Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkristall-Anzeigefeld
unter Verwendung eines doppelbrechenden Substrates und
insbesondere ein Flüssigkristall-Anzeigefeld mit verbessertem
Kontrast und verringerter Blickwinkelabhängigkeit.
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Das Flüssigkristall-Anzeigefeld enthält im allgemeinen
eine Flüssigkristallzelle und eine Polarisatorplatte, die auf
beiden Seiten der Zelle angeordnet ist, und ihre Grundstruktur
kann durch das Schema dargestellt werden:
Polarisatorplatte/Flüssigkristallzelle/Polarisatorplatte.
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Von diesen Grundbestandteilen besteht die
Flüssigkristallzelle aus einem Substratpaar, die jeweils eine
transparente Elektrodenschicht auf einer Seite davon tragen, die
Abstandhaltern gegenüber angeordnet sind, die wiederum zwischen
den entsprechenden transparenten Elektrodenschichten liegen,
wobei der Raum zwischen den beiden Substraten mit einem
Flüssigkristallmaterial ausgefüllt ist, und die Außenränder der
Anordnung mit einem Epoxid-Klebstoff oder anderem Klebstoff
verschlossen ist. Das Schema der Anordnung ist somit
folgendermaßen aufgebaut
Substrat/transparente Elektrode/Flüssigkristall/transparente
Elektrode/Substrat.
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Jedes dieser Substrate muß optisch transparent und
isotrop sein. Anderenfalls ist das Produkt
Flüssigkristall-Anzeigefeld beträchtlich eingefärbt und stört dadurch die visuelle
Erkennung der angezeigten Informationen. Es ist daher
wesentlich, daß ein amorphes Material für die Substrate gewählt
wird, und aus diesem Grund sind nahezu ausschließlich
tafelförmige Glassubstrate verwendet worden. Allerdings haben
Glassubstrate ein großes Gewicht und können nicht über eine
bestimmte Grenze hinaus dünner gemacht werden. Darüber hinaus
zerbrechen diese Substrate leicht, d.h. sie haben eine geringe
Schlagfestigkeit, und sie können nicht auf eine Rolle oder auf
ähnliches für eine Massenproduktion gebracht werden. Es sind
daher kürzlich synthetische Harzfilme für die Substrate
verwendet worden.
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Flüssigkristall-Anzeigefelder werden in großen Mengen
heute für Anzeigeeinheiten von Vorrichtungen zur
Büroautomatisierung verwendet, wie Textautomaten, Personalcomputern und so
weiter, und kürzlich sind STN (superverdrehte nematische =
super-twisted nematic) Flüssigkristalle entwickelt und
speziell für großformatige Flüssigkristall-Anzeigefelder
eingesetzt worden. In diesem System ist allerdings der Hintergrund
gelb, grün oder tiefblau gefärbt, und daher gibt es nur einen
schlechten Kontrast. Weiterhin besteht das Problem der
Blickwinkelabhängigkeit, was bedeutet, daß der Kontrast sich
verschlechtert, wenn das Anzeigefeld aus einem Winkel betrachtet
wird. Daher hat dieses System nicht vollständig die Forderung
der Nutzer für eine Verbesserung der visuellen Erkennbarkeit
befriedigt.
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Kürzlich sind allerdings dank verschiedener
Verbesserungen, die im Hinblick auf die Flüssigkristallstruktur und das
-material gemacht wurden, einige einfache
Matrix-Flüssigkristalle mit großer Kapazität mit erhöhtem Schwärze-Niveau und
daher verbessertem Kontrast nacheinander eingeführt worden,
und kontrastreiche, im wesentlichen perfekte Schwarz-Weiß-
Anzeigefelder und deren Farbversionen wurden verwirklicht.
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Von diesen neueren Anzeigefeldern ist das bemerkenswerte
das Feld, bei dem die Farben gelb, grün oder tiefblau ersetzt
wurden durch die Verwendung von zwei STN-Flüssigkristallzellen
in Überlappungsrelation. In der Zelle, die die zweite Schicht
dieser Anzeigefeldstruktur bildet, wurde die Orientierung der
Flüssigkristallmoleküle in umgekehrter Richtung verdreht, um
die in der ersten Schicht produzierte Farbe aufzuheben (Nikkei
Micro Device, Ausgabe August 1987, S. 36-38 und Nikkai Micro
Device, Ausgabe Oktober 1987, S. 84-88).
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Während das oben veröffentlichte
Einfachmatrix-Flüssigkristallfeld
für die Schwarz-Weiß-Hochkontrastanzeige
entwikkelt wurde, um den Kontrast durch Überlagerung einer
Flüssigkristallzelle über eine andere Zelle zu verbessern, um die
Farbe neutral (grau) zu machen, macht die Verwendung von zwei
Flüssigkristallzellen notwendigerweise das gesamte
Flüssigkristall-Anzeigefeld wesentlich schwerer und dicker mit dem
Ergebnis, daß dieses System im Gegensatz zum vorliegenden
Trend in Richtung auf verringertem Gewicht und verringerte
Dicke des Anzeigefeldes liegt. Darüber hinaus gibt es bei
diesem Anzeigefeld eine Farbzunahme, wenn es aus einem Winkel
betrachtet wird, und somit gibt es ausreichende Gründe für
eine Verbesserung in Hinblick auf die Blickwinkelabhängigkeit.
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Die EP-A-0311339 offenbart ein
Flüssigkristall-Anzeigefeld, die aus einem Flüssigkristall-Anzeigefeld besteht, das
eine Flüssigkristallschicht aufweist, die zwischen
Elektrodenschichten, an beiden Seiten des Feldes angeordneten
Polarisatoren und einer festen doppelbrechenden Folie mit der
maximalen Brechungsindexrichtung in Abhängigkeit von deren Dicke
angeordnet ist, und die auf wenigstens einer Seite des
Flüssigkristall-Anzeigefeldes zwischen den Polarisatoren
angeordnet ist. Es wird beschrieben, daß die feste doppelbrechende
Folie die Abhängigkeit des Polarisationsmerkmals von der
Wellenlänge kompensiert und in der Lage ist, entweder eine
monochrome Anzeige oder eine Anzeige zu erhalten, die eine extrem
geringe Färbung aufweist.
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Die EP-A-0297841 offenbart ein thermoplastisches
Polymeres, das vorzugsweise nicht orientiert und amorph ist, z. B.
ein Polyester, Polysulfon, Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril
oder Acrylnitril, das zu einer Platte oder Folie uniaxial
gestreckt wird vorzugsweise durch Spannrahmen. Die gestreckte
Folie (a) hat eine geringe optische Farbungleichmäßigkeit, die
durch ihre Farbdifferenz (ΔE*) ausgedrückt wird, die so ist,
daß der höchste dabei gemessene Wert nicht mehr als 30 ist,
gemessen mit einem Spektrofotometer an üblicherweise 10
Punkten der Probe, während diese zwischen gekreuzten
Parallelpolarisatoren angestrahlt wird, wobei die optische Probenachse bei
45º zu den Polarisationsphasen liegt, (b) einen
Verzögerungswert (R), d.h. das Produkt der Dicke des Filmes ist
doppelbrechend von 30 bis 1200 nm, vorzugsweise 200 bis 1000 nm, und
(c) eine durchschnittliche sichtbare Lichtdurchlässigkeit von
wenigstens 50 %.
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Es wird berichtet, daß die Folie eine feste optische
Achse hat und einen Verzögerungswert, der geeignet ist für
dessen Verwendung als optischen Phasenverzögerer, und daß sie
weiterhin gegen eine eines Paares von Polarisatorplatten in
einer Flüssigkristallzelle angeordnet werden kann.
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Die JP-A-58-143319 beschreibt ein
Flüssigkristall-Anzeigeelement, das aus oberen und unteren Elektrodensubstraten
besteht, die mit Elektrodensubstratfunktionen auf den
Polarisatorplatten ausgestattet sind. Die Substrate bestehen aus
einem Polarisatorplattenaufbau, wobei ein Polarisator
sandwichartig verbunden ist mit Trägern, die uniaxial orientierte
Polyethylenterephthalat-Folien sind. Transparente
Elektrodenfolien werden entsprechend auf den Oberflächen der Substrate
gebildet und geätzt, wodurch die erforderlichen
Elektrodenmuster gebildet werden, und die Flüssigkristallmoleküle sind
orientiert. Die Substrate werden durch
Versiegelungsmaterialien verklebt, wonach die Flüssigkristalle 4 dazwischen
versiegelt werden. Eine Reflektionsplatte wird an dem Substrat
angebracht, wodurch das Flüssigkristall-Anzeigeelement
gebildet wird.
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Die JP-A-60-26322 beschreibt eine
TN-Flüssigkristallschicht, die mit zwei linearen Polarisatorplatten
sandwichartig verbunden ist, von denen jede eine Polarisationsachse
hat, die einander in rechten Winkeln kreuzen, und eine
transparente Folie, mit einem Polymeren, das in einer speziellen
Richtung orientiert ist, und die optische Doppelbrechung und
Löschung der Farbanzeige-Erscheinung zeigt, ist zwischen einer
der Platten und der Schicht angeordnet. Für das Material
dieser Folie wird Polycarbonat, ein Copolymeres von
Tetrafluorethylen und Hexafluorethylen oder
Polyfluorethylenpropylenether verwendet. Der Drehungswinkel dieser Folie wird so
gesteuert,
daß die Löschungswirkung der Erscheinung auf ein Maximum
gebracht wird. Als Ergebnis kann die Farberscheinung, die
bemerkenswert speziell in einer großformatigen Zelle auftritt,
leicht gelöscht werden, die nicht den Qualitätsanforderungen
genügende Rate bei der Herstellung kann gesenkt werden, und
weiterhin kann das Auftreten von elliptischer Polarisierung
verringert und der Kontrast verstärkt werden.
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Flüssigkristall-
Anzeigefeld bereitzustellen, das, während in
zufriedenstellender Weise die zuvor genannten Erfordernisse für verringertes
Gewicht und verringerte Dicke erfüllt wurden, eine
bemerkenswerte Verbesserung hinsichtlich der Farbneutralisation
realisiert hat und zu gleicher Zeit praktisch das Problem der
Blickwinkelabhängigkeit eliminiert hat, wodurch die zuvor
genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden wurden.
Zusammenfassung der Erfindung
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Das Flüssigkristall-Anzeigefeld nach dieser Erfindung
besteht aus
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zwei einander gegenüberliegenden Substraten, die auf ihren
inneren Oberflächen transparente Elektroden tragen und ein
super-verdrehtes nematisches Flüssigkristallmaterial
einschließen;
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zwei auf der äußeren Fläche der Substrate aufgeschichtete
Polarisatorplatten,
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wobei ein Substrat aus einer gestreckten doppelbrechenden
Folie aus synthetischem Harz, die auf ihren beiden Seiten
durch optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolien verstärkt
ist, die jeweils wenigsten eine gasundurchlässige Schicht aus
einem synthetischen Harz einschließen, und einer gehärteten
vernetzbaren Harzschicht besteht, die aneinander angrenzend
angeordnet sind, und
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worin das andere Substrat aus (i) einer optisch isotropen
amorphen Mehrschichtfolie, die wenigstens eine
gasundurchlässige Schicht aus einem synthetischen Harz und eine gehärtete
vernetzbare Harzschicht enthält, die aneinander angrenzend
angeordnel. sind, oder (ii) einer Glasplatte besteht.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Beispiels des
Flüssigkristall-Anzeigefeldes der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Flüssigkristallzelle 1
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Die übliche Flüssigkristallzelle besteht bei gewöhnlicher
Verwendung aus zwei nebeneinanderliegenden Glasplatten, die
beide optisch isotrop sind als Substrate für die Stützung der
transparenten Elektroden.
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Im Gegensatz dazu enthält die Flüssigkristallzelle 1, wie
sie in dieser Erfindung verwendet wird, als ein Substrat 3 zur
Stützung von einer der transparenten Elektroden der Zelle eine
gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A, die auf
ihren beiden Seiten durch optisch isotrope amorphe
Mehrschichtfolien B verstärkt ist, die jeweils wenigstens eine
gasundurchlässige Schicht aus synthetischem Harz einschließen,
und einer gehärteten vernetzbaren Harzschicht, die aneinander
angrenzend angeordnet sind. Das andere Substrat 4 zur Stützung
der anderen transparenten Elektrode besteht aus (i) einer
optisch isotropen amorphen Mehrschichtfolie G, die wenigstens
eine gasundurchlässige Schicht aus einem synthetischen Harz
und eine gehärtete vernetzbare Harzschicht enthält, die
aneinander angrenzend angeordnet sind oder aus (ii) einer
Glasplatte C.
Doppelbrechendes Substrat
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Als Beispiele für die gestreckte doppelbrechende
synthetische Harzfolie A können genannt werden gestreckte amorphe
Folien von Polymeren mit einer Glasübergangstemperatur von
nicht weniger als 60 ºC, wie Polycarbonat, Phenoxyharz,
Polyparabansäureharz, Fumarsäureharz, Polyaminosäureharz,
Polystyren, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyarylenester,
Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres,
Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyester und Cellulose und andere
Polymere.
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Die gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
kann hergestellt werden durch Strecken des entsprechenden
Hochpolymeren bei einer geeigneten Temperatur und
erforderlichenfalls, indem die gestreckte Folie einer Alterung
unterzogen wird. Die Bedingungen, wie Strecktemperatur,
Verstrekkungsverhältnis, Alterungstemperatur und Alterungszeit sind
abhängig von der Art des verwendeten Polymeren und können
nicht allgemein definiert werden. Im allgemeinen liegt
allerdings die Strecktemperatur höher als die
Glasübergangstemperatur des Polymermaterials (vorzugsweise um wenigstens 10 ºC
höher als die Glasübergangstemperatur), das
Verstreckungsverhältnis beträgt etwa 1,1 bis 8, die Alterungstemperatur liegt
über der Glasübergangstemperatur und die Alterungszeit beträgt
etwa 1 bis 300 Sekunden. Das Strecken erfolgt im allgemeinen
monoaxial, jedoch ist auch biaxiales Strecken bei einigen
Arten von Polymeren anwendbar.
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Die optische gestreckte doppelbrechende synthetische
Harzfolie A wird als Laminat verwendet mit einer optisch
isotropen amorphen Mehrschichtfolie B auf beiden Seiten davon.
Beispiele derartiger Laminierung sind B/A/B, B/A/B/B,
B/B/A/B/B/ usw. Zwischen den entsprechenden Schichten des
Laminates können Klebeschichten liegen.
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Der Gesamt-Retardationswert des Substrates beträgt
wünschenswert nicht weniger als 60 nm und vorzugsweise nicht
weniger als 70 nm. Obgleich die obere Grenze für diesen Wert
nicht kritisch ist, liegt sie im allgemeinen bei etwa 1000 nm.
Die Transparenz des Substrates beträgt wünschenswerterweise
nicht weniger als 60 %, während die Wärmebeständigkeit
vorzugsweise nicht kleiner als 60 ºC ist. Dieses Substrat ist
vorzugsweise resistent gegenüber Chemikalien
(Lösungsmittelbeständigkeit). Die Dicke dieses doppelbrechenden Substrates
beträgt wünschenswerterweise etwa 5 bis 3000 um und
vorzugsweise etwa 7 bis 3000 um.
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Die optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B schließt
ein eine gasundurchlässige Harzschicht und eine gehärtete
vernetzbare Harzschicht, die aneinander angrenzend angeordnet
sind. Zu der Folie (B) kann weiterhin gehören eine Folie aus
Polycarbonat, Polyparabansäureharz, Fumarsäureharz,
Polystyren,
Polyethersulfon, Polyarylenester, Cellulose-Polymeres,
Polyester, Polysulfon, Polymethylmethacrylat,
Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacetat, Poly-4-methylpenten-1,
Polyphenylenoxid und so weiter.
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Als Beispiele für die gehärtete Folie des vernetzbaren
Harzes können Folien genannt werden, die aus vernetzbaren
Harzzusammensetzungen gebildet werden, die jeweils wenigstens
ein Bestandteil aus der Gruppe enthalten, die aus
Phenoxyether-vernetzbarem Harz, Epoxyharz, Acrylharz, Acryl-Epoxy-Harz,
Melaminharz, phenolischem Harz, und Urethanharz besteht und
einem Vernetzungsmittel, das zur Reaktion mit aktivem
Wasserstoff in der Lage ist. Besonders nützlich ist eine Folie, die
aus einem vernetzbaren Harz vom Phenoxyether-Typ gebildet
wird. Das vernetzbare Harz das zur Reaktion mit aktivem
Wasserstoff fähig ist, ist eine Verbindung, die eine Isocyanat-,
Carboxy-, Mercapto- oder ähnliche reaktive Gruppe hat. Das
Vernetzungsverfahren kann durch einfaches Erhitzen oder
Bestrahlung mit aktinischem Licht (Ultraviolettlicht,
Elektronenstrahl usw.) erfolgen.
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Als Beispiele für die gasundurchlässige synthetische
Harzfolie können genannt werden Polymerfolien mit einer
Sauerstoffpermeabilität (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von nicht
mehr als 30 cm³/24 h m² atm, vorzugsweise nicht mehr als
20 cm³/24 h m² atm, und insbesondere Folien, die aus
solchen Polymeren gebildet werden, die jeweils wenigstens 50
Molprozent Acrylnitril, Vinylalkohol oder Vinylidenhalogenid
enthalten und eine beliebige der oben genannten Gruppen, die
gegenüber vernetzbaren Harzen reaktionsfähig ist. Besonders
nützlich unter derartigen Polymeren sind OH-enthaltende
Polymere wie Polyvinylalkohol, entweder als solcher oder
modifiziert durch Copolymerisation oder Pfropf-Copolymerisation
sowie Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Ethylengehalt
von 15 bis 50 Molprozent.
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Wenn die Schichten aus der oben genannten gehärteten
vernetzbaren Harzfolie sind der gasundurchlässigen Folie aus
synthetischem Harz aneinander angrenzend angeordnet sind,
sichert das Vernetzungsmittel, das zur Härtung der ersteren
Folie vorteilhaft verwendet wird, eine enge Verklebung der
beiden Schichten ohne Hilfe einer Klebeschicht. Darüber hinaus
gleicht bei diesem laminaren Aufbau die letztere Schicht den
Nachteil d.h. die Sprödigkeit der ersteren Schicht aus,
während die erstere Schicht den Nachteil d.h. die
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der letzteren Schicht ausgleicht.
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Die obige optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B
sollte einen Retardationswert von nicht mehr als 50 nm und
vorzugsweise nicht mehr als 40 nm haben.
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Der Begriff "Retardationswert (R-Wert)", wie er in dieser
Beschreibung verwendet wird, bedeutet das Produkt der Dicke d
der Folie multipliziert mit dem absolutem Wert der Differenz
zwischen den Brechungsindizes der Folie in zwei wechselseitig
senkrecht zueinander stehenden Richtungen.
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R = d [n¹ - n²]
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worin n¹ der Brechungsindex* in einer optischen Richtung ist
und n² der Brechungsindex* in der Richtung senkrecht zu n¹ ist.
* bestimmt unter Verwendung der D-Linie von Na (589,3 nm)
Optisch isotropes Substrat
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Als optisch isotropes Mehrschichtsubstrat, das das andere
Substrat 4 zur Stützung der anderen transparenten Elektrode
der Flüssigkristallzelle 1 bildet, kann entweder verwendet
werden (i) eine optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B,
die wenigstens eine gasundurchlässige Schicht aus
synthetischem Harz und eine gehärtete vernetzbare Harzschicht, die
aneinander angrenzend angeordnet sind, einschließt, oder (ii)
eine Glasplatte C. Die optisch isotrope amorphe
Mehrschichtfolie B kann aus dem gleichen Material sein wie das vorstehend
beschriebene doppelbrechende Substrat. Die optisch isotrope
amorphe Mehrschichtfolie B sollte einen Retardationswert von
nicht mehr als 50 nm haben, und vorzugsweise von nicht mehr
als 40 nm. Die Lichtdurchlässigkeit der Folie beträgt
wünschenswert nicht weniger als 60 Prozent, während ihre
Wärmebeständigkeit vorzugsweise nicht geringer als 60 ºC ist. Die
Dicke des optisch isotropen Substrates liegt vorzugsweise im
Bereich von 20 bis 1000 um und für noch bessere Ergebnisse bei
etwa 50 bis 800 um.
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In dem Falle der Glasplatte C kann die Dicke im Bereich
von 0,3 bis 3 mm liegen.
Transparente Elektroden
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Die transparente Elektrode ist eine transparente
Elektrodenschicht, die nach einem bekannten Verfahren gebildet
wird, das zum Beispiel die Vakuum-Dampfabscheidung, das
Sputtern, das Ionenplattieren, das Metallsprühen, das
Metallplattieren, die chemische Dampfabscheidung oder das Sprühen sein
kann. Unter diesen Techniken sind die Vakuum-Dampfabscheidung
und das Sputtern bevorzugt, da damit ein dünner Film mit
gleichmäßiger Dicke hergestellt werden kann.
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Als Material für die transparente Elektrodenschicht
können verschiedene Metalle wie Sn, In, Ti, Pb, Tb usw. sowie
Oxide davon im allgemeinen verwendet werden. Wenn ein
elementares Metall verwendet wird, kann der erhaltene Film auf dem
Substrat entsprechend in situ oxidiert werden. Während eine
Metalloxidschicht direkt auf dem Substrat gebildet werden
kann, ist es auch möglich, einen Metallfilm oder einen Film
eines niederen Oxids zuerst aufzubringen und anschließend den
Film einer Oxidation oder zusätzlichen Oxidation durch zum
Beispiel thermische Oxidation, anodische Oxidation oder
Flüssigphasenoxidationstechnik zu unterwerfen, um einen
transparenten Film zu erhalten. Wenn eine
Niedertemperatur-Sputterausrüstung verwendet wird, kann die thermische Oxydation
weggelassen werden. Neben den oben genannten Metallen können
Edelmetalle wie Au, Pt und Ag in bestimmten Fällen ebenso
verwendet werden. Die obige elektrisch leitfähig Schicht aus
Metall oder Metalloxid wird in einer Dicke gebildet, die für
die erforderlichen Merkmale wie Transparenz, elektrische
Leitfähigkeit usw. geeignet ist, und diese beträgt im allgemeinen
nicht weniger als 100 Å und zur Sicherung einer stabilen
elektrischen Leitfähigkeit vorzugsweise nicht weniger als 300 Å.
Flüssigkristall
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Als Flüssigkristall werden superverdrehte nematische
(STM) Flüssigkristalle vorteilhaft eingesetzt.
Polarisatorplatte 2
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Als Beispiele für die Polarisatorplatte 2 können
Polarisatorfolien der folgenden Systeme genannt werden z. B. (a)
Polyvinylalkohol-Iod, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres/Iod
usw. und (b) Polyvinylalkohol/Doppeltonfarbstoff, Ethylen-
Vinylalkohol-Copolymeres/Polyen, Polyvinylalkohol/Polyen,
Polyvinylhalogenid/Polyen, Polyacrylnitril/Polyen,
Polyacrylat/Polyen, Polymethacrylat/Polyen usw. oder Laminate dieser
polarisierenden Folien mit den optisch isotropen amorphen
Folien B, die vorher beschrieben wurden.
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In dem Flüssigkristall-Anzeigefeld dieser Erfindung wird
als Substrat 3 für das Tragen einer der transparenten
Elektroden einer Flüssigkristallzelle 1 das zuvor genannte
doppelbrechende Substrat anstelle des üblichen Glassubstrates
verwendet. Es ist daher beabsichtigt worden, daß dieses
doppelbrechende Substrat nicht nur die Rolle eines Substrates zur
Stützung einer transparenten Elektrode spielen kann, sondern
auch die Rolle der Verbesserung der Kontrastwirkung und der
Eliminierung der Blickwinkelabhängigkeit des Flüssigkristall-
Anzeigefeldes.
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Weiterhin kann in dieser Erfindung das zuvor genannte
optisch isotrope Mehrschichtsubstrat oder eine Glasplatte, die
auch optisch isotrop ist, als Substrat 4 zur Stützung der
anderen transparenten Elektrode der Flüssigkristallzelle 1
verwendet werden. Im Falle des optisch isotropen
Mehrschichtsubstrates können im Vergleich mit der Glasplatte das Gewicht
und die Dicke der Flüssigkristallzelle verringert werden, und
darüber hinaus wird dessen Schlagfestigkeit verbessert. Im
Falle der Glasplatte kann das Gesamtgewicht der
Flüssigkritallzelle gesenkt werden, da das Substrat 3 zur Stützung der
anderen transparenten Elektrode nicht aus Glas hergestellt
ist.
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Wie oben beschrieben, hat das Flüssigkristall-Anzeigefeld
dieser Erfindung die seit langer Zeit bestehende Forderung zur
Neutralisierung von seiner Farbe und dementsprechender
Kontrastverbesserung
und zur Verbesserung der
Blickwinkelabhängigkeit erfüllt bei gleichzeitiger Befriedigung der
Forderungen nach verringertem Anzeigefeldgewicht und -dicke.
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Da weiterhin das doppelbrechende Substrat selbst als
Substrat für die Stützung der transparenten Elektrode einer
Flüssigkristallzelle dient, zeigt das
Flüssigkristall-Anzeigefeld dieser Erfindung die folgenden Vorteile gegenüber einem
bekannten Anzeigefeld, bei dem die Flüssigkristallzelle mit
einer unabhängigen Phasenplatte ausgerüstet ist. Somit wird
die komplizierte Stufe des Anbringens einer Phasenplatte an
das Flüssigkristall-Anzeigefeld mit einem Klebstoff
eliminiert, und es werden ebenso eliminiert sowohl die
"Gleit"Erscheinung als auch die "Untertunnelungs"Erscheinung (Bildung
von Leerräumen) infolge des thermischen Abbaus oder der
Alterung der Kleberschicht, die die Phasenplatte an dem
Anzeigefeld sichert.
Beispiele
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Die folgenden Beispiele sind weitere Erläuterungen dieser
Erfindung. In den Beispielen sind alle Teile Gewichtsteile.
Beispiel 1
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Fig. 1 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel des
Flussigkristall-Anzeigefeldes dieser Erfindung zeigt.
Gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
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In 150 Teilen Methylenchlorid wurden 10 Teile eines
Polycarbonats, abgeleitet von Bisphenol A, unter Rühren gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde auf eine Glasplatte gegossen und
bei 40 ºC getrocknet, um zu einer transparenten Folie mit
einer Dicke von 58 um zu gelangen. Diese Folie wurde monoaxial
gestreckt in einem Verstreckungsverhältnis von 3 an Luft bei
180 ºC und wurde anschließend gealtert.
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Das oben genannte Verfahren führte zu einer
doppelbrechenden Folie, die 32 um dick war und einen Retardationswert
von 143 nm hatte.
Optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B
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Auf eine biaxial gestreckten Polyesterfolie mit einer
Dicke von 180 um wurde eine 16 %ige Lösung eines Ethylen-
Vinylalkohol-Copolymeren (Ethylengehalt 32 Mol-%) in einem
50:50 (w/w) Gemisch von Wasser und Isopropylalkohol gegossen,
gefolgt vom Trocknen, um zu einer gasundurchlässigen
synthetischen Harzschicht B-1 mit einer Dicke von 12 um zu gelangen.
Auf die obere Seite dieser Schicht wurde direkt eine
Phenoxyether-vernetzbare Harzzusammensetzung, die unten ausgeführt
ist, gegossen, gefolgt vom Trocknen, um eine gehärtete
vernetzbare Harzschicht B-2 mit einer Dicke von 20 um zu bilden.
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Phenoxyetherharz (Union Carbide) 40 Teile
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Methylethylketon 40 Teile
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Cellosolveacetat 20 Teile
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Tolylendiisocyanat-Trimethylolpropan-
Addukt, 75 %ige Lösung
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(Coronate L, Japan Polyurethan) 40 Teile
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Anschließend wurde die Laminatfolie von der biaxial
gestreckten Polyesterfolie abgezogen, um zu einer
zweischichtigen optisch isotropen amorphen Folie der Struktur B-1/B-2 zu
gelangen.
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Die optisch isotropen Folien der B-1/B-2-Struktur, wie
sie nach dem obigen Verfahren hergestellt wurden, wurden mit
einem Acrylklebstoff aneinander laminiert in einer Weise, daß
die entsprechenden B-1-Schichten einander gegenüberlagen, um
zu einer vierschichtigen optisch isotropen amorphen Folie der
Struktur B-2/B-1/B-1/B-2 zu gelangen.
Substrat 3
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Anschließend wurde auf beiden Seiten der doppelbrechenden
Folie A die zweischichtige optisch isotrope amorphe Folie (B-
1/B-2), die wie oben hergestellt worden war, unter Verwendung
eines Acrylklebstoffes laminiert, um zu einem doppelbrechenden
Substrat der Struktur B-2/B-1/A/B-1/B-2 zu gelangen.
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Dieses doppelbrechende Substrat hatte eine Dicke von etwa
106 um, einen Retardationswert von 145 nm, eine
Durchlässigkeit des sichtbaren Lichtes von 87 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 1,2 cm³/24 h
m² atm und eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H. Das
Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Substrat 4
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Die vierschichtige optisch isotrope amorphe Folie des
Aufbaus B-2/B-1/B-1/B-2, die oben beschrieben worden war,
wurde als optisch isotropes Substrat in diesem Beispiel
verwendet.
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Dieses optisch isotrope Substrat hatte eine Dicke von
etwa 75 um, einen Retardationswert von 2 nm, eine
Durchlässigkeit des sichtbaren Lichtes von 92 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 0,8 cm³/24 h
m² atm und eine Beistifthärte der Oberfläche von 2 H. Dieses
Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Bildung der transparenten Elektroden
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Eine Indium-Zinnoxid(ITO)-Schicht mit einer Dicke von 320
Å wurde auf einer Seite von jedem des obigen doppelbrechenden
Substrates und des optisch isotropen Substrates gebildet.
Herstellung der Flüssigkristallzelle 1
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Nach der obigen Bildung der transparenten Elektroden
unter Verwendung eines Epoxy-Klebstoffes als
Versiegelungsmittel wurde ein STN (superverdrehtes nematisches)
Flüssigkristall mit einem Verdrehungswinkel von etwa 210º in den Spalt
zwischen dem doppelbrechenden Substrat und dem optisch
isotropen Substrat gefüllt, um eine STM-Flüssigkristallzelle
herzustellen.
Flüssigkristall-Anzeigefeld
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Ein Paar Polarisatortafeln 2, 2 vom Iod-Typ, die jeweils
eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 42 % und einen
Polarisationsgrad von 86 % hatten, wurden mit den
entsprechenden optischen Achsen in rechten Winkeln auf beiden Seiten der
oberen Flüssigkristallzelle gelegt, um das Produkt
Flüssigkristall-Anzeigetafel herzustellen.
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Diese Flüssigkristall-Anzeigetafel hatte eine neutrale
Farbe ohne Energieeinfluß, wenn jedoch eine elektrische
Spannung von 7 Volt angelegt wurde, veränderte sich die
Anzeigefläche zu einem dunklen Graublau mit einem zufriedenstellenden
Kontrastverhältnis von 9:1 und einer verbesserten
Blickwinkelabhängigkeit.
Vergleichsbeispiel 1
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Ein Flüssigkristall-Anzeigefeld wurde hergestellt in
gleicher Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme dessen, daß ein
STN-Flüssigkristall in den Spalt zwischen den beiden optisch
isotropen Tafeln, die jeweils eine transparente Elektrode
trugen, eingesiegelt wurde. Dieses Anzeigefeld war ohne
Energieeinwirkung grün, wenn jedoch eine Spannung von einigen Volt
angewandt wurde, trat eine tiefblaue Farbe auf. Das
Kontrastverhältnis war so gering wie 3:1.
Beispiel 2
Gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
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In einem 1:1 (w/w) Gemisch von Tetrahydrofuran und
Dimethylformamid wurden 22 Teile Polyvinylchloridharz und 6 Teile
Polymethylmethacrylat gelöst, und die Lösung wurde auf eine
Glasplatte gegessen und bei 85 ºC getrocknet, um zu einer
Folie mit einer Dicke von 82 um zu gelangen.
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Diese Folie wurde monoaxial gestreckt in einem
Verstrekkungsverhältnis von 5 an Luft bei 130 ºC und anschließend bei
der gleichen Temperatur gealtert.
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Die obige Verfahrensweise führte zu einer
doppelbrechenden Folie A mit einer Dicke von 43 um und einem
Retardationswert von 138 nm.
Substrat 3
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Eine zweischichtige optisch isotrope amorphe Folie der
Struktur B-1/B-2, ähnlich der im Beispiel 1 verwendeten, wurde
auf beide Seiten der obigen doppelbrechenden Folie A
laminiert, um zu einem doppelbrechenden Substrat zu gelangen.
Dieses doppelbrechende Substrat hatte eine Dicke von etwa 117
um, eine Retardationswert von 141 nm, eine Durchlässigkeit für
sichtbares Licht von 86 %, eine Sauerstoffdurchlässigkeit
(bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 0,9 cm³/24 h m² atm und
eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H. Das Substrat war
feuchtigkeitsbeständig.
Substrat 4
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Eine zweischichtige optisch isotrope amorphe Folie der
Struktur B-1/B-2, ähnlich der, wie sie in Beispiel 1 verwendet
wurde, wurde auf beiden Seiten einer Polycarbonatfolie
(hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries Ltd.) mit einer
Dicke von 90 um und einem Retardationswert von 18 nm
laminiert, um zu einem optisch isotropen Substrat zu gelangen.
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Dieses optisch isotrope Substrat hatte eine Dicke von
etwa 164 um, einen Retardationswert von 23 nm, eine
Durchlässigkeit des sichtbaren Lichtes von 90 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 0,7 cm³/24 h
m² atm und eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H.
Dieses Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Bildung transparenter Elektroden
-
Transparente Elektroden wurden in gleicher Weise wie in
Beispiel 1 gebildet; mit der Maßgabe allerdings, daß die Dicke
der ITO-Schicht 460 Å betrug.
Herstellung der Flüssigkristallzelle 1
-
Eine Flüssigkristallzelle wurde in gleicher Weise wie in
Beispiel 1 hergestellt.
Flüssigkristall-Anzeigefeld
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Ein Paar von Polarisatortafeln 2, 2 vom Iod-Typ, die
jeweils eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 38 % und
einen Polarisationsgrad von 98 % hatten, wurden mit den
entsprechenden optischen Achsen in rechten Winkeln an beiden
Seiten der obigen Flüssigkristallzelle angebracht, um ein
Flüssigkristall-Anzeigefeld herzustellen.
-
Dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld hatte eine neutrale
Farbe ohne Energieeinfluß, wenn jedoch eine Spannung von 7
Volt angelegt wurde, veränderte sich diese Anzeigefläche zu
einem dunklen Graublau mit einem zufriedenstellenden
Kontrastverhältnis von 8:1 und mit einer verbesserten
Blickwinkelabhängigkeit.
Beispiel 3
Gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
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In einem Gemisch von 50 Teilen Methylethylketon und 50
Teilen Cellosolveacetat wurden 55 Teile Phenoxyetherharz (das
gleiche wie in Beispiel 1) und 50 Teile Coronate L unter
Rühren bei Raumtemperatur gelöst. Diese Lösung wurde auf eine
Glasplatte gegossen, und man ließ sie an Luft bei 70 ºC für
etwa 40 Minuten stehen, wodurch man eine homogene gehärtete
vernetzbare Harzfolie mit einer Dicke von etwa 80 um erhielt.
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Die obige Folie wurde monoaxial gestreckt bei 150 ºC in
einem Verstreckungsverhältnis von 3,6 und wurde weiterhin bei
der gleichen Temperatur für 20 Minuten gealtert.
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Das obige Verfahren führte zu einer doppelbrechenden
Folie A mit einer Dicke von 53 um und einem Retardationswert
von 125 nm.
Optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B
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Eine Ethylen-Vinylalkohol-Copolymerlösung, ähnlich wie
die in Beispiel 1 verwendete, wurde auf eine 100 um dicke
biaxial gestreckte Polyesterfolie gegossen und getrocknet,
wodurch man eine gasundurchlässige synthetische Harzschicht B-
1 mit einer Dicke von 25 um erhielt. Auf die Oberseite dieser
Schicht wurde direkt eine Phenoxyether-vernetzbare
Harzzusammensetzung, ähnlich wie die in Beispiel 1 verwendete,
gegossen. Nach dem Trocknen wurde ein Altern bei 130 ºC für 20
Minuten durchgeführt, um zu einer gehärteten vernetzbaren
Harzschicht B-2 mit einer Dicke von 18 um zu gelangen.
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Anschließend wurde dieses Laminat von der biaxial
gestreckten Polyesterfolie abgezogen, wobei man eine
zweischichtige optisch isotrope amorphe Folie der Struktur B-1/B-2 mit
einer Dicke von 43 um erhielt.
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Ein Paar optisch isotroper amorpher Folien der obigen
Struktur B-1/B-2 wurde zusammenlaminiert mit Hilfe eines
Acryl-Klebstoffes in der Weise, daß die entsprechenden B-1-
Schichten einander gegenüber lagen, um zu einer
vierschichtigen optisch isotropen amorphen Folie der Struktur B-2/B-1/B-
1/B-2 zu gelangen.
Substrat 3
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Anschließend wurde die obige zweischichtige optisch
isotrope amorphe Folie der Struktur B-1/B-2 auf beide Seiten der
obigen doppelbrechenden Folie laminiert mit Hilfe eines Acryl-
Klebstoffes, um zu einem doppelbrechenden Substrat zu
gelangen, das die Struktur B-2/B-1/A/B-1/B-2 hatte.
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Das obige doppelbrechende Substrat hatte eine Dicke von
etwa 149 um, einen Retardationswert von 127 nm, eine
Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 87 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 0,6 cm³/24
h m² atm und eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H.
Dieses Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Substrat 4
-
Die obige vierschichtige optisch isotrope amorphe Folie
der Struktur B-2/B-1/B-1/B-2 wurde als optisch isotropes
Substrat in diesem Beispiel verwendet.
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Dieses optisch isotrope Substrat hatte eine Dicke von
etwa 202 um, einen Retardationswert von 4 nm, eine
Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 89 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 0,6 cm³/24 h
m² atm und eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H.
Dieses Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Flüssigkristall-Anzeigefeld
-
Es wurde ein Flüssigkristall-Anzeigefeld sonst unter den
gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt.
Hinsichtlich der Farbe, des Anzeigefeld-Hintergründkontrastes und der
Blickwinkelabhängigkeit war dieses Anzeigefeld vergleichbar
mit dem im Beispiel 1 erhaltenen Anzeigefeld.
Beispiel 4
Gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
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In 80 Teilen Dimethylformamid wurden 10 Teile
Acrylnitril-Methylacrylat-Copolymeres, bestehend aus 95 Teilen
Acrylnitril und 5 Teilen Methylacrylat, bei einer Temperatur von
etwa 60 ºC gelöst, und die erhaltene Lösung wurde auf eine
Glasplatte gegessen und an Luft bei etwa 75 ºC getrocknet, um
eine transparente Folie mit einer Dicke von 115 um zu
erhalten. Anschließend wurde an Luft bei 130 bis 140 ºC diese Folie
zuerst monoaxial gestreckt in einem Verstreckungsverhältnis
von 1,5 und anschließend in einem Winkel von 90 ºC zur
Richtung der ersten Streckung in einem Verstreckungsverhältnis von
5 gestreckt.
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Die erhaltene gestreckte Folie, die eine Dicke von 46 um
und einen Retardationswert von 280 nm hatte, wurde als
doppelbrechende Folie A in diesem Beispiel verwendet.
Substrat 3
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Unter Verwendung eines Urethan-Klebers wurde eine optisch
isotrope Folie der Struktur B-1/B-2 mit einem Retardationswert
von 3 nm und einer Dicke von 33 um, die unten beschrieben
wird, auf beide Seiten der obigen doppelbrechenden Folie A in
einer solchen Weise laminiert, daß die B-1-Seite neben der
Folie A lag, um zu einem doppelbrechenden Substrat der
Struktur B-2/B-1/A/B-1/B-2 mit einer Dicke von 130 um zu gelangen.
Dieses Substrat hatte einen Retardationswert von 292 nm, eine
Durchlässigkeit des sichtbares Lichtes von 85 % und eine
Sauerstoffdurchlässigkeit von 1,4 cm³/24 h m² atm.
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Die Zusammensetzung des Urethan-Klebstoffes, wie er oben
genannt wurde, war wie folgt.
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Takelac A-371 (hergestellt von
Takeda Chemical Industries Ltd.) 45 Teile
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Takenate A-10 (Härtungsmittel)
(hergestellt von Takeda Chemical Industries Ltd.) 7 Teile
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Ethylacetat 50 Teile
Optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B
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In einem 50/50 (w/w) Gemisch von Wasser und
Isopropylalkohol wurde ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem
Ethylengehalt von 28 % bei einer Endkonzentration von 13 %
gelöst, sind die Lösung wurde auf eine 100 um dicke, biaxial
gestreckte Polyesterfolie gegossen und getrocknet, um eine
feuchtigkeitsundurchlässige synthetische Harzschicht B-1 mit
einer Dicke von 9 um zu bilden. Auf die Oberseite dieser
Schicht wurde direkt eine fotohärtbare Harzzusammensetzung der
folgenden Zusammensetzung gegossen und bei 80 ºC getrocknet.
Anschließend wurde die gesamte Oberfläche mit ultraviolettem
Licht unter Verwendung einer chemischen 200 Watt Lampe für 5
Minuten bestrahlt, um zu einer UV-gehärteten Harzschicht B-2
mit einer Dicke von 24 um zu gelangen.
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Phenoxyetherharz (hergestellt von Union Carbide) 40 Teile
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Trimethylolpropan-triacrylat 20 Teile
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Bisphenol A-Diglycidylether-Acrylsäure-Addukt 20 Teile
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Benzoinethylether 3 Teile
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Dioxan 300 Teile
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Anschließend wurde diese Laminatfolie B-1/B-2 von der
biaxial gestreckten Polyesterfolie abgezogen, um zu einer
optisch isotropen amorphen Folie mit einer Dicke von 33 um und
einem Retardationswert von 3 nm zu gelangen.
Substrat 4
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Unter Verwendung des gleichen Urethan-Klebstoffes, wie
oben beschrieben, wurde die obige optisch isotrope amorphe
Folie der Struktur B-1/B-2 auf beiden Seiten einer
Polycarbonatfolie mit einer Dicke von 30 um und einem Retardationswert
von 7 nm in solcher Weise auflaminiert, daß die B-1-Seite
neben der Polycarbonatfolie war. Das erhaltene optisch
isotrope Substrat der Struktur B-2/B-1/Polycarbonat/B-1/B-2 hatte
eine Dicke von 126 um, eine Durchlässigkeit für sichtbares
Licht von 89 % und eine Sauerstoffdurchlässigkeit von 1,8
cm³/24 h m² atm.
Bildung der transparenten Elektroden
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Unter den folgenden Bedingungen des Sputterns wurde eine
ITO-Folie mit einer Dicke von 420 Å auf einer Seite von sowohl
dem obigen doppelbrechenden Substrat als auch dem optisch
isotropen Substrat gebildet.
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Target In&sub2;O&sub3; 95 Gewichts-%
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SnO&sub2; 5 Gewichts-%
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Druck 4 x 10&supmin;³ Torr
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Ausgangsleistung (Output) 450 Watt
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Abscheidungsgeschwindigkeit 8 Å/Sekunde
Herstellung der Flüssigkristallzelle 1
-
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurde eine
Flussigkristallzelle 1 hergestellt.
Flüssigkristall-Anzeigefeld
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Ein Paar Polarisatorplatten 2, 2 vom Iodtyp, die jeweils
eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 42 % hatten und
einen Polarisierungsgrad von 86 %, wurde mit den
entsprechenden optischen Achsen in rechten Winkeln zu den entsprechenden
Seiten der obigen Flüssigkristallzelle angeordnet, um ein
Flüssigkristall-Anzeigefeld herzustellen.
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Das erhaltene Flüssigkristall-Anzeigefeld hatte eine
neutrale Farbe ohne Energieeinfluß, wenn jedoch eine Spannung
von 10 Volt angelegt wurde, veränderte die Anzeigefläche sich
zu dunkler graublauer Farbe mit einem zufriedenstellenden
Kontrastverhältnis von 6:1 und einer verbesserten
Blickwinkelabhängigkeit.
Beispiel 5
Glasplatte
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Es wurde eine 0,7 mm dicke Glasplatte, die bisher für
Flüssigkristallzellen eingesetzt wurde, verwendet.
Gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
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In 150 Teilen Methylenchlorid wurden 15 Teile eines auf
Bisphenol A basierenden Polycarbonates unter Rühren gelöst,
und die erhaltene Lösung wurde auf eine Glasplatte gegossen
und bei 40 ºC getrocknet, um zu einer transparenten Folie mit
einer Dicke von 70 um zu gelangen. Diese Folie wurde monoaxial
in einem Verstreckungsverhältnis von 3 an Luft bei 180 ºC
gestreckt und anschließend gealtert.
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Die oben genannte Verfahrensweise führte zu einer
doppelbrechenden Folie A mit einer Dicke von 43 um und einem
Retardationswert von 152 nm.
Optisch isotrope amorphe Mehrschichtfolie B
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Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise
wurde gearbeitet, um zu einer zweischichtigen optisch
isotropen amorphen Folie der Struktur B-1/B-2 zu gelangen.
Allerdings lag die Dicke der B-1-Schicht und der B-2-Schicht bei 10
um bzw. 15 um.
Substrat 3
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Auschließend wurde unter Verwendung eines
Acryl-Klebstoffes die zweischichtige optisch isotrope amorphe Folie der
Struktur B-1/B-2, die wie oben hergestellt wurde, auf beiden
Seiten der obigen doppelbrechenden Folie A laminiert, um ein
doppelbrechendes Substrat der Struktur B-2/B-1/A/B-1/B-2
herzustellen.
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Das obige doppelbrechende Substrat hatte eine Dicke von
etwa 113 um, einen Retardationswert von 158 nm, eine
Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 87 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 1,8 cm³/24
h m² atm und eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H.
Dieses Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Bildung der transparenten Elektroden
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Mittels der Sputter-Technik wurde eine ITO-Schicht mit
einer Dicke von 380 Å auf einer Seite von jeweils der obigen
0,7 mm dicken Glasplatte und dem deppelbrechendem Substrat
gebildet.
Herstellung der Flüssigkristallzelle 1
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Zwei transparente Elektroden wurden gebildet jeweils auf
der obigen Glasplatte und dem doppelbrechendem Substrat, und
es wurde anschließend unter Verwendung eines Epoxy-Klebstoffes
als Versiegelungsmittel ein STM (superverdrehtes nematisches)
Flüssigkristall mit einem Verdrehungswinkel von etwa 220º in
dem Spalt zwischen der Glasplatte und dem doppelbrechenden
Substrat eingesiegelt, um eine STM-Flüssigkristallzelle
herzustellen.
Flüssigkristall-Anzeigefeld
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Ein Paar Polarisatorplatten 2, 2 vom Iod-Typ, die jeweils
eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 42 % und einen
Polarisationsgrad von 86 % hatten, wurden mit den
entsprechenden optischen Achsen in rechten Winkeln an beiden Seiten der
obigen Flüssigkristallzelle angesetzt, um ein Flüssigkristall-
Anzeigefeld herzustellen.
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Dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld hatte eine neutrale
Farbe ohne Energieanwendung, wenn jedoch eine Spannung von 6
Volt angelegt wurde, veränderte sich die Anzeigefläche zu
einer dunkelgraublauen Farbe mit einem zufriedenstellenden
Kontrastverhältnis von 8:1 und einer verbesserten
Blickwinkelabhängigkeit.
Vergleichsbeispiel 2
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Ein Flüssigkristall-Anzeigefeld wurde in gleicher Weise
wie in Beispiel 5 hergestellt, mit Ausnahme dessen, daß das
STN-Flüssigkristall zwischen zwei Glasplatten nach Bildung der
transparenten Elektroden wie in Beispiel 5 eingesiegelt wurde.
Dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld war ohne Energieeinwendung
grün, wenn jedoch eine Spannung von einigen Velt angelegt
wurde, änderte sich die Anzeigefläche in tiefes Blau mit einem
Kontrastverhältnis von 3:1.
Beispiel 6
Glasplatte
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Die 1,2 mm dicke Glasplatte vom Typ, wie bisher für
Flüssigkristallzellen angewandt, wurde verwendet.
Gestreckte doppelbrechende synthetische Harzfolie A
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In einem 1:1 (w/w) Gemisch von Tetrahydrofuran und
Dimethylformamid wurden 24 Teile Polyvinylchloridharz und 7 Teile
Polymethylmethacrylatharz gelöst, und die Lösung wurde auf
eine Glasplatte gegossen und bei 85 ºC getrocknet, wodurch man
eine Folie mit einer Dicke von 90 um erhielt. Die obige Folie
wurde monoaxial in einem Verstreckungsverhältnis von 4 an Luft
bei 130 ºC gestreckt und anschließend bei der gleichen
Temperatur gealtert.
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Die obige Verfahrensweise führte zu einer
doppelbrechenden Folie A mit einer Dicke von 46 um und einem
Retardationswert von 135 nm.
Substrat 3
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Eine zweischichtige optisch isotrope amorphe Folie der
Struktur B-1/B-2 , ähnlich wie die in Beispiel 5 verwendete
wurde auf beiden Seiten der obigen doppelbrechenden Folie A
laminiert, um zu einem doppelbrechenden Substrat zu gelangen.
-
Dieses doppelbrechende Substrat hatte eine Dicke von etwa
120 um, einen Retardationswert von 138 nm, eine
Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 86 %, eine
Sauerstoffdurchlässigkeit (bestimmt gemäß ASTM D-1434-75) von 1,2 cm³/24 h m²
atm und eine Bleistifthärte der Oberfläche von 2 H. Dieses
Substrat war feuchtigkeitsbeständig.
Bildung der transparenten Elektroden
-
Es wurden transparente Elektroden in gleicher Weise wie
in Beispiel 5 gebildet, jedoch mit der Maßgabe, daß die Dicke
der ITO-Schicht 460 Å betrug.
Herstellung der Flüssigkristallzelle 1
-
Es wurde eine Flüssigkristallzelle in gleicher Weise wie
in Beispiel 5 hergestellt.
Flüssigkristall-Anzeigefeld
-
Ein Paar von Polarisatorplatten 2, 2 vom Iod-Typ, die
jeweils eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 38 % und
einen Polarisationsgrad von 98 % hatten, wurden mit den
entsprechenden optischen Achsen rechtwinklig auf beiden Seiten
der obigen Flüssigkristallzelle angesetzt, um ein
Flüssigkritall-Anzeigefeld herzustellen.
-
Dieses Flüssigkristall-Anzeigefeld hatte ohne
Energieanwendung eine neutrale Farbe, wenn jedoch eine Spannung von
6 Volt angelegt wurde veränderte sich die Anzeigefläche nach
dunklem Graublau mit einem zufriedenstellendem
Kontrastverhältnis von 7:1 und einer verbesserten
Blickwinkelabhängigkeit.