CN1602345A - 双轴膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有胆甾型结构的光学双轴膜，制备它的方法和原材料，它在光学设备如液晶显示器中作为延迟或补偿膜的用途，和涉及包括此类双轴延迟膜的补偿器和液晶显示器。

Description

双轴膜

本发明的领域

本发明涉及具有胆甾型结构的光学双轴膜，制备它的方法和原材料，它在光学设备如补偿器和液晶显示器中的用途，和涉及包括此类双轴膜的补偿器或液晶显示器。

背景和现有技术

光学补偿器在现有技术中用于改进液晶显示器(LCD)的光学性质，如对比度和在大视角的灰度标度表达。例如在TN或STN型的无补偿的显示器中，在大的视角下常常观察到灰度水平的变化和甚至灰色标度倒转，以及对比度损失和色域的所不希望有的变化。

LCD技术和LCD的光学补偿的原理和方法的综述在US5,619,352中给出，它的整个公开内容被引入本申请中供参考。如在US5,619,352中所述，为了改进在宽的视角下显示器的对比度，能够使用负性双折射C-板补偿器，然而，此类补偿器没有改进显示器的灰色标度表达。另一方面，为了抑制或甚至消除灰色标度倒转和改进灰色标度稳定性，US5,619,352建议使用双折射O-板补偿器。在US5,619,352中所述的O-板补偿器包括O-板，和可以另外包括一种或多种A-板和/或负性C-板。

在US5,619,352中和在整个本发明中使用的术语“O-板”，“A-板”和“C-板”具有下列意义。“O-板”是利用正性双折射(例如液晶)材料的层的光学延迟器(retarder)，它的主光轴是以相对于该层的平面的一定斜角而取向。“A-板”是采用单轴双折射材料的层的光学延迟器，它的异常轴是与该层的平面平行地取向，和它的平常轴(也称作“a-轴”)是与该层的平面垂直地取向，即平行于正常入射光的方向。“C-板”是采用单轴双折射材料的层的光学延迟器，它的异常轴(也称作“c-轴”)垂直于该层的平面，即与正常入射光的方向平行。

在现有技术中的负性双折射C-板延迟器已经，通过无机薄膜的汽相沉积从例如各向同性聚合物的单轴压缩膜制得，如在例如US5,196,953中所述，或从负性双折射液晶材料制得。然而，拉伸或压缩聚合物膜常常显示仅仅中等的双折射率和需要高的膜厚度，汽相沉积需要复杂的制造程序，和负性双折射液晶材料常常是不容易获得并且比正性双折射材料更昂贵。

为了克服这些缺点，最近，例如在WO01/20393和WO01/20394中建议使用具有短螺距的胆甾型液晶膜，典型地它的布拉格反射谱带是在电磁谱的UV区域中。此类膜对于大于它的反射最大值的波长显示出负性双折射C-型延迟(retardation)。这一类型的膜的折射指数椭圆接近于具有负双折射的垂直校直排列液晶的折射指数椭圆。此类延迟膜能够例如用于在TN-LCD的垂直(homeotropically)驱动黑暗状态中取消轴外延迟，和因此显著地改进LC显示器的视角。

WO01/20393公开一种补偿器，它是平面A-板，O-板和负性C-板的结合体，其中该负性C-板包括短-螺距胆甾型LC膜。当用于例如TN-LCD中时，这一结合体在水平视角提供优异的对比度并减少色域的不希望有的变化。然而，在俯视角它的性能受限制。此外，多重延迟膜的使用是昂贵的并产生制造和耐久性问题。

本发明的一个目的是提供光学补偿器，它对于LCD的补偿具有改进的性能，容易制造，尤其对于批量生产，并且不具有如上所述的现有技术补偿器的缺点。本发明的其它目的可由所属技术领域的专业人员从下面的详细说明中立刻理解。

本发明人已经发现，通过在将多层膜结合在单个层中和通过使用双轴C-板延迟器，能够解决上述问题，和能够获得具有优异工作性能的光学补偿器。还发现，双轴负性C-板延迟器在它的光学性质上接近于平面A-板和负性C-板的结合体，但是显示出比该结合体更佳的光学性能。双轴负性C-板延迟器的平面内各向异性(Δn_xy)接近于A-板而平面外各向异性(Δn_xz和Δn_yz)接近于负性C-板。模拟已显示，双轴负性C-板延迟器的光学性能令人吃惊地优于顺序地堆叠的A-板和负性C-板的光学性能，并对于液晶显示器显示出特别良好的视角性能。此外，单个双轴膜代替两层堆叠膜的使用可降低成本和减少制造问题。

术语的定义

与在本申请中描述的光学极化，补偿和延迟层，膜或板相关，给出了在整个本申请中使用的下列术语的定义。

该术语“胆甾型结构”或“螺旋形扭转结构”涉及包括一层或多层的液晶材料的膜，其中液晶基元(mesogen)以它们的主要分子轴在分子亚层内的优选方向上取向，在不同亚层中的这一优选的取向方向环绕螺旋轴，后者基本上垂直于膜平面，即基本上与膜法向(normal)平行。这一定义也包括一些取向，其中螺旋轴相对于膜法向有至多2°的角度倾斜。

该术语“倾斜结构”或“倾斜取向”意指膜的光轴是以相对于膜平面的在0和90度之间的角度θ倾斜。

该术语“八字斜(splayed)结构”或“八字斜取向”意指如上所定义的倾斜取向，其中倾角另外在0-90°范围内在垂直于膜平面的方向上单调地变化，优选从最小值到最大值。

术语“平面结构”或“平面取向”意指膜的光轴基本上平行于膜平面。这一定义还包括一些膜，其中光轴相对于膜平面稍微地倾斜，有至多1°的贯穿膜的平均倾角，而且它显示出与膜相同的光学性质，其中光轴精确地平行(即有零度倾斜)于膜平面。

该平均倾角θ_ave被定义如下：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{ave}}=\frac{\underset{d^{\′}=0}{\overset{d}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\θ}}^{\′}\left(d^{\′}\right)}{d}$

其中θ’(d’)是在膜内厚度d’处的局部倾角，和d是膜的总厚度。

下面的八字斜的膜的倾角是作为平均倾角θ_ave给出的，除非另有说明。

术语“垂直(homeotropic)结构”或“垂直取向”意指膜的光轴基本上垂直于膜平面，即基本上平行于膜法向。这一定义也包括一些膜，其中光轴相对于膜法向以至多2°的角度稍微地倾斜，和它显示出与膜相同的光学性质，其中光轴精确地平行(即没有倾斜)于膜法向。

为了简单起见，具有倾斜的，八字斜的，平面的，扭转的或垂直的取向或结构的光学薄膜在下面也分别简短地称作“倾斜膜”，“八字斜膜”，“平面膜”，“扭转膜”和“垂直膜”。

倾斜和八字斜的膜将也称为“O板”。平面膜也称为“A板”或“平面A板”。

在包括具有均匀取向的单轴正性双折射液晶材料的倾斜的、平面的和垂直的光学薄膜中，在整个本发明中所指的膜的光轴是由液晶材料的液晶基元的主要分子轴的取向方向给定的。

在包括具有均匀取向的单轴正性双折射液晶材料的八字斜的膜中，在整个本发明中所指的膜的光轴是由液晶基元的主要分子轴的取向方向在膜表面上的凸出所给定的。

“E模式”是指扭转向列液晶显示器(TN-LCD)，其中输入极化基本上沿着液晶分子的导向偶极子(director)，当进入显示器单元时，即沿着异常(E)折射指数。“O模式”是指TN-LCD，其中输入极化基本上垂直于导向偶极子，当进入显示器单元时，即沿着平常(O)折射指数。

在本申请中使用的术语“膜”包括自支持的，即自立的，膜，它显示出或多或少改善的机械稳定性和柔韧性，以及在支持基板上或在两个基板之间的涂层或层。

该术语“液晶或液晶材料(mesogenic material)”或“液晶或液晶化合物(mesogenic compound)”应该表示包含了一种或多种杆形的、板形的或圆盘形的液晶基元，即能够诱导液晶相行为的基团，的材料或化合物。包含液晶基元的化合物或材料本身不一定必须显示出液晶相。还有可能，它们仅仅在与其它化合物形成的混合物中显示出液晶相行为，或当液晶化合物或材料，或它们的化合物，聚合时才显示出液晶相行为。

为了简单起见，该术语“液晶材料”在后面同时用于液晶材料和液晶材料，和术语“液晶基元”用于该材料的液晶基元。

具有一个可聚合基团的可聚合化合物也称作“单反应性”化合物，具有两个可聚合基团的化合物称作“双反应性”化合物，和具有两个以上可聚合基团的化合物被称作“多反应性”化合物。不具有可聚合基团的化合物也称作“非反应性”化合物。

本发明的概述

本发明的一个目的是具有胆甾型结构和具备椭圆形的折射指数椭圆的变形螺旋的双轴膜，特征在于它反射低于380nm的波长的光。

本发明的另一个目的是制备如以上和以下所述的双轴膜的方法。

本发明的另一目的是如以上和以下所述的双轴膜作为光学设备如例如液晶显示器中的延迟或补偿膜的用途。

本发明的另一个目的是包括如以上和以下所述的双轴膜的补偿器。

本发明的另一个目的是包括如以上和以下所述的补偿器或双轴膜的液晶显示器。

附图的简述

图1说明了通过使用偏振UV光来光聚合一种胆甾型材料，制备根据本发明的双轴膜的方法。

图2说明了利用未偏振UV光的光聚合反应制备正弦曲线的胆甾型螺旋(A)的方法和利用偏振UV光的光聚合反应制备扭曲的螺旋(B)的方法。

图3描绘了具有未扭曲的(A)和扭曲的(B)胆甾型螺旋的胆甾型材料的折射指数椭圆。

图4显示了根据实施例1利用未偏振光(A)和偏振光(B)的光聚合反应所制备的胆甾型膜的延迟对视角关系。

图5显示了根据实施例2利用未偏振光(A)和偏振光(B)的光聚合反应所制备的胆甾型膜的延迟对视角关系。

图6显示了根据实施例3利用未偏振光(A)和偏振光(B)的光聚合反应所制备的胆甾型膜的延迟对视角关系。

图7用图解法描绘了根据现有技术(A，B)和根据本发明(C)的补偿型TN-LCD。

图8A、8B和8C分别地显示了根据实施例4A，4B和4C的补偿型TN-LCD的等对比度曲线(isocontrast plot)。

图9用图解法描绘了根据现有技术(A)和根据本发明(B)的补偿型MVA-LCD。

图10A和10B分别显示了根据实施例5A、5B和5C的补偿型MVA-LCD的等对比度曲线。

图11用图解法描绘了根据现有技术(A)和根据本发明(B)的补偿型OCB-LCD。

图12A和12B分别地显示了根据实施例6A、6B和6C的补偿型OCB-LCD的等对比度曲线。

本发明的详细说明

当在LCD中使用包括根据本发明的双轴膜的补偿器时，显示器的在大视角的对比度和灰度水平表达大大地改进，并且灰色标度倒转得到抑制。对于彩色显示器的情况，该颜色稳定度大大被改进和色域的变化得到抑制。此外，根据本发明的补偿器特别适合于批量生产。

尤其优选的是这样一种双轴延迟膜，它具有光学双轴负性C对称性且n_x≠n_y≠n_z和n_x，n_y＞n_z，其中n_x和n_y是在膜平面内的正交方向上的主折射率和n_z是垂直于膜平面的主折射率。

进一步优选的是一种双轴延迟膜，它对于380nm或更高的波长的光，优选对于380到780nm的可见光是基本上透明的。

双轴膜的厚度优选是0.5-5μm，非常优选1-3μm。

该螺距优选被选择低于225nm以实现小于360nm的反射波长，它低于可见光波长。双轴膜的延迟优选根据在下面和在实施例中举例给出的所需应用来选择。

优选地，双轴膜包括交联的胆甾型聚合物。

根据本发明的双轴膜能够例如通过在具有短螺距(高度扭转)的胆甾型液晶(CLC)聚合物膜中诱导螺旋形变形来制造。这能够例如通过被涂敷到基板上并校直排列成平面取向的可聚合的胆甾型液晶材料的光聚合来实现，其中该可聚合的材料包括二色性或液晶光引发剂和光聚合反应通过用线性偏振光，例如线性偏振UV光辐射来引发。结果，在光聚合过程中CLC螺旋是扭曲的。这一方法对于长螺距CLC聚合物膜的制备也由D.J.Broer等人，Adv.Mater.1999，11(7)，573-77进行了描述。然而，Broer等人没有公开具有在UV区域中的反射波长的胆甾型膜。

因此，本发明的另一个目的是制备如以上和以下所述的双轴延迟膜的方法，该方法在于在基板上提供手性可聚合的液晶材料的层，通过暴露于线性偏振光使得在其液晶相中均匀地取向的可聚合的材料发生光聚合和任选地从基板上除去已聚合的材料，其中该手性可聚合的液晶材料包括至少一种二色性的光引发剂，至少一种非手性的可聚合的化合物，和至少一种手性可聚合的或不可聚合的化合物。

本发明的另一个目的是可通过如以上和以下所述的方法获得的具有胆甾型结构的双轴膜。

制备双轴膜的方法是在下面以举例性质进行描述并在图1和2中用图解法说明。

该CLC混合物优选含有高度反应活性的向列型组分和低反应活性的手性组分或反之亦然。该LC光引发剂局部地校直排列，使得它的UV-吸收轴平行于液晶导向偶极子。当用偏振UV光照射时，聚合引发用自由基占优势地产生，其中局部的导向偶极子平行于极化方向(E)，如在图1中所描绘。

不均匀的自由基产生会导致高度反应性组分的占优势的局部聚合。这会导致在螺旋的半途中在高和低反应性组分之间的浓度梯度，如在图2B中所示。该高度反应性组分被浓缩，此时导向偶极子平行于E-域(自由基的最高浓度)，和低反应性组分变少，此时导向偶极子垂直于E-域。手性组分的局部变化导致正弦曲线的螺旋的扭曲。

先前报导的，扭曲的螺旋具有与在材料中的光的波长相当的长的螺距。在胆甾型材料中光的波长减少了折射指数与在该材料之外的折射指数相比的系数。当螺旋的螺距等于光的波长(在该材料之内)时根据方程式P≈n_xλ发生布拉格反射，其中P是胆甾型螺距，n是平均折射率和λ是反射波长。该扭曲的螺旋会在可见光谱中产生布拉格反射谱带，线性偏振光在其中传输，而不是通常在胆甾型材料中观察到的圆偏振光，这归因于螺旋扭曲。

在根据本发明的双轴膜中，螺距是远远低于可见光波长的折算值，因此仅仅经历了方向性平均折射指数。结果在UV中出现布拉格反射谱带，这样膜对可见光波长是透明的并单纯地用作这些波长的延迟器。在这种情况下螺旋扭曲导致形成椭圆形的，盘状折射指数椭圆(图3B)，与非扭曲的螺旋的环形的、盘状椭圆形成对比(图3A)。相反，由Broer等人，Adv.Mater.1999，11(7)，573-77报道的具有较长螺距的膜可用作可见光波长的极化反射镜或滤色器。

在现有技术的胆甾型膜中的短螺距、正弦曲线的(即无畸变的)螺旋产生负性有效双折射率(Δn_z-xy)，如在图3A中的盘状折射指数椭圆所示。在平面内的折射指数是相等的(n_x＝n_y)和大于平面外的指数(n_z)。这会生产光学单轴的，负性C-型结构。相反，在根据本发明的短螺距胆甾型膜中，螺旋扭曲在负性C-型结构中产生附加的在平面内的各向异性(Δn_x-y)，导致形成了在图3B中所示的具有双轴、负性C-型对称的折射指数椭圆，其中n_x≠n_y≠n_z，n_x和n_y大于n_z。

这样能够生产出具有光学双轴负性C-型对称的胆甾型膜，它能够用作在可见光谱内的波长的线性偏振光的延迟器。

根据本发明的双轴膜能够单独或与其它延迟膜相结合用作补偿器，用于在LCD中的视角补偿。

优选地，双轴膜与选自具有平面的、垂直的、倾斜的或八字斜的结构的A-板，C-板和O-板延迟器或膜中的附加的延迟器联用。尤其优选地，双轴膜与具有倾斜的或八字斜的结构的，非常特别优选具有八字斜的结构的至少一种O-板延迟器联用。

本发明的另一目的是包括如以上和以下所述的至少一种双轴延迟膜，和任选地包括具有八字斜的或倾斜的结构的至少一种O-板延迟器的补偿器。

能够用于根据本发明的补偿器中和它们的制造中的O-板延迟器的合适例子已描述在WO01/20393中，它的公开全部内容被引入这里供参考。

各光学薄膜如起偏振器和延迟器能够层压在一起，或利用粘合剂层，如例如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括如以上和以下所述的至少一种双轴膜或补偿器的液晶显示器。

尤其优选地，液晶显示器包括下列元件

-液晶池，它由具有彼此相对的表面的两个透明基板，在两个透明基板的至少一个的内侧上提供的并任选地叠加有校准层的电极层，和在两个透明基板之间存在的液晶介质所构成，

-在透明的基板之外排列的起偏振器，或夹在基板之间的一对起偏振器，和

-根据本发明的至少一种双轴膜或补偿器，位于液晶池和至少一个起偏振器之间，

以上元件有可能是一个在另一个之上分开、堆叠、安放或在这些组装方式的任何结合体中利用粘合剂层来连接。

根据本发明的双轴膜和补偿器能够用于普通显示器，尤其TN(扭转向列)，HTN(高度扭转向列)或STN(超扭转向列)模式的那些显示器，的补偿，应用于AMD-TN(有源矩阵驱动TN)显示器中，用于IPS(平面内转换)模式的显示器(它也已知为“超级TFT”显示器)中，用于DAP(校直排列相的变形)或VA(垂直地校直排列)模式的显示器，如例如ECB(电子上控制双折射)，CSH(彩色超级垂直的)，VAN或VAC(垂直地校直排列向列型或胆甾型)显示器，MVA(多域垂直地校直排列)显示器中，用于弯曲模式的显示器或杂化型显示器，如例如OCB(光学补偿的弯曲池或光学补偿的双折射)，R-OCB(反射性OCB)，HAN(杂化校直排列向列型)或pi-池(π-池)显示器中。

尤其优选的是TN，STN，VA，MVA，OCB和π-池显示器。

在下文中，描述根据本发明的优选实施方案的补偿显示器。

使用对于分层各向异性介质的Berreman 4x4矩阵方法来进行如下所述的计算机模拟。

扭转向列(TN)模式

图7A和7B显示了根据现有技术的补偿TN显示器，它包括在断开状态下具有处于扭转向列取向中的向列型液晶混合物的LC池，包括在池的每一侧上的平面A-板、(单轴)负性C-板和八字斜O-板的补偿器，和两个起偏振器，它们的极化轴是在包夹该池和补偿器的直角上交叉。

图7C以举例方式显示了根据本发明的第一优选实施方案的补偿TN显示器，其中，与图7A和7B相比，该补偿器包括根据本发明的单个双轴负性C膜，代替分离开的A-板和负性C-板延迟器。

计算机模拟已显示，在某些构型中，在图7C中所示的补偿器显著地改进TN显示器的光学性能。补偿器构型取决于八字倾的和双轴的膜的波导模式(O-模式或E-模式)和相对位置。模型模拟也显示，用根据图7C的、包括单个双轴膜加上八字斜的膜的补偿器所达到的光学性能能够显著地优于用根据图7A或7B的、包括顺序地与八字斜的膜堆叠的分离开的A-板和负性C-板的补偿器所达到的光学性能。

在例如在图7C中所示的补偿堆叠体中，本发明的双轴膜的方向性折射指数的比率比它们的尺寸(magnitude)更重要。例如，对于n_x＝1.65，n_y＝1.55和n_z＝1.50的双轴膜，用1200nm的膜厚度获得了优异对比度。

然而，也有可能例如将平面内外的各向异性(Δn_yz和Δn_xy)减少一定的系数，和将膜厚度增加相同的系数，以获得具有基本上相同的光学性能的膜。这一方法适用于根据本发明的双轴膜。

多域垂直地校直排列(MVA)模式

计算机模拟已显示，通过使用负性C-板和A-板，MVA模式的显示器能够被补偿以便在全部观察方向上达到至多80°角度的10∶1对比率。这一类型的补偿也改进颜色性能，减少了轴外的颜色冲失。

图9A显示，补偿MVA显示器，它包括在断开状态下具有处于垂直型取向中的向列型液晶混合物的LC池，包括在LC池的一侧上的平面A-板加上(单轴)负性C-板的补偿器，和两个起偏振器，它们的极化轴是在包夹该池和补偿器的直角上交叉。

图9B以举例方式显示了根据本发明的第二个优选实施方案的补偿MVA显示器，它包括夹在两个交叉的起偏振器之间的垂直LC池和在该LC池的一侧上的根据本发明的双轴负性C膜。

如前面所述，负性C-板和A-板(平面膜)的结合体能够近似为双轴负性C膜。单个双轴负性C膜在图9B中所示的MVA模式的显示器中的应用令人吃惊地导致获得了与在图9A中所示的分别应用的那些膜相比的改进对比度。

OCB或π-池模式

图11A显示，补偿OCB模式显示器，它包括在断开状态下具有标准OCB构型(均匀边缘校准和弯曲结构)的向列型液晶混合物的LC池，包括在LC池的每一侧上的平面A-板加上(单轴)负性C-板的补偿器，和两个起偏振器，它们的极化轴是在包夹该池和补偿器的直角上交叉。

图11B以举例方式显示了根据本发明的第三个优选实施方案的补偿OCB显示器，它包括夹在两个交叉的起偏振器之间的具有弯曲结构的LC池和在该LC池的每一侧上的根据本发明的双轴负性C膜。

计算机模拟已经显示，在图11B中所示的单个双轴负性C膜能够用于代替如图11A中所示的分离开的A-板和负性C-板，以得到可比的光学性能，同时减少在堆叠体中不同膜的数量。

在上述的优选实施方案中，A-板优选是具有平面结构的聚合液晶材料的膜。负性C-板优选是具有短螺距胆甾型结构和在UV范围中反射的聚合液晶材料的膜。O-板优选是具有八字斜结构的聚合液晶材料的膜。然而，也有可能使用在现有技术中已知的其它A-板，C-板和O-板延迟器。合适的膜公开在例如US5,619,352或WO01/20393中。

根据本发明的双轴膜能够从可聚合的手性液晶材料制备，该材料被开发来使混合物的反射波长低于正常用于聚合反应(典型地在大约365nm)的光的波长并使螺旋扭曲。这通过例如添加具有高扭转的手性组分和/或以高的用量添加它，将布拉格反射谱带推入到UV区中，例如添加二色性光引发剂使螺旋扭曲，来实现。另外，根据本发明的混合物和材料使得该膜生产过程适合于在塑料基板上制造，其中固化时间低于5分钟，这对于批量生产是尤其合适的。

该可聚合的材料优选是胆甾型液晶(CLC)材料。优选地，它包括一种或多种非手性的可聚合的液晶化合物和至少一种手性化合物。该手性化合物能够选自不可聚合的手性化合物，如例如用于液晶混合物或装置中的手性掺杂剂，可聚合的手性非-液晶化合物或可聚合的手性液晶化合物。尤其优选的是具有高的螺旋形扭转力的手性掺杂剂，因为它们得到短螺距CLC混合物，即使以较低的量使用。

尤其优选的是包括以下组分的手性可聚合的LC混合物：

a)具有至少一个可聚合的基团的至少一种可聚合的液晶化合物，

b)至少一个手性化合物，它也可以是可聚合的和/或内消旋产生的化合物，和它可以是组分a)的化合物中的一种或另外的化合物，

c)至少一种二色性光引发剂，

d)任选的具有一个、两个或更多个可聚合的基团的一种或多种非-液晶化合物，

e)任选的一种或多种非二色性光引发剂，

f)任选的在用于引发光聚合的波长下显示出最大吸收的一种或多种染料，

g)任选的一种或多种链转移剂，和

h)任选的一种或多种表面活性化合物。

如以上和以下所述的手性可聚合LC材料是本发明的另一目的。

优选地，非手性的和手性化合物具有不同数量的反应性基团。

在本发明的优选实施方案中，可聚合的液晶材料包括至少一种二-或多反应性手性可聚合的液晶化合物和至少一种单-，二-或多反应性非手性的可聚合的液晶化合物。

在本发明的另一优选实施方案中，可聚合的材料包括至少一种单反应性手性可聚合的液晶化合物和至少一种单-，二-或多反应性非手性的可聚合的液晶化合物。

在另一优选实施方案中，可聚合的材料包括至少一种非反应性手性化合物和至少一种单-，二-或多反应性可聚合的液晶化合物。

如果二-或多反应性化合物存在于该可聚合的材料中，则形成三维聚合物网络。由该网络形成的光延迟膜是自支持的并显示出了高的机械和热稳定性以及它的物理和光学性质的低的温度依赖性。

通过改变二-和多反应性化合物的浓度，聚合物膜的交联密度和因此它的物理和化学性质如玻璃化转变温度(这对于光延迟膜的光学性质的温度依赖性也是重要的)，热和机械稳定性或耐溶剂性能够容易地调整。

优选的可聚合LC混合物包括：

-10-80％的一种或多种二反应性非手性的液晶化合物，

-5-80％的一种或多种单反应性非手性的液晶化合物，

-5-80％的一种或多种单-或二反应性手性液晶化合物，和/或1-20％的也可以是液晶化合物的一种或多种非反应性手性化合物，

-0-10％的一种或多种链转移剂，

-0-3％的一种或多种非反应性，单反应性，二-或多反应性表面活性剂，

-0.1-8％的一种或多种二色性光引发剂，优选0.5-5％的二色性的，非常优选液晶型的，光引发剂，

-0-6％，优选0.1-5％的一种或多种非二色性的光引发剂。

用于本发明的非手性和手性可聚合的内消旋产生型单-，二-或多反应性化合物能够通过本身已知的方法制备，这些方法例如描述在有机化学的权威著作，例如，Houben-Weyl，Methoden der organischenChemie，Thieme-Verlag，Stuttgart中。典型的实例描述在例如WO93/22397；EP0261712；DE19504224；DE4408171和DE4405316中。然而，在这些文件中公开的化合物被认为仅仅作为例子，但不应该限制本发明的范围。

尤其有用的单反应性手性和非手性的可聚合的液晶化合物的例子示于下列化合物列表中，然而，它们仅仅是举例说明而已，并且无论如何不希望限制本发明，而是为了解释本发明：

尤其有用的双反应性手性和非手性的可聚合的液晶化合物的例子示于下列化合物列表中，然而，它们仅仅是举例说明而已并且无论如何不希望限制本发明，而是为了解释本发明：

在以上通式中，P是可聚合的基团，优选丙烯酰基，甲基丙烯酰基，乙烯基，乙烯基氧基，丙烯基醚，环氧基或苯乙烯基，x和y各自独立地是1到1 2，A是1，4-亚苯基，它任选地被L¹进行单-、二或三-取代，或1，4-亚环己基，v是0或1，Z⁰是-COO-，-OCO-，-CH₂CH₂-或单键，Y是极性基团，Ter是萜类基团如例如薄荷基，Chol是胆甾基，R⁰是非极性的烷基或烷氧基，以及L¹和L²各自独立地是H，F，Cl，CN或具有1-7个碳原子的任选卤代的烷基，烷氧基，烷基羰基，烷氧基羰基或烷氧基羰基氧基。

在这方面的术语“极性基团”是指选自F，Cl，CN，NO₂，OH，OCH₃，OCN，SCN，具有至多4个碳原子的任选氟化的羰基或羧基或具有1-4个碳原子的单-、低或多氟化的烷基或烷氧基中的基团。术语“非极性基团”是指具有1个或多个，优选1-12个碳原子的烷基或具有2个或更多个，优选2到12个碳原子的烷氧基。

该可聚合的材料也可包括一种或多种不可聚合的手性掺杂剂，它们也能够是内消旋产生型或液晶型的。尤其优选的是包括连接了液晶基元的手性山梨糖醇基团的化合物，尤其在WO98/00428中公开的、具有高扭转力的化合物。其它合适的手性化合物是例如商购的S 1011，R 811或CB 15(从Merck KGaA，Darmstadt，Germany获得)。

非常优选的是选自下面通式中的手性化合物：

包括其中未示出的(R，S)，(S，R)，(R，R)和(S，S)对映异构体，其中E和F各自独立地具有以上给出的A的意义中的一个，v是0或1，Z⁰是-COO-，-OCO-，-CH₂CH₂-或单键，和R是具有1到12个C原子的烷基，烷氧基，羰基或羰基氧基。

通式III的化合物描述在WO98/00428中，通式IV的化合物描述在GB2,328,207中，它们的全部公开内容被引入本申请中供参考。

其它优选的手性掺杂剂是公开于EP01111954.2中的手性联萘衍生物，描述在EP00122844.4，EP00123385.7和EP01104842.8中的手性联萘酚缩醛衍生物，公开在EP00115249.5中的手性TADDOL衍生物，以及公开在EP00115250.3和EP00115251.1中的具有至少一个氟化的桥联基团和末端或中心手性基团的手性掺杂剂。

为了制备胆甾型膜，该可聚合的LC材料优选被涂敷到基板上，校直排列成均匀取向和经过聚合来永久地固定该胆甾型结构。作为基板，例如能够使用玻璃或石英片或塑料膜或片。还有可能在聚合之前，和/或过程中和/或之后将第二个基板放置于涂敷的混合物之上。该基板能够在聚合之后除去或不除去。当对于利用光化辐射的固化情况使用两种基板时，至少一种基板必须对用于聚合反应的光化辐射是透过性的。能够使用各向同性的或双折射基板。对于在聚合之后从聚合的膜上不除去基板的情况，优选使用各向同性的基板。

优选至少一种基板是塑料基板，例如聚酯的膜，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)的膜，尤其优选PET膜或TAC膜。作为双折射基板，例如能够使用单轴拉伸的塑料膜。例如PET膜能够以商品名Melinex从DuPont Teijin Films商购。

该可聚合的材料也可以溶于溶剂，优选溶于有机溶剂中。溶液然后被涂敷基板上，例如通过旋涂或其它已知的技术，和溶剂在聚合之前蒸发掉。在大多数情况下，适合于加热该混合物，以促进溶剂的蒸发。

LC材料的聚合反应优选通过将其暴露于光化辐射来实现。光化辐射是指利用光如UV光、IR光或可见光的辐射，利用X射线或γ射线的辐射或利用高能粒子如离子或电子的辐射。优选地，聚合通过光辐照，特别利用UV光，非常优选利用线性偏振UV光来进行。作为光化辐射的来源，能够使用例如单个UV灯或一组UV灯。当使用高的灯功率时，固化时间能够缩短。光辐射的另一个可能的来源是激光器，如例如紫外激光器，红外线激光器或可见光激光器。

聚合是在光化辐射的波长下吸收的引发剂存在下进行的。例如，当利用UV光来聚合时，能够使用光引发剂，它在紫外线辐射下分解产生可引发聚合反应的自由基或离子。UV光引发剂是优选的，尤其自由基型UV光引发剂。

为了在胆甾型膜中实现螺旋扭曲，可聚合的CLC混合物应该优选含有二色性光引发剂，如例如液晶光引发剂。作为LC光引发剂，例如能够使用下面的化合物：

除了二色性光引发剂，可聚合的混合物还可以包括一种或多种普通光引发剂。作为自由基聚合的标准光引发剂，例如可以使用商购的Irgacure651，Irgacure184，Darocure1173或Darocure4205(全部来自Ciba Geigy AG)，而对于阳离子光聚合而言，能够使用商购的UVI 6974(Union Carbide)。

固化时间尤其取决于可聚合材料的反应性，涂层的厚度，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分钟和非常特别优选短于2分钟。对于批量生产，3分钟或更少，非常优选1分钟或更少，尤其30秒或更少的短固化时间是优选的。

该可聚合的LC材料能够另外包括一种或多种其它合适的组分如，例如，催化剂，增感剂，稳定剂，链转移剂，抑制剂，共反应的单体，表面活性化合物，脱模剂，润湿剂，分散剂，疏水剂，粘合剂，流动改进剂，消泡剂，除气器，稀释剂，活性稀释剂，助剂，颜料，染料或颜料。

混合物也可包括最大吸收被调节到用于聚合的辐射波长的一种或多种染料，尤其UV染料如例如4，4’-氧化偶氮基茴香醚或商购的Tinuvin(从Ciba AG，Basel，Switzerland获得)。

在另一优选实施方案中，可聚合的材料的混合物包括至多70％，优选1-50％的具有一个可聚合的官能团的单反应性非-液晶化合物。典型的实例是丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。

为了增加聚合物的交联，除了二-或多反应性可聚合的液晶化合物外，还有可能将至多20％的具有两个或更多个可聚合的官能团的非-液晶化合物添加到可聚合的LC材料中以增加聚合物的交联。双反应性非-内消旋产生单体的典型实例是具有1到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。多反应性非-内消旋产生单体的典型实例是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。

还有可能将一种或多种链转移剂添加到可聚合的材料中以便改进本发明聚合物膜的物理性能。尤其优选的是硫醇化合物，如单官能的硫醇化合物，例如十二烷硫醇或多官能的硫醇化合物，例如三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，非常优选内消旋产生或液晶型硫醇化合物。当添加链转移剂时，在本发明的聚合物膜中自由的聚合物链的长度和/或在两个交联点之间的聚合物链的长度能够控制。当链转移剂的量提高时，在所获得的聚合物膜中的聚合物链长度会提高。

为了制备该胆甾型膜，有必要的是实现手性可聚合的材料的平面校直排列，即螺旋轴基本上垂直于膜平面来取向。平面校直排列能够通过剪切该材料，例如利用刮片，来实现。还有可能在至少一个基板的表面上施涂校直排列层，例如摩擦涂上的聚酰亚胺或溅涂的SiO_x的涂层。平面校直排列也能够通过摩擦该基板，无需施涂另外的校直排列层，例如利用摩擦布料或摩擦辊来实现。具有低的倾角的平面校直排列也能够通过向可聚合的液晶材料中添加一种或多种表面活性剂来实现。合适的表面活性剂例如描述在J.Cognard，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，Supplement 1，1-77(1981)中。特别优选的是非离子型表面活性剂，例如非离子的氟碳表面活性剂，如商购的Fluorad(从3M获得)，或Zonyl FSN(从DuPont获得)。

在一些情况下，有利的是应用第二基板以协助校直排列并排除抑制聚合反应的氧。另外地该固化能够在惰性气体的氛围中进行。然而，在空气中的固化通过使用合适的光引发剂和高的UV灯功率也是可能的。当使用阳离子光引发剂时，氧的排除最常常不是需要时，但水应该排除。在本发明的优选实施方案中，可聚合的材料的聚合反应是在惰性气体的气氛中，优选在氮气氛中进行的。

下面的实施例用于说明本发明，但不限制它。在上文及下面中，全部的温度是以摄氏度给出，和全部的百分比是以重量给出，除非另有说明。

实施例-双轴CLC膜的制造

实施例1

制备下列可聚合的混合物：

化合物(1)(单反应性手性)    63.0％

化合物(2)(二反应性非手性)  20.0％

化合物(3)(单反应性非手性)  7.8％

化合物(4)(非反应性手性)    5.0％

化合物(5)(链转移剂)        2.0％

化合物(6)(二色性光引发剂)  2.0％

FC171(表面活性剂)0.2％

FC171是可从3M商购的不可聚合的氟碳表面活性剂(St.Paul，Minnesota，USA)。手性掺杂剂(4)的制备已描述在EP01111954.2中。

混合物溶于7∶3甲苯/环己酮中得到50％ w/w溶液。通过摩擦来制备PVA涂敷的TAC(三乙酰基纤维素)基板。溶液通过使用电线绕的涂棒被涂敷到基板上，得到大约10μm的湿膜。让溶剂蒸发和将第二个PVA涂敷的TAC基板放置于表面上。所形成的涂层通过暴露于0.8mWcm^-2的未偏振UV(365nm)辐射在80℃下聚合而得到膜1A。按同样的方式制备第二涂层，并通过暴露于线性偏振UV(365nm)辐射进行聚合而得到膜1B。膜1A和1B的延迟(nm)对视角(度)分别示于图4A和4B中。膜1A的延迟基本上与该视角无关。膜1B的平面内各向异性在图4B中是由在轴上的延迟(～10nm)来表示。膜1B的在平面之外的、负性C延迟在图4B中可从在全部方向上偏离轴的降低的延迟看出。

实施例2

制备下列可聚合的混合物：

化合物(7)(二反应性非手性)  51.5％

化合物(8)(单反应性非手性)  8.0％

化合物(9)(单反应性非手性)  21.0％

化合物(2)  12.0％

化合物(4)  6.0％

化合物(6)  1.0％

FC171    0.2％

混合物溶于7∶3甲苯/环己酮中得到50％ w/w溶液。通过摩擦来制备PVA涂敷的TAC(三乙酰基纤维素)基板。溶液通过使用电线绕的涂棒被涂敷到基板上，得到大约6μm的湿膜。让溶剂蒸发和将第二个PVA涂敷的TAC基板放置于表面上。所获得的涂层通过暴露于0.8mWcm^-2的未偏振UV(365nm)辐射在80℃下聚合而得到膜2A按同样的方式制备第二涂层，并通过暴露于线性偏振UV(365nm)辐射进行聚合而得到膜2B。膜2A和2B的延迟(nm)对视角(度)分别示于图5A和5B中。膜2A的延迟基本上与该视角无关。膜2B的平面内各向异性在图5B中是由在轴上的延迟(～10nm)来表示。膜2B的在平面之外的、负性C延迟在图5B中可从在全部方向上偏离轴的降低的延迟看出。

实施例3

制备下列可聚合的混合物：

化合物(7)  50.5％

化合物(8)  8.0％

化合物(9)  19.0％

化合物(2)  10.0％

Paliocolor LC756(反应性手性)  6.0％

化合物(6)  2.0％

FC171  0.5％

Paliocolor LC756是通过商业途径从BASF AG(Ludwigshafen，Germany)获得的二反应性可聚合的手性化合物。

混合物溶于7∶3甲苯/环己酮中得到50％w/w溶液。通过摩擦来制备TAC(三乙酰基纤维素)基板。溶液通过使用电线绕的涂棒被涂敷到基板上，得到大约5μm的湿膜。让溶剂蒸发和将第二TAC基板放置于表面上。所形成的膜是通过暴露于40mWcm^-2的未偏振UV(365nm)辐射在25℃下聚合而得到膜3A。按同样的方式制备第二涂层，并通过暴露于线性偏振UV(365nm)辐射进行聚合而得到膜3B。膜3A和3B的延迟(nm)对视角(度)分别示于图6A和6B中。膜3A的延迟基本上与该视角无关。膜3B的平面内各向异性在图6B中是由在轴上的延迟(～10nm)来表示。膜3B的在平面之外的、负性C延迟在图6B中可从在全部方向上偏离轴的降低的延迟看出。

应用实施例-LCD用双轴CLC膜的补偿

使用下列缩写：

θ_max：最大倾角

θ_min：最小倾角

out：＝向外地，与起偏振器面对的膜的表面

in：＝向内地，与LC池面对的膜的表面

d：膜厚度

OA：以下的取向方向

对于起偏振器的情况，拉伸轴，

对于延迟膜的情况，光轴，

在LC池的表面上的LC分子，

对于双轴膜的情况，n_x的方向。

实施例4A-对比实施例TN-LCD

具有在图7A中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿TN-LCD具有下列参数：

起偏振器1：拉伸类型，OA＝45°

O-板1：八字斜的结构，θ_max(out)88°，θ_min(in)2°，线性倾斜梯度，OA＝225°，d＝1332nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

A-板1：OA＝135°，d＝1222nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

-C-板1：d＝896nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

LC池：d＝4750nm，OA＝45°(1)，135°(2)，O-模式(＝在与各自最近的起偏振器(1，2)的拉伸轴平行的各表面(1，2)上取向)，标准TN导向偶极子分布

-C-板2：d＝896nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

A-板2：OA＝225°，d＝1222nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

O-板2：八字斜结构，θ_max(out)88°，θ_min(in)2°，线性倾斜梯度，OA＝135°，d＝1332nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

起偏振器2：拉伸型，OA＝315°

和具有在图8A中所示的等对比度曲线。

实施例4B-对比实施例TN-LCD

具有在图7B中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿TN-LCD具有下列参数：

起偏振器1：拉伸型，OA＝45°

O-板1：八字斜结构，θ_max(out)88°，θ_min(in)2°，线性倾斜梯度，OA＝225°，d＝1093nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

C-板1：d＝1000nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

A-板1：OA＝135°，d＝954nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

LC池：d＝4750nm，OA＝45°(1)，135°(2)，O-模式，标准TN导向偶极子分布

A-板2：OA＝225°，d＝954nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

C-板2：d＝1000nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

O-板2：八字斜结构，θ_max(out)88°，θ_min(in)2°，线性倾斜梯度，OA＝135°，d＝1093nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

起偏振器2：拉伸型，OA＝315°

和具有在图8B中所示的等对比度曲线。

实施例4C-用途实施例TN-LCD

具有在图7C中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿TN-LCD具有下列参数：

起偏振器1：拉伸型，OA＝45°

O-板1：八字斜结构，θ_max(out)88°，θ_min(in)2°，线性倾斜梯度，OA＝225°，d＝1200nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

双轴膜1：OA＝225°，d＝1100nm，n_x＝1.643，n_y＝1.541，n_z＝1.495

LC池：d＝4750nm，OA＝45°(1)，135°(2)，O-模式，标准TN导向偶极子分布

双轴膜2：OA＝135°，d＝1100nm，n_x＝1.643，n_y＝1.541，n_z＝1.495

O-板2：八字斜结构，θ_max(out)88°，θ_min(in)2°，线性倾斜梯度，OA＝135°，d＝1200nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

起偏振器2：拉伸型，OA＝315°

和具有在图8C中所示的等对比度曲线。

实施例5A-对比实施例MVA-LCD

具有在图9A中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿MVA-LCD具有下列参数：

起偏振器1：拉伸型，OA＝90°

A-板：OA＝90°，d＝725nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

C-板：d＝2500nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

LC池：d＝3000nm，四个垂直地校直排列畴(45°，135°，225°，315°)，标准MVA导向偶极子分布

起偏振器2：拉伸型，OA＝0°

和具有在图10A中所示的等对比度曲线。

实施例5B-用途实施例MVA-LCD

具有在图9B中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿MVA-LCD具有下列参数

起偏振器1：拉伸型，OA＝90°

双轴膜1：OA＝90°，d＝2277nm，n_x＝1.583，n_y＝1.610，n_z＝1.495

LC池：d＝3000nm，四个垂直地校直排列畴(45°，135°，225°，315°)，标准MVA导向偶极子分布

起偏振器2：拉伸型，OA＝0°

和具有在图10B中所示的等对比度曲线。

实施例6A-对比实施例OCB-LCD

具有在图11A中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿OCB-LCD具有下列参数：

起偏振器1：拉伸型，OA＝45°

A-板1：OA＝90°，d＝265nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

C-板1：d＝4655nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

LC池：d＝4000nm，OA＝0°(1)，180°(2)，标准OCB导向偶极子分布

C-板2：d＝4655nm，n_o＝1.56，n_e＝1.50

A-板2：OA＝90°，d＝265nm，n_o＝1.50，n_e＝1.62

起偏振器2：拉伸型，OA＝315°

和具有在图12A中所示的等对比度曲线。

实施例6B-用途实施例OCB-LCD

具有在图11B中所示构型和在堆叠体的顶部有背光的补偿OCB-LCD具有下列参数：

起偏振器1：拉伸型，OA＝45°

双轴膜1：OA＝90°，d＝960nm，n_x＝1.865，n_y＝1.615，n_z＝1.446

LC池：d＝4000nm，OA＝0°(1)，180°(2)，标准OCB导向偶极子分布

双轴膜2：OA＝90°，d＝960nm，n_x＝1.865，n_y＝1.615，n_z＝1.446

起偏振器2：拉伸型，OA＝315°

和具有在图12B中所示的等对比度曲线。

通过将本发明的一般性或特定地描述的反应物和/或操作条件代替在前面实施例中使用的那些，能够以类似的成功来重复前面的实施例。

从前面的叙述中，本领域中的技术人员能够容易地确定本发明的基本特征，并且在不脱离本发明的精神和范围的前提下能够对本发明做各种变化和改进以使之适应于各种用途和条件。

Claims (17)

1.具有胆甾型结构和具备椭圆形的折射指数椭圆的变形螺旋的双轴膜，特征在于它反射低于380nm的波长的光。

2.根据权利要求1的双轴膜，其中n_x≠n_y≠n_z和n_x，n_y＞n_z，其中n_x和n_y是在膜平面内的正交方向上的主折射率和n_z是垂直于膜平面的主折射率。

3.根据权利要求1或2的双轴膜，它对于380nm或更高的波长的光，优选对于380到780nm的可见光是基本上透明的。

4.根据权利要求1到3中至少一项的双轴膜，特征在于它包括交联的胆甾型聚合物。

5.根据权利要求1到4中至少一项的双轴膜，可通过如下过程获得：在基板上提供手性可聚合的液晶材料的层，通过暴露于线性偏振光导致在其液晶相中均匀地取向的可聚合的材料进行光聚合，和任选地从基板上除去已聚合的材料，其中手性可聚合的液晶材料包括至少一种二色性光引发剂和至少一种非手性的可聚合的化合物和至少一种手性可聚合的或不可聚合的化合物。

6.根据权利要求5的双轴膜，其中该手性可聚合的液晶材料包括

a)具有至少一个可聚合的基团的至少一种可聚合的液晶化合物，

b)至少一个手性化合物，它也可以是可聚合的和/或内消旋产生的化合物，和它可以是组分a)的化合物中的一种或另外的化合物，

c)至少一种二色性光引发剂，

d)任选的具有一个、两个或更多个可聚合的基团的一种或多种非-液晶化合物，

e)任选的一种或多种非二色性光引发剂，

f)任选的在用于引发光聚合的波长下显示出最大吸收的一种或多种染料，

g)任选的一种或多种链转移剂，和

h)任选的一种或多种表面活性化合物。

7.根据权利要求5或6的双轴膜，其中手性可聚合的液晶材料包括至少一种单反应性手性可聚合的液晶化合物和至少一种单-，二-或多反应性非手性的可聚合的液晶化合物。

8.根据权利要求5或6的双轴膜，其中手性可聚合的液晶材料包括至少一种二-或多反应性手性可聚合的液晶化合物和至少一种单-，二-或多反应性非手性的可聚合的液晶化合物。

9.根据权利要求5或6的双轴膜，其中手性可聚合的液晶材料包括至少一种非反应性手性化合物和至少一种单-，二-或多反应性非手性的可聚合的液晶化合物。

10.制备在权利要求5到9中至少一项中所述的双轴膜的方法。

11.在权利要求5到9中至少一项中所定义的手性可聚合的液晶材料。

12.根据权利要求1到9中至少一项的双轴膜作为在光学设备如液晶显示器中的延迟或补偿膜的用途。

13.包括根据权利要求1到9中至少一项的至少一种双轴膜的补偿器。

14.根据权利要求13的补偿器，进一步包括具有八字斜或倾斜结构的至少一种延迟膜。

15.包括根据权利要求1-9中至少一项的至少一种双轴膜或根据权利要求13或14的补偿器的液晶显示器。

16.液晶显示器，包括下列元件

-液晶池，它由具有彼此相对的表面的两个透明基板，在两个透明基板的至少一个的内侧上提供的并任选地叠加有校准层的电极层，和在两个透明基板之间存在的液晶介质所构成，

-在透明的基板之外排列的起偏振器，或夹在基板之间的一对起偏振器，和

-根据权利要求1-9中至少一项的至少一种双轴膜或根据权利要求13或14的补偿器，位于液晶池和至少一种的起偏振器之间，

以上元件有可能是一个在另一个之上分开、堆叠、安放或在这些组装方式的任何结合体中利用粘合剂层来连接。

17.根据权利要求15或16的液晶显示器，特征在于它是TN(扭转向列)，OCB(光学补偿弯曲)，π-池，VA(垂直地校直排列)或MVA(多域垂直地校直排列)模式的显示器。

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