光学膜、用于制备其的方法及包括其的液晶显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学膜、用于制备其的方法以及包括其的液晶显示器。更具体地，本 发明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。
【背景技术】
[0002] 近来，液晶显示器（IXD)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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
【发明内容】
[0006] 【技术问题】
[0007] 本发明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。
[0008] 本发明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。
[0009] 本发明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 (m〇ir6)的光学膜、用于制备其的方法、以及包括其的液晶显示器。
[0010] 如以下描述的，通过本发明将实现本发明的上述和其他目的。
[0011] 【技术方案】
[0012] 本发明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。
[0013] 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I ym至20 ym的厚度。
[0014] 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%。
[0015] 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。
[0016] 膜的内部可以具有5μπι至100μπι的厚度。
[0017] 膜的内部可以具有I : 1至7 : 1的最大β角（β 1)与最小β角（β2)的比率 (β 1/β 2)。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 月旨、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。
[0018] 如由等式1定义的，在550nm的波长下，光学膜可以具有20nm至IlOnm的面内延 迟值（Re/ ):
[0019] [等式 1]
[0020] Ror = (nx-nyr ) Xd,
[0021] 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。
[0022] 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'):
[0023] [等式 2]
[0024] Rth' = [(nx+ny'）/2-nz' ] Xd，
[0025] 其中，nx、n<和nz<分别是x轴、/轴和z/轴方向上的折射率，以及d是膜厚 度。
[0026] 光学膜可以具有30μπι至ΙΙΟμπι的厚度。
[0027] 本发明的另一个方面涉及包括光学膜的液晶显示器。
[0028] 液晶显示器包括：偏振片（polarizing film);以及堆叠在偏振片上的光学膜。
[0029] 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。
[0030] 本发明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。
[0031] 第一辊和第二辊可以具有满足等式3的表面温度（Tr):
[0032] [等式 3]
[0033] TeXO. 4 < Tr < TeXO. 5,
[0034] 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。
[0035] 在一个实施方式中，第一辊和第二辊可以具有不同的弹性。
[0036] 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。
[0037] 相对于机器方向，可以将热塑性树脂在横向（TD)拉伸5%至20%。
[0038] 可以在小于玻璃化转变温度的温度下拉伸热塑性树脂。
[0039] 【有益效果】
[0040] 根据本发明，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】
[0041] 图1是根据本发明的一个实施方式的光学膜的示意性截面图。
[0042] 图2是说明膜β角的图。
[0043] 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发明的一个实施方式 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。
[0044] 图4是用于制备根据本发明的一个实施方式的光学膜的方法的示意图。
[0045] 图5是根据本发明的一个实施方式的液晶显示器的示意性截面图。
[0046] 图6示出了实施例4中制备的光学膜的偏光显微镜图像。
[0047] 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（optical axis director)〇
[0048] 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】 [0049] 光学膜
[0050] 图1是根据本发明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IOa和第二表面 部分IOb ;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IOa和第二表面部分IOb没有在厚度方向上倾斜取向，而膜的内部IOc在厚度方向上 倾斜取向。
[0051]