DE69429897T2

DE69429897T2 - Polymerfilm aus flüssigkristall und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69429897T2
Application number: DE69429897T
Authority: DE
Inventors: Kenji Hosaki; Toshihiro Ichizuka; Hiroyasu Ishikawa; Jun Mukai; Yoshio Tsujimoto; Teruaki Yamanashi
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2014-02-15
Also published as: KR100294327B1; EP0644439A1; EP0644439B1; DE69429897D1; WO1994018583A1; EP0644439A4; KR950701078A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lange, endlose, flüssigkristalline Polymerfolie, die unter einem gewünschten Winkel orientiert ist, wobei die Folie für ein optisches Element wie einen Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, einen Bildwinkelkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, ein Verzögerungsplättchen, ein Halbwellenplättchen, ein Viertelwellenplättchen oder einen optischen Rotator verwendet werden soll, und ein Verfahren für ihre Herstellung.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine lange, endlose, folienartige Laminatbahn, umfassend eine flüssigkristalline Polymerschicht, wobei die Bahn für ein optisches Element wie einen Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, einen Bildwinkelkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, ein Verzögerungsplättchen, ein Halbwellenplättchen, ein Viertelwellenplättchen oder einen Rotator verwendet werden soll, und ein Verfahren für seine Herstellung.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine lange, endlose Laminatbahn für ein optisches Element, wobei die Bahn ein Laminat aus einer flüssigkristallinen Polymerschicht und einer polarisierenden Folienschicht ist, wobei die flüssigkristalline Polymerschicht in einer spezifischen Richtung orientiert ist, und ein Verfahren für seine Herstellung.
Die vorliegende Erfindung kann bei einem optischen Element, wie beispielsweise einem Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, einem Bildwinkelkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, einem Verzögerungsplättchen, einem Halbwellenplättchen, einem Viertelwellenplättchen oder einem optischen Rotator sowie einem optischen Element verwendet werden, das für ein solches optisches Element verwendet werden soll.

Stand der Technik

Herkömmliche Folien für optische Elemente mit optischen Funktionen, wie ein Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, ein Bildwinkelkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, ein Verzögerungsplättchen, ein Halbwellenplättchen, ein Viertelwellenplättchen und ein optischer Rotator verwenden alle uniaxial orientierte Folien aus Polymeren wie beispielsweise Polycarbonaten und Polyvinylalkoholen. Deshalb ist die Richtung der Orientierung durch die Richtung der Reckung der Polymere beschränkt. In dem Fall einer langen Folie ist beispielsweise die Orientierungsrichtung der Folie zwangsläufig entsprechend der gereckten Richtung der Folie begrenzt. Eine solche Anordnung ist in der EP-A-0 465 133 beschrieben.
In dem Fall der Verwendung beispielsweise als Flüssigkristallanzeige traf die vorstehend angegebene Situation auch auf eine Polarisationsfolie zu, die oft in einem an die Folie laminierten Zustand für das vorstehend erwähnte, optische Element verwendet wird. Bei der Polarisationsfolie wird auch eine uniaxial gereckte Folie aus einem Polymer, wie einem Polyvinylalkohol oder einem Polyester, beispielsweise PET, mit darin imprägniertem Iod oder dichromatischen Farbstoff, verwendet. Deshalb ist ihre Übertragungsachsenrichtung als Polarisator durch die gereckte Richtung der Folie beschränkt. Beispielsweise ist die Übertragungsachsenrichtung des Polarisators im Falle einer langen Folie unter der Annahme auf die Querrichtung (TD) begrenzt, dass die Reckrichtung der Folie die Maschinenrichtung (MD) ist. Das heißt, so lange wie die vorstehend erwähnte Folie für ein optisches Element und die vorstehend erwähnte Polarisationsfolie jeweils bei einer uniaxial gereckten Folie verwendet werden, ist die Orientierungsrichtung oder die Übertragungsachsenrichtung derselben zwangsläufig durch die Reckrichtung der Folie begrenzt.
Bei einer langen Folie ist ihre Reckrichtung üblicherweise die Längsrichtung der Folie. d. h. die MD-Richtung (die Umstände, die nachstehend beschrieben werden, werden auch auf den Fall angewendet, bei dem die FolienReckrichtung die TD-Richtung ist).
Wenn die vorstehend angegebene Folie für das optische Element oder die Polarisationsfolie zur Verwendung als optisches Element beispielsweise für eine Flüssigkristallanzeige miteinander laminiert werden, ist es notwendig, dass die Orientierungsrichtung der Folie für das optische Element und die Übertragungsachsenrichtung der Polarisationsfolie unter einem spezifischen Winkel verbunden werden.
Dementsprechend war es tatsächlich bisher schwierig, direkt ein langes Laminat von Folien herzustellen, so lange eine uniaxial gereckte Folie, bei der die Orientierungsrichtung oder die Übertragungsachsenrichtung auf TD oder MD fixiert ist, verwendet wird,. Früher wurde angesichts des vorstehend erwähnten Punkts ein Verfahren verwendet, bei dem quadratische Stücke jeweils aus einer uniaxial gereckten Folie unter einem vorbestimmten Winkel ausgeschnitten wurden und dann jedes von ihnen unter Anordnen ihrer optischen Achse unter einem vorbestimmten Winkel befestigt wurde (siehe z. B. US-Patent Nr. 5,193,020).
Obgleich solche herkömmlichen Ausschneide- und Laminierungsvorgänge per Hand und sorgfältig durchgeführt werden, ist das Auftreten von Ausschussprodukten bislang unvermeidbar gewesen, weil es notwendig ist, eine winkelförmige Einstellung der Richtungen genau vorzunehmen. Es ist auch zwangsläufig unmöglich gewesen, irgendeine Verbesserung der Produktivität zu erwarten.
Des weiteren ist, da es notwendig ist, dass ein viereckiges Stück schräg aus einer langen, uniaxial gereckten Folie herausgeschnitten wird, der Verlust an Folie groß. Dies war auch ein Problem.
In dem Fall einer Flüssigkristallanzeige wird die Oberfläche eines Orientierungssubstrats, das mit dem Flüssigkristall in Berührung kommt, des weiteren einer physikalischen oder physikalisch-chemischen Reibebehandlung zur Steuerung der Flüssigkristallmoleküle als Anzeigeelemente unterzogen.
Beispielsweise wird die Reibebehandlung durch Reiben einer geeigneten, auf dem Orientierungssubstrat ausgebildeten Polyimidfolie unter Verwendung von Tuch oder dergleichen durchgeführt.
Herkömmliche Orientierungssubstrate sind manchmal starre Substrate wie Glassubstrate und die Reibebehandlung wird bei einem solches Substrat durchgeführt, das zuvor beispielsweise zu einer viereckigen Form geschnitten wurde. Deshalb ist es notwendig, dass die Bildung einer Polyimidfolie oder dergleichen auf dem Orientierungssubstrat für jedes Substrat unter Verwendung einer Druckmaschine oder einer Spin- Beschichtungsmaschine durchgeführt wird, wodurch die Verwendung einer aufwändigen Vorrichtung erforderlich ist. Die Verwendung einer Spin-Beschichtungsmaschine ist beispielsweise unwirtschaftlich, da aufgrund ihres Mechanismus die Streuung einer erheblichen Menge eines Überzugsmaterials unvermeidbar ist.
Das Verfahren der Erstellung der Laminierung mittels eines Klebstoffs beinhaltet auch Probleme, wie das Abblättern unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit während eines langen Zeitraums, und die Verschlechterung der optischen Eigenschaften wie Schäumen.
Des weiteren ist die flüssigkristalline Polymerschicht als optisches Element dünn, deshalb ist es mit dieser Schicht allein nicht immer möglich, eine zufriedenstellende mechanische Festigkeit zu erzielen.

Aufgaben der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Folie für ein optisches Element und ein Verfahren für ihre Herstellung, die sowohl mit Bezug auf die Produktivität als auch die Wirtschaftlichkeit verbessert sind, und eine Laminatbahn der Folie und ein Polarisationsplättchen zu schaffen.
Im Hinblick auf die gegenwärtige Situation solcher optischer Elemente aus flüssigkristallinen Polymeren, wie vorstehend erwähnt, kann die vorliegende Erfindung auch verwendet werden, um ein optisches Element zu schaffen, das eine direkte optische Prüfung bzw. Kontrolle gestattet und selbst in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verwendbar ist, und das eine hohe Oberflächenhärte aufweist und nicht leicht rissig wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich unter einem ersten Aspekt auf ein Verfahren zur Herstellung einer länglichen Folie aus einer flüssigkristallinen Polymerfolie, bei der der vorbestimmte Orientierungswinkel der Polymermoleküle schräg zur Längsachse der Folie verläuft, wie in Anspruch 1 definiert.
Das flüssigkristalline Polymer weist vorzugsweise eine gleichmäßige nematische oder verdrillt nematische Orientierung in dem flüssigkristallinen Zustand und einen glasartigen Zustand bei einer Temperatur unterhalb der flüssigkristallinen Übergangstemperatur auf. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine längliche Folie geschaffen, die durch ein solches Verfahren wie in Anspruch 13 definiert erhalten werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Reiben eines langen, folienartigen Orientierungssubstrats schräg mit Bezug auf die MD-Richtung des Substrat der gleichen Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Reibwalze, das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Beförderungseinrichtung/einen Arbeitstisch für das Orientierungssubstrat und das Bezugszeichen 12 bezeichnet ein langes, folienartiges Orientierungssubstrat.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben.
Eine Harzschicht mit einer optisches Funktion wie ein Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, ein Bildwinkelkompensator für eine Flüssigkristallanzeige, ein Verzögerungsplättchen, ein Halbwellenplättchen, ein Viertelwellenplättchen oder ein optischer Rotator wird durch eine flüssigkristalline Polymerschicht gebildet, die unter einem beliebigen Winkel orientiert wird und durch eine lange Folie gebildet ist. Die flüssigkristalline Polymerschicht wird unter einem beliebigen Winkel mit Bezug auf die MD-Richtung der langen Folie orientiert. Die "lange Folie" bedeutet eine endlose Folie mit einer gewissen Länge, und industriell bedeutet sie eine endlose Folie, die in einer gerollten Form zugeführt werden kann. Die gerollte Form ist keine wesentliche Bedingung. Die Folie kann eine in geeigneter Weise gefaltete, endlose Folie sein. Je nach Fall ist die Folie 10.000 m lang.
Das auf ein Orientierungssubstrat zu laminierende, flüssigkristalline Polymer ist ein thermotropisches, flüssigkristallines Polymer, das beim Schmelzen eine Flüssigkristallinität aufweist. Im geschmolzenen Zustand kann die Flüssigkristallphase irgendeine molekulare Orientierungsstruktur haben wie smektisch, nematisch, verdrillt nematisch (cholesterisch) und diskotisch. Hier wird ein thermotropes, flüssigkristallines Polymer gewählt, dessen molekulare Flüssigkristallphasenorientierung durch Verringerung der Temperatur von der Schmelztemperatur auf ein Niveau unterhalb der Glasübergangstemperatur des Polymer aufrechterhalten wird.
Das flüssigkristalline Polymer hat eine solche Eigenschaft eines Selbst-Memory- Effekts, so dass dann, wenn das flüssigkristalline Polymer geschmolzen wird, um seine Flüssigkristallphase nach dessen Laminierung auf ein durch Reiben behandeltes Orientierungssubstrat zu entwickeln, die so entwickelte Flüssigkristallphase entsprechend auf der geriebenen Oberfläche orientiert wird. Dann wird durch die Verringerung der Temperatur auf ein Niveau, das unterhalb der Glasübergangstemperatur des flüssigkristallinen Polymers liegt, die Orientierung der Flüssigkristallphase fixiert und beibehalten.
Als thermotropes, flüssigkristallines Polymer, das mit dem durch Reiben behandelten Orientierungssubstrat zu laminieren ist, kann jedes flüssigkristalline Polymer verwendet werden, so lange seine molekulare Orientierung der Flüssigkristallphase durch Verringerung der Temperatur auf ein Niveau unterhalb der Glasübergangstemperatur des Polymers beibehalten wird. Das heißt, ein solches flüssigkristallines Polymer nimmt bei einer Temperatur unterhalb seiner Flüssigkristallübergangstemperatur einen glasartigen Zustand an.
Zur Verwendung als ein solches optisches Element, wie ein Verzögerungsplättchen, ein Halbwellenplättchen oder ein Viertelwellenplättchen, ist es wünschenswert, ein flüssigkristallines Polymer zu verwenden, das eine gleichmäßige, nematische Phase der Monodomäne im Zustand des Flüssigkristalls aufweist.
Das Molekulargewicht des flüssigkristallinen Polymers liegt im Bereich von 0,05 bis 3,0, vorzugsweise 0,07 bis 2,0 als logarithmische Viskositätszahl, wie bei 30ºC in irgendeinem der verschiedenen Lösungsmittel bestimmt, beispielsweise einem gemischten Lösungsmittel aus Phenol und Tetrachlorethan (60/40). Falls die logarithmische Viskositätszahl kleiner als 0,05 ist, ist die Festigkeit bzw. Härte des sich ergebenden, flüssigkristallinen Polymers gering und falls sie 3,0 übersteigt, gibt es Probleme, wie eine verschlechterte Orientierbarkeit und eine Erhöhung der für die Orientierung benötigten Zeit. So sind Werte außerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs nicht wünschenswert.
Die Glasübergangstemperatur des flüssigkristallinen Polymers ist auch ein wichtiger Faktor, der einen Einfluss auf die Stabilität der Orientierung nach der Fixierung ausübt. Obgleich sie auch von der Arbeitstemperatur abhängt, wenn das sich ergebende Produkt bei Raumtemperatur verwendet wird, wird im allgemeinen bevorzugt, dass die Glasübergangstemperatur nicht niedriger als die Raumtemperatur, vorzugsweise nicht niedriger als 50ºC ist. In dem Fall, in dem die Glasübergangstemperatur niedriger als Raumtemperatur ist und das sich ergebende Produkt bei Raumtemperatur verwendet wird, kann eine Änderung im Orientierungszustand nach der Fixierung auftreten. Aufgrund der Entwicklung einer Glasphase nach der Flüssigkristallphase kann die Orientierung durch Kühlen ohne Beeinträchtigung des Orientierungszustands fixiert werden.
Ein flüssigkristallines Polymer, das zur Verwendung als Farbkompensator zur Eliminierung der Verfärbung einer Flüssigkristallanzeige oder als optisches Element, wie ein optischer Rotator zum Drehen der Richtung der linearen Polarisation oder derjenigen einer elliptischen Polarisation geeignet ist, enthält eine optisch aktive Einheit. Ein solches flüssigkristallines Polymer wird ausgewählt aus einer Zusammensetzung die ein nematisches, flüssigkristallines Polymer enthält, das leicht in seinem orientierten Zustand fixiert werden kann, und eine vorbestimmte Menge einer optisch aktiven Substanz, die dem flüssigkristallinen Polymer eingebaut werden kann, und ein optisch aktives, flüssigkristallines Polymer mit einer optisch aktiven Gruppe in seiner Molekularkette, wie einer Seitenkette oder Hauptkette, die eine gleichmäßige, verdrillt nematische Orientierbarkeit der Monodomäne aufweist und leicht in ihrem orientierten Zustand fixiert werden kann.
Da der vorstehend erwähnte Farbkompensator oder optische Rotator eine verdrillt nematische Struktur aufweisen muss, ist es notwendig, dass das konstituierende, flüssigkristalline Polymer eine optisch aktive Einheit enthält, vorausgesetzt, dass es bei einer bestimmten Art der Benutzung eines solchen optischen Elements nicht immer wesentlich ist, dass das flüssigkristalline Polymer eine optisch aktive Einheit enthält. Mit anderen Worten, ist es nicht wesentlich dass das in der Erfindung verwendete, flüssigkristalline Polymer eine optisch aktive Einheit enthält.
Der Verdrillungswinkel oder die Verdrillungsrichtung des flüssigkristallinen Polymers kann eingestellt werden durch das Auswählen eines geeigneten Anteils einer optisch aktiven Einheit, die in dem Polymer enthalten ist, oder das Auswählen einer geeigneten Art und Menge einer optisch aktiven Verbindung, die mit dem Polymer zu mischen ist. Der Anteil einer optisch aktiven Einheit liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 30 Gew.-%. Die optisch aktive Einheit, auf die hier Bezug genommen wird, gibt manchmal eine optisch aktive Verbindung an, die getrennt in das Polymer eingebaut wird, oder kann in einigen Fällen eine optisch aktive Gruppe angeben, die in der Hauptkette oder der Nebenkette des flüssigkristallinen Polymers vorhanden ist. So wird es dadurch, dass dem Polymer eine optische Aktivität verliehen wird oder dass der Anteil der optisch aktiven Einheit in der Polymerzusammensetzung eingestellt wird, ermöglicht, den Verdrillungswinkel oder die Verdrillungsrichtung des Polymers auf einen gewünschten Wert von nicht weniger als 0º einzustellen.
Die Verdrillungsrichtung der flüssigkristallinen Polymerfolie wird wie folgt definiert. Wenn die Polarisationsebene von Licht, das senkrecht auf die Folienoberfläche fällt, durch die Folie geht, während sie sich in Uhrzeigerrichtung verändert, wird der Verdrillungswinkel als rechte Verdrillung oder minus definiert.
In dem Fall, in dem das sich ergebende Produkt als optisches Element wie als Farbkompensator für die Eliminierung der Verfärbung einer Flüssigkristallanzeige oder als optischer Rotator zum Drehen der Richtung der linearen Polarisation oder derjenigen der ellipitischen Polarisation verwendet werden soll, werden zwei Arten von flüssigkristallinen Polymeren genannt, die zur Verwendung geeignet sind. Eines ist ein optisch aktives Polymer mit einer optisch aktiven Gruppe, das eine verdrillt nematische Flüssigkristallinität aufweist, und das andere ist eine Zusammensetzung eines Grundpolymers, das keine optisch aktive Gruppe aufweist und eine nematische Flüssigkristallinität und eine optisch aktive Verbindung aufweist.
Wenn das Produkt als Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige verwendet werden soll, ist es notwendig, den optischen Parameter der flüssigkristallinen Polymerschicht streng zu kontrollieren, um eine Schwarzweißanzeige hoher Qualität zu erhalten. Es ist notwendig, dass die Moleküle des flüssigkristallinen Polymers eine spiralförmigen Struktur aufweisen, deren Spiralachse in der Richtung senkrecht zu dem Substrat liegt, dass der Verdrillungswinkel im Bereich von 30º bis 300º liegt und dass das Produkt Δn·d der Doppelbrechung Δn und der Dicke d der flüssigkristallinen Polymerschicht im Bereich von 0,01 bis 3,0 um liegt. Insbesondere bei der Verwendung für TN liegt der Verdrillungswinkel üblicherweise im Bereich von 30º bis 150º, vorzugsweise 40º bis 120º und Δn·d liegt üblicherweise im Bereich von 0,05 bis 3,0 um, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 2,8 um. Andererseits liegt bei der Verwendung für STN der Verdrillungswinkel üblicherweise im Bereich von 150º bis 300º, vorzugsweise 170º bis 280º und Δn·d liegt üblicherweise im Bereich von 0,1 bis 1,5 um, vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 1,2 um. Falls das vorstehend erwähnte flüssigkristalline Polymer oder eine Zusammensetzung davon verwendet wird, ist es einfach, die Orientierung zu fixieren und eine vorbestimmte Foliendicke zu erzielen.
In dem Fall, in dem das sich ergebende Produkt als Bildwinkelkompensator für eine Flüssigkristallanzeige oder cholesterischer Filter verwendet werden soll, wird eine flüssigkristalline Polymerschicht mit einem Verdrillungswinkel von nicht weniger als 360º verwendet. In dem Fall eines Halbwellenplättchens, eines Viertelwellenplättchens oder eines Verzögerungsplättchens, die kein optisches Drehvermögen erfordern, wird ein nematisches, flüssigkristallines Polymer verwendet, das keine verdrillte Struktur aufweist, vorausgesetzt es ist notwendig, den optischen Parameter streng zu kontrollieren. Im Zusammenhang mit dem optischen Parameter ist es notwendig, dass Δn·d der flüssigkristallinen Polymerschicht im Bereich von 0,01 bis 10 um, vorzugsweise 0,1 bis 5 um, liegt.
Jedenfalls kann eine solche strenge Kontrolle des optischen Parameters leicht durchgeführt werden, wenn ein flüssigkristallines Polymer verwendet wird.
Geeignete Materialien, die bei der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können, sind nachstehend beispielhaft angegeben. Insbesondere werden flüssigkristalline Polymere, die keine optisch aktive Gruppe haben und eine nematische Flüssigkristallinität aufweisen, optisch aktive Verbindungen, die in ein Grundpolymer eingebaut werden sollen, welches ein flüssigkristallines Polymer ist, das keine optisch aktive Gruppe aufweist und eine nematische Flüssigkristallinität aufweist, und flüssigkristalline Polymere mit einer optisch aktiven Gruppe, die eine verdrillt nematische Flüssigkristallinität aufweisen, nachstehend nacheinander beschrieben.
Als Beispiele der zu verwendenden Polymere werden flüssigkristalline Polymere vom Hauptkettentyp, wie Polyester, Polyamide und Polyesterimide, flüssigkristalline Polymere vom Seitenkettentyp wie Polyacrylate, Polymethacrylate, Polymalonate und Polysiloxane und dergleichen beschrieben, die nicht optisch aktiv sind.
Vor allem in Anbetracht der Einfachheit der Herstellung, Orientierbarkeit und Glasübergangstemperatur sind Polyester besonders bevorzugt. Die am meisten bevorzugten Polyester sind diejenigen, die ortho-substituierte, aromatische Einheiten als Bestandteile enthalten, jedoch sind auch diejenigen verwendbar, die aromatische Einheiten mit voluminösen Substituentengruppen enthalten, oder aromatische Einheiten, die Fluor oder fluorhaltige Substituentengruppen als Bestandteile statt solcher ortho- substituierten, aromatischen Einheiten aufweisen. Diese "ortho-substituierten Einheiten", wie hier angegeben, bedeuten Struktureinheiten, bei denen die die Hauptkette bildenden Bindungen zueinander orthoständig sind. Beispiele sind die nachstehenden Catechin-, Salicylsäure- und Phthalsäureeinheiten sowie deren substituierte Derivate:
worin X Wasserstoff, Halogen, beispielsweise Cl oder Br, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenyl darstellt und k 0 bis 2 ist.
Die nachfolgenden sind besonders bevorzugt:
Bei den Beispielen der Polyester, die bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet werden, werden diejenigen erwähnt, die als wiederkehrende Einheiten enthalten (a) eine Struktureinheit (nachstehend als "Diolkomponente" bezeichnet), die abgeleitet ist von einem Diol, und eine Struktureinheit (nachstehend als "Dicarbonsäurekomponente" bezeichnet), die von einer Dicarbonsäure abgeleitet ist und/oder (b) eine Struktureinheit (nachstehend als "Hydroxycarbonsäurekomponente" bezeichnet), die von einer Hydroxycarbonsäure abgeleitet ist, die sowohl Carboxyl- als auch Hydroxylgruppen in einer Einheit enthält. Vorzugsweise enthalten diese Polyester weiterhin die vorstehend angegebene ortho-substituierte aromatische Einheit.
Als Beispiele der Diolkomponente werden die folgenden aromatischen und aliphatischen Diole erwähnt:
worin Y Wasserstoff, Halogen, z. B. Cl oder Br, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenyl darstellt und l 0 oder 2 ist,
Insbesondere die folgenden sind bevorzugt:
Als Beispiele der Dicarbonsäurekomponente können folgende erwähnt werden:
worin Z Wasserstoff, Halogen, z. B. Cl oder Br, eine Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenyl darstellt und m 0 bis 2 ist,
Insbesondere die folgenden sind bevorzugt:
Als Beispiele der Hydroxycarbonsäurekomponente können die folgenden Einheiten erwähnt werden:
Das Molverhältnis der Dicarbonsäure zu Diol beträgt etwa 1 : 1 wie das von den üblicherweise verwendeten Polyestern (Verhältnis von Carboxylgruppe zu Hydroxylgruppe im Falle der Verwendung einer Hydroxycarbonsäure). Der Anteil von ortho- substituierten aromatischen Einheiten in dem Polyester liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 40 Mol%, stärker bevorzugt von 10 bis 35 Mol-%. In dem Fall, in dem der Anteil kleiner als 5 Mol-% ist, neigt eine Kristallphase dazu, unter der nematischen Phase zu erscheinen, so dass ein solcher Anteil nicht wünschenswert ist. Ein Anteil von mehr als 40 Mol-% ist auch nicht wünschenswert, da das Polymer nicht länger eine Flüssigkristallinität aufweist. Die folgenden sind typische Beispiele von Polyestern, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymereinheiten, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die im wesentlichen aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Es werden auch Polymere bevorzugt, die statt der ortho-substituierten, aromatischen Einheiten als wiederkehrende Einheiten so voluminöse, den Substituenten enthaltende aromatische Einheiten oder aromatische Einheiten, die Fluor oder fluorhaltige Substituenten enthalten, aufweisen wie nachstehend gezeigt:
Das Molekulargewicht der vorstehend beispielhaft erwähnten Polymere liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 3,0, stärker bevorzugt von 0,07 bis 2,0 als logarithmische Viskositätszahl, wie bei 30ºC in einem Lösungsmittel, beispielsweise einem aus Phenol und Tetrachlorethan gemischten Lösungsmittel [60/40 (Gewichtsverhältnis)] bestimmt. Eine logarithmische Viskositätszahl von weniger als 0,05 ist nicht wünschenswert, da die Festigkeit der sich ergebenden Folie des flüssigkristallinen Polymers gering ist, während, wenn die logarithmische Viskositätszahl höher als 3,0 ist, sich solche Probleme, wie die Verschlechterung der Orientierbarkeit und eine Verlängerung der für die Orientierung erforderlichen Zeit, aufgrund einer zu hohen Viskosität während der Bildung des Flüssigkristalls ergeben.
Die Herstellungsweise des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymers ist nicht besonders eingeschränkt. Es können alle der auf diesem Gebiet bekannten Polymerisationsverfahren verwendet werden, beispielsweise ein Schmelzpolymerisationsverfahren oder ein Säurechloridverfahren unter Verwendung eines Säurechlorids einer entsprechenden Dicarbonsäure.
Gemäß einem Schmelzpolykondensationsverfahren kann das Polyester durch Polymerisieren einer entsprechenden Dicarbonsäure und einer acetylierten Verbindung eines entsprechenden Diols bei einer hohen Temperatur und einem hohen Vakuum hergestellt werden. Sein Molekulargewicht kann leicht durch Steuerung der Polymerisationszeit oder der zugeführten Zusammensetzung eingestellt werden. Zur Beschleunigung der Polymerisationsreaktion kann ein bekanntes Metallsalz wie Natriumacetat verwendet werden. Im Fall der Verwendung eines Lösungsmittelpolymerisationsverfahrens kann das Polyester leicht durch Lösen vorbestimmter Mengen eines Dicarbonsäuredichlorids und eines Diols in einem Lösungsmittel und Erhitzen der sich ergebenden Lösung in Gegenwart eines Säureakzeptors wie Pyridin hergestellt werden.
Eine optisch aktive Verbindung, die den nematischen, flüssigkristallinen Polymeren, die vorstehend beispielsweise angegeben sind, zugegeben wird, um ihnen eine Verdrillung zu verleihen, wird jetzt erklärt. Typische Beispiele sind optisch aktive, niedrigmolekulare Verbindungen. Jede Verbindung mit optischer Aktivität kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, es ist jedoch vom Gesichtspunkt der Kompatibilität mit dem Grundpolymer wünschenswert, optisch aktive, flüssigkristalline Verbindungen zu verwenden. Nachstehend sind konkrete Beispiele angegeben:
Cholesterinderivate.
Als Beispiele der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten, optisch aktiven Verbindung können auch optisch aktive, hochmolekulare Verbindungen erwähnt werden. Jedes Hochpolymer kann verwendet werden, wenn es eine optisch aktive Gruppe im Molekül enthält; wenn jedoch die Kompatibilität mit dem Grundpolymer in Betracht gezogen wird, ist es wünschenswert, ein Polymer zu verwenden, dass eine Flüssigkristallinität aufweist. Beispiele sind die nachstehenden flüssigkristallinen Polymere mit optischer Aktivität: Polyacrylate, Polymethacrylate, Polymalonate, Polysiloxane, Polyester, Polyamide, Polyesteramide, Polycarbonate, Polypeptide und Cellulose. Vor allem unter dem Gesichtspunkt der Kompatibilität mit dem nematischen, flüssigkristallinen Polymer, das als Basis verwendet wird, werden hauptsächlich aromatische, optisch aktive Polyester am meisten bevorzugt. Beispiele sind die nachfolgend angegebenen Polymere:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Polymere, die hauptsächlich aus den folgenden Struktureinheiten bestehen:
Bei jedem dieser Polymere liegt der Anteil der Einheit, die eine optisch aktive Gruppe aufweist, üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 80 Mol-%, vorzugsweise von 5 bis 60 Mol-%.
Das Gewicht dieser Polymere liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 5,0 als logarithmische Viskositätszahl, wie beispielsweise bei 30ºC in Phenol/Tetrachlorethan bestimmt. Eine logarithmische Viskositätszahl von mehr als 5,0 ist aufgrund der zu hohen Viskosität nicht wünschenswert, die schließlich eine Verschlechterung der Orientierbarkeit verursacht. Eine logarithmische Viskositätszahl von weniger als 0,05 ist auch nicht wünschenswert, da es schwierig wird, die Zusammensetzung zu steuern.
Das optische Element der vorliegenden Erfindung kann auch unter Verwendung eines flüssigkristallinen Polymers hergestellt werden, das für sich selbst eine gleichmäßige, verdrillt nematische Orientierung der Monodomäne ohne die Verwendung irgendeiner anderen optisch aktiven Verbindung schafft und es gestattet, dass der Zustand einer solchen Orientierung leicht immobilisiert wird. Es ist wesentlich, dass das fragliche Polymer eine optisch aktive Gruppe im Molekül hat und optisch aktiv ist. Beispiele sind flüssigkristalline Polymere vom Hauptkettentyp wie Polyester, Polyamide, Polycarbonate und Polyesterimide sowie flüssigkristalline Polymere vom Seitenkettentyp wie Polyacrylate, Polymethacrylate und Polysiloxane. Polyester sind besonders bevorzugt was die Leichtigkeit der Herstellung, die überlegene Orientierbarkeit und die hohe Glasübergangstemperatur anbetrifft. Die am meisten bevorzugten Polyester sind diejenigen, die ortho-substituierte, aromatische Einheiten als Bestandteile enthalten. Polymere sind jedoch auch verwendbar, die statt solcher ortho-substituierten aromatischen Einheiten als Bestandteile voluminöse, substituentenenthaltende, aromatische Einheiten oder aromatische Einheiten mit Fluor oder fluorhaltigen Substituentengruppen enthalten. Diese optisch aktiven Polyester können erhalten werden durch Einführen solcher optisch aktiven Gruppen wie nachstehend gezeigt unter der Verwendung von Diolen, Dicarbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren in die nematischen, flüssigkristallinen Polyester, die bis jetzt erläutert wurden. (das *-Zeichen in den nachstehenden Formeln stellt einen optisch aktiven Kohlenstoff dar):
Das Molekulargewicht dieser Polymere liegt im Bereich von vorzugsweise 0,05 bis 3,0, stärker bevorzugt von 0,07 bis 2,0, als logarithmische Viskositätszahl wie bei 30ºC beispielsweise in einem Lösungsmittelgemisch aus Phenol/Tetrachlorethan (60/40) bestimmt. Eine geringere logarithmische Viskositätszahl als 0,05 ist nicht wünschenswert, weil die Festigkeit des sich ergebenden, flüssigkristallinen Polymers dann niedrig ist, während, falls die logarithmische Viskositätszahl größer als 3,0 ist, sich Probleme wie eine Verschlechterung der Orientierbarkeit und eine Verlängerung der für die Orientierung erforderlichen Zeit aufgrund einer zu hohen Viskosität während der Bildung des Flüssigkristalls ergeben.
Diese Polymere könnten durch das vorstehend erwähnte Schmelzpolykondensationsverfahren oder Säurechloridverfahren hergestellt werden.
Die nachstehenden sind typische Beispiele des vorstehend beschriebenen, bei der vorliegenden Erfindung erwähnten flüssigkristallinen Polymers.
Polymere, dargestellt durch:
Ch: Cholesterin
m/n = üblicherweise 99,9/0,1 bis 70/30, vorzugsweise 99,5/0,5 bis 80/20, stärker bevorzugt 99/1 bis 90/10
Polymere, dargestellt durch:
m/n = üblicherweise 99,9/0,1 bis 70/30, vorzugsweise 99,5/0,5 bis 80/20, stärker bevorzugt 99/1 bis 90/10
Polymere, dargestellt durch:
m/n = üblicherweise 99,9/0,1 bis 70/30, vorzugsweise 99,5/0,5 bis 90/10, stärker bevorzugt 99/1 bis 95/5
p, q = ganze Zahl von 2 bis 20
Polymere, dargestellt durch:
m/n = üblicherweise 99,9/0,1 bis 70/30, vorzugsweise 99,5/0,5 bis 90/10, stärker bevorzugt 99/1 bis 95/5
p, q = ganze Zahl von 2 bis 20
Polymere, dargestellt durch:
m/n = üblicherweise 99,9/0,1 bis 60/40, vorzugsweise 99,5/0,5 bis 80/20, stärker bevorzugt 99/1 bis 90/10
Polymere, dargestellt durch:
m/n = 0,5/99,5 bis 70/30, vorzugsweise 1/99 bis 10/90
Polymere, dargestellt durch:
k = l + m + n
k/n = 99,5/0,5 bis 60/40, vorzugsweise 99/1 bis 70/30
l/m = 5/95 bis 80/20
Polymere, dargestellt durch:
k = l + m + n
k/n = 99,5/0,5 bis 60/40, vorzugsweise 90/10 bis 70/30
l/m = 5/95 bis 80/20
Polymermischungen, dargestellt durch:
(A)/(B) = üblicherweise 99,9/0,1 bis 50/50 (Gewichtsverhältnis), vorzugsweise 99,5/0,5 bis 70/30, stärker bevorzugt 99/1 bis 80/20
k = l + m
l/m = 75/25 bis 25/75
p = q + r
r/q = 80/20 bis 20/8 0
Polymermischungen, dargestellt durch:
(A)/(B) = üblicherweise 99,9/0,1 bis 50/50 (Gewichtsverhältnis), vorzugsweise 99,5/0,5 bis 70/30, stärker bevorzugt 99/1 bis 80/20
m = k + l
k/l = 80/20 bis 20/80
Polymermischungen, dargestellt durch:
(A)/(B) = üblicherweise 99,5/0,1 (0,5 ?) bis 60/40 (Gewichtsverhältnis), vorzugsweise 99,5 bis 0,5 bis 70/30, stärker bevorzugt 99/1 bis 80/20
k = l + m
l/m = 25/75 bis 75/25
p = q + r
p/r = 20/80 bis 80/20
Die Markierung * stellt einen optisch aktiven Kohlenstoff dar.
Es wird nachstehend beschrieben, wie man eine lange Folie ausbildet, die das vorstehend angegebene, flüssigkristalline Polymer in einem orientierten Zustand enthält.
Das flüssigkristalline Polymer kann in einer gewünschten Richtung durch eine Reibebehandlung orientiert werden, wobei die Behandlung in einer Richtung durchgeführt wird, die einen vorbestimmten Winkel relativ zu der MD-Richtung eines langen Orientierungssubstrats aufweist.
Das Orientierungssubstrat dient zum Steuern der Orientierung des flüssigkristallinen Polymers und kann eine Polymerfolie sein, die auf einem geeigneten Substrat ausgebildet ist.
Als konstituierendes Polymer des Orientierungssubstrats kann irgendein Polymer verwendet werden, wenn es eine physikalische oder physikalisch-chemische Reibebehandlung der Oberfläche gestattet, und es gestattet, dass das flüssigkristalline Polymer anschließend mit der geriebenen Oberfläche in Berührung gebracht wird, damit sie in Übereinstimmung mit der geriebenen Richtung orientiert wird. Alle wärmehärtbaren Kunststoffe und thermoplastische Kunststoffe können verwendet werden.
Als Beispiele werden solche wärmehärtbaren Kunststoffe wie Polyimide, Epoxidharze und Phenolharze sowie solche thermoplastischen Kunststoffe wie Polyamide, beispielsweise Nylon, Polyetherimide, Polyetherketone, Polyetheretherketone (PEEK), Polyketone, Polyethersulfone, Polyphenylensulfide, Polyphenylenoxide, Polyester, beispielsweise Polyethylentherephthalat und Polybutylentherephthalat, Polyacetale, Polycarbonate, Poly(meth)acrylate, Cellulosekunststoffe, beispielsweise Triacetylcellulose und Polyvinylalkohole genannt.
Die vorstehend erwähnte Polymerfolie an sich kann einer Reibebehandlung unterzogen werden. Alternativ kann die Polymerfolie als Substrat verwendet werden, und auf ihrer Oberfläche kann ein organischer, dünner Film unter Verwendung eines solchen anderen vorstehend beispielhaft angegebenen Polymers ausgebildet werden. Als Substrat für die organische dünne Folie kann auch eine Metallfolie wie Kupfer, rostfreier Stahl oder eine Stahlfolie zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Polymerfolie verwendet werden.
Das Orientierungssubstrat selbst kann eine Metallfolie wie Kupfer, rostfreier Stahl oder eine Stahlfolie sein.
Als Verfahren zur Ausbildung der organischen, dünnen Folie als Orientierungssubstrat auf der Basis kann ein preiswertes Verfahren wie beispielsweise die Verwendung eines Schmelzbeschichters verwendet werden, weil das Substrat eine lange, endlose Folie ist. Beispielsweise kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem eine Lösung eines wärmehärtbaren Kunststoffs, z. B. Polyamid, auf das Substrat aufgebracht wird und dann durch Erhitzen gehärtet wird, um einen organischen, dünnen Film zu erhalten, oder ein Verfahren, bei dem eine Lösung eines thermoplastischen Kunststoffs, z. B. Polyvinylalkohol, auf das Substrat aufgebracht wird, gefolgt von dem Entfernen des Lösungsmittels, um eine organische, dünne Folie zu erhalten.
Als Beispiele für das konstituierende Polymer der organischen, dünnen Folie als Orientierungssubstrat, das einer Reibebehandlung unterzogen wird, sind solche wärmehärtbaren Kunststoffe wie Polyimide und solche thermoplastischen Kunststoffe wie Polyethylenterephthalat, Polyphenylensulfide, PEEK und Polyvinylalkohole besonders bevorzugt. Da diese Harze eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen, wird die Orientierung nach der Reibebehandlung selbst während des Erhitzens des flüssigkristallinen Polymers zum Fixieren der Flüssigkristallphase stabil beibehalten, was später beschrieben wird.
Insbesondere bevorzugt als Gegenstand, der in der vorliegenden Erfindung einer Reibebehandlung unterzogen wird, ist eine lange, selbsttragende Polymerfolie ohne die Laminierung von irgendeinem Trägermaterial oder dergleichen. Beispiele aus der Zahl der vorstehend beispielhaft genannten sind Folien aus thermoplastischen Kunststoffen wie Folien aus Polyethylenterephthalat, Polyphenylensulfiden, PEEK und Polyvinylalkoholen.
Solche Folien können leicht als lange, endlose Folien durch ein herkömmliches Formgebungsverfahren, beispielsweise T-Düsenextrusion, erhalten werden. Eine geeignete Foliendicke kann beispielsweise im Bereich von 10 um bis 10 mm verwendet werden. Was die Folienbreite anbetrifft, kann eine geeignete Breite verwendet werden, sie liegt jedoch üblicherweise im Bereich von 1 bis 500 cm.
Die fraglichen thermoplastischen Kunststoffolien können uniaxial oder biaxial mit Bezug auf die MD-Richtung in geeigneter Weise durch ein bekanntes Verfahren gereckt werden, so lange wie die nachstehend beschriebene Reibebehandlung nicht beeinträchtigt wird.
Die Reibebehandlung wird unter einem vorbestimmten, bestimmten Winkel schräg mit Bezug auf die MD-Richtung einer langen, endlosen Folie durchgeführt.
Ein zur MD-Richtung schräger Winkel wird getrennt festgelegt, um mit einem vorbestimmten Orientierungswinkel der Flüssigkristallmoleküle bei beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige übereinzustimmen. Er kann beispielsweise auf 45º oder mehr mit Bezug auf die MD-Richtung eingestellt werden.
Die Reibebehandlung kann mittels jeden geeigneten Verfahrens durchgeführt werden. Gemäß einem Verfahren wird eine lange, endlose Folie (12) auf ein Arbeitstisch (11) gelegt, der dazu bestimmt ist, die Folie in der MD-Richtung zu transportieren, und eine Reibewalze (10) wird auch auf den Arbeitstisch (11) schräg unter einem geeigneten Winkel relativ zur MD-Richtung der Folie gelegt. Dann wird die Reibewalze (10) während des Transports der langen Folie (12) gedreht, um die Folienoberfläche zu reiben. Bei dieser Konstruktion kann der Winkel zwischen der Reibewalze (10) und der Folie (12) frei eingestellt werden.
An der Oberfläche der Reibewalze ist ein geeignetes Reibematerial befestigt, das in Übereinstimmung mit der Art des Orientierungssubstrats, das der Reibebehandlung zu unterziehen ist, ausgewählt wird. Beispiele sind gewebtes Tuch, Filz, Gummi und Bürstenmaterial, wobei dies keinen besonderen Beschränkungen unterliegt. Üblicherweise wird gewobenes Tuch, wie Nylon- oder Baumwolltuch, verwendet. In dem Fall, in dem das Orientierungssubstrat selbst eine Metallfolie ist, kann auch ein Reibematerial wie Sandpapier oder Leder verwendet werden.
Bei der Reibebehandlung ist es wichtig, dass die Oberfläche des Orientierungssubstrats in einer bestimmten Richtung gerieben wird, während der Härte der gleichen Fläche Rechnung getragen wird. Der Reibedruck und die Umdrehungen der Reiberolle werden unter einem solchen Gesichtspunkt auf die geeigneten Werte eingestellt. Üblicherweise wird das Orientierungssubstrat mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 100 m/Min., vorzugsweise 1 bis 30 m/Min., bewegt und die geeignete Umdrehungszahl der Reibewalze wird im Bereich von 1 bis 1000, vorzugsweise 5 bis 200, als Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis ausgewählt. Ein geeigneter Reibedruck ist das Ausmaß, in dem des Reibematerial mit der Substratoberfläche in leichten Kontakt kommt.
In dem Fall, in dem das Reibematerial Tuch ist, kann der Reibedruck auf einen Wert eingestellt werden, bei dem die Faserspitzen um ein Ausmaß von 100 bis 5000 um, vorzugsweise 100 bis 2000 um eingedrückt werden.
Das Orientierungssubstrat, das so einer Reibebehandlung unterzogen worden ist, wird dann derart laminiert, dass die geriebene Oberfläche mit dem flüssigkristallinen Polymer in Berührung kommt, wodurch das flüssigkristalline Polymer in Übereinstimmung mit dem geriebenen Zustand des Substrats orientiert wird.
Das flüssigkristalline Polymer wird durch ein geeignetes Verfahren zu einer langen Folie geformt, beispielsweise ein Verfahren, bei dem das Polymer in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird und die sich ergebende Lösung auf das Substrat aufgebracht und dann zur Bildung einer Folie getrocknet wird, oder ein Verfahren, bei dem das flüssigkristalline Polymer direkt unter Verwendung einer T-Düse schmelzextrudiert wird. Was die Qualität anbetrifft, einschließlich der Foliendicke ist das erstere Verfahren, das das Auftragen der Lösung und das Trocknen umfasst, geeignet. Wie vorstehend erklärt, bedeutet die "lange Folie" wie hier verwendet, eine endlose Folie mit einer gewissen Länge und industriell bedeutet sie eine endlose Folie, die in einem gerollten Zustand zugeführt werden kann. Die gerollte Form ist natürlich keine wesentliche Bedingung. Die Folie kann eine in geeigneter Weise gefaltete, endlose Folie sein. Je nach Fall erreicht die Länge der langen Folie 10.000 m.
Insbesondere wird das flüssigkristalline Polymer in einem Lösungsmittel in einem vorbestimmten Verhältnis zur Herstellung einer Lösung gelöst. Das zu verwendende Lösungsmittel ist je nach der Art des verwendeten Polymers unterschiedlich, üblicherweise können jedoch irgendwelche Ketone wie Aceton, Methylethylketon und Cyclohexanon, Ether wie Tetrahydrofuran und Dioxan, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Chloroform, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Trichlorethylen, Tetrachlorethylen und o-Dichlorbenzol, daraus gemischte Lösungsmittel, daraus gemischte Lösungsmittel mit Phenol, Amidlösungsmittel wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid, sowie solche Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxid und N-Methylpyrrolidon verwendet werden. Die Konzentration der Lösung ist unterschiedlich in Abhängigkeit von der Viskosität des verwendeten Polymers, liegt jedoch üblicherweise in dem Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%.
Als nächstes wird die Lösung auf ein langes Orientierungssubstrat aufgebracht, das schräg unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die MD-Richtung gerieben worden ist.
Die Art der Aufbringung der Lösung auf das Substrat ist nicht besonders eingeschränkt. Es kann beispielsweise ein Schlittenschmelzbeschichtungsverfahren, ein Schlitzdüsenbeschichtungsverfahren, ein Schmelzdüsenbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Stangenbeschichtungsverfahren oder ein Tauchverfahren verwendet werden. Nach diesem Beschichtungsverfahren wird das Lösungsmittel durch Trocknen entfernt.
Nachdem eine Schicht des flüssigkristallinen Polymers auf dem langen Orientierungssubstrat ausgebildet worden ist, das auf die vorstehend erwähnte Weise gerieben worden ist, wird Erhitzen bei einer vorbestimmten Temperatur während eines vorbestimmten Zeitraums durchgeführt, gefolgt von Kühlen, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Bei dem Orientierungsvorgang ist die Orientierung desto besser, je niedriger die Polymerviskosität ist, da während des Schmelzens des Polymers die niedrige Viskosität bei der Orientierung aufgrund einer Grenzflächenwirkung hilft. Mit anderen Worten je höher die Erhitzungstemperatur ist, desto besser ist die Orientierung. Eine zu hohe Temperatur ist jedoch nicht wünschenswert, weil sie eine Erhöhung der Kosten und eine Verschlechterung der Wirksamkeit des Vorgangs bewirken würde. Von einem solchen Standpunkt aus wird die Erhitzungstemperatur üblicherweise in dem Bereich von 50ºC bis 300ºC, vorzugsweise 100ºC bis 250ºC ausgewählt, und die Wärmebehandlung wird während 10 Sekunden bis 60 Minuten, vorzugsweise 30 Sekunden bis 30 Minuten, durchgeführt. Ein geeignetes Erhitzungsmittel kann verwendet werden, wie beispielsweise Erhitzen mittels Heißluft, Infrarotstrahlenerhitzung, dielektrische Erhitzung, Erhitzen unter Verwendung eines elektrischen Erhitzers oder Erhitzen unter Verwendung einer Heizwalze.
Es ist auf jeden Fall wichtig, dass die Wärmebehandlung bei einer Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur des flüssigkristallinen Polymers und unterhalb des Übergangspunkts zu einer isotropen Phase und während eines Zeitraums durchgeführt wird, der für die Orientierung der flüssigkristallinen Polymermoleküle ausreicht.
Der so erhaltene, orientierte Zustand wird durch anschließendes Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur des flüssigkristallinen Polymers fixiert. Da die Glasphase nach der Flüssigkristallphase ausgebildet wird, kann die Orientierung durch Kühlen ohne Beeinträchtigung der Orientierung fixiert werden.
Die Abkühlgeschwindigkeit ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise gestattet eine bloße Übertragung des erhitzten flüssigkristallinen Polymers von der Erhitzungszone in eine Atmosphäre, die bei einer Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur des Polymers gehalten wird, eine Fixierung der Orientierung. Das Kühlen mit Luft oder das Kühlen mit einem Kühlmittel wie Wasserkühlen kann für die Zwecke der Verbesserung der Herstellungseffizienz verwendet werden.
Die Dicke der flüssigkristallinen Polymerfolie nach dem Fixieren der Orientierung ist nicht spezifisch eingeschränkt, so lange wie die Folie auf der Grundlage einer verdrillt nematischen Struktur optisch funktioniert. Bei dem Anwendungsgebiet, bei dem sichtbares Licht wesentlich ist, beispielsweise bei der Verwendung in der Anzeige, beträgt die Foliendicke nicht weniger als 0,05 um, vorzugsweise nicht weniger als 1 um, stärker bevorzugt nicht weniger als 2 um. Eine geringere Foliendicke als 0,05 um ist nicht wünschenswert, weil es schwierig werden würde, eine genaue Einstellung der Foliendicke durchzuführen. Obgleich die Obergrenze der Foliendicke nicht besonders eingeschränkt ist, ist eine zu große Dicke nicht wünschenswert, weil die Funktion, Licht als optisches Element zu begrenzen, verschlechtert würde. Von diesem Standpunkt aus ist es geeignet, dass die Foliendicke nicht mehr als 100 um, vorzugsweise nicht mehr als 30 um beträgt.
Bei der vorliegenden Erfindung kann, da das Orientierungssubstrat, das unter der flüssigkristallinen Polymerfolie liegt, ein langes Orientierungssubstrat ist, das schräg unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die MD-Richtung gerieben wurde, die Polymerfolie lang ausgebildet und in Übereinstimmung mit der Reibebehandlung, die unter einer solchen Bedingung durchgeführt wurde, orientiert werden.
So ist die bei der vorliegenden Erfindung verwendete flüssigkristalline Polymerfolie lang und unter einem vorbestimmten Winkel in einer gewünschten Richtung orientiert, die eine schräge Richtung mit Bezug auf die MD-Richtung ist. Wenn die Oberfläche und die Rückseite der Polymerfolie in voneinander unterschiedlichen Richtungen orientiert werden, reicht es aus, dass eine Seite schräg unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die MD-Richtung orientiert wird.
In dem Fall, in dem die flüssigkristallinen Polymermoleküle in einer bloßen nematischen Struktur einer Monodomäne orientiert sind, unterscheiden sich die Oberfläche und die Rückseite der Polymerfolie nicht in der Orientierungsrichtung und die geriebene Richtung und die orientierte Richtung des flüssigkristallinen Polymers stimmen überein. Um eine lange, flüssigkristalline Polymerfolie zu erhalten, die schräg unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die MD-Richtung orientiert ist, muss das verwendete Orientierungssubstrat deshalb schräg unter dem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die MD-Richtung gerieben werden.
Wenn jedoch das flüssigkristalline Polymermolekül in einer verdrillt nematischen Struktur der Monodomäne orientiert wird, kann die Orientierungsrichtung zwischen der Oberfläche und der Rückseite der Polymerfolie unterschiedlich sein. Insbesondere liegt die Orientierung der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Seite, die mit dem geriebenen Orientierungssubstrat in Berührung steht, in der gleichen Richtung wie die geriebene Richtung des Substrats. Die Orientierungsrichtung auf der gegenüberliegenden Seite ist jedoch um einen Winkel verschieden, der sowohl von der Dicke der Polymerschicht als auch dem Gehalt an optisch aktiven Einheiten bestimmt wird und stimmt folglich manchmal nicht mit der Reiberichtung des Orientierungssubstrats überein.
Wenn das lange Orientierungssubstrat, das schräg unter einem vorbestimmten Winkel relativ zu der MD-Richtung gerieben worden ist, ein lichtübertragendes Substrat ist, kann das Laminat mit fixierter Orientierung als optisches Element so wie es ist oder in Kombination mit einer Polarisationsfolie verwendet werden. Des weiteren kann die flüssigkristalline Polymerschicht mit fixierter Orientierung auf ein geeignetes, lichtübertragendes Substrat, das als Träger dient, für die mögliche Verwendung als optisches Element übertragen werden.
Das lichtübertragende Substrat ist nicht besonders eingeschränkt, solange es Durchlässigkeit und optische Isotropie aufweist und die flüssigkristalline Polymerschicht tragen kann. Jeoch ist in Anbetracht der Erfordernis, dass es lang sein sollte, eine Kunststoffolie geeignet. Beispiele sind Folien aus Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polycarbonat, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid, Polyarylat, Polyethylensulfid, amorphem Polyolefin und Triacetylcellulose. Die Dicke des lichtübertragenden Substrats ist nicht besonders eingeschränkt, wird jedoch üblicherweise im Bereich von 1 bis 500 um ausgewählt.
Die Übertragung der flüssigkristallinen Polymerschicht auf das lichtübertragende Substrat kann durch jedes geeignete Verfahren erfolgen, beispielsweise durch ein Übertragungsverfahren, bei dem die Polymerschicht an dem Substrat unter Verwendung eines geeigneten Klebemittels oder eines druckempfindlichen Klebemittels angeklebt wird und somit darauf übertragen wird.
Das Klebemittel oder das druckempfindliche Klebemittel ist nicht besonders eingeschränkt, solange es eine lichtübertragende Eigenschaft hat und optisch isotrop ist. Beispiele sind Acryl-, Epoxy-, Ethylenvinylacetat- und Gummiklebemittel und selbstklebende Klebemittel, wobei Acrylklebemittel und druckempfindliche Klebemittel bevorzugt sind.
Die so erhaltene, lange Laminatfolie wird unter einem vorbestimmten, bestimmten Winkel schräg in Bezug auf die MD-Richtung orientiert.
Für den Schutz der Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht kann eine Schutzschicht, die aus einem härtbaren Acrylharz gebildet ist, auf einer Seite der Polymerschicht vorgesehen werden, oder eine lichtübertragende Folie, die als Schutzfolie dient, kann mittels einer Klebemittelschicht oder einer Schicht aus druckempfindlichem Klebemittel auf eine Seite der Polymerschicht laminiert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das so erhaltene Laminat weiter mit einer langen Polarisationsfolie befestigt. Als solche Polarisationsfolie kann eine bekannte Polarisationsfolie verwendet werden, die eine uniaxial gereckte Polymerfolie ist. Beispielsweise wird die Polarisationsfolie aus einer uniaxial gereckten, langen und durchsichtigen Folie aus Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral oder Polyester wie PET hergestellt, wobei die Folie mit Iod oder einem dichromatischen Farbstoff imprägniert ist. Die passende Dicke wird im Bereich von 1 bis 500 um gewählt.
Die Polarisationsfolie ist im allgemeinen im Handel als Laminatfolie mit einer Dreischichtenstruktur erhältlich, die aus einem lichtübertragenden Substrat, einer Polarisationsfolie und einem lichtübertragenden Substrat besteht, die mittels einer Klebemittelschicht oder einer Schicht aus druckempfindlichem Klebemittel derart laminiert sind, dass eine solche Laminatfolie verwendet werden kann. Was die Art usw. des lichtübertragenden Substrats anbetrifft, ist diese die gleiche wie vorstehend erwähnt.
Auch bei dem Zusammenlaminieren der Polarisationsfolie und der flüssigkristallinen Polymerfolie können bekannte, lichtübertragende Klebemittel oder druckempfindliche Klebemittel dazwischen angeordnet werden.
In dem Fall, in dem das vorstehend erklärte, lichtübertragende Substrat eine Polarisationsfunktion hat, d. h. wenn es auch als Polarisationsfolie dient, kann das flüssigkristalline Polymer direkt auf ein solches Polarisations- und Lichtübertragungssubstrat übertragen werden. In diesem Fall werden das flüssigkristalline Polymer und die Polarisationsfolie in direktem Kontakt miteinander laminiert, mit dem Ergebnis, dass das Gewicht der Laminatfolie zur Verwendung als optisches Element verringert ist und der Abstand zwischen der flüssigkristallinen Polymerschicht und der Polarisationsfolie minimal wird. Dementsprechend wird erwartet, dass der Bildwinkel der Flüssigkristallanzeige, bei der die Laminatfolie verwendet wird, weiter kompensiert wird.
Da die in der vorliegenden Erfindung verwendete flüssigkristalline Polymerschicht eine lange, endlose Folie ist, ist es möglich, deren Laminierung leicht mit einer langen und endlosen Polarisationsfolie auf kontinuierliche Weise zu bewirken. In diesem Fall ist es notwendig, die Laminierung derart durchzuführen, dass eine vorbestimmte, bestimmte Beziehung zwischen der Übertragungsachse der Polarisationsfolie und der optischen Achse der flüssigkristallinen Polymerfolie erzielt wird. Da der Orientierungswinkel des bei der Erfindung verwendeten flüssigkristallinen Polymers in einer gewünschten Richtung eingestellt werden kann, kann die Laminierung durch Anordnung von beiden langen Folien in der MD-Richtung und dem kontinuierlichen Aufeinanderlegen durchgeführt werden. Das heißt, der herkömmliche Vorgang einer richtungsmäßigen und Winkelübereinstimmung zwischen Folienstücken, die zuvor zu einer viereckigen Form geschnitten und dann miteinander laminiert wurden, ist nicht länger notwendig. Folglich sind sowohl die Produktivität als auch die Wirtschaftlichkeit erhöht.
Konkrete Beispiele der Laminatfolie für ein optisches Element unter Verwendung der vorliegenden Erfindung sind Folien, die eine optische Funktion aufweisen und den Aufbau von harter Beschichtungsschicht/flüssigkristalliner Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindlicher Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstratschicht, Lichtübertragungsschutzfolie/Klebemittel- oder druckempfindlicher Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindlicher Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstratschicht und (entfernbarer Schutzfolie)/flüssigkristalliner Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindlicher Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstratschicht, wobei eine Polarisationsfolie entweder auf die obere oder die untere Oberfläche jeder der Folien laminiert ist. Die Polarisationsfolie kann einen der vorstehend erwähnten Dreischichtenaufbauten oder einen Zweischichtenaufbau mit Polarisationsfolie/ Lichtübertragungssubstratschicht durch ein Klebemittel oder ein druckempfindliches Klebemittel zusammengefügt, sein.
Auch anwendbar sind Laminatfolienaufbauten, die durch Ersetzen der Lichtübertragungssubstrate bei den vorstehend beispielhaft angegebenen Aufbauten durch Polarisationsfolien erzielt werden, nämlich harte Beschichtungsschicht/ flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Polarisationsfolie, Lichtübertragungsschutzfolie/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Polarisationsfolie und (entfernbare Schutzfolie)/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Polarisationsfolie.
Des weiteren können die Laminatfolienaufbauten eine harte Beschichtungsschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Polarisationsfolienschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstrat, Lichtübertragungsschutzschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Polarisationsfolie/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstrat und (entfernbare Schutzfolie)/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Polarisationsfolie/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/- Lichtübertragungssubstrat sein.
Bei allen vorstehend erwähnten Laminatfolienaufbauten wird eine geeignete Dicke jeder Klebemittel- oder druckempfindlichen Klebemittelschicht üblicherweise im Bereich von 1 bis 100 um ausgewählt.
Eine entfernbare Schutzfolie mit einer Klebekraft kann auf die Außenfläche der langen Laminatfolie gemäß der vorliegenden Erfindung laminiert werden, um die Folie gegen Zerkratzen und Verfärbung zu schützen. Da die Schutzfolie zeitweilig verwendet wird, muss sie nicht immer lichtdurchlässig sein, jedoch ist die Folie lichtdurchlässig und optisch isotrop, um die Durchführung optischer Tests oder dgl. durch die Schutzfolie zu gestatten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die lange Laminatfolie für ein optisches Element in einer in geeigneter Weise geschnittenen Form verwendet. Beispielsweise wird jede geschnittene Folie als optisches Element für die Zwecke einer Flüssigkristallanzeige auf eine Platte laminiert.
Die Laminatfolie für ein optisches Element, ein optisches Element bei dem diese verwendet wird, sowie deren Herstellung werden nachstehend konkret beschrieben.
Die flüssigkristalline Polymerschicht, die ausgebildet und auf dem Orientierungssubstrat fixiert wurde, wird auf das vorstehend erwähnte Lichtübertragungssubstrat übertragen, um eine Laminatfolie der flüssigkristallinen Polymerschicht/Lichtübertragungssubstrat zu ergeben.
Die Übertragung auf das Lichtübertragungssubstrat kann durch ein geeignetes Verfahren erfolgen, beispielsweise ein Übertragungsverfahren, bei dem eine Schicht eines Klebemittels oder druckempfindlichen Klebemittels, falls sie entweder auf der Seite der flüssigkristallinen Polymerschicht oder der Seite des Lichtübertragungssubstrats und der anderen Seite ausgebildet wurde, daran angeklebt wird, um die Übertragung zu bewirken. Als Klebemittel oder druckempfindliches Klebemittel kann irgendein Klebemittel oder druckempfindliches Klebemittel verwendet werden, solange es lichtdurchlässig ist und optische Isotropie aufweist. Beispiele sind Acryl-, Epoxy-, Ethylenvinylacetat- und Gummiklebemittel oder druckempfindliche Acryl-, Epoxy-, Ethylenvinylacetat- und Gummiklebemittel.
Das Substrat, auf das die flüssigkristalline Polymerschicht zu übertragen ist, ist lichtdurchlässig, so dass durch Laminieren des Lichtübertragungssubstrats auf die Polymerschicht mittels eines lichthärtbaren Acrylharzklebemittels und dann durch Bestrahlen mit Licht von der Außenseite des Lichtübertragungssubstrats, um das Klebemittel härten zu lassen, und anschließendes Trennen der Polymerschicht von dem Orientierungssubstrat die Übertragung leicht durchgeführt werden kann. Eine geeignete Dicke der ausgehärteten Acrylharzschicht wird im Bereich von 0,05 bis 50 um ausgewählt. Eine Lichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 85%, vorzugsweise nicht weniger als 90%, ist notwendig.
Die gehärtete Acrylharzschicht als Klebemittelschicht wird durch das Aufbringen eines härtbaren Acryloligomers oder -monomers und anschließendes Härten ausgebildet.
Als härtbares Acrylat kann eines verwendet werden, das als lichthärtbares Acrylklebemittel bekannt ist. Als Beispiele werden verschiedene Acryloligomere und - monomere, einschließlich Polyesteracrylate, Epoxyacrylate, Urethanacrylate, Polyetheracrylate und Siliconacrylate sowie Mischungen davon und Mischungen davon mit verschiedenen reaktionsfähigen Verdünnungsmitteln genannt.
Die Härtung solcher härtbaren Acrylharze ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann entweder Wärmehärten, Kalthärten in einem Redox-System, anaerobes Härten und Härten mittels aktinischer Bestrahlung wie Ultraviolettstrahlen oder Elektronenstrahlen verwendet werden. Insbesondere wird die Verwendung von aktinischer Bestrahlung wie Ultraviolettstrahlen oder Elektronenstrahlen bevorzugt. Das Lichthärtungsverfahren wird bevorzugt, weil es keine oder wenig Hitze erzeugt, und folglich die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers, das fixiert worden ist, wenig beeinflusst wird.
Als Beispiele von thermischen Radikalpolymerisationsinitiatoren, die bei der Erfindung Verwendung finden können, sind Diacylperoxide, wie Benzoylperoxid und Lauroylperoxid, Ketonperoxide, Peroxyketale, Dialkylperoxide, Peroxyester und Azobis-Verbindungen wie Azobisisobutyronitril und Azobisisovaleronitril erwähnenswert.
Die Menge des zu verwendenden Initiators kann im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des Kunststoffs liegen.
Als Beispiele eines lichthärtbaren Initiators, der im Falle des Härtens des Klebemittels mit aktinischer Bestrahlung verwendet wird, werden Benzoinether, Benzoinethylether, Benzylmethylketal, Hydroxyphenylketon, 1,1-Dichloracetophenon, Thioxanthone und Benzophenone in Kombination mit Aminen genannt. Deren Menge kann im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% des Harzes liegen.
Eine bevorzugte Art der so erhaltenen, laminierten Folie ist eine lange Laminatfolie, die ein Laminat des flüssigkristallinen Polymers und des Lichtübertragungssubstrats umfasst. Da sie schräg mit Bezug auf die MD-Richtung orientiert ist, wird eine große Wirtschaftlichkeit und Produktivität erzielt.
Erfindungsgemäß wird eine Schutzschicht auf der flüssigkristallinen Polymerschicht ausgebildet, um die Oberfläche der Polymerschicht zu schützen. Die Schutzschicht kann eine gehärtete Acrylharzschicht sein, die aus einem härtbaren Acrylat mit optischer Isotropie gebildet werden kann, oder sie kann auch durch das Verbinden einer Lichtübertragungsfolie durch ein härtbares Acrylharz als Klebemittel gebildet sein. In beiden Fällen wird die gehärtete Acrylharzschicht durch Aufbringen eines härtbaren Acryloligomers oder -monomers auf die Oberfläche der Polymerschicht, gefolgt von Härten, ausgebildet.
Als härtbares Acrylat kann eines verwendet werden, das als Acrylklebemittel, härtbares Kunststoffbeschichtungsmittel oder als Hartbeschichtungsmittel für Kunststoffe bekannt ist. Beispiele sind verschiedene Acryloligomere und -monomere, einschließlich Polyesteracrylate, Epoxyacrylate, Urethanacrylate, Polyetheracrylate und Siliconacrylate sowie Mischungen davon und Mischungen davon mit verschiedenen reaktionsfähigen Verdünnungsmitteln.
Das Verfahren für das Härten des verwendeten härtbaren Acrylharzes ist nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise können Hitzehärten, Kalthärten in einem Redox-System, anaerobes Härten und Härten mittels aktinischer Bestrahlung wie Ultraviolettstrahlen oder Elektronenstrahlen verwendet werden. Ein bevorzugtes Härtungsverfahren ist ein Lichthärtungsverfahren unter Verwendung von aktinischer Bestrahlung wie Ultraviolettstrahlen oder Elektronenstrahlen da das Lichthärtungsverfahren keine oder wenig Hitze erzeugt und folglich die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers, das fixiert worden ist, wenig beeinflusst wird.
Als thermische Radikalpolymerisationsinitiatoren können beispielsweise Diacylperoxide wie Benzoylperoxid und Lauroylperoxid, Ketonperoxide, Peroxyketale, Dialkylperoxide, Peroxyester und Azobis-Verbindungen wie Azobisisobutyronitril und Azobisisovaleronitril verwendet werden. Die Menge des zu verwendenden Initiators kann im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des Kunststoffs, liegen.
Im Falle des Härtens des Klebemittels mit aktinischer Bestrahlung kann ein Lichthärtungsinitiator verwendet werden, der beispielhaft angegeben ist durch Benzoinether, Benzoinethylether, Benzylmethylketal, Hydroxyphenylketon, 1,1- Dichloracetophenon, Thioxanthone und Benzophenone in Kombination mit Aminen genannt. Deren Menge kann im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% des Harzes liegen.
Die Härte der gehärteten Acrylharzschicht beträgt vorzugsweise nicht weniger als 2B als Bleistiftritzhärte, falls die gleiche Schicht per se als Oberflächenschutzschicht verwendet wird. In Fällen, in denen die gehärtete Acrylharzschicht wie nachstehend beschrieben eine gehärtete Klebemittelschicht ist, ist keine besondere Härte notwendig, weil durch die vorstehend erwähnte Lichtübertragungsfolie, die mit der Polymerschicht zu verbinden ist, für den Schutz der flüssigkristallinen Polymerschicht gesorgt wird. Des weiteren ist eine Lichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 85%, vorzugsweise nicht weniger als 90%, notwendig.
Eine geeignete Dicke der lichtgehärteten Acrylharzschicht liegt im Bereich von 0,1 bis 200 um, vorzugsweise 0,5 bis 50 um.
Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Verfahrens wird eine Laminatfolie für ein optisches Element hergestellt, bei dem die gehärtete Acrylharzschicht mit einer optischen Isotropie/orientierten flüssigkristallinen Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstratschicht in dieser Reihenfolge laminiert sind.
Falls notwendig, kann eine optisch isotrope, lichtdurchlässige Schutzfolie für die Zwecke des Oberflächenschutzes auf die Oberfläche der gehärteten Acrylharzschicht laminiert sein, wodurch die Oberflächenschutzfunktion verbessert wird. In diesem Fall kann von dem vorstehend erwähnten, härtbaren Acrylharzen ein lichthärtbares Harz ausgewählt werden, und nach dessen Laminierung auf die Lichtübertragungsschichtfolie kann es durch die Bestrahlung von Licht von außen gehärtet werden.
Als Material der vorstehend erwähnten Lichtübertragungsschutzfolie wird ein geeignetes Material aus denen, die vorstehend im Zusammenhang mit dem Lichtübertragungssubstrat erwähnt wurden, ausgewählt. Es ist erforderlich, dass die Lichtübertragungsschutzfolie eine Lichtdurchlässigkeit von nicht weniger als 85%, vorzugsweise nicht weniger als 90%, aufweist. Ihre Dicke liegt im Bereich von 0,1 bis 500 um, vorzugsweise 1 bis 200 um.
Das unter Verwendung der vorliegenden Erfindung erhaltene optische Element, das einen Laminataufbau aus einer gehärteten Acrylharzschicht aufweist mit optischer Isotropie/orientierten flüssigkristallinen Polymerschicht/Klebemittel- oder druckempfindlichen Klebemittelschicht/Lichtübertragungssubstratschicht, die in dieser Reihenfolge laminiert sind, weist eine Lichtdurchlässigkeit von vorzugsweise nicht weniger als 80%, stärker bevorzugt nicht weniger als 85%, auf.
Eine zeitweilige Schutzfolie mit Haftfestigkeit wird oft an der Oberfläche eines optischen Elements als Produkt für den Schutz der Oberfläche befestigt und vor der Verwendung entfernt, beispielsweise, wenn das optische Element an eine Flüssigkristallanzeige oder dgl. angeklebt wird. Bei der vorliegenden Erfindung kann wenn nötig auch so eine Art von Schutzfolie verwendet werden.
Wenn die Laminatfolie, bei der die Erfindung Anwendung findet, als Farbkompensator für eine Flüssigkristallanzeige verwendet werden soll, wird sie zusätzlich auf eine Polarisationsfolie laminiert. Da die Laminatfolie in der Form einer langen, endlosen Folie vorliegt, ist es selbst in diesem Fall möglich, ihre Laminierung mit einer Polarisationsfolie leicht und kontinuierlich zu bewirken, die auch lang und endlos ist. Es ist erforderlich, dass die Laminierung mit einer solchen Polarisationsfolie durchgeführt wird, um eine vorbestimmte, bestimmte Beziehung zwischen der Übertragungsachse der Polarisationsfolie und der Orientierungsrichtung der flüssigkristallinen Polymerfolie zu erzielen.
Da der Winkel der Orientierung der erfindungsgemäß verwendeten, flüssigkristallinen Polymerschicht in jedem gewünschten Winkel eingestellt werden kann, kann in dieser Hinsicht leicht eine kontinuierliche Laminierung durchgeführt werden.
Als Polarisationsfolie kann eine bekannte Polarisationsfolie verwendet werden. Beispielsweise kann eine lange, uniaxial gereckte, durchsichtige Folie eines Polymers wie Polyvinylalkohol oder Polyvinylbutyral mit darin imprägniertem Iod oder imprägniertem, dichromatischen Farbstoff verwendet werden. Als Polarisationsfolie kann eine Polarisationsfolie mit einer Dreischichtenstruktur verwendet werden, bei der eine Polarisationsfolie sandwichartig zwischen geeigneten Lichtübertragungssubstraten, wie den vorstehend erwähnten, angeordnet ist.
Bei der Laminierung der Polarisationsfolie und der flüssigkristallinen Polymerfolie kann auch ein bekanntes, lichtdurchlässiges Klebemittel oder druckempfindliches Klebemittel dazwischen angeordnet werden.
Insbesondere wird eine Polarisationsfolie mittels eines Klebemittels oder druckempfindlichen Klebemittels an einer der oberen und unteren Oberflächen einer Laminatfolie oder an beiden befestigt werden, die eine gehärtete Acrylharzschicht mit optischer Isotropie/eine orientierte flüssigkristalline Polymerschicht/eine Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/eine Lichtübertragungssubstratschicht umfasst, die in dieser Reihenfolge laminiert sind, oder einer Laminatfolie, die eine Lichtübertragungsschutzfolie/eine gehärtete Acrylharzschicht/eine orientierte flüssigkristalline Polymerschicht/eine Klebemittel- oder druckempfindliche Klebemittelschicht/eine Lichtübertragungssubstratschicht umfasst, die in dieser Reihenfolge laminiert sind.
Eine geeignete Dicke der Klebemittel- oder druckempfindlichen Klebemittelschicht wird im Bereich von 1 bis 100 um ausgewählt.
Erfindungsgemäß wird, nachdem eine Polarisationsfolie oder dgl. an der langen Laminatfolie befestigt worden ist, während die Orientierung abgestimmt wird, die Laminatfolie geschnitten und dann beispielsweise an einer Flüssigkristallanzeige befestigt, wodurch sie als optisches Element funktioniert.

Wirkungen der Erfindung

1) Da eine lange, flüssigkristalline Polymerfolie kontinuierlich hergestellt werden kann, sind sowohl Produktivität als auch Wirtschaftlichkeit verbessert.
2) Da der Winkel der Orientierung des flüssigkristallinen Polymers nach Wunsch gesteuert werden kann, können die Polymerfolienstücke ohne Ausschuss zum Zeitpunkt des Zusammenfügens eines optischen Elements ausgeschnitten werden, wodurch sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Ausbeute verbessert sind.
Des weiteren kann in dem Fall, in dem eine Polarisationsfolie zu laminieren und an der erfindungsgemäßen Laminatfolie zu befestigen ist, die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers auf einen bestimmten Winkel mit Bezug auf die optische Achse der Polarisationsfolie eingestellt werden, so dass es möglich ist, die beiden kontinuierlich zu laminieren.
3) Der Orientierungswinkel der flüssigkristallinen Polymerfolie kann in einem weiteren Bereich als demjenigen einer ähnlichen Folie, die durch Recken eines Polymers orientiert wird, eingestellt werden.
4) In ähnlicher Weise werden optische Defekte im Vergleich zu einer ähnlichen Folie, die durch Recken eines Polymers orientiert wird, in hohem Ausmaß verringert.
5) Da die flüssigkristalline Polymerschicht verwendet wird, ist es möglich, die Orientierung in jeder gewünschten Richtung einzustellen. Deshalb kann eine spezifische Orientierungsrichtung relativ zur Übertragungsachse einer Polarisationsfolie eingestellt werden, so dass eine lange flüssigkristalline Polymerfolie und eine lange Polarisationsfolie kontinuierlich zusammen befestigt werden, wodurch eine Laminatfolie für ein optisches Element erhalten wird, wobei die Folie sowohl was die Produktivität als auch die Wirtschaftlichkeit anbetrifft bemerkenswert verbessert ist.
6) Die flüssigkristalline Polymerfolie der vorliegenden Erfindung hat eine verdrillte Struktur, so dass, wenn diese Folie und eine Polarisationsfolie in der Form von Rollen miteinander laminiert werden, d. h. wenn die langen Folien aufeinander gelegt werden, während ihre MD-Richtungen ausgerichtet sind, wird eine charakteristische Laminatfolie für ein optisches Element erhalten.
Insbesondere in dem Fall einer Polarisationsfolie, bei der eine uniaxial gereckte Folie verwendet wird, wird ihre Übertragungsachse immer in der TD-Richtung mit bezug auf die MD-Richtung fixiert, so dass, wenn die Reiberichtung für die flüssigkristalline Polymerfolie die MD-Richtung und um 90º verdrillt ist, falls eine Polarisationsfolie an der der geriebenen Seite gegenüberliegende Seite befestigt wird, eine Laminatfolie erhalten wird, bei der die Lichtübertragungsachse und die Orientierungsachse der flüssigkristallinen Folie miteinander ausgerichtet sind. Dies ist eines der hervorstechenden Merkmale der vorliegenden Erfindung.
Da die gehärtete Acrylharzschicht optisch isotrop ist und eine ausreichende Oberflächenhärte besitzt, kann das sich ergebende, optische Element optischen Inspektionen unterzogen werden und der Verwendung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit widerstehen. Des weiteren ist das Auftreten von Defekten während der Herstellung oder zum Zeitpunkt des Zusammenfügens des optischen Elements unterdrückt.
Des weiteren kann im Vergleich zu der Verwendung einer Schutzfolie durch ein Selbstklebemittel die Dicke des gesamten optischen Elements und dessen Gewicht verringert werden, was zur einer Verringerung der Kosten führt.
Des weiteren werden die folgenden Charakteristika erzielt.
1) Da die vorstehend beschriebene Laminatfolie eine lange und endlose Folie ist, sind sowohl Produktivität als auch Wirtschaftlichkeit verbessert.
2) Da der Orientierungswinkel der flüssigkristallinen Polymerschicht in der Laminatfolie wie gewünscht gesteuert werden kann, kann die Polymerschicht ohne Ausschuss zum Zeitpunkt des Zusammenfügens des optischen Elements ausgeschnitten werden, wodurch sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Ausbeute verbessert werden.
Des weiteren kann im Fall der Zusammenlaminierung der Laminatfolie und einer Polarisationsfolie die Richtung der Orientierung in einer spezifischen Richtung relativ zur Übertragungsachse der Polarisationsfolie eingestellt werden, so dass beide kontinuierlich laminiert werden können.
3) Der Orientierungswinkel der flüssigkristallinen Polymerschicht kann in einem weiteren Bereich eingestellt werden als im Fall eines optischen Elements, das durch das Recken eines Polymers orientiert wurde.
4) In ähnlicher Weise sind optische Defekte im Vergleich zu einem optischen Element stark verringert, das durch Recken eines Polymers orientiert wurde.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert mit Hilfe von Arbeitsbeispielen beschrieben, bei denen die folgenden Analyseverfahren verwendet wurden.

(1) Verdrillwinkel und Δn·d

Der Verdrillwinkel wurde gemäß einem Polarisationsanalyseverfahren gemessen und Δn·d wurde mittels der Analyse von Daten bestimmt, die unter Verwendung eines Ellipsometers erhalten wurden.

(2) Logarithmische Viskositätszahl

Bestimmt in einem Lösungsmittelgemisch aus Phenol/Tetrachlorethan (60/40 Gewichtsverhältnis) bei 30ºC unter Verwendung eines Ubbelohde Viskosimeters.

Herstellungsbeispiel 1 der flüssigkristallinen Polymerlösung

Eine 20 gew.-%ige Lösung einer Polymermischung in Dimethylformamid (logarithmische Viskositätszahl eines Grundpolymers 0,21, Tg = 60ºC, logarithmische Viskositätszahl eines optisch aktiven Polymers: 0,18), dargestellt durch die nachstehende Formel (1-I), hergestellt: (1-I)
Die Markierung* stellt einen optisch aktiven Kohlenstoff dar.

Herstellungsbeispiel 2 der flüssigkristallinen Polymerlösung

Es wurde eine 15 gew.-%ige Lösung eines einzigen Polymers (logarithmische Viskositätszahl eines Grundpolymers: 0,18, Tg = 95ºC), dargestellt durch die nachfolgende Formel (1-II), in Phenol/Tetrachlorethan (60/40 Gewichtsverhältnis) hergestellt: (1-II)

Beispiel 1

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde verwendet. Während eine PEEK-Folie mit einer Breite von 50 cm und einer Dicke von 100 um, die als Orientierungssubstrat diente, mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Min. bewegt wurde, wurde eine Reibewalze mit einem Durchmesser von 150 mm und mit darum gewickeltem Nylontuch in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie eingestellt und mit 1500 UpM und einer Eindrückgröße von 500 um der Faserspitzen des Nylontuchs gedreht. Auf diese Weise wurde das Reiben kontinuierlich durchgeführt und die geriebene Folie wurde auf eine Rolle gewickelt.
Der Reibewinkel, der 45º betrug, wird hier als Winkel im Uhrzeigersinn von der MD-Richtung aus gesehen angenommen, wenn die geriebene Oberfläche von oben betrachtet wird.
Die im Herstellungsbeispiel 1 hergestellte flüssigkristalline Polymerlösung wurde mittels einer Walzenbeschichtungsvorrichtung auf die geriebene, lange Folie aufgebracht, dann getrocknet und anschließend während 40 Minuten auf 200ºC erhitzt, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Der Verdrillungswinkel und Δn·d der so erhaltenen Kompensationsschicht betrugen -230º bzw. 0,84 um.
Diese Folie wurde unter Verwendung eines Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine TAC-Folie übertragen und dann durch ein Polarisationsmikroskop beobachtet. Als Ergebnis erschien bei allen 180º des Drehwinkels ein Dunkelfeld, was angab, dass die Orientierung vollständig war. Zu diesem Zeitpunkt war die Richtung senkrecht zu der Lichtübertragungsachse des Polarisators die 45º-Richtung mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie.
Als nächstes wurden unter Verwendung einer Laminiervorrichtung die sich ergebende, lange, flüssigkristalline Polymer-/TAC-Laminatfolie und eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie in dieser Reihenfolge in der MD-Richtung angeordnet und derart unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels rollenweise zusammenlaminiert, dass die Polarisationsfolie auf der flüssigkristallinen Polymerseite angeordnet war. Die im Handel erhältliche Polarisationsfolie, die unter dem Handelsnamen LLC2-9218 (ein Produkt der Sanrittsu (K.K.)) erhältlich ist, ist eine lange, 50 cm breite Laminatfolie eines Dreischichtenaufbaus mit einer Gesamtdicke von 190 um und umfasst eine TAC-Folie (80 um)/eine uniaxial gereckte Folie aus PVA (30 um, die mit Iod imprägnierte Art)/eine TAC-Folie (80 um) wobei benachbarte Schichten miteinander unter Verwendung eines Klebemittels verbunden sind.
Die sich ergebende, lange Laminatfolie umfasst Polarisationsfolie/druckempfindliche Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittelschicht/TAC- Folie. Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Polarisationsfoliensseite in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 2

Das in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Polymer, das in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurde unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine Polyethylenterephthalat-(PET)- Folie übertragen, um eine Laminatfolie aus flüssigkristalliner Polymerschicht/PET- Folie zu ergeben.
Dann wurde eine Acrylharzschicht des Typs, der unter Ultraviolettstrahlen härtet, als Schutzschicht auf der Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht ausgebildet und eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels rollenweise auf die Schutzschichtseite laminiert. Die verwendete, im Handel erhältliche Polarisationsfolie war die gleiche, die in Beispiel 1 verwendet wurde.
Als Ergebnis wurde eine lange Laminatfolie erhalten, die eine Polarisationsfolie/druckempfindliche Klebemittelschicht/lichtgehärtete Acrylharzschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/druckempfindliche Klebemittelschicht/PET-Folie umfasste.
Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Seite der Polarisationsfolie in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 3

Das in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Polymer, das in Beispiel 1 hergestellt worden war, wurde unter Verwendung eines Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine TAC-Folie übertragen, um eine Laminatfolie aus flüssigkristalliner Polymerschicht/TAC-Folie zu ergeben.
Dann wurde eine TAC-Folie unter Verwendung eines Klebemittels als Schutzschicht auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht laminiert. Dann wurde eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels rollenweise auf die Schutzschichtseite laminiert. Als im Handel erhältliche Polarisationsfolie wurde eine Polarisationsfolie KN-18241T (Handelsname, ein Produkt der Arisawa Seisakusho K.K.) mit dem gleichen Aufbau und von der gleichen Größe wie der in Beispiel 1 verwendeten, im Handel erhältlichen Polarisationsfolie verwendet.
Als Ergebnis wurde eine lange Laminatfolie erhalten, die eine Polarisationsfolie/druckempfindliche Klebemittelschicht/TAC-Folie/Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittelschicht/TAC-Folie umfasste.
Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Seite der Polarisationsfolie in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 4

Eine in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Polymerfolie, die auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden war mit dem Unterschied, dass die Reiberichtung in einem Winkel von 5º eingestellt war, wurde unter Verwendung eines Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie übertragen. Die im Handel erhältliche, verwendete Polarisationsfolie war LLC2-9218 (Handelsname).
Es wurde eine lange Laminatfolie aus Polarisationsfolie/Klebemittelschicht/- flüssigkristalliner Polymerschicht erhalten.
Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Polarisationsfolienseite in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 5

Eine in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Polymerfolie wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten mit dem Unterschied, dass die Reiberichtung in einem Winkel von 5º eingestellt war. Eine Acrylharzschicht des Typs, der unter Ultraviolettstrahlen härtet, wurde als Schutzschicht auf der Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht ausgebildet. Dann wurde die Polymerfolie mit der Schutzschicht unter Verwendung eines Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie, LLC2-9218 (Handelsname) übertragen.

Beispiel 6

Eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie KN-18241T (Handelsname) wurde mittels eines druckempfindlichen Klebemittels auf die TAC-Folienseite (bei der Übertragung verwendet) der in Beispiel 3 erhaltenen, langen Laminatfolie laminiert, die den Aufbau TAC-Folie/Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittelschicht/TAC-Folie hat.
Bei der sich ergebenden Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Seite der Polarisationsfolie in einem Winkel von 85º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 7 (Bezugsbeispiel das nicht Teil der Erfindung bildet)

Das Reiben wurde kontinuierlich unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit dem Unterschied, dass die Reibewalze auf einen Winkel von 90º in der MD-Richtung eingestellt wurde, um eine PEEK-Folie zu ergeben, die in der MD-Richtung orientiert war.
Dann wurde eine flüssigkristalline Polymerlösung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Menge an verwendetem, optisch aktiven Polymer verringert wurde. Dann wurde sie auf die geriebene PEEK- Folie aufgetragen, gefolgt von Erhitzen und Kühlen zur Fixierung der Orientierung, wodurch sich eine in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Polymerfolie mit einem Verdrillungswinkel von -225º und Δn·d von 0,84 um ergab.
Die in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Folie wurde dann unter Verwendung eines Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie, LLC2-9218 (Handelsname) übertragen. Es wurde eine lange Laminatfolie aus Polarisationsfolie/Klebemittelschicht/flüssigkristalliner Polymerschicht erhalten.
Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Seite der Polarisationsfolie in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 8

Die Reibebehandlung, das Auftragen und Trocknen der Lösung und das Fixieren der Orientierung wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt mit dem Unterschied, dass eine 20 um dicke Kupferfolie statt der PEEK-Folie verwendet wurde, das Sandpapier #1000 statt Nylon als Reibetuch verwendet wurde und dass die Reibewalze mit 150 UpM gedreht wurde, während das Sandpapier in leichter Berührung mit der Kupferfolie gehalten wurde.
Als Ergebnis wurde eine flüssigkristalline Polymerfolie erhalten, die fast die gleiche war wie diejenige, die in Beispiel 1 erhalten wurde. Das heißt der Verdrillungswinkel und Δn·d der Ausgleichsschicht betrugen -230º bzw. 0,84 um.
Die Folie wurde dann unter Verwendung eines Klebemittels auf eine TAC-Folie übertragen und durch ein Polarisationsmikroskop beobachtet, wobei festgestellt wurde, dass ein Dunkelfeld alle 180º des Drehungswinkels erschien. So stellte sich heraus, dass die Orientierung vollständig war. Zu diesem Zeitpunkt war die Richtung senkrecht zu der Lichtübertragungsachse des Polarisators die 45º-Richtung mit Bezug auf die MD- Richtung der Kupferfolie.
Als nächstes wurden mittels einer Laminiervorrichtung die sich ergebende, lange, flüssigkristalline Polymer-/TAC-Laminatfolie und eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie, LLC2-9218 (Handelsname, ein Produkt der Sanrittsu (K.K.)) unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels derart rollenweise zusammenlaminiert, dass die Polarisationsfolie auf der Seite des flüssigkristallinen Polymers angeordnet war.
Die sich ergebende, lange Laminatfolie umfasst eine Polarisationsfolie/druckempfindliche Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittelschicht/- TAC-Folie.
Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in dem flüssigkristallinen Polymer an der Seite der Polarisationsfolie in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.

Beispiel 9

Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass die in dem Herstellungsbeispiel 2 hergestellte flüssigkristalline Polymerlösung verwendet wurde, wurde die Lösung unter Verwendung einer Schlitzdüsenbeschichtungsvorrichtung aufgetragen und dann getrocknet, gefolgt von Erhitzen bei 200ºC während 40 Minuten und anschließendem Kühlen, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Der Verdrillungswinkel und Δn·d der so erhaltenen Ausgleichsschicht betrugen 0º bzw. 0,42 um.
Die Folie wurde auf eine TAC-Folie unter Verwendung eines Klebemittels übertragen und durch ein Polarisationsmikroskop beobachtet.
Als Ergebnis erschien ein Dunkelfeld alle 180º des Drehungswinkels, was angab, dass die Orientierung komplett war. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Richtung senkrecht zu der Lichtübertragungsachse des Polarisators 45º mit Bezug auf die MD- Richtung der PEEK-Folie.
Als nächstes wurden die sich ergebende, lange, flüssigkristalline Polymer-/TAC- Laminatfolie und eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie, LLC2-9218 (Handelsname, ein Produkt der Sanrittsu (K.K.)) unter Verwendung einer Laminiervorrichtung und eines druckempfindlichen Klebemittels rollenweise derart zusammenlaminiert, dass die Polarisationsfolie auf der Seite des flüssigkristallinen Polymers angeordnet war.
Die sich ergebende, lange Laminatfolie umfasst Polarisationsfolie/druckempfindliche Klebemittelschicht/flüssigkristalline Polymerschicht/Klebemittelschicht/TAC- Folienschicht. Die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht waren in einem Winkel von 45º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie sowohl auf der Seite der Polarisationsfolie als auch auf der Seite der TAC-Folie orientiert.

Beispiel 10 (Bezugsbeispiel, das nicht Teil der Erfindung bildet)

Das Reiben wurde kontinuierlich unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt mit dem Unterschied, dass die Reibewalze in einem Winkel von 90º relativ zu der MD-Richtung eingestellt wurde, um eine in der MD-Richtung geriebene Folie zu erhalten. Anschließend wurde eine flüssigkristalline Polymerlösung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Menge des verwendeten, optisch aktiven Polymers vernngert wurde.
Die Lösung wurde dann auf die geriebene PEEK-Folie unter Verwendung einer Schlitzdüsenbeschichtungsvorrichtung, gefolgt von Erhitzen bei ......(fehlt) und Kühlen zur Fixierung der Orientierung, aufgebracht.
Als Ergebnis, wurde eine in der Orientierung fixierte, flüssigkristalline Polymerfolie mit einem Verdrillungswinkel von -90º und Δn·d von 2,1 um erhalten.
Die Folie wurde dann unter Verwendung eines Klebemittels gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine im Handel erhältliche, lange Polarisationsfolie, LLC2- 9218, übertragen. Es wurde eine lange Laminatfolie aus Polarisationsfolie/Klebemittelschicht/flüssigkristalliner Polymerschicht erhalten.
Bei dieser Laminatfolie waren die Polymermoleküle in der flüssigkristallinen Polymerschicht auf der Seite der Polarisationsfolie in einem Winkel von 0º mit Bezug auf die Übertragungsachse der Polarisationsfolie orientiert.
Aus dieser laminierten Folie konnte ein optischer Rotator durch rollenweises Laminieren erhalten werden.
Als nächstes werden nachstehend mit Hilfe von Arbeitsbeispielen optische Elemente beschrieben.

Herstellungsbeispiel 2-2 der flüssigkristallinen Polymerlösung

Es wurde eine 18 gew.%ige Lösung eines optisch aktiven Polymers (logarithmische Viskositätszahl: 0,23), dargestellt durch die nachstehende Formel (2-I), in Trichlorethan hergestellt: (2-I)

Herstellungsbeispiel 2-2 der flüssigkristallinen Polymerlösung

Es wurde eine 20 gew.-%ige Lösung der Polymermischung (logarithmische Viskositätszahl eines Grundpolymers: 0,21, TG = 60ºC, logarithmische Viskositätszahl eines optisch aktiven Polymers: 0,18), dargestellt durch die nachstehende Formel (2-II), hergestellt: (2-II)
Die Markierung * stellt einen optisch aktiven Kohlenstoff dar.

Herstellungsbeispiel 2-3 der flüssigkristallinen Polymerlösung

Es wurde eine 20 gew.-%ige Lösung der durch die nachstehende Formel (2-III) dargestellten Polymermischung in Phenol/Tetrachlorethan (60/40 Gewichtsverhältnis) hergestellt: (2-III)
Die Markierung * stellt einen optisch aktiven Kohlenstoff dar.

Herstellungsbeispiel 2-4 der flüssigkristallinen Polymerlösung

Es wurde eine 20 gew.-%ige Lösung einer durch die nachstehende Formel (2- IV) dargestellten Polymermischung in Phenol/Tetrachlorethan (60/40 Gewichtsverhältnis) hergestellt: (2-IV)
Die Markierung * stellt einen optisch aktiven Kohlenstoff dar.

Herstellungsbeispiel 2-5 einer flüssigkristallinen Polymerlösung

Es wurde eine 20 gew.-%ige Lösung eines einzigen durch die nachstehende Formel (2-V) dargestellten Polymers in Phenol/Tetrachlorethan (60/40 Gewichtsverhältnis) hergestellt: (2-V)

Produktionsbeispiel 1

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde verwendet. Während eine Polyetheretherketon-(PEEK)-Folie mit einer Breite von 20 cm und einer Dicke von 80 um, die als Orientierungssubstrat diente, mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Min. bewegt wurde, wurde eine Reibewalze mit einem Durchmesser von 150 mm und mit darum gewickeltem Nylontuch auf 45º mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK- tem Nylontuch auf 45º mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie eingestellt und mit 1500 UpM und einer Eindrückgröße von 500 um der Faserspitzen des Nylontuchs gedreht. Auf diese Weise wurde das Reiben kontinuierlich durchgeführt, und die geriebene Folie wurde auf eine Rolle aufgewickelt.
Die in dem Herstellungsbeispiel 2-1 hergestellte Polymerlösung wurde auf die geriebene, lange Folie mittels des Walzenbeschichtungsverfahrens aufgetragen, dann getrocknet und bei 100ºC während 20 Minuten erhitzt, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Diese Folie wurde gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf eine transparente, 100 um dicke Triacetylcellulose-(TAC)-Folie übertragen, auf die zuvor ein druckempfindliches Acrylklebemittel aufgebracht worden war, und dann unter Verwendung eines Polarisationsmikroskops beobachtet. Als Ergebnis erschien ein Dunkelfeld bei allen 180º des Drehwinkels, wodurch angegeben wurde, dass die Orientierung vollständig war. Zu diesem Zeitpunkt war die Richtung senkrecht zu der Übertragungsachse des Polarisators die 45º-Richtung mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie.
Der Verdrillungswinkel und Δn·d der erhaltenen Ausgleichsschicht betrugen - 228º bzw. 0,835 um.
Auf diese Weise wurde eine lange Laminatfolie eines Dreischichtenaufbaus erhalten, der eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-I)/eine druckempfindlliche Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.

Produktionsbeispiel 2

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde verwendet. Während eine PEEK-Folie mit einer Breite von 20 cm und einer Dicke von 50 um, die als Orientierungssubstrat diente, mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Min. bewegt wurde, wurde eine Reibewalze mit einem Durchmesser von 150 mm und mit darum gewickeltem Nylontuch auf 45º mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie eingestellt und mit 1500 UpM und einer Eindrückgröße von 500 um der Faserspitzen des Nylontuchs gedreht.
Auf diese Weise wurde das Reiben kontinuierlich durchgeführt, und die geriebene Folie wurde auf eine Rolle aufgewickelt.
Die in dem Herstellungsbeispiel 2-2 hergestellte Polymerlösung wurde auf die geriebene, lange Folie mittels des Schlitzdüsenbeschichtungsverfahrens aufgetragen, dann getrocknet und bei 200ºC während 45 Minuten erhitzt, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Diese Folie wurde unter Verwendung eines Acrylklebemittels nach einem herkömmlichen Verfahren auf eine transparente, 100 um dicke Polyethersulfon-(PES)- Folie übertragen, und dann unter Verwendung eines Polarisationsmikroskops beobachtet. Es wurde gefunden, dass ein Dunkelfeld bei allen 180º des Drehwinkels erschien. So erwies sich, dass die Orientierung vollständig war. Zu diesem Zeitpunkt war die Richtung senkrecht zu der Übertragungsachse des Polarisators die 45º-Richtung mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie.
Auf diese Weise wurde eine lange Laminatfolie eines Dreischichtenaufbaus erhalten, der eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-II)/eine druckempfindlliche Klebemittelschicht/eine PES-Folie umfasste.
Der Verdrillungswinkel und Δn·d der erhaltenen Ausgleichsschicht betrugen -231º bzw. 0,84 um.

Produktionsbeispiel 3

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde verwendet. Während eine PEEK-Folie mit einer Breite von 20 cm und einer Dicke von 50 um, die als Orientierungssubstrat diente, mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Min. bewegt wurde, wurde eine Reibewalze mit einem Durchmesser von 150 mm und mit darum gewickeltem Nylontuch auf 45º mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie eingestellt und mit 1500 UpM und einer Eindrückgröße von 500 um der Faserspitzen des Nylontuchs gedreht.
Auf diese Weise wurde das Reiben kontinuierlich durchgeführt, und die geriebene Folie wurde auf eine Rolle aufgewickelt.
Die in dem Herstellungsbeispiel 2-3 hergestellte Polymerlösung wurde mittels einer Walzenbeschichtungsvorrichtung auf die geriebene, lange Folie aufgetragen, dann getrocknet und bei 200ºC während 20 Minuten erhitzt, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Dann wurde eine TAC-Folie mit einem darauf aufgebrachten Acrylklebemittel als einem durch ultraviolette Strahlen zu härtenden Klebemittel auf die flüssigkristalline Polymerschicht laminiert und danach mit ultraviolettem Licht von der Außenseite bestrahlt, um das Klebemittel zu härten, wodurch die flüssigkristalline Polymerschicht und die TAC-Folie miteinander verbunden wurden.
Die anschließende Trennung von der PEEK-Folie und die Übertragung ergaben eine lange Laminatfolie eines Dreischichtenaufbaus, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-III)/eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.
Die Orientierung erwies sich als vollständig, weil ein Dunkelfeld bei allen 180º des Drehwinkels erschien. Zu diesem Zeitpunkt war die Richtung senkrecht zu der Übertragungsachse des Polarisators die 45º-Richtung mit Bezug auf die MD-Richtung der PEEK-Folie.
Der Verdrillungswinkel und Δn·d der erhaltenen Ausgleichsschicht betrugen - 90º bzw. 2,0 um.

Produktionsbeispiel 4

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde verwendet. Während eine Polyimidfolie mit einer Breite von 20 cm und einer Dicke von 125 um, die als Orientierungssubstrat diente, mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Min. bewegt wurde, wurde eine Reibewalze mit einem Durchmesser von 150 mm und mit darum gewickeltem Nylontuch auf 45º mit Bezug auf die MD-Richtung der Polyimidfolie [AdÜ: PEEK dürfte falsch sein] eingestellt und mit 1500 UpM und einer Eindrückgröße von 500 um der Faserspitzen des Nylontuchs gedreht. Auf diese Weise wurde das Reiben kontinuierlich durchgeführt, und die geriebene Folie wurde auf eine Rolle aufgewickelt.
Die in dem Herstellungsbeispiel 2-4 hergestellte Polymerlösung wurde auf die geriebene, lange Folie mittels einer Düsenbeschichtungsvorrichtung aufgetragen, dann getrocknet and bei 200ºC während 40 Minuten erhitzt, um die Orientierung des flüssigkristallinen Polymers zu fixieren.
Dann wurde eine TAC-Folie mit einem darauf aufgebrachten Acrylklebemittel als einem durch ultraviolette Strahlen zu härtenden Klebemittel auf die flüssigkristalline Polymerschichtlaminiert und danach mit ultraviolettem Licht von der Außenseite bestrahlt, um das Klebemittel zu härten, wodurch die flüssigkristalline Polymerschicht und die TAC-Folie miteinander verbunden wurden.
Die anschließende Trennung von der Polyimidfolie und die Übertragung ergab eine lange Laminatfolie eines Dreischichtenaufbaus, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-IV)/eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.
Die Orientierung erwies sich als vollständig, weil ein Dunkelfeld bei allen 180º des Drehwinkels erschien. Zu diesem Zeitpunkt war die Richtung senkrecht zu der Übertragungsachse des Polarisators die 45º-Richtung mit Bezug auf die MD-Richtung der Polyimidfolie.
Der Verdrillungswinkel und Δn·d der erhaltenen Ausgleichsschicht betrugen - 231º bzw. 0,84 um.
Auf diese Weise wurde eine lange Laminatfolie eines Dreischichtenaufbaus erhalten, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-IV)/eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.

Beispiel 2-1

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren, der Art die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde durch das Schlitzdüsenbeschichtungsverfahren auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionsbeispiel 3 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-I)/eine druckempfindliche Acrylklebemittelschicht umfasste, und wurde dann mit ultravioletten Licht oder Elektronenstrahlen zur Polymerisierung und Aushärtung des Acryloligomeren bestrahlt.
Die Dicke der gehärteten Acrylharzschicht betrug etwa 5 um.
Auf diese Weise wurde eine lange Laminatfolie eines Vierschichtenaufbaus erhalten, die eine gehärtete Acrylharzschicht/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-I)/ eine druckempfindliche Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.
Auf diese Weise erhaltene Proben wurden einem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitstest (60ºC, 90% relative Luftfeuchtigkeit, 500 Stunden) unterzogen, und die optischen Parameter und die Oberflächenschichthärte (Bleistiftritzhärte) wurden gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Diese Tests und Messungen wurden auch bei den nachfolgenden Beispielen durchgeführt.

Beispiel 2-2

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren der Art, die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde unter Verwendung eines bestimmten Beschichtungsverfahren auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionssbeispiel 1 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-I)/eine druckempfindliche Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste. Dann wurde eine 100 um dicke TAC-Folie auf die so beschichtete Laminatfolie laminiert, gefolgt von einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht zum Härten, um eine lange Laminatfolie einer Fünfschichtenstruktur zu erhalten, die eine TAC-Folie/eine gehärtete Acrylharzschicht/- eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-I)/eine druckempfindliche Klebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.

Beispiel 2-3

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren der Art, die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde unter Verwendung einer Stangenbeschichtungsvorrichtung auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionsbeispiel 2 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-II)/eine Acrylklebemittelschicht/eine PES-Folie umfasste, und wurde dann mit ultraviolettem Licht oder Elektronenstrahlen zur Polymerisierung und Aushärtung des Acryloligomeren bestrahlt.
Die Dicke der gehärteten Acrylharzschicht betrug etwa 10 um.
Auf diese Weise wurde eine lange Laminatfolie eines Vierschichtenaufbaus erhalten, die eine gehärtete Acrylharzschicht (10 um dick)/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-II)/ eine Acrylklebemittelschicht/eine PES-Folie umfasste.

Beispiel 2-4

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren der Art, die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde unter Verwendung einer Walzenbeschichtungsvorrichtung auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionsbeispiel 2 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-II)/eine Acrylklebemittelschicht/eine PES-Folie umfasste. Dann wurde eine 100 um dicke TAC-Folie auf die so beschichtete Laminatfolie laminiert, gefolgt von Bestrahlung mit ultraviolettem Licht zum Härten, um eine lange Laminat-Folie eines Fünfschichtenaufbaus zu ergeben, die eine TAC-Folie/eine gehärtete Acrylharzschicht/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-II)/eine Acrylklebemittelschicht/eine PES-Folie umfasste.

Beispiel 2-5

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren, der Art die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde unter Verwendung einer Stangenbeschichtungsvorrichtung auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionsbeispiel 3 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-III)/eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste, und wurde dann mit ultraviolettem Licht oder Elektronenstrahlen zur Polymerisierung und Aushärtung des Acryloligomeren bestrahlt.
Die Dicke der gehärteten Acrylharzschicht betrug etwa 10 um.
Auf diese Weise wurde eine lange Laminatfolie eines Vierschichtenaufbaus erhalten, die eine gehärtete Acrylharzschicht (5 um dick)/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-III)/ eine Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.

Beispiel 2-6

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren, der Art die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde unter Verwendung einer Stangenbeschichtungsvorrichtung auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionsbeispiel 3 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-III)/eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste. Dann wurde eine TAC-Folie auf die beschichtete Schicht laminiert, gefolgt von Bestrahlung mit ultraviolettem Licht zur Polymerisierung und Aushärtung, um eine lange Laminatfolie eines Fünfschichtenaufbaus zu erhalten, die eine TAC-Folie, eine gehärtete Acrylharzschicht (10 um dick)/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-III)/ eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.

Beispiel 2-7

Eine Lösung eines in Tabelle 1 beschriebenen Acryloligomeren der Art, die mittels ultravioletter Strahlen oder Elektronenstrahlen gehärtet wird, wurde unter Verwendung einer Stangenbeschichtungsvorrichtung auf die Oberfläche der flüssigkristallinen Polymerschicht bei der im Produktionsbeispiel 4 erhaltenen Dreischichtenlaminatfolie aufgebracht, die eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-IV)/eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste, und wurde dann mit ultraviolettem Licht zur Aushärtung bestrahlt, um eine lange Laminatfolie eines Vierschichtenaufbaus erhalten, die eine gehärtete Acrylharzschicht (10 um dick)/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-IV)/ eine lichtgehärtete Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste.

Beispiel 2-8

Unter Verwendung der Polymerlösung, die im Herstellungsbeispiel 2-5 und auf die gleiche Weise wie im Produktionsbeispiel 1 und Beispiel 2-1 hergestellt wurde, wurde eine lange Laminatfolie eines Vierschichtenaufbaus erhalten, die eine gehärtete Acrylharzschicht/eine flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-V)/eine druckempfindliche Acrylklebemittelschicht/eine TAC-Folie umfasste. Da die flüssigkristalline Polymerschicht (Formel 2-V) keine Verdrillstruktur aufwies, konnte sie beispielsweise als Verzögerungsplättchen, das keine Verdrillstruktur benötigte, verwendet werden.
Die in den Beispielen 2-1 bis 2-8 erhaltenen Laminatfolien wurden dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitstest, der zuvor erwähnt wurde, unterzogen und die Oberflächenhärte wurde gemessen. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Optische Parameter
(Anm.): Handelsprodukt 1: ein im Handel erhältliches Acryloligomerklebemittel, das bei UV-Licht härtet
Handelsprodukt 2: ein im Handel erhältliches Acrylmonomerklebemittel, das bei UV-Licht härtet
Handelsprodukt 1: ein im Handel erhältliches Acryloligomerklebemittel, das bei Elektronenstrahlen härtet

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines gestreckten bzw. länglichen Films mit einer auf ein gestrecktes bzw. längliches Orientierungssubstrat aufgetragenen flüssigkristallinen Polymerschicht, umfassend:

(a) Anwenden einer Reibebehandlung auf die Oberfläche eines Orientierungssubstrats, in welcher Behandlung eine Reibwalze benachbart zu einem Bereich bzw. Abschnitt des Orientierungssubstrats angeordnet wird und schräg zur longitudinalen Streckachse des Substrats so orientiert wird, dass dann, wenn sich das Substrat relativ zur Reibwalze bewegt, die Reibwalze die Oberfläche des Substrats auf solche Weise beeinflusst, dass die schräge Ausrichtung eines anschließend auf das Orientierungssubstrat aufgebrachten flüssigkristallinen Polymeren gefördert wird, und

(b) In-Kontakt-bringen eines flüssigkristallinen Polymeren mit der geriebenen Oberfläche, um eine Schicht auf dem Substrat zu bilden, wodurch das flüssigkristalline Polymer gemäß dem geriebenen Zustand des Substrats orientiert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin der vorbestimmte schräge Winkel der Reibwalze einstellbar ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die flüssigkristalline Polymerschicht vom Orientierungssubstrat über eine Haftschicht zur Bildung eines Laminats auf ein lichtdurchlässiges Substrat transferiert wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, worin die Haftschicht eine härtbare Acrylschicht ist, die optische Isotropie aufweist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, das zusätzlich den Schritt des Aushärtens der aushärtbaren Acrylschicht umfasst.

6. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, worin der orientierte flüssigkristalline Polymerflim mit einer Schutzschicht versehen wird, gebildet aus einem aushärtbaren Acrylharz, das optische Isotropie aufweist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, das zusätzlich den Schritt des Aushärtens der aushärtbaren Acrylschicht umfasst.

8. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, worin das flüssigkristalline Polymer im flüssigkristallinen Zustand eine uniforme nematische oder verdrillt nematische Orientierung aufweist und einen Glaszustand bei einer Temperatur unterhalb der Flüssigübergangstemperatur.

9. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, worin der gestreckte bzw. längliche Film eine Länge von bis zu 10000 Metern aufweist.

10. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, worin der Film oder das so erhaltene Laminat zusätzlich mit einem polarisierenden Film, bestehend aus einem uniaxial gereckten Polymerflim, über eine Haftschicht versehen wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, worin die Haftschicht eine Schicht aus einem Haftkleber ist.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, worin der Film oder das Laminat in diskrete Längen zerschnitten wird, geeignet für die Verwendung als optische Elemente.

13. Film, erhältlich gemäß einem der Verfahren der Ansprüche 1, 2 und 6 bis 12.