DE3127347A1

DE3127347A1 - "laminierte polarisationsfolie"

Info

Publication number: DE3127347A1
Application number: DE19813127347
Authority: DE
Inventors: Chiyoji Otsu Shiga Hitomi; Rinjiro Ichikawa
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1982-07-22
Also published as: CH654789A5; US4387133A; JPS5720718A; DE3127347C2

Description

' Die Erfindung betrifft eine laminierte Polarisationsfolie, die sich insbesondere für Flüssigkristall-Anzeige systeme eigneto

Die bekannten Flüssigkristall-Anzeigesysteme werden hergestellt aus einer Polarisationsfolie, die auf eine Glasplatte aufgeklebt ist. Das Herstellungsverfahren ist in Fig. 1 erläutert. (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. (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 Abziehfolia 12 mittels eines druckempfindlichen Kleb-Stoffs 11 verbunden. (F) Auf die gleiche Weise wird eine xieitere Licht polarisierende Folie mit einer reflektierenden Schicht 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.

Γ -6- ^Π

Kunststoff-Folien haben folgende Nachteile:

(1) Beim Kontakt mit organischen Chemikalien während der Herstellung der eingeätzten Muster und beim Einfüllen

si© der Flüssigkristallschicht neigen/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, elektrischleitenden 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-Anseigssystemen kaum biegt oder verzerrt- Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine laminierte Polarisationsfolie zu entwickeln, die ohne Verwendung druckempfindlicher Klebstoffe in Flüssigkristallanzeige syoi-eme eingebaut werden kann. Weitere Aufgaben und Vorteile gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine laminierte Polarisationsfolie, bestehend aus einer Licht polarisierenden Folie, einer Trägerfolie an mindestens einer Oberfläche der Licht polarisierenden Folie und einer transparenten, elektrischleitenden Schicht auf der anderen Oberfläche der Trägerfolie. Diese laminierte Polarisationsfolie hat einen

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-ν- "■■ ⁿ

Verzögerungswert (Ε-Wert) von höchstens 30 /um, eine Formbeständigkeit von mindestens 80°C, eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von mindestens 75%^ eine Wasserdampf-

2 durchlässigkeit von höchstens 30 g/24 Std.s m , 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.

Pig. 1 erläutert Ausschnitte eines Herstellungsverfahrens für bekannte Flüssigkristall-Anzeigeelemente.

Die Fig. 2, 3» 4·, 5» 6, 13 und 14· erläutern Ausschnitte der Polarisationsfolie der Erfindung.
15

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 Polarisationsfolie.

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

Erfindungsgemäß können sämtliche Folien verwendet werden, sofern sie eine Licht polarisierende Wirkung entfalten. Es können also auch übliche Polyvinylalkohol-Jod-Systeme und Ölefin-Vinylalkohol-Copolymerisat-Jod-Systeme verwendet werden. Diese Systeme zeigen eine ausreichende Wärmebeständigkeit beim Aufdampfen von Metallen im Vakuum, nachdem sie mit transparenten Filmen der 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

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chemischen Lösungsmitteln 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 Sysceme für Licht polarisierende Folien sind Pfropfcopolymerisate aus Polyvinylalkohol und wasserunlöslichen Additionspolymerisaten von Monomeren und dichroitische Farbstoffen, Polyvinylalkohol und dichroitische Farbstoffe, Olefin-Vinylalkohol-CopolymerLsate und dichroitische Farbstoffe, Ölefin-Vinylalkohol-Copolymerisate und Polyene, Polyvinylalkohol und Polyene, Vinylhalogenid-Polymerisate und Polyene , Acrylnitril-Polymerisate und Polyene sowie Acrylat- und Methacrylat-Polymerisate und Polyene.

Nachstehend werden die transparenten Folien beschrieben, die auf die Licht polarisierende Folie laminiert werden. Die Folie soll optisch isotrop sein und einen R-Wert von höchstens 30 ναμ aufweisen. Der R-Wert ist definiert durch das Produkt der Dicke (d) einer Folie und den absoluten Wert der Differenz zwischen den Brechungsindizes (n,,) und (np) in beliebigen zwei Richtungen innerhalb der Ebene der Folie, die senkrecht zueinander stehen:

R = i'ri*-n₀'

n^ ist der Brechungsindex in einer beliebigen Richtung und np ist der Brechungsindex in der Richtung senkrecht zur ersten Richtung.

Sofern der R-Wert oberhalb 30 nyi liegt, ist der geeignet: Sichtwinkel für eine Platte verengt und gleichzeitig treten Interferenzstreifen auf, welche die Lesbarkeit der Flüssigkristall-Anzeigesysteme beeinträchtigen. Die Folie soll bei hohen Temperaturen, d.h. oberhalb 80⁰C und vorzugsweise oberhalb 13O⁰C formbeständig sein. Bei einer Formbeständigkeit 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 22,8⁰C soll

höchstens 30 g/m · 24 Std., vorzugsweise

'2.

10 g/m · 24- Std. betragen. Bei einem Wert oberhalb 30 g/m . 24- Std. dringt Wasser in die Flüssigkristall-Zelle. Dies führt zu einer Beschleunigung des Abbaus der flüssigen Kristalle und zu einer Verminderung der Anzeigequälitat.

Di_@ Folie soll eine durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit von mindestens 75%» vorzugsweise 80% aufweisen. Bei einem· Wert unter 75% ist die Anzeigequalität stark vermindert.

Die Folie soll bei 22,8°C eine Izod-Schlagzähigkeit von mindestens 1,5 kg'cm/cm, vorzugsweise 2 kg«cm/em 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 soll höchstens 0,5*/vorzugsweise 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. 25

Polymere, welche die vorstehend aufgeführten Bedingungen erfüllen, sollen 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 ausgezeichneter chemischer Stabilität (Gruppe A) ohne Hodifizierung verwendet werden. Die Polymeren

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nit schlechter chemischer Stabilität (Gruppe B) können nach dem Beschichten mit ausgehärteten Kunstharzen verwendet werden.

Beispiele für Polymere der Gruppe A sind 4~Methylpsnten-1~ Polymerisate, Acrylnitril-Polymerisate, Phenoxyäther-Polymerisate, vernetzte Phenoxyäther-Polymerisate, Celluloseester und Vinyl-Polymerisate. Die Celluloseester und Vinyl-Polymerisate haben jedoch eine etwas unbefriedigende Durchlässigkeit für Wasserdampf und Wärmebeständigkeit, so daß sie zur Gruppe B gezählt werden.

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

(I)

OH ^K R- - - ·

<\ £ Wasserstoffatome oder 7

Die Reste R bis R bedeutenIQa -z~ Alkylreste, R' einen Cp_^-Alkylenrest und m ist eine Zahl mit einem Wert von 0, 1, 2 oder 3· Ferner eignen sich durch Vernetzung der aktiven Wasserstoffatome enthaltenden Gruppen dieser Phenoxyäther-Polymerisate oder deren Gemische mit mindestens einem anderen Polymer mit polyfunktionellen Verbindungen hergestellten Vernetzungsprodukte.

Beispiele für die Alkylreste R bis R sind die Methyl-_} Äthyl-, Propyl- und Isopropylgruppe. Beispiele für den Rest

R^f sind die Äthylen-, Propylen-, Trimethylen- und Tetramethylengruppe.

Von den Polymeren, die unter die allgemeine Formel I fallen, sind besonders bevorzugt Polymere mit Grundbausteinen der allgemeinen Formel II

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/I /

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

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

(3Π) \i^y ι v_y "'

! R⁴ 1

λ η

erhalten. Die Reste R bis H' haben die vorstehend angegebene Bedeutung.

Als polyfunktionelle Verbindungen kommen solche Verbindungen in Frage, die mindestens zwei gleiche oder verschiedene Gruppen enthalten, die gegenüber Hydroxylgruppen reaktionsfähig sind. Beispiele für derartige Gruppen sind Isocyanatgruppen, Carboxylgruppen, aktivierte Carboxylgruppen, z.B.

Halogenide, aktive Amide, aktive Ester und Säureanhydride, und Mercaptogruppen. Spezielle Beispiele für polyfunktionelle Verbindungen sind Isocyanate, wie Toluylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat und 4-,V-Diphenylmethandxisocyanat, blockierte Polyisocyanate, wie durch Phenol blockiertes Toluylendiisocyanat, Polycarbonsäuren, wie Adipinsäure, Weinsäure, Sebacinsäure und Phthalsäure, die reaktionsfähigen Derivate dieser Verbindungen,, Mercaptocarbonsäuren, wie Thioglykolsäure, Epichlorhydrin, Natriumthiosulfat, Melamin-Formaldehyd-, Phenol- und Harnstoff-Formaldehydharze.

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Den Phenoxyäther-Polymeren können beliebige Polymere einverleibt werden, sofern die Folien aus diesen Gemischen transparent sind. Beispiele sind Epoxyharze (Epotohte YD-128, YD-O11), Phenolharze (Hitanol 4010), Harnstoffharze (Melan 11), Melaminharze (Uban 20SE-60), Xylolharze (Nikanol), Acrylatharze (Elmatex 74-9-7), und gesättigte Polyesterharze (Vilon 200, 103).

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

Die Trocknungsmethode zur Folienherstellung-ist besonders zweckmäßig im Hinblick auf die optische Isotropie der Folie. Die Foliendicke beträgt gewöhnlich 5 bis 1000 am, vorzugsweise 20 bis 200 ,um. Bei einer Dicke unter 5 .um ist es schwierig, die Folie auf die Licht polarisierende Folie zu laminieren. Bei einer Dicke oberhalb 1000 /um ist das Aufwickeln der Folie schwierig und eine leistungsfähige Produktion unter Verwendung einer Endlosfolie ist nicht möglich. Die aufgerollte Folie kann zur Bildung von welligen Platten führen.

Bei Verwendung eines Kunstharzes der Gruppe B wird mindestens eine Oberfläche der Folie mit einem aushärtbaren Kunstharz und/oder einem polymerisierbaren Monomer beschichtet oder getränkt. 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 Verankerungsfahigkext an eine elektrischleitende Schicht verbessert. Deshalb kann diese Behandlung auch bei einer Folie aus einem Kunstharz der Gruppe A angewendet werden.

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Die aushärtbaren Harze und bzw. oder Monomeren sind ungesättigte Monomeren und/oder deren Vorpolymerisate. Beispiele hierfür sind Epoxyharze, Melaminharze, Acrylatharze, 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, Meyerbaf-Beschichten, mittels Schlitzdüsenauftragmaschinen oder Hsißtauchen erfolgen. Zum Aushärten kann Erhitzen gewöhnlich während 10 Sekunden bis 1 Stunde auf 80 bis 200⁰G oder Bestrahlung mit energiereicher Strahlung, gewöhnlich UV-Licht von 200

IS bis 400 mu oder anderer elektromagnetischer Strahlung, wie Elektronenstrahluhg oder Röntgenstrahlen angewendet werden» Die Dicke der auf mindestens einer Oberfläche des amorphen Kunstharzes aufgebrachten ausgehärteten Schicht beträgt 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 pm. Dicke ist unerwünscht im Hinblick auf Biegsamkeit und Verankerungsfähigkeit. 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 Monomeren und/oder durch radikalische Polymerisation hergestellte Oligomeren, deren Hauptbestandteile Verbindungen mit mindestens drei Aeryloyloxygruppen und bzw. oder Methacryloyloxygruppen im Molekül sind. Besonders erwünscht sind BeSchichtungsmassen

y\ ι.

aus ungesättigten Monomeren und bzw. 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, Trimethylolpropantrimethacrylat und Dipentaerythrittetramethacrylat.

Bevorzugte Beispiele für bifunktioneile Monomeren sind solche, deren Acryloyloxygruppen durch höchstens 100 Kohlenstoff atome voneinander getrennt sind. Beispiele für diese Brückengruppen sind Kohlenwasserstoff-, Polyäther- oder Polyesterreste. Spezielle Beispiele für derartige "Verbindungen sind Äthylenglykoldimethacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat und Polyäthylenglykoldimethacrylat. Ein Beispiel für ein monofunktionelies Monomer ist 2-Hydroxymethylmethacrylat.

Zur Erhöhung der Glätte der beschichteten Schicht nach dem Aushärten wird dem ungesättigten Monomer eine geringe Menge eines Photopolymerisationsinitiators und bzw. oder eines freie Radikale liefernden Initiators zugesetzt. Die radikalische Polymerisation wird bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 100⁰C, vorzugsweise unter 50°C durchgeführt. Diese Umsetzung wird unter einem Inertgas durchgeführt und sie wird vor der Gelierung durch Einleiten eines freien Sauerstoff enthaltenden Gases beendet. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Ketone, wie Methyläthylketon und Äther, wie JLthylenglykol dime thy lather.

Als Härtungskatalysatoren werden gewöhnlich Photopolymerisationsinitiatoren und/oder freie Radikale liefernde Initiatoren in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent,

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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 Photopolymerisationsinitiatoren sind Benzoinverbindungen, wie Benzoinathyläther, Benzophenone, wie p-Chlorbenzophenon, Naphthochinone und Antrachinone. Beispiele für freie Radikale liefernde Initiatoren sind Peroxide, wie 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Lauroylperoxid und Benzoylperoxid, sowie Azoverbindungen, wie Azoisobuttersäuredinitril.

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.

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-cLibromphenyl)-propan, 1,1,2,2-Tetrakis~(p-hydroxyphenyl)-äthan, Resorcin und Hydrochinon, GIycidyläther von Phenol-Novolackharzen und Kresol-Novolackharze, alicyclische Epoxyharze, v/ie Vinylcyclohexendiepoxid, Dieyclopentadiendiepoxid, (3' ,4'-Epoxycyclohexylmethyl)-3,4-epoxycyclohexancarboxylat und 3-(Glycidyloxyäthoxyäthyl)-2,4-dioxaspiro-(5,5)-8,9-epoxyundeban, heterocyclisehe Epoxyharze, wie Triglycidylisocyanurat, ΙΤ,Ν-Diglycidylderivate von 5»5-Eimeth.ylhydantoin, Alkylepoxyharze, wie Äthylenglykoldiglycidyläther, Propylenglykoldiglycidyläther, Heopentylglykoldiglycidyläther und Glycerindiglycidyläther, sowie Cycloalky!epoxyharze, wie hydrierter Bisphenol A-diglycidyläther.

Beispiele für die mit den Epoxyharzen verwendbaren Härter sind Alkylamine, wie Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, m-Xylylendiamin und Diäthylaminopropylamin, die zusammen

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mit hydroxylgruppenhaltigeη Verbindungen, wie Phenol, Bisphenol A oder Phenolharzen als Katalysator verwendet werden, aromatische Amine, wie m-Phenylendiamin, Diaminodiphenylsulfon und 4,4'-Diaminodiphenylmethan die zusammen mit einem Phenol oder einem Bortrifluorid-Komplex als Katalysator verwendet werden, sekundäre und tertiäre Amine, wie Benzyldimethylamin, Dirnethylaminomethy!phenol und E-Methylpiperazin, Säureanhydride, wie Maleinsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid, Polyamidharze, Polysulfidharze, Bor-Amin-Komplexe, wie der Bortrifluorid-Methylamin-Komplex, Novolackharze, 2-Äthyl-4-methylimidazol und 2-(2-Dimethylaminoäthoxy)-4-methyl-1,3,2-dioxabornan. In die Epoxyharze können andere Harze mit guter Verträglichkeit eingemischt werden. Beispiele für diese Harze sind Melaminharze, wie Melan-11, Harnstofformaldehydharze, wie üban 108, Anilinharze, Xylolharze, wie Nikanol LL, gesättigte Polyesterharze, wie Vilon 200, Polyurethanharze, wie Millionate MR und MT, Furfurolharze, Folyamide und Polyvinylchlorid.

Die transparenten Folien werden auf die Licht polarisierende Folie durch Heißverleimen oder Verbinden mit einem Klebstoff laminiert. Die Folie kann auch unmittelbar auf der Licht polarisierenden Folie z.B. durch Trocknung hergestellt werden. Beim Heißverleimen wird die gepreßte Oberfläche der transparenten Folie vorzugsweise vorgequollen oder bis zur Schmelze erweicht, bevor sie auf die Licht polarisierende Folie aufkaschiert wird. Beim Verkleben mittels eines Klebstoffs werden Klebstoffe hoher Transparenz verwendet. Typische Beispiele für Klebstoffe sind Polyurethane, Acrylate, Cyanoacrylate, Olefinpolymerisäte und Epoxyharze.

Auf einer der beiden Seiten der laminierten transparenten Folie wird eine transparente, elektrischleitende Schicht ausgebildet, beispielsweise durch Aufdampfen eines Metalles. im Vakuum, chemisches Abscheiden, Aufspattern oder Aufsprühen. Besonders zweckmäßig ist das Aufdampfen eines

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Metalles im Vakuum und das Aufspattern. Nach diesen Verfahren werden Schichten von Metalloxiden, wie SnO^ oder In^O, oder deren Gemische oder von Metallen, wie Au, Pt oder Pb gebildet. Diese Schichten werden beim Erhitzen transparent. Das Aufspattern wird bei einer Abscheidungsgeschwindigkeit von 3 bis 15 S/Sekunde und einem Druck von 3 x 10~-^ bis 5 x 10 Torr durchgeführt. Es liefert unmittelbar eine transparente, elektrischleitende Schicht mit einer Dicke von 20 bis 1000 A ohne thermische Oxidation. Die elektrisehe Leitfähigkeit der erhaltenen transparenten, elektrischleitenden Schicht beträgt 0,1 bis 5 kJl/cm und die Lichtdur chlassigkeit liegt oberhalb 80%. Auf der laminierten Folie mit einer transparenten, elektrischleitenden Schicht kann eine biaxialgereckte Polyäthylenterephthalat-Folie auf die gegenüberliegende Seite der transparenten, elektrischleitenden Folie zur Verstärkung aufgebracht werden» Es wird eine biaxialgereckte Folie aus Polyäthylenterephthalat verwendet, die mindestens 85 Molprozent Terephthalsäure -Einheiten enthält. Sie hat eine Formbeständigkeit von oberhalb 130⁰C. Besonders geeignete Polyester auf Basis Terephthalsäure sind Polyäthylenterephthalat und Polytetramethylenterephthalat im Hinblick auf Härte, Biegsamkeit und Formbeständigkeit der biaxialgereckten Folie. Die Dicke dieser Folien ist nicht kritisch. Gewöhnlich liegt sie im Bereich von 5 bis 1000 ,um, vorzugsweise 15 bis 200/um. Folien mit einer Dicke von weniger als 5 Aim haben eine unbefriedigende verstärkende Wirkung.

Die laminierte Polarisationsfolie der Erfindung eignet sich zur Herstellung von Flüssigkristall-Anzeigesystemen, sie kann jedoch auch für andere Zwecke verwendet werden.

Die Licht polarisierende Folie wird mit folgenden Lichtfiltereigenschaften ausgerüstet:

O) Lichtdurchlässigkeit mindestens 60-'Prozent im Bereich von 500 bis 800/um;

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

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 "!744-3/1978 beschriebene Verfahren angewendet werden. Die transparente Folie wird in eine Lösung eines gelben Farbstoffs mit einer maximalen Lichtabsorption um etwa 400 ,um und eines ÜV-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 reflektierende Folie auf eine Seite der Licht polarisierenden Folie laminiert. Sofern eine transparente Folie 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 (etwa 10 bis 100/um dick) oder eine Kunststoffolie mit aufgebrachtem Metall sein. Wenn die Oberfläche der als Grundwerkstoff dienenden Folie vorher aufgerauht ist, läßt sich eine Oberfläche mit ungerichteter Reflexion erhalten. Es ist auch möglich, beispielsweise Aluminium auf eine 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 A.

Die transparente, laminierte Polarisationsfolie der Erfindung wird auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt. Typische Beispiele für derartige Polarisationsfolien sind in den Fig. 2 bis 6 wiedergegeben. In den Fig. bedeutet 16 eine ausgehärtete Schicht, 9' eine Klebstoff schicht mit Lichtfiltereigenschaften, 10' eine transparente Folie mit Lichtfiltereigenschaften. Die anderen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1.

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Die elektrischleitende Schicht 2 wird gemäß Fig. 1 mit einem Muster versehen. Die erhaltene Polarisationsfolie kann als Anzeige-Element für Uhren, Taschenrechner, zur Steuerung des Lichtdurchlässigkeitsvolumens, optische Schalter oder Werbetafeln verwendet werden. Ferner können die laminierten Polarisationsfolien der Erfindung für Elektrolumineszenzelektroden, photoleitende Sensibilisatoren, als Membranheizelemente für die Fenster von Flugzeugen, 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: 15

(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 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.

(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 Aufhellung der Anzeige oder eine Gewichtsverminderung zur Folge. Außerdem lassen sich große Anzeigeplatten herstellen.

Die Eigenschaften der Polarisationsfolie der Erfindung werden folgendermaßen bestimmt:

1. Verzögerungswert (R-VTert) : Es wird ein Senarmontconpensator verwendet, der an einem Polarisationsmikroskop angebracht ist. Der R-Vert wird mit einer Katriumlichtquelle gemessen.

2. Formbeständigkeit: Eine Probe mit den Abmessungen

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.

3· Lichtdurchlässigkeit: Zur Messung wird das Spektrophotometer MP3-5000 von Shimadzu Co., Ltd. verwendet. Es wird die Durchlässigkeit bei jeweils 5 /um im Bereich von 400 bis 700 ,-um gemessen. Der Wert ist ein Durchschnittswert.

4. Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird nach der Prüfnorm JIS Z-0203 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 70⁰C in ein Lösungsmittel, wie Cyclohexanon, Toluol, ÄthylcellosoIveacetat, Isopropanol oder eine flüssigkristalline Verbindung vom Biphenyltyp getaucht. Der Quellungsgrad wird nach folgender Gleichung berechnet:

¹ - ^ln
Quellungsgrad (%) = *—- χ 100

¹O

Iq 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 ram breite und 10 mm lange Probe in abgebogenem Zustand zwischen zwei parallele Metallplatten 17 und 18 mit den Abmessungen 20 χ 20 mm und mit einer Spaltbreite von 10 mm eingesetzt. Die Probe wird bei 23⁰C 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-Oopolymerisats mit 5 Molprozent Methylacrylat-Einheiten in Dimethylformamid wird auf eine Glasplatte aufgetragen. Nach dem Trocknen wird eine 70 /am dicke Folie mit folgenden Eigenschaften erhalten: Durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 89 Prozent, Formbeständigkeit 14-8⁰C, R-Wert etwa 3 mA, 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 PAK-Folie bezeichnet) wird eine Klebstofflösung (Lösung A) mit einer Rakel (Spaltbreite 0,1 mm) aufgetragen und auf einem Metallrahmen 2 Minuten bei 80⁰C in einen Umwälzluftofen getrocknet. Der Flächen-

2 auftrag des Klebstoffs beträgt 13,6 g/m .

Zusammensetzung der Klebstofflösung A

Urethankleber Takelac A-371 4-5 Gewichtsteile

Härter Take na te A-10 7-.11

Äthylacetat 50 "

Eine Licht polarisierend© Folie aus einem dichroitisehen Farbstoff (unter Zusatz von Jod) und einem Ithylen-Vinyl-

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Γ . J J^/Jii/ ■-:-■.- -- - - -τ

alkohol-Gopolymerisat wird auf die Oberfläche der Klebstoff schicht bei 8O⁰C während 3 Sekunden und einem Druck von 3,0 kg/cm aufgebracht. Es wird eine dichroitische, Licht polarisierende Folie laminiert auf eine Seite einer PAR-Folie erhalten.

Die nichtlaminierte Oberfläche der Licht polarisierenden Folie wird mit einer PAN-Folie mit einer Klebstoffschicht der vorstehend beschriebenen Art bei 8O⁰C während 3 Sekunden und einem Druck von 3,0 kg/cm beschichtet. Es wird eine dichroitische Licht polarisierende Folie erhalten, die beidseitig mit einer PAIT-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 A. Die erhaltene Polarisationsfolie ist optisch homogen und sie hat folgende Eigenschaften: Widerstand 1 kiZ/cm , durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 4-2 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 Aufsputtervorrichtung verwendet.

Target: In₀O, 95 Gewichtsprozent, SnO₀ 5 Gew.% Druck: 4- χ 10 ^J Torr

Leistung 4-50 W ■ .

AbScheidungsgeschwindigkeit: 8 A/sek.

Aus der auf die vorstehend beschriebene V/eise hergestellten laminierten Polarisationsfolie mit transparenter elektrischleitender Schicht wird eine dünnschichtige Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäß Fig. 7 hergestellt. Die Gesamtdicke der

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Platte liegt unter 4-00 ,um. Die Platte wird 150 Stunden auf 1OO°C sowie 150 Stunden auf 80⁰C 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«,

Vergleichsbeispiel A

Es wird eine übliche Plussigkristall-Anzeigeplatte hergestellt. Von einer handelsüblichen laminierten Folie gemäß Fig. 8 wird die Trennfolie 12 entfernt und die druckempfindliche Klebstoff schicht 11 freigelegt. Auf diese Klebstoffschicht wird eine übliche Flüssigkristall-Anzeigeeinheit (Fig. 9) aus einer 700 .um dicken Glasplatte aufgeklebt. Die Dicke der Platte beträgt mehr als I7OO /um und der Ge-

15. Sichtwinkel ist eng.

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.

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 beschriebenen Art/aus einer 80/um.dicken Polyacrylnitril-• folie aufgeklebt. Es wird eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäß Fig. 12 erhalten. Die Gesamtdicke dieser Platte be- · trägt 500 /um und der ' Sichtwinkel ist breit.

Beim Erhitzen der Platte während I50 Stunden auf 100⁰C geht die AnzeigeIeistung verloren, weil sich in der druckempfindlichen Schicht Blasen bilden. Gleichzeitig erfolgt Trennung der Schichten am Rand der Platte.

L -I

^Γ - 24 -

Beispiel2

Eine Oberfläche einer durch Schmelzextrudieren hergestellten Polyethersulfon-Folie einer Dicke von 80 ,um und mit einem R-Wert von 12 m.u wird mit einer aushärtbaren Beschichtungsmasse folgender Zusammensetzung in einer Dicke von 15 .um beschichtet und nach dem Trocknen 7 Minuten auf 130⁰G erhitzt. Die BeSchichtungsmasse hat folgende Zusammensetzung:

Pentaerythrittetraacrylat 40 Gewichtsteile Benzoinäthyläther 0,02 "

Methylcellosolve 60 "

Benzoylperoxid 1|,5 "

Die erhaltene mehrschichtige Folie ist optisch homogen, zäh, chemisch stabil und biegsam. Sie hat folgende Eigenschaften: Durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 85 Prozent, Formbeständigkeit 160°C, R-Wert 15 o,u, Izod-Schlagzähigkeit 3,5 kg·cm/cm, kritische Abbiegelänge 3 mm, Quellungsgrad gegenüber Chemikalien an der Oberfläche 0,1 Prozent.

Eine EIebstofflösung (Lösung A in Beispiel 1) wird auf die andere Oberfläche der Polyäthersulfonfolie aufgetragen und auf einem Metallrahmen bei 80⁰C in einem Umwälzluftofen getrocknet. Der Flächenauftrag des Klebstoffs beträgt

10,72 g/m . Auf diese Klebstoffschicht wird eine Polarisationsfolie aus einem Jod enthaltenden Äthylen-Vinylalkohol-Copolymerisat bei 80⁰C und einem Druck von 3»5 kg/cm 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 8O⁰C und

L J

	Gewichtsteile	Il
7		Il
O,	125	Il
1,	5	Il
50

- 25 -

ο
einem Druck von 3,5 kg/cm beschichtet ist, aufgebracht.

Es wird eine transparente, Licht polarisierende Folie erhal ten, die beidseitig mit der ausgehärteten Polyäthersulfonfolie gemäß Fig. 13 beschichtet ist. Die Ergebnisse der Wärmebeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Zusammensetzung der Klebstofflösung B:

Urethankleber TakeIac A-371
Härter TakenateA-10

Gelber Dispersionsfarbstoff
C₈I.Disperse yellow-60
Re soline Ie llow RL

UV-Absorber (2,2' ,4,4'-Tetrahydroxybenzophenon)

Ithylacetat

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-Yinylalkohol-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 100⁰C sowie 150 Stunden auf 8O⁰C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeeigenschaften sind unverändert und es kann keine Blasenbildung oder Schichtentrennung beobachtet werden.

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^Γ . -26-

Beispiel 3 In 100 Teilen Dioxan werden 15 Teile eines Phenoxyharzes (Bakelite Phenoxyharz) und 16 Teile eines Addukts aus Toluylendiisocyanat und Trimetnylo!propan bei Bäumte nrperatür gelöst. Die Lösung wird auf eine Glasplatte gegossen. Nach dem Trocknen wird eine klebrige, 30/um dicke Folie erhalten. Auf beide Seiten einer Licht polarisierenden Folie aus einem mit Glycidylmethacrylat gepfropftem Polyvinylalkohol und einem dichroitischen Farbstoff (partiell jodiert) wird die erhaltene klebrige Folie 3 Sekunden bei 80⁰C und einem Druck von $,0 kg/cm aufgebracht. Die erhaltene beidseitig laminierte Folie wird 40 Stunden auf 80⁰C 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 A dicke elektrischleitende Schicht, sie ist optisch homogen und von ausgezeichneter chemischer Beständigkeit und Formbeständigkeit. Sie hat folgende Eigenschaften: Widerstand 1 kgjl/cm , Formbeständigkeit 140⁰C, Quellungsgrad 0 Prozent, kritische Abbiegelänge 2 mm, durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit 85 Prozent, Polarisationsgrad 42 Prozent.

Die Ergebnisse der Formbeständigkeitsprüfungen sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Es wird eine dünne Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäß Jig. 15 aus der laminierten Polarisationsfolie hergestellt.

, Die erhaltene Platte wird 150 Stunden auf 100⁰C sowie 150

Stunden auf 80⁰C bei einer relativen Feuchtigkeit von 92

j Prozent erhitzt. Die Anzeigeeigenschaften bleiben unver-

ändert und es kann keine Blasenbildung und Schichtentren- '

j nung beobachtet werden.

!35

L . j

Beispiel 4 Eine Oberfläche einer biaxialgereckten Folie aus Polyäthylenterephthalat (PET-Folie) wird die Lösung A von Beispiel 1 bei einer Spaltbreite von 100 /am aufgetragen und 2 Minuten bei 80⁰C auf einem Metallrahmen in einem Umwälzluftofen ge-.

trocknet* Der Flächenauftrag des Klebstoffs beträgt ρ

13_S6 g/m . Auf diese Klebstoffschicht wird eine Licht polarisierende Folie aus einem mit Glycidylmethacrylat gepfropftem Polyvinylalkohol und einem dichroitisehen Farbstoff 3 Sekunden bei einem Druck von 3,0 kg/cm und bei 80⁰C aufgebracht. Es wird eine laminierte Polarisationsfolie mit einer PET-Folie auf einer Oberfläche erhalten.

Auf die andere Oberfläche der PET-Schicht wird eine Phenoxyharzlösung gemäß Beispiel 3 mit einer Rakel (Spaltbreite 300 ,um) aufgebracht, 1 Stunde bei 70⁰C getrocknet und 2 Minuten bei 150⁰C auf einem Metallrahmen in einem Umwälzluftofen getrocknet. Es wird eine dichroitische Polarisationsfolie laminiert mit einer PET-Folie an einer Seite und mit einer transparenten, optisch nichtdrehenden Folie aus einem Phenoxyharz auf der anderen Seite erhalten. Das Phenoxyharz wird in einer Dicke von 48 /um aufgetragen. Auf die Phenoxyharzschicht der erhaltenen laminierten 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, elektriscnleitsnden Schicht einer Dicke von 110 A 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.

Eine dünne Flüssigkristall-Anzeigeplatte gemäß Fig. I5 wird aus der laminierten Polarisationsfolie hergestellt. Die erhaltene Platte wird I50 Stunden auf 1QO°C sowie 15O Stunden

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' - 28 -

auf 80⁰C bei einer relativen Feuchtigkeit von 96 Prozent erhitzt. Die AnzeigeIeistung bleibt unverändert und es kann keine Blasenbildung und Schichtentrennung beobachtet werden.
5

Vergleichsbeispiel C

Auf die Oberfläche 10' der PET-Folie, die auf die Licht polarisierende Folie laminiert worden ist, v/obei die Licht polarisierende Folie gemäß Beispiel 4· hergestellt wird, wird eine transparente, elektrischleitende Schicht aufgebracht. Es wird eine Anzeigeplatte gemäß Fig. 15 hergestellt. Diese Platte ergibt keine klaren Bildelemente nach der Erregung.

15- Beispiel 5

50 Teile Epoxyharz Epikote 828 und 7 Teile m-Phenylendiamin werden miteinander vermischt. Die erhaltene viskose Flüssigkeit wird mittels einer Rakel (Spaltbreite 5 Aim) auf die Oberfläche der in Beispiel 2 beschriebenen Polysulfonfolie aufgebracht und 1 Stunde bei 100⁰C sowie weitere 10 Stunden bei 160⁰C ausgehärtet. Es wird eine transparente, mehrschichtige Folie erhalten. Die Folie hat folgende physikalische Eigenschaften: Formbeständigkeit 160⁰C, E-Wert 15 m,u, Izod-Schlagzähigkeit 2,0 kg·cm/cm, kritische Abbiegelänge

5 mm, Wasserdampfdurchlässigkeit 1 g/24 Std.rm , Quellungsgrad 0 Prozent.

Nach der Herstellung einer Klebstoffschicht auf der PoIyäthersulfonoberfläche der Folie gemäß Beispiel 1 wird die Klebstoffschicht an beide Seiten einer dichroitischen Polarisationsfolie auf Basis eines mit Methylmethacrylat gepfropften Polyvinylalkohol gemäß Beispiel 1 gebunden. Es wird eine, laminierte Polarisationsfolie mit einem dichroitischen Farbstoff erhalten. Auf die Oberfläche des Epoxyharzes wird eine elektrischleitende Schicht aufgebracht.

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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 An-. zeigeplatte wird 150 Stunden auf 100⁰C sowie 150 Stunden auf 80°C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die AnzeigeIeistung bleibt unverändert. Es kann, keine Blasenbildung und Schichtentrennung beobachtet werden.

Beispiel 6 Eine Klebstoff schicht der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wird auf eine Cellulosetriacetatfolie (Dicke 50 /Um₅ R-Wert 2 ΐημ) 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 Tetraoctyltitanat in η-Hexan bestrichen. Die angestrichene Oberfläche wird 30 Minuten bei 70⁰C getrocknet. Hierauf wird eine ·transparente, älektrischleitende Schicht durch Aufsputtern bei niedriger Temperatur unter den nachstehend angegebenen Bedingungen hergestellt. Die Dicke der elektrischleitenden Schicht beträgt 250 A und der Widerstand 600 Ti /cm «

Zusammensetzung der Klebstofflösung:

Acrylatkleber SK dine 701 10 Gewichtsteile

Härter 0,0022 "

Ithylacetat 90 "

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Aufsputterbedingungen:

Target InO₂ 93 Gew.%, SnO₂ 7 Gew.SS

Gas Argon 85%, O₂ 15%

Druck 5 x 10"^ Torr

Leistung 400 W

Abscheidegeschwindigkeit 12 A/sek.

Beispiel 7 Eine Polyäthersulfonfolie mit einer ausgehärteten Oberfläehe "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 wird ein Gemisch aus 95 Gewichtsteilen In₀O_x und 5 Gewichtsteilen SnO₂ bei einem Druck von 3 3C 10 ^ Torr und einer Absehe idungsgeschwindigke it von 18 A/sek. aufgesputtert. Die

ο
Dicke der Abscheidung beträgt 140 A. Hierauf wird die Folie auf 140⁰C erhitzt. Es wird eine transparente, elektrischleitende Schicht mit einem Widerstand von 2,8 k^-/cm erhalten. Die erhaltene laminierte Folie wird I50 Stunden auf 100⁰C sowie I50 Stunden auf 8O⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 92 Prozent erhitzt. Die Anzeigeleistung bleibt unverändert, und Blasenbildung und Schichtentrennung kann nicht beobachtet werden.

Vergleichsbeispiel D

Dia in Beispiel 2 e r*hal fee ηβ Polyäthersulf onfolie hat sine ausgezeichnete Formoesuändigkeit (130⁰C), kritische Abbiegelänge (0,0 mm nicht gebrochen), Wasserdampfpermeabxlität (1 g/24 Std. · m ) und durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit (85 Prozent), sie hat jedoch eine schlechte chemische Beständigkeit. Aus der gemäß Beispiel 2 hergestellten laminierten Polarisationsfolie mit elektrischleitender Schicht wird eine Flüssigkristall-Anzeigeplatte hergestellt. Diese Platte wird I50 Stunden auf 8O⁰C erhitzt. Es zeigt sich

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eine Verminderung der Anzeigeleistung und partielles Schmelzen der Platte.

Tabelle I

Beispiel 1 2 3 4- 5" 6

Anfänglicher Polarisationsgrad, % 85 85 85 85 85 85

Nach JPe ucht igke it s-• test ν 82 98 82 84 83 75

keine Delaminierung

Nach Wärme te st ^^J 83 81 84 85 84 80

-_—, .

Anmerkung: 1) 80⁰G.und 92% relative Feuchtigkeit; 500 Std. 2) 100⁰C trocken, 500 Std.

Leerseite

Claims

3 1 2 71 L 7 ^- :":**"" '

vossius-vossius-TAUCHNER · h.eü.n"e-m:a;nn:

PATENTANWÄLTE ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

5 u.Z.: R.315 (Vo/H) ■
Case: PP 2286

TOYO B03EKI KABU3HIKI KA.I3HA
Osaka, Japan

"Laminierte Polarisationsfolie"

15 Patentansprüche

laminierte Polarisationsfolie, bestehend aus einer Licht polarisierenden Folie, einer Trägerfolie an mindestens einer Oberfläche der.Licht polarisierenden Folie und 20 einer transparenten, elektrischleitenden Schicht auf der

anderen Oberfläche der Trägerfolie und mit folgenden Eigenschaften:

Verzögerungswert höchstens 30 mu;

(Retardationswert; R-Wert)

25 Formbeständigkeit mindestens 8O⁰C;

Durchschnittliche Lichtdurchlässigkeit mindestens 75%5 Wasserdampf durchlässigkeit höchstens 30 g/m »24- Std.; Izod-Schlagzahigkeit mindestens 1,5 kg-cm/cm;

Quellungsgräd an der Oberfläche in einem Lösungsmit-30 tei höchstens 0,5%.

2. Polarisationsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie eine kritische Abbiegelänge von höchstens 5 mni hat.
35

L J

_ 2 -

3. Polarisationsfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Oberfläche der Trägerfolie mit einer Formbeständigkeit von mindestens 80⁰G nach dem Beschichten oder Tränken mit einem Monomeren und/oder aushärtbaren Polymeren ausgehärtet worden ist.

4·. Polarisationsfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie aus einem durch Vernetzen einer ροlyfunktioneilen Verbindung und aktive Wasserstoffatome enthaltenden Gruppen eines Phenoxyäther-Polymers mit mindestens 20 Einheiten und mindestens 50 Gewichtsprozent der allgemeinen Formel

f /-h\ V /7^\ 7 Ι

O-fR O)-CH- CII-CH^-fm 2 ι 2 J

OH

in'der H bis R C^_,-Alkylreste und R' einen C₂_^-Alkylenrest bedeuten und m den Wert 0, 1, 2 oder 3 hat, oder einem Gemisch mit einem überwiegenden Anteil des Phenoxyäther-Polymers und mindestens einem weiteren Polymer hergestellt worden ist.

5. Polarisationsfolie nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenoxyäther-Polymer aus Grundbausteinen der Formel

-f

In-/' ^VC-^ ^V-OCH₂-CH-CH.

OH 'η

besteht, in der η eine Zahl mit einem Wert von 50 bis 500 ist.

L J

6. Polarisationsfolie nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomer und bzw■.oder härtbare Polymer überwiegend aus einer Acryloyl- oder Methacryloylverbindung be steht,die mindestens 50% eines Monomeren mit mindestens

⁵. drei Acryloyloxy- und/oder Methacryloyloxygruppen im Molekül enthält.

7. Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das härtbare Polymer ein Gemisch aus einer polyfunktioneilen Verbindung und einem Phenoxyäther-Polymer mit mindestens 20 Einheiten und mindestens 50 Gewichtsprozent der allgemeinen Formel

-f-O-f ^)-C <( \V- 0-(R⁷OKlI- CII-CH,,

m 2 ι 2

OH

16' 7

in der R bis R Cj ^-AlkyIreste und R' einen ^2-H rest bedeuten und m den Wert O, 1, 2 oder 3 hat, oder ein Gemisch mit einem überwiegenden Anteil des Phenoxyäther-Polymers und mindestens einem weiteren Polymer ist.

8. Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das härtbare Polymer aus einem Epoxyharz oder einem Gemisch des Epoxyharzes mit mindestens einem weiteren Polymer und einem Härtungsmittel besteht.

9» Polarisationsfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie aus einem Polyäthersulfon,'PoIysulfon oder Polyacrylat besteht.

10. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite der transparenten, elektrischleitenden Schicht mit einer biaxial gereckten Folie aus einem Terephthalsaurepolyester mit einer Formbeständigkeit von mindestens 130⁰C beschichtet ist.

L· J

11. Polarisationsfolie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Terephthalsaurepolyester Polyethylenterephthalat ist.

12. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 60% im Bereich von 500 bis 800 mu
und von höchstens 10% im Bereich von 420 bis 230 m,u hat.

13. Polarisationsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine reflektierende Schicht auf einer Seite gegenüber der transparenten, elektrischleitenden Schicht aufweist.

1-4. Polarisationsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht polarisierende Element der Licht polarisierenden Folie ein dichroitischer Farbstoff oder eine Verbindung mit Polyen-Bindungen ist.

15. Polarisationsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie auf die Licht polarisierende
Folie durch Heißverleimen laminiert ist.

16. Polarisationsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht polarisierende Folie zur Herstellung der Trägerfolie mit einem Kunstharz beschichtet und ausgehärtet worden ist.

17. Polarisationsfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, daß die Trägerfolie an die Licht polarisierende

Folie gebunden ist.

18. Verwendung der Polarisationsfolie nach Anspruch 1 bis I7 zur Herstellung von Flüssigkristall-Anzeige systemen.

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