CN108027470B - 光学膜 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光学膜和所述光学膜的用途,并且可以提供表现出根据视角的选择性透射和阻挡特性的光学膜,并且这样的光学膜可以有益地用作显示装置(例如LCD)、智能窗、太阳镜等的安全膜。
Description
技术领域
本申请要求基于于2015年10月5日提交的韩国专利申请第10-2015-0139698号和于2015年10月5日提交的韩国专利申请第10-2015-0139699号的优先权的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本申请涉及一种光学膜和该光学膜的用途。
背景技术
随着信息保护或个人隐私越来越重要,安全膜的使用越来越多。例如,专利文献1(韩国专利特许公开第2007-0090662号)公开了应用微型百叶窗技术的安全膜。微型百叶窗膜式具有其中多个微型百叶窗以规则的间距形成图案的结构。在百叶窗膜内部形成的许多微型百叶窗发挥将透过百叶窗膜的光的行进方向控制到预定的出射角范围的作用(方向控制作用)。因此,可以防止透过液晶面板的光不必要地向横向方向出射,并且这样的百叶窗膜也被称为光控膜。然而,在微型百叶窗膜中,纵横比是安全膜性能的主要因素,其中线宽越大,高度可以越低,但存在如果线宽增加则透射率减小的问题。
发明内容
技术问题
本申请提供了一种光学膜和该光学膜的用途。
技术方案
本申请涉及一种光学膜。示例性光学膜包括第一线性偏光元件、第一液晶膜和第二液晶膜。第一液晶膜和第二液晶膜可以依次形成在第一线性偏光元件上。第一液晶膜和第二液晶膜各自可以为喷射取向液晶膜。图1示例性地示出了依次包括第一线性偏光元件(101)、第一喷射取向液晶膜(102)和第二喷射取向液晶膜(103)的光学膜。
在本说明书中,术语“偏光元件”意指对入射光表现出选择性透射和阻挡特性(例如反射或吸收特性)的功能层。例如,偏光元件可以具有使沿各个方向振动的入射光中的沿任一方向振动的光透射并阻挡沿其他方向振动的光的功能。术语“线性偏光元件”在此意指选择性透过的光为沿任一方向振动的线性偏振光并且选择性阻挡的光为沿与该线性偏振光的振动方向垂直的方向振动的线性偏振光的情况。虽然线性偏光元件的类型没有特别限制,但是例如,作为反射性偏光元件,可以使用例如双增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film,DBEF)、溶致液晶(LLC)层或线栅偏光元件,并且作为吸收性偏光元件,可以使用例如其中将碘染色到聚合物拉伸膜(例如PVA拉伸膜)的偏光元件、或具有以取向状态聚合的液晶作为主体并且具有随液晶的取向排列的各向异性染料作为客体的宾-主偏光元件,但不限于此。线性偏光元件可以具有在平面方向上彼此正交的光透射轴和光吸收轴。
术语“喷射取向(spray orientation)”在此意指液晶膜的光轴的倾斜角(tiltangle)沿液晶膜的厚度方向逐渐改变的取向状态。术语“倾斜角”在此意指由液晶膜的光轴与液晶膜的表面形成的最小角度。术语“平均倾斜角”在此意指液晶膜的所有光轴的倾斜角的平均值或当将所有光轴的阵列转换成平均值时的倾斜角。术语“光轴”在此可意指液晶膜的慢轴。例如,当液晶膜中包含的液晶化合物为棒状时,液晶膜的光轴是指沿棒状的长轴方向的轴,当液晶膜中包含的液晶化合物为盘状时,其是指沿盘平面的法线方向的轴。在本说明书中,短语“液晶膜包含喷射取向液晶化合物”意指当液晶化合物为棒状时,棒状的长轴方向沿液晶膜的厚度方向逐渐改变,或者意指当液晶化合物为盘状时,盘平面的法线方向的轴沿液晶膜的厚度方向逐渐改变。
在一个实例中,喷射取向可意指使得液晶膜的光轴具有在约0度至约20度的范围内的最小倾斜角和在约70度至约90度的范围内的最大倾斜角的取向状态,其中倾斜角沿液晶膜的厚度方向逐渐改变。
喷射取向可以分为线性喷射取向和非线性喷射取向。
在本说明书中,术语“线性喷射取向”意指其中通过将液晶膜的厚度限定为x轴并将对应于相应厚度的局部倾斜角限定为y轴而绘制的图呈线性图的取向状态,即,其斜率为常数的取向状态。在一个实例中,线性喷射取向可意指其中通过将液晶膜的相应厚度(z)与总厚度(d)的比率(z/d)限定为x轴(即,x=0至1.0)并将对应于相应厚度的局部倾斜角限定为y轴(前提条件是,y轴上的最小倾斜角与最大倾斜角的间距(b)和x=0至1.0的范围内的间距(a)相同)而绘制的图沿x轴具有恒定斜率的取向状态,例如,其中平均斜率(倾斜因子)在约0.95至1.05的范围内的取向状态(见图2中的图A)。
在本说明书中,术语“非线性喷射取向”意指其中通过将液晶膜的厚度限定为x轴并将对应于相应厚度的局部倾斜角限定为y轴而绘制线图呈非线性图的取向状态,即,其斜率根据液晶膜的厚度改变的取向状态。在一个实例中,非线性喷射取向可意指其中倾斜角相对于液晶膜的厚度的斜率逐渐增加或逐渐减小的取向状态。在一个实例中,非线性喷射取向可意指其中通过将液晶膜的相应厚度(z)与总厚度(d)的比率(z/d)限定为x轴(即,x=0至1.0)并将对应于相应厚度的局部倾斜角限定为y轴(前提条件是,y轴上的最小倾斜角与最大倾斜角的间距(b)和x=0至1.0的范围内的间距(a)相同)而绘制的图的斜率沿x轴逐渐减小但平均斜率(倾斜因子)小于约0.95(见图2中的图B)或者逐渐增加但平均斜率(倾斜因子)大于约1.05(见图2中的图C)的取向状态。
在一个具体实例中,如下所述,就有效地实现根据视角的选择性透射和阻挡特性而言,非线性喷射取向可以为图的斜率沿x轴逐渐减小的取向状态,前提条件是,平均斜率(倾斜因子)小于约0.95,例如为约0.9或更小、约0.8或更小、约0.7或更小。在这种情况下,平均斜率的下限可以为约0.1或更大、0.2或更大、0.3或更大、0.4或更大、0.5或更大、或者0.6或更大。
在本说明书中,除非对倾斜因子另外说明,否则其可意指通过使用Axoscan(Axometrix,Inc.)测量根据角度的膜的相位差而得到的倾斜因子值。喷射取向液晶膜的倾斜因子可以通过调整制备喷射取向液晶膜时的工艺温度来调整。在一个实例中,喷射取向液晶膜可以通过使已知的可喷射取向液晶组合物的层固化来制备。在此,固化可通过用紫外线照射可喷射取向液晶组合物的层来进行,并且喷射取向液晶膜的倾斜因子可通过调整紫外线照射时的温度来调整。例如,紫外线照射时的温度越高,倾斜因子越倾向于增大。
在一个实例中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜各自可以为线性喷射取向液晶膜。这样的光学膜有利于表现出根据视角的选择性透射率。第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜各自可以为包含线性喷射取向液晶化合物的液晶层。线性喷射取向液晶膜可以为单层液晶膜。在本说明书中,单层意指液晶膜由一个液晶层形成的情况,并且具有其中层合有两个或更多个液晶层的结构的液晶膜被排除在单层液晶膜之外。形成线性喷射取向液晶膜的方法没有特别限制,并且可以例如通过用紫外线照射本领域中已知的可线性喷射取向液晶组合物的层并在保持适当温度的同时使其固化来形成。
在一个实例中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜各自可为非线性喷射取向液晶膜。这样的光学膜有利于表现出根据视角的选择性透射率。
根据本申请的一个实施方案,非线性喷射取向液晶膜可以为包含非线性喷射取向液晶化合物的液晶层。非线性喷射取向液晶膜可以为单层液晶膜。这样的非线性喷射取向液晶膜可以通过用紫外线照射本领域中已知的可非线性喷射取向液晶组合物的层并在保持适当温度的同时使其固化来形成。
根据本申请的另一个实施方案,非线性喷射取向液晶膜可包括包含线性喷射取向液晶化合物的液晶层以及满足下式1并且通过以下方程式A限定的延迟值为正的延迟膜。这样的延迟膜可以被称为所谓的+C板(正C板)。与非线性喷射取向液晶膜以包含非线性喷射取向液晶化合物的液晶层实现的情况比较,当非线性喷射取向液晶膜以线性喷射取向液晶膜和+C板实现时,就实现具有平均倾斜角的非线性喷射取向状态而言可以是有利的。
[式1]
nx≈ny≠nz
[方程式A]
Rth=d×(nz-ny)
在式1或方程式A中,d为延迟膜的厚度,nx为延迟膜平面内的慢轴方向的折射率,ny为延迟膜平面内的与慢轴正交的方向的折射率,以及nz为延迟膜的厚度方向(即与慢轴和与其正交的方向两者垂直的方向)的折射率。
+C板可包含以垂直排列状态存在的液晶化合物。术语“垂直排列”可意指液晶化合物的光轴相对于延迟膜平面的倾斜角为约90度至约65度、约90度至约75度、约90度至约80度、约90度至约85度、或约90度。
第一非线性喷射取向液晶膜和第二非线性喷射取向液晶膜各自可以为包含非线性喷射取向液晶化合物的液晶层,或者各自可以包括线性喷射取向液晶膜和+C板,或者这两个液晶膜的任一者可以为包含非线性喷射取向液晶化合物的液晶层,另一者可以包括线性喷射取向液晶膜和+C板。
在体现非线性喷射取向液晶膜的更具体实例中,第一非线性喷射取向液晶膜和第二非线性喷射取向液晶膜各自可包括一对线性喷射取向液晶膜和+C板。也就是说,第一非线性喷射取向液晶膜可包括第一线性喷射取向液晶膜和+C板,并且第二非线性喷射取向液晶膜可包括第二线性喷射取向液晶膜和+C板。
在体现非线性喷射取向液晶膜的另一更具体实例中,通过将一个+C板设置在第一线性喷射取向液晶膜与第二线性喷射取向液晶膜之间,还可以表现出第一非线性喷射取向液晶膜由第一线性喷射取向液晶膜和+C板的一半构成并且第二非线性喷射取向液晶膜由第二线性喷射取向液晶膜和+C板的一半构成的效果。
在如上体现非线性喷射取向液晶膜时,与第一线性偏光元件相邻的第一喷射取向液晶膜可设置成使得第一喷射取向液晶膜中包括的线性喷射取向液晶膜比+C板更接近第一线性偏光元件。
第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平均倾斜角可以在例如45度至55度的范围内。在这种情况下,当第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜各自在正面实现线性或非线性喷射取向时,它们可以用作在一定倾角(inclined angle)下的线性扭曲向列膜,因此有利于根据视角的选择性透射特性。因此,当第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平均倾斜角在上述范围内时,有利于表现出根据视角的选择性透射特性。
考虑到喷射取向液晶的折射率各向异性、液晶膜的延迟值以及形成均匀涂层的方面,可适当地调整第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的厚度。例如,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜各自可形成为厚度在约0.1μm至约5μm、约0.5μm至约5μm、约1μm至约5μm、约1.5μm至约4.5μm、约2μm至约4μm、约2.5μm至约3.5μm或约2.75μm至约3.25μm的范围内。
在表现出倾角下的选择性透射特性时,第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的厚度与截光角(即首先使透射率最小化的方位角)以及在截光角和后续角度下的透射率相关联。在一个实例中,随着第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的厚度增加,截光角倾向于减小,并且在截光角下的透射率倾向于减小。因此,考虑到光学膜的阻挡性能,将液晶膜的厚度设计成较大可以是有利的。然而,随着第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的厚度增加,透射率在截光角之后的角度下倾向于相对快速地增加。考虑到选择性透射特性根据液晶膜的厚度的趋势,可以适当地将第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的厚度范围分别设定在上述范围内。适当地考虑到选择性透射特性方面所需的截光角以及在截光角和后续角度下的透射率,可以将第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的厚度调整到除上述范围之外的厚度。
第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜中包含的液晶化合物可以为可聚合的液晶化合物。第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜可以包含例如聚合形式的可聚合液晶化合物。术语“可聚合液晶化合物”在此可意指包含能够表现出液晶性的部分(例如液晶元骨架)并且还包含至少一种可聚合官能团的化合物。此外,短语“包含聚合形式的可聚合液晶化合物”可意指液晶化合物聚合形成液晶膜中的液晶聚合物的骨架例如主链或侧链的状态。作为可聚合液晶化合物,可以适当地选择并使用棒状可聚合液晶化合物或盘状可聚合液晶化合物。
光学膜可以表现出例如根据视角的选择性透射率。在一个实例中,当以预定的方位角和倾角观察时,光学膜可以表现出低的透射率,并且当以除预定方位角之外的方位角下的倾角观察时,光学膜可以表现出高的透射率。在本说明书中,术语“倾角和方位角”可以参照图3来描述。在图3中,如果通过x轴和y轴的平面(xy平面)是光学膜的表面,倾角意指由xy平面的法线(即图3中的z轴)与观察方向(P)形成的角度(图3中的θ),并且方位角意指由x轴与观察方向(P)在xy平面上的投影形成角度(图3中的)。除非在此另有说明,否则斜射光可指以在约30度至约50度的范围内的倾角入射的光。
光学膜可以例如通过调整第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的光轴以及第一线性偏光元件的吸收轴来设计根据视角的选择性透射率。下文中,术语“垂直、正交、水平或平行”在此意指基本上垂直、正交、水平或平行至期望的效果不受损害的程度。因此,上述各个术语可包括例如±15度内、±10度内、±5度内或±3度内的误差。
在一个实例中,第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平面上的投影可与第一线性偏光元件的吸收轴平行。术语“平均光轴”在此可意指液晶膜中存在的光轴的矢量的总和。
在一个特定实例中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影可分别与第一线性偏光元件的吸收轴平行。例如,当以85度至95度的方位角下的倾角和以265度至275度的方位角下的倾角观察时,这样的光学膜可以表现出相对低的透射率。当以除上述方位角之外的方位角例如以355度至5度的方位角下的倾角和以175度至185度的方位角下的倾角观察时,这样的光学膜还可以表现出相对高的透射率。
在一个实例中,对在85度至95度的方位角以50度的倾角入射的光和在265度至275度的方位角以50度的倾角入射的光,光学膜可以分别表现出约30%或更小的透射率。此外,对在355度至5度的方位角以50度的倾角入射的光和在175度至185度的方位角以50度的倾角入射的光,光学膜可以分别表现出约80%或更大的透射率。
在本说明书中,在描述对于倾角的透射率时,除非另外说明,否则其可意指约50度的倾角下的透射率。在本说明书中,在描述对于方位角的透射率时,除非另外说明,否则其可意指在以约0度和约180度的方位角观察第一线性偏光元件的吸收轴的情况下对于方位角的透射率。
在另一实例中,第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影各自可以设置成与第一线性偏光元件的吸收轴形成约10°或更大的角度。更具体地,该角度可以为约10度或更大、约12.5度或更大、约15度或更大、约17.5度或更大、或者约20度或更大,但不限于此,并且可以考虑期望视角的选择性透射特性来适当地选择。当以85度至95度的方位角下的倾角和以265度至275度的方位角下的倾角观察时,这样的光学膜可以表现出相对低的透射率,并且当以除上述方位角之外的方位角例如以355度至5度的方位角下的倾角和以175度至185度的方位角下的倾角观察时,这样的光学膜可以表现出相对高的透射率。
在一个实例中,对在85度至95度的方位角以50度的倾角入射的光,光学膜可以表现出约10%或更小的透射率,并且对在265度至275度的方位角以50度的倾角入射的光,光学膜可以表现出约60%或更小的透射率。此外,对在355度至5度的方位角以50度的倾角入射的光和在175度至185度的方位角以50度的倾角入射的光,光学膜可以分别表现出约80%或更大的透射率。
在另一实例中,第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平面上的投影可以设置成与第一个线性偏光元件的吸收轴平行。在一个特定实例中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影可以设置成与第一线性偏光元件的吸收轴平行。当以355度至5度的方位角下的倾角和以175度至185度的方位角下的倾角观察时,这样的光学膜可以表现出相对低的透射率,并且当以除上述方位角之外的方位角例如以85度至95度的方位角下的倾角和以265度至275度的方位角下的倾角观察时,这样的光学膜可以表现出相对高的透射率。
在一个实例中,对在355度至5度的方位角以50度的倾角入射的光和入射至175度至185度的方位角下50度的倾角的光,光学膜可以分别表现出约30%或更小的透射率。此外,对在85度至95度的方位角以50度的倾角入射的光和在265度至275度的方位角以50度的倾角入射的光,光学膜可以分别表现出约80%或更大的透射率。
在本申请中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的光轴以及第一线性偏光元件的吸收轴的设计不限于上述,但可以考虑根据期望视角的选择性透射率来适当地改变。
第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的喷射取向的旋转方向可以在不损害本申请的目的的范围内适当地选择。术语“喷射取向的旋转方向”在此可意指倾斜角增加的方向。例如,当倾斜角增加的方向是顺时针方向时,其可以被称为右旋转喷射取向,当倾斜角增加的方向是逆时针方向时,其可以被称为左旋转喷射取向。在一个实例中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的喷射取向的旋转方向可以彼此相同。例如,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜分别可以具有右喷射取向状态或者分别可以具有左喷射取向状态。在另一实例中,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜可以具有彼此不同的喷射取向旋转方向。例如,第一喷射取向液晶膜可以具有右喷射取向并且第二喷射取向液晶膜可以具有左喷射取向,或者第一喷射取向液晶膜可以具有左喷射取向并且第二喷射取向液晶膜可以具有右喷射取向。
第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角可以在不损害本申请的目的的范围内适当地调整。在本说明书中,“第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角”可意指由在第一喷射取向液晶膜中最接近第二喷射取向液晶膜的区域的倾斜角与在第二喷射取向液晶膜中最接近第一喷射取向液晶膜的区域的倾斜角形成的角度。在一个实例中,第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角可以为约0度至20度、约0度至18度、约0度至16度、约0度至14度、约0度至约12度或约0度至约10度。在另一实例中,第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角可以为约70度至90度、约72度至90度、约74度至90度、约76度至90度、约78度至约90度或约80度至约90度。
图4和图5是用于解释第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的喷射取向的旋转方向和界面处的倾斜角的示意图。在一个实例中,如图4中所示,光学膜包括各自具有右喷射取向的第一喷射取向液晶膜(102)和第二喷射取向液晶膜(103),其中第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角可以为约0度(符号-为光轴)。在另一实例中,如图5中所示,光学膜包括具有左喷射取向的第一喷射取向液晶膜(102)和具有右喷射取向的第二喷射取向液晶膜(103),其中第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角可以为约80度至90度(符号-为光轴)。
当喷射取向液晶膜为线性喷射取向液晶膜时,第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的延迟值可以在不损害本申请的目的的范围内适当地选择。例如,第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的由以下方程式B限定的面内延迟值(Rin)可以在约150nm至约650nm的范围内。当第一喷射液晶膜和/或第二喷射液晶膜具有上述延迟值时,光学膜表现出相对于视角的选择性透射率是有利的,但延迟值并不一定限于上述范围。
[方程式B]
Rin=d×(nx-ny)
在方程式B中,d为液晶膜的厚度,nx为液晶膜平面内的慢轴方向的折射率,以及ny为与液晶膜的慢轴垂直的方向的折射率。除非另外说明,否则术语“折射率”在此可以为对于550nm波长的光的折射率。
光学膜还可以包括第三喷射取向液晶膜。第三喷射取向液晶膜可以为线性喷射取向液晶膜或非线性喷射取向液晶膜。对于第三喷射取向液晶膜中的喷射取向的详细说明,同样可以应用在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜项中所描述的内容。在一个实例中,如图6中所示,第三喷射取向液晶膜可以存在于第一喷射取向液晶膜(102)与第二喷射取向液晶膜(103)之间。在这种情况下,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜可以具有彼此相同的喷射取向旋转方向,例如,可以具有彼此相同的右旋转喷射取向。此外,如图6中所示,第三喷射取向液晶膜与第一喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角和/或第三喷射取向液晶膜与第一喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角各自可以为约70度至90度、约72度至90度、约74度至90度、约76度至90度、约78度至90度、或约80度至90度。就对宽波长带的光(例如可见光整个波长带的光)均匀地表现出根据视角的选择性透射特性而言,这样的光学膜是有利的。也就是说,由于光学膜在宽波长带内表现出均匀的透射特性,因此其可以表现出优异的颜色特性。
除了第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜之外,光学膜还可以包括被称为上述+C板的延迟膜。在一个实例中,如图7中所示,延迟膜可以存在于第一喷射取向液晶膜与第二喷射取向液晶膜之间。在这种情况下,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜可以具有彼此相同的喷射取向旋转方向,例如,可以具有彼此相同的右喷射取向。此外,如图7中所示,延迟膜与第一喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角和/或延迟膜与第一喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角可以为约0度至20度、约0度至18度、约0度至16度、约0度至14度、约0度至12度、或约0度至10度。就对宽波长带的光(例如可见光整个波长带的光)均匀地表现出根据视角的选择性透射特性而言,这样的光学膜是有利的。也就是说,由于光学膜在宽波长带内表现出均匀的透射特性,因此其可以表现出优异的颜色特性。
另外,光学膜还可以包括扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层。如图8中所示,扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层(201)可以存在于例如第一线性偏光元件(101)与第一喷射取向液晶膜(102)之间。
术语“扭曲向列型液晶层”在此意指包含扭曲取向向列型液晶化合物的层,并且该层可以为例如液晶聚合物层。液晶聚合物层可意指例如其中可聚合液晶化合物以扭曲取向状态聚合形成聚合物的层。在本说明书中,短语“液晶化合物为扭曲取向的”可意指螺旋取向结构,其中液晶分子的波导基团在沿螺旋轴扭曲的同时分层。虽然这样的结构与所谓的胆甾醇排列型类似,但当液晶分子的波导基团的高至完成360度旋转的距离被称为“螺距”时,扭曲向列型液晶层与胆甾醇排列的区别可以在于其厚度小于螺距。也就是说,在扭曲向列型液晶层中,液晶分子的波导基团可以不旋转360度。这样的扭曲向列型液晶层可以例如在适当的膜或片上形成。
在本说明书中,术语“n波长相位延迟特性”可意指能够在至少一部分波长范围内使入射光延迟n倍于入射光的波长的特性。因此,半波相位延迟层可以具有能够在至少一部分波长范围内使入射光延迟入射光的波长的一半的特性。半波相位延迟层对于550nm的波长可以产生例如在200nm至290nm或220nm至280nm的范围内的面内延迟。半波相位延迟层没有特别限制,只要其表现出上述相位延迟特性即可,例如可以使用液晶膜或聚合物拉伸膜。
当光学膜还包括扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层时,可以使根据在由第一偏光元件的吸收轴与第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在液晶膜平面上的投影形成的角度以及倾角下的方位角的选择性透射特性的趋势反转。在以下实例中,对于透射率和倾角的具体值,同样可以应用上述值。
例如,当光学膜包括在第一线性偏光元件与第一喷射取向液晶膜之间的扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层,并且第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影各自与第一线性偏光元件的吸收轴平行时,对于以355度至5度的方位角下的倾角和以175度至185度的方位角下的倾角观察的情况,光学膜可以表现出相对低的透射率,并且对于以除上述方位角之外的方位角例如以85度至95度的方位角下的倾角和以265度至275度的方位角下的倾角观察的情况,光学膜可以表现出相对高的透射率。
此外,当光学膜包括在第一线性偏光元件与第一喷射取向液晶膜之间的扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层,并且第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影各自与第一线性偏光元件的吸收轴垂直时,对于以85度至95度的方位角下的倾角和以265度至275度的方位角下的倾角观察的情况,光学膜可以表现出相对低的透射率,并且对于以除上述方位角之外的方位角例如以355度至5度的方位角下的倾角和以175度至185度的方位角下的倾角观察的情况,光学膜可以表现出相对高的透射率。
在本申请的光学膜中,如上所述,光学膜可以表现出根据在取决于由第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影与第一线性偏光元件的吸收轴形成的角度的倾角下的方位角的选择性透射特性。特别地,当第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影与第一线性偏光元件的吸收轴垂直时,与平行于其的情况相比,有利于表现出均匀且尖锐的椭圆透射率。因此,在设计光学膜以对以85度至95度的方位角下的倾角和以265度至275度的方位角下的倾角观察的情况表现出相对低的透射率时,就表现出均匀椭圆透射率减小而言,扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层设置在光学膜的第一喷射取向液晶膜与第一线性偏光元件之间并且第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平均光轴在第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的平面上的投影与第一线性偏光元件的吸收轴垂直可以是有利的,但并不一定限于此。
光学膜还可包括压敏粘合层。如图9中所示,第一喷射取向液晶膜(102)和第二喷射取向液晶膜(103)可以以通过压敏粘合层(301)粘合的状态存在。压敏粘合层可以在不损害本申请的目的的范围内适当地选自已知的压敏粘合层并使用。例如,可以使用包含可固化化合物的组合物的固化产物作为压敏粘合层,并且可以使用可热固化化合物或可紫外线固化化合物作为可固化化合物,但不限于此。压敏粘合层的类型也可以在不损害本申请的目的的范围内适当地选择。例如,可以适当选择并使用固相粘合剂、半固相粘合剂、弹性粘合剂或液晶粘合剂。固相粘合剂、半固相粘合剂或弹性粘合剂可被称为所谓的压敏粘合剂(PSA),并且可在将粘合物体结合在一起之前进行固化。液相粘合剂可以被称为所谓的光学透明树脂(OCR),并且可在将粘合物体结合在一起之后进行固化。根据本申请的一个实施方案,可以使用PSA作为压敏粘合剂,但不限于此。
光学膜还可以包括基材层。基材层可以与第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜相邻存在。在一个实例中,如图10中所示,基材层(401A)可以与其上形成有第二喷射取向液晶膜(103)的第一喷射取向液晶膜(102)的相对侧相邻存在,即可以存在于喷射取向液晶膜(102)与第一线性偏光元件(101)之间,或者基材层(401B)可以与其上形成有第一喷射取向液晶膜(102)的第二喷射取向液晶膜(103)的相对侧相邻存在。
作为基材层,可以没有特别限制地使用已知的材料。例如,可以使用无机膜,例如玻璃膜、结晶或无定形硅膜以及石英或ITO(铟锡氧化物)膜;或者塑料膜。作为基材层,也可以使用光学各向同性基材层或光学各向异性基材层如相位延迟层。
作为塑料基材层,可以使用包含如下物质的基材层:TAC(三乙酰纤维素);COP(环烯烃共聚物),例如COC(环烯烃聚合物)和降冰片烯衍生物;PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯));PC(聚碳酸酯);PE(聚乙烯);PP(聚丙烯);PVA(聚乙烯醇);DAC(二乙酰纤维素);Pac(聚丙烯酸酯);PES(聚醚砜);PEEK(聚醚醚酮);PPS(聚苯砜);PEI(聚醚酰亚胺);PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯);PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯);PI(聚酰亚胺);PSF(聚砜);PAR(聚芳酯)或无定形氟树脂等,但不限于此。在基材层中,也可以存在金、银、硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层或者诸如抗反射层的涂层。
在一个实例中,可以使用具有小的面内延迟值的基材层作为基材层。作为上述基材层,例如可以使用面内延迟值为约10nm或更小的未拉伸状态的Normal TAC、面内延迟值为约10nm或更小且厚度方向延迟值为约5nm的NRT(无延迟TAC)或ORT(O-延迟TAC)、或者基本上没有面内延迟值的COP或COC,但不限于此,并且上述基材层的类型可根据光学膜的用途适当地选择并使用。
光学膜还可以包括一个或更多个配向膜。配向膜可以调整第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜的平均光轴在液晶膜上的投影。配向膜可以与第一喷射取向液晶膜和/或第二喷射取向液晶膜相邻存在。在一个实例中,配向膜可以与其上形成有第二喷射取向液晶膜的第一喷射取向液晶膜的相对侧相邻存在,或者可以与其上形成有第一喷射取向液晶膜的第二喷射取向液晶膜的相对侧相邻存在。此外,如图11,当光学膜包括两片基材层时,配向膜(501A,501B)可以分别设置在基材层(401A)与第一喷射取向液晶膜(102)之间和基材层(401B)与第二喷射取向液晶膜(103)之间。作为配向膜,例如可以没有限制地使用接触型配向膜如摩擦配向膜、或已知能够通过非接触法如线性偏振光的照射表现出配向特性的包含光配向膜化合物的配向膜。
光学膜还可以包括第二线性偏光元件。例如,如图12中所示,第二线性偏光元件(601)可以相邻于第二喷射取向液晶膜(103)与第一喷射取向液晶膜相对侧存在。对于第二线性偏光元件的限定和类型的详细说明,同样可以应用在第一线性偏光元件项中所描述的内容。在一个实例中,光学膜可以设置成使得第二线性偏光元件的吸收轴与第一线性偏光元件的吸收轴平行。例如,当以倾角和预定方位角观察光学膜时,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜可以起到使透过第一线性偏光元件和第二线性偏光元件中的任一线性偏光元件的偏振光的振动方向旋转约80度至90度的作用,其中具有经旋转的振动方向的偏振光并不透过另一线性偏光元件,使得在以倾角和预定方位角观察时,可以控制透射率。
本申请还涉及光学膜的用途。光学膜可以表现出根据预定倾角下的方位角的选择性透射和阻挡特性。这样的光学膜可以有益地用作显示装置的安全膜或抗反射膜。光学膜可以设置在显示装置的观察者一侧。
在一个实例中,当观察者以表现出透射特性的方位角观察显示装置时,可以相对良好地观察显示装置的图像,并且当观察者以表现出阻挡特性的方位角观察显示装置时,不能相对良好地观察显示装置的图像,使得光学膜可以用作显示装置的安全膜。
在另一个实例中,当显示装置被用在具有反射作用的外部环境中时,可以减少显示装置的图像被具有反射作用的外部环境反射的现象,使得光学膜可以用作抗反射膜。车辆的窗户可以例示为具有反射作用的外部环境。例如,当显示装置布置成观察者能够以表现出透射特性的方位角观察显示装置并且具有反射作用的外部环境被以表现出阻挡特性的方位角设置时,观察者可以观察到显示装置的图像,并且可以减少显示装置的图像被反射性外部环境反射并投影的现象。例如,当具有反射作用的外部环境为车辆的窗户并且显示装置布置成从车辆的驾驶者座位侧可观察时,可以减少显示装置的图像被反射在车辆的前窗上并投影到观察者的现象。
在一个实例中,显示装置可以为液晶显示装置。液晶显示装置可以依次包括光源、下偏光板、液晶面板、上偏光板和本申请的光学膜。
作为光源,例如可以使用通常用于LCD(液晶显示器)的直下式或侧光式背光单元(BLU)。可以没有限制地使用除上述之外的各种光源。
液晶面板可以包括例如从光源侧依次形成的第一基底、像素电极、第一配向膜、液晶层、第二配向膜、公共电极和第二基底。例如,可以从光源侧在第一基底上形成包括作为与透明像素电极电连接的驱动元件的TFT(薄膜晶体管)和布线的有源驱动电路。像素电极包括例如ITO(铟锡氧化物)等,并且可以用作各个像素的电极。此外,第一配向膜或第二配向膜可以包含诸如聚酰亚胺的材料。
液晶层可以根据要驱动的液晶显示装置的模式包含适当类型的液晶。例如,本发明的光学膜可以应用于IPS(面内切换)和TN(扭曲向列)模式液晶显示装置以根据视角调整透射特性,但液晶显示装置的模式并不一定限于此,并且可以应用于各种模式的液晶显示装置。
在一个实例中,当本发明的光学膜应用于IPS模式液晶显示装置时,有利于表现出根据视角的选择性透射和阻挡特性。在另一实例中,在本发明的光学膜应用于TN模式液晶显示装置的情况下,当根据需要额外地设置单独的光学膜时,可以更有利于表现出根据视角的选择性透射和阻挡特性。作为单独的光学膜,可以例示半波相位延迟层或扭曲向列型液晶层等。当使用半波相位延迟层作为单独的光学膜时,半波相位延迟层的光轴与第一线性偏光元件的吸收轴可以形成约20度至25度,特别地约22度至约23度,更特别地约22.5度的角度。液晶层可以具有通过由驱动电路施加的电压为各个像素透射或阻挡来自光源的光的功能。公共电极包括例如ITO等,并且可以用作公共对电极。
此外,液晶显示器还可以包括存在于液晶面板的上部和下部的上偏光板和下偏光板。例如,下偏光板可以设置成比上偏光板更靠近光源侧。在一个实例中,上偏光板可以起对应于在光学膜项中所描述的第二线性偏光元件的作用。例如,光学膜可以设置成以第二喷射取向液晶膜和液晶面板的上偏光板彼此粘合的状态存在。
在一个实例中,光学膜可以布置成使得第一线性偏光元件的吸收轴与液晶面板的上偏光板的吸收轴平行。图13示例性地示出了依次包括第一线性偏光元件(101)、第一喷射取向液晶膜(102)、第二喷射取向液晶膜(103)和上偏光板(701)的液晶显示装置。在这样的液晶显示装置中,例如,当在第一线性偏光元件接近观察者的状态下以倾角和预定方位角观察液晶显示装置时,第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜可以起使来自光源的透过液晶面板的上偏光板的偏振光的振动方向旋转约80度至90度的作用,其中具有经旋转的振动方向的偏振光并不透过光学膜的第一线性偏光元件,使得可以减小透射率。
在此,只要液晶显示装置包括本申请的光学膜,其他组件、结构等没有特别限制,并且可以适当地应用本领域中公知的所有内容。
本申请的光学膜也可以有益地用于智能窗或太阳镜。术语“智能窗”在此是指具有能够控制入射光(例如太阳光)的透射率的功能的窗,其是包括被称为所谓的智能遮帘、电子幕、透射率可变玻璃或光控玻璃的功能装置的概念。术语“太阳镜”在此可指用于保护眼睛免受太阳光照射的功能装置。如图14中所示,例如,包括有本申请的光学膜的智能窗或太阳镜可以具有以下特性:可以减小特别地对以倾角和预定方位角入射的光的透射率,并且可以增加对以倾角和除以上预定方位角之外的方位角入射的光的透射率。因此,本申请的光学膜可以有益地用于旨在表现出根据视角的选择性透射率的智能窗或太阳镜。在此,只要智能窗或太阳镜包括本申请的光学膜,其他组件、结构等没有特别限制,并且可以适当地应用本领域中公知的所有内容。
有益效果
本申请可以提供表现出根据视角的选择性透射和阻挡特性的光学膜。这样的光学膜可以有益地用于显示装置(例如LCD)、智能窗和太阳镜的安全膜。
附图说明
图1是本申请的光学膜的示意图。
图2是用于解释喷射取向的示意图。
图3是用于解释倾角和方位角的示意图。
图4至7是第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的喷射取向的示意图。
图8至12是本申请的光学膜的示意图。
图13是本申请的液晶显示装置的示意图。
图14是用于解释本申请的智能窗或太阳镜的根据视角的选择性透射和阻挡特性的示意图。
图15是实施例A1的光学膜的结构。
图16是实施例A4的光学膜的结构。
图17至24示出了评估透射率的结果。
图25是实施例B1的光学膜的结构。
具体实施方式
下文中,将参照实施例和比较例更详细地描述本发明。然而,本申请的范围不受以下所描述的内容的限制。
<线性喷射取向液晶膜>
实施例A1
制备具有图15的结构的实施例A1的光学膜。具体地,在NRT基材膜(Fuji Co.)(301A,301B)上形成光配向膜之后,在干燥之后通过棒涂将通过将95重量%的由基于氰基联苯的丙烯酸酯、基于氰基苯基环己烷的丙烯酸酯和基于氰基苯基酯的丙烯酸酯组成的可喷射取向的可聚合液晶化合物(由Merck Co.制造)与5重量%的作为光引发剂的IGACURE907(由瑞士的Ciba-Geigy Co.制造)的混合固体成分溶解在甲苯溶剂中至总溶液的25重量%而制备的喷射取向液晶组合物涂覆在光配向膜上至约2μm的厚度,然后将涂层放置在约80℃的烘箱中2分钟并干燥。
随后,在将温度保持在约80℃的同时用紫外线(300mW/cm2)照射经干燥的涂层约10秒以形成液晶层,由此制备第一线性喷射取向液晶膜(102)。然后,以与制备第一线性喷射取向液晶膜的方法相同的方法制备第二线性喷射取向液晶膜(103)。第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的基材表面的最小倾斜角为约16度,空气表面的最大倾斜角为约73度,平均倾斜角为约45度,并且倾斜因子在约0.95至1.05的范围内。
随后,通过压敏粘合剂(201)将通过上述方法制造的第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜彼此结合,使得空气表面彼此面对并且界面处的倾斜角彼此相同。然后,将第一吸收性线性偏光元件(101)设置在其上形成有液晶膜(102)的基材膜(301A)的相对侧上,并将用作LCD的上偏光板的第二吸收性线性偏光元件(601)设置在其上形成有液晶膜(103)的基材膜(301B)的相对侧上。将实施例1的光学膜设置成使得第一液晶膜和第二液晶膜(102,103)的平均光轴在液晶膜的平面上的投影各自与第一线性偏光元件的吸收轴(P1)平行并且第二线性偏光元件的吸收轴(P2)也与第一线性偏光元件的吸收轴(P1)平行。
实施例A2
以与实施例A1相同的方式制备光学膜,不同之处在于将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜分别形成为厚度为3.5μm。实施例A2中的第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的基材表面的最小倾斜角为约3度,空气表面的最大倾斜角为约85度,平均倾斜角为约50度,并且倾斜因子在约0.95至1.05的范围内。
实施例A3
以与实施例A1相同的方式制备光学膜,不同之处在于将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜分别形成为厚度为4.5μm。实施例A3中的第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的基材表面的最小倾斜角为约2度,空气表面的最大倾斜角为约86度,平均倾斜角为约51度,并且倾斜因子在约0.95至1.05的范围内。
实施例A4
制备具有图16的连续(级联)结构的实施例A4的光学膜。具体地,在实施例A2的光学膜中,在实施例A2的光学膜中的第一线性偏光元件(101)侧上进一步层合除第二线性偏光元件(601)之外的结构以获得实施例A4的光学膜。
实施例A5
以与实施例A1相同的方式制备光学膜,不同之处在于将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的平均光轴在第一线性取向液晶膜和第二线性取向液晶膜的平面上的投影设置成与第一偏光元件的吸收轴形成约5度。
实施例A6
以与实施例A1相同的方式制备光学膜,不同之处在于将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的平均光轴在第一线性取向液晶膜和第二线性取向液晶膜的平面上的投影设置成与第一偏光元件的吸收轴形成约10度。
实施例A7
以与实施例A1相同的方式制备光学膜,不同之处在于将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的平均光轴在第一线性取向液晶膜和第二线性取向液晶膜的平面上的投影设置成与第一偏光元件的吸收轴形成约15度。
比较例A1
以与实施例A1相同的方式制备比较例A1,不同之处在于使用来自3M公司的汽车百叶窗膜(LCF:光控膜)(具有其中层合有DBEF和百叶窗膜的结构)代替实施例A1中的第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的层合体。
评估实施例A1.透射率的评估
对于实施例A1中制备的光学膜,使用Axoscan(Axometrix,Inc.)分别在30度、40度和50度的倾角下对根据0度至360度的方位角的透射率进行评估,并且结果在图17和表1中示出。
[表1]
对于实施例A1至A3中制备的光学膜,使用Axoscan(Axometrix,Inc.)在约50度的倾角下对根据0度至360度的方位角的透射率进行评估,并且结果在图18和表2中示出。此外,对于实施例A1至A3中制备的光学膜,对根据上下(方位角为80度和270度)和左右(方位角为0度(360度)和180度)倾角的透射率进行评估,并且结果在图19至图21中示出。
[表2]
对于实施例A2和A4中制备的光学膜,使用Axoscan(Axometrix,Inc.)在约50度的倾角下对根据0度至360度的方位角的透射率进行评估,并且结果在表3中示出。
[表3]
对于实施例A1以及A5至A7中制备的光学膜,使用Axoscan(Axometrix,Inc.)在约50度的倾角下对根据0度至360度的方位角的透射率进行评估,并且结果在图22(描绘了实施例A1以及A5至A7)、图23(描绘了实施例A7)和表4中示出。
[表4]
对于实施例A1的光学膜和比较例A1的微型百叶窗膜,使用Axoscan(Axometrix,Inc.)对根据上下(方位角为80度和270度)和左右(方位角为0度(360度)和180度)倾角的透射率进行评估,并且结果在图23中示出。如图24中所示,可以确定,与比较例A1的微型百叶窗膜相比,在实施例A1的光学膜中,整体上增加正面透射率的效果更大。
<非线性喷射取向液晶膜>
实施例B1
制备具有图25中所示结构的实施例B1的光学膜。具体地,在NRT基材膜(Fuji Co.)(301A,301B)上形成光配向膜之后,通过棒涂将通过将95重量%的由基于氰基联苯的丙烯酸酯、基于氰基苯基环己烷的丙烯酸酯和基于氰基苯基酯的丙烯酸酯组成的可喷射取向的可聚合液晶化合物(由Merck Co.制造)与5重量%的作为光引发剂的IGACURE 907(由瑞士的Ciba-Geigy Co.制造)的混合固体成分溶解在甲苯溶剂中至总溶液的25重量%而制备的喷射取向液晶组合物涂覆在光配向膜上,然后将涂层放置在约80℃的烘箱中2分钟并干燥。
随后,在将温度保持在约80℃的同时用紫外线(300mW/cm2)照射经干燥的涂层约10秒以形成厚度为约3.5μm的第一线性喷射取向液晶膜(106A)。然后,以与制备第一线性喷射取向液晶膜的方法相同的方法制备第二线性喷射取向液晶膜(106B)。它们是这样的线性喷射取向液晶膜,其中第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜的基材表面的最小倾斜角为约0度,空气表面的最大倾斜角为约90度,并且倾斜因子为约1.0。
随后,将厚度为约3.3μm、Rin值为约10nm或更小且Rth值为约400nm的+C板(105)附接在第一线性喷射取向液晶膜与第二线性喷射取向液晶膜的表面之间,由此制备非线性喷射取向液晶膜的层合体,其是其中层合有倾斜因子小于约0.95的两个非线性喷射取向液晶膜的层合体。在此,将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜附接成使得它们空气表面中的倾斜角彼此相同。
随后,将第一吸收性线性偏光元件(101)设置在其上形成有液晶膜(106A)的基材膜(301A)的相对侧上,并将用作LCD的上偏光板的第二吸收性线性偏光元件(601)设置在其上形成有液晶膜(106B)的基材膜(301B)的相对侧上。将实施例1的光学膜设置成使得第一液晶膜和第二液晶膜(106A,106B)的平均光轴在液晶膜的平面上的投影各自与第一线性偏光元件的吸收轴(P1)平行并且第二线性偏光元件的吸收轴(P2)也与第一线性偏光元件的吸收轴(P1)平行。
实施例B2
以与实施例1相同的方式制备第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜,不同之处在于在制备第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的步骤中,将喷射取向液晶组合物的涂层的温度保持在40℃。制备的第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜的倾斜因子分别为约0.7。
随后,将第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜附接成使得空气表面的倾斜角彼此相同。
然后,以与实施例B1相同的方式设置第一吸收性线性偏光元件和第二吸收性线性偏光元件以制备实施例B2的光学膜。
比较例B1
以与实施例B1相同的方式制备比较例B1,不同之处在于使用来自3M公司的汽车百叶窗膜(LCF:光控膜)(具有其中层合有DBEF和百叶窗膜的结构)代替实施例B1中的非线性喷射取向液晶膜的层合体。
评估实施例B1.上下倾角下的正面亮度和透射率的评估
对于实施例B1和比较例B1至B2,使用Axoscan(Axometrix Co.)对根据30度和50度的上下(方位角为90度和270度)倾角的透射率进行评估,并且结果在下表5中示出。
[表5]
实施例B1 | 比较例B1 | |
正面亮度 | 91% | 83% |
上下30度倾角 | 23% | 20% |
上下50度倾角 | 10% | 10% |
[附图标记说明]
101:第一线性偏光元件
102:第一喷射取向液晶膜
103:第二喷射取向液晶膜
104:第三喷射取向液晶膜
105:延迟膜
106A和106B:第一线性喷射取向液晶膜和第二线性喷射取向液晶膜
201:扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层
301:压敏粘合层
401A、401B:基材层
501A、501B:配向膜
601:第二偏光元件
701:上偏光板
Claims (18)
1.一种光学膜,包括:第一线性偏光元件;依次形成在所述第一线性偏光元件上的第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜;和与所述第二喷射取向液晶膜相邻的第二线性偏光元件,
其中所述第二线性偏光元件和所述第一线性偏光元件的吸收轴彼此平行,并且
其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜各自形成为厚度在2.5μm至3.5μm的范围内。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜各自为包含线性喷射取向液晶化合物的液晶层。
3.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜各自为包含非线性喷射取向液晶化合物的液晶层。
4.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜各自包括包含线性喷射取向液晶化合物的液晶层和正C板。
5.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜的平均光轴到所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜的平面上的投影各自与所述第一线性偏光元件的吸收轴平行。
6.根据权利要求5所述的光学膜,对于在85度至95度的方位角以50度的倾角入射的光和在265度至275度的方位角以50度的倾角入射的光表现出30%或更小的透射率,前提条件是0度和180度的方位角是所述第一线性偏光元件中的吸收轴的角度。
7.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜的平均光轴到所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜的平面上的投影各自与所述第一线性偏光元件的吸收轴形成10度或更大的角度。
8.根据权利要求7所述的光学膜,对于在85度至95度的方位角以50度的倾角入射的光表现出10%或更小的透射率,以及对于在265度至275度的方位角以50度的倾角入射的光表现出60%或更小的透射率,前提条件是0度和180度的方位角是所述第一线性偏光元件中的吸收轴的角度。
9.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜的平均光轴到所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜的平面上的投影各自与所述第一线性偏光元件的吸收轴正交。
10.根据权利要求9所述的光学膜,对于在355度至5度的方位角以50度的倾角入射的光和在175度至185度的方位角以50度的倾角入射的光表现出30%或更小的透射率,前提条件是0度和180度的方位角是所述第一线性偏光元件中的吸收轴的角度。
11.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜具有彼此相同的喷射取向旋转方向。
12.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜与所述第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角相对于彼此形成0度至10度。
13.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜具有彼此不同的喷射取向旋转方向。
14.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述第一喷射取向液晶膜与所述第二喷射取向液晶膜之间的界面处的倾斜角相对于彼此形成80度至90度。
15.根据权利要求1所述的光学膜,还包括设置在所述第一喷射取向液晶膜与所述第二喷射取向液晶膜之间的第三喷射取向液晶膜。
16.根据权利要求1所述的光学膜,还包括存在于所述第一线性偏光元件与所述第一喷射取向液晶膜之间的扭曲向列型液晶层或半波相位延迟层。
17.根据权利要求1所述的光学膜,还包括存在于所述第一线性偏光元件与所述第一喷射取向液晶膜之间或者与所述第二喷射取向液晶膜相邻的基材层。
18.一种液晶显示装置,依次包括光源、下偏光板、液晶面板、上偏光板和光学膜,
其中所述光学膜包括第一线性偏光元件;依次形成在所述第一线性偏光元件上的第一喷射取向液晶膜和第二喷射取向液晶膜,
其中所述上偏光板和所述光学膜的所述第二喷射取向液晶膜以彼此附接的状态存在,
其中所述上偏光板的吸收轴和所述光学膜的所述第一线性偏光元件的吸收轴彼此平行,并且
其中所述第一喷射取向液晶膜和所述第二喷射取向液晶膜各自形成为厚度在2.5μm至3.5μm的范围内。
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