的化合物)。
除了如上所述的組分外，該較低折射率層可包括添加劑，諸如充填劑(例如，具有低折射率及平均一級顆粒尺寸1至150奈米之無機化合物顆粒，諸如二氧化矽及含氟顆粒(氟化鎂、氟化鈣及氟化鋇)；及描述在JP－A案號11－3820之段落[0020]至[0038]中的細有機顆粒)、矽烷偶合劑、滑動試劑及界面活性劑。
在該最外層下提供該較低折射率層之實施例中，該較低折射率層可利用氣相方法來形成(例如，真空沉積方法、濺鍍方法、離子電鍍方法或電漿CVD方法)。使用能以低成本來形成該較低折射率層的塗佈方法較佳。
該較低折射率層之膜厚範圍為30至200奈米較佳，50至150奈米又較佳及最想要為60至120奈米。
[硬質塗層]
為了提高具有該抗反射層的保護膜之物理強度，在該保護膜的表面上形成一硬質塗層較佳。在該透明載體與如上所述之較高折射率層間提供該硬質塗層特別佳。藉由光及/或熱來進行一硬化化合物的交聯反應或聚合反應，來形成該硬質塗層較佳。至於在該硬化化合物中的硬化官能基，可光聚合的官能基較佳。使用具有可水解的官能基之有機金屬化合物或有機烷氧基矽烷基化合物亦較佳。這些化合物的特定實施例包括上述所引用關於較高折射率層那些。構成該硬質塗層之組成物的特定實施例包括在JP－A案號2002－144913及2000－9908、及WO 00/46617中所描述的那些。
該硬質塗層亦可提供作為該較高折射率層。於此實施例中，使用如在相關的較高折射率層中所描述之技術來細微地分散該細顆粒，以形成該硬質塗層較佳。
該硬質塗層可包括具有平均顆粒尺寸0.2至10微米之顆粒，且其亦可提供作為一具有防眩功能的防眩層。
該硬質塗層之膜厚可依目的而適當地設計。該硬質塗層的膜厚範圍為0.2至10微米較佳及0.5至7微米又較佳。
當根據JIS K5400使用鉛筆硬度測試來測量時，該硬質塗層之強度為H或較大較佳，2H或較大又較佳及最想要為3H或較大。在根據JIS K5400之塔伯(Taber)磨損測試時，於測試後，在測試樣品中所損失的塔伯體積較少(與在測試前之體積比較)較佳。
[在抗反射層中的其它層]
亦可形成例如一向前散射層、一底塗層、一抗靜電層、一下塗層及一保護層。
[抗靜電層]
在形成抗靜電層的實施例中，授予10－ 8 (歐姆公分－ 3 )或較少之導電性(由體積電阻係數表示)較佳。雖然可使用例如吸濕物質、可溶於水的無機鹽、某些界面活性劑、陽離子聚合物、陰離子聚合物或膠體氧化矽來建立10－ 8 (歐姆公分－ 3 )之體積電阻係數，該體積電阻係數與溫度及濕度高度相依，因此，將發生在低濕度下無法保証足夠的導電度之問題。因此，使用金屬氧化物作為該導電層材料較佳。雖然某些金屬氧化物呈色，不想要使用此呈色金屬氧化物作為該導電層材料。此因為在使用此呈色金屬氧化物的實施例中，整片薄膜將呈色。提供無呈色金屬氧化物之金屬的實施例包括Zn、Ti、Al、In、Si、Mg、Ba、Mo、W及V。使用包含這些金屬的至少一種之金屬氧化物作為主要組分較佳。該金屬氧化物的特定實施例包括ZnO、TiO2 、SnO2 、Al2 O3 、In2 O3 、SiO2 、MgO、BaO、MoO3 、V2 O5 及其錯合物氧化物。特別是，ZnO、TiO2 及SnO2 較佳。該金屬氧化物可包含不同原子。也就是說，可有效將例如Al或In加入至ZnO；將Sb、Nb或鹵素原子加入至SnO2 ；或將Nb或Ta加入至TiO2 。再者，可使用其它結晶金屬顆粒或纖維(例如，氧化鈦)黏結至該金屬氧化物之材料，如描述在JP－B案號59－6235中。雖然體積電阻係數與表面電阻率不同及無法簡單比較這二種因素，在具有表面電阻率約10－ 1 0 (Ω/□)(10－ 8 (Ω/□)較佳)之抗靜電層實施例中，可保証10－ 8 (歐姆公分－ 3 )或較少的導電度(由體積電阻係數表示)。應該測量該抗靜電層的表面電阻率作為指出該抗靜電層(作為最外層)之值。換句話說，可在積層膜形成期間來測量。
[液晶顯示裝置]
根據本發明之液晶顯示裝置包括一使用根據本發明如上所述的醯化纖維素薄膜或根據本發明之偏光板之液晶顯示裝置(第一具體實施例)、一具有二片根據本發明如上所述的偏光板及一在該偏光板間之液晶胞的OCB或VA模式之液晶顯示裝置(第二具體實施例)、及一在背光側具有一片根據本發明之偏光板的VA模式之液晶顯示裝置(第三具體實施例)。
本發明之偏光板可使用在多種顯示模式之液晶胞中。已建議多種顯示模式，諸如TN(扭轉向列)模式、IPS(面板內切換)模式、FLC(鐵電性液晶)模式、AFLC(反鐵電性液晶)模式、OCB(光學補償彎曲)模式、STN(超級扭轉向列)模式、VA(垂直配向)模式及HAN(混雜配向向列)模式。在這些當中，使用VA模式或OCB模式較佳。
在VA模式的液晶胞中，當未施加電壓時，該棒狀液晶分子基本上呈垂直配向。該VA模式的液晶胞包括：(1)狹礙觀念的VA模式液晶胞，其中當未施加電壓時，該棒狀液晶分子基本上呈垂直配向，且當施加電壓時，該分子基本上呈水平配向；及當施加電壓時，該分子基本上呈水平配向(JP－A案號2－176625)；(2)MVA模式的液晶胞，其中將該VA模式修改成多區域型式，以便放大視角(描述在SID97，Digest of tech.Papers，28(1997)、845)；(3)n－ASM模式之液晶胞，其中當未施加電壓時，該棒狀液晶分子基本上呈垂直配向，且當施加電壓時，該分子基本上以扭轉多區域配向來定向(描述在日本液晶討論會(Nippon Ekisho Toronkai)[日本液晶討論會(Liquid crystal forum of Japan)]，Digest of tech.Papers(1998)，58－59中)；及(4)佘維沃(Survaival)模式之液晶胞(公告在LCD國際98中)。
至於VA模式之液晶顯示裝置，如顯示在第3圖中，其具有一液晶胞(VA模式單元)及二片安排在其兩側的偏光板。該液晶胞將液晶保持在二片電極基材之間(雖然在圖中無顯示)。
在根據本發明之液晶顯示裝置的具體實施例中，根據本發明之醯化纖維素薄膜可提供作為該偏光板的保護膜而在該液晶胞與該偏光板之間。該醯化纖維素薄膜可使用作為保護膜而提供在該偏光板之一中，於該液晶胞與該偏光板間。再者，該醯化纖維素薄膜片可使用作為保護膜而提供在二偏光板中，每片皆在該液晶胞與該偏光板之間。在上述描述之醯化纖維素薄膜專門使用作為保護膜而設置在該偏光板之一中，於該液晶胞與該偏光板間的實施例中，其可設置在上偏光板(觀測者側)中或在下偏光板(背光側)中。在每個實施例中皆不會發生功能問題。但是，當該醯化纖維素薄膜使用在上偏光板中時，需要在觀察側(上邊)中形成一功能層，此會引起產率降低的風險。因此，在較佳的具體實施例中，將該醯化纖維素薄膜使用在下偏光板中。
在該第二具體實施例的液晶顯示裝置中(於第3圖中)，將根據本發明之偏光板使用在光源側及觀測者側二者中。在該第三具體實施例的液晶顯示裝置中，根據本發明之偏光板專門使用在光源側中。
除了包含本發明之醯化纖維素薄膜的保護膜外之保護膜可為一般所使用的醯化纖維素薄膜。該膜厚範圍為40至80微米較佳。其實施例包括市售的薄膜KC4UX2M(由柯達OPT有限公司(Konica OPT Co.,Ltd.)製造，40微米)、KC5UX(由柯尼卡OPT有限公司製造，60微米)及TD80(由富士照相軟片股份有限公司(Fuji Photofilm Co.,Ltd.)製造，80微米)，然而本發明不限於此。
[實施例]
本發明將在下文中進一步以實施例及比較例來詳細說明。在下文中所顯現的材料、含量、比率、製程內容、製程順序及其類似物皆可合適地改變，只要其不損害本發明之目標。但是，本發明之範圍不限於下列的這些特定實施例。
實施例1 醯化纖維素薄膜之製造
(1)醯化纖維素 使用纖維素三醋酸酯(纖維素酯之衍生物，其中該醯基僅包含醋酸酯基)來製備一具有2.82的乙醯基取代度及DS6/(DS2＋DS3＋DS6)＝0.321之醯化纖維素。在加入提供作為觸媒之硫酸(每100重量份的纖維素含7.8重量份)後，加入每種可提供相符合的醯基取代基之羧酸且在40℃下進行醯化。此時，藉由控制該羧酸的量來調節該醯基的取代度。在醯化後，於40℃下進行老化。隨後，以丙酮來清洗該醯化纖維素的低分子量組分。
(2)膠漿之製備<1－1>醯化纖維素溶液 將下列組成物進料至混合槽中及在攪拌下溶解各別組分。在90℃下加熱約10分鐘後，將該混合物過濾過一具有平均孔洞尺寸34微米之紙過濾器及一具有平均孔洞尺寸10微米的烘烤金屬過濾器(baked metal filter)，以提供一醯化纖維素溶液。
<1－2>消光劑分散物 將包含上述所製備之醯化纖維素溶液的消光劑分散物，其於下列的組成物進料至一分散機器中，以製備一消光劑分散物。
<1－3>遲滯值增加試劑溶液 將包含上述所製備之醯化纖維素溶液的遲滯值增加試劑溶液，其於下列之組成物進料至一混合槽中，且在加熱下攪拌，以提供一遲滯值增加試劑溶液A。
藉由混合100重量份的醯化纖維素溶液、1.35重量份的消光劑分散物、及進一步該遲滯值增加試劑溶液(其量為可在該醯化纖維素薄膜中提供2.5重量份之遲滯值增加試劑)，來製備一薄膜形成膠漿。該遲滯值增加試劑的加入比率以重量份表示(其指出該醯化纖維素的量為100重量份)。
(流延) 使用一帶式流延機器來流延上述的膠漿。當殘餘溶劑量為25至35重量%時，從該帶剝除該薄膜，且在該拉幅機區域(通風溫度範圍90℃至125℃)中，於140℃之空氣提供溫度下，以25%的拉伸比率在橫向方向中拉伸，以提供一80微米厚的醯化纖維素薄膜。調節該流延薄膜厚度，使得在拉伸後之膜厚為80微米。測量所製備的醯化纖維素薄膜之Re及Rth，且顯示在表1中。
實施例2至4及比較例1至6
使用與實施例1相同的程序來製備一醯化纖維素薄膜，除了改變該遲滯值增加試劑的種類及量外，膜厚及拉伸比率如表1所顯示。
<偏光板之製造> 讓碘吸附在一經拉伸的聚乙烯醇薄膜上，以形成一偏光板。使用以聚乙烯醇為基礎的黏著劑，將上述所製造的醯化纖維素薄膜黏結至該偏光板的一邊。此外，在下列條件下進行皂化。製備1.5莫耳/升的氫氧化鈉水溶液且維持在55℃下。製備0.01莫耳/升的稀硫酸水溶液且維持在35℃。將從而製備的醯化纖維素薄膜浸泡在氫氧化鈉水溶液中2分鐘，然後浸泡在水中，以因此充分沖走該氫氧化鈉水溶液。隨後，將其浸泡在上述的稀硫酸水溶液中1分鐘，然後浸泡在水中，以因此充分沖走該稀硫酸水溶液。最後，在120℃下充分乾燥該樣品。
皂化市售的三乙醯纖維素薄膜(富士塔克(Fujitac)TD80UF，由富士照片有限公司製造)，及使用以聚乙烯醇為基礎的黏著劑，將其黏附至該偏光板之相反邊，在70℃下乾燥其10分鐘或更多。
如第1圖所顯示，該醯化纖維素薄膜的慢軸與該偏光板之偏光軸平行。另一方面，市售的纖維素三醯酸酯薄膜之慢軸與該偏光板的穿透軸呈垂直。
<液晶胞之製造> 在該液晶胞中，將基材間之間距設定為3.6微米。滴入具有負介電率各向異性之液晶材料(MLC6608，由莫克公司(Merk Co.)製造)，且將其密封在該基材間以形成一液晶層，因此獲得一液晶胞。將該液晶層之遲滯值(即，該液晶層厚度d(微米)與該折射指數各向異性△n之乘積：△n．d)調整至300奈米。該液晶材料呈垂直配向。
<裝填至VA面板> 使用一市售的超級高對比產品(HLC2－5618，由三立(Sanritz)製造)，作為在使用如上所述之垂直配向的液晶胞之液晶顯示裝置(第3圖)中的上偏光板(觀測者邊)。以將在實施例1中所製備的醯化纖維素薄膜設置在該液晶胞邊中之方式，安置該具有在實施例1中所製備的醯化纖維素薄膜之偏光板上作為下偏光板。經由黏著劑，將該上偏光板及下偏光板黏結至該液晶胞。該偏光板呈相交尼科耳稜鏡安排，該上偏光板的穿透軸呈垂直及該下偏光板之穿透軸呈水平。
(Re(一在薄膜平面中的遲滯值值)與Rth(一在與該薄膜平面垂直之方向中的遲滯值值)之測量方法) 在25℃及60%RH下調節一30毫米×40毫米的樣品二小時，以控制濕度。使用寇布拉21ADH(由王子計測奇奇(Oji Keisoku KiKi)製造)，在薄膜的法線方向中，藉由射入波長λ奈米的光來測量Re(λ)。使用推定的平均折射率1.48及以在三個方向中所測量的遲滯值值(即，如上所述的Re(λ)；一使用波長λ奈米的入射光，在相對於薄膜的法線方向呈＋40°角的傾斜方向(作為傾斜角度)上，使用在平面中的慢軸所測量之遲滯值值；及一使用波長λ奈米的入射光，在相對於薄膜的法線方向呈－40°角的傾斜方向(作為傾斜角度)上，使用在平面中的慢軸所測量之遲滯值值)為準之膜厚來決定Rth(λ)。
(角落不均) 藉由在50℃及95%RH下熱處理該液晶顯示裝置120小時，且在25℃及60%RH下調理濕度20小時，然後照射背光來進行在黑色顯示時的光漏評估。使用20英吋的液晶面板來評估。
◎：在四個角落處無光漏○：在四個角落之任何一處發生小光漏×：在四個角落處發生光漏(不能接受)
(流出) 在所形成的醯化纖維素薄膜表面上視覺觀察流出之存在(產生沉澱)。
○：以視覺檢查無看見沉澱○△：在所形成的醯化纖維素薄膜上，以視覺檢查可看見少量沉澱(可接受)×：在所形成的醯化纖維素薄膜之整邊上，以視覺檢查可看見沉澱。
實施例1至4的醯化纖維素薄膜相當薄，其膜厚為40至90微米，同時在該光學補償薄膜中具有該經計算的遲滯值。此外，這些醯化纖維素薄膜的表面並未觀察到有流出。對使用實施例4之醯化纖維素薄膜作為保護膜偏光板的液晶顯示裝置來說，並無產生角落不均；及對使用實施例1至3的醯化纖維素薄膜之液晶顯示裝置來說，該角落不均在可接受的程度。
相反地，對使用比較例1及2之醯化纖維素薄膜(其膜厚厚)的液晶顯示裝置來說，其會產生明顯的角落不均。對使用比較例3及4之醯化纖維素薄膜(其膜厚薄)的液晶顯示裝置來說，並無看見會產生角落不均。但是，比較例3之醯化纖維素薄膜無法保証在該光學補償薄片上有所計算的遲滯值。比較例4之醯化纖維素薄膜可保証在該光學補償薄片有所計算的遲滯值，然而會在該薄膜表面上看見沉澱(流出)，因為其將大量的遲滯值增加試劑加入該薄的醯化纖維素薄膜中，以保証該遲滯值。
比較例5之醯化纖維素薄膜(其未加入遲滯值增加試劑)無法保証在該光學補償薄片上有所計算的遲滯值。
此外，比較例6的醯化纖維素薄膜(其無進行拉伸)無法獲得想要的Re。
從上述結果來看，已發現本發明之醯化纖維素薄膜可促成減低角落不均，同時可保証在該光學補償薄片上有所計算的遲滯值。
工業可行性
根據本發明，可提供一種具有優良的顯示性質及視角性質之VA模式液晶顯示裝置。
第1圖為在製造本發明之偏光板時，用來積層一醯化纖維素薄膜的方法之示意圖。
第2圖為本發明之偏光板的截面結構之圖式截面圖。
第3圖為本發明之偏光板的截面結構之圖式截面圖。

Claims (11)

  1. 一種醯化纖維素薄膜，其包含一由棒狀化合物所組成之遲滯顯像劑，其中：該面內遲滯值(Re)的範圍為50至100奈米；在厚度方向中的遲滯值(Rth)範圍為130至250奈米；其厚度範圍為40至90微米；及該棒狀化合物為由下列式(1)所表示的化合物： 其中Ar1 及Ar3 每個各自獨立地為芳基或芳香族雜環；Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；及L1 及L2 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基；n為3至7的整數；及Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同；其中由以醯化纖維素為主之式(1)所表示的化合物含量為0.1至20重量%。
  2. 如申請專利範圍第1項之醯化纖維素薄膜，其中該薄膜在該薄膜的慢軸方向中或在與該慢軸垂直的方向中拉伸10至200%。
  3. 如申請專利範圍第1項之醯化纖維素薄膜，其中該由式(1)所表示的化合物為由式(2)所表示之化合物：式(2) 其中R11 、R12 、R13 、R14 、R15 、R16 、R21 、R22 、R23 及R24 每個各自獨立地為氫原子或一取代基；Ar2 為伸芳基或芳香族雜環；及L2 及L3 每個各自獨立地為單鍵或二價連結基；n為3至7的整數；及Ar2 及L2 可彼此相同或各別不同。
  4. 如申請專利範圍第1項之醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素薄膜可滿足下列數值式(VI-a)、(VI-b)及(IV)： (VI-b)：DS6/(DS2+DS3+DS6)0.315；及 當DS2代表在該醯化纖維素薄膜中葡萄糖單元之2位置處之羥基由醯基取代之取代度、DS3代表在3位置處羥基由醯基取代之取代度及DS6代表在6位置處羥基由醯基取代之取代度時，D(MD)代表醯化纖維素薄膜在MD方向中之熱膨脹係數及D(TD)代表醯化纖維素薄膜在TD方向中的熱膨脹係數。
  5. 如申請專利範圍第1項之醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素薄膜包含下列中至少一種：塑化劑、紫外光吸收劑及剝除促進劑，其中該塑化劑為磷酸酯類或羧酸酯類，該紫外光吸收劑為水楊酸酯類、二苯基酮類、苯并三唑類、苯甲酸酯類、氰基丙烯酸酯類、鎳錯合物鹽類 或該等的組合，及該剝除促進劑為檸檬酸乙基酯類，其中以醯化纖維素計，該紫外光吸收劑的含量為0.001至5重量%。
  6. 如申請專利範圍第1項之醯化纖維素薄膜，其中該醯化纖維素薄膜係經歷單軸拉伸、同步雙軸拉伸或逐次雙軸拉伸。
  7. 一種偏光板，其包含一偏光膜及一對在其間配置有該偏光膜的保護膜，其中該保護膜的至少一片為如申請專利範圍第1至6項中任一項之醯化纖維素薄膜。
  8. 一種液晶顯示裝置，其包含如申請專利範圍第1至6項中任一項之醯化纖維素薄膜。
  9. 一種液晶顯示裝置，其包含如申請專利範圍第7項之偏光板。
  10. 一種光學補償彎曲(OCB)或垂直配向(VA)模式之液晶顯示裝置，其包含一液晶胞及一對配置在該液晶胞兩側之偏光板，其中該偏光板為如申請專利範圍第7項之偏光板。
  11. 一種垂直配向(VA)模式之液晶顯示裝置，其係在背光側包含如申請專利範圍第7項之偏光板。
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