近些年来，在个人数字助理(PDA)所用显示器的领域内，液晶 显示器件具有良好的市场前景，在该领域内，液晶显示器件所具有的 薄、轻特性得到了充分的应用。由于个人数字助理(PDA)通常是由 电池供电的，所以其电力消耗必须要尽可能地低。因而，为了提高个 人数字助理的性能，反射式液晶显示器件获得了特别的关注，原因在 于这种液晶显示器件不需要设置消耗电能的背光源、或者使背光源不 必始终工作着，从而可降低电力消耗，减小厚度和重量。
对于黑白显示的情况，带有两偏振片的反射式液晶显示器件获得 广泛的应用，在这种显示器件中，液晶盒被夹置在一对偏振片之间， 并在其中一偏振片的外侧设置有一反射器。近些年来，如T.Sonehara 等人在192期(1989)JAPAN DISPLAY上所介绍的那样，只带有单 偏振片的反射式液晶显示器件已被研制出来，且已被投入实际使用， 在这种显示器件中，液晶层被夹置在偏振片和一反射器之间，其能获 得应用的原因在于其基本上具有比双偏振片显示器件更高的亮度，且 易于实现彩色显示。在这种单偏振片的反射式液晶显示器件中，一1/4 波长片被用作一光延迟片，其被布置在一偏振片与液晶盒之间，以使 得该光延迟片大致上具有圆形极化的功能，且液晶盒中液晶层的厚度 被调节到约1/4波长的级别上，这样就可获得一种通常为白光的反射 式液晶显示器件，例如在特开平6-11711号日本专利文件、以及第 98/4320号PCT文件中就描述了这样的显示器件。但是，反射式液晶 显示器件存在一个缺陷：由于这种显示器件通常是利用来自于显示器 件外界的光线来显示图像的，所当它们被用在黑暗环境中时，所显示 图像就看不到了。
如平10-206846号日本专利文件中所描述的那样，为了解决这一 问题，人们研制出了一种带有单层偏振片的半透反射式液晶显示器件， 其既能以反射方式工作，也能以透射方式工作，在这种显示器件中， 使用一半透反射器取代了反射器，并设置了一个背光源，其中，半透 反射器具有允许一部分入射光从中透过的特性。因而，当背光源被关 闭时，这种显示器件以反射式装置的方式进行工作—即利用外光源的 反射模式；而当处于黑暗环境中时，其以全透式装置的方式工作—即 利用背光源的透射模式。
在具有单偏振片的半透反射式液晶显示器件的透射模式中，必须 要使基本上圆极化的光线能穿过半透反射器而入射向液晶盒。因而， 必须要在半透反射器和背光源之间设置一圆偏振器和一偏振片，圆偏 振器是由一层或多层聚合拉伸薄膜构成的，其中的聚合物通常是聚碳 酸脂。但是，该液晶显示器件工作在透射模式下时，无法避免与视角 有关的问题，从而当从侧斜方向对显示图像进行观察时，由于液晶分 子所特有的双折射现象，成像的颜色会改变，且对比度会降低，而且， 利用带有聚合物拉伸薄膜的圆偏振器很难扩大显示器件的可视角。
近些年来，尽管越来越希望个人数字助理能被制得更薄、更轻， 进而非常希望其显示器件的部件能被制得更轻、更薄，但是，由于受 到聚合物拉伸薄膜光学特性和制造方法的局限，限制了将显示器件的 部件制得更薄一些。
本发明的目的是提供一种圆偏振器，其具有优秀的圆极化特性， 并能被制得更薄一些，本发明还提供了一种半透反射式液晶显示器件， 其亮度高、对比度大，且对视角的依赖性低。

也就是说，根据本发明的第一方面，本申请提供了一种圆偏振器， 其包括至少一偏振片和一光学各向异性元件，其中的光学各向异性元 件具有在可见光范围内约1/4波长的光延迟，其中，该光学各向异性 元件包括至少一层50μm或更薄的液晶薄膜(A)，该薄膜是通过将 一种表现为光学正单轴性的液晶物质以一向列混合取向固定而形成 的，其中，该向列混合取向的平均倾斜角度在5度到35度之间，当液 晶物质处于液晶状态时，形成该取向状态。
根据本发明的第二方面，本申请提供了一种根据本发明第一方面 的圆偏振器，其中，光学各向异性元件至少包括液晶薄膜(A)和聚 合物拉伸薄膜。
根据本发明的第三方面，本申请提供了一种根据本发明第一方面 的圆偏振器，其中，光学各向异性元件至少包括液晶薄膜(A)和厚 度等于或小于50μm的液晶薄膜(B)，薄膜(B)是通过将一种表现 为光学正单轴性的液晶物质以一向列取向固定为一而形成的，其中的 向列取向是在液晶物质处于液晶状态时形成的。
根据本发明的第四方面，本申请提供了一种根据上述第一到第三 方面的圆偏振器，其中，液晶薄膜(A)是一种这样制得的液晶薄膜： 通过将一种表现为光学正单轴性的液晶物质在液晶状态下以一向列混 合取向排列、并通过对排列后的物质进行冷却而将其以玻璃态固定。
根据本发明的第五方面，此处提供了一种根据上述第一到第三方 面的圆偏振器，其中，液晶薄膜(A)是一种这样制得的液晶薄膜： 通过将一种表现为光学正单轴性的液晶物质在液晶状态下以一向列混 合取向排列、并利用交联作用对排列后的物质进行固定。
根据本发明的第六方面，本申请提供了一种液晶显示器件，其包 括：一液晶盒，在其中，一液晶层被夹置在一对基板之间，每一基板 上都带有一电极；以及根据第一方面的圆偏振器。
根据本发明的第七方面，本申请提供了一种半透反射式液晶显示 器件，其包括：一液晶显示器件，该器件设有一液晶盒，在该液晶盒 中，一液晶层被夹置在一带有透明电极的第一基板和一带有半透反射 式电极的第二基板之间；至少一光延迟补偿器，其被布置在第一基板 的一个表面上，该表面与面对着液晶层的那一表面相反；以及一偏振 片，其被设置在光学延迟补偿器上，其中，根据上述第一方面的圆偏 振器被设置在第二基板的一个表面上，该表面与面对着所述液晶层的 那一表面相反。
根据本发明的第八方面，此处提供了一种半透反射式液晶显示器 件，其包括：一液晶显示器件，该器件设有一液晶盒，在该液晶盒中， 一液晶层被夹置在一带有透明电极的第一基板和一带有半透反射式电 极的第二基板之间；至少一光延迟补偿器，其被布置在第二基板的一 个表面上，该表面与面对着液晶层的那一表面相反；以及一偏振片， 其被设置在光学延迟补偿器的下方，其中，根据上述第一方面的圆偏 振器被设置在第一基板的一个表面上，该表面与面对着所述液晶层的 那一表面相反。
根据本发明的第九方面，此处提供了一种半透反射式液晶显示器 件，其包括：一液晶显示器件，该器件设有一液晶盒，在该液晶盒中， 一液晶层被夹置在一带有透明电极的第一基板和一带有半透反射式电 极的第二基板之间，其中，根据上述第一方面的圆偏振器被设置在液 晶盒的两侧上。
根据本发明的第十方面，此处提供了一种根据上述第六到第九方 面中之一的液晶显示器件，其中，液晶层属于扭曲向列模式。
根据本发明的第十一方面，此处提供了一种根据上述第六到第九 方面中之一的液晶显示器件，其中，液晶层属于超扭曲向列模式。
根据本发明的第十二方面，此处提供了一种根据上述第六到第九 方面中之一的液晶显示器件，其中，液晶层属于ECB模式。
根据本发明的第十三方面，此处提供了一种根据上述第六到第九 方面中之一的液晶显示器件，其中，液晶层属于HAN模式。
附图说明
图1中的概念图用于说明液晶态分子的倾角和扭曲角；
图2中的概念图表示了构成第二光学各向异性元件的液晶薄膜的 取向结构；
图3中的概念图用于说明液晶盒的预倾角；
图4是一个示意性的横断面视图，表示了示例2中本发明所采用 的半透反射式液晶显示器件的叠层布局结构；
图5中示意性的横断面视图表示了根据本发明另一实施方式的半 透反射式液晶显示器件的叠层布局结构；
图6中示意性的横断面视图表示了根据本发明又一实施方式的半 透反射式液晶显示器件的叠层布局结构；
图7中的平面图表示了示例2中各个方向之间的角度关系，这些 方向包括：偏振片的吸收轴方向、液晶盒的预倾方向、液晶薄膜的倾 斜方向、以及聚合物拉伸薄膜和光延迟补偿器的慢轴方向；
图8中的图形表示出了当从各个方向对示例2中半透反射式液晶 显示器件进行观察时的对比度系数；
图9表示了示例2中半透反射式液晶显示器件所显示图像的关于 左/右向透射率的视角特性，其中，图像具有从0V到6V的六级灰度；
图10表示了示例2中半透反射式液晶显示器件所显示的、具有 0V到6V六级灰度的图像的关于上/下向透射率的视角特性；
图11中的平面图表示了示例3中各个方向之间的角度关系，这 些方向包括：偏振片的吸收轴方向、液晶盒的预倾方向、液晶薄膜的 倾斜方向、以及聚合物拉伸薄膜和光延迟补偿器的慢轴方向；
图12中的图形表示出了当从各个方向对示例3中半透反射式液 晶显示器件进行观察时的对比度系数；
图13表示了示例3中半透反射式液晶显示器件所显示图像的关 于左/右向透射率的视角特性，其中，图像具有从0V到6V的六级灰 度；
图14表示了示例3中半透反射式液晶显示器件所显示的、具有 0V到6V六级灰度的图像的关于上/下向透射率的视角特性；
图15中的平面图表示了对比示例1中各个方向之间的角度关系， 这些方向包括：偏振片的吸收轴方向、液晶盒的预倾方向、以及聚合 物拉伸薄膜和光延迟补偿器的慢轴方向；
图16中的图形表示出了当从各个方向观察对比示例1中半透反 射式液晶显示器件时的对比度系数；
图17表示了对比示例1中半透反射式液晶显示器件所显示图像 的关于左/右向透射率的视角特性，其中，图像具有从0V到6V的六 级灰度；
图18表示了对比示例1中半透反射式液晶显示器件所显示的、 具有0V到6V六级灰度的图像的关于上/下向透射率的视角特性；
图19中的平面图表示了对比示例2中各个方向之间的角度关系， 这些方向包括：偏振片的吸收轴方向、液晶盒的预倾方向、以及聚合 物拉伸薄膜和光延迟补偿器的慢轴方向；
图20中的图形表示出了当从各个方向观察对比示例2中半透反 射式液晶显示器件时的对比度系数；
图21表示了对比示例2中半透反射式液晶显示器件所显示图像 的关于左/右向透射率的视角特性，其中，图像具有从0V到6V的六 级灰度；以及
图22表示了对比示例2中半透反射式液晶显示器件所显示的、 具有0V到6V六级灰度的图像的关于上/下向透射率的视角特性。

下面将对本发明作更为详细的描述。
本发明的圆偏振器至少包括一偏振片和一光学各向异性元件，光 学各向异性元件具有在可见光范围内约1/4波长的光延迟。尽管可采 用多个光学各向异性元件，但甚至采用单个光学各向异性元件就能获 得足够的光学特性。
对于构成本发明圆偏振器的偏振片并无特别的要求，只要其能实 现本发明的目的即可。因而，通常使用在液晶显示器件中的任何普通 偏振片都能用在本发明中，但近来出现的薄膜型偏振片将是优选的， 这种偏振片能满足人们对偏振片薄型化的要求。这种偏振片的具体实 例为：PVA基(聚乙烯醇基)的偏振片，例如PVA和部分缩醛PVA 的偏振片；例如通过对亲水性聚合物薄膜进行拉伸、且吸收了碘和/ 或二向色染料而制得的偏振片，其中的聚合物薄膜包括由乙烯乙酸乙 烯酯共聚物(ehtylene-vinyl acetate)共聚物制成的、经部分皂化后的产 物；以及包括多烯取向(polyene-orientation)薄膜的偏振片，例如 PVA的脱水产物和聚氯乙烯的脱氯产物。作为备选方案，也可使用反 射式偏振片。
这些偏振片的使用形式可以是单个的偏振片，或者与一透明的保 护层组合使用，保护层可被设置在偏振片的一侧表面或两侧表面上， 以便于提高偏振片的强度、抗湿气能力、以及耐热性。透明保护层的 实例包括：通过将透明塑料薄膜直接或借助于一粘接剂层叠压到偏振 片上形成的层体，其中的塑料薄膜例如是聚酯薄膜和三乙酰基纤维素； 透明树脂的涂覆层；以及丙烯酸或环氧树脂基的光固性树脂层。如果 在偏振片的两表面上都覆盖透明的保护层，两保护层可以是相同的， 也可以是不同的。为了减小总厚度和总重量，优选地是，透明保护层 的厚度为100μm或更小，更为优选地是小于/等于60μm，特别优选地 是小于或等于45μm。厚度偏离上述范围的透明保护层是不理想的， 原因在于其不与本发明的目的相符—即不能获得薄的偏振片。
构成本发明圆偏振器的光学各向异性元件至少包括：一液晶薄膜 (A)，其是通过将一种表现为光学正单轴性的液晶物质以一向列混 合取向固定而形成的，更具体来讲，所述液晶物质是：一种表现出光 学正单轴性的低分子量液晶物质；一种聚合物液晶化合物，其表现为 光学单轴性；或一种聚合物液晶物质，其例如是包括至少一种聚合物 液晶化合物、且表现为光学正单轴性的聚合液晶混合物，所述混合取 向是在液晶物质或化合物在液晶状态时形成的，其平均倾斜角为5到 35度；以及一元件，其具有在可见光范围内约1/4波长的光延迟。
在本文的语境中，词语“向列混合取向”是指液晶分子在向列相时 的取向排列结构，在向列相中，液晶分子指向矢相对于液晶薄膜上表 面的角度与其相对于薄膜下表面的角度是互不相同的。因而，由于在 薄膜上下界面附近指向矢与薄膜平面所成的角度是不同的，向列混合 取向被定义为这样一个取向范围：在上薄膜表面与下薄膜表面之间， 倾斜角在该取向角内连续地变化。
在具有固定向列混合取向结构的液晶薄膜中，在薄膜的厚度方向 上，全部位置处液晶分子的指向矢都指向不同的方向。因而，也可以 说整个薄膜结构中不再存在光轴。
在本文的语境中，词语“平均倾斜角”是指：在液晶薄膜(A)的 厚度方向上，液晶分子指向矢与薄膜平面所成角度的平均值。在本发 明所用的液晶薄膜(A)中，由液晶分子指向矢与其在某一薄膜表面 上投影面之间所形成夹角的绝对值通常为40到90度，优选为60到 90度，而液晶分子指向矢与其在另一薄膜表面上投影面之间所形成夹 角的绝对值通常为0到30度，优选为0到20度。平均倾斜角的绝对 值一般为5到35度，优选为7到33度，更为优选地是10到30度， 最佳的是13到27度。如果平均倾斜角偏离上述的范围，则就会导致 这样的情况：带有本发明圆偏振器的液晶显示器件斜向视角的对比度 会下降。通过采用晶体旋转法可确定出平均倾斜角。
图1中的概念视图用于说明液晶分子的倾斜角和扭曲角。
构成本发明所用光学各向异性元件的液晶薄膜(A)可由任何液 晶材料制成，只要该薄膜具有固定的向列混合取向结构和上述的平均 倾斜角具体值即可。举例来讲，薄膜可以是这样一种液晶薄膜：其是 通过将一种处于液晶状态的低分子量液晶物质排列(即配向)成一定 的向列混合取向、并利用光固化或热交联的方法将排列后的取向结构 固定起来而制成的，或者也可以是这样一种液晶薄膜：其是通过将一 种聚合物液晶物质在液晶状态下排列成一定的向列混合取向、并利用 冷却的方法来固定排列后的取向结构来形成的。在本文中，词语“液晶 薄膜”是指用低分子量液晶物质或聚合物液晶物质形成的薄膜，而不论 该液晶薄膜自身是否表现出液态结晶性。
下面将要介绍当从垂直方向对液晶薄膜进行观察时、薄膜平面内 视延迟值。也就是说，在具有固定的向列混合取向结构的液晶薄膜中， 平行于指向矢的折射率(ne)不同于垂直于指向矢的折射率(no)。 因而，假定将no减去ne的所得的数值作为视双折射率，则视延迟值则 就是视双折射率与薄膜绝对厚度的乘积。通过椭圆偏振计测量方法等 偏振光测量方法，可容易地得到视延迟值。
作为本发明圆偏振器的一优选实施方式，光学各向异性元件至少 包括所述液晶薄膜(A)以及一厚度小于或等于50μm的液晶薄膜(B)， 薄膜(B)是通过将一种具有光学正单轴性的液晶物质以一向列取向 固化而形成的，该取向是在液晶物质处于液晶状态时形成的。
构成本发明所用光学各向异性元件的液晶薄膜(B)可由任何液 晶材料制成，只要使液晶薄膜具有固定的向列取向结构即可。举例来 讲，薄膜可以是这样一种液晶薄膜：其是通过将一种处于液晶状态的 低分子量液晶物质排列成一定的向列取向、并利用光固化或热交联的 方法将取向结构固定起来而制成的，或者也可以是这样一种液晶薄膜： 其是通过将一种聚合物液晶物质在液晶状态下排列成一定的向列取 向、并利用冷却的方法来固定取向结构来形成的。与液晶薄膜(A) 类似，词语“液晶薄膜(B)”是指用低分子量液晶物质或聚合物液晶 物质形成的薄膜，而不论该液晶薄膜自身是否表现出液态结晶性。
为了实现减小偏振片厚度和重量的目的，两液晶薄膜(A)和(B) 的厚度优选为小于或等于50μm，更为优选地是等于/小于30μm，特 别优选地是小于或等于20μm。厚度偏离上述范围的液晶薄膜(A)或 (B)是不理想的，原因在于其不符合本发明的目的—即不能形成薄 的偏振片。
作为本发明圆偏振器的另一优选实施方式，光学各向异性元件至 少包括液晶薄膜(A)和一聚合物拉伸薄膜。
对聚合物拉伸薄膜并无特别的要求，只要其具有良好的透明度和 均匀性即可。但是，优选的聚合物拉伸薄膜是在合适的加热条件下、 利用熔体挤出法或溶剂浇注法对用某种树脂制成的薄膜执行单轴或双 轴拉伸而制成的，其中的树脂是从如下材料中选出的：纤维素树脂、 聚碳酸酯、聚烯丙基酯、聚砜、聚乙烯醇、聚丙烯醛、聚醚砜、以及 环烯基树脂。薄膜的延迟值优选地在下文描述的范围内。薄膜的厚度 无法明确地确定出，原因在于这取决于所选择树脂材料的强度、以及 通过拉伸处理而形成的双折射值，但优选地是，该厚度小于或等于 100μm、更为优选地是小于或等于50μm。厚度偏离上述范围的聚合物 拉伸薄膜是不理想的，原因在于其不符合本发明的目的—即不能形成 薄的偏振片。在上述的各种聚合物拉伸薄膜中，为了实现光学特性和 均匀性，优选地是采用环烯烃基拉伸薄膜或聚碳酸酯基拉伸薄膜。
下面将对光学各向异性元件的延迟值(双折射率Δn与厚度d的 乘积)进行描述。
下面将对两种情况分别地进行描述，其中的一种情况为：光学各 向异性元件只由液晶薄膜(A)构成，另一种情况为：光学各向异性 元件是由液晶薄膜(A)与聚合物拉伸薄膜或具有固定取向列取向的 液晶薄膜(B)构成的。
在光学各向异性元件仅由液晶薄膜(A)构成的情况下，对于波 长为550nm的单色光，该元件的视延迟值一般在70nm到180nm的 范围内，优选地为90nm到160nm，从而获得了优异的圆偏振特性。 如果视延迟值小于70nm或大于180nm，则所制得的液晶显示器件就 可能会出现不必要的显色。
在光学各向异性元件是由液晶薄膜(A)与聚合物拉伸薄膜或液 晶薄膜(B)构成的情况下，如第10-068816号日本专利公开文件中所 描述的那样，可通过叠置一1/4波长片和一1/2波长片、并将两延迟 片的慢轴相互交叉而获得优异的偏光特性，对于550nm的单色光，1/4 波长片对双折射光的光延迟约为1/4波长，对于550nm的单色光，1/2 波长片对双折射光的光延迟约为1/2波长。1/4波长片的延迟值通常在 70nm到180nm的范围内，优选为90nm到160nm的范围内，特别优 选地是在120nm到150nm的范围内。1/2波长片的延迟值通常在 180nm到320nm的范围内，优选为200nm到300nm的范围内，特别 优选地是在220nm到280nm的范围内。如果不论是1/4波长片、还是 1/2波长片的延迟偏离上述的范围，则所制得的液晶显示器件就可能会 出现不必要的显色。
由1/4波长片和1/2波长片的慢轴所形成角度的锐角侧度数通常 在40度到90度的范围内，优选地是在50到80度的范围内，特别优 选地是在55到75度范围内。
液晶薄膜(A)可被作为1/4或1/2波长片。
在采用液晶薄膜(A)作为1/4波长片的情况下，1/2波长片可以 是聚合物拉伸薄膜或液晶薄膜(B)。在采用液晶薄膜(A)作为1/2 波长片的情况下，1/4波长片可以是聚合物拉伸薄膜或液晶薄膜(B)。
下面将更为详细地介绍圆偏振器中光学各向异性元件的结构布 局状况，该各向异性元件包括液晶薄膜(A)。为了对该具体的布局 条件进行描述，下文分别定义了液晶薄膜(A)的上平面、下平面、 倾斜方向、以及液晶盒的预倾方向。
首先对液晶薄膜(A)的上下平面进行描述。
在图2中，如果液晶薄膜(A)上平面和下平面是由薄膜界面附 近的液晶分子指向矢与薄膜平面之间的角度定义的，则其与指向矢所 成锐角角度为40到90度之间的薄膜平面被定义为“b-平面”，而与指 向矢所成锐角角度在9到30度之间的平面被定义为“c-平面”。
当从b平面透过液晶薄膜(A)对c-平面进行观察时，将某一方 向定义为“倾斜方向”，在该方向上，液晶分子指向矢与其在c-平面上 投影之间的夹角为锐角，且该方向与其投影的方向平行。
下面，参见图3，通常情况下，在液晶盒基板与液晶层之间的界 面(下文称之为“液晶盒界面”)，构成液晶层的液晶分子并不与液晶 盒界面平行，并倾斜了一定的角度，这一角度通常被称为“预倾角”。 但是，将某一方向定义为“液晶盒的预倾方向”，沿着这一方向，液晶 盒界面上液晶分子的指向矢与其投影之间的夹角为锐角，且该方向与 其投影方向平行。
尽管本发明的圆偏振器包括至少一偏振片和一构成液晶薄膜(A) 的光学各向异性元件，但圆偏振器还可包括如下的一个或多个层体： 保护层、防反射层、防眩目层、硬镀膜层、粘接剂层、胶粘剂层、散 光层、以及散光粘接剂层。
下面将对制造液晶薄膜(A)和(B)的方法进行描述。
制造液晶薄膜(A)和(B)的方法基本上是相同的，区别仅在 于：对于液晶薄膜(A)，所用液晶物质的取向状态在被固定之前为 向列混合相，而对于液晶薄膜(B)，液晶物质的取向状态在被固定 之前为向列相。
在本文中，词语“液晶取向固定的液晶物质层”是指通过利用合适 的固定方法将液晶物质固定在某一取向状态而形成的层体。举例来讲， 固定方法是这样的方法：对带有反应官能团的低分子量液晶物质或聚 合物液晶物质进行排列和处理，使得官能团发生反应，然后，通过固 化或交联作用对其进行固定。在使用聚合物液晶物质的情况中，存在 一种替代性的方法，在该方法中，处于排列状态的聚合物液晶物质被 淬火，从而变为玻璃态，进而被固化。淬火方法的实例包括这样一种 方法：液晶物质被从加热处理中撤出到处于正常温度的空气中，也包 括强制冷却方法，例如用冷气体对液晶物质进行吹冲、与冷却辊进行 接触、或者放置到水中。所述反应性官能团的例子包括乙烯基、(甲基) 丙烯酰基、乙烯氧基、环氧基、氧杂环丁烷基(oxetane)、羧基、羟 基、氨基、异氰酸酯基和酸酐基团，其中每个都可以合适的方式反应。
液晶物质层所用的液晶物质可从范围很广的物质范围内进行选 择，而不论它们是低分子量液晶物质、还是聚合物液晶物质，这取决 于圆偏振器预期的用途及其制造方法。但是，优选地是使用聚合物液 晶物质。
聚合液晶材料可以是各种主链型聚合液晶材料、侧链型聚合液晶 材料及其混合物。所述主链型聚合液晶材料的例子包括聚酯基、聚酰 胺基、聚碳酸酯基、聚酰亚胺基、聚氨酯类、聚苯并咪唑基、聚苯并 口恶唑基、聚苯并噻唑基、聚偶氮次甲基、聚酯酰胺基、聚酯碳酸酯 基以及聚酯酰亚胺基聚合液晶材料及其混合物。侧链型聚合液晶材料 的例子包括那些以介晶基团(mesogen group)作为侧链结合到具有直 链或环主链，例如聚丙烯酸酯基、聚甲基丙烯酸酯基、聚乙烯基、聚 硅氧烷基、聚醚基、聚丙二酸酯(polymalonate)基和聚酯基材料及 其混合物。在这些材料中，聚酯基主链型聚合液晶材料为优选，其目 的是容易合成和配向。
低分子量液晶材料的例子包括：通过将上述反应性官能团引入一 化合物(例如饱和苯甲酸、不饱和苯甲酸、联苯羧酸(biphenylcarboxylic acid)、芳族氧基羧酸(aromatic oxycarboxylic acid)、席夫碱类(schiff bases)、双偶氮次甲基化合物、偶氮化合物、氧化偶氮化合物、环己 烷酯化合物或甾醇化合物)的末端获得的、表现出液态结晶性的化合 物；以及通过向以上选择出的表现出液态结晶性的任何化合物添加可 交联的化合物而获得的合成物。
可替代的是，各种具有官能团或具有利用热和光交联反应的反应 活性部位的化合物可以与液晶材料混合到不会抑制液态结晶性出现的 程度。这种可交联官能团的例子包括各种如上所述的反应性官能团。
包含上述液晶材料和各种根据需要以熔融态或溶液形式添加的 化合物的合成物涂布在一配向基板上，以便形成一薄膜层，随后干燥 和加热，从而以液晶取向配向。如果需要，通过上述固定方法、例如 光照射和/或热处理(聚合/交联)来固定该配向方位，由此形成具有 固定液晶取向的液晶材料层。
只要用来制备涂敷在配向基板上的溶液的溶剂能溶解本发明中 所使用的液晶材料或合成物并能在适宜条件下蒸发，则对该溶剂没有 特别的限制。这种溶剂的优选实例是酮(例如丙酮、丁酮和异佛尔酮)； 醚醇(例如丁氧基乙基醇、己氧基乙醇和甲氧基-2-丙醇)；乙二醇醚(例 如乙二醇二甲醚和二乙二醇二甲醚)；酯(例如乙酸乙酯、乙酸甲氧基 丙基酯和乳酸乙酯)；酚类(例如苯酚和氯酚)；酰胺(包括N，N- 二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮)；卤代烃(例 如三氯甲烷、四氯乙烷和二氯苯)及其混合物。可以为该溶液添加表 面活性剂、去泡剂或均化剂，以便在配向基板上形成均匀的薄膜层。 另外，为了着色，还可以将二向色染料、正常的染料以及颜料添加到 不会防止液晶材料表现出液态结晶性的程度。
只要能保持薄膜层的均匀性，则无需对涂敷方法再进行限制。因 此可以使用任何传统的方法，例如滚涂、口模式涂布、浸渍涂布、幕 涂和旋涂方法。所述涂布后可以是除去溶剂的步骤，例如利用加热器 或热风吹风机来干燥。所述涂层在干燥状态时的薄膜厚度为0.1μm- 50μm，优选为0.2μm-20μm。偏离所述范围的薄膜厚度将不再被优 选，理由是由此获得的液晶材料层在光学性能特性方面很差并且不能 充分配向。
因此如果需要，在液晶材料形成液晶取向结构后可以进行热处 理。在该热处理过程中，液晶材料被加热到该材料处于液晶相的温度 范围内，以便利用其自身的配向性以液晶取向配向。热处理的最佳条 件以及有限值由于会根据所使用液晶材料的液晶相特性温度(转变温 度)而变化，因此不能被很肯定地确定。然而，这种热处理通常是在 10℃到300℃、最好是在30℃到250℃的温度范围内进行。如果温度 太低，液晶材料的配向不可能充分进行；而温度过高，液晶材料将会 分解或者配向基板将会受到不利的影响。所述热处理通常进行3秒到 60分钟、最好是10秒到30分钟。短于3秒钟则非优选的热处理，这 是因为液晶材料有可能并未完成配向。而长于60分钟的热处理同样不 再被优选，理由是这样会严重降低生产率。在液晶材料通过热处理以 液晶取向完全配向后，以适于所述使用的液晶材料的方法在一配向基 板上固定该液晶材料层。
配向基板的实例包括由例如聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、 聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚砜、聚对苯二甲 酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、多芳基化合物、三乙酰纤维素、环氧 树脂和酚醛树脂制成的薄膜；以及单轴拉伸薄膜。根据薄膜的制造方 法不同，其中的某些薄膜对本发明所用的液晶物质表现出足够的可排 列性，甚至在液晶物质不经过任何排列性处理的情况下。但是，如果 基板薄膜不具有足够的可排列性、或者不具有任何的可排列性，则可 在合适的加热处理条件下对薄膜执行拉伸拉伸；或对其执行揉搓处理， 在该处理过程中，利用人造丝织物在一个方向上对薄膜执行揉搓，或 者在薄膜上用常规排列剂制出一排列层之后，对薄膜执行揉搓处理， 其中的排列剂例如是聚酰亚胺、聚乙烯醇、或硅烷偶联剂；利用二氧 化硅对薄膜执行斜向汽相淀积；或者对薄膜执行这些处理的组合处理， 以便于使其具有可排列性。作为备选方案，配向基板也可以是用铝、 铁或铜制成的金属板或各种玻璃板，可在这些板体的表面上制出精细 的沟槽。
如果制在配向基板上的液晶物质层是自支撑性的，则通过将液晶 物质层叠压到偏振片上就能形成本发明的圆偏振器。如果液晶物质层 无法支撑自身，则可如下文描述的那样，借助于一合适的粘接剂层或 胶粘剂层将液晶物质层转移到一可剥离的基板上，然后再叠压到偏振 片上，由此制得了本发明的圆偏振器。
下面将对制造本发明薄型圆偏振器的方法进行描述。
对制造圆偏振器的方法并无特别的要求。但是，举例来讲，可通 过如下的方法制得圆偏振器：
(1)位于一配向基板上的、具有固定的向列混合取向的液晶物 质层利用一粘接剂层粘附到一可剥离的基板1上，且通过根据粘接剂 类型所选择的方式对粘接剂层执行交联而将其固化之后，将配向基板 去除，从而将液晶物质层转移到了可剥离的基板1上；
(2)借助于一粘接剂层将一可剥离的基板2粘接到已被转移到 可剥离基板1上的液晶物质层上，并通过根据粘接剂类型选择的方式 对粘接剂层执行交联而将其固化；
(3)将可剥离的基板1或2去除，并在液晶物质层经过释放处 理后的表面上形成一粘接剂层1，优选地是，该粘接剂层具有一分隔 膜；以及
(4)将一偏振片叠置到分隔膜已被去除的粘接剂层1上，或者 将一其上事先已制有粘接剂层2的偏振片叠置到将剩下的可剥离基板 1或2去除后的表面上。
由此，可制造出具有如下叠层结构的圆偏振器：
偏振片/粘接剂层2/粘接剂层/液晶物质层/粘接剂层/粘接剂层1； 或者
偏振片/粘接剂层1/粘接剂层/液晶物质层/粘接剂层/可剥离基板1 (当使用圆偏振器时，如果必要的话，可剥离基板1被去除掉)。
上文中的符号“/”代表各层之间的界面，下文也同样使用了该符 号。
作为备选方案，在上述的方法中，可利用一配向基板、而非使用 可剥离的基板2，借助于粘接剂层或胶粘剂层将多层液晶物质叠压起 来，其中，在配向基板上制有一液晶物质层。
还可通过如下的方法制得本发明的圆偏振器：
(1)制在一配向基板上的、具有固定的向列混合取向的一液晶 物质层1利用一粘接剂层粘附到一可剥离的基板1上，且通过根据粘 接剂类型所选择的方式对粘接剂层执行交联而将其固化之后，将配向 基板去除，从而将液晶物质层1转移到了可剥离的基板1上；
(2)借助于一粘接剂层将已被转移到可剥离基板1上的液晶物 质层1粘接到一具有固定取向的液晶物质层2上，然后将另一配向基 板2去除，其中的液晶物质层被制在另一配向基板2上。(在此情况 下，液晶物质层1和2可以是相同的或不同的。举例来讲，它们可以 是液晶薄膜(A)的组合体、液晶薄膜(A)和(B)的组合体、或液 晶薄膜(A)与聚合物拉伸薄膜而非液晶薄膜(B)的组合体。很显然， 如果使用了聚合物拉伸薄膜，则配向基板2就并非使用需要的了。下 文介绍了只采用液晶薄膜的情况。由于两液晶薄膜(A)或(B)都可 首先制出，所以两薄膜被称为“液晶物质层1和2”，而并不将它们区 分为液晶薄膜A和液晶薄膜B)
(3)借助于一粘接剂层将一可剥离的基板2粘接到已被转移到 可剥离基板1上的液晶物质层2上，并通过根据粘接剂类型选择的方 式对粘接剂层执行交联而将其固化；
(4)将可剥离的基板1或2去除，并在液晶物质层经过释放处 理后的表面上形成一粘接剂层1，优选地是，该粘接剂层具有一分隔 膜；以及
(5)将一偏振片叠置到分隔膜已被去除的粘接剂层1上，或者 将一其上事先已制有粘接剂层2的偏振片叠置到将剩下的可剥离基板 1或2去除后的表面上。
结果就是，制得了如下的叠层结构：
偏振片/粘接剂层2/粘接剂层/液晶物质层1/粘接剂层/液晶物质层 2/粘接剂层/粘接剂层1。
在要叠置多层液晶物质的情况下，位于一配向基板上的、具有固 定取向的液晶物质层被重复地叠压到已被转移到可剥离基板1上的液 晶物质层上，后一液晶物质层是通过上述的方法(1)制得的，这样就 能增加叠置的液晶物质层的层数。
作为备选方案，可利用一可剥离的基板在液晶物质层与其它层之 间形成一分离层，在其中的可剥离基板上，事先制有分离层，其可被 从基板上去除掉。
利用上述方法制得的本发明圆偏振器的总厚度为450μm或更小， 优选为小于/等于350μm，更为优选地是小于/等于300μm。厚度偏离 这一范围的圆偏振器是不理想的，原因在于不符合本发明的其中一个 目的—即无法制成薄型的圆偏振器。
对此处使用的可剥离基板并无特别的要求，只要它们是可剥离的 和自支撑性的即可。适于用作可剥离基板的塑料薄膜是注塑薄膜和各 种单轴或双轴拉伸薄膜。具体的实例包括：诸如聚乙烯、聚丙烯等的 烯烃基薄膜；聚4-甲基戊烯-1树脂及薄膜；以及由聚酰胺、聚酰亚胺、 聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚砜、聚 苯乙烯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、以及聚萘二甲酸乙二酯 制成的薄膜。
为了控制可剥离基板的可剥离性，可采用这样一些薄膜作为基 板，这些薄膜是通过用硅树脂或含氟树脂对上述塑料薄膜的薄膜执行 释放剂处理、执行形成一无机或有机薄膜层的处理；或执行化学处理 或电晕放电等的物理处理来制成的。
作为备选方案，如果必要的话，事先在一可剥离基板上制有一从 其上释放掉的分离层。对分离层并无任何特殊的要求，只要其是一透 明层即可，该分离层是各向同性的，且不会妨碍液晶物质层的光学特 性。适于作为分离层的材料是丙烯基、二甲基丙烯酰基、硝化纤维素 基、以及环氧树脂基化合物的共聚物，以及这些物质的混合物。可利 用一种交联成分执行局部交联、或通过添加一种增塑剂或滑润剂来控 制分离层的物理特性。
分离层被从可剥离基板上释放掉，然后，利用一种粘接剂将该分 离层结合到本发明的液晶薄膜或圆偏振器中。对在可剥离基板上形成 一分离层的方法并无特殊的要求。可利用普通的印制方法、普通的涂 敷制出一分离层，其中的印制方法例如是照相凹版方法、或常规的涂 敷方法，其中的涂敷方法例如是辊涂或模涂。
对用于制造圆偏振器所用粘接剂并无任何特殊额定的要求，只要 其对液晶物质层、以及偏振片具有足够的粘接性即可，且其不会妨碍 液晶物质层的光学特性。举例来讲，粘接剂可以是基于如下材料的粘 接剂：丙烯酸类树脂基、甲基丙烯酸树脂基、环氧树脂基、乙烯乙酸 乙烯酯共聚物基、橡胶基、尿烷基、聚乙烯醚基粘合剂及其混合物， 还可以是热固化型和/或光固化型以及电子辐射固化型的各种反应性 粘接剂。
反应性粘接剂发生固化所需的反应条件根据粘接剂的成分组成、 粘度、以及反应温度而变化。因而，可在适当选择的条件下对反应性 粘接剂进行固化。举例来讲，可将光固化型粘接剂与各种现有的光引 发剂混合起来，其与一光源发出的光线产生反应，其中的光源例如是 金属卤化物灯、高压汞灯、低压汞灯、氙灯、电弧放电灯、激光、以 及同步辐射光源。每单位面积(1cm2)内的总的辐射量一般在1到 2000mJ的范围内，优选为10到1000mJ。但是，如果光引发剂的吸 收区域与光源的频谱显著不同、或反应性化合物自身就能吸收光源波 长范围内的光线，则辐射剂量就并不限于上述的范围。在这些情况下， 可采用这样的方法：在该方法中，使用了合适的光敏剂或两种或多种 类型的光引发剂，其中的光引发剂具有互不相同的吸收波长。电子辐 射固化型粘接剂通常可由10kV到200kV的加速电压进行固化，优选 为50kV到100kV的加速电压。
粘接剂的厚度可根据其成分、强度、以及使用温度而变化，但通 常是在1到50μm的范围内，优选为3到30μm。在该厚度范围之外的 数值是不理想的，原因在于粘接剂的强度将不够、或粘接剂从涂敷了 该粘接剂的层体的边缘溢出。
另外，在一定程度上，可在粘接剂中加入各种添加剂，这些添加 剂例如为抗氧化剂和紫外线吸收剂，加入的程度应保证不会妨碍本发 明所能达到的效果。
作为备选方案，在本发明中，也可用胶粘剂取代上述的粘接剂， 胶粘剂对液晶物质层、分离层、以及偏振片具有足够的胶粘性，且不 会影响液晶物质层的光学特性。这种胶粘剂的实例包括基于如下化合 物的胶粘剂：丙烯酸树脂、甲基丙酸烯树脂、橡胶、以及聚乙烯醚， 也可以是这些粘接剂的混合物，胶粘剂的厚度随其成分、强度、以及 使用温度而变化，但通常是在1到50μm的范围内，优选为3到30μm。 在该厚度范围之外的数值是不理想的，原因在于胶粘剂的强度将不够、 或胶粘剂从涂敷了该胶粘剂的层体的边缘溢出。
为了控制光学特性，可在一定程度上向这些粘接剂或胶粘剂添加 各种细微颗粒，其中的添加程度应当保证不会妨害这些粘接剂的性能。 这些细微颗粒的实例是这样一些细微颗粒：与构成胶粘剂或粘接剂的 化合物相比，其折射率是不同的；用于提高抗静电性能、但不影响透 明度的导电微颗粒；以及用于提高抗磨性的细微颗粒。更为具体的实 例是硅粉、ITO(铟锡氧化物)细微颗粒、细银粉、以及各种合成树 脂细微颗粒。
本发明的液晶显示器件包括至少一液晶盒和上述的圆偏振器，在 该液晶盒中，一液晶层被夹置在一对基板之间，每一基板都具有一电 极。液晶显示器件通常是由一偏振片和一液晶盒构成的，如果必要的 话，还包括其它一些部件—例如光延迟补偿器、半透反射器、光散射 层、背光源、前光源、光控制薄膜、导光板、以及棱镜层。对本发明 液晶显示器件的结构并无特殊的要求，除了其设置有本发明的圆偏振 器之外。对圆偏振器的布置位置也无任何特殊的要求。因而，可在液 晶显示器件的一个或多个位置处设置圆偏振器。
对本发明所用的液晶盒也没有任何特殊的限制。因而，普通的液 晶盒将是合适的，在这种液晶盒中，液晶层被夹置在一对各带有一电 极的透明基板之间。
对这对透明基板也无任何特殊的限制，只要它们能将液晶层中的 液晶态材料排列到具体的方向上即可。更为具体的实例包括：自身具 有排列液晶材料特性的基板；自身不具有排列能力，但其上设置有一 能对液晶材料执行排列的排列层。设置在透明基板上的电极可以是普 通的电极，且被设置在透明基板的一个表面上，液晶材料与基板在该 表面上相接触。在采用带有排列层的透明基板的情况下，电极被设置 在排列层与透明基板之间。
对制在上述液晶层中的液晶材料无任何特定的限制。液晶材料的 实例包括各种普通的低分子量液晶物质、聚合物液晶物质、以及它们 的混合物。在一定程度上，可将液晶材料与染料、手性搀杂剂、或非 液晶态物质混合起来，混合程度应保证不会阻止液晶物质表现其液晶 特性。
液晶盒除了具有上述带有电极的透明基板和液晶层之外，还可设 置有为获得如下模式的液晶盒所必需的组成元件。
这些液晶盒的模式包括：TN(扭曲向列)、STN(超扭曲向列)、 ECB(电控双折射)、IPS(面内转换)、VA(垂直排列)、OCB(光 学补偿双折射)、HAN(向列混合排列)、ASM(轴对称排列的微晶 元)、半色调灰度模式、晶畴分割模式、以及采用铁电体液晶和反铁 电液晶的显示模式。
未对液晶盒的驱动模式施加任何特定的限制。因而，驱动模式可 以是如下的一种：用在STN-LCD中的无源阵列模式；采用有源电极 的有源阵列模式，其中的电极例如是TFT(薄膜晶体管)电极和TFD (薄膜二极管)；以及等离子体编址模式。
对液晶显示器件中所用光学延迟补偿器未施加任何的特殊限制， 只要其具有优异的透明度和均匀性就可以了。优选地是，采用聚合物 拉伸薄膜和包括液晶的光学补偿薄膜。聚合物拉伸薄膜的实例是单轴 性或双轴性光延迟薄膜，其是由纤维素、聚碳酸酯、聚烷基、聚砜、 聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰、聚醚砜、或环烯基的聚合物制成的。 在这些材料之中，考虑到生产率和薄膜的均匀性，聚碳酸酯基聚合物 将是优选的。
对构成液晶盒的光学补偿薄膜无任何特定的限制，只要该薄膜能 对液晶执行排列、并能利用由排列后状态带来的光学各向异性即可。 举例来讲，可采用现有技术中使用了向列液晶、近晶液晶、以及圆盘 状(discotic)液晶的各种光学功能薄膜。
下面将对光延迟补偿器的延迟值(双折射率Δn与薄膜厚度d的 乘积)进行描述。
下文将分别结合光延迟补偿器是由单层构成和两层构成的两种 情况对延迟值进行介绍。
对于波长为550nm的单色光，由单层体构成的光延迟补偿器的 延迟值通常在70nm到180nm之间，优选为90nm到160nm之间，特 别优选地是120nm到150nm，这样就能获得优异的显示特性。如果延 迟值小于70nm或大于180nm，则就可能会在所制得的液晶显示器件 上出现不必要的显色。
如日本专利平10-068816中所描述的那样，在光延迟补偿器是由 两层体构成的情况下，通过将一1/4波长片和一1/2波长片叠置起来， 且使它们的慢轴相互交叉，就能获得优异的显示特性，其中，对于 550nm波长的单色光，1/4波长片对双折射光的光延迟约为1/4波长， 对于550nm的单色光，1/2波长片对双折射光的光延迟约为1/2波长。 1/4波长片的延迟值通常在70nm到180nm的范围内，优选为90nm 到160nm的范围内，特别优选地是在120nm到150nm的范围内。1/2 波长片的延迟值通常在180nm到320nm的范围内，优选为200nm到 300nm的范围内，特别优选地是在220nm到280nm的范围内。如果 1/4波长片、1/2波长片的延迟值偏离上述的范围，则所制得的液晶显 示器件就可能会出现不必要的显色。
对液晶显示器件中的半透反射器并无任何特殊的限制，其材质可 以是铝、银、金、铬和铂等金属、含上述一种或多种金属的合金；诸 如氧化镁等氧化物；电介质多层膜；表现出选择反射能力的液晶、以 及这些材料的组合物。这些半透反射器可以是平面或曲面，它们可以 是：通过在其表面上制出高低不平的图案而实现散射性反射的部件； 透明基板上具有作为电极的功能的部件，这些部件位于背对观察者的 一侧；被制薄或设置有孔洞、从而可透过部分光线的部件、或上述各 种情况的组合。
在本发明中，优选地是，半透反射器被用作制在液晶盒透明基板 上的半透反射式电极。
散光层具有将入射光线各向同性或各向异性地散开的特性。举例 来讲，可使用包括两个或多个区域、且各区域之间存在折射系数差的 散光层，或其表面上带有起伏图案的散光层。包括两个或多个区域、 且各区域之间存在折射系数差的散光层实例包括：基体中散布了折射 系数与其不同的颗粒的散光层。散光层自身可具有胶粘性或粘接性。
尽管不对其厚度进行限制，但散光层的厚度通常为大于等于 10μm，优选为小于等于500μm。
优选地是，散光层的总透射比大于/等于50％，特别优选地是大 于等于70％。散光层的雾度值一般在10％到95％之间，优选为40％ 到90％，更为优选地是60％到90％。
对液晶显示器件所用背光源、前光源、光控制薄膜、导光板、以 及棱镜层并无特别的要求。因而，它们可以是普通的部件。
除了上述的部件之外，本发明的液晶显示器件上还可设置其它另 外的部件。例如，如采用滤色器就可制出一彩色液晶显示器件，其可 生成色纯度提高的多色或全色显示图像。
本发明的液晶显示器件是设置有本发明圆偏振器的普通液晶显 示器件，并与本发明的圆偏振器相结合，但其优选地是半透反射式液 晶显示器件，其至少包括一液晶盒和一半透反射器，液晶盒是通过将 一液晶层夹置在一对带有电极的透明基板之间而构成的，而半透反射 器被设置在背对观察者的液晶层背面上，圆偏振器可被布置在比液晶 层更靠近观察者的任何位置上，从观测者的角度来看，其位于半透反 射器的后侧，或者位于液晶层的两侧。
在仅在观察者一侧设置圆偏振器的情况下，优选地是，在半透反 射器的背部设置至少一光学延迟补偿器和一偏振片，其中的背部是指 从观察者角度看的后面。在圆偏振器被设置在半透反射器的背面(基 于观察者的视角)的情况下，优选地是，在比液晶层更靠近观察者的 一侧上，设置有至少一光学延迟补偿器和一偏振片。在此情况下，特 别优选地是：设置了光延迟补偿器，原因在于这样就获得优异的显示 质量。
优选地是，当从观察者一侧进行观察时，圆偏振器位于半透反射 器的后侧，特别优选地是，其位于液晶层的两侧。
图4到图6示意性地表示了本发明半透反射式液晶显示器件的优 选结构。
图4表示了一种半透反射式液晶显示器件，其包括：一液晶盒11， 其是通过将一液晶层5夹置在一带有透明电极的第一基板4与一带有 半透反射电极6的第二基板7之间制成的；至少一光延迟补偿器2， 其被设置在第一基板3上；以及一偏振片1，其被布置在光延迟补偿 器2上，其中，本发明的圆偏振器12被布置在第二基板7的下方。
图5表示了一种半透反射式液晶显示器件，其包括：一液晶盒11， 其是通过将一液晶层5夹置在一带有透明电极(反电极)4的第一基 板3与一带有半透反射电极6的第二基板7之间制成的；至少一光延 迟补偿器15，其被设置在第二基板7的下方；以及至少一偏振片16， 其被布置在光延迟补偿器15的下方，其中，本发明的圆偏振器17被 布置在第一基板3上。
图6表示了一种半透反射式液晶显示器件，其包括：一液晶盒11， 其是通过将一液晶层5夹置在一带有透明电极(反电极)4的第一基 板3与一带有半透反射电极6的第二基板7之间制成的；至少一光延 迟补偿器15，其被设置在第二基板7的下方，其中，本发明的圆偏振 器22、23被分别布置在液晶盒11的两侧。
通过在距离观察者最远的位置处设置一背光源，就使得该半透反 射式液晶显示器件既能以反射模式工作、又能以透射模式工作。
在采用TN-LCD模式液晶盒的情况下，液晶的扭曲角通常为大 于等于30度、小于等于85度，优选为大于等于45度、小于等于80 度，更为优选地是大于等于55度、小于等于70度，原因在于：在结 合本发明圆偏振器的情况下，采用这样的角度可获得优异的成像特性。
在本发明的半透反射式液晶显示器件中，液晶层优选为扭曲向列 模式、超扭曲向列模式、ECB模式、或HAN模式。
[实施本发明的最佳方式]
下面将参照下文中本发明的对比性实例对其作进一步的描述，但 本发明并不仅限于这些实例。在这些实例中，除非特别指明，延迟(双 折射率Δn与薄膜厚度d的乘积)是指在550nm波长上的数值。
实例1
在140℃温度下、在氮气气氛中，利用100mmol的6-羟基-2-萘 甲酸、100mmol对苯二酸、50mmol的氯代氢醌、以及600mmol乙酸 酐执行两小时的乙酰化处理。而后，在270℃两小时、280℃两小时、 以及300℃两小时的条件下，执行聚合反应。所得到的反应产物被溶 解到四氯乙烷中，然后，利用甲醇执行再沉淀，以实现提纯，这样就 制得了40.0克的液晶态聚酯(聚合物1)。在30℃的温度条件下， 在苯酚/四氯乙烷混合溶剂中(溶液质量比为6/4)，测量发现聚合物 1的比浓对数粘度为0.35dl/g。还确定出聚合物1的各向同性相/液晶 相转换温度和玻璃态转换温度分别为大于等于300℃和135℃。
将20克聚合物1溶剂到80克N-甲基-2-吡咯烷酮中，从而制备 出一种溶液。溶液被旋涂到一聚酰亚胺薄膜上(杜邦公司生产的 “KAPTON”，其已被用人造丝织物揉搓过)。对涂敷后的溶液执行干 燥，以去掉溶剂，然后在210℃的温度上加热20分钟，这样就制得 了一种向列混合取向的结构。薄膜被冷却到室温条件下，以固定向列 混合取向结构，这样就在聚酰亚胺薄膜上制得了排列均匀的、实际厚 度为0.7μm的液晶物质层(液晶物质层1)。厚度测量工作是利用触 针型厚度计进行的。
在液晶物质层1(背对聚酰亚胺薄膜的表面)上涂敷了一层可从 市场上购得的紫外线固化型粘接剂“UV-3400”(粘接剂层1)，该粘接 剂是由Toagosei公司出品的，其厚度为5μm。在粘接剂层1上叠压了 25μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜1)，该聚对苯二 甲酸乙二醇酯是由Toray工业公司出品的“S10”，其被用作可剥离的 基板，而后用约600mJ的紫外线进行辐射，以将粘接剂层1固化。之 后，从PET薄膜1/粘接剂层1/液晶物质层1/聚酰亚胺薄膜的叠层体上 将聚酰亚胺薄膜去掉，从而将液晶物质层1转移到了可剥离基板—即 PET薄膜1上，这样就形成了液晶物质层2。在液晶物质层2的液晶 物质表面上涂敷了一层可从市场上购得的紫外线固化型粘接剂 “UV-3400”，该粘接剂是由Toagosei公司出品的，厚度为5μm，这样 就形成了一粘接剂层2。在粘接剂层2上叠压25μm厚的聚对苯二甲 酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜2)，该聚对苯二甲酸乙二醇酯是由Toray 工业公司出品的“S10”，其被用作可剥离的基板，而后，用约600mJ 的紫外线进行辐射，以将粘接剂层2固化。之后，从PET薄膜1/粘接 剂层1/液晶物质/粘接剂层2/PET薄膜2的叠层体上将PET薄膜1和 2去掉，这样就制得了11μm厚、且不带有支撑基板的液晶薄膜(A)。 确定出液晶薄膜(A)在厚度方向上的平均倾斜角为28度，Δnd为 100nm。
在将PET薄膜1从PET薄膜1/粘接剂层1/液晶物质层/粘接剂 层2/PET薄膜2的叠层体上去除时，在粘接剂层1上叠压一偏振片， 其具有一胶粘剂层(由Sumitomo Chemical Industry公司出品的 “SQW-862”，厚度约为180μm)。类似地，通过对聚碳酸酯薄膜执行 单轴拉伸而形成60μm厚的聚合物拉伸薄膜，其被叠压到已去掉了 PET薄膜2的粘接剂层2上，这样就制得了本发明的圆偏振器。
实例2
如图4中的叠层结构所示，由表现为正介电常数的液晶态材料制 成的液晶层5被夹置在一半透反射电极6与一反电极4之间，电极6 被制在第二基板7上，其是用铝等高反射性材料制成的，反电极4则 被制在第一基板3上。光延迟补偿器2和偏振片1被布置在第一基板 2背对反电极4的表面上。一由光学各向同性元件8和偏振片9构成 的圆偏振器12被布置到第二基板7的一个表面上，该表面背对着半透 反射电极7。还在偏振片9的后侧设置了一背光源10。
按照图7所示的部件结构布局，利用实例1中制得的、具有固定 向列混合取向的且厚度为11μm的液晶薄膜(A)制得一种ECB型半 透反射式液晶显示器件，其中，向列混合取向的平均倾斜角为28度。
此处所用的液晶盒11包含由Merck公司生产的ZLI-1695材料， 该材料作为液晶态材料，被制在均匀定向的液晶层中，液晶层的厚度 为5.0μm。在液晶盒界面上的预倾角为2度，而液晶盒的Δnd约为 310nm。
厚度为180μm的偏振片(由Sumitomo Chemical Industry公司 出品的SQW-862)被布置在液晶盒11靠近观察者的一侧上(图中的 上部)。在偏振片1与液晶盒11之间，设置有一光延迟补偿器2，其 是由厚度为60μm的单轴拉伸聚碳酸酯薄膜24和25构成的。聚碳酸 酯薄膜24的Δnd约为250nm，而聚碳酸酯薄膜25的Δnd约为113nm。
在液晶盒11的后面(基于观察者的视角)，设置了一圆偏振器 12和一背光源10(图中未示出)，圆偏振器是由具有固定向列混合取 向的11μm厚液晶薄膜(A)26、60μm厚的聚合物拉伸薄膜27、以及 一偏振片9(由Sumitomo Chemical Industry公司制造的SQW-862， 其厚度约为180μm)构成的。液晶薄膜(A)26的延迟Δnd为100nm， 而聚合物拉伸薄膜27的延迟Δnd为265nm。圆偏振器12是一叠层体， 其中的各个层体利用25μm厚的胶粘剂层叠压到一起，即为这样的结 构：偏振片/胶粘剂层/聚碳酸酯/胶粘剂层/粘接剂层1/液晶物质层/粘接 剂层2/胶粘剂层。圆偏振器的总厚度为326μm。
图7表示出了偏振片1和9的吸收轴方向、构成光延迟补偿器的 聚合物拉伸薄膜24和25的慢轴方向、作为圆偏振器12中部件的聚合 物拉伸薄膜27的慢轴方向、液晶盒在盒界面处的预倾方向、以及液晶 薄膜(A)26的倾斜方向。
图8表示了当背光源点亮时(全透射模式)在所有方向上的透射 比(0V白显示像/6V黑显示像)，该透射比作为对比度。
图9表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射光 在左右方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的六 级灰度。
图10表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在上下方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
从图8到图10的结果可见，本发明的液晶显示器件具有优良的 视角特性—尤其是在全透射模式下。
实例3
利用实例1中制得的、厚度为11μm且向列混合取向固定的液晶 薄膜(A)制出了一种TN型半透反射式液晶显示器件，其各个部件 具有图11所示的轴向结构，其中，在厚度方向上，向列混合取向的平 均斜角为28度。
该实例中所用的液晶盒31是用Merck公司出品的ZLI-1695材 料作为液晶态材料而制成的，以使得扭曲角是63度的左手向扭转角， 且液晶层厚度为3.5μm。在液晶盒界面处的预倾角为2度，而液晶盒 的延迟Δnd约为210nm。
在液晶盒31靠近观察者的一侧(图中的上部)上，设置了厚度 为180μm的偏振片28(由Sumitomo Chemical Industry公司制造的 SQW-862)。在偏振片28与液晶盒31之间设置一光延迟补偿器，该 补偿器是由厚度为60μm的单轴拉伸聚碳酸酯薄膜29、30制成的。聚 碳酸酯薄膜29的Δnd约为140nm。
在液晶盒31的后方(从观察者的角度来说)，设置一圆偏振器 35，其是由向列混合取向固定的11μm厚液晶薄膜(A)32、60μm厚 的聚合物拉伸薄膜33、以及一偏振片34(由Sumitomo Chemical Industry公司制造的SQW-862)构成的，其中的聚合物拉伸薄膜是由 单轴拉伸的聚碳酸酯薄膜构成的。在圆偏振器35的背面设置一背光源 (图中未示出)。液晶薄膜(A)32的Δnd为120nm，而聚合物拉伸 薄膜33的Δnd为260nm。圆偏振器135是一叠层体，其中的各个层 体利用25μm厚的胶粘剂层叠压到一起，即为这样的结构：偏振片/胶 粘剂层/聚碳酸酯/胶粘剂层/粘接剂层1/液晶物质层/粘接剂层2/胶粘剂 层。圆偏振器的总厚度为326μm。
图12表示了当背光源点亮时(全透射模式)在所有方向上的透 射比(0V白显示像/6V黑显示像)，该透射比作为对比度。
图13表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在左右方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
图14表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在上下方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
从图12到图14可以看出，与ECB型液晶显示器件类似，TN型 液晶显示器件具有优良的视角特性—尤其是在全透射模式下。
对比实例1
通过反复执行实例2中的过程—除了如图15所示那样用60μm 厚、Δnd约为100nm的聚碳酸酯36取代液晶薄膜(A)26、并将其设 置在液晶盒12后侧上之外，可制得一种液晶显示器件。圆偏振器37 是一叠层体，其中的各个层体利用25μm厚的胶粘剂层叠压到一起， 即为这样的结构：偏振片/胶粘剂层/聚碳酸酯36/胶粘剂层/聚碳酸酯 27/胶粘剂层。圆偏振器的总厚度为375μm。
图16表示了当背光源点亮时(全透射模式)在所有方向上的透 射比(0V白显示像/6V黑显示像)，该透射比作为对比度。
图17表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在左右方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
图18表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在上下方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
在均匀定向液晶屏的视角特性方面，对实例2与对比实例1进行 比较。
将图8和图16所示的、所有方向上的对比度等高线进行比较， 可看出：采用带有混合向列结构的液晶薄膜26的实例2相比于采用聚 碳酸酯36的对比实例2，在视角方向有了很大的改善。
在图9和图10、以及图17和18中，对在处于全透射模式下普通 显示器件来说认为是缺点的上下、左右向灰度特性进行比较，可以发 现：采用混合向列结构的液晶薄膜26，反向特性(inversion property) 有了很大的改善。
相比于对比实例1中使用聚碳酸酯薄膜的情况，利用液晶薄膜的 实例2的总厚度能被制得更薄。
对比实例2
通过反复执行实例3中的过程—除了如图19所示那样用60μm 厚、Δnd约为120nm的聚碳酸酯38取代液晶薄膜(A)32、并将其设 置在液晶盒31后表面上之外，可制得一种液晶显示器件。圆偏振器 39是一叠层体，其中的各个层体利用25μm厚的胶粘剂层叠压到一起， 即为这样的结构：偏振片/胶粘剂层/聚碳酸酯38/胶粘剂层/聚碳酸酯 39/胶粘剂层。圆偏振器的总厚度为375μm。
图20表示了当背光源点亮时(全透射模式)在所有方向上的透 射比(0V白显示像/6V黑显示像)，该透射比作为对比度。
图21表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在左右方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
图22表示了当背光源点亮(全透射模式)时、所显示图像透射 光在上下方向上的视角特性，其中，图像具有从0V白像到6V黑像的 六级灰度。
在TN定向液晶屏的视角特性方面，对实例3与对比实例2进行 比较。
将图12和图20所示的、所有方向上的对比度等高线进行比较， 可看出：采用带有混合向列结构的液晶薄膜32的实例3相比于采用聚 碳酸酯38的对比实例2，在视角方向有了很大的改善。
在图13和图14、以及图21和22中，对在处于全透射模式下普 通显示器件来说认为是缺点的上下、左右向灰度特性进行比较，可以 发现：采用混合向列结构的液晶薄膜32，反向特性(inversion property)有了很大的改善。
相比于对比实例2中采用聚碳酸酯薄膜的情况，利用液晶薄膜的 实例3的总厚度能被制得更薄。
如上所述，本发明的圆偏振器很薄，且具有优异的圆极化偏振特 性。装备有该圆偏振器的液晶显示器件的特征在于：其所显示图像的 对比度更高，且对视角的敏感性更低。