DE69634720T2 - Kompensationschicht für flüssigkristall-anzeigevorrichtung und ocb-flüssigkristall-anzeigevorrichtung mit einer solchen kompensationsschicht - Google Patents
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Description
- Technisches Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Kompensator, der bei einer Antriebsflüssigkristallzelle, die in einer in einem OCB-Modus angetriebenen Flüssigkristallanzeige verwendet werden kann, sowohl für eine Farbkompensation als auch für eine Blickwinkelkompensation sorgen kann. Des weiteren betrifft die Erfindung eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige mit einem hohen Kontrast und einem weiten Blickwinkel, in der dieser Kompensator enthalten ist.
- Stand der Technik
- Bei einer Flüssigkristallanzeige mit einem OCB-Modus (Modus mit optisch kompensierter Doppelbrechung) [T. Miyashita, P. Vetter, M. Suzuki, Y. Yamaguchi und T. Uchida: Eurodisply '93, Seite 149 (1993), C-L. Kuo, T. Miyashita, M. Suzuki and T. Uchida: SID 94 DIGEST, Seite 927 (1994)] wird eine Ablenkungsorientierung eines nematischen Flüssigkristalls verwendet wie diejenige, die in
1 gezeigt ist. - Ein Merkmal der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige ist, dass die Reaktion darauf eine hohe Geschwindigkeit ist und dass sie sich bewegenden Bildern gewachsen ist. Des weiteren ist es möglich, dass ein größerer Blickwinkel als bei anderen herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen erzielt wird, vorausgesetzt, dass ein ideales Kompensierungsmittel erhalten wird. Der Grund dafür ist, dass anders als bei herkömmlichen TN-Flüssigkristallanzeigen, bei denen eine verdrillte Orientierung verwendet wird, die in der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendete Antriebsflüssigkristallzelle eine geringe Verdrillung des Flüssigkristalls umfasst, dass, selbst wenn eine Verdrillung des Flüssigkristalls besteht, deren Beitrag relativ gering ist und dass deshalb die Analyse des Verhaltens von Licht, das sich durch den Flüssigkristall bewegt, im allgemeinen für leichter als im Fall des TN-Flüssigkristalls erachtet wird. In dieser Hinsicht wird erwartet, dass die OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige als Flüssigkristallanzeige mit hoher Leistung vielversprechend ist.
- Die praktische Anwendung der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige erfordert die Verwendung von Kompensatoren zur Durchführung der Farbkompensation und der Blickwinkelkompensation.
- Die bei der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendete Antriebsflüssigkristallzelle erzeugt eine Schwarz-Weiß-Anzeige oder eine Halbtonanzeige auf der Basis einer Differenz des Grads der Ablenkungsorientierung. Jedoch tritt bei jeglichem Status bei einer Betrachtung von vorne eine Verzögerung mit einer Phasenverzögerungsachse in der x-Richtung in
1 auf. Folglich ist es unmöglich, das Licht abzuschirmen, und daher ist es auch unmöglich, ein zufriedenstellendes Kontrastverhältnis zu erhalten. Für eine schwarze Anzeige ist es deshalb notwendig, einen Farbkompensator zu verwenden, der imstande ist, die Verzögerung in einer Ebene auszugleichen, die die Flüssigkristallzelle zum Zeitpunkt der schwarzen Anzeige besitzt. - Des weiteren wird bei der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige wie bei anderen Flüssigkristallanzeigen ein Flüssigkristallmaterial mit Anisotropie und einer Polarisierungsplatte verwendet, was zu dem Problem führt, dass ihre Anzeigeleistung bei Betrachtung unter einem schrägen Winkel verschlechtert ist, selbst wenn eine zufriedenstellende Anzeige bei Betrachtung von vorne erhalten wird. So ist es für die Verbesserung der Leistung erforderlich, einen Blickwinkelkompensator zu verwenden.
- Um die Ablenkungsorientierung stabil zu halten, ist es beim OCB-Modus notwendig, dass sich die Direktoren des Flüssigkristalls in der Flüssigkristallzelle im Durchschnitt unter einem großen Winkel mit Bezug auf ein Elektrodensubstrat befinden. Die durchschnittliche Brechungsindexverteilung ist in der Dickenrichtung der Zelle groß und in der Richtung in der Ebene klein. Als Kompensator wird deshalb einer für wirksam erachtet, der diese Anisotropie ausgleichen kann und einen Brechungsindex aufweist, der in der Dickenrichtung kleiner ist als in der Richtung in der Ebene, d.h. der eine sogenannte negative uniaxiale Struktur besitzt.
- Unter einem solchen Gesichtspunkt wurde als Kompensator, der gleichzeitig sowohl eine Farbkompensation als auch eine Blickwinkelkompensation durchführen kann, die Verwendung einer biaxial gestreckten Schicht bzw. eines biaxial gestreckten Films mit einer Verzögerung in einer Ebene und mit einem Brechungs index, der in der Dickenrichtung kleiner als in einer Ebene ist, durch die Autoren des vorstehend angegebenen Artikels vorgeschlagen. Im Fall eines biaxial gestreckten Films wird, wie auch in dem Artikel von T. Uchida et al. erwähnt, eine zufriedenstellende Kompensation bei Betrachtung von der yz-Ebene in
1 nicht erzielt, obgleich die Blickwinkelkompensation bei Betrachtung von der zx-Ebene in der gleichen Abbildung in einem zufriedenstellenden Ausmaß erzielt wird. Dies ist der Fall, weil die Direktoren des Flüssigkristalls in der Zelle kontinuierlich in der Richtung der Filmdicke variieren und folglich eine optische Drehungsdispersion des Lichts, das schräg entlang der yz-Ebene wandert, auftritt. Andererseits kann der vorstehend erwähnte biaxial gestreckte Film den Einfluss der optischen Drehungsdispersion nicht eliminieren, da er keiner Änderung des Brechungsindex in der Dickenrichtung unterzogen wird. - Um gleichzeitig eine zufriedenstellende Farbkompensation und Blickwinkelkompensation für die bei der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendete Antriebsflüssigkristallzelle zu erzielen, wird es deshalb für notwendig erachtet, die Bedingung zu erfüllen, dass sich der Brechungsindex in der Dickenrichtung ändern sollte, zusätzlich zu der Bedingung, dass es in einer Ebene eine Verzögerung geben sollte, und der Bedingung, dass der Brechungsindex in der Dickenrichtung kleiner als in einer Ebene sein sollte. Jedoch war bis jetzt kein optisches Material oder Kompensator verfügbar, der eine solche komplizierte Brechungsindexstruktur aufweist.
- Eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die einen Kompensationsfilm aufweist, der mit einem diskotischen Flüssigkristall hergestellt ist, ist auch aus DE-A-3 911 620 bekannt.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend angegebenen Probleme und stellt als Kompensator bei einer OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige einen Kompensationsfilm, der nicht nur eine Farbkompensation, sondern auch die bis jetzt noch nicht erzielte Erweiterung des Blickwinkels durchführen kann, und insbesondere einen Kompensationsfilm mit einer festgelegten hybriden Orientierungsform eines diskotischen Flüssigkristalls zur Verfügung.
- Die vorliegende Erfindung stellt des weiteren eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige zur Verfügung, die den Kompensationsfilm enthält.
- Die vorliegende Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine schematische Darstellung, die eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige erklärt. -
2 ist eine schematische Darstellung, die eine Brechungsindexverteilung, die einem diskotischen Flüssigkristall eigen ist, erklärt und auch einen Direktor erklärt. -
3 ist eine schematische Darstellung, die mögliche Orientierungsstrukturen eines diskotischen Flüssigkristalls zeigt. Pfeile stellen Direktoren dar. In der gleichen Abbildung zeigt (a) eine negative uniaxiale Struktur, bei der die Direktoren rechtwinklig zur Substratebene sind, zeigt (b) eine negative uniaxiale Struktur, bei der sich die Direktoren unter einem vorbestimmten Winkel mit Bezug auf die Substratebene neigen, und zeigt (c) eine hybride Orientierung eines Kompensators gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Direktoren allmähliche Änderungen in der Dickenrichtung aufweisen. Die Richtungen der Flüssigkristalldirektoren, die mit Pfeilen angegeben sind, weisen keine Unterscheidung zwischen Spitze und Ende auf, sondern die Pfeile wurden aus Gründen der Bequemlichkeit verwendet. -
4 ist eine schematische Darstellung, die typische Anordnungsbeispiele von Kompensatoren erläutert. Die Pfeile in der Abbildung stellen die Direktorrichtungen dar. Obgleich es keine Unterscheidung zwischen Spitze und Ende im Hinblick auf die Direktorrichtungen gibt, wurden die Pfeile aus praktischen Gründen verwendet. -
5 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse der Messung zeigt, die zum Messen einer scheinbaren Verzögerung durchgeführt wurde, wobei bei dieser Messung ein Kompensationsfilm, wie er auf einem Substrat gebildet ist, in der Substratreiberichtung geneigt wurde. Die Filmneigungsrichtungen sind in der gleichen Abbildung zu sehen. Die Neigungsrichtungen der Flüssigkristalldirektoren, die in der Abbildung zu sehen sind, wurden schematisch auf der Grundlage der Ergebnisse gezeigt, die bei der vorstehend angegebenen Messung erhalten wurden. -
6 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 1 verwendeten Flüssigkristallanzeige. -
7 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der Blickwinkelabhängigkeit des in Beispiel 1 erhaltenen Transmissionsgrads zeigt. -
8 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 2 verwendeten Flüssigkristallanzeige. -
9 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der Blickwinkelabhängigkeit des in Beispiel 2 erhaltenen Transmissionsgrads zeigt. -
10 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 3 verwendeten Flüssigkristallanzeige. Die Komponenten und Bezugszeichen dieser Abbildung, die hier verwendet werden, sind die gleichen, wie diejenigen, die in8 verwendet werden, die Beispiel 2 betrifft. -
11 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der Blickwinkelabhängigkeit des in Beispiel 3 erhaltenen Transmissionsgrads zeigt. -
12 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 4 verwendeten Flüssigkristallanzeige. -
13 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der in Bespiel 4 erhaltenen Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads zeigt. -
14 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 5 verwendeten Flüssigkristallanzeige. -
15 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der Blickwinkelabhängigkeit des in Beispiel 5 erhaltenen Transmissionsgrads zeigt. -
16 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 6 verwendeten Flüssigkristallanzeige. Die Komponenten und Bezugszeichen dieser Abbildung sind die gleichen, wie diejenigen die in14 verwendet werden, die Beispiel 5 betrifft. -
17 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der Blickwinkelabhängigkeit des in Beispiel 6 erhaltenen Transmissionsgrads zeigt. -
18 ist eine perspektivische Ansicht der in Beispiel 7 verwendeten Flüssigkristallanzeige. -
19 ist ein Diagramm, das die Messergebnisse der Blickwinkelabhängigkeit des in Beispiel 7 erhaltenen Transmissionsgrads zeigt. - Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben.
- Im allgemeinen wird der diskotische Flüssigkristall aus Molekülen entwickelt, von denen jedes ein scheibenartiges Mesogen von großer Flachheit aufweist. Der diskotische Flüssigkristall ist insofern charakteristisch, als der Brechungsindex in einem sehr kleinen Bereich in der Flüssigkristallschicht eine negative uniaxiale Eigenschaft aufweist. Wie in
2 gezeigt, ist, wenn die Brechungsindices in einer bestimmten Ebene gleich sind (als "no" angenommen), die Richtung rechtwinklig zur Ebene ein Direktor (ein Einheitsvektor, der eine örtliche Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls darstellt). Der Brechungsindex in der Direktorrichtung wird als "ne" angenommen. Es gibt eine Beziehung zwischen no > ne. Die Brechungsindexcharakteristik und folglich die optischen Charakteristiken der sich ergebenden Struktur werden in Abhängigkeit davon bestimmt, wie der Direktor in einem sehr kleinen Bereich in der gesamten Flüssigkristallschicht angeordnet ist. Wenn die Direktorrichtung (der Winkel) in der gesamten Flüssigkristallschicht die gleiche ist, entspricht die Richtung der optischen Achse der gesamten Flüssigkristallschicht. - Üblicherweise weist die Flüssigkristallschicht eine negative uniaxiale Eigenschaft auf, wenn die Direktoren in der gesamten Flüssigkristallschicht in die gleiche Richtung weisen. Eine Orientierung eines mittels eines herkömmlichen Verfahrens erhaltenen, diskotischen Flüssigkristalls ergibt die negative uniaxiale Struktur, wie in
3(a) oder3(b) gezeigt ist. Die in3(a) gezeigte Orientierung wird homöotrope Orientierung genannt, da alle in der Flüssigkristallschicht vor handenen diskotischen Flüssigkristalldirektoren in der Normale zum Substrat angeordnet sind. Die in3(b) gezeigte Orientierung ist eine Neigungsorientierung, bei der alle in der Flüssigkristallschicht vorhandenen diskotischen Flüssigkristalldirektoren unter einem bestimmten Winkel von der Normalen des Substrats geneigt sind. Bei der Neigungsorientierung ist die optische Achse der gesamten Flüssigkristallschicht in der geneigten Richtung vorhanden. - Die Orientierungsform des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms unterscheidet sich vollständig von der vorstehend erwähnten negativen uniaxialen Struktur einschließlich der homöotropen Orientierung und der Neigungsorientierung. Der erfindungsgemäße Kompensationsfilm ist ein einschichtiger Film, bei dem die optische Achse des gesamten Films nicht vorhanden ist und bei dem der Winkel zwischen diskotischen Flüssigkristalldirektoren und der Filmebene zwischen dem Bereich nahe der oberen Grenzfläche des Films und dem Bereich nahe der unteren Grenzfläche des Films unterschiedlich ist. Insbesondere ist der Winkel zwischen den Direktoren und der Filmebene in verschiedenen Bereichen in der Filmdickenrichtung unterschiedlich. Bei dem erfindungsgemäßen Kompensationsfilm sind des weiteren die Richtungen, die erhalten werden, wenn die diskotischen Flüssigkristalldirektoren in der Filmebene (Direktorrichtungen) projiziert werden, fast die gleichen in der gesamten Flüssigkristallschicht, nämlich in dem ganzen Kompensationsfilm. Da der Direktorwinkel zwischen dem Bereich nahe der oberen Grenzfläche des Films und dem Bereich nahe der unteren Grenzfläche des Films unterschiedlich ist und die Direktorrichtungen in eine Richtung weisen, wird angenommen, dass der Film eine einzigartige Orientierung derart aufweist, dass der Winkel zwischen den diskotischen Flüssigkristalldirektoren und der Filmebene fast kontinuierlich in der Filmdickenrichtung variiert, wie dies in
2(c) gezeigt ist. - Bei einem stabförmigen, nematischen Flüssigkristall wird die Orientierung, die eine solche kontinuierliche Änderung des Direktorwinkels in der Filmdickenrichtung aufweist, eine hybride Orientierung genannt. Angesichts dieser Tatsache wird die Ausrichtungs- bzw. Orientierungsform des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms nachstehend ebenfalls hybride Orientierung genannt.
- Um eine Farbkompensationswirkung für die Antriebsflüssigkristallzelle, die bei einer OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendet wird, zu erzielen, ist es erforderlich, dass bei Betrachtung von vorne eine Verzögerung vorhanden ist. In die sem Zusammenhang ist die in
3(a) gezeigte homöotrope Orientierung ungeeignet, da es bei Betrachtung von vorne keine Brechungsindexanisotropie gibt. - Um eine zufriedenstellende Blickwinkelkompensation zu bewirken, ist es außerdem notwendig, dass eine optische Drehungsdispersion gegen ein sich schräg bewegendes Licht auftritt. In dieser Hinsicht sind die in
3(a) und (b) gezeigten Orientierungen ungeeignet, da es in der Filmdickenrichtung keine strukturelle Änderung gibt. - So ist die in
3(c) gezeigte hybride Orientierung am besten geeignet, um sowohl die Farbkompensation als auch einen großen Bereich der Blickwinkelkompensation für die Antriebsflüssigkristallzelle des OCB-Modus zu erzielen. Wie vorstehend erwähnt, bildet der erfindungsgemäße Kompensationsfilm eine solche in3(c) gezeigte Orientierung. Angesichts dieser Tatsache ist liegt auf der Hand, dass der erfindungsgemäße Kompensationsfilm eine zufriedenstellende Farbkompensation und Blickwinkelkompensation für die Antriebsflüssigkristallzelle des OCB-Modus durchführen kann. - Bei der vorliegenden Erfindung liegt der Winkel der hybriden Orientierung in der Filmdickenrichtung üblicherweise im Bereich von 60° bis 90° in der Nähe von entweder der oberen Grenzfläche oder der unteren Grenzfläche des Films und von 0° bis 50° in der Nähe der gegenüberliegenden Grenzfläche, was einen absoluten Wert eines Mindestwinkels zwischen dem diskotischen Flüssigkristalldirektor und der Filmebene betrifft, nämlich einen Winkel, der durch (90°–a°) erhalten wird, worin "a" der Winkel zwischen dem diskotischen Flüssigkristalldirektor und der normalen Linie zur Filmebene ist, der kein stumpfer Winkel ist (d.h. innerhalb des Bereichs von 0° bis 90°). Am stärksten bevorzugt beträgt der absolute Wert eines Winkels 80° bis 90° und derjenige des anderen Winkels 0° bis 30°.
- Nun wird das bei der vorliegenden Erfindung verwendete diskotische Flüssigkristallmaterial beschrieben. Das Material besteht aus einem diskotischen Flüssigkristallmaterial allein oder aus einer Zusammensetzung, die mindestens eine solche Flüssigkristallverbindung enthält.
- Nach C. Destrade et al. werden diskotische Flüssigkristalle gemäß den Ordnungen ihrer molekularen Orientierung klassifiziert in ND-Phase (diskotische nematische Phase), Dho-Phase (hexagonal geordnete säulenartige Phase), Dhd-Phase (hexa gonal ungeordnete säulenartige Phase), Drd-Phase (rechteckig ungeordnete säulenartige Phase) und Dob-Phase (schräge säulenartige Phase) [C. Destrade et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst. 106, 121 (1984)]. Die molekulare Orientierungsordnung ist bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt, jedoch ist es vom Standpunkt der Einfachheit der Orientierung bevorzugt, ein Material zu verwenden, das mindestens die ND-Phase aufweist, die die niedrigste in der Orientierungsordnung ist: Besonders bevorzugt ist ein Material, das die ND-Phase allein als einzige Flüssigkristallphase enthält.
- Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete, diskotische Flüssigkristallmaterial weist zum Zeitpunkt der Fixierung seiner Orientierungsform vorzugsweise keinen Übergang von der Flüssigkristallphase zur Kristallphase auf, so dass die Orientierungsform in dem Zustand des Flüssigkristalls ohne Beeinträchtigung fixiert werden kann. Des weiteren ist es wünschenswert, dass das diskotische Flüssigkristallmaterial bei Bildung zu einem Film die Orientierungsform unter den Bedingungen der praktischen Verwendung beibehalten und auf die gleiche Weise wie ein Feststoff gehandhabt werden kann. Am typischsten und am meisten bevorzugt gibt der "fixierte" Zustand, wie hier angegeben, einen amorphen glasartigen Zustand an, bei dem die Flüssigkristallorientierung in dem Flüssigkristallzustand erstarrt ist. Jedoch wird diesbezüglich keine Beschränkung auferlegt. Das heißt, der fragliche fixierte Zustand gibt einen Zustand an, bei dem unter den Bedingungen der praktischen Verwendung des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms, insbesondere im Temperaturbereich von üblicherweise 0° bis 50°C, strenger genommen von –30°C bis 70°C, die fixierte Orientierungsform stabil ohne Fluidität des Films und ohne die der durch ein externes Feld oder eine externe Kraft verursachte Änderung der Orientierungsform beibehalten werden kann. Angesichts der vorstehend angegebenen Punkte ist bevorzugt, dass das bei der vorliegenden Erfindung verwendete, diskotische Flüssigkristallmaterial eine beliebige der folgenden Eigenschaften besitzt.
- (1) In dem Temperaturbereich, der niedriger als der Zustand des Flüssigkristallmaterials ist, besitzt dieses nur eine glasartige Phase und keine kristalline Phase. Wenn die Temperatur von dem Zustand des Flüssigkristalls absinkt, wird das Material in dem glasartigen Zustand fixiert.
- (2) Das Material weist eine kristalline Phase in einem Temperaturbereich, der niedriger als der Zustand des Flüssigkristalls ist, auf und weist eine glasartige Phase in einem Temperaturbereich, der niedriger als die kristalline Phase ist, auf. Wenn die Temperatur von dem Zustand des Flüssigkristalls absinkt, erscheint keine Kristallphase (aufgrund des Unterkühlens der Kristallphase oder aufgrund der Monotropizität, die die Kristallisierung nur während des Anstiegs der Temperatur umfasst), jedoch ist das Material im glasartigen Zustand fixiert.
- (3) Das Material weist eine Kristallphase in einem Temperaturbereich, der niedriger als der Zustand des Flüssigkristalls ist, auf, jedoch weist das Material bei einem noch niedrigeren Temperaturbereich keinen klaren Glasübergang auf und wenn die Temperatur von dem Zustand des Flüssigkristalls absinkt, erscheint keine kristalline Phase (aufgrund des Unterkühlens der kristallinen Phase oder aufgrund der Monotropizität, die die Kristallisierung nur während des Anstiegs der Temperatur umfasst). Bei einer Temperatur, die noch niedriger als der Schmelzpunkt ist, der beim erneuten Erwärmen nach dem Fixieren beobachtet wird, ist das Material in seiner molekularen Fluidität extrem begrenzt und kann bei der praktischen Verwendung als festes Material erachtet werden.
- (4) In einem Temperaturbereich, der niedriger als der Zustand des Flüssigkristalls ist, wird weder während des Anstiegs der Temperatur noch während des Abfalls der Temperatur ein klarer Übergang zur Kristallphase oder zum glasartigen Zustand beobachtet. Es gibt keine Fluidität in dem Arbeitstemperaturbereich des fraglichen Films und selbst wenn eine externe Kraft wie eine Scherung oder ein externes Feld auf den Film zur Einwirkung gebracht wird, ändert sich die Orientierungsform nicht.
- Von den vorstehend erwähnten Eigenschaften sind die stärker bevorzugten (1) und (2) und die am stärksten bevorzugte ist (1). Was (3) und (4) anbetrifft, sind beide Eigenschaften ohne Probleme praktisch verwendbar. Allerdings ist es notwendig, sorgfältig sicherzustellen, dass unter den Arbeitsbedingungen der praktischen Verwendung des Films keine Möglichkeit des Auftretens einer Orientierungsunordnung besteht. Insbesondere gibt es üblicherweise in dem Temperaturbereich von 0° bis 50°C, wenn die Orientierungsform beispielsweise unter der Zwangsaufbringung von Scherung nicht ungeordnet wird, kein Problem. Andererseits geht, falls die Orientierungsform beispielsweise aufgrund von Scherung ungeordnet ist, die inhärente optische Leistung verloren, und gleichgültig, welche Behandlung anschließend durchgeführt wird, ist es schwierig, die ursprüngliche Orientierungsform wiederherzustellen, was so bei der praktischen Verwendung ein ernsthaftes Problem darstellt.
- Es ist wünschenswert, dass das bei der vorliegenden Erfindung verwendete, diskotische Flüssigkristallmaterial beliebige der vorstehend angegebenen Eigenschaften besitzt und eine gute Domänengleichmäßigkeit aufweist. Falls die Domänengleichmäßigkeit schlecht ist, ist die sich ergebende Struktur eine Polydomänenstruktur, bei der Licht aufgrund eines Orientierungsdefekts an der Grenze der Domänen gestreut wird. Es ergibt sich auch eine Verschlechterung des Transmissionsgrads des Films. Daher ist eine schlechte Domänengleichmäßigkeit nicht erwünscht.
- Die Beschreibung betrifft nun diskotische Flüssigkristallverbindungen, die jeweils als in Frage kommendes Flüssigkristallmaterial verwendet werden können. Diese Verbindungen bestehen jeweils hauptsächlich aus einem scheibenförmigen mittleren Bereich (Diskogen), der für die Entwicklung einer diskotischen Flüssigkristallphase wesentlich ist, und Substituentengruppen, die für die Stabilisierung der Flüssigkristallphase notwendig sind. Monofunktionelle Substituentengruppen sind als Substituentengruppen bevorzugt, aber selbst eine Verbindung, die unter Verwendung von bifunktionellen Substituentengruppen und durch teilweises Koppeln der Diskogene miteinander erhalten wird, wobei eine Oligomerisation oder Polymerisation zugelassen wird, ist bei der vorliegenden Erfindung als Flüssigkristallmaterial vorzugsweise verwendbar.
- Nachstehend sind molekulare Strukturen von diskotischen Flüssigkristallverbindungen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, angegeben:
Nachstehend sind die Molekülstrukturen der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten, diskotischen Flüssigkristallverbindungen konkret angegeben: worin R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14 ist, X1-X8 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist, CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist und m eine ganze Zahl von 1–6, vorzugsweise 2–10, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist und m eine ganze Zahl von 2–16, stärker bevorzugt, 4–12 ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p und q jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14 sind, X1, X2 und X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1, eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 ein lineares oder verzweigtes Alkyl ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin X1-X9 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14 sind, X1 und X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist and l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin X1-X9 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist and l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p und q jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14 sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Polymer, dargestellt durch worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, m eine ganze Zahl von 2–16, stärker bevorzugt 4–12, ist und das durchschnittliche Molekulargewicht 4.000–100.000 beträgt. worin R1, R2 und R3 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind.
Monofunktionelle Gruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist.
Bifunktionelle Gruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Polymer, dargestellt durch worin das durchschnittliche Molekulargewicht 4.000–100.000 beträgt und Q ist worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin R1, R2, R3 and R4 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin R1-R8 jeweils unabhängig voneinander eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin R1-R6 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X8 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist, CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe ist, k eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und m eine ganze Zahl von 1–16, vorzugsweise 2–10, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q, r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ w ≤ 6, 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, p, q und r jeweils eine ganze Zahl 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 5–14, sind, und k 1, 2 oder 3 ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14 sind, und
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 1–16, stärker bevorzugt 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, stärker bevorzugt 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1-O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a, b, c, d, e und f jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, x und y jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X10 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a, b, c, d, e und f jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12 ist.
Polymer, dargestellt durch folgendes: worin p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, und das durchschnittliche Molekulargewicht 5.000–100.000 beträgt.
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin R1-R6 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus folgendem:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X8 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist, k eine ganze Zahl von 1–3 ist, CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 2–10, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe ist, and m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p und q jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Polymer, dargestellt durch folgendes: worin p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, und das durchschnittliche Molekulargewicht 5.000–100.000 beträgt.
Q folgendes ist: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin R1-R6 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X8 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist, k eine ganze Zahl von 1–3 ist, CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 1–16, vorzugsweise 2–10, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, and m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkygruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p und q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ w ≤ 6, 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X5 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind, k 1, 2 oder 3 ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a, b, c, d, e und f jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Polymer, dargestellt durch folgendes: worin p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, und das durchschnittliche Molekulargewicht 5.000–100.000 beträgt.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin R1-R6 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen:
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, X1-X8 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist, k eine ganze Zahl von 1–3 ist, CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 2–10, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Beispiele der konkreten Strukturen: worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X6 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind. worin p, q, r, s und t jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, and p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p und q jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Zusammensetzung des folgenden: wherein 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q und r jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1-X3 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist.
Zusammensetzung des folgenden: worin 0 ≤ w ≤ 6, 0 ≤ x ≤ 6, 0 ≤ y ≤ 6, 0 ≤ z ≤ 6 in dem Molverhältnis, und p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, X1–X5 jeweils unabhängig voneinander H-, F-, Cl-, Br-, ClH2l+1, ClH2l+1O-, C6H5-, C6H5CO- oder C6H5O- sind, wobei ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist und l eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 1–10, ist. worin p, q, r, s, t und u jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind, k 1, 2 oder 3 ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a und b jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin p, q, r, s, t, u, v, w, a, b, c, d, e und f jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist.
Polymer, dargestellt durch folgendes: worin p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, sind, und das durchschnittliche Molekulargewicht 5.000–100.000 beträgt.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin R1-R8 jeweils eine monofunktionelle oder bifunktionelle Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen, wobei M zwei Protonen oder ein Metall wie Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru darstellt.
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin ClH2l+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, n eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, ist, k 1, 2 oder 3 ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r, s, t, u, v und w jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, n eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, ist, und das durchschnittliche Molekulargewicht 8.000–100.000 beträgt.
Q ist folgendes: worin m eine ganze Zahl von 2–16 ist.
Vorzugsweise ist Q: worin m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin R1-R4 jeweils unabhängig voneinander eine Substituentengruppe sind, ausgewählt aus den folgenden Gruppen, wobei M zwei Protonen oder ein Metall wie Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru ist.
Monofunktionelle Substituentengruppen: worin CnH2n+1 eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe ist, und n eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, ist.
Bifunktionelle Substituentengruppen: worin CmH2m eine lineare oder verzweigte Alkylenkette ist, und m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. worin M zwei Protonen Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh oder Ru, vorzugsweise zwei Protonen Fe, Co, Ni, Zn oder Cu, ist, p, q, r und s jeweils eine ganze Zahl von 3–18, vorzugsweise 5–14, sind. - Des weiteren werden Polymere wie Polyacrylate oder Polysiloxane mit einer Verbindung mit der vorstehend angegeben Strukturformel an der Seitenkette vorzugsweise verwendet.
Beispiele davon sind wie folgt: worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist. worin n eine ganze Zahl von 1–18, vorzugsweise 3–14, ist, m eine ganze Zahl von 2–16, vorzugsweise 4–12, ist. - Das durchschnittliche Molekulargewicht der vorstehend angegebenen Polymeren beträgt 5.000–100.000.
- Die vorstehend angegebenen Strukturformeln sind typische Beispiele von diskotischen Flüssigkristallverbindungen, die bei der Erfindung verwendbar sind, und es gibt keine Einschränkung. Diskotische Flüssigkristallverbindungen einer beliebigen Struktur können jeweils allein oder in der Form einer Zusammensetzung verwendet werden, sofern sie eine der vorstehend angegebenen Eigenschaften besitzen.
- Um den Übergang von der Flüssigkristallphase zur Kristallphase zu vermeiden, wird als diskotisches Flüssigkristallmaterial eine Verbindung verwendet, bei der alle der mehreren Substituentengruppen, die mit dem Mesogen verbunden sind, unterschiedlich sind. Wenn eine Verbindung, bei der alle Substituentengruppen gleich sind, verwendet wird, ist es wünschenswert, eine Verbindung als Zusammensetzung mit mindestens einer anderen Verbindung zu verwenden, die sich (im Mesogen und/oder in Substituentengruppen) von der Verbindung unterscheidet.
- Die meisten diskotischen Flüssigkristallverbindungen enthalten viele Etherbindungen oder Esterbindungen im Molekül. Bekannte Reaktionsverfahren können für die Bildung dieser Bindungen verwendet werden. Beispielsweise kann für die Bildung von Etherbindungen das Williamson-Verfahren verwendet werden, das eine nucleophile Substitutionsreaktion des Alkoxidions mit einem primären Alkylhalogenid umfasst. Für die Bildung der Esterbindungen können beispielsweise ein Säurechloridverfahren, das die Reaktion eines Säurechlorids mit Alkohol umfasst, oder eine Deacetylierungsreaktion verwendet werden, die die Reaktion einer acetylierten Alkoholverbindung mit einer Säure ist. Es gibt keine besondere Einschränkung. Keine diskotische kristalline Verbindung, die bei der Erfindung verwendbar ist, muss einer Reaktionssteuerung wie dem Auswählen einer Substituentengruppe an jeder Substitutionsstelle einer das Diskogen bildenden Verbindung unterzogen werden. Obgleich eine konkrete Beschreibung einer Strukturformel schwierig ist, ist es deshalb beispielsweise möglich, die das Diskogen bildende Verbindung in einem einzigen Reaktionssystem mit Verbindungen umzusetzen, die eine Vielzahl von Substituentengruppen in einer größeren Anzahl als der Anzahl der Substitutionsstellen der diskotischen Flüssigkristallverbindung werden können, um eine diskotische Flüssigkristallverbindung oder eine Zusammensetzung, die diese Verbindung enthält, zu ergeben. In diesem Fall ist es möglich, dass eine bestimmte Substituentengruppe nicht in dem Molekül einer bestimmten ein Diskogen bildenden Verbindung gebunden wird, sondern in dem Molekül einer anderen Verbindung gebunden wird. Da der Übergang von der Flüssigkristallpha se zur Kristallphase nicht erwünscht ist, wird bei der vorliegenden Erfindung die Verwendung solcher verschiedenen Arten von Substituentengruppen wie vorstehend erwähnt, beispielsweise bei der Verschlechterung der Symmetrizität der Molekularstruktur, bevorzugt. Vorzugsweise wird das bei der vorliegenden Erfindung verwendete, diskotische Flüssigkristallmaterial im wesentlichen nur durch die vorstehend angegebene diskotische Flüssigkristallverbindung gebildet.
- Um unter Verwendung des vorstehend angegebenen, diskotischen Flüssigkristallmaterials einen Kompensationsfilm mit einer gleichmäßig fixierten hybriden Orientierung zu erhalten, ist es bei der Erfindung wünschenswert, ein Substrat, das nachstehend beschrieben wird, zu verwenden und folgende Schritte durchzuführen.
- Zunächst wird Bezug auf das Substrat genommen (nachstehend als "Ausrichtung" bezeichnet).
- Um bei der Erfindung die hybride Orientierung zu erzielen, wird die Schicht des diskotischen Flüssigkristallmaterials bevorzugt sandwichartig zwischen verschiedenen oberen und unteren Grenzflächen angeordnet. Wenn die Schicht zwischen den gleichen oberen und unteren Grenzflächen sandwichartig angeordnet wird, werden die Orientierung an der oberen Grenzfläche der Schicht und diejenige an der unteren Grenzfläche der Schicht gleich, was es schwierig macht, eine hybride Orientierung zu erzielen.
- Gemäß einer konkreten Ausführungsform werden ein Ausrichtungssubstrat und eine Luftgrenzfläche verwendet, und die untere Oberfläche der diskotischen Flüssigkristallschicht wird mit dem Ausrichtungssubstrat in Kontakt gebracht, während deren obere Oberfläche mit Luft in Kontakt gebracht wird. Es ist auch möglich, die oberen und unteren Substrate von verschiedenen Substraten zu verwenden, aber vom Standpunkt des Herstellungsverfahrens wird bevorzugt ein einziges Substrat und eine Luftgrenzfläche verwendet.
- Das bei der vorliegenden Erfindung verwendbare Ausrichtungssubstrat besitzt vorzugsweise eine derartige Anisotropie, dass eine Neigungsrichtung des Flüssigkristalls (Projektion der Direktoren zum Ausrichtungssubstrat) definiert werden kann. Wenn das verwendete Ausrichtungssubstrat die Neigungsrichtung des Flüs sigkristalls nicht definieren kann, wird nur eine ungeordnet geneigte Struktur (ungeordnete Vektoren der projizierten Direktoren zum Substrat) erhalten.
- Als Ausrichtungssubstrat wird eines mit einer Anisotropie in einer Ebene bevorzugt. Beispiele sind Filmsubstrate aus Kunststoff wie Polyimide, Polyamidimide, Polyamide, Polyetherketone, Polyketonsulfide, Polyethersulfone, Polysulfone, Polyphenylensulfide, Polyphenylenoxide, Polyethylenterephthalate, Polybutylenterephthalate, Polyethylennaphthalate, Polyacetale, Polycarbonate, Polyarylate, Acrylharze, Polyvinylalkohole, Polypropylene, Cellulosekunststoffe, Epoxyharze und Phenolharze, uniaxial gestreckte Filmsubstrate davon, Metallsubstrate wie Aluminium-, Eisen- und Kupfersubstrate mit in deren Oberflächen ausgebildeten Schlitzen und Glassubstrate wie Alkaliglas-, Borsilicatglas- und Flintglassubstraten mit geätzten Schlitzen in deren Oberflächen.
- Die vorstehend beispielhaft angegebenen Substrate können einer Oberflächenbehandlung wie einer Hydrophilierungs- oder Hydrophobierungsbehandlung unterzogen worden sein. Reibebehandelte Kunststofffilmsubstrate, die durch Reiben der vorstehend beispielhaft angegebenen Kunststofffilmsubstrate erhalten werden, sowie die vorstehend beispielhaft angegebenen Substrate mit reibebehandelten Kunststofffilmen wie beispielsweise reibebehandelte Polyimidfilme und reibebehandelte Polyvinylalkoholfilme sind ebenfalls verwendbar. Des weiteren sind die vorstehend beispielhaft angegebenen Substrate mit einem schräg aufgedampften Film aus Siliciumoxid verwendbar.
- Unter den vorstehend erwähnten verschiedenen Ausrichtungssubstraten werden als Beispiele derjenigen, die zur Bildung einer solchen hybriden Orientierung des diskotischen Flüssigkristalls bei der vorliegenden Erfindung geeignet sind, Substrate mit einem reibebehandelten Polyimidfilm sowie reibebehandelte Polyimid-, Polyetheretherketon-, Polyetherketon-, Polyethersulfon-, Polyphenylensulfid-, Polyethylenterephthalat-, Polyethylennaphthalat- und Polyarylatsubstrate, des weiteren Cellulosekunststoffsubstrate erwähnt. Bei dem Kompensationsfilm der vorliegenden Erfindung ist der Winkel der diskotischen Flüssigkristalldirektoren mit Bezug auf die Filmebene zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des Films unterschiedlich. An der substratseitigen Filmoberfläche kann der Winkel im Bereich von 60° bis 90° oder im Bereich von 0° bis 50° eingestellt werden. Angesichts des Herstellungsverfahrens wird bevorzugt, dass der Winkel zwischen den diskotischen Flüssigkristalldirektoren in der Nähe der Film grenzfläche mit dem Orientierungssubstrat im Bereich von 60° bis 90° eingestellt ist.
- Der Kompensationsfilm der vorliegenden Erfindung wird durch Aufbringen des vorstehend erwähnten diskotischen Flüssigkristallmaterials auf das Ausrichtungssubstrat und dann Durchführen der gleichmäßigen Orientierungs- und Fixierungsschritte erhalten.
- Das Aufbringen des diskotischen Flüssigkristallmaterials kann durch Verwenden einer Lösung des diskotischen Flüssigkristallmaterials in einem beliebigen von verschiedenen Lösungsmitteln oder durch Verwenden des Materials in einem geschmolzenen Zustand durchgeführt werden. Jedoch wird ersteres, nämlich die Lösungsmittelaufbringung, bevorzugt.
- Die nachfolgende Beschreibung behandelt nun die Lösungsmittelaufbringung.
- Eine Lösung, die eine vorbestimmte Konzentration des diskotischen Flüssigkristallmaterials enthält, wird durch Lösen des gleichen Materials in einem Lösungsmittel hergestellt. Als Lösungsmittel wird üblicherweise ein beliebiger der halogenierten Kohlenwasserstoffe wie Chloroform, Dichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorethan, Tetrachlorethan, Trichlorethylen, Tetrachlorethylen, Chlorbenzol und o-Dichlorbenzol, Phenole wie Phenol und p-Chlorphenol, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol, Ethylbenzolmethoxybenzol und 1,2-Dimethoxybenzol sowie Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, t-Butylalkohol, Glycerin, Ethylenglycol, Triethylenglycol, Hexylenglycol, Ethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycoldimethylether, Ethylcellosolve, Butylcellosolve, γ-Butyrolacton, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, Pyridin, Triethylamin, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Acetonitril, Butyronitril, Dimethylsulfoxid, Kohlenstoffdisulfid und Mischungen derselben, verwendet werden, obgleich dies auch von der Art des verwendeten diskotischen Flüssigkristallmaterials abhängt.
- Die Konzentration der Lösung kann nicht pauschal angegeben werden, da sie von der Löslichkeit des verwendeten diskotischen Flüssigkristallmaterials und der Dicke des gewünschten Kompensationsfilms abhängt, sie liegt jedoch üblicherweise im Bereich von 1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 40 Gew.-%.
- Die Lösung des so hergestellten diskotischen Flüssigkristallmaterials wird dann auf das vorstehend beschriebene Ausrichtungssubstrat, beispielsweise mittels des Spinbeschichtungsverfahrens, Walzenbeschichtungsverfahrens, Druckverfahrens, Eintauch-/Hochziehverfahrens oder Schmelzbeschichtungsverfahrens, aufgebracht.
- Danach wird das Lösungsmittel entfernt, wodurch ermöglicht wird, dass eine Schicht des diskotischen Flüssigkristallmaterials mit einer gleichmäßigen Dicke auf dem Substrat gebildet wird. Die Bedingungen für das Entfernen des Lösungsmittels sind nicht besonders beschränkt, solange das meiste Lösungsmittel entfernt werden kann und die Materialschicht nicht fließt oder tropft. Üblicherweise wird das Lösungsmittel mittels Lufttrocknen bei Raumtemperatur, Trocknen auf einer Heizplatte, Trocknen in einem Trocknungsofen oder Sprühen von warmer oder heißer Luft entfernt.
- Dieser Lösungsaufbringungs- und Trocknungsschritt soll eine Schicht des diskotischen Flüssigkristallmaterials mit einer gleichmäßigen Dicke auf dem Substrat ausbilden, wobei die Flüssigkristallmaterialschicht in dieser Phase noch keine hybride Orientierung bildet. Zur Bildung einer hybriden Orientierung ist es bei der vorliegenden Erfindung wünschenswert, die folgende Wärmebehandlung durchzuführen.
- Die Wärmebehandlung wird bei einer Temperatur, die nicht niedriger ist als der Flüssigkristallübergangspunkt des diskotischen Flüssigkristallmaterials, durchgeführt. Insbesondere kann die Orientierung in dem Zustand des Flüssigkristalls des Materials stattfinden. Alternativ wird das Material bei einer Temperatur, die höher als der Temperaturbereich ist, einmal in einen isotropen flüssigen Zustand gebracht, in dem die Flüssigkristallphase vorhanden ist, und danach wird die Temperatur auf den Temperaturbereich abgesenkt.
- Die Temperatur der Wärmebehandlung liegt üblicherweise im Bereich von 50° bis 300°C, vorzugsweise 100° bis 250°C.
- Die Zeit, die für eine zufriedenstellende Orientierung des Flüssigkristalls erforderlich ist, kann nicht pauschal angegeben werden, da sie in Abhängigkeit von der Art des verwendeten diskotischen Flüssigkristallmaterials unterschiedlich ist. Diese Zeit liegt jedoch üblicherweise im Bereich von 5 Sekunden bis 2 Stunden, vor zugsweise 10 Sekunden bis 40 Minuten, stärker bevorzugt 20 Sekunden bis 20 Minuten. Falls die Zeit weniger als 5 Sekunden beträgt, ist es wahrscheinlich, dass die Temperatur der diskotischen Flüssigkristallmaterialschicht nicht auf ein vorbestimmtes Niveau ansteigt, was zu einer nichtzufriedenstellenden Orientierung führt. Eine längere Zeit als 2 Stunden ist aufgrund der Verschlechterung der Produktivität nicht erwünscht.
- Mittels der vorstehend angegebenen Schritte ist es möglich, eine hybride Orientierung im Zustand des Flüssigkristalls zu bilden.
- Bei dem vorstehend erwähnten Wärmebehandlungsschritt kann ein Magnetfeld oder ein elektrisches Feld zur Orientierung des diskotischen Flüssigkristallmaterials verwendet werden. Falls jedoch ein Magnetfeld oder ein elektrisches Feld während der Durchführung der Wärmebehandlung angelegt wird, wirkt eine gleichmäßige Feldkraft auf die Flüssigkristallmaterialschicht, so dass die Flüssigkristallschichten wahrscheinlich in eine bestimmte Richtung weisen und es folglich schwierig wird, die von der Erfindung beabsichtigte hybride Orientierung zu erzielen, bei der die Direktoren in der Filmdickenrichtung geändert werden. Falls die Feldkraft nach der Bildung einer anderen Orientierung als der hybriden Orientierung, beispielsweise der homoötropen Orientierung oder der Neigungsorientierung, entfernt wird, ist es möglich, eine thermisch stabile hybride Orientierung zu erzielen. Dies bringt jedoch bei dem Herstellungsverfahren keine besonderen Vorteile.
- Die so erhaltene hybride Orientierung im Zustand des Flüssigkristalls wird dann gekühlt, wodurch die Orientierungsform ohne Beeinträchtigung fixiert wird, was somit den Kompensationsfilm der vorliegenden Erfindung ergibt.
- Im allgemeinen wird in dem Fall, in dem eine kristalline Phase im Verlauf des Kühlens erscheint, die Orientierung im Zustand des Flüssigkristalls mit der Kristallisation zerstört. Im Gegensatz dazu weist das bei der vorliegenden Erfindung verwendete diskotische Flüssigkristallmaterial keine kristalline Phase auf und selbst wenn es latent eine kristalline Phase aufweist, erscheint die kristalline Phase nicht während des Kühlens. Obgleich ein klarer Kristallübergangspunkt oder ein Flüssigkristallübergangspunkt nicht bestätigt wird, weist das Material im Arbeitstemperaturbereich des Films keine Fluidität auf und ändert auch unter der Einwirkung eines externen Felds oder einer externen Kraft seine Orientierungsform nicht. Da das verwendete Flüssigkristallmaterial eine solche Eigenschaft besitzt, wird die Orientierungsform nicht durch die Kristallisation zerstört.
- Zum Kühlen reicht es aus, das diskotische Flüssigkristallmaterial aus der Wärmebehandlungsatmosphäre in eine Atmosphäre mit Raumtemperatur herauszunehmen, wodurch der diskotische Flüssigkristall gleichmäßig fixiert werden kann. Eine Zwangskühlung wie eine Luftkühlung oder Wasserkühlung oder ein langsames Kühlen können durchgeführt werden, und die Kühlgeschwindigkeit unterliegt keinerlei Einschränkung.
- Die Dicke des Kompensationsfilms nach dem Fixieren liegt vorzugsweise im Bereich von 10 nm bis 100 μm, stärker bevorzugt 100 mit bis 50 μm. Falls die Filmdicke geringer als 10 nm ist, ist es aufgrund der geringen Doppelbrechung schwierig, eine zufriedenstellende optische Leistung zu erhalten. Falls die Filmdicke 100 μm übersteigt, tritt wahrscheinlich während der Herstellung ein Orientierungsdefekt auf. So sind beide Fälle unerwünscht.
- Bei der erfindungsgemäß erhaltenen hybriden Orientierung ist der Winkel in der Filmdickenrichtung derart eingestellt, dass der absolute Wert des Winkels zwischen den Filmdirektoren und der Filmebene im Bereich von 60° bis 90° an einer der oberen und unteren Oberflächen des Films liegt, während er an der gegenüberliegenden Oberfläche im Bereich von 0° bis 50° liegt. Die Einstellung auf gewünschte Winkel kann durch geeignetes Auswählen des zu verwendenden, diskotischen Flüssigkristallmaterials und des zu verwendenden Orientierungssubstrats durchgeführt werden. Selbst nach der Bildung des Films kann die Einstellung auf gewünschte Winkel durch Verwenden eines Verfahrens des gleichmäßigen Kratzens der Filmoberfläche oder eines Verfahrens des gleichmäßigen Lösens der Filmoberfläche in einem Lösungsmittel durchgeführt werden. Das zu verwendende Lösungsmittel wird in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der Art des verwendeten Flüssigkristallmaterials und derjenigen des verwendeten Ausrichtungssubstrats ausgewählt.
- Als Verfahren zum tatsächlichen Auftragen des so erhaltenen Kompensationsfilms auf eine OCB-Modus-Antriebsflüssigkristallzelle kann eines der folgenden drei Verfahren verwendet werden: (1) Verwendung des Kompensationsfilms allein, (2) Verwendung des Kompensationsfilms so wie er gebildet ist auf dem Ausrich tungssubstrat, (3) Laminieren des Kompensationsfilms auf ein anderes Substrat, das sich von dem Ausrichtungssubstrat unterscheidet.
- In dem Fall der Verwendung des Kompensationsfilms allein wird das Ausrichtungssubstrat von dem Film an der Grenzfläche beispielsweise mittels (1) eines mechanischen Abschälverfahrens unter Verwendung von Walzen, (2) eines Verfahrens, das das Eintauchen in ein schwaches Lösungsmittel, das für alle Bestandteilsmaterialien schwach ist, und ein anschließendes mechanischen Abschälen umfasst, (3) eines Abschälverfahrens unter Verwendung einer Ultraschallwelle in einem schwachen Lösungsmittel, (4) eines Abschälverfahrens, bei dem eine Temperaturänderung verwendet wird, die auf der Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Ausrichtungssubstrat und dem Film beruht, oder (5) eines Verfahrens des Ablösens eines auf dem Ausrichtungssubstrat gebildeten Ausrichtungsfilms abgeschält. Da die Abschälbarkeit in Abhängigkeit von der Haftung zwischen dem verwendeten, diskotischen Flüssigkristallmaterial und dem verwendeten Ausrichtungssubstrat unterschiedlich ist, sollte ein Verfahren, das für das verwendete System am besten geeignet ist, verwendet werden.
- Als nächstes kann in dem Fall der Verwendung des Kompensationsfilms, so wie er auf dem Ausrichtungssubstrat gebildet ist, das Laminat aus Ausrichtungssubstrat und Film so wie es ist als Kompensationselement für die gewünschte OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendet werden, wenn das Ausrichtungssubstrat durchsichtig oder optisch isotrop ist oder wenn das Ausrichtungssubstrat eine notwendige Komponente für eine gewünschte OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige ist.
- Der erfindungsgemäße Kompensationsfilm, der durch Orientierungsfixierung des diskotischen Flüssigkristallmaterials auf dem Ausrichtungssubstrat erhalten wird, kann von dem Substrat abgeschält werden, dann auf ein anderes Substrat, das für eine optische Verwendung besser geeignet ist, laminiert werden und das sich ergebende Laminat, das mindestens durch sowohl den Film als auch ein weiteres, sich von dem Ausrichtungssubstrat unterscheidendes Substrat gebildet wird, kann als Kompensationselement für eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendet werden.
- Beispielsweise kann in dem Fall, in dem das verwendete Ausrichtungssubstrat zum Erhalten der hybriden Orientierungsform notwendig ist, jedoch einen unerwünschten Einfluss auf eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige ausübt, das Sub strat nach dem Fixieren der Orientierungsform von dem Kompensationsfilm entfernt werden. Insbesondere kann das folgende Verfahren durchgeführt werden.
- Ein Substrat (nachstehend als das "zweite Substrat" bezeichnet), das geeignet ist für ein Flüssigkristallelement, das in eine gewünschte OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige inkorporiert werden soll, und der Kompensationsfilm auf dem Ausrichtungssubstrat werden unter Verwendung eines Klebemittels oder eines Kontaktklebers aneinander befestigt. Als nächstes werden das Ausrichtungssubstrat und der Kompensationsfilm an der Grenzfläche voneinander abgeschält, und der optische Flüssigkristallfilm wird auf die Seite des zweiten Substrats übertragen, wodurch das Kompensationselement hergestellt werden kann.
- Das für die Übertragung zu verwendende zweite Substrat unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, wenn es von einer gemäßigten Flachheit ist, jedoch wird ein Glassubstrat oder ein durchsichtiger Kunststofffilm mit optischer Isotropie bevorzugt. Als Beispiele eines solchen Kunststofffilms werden Filme aus Polymethacrylaten, Polystyrolen, Polycarbonaten, Polyethersulfonen, Polyphenylensulfiden, Polyarylaten, amorphen Polyolefinen, Triacetylcellulose und Epoxyharzen erwähnt. Besonders bevorzugt sind Filme aus Polymethylmethacrylaten, Polycarbonaten, Polyarylaten, Triacetylcellulose und Polyethersulfonen. Selbst ein optisch anisotroper Film kann so wie er ist verwendet werden, wenn er eine notwendige Komponente für die gewünschte Flüssigkristallanzeige ist. Beispiele eines solchen optisch anisotropen Films umfassen Verzögerungsfilme, die durch Strecken solcher Kunststofffilme wie Polycarbonat- und Polystyrolfilmen erhalten werden, sowie Polarisationsfilme.
- Als weiteres Beispiel des zweiten Substrats kann die Antriebsflüssigkristallzelle selbst erwähnt werden. Bei der Flüssigkristallzelle werden zwei obere und untere Glas- oder Kunststoffsubstrate verwendet, die jeweils mit einer Elektrode versehen sind. Durch Übertragen des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms auf eines oder beide der oberen und unteren Glas- oder Kunststoffsubstrate wird deren Inkorporierung in die Flüssigkristallanzeige beendet. Es ist selbstverständlich möglich, den erfindungsgemäßen Kompensationsfilm unter Verwendung des Glas- oder Kunststoffsubstrats bzw. der Glas- oder Kunststoffsubstrate selbst, das bzw. die die Antriebsflüssigkristallzelle bilden, als Ausrichtungssubstrat(e) herzustellen.
- Das Klebemittel oder der Kontaktkleber für die Befestigung des zweiten Substrats für die Übertragung und des Kompensationsfilms der vorliegenden Erfindung aneinander unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, sofern es bzw. er von optischer Qualität ist. Beispielsweise kann ein Klebemittel oder Kontaktkleber verwendet werden, das bzw. der aus einem Acrylharz, Epoxyharz, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Kautschuk, Urethanharz oder einer Mischung davon hergestellt ist. Das Klebemittel kann vom wärmehärtenden, lichthärtenden oder elektronenstrahlhärtenden Typ sein, vorausgesetzt, das Klebemittel besitzt optische Isotropie.
- Durch die Übertragung auf das vorstehend beschriebene zweite Substrat ist es möglich, ein Kompensationselement zu erhalten, bei dem der Winkel zwischen den diskotischen Flüssigkristalldirektoren, die sich nahe der Filmgrenzfläche an der Seite des zweiten Substrats befinden, und der Filmebene üblicherweise im Bereich von 0° bis 50° liegt.
- Ein Schutzfilm wie ein durchsichtiger Kunststofffilm zum Schutz der Oberfläche kann auf der Oberfläche des Kompensationsfilms der vorliegenden Erfindung angeordnet sein.
- Der so erhaltene Kompensationsfilm wird in eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige in einer solchen Anordnung, wie sie nachstehend beschrieben wird, inkorporiert und kann dadurch Kompensationswirkungen, nämlich Farbkompensation und Blickwinkelkompensation, für die bei der Flüssigkristallanzeige verwendete Antriebsflüssigkristallzelle aufweisen. Eine einzige oder mehrere Schichten, vorzugsweise eine oder zwei Schichten, stärker bevorzugt zwei Schichten, des Kompensationsfilms werden verwendet, wodurch zufriedenstellende Kompensationswirkungen erhalten werden können.
- Zunächst wird Bezug genommen auf die Farbkompensation unter Verwendung des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms. Zur Durchführung der Farbkompensation ist es notwendig, dass eine scheinbare Verzögerung (nachstehend als "Verzögerung in der Ebene" bezeichnet) des Kompensationsfilms bei Betrachtung von vorne und eine durch die Flüssigkristallorientierung in der Antriebsflüssigkristallzelle des OCB-Modus verursachte Verzögerung in der Ebene, die der schwarzen Anzeige entspricht, einander mit Bezug auf ihre absoluten Werte gleich sind und dass die jeweiligen langsamen Achsen im wesentlichen orthogonal zueinander sind. Die langsame Achse einer Verzögerung in der Ebene der Antriebsflüssigkristallzelle ist üblicherweise parallel zur Richtung einer Orientierungsbehandlung wie einer Reibebehandlung auf dem Substrat. Andererseits ist die Verzögerung in der Ebene des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms derart, dass die Richtung, die erhalten wird, wenn die diskotischen Flüssigkristalldirektoren in der Filmebene projiziert sind, einer scheinbaren schnellen Achse entspricht, während die Richtung in der Ebene rechtwinklig zur Achse einer langsamen Achse entspricht. Das heißt eine zufriedenstellende Farbkompensationswirkung wird durch Anordnen der Orientierungsbehandlungsrichtung des Substrats in der Antriebsflüssigkristallzelle und der Richtung, die beim Projizieren der Kompensationsfilmdirektoren in der Filmebene etwa parallel zueinander oder etwa gegenläufig parallel zueinander erhalten wird, erzielt.
- In dem Fall der Verwendung von mehreren Schichten des Kompensationsfilms wird eine zufriedenstellende Farbkompensationswirkung erzielt, indem die langsamen Achsen der mehreren Filme orthogonal zu denjenigen der Antriebszelle gemacht werden und durch Einstellen der Gesamtsumme der absoluten Verzögerungswerte der Filme auf einen Wert, der fast gleich dem absoluten Wert der Verzögerung in der Ebene der Flüssigkristallzelle ist.
- Die Verzögerung der Antriebsflüssigkristallzelle bei der schwarzen Anzeige kann nicht umfassend angegeben werden, da sie sich in Abhängigkeit von dem Spalt in der verwendeten Flüssigkristallzelle, den Antriebsbedingungen und von der Tatsache, ob die Zelle in einem normalerweise weißen Modus oder in einem normalerweise schwarzen Modus verwendet werden soll, unterscheidet. Aber gegen ein monochromatisches Licht liegt die in Frage stehende Verzögerung üblicherweise im Bereich von 20 nm bis 1000 nm, vorzugsweise 50 nm bis 800 nm und stärker bevorzugt 80 nm bis 500 nm.
- Als nächstes wird die Blickwinkelkompensation unter Verwendung des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms beschrieben. Die Anordnung des Kompensationsfilms zur Durchführung der Blickwinkelkompensation in einem zufriedenstellenden Ausmaß ist im wesentlichen auf die vorstehend verwendete Anordnung zum Erzielen einer zufriedenstellenden Farbkompensationswirkung beschränkt, wobei die Anordnung jedoch auch zur Durchführung der Blickwinkelkompensation geeignet ist. Insbesondere sind die Flüssigkristalldirektoren in der Antriebsflüssigkristallzelle in der zx-Ebene in
1 vorhanden und variieren in der Di ckenrichtung. In gleicher Weise sind die Direktoren des in Frage stehenden Kompensationsfilms auch in der zx-Ebene vorhanden und variieren in der Dickenrichtung. Deshalb kann in1 eine optische Rotationsdispersion, die in der Flüssigkristallzelle durch Licht bewirkt wird, das entlang der yz-Ebene wandert, durch den Kompensationsfilm aufgehoben werden, so dass der Blickwinkel in der Ebenenrichtung breiter wird. - Andererseits bewirkt die Flüssigkristallzelle gegen Licht, das entlang der zx-Ebene in
1 wandert, keine optische Rotationsdispersion, und auch der Kompensationsfilm bewirkt keine solche Dispersion. So übt der erfindungsgemäße Kompensationsfilm keinen nachteiligen Einfluss auf die bei der Flüssigkristallanzeige des OCB-Modus verwendete Antriebsflüssigkristallzelle aus. - Des weiteren kann die Brechungsindexanisotropie des stabartigen Flüssigkristalls in der Flüssigkristallzelle in der zx-Ebenenrichtung durch die Brechungsindexanisotropie des diskotischen Flüssigkristalls in dem Kompensationsfilm ausgeglichen werden und deshalb kann die Verbreiterung des Blickwinkels auch in der zx-Ebenenrichtung erzielt werden.
- Für eine Blickwinkelkompensation unter Verwendung des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms gibt es keine besondere Beschränkung der anderen optischen Parameter, wenn nur die vorstehend erwähnte Anordnungsbedingung, die sich auf die Farbkompensation bezieht, erfüllt wird. In dem Fall, in dem durch den erfindungsgemäßen Kompensationsfilm nur die Blickwinkelkompensation durchgeführt werden soll, ist es nicht notwendig, die Bedingung, die sich auf die Farbkompensation bezieht, zu erfüllen. Es wird eher bevorzugt, dass der absolute Wert des Produkts der Flüssigkristalldoppelbrechung und der Filmdicke zwischen der Antriebsflüssigkristallzelle und dem Kompensationsfilm etwa gleich ist. Die "Doppelbrechung", auf die hier Bezug genommen wird, gibt die Anisotropie des Brechungsindex, die dem Flüssigkristall inhärent ist, an. Insbesondere gibt sie eine Differenz zwischen dem Brechungsindex in der Richtung der optischen Achse, die bei einer uniaxialen Orientierung erhalten wird, bei der die Flüssigkristalldirektoren in eine Richtung weisen, und dem Brechungsindex in der Richtung rechtwinklig dazu, an. Das Produkt der Doppelbrechung und der Filmdicke liegt üblicherweise im Bereich von 100 nm bis 3000 nm, vorzugsweise 200 nm bis 2000 nm, stärker bevorzugt 300 nm bis 1500 nm als absoluten Wert. Im Fall der Verwendung von mehreren Schichten des Kompensationsfilms ist es erwünscht, dass der Wert, der durch Zusammenzählen der absoluten Werte der Produkte der Doppelbrechung des Kompensationsfilms und der Filmdicke erhalten wird, innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs liegt. Es ist jedoch nicht immer notwendig, dass der Wert, der durch Multiplizieren der Doppelbrechung mit der Filmdicke erhalten wird, zwischen der Antriebsflüssigkristallzelle und dem Kompensationsfilms vollständig zusammenfällt. Selbst wenn eine große Differenz zwischen den beiden besteht, wird eine ausgezeichnete Blickwinkelkompensationswirkung im Vergleich zu dem Fall erhalten, bei dem der erfindungsgemäße Kompensationsfilm nicht in die Zelle inkorporiert ist. Andererseits ist eine hohe Genauigkeit für den Abgleich zwischen der Antriebsflüssigkristallzelle für den OCB-Modus und dem Kompensationsfilm erforderlich, damit dieser die vorstehend angegebene Farbkompensationswirkung aufweist.
- Falls die Anordnung des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms und der Flüssigkristallzelle schematisch vom Standpunkt gezeigt wird, dass sie die vorstehend angegebenen Farb- und Blickwinkelkompensationswirkungen aufweist, können solche Muster wie in
4 gezeigt werden. Bei allen Mustern sind Direktoren eines nematischen Flüssigkristalls in der Antriebsflüssigkristallzelle für den OCB-Modus (fast mit der molekularen Hauptachsenrichtung zusammenfallend) und Direktoren der diskotischen Flüssigkristallmoleküle alle in der zx-Ebene vorhanden. Bei den Mustern (a), (b) und (c) in4 wird jeweils eine Schicht des Kompensationsfilms verwendet (obgleich der Film in4 an der oberen Oberfläche der Antriebsflüssigkristallzelle angeordnet ist, kann er an der Seite der unteren Oberfläche angeordnet sein), bei den Mustern (d), (e), (f) und (g) werden jeweils zwei Schichten des Kompensationsfilms verwendet, die an der oberen Oberfläche bzw. der unteren Oberfläche der Flüssigkristallzelle angeordnet sind. Bei den Mustern (h), (i), (j) und (k) werden jeweils zwei Schichten des Kompensationsfilms in einer übereinander angeordneten Weise verwendet (obgleich die Filme in4 an der oberen Oberfläche der Flüssigkristallzelle angeordnet sind, können sie an der Seite der unteren Oberfläche angeordnet sein). Die gezeigten Muster stellen keine Einschränkung dar. Von den gezeigten Mustern werden jedoch die Muster (e) und (i) besonders bevorzugt, da sie zufriedenstellende Farb- und Blickwinkelkompensationswirkungen aufweisen. - Die vorstehend beschriebenen Anordnungsbedingungen für den Kompensationsfilm mit Bezug auf die OCB-Modus-Antriebsflüssigkristallzelle sind im wesentlichen die gleichen bei dem Fall, bei dem der Kompensationsfilm so wie er ist auf dem Ausrichtungssubstrat verwendet wird, und dem Fall, in dem er auf das zweite Substrat übertragen wird.
- Bei den vorstehend beschriebenen Anordnungsbedingungen wird der erfindungsgemäße Kompensationsfilm in die OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige inkorporiert. Bezüglich der anderen Komponenten der Flüssigkristallanzeige abgesehen von dem Kompensationsfilm, der in die gleiche Anzeige zu inkorporieren ist, wie beispielsweise Polarisierungsplatten und die Antriebsflüssigkristallzelle für den OCB-Modus, gibt es keine besondere Einschränkung. Jedoch wird nachstehend auf die Anordnungsbedingungen und Materialien dieser Komponenten Bezug genommen.
- Die Anordnung der Polarisierungsplatten ist üblicherweise die gleiche wie in
1 . Insbesondere beträgt der Winkel einer Transmissionsachse jeder Polarisierungsplatte mit Bezug auf die Projektionsrichtung der Flüssigkristalldirektoren in der Flüssigkristallzelle zum Zellsubstrat etwa 45° oder 135°. Obere und untere Polarisierungsplatten stehen in einem solchen Verhältnis zueinander, dass ihre Transmissionsachsen fast orthogonal zueinander verlaufen. Eine Abweichung vom orthogonalen Zustand der oberen und unteren Polarisierungsplatten liegt üblicherweise bei ± 20°, vorzugsweise ± 10°. - Die Antriebsflüssigkristallzelle für den OCB-Modus wird durch sandwichartiges Anordnen eines nematischen Flüssigkristallmaterials zwischen zwei Elektrodensubstraten erhalten, die einer Ausrichtungsbehandlung unterzogen worden sind. Als Elektrodensubstrate können beispielsweise Glas- oder Kunststoffsubstrate mit elektrisch leitfähigen Schichten von ITO, Transistordünnfilmelektroden oder Diodendünnfilmelektroden verwendet werden. Ein Ausrichtungsfilm ist auf jedem Elektrodensubstrat angeordnet. Üblicherweise wird ein reibebehandelter Polyimid- oder Polyvinylalkoholfilm als Ausrichtungsfilm verwendet. Ein schräg aufgedampfter Film aus Siliciumoxid kann auch als Ausrichtungsschicht verwendet werden.
- Wenn eine oder mehrere Schichten des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms verwendet werden, weist der Film die größte Wirkung bei der Verbesserung des Blickwinkels der Antriebsflüssigkristallzelle auf, die bei der OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendet wird. Es ist auch möglich, herkömmliche optische Filme in Kombination zu verwenden, wie beispielsweise einen optischen Film mit einer negativen uniaxialen Brechungsindexstruktur, einen optischen Film mit einer positiven uniaxialen Brechungsindexstruktur und einen optischen Film mit einer biaxialen Brechungsindexstruktur. Des weiteren können die Polarisierungsplatten mit Polarisierungsplatten kombiniert werden, deren Blickwinkelabhängigkeit verbessert wurde. Jedoch spielt der erfindungsgemäße Kompensationsfilm eine entscheidende Rolle bei der Kompensation. Gleichgültig wie herkömmliche Filme allein kombiniert werden können, ist es unmöglich, solche ausgezeichneten Kompensationswirkungen zu erhalten, wie sie mit dem erfindungsgemäßen Kompensationsfilm erhalten werden.
- So kann die OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige, in die der erfindungsgemäße Kompensationsfilm inkorporiert ist, ein hohes Kontrastverhältnis und einen weiten Blickwinkel erzielen, die bis jetzt nicht erreichbar waren.
- Die Antriebsflüssigkristallzelle, die bei der herkömmlichen OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige zum Erhalten eines möglichst weiten Blickwinkels verwendet wird, ist an eine Grenze bezüglich des Parametereinstellbereichs für die Flüssigkristallzelle gestoßen. Im Gegensatz hierzu gestattet der erfindungsgemäße Kompensationsfilm die leichte Steuerung der Orientierungsform und kann für die Flüssigkristallzelle jegliche optischen Parameter fast vollständig ausgleichen. Folglich, wird die Freiheit der Parametereinstellung für eine Flüssigkristallzelle größer. So ist auch vom Standpunkt der industriellen Herstellung der Antriebsflüssigkristallzelle, die bei einer OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendet wird, der Wert des erfindungsgemäßen Kompensationsfilms hoch.
- Beispiele
- Arbeitsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei den Arbeitsbeispielen wurden die folgenden Analyseverfahren verwendet.
- Bestimmung der chemischen Struktur
- Bestimmt unter Verwendung von 1H-NMR (JNM-GX400, einem Produkt der Japan Electron Optics Laboratory Co., Ltd.).
- Beobachtung mit dem optischen Mikroskop
- Die orthoskopische Beobachtung und die konoskopische Beobachtung wurden unter Verwendung eines Polarisierungsmikroskops BX-50 (einem Produkt der Olympus Optical Co., Ltd.) durchgeführt. Die Identifizierung einer Flüssigkristallphase wurde mittels Texturbeobachtung unter Erwärmen auf einer Mettler-Heizstufe (FP-80) durchgeführt.
- Polarisierungsanalyse
- Unter Verwendung eines Ellipsometers DVA-36VWLD (einem Produkt der Mizoshiri Kogaku Kogyosho K.K.) durchgeführt.
- Messung des Brechungsindex
- Unter Verwendung eines Abbe-Refraktometers Type-4T (einem Produkt der Atago K.K.) durchgeführt.
- Messung der Filmdicke
- Hauptsächlich unter Verwendung eines Hochpräzisions-Dünnfilmschrittmessinstruments ET-10 (einem Produkt der Kosaka Kenkyusho K.K.) durchgeführt. Es wurde auch ein Verfahren der Bestimmung der Filmdicke auf der Basis von sowohl einer Störwellenmessung (einem Spektrophotometer V-570, der im für ultraviolettes Licht sichtbaren, nahen Infrarotbereich arbeitet, hergestellt von der Nippon Bunko Co.) und Brechungsindexdaten durchgeführt.
- Beispiel 1
- 50 mMol Hexahydroxytruxen, 150 mM p-Hexylbenzoesäurechlorid und 150 mMol p-Hexyloxybenzoesäurechlorid wurden in 1 l getrocknetem Pyridin gelöst und die sich ergebende Lösung wurde bei 90°C 5 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Dann wurde die Reaktionslösung in 101 Wasser gegossen. Das sich ergebende Präzipitat wurde mittels Filtration abgetrennt, mit 0,1 N Salzsäure und dann mit reinem Wasser gewaschen und getrocknet, um ein diskotisches Flüssigkristallmaterial (ein braunes Pulver, 68 g) der folgenden Formel (1) zu ergeben:
- Die Zahlen rechts der Klammern stellen jeweils ein Molzusammensetzungsverhältnis dar.
- Dieses Material wurde auf der Mettler-Heizstufe beobachtet, wobei gefunden wurde, dass das Material ein Schlierenmuster und eine ND-Phase aufwies, wobei sich selbst beim Kühlen keine Kristallphase entwickelte. 10 g des Materials wurden in 40 g Chloroform gelöst, um eine 20 gew.-%ige Lösung herzustellen. Diese Lösung wurde dann mittels des Spinbeschichtungsverfahrens auf ein 15 cm × 15 cm großes Glassubstrat mit einem reibebehandelten Polyimidfilm aufgebracht, anschließend auf einer Heizplatte von 80°C getrocknet, in einem Ofen bei 250°C 30 Minuten wärmebehandelt, danach herausgenommen und gekühlt, um den Kompensationsfilm
1 auf dem transparenten Substrat zu ergeben. - Die Dicke des Films betrug 6,0 μm. Gemäß der Messung des Brechungsindex, die nachfolgend beschrieben wird, wurde gefunden, dass die Doppelbrechung des diskotischen Flüssigkristallmaterials der Formel (1) 0,11 betrug und das Produkt der Doppelbrechung und der Filmdicke 660 nm betrug.
- Die Polarisierungsanalyse wurde unter Verwendung des Ellipsometers durchgeführt, wobei festgestellt wurde, dass der scheinbare Verzögerungswert an der Vorderseite 150 nm betrug. Eine langsame Achse wurde in der Richtung in der Ebene rechtwinklig zur Reiberichtung gefunden.
- Als nächstes wurde der Kompensationsfilm
1 so wie er auf dem Substrat gebildet ist zwischen gekreuzten Polarisatoren sandwichartig so angeordnet, dass Projektionsvektoren der Flüssigkristalldirektoren in dem Kompensationsfilm zur Filmoberfläche und Transmissionsachsen der Polarisatoren unter einem Winkel von 45° lagen. Der Kompensationsfilm1 wurde zusammen mit dem Substrat in der Projektionsvektorrichtung der Direktoren zur Filmoberfläche (mit der Reiberichtung zusammenfallend) geneigt, und ein scheinbarer Verzögerungswert wurde gemessen. Als Ergebnis wurde die grafische Darstellung von5 erhalten. Aus dem Wert des Neigungswinkels, der einen Mindestwert der Verzögerung angibt und unter Berücksichtigung des nachstehend beschriebenen Brechungsindex, wurde das Ergebnis erhalten, dass der durchschnittliche Neigungswinkel 25° betrug. Es stellte sich in5 heraus, dass sich die Flüssigkristalldirektoren in einer solchen Richtung mit Bezug auf die Substratreiberichtung, wie in5 gezeigt, neigten. - Die Messung des Brechungsindex wurde auf folgende Weise durchgeführt.
- Auf einem Glassubstrat mit einem hohen Brechungsindex mit einem reibebehandelten Polyimidfilm wurde ein Kompensationsfilm auf die gleiche Weise wie bei der Bildung des Kompensationsfilms
1 gebildet, und die Messung des Brechungsindex wurde unter Verwendung des Abbe-Refraktometers durchgeführt. Das Glassubstrat wurde so angeordnet, dass es die Prismaoberfläche des Refraktometers kontaktierte und so, dass die Substratgrenzflächenseite des Kompensationsfilms niedriger war als die Luftgrenzflächenseite. Als Folge gab es keine Anisotropie der Brechungsindices in der Ebene, und ein konstanter Wert von 1,67 wurde erhalten. Auch in der Dickenrichtung waren die Brechungsindices fast konstant und ein Wert von 1,56 wurde erhalten. Aufgrund dieses Ergebnisses zeigte sich, dass die scheibenartigen Flüssigkristallmoleküle auf der Glassubstratseite parallel mit dem Substrat orientiert waren (die Direktoren waren rechtwinklig zur Substratebene). Als nächstes wurden ein Brechungsindex von 1,56 in der Ebene parallel zur Reiberichtung und ein Brechungsindex von 1,67 in der Ebene rechtwinklig zur Reiberichtung erhalten, wenn das Substrat derart angeordnet wurde, dass die Luftgrenzflächenseite des Kompensationsfilms in Kontakt mit der Prismaoberfläche des Refraktometers stand. In der Dickenrichtung wurde ungeachtet der Richtung der Probe ein konstanter Wert von 1,67 erhalten. Aufgrund dieses Ergebnisses zeigte sich, dass die scheibenartigen Flüssigkristallmoleküle an der Luftgrenzflächenseite in einer Richtung rechtwinklig zur Substratreiberichtung orientiert waren (die Direktoren sind parallel zur Substratebene). Eine solche Brechungsindexstruktur trifft auch auf den Kompensationsfilm1 zu. Es stellt sich nun heraus, dass die Brechungsindices, die für den Kompensationsfilm1 besonders sind, 1,56 (ne) in einer Richtung parallel zu den Direktoren und 1,67 (no) in einer Richtung rechtwinklig zu den Direktoren sind und dass die Differenz 0,11 beträgt. - Zwei Schichten des Kompensationsfilms
1 mit der vorstehend angegebenen Struktur wurden auf einer OCB-Zelle wie in6 gezeigt (entsprechend (d) in4 ) angeordnet. Die OCB-Zelle wurde erhalten durch Injizieren des Flüssigkristalls ZLI-1237 von Merck (Δn = 0,14) zwischen die ITO-Elektrodensubstrate mit zwei reibebehandelten Polyimidfilmen. Der Spalt zwischen den Elektrodensubstraten wurde bei dieser Zelle auf 9,0 μm eingestellt. Die Flüssigkristallzelle wurde mit 2,2 V, 3,9 V und 6,0 V angetrieben. Mit der Verwendung des Kompensationsfilms wurde schwarz bei 2,2 V, weiß bei 6,0 V und ein Halbton bei 3,9 V erhalten. Scheinbare Verzögerungen in der Ebene wurden mit Bezug auf die Flüssigkristallzelle allein gemessen und es wurde gefunden, dass sie 300 nm bei 2,2 V und 110 nm bei 6,0 V betrugen. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt, wobei man die in7 gezeigten Ergebnisse erhielt. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung der Kompensationsfilme eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten senkrechten und waagrechten Blickwinkel ergeben konnte. - Beispiel 2
- 50 mMol Hexaacetoxytriphenylen, 100 mMol Butoxybenzoesäure, 100 mMol Hexyloxybenzoesäure und 100 mMol Octyloxybenzoesäure wurden kräftig mit einem mechanischen Rührer in einer Stickstoffatmosphäre in einem Glaskolben gerührt und es wurde gestattet, dass eine Deacetylierung 8 Stunden bei 280°C stattfand, während das Rühren fortgesetzt wurde, um ein diskotisches Flüssigkristallmaterial der folgenden Formel (2) zu erhalten:
- Die Zahlen rechts von den Klammern stellen jeweils ein Molzusammensetzungsverhältnis dar.
- Das so erhaltene Material wurde auf einer Mettler-Heizstufe beobachtet und es wurde gefunden, dass es keine ND-Phase aufwies und dass sich selbst bei Kühlen aus der Flüssigkristallphase keine Kristallphase entwickelte. Des weiteren wurde bei Temperaturen von weniger als 100°C keine Fluidität beobachtet. Eine Butylcellosolve-Lösung, die 15 Gew.-% des Flüssigkristallmaterials enthielt, wurde hergestellt und dann mittels des Druckverfahrens auf ein Glassubstrat (30 cm im Quadrat, 1,1 mm dick) mit einem reibebehandelten Polyimidfilm aufgebracht, dann luftgetrocknet, 30 Minuten bei 220°C wärmebehandelt und danach zum Verfestigen bei Raumtemperatur gekühlt. Der sich ergebende Kompensationsfilm
2 auf dem Substrat war transparent, frei von jeglichem Orientierungsdefekt und wies eine Dicke von 5,4 μm auf. Die Messung des Brechungsindex zeigte, dass die Flüssigkristalldirektoren fast rechtwinklig zum Ausrichtungssubstrat an der Substratgrenzflächenseite und fast parallel zum Substrat an der Luftgrenzflächenseite waren und dass ne = 1,56, no = 1,65 waren. So betrug die Differenz des Brechungsindex zwischen no und ne 0,09 und das Produkt zwischen ihm und der Filmdicke betrug 490 nm. Ein scheinbarer Verzögerungswert in der Ebene betrug 55 nm und eine langsame Achse befand sich in einer Richtung in der Ebene rechtwinklig zu der Reiberichtung. - Zwei Schichten des Kompensationsfilms
2 mit der vorstehend angegebenen Struktur wurden auf einer OCB-Zelle wie in8 angeordnet (entsprechend (d) in4 ). Die verwendete OCB-Zelle war die gleiche, die in Beispiel 1 verwendet wurde. - Die Flüssigkristallzelle wurde mit 2,2 V, 3,9 V und 6,0 V angetrieben. Unter Verwendung der Kompensationsfilme wurde weiß bei 2,2 V, schwarz bei 6,0 V und ein Halbton bei 3,9 V erhalten. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt und die in
9 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung der Kompensationsfilme eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten vertikalen und horizontalen Blickwinkel ergeben konnten. - Beispiel 3
- Unter Verwendung von zwei Schichten des in Beispiel 2 hergestellten Films wurde die Blickwinkelabhängigkeit bei der in
10 gezeigten Anordnung überprüft (entsprechend (i) in4 ). Die verwendete OCB-Zelle war die gleiche, die in Beispiel 1 verwendet wurde. Die Flüssigkristallzelle wurde mit 2,2 V, 3,9 V und 6,0 V angetrieben. Unter Verwendung der Kompensationsfilme wurde weiß bei 2,2 V, schwarz bei 6,0 V und ein Halbton bei 3,9 V erhalten. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt und die in11 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung der Kompensationsfilme eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten senkrechten und waagrechten Blickwinkel ergeben konnte. - Beispiel 4
-
- Die Zahlen rechts von den Klammern stellen jeweils ein Molzusammensetzungsverhältnis dar.
- Diese Verbindung wurde in Xylol zur Herstellung einer 12 gew.-%igen Lösung gelöst.
- Dann wurde die Lösung unter Verwendung einer Walzenbeschichtungsvorrichtung über eine Länge von 10 m auf einen reibebehandelten Polyimidfilm mit einer Breite von 25 cm (erhalten durch Reiben eines "Kapton"-Films von DuPont, der 100 μm dick ist) aufgebracht, dann mit 100°C heißer Luft getrocknet, bei 250°C 5 Minuten wärmebehandelt und danach gekühlt, um sich zu verfestigen, was einen Kompensationsfilm
3 auf dem reibebehandelten Polyimidfilm ergab. - Da es dem Polyimidfilm an Transparenz mangelt und bei seiner Verwendung als Substrat für einen Kompensator ein Problem besteht, wurde der Kompensationsfilm
3 mittels eines Kontaktklebers auf ein Polyethersulfon einer optischen Qualität übertragen. Insbesondere wurden das Polyethersulfon, das mit dem Kontaktkleber und dem Film3 auf dem reibebehandelten Polyimidfilm aufgebracht worden war, derart zusammenlaminiert, dass die Klebemittelschicht und der Film3 in Kontakt miteinander standen, gefolgt vom Abschälen des reibebehandelten Polyimidfilms. - Aufgrund des Übertragungsvorgangs ist die Beziehung zwischen dem Kompensationsfilm
3 und dem Substrat auf dem Polymidfilm und demjenigen auf dem Polyethersulfon, das die Klebemittelschicht aufweist, zueinander umgekehrt. Die Direktoren des Films3 nach dem Abschälen sind im wesentlichen parallel zu der Filmebene an der Seite, die die Klebemittelschicht kontaktiert, während sie an der Luftseite fast rechtwinklig zur Filmebene sind. - Die Dicke des Films
3 betrug 3,6 μm. Die Brechungsindices betrugen 1,54 in der Direktorrichtung und 1,68 in einer Richtung rechtwinklig zu den Direktoren. Eine scheinbare Verzögerung in der Ebene betrug 115 nm. - Zwei Schichten des Kompensationsfilms
3 auf dem Polyethersulfon mit dem Kontaktkleber wurden wie in12 angeordnet (entsprechend (e) in4 ). Eine OCB-Zelle wurde erhalten durch Injizieren des Flüssigkristalls ZL-3277 von Merck (Δn = 0,16) zwischen die ITO-Elektrodensubstrate mit zwei reibebehandelten Polyimidfilmen: Der Spalt zwischen den Elektrodensubstraten wurde bei dieser Zelle auf 6,5 μm eingestellt. Die Flüssigkristallzelle wurde mit Spannungen im Bereich von 2,2 V bis 6,0 V angetrieben. Mit der Verwendung des Kompensationsfilms wurde schwarz bei 2,2 V, weiß bei 6,0 V und ein Halbton bei dazwischenliegenden Spannungen erhalten. Scheinbare Verzögerungen in der Ebene wurden mit Bezug auf die Flüssigkristallzelle allein gemessen und es wurde gefunden, dass sie 230 nm bei 2,2 V und 80 nm bei 6,0 V betrugen. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt und die in13 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung der Kompensationsfilme eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten senkrechten und waagrechten Blickwinkel ergeben konnte und keine Grauskaleninversion aufwies. - Beispiel 5
-
- Die Zahlen rechts von den Klammern stellen jeweils ein Molzusammensetzungsverhältnis dar.
- Das Molekulargewicht wurde mittels GPC und bezogen auf Polystyrol bestimmt. Dieses Polymer, das keine kristalline Phase aufwies, wies einen Glasübergang bei einer Temperatur von weniger als der ND-Phase auf. Der Tg betrug 65°C. Das Polymer wurde dann in einem gemischten Lösungsmittel aus p-Chlorphenol und Tetrachlormethan (Gewichtsverhältnis: 6:4) unter Erwärmen gelöst, um eine 16 gew.-%ige Lösung herzustellen.
- Die so hergestellte Lösung wurde mittels einer Walzenbeschichtungsvorrichtung über eine Länge von 10 m auf einen 25 cm breiten Polyetheretherketonfilm aufgebracht, der einer Reibebehandlung unterzogen, dann mit 100°C heißer Luft getrocknet, 20 Minuten bei 220°C wärmebehandelt und danach gekühlt worden war, um die Flüssigkristallphase in den glasartigen Zustand zu verfestigen; wodurch sich ein Kompensationsfilm
4 auf dem reibebehandelten Polyetheretherketonfilm ergab. - Da es dem Polyetheretherketonfilm an Transparenz mangelt und bei seiner Verwendung als Substrat für einen Kompensator ein Problem besteht, wurde der Kompensationsfilm
4 mittels eines Kontaktklebers auf einen Triacetylcellulosefilm einer optischen Qualität übertragen. Die Abschäl- und Übertragungsvorgänge waren die gleichen wie in Beispiel 4. - Die Dicke des Films
4 betrug 6,1 μm. Die Direktoren des diskotischen Flüssigkristalls waren etwa parallel zur Filmebene an der Seite, die die Kontaktkleberschicht kontaktierte, während die Direktoren an der Luftseite fast rechtwinklig zur Filmebene verliefen. Die Brechungsindices betrugen 1,56 in der Direktorrichtung und 1,64 in einer Richtung rechtwinklig zu den Direktoren. Eine scheinbare Verzögerung in der Ebene betrug 40 nm. - Zwei Schichten des Kompensationsfilms
4 auf dem Triacetylcellulosefilm mit der Kontaktkleberschicht wurden wie in14 angeordnet (entsprechend (e) in4 ). Es wurde die gleiche OCB-Zelle wie in Beipiel 4 verwendet. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt, und die in15 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung der Kompensationsfilme eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten senkrechten und waagrechten Blickwinkel ergeben konnte und keine Grauskaleninversion aufwies. - Beispiel 6
- Unter Verwendung von zwei Schichten des in Beispiel 5 hergestellten Films und mit der in
16 gezeigten Anordnung wurde die Blickwinkelabhängigkeit überprüft (entsprechend (h) in4 ). Die verwendete OCB-Zelle war die gleiche wie diejenige, die in Beispiel 4 verwendet wurde. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt, und die in17 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung der Kompensationsfilme eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten senkrechten und waagrechten Blickwinkel ergeben konnte und keine Grauskaleninversion aufwies. - Beispiel 7
-
- Die Zahlen rechts von den Klammern geben jeweils ein Molzusammenetzungsverhältnis an.
- Unter Verwendung der Oligomerzusammensetzung wurde eine 15 gew-%ige Lösung in Tetrachlorethan hergestellt und die Lösung mittels des Spinbeschichtungsverfahrens auf ein 15 cm im Quadrat messendes Glassubstrat mit einem reibebehandelten Polyimidfilm aufgebracht, dann auf einer Heizplatte von 100°C getrocknet, in einem Ofen bei 180° 30 Minuten wärmebehandelt und anschließend zum Kühlen in die Atmosphäre von Raumtemperatur herausgenommen, um einen Kompensationsfilm
5 auf dem transparenten Substrat zu ergeben. - Die Dicke des Films
5 betrug 6,5 μm. Mit Bezug auf die Substratebene verliefen die diskotischen Flüssigkristalldirektoren unter einem Winkel von 85° an der Seite, die das Substrat kontaktierte, und etwa 0° an der Luftseite. Die Brechungsindi ces betrugen 1,55 in der Direktorrichtung und 1,65 in einer Richtung rechtwinklig zu den Direktoren. Eine scheinbare Verzögerung in der Ebene betrug 50 nm. - Der Kompensationsfilm
5 wurde auf eine OCB-Zelle wie in18 gelegt (entsprechend (c) in4 ). Die OCB-Zelle wurde erhalten durch Injizieren des Flüssigkristalls ZLI-1844 von Merck (Δn = 0,18) zwischen die ITO-Elektrodensubstrate mit zwei reibebehandelten Polyimidfilmen. Der Spalt zwischen den Elektrodensubstraten wurde bei dieser Zelle auf 4,0 μm eingestellt. Es wurden Antriebsspannungen im Bereich von 1,6 V, 3,0 V und 5,0 V verwendet. Mit der Verwendung des Kompensationsfilms5 wurde weiß bei 1,6 V, schwarz bei 5,0 V und ein Halbton bei 3,0 V erhalten. Die Verzögerung in der Ebene der Zelle bei 5,0 V betrug 48 nm. Die Blickwinkelabhängigkeit des Transmissionsgrads wurde bestimmt, und die in19 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten. Es stellte sich heraus, dass die Verwendung des Kompensationsfilms5 eine Flüssigkristallanzeige mit einem breiten senkrechten und waagrechten Blickwinkel ergeben konnte. - Wirkungen der Erfindung
- Der erfindungsgemäße Kompensationsfilm mit einem in der hybriden Orientierungsform fixierten, diskotischen Flüssigkristall weist eine ausgezeichnete Farbkompensation und Blickwinkelkompensation für eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige auf. Zum Erzielen eines möglichst breiten Blickwinkels ist die bei der herkömmlichen OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendete Antriebsflüssigkristallzelle an eine Grenze des Parametereinstellungsbereichs im Zusammenhang mit der Flüssigkristallzelle gestoßen. Andererseits gestattet der erfindungsgemäße Kompensationsfilm eine leichte Steuerung der Orientierungsform und kann nahezu jede Flüssigkristallorientierungsform fast vollständig ausgleichen. Folglich ist die Freiheit beim Einstellen der Flüssigkristallzellenparameter größer und so ist der erfindungsgemäße Kompensationsfilm auch vom Standpunkt der industriellen Herstellung der bei einer OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige verwendeten Antriebsflüssigkristallzelle von großem Wert.
Claims (7)
- Kompensationsschicht für eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige, wobei die Kompensationsschicht aus einem diskotischen Flüssigkristallmaterial gebildet ist, das eine feste Hybridorientierung aufweist, in der die Direktoren der diskotischen Flüssigkristallmoleküle nahe einer Oberfläche der Schicht und die Schichtebene einen ersten Winkel bilden, der unterschiedlich von einem zweiten Winkel ist, der durch die Direktoren und der Schichtebene nahe der anderen Oberfläche der Schicht gebildet wird.
- Kompensationsschicht wie in Anspruch 1 angegeben, bei welcher die Hybridorientierung derart ist, dass der erste Winkel zwischen 60° und 90° ist und der zweite Winkel zwischen 0° und 50° ist.
- Eine OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige, umfassend mindestens eine Kompensationsschicht gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2.
- Kompensationselement, umfassend die Kompensationsschicht des Anspruches 1 oder Anspruches 2 und ein Substrat, und bei welchem der Winkel zwischen den Direktoren und der Schichtebene in der Nähe der Grenzfläche der Schicht zum Substrat im Bereich von 0° bis 50° ist.
- Kompensationselement nach Anspruch 3, bei welchem das Substrat im Wesentlichen keinen Verankerungseffekt für das diskotische Flüssigkristall aufweist.
- Kompensationselement nach Anspruch 3, bei welchem das Substrat keine Ausrichtungsschicht umfasst.
- OCB-Modus-Flüssigkristallanzeige, einschließlich mindestens eines Kompensationselements gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6.
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