CN1289957C - 显示板及其用于该显示板制备的多层极板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括光学透明基片、保护层、导电层、和至少一种各向异性薄晶体膜的多层极板。该各向异性薄晶体膜是由含有芳环并且沿光轴之一具有3.4±0.2的晶面间距的结构的物质构成。该薄晶体膜是位于基片和导电层之间，并且通过保护层与导电层隔开。在任何低于380nm的波长下，多层极板对紫外线辐射的透射不超过1%。

Description

显示板及其用于该显示板制备的多层极板
相关申请
本申请要求2002年8月22日提交的美国临时专利申请第60/405,581号的优先权，其披露的内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明一般涉及用于数据显示的装置，尤其涉及液晶显示板的元件。
背景技术
传统上，液晶显示器(LCD)为包括两块平行平面底板(baseplate)和电极系统的扁平盒，该电极是由光学透明导电材料，例如，氧化铟锡(ITO)、In2O3、和SnO2的固溶体制成，并形成于该极板的内表面。具有电极的极板表面通常涂以一层聚酰亚胺或一些其它的聚合物，并进行特殊处理以确保在盒中形成的液晶层的表面和主体(bulk)中获得所要求的液晶分子的均匀排列。在组装后，将该盒用液晶(LC)填充，其可形成起活性介质作用的5-20μm厚的层，其光性能在所施加电场的作用下可发生改变。通过通常粘结在盒的外表面上的正交偏振器系统记录光性能的变化。参阅Yeh，Pochi、和Gu，Claire的Optics of liquid crystal displays(液晶显示器的光学系统)，N.Y.1999。
采用包括平行平面的玻璃基片和导电层的极板制造工业用液晶显示板，玻璃极板必须非常平坦并且无气泡及其它光学缺陷。取决于将来的操作条件，可给毛坯板(blank plate)提供不同的导电层。对于以透射方式(transmission mode)进行操作的显示器，可将导电层制成透明的。对于以反射方式进行操作的显示器，正面板(front plate)是由透明导电层制成，而背板(back plate)是由反射导电层制成。参阅Wu，Shin-Tson、和Yang，Deng-Ke的ReflectiveLiquid Crystal Displays(反射式液晶显示器)，N.Y.，2001。透明导电层一般具有在10-102欧姆范围内的表面电阻率并在可见光谱范围内具有0.7-0.9的透射系数。该导电层是通过各种淀积技术制备而成。
通常，液晶显示板具有液晶显示器的阵列，并且对于每个液晶显示器具有必要的电极配置(configuration)，其是用掩模蚀刻方法制成。在玻璃极板边缘通过适于焊接外部连接器的接触区将电极进行端接。在该板上的各个液晶显示器是通过被蚀刻的通道将其隔开，在其上将粘结所需要的液晶显示板配置。通过放置在装置周围的隔离物提供板之间必要的间隙。在真空条件下用液晶溶液填充液晶显示板(或阵列)。在该过程中，将该极板进行加热以降低液晶的粘度并提供更好的间隙填充。然后，通过划线折断法将在阵列中制备的各个液晶显示器进行分割，并且将每个液晶显示盒进行密封。最后，将偏振器粘结在液晶显示器外表面。该偏振器具有保护层或通过附加玻璃极板进行保护。
为了防止在显示器的操作过程中从玻璃到液晶的离子扩散，在玻璃极板和导电薄膜之间形成一种特殊的保护层。通常，该保护层是由二氧化硅或重金属氧化物构成，尽管也可使用聚合物膜。在工作光谱范围内该保护层必须是透明的，同时该层的厚度和密度必须为在玻璃和液晶之间提供可靠的隔离(isolation)。
存在几种用于淀积保护层的方法，包括基于蒸发或喷涂材料的物理方法，以及采用化学反应的化学方法。参阅Proceedings of the 3rdInternational Conference on Coatings on Glass(有关在玻璃涂层的第三次国际会议的会议论文集)，2000年10月29日-11月2日，Maastricht，荷兰。目前，使用最广泛的技术为真空淀积方法。该技术是基于在高真空条件下给定材料的热蒸发。蒸气冷凝以在基片表面形成薄层，该过程相当迅速，只需要几秒钟到几分钟。
另一种物理淀积技术是基于阴极喷镀。该方法采用来自阴极的溅射原子，该阴极是用稀薄气体的高能离子进行轰击。溅射原子被淀积到基片表面。在反应溅射的情况下，化学活性气体(例如，氧气)被引入成形室(working chamber)，其有助于具有所需化学组分的沉积物的形成。
化学淀积方法包括，例如，从水解化合物溶液形成膜。据此，二氧化硅膜可通过从硅乙醇盐(silicon ethylate)溶液沉降到离心机中旋转的基片上获得。
美国专利第5,358,739号描述了通过将硅氮烷聚合物层涂覆于基片，接着在氧化介质中进行加热来形成二氧化硅膜的方法。有许多其它方法可用于形成保护性涂层。
用于液晶显示器的传统偏振器具有由聚乙烯醇(PVA)或其衍生物制成的聚合物膜，其是通过同轴向伸长进行定向，用碘化合物进行整体染色(bulk stained)。参阅M.M.Zwick，J.Appl.Polym.Sic.(应用聚合物科学杂志)，No.9，2393-2424(1995)。经碘染色的PVA为基本成分的偏振器在可见光谱范围的长波区具有较高的偏振特性并在光中高度稳定。该含碘偏振器的缺点是较低的耐潮湿性和热稳定性，其需要使用各种保护层。这类偏振器可含有高达10层。
通过含有二色性染料的薄膜可提供一种含碘偏振器的替代物。参阅美国专利第5,340,504号和日本专利59,145,255。通过同轴向伸长(uniaxially stretching)用二色性染料进行整体染色的聚合物(例如，PVA)薄膜可制得这样的起偏振膜。然而，用二色性染料染色的偏振器的使用还要求涂覆保护层。
通过同轴向伸长得到的偏振器的光轴是沿着薄膜的一侧进行定向。然而，TN和STN类型液晶显示器的某些设计要求将偏振轴制造成与液晶显示器面成非零的角度。截断这样的偏振器可导致相当数量的废料(高达20％)。
在组装后将偏振器粘结在液晶显示盒上，其引入了附加的工艺操作并增加了最终产品的成本。
WO 94/28073描述了基于有机染料的液晶溶液的偏振器。根据这项技术，该偏振器可通过已知方法的一种将一薄层的液晶染料溶液淀积到玻璃或聚合物基片上获得。这项技术的特征是在淀积过程中完成染料分子的取向，以便干燥后立即获得一种薄的热稳定起偏振膜。使用这种偏振器有助于研制新型的液晶显示器，其中偏振层可在液晶盒的壁(内部或外部)上迅速地形成。优选内层，这是因为这种设计可增加液晶显示器的强度和可靠性、简化液晶显示器的设计，并降低工艺操作量。
通过适当地选择涂覆和排列条件，可以制得含有各向异性膜的二向色性偏振器，该各向异性膜至少部分具有晶体结构。参阅欧洲专利01128192A1。这样的二向色性偏振器具有更高程度的各向异性和更好的热稳定性。
在具有内部偏振器的液晶显示器中，二向色性偏振层，根据欧洲专利01004921A1，通常形成在电极系统之上。为了达到该目的，用特定层将电极进行覆盖以确保调平(平面化)并且改善二向色性偏振器材料的粘附。然而，该过程增加了层数，总液晶显示器厚度、和工艺操作量。而且在形成电极系统后二向色性偏振器的应用可使生产方案灵活性变差，从而妨碍了产品种类的改变。
在液晶显示器生产中的另一个问题是使其免受紫外线辐射。众所周知，在暴露于紫外线辐射20-25小时后，用在现代液晶显示器中的液晶会发生降解。这使得在液晶显示器的设计中，必需使用附加保护层或特定材料。参阅美国专利第5,539,552号。例如，美国专利第5,281,562号描述了在约400nm处具有锐截止的特殊玻璃用做基板的材料。
发明简述
本发明提供包括光学透明基片、保护层、导电层、和至少一种各向异性薄晶体膜的多层极板。该各向异性薄晶体膜是由物质构成，该物质含有芳环并沿光轴之一具有晶面间距为
Figure C0315383400121
的结构。该晶体膜位于基片和导电层之间，并且通过保护层将其与导电层隔开。在任何低于380nm的波长下，多层极板对紫外线辐射的透射不超过1％，同时在可见光谱范围内不小于80％。
本发明提供了一种显示板，该显示板包括光学透明基片、保护层、电极系统、和至少一种各向异性薄晶体膜。该薄晶体膜是由物质构成，该物质含有芳环并沿光轴之一具有晶面间距为 的结构。至少一种薄晶体膜位于基片和导电层之间，并且通过保护层将其与导电层隔开。在任何低于380nm的波长下，多层极板对紫外线辐射的透射不超过1％，同时在可见光谱范围内不小于80％。
附图简要说明
通过以下详述和权利要求书并结合相应的附图可以更清楚地理解本发明，其中：
图1为根据本发明的一个具体实施例的透明多层极板的示意图；
图2为根据本发明的一个具体实施例的具有内部偏振器的液晶显示器的示意图；
图3和图4为根据本发明的一个具体实施例的在不同位置具有反射层的反射式或透反射式多层极板示意图；
图5为根据本发明的一个具体实施例的具有内部偏振器的反射式或透反射式液晶显示器的示意图；以及
图6为根据本发明的一个具体实施例的具有内部偏振器和在玻璃极板背面具有附加偏振器的透反射式液晶显示器的示意图。
发明详述
本发明的目的是制备多层极板，其可用于液晶显示器的生产，尤其是用于制备具有内部偏振器的薄透射式、反射式、或透反射式液晶显示器。
本发明的技术效果在于可靠性的提高、和液晶显示器厚度、以及液晶显示器组装过程中涉及的操作量的降低。
通过使用包括基片、保护层、导电层、和至少一层各向异性薄晶体膜的多层极板来实现本发明的技术效果。该薄晶体膜是含有芳环并沿光轴之一具有 的晶面间距(布喇格反射)的物质。将至少一层薄晶体膜限定在基片和导电层之间，并且通过特定的保护层将其与导电层隔开。该薄晶体膜物质还可含有杂环。
对于透射式或透反射式多层极板，基片是由光学透明材料制成，例如玻璃或塑料。在该设计中，光学透明基片可采用使基片吸收紫外线辐射的紫外添加剂制备。在另一个具体实施例中，提供可抵抗紫外线辐射的附加层。
对于反射式多层极板，可将反射层自身用做基片。
保护层可由二氧化硅和/或重金属氧化物和/或聚合物制成。在蚀刻过程中应该将该材料进行足够的保护，同时其对所用导电材料应该具有优良的附着力。该保护层可以是包括二氧化硅的多层结构，将其作为对于通常用做导电层的氧化铟锡(ITO)具有优良附着力的材料；并且在二氧化硅下面通常存在分开的保护层，其在导电层的蚀刻过程中用作保护层。在这种情况下该保护层通常是由聚亚胺酯或丙烯酸酯制成。
在某些情况下，通过淀积金属栅极(例如，通过掩模淀积技术)可提高氧化铟锡层的电导率。金属栅极的总面积决不能超过多层极板总面积的10％。
通常，该薄晶体膜是E型的偏振器。在某些情况下，该薄晶体膜可同时起到偏振器和相移层的作用。
在某些情况下，至少部分保护层可以是导电的(例如，通过表面掺杂)。
反射式和透反射式的多层板包括反射层，其可为镜面反射或漫反射(diffusive)的反射镜，并且是由例如Al、Ag、或Au制成。
为了在运输过程中免受损坏，推荐采用附加的保护聚合物薄膜来覆盖多层极板。
此外，通过使用透射式液晶显示板可实现上述所声称的技术效果，该透射式液晶显示板包括光学透明基片、保护层、电极系统、和至少一层各向异性薄晶体膜。该薄晶体膜是由物质构成，该物质含有芳环并沿光轴之一具有 的晶面间距(布喇格反射)。将至少一层薄晶体膜限定在基片和电极系统之间，并且通过特定的保护层将其与导电层隔开。该薄晶体膜物质还可含有杂环。
通过淀积金属栅极(例如，通过掩模淀积技术)可提高导电层尤其是氧化铟锡导电层的电导率。金属栅极的总面积不应超过多层极板的总面积的10％。
液晶显示板可含有附加的粘合剂层。
反射式或透反射式液晶显示板可包括一个透射式多层极板和一个反射式或透反射式多层极板。至少一个极板应使用至少一种各向异性薄晶体膜进行设计。在一个具体实施例中，该透射式多层极板包括薄晶体膜，而反射式或透反射式多层极板包括常规的偏振器。在另一个具体实施例中，透射式多层薄膜包括常规的偏振器，而反射式或透反射式极板包括各向异性薄晶体膜。在再一个具体实施例中，每个极板—透射式、和反射式、或透反射式极板在其设计中均包括至少一个薄晶体膜。
根据本发明的多层极板包括下述层：(i)基片，其对于透射式设计是光学透明的，并且通常由钠钙玻璃制成；(ii)光学各向异性薄晶体膜层，其是一种含有芳环并沿光轴之一具有
Figure C0315383400152
的晶面间距(布喇格反射)的物质；(iii)保护层，例如，具有二氧化硅作为中间层的聚亚胺酯或丙烯酸酯保护层；(iv)导电层，例如，氧化铟锡(ITO)；以及(v)在可见光谱范围内透明的附加的紫外截止层，其可施于任何上述层之间。紫外截止滤光片(UV-cutoff filter)的作用可通过光学透明基片实现，在这种情况下附加层可能不存在。必须确保在任何380nm以下的波长下多层极板的紫外辐射的透射不超过1％，同时在可见光谱范围内不小于80％。
在反射式或透反射式多层极板设计中，紫外截止滤光片是可选的。透反射式设计具有不同的紫外截止滤光片位置—在这种情况下其应该位于玻璃的下面—背光的一侧。
光学各向异性层可完成偏振器的功能或同时可完成偏振器和相移层(phase-shifting layer)的功能。优选地，该层是至少部分结晶体，其将确保结构的高度稳定性和所要求的光学参数。用于该层的基质的选择是取决于芳环中共轭π键的展开体系的存在和基团(例如胺、酚、酮等等)的存在，其位于分子平面并进入键(bond)的芳族系统。分子和/或分子碎片具有平面结构(planar structure)。例如，这些可以是有机物，如阴丹酮(瓮蓝4)、1，4，5，8-萘四羧酸二苯并咪唑(瓮红14)、3，4，9，10-苝四羧酸二苯并咪唑、或喹吖啶酮(颜料紫19)等等，其衍生物(或它们的混合物)能够形成稳定的溶致液晶相。
当溶解于适当的溶剂中时，有机化合物形成胶体系统(溶致液晶相)，其中分子结合成作为该系统动力单元的超分子配合物(supramolecular complexes)。该溶致液晶相是该系统的有序前体态(ordered precursor state)，在超分子配合物定向和除去溶剂后，从其形成各向异性薄晶体膜。
用于从以超分子配合物为特征的胶体系统获得薄晶体膜的方法包括以下步骤：
(i)将胶体系统施于基片上；该胶体系统必须是可触变，其意味着它发生在预定温度并具有固定的浓度；
(ii)在其涂覆之前或期间，通过任何外部作用(加热、剪应变等等)将胶体系统转化成高流动性状态，其降低了系统的粘度；这种外部作用可在全部后续的排列阶段中施加或持续最小限度的必要时间，以便该系统在排列过程中不会松驰成具有增高的粘度的状态；
(iii)从外部排列系统(定向该系统)，其可通过机械方式或通过任何其它已知技术来进行；外部作用的程度应该足以给予胶体系统的动力单元必要的排列，并且形成可作为该层的未来晶格的基体的结构；
(iv)将该层的定向(oriented)区，从降低的粘度状态，其是通过最初的外部排列来实现，转变成最初或更高粘度的状态；进行这种转变以便不造成现有结构的乱取向(disorientation)以及不在该层表面产生缺陷；
(v)除去溶剂的干燥阶段，在其过程中形成所需要的晶体结构；以及
(vi)通过用含有二价或三价金属离子的溶液对表面进行处理，将晶体膜转化成水不溶性形式。
在所得到的晶体膜中，分子平面之间彼此平行，并且该分子至少在该层的一部分形成三维晶体。生产技术的最优化可允许获得单晶层。薄晶体膜的光轴是垂直于分子平面。这样的晶体层具有高度各向异性并且在至少一个方向上表现出较高的折射率。
为了获得具有所需要的光学特性的晶体层，可对胶体系统进行混合，由此在溶液中制得联合超分子配合物(joint supramolecularcomplexes)。从混合的胶体溶液制得的该层的吸收指数和折射率可在由最初组分的性质所决定的一定范围内获得不同的值。一种分子尺寸(在上述的有机化合物中为
Figure C0315383400181
)的一致提供了用联合超分子配合物的形成来将各种胶体系统进行混合的可能性。虽然发生在水层中，但由于超分子配合物在基片上的定向(orientation)，该分子具有长程序。在溶剂蒸发后，在能量方面有利于分子形成三维晶体。
最终晶体层厚度取决于水溶液中固体物质的含量和施于基片上的水层的厚度。在这些层的生成过程中，在工业化生产条件下可方便地控制的技术参数是由溶液浓度来提供。最终层的结晶度可用X射线衍射或光学方法进行监测。
这些薄晶体膜的区别性特征是较高的热稳定性，其对于现代液晶显示器生产技术尤为重要。
提供，例如，丙烯酸或聚亚胺酯的保护层，以在工艺过程中，尤其是在氧化铟锡层的蚀刻过程中，使各向异性层免受外界因素所引起的任何损坏，以及在液晶显示器操作中用于使各向异性层免于与电极和液晶接触。施于导电层和保护层之间的二氧化硅层可通过各种公知方法制得，包括在真空中蒸发后淀积、阴极溅射、来自溶液的“湿”淀积等等。保护层还可含有重金属氧化物。例如，来自溶液的用于形成保护层的金属陶瓷(CERAMATE)组分含有高达6％的固相(包括TiO2、ZrO2、SiO2、Sb2O5)。从溶液中淀积得到的层通常在高温下进行烧结。在多层极板的生产中，该操作可能是由于各向异性层的高度热稳定性，其可经得起加热到180℃、或短时间加热到250℃、以及甚至高于250℃，而光学特性不发生显著改变。
保护层还可以由具有热和化学稳定性的各种聚合物构成。在多层极板中所有层的热稳定性是必要的，这是因为在液晶显示器生产中涉及的某些工艺操作(例如，在电极系统上形成调平和排列聚酰亚胺层)包括加热到高温。
保护层还可以由对于导电层具有优良粘接性的材料制成，在这种情况下不需要如上所述的附加中间层，如二氧化硅层。
导电(氧化铟锡)层可由任何已知方法制得。
希望基片由在可见光谱范围内透明并截止紫外线辐射成分的聚合物或玻璃材料制成。例如，其可以为具有氧化硒(0.1-1.0％)、氧化铁(约0.07％)、氧化钴(0.000001-0.001％)、和硒(高达0.08％)添加剂的无色钠钙玻璃。这些材料可吸收任何偏振的紫外线辐射。
与特定的紫外保护光学透明的基片一起，还可以通过附加层提供紫外线辐射的防护，例如，4-烷氧基-2-羟苯基-s-三嗪类型的附加层，其加入三乙酸纤维素膜中。在这种情况下，基片可由普通的钠钙玻璃或塑料制成。紫外线截止层可施于多层极板的任何功能层之间或极板外部。多层极板的外表面还可涂以含有必要添加剂并吸收紫外线辐射的大漆(lacquer)。
多层极板的反射式和透反射式设计包括任何常规的镜面反射或漫反射的反射层，例如，由Al、Ag、或Au制成。该反射层可施于基片上或该反射层本身可作为基片。应将平坦化层施于反射层的顶部。该平坦化层对于薄晶体膜可起到亚表层的作用。在其它具体实施例中，反射层的表面可以用一定的方法平坦化，以致不需要附加层，并且将薄晶体膜直接施于反射层。
多层极板还可包括附加的外层，该附加的外层可在运输过程中保护系统免受机械损坏，可在液晶显示器制作之前将其除去。
包括所有主要功能的液晶显示层的多层极板是用于液晶显示板制作的坯料。其通过减少在液晶显示器组装过程中涉及的工艺操作的量简化了该项技术。
多层极板的尺寸取决于液晶显示器制造商的要求。一般来说，每个晶片容纳几个液晶显示板。每个板设有相应的电极系统和所需液晶显示板结构(configuration)将粘结在其上的刻蚀通道。导电材料可通过光刻技术、激光消融等从该板的必要区域除去。
保护层的密度和厚度应该足够大以确保光刻术和其它刻蚀技术不会损坏各向异性薄晶体膜。
在使用激光消融以形成用于粘结液晶显示盒的通道的情况下，可将导电层的刻蚀与用保护二氧化硅层的玻璃极板的烧结同时进行。
电极系统通常采用聚酰亚胺层进行覆盖，其起到调平(平坦化)和液晶排列层的作用。该调平也可通过一些其它材料，尤其是二氧化硅的淀积来提供。在这种情况下，该调平层可产生附加的绝缘层以避免极间击穿。
制得所需要的前部和后部液晶显示板的阵列后，将极板进行粘结并用液晶溶液对盒进行填充。然后将单独的液晶显示器分隔开。所得到的液晶显示器含有内部偏振器，其简化了设计、降低了总的装置厚度、并可提高液晶显示器操作的可靠性。
在示于图1的一个具体实施例中，多层极板包括由钠钙玻璃制成的光学透明基片1、可吸收紫外线辐射的保护层2、偏振器3(是300-800nm厚并由9.5％的硫化阴丹酮水溶液构成的薄晶体膜)、保护性二氧化硅层4、和导电层5(通常为氧化铟锡)。在运输过程中，这类极板可用聚合物薄膜6保护其两侧。
保护层可包括一些诸如SiO2和聚酰亚胺这样的不同材料的分隔层。
包括全部主要功能的液晶显示层的多层极板是用于制备液晶显示板的坯件。
图2所示为具有内部偏振器的液晶显示器的可能的设计之一。该装置包括一个由两个平面平行的玻璃极板7组装成的扁平盒，其内表面具有顺序淀积的偏振器3、保护性二氧化硅层4、光学透明导电材料(氧化铟锡)的电极系统8、和排列聚酰亚胺层9。外部玻璃极板表面之一具有可保护系统免受紫外线辐射的层2。在组装后，该盒用液晶10进行填充并用密封胶11进行密封。
图3所示为本发明的另一个具体实施例—用于反射式或透反射式液晶显示器的多层极板的设计。该极板包括光学透明基片1，其通常为具有或不具有紫外线保护性添加剂的两个平面平行的石灰玻璃极板。在反射式液晶显示器的情况下，在玻璃中使用紫外线保护性添加剂或在玻璃极板外侧使用紫外线保护层2是可选的。在玻璃极板的内表面有顺序淀积的反射镜12、平坦层13、偏振器3、和保护层4。保护层4可由聚酰亚胺、或丙烯酸、或二氧化硅制成。反射镜可为反射式或透反射式(后者用于透反射式液晶显示器)，其可由Al、Ag、Au制成并可以是镜面反射或漫反射。为了运输，该极板可用聚合物薄膜6保护其两侧。
图4所示为本发明的另一个具体实施例。与图3所示的具体实施例相比，不同之处在于将反射涂层施于多层极板(同时所有其它层在顶部，包括薄晶体膜)的后侧并且不存在平坦化层。
图5所示为具有内部偏振器的反射式或透反射液晶显示器的另一个具体实施例。该装置包括由图3所示的反射式或透反射式多层极板和如图1所示的透明多层极板组装成的扁平盒。在组装后，该盒用液晶10进行填充并用密封胶11进行密封。在该具体实施例中，顶部多层极板除了其它层之外还具有紫外线保护层2，并且底部多层极板未选用紫外线保护层。
图6所示为具有内部偏振器的透反射式液晶显示器的另一个具体实施例。该装置包括由图3所示的透反射式多层极板和如图1所示的透明多层极板组装成的扁平盒。在组装后，该盒用液晶10进行填充并用密封胶11进行密封。与图5所示设计相比，不同之处在于附加偏振器14连接在玻璃极板的背面，其可为常规的偏振器或薄晶体膜偏振器。这种用于透反射式设计的附加偏振器是用来增强偏振特性。用于偏振器3和偏振器14的偏振轴应该是相同的。
具有内部偏振器的液晶显示器设计可减少总装置的厚度并增强液晶显示器操作的可靠性。而且，在这种液晶显示器中用做各向异性层的薄晶体膜的光性能有助于形成具有高对比度和宽视角的装置。
以上介绍的本发明的特定具体实施例是为了说明和描述本发明，而不是对本发明范围的限制。它们并没有穷尽或限制本发明于所披露的精确形式，并且很显然，根据上述所披露的内容，许多修改、具体实施例、和改变是可能的。本发明的范围由所附权利要求和它们的等效物所涵盖。

Claims (49)

1.一种多层极板，包括光学透明基片、保护层、导电层、和至少一种各向异性薄晶体膜，所述薄晶体膜是由含有芳环并沿光轴之一具有3.4±0.2的晶面间距的结构的物质构成，
其中所述至少一晶体膜是位于所述基片和所述导电层之间并通过所述保护层与所述导电层隔开，以便在任何低于380nm的波长下，所述多层极板对紫外线辐射的透射不超过1％，同时在可见光谱范围内不小于80％。
2.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述晶体膜的所述物质含有杂环。
3.根据权利要求2所述的多层极板，其中所述杂环被定向以便其平面垂直于所述基片平面。
4.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述基片是由可吸收紫外线辐射的材料所制成。
5.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述基片是由玻璃制成。
6.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述基片是由塑料制成。
7.根据权利要求1所述的多层极板，进一步包括附加反射层。
8.根据权利要求7所述的多层极板，其中所述反射层为镜面反射或漫反射。
9.根据权利要求8所述的多层极板，其中所述反射层是施于所述基片的背面。
10.根据权利要求8所述的多层极板，其中所述反射层是施于所述基片的前面并在所述反射层和所述薄晶体膜之间存在平坦化层。
11.根据权利要求1所述的多层极板，进一步包括透反射层。
12.根据权利要求11所述的多层极板，其中所述透反射层为镜面反射或漫反射。
13.根据权利要求12所述的多层极板，其中所述透反射层是施于所述基片的背面。
14.根据权利要求12所述的多层极板，其中所述透反射层是施于所述基片的前面，并且在所述透反射层和所述薄晶体膜之间存在平坦化层。
15.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述保护层是由选自二氧化硅、重金属氧化物和聚合物中的至少一种制成。
16.根据权利要求1所述的多层极板，进一步包括吸收紫外线辐射的层。
17.根据权利要求16所述的多层极板，其中在可见光谱范围内所述透射不小于80％。
18.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述导电层是由氧化铟锡制成。
19.根据权利要求18所述的多层极板，其中金属栅极是施于所述导电层。
20.根据权利要求19所述的多层极板，其中所述金属栅极的总面积总计小于所述多层极板的总面积的10％。
21.根据权利要求1所述的多层极板，其中所述薄晶体膜是E型偏振器。
22.根据权利要求21所述的多层极板，其中所述薄晶体膜同时起偏振器和相移层的作用。
23.根据权利要求1所述的多层极板，其中至少部分所述保护层是导电的。
24.根据权利要求1所述的多层极板，其中对在至少一个光谱区内的每层的折射率、这些层的厚度、及其组合进行选择，以便在所述光谱区内所述多层极板对至少一种光偏振提供干涉极值。
25.根据权利要求1所述的多层极板，进一步包括至少一种聚合物涂层，所述聚合物涂层位于多层极板两侧。
26.一种显示板，包括：光学透明基片、保护层、电极系统、和至少一种各向异性薄晶体膜，所述薄晶体膜是由含有芳环并沿光轴之一具有3.4±0.2的晶面间距的结构的物质构成，
其中所述至少一种薄晶体膜是位于所述基片和所述导电层之间，并且通过所述保护层与所述导电层隔开，以便在任何低于380nm的波长下，所述多层极板对紫外线辐射的透射不超过1％，同时在可见光谱范围内不小于80％。
27.根据权利要求26所述的显示板，其中所述薄晶体膜的所述物质含有杂环。
28.根据权利要求27所述的显示板，其中所述杂环被定向以便其平面垂直于所述基片平面。
29.根据权利要求26所述的显示板，其中所述基片是由可吸收紫外线辐射的材料所制成。
30.根据权利要求26所述的显示板，其中所述基片是由玻璃制成。
31.根据权利要求26所述的显示板，其中所述基片是由塑料制成。
32.根据权利要求26所述的显示板，进一步包括反射层。
33.根据权利要求32所述的显示板，其中所述反射层为镜面反射或漫反射。
34.根据权利要求33所述的显示板，其中所述反射层是施于所述基片的背面。
35.根据权利要求33所述的显示板，其中所述反射层是施于所述基片的前面，并且在所述反射层和所述薄晶体膜之间存在平坦化层。
36.根据权利要求26所述的显示板，进一步包括透反射层。
37.根据权利要求36所述的显示板，其中所述透反射层为镜面反射或漫反射。
38.根据权利要求37所述的显示板，其中所述透反射层是施于所述基片的背面。
39.根据权利要求37所述的显示板，其中所述透反射层是施于所述基片的前面并且在所述透反射层和所述薄晶体膜之间存在平坦化层。
40.根据权利要求26所述的显示板，进一步包括可吸收紫外线辐射的层。
41.根据权利要求40所述的显示板，其中在可见光谱范围内所述透射不小于80％。
42.根据权利要求26所述的显示板，其中所述保护层是由选自二氧化硅、重金属氧化物和聚合物中的至少一种制成。
43.根据权利要求26所述的显示板，其中所述电极系统是由氧化铟锡制成。
44.根据权利要求43所述的显示板，其中金属栅极是施于所述氧化铟锡层。
45.根据权利要求44所述的显示板，其中所述金属栅极的总面积总计小于电极的总面积的10％。
46.根据权利要求26所述的显示板，其中所述薄晶体膜是E型偏振器。
47.根据权利要求46所述的显示板，其中所述薄晶体膜同时起偏振器和相移层的作用。
48.根据权利要求26所述的显示板，其中对在至少一个光谱区内的每层的折射率、这些层的厚度、及其组合进行选择，以便在所述光谱区内所述显示板对至少一种光偏振提供干涉极值。
49.根据权利要求26所述的显示板，进一步包括附加偏振器，所述附加偏振器是置于所述薄晶体膜对面的所述基片侧。
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