[发明专利]光学薄膜、偏振片、液晶显示器、和光学薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学薄膜、偏振片、液晶显示器、和该光学薄膜的制备方法。

背景技术

已知的液晶显示器包含液晶单元、偏振薄膜、和光学补偿用的光学薄膜(也称之为光学补偿薄膜或延迟薄膜)。透明液晶显示器包含在液晶单元的两个表面上的两个偏振薄膜，以及在所述液晶单元和所述偏振薄膜之间的一个或多个光学补偿薄膜。反射液晶显示器依次具有反射器、液晶单元、光学补偿薄膜和偏振薄膜。液晶单元由棒状液晶分子、包封这些分子的两个衬底、以及对这些分子施加电压的电极层组成。液晶单元因它们的棒状液晶分子的取向状态而分成不同显示模式。例如，透明显示器有不同显示模式，如扭曲向列(TN)、面内切换(IPS)、铁电液晶(FLC)、光学补偿弯曲(OCB)、超扭曲向列(STN)、垂直取向(VA)和电控双折射(ECB)模式。反射显示器有TN单元、混合取向向列(HAN)和宾主(GH)模式。

光学补偿薄膜用于各种液晶显示器中以免图像着色或者增加视角。传统光学补偿薄膜包含拉伸双折射聚合物薄膜。作为由拉伸双折射薄膜构成的光学补偿薄膜的替换，目前推荐这样的光学补偿薄膜，它包含由涂布有取向液晶化合物的支撑体组成的光学各向异性层。液晶化合物具有各种不同取向状态并因此可以提供传统拉伸双折射聚合物薄膜不能实现的光学性能。

光学补偿薄膜的光学性能取决于液晶单元的光学性能或显示模式。使用液晶化合物可以生产具有适用于液晶单元不同显示模式的不同光学性能的光学补偿薄膜。这种光学补偿薄膜的实例包括日本未审专利申请公报2000-304930中公开的两个光学各向异性层的层合物。

具体地说，日本未审专利申请公报2000-304930公开了图6中的光学补偿薄膜，它依次包含支撑体1’、经摩擦的第一取向薄膜2’、第一光学各向异性层3’、经摩擦的第二取向薄膜2’和第二光学各向异性层4’，其中所述第二取向薄膜2’在所述第一光学各向异性层3’上并取向所述第二光学各向异性层4’中的液晶化合物。

发明内容

技术问题

日本未审专利申请公报2000-304930中的两个或多个光学各向异性层的层合物是通过依次层合第一光学各向异性层、取向薄膜和第二光学各向异性层形成的，导致层合的层数增加并因此产率下降。

图7示例了另一光学补偿薄膜，它依次包含支撑体1’、经摩擦的第一取向薄膜2’、第一光学各向异性层3’和第二光学各向异性层4’，其中第一光学各向异性层3’具有经摩擦的表面，第二光学各向异性层4’含有取向的液晶化合物。第二光学各向异性层4’直接提供在第一光学各向异性层3’的表面上。摩擦第一光学各向异性层3’的表面留下摩擦碎片，这样增加了所得光学薄膜产生排斥、亮斑和不规则状物（irregularity）的风险。

已做出本发明以解决这些问题，本发明的目的是提供这样一种光学薄膜，它包含两个或多个防止排斥、出现亮斑和不规则状物的光学各向异性层。

问题的解决方案

本发明的发明人们已进行研究以解决这些问题并发现可以形成这样一种光学薄膜，它包含第一光学各向异性层和在所述第一光学各向异性层的表面上的第二光学各向异性层，其中所述第一光学各向异性层的表面倾斜角在5°至80°的范围内，这样所述第二光学各向异性层中的液晶化合物可以在没有取向薄膜或摩擦的情况下取向。

这些问题是通过构造<1>——优选下面的构造<2>-<14>——解决的。

<1>光学薄膜，其包含：第一光学各向异性层；和在所述第一光学各向异性层的表面上的第二光学各向异性层，其中所述第一光学各向异性层是经取向并通过聚合而固定的液晶化合物的层，且该液晶化合物在与所述第二光学各向异性层接触的位置的表面倾斜角在5°至80°的范围内。

<2>如<1>所述的光学薄膜，其中所述第一光学各向异性层的慢轴和所述第二光学各向异性层的慢轴彼此正交。

<3>如<1>或<2>所述的光学薄膜，其中表面活性剂偏心地位于所述第一光学各向异性层的与所述第二光学各向异性层接触的表面侧。

<4>如<1>-<3>任一项所述的光学薄膜，其中所述第一光学各向异性层含有棒状液晶化合物且所述第二光学各向异性层含有盘状液晶化合物；或其中所述第一光学各向异性层含有盘状液晶化合物且所述第二光学各向异性层含有棒状液晶化合物。