光学补偿膜制造技术

光学透明的聚合物膜，具体是由氢化的乙烯基芳族嵌段共聚物制造的膜，制造的膜或者制造后取向的膜具有０．００１至０．０５的双折射率和２５纳米至５００纳米的延迟，该光学透明的聚合物膜起到例如光学补偿膜或作为显示器用光学补偿器的多层膜的一层的作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学补偿膜现有申请的交叉引用本申请要求2007年11月20日提交的美国临时申请60/989，154的权益。本专利技术总的涉及聚合物膜，特别是包含嵌段共聚物如乙烯基芳族单体和二烯(例 如共轭二烯如1，3_ 丁二烯)的共聚物的聚合物膜。本专利技术具体涉及包含氢化的嵌段共 聚物，优选基本氢化的嵌段共聚物，还更优选完全氢化的嵌段共聚物的聚合物膜。本专利技术 更具体涉及这样的膜，而不论它们处于它们的未拉伸或未取向状态(例如作为熔融流延 (cast))或者处于拉伸(单轴或双轴)状态。所述聚合物膜无论是拉伸(取向)的或未拉 伸(未取向)的都具有实用性，例如用作液晶显示器(IXD)电视(TV)机、四分之一波片或 其它一些显示器件的光学补偿原件的视角增广(viewing angle enhancement)。技术人员可以用三个主要的正交折射率(refractive indice) nx、ny和nz描述光 学各向异性膜，其中X和y分别在长度和宽度方面典型地限定膜平面(film plane), ζ通 常是指膜厚度。当ηχ超过ny或者ny超过ηχ时，特别是对于非常薄的膜(例如厚度小于 250微米(μπι))时，往往出现光学各向异性，但是当nz超过或者小于ηχ与ny中之一或两 者时，也可能出现光学各向异性。本文所用术语“双折射率(birefringence) ”是指三个主要的正交折射率中的任意 两者之差。在ηχ大于(>)ny和ny等于( = )nz的关系式中，膜平面上的双折射率或Δη =nx-ny，且由y和ζ限定的平面上的Δη = 0。技术人员还可以从延迟(retardation)或延迟值方面描述光学各向异性。膜的平 面内延迟(Rtl)可以由下式表示=Rtl = (nx-ny) d，其中d等于膜厚度。膜的平面外(例如厚 度方向)延迟或Rth可以由下式表示Rth= (nX-nz)d或(((nx+ny)/2)-nz)d。Kawahara等人的美国专利申请公布(USPAP) 2006/0257078公开了包含拉伸聚合 物膜的延迟膜，其中该聚合物膜包含基于降冰片烯的树脂。Kawahara等人提议对于TN模 式、VA模式、IPS模式、FFS模式或OCB模式的液晶元件的视角，拉伸膜适用于补偿。本专利技术第一方面是聚合物膜，优选光学补偿膜，其具有在0. 001至0. 05范围内的 双折射率、平面内延迟(Rq)在633nm波长时为25纳米(nm)至500nm范围内、以及在其未拉 伸状态下的三个相互正交折射率nx、ny和nz，条件是这三个折射率中的一个折射率具有超 过其它两个折射率的大小并构成慢轴，所述慢轴具有一致的方向，该方向从一个膜区域至 另一个膜区的标准偏差在10度内。通过使用或参考基本无凝胶的膜区域确定慢轴一致性。本专利技术第二方面为拉伸的聚合物膜，该膜包含具有结晶度在全部聚合物的0. 5重 量％至小于20重量％范围内的聚合物，并具有在633nm波长时在0. 001至0. 05范围内的 双折射率和在25至500nm范围内的平面内延迟(Rtl)。本专利技术第一和第二方面的膜具有在各种终端用途应用上，尤其是光学应用上的实 用性。典型的光学应用包括补偿膜以及起偏振膜、防眩膜、四分之一波片、抗反射膜和增亮 膜(brightness-enhancingfilm)。在标题为“液晶器件基础”的专著John Wiley & Sons, Ltd. (2006)中，Deng-Ke Yang和Shin-TsonWu讨论了光学双折射膜(birefringent film)的分类。他们用仅一个也称为“主光轴”的光学轴将单轴膜分类为各向异性双折射膜(birefringence film)。该主 光轴等同于下述轴沿着该轴方向单轴膜的折射率不同于沿着垂直于主光轴方向的基本均 一的折射率。单轴膜典型地属于两种，即“a-片”和“C-片”中之一。a_片的主光轴平行于 膜表面(即ny = nz，但是ny和nz不同于nx)，而c_片的主光轴垂直于膜表面(即nx = ny，但是nx和ny不同于nz)。根据非寻常折射率“ne”和寻常折射率“no”的相对值，技术 人员可以进一步将a-片和C-片单轴膜两者细分为正膜或负膜。正a_片和C-片膜具有或 者称为“慢轴”的光轴，其对应于上述三个相互正交折射率的最大值。负a-片和C-片膜具 有或者称为“快轴”的光轴，其对应于上述三个相互正交折射率的最小值。单轴膜的其它类 别，即“0-片”膜具有相对于膜表面倾斜的主光轴。双轴光学膜或片是指双折射的光学元件，其具有三个不均一的相互正交的折射 率。换言之，nx ^ny ^ nz。用于描述双轴光学膜的参数包括平面内延迟(Rtl)和平面外延 迟(Rth)。随着Rtl接近零，双轴膜或片的表现更类似于C-片。典型的双轴光学膜或片具有 在550nm波长下至少5nm的Rtl。上述“慢轴”的定义应用于单轴正a_片、单轴负片、双轴膜和单轴0_片。对于 正C-片，慢轴等同于主光轴方向(即，膜厚度方向)。对于负C-片膜，没有真实的慢轴，这 是因为nx = ny > nz。除非明确排除，否则当范围如此处所述例如在2至10范围内时，该范围的两个端 点(例如2和10)和各数值(不论该数值是有理数或无理数)都包括于该范围内。本文中对元素周期表的所有引用应是指对CRC Press, Inc, 2003出版并保留版权 的元素周期表的引用。此外，提及的一个或多个族应是在采用IUPAC体系对族编号的此元 素周期表中体现的一个或多个族。除非相反地指出或上下文中暗示或本领域中惯常的那样，否则所有的份数和百分 比都基于重量表示。出于美国专利实践的目的，本文中提及的任何专利、专利申请、或公开 文献的公开内容在此以其全部内容引入以作参考(或者将其美国同族也引入作为参考)， 特别是对于本领域中公知的合成技术、定义(定义所引入的范围与本文所给出的定义一 致)和公知常识的公开内容。术语“包含”及其衍生词并不排除任意其它组分、步骤或工序的存在，无论是否与 在本文中公开的相同。为了避免任何疑惑，本文中通过使用术语“包含”而要求保护的所有 组合物可以包括任意其它添加剂、助剂、或着化合物(无论是聚合物与否)，除非相反地指出。相反，术语“基本上由......组成”从任意随后叙述的范围中排除了任意其它组分、步骤或工序，除了对于可操作性来说并不是必需的那些之外。术语“由......组成”排除了未具体描述或列出的任意组分、步骤或工序。术语“或者”，除非另有指出，均表示单独的以 及任意组合的所列成员(member)。温度表示可以以华氏度(° F)和与其相当的。C中任一者进行，或者更典型地只是 以。C表不。本专利技术的膜，特别是光学补偿膜优选包含嵌段共聚物，更优选其中乙烯基芳族嵌 段和丁二烯嵌段都基本上完全氢化的氢化乙烯基芳族/丁二烯嵌段共聚物，还更优选其中 乙烯基芳族嵌段和丁二烯嵌段都基本上完全氢化的氢化苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物。说明 性优选的苯乙烯/ 丁二烯嵌段共聚物包括苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物和苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯/ 丁二烯/苯乙烯(SBSBS)五嵌段共聚物，在各种情况下，苯乙烯 和丁二烯嵌段都基本上完全氢化。此处所用术语“基本上完全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物膜，该膜具有在０．００１至０．０５范围内的双折射率、在６３３纳米波长时的在２５纳米至５００纳米范围内的平面内延迟（Ｒ↓［０］）、以及在其未拉伸状态下的三个相互正交的折射率ｎｘ、ｎｙ和ｎｚ，条件是这三个折射率中的一个折射率具有超过另外两个折射率的大小并构成慢轴，从一个膜区域至另一个膜区域所述慢轴具有一致的方向，标准偏差在１０度内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯F迪尔，斯蒂芬F哈恩，周伟俊，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US