專利名稱：：具有垂面定向的lc材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在具有高或低表面能的基板上垂面(homeotropic)定向的液晶(LC)材料。背景和現(xiàn)有技術(shù)在液晶顯示器(LCD)中，通常需要控制LC介質(zhì)的定向。這通常使用定向?qū)訉崿F(xiàn)。傳統(tǒng)定向技術(shù)的綜述例如由I.Sage在"ThermotropicLiquidCrystals-ApplicationsandUsesVol.3(熱致液晶-應(yīng)用和用途巻3)，B.Bahadur編輯，WorIdScientificPublishing,Singapore1992，第1-63頁中給出。J.Cog甜d，Mol.Cryst.Liq.Cryst.78，Supplement1(1981)，第l-77頁中給出定向材料和技術(shù)的綜述。這些定向技術(shù)和材料可用于定向傳統(tǒng)LC材料和可聚合LC材料，也稱作反應(yīng)性介晶單元(mesogen)(RM)和反應(yīng)性介晶單元混合物(RMMs)。通常，使用高表面能基板獲得LC的水平(平面)定向。例如，通常使用摩擦過的聚酰亞胺、TAC或PET薄膜獲得LC的平面定向。已經(jīng)報道其它較不常用的極性材料，例如硝酸纖維素作為定向?qū)?，例如在US5，805，253中。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)使用各種定向方法實現(xiàn)LC材料的垂面(垂直)定向。最簡單的是使用具有低表面能的基板(例如PTFE)。在這種情況下，通過使LC分子彼此接觸而非與表面接觸，使該系統(tǒng)的能量最小化，從而產(chǎn)生垂面定向。不幸地，這種方法受到限制，具有在LCD應(yīng)用中所需的光學質(zhì)量的低表面能塑料基板的實例很少。在現(xiàn)有技術(shù)中，存在使LC材料薄層垂面定向的其它方式的實例，但這些通常需要定向?qū)?。例如，?接種，，垂面定向的表面活性劑(例如卵磷脂)涂布基板。存在其它實例，其中如US5,456,867、US6，379，758和US6,816,218中所公開用低表面能定向?qū)油坎妓芰匣?。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)建議使用垂面定向的RMM的薄的聚合層作為誘發(fā)LC的垂面定向的定向?qū)樱鏦O02/44801中所公開。但是，在根據(jù)WO02/44801的方法中，初始RMM也要求使用定向?qū)?二氧化硅處理的PET)實現(xiàn)初始垂面定向。不幸地，定向?qū)拥氖褂迷黾恿舜姑婺どa(chǎn)的額外成本。在US2004/0263736中研究并部分克服了該問題，其中垂面LC層直接在平面RMM層上定向。RMM膜的這種組合提供了一種補償面內(nèi)切換(IPS)模式的LCD的方案。但是，最好能使RMM在任何基板上垂面定向。本發(fā)明的一個目標是提供定向?qū)蛹捌渲苽浞椒ê筒牧?，這提供了施加在其上的LC的均勻和穩(wěn)定定向，容易制造，特別是對于大規(guī)模生產(chǎn)，且沒有上述現(xiàn)有技術(shù)定向?qū)雍筒牧系娜秉c。根據(jù)下列詳述，本領(lǐng)域技術(shù)人員馬上就能明白本發(fā)明的其它目標。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明中所述的材料和方法可以實現(xiàn)這些目標。因此，本發(fā)明提供了在低和高表面能基板上均垂面定向的RM材料，其中基板可以是無機或有機的(例如，塑料膜、聚合RM或LC膜等等)。術(shù)語定義術(shù)語"液晶或介晶(mesogenic)材料"或"液晶或介晶化合物"是指包含一種或多種桿狀或板狀(棒狀)或盤狀(盤狀)介晶基團，即能夠誘發(fā)液晶(LC)相性狀的基團的材料或化合物。包含介晶基團的化合物或材料本身不必表現(xiàn)出LC相。它們也可以僅在與其它化合物的混合物中或在該介晶化合物或材料或其混合物聚合時才表現(xiàn)出LC相性狀。術(shù)語"反應(yīng)性介晶單元(RM)"是指可聚合的介晶化合物或可聚合的液晶化合物。具有一個可聚合基團的可聚合化合物也被稱作"單反應(yīng)性"化合物，具有兩個可聚合基團的化合物被稱作"雙反應(yīng)性"化合物，具有兩個以上可聚合基團的化合物被稱作"多反應(yīng)性，，化合物。沒有可聚合基團的化合物也被稱作"非反應(yīng)性"化合物。發(fā)明概述本發(fā)明涉及在基板上垂面定向的任選可聚合的液晶(LC)材料，包含一種或多種介晶或LC化合物和一種或多種可溶于LC材料并提高LC材料的表面能的極性添加劑。本發(fā)明進一步涉及如上下文所述的包含具有垂面定向的聚合LC材料的薄膜。本發(fā)明進一步涉及如上下文所述的薄膜在液晶顯示器(LCD)或其它光學或電光學部件或器件中、用于裝飾性或安全性應(yīng)用的用途。附圖簡述圖1顯示了根據(jù)實施例1的含和不含極性添加劑的RMM溶液在具有不同表面能的基板上的理論定向(rP-對基板表面能的極性貢獻，Rd-對基板表面能的分散性貢獻)。圖2-5顯示了通過使根據(jù)實施例1的R固溶液在不同基板上聚合而獲得的聚合薄膜的延遲。發(fā)明詳述在現(xiàn)有技術(shù)中，通常通過降低基板的表面能來實現(xiàn)LC的垂面定向?；灞砻婺芎蚅C表面張力的差異造成垂面定向。對于垂面定向，通常必須使LC的表面張力高于基板的表面能。在現(xiàn)有技術(shù)中業(yè)已報S.NaemuraMol.Cryst.Liq.Cryst.68，183(1981))。因此，如果LC的表面張力提高，應(yīng)該可以在任何給定基板上實現(xiàn)LC材料的垂面定向。本發(fā)明的發(fā)明人現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，極性纖維素衍生物，特別是纖維素酯，例如硝酸纖維素是誘發(fā)LC材料的垂面定向的合適的添加劑。硝酸纖維素是高極性材料且其分子具有桿狀形狀，因此其在LC材料中表現(xiàn)出良好的溶解度。當添加到RM的混合物中時，硝酸纖維素產(chǎn)生提高的極性RMM。也發(fā)現(xiàn)在LC混合物中添加少量硝酸纖維素促進了LC甚至在非常極性的表面(其通常用于促進平面定向)上的垂面定向。由此，可以例如在TAC和PET膜和高表面能聚酰亞胺上誘發(fā)垂面定向。尤其優(yōu)選的是下列LC材料和薄膜-該材料包含一種或多種有機溶劑，-該材料是可聚合的，優(yōu)選通過熱聚合或光聚合，-該材料在具有高和低表面能的基板上均自發(fā)地進行垂面定向，-極性添加劑具有剛性桿狀分子形狀，-極性添加劑具有+3至+10，優(yōu)選+3.7至+7.5，非常優(yōu)選+6.0至+7.3的介電常數(shù)，-極性添加劑可以以至少0.1重量％，優(yōu)選至少0.5至1重量％的濃度溶于LC材料(無溶劑)，-極性添加劑是纖維素衍生物，優(yōu)選纖維素酯，-極性添加劑選自硝酸纖維素、乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素或混合酯，例如乙酸丁酸纖維素或乙酸丙酸纖維素，-極性添加劑在LC材料中的濃度(無溶劑)為0.1至5%，優(yōu)選0.1至2%,非常優(yōu)選0.2至1%，-膜厚度為0.1至5微米，-膜厚度為1至4微米，-LC材料的表面張力(無溶劑)為25至75mNnf1，優(yōu)選35至75mNm—、非常優(yōu)選45至70mNm—\優(yōu)選選擇溶劑以溶解LC化合物和極性添加劑。尤其優(yōu)選的溶劑選自環(huán)己酮、甲苯、二甲苯、異丙醇或其混合物，例如二元混合物，例如甲苯/環(huán)己酮或甲苯/異丙醇。LC材料優(yōu)選為可聚合LC材料，非常優(yōu)選為兩種或更多化合物的混合物，其中至少一種是可聚合或可交聯(lián)的化合物。具有一個可聚合基團的可聚合化合物也被稱作"單反應(yīng)性的，，?？山宦?lián)化合物，即具有兩個或更多可聚合基團，也被稱作"二-或多反應(yīng)性的，，。尤其優(yōu)選的是可聚合的LC材料，其包含a)—種或多種單反應(yīng)性RM,b)任選一種或多種二-或多反應(yīng)性RM,c)一種或多種在LC材料中具有良好溶解度，優(yōu)選具有剛性桿狀分子形狀的極性添加劑，d)任選一種或多種光引發(fā)劑，e)任選一種或多種單-、二-或多反應(yīng)性可聚合的非介晶化合物，f)任選一種或多種鏈轉(zhuǎn)移劑，g)任選一種或多種表面活性化合物，h)任選一種或多種穩(wěn)定劑，i)任選一種或多種溶劑。非常優(yōu)選的是包含一種或多種單反應(yīng)性RM和一種或多種二-或多反應(yīng)性RM的可聚合材料。進一步優(yōu)選的是包含一種或多種單反應(yīng)性非手性RM和一種或多種二-或多反應(yīng)性非手性RM的可聚合材料。RM優(yōu)選為單體，非常優(yōu)選為棒狀單體。這些材料通常具有良好的光學性能，例如降低的色度，并可以容易和迅速地定向到所需取向，這對聚合物膜的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)尤其重要。可聚合材料也可以包含一種或多種盤狀單體。如上下文所述的可聚合材料是本發(fā)明的另一方面。適用于本發(fā)明的單-、二-和多反應(yīng)性RM可以通過本身已知的并在有機化學標準著作，例如Houben-Weyl，MethodenderorganischenChemie，Thieme-Verlag，Stuttgart中所述的方法制備。例如在WO93/22397、EP0261712、DE19504224、WO95/22586、WO97/00600、US5,518,652、US5,750,051、US5,770,107和US6，514，578中公開了適合用作可聚合LC混合物中的單體或共聚單體的RM。在下述列表中顯示了合適和優(yōu)選的RM的實例。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R3)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R5)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R7)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R8)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R9)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(R10)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>Pu(CH2)x(0)(<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(R23)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(R26)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(R27)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(R32)其中P。在多次出現(xiàn)的情況下彼此獨立地為可聚合基團，優(yōu)選丙烯?；?、曱基丙烯?；?、氧雜環(huán)丁烷、環(huán)氧基、乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或苯乙烯基團，r是0、1、2、3或4,x和y彼此獨立地為0或1至12的相同或不同的整數(shù)，z是0或l，其中如杲相鄰的x或y為0，貝'Jz為O，A。在多次出現(xiàn)的情況下彼此獨立地為任選被1、2、3或4個基團L取代的1，4-亞苯基，或反式-1，4-亞環(huán)己基，u和v彼此獨立地為0或1，rl和r2彼此獨立地為0、1、2、3或4,Z。在多次出現(xiàn)的情況下彼此獨立地為-C00-、-OCO-、-CH2CH2-、-C三C-、-CH-CH-、-CH-CH-C00-、-OCO-CH-CH-或單鍵，R。是任選被氟化的具有1或更多，優(yōu)選1至15個C原子的烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，或是Y。或P-(CH2)y-(0)z-，Y。是F、Cl、CN、N02、OCH3、OCN、SCN、SF5、任選氟化的具有1至4個C原子的烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，或單-、低聚-或聚氟化的具有1至4個C原子的烷基或烷氧基，R"'。2彼此獨立地為H、R?；験。，R'是具有4或更多，優(yōu)選4至12個C原子的手性烷基或烷氧基，例如2-甲基丁基、2-甲基辛基、2-甲基丁氧基或2-甲基辛氧基，Ch是選自膽甾醇基、雌二醇、或萜類基團，例如蓋基或香茅基的手性基團，L在多次出現(xiàn)的情況下彼此獨立地為H、F、Cl、CN或任選鹵化的具有1至5個C原子的烷基、烷氧基、烷基羰基、垸氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，且其中苯環(huán)可以另外被一個或多個相同或不同的基團L取代。合適的不可聚合手性化合物是例如標準手性摻雜劑，例如R-或S-811、R-或S-lOll、R-或S-2011、R-或S-3011、R-或S-術(shù)l、R-或S-5011、或CB15(均可獲自MerckKGaA，Darmstadt,Germany)。合適的可聚合手性化合物是，例如，上列化合物(R30)至(R32)，或可聚合手性材料Paliocolor⑧LC756(來自BASFAG，Ludwigshafen，Germany)。除非另行指明，根據(jù)本發(fā)明的聚合物LC膜的一般制備可以根據(jù)從文獻中獲知的標準方法進行。通常，將可聚合LC材料涂布或以其它方式施加到基板上，在此其定向成一致的取向，并在所選溫度下通過光聚合，非常優(yōu)選通過紫外光聚合原位聚合以固定LC分子的定向。如果必要，可以通過附加手段，例如LC材料的剪切和/或退火、基板的表面處理或在LC材料中添加表面活性劑來促進一致取向。還可以通過可聚合LC材料在聚合之前在升高溫度下，優(yōu)選在其聚合溫度下的退火來誘發(fā)或改進定向。作為基板，可以使用例如玻璃或石英片或塑料膜。還可以在聚合之前和/或之中和/或之后在涂布材料上放置第二基板?？梢栽诰酆现髮⒃摶迦コ虿蝗コ?。當在通過光化輻射固化的情況下使用兩個基板時，至少一個基板必須可透射聚合所用的光化輻射。可以使用各向同性或雙折射基板。在聚合之后沒有從聚合膜上去除基板的情況下，優(yōu)選使用各向同性基板。合適的和優(yōu)選的塑料基板是，例如，聚酯膜，例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)或三乙?；w維素(TAC)，非常優(yōu)選為PET或TAC膜。作為雙折射基板，可以使用例如單軸拉伸塑料膜。PET膜例如可以以商品名Melinex⑧購自DuPontTeijinFilms。可聚合材料可通過傳統(tǒng)涂布技術(shù)，例如旋涂或刮刀涂布法施加到基板上。其還可以通過專業(yè)人員已知的傳統(tǒng)印刷技術(shù)施加到基板上，例如絲網(wǎng)印刷、膠版印刷、巻到巻印刷、凸版印刷、凹版印刷、輪轉(zhuǎn)凹版印刷、苯胺印刷、intaglio(凹版)印刷、壓印、熱封印刷、噴墨印刷或借助印?；蛴∷逵∷?。還可以將可聚合材料溶解在合適的溶劑中。然后將該溶液例如通過旋涂或印刷或其它已知技術(shù)涂布或印刷到基板上，并在聚合之前將該溶劑蒸發(fā)掉。在許多情況下，加熱混合物是合適的，從而促進溶劑的蒸發(fā)。作為溶劑，例如可以使用標準有機溶劑。溶劑可以例如選自酮，例如丙酮、甲乙酮、甲基丙基酮或環(huán)己酮；乙酸酯，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯或乙酰乙酸曱酯；醇，例如甲醇、乙醇或異丙醇；芳族溶劑，例如曱苯或二甲苯；卣代烴，例如二-或三氯甲烷；二醇或其酯，例如PGMEA(丙二醇單曱醚乙酸酯)、Y-丁內(nèi)酯和類似物。還可以^使用上迷溶劑的二元、三元或更高混合物。通過使可聚合材料暴露在偏振光，例如紫外光、紅外光或可見光，優(yōu)選紫外光下，實現(xiàn)聚合。作為光化輻射源，可以使用單個紫外燈或一組紫外燈。當使用高的燈功率時，可以降低固化時間。另一可能的光源是激光，例如紫外、紅外或可見激光。作為聚合引發(fā)劑，通常使用標準光引發(fā)劑。合適的自由基光引發(fā)劑是，例如，市售Irgacure⑧或Darocure(CibaGeigyAG，Basel,Switzerland)?？删酆喜牧弦部梢园环N或多種穩(wěn)定劑或抑制劑以防止不需要的自發(fā)聚合，例如市售Irganox(CibaGeigyAG，Basel,Switzerland)。固化時間尤其取決于可聚合材料的反應(yīng)性、涂層厚度、聚合引發(fā)劑的類型和紫外燈的功率。固化時間優(yōu)選<5分鐘，非常優(yōu)選<3分鐘，最優(yōu)選<1分鐘。對于大規(guī)模生產(chǎn)，<30秒的短固化時間是優(yōu)選的。優(yōu)選地，聚合在惰性氣氛，例如氮氣或氬氣中進行?？删酆喜牧弦部梢园环N或多種具有調(diào)節(jié)至用于聚合的輻射波長的吸收最大值的染料，特別是紫外線染料，例如4，4'，-氧化偶氮基苯甲醚或Ti,in⑧染料(來自CibaAG，Basel,Switzerland)。在另一優(yōu)選實施方案中，可聚合材料包含一種或多種單反應(yīng)性可聚合的非介晶化合物，優(yōu)選為0至50%,非常優(yōu)選0至20%的量。典型實例是丙烯酸烷基酯或曱基丙烯酸烷基酯。在另一優(yōu)選實施方案中，可聚合材料包含一種或多種二-或多反應(yīng)性可聚合的非介晶化合物，優(yōu)選為0至50%，優(yōu)選0至20%的量，單獨或補充二-或多反應(yīng)性可聚合介晶化合物。二反應(yīng)性非介晶化合物的典型實例是烷基具有1至20個C原子的二丙烯酸烷基酯或二甲基丙烯酸烷基酯。多反應(yīng)性非介晶化合物的典型實例是三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。還可以在可聚合材料中添加一種或多種鏈轉(zhuǎn)移劑以改進聚合物膜的物理性能。尤其優(yōu)選的是硫醇化合物，例如單官能硫醇，例如十二烷硫醇，或多官能疏醇，例如三甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)。非常優(yōu)選的是如WO96/12209、W096/25470或US6，420,001中所公開的介晶或LC疏醇。通過使用鏈轉(zhuǎn)移劑，可以控制聚合物膜中自由聚合物鏈的長度和/或兩個交聯(lián)點之間的聚合物鏈的長度。當鏈轉(zhuǎn)移劑的量提高時，聚合物膜中聚合物鏈長度降低?？删酆喜牧弦部梢园酆险澈蟿┗蛞环N或多種能夠形成聚合粘合劑的單體，和/或一種或多種分散助劑。例如在W096/02597中公開了合適的粘合劑和分散助劑。但是，優(yōu)選地，可聚合材料不含粘合劑或分散助劑。可聚合材料可以另外包含一種或多種附加組分，例如催化劑、敏化劑、穩(wěn)定劑、抑制劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、共反應(yīng)單體、表面活性化合物、潤滑劑、潤濕劑、分散劑、疏水劑、粘合劑、流動改進劑、消泡劑、除氣劑、稀釋劑、反應(yīng)性稀釋劑、助劑、著色劑、染料或顏料。本發(fā)明的聚合物膜可用作例如LCD中的延遲或補償膜以改進大視角下的對比度和亮度和降低色度。其可以用在LCD的可切換LC液晶盒外部或基板，通常玻璃基板之間，從而形成可切換的LC液晶盒和含有可切換LC介質(zhì)(incell用途)。本發(fā)明的聚合物薄膜也可用作LC材料的定向?qū)?。例如，其可用在LCD中以誘發(fā)或改進可切換LC介質(zhì)的定向，或使其上涂布的隨后的可聚合LC材料層定向。由此，可以制備聚合LC薄膜的堆疊件。本發(fā)明的聚合物膜可用在傳統(tǒng)LC顯示器中，例如具有垂直定向的顯示器，例如DAP(定向相的形變)、ECB(電控雙折射)、CSH(彩色超垂面)、VA(垂直定向)、VAN或VAC(垂直定向向列或膽甾型)、MVA(多疇垂直定向)或PVA(圖案化垂直定向)模式；具有彎曲或混合定向的顯示器，例如0CB(光學補償彎曲液晶盒或光學補償雙折射)、R-0CB(反射0CB)、HAN(混合定向向列)或pi-cell(:r-cel1)才莫式；具有扭轉(zhuǎn)向列的顯示器，例如TN(扭轉(zhuǎn)向列)、HTN(高扭轉(zhuǎn)向列)、STN(超扭轉(zhuǎn)向列)、AMD-TN(有源矩陣驅(qū)動TN)模式；IPS顯示器(面內(nèi)切換)模式、或在光學各向同性相中切換的顯示器，例如W002/93244中所述的那些。在上文和下文中，除非另行指出，所有溫度均以攝氏度給出，所有百分比均按重量計。使用下列縮寫表示LC相性狀C，〖=結(jié)晶；N=向列；S-近晶；N*,Ch-手性向列或膽甾型；I-各向同性。這些符號之間的數(shù)字表明按攝氏度計的相過渡溫度。此外，mp是熔點，cp是澄清點(°C)。除非另行指明，-物理性質(zhì)，例如介電常數(shù)或表面張力的值指的是20°C。除非另行指明，上文和下文給出的可聚合混合物的組分的百分比指的是可聚合混合物中的總固體量，即不包括溶劑。下列實施例示例本發(fā)明而非對其限制。實施例1向列型RM溶液RMS1如下配制化合物(1)6.16%化合物(2)6.92%化合物(3)10.78%化合物(4)6.92%<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>十二烷醇0.34%二甲苯67%CH2-CHCOO(CH2)60.(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>(4)RMS1設(shè)計成在低表面能基板，例如玻璃上垂面定向。向列型RM溶液RMS2通過在溶液RMS1中添加1°/。硝酸纖維素(在30%異丙醇中供應(yīng)，可獲自SigmaAldrich,12%氮含量，分子量==1044.6)來配制。圖1顯示了實現(xiàn)溶液RMS1(a)和RMS2(b)的垂面定向的基板表面能的理論限度(yP-極性貢獻，y、分散性貢獻)。曲線(a)和(b)相當于各種材料在其上仍能垂面定向時基板的最大表面能，即表面能值低于該曲線的基板使各自的材料垂面定向。根據(jù)S.NaemuraMol.Cryst.Liq.Cryst.68，183(1981)計算這些值。純?nèi)芤簉ms1具有yd=40.3mNm—1和yp=6mNm1的表面張力。因此，根據(jù)圖1，這類材料應(yīng)該僅在表面能值低于曲線(a)的基板上垂面定向。包含硝酸纖維素的溶液RMS2具有高得多的表面張力Yd-"mNnT1且YP-26mNm、從而使其在表面能值低于曲線(b)的基板上垂面定向，以覆蓋寬得多的可行的基板范圍。因此，在RM溶液中添加硝酸纖維素明顯提高了可以實現(xiàn)RM的垂面定向的范圍。這通過下列實施例證實。實施例2制備各種基板。這些是(i)干凈玻璃，(ii)TAC(以LoFo供應(yīng)使用)和(iH)皂化TAC。通過將LoFoTAC薄膜的樣品在15重量％氫氧化鈉水溶液中浸潰3分鐘，制備皂化TAC。隨后，將處理過的TAC膜用蒸餾水洗滌并在空氣中干燥過夜。使用KrussDSA-10儀器由接觸角測量測定基板的表面能，并顯示在表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實施例1的溶液RMS1(沒有硝酸纖維素)和RMS2(含有硝酸纖維素)涂布到上述基板上并聚合(20mWcm—2UV-A，60s，氮)。當可以制造均勻膜時，測量聚合膜隨視角而變的延遲以證實R固的垂面定向。結(jié)果顯示在圖2-5中。玻璃上的RMS1:制成垂面膜(參見圖2)TAC上的RMS1:制成散射，非垂面膜玻璃上的RMS2:制成垂面膜(參見圖3)TACJi的RMS2:制成垂面膜(參見圖4)鬼化TAC上的RMS2:制成垂面膜(參見圖5)這些實施例表明，典型LC材料(沒有極性添加劑)的垂面定向只在玻璃之類的相對低極性(低表面能)基板上才可行。相反，本發(fā)明的LC材料(舍有極性添加劑)可以在TAC或皂化TAC之類相對極性(高表面能)的基板上垂面定向。權(quán)利要求1.在基板上垂面定向的液晶(LC)材料，包含一種或多種介晶或LC化合物和一種或多種可溶于LC材料并提高LC材料的表面能的極性添加劑。2.根據(jù)前述權(quán)利要求的LC材料，其特征在于其可聚合。3.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的LC材料，其特征在于極性添加劑具有剛性桿狀形狀。4.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的LC材料，其特征在于極性添加劑是纖維素衍生物或纖維素酯。5.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的LC材料，其特征在于極性添加劑選自硝酸纖維素、乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丁酸纖維素或乙酸丙酸纖維素。6.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的LC材料，其特征在于極性添加劑在該材料(無溶劑)中的濃度為0.1至5%。7.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的LC材料，其特征在于其包含一種或多種單反應(yīng)性和一種或多種二-或多反應(yīng)性RM。8.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的LC材料，其特征在于其包含a)—種或多種單反應(yīng)性RM，b)任選一種或多種二-或多反應(yīng)性RM，c)一種或多種在LC材料中具有良好溶解性的極性添加劑，d)任選一種或多種光引發(fā)劑，e)任選一種或多種單-、二-或多反應(yīng)性可聚合的非介晶化合物，f)任選一種或多種鏈轉(zhuǎn)移劑，g)任選一種或多種表面活性化合物，h)任選一種或多種穩(wěn)定劑，i)任選一種或多種溶劑。9.包含根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的具有垂面定向的聚合的LC材料的垂面膜。10.根據(jù)前述權(quán)利要求的垂面膜，其特征在于其具有0.1至5微米的厚度。11.根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的材料或薄膜在液晶顯示器(LCD)、光學或電光學部件器件、裝飾性或安全性用途中的用途。12.包含根據(jù)前述權(quán)利要求至少一項的材料或薄膜的LCD、光學或電光學部件、裝飾性或安全性標記。全文摘要本發(fā)明涉及在具有高或低表面能的基板上垂面定向的液晶(LC)材料。文檔編號C09K19/56GK101194000SQ200680020586公開日2008年6月4日申請日期2006年5月16日優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日發(fā)明者D·G·格雷哈姆,M·弗朗西斯,O·L·帕里,R·哈丁,S·A·馬登申請人:默克專利股份有限公司