DE60320451T2

DE60320451T2 - Optisches kompensationsblatt,herstellungsverfahren dafür, optischer film und polarisationsplatte und flüssigkristallanzeigeeinrichtung damit

Info

Publication number: DE60320451T2
Application number: DE60320451T
Authority: DE
Inventors: Yoji Minami-Ashigara-shi ITO; Tomokazu Minami-Ashigara-shi YASUDA; Nobutaka Fukagawa; Makoto Minami-Ashigara-shi TANAKA; Keiji Minami-Ashigara-shi Mihayashi
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2023-12-17
Also published as: KR20050085714A; DE60320451D1; AU2003288751A1; EP1573373A4; ATE392635T1; EP1573373A1; EP1573373B1; WO2004055558A1; TWI309726B; US7462382B2; US20060040070A1; TW200420902A; KR101023005B1

Description

TECHNISCHES GEBIET:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Kompensationsblatt, ein Herstellungsverfahren hierfür, eine(n) optische(n) Film/Folie, und eine polarisierende Platte und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei denen jeweils das optische Kompensationsblatt oder der optische Film/die optische Folie (nachstehend gemeinsam "optischer Film") verwendet werden.
HINTERGRUND:
Ein optischer Film, bei dem eine Flüssigkristallverbindung hochgradig orientiert und fixiert ist, wird seit kurzem in verschiedenen Verwendungen eingesetzt, wie z. B. als optischer Kompensationsfilm einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, helligkeitsverstärkender Film und optischer Korrekturfilm von Projektions-Anzeigevorrichtungen. Insbesondere ist der Fortschritt als optischer Kompensationsfilm von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bemerkenswert.
Eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung umfasst polarisierende Platten und eine Flüssigkristallzelle.
In einer TFT-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom TN-Modus, die derzeit vorherrscht, ist ein optisches Kompensationsblatt zwischen einer polarisierenden Platte und einer Flüssigkristallzelle zwischengelagert, um eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit hoher Bildqualität zu realisieren. Jedoch besteht bei diesem Verfahren das Problem, dass die Dicke der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung selbst gross wird.
JP-A-1-68940 (der Ausdruck "JP-A", wie hier verwendet, bezeichnet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") offenbart eine Erfindung, in der eine elliptisch polarisierende Platte, die einen polarisierenden Film mit einer verzögernden (retardation) Platte auf einer Oberfläche und einen Schutzfilm auf einer anderen Oberfläche umfasst, verwendet wird und hierdurch der Vorderkontrast (front contrast) erhöht werden kann, ohne die Dicke der Flüssigkristallanzeige zu erhöhen. Jedoch kann der Retardationsfilm (optisches Kompensationsblatt) dieser Erfindung keine ausreichend hohe Wirkung zur Verbesserung des Sichtwinkels bereitstellen, und die Anzeigequalität der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verschlechtert sich nachteilig.
JP-A-7-191217 und EP-A-0 911 656 offenbaren eine Erfindung, worin ein optisches Kompensationsblatt, umfassend einen transparenten Träger, auf dem eine optisch anisotrope Schicht vorgesehen ist, die aus einer diskotischen (scheibenähnlichen) Verbindung gebildet ist, direkt als Schutzfilm der polarisierenden Platte verwendet wird, und hierdurch wird das Problem in bezug auf den Sichtwinkel gelöst, ohne die Dicke der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu erhöhen.
In konventionellen Techniken wurde das optische Kompensationsblatt untersucht, wobei hauptsächlich Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen geringer oder mittlerer Grösse von 15 inch oder kleiner berücksichtigt wurden. Jedoch muss in den letzten Jahren auch eine grosse Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung von 17 inch oder mehr mit hoher Helligkeit berücksichtigt werden.
Wenn ein optisches Kompensationsblatt gemäss konventionellen Techniken als Schutzfilm auf einer polarisierenden Platte einer grossen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eingepasst wird, wird auf dem Paneel eine Unebenheit gebildet. Dieser Defekt tritt bei kleinen oder mittelgrossen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen nicht so stark auf. Mit dem Fortschritt von grossen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen mit hoher Helligkeit ist es jedoch aufgrund der Lichtlecks notwendig geworden, ferner einen optischen Film zu entwickeln, der mit der Unebenheit klar kommt.
JP-A-11-148080 offenbart eine Technik zur Verbesserung der Unebenheit, indem ein Nivelliermittel (levelling agent) in den polymerisierbaren Flüssigkristall eingearbeitet wird. Jedoch ist dies nur wirksam, wenn der polymerisierbare Flüssigkristall in homogener Ausrichtung orientiert ist, jedoch kann dies nicht auf komplizierte Orientierungen, einschliesslich einer Hybridausrichtung, angewandt werden.
Ein optisches Kompensationsblatt, bei dem diskotische flüssigkristalline Moleküle verwendet werden, wird im allgemeinen durch Auflösen von diskotischen flüssigkristallinen Molekülen in einem bestimmten organischen Lösungsmittel, um eine Beschichtungslösung herzustellen, und Beschichten der Lösung hergestellt. Jedoch besitzt dieses Verfahren das Problem, dass häufig eine Unebenheit gebildet wird, die dem Prozess von der Beschichtung bis zum Trocknen zuzuschreiben ist, und es kann kaum ein Blatt mit gleichmässigen optischen Eigenschaften über einen grossen Grössenbereich sichergestellt werden, als Ergebnis verringert sich die Ausbeute stark.
Die Bildung dieser Unebenheit wird durch die Fluktuation der Schichtdicke der beschichteten Schicht verursacht, die durch ungleichmässiges Trocknen hervorgerufen wird. Daher ist ein Verfahren offenbart, in dem ein bestimmtes oberflächenaktives Mittel zu einer Beschichtungslösung von diskotischen flüssigkristallinen Molekülen zugegeben wird, um die Beschichtungsfähigkeit der Beschichtungslösung zu verbessern und hierdurch die Fluktuation der Schichtdicke beim Trocknen zu inhibieren (siehe z. B. JP-A-9-230143 und JP-A-2001-330725 ). Jedoch schreitet in diesem Verfahren die Orientierung des oberflächenaktiven Mittels zu der Luft/Flüssigkeits-Grenzfläche langsam voran, und die Trocknung ist vollendet, bevor die Beschichtungsfähigkeit der Beschichtungslösung verbessert wird. Somit kann eine ausreichend grosse verbessernde Wirkung nicht erhalten werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG:
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Kompensationsblatt, das einen Träger umfasst, der hierauf eine eine flüssigkristalline Verbindung enthaltende Schicht aufweist, die keine Unebenheit zeigt und mit herausragender optischer Gleichmässigkeit in der Blattebene versehen ist, und ein Herstellungsverfahren hierfür bereitzustellen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine polarisierende Platte und eine Flüssigkristall- Anzeigevorrichtung bereitzustellen, bei denen das optische Kompensationsblatt mit den herausragenden Eigenschaften verwendet wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel zum optischen Kompensieren einer Flüssigkristallzelle durch die Verwendung einer polarisierenden Platte mit einer optischen Kompensationsfunktion und einen optischen Film zur Verwendung in dem Mittel bereitzustellen.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Anzeigen eines Bildes mit hoher Bildqualität, ohne dass eine Ungleichmässigkeit sogar bei grossen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen verursacht wird, und einen optischen Film zur Verwendung hierin bereitzustellen.
Diese Aufgaben der vorliegenden Erfindung können durch die folgenden Mittel gelöst werden.

(1) Verfahren zur Erzeugung eines optischen Kompensationsblattes, umfassend einen Schritt zur gleichzeitigen Beschichtung von zumindest zwei Beschichtungslösungen auf einen transparenten Träger, worin zumindest eine der in dem Schritt gleichzeitig beschichteten Beschichtungslösungen eine flüssigkristalline Verbindung umfasst und eine andere Beschichtungslösung der Beschichtungslösungen ein oberflächenaktives Mittel umfasst.
(2) Verfahren nach Punkt 1, worin das oberflächenaktive Mittel ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel ist.
(3) Verfahren nach Punkt 2, worin das oberflächenaktive Mittel ein fluorhaltiges Copolymer ist.
(4) Verfahren nach Punkt 3, worin das oberflächenaktive Mittel ein Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe ist, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt:
(i) ein Monomer mit einer fluoraliphatischen Gruppe, dargestellt durch die folgende Formel (1) und
(ii) ein Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat:
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, X ein Sauerstoff-, Schwefelatom oder -N(R₂)- ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, n eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
(5) Verfahren nach Punkt 3, worin das oberflächenaktive Mittel ein Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe ist, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (iii) stammt:
(i) Monomer mit fluoraliphatischer Gruppe, dargestellt durch die Formel (1) gemäß Punkt 4,
(ii) ein Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat und
(iii) ein Monomer, das mit (i) und (ii) copolymerisierbar ist und durch die folgende Formel (2) dargestellt ist:
worin R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, Y eine bivalente Bindungsgruppe ist und R₄ eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, die einen Substituenten haben kann.
(6) Optisches Kompensationsblatt, erzeugt durch das Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5.
(7) Optischer Film, umfassend einen Träger, der darauf eine optisch anisotrope Schicht aufweist, umfassend eine flüssigkristalline Verbindung, worin die optisch anisotrope Schicht ein Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe umfasst, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt:
(i) Monomer mit einer fluoraliphatischen Gruppe, dargestellt durch die folgende Formel (1) und
(ii) ein Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat:
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, X ein Sauerstoff-, Schwefelatom oder -N(R₂)- ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, n eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
(8) Optischer Film nach Punkt 7, worin die optisch anisotrope Schicht ein Copolymer mit fluoraliphatischer Gruppe enthält, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (iii) stammt:
(i) Monomer mit fluoraliphatischer Gruppe mit der Formel (1) gemäß Punkt 7,
(ii) Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat und
(iii) Monomer, das mit (i) und (ii) copolymerisierbar ist und durch folgende Formel (2) dargestellt ist:
worin R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, Y eine bivalente Bindungsgruppe ist und R₄ eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, die einen Substituenten haben kann.
(9) Optischer Film nach Punkt 7 oder 8, worin die flüssigkristalline Verbindung eine diskotische Verbindung ist.
(10) Polarisierende Platte, umfassend das optische Kompensationsblatt nach Punkt 6 oder den optischen Film nach einem der Punkte 7 bis 9.
(11) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend das optische Kompensationsblatt nach Punkt 6 oder den optischen Film nach einem der Punkte 7 bis 9.
(12) Polarisierende Platte, umfassend einen polarisierenden Film und Schutzfilme, die auf beiden Seiten des polarisierenden Films angeordnet sind, worin einer der Schutzfilme ein optisches Kompensationsblatt mit einer optisch anisotropen Schicht ist, umfassend eine flüssigkristalline Verbindung, und das optische Kompensationsblatt das optische Kompensationsblatt nach Punkt 6 ist.
(13) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend eine Flüssigkristallzelle und zwei polarisierende Platten, die auf beiden Seiten der Flüssigkristallzelle angeordnet sind, worin zumindest eine der polarisierenden Platten die polarisierende Platte nach Punkt 10 oder 12 ist.
(14) Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Punkt 13, worin die Flüssigkristallzelle eine Flüssigkristallzelle vom TN-Modus, Biegerausrichtungsmodus oder vertikalen Ausrichtungsmodus ist.

BESTE ART ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG:
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines optischen Kompensationsblattes ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt zum gleichzeitigen Beschichten von zumindest zwei Beschichtungslösungen auf einen transparenten Träger umfasst, wobei zumindest eine der Beschichtungslösungen, die in diesem Schritt verwendet werden, eine flüssigkristalline Verbindung umfasst, und eine andere Beschichtungslösung ein oberflächenaktives Mittel umfasst.
Schicht, die eine flüssigkristalline Verbindung umfasst:
Optisch anisotrope Schicht:
Erfindungsgemäss ist die flüssigkristalline Verbindung, die in der optisch anisotropen Schicht verwendet wird, bevorzugt eine diskotische flüssigkristalline Verbindung (scheibenähnliche flüssigkristalline Verbindung) oder eine stabähnliche (rod-like) flüssigkristalline Verbindung, stärker bevorzugt eine diskotische flüssigkristalline Verbindung mit einer polymerisierbaren Gruppe oder eine stabähnliche flüssigkristalline Verbindung mit einer polymerisierbaren Gruppe. Die flüssigkristalline Verbindung wird bevorzugt durch Polymerisation in einem Zustand fixiert, in dem die flüssigkristallinen Moleküle ausgerichtet sind.
In dem erfindungsgemässen optischen Kompensationsblatt verändert sich bevorzugt der Winkel in Richtung der Tiefe der optisch anisotropen Schicht, der von der Scheibenebene der diskotischen flüssigkristallinen Verbindung und der Ebene des transparenten Trägers gebildet wird (Hybridausrichtung).
Die optisch anisotrope Schicht wird bevorzugt durch Orientieren einer flüssigkristallinen Verbindung durch einen Orientierungsfilm und Fixieren der diskotischen flüssigkristallinen Verbindung in diesem orientierten Zustand gebildet.
Die diskotische flüssigkristalline Verbindung wird in verschiedenen Publikationen beschrieben [siehe z. B. C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Bd. 71, Seite 111 (1981); "Ekisho no Kagaku", Kikan Kagaku Sosetse ("Chemistry of Liquid Crystal", Quarterly Chemical Review), Nr. 22, Kapitel 5, Kapitel 10, Absatz 2, zusammengestellt von Nippon Kagaku Kai (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., Seite 116, Seite 2655 (1994)]. Die Polymerisation der diskotischen flüssigkristallinen Verbindung ist in JP-A-8-27284 beschrieben.
Um die diskotische Verbindung durch Polymerisation zu fixieren, muss eine polymerisierbare Gruppe als Substituent an den scheibenähnlichen Kern der diskotischen Verbindung gebunden sein. Wenn jedoch eine polymerisierbare Gruppe direkt an den scheibenähnlichen Kern gebunden ist, kann der orientierte Zustand bei der Polymerisationsreaktion nur schwer beibehalten werden. Daher wird eine Verknüpfungsgruppe zwischen dem scheibenähnlichen Kern und der polymerisierbaren Gruppe eingeführt. In dieser Bedeutung ist die diskotische Verbindung mit einer polymerisierbaren Gruppe bevorzugt eine durch die folgende Formel (III) dargestellte Verbindung: D(-LQ)_n (III)worin D ein scheibenähnlicher Kern ist, L eine divalente Verknüpfungsgruppe ist, Q eine polymerisierbare Gruppe ist und n eine ganze Zahl von 4 bis 12 ist.
Nachstehend sind Beispiele des scheibenähnlichen Kerns (D) angegeben. Im folgenden bezeichnet LQ (oder QL) eine Kombination einer divalenten Verknüpfungsgruppe (L) und einer polymerisierbaren Gruppe (Q).
In Formel (III) ist die divalente Verknüpfungsgruppe (L) bevorzugt eine divalente Verknüpfungsgruppe, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Alkylengruppe, einer Alkenylengruppe, einer Arylengruppe, -CO-, -NH-, -O-, -S- und einer Kombination hiervon, stärker bevorzugt eine divalente Verknüpfungsgruppe, die durch Kombinieren von zumindest zwei divalenten Verknüpfungsgruppen gebildet wird, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus einer Alkylengruppe, einer Arylengruppe, -CO-, -NH-, -O- und -S-, und am stärksten bevorzugt eine divalente Verknüpfungsgruppe, die durch Kombinieren von zumindest zwei divalenten Verknüpfungsgruppen gebildet wird, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus eine Alkylengruppe, einer Arylengruppe, -CO- und -O-. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylengruppe beträgt bevorzugt 1 bis 12, die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkenylengruppe beträgt bevorzugt 2 bis 12 und die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Arylengruppe beträgt bevorzugt 6 bis 10.
Beispiele der divalenten Verknüpfungsgruppe (L) sind nachstehend angegeben. Die linke Seite ist mit dem scheibenähnlichen Kern (D) verbunden und die rechte Seite ist mit der polymerisierbaren Gruppe (Q) verbunden. AL bezeichnet eine Alkylengruppe oder eine Alkenylengruppe, und AR bezeichnet eine Arylengruppe. Die Alkylengruppe, die Alkenylengruppe und die Arylengruppe können jeweils (einen) Substituenten aufweisen (z. B. Alkylgruppe).

L1: -AL-CO-O-AL-
L2: -AL-CO-O-AL-O-
L3: -AL-CO-O-AL-O-AL-
L4: -AL-CO-O-AL-O-CO-
L5: -CO-AR-O-AL-
L6: -CO-AR-O-AL-O-
L7: -CO-AR-O-AL-O-CO-
L8: -CO-NH-AL-
L9: -NH-AL-O-
L10: -NH-AL-O-CO-
L11: -O-AL-
L12: -O-AL-O-
L13: -O-AL-O-CO-
L14: -O-AL-O-CO-NH-AL-
L15: -O-AL-S-AL-
L16: -O-CO-AR-O-AL-CO-
L17: -O-CO-AR-O-AL-O-CO-
L18: -O-CO-AR-O-AL-O-AL-CO-
L19: -O-CO-AR-O-AL-O-Al-O-Al-O-CO-
L20: -S-AL-
L21: -S-AL-O-
L22: -S-AL-O-CO-
L23: -S-AL-S-AL-
L24: -S-AR-AL-

In Formel (III) wird die polymerisierbare Gruppe (Q) entsprechend der Art der Polymerisationsreaktion bestimmt. Die polymerisierbare Gruppe ist bevorzugt eine ungesättigte polymerisierbare Gruppe oder eine Epoxygruppe, stärker bevorzugt eine ungesättigte polymerisierbare Gruppe, und am stärksten bevorzugt eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe.
In Formel (III) ist n eine ganze Zahl von 4 bis 12. Der spezifische Zahlenwert wird entsprechend der Art des scheibenähnlichen Kerns (D) bestimmt. Mehrere Kombinationen von L und Q können voneinander unterschiedlich sein, sind jedoch bevorzugt gleich.
In der Hybridausrichtung vergrössert oder verkleinert sich der Winkel zwischen der Längsachse (Scheibenebene) der diskotischen Verbindung und der Ebene des Trägers, nämlich der Neigungswinkel, mit steigendem Abstand von der Ebene des polarisierenden Films in Tiefenrichtung der optisch anisotropen Schicht. Bevorzugt verkleinert sich der Winkel mit steigendem Abstand. Die Veränderung des Neigungswinkels kann sich kontinuierlich vergrössern, kontinuierlich verkleinern, zwischenzeitlich vergrössern, zwischenzeitlich verkleinern, sich während einer kontinuierlichen Vergrösserung und kontinuierlichen Verkleinerung verändern, oder sich zwischenzeitlich verändern, wobei er eine Vergrösserung und Verkleinerung erfährt. Bei der zwischenzeitlichen (intermittierenden) Veränderung liegt ein Bereich auf dem Weg in Richtung der Dicke vor, in dem sich der Neigungswinkel nicht verändert. Sogar wenn ein Bereich vorliegt, der keine Winkelveränderung zeigt, kann es hinreichend sein, wenn sich der Neigungswinkel als Gesamtes vergrössert oder verkleinert. Bevorzugt verändert sich jedoch der Neigungswinkel kontinuierlich.
Die durchschnittliche Richtung (Durchschnitt der Längsachsenrichtungen von individuellen Molekülen) der Längsachse (Scheibenebene) der diskotischen Verbindung kann im allgemeinen durch Auswählen der diskotischen Verbindung oder des Orientierungsfilmmaterials oder durch Auswählen des Reibeverfahrens eingestellt werden. Auch kann im allgemeinen die Längsachsen-(Scheibenebenen-)-Richtung der diskotischen Verbindung auf der Seite der Oberfläche (Luftseite) durch Auswählen der Art der diskotischen Verbindung oder der zusammen mit der diskotischen Verbindung verwendeten Additive eingestellt werden. Beispiele der zusammen mit der diskotischen Verbindung verwendeten Additive umfassen Weichmacher, oberflächenaktive Mittel, polymerisierbare Monomere und Polymere. Der Grad der Veränderung der Orientierungsrichtung der Längachse kann ähnlich wie vorstehend durch Auswählen des flüssigkristallinen Moleküls und der Additive eingestellt werden.
Die Weichmacher, oberflächenaktiven Mittel und polymerisierbaren Monomere, die zusammen mit der diskotischen Verbindung verwendet werden, sind bevorzugt mit der diskotischen Verbindung kompatibel und führen zu einer Veränderung des Neigungswinkels der diskotischen Verbindung oder inhibieren die Orientierung nicht. Von diesen Additivkomponenten sind polymerisierbare Monomere (z. B. eine Verbindung mit einer Vinylgruppe, einer Vinyloxygruppe, einer Acryloylgruppe oder einer Methacryloylgruppe) bevorzugt. Die zugegebene Menge dieser Verbindung beträgt allgemein 1 bis 50 Masse-%, bevorzugt 5 bis 30 Masse-%, bezogen auf die diskotische Verbindung. Wenn ein polymerisierbares Monomer mit vier oder mehr reaktiven funktionellen Gruppen eingemischt wird, kann die Adhäsion zwischen dem Orientierungsfilm und der optisch anisotropen Schicht verstärkt werden.
Die optisch anisotrope Schicht umfasst das erfindungsgemässe fluoraliphatische Polymer, jedoch kann ein anderes Polymer zusammen mit der diskotischen Verbindung verwendet werden, und dieses Polymer ist bevorzugt bis zu einem gewissen Grad mit der diskotischen Verbindung kompatibel und führt zu einer Veränderung des Neigungswinkels der diskotischen Verbindung.
Beispiele von Polymeren umfassen Celluloseester. Bevorzugte Beispiele von Celluloseestern umfassen Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Hydroxypropylcellulose und Celluloseacetatbutyrat. Um die Orientierung der diskotischen Verbindung nicht zu inhibieren, beträgt die zugegebene Menge des Polymers bevorzugt 0,1 bis 10 Masse-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 8 Masse-%, noch stärker bevorzugt 0,1 bis 5 Masse-%, bezogen auf die diskotische Verbindung.
Die diskotische nematische Flüssigkristallphasen-Festphasen-Übergangstemperatur der diskotischen Verbindung beträgt bevorzugt 70 bis 300°C, stärker bevorzugt 70 bis 170°C.
Stabähnliches flüssigkristallines Molekül:
Bevorzugte Beispiele von stabähnlichen flüssigkristallinen Molekülen umfassen Azomethine, Azoxys, Cyanobiphenyle, Cyanophenylester, Benzoesäureester, Phenylcyclohexancarboxylate, Cyanophenylcyclohexane, Cyano-substituierte Phenylpyridine, Alkoxy-substituierte Phenylpyrimidine, Phenyldioxane, Tolane und Alkenylcyclohexylbenzonitrile.
Das stabähnliche flüssigkristalline Molekül umfasst auch Metallkomplexe. Ein Flüssigkristallpolymer, das ein stabähnliches flüssigkristallines Molekül in der Wiederholungseinheit enthält, kann auch als stabähnliches flüssigkristallines Molekül verwendet werden. Anders ausgedrückt kann ein stabähnliches flüssigkristallines Molekül an ein (Flüssigkristall)-Polymer gebunden sein. Das stabähnliche flüssigkristalline Molekül ist in "Ekisho no Kagaku", Kikan Kagaku Sosetsu ("Chemistry of Liquid Crystal", Quarterly Chemical Review), Bd. 22, Kapitel 4, Kapitel 7, Kapitel 11, zusammengestellt von Nippon Kagaku Kai (1994); und Ekisho Device Handbook (Liquid Crystal Device Handbook), Kapitel 3, zusammengestellt von Nippon Gakujutsu Shinko Kai, Komitee Nr. 142, beschrieben.
Die Doppelbrechung des stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküls beträgt bevorzugt 0,001 bis 0,7.
Das stabähnliche flüssigkristalline Molekül weist bevorzugt eine polymerisierbare Gruppe auf, um es so im ausgerichteten Zustand zu fixieren. Die polymerisierbare Gruppe ist bevorzugt eine ungesättigte polymerisierbare Gruppe oder eine Epoxygruppe, stärker bevorzugt eine ungesättigte polymerisierbare Gruppe, und am stärksten bevorzugt eine ethylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppe.
Die stabähnliche flüssigkristalline Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht, die eine polymerisierbare Gruppe aufweist, ist besonders bevorzugt eine stabähnliche flüssigkristalline Verbindung, die durch die folgende Formel (I) dargestellt wird: Q1-L1-Cy1-L2-(Cy2-L3)_n-Cy3-L4-Q2 (I)worin Q1 und Q2 jeweils unabhängig voneinander eine polymerisierbare Gruppe sind, L1 und L4 jeweils unabhängig voneinander eine divalente Verknüpfungsgruppe sind, L2 und L3 jeweils unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine divalente Verknüpfungsgruppe sind, Cy1, Cy2 und Cy3 jeweils eine divalente cyclische Gruppe sind, und n 0, 1 oder 2 ist.
Nachstehend wird die polymerisierbare stabähnliche Flüssigkristallverbindung beschrieben.
In Formel (1) ist die Polymerisationsreaktion der polymerisierbaren Gruppen, die durch Q1 und Q2 dargestellt werden, bevorzugt eine Additionspolymerisation (einschliesslich einer Ringöffnungspolymerisation) oder eine Kondensationspolymerisation. Anders ausgedrückt ist die polymerisierbare Gruppe bevorzugt eine funktionelle Gruppe, die eine Additionspolymerisationsreaktion oder eine Kondensationspolymerisationsreaktion eingehen kann. Beispiele der polymerisierbaren Gruppe sind nachstehend angegeben.
L1 und L4 sind jeweils unabhängig voneinander eine divalente Verknüpfungsgruppe, bevorzugt eine divalente Verknüpfungsgruppe, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -O-, -S-, -Co-, -NR2-, einer divalenten Kettengruppe, einer divalenten cyclischen Gruppe und einer Kombination hiervon, worin R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom ist.
Beispiele der divalenten Verknüpfungsgruppe, die eine Kombination umfasst, sind nachstehend angegeben. Hier ist die linke Seite an Q (Q1 oder Q2) gebunden, und die rechte Seite ist an Cy (Cy1 oder Cy3) gebunden.

L-1: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-
L-2: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-
L-3: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O
L-4: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-divalente cyclische Gruppe
L-5: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-divalente cyclische Gruppe-CO-O-
L-6: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-divalente cyclische Gruppe-O-CO-
L-7: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-
L-8: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-CO-O-
L-9: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-O-CO-
L-10: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-divalente cyclische Gruppe-
L-11: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-divalente cyclische Gruppe-CO-O-
L-12: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-divalente cyclische Gruppe-O-CO-
L-13: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-
L-14: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-CO-O-
L-15: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-O-CO-
L-16: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O-divalente cyclische Gruppe-
L-17: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O-divalente cyclische Gruppe-CO-O-
L-18: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O-divalente cyclische Gruppe-O-CO-
L-19: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-
L-20: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-CO-O-
L-21: -CO-O-divalente Kettengruppe-O-CO-O-divalente cyclische Gruppe-divalente Kettengruppe-O-CO-

Die divalente Kettengruppe bezeichnet eine Alkylengruppe, eine substituierte Alkylengruppe, eine Alkenylengruppe, eine substituierte Alkenylengruppe, eine Alkinylengruppe oder eine substituierte Alkinylengruppe. Die divalente Kettengruppe ist bevorzugt eine Alkylengruppe, eine substituierte Alkylengruppe, eine Alkenylengruppe oder eine substituierte Alkenylgruppe, stärker bevorzugt eine Alkylengruppe oder eine Alkenylengruppe.
Die Alkylengruppe kann eine Verzweigung aufweisen. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylengruppe beträgt bevorzugt 1 bis 12, stärker bevorzugt 2 bis 10, noch stärker bevorzugt 2 bis 8.
Die Alkyleneinheit der substituierten Alkylengruppe ist die gleiche wie die vorstehend beschriebene Alkylengruppe. Beispiele von Substituenten umfassen ein Halogenatom.
Die Alkenylengruppe kann eine Verzweigung aufweisen. Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkenylengruppe beträgt bevorzugt 2 bis 12, stärker bevorzugt 2 bis 10, noch stärker bevorzugt 2 bis 8.
Die Alkinyleneinheit der substituierten Alkinylengruppe ist die gleiche wie die vorstehend beschriebene Alkinylengruppe. Beispiele von Substituenten umfassen ein Halogenatom.
Spezifische Beispiele der divalenten Kettengruppe umfassen Ethylen, Trimethylen, Propylen, Butamethylen, 1-Methylbutamethylen, 2-Butenylen und 2-Butinylen.
Die Definition und die Beispiele der divalenten cyclischen Gruppe sind die gleichen wie die Definition und die Beispiele von Cy1, Cy2 und Cy3, die später beschrieben werden.
R2 ist bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom, stärker bevorzugt eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder ein Wasserstoffatom, noch stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom.
L2 und L3 sind jeweils unabhängig voneinander eine Einfachbindung oder eine divalente Verknüpfungsgruppe, bevorzugt eine divalente Verknüpfungsgruppe, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus -O-, -S-, -CO-, -NR2-, einer divalenten Kettengruppe, einer divalenten cyclischen Gruppe und einer Kombination hiervon, oder eine Einfachbindung, worin R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom, bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom, stärker bevorzugt eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder ein Wasserstoffatom, und am stärksten bevorzugt ein Wasserstoffatom ist. Die divalente Kettengruppe und die divalente cyclische Gruppe sind die gleichen wie die in der Definition von L1 und L4.
In Formel (I) ist n 0, 1 oder 2. Wenn n 2 ist, können zwei L3 gleich oder voneinander verschieden sein, und zwei Cy2 können gleich oder voneinander verschieden sein. n ist bevorzugt 1 oder 2, stärker bevorzugt 1.
In Formel (I) sind Cy1, Cy2 und Cy3 jeweils unabhängig voneinander eine divalente cyclische Gruppe.
Der in der cyclischen Gruppe enthaltene Ring ist bevorzugt ein 5-, 6- oder 7-gliedriger Ring, stärker bevorzugt ein 5- oder 6-gliedriger Ring, und am stärksten bevorzugt ein 6-gliedriger Ring.
Der in der cyclischen Gruppe enthaltene Ring kann ein kondensierter Ring sein, jedoch ist ein monocyclischer Ring gegenüber einem kondensierten Ring bevorzugt.
Der in der cyclischen Gruppe enthaltene Ring kann ein aromatischer Ring, ein aliphatischer Ring oder ein heterocyclischer Ring sein. Beispiele des aromatischen Rings umfassen einen Benzolring und einen Naphthalinring. Beispiele des aliphatischen Rings umfassen einen Cyclohexanring. Beispiele des heterocyclischen Rings umfassen einen Pyridinring und einen Pyrimidinring.
Bevorzugte Beispiele der cyclischen Gruppe, die einen Benzolring aufweist, umfassen 1,4-Phenylen. Bevorzugte Beispiele der cyclischen Gruppe, die einen Naphthalinring aufweist, umfassen Naphthalin-1,5-diyl und Naphthalin-2,6-diyl. Bevorzugte Beispiele der cyclischen Gruppe, die einen Pyridinring aufweist, umfassen Pyridin-2,5-diyl.
Bevorzugte Beispiele der cyclischen Gruppe, die einen Pyrimidinring aufweist, umfassen Pyrimidin-2,5-diyl.
Die cyclische Gruppe kann (einen) Substituenten aufweisen. Beispiele von Substituenten umfassen ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Nitrogruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Halogen-substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Alkylthiogruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine Acyloxygruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxycarbonylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Carbamoylgruppe, eine Alkyl-substituierte Carbamoylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und eine Acylaminogruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Beispiele der durch die Formel (I) dargestellten polymerisierbaren Flüssigkristallverbindung sind nachstehend angegeben, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Additive der optisch anisotropen Schicht:
In der optisch anisotropen Schicht können jegliche Additive zusätzlich zu der flüssigkristallinen Verbindung verwendet werden. Beispiele von Additiven umfassen ein Mittel zum Vorbeugen vor Ausfallen (shedding preventing agent), ein Additiv zum Kontrollieren des Vor-Neigungswinkels des Orientierungsfilms, einen Polymerisationsinitiator, ein Additiv zum Verringern der Orientierungstemperatur (Weichmacher, Plastifiziermittel) und ein polymerisierbares Monomer.
Mittel zur Vermeidung von Ausfallen (shedding preventing agent):
Im allgemeinen kann als Material, das zusammen mit der diskotischen flüssigkristallinen Verbindung verwendet wird, geeigneterweise ein Polymer verwendet werden, um das Ausfallen (shedding) bei der Beschichtung zu vermeiden.
Das verwendete Polymer ist nicht besonders beschränkt, solange es mit der flüssigkristallinen Verbindung kompatibel ist und die Neigungswinkelveränderung oder die Orientierung der flüssigkristallinen Verbindung nicht extrem stört.
Beispiele von Polymeren umfassen diejenigen, die in JP-A-8-95030 beschrieben sind, und spezifische Beispiele von besonders bevorzugten Polymeren umfassen Celluloseester. Beispiele von Celluloseestern umfassen Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Hydroxypropylcellulose und Celluloseacetatbutyrat. Um die Orientierung der flüssigkristallinen Verbindung nicht zu stören, beträgt die zugegebene Menge des Polymers, das zur Vermeidung von Ausfallen verwendet wird, im allgemeinen 0,1 bis 10 Masse-%, bevorzugt 0,1 bis 8 Masse-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 5 Masse-%.
Polymerisierbares Monomer:
Das polymerisierbare Monomer, das zusammen mit der flüssigkristallinen Verbindung verwendet wird, ist nicht besonders beschränkt, solange es mit der flüssigkristallinen Verbindung kompatibel ist und die Neigungswinkelveränderung oder die Orientierung der flüssigkristallinen Verbindung nicht extrem stört. Von diesen polymerisierbaren Monomeren sind Verbindungen mit einer polymerisationsaktiven, ethylenisch ungesättigten Gruppe bevorzugt, wie z. B. mit einer Vinylgruppe, Vinyloxygruppe, Acryloylgruppe und Methacryloylgruppe. Die zugegebene Menge des polymerisierbaren Monomers beträgt allgemein 1 bis 50 Masse-%, bevorzugt 5 bis 30 Masse-%, bezogen auf die flüssigkristalline Verbindung. Wenn ein Monomer mit zwei oder mehr reaktiven funktionellen Gruppen verwendet wird, kann eine Wirkung zur Verstärkung der Adhäsion zwischen dem Orientierungsfilm und der optisch anisotropen Schicht bereitgestellt werden, und daher ist dies besonders bevorzugt.
Der Polymerisationsinitiator zur Verwendung in der Polymerisation wird später beschrieben.
Bildung der optisch anisotropen Schicht:
Die optisch anisotrope Schicht wird bevorzugt durch Auftragen einer Beschichtungslösung, die die flüssigkristalline Verbindung, einen später beschriebenen Polymerisationsinitiator und andere Additive umfasst, auf den Orientierungsfilm gebildet. Das bei der Herstellung der Beschichtungslösung verwendete Lösungsmittel ist bevorzugt ein organisches Lösungsmittel. Beispiele von organischen Lösungsmitteln umfassen Amide (z. B. N,N-Dimethylformamid), Sulfoxide (z. B. Dimethylsulfoxid), heterocyclische Verbindungen (z. B. Pyridin), Kohlenwasserstoffe (z. B. Benzol, Hexan), Alkylhalogenide (z. B. Chloroform, Dichlormethan), Ester (z. B. Methylacetat), Ketone (z. B. Aceton, Methylethylketon) und Ether (z. B. Tetrahydrofuran, 1,2-Dimethoxyethan). Von diesen sind Alkylhalogenide und Ketone bevorzugt. Es können zwei oder mehr organische Lösungsmittel in Kombination verwendet werden.
Die Dicke der optisch anisotropen Schicht beträgt bevorzugt 0,1 bis 100 μm, stärker bevorzugt 0,5 bis 20 μm.
Die ausgerichteten flüssigkristallinen Moleküle werden fixiert, während sie im ausgerichteten Zustand gehalten werden. Das Fixieren wird bevorzugt durch eine Polymerisationsreaktion durchgeführt. Die Polymerisationsreaktion umfasst eine thermische Polymerisationsreaktion unter Verwendung eines thermischen Polymerisationsinitiators und eine Fotopolymerisationsreaktion unter Verwendung eines Fotopolymerisationsinitiators. Von diesen ist eine Fotopolymerisationsreaktion bevorzugt.
Beispiele von Fotopolymerisationsinitiatoren umfassen α-Carbonylverbindungen (beschrieben in den US-PSen 2 367 661 und 2 367 670 ), Acyloinether (beschrieben in US-PS 2 448 828 ), α-Kohlenwasserstoff-substituierte aromatische Acyloinverbindungen (beschrieben in US-PS 2 722 512 ), mehrkernige Chinonverbindungen (beschrieben in den US-PSen 3 046 127 und 2 951 758 ), Kombinationen aus Triarylimidazoldimer und p-Aminophenylketon (beschrieben in US-PS 3 549 367 ), Acridin- und Phenazinverbindungen (beschrieben in JP-A-60-105667 und US-PS 4 239 850 ) und Oxadiazolverbindungen (beschrieben in US-PS 4 212 970 ).
Die verwendete Menge des Fotopolymerisationsinitiators beträgt bevorzugt 0,01 bis 20 Masse-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Masse-%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Beschichtungslösung.
Die Lichtbestrahlung für die Polymerisation der flüssigkristallinen Moleküle wird bevorugt unter Verwendung von Ultraviolettstrahlung durchgeführt.
Die Bestrahlungsenergie beträgt bevorzugt 20 bis 5.000 mJ/cm², stärker bevorzugt 100 bis 800 mJ/cm². Um die Fotopolymerisationsreaktion zu beschleunigen, kann die Lichtbestrahlung unter Erwärmen durchgeführt werden.
Es kann auch eine Schutzschicht auf der optisch anisotropen Schicht vorgesehen werden.
Oberflächenaktives Mittel:
In dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines optischen Kompensationsblattes umfasst zumindest eine der Beschichtungslösungen, die simultan beschichtet werden, ein oberflächenaktives Mittel. Erfindungsgemäss werden eine Beschichtungslösung, die ein oberflächenaktives Mittel umfasst, und eine Beschichtungslösung, die ein flüssigkristallines Molekül zur Bildung der optisch anisotropen Schicht umfasst, bevorzugt gleichzeitig beschichtet.
Als oberflächenaktives Mittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können verschiedene oberflächenaktive Mittel verwendet werden, jedoch ist ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel bevorzugt.
Beispiele von fluorhaltigen oberflächenaktiven Mitteln umfassen F-1 bis F-10, offenbart in JP-A-2001-330725 (Absätze 0027 bis 0028), und FS-1 bis FS-23 und FS-25, offenbart in JP-A-2002-229169 (Absätze 0120 bis 0123).
Das fluorhaltige oberflächenaktive Mittel kann ein Polymer sein. Das fluorhaltige oberflächenaktive Polymermittel ist im Detail in JP-A-2002-311577 (Absätze 0017 bis 0054) beschrieben, und spezifische Strukturbeispiele des Polymers auf Fluorbasis umfassen P-1 bis P-68, beschrieben in dieser Patentveröffentlichungen (Absätze 005 bis 0065), und das nachstehend gezeigte P-69 (in der Formel gibt der Zahlenwert das molare Verhältnis jeder Monomerkomponente an und Mw stellt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht dar):
In dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines optischen Kompensationsblattes ist das oberflächenaktive Mittel stärker bevorzugt ein nachstehend beschriebenes Copolymer, das eine fluoraliphatische Gruppe umfasst.
Der erfindungsgemässe optische Film ist dadurch gekennzeichnet, dass die optisch anisotrope Schicht ein Copolymer umfasst, das eine eine fluoraliphatische Gruppe enthaltende Struktur und eine Poly(oxyalkylen)acrylat- oder -methacrylat-Struktur aufweist. Durch die Coexistenz dieses Copolymers kann die Unebenheit vermieden werden, die dem optischen Film, hergestellt durch Kombinieren eines optischen Kompensationsblattes und einer polarisierenden Platte, zugeschrieben werden kann. Entsprechend kann ein Bild mit hoher Anzeigequalität angezeigt werden, ohne dass eine Ungleichmässigkeit verursacht wird, wenn dieser optische Film für eine grosse Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eingesetzt wird.
Die optischen Eigenschaften können durch weitere Zugabe eines durch die Formel (II) dargestellten Monomers als Copolymerisationskomponente zu dem eine fluoraliphatische Gruppe enthaltenden Copolymer kontrolliert werden, wodurch die erfindungsgemässe Wirkung weiter verstärkt werden kann und die Anwendbarkeit für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eingestellt werden kann.
Das Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe (nachstehend manchmal auch als "Polymer auf Fluorbasis" bezeichnet) zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist nachstehend im Detail beschrieben.
Als Polymer auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist ein Copolymer nützlich, das die vorstehend unter (1) oder (2) beschriebenen Erfordernisse erfüllt und das ein Acrylharz, ein Methacrylharz und ein hiermit copolymerisierbares Monomer auf Vinylbasis umfasst.
Eine der fluoraliphatischen Gruppen in dem Polymer auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung wird aus einer fluoraliphatischen Verbindung erhalten, die durch Teromerisierung (auch als Teromerprozess bezeichnet) oder Oligomerisierung (auch als Oligomerprozess bezeichnet) hergestellt wird. Diese Herstellungsverfahren für fluoraliphatische Verbindungen sind z. B. in Nobuo Ishikawa (Supervisor), Fusso Kagobutsu no Gosei to Kino (Synthesis arid Function of Fluorine Compounds), Seiten 117–118, CMC (1987), und Milos Hudlicky und Attila E. Pavlath (Herausgeber), "Chemistry of Organic Fluorine Compounds II", Monograph 187, Seiten 747–752, American Chemical Society (1995), beschrieben. Die Teromerisierung ist ein Prozess, worin eine fluorhaltige Vinylverbindung, wie z. B. Tetrafluorethylen, unter Verwendung eines Alkylhalogenids mit einer grossen Kettentransferkonstante, wie z. B. Iodid, als Terogen radikalpolymerisiert wird, um ein Teromer herzustellen (ein Beispiel ist in Schema 1 gezeigt).
Das erhaltene endständig iodierte Teromer wird gewöhnlich einer geeigneten endständigen Modifizierung unterzogen, wie z. B. in "Schema 2", und liefert eine aliphatische Verbindung. Diese Verbindung wird, falls gewünscht, ferner zu der gewünschten Monomerstruktur umgewandelt und für die Herstellung eines (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Polymers verwendet.
In Formel (1) der vorliegenden Erfindung stellt R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar und X stellt ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder -N(R₂)- dar, worin R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, spezifisch eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe oder Butylgruppe, und bevorzugt stellt es ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar. X ist bevorzugt ein Sauerstoffatom.
In Formel (1) ist m bevorzugt eine ganze Zahl von 1 bis 6, stärker bevorzugt 2.
In Formel (1) ist n eine ganze Zahl von 2 bis 4, bevorzugt 2 oder 3, und es kann auch eine Mischung hiervon verwendet werden.
Nachstehend sind spezifische Beispiele des (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Monomers, das durch die Formel (1) dargestellt wird, angegeben, jedoch ist ds Monomer nicht hierauf beschränkt.
In Formel (2) stellt R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe dar und Y stellt eine divalente Verknüpfungsgruppe dar. Die divalente Verknüpfungsgruppe ist bevorzugt ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder -N(R₅)-, worin R₅ bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z. B. eine Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe oder Butylgruppe, und stärker bevorzugt ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, ist.
Y ist bevorzugt ein Sauerstoffatom, -N(H)- oder -N(CH₃)-.
R₄ stellt eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen dar, die (einen) Substituenten aufweisen kann. Beispiele von Substituenten der durch R₄ dargestellten Alkylgruppe umfassen eine Hydroxylgruppe, eine Alkylcarbonylgruppe, eine Arylcarbonylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Alkylethergruppe, eine Arylethergruppe, ein Halogenatom, wie Fluor, Chlor und Brom, eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe und eine Aminogruppe, jedoch ist der Substituent nicht hierauf beschränkt. Beispiele von geradkettigen, verzweigten oder cyclischen Alkylgruppen mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, die geeignet verwendet werden, umfassen eine geradkettige oder verzweigte Butylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Pentylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Hexylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Heptylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Octylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Nonylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Decylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Undecylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Dodecylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Tridecylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Pentadecylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Octadecylgruppe, eine geradkettige oder verzweigte Eicosanylgruppe, eine monocyclische Cycloalkylgruppe, wie z. B. eine Cyclohexylgruppe und Cycloheptylgruppe, und eine polycyclische Cycloalkylgruppe, wie eine Bicycloheptylgruppe, Bicyclodecylgruppe, Tricycloundecylgruppe, Tetracyclododecylgruppe, Adamantylgruppe, Norbornylgruppe und Tetracyclodecylgruppe.
Spezifische Beispiele des durch die Formel (2) dargestellten Monomers sind nachstehend angegeben, jedoch ist das Monomer nicht hierauf beschränkt.
Das Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder das Poly(oxyalkylen)methacrylat, die eine essentielle Komponente der optisch anisotropen Schicht sind, die den erfindungsgemässen optischen Film aufbaut, sind nachstehend beschrieben (nachstehend werden, wenn Acrylat und Methacrylat beide angezeigt sind, diese kollektiv als "(Meth)acrylat" bezeichnet).
Das Polyoxyalkylen kann durch (OR)_x dargestellt werden, worin R eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, und bevorzugt z. B. -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -CH(CH₃)CH₂- oder -CH(CH₃(CH(CH₃)-.
In der Poly(oxyalkylen)-Gruppe können die Oxyalkyleneinheiten die gleichen sein, wie in Poly(oxypropylen), oder es können zwei oder mehr Oxyalkyleneinheiten, die voneinander verschieden sind, irregulär verteilt sein. Auch kann die Oxyalkyleneinheit eine lineare oder verzweigte Oxypropylen- oder Oxyethyleneinheit sein, oder sie kann als Block von geradkettigen oder verzweigten Oxypropyleneinheiten oder Block von Oxyethyleneinheiten vorliegen.
Diese Poly(oxyalkylen)-Kette kann eine Vielzahl von Poly(oxyalkylen)-Einheiten umfassen, die miteinander durch eine oder mehrere Verknüpfungsbindungen verbunden sind (z. B. -CONH-Ph-NHCO- oder -S-, worin Ph eine Phenylengruppe darstellt). Wenn die Verknüpfungsbindung drei oder mehr Valenzen aufweist, stellt dies Mittel zum Erhalt einer verzweigten Oxyalkyleneinheit bereit. Wenn dieses Copolymer in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, beträgt das Molekulargewicht der Poly(oxyalkylen)-Gruppe geeigneterweise 250 bis 3.000.
Das Poly(oxyalkylen)acrylat oder -methacrylat kann durch Umsetzen eines kommerziell erhältlichen Hydroxypoly(oxyalkylen)-Materials, z. B. ein Produkt, das unter dem Handelsnamen "Pluronic" (hergestellt von Asahi Denka Co., Ltd.), "Adeka Polyether" (hergestellt von Asahi Denka Co., Ltd.), "Carbowax" (hergestellt von Glyco Products Co.), "Toriton" (hergestellt von Rom und Haas Co.) oder "P. E. G." (hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), mit einer Acrylsäure, einer Methacrylsäure, einem Acrylchlorid, einem Methacrylchlorid oder einem Acrylsäureanhydrid nach einem bekannten Verfahren hergestellt werden.
Es kann auch ein Poly(oxyalkylen)diacrylat oder dergleichen, hergestellt nach einem bekannten Verfahren, verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Copolymer aus einem durch die Formel (1) dargestellten Monomer und einem Polyoxyalkylen(meth)acrylat als essentielle Komponente der optisch anisotropen Schicht verwendet, und das Copolymer enthält bevorzugt ein Polyoxyethylen(meth)acrylat.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist ein Polymer, das durch Copolymerisieren von drei oder mehr Monomeren von einem durch die Formel (1) dargestellten Monomer, einem Polyoxyethylen(meth)acrylat und einem Polyoxyalkylen(meth)acrylat erhalten wird. Hier ist das Polyoxyalkylen(meth)acrylat ein Monomer, das sich von dem Polyoxyethylen(meth)acrylat unterscheidet.
Ein ternäres Copolymer aus einem Polyoxyethylen(meth)acrylat, einem Polyoxypropylen(meth)acrylat und einem durch die Formel (1) dargestellten Monomer ist stärker bevorzugt.
Der Copolymerisationsanteil von Polyoxyethylen(meth)acrylat beträgt bevorzugt 0,5 bis 20 mol-%, stärker bevorzugt 1 bis 10 mol-%, von allen Monomeren.
Das Copolymer aus einem durch die Formel (1) dargestellten Monomer, einem Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder einem Poly(oxyalkylen)methacrylat und einem durch die Formel (2) dargestellten Monomer kann ein Copolymer sein, das durch Umsetzen dieser Monomere und zusätzlich eines Monomers, das hiermit copolymerisierbar ist, erhalten wird.
Der Copolymerisationsanteil dieses copolymerisierbaren Monomers beträgt bevorzugt 20 mol-% oder weniger, stärker bevorzugt 10 mol-% oder weniger, von allen Monomeren.
Als dieses Monomer können diejenigen verwendet werden, die in J. Brandrup, Polymer Handbook, 2. Aufl., Kapitel 2, Seiten 1–483, Wiley Interscience (1975), beschrieben sind.
Beispiele hiervon umfassen Verbindungen mit einer additionspolymerisierbaren ungesättigten Bindung, ausgewählt aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylestern, Methacrylestern, Acrylamiden, Methacrylamiden, Allylverbindungen, Vinylethern und Vinylestern.
Spezifische Beispiele des Monomers umfassen die folgenden.
Acrylester:

Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Chlorethylacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Trimethylolpropanmonoacrylat, Benzylacrylat, Methoxybenzylacrylat, Furfurylacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat usw.

Methacrylester:

Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Chlorethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Trimethylolpropanmonomethacrylat, Benzylmethacrylat, Methoxybenzylmethacrylat, Furfurylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat usw.

Acrylamide:

Acrylamid, N-Alkylacrylamid (die Alkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, Propyl), N,N-Dialkylacrylamid (die Alkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen), N-Hydroxyethyl-N-methylacrylamid, N-2-Acetamidoethyl-N-acetylacrylamid usw.

Methacrylamide:

Methacrylamid, N-Alkylmethacrylamid (die Alkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, Propyl), N,N-Dialkylmethacrylamid (die Alkylgruppe ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen), N-Hydroxyethyl-N-methylmethacrylamid, N-2-acetamidoethyl-N-acetylmethacylamid usw.

Allylverbindungen:

Allylester (z. B. Allylacetat, Allylcaproat, Allylcaprylat, Allyllaurat, Allylpalmitat, Allylstearat, Allylbenzoat, Allylacetoacetat, Allyllactat), Allyloxyethanol usw.

Vinylether:

Alkylvinylether (z. B. Hexylvinylether, Octylvinylether, Decylvinylether, Ethylhexylvinylether, Methoxyethylvinylether, Ethoxyethylvinylether, Chlorethylvinylether, 1-Methyl-2,2-dimethylpropylvinylether, 2-Ethylbutylvinylether, Hydroxyethylvinylether, Diethylenglykolvinylether, Dimethylaminoethylvinylether, Diethylaminoethylvinylether, Butylaminoethylvinylether, Benzylvinylether, Tetrahydrofurfurylvinylether) usw.

Vinylester:

Vinylbutyrat, Vinylisobutyrat, Vinyltrimethylacetat, Vinyldiethylacetat, Vinylvaleriat, Vinylcaproat, Vinylchloracetat, Vinyldichloracetat, Vinylmethoxyacetat, Vinylbutoxyacetat, Vinylbutoxyacetat, Vinyllactat, Vinyl-β-phenylbutyrat, Vinylcyclohexylcarboxylat usw.

Dialkylitaconate:

Dimethylitaconat, Diethylitaconat, Dibutylitaconat usw.

Dialkylester oder Monoalkylester von Fumarsäure:

Dibutylfumarat usw.

Andere:

Crotonsäure, Itaconsäure, Acrylnitril, Methacrylnitril, Maleylonitril, Styrol usw.

Einige durch elektrolytische Fluorierung hergestellte Chemikalienprodukte auf Fluorbasis, die bisher bevorzugt verwendet wurden, sind biologisch schlechter abbaubare und hochgradig bioakkumulierende Substanzen, und obwohl nicht zu einem ernsthaften Grad, sind ihre Genitaltoxizität und Wachstumstoxizität eine Besorgnis. Das Polymer auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist eine Substanz mit grösserer Umweltsicherheit, und dies ist in der Industrie vorteilhaft.
Die Menge des (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Monomers, das durch die Formel (1) dargestellt wird, in dem Polymer auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beträgt 5 mol-% oder mehr, bevorzugt 5 bis 70 mol-%, stärker bevorzugt 7 bis 60 mol-%, der Gesamtmenge aller Aufbaumonomere des Polymers.
Die Menge des Poly(oxyalkylen)acrylats und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylats als essentielle Komponente in dem Polymer auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beträgt 10 mol-% oder mehr, bevorzugt 15 bis 70 mol-%, stärker bevorzugt 20 bis 60 mol-%, der Gesamtmenge der Aufbaumonomere des Polymers auf Fluorbasis.
Die Menge des durch die Formel (2) dargestellten Monomers, das bevorzugt in dem Polymer auf Fluorbasis der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt 3 mol-% oder mehr, bevorzugt 5 bis 50 mol-%, stärker bevorzugt 10 bis 40 mol-%, der Gesamtmenge der Aufbaumonomere des Polymers auf Fluorbasis.
Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Polymers auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beträgt bevorzugt 3.000 bis 100.000, stärker bevorzugt 6.000 bis 80.000.
Der Gehalt des Polymers auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beträgt bevorzugt 0,005 bis 8 Masse-%, stärker bevorzugt 0,01 bis 1 Masse-%, noch stärker bevorzugt 0,05 bis 0,5 Masse-%, bezogen auf die Beschichtungszusammensetzung (Beschichtungskomponenten, ausser Lösungsmittel), die im wesentlichen eine Flüssigkristallverbindung umfasst. Wenn die zugegebene Menge des Polymers auf Fluorbasis weniger als 0,005 Masse-% beträgt, ist die Wirkung unzureichend, wohingegen wenn sie 8 Masse-% übersteigt die Trocknung des Beschichtungsfilms nicht ausreichend fortschreitet oder die Leistungsfähigkeit (z. B. Gleichmässigkeit der Retardation) als optischer Film nachteilig beeinflusst wird.
Das Polymer auf Fluorbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann durch ein konventionelles und häufig eingesetztes Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann das Polymer auf Fluorbasis durch Zugabe eines radikalischen Allzweck-Polymerisationsinitiators in einem organischen Lösungsmittel, das die vorstehend beschriebenen Monomere, wie z. B. das (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltende (Meth)acrylat und das Polyoxyalkylengruppe(n) enthaltende (Meth)acrylat, enthält, und Polymerisieren dieser Monomere hergestellt werden. Ferner wird fallabhängig eine andere additionspolymerisierbare ungesättigte Verbindung zugegeben, und danach kann das Polymer auf Fluorbasis mit dem gleichen Verfahren wie vorstehend hergestellt werden. Entsprechend der Polymerisierbarkeit jedes Monomers kann ein Tropfpolymerisationsverfahren eingesetzt werden, in dem die Polymerisation durchgeführt wird, während die Monomere und der Initiator in einen Reaktor eingetropft werden, und dies ist zum Erhalt eines Polymers mit gleichmässiger Zusammensetzung effektiv.
Nachstehend sind spezifische Strukturbeispiele des Polymers auf Florbasis zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung angegeben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt. In den Formeln zeigt der numerische Wert das molare Verhältnis jeder Monomerkomponente, und Mw stellt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht dar.
Nachstehend werden die physikalischen Eigenschaften der Beschichtungslösung zur Bildung der erfindungsgemässen, optischen anisotropen Schicht oder des Orientierungsfilms beschrieben.
Die erfindungsgemässe, optisch anisotrope Schicht wird bevorzugt durch simultanes Auftragen einer Beschichtungslösung, die ein flüssigkristallines Molekül umfasst, und einer Beschichtungslösung, die ein oberflächenaktives Mittel umfasst, so gebildet, dass die Beschichtungslösung, die ein oberflächenaktives Mittel umfasst, zu einer oberen Schicht wird. In diesem Fall besitzen die Beschichtungslösung, die ein flüssigkristallines Molekül umfasst, und die Beschichtungslösung, die ein oberflächenaktives Mittel umfasst, jeweils bevorzugt die folgenden Flüssigkeitseigenschaften.
Die Viskosität der das oberflächenaktive Mittel umfassenden Beschichtungslösung zur Bildung des Orientierungsfilms oder dergleichen beträgt bevorzugt 0,1 bis 40 cp, stärker bevorzugt 1 bis 15 cp. Die Oberflächenspannung beträgt bevorzugt 50 dyn/cm oder weniger, stärker bevorzugt 40 dyn/cm oder weniger. Die Beschichtungsmenge der Beschichtungslösung beträgt bevorzugt 1 bis 80 ml/m², stärker bevorzugt 2 bis 50 ml/m².
Die Viskosität der das flüssigkristalline Molekül umfassenden Beschichtungslösung zur Bildung der optisch anisotropen Schicht beträgt bevorzugt 0,5 bis 200 cp, stärker bevorzugt 2 bis 100 cp. Die Beschichtungsmenge der Beschichtungslösung beträgt bevorzugt 2 ml/m² oder mehr, stärker bevorzugt 52 ml/m².
Die Viskosität der ein flüssigkristallines Molekül umfassenden Beschichtungslösung ist höher als die Viskosität der Beschichtungslösung, die ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel umfasst, und der Viskositätsunterschied zwischen den zwei Beschichtungslösungen beträgt bevorzugt 1 bis 200 cp, stärker bevorzugt 2 bis 100 cp. Die Beschichtungsmenge der ein flüssigkristallines Molekül umfassenden Beschichtungslösung ist bevorzugt grösser als die Beschichtungsmenge der ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel umfassenden Beschichtungslösung, und der Unterschied zwischen den Beschichtungsmengen der zwei Beschichtungslösungen beträgt bevorzugt 1 bis 200 ml/m², stärker bevorzugt 2 bis 100 ml/m². Die Oberflächenspannung der ein flüssigkristallines Molekül umfassenden Beschichtungslösung ist bevorzugt um 0,5 dyn/cm oder mehr, stärker bevorzugt um 1,0 dyn/cm oder mehr, grösser als die Oberflächenspannung der ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel umfassenden Beschichtungslösung.
Im allgemeinen beträgt die zugegebene Menge des oberflächenaktiven Mittels zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bevorzugt 0,001 bis 100 mg/m², bevorzugt 0,01 bis 50 mg/m².
In der vorliegenden Erfindung werden die ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel umfassende Beschichtungslösung zur Bildung von z. B. dem Orientierungsfilm und die ein flüssigkristallines Molekül umfassende Beschichtungslösung zur Bildung der optisch anisotropen Schicht gleichzeitig (simultan) beschichtet. Die gleichzeitige Beschichtung kann unter Verwendung eines Hoppers vom Extrusionstyp oder eines Hoppers vom Slide-Typ durchgeführt werden.
Transparenter Träger:
Als transparenter Träger des optischen Kompensationsblattes wird gewöhnlich ein Polymerfilm/eine Polymerfolie mit optischer Isotropie verwendet. Der Ausdruck "transparent" bezeichnet, dass die Lichttransmission 80% oder mehr beträgt. Der Ausdruck "optische Isotropie" bezeichnet, dass die Retardation in der Ebene (in-plane retardation) (Re) bevorzugt 10 nm oder weniger, stärker bevorzugt 5 nm oder weniger, beträgt. Die Retardation in Richtung der Dicke (Rth) beträgt bevorzugt 40 nm oder weniger, stärker bevorzugt 20 nm oder weniger. Die Retardation in der Ebene (in-plane retardation) (Re) und die Retardation in Richtung der Dicke (Rth) sind jeweils durch die folgenden Formeln definiert: Re = (nx – ny) × d Rth = [{(nx + ny)/2} – nz] × dworin nx und ny jeweils der Brechungsindex in der Ebene des transparenten Trägers sind, nz der Brechungsindex in Richtung der Dicke des transparenten Trägers ist und d die Dicke des transparenten Trägers ist.
In Abhängigkeit von der Art des Flüssigkristall-Anzeigemodus wird manchmal ein(e) optisch anisotrope(r) Polymerfolie/Polymerfilm als transparenter Träger verwendet. Anders ausgedrückt wird die optische Anisotropie der Flüssigkristallzelle manchmal nicht nur durch die optische Anisotropie der optisch anisotropen Schicht, sondern auch durch die optische Anisotropie des transparenten Trägers bewältigt (optisch kompensiert). Wenn ein optisch anisotroper, transparenter Träger für diesen Zweck eingesetzt wird, beträgt die Retardation in der Ebene (Re) des transparenten Trägers bevorzugt 20 nm oder mehr, stärker bevorzugt 30 nm oder mehr. Die Retardation (Rth) in Richtung der Dicke beträgt bevorzugt 80 nm oder mehr, stärker bevorzugt 120 nm oder mehr.
Das Material zur Bildung des transparenten Trägers wird entsprechend der Art des transparenten Trägers bestimmt, d. h. ob der transparente Träger ein optisch isotroper Träger oder ein optisch anisotroper Träger ist. Im Fall eines optisch isotropen Trägers wird im allgemeinen Glas oder ein Celluloseester eingesetzt. Im Fall eines optisch anisotropen Trägers wird ein synthetisches Polymer (z. B. Polycarbonat, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyacrylat, Polymethacrylat, Norbornenharz) verwendet. Durch Strecken des synthetischen Polymers wird eine optische Anisotropie erhalten. Jedoch kann eine Celluloseesterfolie mit hoher Retardation (optischer Anisotropie) auch durch (1) Verwendung eines retardationserhöhenden Mittels, beschrieben in EP-A-0 911 656 , (2) Verringern des Acetylierungsgrades des Celluloseacetats oder (3) Einsetzen eines Kühl-Auflösungsverfahrens hergestellt werden. Die Celluloseester- oder synthetische Polymerfolie wird bevorzugt durch ein Lösungsmittel-Gussverfahren gebildet. Die Dicke des transparenten Trägers beträgt bevorzugt 20 bis 500 μm, stärker bevorzugt 50 bis 200 μm. Um die Adhäsion zwischen dem transparenten Träger und einer hierauf vorgesehenen Schicht (Klebemittelschicht, Orientierungsfilm oder optisch anisotrope Schicht) zu verbessern, kann der transparente Träger einer Oberflächenbehandlung (z. B. Glimmentladungsbehandlung, Koronaentladungsbehandlung, UV-Behandlung, Flammenbehandlung) unterzogen werden. Es kann auch eine Klebemittelschicht (Grundierungsschicht) auf dem transparenten Träger vorgesehen werden.
Orientierungsfilm:
Der Orientierungsfilm besitzt die Funktion, die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle in der optisch anisotropen Schicht zu spezifizieren.
Der Orientierungsfilm kann durch ein Verfahren, wie z. B. eine Reibebehandlung einer organischen Verbindung (bevorzugt ein Polymer), schräge Gasabscheidung (oblique vapor deposition) einer anorganischen Verbindung, Bildung eine Schicht mit Mikrokanälen oder Akkumulation einer organischen Verbindung (z. B. ω-Tricosansäure, Dioctadecylmethylammoniumchlorid, Methylstearat) gemäss einem Langmuir-Blodgett (LB-Film)-Verfahren, bereitgesellt werden. Ferner ist auch ein Orientierungsfilm bekannt, worin die Ausrichtungsfunktion beim Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes oder bei der Bestrahlung mit Licht generiert wird.
Der Orientierungsfilm wird bevorzugt durch Reiben eines Polymers gebildet. Das Polymer ist bevorzugt ein Polyvinylalkohol, stärker bevorzugt ein modifizierter Polyvinylalkohol, der mit einer hydrophoben Gruppe verbunden ist. Die hydrophobe Gruppe besitzt eine Affinität für das flüssigkristalline Molekül der optisch anisotropen Schicht, und daher kann das flüssigkristalline Molekül durch Einführen einer hydrophoben Gruppe in den Polyvinylalkohol gleichmässig ausgerichtet werden. Die hydrophobe Gruppe ist endständig an die Hauptkette oder an die Seitenkette des Polyvinylalkohols gebunden.
Die hydrophobe Gruppe ist bevorzugt eine aliphatische Gruppe (bevorzugt eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe) mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe.
Wenn eine hydrophobe Gruppe endständig an die Hauptkette des Polyvinylalkohols gebunden wird, wird bevorzugt eine Verknüpfungsgruppe zwischen der hydrophoben Gruppe und dem Ende der Hauptkette eingeführt. Beispiele der Verknüpfungsgruppe umfassen -S-, -C(CN)R¹, -NR²-, -CS- und eine Kombination hiervon, worin R¹ und R² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, bevorzugt eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, sind.
Wenn die hydrophobe Gruppe in die Seitenkette des Polyvinylalkohols eingeführt wird, kann dies durch Ersetzen eines Teils der Acetylgruppen (-CO-CH₃) in der Vinylacetateinheit des Polyvinylalkohols durch eine Acylgruppe (-CO-R³) mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen erreicht werden. R³ ist eine aliphatische Gruppe mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe.
Es kann auch ein kommerziell erhältlicher, modifizierter Polyvinylalkohol eingesetzt werden (z. B. MP103, MP203 und R1130, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.).
Der Verseifungsgrad des für den Orientierungsfilm verwendeten (modifizierten) Polyvinylalkohols beträgt bevorzugt 80 oder mehr, und der Polymerisationsgrad des (modifizierten) Polyvinylalkohols beträgt bevorzugt 200 oder mehr.
Die Reibebehandlung wird durch Reiben der Oberfläche eines Orientierungsfilms mit Papier oder einem Tuch mehrere Male entlang einer gleichbleibenden Richtung durchgeführt.
Bevorzugt wird ein Tuch verwendet, bei dem sich Fasern mit gleichmässiger Länge und Grösse sammeln.
Wenn die diskotischen flüssigkristallinen Moleküle der optisch anisotropen Schicht einmal unter Verwendung eines Orientierungsfilms ausgerichtet worden sind, kann der ausgerichtete Zustand der diskotischen flüssigkristallinen Moleküle beibehalten werden, sogar wenn der Orientierungsfilm danach entfernt wird. Das heisst, der Orientierungsfilm ist bei der Herstellung einer elliptisch polarisierenden Platte zur Ausrichtung der diskotischen Flüssigkristallmoleküle notwendig, jedoch ist er bei dem hergestellten optischen Kompensationsblatt nicht notwendig.
Wenn ein Orientierungsfilm zwischen dem transparenten Träger und der optisch anisotropen Schicht vorgesehen wird, kann eine Grundierungsschicht (Klebemittelschicht) ferner zwischen dem transparenten Träger und dem Orientierungsfilm vorgesehen werden.
Optisches Kompensationsblatt:
Das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt kann für eine elliptisch polarisierende Platte verwendet werden, indem es mit einem polarisierenden Film kombiniert wird. Wenn es in Kombination mit einem polarisierenden Film bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp eingesetzt wird, trägt das optische Kompensationsblatt ferner zu einer Vergrösserung des Sichtwinkels bei.
Die elliptisch polarisierende Platte und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei denen das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt verwendet wird, sind nachstehend beschrieben.
Elliptisch polarisierende Platte:
Eine elliptisch polarisierende Platte kann durch Stapeln des erfindungsgemässen optischen Kompensationsblattes und eines polarisierenden Films hergestellt werden. Durch Verwendung des erfindungsgemässen optischen Kompensationsblattes kann eine elliptisch polarisierende Platte bereitgestellt werden, mit der der Sichtwinkel bzw. Ansichtswinkel einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vergrössert werden kann. Das heisst, bei einer polarisierenden Platte wird ein Schutzfilm mit beiden Seiten eines polarisierenden Films verbunden, und in der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt als Schutzfilm auf einer Seite verwendet.
Der polarisierende Film umfasst einen polarisierenden Film vom Iodtyp, einen polarisierenden Film vom Farbstofftyp, bei dem ein dichroitischer Farbstoff verwendet wird, und einen polarisierenden Film vom Polyentyp. Der polarisierende Film vom Iodtyp und der polarisierende Film vom Farbstofftyp werden im allgemeinen unter Verwendung eines Films/einer Folie auf Polyvinylalkoholbasis hergestellt. Die Polarisationsachse des polarisierenden Films entspricht der Richtung senkrecht zur Streckrichtung des Films.
Der polarisierende Film wird auf die Seite der optisch anisotropen Schicht des optischen Kompensationsblattes gestapelt. Auf der Oberfläche des polarisierenden Films, die der Seite gegenüberliegt, auf die das optische Kompensationsblatt gestapelt ist, wird bevorzugt ein transparenter Schutzfilm/eine transparente Schutzfolie gebildet. Der transparente Schutzfilm besitzt bevorzugt eine Lichtdurchlässigkeit von 80% oder grösser. Der transparente Schutzfilm ist im allgemeinen ein(e) Celluloseesterfilm/-folie, bevorzugt ein(e) Triacetylcellulosefilm/-folie. Der/die Celluloseesterfilm/-folie wird bevorzugt durch ein Lösungsmittel-Gussverfahren gebildet. Die Dicke des transparenten Schutzfilms beträgt bevorzugt 20 bis 500 μm, stärker bevorzugt 50 bis 200 μm.
Solch eine erfindungsgemässe polarisierende Platte kann als zumindest irgendeine der polarisierenden Platten verwendet werden, die auf beiden Seiten einer Flüssigkristallzelle einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angeordnet sind.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung:
Durch die Verwendung des erfindungsgemässen optischen Kompensationsblattes kann eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit vergrössertem Sicht- bzw. Ansichtswinkel bereitgestellt werden. Das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom TN-Modus ist in JP-A-6-214116 , den US-PSen 5 583 679 und 5 646 703 und DE 39 11 620 A1 beschrieben. Das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom IPS-Modus oder FLC-Modus ist in JP-A-10-54982 beschrieben, das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom OCB-Modus (Biegeausrichtungsmodus; bend alignment mode) oder vom HAN-Modus ist in US-PS 5 805 253 und WO 96/37804 beschrieben, das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom STN-Modus ist in JP-A-9-26572 beschrieben und das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom VA-Modus (vertikaler Ausrichtungsmodus; vertically aligned mode) ist in JP-PS 2 866 372 beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung kann das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen der verschiedenen Modi unter Bezugnahme auf diese Patentveröffentlichungen hergestellt werden. Das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt kann für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet werden, indem es mit einer Flüssigkristallzelle kombiniert wird, die in verschiedenen Modi betrieben wird, wie im TN (twisted nematic)-Modus, IPS (in-plane switching)-Modus, FLC (ferroelectric liquid crystal)-Modus, OCB (optically compensating bend; optisch kompensierender Biege)-Modus, STN (super twisted nematic)-Modus, VA (vertically aligned; vertikal ausgerichteter)-Modus und HAN (hybrid aligned nematic; Hybrid-ausgerichteter nematischer)-Modus. Das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt ist besonders bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom TN (twisted nematic)-Modus wirksam.
Die optischen Eigenschaften des optischen Kompensationsblattes werden gemäss den optischen Eigenschaften der Flüssigkristallzelle, spezifisch gemäss den vorstehend beschriebenen Anzeigemodi, festgelegt. Das Flüssigkristallmolekül, wie z. B. ein diskotisches flüssigkristallines Molekül, besitzt verschiedene Ausrichtungsformen, und daher können optische Kompensationsblätter mit verschiedenen optischen Eigenschaften hergestellt werden, die auf die verschiedenen Anzeigemodi der Flüssigkristallzellen ansprechen, wenn dieses Flüssigkristallmolekül verwendet wird. Im Fall eines optischen Kompensationsblattes, bei dem ein diskotisches flüssigkristallines Molekül verwendet wird, sind bereits optische Kompensationsblätter vorgeschlagen worden, die auf diese verschiedenen Anzeigemodi ansprechen.
Nachstehend sind die Aufbaumaterialien des optischen Films, ausser den vorstehend beschriebenen, beschrieben.
Träger:
Der Träger zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Glas oder ein(e) transparente(r) Polymerfilm/-folie.
Der Träger besitzt bevorzugt eine Lichtdurchlässigkeit (Transmission) von 80% oder mehr. Beispiele des den Polymerfilm aufbauenden Polymers umfassen Celluloseester (z. B. Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat), Polymere auf Norbornenbasis und Poly(meth)acrylate. Auch können kommerziell erhältliche Polymere (wie z. B. ein Polymer auf Norbornenbasis, ARTON und ZEONX, beide Handelsnamen) verwendet werden.
Von diesen sind Celluloseester bevorzugt, und Niederfettsäureester von Cellulose sind stärker bevorzugt. Die Niederfettsäure bezeichnet eine Fettsäure mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen, und insbesondere beträgt die Anzahl der Kohlenstoffatome bevorzugt 2 (Celluloseacetat), 3 (Cellulosepropionat) oder 4 (Cellulosebutyrat). Von diesen ist Celluloseacetat stärker bevorzugt. Es können auch gemischte Fettsäureester verwendet werden, wie z. B. Celluloseacetatpropionat und Celluloseacetatbutyrat.
Ferner können auch konventionell bekannte Polymere, die leicht Doppelbrechung zeigen, für den erfindungsgemässen optischen Film verwendet werden, wie z. B. Polycarbonate und Polysulfone, wenn der Ausdruck der Doppelbrechung durch die Modifikation des Moleküls wie in WO 00/26705 beschrieben inhibiert wird. Wenn der erfindungsgemässe optische Film für den Schutzfilm einer polarisierenden Platte oder den Retardationsfilm verwendet wird, ist der Polymerfilm bevorzugt ein Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 55,0 bis 62,5%. Der Acetylierungsgrad beträgt stärker bevorzugt 57,0 bis 62,0%.
Der Acetylierungsgrad bezeichnet die Menge von Essigsäure, die je Einheitsmasse von Cellulose gebunden ist. Der Acetylierungsgrad kann gemäss der Messung und der Berechnung des Acetylierungsgrads bestimmt werden, die in ASTM D-817-91 (Testverfahren für Celluloseacetat usw.) beschrieben sind.
Der viskositätsgemittelte Polymerisationsgrad (DP) von Celluloseacetat beträgt bevorzugt 250 oder mehr, stärker bevorzugt 290 oder mehr. Ferner besitzt das Celluloseacetat bevorzugt eine enge Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn (MW ist das gewichtsgemittelte Molekulargewicht und Mn ist das zahlengemittelte Molekulargewicht), gemessen mittels Gelpermeationschromatografie. Spezifisch beträgt der Mw/Mn-Wert bevorzugt 1,0 bis 1,7, stärker bevorzugt 1,0 bis 1,65, und am stärksten bevorzugt 1,0 bis 1,6.
In dem Celluloseacetat sind die Hydroxylgruppen an der 2-Position, 3-Position und 6-Position der Cellulose nicht gleichmässig verteilt, jedoch wird der Substitutionsgrad der Hydroxylgruppe an der 6-Position leicht klein. In dem Polymerfilm zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist der Substitutionsgrad an der 6-Position der Cellulose bevorzugt gleich oder grösser als an der 2-Position und 3-Position.
Der Anteil des Substitutionsgrades an der 6-Position zum Gesamtsubstitutionsgrad an der 2-, 3- und 6-Position beträgt bevorzugt 30 bis 40%, stärker bevorzugt 31 bis 40%, und am stärksten bevorzugt 32 bis 40%. Der Substitutionsgrad an der 6-Position beträgt bevorzugt 0,88 oder mehr.
Der Substitutionsgrad an jeder Position kann mittels NMR bestimmt werden.
Celluloseacetat mit einem hohen Substitutionsgrad an der 6-Position kann unter Bezugnahme auf die Verfahren synthetisiert werden, die in JP-A-11-5851 beschrieben sind, d. h. Synthesebeispiel 1 (Absätze Nrn. 0043 bis 0044), Synthesebeispiel 2 (Absätze Nrn. 0048 bis 0049) und Synthesebeispiel 3 (Absätze Nrn. 0051 bis 0052).
Polarisierender Film:
Der erfindungsgemässe optische Film übt seine Funktion in bemerkenswerter Weise aus, wenn er mit einer polarisierenden Platte verbunden wird oder als Schutzfilm einer polarisierenden Platte verwendet wird.
Der polarisierende Film zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein polarisierender Film vom Beschichtungstyp, repräsentiert durch solche, die von Optiva hergestellt werden, oder ein polarisierender Film, der ein Bindemittel und Iod oder einen dichroitischen Farbstoff umfasst.
Das Iod oder der dichroitische Farbstoff in dem polymerisierenden Film ist in dem Bindemittel orientiert und übt hierdurch seine polarisierende Funktion aus. Das Iod oder der dichroitische Farbstoff ist bevorzugt entlang der Bindemittelmoleküle orientiert oder der dichroitische Farbstoff ist bevorzugt in einer Richtung orientiert, indem er eine Autoorganisierung, wie ein Flüssigkristall, eingeht.
Derzeit wird ein Allzweck-Polarisierer gewöhnlich durch Eintauchen eines gestreckten Polymers in ein Bad hergestellt, das eine Lösung von Iod oder einem dichroitischen Farbstoff enthält, und es dem Iod oder dem dichroitischen Farbstoff ermöglicht wird, in das Bindemittel einzudringen.
In dem Allzweck-polarisierenden Film ist das Iod oder der dichroitische Farbstoff im Bereich von etwa 4 μm von der Polymeroberfläche (etwa 8 μm insgesamt auf beiden Seiten) verteilt, und zum Erhalt einer zufriedenstellenden polarisierenden Leistung ist eine Dicke von mindestens 10 μm notwendig. Der Penetrationsgrad kann durch die Konzentration von Iod oder dem dichroitischen Farbstoff in der Lösung, der Temperatur des Bades, das die Lösung enthält, und der Eintauchzeit in die Lösung kontrolliert werden.
Wie vorstehend beschrieben, beträgt die Untergrenze der Dicke des Bindemittels bevorzugt 10 μm. Die Obergrenze der Dicke ist nicht besonders beschränkt, jedoch ist angesichts des Lichtverlustes (light leakage), der generiert wird, wenn die polarisierende Platte für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet wird, eine kleinere Dicke stärker bevorzugt.
Die Obergrenze der Dicke ist bevorzugt kleiner als die von bestehenden Allzweck-polarisierenden Platten (etwa 30 μm), d. h. die Dicke beträgt bevorzugt 25 μm oder weniger, stärker bevorzugt 20 μm oder weniger. Wenn die Dicke 20 μm oder weniger beträgt, wird das Lichtverlustphänomen bei einer 17 inch-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nicht beobachtet.
Das Bindemittel des polarisierenden Films kann vernetzt sein. Für das vernetzte Bindemittel kann ein selbstvernetzbares Polymer verwendet werden. Ein Polymer mit einer funktionellen Gruppe oder ein Bindemittel, das durch Einführen einer funktionellen Gruppe in ein Polymer erhalten wird, wird Licht oder Wärme ausgesetzt oder es wird der pH-Wert verändert, um eine Reaktion zwischen den Bindemitteln herbeizuführen, wodurch der polarisierende Film gebildet werden kann.
Auch kann eine vernetzte Struktur in das Polymer mit einem Vernetzungsmittel eingeführt werden. Diese Struktur kann gebildet werden, indem ein Vernetzungsmittel, das eine Verbindung mit hoher Reaktivität ist, verwendet wird und eine bindende Gruppe, die aus dem Vernetzungsmittel erhalten wird, zwischen den Bindemitteln eingeführt wird, um die Bindemittel zu vernetzen.
Die Vernetzung wird im allgemeinen durch Auftragen einer Beschichtungslösung, die ein Polymer oder eine Mischung aus einem Polymer und einem Vernetzungsmittel enthält, auf einen transparenten Träger und dann Erwärmen desselben durchgeführt. Es kann ausreichend sein, wenn die Beständigkeit/Haltbarkeit im Zustand des endgültigen kommerziellen Produkts sichergestellt wird, daher kann die Behandlung zur Vernetzung zu irgendeinem Zeitpunkt durchgeführt werden, bis eine endgültige polarisierende Platte erhalten wird.
Das Bindemittel des polarisierenden Films kann ein selbstvernetzbares Polymer oder ein Polymer, das durch ein Vernetzungsmittel vernetzt wird, sein. Beispiele von Polymeren umfassen Polymethylmethacrylat, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polystyrol, Gelatine, Polyvinylalkohol, modifizierten Polyvinylalkohol, Poly(N-methylolacrylamid), Polyvinyltoluol, chlorsulfoniertes Polyethylen, Nitrocellulose, chloriertes Polyolefin (z. B. Polyvinylchlorid), Polester, Polyimid, Polyvinylacetat, Polyethylen, Carboxymethylcellulose, Polypropylen, Polycarbonat und Copolymere hiervon (z. B. Acrylsäure/Methacrylsäure-Copolymer, Styrol/Maleinimid-Copolymer, Styrol/Vinyltoluol-Copolymer, Vinylacetat/Vinylchlorid-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer). Von diesen sind wasserlösliche Polymere (z. B. Poly(N-methylolacrylamid), Carboxymethylcellulose, Gelatine, Polyvinylalkohol, modifizierter Polyvinylalkohol) bevorzugt, stärker bevorzugt sind Gelatine, Polyvinylalkohol und modifizierter Polyvinylalkohol, und am stärksten bevorzugt sind Polyvinylalkohol und modifizierter Polyvinylalkohol.
Der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols oder des modifizierten Polyvinylalkohols beträgt bevorzugt 70 bis 100%, stärker bevorzugt 80 bis 100%, und am stärksten bevorzugt 95 bis 100%. Der Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols beträgt bevorzugt 100 bis 5.000.
Der modifizierte Polyvinylalkohol wird durch Einführen einer modifizierenden Gruppe in einen Polyvinylalkohol durch eine Copolymerisationsmodifikation, Kettentransfermodifikation oder Blockpolymerisationsmodifikation erhalten. Bei der Copolymerisationsmodifikation können COONa, Si(OH)₃, N(CH₃)₃·Cl, C₉H₁₉COO, SO₃Na oder C₁₂H₂₅ als modifizierende Gruppe eingeführt werden. In der Kettentransfermodifikation können COONa, SH oder SC₁₂H₂₅ als modifizierende Gruppe eingeführt werden. Der Polymerisationsgrad des modifizierten Polyvinylalkohols beträgt bevorzugt 100 bis 3.000. Der modifizierte Polyvinylalkohol ist in JP-A-8-338913 , JP-A-9-152509 und JP-A-9-316127 beschrieben.
Besonders bevorzugt sind ein nicht-modifizierter Polyvinylalkohol und ein Alkylthio-modifizierter Polyvinylalkohol, die jeweils einen Verseifungsgrad von 85 bis 95% aufweisen.
Die Polyvinylalkohole und die modifizierten Polyvinylalkohole können in Kombination von zwei oder mehreren hiervon verwendet werden.
Wenn das Vernetzungsmittel für das Bindemittel in einer grossen Menge zugegeben wird, können die Feuchtigkeits- und Wärmebeständigkeit des polarisierenden Films verbessert werden. Wenn das Vernetzungsmittel jedoch in eine Menge von 50 Masse-% oder mehr, bezogen auf das Bindemittel, zugegeben wird, verringert sich die Orientierungseigenschaft von Iod oder dem dichroitischen Farbstoff. Die zugegebene Menge des Vernetzungsmittels beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Masse-%, stärker bevorzugt 0,5 bis 15 Masse-%, bezogen auf das Bindemittel.
Sogar nach Vollendung der Vernetzungsreaktion enthält das Bindemittel etwas nicht-reagiertes Vernetzungsmittel. Die in dem Bindemittel verbleibende Menge an Vernetzungsmittel beträgt bevorzugt 1,0 Masse-% oder weniger, stärker bevorzugt 0,5 Masse-% oder weniger. Wenn das Vernetzungsmittel in der Bindemittelschicht in einer Menge von mehr als 1,0 Masse-% enthalten ist, kann sich ein Problem bezüglich der Haltbarkeit/Widerstandskraft ergeben. Spezifischer verringert sich der Polymerisationsgrad in einigen Fällen, wenn ein polarisierender Film mit einer grossen Restmenge von Vernetzungsmittel in eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung integriert wird und für eine lange Zeitspanne verwendet wird oder in einer Atmosphäre mit hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit belassen wird.
Das Vernetzungsmittel ist in US-PS RE 23297 beschrieben. Als Vernetzungsmittel kann auch eine Borverbindung (z. B. Borsäure, Borax) verwendet werden.
Als dichroitischer Farbstoff wird ein Farbstoff auf Azobasis, ein Farbstoff auf Stilbenbasis, ein Farbstoff auf Pyrazolonbasis, ein Farbstoff auf Triphenylmethanbasis, ein Farbstoff auf Chinolinbasis, ein Farbstoff auf Oxazinbasis, ein Farbstoff auf Thiadinbasis oder ein Farbstoff auf Anthrachinonbasis verwendet. Der dichroitische Farbstoff ist bevorzugt wasserlöslich. Auch weist der dichroitische Farbstoff bevorzugt einen hydrophilen Substituenten auf (z. B. Sulfo, Amino, Hydroxyl).
Beispiele von dichroitischen Farbstoffen umfassen C. I. Direktgelb 12, C. I. Direktorange 39, C. I. Direktorange 72, C. I. Direktrot 39, C. I. Direktrot 79, C. I. Direktrot 81, C. I. Direktrot 83, C. I. Direktrot 89, C. I. Direktviolett 48, C. I. Direktblau 67, C. I. Direktblau 90, C. I. Direktgrün 59 und C. I. Säurerot 37. Der dichroitische Farbstoff ist in JP-A-1-161202 , JP-A-1-172906 , JP-A-1-172907 , JP-A-1-183602 , JP-A-1-248105 , JP-A-1-265205 und JP-A-7-261024 beschrieben.
Der dichroitische Farbstoff wird in Form einer freien Säure, eines Alkalimetallsalzes, eines Ammoniumsalzes oder eines Aminsalzes verwendet. Durch Mischen von zwei oder mehr dichroitischen Farbstoffen können polarisierende Filme mit verschiedenen Farbtönen hergestellt werden. Ein polarisierender Film, bei dem eine Verbindung (Farbstoff) zur Bereitstellung einer schwarzen Farbe, wenn die Polarisationsachsen sich im rechten Winkel schneiden, verwendet wird, oder ein polarisierender Film oder eine polarisierende Platte, bei denen verschiedene dichroitische Moleküle gemischt sind, um eine schwarze Farbe bereitzustellen, ist bevorzugt, weil die Durchlässigkeit durch eine einzelne Platte (single plate transmittance) und das Polarisationsverhältnis beide herausragend sind.
Um das Kontrastverhältnis der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu erhöhen, ist die Durchlässigkeit (Transmission) der polarisierenden Platte bevorzugt grösser, und der Polarisationsgrad ist bevorzugt ebenfalls grösser. Die Durchlässigkeit der polarisierenden Platte beträgt bevorzugt 30 bis 50%, stärker bevorzugt 35 bis 50%, und am stärksten bevorzugt 40 bis 50% (die maximale Durchlässigkeit durch eine einzelne Platte der polarisierenden Platte beträgt 50%), bei Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm. Der Polarisationsgrad beträgt bevorzugt 90 bis 100%, stärker bevorzugt 95 bis 100%, und am stärksten bevorzugt 99 bis 100%, bei Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm.
Der polarisierende Film und die optisch anisotrope Schicht, oder der polarisierende Film und der Orientierungsfilm können durch ein Klebemittel vorgesehen werden. Als Klebemittel kann ein Harz auf Polyvinylalkoholbasis (einschliesslich eines Polyvinylalkohols, der mit einer Acetoacetylgruppe, einer Sulfonsäuregruppe, einer Carboxylgruppe oder einer Oxyalkylengruppe modifiziert ist) oder eine wässrige Lösung einer Borverbindung verwendet werden. Von diesen ist ein Harz auf Polyvinylalkoholbasis bevorzugt. Die Dicke der Klebemittelschicht nach dem Trocknen beträgt bevorzugt 0,01 bis 10 μm, stärker bevorzugt 0,05 bis 5 μm.
Herstellung einer polarisierenden Platte:
Angesichts der Ausbeute des polarisierenden Films wird das Bindemittel bevorzugt gestreckt, so dass es sich in einem Winkel von 10 bis 80° in bezug auf die Maschinenrichtung (MD direction) neigt (Streckverfahren), oder gerieben (Reibeverfahren) und dann mit Iod oder dichroitischem Farbstoff gefärbt. Das Bindemittel wird bevorzugt so gestreckt, dass der Neigungswinkel mit dem Winkel zwischen der Transmissionsachse von zwei polarisierenden Platten, die an beiden Seiten einer Flüssigkristallzelle angebracht sind, die ein LCD aufbaut, und der Längs- oder Querrichtung der Flüssigkristallzelle übereinstimmt.
Der Neigungswinkel beträgt gewöhnlich 45°, jedoch ist der Neigungswinkel bei den kürzlich entwickelten LCD-Vorrichtungen vom Transmissionstyp, Reflexionstyp oder transreflektiven Typ nicht notwendigerweise 45°. Es ist bevorzugt, dass die Streckrichtung entsprechend dem Design der LCD frei eingestellt werden kann.
Im Fall des Streckverfahrens beträgt die Streckvergrösserung bevorzugt das 2,5- bis 30,0-fache, stärker bevorzugt das 3,0- bis 10,0-fache. Das Strecken kann durch Trockenstrecken in Luft oder durch Nassstrecken in einem in Wasser eingetauchten Zustand durchgeführt werden. Die Streckvergrösserung beträgt bevorzugt das 2,5- bis 5,0-fache bei der Trockenstreckung und das 3,0- bis 10,0-fache bei der Nassstreckung. Der Streckschritt kann in Teilen mehrere Male durchgeführt werden, einschliesslich schräges Strecken. Durch Durchführung des Streckens in Teilen über mehrere Male kann ein gleichmässigeres Strecken sogar bei Strecken mit grosser Vergrösserung realisiert werden. Vor dem schrägen Strecken kann etwas Quer- oder Längsstrecken durchgeführt werden (zu einem Grad zur Vorbeugung der Schrumpfung in Breitenrichtung).
Das Strecken kann durch biaxiales Strecken durchgeführt werden, wobei die Zugspannung (tenter stretching) an der linken und rechten Seite unterschiedlich ist. Das biaxiale Strecken ist das gleiche wie das Streckverfahren, das bei der normalen Film-/Folienbildung durchgeführt wird. Bei dem biaxialen Strecken wird der Film an der linken und rechten Seite unterschiedlich stark gestreckt, und die Dicke des Bindemittelfilms vor dem Strecken muss daher an der linken und der rechten Seite unterschiedlich eingerichtet werden. Im Fall der Gussfilm-/-folienbildung kann die Flussrate der Bindemittellösung an der linken und rechten Seite durch Verjüngen der Düse unterschiedlich eingestellt werden.
Auf diese Weise wird ein Bindemittelfilm hergestellt, der in bezug auf die Maschinenrichtung des polarisierenden Films 10 bis 80° schräg gestreckt ist.
Im Fall des Reibeverfahrens kann eine Reibebehandlung eingesetzt werden, die weithin als Behandlung zum Ausrichten von Flüssigkristallen eines LCDs verwendet wird. Spezifischer wird die Oberfläche des Films in gleichbleibender Richtung unter Verwendung von Papier, Gaze, Filz, Gummi oder Nylon oder Polyesterfaser gerieben, wodurch eine Orientierung herbeigeführt wird. Im allgemeinen wird die Filmoberfläche mehrere Male unter Verwendung eines Tuchs gerieben, bei dem Fasern mit gleichmässiger Länge und Grösse durchschnittlich geflockt sind. Die Reibebehandlung wird bevorzugt unter Verwendung einer Reibewalze durchgeführt, bei der die Kreisförmigkeit (Zirkularität), Zylindrizität und Auslenkung (Exzentrizität) der Walze selbst alle 30 μm oder kleiner sind. Der Umschlagwinkel des Films/der Folie zur Reibewalze beträgt bevorzugt 0,1 bis 90°. Jedoch kann auch eine stabile Reibebehandlung durch Wickeln des Films um 360° oder mehr, wie in JP-A-8-160430 beschrieben, erhalten werden.
Wenn ein langer Film gerieben wird, wird der Film bevorzugt mit einer Transportvorrichtung in einer Geschwindigkeit von 1 bis 100 m/min befördert, während eine konstante Spannung auf den Film ausgeübt wird. Die Reibewalze ist bevorzugt in horizontaler Richtung in bezug auf die Filmbewegungsrichtung frei rotierbar, um den Reibewinkel frei einstellen zu können. Es wird ein geeigneter Reibewinkel bevorzugt im Bereich von 0 bis 60° ausgewählt. Zur Verwendung bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung beträgt der Reibewinkel bevorzugt 40 bis 50°, stärker bevorzugt 45°.
Auf der der optisch anisotropen Schicht gegenüberliegenden Oberfläche des polarisierenden Films ist vorzugsweise ein Polymerfilm/eine Polymerfolie angeordnet (um eine Konfiguration optisch anisotrope Schicht/polarisierender Film/Polymerfilm/-folie aufzubauen).
Optisches Kompensationsblatt:
Das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt kann für eine elliptisch polarisierende Platte verwendet werden, indem es mit einem polarisierenden Film kombiniert wird. Ferner trägt das optische Kompensationsblatt zu der Vergrösserung des Ansichtswinkels bei, wenn es in Kombination mit einem polarisierenden Film für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom Transmissionstyp eingesetzt wird.
Die elliptisch polarisierende Platte und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei denen das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt verwendet wird, werden nachstehend beschrieben.
Elliptisch polarisierende Platte:
Eine elliptisch polarisierende Platte kann durch Stapeln des erfindungsgemässen optischen Kompensationsblattes und eines polarisierenden Films hergestellt werden. Durch die Verwendung des erfindungsgemässen optischen Kompensationsblattes kann eine elliptisch polarisierende Platte bereitgestellt werden, mit der der Sicht-/Ansichtswinkel einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vergrössert werden kann. Das heisst, bei einer polarisierenden Platte wird ein Schutzfilm mit beiden Seiten eines polarisierenden Films verbunden, und in der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt als Schutzfilm auf einer Seite verwendet.
Der polarisierende Film umfasst einen polarisierenden Film vom Iodtyp, einen polarisierenden Film vom Farbstofftyp, bei dem ein dichroitischer Farbstoff verwendet wird, und einen polarisierenden Film vom Polyentyp. Der polarisierende Film vom Iodtyp und der polarisierende Film vom Farbstofftyp werden im allgemeinen unter Verwendung eines Films auf Polyvinylalkoholbasis hergestellt. Die Polarisationsachse des polarisierenden Films entspricht der Richtung senkrecht zur Streckrichtung des Films.
Der polarisierende Film wird auf die Seite der optisch anisotropen Schicht des optischen Kompensationsblattes gestapelt. Auf der Oberfläche des polarisierenden Films gegenüber der Seite, auf der das optische Kompensationsblatt gestapelt ist, wird bevorzugt ein transparenter Schutzfilm gebildet. Der transparente Schutzfilm besitzt bevorzugt eine Lichtdurchlässigkeit von 80 oder mehr. Der transparente Schutzfilm ist im allgemeinen ein(e) Celluloseesterfilm/-folie, bevorzugt ein(e) Triacetylcellulosefilm/-folie. Der/die Celluloseesterfilm/-folie wird bevorzugt durch ein Lösungsmittel-Gussverfahren gebildet. Die Dicke des transparenten Schutzfilms beträgt bevorzugt 20 bis 500 μm, stärker bevorzugt 50 bis 200 μm.
Solch eine erfindungsgemässe polarisierende Platte kann für zumindest eine der polarisierenden Platten verwendet werden, die auf beiden Seiten einer Flüssigkristallzelle einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angeordnet sind.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung:
Durch die Verwendung des erfindungsgemässen optischen Kompensationsblattes kann eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit vergrössertem Sicht- bzw. Ansichtswinkel bereitgestellt werden. Das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom TN-Modus ist in JP-A-6-214116 , den US-PSen 5 583 679 und 5 646 703 und DE 39 11 620 A1 beschrieben. Das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom IPS-Modus oder FLC-Modus ist in JP-A-10-54982 beschrieben, das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom OCB-Modus (Biegeausrichtungsmodus; bend alignment mode) oder vom HAN-Modus ist in US-PS 5 805 253 und WO 96/37804 beschrieben, das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom STN-Modus ist in JP-A-9-26572 beschrieben und das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen vom VA-Modus (vertikal ausgerichteter Modus; vertically aligned mode) ist in JP-PS 2 866 372 beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung kann das optische Kompensationsblatt für Flüssigkristallzellen der verschiedenen Modi unter Bezugnahme auf diese Patentveröffentlichungen hergestellt werden. Das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt kann für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet werden, indem es mit einer Flüssigkristallzelle kombiniert wird, die in verschiedenen Modi betrieben wird, wie im TN (twisted nematic)-Modus, IPS (in-plane switching)-Modus, FLC (ferroelectric liquid crystal)-Modus, OCB (optically compensating bend; optisch kompensierender Biege)-Modus, STN (super twisted nematic)-Modus, VA (vertically aligned; vertikal ausgerichteter)-Modus und HAN (hybrid aligned nematic; Hybrid-ausgerichteter nematischer)-Modus. Das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt ist bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom TN (twisted nematic)-Modus besonders wirksam.
Die optischen Eigenschaften des optischen Kompensationsblattes werden gemäss den optischen Eigenschaften der Flüssigkristallzelle, spezifisch gemäss den vorstehend beschriebenen Anzeigemodi, festgelegt. Das Flüssigkristallmolekül, wie z. B. ein diskotisches flüssigkristallines Molekül, besitzt verschiedene Ausrichtungsformen, und daher können optische Kompensationsblätter mit verschiedenen optischen Eigenschaften hergestellt werden, die auf die verschiedenen Anzeigemodi der Flüssigkristallzellen ansprechen, wenn dieses Flüssigkristallmolekül verwendet wird. Im Fall eines optischen Kompensationsblattes, bei dem ein diskotisches flüssigkristallines Molekül verwendet wird, sind bereits optische Kompensationsblätter vorgeschlagen worden, die auf diese verschiedenen Anzeigemodi ansprechen.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der optisch anisotropen Schicht in jedem Flüssigkristallmodus beschrieben.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom TN-Modus:
Die Flüssigkristallzelle vom TN-Modus wird am häufigsten als Farb-TFT-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet, und diese Flüssigkristallzelle ist in vielen Veröffentlichungen beschrieben.
Die Flüssigkristallzelle vom TN-Modus in schwarzen Anzeigen besitzt solch einen Orientierungszustand, dass die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle im Mittelteil der Zelle aufstreben und in der Nähe des Substrats der Zelle nieder liegen.
Die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle im Mittelteil der Zelle können durch diskotische flüssigkristalline Moleküle in homeotroper Ausrichtung (horizontaler Ausrichtung, so dass die Scheibenebenen nieder liegen) oder den (transparenten) Träger kompensiert werden, und die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle in der Nähe des Substrats der Zelle können durch diskotische flüssigkristalline Moleküle in Hybridausrichtung (Ausrichtung so, dass die Neigung der Längsachse sich entlang des Abstands vom polarisierenden Film verändert) kompensiert werden.
Alternativ können die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle im Mittelteil der Zelle durch stabähnliche flüssigkristalline Moleküle in homogener Ausrichtung (horizontale Ausrichtung, so dass die Längsachsen nieder liegen) oder durch den (transparenten) Träger kompensiert werden, und die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle in der Nähe des Substrats der Zelle können durch diskotische flüssigkristalline Moleküle in Hybridausrichtung kompensiert werden.
Die flüssigkristallinen Moleküle in homeotroper Ausrichtung sind ausgerichtet, indem sie einen Winkel von 85 bis 95° zwischen der durchschnittlichen Ausrichtungsrichtung der Längsachsen der flüssigkristallinen Moleküle und der Ebene des polarisierenden Films bilden.
Die flüssigkristallinen Moleküle in homogener Ausrichtung sind ausgerichtet, indem sie einen Winkel von kleiner als 5° zwischen der durchschnittlichen Ausrichtungsrichtung der Längsachsen der flüssigkristallinen Moleküle und der Ebene des polarisierenden Films bilden.
Die flüssigkristallinen Moleküle in Hybridausrichtung sind bevorzugt ausgerichtet, indem sie einen Winkel von 15 oder mehr, stärker bevorzugt 15 bis 85°, zwischen der durchschnittlichen Ausrichtungsrichtung der Längsachsen der flüssigkristallinen Moleküle und der Ebene des polarisierenden Films bilden.
Die optisch anisotrope Schicht, bei der der (transparente) Träger oder die diskotische Verbindung in homeotroper Ausrichtung orientiert ist, die optisch anisotrope Schicht, bei der stabähnliche flüssigkristalline Moleküle in homogener Ausrichtung ausgerichtet sind, oder die optisch anisotrope Schicht, die eine Mischung aus einer diskotischen Verbindung in homeotroper Ausrichtung und stabähnlicher flüssigkristalliner Moleküle in homogener Ausrichtung umfasst, besitzt bevorzugt einen Rth-Retardationswert (Rth retardation value) von 40 bis 200 nm und einen Re-Retardationswert von 0 bis 70 nm. Der Rth-Retardationswert (Rth) ist ein Wert, der durch die folgende Formel (I) definiert ist, und der Re-Retardationswert (Re) ist ein Wert, der durch die folgende Formel (II) definiert ist: Rth = {(nx + ny)/2 – nz} × d (I) Re = (nx – ny) × d (II)(worin nx der Brechungsindex in Richtung der langsamen Achse in der Ebene des Films ist, ny der Brechungsindex in Richtung der schnellen Achse in der Ebene des Films ist, nz der Brechungsindex in Richtung der Dicke des Films ist und d die Dicke des Films ist).
Die Schicht mit diskotischen flüssigkristallinen Molekülen in homeotroper Ausrichtung (horizontaler Ausrichtung) und die Schicht mit stabähnlichen flüssigkristallinen Molekülen in homogener Ausrichtung (horizontaler Ausrichtung) sind in JP-A-12-304931 und JP-A-12-304932 beschrieben, und die Schicht mit diskotischen flüssigkristallinen Molekülen in Hybridausrichtung ist in JP-A-8-50206 beschrieben.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom OCB-Modus:
Die Flüssigkristallzelle von OCB-Modus ist eine Flüssigkristallzelle vom Biegeausrichtungsmodus (bend alignment mode), worin stabähnliche flüssigkristalline Moleküle im wesentlichen in umgekehrter Richtung (symmetrisch) zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil der Flüssigkristallzelle ausgerichtet sind. Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der eine Flüssigkristallzelle im Biegeausrichtungsmodus eingesetzt wird, ist in den US-PSen 4 583 825 und 5 410 422 offenbart. Da stabähnliche flüssigkristalline Moleküle symmetrisch zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil der Flüssigkristallzelle ausgerichtet sind, besitzt die Flüssigkristallzelle vom Biegeausrichtungsmodus eine autooptisch kompensierende Funktion. Daher wird dieser Flüssigkristallmodus als optisch kompensierender Biege (optical compensating bend (OCB))-Flüssigkristallmodus bezeichnet.
Ähnlich wie bei der Flüssigkristallzelle vom TN-Modus besitzt die Flüssigkristallzelle vom OCB-Modus in einer schwarzen Anzeige solch einen Orientgierungszustand, dass die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle sich im Mittelteil der Zelle erheben und in der Nähe des Substrats der Zelle nieder liegen.
Da der Orientierungszustand der Flüssigkristallzelle in schwarzen Anzeigen der gleiche wie der von Flüssigkristallzellen im TN-Modus ist, sind die bevorzugten Ausführungsformen auch die gleichen wie beim TN-Modus. Jedoch weist der OCB-Modus im Vergleich mit dem TN-Modus einen grösseren Bereich auf, in dem die flüssigkristallinen Verbindung im Mittelteil der Zelle aufstrebt. Daher muss die optisch anisotrope Schicht, worin die diskotische Verbindung in homeotroper Ausrichtung orientiert ist, oder die optisch anisotrope Schicht, in der die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle in homogener Ausrichtung ausgerichtet sind, geringfügig bezüglich ihres Retardationswerts eingestellt werden. Spezifischer besitzt die optisch anisotrope Schicht, in der die diskotische Verbindung auf einem (transparenten) Träger in homeotroper Ausrichtung orientiert ist, oder die optisch anisotrope Schicht, in der die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle in homogener Ausrichtung angeordnet sind, bevorzugt einen Rth-Retardationswert von 150 bis 500 nm und einen Re-Retardationswert von 20 bis 70 nm.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom VA-Modus:
In der Flüssigkristallzelle vom VA-Modus sind die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle substantiell vertikal ausgerichtet, wenn keine Spannung angelegt ist.
Die Flüssigkristallzelle vom VA-Modus umfasst (1) eine Flüssigkristallzelle vom strikten VA-Modus, worin stabähnliche flüssigkristalline Moleküle im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, wenn keine Spannung angelegt ist, jedoch im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind, wenn Spannung angelegt ist (beschrieben in JP-A-2-176625 ), (2) eine Flüssigkristallzelle vom MVA-Modus, die so gebildet ist, dass sie Multi-Domain-VA-Modi aufweist, um so den Ansichtswinkel zu vergrössern (beschrieben in SID97, Digest of tech. Papers (preliminaries), 28, 845 (1997)), (3) eine Flüssigkristallzelle eines Modus (n-ASM-Modus), worin stabähnliche Flüssigkristallmoleküle im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, wenn keine Spannung angelegt ist, jedoch in Twisted Multi-Domain-Ausrichtung ausgerichtet sind, wenn Spannung angelegt ist (beschrieben in Yokoshu of Nippon Ekisho Toronkai (Preliminaries of Liquid Crystal Forum of Japan), 58–59 (1998), und (4) Flüssigkristallzellen vom SURVAIVAL-Modus (veröffentlicht in LCD international 98).
In der schwarzen Anzeige der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vom VA-Modus sind die stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle in der Flüssigkristallzelle grossteils aufgerichtet, und daher ist es bevorzugt, dass die Flüssigkristallverbindung durch eine optisch anisotrope Schicht, worin die diskotische Verbindung in homeotroper Ausrichtung orientiert ist, oder durch eine optisch anisotrope Schicht, worin stabähnliche flüssigkristalline Moleküle in homogener Ausrichtung ausgerichtet sind, kompensiert wird, und separat wird die Ansichtswinkelabhängigkeit der polarisierenden Platte durch eine optisch anisotrope Schicht, worin stabähnliche flüssigkristalline Moleküle in homogener Ausrichtung ausgerichtet sind und der Winkel zwischen der durchschnittlichen Ausrichtungsrichtung der Längsachsen der stabähnlichen flüssigkristallinen Moleküle und der Transmissionsachsenrichtung des polarisierenden Films kleiner als 5° ist, kompensiert.
Die optisch anisotrope Schicht, worin der (transparente) Träger oder die diskotische Verbindung in homeotroper Ausrichtung orientiert ist, oder die optisch anisotrope Schicht, worin stabähnliche flüssigkristalline Moleküle in homogener Ausrichtung ausgerichtet sind, besitzt bevorzugt einen Rth-Retardationswert von 150 bis 500 nm und einen Re-Retardationswert von 20 bis 70 nm.
Andere Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen:
In Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen vom ECB-Modus und STN-Modus kann die optische Kompensation auf die gleiche Denkweise wie vorstehend durchgeführt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
BEISPIEL 1
Herstellung einer Celluloseacetatlösung:

Die Celluloseacetatlösung (A) wurde durch Einfüllen der folgenden Zusammensetzung in einen Mischtank und Rühren hiervon, um jede Komponente zu lösen, hergestellt.

Zusammensetzung der Celluloseacetatlösung (A):
Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 60,9%	100 Gew.-Teile
Triphenyiphosphat (Weichmacher)	7,0 Gew.-Teile
Biphenyldiphenylphosphat (Weichmacher)	4,0 Gew.-Teile
Methylenchlorid (erstes Lösungsmittel)	402,0 Gew.-Teile
Methanol (zweites Lösungsmittel)	60,0 Gew.-Teile

Herstellung eine Mattierungsmittellösung:

Es wurde eine Mattierungsmittellösung durch einfüllen der folgenden Zusammensetzung in einen Dispergierer und Rühren hiervon, um jede Komponente zu lösen, hergestellt.

Zusammensetzung der Mattierungsmittellösung:
Silicapartikel mit einer mittleren Partikelgrösse von 16 nm (AEROSIL R972, hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.)	2,0 Gew.-Teile
Methylenchlorid (erstes Lösungsmittel)	76,3 Gew.-Teile
Methanol (zweites Lösungsmittel)	11,4 Gew.-Teile
Celluloseacetatlösung (A)	10,3 Gew.-Teile

Herstellung einer Lösung eines retardationserhöhenden
Mittels (retardation increasing agent):

Es wurde eine Celluloseacetatlösung durch Einfüllen der folgenden Zusammensetzung in einen Mischtank und Rühren hiervon, um jede Komponente zu lösen, hergestellt.

Zusammensetzung der Lösung des retardationserhöhenden Mittels:
retardationserhöhendes Mittel (I)	19,8 Gew.-Teile
UV-Absorber (A)	0,07 Gew.-Teile
UV-Absorber (B)	0,13 Gew.-Teile
Methylenchlorid (erstes Lösungsmittel)	58,4 Gew.-Teile
Methanol (zweites Lösungsmittel	8,7 Gew.-Teile
Celluloseacetatlösung (A)	12,8 Gew.-Teile

Retardationserhöhendes Mittel (I):

UV-Absorber (A):

UV-Absorber (B):

Herstellung eines Celluloseacetatfilms/einer Celluloseacetatfolie:
94,6 Gew.-Teile der Celluloseacetatlösung (A), 1,3 Gew.-Teile der Mattierungsmittellösung und 4,1 Gew.-Teile der Lösung des retardationserhöhenden Mittels wurden jeweils nach der Filtration vermischt und dann unter Verwendung einer Bandguss (bend casting)-Maschine gegossen. Das Masseverhältnis des retardationserhöhenden Mittels zu Celluloseacetat betrug 4,6%. Wenn die Restlösungsmittelmenge 30 Masse-% betrug, wurde der Film/die Folie von dem Band getrennt, und der Film/die Folie mit einer Restlösungsmittelmenge von 13 Masse-% wurde transversal bei 130°C mit einer Streckvergrösserung von 28 % unter Verwendung eines Spanners (tenter) gestreckt und dann bei 140°C für 30 Sekunden gehalten, während die Breite nach dem Strecken beibehalten wurde. Danach wurden die Clips entfernt und der Film/die Folie wurde bei 140°C für 40 Minuten getrocknet, um eine(n) Celluloseacetatfolie/-film herzustellen. Der endgültige Celluloseacetatfilm besass eine Restlösungsmittelmenge von 0,2% und eine Filmdicke von 92 μm.
Messung der optischen Eigenschaften:
Der hergestellte Celluloseacetatfilm wurde bezüglich der Retardationswerte mit dem folgenden Verfahren vermessen, als Ergebnis betrug Re 38 nm und Rth 173 nm.
Messverfahren des Rth-Retardationswertes:
Die Retardation in der Ebene (in-plane retardation) Re(0) wurde mit einem Ellipsometer (M-150, hergestellt von JASCO Corporation) gemessen. Auch wurden nach dem Neigen um 40° und –40°, wobei die langsame Achse in der Ebene als Neigungsachse verwendet wurde, der Retardationswert Re(40) und der Retardationswert Re(–40) gemessen. Mit den Parametern der Filmdicke und des Brechungsindexes (nx) in Richtung der langsamen Achse, des Brechungsindexes (ny) in Richtung der schnellen Achse und des Brechungsindexes (nz) in Richtung der Dicke wurde berechnet, um diese gemessenen Werte von Re(0), Re(40) und Re(–40) zu fitten. Aus den erhaltenen Werten wurde der Rth-Retardationswert bestimmt. Die Messwellenlänge betrug 632,8 nm.
Verseifungsbehandlung:
Auf den in Beispiel 1 hergestellten Celluloseacetatfilm wurde eine Lösung mit der folgenden Zusammensetzung der Verseifungslösung (A) oder (B) mit einer Bedeckung von 5,2 ml/m² beschichtet und bei 60°C für 10 Sekunden erwärmt. Die Filmoberfläche wurde dann mit fliessendem Wasser für 10 Sekunden gewaschen und dann durch Blasen von Luft bei 25°C auf die Filmoberfläche getrocknet. Die Verseifungsbehandlung mit der folgenden Zusammensetzung (B) konnte äquivalent ähnlich zu der mit der folgenden Zusammensetzung der Verseifungslösung (A) durchgeführt werden.

Zusammensetzung der Verseifungslösung (A):

Isopropylalkohol 818 Gew.-Teile

Wasser 167 Gew.-Teile

Propylenglykol 187 Gew.-Teile

Kaliumhydroxid 777 Gew.-Teile
Zusammensetzung der Verseifungslösung (B):
Die Zusammensetzung der Verseifungslösung (B) besass dieselbe Zusammensetzung wie die Verseifungslösung (A), ausser dass der Gehalt von Kaliumhydroxid 68 Gew.-Teile beträgt.
Bildung eines Orientierungsfilms:
Auf eine Oberfläche des verseiften Celluloseacetatfilms (transparenter Träger) wurde eine Beschichtungslösung mit der folgenden Zusammensetzung mit einer Bedeckung von 24 ml/m² mit einem #14-Drahtrakelbeschichter (wire bar coater) beschichtet und dann mit heissem Wasser bei 60°C für 60 Sekunden und ferner mit heissem Wasser bei 90°C für 150 Sekunden getrocknet.

Danach wurde der gebildete Film in der Richtung bei 45° von der Streckrichtung (nahezu in Übereinstimmung mit der langsamen Achse) des Celluloseacetatfilms (transparenter Träger) gerieben.

Zusammensetzung der Beschichtungslösung für den Orientierungsfilm:
nachstehend gezeigter modifizierter Polyvinylalkohol	20 Gew.-Teile
Wasser	360 Gew.-Teile
Methanol	120 Gew.-Teile
Glutaraldehyd (Vernetzungsmittel)	1,0 Gew.-Teile

Modifizierter Polyvinylalkohol:

Bildung einer optisch anisotropen Schicht:
Auf den Orientierungsfilm wurde eine Beschichtungslösung, erhalten durch Auflösen von 91 Gew.-Teilen des diskotischen flüssigkristallinen Moleküls, das nachstehend gezeigt ist, 9 Gew.-Teilen Ethylenoxid-modifiziertem Trimethylolpropantriacrylat (V#360, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.), 1,5 Gew.-Teilen Celluloseacetatbutyrat (CAB531-1, hergestellt von Eastman Chemical), 3 Gew.-Teilen Fotopolymerisationsinitiator (Irgacure 907, hergestellt von Ciba-Geigy) und 1 Gew.-Teil Sensibilisator (Kayacure DETX, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) in 214,2 Teilen Methylethylketon, mit einer Bedeckung von 5,2 ml/m² mit einem #3-Drahtrakelbeschichter beschichtet. Der resultierende Film wurde mit einem Metallrahmen verbunden und in einem Bad mit einer konstanten Temperatur bei 130°C für 2 Minuten erwärmt, um die diskotischen Flüssigkristallmoleküle auszurichten. Danach wurde UV-Licht bei 90°C für 1 Minute unter Verwendung einer Hochdruck-Quecksilberlampe von 120 W/cm bestrahlt, um die diskotischen flüssigkristallinen Moleküle zu polymerisieren, und dann wurde der Film auf Raumtemperatur abgekühlt. Auf diese Weise wurde das optische Kompensationsblatt (1) hergestellt. Diskotisches flüssigkristallines Molekül: Diskotische flüssigkristalline Verbindung:
Herstellung der optischen Kompensationsblätter (2) bis (7):
Die optischen Kompensationsblätter (2) bis (7) wurden auf die gleiche Weise wie das optische Kompensationsblatt (1) hergestellt, ausser dass ein in der nachstehenden Tabelle gezeigtes oberflächenaktives Mittel in der nachstehend gezeigten Menge zu der Beschichtungslösung für die optisch anisotrope Schicht zugegeben wurde.
Herstellung der optischen Kompensationsblätter (8) bis (13):

Die optischen Kompensationsblätter (8) bis (13) wurden durch simultanes Auftragen der gleichen Beschichtungslösung wie beim optischen Kompensationsblatt (1) und einer nachstehend gezeigten Beschichtungslösung mit einem oberflächenaktiven Mittel, so dass die Schicht mit dem oberflächenaktiven Mittel zu der oberen Schicht wurde, hergestellt.

Zusammensetzung der Beschichtungslösung mit einem oberflächenaktiven Mittel:
oberflächenaktives Mittel	0,15 Gew.-Teile
Methylethylketon	1.000 Gew.-Teile

TABELLE 1

Optisches Kompensationsblatt	Oberflächenaktives Mittel	Beschichtungsmenge des oberflächenaktiven Mittels (g/m²)	Schicht, zu der zugegeben wurde	Bemerkungen
1	keines	keines	keine	Vergleich
2	FS-21	0,003	optisch anisotrope Schicht	dto.
3	P-1	dto.	dto.	dto.
4	P-24	dto.	dto.	dto.
5	P-32	dto.	dto.	dto.
6	P-64	dto.	dto.	dto.
7	P-69	dto.	dto.	dto.
8	FS-21	dto.	obere Schicht	Erfindung
9	P-1	dto.	dto.	dto.
10	P-24	dto.	dto.	dto.
11	P32	dto.	dto.	dto.
12	P-64	dto.	dto.	dto.
13	P-69	dto.	dto.	dto.

Nachstehend ist die Struktur jedes oberflächenaktiven Mittels gezeigt. Im übrigen ist FS-21 in JP-A-2002-229169 supra beschrieben, und P-1, P-24, P-32 und P-64 sind in JP-A- 2002-311577 supra beschrieben.
FS-21: C₈F₁₇CH₂CH₂SO₂N(C₃H₇)CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH
Die so hergestellten optischen Kompensationsblätter wurden bezüglich Re an insgesamt 25 Punkten vermessen, d. h. an 5 Punkten in der Beschichtungsrichtung × 5 Punkten in der Breitenrichtung, und auf Grundlage des Unterschieds zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert und der Standardabweichung wurde die Gleichmässigkeit der optischen Eigenschaften in der Ebene des Films bewertet.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. TABELLE 2

Optisches Kompensationsblatt	Maximalwert (nm)	Minimalwert (nm)	Standardabweichung	Bemerkungen
1	43,2	21,7	10,3	Vergleich
2	41,3	23,5	9,1	dto.
3	40,9	23,3	8,7	dto.
4	37,3	29,7	7,7	dto.
5	37,9	28,9	7,2	dto.
6	38,0	29,1	7,6	dto.
7	38,5	29,8	5,2	dto.
8	34,7	31,6	3,1	Erfindung
9	33,2	30,8	2,8	dto.
10	33,5	31,0	2,6	dto.
11	33,9	30,5	3,0	dto.
12	34,1	31,2	2,7	dto.
13	34,0	31,4	2,5	dto.

Herstellung einer elliptisch polarisierenden Platte:
Es wurde ein polarisierender Film durch Adsorbieren von Iod an eine(n) gestreckten Polyvinylalkoholfilm/-folie hergestellt.
Anschliessend wurde die Seite mit dem transparenten Träger des vorstehend hergestellten optischen Kompensationsblattes mit einer Seite des polarisierenden Films unter Verwendung eines Klebemittels auf Polyvinylalkoholbasis verbunden. Zu diesem Zeitpunkt lag die langsame Achse des transparenten Trägers parallel zur Transmissionsachse des polarisierenden Films.
Ein (e) kommerziell erhältliche (r) Cellulosetriacetatfilm/-folie (Fujitac TD80UF, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) wurde auf die gleiche Weise wie vorstehend verseift und mit der gegenüberliegenden Seite des polarisierenden Films verbunden (die Seite, an der das optische Kompensationsblatt nicht verbunden war), wobei ein Klebemittel auf Polyvinylalkoholbasis verwendet wurde.
Auf diese Weise wurde eine elliptisch polarisierende Platte hergestellt.
Herstellung einer biegeausgerichteten (bend aligned) Flüssigkristallzelle:
Auf einem Glassubstrat mit einer ITO-Elektrode wurde ein(e) Polyimidfilm/-folie als Orientierungsfilm vorgesehen und einer Reibebehandlung unterzogen. Es wurden zwei Blätter des erhaltenen Glassubstrats so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen, wobei die jeweiligen Reiberichtungen parallel lagen. Der Zellenabstand wurde auf 5,7 μm eingestellt. In die Zelle wurde eine flüssigkristalline Verbindung (ZLI1132, hergestellt von Merck & Co., Inc.) mit einem Δn von 0,1396 injiziert, um eine biegeausgerichtete Flüssigkristallzelle herzustellen.
Herstellung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung:
Zwei Blätter der vorstehend hergestellten, elliptisch polarisierenden Platten wurden verbunden, wobei die erhaltene biegeausgerichtete Zelle hierzwischen zwischengelagert wurde. Diese wurden so arrangiert, dass die optisch anisotrope Schicht der elliptisch polarisierenden Platte dem Zellensubstrat gegenüberliegt und die Reiberichtung der Flüssigkristallzelle nicht-parallel zur Reiberichtung der optisch anisotropen Schicht, die der Flüssigkristallzelle gegenüberliegt, liegt.
Die so hergestellte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wurde auf einem Rücklicht angeordnet, und während eine weisse Anzeigespannung von 2 V und eine schwarze Anzeigespannung von 6,0 V angelegt wurde, wurde der Kontrast-Ansichtswinkel (der Winkelbereich, bei dem sich ein Kontrastverhältnis von 10 oder mehr ergibt) mit einem Messinstrument (EZ-Contrast 160D, hergestellt von ELDIM) gemessen. Auch wurde eine Mitteltonspannung von 3 V angelegt, und der farbige Ansichtswinkel (color tinted view angle) (der Winkelbereich, bei dem sich ein ΔCuv von 0,02 oder kleiner ergibt) wurde gemessen.
Es wurde gefunden, dass die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt verwendet wird, eine geringere Anzeigeungleichmässigkeit ergibt und ein gutes Bild bereitstellt.
BEISPIEL 2

Es wurde eine Celluloseacetatlösung (B) durch Einfüllen der folgenden Zusammensetzung in einem Mischtank und Rühren hiervon unter Wärme, um jede Komponente zu lösen, hergestellt.

Zusammensetzung der Celluloseacetatlösung (B):
Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 60,9%	100 Gew.-Teile
Triphenylphosphat (Weichmacher)	7,0 Gew.-Teile
Biphenyldiphenylphosphat (Weichmacher)	4,0 Gew.-Teile
Methylenchlorid (erstes Lösungsmittel)	402,0 Gew.-Teile
Methanol (zweites Lösungsmittel)	60,0 Gew.-Teile

In einen separaten Mischtank wurden 16 Gew.-Teile des retardationserhöhenden Mittels (I), 80 Gew.-Teile Methylenchlorid und 20 Gew.-Teile Methanol eingefüllt und unter Wärme gerührt, um die Lösung des retardationserhöhenden Mittels (D) herzustellen.
11 Gew.-Teile der Lösung des retardationserhöhenden Mittels (D) wurden mit 474 Gew.-Teilen Celluloseacetatlösung (B) gemischt und gründlich vermischt, um einen Zusatz (dope) herzustellen. Die zugegebene Menge des retardationserhöhenden Mittels betrug 1,6 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile Celluloseacetat.
Der erhaltene Zusatz wurde mit einer Gussgeschwindigkeit von 45 m/min unter Verwendung einer Bandgussmaschine gegossen. Nach dem Trocknen, bis die Restlösungsmittelmenge 30 Masse-% betrug, wurde der Film von dem Band getrennt und dann mit trockener Luft bei 140°C für 10 Minuten getrocknet, um einen Celluloseacetatfilm (201) mit einer Restlösungsmittelmenge von 0,3 Masse-% und einer Dicke von 60 μm herzustellen.
Messung der optischen Eigenschaften:
Die optischen Eigenschaften des Celluloseacetatfilms (201) wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen, als Ergebnis betrugen Rth 80,3 und Re 9,7.
Verseifungsbehandlung:
Der vorstehend hergestellte Celluloseacetatfilm (201) wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 verseift.
Bildung eines Orientierungsfilms:
Auf dem verseiften Celluloseacetatfilm wurde eine Beschichtungslösung mit der folgenden Zusammensetzung mit einer Bedeckung von 28 ml/m² mit einem #16-Drahtrakelbeschichter beschichtet und dann mit heissem Wasser bei 60°C für 60 Sekunden und ferner mit heissem Wasser bei 90°C für 150 Sekunden getrocknet.

Danach wurde der/die gebildete Film/Folie parallel zur Längsrichtung de(s/r) Celluloseacetatfilms/-folie gerieben.

Zusammensetzung der Beschichtungslösung für den Orientierungsfilm:
vorstehend gezeigter modifizierter Polyvinylalkohol	10 Gew.-Teile
Wasser	371 Gew.-Teile
Methanol	119 Gew.-Teile
Glutaraldehyd (Vernetzungsmittel)	0,5 Gew.-Teile

Bildung einer optisch anisotropen Schicht:

Auf die gleiche Weise wie beim optischen Kompensationsblatt (13) von Beispiel 1 wurden eine Beschichtungslösung für eine optisch anisotrope Schicht und eine Beschichtungslösung für eine Schicht mit einem oberflächenaktiven Mittel auf den Orientierungsfilm so beschichtet, dass die Schicht mit dem oberflächenaktiven Mittel zur oberen Schicht wurde, um das optische Kompensationsblatt (D-1) herzustellen.

Zusammensetzung der optisch anisotropen Schicht:
vorstehend gezeigte, diskotische flüssigkristalline Verbindung	1,57 g/m²
Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat (V#360, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.	0,156 g/m²
Celluloseacetatbutyrat (CAB551-0.2, hergestellt von Eastman Chemical)	0,0346 g/m²
Celluloseacetatbutyrat (CAB531-1, hergestellt von Eastman Chemical)	0,0088 g/m²
Fotopolymerisationsinitiator (Irgacure 907, hergestellt von Ciba Geigy)	0,0518 g/m²
Sensibilisator (Kayacure DETX, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.)	0,0173 g/m²

Zusammensetzung der Schicht mit dem oberflächenaktiven Mittel:
vorstehend gezeigtes oberflächenaktives Mittel P-69	0,006 g/m²

Der Re-Retardationswert der optisch anisotropen Schicht, gemessen bei einer Wellenlänge von 546 nm, betrug 43 nm.
Ferner betrug der Winkel (Neigungswinkel) zwischen der Diskebene und der Ebene des ersten transparenten Trägers durchschnittlich 42°.
Es wurde ein Polarisierer durch Adsorbieren von Iod an eine gestreckte Polyvinylalkoholfolie hergestellt. Mit einer Seite des Polarisierers wurde das vorstehend hergestellte optische Kompensationsblatt (D-1) unter Verwendung eines Klebemittels auf Polyvinylalkoholbasis verbunden, so dass der Celluloseacetatfilm auf der Seite des Polarisierers lag. Zu diesem Zeitpunkt lag die Transmissionsachse des Polarisierers parallel zur langsamen Achse der optisch anisotropen Schicht.
Es wurde ein(e) kommerziell erhältliche(r) Cellulosetriacetatfilm/-folie (Fujitac TD80UF, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) auf die gleiche Weise wie vorstehend verseift und mit der gegenüberliegenden Seite des Polarisierers unter Verwendung eines Klebemittels auf Polyvinylalkoholbasis verbunden, um eine polarisierende Platte herzustellen.
Herstellung einer Flüssigkristallanzeige:
Ein Paar polarisierender Platten, die in einer 20 inch-Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (LC-20V1, hergestellt von Sharp Corporation) vorgesehen waren, bei der eine Flüssigkristallzelle vom TN-Modus verwendet wurde, wurden abgelöst, und stattdessen wurde ein Blatt der vorstehend hergestellten polarisierenden Platte mit jeder von der Beobachterseite und der Rücklichtseite mit einem druckempfindlichen Klebemittel so verbunden, dass das optische Kompensationsblatt auf der Seite der Flüssigkristallzelle lag. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Transmissionsachse der polarisierenden Platte auf der Beobachterseite und die Transmissionsachse der polarisierenden Platte auf der Rücklichtseite so gelegt, dass sie sich im rechten Winkel schneiden.
Die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der das erfindungsgemässe optische Kompensationsblatt verwendet wurde, ergab eine geringere Anzeigeungleichmässigkeit und stellte ein gutes Bild bereit.
Das durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellte optische Kompensationsblatt zeigte keine Unebenheit und ist bezüglich der optischen Gleichmässigkeit in der Ebene des Blattes herausragend, und die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der dieses optische Kompensationsblatt verwendet wird, ergibt eine geringere Anzeigeungleichmässigkeit und stellt ein gutes Bild bereit.
BEISPIEL 3
Herstellung eines Polymersubstrats:

Es wurde eine Celluloseacetatlösung durch Einfüllen der folgenden Zusammensetzung in einen Mischtank und Rühren hiervon unter Wärme, um jede Komponente zu lösen, hergestellt.

Zusammensetzung der Celluloseacetatlösung:
Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 60,9% (linter)	80 Gew.-Teile
Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 60,8% (linter)	20 Gew.-Teile
Triphenylphosphat (Weichmacher)	7,8 Gew.-Teile
Biphenyldiphenylphosphat (Weichmacher)	3,9 Gew.-Teile
Methylenchlorid (erstes Lösungsmittel)	300 Gew.-Teile
Methanol (zweites Lösungsmittel)	54 Gew.-Teile
1-Butanol (drittes Lösungsmittel)	11 Gew.-Teile

In einen separaten Mischtank wurden 4 Gew.-Teile Celluloseacetat mit einem Acetylierungsgrad von 60,9 (linter), 16 Gew.-Teile eines retardationserhöhenden Mittels, das nachstehend gezeigt ist, 0,5 Gew.-Teile Silica-Feinpartikel (Partikelgrösse: 20 nm, Moh's-Härte: etwa 7), 87 Gew.-Teile Methylenchlorid und 13 Gew.-Teile Methanol gefüllt und unter Erwärmen gerührt, um eine Lösung eines retardationserhöhenden Mittels herzustellen.
36 Gew.-Teile der Lösung des retardationserhöhenden Mittels wurden mit 464 Gew.-Teilen Celluloseacetatlösung gemischt und gründlich vermischt, um einen Zusatz (dope) zu erhalten. Die zugegebene Menge des retardationserhöhenden Mittels betrug 5,0 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile Celluloseacetat. Retardationserhöhendes Mittel:
Der erhaltene Zusatz wurde unter Verwendung einer Bandgussmaschine gegossen. Nachdem die Filmoberflächentemperatur 40°C auf dem Band betrug, wurde der Film für 1 Minute getrocknet und dann wurde der Film mit einer Restlösungsmittelmenge von 43 Masse-% abgetrennt, mit trockener Luft bei 140°C getrocknet und dann um 28 % in Querrichtung mit einem Spanner (tenter) getrocknet. Danach wurde der Film mit trockener Luft bei 135°C für 20 Minuten getrocknet, um ein Polymersubstrat (PK-1) mit einer Restlösungsmittelmenge von 0,3 Masse-% zu erhalten.
Das erhaltene Polymersubstrat (PK-1) besass eine Breite von 1.340 mm und eine Dicke von 92 μm. Der Retardationswert (Re) bei einer Wellenlänge von 590 nm wurde mit einem Ellipsometer (M-150, hergestellt von JASCO Corporation) gemessen und zu 43 nm bestimmt. Auch wurde der Retardationswert (Rth) bei einer Wellenlänge von 590 nm gemessen und zu 175 nm bestimmt.
Das hergestellte Polymersubstrat (PK-1) wurde in eine 2,0 N-Kaliumhydroxidlösung (25°C) für 2 Minuten eingetaucht, dann mit Schwefelsäure neutralisiert, mit reinem Wasser gewaschen und getrocknet. Die Oberflächenenergie von PK-1 wurde mit dem Kontaktwinkelverfahren gemessen und zu 63 mN/m bestimmt.

Auf PK-1 wurde eine Beschichtungslösung für einen Orientierungsfilm mit der folgenden Zusammensetzung mit einer Bedeckung von 28 ml/m² mit einem #16-Drahtrakelbeschichter beschichtet und dann mit heissem Wasser bei 60°C für 60 Sekunden und ferner mit heissem Wasser bei 90°C für 150 Sekunden getrocknet.

Zusammensetzung der Beschichtungslösung für den Orientierungsfilm:
nachstehend gezeigter modifizierter Polyvinylalkohol	10 Gew.-Teile
Wasser	371 Gew.-Teile
Methanol	119 Gew.-Teile
Glutaraldehyd (Vernetzungsmittel)	0,5 Gew.-Teile

Modifizierter Polyvinylalkohol:

Der Orientierungsfilm wurde in Richtung 45° von der langsamen Achse (gemessen bei einer Wellenlänge von 632,8 nm) des Polymersubstrats (PK-1) gerieben.
Bildung einer optisch anisotropen Schicht:
In 102 kg Methylethylketon wurden 41,01 kg des nachstehend gezeigten, diskotischen flüssigkristallinen Moleküls, 4,06 kg Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat (V#360, hergestellt von Osaka Organic Industry Ltd.), 0,35 kg Celluloseacetatbutyrat (CAB531-1, hergestellt von Eastman Chemical), 1,35 kg eines Fotopolymerisationsinitiators (Irgacure 907, hergestellt von Ciba-Geigy) und 0,45 kg Sensibilisator (Kayacure DETX, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden 0,1 kg eines (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Copolymers (Megafac F780, hergestellt von Dai-Nippon Ink & Chemicals, Inc.) zugegeben, um eine Beschichtungslösung herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde kontinuierlich auf den Orientierungsfilm mit einem #3,6-Drahtrakelbeschichter beschichtet und bei 130°C für 20 Minuten erwärmt, wodurch die diskotische flüssigkristalline Verbindung orientiert wurde. Danach wurde UV-Licht bei 100°C für 1 Minute unter Verwendung eine Hochdruck-Quecksilberlampe von 120 W/cm eingestrahlt, um die diskotische flüssigkristalline Verbindung zu polymerisieren, und dann wurde der Film auf Raumtemperatur abgekühlt. Auf diese Weise wurde das optische Kompensationsblatt (KH-1) mit einer optisch anisotropen Schicht hergestellt.
Der Re-Retardationswert der optisch anisotropen Schicht, gemessen bei einer Wellenlänge von 546 nm, betrug 38 nm. Ferner betrug der Winkel (Neigungswinkel) zwischen der Diskebene und der Ebene des ersten transparenten Trägers durchschnittlich 33°.
In 102 kg Methylethylketon wurden 41,01 kg des nachstehend gezeigten, diskotischen flüssigkristallinen Moleküls, 4,06 kg Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat (V#360, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.), 0,45 kg Celluloseacetatbutyrat (CAB531-1, hergestellt von Eastman Chemical), 1,35 kg Fotopolymerisationsinitiator (Irgacure 907, hergestellt von Ciba-Geigy) und 0,45 kg Sensibilisator (Kayacure DETX, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden 0,1 kg eines (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Copolymers (Megafac F780, hergestellt von Dai-Nippon Ink & Chemicals, Inc.) zugegeben, um eine Beschichtungslösung herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde kontinuierlich auf den Orientierungsfilm mit einem #3,6-Drahtrakelbeschichter beschichtet und bei 130°C für 20 Minuten erwärmt, wodurch die diskotische flüssigkristalline Verbindung orientiert wurde. Danach wurde UV-Licht bei 100°C für 1 Minute unter Verwendung eine Hochdruck-Quecksilberlampe von 120 W/cm eingestrahlt, um die diskotische flüssigkristalline Verbindung zu polymerisieren, und dann wurde der Film auf Raumtemperatur abgekühlt. Auf diese Weise wurde das optische Kompensationsblatt (KH-1-1) mit einer optisch anisotropen Schicht hergestellt.
Der Re-Retardationswert der optisch anisotropen Schicht, gemessen bei einer Wellenlänge von 546 nm, betrug 30 nm. Ferner betrug der Winkel (Neigungswinkel) zwischen der Diskebene und der Ebene des ersten transparenten Trägers durchschnittlich 33°.
Die polarisierenden Platten wurden in cross-Nicol-Anordnung angeordnet, und die Ungleichmässigkeit der resultierenden optischen Kompensationsblätter (KH-1) und (KH-1-1) wurden beobachtet. Als Ergebnis wurde keine Ungleichmässigkeit beobachtet, sogar wenn von vorne oder aus einer Richtung, die um 60° von der Normallinie geneigt ist, betrachtet wurde.
Herstellung des Polarisierers:
PVA mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 1.700 und einem Verseifungsgrad von 99,5 mol-% (Dicke: 80 μm, Breite: 2.500 m) wurde einem vertikalen uniaxialen Strecken in Wasser bei 40°C auf eine 8-fache Streckvergrösserung unterzogen, und der gestreckte Film wurde so wie er war in eine wässrige Lösung, enthaltend 0,2 g/l Iod und 60 g/l Kaliumiodid bei 30°C für 5 Minuten eingetaucht und dann in eine wässrige Lösung, enthaltend 100 g/l Borsäure und 30 g/l Kaliumiodid, bei 70°C für 5 Minuten eingetaucht, um einen Film mit einer Breite von 1.300 mm und einer Dicke von 17 μm zu bilden.
Danach wurde der Film bei 20°C für 10 Sekunden in einem Waschbad gewaschen und dann in eine wässrige Lösung, enthaltend 0,1 g/l Iod und 20 g/l Kaliumiodid, bei 30C für 15 Sekunden eingetaucht und dann bei Raumtemperatur für 24 Stunden getrocknet, um einen Polarisierer auf Iodbasis (HF-01) zu erhalten.
Herstellung einer polarisierenden Platte:
Auf einer Seite des Polarisierers (HF-01) wurde die Seite mit dem Polymersubstrat (PK-1) von KH-1 (optisches Kompensationsblatt) unter Verwendung eines Klebemittels auf Polyvinylalkoholbasis angebracht. Auch wurde ein 80 μm dicker Triacetylcellulosefilm (TD80U, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) verseift und auf der gegenüberliegenden Seite des Polarisierers unter Verwendung eines Klebemittels auf Polyvinylalkoholbasis angebracht.
Zu diesem Zeitpunkt lagen die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse des Polymersubstrats (PK-1) parallel, und die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse des Triacetylcellulosefilms waren im rechten Winkel gelegt. auf diese Weise wurde die polarisierende Platte (HB-1) hergestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Das optische Kompensationsblatt (KH-H1) und die polarisierende Platte (HB-H1) mit KH-H1 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausser dass kein (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltendes Copolymer zu der optisch anisotropen Schicht zugegeben wurde.
BEISPIEL 4
Herstellung eines Polymersubstrats:
In einen Mischtank wurden 16 Gew.-Teile eines retardationserhöhenden Mittels, das in Beispiel 3 verwendet wurde, 80 Gew.-Teile Methylenchlorid und 20 Gew.-Teile Methanol gegeben und unter Erwärmen gerührt, um eine Lösung eines retardationserhöhenden Mittels herzustellen.
25 Gew.-Teile der Lösung des retardationserhöhenden Mittels wurden mit 474 Gew.-Teilen der in Beispiel 3 hergestellten Celluloseacetatlösung gemischt und gründlich vermischt, um einen Zusatz (dope) herzustellen. Die zugegebene Menge des retardationserhöhenden Mittels betrug 3,5 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile Celluloseacetat.
Der erhaltene Zusatz wurde unter Verwendung eine Bandgussmaschine gegossen. Nachdem die Filmoberflächentemperatur auf dem Band 40°C betrug, wurde der Film für 1 Minute getrocknet, abgetrennt und dann mit trockener Luft bei 140°C getrocknet, um ein Polymersubstrat (PK-2) mit einer Restlösungsmittelmenge von 0,3 Masse-% zu erhalten.
Das erhaltene Polymersubstrat (PK-2) besass eine Breite von 1.500 m und eine Dicke von 65 μm. Der Retardationswert (Re) bei einer Wellenlänge von 590 nm wurde mit einem Ellipsometer (M-15t0, hergestellt von JASCO Corporation) gemessen und zu 4 nm bestimmt. Auch wurde der Retardationswert (Rth) bei einer Wellenlänge von 590 nm gemessen und zu 78 nm bestimmt.
Herstellung eines optischen Kompensationsblattes mit optisch anisotroper Schicht:
Das Polymersubstrat (PK-2) wurde in eine 2,0 N-Kaliumhydroxidlösung (25°C) für 2 Minuten eingetaucht, dann mit Schwefelsäure neutralisiert, mit reinem Wasser gewaschen und getrocknet. Die Oberflächenenergie von PK-2 wurde mit dem Kontaktwinkelverfahren bestimmt und betrug 63 mN/m.
Bildung eines Orientierungsfilms:

Auf das hergestellte PK-2 wurde eine Beschichtungslösung mit der folgenden Zusammensetzung mit einer Bedeckung von 28 ml/m² mit einem #16-Drahtrakelbeschichter beschichtet und dann mit heissem Wasser bei 60°C für 60 Sekunden getrocknet und ferner mit heissem Wasser bei 90°C für 150 Sekunden getrocknet.

Zusammensetzung der Beschichtungslösung für den Orientierungsfilm:
modifizierter Polyvinylalkohol von Beispiel 3	10 Gew.-Teile
Wasser	371 Gew.-Teile
Methanol	119 Gew.-Teile
Glutaraldehyd (Vernetzungsmittel)	0,5 Gew.-Teile

Der/die resultierende modifizierte Polyvinylalkoholfilm/-folie wurde gerieben, um eine Orientierung parallel zur Längsrichtung von PK-2 zu induzieren.
Bildung einer optisch anisotropen Schicht:
In 102 kg Methylethylketon wurden 41,01 kg des diskotischen flüssigkristallinen Moleküls von Beispiel 3, 4,06 kg Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat (V#360, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.), 0,90 kg Celluloseacetatbutyrat (CAB551-0.2, hergestellt von Eastman Chemical), 0,23 kg Celluloseacetatbutyrat (CAB531-1, hergestellt von Eastman Chemical), 1,35 kg Fotopolymerisationsinitiator (Irgacure 907, hergestellt von Ciba-Geigy) und 0,45 kg Sensibilisator (Kayacure DETX, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden 0,1 kg eines (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Copolymers (P-29) zugegeben, um eine Beschichtungslösung herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde auf den Orientierungsfilm mit einem #3.4-Drahtrakelbeschichter beschichtet und bei 130°C für 2 Minuten in einer konstanten Temperaturzone erwärmt, wodurch die diskotische flüssigkristalline Verbindung orientiert wurde. Danach wurde UV-Licht in einer Atmosphäre bei 60°C für 1 Minute unter Verwendung einer Hochdruck-Quecksilberlampe von 120 W/cm eingestrahlt, um die diskotische flüssigkristalline Verbindung zu polymerisieren, und dann wurde der Film auf Raumtemperatur abgekühlt. Auf diese Weise wurde die optisch anisotrope Schicht gebildet und das optische Kompensationsblatt (KH-2) wurde hergestellt.
Der Re-Retardationswert der optisch anisotropen Schicht, gemessen bei einer Wellenlänge von 546 nm, betrug 40 nm. Ferner betrug der Winkel (Neigungswinkel) zwischen der Diskebene und der Ebene des ersten transparenten Trägers durchschnittlich 39°.
Es wurden polarisierende Platten in einer cross-Nicol-Anordnung angeordnet und die Ungleichmässigkeit des resultierenden optischen Kompensationsblattes beobachtet. Als Ergebnis wurde keine Ungleichmässigkeit beobachtet, sogar wenn von vorne oder aus einer Richtung, die um 60° gegenüber der Normallinie geneigt ist, beobachtet wurde.
Herstellung einer polarisierenden Platte:
Auf einer Seite des Polarisierers (HF-1) wurde KH-2 (optisches Kompensationsblatt) unter Verwendung eines Klebemittels auf Polyvinylalkoholbasis angebracht. Auch wurde ein 80 μm dicker Triacetylcellulosefilm (TD80U, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) verseift und mit der gegenüberliegenden Seite des Polarisierers mit einem Klebemittel auf Polyvinylalkoholbasis verbunden.
Zu diesem Zeitpunkt wurden die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse von PK-2 parallel gelegt, und die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse des Triacetylcellulosefilms wurden so gelegt, dass sie sich im rechten Winkel schneiden. Auf diese Weise wurde die polarisierende Platte (HB-2) hergestellt.
VERGLEICHSBEISPIEL 2
Das optische Kompensationsblatt (KH-H2) und die polarisierende Platte (HB-H2) mit KH-H2 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausser dass keine (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltendes Copolymer zu der optisch anisotropen Schicht zugegeben wurde.
Herstellung einer biegeausgerichteten Flüssigkristallzelle (bend aligned liquid crystal cell):
Auf einem Glassubstrat mit einer ITO-Elektrode wurde ein Polyimidfilm als Orientierungsfilm vorgesehen und einer Reibebehandlung unterzogen. Zwei Blätter des erhaltenen Glassubstrats wurden so angeordnet, dass sie einander gegenüberstehen, wobei die jeweiligen Reiberichtungen parallel lagen. Der Zellenabstand wurde auf 6 μm eingestellt. In den Zellenabstand wurde eine flüssigkristalline Verbindung (ZLI1132, hergestellt von Merck & Co., Inc.) mit einem Δn (Unterschied zwischen den Brechungsindizes n_e und n_o) von 0,1396 injiziert, um eine biegeausgerichtete Flüssigkristallzelle herzustellen. Die Grösse der Flüssigkristallzelle betrug 20 inch.
Zwei Blätter der polarisierenden Platten (HB-1), die in Beispiel 3 hergestellt wurden, wurden verbunden, wobei die erhaltene biegeausgerichtete Zelle hierzwischen zwischengelagert wurde. Diese wurden so arrangiert, dass die optisch anisotrope Schicht der elliptisch polarisierenden Platte dem Zellensubstrat gegenüberliegt und die Reiberichtung der Flüssigkristallzelle nicht-parallel zur Reiberichtung der optisch anisotropen Schicht, die der Flüssigkristallzelle gegenüberliegt, lag.
Es wurde eine Spannung von rechteckiger Wellenform von 55 Hz an die Flüssigkristallzelle angelegt. Der Modus wurde auf einen Normal-Weissmodus mit einer weissen Anzeige bei 2 V und einer schwarzen Anzeige bei 5 V eingestellt. Indem das Transmissionsverhältnis (weisse Anzeige/schwarze Anzeige) als Kontrastverhältnis herangezogen wurde, wurde der Ansichtswinkel in 8 Schritten von einer schwarzen Anzeige (L1) bis zu einer weissen Anzeige (L8) unter Verwendung eines Messinstruments (EZ-Contrast 160D, hergestellt von ELDIM).

Auf die gleiche Weise wurde die polarisierende Platte (HB-H1), hergestellt in Vergleichsbeispiel 1, angebracht und der Ansichtswinkel gemessen. Als Index zur Bewertung des Ansichtswinkels wurde ein offener Winkelwert (open angle value) in dem Bereich verwendet, in dem ein Kontrastverhältnis von 10 oder grösser auf dem Bild im sichtbaren Bereich beibehalten wurde und bei dem keine Gradationsumkehr in der schwarzen Seite auftritt (d. h. keine Umkehr zwischen der schwarzen Anzeige (1) und dem nächsten Level (L2) auftrat). Die Messergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. TABELLE 3

FlüssigkristallAnzeigevorrichtung	Ansichtswinkel (Bereich mit einem Kontrastverhältnis von 10 oder grösser und ohne Graustufeninversion (glay scale inversion)
FlüssigkristallAnzeigevorrichtung	Aufwärts	Abwärts	Rechts und links
Beispiel 3	80°	80°	80°
Vergleichsbeispiel 1	80°	80°	80°

Anmerkung: Gradationsumkehr (gradation reversal) auf der schwarzen Seite: Auftreten von Graustufeninversion (glay scale inversion) zwischen L1 und L2.

Wenn das optische Kompensationsblatt (KH-1-1) anstelle der optischen Kompensationsblätter (KH-1) in dem obigen verwendet wurde, wurde ein äquivalentes Ergebnis wie oben erhalten.
Bewertung der Ungleichmässigkeit der Anzeige (panel) einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung:
Die Anzeige jeder der in Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen wurde auf einen mittleren Farbton über die gesamte Oberfläche eingestellt und bezüglich der Ungleichmässigkeit bewertet. In Beispiel 3 wurde keine Ungleichmässigkeit beim Betrachten aus irgendeiner Richtung beobachtet, jedoch wurde bei Vergleichsbeispiel 1 eine gitterartige Ungleichmässigkeit bei einem aufwärtsgerichteten Ansichtswinkel von 45° oder mehr beobachtet.
Bewertung mit einer TN-Flüssigkristallzelle:
Ein Paar polarisierender Platten, die in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (AQUOS LC-20C1S, hergestellt von Sharp Corporation) unter Verwendung einer Flüssigkristallzelle vom TN-Modus vorgesehen waren, wurden abgelöst, und stattdessen wurde ein Blatt der polarisierenden Platte (HB-2), hergestellt in Beispiel 4, mit jeder der Beobachterseite und der Rücklichtseite durch ein druckempfindliches Klebemittel verbunden, so dass das optische Kompensationsblatt (KH-2) auf der Seite der Flüssigkristallzelle lag. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Transmissionsachse der polarisierenden Platte auf der Beobachterseite und die Transmissionsachse der polarisierenden Platte auf der Rücklichtseite so gelegt, dass sie einen O-Modus bilden.

Die hergestellte Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung wurde bezüglich des Sichtwinkels in 8 Schritten von einer schwarzen Anzeige (L1) bis zu einer weissen Anzeige (L8) unter Verwendung eines Messinstruments (EX-Contrast 160D, hergestellt von ELDIM) vermessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. TABELLE 4

FlüssigkristallAnzeigevorrichtung	Ansichtswinkel (Bereich mit einem Kontrastverhältnis von 10 oder grösser und ohne Gradationsumkehr auf der schwarzen Seite)
FlüssigkristallAnzeigevorrichtung	Aufwärts	Abwärts	Rechts und links
Beispiel 4	80°	60°	80°
Vergleichsbeispiel 4	80°	45°	80°

Anmerkung: Gradationsumkehr auf der schwarzen Seite: Auftreten von Gradationsumkehr zwischen L1 und L2.

Bewertung der Gleichmässigkeit der Anzeige einer
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung:
Die Anzeige jeder der in Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen wurde auf einen mittleren Farbton über die gesamte Oberfläche eingestellt und bezüglich der Ungleichmässigkeit bewertet.
In Beispiel 4 wurde keine Ungleichmässigkeit beim Betrachten aus irgendeiner Richtung beobachtet, jedoch wurde bei Beispiel 2 eine gitterartige Ungleichmässigkeit bei einem aufwärtsgerichteten Ansichtswinkel von 45° oder mehr beobachtet.
BEISPIEL 5
Bildung einer optisch anisotropen Schicht:
Ein kommerziell erhältlicher Triacetylcellulosefilm (Fujitac, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) wurde in eine 2,0 N-Kaliumhydroxidlösung (25°C) für 2 Minuten eingetaucht, dann mit Schwefelsäure neutralisiert, mit reinem Wasser gewaschen und getrocknet. Die Oberflächenenergie von PK-2 wurde mit dem Kontaktwinkelverfahren bestimmt und betrug 63 mN/m.
Bildung eines Orientierungsfilms:

Auf dem Fujitac wurde eine Beschichtungslösung mit der folgenden Zusammensetzung mit einer Bedeckung von 28 ml/m² mit einem #16-Drahtrakelbeschichter beschichtet und dann mit heissem Wasser bei 60°C für 60 Sekunden und ferner mit heissem Wasser bei 90°C für 150 Sekunden getrocknet.

In Methylethylketon wurden 90 Gew.-Teile der diskotischen Verbindung von Beispiel 3, 10 Gew.-Teile Ethylenoxidmodifiziertes Trimethylolpropantriacrylat (V#360, hergestellt von Osaka Organic Chemical Industry Ltd.), 0,6 Gew.-Teile Melamin-Formaldehyd/Acrylsäure-Copolymer (Aldrich-Reagens), 3,0 Gew.-Teile Fotopolymerisationsinitiator (Irgacure 907, hergestellt von Ciba-Geigy) und 1,0 Gew.-Teile Fotosensibilisator (Kayacure DETX, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) gelöst, um eine Lösung mit einer Feststoffkonzentration von 38 Masse-% herzustellen. Zu der resultierenden Lösung wurden 0,5 kg eines (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltenden Copolymers (P-45) ferner zugegeben, um eine Beschichtungslösung herzustellen.
Die erhaltene Beschichtungslösung wurde auf den Orientierungsfilm mit der gleichen Bedeckung wie in Beispiel 4 beschichtet und getrocknet. Danach wurde der Film bei 130°C für 1 Minute erwärmt, um die diskotische Verbindung zu orientieren, und unmittelbar auf Raumtemperatur gekühlt, und dann wurde UV-Licht mit 500 mJ/m² eingestrahlt, um die diskotische Verbindung zu polymerisieren und hierdurch den ausgerichteten Zustand zu fixieren. Auf diese Weise wurde das optische Kompensationsblatt (KH-3) hergestellt. Die Dicke der gebildeten, optisch anisotropen Schicht betrug 1,7 μm.
Die Winkelabhängigkeit der Retardation der optisch anisotropen Schicht wurde mit einem Ellipsometer (hergestellt von JASCO Corporation) gemessen. Als Ergebnis betrugen der Winkel zwischen der Diskebene der diskotischen Verbindung und der Ebene des Orientierungsfilms 0,2° und die Retardation (Rth) in Richtung der Dicke 150 nm. Die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse von PK-2 wurden parallel gelegt, und die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse des kommerziell erhältlichen Triacetylcellulosefilms wurden so gelegt, dass sie sich im rechten Winkel schneiden. Auf diese Weise wurde die polarisierende Platte (HB-3) hergestellt.
Herstellung einer polarisierenden Platte:
Auf einer Seite des Polarisierers (HF-1) wurde ein Polymersubstrat (KH-3) mit einem Klebemittel auf Polyvinylalkoholbasis angebracht. Auch wurde ein 80 μm dicker Triacetylcellulosefilm (TD80U, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) verseift und mit der gegenüberliegenden Seite des Polarisierers mit einem Klebemittel auf Polyvinylalkoholbasis verbunden.
Zu diesem Zeitpunkt wurden die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse von KH-3 parallel gelegt, und die Transmissionsachse des Polarisierers und die langsame Achse des kommerziell erhältlichen Triacetylcellulosefilms wurden so gelegt, dass sie sich im rechten Winkel schneiden. Auf diese Weise wurde die polarisierende Platte (HB-3) hergestellt.
Das optische Kompensationsblatt (KH-H3) und die polarisierende Platte (HB-H3) mit KH-H3 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, ausser dass kein (eine) fluoraliphatische Gruppe(n) enthaltendes Copolymer zu der optisch anisotropen Schicht zugegeben wurde.
Flüssigkristallzelle vom vertikalen Ausrichtungsmodus (vertical alignment-mode):
Ein Paar polarisierender Platten und ein Paar Retardationsplatten, die in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung (VL-1530S, hergestellt von Fuji Photo Film Co., Ltd.), bei der eine Flüssigkristallzelle vom vertikalen Ausrichtungsmodus verwendet wird, vorgesehen waren, wurden abgelöst, und stattdessen wurde die polarisierende Platte (HB-3) durch ein druckempfindliches Klebemittel angebracht, so dass das Polymersubstrat (PF-1) auf der Seite der Flüssigkristallzelle lag. Zu diesem Zeitpunkt wurden die polarisierenden Platten in einer cross-Nicol-Anordnung angeordnet, so dass die Transmissionsachse der polarisierenden Platte auf der Beobachterseite in vertikaler Richtung lief und die Transmissionsachse der polarisierenden Platte auf der Rücklichtseite in Quer (transverser)-Richtung lief.
Bewertung der Ungleichmässigkeit der Anzeige:
Die in Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 3 hergestellten Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen wurden jeweils auf einen mittleren Farbton über die gesamte Oberfläche eingestellt und bezüglich der Ungleichmässigkeit bewertet. In Beispiel 5 wurde keine Ungleichmässigkeit beim Beobachten aus irgendeiner Richtung beobachtet, jedoch wurde bei Vergleichsbeispiel 3 eine gitterartige Ungleichmässigkeit beobachtet, wenn das Sichtfeld um 45° geneigt wurde.
INUDSTRIELLE ANWENDBARKEIT:
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum optischen Kompensieren einer Flüssigkristallzelle durch die Verwendung einer polarisierenden Platte mit einer optisch kompensierenden Funktion und einen optischen Film zur Verwendung hierin, insbesondere ein Verfahren zum Anzeigen eines Bildes mit hoher Anzeigequalität und einen optischen Film zur Verwendung hierin bereit. Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bereit, bei der der optische Film oder die polarisierende Platte verwendet wird.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein optisches Kompensationsblatt, das einen Träger umfasst, der hierauf eine Schicht, das eine flüssigkristalline Verbindung umfasst, aufweist, die keine Ungleichmässigkeit zeigt und mit herausragender optischer Gleichmässigkeit in der Ebene des Blattes versehen ist, ein Herstellungsverfahren hierfür und eine polarisierende Platte und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei denen das optische Kompensationsblatt jeweils verwendet wird, bereit.

Claims

Verfahren zur Erzeugung eines optischen Kompensationsblattes, umfassend den Schritt der gleichzeitigen Beschichtung von zumindest zwei Beschichtungslösungen auf einem transparenten Träger, worin zumindest eine der in dem Schritt gleichzeitig beschichteten Beschichtungslösungen eine flüssigkristalline Verbindung umfasst und eine andere Beschichtungslösung der Beschichtungslösungen ein oberflächenaktives Mittel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das oberflächenaktive Mittel ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel ist.
Verfahren nach Anspruch 2, worin das oberflächenaktive Mittel ein fluorhaltiges Copolymer ist.
Verfahren nach Anspruch 3, worin das oberflächenaktive Mittel ein Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe ist, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt: (i) ein Monomer mit einer fluoraliphatischen Gruppe, dargestellt durch die Formel (1) und (ii) ein Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat:
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, X ein Sauerstoff-, Schwefelatom oder -N(R₂)- ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, n eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren nach Anspruch 3, worin das oberflächenaktive Mittel ein Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe ist, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (iii) stammt: (i) Monomer mit fluoraliphatischer Gruppe, dargestellt durch die Formel (1) gemäß Anspruch 4, (ii) ein Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat und (iii) ein Monomer, das mit (i) und (ii) copolymerisierbar ist und durch die folgende Formel (2) dargestellt ist:
worin R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, Y eine bivalente Bindegruppe ist und R₄ eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, die einen Substituenten haben kann.
Optisches Kompensationsblatt, erzeugt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Optischer Film, umfassend einen Träger, der darauf eine optisch anisotrope Schicht aufweist, umfassend eine flüssigkristalline Verbindung, worin die optisch anisotrope Schicht ein Copolymer mit einer fluoraliphatischen Gruppe umfasst, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt: (i) Monomer mit einer fluoraliphatischen Gruppe, dargestellt durch die folgende Formel (1) und (ii) ein Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat:
worin R₁ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, X ein Sauerstoff-, Schwefelatom oder -N(R₂)- ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, n eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
Optischer Film nach Anspruch 7, worin die optisch anisotrope Schicht ein Copolymer mit fluoraliphatischer Gruppe enthält, umfassend eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (i) stammt, eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (ii) stammt, und eine Wiederholungseinheit, die von dem folgenden Monomer (iii) stammt: (i) Monomer mit fluoraliphatischer Gruppe mit der Formel (1) gemäß Anspruch 7, (ii) Poly(oxyalkylen)acrylat und/oder Poly(oxyalkylen)methacrylat und (iii) Monomer, das mit (i) und (ii) copolymerisierbar ist und durch folgende Formel (2) dargestellt ist:
worin R₃ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, Y eine bivalente Bindegruppe ist und R₄ eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, die einen Substituenten haben kann.
Optischer Film nach Anspruch 7 oder 8, worin die flüssigkristalline Verbindung eine diskotische Verbindung ist.
Polarisierende Platte, umfassend das optische Kompensationsblatt nach Anspruch 6 oder den optischen Film nach einem der Ansprüche 7 bis 9.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend das optische Kompensationsblatt nach Anspruch 6 oder den optischen Film nach einem der Ansprüche 7 bis 9.
Polarisierende Platte, umfassend einen polarisierenden Film und Schutzfilme, die auf beiden Seiten des polarisierenden Films angeordnet sind, worin einer der Schutzfilme ein optisches Kompensationsblatt mit einer optisch anisotropen Schicht ist, umfassend eine flüssigkristalline Verbindung, und das optische Kompensationsblatt das optische Kompensationsblatt nach Anspruch 6 ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, umfassend eine Flüssigkristallzelle und zwei polarisierende Platten, die auf beiden Seiten der Flüssigkristallzelle angeordnet sind, worin zumindest eine der polarisierenden Platten die polarisierende Platte nach Anspruch 10 oder 12 ist.
Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, worin die Flüssigkristallzelle eine Flüssigkristallzelle vom TN-Modus, Biegerausrichtungsmodus oder vertikalen Ausrichtungsmodus ist.