CN100485491C

CN100485491C - 用于液晶显示器的光学补偿膜

Info

Publication number: CN100485491C
Application number: CNB2004101031427A
Authority: CN
Inventors: 游在安; 林必松; 陈智仁; 黄久芳; 林文逸
Original assignee: YUANDONG TEXTILE CO Ltd
Current assignee: Far Eastern New Century Corp
Priority date: 2004-10-11
Filing date: 2004-12-31
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2024-12-31
Also published as: CN1800947A

Abstract

本发明提供了一种光学补偿膜，包含适于与液晶盒结合且由聚合物所构成的C板，该C板具有介于5至60μm间的层厚度，该聚合物是聚乙烯醇，其具有大于2000且小于5000的聚合度，且是经交联的，以使得C板的光轴实质是平行于一般入射光的方向，同时也使得该C板具有大于60nm的沿层厚度方向的板相位延迟。

Description

用于液晶显示器的光学补偿膜

技术领域

本发明提供一种用于液晶显示器的光学补偿膜(optical compensator)，特别是涉及一种具有负单轴双折射板(negative uniaxial birefringent plate)的光学补偿膜，该负单轴双折射板的厚度介于5至60μm之间，并且是经交联的，且由大于2000且小于5000的聚合度的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)所制成。

背景技术

已知的光学补偿膜用于校正液晶盒(LC cell)或液晶显示器的偏光板(polarizer)的相位延迟(retardation)。以下列举几个常被用于液晶显示器的补偿膜的例子，C板(C-plate)是具有垂直于板平面或平行于入射光方向的异方轴(extraordinary axis)或光轴(optical axis)的单轴双折射板，且被用来补偿液晶盒的漏光(light leakage)；A板(A-plate)是具有平行于板平面的异方轴的单轴双折射板，且被用来补偿偏光板的漏光；O板(O-plate)是单轴双折射板或双轴双折射板，主光轴(principle optical axis)与板平面间具有一倾斜角(Oblique angle)，且被用来补偿液晶盒的漏光。光学补偿膜也可能包含C板、A板，及/或O板的组合，且被用于补偿液晶盒与偏光板的漏光。

当对液晶盒施加全电压(full voltage)时，液晶盒中的多数液晶分子会产生位向(orientation)的连续变化，并将液晶盒区分成三个区域，也就是一中心区与二相反区域，每一区以其本身光学对称性作为特征。在全电压状态下，中心区被视为同向的(nominally homeotropic)，会产生类似正C板(positive C-plate)性质，导致对比(contrast)变差的相位延迟。因此，可使用负C板来校正液晶盒中心区的相位延迟。液晶盒的两端部区域会呈现类似A板的性质，但是具有相反的双折射性，也就是，其中一个会呈现一个正双折射性，另一个会呈现负双折射性。该二端部区域在相位延迟的效应上是互相抵消的。

US 5,619,352中揭示用于液晶显示器的光学补偿膜，其包含由有机液晶高分子薄膜所制成的O板，该O板是单轴或接近单轴的，并且具有倾斜(splayed)或扭曲(twisted)结构，使得O板具有类似于双轴光学对称的性质。该补偿膜可改善液晶显示器的对比与灰阶(gray scale)稳定度，并可进一步包含一个或更多的A板及/或C板，以获得预期的相位延迟。

US 5,504,603、5,619,352，以及WO 01/20394A1等专利申请中揭示，可利用单轴延伸的高分子膜来制造A板，例如可使用聚乙烯醇、聚碳酸酯(polycarbonate)，或其它经适当排列的双折射物质，或具有平面位向的正双折射液晶或液晶原(mesogenic)物质。该专利也揭示，可使用单轴经压缩的高分子、经拉伸的高分子膜来制造C板，或使用物理气相沉积无机薄膜，或具有平面位向及负双折射性的液晶或液晶原物质来制造C板。

在应用上，通常光学补偿膜是被叠合至偏光板上，且偏光板接着会根据液晶盒的尺寸被裁切成预定大小，然后被贴合至液晶盒上。液晶盒与偏光板可以二种模式来贴合，也就是O-模式(O-mode)或E-模式。O-模式中，偏光板的吸收轴是平行于所靠近的液晶盒的配向膜的配向方向，而E-模式中，偏光板的吸收轴是垂直于所靠近的液晶盒的配向膜的配向方向。

WO 01/20394A1案中提及，WO97/44703案所揭示的TN-LCD装置中，液晶盒与偏光板是以O-模式来相互贴合，用于液晶显示器的光学补偿膜包含O板与A板，使得在批量生产时会遭遇重大的困难。因为具有垂直于膜长向(longitudinal direction)或移动方向的光轴的A板是很难获得的，通常A板的光轴是平行于膜长向的。因此，A板无法与液晶显示器的偏光板或O板以滚轮对滚轮(roll-to-roll)的方式贴合，原因在于A板的光轴与偏光板的吸收轴，或A板的光轴与O板的主光轴间是相交的(cross)。

WO 01/20394 A1案中提供一种扭曲式A板(twisted A-plate)，使得液晶盒与偏光板要以E-模式接合时，该扭曲式A板可与O板或偏光板以滚轮对滚轮的方式贴合，而形成所需要的补偿膜，因此有助于液晶显示器批量生产。然而，借由此种补偿膜来补偿的显示器的水平与垂直视角仍旧太窄。

当使用E-模式时，通常补偿膜中会含有C板，以改善液晶盒补偿效果。但是，因为C板光轴的位向是垂直于板平面，所以难以制备，因此，需要提供较容易制造的C板。

美国专利第2002/0045015号早期公开案揭露由聚合物混合物所制成的配向层，该聚合物混合物包含二种聚合物，例如具有不同聚合度的变性(denatured)聚乙烯醇与聚乙烯醇。该二聚合物中的一个具有介于100至500间的聚合度，而另一个具有介于750至2000间的聚合度。优选地，该配向层具有介于0.7至2μm间的层厚度，且更优选地是具有介于0.85至1.25μm间的层厚度，以获得一个非常平滑的表面，并提供用于配向液晶补偿膜的液晶分子的功能。因为该配向层是单独被用来配向液晶补偿膜的液晶分子，其厚度(或相位延迟)应尽可能地小，以避免对液晶盒提供任何的补偿效果。

前述US 5,504,603、5,619,352，以及WO 01/20394A1等专利申请的整体技术方案被并入本案以作为参考资料。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种包含C板的光学补偿膜，该C板可以克服现有技术存在的缺点。

本发明提供了一种用于校正液晶盒的盒相位延迟的光学补偿膜，其特征在于，该补偿膜包含：

适用于与该液晶盒结合且由聚乙烯醇所构成的C板；

其中，该C板具有一介于5至60μm间的层厚度；该聚乙烯醇具有大于2000且小于5000的聚合度，并且是经交联的，以使得C板的光轴是实质地平行于一般入射光(normally incident light)的方向，同时也使得该C板具有一大于60nm的沿层厚度方向的板相位延迟(plate retardation)。

另一方面，本发明还提供了一种液晶显示器，其包含偏光板层(polarizerlayer)、检偏板层(analyzer layer)、位于该偏光板层与检偏板间的液晶盒，以及光学补偿膜。检偏板也是偏光板，为区分LCD中使用的二偏光板，所以一般将靠近使用者侧的偏光板命名为检偏板。该补偿膜包含位于液晶盒与偏光板层间，或液晶盒与检偏板间的负C板，该负C板是由经交联且具有大于2000但是小于5000的聚合度的聚乙烯醇所制成。

另外，本发明还提供了一种校正液晶盒的盒相位延迟的光学补偿方法，该方法包含的步骤为：制备包含负C板的光学补偿膜，该负C板是由聚合度大于2000且小于5000的经交联的聚乙烯醇所制成；制备具有垂直于一般入射光方向的表面的液晶盒；以及以一种可校正该液晶盒的盒相位延迟的方式，将该光学补偿膜贴合至该液晶盒的该表面上。

所述的C板具有介于5至60μm间的层厚度；该负C板还具有大于60nm的沿该负C板的层厚度方向的板相位延迟。

上述其中的C板的板相位延迟优选大于140nm；所述聚乙烯醇具有大于2600且小于4000的聚合度，且该聚乙烯醇具有大于95mol％的皂化度，优选该聚乙烯醇具有大于98mol％的皂化度，该聚乙烯醇可以是借由交联剂来硬化的，该交联剂选自于下列群组：三聚氰胺甲醛、六甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、C2～C6的二醛，及其组合；以聚乙烯醇的总重计，该交联剂的用量是介于5wt％至40wt％之间；所述的光学补偿膜还可进一步包含与该C板叠合的O板，该O板包含具有倾斜结构的液晶层，所述液晶层包含多数反应型棒状液晶分子；所述的光学补偿膜还可进一步包含由等方性物质所制成的透明基材，在该等方性物质中，光在所有方向行进的速度是相同的，而该O板是被夹置于该C板与该基材中间；所述等方性物质是选自于由下列所构成的群组：玻璃、纤维素酯、聚碳酸酯、聚砜、聚环烯烃、聚醚砜、聚丙烯酸酯，以及聚甲基丙烯酸酯，优选为纤维素醋酸酯。

上述的光学补偿膜，其中液晶层具有与该基材接触的第一表面，以及相反于该第一表面且与该C板相接的第二表面；并且液晶层中多数液晶分子具有相对于平行该第一与第二表面的平面以倾斜角单一倾斜的位向，其中该倾斜角是由该液晶层的第二平面的最小值变化至该第一平面的最大值。

经多方研究后，申请人发现聚乙烯醇在高聚合度的状态下具有较高的Δn值，且当使用适当的交联剂来使聚乙烯醇进行交联(cross-linking)时，所得的硬化(cured)产物Δn值会大幅增加，适合作为负C板的材料，使得该负C板补偿膜可以滚轮对滚轮方式线上贴合。

附图说明

图1是立体分解示意图，说明本发明液晶显示器的优选具体实施例。

图2是示意图，说明该优选具体例的负C板的单轴双折射物质的光学光率体(optical indicatrix)。

图3是示意图，说明该优选具体例的O板中分子位向的坐标***。

图4是等对比曲线图，说明实施例2的TN-LCD的视角范围。

图5是等对比曲线图，说明实施例3的TN-LCD的视角范围。

图6是等对比曲线图，说明实施例4的TN-LCD的视角范围。

图7是等对比曲线图，说明实施例5的TN-LCD的视角范围。

图8是等对比曲线图，说明实施例6的TN-LCD的视角范围。

图9是等对比曲线图，说明实施例7的TN-LCD的视角范围。

图10是等对比曲线图，说明实施例8的TN-LCD的视角范围。

图11是等对比曲线图，说明实施例9的TN-LCD的视角范围。

图12是等对比曲线图，说明实施例10的TN-LCD的视角范围。

图13是等对比曲线图，说明实施例11的TN-LCD的视角范围。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明，但不限定本发明的实施范围。

图1说明根据本发明的液晶显示器的一优选具体例。

该液晶显示器包含：偏光板层81；检偏板层82；位于该偏光板层81与检偏板层82间的液晶盒10；以及一对光学补偿膜7，每一光学补偿膜7是位于该液晶盒10与邻近的偏光板层81或检偏板层82之间。每一补偿膜7与该偏光板层81或检偏板层82合并形成偏光板(polarization plate)，并且包含透明基材71、正双折射O板72′，以及负C板73。前述三者是位于液晶盒10与邻近的偏光板层81或检偏板层82之间，以校正液晶盒10的盒相位延迟。O板72′是被叠置于负C板73与基材71之间。选择性地，补偿膜7可进一步包含A板(未图示)，以达到预期的补偿效果。

在具体例中，所使用的液晶盒10是扭转向列型(twisted nematic)的液晶盒，且所制成的液晶显示器是扭转向列型液晶显示器(TN-LCD)。

优选地，透明基材71是由选自于下列所构成的群组中的等方性物质所制成：玻璃、纤维素酯(cellulose esters)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚(polysulfone)、聚环烯烃(polycycloolefin)、聚醚砜(polyether sulfone)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)，以及聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)。在等方性物质中，光在所有方向行进的速度是相同的。

O板72′包含具有倾斜(splayed)结构的液晶层72。该液晶层72具有与基材71接触的第一表面725，以及相反于该第一表面725且与C板73相接的的第二表面726。液晶层72中多数液晶分子722(见图1)的位向300(见图3)相对于平行于第一与第二表面725、726的平面(也就是图3中的x-y平面)，是以倾斜角(tilt angle，图3所示的θ)单一地(monotonously)倾斜，其中该倾斜角是由液晶层72的第二平面726的最小值变化至第一平面725的最大值。在此具体例中，液晶层72的分子722在第一表面725的倾斜角θ约为90°，在第二表面726的倾斜角θ约为0°。优选地，O板72′具有介于0.5至5μm的层厚度，液晶层72的分子722是反应型棒状液晶分子。

偏光板层81与检偏板层82二者分别具有吸收轴811、821；偏光板层81的吸收轴811是垂直于检偏板层82的吸收轴821；液晶盒10具有相反的第一与第二配向层101、102，该第一与第二配向层101、102分别靠近偏光板层81与检偏板层82，且分别具有配向方向1011、1021。在该具体例中，液晶盒10与偏光板是透过E-模式组合在一起，也就是每一补偿膜7中液晶层72内液晶分子722的位向300于x-y平面的投射轴721(见图3)，是平行于邻近的偏光板层81或检偏板层82的吸收轴811(821)，并且该第一与第二配向层101、102的配向方向1011、1021垂直于对应的偏光板层81与检偏板层82的吸收轴811、821。液晶层72的分子722的投射轴与x-轴间具有扭转角(twisted angle)

。在该具体例中，该扭转角

约为45°，因此，偏光板层81的吸收轴811与x-轴间具有一约为45°的夹角。

C板73是由聚合物所制成，在具体例中，该聚合物为聚乙烯醇(PVA)，且该聚乙烯醇具有大于2000并小于5000的聚合度且其为经交联的，以使得C板73具有实质平行于一般入射光方向200(见图1)的光轴。优选地，C板73具有大于2600且小于4000的聚合度、介于5至60μm的层厚度，以及大于60nm的沿着C板73层厚度方向值的板相位延迟R_th(plate retardation)。相位延迟R_th是借由下列公式来定义：

R_th＝(Δn)d

Δn＝(n_x+n_y)/2-n_z

其中，n_x、n_y与n_z分别为x、y与z方向的折射率(图2)。当C板73中的n_x约等于n_y且n_x、n_y大于n_z时(即n_x≈n_y>n_z时)，C板73为负C板(negative C-plate)。

当聚乙烯醇的聚合度小于2000时，C板73的相位延迟不足以提供光学补偿膜所需功能。另外，聚乙烯醇的交联程度不足时，会导致较小的相位延迟。优选地，聚乙烯醇具有大于95mol％的皂化度(saponification degree)，更优选地具有大于98mol％的皂化度。

优选地，本发明中聚乙烯醇可由选自下列群组中的交联剂来硬化：三聚氰胺甲醛(melamine formaldehyde)、六甲基三聚氰胺(hexamethylmelamine)与六甲氧基甲基三聚氰胺(hexamethoxymethylmelamine)；以及C2～C6的二醛(dialdehydes)。优选地，以聚乙烯醇的总重计，该交联剂的含量是介于5wt％至40wt％之间。

有关C板73的厚度无特殊限制，如公式所示，应视各用途所需的Rth来决定厚度(d)，一般而言，供E-模式贴合的TN-LCD的补偿膜优选具有约140～180nm的相位延迟(更优选150～180nm)，此时C板73的厚度优选是至少为约20μm，而为符合轻薄的商业需求，更优选地是介于约20至50μm之间。

C板73可包含选自下列群组中的等方性物质制成的支撑基材(supportingsubstrate，未图示)：玻璃、纤维素酯、聚碳酸酯、聚砜(polysulfone)、聚环烯烃、聚醚砜、聚丙烯酸酯，以及聚甲基丙烯酸酯。优选地，该支撑基材具有大于80％的透明度、小于20nm的平面相位延迟Re(planar retardation)，以及小于1.2的R_e400/R_e700比值，且更优选是具有小于10nm的平面相位延迟。

为方便C板的制作，可使用可被移除(或剥离)的支撑基材，且制作时可将含有PVA的溶液涂布在该支撑基材上。该可被移除的支撑基材可由选自下列群组中的物质所制成：玻璃、纤维性醋酸酯(cellulose acetate)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)。优选地，该可被移除的支撑基材具有介于20至200μm的厚度，且更优选是具有介于40至200μm的厚度。另外，保护膜，例如聚乙烯(polyethylene)或聚丙烯(polypropylene)膜可被贴附至该C板73上，以保护C板73免于受损。

可借由包含下列步骤的方法来达到C板73的制备：制备具有小于4.5的pH值且含有聚合度大于2000且小于5000的PVA、交联剂与溶剂的溶液；将该溶液涂覆至支撑基材上；以及将该涂膜加热至预定的温度，以使PVA交联完全并形成C板73。前述方法中使用的溶剂优选为水或水与甲醇的混合物。当使用水与甲醇的混合物作为溶剂时，优选地，甲醇与水的比例是介于1:5至1:2之间；也可添加弱酸至该溶液中，以调节溶液的pH值至所需要的值，并催化交联反应；优选地，该弱酸为对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid)或醋酸；优选地，前述预定的温度是介于90℃至150℃之间；且更优选地是介于110℃至130℃之间。

由此制得的C板73可与O板72′可透过滚轮对滚轮的方式来叠合。当该支撑基材是前述可被移除的支撑基材时，在叠合时，可同时将支撑基材予以移除。本发明的C板73与具有平行于长向或行进方向的光轴的A板(图未示)可透过滚轮对滚轮的方式来叠合。另外，当补偿膜7只具有C板73，也就是不具有O板72′与透明基材71时，C板73可直接借由将该溶液涂布至液晶盒的玻璃层上，且接着使该涂膜进行交联反应来制备。

另外，补偿膜7可透过下列步骤来制备：对C板73进行刷毛(rubbing)、将液晶物质涂布至该经刷毛的C板73上、使该液晶涂膜硬化并于该C板73上形成液晶层72，接着借由粘着剂(例如UV光感应胶(UV photosensitiveadhesive))将透明基材71贴合至该液晶层72上。

此外，补偿膜7也可借由下列步骤来制备：将UV光感应胶涂覆至C板73上、透过该感应胶将O板72′与透明基材71的组合膜一起贴附至C板73上，并以UV光照射该感应胶，以使该感应胶硬化。当C板73具有可被移除的支撑基材时，可在补偿膜7制备完成后，将支撑基材移除，以减少整体膜厚度。

O板72′与透明基材71的组合膜可透过下列步骤来制成：制备经预定方向刷毛的基材、制备含有多数棒状液晶分子与光起始剂的溶液、将该溶液涂覆至该经刷毛的基材上而形成液晶涂膜、将液晶涂膜加热至液晶态并使液晶分子朝该预定方向排列，以及使用UV光来照射液晶涂膜以在该经刷毛的基材上硬化液晶涂膜，接着可制备涂有转贴胶的未经刷毛的透明基材，并以滚轮对滚轮的方式由该经刷毛的基材上将液晶膜转贴至该未经刷毛的透明基材上，以使得具有最大倾斜角θ的液晶分子是靠近未经刷毛的透明基材。该经刷毛的基材可由可被刷毛的塑料(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、延伸聚丙烯膜(OPP)等)，或纤维性醋酸酯来制成。

有关C板73或O板72′的基材的刷毛可借由使用刷毛滚轮(rubbing roller)来进行，且刷毛滚轮的转速优选是介于约300rpm至1200rpm之间，压入量是介于约0.1mm至0.5mm之间，而C板73或基材的移动速度是介于约3m/min至20m/min之间。

补偿膜7与偏光板层81(或检偏板层82)可以滚轮对滚轮的方式来叠合，以形成卷状的椭圆偏光板(rolled ellipsoidal polarization plate)，接着该椭圆偏光板可被裁切成对应于液晶盒10的预定尺寸。

实施例与比较例

下面以实施例与比较例进一步说明本发明优于现有技术之处，但是应了解的是，该实施例只为例示说明，而不应解释为本发明实施的限制。

<比较例1-3>

比较例1-3的PVA样品是借由下列连续步骤来制备：

(1)制备皂化度皆为98mol％且聚合度各为1700、2600与3800的供比较例1-3用的PVA酯粒(购自Aldrich公司)；

(2)于80℃至95℃的温度下，将PVA酯粒加入水中并充分搅拌，以溶解PVA酯粒并获得PVA溶液；

(3)将PVA溶液透过旋转涂布法涂布于玻璃基材上，然后使干燥，以形成包含干燥PVA层与玻璃基材的PVA膜。

需注意的是，比较例1-3的PVA溶液中并未添加任何硬化剂，所以干燥的PVA层是未经交联的。

利用穿透式椭偏仪(Ellipsometer)对PVA膜进行相位延迟(R_th)与不同方向折射率(也就是n_x、n_y与n_z)测定，结果见表1，可看出，比较例1-3的PVA膜的相位延迟(R_th)偏小，因此无法提供TN-LCD用C板补偿膜所需的补偿效果。

表1

<实施例1>

实施例1的PVA样品是借由下列连续步骤来制备：

(1).制备聚合度为2600且皂化度为98mol％的PVA酯粒；

(2).于80℃至95℃的温度下，将PVA酯粒加入水中，以溶解该酯粒；

(3).于(2)的溶液中加入甲醇，直到甲醇与水的比例约为1:5(此时PVA的固含量为8～10％)，并得到第一溶液；

(4).在40℃至70℃的温度下，将交联剂三聚氰胺甲醛(购自Cytec公司，品名为cymel 303)与催化剂对甲苯磺酸予以混合并搅拌历时15min至1hr，并得到第二溶液(其中，以重量计，交联剂的用量为PVA的25wt％，催化剂的用量为PVA的6.25wt％)；

(5).将第二溶液添加至第一溶液中并搅拌30min至1hr，制得PVA溶液；

(6).将PVA溶液透过旋转涂布法涂布于卷状PET膜上；

(7).以110～130℃的温度烘干PVA层并使发生交联反应，而形成包含干燥PVA层与PET基材的卷状PVA膜(干燥PVA层的厚度为25μm)。

将卷状PVA膜裁切成片状，并利用穿透式椭偏仪对PVA膜进行折射率与相位延迟测定，所得结果也见于表1。表1的卷状PVA膜的相位延迟(Rth)为155nm，此数值足以提供TN-LCD用C板补偿膜所需的补偿效果。

TN-LCD的制备

实施例2-11与比较例4-7中的TN-LCD通过下列连续步骤制备：

(1)O板膜(O板与透明基材的组合膜)的制备

a.制备含有多数反应型棒状液晶分子与光起始剂的第一溶液(直接购自Merck公司，品名为RMS03011)；

b.将该含液晶分子的第一溶液涂布至经刷毛(沿膜行进方向)的卷状纤维性醋酸酯基材上，其液晶膜厚度约为1μm，刷毛滚轮的转速约为500rpm、压入量约为0.3mm，而纤维性醋酸酯基材的行进速度约为10m/min；

c.在约75℃下，将液晶膜加热约30sec，使液晶分子成为液晶态；

d.使用波长为365nm且能量约为200mJ/cm的紫外线光照射(c)所得的膜(曝光速度约为5-10m/min)，以使该等液晶分子硬化，并在纤维性醋酸酯基材上形成经硬化的液晶膜；

e.制备涂有转贴胶的未经刷毛的卷状纤维性醋酸酯基材，并以滚轮对滚轮的方式由该经刷毛的纤维性醋酸酯基材上将液晶膜转贴至该未经刷毛的纤维性醋酸酯基材上，以使得具有最大倾斜角θ的液晶分子是靠近未经刷毛的纤维性醋酸酯基材，并制得包含O板(液晶膜)与未经刷毛的纤维性醋酸酯透明基材的卷状O板膜。

(2)TN-LCD的制备：

将光硬化感应胶涂覆至根据比较例1-3步骤制得的PVA膜上，以供比较例4-7用，或涂覆至根据实施例1步骤制得的PVA膜上，供实施例2-11用；

利用该光硬化感应胶将O板膜滚轮对滚轮地贴合至PVA膜上；

以紫外线照射该光硬化感应胶；

将PVA膜上的PET膜或玻璃基材剥离，就可制得包含该纤维性醋酸酯基材、O板与干燥PVA层的卷状光学补偿膜；

将卷状光学补偿膜与卷状偏光板以滚轮对滚轮的方式进行线上贴合，而制得卷状椭圆偏光板；

将该卷状椭圆偏光板裁切成具有对应TN型液晶盒尺寸的片状偏光板；

取二个片状偏光板，并将其分别贴附至TN型液晶盒(购自台湾友达公司，型号为M150XN05)相反的第一与第二表面，而制得TN-LCD(如图1所示)。

实施例2-11所制得的TN-LCD的视角测定结果(等对比曲线图(figure ofequi-contrast curves)，分别如图4-13所示。

<实施例2>

在此实施例中，实施例1所制得的C板被用来制成TN-LCD，所测得的视角列于表2中，图4是实施例2的等对比曲线图。

表2

<实施例3>

实施例3是以和实施例1相同的方式制备，但是实施例3所用的PVA的聚合度分别为3800，测试结果也见于表2，所得等对比曲线图如图5所示。

<比较例4-6>

比较例4-6中用来制备PVA膜(未经交联)的PVA酯粒的聚合度分别为500、1000与1700，测试结果见表2。

<实施例4-6>

实施例4-6是以和实施例2相同的方式制备，但是实施例4～6中交联剂(cymel 303)的用量分别为15、20、30wt％(以PVA的总重计)。有关实施例4～6中所测得的Δn、R_th及视角范围结果见于表3，而实施例4-6所得的等对比曲线图分别如图6-8所示。

表3

<实施例7-8>

实施例7-8是以和实施例2相同的方式制备，但是在实施例1的步骤(3)中并未添加任何甲醇作为溶剂(也就是以纯水为溶剂)，而是加入对甲苯磺酸(用量为PVA的3wt％)；且在步骤(4)中所使用的交联剂cymel 303与对甲苯磺酸的用量分别为PVA的5wt％及2wt％；实施例7与8中干燥PVA层的厚度分别为20与23μm；另，实施例8所使用的PVA的聚合度为3800，测试结果见于表4，实施例7、8所得的等对比曲线图分别如图9、10所示。

表4

<比较例7>

比较例7是以和实施例7相同的方式制备，用来制备PVA膜(未经交联)的PVA酯粒的聚合度为1700，测试结果见表4。

<实施例9-11>

实施例9-11是以和实施例7相同的方式制备，所使用的交联剂分别为戊二醛、六甲基三聚氰胺(购自Cytec公司，品名为cymel 350)与乙二醛(glyoxal)，测试结果见于表5。实施例9-11所得的等对比曲线图分别如图11-13所示。

表5

实施例1-11的结果显示，经交联且具有大于2000小于5000的聚合度的PVA，是相当适合用来制备C板的材料，并且使得补偿膜与偏光板层间可以滚轮对滚轮的方式叠合，以及液晶盒与偏光板间可以E-模式来组合，有助于液晶显示器的批量生产，所以可以大大地降低制造成本。

Claims

1.一种用于校正液晶盒的盒相位延迟的光学补偿膜，其特征在于，该补偿膜包含：

适于与该液晶盒结合且由聚乙烯醇所构成的C板；

其中，该C板具有介于5至60μm间的层厚度；该聚乙烯醇具有大于2600且小于4000的聚合度，并且是经交联的，以使得该C板具有实质平行于一般入射光的方向的光轴，同时也使得该C板具有大于60nm，且不超过180nm的沿该C板的层厚度方向的板相位延迟。

2.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于：该C板的板相位延迟大于140nm，且不超过180nm。

3.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于：该聚乙烯醇具有大于95mol％的皂化度。

4.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于：该聚乙烯醇具有大于98mol％的皂化度。

5.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于：该聚乙烯醇是借由交联剂来硬化的，该交联剂选自于下列群组：三聚氰胺甲醛、六甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、C2～C6的二醛，及其组合。

6.如权利要求5所述的光学补偿膜，其特征在于：以聚乙烯醇的总重计，该交联剂的用量是介于5wt％至40wt％之间。

7.如权利要求1所述的光学补偿膜，其特征在于：进一步包含与该C板叠合的O板。

8.如权利要求7所述的光学补偿膜，其特征在于：该O板包含具有倾斜结构的液晶层。

9.如权利要求8所述的光学补偿膜，其特征在于：进一步包含由等方性物质所制成的透明基材，在该等方性物质中，光在所有方向行进的速度是相同的，而该O板是被夹置于该C板与该基材中间。

10.如权利要求9所述的光学补偿膜，其特征在于：所述等方性物质是选自于由下列所构成的群组：玻璃、纤维素酯、聚碳酸酯、聚砜、聚环烯烃、聚醚砜、聚丙烯酸酯，以及聚甲基丙烯酸酯。

11.如权利要求9所述的光学补偿膜，其特征在于：该等方性物质是纤维素醋酸酯。

12.如权利要求9所述的光学补偿膜，其特征在于：所述液晶层具有与该基材接触的第一表面，以及相反于该第一表面且与该C板相接的第二表面；并且液晶层中多数液晶分子具有相对于平行该第一与第二表面的平面以倾斜角单一倾斜的位向，其中该倾斜角是由该液晶层的第二平面的最小值变化至该第一平面的最大值。

13.一种液晶显示器，其特征在于包含：

偏光板层；

检偏板层；

位于该偏光板层与检偏板层之间的液晶盒；

光学补偿膜，具有位于该液晶盒与该偏光板层及检偏板层的其中一个之间的负C板，该负C板是由经交联且具有大于2600且小于4000的聚合度的聚乙烯醇所制成，且该负C板具有大于60nm，且不超过180nm的沿该负C板的层厚度方向的板相位延迟。

14.如权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于：该负C板具有介于5至60μm间的层厚度。

15.如权利要求14所述的液晶显示器，其特征在于：该负C板具有大于140nm，且不超过180nm的沿该负C板的层厚度方向的板相位延迟。

16.如权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于：该聚乙烯醇具有大于95mol％的皂化度。

17.如权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于：该聚乙烯醇具有大于98mol％的皂化度。

18.如权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于：该聚乙烯醇是借由交联剂来硬化的，该交联剂选自下列群组：三聚氰胺甲醛、六甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、C2～C6的二醛，及其组合。

19.如权利要求18所述的液晶显示器，其特征在于：以聚乙烯醇的总重计，该交联剂的用量是介于5wt％至40wt％之间。

20.如权利要求13所述的液晶显示器，其特征在于：该光学补偿膜进一步包含与该负C板叠合的正双折射O板。

21.如权利要求20所述的液晶显示器，其特征在于：该正双折射O板包含具有倾斜结构的液晶层。

22.如权利要求20所述的液晶显示器，其特征在于：该光学补偿膜进一步包含由等方性物质所制成的透明基材，在该等方性物质中，光在所有方向行进的速度是相同的，该正双折射O板被夹置于该C板与该基材中间。

23.如权利要求22所述的液晶显示器，其特征在于：该等方性物质是选自下列群组：玻璃、纤维素酯、聚碳酸酯、聚砜、聚环烯烃、聚醚砜、聚丙烯酸酯，以及聚甲基丙烯酸酯。

24.如权利要求22所述的液晶显示器，其特征在于：该液晶层具有与该基材接触的第一表面，以及相反于该第一表面且与该负C板相接的的第二表面；并且液晶层中多数液晶分子具有相对于平行该第一与第二表面的平面以一倾斜角单一地倾斜的位向，其中该倾斜角是由该液晶层的第二平面的最小值变化至该第一平面的最大值。

25.如权利要求24所述的液晶显示器，其特征在于：该偏光板层与检偏板层分别具有吸收轴，该偏光板层的吸收轴垂直于检偏板层的吸收轴，该液晶层内液晶分子位向于该平面的投射轴平行于该偏光板层与检偏板层中其中一个的吸收轴，该液晶盒具有相反的第一与第二配向层，该第一与第二配向层分别靠近偏光板层与检偏板层，且分别具有垂直于对应的偏光板层与检偏板层的吸收轴的配向方向。

26.一种用于校正液晶盒的盒相位延迟的光学补偿方法，其中包含下列步骤：

制备包含负C板的光学补偿膜，该负C板是由具有大于2600且小于4000的聚合度且经交联的聚乙烯醇所制成，且该负C板具有大于60nm，且不超过180nm的沿该负C板的层厚度方向的板相位延迟；

制备具有垂直于一般入射光方向的表面的液晶盒；以及

以一种可校正该液晶盒的盒相位延迟的方式，将该光学补偿膜贴合至该液晶盒的该表面上。

27.如权利要求26所述的的光学补偿方法，其中：该负C板被形成有介于5至60μm间的层厚度。

28.如权利要求27所述的的光学补偿方法，其中：该负C板被形成有大于140nm，且不超过180nm的沿该负C板的层厚度方向的板相位延迟。