双轴膜Ⅱ的制作方法

专利名称:双轴膜Ⅱ的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学双轴膜，用于制备它的方法和材料，它在光学器件如补偿器和液晶显示器中的用途，和涉及包含这样的双轴膜的补偿器和液晶显示器。
背景技术：
光学补偿器在现有技术中用以改进液晶显示器(LCD)的光学性能，如对比率和在大视角下的灰度色标表现。例如在TN或STN类型的未补偿显示器中，在大视角下经常观察到灰度水平的变化和甚至灰度色标反转，以及对比度的损失和不希望的色域变化。
LCD技术和LCD光学补偿的原理和方法的综述在US 5,619,352中给出，该文献的整个公开内容通过参考引入本申请。如US 5,619,352中所述，为改进在宽视角下显示器的对比度，可以使用负性双折射C-板补偿器，然而，这样的补偿器并不改进显示器的灰度色标表现。另一方面，为抑制或甚至消除灰度色标反转和改进灰度色标稳定性，US5,619,352建议使用双折射O-板补偿器。如US 5,619,352中所述O-板补偿器包括O-板，和可另外包括一个或多个A-板和/或负性C-板。
如用于US 5,619,352和整个本发明中的术语′O-板′，′A-板′和′C-板′具有如下含义。′O-板′是采用正性双折射(如液晶)材料层的光学延迟器，其中该材料的主光学轴在关于该层平面成斜角下取向。′A-板′是采用单轴双折射材料层的光学延迟器，其中该材料的非常(extraordinary)轴平行于该层平面取向且它的寻常(ordinary)轴(也称为′a-轴′)垂直于该层平面，即平行于法向入射光的方向取向。′C-板′是采用单轴双折射材料层的光学延迟器，其中该材料的非常轴(也称为′c-轴′)垂直于该层平面，即平行于法向入射光的方向。
现有技术中的负性双折射C-板延迟器例如从各向同性聚合物的单轴压缩膜，通过无机薄膜的汽相沉积，例如描述于US 5,196,953，或从负性双折射液晶材料制备。然而，拉伸或压缩的聚合物膜经常仅显示中度的双折射和要求高膜厚度，汽相沉积要求复杂的制造操作步骤，和负性双折射液晶材料经常比正性双折射材料较不容易获得和更昂贵。
为克服这些缺点，最近例如在WO 01/20393和WO 01/20394中已建议使用具有短节距，典型地其中它的布拉格(Bragg)反射带在电磁光谱的UV区域中的胆甾型液晶膜。对于大于它的反射最大值的波长，这样的膜显示负性双折射C-类型延迟。此类型膜的折射率椭圆体近似于具有负性双折射的垂直对准排列的液晶的折射率椭圆体。这样的延迟膜例如可用于抵消TN-LCD的垂面(homeotropically)驱动暗状态下的轴外延迟，和因此显著改进LC显示器的视角。
WO 01/20393公开了一种补偿器，其是平面A-板、O-板和负性C-板的组合，其中负性C-板包含短节距胆甾型LC膜。当例如用于TN-LCD中时，此组合在水平视角下提供优异的对比度和降低不希望的色域变化。然而，它在垂直视角下的工作性能受限制。此外，多个延迟膜的使用是昂贵的和引起制造和耐久性问题。

发明内容本发明的一个目的是提供光学补偿器，该光学补偿器具有用于LCD补偿的改进的工作性能，容易制造，特别地用于大量生产，且不具有上述现有技术补偿器的缺点。本发明的另一个目的是提供用于制备它的改进的方法。本发明的其它目的对于本领域技术人员从如下详细描述中是立即显而易见的。
本发明的发明人发现，通过在单一层中结合多个膜和通过使用双轴C-板延迟器，上述问题可以解决，并可以获得具有优异工作性能的光学补偿器。发现，双轴负性C-板延迟器在光学性能方面近似于平面A-板和负性C-板的组合，但显示比这样的组合更好的光学工作性能。双轴负性C-板延迟器的平面内各向异性(Δnxy)近似于A-板和平面外各向异性(Δnxz和Δnyz)近似于负性C-板。模拟显示双轴负性C-板延迟器的光学工作性能令人惊奇地优于按顺序层叠的A-板和负性C-板的光学工作性能，和显示液晶显示器的格外良好的视角性能。此外，单一双轴膜代替两个层叠膜的使用降低了成本和制造问题。
此外，本发明的发明人已发现一种通过使用包含光敏化合物的可聚合手性液晶材料，和采用偏振UV光辐照该材料，导致在膜的一些部分中光敏化合物的形状或结构的变化和因此导致双折射变化，该变化然后通过聚合而被冻结，从而制备这样的膜的新型和改进的方法。
WO 03/01544公开了具有变形的螺旋结构与椭圆形折射率的胆甾型双轴膜和从包含二向色性光敏引发剂的可聚合胆甾型材料制备这样的膜的方法。然而，它并未公开由本发明中要求保护的方法和从包含光敏化合物的材料获得的具有均一螺旋结构和变化双折射的双轴膜。
US 6,685,998公开了包含透明衬底和从棒状液晶分子形成的膜的补偿器，其中该膜具有三个不同的主折射率和液晶分子采用胆甾型对准排列而取向。然而，它并未公开由本发明中要求保护的方法和从所述材料获得的在UV范围内为反射性的和具有周期性变化双折射的双轴胆甾型膜。
术语的定义术语′光反应性′，′光敏性′和′光反应′涉及在光辐照时由反应改变它们的结构或形状的化合物，该反应包括，但不限于，光致异构化、光诱导2+2环加成、光致弗利斯(fries)排列或可比的光致降解过程。光致聚合反应不被包括在这些含义中。然而，如描述于本发明中的光反应性或光敏化合物也可以另外是可聚合或可光致聚合的。
术语′膜′包括具有机械稳定性的刚性或柔性的、自支撑或自立膜，以及在支撑衬底上或在两个衬底之间的涂层或层。
术语′液晶或介晶(mesogenic)材料′或′液晶或介晶化合物′表示包含一个或多个棒状、板状或盘状介晶基团，即具有诱导液晶(LC)相行为的能力的基团的材料或化合物。具有棒状或板状基团的LC化合物在本领域也称为′calamitic′液晶。具有盘状基团的LC化合物在本领域也称为′discotic′液晶。包含介晶基团的化合物或材料不必须自身显示LC相。它们也可以仅在与其它化合物的混合物中，或当聚合该介晶化合物或材料或其混合物时，显示LC相行为。
为简洁起见，术语′液晶材料′在下文中用于介晶和LC材料两者。
含有一个可聚合基团的可聚合化合物也称为′单反应性′化合物，含有两个可聚合基团的化合物称为′二反应性′化合物，和含有多于两个的可聚合基团的化合物称为′多反应性′化合物。没有可聚合基团的化合物也称为′非反应性′化合物。
术语′反应性介晶′(RM)表示可聚合介晶或液晶化合物。
术语′指向矢(director)′是现有技术已知的和表示在LC材料中介晶基团的长分子轴(在calamitic化合物的情况下)或短分子轴(在discotic化合物的情况下)的优先取向方向。
在包含单轴正性双折射LC材料的膜中，光学轴由指向矢给出。
术语′胆甾结构′或′螺旋扭转结构′是指包含LC分子的膜，其中指向矢平行于膜平面和围绕垂直于膜平面的轴螺旋扭转。
术语′垂面结构′或′垂面取向′是指膜，其中光学轴基本上垂直于膜平面。
术语′平面结构′或′平面取向′是指膜，其中光学轴基本上平行于膜平面。
术语′倾斜结构′或′倾斜取向′是指膜，其中光学轴在相对于膜平面成0-90°的角度θ下倾斜。
术语′斜面(splayed)结构′或′斜面取向′表示以上定义的倾斜取向，其中倾斜角在垂直于膜平面的方向上，优选从最小值到最大值变化。
平均倾斜角θave如下定义θave=Σd′=0dθ′(d′)d]]>
其中θ′(d′)是在膜中厚度d′下的局部倾斜角，和d是膜的总厚度。
除非另外说明，斜面膜的倾斜角在下文中作为平均倾斜角θave形式给出。
为简洁起见，具有扭转、平面、垂面、倾斜或斜面取向或结构的光学膜在下文中分别也称为′扭转膜′，′平面膜′，′垂面膜′，′倾斜膜′或′斜面膜′。
倾斜和斜面膜也称为′O板′。平面膜也称为′A板′或′平面A板′。
″E-模式″是指扭转向列型液晶显示器(TN-LCD)，其中当进入显示器盒(cell)时输入偏振方向基本上平行于LC分子的指向矢，即沿非常(E)折射率。″O-模式″涉及TN-LCD，其中当进入显示器盒时输入偏振基本上垂直于指向矢，即沿寻常(O)折射率。
发明概述本发明涉及光学双轴膜，该双轴膜包含具有螺旋扭转结构和均一螺旋的各向异性材料和反射波长小于400nm的光。
本发明进一步涉及上下文中描述的具有的局部双折射在螺旋轴方向上周期性变化的光学双轴膜。
本发明进一步涉及上下文中描述的双轴膜的制备方法。
本发明进一步涉及上下文中描述的双轴膜作为光学器件例如液晶显示器中的延迟或补偿膜的用途。
本发明进一步涉及包含上下文中描述的双轴膜的补偿器。
本发明进一步涉及包含上下文中描述的补偿器或双轴膜的液晶显示器。
图1例示说明光敏介晶化合物在UV辐射时的形状变化。
图2说明根据现有技术的双轴膜(A)的制备方法，根据现有技术的单轴膜(B)的制备方法和根据本发明的双轴膜(C)的制备方法。
图3图解描绘根据现有技术的补偿TN-LCD(A，B)和根据本发明的补偿TN-LCD(C)。
图4图解描绘根据现有技术的补偿MVA-LCD(A)和根据本发明的补偿MVA-LCD(B)。
图5图解描绘根据现有技术的补偿OCB-LCD(A)和根据本发明的补偿OCB-LCD(B)。
图6A和6B图解描绘根据本发明的双轴膜在液晶显示器中的盒内(in-cell)用途。
发明详述当在LCD中使用包含根据本发明的双轴膜的补偿器时，相当程度上改进了显示器在大视角下的对比度和灰度水平表现，和抑制了灰度色标反转。在彩色显示器的情况下，相当程度上改进了颜色稳定性和抑制了色域的变化。此外，根据本发明的补偿器特别适于大量生产。
特别优选是双轴延迟膜，该延迟膜具有光学双轴负性C对称性，其中nx≠ny≠nz和nx、ny＞nz，其中nx和ny是膜平面中正交方向上的主折射率和nz是垂直于膜平面的主折射率。
根据本发明的双轴膜反射波长小于400nm的圆偏振光。特别优选反射在UV范围中或小于UV范围的光，优选波长小于380nm的光的双轴膜。进一步优选对于波长为400nm或更高，优选380nm或更高的光是基本上透明的双轴膜。非常优选双轴膜对于波长从380到至少780nm的可见光是基本上透明的。
双轴膜的厚度优选为0.5-5μm，非常优选1-3μm。
根据本发明的双轴膜的轴上延迟(即在0°视角下)优选为60nm-400nm，尤其优选100nm-350nm。在另一个优选实施方案中，双轴膜的延迟优选为10-200nm，非常优选20-150nm。
对于一些LCD用途，优选双轴膜显示入射光波长的大约0.25倍的延迟，也在现有技术中已知称为四分之一波长延迟膜(QWF)或λ/4-板。对于这样的用途特别优选90-200nm，优选100-175nm的延迟数值。
对于其它LCD用途，优选双轴膜显示入射光波长的大约0.5倍的延迟，也在现有技术中已知称为半波长延迟膜(HWF)或λ/2-板。对于这样的用途特别优选180-400nm，优选200-350nm的延迟数值。
优选双轴膜显示胆甾型结构。这样的双轴膜中胆甾型螺旋的螺旋节距优选选择为小于225nm，和反射波长优选小于380nm，它低于可见光波长。
所述膜优选从手性可聚合介晶或液晶材料，尤其优选具有胆甾相的可聚合液晶材料制备。材料优选是选自单、二或多官能可聚合化合物和非可聚合化合物的单体化合物的混合物。这些化合物中的一种或多种化合物是诱导螺旋扭转胆甾结构的手性化合物。同样，这些化合物中的一种或多种化合物，优选数量为5-100wt％，是光敏或光反应性化合物，例如介晶或液晶肉桂酸酯。这些光敏化合物，当例如采用UV光辐照时，显示形状和/或折射率的变化，如图1中所例示描绘。这在胆甾型螺旋的所选择部分内局部地导致双折射变化。此外，该材料优选包含一种或多种光敏引发剂，优选UV光敏引发剂。
可聚合材料优选作为薄膜形式涂覆到衬底上，其中它采用平面取向，其中胆甾型螺旋基本上垂直于膜的平面。任选地，可聚合材料对准排列成平面取向的过程由另外的措施或技术辅助，例如通过加入对准剂如表面活性剂，或通过用对准层处理衬底和/或摩擦衬底或对准层。合适的措施和技术是本领域技术人员已知的。优选选择手性化合物的数量和螺旋扭转力(HTP)，使得胆甾类材料具有短节距和反射波长为＜380nm。
在光辐射对准排列的胆甾类材料时，所述一种或多种光敏化合物转化成如上所述具有不同双折射的形式。由于材料采用偏振光照射，所以仅其中LC指向矢沿偏振光方向向下倾斜的螺旋的那些域将经历光反应，由此仅降低在那些区域中的双折射。
同时，所述一种或多种(UV)光敏引发剂引发聚合过程，该过程′固定′螺旋结构，同时根据它们在螺旋内的位置在它们的高或低双折射状态下′捕获′光敏材料。采用此方式，螺旋结构保持均一，但双折射贯穿螺旋而局部变化，导致双轴光学膜。
通过改变光辐射的剂量，如辐射强度和/或曝光时间，可以改变异构化度和因此改变双轴膜的最终延迟。例如，更高的强度和更长的曝光时间导致更高的异构化度和因此导致延迟的降低。
也可以通过改变线性偏振光辐射的偏振方向，控制双轴膜的慢轴方向。″慢轴″对应于最高折射率的方向，如在其中nx＞ny＞nz的膜中，慢轴的方向是nx的方向(膜平面中)。例如，可以通过将UV光通过线性偏振片(如市售的染料掺杂的吸收偏振片)实现采用线性偏振UV光的辐照。然后在获得的双轴膜中的慢轴方向对应于偏振片的透射轴方向。通过旋转偏振片，可因此控制慢轴的方向。
图2图解描绘与如描述于WO 03/054111中的现有技术双轴胆甾膜(A)中螺旋结构和现有技术单轴胆甾膜(B)中的螺旋结构相比，本发明的双轴胆甾膜(C)中的螺旋结构。
图2A的双轴膜从包含二向色性光敏引发剂的可聚合胆甾类材料通过采用线性偏振光的辐照获得，如描述于WO 03/054111。由于此过程，双轴膜具有变形的螺旋结构，但不显示双折射的局部变化。
可聚合胆甾类材料采用未偏振光的辐照导致膜中双折射的总体降低和因此导致图2B所示的光学单轴膜。
相反地，由根据本发明的方法获得的图2C的膜具有均一螺旋(即不如同WO 03/054111中那样变形)，但具有含有高双折射的区域(1)和低双折射的区域(2)的周期性变化的双折射。
根据本发明的双轴膜具有均一螺旋和圆形的盘形(discotic)折射率椭圆体。
在根据本发明的双轴膜中，螺旋节距降低到远低于可见光波长的数值，使得仅经历平均方向性折射率。因此，布拉格反射带在UV中出现，故膜对可见波长的光是透明的和单纯地表现为对于这些可见波长的延迟器。
采用此方式可以产生具有光学双轴负性C-型对称性的胆甾膜，它可用作可见光谱中波长的线性偏振光的延迟器。
或者，根据本发明的方法可以这样进行，使得在第一步骤中由采用非偏振光，优选非偏振UV光的辐照达到聚合，以固定聚合物螺旋，和在第二步骤中由采用偏振光，优选偏振UV光的辐照改变螺旋结构的所选择部分中的双折射。
也可以同时进行光反应和光致聚合。
作为上下文中描述的光致聚合的替代方式，可聚合手性介晶材料也可以由其它技术例如热聚合，根据或类似于已知方法聚合。
本发明的另一个目的是上下文中描述的双轴延迟膜的制备方法，优选包括如下步骤的方法A)在衬底上提供包含至少一种光敏化合物，至少一种手性化合物和至少一种可聚合化合物的手性可聚合介晶材料的层，其中这些化合物可以相同或不同，在所述衬底上该材料对准排列成平面取向或任选地被对准排列成平面取向，B)采用线性偏振光，优选线性偏振UV光辐照该材料以诱导在该材料的所选择区域中的所述一种或多种光敏化合物的光反应，C)聚合所述手性介晶材料，D)任选地，从衬底上脱除聚合的材料。
本发明进一步涉及上述方法，其中步骤C)在步骤B)之前或与步骤B)同时进行。
本发明进一步涉及可由上下文中描述的方法获得或由上下文中描述的方法获得的具有胆甾型结构的双轴膜。
图案化的双轴膜本发明进一步涉及具有均一螺旋结构和包含至少两个具有不同双折射的区域，或包含由两个或更多个具有不同双折射的区域构成的图案的光学双轴膜。双折射的变化导致膜的不同区域中延迟的变化。
这样的膜可以由上文所述方法制备，其中仅将所选择部分的可聚合混合物暴露于光辐射，如通过使用光掩模，或其中将不同部分的可聚合混合物暴露于不同强度的光辐射，如通过使用含有不同区域的遮蔽光掩模，该区域具有不同的光辐射透射率，或通过使用具有可变强度的辐射源。
特别优选是根据本发明的双轴膜，该双轴膜包含由一个或多个，优选一个、两个或三个具有不同延迟数值的区域构成的图案，调节该数值中的每个数值，使得对于原色红色、绿色和蓝色(R，G，B)中的一种原色的光优化它将线性偏振光转换成圆偏振光的效率。特别地，该延迟数值对应于各自颜色的波长的四分之一和优选如下对于波长为600nm的红色光，延迟是140-190nm，优选145-180nm，非常优选145-160nm，最优选150nm。
对于波长为550nm的绿色光，延迟是122-152nm，优选127-147nm，非常优选132-142nm，最优选137nm。
对于波长为450nm的蓝色光，延迟是85-120nm，优选90-115nm，非常优选100-115nm，最优选112nm。
例如通过改变引起异构化的光辐射的强度和/或持续时间可以改变膜的延迟。优选图案化的双轴延迟膜由包括如下步骤的方法制备A)在衬底上提供包含至少一种光敏化合物，至少一种手性化合物和至少一种可聚合化合物的手性可聚合介晶材料的层，其中这些化合物可以相同或不同，在所述衬底上该材料对准排列成平面取向或任选地被对准排列成平面取向，B)采用线性偏振光，优选线性偏振UV光辐照该材料，使得该材料的所选择区域接收不同数量的UV功率，如通过光掩模，以诱导所述一种或多种光敏化合物的光反应，使得所选择区域中的光敏化合物以与非选择区域中不同的程度显示光反应，C)聚合该手性介晶材料，D)任选地，从衬底上脱除聚合的材料。
根据本发明的双轴膜可以单独或与其它延迟膜结合用作补偿器或延迟器，特别用于LCD中的视角补偿。
优选双轴膜与选自如下的另外的延迟器结合使用A-板、C-板和O-板延迟器，或具有平面、垂面、倾斜或斜面结构的各向异性或液晶膜。尤其优选双轴膜与具有倾斜或斜面结构，非常特别优选具有斜面结构的至少一个O-板延迟器结合使用。
因此，本发明进一步涉及包含上下文中描述的至少一个双轴延迟膜，和任选地进一步包含具有斜面或倾斜结构的至少一个O-板延迟器的补偿器。
可用于根据本发明的补偿器中的O-板延迟器的合适例子和它们的制造描述于WO 01/20393，该文献的整个公开内容引入本申请作为参考。
单个光学膜，如偏振片和延迟器，可以层压在一起，或通过粘合层，例如TAC或DAC(三-或二乙酰基纤维素)膜连接。
本发明的另一个目的是包含上下文中描述的至少一个双轴膜或补偿器的液晶显示器。
尤其优选液晶显示器件包含如下元件-由如下部分形成的液晶盒含有彼此相对的表面的两个透明衬底，在该两个透明衬底中的至少一个衬底的内侧上提供并任选地在上面叠置有对准层的电极层，和在这两个透明衬底之间存在的液晶介质，-布置在该透明衬底外侧的偏振片，或将该衬底夹入中间的一对偏振片，和-位于液晶盒和该偏振片中的至少一个偏振片之间的根据本发明的至少一个双轴膜或补偿器，以上元件可以分隔开，层叠，安装在彼此的顶部上或通过粘合层以这些组装措施的任何组合连接。
根据本发明的双轴膜和补偿器可用于补偿常规显示器，特别地TN(扭转向列型)，HTN(高度扭转向列型)或STN(超扭转向列型)模式的那些，用于AMD-TN(有源矩阵驱动的TN)显示器中，用于IPS(平面内切换)模式的显示器中，它也称为′超TFT′显示器，用于DAP(对准相的变形)或VA(垂直对准排列)模式的显示器，如ECB(电控双折射)，CSH(颜色超垂面)，VAN或VAC(垂直对准排列的向列或胆甾型)显示器，MVA(多域垂直对准排列)显示器中，用于弯曲模式显示器或混杂类型显示器，如OCB(光学补偿弯曲盒或光学补偿双折射)，R-OCB(反射OCB)，HAN(混杂对准排列向列型)或π-盒显示器中，此外用于半透半反射式(transflective)显示器。
在下文中描述根据本发明的优选实施方案的补偿显示器。
使用用于分层各向异性介质的Berreman 4×4矩阵方法进行以下所述的计算机模拟。
扭转向列型(TN)模式图3A和3B显示根据现有技术的补偿TN显示器，该显示器包含具有在关闭状态下采用扭转向列型取向的向列型液晶混合物的LC盒，在盒的每个侧面上的包含平面A-板，(单轴)负性C-板和斜面O-板的补偿器，和将盒和补偿器夹入中间的两个偏振片，它们的偏振轴以直角交叉。
图3C例示显示根据本发明第一优选实施方案的补偿TN显示器，其中与图3A和3B比较，补偿器包含根据本发明的单一双轴负性C膜代替单独的A-板和负性C-板延迟器。
计算机模拟显示，在某些配置中，图3C所示的补偿器显著改进TN显示器的光学工作性能。补偿器配置依赖于波导模式(O-模式或E-模式)和斜面双轴膜的相对位置。建模也显示，采用包含单一双轴膜加上斜面膜的根据图3C的补偿器达到的光学工作性能可以显著好于采用包含与斜面膜按顺序层叠的单独的A-和负性C-板的根据图3A或3B的补偿器达到的光学工作性能。
在例如图3C中显示的补偿层叠体中，本发明的双轴膜的方向性折射率的比例比它们的大小更重要。例如，在nx＝1.65，ny＝1.60和nz＝1.50的双轴膜的情况下，采用膜厚度1200nm达到优异的对比度。
然而，例如也可以按因数降低平面内和平面外各向异性(Δnyz和Δnxy)，和将膜厚度乘以相同的因数，以获得具有基本上相同的光学工作性能的膜。此方法可适用于根据本发明的双轴膜。
多域垂直对准排列(MVA)模式计算机模拟显示，MVA模式的显示器可以使用负性C-板和A-板补偿以在所有的观察方向上达到10∶1对比率直到80°的角度。此类型的补偿也改进颜色工作性能，降低轴外色偏(colour washout)。
图4A显示补偿MVA显示器，该显示器包含具有在关闭状态下采取垂面取向的向列型液晶混合物的LC盒，在LC盒一侧上的包含平面A-板加上(单轴)负性C-板的补偿器，和将盒和补偿器夹入中间的两个偏振片，它们的偏振轴以直角交叉。
图4B例示显示根据本发明第二优选实施方案的补偿MVA显示器，该显示器包含垂面LC盒和在LC盒一侧上的夹入两个交叉偏振片之间的根据本发明的双轴负性C膜。
如先前所述，负性C-板和A-板(平面膜)的组合可以近似为双轴负性C膜。单一双轴负性C膜向图4B所示的MVA模式的显示器中的应用令人惊奇地导致与图4A中所示的单独施加的膜相比改进的对比度。
OCB或π-盒模式图5A显示补偿OCB模式显示器，该显示器包含含有在关闭状态下采用标准OCB构型(沿面(homogeneous)边缘对准排列和弯曲结构)的向列型液晶混合物的LC盒，在LC盒每一侧上的包含平面A-板加上(单轴)负性C-板的补偿器，和将盒和补偿器夹入中间的两个偏振片，它们的偏振轴以直角交叉。
图5B例示显示根据本发明第三优选实施方案的补偿OCB显示器，该显示器包含具有弯曲结构的LC盒，在LC盒每一侧上的夹入两个交叉偏振片中间的根据本发明的双轴负性C膜。
计算机模拟显示，图5B所示的单一双轴负性C膜可用于替代图5A所示的单独A-板和负性C-板，以得到可比的光学工作性能，同时降低层叠体中不同膜的数目。
盒内用途在进一步优选的实施方案中，根据本发明的双轴膜用作不在显示器的可切换LC盒外侧，但在衬底，通常玻璃衬底之间的LCD中的光学延迟膜，所述衬底形成可切换LC盒和包含可切换LC介质(盒内应用)。
与其中光学延迟器通常布置在LC盒和偏振片之间的常规显示器相比，光学延迟膜的盒内应用具有几个优点。例如，其中光学膜在形成LC盒的玻璃衬底外侧连接的显示器通常遭遇经历视差问题，它可严重损害视角性能。如果延迟膜在LC显示器盒内部制备，则这些视差问题可以降低或甚至避免。
此外，光学延迟膜的盒内应用允许降低LCD器件的总厚度，它对于平板显示器是重要优点。同样，显示器变得更坚固。对于盒内应用特别有利的是包含根据本发明的聚合LC材料的膜，因为由于例如与拉伸塑料膜相比该LC材料的更高双折射，它可以被制得更薄。因此，可以使用厚度为2微米或更小的膜，它特别适于盒内应用。
因此，本发明进一步涉及LCD，该LCD包含-由如下部分形成的液晶盒两个平面平行的衬底，它们中的至少一个衬底对入射光是透明的，在该两个透明衬底中的至少一个衬底的内侧上提供并任选地在上方叠置有对准层的电极层，和在这两个衬底之间存在并可以通过施加电场而在至少两个不同状态之间切换的液晶介质，-在液晶盒的第一侧面上的第一线性偏振片，-任选地，在液晶盒的第二侧面上的第二线性偏振片，其特征在于它包含布置在该液晶盒的两个平面平行的衬底之间的如上下文中描述的至少一个双轴膜。
根据此实施方案的优选LCD包含-包含如下元件的液晶(LC)盒-彼此平面平行的第一和第二衬底，其中的至少一个衬底对入射光是透明的，-在该衬底之一上非线性电气元件的阵列，它可用于单个切换该LC盒的单个象素，该元件优选是有源元件如晶体管，非常优选TFT，-在该衬底之一上，优选在与带有非线性元件阵列的衬底相对的且具有由不同的象素构成的图案的衬底上提供的彩色滤光片阵列，该象素透射原色红色、绿色和蓝色(R，G，B)中的一种原色，该彩色滤光片任选地由平面化层覆盖，-在该第一衬底内侧上提供的第一电极层，-任选地，在该第二衬底内侧上提供的第二电极层，-任选地，在该第一和第二电极上提供的第一和第二对准层，
-可以通过施加电场而在至少两个不同取向之间切换的LC介质，-在LC盒的第一侧面上的第一(或′前′)线性偏振片，-任选地，在LC盒的第二侧面上的第二(或′后′)线性偏振片，和-如上下文中描述的至少一个双轴膜，其特征在于该双轴膜位于LC盒的第一和第二衬底之间，优选在彩色滤光片和液晶介质之间，非常优选在彩色滤光片和该电极层之一之间，或如果存在平面化层，则在平面化层和该电极层之一之间。根据此优选实施方案的LCD例示描绘于图6A，它包含两个衬底(11a，11b)，TFT阵列(12)，彩色滤光片阵列(13a)，任选地平面化层(13b)，电极层((14)和任选的(15))，任选地两个对准层(16a，16b)，LC介质(17)，和布置在平面化层和LC介质之间和任选地在另一个对准层(16c)上提供的根据本发明的双轴膜(4)。依赖于显示器模式而定，平面化层(13a)，对准层(16a)和/或(16b)，和电极层(14)和(15)之一也可以省略。优选，对准层(16c)在光学延迟膜(4)和平面化层(13b)之间存在。
双轴膜(4)也可以直接(即不存在中间层)而布置在彩色滤光片阵列(13a)上而不存在平面化层(13b)，使得光学延迟膜用作平面化层。光学延迟膜(4)也可以布置在彩色滤光片阵列(13a)和平面化层(13b)之间。优选，对准层(16c)在光学延迟膜(4)和彩色滤光片(13a)之间存在。
尤其优选，双轴膜(4)直接在彩色滤光片(13a)或平面化层(13b)的顶部上在显示器盒内部制备，即任选地由对准层覆盖的彩色滤光片或平面化层用作LC膜制备用的衬底。
第一和第二偏振片可以在LC盒外侧施加，使得它们中间夹入LC盒。或者，一个或两个偏振片都可以在LC盒内侧施加，使得它们中间夹入LC介质。例如，在图6B所示的显示器中，将两个偏振片(18)和(19)在形成LC盒的衬底(11a，11b)的内表面上施加。理想地，在施加彩色滤光片或TFT之前将偏振片直接施加到衬底的内表面上。
对于盒内使用尤其合适和优选的是，包含聚合或交联的液晶材料的线性偏振片，该液晶材料包含二向色性染料，例如在EP 0 397 263A或EP 1 132 450 A中所述。
作为彩色滤光片(13a)，可以使用现有技术中已知用于平板显示器中的任何标准彩色滤光片。这样的彩色滤光片典型地具有由透射原色红色、绿色和蓝色(R，G，B)中的一种原色的不同象素构成的图案。
尤其优选是多路传输的或矩阵显示器，非常优选有源矩阵显示器。
另一个优选的实施方案涉及含有具有三种不同延迟的区域或象素构成的图案的双轴膜，这些区域中的延迟数值被调节使得对于颜色R、G和B中的一种颜色优化每个区域或象素中将线性偏振光转换成圆偏振光的效率，和优选布置在彩色滤光片上，使得彩色滤光片中的每个R-，G-或B-象素由具有对于此颜色优化的延迟的双轴膜的对应象素覆盖。
例如，可以构造具有延迟大约为112nm，137nm和150nm的三种类型象素的象素化双轴QWF，所述象素分别对应于彩色滤光片的在450nm的蓝色(B)象素，在550nm的绿色(G)象素和在600nm的红色(R)象素的波长的大约四分之一。象素化HWF可以类似地制备。相反地，未象素化膜仅提供对于显示器所有区域的平均均一性能。
代替或除RGB-图案以外，双轴膜也可具有由如下区域构成的图案具有QWF(或HWF)延迟的区域和具有另一种延迟，如零延迟的区域。这样的图案化膜特别适于用作图案化半透半反射式显示器，如镜中孔(hole-in-mirror)类型半透半反射式显示器的补偿器，如描述于WO 03/019276 A2或描述于van der Zande等人，SID Digest 14.2，2003，第194-197页，S.Roosendaal等人，SID Digest 8.1，2003，第78-81页和M.Kubo等人，Proceedings of IDW 1999，第183-186页。
也可以使用根据本发明的未图案化双轴膜用于例如为VA或MVA类型的LCD中作为盒内膜，典型地具有延迟为25-60nm。
在本发明和上述的优选实施方案中，A-板优选是具有平面结构的聚合的液晶材料的膜。负性C-板优选是具有短节距胆甾结构和UV范围内的反射的聚合的液晶材料的膜。O-板优选是具有斜面结构的聚合的液晶材料的膜。然而，也可以使用从现有技术中已知的其它A-板，C-板和O-板延迟器。合适的膜例如公开于US 5,619,352或WO 01/20393。
根据本发明的双轴膜可以从可聚合手性液晶材料制备，该液晶材料被开发以允许混合物的反射波长低于通常用于聚合的光的波长(典型地约365nm)和能够实现双折射的局部变化。这例如由如下方式达到加入具有高扭转和/或采用高数量的一种或多种手性组分以推动布拉格反射带进入UV，和加入一种或多种光敏化合物。
此外，根据本发明的混合物和材料允许使膜生产工艺适于在塑料衬底上制造，其中固化时间短于5分钟，这特别适于大量生产。可聚合材料优选是具有手性近晶型或手性向列型(胆甾型)LC相或具有蓝色相的液晶(LC)材料。合适的近晶型材料包括例如具有手性近晶型C相的LC材料。
尤其优选，可聚合材料是胆甾型LC(CLC)材料。优选它包含一种或多种非手性可聚合介晶化合物和至少一种手性化合物。手性化合物可以选自非可聚合的手性化合物，如用于液晶混合物或器件中的手性掺杂剂，可聚合手性非介晶或可聚合手性介晶化合物。尤其优选具有高螺旋扭转力的手性掺杂剂，这是由于它们导致短节距CLC混合物，即使以低数量使用也如此。
尤其优选手性可聚合介晶材料，该介晶材料包含a)含有至少一个可聚合基团的至少一种可聚合介晶化合物，b)至少一种手性化合物，该化合物也可以是可聚合和/或介晶型的，且可以是组分a)和/或c)的化合物中的一种化合物或另外的化合物，c)至少一种光敏化合物，它也可以是可聚合和/或介晶型的，且可以是组分a)和/或b)的化合物中的一种化合物或另外的化合物，和任选地包含如下组分中的一种或多种组分d)含有一个、两个或更多个可聚合基团的一种或多种非介晶化合物，
e)一种或多种光敏引发剂，f)在该材料被光致聚合的情况下，在用于引发光致聚合的波长下显示吸收最大值的一种或多种染料，g)一种或多种链转移剂，h)一种或多种表面活性化合物。
上下文中描述的手性可聚合介晶和LC材料是本发明的另一个目的。
优选非手性和手性化合物含有不同数目的可聚合基团。
在本发明的优选实施方案中，可聚合材料包含至少一种二或多官能手性可聚合介晶化合物和至少一种单、二或多官能非手性可聚合介晶化合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，可聚合材料包含至少一种单官能手性可聚合介晶化合物和至少一种单、二或多官能非手性可聚合介晶化合物。
在另一个优选的实施方案中，可聚合材料包含至少一种非可聚合的手性化合物和至少一种单、二或多官能可聚合介晶化合物。
如果二或多官能可聚合化合物在可聚合材料中存在，则形成聚合物网络。由这样的网络组成的光学延迟膜是自支撑的和显示高机械和热稳定性和它的物理和光学性能的低的温度依赖性。
通过改变二或多官能化合物的浓度，聚合物膜的交联点密度和因此改变它的物理和化学性能如玻璃化转变温度，该玻璃化转变温度对于光学延迟膜的光学性能的温度依赖性也是重要的，可以容易地调节热和机械稳定性或耐溶剂性。
优选的可聚合LC混合物包含-0-80％，优选5-50％含有两个或更多个可聚合基团的一种或多种非手性介晶化合物，-0-80％，优选5-50％含有一个可聚合基团的一种或多种非手性介晶化合物，-1-80％，优选5-50％一种或多种可聚合手性介晶化合物和/或0.1-20％一种或多种非可聚合的手性化合物，其也可以是介晶型的，-5-100％优选含有一个或两个可聚合基团的一种或多种光敏介晶化合物，-0-15％，优选0.01-10％，非常优选0.05-5％一种或多种光敏引发剂，-0-10％一种或多种链转移剂，-0-5％一种或多种非可聚合的或单官能、二或多官能的可聚合表面活性剂。
尤其优选是棒状或板状介晶或液晶化合物。
用于本发明的可聚合介晶单、二或多官能可聚合化合物可以由如下方法制备该方法是自身已知的和描述于，例如有机化学标准著作，例如Houben-Weyl，Methoden der organischen Chemie(有机化学方法)，Thieme出版社，Stuttgart。
可用作根据本发明的可聚合LC混合物中的单体或共聚单体的合适的可聚合介晶化合物的例子例如公开于WO 93/22397，EP 0 261 712，DE 195 04 224，WO 95/22586，WO 97/00600和GB 2 351 734。然而，这些文献中公开的化合物仅应视为是不应限制本发明范围的例子。
尤其有用的手性和非手性可聚合介晶化合物的例子见下面的列表，然而，该列表仅应视为是举例说明性的和决不希望限制本发明，反而是解释本发明
在以上通式中，P是可聚合基团，优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚、环氧基、氧杂环丁烷或苯乙烯基，x和y是1-12的相同或不同的整数，A是任选地被L1单、二或三取代的1，4-亚苯基，或1，4-亚环己基，u和v彼此独立地是0或1，Z0和X0彼此独立地是-O-，-S-，-COO-，-OCO-，-O-COO-，NR′-CO-NR′-，-O-CO-NR′-，NR′-COO-，-CH2CH2-，-CH＝CH-，-C≡C-或单键，R′是H或1-6个C原子的烷基，R0是极性基团或非极性基团，Ter是萜类化合物残基如_基，Chol是胆甾烯基，L，L1和L2彼此独立地是H，F，Cl，CN或1-7个C原子的任选卤化的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰基或烷氧基羰氧基，和r是0，1，2，3或4。以上通式中的苯基环任选地被1，2，3或4个基团L取代。
在此上下文中的术语′极性基团′表示选自如下的基团F，Cl，CN，NO2，OH，OCH3，OCN，SCN，最多至4个C原子的任选氟化的烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，或1-4个C原子的单、低或多氟化的烷基或烷氧基。术语′非极性基团′表示1或多个，优选1-12个C原子的任选卤化的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基，烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，它未被′极性基团′的以上定义覆盖。
合适的手性掺杂剂可以选自例如市售R-或S-811，R-或S-1011，R-或S-2011，R-或S-3011，R-或S-4011，R-或S-5011，或CB 15(购自Merck KGaA，Darmstadt，德国)。非常优选是具有高螺旋扭转力(HTP)的手性化合物，特别地如描述于WO 98/00428中的包含山梨醇基团的化合物，如描述于GB 2,328,207中的包含氢化苯偶姻基团的化合物，如描述于WO 02/94805中的手性联萘衍生物，如描述于WO 02/34739中的手性联萘酚缩醛衍生物，如描述于WO 02/06265中的手性TADDOL衍生物，和如描述于WO 02/06196和WO 02/06195中的含有至少一个氟化连接基团和末端或中心手性基团的手性化合物。
合适的光反应性或光敏化合物是现有技术中已知的。这些例如是在光辐照时显示光致异构化，光致弗利斯重排或2+2-环加成或另一种光致降解过程的化合物。尤其优选可光致异构化的化合物。这些化合物的例子包括偶氮苯、苯甲醛肟、偶氮甲碱、茋、螺吡喃、spirooxadine，俘精酸酐，二芳基乙烯，肉桂酸酯。进一步的例子是例如在EP 1 247796中描述的2-亚甲基茚满-1-酮，和例如在EP 1 247 797中描述的(双)苄叉-环烷酮。
尤其优选LC材料包含一种或多种肉桂酸酯，特别地例如公开于GB 2 314 839，EP 03007236.7，US 5,770,107或EP 02008230.1和它们的对应专利中的可聚合介晶或液晶肉桂酸酯。非常优选LC材料包含选自如下通式的一种或多种肉桂酸酯
其中P，A，L和v具有以上给出的含义，Sp是间隔基团，例如1-12个C原子的亚烷基，亚烷基氧基，亚烷基-羰基，亚烷基氧基-羰基，亚烷基-羰氧基或亚烷基氧基-羰氧基，或单键，和R具有以上定义的R0的含义或表示P-Sp。
尤其优选包含以上定义的极性端基R0的肉桂酸酯RM。非常优选通式I和II的肉桂酸酯RM，其中R是极性基团R0。
进一步优选是手性可聚合肉桂酸酯，例如描述于GB 2 314 839或EP 03007236.7中的手性山梨醇肉桂酸酯或例如描述于US5,770,107中的包含手性基团的肉桂酸酯。
用于引起在LC材料中的光反应的光辐射依赖于光敏化合物的类型，和可以容易地由本领域技术人员选择。通常，优选显示由UV辐射诱导的光反应的化合物。例如，对于肉桂酸酯化合物，如通式III，IV和V的那些，典型地使用波长在UV-A范围(320-400nm)内或波长为365nm的UV辐射。
为制备胆甾型膜，将可聚合LC材料优选涂覆到衬底上，对准排列成均一取向并聚合以永久固定胆甾结构。作为衬底，例如可以使用玻璃或石英片材或塑料膜或片材。也可以在聚合之前和/或期间和/或之后在涂覆的混合物顶部上放置第二衬底。衬底可以在聚合之后脱除或不脱除。当在通过光化辐射固化的情况下使用两个衬底时，至少一个衬底必须对于用于聚合的光化辐射是透射性的。可以使用各向同性或双折射衬底。在聚合之后不将衬底从聚合的膜脱除的情况下，优选使用各向同性衬底。
优选至少一个衬底是塑料衬底，例如如下物质的膜聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚乙烯醇(PVA)，聚碳酸酯(PC)或三乙酰基纤维素(TAC)，尤其优选PET膜或TAC膜。作为双折射衬底，例如可以使用单轴拉伸塑料膜。例如PET膜可从DuPont Teijin Films以商品名Melinex_购得。
可以通过常规涂覆技术，如旋涂或刮板涂覆，将可聚合LC材料施加到衬底上。也可以由本领域技术人员已知的常规印刷技术，例如丝网印刷、胶版印刷、卷到卷印刷、凸版印刷、照相凹版印刷、轮转凹版印刷、柔性版印刷、雕刻凹版印刷、凹版移印、热封印刷、喷墨打印或借助印模或印版的印刷将它施加到衬底上。
也可以在合适的溶剂中溶解可聚合介晶材料。然后将此溶液涂覆或印刷到衬底上，例如由旋涂或印刷或其它已知技术，和在聚合之前蒸发掉溶剂。在大多数情况下合适的是加热混合物以促进溶剂的蒸发。作为溶剂，可以使用例如标准有机溶剂。溶剂例如可以选自酮，如丙酮、甲乙酮、甲基丙基酮或环己酮，乙酸酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯或乙酰乙酸甲酯，醇，如甲醇、乙醇或异丙醇，芳族溶剂，如甲苯或二甲苯，卤代烃，如二或三氯甲烷，二醇或它们的酯，如PGMEA(丙基乙二醇单甲基醚乙酸酯)，γ-丁内酯等。也可以使用以上溶剂的二元、三元或更多元混合物。
LC材料的聚合优选通过将它暴露于热量或光化辐射下而实现。光化辐射表示采用光，如UV光、IR光或可见光的辐照，采用X射线或γ射线的辐照，或采用高能粒子，如离子或电子的辐照。优选聚合由光辐照，特别地采用UV光，非常优选采用线性偏振UV光进行。作为光化辐射源，例如可以使用单一UV灯或一套UV灯。当使用高灯功率时，可以降低固化时间。另一种可能的光辐射源是激光器，如UV激光器，IR激光器或可见光激光器。
聚合优选在光化辐射的波长下吸收性引发剂存在下进行。例如，当通过UV光致聚合时，可以使用在UV辐照下分解以产生引发聚合反应的自由基或离子的光敏引发剂。优选是UV光敏引发剂，特别是自由基型UV光敏引发剂。
优选可聚合混合物包含一种或多种常规或液晶光敏引发剂。作为用于自由基聚合的标准光敏引发剂，例如可以使用市售Irgacure_651，Irgacure_184，Darocure_1173或Darocure_4205(都购自Ciba Geigy AG)，而在阳离子光致聚合的情况下可以使用市售UVI6974(Union Carbide)。
固化时间尤其依赖于可聚合材料的反应性，涂覆层的厚度，聚合引发剂的类型和UV灯的功率。根据本发明的固化时间优选不长于10分钟，特别优选不长于5分钟和非常特别地优选短于2分钟。对于大量生产优选3分钟或更短，非常优选1分钟或更短，特别地30秒或更短的短固化时间。
可聚合LC材料可另外包含一种或多种其它合适的组分，例如催化剂，敏化剂，稳定剂，链转移剂，抑制剂，促进剂，共反应单体，表面活性化合物，润滑剂，湿润剂，分散剂，疏水剂，粘合剂，流动改进剂，消泡剂，脱气剂，稀释剂，反应性稀释剂，助剂，着色剂，染料或颜料。
混合物也可包含具有的吸收最大值调节到用于聚合的辐射的波长的一种或多种染料，特别地UV染料如4，4′-氧化偶氮基苯甲醚或市售Tinuvin(购自Ciba AG，Basel，瑞士)。
在另一个优选的实施方案中，可聚合材料的混合物包含最多至70％，优选1-50％的含有一个可聚合官能团的一种或多种非介晶化合物。典型的例子是丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。
为增加聚合物的交联，也可替代或除二或多官能可聚合介晶化合物以外，还将最多至20％含有两个或更多个可聚合官能团的一种或多种非介晶化合物加入到可聚合LC材料中以增加聚合物的交联。二官能非介晶单体的典型例子是含有具有1-20个C原子的烷基的二丙烯酸烷基酯或二甲基丙烯酸烷基酯。多官能非介晶单体的典型例子是三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。
也可以将一种或多种链转移剂加入到可聚合材料中以改进本发明聚合物膜的物理性能。尤其优选是硫醇化合物，如单官能硫醇化合物，如十二烷硫醇或多官能硫醇化合物，如三甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，非常优选例如公开于WO 96/12209，WO 96/25470或US 6,420,001中的介晶或液晶硫醇化合物。当加入链转移剂时，可以控制在本发明聚合物膜中游离聚合物链的长度和/或两个交联点之间的聚合物链长度。当增加链转移剂的数量时，获得的聚合物膜中聚合物链长度降低。
为制备胆甾型膜，必须实现手性可聚合材料的平面对准排列，即其中螺旋轴基本上垂直于膜的平面取向。平面对准排列例如可以通过剪切该材料，如通过刮刀剪切该材料而实现。也可以在所述衬底中的至少一个衬底的顶部上施加对准层，例如摩擦的聚酰亚胺或溅射的SiOx的层。平面对准排列也可以通过摩擦衬底而不施加另外的对准层，如通过摩擦布或摩擦辊实现。采用低倾斜角的平面对准排列也可以通过将一种或多种表面活性剂加入到可聚合介晶材料中实现。合适的表面活性剂例如描述于J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，Supplement 1，1-77(1981)。特别优选是非离子表面活性剂，如非离子氟碳表面活性剂，如市售Fluorad_(购自3M)，或Zonyl FSN_(购自DuPont)，或公开于EP 1 256 617 A1中的可聚合表面活性剂。进一步优选是公开于GB 2 383 040 A中的多嵌段表面活性剂。
在一些情况下有利的是施加第二衬底以辅助对准排列和排除可能抑制聚合的氧。或者，固化可以在惰性气体气氛下进行。然而，使用合适的光敏引发剂和高UV灯功率时，在空气中的固化也是可能的。当使用阳离子光敏引发剂时，最经常不需要排除氧，而应当排除水。在本发明的优选实施方案中，可聚合材料的聚合在惰性气体气氛下，优选在氮气气氛下进行。
权利要求
1.光学双轴膜，其特征在于它包含具有螺旋扭转结构和均一螺旋的各向异性材料并反射波长小于400nm的光。
2.根据权利要求
1的膜，其特征在于它具有在螺旋轴的方向上周期性变化的局部双折射。
3.根据权利要求
1和2中至少一项的膜，其具有膜平面中的正交方向上的主折射率nx和ny和垂直于膜平面的nz，其特征在于nx≠ny≠nz，且nx、ny＞nz。
4.根据权利要求
1-3中至少一项的膜，其特征在于它对于波长为380-780nm的光是基本上透明的。
5.根据权利要求
1-4中至少一项的膜，其特征在于它包含交联的胆甾类材料。
6.根据权利要求
1-5中至少一项的膜，其特征在于它具有由不同区域构成的图案，该不同区域具有不同的光学延迟数值。
7.根据权利要求
1-6中至少一项的膜，其特征在于它可以由包括如下步骤的方法获得A)在衬底上提供包含至少一种光敏化合物，至少一种手性化合物和至少一种可聚合化合物的手性可聚合介晶材料的层，其中这些化合物可以相同或不同，在所述衬底上该材料对准排列成平面取向或非必要地被对准排列成平面取向，B)采用线性偏振光辐照该材料以诱导在该材料的选择区域中的所述一种或多种光敏化合物的光反应，C)聚合该手性介晶材料，D)非必要地，从衬底上脱除聚合的材料。
8.根据权利要求
1-7中至少一项的膜，其特征在于它可以从手性可聚合介晶材料获得，该材料包含a)含有至少一个可聚合基团的至少一种可聚合介晶化合物，b)至少一种手性化合物，该化合物也可以是可聚合和/或介晶型的，和可以是组分a)和/或c)的化合物中的一种化合物或另外的化合物，c)至少一种光敏化合物，它也可以是可聚合和/或介晶型的，和可以是组分a)和/或b)的化合物中的一种化合物或另外的化合物，和非必要地包含如下组分中的一种或多种组分d)含有一个、两个或更多个可聚合基团的一种或多种非介晶化合物，e)一种或多种光敏引发剂，f)在该材料被光致聚合的情况下，在用于引发光致聚合的波长下显示吸收最大值的一种或多种染料，g)一种或多种链转移剂，h)一种或多种表面活性化合物。
9.根据权利要求
7或8的膜，其中可聚合材料包含至少一种单官能手性可聚合介晶化合物和至少一种单、二或多官能非手性可聚合介晶化合物。
10.根据权利要求
7或8的膜，其中可聚合材料包含至少一种二或多官能手性可聚合介晶化合物和至少一种单、二或多官能非手性可聚合介晶化合物。
11.根据权利要求
7或8的膜，其中可聚合材料包含至少一种非可聚合的手性化合物和至少一种单、二或多官能非手性可聚合介晶化合物。
12.制备根据权利要求
7-11中至少一项的膜的方法。
13.手性可聚合介晶材料，其如权利要求
7-11中至少一项中所定义。
14.根据权利要求
1-11中至少一项的膜用作光学器件如液晶显示器中的延迟或补偿膜的用途。
15.补偿器，其包含至少一个根据权利要求
1-11中至少一项的膜。
16.根据权利要求
15的补偿器，其进一步包含具有斜面或倾斜结构的至少一个延迟膜。
17.液晶显示器，其包含至少一个根据权利要求
1-11中至少一项的膜或根据权利要求
15或16的补偿器。
18.液晶显示器，其包含如下元件-由如下部分形成的液晶盒具有彼此相对的表面的两个透明衬底，在该两个透明衬底中的至少一个衬底的内侧上提供和非必要地在上方叠置有对准层的电极层，和在这两个透明衬底之间存在的液晶介质，-布置在该透明衬底外侧的偏振片，或将该衬底夹入中间的一对偏振片，和-位于液晶盒和该偏振片中的至少一个偏振片之间的根据权利要求
1-16中至少一项的至少一个双轴膜或补偿器，以上元件可以分隔开，层叠，安装在彼此的顶部上，或通过粘合层以这些组装方式的任何组合连接。
19.液晶显示器，其包含-包含如下元件的液晶(LC)盒-彼此平面平行的第一和第二衬底，其中的至少一个衬底对入射光是透明的，-在该衬底之一上非线性电气元件的阵列，它可用于单个切换该LC盒的单个象素，该元件优选是有源元件，如晶体管，非常优选TFT，-在该衬底之一上，优选在与带有非线性元件阵列的衬底相对的且具有由不同象素构成的图案的衬底上提供的彩色滤光片阵列，该象素透射原色红色、绿色和蓝色(R，G，B)中的一种原色，该彩色滤光片非必要地被平面化层覆盖，-在该第一衬底内侧上提供的第一电极层，-非必要地，在该第二衬底内侧上提供的第二电极层，-非必要地，在该第一和第二电极上提供的第一和第二对准层，-可以通过施加电场而在至少两个不同取向之间切换的LC介质，-在LC盒的第一侧面上的第一(或′前′)线性偏振片，-非必要地，在LC盒的第二侧面上的第二(或′后′)线性偏振片，和-根据权利要求
1-16中至少一项的至少一个双轴膜或补偿器，其特征在于该双轴膜或补偿器位于LC盒的第一和第二衬底之间。
20.根据权利要求
17-19中至少一项的液晶显示器，其特征在于它是TN(扭转向列型)，OCB(光学补偿弯曲)，π-盒，VA(垂直对准排列)或MVA(多域垂直对准排列)模式的显示器或半透半反射式显示器。
专利摘要
本发明涉及包含各向异性材料的光学双轴膜，该各向异性材料具有均一的螺旋扭转结构和反射波长小于400nm，涉及用于制备它的方法和材料，涉及它用作光学器件如液晶显示器中的延迟或补偿膜的用途，和涉及包含这样的双轴膜的补偿器和液晶显示器。
文档编号G02F1/13GK1993448SQ200580026099
公开日2007年7月4日 申请日期2005年6月15日
发明者M·维罗尔, K·斯莱尼, O·L·帕里尼, R·哈丁, S·A·马登 申请人:默克专利股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan