CH654789A5

CH654789A5 - Laminierte polarisationsfolie.

Info

Publication number: CH654789A5
Application number: CH4552/81A
Authority: CH
Inventors: Rinjiro Ichikawa; Chiyoji Hitomi
Original assignee: Toyo Boseki
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1986-03-14
Also published as: JPS5720718A; US4387133A; DE3127347A1; DE3127347C2

Description

Die Erfindung betrifft eine laminierte Polarisationsfolie, 60 die sich insbesondere für Flüssigkristall-Anzeigesysteme eignet.

Die bekannten Flüssigkristall-Anzeigesysteme werden hergestellt aus einer Polarisationsfolie, die auf eine Glasplatte aufgeklebt ist. Das Herstellungsverfahren ist in Fig. 1 er-65 läutert. (A) Eine elektrischleitende Schicht 2 wird auf eine Seite der Glasplatte 1 aufgetragen. (B) ein Muster 3 wird beispielsweise durch Ätzen oder Drucken aufgebracht. (C) Die Oberfläche wird mit einer orientierten Folie 4 beschichtet.

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(D) Zwei, auf diese Weise erhaltene elektrischleitende Platten 5 werden zusammen mit einem Abstandsrahmen 6 zusammengebracht. Der Hohlraum zwischen den beiden Platten wird mit einer Flüssigkristallschicht 7 gefüllt. Ferner wird (E) eine Licht polarisierende Folie 13 hergestellt. Zu diesem Zweck wird eine Licht polarisierende Folie 8 mit einer Trägerfolie 10 mit oder ohne einen Klebstoff 9 laminiert. Die eine Oberfläche der Trägerfolie 10 wird mit einer Abziehfolie 12 mittels eines druckempfindlichen Klebstoffs 11 verbunden. (F) Auf die gleiche Weise wird eine weitere Licht polarisierende Folie mit einer reflektierenden Schicht (14) auf einer Oberfläche hergestellt. (G) Die Licht polarisierenden Folien 13 werden auf die Rückseite der elektrischleitenden Platte 5 mit einem druckempfindlichen Kleber nach dem Entfernen der Abziehfolie 12 aufgeklebt.

Eine Dickenverminderung dieser Folien oder Platten ist unmöglich, da die mechanischen Eigenschaften der Glasplatten begrenzt sind. Infolge des Aufbaus dieser Platten ist eine kontinuierliche Herstellung nicht möglich. Ferner ist die Schlagzähigkeit dieser Platten unbefriedigend.

Kunststoff-Folien haben folgende Nachteile:

(1) Beim Kontakt mit organischen Chemikalien während der Herstellung der eingeätzten Muster und beim Einfüllen der Flüssigkristallschicht neigen sie zum Abbau;

(2) die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist unbefriedigend;

(3) die Biegsamkeit und auch die Härte sind unbefriedigend;

(4) ihre Dicke lässt sich zwar vermindern, doch besteht die Gefahr des Verziehens und Biegens der Platten und eines ungleichmässigen Abstandes;

(5) beim Erhitzen kann Blasenbildung auftreten, da die zum Laminieren verwendeten druckempfindlichen Klebstoffe Gase abgeben;

(6) die Formbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen ist unbefriedigend.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine laminierte Polarisationsfolie mit einer transparenten, elektrisch leitenden Schicht mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Chemikalien, Feuchtigkeit, Licht und Wärme zu entwickeln, die biegsam ist und gute mechanische Eigenschaften hat und optisch isotrop ist. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine dünne, laminierte Polarisationsfolie zu entwickeln, die sich bei der Herstellung von Flüssigkristall-Anzeigesystemen kaum biegt oder verzerrt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine laminierte Polarisationsfolie zu entwickeln, die ohne Verwendung druckempfindlicher Klebstoffe in Flüssigkristall-Anzeigesysteme eingebaut werden kann. Weitere Aufgaben und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine laminierte Polarisationsfolie, umfassend eine Licht polarisierende Folie,

eine polymere Trägerfolie an mindestens einer Oberfläche der Licht polarisierenden Folie und eine transparente, elektrischleitende Schicht auf der anderen Oberfläche der Trägerfolie. Diese laminierte Polarisationsfolie hat einen Retar-dationswert (R-Wert) von höchstens 30 nm, eine Formbeständigkeit von mindestens 80 °C, eine durchschnittliche Durchlässigkeit für sichtbares Licht von mindestens 75%, eine Wasserdampfdurchlässigkeit von höchstens 30 g/ 24 Std. • m2, eine Izod-Schlagzähigkeit von mindestens 1,5 kg • cm/cm und einen Quellungsgrad an der Oberfläche in einem Lösungsmittel von höchstens 0,5%. Der Test zur Bestimmung der Lösungsmittelbeständigkeit wird weiter unten erläutert.

Fig. 1 erläutert Ausschnitte eines Herstellungverfahrens für bekannte Flüssigkristall-Anzeigeelemente.

Die Fig. 2, 3, 4, 5, 6, 13 und 14 erläutern Ausschnitte der Polarisationsfolie der Erfindung.

Die Fig. 7, 9, 10, 11, 12, 15 und 16 zeigen im Aufriss und Schnitt Flüssigkristall-Anzeigesysteme mit der Polarisationsfolie der Erfindung.

Fig. 8 erläutert einen Ausschnitt einer bekannten Polari-5 sationsfolie.

Die Fig. 17 und 18 erläutern die Durchführung des Biegsamkeitstests.

Erfindungsgemäss können sämtliche Folien verwendet werden, sofern sie eine Licht polarisierende Wirkung entfal-lo ten. Es können also auch übliche Polyvinylalkohol-Jod-Systeme und Olefin-Vinylalkohol-Copolymerisat-Jod-Syste-me verwendet werden. Diese Systeme zeigen eine ausreichende Wärmebeständigkeit beim Aufdampfen von Metallen im Vakuum, nachdem sie mit transparenten Trägerfolien der 15 nachstehend beschriebenen Art laminiert worden sind. Da beispielsweise durch Aufdampfen von Metallen im Vakuum hergestellte elektrischleitende Schichten häufig erhitzt werden müssen, um ihre Verankerung und die Lichtdurchlässigkeit zu verbessern, und sie mit chemischen Lösungsmitteln 20 zur Herstellung der eingeätzten Muster behandelt werden, sind Polarisationsfolien mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber Chemikalien sehr erwünscht. Beispiele für geeignete Systeme für Licht polarisierende Fo-25 lien sind Pfropfcopolymerisate aus Polyvinylalkohol und wasserunlöslichen Additionspolymerisaten von Monomeren und dichroitische Farbstoffe, Polyvinylalkohol und dichroi-tische Farbstoffe, Olefin- Vinylalkohol-Copolymerisate und dichroitische Farbstoffe, Olefin- Vinylalkohol-Copolymeri-30 sate und Polyene, Polyvinylalkohol und Polyene, Vinylhalo-genid-Polymerisate und Polyene, Acrylnitril-Polymerisate und Polyene sowie Acrylat- und Methacrylat-Polymerisate und Polyene.

Nachstehend werden die transparenten Trägerfolien be-35 schrieben, die auf die Licht polarisierende Folie laminiert werden können. Die Folie soll vorzugsweise optisch isotrop sein und muss einen R-Wert von höchstens 30 nm aufweisen. Der R-Wert ist definiert durch das Produkt der Dicke (d) einer Folie und den absoluten Wert der Differenz zwischen 40 den Brechungsindizes (nj und (n2) in beliebigen zwei Richtungen innerhalb der Ebene der Folie, die senkrecht zueinander stehen:

R = d|n!-n2|

45

nj ist der Brechungsindex in einer beliebigen Richtung, und n2 ist der Brechungsindex in der Richtung senkrecht zur ersten Richtung.

Sofern der R-Wert oberhalb 30 nm liegt, ist der geeignete so Sichtwinkel für eine Platte verengt, und gleichzeitig treten Interferenzstreifen auf, welche die Lesbarkeit der Flüssigkri-stall-Anzeigesysteme beeinträchtigen. Die Folie muss bei hohen Temperaturen, d.h. oberhalb 80 °C und vorzugsweise oberhalb 130 'C, formbeständig sein. Bei einer Formbestän-55 digkeit unter 80 C wird die Folie auf der Stufe der Herstellung der elektrischleitenden Schicht oder bei einer Stufe der Alterung unerwünscht deformiert.

Die Wasserdampfdurchlässigkeit der Folie bei 22,8 °C soll höchstens 30 g/m2 • 24 Std., vorzugsweise 10 g/

60 m2 • 24 Std., betragen. Bei einem Wert oberhalb 30 g/ m2 • 24 Std. dringt Wasser in die Flüssigkristall-Zelle. Dies führt zu einer Beschleunigung des Abbaus der flüssigen Kristalle und zu einer Verminderung der Anzeigequalität.

65 Die Folie muss eine durchschnittliche Durchlässigkeit für sichtbares Licht von mindestens 75%, vorzugsweise 80%, aufweisen. Bei einem Wert unter 75% ist die Anzeigequalität stark vermindert.

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Die Folie muss, in der Regel bei 22,8 C, eine Izod-Schlagzähigkeit von mindestens 1,5 kg • cm/cm, vorzugsweise 2 kg • cm/cm, aufweisen. Bei einem Wert unter 1,5 kg • cm/cm besteht bei der Herstellung der Flüssigkristall-Zelle die Gefahr des Bruchs oder der Beschädigung. Der Quellungsgrad der Polarisationsfolie an der Oberfläche in einem Lösungsmittel muss höchstens 0,5% vorzugsweise höchstens 0,05% betragen. Bei einem Wert oberhalb 0,5% verliert die Polarisationsfolie ihre chemische Stabilität nach der Herstellung der Flüssigkristall-Zelle, und beim Einfüllen von Flüssigkristallen erfolgt Bruch. Die chemische Stabilität wird signifikant verbessert, wenn der Quellungsgrad unter 0,05% liegt.

Polymere, welche die vorstehend aufgeführten Bedingungen erfüllen, sollen zweckmässig amorph sein. Kristalline Polymere verringern die transparenten Eigenschaften und zeigen optische Anisotropie, was zu einem höheren R-Wert führt. Erfindungsgemäss können sämtliche Kunstharze verwendet werden, welche diese Bedingungen erfüllen. Bevorzugt sind Kunstharze mit chemischer Stabilität, z. B. Beständigkeit gegenüber organischen Chemikalien und flüssigkristallinen Verbindungen. Von den Polymeren, die erfindungsgemäss verwendbar sind, können diejenigen mit ausgezeich-5 neter chemischer Stabilität (Gruppe A) ohne Modifizierung verwendet werden. Die Polymeren mit schlechter chemischer Stabilität (Gruppe B) können nach dem Beschichten mit ausgehärteten Kunstharzen verwendet werden.

Beispiele für Polymere der Gruppe A sind 4-Methylpen-lo ten-1-Polymerisate, Acrylnitril-Polymerisate, Phenoxyäther-Polymerisate, vernetzte Phenoxyäther-Polymerisate, Cellulo-seester und Vinyl-Polymerisate.Die Celluloseester und Vi-nyl-Polymerisate haben jedoch eine etwas unbefriedigende Durchlässigkeit für Wasserdampf und Wärmebeständigkeit, 15 so dass sie zur Gruppe B gezählt werden.

Bevorzugt verwendet für die Zwecke der Erfindung werden Phenoxyäther-Polymerisate mit mindestens 20 Phenoxy-äther-Einheiten und mindestens 50 Gewichtsprozent Einheiten der allgemeinen Formel I

3"

(I)

R

Die Symbole R1 bis R6 bedeuten Wasserstoffatome oder Q _3-Alkylreste, R7 einen C2_4-Alkylenrest, und m ist eine Zahl mit einem Wert von 0,1,2 oder 3. Ferner eignen sich durch Vernetzung von aktive Wasserstoffatome enthaltenden Gruppen eines solchen Phenoxyäther-Polymerisats oder eines Gemisches davon mit mindestens einem anderen Polymer mit polyfunktionellen Verbindungen erhaltene Vernetzungsprodukte.

Beispiele für die Alkylreste R1 bis R6 sind die Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Isopropylgruppe. Beispiele für den Rest R7 sind die Äthylen-, Propylen-, Trimethylen- und Tetramethylengruppe.

Von den Polymeren, die Einheiten der allgemeinen Formel I enthalten, sind besonders bevorzugt Polymere der alleemeinen Formel II

-0-(/ V>-C CH.

-OCH2CHCH21—

(3T)

OH

in der n eine Zahl mit einem Wert von 50 bis 800 ist.

Phenoxyäther-Polymere sind bekannt. Sie werden bekanntlich durch Kondensation von Epichlorhydrin mit Bisphenol A oder dessen Derivaten der allgemeinen Formel III

I

RS 3 I

C"V /-0-f-R70}—H (m) m

.»-A'v

V r4 '

R2

erhalten. Die Reste R1 bis R7 haben die vorstehend angegebene Bedeutung.

Als polyfunktionelle Verbindungen kommen solche Ver-30 bindungen in Frage, die mindestens zwei gleiche oder verschiedene Gruppen enthalten, die gegenüber Hydroxylgruppen reaktionsfähig sind. Beispiele für derartige Gruppen sind Isocyanatgruppen, Carboxylgruppen, aktivierte Carb-oxylgruppen, z.B. Halogenide, aktive Amide, aktive Ester 35 und Säureanhydride, und Mercaptogruppen. Spezielle Beispiele für polyfunktionelle Verbindungen sind Isocyanate, wie Toluylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Pheny-lendiisocyanat und 4,4'-Di-phenylmethandiisocyanat, blok-kierte Polyisocyanate, wie durch Phenol blockiertes 40 Toluylendiisocyanat, Polycarbonsäuren, wie Adipinsäure, Weinsäure, Sebacinsäure und Phthalsäure, die reaktionsfähigen Derivate dieser Verbindungen, Mercaptocarbonsäuren, wie Thioglykolsäure, Epichlorhydrin, Natriumthiosulfat, Melamin-Formaldehyd-, Phenol- und Harnstoff-Formalde-45 hydharze.

Den Phenoxyäther-Polymeren können beliebige Polymere einverleibt werden, sofern die Folien aus diesen Gemischen transparent sind. Beispiele sind Epoxyharze (Epotohte YD-128, YD-011), Phenolharze (Hitanol 4010), Harnstoff-50 harze (Melan 11), Melaminharze (Uban 20SE-60), Xylolhar-ze (Nikanol), Acrylatharze (Elmatex 749-7), und gesättigte Polyesterharze (Vilon 200,103).

Beispiele für Kunstharze der Gruppe B sind Styrol-Copolymerisate, Polycarbonate, Polysulfone, Polyäthersul-55 fone, Polyarylenester und Polyallylenester. Aus diesen Kunstharzen können Folien nach üblichen Methoden durch Trocknen, Coagulieren oder Schmelzextrudieren hergestellt werden.

Die Trocknungsmethode zur Folienherstellung ist beson-60 ders zweckmässig im Hinblick auf die optische Isotropie der Folie. Die Foliendicke beträgt gewöhnlich 5 bis 1000 (im, vorzugsweise 20 bis 200 um. Bei einer Dicke unter 5 um ist es schwierig, die Folie auf die Licht polarisierende Folie zu la-minieren. Bei einer Dicke oberhalb 1000 um ist das Aufwik-65 kein der Folie schwierig, und eine leistungsfähige Produktion unter Verwendung einer Endlosfolie ist nicht möglich. Die aufgerollte Folie kann zur Bildung von welligen Platten führen.

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Formbeständigkeit 160 C, R-Wert 15 nm, Izod-Schlagzä-higkeit 3,5 kg • cm/cm, kritische Abbiegelänge 3 mm, Quellungsgrad gegenüber Chemikalien an der Oberfläche 0,1 Prozent.

Eine Klebstofflösung (Lösung A in Beispiel 1) wird auf die andere Oberfläche der Polyäthersulfonfolie aufgetragen und auf einem Metallrahmen bei 80 °C in einem Umwälzluftofen getrocknet. Der Flächenauftrag des Klebstoffs beträgt 10,72 g/m2. Auf diese Klebstoffschicht wird eine Polarisationsfolie aus einem Jod enthaltenden Äthylen-Vinylal-kohol-Copolymerisat bei 80 °C und einem Druck von 3,5 kg/ cm2 aufgebracht. Es wird eine Licht polarisierende Folie mit einer ausgehärteten Polyäthersulfonschicht erhalten. Weiterhin wird auf die nichtlaminierte Oberfläche einer Licht polarisierenden Folie (eine nackte Licht polarisierende Folie) mit der vorstehend beschriebenen Polyäthersulfonschicht auf einer Oberfläche eine weitere Polyäthersulfonfolie aufgebracht, die mit einer lichtstabilen Klebstoffschicht (Lösung B) der nachstehenden Zusammensetzung bei 80 °C und einem Druck von 3,5 kg/cm2 beschichtet ist. Es wird eine transparente, Licht polarisierende Folie erhalten, die beidseitig mit der ausgehärteten Polyäthersulfonfolie gemäss Fig. 13 beschichtet ist. Die Ergebnisse der Wärmebeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit sind in Tabelle I zusam-mengefasst.

Zusammensetzung der Klebstofflösung B:

Urethankleber Takelac A-371 45 Gewichtsteile

Härter TakenateA-10 7 Gewichtsteile

Gelber Dispersionsfarbstoff C.I. Disperse Yellow-60

Resoline Yellow RL 0,125 Gewichtsteile

UV-Absorber (2,2',4,4'-Tetra-

hydroxybenzophenon) 1,5 Gewichtsteile

Äthylacetat 50 Gewichtsteile

Andererseits wird auf die nichtlaminierte Oberfläche einer Licht polarisierenden Folie (eine nackte Licht polarisierende Folie) mit der vorstehend beschriebenen Polyäthersulfonschicht auf einer Oberfläche eine mit Aluminium beschichtete Polyesterfolie (ungerichtete Reflexionsschicht) auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben mit einer Klebstofflösung A aufgebracht. Es wird eine Polarisationsfolie mit einer Reflexionsschicht gemäss Fig. 14 erhalten.

Auf eine ausgehärtete Oberfläche der Licht polarisierenden Folie aus dem transparenten und reflektierenden jodhaltigen Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisat wird eine transparente, elektrischleitende Schicht gemäss Beispiel 1 ausgebildet. Es wird eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäss Fig. 15 erhalten. Diese Platte wird 150 Stunden auf 100 °C sowie 150 Stunden auf 80 C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeeigenschaften sind unverändert, und es kann keine Blasenbildung oder Schichtentrennung beobachtet werden.

Beispiel 3

In 100 Teilen Dioxan werden 15 Teile eines Phenoxyhar-zes (Bakelite Phenoxyharz) und 16 Teile eines Addukts aus Toluylendiisocyanat und Trimethylolpropan bei Raumtemperatur gelöst. Die Lösung wird auf eine Glasplatte gegossen. Nach dem Trocknen wird eine klebrige, 80 um dicke Folie erhalten. Auf beide Seiten einer Licht polarisierenden Folie aus einem mit Glycidylmethacrylat gepfropften Polyvinylalkohol und einem dichroitischen Farbstoff (partiell jodiert) wird die erhaltene klebrige Folie 3 Sekunden bei 80 C und einem Druck von 3,0 kg/cm2 aufgebracht. Die erhaltene beidseitig laminierte Folie wird 40 Stunden auf 80 C erhitzt. Auf die eine Oberfläche dieser mit dem Phenoxyharz laminierten Folie wird eine transparente, elektrischleitende Schicht gemäss Beispiel 1 aufgebracht. Die erhaltene laminierte Polarisationsfolie hat eine 100 x 10 ~ 10m dicke elektrischleitende Schicht, sie ist optisch homogen und von ausgezeichneter chemischer Beständigkeit und Formbeständigkeit. Sie hat folgende Eigenschaften: Widerstand 1 kfl/cm2, s Formbeständigkeit 140 C, Quellungsgrad 0 Prozent, kritische Abbiegelänge 2 mm, durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 85 Prozent, Polarisationsgrad 42 Prozent.

Die Ergebnisse der Formbeständigkeitsprüfungen sind in Tabelle I zusammengefasst.

io Es wird eine dünne Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäss Fig. 15 aus der laminierten Polarisationsfolie hergestellt. Die erhaltene Platte wird 150 Stunden auf 100 °C sowie 150 Stunden auf 80 °C bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeeigenschaften bleiben unverän-dert, und es kann keine Blasenbildung und Schichtentrennung beobachtet werden.

Beispiel 4

Eine Oberfläche einer biaxialgereckten Folie aus Poly-20 äthylenterephthalat (PET-Folie) wird die Lösung A von Beispiel 1 bei einer Spaltbreite von 100 |xm aufgetragen und 2 Minuten bei 80 °C auf einem Metallrahmen in einem Umwälzluftofen getrocknet. Der Flächenauftrag des Klebstoffs beträgt 13,6 g/m2. Auf diese Klebstoffschicht wird eine Licht 25 polarisierende Folie aus einem mit Glycidylmethacrylat gepfropftem Polyvinylalkohol und einem dichroitischen Farbstoff 3 Sekunden bei einem Druck von 3,0 kg/cm2 und bei 80 °C aufgebracht. Es wird eine laminierte Polarisationsfolie mit einer PET-Folie auf einer Oberfläche erhalten. 30 Auf die andere Oberfläche des PET-Schicht wird eine Phenoxyharzlösung gemäss Beispiel 3 mit einer Rakel (Spaltbreite 300 |xm) aufgebracht, 1 Stunde bei 70 °C getrocknet und 2 Minuten bei 150 °C auf einem Metallrahmen in einem Umwälzluftofen getrocknet. Es wird eine dichroiti-35 sehe Polarisationsfolie, laminiert mit einer PET-Folie an einer Seite und mit einer transparenten, optisch nichtdrehen-den Folie aus einem Phenoxyharz auf der anderen Seite, erhalten. Das Phenoxyharz wird in einer Dicke von 48 um aufgetragen. Auf die Phenoxyharzschicht der erhaltenen lami-40 nierten Polarisationsfolie wird beidseitig eine transparente, elektrischleitende Schicht gemäss Beispiel 1 aufgebracht. Es wird eine Polarisationsfolie mit einer transparenten, elektrischleitenden Schicht erhalten. Die Polarisationsfolie mit der transparenten elektrischleitenden Schicht einer Dicke 45 von 110 x 10_10m hat einen Polarisationsgrad von 85 Prozent, und sie zeigt ausgezeichnete chemische Beständigkeit, Biegsamkeit und optische Homogenität. Die Versuchsergebnisse beim Erhitzen in trockener und feuchter Atmosphäre sind in Tabelle I zusammengefasst.

50 Eine dünne Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäss Fig. 15 wird aus der laminierten Polarisationsfolie hergestellt. Die erhaltene Platte wird 150 Stunden auf 100 °C sowie 150 Stunden auf 80 °C bei einer relativen Feuchtigkeit von 96 Prozent erhitzt. Die Anzeigeleistung bleibt unverändert, und 55 es kann keine Blasenbildung und Schichtentrennung beobachtet werden.

Vergleichsbeispiel C

Auf die Oberfläche 10' der PET-Folie, die auf die Licht so polarisierende Folie laminiert worden ist, wobei die Licht polarisierende Folie gemäss Beispiel 4 hergestellt wird, wird eine transparente, elektrischleitende Schicht aufgebracht. Es wird eine Anzeigeplatte gemäss Fig. 16 hergestellt. Diese Platte ergibt keine klaren Bildelemente nach der Erregung.

65

Beispiel 5

50 Teile Epoxyharz Epikote 828 und 7 Teile m-Phenylen-diamin werden miteinander vermischt. Die erhaltene viskose

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3. Lichtdurchlässigkeit: Zur Messung wird das Spektro-photometer MPS-5000 von Shimadzu Co. Ltd. verwendet. Es wird die Durchlässigkeit jeweils alle 5 nm im Bereich von 400 bis 700 nm gemessen. Der Wert ist ein Durchschnittswert.

4. Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird nach der Prüfnorm JIS Z-0208 bestimmt.

5. Die Izod-Schlagzähigkeit wird nach der Prüfnorm ASTM D256 bestimmt.

6. Quellungsgrad in Lösungsmitteln: Eine 30 mm lange und 5 mm breite Probe wird 10 Stunden bei 70 ~C in ein Lösungsmittel, wie Cyclohexanon, Toluol, Äthylcellosolveace-tat, Isopropanol, oder eine flüssigkristalline Verbindung vom Biphenyltyp getaucht. Der Quellungsgrad wird nach folgender Gleichung berechnet.:

Quellungsgrad (%) = —— x 100 lo

10 ist die Länge der Probe vor dem Eintauchen 1 ist die Länge der Probe nach dem Eintauchen.

7. Biegsamkeit: Wie in den Fig. 17 und 18 gezeigt, wird eine 5 mm breite und 10 mm lange Probe in abgebogenem Zustand zwischen zwei parallele Metallplatten 17 und 18 mit den Abmessungen 20 x 20 mm und mit einer Spaltbreite von 10 mm eingesetzt. Die Probe wird bei 23 C in einer Geschwindigkeit von 10 mm/min abgebogen, bis sie bricht. Die kritische Abbiegelänge ist die Spaltbreite der beiden Metallplatten beim Bruch der Probe.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile bedeuten Gewichtsteile.

Beispiel 1

Eine Lösung eines Acrylnitril-Methylacrylat-Copolyme-risats mit 5 Molprozent Methylacrylat-Einheiten in Dime-thylformamid wird auf eine Glasplatte aufgetragen. Nach dem Trocknen wird eine 70 um dicke Folie mit folgenden Eigenschaften erhalten: Durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 89 Prozent, Formbeständigkeit 148 °C, R-Wert etwa 3 nm, Izod-Schlagzähigkeit 15 kg ■ cm/cm, kritische Abbiegelänge 0,1 mm. Die Folie hat ausgezeichnete chemische Stabilität, Biegsamkeit und mechanische Festigkeit.

Auf diese Folie (nachstehend als PAN-Folie bezeichnet) wird eine Klebstofflösung (Lösung A) mit einer Rakel (Spaltbreite 0,1 mm) aufgetragen und auf einem Metallrahmen 2 Minuten bei 80 °C in einem Umwälzluftofen getrocknet. Der Flächenauftrag des Klebstoffs beträgt 13,6 g/m2.

Zusammensetzung der Klebstofflösung A Urethankleber Takelac A-371 45 Gewichtsteile

Härter Takenate A-10 7 Gewichtsteile

Äthylacetat 50 Gewichtsteile

Eine Licht polarisierende Folie aus einein dichroitischen Farbstoff (unter Zusatz von Jod) und einem Äthylen-Vinyl-alkohol-Copolymerisat wird auf die Oberfläche der Kleb-stoffschicht bei 80 °C wärend 3 Sekunden und einem Druck von 3,0 kg/cm2 aufgebracht. Es wird eine dichroitische,

Licht polarisierende Folie, laminiert auf eine Seite einer PAN-Folie, erhalten.

Die nichtlaminierte Oberfläche der Licht polarisierenden Folie wird mit einer PAN-Folie mit einer Klebstoffschicht der vorstehend beschriebenen Art bei 80 °C während 3 Sekunden und einem Druck von 3,0 kg/cm2 beschichtet. Es wird eine dichroitische Licht polarisierende Folie erhalten, die beidseitig mit einer PAN-Folie laminiert ist. Auf die eine Oberfläche der erhaltenen Polarisationsfolie wird eine transparente, elektrischleitende Schicht unter folgenden Bedingungen aufgebracht. Es wird eine Licht polarisierende Folie mit einer transparenten, elektrischleitenden Schicht erhalten,

die nicht verformt ist. Die Dicke der elektrischleitenden Schicht beträgt 110 x 10" 10m. Die erhaltene Polarisationsfolie ist optisch homogen, und sie hat folgende Eigenschaften: Widerstand 1 kQ/cm2, durchschnittliche Lichtdurchläs-s sigkeit 42 Prozent, Polarisationsgrad 85 Prozent. In Tabelle I sind die Werte für die Wärmebeständigkeit und die Feuchtigkeitsbeständigkeit wiedergegeben.

Herstellungsbedingungen für die elektrischleitende Schicht. Es wird eine bei niedriger Temperatur arbeitende io Aufsputtervorrichtung verwendet.

Target: ln203 95 Gewichtsprozent, Sn02 5 Gew.% Druck: ca. 5,3 • 10"1 Pa Leistung: 450 W

Abscheidungsgeschwindigkeit: 8 ■ 10" I0m/sek.

is Aus der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten laminierten Polarisationsfolie mit transparenter elektrischleitender Schicht wird eine dünnschichtige Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäss Fig. 7 hergestellt. Die Gesamtdik-ke der Platte liegt unter 400 (im. Die Platte wird 150 Stunden 20 auf 100 C sowie 150 Stunden auf 80 C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeeigenschaften bleiben unverändert und es können keine Anzeichen von Blasenbildung und Trennung der Schichten beobachtet werden.

2S

Vergleichsbeispiel A Es wird eine übliche Flüssigkristall-Anzeigeplatte hergestellt. Von einer handelsüblichen laminierten Folie gemäss Fig. 8 wird die Trennfolie 12 entfernt und die druckempfind-30 liehe Klebstoffschicht 11 freigelegt. Auf diese Klebstoffschicht wird eine übliche Flüssigkristall-Anzeigeeinheit (Fig. 9) aus einer 700 (am dicken Glasplatte aufgeklebt. Die Dicke der Platte beträgt mehr als 1700 um und der Gesichtwinkel ist eng.

35 Wenn diese Anzeigeplatte gemäss Beispiel 1 dem Feuchtigkeitstest unterworfen wird, bilden sich Blasen in der druckempfindlichen Klebstoffschicht 11 und es erfolgt Trennung der Schichten am Rande der Platte.

40 Vergleichsbeispiel B

Gemäss Vergleichsbeispiel A wird die Trennfolie 12 auf der Polarisationsfolie entfernt. Es wird die druckempfindliche Klebstoffschicht (Fig. 8) freigelegt. Auf diese Schicht wird eine Flüssigkristall-Anzeigeeinheit der in Beispiel 1 be-45 schriebenen Art (Fig. 11) aus einer 80 (im dicken Polyacryl-nitrilfolie aufgeklebt. Es wird eine Flüssigkristall-Anzeige-platte gemäss Fig. 12 erhalten. Die Gesamtdicke dieser Platte beträgt 500 (im und der Sichtwinkel ist breit.

Beim Erhitzen der Platte während 150 Stunden auf so 100 °C geht die Anzeigeleistung verloren, weil sich in der druckempfindlichen Schicht Blasen bilden. Gleichzeitig erfolgt Trennung der Schichten am Rand der Platte.

Beispiel 2

55 Eine Oberfläche einer durch Schmelzextrudieren hergestellten Polyäthersulfon-Folie einer Dicke von 80 um und mit einem R-Wert von 12 nm wird mit einer aushärtbaren Beschichtungsmasse folgender Zusammensetzung in einer Dicke von 15 (im beschichtet und nach dem Trocknen 7 Mi-60 nuten auf 130 C erhitzt. Die Beschichtungsmasse hat folgende Zusammensetzung:

Pentaerythrittetraacrylat 40 Gewichtsteile

Benzoinäthyläther 0,02 Gewichtsteile

Methylcellosolve 60 Gewichtsteile

6S Benzoylperoxid 1,5 Gewichtsteile

Die erhaltene mehrschichtige Folie ist optisch homogen, zäh, chemisch stabil und biegsam. Sie hat folgende Eigenschaften: Durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 85 Prozent,

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6

harze können andere Harze mit guter Verträglichkeit eingemischt werden. Beispiele für diese Harze sind Melaminharze, wie Melan-11, Harnstofformaldehydharze, wie Uban 10S, Anilinharze, Xylolharze, wie Nikanol LL, gesättigte Polyesterharze, wie Vilon 200, Polyurethanharze, wie Millionate MR und MT, Furfurolharze, Polyamide von Polyvinylchlorid.

Die transparenten Trägerfolien können auf die Licht polarisierende Folie durch Heissverleimen oder Verbinden mit einem Klebstoff laminiert werden. Die Trägerfolie kann auch unmittelbar auf der Licht polarisierenden Folie z. B. durch Trocknung hergestellt werden. Beim Heissverleimen wird die gepresste Oberfläche der transparenten Trägerfolie vorzugsweise vorgequollen oder bis zur Schmelze erweicht, bevor sie auf die Licht polarisierende Folie aufkaschiert wird. Beim Verkleben mittels eines Klebstoffs können Klebstoffe hoher Transparenz verwendet werden. Typische Beispiele für Klebstoffe sind Polyurethane, Acrylate, Cyano-acrylate, Oleflnpolymerisate und Epoxyharze.

Auf einer der beiden Seiten der laminierten transparenten Trägerfolie wird eine transparente, elektrischleitende Schicht ausgebildet, beispielsweise durch Aufdampfen eines Metalles im Vakuum, chemisches Abscheiden, Aufsputtern oder Aufsprühen. Besonders zweckmässig ist das Aufdampfen eines Metalles im Vakuum und das Aufsputtern. Nach diesen Verfahren können Schichten von Metalloxiden, wie Sn02 oder ln203 oder deren Gemische, oder von Metallen, wie Au, Pt oder Pb, gebildet werden. Diese Schichten werden beim Erhitzen transparent. Das Aufsputtern wird bei einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 3 bis 15 x 10" 10m/ Sekunde und einem Druck von ca. 4 x 10 ~ 3 bis ca. 6,7 Pa durchgeführt. Es liefert unmittelbar eine transparente, elektrischleitende Schicht mit einer Dicke von 20 bis 1000 x 10" I0m ohne thermische Oxidation. Die elektrische Leitfähigkeit der erhaltenen transparenten, elektrischleitenden Schicht beträgt 0,1 bis 5 kQ/cm2, und die Lichtdurchlässigkeit liegt oberhalb 80%. Auf der laminierten Folie mit einer transparenten, elektrischleitenden Schicht kann eine bi-axialgereckte Polyäthylenterephthalat-Folie auf die gegenüberliegende Seite der transparenten, elektrischleitenden Folie zur Verstärkung aufgebracht werden. Vorzugsweise wird eine biaxialgereckte Folie aus Polyäthylenterephthalat verwendet, die mindestens 85 Molprozent Terephthalsäure-Einheiten enthält. Sie hat eine Formbeständigkeit von oberhalb 130 °C. Besonders geeignete Polyester auf Basis Tereph-thalsäure sind Polyäthylenterephthalat und Polytetramethy-lenterephthalat im Hinblick auf Härte, Biegsamkeit und Formbeständigkeit der biaxialgereckten Folie. Das Dicke dieser Folien ist nicht kritisch. Gewöhnlich liegt sie im Bereich von 5 bis 1000 um, vorzugsweise 15 bis 200 (im. Folien mit einer Dicke von weniger als 5 (im haben eine unbefriedigende verstärkende Wirkung.

Die laminierte Polarisationsfolie der Erfindung eignet sich zur Herstellung von Flüssigkristall-Anzeigesystemen, sie kann jedoch auch in den folgenden Formen geliefert werden:

Die Licht polarisierende Folie wird zuerst mit folgenden Lichtfiltereigenschaften ausgerüstet:

(1) Lichtdurchlässigkeit mindestens 60 Prozent im Bereich von 500 bis 800 nm;

(2) Lichtdurchlässigkeit höchstens 10 Prozent im Bereich von 420 bis 230 nm.

Der Grund hierfür ist die Verhinderung des Photoabbaues der flüssigen Kristalle und der Licht polarisierenden Folie. Zu diesem Zweck kann beispielsweise das in der JP-OS 1 7443/1978 beschriebene Verfahren angewendet werden. Die transparente Folie wird dabei in eine Lösung eines gelben Farbstoffs mit einer maximalen Lichtabsorption um etwa 400 nm und eines UV-Absorbers mehrere Sekunden bis mehrere 10 Minuten getaucht. Alternativ können der gelbe Farbstoff und der UV-Absorber auch mit dem Klebstoff vermischt werden.

Gemäss einer zweiten Ausführungsform wird eine reflek-s tierende Folie auf eine Seite der Licht polarisierenden Folie laminiert. Sofern eine transparente Trägerfolie beidseitig laminiert worden ist, wird eine der Oberflächen laminiert. Die reflektierende Folie kann beispielsweise eine Folie aus Gold, Silber, Kupfer oder Aluminium, eine chromplattierte Folie io (etwa 10 bis 100 |im dick) oder eine Kunststoffolie mit aufgebrachtem Metall sein. Wenn die Oberfläche der als Träger für das Aufdampfen dienenden Folie vorher aufgerauht ist, lässt sich eine Oberfläche mit ungerichteter Reflexion erhalten. Es ist auch möglich, beispielsweise Aluminium auf eine i5 Seite einer transparenten Acrylharzfolie aufzudampfen, um eine Folie mit reflektierenden Eigenschaften zu erhalten. Die bevorzugte Dicke der durch Aufdampfen abgeschiedenen Schicht beträgt etwa 50 bis 3000 x 10" 10m.

Die transparente, laminierte Polarisationsfolie der Erfin-20 dung kann auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt werden. Typische Beispiele für derartige Polarisationsfolien sind in den Fig. 2 bis 6 wiedergegeben. In den Figuren bedeutet 16 eine ausgehärtete Schicht, 9' eine Klebstoffschicht mit Lichtfiltereigenschaften, 10' eine transparente Folie mit 25 Lichtfiltereigenschaften. Die anderen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1.

Die elektrischleitende Schicht 2 wird gemäss Fig. 1 mit einem Muster versehen. Die erhaltene Polarisationsfolie kann als Anzeige-Element für Uhren, Taschenrechner, zur 30 Steuerung des Lichtdurchlässigkeitsvolumens, als optische ■ Schalter oder Werbetafeln verwendet werden. Ferner können die laminierten Polarisationsfolien der Erfindung für Elektrolumineszenzelektroden, photoleitende Sensibilisato-ren, als Membranheizelemente für die Fenster von Flugzeu-35 gen, elektrischen Fahrzeugen und Kraftfahrzeugen, als lichtselektive Filter für Sonnenkollektoren, Gewächshäuser und Fenster für Bauwerke dienen.

Die Eigenschaften der laminierten Polarisationsfolie der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen: 40 (1) Die Polarisationsfolie der Erfindung enthält keine druckempfindliche Klebstoffschicht, wie dies bei den Folien gemäss Fig. 1 der Fall ist. Deshalb ist eine Dickenverminderung möglich, und die Folie zeigt Wärmebeständigkeit. Es erfolgt auch keine Blasenbildung oder Trennung der 45 Schichten, wenn sie in Flüssigkristall-Anzeigeelementen bei erhöhter Temperatur verwendet wird.

(2) Im Vergleich mit Kunststoffolien lässt sich die Polarisationsfolie der Erfindung leicht kontinuierlich zu Platten verarbeiten.

so (3) Ihre Beständigkeit gegenüber flüssigkristallinen Substanzen, organischen Chemikalien, Wasserdampf, Wärme und Licht ist verbessert.

(4) Die Dicke der Polarisationsfolie ist stark vermindert. Dies hat eine Verbreiterung des sichtbaren Winkels, eine 55 Aufhellung der Anzeige oder eine Gewichtsverminderung zur Folge. Ausserdem lassen sich grosse Anzeigeplatten herstellen.

Die Eigenschaften der Polarisationsfolie der Erfindung werden folgendermassen bestimmt: 60 1. Retardationswert (R-Wert): Es wird ein Senarmont-conpensator verwendet, der an einem Polarisationsmikroskop angebracht ist. Der R-Wert wird mit einer Natriumlichtquelle gemessen.

2. Formbeständigkeit: Eine Probe mit den Abmessungen 65 5 x 20 mm wird 3 Stunden bei einer bestimmten Temperatur stehengelassen. Die Änderung der Länge der Probe wird gemessen. Bei einer Änderung von nicht mehr als 1 mm wird die Probe als formbeständig angesehen.

Bei Verwendung eines Kunstharzes der Gruppe B kann mindestens eine Oberfläche der Folie mit einem aushärtbaren Kunstharz und/oder einem polymerisierbaren Monomer beschichtet oder getränkt werden. Es wird eine laminierte Folie mit optisch isotropen Eigenschaften erhalten. Durch diese Behandlung wird die Folie beständig gegen organische Chemikalien und flüssigkristalline Verbindungen. Ausserdem sind die Wärmebeständigkeit, die Wasserdampfdurchlässigkeit und die Verankerungsfähigkeit an eine elektrisch-leitende Schicht verbessert. Deshalb kann diese Behandlung auch bei einer Folie aus einem Kunstharz der Gruppe A angewendet werden.

Die aushärtbaren Harze und bzw. oder Monomere sind ungesättigte Monomere und/oder deren Vorpolymerisate. Beispiele hierfür sind Epoxyharze, Melaminharze, Acrylat-harze, Phenoxyäther-Polymere, Harnstoffharze, Phenolharze, Urethanharze und ungesättigte Polyesterharze. Diese Harze können gegebenenfalls zusammen mit Lösungsmitteln, Reaktionsinitiatoren, Katalysatoren, UV-Absorbern und Stabilisatoren verwendet werden. Das Aufbringen dieser Beschichtungsmassen kann durch Aufspritzen, Bedrucken, Beschichten mittels Umkehrwalzen, Walzenauftragmaschinen, Meyerbar-Beschichten, mittels Schlitzdüsenauftragma-schinen oder Heisstauchen erfolgen. Zum Aushärten kann Erhitzen gewöhnlich während 10 Sekunden bis 1 Stunde auf 80 bis 200 °C oder Bestrahlung mit energiereicher Strahlung, gewöhnlich UV-Licht von 200 bis 400 nm, oder anderer elektromagnetischer Strahlung, wie Elektronenstrahlung oder Röntgenstrahlen angewendet werden. Die Dicke der auf mindestens einer Oberfläche des amorphen Kunstharzes aufgebrachten ausgehärteten Schicht beträgt in der Regel 1 bis 10 um, vorzugsweise 2 bis 5 um. Diese Schicht kann in die Schicht des amorphen Kunstharzes eingedrungen oder chemisch gebunden sein. Bei einer Dicke der ausgehärteten Schicht von weniger als 1 um sind die chemische Beständigkeit, die Beständigkeit gegen flüssigkristalline Verbindungen, die Wasserdampfdurchlässigkeit und die Wärmebeständigkeit unbefriedigend. Eine ausgehärtete Schicht von mehr als 10 [im Dicke ist unerwünscht im Hinblick auf Biegsamkeit und Verankerungsfahigkeit. Die laminierte Folie mit einer ausgehärteten Schicht ist optisch isotrop.

Die zum Beschichten oder Tränken verwendeten aushärtbaren Harze sind nur beispielhaft genannt. Die bevorzugten Acrylatharze sind polyfunktionelle ungesättigte Monomere und/oder durch radikalische Polymerisation hergestellte Oligomere, deren Hauptbestandteile Verbindungen mit mindestens drei Acryloyloxygruppen und bzw. oder Methacryloyloxygruppen im Molekül sind. Besonders erwünscht sind Beschichtungsmassen aus ungesättigten Monomeren und bzw. oder ihren durch radikalische Polymerisation erhaltenen Oligomeren, die, bezogen auf den Gesamtgehalt an ungesättigten Monomeren, mindestens 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 70 Gewichtsprozent und insbesondere mindestens 90 Gewichtsprozent eines polyfunktionellen ungesättigten Monomeren mit mindestens drei Acryloyloxy- oder Methacryloyloxygruppen enthalten. Beispiele für diese polyfunktionellen ungesättigten Monomeren sind Pentaerytrittetramethacrylat, Trimethylolpropantri-methacrylat und Dipentaerythrittetramethacrylat.

Bevorzugte Beispiele für bifunktionelle Monomeren sind solche, deren Acryloyloxygruppen durch höchstens 100 Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind. Beispiele für diese Brückengruppen sind Kohlenwasserstoff-, Polyäther-oder Polyesterreste. Spezielle Beispiele für derartige Verbindungen sind Äthylenglykoldimethacrylat, 1,4-Butandioldi-methacrylat und Polyäthylenglykoldimethacrylat. Ein Beispiel für ein monofunktionelles Monomer ist 2-Hydroxyme-thylmethacrylat.

5 654789

Zur Erhöhung der Glätte der beschichteten Schicht nach dem Aushärten kann dem ungesättigten Monomer eine geringe Menge eines Photopolymerisationsinitiators und bzw. oder eines freie Radikale liefernden Initiators zugesetzt wer-s den. Die radikalische Polymerisation kann bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 100 °C, vorzugsweise unter 50 C, durchgeführt werden. Diese Umsetzung wird zweckmässig unter einem Inertgas durchgeführt, und sie kann vor der Gelierung durch Einleiten eines freien Sauerstoff enthal-lo tenden Gases beendet werden. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Ketone, wie Methyläthylketon, und Äther, wie Äthylenglykoldimethyläther.

Als Härtungskatalysatoren werden gewöhnlich Photopolymerisationsinitiatoren und/oder freie Radikale liefernde i5 Initiatoren in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf sämtliche ungesättigten Monomeren und/oder daraus durch radikalische Polymerisation erzeugte Oligomeren, verwendet. Dies verbessert die Aushärtung. Beispiele für Photopolyme-20 risationsinitiatoren sind Benzoinverbindungen, wie Benzoin-äthyläther, Benzophenone, wie p-Chlorbenzophenon, Naph-thochinone und Antrachinone. Beispiele für freie Radikale liefernde Initiatoren sind Peroxide, wie 2,4-Dichlorbenzoyl-peroxid, Lauroylperoxid und Benzoylperoxid, sowie Azover-25 bindungen, wie Azoisubuttersäuredinitril.

Die bevorzugten vernetzten Phenoxyätherharze zum Beschichten oder Tränken der Folien aus Kunstharzen der Gruppe B sind die gleichen Harze, wie sie auch zur Herstellung der Folien verwendet werden können. 30 Die bevorzugten Epoxyharze zum Beschichten oder Tränken der Folien aus den Polymeren der Gruppe B sind Glycidyläther von Phenolen, wie 2,2'-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan, 2,2'-Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan,

35 1,1,2,2-T etrakis-(p-hydroxyphenyl)-äthan,

Resorcin und Hydrochinon,

Glycidyläther von Phenol-Novolackharzen und

Kresol-Novolackharze,

alicyclische Epoxyharze, wie 40 Vinylcyclohexendiepoxid, Dicyclopentadiendiepoxid, (3',4'-Epoxycyclohexylmethyl)-3,4-epoxycycIo-

hexancarboxylat und 3-(Glycidyloxyäthoxyäthyl -2,4-dioxaspiro-(5,5)-8,9-epoxyundecan,

45 heterocyclische Epoxyharze, wie Triglycidylisocyanurat, N,N-Diglycidylderivate von 5,5-Dimethylhydantoin, Alkylepoxyharze, wie Äthylenglykoldiglycidyläther,

Propylenglykoldiglycidyläther, so Neopentylglykoldiglycidyläther und Glycerindiglycidyläther, sowie Cycloalkylepoxyharze, wie hydrierter Bisphenol A-diglycidyläther.

Beispiele für die mit den Epoxyharzen verwendbaren Härter sind aliphatische Amine, wie Diäthylentriamin, Tri-55 äthylentetramin, m-Xylylendiamin und Diäthylaminopro-pylamin, die zusammen mit hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen, wie Phenol, Bisphenol A oder Phenolharzen als Katalysator verwendet werden, aromatische Amine, wie m-Phenylendiamin, Diaminodiphenylsulfon und 4,4'-Diamino-60 diphenylmethan, die zusammen mit einem Phenol oder einem Bortrifluorid-Komplex als Katalysator verwendet werden, sekundäre und tertiäre Amine, wie Benzyldimethyl-amin, Dimethylaminomethylphenol und N-Methylpipera-zin, Säureanhydride, wie Maleinsäureanhydrid und Phthal-65 säureanhydrid, Polyamidharze, Polysulfidharze, Bor-Amin-Komplexe, wie der Bortrifluorid-Methylamin-Komplex, No-volackharze, 2-Äthyl-4-methylimidazol und 2-(2-Dimethyl-aminoäthoxy)-4-methyl-l,3,2-dioxabornan. In die Epoxy-

9

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Flüssigkeit wird mittels einer Rakel (Spaltbreite 5 um) auf die Oberfläche der in Beispiel 2 beschriebenen Polysulfonfo-lie aufgebracht und 1 Stunde bei 100 "C sowie weitere 10 Stunden bei 160 "C ausgehärtet. Es wird eine transparente, mehrschichtige Folie erhalten. Die Folie hat folgende physikalische Eigenschaften: Formbeständigkeit 160°C, R-Wert 15 nm, Izod-Schlagzähigkeit 2,0 kg • cm/cm, kritische Abbiegelänge 3 mm, Wasserdampfdurchlässigkeit 1 g/24 Std. • m2, Quellungsgrad 0 Prozent.

Nach der Herstellung einer Klebstoffschicht auf der Po-lyäthersulfonoberfläche der Folie gemäss Beispiel 1 wird die Klebstoffschicht an beide Seiten einer dichroitischen Polarisationsfolie auf Basis eines mit Methylmethacrylat gepfropften Poly vinylalkohols gemäss Beispiel 1 gebunden. Es wird eine laminierte Polarisationsfolie mit einem dichroitischen Farbstoff erhalten. Auf die Oberfläche des Epoxyharzes wird eine elektrischleitende Schicht aufgebracht. Die Versuchsergebnisse dieser laminierten Polarisationsfolie beim Erhitzen in trockener und feuchter Atmosphäre sind in Tabelle I zusammengefasst.

Aus der laminierten Polarisationsfolie wird gemäss Beispiel 1 eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte hergestellt. Diese Anzeigeplatte wird 150 Stunden auf 100 °C sowie 150 Stunden auf 80 °C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeleistung bleibt unverändert. Es kann keine Blasenbildung und Schichtentrennung beobachtet werden.

Beispiel 6

Eine Klebstoffschicht der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wird auf eine Cellulosetriacetatfolie (Dicke 50 (im, R-Wert 2 nm) aufgebracht. Sie wird an beide Oberflächen einer Polarisationsfolie aus Polyvinylalkohol und Jod gebunden. Es wird eine beidseitig laminierte Polarisationsfolie erhalten. Die Oberflächen werden gemäss Beispiel 2 ausgehärtet. Die Versuchsergebnisse der laminierten Polarisationsfolie beim trocknen und feuchten Erhitzen sind in Tabelle I zusammengefasst.

Sodann wird eine ausgehärtete Oberfläche der Polarisationsfolie mit einer 0,03gewichtsprozentigen Lösung von Te-traoctyltitanat in n-Hexan bestrichen. Die angestrichene Oberfläche wird 30 Minuten bei 70 ;C getrocknet. Hieraus wird eine transparente, elektrischleitende Schicht durch Aufsputtern bei niedriger Temperatur unter den nachstehend angegebenen Bedingungen hergestellt. Die Dicke der elektrischleitenden Schicht beträgt 250 x 10" 10m und der Widerstand 600 Q/cm2.

Zusammensetzung der Klebstofflösung:

Acrylatkleber SK dine 701

Härter

Äthylacetat

10 Gewichtsteile 0,0022 Gewichtsteile 90 Gewichtsteile

Aufsputterbedingungen:

Target: In02 93 Gew.%, Sn02 7Gew.%

Gas: Argon 85%, 02 15%

Druck: ca. 6,7 • 10"1 Pa s Leistung: 400 W

Abscheidegeschwindigkeit: 12 x 10~10m/sek.

Beispiel 7

Eine Polyäthersulfonfolie mit einer ausgehärteten Ober-io fläche wird auf eine Licht polarisierende Folie aus einem Polyvinylalkohol und einem dichroitischen Farbstoff gemäss Beispiel 2 laminiert. Es wird eine laminierte Polarisationsfolie erhalten. Die Oberfläche dieser Polarisationsfolie wird mit einem Silankupplungsmittel beschichtet, und sodann i5 wird eine Gemisch aus 95 Gewichtsteilen ln203 und 5 Gewichtsteilen Sn02 bei einem Druck von ca. 4 • 10"3 Pa und einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 18 x 10~lom/sek. aufgesputtert. Die Dicke der Abscheidung beträgt 140 x 10" 10m. Hierauf wird die Folie auf 140 °C erhitzt. Es 20 wird eine transparente, elektrischleitende Schicht mit einem Widerstand von 2,8 kQ/cm2 erhalten. Die erhaltene laminierte Folie wird 150 Stunden auf 100°C sowie 150 Stunden auf 80 °C bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeleistung beleibt unverändert, und Blasen-25 bildung und Schichtentrennung kann nicht beobachtet werden.

Vergleichsbeispiel D Die in Beispiel 2 erhaltene Polyäthersulfonfolie hat eine ausgezeichnete Formbeständigkeit (180 °C), kritische Abbie-30 gelänge (0,0 mm nicht gebrochen), Wasserdampfpermeabilität (1 g/24 Std. • m2) und durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit (85 Prozent), sie hat jedoch eine schlechte chemische Beständigkeit. Aus der gemäss Beispiel 2 hergestellten laminierten Polarisationsfolie mit elektrischleitender Schicht wird 35 eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte hergestellt. Diese Platte wird 150 Stunden auf 80 °C erhitzt. Es zeigt sich eine Verminderung der Anzeigeleistung und partielles Schmelzen der Platte.

40 Tabelle I

Beispiel 1 2 3 4 5 6

45

Anfänglicher Polarisationsgrad, %

85

85 85 85 85

85

50

Nach Feuchtigkeitstest1 82 98 82 84 83 75

b) Änderung des Aus- , . „ ,

o«*Vif.nc keine Delaminierung

83 81 84 85 84 80

sehens Nach Wärmetest2

Anmerkung: 1 80 "C und 92% relative Feuchtigkeit; 500 Std. 2 100 °C trocken, 500 Std.

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60

65

3 Blatt Zeichnungen

Claims

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2

PATENTANSPRÜCHE

1. Laminierte Polarisationsfolie umfassend eine Licht polarisierende Folie, eine polymere Trägerfolie an mindestens einer Oberfläche der Licht polarisierenden Folie und eine transparente, elektrisch leitende Schicht auf der anderen Oberfläche der Trägerfolie und folgende Eigenschaften:

Retardationswert: höchstens 30 nm;

Formbeständigkeit: mindestens 80 C;

Durchschnittliche Durchlässigkeit für sichtbares Licht: mindestens 75%;

Wasserdampfdurchlässigkeit: höchstens 30 g/m2 • 24 Std.;

Izod-Schlagzähigkeit: mindestens 1,5 kg • cm/cm;

Quellungsgrad an der Oberfläche in einem Lösungsmittel: höchstens 0,5%.
2. Polarisationsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie eine kritische Abbiegelänge von höchstens 5 mm hat.
3. Polarisationsfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Oberfläche der poly-meren Trägerfolie eine gehärtete Polymerschicht aufweist und eine Formbeständigkeit von mindestens 80 C hat.
4. Polarisationsfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie aus einem vernetzten Phenoxyäther-Polymer mit mindestens 20 Phenoxyäther-Einheiten und mindestens 50 Gewichtsprozent Einheiten der allgemeinen Formel:

R1 iL

-o/^-è \ T-O-tR'OKH— CH-CH

4 R2 tr m 2

*• >

R

otr okh— chIP. 2 T oh
:h.

in der R1 bis R6 Wasserstoff oder C ,_3-Alkylreste und R7 einen C2_4-Alkylenrest bedeuten und m den Wert 0,1,2 oder 3 hat, oder aus einem Gemisch aus einem überwiegenden Anteil dieses Phenoxyäther-Polymers und mindestens einem weiteren Polymer besteht.
5. Polarisationsfolie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Phenoxyäther-Polymer der Formel:

OCH--CH-CH 1 2 | 2 1

OH n entspricht, in der n eine Zahl mit einem Wert von 50 bis 500 ist.
6. Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht von einer Acryloyl- und/ oder Methyacryloylverbindung abgeleitet ist, wobei mindestens 50 Gew.-% der Verbindung mindestens drei Acryloyl-oxy- und/oder Methacryloyloxygruppen im Molekül enthalten.
7. Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht aus einem Phenoxyäther-Polymer mit mindestens 20 Phenoxyäther-Einheiten und mindestens 50 Gewichtsprozent Einheiten der allgemeinen Formel:

in der R1 bis R6 Wasserstoff oder C ^-Alkylreste und R7 ei-lo nen C2 4-Alkylenrest bedeuten und m den Wert 0,1,2 oder 3 hat, oder aus einem Gemisch aus einem überwiegenden Anteil dieses Phenoxyäther-Polymers und mindestens einem weiteren Polymer besteht.
8. Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekenn-15 zeichnet, dass die Polymerschicht aus einem Epoxyharz oder einem Gemisch des Epoxyharzes mit mindestens einem weiteren Polymer besteht.
9. Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie aus einem Polyäthersulfon, Po-

20 lysulfon oder Polyacrylat besteht.
10. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Oberfläche der transparenten, elektrisch leitenden Schicht mit einer biaxial gereckten Folie aus einem Terephthalsäurepolyester mit ei-

25 ner Formbeständigkeit von mindestens 130 °C beschichtet ist.
11. Polarisationsfolie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Terephthalsäurepolyester Polyäthy-lenterephthalat ist.

30 12. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 60% bei der Wellenlänge 450 nm und von höchstens 10% bei Wellenlängen zwischen 420 bis 230 nm hat.

35 13. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine reflektierende Schicht auf der von der transparenten, elektrisch leitenden Schicht abgewandten Seite aufweist.
14. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 40 dadurch gekennzeichnet, dass das Licht polarisierende Element der Licht polarisierenden Folie ein dichroitischer Farbstoff oder eine Verbindung mit Polyen-Bindungen ist.
15. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie auf die Licht

45 polarisierende Folie laminiert ist.
16. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunstharz auf der Licht polarisierenden Folie vorhanden ist.
17. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 15, so dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie an die Licht polarisierende Folie gebunden ist.
18. Verwendung der Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 17 zur Herstellung von Flüssigkristall-Anzeigesystemen.

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