DE60122631T2

DE60122631T2 - Anisotrope Streuungsfolie und Flüssigkristallanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE60122631T2
Application number: DE60122631T
Authority: DE
Inventors: Kyoko Tsukuba-shi Yamamoto; Masato Tsukuba-shi Kuwabara; Yasuteru Kitasoma-gun Maeda; Koichi Tsukuba-shi Fujisawa
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: TW522259B; EP1174739B1; US20020089620A1; KR20020008758A; DE60122631D1; EP1174739A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine anisotrope Streuungsfolie und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung der anisotropen Streuungsfolie.
Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
In herkömmlichen Flüssigkristallfeldern wurde die Helligkeit davon auf die Hälfte oder weniger der ursprünglichen Helligkeit einer Hintergrundbeleuchtung reduziert, da eine Polarisationsplatte vom Absorptionstyp verwendet wird. Bei der Verwendung wird, aufgrund von zwei Polarisationsplatten auf der vorderen Seite und der hinteren Seite eines Flüssigkristallfelds, der Wirkungsgrad der Lichtausnutzung geringer und die Helligkeit davon wird auf 30% bis 40% der ursprünglichen Helligkeit einer Hintergrundbeleuchtung reduziert. Daher gibt es Versuche des Umwandelns der Polarisation, um diese Mängel auszugleichen, um den Wirkungsgrad der Lichtausnutzung zu erhöhen.
Zum Beispiel offenbart 7P-A Nr. 11-509014 ein polarisiertes Element, wobei anisotrope Teilchen mit einer spezifischen Größe in einem isotropen Material in einem spezifischen Abstand angeordnet sind. Jedoch weist das polarisierte Element dahingehend Probleme auf, dass zufriedenstellende Streustärke nicht erhalten wird und Regulieren des Dispersionsvermögens der Teilchen schwierig ist.
JP-A 9-297204 offenbart ein anisotropes Streuungselement, wobei Streuungsteilchen, deren Seitenverhältnis 1 oder mehr beträgt, mit Anordnung in einer Richtung in einem tragenden Medium, welches einen von den Streuungsteilchen verschiedenen Brechungsindex aufweist, dispergiert sind. Jedoch weist das anisotrope Streuungselement ebenfalls dahingehend Probleme auf, dass zufriedenstellende Streustärke nicht erhalten wird und Regulieren des Dispersionsvermögens der anisotropen Streuungsteilchen schwierig ist.
Andere bekannte Streuungsfolien werden in EP 0859246 A , US-A-5995183, US-A-5825543, US-A-5940211 offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine anisotrope Streuungsfolie, welche hohe Lichtdurchlässigkeit und ausgezeichnete Streuungseigenschaft aufweist und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit hoher Leuchtdichte, erhalten durch Verwenden der vorstehend erwähnten anisotropen Streuungsfolie, bereitzustellen.
Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen zum Lösen der vorstehend erwähnten Probleme durchgeführt und im Ergebnis festgestellt, dass eine anisotrope Streuungsfolie, umfassend eine mikroporöse Folie und einen Stoff, in Mikroporen der mikroporösen Folie, welcher einen vom Brechungsindex der mikroporösen Folie verschiedenen Brechungsindex aufweist,, eine hohe Lichtdurchlässigkeit und ausgezeichnete Streuungseigenschaft aufweist und dass die Leuchtdichte einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung dieser Folie erhöht werden kann, was zur Fertigstellung der vorliegenden Erfindung führte. Die anisotrope Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls einfach hergestellt werden.
Als erstes betrifft die vorliegende Erfindung eine anisotrope Streuungsfolie, umfassend eine mikroporöse Folie und einen Stoff in Mikroporen der mikroporösen Folie, wobei der Anteil an Leerstellen, der durch Mikroporen in der mikroporösen Folie besetzt ist, 30 bis 85% beträgt, die Mikroporen, die auf der Oberfläche der Folie beobachtet werden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorliegen, das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse (Hauptachse/Nebenachse) der Ellipse größer als 1 ist, die Nebenachsen der Mikroporen kleiner als die Wellenlänge von Licht sind, die Hauptachsen der Mikroporen im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind, der Brechungsindex des Stoffes in Mikroporen der mikroporösen Folie sich von dem Brechungsindex der mikroporösen Folie unterscheidet, die anisotrope Streuungsfolie Streuungsanisotropie in Bezug auf eine Polarisationskomponente von polarisiertem Licht aufweist, und die Mikroporen im Wesentlichen miteinander durch gekrümmte Bahnen von der Oberfläche zu der anderen Oberfläche der Folie verbunden sind.
Als zweites betrifft die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, umfassend ein Flüssigkristallfeld mit einer vorderen Oberflächenseite und einer hinteren Oberflächenseite, eine Polarisationsplatte mindestens auf der vorderen Oberflächenseite des Flüssigkristallfelds, und eine anisotrope Streuungsfolie wie vorstehend beschrieben, eine Lichtführung und eine Reflexionsplatte oder eine diffuse Reflexionsplatte, die in dieser Reihenfolge auf der hinteren Oberflächenseite des Flüssigkristallfelds aufeinander angeordnet sind, wobei die Transmissionsachse des Flüssigkristallfelds und die Transmissionsachse der anisotropen Streuungsfolie etwa parallel sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, die die Oberfläche einer mikroporösen Folie zeigt.
2 ist eine Ansicht, die die Form und die Hauptachsen- und Nebenachsenrichtungen einer Mikropore zeigt.
3 ist eine Ansicht, die die Beschaffenheit einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt.
4 ist eine Ansicht, die die Beschaffenheit einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt.
5 ist eine Ansicht, die den Mechanismus einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt.
Die in den Figuren verwendeten Bezeichnungen sind wie folgt.

1: Anisotrope Streuungsfolie
2: Mikropore in der Folienoberfläche
3: Nebenachsengröße in der Folienoberfläche einer Mikropore
4: Hauptachsengröße in der Folienoberfläche einer Mikropore
5: Orientierung einer Hauptachse
6: Polarisationsplatte
7: Flüssigkristallzelle
8: Hintergrundbeleuchtung
9: Reflexionsplatte oder diffuse Reflexionsplatte
10: Verzögerungsplatte
11: Polarisiertes Licht mit einer zu der Papieroberfläche senkrechten Schwingungsebene
12: Polarisiertes Licht mit einer zu der Papieroberfläche parallelen Schwingungsebene

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die in der vorliegenden Erfindung genannte anisotrope Streuungsfolie ist eine Folie mit Streuungsanisotropie in Bezug auf eine Polarisationskomponente des polarisierten Lichts.
Die mikroporöse Folie bedeutet eine poröse oder schwammähnliche Folie. Und zwar sind in der Folie die Mikroporen im Wesentlichen miteinander verbunden. Die mikroporöse Folie ist eine Folie mit sogenannten „penetrierenden Poren", wobei Mikroporen im Wesentlichen miteinander durch gekrümmte Bahnen von der Oberfläche zu der anderen Oberfläche der Folie verbunden sind.
Gasdurchlässigkeit ist eine Kennzahl, welche die penetrierenden Poren in der mikroporösen Folie anzeigt und geeignet 5 bis 5.000 sec./100 cc·cm² beträgt. Wenn die Gasdurchlässigkeit über 5.000 sec./100 cc·cm² beträgt, kann das Füllverfahren des Stoffes schwierig werden. Wenn sie unter 5 sec./100 cc·cm² beträgt, werden erwünschte optische Kennzeichen häufig nicht gezeigt. Gasdurchlässigkeit wird gemäß JIS P-8117 gemessen.
Wie in 1 gezeigt liegen Mikroporen, die an der Oberfläche oder innerhalb einer Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in Ellipsenform vor. Die Ellipsenform schließt Ellipsenformen, wie ein ovale Form, Bikonvexlinsenform und dergleichen in einem weiten Sinne ein und sie ist nicht eingeschränkt, solange die Form eine Hauptachse und eine Nebenachse, die sich von der runden Form unterscheidet, aufweist.
Das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse der Ellipse ((Hauptachse/Nebenachse), hier nachstehend wird dieses Verhältnis als Seitenverhältnis bezeichnet) beträgt über 1, geeignet von 1,01 bis 50, stärker geeignet von 3 bis 30 und weiterhin geeignet von 4 bis 30.
Die Richtungen entlang der Hauptachse der Mikroporen an der Oberfläche der Folie sind im Wesentlichen in einer Richtung orientiert.
Es ist erforderlich, dass die Nebenachsengröße der Ellipse weniger als die Wellenlänge von Licht beträgt. Sie beträgt geeignet 50% oder weniger der Wellenlänge von Licht.
Es ist erforderlich, dass die Hauptachsengröße der Ellipse gleich oder größer als die Wellenlänge von Licht ist. Sie beträgt geeignet mehr als das Zweifache der Wellenlänge von Licht.
Die Wellenlänge von Licht hängt von den Bedingungen ab, unter welchen die anisotrope Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bedeutet es gewöhnlich eine Wellenlänge in einem sichtbaren Lichtbereich (Wellenlänge von 400 bis 800 nm).
Der Anteil an Leerstellen, der durch Mikroporen in der vorstehend erwähnten mikroporösen Folie besetzt ist, beträgt von 30 bis 85%, vorzugsweise von 50 bis 75%. Wenn der Anteil an Leerstellen weniger als 30% beträgt, wird keine ausreichende Lichtdurchlässigkeit erhalten, und bei über 85% nimmt die mechanische Festigkeit ab.
Das in der anisotropen Streuungsfolie verwendete Material ist von den Standpunkten der Gewichtsverringerung und des Formens wünschenswerterweise ein Polymer. Das Polymer ist vorzugsweise ein Polymer, welches keine Veränderung in den optischen Eigenschaften und Formen bewirkt, wenn die anisotrope Streuungsfolie bei einer höheren Temperatur verwendet wird oder wenn sie während des Laminierens auf eine Flüssigkristallzelle einer Temperatur ausgesetzt wird.
Hinsichtlich der Glasübergangstemperatur oder Erweichungstemperatur eines Polymers ist die Untergrenze so bestimmt, dass eine Veränderung in den optischen Eigenschaften und Schrumpfung einer Folie nicht bei Temperaturen innerhalb eines Bereichs, in welchem eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung verwendet wird, auftritt. Die Glasübergangstemperatur oder Erweichungstemperatur eines Polymers beträgt geeignet von 40 bis 250°C, stärker geeignet von 50 bis 230°C, weiterhin geeignet von 60 bis 200°C.
Als Polymer werden Polymere auf Polyolefinbasis und dergleichen beispielhaft angegeben. Beispiele der Polymere auf Polyolefinbasis schließen ein: α-Olefinhomopolymer von Ethylen, Propylen, Buten, Penten, Hexan und dergleichen; ein Copolymer von Ethylen-Propylen, Ethylen-Buten, Ethylen-Penten, Ethylen-Hexen und dergleichen; und ein Gemisch davon, ohne begrenzt zu sein.
Additive können zum Zweck des Verbesserns der mechanischen Festigkeit dieser Polymere oder des Verbesserns der Haftung dieser Polymere beim Laminieren an eine LCD-Zelle verwendet werden. Die Art und Menge der Additive sind nicht besonders eingeschränkt, mit der Maßgabe, dass sie den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht verschlechtern. Beispiele der Additive schließen Antioxidationsmittel, Lichtstabilisatoren, Wärmestabilisatoren, Gleitmittel, Dispergierungsmittel, UV-Absorber, weißes Pigment, fluoreszierendes Aufhellungsmittel, ohne begrenzt zu sein, ein.
Die Foliendicke der vorstehend erwähnten mikroporösen Folie ist nicht besonders eingeschränkt und beträgt vorzugsweise von 1 bis 500 μm, weiterhin vorzugsweise von 20 bis 200 μm. Wenn die Foliendicke weniger als 1 μm beträgt, wird ausreichende Streuung nicht erhalten und wenn sie über 500 μm beträgt, wird Licht nicht ausreichend durchgelassen.
Die mikroporöse Folie kann eine laminierte Folie, enthaltend zwei oder mehr Folien, sein.
Als Verfahren zur Herstellung einer porösen Folie werden die folgenden Verfahren beispielhaft angegeben.

(1) Ein Verfahren, wobei Füllstoffe zu einem Harz zugegeben werden und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-B Nr. 55-9131).
(2) Ein Verfahren, wobei Mikroteilchen in einem geschmolzenen Polymer synthetisiert werden und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-A Nr. 10-287758).
(3) Ein Verfahren, wobei Füllstoffe und Weichmacher zu einem Harz zugegeben werden und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-B Nr. 7-15021).
(4) Ein Verfahren, wobei Füllstoffe, welche oberflächenbehandelt worden sind, zu einem Harz zugegeben werden und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-A Nr. 63-210144).
(5) Ein Verfahren, wobei Füllstoffe und ein Kristallkeimbildner zu einem Harz zugegeben werden und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-A Nr. 64-54042).
(6) Ein Verfahren, wobei ein inkompatibles Harz zu einem Harz zugegeben wird und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-A Nr. 4-142341).
(7) Ein Verfahren, wobei ein extrahierbarer Stoff zu einem Harz zugegeben wird und eine Folie gebildet wird und der extrahierbare Stoff extrahiert und gereckt wird (JP-A Nr. 1-201342).
(8) Ein Verfahren, wobei ein kristallines Harz zu einer Folie geformt wird, welche durch ein Lösungsreckverfahren gereckt wird (JP-B Nr. 2-19141).
(9) Ein Verfahren, wobei ein Kristallkeimbildner zu einem kristallinen Harz zugegeben wird und eine Folie gebildet, dann gereckt wird (JP-B Nr. 7-5780).
(10) Ein Verfahren, unter Verwendung von Verfahren des Kaltreckens und Warmreckens (JP-B Nr. 2-11620).
(11) Ein Verfahren, wobei eine durch ein Lösungsgießverfahren erhaltene Folie getrocknet und gereckt wird (JP-A Nr. 5-98065).

Eine poröse Folie kann durch die vorstehend erwähnten verschiedenen Verfahren hergestellt werden und es ist erforderlich, dass die in der anisotropen Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung verwendete mikroporöse Folie eine Folie ist, wobei Mikroporen, die an der Oberfläche der Folie beobachtet werden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorliegen, das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse (Hauptachse/Nebenachse) der Ellipse über 1 beträgt, die Nebenachsengröße der Mikropore kleiner als die Wellenlänge von Licht ist, die Richtungen der Mikroporen entlang der Hauptachse im Wesentlichen in eine Richtung orientiert sind. Die Hauptachsengröße ist vorzugsweise gleich mit der Wellenlänge von Licht oder länger.
Die Nebenachsengröße einer Mikropore kann in einem gewissen Ausmaß bei der Herstellung einer porösen Folie reguliert werden. Wenn zum Beispiel eine poröse Folie erhalten wird durch Formen eines Polymerharzes, eines feinen anorganischen Pulvers und eines Weichmachers zu einer Folie während sie geknetet und heißgeschmolzen werden, dann das Harz zu einer Folie geformt wird, die Folie in nur einer uniaxialen Richtung oder einer biaxialen Richtung gereckt wird, dann das feine anorganische Pulver und der Weichmacher herausextrahiert und die Folie getrocknet wird, kann die Nebenachsengröße durch Verändern der Teilchengröße des feinen verwendeten anorganischen Mikropulvers reguliert werden.
Das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse (Seitenverhältnis: Hauptachse/Nebenachse) kann durch Verändern des Reckverhältnisses beim Recken reguliert werden.
Das Reckverhältnis liegt vorzugsweise in einem Bereich vom 1,5- bis 30-fachen, weiterhin bevorzugt in einem Bereich vom 2- bis 20-fachen, bezogen auf das Flächenreckverhältnis. Das Recken kann in einer uniaxialen Richtung oder einer biaxialen Richtung durchgeführt werden, und im Falle der biaxialen Richtung ist es wünschenswert, dass die Reckverhältnisse zwischen den zwei orthogonalen Richtungen verschieden sind, um das Seitenverhältnis der Mikroporen zu erhöhen.
Die vorstehend erhaltene mikroporöse Folie kann weiter gereckt werden (es kann als „ein sekundäres Recken" bezeichnet werden).
Das Recken zum Zeitpunkt der Herstellung einer mikroporösen Folie (es kann als „ein primäres Recken" bezeichnet werden) ist vorzugsweise biaxiales Recken, hinsichtlich des Bereitstellens einer hohen Reißfestigkeit.
Da das sekundäre Recken durchgeführt wird, um das Seitenverhältnis der elliptischen Form zu vergrößern und um die Richtung der Hauptachse anzuordnen, ist es geeignet, dass das Recken uniaxiales Recken enthält und ist es stärker geeignet, dass das Recken im Wesentlichen uniaxiales Recken ist.
Unter dem Gesichtspunkt des Regulierens der Form der Mikroporen, der Breite der Folie und der Produktivität beträgt das Reckverhältnis geeignet das 1,2- bis 10-fache, stärker geeignet das 1,3- bis 5-fache.
Das Seitenverhältnis der durch sekundäres Recken erhaltenen elliptischen Form beträgt geeignet 3 bis 30, stärker geeignet 4 bis 30.
Ein Stoff in den Mikroporen der vorstehend erwähnten mikroporösen Folie weist einen Brechungsindex auf, der sich vom Brechungsindex der vorstehend erwähnten mikroporösen Folie unterscheidet. Der Stoff ist nicht besonders eingeschränkt, aber geeignet farblos.
Es ist bevorzugt, dass der Unterschied zwischen dem Brechungsindex der vorstehend erwähnten mikroporösen Folie und dem Brechungsindex des vorstehend erwähnten Stoffs innerhalb eines auf die Rückstreuung bezogenen Bereichs liegt. Die Rückstreuung bedeutet ein Phänomen, wobei einfallendes Licht in einem halbkugelförmigen Raum gestreut wird, wobei eine zum einfallenden Licht senkrechte Ebene als die gegenüber der Einfallsrichtung liegende Bodenoberfläche benutzt wird.
Der in die Mikroporen gefüllte Stoff kann ein anorganischer Stoff, ein organischer Stoff oder ein Gas, wie Luft, sein, mit der Maßgabe, dass er einen Brechungsindex aufweist, der sich von dem der mikroporösen Folie unterscheidet. Der Stoff kann entweder anisotrop oder isotrop sein.
Beispiele von isotropen organischen Substanzen schließen, ohne darauf begrenzt zu sein, Polymethylmethacrylat, Polybenzylmethacrylat, Polyphenylmethacrylat, Polydiallylphthalat, Polystyrol, Poly-p-bromphenylmethacrylat, Polypentachlorphenyhnethacrylat, Polychlorstyrol, Poly-α-naphthylmethacrylatpolyvinylnaphthalin, Polyvinylcarbazol, Polypentabromphenylmethacrylat, Bisvinylthiophenylsulfid, Bisepoxypropylthiophenylsulfid, Bismethacryloylthiophenylsulfid, Perchloroctylethylmethacrylat, Perfluoroctylethylacrylat, Aceton, Methylbutyrat, 1-Pentanol, Zimtaldehyd, Schwefelkohlenstoff, 1,1,2,2-Tetrabromethan, 1-Bromnaphthalin, Acetaldehyd, Acetonitril, Isobutylalkohol, Ethanol, 1-Chlornaphthalin, 1-Butanol, 2-Butanol, t-Butylalkohol, 1-Propanol, Ethyl-2-propanolacetat, Diethylether, Dimethoxymethan und dergleichen ein. Diese können allein oder in Kombination verwendet werden.
Der isotrope organische Stoff ist vorzugsweise ein polymerisierbarer Stoff ohne besonders begrenzt zu sein, solange er transparent ist und kann entweder vom thermoplastischen, duroplastischen oder photopolymerisierbaren Typ sein.
Beispiele des photopolymerisierbaren Stoffs schließen ein: Acrylmonomere, wie 2-Ethylhexylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, Hexandioldiacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykoldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat und Pentaerythritoltriacrylat; und Acryloligomere, wie Polyesteracrylat, Epoxyacrylat und Polyurethanacrylat.
Zum Beschleunigen der Polymerisation kann ebenfalls ein Polymerisationsinitiator zugegeben werden, und Beispiele davon schließen ein: 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Darocure 1173, hergestellt von Merck), 1-Hydroxycyclohexylphenylketon (Irgacure 184, hergestellt von Chiba Specialty Chemicals), 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on (Darocure 1116, hergestellt von Merck), Benzylmethylketal (Irgacure 651, hergestellt von Chiba Specialty Chemicals), 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-on (Irgacure 907, hergestellt von Chiba Specialty Chemicals), Acylphosphinoxid (LUCIRIN TPO, hergestellt von BASF) und dergleichen. Beispiele eines Wärmepolymerisationsinitiators schließen Peroxide, wie BPO, t-Butylperoxid und dergleichen, Radikalerzeuger, wie Azobisisobutyronitril (AIBN) und dergleichen und Aminverbindungen, wie Ethylamin, n-Butylamin, Benzylamin, Diethylentriamin, Tetramethylenpentamin, Menthendiamin, Diaminodiphenylmethan und dergleichen ein.
Als Stoff in den Mikroporen ist ein anisotroper Stoff geeignet, und ein Flüssigkristall ist stärker geeignet.
Überdies ist es geeignet, dass die folgenden Formeln erfüllt werden,
0,01 < |n-ne| < 0,6
0 ≤ |n-no| < 0,05
In der vorstehenden Formel ist n der Brechungsindex einer mikroporösen Folie, ist ne der Brechungsindex des anisotropen Stoffs gegenüber einem ordentlichen Strahl und ne ist der Brechungsindex des anisotropen Stoffs gegenüber einem außerordentlichen Strahl. (ne > no).
Der Flüssigkristall ist nicht besonders begrenzt, aber Beispiele davon schließen mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus den folgenden Formeln (1), (2) und (3) ein.
In der Formel bedeuten A¹ bis A¹² jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, einen Alkylrest oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die mit Fluor substituiert sein können. R¹¹ und R¹² bedeuten jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, eine Cyanogruppe, SF₅, NCS (z.B. Isothiocyanatgruppe), einen 4-R¹³-(Cycloalkylrest), einen 4-R¹³-(Cycloalkenylrest) oder R¹⁴-(O)q¹¹. R¹³ bedeutet ein Wasserstoffatom, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann und R¹⁴ bedeutet einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann. q¹¹ bedeutet 0 oder 1.
In der Formel bedeuten A¹³ bis A²⁴ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, oder einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. m ist 0 oder 1. R²¹ bedeutet ein Wasserstoffatom, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann. R²² bedeutet R²¹, ein Fluoratom, eine Cyanogruppe, einen 4-R²³-(Cycloalkylrest), einen 4-R²³-(Cycloalkenylrest) oder R²⁴-(O)q²¹. R²³ bedeutet ein Wasserstoffatom, einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann, und R²⁴ bedeutet einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann. q²¹ bedeutet 0 oder 1.
In der Formel (3) bedeuten Ring A, Ring B, Ring C und Ring D jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen, 1,4-Cyclohexenylen, 4,1-Cyclohexenylen, 2,5-Cyclohexenylen, 5,2-Cyclohexenylen, 3,6-Cyclohexenylen, 6,3-Cyclohexenylen, 2,5-Pyrimidindiyl, 5,2-Pyrimidindiyl, 2,5-Pyridindiyl, 5,2-Pyridindiyl, 2,5-Dioxandiyl oder 5,2-Dioxandiyl. Das Wasserstoffatom an einem Ring A, Ring B, Ring C und Ring D kann durch ein Fluoratom substituiert sein. R³¹ und R³² bedeuten ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, einen Fluormethylrest, einen Difluormethylrest, einen Trifluormethylest, einen Fluormethoxyrest, einen Difluormethoxyrest, einen Trifluormethoxyrest, eine Cyanogruppe, einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkinylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkenyloxyrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkinyloxyrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyalkylrest mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyalkenylrest mit 3 bis 16 Kohlenstoffatomen. Die Methylengruppe kann in diesen Alkylresten, Alkenylresten und Alkinylresten durch ein Sauerstoffatom, Schwefelatom und Siliciumatom substituiert sein und kann entweder geradkettig oder verzweigt sein.
Z¹, Z² und Z³ bedeuten jeweils unabhängig voneinander -COO-, -OCO-, -OCH₂-, -CH₂O-, einen Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Alkinylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Einfachbindung. Und b, c und d sind jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 und erfüllen b+c+d ≥ 1.
Konkrete Beispiele der Verbindung, die durch die Formel (1) wiedergegeben ist, werden nachstehend gezeigt.
In der Formel schließen konkrete Beispiele von R¹¹ und R¹² ein: Alkylreste, wie ein Wasserstoffatom; Fluoratom; eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Butylgruppe, Pentylgruppe, Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe, Undecylgruppe und Dodecylgruppe, und davon mit Fluoratomen substituierte Fluoralkylreste (zum Beispiel Trifluormethyl); Alkoxyreste, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Propoxygruppe, Butoxygruppe, Pentyloxygruppe, Hexyloxygruppe, Octyloxygruppe, Nonyloxygruppe, Decyloxygruppe, Undecyloxygruppe, Dodecyloxygruppe, davon mit Fluoratomen substituierte Fluoralkoxyreste (zum Beispiel eine mit 1-3 Fluoratomen substituierte Methoxygruppe und eine mit 1-5 Fluoratomen substituierte Ethoxygruppe); Alkoxyalkylreste, wie eine Methoxymethylgruppe, Ethoxymethylgruppe, Propoxymethylgruppe, Butoxymethylgruppe, Pentyloxymethylgruppe, Hexyloxymethylgruppe, Heptyloxymethylgruppe, Octyloxymethylgruppe, Nonyloxymethylgruppe, Decyloxymethylgruppe, Methoxyethylgruppe, Ethoxyethylgruppe, Propoxyethylgruppe, Butoxyethylgruppe, Pentyloxyethylgruppe, Hexyloxyethylgruppe, Heptyloxyethylgruppe, Octyloxyethylgruppe, Nonyloxyethylgruppe, Decyloxyethylgruppe, Methoxypropylgruppe, Ethoxypropylgruppe, Propoxypropylgruppe, Butoxypropylgruppe, Pentyloxypropylgruppe, Hexyloxypropylgruppe, Heptyloxypropylgruppe, Octyloxypropylgruppe, Nonyloxypropylgruppe, Methoxybutylgruppe, Ethoxybutylgruppe, Propoxybutylgruppe, Butoxybutylgruppe, Pentyloxybutylgruppe, Hexyloxybutylgruppe, Heptyloxybutylgruppe, Octyloxybutylgruppe, Methoxypentylgruppe, Ethoxypentylgruppe, Propoxypentylgruppe, Butoxypentylgruppe, Pentyloxypentylgruppe, Hexyloxypentylgruppe, Heptyloxypentylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte Fluoralkoxyalkylreste; verzweigte Alkylreste, wie eine 2-Methylpropylgruppe, 2-Methylbutylgruppe, 3-Methylbutylgruppe und 3-Methylpentylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte verzweigte Fluoralkylreste; verzweigte Alkyloxyreste, wie eine 2-Methylbutyloxygruppe, 3-Methylbutyloxygruppe und 3-Methylpentyloxygruppe und davon mit Fluoratomen substituierte verzweigte Fluoralkyloxyreste; 4-Alkylcycloalkylreste, wie eine 4-Methylcyclohexylgruppe, 4-Ethylcyclohexylgruppe, 4-Propylcyclohexylgruppe, 4-Butylcyclohexylgruppe, 4-Pentylcyclohexylgruppe, 4-Hexylcyclohexylgruppe, 4-Heptylcyclohexylgruppe, 4-Octylcyclohexylgruppe, 4-Nonylcyclohexylgruppe und 4-Decylcyclohexylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte 4-Fluoralkylcycloalkylreste; 4-Alkylcycloalkenylreste, wie eine 4-Propylcyclohexenylgruppe, 4- Pentylcyclohexenylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte 4-Fluoralkyl-Cycloalkenylreste; eine Cyanogruppe; SF5; und NCS.
Konkrete Beispiele der Verbindung, die durch die Formel (2) wiedergegeben ist, werden nachstehend gezeigt.
In der Formel schließen konkrete Beispiele von R²¹ und R²² ein: ein Wasserstoffatom; Fluoratom; Alkylreste, wie eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Butylgruppe, Pentylgruppe, Hexylgruppe, Heptylgruppe, Octylgruppe, Nonylgruppe, Decylgruppe, Undecylgruppe und Dodecylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte Fluoralkylreste (zum Beispiel Trifluormethyl); Alkoxyreste, wie eine Methoxygruppe, Ethoxygruppe, Propoxygruppe, Butoxygruppe, Pentyloxygruppe, Hexyloxygruppe, Octyloxygruppe, Nonyloxygruppe, Decyloxygruppe, Undecyloxygruppe, Dodecyloxygruppe, davon mit Fluoratomen substituierte Fluoralkoxyreste (zum Beispiel eine mit 1-3 Fluoratomen Methoxygruppe, und eine mit 1-5 Fluoratomen substituierte Ethoxygruppe); Alkoxyalkylreste, wie eine Methoxymethylgruppe, Ethoxymethylgruppe, Propoxymethylgruppe, Butoxymethylgruppe, Pentyloxymethylgruppe, Hexyloxymethylgruppe, Heptyloxymethylgruppe, Octyloxymethylgruppe, Nonyloxymethylgruppe, Decyloxymethylgruppe, Methoxyethylgruppe, Ethoxyethylgruppe, Propoxyethylgruppe, Butoxyethylgruppe, Pentyloxyethylgruppe, Hexyloxyethylgruppe, Heptyloxyethylgruppe, Octyloxyethylgruppe, Nonyloxyethylgruppe, Decyloxyethylgruppe, Methoxypropylgruppe, Ethoxypropylgruppe, Propoxypropylgruppe, Butoxypropylgruppe, Pentyloxypropylgruppe, Hexyloxypropylgruppe, Heptyloxypropylgruppe, Octyloxypropylgruppe, Nonyloxypropylgruppe, Methoxybutylgruppe, Ethoxybutylgruppe, Propoxybutylgruppe, Butoxybutylgruppe, Pentyloxybutylgruppe, Hexyloxybutylgruppe, Heptyloxybutylgruppe, Octyloxybutylgruppe, Methoxypentylgruppe, Ethoxypentylgruppe, Propoxypentylgruppe, Butoxypentylgruppe, Pentyloxypentylgruppe, Hexyloxypentylgruppe, Heptyloxypentylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte Fluoralkoxyalkylreste; verzweigte Alkylreste, wie eine 2-Methylpropylgruppe, 2-Methylbutylgruppe, 3-Methylbutylgruppe und 3-Methylpentylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte verzweigte Fluoralkylreste; verzweigte Alkyloxyreste, wie eine 2-Methylpropyloxygruppe, 2-Methylbutyloxygruppe, 3-Methylbutyloxygruppe und 3-Methylpentyloxygruppe und davon mit Fluoratomen substituierte verzweigte Fluoralkyloxyreste; 4-Alkylcycloalkylreste, wie eine 4-Methylcyclohexylgruppe, 4-Ethylcyclohexylgruppe, 4-Propylcyclohexylgruppe, 4-Butylcyclohexylgruppe, 4-Pentylcyclohexylgruppe, 4-Hexylcyclohexylgruppe, 4-Heptylcyclohexylgruppe, 4-Octylcyclohexylgruppe, 4-Nonylcyclohexylgruppe und 4-Decylcyclohexylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte 4-Fluoralkylcycloalkykeste; 4-Alkylcycloalkenylreste, wie eine 4-Propylcyclohexenylgruppe, 4-Pentylcyclohexenylgruppe und davon mit Fluoratomen substituierte 4-Fluoralkylcycloalkenylreste; eine Cyanogruppe; SF5; und NCS.
Konkrete Beispiele der Verbindung, die durch die Formel (3) wiedergegeben ist, werden nachstehend gezeigt.
In der Formel schließen konkrete Beispiele von R³¹ ein: ein Wasserstoffatom; und die folgenden Reste, welche mit Fluor substituiert sein können, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Hexenyl, Heptenyl, Octenyl, Nonenyl, Decenyl, Undecenyl, Dodecenyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentyloxy, Hexyloxy, Heptyloxy, Octyloxy, Nonyloxy, Decyloxy, Undecyloxy, Dodecyloxy, Vinyloxy, Propenyloxy, Butenyloxy, Pentenyloxy, Hexinyloxy, Heptenyloxy, Octenyloxy, Nonenyloxy, Decenyloxy, Propinyloxy, Butinyloxy, Pentinyloxy, Hexinyloxy, Heptinyloxy, Octinyloxy, Noninyloxy, Decinyloxy, Undecinyloxy, Dodecinyloxy, Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Propoxymethyl, Butoxymethyl, Pentyloxymethyl, Hexyloxymethyl, Heptyloxymethyl, Octyloxymethyl, Nonyloxymethyl, Decyloxymethyl, Methoxyethyl, Ethoxyethyl, Propoxyethyl, Butoxyethyl, Pentyloxyethyl, Hexyloxyethyl, Heptyloxyethyl, Octyloxyethyl, Nonyloxyethyl, Decyloxyethyl, Methoxypropyl, Ethoxypropyl, Propoxypropyl, Butoxypropyl, Pentyloxypropyl, Hexyloxypropyl, Heptyloxypropyl, Octyloxypropyl, Nonyloxypropyl, Decyloxypropyl, Methoxybutyl, Ethoxybutyl, Propoxybutyl, Butoxybutyl, Pentyloxybutyl, Hexyloxybutyl, Heptyloxybutyl, Octyloxybutyl, Nonyloxybutyl, Decyloxybutyl, Methoxypentyl, Ethoxypentyl, Propoxypentyl, Butoxypentyl, Pentyloxypentyl, Hexyloxypentyl, Heptyloxypentyl, Octyloxypentyl, Nonyloxypentyl und Decyloxypentyl.
Konkrete Beispiele von R³² schließen ein: ein Wasserstoffatom, Fluoratom, einen Fluormethylrest, Difluormethylrest, Trifluormethylrest, Fluormethoxyrest, Difluormethoxyrest, Trifluormethoxyrest, eine Cyanogruppe; und folgende Reste, welche mit Fluor substituiert sein können, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Hexenyl, Heptenyl, Octenyl, Nonenyl, Decenyl, Undecenyl, Dodecenyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentyloxy, Hexyloxy, Heptyloxy, Octyloxy, Nonyloxy, Decyloxy, Undecyloxy, Dodecyloxy, Vinyloxy, Propenyloxy, Butenyloxy, Pentenyloxy, Hexenyloxy, Heptenyloxy, Octenyloxy, Nonenyloxy, Decenyloxy, Propinyloxy, Butinyloxy, Pentinyloxy, Hexinyloxy, Heptinyloxy, Octinyloxy, Noninyloxy, Decinyloxy, Undecinyloxy, Dodecinyloxy, Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Propoxymethyl, Butoxymethyl, Pentyloxymethyl, Hexyloxymethyl, Heptyloxymethyl, Octyloxymethyl, Nonyloxymethyl, Decyloxymethyl, Methoxyethyl, Ethoxyethyl, Propoxyethyl, Butoxyethyl, Pentyloxyethyl, Hexyloxyethyl, Heptyloxyethyl, Octyloxyethyl, Nonyloxyethyl, Decyloxyethyl, Methoxypropyl, Ethoxypropyl, Propoxypropyl, Butoxypropyl, Pentyloxypropyl, Hexyloxypropyl, Heptyloxypropyl, Octyloxypropyl, Nonyloxypropyl, Decyloxypropyl, Methoxybutyl, Ethoxybutyl, Propoxybutyl, Butoxybutyl, Pentyloxybutyl, Hexyloxybutyl, Heptyloxybutyl, Octyloxybutyl, Nonyloxybutyl, Decyloxybutyl, Methoxypentyl, Ethoxypentyl, Propoxypentyl, Butoxypentyl, Pentyloxypentyl, Hexyloxypentyl, Heptyloxypentyl, Octyloxypentyl, Nonyloxypentyl und Decyloxypentyl. W stellt ein Wasserstoffatom oder ein Fluoratom dar. X ist eine ganze Zahl von 0 bis 3.
In der Formel stellt
1,4-Cyclohexylen dar.
In der Formel stellt
die folgenden Reste, welche mit Fluor substituiert sein können, wie 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen, 1,4-Cyclohexenylen, 4,1-Cyclohexenylen, 2,5-Cyclohexenylen, 5,2-Cyclohexenylen, 3,6-Cyclohexenylen, 6,3-Cyclohexenylen, 2,5-Pyrimidindiyl, 5,2-Pyrimidindiyl, 2,5-Pyridindiyl, 5,2-Pyridindiyl, 2,5-Dioxandiyl oder 5,2-Dioxandiyl, dar.
Geeignet ist der vorstehende Ring G 1,4-Cyclohexylen, 1,4-Cyclohexenylen, 4,1-Cyclohexenylen, 2,5-Cyclohexenylen, 5,2-Cyclohexenylen, 3,6-Cyclohexenylen und 6,3-Cyclohexenylen.
Der vorstehende Flüssigkristall kann durch Mischen mit einem polymerisierbaren Stoff verwendet werden.
Als polymerisierbarer Stoff kann ein Stoff entweder vom thermoplastischen, duroplastischen oder photopolymerisierbaren Typ verwendet werden. Als Beispiele der Stoffe vom photopolymerisierbaren Typ werden geeignet die vorstehend beispielhaft angegebenen photopolymerisierbaren isotropen organischen Stoffe verwendet.
Zum Beschleunigen der Polymerisation kann ebenfalls ein Polymerisationsinitiator zu dem vorstehenden Gemisch eines Flüssigkristalls und eines polymerisierbaren Stoffs zugegeben werden. Als Beispiele eines derartigen Initiators werden geeignet die vorstehend beispielhaft angegebenen Photopolymerisationsinitiatoren verwendet.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der anisotropen Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
Die anisotrope Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung wird zum Beispiel durch Füllen eines Stoffs mit einem von der mikroporösen Folie verschiedenen Brechungsindex in die Mikroporen hergestellt. Das Füllverfahren ist nicht besonders eingeschränkt und der eingefüllte Stoff liegt wünschenswert bei Raumtemperatur (etwa 20°C) in flüssigem oder flüssig-kristallinem Zustand vor. Wenn er bei Raumtemperatur nicht in flüssigem oder flüssig-kristallinem Zustand vorliegt, kann er, wenn notwendig, erwärmt werden, um in einen flüssigen oder flüssig-kristallinen Zustand gebracht zu werden, oder er kann in einem Lösungsmittel gelöst werden, um eine Lösung zu ergeben, welche in die Mikroporen vor der Entfernung des Lösungsmittel gefüllt wird.
Wenn der eingefüllte Stoff ein polymerisierbarer Stoff ist, kann er zwischen Folien oder Glasplatten eingebracht und polymerisiert werden, obwohl die Mittel davon nicht eingeschränkt sind.
Die auf diese Weise erhaltene anisotrope Streuungsfolie weist eine Abhängigkeit von polarisiertem Licht aus Lichtdurchlässigkeits-Streuung, d.h. Streuungsanisotropie, gegenüber einer Polarisationskomponente eines polarisierten Lichts auf.
Wenn der in die Mikroporen gefüllte Stoff ein anisotroper Stoff ist, ist es überdies bevorzugt, dass der anisotrope Stoff im Wesentlichen in einer Richtung orientiert ist, weiterhin bevorzugt im Wesentlichen in der Richtung der Hauptachse der Ellipse im Bereich dieser Ellipse an der Oberfläche einer Folie orientiert ist.
Eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung unter Verwendung der vorstehend erwähnten anisotropen Streuungsfolie wird erläutert werden.
Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Flüssigkristallfeld mit einer Polarisationsplatte mindestens auf der vorderen Oberflächenseite, eine vorstehend erwähnte anisotrope Streuungsfolie, eine Lichtführung und eine Reflexionsplatte oder diffuse Reflexionsplatte, die in dieser Reihenfolge aufeinander angeordnet sind. Die Transmissionsachse der vorstehend erwähnten anisotropen Streuungsfolie und die Transmissionsachse des vorstehend erwähnten Flüssigkristallfelds sind etwa parallel. Vom Gesichtspunkt der wirksamen Nutzung von Licht ist es bevorzugt, dass eine Verzögerungsplatte, insbesondere eine ¼-Wellenlängenplatte zwischen der Lichtführung und der vorstehend erwähnten Reflexionsplatte platziert wird. Die Lichtführung wird in eine Hintergrundbeleuchtung eingeschlossen, und Beispiele der Vorrichtung für die Hintergrundbeleuchtung schließen eine Vorrichtung für die Hintergrundbeleuchtung vom seitlichen Typ und eine Vorrichtung für die Hintergrundbeleuchtung vom direkt darunter liegenden Typ, welche Beleuchtung durch eine Lichtführung aus einer Lichtquelle bewirken, ein.
Dann wird die Polarisationsumwandlung im Flüssigkristallfeld erläutert.
Wie in 5 gezeigt, ist von einer Hintergrundbeleuchtung emittiertes Licht zusammengesetzt aus sich orthogonal kreuzenden polarisierten Lichtern, z.B. polarisiertem Licht mit einer zu der Papieroberfläche parallelen Schwingungsebene und Licht mit einer zu der Papieroberfläche senkrechten Schwingungsebene.
Die anisotrope Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung umfasst eine mikroporöse Folie und einen in Mikroporen der mikroporösen Folie gefüllten Stoff, die Mikroporen und die penetrierenden Poren, die an der Oberfläche der Folie beobachtet werden, liegen im Wesentlichen in Form einer Ellipse vor und der Brechungsindex des Stoffs in den Mikroporen unterscheidet sich von dem der mikroporösen Folie.
In der anisotropen Streuungsfolie der vorliegenden Erfindung wird zum Beispiel polarisiertes Licht mit einer zu der Papieroberfläche senkrechten Schwingungsebene durchgelassen und polarisiertes Licht mit einer zu der Papieroberfläche parallelen Schwingungsebene wird zurückgestreut. Hier ist die zu der Schwingungsebene des übertragenden polarisierten Lichts parallele Richtung eine Transmissionsachse und die zu der Schwingungsebene des gestreuten polarisierten Lichts senkrechte Richtung ist eine Streuungsachse.
Das durch eine anisotrope Streuungsfolie zurück gestreute polarisierte Licht wird durch eine Reflexionsplatte oder eine diffuse Reflexionsplatte an der hinteren Seite der Hintergrundbeleuchtung reflektiert oder streuungsreflektiert und wieder durch die anisotrope Streuungsfolie gelassen. Auf diese Weise kann das Licht, welches durch eine Polarisationsplatte absorbiert worden ist, zurückgestreut und wiederverwendet werden, und eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit verbesserter Leuchtdichte kann erhalten werden.
Beispiele
Als nächstes wird die vorliegende Erfindung durch die Beispiele erläutert, aber der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch diese nicht eingeschränkt.
Physikalische Eigenschaften wurden wie folgt gemessen.
Gasdurchlässigkeit: Gemessen unter Verwendung eines Gurley Type Densometer (Typ Nr. 323, hergestellt von Yasuda Seiki Seisaku-sho Co.) gemäß JIS P8117.
Progressive Lichtdurchlässigkeit: Wenn man progressiv polarisiertes Licht normal durch eine Polarisationsplatte auf eine anisotrope Streuungsfolie strahlen lässt und die Lichtdurchlässigkeit durch Rotieren einer Probe innerhalb einer Folienebene gemessen wird. Der Maximalwert des übertragenen Lichts ist die progressive Lichtdurchlässigkeit in einem Transmissionszustand und der Minimalwert ist die progressive Lichtdurchlässigkeit in einem Streuungszustand. Als Lichtquelle wurde eine Halogenlampe (SPH-100N, hergestellt von Chuo Precision Industrial Co., Ltd.) verwendet und das übertragene Licht wurde durch einen optischen Leistungsmesser (ML9001A, hergestellt von Anritsu Corporation, Wellenlänge von 400 nm bis 800 nm) erfasst.
Gesamtlichtdurchlässigkeit: Eine Lichtquelle (GOLD LIGHT HL100E, hergestellt von Hoya-SCOTT Co.) durch eine Polarisationsplatte wird als polarisierte Lichtquelle verwendet. Die Gesamtlichtdurchlässigkeit wird durch Verwenden einer Integrationskugel (RT-060-SF-Typ, hergestellt von Labsphere Co.) gemessen.
Die Gesamtlichtdurchlässigkeiten eines Transmissionszustands und eines Streuungszustands, wenn man polarisiertes Licht normal auf eine anisotrope Streuungsfolie, parallel zu der Transmissionsachse bzw. der Streuungsachse einer Probe strahlen lässt, wurden durch Messen der Lichtmenge mit einem Leuchtdichtemessgerät (BM-8, hergestellt von TOPCON Co.) gemäß JIS K7105 erhalten.
Lichtdurchlässigkeit wird, wenn polarisiertes Licht mit einer zu der Transmissionsachse einer anisotropen Streuungsfolie parallelen Schwingungsrichtung eingestrahlt wurde, als Lichtdurchlässigkeit in einem Transmissionszustand definiert und Lichtdurchlässigkeit wird, wenn polarisiertes Licht mit einer zu der Transmissionsachse einer anisotropen Streuungsfolie senkrechten Schwingungsrichtung eingestrahlt wurde, als Lichtdurchlässigkeit in einem Streuungszustand definiert.
Vergleichsbeispiel 1
Toluol (Brechungsindex 1,50) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 16,7 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,12 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug, die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdwchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdwchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 88,9% im Transmissionszustand und 87,2% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 89,9% in einem Transmissionszustand und 89,5% im Streuungszustand.
So wurde, wenn ein Stoff mit demselben Brechungsindex wie dem der mikroporösen Folie in die Mikroporen der mikroporösen Folie gefüllt wurde, Abhängigkeit von polarisiertem Licht (Streuungsanisotropie) kaum beobachtet.
Beispiel 1
1-Bromnaphthalin (Brechungsindex 1,66) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 16,7 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,12 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdwchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdwchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 62,3% im Transmissionszustand und 42,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 79,6% in einem Transmissionszustand und 65,4% im Streuungszustand.
Beispiel 2
1-Bromnaphthalin (Brechungsindex 1,66) wurde in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie (3-Schichtstruktur) mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 10 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,2 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 521 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 70,0% im Transmissionszustand und 47,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 85,2% in einem Transmissionszustand und 73,4% im Streuungszustand.
Beispiel 3
Ein durch Zugeben von 1 Gew.-% Irgacure 651 und 1 Gew.-% Irgacure 184 (hergestellt von Chiba Specialty Chemicals) zu MPV (hergestellt von Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., Brechungsindex 1,70) hergestelltes Monomer auf einer Polycarbonatfolie wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 16,7 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,12 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug, die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt. Auf diese wurde eine Polycarbonatfolie laminiert und mit einer Kautschukwalze gepresst, um zu entschäumen.
Die vorstehend erwähnte Folie wurde bei 25°C mit ultravioletten Strahlen von 29 mW/cm² für 120 sec. unter Verwendung eines Ultraviolettstrahlbestrahlungsgeräts mit einer Quecksilberlampe als Lichtquelle bestrahlt, um Polymerisation zu bewirken.
Das Polycarbonat der erhaltenen Folie wurde abgezogen und eine Folie wurde erhalten, wobei das in die mikroporöse Polypropylenfolie gefüllte MPV polymerisiert worden war.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne Folie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 24,3% im Transmissionszustand und 14,8% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 73,8% in einem Transmissionszustand und 63,1% im Streuungszustand.
Beispiel 4
Aceton (Brechungsindex 1,36) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 16,7 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,12 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 48,5% im Transmissionszustand und 44,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 76,3% in einem Transmissionszustand und 70,3% im Streuungszustand.
Beispiel 5
1-Bromnaphthalin (Brechungsindex 1,66) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 28,6 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,21 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 6,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdwchlässigkeit 173 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdwchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 3,1% im Transmissionszustand und 1,6% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 79,6% in einem Transmissionszustand und 68,7% im Streuungszustand.
Beispiel 6
1-Bromnaphthalin (Brechungsindex 1,66) wurde in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie (3-Schichtstruktur) mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 22,2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,09 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 628 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdwchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 67,8% im Transmissionszustand und 42,1% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 82,9% in einem Transmissionszustand und 68,3% im Streuungszustand.
Beispiel 7
Aceton (Brechungsindex 1,36) wurde in eine Separator-Folie für einen Lithium-Akkumulator (H6022, hergestellt von Asahi Chemical Industry) mit einem Brechungsindex von etwa 1,50 und einer Dicke von 27 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,2 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 0,5 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 82 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 0,6% im Transmissionszustand und 0,2% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 59,6% in einem Transmissionszustand und 44,1% im Streuungszustand.
Beispiel 8
1-Bromnaphthalin (Brechungsindex 1,66) wurde in die poröse Folie von Beispiel 8 gefüllt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 12,4% im Transmissionszustand und 3,9% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 70,4% in einem Transmissionszustand und 67,1% im Streuungszustand.
Beispiel 9
Die mikroporöse Folie von Beispiel 8 wurde bei 120°C uniaxial in einem Reckverhältnis von 2 gereckt, um eine Folie herzustellen, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 4 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,2 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 1,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 694 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne Folie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 0,04% im Transmissionszustand und 0,02% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 27,0% in einem Transmissionszustand und 18,2% im Streuungszustand.
Beispiel 10
Aceton (Brechungsindex 1,36) wurde in die mikroporöse Folie von Beispiel 10 gefüllt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 17,6% im Transmissionszustand und 4,4% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 71,2% in einem Transmissionszustand und 49,5% im Streuungszustand.
Beispiel 11
1-Bromnaphthalin (Brechungsindex 1,66) wurde in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 5,6 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,18 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 1,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt. Diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 70,9% im Transmissionszustand und 42,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 84,1% in einem Transmissionszustand und 66,5% im Streuungszustand.
Beispiel 12
Eine Separator-Folie für einen Lithium-Akkumulator (SETELA, hergestellt von Tonnen Chemical Co.; Brechungsindex von etwa 1,50 und einer Dicke von 26 μm, die Gasdurchlässigkeit beträgt 725 sec./100 cc·cm²) wurde uniaxial bei 100°C in einem Reckverhältnis von 1,9 gereckt, um eine mikroporöse Folie herzustellen. Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, lagen im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vor und das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform betrug 2, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen betrug 0,1 μm, was kürzer als die Wellenlänge von Licht ist, die mittlere Hauptachsengröße betrug 0,4 μm, was länger als die Wellenlänge von Licht ist und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung waren im Wesentlichen in einer Richtung orientiert. Aceton (Brechungsindex 1,36) wurde in die mikroporöse Folie gefüllt und diese wurde zwischen Glasplatten (# 7059), hergestellt von Corning, eingebracht.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit der Glasplatte als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 39,8% im Transmissionszustand und 25,3% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 83,0% in einem Transmissionszustand und 76,5% im Streuungszustand.
Beispiel 13
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 30 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 10 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,3 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 3,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 3990 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 30,0% im Transmissionszustand und 2,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 85,3% in einem Transmissionszustand und 47,2% im Streuungszustand.
Beispiel 14
80 Gew.-% eines anisotropen Stoffs (Flüssigkristallgemisch E7, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,75), 19,6 Gew.-% eines Monomers (KAYARAD HX-620, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) und 0,4 Gew.% Irgacure 651 (hergestellt von Chiba Specialty Chemicals) wurden gemischt, um einen anisotropen polymerisierbaren Stoff herzustellen, welcher in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie (3-Schichtstruktur) mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt wurde, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 22,2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,09 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind.
Die vorstehend erwähnte Folie wurde durch Ultraviolettstrahlung von 29 mW/cm² bei 25°C für 120 sec. unter Verwendung eines UV-Bestrahlungsgeräts mit einer Quecksilberlampe als Lichtquelle bestrahlt, und der in die Mikroporen gefüllte anisotrope polymerisierbare Stoff wurde polymerisiert.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 86,4% im Transmissionszustand und 43,6% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 91,1% in einem Transmissionszustand und 76,0% im Streuungszustand.
Beispiel 15
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78), wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 16,7 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,12 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 77,9% im Transmissionszustand und 37,0% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 88,0% in einem Transmissionszustand und 76,0% im Streuungszustand.
Beispiel 16
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78), wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 28,6 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,21 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 6,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 173 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 49,8% im Transmissionszustand und 5,8% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 89,1% in einem Transmissionszustand und 61,6% im Streuungszustand.
Beispiel 17
Ein anisotroper Stoff (4'-Pentyl-4-biphenylcarbonitril, hergestellt von Aldrich #, Brechungsindex no = 1,51, ne = 1,68) wurde in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie (3-Schichtstruktur) mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 22,2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,09 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 628 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 92,8% im Transmissionszustand und 39,8% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 88,1% in einem Transmissionszustand und 82,7% im Streuungszustand.
Beispiel 18
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 42 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 15 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,2 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 3,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 1232 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 58,1% im Transmissionszustand und 4,8% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 84,0% in einem Transmissionszustand und 48,7% im Streuungszustand.
Beispiel 19
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78) wurde in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie (3-Schichtstruktur) mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 22,2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,09 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 628 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 84,1% im Transmissionszustand und 26,7% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 90,1% in einem Transmissionszustand und 67,3% im Streuungszustand.
Beispiel 20
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78) wurde in eine mikroporöse Polypropylen-Polyethylen-Polypropylenfolie (3-Schichtstruktur) mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 5,6 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,18 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 1,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 551 sec./100 cc·cm² beträgt..
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 77,8% im Transmissionszustand und 19,7% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 89,8% in einem Transmissionszustand und 68,2% im Streuungszustand.
Beispiel 21
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch A, bestehend aus den Verbindungen 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4, die durch die allgemeine Formel (2) wiedergegeben sind, in einem in Tabelle 1 gezeigten Verhältnis, Brechungsindex no = 1,51, ne = 1,91) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 16,7 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,12 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 700 sec./100 cc·cm² beträgt. Tabelle 1
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 68,2% im Transmissionszustand und 9,7% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 88,2% in einem Transmissionszustand und 58,9% im Streuungszustand.
Beispiel 22
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch A, bestehend aus den Verbindungen 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4, die durch die allgemeine Formel (2) wiedergegeben sind, in einem in Tabelle 1 gezeigten Verhältnis, Brechungsindex no = 1,51, ne = 1,91) wurde in eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einem Brechungsindex von 1,50 und einer Dicke von 25 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 22,2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,09 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 2,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdurchlässigkeit 628 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdwchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 73,4% im Transmissionszustand und 7,3% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 90,6% in einem Transmissionszustand und 61,6% im Streuungszustand.
Beispiel 23
Ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78) wurde in eine Separator-Folie für einen Lithium-Akkumulator (H6022, hergestellt von Asahi Chemical Industry) mit einem Brechungsindex von etwa 1,50 und einer Dicke von 27 μm gefüllt, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 2 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,2 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 0,5 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdwchlässigkeit 82 sec./100 cc·cm² beträgt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdwchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 0,6% im Transmissionszustand und 0,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdwchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 56,0% in einem Transmissionszustand und 50,5% im Streuungszustand.
Beispiel 24
Die mikroporöse Folie von Beispiel 11 wurde bei 120°C uniaxial in einem Reckverhältnis von 2 gereckt, um eine Folie herzustellen, wobei die Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorlagen, das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform 4 betrug, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen 0,2 μm betrug, die mittlere Hauptachsengröße 1,0 μm betrug und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind und die Gasdwchlässigkeit 694 sec./100 cc·cm² beträgt. In die vorstehende mikroporöse Folie wurde ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78), gefüllt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 61,6% im Transmissionszustand und 6,4% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 91,1% in einem Transmissionszustand und 53,6% im Streuungszustand.
Beispiel 25
Eine Separator-Folie für einen Lithium-Akkumulator (SETELA, hergestellt von Tohnen Chemical Co.; Brechungsindex von etwa 1,50, Dicke von 26 μm, die Gasdurchlässigkeit beträgt 725 sec/100 cc·cm²) wurde uniaxial bei 100°C in einem Reckverhältnis von 1,9 gereckt, um eine mikroporöse Folie herzustellen. Mikroporen, die durch ein Elektronenmikroskop an der Oberfläche der Folie beobachtet wurden, lagen im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vor und das mittlere Seitenverhältnis der Ellipsenform betrug 2, die mittlere Nebenachsengröße der Mikroporen betrug 0,1 μm, was kürzer als die Wellenlänge von Licht ist, die mittlere Hauptachsengröße betrug 0,4 μm, was länger als die Wellenlänge von Licht ist und die Richtungen entlang der Hauptachsenrichtung sind im Wesentlichen in einer Richtung orientiert. In diese Folie wurde ein anisotroper Stoff (Flüssigkristallgemisch E9, hergestellt von Merck & Co., Brechungsindex no = 1,52, ne = 1,78), gefüllt.
Mit der Maßgabe, dass die Lichtdurchlässigkeit im Fall ohne anisotrope Streuungsfolie (Nullprobe) als 100% angenommen wird, betrug die progressive Lichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie 59,5% im Transmissionszustand und 24,5% im Streuungszustand. Die in derselben Weise erhaltene Gesamtlichtdurchlässigkeit der vorstehend erwähnten Folie betrug 91,0% in einem Transmissionszustand und 75% im Streuungszustand.
Wie in den vorstehenden Beispielen gezeigt, wurden Folien mit höherer Abhängigkeit von polarisiertem Licht (Streuungsanisotropie), verglichen mit Vergleichsbeispiel 1, erhalten.
Wenn die vorstehend erwähnten Folien für den in 3 oder 4 gezeigten Aufbau verwendet werden, werden Flüssigkristallanzeigevorrichtungen mit verbesserter Leuchtdichte erhalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine anisotrope Streuungsfolie, welche durch ein einfaches Verfahren hergestellt wird und hohe Streuungsanisotropie aufweist, erhalten werden und durch Verwenden dieser anisotropen Streuungsfolie kann eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit verbesserter Leuchtdichte bereitgestellt werden.

Claims

Anisotrope Streuungsfolie, umfassend eine mikroporöse Folie (1) und einen Stoff in Mikroporen (2) der mikroporösen Folie, wobei der Anteil an Leerstellen, der durch Mikroporen in der mikroporösen Folie besetzt ist, 30 bis 85% beträgt, die Mikroporen, die auf der Oberfläche der Folie beobachtet werden, im Wesentlichen in der Form einer Ellipse vorliegen, das Verhältnis der Hauptachse (4) zu der Nebenachse (3) (Hauptachse/Nebenachse) der Ellipse größer als 1 ist, die Nebenachsen der Mikroporen kleiner als die Wellenlänge von Licht sind, die Hauptachsen der Mikroporen im Wesentlichen in einer Richtung orientiert sind, der Brechungsindex des Stoffes in Mikroporen der mikroporösen Folie sich von dem Brechungsindex der mikroporösen Folie unterscheidet, die anisotrope Streuungsfolie Streuungsanisotropie in Bezug auf eine Polarisationskomponente von polarisiertem Licht aufweist, und die Mikroporen im Wesentlichen miteinander durch gekrümmte Bahnen von der Oberfläche zu der anderen Oberfläche der Folie verbunden sind.
Folie nach Anspruch 1, wobei die Mikroporen der mikroporösen Folie mit einem Stoff gefüllt sind, der einen anderen Brechungsindex als den Brechungsindex der mikroporösen Folie aufweist.
Folie nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mikroporöse Folie aus einem Polymer zusammengesetzt ist.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gasdurchlässigkeit der mikroporösen Folie 5 bis 5000 sek/100 cc·cm² beträgt.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verhältnis der Hauptachse zu der Nebenachse (Hauptachse/Nebenachse) 3 bis 30 beträgt.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, erhältlich durch Polymerisieren eines polymerisierbaren Stoffes, der in die Mikroporen gefüllt ist.
Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Stoff in den Mikroporen ein anisotroper Stoff ist.
Folie nach Anspruch 7, wobei der anisotrope Stoff im Wesentlichen in einer Richtung orientiert ist.
Folie nach Anspruch 7 oder 8, die die Formeln: 0,01 < |n-ne| < 0,6 0 ≤ |n-no| < 0,05 erfüllt, wobei n der Brechungsindex der mikroporösen Folie ist, ne und no die Brechungsindices des anisotropen Stoffes sind, und ne > no.
Folie nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der anisotrope Stoff ein Flüssigkristall ist.
Folie nach Anspruch 10, wobei der Flüssigkristall mindestens eine Verbindung umfasst, die aus den Verbindungen der Formeln (1) bis (3) ausgewählt ist:

wobei, in Formel (1), A¹ bis A¹² jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, oder einen Alkylrest oder Alkoxyrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, die mit Fluor substituiert sein können, bedeuten; R¹¹ und R¹² jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, eine Cyanogruppe, SF₅, NCS, einen 4-R¹³-(Cycloalkylrest), einen 4-R¹³-(Cycloalkenylrest) oder R¹⁴-(O)q¹¹ bedeuten; R¹³ ein Wasserstoffatom, oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann, bedeutet; R¹⁴ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann, bedeutet; und q¹¹ 0 oder 1 bedeutet; in Formel (2), A¹³ bis A²⁴ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, oder einen Alkyrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten; m 0 oder 1 ist; R²¹ ein Wasserstoffatom, oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann, bedeutet; R²² ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, eine Cyanogruppe, einen 4-R²³-(Cycloalkylrest), einen 4-R²³-(Cycloalkenylrest) oder R²⁴-(O)q²¹ bedeutet; R²³ ein Wasserstoffatom, oder einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann, bedeutet; R²⁴ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der mit Fluor substituiert sein kann, bedeutet; und q²¹ 0 oder 1 bedeutet; und in Formel (3), Ring A, Ring B, Ring C und Ring D jeweils unabhängig voneinander 1,4-Phenylen, 1,4-Cyclohexylen, 1,4-Cyclohexenylen, 4,1-Cyclohexenylen, 2,5-Cyclohexenylen, 5,2-Cyclohexenylen, 3,6-Cyclohexenylen, 6,3-Cyclohexenylen, 2,5-Pyrimidindiyl, 5,2-Pyrimidindiyl, 2,5-Pyridindiyl, 5,2-Pyridindiyl, 2,5-Dioxandiyl oder 5,2-Dioxandiyl bedeuten; Wasserstoffatome an einem Ring A, Ring B, Ring C und Ring D durch Fluor ersetzt sein können; R³¹ und R³² ein Wasserstoffatom, ein Fluoratom, einen Fluormethylrest, einen Difluormethylrest, einen Trifluormethylrest, einen Fluormethoxyrest, einen Difluormethoxyrest, einen Trifluormethoxyrest, eine Cyanogruppe, einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkinylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkenyloxyrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkinyloxyrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyalkylrest mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyalkenylrest mit 3 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten; die Methylengruppe in diesen Alkylresten, Alkenylresten und Alkinylresten durch ein Sauerstoffatom, Schwefelatom oder Siliciumatom ersetzt sein kann, und die Alkylreste, Alkenylreste und Alkinylreste entweder geradkettig oder verzweigt sein können; Z¹, Z² und Z³ jeweils unabhängig voneinander -COO-, -OCO-, -OCH₂-, -CH₂O-, einen Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, einen Alkinylenrest mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine Einfachbindung bedeuten; und b, c und d jeweils unabhängig voneinander 0 oder 1 sind und b+c+d ≥ 1 erfüllen.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, umfassend ein Flüssigkristallfeld (7) mit einer vorderen Oberflächenseite und einer hinteren Oberflächenseite, eine Polarisationsplatte (6) mindestens auf der vorderen Oberflächenseite des Flüssigkristallfelds, und eine anisotrope Streuungsfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, eine Lichtführung (8), und eine Reflexionsplatte (9) oder eine diffuse Reflexionsplatte, die in dieser Reihenfolge auf der hinteren Oberflächenseite des Flüssigkristallfelds aufeinander angeordnet sind, wobei die Transmissionsachse des Flüssigkristallfelds und die Transmissionsachse der anisotropen Streuungsfolie etwa parallel sind.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Flüssigkristallfeld eine Polarisationsplatte auf der vorderen Oberflächenseite und der hinteren Oberflächenseite aufweist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Transmissionsachse der Polarisationsplatte auf der hinteren Oberflächenseite des Flüssigkristallfelds und die Transmissionsachse der anisotropen Streuungsfolie etwa parallel sind.
Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Verzögerungsplatte zwischen der anisotropen Streuungsfolie und der Reflexionsplatte oder diffusen Reflexionsplatte angeordnet ist.