TWI574088B - 光學膜、複合偏光板及液晶顯示器 - Google Patents

光學膜、複合偏光板及液晶顯示器 Download PDF

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TWI574088B TW103134258A TW103134258A TWI574088B TW I574088 B TWI574088 B TW I574088B TW 103134258 A TW103134258 A TW 103134258A TW 103134258 A TW103134258 A TW 103134258A TW I574088 B TWI574088 B TW I574088B
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Description

光學膜、複合偏光板及液晶顯示器
本發明係關於一種光學膜、一種複合偏光板及一種液晶顯示裝置。
作為代表性顯示裝置，一液晶顯示器(LCD)具有一含有液晶分子之液晶盒。包含於該液晶盒之該液晶分子具有雙折射性，其根據該LCD之觀看位置產生光線折射率之差值，因此當觀看LCD時，根據觀看位置有畫面品質退化的問題。考慮此問題，已提出各種遲滯膜，如能夠應用在該LCD之光學補償膜(如，專利文件1及2)。
先前技術文獻
專利文件
專利文件1：韓國專利申請號第2013-0101327號。
專利文件2：韓國專利申請號第2013-0003070號。
本發明係提供一種光學膜、一種複合偏光板及一種液晶顯示器。本發明係提供一種光學膜或一種複合偏光板，以及一種包含其之液晶顯示器，該光學膜或該複合偏光板可有效應用至各種液晶顯示器之光學補償，具體來說，為所謂的面內轉換(in plane switching，IPS)液晶顯示器。
根據本發明之一目的，一種示例型光學膜包括一負雙軸遲滯 膜、一垂直配向液晶層及一各向同性層，該各向同性層之折射率與該負雙軸遲滯層或該垂直配向液晶層之折射率之間之差值之絕對值為0.1以上。
除非另有定義，術語「折射率」或「遲滯值」係指對於波長為550nm之光線之折射率或遲滯值。再者，在該各向同性層及該負雙軸遲滯層或該垂直配向液晶層之間的折射率差中，「該遲滯膜或該液晶層之折射率」係指平均折射率，意即，在一慢軸方向(slow-axis direction)之折射率(Nx)、一快軸方向(fast-axis direction)之折射率Ny)及在一厚度方向之折射率(Nz)之平均值({Nx+Ny+Nz}/3)，其將於下描述。
術語「負雙軸遲滯層」可係指在慢軸方向之折射率(Nx)、快軸方向之折射率(Ny)及在厚度方向之折射率(Nz)滿足Nx>Ny>Nz之關係之一遲滯層。
於上述說明中，該慢軸方向可意指在一遲滯層之平面內表現最高折射率之一方向，該快軸方向可意指在遲滯層平面內與該慢軸垂直之一方向，而該厚度方向可意指垂直該慢軸及快軸之一方向。舉例而言，於圖1中，一遲滯層100之X軸方向假設為一慢軸方向，垂直其之Y軸方向可為一快軸方向，且垂直X軸及Y軸之Z軸方向可為一厚度方向。
再者，術語「垂直配向液晶層」可意指一包括實質上垂直配向液晶之液晶聚合物層，且該聚合物層可呈現所謂的+C板性質。於上述說明中，該+C板性質可意指在慢軸方向之折射率(Nx)及在快軸方向之折射率(Ny)實質上相同，且在厚度方向之折射率(Nz)大於快軸方向之折射率(Ny)，(Nz>Ny)之情況。於上述說明中，在慢軸方向之折射率(Nx)與在快軸方向之折射率(Ny)之相同性為實質相同性，因此，因製造誤差造成的輕微差異的 情況也落入實質相同性之範疇中。再者，該垂直配向液晶層可包括部分未垂直配向之液晶，只要該垂直配向液晶層呈現+C板性質。
再者，術語「各向同性層」可意指所有的慢軸方向折射率(Nx)、快軸方向折射率(Ny)及厚度方向折射率(Nz)實質上相同的情況。在上述說明中，該相同向也為實質相同性，因此，因製造誤差造成的輕微差異的情況也落入實質相同性之範疇中。
於該光學膜中，該垂直配向液晶層可位於該負雙軸遲滯層之下部。再者，該各向同性層可設於該負雙軸遲滯層及該垂直配向液晶層之間，並位於該負雙軸遲滯層之上部，或位於該垂直配向液晶層之下部。圖2及圖3為示例型光學膜之剖視圖，圖2表示一各向同性層30位於一遲滯層10及一液晶層20之間之情況，而圖3表示該液晶層20及該各向同性層30依序設於該遲滯層10之下部。雖然未示於圖中，該各向同性層30可設於該遲滯層10之一上部。
術語「上部」及「下部」為一包含於該光學膜或複合偏光板中的層(例如遲滯層、液晶層、各向同性層等)之相互位置關係之概念，且並不意味對應層朝上或朝下。
具有上述結構之遲滯層可有效利用作為一補償膜於各種液晶顯示器中，具體地，可有效利用作為能夠減少在暗態中於一傾斜角中產生之漏光，確保高對比及抑制色偏之補償膜於所謂的IPS液晶顯示器中。
包含於該光學膜之該負雙軸遲滯層對於波長為550nm之光線具有20至300nm之面內遲滯值(in-plane retardation，Rin)。於另一實施態樣中，該面內遲滯值(Rin)可為約25nm以上，為約30nm以上，為約35nm以 上，為約40nm以上，為約45nm以上，為約50nm以上，為約55nm以上，為約60nm以上，為約65nm以上，為約70nm以上，為約80nm以上，為約90nm以上，為約100nm以上或為約110nm以上。再者，於另一實施態樣中，該面內遲滯值(Rin)可為約250nm以下，為約240nm以下，為約230nm以下，為約220nm以下，為約210nm以下，為約200nm以下，為約190nm以下，為約180nm以下，為約170nm以下，為約160nm以下，為約150、140或130nm以下。具有上述面內遲滯值(Rin)，當應用於液晶顯示器時，特別是一IPS液晶顯示器，該光學膜可有效進行所需功能。術語「面內遲滯值」可由下述方程式1計算而得。
[方程式1]Rin=d×(Nx-Ny)
於方程式1中，Rin為面內遲滯值，d為對應層之厚度，Nx為對應層之慢軸方向折射率(基於550nm之波長)，且Ny為對應層之快軸方向折射率(基於550nm之波長)。
該負雙軸遲滯層對於波長為550nm之光線可具有-400至-5nm之厚度方向遲滯值(retardation in a thickness direction，Rth)。於另一實施態樣中，該厚度方向遲滯值(Rth)可為約-350以上，為約-300nm以上，為約-250nm以上，為約-200nm以上，為約-150nm以上，為約-100nm以上，為約-80nm以上，或為約-60nm以上。再者，於另一實施態樣中，該厚度方向遲滯值(Rth)可為約-10nm以下，為約-15nm以下，為約-20nm以下，為約-25nm以下，為約-30nm以下，為約-35nm以下，或為約-40nm以下。具有上述厚度方向遲滯值(Rth)，當應用至該液晶顯示器，尤其是IPS液晶顯示器，該 光學膜可有效進行所需功能。術語「厚度方向遲滯值」可由下述方程式2計算而得。
[方程式2]Rth=d×(Nz-Ny)
於方程式2中，Rin為面內遲滯值，d為對應層之厚度，Nz為對應層之厚度方向折射率(基於550nm之波長)，且Ny為對應層之快軸方向折射率(基於550nm之波長)。
該負雙軸遲滯層可具有所謂的正向波長色散、平坦波長色散(flat wavelength dispersion)或反轉波長色散(reverse wavelength dispersion)，且於一實施態樣中，可具有正向波長色散。
各種習知材料可用以作為該負雙軸遲滯層。呈現如上述之特徵之遲滯層知各種類型為遲滯層相關領域中所習知。於該實施態樣中，該遲滯層可為一聚合物膜。藉由在該聚合物膜上進行拉伸等提供遲滯性之方法為習知方法。作為該聚合物膜，可使用一纖維素膜(如三乙醯纖維素(triacetyl cellulose，TAC)膜)、一環烯烴聚合物膜(如聚降冰片烯(polynorbonene，PNB)膜)、一丙烯酸聚合物膜等。如上述之該聚合物膜可為單軸或雙軸定向膜以提供遲滯性。
該負雙軸遲滯層之厚度並不特別受限。然而，考慮所需遲滯性之實現或產品之應用之可能性，該厚度可為約1至100μm。於另一實施態樣中，該厚度可為約5μm以上，為約10μm以上，為約15μm以上，或為約20μm以上。於另一實施態樣中，該厚度可為約90μm以下，為約80μm以下，為約70μm以下，為約60μm以下，為約50μm以下，為約40μm以下，或為 約30μm以下。
包含於該光學膜中的該垂直配向液晶層為一包含如上所述實質上垂直配向液晶之液晶聚合物層，且其可具有+C板性質。能夠呈現+C板性質之實質上垂直配向液晶聚合物層之種類為習知。如上所述對於波長550nm之光線，該垂直配向液晶層之面內遲滯值(Rin)實質上為0nm。然而，由於如上所述之製造誤差等，對一特定角度，該垂直配向液晶層在該慢軸方向折射率(Nx)及在快軸方向折射率(Ny)之間具有一差值。據此，在該垂直配向液晶層中的面內遲滯值(Rin)可為-10至10nm，可為-5至5nm，或可為-3至3nm。
該垂直配向液晶層對於波長550nm之光線之厚度方向遲滯值(Rth)具有一正值。於本發明之一實施態樣中，該垂直配向液晶層之厚度方向遲滯值可為遲滯值之總和且該負雙軸遲滯層之厚度方向遲滯值具有一正值。舉例而言，該總和，意即，該垂直配向液晶層之厚度方向遲滯值(Rth，基於550nm之波長)之總和，且該負雙軸遲滯層之厚度方向遲滯值(Rth，基於550nm之波長)可為大於0nm，可為5nm以上，可為10nm以上，可為15nm以上，可為20nm以上，可為25nm以上，可為30nm以上，可為35nm以上，可為40nm以上，可為45nm以上，可為50nm以上，可為60nm以上，可為70nm以上，可為75nm以上，或可為80nm以上。該總和也可為500nm以下，可為450nm以下，可為400nm以下，可為350nm以下，可為300nm以下，可為260nm以下，可為230nm以下，可為200nm以下，可為180nm以下，可為160nm以下，可為140nm以下，可為120nm以下，可為100nm以下，或可為90nm以下。該些範圍對於該液晶顯示器之光學補償甚為重要，具體 地，對於該IPS液晶顯示器之光學補償。
該垂直配向液晶層之厚度方向遲滯值之範圍並不特別受限，只要其滿足上述總和值，且舉例而言，可為約50至500nm。於另一實施態樣中，該厚度方向之遲滯值(Rth)可為約100nm以上，或約110nm以上。於另一實施態樣中，該厚度方向遲滯值(Rth)可為約450nm以下，為約400nm以下，為約350nm以下，為約300nm以下，為約250nm以下，為約200nm以下，或為約150nm以下。
該垂直配向液晶層可具有所謂的正向波長色散、平坦波長色散、或反轉波長色散，且於該實施態樣中，可具有正向波長色散。
如上所述，呈現+C板性質之垂直配向液晶層之種類為習知，且具有上述性質之適當類型可選自該些習知材料並使用之。
該垂直配向液晶層之厚度並不特別受限，且可為在考量遲滯值所需範圍及產品應用性之可能性等而決定於合適範圍內。
該光學膜可包括一各向同性層。該各向同性層之折射率與該負雙軸遲滯層或該垂直配向液晶層之折射率之間之差值之絕對值為0.1以上，且該各向同性層之厚度為100至200nm，為100至195nm，為100至190nm，為100至185nm，為100至180nm，或為100至175nm。當光線穿過該光學膜時，上述各向同性層導致所謂的偏向旋轉(polarization rotation)及薄層干涉(thin layer interference)，因此，該光學膜之整體光學性質可被控制以適合用於該液晶顯示器(尤其是，IPS液晶顯示器)之光學補償。該各向同性層之該折射率之差值之絕對值及厚度在該光學膜整體結構(即，包含該負雙軸遲滯層及該垂直配向液晶層之一結構)中甚為重要。即，當該各向同性層之折 射率之差值之絕對值與厚度不再上述範圍時，其難以控制該光學膜之光學性質以適合用於該液晶顯示器之補償。
該各向同性層對該負雙軸遲滯層或垂直配向液晶層之折射率之差值之絕對值可為約0.1以上，且於另一實施態樣中，可為約0.15以上或0.2以上。於另一實施態樣中，該差值之絕對值可為約1以下，約0.9以下，約0.8以下，約0.7以下，約0.6以下，約0.5以下，約0.4以下，或約0.3以下。具有如上述之該折射率之差值且厚度為100至200nm之各向同性層可適當地控制該光學膜之光學性質。
該各向同性層之折射率並不特別受限，只要其具有如上所述之折射率之差值之絕對值。該各向同性層之折射率可高於或低於該遲滯層或該液晶層。於該實施態樣中，該各向同性層可具有高於該遲滯層或該液晶層之折射率，且在此，該折射率可為約1.5以上，為約1.6以上，為約1.7以上，或為約1.75以上。於另一實施態樣中，在上述情況中，該折射率可為約2.5以下，為約2以下，為約1.9以下，或為約1.85以下。在其他實施態樣中，該各向同性層可具有低於該遲滯層或該液晶層之折射率，且在此，該折射率可為約1.4以下，為約1.35以下，或為約1.3以下。於其他實施態樣中，在上述情況中，該折射率可為約1.1以上，為約1.2以上，或為約1.25以上。
該各向同性層之材料並不特別受限，只要其具有如上所述之折射率且實質上各向同性即可。舉例而言，當該各向同性層為一高折射率層時，該各向同性層可為一包含銦錫氧化物(ITO)、ZnS、氧化鈦(titanium oxide)等之層。再者，當該各向同性層為一抵折射率層，該各向同性層可包括，例如美國專利公開號第2006-0148824號之習知矽烷修飾氟聚合物、氧化 矽奈米顆粒、或產品名為LSS-2233-10-PST(Polymer Systems Technology Limited公司提供)之習知矽材料等。除了上述材料之外，任何具有與該光學膜之平均折射率之間有0.1以上差值之折射率且具有各向同性性之材料可用以作為該各向同性材料層之結構材料。
使用上述材料形成一各向同性層之方法並不特別受限。舉例而言，當該各向同性層為一無機材料層時，可採用如習知之濺鍍、真空蒸鍍等之方法或如溶膠凝膠塗佈等之方法。當該各向同性層為一有機材料層時，可採用如所謂的Icvp等之蒸鍍法或濕式或乾式塗佈法。
除了上述遲滯層、液晶層及各向同性層之外，如有所需，本發明實施態樣之光學膜可更包括其他層。舉例而言，該光學膜可更包括一垂直配向層，其設置以相鄰該液晶層。該垂直配向層之種類並不特別受限，且可使用任何習知之垂直配向液晶層。
根據本發明另一目的，係提供一種複合偏光板。本發明實施態樣之該複合偏光板可包括一偏光片及設置於該偏光片之一側之該光學膜。上述偏光板可為一用於液晶顯示器(例如IPS液晶顯示器)之偏光板。再者，該偏光板可為觀察者側偏光板。術語「觀察者側偏光板」可意指在包含於該液晶顯示器的偏光板中，設置在靠近觀察者側之一偏光板。
應用於本發明實施態樣之偏光板之偏光片類型並不特別受限，且可使用習知之偏光片。舉例而言，該偏光片可為：聚乙烯醇薄膜，其吸收如碘等之二色性材料並經定向處理等；一液向性液晶化合物(lyotropic liquid crystal compound)之塗佈層；或一包含一反應型液晶組成物及一二色性染料之賓主型液晶組成物(host guest-type liquid crystal compositions)之塗佈層。
於該複合偏光板之光學膜中，該負雙軸遲滯層可設置為較該垂直配向液晶層靠近該偏光片，抑或，該垂直配向液晶層可設置為較該負雙軸遲滯層靠近該偏光片。
如上所述，當該光學膜之該負雙軸遲滯層設置為較該垂直配向液晶層靠近該偏光片時，該負雙軸遲滯層之一慢軸及該偏光片之一光吸收軸之間之一角度可為約80至100度，為約85至95度，或為約90度。反之，當該光學膜之該垂直配向液晶層設置為較該負雙軸遲滯層靠近該偏光片時，該負雙軸遲滯層之一慢軸及該偏光片之一光吸收軸之間之一角度可為約170至190度，為約175至185度，或為約180度。該複合偏光板可藉由控制該遲滯層之慢軸於上述範圍內而有效地應用至該液晶顯示器(特別是IPS液晶顯示器)之光學補償。
於本發明之該實施態樣中，除了上述偏光片及光學膜，如有所需，該複合偏光板可更包括其他層。舉例而言，該複合偏光板可包括一偏光片保護膜，其設置在該偏光片之一側或兩側。該偏光片保護膜之類型並不特別受限。再者，該複合偏光板不需包括嘎保護膜。舉例而言，當該光學膜具有該保護膜之功能時，該光學膜可用以作為一內部保護膜。術語「內部保護膜」可意指為當該複合偏光板應用於液晶顯示器時，一設置於該液晶盒及偏光片之間之保護膜。
根據本發明另一目的，係提供一種液晶顯示器，例如包含該光學膜或複合偏光板之IPS液晶顯示器。術語「IPS液晶顯示器」可包括所謂的超面內切換(super in plane switching，SIPS)或邊緣電場切換(fringe field switching，FFS)型以及一般IPS型之液晶顯示器。該液晶顯示器可包括至少一依序排列之觀察者側偏光板、液晶盒及下側偏光板。於上述說明中，術語「觀察者側偏光板」可意指一設置為較一下側偏光板靠近觀察者之偏光板。當包含該光學膜時，該光學膜可設置於該觀察者側偏光板及該液晶盒之間。
於上述說明中，該光學膜可具有該負雙軸遲滯層，其設置為較該觀察者側偏光板靠近該垂直配向液晶層，抑或，該垂直配向液晶層設置為較該遲滯層靠近該觀察者側偏光板。當該遲滯層設置為較靠近該觀察者側偏光板時，該遲滯層之一慢軸及該觀察者側偏光板之一光吸收軸之間之一角度可為約80至100度，為約85至95度，或可約為90度。反之，當該垂直配向液晶層設置為較該觀察者側偏光板靠近該遲滯層時，該負雙軸遲滯層之一慢軸及該觀察者側偏光板之一光吸收軸之間之一角度可為約170至190度，為約175至185度，或可約為180度。該光學膜可藉由控制該遲滯層之慢軸於上述範圍內而有效地應用至液晶顯示器(特別是IPS液晶顯示器)之光學補償。
此外，當該液晶顯示器包括該複合偏光板時，該複合偏光板可用以作為在該顯示器之觀察者側上之偏光板，且在此，於該複合偏光板中，該光學膜可設置於該偏光片及該液晶盒之間。
包含於本發明實施態樣之液晶顯示器中的其他元件種類或其配置並不特別受限，且可採用應用於液晶顯示器領域之一般元件。
舉例而言，當該液晶顯示器為一IPS液晶顯示器時，該液晶盒可包含一水平配向液晶，其之光軸(如，慢軸)係呈現為平行該觀察者側偏 光板及下側偏光板之平面之一平面，且該些液晶可具有正介電各向異性(positive dielectric anisotropy)或負介電各向異性(negative dielectric anisotropy)。再者，該觀察者側偏光板及下側偏光板之光吸收軸可設置為彼此互相垂直。再者，該IPS液晶顯示器可為所謂的O型或E型液晶顯示器，據此，包含該水平配向液晶之該液晶盒之光軸(如，慢軸)可設置為在暗態時平行或垂直該下側偏光板之光吸收軸。
本發明可提供該光學膜或複合偏光板以及包含其之液晶顯示器，該光學膜或複合偏光板可有效地提供用於各種液晶顯示器(特別是所謂的面內切換(in plane switching，IPS)液晶顯示器)之光學補償。
100,10‧‧‧遲滯層
20‧‧‧液晶層
30‧‧‧各向同性層
圖1係例示遲滯層或液晶層之慢軸、快軸及厚度方向之示意圖。
圖2及圖3係光學膜之例示結構之剖視圖。
圖4至圖7係各自為實施例之光學膜是特性結果圖。
圖8係實施例及比較例之波長色散之結果圖。
以下，將參照實施例及比較例詳細描述該光學膜，但該光學膜之範疇並不限於下列實施例。
1. 遲滯性質之評估
實施例及比較例之一遲滯層或液晶層之根據面內遲滯值或厚度方向遲滯值及波長之遲滯性質等係以能夠測量16米勒矩陣(16 Muller matrices)之Axoscan裝置(Axometrics公司製造)進行測量。無須根據波長、面 內遲滯值或厚度方向遲滯值之遲滯性質係基於550nm之波長之光線進行測量。根據製造商手冊利用Axoscan裝置測量16米勒矩陣，從而提取遲滯值。
2. 層厚度評估
於實施例及比較例中，樣品之厚度，如一各向同性層之厚度等，係利用Filmetrics公司之F20裝置並根據製造商手冊進行測量。
實施例1
作為一負雙軸遲滯層，一垂直配向層形成於一丙烯酸聚合物膜(厚度：約25μm，且折射率：約1.51)之一表面上，該丙烯酸聚合物膜透過習知方法具有約120nm之面內遲滯值(基於波長：550nm)以及約-45nm之厚度方向遲滯值(基於波長：550nm)，一可垂直配向之反應性液晶化合物(反應性液晶元：RM)定向並聚合於該垂直配向層上，從而形成一具有約+130nm之厚度方向遲滯值之垂直配向層(折射率：約1.55)。接著，利用習知濺鍍法沉積一銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)層於該垂直配向液晶層上，並且形成一具有約1.8折射率及約100nm厚度之各向同性層。爾後，一習知聚乙烯醇系吸收性偏光片(poly(vinyl alcohol)(PVA)based absorptive polarizer)貼附於該丙烯酸聚合物膜未形成有該垂直配向液晶層之一表面上以使該偏光片之光吸收軸垂直該丙烯酸聚合物膜之一慢軸，從而製備一複合偏光板。該複合偏光板貼附至一IPS型液晶盒作為觀看者側偏光板，從而製備一液晶顯示器。除了該複合偏光板，於其上設置有該複合偏光板之一側相對之該液晶盒之一側上，係設置所製備之液晶顯示器依序包括之一下側偏光板及背光單元，且該複合偏光板及該下側偏光板之光吸收軸係彼此互相垂直。在一暗態(black state)，該液晶盒所包括之一水平配向液晶、該面內遲 滯值係為約295nm，且該水平配向液晶之一慢軸係垂直該複合偏光板之光吸收值。圖4係為利用ELDIM提供之EZ contrast 160R獲得之該複合偏光板在一傾斜角中的色偏影像，且該光學膜(丙烯酸膜、垂直配向液晶層及ITO層之積層)之波長色散如圖8所示。於圖4及圖8中，可確認該積層或該複合偏光板在視角內呈現優異的波長色散(相當於所謂的逆波長分散性(reverse-wavelength dispersion))及補償功效。參考圖8，如圖中可見重疊的線，可確認實施例1及將於下描述之其他實施例之波長色散相似。再者，如圖中可見重疊的線，可確認將於下描述之實施例3及4之線相似，其不同於實施例1之圖樣。
實施例2
除了具有約143nm厚度之ITO層形成於該垂直配向液晶層上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。圖5係為利用ELDIM提供之EZ contrast 160R測量之該複合偏光板在一傾斜角中的色偏影像，且該光學膜(丙烯酸膜、垂直配向液晶層及ITO層之積層)之波長色散如圖8所示。於圖5及圖8中，可確認該積層或該複合偏光板在視角內呈現優異的波長色散(相當於所謂的逆波長分散性(reverse-wavelength dispersion))及補償功效。
實施例3
除了具有約154nm厚度之ITO層形成於該垂直配向液晶層上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。圖6係為利用ELDIM提供之EZ contrast 160R測量之該複合偏光板在一傾斜角中的色偏影像，且該光學膜(丙烯酸膜、垂直配向液晶層及ITO層 之積層)之波長色散如圖8所示。於圖6及圖8中，可確認該積層或該複合偏光板在視角內呈現優異的波長色散(相當於所謂的逆波長分散性(reverse-wavelength dispersion))及補償功效。
實施例4
除了具有約170nm厚度之ITO層形成於該垂直配向液晶層上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。圖7係為利用ELDIM提供之EZ contrast 160R測量之該複合偏光板在一傾斜角中的色偏影像，且該光學膜(丙烯酸膜、垂直配向液晶層及ITO層之積層)之波長色散如圖8所示。於圖7及圖8中，可確認該積層或該複合偏光板在視角內呈現優異的波長色散(相當於所謂的逆波長分散性(reverse-wavelength dispersion))及補償功效。
比較例1
除了直接形成厚度約200nm之ITO層且不形成一垂直配向層及垂直配向液晶層於一丙烯酸聚合物膜上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。以如上述實施例中之相同方法測量其視角內之補償功效，但並未呈現一適當之補償功效，且在一傾斜角中產生嚴重的漏光。
比較例2
除了一ITO層不形成於一垂直液晶配向層上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。以如上述實施例中之相同方法測量其視角內之補償功效，但並未呈現一適當之補償功效，且在一傾斜角中產生嚴重的漏光。
比較例3
除了形成厚度約90nm之ITO層於一垂直配向液晶層上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。以如上述實施例中之相同方法測量其視角內之補償功效，但並未呈現一適當之補償功效，且在一傾斜角中產生嚴重的漏光。再者，如圖8所示，波長色散呈現與所謂的正向波長色散相似，從而可預期無法適當地實現補償。
比較例4
除了形成厚度約210nm之ITO層於一垂直配向液晶層上以外，該光學膜、複合偏光板及IPS液晶顯示器係以如實施例1之相同方法製備。以如上述實施例中之相同方法測量其視角內之補償功效，但並未呈現一適當之補償功效，且在一傾斜角中產生嚴重的漏光。再者，如圖8所示，波長色散呈現與所謂的正向波長色散相似，從而可預期無法適當地實現補償。
10‧‧‧遲滯層
20‧‧‧液晶層
30‧‧‧各向同性層

Claims (13)

  1. 一種光學膜，包括：一負雙軸遲滯層；一垂直配向液晶層，其位於該負雙軸遲滯層之下部；以及一各向同性層，其設於該負雙軸遲滯層及該垂直配向液晶層之間，其位於該負雙軸遲滯層之上部或位於該垂直配向液晶層之下部，該各向同性層之折射率與該負雙軸遲滯層或該垂直配向液晶層之折射率之間之差值之絕對值為0.1以上，且該各向同性層之厚度為100至200nm，其中該負雙軸遲滯層對於波長為550nm之光線具有20至300nm之面內遲滯值(in-plane retardation，Rin)，以及該負雙軸遲滯層對於波長為550nm之光線具有-400至-5nm之厚度方向遲滯值(retardation in a thickness direction，Rth)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該各向同性層位於該垂直配向液晶層之下部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該負雙軸遲滯層具有正向波長色散(normal wavelength dispersion)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，一負雙軸遲滯膜係為一丙烯酸聚合物膜或一環烯烴聚合物膜。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該垂直配向液晶層及該負雙軸遲滯層之厚度方向遲滯值之總和係為20nm以上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該垂直配向液晶層具有正向波長色散。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該各向同性層具有1.5以上之折射率。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該各向同性層具有1.4以下之折射率。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該各向同性層包括銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)、ZnS、氧化鈦(titanium oxide)、矽烷修飾之氟聚合物(silicone-modified fluoropolymers)、矽氧顆粒(silicon oxide particles)或矽材料(silicon materials)。
  10. 一種複合偏光板，包括：一偏光片；以及一如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其設置於該偏光片之一側。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學膜，其中，該光學膜之一負雙軸遲滯層係設置為較一垂直配向液晶層靠近該偏光片，且該負雙軸遲滯層之一慢軸與該偏光片之一光吸收軸之間之角度係為80至100度。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之光學膜，其中，該光學膜之一垂直配向液晶層係設置為較一負雙軸遲滯層靠近該偏光片，且該負雙軸遲滯層之一慢軸與該偏光片之一光吸收軸之間之角度係為170至190度。
  13. 一種液晶顯示器，包括如申請專利範圍第1項所述之光學膜或如申請專利範圍第10項所述之複合偏光板。
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