TWI359986B - Cholesteric liquid crystal optical bodies and meth - Google Patents

Description

1359986 攻、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於含膽固醇液晶的光學體；本發明亦關於由 二或多個膽固醇液晶或膽固醇液晶前驅物層所形成的反射 光學偏光器。更特定言之，本發明係關於以單一塗料組合 物在基板上形成二或多個膽固醇液晶層之方法和設備。 【先前技術】 光學元件如偏光器和偏光鏡在包括液晶顯示器（lcd，s) 之許多應用上是有用的《液晶顯示器大致分為兩類：背光 式（例如穿透式）顯示器（其光線來自顯示器面板後方）、和前 光式（例如反射式）顯示器（其光線來自顯示器前方（例如環 境光））β這兩種顯示器模組可以合併形成穿透反射式顯示 器，其可以是背光的（例如在光線昏暗的情況下）或可在明亮 的環境光下顯示。 S知的背光式LCDs通常使用吸收性偏光器，且可具有小 於10%的光穿透；習知的反射sLCDs也是以吸收性偏光器 為主，且通常具有小於25°/。的反射性。這些顯示器的低穿 透或反射降低了顯示器的對比和亮度，且需要高的能量消 耗。 反射式偏光器已被開發用在顯示器和其他應用上。反射 式偏光器會優先穿透一種極化的光，並優先反射具有垂直 極化的光。反射式偏光器最好能穿透並反射光而不會吸收 相對大量的光；較佳地，反射式偏光器對於穿透極化具有 不多於10%的吸收。許多光學元件是在寬廣的波長範圍間

O:\90\90718.DOC 1359986 操作’因此反射式偏光器通常也必須在如此寬的波長範圍 間操作。 【發明内容】 發明概述 本發明係關於含膽固醇液晶的光學體及其製造，及膽固 醇液晶在光學元件（如反射式偏光板）中的用途；對以單一塗 料組合物在基板上形成二或多個膽固醇液晶層的方法與設 備亦有所論述。 一種製造光學體的方法’其包括將一種含多種膽固醇液 晶組合物與溶劑的混合物塗佈在基板上。每一膽固醇液晶 組合物都是不同的。眾多的層會在基板上形成，每一層包 含一種主要的膽固醇液晶組合物。 又一種製造光學體的方法，其包括將含第一膽固醇液晶 組合物、第二膽固醇液晶組合物、與溶劑的混合物塗佈於 基板上。第一膽固醇液晶組合物與第二膽固醇液晶組合物 不同’會在基板上形成第一層和第二層。第一層主要包含 第一膽固醇液晶組合物’而第二層主要包含第二膽固醇液 晶組合物。 再一種製造光學體的方法，其包括將含第一膽固醇液晶 組合物、第二膽固醇液晶組合物、與溶劑的混合物塗佈於 基板上。第一膽固醇液晶組合物包含一種膽固醇液晶聚合 物.，而第二膽固醇液晶組合物包含一種膽固醇液晶單體， 在基板上形成第一層和第二層。第一層和第二層由混合物 形成’第一層主要包含第一膽固醇液晶組合物，而第二層

O:\90\90718.DOC ”混合物"一詞表示_锸私 種物質的不勻相結合，其可以或不 必是均勻分散的，包括例如溶液、分散液及其類似物。 "對掌"單位—詞表示含有-個對掌單位的不對稱單位（例 如沒有鏡面的單位）。斜f , ; 對旱早位能將極化光的一個平面以 環狀方向旋轉向右或向左。 "液晶原（mesogenic)”單位— ^ β d表不一種具有可幫助液晶 介相形成之幾何結構的單位。 "向列"液晶化合物一蚓矣+ 仏 Ο表不一種形成向列液晶相的液晶 化合物。 "溶劑"―詞表示—種能夠至少部分溶解另-物質（溶質） 以形成溶液或分散液的物質。"溶劑,，可以是一或多種物質 的混合物。 "對掌物質，，_詞表示對掌化合物或組合物，包括對掌液 晶化合物及與其他液晶物質結合時可形成或誘發膽固醇液 晶介相之對掌非液晶化合物。 ”極化”一詞表示平面極化、環狀極化、#圓極化、或任 何其他非隨機極化態（其中光束的電向量不會隨意改變方 向’但會維持m定的方向或以_種有系統的方式改變）。在 平面極化中’電向量維持在單-平面；而在環狀或橢圓極 化中’光束的電向量係以—種有系統的方式旋轉。 反射偏光器較佳地係反射一個極化的光而穿透其餘的 光。在反射平面偏光器的情形中，在一個平面極化的光最 好疋破穿透的’同時在垂直平面極化的光最好是被反射 的。在環狀反射偏光器的情形令，在一個方向（其可以是順

O:\90\907J8.DOC 1359986 時鐘或逆時鐘方向，亦可表示為右或左環狀極化）環狀極化 的光最好是被穿透的’而在相反方向極化的光最好是被反 射的。一種環狀偏光器的類型包括膽固醇液晶偏光器。 本文中所有數值無論是否明白表示，均假設以"約”一字 修飾，"約”通常代表某個範圍内的數，熟諳此藝者將視其 為等於所述之值（亦即具有相同的功能或結果）。在許多情形 下，”約"可以包括最接近之有意義數附近的數。 重置百分比、重量％、及其類似者為同義詞，以該物質 的重里除以該組合物的重量，然後乘以1〇〇表示物質的濃 度。 以端點敘叙數㈣圍包㈣有包含於該範圍中的數字 (例如1至5包括卜 如本專利說明書與附加之申料利範圍中所帛，單數型 "一個"、"一種’’和”該’’除非文中另外明確地表示，否則均包 括複數的關係物，因此例如提到一種含”一種化合物"的組 合物’其包含二或多種化合物的混合物。如本專利說明書 與附加之申請專利範圍中所用"或”―字除非文中另外明 確地表示，否則通常用於包括"和/或"的意義。 膽固醇液晶化合物一般包括本身為對掌的分子單位(例 如沒有鏡面的分子）和本身為液晶原的分子單位（例如顯示 液晶相的分子），且可以暑肀人 J疋^合物。膽固醇液晶組合物也可 以包括含-個對掌單位或與其混合之非對掌液晶化合物 (曰向列型液晶組合物或物質包括具有-種膽固醇液 晶相的化合物，其中液毛沾正认 H 平句方向（director)(指出平均局

O:\90\90718.DOC •10· 部分子排列方向的單位向量）係以螺旋的方式沿著垂直於 平均方向的面旋轉。膽固醇液晶組合物也可稱做對掌向列 型液晶組合物。膽固醇液晶組合物或物質的螺距是指平均 T向旋轉36(Τ所走的距離（以垂直於平均方向且沿著膽固 醇螺旋軸的方向）。此距離通常為100 nm或更長。 膽固醇液晶物質的螺'距可經由將一種董十掌化合物與向列 液B日化&物合或者結合（例如經由共聚合反應）產生；膽固 醇相也可以由對掌的非液晶物質產生。螺距可視對掌化合 物和向列液晶化合物或物質之重量的相對比值而定。平均 方向的螺旋形會在物質的介電張量（dielectric tens〇r)中產 生空間上的週期變化，其依次引起光的波長選擇性反射。 對於沿螺旋軸傳遞的光，布拉格反射（Bragg reflection)通常 在波長，λ，屬於下列範圍時發生 ^〇ρ < λ < nep 其中p是螺距，《。和是膽固醇液晶物質的主要折射率。例 如，可以選擇螺距以使布拉格反射在光的可見光、紫外線、 或红外線波長範圍達到最高。 膽固醇液晶化合物（包括膽固醇液晶聚合物）是廣為人知 的，且通常任何這些物質均可用來製造光學體。適當之膽 固醇液晶聚合物的實例揭示於美國專利第4,293,435號、 5,332,522號、5,886,242號、5,847,〇68號、5,78〇 629號、和 5,744,057號中。其他的膽固醇液晶化合物也可以使用。選 擇膽固醇液晶化合物作特定應用或光學體時係以一或多個 因素考量，包括例如折射率、表面能、螺距、加工性、透

OA90\907I8.DOC -11 · 1359986 明度、顏色、在感興趣波長下的低吸收、與其他組份(例如 一種向列液晶化合物）的相容性、分子量、製造的容易度、 液晶化合物或單體形成液晶聚合物的可能性'流變學固 化的方法與需求、溶劑移除的容易度、物理和化學性質（例 如可撓性、抗拉強度、耐溶劑性、抗括擦性、和相轉移溫 度）、及純化的容易度。 膽固醇液晶聚合物通常是利用彳包含一種液晶原基（例 如一般具有桿狀結構以幫助膽固醇液晶相形成之剛性基） 之對掌（或對掌與非對掌的混合物）分子（包括單體）形成。液 晶原基包括例如對位取代的環狀基（例如對位取代的苯 %) ’其可視需要經由間隔基（spacer)連接到聚合骨幹。間隔 基可以包含具有例如苯、吡啶、嘧啶、炔、酯、烤院 (alkylene)、烯、醚、硫醚、硫酯、和醯胺官能性的官能基。 可以改變間隔基的長度或類型以提供不同的性質如例如在 溶劑中的溶解度。 適當的膽固醇液晶聚合物包括具有對掌或非對掌聚醋、 聚碳酸酯、聚醯胺、聚丙烯酸酯、聚曱基丙烯酸酯、聚石夕 氧烧、或聚酯醯亞胺（polyesterimide)骨幹的聚合物，其包 括可視需要以剛性或柔軟之共單體分隔的液晶原基。其他 適當的膽固醇液晶聚合物含有具對掌和非對掌液晶原側鏈 基的聚合物骨幹（例如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚石夕 氧烧 '聚稀、或聚丙二酸S旨（polymalonate)骨幹）。側鏈基 可視需要以間隔基，如例如烯烷或烯氧烷（alkylene 0Xide) 間隔基將其與骨幹分開以提供柔軟度。 O:\90\907I8.DOC •12- 1359986 爲了形成膽固醇液晶層，可將膽固醇液晶組合物塗覆或 者置於一個表面上》膽固醇液晶組合物包括一種對掌組 份，其包含至少一種（i)對掌化合物、（Η)可用以（例如聚合 或交連）形成膽固醇液晶聚合物的對掌單體、或（iH)其組 合。膽固醇液晶組合物也可以包括一種非對掌組份，其包 含至少一種（i)向列液晶化合物、（ii)可用以形成向列液晶聚 合物的向列液晶單體、或（iii)其組合。向列液晶化合物或向 列液晶單體可與對掌組份一起用來調整膽固醇液晶組合物

如例如固化劑、交連劑、抗老化劑、抗氧化劑、可塑劑、 安定劑、和紫外線、紅外線或可見光吸收染料和顏料。 膽固醇液晶組合物也可利用二或多種不同之下列任何型 態者形成：對掌化合物、非對掌化合物、膽固醇液晶、膽 固醇液晶單體、向列液晶、向列液晶單體、潛在⑽⑽）的 向列或對掌向列物質（其中潛在的物質與其他物質結合時 會顯現液晶介相）m合物。冑固醇液晶組合物中之物 質的特定重量比通常（至少-部分）決定了膽固醇液晶廣的 膽固醇液晶組合物通常是可能含有溶劑 一部份。在某些情況下，膽固醇液晶組合物中之—或多種

之塗料組合物的 液晶單體反應形 度下冷卻將其由 O:\90\90718.DOC •13- 塗料組合物中實質地移出或清除β 塗佈後，將膽固醇液晶組合物轉化成液晶層或物質。此 轉化可以利用各種技術來完成，包括溶劑的蒸發、加熱、 交連膽固醇液晶組合物、或使用例如熱、輻射（例如光輻射 (actinic racuati〇n)) '光（例如紫外光、可見光、或紅外光）' 電子束、或這些或類似技術的組合來固化（例如聚合）膽固醇 液晶組合物。 若需要的話，塗佈及轉化成膽固醇液晶物質的結果可產 生一種在廣泛的波長範圍中有效的膽固醇反射偏光器。在 一些具體實施例中，膽固醇反射偏光器實質地會在至少 100、150、200或300 nm或更大的譜寬（以反射光譜之半波 峰高度之全寬測量）範圍反射光線。 或者，啟發劑可包含在膽固醇液晶組合物中以啟發組合 物之單體組份的聚合或交連作用。適當的啟發劑實例包括 那些可以產生自由基以啟發和增長聚合或交連作用者丨自 由基產生劑也可依安定性或半衰期來選擇。較佳地，自由 基啟發劑不會經由D及收或其他$式在膽固醇液晶層中產生 任何額外的顏色。適當之自由基啟發劑的實例包括執自由 基啟發劑和光啟發劑。熱自由基啟發劑包括例如過氧化 物、過硫酸鹽、或偶氮腈（az〇nitdle)化合物，這些自由基啟 發劑會在熱分解時產生自由基。 土 光啟發劑可用電磁輕射或粒子輕照（partkie i =化。適當之光啟發劑的實例包括敍鹽光啟發劑、有機金 屬先啟發劑、陽離子金屬鹽光啟發劑、可光分解的有

0:\90\9C?I8.D〇C •14· 1359986 烧、潛在的磺酸、磷化氧（phosphine oxides)、環己基苯基 酮、胺取代的苯乙酮、和二苯基酮。雖然其他光源也可以 使用’但通常使用紫外線（UV)輻照來活化光啟發劑。光啟 發劑可依光之特定波長的吸收來選擇。 配向的膽固醇液晶相可用習知的處理方式獲得。例如， 一種產生膽固醇液晶相的方法包括將膽固醇液晶組合物沉 積在定向的基板上。基板可以利用例如製圖技術或以嫘縈 或其他布料摩擦來定向；光配向定向的基板揭示於美國專 利第 4,974,941 號、第 5,032,009 號、第 5,389,698 號、第 5,602,661號、第5,83 8,407號和第5,95 8,293號中。沉積之 後，將膽固醇液晶組合物在組合物的玻璃轉移溫度之上加 熱至液晶相，該組合物可以冷卻至玻璃狀態，且仍維持在 液晶相。 膽固醇液晶組合物可以在光波長的特定頻寬範圍中形成 種層，其實質上反射具有一種圓極化（例如左或右圓偏極 光）的光線，且實質上穿透具有其他圓極化（例如右或左圓偏 極光）的光線。此特性說明垂直入射至膽固醇液晶物質平均 方向之S的反射或穿透。其他角度方向&光通常會被膽固 醇液晶物質橢圓極化’且其布拉格反射峰通常會由其轴線 波長（on-axis wavelength)藍位移。膽固醇液晶物質通常具 有與垂直入射光相關的特徵，然如下所實施者，應了解這 些物質對於非垂直入射光的反應也可利用已知的技術測 得。 光學體可經由將至少-種膽固醇液晶物質置於基板上而

O:\90\90718.DOC •15· 1359986 形成。基板的表面（例如作為基板一部分之配向層的表面） 具有表面配向特徵，其可改善或提供位於其上之膽固醇液 日曰物質之配向的均勻性。表面配向包括在該表面上產生液 晶物質平均方向之配向的任何表面特徵。表面配向特徵可 由各種不同的方法，包括例如基板的單向摩擦、拉伸基板、 或以光線光配向可光聚合的物質而產生q 基板可提供一個基礎以沉積或形成含各種膽固醇液晶化 合物的光學體或結構。基板在製造、使用或二者中可以是 一種結構性的支撐構件，其在光學體的操作波長範圍中可 以是透明的。基板的實例包括三醋酸纖維素（tac，購自例 WFujiPh〇t〇FlimCo.，東京，日本；K〇nicaCorporation，東 京，日本；和Eastman Kodak Co.，羅徹斯特，紐約）、SoUxtm (賭自 General Electric Plastics，匹茲菲爾德（pittsfield)，麻 薩諸塞州）、和聚酯類如聚乙烯對笨二甲酸酯（ρΕτ) ^在一 些具體實施例中，基板是非雙折射的。 基板可以多於一層。在一個具體實施例中，基板包含一 =配向層，其具有能使位於配向層上之液晶組合物朝向相 田致方向的表面。配向層可以用機械或化學的方法製 '製U配向層的機械方法包括例如以所需的配向方向摩 U或拉伸水合物層’例如聚乙烯醇、聚醯胺、和聚醯亞胺 專膜可用以所為的配向方向摩擦該薄膜來配向。可利用 拉作來配向的薄膜包括例如聚乙稀醇、聚炼煙（如例如聚乙 烯或4丙烯）' 聚S旨如例如聚乙稀對苯二曱酸s旨或聚乙稀對 ’丁、甲駄§曰）、和聚笨乙烯。聚合物薄膜可以是一種同聚

O:\90\90718.00C -16· 1359986 物、共聚物、或聚合物的混合物。 配向層可以是光化學地形成。例如，如美國專利第 4,974,941號、第5,032,009號和第5,958,293號所述，可光定 向的聚合物可利用以光（例如紫外光）輻照或各向異性地吸 收位於介質中或基板上的分子形成配向層，該光係對所需 的配向方向線性極化《適當之可光定向的聚合物包括含例 如取代的1，4-苯二胺之聚醯亞胺。 另一類光配向物質可以用來形成配向層，在極化的紫外 光存在下’這些聚合物沿者或垂直於極化紫外光之電場向 量的方向選擇性地反應，反應一旦產生，將顯現配向的液 晶組合物或物質。這些物質的實例論述於例如美國專利第 5,389,698號、第 5,602,661 號和第 5,838,407號中。 如美國專利第6,001，277號中所述，可光異構化的化合物 (如例如偶氮苯衍生物）也適用於光配向。配向層也可利用塗 佈某些類型的向液型分子（其會在塗佈時因所施加的煎力 疋向）开> 成，此類型的分子揭示於例如美國專利第95,354 號中。 光學體可與其他光學或物理元件結合。在一個具體實施 例中’三醋酸纖維素（TAC)薄膜可用黏著劑貼到光學體上； 在另個具體貫施例中’層疊片（laminate)可利用基板和其 他聚合物薄膜形成。在一個具體實施例中，TAC或四分之 一波膜可以層疊到基板上；或者，TAC或四分之一波膜可 以層疊到一種含膽固醇液晶物質的層上。四分之一波膜可 將穿透的圓極及光轉換成直線極化光，在經過四分之一波

O:\90\907J8.DOC -17· 1359986 膜後，圓極化光被轉換成極化軸偏離四分之一波膜之光學 軸+或-45度的直線極化光’該方向係由特定的圓極化態決 定。在另一具體實施例中’基板本身可以是四分之一波膜。 膽固醇液晶層可以單獨或與其他層或裝置結合使用形成 光學體（如例如反射偏光器）。膽固醇液晶偏光器乃用在一種 反射偏光器上。膽固醇液晶偏光器的螺距與多層反射偏光 器的光學層厚度類似’螺距和光學層厚度分別決定膽固醇 液晶偏光器與多層反射偏光器的中心波長。膽固醇液晶偏 光器的旋轉平均方向（rotating direct〇r)形成類似於具有相 同光學層厚度之多層反射偏光器中之多層的光學重覆單 位。 被膽固醇液晶層反射之光的中心波長，λ 〇，和光譜頻 寬’ △又，係視膽固醇液晶的螺距，ρ，而定。中心波長， λ 0 ’約為： λ 〇 = 〇^5(n0 + ne)p 其中〜和ne是膽固醇液晶對平行於液晶之平均方向極化之 光的折射率（„e)與垂直於液晶之平均方向極化之光的折射 率Ο。）。光譜頻寬，△ λ，約為： Α λ = 2 λ 〇(ne-n0)/( ne+n0)=p{ne-n0) 當物質的雙折射（心_„。)^2時，膽固醇液晶組合物的光譜 頻寬或寬度（以在半波鋒高度的全寬測量）通常是1〇〇 11111或 更小°當需要超出整個可見光範圍（4〇〇至75〇11111)或其他實 質上大於1 〇〇 nm的波長範圍之反射時，這限制了膽固醇液 晶聚合物的實用性。

O:\90\90718.DOC -18- 1359986 使用多重螵距長度可用來製造能反射廣範圍波長的反射 偏光器》寬頻帶膽固醇液晶偏光器已可利用層疊或堆積兩 個分別形成之具不同螺距（例如具有不同組合物，如不同重 里百分比的對掌和向液晶組份）的膽固醇液晶塗層（每一層 位在獨立的基板）預形成，每一層具有不同的螺距因此可 反射不同波長的光。 若具有足夠的層數，則可以構成能反射大部分可見光光 譜的偏光器。因為每一層反射不同範圍的光，這些構件一 般具有非均一的穿透或反射光譜。藉由在建構時允許各層 間之液晶有一些擴散，則均一性可以稍微獲得改良。加熱 这些層使層間的一些液晶物質擴散可使各層間之螺距均 化。 然而，此方法需要相當多的加工步驟，包括分別形成每 一層（例如分別乾燥或固化每一層）、堆積（例如層疊）所有 層、然後加熱所有層使兩層間之液晶物質產生擴散。這也 需要相當的加工時間，尤其考慮本質上通常是聚合物的兩 預先形成之液晶層間的擴散所需的時間。 製造膽固醇液晶光學體的新技術已經被開發出來，這些 技術包括可幫助以一種單一塗料層組合物在基板上形成二 或多個膽固醇液晶層之溶劑和物質的選擇。 一種形成膽固醇液晶體的新方法包括由一種單一塗料組 合物形成二或多個膽固醇液晶層，每一個膽固醇液晶層可 以有不同的光學性質。在以塗料組合物塗佈基板後，第一 和第二層可以在塗料組合物間形成；將第一和第二層轉化 O:\90\90718.DOC •19- 1359986 為配向的膽固醇液晶物質或層，纟中每一層具有不同的光 學性質。該單-塗料組合物包括_或多種溶劑與二或多種 至少部分溶在溶劑中之膽固醇液晶組合物。 本發明之方法可以形成具有Μ光學性f之任何奇數或 ㈣數目的層。不同的光學性質包括例如螺距、有效螺距 (疋義為卩[116+11。]/2)和硬度。 由於不希望被任何特定的理論所束缚，咸信由單—組合 物形成至少兩個具有不同光學性質的層之驅動力涉及二^ 多種膽固醇組合物的不相容性。此不相容性可由卡相互作 用參數（Chi interaction parameter)、界面張力溶解度參數、 或表面張力測量來研究，任何這些參數對於辨識會有相分 離的液晶物質是有用的。為了形成二或多個層，不相容性 本身通常是不夠的；除了具有不相容的膽固醇物質外，那 些物質還應能形成層。層形成可決定於許多因素，包括（但 不限於）黏度、相轉移溫度、溶劑相容性、物質的分子量、 表面張力的差異、膽固醇液晶相型態學、及組份的溫度。 例如，上層具有比較低層低的表面張力對於幫助上層=質 推進到上表面是有用的；此外’在一種高到足以使其處於 向列相的溫度下，對於形成頂層也是有幫助的；為了降低 相分離發生的日寺Μ，頂層在此溫度下具有㈣低的黏度也 是有用的；聚合物層（其可以是較低的層）具有足夠低的ς度 以提供組份強化的流動性也是有料。卩面表面積的壓密 (consolidation)及減少可以是層形成的驅動力。若需要的 話’聚合物的低黏度可由其組成' 分子量、溫度、溶劑平 O:\90\907I8.DOC -20-

衡、可塑劑含量、戎I j3里4其任何的組合的控制來達成。 其他的方法、物皙、出 戍加工條件都可用來增加層形成。 U如，若使用兩種對膽固 知物貝具有不同相容性的不同溶 劑’當一種溶劑蒸發時， 甘从 具中一種物質將形成一個層，而 列鳇的貝」仍留在各液中；或者可以使用具有相當不同之向 移/皿度的物質’因此當―種物質是在其（相對地）低黏度 向列相時，另一種目,丨θ + 、 丨疋在一種較黏稠的非晶相。或者，可 化種物質使其黏度增加’因而迫使第二物質移到表 面j。分子量的差異也可利用，若兩種具不同分子量的不 相谷膽固醇聚合物形成， 、· 取則其通常具有非常不同的黏度， 此通常可促進層的形成。、田 取 /JIn度也可以在層形成的過程中改 變。首先，溫度可以Λ α & 在種膽固醇化合物的向列轉移溫度 之上仁低於第一膽固醇化合物之向列轉移溫度，這可幫 助第物質形成膽固醇相層；然後可將溫度升高至第二膽 固醇化合物的向列轉蒋1择 得移咖度之上，因此物質將形成其膽固 醇相層。 種有幫助的因素可以是若膽固醇組合物在冷卻時相 對於晶相，是由向列相形成玻璃（超冷液晶相Η吏用膽固醇 :合物取代單體也有助於促進玻璃的形成。玻璃形成的另 -種選擇是在其尚處於成層的膽㈣相（在高溫）時快速地 固化該單體，此有助於維持該兩層的向列相。 在一個具體實施例中，第—膽固醇液晶組合物包括-種 對掌液晶聚合物或對掌與非對掌液晶聚合物的混合物；第 -膽固酵液aB組合物包括__種對掌液晶單體或對掌與非對

O:\90\90718.DOC -21 - 1359986 掌夜晶單體的混合物。第一膽固醇液晶組合物可以是部份 或完全聚合的，其可以形成—種熱可塑層；第：膽固醇液 晶組合物可以被交連成一種膽固醇液晶物質其是可被進 -步固化的。應、了解作為第一和第二液晶組合物的物質是 可互相交換的，且可達成將一種膽固醇物質自另—種膽固 醇物質中分離出之物質或溶劑的任何組合都屬於本發明的 範_。 塗料組合物可以利用任何技術，如任何塗佈技術將其置 於基板上。由塗料組合物中移除至少一部分溶劑可使第一 膽固醇液晶組合物自第二膽固醇液晶組合物中分離出。由 單一塗料混合物或組合物形成的每一層都可以是由一種主 要的膽固醇液晶組合物組成，因此提供每一個分離層獨特 的光學性質。 在第一膽固醇液晶層和第二膽固醇液晶層間的界面可以 形成一個轉移區域，一種第一膽固醇液晶化合物濃度梯度 會在第二膽固醇液晶層中形成，其中該濃度梯度透過轉移 區域改變，又一種第二膽固醇液晶化合物濃度梯度會在第 一膽固醇液晶層中形成，其中該濃度梯度透過轉移區域改 變。以單一塗料組合物和方法形成至少兩個不同膽固醇液 晶層的能力降低了形成光學體的複雜性和所需的加工步驟 數目。 在一個具體實施例中，加熱可以移除溶劑及退火（anneal) 或毛向膽固醇液晶層，。或者，溶劑移除與退火可以分開進 行。膽固醇液晶層以不同螺距或有效螺距排列，因而涵蓋 O:\90\9O7l8.DOC •22· 廣範圍的光譜。 包含單一膽固醇液晶組合物 第一和第二膽固醇液晶層上。 性物質和交連物質間交替。 的第二塗料組合物可以位於 該二層的每—層均可在熱塑 或者，具有類似或不同於上述第一塗料組合物之組成和 性質與創造至少兩個膽固醇液晶層(如上對第一塗料組合 物所述)之能力的第二塗料組合物可以加到第一和第二膽 固醇液晶層上。每一層的螺距可以是不同的以提供整個可 見光光譜的涵蓋範圍。此第二塗料組合物可以提供位於第 和第一膽固醇液晶層上的第三和第四膽固醇液晶層。此 四層的每一層均可在熱塑性物質和交連物質間交替。 第一或第二膽固酵液晶組合物可以包括—種可交連，或 聚合的反應性單體物質。此反應性單體物質可以是一種反 應性對輩單體’且在一些具體實施例中是一種膽固醇液晶 化合物、一種膽固醇液晶聚合物的前驅物、或一種對掌化 合物。例如，該反應性單體物質可以是例如一種二（甲基） 丙烯酸酯、環氧-丙烯酸酯、二環氧化物、二乙稀、二烯丙 基醚或其他反應性物質。這”固定"了膽固醇液晶層，並避 免或實質上降低了層間物質的任何移動。 本方法和組態具有勝過先前技術的優點，在先前技術 中’每一層係連續且分別形成’然後利用熱引發的擴散混 合部分的膽固醇液晶聚合物層。在這些先前技術中，所得 的產品會連續超時地經歷不同組成之層間的擴散，特別是 當產品用在有實質的熱產生之應用，如許多顯示器用途 O:\90\90718.DOC • 23- 1359986 時.，此連續的擴散導致產品之光學性質的經時改變。 相反地，本文所揭示之交連膽固醇液晶層的技術提供一 種方法’其藉由增加分子量和降低移動單體物質之擴散戍 移動的可能性實質上降低或避免交連後的進一步移動。因 此，所得光學體的光學性質可以實質地經時穩定，且可用 來生產具有較長哥命的更可靠商品。此外，當第_膽固醇 液aa組合物與第一膽固酵液晶組合物不相容時，在移除，容 劑時其傾向於嘗試互相分開，因此不相容效應和交連提供 實質上經時穩定的光學體，且可以用來生產較先前技藝光 學體具有較長壽命的更可靠商品》 上述的方法可以使用各種技術和設備進行。圖1說明一種 用以達成以單一塗料組合物在基板上形成兩個膽固醇液晶 層之適當方法及設備的實例。塗佈裝置1〇〇包括一個輸送機 (例如一種平式運送機或滑動平臺），其運送基板2〇〇通過第 一塗料給料器104 ;或者，基板200可以是一種連續的網層 (web) ’其係由推動輥（drive r〇iis)的使用拉過裝置1〇〇。用 來移動基板200與一或多個塗層之推動輥（或類似的機構）的 使用可以去除對於位於基板200下方之輸送機1〇2的需求。 第一塗料組合物202經由第一塗料給料頭（c〇ating head) 1〇6 送到基板200上。任何塗佈技術包括，例如刮刀塗佈（knife coating)棒式塗佈、溝式塗佈（slot coating) '凹版輪式塗 佈、輪式塗佈、喷灑塗佈、或淋幕塗佈皆可使用。在一個 具體貫她例中，第一塗料組合物202包括一種溶劑和二或多 種至少部分溶於溶劑中之膽固醇液晶組合物。 Q:\90\907lg.DOC 24- 在一個具體實施例中，第一膽固醇液晶組合物包括一種 對4液晶聚合物或對掌與非對掌液晶聚合物的混合物；第 一膽固醇液晶組合物包括一種對掌液晶單體或對掌與非對 本液晶單體的混合物。第一膽固醇液晶組合物可以是部份 或完全聚合的，其可以形成一種熱可塑層；第二膽固醇液 晶組合物可以聚合形成一種膽固醇液晶物質，其可以形成 一種交連層。 第塗料組合物202和基板200可以通過乾燥烘箱1 〇8以 移除溶劑。將至少一部分的溶劑自塗料組合物2〇2中移除會 使第一膽固醇組合物自第二膽固醇組合物中分離出，形成 第一層206和第二層2〇4。 第一塗料組合物202和/或第一層206與第二層204及基板 200可以通過一個含例如熱或光源的固化站11〇以固化（部 分或完全地）第一塗料組合物和/或第一層2〇6與第二層 2〇4右第塗料組合物202和/或第一層206與第二層2〇4含 有可固化的組份，則希望在本方法的此步驟.中固化這些組 份。固化站110可置於相對於基板200之位置的一或多個不 同的位置上。 圖2至3說明圖1所示方法的各個步驟β在本發明的一個具 體實施例中（如圊2所示），第一塗料組合物2〇2係加在基板 200上。第一塗料組合物202包括在一種適當溶劑中的第一 膽固醇液晶組合物（如一種聚合的液晶組合物）和第二膽固 醇液晶組合物（如一種單體的液晶組合物），其係相容或可溶 於溶劑中形成一種混合物，且當溶劑由混合物令移除時是 O:\90\90718.DOC 25· 1359986 不相容或不溶的。 圖3說明所形成的光學體，其中第一膽固醇液晶組合物已 經過乾燥108和/固化110而由第二膽固醇液晶組合物中分 離出。第一膽固醇液晶組合物可以形成位於基板2〇〇上的第 一層206 ;第二膽固醇液晶組合物可以形成位於第一層2〇6 上方的第二層204。第一層206和第二層204可以有相同或不 同的厚度，206、204每一層的相對厚度可經由控制下列變 數之一預定：例如，經由物質、物質的相對量、溫度、黏 度、聚合物分子量的選擇、或這些變數之組合。第一層2〇6 和第一層204的厚度可以是任何厚度。例如對於可見光，第 一層206和第二層204的厚度可以分別選自1至1〇微米或2至 5微米或3至4微米，對於讯光則必須更厚。 第一層206可包含一旦定向，則會遮蔽一部分不被第二層 204所遮蔽之光譜的膽固醇液晶組合物。例如，第一層 可以反射紅色、藍色、綠色或黃色可見光，而第二層可 以反射一種不被第一層2〇6反射之可見光的顏色。特定言 之，第一層206可以反射藍色可見光，而第二層2〇4可以反 射紅色可見光。 為圖4說明以兩種塗料組合物形成三個膽固醇液晶層之適 當方法與設備的實例。前兩個膽固醇液晶層可根據圖丄所述 形成，然後第二塗料給料機112從第二塗料給料頭114將第 二塗料組合物301送到第二層2〇4上。又任何塗裝技術皆可 使用。在-個具體實施例中，第二塗料組合物包括一種溶 劑和一種第三膽固醇液晶組合物。

O:\90\90718.DOC •26· 1359986 第二塗料組合物301和基板200可以通過乾燥烘箱ιΐ6 移除溶劑而形成第三層303。第二塗料組合物3〇ι和/或第三 層303及基板200可以個含例如熱或光源的固化站 以聚合（部分或完全地）第二塗料組合物和/或第三層 303，若組合物302和/或第三層3〇6含有可固化的組份貝: 希望在本方法的此步驟中固化這些組份。固化站ιΐ8可置於 相對於基板200和第二塗層組合物3〇2和/或第三層3〇6與第 四層304之位置的一或多個不同的位置上。 第二塗料組合物3〇1可包含一旦定向，會遮蔽一部分不被 前二層204、206所遮蔽之光譜的膽固醇液晶組合物。例如， 第三層3G3可以反射紅色、藍色、綠色或黃色可見光，而第 二層204可以反射-種不被第三層3〇3反射之可見光的顏 色，且第一層206可以反射一種不被第三層3〇3或第二層2〇4 反射之可見光的顏色。特定言之，第一層2〇6可以反射藍色 可見光，第二層204可以反射紅色可見光，而第三層3〇3可 以反射綠色可見光。 圖5至6說明圖4所示方法的各個步驟。在本發明的一個具 體實施例中(如圖5所示），第二塗料組合物3〇1係加在基板 2〇〇上之第一層206和第二層2〇4上方。第二塗料组合物3〇1 包括在一種適當溶劑中的第三膽固醇液晶組合物，如一種 /合於’合劑中的聚合或單體的液晶物質。圖6說明第三膽固醇 液晶組合物配向後的第三層303。 。，圖7說明以兩種塗料組合物形成四個膽固醇液晶層之適 田方法與設備的實例。冑兩個膽固醇液晶層可根據圖丄所述

O:\90\90718.DOC •27- 1359986 形成」後S —塗料給料機i i 2從第二塗料給料頭⑴將第 二塗料組合物3〇2送到帛二層2〇4上。X任何塗裝技術皆可 使用。在-個具體實施例中，第二塗料組合物搬包括一種 冷劑矛-或夕種可至少部分溶於溶劑中之膽固醇液晶化合 物。 在-個具體實施例中，第三膽固醇液晶組合物包括一種 對掌液晶聚合物或-種對掌與非對掌液晶聚合物；第四膽 固醇液晶組合物包括—種對掌液晶單體或_種對掌與非對 掌液晶單體。第三膽固醇液晶組合物可以是部份或完全聚 合的，其可以形成一種熱可塑層；第四膽固醇液晶組合物 可以固化或交連形成一種膽固醇液晶物質，其可以形成一 種交連層。 第三塗料組合物302和基板200可以通過乾燥烘箱116以 移除溶劑。將至少一部分的溶劑由塗料組合物302中移除會 使第三膽固醇組合物自第四膽固醇組合物中分離出，形成 第三層306和第四層3 04。 第一塗料組合物302和/或第三層306與第四層3〇4及基板 200可以通過一個含例如熱或光源的固化站丨丨8以固化（部 分或完全地）第二塗料組合物和/或第三層3〇6及第四層 304，若組合物302和/或第三層3〇6及第四層3〇4含有可固化 的組份’則希望在本方法的此步驟中固化那些組份。固化 站118可置於相對於基板2〇〇之位置的一或多個不同的位置 上。 第二塗料組合物302可包含一旦配向，會遮蔽—部分不被 O:\90\90718.DOC -28- 1359986 前二層204、206所遮蔽之光譜的膽固醇液晶組合物。 在達到所需的質量傳送程度後’塗料組合物可以利用含 例如光或熱源的固化站118完全固化。如上所述，在一個具 體實施例中’塗料組合物包括一種可將膽固醇液晶物質"固 定”在那層中之物質交連的物質。 圖8至95尤明圖7所tf之方法的各個步驟。在本發明的一個 具體實施例"如圖8所示)，第二塗料組合物3〇2係加到位於 基板200上之第-層206和第二層2〇4上方。第二塗料組合物 302包括在一種適當溶劑中的第三膽固醇液晶組合物（如一 種聚合的液晶組合物）和第四膽固醇液晶組合物（如一種單 體的液晶組合物）’其係相容的或可溶於溶劑中形成一種溶 液，且當溶劑由溶液中移除時是不相容或不溶的。 圖9說明所形成的光學體，其中第三膽固醇液晶組合物已 經過乾燥116和固化118，而由第四膽固醇液晶組合物中分 離出。第二膽固醇液晶組合物可以形成位於第二層2〇4上的 第三層306 ;第四膽固醇液晶組合物可以形成位於第三層 306上方的第四層304。 第一塗料組合物302可以包含一旦配向，會遮蔽一部分不 被前二層204、206所遮蔽之光譜的膽固醇液晶組合物。例 如，第四層304可以反射紅色、藍色、綠色或黃色可見光， 而第三層3 06可以反射一種不被第四層3〇4反射之可見光的 顏色。特定言之，第一層206可以反射藍色可見光，第二層 204可以反射紅色可見光，第三層3〇6可以反射綠色可見 光，而第四層3 04可以反射黃色可見光。 O:\90\907I8.DOC -29- 如上所述’第三層306和第四層304可以具有相同或不同 的厚度。 也可以控制基板200的速度以改變烘箱1〇8/116或固化站 110/118處理的時間。烘箱108/116處理的時間可以是任何時 間長度如，例如1至30分鐘、或1至15分鐘、或3至1〇分鐘、 或3至6分鐘。烘箱的溫度可以高到足以蒸發溶劑或在向列 轉移溫度之上，且低到足以阻止光學體間之物質的降解。烘 相 >孤度可以疋至少75C或由80C至140°C、或i〇〇°c至120。〇。 由單一層到兩個分離的層之質量傳送速率決定於各種因 素’包括例如用在每一組合物中的特定物質、在這些組合 物中之物質的百分比、物質的分子量、組合物的溫度、殘 餘的溶劑、組合物的黏度、和每一種組合物的聚合程度。 一種所需的質量傳送速率可以經由控制一或多個這些變 數，例如經由材料、溫度、黏度、聚合物分子量的選擇、 或任何這些變數的組合而得。塗料組合物可以置於烘箱 108/116或其他加熱單位中以增加液晶組合物互相遠離分 成兩個各別層的質料傳送速率，及溶劑離開塗料組合物 202、3 02之質量傳送速率。若需要的話，此烘箱也可以用 來將溶劑由塗料組合物中部分或完全移除。 圖1至圖9所說明的設備及方法可以修改成連續塗佈多於 兩種塗料組合物到基板上。例如，額外的塗料給料機、烘 箱、或光源可以加到裝置上。此外，烘箱或固化站的數目 可以增加或減少以使形成光學體的整個過程最適化。 作為一個實例，一種寬頻反射偏光器可以根據本文所述

O:\90\90718.DOC •30· 1359986 的方法與結構形成。此寬頻反射偏光器可以實質上均勻地 (例如不大於10°/。或5%的偏差）反射在100 nm、2〇〇 nm、或 300 nm或更多之波長範圍間的一種極化光；尤其寬頻反射 偏光器可以實質上均勻地反射在可見光波長範圍（例如由 400 nm至750 nm)的一種極化光。 膽固醇液晶光學體可用在各種光學顯示器和其他應用， 包括穿透式（例如背光式）、反射式、和穿透反射式顯示器。 例如’圖10說明一種實例背光顯示器系統400的概要截面圖 示，其包括顯示介質（display medium)402、背光源404、如 上所述之膽固醇液晶反射偏光器408、和視需要附加的反射 器406。該顯示器系統可視需要包括一種四分之一波片作為 膽固醇液晶反射偏光器的一部分，或作為一種獨立的組 份’可由液晶反射偏光器將圓極化光轉換成直線極化光。 觀察器係位於顯示裝置402的一邊，與背光源404相反的位 置。 顯示介質402利用由背光源404發射出的穿透光將資料或 影像顯示到觀察器上。顯示介質4 0 2的一個實例是只讓一種 極化態的光穿透的液晶顯示器（LCD)。 提供用於觀察顯示系統400之光線的背光源404包括例如 光源41 6和光導41 8(雖然其他的背光系統也可以使用）。雖然 圖10中所述的光導418具有一般的矩形截面，但背光源可以 使用具有任何適當形狀的光導，例如光導4丨8可以是楔形 的、溝狀的、偽楔形（pseudo-wedge)的光導等；主要的考量 是光導418能接收來自光源416的光並發射該光。因此，光 O:\90\907I8.DOC -31 - 1359986 導4 1 8可以包括背式反射器（例如視需要附加的反射器 4〇6)、萃取機構（extraction mechanism)和其他可達成所需功 能的組份。 如上所述，反射偏光器408是一種包含至少一種膽固醇液 晶光學體的光學薄膜。反射偏光器408係用來實質上穿透來 自光導418之一種極化態的光，並實質上反射一種不同極化 態的光。 圖11是一種型式的反射式液晶顯示器500的概要圖示說 明。此反射式液晶顯示器500包括顯示介質508、膽固醇液 晶反射偏光鏡504、吸收性底襯506、和吸收性偏光器502。 液晶顯示器500可視需要包括一種波片作為膽固醇液晶反 射偏光器504的一部分，或作為一個獨立的組份，可由液晶 裝置將混合的極化光轉換成適當的極化光。 液晶顯示器500首先以吸收性偏光器502將光5 10極化起 作用。該極化光接著通過顯示介質508，其中該光的圓極化 組份之一經膽固醇液晶反射偏光鏡504反射並通過顯示器 介質508和吸收性偏光器502回去；其餘的圓極化組份則通 過膽固醇液晶反射偏光器504而被底襯506吸收。如上所 述，此反射液晶顯示器500之反射偏光器504包括一種膽固 醇液晶光學體。膽固醇液晶光學體之特定選擇取決於諸如 例如成本、大小、厚度、物質、和有興趣的波長範圍等因 素。 圖12是一種型式之穿透反射式液晶顯示器600的概要圖 示說明。此穿透反射式液晶顯示器6〇〇包括一種相延遲顯示

O:\90\90718.DOC •32- 1359986 實例1 製備塗佈步驟用的塗料溶液。令7.62克的苯甲酸氰基聯 苯醋丙烯酸乙酯與在25.1克二氧戊環（di〇x〇lane)(購自

Aldrich Chemical Co.，米爾瓦基，威斯康辛州）中之0.74克 的LC 756聚合，用0.27克的Vazo 5 2(購自Dupont,威明頓， 德拉瓦州）作為熱啟發劑，讓此反應在6(TC下進行丨6小時。 然後令此溶液與6克的環己酮（購自Aldrich Chemical Co.， 米爾瓦基’威斯康辛州）、12.2克的LC 242、〇,53克的LC 756、2·0 克的 4,4'-經基氰基聯苯（購自 Aldrich Chemical Co.， 米爾瓦基’威斯康辛州）和45.8克的二氧戊環（購自Aldrich Chemical Co·，米爾瓦基，威斯康辛州）混合。. 苯甲酸氰基聯苯酯丙烯酸乙酯的製造描述於歐洲專利公 開申請書第834754號中，其結構為：

化合物LC 756(PaliocolorTM LC 756係購自BASF)和化合物 LC 242(PaliocolorTM LC 242)是購自BASF公司（盧特維克斯 哈芬，德國）的液晶單體》Vaz〇TM 52(Dupont，威明頓，棟 拉瓦州）是一種可熱分解之取代的偶氮腈化合物，作為自由 O:\90\907I8.DOC -34 - 1359986 基啟發劑之用。 使用一種圓線桿將溶液塗佈於1〇〇微米的ΡΕτ基板（購自 3Μ，聖保羅，明尼蘇達州，商標名為Sc〇tchpakTM)上，使 產生4微米厚的乾塗層。 最後’使用LambdaTM 900光度計（Perkin Eimer，聖塔克拉 拉’加州）測量該光學體的光學性能。將一片四分之一波膜 置於塗層前方’並將標準的直線偏光器置於光道（Hght path) 上’在400 nm至700 nm範圍間測量通過塗層的穿透。旋轉 偏光器使提供交又極化（cross p〇larizati〇n)，然後測量穿透 性’結果看到兩個光能衰減的峰。整個測量波長範圍之穿 透的結果以圖13說明。 實例2 製備塗佈步驟用的塗料溶液。令8.21克的苯甲酸氰基聯 苯醋丙烯酸乙酯與在27.1克二氧戊環（購自Aldrich Chemical Co.，米爾瓦基，威斯康辛州）中之〇 8克的lc 756 聚合，用0.29克的Vazo 52(購自Dupont，威明頓，德拉瓦州） 作為熱啟發劑，讓此反應在6〇°c下進行丨6小時。然後令此 溶液與15克的環己酮（購自Aidrich Chemical c〇·，米爾瓦 基’威斯康辛州）、15.4克的LC 242、0_64克的LC 756、2.24 克的 4-經基 _ι，ι'_ 聯苯 _4_ 腈（carb〇nitriie)(購自 Aidrich Chemical Co·，米爾瓦基’威斯康辛州）、271克的二氧戊環 (購自Aldrich Chemical Co•，米爾瓦基，威斯康辛州）、〇11 克之丁基化的羥基曱苯（BHT係購自Aldrich chemical Co.， 米爾瓦基，威斯康辛州）、0.28克的Irgacure 819(購自Ciba

O:\90\90718.DOC -35· 1359986

Geigy，霍桑，紐約）、和〇 84克的苯基乙基丙烯酸酯（購自 Polysciences，瓦林頓、賓夕凡尼亞州）混合。 使用圓線桿將溶液塗佈於1 00微米的PET基板上，使產生5 微米厚的乾塗層。讓該塗層在11〇〇c乾燥丨分鐘，然後12〇t 乾燥12分鐘以形成光學體。使用FusionTM D燈UV固化該乾 塗層，劑量約為1 j/cni2。 最後，使用LambdaTM 900光度計（perkin Eimer，聖塔克拉 拉’加州）測量光學體的光學性能。將一片四分之一波膜置 於塗層前方，並將標準的直線偏光器置於光道（Hght path) 上，在400 11„1至700 nm範圍間測量通過塗層的穿透。以由 四分之一波膜旋轉+45。和-45。的直線偏光器測量穿透性， 使提供平行和交叉極化（cr〇ss_p〇larizati〇n)的結果。整個測 量波長範圍之穿透的結果以圖14說明。 本發明不應視為僅限於上述的特定實例，而應瞭解其涵 蓋了如附加之申請專利範圍所清楚限定之發明的所有態 樣。本發明可適用的各種修正、相當之方法、以及眾多的 結構對於熟諳此藝者而言，是可由閱讀本說明書所述發明 而顯而易見的。 【圖式簡單說明】 本發明可因與上述本發明各種具體實施例之詳細說明的 伴隨圖示而更完整地了解，其中 圖1是根據本發明，以單一塗料組合物在基板上形成兩個 膽固醇液晶層 < 方法與設備之一個具體實施例的略圖表 不 ，

O:\90N907I8.DOC -36· 1359986 圖2是根據本發明，在基板上之 圖表示； ”料組合物的截面略 圖3是根據本發明，在基板上之盥 質層的截面略圖表示； -第-膽固醇液晶物 圖4是根據本發明，以單一塗 膽固醇液晶層，並接著於前兩’ ° I板上形成兩個 尽I接者於別兩個膽固醇液 個膽固醇液晶層之方法與設備 —層上Φ成另一 示. ’、 個〃、體貫施例的略圖表 圖5是根據本發明，第二塗料組合物在基板上之第—和第 一膽固醉液晶物質層上方的截面略圖表示； 圖6是根據本發明，第三膽固醇液晶物質層在基板上之第 -和第二膽固醇液晶物質層上方的截面略圖表示. 圖7是根據本發明，以單—塗料組合物在基板上形成兩個 膽固醇液晶層’並接著以第二單-塗料组合物在前兩個膽 固醇液晶層上方形成又兩個膽固醇液晶層之方法與設備之 一個具體貫施例的略圖表示； 圖8是根據本發明，第二塗料組合物在基板上之第一和第 二膽固醇液晶物質層上方的截面略圖表示； 圖9是根據本發明，第三和第四膽固醇液晶物質層在基板 上之第-和第二膽固醇液晶物質層上方的截面略圖表示 ^ 圖1〇是根據本發明之液晶顯示器之一個具體實施例的略 圖說明； 圖11是根據本發明之液晶顯示器之另一具體實施例的略 圖說明：

O:\90\907I8.DOC 37- 1359986 圖12是根據本發明之液晶顯示器之又一具體實施例的略 圖說明； 圖1 3是根據實例丨所形成之光學體的光穿透光譜； 圖1 4是根據實例2所形成之光學體的光穿透光譜。 本發明是經得起各種修正和其他型式的，其特性已經在 圖不中以實例的方式顯現並詳細說明。然而，應瞭解其目 的並非將本發明限制在所述的具體實施例中；相反的，其 希望涵蓋落於本發明之精神與範疇中之所有修正、相當 物、和其他替代物。 【圖式代表符號說明】 100 塗佈裝置 102 輸送機 104 第一塗料給料器 106 给料頭 108 乾燥烘箱 110 固化站 200 基板 202 第一塗料組合物 204 第二；f 206 第一層 112 第二給料器 114 第二給枓頭 116 乾燥烘箱 118 固化站

O:\90\90718.DOC -38- 1359986 301 、 302 第二塗料組合物 303 ' 306 第三層 304 第四層 400 背光顯示系統 402 顯示介質 404 背光源 406 反射器 408 膽固醇液晶反射偏光器 416 光源 418 光導 500 反射式液晶顯示器 502 吸收性偏光器 504 膽固醇液晶反射偏光鏡 506 吸收性底襯 508 顯示介質 510 極化光 600 穿透式液晶顯示器 602 吸收性偏光器 603 分光鏡 604 膽固醇液晶反射偏光鏡 606 背光源 608 相延遲顯示介質 610 環境光 O:\90\9O7l8.DOC -39-

Claims (1)

1. 093101863號專利申請案 文申請專利範圍替換本(100年9月） 拾、申請專利 —種製造光學體之方法 其包括下列步驟：

   將包含第一膽固醇液晶組合物、第二膽固醇液晶組合 物和/合劑之混合物塗佈於基板上，其中第一膽固醇液晶 組合物與第二膽固醇液晶組合物不同，且第一膽固醇液 曰、’且s物與第一膽固醇液晶組合物不相容；及 自混合物中移除至少一部分之溶劑，以由該組合物形 成位於基板上之第一層及位於第一層上之第二層； 其中第一層主要包含第一膽固醇液晶組合物，及第二 層主要包含第二膽固醇液晶組合物。 2·如請求項1之方法’其進一步包括將第一膽固醇液晶組合 物轉化成配向的第一膽固醇液晶物質，及將第二膽固醇 液晶組合物轉化成配向的第二膽固醇液晶物質。 3. 如請求項2之方法，其中將第一及第二膽固醇液晶組合物 轉化成配向之第一及第二膽固醇液晶物質之步驟包括聚 合至少—種第一及第二膽固醇液晶組合物。 4. 如請求項2之方法，其中將第一及第二膽固醇液晶組合物 轉化成配向之第一及第二膽固醇液晶物質之的步驟包括 交連至少一種第一及第二膽固醇液晶組合物。 5.如請求項1之方法，其中在基板上形成第一層及第二層之 步驟包括使第一膽固醇液晶組合物自第二膽固醇液晶組 合物中分離出來。 6.如請求項1之方法，其中在基板上形成第一層及第二層之 步驟包括加熱該混合物。 907I8-1000923.doc 1359986 7. 如請求項2之方法，其中將第一及第二膽固醇液晶組合物 轉化成配向之第一及第二膽固醇液晶物質之步驟包括加 熱至少一種第一及第二膽固醇液晶組合物。 8. 如請求項1之方法，其進—步包括固化第一或第二膽固醇 液晶物質。

   如明求項2之方法’其進一步包括將包含第三膽固醇液晶 組合物和第二溶劑之第二混合物塗佈在第一或第二膽固 醇液晶物質上，其中第三膽固醇液晶組合物與第一及第 二膽固醇液晶組合物不同。 10. 如請求項9之方法，其進__步包括將第三膽固醇液晶組合 物轉化成配向的第三膽固醇液晶物質。 11. 如請求項2之方法，其進一步包括： 將匕3第一膽固醇液晶組合物、第四膽固醇液晶組合 物及第二溶劑之第二混合物塗佈於第一或第二膽固醇液 晶物質上，其中第三膽固醇液晶組合與第一、第二及第 四膽固醇液晶組合物不同，第四膽固醇液晶組合物與第 一、第二及第三膽固醇液晶組合物不同；及 在第-或第二膽固醇液晶物質上自第二混合物中形成 第三層和第四層，其中第三層主要包含第三膽固醇液晶 組合物，而第四層主要包含第四膽固醇液晶組合物。 12.如請求則之方.法’其進一步包括將第三膽固醇液晶組 合物轉化成配向的第三膽固醇液晶物質，及將第四膽固 醇液晶組合物轉化成配向的第四膽固醇液晶物質。 13·如請求項1之方法，其中第一膽固醇液晶組合物包含一種 90718-1000923.doc 1359986 膽固醇液晶聚合物，第二膽固醇液晶組合物包含一種膽 固醇液晶單體。 14·如清求項13之方法，其進一步包括將第一膽固醇液晶組 合物轉化成配向的第一膽固酵液晶物質，及將第二膽固 醇液晶組合物轉化成配向的第二膽固醇液晶物質。 15. 如請求項14之方法’其中將第一膽固醇液晶組合物轉化 成配向之第一膽固醇液晶物質之步驟包括聚合第一膽固 醇液晶組合物。 16. 如請求項14之方法’其中將第二膽固醇液晶組合物轉化 成配向之第二膽固醇液晶物質之步驟包括交連第二膽固 醇液晶組合物。 17. 如請求項13之方法’其中在基板上自混合物中形成第一 層和第二層之步驟包括在基板及第二層間形成第一層。 18. 如請求項13之方法，其中在基板上自混合物中形成第一 層及第二層之步驟包括在基板及第一層間形成第二層。 19. 如明求項14之方法，其進一步包括將包含第三膽固醇液 晶組合物及第二溶劑之第二混合物塗佈於第一或第二膽 固醇液晶物質上’其中第三膽固醇液晶組合物包含膽固 醇液晶聚合物或膽固醇液晶單體，且與第一和第二膽固 醇液晶組合物不同。 20. 如凊求項19之方法，其進一步包括將第三膽固醇液晶組 合物轉化成配向的第三膽固醇液晶物質。 21. 如請求項20之方法，其中將第三膽固醇液晶組合物轉化 成配向之第二膽固醇液晶物質之步驟包括在配向的膽固 9O718-1000923.doc 1359986 醇液晶交連物質上將第三膽固醇液晶組合物轉化成配向 的第三膽固醇液晶熱塑性物質。 22.如請求項20之方法，其進一步包括： 將包含第二膽固醇液晶組合物、第四膽固醇液晶組合 物及第一 /谷劑之第一·混合物塗佈於第一或第二膽固醇液 晶物質上，其中第三膽固醇液晶組合物包含膽固醇液晶 聚合物，第四膽固醇液晶組合物包含膽固醇液晶單體， 其中第二膽固醇液晶組合物與第一、第二及第四膽固醇 液晶組合物不同，且第四膽固醇液晶組合物與第一、第 一及第二膽固醇液晶組合物不同；及 在第一或第二膽固醇液晶物質上自第二混合物中形成 第三層和第四層，其中第三層主要包含第三膽固醇液晶 組合物，而第四層主要包含第四膽固醇液晶組合物。 23·如請求項22之方法，其進一步包括將第三膽固醇液晶組 合物轉化成配向的第三膽固醇液晶物質，及將第四膽固 醇液晶組合物轉化成配向的第四膽固醇液晶物質。 24. 如請求項23之方法，其中將第三膽固醇液晶組合物轉化 成配向之第三膽固醇液晶物質之步驟包括在配向的第二 膽固醇液晶交連物質上，將第三膽固醇液晶組合物轉化 成配向的第二膽固辭液晶熱塑性物質。 25. 如請求項23之方法，其中將第四膽固醇液晶組合物轉化 成配向之第四膽固醇液晶物質之步驟包括在配向的第三 膽固醇液晶熱塑性物質上，將第四膽固醇液晶組合物轉 化成配向的第四膽固醇液晶交連物質。 90718-1000923.doc 如請求項1之方法 其中該組合物包含多種膽固醇液晶組

   2 6 ·如 在基板上自混合物中形成許多層； 其中每一 27·如清求項26之方法， /、中母層主要包含一種膽固醇液晶組合物。 ，其進一步包括將多種膽固醇液晶組 合物轉化成配向之膽固醇液晶物質。 28·如請求項26之方法’其中將含多種膽固醇液晶組合物及 溶劑之混合物塗佈於基板上之步驟包括將含第一膽固醇 液晶組合物、第二膽固醇液晶組合物、第三膽固醇液晶 組合物及溶劑之混合物塗佈於基板上；且其中在基板上 自混合物中形成許多層，其中主要包含—種膽固醇液晶 組合物的每一層包括在基板上自混合物中形成第一層、 第二層和第三層；其中第一層主要包含第一膽固醇液晶 組合物’第二層主要包含第二膽固醇液晶組合物，而第 三層主要包含第三膽固醇液晶組合物。 29.如請求項28之方法，其進一步包括將第一膽固醇液晶組 合物轉化成配向的第一膽固醇液晶物質，將第二膽固醇 液晶組合物轉化成配向的第二膽固醇液晶物質，及將第 三膽固醇液晶組合物轉化成配向的第三膽固醇液晶物 質。 90718-1000923.doc