[發明專利]光學膜、偏振片、液晶顯示裝置及取向控制劑

無效

• 申請號: 201210315885.5
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102967894A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 田中悟史;新居輝樹;市橋光芳
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02F1/1335;G02F1/1337;C09K19/56;C09K19/34
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 白麗;陳建全

技術領域

本發明涉及對液晶顯示裝置的光學補償等有用的光學膜、取向控制劑以及具有其的偏振片和液晶顯示裝置。

背景技術

一直以來，提出了將固定液晶分子的混合取向狀態所形成的光學各向異性層用于TN模式液晶顯示裝置的光學補償中。特別是近年來，開發了各種具有高Δn及低波長分散性的盤狀液晶化合物（以下也稱作DLC），期待這些化合物在光學補償部件中的應用。

這里“盤狀液晶分子的混合取向”是指盤狀液晶分子的圓盤面與層面所成的角度（以下稱作“傾斜角”）在層厚度方向上發生變化（增加或減少）的取向狀態。該光學各向異性層一般來說由于是在取向膜的表面上使含有盤狀液晶化合物的組合物取向而形成的，因而該層中存在取向膜界面和空氣界面。混合取向有以下兩個形態：上述傾斜角在取向膜界面側增大而在空氣界面側減小的形態（即傾斜角從取向膜界面向空氣界面減少的形態，以下稱作“逆混合取向”）；和上述傾斜角在取向膜界面側減小而在空氣界面側增大的形態（即傾斜角從取向膜界面向空氣界面增加的形態，以下稱作“正混合取向”）。

一直以來，作為使用了盤狀液晶分子的光學補償膜，通常為后者的形態、即正混合取向，而對于具有固定盤狀液晶化合物的逆混合取向而成的光學各向異性層的光學膜也提出了各種方案（例如日本專利第4512468號）。

對于盤狀液晶化合物及棒狀液晶化合物，作為增大取向膜界面側的傾斜角、也就是使液晶化合物在取向膜界面側垂直取向的方法，例如提出了使光學各向異性層中含有取向控制劑的方案（例如日本專利第4512468號及日本特開2006-106662號公報）。

發明內容

發明要解決的課題

如上所述，一直以來，作為使用了液晶分子的光學補償膜，通常是具有固定正混合取向所形成的光學各向異性層的光學補償膜。本發明人進行了深入研究，結果獲知：正混合取向狀態的液晶分子的取向在以微觀水平來看時有若干的混亂，該微觀水平的取向混亂會表現為光學各向異性層的微取向軸偏離，在作為光學補償部件用于液晶顯示裝置時，會成為降低正面對比度（CR）的原因之一。特別是近年來，正面對比度的提高顯著，對于以往未被看作是問題的正面CR的降低原因也開始要求解決。另一方面，現有的利用逆混合取向的形態中存在制造上的問題點。

另外，本發明人進行了深入研究，結果獲知：在取向膜界面處，與液晶分子以90°垂直取向的逆混合取向相比，相對于膜面以低于90°的高傾斜角進行傾斜取向的逆混合取向可以進一步改善視野角CR。另外可知，除了視野角CR以外，對于TN液晶顯示裝置所要求的寬方向的顏色特性或下側的色調反轉特性，調整至低于90°的傾斜角也是有效的。但是，通過以往的添加取向膜界面垂直取向劑是難以達成這種逆混合取向狀態的。

本發明鑒于上述問題而完成，其目的在于提供在取向膜界面處液晶分子處于垂直取向狀態或低于90°的高平均傾斜角的傾斜取向狀態的光學膜、其制造中可利用的取向劑、以及具有其的偏振片和液晶顯示裝置。

用于解決課題的手段

用于解決上述課題的手段如下所述。

[1]一種光學膜，其特征在于，其為依次具有支撐體、經研磨處理的取向膜和包含液晶化合物的光學各向異性層的光學膜，所述光學各向異性層含有至少1種的下述通式（I）所示的鎓化合物：

通式（I）

通式（I）中，環A表示可具有取代基的含氮雜環的季銨離子；G表示雜原子；X表示陰離子；L¹表示2價的連接基團；Y¹表示含有5元或6元環作為部分結構的2價連接基團；Z表示C_1～30的烷基，且1個碳原子或不相鄰的2個以上的碳原子可被氧原子、硫原子、-C（＝O）-、-C（＝O）O-或-C（＝O）NR-（R表示氫原子、烷基或芳基）取代。

[2]上述[1]所述的光學膜，其中，所述至少1種的通式（I）所示的鎓化合物為下述通式（I’）所示的化合物：

通式（I’）

通式（I’）的各符號的定義分別與通式（I）中的定義相同。

[3]上述[1]或[2]所述的光學膜，其中，Y¹是具有2個以上5元或6元環作為部分結構的2價連接基團。

[4]上述[1]～[3]中任一項所述的光學膜，其中，所述至少1種的通式（I）所示的鎓化合物為下述通式（I-1）所示的化合物：

通式（I-1）