TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen
Kompensator, der fähig ist eine
Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung mit verbesserter Farbgebung und verbessertem
Kontrastverhältnis bereitzustellen.
Stand der Technik
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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].
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Die japanische Patentanmeldung Nr. 2-120804 offenbart auch
einen optischen Phasenkompensator, der mindestens zwei
Doppelbrechungsfilme mit verschiedenen Abbe-Zahlen umfaßt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Der optische Kompensator der vorliegenden Erfindung ist
wie in Anspruch 1 definiert.
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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.
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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.
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νRF = Δn d (450 nm)/ Δn d (590 nm).
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detaillierter
beschrieben.
Erster orientierter Film (1)
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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:
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Brechungsindex nD ≥ 1,60,
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Abbe-Zahl von νD ≤ 30,0
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Glasübergangstemperatur Tg = 60 bis 160ºC
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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.
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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.
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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.
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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.
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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)
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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.
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Polycarbonat: nD 1,58 - 1,59
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Polymethylmethacrylat: nD 1,49, νD 57
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Polyvinylalkohol: nD 1,49 - 1,53
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Polyethylenterephthalat: nD 1,53
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Polyethylen: nD 1,51
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Polypropylen: nD 1,49
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Polyvinylchlorid: nD 1,54 - 1,55
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Polysulfon: Tg > 160ºC
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Polyethersulfon: Tg > 160ºC
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Polyarylat: nD 1,61, νD 26, Tg 215ºC
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Polystyrol: nD 1,59, νD 31
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Polyphenylenoxid: Tg 209ºC
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Polyacrylnitril: nD 1,52, νD 52
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Cellulosepolymere: nD 1,49 - 1,51
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Amorphes Polyolefin: nD 1,52
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Nylon 66: nD 1,52 - 1,53, νD 40
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ABS-Harze: nD 1,54
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Polyestercopolymer: nD 1,52 - 1,57
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Phenoxyetherpolymere, weder bromiert noch chloriert: nD < 1,60
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Polytetrafluorethylen: nD 1,35.
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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.
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νRF = Δn d (450 nm)/Δn d (590 nm)
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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.
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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.
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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)
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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.
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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.
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Als Beispiele des Polymers für diesen Polymerfilm können
erwähnt werden Polycarbonat, Phenoxyetherpolymer, Polystyrol,
Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,
Cellulosetriacetat, Epoxyharz, ABS-Harz usw.
Laminierter Film
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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).
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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.
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Der oben erwähnte Retardationswert R ist ein Indikator,
der durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:
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R = d n&sub1; - n&sub2; = Δn d
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(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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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)
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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.
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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)
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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
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Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen
exemplarischen optischen Kompensator der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer
Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung zeigt, die den
optischen Kompensator der Erfindung beinhaltet;
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Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die die Bauweise
einer Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung zeigt, die den
optischen Kompensator der vorliegenden Erfindung enthält;
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Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die die Bauweise
einer Flüssigkeitskristallanzeigenvorrichtung zeigt, die den
optischen Kompensator der vorliegenden Erfindung enthält;
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Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Orientierungsbeziehung
der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige zeigt, die in den
Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Orientierungsbeziehung
der Achsen in der Flüssigkeitskristallanzeige zeigt, die in den
Beispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Die Legenden, die in den Abbildungen verwendet werden,
besitzen die folgenden Bedeutungen.
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(1) Erster orientierter Film
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(2) Zweiter orientierter Film
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(3) Optisch isotroper Film
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(4) Druckempfindliche Klebstoffschicht
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(5) Trennmittelfolie
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(101) Oberer Polarisator
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(102) Flüssigkeitskristallzelle
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(103) Substrat
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(104) Transparente Elektrode
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(105) Orientierter Film
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(106) Zwischenstück
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(107) Flüssigkristall
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(108) Unterer Polarisator
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(109) Optischer Kompensator
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(201) Oberer Polarisator
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(202) Flüssigkeitskristallzelle
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(203) Substrat
-
(204) Transparente Elektrode
-
(205) Orientierter Film
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(206) Zwischenstück
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(207) Flüssigkristall
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(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
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(309) Optischer Kompensator
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(310) Optischer Kompensator
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(401) Verdrehungswinkel des Flüssigkristalls
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(402) Reibungsrichtung des oberen Substrates
-
(403) Winkel zwischen der horizontalen Richtung zur
Reibungsrichtung des oberen Substrates
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(404) Reibungsrichtung des unteren Substrates
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(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
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(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
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(509) Richtung der Orientierungsachse des oberen optischen
Kompensators
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(510) Winkel zwischen der horizontalen Richtung und der
Richtung der Orientierungsachse des oberen optischen
Kompensators
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(511) Richtung der Orientierungsachse des unteren optischen
Kompensators
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(512) Winkel zwischen der Horizontalrichtung zur Richtung
der Orientierungsachse des unteren optischen
Kompensators
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM FÜR DIE DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Die folgenden Beispiele illustrieren die Erfindung weiter.
In der folgenden Beschreibung sind alle Teile auf das Gewicht
bezogen.
Beispiel 1
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Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel des
optischen Kompensators der Erfindung zeigt.
Erster orientierter Film (1)
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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).
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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)
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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.
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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
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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
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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.
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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)
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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.
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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.
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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)
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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Unter Verwendung dieses optischen Kompensators wurde eine
Flüssigkeitskristallanzeige wie in Beispiel 1 hergestellt.
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Diese Flüssigkeitskristallanzeige zeigte eine intensiv blaue
Farbe und besaß ein niedriges Kontrastverhältnis.
Vergleichsbeispiel 2
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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Unter Verwendung der in Beispiel 1 beschriebenen
Flüssigkeitskristallzelle wurden die folgenden
Flüssigkeitskristallanzeigen hergestellt.
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1.
Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/Flüssigkeitskristallzelle/Polarisator
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2.
Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/(2b)/Flüssigkeitskristallzelle/Polarisator
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3.
Polarisator/(1a)/(1b)/(2a)/(2b)/Flüssigkeitskristallzelle/Polarisator
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4.
Polarisator/(1a)/(2a)/Flüssigkeitskristallzelle/(1b)/Polarisator
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5.
Polarisator/(1a)/(2a)/Flüssigkeitskristallzelle/(1b)/(2b)/Polarisator
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6.
Polarisator/(1a)/(2a)/Flüssigkeitskristallzelle/(2b)/(1b)/Polarisator
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7.
Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/Flüssigkeitskristallzelle/(1a)/(2b)/(1b)/Polarisator
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8.
Polarisator/(1a)/(2a)/(1b)/(2b)/Flüssigkeitskristallzelle/(1a)/(2a)/(1b)/(2b)/Polarisator
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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
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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.