專(zhuān)利名稱(chēng)：基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的材料。本發(fā)明還涉及一種使用基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的材料的光學(xué)薄膜和偏振元件。
背景技術(shù)：
偏振元件用于液晶顯示器。這樣的偏振元件通常包括一偏振薄膜和一透明保護(hù)薄膜。
偏振薄膜經(jīng)常包括一含碘或二色性染料的聚合物薄膜。碘和二色性染料摻入或吸附在聚合物薄膜上。然后將該薄膜經(jīng)受單軸拉伸。通常將聚乙烯醇用作該聚合物。二色性染料可吸附在預(yù)先經(jīng)受單軸拉伸的聚合物薄膜上制備一偏振薄膜。
透明保護(hù)薄膜通常是一個(gè)三醋酸纖維素酯薄膜。偏振薄膜經(jīng)常提供于兩個(gè)透明保護(hù)薄膜之間。
傳統(tǒng)偏振元件包括一通過(guò)將聚合物薄膜拉伸形成的偏振薄膜。因此，取向方向限制在一定方向。
日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)7(1995)-261024公開(kāi)了一種偏振片的制備方法。在該方法中，在基片上形成一含光學(xué)活性分子的層和另一含二色性染料的層，然后曝光以便二色性染料分子以一定方向排列。根據(jù)該方法，不用拉伸可以生產(chǎn)具有一定方向的偏振軸的偏振片。然而，曝光排列該染料分子花費(fèi)太長(zhǎng)時(shí)間，以致通過(guò)該方法不能連續(xù)處理長(zhǎng)帶狀的片。而且，在平面中通過(guò)曝光取向的排列均勻性差。再者，與傳統(tǒng)偏振片相比，最終偏振片的偏振度(作為偏振片的最重要的性質(zhì))較差。
J.F.Dreyer(J.Phys.Colloid Chem.，808(1948)，第52頁(yè))提出了一種預(yù)先將玻璃片或聚合物薄膜經(jīng)受摩擦處理(以一定方向用布或紙預(yù)先摩擦)并在該處理表面上吸附二色性染料的方法。然而，由此獲得的取向在高溫和濕度環(huán)境下易于松弛，并因此使二色性染料分子的排列經(jīng)常受到破壞而導(dǎo)致偏振度降低。
日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)3(191)-54506和3(1991)-58004公開(kāi)了另一偏振片制備方法。在本方法中，將三醋酸纖維素酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的薄膜經(jīng)受摩擦處理，然后加入染料。然而，即便由此制備的偏振片仍呈現(xiàn)低的偏振度。
美國(guó)專(zhuān)利號(hào)US 2,400,877和2,544,659公開(kāi)了一種偏振元件的制備方法。該方法包括步驟在一基片上涂敷二色性染料溶液，將溶劑蒸發(fā)同時(shí)將染料分子以向列相排列，并將該排列慢慢固定。然而，最終偏振元件呈現(xiàn)低的偏振度，并且耐熱性差。
發(fā)明概述液晶顯示器具有形狀薄且重量輕的優(yōu)點(diǎn)。最近，為了制備更薄和更輕的顯示器，研究人員已嘗試制備更小、更薄和更輕的顯示器部件。然而，就偏振片(對(duì)液晶顯示器必不可少的)而言，至今還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)偏振片的改進(jìn)偏振片。
傳統(tǒng)偏振片的最根本問(wèn)題在于聚乙烯醇薄膜在拉伸方向易于撕裂。因此，必需在薄膜的每一面上提供一透明保護(hù)薄膜，從而使偏振片，以及接下來(lái)的最終顯示器變厚。而且，由于拉伸的聚乙烯醇薄膜隨溫度或濕度波動(dòng)而收縮或膨脹，因此液晶元件的偏振片和玻璃片之間的粘性經(jīng)常降低。
在一種偏振片的可行的制備方法中，以長(zhǎng)帶或卷形狀生產(chǎn)偏振片。在這種情況下，聚乙烯醇薄膜可以?xún)H一個(gè)方向取向(即以薄膜縱向或橫向)。因此，偏振軸必需與縱向平行或垂直。另一方面，當(dāng)該偏振片安裝在液晶顯示器中時(shí)，該偏振片在放置時(shí)通常使其偏振軸與顯示器的縱向成45°角。因此，該偏振片必需經(jīng)過(guò)加工以便以與縱向成45°角放置偏振軸，同時(shí)為矩形形狀。然而，問(wèn)題是該方法具有非常差的產(chǎn)率。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種光學(xué)各向異性材料，它可以不用拉伸就容易地以一定方向取向。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光學(xué)薄膜，它可以良好產(chǎn)率容易地生產(chǎn)。
而且，本發(fā)明的再一目的是提供一種偏振元件，它具有高的偏振度，呈現(xiàn)低的視角依賴(lài)性并且可以容易地生產(chǎn)。
本發(fā)明提供了一種光學(xué)各向異性材料，它含有以一定方向取向的基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束。
本發(fā)明還提供了一種光學(xué)薄膜，包括一透明載體和一光學(xué)各向異性層，其中所述光學(xué)各向異性層包括一種下式(I)所代表的具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物 其中L1和L3各自獨(dú)立地是一單鍵或具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基；L2是一單鍵、具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-、-S-或-NH-；Ar1和Ar2各自獨(dú)立地是亞苯基或亞萘基；n是0或1；并且苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。
本發(fā)明還提供了一種偏振元件，它包括一層，在該層中基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束以一定方向取向并且二色性染料沿光學(xué)各向異性膠束的取向方向存在以使透過(guò)該元件的光偏振。
而且本發(fā)明提供了一種光學(xué)各向異性膠束的取向方法，包括步驟向基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束施加力從而使所述膠束沿一定方向取向；然后釋放該力。
本發(fā)明還提供了一種光學(xué)薄膜的制備方法，包括步驟按照棒涂法、模涂法或刮涂法，用基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束的分散液涂敷透明載體以在所述透明載體上形成一光學(xué)各向異性層。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)一涂布方法可以容易地獲得偏振光優(yōu)異的偏振元件。由此獲得的元件具有低的視角依賴(lài)性。
附圖簡(jiǎn)述

圖1圖示了涂布棒與具有顯示縱向的形狀的載體的傾角。
圖2圖示了由實(shí)施例8中制備的具有顯示縱向的形狀的偏振元件切片的圖案。
圖3圖示了由具有顯示縱向的形狀的傳統(tǒng)偏振元件切片的圖案。
發(fā)明詳述(基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束)在本發(fā)明中，基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束被用作光學(xué)各向異性物質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“基本上無(wú)色”是指厚度為0.5μm的物質(zhì)的薄膜在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)具有0.2或更小的吸光率。
光學(xué)各向異性膠束可以由水溶性有機(jī)化合物形成。作為水溶性有機(jī)化合物，優(yōu)選使用兩親化合物或液晶(它在水中自身結(jié)合形成感膠離子相)。該化合物的實(shí)例包括色甘酸鈉、色甘酸二鈉(disodiumcromoglicate)和具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物。特別優(yōu)選具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物。
具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物優(yōu)選是由下式(I)代表的。 在式(I)中，L1和L3各自獨(dú)立地是一單鍵或具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基。L1和L3各自獨(dú)立地優(yōu)選是一單鍵或具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基，更優(yōu)選是一單鍵、亞甲基或亞乙基，最優(yōu)選是一單鍵或亞甲基。
在式(I)中，L2是一單鍵、具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-、-S-或-NH-。在n是0的情況下，L2優(yōu)選是一單鍵或具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基，更優(yōu)選是一單鍵或具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基，進(jìn)一步優(yōu)選是一單鍵、亞甲基或亞乙基，最優(yōu)選是一單鍵或亞甲基。在n是1的情況下，L2優(yōu)選是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-或-NH-，更優(yōu)選是具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基、-O-或-NH-，最優(yōu)選是亞甲基、亞乙基、-O-或-NH-。
在式(I)中，Ar1和Ar2各自獨(dú)立地是亞苯基或亞萘基。亞苯基比亞萘基優(yōu)選，并且最優(yōu)選對(duì)亞苯基。
在式(I)中，n是0或1。
在式(I)中，苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。優(yōu)選，苯環(huán)A、B、C和D中至少兩個(gè)各自具有磺基或其鹽作為取代基。對(duì)取代基(磺基或其鹽)所在的位置(鄰-、間-或?qū)?)沒(méi)有特別的限制。
與磺基形成鹽的陽(yáng)離子優(yōu)選是堿金屬(例如鈉、鉀)離子、堿土金屬(例如鎂)離子、IIIA族的輕金屬(例如鋁)離子、銨離子、或有機(jī)銨離子(得自伯、仲或叔胺)。更優(yōu)選質(zhì)子(氫離子)、堿金屬離子和銨離子，最優(yōu)選堿金屬離子。
具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物更優(yōu)選由下式(IIa)、(IIb)、(IIc)、(IId)或(IIe)表示。 在式(IIa)中，苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。該取代基的實(shí)例和定義與式(I)中的相同。 在式(IIb)中，L1和L3各自獨(dú)立地是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基。L1和L3各自獨(dú)立地優(yōu)選是具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基，更優(yōu)選是亞甲基或亞乙基，最優(yōu)選是亞甲基。
在式(IIb)中，L2是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-、-S-或-NH-。L2優(yōu)選是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-或-NH-，更優(yōu)選是具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基、-O-或-NH-，最優(yōu)選是亞甲基、亞乙基、-O-或-NH-。
在式(IIb)中，苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。該取代基的實(shí)例和定義與式(I)中的相同。 在式(IIc)中，L1和L3各自獨(dú)立地是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基。L1和L3各自獨(dú)立地優(yōu)選是具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基，更優(yōu)選是亞甲基或亞乙基，最優(yōu)選是亞甲基。
在式(IIc)中，苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。該取代基的實(shí)例和定義與式(I)中的相同。

在式(IId)中，L2是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-、-S-或-NH-。L2優(yōu)選是具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-或-NH-，更優(yōu)選是具有1-4個(gè)碳原子的亞烷基、-O-或-NH-，最優(yōu)選是亞甲基、亞乙基、-O-或-NH-。
在式(IId)中，苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。該取代基的實(shí)例和定義與式(I)中的相同。 在式(IIe)中，苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。該取代基的實(shí)例和定義與式(I)中的相同。
由式(I)所代表的具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物的實(shí)例如下所示。
式(I)所代表的具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物可以根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利US 3,754,923、3,671,253和其它文獻(xiàn)(例如，Yutaka Hosoda，″RonriSeizo Senryo Kagaku[染料化學(xué)中邏輯制備方法(日本語(yǔ))]，Giho-do)，從已知原料或中間體容易地制備。
將上面化合物溶解、乳化或分散于適當(dāng)介質(zhì)中形成膠束。所得膠束基本上無(wú)色，并且具有感膠離子液晶的特性。
介質(zhì)優(yōu)選是水或親水溶劑，更優(yōu)選是水或醇，最優(yōu)選是水。
呈現(xiàn)感膠離子液晶相的膠束通常形成棒狀或六角相。此外，具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物可以形成線狀膠束。線狀膠束的長(zhǎng)度優(yōu)選是50nm或更長(zhǎng)。
為了形成該膠束，化合物的濃度優(yōu)選是1-50重量％，更優(yōu)選是7-30重量％。如果濃度太低，那么幾乎不形成膠束。另一方面，如果濃度太高，化合物不能完全溶解或分散并且含有膠束的介質(zhì)的粘度不希望地增加引起麻煩。
可以根據(jù)已知方法將該化合物溶解、乳化或分散。就乳化和分散而言，可以使用鹵化銀照相術(shù)領(lǐng)域中已知的方法或過(guò)程。而且，可以采用固體分散法(公開(kāi)于日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)63(1988)-271339)。在含有膠束的介質(zhì)中，可以摻入其它任選組分(例如，粘合劑聚合物)以制備用于形成光學(xué)各向異性層的涂布液。特別地，如果要生產(chǎn)偏振元件的話，優(yōu)選加入二色性染料。(光學(xué)各向異性層)在制備偏振元件時(shí)，基本上無(wú)色的膠束以一定方向取向以便通過(guò)該元件的光可以偏振。詳細(xì)地說(shuō)，施加使膠束取向的力(本文后面稱(chēng)之為“取向力”)以將膠束取向，然后將該力釋放以將取向的膠束固定。
作為取向力，可以施加應(yīng)力。應(yīng)力可以是剪切應(yīng)力或法向應(yīng)力。優(yōu)選剪切應(yīng)力。在用含有膠束的溶液涂布時(shí)，可以用涂布裝置對(duì)膠束施加剪切應(yīng)力。
可以將剪切應(yīng)力施加到膠束的涂布方法是，例如，簾涂、擠出涂布、輥涂、浸涂、旋涂、印刷涂布、噴涂和滑動(dòng)涂布。這種涂布方法能夠使其同時(shí)進(jìn)行取向和涂布步驟。優(yōu)選該涂布步驟連續(xù)進(jìn)行，以便取向步驟同時(shí)連續(xù)進(jìn)行。就連續(xù)涂布步驟而言，優(yōu)選采用簾涂、擠出涂布、輥涂和滑動(dòng)涂布。作為涂布裝置，優(yōu)選模涂器、刮刀涂布器和棒涂器。
在涂布步驟中代替使用剪切應(yīng)力，可以施加磁場(chǎng)或電場(chǎng)將基本上無(wú)色的膠束取向?？梢詫⒋艌?chǎng)或電場(chǎng)施加到已通過(guò)涂布法形成的光學(xué)各向異性層的平面中。
該磁場(chǎng)和電場(chǎng)可以用各種已知裝置產(chǎn)生。
磁場(chǎng)強(qiáng)度優(yōu)選是0.05-4.0T，更優(yōu)選是0.2-4.0T。
電場(chǎng)強(qiáng)度優(yōu)選是1-200KV/cm，更優(yōu)選是10-200KV/cm。(二色性染料)在制備偏振元件時(shí)，優(yōu)選使用二色性染料以及基本上無(wú)色的膠束。
二色性染料的實(shí)例包括偶氮染料、二苯乙烯染料、吡唑啉酮染料、三苯基甲烷染料、喹啉染料、噁嗪染料、噻嗪染料和蒽醌染料。優(yōu)選水溶性染料。該二色性染料優(yōu)選具有一親水基團(tuán)(例如，磺基、氨基、羥基)。
二色性染料的實(shí)例還包括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和C.I.直接酸紅37。
日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)1(1989)-161202、1(1989)-172906、1(1989)-172907、1(1989)-183602、1(1989)-248105、1(1989)-265205和7(1995)-261024描述了該二色性染料。該二色性染料以游離酸或鹽(堿金屬鹽、銨鹽、胺鹽)的形式使用?？梢詫煞N或多種二色性染料組合使用。
該二色性染料能夠使偏振元件顯示所需色調(diào)。例如，可以使用顯示黑色色調(diào)的二色性染料或通過(guò)混合各種二色性染料所得的混合物以在偏振軸垂直相交時(shí)顯示黑色色調(diào)。含有二色性染料或混合物的偏振元件在單獨(dú)使用時(shí)光偏振性能優(yōu)異并且透光率提高。
二色性染料的涂布量?jī)?yōu)選是0.01-50g/m2，更優(yōu)選是0.05-10g/m2。(載體)通常通過(guò)涂布步驟將光學(xué)各向異性層形成于載體上。作為載體，可以使用紙片、聚合物薄膜、金屬板或玻璃板。
在其上提供有光學(xué)各向異性層的載體直接用作光學(xué)薄膜或偏振元件的情況下，載體優(yōu)選是透明的。作為透明載體，可以使用聚合物薄膜或玻璃板。特別優(yōu)選聚合物薄膜。
該透明載體具有優(yōu)選60％或更高的透光率，更優(yōu)選80％或更高的透光率，最優(yōu)選90％或更高的透光率。用于透明載體的優(yōu)選聚合物是例如，聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、和纖維素?；?例如，醋酸纖維素酯、醋酸丁酸纖維素酯)。而且，可以使用可商購(gòu)獲得的聚合物薄膜(例如，Zeonex和Zeonor，Zeon公司；ARTON，JSR公司；Fujitac，富士膠片有限公司)。
作為透明載體，特別優(yōu)選纖維素?；锉∧?。
纖維素?；锉∧ぞ哂袃?yōu)選5-500μm，更優(yōu)選20-200μm，最優(yōu)選20-100μm的厚度。
纖維素?；锉∧ぞ哂性?32.8nm下測(cè)定的優(yōu)選0-150μm的延遲值，更優(yōu)選0-20μm的延遲值，最優(yōu)選0-5μm的延遲值。
纖維素?；锉∧さ睦鞆?qiáng)度通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)定，優(yōu)選其具有50-1,000Mpa的拉伸強(qiáng)度，更優(yōu)選100-300MPa的拉伸強(qiáng)度。通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)定的彈性模量?jī)?yōu)選是2.5-5.0GPa，更優(yōu)選是3.0-5.0GPa。通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)定破裂時(shí)的伸長(zhǎng)率優(yōu)選是10％或更高，更優(yōu)選是20％或更高。纖維素酰化物薄膜的透濕性?xún)?yōu)選是100-800g/m2·天，更優(yōu)選是300-600g/m2·天。
作為制備用于本發(fā)明的纖維素?；锏脑系睦w維素，通?？梢杂擅拮呀q或木漿獲得?？梢允褂糜擅拮呀q或木漿的混合物獲得的纖維素酰化物。該纖維素?；锞哂腥〈w維素的羥基的?；?，并且這些取代?；鶅?yōu)選滿(mǎn)足以下條件(I)-(III)(I)57.5％≤A+B≤62.5％(II)48.8％≤A≤62.5％(III)0％≤B≤24.5％其中A和B是取代纖維素的羥基的?；娜〈?，A是乙?；娜〈?即乙酰化比)，并且B是具有3-22個(gè)碳原子的?；娜〈?即?；?。纖維素中通常每個(gè)葡萄糖單元具有3個(gè)羥基，并且這些式中的上面數(shù)值是指?；陌俜直?即?；?。?；茸罡呤?2.5％。三醋酸纖維素酯的乙?；華通常是57.5-62.5％(在這種情況下，未取代的羥基的比例是最高13.4％)。三醋酸纖維素酯的?；菳是0％。不僅優(yōu)選使用三醋酸纖維素酯，而且優(yōu)選使用含有48.8％或更高的乙?；鶊F(tuán)、24.5％或更低的具有3-22個(gè)碳原子的?；?3.4％或更低的未取代的羥基的纖維素?；??？紤]到薄膜特性，具有3-22個(gè)碳原子的?；壤齼?yōu)選為10.3％或更低。
取代度可以通過(guò)測(cè)定和計(jì)算替代纖維素的羥基的乙酸和具有3-22個(gè)碳原子的脂肪酸的含量獲得。該測(cè)定可以根據(jù)ASTM，D-817-91進(jìn)行。?；〈纫约霸撊〈蕊@示了有多少羥基被取代。酰基取代度可以按照下式獲得
?；〈龋?3.86×?；?/(142.9-?；?。
57.5-62.5％的?；认喈?dāng)于2.6-3.0的取代度。
具有3-22個(gè)碳原子的?；膬?yōu)選實(shí)例包括丙?；?C2H5CO-)、丁?；?正-或異-C3H7CO-)、戊酰基(正-、異-、仲-或叔-C4H9CO-)、辛?；?、十二碳?；?、十八碳?；陀王；Ｌ貏e優(yōu)選的基團(tuán)是丙?；投□；?。
由于用正丙?；〈睦w維素?；锉∧ぞ哂袕?qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和良好的溶解度，因此?；顑?yōu)選正丙?；?。如果乙?；娜〈鹊?，那么最終薄膜具有差的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。用具有3-5個(gè)碳原子的?；叨热〈睦w維素酰化物非常好地溶于有機(jī)溶劑中，即便在這種情況下，如果每一基團(tuán)的取代度都在上面相應(yīng)的范圍內(nèi)，最終薄膜仍具有優(yōu)選特性。
纖維素?；锞哂袃?yōu)選200-700的(粘均)聚合度，更優(yōu)選250-550的(粘均)聚合度。通常據(jù)說(shuō)[例如，在“纖維素手則(日本)”中，由H.Sobue和N.Migita編輯，由Asakura出版有限公司出版，(1958)；“塑料講義17(日本)”，由H.Marusawa和K.Uda編輯，由The NissanKogyo Shimbun出版，(1970)]，聚合度必需在200或更高，這樣由此聚合的纖維素?；?包括三醋酸纖維素酯)的纖維或產(chǎn)品具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
為了測(cè)定粘均聚合度(DP)，通過(guò)Ostwald粘度計(jì)測(cè)定纖維素?；锏奶匦哉扯萚η]。由測(cè)定的該粘度[η]，根據(jù)下式計(jì)算粘均聚合度DP＝[η]/Km其中DP是粘均聚合度，并且Km是常數(shù)6×10-4。
纖維素酰化物薄膜優(yōu)選按照溶劑澆鑄法生產(chǎn)。溶劑澆鑄法包括步驟將纖維素?；锖透鞣N添加劑溶于溶劑中制得一涂布液，將該涂布液澆鑄到無(wú)端載體如帶或圓筒上，將溶劑蒸發(fā)形成薄膜。澆鑄涂布液之前，涂布液的濃度經(jīng)過(guò)調(diào)整使得涂布液的固體含量是10-40重量％。圓筒或帶的表面優(yōu)選經(jīng)過(guò)拋光以得到一鏡面。溶劑澆鑄法的澆鑄和干燥階段描述于美國(guó)專(zhuān)利US 2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069、2,739,070、英國(guó)專(zhuān)利GB 640,731、736,892、日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)45(1970)-4554、49(1974)-5614、日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)60(1985)-176834、60(1985)-203430和62(1987)-115035。
可以將兩種或多種涂布液協(xié)同澆鑄。在這種情況下，纖維素?；锶芤嚎梢栽谳d體的傳送方向上由間隔提供的噴嘴澆鑄形成層狀薄膜。這種共澆鑄法描述在例如日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)61(1986)-158414、1(1989)-122419和11(1999)-198285。這些溶液可以同時(shí)從兩個(gè)噴嘴澆鑄形成層狀薄膜。該方法描述在例如日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)60(1985)-27562、日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)61(1986)-94724、61(1986)-947245、61(1986)-104813、61(1986)-158413和6(1994)-134933。
而且，也可以采用日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)56(1981)-162617中所述的方法。在該方法中，用低粘性醋酸纖維素酯溶液包封高粘性醋酸纖維素酯溶液，然后將由此組合而成的溶液同時(shí)擠出并澆鑄。
溶解纖維素?；锏娜軇┑膶?shí)例包括烴類(lèi)(例如苯、甲苯)、烴鹵化物類(lèi)(例如，二氯甲烷、氯苯)醇類(lèi)(例如甲醇、乙醇、二乙二醇)、酮類(lèi)(例如丙酮)、酯類(lèi)(例如醋酸乙酯、醋酸丙酯)、和醚類(lèi)(例如四氫呋喃、甲基溶纖劑)。
作為溶劑，優(yōu)選具有1-7個(gè)碳原子的烴鹵化物。而且，更優(yōu)選二氯甲烷?？紤]到纖維素?；锏娜芙舛?，特別優(yōu)選使用二氯甲烷和具有1-5個(gè)碳原子的醇的混合物。該混合物還能使形成的薄膜容易地從載體剝離，并改善最終薄膜的性能(例如機(jī)械強(qiáng)度和光學(xué)特性)。以溶劑的總量為基礎(chǔ)，醇的量?jī)?yōu)選是2-25重量％，更優(yōu)選是5-20重量％。醇的實(shí)例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇。優(yōu)選甲醇、乙醇和正丁醇?？梢詫煞N或多種醇混合使用。
考慮到環(huán)保，最近提出沒(méi)有二氯甲烷的溶劑。代替二氯甲烷的溶劑的優(yōu)選實(shí)例包括具有2-12個(gè)碳原子的醚、具有3-12個(gè)碳原子的酮和具有2-12個(gè)碳原子的酯。可以將兩種或多種醚、酮和酯混合使用。該醚、酮和酯可以具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。可以將具有醚(-O-)、酮(-CO-)和酯(-COO-)的兩種或多種官能團(tuán)的化合物作為溶劑使用。該溶劑可以具有其它官能團(tuán)如醇羥基。如果該溶劑是具有兩種或多種官能團(tuán)的化合物，那么碳原子數(shù)在上面任意范圍內(nèi)。
具有2-12個(gè)碳原子的醚的實(shí)例包括二異丙醚、二甲氧基甲烷、1，4-二噁烷、1，3-二氧戊環(huán)、四氫呋喃、茴香醚和苯乙醚。
具有3-12個(gè)碳原子的酮的實(shí)例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二異丁基酮、環(huán)己酮和甲基環(huán)己酮。
具有2-12個(gè)碳原子的酯的實(shí)例包括甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯和醋酸戊酯。
具有兩種或多種官能團(tuán)的化合物的實(shí)例包括醋酸2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇和2-丁氧基乙醇。
除了該纖維素?；镏猓坎家嚎梢院衅渌腆w成分，它們?cè)谌軇┱舭l(fā)之后留下。除纖維素?；镏獾倪@些固體成分的實(shí)例包括增塑劑、UV吸收劑、無(wú)機(jī)細(xì)粒、熱穩(wěn)定劑、防靜電劑、防火劑、滑動(dòng)劑、油、釋放劑和水解抑制劑。熱穩(wěn)定劑通常是堿土金屬(例如鈣、鎂)的鹽。
增塑劑優(yōu)選是磷酸酯或碳酸酯。磷酸酯的實(shí)例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、甲苯基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、二苯基聯(lián)苯基磷酸酯、磷酸三辛酯和磷酸三丁酯。碳酸酯的典型實(shí)例是鄰苯二甲酸酯和檸檬酸酯。鄰苯二甲酸酯的實(shí)例包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPP)和鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。檸檬酸酯的實(shí)例包括鄰乙酰基檸檬酸三乙酯(OACTE)、鄰乙酰基檸檬酸三丁酯(OACTB)、檸檬酸乙酰基三乙酯和檸檬酸乙?；□?。除了上面的之外，也可以使用油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙酰酯、癸二酸二丁酯和各種苯三酸酯(例如苯三酸三甲酯)。羥乙酸酯的實(shí)例包括三乙酸甘油酯、三丁酸甘油酯、羥乙酸丁基鄰苯二甲?；□?、羥乙酸乙基鄰苯二甲?；阴ズ土u乙酸甲基鄰苯二甲?；阴?。
優(yōu)選的增塑劑是磷酸三苯酯、磷酸聯(lián)苯基二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、鄰苯二甲酸三丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二乙基己酯、三乙酸甘油酯、羥乙酸乙基鄰苯二甲?；阴ズ捅饺崛柞?。更優(yōu)選的增塑劑是磷酸三苯酯、磷酸聯(lián)苯基二苯酯、鄰苯二甲酸二乙酯、羥乙酸乙基鄰苯二甲酰基乙酯和苯三酸三甲酯。
可以將兩種或多種增塑劑混合使用。增塑劑的量?jī)?yōu)選是5-30重量％，更優(yōu)選是8-16重量％。在制備纖維素?；锶芤簳r(shí)，增塑劑可以與纖維素?；锖腿軇┮黄鸺尤??？梢栽谠撊芤褐苽淦陂g或制備之后加入增塑劑。
作為UV吸收劑，優(yōu)選水楊酸酯類(lèi)、二苯酮類(lèi)、苯并三唑類(lèi)、苯甲酸酯類(lèi)、氰基丙烯酸酯類(lèi)和鎳絡(luò)合物鹽類(lèi)。更優(yōu)選水楊酸酯類(lèi)、二苯酮類(lèi)和苯并三唑類(lèi)。
水楊酸酯類(lèi)的實(shí)例包括水楊酸苯酯、水楊酸對(duì)辛基苯酯和水楊酸對(duì)叔丁基苯酯。二苯酮類(lèi)的實(shí)例包括2,4-二羥基二苯酮、2-羥基-4-乙酰氧基二苯酮、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-4-十二烷基氧基二苯酮和2-羥基-4-〔2-羥基-3-甲基丙烯?；趸潮趸酵１讲⑷蝾?lèi)的實(shí)例包括2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′,5′-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2′-羥基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑。
優(yōu)選用作UV吸收劑的化合物是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′-叔丁基-5′-甲苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二叔戊基苯基)苯并三唑和2-(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑。
如果將不同波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收紫外線的兩種或多種UV吸收劑混合使用，可以極好地防止寬波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的紫外線對(duì)元件的損傷。以纖維素酰化物的量為基礎(chǔ)，UV吸收劑的量?jī)?yōu)選是0.01-5重量％，更優(yōu)選是0.1-3重量％。UV吸收劑可以與纖維素?；锿瑫r(shí)溶解。也可以在纖維素?；锶芙庵髮⑵浼尤氲酵坎家褐小６?，可以在澆鑄涂布液之前即刻將UV吸收劑的溶液通過(guò)攪拌器(靜態(tài)混合器)加入到涂布液中。如果這樣的話，容易控制光譜吸收特性。
無(wú)機(jī)細(xì)粒可以與纖維素?；锘旌稀＿@種細(xì)粒無(wú)機(jī)物的實(shí)例包括二氧化硅、高嶺土、滑石、硅藻土、石英、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦和鋁土。
在加入到涂布液之前，優(yōu)選將這些細(xì)粒通過(guò)攪拌器(例如高速混合器、球磨機(jī)、磨碎機(jī)、超聲波分散器)分散到粘合劑溶液中。作為粘合劑，優(yōu)選纖維素酰化物。分散介質(zhì)優(yōu)選與涂布液相似。這些顆粒的平均粒徑優(yōu)選是0.01-100μm，更優(yōu)選是0.1-10μm?？梢栽诶w維素酰化物溶解的同時(shí)加入細(xì)粒的分散液。也可以在纖維素酰化物溶解之后將其加入到涂布液中。優(yōu)選在涂布液澆鑄之前即刻將該分散液通過(guò)攪拌器(例如靜態(tài)混合器)加入到涂布液中。
可以使用釋放劑以便根據(jù)該溶劑澆鑄法形成的薄膜可以容易地從載體剝離。表面活性劑可以有效地用作釋放劑。優(yōu)選非離子或陰離子類(lèi)。陰離子的實(shí)例包括磷酸根、磺酸根和羧酸根的離子。表面活性劑類(lèi)的釋放劑描述于日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)61(1986)-243837。
在將該透明載體放在液晶面上的情況下，優(yōu)選控制載體的雙折射。優(yōu)選對(duì)平面的主要折光率(nx，ny)、厚度方向的主要折光率(nz)和厚度(d)加以控制以滿(mǎn)足條件nz＜ny＜nx，這意味著載體將具有雙軸性。而且，將式{(nx+ny)/2-nz}xd所定義的Rth延遲值控制在優(yōu)選20-400nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選30-200nm的范圍內(nèi)。而且，由式|nx-ny|xd所定義的Re延遲值加以控制在優(yōu)選為100nm或更低，更優(yōu)選60nm或更低。
在透明載體放在與液晶相對(duì)的薄膜表面面上的情況下，對(duì)其雙折射沒(méi)有限制。(粘合劑聚合物)光學(xué)各向異性層可以含有粘合劑聚合物。
該聚合物優(yōu)選經(jīng)過(guò)交聯(lián)?？山宦?lián)的聚合物可用于自身形成該交聯(lián)，或者可以與交聯(lián)劑形成該交聯(lián)。而且，可交聯(lián)的聚合物可以與交聯(lián)劑混合使用。
在聚合物與交聯(lián)劑交聯(lián)的情況下，將具有高度反應(yīng)性的化合物用作交聯(lián)劑以便得自該試劑的連接基可以加入到該聚合物中。
可以通過(guò)光、熱或改變pH來(lái)促進(jìn)該交聯(lián)反應(yīng)。
粘合劑聚合物的實(shí)例包括聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/馬來(lái)酰亞胺共聚物、聚(N-羥甲基丙烯酰胺)、羧甲基纖維素、明膠、聚乙烯醇、變性聚乙烯醇、苯乙烯/乙烯基甲苯共聚物、氯磺基化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚酰亞胺、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、羧甲基纖維素、聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯。而且，可以將硅烷偶聯(lián)劑加入作為粘合劑聚合物。(交聯(lián)劑)可以使用交聯(lián)劑交聯(lián)該粘合劑聚合物。該試劑也可用于交聯(lián)二色性染料或光學(xué)各向異性膠束的組分。
交聯(lián)劑的量?jī)?yōu)選低于50重量％，更優(yōu)選為0.1-20重量％，最優(yōu)選為0.5-15重量％。交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束之后，留在光學(xué)各向異性層中的交聯(lián)劑的量?jī)?yōu)選低于1.0重量％，更優(yōu)選低于0.5重量％。(保護(hù)層)在偏振元件上可以提供一保護(hù)層。
保護(hù)層優(yōu)選是高度透明的聚合物薄膜，前面提到的透明載體也是優(yōu)選的。該薄膜可以用粘合劑層壓在偏振元件上。另外也可以用單體溶液涂布光學(xué)各向異性層，然后聚合形成該保護(hù)層。通過(guò)涂布和聚合由此形成的保護(hù)層可以比通過(guò)層壓一薄膜提供的保護(hù)層更薄。作為該單體，優(yōu)選使用具有乙烯基、乙烯基氧基、丙烯?；趸蚣谆；趸鳛榭删酆匣鶊F(tuán)的化合物。(使用)將該偏振元件與其它光學(xué)元件(例如光學(xué)補(bǔ)償薄片、增亮薄膜)有益地組合使用。優(yōu)選精確地控制偏振元件的傳輸軸和每一光學(xué)元件的慢軸的位置。
優(yōu)選通過(guò)涂布步驟形成這些光學(xué)元件。例如，優(yōu)選使用涂布有盤(pán)形液晶分子的光學(xué)補(bǔ)償薄片(描述于日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)6(1994)-214116、美國(guó)專(zhuān)利US 5,583,679、5,646,703和德國(guó)專(zhuān)利DE3,911,620A1)。涂布有棒狀液晶分子的光學(xué)補(bǔ)償薄片描述在日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)7(1995)-35924。通過(guò)涂布步驟制備的增亮薄膜描述于日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)11(1999)-149015。
光學(xué)補(bǔ)償薄片優(yōu)選包括由盤(pán)形或棒狀液晶分子形成的光學(xué)各向異性層。該光學(xué)各向異性層通過(guò)如下步驟形成將該盤(pán)形或棒狀液晶分子排列并將該排列固定。
盤(pán)形液晶分子通常具有大的雙折射并且能夠以不同排列取向，因此使用盤(pán)形液晶分子獲得的光學(xué)補(bǔ)償薄片具有由傳統(tǒng)拉伸雙折射薄膜不能獲得的特定光學(xué)特性。
優(yōu)選將該偏振元件用作液晶顯示器的偏振片，特別是透射型顯示器中的。
透射型液晶顯示器包括液晶元件和在其兩面上安裝的兩個(gè)偏振片。液晶元件包括一對(duì)電極物質(zhì)和它們中間所插的液晶。
該光學(xué)補(bǔ)償薄片安裝在液晶元件和偏振片之一或每一個(gè)之間。
液晶元件優(yōu)選安照OCB模式、VA模式或TN模式工作。
在VA模式的液晶元件中，在不施加電壓時(shí)棒狀液晶分子基本上垂直地排列。
VA模式的液晶元件包括一些類(lèi)型(1)窄感應(yīng)的VA模式的液晶元件(描述于日本專(zhuān)利臨時(shí)公開(kāi)號(hào)2(1990)-176625)，其中在不施加電壓時(shí)棒狀液晶分子基本上垂直排列，而在施加電壓時(shí)這些分子基本上水平排列；(2)MVA模式的液晶元件(描述于SID97，Digest of tech.Papers，28(1997)，845)，其中將VA模式改進(jìn)成多域型以便擴(kuò)大視角；(3)n-ASM模式的液晶元件(描述于Japan liquid crystal forum(1988)，58-59)，其中在不施加電壓時(shí)棒狀液晶分子基本上垂直排列，而在施加電壓時(shí)這些分子基本上以扭轉(zhuǎn)多域排列取向；和(4)SURVAIVAL模式的液晶元件(公開(kāi)于LCD International′98)。
OCB模式的液晶元件是一種彎曲排列模式的液晶元件，其中上面部分的棒狀液晶分子和下面部分的棒狀液晶分子基本上反向(對(duì)稱(chēng))排列。具有彎曲排列模式的液晶元件的液晶顯示器公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利US 4,583,825和5,410,422。由于上面部分的棒狀液晶分子和下面部分的棒狀液晶分子對(duì)稱(chēng)排列，因此彎曲排列模式的液晶元件具有自光學(xué)補(bǔ)償薄功能。因此，這種模式稱(chēng)之為OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)模式。彎曲排列模式的液晶顯示器具有快速響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
在TN模式的液晶元件中，在不施加電壓時(shí)棒狀液晶分子基本上平行排列，還以60-120°的扭轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)排列取向。TN模式的液晶元件廣泛用于彩色TFT液晶顯示器，并因此描述在許多文獻(xiàn)中。
(無(wú)色膠束的制備)稱(chēng)取6g色甘酸鈉(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)，并于室溫下溶于34ml水中。溶液用超聲波均質(zhì)機(jī)(UH-50，SMT)處理10分鐘，再于80℃下攪拌30分鐘，制得一無(wú)色膠束的均勻分散液。通過(guò)該步驟，容易地形成膠束。(光學(xué)薄膜的制備)稱(chēng)取適量的基本上無(wú)色的膠束分散液并通過(guò)3號(hào)涂布棒涂敷到經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素酯的載體薄膜上。在涂布步驟期間，載體以10m/min的速度傳送，而棒不旋轉(zhuǎn)。由此制得一光學(xué)薄膜。由于分散液的涂布產(chǎn)生足夠的剪切應(yīng)力，因此不需要任何其它步驟就獲得光學(xué)各向異性。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。(光學(xué)薄膜的評(píng)價(jià))通過(guò)偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x[M-150，JASCO公司]測(cè)定光學(xué)薄膜的延遲值，獲得雙折射(Δn)。結(jié)果列于表1。[實(shí)施例2](無(wú)色膠束的制備)稱(chēng)取6g化合物(1)，并于室溫下溶于34ml水中。溶液用超聲波均質(zhì)機(jī)(UH-50，SMT)處理10分鐘，再于80℃下攪拌30分鐘，制得一無(wú)色膠束的均勻分散液。通過(guò)該步驟，可以容易地形成膠束。(光學(xué)薄膜的制備)稱(chēng)取適量的基本上無(wú)色的膠束分散液并通過(guò)3號(hào)涂布棒涂敷到經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素酯的載體薄膜上。在涂布步驟期間，載體以10m/min的速度傳送，而棒不旋轉(zhuǎn)。由此制得一光學(xué)薄膜。由于分散液的涂布產(chǎn)生足夠的剪切應(yīng)力，因此不需要任何其它步驟就獲得光學(xué)各向異性。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。(光學(xué)薄膜的評(píng)價(jià))通過(guò)偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x[M-150，JASCO公司]測(cè)定光學(xué)薄膜的延遲值，獲得雙折射(Δn)。結(jié)果列于表1。[實(shí)施例3]重復(fù)實(shí)施例2的步驟，只是使用化合物(2)，制得一光學(xué)薄膜。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。
以與實(shí)施例2相同的方式評(píng)價(jià)制得的光學(xué)薄膜。結(jié)果列于表1。[實(shí)施例4]重復(fù)實(shí)施例2的步驟，只是使用化合物(4)，制得一光學(xué)薄膜。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。
以與實(shí)施例2相同的方式評(píng)價(jià)制得的光學(xué)薄膜。結(jié)果列于表1。[實(shí)施例5]將實(shí)施例2中制得的化合物(1)的膠束分散液以2ml/m2的量涂敷到經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素酯的載體薄膜上。然后將與載體平行的磁場(chǎng)以0.5T的強(qiáng)度施加到薄膜上，并保持1分鐘。將由此處理的薄膜干燥，制得一光學(xué)薄膜。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。
以與實(shí)施例2相同的方式評(píng)價(jià)制得的光學(xué)薄膜。結(jié)果列于表1。[實(shí)施例6]將實(shí)施例2中制得的化合物(1)的膠束分散液以2ml/m2的量涂敷到經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素酯的載體薄膜上。然后將與載體平行的電場(chǎng)以20kV/cm的強(qiáng)度施加到薄膜上，并保持1分鐘。將由此處理的薄膜干燥，制得一光學(xué)薄膜。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。
以與實(shí)施例2相同的方式評(píng)價(jià)制得的光學(xué)薄膜。結(jié)果列于表1。
表1光學(xué)薄膜 膠束的化合物薄膜的慢軸 雙折射(Δn)實(shí)施例1色甘酸鈉與傳輸方向垂直 0.09實(shí)施例2(1) 與傳輸方向垂直 0.15實(shí)施例3(2) 與傳輸方向垂直 0.20實(shí)施例4(4) 與傳輸方向垂直 0.16實(shí)施例5(1) 磁場(chǎng)方向 0.13實(shí)施例6(1) 電場(chǎng)方向 0.11[實(shí)施例7](偏振元件的制備)向?qū)嵤├?制備的化合物(1)的膠束分散液中加入30重量％的量的10重量％二色性染料(直接紅75，Aldrich)的水溶液，制得一涂布液。
稱(chēng)取適量的該涂布液，并通過(guò)3號(hào)涂布棒手工涂敷到經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素酯的載體薄膜上。由此制得一偏振元件。由于分散液的手工涂布產(chǎn)生了足夠的剪切應(yīng)力，因此不需要任何其它步驟就獲得光學(xué)各向異性。
用顯像密度計(jì)(X-rite)測(cè)定制得的光學(xué)薄膜的顯像密度，發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)波長(zhǎng)區(qū)域的顯像密度是0.05。(偏振元件的評(píng)價(jià))在550nm下通過(guò)配備有大偏振器(Assy)的分光光度計(jì)(UV3100PC，Shimadzu Seisakusho Ltd.)測(cè)定該偏振元件的偏振度和透射比。結(jié)果列于表2。[實(shí)施例8](偏振元件的制備)通過(guò)棒涂機(jī)在經(jīng)皂化處理的三醋酸纖維素酯的長(zhǎng)帶狀載體薄膜上涂敷實(shí)施例7中制備的涂布液。在該涂布步驟期間，載體以15m/min的速度傳輸，棒以50m/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，載體以1kgf/cm張力被拉伸，并且棒傾角為70°。
圖1圖示了棒相對(duì)長(zhǎng)條狀載體的傾角。
如圖1所示，用與長(zhǎng)帶狀載體的橫向成傾角θ(在實(shí)施例5中為70°)的棒涂敷該涂布液。
因此，獲得透射軸于載體的縱向成45°傾斜的長(zhǎng)帶狀偏振元件。以與實(shí)施例7相同的方式評(píng)價(jià)所得元件。結(jié)果列于表2。
表2偏振元件膠束的化合 偏振元件的透射軸 偏振度 沿透射軸的物透射比實(shí)施例7 (1) 傳輸方向 82％ 20％實(shí)施例8 (1) 與傳輸方向成45°80％ 21％(用于液晶顯示器的切片的生產(chǎn))使用截?cái)嗲懈钇髑懈顚?shí)施例8中制備的長(zhǎng)帶狀偏振元件制得相應(yīng)于15英寸型的切片。
圖2圖示了從實(shí)施例8制備的元件上切下的切片的圖案。
實(shí)施例8中制備的偏振元件具有45°角的透射軸(在圖2的箭頭所示的方向)。另一方面，液晶顯示器的偏振元件的正方形切片必需具有對(duì)角方向的透射軸(即與邊成45°)。因此，由實(shí)施例8中制得的偏振元件，具有邊長(zhǎng)為15英寸的正方形切片被經(jīng)濟(jì)地切割，沒(méi)有損失，如圖2所示。
圖3圖示了從傳統(tǒng)長(zhǎng)帶狀偏振元件上切割切片的圖案。
傳統(tǒng)長(zhǎng)帶狀偏振元件具有縱向透射軸(圖3中箭頭所示的方向)。另一方面，液晶顯示器的偏振元件的正方形切片必需具有對(duì)角方向的透射軸(即與邊成45°)。因此，如果具有邊長(zhǎng)為15英寸的正方形切片是由傳統(tǒng)偏振元件切割的話，將造成嚴(yán)重的浪費(fèi)和損失，如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)各向異性材料，它包括以一定方向取向的基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)各向異性材料，其中所述材料是感膠離子液晶。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)各向異性材料，其中所述基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束包括一種具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物。
4.一種光學(xué)薄膜，包括一透明載體和一光學(xué)各向異性層，其中所述光學(xué)各向異性層包括一種下式(I)所代表的有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物 其中L1和L3各自獨(dú)立地是一單鍵或具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基；L2是一單鍵、具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-、-S-或-NH-；Ar1和Ar2各自獨(dú)立地是亞苯基或亞萘基；n是0或1；并且苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)薄膜，其中所述光學(xué)各向異性層包括式(I)所代表的具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物的膠束。
6.一種偏振元件，它包括一層，在該層中基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束以一定方向取向并且二色性染料沿光學(xué)各向異性膠束的取向方向存在以使透過(guò)該元件的光發(fā)生偏振。
7.如權(quán)利要求6所述的偏振元件，其中所述基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束包括一種具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物。
8.如權(quán)利要求7所述的偏振元件，其中所述具有兩個(gè)芳族蜜胺基團(tuán)的化合物是由式(I)所代表的 其中L1和L3各自獨(dú)立地是一單鍵或具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基；L2是一單鍵、具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基、-O-、-S-或-NH-；Ar1和Ar2各自獨(dú)立地是亞苯基或亞萘基；n是0或1；并且苯環(huán)A、B、C和D中至少一個(gè)具有磺基或其鹽作為取代基。
9.如權(quán)利要求6所述的偏振元件，其中所述元件具有顯示縱向的形狀，并且所述元件具有一既不與該縱向平行也不與該縱向垂直的吸收軸。
10.一種光學(xué)各向異性膠束的取向方法，包括步驟向基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束施加力從而使所述膠束沿一定方向取向；然后釋放該力。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中所述使膠束取向的力是剪切應(yīng)力。
12.一種光學(xué)薄膜的制備方法，包括步驟按照棒涂法、模涂法或刮涂法用基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束的分散液涂敷透明載體以在所述透明載體上形成一光學(xué)各向異性層。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在棒涂法、模涂法或刮涂法中沿一個(gè)方向施加剪切應(yīng)力，并且形成的光學(xué)各向異性層具有與該方向平行或者垂直的慢軸。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述透明載體具有顯示縱向的形狀，并且所述分散液按照棒涂法涂布，其中涂布用的棒沿既不與所述透明載體的縱向平行也不與所述透明載體的縱向垂直的方向移動(dòng)，從而制得具有一既不與所述透明載體的縱向平行也不與所述透明載體的縱向垂直的慢軸的光學(xué)薄膜。
15.一種光學(xué)薄膜的制備方法，包括步驟用基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束的分散液涂布一透明載體，然后通過(guò)施加電場(chǎng)或磁場(chǎng)使所述光學(xué)各向異性膠束取向，從而形成一光學(xué)各向異性層。
全文摘要
一種基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的材料，其是由基本上無(wú)色且光學(xué)各向異性的膠束制得的。所述膠束以一定方向取向。所述光學(xué)各向異性材料可用于光學(xué)薄膜和偏振元件。
文檔編號(hào)G02B5/30GK1481515SQ01820601
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月14日
發(fā)明者田口慶一 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社