[發明專利]具有強UV-二色性的光定向層

有效

• 申請號: 201280048701.1
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103890648B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: M·伊貝恩-埃爾哈耶;E·溫斯特拉;M·科西林
• 申請（專利權）人: 羅利克有限公司
• 主分類號: G02F1/1337
• 分類號: G02F1/1337
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張欽

本發明涉及一種用于液晶的平面定向的光定向層。本發明的光定向層顯示出在UV波長范圍內二色性的特征性波長依賴性。本發明進一步涉及提供這種光定向層的方法以及包括它們的液晶器件。

技術領域

本發明涉及在UV波長范圍內顯示出二色性的特征性波長依賴性的光定向層。本發明進一步涉及提供這種光定向層的方法以及包括它們的液晶器件。

發明背景

當今液晶顯示器(LCDs)在商業上用于其中電子顯示信息的幾乎任何領域。高分辨率的LCDs例如用于電視屏，計算機監控器，膝上型電腦，平板電腦，智能手機，移動電話和數碼相機。盡管尺寸和應用完全不同，但所有這些LCDs是可視頻的，且要求高速轉換和高的對比度比。為了實現高的對比度，最重要的是提供非常低的暗態亮度。在“正常白”的LCD模式，例如標準TN-LCD中，通過施加電壓到LCD上，來實現暗態。因此，可通過施加的電壓來控制暗態下的光透射。在“正常黑”模式的LCD，例如垂直定向(VA)模式，廣視角技術(IPS)或散射場轉換(FFS)中，暗態對應于非活化狀態，和因此暗態亮度不可能通過電壓來調節。因此，暗態主要取決于LCD內液晶定向的質量。對于VA-模式的LCDs來說，若所有液晶分子幾乎垂直于LCD表面定向，則實現了暗態亮度，因為從與屏幕垂直的方向觀察的觀察者沿著液晶分子的光軸方向觀察，在所述方向內液晶沒有顯示出雙折射。

在平面模式，例如IPS和FFS的情況下，暗態內的液晶導引子平行或垂直于附著的通常交叉偏振膜的偏振方向取向。在所需方向上并不完美地定向的液晶區引入雙折射，這將引起光泄露，所述光泄露是由于光的去偏振導致的。因此，對于平面模式的LCDs來說，在定向層內液晶的非常明確的方位角錨定對于保證暗態亮度來說是關鍵的，尤其當在通常黑模式下操作時。

當施加電壓到LCD上，使之轉換成灰或亮態時，液晶層變形，和再者定向層必須提供用于液晶的強的錨定力，以便驅動它們回到起始的關閉狀態的結構，一旦施加的電壓低于LCD的閾值電壓時。與起始關閉狀態的結構的任何偏離作為圖像殘留會被觀察到和因此降低圖像質量。由于施加交流電(AC)電壓，使LCD轉換到不同的灰度水平，因此，在AC-電壓變化或除去之后發生的圖像殘留也稱為AC-記憶。

常規地，通過用布料刷涂在LCD基底上的薄的聚合物層，進行LCD生產中液晶的定向。由于母玻璃尺寸增加導致這一方法變得越來越挑戰，因此強烈需要替代的定向方法。

替代刷涂方法的最有前景的方法是光定向。與刷涂相反，光定向避免了與定向層表面的機械接觸。結果，光定向沒有產生機械缺陷，和因此它提供非常高的生產率。

幾年前，光定向被成功地引入到批量生產VA-LCDs中，和現在是用于LCD定向的已被確定的技術。另一方面，盡管LCD制造商強烈需求平面模式LCDs的光定向，但迄今為止，它沒有被引入到生產這種LCDs中。理由是就顯示對比度和圖像殘留來說，光定向材料迄今為止滿足不了平面模式的LCDs的挑戰性的定向質量要求。

因此，本發明的目的是提供新的光定向材料，和用于平面LCD模式的具有高錨定的光定向層，它使得能得到具有減少的AC-記憶的高對比度的LCDs。

發明概述

根據本發明的第一方面，提供一種用于液晶平面定向的光定向層。光定向層是光學各向異性的，且在230nm以上的至少一個波長范圍內具有每微米厚度ΔΑ<-0.3的負的二色性，和在190nm至230nm的至少一個波長范圍內具有每微米厚度ΔΑ>0.07的正的二色性。

優選地，在230nm以上的至少一個波長范圍內每微米厚度ΔΑ小于-0.4，和在190nm至230nm的至少一個波長范圍內每微米厚度ΔΑ大于0.15。甚至更優選的是，在230nm以上的至少一個波長范圍內每微米厚度ΔΑ小于-0.5，和在190nm至230nm的至少一個波長范圍內每微米厚度ΔΑ大于0.2。最優選的是，在230nm以上的至少一個波長范圍內每微米厚度ΔΑ小于-0.7，和在190nm至230nm的至少一個波長范圍內每微米厚度ΔΑ大于0.3。