二色性宾主起偏器.pdf

1、10申请公布号CN101980058A43申请公布日20110223CN101980058ACN101980058A21申请号201010516597722申请日2006062305105720620050627EP200680023172420060623G02B5/30200601G02F1/1335200601C09K19/3020060171申请人住友化学株式会社地址日本东京72发明人E佩特斯DJ布勒尔74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人于辉54发明名称二色性宾主起偏器57摘要本发明提供了一种制造起偏器的方法。该方法包括提供含有液晶主体和粘度增强剂的液晶组合物；在衬

2、底上提供所述组合物的薄膜；使所述液晶主体取向从而获得处于第一液晶介晶相的取向膜，其中所述液晶主体相对于所述衬底平面取向；凝胶化所述粘度增强剂以凝结所述膜；并且在所述凝结的膜中得到第二液晶态。通过在所述组合物中使用粘度增强剂，可以抑制液晶主体的垂直取向。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书11页附图4页CN101980063A1/3页21一种用于制造起偏器的方法，其包括提供含有液晶主体和粘度增强剂的液晶组合物；在衬底上提供所述组合物的薄膜；使所述液晶主体取向，从而获得处于第一液晶介晶相的取向膜，其中所述液晶主体相对于所

3、述衬底平面取向；凝胶化所述粘度增强剂以凝结所述膜；和在所述凝结的膜中得到第二液晶态。2如权利要求1所述的方法，其中所述的液晶主体是可聚合的，并且所述方法进一步包括在所述凝结的膜中聚合处于所述第二液晶态的所述液晶主体。3根据权利要求1或2的方法，其中二色性吸光客体分散于所述的液晶组合物中。4根据前述权利要求中任意一项的方法，其中当凝胶化时所述粘度增强剂在所述膜中形成纤丝状聚集体。5根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述粘度增强剂是有机凝胶剂。6根据权利要求5的方法，其中所述有机凝胶剂选自脂肪酸衍生物、甾类衍生物、蒽基衍生物、含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂、偶氮苯甾基凝胶剂、氨基酸型有机凝胶

4、剂、有机金属化合物、大环凝胶剂、山梨醇和多元醇衍生物、十八酸纤维二糖酯、N烷烃、部分氟化的N烷烃、双组份体系及环状和线状的双脲化合物，以及它们两种或多种的组合。7根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述第一液晶态中的取向是向列相或近晶相SY，或者相当于向列相或近晶相SY，其中Y是A或者C。8根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述第一液晶态是在高于所述粘度增强剂的凝胶化温度的温度获得的。9根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述第二液晶态中的取向是近晶相SX，或者相当于近晶相SX，其中X不是A或者C。10根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述第二液晶态是在低于所述粘度增强剂的凝胶化温

5、度的温度获得的。11根据前述权利要求任意一项的方法，其中所述液晶主体包括式I的可聚合液晶UVWXYXYXWVUI其中X、X和X独立地为取代的或者未取代的PH或CYC，其中PH是1，4亚苯基单元，并且CYC是反式1，4环己烯单元；Y和Y独立地为CH2CH2、CH2O、OCH2、OCO、COO、NN、CC、CC、CN；U和U独立地为可聚合基团，或者U是可聚合基团并且UH，或者UH并且U是可聚合基团；V和V独立地为间隔基；和W和W独立地为直接键、O、S、COO、或者OCO。12根据前述权利要求中任意一项的方法，其中所述二色性吸光客体包括偶氮染料。13一种起偏器，其可以通过如权利要求1至12中任意一项

6、的方法来得到。14一种起偏器1，其包括含有取向的液晶主体3的取向膜2，分散于所述主体中权利要求书CN101980058ACN101980063A2/3页3并且随所述主体取向的二色性吸光客体4，和胶凝的粘度增强剂5。15根据权利要求14的起偏器，其中所述取向的液晶主体3处于平面取向。16根据权利要求14或者15的起偏器，其中所述粘度增强剂5在所述膜中形成纤丝状聚集体。17根据权利要求14至16任意一项的起偏器，其中所述粘度增强剂5是有机凝胶剂。18根据权利要求17中任意一项的起偏器，其中所述的有机凝胶剂选自脂肪酸衍生物、甾类衍生物、蒽基衍生物、含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂、偶氮苯甾基凝胶剂、

7、氨基酸型有机凝胶剂、有机金属化合物、大环凝胶剂、山梨醇和多元醇衍生物、十八酸纤维二糖酯、N烷烃、部分氟化的N烷烃、双组份体系以及环状和线状的双脲化合物，以及它们两种或多种的组合。19根据权利要求14至18中任意一项的起偏器，其中所述取向的液晶主体3的取向是近晶相SX的取向，或者相当于近晶相SX的取向，其中X不是A或者C。20根据权利要求14至19的起偏器，其中所述取向的液晶主体3是聚合的液晶主体。21根据权利要求20的起偏器，其中所述聚合的液晶主体包括式I的聚合的液晶UVWXYXYXWVUI其中X、X和X独立地为取代的或者未取代的PH或者CYC，其中PH是1，4亚苯基单元，并且CYC是反式1，

8、4环己烯单元；Y和Y独立地为CH2CH2、CH2O、OCH2、OCO、COO、NN、CC、CC、CN；U和U独立地为可聚合基团，或者U是可聚合基团并且UH，或者UH并且U是可聚合基团；V和V独立地为间隔基；和W和W独立地为直接键、O、S、COO、或者OCO。22根据权利要求14至21中任意一项的起偏器，其中所述二色性吸光客体4包括偶氮染料。23一种用于制造起偏器的组合物，其含有液晶主体、二色性吸光客体和粘度增强剂。24根据权利要求23的组合物，其中当凝胶化时所述粘度增强剂在所述组合物中形成纤丝状聚集体。25根据权利要求23或者24的组合物，其中所述粘度增强剂是有机凝胶剂。26根据权利要求25的

9、组合物，其中所述的有机凝胶剂选自脂肪酸衍生物、甾类衍生物、蒽基衍生物、含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂、偶氮苯甾基凝胶剂、氨基酸型有机凝胶剂、有机金属化合物、大环凝胶剂、山梨醇和多元醇衍生物、十八酸纤维二糖酯、N烷烃、部分氟化的N烷烃、双组份体系以及环状和线状的双脲化合物，以及它们两种或多种的组合。27根据权利要求25或者26中任意一项的组合物，其中所述有机凝胶剂的胶凝温度低于所述液晶组合物从各向同性相到第一液晶相的相变温度并且高于所述液晶组合物从第权利要求书CN101980058ACN101980063A3/3页4一液晶相至第二液晶相的转变温度，其中所述第一液晶相是向列相或者近晶SY相，所述

10、第二液晶相是SX相，Y是A或者C，并且X不是A并且不是C。28根据权利要求23至27中任意一项的组合物，其中所述液晶主体是可聚合的液晶主体。29根据权利要求23至28任意一项的组合物，其中所述液晶主体包括式I的可聚合液晶UVWXYXYXWVUI其中X、X和X独立地为取代或者未取代的PH或者CYC，其中PH是1，4亚苯基单元，并且CYC是反式1，4环己烯单元；Y和Y独立地为CH2CH2、CH2O、OCH2、OCO、COO、NN、CC、CC、CN；U和U独立地为可聚合基团，或者U是可聚合基团并且UH，或者UH并且U是可聚合基团；V和V独立地为间隔基；和W和W独立地为直接键、O、S、COO、或者OC

11、O。30根据权利要求23至29中任意一项的组合物，其中所述二色性吸光客体包括偶氮染料。31一种包括根据权利要求1322中任意一项的起偏器的液晶显示器。权利要求书CN101980058ACN101980063A1/11页5二色性宾主起偏器0001本申请是申请日为2006年6月23日、中国申请号为2006800231724国际申请号PCT/IB2006/052061、发明名称为“二色性宾主偏振器”的申请的分案申请。背景技术0002起偏器广泛地用于一些需要光偏振的不同用途中。目前，LCD应用中最广泛使用的起偏器是由EHLAND在1938年发明的H起偏器片的各种衍生装置。这些二色性起偏器由浸渍着碘或者

12、涂有二色性染料的单轴拉伸的聚乙烯醇所组成。该易湿的聚乙烯醇膜两面都由TAC层三乙酰基纤维素保护。在该膜的一侧，运用粘合剂以将起偏器层叠至显示器。起偏器叠层的总厚度约为70150M。0003本领域需要这样的起偏器它们能够产生与H起偏器片HSHEETPOLARIZER相当甚至更大的偏振选择性，但是它们比H起偏器片薄很多。并且还需要能够被方便地用于液晶元件内部的起偏器。0004这些目标和其他目标可以通过一种二色性宾主起偏器来实现。例如，在国际专利申请WO2005/045485A1中描述了这种二色性宾主起偏器。可以这样来描述该宾主起偏器，在这种起偏器中，通过二色性染料客体来实现光的偏振选择性吸收，该二

13、色性染料在取向的聚合液晶主体中取向。通过使用吸收中的二色性比DR能方便地描述起偏器的偏振性能。0005在目前的LCD中，常规H起偏器片通常显示出30或更高的DR值，并且甚至经常是50或者更高。上述宾主起偏器具有15或更高的二色性比，并且当取向的聚合物膜基于具有高度有序近晶相的反应性液晶时，可以达到50或者甚至更高的二色性比。尤其是近晶B相能够非常有效地提供具有高二色性比的取向聚合物膜。同样也可以使用其它高度有序的近晶相，例如近晶F相和近晶I相。0006为了制造上述宾主起偏器，反应性液晶主体材料的平面取向长轴平行于衬底平面是必须的。然而，当反应性液晶材料以薄膜施加于具有取向层摩擦过的聚酰亚胺层或

14、光取向层的衬底上时，该材料常常具有垂直取向HOMEOTROPICALIGNMENT分子长轴沿衬底法线取向的趋势。对于高度有序的近晶相，例如近晶B、近晶F和近晶I，垂直取向的趋势尤其强烈。0007在上述可涂敷宾主起偏器的加工期间，反应性液晶基MESOGEN混合物含有二色性染料强烈的垂直取向趋势是一个严重的问题，它能够阻碍这类起偏器在工业上的进一步突破。0008对于处于向列相的反应性液晶材料，可以通过向反应性液晶基混合物中加入少量百分比的表面活性剂来抑制垂直取向。0009表面活性剂可以例如是EP940707中所述的非离子氟烷基化物。虽然加入表面活性剂是在向列的反应性液晶基中实现平面取向的有效方法，

15、但是加入表面活性剂通常不能抑制在高度有序的近晶相例如近晶B相中垂直取向的趋势。0010高度有序的近晶相中的平面取向可以通过在液晶基混合物加工成起偏器膜期间，说明书CN101980058ACN101980063A2/11页6提供一个临时的第二衬底来实现。0011在反应性液晶基聚合成为高度交联的聚合物膜之后，保存了平面取向。此时，移去临时的第二衬底。从而，使用临时的第二衬底可以为实现高度有序的近晶反应性液晶基的薄膜中的平面取向提供一种方法。然而，在宾主起偏器的大批生产中，不期望使用临时的第二衬底。0012从上可知，显然，需要这样的一种制造基于高度有序的近晶反应性液晶基的宾主起偏器的方法，该方法能产

16、生近晶液晶基为平面取向的薄膜宾主起偏器。发明内容0013本发明的目标是克服该问题，并且提供一种制造时无需临时第二衬底的宾主起偏器，同时获得高二色性比。0014发明人已经发现，向液晶组合物中加入凝胶剂GELATOR可以阻碍垂直取向的趋势。0015在显示出平面取向的液晶相中形成的、位于液晶组合物中的各向异性的凝胶网络可以起到保持平面取向的内部取向源的作用，甚至是在高度有序的近晶相中例如近晶B、F和I中这种凝胶网络也能起到该作用。此外，凝胶化以及伴随的粘度的急剧上升会动态地阻碍由平面取向到垂直取向的转变。0016因此，第一方面，本发明涉及一种用于制造起偏器的方法，该方法包括提供含有液晶主体以及粘度增

17、强剂的液晶组合物；在衬底上提供所述组合物的薄膜；使所述液晶主体取向从而获得处于第一液晶介晶相的取向膜，其中所述液晶主体相对于所述衬底平面取向；凝胶化所述粘度增强剂以凝结所述膜；并且在所述凝结的膜中得到第二液晶态。0017组合物中的液晶主体可以是可聚合的，并且该方法可以进一步包括在所述凝结的膜中聚合所述第二液晶态的所述液晶主体。0018通过将膜聚合，膜中的各向异性被不可逆地锁定并且其温度依赖性降低。0019液晶组合物可以包含分散于所述液晶组合物中的二色性吸光客体。该二色性吸光客体可以例如包括偶氮染料。0020粘度增强剂可以是在凝胶化时能在所述膜中形成纤丝状聚集体FIBRILLARAGGREGAT

18、E的增强剂。0021形成于各向异性液晶相中的纤丝状聚集体的网络为液晶主体形成了各向异性的并且有效的内部取向源。这样的各向异性网络能够在从向列相或者低有序1OWORDER近晶相至高度有序的近晶相转化时阻碍由平面取向到垂直取向的转化。0022粘度增强剂可以例如是有机凝胶剂，优选选自脂肪酸衍生物、甾类衍生物、蒽基衍生物、含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂、偶氮苯甾基凝胶剂AZOBENZENESTEROIDBASEDGELATORS、氨基酸型有机凝胶剂、有机金属化合物、大环凝胶剂、山梨醇和多元醇衍生物、十八酸纤维二糖酯CELLOBIOSEOCTADECANOAT、N烷烃、部分氟化的N烷烃、双组份体系以及

19、环状和线状的双脲化合物，以及它们两种或多种的组合。0023在本发明的具体实施方案中，第一液晶态是向列相或近晶相SY，或者相当于向列相或近晶相SY，其中Y是A或C。0024在这种液晶相中，可以容易地得到平面取向。此外，这种相中的有序性对于在凝胶说明书CN101980058ACN101980063A3/11页7化时形成各向异性网络是足够高的，该网络形成有效的内部取向源。0025第一液晶态可以例如在高于粘度增强剂的凝胶化温度的温度获得。0026在本发明的具体实施方案中，所述第二液晶态中的取向是或者相当于近晶相SX，其中X不是A或C。0027在这种高度有序的液晶相中，本发明的起偏器可以获得高二色性比。

20、0028第二液晶态可以例如在低于粘度增强剂的凝胶化温度的温度获得。0029本发明的实施方案中，液晶主体包括式I的可聚合液晶0030UVWXYXYXWVUI0031其中0032X、X和X独立地为取代或者未取代的PH或者CYC，其中PH是1，4亚苯基单元，并且CYC是反式1，4环己烯单元TRANS1，4CYCLOHEXENEUNIT；0033Y和Y独立地为CH2CH2、CH2O、OCH2、OCO、COO、NN、CC、CC、CN；0034U和U独立地为可聚合基团，或者U是可聚合基团并且UH，或者UH并且U是可聚合基团；0035V和V独立地为间隔基；和0036W和W独立地为直接键、O、S、COO、或者

21、OCO。0037第二方面，本发明涉及一种例如可以通过本发明方法获得的起偏器，其包括含有取向的液晶主体的取向膜，在所述主体中分散并且取向的二色性吸光客体，和凝胶化的粘度增强剂。0038第三方面，本发明涉及用于制造起偏器的组合物，该组合物含有液晶主体，二色性吸光客体以及粘度增强剂。附图说明0039以下，参照显示本发明目前优选的具体实施方案的附图，将更详细地描述本发明的这些方面及其它方面。0040图1是本发明起偏器的示意图，0041图2AD是制造本发明起偏器方法的概要，0042图3AE显示了以下实验1的实验结果，0043图4AC显示了以下实验2的实验结果。0044图1中图解了本发明的一个示例性具体实

22、施方案，其显示了本发明起偏器的横截面。该起偏器1包括含有取向的并且聚合的液晶主体3的取向的聚合物膜2，分散在主体中3并且随主体3取向的二色性吸光客体4，以及在该膜中形成各向异性凝胶网络的粘度增强剂5。该二色性吸光客体以明显的二色性吸光体的形式分散。通常，吸光体可以是个体分子二色性染料、这些分子的聚集体或者网络、或者无机颗粒纳米颗粒颜料。个体二色性吸光体的光学吸收是方向依赖性的。当沿一个体轴时，光吸收为最大，并且沿另一轴该轴通常垂直于最大吸收的轴时，吸收为最小。0045聚合的液晶3各向异性地取向，提供了宽范围的取向有序性。客体4的个体二色性吸光体随主体3取向，从而提供了具有方向依赖性的光吸收性能

23、的取向的聚合物膜，并说明书CN101980058ACN101980063A4/11页8且因此能够使光偏振化。0046客体4的二色性体可以为长方形并且在聚合物膜中平面单轴地取向。然而，也可以使用其它形状，例如盘状，以及使用其它取向，例如垂直的HOMEOTROPIC或者双轴的。0047原则上，可以使用任何二色性客体。它可以是染料或者颜料，可以以分子级分散或者以吸收光的颗粒形式分散。二色性客体的颜色视用途来选择。通常，在400至700NM的光谱可见区可以实现吸收。这可以通过使用黑色二色性染料，或者通过适当的染料例如红、绿和蓝的组合来实现。这里所使用的术语“取向的”以及相关术语，例如“取向”，是指“各

24、向异性取向的”，并且与“取向的”同义。“取向的”是指与无规多域结构RANDOMMULTIDOMAINSTRUCTURE相对的，形成所述物体的物质具有的单一域MONODOMAIN或者按照所需图案排列的大量单一域形式的宽范围的取向有序性。这使得该物体的性质，例如光学性质以受控的和需要的方式具有方向依赖性。0048二色性客体的取向依靠液晶主体来推动。使液晶主体取向，并且二色性客体随主体而取向。0049这里所使用的术语“聚合的液晶”是指一种聚合物，其是或者可以成为取向态的聚合物，或者是源自液晶的介晶相的聚合物。“液晶聚合物”是聚合的液晶的一种特定类型；它是聚合物并且是液晶。通常，聚合的液晶本身不必是液

25、晶。当以取向态提供时已经足够了，该状态源自液晶介晶相或者与液晶介晶相相当。通过例如聚合处于介晶相的液晶可以获得这些化合物。一旦聚合，介晶相被固定并且取向也被固定。0050这里所使用的术语“聚合的液晶”通常是指任何聚合的液晶或者任何包括这种聚合的液晶的组合物，例如包括大量不同的聚合的液晶的组合物和混合物。0051客体4的取向使得起偏器具有一消光轴EXTINCTIONAXIS，该轴随平面单轴取向的轴取向。0052为了提供二色性比约为15和更高的取向的聚合物膜，该二色性客体，并且因而该聚合的液晶主体，必须是高度取向的。0053这里所使用的术语“二色性比”涉及吸收中的二色性比，并且定义为沿消光轴的吸光

26、度在正入射时测定和沿透射轴的吸光度的比率。0054在本发明的起偏器中适合使用二色性偶氮染料作为客体。二色性染料的例子包括，但不限于US6,133,973以及WO2005/045485A1中所公开的那些染料。0055合适的二色性客体包括但不限于以下偶氮染料。0056说明书CN101980058ACN101980063A5/11页90057二色性客体可以是液晶本身，并且也可以使用非液晶二色性客体。0058二色性客体的数量取决于用途，并且取决于在客体沉淀之前，或者在不能达到所要求的高度有序相之前，主体可以容许多少客体。0059通常，该数量小于约50重量，如小于约20重量，例如小于约10重量。0060

27、已经发现，为了在宾主起偏器中获得足够高的二色性比，在液晶主体中使用近晶相是合适的。0061同样已经发现，通常由近晶A相提供的有序度过低，而且近晶C相及其它倾斜的TILTED近晶相通常都不合适。进一步地，向列相的有序度同样过低，以致于不能提供所需的二色性比。0062适当的介晶相包括近晶B或其倾斜的变体，即，近晶F和近晶I相；晶体B及其倾斜的形式，即，晶体G和J；以及晶体E和其倾斜的形式，也就是晶体H和K。合适的介晶相具有宽范围的取向有序性。0063具有或不具有二色性客体的取向的聚合物膜，更具体地，包括这种取向膜的起偏器，可以由具有近晶相SXX不是A或者C的液晶聚合物来形成。这种聚合物是线形主链或

28、侧链聚合物，在以膜的形式已被沉积后，其可以是交联的，也可以是不交联的。本发明的起偏器是这种取向膜的一个特殊具体实施方案。这种取向膜的其它用途包括延迟器以及双焦点透镜。0064优选的取向的聚合物膜是那些包括聚合的液晶的聚合物膜，其中聚合的液晶通过聚合取向的液晶来获得。0065优选地，使用具有近晶相SXX不是A或者C并且以该相聚合的可聚合液晶。0066适合用于本发明的用于形成聚合的液晶的液晶主体包括，但不限于，例如在WO2005/045485A1中所描述的那些液晶主体。0067例如，可以使用式I的可聚合液晶来制造取向膜。0068UVWXYXYXWVUI0069其中说明书CN101980058ACN

29、101980063A6/11页100070X、X和X独立地为取代或者未取代的PH或CYC，其中PH是1，4亚苯基单元，并且CYC是反式1，4环己烯单元，其中取代基选自甲基、CN、F、CL和BR；0071Y和Y独立地为CH2CH2、CH2O、OCH2、OCO、COO、NN、CC、CC、CN；0072U和U独立地为可聚合基团，或者U是可聚合基团并且UH，或者UH并且U是可聚合基团，其中U和U通常是可光聚合基团，例如CH2CH、CH2CCL、CH2CCH3或4乙烯基苯基、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、氧杂环丁烷、环氧或硫烯THIOLENE体系；0073V和V独立地为常规结构的间隔基，例如C1C20烷基，其

30、任选被一个或多个O、S、NH或者NH3单元间断并且任选被取代；和0074W和W独立地为直接键、O、S、COO、或者OCO。0075为了调整取向膜的性质，通常会使用两种或多种可聚合液晶的混合物，该混合物中至少一个或多个组分是式I的化合物。0076例如，可以使用式II、III或者IV的可聚合液晶。00770078然而，在本发明的一些具体实施方案中，可能不需要提供包括聚合的液晶膜的起偏器。在这样的具体实施方案中，也可以使用不可聚合的液晶主体。0079本发明的起偏器可以以独立聚合膜的形式或者以聚合的或未聚合的膜的形式布置在衬底6上来提供。该衬底可以是任何其上适于布置本发明起偏器的衬底，并且通常是透明或

31、者半透明的、各向异性或各向同性的、聚合的或者无机的例如玻璃或者陶瓷的衬底。0080衬底任选地包含一层取向层，膜布置在该取向层上并且膜中的液晶主体通过该取向层取向。0081本发明的起偏器进一步包含凝胶化的粘度增强剂。该粘度增强剂的一个目的是在制造起偏器的步骤期间保持液晶主体的平面取向。该粘度增强剂的另一目的，特别是在包括不聚合液晶主体的情况下，是在所制造的起偏器中保持液晶主体的平面取向。0082在对制造本发明起偏器的一个示例性方法说明的上下文中，将会更详细地描述粘度增强剂。在图2中描述了该示例性方法的概要。0083在一个用于生产本发明起偏器的示例性具体实施方案中，提供了包括可聚合的液晶主体和胶凝

32、剂的液晶组合物。说明书CN101980058ACN101980063A7/11页110084任选地，该液晶组合物包括用于诱导聚合的聚合引发剂，和/或用于抑制自发聚合的阻聚剂。0085如果通过该方法来生产二色性起偏器，则有利地，该液晶组合物也可以包括二色性吸光客体。该液晶组合物以薄膜形式布置在衬底上。薄膜可以由常规的薄膜成型方法例如涂敷或印刷方法来制备。合适的涂敷方法包括旋涂、刮刀涂敷、喷涂、浸渍涂敷以及浇铸。适当的印刷方法包括喷墨印刷、丝网印刷和胶版印刷。0086如果需要，形成膜的组合物可以包含成膜促进剂，例如溶剂、助粘剂、润湿剂或者表面活性剂。0087薄膜在衬底上取向以形成有序的介晶相，在衬

33、底上在该相中液晶主体平面取向，即液晶单体的长轴直接垂直于衬底的法线。0088通常，使用取向层来使液晶取向。合适的取向层包括摩擦过的聚酰亚胺层或者倾斜溅射的二氧化硅层。然而，也可以使用其它常规的取向方法例如光取向，在衬底上提供平面取向的液晶主体。0089为了提供其中液晶主体在衬底上平面取向的介晶相，通常将膜置于获得该平面取向的温度。通常，为了获得取向层的平面取向，将膜置于液晶主体为各向同性图2A的温度，并且然后将其冷却至具有平面取向的取向相的温度，在该冷却步骤中，液晶主体与衬底平行图2B。0090通常，当获得平面取向时，液晶主体处于向列相或者近晶A或C相，并且温度高于胶凝剂的凝胶化温度。然而，如

34、上所述，该向列相或者近晶A或C相没有能用于本发明起偏器的足够高的取向。为了获得所需高度有序的近晶SX相X不是A或者C，在阻止这些相中非常普遍的垂直取向趋势的同时，在膜中仍然具有平面取向的条件下，将粘度增强剂凝胶化以使膜凝结图2C。0091这可以通过将膜的温度降低到这样的一个温度来实现，该温度低于胶凝剂的凝胶化温度TG，但是高于由向列相或者近晶A或C相至所需的近晶SX相的转变温度。0092凝结膜中的凝胶网络作为内部取向源，并且垂直取向的趋势被极大地降低。0093然后，获得了所需保持平面取向的高度有序的近晶相。在此平面取向的高度有序的液晶态中，实现了液晶主体的聚合。由于该聚合，个体主体被固定，并且

35、膜中的取向也被固定图2D。0094或者，将膜温度降低到这样一个温度，该温度低于胶凝剂的凝胶化温度TG，而且还低于由向列相或者近晶A或C相向所需近晶SX相的转变温度。然而，由向列相或者近晶A或C相至所需近晶SX相的转变通常比凝胶形成过程慢，并且因而，如果温度迅速降低，则凝胶会在得到所需高度有序的近晶SX相之前形成。0095通常，通过传统方法来实现处于所需近晶相的可聚合的液晶主体的聚合，这些方法取决于液晶上活性基团的种类并且任选地取决于所使用引发剂的种类。聚合的一般方法包括光化辐射，例如电子束和紫外光。0096进行这种聚合，从而使得取向被基本上保持。0097适合用于本发明的粘度增强剂包括这样的化合

36、物，这些化合物可以将膜凝胶化，从而能够阻碍未聚合的液晶主体由平面取向至垂直取向的转化。同时，胶凝化的粘度增强剂应该不会阻碍从向列相或者近晶A或C相至所需高度有序的近晶SX相X不是A或C的说明书CN101980058ACN101980063A8/11页12转化。0098优选地，阻碍该转变的凝胶化发生在进入高度有序的近晶相具有垂直取向之前。0099优选地，当液晶主体处于近晶A或C相，或者处于向列相时，应当产生凝胶化。0100这里所使用的术语“粘度增强剂”以及相关术语是指化合物或者化合物的组合，该化合物或者化合物的组合对包含它的组合物具有粘度增强效应。这里所使用的“粘度增强效应”是指由物理条件例如温

37、度的改变而引起的液态组合物粘度的改变显著地大于没有粘度增强剂的组合物通常会发生的改变。通常，至少在某一温度间隔内，当温度下降时粘度增强剂产生粘度增加的显著变化。0101例如，高于某一温度时，粘度增强剂对液态组合物的粘度没有产生可感知程度的影响。然而，当低于该温度时，该液态组合物的粘度显著地增加或者基本上被凝胶化。0102在本发明的上下文中，粘度增强剂的一个作用是阻碍或者防止从平面取向至垂直取向的转化。0103粘度增强剂的例子包括这种通常被称为有机凝胶剂的化合物。有机凝胶剂是可以通过形成长纤丝状聚集体来凝胶化有机介质的分子，这些长纤丝状聚集体进而形成三维网络。0104当这种纤丝状聚集体形成于各向

38、异性介质中时，例如在处于向列相或者近晶A或C相的液晶组合物中，可以形成各向异性的凝胶网JPNJAPPLPHYS2000，39，27212726；LANGMUIR，2002，18，70867088。0105这样的各向异性网络可以作为液晶主体的内部取向源，从而抑制抑制垂直取向的倾向。0106适当的有机凝胶剂包括那些当在向列的或者近晶的液晶中凝胶化时，能够形成纤丝状聚集体的各向异性网络的凝胶剂。0107通常，以重量计，液晶化合物中凝胶剂的数量小于约10，如小于约5，例如小于约2。0108有机凝胶剂的例子包括，但不限于，由TERECH和WEISS，CHEMREV1997，97，31333159；ABD

39、ALLAH和WEISS，ADVMATER2000，12，12371247；KATO等人，MACROMOLRAPIDCOMMUN2001，22，797814；以及VANESCH等人，ANGEWANDTECHEMIE，INTEDITION，2000，39，22632266所提到的那些，并且包括例如脂肪酸衍生物、甾类衍生物、蒽基衍生物、含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂、偶氮苯甾基凝胶剂、氨基酸型有机凝胶剂、有机金属化合物、大环凝胶剂、山梨醇和多元醇衍生物、十八酸纤维二糖酯、N烷烃、部分氟化的N烷烃、双组份体系及环状和线形的双脲化合物。0109作为有机凝胶剂的脂肪酸衍生物的例子包括取代的脂肪酸和单价金

40、属盐，例如12羟基硬脂酸及其相关的金属盐，以及脂肪酸的二价或三价金属盐，例如磷酸十六酯DIHEXADECYLPHOSPHATE的铝盐。0110作为有机凝胶剂的甾类衍生物例子包括脱氧胆酸、胆酸、原胆酸和石胆酸以及它们的盐。0111作为有机凝胶剂的蒽基衍生物例子包括2，3双NDECYCLOXYANTRACENEDDOA。0112作为有机凝胶剂的含有甾族的并且稠合的芳环的凝胶剂的例子包括42蒽氧说明书CN101980058ACN101980063A9/11页13基丁酸胆甾酯CAB以及蒽醌2羧酸胆甾酯CAQ。0113偶氮苯甾基凝胶剂的例子包括具有连接在甾族部分C3位的极性偶氮苯基团的化合物。0114氨

41、基酸型有机凝胶剂的例子包括41萘氨基羰基氨基苯甲酸2辛基十二酯、N，N，N三硬脂酰基三甲酰胺TRISTEARYLTRIMESAMIDTSTA、N苄氧羰基L丙氨酸4十六酰2硝基苯基酯。0115作为有机凝胶剂的有机金属化合物的例子包括单核的铜二酮，双核的四羧酸铜。0116大环凝胶剂的例子包括杯48芳烃。0117作为有机凝胶剂的山梨醇和多元醇衍生物的例子包括1，32，4二O亚苄基D山梨醇DBS及其衍生物。0118作为有机凝胶剂的N烷烃例子包括其中N24的烷烃。0119作为有机凝胶剂的双组份体系的例子包括氨基嘧啶/二烷基巴比土酸体系。0120本领域技术人员还已知凝胶剂的其它具体例子。0121通常，应当

42、这样来选择凝胶剂，该凝胶剂的凝胶化温度TG低于液晶组合物从各向同性相至向列相或者近晶A或C相的转变温度，但是高于从向列相或者近晶A或C相至近晶SX相其中X不是A或者C的转变温度。0122本领域技术人员应当理解，本发明绝非仅限于上述的优选具体实施方案或者以下的说明性实验。相反地，在所附权利要求的范围之内可以作出许多改变和变化。例如，粘度增强剂可以不是形成纤丝状聚集体以使膜凝胶化的有机凝胶剂。粘度增强剂可以是任何其它增强粘度的试剂，只要该试剂能在低于液晶组合物从各向同性相至向列相或者近晶A或C相的转变温度，但是高于从向列相或者近晶A或C相至近晶SX相其中X不是A或C的转变温度的温度下，将未聚合膜的

43、粘度增加到能阻止液晶主体垂直于衬底取向的程度。0123进一步地，在本发明的一些具体实施方案中，液晶主体本身可以显示出二色性吸光染料的功能，或者可以具有与其相连的一部分，该部分能显示出二色性吸光染料的功能。在这种情况下，在液晶组合物中可以不需要额外的二色性吸光染料。0124此外，在一些具体实施方案中，可以使用在获得高度有序的近晶SX相X不是A或C之后产生的偏振膜而不聚合该膜，并且从而，可以使用不可聚合的和/或未聚合的液晶主体。0125本发明的起偏器可以用于任何已经使用已知起偏器的用途。例如，有利地，这种起偏器可以用于液晶显示器LCD中。当运用于LCD中时，可以方便地使用LCD的衬底来承载该起偏器

44、。有利地，可以将本发明的起偏器提供于LCD液晶元件的内部。具体实施方式0126实验10127未根据本发明0128制备33重量的以下近晶反应性液晶基V和VI的50/50混合物1二色性染料NKX2029，NIPPONKANKOHSHIKISOKENKYUSHO、1引发剂IRGACURE651，CIBA、2表面活性剂以及01抑制剂对甲氧苯酚的氯苯溶液。说明书CN101980058ACN101980063A10/11页1401290130由此溶液旋涂在具有摩擦过的聚酰亚胺取向层的衬底上，从而形成约2微米厚的薄膜。0131图3描绘了将在旋涂之后获得的膜立即置于正交起偏器之间并且处于不同温度的显微照片。右

45、侧显微镜照片显示了在取向层的和起偏器的指向矢DIRECTOR之间为45角时记录的影像，左侧图片显示了在0角记录的影像。0132就在旋涂之后获得了一多域膜，在该膜中液晶基的取向主要是垂直的。仅仅在小区域内出现平面取向图3A。将该膜加热至130，其中混合物为各向同性图3B。此后，冷却该样品。0133在122，该混合物处于向列相。向列相液晶基的取向是平面的由于使用了表面活性剂，图3C。0134在112，该混合物处于近晶A相。显微镜照片显示出在0下为深色图片并且显示出在45下为明亮图片，这表明在该相中液晶基的取向仍然是平面的图3D。0135在70，该混合物处于高度有序的近晶相。显微镜照片图3E在0和4

46、5下都为深色，这表明发生了向液晶基垂直取向的转变。0136实验20137根据本发明0138制备33重量的上述近晶反应性液晶基V和VI的50/50混合物1二色性染料NKX2029，NIPPONKANKOHSHIKISOKENKYUSHO、1引发剂IRGACURE651，CIBA、2表面活性剂以及01抑制剂对甲氧苯酚的氯苯溶液。0139向该溶液中加入1重量相对于固体含量的12羟基硬脂酸胶凝剂。0140由此溶液旋转涂敷以形成厚度约为2微米的薄膜。图4左侧为0，右侧为45中描述了在正交起偏器之间记录的这些膜的显微镜照片。0141在旋涂之后立即观察，该膜是不透明的。在该旋涂的膜中同时存在垂直取向和平面取

47、向图4A。0142当将该膜加热至130各向同性相并且随后以20/MIN的速度降低至室温高度有序的近晶相时，膜中的液晶基显示出垂直取向图4B。0143然而，当将该膜加热至130并且随后快速冷却至室温时，通过将衬底从电热板立即转移至金属块上，显微镜图片显示该膜中的平面取向被保持图4C。0144因此，向反应性液晶基混合物中加入低分子量的有机凝胶剂，并且结合快速冷却，得到了近晶反应性液晶基为平面取向的旋涂的宾主起偏器。0145实验30146根据本发明说明书CN101980058ACN101980063A11/11页150147使用实验2的液晶组合物，但是用06的DBS衍生物代替其中的12羟基硬脂酸作为

48、凝胶剂。0148进行实验2的步骤，然而对于该凝胶剂，在将膜从130以20/分的速度冷却至室温之后，同样保持了平面取向结果没有显示。0149该实验证明了在这种情况下为了获得高度有序的近晶相中的平面取向，急速冷却并不是必须的。说明书CN101980058ACN101980063A1/4页16图1图2A图2B说明书附图CN101980058ACN101980063A2/4页17图2C图2D图3A图3B图3C说明书附图CN101980058ACN101980063A3/4页18图3D图3E图4A图4B说明书附图CN101980058ACN101980063A4/4页19图4C说明书附图CN101980058A