光学各向异性膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光学各向异性膜。更具体地，本发明涉及一种光学各向异性膜，其 中，利用光取向层，液晶层的液晶可以更有效地取向，并且可以显示出液晶取向的卓越稳定 性以及所述液晶层和光取向层之间高度的相互作用，还涉及一种包括该光学各向异性膜的 光学器件。
【背景技术】
[0002] 随着近来液晶显示器的尺寸渐增的趋势，它们的应用从个人设备（如移动电话或 笔记本电脑）扩展到家用电器（如壁挂电视）。因此，液晶显示器需要具有高清晰度、高品 质和广视角。具体地，由于通过TFT驱动的薄膜晶体管-液晶显示器（TFT-LCD)允许各个像 素独立地运转，液晶的响应速率变得极高，使得可以实现高清晰度视频图像。据此，TFT-LCD 具有各种不同的应用。
[0003] 为了使TFT-LCD的液晶起到光学开关的作用，液晶必须在位于显示器元件的的 TFT层上最内的位置以预定方向初始取向。为此，使用取向层。特别地，目前通过如紫外光 的光定向取向层的光取向法被广泛讨论。
[0004] 通常对这种光取向来说，含有光取向聚合物的光取向层在液晶层下形成，然后用 线性偏振的紫外光照射以便发生光反应。因此，发生了其中在预定方向上排列光取向聚合 物的主链的光取向，并且由此取向的光取向层对在位于其上的液晶层中含有的取向液晶产 生影响。
[0005] 因此，怀着利用光取向法更有效地取向液晶层的液晶的目的，单独的光取向层应 该显示出卓越的取向能力，并且此外，在所述光取向层和所述液晶层之间需要高度的相互 作用。此外，取向的液晶应该显示卓越的取向稳定性。
【发明内容】
[0006] 技术问题
[0007] 因此，本发明提供一种光学各向异性膜，其中，液晶层的液晶可以利用光取向层更 有效地取向，并且可以显示出液晶取向的卓越稳定性和所述液晶层和所述光取向层之间优 异的相互作用。
[0008] 此外，本发明提供一种光学器件，其包括所述光学各向异性膜。
[0009] 技术方案
[0010] 本发明提供一种光学各向异性膜，其包括具有〇. 〇1至〇. 35的如以下等式1定义 的P(极性）的基板；在所述基板上形成并且包括光取向聚合物的光取向层，在所述光取向 聚合物中至少一部分光反应基团被光学取向，该光取向层具有0. 02至0. 28的如以下等式 1定义的P(极性）；以及在所述光取向层上形成的液晶层。
[0011] [等式 1]
[0012] P (极性）=IFT (s，P) /IFT (s)
[0013] 其中，IFT(s，P)和IFT(s)是通过将在基板或光取向层的表面放置10y 1水滴和 4 y 1二碘甲烷滴而测量的水滴和二碘甲烷滴的接触值代入Owens-Wendt-Rabel-Kaelble 等式中获得的值。
[0014] 此外，本发明提供一种包括所述光学各向异性膜的光学器件。
[0015] 下面，根据本发明的实施方式，将给出光学各向异性膜和光学器件的详细说明。
[0016] 根据本发明的实施方式，提供一种光学各向异性膜，其包括0. 01至0. 35的如以下 等式1定义的P (极性）的基板；在所述基板上形成并包括光取向聚合物的光取向层，在所 述光取向聚合物中至少一部分光反应基团被光学取向，该光取向层具有〇. 02至0. 28的如 以下等式1定义的P (极性）；以及在所述光取向层上形成的液晶层。
[0017][等式1]
[0018] P (极性）=IFT(s，P)/IFT(s)
[0019] 其中，IFT(s，P)和IFT(s)是通过将在基板或光取向层的表面放置10y 1水滴和 4 y 1二碘甲烷滴而测量的水滴和二碘甲烷滴的接触值代入Owens-Wendt-Rabel-Kaelble 等式中获得的值。
[0020] 由本发明的发明人进行的全面研宄导致如下发现：光取向层光取向后的表面能 是最佳，由此，所述光取向层能够使位于其上的液晶层的液晶分子更有效地取向，并且可以 更稳定地保持液晶层的液晶分子的良好取向，并且所述表面能（具体的，由等式1定义的 P(极性））也是最佳的，因此进一步增强所述光取向层和所述液晶层之间的相互作用，并且 因此在液晶层中的液晶分子可以更有效地取向，并且所述取向的液晶分子可以进一步显示 出改善的取向稳定性。
[0021] 如由等式1表示，P(极性）可以推导为通过将在基板或光取向层的表面上的水 滴和二碘甲烷滴的接触角代入Owens-Wendt-Rabel-Kaelble等式中而测定的IFT(s，P)和 IFT(s)的比率。如此，水滴和二碘甲烷滴的接触角可以在范围从大约15至25°C的室温下 通过在基板或光取向层的表面放置大约10 U 1水滴和大约4 y 1二碘甲烷滴来测量（例如， 柔和地形成各液滴并放置在基板或光取向层的表面上），然后使用如固着液滴法的方法测 量在基板或光取向层的表面和各液滴之间接触的角度。可以使用液滴形状分析仪Orop Shape Analyzer) (DSA ;例如，以DSA 100的商标售卖）测量所述接触角。当以该方法测量水 滴和二碘甲烷滴的接触角时，将测量的值代入Owens-Wendt-Rabel-Kaelble等式中，以此 计算基板或光取向层的表面的IFT(s，P)和IFT(s)的值，并且基板或光取向层的P (极性） 可以推导为这些值的比率。
[0022] 所述P (极性）值可显示基板或光取向层的表面的极性的程度。由于基板和光取 向层的P(极性）是最佳的，在液晶层下的结构（即，基板和光取向层）的表面能变得最佳， 因此进一步增强所述液晶层和所述光取向层之间的相互作用。即，其中光取向的光取向聚 合物与液晶分子之间的更强的相互作用可以导致液晶取向的卓越特性和稳定性。
[0023] 液晶层下的结构的最佳表面能可以通过结合具有大约0. 01至0. 35的P (极性） 的基板和具有大约0. 02至0. 28的适当P (极性）的光取向层来实现。更具体地，当应用具 有大约0. 01至0. 03的P (极性）的基板时，可以与具有大约0. 06至0. 28的P (极性）的 光取向层结合，因此实现最佳表面能。或者，当应用具有大约0.30至0.35的P (极性）的 基板时，可以与具有大约〇. 02至0. 2的P (极性）的光取向层结合，并且因此可导致最佳表 面能。因此，在液晶层下包括基板和光取向层的结构的表面能被最佳化，因此显示出如上述 的液晶取向的卓越特性和稳定性。
[0024] 基板和光取向层的最佳P (极性）值可由适当选择基板和光取向聚合物、适当选择 可加入到所述光取向层中的粘合剂化合物和光取向聚合物与粘合剂化合物的适当比例形 成的。
[0025] 以下是根据本发明的实施方式的光学各向异性膜的说明，以便获得基板和光取向 层的最佳P (极性）值。
[0026] 具有适当P(极性）值的基板可包括基于纤维素的基板（如三乙酰纤维素（TAC) 基板），环烯烃聚合物（COP)基板，PET基板或环烯烃共聚物（COP)基板。
[0027] 例如，基于纤维素的基板，如TAC基板，可具有大约0. 30至0. 35或大约0. 31至 0. 32的P(极性）。当使用这种基于纤维素的基板时，光取向层的P(极性）可以通过适当 使用光取向聚合物或稍后将描述的粘合剂化合物，或者以适当比例混合光取向聚合物和粘 合剂化合物来调整到大约〇. 02至0. 2,因此实现如上所述的最佳表面能。
[0028] 或者，环烯烃聚合物或共聚物基板或者PET基板可具有大约0. 01至0. 03或大约 0. 01至0. 02的P (极性）。当使用这种基板时，光取向层的P (极性）可以通过适当使用光 取向聚合物或粘合剂化合物，或以适当比例混合光取向聚合物和粘合剂化合物来调整到大 约0. 06至0. 28,因此实现如上所述的最佳表面能。对于环烯烃聚合物或共聚物基板或者 PET基板，在获得适当P (极性）的方面，特别有用的是环烯烃共聚物