DE60205942T2

DE60205942T2 - Biaxial film

Info

Publication number: DE60205942T2
Application number: DE60205942T
Authority: DE
Inventors: Kim Slaney; Mark Verrall; Owain Parri; Karl Skjonnemand; Tara Perrett
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: KR20040066159A; US20050219447A1; KR100915480B1; ATE303422T1; AU2002366720A1; JP2005513241A; JP4321761B2; TWI276679B; TW200407416A; CN1602345A; WO2003054111A1; EP1453933A1; US7527833B2; CN100344730C; EP1453933B1; DE60205942D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine optisch biaxiale Folie mit cholesterischer Struktur, Verfahren und Materialien zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung in optischen Vorrichtungen wie Kompensatoren und Flüssigkristallanzeigen sowie einen Kompensator oder eine Flüssigkristallanzeige enthaltend eine solche biaxiale Folie.
Hintergrund und Stand der Technik
Optische Kompensatoren werden im Stand der Technik dazu verwendet, die optischen Eigenschaften von Flüssigkristallanzeigen (liquid crystal displays – LCDs), wie das Kontrastverhältnis und die Graustufendarstellung bei größeren Blickwinkeln zu verbessern. So sind beispielsweise in unkompensierten Anzeigen des TN- oder STN-Typs bei großen Blickwinkeln häufig eine Veränderung der Grauwerte und sogar Negativbildung sowie Kontrastverlust und unerwünschte Änderungen der Farbskala zu beobachten.
Eine Übersicht über die LCD-Technologie und die Prinzipien und Verfahren der optischen Kompensation von LCDs findet sich in der US 5 619 352 , deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen ist. Wie in der US 5 619 352 beschrieben, kann man zur Verbesserung des Kontrastes einer Anzeige bei weiten Blickwinkeln einen negativ doppelbrechenden C-Plattenkompensator verwenden, wobei ein solcher Kompensator die Graustufendarstellung der Anzeige jedoch nicht verbessert. Andererseits schlägt die US 5 619 352 die Verwendung eines doppelbrechenden O-Plattenkompensators vor, um die Negativbildung zu unterdrücken oder sogar aufzuheben und die Graustufenstabilität zu verbessern. Ein O-Plattenkompensator wie in der US 5 619 352 beschrieben enthält eine O-Platte and kann zusätzlich eine oder mehrere A-Platten und/oder negative C-Platten enthalten.
Die Ausdrücke „O-Platte", „A-Platte" and „C-Platte", wie sie in der US 5 619 352 und durchgehend in dieser Erfindung verwendet werden, haben die folgenden Bedeutungen. Eine „O-Platte" ist ein optischer Verzögerer, der eine Schicht eines positiv doppelbrechenden (z.B. Flüssigkristall-) Materials verwendet, bei dem die optische Hauptachse schräg (engl. oblique) zur Schichtebene ausgerichtet ist. Eine „A-Platte" ist ein optischer Verzögerer, der eine Schicht eines uniaxial doppelbrechenden Materials verwendet, bei dem die außerordentliche Achse parallel zur Schichtebene und die ordentliche Achse (auch „a-Achse" genannt) senkrecht zur Schichtebene ausgerichtet ist, d.h. parallel zur Richtung des normalen Lichteinfalls. Eine „C-Platte" ist ein optischer Verzögerer, der eine Schicht eines uniaxial doppelbrechenden Materials mit der außerordentlichen Achse (auch „c-Achse" genannt) senkrecht zur Schichtebene, d.h. parallel zur Richtung des normalen Lichteinfalls, verwendet.
Negative doppelbrechende C-Plattenverzögerer wurden im Stand der Technik beispielsweise aus uniaxial verdichteten Folien aus isotropen Polymeren durch Aufdampfen von anorganischen Dünnfilmen, wie z.B. in der US 5 196 953 beschrieben, oder aus negativ doppelbrechenden Flüssigkristallmaterialien hergestellt. Verstreckte oder verdichtete Polymerfolien zeigen jedoch häufig nur mäßige Doppelbrechung und erfordern hohe Foliendicken, Aufdampfen erfordert komplizierte Herstellungsverfahren und negativ doppelbrechende Flüssigkristallmaterialien sind häufig weniger einfach erhältlich and teurer als positiv doppelbrechende Materialien.
Um diese Nachteile zu überwinden, wurde kürzlich vorgeschlagen, z.B. in WO 01/20393 and WO 01/20394, eine cholesterische Flüssigkristallfolie mit kurzer Ganghöhe, typischerweise mit der Braggschen Reflexionsbande im UV-Bereich des elektromagnetischem Spektrums zu verwenden. Eine solche Folie weist negative doppelbrechende Verzögerung des C-Typs auf für Wellenlängen, die größer sind als ihr Reflexionsmaximum. Das Brechungsindexellipsoid einer Folie dieser Art nähert sich dem eines senkrecht ausgerichteten Flüssigkristalls mit negativer Doppelbrechung an. Eine solche Verzögerungsfolie kann beispielsweise verwendet werden, um Off-Axis-Verzögerung im homöotropisch gesteuerten Dunkelzustand einer TN-LCD auszugleichen, und somit den Blickwinkel der LC-Anzeige erheblich zu verbessern.
WO 01/20393 offenbart einen Kompensator, der eine Kombination aus einer planaren A-Platte, einer O-Platte und einer negativen C-Platte darstellt, worin die negative C-Platte eine cholesterische LC-Folie mit kurzer Ganghöhe enthält. Bei Verwendung in beispielsweise einer TN-LCD bietet diese Kombination ausgezeichneten Kontrast bei horizontalen Blickwinkeln und reduziert unerwünschte Veränderungen der Farbskala. Ihre Leistung bei vertikalen Blickwinkeln ist jedoch begrenzt. Zudem ist die Verwendung mehrerer Verzögerungsfolien kostspielig und wirft Herstellungs- und Haltbarkeitsprobleme auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines optischen Kompensators, der verbesserte Leistung bei der Kompensation von LCDs zeigt, einfach herzustellen ist, insbesondere in Massenproduktion, und die oben beschriebenen Nachteile der Kompensatoren des Standes der Technik nicht aufweist. Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung sofort deutlich.
Es wurde gefunden, dass die oben beschriebenen Probleme gelöst werden können und ein optischer Kompensator mit hervorragender Leistung erhalten werden kann, indem man mehrere Folien in einer einzigen Schicht kombiniert und indem man einen biaxialen C-Plattenverzögerer verwendet. Es wurde gefunden, dass ein biaxialer negativer C-Plattenverzögerer sich in seinen optischen Eigenschaften einer Kombination einer planaren A-Platte und einer negativen C-Platte annähert, jedoch bessere optische Leistung zeigt als eine solche Kombination. Die Anisotropie in der Ebene des biaxialen negativen C-Plattenverzögerers (Δn_xy) nähert sich der der A-Platte an and die Anisotropie außerhalb der Ebene (Δn_xz und Δn_yz) der negativen C-Platte. Simulationen haben gezeigt, dass die optische Leistung des biaxialen negativen C-Plattenverzögerers überraschenderweise der einer nacheinander gestapelten A-Platte und negativen C-Platte überlegen ist and ausgezeichnete Blickwinkelleistungen für Flüssigkristallanzeigen zeigt. Zudem reduziert die Verwendung einer einzigen biaxialen Folie anstelle von zwei gestapelten Folien Kosten und Herstellungsprobleme.
Definition der Ausdrücke
Im Zusammenhang mit optischen Polarisations-, Kompensations- und Verzögerungsschichten, -folien oder -platten, wie sie in der vorliegenden Anmeldung beschrieben werden, werden die folgenden Definitionen der Ausdrücke, wie sie in der gesamten Anmeldung verwendet werden, gegeben.
Der Ausdruck „cholesterische Struktur" oder „helikal verdrillte Struktur" bezeichnet eine Folie, die eine oder mehrere Schichten aus Flüssigkristallmaterial enthält, worin die Mesogene mit ihrer Molekülhauptachse innerhalb molekularer Teilschichten in einer Vorzugsrichtung ausgerichtet sind, wobei diese bevorzugte Orientierungsrichtung in verschiedenen Teilschichten um eine Helixachse verdrillt ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Folienebene steht, d.h. im Wesentlichen parallel zur Foliennormalen ist. Diese Definition schließt auch Ausrichtungen ein, wo die Helixachse um einem Winkel von bis zu 2° gegen die Filmnormale geneigt ist.
Der Ausdruck „geneigte Struktur" oder „geneigte Ausrichtung" bedeutet, dass die optische Achse der Folie in einem Winkel θ zwischen 0 und 90 Grad gegen die Folienebene geneigt ist.
Der Ausdruck „gespreizte Struktur" oder „gespreizte Ausrichtung" bezeichnet eine geneigte Ausrichtung wie oben definiert, worin der Neigungswinkel sich zusätzlich monoton im Bereich von 0 bis 90°, vorzugsweise von einem Minimum- zu einem Maximumwert, in einer Richtung senkrecht zur Folienebene verändert.
Der Ausdruck „planare Struktur" oder „planare Ausrichtung" bedeutet, dass die optische Achse der Folie im Wesentlichen parallel zur Folienebene liegt. Diese Definition schließt auch Folien ein, bei denen die optische Achse gegen die Folienebene leicht geneigt ist, mit einem durchschnittlichen Neigungswinkel über die ganze Folie von bis zu 1°, und welche dieselben optischen Eigenschaften aufweisen wie eine Folie, in der die optische Achse exakt parallel, d.h. mit einer Neigung von null, zur Folienebene verläuft.
Der durchschnittliche Neigungswinkel θ_ave ist wie folgt definiert
worin θ'(d') der lokale Neigungswinkel bei der Dicke d' innerhalb der Folie und d die Gesamtdicke der Folie ist.
Der Neigungswinkel einer gespreizten Folie wird nachfolgend, wenn nicht anders angegeben, als der durchschnittliche Neigungswinkel θ_ave gegeben.
Der Ausdruck „homöotrope Struktur" oder „homöotrope Ausrichtung" bedeutet, dass die optische Achse der Folie im Wesentlichen senkrecht zur Folienebene, d.h. im Wesentlichen parallel zur Foliennormalen verläuft. Diese Definition schließt auch Folien ein, bei denen die optische Achse um einem Winkel von bis zu 2° gegen die Filmnormale geneigt ist und welche dieselben optischen Eigenschaften aufweisen wie eine Folie, bei der die optische Achse exakt parallel, d.h. ohne Neigung, zur Filmnormalen verläuft.
Der Einfachheit halber wird im Folgenden eine optische Folie mit einer geneigten, gespreizten, planaren, verdrillten oder homöotropen Ausrichtung oder Struktur auch kurz als „geneigte Folie", „gespreizte Folie", „planare Folie", „verdrillte Folie" bzw. „homöotrope Folie" bezeichnet.
Geneigte und gespreizte Folien werden auch als „O-Platte" bezeichnet. Eine planare Folie wird auch als „A-Platte" oder „planare A-Platte" bezeichnet.
In geneigten, planaren und homöotropen optischen Folien enthaltend uniaxial positives doppelbrechendes Flüssigkristallmaterial mit einheitlicher Ausrichtung wird die optische Achse der Folie, auf die in der gesamten Erfindung Bezug genommen wird, angegeben durch die Orientierungsrichtung der Molekülhauptachsen der Mesogene des Flüssigkristallmaterials.
In einer gespreizten Folie enthaltend uniaxial positives doppelbrechendes Flüssigkristallmaterial mit einheitlicher Ausrichtung wird die optische Achse der Folie, auf die in der gesamten Erfindung Bezug genommen wird, angegeben durch die Projektion der Orientierungsrichtung der Molekülhauptachsen der Mesogene auf die Oberfläche der Folie.
„E-Modus" bezeichnet eine verdrillte nematische Flüssigkristallanzeige (TN-LCD), wobei die Eingangspolarisation beim Eindringen in die Anzeigezelle im Wesentlichen entlang des Direktors der Flüssigkristallmoleküle liegt, d.h. entlang des extraordinären (E) Brechungsindex. „O-Modus" bezeichnet eine TN-LCD, wobei die Eingangspolarisation im Wesentlichen senkrecht zum Direktor beim Eindringen in die Zelle liegt, d.h. entlang des ordentlichen (O) Brechungsindex.
Der Ausdruck „Folie", wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, umfasst sowohl selbsttragende, d.h. für sich stehende, Folien, die mehr oder weniger ausgeprägte mechanische Stabilität und Flexibilität zeigen, als auch Beschichtungen oder Schichten auf einem tragenden Substrat oder zwischen zwei Substraten.
Der Ausdruck „Flüssigkristall- oder mesogenes Material" oder „Flüssigkristall- oder mesogene Verbindung" soll Materialien oder Verbindungen mit einer oder mehreren stab-, platten- oder scheibenförmigen mesogenen Gruppen, d.h. Gruppen, welche die Fähigkeit haben, Flüssigkristallphasenverhalten zu induzieren, bezeichnen. Die Verbindungen oder Materialien, die Mesogruppen enthalten, brauchen nicht notwendig selber eine Flüssigkristallphase aufzuweisen. Es ist auch möglich, dass sie nur in Mischungen mit anderen Verbindungen oder wenn die mesogenen Verbindungen oder Materialien oder deren Mischungen polymerisiert werden, Flüssigkristallphasenverhalten zeigen.
Der Einfachheit halber wird im Folgenden der Ausdruck „Flüssigkristallmaterial" sowohl für Flüssigkristallmaterialien als auch für mesogene Materialien und der Ausdruck „Mesogen" für die mesogenen Gruppen des Materials verwendet.
Polymerisierbare Verbindungen mit einer polymerisierbaren Gruppe werden auch als „monoreaktive" Verbindungen, Verbindungen mit zwei polymerisierbaren Gruppen als „direaktive" Verbindungen und Verbindungen mehr als zwei polymerisierbaren Gruppen als „multireaktive" Verbindungen bezeichnet. Verbindungen ohne polymerisierbare Gruppe werden auch als „nichtreaktive" Verbindungen bezeichnet.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine biaxiale Folie mit cholesterischer Struktur und einer deformierten Helix mit einem elliptischen Brechungsindexellipsoid, dadurch gekennzeichnet, dass sie Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 380 nm reflektiert.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer biaxialen Folie wie vor- und nachstehend beschrieben.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer biaxialen Folie wie vor- und nachstehend beschrieben als Verzögerungs- oder Kompensationsfolie in optischen Vorrichtungen wie beispielsweise Flüssigkristallanzeigen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Kompensator enthaltend eine biaxiale Folie wie vor- und nachstehend beschrieben.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Flüssigkristallanzeige enthaltend einen Kompensator oder eine biaxiale Folie wie vor- und nachstehend beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen biaxialen Folie durch Photopolymerisation eines cholesterischen Materials mit polarisiertem UV-Licht;
2 die Herstellung einer sinusförmigen cholesterischen Helix (A) durch Photopolymerisation mit unpolarisiertem UV-Licht und einer verzerrten Helix (B) durch Photopolymerisation mit polarisiertem UV-Licht;
3 die Brechungsindexellipsoide eines cholesterischen Materials mit nicht verzerrter (A) und verzerrter (B) cholesterischer Helix;
4 die Verzögerung gegen den Blickwinkel bei einer cholesterischen Folie, die nach Beispiel 1 durch Photopolymerisation mit unpolarisiertem (A) und polarisiertem Licht (B) hergestellt wurde;
5 die Verzögerung gegen den Blickwinkel bei einer cholesterischen Folie, die nach Beispiel 2 durch Photopolymerisation mit unpolarisiertem (A) und polarisiertem Licht (B) hergestellt wurde;
6 die Verzögerung gegen den Blickwinkel bei einer cholesterischen Folie, die nach Beispiel 3 durch Photopolymerisation mit unpolarisiertem (A) und polarisiertem Licht (B) hergestellt wurde;
7 schematisch ein kompensiertes TN-LCD des Standes der Technik (A, B) und nach der vorliegenden Erfindung (C);
8A, 8B und 8C die Isokontrastkurven kompensierter TN-LCDs nach Beispiel 4A, 4B bzw. 4C;
9 schematisch ein kompensiertes MVA-LCD des Standes der Technik (A) und nach der vorliegenden Erfindung (B);
10A und 10B die Isokontrastkurven kompensierter MVA-LCDs nach Beispiel 5A, 5B bzw. 5C;
11 schematisch ein kompensiertes OCB-LCD des Standes der Technik (A) und nach der vorliegenden Erfindung (B);
12A und 12B die Isokontrastkurven kompensierter OCB-LCDs nach Beispiel 6A, 6B bzw. 6C.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Bei Verwendung eines Kompensators mit einer erfindungsgemäßen biaxialen Folie in einer LCD werden der Kontrast bei großen Blickwinkeln und die Graustufendarstellung der Anzeige erheblich verbessert sowie die Negativbildung unterdrückt. Bei Farbanzeigen wird die Farbstabilität erheblich verbessert und Veränderungen der Farbskala werden unterdrückt. Zudem ist ein erfindungsgemäßer Kompensator besonders geeignet für die Massenproduktion.
Besonders bevorzugt ist eine biaxiale Verzögerungsfolie, die optisch biaxiale negative C-Symmetrie mit n_x ≠ n_y ≠ n_z und n_x, n_y > n_z aufweist, worin n_x und n_y die Hauptbrechungsindizes in orthogonaler Richtung in der Folienebene sind und n_z der Hauptbrechungsindex senkrecht zur Folienebene ist.
Weiterhin bevorzugt ist eine biaxiale Verzögerungsfolie, die für Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm oder höher, vorzugsweise sichtbares Licht von 380 bis 780 nm, im Wesentlichen transparent ist.
Die Dicke der biaxialen Folie beträgt vorzugsweise 0,5 bis 5 μm, ganz bevorzugt 1 bis 3 μm.
Die helikale Ganghöhe wird vorzugsweise unterhalb 225 nm gewählt, so dass man eine Reflektionswellenlänge kleiner als 360 nm erreicht, was unterhalb der sichtbaren Wellenlängen liegt. Die Verzögerung der bi axialen Folie wird vorzugsweise entsprechend den gewünschten Anwendungen gewählt, wie beispielhaft unten und in den Beispielen gezeigt.
Vorzugsweise enthält die biaxiale Folie ein vernetztes cholesterisches Polymer.
Die erfindungsgemäße biaxiale Folie kann hergestellt werden, indem man beispielsweise in einer cholesterischen Flüssigkristallpolymerfolie (CLC-Polymerfolie) mit kurzer Ganghöhe (hoher Verdrillung) Helixdeformierung induziert. Dies lässt sich beispielsweise durch Photopolymerisation eines polymerisierbaren cholesterischen Flüssigkristallmaterials ereichen, das schichtförmig auf ein Substrat aufgetragen und in planare Ausrichtung orientiert wurde, wobei das polymerisierbare Material einen dichroitischen oder Flüssigkristallphotoinitiator enthält und die Photopolymerisation durch Bestrahlung mit linear polarisierten Licht, z.B. linear polarisiertem UV-Licht initiiert wird. Dadurch wird die CLC-Helix während der Photopolymerisation verzerrt. Dieses Verfahren ist für die Herstellung einer CLC-Polymerfolie mit langer Ganghöhe durch D. J. Broer et al., Adv. Mater. 1999, 11(7), 573–77 beschrieben. Broer et al. offenbaren jedoch keine cholesterischen Folien mit einer Reflexionswellenlänge im UV-Bereich.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer biaxialen Verzögerungsfolie wie vor- und nachstehend beschrieben, indem man eine Schicht eines chiralen polymerisierbaren Flüssigkristallmaterials auf ein Substrat aufbringt, das polymerisierbare Material, das in seiner Flüssigkristallphase homogen ausgerichtet ist, durch Einwirkung von linear polarisiertem Licht photopolymerisiert und gegebenenfalls das polymerisierte Material von dem Substrat entfernt, wobei das chirale polymerisierbare Flüssigkristallmaterial mindestens einen dichroitischen Photoinitiator, mindestens eine achirale polymerisierbare und mindestens eine chirale polymerisierbare oder nicht polymerisierbare Verbindung enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine biaxiale Folie mit cholesterischer Struktur, die nach einem Verfahren wie vor- und nachstehend beschrieben erhältlich ist.
Das Verfahren zur Herstellung einer biaxialen Folie ist beispielhaft unten beschrieben und in den 1 und 2 schematisch dargestellt.
Das CLC-Gemisch enthält vorzugsweise eine hochreaktive nematische Komponente und eine niedrigreaktive chirale Komponente oder umgekehrt. Der LC-Photoinitiator orientiert sich lokal mit seiner UV-absorbierenden Achse parallel zum Flüssigkristalldirektor. Bei Beleuchtung mit polarisiertem UV-Licht werden dort, wo der lokale Direktor parallel zur Polarisationsrichtung (E) liegt, hauptsächlich polymerisationsinitiierende freie Radikale erzeugt, wie in 1 dargestellt.
Inhomogene Erzeugung von freien Radikalen führt zu lokaler Polymerisation, hauptsächlich der hochreaktiven Komponente. Dies führt zu Konzentrationsgradienten den hoch- und niedrigreaktiven Komponenten innerhalb einer halben Windung der Helix, wie in 2B gezeigt. Die hochreaktiven Komponenten konzentrieren sich dort, wo der Direktor parallel zum E-Feld liegt (maximale Konzentration an freien Radikalen) und die weniger reaktiven Komponenten dort, wo der Direktor senkrecht zum E-Feld steht. Lokale Variation der chiralen Komponente führt zur Verzerrung der sinusförmigen Helix.
Die bereits genannten, verzerrten Helices besitzen eine lange Ganghöhe in der Größenordnung der Wellenlänge des Lichts im Material. Die Wellenlänge des Lichts in einem cholesterischen Material ist im Vergleich zu der außerhalb des Materials um einem Faktor des Brechungsindex geringer. Wenn die Ganghöhe der Helix der Wellenlänge des Lichts (innerhalb des Materials) entspricht, findet Braggsche Reflexion entsprechend der Gleichung p ≈ n × λ statt, worin p die cholesterische Ganghöhe, n der mittlere Brechungsindex und λ die Reflexionswellenlänge ist. Die verzerrten Helices erzeugen im sichtbaren Spektrum, in dem linear polarisiertes Licht übertragen wird, statt des zirkularpolarisierten Lichts, wie es normalerweise in cholesterischen Materialien beobachtet wird, aufgrund der Helixverzerrung Braggsche Reflexionbanden.
In der erfindungsgemäßen biaxialen Folie ist die Ganghöhe auf Werte erheblich unterhalb der sichtbaren Wellenlängen abgesenkt, so dass nur die durchschnittlichen direktionalen Brechungsindices zu beobachten sind. Infolgedessen treten die Braggschen Reflexionsbanden im UV auf, die Folie ist somit für sichtbare Wellenlängen des Lichtes transparent und verhält sich für diese Wellenlängen ausschließlich als Verzögerer. Helixverzerrung führt in diesem Fall zu einem elliptischen, diskotischen Brechungsindexellipsoid (3B) gegenüber einem kreisförmigen, diskotischen Ellipsoid für eine nicht verzerrte Helix (3A). Im Gegensatz dazu verhalten sich die Folien mit längerer Ganghöhe wie von Broer et al., Adv. Mater. 1999, 11(7), 573–77 beschrieben als polarisierte Reflektoren oder Farbfilter für sichtbare Wellenlängen.
Die sinusförmige (d.h. nicht verzerrte) Helix mit kurzer Ganghöhe in einer cholesterischen Folie des Standes der Technik erzeugt eine negative effektive Doppelbrechung (Δn_z–xy), wie durch das diskotische Brechungsindexellipsoid in 3A gezeigt. Die Brechungsindices innerhalb der Ebene sind gleich (n_x=n_y) und größer als der Index außerhalb der Ebene (n_z). Hierdurch entsteht eine optisch uniaxiale, negative C-Typ-Struktur. Im Gegensatz dazu erzeugt in den erfindungsgemäßen cholesterischen Folien mit kurzer Ganghöhe die Helixverzerrung zusätzliche Anisotropie (Δn_x–y) in der Ebene in der negativen C-Typ-Struktur, was zu einem Brechungsindexellipsoid wie in 3B gezeigt mit biaxialer, negativer C-Typ-Symmetrie mit n_x≠n_y≠n_z mit n_x und n_y größer als n_z führt.
Auf diese Weise lässt sich eine cholesterische Folie mit optischer biaxialer negativer C-Typ-Symmetrie erzeugen, die als Verzögerer für linear polarisiertes Licht mit Wellenlängen im sichtbaren Spektrum dienen kann.
Die erfindungsgemäße biaxiale Folie kann für sich oder in Kombination mit anderen Verzögerungsfolien als Kompensator zur Blickwinkelkompensation in LCDs verwendet werden.
Vorzugsweise verwendet man die biaxiale Folie in Verbindung mit einem zusätzlichen Verzögerer ausgewählt aus der Gruppe der A-Platten-, C-Platten- und O-Plattenverzögerer oder Folien mit planarer, homöotroper, geneigter oder gespreizter Struktur. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der biaxialen Folie in Verbindung mit mindestens einem O-Plattenverzögerer mit geneigter oder gespreizter Struktur, ganz besonders bevorzugt mit gespreizter Struktur.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Kompensator enthaltend mindestens eine biaxiale Verzögerungsfolie wie vor- und nachstehend beschrieben und gegebenenfalls weiterhin enthaltend mindesten einen O-Plattenverzögerer mit gespreizter oder geneigter Struktur.
Beispiele geeigneter O-Plattenverzögerer, die in einem erfindungsgemäßen Kompensator verwendet werden können, sowie deren Herstellung sind in der WO 01/20393 beschrieben, deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen ist.
Die einzelnen optischen Folien wie Polarisatoren und Verzögerer können miteinander laminiert oder durch Klebeschichten, wie z.B. TAC- oder DAC-Folien (Tri- oder Diacetylcellulosefolien) miteinander verbunden werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Flüssigkristallanzeige enthaltend mindestens eine biaxiale Folie oder einen Kompensator wie vor- und nachstehend beschrieben.
Besonders bevorzugt enthält die Flüssigkristallanzeigevorrichtung die folgenden Elemente

– eine Flüssigkristallzelle, die durch zwei transparente Substrate mit einander gegenüberliegenden Oberflächen gebildet wird, eine auf der Innenseite mindestens eines der beiden transparenten Substrate aufgebrachte Elektrodenschicht, die gegebenenfalls mit einer Orientierungsschicht überlagert ist, und ein Flüssigkristallmedium, das sich zwischen den beiden transparenten Substraten befindet,
– einen außerhalb der transparenten Substrate liegenden Polarisator oder ein Polarisatorenpaar, das die Substrate zwischen sich einschließt, und
– mindestens eine erfindungsgemäße biaxiale Folie oder einen erfindungsgemäßen Kompensator, die bzw. der zwischen der Flüssigkristallzelle und mindestens einem der Polarisatoren angeordnet ist,

Die erfindungsgemäße biaxiale Folie und der erfindungsgemäße Kompensator können zur Kompensation herkömmlicher Anzeigen verwendet werden, insbesondere von solchen mit TN- (twisted nematic), HTN- (highly twisted nematic) oder STN-Modus (super twisted nematic), in AMD-TN-Anzeigen (active matrix driven TN), in Anzeigen mit IPS-Modus (in plane switching), die auch als „Super-TFT"-Anzeigen bekannt sind, in Anzeigen mit DAP- (Deformation aufgerichteter Phasen) oder VA-Modus (vertically aligned), wie z.B. ECB- (electrically controlled birefringence), CSH- (colour super homeotropic), VAN- oder VAC-Anzeigen (vertically aligned nematic oder cholesteric), MVA-Anzeigen (multi-domain vertically aligned), in Anzeigen mit Bend-Modus oder des Hybridtyps, wie z.B. OCB- (opticallly compensated bend cell oder optically compensated birefringence), R-OCB- (reflective OCB), HAN- (hybrid aligned nematic) oder Pi-Zellen-Anzeigen (π-cell).
Besonders bevorzugt sind TN-, STN-, VA-, MVA-, OCB- und Pi-Zellen-Anzeigen.
Nachfolgend werden kompensierte Anzeigen nach bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die unten beschriebenen Computersimulationen werden mit der Berreman-4×4-Matrixmethode für geschichtete anisotrope Medien durchgeführt.
TN-Modus (Twisted Nematic)
7A und 7B zeigen eine kompensierte TN-Anzeige des Standes der Technik, enthaltend eine LC-Zelle mit einem nematischen Flüssigkristall gemisch in verdrillter nematischer Ausrichtung im AUS-Zustand, einen Kompensator enthaltend eine planare A-Platte, eine (uniaxiale) negative C-Platte und eine gespreizte O-Platte auf beiden Seiten der Zelle und zwei Polarisatoren mit rechtwinklig gekreuzten Polarisationsachsen, zwischen denen die Zelle und die Kompensatoren liegen.
7C zeigt beispielhaft eine kompensierte TN-Anzeige nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin, anders als in 7A und 7B, der Kompensator anstelle von separaten A-Platten- und negativen C-Plattenverzögerern eine einzige erfindungsgemäße biaxiale negative C-Folie enthält.
Computersimulationen haben gezeigt, dass ein Kompensator wie in 7C gezeigt in bestimmten Konfigurationen die optische Leistung einer TN-Anzeige wesentlich verbessert. Die Kompensatorkonfigurationen sind abhängig vom Wellenleitmodus (O-Modus oder E-Modus) und der relativen Position der gespreizten und biaxialen Folien. Durch Modelle konnte auch gezeigt werden, dass die optische Leistung, die man mit einem Kompensator nach 7C, der eine einzige biaxiale Folie sowie eine gespreizte Folie enthält, erreicht, wesentlich besser sein kann als diejenige, die man mit einem Kompensator nach 7A oder 7B mit separaten A- und negativen C-Platten, die nacheinander mit einer gespreizten Folie gestapelt sind, erreicht.
In einem wie beispielsweise in 7C gezeigten Kompensationsstapel ist das Verhältnis der direktionalen Brechungsindices der erfindungsgemäßen biaxialen Folie wichtiger als ihre Größe. Bei einer biaxialen Folie mit n_x=1,65, n_y=1,55 und n_z=1,50, erzielt man beispielsweise einem hervorragenden Kontrast mit einer Foliendicke von 1200 nm.
Es ist aber beispielsweise auch möglich, die Anisotropie innerhalb und außerhalb der Ebene (Δn_yz und Δn_xy) um einen Faktor zu verringern und die Foliendicke mit demselben Faktor zu multiplizieren, um eine Folie mit weitgehend der gleichen optischen Leistung zu erhalten. Dieses Verfahren ist auf die erfindungsgemäßen biaxialen Folien anwendbar.
MVA-Modus (Multi-Domain Vertically Aligned)
Computersimulation hat gezeigt, dass eine Anzeige mit MVA-Modus so kompensiert werden kann, dass man ein Kontrastverhältnis von 10:1 bis zu einem Winkel von 80° in allen Blickrichtungen erzielt, indem man eine negative C-Platte und eine A-Platte verwendet. Diese Art der Kompensation verbessert außerdem die Farbleistung, was den Off-Axis-Farbentsättigung reduziert.
9A zeigt eine kompensierte MVA-Anzeige, enthaltend eine LC-Zelle mit einem nematischem Flüssigkristallgemisch in homöotroper Ausrichtung im AUS-Zustand, einen Kompensator enthaltend eine planare A-Platte sowie eine (uniaxiale) negative C-Platte auf einer Seite der Zelle und zwei Polarisatoren mit rechtwinklig gekreuzten Polarisationsachsen, zwischen denen die Zelle und die Kompensatoren liegen.
9B zeigt beispielhaft eine kompensierte MVA-Anzeige nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, enthaltend eine homöotrope LC-Zelle und eine erfindungsgemäße biaxiale negative C-Folie auf einer Seite der LC-Zelle, zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren.
Wie bereits beschrieben, kann man die Kombination aus einer negativen C-Platte und einer A-Platte (planare Folie) näherungsweise als eine biaxiale negative C-Folie betrachten. Die Verwendung einer einzigen biaxialen negativen C-Folie in einer Anzeige mit MVA-Modus wie in 9B gezeigt führt überraschenderweise zu verbessertem Kontrast im Vergleich zu den einzeln verwendeten Folien wie in 9A gezeigt.
OCB- oder Pi-Zellen-Modus
11A zeigt eine kompensierte Anzeige mit OCB-Modus, enthaltend eine LC-Zelle mit einem nematischem Flüssigkristallgemisch mit Standard-OCB-Konfiguration (homogene Randorientierung und Bent-Struktur) im AUS-Zustand, einen Kompensator enthaltend eine planare A-Platte sowie eine (uniaxiale) negative C-Platte auf beiden Seiten der LC- Zelle und zwei Polarisatoren mit rechtwinklig gekreuzten Polarisationsachsen, zwischen denen die Zelle und die Kompensatoren liegen.
11B zeigt beispielhaft eine kompensierte OCB-Anzeige nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, enthaltend eine LC-Zelle mit Bent-Struktur, eine erfindungsgemäße biaxiale negative C-Folie auf beiden Seiten der LC-Zelle zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren.
Computersimulationen haben gezeigt, dass eine einzige biaxiale negative C-Folie wie in 11B gezeigt verwendet werden kann, um eine separate A-Platte und negative C-Platte wie in 11A gezeigt so zu ersetzen, dass sich eine vergleichbare optische Leistung ergibt, während die Anzahl der verschiedenen Folien im Stapel verringert wird.
In den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ist die A-Platte vorzugsweise eine Folie aus polymerisiertem Flüssigkristallmaterial mit planarer Struktur. Die negative C-Platte ist vorzugsweise eine Folie aus polymerisiertem Flüssigkristallmaterial mit cholesterischer Struktur mit kurzer Ganghöhe und Reflexion im UV-Bereich. Die O-Platte ist vorzugsweise eine Folie aus polymerisiertem Flüssigkristallmaterial mit gespreizter Struktur. Es ist jedoch auch möglich, andere aus dem Stand der Technik bekannte A-Platten-, C-Platten- und O-Plattenverzögerer zu verwenden. Geeignete Folien werden beispielsweise in US 5 619 352 oder WO 01/20393 offenbart.
Die erfindungsgemäßen biaxialen Folien können aus polymerisierbaren chiralen Flüssigkristallmaterialien hergestellt werden, die entwickelt wurden, um zu gestatten, dass die Reflexionswellenlänge des Gemisches unter der des Lichts liegt, das normalerweise für die Polymerisation verwendet wird (typischerweise bei etwa 365 nm), und um Helixverzerrung zu ermöglichen. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass man chirale Komponenten mit hoher Verdrillung und/oder in großen Mengen zugibt, so dass die Braggsche Reflexionsbande in den UV verschoben wird, und z.B. einen dichroitischen Photoinitiator zugibt, um Helixverzerrung zu ermöglichen. Außerdem machen die erfindungsgemäßen Gemische und Materialien die Verwendung des Folienherstellungsverfahrens für die Herstellung auf einem Kunststoffsubstrat möglich, wobei die Härtungszeit weniger als 5 Minuten beträgt, was besonders für die Massenproduktion geeignet ist.
Bei dem polymerisierbaren Material handelt es sich bevorzugt um ein cholesterisches Flüssigkristallmaterial (CLC-Material). Es enthält vorzugsweise eine oder mehrere achirale polymerisierbare mesogene Verbindungen und mindestens eine chirale Verbindung. Die chiralen Verbindungen können aus nicht polymerisierbaren chiralen Verbindungen, wie z.B. chiralen Dotierstoffen, wie sie in Flüssigkristallgemischen oder -vorrichtugen verwendet werden, polymerisierbaren chiralen nicht mesogenen oder polymerisierbaren chiralen mesogenen Verbindungen ausgewählt sein. Besonders bevorzugt sind chirale Dotierstoffe, die ein hohes helikales Verdrillungsvermögen besitzen, da sie selbst bei Verwendung in geringen Mengen zu CLC-Gemischen mit niedriger Ganghöhe führen.
Besonders bevorzugt ist ein chirales polymerisierbares LC-Gemisch enhaltend

a) mindestens eine polymerisierbare mesogene Verbindung mit mindetens einer polymerisierbaren Gruppe,
b) mindestens eine chirale Verbindung, die auch polymerisierbar und/oder mesogen und eine der Verbindungen der Komponente a) oder eine zusätzliche Verbindung sein kann,
c) mindestens einen dichroitischen Photoinitiator,
d) gegebenenfalls eine oder mehrere nicht mesogene Verbindungen mit einer, zwei oder mehr polymerisierbaren Gruppen,
e) gegebenenfalls einen oder mehrere nicht dichroitische Photoinitiatoren,
f) gegebenenfalls einen oder mehrere Farbstoffe mit einem Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge, die zur Initiierung der Photopolymerisation verwendet wird,
g) gegebenenfalls einen oder mehrere Kettenübertragungsregler und
h) gegebenenfalls eine oder mehrere oberflächenaktive Verbindungen.

Die vor- und nachstehend beschriebenen chiralen polymerisierbaren LC-Materialen sind ein weiterer Gegenstand der Erfindung.
Vorzugsweise ist die Anzahl der reaktiven Gruppen bei den achiralen und chiralen Verbindungen unterschiedlich.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das polymerisierbare mesogene Material mindestens eine di- oder multireaktive chirale polymerisierbare mesogene Verbindung und mindestens eine mono-, di- oder multireaktive achirale polymerisierbare mesogene Verbindung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfidung enthält das polymerisierbare Material mindestens eine monoreaktive chirale polymerisierbare mesogene Verbindung und mindestens eine mono-, di- oder multireaktive achirale polymerisierbare mesogene Vebindung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das polymerisierbare Material mindestens eine nicht reaktive chirale Verbindung und mindestens eine mono-, di- oder multireaktive polymerisierbare mesogene Verbindung.
Bei Vorliegen di- oder multireaktiver Verbindungen im polymerisierbaren Material bildet sich ein dreidimensionales Polymernetz. Eine aus einem solchen Netz hergestellte optische Verzögerungsfolie ist selbsttragend und besitzt eine hohe mechanische und thermische Stabilität sowie eine geringe Temperaturabhängigkeit ihrer physikalischen und optischen Eigenschaften.
Durch Variieren der Konzentration der di- und multireaktiven Verbindungen lassen sich die Vernetzungsdichte der Polymerfolie und damit ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften wie die Glasübergangstemperatur, die auch für die Temperaturabhängigkeit der optischen Eigeschaften der optischen Verzögerungsfolie wichtig ist, die thermische und mechanische Stabilität sowie die Lösungsmittelbeständigkeit einfach einstellen.
Ein bevorzugtes polymerisierbares LC-Gemisch enthält

– 10 – 80 % einer oder mehrerer direaktiver achiraler mesogener Verbindungen,
– 5 – 80 % einer oder mehrerer monoreaktiver achiraler mesogener Verbindungen,
– 5 – 80 % einer oder mehrerer mono- oder direaktiver chiraler mesogener Verbindungen und/oder 1 – 20 % einer oder mehrerer nicht reaktiver chiraler Verbindungen, die auch mesogen sein können,
– 0 bis 10 % eines oder mehrerer Kettenübertragungsregler,
– 0 bis 3 % eines oder mehrerer nicht reaktiver, monoreaktiver, di- oder multireaktiver Tenside,
– 0,1 bis 8 % eines oder mehrerer dichroitischer Photoinitiatoren, bevorzugt 0,5 bis 5 % an dichroitischen, ganz bevorzugt Flüssigkristallphotoinitiatoren,
– 0 bis 6 %, bevorzugt 0,1 bis 5 % eines oder mehrerer nicht dichroitischer Photoinitiatoren.

Die für die vorliegende Verbindung verwendeten achiralen und chiralen polymerisierbaren mesogenen mono-, di- oder multireaktiven Verbindungen können nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden, wie sie beispielsweise in Standardwerken der organischen Chemie wie z.B. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart beschrieben sind. Typische Beispiele werden z.B. in WO 93/22397; EP 0 261 712 ; DE 19504224 ; DE 4408171 und DE 4405316 beschrieben. Die in diesen Schriften offenbarten Verbindungen sind jedoch nur als Beispiele zu betrachten, die den Schutzumfang dieser Erfindung nicht einschränken.
Beispiele besonders geeigneter monoreaktiver chiraler und achiraler polymerisierbarer mesogener Verbindungen sind in der folgenden Liste von Verbindungen angegeben, die jedoch nur als illustrativ zu betrachten ist und die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken, sondern vielmehr erläutern soll:
Beispiele besonders geeigneter direaktiver chiraler und achiraler polymerisierbarer mesogener Verbindungen sind in der folgenden Liste von Verbindungen angegeben, die jedoch nur als illustrativ zu betrachten ist und die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken, sondern vielmehr erläutern soll
In den obigen Formeln bedeutet P eine polymerisierbare Gruppe, bevorzugt eine Acryl-, Methacryl-, Vinyl-, Vinyloxy-, Propenylether-, Epoxy- oder Styrylgruppe, x und y bedeuten jeweils unabhängig 1 bis 12, A bedeutet 1,4-Phenylen, das gegebenenfalls durch L¹ mono-, di oder trisubstituiert ist, oder 1,4-Cyclohexylen, v bedeutet 0 oder 1, Z⁰ bedeutet -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂- oder eine Einfachbindung, Y bedeutet eine polare Gruppe, Ter steht für einen Terpenoidrest wie z.B. Menthyl, Chol steht für eine Cholesterylgruppe, R⁰ bedeutet eine unpolare Alkyl- oder Alkoxygruppe und L¹ und L² bedeuten jeweils unabhängig H, F, Cl, CN oder eine gegebenenfalls halogenierte Alkyl-, Alkoxy-, Alkylcarbonyl-, Alkoxycarbonyl- oder Alkoxycarbonyloxygruppe mit 1 bis 7 C-Atomen.
Als „polare Gruppe" wird in diesem Zusammenhang eine Gruppe bezeichnet, die ausgewählt ist aus F, Cl, CN, NO₂, OH, OCH₃, OCN, SCN, einer gegebenenfalls fluorierten Carbonyl- oder Carboxylgruppe mit bis zu 4 C-Atomen oder einer mono-, oligo- oder polyfluorierten Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 4 C-Atomen. Unter „unpolare Gruppe" ist eine Alkylgruppe mit 1 oder mehr, bevorzugt 1 bis 12 C-Atomen, oder eine Alkoxygruppe mit 2 oder mehr, bevorzugt 2 bis 12 C-Atomen zu verstehen.
Das polymerisierbare Material kann auch einen oder mehrere nicht polymerisierbare chirale Dotierstoffe enthalten, die auch mesogen oder flüssigkristallin sein können. Besonders bevorzugt sind Verbindungen enthaltend eine chirale Sorbitgruppe mit daran gebundenen mesogenen Gruppen, insbesondere solche Verbindungen, wie sie in der WO 98/00428 mit hohem Verdrillungsvermögen offenbart werden. Weitere geeignete chirale Verbindungen sind z.B. die im Handel erhältlichen S 1011, R 811 oder CB 15 (Firma Merck KGaA, Darmstadt, Deutschland). Ganz bevorzugt sind chirale Verbindungen, die aus den folgenden Formeln ausgewählt sind:
einschließlich der nicht gezeigten (R,S)-, (S,R)-, (R,R)- und (S,S)-Enantiomere, worin E und F jeweils unabhängig eine der oben für A angegebenen Bedeutungen haben und v 0 oder 1, Z⁰ -COO-, -OCO-, -CH₂CH₂- oder eine Einfachbindung und R Alkyl, Alkoxy, Carbonyl oder Carbonyloxy mit 1 bis 12 C-Atomen bedeutet.
Die Verbindungen der Formel III sind in der WO 98/00428, die der Formel IV in der GB 2 328 207 beschrieben, deren gesamte Offenbarung durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen ist.
Weitere bevorzugte chirale Dotierstoffe sind chirale Binaphthylderivate wie in EP 01111954.2 beschrieben, chirale Binaphthol-Acetalderivate wie in EP 00122844.4 , EP 00123385.7 und EP 01104842.8 beschrieben, chirale TADDOL-Derivate wie in EP 00115249.5 beschrieben, sowie chirale Dotierstoffe mit mindestens einer fluorierten Brückengruppe und einer endständigen oder zentralen chiralen Gruppe wie in EP 00115250.3 und EP 00115251.1 beschrieben.
Für die Herstellung einer cholesterischen Folie wird das polymerisierbare LC-Material vorzugsweise schichtförmig auf ein Substrat aufgetragen, in eine einheitliche Ausrichtung orientiert und zur permanenten Fixierung der cholesterischen Struktur polymerisiert. Als Substrat lässt sich beispielsweise eine Glas- oder Quarzplatte sowie eine Kunststofffolie verwenden. Es ist auch möglich, vor und/oder während und/oder nach der Polymerisation ein zweites Substrat auf das aufgetragene Gemisch zu legen. Die Substrate können nach der Polymerisation gegebenenfalls entfernt werden. Verwendet man beim Härten mit aktinischer Strahlung zwei Substrate, so muss mindestens ein Substrat für die bei der Polymerisation verwendete aktinische Strahlung durchlässig sein. Man kann isotrope oder doppelbrechende Substrate verwenden. Wenn das Substrat nach der Polymerisation nicht von der polymerisierten Folie entfernt wird, verwendet man vorzugsweise isotrope Substrate.
Vorzugsweise ist mindestens ein Substrat ein Kunststoffsubstrat, wie beispielsweise eine Folie aus Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylennaphthalat (PEN), aus Polyvinylalkohol (PVA), Polycarbonat (PC) oder Triacetylcellulose (TAC), besonders bevorzugt eine PET- oder eine TAC-Folie. Als doppelbrechendes Substrat kann man beispielsweise eine uniaxial verstreckte Kunststofffolie verwenden. PET-Folien sind z.B. unter dem Handelsnamen Melinex^® von DuPont Teijin Films erhältlich.
Das polymerisierbare Material kann auch in einem Lösungsmittel, vorzugsweise in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden. Die Lösung wird dann schichtförmig auf das Substrat aufgetragen, z.B. durch Aufschleudern oder andere bekannte Techniken, und das Lösungsmittel vor der Polymerisation abgedampft. In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, die Mischung zu erhitzen, um das Verdampfen des Lösungsmittels zu erleichtern.
Polymerisation des LC-Materials findet bevorzugt durch Einwirkung von aktinischer Strahlung statt. Unter aktinischer Strahlung wird Bestrahlung mit Licht, wie UV-Licht, IR-Licht oder sichtbarem Licht, Bestrahlung mit Röntgen- oder Gammastrahlen oder Bestrahlung mit hochenergetischen Teilchen, wie Ionen oder Elektronen, verstanden. Vorzugsweise wird die Polymerisation durch Photobestrahlung, insbesondere mit UV-Licht, ganz bevorzugt mit linear polarisiertem UV-Licht durchgeführt. Als Quelle für aktinische Strahlung lässt sich z.B. eine einzelne UV-Lampe oder ein Satz von UV-Lampen verwenden. Bei Verwendung einer hohen Lampenstärke kann die Härtungszeit verkürzt werden. Eine andere mögliche Quelle für Photostrahlung ist ein Laser, wie z.B. ein UV-Laser, ein IR-Laser oder ein sichtbarer Laser.
Die Polymerisation wird in Gegenwart eines Initiators durchgeführt, der bei der Wellenlänge der aktinischen Strahlung absorbiert. Beim Polymerisieren mit UV-Licht kann man beispielsweise einen Photoinitiator verwenden, der unter UV-Bestrahlung zerfällt und freie Radikale oder Ionen bildet, die die Polymerisationsreaktion initiieren. UV-Photoinitiatoren, insbesondere radikalische UV-Photoinitiatoren sind bevorzugt.
Um Helixverzerrung in der cholesterischen Folie zu erzielen, sollte das polymerisierbare CLC-Gemisch vorzugsweise einen dichroitischen Photoinitiator, wie z.B. einen Flüssigkristall-Photoinitiator, enthalten. Als LC-Photoinitiator kann beispielsweise die folgende Verbindung verwendet werden:
Zusätzlich zu den dichroitischen Photoinitiatoren kann das polymerisierbare Gemisch auch einen oder mehrere herkömmliche Photoinitatoren enthalten. Als Standardphotoinitiator für die radikalische Polymerisation lässt sich z.B. das handelsübliche Irgacure^® 651, Irgacure^® 184, Darocure^® 1173 oder Darocure^® 4205 (alle erhältlich bei Ciba Geigy AG) verwenden, während man bei kationischer Photopolymerisation das handelsübliche UVI 6974 (Union Carbide) verwenden kann.
Die Härtungszeit hängt unter anderem von der Reaktionsbereitschaft des polymerisierbaren Materials, der Dicke der aufgetragenen Schicht, der Art des Polymerisationsinitiators und der Stärke der UV-Lampe ab. Die erfindungsgemäße Härtungszeit ist vorzugsweise nicht länger als 10 Minuten, besonders bevorzugt nicht länger als 5 Minuten und ganz besonders bevorzugt kürzer als 2 Minuten. Für die Massenproduktion werden kurze Härtungszeiten von 3 Minuten oder weniger, ganz bevorzugt von 1 Minute oder weniger, insbesondere von 30 Sekunden oder weniger bevorzugt.
Das polymerisierbare LC-Material kann zusätzlich eine oder mehrere weitere geeignete Komponenten enthalten, wie beispielsweise Katalysatoren, Sensibilisierer, Stabilisatoren, Kettenübertragungsregler, Inhibitoren, coreagierende Monomere, oberflächenaktive Verbindungen, Schmier-, Netz-, Dispergier-, Hydrophobier- und Haftmittel, Fließverbesserer, Entschäumer, Entgasungs- und Verdünnungsmittel, Reaktivverdünner, Hilfsstoffe, Farbmittel, Farbstoffe oder Pigmente.
Das Gemisch kann auch einen oder mehrere Farbstoffe mit einem auf die Wellenlänge der für die Polymerisation verwendeten Strahlung eingestellten Absorptionsmaximum enthalten, insbesondere UV-Farbstoffe wie z.B. 4,4'-Azoxyanisol oder das im Handel erhältliche Tinuvin (Firma Ciba AG, Basel, Schweiz).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das Gemisch aus polymerisierbaren Material bis zu 70%, bevorzugt 1 bis 50 % einer mono-reaktiven nicht mesogenen Verbindung mit einer polymerisierbaren funktionellen Gruppe. Typische Beispiele sind Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate.
Um die Vernetzung der Polymere zu erhöhen, ist es auch möglich, dem polymerisierbaren LC-Material alternativ oder zusätzlich zu den di- oder multifunktionellen polymerisierbaren mesogenen Verbindungen bis zu 20% einer nicht mesogenen Verbindung mit zwei oder mehr polymerisier baren funktionellen Gruppen zuzusetzen, um die Vernetzung des Polymers zu erhöhen. Typische Beispiele direaktiver nicht mesogener Monomere sind Alkyldiacrylate oder Alkyldimethacrylate mit Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen. Typische Beispiele multireaktiver nicht mesogener Monomere sind Trimethylpropantrimethacrylat oder Pentaerythrittetraacrylat.
Es ist auch möglich, dem polymerisierbaren Material einen oder mehrere Kettenübertragungsregler zuzugeben, um die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polymerfolie zu verändern. Besonders bevorzugt sind Thiolverbindungen wie monofunktionelle Thiolverbindungen, wie z.B. Dodecanthiol, oder multifunktionelle Thiolverbindungen, wie z.B. Trimethylpropan-tri(3-mercaptopropionat), ganz bevorzugt mesogene oder flüssigkristalline Thiolverbindungen. Mit der Zugabe eines Kettenübertragungsreglers kann die Länge der freien Polymerketten und/oder die Länge der Polymerketten zwischen zwei Vernetzungen in der erfindungsgemäßen Polymerfolie gesteuert werden. Erhöht man die Menge an Kettenübertragungsregler, so nimmt die Polymerkettenlänge in der erhaltenen Polymerfolie ab.
Für die Herstellung der cholesterischen Folie ist es notwendig, eine planare Orientierung des chiralen polymerisierbaren Materials zu erreichen, d.h. mit weitgehend senkrechter Ausrichtung der Helixachse zur Folienebene. Planare Orientierung lässt sich beispielsweise durch Scheren des Materials, z.B. mit einer Rakel, erreichen. Es ist auch möglich, auf mindestens eines der Substrate eine Orientierungsschicht, z.B. eine Schicht aus geriebenem Polyimid oder gesputtertem SiO_x, aufzubringen. Planare Orientierung ist auch durch Reiben des Substrats ohne Aufbringen einer weiteren Orientierungsschicht zu erreichen, z.B. mit einem Reibtuch oder einer Reibwalze. Planare Orientierung mit geringem Neigungswinkel lässt sich auch erreichen, indem man das polymerisierbare mesogene Material mit einem oder mehreren Tensiden versetzt. Geeignete Tenside sind beispielsweise in J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1, 1–77 (1981) beschrieben. Besonders bevorzugt sind nichtionische Tenside, z.B. nichtionische Fluorkohlenstofftenside, wie das im Handel erhältliche Fluorad^® (Firma 3M) oder Zonyl FSN^® (Firma DuPont).
In einigen Fällen ist das Aufbringen eines zweiten Substrates vorteilhaft, um die Orientierung zu unterstützen und um Sauerstoff auszuschließen, der die Polymerisation hemmen könnte. Alternativ kann die Härtung unter Inertgasatmosphäre durchgeführt werden. Bei Verwendung geeigneter Photoinitiatoren und hoher UV-Lampenstärke ist jedoch auch eine Härtung an der Luft möglich. Bei Verwendung eines kationischen Photoinitiators ist Sauerstoffausschluss meistens nicht erforderlich, Wasser sollte jedoch ausgeschlossen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Polymerisation des polymerisierbaren Materials unter Inertgasatmosphäre, vorzugsweise unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt.
Die nachfolgenden Beispiele dienen dazu, die Erfindung zu erläutern, ohne sie einzuschränken. Vor- und nachstehend sind alle Temperaturen in Grad Celsius angegeben und alle Prozentangaben Gewichtsprozent, wenn nicht anders angegeben.
Beispiele – Herstellung biaxialer CLC-Folien
Beispiel 1

Es wurde das folgende polymerisierbare Gemisch hergestellt

Verbindung (1) (monoreaktiv chiral)	63,0 %
Verbindung (2) (direaktiv achiral)	20,0 %
Verbindung (3) (monoreaktiv achiral)	7,8 %
Verbindung (4) (nicht reaktiv chiral)	5,0 %
Verbindung (5) (Kettenübertragunsregler)	2,0 %
Verbindung (6) (dichroitischer Photoinitiator)	2,0 %
FC171^® (Tensid)	0,2 %

FC171^® ist ein nicht polymerisierbares Fluorkohlenstofftensid, das kommerziell bei 3M (St. Paul, Minnesota, USA) erhältlich ist. Die Herstellung des chiralen Dotierstoffs (4) ist in der EP 01111954.2 beschrieben.
Das Gemisch wurde in Toluol/Cyclohexanon 7:3 zu einer 50%-w/w-Lösung gelöst. Ein PVA-beschichtetes TAC-Substrat (Triacetylcellulose-Substrat) wurde durch Reiben vorbereitet. Die Lösung wurde mit einem drahtumwickelten Stab in einer Nassfilmdicke von ca. 10 μm auf das Substrat aufgetragen. Das Lösungsmittel wurde abdampfen gelassen und ein zweites PVA-beschichtetes TAC-Substrat aufgelegt. Die entstandene Beschichtung wurde bei 80°C durch Einwirkung von 0,8 mWcm^–2 unpolarisierter UV-Strahlung (365 nm) zu Folie 1A polymerisiert. Eine zweite Beschichtung wurde in gleicher Weise hergestellt und durch Einwirkung von linear polarisierter UV-Strahlung (365 nm) zu Folie 1B polymerisiert.
Die Verzögerung (nm) gegen den Blickwinkel (Grad) der Folien 1A und 1B ist in 4A bzw. 4B gezeigt. Die Verzögerung der Folie 1A ist weitgehend unabhängig vom Blickwinkel. Die Anisotropie in der Ebene für Folie 1B ist durch die Verzögerung (~10 nm) auf der Achse in 4B dargestellt. Die negative C-Verzögerung aus der Ebene heraus für Folie 1B ist in 4B aus der off-axis-reduzierten Verzögerung in allen Richtungen ersichtlich.
Beispiel 2

Es wurde das folgende polymerisierbare Gemisch hergestellt

Verbindung (7) (direaktiv achiral)	51,5 %
Verbindung (8) (monoreaktiv achiral)	8,0 %
Verbindung (9) (monoreaktiv achiral)	21,0 %
Verbindung (2)	12,0 %
Verbindung (4)	6,0 %
Verbindung (6)	1,0 %
FC171^®	0,2 %

Das Gemisch wurde in Toluol/Cyclohexanon 7:3 zu einer 50%-w/w-Lösung gelöst. Ein PVA-beschichtetes TAC-Substrat (Triacetylcellulose-Substrat) wurde durch Reiben vorbereitet. Die Lösung wurde mit einem drahtumwickelten Stab in einer Nassfilmdicke von ca. 6 μm auf das Substrat aufgetragen. Das Lösungsmittel wurde abdampfen gelassen und ein zweites PVA-beschichtetes TAC-Substrat aufgelegt. Die entstandene Beschichtung wurde bei 80°C durch Einwirkung von 0,8 mWcm^–2 unpolarisierter UV-Strahlung (365 nm) zu Folie 2A polymerisiert. Eine zweite Beschichtung wurde in gleicher Weise hergestellt und durch Einwirkung von linear polarisierter UV-Strahlung (365 nm) zu Folie 2B polymerisiert.
Die Verzögerung (nm) gegen den Blickwinkel (Grad) der Folien 2A und 2B ist in 5A bzw. 5B gezeigt. Die Verzögerung der Folie 2A ist weitgehend unabhängig vom Blickwinkel. Die Anisotropie in der Ebene für Folie 2B ist durch die Verzögerung (~10 nm) auf der Achse in 5B dargestellt. Die negative C-Verzögerung aus der Ebene heraus für Folie 2B ist in 5B aus der off-axis-reduzierten Verzögerung in allen Richtungen ersichtlich.
Beispiel 3
Es wurde das folgende polymerisierbare Gemisch hergestellt

Verbindung (7) 50,5 %

Verbindung (8) 8,0 %

Verbindung (9) 19,0 %

Verbindung (2) 10,0 %

Paliocolor LC756^® (reaktiv chiral) 6,0 %

Verbindung (6) 2,0 %

FC171^® 0,5 %
Paliocolor LC756^® ist eine direaktive polymerisierbare chirale Verbindung, die kommerziell bei BASF AG (Ludwigshafen, Deutschland) erhältlich ist.
Das Gemisch wurde in Toluol/Cyclohexanon 7:3 zu einer 50%-w/w-Lösung gelöst. Ein TAC-Substrat (Triacetylcellulose-Substrat) wurde durch Reiben vorbereitet. Die Lösung wurde mit einem drahtumwickelten Stab in einer Nassfilmdicke von ca. 5 μm auf das Substrat aufgetragen.
Das Lösungsmittel wurde abdampfen gelassen und ein zweites TAC-Substrat aufgelegt. Die entstandene Folie wurde bei 25°C durch Einwirkung von 40 mWcm^–2 unpolarisierter UV-Strahlung (365 nm) zu Folie 3A polymerisiert. Eine zweite Beschichtung wurde in gleicher Weise hergestellt und durch Einwirkung von linear polarisierter UV-Strahlung (365 nm) zu Folie 3B polymerisiert. Die Verzögerung (nm) gegen den Blickwinkel (Grad) der Folien 3A und 3B ist in 6A bzw. 6B gezeigt. Die Verzögerung der Folie 3A ist weitgehend unabhängig vom Blickwinkel. Die Anisotropie in der Ebene für Folie 3B ist durch die Verzögerung (~10 nm) auf der Achse in 6B dargestellt. Die negative C-Verzögerung aus der Ebene heraus für Folie 3B ist in 6B aus der off-axis-reduzierten Verzögerung in allen Richtungen ersichtlich.
Anwendungsbeispiele – Kompensation von LCDs mit biaxialen CLC-Folien

Es werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

θ_max:	maximaler Neigungswinkel
θ_min:	minimaler Neigungswinkel
out:	= nach außen, Folienoberfläche auf der Polarisatorenseite
in:	= nach innen, Folienoberfläche auf der LC-Zellenseite
d:	Foliendicke
OA:	Orientierungsrichtung der Streckachse bei einem Polarisator, der optischen Achse bei einer Verzögerungsfolie, der LC-Moleküle an der Oberfläche einer LC-Zelle, der Richtung von n_x bei einer biaxialen Folie

Beispiel 4A – Vergleichsbeispiel TN-LCD

Eine kompensierte TN-LCD mit einer Konfiguration wie in 7A gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1:	Strecktyp, OA = 45°
O-Platte 1:	gespreizte Struktur, θ_max (out) 88°, θ_min (in) 2°, linearer Neigungsgradient, OA = 225°, d = 1332 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
A-Platte 1:	OA = 135°, d = 1222 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
– C-Platte 1:	d = 896 nm, n_o=1,56, n_e=1,50
LC-Zelle:	d = 4750 nm, OA = 45°(1), 135°(2), O-Modus (= Ausrichtung an jeder Oberfläche (1,2) parallel zur Streckachse des jeweils nächsten Polarisators (1,2)), TN-Direktor-Standardverteilungen
– C-Platte 2:	d = 896 nm, n_o=1.56, n_e=1,50
A-Platte 2:	OA = 225°, d = 1222 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
O-Platte 2:	gespreizte Struktur, θ_max (out) 88°, θ_min (in) 2°, linearer Neigungsgradient, OA = 135°, d = 1332 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
Polarisator 2:	Strecktyp, OA = 315°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 8A gezeigt auf.

Beispiel 4B – Vergleichsbeispiel TN-LCD

Eine kompensierte TN-LCD mit einer Konfiguration wie in 7B gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1:	Strecktype, OA = 45°
O-Platte 1:	gespreizte Struktur, θ_max (out) 88°, θ_min (in) 2°, linearer Neigungsgradient, OA = 225°, d = 1093 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
– C-Platte 1:	d = 1000 nm, n_o=1,56, n_e=1,50
A-Platte 1:	OA = 135°, d = 954 nm, n_o=1.50, n_e=1,62
LC-Zelle:	d = 4750 nm, OA = 45°(1), 135°(2), O-Modus, TN-Direktor-Standardverteilungen
A-Platte 2:	OA = 225°, d = 954 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
– C-Platte 2:	d = 1000 nm, n_o=1,56, n_e=1,50

O-Platte 2:	gespreizte Struktur, θ_max (out) 88°, θ_min (in) 2°, linearer Neigungsgradient, OA = 135°, d = 1093 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
Polarisator 2:	Strecktyp, OA = 315°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 8B gezeigt auf.

Beispiel 4C – Anwendungsbeispiel TN-LCD

Eine kompensierte TN-LCD mit einer Konfiguration wie in 7C gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1:	Strecktyp, OA = 45°
O-Platte 1:	gespreizte Struktur, θ_max (out) 88°, θ_min (in) 2°, linearer Neigungsgradient, OA = 225°, d = 1200 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
Biaxiale Folie 1:	OA = 225°, d = 1100 nm, n_x=1,643, n_y=1,541, n_z=1,495
LC-Zelle:	d = 4750 nm, OA = 45°(1), 135°(2), O-Modus, TN-Direktor-Standardverteilungen
Biaxiale Folie 2:	OA = 135°, d = 1100 nm, n_x=1,643, n_y=1,541, n_z=1,495
O-Platte 2:	gespreizte Struktur, θ_max (out) 88°, θ_min (in) 2°, linearer Neigungsgradient, OA = 135°, d = 1200 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
Polarisator 2:	Strecktyp, OA = 315°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 8C gezeigt auf.

Beispiel 5A – Vergleichsbeispiel MVA-LCD

Eine kompensierte MVA-LCD mit einer Konfiguration wie in 9A gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1:	Strecktyp, OA = 90°
A-Platte:	OA = 90°, d = 725 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
– C-Platte:	d = 2500 nm, n_o=1,56, n_e=1,50
LC-Zelle:	d = 3000 nm, vier vertikal orientierte Domänen (45°, 135°, 225°, 315°), MVA-Direktor-Standardverteilungen
Polarisator 2:	Strecktyp, OA = 0°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 10A gezeigt auf.

Beispiel 5B – Anwendungsbeispiel MVA-LCD

Eine kompensierte MVA-LCD mit einer Konfiguration wie in 9B gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1:	Strecktyp, OA = 90°
Biaxiale Folie 1:	OA = 90°, d = 2277 nm, n_x=1,583, n_y=1,610, n_z=1,495
LC-Zelle:	d = 3000 nm, vier vertikal orientierte Domänen (45°, 135°, 225°, 315°), MVA-Direktor-Standardverteilungen
Polarisator 2:	Strecktyp, OA = 0°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 10B gezeigt auf.

Beispiel 6A – Vergleichsbeispiel OCB-LCD

Eine kompensierte OCB-LCD mit einer Konfiguration wie in 11A gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1:	Strecktyp, OA = 45°
A-Platte 1:	OA = 90°, d = 265 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
– C-Platte 1:	d = 4655 nm, n_o=1,56, n_e=1,50
LC-Zelle:	d = 4000 nm, OA = 0° (1), 180° (2), OCB-Direktor-Standardverteilungen
– C-Platte 2:	d = 4655 nm, n_o=1,56, n_e=1,50
A-Platte 2:	OA = 90°, d = 265 nm, n_o=1,50, n_e=1,62
Polarisator 2:	Strecktyp, OA = 315°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 12A gezeigt auf.

Beispiel 6B – Anwendungsbeispiel OCB-LCD
Eine kompensierte OCB-LCD mit einer Konfiguration wie in 11B gezeigt und einer Hintergrundbeleuchtung oben auf dem Stapel hat die folgenden Parameter

Polarisator 1: Strecktyp, OA = 45°

Biaxiale Folie 1: OA = 90°, d = 960 nm, n_x=1,865, n_y=1,615, n_z=1,446

LC-Zelle: d = 4000 nm, OA = 0° (1), 180° (2), OCB-Direktor-Standardverteilungen

Biaxiale Folie 2: OA = 90°, d = 960 nm, n_x=1,865, n_y=1,615, n_z=1,446

Polarisator 2: Strecktyp, OA = 315°

und weist eine Isokontrastkurve wie in 12B. gezeigt auf.
Die vorstehenden Beispiele können mit ähnlichem Erfolg wiederholt werden, wenn man die in den vorstehenden Beispielen verwendeten Reaktionspartner und/oder Betriebsbedingungen durch die gattungsmäßig oder spezifisch beschriebenen der Erfindung ersetzt.
Aus der vorhergehenden Beschreibung kann ein Fachmann leicht die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung erkennen und kann, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, verschiedene Änderungen und Anpassungen der Erfindung durchführen, um sie verschiedenen Anwendungen und Umständen anzupassen.

Claims

Biaxiale Folie mit cholesterischer Struktur und einer deformierten Helix mit einem elliptischen Brechungsindexellipsoid, dadurch gekennzeichnet, dass sie Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 380 nm reflektiert.
Biaxiale Folie nach Anspruch 1, worin n_x ≠ n_y ≠ n_z und n_x, n_y > n_z sind, wobei n_x und n_y die Hauptbrechungsindices in orthogonaler Richtung in der Folienebene sind und n_z der Hauptbrechungsindex senkrecht zur Folienebene ist.
Biaxiale Folie nach Anspruch 1 oder 2, die für Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm oder höher, vorzugsweise sichtbares Licht von 380 bis 780 nm, im Wesentlichen transparent ist.
Biaxiale Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein vernetztes cholesterisches Polymer enthält.
Biaxiale Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch erhältlich, dass man eine Schicht eines chiralen polymerisierbaren Flüssigkristallmaterials auf ein Substrat aufbringt, das polymerisierbare Material, das in seiner Flüssigkristallphase homogen ausgerichtet ist, durch Einwirkung von linear polarisiertem Licht photopolymerisiert und gegebenenfalls das polymerisierte Material von dem Substrat entfernt, wobei das chirale polymerisierbare Flüssigkristallmaterial mindestens einen dichroitischen Photoinitiator und mindestens eine achirale polymerisierbare und mindestens eine chirale polymerisierbare oder nicht polymerisierbare Verbindung enthält.
Biaxiale Folie nach Anspruch 5, worin das chirale polymerisierbare Flüssigkristallmaterial a) mindestens eine polymerisierbare mesogene Verbindung mit mindestens einer polymerisierbaren Gruppe, b) mindestens eine chirale Verbindung, die auch polymerisierbar und/oder mesogen und eine der Verbindungen der Komponente a) oder eine zusätzliche Verbindung sein kann, c) mindestens einen dichroitischen Photoinitiator, d) gegebenenfalls eine oder mehrere nicht mesogene Verbindungen mit einer, zwei oder mehr polymerisierbaren Gruppen, e) gegebenenfalls einen oder mehrere nicht dichroitische Photoinitiatoren, f) gegebenenfalls einen oder mehrere Farbstoffe mit einem Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge, die zur Initiierung der Photopolymerisation verwendet wird, g) gegebenenfalls einen oder mehrere Kettenübertragungsregler und h) gegebenenfalls eine oder mehrere oberflächenaktive Verbindungen enthält.
Biaxiale Folie nach Anspruch 5 oder 6, worin das chirale polymerisierbare Flüssigkristallmaterial mindestens eine monoreaktive chirale polymerisierbare mesogene Verbindung und mindestens eine mono-, di- oder multireaktive achirale polymerisierbare mesogene Verbindung enthält.
Biaxiale Folie nach Anspruch 5 oder 6, worin das chirale polymerisierbare Flüssigkristallmaterial mindestens eine di- oder multireaktive chirale polymerisierbare mesogene Verbindung und mindestens eine mono-, di- oder multireaktive achirale polymerisierbare mesogene Verbindung enthält.
Biaxiale Folie nach Anspruch 5 oder 6, worin das chirale polymerisierbare Flüssigkristallmaterial mindestens eine nicht reaktive chirale Verbindung und mindestens eine mono-, di- oder multireaktive achirale polymerisierbare mesogene Verbindung enthält.
Verfahren zur Herstellung einer biaxialen Folie wie in mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9 beschrieben.
Chirales polymerisierbares Flüssigkristallmaterial wie in mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9 definiert.
Verwendung einer biaxialen Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 als Verzögerungs- oder Kompensationsfolie in optischen Vorrichtungen wie Flüssigkristallanzeigen.
Kompensator enthaltend mindestens eine biaxiale Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9.
Kompensator nach Anspruch 13, weiterhin enthaltend mindestens eine Verzögerungsfolie mit gespreizter oder geneigter Struktur.
Flüssigkristallanzeige enthaltend mindestens eine biaxiale Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 oder einen Kompensator nach Anspruch 13 oder 14.
Flüssigkristallanzeige enthaltend die folgenden Elemente – eine Flüssigkristallzelle, die durch zwei transparente Substrate mit einander gegenüberliegenden Oberflächen gebildet wird, eine auf der Innenseite mindestens eines der beiden transparenten Substrate aufgebrachte Elektrodenschicht, die gegebenenfalls mit einer Orientierungsschicht überlagert ist, und ein Flüssigkristallmedium, das sich zwischen den beiden transparenten Substraten befindet, – einen außerhalb der transparenten Substrate liegenden Polarisator oder ein Polarisatorenpaar, das die Substrate zwischen sich einschließt, und – mindestens eine biaxiale Folie nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 oder einen Kompensator nach Anspruch 13 oder 14, die bzw. der zwischen der Flüssigkristallzelle und mindestens einem der Polarisatoren angeordnet ist, wobei die obigen Elemente in jeder beliebigen Kombination dieser Montagetechniken getrennt, gestapelt, aufeinander montiert oder durch Klebeschichten verbunden sein können.
Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Anzeige mit TN- (twisted nematic), OCB- (optically compensated bend), Pi-Zellen-, VA- (vertically aligned) oder MVA- (multi-domain vertically aligned) Modus handelt.