光学膜、用于制备其的方法及包括其的液晶显示器技术

本发明专利技术提供了光学膜、用于制备其的方法、以及包括其的液晶显示器。作为非液晶热塑性树脂单膜的本发明专利技术的光学膜包括：在膜的厚度方向上放置在膜的表面上的第一表面部分和第二表面部分；以及放置在第一表面部分和第二表面部分之间的内部膜部分，其中，第一表面部分和第二表面部分在膜的厚度方向上未倾斜取向，而内部膜部分在膜的厚度方向上倾斜取向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学膜、用于制备其的方法及包括其的液晶显示器
本专利技术涉及光学膜、用于制备其的方法以及包括其的液晶显示器。更具体地，本专利技术涉及在膜的内部具有倾斜取向(alignment)而在其表面上没有产生倾斜取向以增加视角并且防止补偿液晶中产生的光漏的光学膜，用于制备其的方法以及包括其的液晶显示器。
技术介绍
近来，液晶显示器(LCD)最广泛用在平板显示器中。通常，液晶显示器具有其中液晶层嵌入在薄膜晶体管(TFT)阵列基板和彩色滤光片基板之间的结构。当将电场施加至放置在阵列基板和彩色滤光片基板上的电极时，改变了以上两个基板之间的液晶层的液晶分子的阵列，从而可以显示图像。将偏振片(偏振板)设置在阵列基板和彩色滤光片基板的外表面上。通过使得能够选择在从背光源发射的光中在某方向上传播的光透射以及光通过液晶层，偏振片可以控制偏振。通常，偏振板包括能够使光在某方向上偏振的偏光器、保护层、以及补偿膜。由于液晶的各向异性折射率，使得液晶显示器具有与视角有关的基本问题。因此，宽视角技术如可以改善典型TN(扭曲向列)模式的视角的垂直取向(VA)模式、水平取向模式(IPS、FFS)等广泛用在本领域中。尽管水平取向模式的液晶具有慢响应时间的缺点，但水平取向模式具有优异的对比度以及倾斜角下优异的视角的优点。相反，当从前面观察时，尽管垂直取向模式的液晶具有快响应时间和优异的对比度的优点，但由于倾斜角下偏振状态的严重变化，使得垂直取向模式提供了令人不满意的视角。因此，对于以垂直取向模式使用液晶的液晶显示器，具有改善的视角是非常重要的，而补偿膜对于改善的视角是必要的。尽管已经开发了在厚度方向上取向的视角补偿膜，但这些膜具有这样的结构：其中，倾斜的取向从膜表面至膜内部形成，从而引起对比率(CR)的劣化。
技术实现思路
【技术问题】本专利技术的一个目的是提供在不存在分离涂层下由单膜形成以在膜的内部具有倾斜取向而在其表面上没有产生倾斜取向的光学膜，以及用于制备其的方法。本专利技术的另一个目的是提供可以显著改善液晶显示器的视角的光学膜、用于制备其的方法、以及包括其的液晶显示器。本专利技术的进一步的目的是提供可以防止光漏如补偿液晶中产生的波纹闪光(moiré)的光学膜、用于制备其的方法、以及包括其的液晶显示器。如以下描述的，通过本专利技术将实现本专利技术的上述和其他目的。【技术方案】本专利技术的一个方面涉及光学膜。光学膜是非液晶热塑性树脂的单膜，并且包括：在厚度方向上放置在膜的表面上的第一表面部分和第二表面部分；以及放置在第一表面部分和第二表面部分之间的膜的内部，其中，第一表面部分和第二表面部分在厚度方向上没有倾斜取向，而膜的内部在厚度方向上倾斜取向。第一表面部分和第二表面部分中的每一个具有从其表面的1μm至20μm的厚度。第一表面部分和第二表面部分可以占据光学膜的总厚度的1％至30％。膜的内部可以具有5°至35°的膜β角，其被定义为在正交偏光镜下透射率被最小化的角度。膜的内部可以具有5μm至100μm的厚度。膜的内部可以具有1∶1至7∶1的最大β角(β1)与最小β角(β2)的比率(β1/β2)。热塑性树脂可以包括环烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、芳香族乙烯基树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、以及丙烯酸树脂中的至少一种。如由等式1定义的，在550nm的波长下，光学膜可以具有20nm至110nm的面内延迟值(Ro′)：[等式1]Ro′＝(nx-ny′)×d，其中，nx和ny′分别是x轴和y′轴方向上的折射率，以及d是膜厚度。如由等式2定义的，在550nm的波长下，光学膜可以具有80nm至190nm的面外延迟值(Rth′)：[等式2]Rth′＝[(nx+ny′)/2-nz′]×d，其中，nx、ny′和nz′分别是x轴、y′轴和z′轴方向上的折射率，以及d是膜厚度。光学膜可以具有30μm至110μm的厚度。本专利技术的另一个方面涉及包括光学膜的液晶显示器。液晶显示器包括：偏振片(polarizingfilm)；以及堆叠在偏振片上的光学膜。液晶显示器可以进一步包括放置在光学膜的另一侧上的液晶层。本专利技术的又一方面涉及用于制备光学膜的方法。该方法包括：熔融挤出非液晶热塑性树脂；以及使熔融挤出的热塑性树脂从第一辊和第二辊之间通过以形成膜，其中，第一辊和第二辊具有小于热塑性树脂的玻璃化转变温度的表面温度，并且根据第一辊和第二辊的操作，通过在膜的表面上和膜的内部产生不同的剪切力，赋予膜的内部倾斜角。第一辊和第二辊可以具有满足等式3的表面温度(Tr)：[等式3]Te×0.4＜Tr＜Te×0.5，其中，Te是刚熔融挤出后热塑性树脂的温度，以及Tr是辊的表面温度。在一个实施方式中，第一辊和第二辊可以具有不同的弹性。在一个实施方式中，该方法可以进一步包括：拉伸已经在第一辊和第二辊之间通过的热塑性树脂。相对于机器方向，可以将热塑性树脂在横向(TD)拉伸5％至20％。可以在小于玻璃化转变温度的温度下拉伸热塑性树脂。【有益效果】根据本专利技术，在不存在分离涂层方法下，形成光学膜以在膜的内部具有倾斜的取向而不会在其表面部分产生倾斜的取向，从而显著改善液晶显示器的视角同时防止光漏如补偿液晶中的波纹闪光。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施方式的光学膜的示意性截面图。图2是说明膜β角的图。图3示出了在旋转放置在正交偏光镜偏振板之间的根据本专利技术的一个实施方式的光学膜时，根据从0°至90°的旋转角的偏光显微镜图像的示意图。图4是用于制备根据本专利技术的一个实施方式的光学膜的方法的示意图。图5是根据本专利技术的一个实施方式的液晶显示器的示意性截面图。图6示出了实施例4中制备的光学膜的偏光显微镜图像。图7示出了实施例4中制备的光学膜的厚度方向上的光轴指向(opticalaxisdirector)。图8示出了实施例4中制备的光学膜的厚度方向上的光轴数据。具体实施方式光学膜图1是根据本专利技术的一个实施方式的光学膜的示意性截面图。参照图1，根据该实施方式的光学膜10包括：在厚度方向上放置在膜的表面上的第一表面部分10a和第二表面部分10b；以及放置在第一表面部分和第二表面部分之间的膜的内部10c，其中，第一表面部分10a和第二表面部分10b没有在厚度方向上倾斜取向，而膜的内部10c在厚度方向上倾斜取向。光学膜10是由非液晶热塑性树脂形成的单膜。在一个实施方式中，光学膜10可以由可以挤出的任何透明热塑性树脂形成。在一个实施方式中，热塑性树脂可以是环烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、芳香族乙烯基树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、以及它们的组合。如在本文中使用的，术语“单膜”是指通过在不存在额外的涂层、粘合层等下挤出形成的膜的表面部分和膜的内部。具体地，在第一表面部分10a和第二表面部分10b中的每一个与膜的内部10c之间没有形成任何粘合层或涂层。进一步地，第一表面部分和第二表面部分与膜的内部具有相同的组成(组合物，composition)，并且为了方便起见根据取向方式分类。由于根据本专利技术的光学膜在其表面上以及在其内部具有不同的取向，使得光学膜可以改善视角和光漏性能等。此外，由于可以通过单挤出方法制备在其表面上和在其内部具有不同取向的光学膜，可以简化制造方法同时降低制造成本。第一表面部分10a和第二表面部分10b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜，所述光学膜为非液晶热塑性树脂的单膜，包括：在厚度方向上放置在所述膜的两个表面上的第一表面部分和第二表面部分；以及放置在所述第一表面部分和所述第二表面部分之间的所述膜的内部，其中，所述第一表面部分和所述第二表面部分在厚度方向上没有倾斜取向，而所述膜的内部在厚度方向上倾斜取向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.25 KR 10-2012-00814951.一种光学膜，所述光学膜为非液晶热塑性树脂的单膜，所述单膜是指通过在不存在额外的涂层或粘合层下挤出形成的膜的表面部分和膜的内部，包括：在厚度方向上放置在所述膜的两个表面上的第一表面部分和第二表面部分；以及放置在所述第一表面部分和所述第二表面部分之间的所述膜的内部，其中，所述第一表面部分和所述第二表面部分在厚度方向上没有倾斜取向，而所述膜的内部在厚度方向上倾斜取向，当所述光学膜放置在正交偏光镜偏振板之间并从0°至90°旋转时，膜的表面在任何角度下具有消光位置，并且所述膜的内部不具有消光位置并且根据膜厚度取向。2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述第一表面部分和所述第二表面部分中的每个从其表面具有1μm至20μm的厚度。3.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述第一表面部分和第二表面部分占据所述光学膜的总厚度的1％至30％。4.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述膜的内部具有5°至35°的膜β角，其被定义为在正交偏光镜下使透射率最小化的角。5.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述膜的内部具有5μm至100μm的厚度。6.根据权利要求4所述的光学膜，其中，所述膜的内部具有1:1至7:1的最大β角β1与最小β角β2的比率β1/β2。7.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述热塑性树脂包括环烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、芳香族乙烯基树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂、以及丙烯酸树脂中的至少一种。8.根据权利要求1所述的光学膜，其中，在550nm的波长下所述膜具有20nm至110nm的面内延迟值Ro'，其由等式1定义：[等式1]Ro′＝(nx-...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞素熙，赵真姬，崔钟奎，金兰，李胜圭，殷钟赫，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR