[发明专利]纤维素酰化物薄膜及其制备方法、以及包含该薄膜的延迟膜、偏振片和液晶显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有光学各向异性并且能够直接粘附于起偏器上的纤维素酰化物薄膜，以及制备该纤维素酰化物薄膜的方法，并且涉及使用该纤维素酰化物薄膜的延迟膜、偏振片和液晶设备。

背景技术

卤化银照相材料、延迟膜、偏振片和图像显示设备中使用一般为纤维素酯、聚酯、聚碳酸酯、环烯聚合物、乙烯基聚合物或聚酰亚胺的聚合物膜。使用这些聚合物可以制造出在表面光洁度和均匀性方面更加优异的膜，因此这些聚合物被广泛地用于光学薄膜。

在这些聚合物中，具有适当透湿性的纤维素酯薄膜可以在线上作业中直接粘附于最普遍的由聚乙烯醇(PVA)/碘形成的起偏器上。因此，纤维素酰化物，尤其是醋酸纤维素被广泛地用作偏振片的保护膜。

另一方面，当纤维素酰化物薄膜用于光学用途时，例如，在延迟膜、延迟膜的载体、偏振片和液晶显示设备的保护膜中，它们光学各向异性的控制是决定显示设备性能(例如，可见度)的极其重要因素。随着近来对扩大液晶显示设备视角的要求，需要改善设备中的延迟补偿，为此，希望能够适当地控制置于起偏器和液晶元件之间延迟膜的面内延迟Re(可以将其简单地称为Re)以及厚度方向延迟Rth(可以将其简单地称为Rth)。特别是，由于满足|Rth|/Re<0.5的纤维素酰化物薄膜不易生产，因此希望能以简单的方式来制备它们。此外，期望制备这样的纤维素酰化物薄膜，这样的纤维素酰化物薄膜的延迟不根据测量环境，尤其是湿度环境的变化而变化。

对于具有这种光学性质的纤维素酰化物薄膜的制备方法而言，曾经提供了一种将具有正Rth的薄膜粘附于具有负Rth的薄膜的方法。然而，该方法的问题在于生产步骤增加并且所获得薄膜的质量存在变化。

另一方面，对于聚合物膜的制备方法而言，曾经建议了一种连续生产方法，在该方法中，聚合物膜与热收缩性膜粘附，经受加热和拉伸处理，然后剥离热收缩性膜(例如，参见JP-A-5-157911和JP-A-2000-231016)。根据这些专利文件的实施例，由该方法制备的聚碳酸酯薄膜等表面上满足|Rth|/Re<0.5。然而，该方法的问题在于消耗了大量的热收缩性膜，并且所获得的薄膜质量上存在变化。对于例如纤维素酯的具有高弹性模量的聚合物来说，这些问题尤其明显。

发明内容

本发明的目标在于提供一种满足|Rth|/Re<0.5且其中湿度依赖性或延迟变化降低的纤维素酰化物薄膜，以及用于制备该纤维素酰化物薄膜的方法。此外，本发明的目标在于提供一种使用本发明的纤维素酰化物薄膜的延迟膜；以及一种能够通过将本发明的纤维素酰化物薄膜作为延迟膜直接粘着于起偏器，从而发挥优异光学性能的偏振片，一种延迟膜的载体或偏振片的保护膜。进一步地，本发明的目标在于提供一种使用具有高可靠性的偏振片的液晶显示设备。

可以通过以下方法解决上述问题。

一种满足下式(I)并且包含具有3个或更多个碳原子的酰基的纤维素酰化物薄膜。

式(I)：|Rth|/Re<0.5

其中Re是指面内方向的延迟值(单位：nm)，并且Rth是指厚度方向的延迟值(单位：nm)。

根据[1]的纤维素酰化物薄膜，其满足下式(II)和(III)：

式(II)：Re之15

式(III)：|Re(10％)-Re(80％)|<50或

|Rth(10％)-Rth(80％)|<50

其中Re(H％)是指相对湿度H(单位：％)下的面内方向的延迟值(单位：nm)，并且Rth(H％)表示相对湿度H(单位：％)下的厚度方向的延迟值(单位：nm)。

根据[1]或[2]的纤维素酰化物薄膜，其满足下式(IV)：

式(IV)：|Re(10％)-Re(80％)|/Re<3或者

|Rth(10％)-Rth(80％)|/Rth<3

其中Re是指面内方向的延迟值(单位：nm)，Rth是指厚度方向的延迟值(单位：nm)，Re(H％)是指相对湿度H(单位：％)下面内方向的延迟值(单位：nm)，并且Rth(H％)表示相对湿度H(单位：％)下厚度方向的延迟值(单位：nm)。

根据项[1]至[3]中任意一项的纤维素酰化物薄膜，其中聚合物主要组分是满足以下式(V)和(VI)的纤维素酰化物。

式(V)：2.70<SA+SB≤3.00

式(VI)：0<SB≤3.0

其中SA是指乙酰基取代纤维素羟基的取代度，并且SB是指具有3个或更多个碳原子的酰基取代纤维素羟基的取代度。