TWI354815B

TWI354815B - Dichroic guest-host polarizer comprising an orient

Info

Publication number: TWI354815B
Application number: TW093133493A
Authority: TW
Inventors: Johan Lub; Emiel Peeters; Dirk Jan Broer
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2004-11-03
Publication date: 2011-12-21
Also published as: US7763330B2; KR20110050568A; WO2005045485A1; ATE496314T1; CN1875300A; CN100451693C; EP2159611B1; JP4719156B2; DE602004031142D1; EP1682930A1; TW200527005A; KR101174747B1; US20070024970A1; JP2007510946A; EP2159611A1; KR20060111478A; US20100267858A1; KR101174749B1; US8518299B2; EP1682930B1

Description

1354815 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種包含一導向聚合膜之二向色從·主偏光片。本發明亦係關於用於導向聚合膜之可聚合液晶化合物。本發明進一步係關於一種製造包含導向聚合膜之二向色從-主偏光片之方法。【先前技術】薄膜形態之偏光片亦稱作薄板偏光片’在此項技術中其廣泛用於製造或產生偏振光之光束。由於其出色的光學效能及低成本，H-薄板偏光片最廣泛地用於液晶顯示器 (LCD)裝置。H-薄板偏光片係提供線性偏振光之二向色從_ 主偏光片。藉由單軸伸展的飽含碘或某些其它二向色著色劑之聚（乙烯醇）薄膜達成線性偏振。為了防止由於濕氣進入及聚合物鬆弛而使光學效能降級，通常將聚（乙烯醇）夾於二乙酿基纖維素箔之間。偏光片通常亦包括一將偏光片黏接至LCD之黏接層，導致約70至〗5〇 μηι之偏光片厚度。此厚度相對較厚，至少太厚以至於不能將該Η_薄板偏光片習知地用於液晶元件之内部。此項技術中需要能夠引起可滿足或甚至超過H—薄板偏光片之偏振選擇性、但比Η-薄板偏光片薄得多的偏光片。此外進一步需要可習知地應用於液晶元件内部之偏光片。【發明内容】本發明之一目標尤其為提供一種極薄的二向色從-主偏 97274.doc 1354815 光片，極薄意為厚度小於約10 μπι ’更特定言之為約5 或更小’同時能夠滿足用於諸如液晶電視機之各種液晶顯示器所需要之光學效能要求。若此係所需要，則偏光片習知地可應用於液晶元件内部。藉由包含一導向聚合膜之二向色從-主偏光片可達成此專及其它目標’該導向聚合膜包括一導向聚合液晶主體及一於該主體中分散且導向之二向色光吸收從體，該導向聚合膜具有約15或更大的二向色比率。根據本發明之偏光片提供線性偏振光。藉由自非偏振光束選擇性地吸收一偏振狀態同時透射與其互補之偏振狀態來操作。發生吸收之方向被稱為偏光片之消光軸線；大體上透射光之方向被稱為透射轴線，該光係互補偏振狀態之光。藉由於主體中導向之二向色從體達成偏振選擇吸收。在本發明之内容中，術語"經導向"及諸如，，導向”之相關邊化形式之術語意為"各向異性導向"且與"對準"同義。"導向"（"對準”）意為形成其所指代之物體的物質具有以與隨機多疇結構相反之單疇（或根據所要之圖案而佈置的複數個單疇）為形態的長範圍之導向有序性，使得該物體之特性 (例如’光學特性）以受控及所要之方式依賴於方向。藉由聚合液晶主體促進二向色從體之導向。聚合液晶主體經對準且二向色從體與主體對準。在本發明之内容中，術語，，聚合液晶"意為_處於導向狀態或可進入導向狀態之聚合物，該導向狀態為液晶之中間 97274.doc 1354815 相或可源自液晶之中間相。"液晶聚合物"為特定類型之聚合液晶，其為聚合物及液晶。通常’聚合液晶本身無需為液晶。只要當提供於導向狀態時狀態源自液晶中間或相當於液晶中間相’則足以。藉由於中間相聚合液晶可得到此等化合物。一旦聚合，則中間相固定不動且導向固定。術語"聚合液晶"通常意為任何純聚合液晶或包括此一聚合液晶之任何組合物，諸如包含複數種不同聚合液晶之組合物及混合物。術語"聚合物"或諸如"聚合"之其衍生物包括任何更特定類型之聚合物，諸如寡聚物、均聚物、共聚物、二聚物及高級同系物、交聯聚合物、網狀聚合物及線性聚合物，且尤其為自液晶單體之混合物所獲得之聚合物液晶。發明者已觀察到聚合液晶主體可合用於獲得用於提供可滿足LCD之光學效能要求之極薄偏光片的具有足夠高之有序度的導向聚合膜。更特定言之，發明者已觀察到藉由其中分散有二向色從體之聚合液晶可獲得具有約15或更大的二向色比率之導向膜。可容易地達成約2〇或更大或甚至約 25或更大的二向色比率。可達成約3〇或更大或約4〇或甚至約50或更大的二向色比率。在本發明之内容中，二向色比率意為吸光率中之二向色比率且定義為沿著消光軸線之吸光率（在垂直入射處量測）與沿著透射軸線之吸光率之比率，其中吸光率（A)定義為 A= -l〇gl0T，其中丁為透射率。us 5,738,918揭示了包含偏光片膜之層壓板，該偏光片膜包含液晶聚酯及二向色染 97274.doc 1354815 料。然而，由於該層壓板包含大量的膜，因此其相對較厚。此外二向色比率僅為約8 ’使得該偏光片相對地不適合於諸如LCD TV之LCD應用的要求。由於具有提供可提供約30或更大或約40或更大的二向色比率之導向膜之能力，因此可形成具有約5 pm或更小之厚度的偏光片，其適用於諸如LCD監視器或LCD TV之要求嚴格的LCD應用。可使用液晶聚合物（例如此項技術中已知之此等聚合物）來合適地形成主體。為了確保合適，在室溫及高於室溫之

Tg下此聚合物需要具有一高度有序的中間相，從而在周圍溫度變化時以大體上維持導向。若藉由聚合導向可聚合液晶獲得主體，則要求較為不苛刻。例如，高度有序中間相所發生之溫度基本上無關緊要且不要求Tg高於室溫。因此在偏光片之一較佳實施例中，藉由聚合導向可聚合液晶來獲得該導向聚合液晶主體。高度有序相在提供具有約15或更大之二向色比率之導向膜中極為有效。發明者已發現，蝶狀液晶相可為高度有序相之有用來源。因此，在根據本發明之偏光片之特定實施例中，導向膜之導向為蝶狀液晶相Sx之導向或對應於蝶狀液晶相Sx之導向，其中X不為A或C。蝶狀液晶相B或其傾斜變體（意即蝶狀液晶？及丨相）尤其適合用於偏光片。在本發明之内容令，且根據某些先前技術文獻所使用的中間相之分類，亦認為"軟晶體,,相是蝶狀液晶相。特定言之’晶體B及其傾斜型式、晶體G及J、及 97274.doc 1354815 晶體E及其傾斜型式（意即晶體η及K)亦可用於偏光片。人〇適之中間相的共性在於存在長範圍導向有序性。向列相通常不太適合提供約8或更小之二向色比率，而蝶狀液晶Α相提供小於12之二向色比率。蝶狀液晶c相係蝶狀液晶A相之傾斜變體且因此通常亦不合適。此外，通常與透射平面及消光軸線成一角度之方向上之傾斜對二向色比率有不利影響。由於可作為薄膜來獲得聚合液晶主體，因此可容易地將偏光片製造得非常薄（例如厚度小於約1〇或甚至小於約 5 μιη)，可藉由諸如塗布或印刷方法之習知薄膜形成方法或藉由填充一通常用以容納液晶顯示器之液晶的元件來獲得該薄膜。 & 儘管原則上薄膜偏光片可具有任何厚度，但通常較佳具有小於習知Η·薄板偏光片之厚度的厚度，意即，約5〇 μιη 或更小之厚度，更特定言之為％ _或更小或較佳為約10 Am或更小。較佳地，厚度小於約5弘爪。原則上可使用任何二向色從體；其可為染料或顏料，其可以分子尺度分散或作為光吸收微粒分散。可根據應用遥擇向色從體之色彩。通常，在光譜之可見範圍内(意即働至700 nm)達成吸收。此可藉由使用合適的黑色二向色 2劑或藉由諸如紅色、綠色及藍色之著色劑之合適之组 I五達^。方使用二向色著色劑之組合，則此等著色劑可刀散於早—層或可容納於層之堆疊中，其中堆疊中之層包含互不相同的著色劑。著色劑或著色劑組合之分散亦；在 97274.doc 偏光片内側向地變化，諸如力滤光km。- ^及^偏振彩色 " ' 一向色著色劑或著色劑之變化可為濃度及/或透射轴線之導向中之變化。在本發明之-較佳實施例中，二向色光吸收從體為藍色吸收二向色著色劑且偏光片進一步包含自諸如基於花、基於萘或基於Μ之減液晶或其組合㈣賴晶所獲得二薄膜》自基於荛、基於萘或基於蒽醌之溶致液晶染料所獲得之偏光片在此項技術中為已知。參看例如us 6,〇49,428。使用塗布方法可容易地將此等非聚合液晶沉積且導向於極薄之膜中。如此所獲得之膜具有小於1 μιη之厚度且在其上使非偏振入射光有效地偏振。此等偏光片之一缺點在於其效能非足夠好以用作用於監視器或電視機之LCD顯示器。在可見光譜之藍色範圍内尤為如此。藉由包括其中二向色從體為藍色著色劑的根據本發明之類型之薄膜偏光片，大體上改良了基於溶致液晶染料之偏光片之效能。由於為非聚合物，基於溶致液晶染料之偏光片在機械上並非十分穩固且對有機溶劑及水敏感，且因此在包含此偏光片之LCD之製造或使用期間易受到破壞。導向聚合膜具有保護脆弱的基於溶致液晶染料之偏光片之額外優點。偏光片可用於其中需要偏振光束的任何類型之應用，但是尤其適合用於液晶顯不益中。因此根據本發明之偏光片之一特定實施例構成一包含一基板、一液晶層及根據本發明之一從·主偏光片之液晶元件。 97274.doc -10- 如習知Η-薄板偏光月，可將偏光片提供於液晶元件之外為不同於Η薄板偏光片，根據本發明之偏光片對濕氣不敏感，所以無需提供保護層。此外，不同於H薄板偏光片，可省略黏接層，因為其可直接塗布於IX元件之基板上由於無黏接層及保護層，當應用於LC元件之外側時，根據本發明之偏光片比習知Η薄板薄得多。 _因為根據本發明之偏光片極薄’所以其亦可提供於液晶疋件之内部，在此項技術中將此配置稱為”元件内偏光片，，。因此，在一較佳實施例中，將從-主偏光片配置於液晶與基板之間。在液晶層與基板之間可有利地包括諸如補償層、延遲層、彩色濾光片層或視角改良層之進一步之光 =層。在此内容中之術語”基板”意為對結構之機械穩固性提供大體上之幫助的任何層’其係—部件且包括（例如）自 (已知）分層-相-可分離組合物就地形成之基板。尤其在若導向聚合膜很薄時’用於根據本發明之偏光片中之導向聚合膜具有除了偏光片之外之用@。其它應用包括延遲器、反射衫色濾光片及抗反射塗層。因為相對於聚合物而g ’此等液晶具有低分子量使得其可藉由習知薄膜形成方法來加卫，因此可使用可聚合液晶來方便地製造薄導向聚合膜》在另-態樣中，本發明係關於—種用於製造導向膜之用途的可聚合液晶，此用途包括但不限於在製造根據本發明之二向色從-主偏光片膜中之用途。根據本發明，該可聚合液晶為用於製造導向膜之可聚合 97274.doc 1354815 液晶’該可聚合液晶具有蝶狀液晶相Sx，其中χ不為a戍 C，排除反式-1-[4·[6-(丙烯醯氧基）己氧基]環己烷羧基]·4_ [4-[6-(丙烯醯氧基）己氧基]苯甲醯氧基]苯。術語”可聚合液晶"包括”可聚合液體組合物"或更特定言之”可聚合液晶混合物"。可聚合液晶之使用要求：提供包含該可聚合液晶之薄膜；導向該薄膜；及聚合該薄膜同時（大體上）維持該導向以獲得導向膜。發明者已發現尤其在提供具有高有序性之導向膜中具有蝶狀液晶相。通常，已常規地獲得具有約 0.91或更高有序性之聚合液晶之薄膜。亦可達成為約〇 92 或更高或甚至為約0.93或更高之有序參數。約〇94或更高之有序參數係可行的。蝶狀液晶相Β或其傾斜變體（意即蝶狀液晶？及j相）尤其適用於導向聚合膜。在本發明之内容中，且根據某些先前技術文獻所使用之中間相之分類，亦認為"軟晶體"相亦被認為為蝶狀液晶相。特定言之，晶體Β及其傾斜型式、晶體G及J、及晶體Ε及其傾斜型式（意即晶體Η&κ)亦可用於偏光片。合適之中間相的共性在於存在長範圍導向有性。因為向列相提供約8或更小之二向色比率，因此其通常不太適合。蝶狀液晶入相通常提供小於12之二向色比率。 2狀液晶C相為蝶狀液晶Α相之傾斜變體且因此通常亦不 «適。此外，通常與透射平面及消光軸線成一角度之方向上之傾斜對二向色比率有不利影響。 97274.doc 1354815 在 Lub 等人之 Reel. Trav. Chim. Pays-Bas，1 15 321-328 (1996)中揭示了化合物反- i-[4_[6_(丙烯醯氧基）己氧基]環己烷羧基]-4-[4-[6·(丙烯醯氧基）己氧基]苯甲醯氧基]苯。 Lub等人進一步揭示了此化合物顯示出未知蝶狀液晶相 Sx。現在，本發明之發明者已確認該未知蝶狀液晶相係％相。事後’看起來該化合物適用於製造導向聚合膜，更特定言之適用於製造高度導向膜。然而，應注意，Lub等人關心的是提供具有對抗紫外光之改良穩定性之可聚合液晶。在此内容中，化合物係製備好的。未提及高度有序導向膜’更不用說包含此等膜之偏光片。Lub等人進一步揭示化合物：全·反-1，4-雙-[4-[6·(丙烯醯氧基）己氧基]環己烧缓基]環己烷。儘管根據Lub等人之研究此化合物顯示蝶狀液晶X相，但是進一步根據Lub等人之研究，歸因於其高黏度該化合物不能對準。由於對用於製造導向聚合膜之適合性而言導向能力是必須的，所以此化合物與本發明不一致0 在特定實施例中，可聚合液晶顯示於蝶狀液晶X相（其中 X不為A或C)之高溫侧、蝶狀液晶a相。除了蝶狀液晶X相 (其中X不為A或C)之外亦具有蝶狀液晶A相，使其容易且更好地對準從而產生改良之二向色比率。在另一實施例中’可聚合液晶可替代地包含一向列相或另外包含一向列相0 根據本發明之可聚合液晶之一特定實施例係其中可聚合液晶為式I中之一者的實施例： 97274.doc 1354815 U-V-W-X-Y-X'-y'_x"_w'-V，-U' (I) 其中 x、X'及X"各自彼此獨立地為P!^Cyc ; 其中Ph為1，4-伸苯基單元且Cyc為反丨，驭伸環己基單元； γ、Y’各自彼此獨立地為_CH2CH2_、_CH2〇 -〇CO- ' -COO- > .. x -N=N- ' -C=C ' -c n l C-、-c=N-; U、u·各自彼此獨立地為可聚合基目，或u為可聚合基團而U’=H或υ=ίί而U，為可聚合基團； V、 V各自彼此獨立地為間隔基；及 W、 W’各自彼此獨立地為直接鍵、·〇— _s…、或-OCO-; 其限制條件為若X、Χι及χ"各自為抑則丫，為 -CH2〇-或_0CH2_ ;及/或至少X、χ,或χΜ之—個為扑。發明者已發現式（I)之化合物可為顯示出適用於製造導向'更特定言之高度導向聚合膜之蝶狀液晶相的可聚合液晶之豐富來源。較佳為其中X為Ph、X，為Ph且X，，為(:八或又為”、X,為 Cyc且X，，為ph之可聚合液晶。並且，較佳為其中X、乂’及χ"各自彼此獨立地為…且Y，為-CI^CH2-、-CH2〇-或-〇CH2-之可聚合液晶。

Kurihara 及其合作者在 Macromolecules 1997，30，313-315 中之公開案The Chemical Abstracts之摘要（摘要號 AN 1997:12560)揭示了與此實施例一致之可聚合液晶種類之表達。然而，對公開案本身之檢視顯示了摘要中之結構 97274.doc -14- 1354815 是錯誤’因為公開案本身並未揭示此表達。 /聚合液晶將以公式表示為成膜組合物。此組合物通常包含其它化合物，諸如聚合引發劑、光引發劑、聚合抑制劑、防腐劍及當於表面上形成薄膜時用於調節可聚合晶體於此一表面上所採用之傾斜角度的界面活性劑。通常，為了得到高度有序性，傾斜角應較低。在此項技射已知用於提供低傾斜角之界面活性劑。在另一態樣中，本發明係關於一種包括聚合液晶之導向裝合膜，其中該聚合液晶係藉由聚合根據本發明之導向可聚合液晶或反- Ι-[4-[6-(丙烯醯氧基）己氧基]環己烷羧基]_ 心[4-[6-(丙烯醯氧基）己氧基]笨甲醯氧基]苯而獲得。該膜亦可自上文所提及之薄膜組合物獲得。本發明亦係關於一種製造包含一導向聚合膜之從-主偏光片之方法’其中該導向聚合膜包括一導向聚合液晶主體及一分散且導向於該主體中之二向色光吸收從體，該導向聚合膜具有約15或更大之二向色比率，該方法包含：提供一可聚合液晶主體及一分散於其中之二向色光吸收從體之薄膜；導向該可聚合液晶主體及該二向色光吸收從體，以獲得導向可聚合液晶主體及分散且導向於該主體中之二向色光吸收從體之導向薄膜’該導向薄膜具有約15或更大之二向色比率；於該導向狀態聚合該可聚合液晶主體’以獲得包括一導向可聚合液晶主體及一分散且導向於該主體中之二向色光 97274.doc 15 1354815 吸收從體之一導向聚合膜’该導向聚合膜具有約15或更大之二向色比率。將參考圖式及下文所述之實施例闡明本發明之此等及其它態樣’且本發明之此等及其它態樣將自圖式及下文所述之實施例而變得顯而易見。【實施方式】圖1示意性地展示根據本發明之二向色從-主偏光片之橫截面圖。該二向色從-主偏光片1包含，或更特定言之在本實施例中，由一包括一導向聚合液晶主體5及一與主體5分散且對準之二向色光吸收從體7的導向聚合膜3所組成。二向色光吸收從體7以不同的二向色光吸收體之形態分散。通常，二向色光吸收體可為個別分子（二向色染料）、此等分子之集合體或網狀結構或無機（奈米）微粒（顏料）。個別二向色光吸收體之光學吸收取決於方向；沿著一體軸線光吸收處於最大量，沿著另一體軸線（通常垂直於高吸收量之體軸線）光吸收處於最小量，通常實際上為零。聚合液晶係各向異性地導向，從而提供長範圍導向有序性。從體7之個別二向色光吸收體與主體5對準，因而使導向聚合膜3具有取決於方向之光吸收特性且因此具有使光偏振之能力。如圖1中所示意性地表示，從體7之二向色體為長方形且在導向聚合膜3中平面單轴地導向。&並非必*。亦可使用其它形狀（諸如碟形）及導向（諸如垂直或雙軸導向）。圖1中所展示之從體7之導向提供具有與平面單轴導向之 97274.doc -16- 1354815 軸線對準之消光軸線1 5的偏光片。聚合液晶主體5促使二向色主體7之導向達到了使導向膜 3具有約15或更大之二向色比率的程度。在本發明之内容中’二向色比率（DR)意為吸光率中的二向色比率且界定為沿著消光轴線的吸光率（在垂直入射處量測）與沿著透射轴線的吸光率之比率，其中將吸光率（A)定義為A=_I〇gwT，其中T為透射率。二向色比率並非取決於導向聚合膜之厚度亦非取決於二向色從體濃度。因為沿著消光及透射軸線之任何吸收通常源自相同的光學轉變，所以二向色比率大體上不依賴於波長。通常’在400至700 nm之可見光範圍内的一波長下，導向聚合膜具有約15或更大之二向色比率。有利地，在可見光範圍内二向色比率為約3 〇或，更大。較佳地，在可見光範圍内二向色比率大體上為恆定。為獲得一色中性偏光片，在相關波長内（通常為400至700 nm之可見範圍）二向色從體之吸光率應大體為恆定。較佳具有約20或25或更大之二向色比率。當偏光片用於 LCD監視器時，二向色比率較佳為約3〇或甚至約35或更多。對於用於LCD TV而言，應選擇約40或甚至45或更大之二向色比率。具有此可利用之二向色比率使得可製造極薄的偏光片’其LCD、尤其適用於LCD監視器及LCD TV。根據本發明之薄膜偏光片可在一寬廣厚度範圍内製造。由於可使用諸如刀片刮抹或旋塗或印刷之薄膜形成方法來製造偏光月’因此可將偏光片製造得盡可能薄。例如，其 97274.doc 1354815 可容易地獲得小於習知H_薄板偏光片之厚 ^ 予沒的厚度，例如 /^01或任何小於此值之厚度。厚度亦可為芍約30 pm或任何小於此數目或更特定言之約1〇 μιη或更母狄曰< /予度0 父佳地，厚度為約5 μτη或任何更小之數目。厚度之實踐下限為約100至300 nm。（假定莫耳吸收係數為約1〇5⑽-】 mol·1且二向色從體負載為1〇重量％)。因為導向聚合膜之二向色比率極高，且聚合液晶主體允許承載大量具有高消光係數之二向色從體，所以可提供極薄且具有可滿足大多數LCD應用要求之偏振選擇性及亮度的高度吸收偏光片。當薄膜偏光片為極薄時’其可方便地包括一基板（圖丄中未顯示）用以支撐且在製造及/或使用期間減少薄膜破裂之風險。此一基板可由任何種類之材料製成或具有任何類型之複合結構。視偏光片之預期用途而定，該基板可為透明或具有反射性。根據本發明之偏光片可用於已經使用了已知偏光片之任何應用。例如，該薄膜偏光片可適合用於LCD。當應用於 LCD中時，LCD之一基板可方便地用以支撐偏光片。在— 有利實施例中，如圖2中所示，可將偏光片提供於液晶元件内部。在圖2中，展示了習知液晶元件21，其具有夾有一液晶層27之兩個基板23及25。在基板23之朝向液晶層27之一側容納根據本發明之二向色從-主偏光片1。為簡單起見，未展示獲得完整功能LC元件所需之其它組件，諸如對準層、 97274.doc -18· 1354815 電極層及其類似物。圖ό示意性地展示具有一元件内偏光片之透射性主動式矩陣彩色液晶顯示裝置之橫截面圖。顯示裝置30包含一基板之層堆疊31、一根據本發明之第一偏光片32、一彩色滤光片33、一平坦層34、一通用ΙΤΟ電極層35、一第一導向層36、一液晶層37、一第二導向層38、一根據本發明之第二偏光片39、一包含薄膜電晶體電路系統及像素電極之 TFT層39及一基板40。或者’該第一偏光片32可位於基板31之另一側或位於彩色/慮光片33與平坦層34之間、或較好位於平坦層34與;ITO 層35之間。使該偏光片位於IT〇層35與導向層36之間是可行的，但是會增加驅動電壓。當將偏光片提供於所示之位置時，偏光片可增加顯示之驅動電壓。然而’若偏光片取代通常位於導向層與TFT層之間以保護TFT層的黑色矩陣層，則此影響可被抵消。或者，第二偏光片3 9可位於基板41之另一側或位於基板4丨與 TFT層40之間。在顯示器内部具有第一及/或第二偏光片使得補償層、視角薄膜及延遲層可容納於液晶元件内部，更具體言之，為於此偏光片及液晶層3 7之間。圖7示意性地展示具有根據本發明之圖案化偏光片的半透反射式顯示器之橫截面圖。圖7中所示之半透反射式顯示器51具有一包含分散於基板55與57之間之一液晶層57的液晶元件Q當於透射運作 97274.doc -19· 1354815 時’背光系統56藉由半透反射器53照明元件。半透反射器 53具有可以孔為形態的光透射區域53a、及光反射區域 53b。在基板55之外側，提供根據本發明之圖案化偏光片 54»其具有偏振區域54a及非偏振區域54b。將非偏振區域 54b對應於光反射區域5 3b而佈置且偏振區域54&對應於光透射區域53a。在運行過程中，由背光系統％所發射的光可直接穿過光透射區域54a且提供給液晶層57，或在最終穿過光透射區域53a之前在光反射區域反射一或多次。在此過程期間無由於偏振而引起的光損耗，因為在光穿過半透反射器53之後已發生了偏振。此與其中在半透反射器與背光系統之間配置非圖案化偏光片之習知半透反射式顯示盗相反。無需贅述’圖案化偏光片54或者可配置於基板55 之另一側或甚至配置於半透反射器53上。為了提供具有15或更大之二向色比率之導向聚合膜，二向色從體及由此聚合液晶主體必須為高度導向。可依據有序參數S來表示導向之程度，其中，在本發明之内容中3定義為S = (DR-l)/(DR+2)且DR為二向色比率（假定有序參數 <y =〈P2(cos0)〉= Wcos20只〉且二向色染料之轉變偶極矩沿著分子長軸導向）。根據此式，約15之二向色比率對應於ο』〗〗之S ’約35之DR對應於0.919之S，而50之二向色比率對鹿於 0.942之 S。為提供所需之高度有序，發明者已發現蝶狀液晶相之使用較為有效。此發現令人意外，因為高二向色比率所需之有序類型為導向有序。然而’與向列相相比，蝶狀液晶相 97274.doc • 20· 1354815 首先且最重要地以其高位置有序性而為吾人所知。發明者一般已發現通常由蝶狀液晶Α相所提供的有序度很低。蝶狀液晶C相一般不合適。一般地，向列相亦具有一太低而不能提供本發明之二向色比率的有序度。合適之中間相包括蝶狀液晶B或其傾斜變體（意即蝶狀液晶1?及j相）、晶體b 及其傾斜形態、晶體G及J及晶體E及其傾斜形態（意即晶體 Η及K)。合適之中間相之共同點在於存在長範圍導向有序性。具有或不具有二向色從體之導向聚合膜，更特定言之包含此導向膜之偏光片可由可用於製造高度導向膜的具有蝶狀液晶相Sx(X不為a及c)之液晶聚合物形成。此等聚合物為線性主鏈或支鏈聚合物，在以薄膜形態沉積之後其可交聯或不可交聯。根據本發明之偏光片係此一導向薄膜之特定實施例。此等導向薄膜之其它應用包括延遲器及雙焦點透鏡。較佳之導向聚合膜係彼等包含藉由聚合導向可聚合液晶而獲得之聚合液晶的導向聚合膜。較佳使用以蝶狀液晶相 Sx聚合之具有蝶狀液晶相Sx(x不為八及c)的可聚合液晶。詳言之’式（I)之可聚合液晶可用於導向薄膜之製造。 U-V-W-X-Y-X’-Y'_x"_w,_v,_u,⑴ 其中 x、X’及X"各自彼此獨立地為Ph或Cyc ; 其中Ph為1,4-伸苯基單元且Cyc為反丨,4-伸環己基單元； γ、Y’各自彼此獨立地為 _CH2CH2_、_CH2〇_4_〇CH2_、 97274.doc 1354815 ，或U為可聚合基

-OCO-、-COO-、·Ν==Ν_、_(^=c、Q C u、u'各自彼此獨立地為可聚合基團團且U’=H或U=H且U，為可聚合基團； V、V’各自彼此獨立地為間隔基；及 w、W’各自彼此獨立地為直接鍵、·〇_、、 ~ C Ο Ο - Λ 或-OCO-; 其限制條件為若X、X，及X"各自為Ph則Υι為·CH2CH2·、_CH2〇或七、 :及/或X、X1或X1，中之至少一者為Ph。 1 較佳地，X、χι及X，，各自為訃且γ，為·CH2CHnH2〇_ 或-och2-。亦較佳地，χ&χ’各自為phAX，，為Cyc，及』及 X"各自為Ph且X·為Cyc。單元Ph為未經取代之丨，4_伸苯基或經一個以上但是較佳經一個取代基取代的經取代之丨，4伸苯基。該等—或多個取代基各自彼此獨立地選自由下列各基團組成之群：甲基、CN、F、C&Br。此外，或作為替代，】，4伸苯基單元之一或多個CH基團可經N置換。較佳之ph單元為未=取代之1，4-伸苯基。單7C Cyc為未經取代之反丨，4_伸環己基或經一個以上但是較佳經一個取代基取代的經取代之反〗，4伸環己基。該等或多個取代基各自彼此獨立地選自由下列各基團組成之群：甲基、cn、f、α及Br。一或多個CH2基團視情況各j彼此獨立地經-〇_或_S_4NR置換，其中]1為（：】_〇：6烷基或苯基。1及或4位置上之碳原子視情況經N置換。 97274.doc -22· 1354815 較佳的，單元U、u’為光可聚合基團。U及υ·之特定實例包括 CH2=CH-、CH2=CC1-、CH2=C(CH3)_ 或 4·乙婦基苯基。較佳的基團U及υ·包括（甲基）丙烯酸、乙烯基醚、環氧丙烷、環氧物或硫醇（thiolene)系統。較佳為。當 u=u'時’所獲得之聚合物為交聯的。通常，將使用可聚合液晶之混合物’例如其中U=u，之化合物與其中的化合物之混合物。 V、V'各自彼此獨立地為間隔基；該間隔基可為諸如c 1 · C2〇烷基之習知結構，其可被一或多個…_s… 單元中斷。較佳為Cs-C,2烧基或更佳為C6-C1()，視情況以上文之方式而被t斷。該間隔基可具有—或多個取代基，諸如F、cn、Br、CN、CH3，但是較佳的不具有取代基。 Y可不同於或相同於Y·。、-S_、-C00-或 W、W’各自彼此獨立地為直接鍵、·〇 -0C0-，但是較佳為直接鍵或-〇-。無需贊述’為調節導向薄膜之特性，通常將使用可聚人液晶之混合物’其中至少-種或多種或所有組份為式(1): 化合物。

BB 更具體言之，可使用式II、III或IV之可聚人液 (111) u-v-w _0^yhvZVy'^0>~w，'v， 97274.doc -23- 1354815 W'-V'-U' (IV) 其中U、UI、V、V，、w、w，、Y及Y，具有上文所界定之含義且 Y"為·〇：Η2(：Η2-，-CH20-或-OCH2-。式I至III之化合物可藉由類似於Lub等人Reel. Trav. Chim. Pays_Bas，1 15 32卜328(1996)中所揭示之方法來合成。合適之二向色光吸收從體包括具有分散遍佈於主 ·體之二向色顏料微粒的無機顏料。亦可使用有機二向色化合物。此化合物之二向色分子可以分子尺寸分散或可呈現為集合體或網狀結構之形態。二向色偶氦j染料尤其適合用作從體。合適之二向色染料之實例包括US 6,133,973中所揭示之彼等染料。合適之二向色染料從體之特定實施例包括偶氮染料

通常’偏光片將包含複數個二向色從體以就有效波長範圍及此範圍内之吸光率而言獲得所要之吸收特性。 97274.doc -24· 1354815 除了吸收光之外，二向色從體可發光，諸如螢光、場致發光或磷光。二向色從體本身可為液晶但此非為必要；通常從體非為液晶。二向色從體可為非反應性的或可具有一或多個可聚合基團。若三向色從體可經由主體遷移且需避免此遷移，則後者係有利的。二向色從體相料主體之量#決於應用絲決於在損失高有序特性之前該主體可承受的從體之量或取決於在益沉澱情況下可溶解之量。通常，該量小於5〇重量％或更特定言之為約20重量％或更少，或較佳為約1〇重量％或更少。若聚合液晶之液晶原基包括發色團或為發色團之一部分，則可容納於主體内之二向色從體之量可增加，其中發色團可吸收通常為光譜之可見範圍之波長範圍内的光，在此範圍内偏光片係有效的。儘管在此_狀況下從體與主體之間的區別變得有些模糊，但是在發明之内容中認為此系統係從-主系統。若液晶原基包括選自_N=N、_c=c、 •C=N-或-CC-之一或多個基團，則光吸收（在光譜之可見範圍内）通常得以改良。在式（I)之可聚合液晶中，若γ&γ，為相同或不同的-N=N-、-c=c-、c•且鄰近之此基團X及/或X’及/或X"為扑，更特定言之，乂與乂，或χ，與χ,,= X’與X’及X，，為相同或不同的外(1>11如上文所界定），則可達到光吸收。導向聚合膜且尤其包含此導向膜的根據本發明之偏光片可使用習知薄膜形成方法而方便地製造。一種類似於此項技術中習知之方法的製造導向膜之方 97274.doc -25- 1354815 法’其包含：形成一液晶聚合物薄膜；若待獲得二向色從-主偏光片，則將二向色光吸收從體加入該液晶聚合物，將液晶聚合物（視情況包括二向色從體）加熱至澄清溫度（clearing temperature)以上且隨後，在採用導向構件的同寺將液B曰聚合物冷卻至用以達到所要之中間相的溫度。為擴展其中可保持所要之導向的溫度範圍，在已達到所中門相之後可使導向液晶聚合物（輕微地）交聯。另一方法包含：提供可聚β液晶主體及分散於其中之二向色光吸收從體的薄膜；導向該可聚s液明主體及該二向色光吸收從體以獲得導向可聚。U體及分散且導向於該主體中之二向色光吸收從體的導向薄膜’該導向薄膜具有約15或更大之二向色比率；於導向狀態聚合該可聚合液晶主體以獲得包括一導向聚合液晶主體及一分散且導向於該主體中之二向色光吸收從體的導向聚合膜，該導向聚合膜具有約15或更大之二向色比率。可藉由諸如塗布或印刷方法之習知薄膜形成方法來提供該薄膜。合適之塗布方法包括旋塗、刀片刮抹及喷塗及浸塗及鑄造。合適之印刷方法為喷墨印刷、絲網印刷及勝版印刷》若需要’則用以形成薄膜之纪合物可包括促進薄膜形成之試劑，諸如溶劑、黏著促進劑、濕爛劑、黏度改質劑及其類似物。當沉積於一表面時，若欲達成一良好偏振 97274.doc •26· 1354815 對比則應使可聚合液晶在此表面所採用之傾斜角度為較小。為降低傾斜角度’可加入諸如非離子氟烷氧基鹽（如 EP 940707中所描述）之界面活性劑。

製造根據本發明之偏光片之方法包含：提供具有一第— 導向層及間隔片之基板；將帶有一第二導向層之一第_夷板定位於該第一基板頂端以使該等導向層以平行或反平行方式彼此相向。然後以含有該可聚合液晶主體及該二向色光吸收從體之混合物填充藉由間隔片所維持之兩個基板之間的間隙。於導向狀態聚合可聚合液晶主體。第一或第二導向層（但是較佳為該等導向層中之二者）含在其聚合期間能與可聚合晶體共聚之可聚合基團。在可聚合主體之聚合期間，在如此功能化之導向層與聚合液晶主體之間形成共知鍵。在聚合之後，將兩個基板分離。由於偏光片層與經功旎化之導向層之間的共價鍵，所以偏光片層將牢固地黏附於經功能化之導向層且不很牢固地黏附於其它層，此使得可方便地將後者自偏光片層移除而不會破壞偏光片層。通*在當可聚合液晶具有兩個或多個可聚合基團之狀況下可5^合液晶可為可交聯的。可藉由諸如電場或磁場之習知方法或諸如剪切誘發之導向之機械方法來產生薄膜之導向。較佳的，導向層用以導 ° '文Ba (聚。物）。可使用諸如研磨（rubbed)聚酿亞胺或傾斜賤鍵二氧化矽層之習知導向層。使用光對準（—種此項技術中已知之導向方式）可獲得圖案化導向一般而言，圖案化導向層可用以獲得圖案化 97274.doc •27- 1354815 導向膜’且特定言之可用以獲得偏光片。圖案化偏光片可包含以所要之圖案排列之偏振區及非偏振區及適於使光沿者弟一方向偏振之偏振區及適於使光沿著第二方向（♦亥第二方向不同於該第一方向）偏振之區域，或其任何組合。藉由諸如溫度或光化學輻射（尤其為電子束或紫外光）之習知方法實現聚合。儘管非為必須的’但是較佳使用光啟動器來啟動及控制聚合。可藉由以圖案方式聚合獲得圖案化偏光片。可藉由以圖案方式照射光可聚合膜來以圖案方式執行聚合且隨後（例如）移除未照射區域中之剩餘的未聚合材料。執行聚合使得大體上維持該導向◊通常，視所採用之可聚合液晶及二向色從體而定，一旦聚合，則有序度稍微地減小0 上文已揭示了用於此方法之可聚合液晶。實例1 (非根據本發明）

Β曰 η

〇(ch2)6o 使用一種已知方法合成下列結搆之可聚合液

〇(ch2)6〇 ο

液晶之相變為cr lircN 155。。，其中Cr意為晶體、Ν 意為向列且ι意為各向同性。可如下製造包括作為主體丨之可聚合液晶的薄膜偏光片：以97重量％之可聚合液晶主體1、2重量％之以偶氮染料 NKX2029C為形態之：向色光吸收從體、Q 9重量％的光引 97274.doc • 28- 1354815 發劑IRG 1 84(Ciba Geigy)及〇· 1重量％的抑制劑ρ·甲氧基苯酚的均質混合物填充一具有經隔離以提供5 之元件間隙之兩個相對基板且其相向側具有一研磨聚醯亞胺導向層（研磨為反平行）的液晶元件，從而獲得包含導向可聚合液晶主體及分散於其中之二向色光吸收從體的導向聚合膜，其尽度為約5 /xm。然後使該導向液晶膜經受足以使液晶聚合的一段時間之紫外輻射，從而產生一具有偏振特性之導向聚合膜。沿著消光軸線及透射轴線量測偏振選擇吸收光譜。然後在面吸收光譜具有其最高吸收之波長下判定二向色比率。如此所判定之二向色比率約為8。對式2之可聚合液晶重複該實驗。相變為Cr 73 CSA 132 CN 145 CI，其中SA意為蝶狀液晶 A °不存在蝶狀液晶X相’其中X不為A或c，化合物2與本發明不一致。使用此可聚合液晶主體製造之偏光片之二向色比率約為 12 ° 具有如此低的二向色比率使得該薄膜偏光片與本發明不一致°主體1及2不能充分地導向二向色染料以獲得與本發明一致之偏光片。實例2 (根據本發明） 97274.doc -29- 1354815 如 Lub 等人之 Reel. Trav· Chim. Pays-Bas, 115 321-328 (1996)中所描述合成可聚合液晶3。可聚合液晶3之相變為Cr 62°CSB 66°CSA 109°CN 127°C I。在室溫下需要一曰或多日才會發生結晶。藉由X-射線分析識別蝶狀液晶B相。

液晶元件具有兩個間隔開之相對基板以提供5 pm之元件間隙且其相向側具有研磨聚酿亞胺導向層，以9 7重量％之可聚合液晶主體3、2重量％之以偶氮染料NKX2〇29C為形態之二向色光吸收客體、0.9重量％之光引發劑IRG 184(Ciba

Geigy)及0.1重量％之抑制劑p_甲氧基苯酚的均質混合物填充。將元件加熱至約130°C之溫度，該溫度高於化合物3之澄清溫度。在此溫度下，沿著兩個不同的、彼此正交之方向 §己錄偏振選擇吸收光譜（量測光束為垂直入射）。圖3展示在製造根據本發明之二向色從-主偏光片之一階段沿著兩個不同的、彼此正交之方向所截取的偏振選擇吸收光δ醤，按照作為波長X(nm)之函數的吸光率a(無量綱單 97274.doc -30· 1354815 位）來繪製。兩個光譜基本上一致，表明在其階段該膜未導向。然後將元件冷卻至室溫以使可聚合從·主系統進入蝶狀液晶B相（藉由X-射線分析證實）且沿著吸收最大及最小之方向記錄偏振選擇吸收光譜。圖4展示在製造根據本發明之從-主偏光片之另一階段沿著消光轴線及透射轴線截取的偏振選擇吸收光譜，按照作為波長λ(ηιη)之函數的吸光率A(無量綱單位）來繪製。在高-吸收曲線之吸收達到最大之波長下，判定二向色比率DR約為50。然後使可I合材料之薄膜經受足以使材料聚合之一段時間的紫外輻射’從而產生藉由偏振選擇吸收所證實的經導向之聚合膜係。圖5展示如此所獲得之薄膜的偏振選擇吸收光譜。儘管沿著消光軸線之吸收與可聚合膜之吸收相比略低，其表明聚合之後之有序度略低（很正常地觀察到之效果），但是高及低吸光率光譜可清楚區別。在高-吸收曲線之吸收為最大的波長下，判定二向色比率DR約為35。使用類似於合成化合物3之方法製備可聚合液晶4 »

化合物 4 之相變為 Cr 57t： Sx 63°C SA 117°C N 151°C I。在室溫下自蝶狀液晶相Sx開始結晶需要一日或多曰。因此可在室溫下實現以Sx相之聚合。藉由重複實驗可形成包含可聚合液晶主體4及二向色從體NKX2029C之導向膜。該導向膜處於蝶狀液晶。此導 97274.doc 1354815 向液晶膜之二向色比率約為64。在聚合之後獲得包含一聚合液晶主體之導向聚合膜，二向色從體分散且導向於聚合液晶主體中，使該導向聚合膜具有偏振特性。在室溫下實施聚合。在此溫度下蝶狀液晶χ相係過冷的。聚合之後之二向色比率約為5 2。使用類似於化合物3之合成方法製備可聚合液晶5。

化合物 5 之相變為：（Sx 5rcsA 6(TC)Cr 73°C N 15TC I。因為其僅在過冷狀態下可辨別，所以將蝶狀液晶相置放於括弧中。在蝶狀液晶χ相存在之溫度下易於發生結晶’使得難以以受控方式進行導向及聚合。因此，使用化合物5所獲得之偏光片具有相對低的二向色比率，通常在聚合之前及之後二向色比率皆約為〗8。

==^〇(CH2)l1〇'X3_C^_/==\ !C^(~y〇(CHa)ii )’2>11。~0~1心__》4^0~。八化合物3a及4a具有與化合物3及4類似之化學結構，其差異在於將丙稀酸根基團（acrylate gr0Up)鏈接至分子之液晶原基核之間隔基長度自化合物3及4中的6個碳原子增加至化合物3a及4a中的11個碳原子。使用類似於合成化合物3 及4之方法製備化合物3a及4a » 化合物 3a之相變為 Cr 46°C Sx 98eC SA 112乞 N 114t I。在室溫下，自蝶狀液晶相Sx開始結晶需要一日或多日。因此以Sx相之聚合可在室溫下實現。 97274.doc -32- 1354815 藉由重複實驗，可形成包含可聚合液晶主體33及二向色從體NKX2029C之導向膜。該導向膜係處於蝶狀液晶％相中。此導向液晶膜之二向色比率約為65。在聚合之後獲得一包含聚合液晶主體之導向聚合膜，二向色從體分散且導向於該聚合液晶主體中使得該導向聚合膜具有偏振特性。在室溫下實施聚合。在此溫度下蝶狀液晶χ相係過冷的。聚合之後之二向色比率約為55。化合物4a之相變為cr 80。(： Sx 84t Sa 123它N 138t I。在至/JIL下自蝶狀液晶相Sx開始結晶需要一日或多曰。因此以sx相之聚合可在室溫下實現。藉由重複實驗可形成包含可聚合液晶主體4a及二向色從體NKX2029C之導向膜。該導向膜係處於蝶狀液晶、相中。此導向液晶膜之二向色比率釣為76。在聚合之後獲得一包含聚合液晶主體之導向聚合膜，二向色從體分散且導向於该聚合液晶主體中使得該導向聚合膜具有偏振特性。在室溫下實施聚合。在此温度下蝶狀液晶Χ相係過冷的。聚合之後之二向色比率約為58。可聚合液晶3、3a、4、4a及5具有其中X不為A及C之蝶狀液晶相Sx。使用此等可聚合液晶製造之偏光片具有顯著超過15之二向色比率。藉由（例如）改變執行聚合之溫度，二向色比率可變小至約15或更低的值。實例3

97274.doc 33- 『1354815 使用下列方法製備可聚合液晶（反）-環己烷-Μ-二羧酸1 [4-(11-丙烯醯-十一烷）苯基]酯4_(4•己基苯基）酯（6):

MgBr Ο" XX +

Q

1 : 4-(ll-羥基十一烷）苯酚D之合成。將0 4 g CuCl 及 29 g 11-(四氣 σ比喃 _2 -氧基+ 加入4-(四氫吡喃_2·氧基）苯基溴化鎂（A)之經過濾之溶液，該經過濾之溶液自20.0 g 4-(四氫吡喃-2-氧基）-1 -溴苯及 3·16 g鎂於100 ml四氫呋喃中製備。回流2天之後，將反應混合物與1〇〇 ml二乙醚混合，接著以1〇〇 ml NH4C1飽和溶液萃取。蒸發之後，以40 ml曱醇及1 ml飽和鹽酸回流中間產物C —小時。加入15 ml NaHCCh飽和溶液且蒸發出曱醇。加入100 ml二乙醚。在以50 ml飽和氣化鈉萃取、經硫酸鎮乾燥、蒸發及自曱苯再結晶之後得到7 4 g 4_(11 •羥基 Ί 燒）苯酚（D，36%)。 97274.doc •34- 丄乃4815 2: 4-(U-丙烯醯氧基十一烷基）苯酚（g)之合成。將2.5 ml丙稀酿氣加入74 g 4(11經基十一規基）苯紛 ()及3.9 ml N，N-一甲基苯胺於6〇 mi四氫呋喃中之溶液，在冰浴中冷卻。在室溫下攪拌三小時後以6〇 mi二乙醚稀釋溶液且隨後以U)〇 ml水、1〇〇如之2 4 N贈及1〇〇 ml 飽和NaC1溶液萃取。在經硫酸㈣燥、蒸發及以輕石油洗滌之後得到4.74 g作為褐色粉末之4_(11_丙烯醯氧基十一烷基）苯酚（G，53%)。 3 .環己烷-1，4-二羧酸ι·[4·(ι卜丙烯醯氧基--烷基）苯基]自旨4-(4-己基苯基）g!⑹之合成將2.5 g N，N _雙環己基碳化二醯亞胺加入2 〇 g ‘（丨〖丙烯醯氧基十一烷基）苯酚（G)、M §己基苯酚（E)、1〇3旦反_ 環己烧-1，4-二羧酸（F)、0.15 g 4-Ν，Ν·二曱基胺基吡啶及50 ml二氣甲烧之混合物’在冰浴中冷卻且在氮大氣下攪拌。該混合物在室溫下攪拌隔夜。在蒸發及藉由使用矽膠及二氣曱烷/石油醚97/3作為溶離劑之層析法分離之後得到〇 93 g作為白色粉末之環己烷-1，4·二羧酸ΐ-[4-(11·丙烯醯氧基_ 十一烷基）苯基]酯4-(4-己基苯基）酯（6，25%)。化合物6之相變為：c 65°C Sx 88°C SA 108 N 120 I。在室溫下自蝶狀液晶相Sx開始結晶需要一日或多日用於以。因此以Sx相中聚合可在室溫下實現。使用實例2之方法可製備實例2中所描述之薄膜偏光片，其差異在於將可聚合液晶6用作主體且執行聚合之溫度約為 38°C。 97274.doc -35- 1354815 在聚合之前於38°C所量測之薄膜偏光片之二向色比率約為65。在聚合之後，二向色比率約為49。對於可聚合液晶7、8及9而言，可獲得相似的結杲 h(ch2)6 〇

〇(CH2)1

(CH2)6o

Q

,0

化合物 7具有相變〇 59 C Sx95 c SA 99 c N 103 c I。當在38°C進行聚合時，使用可聚合液晶7所製造之偏光片在聚合前具有約40之二向色比率，且在聚合後具有約21 之二向色比率。化合物8具有相變Cr 77 C Sx 91 c j。使用化合物8不能製成導向膜’因為在到達高的二向色比率之前該膜已結晶。化合物，相變Cr91CSx96CNl〇8c卜為了避免晶’不是在室溫下而是在約6〇t下進行聚合。在聚合之前導向膜具有約40之二向色比率，在聚合之後其具有約口之二向色比率，若在低於6(rc之溫度下進行結晶則結晶後之二向色比率應更高。實例4 重複實例2，不同之處為現在使用可聚合液晶：4-(6-丙 97274.doc •36· 1354815 烯醯氧基-己氧基）-苯甲酸4-{2-[4-(6-丙烯醯氧基-己氧基）-本基]-乙基本基醋（10)。

〇(ch2)6o

^-q(ch2)6〇合成10如

Η

o(ch2)6oh

+ Br(C6Hs)3P

〇(CH2)6〇H u

0(CH2)6〇H

1 : (E)-4-(6_經基己氧基）-4，-(四氫吡喃-2-氧基）笑（j)之合成將0.23 g鋰溶解於150 ml乙醇。隨後加入6.2 g 4-(四氣0比喃·2-氧基）苯曱醛（H)。在冰洛中使溶液冷卻且加入16 5 4-(6-經基己氧基）苯基甲基三笨基鱗漠⑴。在室溫下搜掉2 97274.doc -37- 1354815 小時之後，可得到白色沉澱物。在藉由過濾收集及以15〇 ml乙醇兩次洗滌之後得到3.34 g(E)_4_(6_羥基己氧基）·4,_ (四氫吡喃-2-氧基）芪（j, 31〇/〇) 2 : 4-{2-[4-(6-羥基-己氧基）·苯基]•乙基卜苯酚（L)之合成將3.3 g(E)-4-(6-羥基己氧基）_4，·（四氫。比喃_2_氧基）芪 (C)、0.6 g氫氧化纪、34 ml環己稀及5〇 mi乙醇之混合物回流16小時。將所冷卻之混合物經矽藻土過濾且蒸發。在溶解於600 ml —氯甲院、以5〇 ml水兩次萃取、經硫酸鎮乾燥及蒸發之後得到2.2 g 4-{2-[4·(6-羥基-己氧基）·苯基]_乙基}-苯酚（L，86%)。顯然’在該反應條件下發生之去保護。 3 : 4-{2-[4-(6-丙稀醯氧基-己氧基苯基乙基卜苯酚（Ν) 之合成：將0.8 ml丙稀醯氣加入2.2 g 4-{2-[4·(6·經基-己氧基）_苯基]-乙基}-苯紛（L)及1.23 ml Ν，Ν-二曱基苯胺於20 ml四氫呋喃之溶液，在冰浴中冷卻。在室溫下攪拌混合物3小時。加入以20 ml 2.4N鹽酸萃取兩次且以2〇如溴萃取一次之40 ml二乙醚。其經硫酸鎂乾燥並蒸發。在以丨5 m丨戊烷洗滌之後得到1.65 g 4-{2-[4-(6-丙稀醯氧基_己氧基）·笨基]-乙基}-苯酴（N，64%)。 4 : 4-(6-丙稀醯氧基-己氧基）_苯甲酸4_ {2-[4-(6-丙稀醯氧基-己氧基）-苯基]乙基}苯基酯（1〇)之合成將1 ·01 g N，N-二環已基碳化二醯亞胺加入在冰浴中之j 6 g 4-{2-[4-(6-丙稀醯氧基-己氧基）_苯基]乙基卜苯酚（G)、 97274.doc -38- 1354815 1.43 g 4-(6-丙稀醯氧基己氧基）-苯曱酸、0_06 g 4-Ν,Ν-二曱基胺基吡啶及10 ml二氯甲烷之混合物。攪拌2小時之後，移除冰浴且在室溫下攪拌混合物一夜。在經矽石過濾、蒸發及自曱醇再結晶之後得到2.3 g之4-(6-丙稀醯氧基-己氧基）-苯曱酸4-{2-[4-(6-丙稀醯氧基-己氧基）-苯基]乙基}苯基酷（10)。可聚合液晶10具有相變：Cr 72 CSX85 C SA 100 CN 102 CI。包含作為主體之可聚合液晶10之薄膜偏光片在聚合之前具有約43之二向色比率。在聚合之後所獲得之薄膜偏光片具有約3 0之二向色比率。藉由下列化合物或此等化合物之混合物可獲得相似的結果：

97274.doc •39 1354815

【圖式簡單說明】圖1示意性地展示根據本發明之二向色從-主偏光片之橫截面圖；圖2示意性地展示具有一元件内偏光片之液晶元件的橫截面圖；圖3展示沿著兩個不同的彼此垂直的方向且於製造根據本發明之二向色從-主偏光片之一階段所截取之偏振選擇吸收光譜，其繪製為作為波長X(pm)之函數的吸光率A(無量綱單位）；圖4展示於製造根據本發明之二向色從-主偏光片之方法之另一階段沿著消光軸線及透射軸線所截取的偏振選擇吸收光譜，按照作為波長λ(ηπι)之函數的吸光率A(無量綱單位）繪製；圖5展示分別沿著根據本發明之二向色從-主偏光片之實 97274.doc •40· 1354815 施例的消光轴線及透射軸線所截取的偏振選擇吸收光諸，按照作為波長λ(ϋΐη)之函數的吸光率A(無量綱單位）繪製；圖6示意性地展示具有元件内偏光片之透射性主動式矩陣彩色液晶顯示裝置之橫截面圖；及圖7示意性地展示具有根據本發明之圖案化偏光片之半透反射式顯示器之橫截面圖。【主要元件符號說明】 1 二向色從-主偏光片 3 導向聚合膜 5 導向聚合液晶主體 7 二向色光吸收從體 15 消光軸線 21 液晶元件 23 基板 25 基板 27 液晶層 30 顯示裝置 31 基板/基板之層堆叠 32 第一偏光片 33 彩色濾光片 34 平坦層 35 通用ITO電極層 36 第一導向層 37 液晶層 97274.doc 1354815 38 第二導向層 39 第二偏光片 40 TFT層 41 基板 51 半透反射式顯示器 53 半透反射器 53a 光透射區 53b 光反射區 54 偏光片 54a 偏振區域 54b 非偏振區域 55 基板 56 背光系統 57 基板 97274.doc -42-

Claims

第093133493號專利申請案中文申請專利範圍替換本(丨00年8月) 年月〜令修(更)正本、申請專利範圍：一種包含-導向聚合膜之從_主偏光片，該導向聚合膜包括一導向聚合液晶主體及一於該主體中分散且導向之二向色光吸收從體，該導向聚合膜具有一約15或更大之二向色比率，其中該導向聚合液晶主體係藉由聚合一導向可聚合液晶而獲得，且該導向聚合膜之導向為一蝶狀液晶相sx之導向或或對應於蝶狀液晶相Sx之導向，其中X 不為A或C。 2. 如凊求項1之從-主偏光片，其中該導向聚合膜具有一約 1〇 μιη或更小之膜厚度。 3. 如凊求項1之從-主偏光片，其中該二向色光吸收從體係一藍色吸收二向色著色劑且該偏光片進一步包含一自基於花、基於萘或基於蒽醌之感膠液晶或其組合獲得之薄膜。 4. 一種液晶元件，其包含一基板、一液晶層及一如請求項 1中之從-主偏光片。 5. 如請求項4之液晶元件，其中該從-主偏光片配置於該液晶層與該基板之間。 6·如請求項5之液晶元件，其中於該基板與該液晶層之間配置一補償層、一延遲層、一彩色渡光片層及一視角層或其它光學層中之至少一者。 7. —種用於製造導向聚合膜之可聚合液晶，該可聚合液晶具有一除了反式-1-[4-[6-(丙烯醯氧基）己氧基]環己烷羧基]-4-[4-[6-(丙稀醯氧基）己氧基]苯曱酿氧基]笨以外的 97274-1000831.doc 135481.5 ..: 蝶狀液晶相Sx ’其中χ不為a或C，其中該可聚合液晶係式I之化合物令之一者 U-V-W-X-Y-X'-Y'_x"_w，-V'-U' (I) 其中 X、X’及X"各自彼此獨立地為Ph且Y^_CH2CH2_、_ CH20-或-〇CH2-; 其中Ph為1，4-伸苯基單元； Y為-0C0-或-COO- ; U、U，各自彼此獨立地為一可聚合基團或U為可聚合基團而u，=h或U=H而U，為一可聚合基團； V、V1各自彼此獨立地為間隔基；及 w、W’各自彼此獨立地為直接鍵、-〇_、-S_、_c〇〇、或-OCO- 〇 8. 種可聚合液晶成膜組合物，其包含如請求項7之可聚合液晶，及一聚合引發劑、一光引發劑 '一聚合抑制劑、一防腐劑、及一用於於一表面上形成一薄膜時調節該可聚合晶體在此一表面上所採用之該傾斜角度之界面活性劑中之至少一者。 9. 一種包括一聚合液晶之導向聚合膜，該聚合液晶係藉由聚合如請求項7之導向可聚合液晶或反式-1-[4-[6_(丙烤醯氧基）己氧基]環己烷羧基]-4-[4-[6-(丙烯醯氧基）己氧基]苯甲醯氧基]苯獲得。 1〇.如請求項7之可聚合液晶，其中該式I之可聚合液晶係選自包含下列物者： 97274-1000831.doc

97274-1000831.doc 135481.5

W爲修(. Γ 11. 一種製造一包含導向聚合膜之從-主偏· 向聚合膜包括一導向聚合液晶主體及一於該主體中分散且導向之二向色光吸收從體，該導向聚合膜具有一約15 或更大之二向色比率，該方法包含：提供一可聚合液晶主體及一分散於其中之二向色光吸收從體之薄膜；

導向該可聚合液晶主體及該二向色光吸收從體以獲得一導向可聚合液晶主體及一於該主體中分散且導向之二向色光吸收從體之導向薄膜，該導向薄膜具有一約15或更大之二向色比率；以該導向狀態聚合該可聚合液晶主體以獲得一包括一導向可聚合液晶主體及一於該主體中分散且導向之二向色光吸收從體的導向聚合膜，該導向聚合膜具有一約15 或-I大之二向色比率，其中該導向膜之導向為一蝶狀液晶相Sx之導向或或對應於蝶狀液晶相Sx之導向，其中X不為A或C。 97274-1000831.doc 4-