[发明专利]具有强UV-二色性的光定向层

说明书

本发明涉及一种用于液晶的平面定向的光定向层。本发明的光定向层显示出在UV波长范围内二色性的特征性波长依赖性。本发明进一步涉及提供这种光定向层的方法以及包括它们的液晶器件。

技术领域

本发明涉及在UV波长范围内显示出二色性的特征性波长依赖性的光定向层。本发明进一步涉及提供这种光定向层的方法以及包括它们的液晶器件。

发明背景

当今液晶显示器(LCDs)在商业上用于其中电子显示信息的几乎任何领域。高分辨率的LCDs例如用于电视屏，计算机监控器，膝上型电脑，平板电脑，智能手机，移动电话和数码相机。尽管尺寸和应用完全不同，但所有这些LCDs是可视频的，且要求高速转换和高的对比度比。为了实现高的对比度，最重要的是提供非常低的暗态亮度。在“正常白”的LCD模式，例如标准TN-LCD中，通过施加电压到LCD上，来实现暗态。因此，可通过施加的电压来控制暗态下的光透射。在“正常黑”模式的LCD，例如垂直定向(VA)模式，广视角技术(IPS)或散射场转换(FFS)中，暗态对应于非活化状态，和因此暗态亮度不可能通过电压来调节。因此，暗态主要取决于LCD内液晶定向的质量。对于VA-模式的LCDs来说，若所有液晶分子几乎垂直于LCD表面定向，则实现了暗态亮度，因为从与屏幕垂直的方向观察的观察者沿着液晶分子的光轴方向观察，在所述方向内液晶没有显示出双折射。

在平面模式，例如IPS和FFS的情况下，暗态内的液晶导引子平行或垂直于附着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区引入双折射，这将引起光泄露，所述光泄露是由于光的去偏振导致的。因此，对于平面模式的LCDs来说，在定向层内液晶的非常明确的方位角锚定对于保证暗态亮度来说是关键的，尤其当在通常黑模式下操作时。

当施加电压到LCD上，使之转换成灰或亮态时，液晶层变形，和再者定向层必须提供用于液晶的强的锚定力，以便驱动它们回到起始的关闭状态的结构，一旦施加的电压低于LCD的阈值电压时。与起始关闭状态的结构的任何偏离作为图像残留会被观察到和因此降低图像质量。由于施加交流电(AC)电压，使LCD转换到不同的灰度水平，因此，在AC-电压变化或除去之后发生的图像残留也称为AC-记忆。

常规地，通过用布料刷涂在LCD基底上的薄的聚合物层，进行LCD生产中液晶的定向。由于母玻璃尺寸增加导致这一方法变得越来越挑战，因此强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。与刷涂相反，光定向避免了与定向层表面的机械接触。结果，光定向没有产生机械缺陷，和因此它提供非常高的生产率。

几年前，光定向被成功地引入到批量生产VA-LCDs中，和现在是用于LCD定向的已被确定的技术。另一方面，尽管LCD制造商强烈需求平面模式LCDs的光定向，但迄今为止，它没有被引入到生产这种LCDs中。理由是就显示对比度和图像残留来说，光定向材料迄今为止满足不了平面模式的LCDs的挑战性的定向质量要求。

因此，本发明的目的是提供新的光定向材料，和用于平面LCD模式的具有高锚定的光定向层，它使得能得到具有减少的AC-记忆的高对比度的LCDs。

发明概述

根据本发明的第一方面，提供一种用于液晶平面定向的光定向层。光定向层是光学各向异性的，且在230nm以上的至少一个波长范围内具有每微米厚度ΔΑ<-0.3的负的二色性，和在190nm至230nm的至少一个波长范围内具有每微米厚度ΔΑ>0.07的正的二色性。

优选地，在230nm以上的至少一个波长范围内每微米厚度ΔΑ小于-0.4，和在190nm至230nm的至少一个波长范围内每微米厚度ΔΑ大于0.15。甚至更优选的是，在230nm以上的至少一个波长范围内每微米厚度ΔΑ小于-0.5，和在190nm至230nm的至少一个波长范围内每微米厚度ΔΑ大于0.2。最优选的是，在230nm以上的至少一个波长范围内每微米厚度ΔΑ小于-0.7，和在190nm至230nm的至少一个波长范围内每微米厚度ΔΑ大于0.3。