TW321675B

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Publication number: TW321675B
Application number: TW084111121A
Authority: TW
Original assignee: Univ Akron
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-12-01
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Description

A7 321675 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係以政府支援DMR 9卜57738及DMR 89-20147受國家科學基金獎助完成。政府對此發明有確定權利。技術領域文内敘述的發明一般係關有剛性棒狀主幹的負雙折射聚合物膜供液晶顯示中補整層用。發明之背景液晶體適用於電子顯不’因移經液晶薄膜的光受膜雙折射影響能由施加電壓橫過版控制。需要液晶顯不因自外界來源的光包括周圍光之透射或反射能比其他顯示器内用照明材料所需小得多的電力控制。液晶顯示器現今普遍用於各種用途如數位錶、計算機、輕便電腦及長久作業有極低電壓與低電力消耗實在需要的許多其他型電子設備。特別輕便電腦顯示器受液晶顥示器之益其中顯示器電力利用必須儘量減少至容許電池儘可能長期使用後充電而得以引導多數電池利用作電腦用。直接觀看時液晶顯7F器提供向品質輸出。但視角大時影像退化而展現對比不佳。此乃因液晶胞係靠液晶介質展現的雙折射效應作業，介質含大量各向異性之液晶分子。此項物質可係正單軸雙折射（η丄〉η | |，即非常折射率大於尋常折射率），其非常折射率配合長分子軸之準線。此項物質對通過光線之相遲滯效果本性薇光之傾角變動導致視角大時影像品質較低。但如引用光學補整元件連接液晶胞則可能校正不須要的角度影響藉以保持在較大視角時比別的方式可能之較高對比。 -4 - 本纸張义度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I i 裝訂旅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 321675 五、發明説明（。所肩光予補正型式视所用顯示器型而定。在普通黑顯厅器中螺旋形向列晶胞放在偏光鏡間其透射轴互相平行於晶胞後方處液曰θ導向體之取向（即離開觀察者的晶胞側）。在未激勵狀態中自背面光的末加電壓直角人射光由第-偏光鏡偏振並通過晶胞，其偏振方向受晶胞的㈣旋轉。設定扭角於90。使光爲輸出偏光鏡阻擔。選擇地加電壓於將出現照明的顯示部分即能在顯示器中書寫圖案。在大角度處觀看時正又黑色顯示器之黑暗（未激勵的）、品’將出見光 '，泉，由於角度視在此等角度通過液晶層的光遲帶政應、艮Ρ非直角入射光感知偏振之與角度關聯的變 ^對比能用補正元件恢復，其中有光學對稱與螺旋形晶 t相似但逆轉其結果。—種方法爲以逆螺旋率的螺旋形 =追mm另—方法爲使用—或多個板阻 f補正器°此等補正方法有效係因補正元件與螺旋形向列 ιϋ共有，學對稱；二者皆係有對垂直光傳播方向正交的 ::系軸·^單軸雙折射物質。此等補正處理方式因易得必要 ^予' 士稱的材料已經廣泛利用。用液晶體及心板阻滞器之逆螺旋晶胞由延伸聚合物如聚乙㈣利製得。 °。經濟部中央標準局員工消費合作杜印製無—論此等補正方法之效果 '此處理方式有與正常黑色作業模式聯帶〈缺點。因此欲維持均勾黑色外貌起見必須使瑕晶胞甚厚，結果液晶響應時間長至無法接受。此夕卜、逆螺旋補正法須要插“二液晶胞以學行列内，增加可觀成本、重量與體積。因此極盼補正垂a 以避免此等不利。

321675 A7 五、發明説明（經濟部中央標準局員工消費合作社印製在垂直白色顯示形態中9 〇。螺旋形向列晶胞放在交又的偏振器間使各偏振器的透射軸平行於其鄰接晶胞區内液晶分子之導向體定向。如此使明與暗的感覺與直角黑色顯示者相反。未激勵（不加電壓）的區直角白色顯示器中出現明亮，而經激勵者則變成黑暗，於大角度觀看時表面上暗區出現光亮的問題仍然發生，但其原因不同且其校正須要不同型光學補正元件。激勵區内液晶分子趨向與所施電場對準。若此對準完全則晶胞内全部液晶分子將有垂直於底質玻璃之長軸。此一排列稱作同變向性（h〇me〇tr〇pic)形態，展現一種正雙折射C_板的光學對稱。在激勵狀態垂直地白色顯示對垂直地入射光出現等向，受交叉偏振阻塞。對比隨視角出現損失係因同變向性液晶層對非正交光出現等向。在非正交角度導向的光由於層之雙折射以二模式傳播，此等模式間有—種相位延遲隨光之入射角严加:對入射角之此相位依存引介對偏振態之擴圓率，於^ 被第二偏光鏡不完全消減而發生輕微戍'漏。由於板對稱故雙折射無方位關聯性。顯然所需者爲—種光學補正件亦成C 平面對稱，作且g ^ n丨丨、化具負（nil >n丄）雙折射。如此補器能引介-種相位遲延其正請與液晶層引起者相反，而恢復原來偏光態，容許光線被輸出的偏振器阻塞。以往從未用過此法乃因難以或不可能構造有所^光學稱的C -板補正器。未發規γ财贫現拉伸或壓縮聚合物得到大面有負C-板光學對稱與必要均勺、度炙膜，亦不可能由負中器不種增元正從對積雙一裝、1τ------^ f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS -6 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製〇J1675 A7 ——______ 五、發明説明（4 ) 折射晶體如藍寶石製作補正器。欲求補正器有效、此板之相位遲滯作用須有如液晶相位遲滯同一等級，亦必須有液晶相位遲滞變更隨視角而改變β此等拘束意味負板厚度須爲ΙΟμηι上下，使如此處理極難貫徹，因將須磨光有正確 (負）雙折射的極薄板同時確保板面平行。由於此項顯示器相對大型，獲得足夠大小的負雙折射晶體亦將—主要困難。補正技術曾建議利用交又的八_板補正器。但此項安排不能製造有方位的（C-板）對稱之補正器。因爲此等困難、技術上趨勢已倚賴正交黑色顯示，即使可得適宜補正器時正交白色型能產生優質顯示。以往嘗試製作補正器在例如富士相片公司之美國專利 5，1 3 8,474内敘述，其中技術倚賴賦予負雙折射所須的相片拉伸。設計補正器改善視角關聯性爲遲滯作用之函數 (Re)，定義爲片的雙折射（Δη)與片厚（d)之乘積。在液晶胞與偏光片之間插置在大致垂直方向有光軸的膜片，較明確言之、一具負固有雙折射的雙向拉伸膜與—具正固有雙折射的單軸拉伸膜之疊層膜以改善視角。製備具正固有^ 折射的拉伸膜用之較佳聚合物實例包括聚碳酸酯、聚丙ς 酸酯、聚對酞酸乙二醇酯、聚醚颯、聚氧化次笨、聚烯丙基颯、聚醯胺-醯亞胺、聚醯亞胺、聚烯烴、聚氣乙烯、纖維素及由例如溶液澆鑄製備具高固有雙折射的聚丙烯酸酯與聚酯等。負固有雙折射拉伸膜之較佳實例可包括笨乙缔聚八物、丙烯酸酯聚合物、異丁晞酸酯聚合物、丙缔腈聚合^及異本紙張尺度適用) Α4規格（210X297公釐） I ----^----^------ΐτ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填{巧本頁)

、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局1.貝工消費合作社印製丁烯腈聚合物，自固有德枯溶液芦镇力…：大絕對俊、透明度及易經二广加工成膜後點言以聚苯乙晞聚合物爲最佳。必要種不必依靠物理的聚合繊，介拉負雙折射膜之方法。聚合物膜之物理有4料先㈣之必衫向與有序區難以達致，特別 2㈣勻性°雖然在巨觀的水準上膜表面上顯示均勾， :顯微水準上並非如此。至今未有自較向、天性在平面内足向的負固有雙折射膜在顯微水準上均勻者。發明概要人：據本發明提供-種有剛性棒狀主幹的新穎類可溶性聚 :，用以麟薄膜時經自動定向製程藉使聚合物主幹成與膜面大致平行排列。此平面内^作用結果在膜内不負雙折射。一本發明之另一目的指導控制平面内定向程度的能力，I 藉又更聚§0、聚醯胺、聚（醯胺_醯亞胺）及聚（酷-醯亞胺）之主幹直線度與剛度控制負雙折射的大小。本發明另—目的指π提高聚合物主幹直線度與剛度能增加平面内定向及關聯的負雙折射程度，反之降低聚合物主幹直線度與剛度能減少負雙折射。本發明再—目的在指不顯示負雙折射率超過0 2的薄聚合物膜之製備。本發明又一目的在指示本質上非雙折射的薄聚合物之法。本發明另—目的在指示藉調整酯' 聚醯胺 '聚（醯胺_ 變顯並製 ml ....... -1^1 I— - 1 ml 一eJ. - I - nn n^— ml (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 本紙張·尺度適用中國國家標準（CNs ) Λ4規格（210X29*7公釐 3第專利申請案中文説明書修正頁(86年7月、

、修正 H At B7 λχ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（6) 亞胺）及聚（酯-酸亞胺）之主幹直線度與剛度、控制薄聚合物膜負雙折射率在零與超過0 · 2値間大小的能力。本發明之一目的爲提供能溶於無毒性有機溶劑較佳酮與酸的混合溶劑内之均聚物與共聚物，能由例如自旋塗復製成展現負雙折射的薄膜。觀察圖形、詳細説明及附錄申請專利範固後將顯知本發明之此等與其他目的。圖形之詳細説明本發明可在某些部分採取實質形式與部品之排列，將在説明書内詳述一較佳具體例並在構成其一部分的附圖中圖解，其中·· 圖1係一螺旋形向列的透射型液晶顯示器之橫斷面示意側視圖；圖2爲圖1内描繪顯示器多層部/分之放大圖；圖3係另一液晶顯示器之透視圖；圖4表現兼具有源與無源顯示區的顯示器；圖5表現圖4顯示器中所用液晶體胞；圖6表現與圖5液晶體胞連合使用之罩； »7爲一液晶體顯示器（LCD)各組件之分解透視圖；圖8係圖4、5、6及7内圖説指示顏色之色圖。 1 偏振片 2 底質 3 透明電極 4 液晶層 9- 本紙張尺度適财關家標芈（CNS )从桃（21Qx297公楚） - ---------坤衣------1T------ 一 - j (請先閱讀背面之注意事填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 5 透明電極 6 底質 7 膜 8 膜 9 偏振片 10 液晶胞 11 光之方向 12 眼晴 14 第二透明電極 15 第一透明電極 16 電壓源 18 玻璃片 20 玻璃片 22 底質 24 底質 26 光線 28 光線 30 多膜薄層補正器 32 層 34 層 36 層 38 層 40 層 41 檢偏振器 -93 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） J---------批衣------IT------.^ - - (請先閱讀背面之注意事\1 填寫本頁) 利申請案中文説明書修正頁(86年7月）五、發明説明（ 9b, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 42 層 44 液晶層 46 檢偏振層 48 偏振器 50 LCD 52 偏振層 70 LCD 72 样圖部份 73 十進讀出部份 74 參數鑑識標I己 76 測量標記之參數單位 78 - 桿標記 80 LCD晶胞 81 前玻片 82 後玻片 83 封閉焊珠 84 密閉穴 86 電極 87 交線 88 電極 89 交線 91 無源區 93 第二封閉焊珠 94 第二穴 -9b- ----------批衣------1τ-------^ _ > (請先閲讀背面之注意事¥ 填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS〉A4規格（210X297公釐〉第8411121號專利申請案中文説明書修正頁(86年7月）一'AB7軺)充五、發明説明（5 卜K_ 丨，— 96 點 97 點 98 點 99 點 100 罩 101 矩形控剪部份 102 弧形控剪部份 106 不透明區 108 外殼 110 反射器 111 後面光源 118 - 虚外形線發明之詳細説明 . 本發明的剛性棒狀聚合物係選自聚醯胺、聚酯、聚酯醯亞胺與聚醯胺醯亞胺及其共聚物等。明確言之聚醯胺及聚酯等之重覆單位能證明具通式（I): -----------扣衣------，1T------^ _ - (請先閱讀背面之注意事一填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -9c - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐）

-γ- 321675 五、發明説明（ q 式内各（I) F係選自共㈣、^烯烴基、自化的1烯煙基、％基c(cx3)2基其中χ爲南素即氣、氣、洪、及填，或氫j C0基、〇原子、s原子、s〇2基、si(R)2基其中尺爲心3；^基、Ci·3鹵化烷基、或N(R)基其中R同上解説者’又其中F係在對羰官能基或對Y基之間位或對位上； B係選自自素、Cl，3烷基、Ci3_化烷基、笨基或取代的苯基其中苯環上取代基包括鹵素、c i _ 3烷基、 C i _ 3 _化挺基及其混合物； η爲自0至4之整數； ζ爲自0至3之整數； Α係選自氫、鹵素、c〗3烷基、c】_3鹵化烷基 '硝基、氰基、C】· 3硫坑基、〇 R之燒氧基其中R如前説明、芳基或取代的芳基如自化芳基、C ^ _ 9烷基酯、 c 1 - 1 2芳基酿及其取代的衍生物、c t i 2芳基酷胺及其 _取代的衍生物； P爲自0至3之整數，又其中P大於1時苄基或取代的芊基間的連接基爲F ; 10- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） - -' .裝™· II 訂-----~^旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 A7 B7 五、

Y— 式内各基皆如前説明，進一步限制F爲對任一馥基或Y基在對位上的共價連接鍵，m係自〇至3，較佳〇至2之整發明説明（8 q係自1至3之整數，又其中q大於1時芊基或取代的芊基間的連接基爲F ; r爲自0至3之整數，又其中p大於1時爷基或取代的字基間的連接基爲F ;及 Y係選自0與NH之基。在較佳具體中r及q可係1，聯苯環系之至少一環可於2 及2 '位經取代，遂使聚醯胺及聚酯之重覆單位如通式（n ) 内所示： (II) 數，又其中X及y爲0至1整數，條件爲父與丫不能二均係 0 ° 本發明一更佳具體例中二聯苯環系均可在2與2 ,位上取代’遂使聚醯胺及聚酯之重覆單位如通式（m)所示： —| - I 訂-一 1 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局買工消費合作社印裝

Y— -11 - 321675 A7 五、發明説明（9 )其中取代基均如前述，m爲自〇至2整數。本發明最佳具體例内聯苯環系統上可各有—單對取代基，遂使聚醯胺及聚酯之重覆單位表現如通式（ιν):

c-y

(IV). 討論雖集中於聚醯胺與聚酯，但不必限制本發明於此。事實上包括聚（醯胺_醯亞胺）與聚（酯_醯亞胺）之聚合物類將同樣擬思以滿意方式實現。明確言之本發明範圍内包括聚（醯胺-醯亞胺）爲一種二元酸與一種二元胺或二元酸與二元醇之反應產物藉以製作聚醯胺或聚酯重覆單位如通武 (I )内所示 C请先閱讀背面之注意事項存填寫本裝· ΪΤ 經濟部中央標準局員工消費合作社印装

Y— P (0 q 式内各基均同前義，二元酸酐與二元胺之反應產物從而生成或者如通式（V )所示的聚醯亞胺重覆單位： 12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2_!〇X297公着） A7 B7

-F-

A 玉、發明説明（1〇 ) η

P (V) 式内各基均同前義，另外其中 G係選自代表性及例解基包括共價键或連接鍵、c η 2 基、C(CX3)2基其中X爲鹵素即氟、氣、碘及溴或氫、C0基、〇原子、s原子、s〇2基、Si(R)2基其 R爲Ci-3燒基、Ci—3鹵化燒基、或N(R)基其中R如前説明，又其中G係在對羰官能基的随意γ或δ位上。或者二元酸酐與二元胺之反應產物從而生成通式（VI)所示之重覆單位： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

-F- Ρ

A η q 式内R 1係一取代基任意選自Η、苯基、規化苯基其中貌基選自、鹵化苯基、Ci-20規基及C卜2〇自化;t充基。 -13

I

I 本紙張凡度適用中國國家橾车（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 S31675 A7 _____B7____-^ -- 五、發明説明（11) 較佳具體例中r與q可係i，聯苯環系中至少，環在2與 2，位上被取代，遂使聚醯胺及聚酯之重覆單位如通式（11 ) 内所示：

式内各基均同前義，另外限制F爲一共價連接键在對羰基或對Y基之對位上，而m爲自〇至3、較佳自〇至2之整數，另外其中X及y爲自〇至1整數，條件爲X及y不能二者均係〇，又其中聯苯環系内至少一項可在2與2 '位上經取代，遂使聚酿亞胺的重覆單位如通式（VH )内所示，對X與y之限制相同：

(VII) -14 - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ4規格（210X2?7公瘦） \~ . I i II 訂 I -r·^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 321675 A7 B7 五、發明说明（12 ) 本發明一更佳具體例内聯笨環系内二者皆可在2與2，位上被取代，遂使聚醯胺及聚酯之重覆單位如通式（m)所示： 0

C—γ

B

A.

Y—

A (III) 式内取代基悉如前述，又其中螯 /、酿亞如重覆单位在2與2 位上經取代使呈通式（YH1) ··

----一-------^------1Τ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (VIII). 本發明最佳具體例内聯笨瑷$ & , 系上可各有單—對取代基，遂使聚醯胺與聚酯之重覆單位如通式（[v)所本纸張尺度適财關家標隼(CNS ) -15 -

221675 五、發明説明（13

Y— (IV) 又其中聚酿亞胺重覆單位如通式（IX)所示 (IX). 實例參考以下例解而非限制的代表性實例表現能溶於有機溶劑的剛性棒狀聚合物之製法將更瞭解本發明。實例1 2,2，-二碘-4,4，-聯苯二羰基氣與2,2'-雙（三氟甲）基_ 4，4 '-二胺基聯苯的均聚醯胺之製法

NH- 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I _ .~裝------訂------^旅 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3 ^1675 A7 ------ B7_ 五、發明説明（14 ) 將以下用量的反應劑加進一配備機械攪拌器、氮入口管與CaCl2乾燥管的10〇爪丨四頸瓶内：2.49 gtLiCl · 0.9616 g(3.0 mmol)之2,2，-雙（三氟甲基）_4,4,二胺基聯苯；30 ml之NMP ;及3 5 ml之四甲基尿素。混合物於40°C攪拌至全部固體物質溶解。於是將溶液冷卻至 C ’ 加 1.5927 g(3.〇 mmol)之2,2’ -二破聯苯 _ 羧基乳於溶液中。混合物於〇 X：搜;1小時再溫熱至7 5。匚。保持此溫度1 8小時。冷卻溶液至室溫並傾入1 L冰水内。濾出所得聚醯胺，水洗二次，繼以甲醇洗—次，最後於 9 〇 °C乾燥1 8小時。 ' 實例2 2,2f-雙（三氟甲基）_4,4’-聯苯二幾·基氣與2,2,_二溪 4，4 \二胺基聯苯的均聚醯胺之製法 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製將以下用量的反應劑加進一配備機械攪拌器、氮入口管與CaCl2乾燥管的1〇〇 ml四頸瓶内：2.40 g之LiCl ; 1.1630 g(3_4 mmol)之2,2’-二溪- 4,4’-二胺基聯苯； 30 ml之NMP ;及30 ml之四甲基尿素。混合物於40 攪拌至全部固體物質溶解。於是將溶液冷卻至-5 °C，加 1.4114 g(3.4 mmol)之 2,2’_ 雙（三氟甲基）_4,4，-聯苯二羰基氣於溶液中。混合物於0 Ό攪1小時再溫熱至7 5 -17- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2;0 Χ 297公董） A7 _ B7 _________----- 五、發明説明（15 ) C。保持此溫度1 8小時。冷卻溶液至室溫並傾入1 L冰水内。遽出所得聚酿胺，水洗二次，繼以甲醇洗一次’最後於9 0 X：乾燥1 8小時。實例3 2 -溴-5-甲氧基苯甲酸之製法

在一配備機械攪拌器與冷凝器的三頸瓶中加1 0 0 g之窗香酸及600 ml之冰醋酸。加106 g溴在300 ml醋酸内的溶液，然後加水。加熱混合物至沸後放冷。得約1 3 0 g之細針狀結晶2 -溴-5 -甲氧基苯甲酸。實例4 4，4 '-二甲氧基聯苯酸之製法 --------—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂線經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ? C—OH CH,0

一 130 g 2 -溴-甲氧基苯甲酸、40〇功1甲醇硫酸之溶液加熱回流4小時。迴旋蒸發脱除系统中 ml 甲醇。 18 本紙張尺度適用中國國家'樣在（CNS ) A4規格（2丨〇X297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 321675 五、發明説明（16 用乙酸溶解油狀餘留物，所得溶液水洗後以硫酸錢餘留乙醚在迴旋蒸發器蒸發得油質白粉狀化合物， i〇0 mi nmp中。將毅加進一配備機械禮拌器器的500 ml三頸瓶，瓶内含6〇 g活化青銅。混合物:亡加熱4小時並趁熱過濾❶任濾液冷卻後傾入大量水產生7 色沉澱。落沉澱於5〇〇1111之5]^]^3〇11水溶液，回流加熱 6小時，随後過濾並以H c丨中和。濾集所生沉澱，自含活性炭的乙醇/水混合物内重結晶而得6 〇 g 4，4 , _二甲氧美二苯酸。土實例5 4，4 '-二羥基二苯酸

以下反·應劑9.06 g之4,4f-二甲氧基二苯酸、i〇〇冰醋與5 0 g之4 8 % Η B r回流加熱1 2小時。餘出大部八溶劑，加水，溶液加熱以溶解固體餘留物。溶液用脱色二次’冷後產生7.5 g之白色4,4，-二羥基二苯酸。實例ό 2，2f -雙（苯基叛醯胺）聯苯_4,4'-二醇之製法 -19- t、紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ----一--------裝------、玎------' ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ,谷解4，4 ’ -二經基二苯酸（5 5 6 g)於含幾滴硫酸之2 〇 ml醋酸酐内，於6 〇 °C加熱3 〇分鐘。將所得溶液傾入3 〇〇 ml水内產生白色沉澱，濾後乾燥，不再提純即可使用。 4,4’-二（乙醯氧）基二笨酸與4〇 ml亞硫醯氣及幾滴£)]^17 加熱回流6小時。餾脱亞硫醯氣得油狀產物，加5 〇 —氯仿、8 g咕呢及1 〇 g苯胺於其中。溶液於室溫攪8小時後加2 0 0 ml氣仿。所得溶液以水洗二次並經MgS 〇 4乾燥。在迴旋蒸發器上脱除氣仿，油狀產物與5 〇 m 1之2 N NaOH水溶液回流加熱。用HC〖中和鹼性溶液。收集所生沉澱，乾燥後自甲醇中重結晶產生〜5 g之2，2，_雙（苯基羧醯胺）聯苯-4，4 '-二醇。實例7 · 2,2 -雙（二氟曱基）_4,4’ -聯苯二羰酿氣與2,2’ -雙（苯基叛醯胺）聯苯-4,4，-二醇之均聚酯製法

-20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0>< 297公釐） I----------批衣------ΐτ------. ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 321675 A7 I___________B7 五、發明説明（18) 在配備機械揽掉器與氮入口的100 ml三頸瓶中在氮下加：1.5256 g(3.59 mmol)之2,2，-雙（苯基羧醯胺）聯苯 _4,4’_ 一醇、1 4920 g(3,59 mmol)之 2,2’-雙（三氟曱基）-4,4’-二苯二羰醯氣、3〇 ml之1，1'，2,2，-四氣乙燒與 2 m 1吡啶。攪拌溶液於丨0 〇加熱2 4小時。放冷溶液至室溫’傾入5 00 ml甲醇内。濾集所得纖維質沉澱，自氣仿中以甲醇再沉澱，外加一次用水自DMF中重沉澱。表I明確地説明多種剛性棒狀聚合物與共聚物能用以製備負雙折射膜而無須求助於隨便單軸或雙軸拉伸以獲致雙折射的必要定向。實例1與2所述製法能用作表内前四項記錄，實例3 - 7所述製法能用作表内最後項記錄。 I--------^-I 參------1r------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝本纸張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格 (210X297公釐） 8^1675 A7

B7五、發明説明（19 ) 表I 負雙折射膜重覆單位 nil ϋ丄 Δη cf3 cf3 1.574 1.506 0.068 cf3 α α^ο cf3 α^ο ci 1.633 1.566 0.077 尸3 Br ct3 b/ 1.635 1.578 0.057 —L 善 p>J— I CP3 1.658 1.595 0.063 ? /~Λ r3c O^nh-^ ~ 〇 1.609 1.574 0.035 丢子 Jm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製有關對溶解度的結構影響之廣闊原則雖不可能，大部分研討方式包括：⑴在主幹中摻入柔韌的或不對稱的熱穩定键；⑵引進大極性或非極性取代基沿聚合物主幹；及⑶全面破壞聚合物主幹的對稱及復現規則性。2與Y位上用取 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局員X消費合作社印製振内）方 23- 五、發明説明（20 ) 代基結果得螺旋形聚合物主幹，固態中不甚壓緊。此外技術上亦熟知膜之製作，例如包括製備步驟在濾過— 的溶劑中製備一種聚醯亞胺之約2_12%重量的溶液，用例如醫生刮刀於底質上繞鑄薄膜並任溶劑蒸發，或用 5〇〇-2,〇〇〇 rpm間之旋轉塗覆法。技術上認知有並他方法。 ’、以上製膜法内所用典型有效溶劑可包括至少酚型、較佳極性的質子隋性溶劑，最好酮與醚類。表列僅示範本發明實用之許多其他溶劑。薄膜典型於減壓下在~8(TC乾燥i小時，升到〜1〇(rc又經2小時後試樣於〜150。〇再加熱5小時。技術上週知上述範例中所用時間與溫度視合成剛性棒狀聚酯、聚醯胺、聚 (酯-醯亞胺）或聚（醯胺_醯亞胺）之成分而定，因此可情況。 '正液晶補正器圖1爲一螺旋形向列透射型垂直白色液晶顯示器（lcd) 之截面示意侧視圖，係根據美國5 1 9 6 9 5 3的指示構造，文内完全引用參考。顯示器含一偏振層52與一檢偏振層 4 6 ’中間置一液晶層4 4由向列相之液晶物質構成。偏器與檢偏振器如符號48所指（代表偏振方向在圖之平面> 及41(代表偏振方向與圖的平面正交）互相以9〇。之偏振向定向，如—垂直白色顯示器之情況。第—透明電極與第二透明電極1 4位置鄰接液晶層之相反面俾能藉— 要源1 6施加電壓橫過液晶層。液晶層又夾在—對玻璃片 ) Μ規格公釐) _^ 一 I I — II 裝— I I 訂— I I I ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 321675 五、發明説明（21 18與20中間，緊鄰液晶層44的玻璃片18與2〇内面經物理處理如磨光。底質22與24供應上述顯示器層之支座構。。如LCD技術上所週知當液晶層44材料在向列相及片i 8 與20(鄰接層44之表面）經磨光且定向與其磨光方向垂直時無任何施加電壓之液晶物質導向器η將易與磨光方向在緊接各片18至鄰近片20的第二主要表面層的區域内磨光方向對齊。因此無施加電場存在下進來的偏振光偏振方向將旋轉90。前進通過液晶層。當波片與液晶層放在交又偏振器如偏振器48與檢偏振器41之間時由偏振器48偏振的光橫越顯示器例如光線2 6於是對齊檢偏振器4丨的偏振方向，因而能通過檢偏振器。但當在電極18及2〇施加足夠電壓時所施電場使液晶物質之導向體趨向對齊平行於電場。液晶物質在此狀態下通過偏振器48的光如光線28例示者將爲檢偏振器41消滅。於是一對激勵的電極將產生顯π器之黑暗區，而未遭受所施電場所通過顯示器區的光將產生明；^區。如L C D顯示技術上週知者能利用一適當經濟部中央橾準局員工消費合作社印製電極圖案在選擇組合上賦能以此方式顯示字數或圖解資訊0 顯示器内偏振層與檢偏振層之間設置—多層薄膜補正器 3 0以加強液晶顯示在廣範圍視角各處之觀察性質。補正器包括有第一折射率的第一系列層與有第二折射率的第二系列層交替。選擇第一與第二折射率的値及第一與第二系列内層厚度使多層之相遲滯與液晶層的相遲滯大小相等但 -24 規格(21叫 297公釐) A7 A7

五、發明説明（22 )

正負號相反。多層3 0之放大視圖在圖2中描给—井I 神、口截面側視。此圖表現有第一厚度d!的第一系列層3 2、3 4 ' 3 6 及有第二厚度da的第二系列層38、4〇、42··.。光學薄膜界技術者可涊知爲有效解説本發明概念起見、相對—，際多層之尺寸將層之厚度擴大如多層中間虛線所指示者。' 此處圖解的較佳具體例雖包括含第一與第二光學物質二系列交替層之多層補正器，技術上熟練者可認知多層補I 器的概念同樣實用於含三或多種物質的間歇層結構之更複雜多層以及其中特殊物質變化厚度的不同層。而且本發= 概念實用於反射與透射型液晶顯示器。以前未經認知者爲補正器3 〇内負雙折射薄膜層之成分可係本發明的聚合物能訂製至所須負雙折射値，不必求助用拉伸達到所須定向，另外無須用無機雙折射晶體如藍寶石構成。 1 另一型能自本發明獲益之液晶顯示器爲超扭轉向列晶胞，展現電壓效應特徵容其單純複式定位，於足避免活性底質定位連帶的費用與製造困難。超扭轉構態係由向列液晶物質以對掌形添加劑產生總扭轉2 7 0。晶胞獲得。超扭轉向列晶胞典型在垂直黑色構態中使用，常採用上述補正技術供垂直黑色顯示。但此等晶胞亦能以垂直白色模式作業，此項垂直白色超扭轉顯示亦可自添加本發明多層補正器作視場加強受益。此外，本發明的補正計劃廣泛實用於任何液晶顯示器採用同變向性對準狀態作爲其操作部分。其他型液晶顯示器例如鐵電型以本發明藉獲得展現c _軸 -25- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0χ 297公聲〉 I---:---:-----装------17------< t f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（對稱性對準狀態中較廣視場而能改善。本發明另-具體例中圖3顯示—種根據美國5，1 3 8,474 =示所料液晶顯示器（LCD)㈣視圖，文内完全引用參考。顯不奋結構含一液晶胞1〇與分別有正負固有雙折射値之膜7,8，保持在二片偏振片1>9間成相反形態。另外及晶胞1G含二底質片2,6，：透明電極3,5及料於電極中間的液晶層4，膜插在液晶胞與設於觀察者面上的偏振片9之間。同前所述負固有雙折射薄膜層仍不必爲纟負固有雙折射的聚合物之至少—單軸拉伸膜。反之，負雙折射薄膜層可係本發明的聚合物能灯製至所須負雙折射値而無須求助於使用拉伸獲得所須定向。、本發明雖集中注意有源基質顯示器，惟不必限制發明於此。事實上本發明同樣實用於兼具有源與無源顯示區之液晶顯示器，有源區典型由二向色型或其他液晶的選擇激勵作用代表，無源區係由光軍產生。一種兼具有源與無源區的此項顯示晶胞例爲力登系統（Litt〇n Systems τ ’ 1 Π c .) 美國5,130,827内所示者，文内完全引用參考。有源與無經濟部中央標準局員工消費合作社印製源基質組份之另—此項例解可見美國5，丨2 8，7 8 2，亦在此冗全引用參考。掺併完全無源顯示區的顯示器亦屬本發明一部分。如美國5，1 3 0，8 2 7内討論及圖4所示、具無源與有源顯示區的LCD通常用參考數字70指示。顯示器含—派形固定元件桿圖部分7 2與一十進讀出部分7 3，二者均係有源 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（24 ) 基質顯示。顯示器又含—參數鑑識標記74，測量標記之參數單位76及样標記78 ’全係無源。所示特殊顯示發出— 引擎入口渦輪溫度（〃ITT〃）之。c。須知溫度變動時弧形桿圖邯分72及十進讀出部分73將視需要更改以得到溫度之正確指示。無源顯示部分74、76及78不改變。顯示器的有源部分72與73及無源部分74、”與”由—後部光源 1 1 1照明，在圖7中清晰可見。圖5中用參考數字80大概指出—LCD晶胞。技術上咸知晶胞包括一前玻片81與一後玻片82，最好看圖7。片。與8 2相互隔開，二片間一封閉悍珠8 3形成密閉穴8 4。穴 8 4充滿二向色液晶混合物，許多電極8 6排列成弧形捍圖款式而第二電極群88排列成三位8字圖案。使用時電接86 藉交線87激勵產生ITT之弧形桿圖讀出，而電極“藉交線89激勵產生ITT之數字十進讀出。二向色液晶封閉 8 4產生有源區實質上小於顯示之總面積。顯示器的其餘部分爲無源區9 1佔顯示器總面積之大部分。無源區能解釋爲無二向色液體的顯示區。第二封閉焊珠93設在顯示器邊緣周圍使前後玻片η與82 一起固定而提供第二穴94。某些例案中可能適宜以一種指數配合流體充填第二穴94,以提供在指數配合流體區及常爲透明的二封閉焊珠83及93區二者内外觀—致之顯示器。不過第二穴9 4内用指數配合流體係隨意的，須要時可以省略。另一具體例内第二穴94可填充有色透光流體给予顯示器之無源部分以色彩。 -27- 本紙張尺度適用中國國家栝準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 25 五、發明説明（圖6表現常用參考數字1〇〇指示之罩，可用於圖5之 LCD晶胞。此罩含一矩形挖剪部分1〇1、一弧形挖剪部分 1 〇2、指數印記74、76及78等，與不透明背景部分 1 0 6。挖男部分1 〇 i與i 〇 2佈置分別對齊L c D晶胞8 〇之圖 5元件88及圖7内所示弧形桿圖元件86，其時將罩放置靠 to胞的正面玻璃。指數印記7 4、7 6與7 8對齊封閉穴8 *邊界外的顯示器無源區。部分或全體交線8 7及8 9雖可對齊罩之指數印記74、76及78，技術上週知交線係透明的，因此來自後面光源1 1 1的光線能通過顯示器無源區而照亮指數部分74、76與78 ^罩之指數可視需要任其透明或著色。舉例數字指數76與參數鑑識指數74可係白色，桿指數78在點96與97間可係綠色，繼於點97與98間爲較深黃色而點9 8與9 9間則爲深紅色指數。罩之不透明背景區 10ό可係黑色或祇要與指數74、76及78產生對比所須的任何色。圖7係L C D針盤指示器的分解透視圖，自外殼i 〇 8中取出者。罩1 00位置鄰接LCD晶胞80的前破片8】，一傳輸反射器〇31^£16£^〇〇110位置鄰近後方破片82。傳輸反射器110作用爲LCD晶胞80之散光器以任意反射模式其中自LCD前面進入的光經LCD反射退回，或在無源模式内傳輸反射器110爲置於傳輸反射器後一或多盞燈lu之漫射器。罩100雖圖示位居LCD 80的前面，亦可位於LCD的後面上在顯示器與傳輸反射器〗丨〇之間如虛外形線〗丨8所 -28- 木紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210x297公釐） ---------參------訂------^ (請先閱讀背面之注意事項存填寫本筲) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 321675 A7 ____ B7 五、發明説明（26 ) 示。任一位置中之罩阻擋來自不透明的1〇6諸區内傳輸反射器110之光而容許光線通經指數部分74、76與78及穿過挖剪部分101與102。自傳輸反射器110的光出現在挖剪部分1 0 1與1 02又受中央穴84内所含二向色液晶控制。於是挖剪部分101及102内出現之資訊可以變化而指數部分7 4、7 6及7 8内出現的資訊不能改變。利用本發明、相同孤形桿圖電極86及十進數字電極88可用不同罩以提供不同參數表現。參考較佳的與選擇的具體例已説明本發明。看過並瞭解説明書後別人顯然會想到修正及更改。所有此等修正及更改若在附錄申請專利範圍或其相同意義者擬包括在本發明範圍内。 ---------1^------1T------- ^ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -29-

Claims

第84111121號專利申請案 [^ΟΓ了中文申請專利範囝倐j£太(昍年7 j}年Π a C8 ____ 棚 X j 7T、申請專利範圍 1. :種用剛性棒條聚合物製備之負雙折射膜，其中聚合物選自聚醯胺、聚酯、聚（醯胺-醯亞胺）及聚（酯-醯亞胺）作晶體顯777器用，膜有ο · 0 0 1至0.2之負雙折射率，其中膜I負雙折射由主幹鏈剛度與直線度之支配控制聚合 =平面内疋向程度決定，聚合物主幹之剛度及直線度愈问、聚合物膜的負雙折射率値愈大，且其中 (A)當聚合物係選自聚醯胺及聚酯之基時，聚合物具通式（I)之重覆單位：

C—Y (J)

Y— 經濟部中央標準局負工消费合作社印製其中各 F係選自共價鍵、c2晞基、卣化的。埯基、ch2 基、C(CX3)2基其中X爲鹵素或氫、c〇基、〇原子、S原子、S02基、Si(R)2基其中R爲Cl_3烷基、C卜3鹵化烷基、或n(r)基其中R同上定義，又其中F係在對羰官能基或對γ基之間位或對位上； B係選自由素、Cu烷基、Cm鹵化烷基、苯基或取代的苯基其中苯環上取代基係選自鹵素、c卜3 垸基、C 3函化烷基及其混合物； η爲自0至4之整數；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（ >丨0Χ297公釐） 321675 Λ8 B8 C8 D8 經濟部4-央標準局貝工消費合作社印装 π、申請專利範圍 Ζ爲自0至3之整數； Α係選自氫、鹵素、C i ―3烷基、C i _3鹵化烷基、硝基、氰基、Ci-3硫燒基、OR之燒氧基其中R同上定義、芳基、鹵化芳基、Ci_9虎基酉§、C1M2芳基酯及(：卜口芳醯胺； P爲自0至3之整數； q係自1至3之整數； r爲自0至3之整數；及 Y係選自Ο與NH之基；且 (B)其中當聚合物係選自聚（醯胺-醯亞胺）及聚（酯_酿亞胺），聚（醯胺-醯亞胺）之聚醯胺組份爲一種二元駿與二元胺的反應產物，且聚（酯-醯亞胺）之聚酯組份爲一種二元酸與二元醇的反應產物，聚醯胺及聚醋組份具通式（I)所示之重覆單位，且其中聚醯亞胺級份係選自乃 ⑴二元酐與二元胺的反應產物藉以生成通式（v)所厂、之聚醯亞胺重覆單位：

又其中 G係選自共價键或連接鍵、CH2基、c(CX3)美 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐）裝訂線 (請先閲讀背面之注意事項Η 焉本頁)

申請專利範圍其中X同上定義、CO基、0原子、s原子、s〇2 又其基、Si(R)2基及N(R)基其中尺同上定義，中G係在對羰官能基之随意7或5位上；及 ⑵二元酐與二元胺的反應產物藉以生成通式（W) 所

A. η -F- Ρ

A η (VI) 其中R1係各別選自Η、苯基Γ燒化苯基其中烷基係選自C丨-20、自化苯基、Cl_2〇烷基及Ci 2〇鹵化烷基之取代基。 2.根據申請專利範圍第1項之聚合物，其中 r及q爲1，且聯苯環系之至少一項在2與2,位上經取代，遂使重復單位如通式（II)中所示： ---------¾------1T------^ I f碕先間讀背兩之注意事f 填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製

Y— (Π) 且其中 F爲對隨意幾基或γ基在對位定向之共價連接鍵及 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 321675 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 m爲自0至3整數，又其中 X及y係自〇至1整數，條件爲\與丫不可二者皆係〇。 3·根據申請專利範固第2項之聚合物，其係自〇至2整數。 4.根據申請專利範園第3項之聚合物，其中聯苯環系之二環皆在相對苯環間共價連接鍵之2與2，位上經取代，遂使重復單位如通式（111)所示：乂 —-C

c—Y (III)·

Y— 5.根據申請專利範圍第4項之聚合物，其中聯苯環系之二環皆在相對苯環間共價連接鍵之2與2，位上經取代，遂使聚醯胺及聚酯之重復單位如通式（IV)所示經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製

6.根據申請專利範圍第1項之聚合物，其中聚醯胺與聚酯組份之Γ及q爲1，且聯苯環系之至少一環在相對於苯環間共價連接鍵之2與 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝------訂------線 - ; ~ f請先閲讀背面之注意事項'-€本頁〕 321675 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2>位置經取代’遂使重覆單位如通式（π)所示：

(H) 且其中 F爲對隨意羰基或對Y基在對位定向的共價連接鍵及 m係自0至3之整數，又其中、 x及y爲〇至1之整數，條件爲不可二者皆係〇，及其中聚醯亞胺之聯苯環系中至女一環須在2與2，位上經取代，遂使聚醯亞胺之重覆單位如通式（VII)所示，

^、1T-------^ (請先閲讀背面之注意事項*-:本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製附帶對X與y限制相同。 7·根據申請專利範圍第6項之聚合物，其中m爲自0至2之整數。 8·根據申請專利範圍第7項之聚合物，其中聚醯胺與聚酯組份之二項聯苯環系均在2與2，位上經取代’遂使重覆單位如通式（III)所示： -5- 5 7 6 \丄 3 ABCD 申請專利範圍

Y- 且其中聚醯亞胺組份重覆單位在2與2 '位上經取代遂使成通式（YH1) ··

(vin). ---------^-------1T------I (請先閔讀背面之注意事項- Φ本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 9.根據申請專利範圍第8項之聚合物，其中聚酯與聚醯胺組份之聯苯環系上各有單一對取代基，遂使重覆單位如通式（IV)所示··

C-Y

γ— (IV) A -6 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3 ^1675 人8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍且其中聚醯亞胺組份重覆單位在相對於苯環間共價連接键之2與2 f位上經取代，遂使重覆單位如通式（IX )所示： ----------^------1T------I (請先閔讀背面之注意事項* ~本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -7-

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