采用溶剂的光学补偿器及其制法制造技术

一种成形液晶显示器件用光学补偿膜的方法，包括以下步骤：（１）涂布一种各向异性层，它包含液晶预聚物材料和可与所述材料混溶并具有８５～１３０℃重均沸点的有机溶剂体系，以及随后（２）干燥该层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器用光学补偿器薄膜以及采用特定类型有机溶剂涂布光学各向异性层来制造此种补偿器薄膜的方法。
技术介绍
目前液晶显示器(LCD)在各种信息显示器领域的迅速拓展主要归功于显示质量的改进。对比度、颜色重现性和稳定的灰度级强度是采用液晶技术的电子显示器的重要质量属性。限制液晶显示器对比度的主要因素是光线透过处于暗或“黑”象素状态的液晶元件或盒的“泄漏”。此外，泄漏以及因此液晶显示器的对比度，也取决于观察显示屏的角度。典型而言，最佳对比度仅仅在以显示器法向入射方向为中心的一个狭窄观察角范围内观察到，此后随着观察角的加大便迅速下降。在彩色显示器中，漏光问题不仅导致对比度的下降而且还造成颜色或色调的移动，导致颜色重现性的恶化。除了黑态漏光之外，在典型扭曲向列型液晶显示器中观察角狭窄的问题还因作为观察角函数的亮度-电压曲线中的移动而加剧，因为液晶材料具有光学各向异性。于是，衡量此类显示器品质的主要因素之一是观察角特性，它描述反射率随观察角不同所发生的改变。需要能从很宽的观察角范围观察同一图象，而此种能力一直是液晶显示器件的不足之处。改善观察角特性的一种途径是在偏振器与液晶池之间插入一种具有适当性能的补偿器(也称作补偿膜、延迟膜或延迟器)。各种各样液晶显示技术公开在美国专利4,701,028(Clerc等人)；5,410,422(Bos)；5,583,679(Ito等人)；5,853,801(Suga等人)，5,619,352(Kach等人)，5,978,055(Van De Witte等人)以及6,160,597(Schadt等人)中。广泛采用的是一种美国专利5,583,679(Ito等人)和5,853,801(Suga等人)所公开的基于具有负双折射的盘状液晶的补偿膜。与具有正双折射的液晶材料制成的补偿器相比，按照Satoh等人(“作为NW-TN-LCD用观察角补偿器的向列型混杂膜与盘状混杂膜的比较”，SID 200 Digest，347～349页，(2000))，它虽然在较宽观察角范围内提供改进的对比度，但是它存在着灰度级图象的色移较大的缺点。为达到在反射率上不相上下但色移减少，一种替代方案是在液晶池两面(各一)采用一对交叉液晶聚合物膜(LCP)，正如Chen等人所讨论的(“宽观察角光取向塑料膜(Wide Viewing Angle PhotoalignedPlastic Fims)”，SID 99 Digest，98～101页(1999))。该文章宣称，“由于第二LPP/LCP延迟膜直接涂布在第一LCP延迟膜上面，该最终宽观察角延迟叠层的总厚度仅有少数几个微米薄”。虽然，他们提供了非常紧凑的光学器件，但该方法存在的麻烦之一在于使两个LCP层交叉，特别是在连续卷材到卷材的制造方法中。这些薄膜可方便地按如下制备在支持体上涂布一个可光取向预聚物(LPP)取向层，然后在一个透明塑料片基上由有机溶剂涂布一个各向异性液晶预聚物(LCP)层。当由有机溶剂涂布时，在LCP延迟膜内明显可见被描述为斑点、干燥对流格和/或拒斥点(repellencies)之类的涂布缺陷。未固化的延迟膜处于发粘的状态并且容易因空气流动或扰动而引起表面厚度不匀。要解决的问题是提供一种能展宽液晶显示器，特别是扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、光学补偿弯头(Bend)(OCB)、横向电场切换(IPS)或垂直取向(VA)液晶显示器的观察角特性的光学补偿器，并能容易地从具有改善的品质和均一性的涂层制成。
技术实现思路
本专利技术提供一种成形液晶显示器件用光学补偿膜的方法，包括以下步骤(1)涂布一种各向异性层，它包含液晶预聚物材料和与所述材料混溶并具有85～130℃重均沸点的有机溶剂体系，以及随后(2)干燥该层，并涉及按该方法制造的补偿膜。典型而言，本专利技术提供一种包含基板、取向层和各向异性层的液晶显示器用光学补偿膜以及制造此种补偿器的方法。一般步骤包括(1)在基板上提供取向层，(2)由有机溶剂涂布光学各向异性层，以及(3)干燥并固化该光学各向异性层。所述方法还包括在取向层上涂步液晶预聚物的步骤。用于施涂光学各向异性层的涂布组合物应由可与光学各向异性材料混溶并且具有85℃～130℃重均沸点的有机溶剂的溶剂混合物组成。该补偿膜展宽了液晶显示器的观察角特性，特别是扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、光学补偿弯头(Bend)(OCB)、横向电场切换(IPS)或垂直取向(VA)液晶显示器的，并且易于制造。附图简述附图说明图1是按本专利技术方法制备的补偿器的截面示意图。图2A和2B是按本专利技术制备的各种实施方案的截面示意图。图3是按照本专利技术概念的图解。图4显示一个带有按本专利技术制备的补偿器的液晶显示器。图5显示制造本专利技术补偿器的卷材到卷材的工艺过程。下面将参考附图来描述有关液晶显示器用光学补偿器的本专利技术。图1显示本专利技术光学补偿器5的截面示意图。该补偿器包含诸如玻璃或聚合物的透明材料的基板10。应理解要称作基板，则层必须是固体，并且力学上结实到足以独自竖立并支持其他层。典型基板由纤维素三醋酸酯(TAC)、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜或其他透明聚合物制成，并具有25～500μm的厚度。通常，基板10具有低的面内延迟作用，优选小于10nm，更优选小于5nm。在某些其他情况下，基板10可具有15～150nm的较大面内延迟。典型而言，当基板10由三乙酰纤维素制成时，它具有约-40nm～-120nm的面外延迟。当补偿器旨在补偿施加了开启(ON)电压的液晶状态时，这是一项所想要的性质。上面所讨论的面内延迟被定义为(nx-ny)d的绝对值，而上面所讨论的的面外延迟则定义为d。折射指数nx和ny分别沿着基板平面内的慢和快轴，nz是沿基板厚度方向(Z-轴)的折射指数，而d是基板厚度。基板优选采取连续(成卷)薄膜或片材的形式。在基板10上，施加取向层20，并在层20的顶面配置各向异性层30。取向层20可通过各种各样的技术取向。在一种实例中，取向层包含一个可摩擦取向的材料，例如聚酰亚胺或聚乙烯醇，并可采用摩擦技术进行取向。在另一种实例中，取向层包含可剪切取向材料并可通过剪切取向技术达到取向。在另一种实例中，取向层包含可电-或磁-取向的材料并可通过电-或磁-取向技术达到取向。在另一种实例中，取向层还可以是采用倾斜沉积技术制造的SiOx层。在另一种实例中，取向层包含可光取向材料并可通过光取向技术达到取向。可光取向材料例如包括，光异构化聚合物、光二聚聚合物和光分解聚合物。在一个优选的实施方案中，可光取向材料是公开在例如美国专利6,160,597中的肉桂酸衍生物。此类材料可通过以线型偏振紫外光进行选择性辐照从而同时达到取向和交联。各1向异性层30最初沉积在取向层20上时一般为液晶单体，随后再通过进一步的紫外线辐照达到交联，或者通过诸如加热之类的其他手段进行聚合。在一个优选的实施方案中，各向异性层包含诸如具有正双折射的二丙烯酸酯或二环氧化物之类的材料，例如公开在美国专利6,160,597(Schadt等人)和美国专利5,602,661(Schadt等人)中。在另一种实施方案中，各向异性层包含具有负双折射的材料，例如，盘状液晶，公开在美国专利5,583,679(Ito等人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：R·A·卡斯特勒，J·F·埃尔曼，J·W·霍夫，J·A·佩尼，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：