TWI276679B

TWI276679B - Biaxial film

Info

Publication number: TWI276679B
Application number: TW091133167A
Authority: TW
Inventors: Kim Slaney; Mark Verrall; Owain Llyr Parri; Karl Skjonnemand; Tara Perrett
Original assignee: Merck Patent Gmbh
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2007-03-21
Also published as: CN1602345A; EP1453933A1; AU2002366720A1; CN100344730C; TW200407416A; KR100915480B1; KR20040066159A; US20050219447A1; JP4321761B2; US7527833B2; EP1453933B1; DE60205942D1; JP2005513241A; DE60205942T2; ATE303422T1; WO2003054111A1

Description

1276679 A7 ______B7 五、發明説明（1) 技術領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關一種具有膽固醇結構之光學雙軸膜、其製備方法與材料、其於諸如補償器與液晶顯示器之光學裝置中的用途，以及有關包括此種雙軸膜之補償器與液晶顯示器。先前技術先前技術中使用光學補償器改善液晶顯示器（LCD)之光學性質，諸如對比度係數與大視角下之灰度表現。例如，在大視角的TN或STN型未補償顯示器中，經常觀察到灰度改變，甚至灰度逆轉，以及對比降低與不當的色域變化經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 LCD技術槪觀以及LCD光學補償的原理與方法係於 US 5,619,3S2中提出，該案全文係以提及的方式倂入本申請案中。如US 5,6 1 9,352所述，爲了改善廣視角顯示器之對比，可使用負雙折射C型板補償器，不過，此種補償器無法改善該顯示器的灰度表現。另一方面，爲了抑制甚或消除灰度逆轉，並改善該灰度安定性，US 5,6 1 9,3 52建議使用雙折射〇型板補償器。US 5,6 1 9,3 52中所述之〇型板補償器包括一個〇型板，而且可以另外包括一或多個A M 板及/或負型C型板。 US 5,6 1 9,3 52以及本發明全文中所使用之「〇型板」、「A型板」與「C型板」等辭具有下列意義。「〇型板」{系一種光學延遲器，其使用一正型雙折射（例如液晶）材料層，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " "^— -5- 1276679 A7 B7 五、發明説明（2) Γ請先閲讀背面之注意事項、再填寫本頁j 該材料光學主軸與該層平面呈傾斜角度定向。「A型板」係一種光學延遲器，其使用一單軸雙折射材料層，該材料的非常軸與該層平面平行定向，而其正常軸（亦稱爲「a軸」）與該層平面垂直定向，即，與一般入射光之方向平行。「C型板」係一種光學延遲器，其使用一單軸雙折射材料層’該材料的非常軸（亦稱爲「c軸」）與該層平面垂直定向 ’即’與一般入射光之方向平行。於先前技術中已製備負型雙折射C型板延遲器，其係由各向同性聚合物之單軸壓縮膜，藉由氣相沈積無機薄膜所製得，描述於例如US 5, 196,953，或是由負型雙折射液晶材料所製得。不過，拉伸或壓縮聚合物膜通常僅顯示出適當雙折射且需要較厚之膜厚度，氣相沈積法需要複雜製程’而負型雙折射液晶材料通常較不易取得，而且比正型雙折射材料昂貴。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了克服此等缺點，近來例如W0 01/20393與W0 01/2〇3 94中已建議，使用具有短間距之膽固醇液晶膜，其 Bragg反射帶通常在電磁光譜的UV區內。此種膜對於大於其反射最大値之波長顯示出負型雙折射C型延遲作用。此種膜之折射指數橢圓體近似具有負型雙折射之垂直對準液晶的折射指數橢圓體。此種延遲膜可用於例如消除TN-LCD 於垂直引發之黑暗狀態的軸外延遲，因此大幅改善該LC顯示器的視角。 WO 01/20393揭示一種補償器，其係一平面A型板、一〇型板與一負型C型板之組合物，其中該負型C型板包本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 1276679 A7 B7 五、發明説明（3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 括短間距膽固醇LC膜。用於例如TN-LCD時，此種組合物提供優良水平視角對比，並且減少不想要的色域變化。不過，其於垂直視角的性能受到限制。此外，使用多層延遲膜很昂貴，並會引發製造與耐久性問題。本發明目的之一係提供一種光學補償器，其具有經改良LCD補償性能、容易製造，特別是容易大量製造，而且不具有上述先前技術補償器之缺點。由以下詳細說明，勵悉本技術者會立即暸解本發明其他目的。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明人已發現，藉由在單一層中結合多層膜，並使用雙軸C型板延遲器，可以解決上述問題，並且可以製得具有更佳性能之光學補償器。已發現雙軸負型C型板補償器的主要光學性質與平面A型板和負型C型板之組合物性質相近，但是顯示的光學性能優於此種組合物。該雙軸負型C型板補償器的面內各向異性（Anxy)與該A型板及該負型C型板之面外各向異性（Δηχζ與Anyz)。模擬顯示，該雙軸負型C型板補償器的光學性質意外地優於依序堆疊之A 型板與負型C型板，而且顯示出良好之液晶顯示器視角性能。此外，使用單一雙軸膜代替兩層堆疊膜可降低成本與製造問題。用辭定義有關本發明所述之偏光、補償與延遲層、膜或板，本發明全文中所使用之用辭定義如下。「膽固醇結構」或「螺旋扭轉結構」一辭有關包括一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1276679 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 或多層液晶材料之膜，其中該液晶元性劑的分子主軸係以分子子層內之較佳方向定向，在不同子層中之較佳定向方向係環繞著一螺旋軸而扭轉，該螺旋軸基本上與該膜平面垂直’即基本上與該膜法線平行。此定義亦包括該螺旋軸相對於該膜法線傾斜至多達2。之定向。「傾斜結構」或是「傾斜定向」一辭意指該膜之光軸係相對於該膜平面傾斜Θ度，Θ度介於0與90度。「八字形結構」或「八字形定向」一辭意指上述傾斜定向’其中該傾斜角度以與該膜平面垂直方向另外單一性地改變0至90°，自最小値至最大値爲佳。「平面結構」或「平面定向」一辭意指該膜之光軸基本上與該膜平面平行。此定義亦包括光軸相對於該膜平面稍微傾斜之膜，其整體膜之平均傾斜角度至多1。，而且其顯不的光學性質與該光軸是與該膜平面確切平行（即，零傾斜）之膜的光學性質相同。平均傾斜角度0ave定義如下： iw) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其中Θ ’（ d ’）係該膜厚度爲d ’處之局部傾斜角度，而d係該膜的總厚度。除非另外指定，否則下文中八字形膜的傾斜角度係指該平均傾斜角度0ave。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 1276679 A7 B7 五、發明説明（5) 「垂直結構」或「垂直定向」一辭意指該膜之光軸基本上與該膜平面垂直，即，基本上與該膜法線平行。此定義亦包括光軸相對於該膜法線稍微傾斜至多2。，之膜，而且其顯示的光學性質與該光軸是與該膜法線確切平行（即，無傾斜）之膜的光學性質相同。爲求簡化起見，下文亦將具有傾斜、八字形、平面、扭轉或垂直定向或結構之光學膜分別簡稱爲「傾斜膜」、「八字形膜」、「平面膜」、「扭轉膜」與「垂直膜」。傾斜與八字形膜亦稱爲「0型板」。平面膜亦稱爲r A 型板」或「平面A型板」。在包括具有均勻定向之單正型雙折射液晶材料的傾斜、平面與垂直光學膜中，本發明全文中所稱之該膜的光軸係由該液晶材料液晶元性劑之分子主軸的定向方向提供。在包括具有均勻定向之單軸正型雙折射液晶材料的八字形膜中，本發明全文所稱之該膜光軸係由投射在該膜表面上之該液晶元性分子主軸的定向方向提供。「E型」係指扭轉向列液晶顯示器（TN-LCD)，其中於進入該顯器晶胞（cell)時，該輸入偏光作用基本上隨該液晶分子的導向體而傾斜，即，隨該非常（E)折射指數而傾斜。「〇型」係指TN-LCD，其中當進入該晶胞時，該輸入偏光作用基本上與該液晶分子的導向體垂直，即，隨該正常（E)折射指數而傾斜。本申請案中所使用之「膜」一辭包括自撐式（即，無固定）膜，其多少顯示明顯的機械安定性與撓性，以及在支撐本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） — L---1----^裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - 1276679 Μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Β7五、發明説明（6 ) 基板或在兩片基板間之塗層或層。「液晶或液晶元性材料」或「液晶或液晶元性化合物」一辭必須表示包括一或多種棒形、板形或碟形液晶元性基團（即，具有引發液晶相表現能力的基團）之材料或化合物。該包括液晶元性基團之化合物或材料本身不一定會顯示液晶相。其亦可能僅於與其他化合物之混合物中顯示出液晶相表現，或是當該液晶元性化合物或材料或是其混合物聚合時，才會顯示出液晶相表現。爲了簡化起見’下文使用之「液晶材料」一辭係指液晶材料與液晶元性材料二者，而「液晶元性劑」一辭係指該材料之液晶元性基團。具有一個可聚合基團之可聚合化合物亦稱爲「單一反應性」化合物，具有兩個可聚合基團之化合物稱爲「二反應性」化合物，具有兩個以上可聚合基團之化合物稱爲「多反應性」化合物。沒有可聚合基團之化合物稱爲「非反應性」化合物。發明內容本發明目的之一係一種雙軸膜，其具有膽固醇結構與具有橢圓折射指數橢圓體之變形螺旋，該雙軸膜特徵係其反射波長小於3 80 nm之光。本發明另一目的係上述與下述雙軸膜之製備方法。本發明另一目的係使用上述與下述雙軸膜作爲例如液曰曰餘頁不益等光學裝置中之延遲或補償膜。本紙張尺度適财關家鮮（CNS ) A4規格（21GX297公釐) " 一 -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1276679 A7 B7 五、發明説明（7) 本發明另一目的係一種包括上述與下述雙軸膜之補償器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明另一目的係一種包括一補償器或上述與下述雙軸膜之液晶顯示器。圖式簡單說明圖1顯示藉由使用經偏振UV光，光聚合一種膽固醇材料’製備本發明雙軸膜之方法。圖2顯示以未經偏振UV光進行光聚合製造正弦膽固醇螺旋體（A)，以及以經偏振UV光進行光聚合製造變形螺旋體（B) 〇圖3說明具有未變形（A)與變形（B)膽固醇螺旋體之膽固醇材料的折射指數橢圓體。圖4顯示延遲作用與膽固醇膜之視角，該膽固醇膜係根據實施例1，以未經偏振（A)與經偏振光（B)進行光聚合作用所製備。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖5顯示延遲作用與膽固醇膜之視角，該膽固醇膜係根據實施例2，以未經偏振（A)與經偏振光（B)進行光聚合作用所製備。圖6延遲作用與膽固醇膜之視角，該膽固醇膜係根據實施例3，以未經偏振（A)與經偏振光（B)進行光聚合作用所製備。圖7槪要說明先前技術（A，B)與本發明（C)之受補償TN-LCD 〇本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 1276679 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（8) 圖8A、8B與8C分別顯示實施例‘a、4B與4C之受補償TN-LCD的等對比線圖。圖9槪要說明先即技術（A)與本發明（B)之受補償MVA-LCD 〇圖10A與10B分別顯示實施例5A、5B與5C之受補償 MVA-LCD的等對比線圖。圖1 1槪要說明先前技術(A)與本發明（B)之受補償OCB-LCD。圖12A與12B分別顯示實施例6A、6B與6C之受補償 OCB-LCD的等對比線圖。實施方式於LCD中使用包括本發明雙軸膜之補償器時，大幅改善該顯示器的大視角對比以及灰度表現，而且抑制灰度逆轉。如果是彩色顯示器，該色彩安定性大幅改善，而且抑制色域變化。此外，本發明之補償器特別適於大量製造。特佳者係雙軸延遲膜，其具有光學雙軸負型C對稱， nx式ny矣nz，而且nx，ny > nz，其中nx與 ny係該膜平面中呈正交方向的主要折射指數，而nz係與該膜平面垂直的主要折射指數。更佳者係對於波長爲3 80 nm或以上之光基本上呈透明之雙軸延遲膜，以380至780 nm之可見光爲佳。該雙軸膜的厚度自0.5至5 μηι爲佳，自1至3 μιη更佳0 ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i# 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1276679 A7 _____B7五、發明説明（9) 最好選擇小於225 nm之螺旋間距，以達到小於36〇 nm(其低於可見光波長）之反射波長。根據所需應用選定該雙軸膜的延遲作用爲佳，該應用諸如下文或實施例所列舉者。該雙軸膜包括交聯膽固醇聚合物爲佳。本發明之雙軸膜可藉由例如引發短間距（高度扭轉）膽固醇液晶（CLC)聚合物膜中之螺旋體變形而製得。可藉由例如光聚合一種塗覆在基板上，並排成平面定向之可聚合膽固醇液晶材料達此此目的，其中該可聚合材料包括一種二向色或液晶光起始劑，而且藉由照射線性偏振光（例如經偏振 uv光）引發光聚合作用。此方法係用以製備長間距CLC聚合物膜’由 D. J. Broer 等人所著，Adv. ater. 1 999，11(7)， 573-77。不過，Broer等人並未揭示具有UV區內反射波長之膽固醇膜。因此，本發明另一目的係上述與下述之雙軸延遲膜的製備方法，其係在一基板上提供一層對掌性可聚合液晶材料’將該可聚合材料（其液晶相中係均勻定向）曝光於線性偏振光下進行聚合，並選擇性自該基板移除已聚合材料，其中該對掌性可聚合液晶材料包括至少一種二向色光起始劑、至少一種無掌性可聚合化合物與至少一種對掌性可聚合或不可聚合化合物。本發明另一目的係具有膽固醇結構之雙軸膜，其可以上述與下述方法所製得。雙軸膜之製備方法係舉例說明如下，而且槪要顯示於 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1276679 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - ------五、發明説明（1() 圖1與2中。該CLC混合物包含一種高反應性向列組份與一種低反應性對掌性組份，或者包含一種高反應性對掌性組份與一種低反應性向列組份爲佳。該LC光起始劑的UV吸收軸與該液晶導向體平行地局部對準。照射經偏振UV光時，主要產生聚合起始游離基，其中該局部導向體與偏振方向（E)平行，如圖1所示。產生不均勻游離基會造成局部聚合作用，由高反應性組份造成。如此造成半邊螺旋體內之高與低反應性組份間的濃度梯度，如圖2B所示。該導向體與該E-區平行處，該高反應性組份會濃縮（游離基濃度最大），而該導向體與該 E-區垂直處，低反應性組份濃度大。該對掌性組份的局部變化造成該正弦螺旋體變形。如前述，變形螺旋體具有長間距，與該材料中之光波長相同。藉由與該材料外之折射指數因數，可以降低該膽固醇材料中之光波長。當該螺旋體的間距等於該光的波長（該材料內），發生等式ρ « ηχλ之Bragg反射，其中p係該膽固醇間距，η係平均折射指數，而λ係該反射波長。該變形螺旋體產生在可見光光譜中之Brag反射帶，其中由於螺旋體變形，該線性偏振光會透射，而非膽固醇材料中常見之圓經偏振光。在本發明雙軸膜中，該間距値縮小到低於可見光波長，如此僅有平均定向數量折射指數產生。由於Bragg反射帶發生在UV區內，因此該膜對於可見波長的光呈透明，而本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) "~~— -14 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} £ -訂 Μ 1276679 A7 B7 五、發明説明（11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 且純粹作爲此等波長之延遲器。與未變形螺旋體之圓形盤狀橢圓體（圖3 A)相較，此情況中之螺旋體變形會形成橢圓盤狀折射指數橢圓體（圖3B)。反之，如Broer等人於Adv. Mater. 1999，11(7)，5 73-77所提出，具有較長間距之膜會成爲可見波長之偏振反射器或是濾色器。先前技術膽固醇膜中之短間距正弦（S卩，未變形）螺旋體會產生負型雙折射（Δηζ-xy)，如圖3A中之盤狀折射指數橢圓體。該面內折射指數相等（nx-ny)而且大於面外之指數（nz) 。如此產生光學單軸負型C型結構。反之，在本發明短間距贍固醇膜中，螺旋體變形在該負型Ckry結構中產生額外面內各向異性（Δηχ_γ)，形成如圖3B所示，具有雙軸負型 C型對稱之折射指數橢圓體，其中nx # ny * ηζ，而且ηχ與 ny大於 ηζ。以此種方式，可以製造具有雙軸負型C型對稱之膽固醇膜，其可作爲可見光譜中波長之線性偏振光的延遲器。本發明之雙軸膜可單獨使用或是與其他延遲膜倂用，作爲LCD中視角補償用之補償器。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製較佳情況係，該雙軸膜係與一種額外延遲器倂用，該延遲器係選自A型板、C型板與0型板延遲器，或是與具有平面、垂直、傾斜或八字形結構之膜倂用。特佳情況係，該雙軸膜與至少一個具有傾斜或八字形結構之0型板延遲器伴用，尤其是與具有八字形結構之〇型板延遲器倂用〇本發明另一目的係一種延遲器，其包括至少一種上述本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 — 1276679 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（1会與下述雙軸延遲膜，而且選擇性另外包括至少一種具有八字形或傾斜結構之〇型板延遲器。可用於本發明補償器之〇型板延遲器適當實例及其製造方法係描述於W0 0 1/203 93，該案全文係以提及的方式倂入本申請案中。諸如偏振器與延遲器之個別光學膜可層壓在一起，或是利用黏合層連接，例如TAC或DAC(三或二乙醯基纖維素）膜。本發明另一目的係液晶顯示器，其包括至少一種上述與下述之雙軸膜或補償器。特佳情況係，該液晶顯示器裝置包括下列元件： - 一液晶晶胞，其係由兩片表面彼此相對的透明基板所形成，此二透明基板中至少一者的內部具有一層電極層，其選擇性與一對準層重疊，而且此二透明基板之間具有一種液晶介質。 - 一偏振器，其排列於該透明基板外，或是一對偏振器，其夾住該基板，以及 - 至少一層本發明之雙軸膜或補償器，其位於該液晶晶胞與至少一個偏振器之間，上述元件可能以此等組合體部件的任何組合，獨立、堆疊、安裝在彼此上面，或是利用黏合層連接。本發明之雙軸膜與補償器可作爲傳統顯示器，特別是用於TN(扭轉向列）、HTN(高度扭轉向列）或STN(超扭轉向歹U)型之顯示器、AMD-TN(主動短陣驅動TN)顯示器、IPS( 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 1276679 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（1容平面切換）型之顯示器（其亦習知爲「超TFT」顯示器）、 DAP(對準相變形）或VA(垂直對準）型之顯示器，例如ECB( 電控制雙折射）、CSH(彩色超垂直）、VAN或VAC(垂直對準向列或膽固醇）顯示器、MVA(多區域垂直對準）顯示器、彎曲型之顯示器或混合型顯示器，例如OCB(光學補償彎曲晶胞或光學補償雙折射）、11-0€6(反射0€6)、11八叫混合對準向歹!J)或π-晶胞顯示器之補償。尤佳者係ΤΝ、STN、VA、MVA、OCB與7Γ -晶胞顯示以下將說明本發明較佳具體實施例之受補償顯示器。使用Berreman 4X4矩陣方法對顧分層各向異性介質進行下述電子計算機模擬。扭轉向列（TN)型圖7A與7B顯示先前技術之受補償TN顯示器，包括一個呈斷開狀態且以扭轉向列定向之向列液晶混合物之LC 晶胞、一補償器，其包括在該晶胞兩面之平面A型板、（單軸）負型C型板與八字形0型板，以及兩個夾住該晶胞與該補償器之偏振器，其偏振部件軸以直角相交。圖7C舉列說明本發明第一較佳具體實施例之受補償 TN顯示器，其中與圖圖7 A和7B相比，該補償器包括單一層本發明雙軸負型C型膜，代替分離之A型板與負型C型板延遲器。電子計算機模擬顯示出，在特定構造中，圖7C所示之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -17- 1276679 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（Μ 補償器明顯改善ΤΝ顯示器之光學性能。該補償器構造視導波型式（〇型或Ε型）以及該八字形與雙軸膜的相對位置而定。模擬試驗亦已顯示，以圖7C之補償器（包括單一層雙軸膜，加上一層八字形膜）所達到之光學性能明顯優於圖7 A 或7B之補償器（包括分離的A型板與負型C型板，其依序與一八字形膜堆疊在一起）所達到之性能。在例如圖7C所示之補償堆疊物中，本發明雙軸膜之定向折射指數比比其數値更爲重要。例如，在nx = 1.65、ny =1.55而nz = 1.50之雙軸膜實例中，1200 nm之膜厚度可獲得優良對比。不過，亦可能面內與面外之各向異性（Anyz與么!!^)降低一個因數，並使該膜厚度增加相同因數，製得基本上相同光學性能之膜。該方法可應用於本發明之雙軸膜。多區域垂直對準（MVA)型電子計算機模擬顯示出，使用負型C型板與A型板，以所有觀看方向來看，該MVA型顯示器可以補償到10:1 對比度係數，角度最高達80°。此種補償亦改善該色彩性能，減少軸外色彩褪色。圖9A顯示受補償MVA顯示器，包括一個呈斷開狀態且以垂直定向之向列液晶混合物的LC晶胞、一補償器，其包括在該LC晶胞一面之平面A型板，加上（單軸）負型C型板，以及兩個夾住該晶胞與該補償器之偏振器，其偏振部件軸以直角相交。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 1276679 A7 B7 五、發明説明（1今 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖9B舉列說明本發明第二較佳具體實施例之受補償 MVA顯示器，其包括一個垂直LC晶胞與位於該LC晶胞一面之本發明雙軸負型C型板，該晶胞與該C型板係夾在兩偃相交之偏振器之間。如前述，該負型C型板與A型板（平面膜）之組合物與一雙軸膜負型C型膜相似。與圖9A所示之分別覆蓋的各層膜相較，如圖9B所示，將單一層雙軸負型C型膜應用在 Μ V A型顯示器上，意外地改善其對比。 OCB或π晶胞型圖11Α顯示受補償OCB型顯示器，包括一個呈斷開狀態且具有標準OCB構造（均勻邊緣對準與彎曲結構）之向列液晶混合物之LC晶胞、一補償器，其包括在該LC晶胞兩面之平面Α型板，加上（單軸）負型C型板，以及兩個夾住該晶胞與該補償器之偏振器，其偏振部件軸以直角相交。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖11B舉例顯示本發明第三具體實施例之受補償OCB 顯示器，包括一個具有彎曲結構之LC晶胞、在該LC晶胞兩面之本發明雙軸膜負型C型膜，其夾在兩片相交之偏振器中間。電子計算機模擬顯示，圖11B所顯示之單一層雙軸膜負型C型膜可用以代替圖11A所示之分離A型板與負型C 型膜，以獲得相當之光學性能，但是降低該堆疊物中不同膜之數量。上述較佳具體實施例中，該A型板係具有平面結構之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -19- 1276679 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7五、發明説明（愒聚合液晶材料膜爲佳。該負型C型板係具有短間距膽固醇結構及在UV範圍內反射之聚合液晶材料膜爲佳。該〇型板係具有八子形結構之聚合液晶材料膜爲佳。不過，亦可使用先前技術中習知之其他A型板、C型板與〇型板。適用之膜揭示於例如US 5,6 1 9,3 52或W0 01/203 93。本發明之雙軸膜可由可聚合對掌性液晶材料製備，該液晶材料已發展成可使該混合物反射波長低於一般聚合作用所使用之光波長（通常約365 nm)，並且可以使螺旋體變形。可以藉由例如添加高度扭轉之對掌性組份及/或大量對掌性組份，將Bragg反射於推至UV區，以及例如添加二向色光起始劑，得以使螺旋體變形，達到此目的。此外，本發明之混合物與材料使該膜製造方法適於在塑膠基板上製 .造，其固化時間少於5分鐘，此方法尤其適於大量製造。該可聚合材料最好是一種膽固醇液晶（CLC)材料。其包括一或多種無掌性可聚合液晶元性化合物與至少一種對掌性化合物爲佳。該對掌性化合物可選自非可聚合對掌性化合物，例如液晶混合物或裝置中所使用之對掌性摻雜劑，可聚合對掌性非液晶元性化合物或可聚合對掌性液晶元性化合物。由於即使使用少量具有高度螺旋扭轉力之對掌性摻雜劑，其亦能提供短間距CLC混合物，故以該對掌性摻雜劑爲佳。尤佳者係對掌性可聚合LC混合物，包括 a)至少一種具有至少一個可聚合基團之可聚合液晶元性化合物，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 訂 -I# -20- 1276679 A7 ___B7 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) b) 至少一種對掌性化合物，其亦可聚合及/或爲液晶元性性，而且其可爲組份a)之化合物之一或是一種額外化合物， c) 至少一種二向色光起始劑， d) 選擇性包括一或多種具有一個、兩個或兩個以上可聚合基團之非液晶元性化合物， e) 選擇性包括一或多種非二向色光起始劑， f) 選擇性包括一或多種染料，其於用以引發光聚合作用之波長下顯示最大吸收値， g) 選擇性包括一或多種鏈轉移劑，以及 h) 選擇性包括一或多種表面活性化合物。上述與下述對掌性可聚合LC材料係本發明另一目的。該無掌性與對掌性化合物的反應性基團數量不同爲佳本發明較佳具體貫施例中’該可聚合液晶元性材料包括至少一種二或多反應性對掌性可聚合液晶元性化合物與至少一種單一、二或多反應性無掌性可聚合液晶元性化合經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明另一較佳具體實施例中，該可聚合材料包括至少一種單一反應性對掌性可聚合液晶元性化合物與至少一種單一、二或多反應性無掌性可聚合液晶元性化合物。本發明另一較佳具體實施例中，該可聚合材料包括至少一種非反應性對掌性化合物與至少一種單一、〜平〜或多反應性可聚合液晶元性化合物。

-21 - 1276679 A7 B7 五、發明説明（1今 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若Z：或多反應性化合物存在該可聚合材料中，會形成 ΪΖ： Μ聚合物網。此種網所製得之光學延遲膜係自撐式膜，顯示出高度機械與熱安定性，而且其物理與光學性質之溫度依存度低。藉由改變該二與多反應性化合物之濃度，很容易微調該聚合物膜的交聯密度，因而調整其物理與化學性質，諸如玻璃轉化溫度（此對於該光學延遲膜之光學性質的溫度依存度亦相當重要）、熱與機械安定性或是抗溶劑性。較佳可聚合LC混合物包括： • 10_80%一或多種二反應性無掌性液晶元性化合物， - 5_80%—或多種單一反應性無掌性液晶元性化合物， - —或多種單一或二反應性對掌性液晶元性化合物，及/或1-20%—或多種非反應性對掌性化合物，其亦可爲液晶元性性， - 0至10%—或多種鏈轉移劑， - 0至3%—或多種非反應性、單一反應性、二或多反應性表面活性劑，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 0.1至8%—或多種二向色光起始劑，以〇·5至5%二向色爲佳’以液晶光起始劑更佳， • 0至6%一或多種非二向色光起始劑，以0.1至5%爲佳〇本發明所使用之無掌性與對掌性可聚合液晶元性單― '二或多反應性化合物可由本身已習知之方法製備，其描述於例如有機化學標準技術，諸如例如H〇ubei^Weyl7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -22- 1276679 A7 B7 五、發明説明（1自

Methoden der organischen Chemie，Thieme-Verlag, Stuttgart 。代表性實例係描述於例如WO 93/223 97 ; EP 0261 712 ; DE 19504224 ； DE 4408 171 與 DE 44053 16 〇不過，此等文件中所揭示之化合物僅視爲實例，其不限制本發明範圍。代表尤其適用之單一反應性對掌性與無掌性可聚合液晶元性化合物之實例係示於下列化合物中，不過其僅作爲舉例說明本發明，而非限制本發明： P-(CH2)x〇 co° γ (la) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) P-(CH2)x〇 -o- coo

OCO-^^Y (lb) p(ch2)x〇 coo

(Ic) p-(ch2)x〇 coo (Id) ⑽ p-(CH2)x〇 coo R，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P-(CH2)x〇

A >-R0 P(CH2)x-〇 P-(CH2)x〇

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇x297公釐）

Of) (ig) dh) -23- 1276679 A7 B7 五、發明説明（20 p(ch2)x〇 -〇w〇-(Z)~r0 p>(CH2)xo P-(CH2)x〇 -O' coo

CH2CH(CH3)C2H CH2CH(CH3)C2H5 2' '5 P-(CH2)x〇 ~o~ P-(CH2)x〇~^>~ COO-Ter COO-Chol (li) (Ik) (lm) (ln) (l〇) P-(CH2)x〇H^- ( 適用之二反應性對掌性與無掌性可聚合液晶元性化合物之實例係示於下列化合物中，不過其僅作爲舉例說明本發明，而非限制本發明： -coo* (Ip) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 i#

P(CH2)xO coo L2

〇C0 〇(CH2)yP (Ua) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P(CH2)x〇 -o- CHXH.

CH2CH2

Or

〇(CH2)yP (Ub) L2

(He) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -24 1276679 A7 _______ B7 五、發明説明（21)

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上式中，P係可聚合基團，以丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚、環氧或苯乙烯基，X與y各爲 1至12，A係1，4-伸苯基，其選擇性被L1單一取代、二取代或三取代，或是1，4-環伸己基，v係0或1，ZG係-COO-、-0C0-、-CH2CH2-或單鍵，Y係極性基團，Ter係萜類化合物基團，諸如例如盖基、Choi係膽固醇基團，RG係非極性烷基或烷氧基，而L1與L2各爲Η、F、Cl、CN或選擇性經鹵化之具有1至7個碳原子的烷基、烷氧基、己基羰基、烷氧基羰基或烷氧基氧化羰基。本文中「極性基團」一辭意指選自f、cn、cn、νο2、 OH、OCH3、OCN、SCN、至多具有4個碳原子之選擇性經氟化羰基或羧基，或是具有1至4個碳原子之單氟化、寡氟化或多氟化烷基或烷氧基。「非極性基團」一辭意指具本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ 一 -25- 1276679 A7 B7 五、發明説明（2$ 有一個以上，以1至丨2個碳原子爲佳之烷基，或是具有2 個以上，以2至12個碳原子爲佳之烷氧基。該可聚合材料亦可包括一或多種非可聚合對掌性摻雜劑’其亦可爲液晶元性性或是液晶。尤佳者係包括一個對掌性山梨糖醇基，質對上附有液晶元性基團之化合物，特別是揭示於W0 98/00428之具有高扭轉力化合物。其他適用對掌性化合物係例如市售之S 1〇1 i、r 81 1或CB 15(得自 Merck KGaA，Darmstadt，Germany)。更佳者係選自下式之對掌性化合物：

其包括未圖示之（R，S)、（S，R)、（R，R)與（S，S)enantiomer ，其中E與F各具有上述之A意義，v係0或1，ZG係-COO-、-OCO-、-CH2CH2-或單鍵，而R係具有1至12個碳原子之烷基、烷氧基、羰基或氧化羰基。式III之化合物描述於WO 98/00428，式IV之化合物本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -----^-----I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 1276679 A7 B7 五、發明説明（2$ 描述於GB 2,328,207，其全文係以提及的方式倂入申請案中0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 更佳對掌性摻雜劑係EP 0 1 1 1 1 9 54.2所揭示之對掌性雙萘基衍生物、EP 0012284.4、EP 00123385.7 與 EP 011〇4842.8所述之對掌性雙萘酚乙縮醛衍生物、EP 001 1 5249.5所揭示之對掌性TADDOL衍生物，以及EP 0015250.3及EP 00115251.1所揭示之對掌性摻雜劑，其具有至少一個經氟化橋聯基團與末端或中央對掌性基團。爲了製備膽固醇膜，最好將可聚合LC材料塗覆於基板上，對準成均勻定向，並聚合之，以永久固定該膽固醇結構。可使用例如玻璃或石英片或塑膠膜或片作爲玻璃。亦可以在聚合作用之前及/或期間及/或之後，將第二基板放置在該塗覆混合物上面。若於聚合後移開該基板或是不移開。以光化輻射固化之情況下，使用兩片基板時，至少一片基板可以透射該聚合作用所使用之光化輻射。可使用各向同性或雙折射基板。若聚合之後未自該聚合膜移開該基板，則使用各向同性基板爲佳。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製至少一片基板係塑膠基板爲佳，諸如例如聚對苯二甲酸伸乙酯（PET)或聚萘酸伸乙酯（PEN)等聚酯膜、聚乙烯基醇（PVA)、聚碳酸酯（PC)或三乙醯基纖維素（TAC)之膜，尤佳者係PET膜或TAC膜。可使用例如單軸拉伸塑膠膜作爲雙折射基板。例如 DuPont Teijin Films所售商標爲 Melinex®之 PET 膜。該可聚合材料亦可溶解於一種溶劑中，溶解於有機溶本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐] -27- 1276679 A7 B7 五、發明説明（24 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 劑爲佳。然後，例如藉由旋轉塗覆或其他習用技術將該溶液塗覆於該基板上，並於聚合之前將溶劑蒸發掉。大部分情況下，可以加熱該混合物，以促進該溶劑蒸發。將LC材料曝光於光化輻射下聚合彼爲佳。光化輻射意指以諸如UV光、IR光或可見光照射、以X射線或7射線 P尼射’或疋以阔目纟重板子’諸如離子或電子照射。較佳聚合作用係藉由照光進行，特別是以UV光照光進行，以線性偏振UV光照光進行更佳。可使用例如單一 UV燈或是一組 UV燈作爲光化輻射源。使用高功率燈時，可以縮短固化時間。其他可能照光來源是雷射，諸如例如UV雷射、IR雷射或可見光雷射。於存在一種吸收該光化輻射波長之起始劑下進行聚合作用。例如，利用UV光進行聚合作用時，可使用在UV照射下會分解而產生引發該聚合反應之游離基或離子的光起始劑。以UV光起始劑爲佳，特別是游離基UV光起始劑。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了達到該膽固醇膜中之螺旋體變形，該可聚合CLC 混合物包含一種二向色光起始劑爲佳，諸如例如一種液晶光起始劑。可使用例如下列化合物作爲LC光起始劑：

除了該二向色光起始劑之外，該可聚合混合物亦可包括一或多種習用光起始劑。可使用例如市售lrgacure®651 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- 1276679 A7 B7 五、發明説明（2$ 、Irgacure® 184、Darocure® 1173 或 Darocure® 4205(全部得自Ciba Geigy AG)作爲游離基聚合作用之標準光起始劑 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ’不過在陽離子光聚合作用情況下，可使用市售UVI 6974(Union Carbide) 〇該固化時間特別視該可聚合材料之反應性、該塗層之厚度、該聚合起始劑種類以及該UV燈之功率而定。本發明之固化時間短於10分鐘爲佳，短於5分鐘尤佳，短於2分鐘更佳。就大量製造而言，3分鐘以內之短固化時間爲佳，在1分鐘以內更佳，在3 0秒以內特佳。該可聚合LC材料可額外包括一或多種其他適用組份，諸如例如觸媒、敏化劑、安定劑、鏈轉移劑、抑制劑、共反應單體、表面活性化合物、潤滑劑、濕潤劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動性改良劑、去沫劑、除氣劑、稀釋劑、反應性稀釋劑、輔助劑、著色劑、染料或顏料。該混合物亦可包括一或多種染料，其最大吸收値調整至供聚合用之輻射波長，特別是UV染料，諸如例如4,4，_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製氧化偶氮基甲氧基苯或市售之Tinuvin(得自ciba AG， Basel, Switzerland)。其他較佳具體實施例中，該可聚合材料之混合物包括至多7 0 %具有一個可聚合官能基之單一反應性非液晶元性化合物’以1至5〇%爲佳。代表性實例係烷基丙烯酸酯或烷基甲基丙烯酸酯。寫了提局該聚合物之交聯作用，或者亦可能在該可聚合LC材料混合物中添加20%具有兩個以上可聚合官能基之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29- 1276679 A7 五、發明説明（20 曰曰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 非液晶元性化合物，或是除了該二或多反應性可聚合液元性化合物之外，另外添加該非液晶元性化合物，以提高該聚合物之交聯作用。二反應性非液晶元性單體之代表性實例係具有1至20個碳原子之院基的二丙嫌酸院酯或二甲基丙烯酸烷酯。多反應性非液晶元性單體之代表性實例係三甲基丙烯酸三甲基戊烷酯或是四丙烯酸季戊四醇酯。亦可能在該可聚合材料中添加一或多種鏈轉移劑，以改良本發明聚合物膜之物理性質。尤佳者係硫醇化合物，諸如單官能基硫醇化合物，諸如例如十二烷硫醇，或多官能基硫醇化合物，諸如例如三（3_酼基丙酸）三甲基丙烷酯，更佳者係液晶元性或液晶狀硫醇化合物。添加鏈轉移劑時 ’可以控制本發明聚合物膜中該游離聚合物鏈之長度及/或介於兩個交聯間之聚合物鏈的長度。當該鏈轉移劑數量增加時，所製得之聚合物膜中的聚合物鏈長度會變短。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲了製備該膽固醇膜，必須達到該對掌性可聚合材料的平面對準，即，該螺旋軸係與該膜平面基本上垂直定向。平面對準可藉由例如利用刮刀剪切該材料來達成。亦可以覆上一層對準層，例如一層經摩擦聚醯亞胺或是濃鍍在至少一片基板上之SiOx。藉由以摩擦布或摩擦滾筒摩擦該基板，不覆上任何對準層，亦可達到平面對準。在該可聚合液晶元性材料中添加一或多種表面活性劑亦可達到平@ 對準。適用之表面活性劑描述於例如J. Cognard，Moh Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1，1-77(1981)。特佳者係非離子表面活性劑，例如非離子碳氟表面活性劑，諸如市本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） -30 1276679 A7 _ __ _ _ B7 五、發明説明（售之 Fluorad® (得自 3M)或 Zonyl F SN® (得自 DuPont) 〇某些情況下，覆上第二基板的優點係有助於對準，並且排除可能會抑制聚合作用之氧。或者，該固化作用可於一種惰性氣氛下進行。不過，亦可能使用適當光起始劑與高功率UV燈，在空氣中進行固化。使用陽離子光起始劑時，大部分時候並不需要排除氧，但是必須排除水。本發明較佳具體實施例中，該可聚合材料之聚合作用係於惰性氣氛下進行，於氮氣氛下進行爲佳。下列實例係用以說明本發明，而且限制本發明。前文與下文中，除非另外說明，否則所有溫度均爲攝氏度數，所有百分比均爲重量百分比。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例-製造雙軸CLC膜實施例1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製製備下列可聚合材料化合物（1)(單一反應性對掌性） 63.0% 化合物（2)(單一反應性無掌性） 20.0% 化合物（3)(單一反應性無掌性） 7.8% 化合物（4)(非反應性對掌性） 5.0% 化合物（5 )(鏈轉移劑） 2.0% 化合物（6)(二向色光起始劑） 2.0% FCITI®(表面活性劑） 0.2% F171® 係由 3M 銷售（St. Paul，Minnesota，USA)之不可本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 - 1276679 A7 B7 五、發明説明（2$ 聚合碳氟表面活性劑。該對掌性摻雜劑（4)之製備方法描述於 EP 01 1 1 195(2。 CH2=CHC〇2(CH2)6〇

CH2CH(CH3)C2H5 CH? =CHC02(CH2)60 coo 〇c〇 o- 0(CH2)602CCH=CH2 CH. (2) ch2=chc〇〇(ch2)6〇 COOH(3)

c3h7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 HS(CH2)2C00(CH2)30

c3h7 ⑷ (3^c3h7(5) Λ .〇 -OH

HX

CH, (6) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 1276679 A7 B7 五、發明説明（2φ 將該混合物溶解於7:3甲苯/環己酮中，製得50 % w/w 溶液。的由摩擦製備塗覆有PAV之TAC(三乙醯基纖維素）基板。使用纒繞金屬絲之棒將該溶液塗覆於基板上，製得約1〇 μιη之濕膜。使該溶劑蒸發，並將第二塗覆有PVA之 TAC基板放置於上面。曝光於0.8 mWcm_2之未經偏振 UV(3 65 nm)光下，於8〇°C聚合所形成之塗層，製得膜1A。以相同方式製備第二塗層，並曝光於線性偏振UV(3 65 nm) 光下，聚合之，製得膜1B。膜1A與1B之延遲（nm)與視角分別示於圖4A與4B。膜1 A之延遲基本上與視角無關。膜 1B之面內各向異性係由圖4B中之on-axis延遲（〜1〇 nm)表示。圖4B中，由各個方向之軸外延遲降低，膜1B之面外負型C型延遲很明顯。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製實施例2 製備下列可聚合材料化合物（7)(二反應性對掌性） 51.5% 化合物（8)(單一反應性無掌性） 8.0% 化合物（9)(單一反應性無掌性） 21.0% 化合物（2) 12.0% 化合物（4) 6.0% 化合物（6) 1.0% FC171® 0.2% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） -33- 1276679 A7 B7 五、發明説明（3〇 CH? ch2=chc〇2(ch2)3o Ο coo -ο oco ο 0(CH2)3〇2CCH=CH2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (7) ch2=chc〇〇(ch2)6〇 coo Or- (8)

CH2=CHC〇0(CH2)6〇 COO (9) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製將該混合物溶解於7:3甲苯/環己酮中，製得50%w/w 溶液。的由摩擦製備塗覆有PAV之TAC(三乙醯基纖維素）基板。使用纏繞金屬絲之棒將該溶液塗覆於基板上，製得約6 μπι之濕膜。使該溶劑蒸發，並將第二塗覆有PVA之 TAC基板放置於上面。曝光於〇·8 mWcm_2之未經偏振 UV(3 65 nm)光下，於80°C聚合所形成之塗層，製得膜2A。以相同方式製備第二塗層，並曝光於線性偏振UV(3 65 nm) 光下，聚合之，製得膜2B。膜2A與2B之延遲（nm)與視角分別示於圖5 A與5B。膜2A之延遲基本上與視角無關。膜 2B之面內各向異性係由圖5B中之on-ax is延遲（〜10 nm)表示。圖5B中，由各個方向之軸外延遲降低，膜2B之面外負型C型延遲很明顯。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 - 1276679 A7 B7 五、發明説明（31) 實施例3 製備下列可聚合材料化合物（7) 5 0.5% 化合物（8) 8.0% 化合物（9) 19.0% 化合物（2) 10.0% Paliocolor LC756®(反應性對掌性） 6.0% 化合物（6) 2.0% FC171® 0.2% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Paliocolor LC756®係一種二反應性可聚合對掌性化合物，由 BASF AG(Ludwigshafen，Germany)所售。將該混合物溶解於7··3曱苯/環己酮中，製得50%w/w 溶液。的由摩擦製備TAC(三乙醯基纖維素）基板。使用纏繞金屬絲之棒將該溶液塗覆於基板上，製得約5 μηι之濕膜。使該溶劑蒸發，並將第二TAC基板放置於上面。曝光於 40 mWcnT2之未經偏振UV(365 nm)光下，於25°C聚合所形成之塗層，製得膜3A。以相同方式製備第二塗層，並曝光於線性偏振UV(3 65 nm)光下，聚合之，製得膜3B。膜3A 與3B之延遲（nm)與視角分別示於圖6A與6B。膜3A之延遲基本上與視角無關。膜3B之面內各向異性係由圖6B中之on-axis延遲（〜10 nm)表示。圖6B中，由各個方向之軸外延遲降低，膜3B之面外負型C型延遲很明顯。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35- 1276679 A7 五、發明説明（均使用實例-具有雙軸CLC膜之LCD的補償㊀max ® min 外：內： d : 〇A : 使用下列縮寫： : 最大傾斜角度 : 最小傾斜角度 =朝外，該膜面向偏振器之表面 =朝內’該膜面向偏振器之表面膜厚度若是偏振器，則爲拉伸軸之定向方向若是延遲膜，則爲該光軸， LC晶胞表面之Lc分子，若是雙軸膜，則爲ηχ方向實施例4A-對照實例TN-LCD 具有圖7A所示構造，而且後照光照在具有下列參數之堆疊物上的受補償TN-LCD : 偏振器〇型板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A型板1 : -C型板1 : LC晶胞：經拉伸型，0A = 45。八子形結構’ Θ m a X (外）8 8 ° ’ Θ m i η (內）2。，線性傾斜梯度 ’ 0Α = 225。'(1 = 1332 nm，η。= 1.50，ne = 1.62 〇A = 1 3 5 0，d = 1222 nm，n〇 = 1.50，ne = 1.62 d = 896 nm，n〇 = 1.56，ne = 1.50 d = 4750 nm，OA = 45。（1)135。（2)，〇型（=使表面（1, 2)各與個別最近偏振器（1,2)之拉伸軸本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -L# -36- 1276679 A7 B7 五、發明説明（平行定向），標準TN導向體分佈 •C 型板 2: d = 896nm，η。= 1.56，ne = 1.50 A 型板 2 : OA = 225°，d = 1222 nm，n。= 1·50，ne = 1.62 0型板2 : 八字形結構，emax(外）88。，emin(內）2。，線性傾斜梯度，OA = 135°，d = 1332 nm，η。= 1.50 ， ne = 1.62 偏振器2 : 經拉伸型，O A = 3 1 5。而且具有圖8A所示之等對比線圖。

實施例4B-對照實例TN-LCD 具有圖7B所示構造，而且後照光照在具有下列參數之堆疊物上的受補償TN-LCD : 偏振器1 : 經拉伸型，Ο A = 4 5。 0型板1 : 八字形結構，emax(外）88。，emin(內）2。，線性傾斜梯度，OA = 225。，d = 1093 nm，η。= 1.50» ne= 1.62 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -C型板1 : d = 1000 nm，n〇 = :1.56» ne = 1.50 A型板1 : OA =135° ， d = 9 5 4 nm，n〇 =1.50 » ne = 1.62 LC晶胞： d = 475 0 nm » 0A =450(1)135 °(2)，0 型，標準TN導向體分佈 A型板2 : OA =225° ， d = 9 5 4 nm，n〇 =1.50， ne = 1.62 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -37- 1276679 A7 _ B7 __ 五、發明説明（幼 -C 型板 2: d = lOOOnm，η〇 = 1.56，ne = 1.50 〇型板2 : 八字形結構，emax(外）88°，emin(內）2° ’線性 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 傾斜梯度，OA = 135°，d = 1 093 nm，η。= 1.50， ne = 1.62 偏振器2 : 經拉伸型，O A = 3 1 5。而且具有圖8B所示之等對比線圖。

實施例4C-使用實例TN-LCD 具有圖7C所示構造，而且後照光照在具有下列參數之堆疊物上的受補償TN-LCD ·· 偏振器1 ·· 經拉伸型，Ο A = 4 5。 Ο型板1 : 八字形結構，emax(外）88°，emin(內）2°，線性傾斜梯度，OA = 225。，d = 1200 nm，η。= 1.50 ， ne = 1.62 雙軸膜 1 : OA = 225°，d = 1 100 nm，nx = 1.643，ny = 1.541 ， nz = 1.495 LC 晶胞： d = 4750 nm，OA = 45。（1)135°(2)，O 型，標經濟部智慧財產局員工消費合作社印製準TN導向體分佈雙軸膜 2 ·· OA = 135°，d = 1 100 nm，nx = 1.643，ny = 1.541，nz = 1.495 0型板2 : 八字形結構，emax(外）88。，emin(內）2°，線性傾斜梯度，〇A = 135°，d = 1200 nm，η。= 1.50 ， ne = 1·62 偏振器2 : 經拉伸型，O A = 3 1 5。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -38- 1276679 A7 B7 五、發明説明（3$ 而且具有圖8C所示之等對比線圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本X)

實施例5A-對照實例MVA-LCD 具有圖9A所示構造，而且後照光照在具有下列參數之堆疊物上的受補償MVA-LCD : 偏振器1 : 經拉伸型，0A = 90° A型板1 : OA = 90〇，d = 72 5 nm，n〇 = 1.5 0，- 1.62 -C型板1 : d = 2500 nm，n〇 = 1.56，ne = 1.50 LC晶胞： d = 3000 nm，四個垂直對準範圔（45°，135， 22 5。，315。），標準MVA導向體分佈偏振器2 : 經拉伸型，〇A = 0。而且具有圖 1 0 A所示之等對比線圖。實施例5B-使用實例MVA-LCD 具有圖 9A所示構造，而且後照光照在該堆疊物上之受補償MVA-LCD具有下列參數：偏振器1 : 經拉伸型，OA = 90° 雙軸膜1 : 0A = 90〇，d = 22 7 7 nm，nx = 1.583，ny = 1.610 ， nz = 1.495 LC晶胞： d = 3000 nm，四個垂直對準範圍（45。，135' 225°，3 15°)，標準MVA導向體分佈偏振器2 : 經拉伸型，OA = 0。而且具有圖 10B所示之等對比線圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 39 1276679 A7 B7五、發明説明（3$實施例6A-對照實例OCB-LCD具有圖1 1 A所示構造，而且後照光照在具有下列參數之堆疊物上的受補償OCB-LCD : 偏振器1 : 經拉伸型，OA =45° A型板1 : OA =90〇， d = 265 nm，n〇 = =1.50 ， ne = 1.62 -C型板1 : d = 4 6 5 5 nm，ι i〇 = 1.56 ， ne =1.50 LC晶胞： d = 4000 nm ， OA : =0°(1)180°(2)，標準 OCB 導向體分佈 -C型板2 : d = 4655 nm ， i = 1.56，ne = 1.50 A型板2 : OA =90° ， d = 265 nm » n〇 = =1.50 ， ne = 1.62 偏振器2 : 經拉伸型，OA =3 1 5° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而且具有圖12A所示之等對比線圖。實施例6B-使用實例OCB-LCD具有圖11B所示構造，而且後照光照在具有下列參數之堆疊物上的受補償〇CB_LCD : 偏振器1 : 經拉伸型，0A = 45° 雙軸膜 1: 〇A = 90°，d = 9 6 0 nm，nx 二 1.865，ny = 1.615 ， nz = 1.446 LC 晶胞： d = 4000 nm，OA = 0°(1)180°(2)，標準 OCB 導向體分佈雙軸膜 2 : OA = 90°，d = 960 nm，nx = 1.865，ny - 1.615 ， nz = 1.446偏振器2 : 經拉伸型，OA = 315° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -40- 1276679 A7 B7 五、發明説明（3》而且具有圖1 2B所示之等對比線圖。替換前述實施例中所使用之一般反應物或特定反應，及/或改變本發明操作條件，以相同方式重複前述實施例。由前述說明看出，熟悉本技術者很容易確定本發明基本特徵，而且在不違背本發明精神與範圍之下，可以製得適用於各種用途與條件之本發明各種變化與改良。 I--------_裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41 -

Claims

1276679 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製六、申請專利範園1 附件2A :第91 1 33 1 67號專利申請案中文申請專利範圍i替換本民國95年7月19日修正 1、一種雙軸膜，具有膽固醇結構與具有橢圓折射指數橢圓體之變形螺旋體，其特徵在於此雙軸膜會反射波長小於380 nm之光。 2、如申請專利範圍第1項之雙軸膜，其中nx # ny * nz ，而且nx、ny>nz，其中nx與ny係該膜平面中呈正交方向的主要折射指數，而nz係與該膜平面垂直的主要折射指數。 3、如申請專利範圍第1項之雙軸膜，其對於波長爲 380 nm或以上之光（較佳爲380至7 80 nm之可見光）實質上呈透明。 4、如申請專利範圍第1項之雙軸膜，其包括一種交聯膽固醇聚合物。 5、如申請專利範圍第1項之雙軸膜，其係由以下方式獲得：在一基板上提供一層對掌性可聚合液晶材料，將均句定向在液晶相的該可聚合材料曝光於線性偏振光下進行聚合，及選擇性自該基板移除已聚合的材料；其中該對掌性可聚合液晶材料包括至少一種二向色光起始劑、至少—種無掌性可聚合化合物與至少一種對掌性可聚合或不可聚合之化合物。

請先 Η A 之注裝頁訂線 1276679 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範園 2 6、如申請專利範圍第5項之雙軸膜，其中該對掌性可聚合液晶材料包括 a) 至少一種具有至少一個可聚合基團之可聚合液晶元性化合物， b) 至少一種對掌性化合物，其亦可爲可聚合及/或爲液晶元性，而且其可爲組份a)之化合物之一或是一種額外化合物， e) 至少一種二向色光起始劑， d)選擇性包括一或多種具有一個、兩個或兩個以上可聚合基團之非液晶元性化合物， Ο選擇性包括一或多種非二向色光起始劑， f) 選擇性包括一或多種染料，其在用以引發光聚合作用之波長下顯示最大吸收値， g) 選擇性包括一或多種鏈轉移劑，以及 h) 選擇性包括一或多種表面活性化合物。 7、如申請專利範圍第5或6項之雙軸膜，其中該對掌性可聚合液晶材料包括至少一種單一反應性對掌性可聚合液晶元性化合物，與至少一種單一反應性、二反應性或多反應性無掌性可聚合液晶元性化合物。 8、如申請專利範圍第5或6項之雙軸膜，其中該對掌性可聚合液晶材料包括至少一種二反應性或多反應性對掌性可聚合液晶元性化合物，與至少一種單一反應性、二反應性或多反應性無掌性可聚合液晶元性化合物。 9、如申請專利範圍第5或6項之雙軸膜，其中該對掌請先 Η 面之注頁裝訂線本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 2 1276679 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範園 3 性可聚合液晶材料包括至少一種非反應性對掌性化合物與至少一種單一反應性、二反應性或多反應性無掌性可聚合液晶兀性化合物。 10、一種製備雙軸膜的方法，包括在一基板上提供一層對掌性可聚合液晶材料，將均勻定向在液晶相的該可聚合材料曝光於線性偏振光下進行聚合，及選擇性自該基板移除已聚合的材料；其中該對掌性可聚合液晶材料包括至少一種二向色光起始劑、至少一種無掌性可聚合化合物與至少一種對掌性可聚合或不可聚合之化合物，其中該對掌性可聚合液晶材料包括 a) 至少一種具有至少一個可聚合基團之可聚合液晶元性化合物， b) 至少一種對掌性化合物，其亦可爲可聚合及/或爲液晶元性，而且其可爲組份a)之化合物之一或是一種額外化合物， c) 至少一種二向色光起始劑， d) 選擇性包括一或多種具有一個、兩個或兩個以上可聚合基團之非液晶元性化合物， e) 選擇性包括一或多種非二向色光起始劑， f) 選擇性包括一或多種染料，其在用以引發光聚合作用之波長下顯示最大吸收値， g) 選擇性包括一或多種鏈轉移劑，以及 h) 選擇性包括一或多種表面活性化合物。 (請先閱讀背面之注意i寫本頁 -裝- 訂· -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -3 1276679 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 —_ —_ D8 六、申請專利範園 4 1 1、一種對掌性可聚合液晶材料，包括： • 1心8〇%—或多種二反應性無掌性液晶元性化合物， - 5·80%—或多種單一反應性無掌性液晶元性化合物， • 5·8〇%—或多種單一反應性或二反應性對掌性液晶元性化合物，及/或1-20%—或多種非反應性對掌性化合物 (其亦可爲液晶元性）， • 〇至1〇%—或多種鏈轉移劑， • 0至3 %—或多種非反應性、單一反應性、二反應性或多反應性表面活性劑， • 〇·1至8%-或多種二向色或液晶光起始劑， • 0至6%—或多種非二向色光起始劑。 1 2、如申請專利範圍第1項之雙軸膜，其作爲諸如液晶顯示器等光學裝置中之延遲膜或補償膜。 1 3、一種補償器，包括至少一層如申請專利範圍第1 至9項中至少一項之雙軸膜。 14、如申請專利範圍第13項之補償器，另外包括至少一層具有八字形或傾斜結構之延遲膜。 15、一種如申請專利範圍第1至9項中任一項之雙軸膜的用途，係用於液晶顯示器。 1 6、如申請專利範圍第1 5項之用途，其中該液晶顯示器包括下列元件： - 一液晶晶胞，其係由兩片表面彼此相對的透明基板所形成，此二透明基板中至少一者的內部具有一層電極層，此電極層選擇性與一對準層重疊，而且此二透明本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）-4 请先 Η 面之注旁裝訂線 1276679 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍5 基板之間具有一液晶介質， - 一偏振器，其配置於該透明基板外，或是一對夾住該等基板之偏振器，以及 - 至少一層如申請專利範圍第1至9項中至少一項之雙軸膜，其位於該液晶晶胞與該等偏振器中至少一個偏振器之間，上述元件可能分開、堆疊、安裝在彼此上面或利用黏合層以此等組合手段之任何組合連接。 17、如申請專利範圍第15或16項之用途，其中該液晶顯示器爲TN(扭轉向列）、〇CB(光學補償彎曲）、π晶胞、 VA(垂直對準）或MVA(多區域垂直對準）型之顯示器。 1 8、一種如申請專利範圍第1 3項或1 4項之補償器的用途，係用於液晶顯示器。 1 9、如申請專利範圍第1 8項之用途，其中該液晶顯示器包括下列元件= - 一液晶晶胞，其係由兩片表面彼此相對的透明基板所形成，此二透明基板中至少一者的內部具有一層電極層，此電極層選擇性與一對準層重疊，而且此二透明基板之間具有一液晶介質， - 一偏振器，其配置於該透明基板外，或是一對夾住該等基板之偏振器，以及 - 如申請專利範圍第1 3或14項之補償器，其位於該液晶晶胞與該等偏振器中至少一個偏振器之間，上述元件可能分開、堆疊、安裝在彼此上面或利用黏合層請先 Η 面之注頁裝訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -5- 1276679 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍6 以此等組合手段之任何組合連接。 20、如申請專利範圍第1 8或1 9項之用途，其中該液晶顯示器爲TN(扭轉向列）、OCB(光學補償彎曲）、π晶胞、 VA(垂直對準）或MVA(多區域垂直對準）型之顯示器。 --:---r--^----^I. (請先《·«背面之注意事寫本頁訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 -