TW200528543A - Liquid crystal layer containing azolium salt - Google Patents

Description

200528543 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種藉銼鹽經控制增加液晶分子之傾角之 方法，以及關於經排列的液晶分子層在具有一定向層及一 含有可有效增加液晶傾角之銼鹽的液晶層之基材上。 【先前技術】 絕大多數液晶顯示器（LCD)需要均一之液晶（LC)分子定 向，通常在LC導向η與基材之間具有小角度；此角度稱為” 預傾’’角。曾使用許多方法以達成LCs之傾斜的排列。其詳 述於液晶之原理與應用（Fundamentals and Applications of Liquid Crystals)，Inudstrial Survey Association( 1991)子丨J 出。達成傾斜排列之最通用技術涉及在基材上沉積隨後被 摩擦之薄聚合物層。聚合物之摩擦決定LC分子排列之方位 定向，並誘導非零預傾角。聚亞胺（PI)膜通常用於LC’s之摩 擦排列，因為其顯著熱穩定性、低介電質常數、優異耐化 學性及高生產力。此外，在經摩擦PI膜上之LC排列通常提 供一穩定之預傾角以防止LC分子在外加電壓時之逆傾斜錯 向（disclination)。然而，預傾角端視定向膜本身之特性而 定。因此，為了滿足各種LCD模式之特定預傾角需求，製 造特定聚亞胺以控制預傾角。例如，使用具有長烷基及氟 化烷基側基之聚亞胺以產生高LC預傾角。曾建議在LC分 子與支鏈長烷基側鏈間之空間交互作用可能造成高預傾 角。 然而，摩擦方法具有若干缺點，尤其是靜電荷在薄膜電 97106.doc 200528543 晶體部位之累積及塵粒之產生。最近，引薦根據可聚合定 向層之光誘導各向異性之新穎非摩擦的排列技術。通常， 感光性聚合物膜係由極化紫外線光照明，所得平面排列之 方位定向端視㈣導反應之特絲而定。㈣照於摩捧技 術，過量電荷或塵粒均不會在基材上產生，但仍可保持在 傾角及結合強度上之控制。傳統摩擦技術成立傾斜的易磁 化軸之獨特方向；此方向係由摩擦方向決定。另一方面， 對於光排列，有光誘導的易磁化軸之二倍退化。此二倍退 化造成預傾角之不良再生性，更重要的是，在所得定域間 之邊界之缺陷外觀。由於流動排狀功效，此退化可在填 充液晶元件（LC cell)期間局部去㉟，但所得排列並非暫時 地穩定。目前，突破此退化之最醒目方法涉及光排列層之 傾斜照射。傾斜極化照射於表面產生一角度，且對同軸轉 換移動之光反應較離軸轉換移動者容易得多。因此，傾斜 退化會破壞而液晶以較佳方向傾斜。該照射方式需要特殊 設備且已證實很難以大規模過程實施。 其他排列LC分子之非接觸性包括由微平版印刷術、氧化 矽之傾角沉積及聚亞胺表面之離子束照射產生之拉伸聚合 物、朗格謬爾勃羅格特（Langmuir Blodgett)膜、光栅結構， 如美國專利5,770,826號所述。此法放置Lc，s在聚亞胺表面 上’其係用低能量（約100 eV)Ar+離子撞擊。此法延伸包括 金剛石狀碳（DLC)、非晶氫化矽、SiC、Si02、玻璃、Si3N4、 Al2〇3、Ce〇2、Sn〇2及 ZnTi〇2膜’如美國專利 6,020,946號所 述0 97106.doc 200528543 曰本專利2002038 158號揭示一種含有液晶分子之液晶層 在基材上之形成及液晶分子之定向之方法。吡啶鑌季銨鹽 加入液晶層或鄰接其之層，液晶分子之傾角係由毗啶鑌季 錢鹽之作用控制。雖然本發明在控制液晶之傾角方面優於 其他現存方法，但其僅提供可增加傾斜之有限分子類；因 此’需要其他新穎誘導LC預傾斜之材料。 在上述所有LC排列之方法中，LC預傾角之控制需要使用 LC分子與排列聚合物或特定材料之特定組合。發展及最佳 化該組合（排列聚合物及LC，S)為困難又耗時過程。需要一種 替代方式以容易地控制液晶之預傾角至所欲角度。 【發明内容】 本發明提供一種多層膜，其包含具有經排列液晶層之基 材’其中液晶層含有由式⑴表示之鍅鹽：

I

Y Θ 其中 下標表示環位置而X各獨立為C_R ; Z各獨立為 N、N_R、C-(R)(R)、〇、s、s〇2、SO、C = 〇、 C=S 或 C=NR ; R基各獨立為氫或取代基；及 丫為私荷平衡陰離子，其可為分離基團或x、z*R之部分； 97106.doc 200528543 但其限制條件為二個以上x、2或R基可形成一環； 但其限制件為鹽可為低聚物或聚合物之部份。 /溥膜提供用於液晶裝置之預傾角的預定增^。本發明 亦匕括種透過以經控制量加入銼化合物形成具有預定預 傾角之薄膜之方法。 、 本發明提供一種藉由加入的銼鹽之定向液晶分子之經控 制傾斜增加之方法，如上所述。本發明藉參照顯示經定向 液晶多層膜5之截面圖之圖以明。此結構包含透明材料如 玻离或來σ物之基材丨〇。須知作為基材，層必須為固體且 機械上強固’使其可單獨豎立並支持其他層。基材可為繞 性或剛性。典型基材係由三醋酸酯纖維素（TAC)、聚酯、聚 碳酸酯、聚砜或其他透明聚合物製造，並具有乃至·微米 之厚度。 1〇毫微米 基材10通常具有低平面内阻滯程度，較佳為低於 ，更佳為低於5毫微米。在其他情況下，基材1〇 可具有較大平面内阻滞程度（阻滯程度關係之簡短討論可 在本文或導言中有用）在15至150毫微米之間。通常，當基 材=係由三乙醢纖維素製成時，其具有平面外阻滞程二二 〇毫微米至· 12G毫H當補償||設計成用施加的⑽電屋 =償液晶狀態時’此為所欲特性。上述平面内阻滞程度界 定為（nx-ny)d絕對值而上述平面外阻滯程度界定為 [(nx+ny/2)-nz]d絕對值。折射指數1及％為沿著基材1〇之平 面内之緩慢及快速軸，nz為沿著基材厚度方向（z_軸）之折射 指數，d為基材10厚度。基材較佳為呈連續(滾壓)膜或網狀 物。玻璃版、基材、濾色片基材、石英板、石夕晶圓亦可 97106.doc 200528543 用作基材。 基材10可單獨或成對使用。在成對使用之情況下，必要 訏’亦可使用隔片、密封劑等。在本發明中，鄰接液晶層 之層較佳為位於基材與液晶層30間之層中最近液晶層3〇之 層。亦可接受的是，鄰接液晶層30之層作為定向膜或透明 電極。 定向層20施加在基材10上，液晶層30配置在層20之頂端 上疋向層可由各種技術定向。在一例中，定向層包含 可摩擦定向的材料如聚亞胺或聚乙烯醇並可由摩擦技術定 向。在另一例中，定向層2〇包含可剪力定向材料並可由剪 力-排列技術定向。在另一例中，定向層2〇包含可電或磁性 定向材料可由電或磁性排列技術定向。在另一例中，定向 層亦可為由傾斜沉積法製造之SiOx層。在另一例中，定向 層20包含可光定向材料並可由光-排列技術定向。可光定向 材料包括，例如，光異構化聚合物、光：聚化聚合物及光 分解聚合物。在-較佳具體例中，可紋向材料為肉桂酸 何生物’如美國專利6，16〇,597號所示。該等材料可用線性 極化UV光之選擇性照射定向同時交聯。 液晶分子主要構成液晶層30。關於液晶分子，可使用盤 型液晶分子、桿狀(向列型)液晶分子及膽留型液晶分子。向 列型液晶分子特別佳。二個以上液晶分子亦可組合使用。 除了液日曰刀子以外，成分（如著色劑、傾角增加之摻雜劑、 二色著色劑、聚合物、聚合劑、感應劑、相轉變溫度抑制 劑及安定劑）亦可加人液晶層内。各種適當方法可用以、塗覆 97106.doc -10- 200528543 液晶層30至基材。因此，液晶層3〇可使用簾塗法、擠壓塗 佈法秦b塗去、旋塗法、浸塗法、桿塗法、喷塗法、印塗 法等塗佈在定向層2〇上。 在本發明之一具體例中，液晶層3〇當首先配置在定向層 20上日守通¥其為向列型液晶預聚合物，並由進一步U V照 射或藉由其他手段如加熱交聯。在一較佳具體例中，各向 異性層含有一種材料如具有正性雙折射之二丙烯酸酯或二 環氧化物，如美國專利6，160,597號（Schadt等人）及美國專利 5,602,661號（3〇1^(^等人）所示。各向異性層3〇中之光軸通常 對著層平面傾斜並跨越厚度方向改變。根據本發明之各向 異性層30自含有銼鹽之液態介質或銼鹽之混合物塗覆。 銼鹽可增加層30内之液晶分子之傾角而不會不利地影響 其對定向層20之黏度。 在本發明中，銼鹽用於液晶分子之傾角之經控制增加。 在本發明之範圍中，銼化合物為通式z表示之5MN_雜環化 合物

其中下標表示環位置而W表示碳、氮、硫或氧原子，发 具有充分鍵及取代基㈣成㈣香族環4式⑴中：x各獨 立為N或…各獨立為N'N_r、c_r、〇、s、s〇2、s〇' 97106.doc -11 - 200528543 、 s或c nr，r各獨立為氫或取代基；二個以上χ、 z或R基可形成一環；及Y為電荷平衡陰離子，其可為分離 基團或X、Z或R之部分。 在本木中，當苓照特定基時，除非另予指明，此基本身 可未經取代或經二個以上取代基（高達最大可能數目）取 代：例如，”燒基”意指經取代或未經取代炫&，如芳燒基 或^烷基而芳基’’意指經取代或未經取代芳基（最多6個取 代基），如烧芳基或石黃芳基。I代基本身可取卩或未經取 代取代基在任何上述基上之例可包括已知取代基，例如·· 氣氟/臭碘，羥基；烷氧基，特別是該等，，低碳烷基”（即， 具有1至12個碳原？）者，例如，甲氧基、乙氧基；經取代 或未經取代燒基，特別是低碳烧基（例如，甲基、三氟甲基）； 瓜代烧基（例％ ’甲基硫基或乙基硫基广特別是任一該等具 有1至山12個&原子者；經取代或未經取代烯基，較佳為2至 #個反原子（例如，乙烯、丙烯或丁烯），·經取代或未經取代 方基，特別是該等具有6至如個碳原子（例如，苯基）；及經 取代或未經取代雜芳基，特別是料具有5或6員環，其包 a至3個k自Ν、〇或s之雜原子者（例如，峨口定基”塞吩基、 夫南基”比"各基）；酸或酸性鹽基；該等基為經基、胺基、 :絲、氰基、硝基、㈣、賴鹽、驢基1氧幾二 土 "土尹、胺基、胺磺醯基、磺基、磺酸鹽、或烷基 及其他此技藝已知之基。烧基取代基可包括”低娜 (即’具有Η2個碳原子），例如，甲基、乙基等。此外， 關於任何垸基或伸絲，須知其可為分支或未分支並包括 97106.doc -12- 200528543 環結構

R4 \ Rs^ ㊉\ Ri II γΘ 其中11中之下標表示環位置而ζ表示碳 其具有充分鍵及取代基以形成雜芳香族二原子， 或取代基1確而言，ζ為N_R、〇、s 、獨立為氫 OS 或 C，r ; R久猫 # A 2、SO、c=〇、 开U · σ代基；任何二個以上R基可 〉I ’及¥為電荷平衡陰離子，其可為分離基團或尺之 部分。 有用具體例中’銼鹽為由式（Ιπ)表示之苯并娃： (Q)n # -Z3

III 其中 下標表示環位置； z3 為 N、N-R、C-(R)(R)、0、s、S02、SO、C=0、C〉s 或 ONR ; R基各獨立為氫或取代基；及 Y為電荷平衡陰離子，其可為分離基團或銼之部分；及 Q各獨立表示一取代基而η為〇至4之整數。 97106.doc -13- 200528543 有用N-銼化合物之例示例由下式顯示： 1-1 + //—H BF4-I CH, 1-2 •ch3 pf6- I CH,

H3CX/S 1-3 -H BF/ CH, 1-4

^-ch3 pf6- I Ph 1-5 -Ph Cl- -NI Ph 1-6 、NI OMe -ch3 pf6- 1-7 -ch3 cf3C02-

Ph 、NI CH, 1-8

I -H PF,- I CH, 97106.doc 14- 200528543

97106.doc -15- 200528543

Η 1-17

S03-

CH3 1-21

1-22

1-23

97106.doc -16- 200528543 1-24

α- 1-25 CH, I 3

pf6-

1-26

pf6- 1-27 h3c h3c CH, I 3

H PF6-

CH,I 3 1-28

I +>—H BF4-I

97106.doc -17- 200528543

97106.doc -18- 200528543

97106.doc -19- 200528543 1-46 + N—CH, BF4-1 ch3 1-47 h3c、 Η〆 so,- Λ：/-^ 9 ch3 ch3 1-48 + N—CH, I· h5c>/ ch3 1-49 d°〕 CF3S03- ^N/ 1 ch3 1-50 h3c、 CH. ru Κλ： I + Λ—i-Pr C104' ch3 1-51 H3c—(/+1 —CH, γνίΓ h3c 0 1-52 CO ^ 1-53 ^Nx + N—CH、 Cl· k / 3 \n 1 ch3 20- 97106.doc 200528543

1-54 <N\ + N——CH3 CF,S03-1 ch3 1-55 N^/^) Br ό 1-56 ^/ \\ f BF4' 6 1-57 1 + Ν —(\ /) BF4" ν、ν’ _y 1 ch3 1-58 ^N-N//N BF4 A 0 有用的銼化合物亦可由下式表示： 其中A+為下垂至連接鏈之銼部分。連接鏈可為烷基或其他 有機鏈。此外，該鏈可具有附加取代基，例如，醚、酯、 醯胺等。此外，整數η可自0至25。 通常，銼鹽可溶於塗佈溶劑中且此等鹽之加入液晶層30 97106.doc -21 - 200528543 不會改變液晶層30之折射指數超過約±1〇%。更佳的…玄 銼鹽不會改變液晶層3。之折射指數超過約抓。：㈣ 是，該折射指數不會改變液晶層3〇之折射指數超過約+ 2%。此外，祕鹽亦會增加液晶層3G之平均傾斜度超過約 心較佳的是，該鋰鹽會增加液晶層3Q之平均傾斜度超過 約1〇%。更佳的是，該銼鹽會增加液晶層％之平均傾斜度 超過約50%。比較於不用其存在所得之角卢， 又 該銼鹽會增加液晶層30之平均傾斜度超過=95%。土，疋， 鋰鹽可加人液晶層3G之塗佈溶液。經鹽以適合到達液晶 分子之所欲傾角增加而不會干擾液晶層3〇之定向之量加 入。銼鹽通常以HU)重量％，適當為〇25至5〇重量％， 通常以範圍為0.25至1.5重量％之各向異性層3〇之量加入。 銼鹽之加入量端視液晶層3〇之組合物及所預傾角增加而 定’因為二者均具有衝擊力。 各向異性層亦可包含附加物如界面活性劑、光安定劑及 UV、引發劑。uv引發劑包括材料如二苯甲酮及乙醯苯甲晒及 其何生物；苯偶姻、苯偶姻醚、苯偶醯縮酮、氟酮、咄酮、 α及/5萘基羰基化合物及酮類 。車父佳引發劑為α -經基酮。 本發明以非限制例詳細例示。 在下述實例中，測定平面内阻滞程度崎估液晶排列之 品質。關於具有傾角接近〇之樣品，Lc層之經測定（有效） 雙折射應在O.MO.n之間n隨著傾角增加，有效雙 折射減少。對於一系列具有大約相同層厚之例，此應導致 增加傾肖巾減少平面内阻滞程度。此為對此等實例實際所 97106.doc -22« 200528543 見，證實對所有實例之良好排列。 【實施方式】 實例1 -比較性 - 此實例證實液晶分子在玻璃基材上之光排列層上之光排 列。 包含 VANTICO StaralignTM 2110 與 StaralignTM 2100 光排 列肉桂酸乙烯酯聚合物（以30 : 70重量％比；1重量％全部固 體於甲基乙基酮内）之混合物之塗佈溶液在清潔玻璃板上 旋鑄（@700-1000 rpm)。樣品在55 °C下乾燥5分鐘，然後在 傾斜度為離開入射之正常角度20度下暴露至308毫微米極 化光（15-30 mJ/cm2)以得光經排列的定向層。通常，此產生 30-100 毫微米厚層，如橢圓光度法（J.A.Woollam Co.， Model M2000V)所測定。 液晶預聚合物（獲自Vantico Co.之LCP，CB483MEK，7重 量％於甲基乙基酮内，供應有光引發劑）於甲基乙基酮内之 溶液在定向層上旋鑄@700-1000 rpm。然後，樣品在55°C下 加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷卻至室 溫，各向異性層係在氮氣氛下藉暴露至365毫微米光 (300-1 000 mJ/cm2)固定。平面内阻滯程度測定顯示液晶分 子平行於極化照射之方向排列。各向異性層之平面内阻滯 程度、平均傾角及厚度係藉橢圓光度法所測定（J.A.Woollam . Co·，Model M2000V)。經測定平均傾角法具有精確度為±2.0 度。 實例2-本發明 97106.doc -23- 200528543 此實例顯示六氟磷酸苯并噻銼（I-10)鹽之加入包含二個 液晶分子之液晶層可增加平均傾角。 光排列定向層如實例1般製備。六氟磷酸苯并嘍銼（1-10) (0.25-1.5重量％乾燥的液晶層）加入獲自Vantico Co·之LCP 混合物CB483MEK在定向層上旋鑄（@700-1000 rpm)。然 後，樣品在55°C下加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去溶 劑。樣品冷卻至室溫，液晶層係在氮氣氛下藉暴露至365 毫微米光（300-1000 mJ/cm2)交聯。

表I 加入1-10之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (土 2〇) 比較例1 0 wt% 510 45 27 本發明例2 0.25 wt% 508 44 29 0.50 wt% 540 45 33 0.75 wt% 510 36 38 1.2 wt% 514 37 39 2.0 wt% 526 35 40 上述表I之實例清楚地證實，比較於比較例1，六氟磷酸 笨并嘧銼（1-10)之增量加入液晶層導致液晶分子之平均傾 角之經控制增加。 實例3-本發明 此實例顯示1，2,3-三甲基-1H-六氟磷酸苯并噻銼（1-34)鹽 之加入包含二個液晶分子之液晶層可增加平均傾角。 97106.doc -24- 200528543 光排列定向層如實例1般製備。1，2,3-三甲基-1H-六氟磷 酸苯并噻銼（1-34)(0.25-1.0重量％乾燥的液晶層）加入獲自 Vantico Co.之LCP混合物CB483MEK在定向層上旋鑄 (@700-1000 rpm)。然後，樣品在55°C下加熱3分鐘以定向 向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷卻至室溫，液晶層係在 氮氣氛下藉暴露至365毫微米光（300-1000 mJ/cm2)交聯。

表II 加入1-34之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (土 2。） 比較例1 0 wt% 510 45 27 本發明例3 0.25 wt% 511 44 29 0.50 wt% 508 42 33 LOO wt% 504 35 36 上述表II之實例清楚地證實，比較於比較例1，1，2,3-三甲 基-1H-六氟磷酸苯并嘧銼（1-34)之增量加入液晶層導致液 晶分子之平均傾角之經控制增加。 實例4-本發明 此實例顯示2,3-六氟磷酸苯并嘍銼（1-2)鹽之加入包含二 個液晶分子之液晶層可增加平均傾角。 光排列定向層如實例1般製備。2,3-六氟磷酸苯并嘧銼 (1-2)(0.25-1.0重量％乾燥的液晶層）加入獲自Vantico Co·之 1^混合物03483]^〖在定向層上旋鑄（@700-1000卬111)。 然後，樣品在55°C下加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去 97106.doc -25- 200528543 溶劑。樣品冷卻至室溫，液晶層係在氮氣氛下藉暴露至3 6 5 毫微米光（300-1000 mJ/cm2)交聯。

表III 加入1-2之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (士 2°) 比較例1 0 wt% 505 46 23 本發明例4 0.25 wt% 536 47 25 0.50 wt% 498 40 32 1.00 wt% 524 39 34 1.50 wt% 539 35 36 上述表III之實例清楚地證實，比較於比較例1，2,3-六氟 磷酸苯并嘧銼（1-2)之增量加入液晶層導致液晶分子之平均 傾角之經控制增加。 實例5 -比較性 此實例證實單一液晶分子在玻璃基材上之光排列。 液晶係根據W02000048985(A1)所述之一般程序製備液& 晶。液晶之溶液係根據W02000048985(A1)所述之一般程序 製造。因此，7重量％液晶之混合物係藉混合LC-1於甲基乙 基酮製造。獲自Ciba-Giegy公司之IRGACURETM 369(2-苄基 . 2-二甲基胺基1-(4-嗎啉基苯基）丁酮-1)(1重量％ LC)、 TINUVINtm_123(雙（1-辛氧基-2,2,6-四甲基-4-哌啶基）癸二 酸酯）（1重量°/〇 LC)及2,6-二-第三丁基-對曱酚（2重量％ LCs) 加入L C溶液内。 97106.doc -26- 200528543

ο ο

LC-IR-CH

LC-2R = C3H6CN

LC-3R= C17B

LC-4R= d〇H

包含 VANTICO StaralignTM 2110 與 StaralignTM 2100 光排 列肉桂酸乙烯酯聚合物（以30 : 70重量％比；1重量％全部固 體於甲基乙基酮内）之混合物之塗佈溶液在清潔玻璃板上 旋鑄（@700-1000 rpm)。樣品在55 °C下乾燥5分鐘，然後在 傾斜度為離開入射之正常角度20度下暴露至308毫微米極 化光（15-30 mJ/cm2)以得光經排列的定向層。 上述製備於甲基乙基酮内之LC-3溶液在定向層上旋鑄 @700-1000 rpm。然後，樣品在55°C下加熱3分鐘以定向向 列型液晶層並除去溶劑。樣品冷卻至室溫，各向異性層係 在氮氣氛下藉暴露至365毫微米光（300-1000 mJ/cm2)固 定。平面内阻滯程度測定顯示液晶分子平行於極化照射之 方向排列。各向異性層之平面内阻滯程度、平均傾角及厚 度係藉橢圓光度法所測定（J.A.Woollam Co.，Model 97106.doc -27- 200528543 M2000V)。經測定平均傾角法具有精確度為±2.0度。 實例6-本發明 此實例顯示六氟填酸苯并遠銼（I-10)鹽之加入包含一個 液晶分子之液晶層可增加平均傾角。 光排列定向層如實例5般製備。六氟磷酸苯并嘧銼 (1-10)(0.25-1.5重量％乾燥的液晶層）加入可交聯二丙烯酸 酯向列型液晶溶液（如上製備）並在定向層上旋鑄 (@700-1000 rpm)。然後，樣品在55°C下加熱3分鐘以定向 向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷卻至室溫，液晶層係在 氮氣氛下藉暴露至365毫微米光（300-1000 mJ/cm2)交聯。

表IV 加入1-10之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (土 2〇) 比較例5 449 53 8 本發明例6 0.25 wt% 444 49 11 0.50 wt% 478 50 15 0.75 wt% 478 48 17 上述表IV之實例清楚地證實，比較於比較例5，六氟磷酸 苯并噻銼（1-10)之加入液晶層導致單一液晶分子LC-1之平 均傾角之經控制增加。 實例7-比較性 此實例證實液晶分子LC-3在玻璃基材上之光排列。 LC-3之溶液係藉混合LC-3(7重量％)、1重量％獲自 Ciba-Giegy 公司之 IRGACURE™ 369 、 1 重量 ％ 97106.doc -28- 200528543 TINUVIN -123及2重量％ 2,6-二-第三丁基-對甲酚於甲基 乙基酮内製備。 光排列定向層如實例5般製備。上述製備於甲基乙基酮内 之LC-3溶液在定向層上旋鑄@7〇〇-1〇〇〇rpm。然後，樣品在 55 C下加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷 部至至溫，各向異性層係在氮氣氛下藉暴露至365毫微米光 (300.() 固^。平面内阻滞程度敎顯示液晶分 子平行於極化照射之方向排列。各向異性層之平面内阻滯 程度、平均傾角及厚度係藉橢圓光度法所測定（J A.w〇〇llam

Co·，Model M2000V)。經測定平均傾角法具有精確度為土2 〇 度。 實例8-本發明 此實例顯示六i磷酸苯并p塞銼（1_10)會之加a包含一個 液晶分子LC-3之液晶層可增加平均傾角。 光排列定向層如實例5般m六氟碟酸苯并，塞鋰 (I-1 0)(0.5重Ϊ 〇/。乾燥的液晶層)加入LC_3之可交聯二丙烯 酸醋向列型液晶溶液之甲基乙基網溶液（如上製備）並在定 向層上旋鑄(@70(M_ rpm)。然後，樣品在Η。。下加熱3 分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷卻至室=’、， 液晶層係在氮氣氛下藉暴露至36毫 笔城水光（30〇_1〇〇〇 mJ/cmz)交聯。 97106.doc -29- 200528543 表v 加入1-10之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (土 2〇) 比較例7 0 wt% 435 38 2 本發明例8 0.50 wt% 433 34 6 上述表V之實例清楚地證實，比較於比較例7，六氟鱗酸 苯并嘧銼（1-10)之加入液晶層導致單一液晶分子LC-3之平 均傾角之經控制增加。 實例9 -比較性 此實例證實液晶分子LC-4在玻璃基材上之光排列。 液晶於曱基乙基酮内之溶液係藉混合LC-4(7,量％)、1 重量％獲自Ciba-Giegy公司之IRGACURETM 369、1重量％ TINUVINtm-123及2重量％ 2,6-二-第三丁基-對甲酚溶解於 甲基乙基酮内製備。 光排列定向層如實例5般製備。上述製備於曱基乙基酮内 之LC-4溶液在定向層上旋鑄@700-1000 rpm。然後，樣品在 5 5 °C下加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷 卻至室溫，各向異性層係在氮氣氛下藉暴露至3 6 5毫微米光 (300-1000 mJ/cm2)固定。平面内阻滞程度測定顯示液晶分 子平行於極化照射之方向排列。各向異性層之平面内阻滞 程度、平均傾角及厚度係藉橢圓光度法所測定（J.A.Woollam Co.，Model M2000V)。經測定平均傾角法具有精確度為±2_0 度。 實例10-本發明 97106.doc -30- 200528543 此實例顯示六氟磷酸苯并噻銼（I-10)鹽之加入包含一個 液晶分子LC-4之液晶層可增加平均傾角。 光排列定向層如實例5般製備。六氟磷酸苯并嘧銼 (1-10)(0.5重量％乾燥的液晶層）加入LC-4之可交聯二丙烯 酸酯向列型液晶溶液之甲基乙基酮溶液（如上製備）並在定 向層上旋鑄（@700-1000 rpm)。然後，樣品在55°C下加熱3 分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷卻至室溫， 液晶層係在氮氣氛下藉暴露至365毫微米光（300-1000 mJ/cm2)交聯。

表VI 加入1-10之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (土 20) 比較例9 425 30 37 本發明例10 0.25 wt% 423 24 51 上述表VI之實例清楚地證實，比較於比較例9，六氟磷酸 苯并噻銼（1-10)之加入液晶層導致單一液晶分子之平均傾 角之增加。 實例11 -比較性 此實例證實包含二個液晶分子之液晶混合物在經摩擦聚 (乙烯醇）（PVA)排列層上之排列。 聚（乙烯醇）（PVA)(0.5重量％)之水溶液係在玻璃基材上旋 鑄（@700-1000卬111)。樣品在120°(：下乾燥2小時，然後進行 摩擦處理。 液晶預聚合物（獲自Vantico Co.之LCP，CB483MEK，7重 97106.doc -31 - 200528543 量％於甲基乙基酮内，供應有光引發劑）於甲基乙基酮内之 溶液在經摩擦定向層上旋鑄@700-1000 rpm。然後，樣品在 5 5 °C下加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣品冷 卻至室溫，各向異性層係在氮氣氛下藉暴露至365毫微米光 (3 00-1000 mJ/cm2)固定。平面内阻滯程度測定顯示液晶分 子平行於極化照射之方向排列。 實例12-本發明 此實例顯示六氟磷酸苯并嘍銼（I-10)鹽之加入包含二個 液晶分子LC-1及LC-2之液晶層可增加其平均傾角在聚（乙 烯醇）（PVA)排列層上。 經摩擦定向如實例11般製備。六氟磷酸苯并嘧銼（1-10) (0.5重量％乾燥的液晶層）加入獲自Vantico Co·之LCP混合 物CB483MEK在定向層上旋鑄（@700-1000 rpm)。然後，樣 品在5 5 °C下加熱3分鐘以定向向列型液晶層並除去溶劑。樣 品冷卻至室溫，液晶層係在氮氣氛下藉暴露至365毫微米光 (300-1000 mJ/cm2)交聯。

表VII 加入1-10之 重量％ 層厚 (毫微米） 平面内阻滯程 度毫微米 (經測定@550 毫微米） 平均傾角 (士 2°) 比較例11 561 67 0.2 本發明例12 0.50 wt% 556 63 12 上述表VII之實例清楚地證實，在經摩擦PVA定向層上， 比較於比較例11，六氟磷酸苯并嘍銼（1-10)之加入液晶層可 增加液晶分子之平均傾角。 97106.doc -32- 200528543 本文參照之專利案及公告案以其整個併入本文。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之多層之截面圖。 【圖式代表符號說明】 5 多層膜 10 基材 20 定向層 30 液晶層 97106.doc -33-

Claims (1)

1. 200528543 十、申請專利範圍： 1 ·種夕層膜，#包含一種具有經排列的液晶層之基材 八中、、、二排列的液晶層含有由式⑴表示之銼鹽：

   其中 下標表示環位置而X各獨立為N或C-R ; z各獨立為N、N-R、〇、s、s〇2、s〇、c = 〇、 C = s 或 〇NR ; R基各獨立為氫或取代基；及 Y為電荷平衡陰離子，其可為分離基團或X、Z或R之部 分； 但其限制條件為二個或更多個X、ζ或R基可形成一環； 但其限制件為鹽可為低聚物或聚合物之部份。 2·如請求項1之薄膜，其中X各為C-R。 3·如請求項1之薄膜，其中2；3為3或N-R。 4·如請求項2之薄膜，其中Z3gs或N-R。 5·如請求項2之薄膜，其中z3為s。 6·如請求項2之薄膜，其中z3&N-R。 7·如請求項1之薄膜，其中χ2為C-R2，其中R2為Η或甲基。 8·如請求項1之薄膜，其中乂4與25結合以形成一環。 97106.doc 200528543 9·如請求項1之薄膜，其中該環為苯基環。 10·如請求項丨之薄膜，其中該環為環己烯基環。 π·如請求項1之薄膜，其中心與匕均為c-R基。 12.如請求項丨丨之薄膜，其中心與尺5為H、烷基、貌氧基或芳 基。 13·如請求項i之薄膜，其中式⑴之化合物為在}位置結合之 雙化合物。 14_如明求項1之薄膜’其中γ為選自Bp*、ρρ6、cf3c〇2、Br、 C卜coo、s〇3及CH3s〇3所組成之群之陰離子。 15·如請求項丨之薄膜，其中銼鹽係以至少該層之〇丨重量％存 在。 16·如請求項i之薄膜，其中銼鹽係以至少該層之〇.卜ι〇重量％ 存在。 17·如明求項1之薄膜，其中銼鹽係以至少該層之重量％ 存在。 18·如請求項1之薄膜，其中銼鹽係由式（π)表示之苯并銼：

   II 其中 下標表示環位置； z3為 N、N-R、C_w(R)、〇、s、s〇2、s〇、c=〇、c = s 或 ONR ; 97106.doc 200528543 200528543 19. 20. 21. 22. 23. 24. 尺各獨立為氫或取代基； 為g荷平衡陰離子，其可為分離基團或銼之部分；及 Q各獨立表示取代基而η為〇至4之整數。 如。月求項18之薄膜，其中ZgN_R、〇或3，其中或取 代基。 如明求項1 8之薄膜，其中銼鹽係以至少該層之〇·丨重量％ 存在。 如明求項18之薄膜，其中銼鹽係以至少該層之〇1_1〇重量 %存在。 如明求項18之薄膜，其中銼鹽係以至少該層之〇25-5重量 %存在。 一種在固化時提供經增加傾角至聚合液晶層之方法，其 包括在固化月ij將如請求項1之鋰鹽化合物包含於該層内。 -種在固化時提供經增加傾角至聚合液晶層之方法，其 匕括在口化别將如凊求項1 8之銼鹽化合物包含於該層 内0 97106.doc