CN1643441A - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种所需电耗降低的液晶显示器，所述显示器显示出改进的响应速度和改进的视角性能，并且所述显示器还能够在低电耗下给出高质量的图像显示；本发明的液晶显示器包括：利用低温多晶硅TFT的弯曲取向式液晶元件；和分别布置在液晶元件两侧的两个偏振片，其中，两个偏振片至少之一是椭圆偏振片，所述椭圆偏振片包含：从液晶元件的外侧起依次为透明保护层、偏振层、透明支持体和包含盘形化合物的光学各向异性层，盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间的倾斜角平均在25－35度的范围内，并且光学各向异性层在正面测量的Re1延迟值从25－50纳米。

Description

液晶显示器
                    技术领域
本发明涉及利用低温多晶硅TFT的弯曲取向式液晶显示器。
                    背景技术
液晶显示器(LCD)与CRT(阴极射线管)相比，由于其厚度小，重量轻和低电耗，因此具有很多的优点。液晶显示器包含液晶元件和分别布置在液晶元件两侧的一对偏振元件。液晶元件包含棒状液晶分子，封装液晶分子的两个基材，以及用于将电压施加至棒状液晶分子上的电极。为了使封装的棒状液晶分子取向，两个基材具有取向膜。
为了消除液晶元件上显示的图像的染色，经常在液晶元件和偏振元件之间提供光学补偿片(延迟板)。偏振元件(偏振膜)和光学补偿片的层压材料起椭圆偏振片的作用。在某些情况下，将扩展液晶元件视角的功能赋予光学补偿片。作为光学补偿片，传统上，一直使用拉伸的双折射薄膜。
另外，业已建议用下述光学补偿片代替所述拉伸的双折射薄膜；所述补偿片包含在其上提供有光学各向异性层的透明支持体；所述各向异性层包含盘形(盘形)化合物。光学各向异性层通过盘形化合物的取向以及使取向排列固定而形成。盘形化合物通常具有大的双折射率。另外，盘形化合物给出了各种取向方式。因此，通过利用这样的盘形化合物能够制得具有通过常规拉伸双折射薄膜不可能获得的光学性质的光学补偿片。关于利用盘形化合物的光学补偿片，在JP-A-6-214116、US5,583,679和5,646,703，以及西德专利3911620A1的说明书中给出了说明。
US4,583,825和5,410,422披露了利用弯曲取向式液晶元件的液晶显示器，其中，棒状液晶分子位于液晶元件的上部，并且位于液晶元件下部的那些液晶分子在基本上相反的方向(对称地)取向。由于在上部的棒状液晶分子和在下部的液晶分子彼此对称地取向，因此，弯曲取向式液晶元件具有自行光学补偿的功能。因此，该液晶方式也称为OCB(光学补偿弯曲)液晶方式。弯曲取向式液晶显示器具有高响应速度这样的优点。
与通常的液晶方式(TN式，STN式)相比，弯曲取向式具有更宽视角和更快响应速度这样的优点。然而，与CRT相比，它必须进一步改进。为了进一步改进弯曲取向式液晶显示器，可以认为，与通常的液晶方式类似要使用光学补偿片。然而，由常规的拉伸双折射薄膜组成的光学补偿片在弯曲取向液晶显示器中仅仅显示出不充分的光学补偿功能。
正如上文所述，业已建议用下述的光学补偿片代替所述拉伸的双折射薄膜；所述补偿片具有包含盘形化合物的光学各向异性层和透明支持体。JP-A-9-197397(US5,805,253)和国际专利公开WO96/37804(EP0783128A)披露了利用包含盘形化合物的光学补偿片的弯曲取向式液晶显示器。通过利用含盘形化合物的光学补偿片，弯曲取向式液晶显示器的视角得到明显改进。
此外，JP-A-11-316378描述了，对在弯曲取向式液晶显示器中使用含盘形化合物的光学补偿片所发现的问题，即特定波长的光线将泄漏，从而使显示图像染色。该专利指出，所述染色的原因在于椭圆形偏振片(偏振元件和光学补偿片的层压材料)透光的波长依赖性。
并且，在该出版物中，通过对光学各向异性层和偏振膜进行布置，以便使盘形化合物的圆盘平面的法线相对于透明支持体平面的正交投影的平均方向和偏振膜平面内透射轴之间的角度变成基本上45度，而获得了优异的光学补偿作用。
另一方面，利用低温多晶硅TFT的液晶显示器已知能够进行高速充电并实现增加的开启速率。
然而，在将所述低温多晶硅TFT用于上述弯曲取向式液晶元件中的情况下，当打算通过光学补偿薄膜改进视角时，常规的光学补偿薄膜不能取得视角充分的改进。因此，一直需要能够满足低电耗、高响应速度和宽视角要求的液晶显示器。
                    发明内容
本发明的目的在于获得能够减少所需电力，增加响应速度并改进视角性能的液晶显示器；并且所述液晶显示器能够以低耗电量显示高质量的图像。
本发明的目的通过下列方法获得。
(1)一种液晶显示器，包括：
利用低温多晶硅TFT的弯曲取向式液晶元件；和
分别布置在液晶元件两侧的两个偏振片，
其中，两个偏振片至少之一是椭圆偏振片，所述偏振片包含：从液晶元件的外侧起依次为透明保护层、偏振层、透明支持体、和包含盘形化合物的光学各向异性层，
盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间的倾斜角平均在25-35度的范围内，并且
光学各向异性层在正面测量的Re1延迟值为25-50纳米。
(2)如(1)中所述的液晶显示器，其中，液晶显示器是普通白色液晶显示器，其中，在该液晶显示器的黑色显示器中施加的电压在3.5-5.0V。
(3)如(1)或(2)中所述的液晶显示器，其中，对光学各向异性层、透明支持体和偏振层进行布置，以致使，盘形化合物圆盘平面的法线相对于透明支持体平面正交投影的平均方向和透明支持体平面内慢轴之间的角度基本上为45度，并且透明支持体的平面内慢轴与偏振层平面内的透射轴基本上平行或基本上垂直。
(4)如(1)-(3)任一项所述的液晶显示器，其中，透明支持体具有：0-100纳米的、由下式(I)确定的Re2延迟值；和10-1000纳米的、由下式(II)确定的Rth2延迟值：
(I)   Re2＝(nx2-ny2)xd2
(II)  Rth2＝[(nx2+ny2)/2-nz2]xd2
其中，nx2表示沿透明支持体平面内慢轴的折射率，ny2表示沿透明支持体平面内快轴的折射率，nz2表示透明支持体厚度方向的折射率，而d2表示透明支持体的厚度。
(5)如(1)所述的液晶显示器，其中，光学各向异性层在正面测量的Re1延迟值为28-48纳米。
(6)如(1)所述的液晶显示器，其中，在盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间的倾斜角平均在30-35度的范围内。
(7)如(1)所述的液晶显示器，其中，使盘形化合物取向，并且在使其保持取向状态的同时，固定在光学各向异性层中。
(8)如(7)所述的液晶显示器，其中，通过聚合反应使盘形化合物固定在光学各向异性层中。
(9)如(4)所述的液晶显示器，其中，透明支持体的由式(I)确定的Re2延迟值为17-70纳米。
(10)如(4)所述的液晶显示器，其中，透明支持体的由式(II)确定的Rth2延迟值为70-300纳米。
(11)如(1)所述的液晶显示器，其中，透明支持体包括纤维素酯薄膜。
另外，在本说明书中，术语“基本上垂直”，“基本上平行”或“基本上为45度”意指：与精确的角度值相差小于±5度。所述误差范围优选小于±4度，更优选小于±3度，最优选小于±2度。
为了实现高速响应、宽视角和低电耗，通过将利用低温多晶硅TFT的弯曲取向式液晶元件和特定的椭圆偏振片相结合，本发明人成功地进行了改进。为了降低耗电量，可通过调节椭圆偏振片中光学各向异性层正面测量的Re1延迟值来降低驱动电压。Re延迟值必须在25-50纳米的范围内。当Re1延迟值低于25纳米时，将难以降低驱动电压，而当大于50纳米时，视角性能将受损。
另外，通过盘形化合物构成光学各向异性层并将盘形化合物圆盘平面的平均倾斜角控制在25-35度的范围内，可获得宽的视角。
平均倾斜角是对准层侧的圆盘平面的倾斜角和空气侧的圆盘平面的倾斜角的角度的平均值。(1)Re延迟值的入射角相关性用偏振光椭圆率测量仪测量。(2)假定盘形化合物的倾斜角在厚度方向渐渐改变(对准层侧标记为β1而空气侧为β2)。(3)通过Jones-矩阵方法计算延迟值的入射角相关性(通过SINTEC K.K.的LCD主板)。通过最小二乘法使(1)和(3)的值匹配。通过β1和β2的平均值计算平均倾斜角。
响应速度和视角性能可通过弯曲取向式液晶元件和椭圆偏振片结合得以改进。利用高速液晶方式如IPS来实现高速响应以及在高水平下实现象素的高增加值曾经是很困难的，这是因为增加象素数将使液晶元件的开启速率下降，造成光通量的严重下降。然而，与IPS相比，弯曲取向方式给出了更高的开启速率，因此它是易于与象素增加相适应的液晶方式。另外，它能够允许高速充电，因此，当与能够实现高开启速率的低温多晶硅TFT相结合时，将能够实现高速响应以及在高水平下象素的高增加值。
                    附图说明
图1是示意地显示弯曲取向液晶元件内液晶化合物取向的截面图。
图2是显示本发明椭圆偏振片的示意图。
图3是显示本发明弯曲取向式液晶显示器的示意图。
图4是显示弯曲取向式液晶显示器中光学补偿关系的构想视图。
图5是显示椭圆偏振片各种实施方案的示意图。
图6是显示椭圆偏振片其它实施方案的示意图。
参考数字和符号的说明
10弯曲取向液晶元件
20水平取向的液晶元件
11，12液晶化合物
11a-11j，21a-21j棒状液晶分子
12a，12b，22a，22b  取向膜
13a，13b，23a，23b  电极层
14a，24a  上基材
14b，24b  下基材
31  光学各向异性层
31a-31e  盘形化合物
32  取向膜
33  透明支持体
34  偏振膜
NL  盘形化合物圆盘平面的法线
PL  圆盘平面的法线相对于透明支持体平面的正交投影的方向
RD，RD1-RD4     摩擦方向
SA，SA1，SA2    平面内慢轴
TA    平面内透射轴
BL    背光
A-h  补偿的关系
                    具体实施方式
首先，参考附图描述液晶显示器和椭圆偏振片。
图1是示意地显示弯曲取向液晶元件内液晶化合物取向的截面图。
如图1所示，弯曲取向液晶元件具有这样的结构，其中，液晶混合物(11)被封在上基材(14a)和下基材(14b)之间。用于弯曲取向液晶元件中的液晶混合物(11)通常具有正介电常数各相异性。液晶元件的上基材(14a)和下基材(14b)分别具有取向膜(12a，12b)和电极层(13a，13b)。取向膜具有使棒状液晶分子(11a-11j)取向的作用。RD表示取向膜的摩擦方向。电极层具有将电压施加至棒状液晶分子(11a-11j)上的作用。
当施加至弯曲取向液晶元件上的电压低时，如图1所示(断开)，在液晶元件上基材(14a)侧上的棒状液晶分子(11a-11e)和在下基材(14b)侧上的棒状液晶分子(11f-11j)彼此以基本上相反的方向(垂直对称地)取向。另外，在基材(14a，14b)附近的棒状分子(11a，11b，11i，11j)在几乎水平的方向取向，而在液晶元件中心部分的棒状分子(11d-11g)在几乎垂直的方向上取向。
如图1所示(接通)，当外加电压高时，在基材(14a，14b)附近的棒状液晶分子(11a，11j)保持几乎水平取向的状态。另外，在液晶元件中心部分的棒状液晶分子((11e，11f)也保持几乎垂直取向的状态。位于每一基材和液晶中心部分之间的过渡位置的棒状液晶分子(11b，11c，11d，11g，11h，11i)在电压增加时取向发生了改变。与“断开”状态相比，它们更垂直地进行取向。然而，与“断开”状态相同的是，在液晶元件上基材(14a)侧上的棒状液晶分子(11a-11e)和在下基材(14b)上的棒状液晶分子(11f-11j)彼此基本上以相反方向(垂直对称地)取向。
图2是显示本发明椭圆偏振片的示意图。
如图2所示，椭圆偏振片包含：含盘形化合物(31a-31e)的光学各向异性层(31)，具有光学各向异性的透明支持体(33)和偏振膜(34)的层压材料。图2所示的椭圆偏振片具有在光学各向异性层(31)和透明支持体(33)之间的取向膜(32)。
包含在光学各向异性层(31)中的盘形化合物(31a-31e)为平面分子。盘形化合物(31a-31e)仅有一个平面，即在分子内的圆盘平面。圆盘平面相对于透明支持体的平面(33)倾斜。圆盘平面和支持体平面之间的角度(倾斜角)随圆盘化合物和取向膜之间距离的增加而增加。平均倾斜角在25-35度的范围内。当倾斜角如图2所示改变时，椭圆偏振片使视角增大的作用将得到明显改进。其中倾斜角已经改变的椭圆偏振片还取得了防止显示图像逆变、颜色等层次的改变或形成染色的作用。
圆盘化合物(31a-31e)的圆盘平面的正交投影法线相对于透明支持体平面的平均方向与取向膜(32)的摩擦方向(RD)反向平行。在本发明中，将圆盘化合物圆盘平面的法线相对于透明支持体平面的正交投影的平均方向与透明支持体(33)平面内慢轴(SA)之间的角度调节至基本上45度。因此，在椭圆偏振片的生产方法中，能够将取向膜(32)的摩擦方向(RD)和透明支持体平面内慢轴(SA)之间的角度调节至基本上45度。
此外，在本发明中，优选对透明支持体和偏振膜进行布置，以致使透明支持体(33)的平面内慢轴(SA)与偏振膜(34)的平面内透射轴(TA)基本上平行或基本上垂直。在示于图2的椭圆偏振片中，平行地布置一个透明支持体。原则上，透明支持体的平面内慢轴(SA)与透明支持体的拉伸方向一致。偏振膜(34)的平面内透射轴(TA)原则上与偏振膜拉伸方向垂直的方向相一致。
图3是显示本发明弯曲取向式液晶显示器的示意图。
示于图3中的液晶显示器包含：弯曲取向液晶元件(10)、分别布置在液晶元件两侧上的一对椭圆偏振片(31A-34A，31B-34B)和背光(BL)。
弯曲取向液晶元件(10)相当于图1中示出的液晶元件。在液晶元件(10)各面上的摩擦方向(RD2，RD3)相同(平行)。
每一椭圆偏振片均为依次将光学各向异性层(31A，31B)、透明支持体(33A，33B)和偏振膜(34A，34B)层压的层压材料。对于光学各向异性层(31A31B)的盘形化合物，摩擦方向(RD1，RD4)与面对的液晶元件的摩擦方向(RD2，RD3)呈反向平行。正如上文已提到的那样，圆盘化合物的摩擦方向(RD1，RD4)与圆盘平面的法线相对于透明支持体平面的正交投影的平均方向反向平行。透明支持体(33A，33B)的平面内慢轴(SA1，SA2)和偏振膜(34A，34B)的平面内透射轴(TA1，TA2)与圆盘化合物的摩擦方向(RD1，RD4)基本上呈45度的角度。另外，对两个偏振膜(34A，34B)进行布置，以致使其平面内透射轴(TA1，TA2)彼此成直角交叉(十字-尼科尔位置)。
图4是显示弯曲取向式液晶显示器中光学补偿关系的构想视图。
如图4所示，在根据本发明的液晶显示器中，含盘形化合物的光学各向异性层(31A，31B)与光学各向异性透明支持体(33A，33B)协作对弯曲取向液晶元件(10)进行光学补偿。
通过使用于光学各向异性层(31A，31B)的盘形化合物的摩擦方向(RD1，RD4)与用于液晶元件的摩擦方向(RD2，RD3)反向平行，弯曲取向液晶元件(10)中的液晶分子将与光学各向异性层(31A，31B)(a-c，e-g)中的盘形化合物成对，从而进行光学补偿。并且，将弯曲取向液晶元件(10)中心部分中的基本上垂直取向的液晶分子设计成相当于透明支持体(33A，33B)(d，h)的光学各向异性。另外，透明支持体(33A，33B)中画出的椭圆表示通过透明支持体的光学各向异性所产生的折射率的椭圆。
图5是显示椭圆偏振片各种实施方案的示意图。
图5a1示出的实施方案相当于示于图3中的最基本的椭圆偏振片。实施方案a1的椭圆偏振片是：含盘形化合物的光学各向异性层(31)、光学各向异性透明支持体(33)和偏振膜(34)以此顺序层压的层压材料。用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和透明支持体(33)的慢轴之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33)的慢轴(SA)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。
由图5a2所示的实施方案是：含盘形化合物的光学各向异性层(31)、光学各向异性透明支持体(33)和偏振膜(34)以此顺序层压的层压材料。用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和透明支持体(33)的慢轴(SA)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33)的慢轴(SA)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上垂直。
由图5a3所示的实施方案有两个透明支持体(33a，33b)。在本发明中，能够使两个透明支持体(图5a3中的33b)的至少之一与光学各向异性层(31)和偏振膜(34)以满足上述限定的要求这样的关系进行布置。亦即，用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和透明支持体(33b)的慢轴(SA2)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33b)的慢轴(SA2)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。在a3的实施方案中，布置另一透明支持体，以致使该层的慢轴(SA1)与用于盘形化合物的摩擦方向基本上平行，这与现有技术的情况一样。
在图5a4所示的实施方案中，与光学各向异性层(31)和偏振膜(34)以如下关系同时布置两个透明支持体(33a，33b)，以满足上述限定的要求。亦即，用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和两个透明支持体(33a，33b)的每一个慢轴(SA1，SA2)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33a，33b)的每一个慢轴(SA1，SA2)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。
在图5a5的实施方案中，也与光学各向异性层(31)和偏振层(34)以满足上述限定的要求的关系布置两个透明支持体(33a，33b)的至少之一。亦即，用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和两个透明支持体(33a，33b)的每一个慢轴(SA1，SA2)之间的角度基本上为45度，并且，更靠近光学各向异性层(31)的透明支持体(33a)的慢轴(SA1)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上垂直，更靠近偏振膜(34)的透明支持体(33b)的慢轴(SA2)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。
图6是显示椭圆偏振片其它实施方案的示意图。
图6中实施方案b1的椭圆偏振片是：光学各向异性透明支持体(33)，含盘形化合物的光学各向异性层(31)和偏振膜(34)以此顺序层压的层压材料。用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和透明支持体(33)的慢轴(SA)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33)的慢轴(SA)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。
由图6b2所示的实施方案是：光学各向异性透明支持体(33)，含盘形化合物的光学各向异性层(31)和偏振膜(34)以此顺序层压的层压材料。用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和透明支持体(33)的慢轴(SA)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33)的慢轴(SA)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上垂直。
由图6b3所示的实施方案有两个透明支持体(33a，33b)。在本发明中，能够使两个透明支持体的至少之一(图6b3中的33b)与光学各向异性层(31)和偏振膜(34)以满足上述限定的要求的关系进行布置。亦即，用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和透明支持体(33b)的慢轴(SA2)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33b)的慢轴(SA2)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。在b3的实施方案中，布置另一透明支持体(33a)，以致使该慢轴(SA1)与用于盘形化合物的摩擦方向(RD)基本上平行，这与现有技术的情况一样。
在图6b4所示的实施方案中，与光学各向异性层(31)和偏振膜(34)以如下关系同时布置两个透明支持体(33a，33b)，以满足上述限定的要求。亦即，用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和两个透明支持体(33a，33b)的的每一个慢轴(SA1，SA2)之间的角度基本上为45度，并且，透明支持体(33a，33b)的每一个慢轴(SA1，SA2)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。
在图6b5的实施方案中，也与光学各向异性层(31)和偏振层(34)以满足上述限定的要求的关系布置两个透明支持体(33a，33b)的至少之一。亦即，用于盘形化合物的摩擦方向(RD)和两个透明支持体(33a，33b)的每一个慢轴(SA1，SA2)之间的角度基本上为45度，并且，更远离光学各向异性层(31)的透明支持体(33a)的慢轴(SA1)与偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上垂直，更靠近偏振膜(34)的透明支持体(33b)的慢轴(SA2)和偏振膜(34)的透射轴(TA)彼此基本上平行。
[椭圆偏振片的光学性质]
椭圆偏振片具有：含盘形化合物的光学各向异性层、光学各向异性的透明支持体和偏振膜。
优选的是，光学各向异性层没有其中延迟值为零(光轴)的方向。另外还优选的是，光学各向异性层也没有其中延迟绝对值在光学各向异性层的平面内和在相对于光学各向异性层的法线方向变成最小的任何方向。
作为透明支持体的光学性质，Re2延迟值由下式(I)限定并且Rth2延迟值由下式(II)限定：
(I)  Re2＝(nx2-ny2)xd2
(II) Rth2＝[(nx2+ny2)/2-nz2]xd2
在上式中，nx2表示沿透明支持体平面内慢轴的折射率，ny2表示沿透明支持体平面内快轴的折射率，nz2表示透明支持体厚度方向的折射率，而d2表示透明支持体的厚度。
在根据本发明的光学各向异性层正面测量的Re1延迟值为25-50纳米，优选28-48纳米。
另外，在光学各向异性层中盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间角度的平均值(倾斜角)为25-35度，优选为30-35度。
有关透明支持体优选的延迟值，在椭圆偏振片用于弯曲取向液晶元件的情况下(在两种或更多种透明支持体的情况下，两种或更多种透明支持体的层压材料)，Re2延迟值优选从0-100纳米，更优选从17-70纳米，并且Rth2延迟值优选从10-1000纳米，更优选从70-300纳米。
[光学各向异性层]
光学各向异性层包含盘形化合物。光学各向异性层优选包含具有负同轴性的倾斜的盘形化合物。如图2所示，优选使盘形化合物对准，以致使盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间的角度在光学各向异性层的厚度方向改变(混杂取向)。盘形化合物的光轴位于相对圆盘平面的法线方向。盘形化合物具有这样的双折射率，以致使在圆盘平面方向的折射率大于光轴方向的折射率。
优选的是，通过利用在下文描述的取向膜使盘形液晶化合物取向，并以如此取向的状态使盘形化合物固定，而形成光学各向异性层。
优选通过聚合反应固定盘形化合物。
另外优选的是，光学各向异性层没有其中延迟值为零的方向。换句话说，光学各向异性层的最小延迟值大于零。
盘形化合物描述于各种文献中(C.Destrade等人的，Mol.Crysr.Liq.Cryst.，第71卷，第111页(1981)；Kikan Kagaku Sosetsu，No.22，EkishoNo Kagaku，第5，10章，第2部分(1994)，compiled by Nihon Kagaku Kai；B.Kohne等人的，Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.，第1794页(1985)；J.Zhang等人的，J.Am.Chem.Soc.，第116卷，第2655页(1994))。有关盘形化合物的聚合，在JP-A-8-27284中给出了说明。
为了通过聚合使盘形化合物固定，必须以取代基的形式将可聚合基团连接至盘形化合物的盘形芯部。然而，将可聚合基团直接连接至盘形芯部将使之难以在聚合反应期间保持所述取向状态。因此，将连接基团引入盘形芯部和可聚合基团之间。因此，具有可聚合基团的盘形化合物优选是由下式(I)表示的化合物：
                    (I)  D(-L-P)n
在上式中，D表示盘形芯部，L表示二价的连接基团，P表示可聚合基团，而n表示4-12的整数。
有关所述盘形化合物，在JP-A-11-316378，[0027]-[0047]中给出了说明。
通过将盘形化合物及其他化合物在溶剂中的溶液涂敷至取向膜上，干燥，加热至形成盘形向列相的温度，然后在保持取向状态(盘形向列相)下进行冷却，而获得光学各向异性层。做为选择，光学各向异性层可通过将具有盘形结构单元的化合物及其他化合物(例如，可聚合单体，光聚合引发剂)的溶液涂布至取向膜上，干燥，加热至形成盘形向列相的温度，聚合(例如通过紫外光的照射)，并冷却而获得。用于本发明的、具有盘形结构单元的化合物的盘形向列型液晶相-固相转化温度优选从70-300℃，特别优选从70-170℃，该温度低于支持体的热变形温度。
在支持体附近的盘形化合物的倾斜角通常可通过对盘形化合物或用于取向膜的材料种类的选择，或者通过对摩擦处理的选择而调节。另外，在表面侧(空气侧)盘形化合物的倾斜角通常也可通过对盘形化合物或与盘形化合物一起使用的其它化合物(例如增塑剂，表面活性剂，可聚合单体和聚合物)的种类的选择来调节。此外，倾斜角改变的程度也可通过上述选择来调节。
作为增塑剂，表面活性剂和可聚合单体，可以使用与盘形化合物具有足够相容性并且能够使圆盘平面的倾斜角改变或不抑制取向的任何化合物。在这些化合物中，优选可聚合单体(例如具有乙烯基，乙烯氧基，丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物)。上述化合物的用量以盘形化合物计通常从1-50％重量(优选5-30％重量)。
作为聚合物，可以使用与盘形化合物具有足够相容性并且能够使盘形化合物的倾斜角改变的任何聚合物。作为聚合物的例子，可以举例的是纤维素酯。纤维素酯优选的例子包括醋酸纤维素，醋酸丙酸纤维素，羟丙基纤维素和乙酸丁酸纤维素。以具有盘形结构单元的化合物计，所述聚合物的用量通常从0.1-10％重量(优选从0.1-8％重量，特别是0.1-5％重量)，以便不抑制具有盘形结构单元的化合物的取向。
乙酸丁酸纤维素的丁酰化度优选在30％或更高，特别优选的是在30-80％的范围内。乙酸丁酸纤维素的粘度(通过ASTM D-817-72测量获得的值)优选在0.01-20秒的范围内。
光学各向异性层的厚度优选从0.5-100微米，更优选从0.5-30微米。
在本发明中，优选的是，将取向的盘形液晶化合物固定，同时保持其取向状态。固定优选通过聚合反应来完成。所述的聚合反应包括：利用热聚合引发剂的热聚合反应和利用光聚合引发剂的光聚合反应，其中光聚合反应是优选的。
光聚合引发剂的例子包括：α-羰基化合物(描述于US2,367,661和2,367,670中)，偶因醚(描述于US2,448,828中)，α-烃基-取代的芳族偶因化合物(描述于US2,722,512中)，多核醌化合物(描述于US3,046,127和2,951,758中)，三芳基咪唑二聚体和对-氨基苯基酮的混合物(描述于US3,549,367中)，吖啶和吩嗪化合物(描述于JP-A-60-105667和US4,239,850中)和氧二氮茂化合物(描述于US4,212,970中)。
光聚合引发剂的用量优选为涂布液中固体组分重量的0.01-20％重量，更优选为0.5-5％重量。
用于使盘形化合物聚合的光照射优选利用紫外线。
照射能量优选为20-5000mJ/cm2，更优选为100-800mJ/cm2。另外，也可以在加热下进行光照射，以便加速光聚合反应。在光学各向异性层上可以提供保护层。
[取向膜]
取向膜的作用是确定光学各向异性层中盘形液晶化合物的取向方向。
取向膜可通过有机化合物(优选聚合物)的摩擦处理、正交的真空淀积、形成具有微槽的层，或者通过根据Langmuir-Brojet方法的有机化合物的累积(例如，ω-二十三烯酸，二(十八烷基)甲基氯化铵或硬脂酸甲酯)(LB膜)而提供。此外也已知的是，在应用电场或磁场或用光线进行照射时，取向膜将获得取向功能。
优选通过聚合物的摩擦处理形成取向膜。聚乙烯醇是优选的聚合物。将疏水基团连接至其上的改性聚合物是特别优选的。由于疏水基团对于光学各向异性层中的盘形液晶化合物具有亲合性，因此将疏水基团引入聚乙烯醇中将起使盘形液晶化合物均匀取向的作用。
疏水基团连接至聚乙烯醇主链的未端或侧链上。
作为疏水基团，它们是含6个或更多个碳原子的脂族基团(优选烷基或烯基)或芳族基团。
在将疏水基团连接至聚乙烯醇主链未端的情况下，优选的是，在疏水基团和主链未端之间引入连接基团。连接基团的例子包括：-S-，-C(CN)R1-，-NR2-，-CS-及其组合。R1和R2各自表示氢原子或含1-6碳原子的烷基(优选含1-6碳原子的烷基)。
在将疏水基团引入聚乙烯醇侧链中的情况下，通过含7个或更多个碳原子的酰基(-CO-R3)能够置换聚乙烯醇的醋酸乙烯酯单元的部分醋酸基基团(-CO-CH3)。R3表示含6个或更多个碳原子的脂族基团或芳基。
市售聚乙烯醇例如有由Kurarey Co.Ltd.制造的MP103，MP203和R1130。
用于取向膜的(改性)聚乙烯醇的皂化度优选为80％或更高。(改性)聚乙烯醇的聚合度优选为200或更高。
通过使取向膜的表面在一定的方向上摩擦数次而进行摩擦处理。优选使用在其中均匀填充有均匀长度和均匀厚度的纤维的布。
另外，甚至当利用取向膜使光学各向异性层中的盘形化合物取向之后除去取向膜时，盘形化合物也能够保持取向状态。亦即，尽管在生产椭圆偏振片时必须用取向膜，以便使盘形化合物取向，但在生产出的椭圆偏振膜中取向膜却不是必须的。
在透明支持体和光学各向异性层之间提供取向膜的情况下，优选的是，另外在透明支持体和取向膜之间提供底涂层(粘合剂层)。
[透明支持体]
透明支持体优选由具有正相内在双折射的透明聚合物形成。透明支持体意味着具有80％或更高的透光性。
通过具有正相内在双折射的聚合物的平面取向获得的聚合物薄膜通常具有负相折射率椭圆。关于其光轴，有在法线方向的一光轴或者包夹法线的同样角度的两个光轴。在本发明中，优选使用聚合物薄膜，其具有透明支持体与具有负相内在双折射并包含盘形化合物的光学各向异性层相结合这样的光学性质，其光轴存在于相对圆盘平面的法线方向。
聚合物的例子包括聚碳酸酯，聚芳酯，聚砜，聚醚砜和纤维素酯(例如二乙酰纤维素或三乙酰纤维素)。聚碳酸酯和纤维素酯是优选的。聚合物薄膜优选通过溶剂流延法形成。
透明支持体可以是单层或者两层或更多层的层压材料。当利用两层或更多层的层压材料时，优选单独地层压纤维素酯薄膜(优选三乙酰纤维素薄膜)或聚碳酸酯薄膜或其组合。
在本发明中，透明支持体优选包含：单一层或两层或更多层的层压材料，其中，单层或两层或更多层的层压材料包含纤维素酯薄膜。更优选的是，单层或层压材料包含乙酰化度为59.0-61.5％的醋酸纤维素，并且包含以100重量份醋酸纤维素计0.01-20重量份至少含两个芳族环的芳族化合物。
透明支持体的慢轴相当于聚合物薄膜的拉伸方向，前提条件是，在不进行特定拉伸处理的情况下，聚合物在其生产过程中在辊的纵向进行拉伸。利用某些液晶单元或某些光学各向异性层的一定的光学各向异性，在某些情况下，本发明的足够的优点甚至可通过在所述生产过程中的自然拉伸所造成的光学各向异性来获得。
透明支持体的厚度(在利用两层或更多层层压材料的情况下，总厚度)优选为20-500微米，更优选从50-200微米。
为了改善透明支持体和在其上提供的层(粘合剂层、取向膜或光学各向异性层)之间的粘着力，可以使透明支持体经受表面处理(例如，辉光放电处理，电晕放电处理，UV处理或火焰处理)。优选进行辉光放电处理或电晕放电处理。另外还可以进行两种或更多种的表面处理。
粘合剂层(底涂层)可以提供至透明支持体上。优选通过涂布亲水聚合物(例如明胶)形成粘合剂层。粘合剂层的厚度优选从0.1-2微米，更优选从0.2-1微米。
另外，可以将保护层提供至透明支持体的背面上。
[偏振膜]
偏振膜包括：碘基偏振膜，利用二色性染料的染料基偏振膜和多烯基偏振膜。碘基偏振膜和染料基偏振膜通常用聚乙烯醇基薄膜来生产。
偏振膜的透射轴对应于与该薄膜的拉伸方向垂直的方向。
偏振膜通常有保护膜。然而，在本发明的椭圆偏振片中，透明支持体也可以起偏振膜的保护膜的作用。在利用除透明支持体以外的用于偏振膜的特定保护膜的情况下，优选将具有高光学各向异性的纤维素酯薄膜，特别是三乙酰纤维素薄膜用作保护膜。在将本发明的椭圆偏振片只用作一对偏振元件中之一的情况下，另一偏振元件优选是偏振膜和保护膜的层压材料。
[椭圆偏振膜的制备]
椭圆偏振膜可用下列方法连续制备。
首先，将取向膜形成于透明支持体上，然后以与透明支持体传输方向成45度角对取向膜进行摩擦处理(慢轴处于相同方向)。随后，将光学各向异性层形成于取向膜上，并卷取。然后，为了防止光学各向异性层出现疵瑕和在其上的灰尘沉积，将形成的光学各向异性层薄膜开卷，并将该薄膜的光学各向异性层侧与复合薄膜进行层压，然后再行卷取。在利用两个透明支持体的情况下，将第二透明支持体层压至卷取薄膜的透明支持体表面上，后者具有通过粘合剂在其上层合的复合薄膜。在利用三个或更多个透明支持体的情况下，利用粘合剂顺序地重复层压处理。
最后，通过粘合剂将偏振膜层压至最外层的透明支持体上。
为了降低卷取和开卷步骤的数量，优选的是，将复合薄膜，第二和随后的透明支持体以及偏振膜在形成光学各向异性层之后立即顺序地进行层合。
[液晶元件]
本发明的椭圆偏振片与利用低温多晶硅TFT的弯曲取向液晶元件结合使用，从而构成液晶显示器。
在弯曲取向液晶元件中，在元件中心部分的液晶分子可以呈扭曲取向。在弯曲取向液晶元件中，为了同时获得光通量和视角，液晶化合物的折射率各向异性Δn和液晶元件的液晶层的厚度d之积(Δnxd)优选在100-2000纳米的范围内，更优选从150-1700纳米，最优选从500-1500纳米。
弯曲取向的液晶元件可以通常的白色方式(NW方式)使用，或以通常的黑色方式(NB)使用，优选以通常的白色方式使用。
[低温多晶硅TFT]
低温多晶硅TFT意指利用多晶硅型TFT切换矩阵的多晶硅TFT体系，其是通过对石英衬底等等上形成的无定形硅薄膜进行激光辐照产生晶粒，然后渐渐冷却而形成的，或者通过使SiH4或Si6H6根据减压CVD法分解并真空沉积至基材上而形成的。另外，还有多晶硅TFT-形成方法，如利用金属催化剂，通过在基材的适当方向加速产生结晶而使晶粒增大的MILC方法，其中CG硅是其中之一。另外，还有结晶硅。多晶硅TFT被分成高温法的那些，和低温法的那些，并且分别通称为高温多晶硅TFT和低温多晶硅TFT。高温法有这样的困难，必须使用能够忍耐1000℃或更高处理温度的石英衬底，但它在再现性、稳定性和大批生产性能方面却是优异的。另一方面，低温法是在廉价、大尺寸玻璃衬底上以600℃或更低的处理温度形成多晶硅TFT的方法，如果可能的话，所述温度可为400℃或更低，这将使之能够降低LCD的成本并使LCD扩大。另外，有关多晶硅TFT的详细说明提供在Ekisho Display Gijutsu-Active Matrix LCD(书)中。在显示黑色时施加至液晶显示器上的电压优选在3.0-5.5V的范围内，更优选从3.5-5.0V。
                    实施例
下面将参考实施例对本发明作更详细的说明，然而，这些实施例无论如何都不构成对本发明的限定。
                    [实施例1]
透明支持体的制备
纤维素酯薄膜SE1的制备
在室温下，将45重量份平均乙酰化度为60.9％的醋酸纤维素、3.62重量份下面将描述的延迟增加剂、232.72重量份二氯甲烷、42.57重量份甲醇和8.50重量份正-丁醇混合，以制备一溶液(涂料)。利用有效长度为6米的带式流延机，将如此获得的涂料以50微米干厚度进行流延，以进行伸幅机拉伸成膜，然后进行干燥。
利用偏振光椭圆率测量仪(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)测量如此获得的纤维素酯薄膜(SE1)在632.8纳米波长的平面内延迟(Re2)和厚度方向的延迟(Rth2)，结果发现分别为20纳米和95纳米。
延迟-增加剂
Figure A0380657200251
取向膜的形成
将底涂明胶层提供至透明支持体上，并利用#16绕线棒涂布机，以28ml/m的量另外将下述配方的涂布液涂布至其上，随后利用60℃的热空气干燥60秒钟，再用90℃的热空气干燥150秒钟。
接着，在与透明支持体慢轴成45度角度的方向(在632.8纳米波长时测量的)上对形成的膜进行摩擦处理。
用于形成取向膜的涂布液的配方：
如下所示的改性聚乙烯醇    10重量份
水                        371重量份
甲醇                      119重量份
戊二醛(交联剂)            0.5重量份
改性聚乙烯醇
光学各向异性层的形成
利用#3绕线棒，将41.01克下述盘形(液晶)化合物(盘形液晶化合物)、4.06克环氧乙烷-改性的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360；由Osaka YukiKagaku K.K.制造)、0.69克乙酸丁酸纤维素(CAB531-1；由Eastman Chemical Co.制造)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure 907；由Ciba Geigy Co.制造)、和0.45克增感剂(Kayacure DETX；由NihonKayaku K.K.制造)溶解于010克甲基乙基酮中而制得的涂布液涂布至取向膜上。将其粘合固定至金属框架上，在130℃的恒温室中加热2分钟，从而使盘形化合物取向。接着，利用120W/cm的高压汞灯，借助紫外线在130℃照射1分钟而使盘形化合物聚合，然后使之冷却至室温。于是，形成了光学各向异性层。
在632.8纳米处、光学各向异性层正面测量的Re1延迟值为38纳米。另外，圆盘平面和第一透明支持体平面之间的角度(倾钭角)平均为34度。
盘形液晶化合物
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层压至上述光学各向异性层和透明支持体上，从而制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴满足与透明支持体的慢轴成直角。
                            [实施例2]
透明支持体的制备
纤维素酯薄膜SE2的制备
在室温下，将45重量份平均乙酰化度为60.9％的醋酸纤维素、3.62重量份延迟增加剂、232.72重量份二氯甲烷、42.57重量份甲醇和8.50重量份正-丁醇混合，以制备一溶液(涂料)。
利用有效长度为6米的带式流延机，将如此获得的涂料以100微米干厚度进行流延，以进行伸幅机拉伸成膜，然后进行干燥。
利用偏振光椭圆率测量仪(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)测量如此获得的纤维素酯薄膜(SE2)在632.8纳米波长的平面内延迟(Re2)和厚度方向的延迟(Rth2)，结果发现分别为44纳米和167纳米。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
以与形成实施例1光学各向异性层相同的方式形成光学各向异性层。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                        [实施例3]
透明支持体的制备
纤维素酯薄膜SE3的制备
在室温下，将45重量份平均乙酰化度为60.9％的醋酸纤维素、3.62重量份延迟增加剂、232.72重量份二氯甲烷、42.57重量份甲醇和8.50重量份正-丁醇混合，以制备一溶液(涂料)。
利用有效长度为6米的带式流延机，将如此获得的涂料以80微米干厚度进行流延，以进行伸幅机拉伸成膜，然后进行干燥。
利用偏振光椭圆率测量仪(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)，测量如此获得的纤维素酯薄膜(SE3)在632.8纳米波长的平面内延迟(Re2)和厚度方向的延迟(Rth2)，结果发现分别为35纳米和134纳米。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
以与形成实施例1光学各向异性层相同的方式形成光学各向异性层。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [实施例4]
透明支持体的制备
纤维素酯薄膜SE4的制备
在室温下，将45重量份平均乙酰化度为60.9％的醋酸纤维素、3.62重量份延迟增加剂、232.72重量份二氯甲烷、42.57重量份甲醇和8.50重量份正-丁醇混合，以制备一溶液(涂料)。
利用有效长度为6米的带式流延机，将如此获得的涂料以150微米干厚度进行流延，以进行伸幅机拉伸成膜，然后进行干燥。
利用偏振光椭圆率测量仪(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)，测量如此获得的纤维素酯薄膜(SE4)在632.8纳米波长的平面内延迟(Re2)和厚度方向的延迟(Rth2)，结果发现分别为55纳米和246纳米。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
以与形成实施例1光学各向异性层相同的方式形成光学各向异性层。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [实施例5]
透明支持体的制备
纤维素酯薄膜SE5的制备
在室温下，将45重量份平均乙酰化度为60.9％的醋酸纤维素、4.38重量份延迟增加剂、232.72重量份二氯甲烷、42.57重量份甲醇和8.50重量份正-丁醇混合，以制备一溶液(涂料)。
利用有效长度为6米的带式流延机，将如此获得的涂料以80微米干厚度进行流延，以进行伸幅机拉伸成膜，然后进行干燥。
利用偏振光椭圆率测量仪(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)，测量如此获得的纤维素酯薄膜(SE5)在632.8纳米波长的平面内延迟(Re2)和厚度方向的延迟(Rth2)，结果发现分别为31纳米和165纳米。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
以与形成实施例1光学各向异性层相同的方式形成光学各向异性层。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [实施例6]
透明支持体的制备
制备两片实施例1中制备的纤维素酯薄膜SE1，一片是第一透明支持体，而另一片是第二透明支持体。然后，通过粘合剂将第一透明支持体层合至第二透明支持体上。使第一透明支持体的慢轴和第二透明支持体的慢轴彼此平行。
利用偏振光椭圆率测量仪(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)，测量如此获得的纤维素酯薄膜(SE6)在632.8纳米波长的平面内延迟(Re2)和厚度方向的延迟(Rth2)，结果发现分别为40纳米和190纳米。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
以与形成实施例1光学各向异性层相同的方式形成光学各向异性层。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [对比例1]
透明支持体的制备
以与形成实施例5中的纤维素酯薄膜SE5相同的方式制备透明支持体。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
利用#4绕线棒，将41.01克用于实施例1的盘形(液晶)化合物、4.06克环氧乙烷-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360；由OsakaYuki Kagaku K.K.制造)、0.90克乙酸丁酸纤维素(CAB531-1；由Eastman Chemical Co.制造)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure 907；由Ciba Geigy Co.制造)、和0.45克增感剂(Kayacure DETX；由NihonKayaku K.K.制造)溶解于101克甲基乙基酮中所制得的涂布液涂布至取向膜上。将其粘结地固定至金属框架上，在130℃的恒温室中加热2分钟，从而使盘形化合物取向。接着，利用120W/cm的高压汞灯，借助紫外线在130℃进行1分钟的照射而使盘形化合物聚合，然后使之冷却至室温。于是，形成了光学各向异性层。
在632.8纳米波长处，在正面测量的光学各向异性层的Re1延迟值为55纳米。另外，在圆盘平面和第一透明支持体平面之间的角度(倾斜角)平均为37度。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [实施例7]
透明支持体的制备
以与形成实施例5中的纤维素酯薄膜SE5相同的方式制备透明支持体。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
利用#3绕线棒，将41.01克用于实施例1的盘形(液晶)化合物、4.06克环氧乙烷-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360；由OsakaYuki Kagaku K.K.制造)、0.40克乙酸丁酸纤维素(CAB551-0.2；由Eastman Chemical Co.制造)、0.23克乙酸丁酸纤维素(CAB531-1；由Eastman Chemical Co.制造)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure 907；由Ciba Geigy Co.制造)、和0.45克增感剂(Kayacure DETX；由NihonKayaku K.K.制造)溶解于145克甲基乙基酮中所制得的涂布液涂布至取向膜上。将其粘结地固定至金属框架上，在130℃的恒温室中加热2分钟，从而使盘形化合物取向。接着，利用120W/cm的高压汞灯，借助紫外线在130℃进行1分钟的照射而使盘形化合物聚合，然后使之冷却至室温。于是，形成了光学各向异性层。
在632.8纳米波长处，在正面测量的光学各向异性层的Re1延迟值为30纳米。另外，在圆盘平面和第一透明支持体平面之间的角度(倾斜角)平均为32度。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [实施例8]
透明支持体的制备
以与形成实施例5中的纤维素酯薄膜SE5相同的方式制备透明支持体。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
利用#3.6绕线棒，将41.01克用于实施例1的盘形(液晶)化合物、4.06克环氧乙烷-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360；由OsakaYuki Kagaku K.K.制造)、0.69克乙酸丁酸纤维素(CAB551-0.2；由Eastman Chemical Co.制造)、0.23克乙酸丁酸纤维素(CAB531.1；由Eastman Chemical Co.制造)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure 907；由Ciba Geigy Co.制造)、和0.45克增感剂(Kayacure DETX；由NihonKayaku K.K.制造)溶解于101克甲基乙基酮中所制得的涂布液涂布至取向膜上。将其粘结地固定至金属框架上，在130℃的恒温室中加热2分钟，从而使盘形化合物取向。接着，利用120W/cm的高压汞灯，借助紫外线在130℃进行1分钟的照射而使盘形化合物聚合，然后使之冷却至室温。于是，形成了光学各向异性层。
在632.8纳米波长处，在正面测量的光学各向异性层的Re1延迟值为45纳米。另外，在圆盘平面和第一透明支持体平面之间的角度(倾斜角)平均为34度。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
                    [对比例2]
透明支持体的制备
以与形成实施例5中的纤维素酯薄膜SE5相同的方式制备透明支持体。
取向膜的形成
以与形成实施例1取向膜相同的方式形成取向膜。
光学各向异性层的形成
利用#2绕线棒，将41.01克用于实施例1的盘形(液晶)化合物、4.06克环氧乙烷-改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360；由OsakaYuki Kagaku K.K.制造)、1.35克光聚合引发剂(Irgacure 907；由CibaGeigy Co.制造)、和0.45克增感剂(Kayacure DETX；由Nihon KayakuK.K.制造)溶解于101克甲基乙基酮中所制得的涂布液涂布至取向膜上。将其粘结地固定至金属框架上，在130℃的恒温室中加热2分钟，从而使盘形化合物取向。接着，利用120W/cm的高压汞灯，借助紫外线在130℃进行1分钟的照射而使盘形化合物聚合，然后使之冷却至室温。于是，形成了光学各向异性层。
在632.8纳米波长处，在正面测量的光学各向异性层的Re1延迟值为20纳米。另外，在圆盘平面和第一透明支持体平面之间的角度(倾斜角)平均为28度。
椭圆偏振片的制备
通过粘合剂层将上述偏振膜层合至上述光学各向异性层和透明支持体上，以制备椭圆偏振片。使偏振膜的透射轴与透明支持体的慢轴成直角。
椭圆偏振片的光学性质
将实施例1，2，3，4，5，6，7和8以及对比例1和2中制得的椭圆偏振片的光学性质列于下表1中。
                                表1
           光学各向异性层                透明支持体
           Re1   平均倾斜角   厚度         Re2     Rth2
实施例1    38nm    34°                  50μm        20nm      95nm
实施例2    38nm    34°                  100μm       44nm      167nm
实施例3    38nm    34°                  80μm        35nm      134nm
实施例4    38nm    34°                  150μm       55nm      246nm
实施例5    38nm    34°                  80μm        31nm      165nm
实施例6    38nm    34°                  100μm       40nm      190nm
对比例1    55nm    37°                  80μm        31nm      165nm
实施例7    30nm    32°                  80μm        31nm      165nm
实施例8    45nm    34°                  80μm        31nm      165nm
对比例2    20nm    28°                  80μm        31nm      165nm
(附注)
Re1：Re1延迟值(纳米)
Re2：Re2延迟值(纳米)
Rth2：Rth2延迟值(纳米)
B：圆盘平面的平均倾斜角(度)
                        [实施例9]
低温多晶硅TFT的制备
根据CVD法将SiO2膜形成至玻璃基材上，并根据CVD法将100纳米厚的非晶硅膜形成至SiO2膜上。随后，将一抗蚀剂涂布至非晶硅膜上，再根据平版印刷法进行曝光和显影，以便仅在TFT通道部分构图，然后，将抗蚀剂图案用作面罩，根据干蚀刻方法将非晶硅膜蚀刻至50纳米的深度。然后，除去抗蚀图形，接着用eximer激光进行照射，以便将非晶硅膜转换成多晶硅膜。接着，以通道-绝缘膜(gate-insulating membrane)的形式形成100纳米厚的二氧化硅膜，然后根据用于形成电极的溅镀法，在其上形成400纳米厚的铝层。然后，利用平版印刷法和干刻蚀方法在通道部分对门电极进行构图，利用门电极作为掩模，根据离子掺杂法将杂质引入能源消耗部分(sourcedrain portion)。于是，制得了低温多晶硅TFT。
弯曲取向液晶元件的制备
在上面制备的低温多晶硅TFT玻璃衬底上提供作为取向膜的聚酰亚胺膜，然后对该取向膜进行摩擦。使如此获得的两片玻璃基材彼此面对，以致使摩擦方向彼此平行，其中将元件的间隙调节至6微米。将Δn为1.396的液晶化合物(ZLI1132；由Merck Co.制造)注入元件间隙中，以便利用低温多晶硅TFT制备弯曲取向液晶元件。
液晶显示器的制备
将实施例1中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住所制备的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例10]
液晶显示器的制备
将实施例2中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例11]
液晶显示器的制备
将实施例3中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例12]
液晶显示器的制备
将实施例4中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例13]
液晶显示器的制备
将实施例5中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例14]
液晶显示器的制备
将实施例6中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [对比例3]
液晶显示器的制备
将对比例1中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例15]
液晶显示器的制备
将实施例7中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                    [实施例16]
液晶显示器的制备
将实施例8中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
                        [对比例4]
液晶显示器的制备
将对比例2中制得的两个椭圆偏振片层合，以便夹住由实施例9中制备的低温多晶硅TFT的弯曲取向元件。对椭圆偏振片进行布置，以便各个椭圆偏振片的光学各向异性层均面对元件的基材，并且液晶元件的摩擦方向和面对元件的光学各向异性层的摩擦方向彼此反向平行。
液晶显示设备的评估
将55Hz的矩形电压施加至实施例9，10，11，12，13，14，15和16以及对比例3和4中制得的液晶显示设备中的各液晶元件上。它们处于通常的白色方式，其中白色显示电压为2V，而黑色显示电压为各液晶元件透光度变得最小时的电压。将透射率(白色显示/黑色显示)取作对比度，并测量在上、下、左、右获得对比度为10的视角。
                            表2
             驱动电压                视角
                     上视角    下视角    左视角  右视角
实施例9      4.1V    61°                61°             71°           71°
实施例10     4.1V    78°                67°             80°           80°
实施例11     4.1V    73°                63°             80°           80°
实施例12     4.1V    75°                64°             78°           78°
实施例13     4.1V    77°                71°             80°           80°
实施例14     4.1V    68°                71°             68°           68°
对比例3      3.2V    47°                28°             51°           51°
实施例15     4.5V    76°                69°             80°           80°
实施例16     3.7V    73°                68°             80°           80°
对比例4      5.2V    42°                22°             53°           53
另外，在实施例9-16和对比例3和4的每一个中，响应速度均为10毫秒。
                        工业实用性
根据本发明，获得了所需电耗降低的液晶显示器，所述显示器显示出改进的响应速度和改进的视角性能；并且所述液晶显示器能够以低耗电量显示高质量的图像。

Claims (11)

1.一种液晶显示器，包括：利用低温多晶硅TFT的弯曲取向式液晶元件；和分别布置在液晶元件两侧的两个偏振片，其中，两个偏振片至少之一是椭圆偏振片，所述椭圆偏振片包含：从液晶元件的外侧起依次为透明保护层、偏振层、透明支持体、和包含盘形化合物的光学各向异性层，所述盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间的倾斜角平均在25-35度的范围内，并且光学各向异性层在正面测量的Re1延迟值为25-50纳米。
2.如权利要求1中所述的液晶显示器，其中，液晶显示器是普通白色液晶显示器，其中，在该液晶显示器的黑色显示中施加的电压在3.5-5.0V。
3.如权利要求1或2中所述的液晶显示器，其中，对光学各向异性层、透明支持体和偏振层进行布置，以使盘形化合物圆盘平面的法线相对于透明支持体平面正交投影的平均方向和透明支持体平面内慢轴之间的角度基本上为45度，并且透明支持体的平面内慢轴与偏振层平面内的透射轴基本上平行或基本上垂直。
4.如权利要求1-3任一项所述的液晶显示器，其中，透明支持体具有：0-100纳米的、由下式(I)确定的Re2延迟值；和10-1000纳米的、由下式(II)确定的Rth2延迟值：
          (I)Re2＝(nx2-ny2)xd2
          (II)Rth2＝[(nx2+ny2)/2-nz2]xd2
其中，nx2表示沿透明支持体平面内慢轴的折射率，ny2表示沿透明支持体平面内快轴的折射率，nz2表示透明支持体厚度方向的折射率，而d2表示透明支持体的厚度。
5.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，光学各向异性层在正面测量的Re1延迟值为28-48纳米。
6.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，在盘形化合物的圆盘平面和透明支持体平面之间的倾斜角平均在30-35度的范围内。
7.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，使盘形化合物取向，并且在使其保持取向状态的同时，固定在光学各向异性层中。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其中，通过聚合反应使盘形化合物固定在光学各向异性层中。
9.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，透明支持体的由式(I)确定的Re2延迟值为17-70纳米。
10.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，透明支持体的由式(II)确定的Rth2延迟值为70-300纳米。
11.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，透明支持体包括纤维素酯薄膜。
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