JPH0246151B2 - - Google Patents

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JPH0246151B2
JPH0246151B2 JP59273504A JP27350484A JPH0246151B2 JP H0246151 B2 JPH0246151 B2 JP H0246151B2 JP 59273504 A JP59273504 A JP 59273504A JP 27350484 A JP27350484 A JP 27350484A JP H0246151 B2 JPH0246151 B2 JP H0246151B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、光学的に事実上等方性のプラスチツ
クフイルムの製造方法に関するものである。 プラスチツクフイルムの多くの工業的用途にお
いては光学的異方性は無益であるが、それはしば
しば存在しておりそして複屈折を生じさせるもの
である。そのような用途の例は地図製作における
トレースフイルム、信号表示用の情報担体、色彩
フイルター、膜スイツチおよび反射フイルムであ
る。一方、プラスチツクフイルムを偏光を使用す
る光学的装置または配置中で使用するときには、
等方性が重要な性質となつている。これは例えば
一般的な液晶表示（LCD）中の場合である。そ
のような表示中で使用される窓または基質は偏光
に対して撹乱効果を有していてはならない。光学
的に一軸性の結晶中での複屈折は、互いに直角な
偏光面を有する光の波は一般的に結晶中では異る
伝搬速度を有するという事実から生じている。光
の偏光状態は複屈折と同時に変化する。従つて複
屈折問題の解決が、液晶表示中でのプラスチツク
フイルムの技術的使用に関して必須の予備条件で
ある。この理由のために、液晶表示中ではガラス
が唯一の技術的に使用可能な物質として使用され
てきている。しかしながら、ガラスの使用には多
くの欠点がある。ガラスは取り扱いにくいため、
機械装置に依存する特定の型だけが供給可能であ
る。 さらに、多数のそして異る型を製造するための
操作および貯蔵費用は相当なものである。さらに
ガラスのもろい性質のため少なくとも１mmのシー
トの厚さが必要であり、その結果ガラスシート自
体の重量が表示の他の部品類に比べて目立つてし
まい、それは悪影響を有する。 従つて、液晶表示中で透明なプラスチツクを使
用するための試みがなされてきている（例えば米
国特許明細書4228574、英国特許明細書2052779、
SID81、86頁および116頁、並びにSID82、178〜
181頁参照）。しかしながら、原則としてプラスチ
ツクスは等方性ではなく、そして同時にとくに機
械的もしくは化学的に不安定である。現在までの
ところ、要求される全性質を同時に有するプラス
チツクがないため、ガラスを基にした液晶表示と
同等なプラスチツクスを基にした液晶表示は開示
されていない。 ポリカーボネートフイルムをこの目的用に使用
できることも開示されている（日本特許
55017135）。さらに、ドイツ公告明細書1232336は
ポリカーボネートフイルムの電気的および機械的
性質が溶媒浴または膨潤剤浴中での処理により改
良できることを開示している。これらの性質の変
化はフイルム中の構造変化に拠るものであり、そ
れは収縮工程により生ずる。しかしながら、光学
的複屈折問題には何の言及もされていない。 従つて、本発明の目的は複屈折が排除されてい
るかまたは少なくとも大きく減じられているよう
なプラスチツクフイルムを提供するとである。そ
れらを液晶表示中で使用可能にするためには、フ
イルムは例えば寸法安定性、水蒸気透過性、耐ひ
つかき性および温度敏感性の如き適当な機械的性
質を有することの他に、全ての希望する型に容易
にそして連続的に加工できなければならず、しか
も種々の例えば染料、配向層などの如き化学的助
剤の効果に対して化学的に抵抗性でなければなら
ない。 この目的は、本発明に従うと、光学的に一軸性
の複屈折プラスチツクフイルムをそれ自体は公知
である方法で流し込みまたは押し出しにより最初
に製造し、表面に近いフイルムの層中で非可逆的
構造弛緩工程を放射熱により又は溶媒又は膨潤剤
への浸漬により開始させて、この弛緩工程により
表面に近い層中での分子の再配向を生じさせ、再
配向された構造をフイルムの冷却または乾燥後に
も保持し、そして複屈折を排除または補整するよ
うな方法により達せられる。熱処理または浸漬工
程は明らかに、表面に近い区域中での分子の結合
を分子の再配向（弛緩）が可能となるようなそし
て複屈折が事実上完全に消えるような程度までゆ
るめる。この再配合が非可逆的に保持されるとい
うこと、換言するとそれが冷却または乾燥時にも
いわば凍結されるということは驚異的なことであ
る。これに関しては、フイルムを放射熱または溶
媒もしくは膨潤剤に比較的短時間だけ露呈するこ
とが重要である。定義によると、「表面に近い層」
とはフイルムの全厚さの10〜30％、好適には15〜
20％、に相当する区域を意味すると理解すべきで
ある。これは工業的にしばしば使用されている加
熱工程とは対照的であり、後者の工程では物質の
全容積を一定状態の条件下で加熱する。 同様に、浸漬浴中でのフイルムの処理も、溶媒
が全フイルムには浸透しないが表面に近い外層中
にだけ拡散するのに充分な長さの時間にわたつて
実施される。フイルム中への溶媒の浸透は界面顕
微鏡により観ることもできる。溶媒または膨潤剤
の長期間の作用の結果生じるフイルムの収縮はこ
こで行われた実験では観察されなかつた。乾燥工
程後に、高い光学的性質を有する完全に透明な表
面を有するフイルムが得られる。 最初に存在していた複屈折は熱処理によりまた
は浸漬浴中での処理により、これらのフイルムを
LCD表示と一緒に使用したときに偏光状態に事
実上変化が生じない程度まで、減じられる。複屈
折現象の低減の可能な説明を以下に記す：製造工
程（流し込み）により表面に近い層中で配向され
ている分子構造が生じ、そしてこれらの構造が異
方性を生じ、その結果光学的複屈折を生じる。こ
れらの層を加熱するかまたは部分的に溶解させる
と、分子の結合がゆるみ、そして分子の可動性が
弛緩工程における上記の補整が生じ得る程度まで
増加し、そして異方性が実質的に消失する。その
後の乾燥工程では、可動性は再び「凍結」され
る。その結果、分子の再配向は表面に近い層の中
で驚異的に保持される。 厚さが5μm〜0.8mmの範囲内にあるような流し
込みプラスチツクフイルムから出発することが有
利である。膨潤剤または溶媒を用いるその後の処
理は、フイルムを溶媒または膨潤剤に浴中で１秒
間ないし５分間、好適には10秒間ないし２分間、
にわたつて露呈するような方法で実施される。該
処理は室温において実施される。部分的に溶解も
しくは部分的に膨潤されたフイルムの乾燥は20〜
140℃の温度の空気流中で実施される。 フイルム用に有利に使用される出発物質類は、
それに対して溶媒または膨潤剤が希望する等方性
効果の他に望ましくない例えば曇りの如き副作用
を有しておらずそして透明な均質表面を与えるよ
うなものといえる重合体類である。適当な例は、
ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレー
ト類およびポリエステル類である。 必要な処理用に適している溶媒類または膨潤剤
類は、キシレン、シクロヘキサノン、テトラヒド
ロフラン、メチルエチルケトン、トルエン、ベン
ジルアルコール、ジメチルホルムアミド、塩化メ
チレン、アセトン、エチルエーテル、塩化エチレ
ン、トリクロロエタン、クロロホルム、ｍ―クレ
ゾール、ピリジン、ジオキサン、ベンゼン、クロ
ロベンゼン、テトラリン、酢酸エチル、アセトニ
トリルおよび四塩化炭素である。 ポリカーボネートフイルムが特に有用であるこ
とが証されており、これらのフイルムを有利には
テトラヒドロフラン浴中に浸漬する。 この方法で製造された事実上複屈折のないプラ
スチツクフイルムは、偏光により表示が生じるよ
うな液晶表示用の部品類（窓または基質）として
適している。 実施例 １ （浸漬浴中での処理） 98000の平均分子量を有するビスフエノールＡ
ポリカーボネートを塩化メチレン中に20℃で溶解
させ（0.5ｇ／ml）′、そしてこの溶液をゆつくり
回転している加熱された研磨シリンダー上にナイ
フコーテイング装置を介して注いだ。200μmの層
厚さを有する透明なフイルムが得られた。このフ
イルムを偏光顕微鏡中で補整機を使用して交叉偏
光子の間で定量分析した。74nmの道程差ΔGに相
当する顕著な複屈折が観察された。生成物は光学
的に一軸性であつた。フイルムを次にテトラヒド
ロフラン中に20℃の温度において10秒間間浸漬
し、次に110℃の空気流中で３分間乾燥した。偏
光顕微鏡を用いてフイルムを再試験すると、非常
に減少した複屈折に相当する14nmだけの道程差
を与えた。浸漬されておらず依然として複屈折を
有するフイルムを交叉偏光フイルター付きの光線
路の中に加えるなら、実質的な明色化が観察され
る。この明色化は、複屈折が光の偏光状態に変化
を生じさせたことに起因している。多くの表示中
では表示効果は交叉偏光子の間で観察された明色
化効果に正確に基ずいているため、フイルムの複
屈折により生じる明色化はやつかいなことであ
り、それは表示効果を完全に遮蔽してしまうこと
さえ可能である。一方、フイルムを浸漬しそして
乾燥した後には事実上明色化は観察されなかつ
た。この方法で処理されたフイルムは事実上複屈
折はなく、従つてLCD中での使用に適していた。 参考例 １ （熱処理） 別の一連の実験では、実施例１で製造された
100μmの厚さのポリカーボネートフイルムから試
料を流し込み方向と平行および直角に採取し、そ
して試料を熱的後処理にかけた。この目的のため
には、試料をそれらが応力を受けないように枠の
中に置きそして互いに二端が接触しないように保
ちながら二箇所の反対の端でだけ留めた。枠は支
持器中で固定できるが、フイルムはその他の点で
は自己支持性であつた。すなわちそれらは結合端
から離れたどの点においても支持されていなかつ
た。20kW／m2のエネルギー密度を有する放射石
英ヒーターをこの配置の上方に約35cmの距離で設
置した。５秒間ないし60秒間の範囲内の比較的短
い露呈時間により、本質的に表面に近い層だけを
加熱することができた。電灯のスイツチを切つた
ときに、フイルム試料は急速に室温に冷えた。そ
れらを次に実施例１中に記されているような偏光
顕微鏡の下で試験した。流し込み方向に平行およ
び直角に採取された試料は、加熱時間の函数とし
ての下記の残存道程表を示した：
【表】
【表】 縦方向で採取された試料中での残存道程差は＞
0.5分間の加熱時間に対しては非常に小さい値に
減少したことがわかる。この方法で熱処理された
ポリカーボネートフイルムは従つて事実上複屈折
はなく、そして実施例１に記されている浸漬され
たフイルムと同様にLCD中での使用に適してい
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 光学的に一軸性の複屈折プラスチツクフイル
    ムをそれ自体は公知である方法で流し込みまたは
    押し出しにより製造し、次にこのフイルムを溶媒
    または膨潤剤へ浸漬することにより表面に近いフ
    イルムの層中で非可逆的弛緩工程を生じさせ、そ
    の際フイルムを浸漬浴中に、溶媒が表面から測定
    してフイルム容量のうちの合計10％〜30％、好適
    には15％〜20％、に影響を与える時間だけ浸漬
    し、表面に近い層中での分子の再配向を生じさ
    せ、再配向された構造をフイルムの乾燥後にも保
    ち、そして複屈折を排除または補整することを特
    徴とする、光学的に事実上等方性のプラスチツク
    フイルムの製造方法。 ２ 5μm〜800μm、好適には50μm〜300μm、の
    厚さを有するフイルムを使用することを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ フイルムを浸漬浴に１秒間ないし５分間、好
    適には10秒間ないし２分間、にわたつて露呈する
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
    方法。 ４ ポリカーボネートフイルムを使用することを
    特徴とする、特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
    かに記載の方法。 ５ テトラヒドロフランを溶媒として使用するこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第４項記載の方
    法。
JP59273504A 1983-12-31 1984-12-26 改良された光学的性質を有するプラスチツクフイルムの製造方法 Granted JPS60159016A (ja)

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DE19833347684 DE3347684A1 (de) 1983-12-31 1983-12-31 Verfahren zur herstellung von kunststoff-folien mit verbesserten optischen eigenschaften
DE3347684.5 1983-12-31

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JPS60159016A JPS60159016A (ja) 1985-08-20
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DE (2) DE3347684A1 (ja)

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