发明名称 液晶显示装置
摘要 本发明系关于一种液晶显示装置,其包括一液晶胞和至少一反射性偏光器或一包括至少一反射性偏光器之偏光器组合以作为产生循环偏光之工具,该反射性偏光器包括一具有螺旋扭转平面分子定向的向向异性的聚合物材料的光学活性层,其中此材料被定向以致分子螺旋线之轴相对于此层横向地延伸,其中分子螺旋线之螺距以一种使最大螺距和最小螺距间之差异是至少100nm的方式被变化,其特征在于藉着将包括下述物质之对映(chiral)可聚合液晶元性(mesogenic)材料之混合物共聚合而得到该反射性偏光器:a)至少一非对映之可聚合液晶元性化合物,其具有至少一可聚合之官能基,于下列物质存在下b)至少一对映之聚合液晶元性化合物(其具有至少一可聚合之官能基)及/或至少一非可聚合之对映液晶元性化合物,c)一起始剂,d)任意地,一具有至少一聚合之官能基的非液晶元性化合物,e)任意地一染料及f)任意地一安定剂。本发明亦关于此种反射性偏光器之制法。本发明进一步关于一用于制备此种反射性偏光器之对映可聚合液晶元性材料的混合物。
申请公布号 TW455727 申请公布日期 2001.09.21
申请号 TW086103976 申请日期 1997.03.26
申请人 麦克专利有限公司 发明人 大卫.寇斯;赛门.格林斐尔德;马克.柯登;詹姆斯.韩姆;雪莉.马登;欧文.培瑞
分类号 G02F1/13 主分类号 G02F1/13
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种液晶显示装置,其包括一液晶胞和至少一反射性偏光器或一包括至少一反射性偏光器之偏光器组合以作为生产循环偏光之工具,该反射性偏光器包括一具有螺旋扭转平面分子定向的各向异性聚合物材料的光学活性层,其中此材料被定向以致分子螺旋线之轴相对于此层横向地延伸,其中份子螺旋线之螺距以一种使最大螺距和最小螺距间之差异是至少100nm的方式被变化,其特征在于藉着将下述物质之对映(chiral)之可聚合液晶元性(mesogenic)材料之混合物共聚合而得到该反射性偏光器:a)至少一种具有至少一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物于,下列物质存在下b)至少一种具有一可聚合官能基之对映可聚合液晶元性化合物及/或至少一种非可聚合之对映液晶元性化合物,c)一起始剂,d)任意地,一具有至少一可聚合官能基的非液晶元性(non-mesogenic)化合物。e)任意地一染料及f)任意地一安定剂。2.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中由反射性偏光器所透射之光的光谱具有一至少双峰値之分布。3.如申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中其包括至少一光学延迟膜,此延迟作用约是由反射性偏光器所反射之谱带波长之0.25倍。4.如申请专利范围第1.2或3项之液晶显示装置,其中其包括一较佳位于反射性偏光器和液晶胞间之光学途径中的线性偏光器。5.如申请专利范围第4项之液晶显示装置,其中线性偏光器之安置方式是使偏光器之光学轴和延迟膜之主要光学轴间之角度是30至60度。6.一种反射性偏光器,其包括一具有螺旋扭转平面分子定向之各向异性聚合物材料的光学活性层,其中此材料被定向以致分子螺旋线之轴相对于此层横向地延伸,其中分子螺旋线之螺距以一种使最大螺距和最小螺距间之差异是至少100nm的方式被变化,其特征在于该反射性偏光器藉以下式可以得到:A)在至少一个层状基材上涂覆对映之可聚合液晶元性材料之混合物,包括a)至少一种具有至少一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物,在下述物质存在下b)至少一种具有一可聚合官能基之对映之可聚合液晶元性化合物及/或至少一种非可聚合之对映液晶元性化合物,c)一起始剂,d)任意地,一具有至少一可聚合官能基之非液晶元性化合物,e)任意地一染料,及f)任意地一安定剂,B)排列该混合物于一定向上使分子螺旋线之轴相对于层横向地延伸,C)藉曝于热或光化照射而将该混合物聚合,及D)任意地,由经聚合的材料上除去一或二基材。7.如申请专利范围第6项之反射性偏光器,其中经聚合的材料形成一个三维网。8.如申请专利范围第6项之反射性偏光器,其中偏极化谱带宽大于250nm。9.如申请专利范围第6项之反射性偏光器,其中至少一基材是塑胶膜。10.如申请专利范围第6至9项中任一项之反射性偏光器,其中对映之可聚合液晶元性材料含有至少一种具有一可聚合官能基之对映之可聚合液晶元性化合物及至少一种具有一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物。11.如申请专利范围第6至9项中任一项之反射性偏光器,其中对映之可聚合液晶元性材料含有至少一种具有一可聚合官能基之对映之可聚合液晶元性化合物及至少一种具有二或二个以上之可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物。12.如申请专利范围第10项之反射性偏光器,其中对映之可聚合液晶元性材料的混合物基本上由以下物质组成:5至85wt%之具有一可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,0至30wt%之具有二或二个以上可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,10至80wt%之具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物,0.1至5wt%之起始剂,0至10wt%之非可聚合之对映掺杂物,0至5wt%之染料及10至1000ppm安定剂。13.如申请专利范围第11项之反射性偏光器,其中对映之可聚合液晶元性材料的混合物基本上由以下物质组成:10至85wt%之具有二或二个以上之可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,10至90wt%之具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物,0.1至5wt%之起始剂,0至10wt%之非可聚合之对映掺杂物,0至5wt%之染料及10至1000ppm安定剂。14.如申请专利范围第6项之反射性偏光器,其中对映之可聚合液晶元性材料的混合物基本上由以下物质组成:0至85wt%之具有一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物,0至70wt%之具有二或二个以上之可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,10至80wt%之具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物,3至70wt%之具有至少一可聚合官能基之非液晶元性可聚合化合物,0.1至5wt%之起始剂,0至10wt%之非可聚合之对映掺杂物,0至5wt%之染料及10至1000ppm之安定剂。15.如申请专利范围第10项之反射性偏光器,其中可聚合之液晶元性化合物择自式IP-(Sp)n-MG-R I其中P是可聚合之基Sp是具有1至20碳原子之间隔基,n是0或1,MG是液晶元性基或液晶元性支持基(mesogenic ormesogenity supporting group),其较佳藉酯基或醚基或单键连结至间隔基Sp与有机基R,此液晶元性基较佳择自式II-(A1-Z1)m-A2-Z2-A3- II其中A1.A2和A3互相独立地是l,4-伸苯基(其中,此外,一或多个CH基可以被N代替),l,4-伸环己基(其中,此外,一或二个非相邻之CH2基可以被O及/或S代替),l,4-伸环己烯基或-2,6-二基,所有这些基围可为未被取代,被卤素、氰基或硝基或具1至7碳原子之烷基,烷氧基或烷醯基(其中一或多个H原子可以被F或Cl所取代)所单取代或多取代,Z1和Z2各自独立为-COO-,-OCO-,-CH2CH2-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-C=C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键且m是0,1或2,且R是具至多25个碳原子烷基,其可以未经取代,经素或CN所单取代或多取代,其一或多个不相邻之CH2基各独立地可被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-或-C=C-所代替,其方式是使氧原子不彼此直接连接或者R是卤素、氰基或独立地具有给与P-(Sp)n-的定义之一。16.如申请专利范围第11之反射性偏光器,其中可聚合之液晶元性化合物择自申请专利范围第15项中所给之式I。17.一种对映之可聚合液晶元性材料的混合物,基本上由以下物质组成:5至85wt%之具有一可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,0至30wt%之具有二或二个以上可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,10至80wt%之具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物,0.1至5wt%之起始剂,0至10wt%之非可聚合之对映掺杂物,0至5wt%之染料及10至1000ppm安定剂。18.一种对映之可聚合液晶元性材料的混合物,基本上由以下物质组成:10至85wt%之具有二或二个以上之可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,10至90wt%之具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物,0.1至5wt%之起始剂,0至10wt%之非可聚合之对映掺杂物,0至5wt%之染料及10至1000ppm安定剂。19.一种对映之可聚合液晶元性材料的混合物,基本上由以下物质组成:0至85wt%之具有一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物,0至70wt%之具有二或二个以上之可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,10至80wt%之具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物,3至70wt%之具有至少一可聚合官能基之非液晶元性可聚合化合物,0.1至5wt%之起始剂,0至10wt%之非可聚合之对映掺杂物,0至5wt%之染料及10至1000ppm之安定剂。20.一种对映之可聚合液晶元性材料的混合物,包括:a)至少一种具有至少一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物,在下述物质存在下b)至少一种具有一可聚合官能基之对映之可聚合液晶元性化合物及/或至少一种非可聚合之对映液晶元性化合物c)一起始剂,d)任意地,一具有至少一可聚合官能基之非液晶元性化合物,e)任意地一染料,及f)任意地一安定剂,其中对映之可聚合液晶元性材料含有至少一种具有一可聚合官能基之对映之可聚合液晶元性化合物及至少一种具有一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物,而且可聚合之液晶元性化合物择自式IP-(Sp)n-MG-R I其中P是可聚合之基,Sp是具有1至20碳原子之间隔基,n是0或1,MG是液晶元性基或液晶元性支持基,其较佳藉酯基或醚基或单键连结至间隔基Sp与有机基R,此液晶元性基较佳择自式II-(A1-Z1)m-A2-Z2-A3- II其中A1.A2和A3互相独立地是l,4-伸苯基(其中,此外,一或多个CH基可以被N代替),l,4-伸环己基(其中,此外,一或二个非相邻之CH2基可以被O及/或S代替),l,4-伸环己烯基或-2,6-二基,所有这些基团可为未被取代,被卤素、氰基或硝基或具1至7碳原子之烷基,烷氧基或烷醯基(其中一或多个H原子可以被F或Cl所取代)所单取代或多取代,Z1和Z2各自独立为-COO-,-OCO-,-CH2CH2-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-C=C-,-CH≡CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键且m是0,1或2且R是具至多25个碳原子烷基,其可以未经取代,经素或CN所单取代或多取代,其一或多个不相邻之CH2基各独立地可被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-或-C=C-所代替,其方式是使氧原子不彼此直接连接,或者R是卤素、氰基或独立地具有给与P-(Sp)n-的定义之一。21.一种对映之可聚合液晶元性材料的混合物,包括:a)至少一种具有至少一可聚合官能基之非对映之可聚合液晶元性化合物,在下述物质存在下b)至少一种有一可聚合官能基之对映之可聚合液晶元性化合物及/或至少一种非可聚合之对映液晶元性化合物,c)一起始剂,d)任意地,一具有至少一可聚合官能基之非液晶元性化合物,e)任意地一染料,及f)任意地一安定剂,其中对映之可聚合液晶元性材料含有至少一种具有一可聚合官能基的对映之可聚合液晶元性化合物及至少一种具有二或二个以上之可聚合官能基的非对映之可聚合液晶元性化合物,而且可聚合之液晶元性化合物择自式IP-(Sp)n-MG-R I其中P是可聚合之基,Sp是具有1至20碳原子之间隔基,n是0或1,MG是液晶元性基或液晶元性支持基,其较佳藉酯基或醚基或单键连结至间隔基Sp与有机基R,此液晶元性基较佳择自式II-(A1-Z1)m-A2-Z2-A3- II其中A1.A2和A3互相独立地是l,4-伸苯基(其中,此外,一或多个CH基可以被N代替),l,4-伸环己基(其中,此外,一或二个非相邻之CH2基可以被O及/或S代替),l,4-伸环己烯基或-2,6-二基,所有这些基团可为未被取代,被卤素、氰基或硝基或具1至7碳原子之烷基,烷氧基或烷醯基(其中一或多个H原子可以被F或Cl所取代)所单取代或多取代,Z1和Z2各自独立为-COO-,-OCO-,-CH2CH2-,-OCH2-,-CH2O-,-CH=CH-,-C≡C-,-CH=CH-COO-,-OCO-CH=CH-或单键且m是0,1或2且R是具至多25个碳原子之烷基,其可以未经取代,经素或CN所单取代或多取代,其一或多个不相邻之CH2基各独立地可被-O-,-S-,-NH-,-N(CH3)-,-CO-,-COO-,-OCO-,-OCO-O-,-S-CO-,-CO-S-或-C≡C-所代替,其方式是使氧原子不彼此直接连接,或者R是卤素、氰基或独立地具有给与P-(Sp)n-的定义之一。22.一种如下式之可聚合液晶元性化合物P-(Sp-)n-(A1-Z1)j-G IIa1其中P、Sp、X及n具有式I中所给之定义,A1和Z1具有式1I之定义,j是1或2,且G是指Rd是C1-C12烷基或烷氧基且Z是-COO-或-O-CO-。图式简单说明:第一图显示依本发明之例示实体的显示装置。第二图显示一透射光谱,而a)指明依本发明实例1所得之本发明反射性偏光器的经透射的光且b)指明经反射的光。第三图显示依本发明实例2所得之本发明反射性偏光器的透射光谱,此系伴着UV染料浓度的改变。第四图显示当以UV灯之不同照射来熟化时,依本发明实例3之本发明的反射性偏光器的透射光谱。第五图显示透射光谱,而a)指明依本发明之实例4在不同熟化时间下所得之本发明反射性偏光器的经透射的光且b)指明经反射的光。第六图显示一透射光谱,而a)指明依本发明之实例5所得之本发明反射性偏光器的经透射光且b)指明经反射的光。第七图显示透射光谱,而a)指明依本发明之实例6在不同熟化时间下所得之本发明反射性偏光器的经透射的光且b)指明指反射的光。第八图显示当在不同基材上熟化时,依本发明之实例7所得的本发明反射性偏光器的透射光谱。第九图显示当在不同基材上熟化时,依本发明之实例8所得的本发明反射性偏光器的透射光谱。第十图显示一透射光谱,而a)指明依本发明之实例9所得之本发明反射性偏光器的经透射的光,且b)指明经反射的光。第十一图显示一透射光谱,而a)指明依本发明之实例10所得之本发明反射性偏光器的经透射的光,且b)指明经反射的光。第十二图至第十九图各显示一透射光谱,而a)指明依带有相同编号之本发明各别实例所得的本发明反射性偏光器的经透射的光,且b)指明经反射的光。
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