【発明の詳細な説明】
非複屈折光学接着剤及び薄膜
技術分野
本願は概して光学的応用に使用される混和性ポリマー混合物に関し，特に本質
的に複屈折フリーの液晶ディスプレイ及び光学接着剤に使用されるポリマー混合
物に関する。
背景技術
液晶の薄膜を通過する光が該薄膜の複屈折に影響されかつそれが当該薄膜に印
加された電圧によって制御可能であることから，液晶は電気ディスプレイに有用
である。液晶ディスプレイは，周囲光を含む外部光源からの光の透過または反射
を制御するのに必要な電力が蛍光材料を使用する他のディスプレイに比べ非常に
少なくて済むことから所望されている。液晶ディスプレイは今や一般的に使用さ
れ，例えば，デジタル時計，計算機，ポータブル・コンピュータ，及び非常に低
電圧かつ低消費電力で長時間動作させたいような多くのタイプの電気的部品に使
用されている。特に，ポータブルコンピュータディスプレイは，バッテリーが充
電するまでなるべく長時間動作するようにディスプレイ電力利用が最小化され，
バッテリーの大部分の利用が計算速度の向上に使用されることから，液晶ディス
プレイからの恩恵を被っている。
液晶材料を利用する視覚ディスプレイにおいて，典型的にガラスが使用されて
きた。しかし，ガラスの使用には多くの欠点があった。コストの問題からアルカ
リ金属ケイ酸塩ガラスが使用され，これらはアルカリ金属のマイグレーションを
防止するためにSiOで被膜されなければならなかった。さらに，最大形状が制限
され，ある形状のみが経済的理由で加工された。ガラス板のクリッピングもまた
固有の問題である。
ガラスの基板として透明プラスチックを使用する試みが為された。透明ポリマ
ーは安価に成形可能であるが，その反対に研磨処理が高くつき，それらは典型的
に異方性を有し，光はいくつかの経路に沿ってそれを通じて屈折されてしまう。
この複屈折はプラスチックから成る光学製品を通過する光波を歪ませ，かつその
性質に害を及ぼす。米国特許第4,228,574号には，プラスチックを使用した液晶
ディスプレイが説明されている。しかし，概してプラスチックは特に等方性でな
いばかりか，物理的若しくは化学的に特に安定でもなく，また廉価でもない。し
かし，米国特許第4,228,574号に示されるように，それは自動化製造に非常に適
している。ガラスディスプレイの技術が単純にプラスチックへ移行できないこと
は明白である。プラスチックはガラス技術の各工程のガラスの性質に関して非常
に似ており，より優れてさえいるが，プラスチック製のセルはガラス
製のセルと同等であるという報告は今までなく，それは単純にそれらすべての性
質がひとつのプラスチックで見い出せなければならないためである。
ガラスの代わりにポリエステルを使用することが提案された。薄膜として，該
ポリエステルは非常に複屈折性であるので，偏光子を使用する慣用成分の中で使
用することはできない。ブチル酸セルロースは等方性であるが，物理的特に熱的
及び化学的性質の点で不満足であり，不所望な光散乱性質を有する。ポリカルボ
ン酸もまた提案されたが非常に複屈折性である。
本願は概して光学的に等方な素子または部品に関し，特に少なくとも２種類の
完全な混和性ポリマーの混合物である光学的に等方な重合材料から成る光学的等
方素子または部品に関する。ここで，“光学的等方”とは屈折または吸収のイン
デックスなどの光学的性質がすべての方向について同一であるような材料の性質
を言うものである。
光学的に等方な材料はきわめて少ない。塑造された有機ポリマー材料が光学的
に等方性であったとしても，ごくまれである。E.I.duPont de Nemours Company
の登録商標であるポリエチレンのLucite，ポリメチルメタクリル酸(PMMA)，など
の透明または半透明ポリマーは光学的に等方ではない。このことは，重合材料の
比較的
薄い層のサンプルを作成し偏光の複屈折及び吸収を決定すればわかる。該サンプ
ルの複屈折は，一方向に偏光した光及びその第１の方向に垂直な方向に偏光した
光に関するサンプルの屈折率を探すことにより決定される。２つの屈折率の差が
サンプル材料の複屈折である。
たとえ重合材料がバルク状態で複屈折ゼロであっても，押し出しまたは射出成
形のような材料の処理工程で材料に対し応力が流速方向へ加えられる。そのよう
な物理的応力はポリマー分子の配向を誘導し，それによってつねに流れに誘導さ
れた複屈折が生じる。
したがって，従来技術に欠けているものは，層剥離を伴うことなく低温と高温
の間で循環可能であり，その屈折率が適用に必要な屈折率に調節可能であって，
かつその複屈折が調製可能であるような材料である。
発明の概要
本願発明にしたがって，固有の正の複屈折を有する第１ポリマー及び固有の負
の複屈折を有する第２ポリマーの重合混合物が与えられ，該第１及び第２ポリマ
ーは所定の限度までお互いの内部で溶解する。
本願発明の目的は，本質的に複屈折フリーなポリマー混合物を与えることであ
る。
本願発明の他の目的は，形態安定性，水蒸気の浸透性，傷に対する抵抗力及び
温度不感性などの妥当な物理的性質を有し，すべての所望の形状に連続的にかつ
フレキシブルに加工可能であるような液晶ディスプレイへの使用に適した本質的
に複屈折フリーな薄膜層を与えることである。
さらに本願発明の他の目的は，正の複屈折を有するポリマーと補償量の負の複
屈折を有するポリマーとを混合することによって複屈折フリーな薄膜を与えるこ
とである。
さらに本願発明の他の目的は，溶剤溶液だけでなく融解混合によっても生成可
能なポリマー混合物を与えることである。
本願のこれらの目的は以下の図面，詳細な説明及び請求の範囲で明白になるで
あろう。
図面の簡単な説明
発明はある部分及び部分の配列により物理的形状をとり，その好適実施例は詳
細な説明及び以下の図面に詳述されている。
図.１は，融解混合により作られたポリカーボネート及びポリ（フェニルメタ
クリレート）のさまざまな混合に対するガラス転移温度の関係を表すグラフであ
る。
図.２は，溶解混合により作られたポリカーボネート及びポリ（フェニルメタ
クリレート）のさまざまな混合に対するガラス転移
温度の関係を表すグラフである。
図.３はポリカーボネート（ＰＣ）及びポリ（メチルメタクリレート）のさま
ざまな混合に対するポリマー複屈折と混合組成物の伸び率の関係を表すグラフで
ある。
図.４は，ツイストネマチックな透過タイプの液晶ディスプレイの断面図であ
る。
図.５は，他の液晶ディスプレイの斜視図である。
発明の詳細な説明
多くの光学素子において，光学的透明性及び均一性を達成することが重要であ
る。例えば，情報保存用の光学ディスク及びレンズとして使用する際に，光学的
透明性及び均一性は素子の基本的要件である。さまざまな組成物のガラスがしば
しば光学素子として使用されるが，光学素子の中に有機重合材料を使用する必要
または要求がときどきある。そのような状況において，使用される光学ポリマー
の性質または該ポリマーの加工処理を通じて光学的異方性が導入されないように
注意する必要がある。
光学的異方性が使用材料の性質に起因する場合には，材料の適正な選択によっ
てこの問題を避けることができる。したがって，バルク状態において材料が適正
な光学的性質を有しないときは，他の材料が選択される。しかし，材料の加工処
理を通じて導入される光学
的異方性を避けることはより困難である。例えば，射出成形若しくは鋳込み工程
，または特に変形工程において，重合材料を流して型に一致するように該重合材
料に対し応力が加えられる。そのような応力は本来指向性があり，ポリマーの長
い分子を加えられた応力の方向へ配向させる効果を有する。重合材料から成る光
学素子及び部品に観測される光学複屈折は製造工程の間の分子の配向によるもの
である。発明のために，そのような光学的複屈折は，光源にさらされる際に異な
る方向に偏光した光学素子の屈折率の差として考えることができる。
応力及びポリマー分子鎖の配向により生じた光学的異方性の問題を解決するひ
とつの方法は，内部応力が緩和するまで型の中に素子を保持することである。し
かし，この方法では製造サイクル時間が猛烈に増大し，しかも印加された応力及
び分子鎖によるポリマーとしての物理的性質の改良点を部分的または全面的に否
定することになる。したがって，製造及び他の処理工程によって複屈折の欠如が
実質的に変化しないような光学的に等方な素子を与えることが所望される。
とりわけ，ポリマーの混合物からの複屈折の削減若しくは実質的な除去は正の
複屈折を有するポリマーと負の複屈折を有するポリマーを混合することにより達
成することができ，混合されたポリ
マーはお互いに混和しかつ前者の正の複屈折が後者の負の複屈折を相殺するよう
な相対量で混合物内に存在し，それによってゼロに近い複屈折を有するポリマー
混合物を製造することができる。
本発明のアプローチは，分子鎖の配向を削減または除去するのではなく，その
不可避性を受け入れるものである。その代わり，複屈折の削減または除去は，正
の複屈折を有するひとつのポリマー成分が負の複屈折を有するもう一つのポリマ
ーと直接混合され，一方の複屈折が他方の複屈折を相殺するような相対量で組み
合わされるところのポリマー混合物の生成に基づいている。このような技術によ
り最も重要な問題と考えられてきた誘導された鎖配向問題を避ける必要がなくな
る。
ここに開示された発明はポリカーボネート内に存在するアリレン基によりポリ
マーを通過する光が正の複屈折を与えられながらポリマーの縦軸または背骨軸に
沿って偏光されるという事実に依存している。一方，低またはゼロ複屈折をもた
らすべくポリカーボネートとの混合に有用であることが発見されたポリマーは，
負の複屈折を示すポリマーを生成するべく背骨に対し横方向に取り付けられた側
鎖内に配置されたポリマーを通過する光の偏光を強化するのに応答可能な群を有
する。その結果，適当な量で２種類のポリマーを混合することにより，それらの
複屈折は相殺され，光学製品の製造に例
外的に適応することになる。
しかし混合物を用意する際，それぞれの複屈折の効果的な相殺を達成するため
によく混合することが必要であることに注意すべきである。この点に関し，低複
屈折組成物を与え得る従来の他の混合物では，ポリマーの溶解混合に頼る必要が
あった。該溶解混合は，混合ポリマーが分子レベルで実質的に均一であり，個々
の分子が互いに緊密に関連しているところのポリマー混合物を与えることができ
るが，さまざまな欠点もある。ここに開示されたポリマー混合物の利点のひとつ
は，溶解によるだけでなく，融解混合により物理的に混合する技術により製造さ
れた点であって，それはかなり有利である。
当該混合物はその透明性が非常に重要な光学部品の製造に特に有用であり，こ
の点に関し光の透過率を比較すれば本願発明のポリマー混合物は90〜95％であっ
て，ガラスはやや優れ95〜97％であるが，光学的性質を有すると言われる他のポ
リマー混合物では80〜85％に過ぎない。
本願で意図されるタイプの混合物はポリカーボネートタイプのポリマー及びそ
の類似体並びにポリアルキルアクリルタイプのポリマー及びその類似体の混合物
から成る。ポリカーボネートタイプのポリマーとして，一般式Ｉで示されるビス
フェノール-Aポリカーボ
ネートがある。
Ｒ1は水素，メチルまたはフェニルであり，ＲX内のＲはハロゲン，Ｃ1-4アル
キル，及びＣ1-4ハロゲン化アルキルから成る群から独立に選択されたアニリン
環上の置換基であり，ｎは分子量が１０，０００から３０，０００の範囲で好適
には２０，０００であるような重合の程度を表すような整数であり，ｘは０から
４の範囲の正数である。好適実施例では，そのようなポリマーの内混合物の成分
ポリマーのひとつとしてビスフェノールAポリカーボネートを使用するものであ
る。
ポリアルキルアクリレートまたはポリアリルアクリレートタイプのポリマーの
内ポリカーボネートタイプのポリマーとの混合に適したポリマーは以下の一般化
学式IIで表される。
ここで，Ｒ2はハロゲン及びＣ1-10のアルキル基から成る群から選択され，Ｒ3
はＣ1-10アルキル基，フェニル，置換されたフェニル（例えば，ハロゲン化フェ
ニル）及びＣ1-4のアルキル化フェニルから成る群から選択され，ｍは重合化の
程度を表す整数である。そのような化合物の内，ポリ（フェニルメタクリレート
），ポリ（ベンジルメタクリレート）及びポリ（２−フェニレチルメタクリレー
ト）が有効であることがわかった。しかし，ポリ（フェニルメタクリレート）は
特に有用であることがわかった。
所望であれば，多重ポリマーを例えばひとつ以上のポリカーボネートと混合し
，またはひとつ以上のポリアルキルアクリレートを混合物に含めることも可能で
ある。低いまたはゼロの複屈折の組成物を与えるべくそれらの混合物は混和性で
あることに加え，優れた透明度及び透過性を示す。さらに，該混合物は，比較的
低コストのポリアルキルアクリレートがよりコストの高いポリマーを増量するた
め経済的に魅力的である。
それらの複屈折の性質に関わらず，均一なポリマー混合物を与えるべく融解可
能なポリマーを探すことが一般的である。したがって，ポリカーボネートがポリ
アルキルアクリレートまたはポリアリルアクリレートと融解混合されガラス同様
の透過性を示す実質的に分子レベルで単相なポリマー混合物が生成されたのを発
見したのは
驚きだった。その目的のために使用される融解技術は固体ポリカーボネートを固
体ポリアルキルアクリレートと混合し次に該混合物を融解させるか，またはひと
つのポリマーを融解させそれに残りのポリマーを固体のまま加え両者が融解する
のに十分な温度に保つことにより達成される。その他に，両方のポリマーを別々
に融解させそれから混合することも可能である。もちろん，周知の同様な技術は
本願発明の態様の範囲内であると考える。
ポリマー混合物を加工するために成分の融解混合は上述のように好適ではある
が，混合物はまた溶解混合もされ得る。これに関して，テトラヒドロフラン，シ
クロヘキサノン，塩化メチレン他などのポリマーを溶解させる通常の溶剤がその
目的のために使用される。該ポリマーの溶解及び混合に続いて，固体混合物がキ
ャストフィルム形状に加工されるかまたは非溶剤を加えることによって溶剤を沈
澱させる。
図１は融解混合により加工されたポリカーボネートとポリ（フェニルメタクリ
レート）のさまざまな混合物のガラス転移温度のプロットであり，２つの重合成
分を融解混合することにより得られる混和性及び均一性を示している。それらの
結果は混合物の真の混和性を確実にしながら繰り返される加熱サイクルにおいて
も再生される。熱流が差動走査熱量計によって測定されるところの図におい
て，ポリマー混合物のグラム当たりのジュールと温度の関係がプロットされてい
る。見てのとおり，混合物のガラス転移温度は単一のガラス転移温度を確立しか
つ混合物の分子均質性を確実にしながら成分ごとに規則的にシフトしている。
図２は溶解混合により加工されたポリカーボネートとポリ（フェニルメタクリ
レート）のさまざまな混合物のガラス転移温度のプロットである。図１に示され
た融解混合により混合されたポリマーの場合と同様に，成分ごとのガラス転移温
度の規則的なシフトが混合ポリマーの分子均一性の存在を確立し，混合物の融解
もしくは溶解混合のいずれの方法によってもそのような均一性が達成できるとい
う事実を確実にする。
混合物成分中のポリカーボネート部に対するポリアルキル（メタ）アクリレー
トもしくはポリアリル（メタ）アクリレートの存在比は混合中の混合物の性質と
ともに所望の複屈折除去の度合いに依存している。該存在比は当業者に周知の以
下に説明する方法にしたがって，実験的に単純に決定できる。特に，ポリ（フェ
ニルメタクリレート）とビスフェノール−Aポリカーボネートの混合の場合には
，ポリカーボネート対ポリ（フェニルメタクリレート）の重量比が２０：８０か
ら４０：６０で混合された時に当該混合物の複屈折の所望の除去が得られる。
図３はポリマー複屈折Δnと重量比で示されたポリカーボネートとポリ（メチ
ルメタクリレート）のさまざまな混合物の伸び率の関係を示したプロットである
。ポリマー混合物の延伸により分子が方向付けられその結果複屈折が生じる。し
たがって，たくさんのポリマー比に対する複屈折対伸び率をプロットすることに
より，単純に複屈折がゼロで分子の指向性の無いような混合物を生成できるよう
な比を評価することができる。
上記発明はポリカーボネート及びポリアルキルメタクリレートもしくはポリア
リルメタクリレートのポリマー混合物に関して説明されてきたが，そのように限
定する必要はない。実際に，本願発明は，固まる間に概して大きな正の複屈折（
すなわち，光学的異方性）を示すビスフェノール−Aエポキシポリマーと，ポリ
メチルメタクリレートポリマー異性体（例えば，アタクチック及びイソタクチッ
クポリメチルメタクリレート），ポリメチルアクリレートポリマー異性体，ポリ
メチルメタクリレートとスチレンのコポリマー，及びポリスチレン誘導体のよう
な典型的に負の複屈折を示すポリマーとの混合物に関する。好適実施例において
，負の複屈折ポリマーはα，β非飽和モノマーから生成される。最広義には，本
願発明は熱硬化性／熱可塑性混和性ポリマー混合物を使用する複屈折フリーの光
学ポリマー材料に関する。
そのような混合物のひとつの例は，負の複屈折を示すさなざまなポリマーに対
するEpon828のコポリマー混合物である。Epon828は以下の一般式（III）のポリ
マーを生成するための，
エピクロロヒドリンと，
ビスフェノール−A
のエポキシベースのポリマーである。
ここで，nは再び重合化の度合いを示している。
以下の例では以下の略語が使用されている。
MDA p,p-ジアニリンメチレン
TETA テトラアミントリエチレン
Capcure ２−（ヒドロキシメチル）−２−メチル−１，３−プロパ
ンジオール（３：１）とポリ[オキシ（メチル−１，２−エタンジイル）]−α−
ヒドロ−ω−（２，３−メルカプトプロポキシ）−α，α'，α"−エーテル
ここで，MDAは以下の化学式で表され，
TETAは以下の化学式で表される。
当時出願人が知り得るベストモードを示すために，本願発明を実行するための
ベストモードが説明される。以下の実施例は請求の範囲の態様及び思想に表され
るように，本願発明を限定するものではない。
（実施例１）
ポリビニルブチラル（PVB），
ビニルアルコール及びブチルアルデヒドジビニルアセテートのさまざまな混合物
は，内容量１９％のビニルアルコール及びビスフェノール−Aエポキシ（Epon828
）を有し，
ポリマー固体重量の１０−２０％の溶液を与えるテトラヒドロフラン（THF），
クロロフォルム，トルエンもしくはそれらの混合物のような共通溶剤内で，ドラ
イPVB及びエポキシを溶解することによって光学接着剤として与えられる。与え
られる混合物はPVB/エポキシが５／９５，１０／９０，２０／８０，．．．９０
／１０，９５／５であった。これらの溶液サンプルは大気温，静止状態でスライ
ドガラス上に注がれる。溶剤は蒸発させられ，その後泡を除去するべ
くカバーガラスをかけて少しの間押さえつけられた。標本は，８０℃に制御され
たホットプレート上で最低１２時間の間１kgの負荷の下に置かれる。ＰＢＶを３
０重量％まで多く含む混合物はビニルアルコール置換基により開始されるＰＢＶ
の官能基とEponのエポキシド基との間の化学反応により完全に硬化する。これら
の混合物は完全に透明であって（９０％以上）ガラス基板に対して非常に高い粘
着力を有する。−１０℃から１５０℃までの数回の加熱サイクル及び／または１
５０℃での延長アニーリングにも関わらず，ポリマー相の分離または変質などは
発見できなかった。冷却されると同時に，標本は透過性を保持し完全な混和性を
示す。５０％以上のＰＢＶの場合，混合物は混和性を有するが８０℃で１２時間
のアニーリングでは完全に硬化しない。硬化性で透明のＰＶＢ／エポキシ接着剤
の屈折率は１．４９から１．５２までの範囲に制限される。光学接着剤の複屈折
は適切な量でＰＶＢ／エポキシを混合することによりかなり削減され得る。
（実施例２）
capcure，トリエチレンテトラアミン（TETA）またはメチレンジアニリン（MDA
）のような硬化剤を実施例１のポリマー混合物に加えることにより，ＰＶＢとの
混合の際のエポキシの硬化の間に相分離が起こる。もしエポキシとＰＢＶの両方
を硬化可能な硬化剤が使
用されれば，この問題は解決される。その好適硬化剤はジイソシアン酸ヘクサン
であって，それはＰＶＢの水酸基とウレタン化学反応しかつエポキシド基と架橋
反応することにより両方のポリマーを硬化させる。生成された透明薄膜は屈折率
を１．４９から１．５７まで調整可能であり，基板の屈折率と一致させることが
できる。
（実施例３）
ヒドロクシで終端されたエポキシド側基（EPI）でグラフトされたポリブタジ
エンが，実施例１に記載された共通溶剤の補助によりビスフェノール−Aエポキ
シ（Epon828）と９５／５，９０／１０，８０／２０，および７０／３０の割合
で混合される。溶剤キャスト混合物は透明であり，EPIのヒドロオキシド基とEpo
nのエポキシド基の開始反応により温度硬化可能である。溶剤キャスト薄膜は組
成物によって１２−２４時間の間１２０−１５０℃のアニーリングにされされる
。硬化混合物薄膜は透明かつガラス基板に対して良好な接着性を有するが，硬化
剤の使用により相分離が生じるため，この方法は光学的応用に適さない。
（実施例４）
EPI/Epon828混合物は硬化剤を加えることで相分離を起こさずに硬化され得る
。好適硬化剤はMDAであって，その方法は２段階の硬化を必要とする。第１ステ
ージにおいて，９５／５から５／９５ま
でのさまざまな組成のEPI/Eponが前述の共通溶剤の補助により混合される。該混
合物はガラス基板上に溶剤キャストされ最低３日間の間大気温度でゆっくり硬化
させられる。その後，溶剤キャスト薄膜は数時間の間１２０℃でアニーリングさ
れることで第２ステージの硬化に移行する。生成薄膜は完全に透明であって材料
の複屈折の制御とともに屈折率のフレキシブルな制御も付加される。
（実施例５）
相分離を伴わないアセトンのような共通溶剤の助けにより化学量論的量のエポ
キシ内に硬化剤（4，4’-ジアミノジフェニル スルホン，DDS）が付加されるこ
とを除けば，実施例１に記載された方法に従って，ポリメチルメタクリレート（
プレキシガラスＶ811）とビスフェノールAエポキシ（Epon828）のさまざまな混
合物が与えられる。溶剤キャスト薄膜は5/95から95/5までの範囲のすべての組成
で透明である。50/50組成物はガラス同様の透過性を示した。泡を除去するため
にカバーガラスが置かれしばらくの間押圧される。標本はエポキシの硬化反応を
開始するべく２時間の間120℃で加熱され，続いて大気温度まで冷却される。サ
ンプルは完全な接着樹脂を与えるよう再び150℃で6時間のアニーリングにさらさ
れる。硬化薄膜は-10℃から150℃の反復加熱サイクルの間透明のままである。ポ
リメチルフェニルメタクリレート，ポリスチレン，スチレ
ン-コ-アクリロニトリル，ポリビニルブチラル及びさまざまなPMMA異性体が商業
的アタクチックPMMAの代わりに使用され得る。
（実施例６）
ヒドロキシ基を有する官能化PMMA（以下，PMMA-OH）が透明混合接着剤をもた
らすようクロロフォルムの中でエポキシと混合される。熱硬化は非常に遅いが，
混合物に硬化剤（ジイソシアネートヘクサン）を付加すると硬化反応が促進され
ることがわかった。イソシアネート基はPMMA-OHのヒドロキシ基及びエポキシの
エポキシド基と反応することが知られている。硬化PMMA/エポキシはすべての組
成で透明である。官能基はこの例に示されるようなヒドロキシ基に制限されず，
また硬化剤を有し若しくは有しないエポキシと同時に硬化可能なあらゆる官能部
が屈折率及び複屈折値を制御できる単相接着剤を生成するために使用され得る。
（実施例７）
反応官能部は共重合（例えば，メチルメタクリレート(MMA)コグリシジルメタ
クリレート(GMA)）を通じて導入される。MMA及びGMAのモノマーはアセトン／エ
チルアセテート混合溶剤のような共通溶剤内で混合しかつベンゾイル過酸化物開
始剤を使用することによってラジカル重合によって共重合化される。反応は上昇
温度80℃
で実行される。コポリマーは非溶剤内に沈殿し，開始剤及び未反応モノマーを除
去するべくしばらく洗浄される。コポリマーの重量比は30/70，50/50，70/30，9
0/10，から95/5まで変化する。90/10のMMA/GMAコポリマーはアセトン／エチルア
セテート内でビスフェニル-Aとともに溶解する。溶剤キャスト混合物薄膜はすべ
ての組成で透明である。混合物は硬化剤としてメチルフェニルジアミンを使用し
て100℃で２日間で硬化される。硬化薄膜は10/90から90/10までの範囲のすべて
の組成において完全に透明でかつ複屈折を減少させた。ある条件の下，硬化剤内
に存在する共役アミン基のために薄い黄色が現れた。その他に，トリメリット無
水物がエポキシド基用の硬化剤として同一のステップを使用して試験された。生
成50/50のPMMA-GMA/Eponのりは無色で全体的に透明であり，25mm×50mmの２枚の
スライドガラスでサンドイッチされたとき複屈折を示さなかった。5/95から95/5
までの他の組成物もまた，PMMA-GMA/Eponの比を単純に変化させることで屈折率
を1.46から1.57まで変化させるような透明接着剤を与えることが期待される。
さまざまなコポリマー比（5/95から95/5まで）のスチレン-コ-グリシジルメタ
クリレート(PS-GMA)のコポリマーが実施例７で説明された方法に従って合成され
る。このPS-GMAコポリマーの長所は，該コポリマー比を変化させることにより当
該コポリマーの屈折率を
1.58（純粋なスチレン）から1.46（純粋なGMA）まで変化させ得ることである。
これによって，接着剤の屈折率の制御をよりフレキシブルに行うことができる。
さらに，PS-GMAは複屈折フリーな接着剤を与えるよう負の複屈折である。PS-GMA
/Eponの50/50混合物は完全に混和性であって，トリメリチック無水物のような硬
化剤とともにまたは硬化剤なしで同時に硬化し透明かつ非複屈折な接着剤を与え
る。
（実施例９）
さなざまな比（5/95から95/5まで）のフェニルメタクリレート-コ-グリシジル
メタクリレート(PPMA-GMA)のコポリマーは実施例７で説明された方法に従って合
成される。純粋なフェニルメタクリレートの屈折率は1.58であって，負の複屈折
である。したがって，コポリマーの屈折率及び複屈折を変化させる点でPS-GMAと
同一の効果を有する。PPMA-GMA/Eponの混合物は完全に混和性であって，トリメ
リチック無水物と同時に硬化し透明かつ非複屈折な接着剤を与える。
液晶補償板
図４はここに参考文献として組み込む米国特許第5,196,953号の教示に従って
構成されたツイストネマチック透過性タイプの白色液晶ディスプレイ(LCD)の側
面断面図である。該ディスプレイは偏光層
52，検光層46及びそれらの間に配置されたネマチック相の液晶材料から成る液晶
層44を含む。図面平面内での偏光方向を表す矢印記号48で示される偏光子及び図
面平面に垂直な偏光方向を表す記号41で示される検光子は，通常の白色ディスプ
レイの場合には偏光方向がお互いに90°をなすように方向づけられる。第１透明
電極15及び第２透明電極14は液晶層の両側の面に近接して配置され，その結果電
圧源16によって印加される電圧は液晶層をまたぐようになる。従来技術において
，液晶層は一対のガラス板18及び20の間にサンドイッチされていた。そのガラス
板をポリマー混合物に置換することができる。液晶層44に近接した重合混合物18
及び20の内側表面は，例えば磨き処理のような物理的処理をもはや必要とはしな
い。基板22及び24はディスプレイの上述の層に対し支持構造を与える。
LCD技術で周知のように，液晶材料層44がネマチック相であるとき，重合混合
物18及び20の内側表面（層44に近接した面）は液晶材料の方向に垂直に方向づけ
られ，印加電圧がないときには，重合混合物18付近の層の領域の液晶材料の方向
に垂直にかつ重合混合物20に近接する第２表面に沿ってアライメントする傾向が
ある。その結果，印加電場がない状態では，入射偏光の偏光方向は液晶層を通過
する間に90°回転される。重合混合物プレート及び液晶層が偏光子48及び検光子
41のような交差する偏光子の間に配置されたとき，偏
光子48により偏光され光線26のようにディスプレイを横切る光は偏光子41の偏光
方向へアライメントされ，したがって検光子を通過する。しかし，電極18及び20
に十分な電圧が印加されると，印加電場により液晶材料の方向が電場に平行な方
向へアライメントされ易くなる。この状態の液晶材料に関し，光線28で示される
ような偏光子48を通過する光は検光子41により消滅させられる。したがって，印
加電場を受けないディスプレイ領域を通過する光は証明領域を生成するが，付勢
された電極対の部分はディスプレイの暗黒領域を生成する。LCDディスプレイ技
術において周知のように，この方法で，選択された組み合わせで付勢される電極
の適正パターンにより，文字数字またはグラフィック情報を表示するべく利用さ
れる。
本願発明から利益を得る他のタイプの液晶ディスプレイはスーパーツイストネ
マチックセルであり，単純な多重化によりアドレスすることができ，それによっ
て活動行列アドレッシングに伴う費用及び製造の困難性を避けることができる。
スーパーツイストはセルに全ツイストの270°をもたらすチラル(chiral)添加剤
をネマチック液晶材料にドープすることにより達成できる。典型的にスーパーツ
イストのネマチックセルは常時黒の構成で使用され，しばしば上述した補償技術
が常時黒のディスプレイに対し採用される。しかし，そのようなセルは常時白モ
ードでも動作可能で，そのような常時白
スーパーツイストディスプレイもまた視覚的強化の方面に対する本願の多重層補
償板の付加から利益を得る。さらに本願の補償方法は動作の一部としてアライメ
ント状態を使用するようなあらゆる液晶ディスプレイに対し広く応用可能である
。例えば，強誘電体のような他のタイプの液晶ディスプレイは，本願発明をつか
ってＣ軸対称性を示すアライメント状態でより広い視界を獲得することにより改
良され得る。
本願発明の他の実施例において，ここに参考文献として組み込む米国特許第5,
138,474号の教示に従って構成された液晶ディスプレイ(LCD)の斜視図が図５に示
される。ディスプレイは，液晶セル10及び正と負の本来の複屈折値を有する薄膜
7，8を含み，それらが対向する２枚の偏光子シート1，9の間に保持されているよ
うな構造を有する。付加的に，液晶セル10はガラス基板ではなく重合混合物から
成る２枚の透明基板2，6，２つの透明電極3，5及び該電極間に保持された液晶層
4を含み，それらの薄膜は液晶セルと観察者側にある偏光子シート9との間に挟ま
れている。
ここに示されるのは，ガラス又はポリマーのような基板に付着する光学接着剤
の標本及び使用だけでなく，低温と高温の間の循環サイクルで剥がれることがな
く，その屈折率が要求に応じて調節可能でありかつその複屈折が調節可能である
ような材料である。
発明は好適実施例及び他の実施例について説明されてきた。もちろん，修正及
び変更は明細書の通読及び理解により，当業者によって成られ得る。そのような
修正及び変更は請求の範囲に記載された発明の態様の範囲内で本願発明に含まれ
るものである。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ
Ｃ０９Ｊ 133/04 7824−4Ｊ Ｃ０９Ｊ 133/04
// Ｃ０９Ｋ 19/52 9279−4Ｈ Ｃ０９Ｋ 19/52
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，Ｂ
Ｒ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ
，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，
ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ
Ｚ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ
，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ