CN103238088A - 延迟器及包括延迟器的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明总体上涉及液晶显示器的组分，更具体地涉及包括双折射材料的延迟器。所公开的延迟器包括至少一个基板以及涂布在所述基板上的延迟层。所述基板具有正A-型的各向异性特性。所述延迟层在可见光谱范围内对电磁辐射基本上透明，延迟层的最低折射率的光轴和基板的最大折射率的光轴基本上彼此平行。

Description

延迟器及包括延迟器的液晶显示器

技术领域

本发明总体上涉及液晶显示器的零件，更具体地涉及包括双折射基板的延迟器。

背景技术

延迟器被用于改变穿过它们的偏光的相对相，因此，很适合用于需要控制偏光的应用上。例如，光学延迟器被用于补偿由其他光学设计的元件所引入的偏光的两种组分之间的相位差。

光学延迟层的一种特别重要的应用是为液晶显示器（LCD）面板提供偏光补偿。

LCD面板被广泛用在手表和时钟、照相机、技术仪器、计算机、平板电视、投影屏、控制板及大面积的信息提供设备。许多LCD面板中的信息以一排数字或符号的形式给出，这些数字或符号由排列成图案的许多分段电极生成。驱动电压被用于分段电极的组合并控制了通过该分段电极组合传输的光。也可通过像素矩阵实现图表信息，所述像素矩阵由两套垂直的导体之间的X-Y连续编址方案所连接。更先进的编址方案采用薄膜晶体管列阵控制单个像素中的驱动电压。这种方案被用于平面内开关模式液晶显示器以及高性能版本的垂直-配向模式的液晶显示器。

理想的显示器应该显示出相等的对比度和显色性同时能够在偏离垂直观察方向的不同角度下观看。然而，基于向列型液晶的不同种类的显示器具有对比度的角度依赖性。这意味着在偏离垂直的观察方向的角度处，对比度降低，信息的可见性减小。在向列型LCD中常用的材料为正光性单向双折射的，这意味着非寻常折射率n_e比寻常折射率n_o更大；Δn=n_e-n_o>0。在斜角下显示器的可见性可通过使用负双折射率（Δn<0）的光学补偿器而进行改善。对比度的损失也是由在大视角下通过黑态像素元件（black state pixel element）的光泄露造成的。在彩色液晶显示器中，这种渗漏也会对饱和及灰度级着色剂造成严重的色差。这些限制在用于航空器应用中的控制面板的显示器上尤为重要，此时副飞行员观看飞行员的显示器是很重要的。提供一种能够在宽视野下提供高质量、高对比度的图像的液晶显示器将会是本领域的一个重要的进步。

用于补偿器的化合物应该在工作的光谱波长范围内是透明的。大多数LCD设备适合于人眼，对于这些设备，工作范围是可见光谱范围。

尤其是随着显示器的新应用领域的发展，对于LCD的所有组件的耐久性和机械强度的要求正变得更高。保护基板被用于改善偏光片的耐久性和机械稳定性。三乙酰纤维素（TAC）被广泛用作保护基板的材料。这种材料具有高的透明度和对起偏振片的良好的粘附力。同时，TAC基板与其他聚合物基板相比具有多种缺点。TAC基板是一种昂贵的组分，具有低机械强度和硬度，以及高的吸水率。

本发明所公开的延迟器具有比市场上的延迟器更高的机械强度和硬度，更低的吸水率，以及更低的价格。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种包括至少一个基板，以及涂布在所述基板上的至少一个延迟层的延迟器。所述基板具有正A-型的各向异性特性，并且所述延迟层在可见光谱范围内对电磁辐射基本透明。延迟层的最低折射率的光轴和基板的最大折射率的光轴基本上彼此平行。

在本发明的第二方面，提供了一种液晶显示器，包括液晶盒、设置在液晶盒的每侧上的第一及第二偏光片，以及位于所述偏光片之间的至少一个延迟器。所述延迟器包括至少一个基板和涂布在所述基板上的至少一个延迟层。所述基板具有正A-型的各向异性特性，延迟层在可见光谱范围内对电磁辐射基本上透明，延迟层的最低折射率的光轴和基板的最大折射率的光轴基本上彼此平行。

附图说明

图1示出了B_A-型的延迟层的主折射率谱。

图2示出了PP-基板（1）、延迟层（2）和延迟器（3）的平面内延迟谱。

图3示出了在中央波长为550nm处的IPS设计的视角性能（对比度）。

图4POM示出了三级固溶（triple solution）的影像。

具体实施方式

已经对本发明进行了大体的描述，通过参考具体的优选实施方案可得到进一步的理解，在本说明书中给出的这些实施方案仅用于说明的目的，并非打算限制所附权利要求的范围。

在本发明的说明书及权利要求书中使用的各种术语的定义在下文中列出。

术语“可见的光谱范围”指的是下限大约等于400nm，上限大约等于750nm的光谱范围。

术语“延迟层”指的是光学各向异性层，其特征为三个主折射率(n_x、n_y和n_z)，其中折射率的两个主方向n_x和n_y属于与延迟层的平面一致的xy-平面，折射率的一个主方向（n_z）与延迟层的正垂线一致，其中至少两个主折射率是不同的。

术语“具有正A-型的各向异性特性的基板”指的是折射率n_x、n_y和n_z在可见的光谱范围中遵从下列条件的单轴的光学基板：n_z=n_y<n_x。

术语“负A-型的延迟板”指的是折射率n_x、n_y和n_z在可见的光谱范围中遵从下列条件的单轴的光学延迟板：n_x<n_y=n_z。

术语“负B_A-型的延迟板”指的是折射率n_x、n_y和n_z在可见的光谱范围中遵从下列条件的双轴的光学延迟板：n_x<n_z<n_y。

术语“厚度延迟R_th”指的是延迟层、基板或板的延迟，由下列数学式所确定：R_th=[n_z-(n_x+n_y)/2]*d，其中d为延迟层、基板或板的厚度。

术语“平面内延迟R_o”指的是延迟层、基板或板的延迟，由下列数学式所确定：R_o=(n_x-n_y)*d，其中d为延迟层、基板或板的厚度。

上述定义相对于沿各种类型的各向异性层的垂直的z轴旋转的（实验室的）坐标系是不变的。

本发明也提供了一种如在上文中公开的延迟器。在延迟器的一个实施方案中，基板的材料是双折射的并选自含如下的列表：聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚酰亚胺（PI）和聚酯。

在如下所示的表1中，给出了不同的双折射材料与TAC材料比较的特性。

表1

如表1所示，PET材料具有比TAC更好的机械性能，例如断裂强度和断裂伸长率，因此，基本上更薄的PET薄膜可有效替代TAC薄膜。PET也比TAC便宜好几倍。然而PET薄膜起正A-板的作用，表现出Δn=0.01-0.05的高的双折射。在表1中示出的其他双折射材料，也表现出更好的机械性能，以及更高的环境抗性，这为其与TAC材料相比时带来了优势。

在延迟器的另一个实施方案中，延迟层的类型选自包括负A-型和B_A-型的列表。在延迟器的又另一个实施方案中，B_A-型和负A-型的延迟层包括至少一种第一类型的有机化合物或其盐，以及至少一种第二类型的有机化合物。第一类型的有机化合物具有通用结构式I

其中核心为能够形成刚性棒状大分子的共轭的有机单元，n为刚性棒状大分子中的共轭的有机单元的数量，其等于从10到10000范围中的整数，G_k为一组离子源的侧基，k为组G_k中侧基的数量，k为组G_k1中侧基的数量，等于0、1、2、3、4、5、6、7或8。第二类型的有机化合物具有通用结构式II

其中Sys为至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统；X、Y、Z、Q和R为取代基；取代基X为为羧基-COOH，m为0、1、2、3或4；取代基Y为磺基–SO₃H，h为0、1、2、3或4；取代基Z为甲酰胺–CONH₂，p为0、1、2、3或4；取代基Q为磺胺–SO₂NH₂，v为0、1、2、3或4。第二类型的有机化合物通过π-π-相互作用构成了板状巨分子，含所述第一和第二类型的化合物的组合物构成了含合适的溶剂的溶液中的易溶液晶。在延迟器的进一步另一个实施方案中，第一类型的有机化合物选自表2中示出的结构1到29。

表2本发明的第一类型的有机化合物的结构式的示例

其中R为选自含如下的列表中的侧基：Alkil、(CH₂)_mSO₃H、(CH₂)_mSi(O烷基)₃、CH₂苯基、(CH₂)_mOH，M为选自含如下的列表中的平衡离子：H⁺、Na⁺、K⁺、Li⁺、Cs⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Y³⁺、Yb³⁺、Gd³⁺、Zr⁴⁺和NH_4-kQ_k ⁺，其中Q选自含如下的列表：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基、(C₂-C₂₀)炔基和(C₆-C₂₀)芳烷基，k为0、1、2、3或4。

在延迟器的一个实施方案中，第一类型的有机化合物进一步包括独立地选自含如下的列表的其他侧基：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基和(C₂-C₂₀)炔基。在延迟器的另一个实施方案中，至少一个其他的侧基通过选自含如下的列表中的桥连基A而与共轭的有机单元核心连接：–C(O)-、–C(O)O-、-C(O)-NH-、-(SO₂)NH-、-O-、-CH₂O-、-NH-、>N-及其任意组合。在延迟器的又另一个实施方案中，第一类型的有机化合物的盐选自含铵和碱金属盐的列表。在延迟器的进一步另一个实施方案中，第二类型的有机化合物具有选自在表3中示出的与通式30到44的结构的至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统Sys。

表3本发明的第二类型的有机化合物的结构式的示例

在延迟器的一个实施方案中，第二类型的有机化合物选自在表4中示出的结构45到53，其中分子系统Sys选自结构30和37到44，取代基为磺基–SO₃H，并且m1、p1和v1，等于0。

表4本发明的含作为取代基的磺基–SO₃H的第二类型的有机化合物的结构式的示例

在延迟器的另一个实施方案中，第二类型的有机化合物进一步包括选自含如下的列表中的至少一种取代基：CH₃、C₂H₅、Cl、Br、NO₂、F、CF₃、CN、OH、OCH₃、OC₂H₅、OCOCH₃、OCN、SCN和NHCOCH₃。

在延迟器的一个实施方案中，基板包括非双折射层和正A-型的延迟层。在延迟器的另一个实施方案中，非双折射层的材料选自包括如下的列表：三乙酰纤维素（TAC）、环化烯烃聚合物（COP）、丙烯酸和Z-TAC。在延迟器的进一步另一个实施方案中，正A-型的延迟层包括选自表2中示出的结构的有机化合物。

本发明也提供了一种如在上文中公开的液晶显示器。在液晶显示器的一个实施方案中，液晶盒是一种平面内开关模式的液晶盒。在液晶显示器的另一个实施方案中，液晶盒是一种垂直-配向模式的液晶盒。在液晶显示器的又另一个实施方案中，延迟器位于液晶盒的内部。在液晶显示器的进一步另一个实施方案中，其中延迟器位于液晶盒的外部。在液晶显示器的一个实施方案中，基板的材料是双折射的并选自含如下的列表：聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚酰亚胺（PI）和聚酯。在液晶显示器的另一个实施方案中，延迟层的类型选自包括负A-型和B_A-型的列表。在液晶显示器的进一步另一个实施方案中，B_A-型和负A-型的延迟层包括至少一种第一类型的有机化合物或其盐，以及至少一种第二类型的有机化合物。第一类型的有机化合物具有通用结构式I

其中核心为能够形成刚性棒状大分子的共轭的有机单元，n为刚性棒状大分子中的共轭的有机单元的数量，其等于从10到10000范围中的整数，G_k为一组离子源的侧基，k为组G_k中侧基的数量，k为组G_k1中侧基的数量，等于0、1、2、3、4、5、6、7或8。

第二类型的有机化合物具有通用结构式II

其中Sys为至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统；X、Y、Z、Q和R为取代基；取代基X为羧基-COOH，m为0、1、2、3或4；取代基Y为磺基–SO₃H，h为0、1、2、3或4；取代基Z为甲酰胺–CONH₂，p为0、1、2、3或4；取代基Q为磺胺–SO₂NH₂，v为0、1、2、3或4；其中第二类型的有机化合物通过π-π-相互作用构成了板状巨分子，含所述第一和第二类型的化合物的组合物构成了含合适的溶剂的溶液中的易溶液晶。在液晶显示器的又另一个实施方案中，第一类型的有机化合物选自表2中示出的结构1到29。在液晶显示器的一个实施方案中，第一类型的有机化合物进一步包括独立地选自含如下的列表的其他侧基：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基和(C₂-C₂₀)炔基。在液晶显示器的另一个实施方案中，至少一个其他的侧基通过选自含如下的列表中的桥连基A而与共轭的有机单元核心连接：–C(O)-、–C(O)O-、-C(O)-NH-、-(SO₂)NH-、-O-、-CH₂O-、-NH-、>N-及其任意组合。在液晶显示器的进一步另一个实施方案中，第一类型的有机化合物的盐选自含铵和碱金属盐的列表。在液晶显示器的又另一个实施方案中，第二类型的有机化合物具有选自在表3中示出的通式30到44的结构的至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统Sys。在液晶显示器的一个实施方案中，第二类型的有机化合物选自在表4中示出的结构45到53，其中分子系统Sys选自结构30和37到44，取代基为磺基–SO₃H，并且m1、p1和v1，等于0。在液晶显示器的另一个实施方案中，第二类型的有机化合物进一步包括选自含如下的列表中的至少一种取代基：CH₃、C₂H₅、Cl、Br、NO₂、F、CF₃、CN、OH、OCH₃、OC₂H₅、OCOCH₃、OCN、SCN和NHCOCH₃。

在液晶显示器的进一步另一个实施方案中，基板包括非双折射层和正A-型的延迟层。在液晶显示器的又另一个实施方案中，非双折射层的材料选自包括如下的列表：三乙酰纤维素（TAC）、环化烯烃聚合物（COP）、丙烯酸和Z-TAC。在液晶显示器的一个实施方案中，正A-型的延迟层包括选自表2中示出的结构1-29的有机化合物∶

为了使本发明更容易被理解，给出了下列实施例，这些实施例被用于说明本发明，而非是对其范围的限制。

实施例1

该实施例描述了聚（2,2'-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）的合成，该化合物为在表2中示出的结构式2的有机化合物的例子，以SO₃H基团作为离子源的侧基Gk：

将10g（40mmol）的2-磺基对苯二酸、27.5g(88.7mmol)三苯基膦、20g氯化锂和50ml吡啶溶于500ml三颈烧瓶中的200ml的正-甲基吡咯烷酮中。将混合物在40℃下搅拌15分钟，然后加入13.77g(40mmol)的4,4'-二氨基联苯-2,2'-二磺酸。将反应混合物在115℃下搅拌3小时。向粘稠溶液中加入1L的甲醇，过滤所形成的黄色沉淀，并用甲醇（500ml）和二乙醚（500ml）顺序洗涤。将淡黄色固体在80℃的真空下干燥过夜。

实施例2

该实施例描述了4,4'-（5,5-二氧二苯并[b,d]噻吩并-3,7-二基）二苯磺酸的合成，该化合物是表4中示出的结构式45的有机化合物的例子。

将1,1’:4’,1”:4”,1”’-四联苯(10g)加入到0%-20%发烟硫酸(100ml)中。将反应物料在加热至50℃下搅拌5小时。随后，将反应混合物用水（170ml）稀释。最终的硫酸浓度大约为55%。对沉淀进行过滤并用冰醋酸（～200ml）漂洗。将滤饼在110℃的烤箱中干燥。

采用含二极管矩阵探测器（λ=310nm）的Hewlett Packard1050色谱仪进行样品的HPLC分析，使用Reprosil^TM Gold C8柱，并用乙腈/0.4M乙酸铵(pH=3.5乙酸)水溶液进行线性梯度洗脱。

实施例3

该实施例描述了从包括实施例1中描述的聚（2,2'-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）（在下文中以P2表示）和在实施例2中描述的4,4'-（5,5-二氧二苯并[b,d]噻吩并-3,7-二基）二苯磺酸（在下文中以C1表示）的二元组合物的溶液进行的B_A-型的延迟层的制备。

P2/C1=35/65摩尔%的组合物按照如下制备。将2.86g（0.0035mol）的P2的铯盐溶于70g的去离子水（电导率～5μSm/cm）中，将该混悬液用磁力搅拌器进行混合。在溶解后，将溶液用孔径为45μm的亲水性尼龙过滤器进行过滤。分别地，将3.44g（0.0065mol）的C1溶于103g的去离子水中，以及将混悬液用磁力搅拌器混合。在搅拌时，将7.75ml的20wt.%氢氧化铯在大约15分钟内逐滴加入到混悬液中直至生成澄清溶液。将P2和C1的澄清溶液混合在一起，形成400g的澄清溶液。将该组合物在旋转蒸发仪上浓缩以除去过量的水，生成代表易溶液晶（LLC）溶液的70g的二元组合物。组合物（P2+C1）的总浓度C_TOT等于约11%。涂层被生成并光学特性化。采用布线的不锈钢棒＃4替代

布线的不锈钢棒＃8。所获得的固体光学延迟层的特征为主折射率遵从下列条件：n_x<n_z<n_y。在波长λ=550nm处的NZ-系数等于约0.7。

实施例4

该实施例描述了本发明的延迟器的制备。延迟器的结构包括按照实施例3制备的延迟层以及由聚丙烯（PP）双折射材料制成的基板。PP基板表现出Δn～0.01的双折射率及正A-板的特性，光轴位于基板平面中。延迟层为双轴的B_A-型延迟器，其特征为如图1所示的主折射率，其中x-轴与对应于最低折射率的涂层方向一致。在该实施例中，涂层方向与最大PP-基板折射率的方向一致。在该情况下，PP-基板的正双折射率与延迟层的负光学各向异性竞争。因此，延迟器生成的延迟（图2中的曲线3）对波长λ是由PP-基板（曲线1）和延迟层（曲线2）所提供的和。

R_xy(λ)＝(n_x,TBF(λ)-n_y,TBF(λ))d_TBF+

(n_x,OPP(λ)-n_y,OPP(λ))d_OPP

其中n_x、n_y和d为平面内折射率的主值以及延迟层和PP-基板的厚度，并且R_xy为所生成的平面内延迟。延迟层和PP-基板的厚度分别为0.95μm和45μm。比较重要地要注意到，生成的平面内延迟的特征为反常的光谱分布（|dR/dλ|>0），因为与PP-基板相比延迟层具有更强的法向光谱折射率色散（图3）。延迟的反常色散对于LCD的光学补偿的效率具有相当重要的影响，因为z-方向中的光传播的相延迟由已知的关系所给出：

$\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{\&Phi;}}_z\left(\mathrm{\&lambda;}\right)=\frac{2\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{\&lambda;}}{R}_{\mathrm{xy}}\left(\mathrm{\&lambda;}\right)$

反常的光谱分布意味着平面内延迟R_xy的绝对值随波长的增加而增加。后者导致随波长的相延迟变化减小。例如，如果延迟与波长成比例（R_xy(λ)～λ），则相位延迟ΔΦ_z变为光谱独立的值，并且光学补充在较宽的光谱范围中提供。

实施例5

该实施例描述了本发明的IPS模式的液晶显示器的一个优选实施方案。根据显示，由在PP-基板上的B_A型的延迟带来的反常类型的分散导致了光谱性能的进一步改善。IPS LCD包括如下的光学层：

·后偏光片，传输轴的方位角

·保护性TAC膜，具有40nm的负C-型延迟，

·IPS LC盒，具有在45°的方位角处配向的275nm的延迟，

·厚度为950nm的B_A-型的延迟层，涂布方向为45°的方位角，

·PP-基板，具有450nm的正A-型延迟以及45°的方位角的光轴，以及

·前偏光片，传输轴的角度为+45°。

图3示出了波长为550nm的视角性能。这相当于在水平及垂直方向上总视角部分的对比度系数超过100的高性能。方位角

以及

可分别对应水平及垂直方向。

实施例6

该实施例描述了7-（4-磺苯基）二苯并[b,d]噻吩-3-磺酸5,5-二氧化物（表4中的结构53）的合成。

将7.83g对三联苯溶于55ml的10-20℃的10%发烟硫酸中，然后将混合物在环境温度下搅拌20小时。向该形成的混悬液中加入20g冰，将混合物冷却至0℃。将固体过滤并用36%盐酸洗涤，溶于最小量的水（溶液过滤不含杂质）中然后用36%盐酸沉淀。将产物过滤，用36%盐酸洗涤并干燥。得到了9.23g。

实施例7

该实施例描述了包括聚（2,2'-二磺酰-4,4'-二氨基联苯对苯二甲酰胺）（在文献中也称之为PBDT）、4,4'-（5,5-二氧二苯并[b,d]噻吩并-3,7-二基）二苯磺酸（结构45）和7-（4-磺苯基）二苯并[b,d]噻吩-3-磺酸5,5-二氧化物（结构53）的铯盐的三元组合物的溶液的制备。所述有机化合物的组合物能够形成接合的（joint）易溶液晶系统。PBDT的刚性棒状大分子能够用结构45和53的化合物的棒状巨分子的π-π堆积(柱)而配向在一起。

PBDT/（化合物45）/（化合物53）=19.7/78.6/1.7质量%的组合物按照如下进行制备：

(i)制备PBDT粗溶液。将2.0质量%的PBDT固体物质加入到98.0质量%的去离子水（电导率～5μSm/cm）中。将混悬液在75℃下以500rpm搅拌至完全溶解。然后用覆盖有玻璃纤维前过滤器的0.3μm的PHWP的微孔过滤器对2%的溶液进行过滤。之后，将溶液蒸发至更高浓度（25%）。该浓度下的溶液处于LLC状态。

(ii)制备化合物45的粗溶液。10.7质量%的酸式的化合物43（含10.52%的水）与温暖的70.9质量%的去离子水（电导率～5μSm/cm）混悬。然后加入0.5质量%的冰醋酸，然后加入17.9质量%的氢氧化铯一水合物的水溶液（溶液浓度42.3%）。然后在搅拌下将混合物加热至90℃。之后，向混合物中加入大约10%（占总溶液质量的）silcarbon，继续在90-95℃下搅拌90分钟。将热的混悬液通过两个玻璃纤维过滤器（D=185mm）在布氏漏斗上过滤。将所获得的滤液通过膜（0.3mkm，D=35mm）在布氏漏斗上再次过滤，冷却至室温。最终的溶液处于易溶液晶态，pH为6.0-7.0，浓度为16.0%。

(iii)制备最终的B_A-型板的三元混合物（（化合物45）+PBDT+（化合物53））。将1000g的16%的化合物45的粗溶液与160g的25%PBDT粗溶液混合，加入3.5g化合物53固体物料和19g乙酸溶于108g的去离子水。利用Ultra-turrax IKA T25分散机（dispergator），在10000rpm下进行混合40分钟。最终的三元组合物为易溶液晶溶液。LLC三元溶液的偏振显微镜影像在图4中给出（放大100x）。

实施例8

该实施例描述了聚（2,2'-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）（表2中的结构2）的合成。

将10g（40mmol）的2-磺基对苯二酸、27.5g(88.7mmol)三苯基膦、20g氯化锂和50ml吡啶溶于500ml三颈烧瓶中的200ml的正-甲基吡咯烷酮中。将混合物在40℃下搅拌15分钟，然后加入13.77g(40mmol)的4,4'-二氨基联苯-2,2'-二磺酸。将反应混合物在115℃下搅拌3小时。向粘稠溶液中加入1L的甲醇，过滤所形成的黄色沉淀，并用甲醇（500ml）和二乙醚（500ml）顺序洗涤。将淡黄色固体在80℃的真空下干燥过夜。按照实施例1中的描述通过GPC对样品进行分子量分析。

实施例9

该实施例描述了聚（对-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）（表2中的结构3）的合成。

将10g（40mmol）的2-磺基对苯二酸、27.5g(88.7mmol)三苯基膦、20g氯化锂和50ml吡啶溶于500ml三颈烧瓶中的200ml的正-甲基吡咯烷酮中。将混合物在40℃下搅拌15分钟，然后加入4.35g(40mmol)的1,4-苯二胺。将反应混合物在115℃下搅拌3小时。向粘稠溶液中加入1L的甲醇，过滤所形成的黄色沉淀，并用甲醇（500ml）和二乙醚（500ml）顺序洗涤。将淡黄色固体在80℃的真空下干燥过夜。按照实施例1中的描述通过GPC对样品进行分子量分析。

实施例10

该实施例描述了聚（2-磺基-1,4-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）（表2中的结构4）的合成。

将10g（40mmol）的2-磺基对苯二酸、27.5g(88.7mmol)三苯基膦、20g氯化锂和50ml吡啶溶于500ml三颈烧瓶中的200ml的正-甲基吡咯烷酮中。将混合物在40℃下搅拌15分钟，然后加入7.52g(40mmol)的2-磺基-1,4-苯二胺。将反应混合物在115℃下搅拌3小时。向粘稠溶液中加入1L的甲醇，过滤所形成的黄色沉淀，并用甲醇（500ml）和二乙醚（500ml）顺序洗涤。将淡黄色固体在80℃的真空下干燥过夜。按照实施例1中的描述通过GPC对样品进行分子量分析。

实施例11

该实施例描述了聚（2,2'-二磺基-4,4'-二氨基联苯萘-2,6-二甲酰胺）铯盐（表2中的结构5）的合成。

0.344g（0.001mol）的4,4'-二氨基联苯-2,2'-二磺酸与0.3g（0.002mol）的氢氧化铯和10ml水混合，并用分散搅拌器搅拌至溶解。将0.168g(0.002mol)碳酸氢钠加入到溶液中并搅拌。当以高速（2500rpm）搅拌所得到的溶液时，在5分钟内逐步加入0.203g(0.001mol)对苯二酰氯溶于无水甲苯（4ml）的溶液。继续搅拌5分钟，形成粘稠的白色乳液。然后用10ml水稀释乳液，并将搅拌速度降至100rpm。在反应物料被搅匀之后，通过加入60ml的丙酮使聚合物沉淀。将纤维状沉淀物过滤并干燥。按照实施例1中的描述通过GPC对样品进行分子量分析。

实施例12

该实施例描述了聚（二磺基亚联苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）（表2中的结构6）的合成。

将培养皿中的36g精细研磨的联苄放置在干燥器的瓷架上，在架下放置含80g溴的蒸发皿。干燥器是密封的，但有一个非常小的开口供溴化氢溢出。将联苄与溴蒸汽保持接触过夜。然后将含溴的蒸发皿从干燥器中移除，通过水泵将过量的溴蒸汽抽出。从450ml的异丙醇中便再结晶出橙色固体。4,4’-二溴联苄的产量为20g。

向3g的4,4’-二溴联苄在氩气下溶于100ml的干燥的四氢呋喃的搅拌溶液中，在-78℃下逐滴加入5.4ml的2.5M的丁基锂溶于己烷的溶液。将混合物在该温度下搅拌6小时，生成白色悬浮液。加入6ml硼酸三异丙酯，将混合物搅拌过夜，使得温度升至室温。加入30ml水，将混合物在室温下搅拌4小时。将有机溶剂在旋转蒸发仪（35℃，40mbar）上除去，然后加入110ml的水并用浓HCl将混合物酸化。将产品用二乙醚（7×30ml）萃取，将有机层在硫酸镁上干燥，通过旋转蒸发仪除去溶剂。将残渣溶于11ml丙酮中，在13ml水和7ml浓盐酸的混合物中再沉淀。联苄4,4’-二硼酸的双丙二醇酯的产量为2.4g。

将100g的4,4’-二氨基-2,2’-联苯二磺酸、23.2g的氢氧化钠和3500ml的水混合并冷却至0-5℃。加入41g亚硝酸钠溶于300ml水的溶液，将溶液搅拌5分钟，然后加入100ml的6M盐酸。将71.4g的溴化钾溶于300ml水的预冷的溶液加入到所生成的暗黄色溶液的2ml部分中。在所有溴化钾均已加入后，将溶液加热至室温。然后将反应混合物加热并在90℃下维持16小时。加入70g氢氧化钠溶于300ml水的溶液，将溶液蒸发至总体积为400ml，用2500ml甲醇稀释，使无机盐沉淀并过滤。将甲醇蒸发至20-30ml，加入3000ml的异丙醇。在过滤器上用甲醇洗涤沉淀，并从甲醇中再结晶。4,4’-二溴-2,2’-联苯二磺酸的产量为10.7g。

在氮气下进行聚合。将2.7g的4,4’-二羟基-2,2’-联苯二磺酸和2.0g的联苄4,4’-二硼酸的双丙二醇酯溶于2.8g的碳酸氢钠、28.5ml四氢呋喃和17ml水的混合物中。加入四（三苯基膦）钯(0)（与联苄4,4’-二硼酸的双丙二醇酯相比的5×10^-3摩尔当量）。将生成的悬浮液搅拌20小时。然后加入0.04g溴苯。在另外2小时后，通过将聚合物倒入150ml的乙醇中而沉淀。将产物用水洗涤，干燥并溶于甲苯中。将过滤后的溶液浓缩，并将聚合物在5倍过量的乙醇中沉淀并干燥。聚合物的产量为2.7g。

将8.8g的95%硫酸加热到110℃，加入2.7g聚合物。将温度升至140℃并维持4小时。在冷却至100℃后，逐滴加入8ml水，然后使混合物冷却。将生成的悬浮液过滤，用浓盐酸洗涤并干燥。磺化聚合物的产量为～2g。

实施例13

该实施例描述了聚（2,2’-二磺基联苯基-二氧对苯二酰基）（表2中的结构7）的合成。

1.384g（0.004mol）的4,4'-二羟基联苯-2,2'-二磺酸与2.61g（0.008mol）的碳酸钠和40ml水在500ml烧杯中混合，并用分散搅拌器搅拌至固体完全溶解。向溶液中加入二氯甲烷(50ml)。在高速（7000rpm）搅拌时，加入0.812g(0.004mol)对-酰氯溶于无水二氯甲烷（15ml）的溶液。连续搅拌30分钟，向增稠的反应物料中加入400ml丙酮。用搅拌器将固体聚合物击碎并通过过滤进行分离。将产物用80%乙醇洗涤三次并在50℃下干燥。

实施例14

该实施例描述了聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基二氧对苯二酰基）（表2中的结构8）的合成。

1.384g（0.004mol）的4,4'-二羟基联苯-2,2'-二磺酸与3.26g（0.010mol）的碳酸钠和40ml水在500ml烧杯中混合，并用分散搅拌器搅拌至固体完全溶解。向溶液中加入二氯甲烷(60ml)。在高速（7000rpm）搅拌时，在15分钟内加入1.132g(0.004mol)的2-磺基对苯二酰氯化物。连续搅拌3小时，向增稠的反应物料中加入400ml丙酮。通过过滤分离沉淀的聚合物，并在50℃下干燥。

实施例15

该实施例描述了聚（磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）（表2中的结构9）的合成。

将培养皿中的36g精细研磨的联苄放置在干燥器的瓷架上，在架下放置含80g溴的蒸发皿。干燥器是密封的，但有一个非常小的开口供溴化氢溢出。将联苄与溴蒸汽保持接触过夜。然后将含溴的蒸发皿从干燥器中移除，通过水泵将过量的溴蒸汽抽出。从450ml的异丙醇中便再结晶出橙色固体。4,4’-二溴联苄的产量为20g。

制备23.6g的1,4-二溴苯溶于90ml无水四氢呋喃的溶液。将10ml溶液在搅拌下加入到5.0g镁片和碘（少量结晶）溶于60ml无水四氢呋喃中，将混合物加热至反应开始。通过逐渐加入剩余的二溴苯溶液而维持沸腾状态。然后将反应混合物煮沸8小时，并在室温下的氩气中放置过夜。通过氩气的压力，将混合物通过软管转移到滴液漏斗中，并在3小时内，在-78-70℃（固体二氧化碳/丙酮浴）及强烈搅拌下加入到24ml硼酸三甲酯溶于40ml无水四氢呋喃的溶液中。将混合物搅拌2小时，然后在氩气下搅拌过夜使得发热至室温。将混合物用20ml乙醚稀释，然后倒入碎冰（200g）和浓H₂SO₄(6ml)的搅拌混合物中。为促进有机层和水层的分离，加入20ml乙醚和125ml水，过滤混合物。将水层用乙醚（4×40ml）萃取，将混合的有机萃取物用50ml水洗涤，在硫酸钠上干燥并蒸干。将浅棕色固体溶于800ml氯仿中并澄清。

将氯仿溶液蒸发至几乎干燥，将剩余固体从苯中重结晶。过滤得到白色稍淡黄色的沉淀并干燥。苯炔1,4-二硼酸的双丙二醇酯的产量为0.74g。

在氮气下进行聚合。将2.7g的4,4’-二溴-2,2’-联苄和1.9g的苯炔1,4-二硼酸的双丙二醇酯加入到2.8g的碳酸氢钠、28.5ml四氢呋喃和17ml水的混合物中。加入四（三苯基膦）钯(0)（与苯炔1,4-二硼酸的双丙二醇酯相比的5×10^-3摩尔当量）。将生成的悬浮液搅拌20小时。然后加入0.04g溴苯。在另外2小时后，通过将聚合物倒入150ml的乙醇中而沉淀。将产物用水洗涤，干燥并溶于甲苯中。将过滤后的溶液浓缩，并将聚合物在5倍过量的乙醇中沉淀并干燥。聚合物的产量为2.5g。

将8.8g的95%硫酸加热到110℃，加入2.7g聚合物。将温度升至140℃并维持4小时。在冷却至室温后，逐滴加入8ml水，然后使混合物冷却。将生成的悬浮液过滤，用浓盐酸洗涤并干燥。磺化聚合物的产量为1.5g。

实施例16

该实施例描述了聚（2-磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2’-磺基亚苯基）（表2中的结构10）的合成。

在氮气下进行聚合。在氮气下将10.2g的2,2'-[乙烷-1,2-二基双(4,1-亚苯基)]双-1,3,2-二恶硼、10.5g的1,1'-乙烷-1,2-二基双（4-溴苯）和1g的四(三苯基膦)钯(0)混合。通过氮气喷雾将50ml的2.4M碳酸钾溶液和300ml的四氢呋喃的混合物进行脱气。将获得的溶液加入到第一混合物中。之后，将反应混合物在～40℃下搅拌72小时。通过将聚合物倒入150ml的乙醇中而沉淀。将产物用水洗涤并干燥。聚合物的产量为8.7g。

将8.5g的聚合物加入到45ml的95%硫酸中。反应物料在～140℃下搅拌4小时。在冷却至室温后，逐滴加入74ml水，使得混合物冷却。将生成的悬浮液过滤，用浓盐酸洗涤并干燥。磺化聚合物的产量为8g。

实施例17

该实施例描述了聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基-1,4-二氧甲基亚苯基）（表2中的结构11）的合成。

将190g的4,4’-二氨基联苯-2,2’-二磺酸和41.5g的氢氧化钠溶于1300ml水中。向该溶液中在搅拌下加入1180g冰。然后向反应物料中加入70.3g亚硝酸钠、230.0ml硫酸和1180ml水，在-2-0℃下搅拌1小时。然后将其过滤并用2400ml的冰水洗涤。将滤饼混悬在800ml水中并加热至100℃。然后将水蒸馏至大约剩余～600ml溶液。向溶液中加入166g氢氧化铯水合物溶于110ml的水。然后将其加入到6000ml的乙醇中，将生成的悬浮液在室温下搅拌、过滤并用600ml乙醇洗涤滤饼，并在45℃的真空炉中干燥。4,4’-二羟基联苯-2,2’-二磺酸的产量为230g。

将30ml的96%硫酸与21g的对二甲苯混合，加热至100℃并在该温度下维持15分钟。将反应物料冷却至室温，用50g的冰水淬火。将生成的悬浮液冷却至-10℃，过滤，将获得的滤饼用冷盐酸（15ml浓盐酸和10ml水）洗涤。将沉淀进行按压并从盐酸溶液（40ml浓酸和25ml水）重结晶。将白色物质在90℃的真空下干燥。对二甲苯磺酸的产量为34g。

将35ml四氯化碳、2.5g对二甲苯磺酸、4.8gN-溴代琥珀酰亚胺和0.16g过氧化苯甲酰的混合物搅拌加热至沸腾，并维持该温度60分钟。然后加入另外的0.16g过氧化苯甲酰并将混合物维持沸腾另外60分钟。在冷却后将产物用45ml水萃取，用20%盐酸重结晶。2,5-双(溴甲基)苯磺酸的产量大约为1g。

向装有冷凝器和氮气入口-出口的25ml烧瓶中连续加入0.23g的4,4’-二羟基联苯-2,2’-二磺酸、1.2ml的邻二氯苯、0.22g的2,5-双（溴甲基）苯磺酸、1.2ml的10N氢氧化钠，以及0.081g的四丁基硫酸氢铵。在氮气下将反应混合物在80℃下搅拌。反应6小时后，分离有机层并用水洗涤，随后用稀盐酸洗涤，然后再用水洗涤。然后将溶液加入甲醇中以沉淀白色聚合物。然后聚合物用丙酮和甲醇再沉淀。

实施例18

该实施例描述了表2中通用结构式12的刚性棒状大分子的合成，其中R₁为CH₃，M为Cs。

将30g的4，4′-二氨基联苯-2，2′-二磺酸与300m1吡啶混合。将60m1乙酰氯在搅拌下加入到混合物中并将生成的反应物料在35-45℃下搅拌2小时。然后过滤，将滤饼用50ml吡啶漂洗，然后用1200ml乙醇洗涤。将获得的醇湿固体在60℃下干燥。4,4'-双(乙酰氨基)联苯-2,2'-二磺酸吡啶盐的产量为95%。

将12.6g的4,4'-双(乙酰氨基)联苯-2,2'-二磺酸吡啶盐与200ml DMF混合。加入3.4g氢化钠（60%分散于油中）。将反应物料在室温下搅拌16小时。加入7.6ml碘甲烷，在室温下搅拌反应物料16小时。然后将反应混合物中的挥发性组分蒸馏掉，将残渣用800ml丙酮洗涤并干燥。将获得的4,4’-双[乙酰基(甲基)氨基]联苯-2,2'-二磺酸溶于36ml的4M氢氧化钠中。将2g活性炭加入到溶液中，在80℃下搅拌2小时。将液体通过过滤进行澄清，用35%HCl中和至pH～1并通过蒸发降至按体积的～30%。然后将其冷藏（5℃）过夜，分离沉淀的物质并干燥。4,4'-双[甲氨基]联苯-2,2'-二磺酸的产率为80%。

将2.0g的4,4'-双[甲氨基]联苯-2,2'-二磺酸和4.2g的碳酸氢铯与6ml水混合。将该溶液用IKA UltraTurrax T25以5000rpm搅拌1分钟。加入2ml三甘醇二甲醚，然后加入4.0ml甲苯，以20000rpm搅拌1分钟。然后在20000rpm下向混合物中加入1.2g对苯二甲酰氯溶于2.0ml甲苯的溶液。将聚合物的乳液搅拌60分钟，然后在20000rpm下倒入150ml的乙醇。搅拌20分钟后，在含纤维过滤器的布氏漏斗上过滤聚合物的混悬液，将得到的聚合物溶于8ml水中，倒入50ml乙醇进行沉淀，并在70℃下干燥12小时。产量为2.3g。

通过离子对HPLC进行终产物(4,4'-双[甲氨基]联苯-2,2'-二磺酸)的合成及纯度的分析控制。采用包括自动化进样器、四元泵、恒温柱温箱、二极管矩阵探测器和ChemStation B10.03软件的Hewlett Packard1050(美国安捷伦)系统进行中间产物及终产物的HPLC分析。在15cm x4.6mm，内径5-μm微粒的Dr.Maisch GmbH ReproSil–PurBasic C18柱上分离化合物，所使用的线性梯度由乙腈（组分A）、0.01M四正丁基溴化铵的水溶液（组分B）以及0.005M磷酸盐缓冲液，pH=6.9-7.0（组分C）制成。梯度为：在20分钟内A-B-C20:75:5（v/v）到A-B-C35:60:5（v/v）。流速为1.5ml/min，柱温30℃，通过二极管矩阵探测器在230和300nm处监测流出物。

实施例19

该实施例描述了在表2中的结构17所示的聚合物的钠盐的合成。

在环境条件下，在2500ml烧杯中，将0.654g的氯化铜(II)(4.82mmol，0.07eq)在搅拌下溶入410.0ml（通过撤除和充满氩气而脱气并然后用氩气换气）水中。将26.0g的2,5-双（溴甲基）-苯磺酸（66.02mmol）加入到所获得的溶液中，然后向发白的悬浮液中加入25.82g溴化钠（250.88mmol，3.8eq）。在强烈搅拌下向反应混合物中加入115.5ml的正戊醇。在强烈搅拌下，将含10.03g硼氢化钠(264.08mmol，4.0eq)的52.0ml水整体加入到反应混合物中。将生成的混合物搅拌10分钟。分离底部水层，将该黑雾状溶液通过双层玻璃滤纸（D=185mm）过滤。采用搅拌超滤池，将生成的溶液通过过滤膜（Millipore，PHWP29325混合纤维素酯，0.3μm）进行过滤。将水蒸发，得到24.1g干燥的聚合物。(M_n=20536,M_w=130480,Pd=6.3).

实施例20

该实施例描述了在表2中的结构29所示的聚合物的钠盐的合成。

将556mg的2,5-双(溴甲基)苯磺酸、557mg的4,4'-二羟基联苯-2,2'-二磺酸和500mg的四正丁基溴化铵溶于10ml纯正甲基吡咯烷酮中。以小部分向溶液中加入332mg的60%氢化钠（5.1eq.），将该混合物在50℃下搅拌4天。之后，将混合物倒入100ml乙醇中并过滤。将沉淀溶于水（～5ml）中并在100ml乙醇中沉淀并再次滤出。

得到了340mg的聚合物，M_n=9K，M_w=15K。

实施例21

该实施例描述了在表2中的结构28所示的聚合物的钠盐的合成。

将400mg的4，4′-双(氯甲基)联苯-2，2′-二磺酸、337mg的4，4′-二羟基联苯-2，2′-二磺酸和400mg的四正丁基溴化铵溶于10ml纯正甲基吡咯烷酮中。以小部分向溶液中加入238mg的60%氢化钠（6.1eq.），将该混合物在50℃下搅拌4天。之后，将混合物倒入100ml乙醇中并过滤。将沉淀溶于水（～5ml）中并在100ml乙醇中沉淀并再次滤出。

得到了330mg的聚合物，M_n=3K，M_w=5K。

按照如下进行该聚合物的单体的合成：

中间步骤1：

向双颈烧瓶(容积500ml)中加入2-碘-5-甲基苯磺酸(46g，137mmol)，然后加入水（200ml）。将含蓝矾硫酸铜(0.25g，1mmol)的水（40ml）加入到生成的溶液中，将混合物加热至85℃共15分钟。向生成的暗色溶液中加入铜粉（14g，227mmol）。将温度升至90℃，然后在80-85℃下搅拌反应混合物3小时。

将反应混合物过滤两次，在旋转蒸发仪上将溶液浓缩至75ml，冷却至0℃并逐滴加入乙醇（25ml）。滤出所形成的沉淀，用乙醇洗涤并在50℃下干燥。产量为28g。

中间步骤2：

将4，4'-二甲基联苯基-2，2'-二磺酸(30.09，71.7mmol)溶于水(600mL)中，加入氢氧化钠（12g，300mmol）。将生成的溶液加热至45-50℃，在1小时30分钟内分批加入高锰酸钾（72g，45mmol）。在50-54℃下将生成的混合物搅拌16小时，然后冷却至40℃，加入甲醇（5ml），通过添加将温度升至70℃。将混合物冷却至40℃，过滤氧化锰，将澄清无色溶液浓缩至100ml，用盐酸（50ml）酸化。将生成的混合物放置过夜，冷却至0℃并滤出，用乙腈（100ml，再混悬）和二乙醚洗涤，干燥,得到13.5g纤维状白色固体。

中间步骤3：

将2,2'-二磺基联苯基-4,4'-二羧酸(7.5g，18.6mmol)与正戊醇（85ml，68g，772mmol）和硫酸（0.5ml）混合，用迪安-斯达克榻分水器加热回流超过3小时。将反应混合物冷却至50℃，用己烷（150ml）稀释，在相同温度下搅拌10分钟，将沉淀滤出并用己烷（3×50mL）洗涤，然后在50℃下干燥4小时。得到重量为8.56g（84%）的白色固体。

中间步骤4：

将无水四氢呋喃(400mL)加入到装配有冷凝器、电磁搅拌器、温度计和氢气T管的烧瓶中。将铝氢化锂（3.5g，92mmol）加入到四氢呋喃中，将生成的混悬液加热至50℃并在10分钟内，高效搅拌下分批加入4,4'-双[(戊氧基)羰基]联苯-2,2'-二磺酸(20.0g，37mmol)。在回流（63-64℃）下温和煮沸生成的混悬液1.5小时。

将反应混合物冷却至10℃的温度（冰-水），在搅拌下加入水直至氢放出停止（5-5.2mL），用无水四氢呋喃（100ml）稀释混合物使得搅拌更高效。将生成的白色混悬液转入1L容积的烧瓶中，用36%盐酸（24g）酸化。形成黏性沉淀。用玻璃棒充分搅拌，并在旋转蒸发仪上将混合物干燥，将残渣与无水四氢呋喃（100ml）混合，在旋转蒸发仪上除去溶剂，将白色固体残渣在干燥枪中，在67℃/10mm Hg（沸腾的甲醇）干燥2小时。将白色片磨成粉并干燥超过1小时。

生成的重量为30g，白色粉末。在无机盐(AlCl₃,LiCl)和溶剂水的混合物中，计算的产物含量大约为1.25mmol/g（50%）的二醇。

将粗4,4'-双(羟甲基)联苯-2,2'-二磺酸（3.0g，3mmol）与36%盐酸（10ml）混合，在浴温85℃下搅拌1.5小时。在加热15分钟和1小时20分钟后，气体氯化氢两次通过反应混合物10分钟。没有形成澄清的溶液，但观察到了几乎澄清的混悬液。将反应混合物用冰-水浴冷却至0℃，在该温度下在盐酸流下搅拌将白色沉淀滤出，真空下在氢氧化钾上干燥过夜。重量2.6g。

实施例22

该实施例描述了在表2中的结构27所示的聚合物的钠盐的合成。

将100mg的4，4′-双(溴甲基)联苯-2-磺酸、83mg的4，4′-二羟基联苯-2，2′-二磺酸和80mg的四正丁基溴化铵溶于2ml纯正甲基吡咯烷酮中。以小部分向溶液中加入50mg的60%氢化钠（5.1eq.），将该混合物在50℃下搅拌4天。之后，将混合物倒入20ml乙醇中并过滤。将沉淀溶于水（～2-3ml）中并在50ml乙醇中沉淀并再次滤出。

得到了100mg的聚合物，M_n=10K，M_w=23K。

按照如下进行该聚合物的单体的合成：

中间步骤5：

将2-磺基-对甲苯胺(50g，267mmol)与水(100mL)和36%盐酸(100mL)混合。将混合物搅拌并冷却至0℃。亚硝酸钠(20g,289mmol)溶于水（50ml）的溶液缓慢（滴液漏斗，1.25小时）加入，维持温度在3-5℃。然后将生成的混悬液在0-3℃下搅拌1小时45分钟，过滤得到暗色物质，将其分批潮湿加入到装有电磁搅拌器和温度计且包含碘化钾（66.5g，400mmol）溶于25%硫酸(212mL)的高烧杯中，在添加期间将温度维持在10℃附近。生成大量氮气，起泡，需要大的磁棒。然后将反应混合物加热至室温，加入25%的硫酸溶液（200ml）。在70℃下继续加热30分钟，加入25%的硫酸溶液（150ml）并短暂搅拌。从黑色不溶性固体中热过滤混合物，搅拌冷却至室温。形成了沉淀，溶液为暗色。在Pall玻璃片上过滤沉淀，用乙醇-水1:1（100ml）洗涤，再混悬（乙醇100ml）并再次过滤，在过滤器上用乙醇（50ml）洗涤并在50℃下的烘箱中干燥，生成的化合物为浅褐色。产量为46g(57%)。

中间步骤6：

在单颈烧瓶(容积lL)中加入水(500ml)，然后加入氢氧化钠(6.5g，160mmol)和3-磺基-4-碘甲苯（20.0g，67.1mmol）。将生成的溶液加热至40℃，向充分搅拌的液体中每隔10分钟分批加入精细研磨的高锰酸钾（31.8g，201mmol）。加入共进行1小时30分钟。在加入期间将温度维持在40-45℃（浴）。然后将反应混合物加热至75-80℃（浴），在该温度下放置16小时。在60℃下加入甲醇-水1:1（5.5ml）的混合物，将暗色的混悬液冷却至35-40℃并滤出。将澄清透明的溶液用36%盐酸（130ml）酸化，在旋转蒸发仪上浓缩，蒸馏大约1/3的溶剂。形成了白色沉淀。在冰上冷却混悬液，滤出，用乙腈（50ml）和二乙醚（50ml）洗涤。在烘箱中将白色固体在50℃下干燥直至盐酸气味消失（4小时）。重量22g。

中间步骤7：

将水（550ml）加入到装有温度计、电磁搅拌器、氩气入口管和计泡计的烧瓶中，加热至40℃，加入碳酸钾（40.2g，291mmol），然后加入4-碘-3-磺基苯酸(19.1g，58.3mmol)和4-甲基苯硼酸(8.33g，61.2mmol)。形成了溶液。撤除仪器，在搅拌下装入氩气4次。加入Pd/C10%（Aldrich，1.54mg，1.46mmol），用氩气再将仪器闪蒸（flash）三次。将溶液升温至75-80℃，在氩气下对生成的混合物（除C外透明）搅拌16小时。将反应混合物冷却至40℃，过滤两次（PALL），逐滴加入36%盐酸（冰浴）直至CO₂生成开始然后再加入一些（55g）。将生成的混悬液在冰上冷却，滤出，用乙腈（50nl）在烧杯中洗涤，过滤并在过滤器上用二乙醚（50ml）洗涤，然后在烘箱中在45℃下干燥3小时。产量为10.0g(58%)。

中间步骤8：

在双颈烧瓶(容积0.5L)中加入水(500ml)，然后加入氢氧化钠(4.4g，109mmol)和4'-甲基-2-磺基二苯基-4-羧酸（10.0g，34.2mmol）。将生成的溶液加热至40℃（油浴，内部温度），向充分搅拌的液体中每隔10分钟分批加入精细研磨的高锰酸钾（16.2g，102.6mmol）。加入共进行45分钟。在加入期间将温度维持在40-45℃（浴）。然后将反应混合物加热至50℃（内部），在该温度下放置18小时并搅拌。在45℃下加入甲醇-水1:1（2ml）的混合物，将暗色的混悬液冷却至室温并滤出。将澄清透明溶液用36%盐酸（13g）酸化。形成了白色沉淀。在冰上冷却混悬液，滤出，在烧杯中用乙腈（50ml）洗涤，过滤，并在过滤器上用二乙醚（50ml）洗涤。在烘箱中将白色固体在50℃下干燥直至盐酸气味消失（4小时）。重量为7.5g(68%)。

中间步骤9：

将粉末状的2-磺基联苯基-4，4′-二羧酸(7.5g，23.3mmo1)与无水(在镁上蒸馏)甲醇（100ml）和硫酸（d1.84，2.22mL，4.0g，42.6mmol）混合。将生成的混悬液搅拌放置并温和煮沸2天。向甲醇溶液中加入碳酸钠（5.01g，47.7mmol）并搅拌45分钟，然后在旋转蒸发仪上蒸发。将残渣（白色粉末）与四氢呋喃混合以除去任何大的微粒（100ml），将生成的混悬液在旋转蒸发仪上干燥，然后减压下在干燥器中磷氧化物上过夜。将生成的残渣照原样用于进一步的转化。

向含干燥的粗4,4'-双(甲氧羰基)联苯-2-磺酸和电磁搅拌器并用塞子封闭的单颈烧瓶（容积250ml）中装入四氢呋喃（在钠上脱水，150ml）。室温下将白色混悬液搅拌20分钟，保证其平滑性，然后在40分钟内分批加入铝氢化锂（0.2-0.3g）。观察发热效应。将温度升至45-50℃。然后用软纸巾清洁接头处，将烧瓶装上冷凝器及氩气泡T-计数器。将生成的混悬液在搅拌下加热（浴74℃）3小时。

将反应混合物在冰上冷却至10℃，逐滴加入水直至氢放出（小心！）停止（4ml）。分批加入氢溴酸（48%）直至混悬液变成乳白色（43g，试纸的酸性反应）。将混悬液转移到0.5L容积的烧瓶中，并在旋转蒸发仪上蒸发至几乎干燥。向烧瓶中加入48%氢溴酸（160ml），过滤（PALL）生成的泥浆状溶液然后将烧瓶装上含温度计和氩气入口管的h-管。将仪器用氩气闪蒸并放置在油浴上。进行搅拌，同时温度（内部）升至75℃达15分钟。在该温度下7分钟后，观察到生成了白色沉淀。在70-75℃下进行搅拌1.5小时，然后将混悬液冷却至30℃，滤出，将沉淀在过滤器上用冷的48%氢溴酸（30ml）洗涤，并进行一定程度的按压。将滤饼置于干燥器中的氢氧化钠上于减压下干燥，周期性地填入氩气。重量7.0g(72%为二酸）。

Claims (32)

1.一种延迟器，包括

至少一个基板，以及

涂布在所述基板上的至少一个延迟层，

其中所述基板具有正A-型的各向异性特性，

其中所述延迟层在可见光谱范围内对电磁辐射基本透明，以及

其中延迟层的最低折射率的光轴和基板的最大折射率的光轴基本上彼此平行。

2.根据权利要求1所述的延迟器，其特征在于，所述基板的材料是双折射的并选自含如下的列表：聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚酰亚胺（PI）和聚酯。

3.根据权利要求1或2所述的延迟器，其特征在于，所述延迟层的类型选自包括负A-型和B_A-型的列表。

4.根据权利要求3所述的延迟器，其特征在于，B_A-型和负A-型的延迟层包括至少一种第一类型的有机化合物或其盐，以及至少一种第二类型的有机化合物，

其中所述第一类型的有机化合物具有通用结构式I

其中核心为能够形成刚性棒状大分子的共轭的有机单元，

n为刚性棒状大分子中的共轭的有机单元的数量，其等于从10到10000范围中的整数，G_k为一组离子源的侧基，k为组G_k中侧基数量，k为组G_k1中侧基的数量，等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；并且其中第二类型的有机化合物具有通用结构式II

其中Sys为至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统；X、Y、Z、Q和R为取代基；取代基X为羧基-COOH，m为0、1、2、3或4；取代基Y为磺基–SO₃H，h为0、1、2、3或4；取代基Z为甲酰胺–CONH₂，p为0、1、2、3或4；取代基Q为磺胺–SO₂NH₂，v为0、1、2、3或4；其中第二类型的有机化合物通过π-π-相互作用构成了板状巨分子，含所述第一和第二类型的化合物的组合物构成了含合适的溶剂的溶液中的易溶液晶。

5.根据权利要求4所述的延迟器，其特征在于，所述第一类型的有机化合物选自结构1到29：

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）

聚（对-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2-磺基-1,4-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯萘-2,6-二甲酰胺）

聚（二磺基亚联苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-二氧对苯二酰基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基二氧对苯二酰基）

聚（磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2-磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2’-磺基亚苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基-1,4-二氧甲基亚苯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’:4’’,1’’’-四联苯-4,4’’’-乙烯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’-三联苯-4,4’’-乙烯基）

聚（二磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基-联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基-对亚苯基乙烯基）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚(4，9-二磺基苯并[1，2-d;4，5-d']双恶唑-1，7-乙烯基)

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚((4，4'-二亚甲基-1-磺基联苯)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基)醚)

聚((4，4'-二亚甲基-1，1'-二磺基联苯基)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基)醚)

聚（（1,4-二亚甲基-2-磺苯基）-（4,4’-双氧-1,1’-二磺基联苯基）醚）

其中R为选自含如下的列表中的侧基：Alkil、(CH₂)_mSO₃H、(CH₂)_mSi(O烷基)₃、CH₂苯基、(CH₂)_mOH，M为选自含如下的列表中的平衡离子：H⁺、Na⁺、K⁺、Li⁺、Cs⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Y³⁺、Yb³⁺、Gd³⁺、Zr⁴⁺和NH_4-kQ_k ⁺，其中Q选自含如下的列表：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基、(C₂-C₂₀)炔基和(C₆-C₂₀)芳烷基，k为0、1、2、3或4。

6.根据权利要求4或5所述的延迟器，其特征在于，所述第一类型的有机化合物进一步包括独立地选自含如下的列表的其他侧基：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基和(C₂-C₂₀)炔基。

7.根据权利要求6所述的延迟器，其特征在于，至少一个其他的侧基通过选自含如下的列表中的桥连基A而与共轭的有机单元核心连接：–C(O)-、–C(O)O-、-C(O)-NH-、-(SO₂)NH-、-O-、-CH₂O-、-NH-、>N-及其任意组合。

8.根据权利要求4到7中任一项所述的延迟器，其特征在于，所述第一类型的有机化合物的盐选自含铵和碱金属盐的列表。

9.根据权利要求4到8中任一项所述的延迟器，其特征在于，所述第二类型的有机化合物具有选自通式30到44的结构的至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统Sys∶

10.根据权利要求9所述的延迟器，其特征在于，所述第二类型的有机化合物选自结构45到53，其中分子系统Sys选自结构30和37到44，取代基为磺基–SO₃H，并且m1、p1和v1等于0∶

4,4'-（5,5-二氧二苯并[b,d]噻吩并-3,7-二基）二苯磺酸

二萘酚[2,3-b:2',3'-d]呋喃二磺酸

12H-苯并[b]吩恶嗪二磺酸

二苯并[b,i]oxanthrene二磺酸

苯并[b]吩恶嗪二磺酸

二苯并[b,i]oxanthrene二磺酸

9H-苊[1,2-b]咪唑并[4,5-g]喹恶啉二磺酸

二苯并[b,def]屈-7,14-二酮二磺酸

9H-苊[1,2-b]咪唑并[4,5-g]喹恶啉二磺酸

11.根据权利要求4到10中任一项所述的延迟器，其特征在于，所述第二类型的有机化合物进一步包括选自含如下的列表中的至少一种取代基：CH₃、C₂H₅、Cl、Br、NO₂、F、CF₃、CN、OH、OCH₃、OC₂H₅、OCOCH₃、OCN、SCN和NHCOCH₃。

12.根据权利要求1所述的延迟器，其特征在于，所述基板包括非双折射层和正A-型的延迟层。

13.根据权利要求12所述的延迟器，其特征在于，所述非双折射层的材料选自包括如下的列表：三乙酰纤维素（TAC）、环化烯烃聚合物（COP）、丙烯酸和Z-TAC。

14.根据权利要求12或13所述的延迟器，其特征在于，所述正A-型的延迟层包括选自结构1-29的有机化合物：

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）

聚（对-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2-磺基-1,4-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯萘-2,6-二甲酰胺）

聚（二磺基亚联苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-二氧对苯二酰基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基二氧对苯二酰基）

聚（磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2-磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2’-磺基亚苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基-1,4-二氧甲基亚苯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’:4’’,1’’’-四联苯-4,4’’’-乙烯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’-三联苯-4,4’’-乙烯基）

聚（二磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基-对亚苯基乙烯基）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚(4，9-二磺基苯并[1，2-d;4，5-d']双恶唑-1，7-乙烯基)

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚((4，4'-二亚甲基-1-磺基联苯)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基)醚)

聚((4，4'-二亚甲基-1，1'-二磺基联苯基)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基)醚）

聚（（1,4-二亚甲基-2-磺苯基）-（4,4’-双氧-1,1’-二磺基联苯基）醚）

其中R为选自含如下的列表中的侧基：Alkil、(CH₂)_mSO₃H、(CH₂)_mSi(O烷基)₃、CH₂苯基、(CH₂)_mOH，M为选自含如下的列表中的平衡离子：H⁺、Na⁺、K⁺、Li⁺、Cs⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Y³⁺、Yb³⁺、Gd³⁺、Zr⁴⁺和NH_4-kQ_k ⁺，其中Q选自含如下的列表：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基、(C₂-C₂₀)炔基和(C₆-C₂₀)芳烷基，k为0、1、2、3或4。

15.一种液晶显示器，包括

液晶盒，

设置在所述液晶盒的每侧上的第一及第二偏光片，以及

位于所述偏光片之间的至少一个延迟器，

其中所述延迟器包括

至少一个基板，以及

涂布在所述基板上的至少一个延迟层，

其中所述基板具有正A-型的各向异性特性，所述延迟层在可见光谱范围内对电磁辐射基本

透明，以及

所述延迟层的最低折射率的光轴和所述基板的最大折射率的光轴基本上彼此平行。

16.根据权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶盒为平面内开关模式的液晶盒。

17.根据权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶盒为垂直-配向模式的液晶盒。

18.根据权利要求15到17中任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述延迟器位于所述液晶盒内部。

19.根据权利要求15到17中任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述延迟器位于所述液晶盒外部。

20.根据权利要求15到19中任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述基板的材料是双折射的并选自含如下的列表：聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚酰亚胺（PI）和聚酯。

21.根据权利要求15到20中任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述延迟层的类型选自包括负A-型和B_A-型的列表。

22.根据权利要求21所述的液晶显示器，其特征在于，B_A-型和负A-型的延迟层包括至少一种第一类型的有机化合物或其盐，以及至少一种第二类型的有机化合物，

其中所述第一类型的有机化合物具有通用结构式I

其中核心为能够形成刚性棒状大分子的共轭的有机单元，

n为刚性棒状大分子中的共轭的有机单元的数量，其等于从10到10000范围中的整数，G_k为一组离子源的侧基，k为组G_k中侧基数量，k为组G_k1中侧基的数量，等于0、1、2、3、4、5、6、7或8；并且其中第二类型的有机化合物具有通用结构式II

其中Sys为至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统；X、Y、Z、Q和R为取代基；取代基X为羧基-COOH，m为0、1、2、3或4；取代基Y为磺基–SO₃H，h为0、1、2、3或4；取代基Z为甲酰胺–CONH₂，p为0、1、2、3或4；取代基Q为磺胺–SO₂NH₂，v为0、1、2、3或4；其中第二类型的有机化合物通过π-π-相互作用构成了板状巨分子，含所述第一和第二类型的化合物的组合物构成了含合适的溶剂的溶液中的易溶液晶。

23.根据权利要求22所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一类型的有机化合物选自结构1到29：

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）

聚（对-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2-磺基-1,4-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯萘-2,6-二甲酰胺）

聚（二磺基亚联苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-二氧对苯二酰基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基二氧对苯二酰基）

聚（磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2-磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2’-磺基亚苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基-1,4-二氧甲基亚苯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’:4’’,1’’’-四联苯-4,4’’’-乙烯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’-三联苯-4,4’’-乙烯基）

聚（二磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基-对亚苯基乙烯基）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚(4，9-二磺基苯并[1，2-d;4，5-d']双恶唑-1，7-乙烯基)

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚((4，4'-二亚甲基-1-磺基联苯)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基)醚)

聚((4，4'-二亚甲基-1，1'-二磺基联苯基)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基）醚）

聚（（1,4-二亚甲基-2-磺苯基）-（4,4’-双氧-1,1’-二磺基联苯基）醚）

其中R为选自含如下的列表中的侧基：Alkil、(CH₂)_mSO₃H、(CH₂)_mSi(O烷基)₃、CH₂苯基、(CH₂)_mOH，M为选自含如下的列表中的平衡离子：H⁺、Na⁺、K⁺、Li⁺、Cs⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Y³⁺、Yb³⁺、Gd³⁺、Zr⁴⁺和NH_4-kQ_k ⁺，其中Q选自含如下的列表：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基、(C₂-C₂₀)炔基和(C₆-C₂₀)芳烷基，k为0、1、2、3或4。

24.根据权利要求22或23所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一类型的有机化合物进一步包括独立地选自含如下的列表的其他侧基：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基和(C₂-C₂₀)炔基。

25.根据权利要求24所述的液晶显示器，其特征在于，至少一个其他的侧基通过选自含如下的列表中的桥连基A而与共轭的有机单元核心连接：–C(O)-、–C(O)O-、-C(O)-NH-、-(SO₂)NH-、-O-、-CH₂O-、-NH-、>N-及其任意组合。

26.根据权利要求22到25中任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一类型的有机化合物的盐选自含铵和碱金属盐的列表。

27.根据权利要求22到26中任一项所述的延迟器，其特征在于，所述第二类型的有机化合物具有选自通式30到44的结构的至少部分共轭的基本上平面的多环分子系统Sys∶

28.根据权利要求22所述的延迟器，其特征在于，所述第二类型的有机化合物选自结构45到53，其中分子系统Sys选自结构30和37到44，取代基为磺基–SO₃H，并且m1、p1和v1等于0∶

12H-苯并[b]吩恶嗪二磺酸

二苯并[b,i]oxanthrene二磺酸

苯并[b]吩恶嗪二磺酸

二苯并[b,i]oxanthrene二磺酸

9H-苊[1,2-b]咪唑并[4,5-g]喹恶啉二磺酸

二苯并[b,def]屈-7,14-二酮二磺酸

9H-苊[1,2-b]咪唑并[4,5-g]喹恶啉二磺酸

29.根据权利要求22到28中任一项所述的延迟器，其特征在于，所述第二类型的有机化合物进一步包括选自含如下的列表中的至少一种取代基：CH₃、C₂H₅、Cl、Br、NO₂、F、CF₃、CN、OH、OCH₃、OC₂H₅、OCOCH₃、OCN、SCN和NHCOCH₃。

30.根据权利要求15所述的延迟器，其特征在于，所述基板包括非双折射层和正A-型的延迟层。

31.根据权利要求30所述的延迟器，其特征在于，所述非双折射层的材料选自包括如下的列表：三乙酰纤维素（TAC）、环化烯烃聚合物（COP）、丙烯酸和Z-TAC。

32.根据权利要求30或31所述的延迟器，其特征在于，所述正A-型的延迟层包括选自结构1-29的有机化合物：

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4'-二氨基联苯磺基对苯二甲酰胺）

聚（对-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2-磺基-1,4-亚苯基磺基对苯二甲酰胺）

聚（2,2’-二磺基-4,4’-二氨基联苯萘-2,6-二甲酰胺）

聚（二磺基亚联苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-二氧对苯二酰基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基二氧对苯二酰基）

聚（磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2,2’-二磺基亚联苯基）

聚（2-磺基亚苯基-1,2-乙烯基-2’-磺基亚苯基）

聚（2,2’-二磺基联苯基-2-磺基-1,4-二氧甲基亚苯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’:4’’,1’’’-四联苯-4,4’’’-乙烯基）

聚（二磺基-1,1’:4’,1’’-三联苯-4,4’’-乙烯基）

聚（二磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基联苯-4,4’-乙烯基）

聚（磺基-对亚苯基乙烯基）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;5,4-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚(4，9-二磺基苯并[1，2-d;4，5-d']双恶唑-1，7-乙烯基)

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双恶唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-乙烯基）

聚（苯并[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚（4,9-二磺基苯基[1,2-d;4,5-d’]双噻唑-1,7-[1,1'-乙烷-1,2-二基-2,2’-双磺基双苯]）

聚((4，4'-二亚甲基-1-磺基联苯)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基)醚)

聚((4，4'-二亚甲基-1，1'-二磺基联苯基)-(4，4'-双氧-1，1'-二磺基联苯基）醚）

聚（（1,4-二亚甲基-2-磺苯基）-（4,4’-双氧-1,1’-二磺基联苯基）醚）

其中R为选自含如下的列表中的侧基：Alkil、(CH₂)_mSO₃H、(CH₂)_mSi(O烷基)₃、CH₂苯基、(CH₂)_mOH，M为选自含如下的列表中的平衡离子：H⁺、Na⁺、K⁺、Li⁺、Cs⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Y³⁺、Yb³⁺、Gd³⁺、Zr⁴⁺和NH_4-kQ_k ⁺，其中Q选自含如下的列表：直链和支链的(C₁-C₂₀)烷基、(C₂-C₂₀)烯基、(C₂-C₂₀)炔基和(C₆-C₂₀)芳烷基，k为0、1、2、3或4。

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