[发明专利]超低迟滞光学膜与含有该光学膜的偏光板

说明书

技术领域

本发明涉及超低迟滞光学膜以及该光学膜在偏光片保护膜中的应用。

背景技术

液晶显示器(LCDs)已普遍应用于个人计算机监视器、数字相机和行动电话及大尺寸的电视上。在LCD面板中，偏光板(Polarizer)为液晶显示器的基础零件之一。偏光板是一种只允许某一方向的光线透过的光板，在制作液晶板的过程中，必须上下各用一片，且成交错方向置入，主要用途为在有电场与无电场时使光源产生位相差而呈现明暗的状态，以显示字幕或图案。随着LCD用量的增加，偏光板需求与日俱增。偏光膜的极化作用系由透明聚合物膜中有指向性的光各异向性吸收体所致，例如聚乙烯醇(PVA)的偏振片是将碘或一种二色染料吸附在聚乙烯醇膜中后，通过延伸使其具单轴的指向性。随着LCD产品使用范围的扩大，对偏光产品的湿热工作条件的要求越来越苛刻，以这些材料做的偏光片在湿热的可靠性测试中容易遇到尺寸收缩的问题，光学特性劣化的原因是由于碘的分子结构在高温高湿的条件下易于被破坏之故，所以偏光膜需要有二面保护膜作为支撑与保护，以保持它的耐久性及机械强度，通常使用的保护膜为三醋酸纤维素(TAC)。这些保护膜需要有高的透光率、低双折射、优秀的热、冷、光、湿气抵抗力和光学上的均匀性，也就是说，必须无外物或可视斑纹的瑕疵。而以溶剂法涂布的三醋酸纤维素保护膜因其透光度、外观佳和容易与偏光膜黏贴之故而使用至今。

由于大尺寸LCD的电视逐渐普及，已要求TAC保护膜具有更低的双折射性质。目前TAC的Ro值(平面内光迟滞性(in-plane-retardation))小，但Rth值(平面外光迟滞性(out-of-plane retardation))仍大。此Rth值将导致LCDs上有不完美的光学补偿效应(例如大角度下有黑色和白色的对比下降和颜色改变(color shift)问题发生。因此Rth值需要愈小愈好，特别是在IPS(平面内转换(in-plane switching))模式的LCD上。通常，聚合物有它自己的双折射，其值随着聚合物中的分子链定向性升高而增加，而Rth值是很难降低的，因聚合物的分子链易倾向于在同平面上(in-plane)排列之故。因此，为了降低双折射，一般使用补偿的方法，例如日本最近研发了零双折射(zero-birefringence)的聚合物(WO2006098517；JP2006096793)，其通过使用负双折射无机物晶体或添加剂来补偿聚合物的正双折射，以调制出零双折射的聚合物混合物。也有表现低双折射的环烯烃聚合物(Cyclo OlefinPolymer)(JP2006124628；US2004099973；JP2004168063)，但其化学架构为疏水性主链和支链，若用于PVA偏光片保护膜，它们几乎难以附着在亲水性的PVA上。

发明内容

本发明的主要目的就是提供一种超低迟滞光学膜，以改善液晶显示器在大角度下的光学补偿效应。

为了达到上述与其它目的，本发明的超低迟滞光学膜主要包括：透光树脂，其具有三维空间的交联结构；以及，分散于该透光树脂中的纳米级金属氧化物粒子；其中，该光学膜的平面内光迟滞性(Ro；in-plane retardation)在0～2nm之间、平面外光迟滞(Rth；out-of-plane retardation)值接近0nm。

本发明还提供偏光板，主要包括偏光片、以及上述的超低迟滞光学膜，该光学膜设置于偏光片的至少一个表面，以作为偏光片保护膜。

附图说明

图1为本发明超低光迟滞光学膜的结构示意图。

图2为一种可用来制作上述光学膜的装置。

图3为一种应用上述光学膜的偏光板。

图4为一种应用上述偏光板的显示器。

图5为实施例的光学膜与TAC商品的双折射性质的测量结果。

附图标记

10～超低光迟滞光学膜                16～硬化装置

10a～透光树脂                       17～卷取滚轮

10b～纳米级粒子                     5～偏光片

12～混练槽                   11～抗眩膜或抗反射膜

13～涂布装置                 20～保护膜

14～离型膜                   30～偏光板

15～驱动滚轮                 40～液晶面板

50～液晶显示器

具体实施方式