[发明专利]光学膜及包括该光学膜的显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学膜和一种使用该光学膜的显示装置。更具体而言，本发明涉及一种具有优异的液晶取向和改善的光反应速率的光学膜和一种使用该光学膜的显示装置。

本申请基于并要求享有2012年8月21日提交的韩国专利申请第10-2012-0091436号以及2013年8月5日提交的韩国专利申请第10-2013-0092759号的优先权，其所披露的全部内容在此通过引用并入本文。

背景技术

随着近来的大尺寸液晶显示器的问世以及其使用从便携式装置(如移动电话、膝上型计算机等)到家用电器(如壁挂式平板电视)的逐步扩展，要求液晶显示器具有高清晰度和宽视角。特别是，独立驱动各个像素的薄膜晶体管驱动的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，在液晶的反应速度方面非常优异，实现高清晰度的动态图像，并因此正在日益用于更广泛的应用。

为了用作TFT-LCD的光学开关，在显示单元的包括最内层薄膜晶体管的层上需要液晶以规定方向初始取向。为此，使用液晶取向层。

为了发生液晶取向，将如聚酰亚胺的耐热性聚合物涂布在透明玻璃上以形成聚合物取向层，接着使用缠有尼龙或人造丝织物的摩擦布的旋转滚筒在高速旋转下对该聚合物取向层进行摩擦处理以使液晶取向。

然而，摩擦处理在液晶取向层上残留机械性划痕或者产生强静电，有可能破坏薄膜晶体管。此外，来自摩擦布的细纤维可能会造成不良品，对于达到高产率产生障碍。

为了克服摩擦处理所造成的问题，并实现产率方面的革新，已经衍生出一种使用光(如UV)照射的液晶取向(在下文中，称为“光取向”)方法。

光取向指的是使用线性偏振UV照射以引起规定光反应性聚合物中的光反应性基团参与光反应，结果使聚合物的主链以规定方向取向以形成具有取向的液晶的光聚合液晶取向层的机制。

光取向的代表性例子是如M.Schadt等(Jpn.J.Appl.Phys.,Vol31.,1992,2155)、Dae S.Kang等(美国专利第5,464,669号)和Yuriy Reznikov(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.34,1995,L1000)公开的基于光聚合的光取向。在这些专利以及研究论文中所使用的光取向聚合物大多为基于聚肉桂酸酯的聚合物，如聚(肉桂酸乙烯酯)(PVCN)或聚(甲氧基肉桂酸乙烯酯)(PVMC)。对于聚合物的光取向来说，暴露于UV照射的肉桂酸酯的双键参与[2+2]环加成反应以形成环丁烷，其提供各向异性以使得液晶分子在一个方向上取向，诱导液晶取向。

此外，JP11-181127披露了一种聚合物以及一种包含该聚合物的取向层，所述聚合物在主链(如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等)上具有包括光反应性基团的侧链(如肉桂酸酯)。韩国专利公开第2002-0006819号也公开了使用含有基于聚甲基丙烯酸酯的聚合物的取向层。

然而，这些用于取向层的常规光反应性聚合物具有热稳定性低的聚合物主链，由此不合需要地造成取向层的稳定性劣化或有关光反应性、液晶取向或取向速率的特性变差。例如，具有基于丙烯酸酯的主链的聚合物具有低的热稳定性，这造成取向层的稳定性的巨大劣化，而具有属于主链的光敏基团的聚合物无法迅速地与照射在取向层上的偏振光反应，并由此使液晶取向或取向速率劣化。液晶取向或取向速率的这种劣化引起加工效率下降或者造成液晶显示器的液晶取向不充分，导致较低的二色性比和差的对比度。

另一方面，Bull.Korean Chem.Soc.2002,Vol.23,957公开了一种光反应性聚合物，其包含与偶氮基团(作为重复单元的一部分)连接的重复单元。然而，此种光反应性聚合物亦具有差的取向以及低光反应速率，并且仍然导致液晶显示器的低加工效率和差的对比度。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术的问题，本发明的一个目的是提供一种具有优异的液晶取向以及改善的光反应速率的光学膜。

本发明的另一个目的是提供一种包括该液晶膜的显示装置。

技术方案

为了实现本发明的目的，提供了一种光学膜，其包括：第一光学各向异性层，所述第一光学各向异性层包含至少一种由下式1表示的液晶化合物；和第二光学各向异性层，所述第二光学各向异性层包含光反应性聚合物，所述光反应性聚合物含有由下式2a或2b表示的重复单元：

[式1]