DE69209239T2

DE69209239T2 - Phasendifferenz-platte und flüssigkristallanzeige

Info

Publication number: DE69209239T2
Application number: DE69209239T
Authority: DE
Inventors: Kenji Fujimori Kogyo Hashimoto; Rinjiro Fujimori Kogy Ichikawa; Osamu Seiko Epson Corp Okumura; Hiroshi Seiko Epson Corpo Wada; Shinji Seiko Epson Corpor Wada; Takashi Fujimori Kogyo Yamada
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd; Seiko Epson Corp
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd; Seiko Epson Corp
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2012-06-16
Also published as: EP0544015A4; US5337174A; WO1992022836A1; DE69209239D1; EP0544015A1; EP0544015B1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Kompensator, der fähig ist eine Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung mit verbesserter Farbgebung und verbessertem Kontrastverhältnis bereitzustellen.

Stand der Technik

Als Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung, die eine supergetwistete nematische Struktur verwendet, wurde eine STN- Flüssigkeitskristallanzeige der folgenden Konstruktion entwickelt: erster Polarisator/Treiberflüssigkeitskristallzelle/- Farbtonkompensationsflüssigkeitskristallzelle/zweiter Polarisator [Nikkei Microdevices, August 1987, S. 36-38 und Nikkei Microdevices, Oktober 1987, S. 84-88].
Das auffallende und den ersten Polarisator passierende Licht wird linear polarisiertes Licht, das wiederum in elliptisch polarisiertes Licht durch Doppelbrechung überführt wird, da es die Treiberflüssigkeitskristallzelle passiert. Die elliptische Polarisationsrate und der beteiligte Orientierungswinkel hängen von der Wellenlänge ab. Das Licht, das aus der Treiberflüssigkeitskristallzelle austritt, ist jedoch in der umgekehrten Richtung verdreht (twisted), da es durch die farbtonkompensierende Flüssigkeitskristallzelle tritt, so daß das elliptisch polarisierte Licht wieder in linear polarisiertes Licht überführt wird (d.h., daß die Phasendifferenz gelöscht wird), das durch den zweiten Polarisator austritt. Auf diese Weise wird die Wellenlängenabhängigkeit des durchgelassenen Lichtes eliminiert, und eine im wesentlichen Weiß-und-Schwarz- Anzeige erhalten. Falls erforderlich, kann daher eine Vollfarbanzeige durch Zufügen von Farbfiltern verwirklicht werden.
Die obige STN-Flüssigkeitskristallanzeige, die eine Treiberflüssigkeitskristallzelle und eine farbtonkompensierende Flüssigkeitskristallzelle aufweist, ist dick und schwer und als zusätzlicher Nachteil teuer in der Herstellung. Ferner besteht das Problem, daß die Anzeige im Reflexionsmodus zu dunkel ist.
Um diese Nachteile zu überwinden, erregt daher ein System Auf-merksamkeit (im folgenden als FTN-Modus bezeichnet), das einen optischen Kompensator beeinhaltet, der einen monoaxial gereck-ten Polymerfilm, der mit einem optisch isotropen Film auf jeder Seite davon anstelle der erwähnten farbtonkompensierenden Flüssigkeitskristallzelle umfaßt. Der Basisaufbau einer solchen FTN-Flüssigkeitskristallanzeige ist: Polarisator/Flüssigkeits-kristallzelle/optischer Kompensator/Polarisator.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 64-519, die durch einen der Erfinder der vorliegenden Erfindung früher eingereicht wurde, offenbart, daß als oben erwähnter monoaxial gereckter Film Polyvinylalkohol, Polyester, Polyetheramid, Polyethylen, etc. angewendet werden kann.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 1-118805 beschreibt einen optischen Kompensator, der erhältlich ist durch Recken eines Films von Polyvinylalkohol oder eines Derivates davon in einer Richtung, Behandeln des orientierten Films mit einer wäßrigen Borsäure-enthaltenden Lösung und Laminieren eines optisch nichtorientierten Polymerfilmes auf einer oder beiden Seiten des erwähnten orientierten Films. Das oben erwähnte Derivat des Polyvinylalkohols bedeutet Polyvinylacetal wie Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, etc.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 1-118819 und die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 1-124821 offenbaren die Verwendung eines optisch kompensierenden Films, der einen orientierten synthetischen Harzfilm umfaßt, oder eines optischen Kompensators, der den genannten optisch kompensierenden Film und einen optisch isotropen amorphen Film, der auf mindestens eine Seite davon laminiert ist, umfaßt, als eine der die transparenten Elektroden unterstützenden Substrate einer Flüssigkeitskristallzelle. Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 1-127329 offenbart ein Laminat, das eine optisch kompensierende Funktion aufweist, die durch Laminieren eines optischen Kompensators, ähnlich dem obigen, mit einer Trennmittelfolie durch eine Klebschicht erhältlich ist. Es ist in dieser Patentliteratur offenbart, daß Polycarbonat, Phenoxyharz, Polyparabansäureharz, Fumarsäureharz, Polyaminosäureharz, Polystyrol, Polysulfon, Polyetherpolysulfon, Polyarylenester, Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkoholcopolymer, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyester, Cellulosepolymere, etc. angewendet werden können. Nebenbei ist darauf hinzuweisen, daß all diese Patentanmeldungen ebenso wie die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2-158701, die im folgenden erwähnt ist, diejenigen sind, die durch einen weiteren Anmelder der vorliegenden Anmelder eingereicht wurden.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2-158701 offenbart einen optischen Verbundkompensator, der einen doppelbrechenden Mehrschichtfilm umfaßt, der erhältlich ist durch Laminierung von mehreren niedrigorientierten doppelbrechenden Einheitsgießfolien, die einen Retardationswert von 30 bis 1000 nm mit Ausrichtung auf die jeweiligen optischen Achsen aufweisen, und als Filmmaterialien werden vernetzte Harze wie phenoxyethervernetzte Harze, Epoxyharze, Acrylharze, Urethanharze, etc., Polycarbonat, Polyarylenester, Polyethersulfon, Polysulfon, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Ethylen-Vinylalkoholcopolymer, Polyalkohol, amorphe Polyolefine, Fumarsäureharze, Polyaminosäureharze, ABS-Harze usw. erwähnt
Die japanische Patentanmeldung Nr. 2-120804 offenbart auch einen optischen Phasenkompensator, der mindestens zwei Doppelbrechungsfilme mit verschiedenen Abbe-Zahlen umfaßt.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2-256003 offenbart einen optischen Film, der primär für einen optischen Kompensator beabsichtigt ist, der erhältlich ist durch monoaxiales, bei rechten Winkeln zur Extrusionsrichtung oder biaxiales Orientieren einer thermoplastischen Polymerfolie ohne Dickenänderung, und der einen Retardationswert von nicht mehr als 1200 nm mit einer Streuung von nicht mehr als 10 % im Retardationswert aufweist, und als das genannte thermoplastische Polymer werden Polycarbonatharze, Poly(meth)acrylatharze, Polystyrolharze, Acrylnitrilharze, Polyesterharze (Polyethylenterephthalat, Polyestercopolymer etc.), Polyamidharze, Polyvinylchlorid, Polyolefinharze, Polysulfon, Polyethersulfon, Fluorharze usw. erwähnt.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2-256023 offenbart eine Flüssigkeitskristallanzeige, die einen Film von planar-orientierten Molekülen, die einen negativen intrinsischen Doppelbrechungswert aufweist, und einen monoaxial-orientierten Film eines Polymers, mit einem positiven Doppelbrechungswert, der zwischen eine Flüssigkeitskristallzelle und einen Polarisator angeordnet ist, einschließt, und als Beispiele des ersteren Polymers Polystyrol und Acrylatpolymere erwähnt, und als Beispiele des letzteren Polymers, Polycarbonat, Polyacrylat, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyphenylenoxid, Polyallylsulfon, Polyamidimid, Polyolefin, Polyacrylnitril, Cellulose und Polyester erwähnt.
Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 2-257103 lehrt einen optischen Kompensator, der ein Laminat eines optischen Kompensationsfilmes umfaßt, der durch monoaxiales Recken eines Polyvinylalkoholfilms erhältlich ist, und der einen Retardationswert von 300 bis 800 nm mit einem Polysulfon- oder Polyacrylatfilm aufweist.
Mit irgendeinem der optischen Kompensationsfilme, die die monoaxial orientierten Filme umfassen, die durch die Polymere gebildet werden, die im Überfluß von der obigen Literatur erwähnt werden, oder irgendeinem der optischen Kompensatoren, die durch Laminieren eines optisch isotropen Filmes auf einer oder beiden Seiten des genannten optischen Kompensationsfilmes hergestellt werden, ist es jedoch, ungeachtet, ob der monoaxial orientierte optische Kompensationsfilm als Einzelschicht oder in einer Mehrzahl von Schichten verwendet wird, unmöglich, die Phasen-differenz zu kompensieren, die durch die STN-Zelle über den gesamten Wellenlängenbereich verursacht wird, so daß sie die Probleme der Farbgebung und des niedrigen Kontrastverhältnisses nicht vollständig lösen können.
Obwohl diese Technologien daher fähig sind, die Probleme der großen Dicke und des Gewichtes zu lösen, die mit dem STN- Flüssigkeitskristallanzeigemodus unvermeidlich verbunden sind, der die Treiberflüssigkeitskristallzelle und die Farbtonkompensierungsflüssigkeitskristallzelle anwendet, sind sie jedoch nachteilig in der Farbgebung und dem Kontrastverhältnis gegenüber der Arbeitsweise, die eine Farbtonkompensationsflüssigkeitskristallzelle anwendet. Dieser Aspekt ist ein bedeutendes Problem, das mit der FTN-Arbeitsweise, die einen optischen Kompensator, hergestellt aus einem Polymerfilm, anwendet, zu lösen ist.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine radikale Lösung für die seit langem bestehenden Probleme der Farbgebung und des niedrigen Kontrastverhältnisses in der FTN-Arbeitsweise bereitzustellen, die einen optischen Kompensationsfilm oder einen optischen Kompensator für die Farbtonkompensation in einer Flüssigkeitskristallanzeige anwendet.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Der optische Kompensator der vorliegenden Erfindung ist wie in Anspruch 1 definiert.
Der Kompensator ist ein laminierter Film, der (1) einen ersten orientierten Film, erhältlich durch Orientieren in mindestens einer Richtung, ein Polymerfilm mit einem Brechungsindex von nD ≥ 1,60, einer Abbe-Zahl von VD ≤ 30,0 und einer Glasübergangstemperatur von 60 - 160ºC und (2) einen zweiten orientierten Film umfaßt, der durch Orientieren in mindestens einer Richtung erhältlich ist, ein Polymerfilm mit einem Brechungsindex von nD < 1,60.
Es ist besonders bevorzugt, daß der Retardationswert R des laminierten Films 60 - 1000 nm beträgt, und daß der Wellenlängenstreuwert von νRF, der durch die folgende Gleichung definiert ist, des ersten orientierten Films (1) des Laminates nicht kleiner als 1,10 ist.
νRF = Δn d (450 nm)/ Δn d (590 nm).
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detaillierter beschrieben.

Erster orientierter Film (1)

Wie oben erwähnt, ist der optische Kompensationsfilm der vorliegenden Erfindung ein orientierter Film, der durch Ausziehen in mindestens einer Richtung erhältlich ist, ein Polymerfilm, der all die folgenden Erfordernisse erfüllt:
Brechungsindex nD ≥ 1,60,
Abbe-Zahl von νD ≤ 30,0
Glasübergangstemperatur Tg = 60 bis 160ºC
Der Brechungsindex nD steht für den Brechungsindex relativ zur Natrium-D-Linie (589 nm), wie er entsprechend der ASTM D- 542 gemessen wird. Wenn der Brechungsindex nD kleiner als 1,60 ist, können die Probleme der Farbgebung und des niedrigen Kontrastverhältnisses nicht gelöst werden, selbst wenn die anderen Erfordernisse erfüllt sind.
Die Abbe-Zahl νD ist ein Indikator, der durch die Gleichung νD = (nD-1)/(nF-nC) ausgedrückt wird, worin nD, nF und nC jeweils die Brechungsindizes hinsichtlich der D-Linie (589 nm), F-Linie (486 nm) und C-Linie (656 nm) darstellen. Wenn diese Abbe-Zahl 30,0 überschreitet, können die Probleme der Farbgebung und des niedrigen Kontrastverhältnisses nicht gelöst werden, selbst wenn die anderen Erfordernisse erfüllt sind.
Es ist außerdem notwendig, daß die Glasübergangstemperatur Tg im Bereich von 60 bis 160ºC liegt. Wenn die Glasübergangstemperatur kleiner 60ºC ist, ist die Hitzebeständigkeit nicht geeignet. Auf der anderen Seite nimmt die Ziehfähigkeit ab, wenn die Glasübergangstemperatur 160ºC übersteigt.
Als Polymere, die Polymerfilme bereitstellen können, die alle obigen drei Erfordernisse erfüllen, können erwähnt werden, bromierte oder chlorierte Phenoxyetherpolymere, Polyethylennaphthalat, bisphenolaromatische Dicarbonsäurepolykondensate, Polyvinylnaphthalin, Polyvinylcarbazol, Polypentabromphenylmethacrylat, Polypentachlorphenylmethacrylat, Poly(α-naphthylmethacrylat), Poly(p-divinylbenzol) usw. Wesentlich ist, daß der Film letztlich die obigen Erfordernisse hinsichtlich des Brechungsindex nD, der Abbe-Zahl νD und der Glasübergangstemperatur Tg erfüllt; was bedeutet, daß es sich um einen Film handeln kann, der erhältlich ist aus einem Copolymer (einschließlich eines Pfropf-Copolymers), ein Film aus coexistierenden Polymeren, ein nachbehandelter Polymerfilm, ein Polymerblendfilm, der sich aus zwei oder mehr Polymeren mit unterschiedlichen charakteristischen Werten zusammensetzt, oder ein Laminat einer Mehrzahl von Polymerfilmen.
Unter den obigen Polymeren sind bromierte oder chiorierte Phenoxyether-vernetzte Harze und Polyethylennaphthalat besonders bedeutend. Während die charakteristischen Werte dieser Polymerfilme vom Molekulargewicht, der Filmbildungstechnologie und dem Halogenierungsgrad abhängen, sind unter anderen Dingen einige typische charakteristische Werte unten gezeigt. Bromiertes Phenoxyetherpolymer Chloriertes Phenoxyetherpolymer Polyethylennaphthalat Polyvinylnaphthalin Polyvinylcarbazol Poly(p-divinylbenzol)
Die bis jetzt als Phasendifferenzfilme vorgeschlagenen Polymerfilme weichen von dem obigen Bereich bezüglich des Brechungsindex nD, der Abbe-Zahl νD oder der Glasübergangstemperatur Tg ab, und sind daher nicht wirksam für die Erreichung der Ziele.
Polycarbonat: nD 1,58 - 1,59
Polymethylmethacrylat: nD 1,49, νD 57
Polyvinylalkohol: nD 1,49 - 1,53
Polyethylenterephthalat: nD 1,53
Polyethylen: nD 1,51
Polypropylen: nD 1,49
Polyvinylchlorid: nD 1,54 - 1,55
Polysulfon: Tg > 160ºC
Polyethersulfon: Tg > 160ºC
Polyarylat: nD 1,61, νD 26, Tg 215ºC
Polystyrol: nD 1,59, νD 31
Polyphenylenoxid: Tg 209ºC
Polyacrylnitril: nD 1,52, νD 52
Cellulosepolymere: nD 1,49 - 1,51
Amorphes Polyolefin: nD 1,52
Nylon 66: nD 1,52 - 1,53, νD 40
ABS-Harze: nD 1,54
Polyestercopolymer: nD 1,52 - 1,57
Phenoxyetherpolymere, weder bromiert noch chloriert: nD < 1,60
Polytetrafluorethylen: nD 1,35.
Es ist besonders bevorzugt, daß der genannte erste orientierte Film (1) der Erfindung einen Wellenlängenstreuwert von νRF ≥ 1,10 aufweist. Der Wellenlängenstreuwert νRF ist ein Indikator, der durch die folgende Gleichung definiert ist.
νRF = Δn d (450 nm)/Δn d (590 nm)
Wenn dieser Wert kleiner als 1,10 ist, wird das Streuvermögen unzulänglich, so daß die Probleme der Farbgebung und des niedrigen Kontrastverhältnisses der Anzeige nicht gelöst werden können. Der Wellenlängenstreuwert νRF ist bevorzugt ähnlich dem Wert des flüssigen Kristalls, nämlich 1,10 bis 1,18. Es gibt jedoch auch Fälle, bei denen in Abhängigkeit von den Kompensationsbedingungen für die Flüssigkeitskristallzelle ein deutlicher Farbkompensationseffekt selbst bei einem großen Wert von 1,2 erhalten werden kann.
Durch die Forschungen, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, wurde entdeckt, daß wenn ein Polymerfilm mit einem Brechungsindex von nD ≥ 1,60, einer Abbe-Zahl von νD ≤ 30,0 und einer Glasübergangstemperatur Tg von 60 bis 160ºC in wenigstens einer Richtung orientiert ist, der Wellenlängenstreuwert νRF erhöht wird. Es ist daher wichtig, die geeigneten Dicken und Reckbedingungen für die Polymerfilme auszuwählen, so daß der Wellenlängenstreuwert des ersten orientierten Films (1) νRF nicht kleiner als 1,10 wird.
Der Polymerfilm, der die obigen charakteristischen Werte aufweist, kann durch Gießen oder Schmelzformtechnologien hergestellt werden. Das Recken des Polymerfilms wird im allgemeinen bei oder ungefähr bei einer Temperatur durchgeführt, die 5 bis 40ºC höher liegt als die Glasübergangstemperatur Tg, insbesondere ungefähr 10 bis 30ºC. Auf das Recken folgt bevorzugt eine Alterung. In vielen Fällen beträgt das Ziehverhältnis ungefähr 1,1 bis 6, besonders 1,2 bis 4 je Richtung. Es ist auch möglich den Film in eine Richtung mit einer Beschränkung des Ziehverhältnisses in einer dazu senkrechten Richtung oder einer Beschränkung der Schrumpfung in einer senkrechten Richtung zu recken, und in einem solchen Fall wird der Film ein biaxial gereckter Film.

Zweiter orientierter Film (2)

Der zweite orientierte Film (2) ist ein orientierter Film, der durch Recken in mindestens einer Richtung erhältlich ist, ein Polymerfiln mit einem Brechungsindexwert nD kleiner als 1,60. Wenn der Brechungsindex nD jedoch zu sehr verringert wird, besteht die Neigung, daß statistische Reflexion an der Grenzfläche zu dem ersten orientierten Film (1) auftritt. Daher ist der Brechungsindex nD bevorzugt nicht kleiner als 1,50.
Der Polymerfilm für die Herstellung des zweiten orientierten Films (2) ist anders als der Polymerfilm für die Herstellung des ersten orientierten Films (1) nicht besonders beschränkt hinsichtlich der Abbe-Zahl νD, die entweder kleiner als 30,0 oder größer als 30,0 sein kann. Da jedoch wenige Filme Abbe-Zahlen aufweisen, die kleiner als 30,0 sind, ist es üblich, daß die Abbe-Zahl 30,0 überschreitet. Dieser Film ist auch nicht in seiner Glasübergangstemperatur Tg beschränkt, jedoch ist dieser charakteristische Wert bevorzugt nicht höher als 160ºC unter dem Gesichtspunkt der Leichtigkeit des Reckens. Da die Wärmebeständigkeit durch den ersten orientierten Film (1) kompensiert wird, kann die Glasübergangstemperatur Tg kleiner als 60ºC sein.
Als Beispiele des Polymers für diesen Polymerfilm können erwähnt werden Polycarbonat, Phenoxyetherpolymer, Polystyrol, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Cellulosetriacetat, Epoxyharz, ABS-Harz usw.

Laminierter Film

Der optische Kompensator der vorliegenden Erfindung umfaßt den ersten orientierten Film (1) und den zweiten orientierten Film (2). Die laminare Struktur ist wahlfrei und kann z.B. sein (1)/(2), (1)/(2)/(1), (1)/(1)/(2), (2)/(1)/(2) oder (2)/(1)/(2)/(2).
Es ist besonders bevorzugt, daß der Retardationswert R des Laminatfilms 60 bis 1000 nm beträgt. Wenn der Retardationswert R des Laminatfilms kleiner als 60 nm ist, wird die Phasendifferenzfunktion unzulänglich. Auf der anderen Seite muß, wenn der Retardationswert R 1000 nm überschreitet, die Filmdicke deutlich erhöht werden, aber wenn dies getan wird, wird die optische Homogenität geopfert, und der Farbtonkompensationseffekt wird verringert.
Der oben erwähnte Retardationswert R ist ein Indikator, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:
R = d n&sub1; - n&sub2; = Δn d
(worin d die Dicke des Films darstellt, n&sub1; den Brechungsindex in der Richtung der optischen Achse oder in Richtung der dazu rechten Winkel, n&sub2; den Brechungsindex in der Richtung darstellt, die senkrecht zu der Richtung von n&sub1; ist und der Brechungsindex ein Wert ist, relativ zur Natrium-D-Linie).
Der optische Kompensator kann aus einem solchen Laminatfilm allein aufgebaut sein. Es kann jedoch weiter ein optisch isotroper (3) auf mindestens einer Seite des Laminatfilms für Schutzzwecke laminiert werden.
Der optisch isotrope Film (3) für solche Zwecke schließt unter anderem Filme ein aus Cellulosepolymeren (z.B. Cellulosetriacetat), Polycarbonat, Polyparabansäureharze, Polystyrol, Polyethersulfon, Polyarylenester, Polysulfon, Polyvinylchlorid, Poly-4-methylpenten, Polyphenylenoxid, sauerstoffundurchlässige Harze, vernetzte Harze usw.
Die oben erwähnten sauerstoff-undurchlässigen Harze schließen Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkoholcopolymere, Polyacrylnitril, Polyvinylidenchlorid, etc. ein, und die vernetzten Harze schließen vernetzte Phenoxyetherharze, Epoxyharze, Acrylatharze, Acrylepoxyharze, Urethanharze etc. ein. Nicht nur ein Einzelschichtfilm, jedoch auch ein Verbundfilm kann angewendet werden, wie ein Ethylen-Vinylalkoholcopolymer/Phenoxyether vernetzter Harzfilm. Der Retardationswert des optisch isotropen Films ist bevorzugt nicht größer als 30 nm und für noch bessere Ergebnisse nicht größer als 10 nm.
Die Leichtigkeit der Handhabung bis zur Herstellung der Flüssigkeitskristallanzeige kann sichergestellt werden durch Anordnen einer Trennfolie (5) mittels einer druckempfindlichen Klebstoffschicht (4) auf mindestens einer Seite des genannten optischen Kompensators der vorliegenden Erfindung.
Der optische Kompensator der Erfindung kann mit einem Polarisator verbunden werden, um einen optischen Kompensator bereitzustellen, der mit einem Polarisator ausgerüstet ist, oder als Substrat einer Flüssigkeitskristallzelle verwendet werden oder mit einem Flüssigkeitskristallzellsubstrat vor der Herstellung der Flüssigkeitskristallzelle laminiert werden, um eine Flüssigkeitskristallzellplatte bereitzustellen, die mit einem optischen Kompensator ausgerüstet ist.

(Arbeitsweise)

Wie vorher erwähnt, wurde entdeckt, daß, wenn ein Polymerfilm mit einem Brechungsindex von nD ≥ 1,60, einer Abbe-Zahl von νD ≤ 30,0 und einer Glasübergangstemperatur Tg von 60 bis 160ºC in mindestens einer Richtung gereckt wird, sich der Wellenlängenstreuwert νRF als ein "Attribut" dieses Films erhöht. Der erste orientierte Film (1) mit einem Wellenlängenstreuwert von nicht weniger als 1,10 kann daher erhalten werden durch Auswählen und Recken eines Polymerfilms, der einen solchen charakteristischen Wert besitzt. Da der erste orientierte Film (1) einen großen Wellenlängenstreuwert νRF aufweist, führt die Verwendung dieses Films als optischer Kompensationsfilm zu deutlichen Verbesserungen in der Farbgebung und dem Kontrastverhältnis.
Wenn jedoch der erste orientierte Film (1) alleine verwendet wird, ist es nicht möglich, einen optischen Kompensator zu erhalten, der einen Retardationswert im Bereich von 60 bis 1000 nm aufweist, insbesondere in dem optimalen Bereich von 500 bis 700 nm, selbst wenn die Filmdicke ausreichend erhöht wird. Wenn jedoch der erste orientierte Film (1) teuer ist, ist es im Hinblick auf die Kosten nachteilig, die Dicke des ersten orientierten Films (1) zu erhöhen und zusätzlich besteht die Tendenz, daß die Erhöhung der Filmdicke, die Schwierigkeit die optische Homogenität sicherzustellen, vergrößert. Außerdem ist es nicht notwendigerweise leicht im Hinblick auf die Filmbildungstechnologie und die Recktechnologie den ersten orientierten Film mit starker Dicke herzustellen. In dem man den Vorteil der Additionseigenschaften der Retardationswerte R benutzt, wird daher der Mangel im Retardationswert R durch Laminieren (1) mit dem zweiten orientierten Film (2) kompensiert und zur selben Zeit, wenn man die Aufmerksamkeit auf den Brechungsindex nD des Polymerfilms für den zweiten orientierten Film (2) richtet, wird sichergestellt, daß keine statistische Reflexion zwischen dem ersten orientierten Film (1) und dem zweiten orientierten Film (2) auftreten wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß zwei oder mehr Einheiten des optischen Kompensators der Erfindung in einer einzelnen Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung angeordnet sein können.

(Wirkung der Erfindung)

Da der optische Kompensator der vorliegenden Erfindung beides besitzt, den notwendigen Retardationswert R und den notwendigen Wellenlängenstreuwert νRF ist die Flüssigkeitskristallanzeige, die diesen optischen Kompensator enthält, dank einer geschickten Kombination des ersten orientierten Films (1) und des zweiten orientierten Films (2) deutlich in ihrer Farbgebung und im Kontrastverhältnis verbessert, welches die Nachteile des FTN-Modus sind, während die Vorteile dieser Arbeitsweise, nämlich ihr minimales Gewicht und Dicke ebenso wie die Helligkeit ausgenutzt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen exemplarischen optischen Kompensator der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung zeigt, die den optischen Kompensator der Erfindung beinhaltet;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die die Bauweise einer Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung zeigt, die den optischen Kompensator der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die die Bauweise einer Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung zeigt, die den optischen Kompensator der vorliegenden Erfindung enthält;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Orientierungsbeziehung der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige zeigt, die in den Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Orientierungsbeziehung der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige zeigt, die in den Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Legenden, die in den Abbildungen verwendet werden, besitzen die folgenden Bedeutungen.
(1) Erster orientierter Film
(2) Zweiter orientierter Film
(3) Optisch isotroper Film
(4) Druckempfindliche Klebstoffschicht
(5) Trennmittelfolie
(101) Oberer Polarisator
(102) Flüssigkeitskristallzelle
(103) Substrat
(104) Transparente Elektrode
(105) Orientierter Film
(106) Zwischenstück
(107) Flüssigkristall
(108) Unterer Polarisator
(109) Optischer Kompensator
(201) Oberer Polarisator
(202) Flüssigkeitskristallzelle
(203) Substrat
(204) Transparente Elektrode
(205) Orientierter Film
(206) Zwischenstück
(207) Flüssigkristall
(208) Unterer Polarisator
(209) Optischer Kompensator
(210) Optischer Kompensator
(301) Oberer Polarisator
(302) Flüssigkeitskristallzelle
(303) Substrat
(304) Transparente Elektrode
(305) Orientierter Film
(306) Zwischenstück
(307) Flüssigkristall
(308) Unterer Polarisator
(309) Optischer Kompensator
(310) Optischer Kompensator
(401) Verdrehungswinkel des Flüssigkristalls
(402) Reibungsrichtung des oberen Substrates
(403) Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Reibungsrichtung des oberen Substrates
(404) Reibungsrichtung des unteren Substrates
(405) Richtung der Polarisationsachse des oberen Polarisators
(406) Winkel zwischen der horizontalen Richtung und der Richtung der Polarisationsachse des oberen Polarisators
(407) Richtung der Polarisationsachse des unteren Polarisators
(408) Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Richtung der Polarisationsachse des unteren Polarisators
(409) Richtung der Orientierungsachse des optischen Kompensators
(410) Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Richtung der Orientierungsachse des optischen Konpensators
(501) Verdrehungswinkel des Flüssigkeitskristalls
(502) Reibungsrichtung des oberen Substrates
(503) Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Reibungsrichtung des oberen Substrates
(504) Reibungsrichtung des unteren Substrates
(505) Richtung der Polarisationsachse des oberen Polarisators
(506) Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Richtung der Polarisationsachse des oberen Polarisators
(507) Richtung der Polarisationsachse des unteren Polarisators
(508) Winkel zwischen der horizontalen Richtung und der Richtung der Polarisationsachse des unteren Polarisators
(509) Richtung der Orientierungsachse des oberen optischen Kompensators
(510) Winkel zwischen der horizontalen Richtung und der Richtung der Orientierungsachse des oberen optischen Kompensators
(511) Richtung der Orientierungsachse des unteren optischen Kompensators
(512) Winkel zwischen der Horizontalrichtung zur Richtung der Orientierungsachse des unteren optischen Kompensators

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM FÜR DIE DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung weiter. In der folgenden Beschreibung sind alle Teile auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel des optischen Kompensators der Erfindung zeigt.

Erster orientierter Film (1)

Eine Lösung, hergestellt durch Lösen von 25 Teilen eines bromierten Phenoxyetherharzes mit einem Bromgehalt von 52,9 Gew.-% (Tohto Kasai Co., Ltd., YPB-43C), deren chemische Formel unten gezeigt ist (Formel 1), in 75 Teilen einer 60 : 40 Gew./Gew.-Mischung von Cyclohexanon und Dioxan wurde auf einen Polyesterbasisfilm gegossen und partiell getrocknet, bis der Lösungsmittelrückstand 5 Gew.-% betrug. Der resultierende Film wurde von dem Polyesterfilm abgeschält und getrocknet bis kein Lösungsmittelrückstand mehr vorlag. Der so erhaltene Film besaß eine Dicke von 70 µm, einen Brechungsindex von nD = 1,64, eine Abbe-Zahl von νD = 24, eine DSC Glasübergangstemperatur von Tg = 149ºC, einen Retardationswert von R = 2 nm und eine thermische Verformungstemperatur von 111ºC (JIS K6911).
Dieser Film wurde in einer Richtung dreifach gereckt bei einer Temperatur von 155ºC und der Alterung bei der gleichen Temperatur für 2 Sekunden unterworfen, wonach beide Kanten zurechtgeschnitten wurden. Das obige Verfahren ergab einen ersten orientierten Film (1) mit einer Dicke von 42 µm, einem Retardationswert von 480 nm und einem Wellenlängendispersionswert von νRF = 1,14.

Zweiter orientierter Film (2)

Ein Polycarbonatfilm wurde durch Gießen hergestellt. Dieser Film besaß eine Dicke von 80 µm, einen Brechungsindex von nD = 1,59, eine Abbe-Zahl von νD = 30,3, eine Glasübergangstemperatur Tg = 135ºC und einen Retardationswert von R = 4 nm.
Der obige Film wurde dann 1,5-fach in einer Richtung bei 168ºC gereckt und der Alterung bei der gleichen Temperatur für 10 Sekunden unterworfen. Danach wurden beide Kanten zurechtgeschnitten. Das obige Verfahren ergab einen zweiten orientierten Film (2) mit einer Dicke von 64 µm, einem Retardationswert von R = 98 nm und einem Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,09.

Optischer Kompensator

Der obige erste orientierte Film (1) und der zweite orientierte Film (2) wurden mit einem Acrylklebstoff in einer solchen Weise laminiert, daß die jeweiligen Orientierungsrichtungen parallel waren. Dann wurden optisch isotrope Filme (3), (3), die jeweils einen 50 µm dicken Cellulosetriacetatfilm umfaßten, auf die jeweiligen Seiten des obigen Laminatfilms mit einem Urethanklebstoff laminiert, um einen optischen Kompensator bereitzustellen, der eine laminare Struktur von (3)/(1)/(2)/(3) besaß. Dieser optische Kompensator hatte einen Retardationswert von R = 578 nm und einen Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,13.

Optischer Kompensator mit Trennmittelfolie

Eine Trennmittelfolie (5), die eine druckempfindliche Klebstoffschicht (4) aufwies, wurde hergestellt durch Anwendung eines druckempfindlichen Acryl-Klebstoffes in einer Dicke von 30 µm auf einer ablösbarkeitsbehandelten Seite einer 40 µm dicken Polyesterfolien-Trennmittelfolie, und diese Trennmittelfolie wurde auf jeder Seite des oben hergestellten optischen Kompensators laminiert. Zur Anwendung des optischen Kompensators wird die Trennmittelfolie (5) nur abgeschält, und das Verbleibende wird an das Substrat gebunden. Unter Verwendung dieses optischen Kompensators wurde eine Flüssigkeitskristallanzeige hergestellt, die umfaßte: Polarisator/Flüssigkeitskristallzelle/optischer Kompensator/Polarisator. Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die eine Flüssigkeitskristallanzeige zeigt, die den optischen Kompensator dieses Beispiels beinhaltet. Die Flüssigkeitskristallzelle (102) enthält einen Flüssigkeitskristall (107) in dem Raum der durch die nebeneinanderstehenden transparenten Elektroden (104) definiert ist, und geriebene (rubbed) orientierte Filme (105) mit der Zwischenlagerung von Abstandshilfsmitteln (106). Der optische Kompensator (109) ist unter dieser Flüssigkeitskristallzelle (102) angeordnet, und der Zusammenbau wird zwischen dem oberen Polarisator (101) und dem unteren Polarisator (108) in Form eines Sandwiches gebracht. Fig. 5 zeigt die Orientierungsbeziehung der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige der Fig. 1 in der Draufsicht. Die Referenznummer (401) steht für den Verdrehungswinkel des Flüssigkeitskristalls, (403) für den Winkel zwischen der Horizontalrichtung und der Reibungsrichtung (402) des oberen Substrates der Flüssigkeitskristallzelle, (404) für die Reibungsrichtung des unteren Substrates der Flüssigkeitskristallzelle, (406) für den Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Richtung der Polarisationsachse (405) des oberen Polarisators, (408) für den Winkel zwischen der Horizontalrichtung zur Richtung der Polarisationsachse des unteren Polarisators, und (410) für den Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Richtung der Orientierungsachse (409) des optischen Kompensators. Die Richtung des Winkels ist positiv, wenn sie im Uhrzeigersinn ist. Das Produkt Δnd der Brechungsindexanisotropie Δn des Flüssigkeitskristalls und der Zelldicke d betrug 0,86 µm. Der Verdrehungswinkel (401) des Flüssigkeitskristalls wurde auf 240º im Uhrzeigersinn von unten nach oben eingestellt, der Winkel (403) wurde auf 30º eingestellt, der Winkel (406) auf 65º eingestellt, der Winkel (408) auf 95º und der Winkel (410) auf 50º eingestellt. Der hier verwendete Polarisator umfaßt einen Polyvinylalkohol-Iodpolarisationsfilm und einen Cellulosetriacetatfilm, der an jede Seite davon gebunden ist, und der eine sichtbares Lichtdurchlässigkeit von 42 % und einen Polarisationsgrad von 99 % hatte. Der Flüssigkeitskristall, der in der Flüssigkeitskristallzelle eingeschlossen war, war ein nematischer Flüssigkeitskristall mit einem Wellenlängenstreuwert von νLC = 1,14. Dieser Flüssigkeitskristall war eine Zusammensetzung, die durch die folgende chemische Formel (2) dargestellt wird.
Diese Flüssigkeitskristallanzeige war deutlich in der Farbgebung und dem Kontrastverhältnis und auch etwas in der Helligkeit verbessert, so daß sie im wesentlichen mit einer Flüssigkeitskristallanzeige vergleichbar ist, die eine Farbtönungskompensationsflüssigkeitskristallzelle verwendet.

Beispiel 2

Erster orientierter Film (1)

Ein Polyethylennaphthalatfilm, erhalten durch Schmelzformen, wurde bereitgestellt. Dieser Film besaßt eine Dicke von 80 µm, einen Brechungsindex von nD = 1,65, eine Abbe-Zahl von νD = 18 und eine DSC Glasübergangstemperatur von Tg = 113ºC.
Dieser Film wurde dann auf das 1,9fache in einer Richtung bei einer Temperatur von 130ºC gereckt und für 3 Sekunden der Alterung bei der gleichen Temperatur unterworfen, wonach beide Kanten zurechtgeschnitten wurden.
Das obige Verfahren ergab einen ersten orientierten Film (1) mit einer Dicke von 60 µm, einem Retardationswert von R = 420 nm und einem Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,18.

Zweiter orientierter Film (2)

Ein Polycarbonatfilm wurde hergestellt durch Gußtechnik. Dieser Film hatte eine Dicke von 80 µm, einen Brechungsindex von nD = 1,58, eine Abbe-Zahl von νD = 30,3, eine Glasübergangstemperatur von Tg = 135ºC, und einen Retardationswert von R = 150 nm.
Dieser Film wurde dann auf das 1,6-fache in eine Richtung bei einer Temperatur von 170ºC gereckt und dann für 8 Sekunden der Alterung bei der gleichen Temperatur unterworfen, wonach beide Kanten zurechtgeschnitten wurden. Dieses Verfahren ergab einen zweiten orientierten Film (2) mit einer Dicke von 62 µm, einem Retardationswert von R = 150 nm und einem Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,09.

Optischer Kompensator

Der obige erste orientierte Film (1) und der zweite orientierte Film (2) wurden mit einem Acrylharzkleber in einer solchen Weise laminiert, daß die Richtungen der Orientierungen der beiden Filme parallel waren. Dann wurde ein Paar von optisch isotropen Filme (3), (3), die jeweils einen 50 µm dicken Cellulosetriacetatfilm umfaßten, an die jeweiligen Seiten des obigen Laminates gebunden, um einen optischen Kompensator mit dem Aufbau (3)/(1)/(2)/(3) herzustellen. Dieser optische Kompensator hatte einen Retardationswert von R = 555 nm und einen Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,16.
Unter Verwendung des obigen optischen Kompensators wurde eine Flüssigkeitskristallanzeige hergestellt in ansonsten gleicher Weise wie bei Beispiel 1. Diese Flüssigkeitskristallanzeige war deutlich in der Farbgebung und dem Kontrastverhältnis verbessert und im wesentlichen vergleichbar zu einer Flüssigkeitskristallzelle, die einen Farbtönungskompensations- LC-Zelle beinhaltet.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, ausgenommen, daß ein chloriertes Phenoxyetherharz anstelle des bromierten Phenoxyetherharzes verwendet wurde. Das Ergebnis war so zufriedenstellend, wie das Ergebnis, das in Beispiel 1 erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Polycarbonatfilm wurde hergestellt durch Gußtechnik. Dieser Film hatte eine Dicke von 170 µm, einen Brechungsindex von nD = 1,58, eine Abbe-Zahl von νD = 30,3, eine Glasübergangstemperatur von Tg = 140ºC, und einen Retardationswert von R = 7 nm.
Dieser Film wurde dann auf das zweifache in einer Richtung bei einer Temperatur von 170ºC gereckt und dann für 6 Sekunden der Alterung bei 165ºC unterworfen, wonach beide Kanten zurechtgeschnitten wurden. Das Verfahren ergab einen orientierten Film mit einer Dicke von 110 µm, einem Retardationswert von R = 570 nm und einem Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,09.
Dann wurde ein Paar von optisch isotropen Filmen, die jeweils einen 50 µm dicken Cellulosetriacetatfilm umfaßten, an die jeweiligen Seiten des obigen orientierten Films mit einem Urethanklebstoff gebunden, um einen optischen Kompensator herzustellen.
Unter Verwendung dieses optischen Kompensators wurde eine Flüssigkeitskristallanzeige wie in Beispiel 1 hergestellt.
Diese Flüssigkeitskristallanzeige zeigte eine intensiv blaue Farbe und besaß ein niedriges Kontrastverhältnis.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren von Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von Polymethylmethacrylat, Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkoholcopolymer, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Phenoxyetherpolymer und Polyacrylnitril. Folglich wurde jedes dieser Polymere in einen Film gegossen und monoaxial gereckt mit einem Ziehverhältnis von 1,5 bis 4, und ein Paar von optisch isotropen Filmen, die jeweils einen Cellulosetriacetatfilm umfaßten, wurde auf die jeweiligen Seiten des orientierten Films laminiert, um einen optischen Kompensator herzustellen. Unter Verwendung dieses optischen Kompensators wurde eine Flüssigkeitskristallanzeige hergestellt und bewertet. Als Ergebnis zeigten alle Anzeigen ähnliche Farbtönungen und besaßen niedrige Kontrastverhältnisse, genau wie in Vergleichsbeispiel 1.

Beispiel 4

Ein Polyethylennaphthalatfilm mit einem Brechungsindex von nD = 1,65, einer Abbe-Zahl von νD = 18 und einer DSC Glasübergangstemperatur von Tg = 113ºC wurde in einer Richtung gereckt und gealtert um einen ersten orientierten Film (1a), (1b) bereitzustellen mit einem Wellenlängendispersionswert von νRF = 1,18.
Auf der anderen Seite wurde ein Polycarbonatfilm mit einem Brechungsindex von nD = 1,58, einer Abbe-Zahl von νD = 30,3 und einer DSC Glasübergangstemperatur von 135ºC in einer Richtung gereckt und gealtert, um einen zweiten orientierten Film (2a), (2b) bereitzustellen, mit einem Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,09.
Mit dem Retardationswert R des obigen ersten orientierten Films (1a), der auf R = 320 nm eingestellt war, und dem Retardationswert R des zweiten orientierten Films (2a), der auf R = 100 nm eingestellt war, wurden diese Filme mit einem Acrylkleber in einer solchen Weise laminiert, daß die jeweiligen Richtungen der Orientierung parallel waren, und ein Paar von optisch isotropen Filmen (3), (3), die jeweils einen 50 µm dicken Cellulosetriacetatfilm umfaßten, wurde an die jeweiligen Seiten des Laminates mit einem Urethanklebstoff gebunden, um einen optischen Kompensator mit der laminaren Struktur (3)/(1a)/(2a)/(3) bereitzustellen. Dieser optische Kompensator besaß einen Retardationswert von R = 420 nm und einen Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,16. Unter Verwendung zweier Einheiten dieses optischen Kompensationsfilms wurde eine Flüssigkeitskristallanzeige mit der folgenden Struktur hergestellt: Polarisator/Flüssigkeitskristallzelle/optischer Kompensator/Polarisator. Fig. 3 ist eine schematische Darstellung dieser Flüssigkeitskristallanzeige. Die Flüssigkeitskristallzelle (202) enthält einen Flüssigkeitskristall (207) in dem Raum der zwischen den transparenten Elektroden (204) liegt, und geriebene orientierte Filme (205) mit der Zwischenlagerung von Abstandshilfsmitteln (206). Unterhalb dieser Flüssigkeitskristallzelle (202) sind diese optischen Kompensationsfilme (209), (201) angeordnet, und der Zusammenbau wird in Form eines Sandwiches zwischen dem oberen Polarisator (201) und dem unteren Polarisator (208) angeordnet. Die Orientierungsbeziehung der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige als Draufsicht der Fig. 3 ist in Fig. 6 gezeigt. Die Referenznummer (501) steht für den Verdrehungswinkel des Flüssigkeitskristalls, (503) für den Winkel zwischen der Horizontalrichtung und der Reibrichtung (502) des oberen Substrates der Flüssigkeitskristallzelle (202), (504) für die Reibungsrichtung des unteren Substrates der Flüssigkeitskristallzelle (202), (506) für den Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Richtung der Polarisationsachse (505) des oberen Polarisators, (508) für den Winkel zwischen der Horizontalrichtung zur Richtung der Polarisationsachse (507) des unteren Polarisators, (510) für den Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur Orientierungsrichtung (509) des oberen optischen Kompensators und (512) für den Winkel zwischen der Horizontalrichtung zur Orientierungsrichtung (511) des unteren optischen Kompensators. Der Winkel im Uhrzeigersinn ist positiv. Der Verdrehungswinkel (501) des Flüssigkeitskristalls wurde in der Uhrzeigerrichtung von unten nach oben auf 204º, der Winkel (503) wurde auf 30º eingestellt, der Winkel (506) auf 0º eingestellt, der Winkel (508) auf 90º, der Winkel (410) auf 70º, und der Winkel (512) auf 30º eingestellt. Diese Flüssigkeitskristallanzeige war viel mehr verbessert in der Farbgebung und im Kontrastverhältnis verglichen mit der Flüssigkeitskristallanzeige des Beispiels 2 und war vollkommen vergleichbar mit einer Flüssigkeitskristallanzeige, die eine Farbtönungskompensationsflüssigkeitskristallzelle beinhaltet.
Mit dem Retardationswert R des obigen ersten orientierten Films (1a), der auf R = 300 nm eingestellt war, und dem Retardationswert R des zweiten orientierten Films (2a), der auf R = 100 nm eingestellt war, wurden diese Filme mit einem Acrylkleber in einer solchen Weise laminiert, daß die jeweiligen Richtungen der Orientierung parallel waren und ein Paar von optisch isotropen Filmen (3), die jeweils einen 50 µm dicken Cellulosetriacetatfilm umfaßten, wurden auf die jeweiligen Seiten des Laminates mit einem Urethanklebstoff gebunden, um einen optischen Kompensator mit der laminaren Struktur bereitzustellen (3)/(1a)/(2a)/(3). Dieser optische Kompensator besaß einen Retardationswert von R = 400 nm und einen Wellenlängenstreuwert von νRF = 1,16. Unter Verwendung zweier Einheiten dieses optischen Kompensationsfilms wurde eine Flüssigkeitskristallanzeige mit der folgenden Struktur hergestellt: Polarisator/optischer Kompensator/Flüssigkeitskristallzelle/optischer Kompensator/Polarisator. Fig. 4 ist eine schematische Darstellung dieser Flüssigkeitskristallanzeige. Die Flüssigkeitskristallzelle (302) enthält einen Flüssigkeitskristall (307) in dem Raum der durch die nebeneinanderliegenden transparenten Substrate (303) definiert ist, die jeweils eine transparente Elektrode (304) tragen, und einen geriebenen orientierten Film (305) mit der Zwischenlagerung von Abstandsmitteln (306). Die optischen Kompensatoren (309) und (310) sind auf den jeweiligen Seiten der obigen Flüssigkeitskristallzelle (302) angeordnet, und der Zusammenbau wird in Form eines Sandwiches zwischen dem oberen Polarisator (301) und dem unteren Polarisator (308) angeordnet. Die Orientierungsbeziehung der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige der Fig. 4, von oben gesehen, ist ähnlich zu der in Fig. 6 gezeigten. Auch hier ist die Uhrzeigerrichtung des Winkels positiv. Das Produkt Δnd der Brechungsindexanisotropie des Flüssigkeitskristalls Δn und der Zelldicke d wurde auf 0,86 µm eingestellt. Der Verdrehungswinkel (501) des Flüssigkeitskristalls in der Uhrzeigerrichtung von unten nach oben wurde auf 240º, der Winkel (503) auf 30º, der Winkel (506) auf 80º, der Winkel (508) auf 10º, der Winkel (510) auf 110º, und der Winkel (512) auf 70º eingestellt. Diese Flüssigkeitskristallanzeige war viel mehr hinsichtlich ihrer Farbgebung und ihres Kontrastverhältnisses, verglichen mit der CLD von Beispiel 2, verbessert und völlig mit einer Flüssigkeitskristallanzeige vergleichbar, die eine Farbtönungskompensationsflüssigkeitskristallzelle beinhaltet.
Unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Flüssigkeitskristallzelle wurden die folgenden Flüssigkeitskristallanzeigen hergestellt.
1. Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/Flüssigkeitskristallzelle/Polarisator
2. Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/(2b)/Flüssigkeitskristallzelle/Polarisator
3. Polarisator/(1a)/(1b)/(2a)/(2b)/Flüssigkeitskristallzelle/Polarisator
4. Polarisator/(1a)/(2a)/Flüssigkeitskristallzelle/(1b)/Polarisator
5. Polarisator/(1a)/(2a)/Flüssigkeitskristallzelle/(1b)/(2b)/Polarisator
6. Polarisator/(1a)/(2a)/Flüssigkeitskristallzelle/(2b)/(1b)/Polarisator
7. Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/Flüssigkeitskristallzelle/(1a)/(2b)/(1b)/Polarisator
8. Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/(2b)/Flüssigkeitskristallzelle/(1a)/(2a)/(1b)/(2b)/Polarisator
In den obigen Strukturen 1 bis 8 waren die Retardationswerte R des ersten orientierten Films (1a), (1b) und des zweiten orientierten Films (2a), (2b) entsprechend der jeweiligen Strukturen eingestellt. Diese Flüssigkeitskristallanzeigen waren noch mehr verbessert in ihrer Farbgebung und ihrem Kontrastverhältnis, verglichen mit dem LCD von Beispiel 2, so daß sie völlig vergleichbar waren zu einer Flüssigkeitskristallanzeige, die eine Farbkompensationsflüssigkeitskristallzelle beinhaltet.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Der optische Kompensator der vorliegenden Erfindung ist besonders nützlich für die optische Kompensation in einer STN (supergetwisteten (supertwisted) nematischen) Flüssigkeitskristallanzeige, d.h. bei der FTN-Arbeitsweise. Zusätzlich kann er in solchen Anwendungen wie transparenten Brillen- und transparenten Antiblend-Teilen, optischen Filtern usw. verwendet werden.

Claims

1. Optischer Kompensator, der ein Laminat umfaßt, das besteht aus einem ersten Polymerfilm (1), der in mindestens eine Richtung durch Recken orientiert ist, und einem zweiten Polymerfilm (2), der in mindestens eine Richtung durch Recken orientiert ist, und der einen Brechungsindex von nD < 1,60 besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Polymerfilm einen Brechungsindex von nD ≥ 1,60, eine Abbe- Zahl von νD ≤ 30,0 und eine Glasübergangstemperatur von Tg = 60 bis 160ºC besitzt, worin die Abbe-Zahl νD durch die Gleichung definiert ist νD = (nD-1)/(nF-nC), worin nD, nF und nC die Brechungsindizes bezüglich der D-Linie von 589 nm, der F-Linie von 486 nm und der C-Linie von 656 nm sind.

2. Optischer Kompensator nach Anspruch 1, worin der Retardationswert R des Laminatfilms von 60 - 1000 nm und der Wellenlängenstreuwert νRF des ersten orientierten Films (1) in diesem Laminat nicht kleiner als 1,10 ist, worin der Wellenlängenstreuwert νRF durch die Gleichung definiert ist:

νRF = Δn d (450 nm)/Δn d (590 nm),

worin Δn d(λ) den Retardationswert relativ zur Wellenlänge λ darstellt.

3. Flüssigkeitskristallanzeige, die mindestens eine Einheit (109; 209; 210; 309; 310) des optischen Kompensators nach Anspruch 1 umfaßt, der zwischen ein Paar von Polarisatoren (101; 108; 201; 208; 301; 308) angeordnet ist, die auf den jeweiligen Seiten der Flüssigkeitskristallzelle (102; 107; 202; 207; 302; 307) angeordnet sind.