CN104284923A - 光学膜 - Google Patents

光学膜 Download PDF

Info

Publication number
CN104284923A
CN104284923A CN201380024318.7A CN201380024318A CN104284923A CN 104284923 A CN104284923 A CN 104284923A CN 201380024318 A CN201380024318 A CN 201380024318A CN 104284923 A CN104284923 A CN 104284923A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alkyl
aryl
heteroaryl
chemical formula
blooming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380024318.7A
Other languages
English (en)
Inventor
金源晔
金明来
金奕钱
赵容均
林珉贞
曹永民
李承彦
郭孝信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Innovation Co Ltd
Original Assignee
SK Innovation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SK Innovation Co Ltd filed Critical SK Innovation Co Ltd
Publication of CN104284923A publication Critical patent/CN104284923A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/07—Aldehydes; Ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/76—Ketones containing a keto group bound to a six-membered aromatic ring
    • C07C49/84—Ketones containing a keto group bound to a six-membered aromatic ring containing ether groups, groups, groups, or groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/732—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids of unsaturated hydroxy carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/134—Phenols containing ester groups
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于光学补偿的光学膜，其中加入添加剂，使其具有在高温和高湿度下的良好稳定性、更好的色度、更高的雾度和更好的耐湿性以及小厚度方向相位差(Rth)。

Description

光学膜
技术领域
本发明涉及一种用于光学补偿的光学膜，更具体而言，涉及厚度方向相位差(Rth)小的光学膜。
此外，本发明涉及使用该光学膜的光学结构和显示装置。
背景技术
已广泛用作光学膜的乙酸纤维素膜，由于其高强度和阻燃性，已用于各种各样的照片或光学材料中。该乙酸纤维素膜的光学各向异性低于其它聚合物膜，因此具有相对低的相位差。因此这种乙酸纤维素膜已用于极化板等。
最近，对具有更高功能如图像质量改善的液晶显示装置的需求增加，而且还需要用于作为形成液晶显示装置的材料的极化板的乙酸纤维素膜以满足更高的功能。具体而言，需要在面内切换(IPS))模式液晶显示装置中，确定通过改善色偏和对比率的方法提供低光学各向异性的乙酸纤维素膜(Re：膜面内相位差，Rth：膜厚度方向相位差)。
韩国专利特开申请号2008-0106109(专利文献1)公开了允许减小厚度方向相位差的化合物，但主要公开异丁烯酸基聚合物的加入和波长色散调节器。日本专利特开申请号2011-089005(专利文献2)公开了通过加入柠檬酸衍生物改善耐湿性的技术，但是没有公开减小厚度方向相位差。
因此，需要研发一种乙酸纤维素膜，使其在厚度方向相位差充分减小的同时，改善膜的雾度(haze)、耐热性和耐湿性。
[相关技术文献]
(专利文献1)韩国专利特开申请号2008-0106109
(专利文献2)日本专利特开申请号2011-089005
发明内容
[技术问题]
本发明的一个目的是提供光学膜，具体地，提供一种厚度方向相位差小的光学膜。更具体而言，本发明是要提供可用于IPS模式液晶显示装置且其中IPS模式液晶显示装置的色偏和对比率改善的光学补偿膜。
此外，本发明的另一个目的是提供满足这种光学特征的添加剂。
此外，本发明的另一个目的是提供使用该光学膜的光学结构和显示装置。
[技术方案]
在一个一般方面，提供一种光学膜，包括：
选自由下面的化学式1表示的化合物中的至少一种，用作添加剂。
[化学式1]
在化学式1中，X表示O、S或N-R5，Y表示O、S、N-R25或化学键，R1、R3、R5和R25各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，R2和R4各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基中的至少一种来取代。
在另一一般方面，提供一种光学膜组合物，包含：以基体树脂100重量份计为1-20重量份的用作添加剂的选自由下面的化学式1表示的化合物中的至少一种。
[化学式1]
在化学式1中，X表示O、S或N-R5，Y表示O、S、N-R25或化学键，R1、R3、R5和R25各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，R2和R4各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基中的至少一种来取代。
在另一一般方面，提供使用该光学膜的光学结构和显示装置。
[有益效果]
本发明的光学膜可具有小厚度方向相位差。
另外，在本发明的光学膜中，由于小相位差可在IPS模式显示装置中改善视角、对比率和色偏。
[最佳模式]
本发明涉及具有良好光学性质的光学膜，具体的，涉及具有良好光学性质的光学膜，该光学膜的对比率的面内相位差为0-10nm并且厚度方向相位差为(-10)-10nm，并且色偏改善。
更具体而言，本发明涉及一种光学膜，其中Re(λ)和Rth(λ)满足以下公式(I)和(II)。
(I)0≤Re(587)≤10
(II)-10≤Rth(587)≤10
(在上述公式中，Re(λ)表示波长λnm下的面内相位差(单位：nm)，Rth(λ)表示波长λnm下的厚度方向相位差(单位：nm)。
优选地，本发明包含作为满足这些条件的添加剂的由下面的化学式1表示的至少一种化合物。
[化学式1]
在化学式1中，X表示O、S或N-R5，Y表示O、S、N-R25或化学键，R1、R3、R5和R25各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R2和R4各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基中的至少一种来取代。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的每个结构。
首先，对于光学膜，其密度是但不限于1.2-1.35。
只要膜是常用的聚合物膜，该光学膜的基膜并没有特别限制。用于可使用的光学膜的基膜的示例包括乙酸纤维素膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、聚酯膜、聚酰亚胺膜、聚苯乙烯膜或这些聚合物材料的共聚物膜。至于更具体的示例，光学结构和显示装置优选地使用乙酸纤维素膜作为基膜。
用于本发明的光学膜基膜的乙酸纤维素指由纤维素和乙酸形成的酯，其中在组成纤维素的葡萄糖单位的2-、3-和6-位的各羟基的所有或部分的氢原子被乙酰基取代。可按ASTM D-817-91测量取代度。乙酸纤维素的取代度是但不限于，优选2.7或更高，更优选有效降低乙酸纤维素相位差的2.7-3.0。
用于本发明的光学膜基膜的乙酸纤维素的分子量是但不限于，作为重量平均分子量的范围为200000-350000。此外，乙酸纤维素的分子量分布Mw/Mn(Mw指的是重量平均分子量，Mn指的是数量平均分子量)优选是1.4-1.8。优选分子量分布为1.5-1.7，以实现适于光学膜的透光率和机械物理性质。
下面将描述用于光学膜的其它添加剂。
向要用于溶剂浇铸方法的溶液(掺杂剂)中，根据在各制备方法中的用途可加入各种其它添加剂如增塑剂、抗紫外线剂、劣化抑制剂、微粒、剥离剂、红外吸收剂、光学各异向性控制剂等。只要添加剂是有关领域中常用的，具体类型的添加剂使用没有限制。优选地，添加剂的使用量在不降低光学膜的物理性质的范围内。根据添加剂类型确定加入其它添加剂的时间。可在掺杂剂制备的最后进行添加剂加入工序。
使用增塑剂改善膜的机械强度。当使用增塑剂时，膜干燥工序时间缩短。只要其是常用的，增塑剂的使用没有限制。增塑剂的示例包括磷酸酯和邻苯二甲酸酯或选自柠檬酸的羧酸酯等。磷酸酯的示例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸联苯二苯酯、磷酸三甲苯酯(TCP)等。邻苯二甲酸酯的示例包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPP)、邻苯二甲酸二乙基己基酯(DEHP)等。柠檬酸的示例包括邻乙酰柠檬酸三乙酯(OACTE)、邻乙酰柠檬酸三丁酯(OACTB)等。其它羧酸酯的示例包括油酸丁酯、甲基乙酰赖氨酸油酯、癸二酸二丁酯及各种偏苯三酸酯。优选地，可使用邻苯二甲酸酯(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP和DEHP)增塑剂。增塑剂的使用量以用于光学膜的基体树脂100重量份计为2-20重量份，更优选地为5-15重量份。
要使用的抗紫外线剂的示例包括羟基二苯甲酮类苯并三唑类化合物、水杨酸酯类化合物及氰基丙烯酸酯类化合物等。紫外线抑制剂的使用量以用于光学膜的基体树脂100重量份计为0.1-3重量份，更优选为0.5-2重量份。
可使用的劣化抑制剂的示例包括抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、脱氧剂及光稳定剂(受阻胺等)。优选的劣化抑制剂的示例包括丁基羟基甲苯(BHT)、三苯甲基胺(TBA)等。劣化抑制剂的使用量以用于光学膜的基体树脂100重量份计为0.01-5重量份，更优选为0.1-1重量份。
加入微粒使得膜良好的保持卷边抑制性、运输性、卷曲形状下的防粘性或耐损伤性，且所述微粒可使用选自无机化合物和有机化合物中的任一种。无机化合物的优选示例包括含硅化合物、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化钡、氧化锆、氧化锶、氧化锑、氧化锡、氧化锡锑、碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、硅酸钙水合物、硅酸铝、硅酸镁及磷酸钙等。更优选地，可使用含硅无机化合物或氧化锆。所述微粒的平均一级粒径为80nm或以下，优选为5-80nm，更优选为5-60nm，尤其优选为8-50nm。当所述微粒的平均一级粒径大于80nm时，膜的表面平滑度会受损。
下面将详细说明本发明使用的添加剂。加入所述添加剂以降低光学膜以及优选的由下面化学式1表示的化合物的厚度方向相位差(Rth)
[化学式1]
在化学式1中，X表示O、S或N-R5，Y表示O、S、N-R25或化学键，R1、R3、R5和R25各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R2和R4各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基中的至少一种来取代。
包含术语“烷基”、“烷氧基”和本文中所述的其它术语“烷基”部分的取代基包含直链或支链形式，术语“烯基”包括具有至少一个双键和2-8个碳原子的直链或支链形式。
本文中描述的术语“(C3-C20)环烷基”是具有3-20个碳原子的饱和单环结构形式或饱和双环结构形式。
本文中描述的术语“芳基”是通过除去一个氢原子由芳香烃衍生的有机基团，包含单环或每个环包括4-7个环原子优选5-6个环原子的稠环体系。其具体示例包括苯基、萘基、联苯基、甲苯基等，但不限于此。
本文中描述的术语“杂环烷基”指的是环烷基基团，其中饱和环烃骨架原子是选自N、O和S的1-3个杂原子，且剩余的饱和单环或双环骨架原子是碳。杂环烷基的实例包括吡咯烷基、氮杂啶基、吡唑烷基、噁唑烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、三吗啉基、四氢噻唑基、乙内酰脲基、戊丙酰胺基、环氧乙烷基、氧杂环丁烷基(oxetanyl)、二氧戊环基(dioxolanyl)、二氧己环基(dioxany)、氧硫戊环基(oxathiolanyl)、噁噻烷基、二噻烷基、二氢呋喃基、四氢呋喃基、二氢吡喃基、四氢吡喃基、四氢吡啶基、四氢嘧啶基、四氢噻吩基、四氢噻喃基、二氮杂环庚烷基(diazepanyl)、氮杂环庚烷基(azepanyl)等。
本文中描述的术语“杂芳基”指的是芳基，其中芳香环骨架原子是选自N、O和S的1-3个杂原子，且剩余的芳香环骨架原子是碳。所述杂芳基包括环中杂原子被氧化或季铵化(quaternarized)形成例如N-氧化物或季盐的二价芳基。其具体示例包括呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咕基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基等，但不限于此。
更具体而言，化学式1可由下面的化学式2、3或4表示。
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
R11和R21各自独立的选自氢、(C1-C5)烷基、(C6-C10)芳基、(C3-C20)杂芳基、(C3-C10)杂环芳基和(C4-C10)杂芳基，
R31选自氢、(C1-C5)烷基，(C6-C10)芳基，和(C1-C10)烷氧基，R41选自氢，(C1-C5)烷基，羰基(C1-C5)烷基，和(C6-C10)芳基，以及
R11、R21、R31和R41的烷基，芳基，杂芳基，烷氧基，羰基烷基，杂环芳基和杂芳基可进一步被选自(C1-C7)烷基，卤素，硝基、氰基、羟基和氨基中的至少一种取代。
然而，化学式2和3中的R11、R21和R31中的至少两种包括选自(C3-C20)杂芳基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)杂环芳基和(C4-C20)杂芳基中的环形取代基。
更具体而言，由化学式1表示的化合物包括由下面的化学式表示的化合物，但并不限于此。
与加入现有塑化剂的相比，通过包括这种添加剂，可表现出降低厚度方向相位差的良好效果，并且可显著改善光学性质如在高温和高湿度中的稳定性和耐湿性。
必要时，还可加入其它光学各向异性抑制剂、波长色散调节剂等，并且只要是在相关领域中经常使用的其它添加剂，其使用没有限制。
下面将说明生产本发明的光学膜的方法。制备下面的光学膜组合物，即掺杂溶液，从而生产本发明中的光学膜。
优选地，所述光学膜组合物包含以基体树脂100重量份计为1-20重量份的作为添加剂的选自下面的化学式1的至少一种。
[化学式1]
在化学式1中，X表示O、S或N-R5，Y表示O、S、N-R25或化学键，R1、R3、R5和R25各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R2和R4各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基中的至少一种来取代。
优选地，本文掺杂剂中的固体浓度为15-25wt％，优选为16-23wt％。当掺杂剂中的固体浓度少于15wt％时，由于高流动性很难形成均匀膜。当掺杂剂中的固体浓度大于25wt％时，光学膜组合物几乎不溶解，因此很难形成均匀膜。
光学膜基体树脂的乙酸纤维素的使用量基于固体的总含量为70wt％或更高，优选为70-90wt％，更优选为80-85wt％。此外，对于乙酸纤维素，可混合和使用其取代度、聚合度或分子分布互不相同的至少两种乙酸纤维素。
此外，优选地，用于光学膜基体树脂的乙酸纤维素形成为颗粒。此时优选90wt％的乙酸纤维素颗粒的平均粒度为0.5-5mm。而且50wt％的乙酸纤维素颗粒的平均粒度为1-4mm是有效的。
优选地，乙酸纤维素颗粒具有与球形尽可能相似的形状。干燥乙酸纤维素颗粒，使得含水量为2wt％或更少，更优选的为1wt％或更少，然后产生当形成膜时有效展现物理性质的掺杂溶液。
优选地，以光学膜基体树脂100重量份计，所述添加剂的使用范围为1-20重量份。当在所述范围内使用添加剂时，可实现目标相位差。少于1重量份的添加剂降低相位差的效果小。大于20重量份的添加剂会导致成本增加和渗出(bleed out)。
优选地，通过其中使用掺杂溶液的溶剂浇铸方法形成光学膜。在所述溶剂浇铸方法中，光学膜组合物溶于溶剂中，所述溶解的溶液(掺杂剂)浇铸在支架上，然后蒸发溶剂形成膜。
当通过所述方法形成膜时，制备用于光学膜的组合物(掺杂剂)的溶剂优选是有机溶剂。要使用的有机溶剂的优选示例包括卤代烃。所述卤代烃的示例包括氯代烃、亚甲基氯和氯仿。其中最优选使用亚甲基氯。
此外必要时，可混合和使用除卤代烃之外的有机溶剂。除卤代烃之外的有机溶剂的示例包括酯类、酮类、醚类、醇类和烃类。可使用的酯类的示例包括甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸戊酯等。可使用的酮类的示例包括丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮。可使用的醚类的示例包括二异丙醚、甲撑二甲醚、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、苯甲醚、苯乙醚等。可使用的醇类的示例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇、环己醇、2-氟乙醇、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-四氟-1-丙醇等。
更优选地，亚甲基氯可用作主要溶剂，醇可用作共溶剂。具体地，亚甲基氯和醇可按重量比(80：20)-(95：5)混合，其能有效均匀地将光学膜的基体树脂溶于溶剂中。
光学膜组合物可通过在常温、高温或低温下溶解而制备。
优选地，40℃时该光学膜组合物的粘度为1-400Pa·s，更优选的为10-200Pa·s。
该光学膜可按照普通溶剂浇铸方法制备。更具体而言，制备的掺杂溶液(光学膜组合物)首先储存在储存器(reservoir)中，并将掺杂溶液中的泡沫除去。通过根据旋转速度能高精度地泵送恒定量流体的泵将所述去除泡沫的掺杂溶液从掺杂溶液出口供应至冲压模具。将该掺杂溶液从冲压模具的缝隙均匀浇铸到循环行进的金属支架上。在金属支架几乎形成一个圆的剥落点(peel point)时，仍然湿的掺杂膜(又称为网)从金属支架剥落。所制备的网的两端用夹子夹紧，然后用张布钩(tenter)将该网转移，同时保持宽度，并将其干燥。之后，将该网转移至干燥器的辊并干燥，用卷线机将其卷成给定的长度。
在浇铸溶液期间，空间温度优选为(-50)-50℃，更优选为(-30)-40℃，最优选为(-20)-30℃。由于在低空间温度时该光学膜溶液浇铸物立即在支架上冷却，从而改善了凝胶强度，因此形成保留许多有机溶剂的膜。因此，所述膜可迅速地从支架剥落，而无需从光学膜溶液蒸发该有机溶剂。通常用的冷却空间的气体的示例包括空气、氮气、氩气或氦气。优选地，相对湿度为0-70％，更优选地的为0-50％。
优选地，其上浇铸光学膜溶液的支架(浇铸部分)的温度为(-50)-130℃，更优选的为(-30)-25℃，最优选的为(-20)-15℃。为了冷却该浇铸部分，可将冷却的气体引至浇铸部分。可替换地，可在浇铸部分设置冷却装置以冷却空间。冷却期间，水不附在浇铸部分是很重要的。在使用气体冷却的浇铸中，优选地，该气体是干燥的。
并且如有必要，可对光学膜进行表面处理。一般进行表面处理来改善光学膜的粘附性。所述表面处理可包括辉光放电处理、UV处理、电晕处理、火焰处理、皂化处理等。
可将光学膜延伸以控制相位差程度，优选地，延伸度为(-10)-100％，更优选的为(-10)-50％，最优选的为(-5)-30％。
优选地，光学膜厚度为20-140μm，更优选的为40-100μm。
本发明的光学膜可用作光学结构如光学补偿压膜、硬涂层膜、防眩光膜、低反射膜、抗反射膜、用于立体图像的滤光器或偏振片，并且可用作单个片材或层压为两个或多个片材。
此外，这种光学膜或光学结构可用于生产液晶显示装置。
下文中，将通过示例详细说明本发明，然而，本发明并不限于以下示例。
下文中，可按以下测量该膜的特征性质。
1)光学各向异性
用双折射分析器(KOBRA-WPR，由Oji Scientific Instrument制造)通过用波长为587nm的光在垂直膜的方向照射膜测量Re。在Re面中，通过用波长为587nm的光从与垂直于膜的40度的方向向慢轴(由KOBRA-WPR测定)照射该膜测量Rth，由KOBRA-WPR测定。
2)雾度测量
按照ASTM D1003透明塑料透光率和雾度标准用雾度分析仪(雾度分析仪HM-150，由Murakami Color Research Laboratory制造)测量雾度。
3)色度测量
可按照ASTM D1209标准通过用色度计(ColorQuest XE，由Hunter Associates Laboratory制造)测量由光源的吸收、反向和透过示出的膜的吸光率，将色度表示为分数。
4)耐湿性测量
用透湿性测试仪(PERMATRAN-W Model 3/33，由MOCON制造)测量膜的耐湿性。在施加在膜样品上的压力为760mmHg，温度为37.8℃，外部单元相对湿度(RH)为100％以及N2载气的条件下，测量通过膜从外部单元渗入内部单元的水分。
5)高温和高湿度稳定性
将膜样品在相对湿度(RH)为90％和温度为60℃的条件下，在恒温恒湿器(KCL-2000，由EYELA制造)中停留150小时，之后室温下退火，然后通过上述方法测量厚度方向相位差(Rth)、雾度、色度，将其与初始值比较。
[示例1]
光学膜组合物(掺杂剂)的制备
将下面表1中的组合物加入搅拌器中，然后在30℃的温度下溶解。
将2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚用作下面组合物的抗紫外线剂。
[表1]
组分 含量(重量份)
取代度为2.87的乙酸纤维素粉末 100重量份
添加剂(2-甲氧基-2-苯基乙酮) 10重量份
抗紫外线剂 2重量份
二氧化硅，平均粒度为16nm 0.5重量份
亚甲基氯 440重量份
甲醇 50重量份
将由此获得的掺杂剂加热至30℃，泵送至齿轮泵、用绝对过滤精度为0.01mm的过滤纸过滤，然后用绝对过滤精度为5μm的筒式过滤器过滤。
光学膜的制备
将由过滤工序获得的掺杂溶液浇铸在使用铸造模具(casting die)倾斜的不锈钢支架，然后剥落。将剥落时剩余溶剂的含量控制在25wt％。与张布钩连接后，将膜在宽度方向上延伸105％(％表示长度百分比(％)。将膜从张布钩取下之后，将膜在左边和右边的两个端部分切除150mm。然后，使用干燥器将膜干燥。将该膜从干燥器取出之后，将膜的两端部切除30mm。然后，在从端部分宽度为10mm和高度为68μm处进行滚花加工，将膜卷成卷曲形状。由此获得的膜厚度为60μm，并通过上述方法测量该光学膜的厚度方向相位差(Rth)。
[示例2-8]
光学膜的制备
除了将示例1组合物中的2-甲氧基-2-苯基乙酮变为下面表2中的每种添加剂之外，按照示例1中一样的方式生产光学膜。
[表2]
[比较例1]
光学膜组合物(掺杂剂)的制备
将下面的组合物加入搅拌器中，然后在30℃的温度下溶解。
在下面表3的每种组合物中，使用由Fujifilm公司制造的2,2'-(乙烷-1,2-二基双(氧))双(乙烷-2,1-二基)二戊酸盐作为添加剂，并使用2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚作为抗紫外线剂。
[表3]
组分 含量(重量份)
取代度为2.87的乙酸纤维素粉末 100重量份
添加剂 10重量份
抗紫外线剂 2重量份
二氧化硅，平均粒度为16nm 0.5重量份
亚甲基氯 440重量份
甲醇 50重量份
将由此获得的掺杂剂加热至30℃，泵送至齿轮泵、用绝对过滤精度为0.01mm的过滤纸过滤，然后用绝对过滤精度为5μm的筒式过滤器过滤。
光学膜的制备
将由过滤工序获得的掺杂溶液浇铸在使用铸造模具(casting die)倾斜的不锈钢支架，然后剥落。将剥落时剩余溶剂的含量控制在25wt％。与张布钩连接后，将膜在宽度方向上延伸105％(％表示长度百分比(％)。将膜从张布钩取下之后，将膜在左边和右边的两个端部分切除150mm。然后使用干燥器将膜干燥。将该膜从干燥器取出之后，将膜的两端部切除30mm。然后，在从端部分宽度为10mm和高度为68μm处进行滚花加工，将膜卷成卷曲形状。由此获得的膜厚度为60μm，并通过上述方法测量该光学膜的厚度方向相位差(Rth)。
除了使用制备的掺杂溶液之外，按比较例中一样的方式生产膜，并在下面的表4中示出结果。
[表4]
如表4中所示，可确认当加入与现有增塑剂不同的每一示例中所述的添加剂时，该光学膜在波长为587nm时Rth小，在高温和高温度下时稳定性好，并且具有较高的雾度和较好的耐湿性。

Claims (13)

1.一种光学膜，其包含：
选自由下面的化学式1表示的化合物中的至少一种，用作添加剂,
[化学式1]
在化学式1中，X表示O、S或N-R5，Y表示O、S、N-R25或化学键，R1、R3、R5和R25各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R2和R4各自独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基中的至少一种来取代。
2.如权利要求1所述的一种光学膜，其中由化学式1表示的所述化合物选自下面的化学式2、3或4,
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
在化学式中，R11和R21各自独立的选自氢、(C1-C5)烷基、(C6-C10)芳基、(C3-C20)杂芳基、(C3-C10)杂环芳基和(C4-C10)杂芳基，R31选自氢、(C1-C5)烷基，(C6-C10)芳基，和(C1-C10)烷氧基，R41选自氢，(C1-C5)烷基，羰基(C1-C5)烷基和(C6-C10)芳基，以及
R11、R21、R31和R41的烷基，芳基，杂芳基，烷氧基，羰基烷基，杂环芳基和杂芳基可进一步被选自(C1-C7)烷基，卤素，硝基、氰基、羟基和氨基中的至少一种取代。
3.如权利要求2所述的一种光学膜，其中化学式2或3中的R11、R21和R31各自独立的选自氢、(C1-C5)烷基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基、(C6-C10)芳基和(C6-C10)杂芳基，
R11、R21和R31的烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基进一步被选自(C1-C7)烷基，卤素，硝基、氰基、羟基和氨基中的至少一种取代，
R11、R21和R31中的至少两种包括选自(C3-C20)杂芳基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)杂环芳基和(C4-C20)杂芳基中的环形取代基。
4.如权利要求2所述的一种光学膜，其中由化学式2或3表示的所述化合物选自下面的化学式，
5.如权利要求2所述的一种光学膜，其中由化学式2、3或4表示的所述化合物选自下面的化学式，
6.如权利要求1所述的一种光学膜，其中，其中Re(λ)和Rth(λ)满足下式(I)和(II)，
(I)0≤Re(587)≤10
(II)-10≤Rth(587)≤10
在式中，Re(λ)表示波长λnm下的面内相位差(单位：nm)，Rth(λ)表示波长λnm下的厚度方向相位差(单位：nm)。
7.如权利要求1所述的一种光学膜，其中所述光学膜是乙酸纤维素膜，其按照ASTM D-817-91测定的取代度为2.7-3.0。
8.一种光学膜组合物，其包含：
以基体树脂100重量份计为1-20重量份的用作添加剂的选自由下面的化学式1表示的化合物中的至少一种，
[化学式1]
在化学式1中，X是O、S或N-R5，Y是O、S、N-R25或化学键，
R1、R3、R5和R25各独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C1-C20)烷氧基、(C3-C20)环烷基、(C2-C7)烯基、(C1-C10)烷氧基羰基(C1-C10)烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R2和R4各独立地选自氢、(C1-C10)烷基、(C6-C20)芳基、(C3-C20)环烷基、羰基(C1-C10)烷基、(C3-C20)杂环烷基和(C4-C20)杂芳基，
R1、R2、R3和R4不同时是氢，以及
R1、R2、R3、R4、R5和R25的烷基、芳基、烷氧基、环烷基、烯基、烷氧基羰基、羰基芳基、杂环烷基和杂芳基可进一步由选自(C1-C7)烷基、卤素、硝基、氰基、羟基、氨基(C6-C20)芳基、(C2-C7)烯基、(C3-C20)环烷基、(C3-C20)杂环烷基或(C4-C20)杂芳基取代。
9.如权利要求8所述的一种光学膜组合物，其还包含：
作为添加剂的，选自抗紫外线剂、微粒、增塑剂、劣化抑制剂、剥离剂、红外吸收剂和光学各异向性控制中的至少一种或两种。
10.一种光学结构，其采用如权利要求1-7中任一项所述的光学膜的光学结构。
11.如权利要求10所述的光学结构，其中所述光学结构是光学补偿压膜、硬涂层膜、防眩光膜、低反射膜、抗反射膜、用于立体图像的滤光器或偏振片。
12.一种采用权利要求1-7中任一项所述的光学膜制造的显示装置。
13.一种采用权利要求10-11所述的光学结构制造的显示装置。
CN201380024318.7A 2012-05-07 2013-05-07 光学膜 Pending CN104284923A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0047880 2012-05-07
KR1020120047880A KR101304442B1 (ko) 2012-05-07 2012-05-07 광학필름
PCT/KR2013/003932 WO2013168950A1 (ko) 2012-05-07 2013-05-07 광학필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104284923A true CN104284923A (zh) 2015-01-14

Family

ID=49455176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380024318.7A Pending CN104284923A (zh) 2012-05-07 2013-05-07 光学膜

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150068427A1 (zh)
JP (1) JP2015518583A (zh)
KR (1) KR101304442B1 (zh)
CN (1) CN104284923A (zh)
TW (1) TW201404808A (zh)
WO (1) WO2013168950A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8354148B2 (en) * 2004-05-18 2013-01-15 Fujifilm Corporation Optical compensation polarizing plate, image display unit and liquid crystal display unit
TW200700471A (en) * 2005-03-22 2007-01-01 Fuji Photo Film Co Ltd Optical compensation film, polarizing plate and liquid crystal display
KR101409612B1 (ko) * 2006-07-31 2014-06-18 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 광학 필름의 제조 방법, 광학 필름, 그것을 이용한 편광판 및 화상 표시 장치
US8305524B2 (en) * 2007-07-11 2012-11-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display polarizing plate, method for producing liquid crystal display polarizing plate, and liquid crystal display
KR101352529B1 (ko) * 2008-07-10 2014-01-15 에스케이이노베이션 주식회사 셀룰로오스아세테이트 필름
KR101144597B1 (ko) * 2010-09-01 2012-05-11 에스케이이노베이션 주식회사 셀룰로오스아세테이트 필름

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015518583A (ja) 2015-07-02
US20150068427A1 (en) 2015-03-12
KR101304442B1 (ko) 2013-09-05
TW201404808A (zh) 2014-02-01
WO2013168950A1 (ko) 2013-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107254003B (zh) 纤维素酯光学膜
EP2804024B1 (en) Single layer cellulose ester film having reversed optical dispersion
TWI445745B (zh) 醋酸纖維素薄膜
TW201412853A (zh) 高度互溶聚合物摻合物及其用途
KR101243048B1 (ko) 셀룰로오스 아실레이트 필름
KR20120035285A (ko) 셀룰로오스아세테이트 필름
KR101144597B1 (ko) 셀룰로오스아세테이트 필름
CN103703060B (zh) 光学膜
CN104284923A (zh) 光学膜
TW201348316A (zh) 光學膜
KR20140111064A (ko) 광학필름
KR101144595B1 (ko) 셀룰로오스아세테이트 필름
US9671544B2 (en) Retardation film, and optical compensation layer, optical compensation polarizing plate, liquid crystal display device and organic EL display device each using said retardation film
CN105175790A (zh) 酰化纤维素薄膜
KR20110040336A (ko) 셀룰로오스아세테이트 필름
KR20140091200A (ko) 광학필름
KR101362775B1 (ko) 셀룰로오스아세테이트 필름
KR20140135850A (ko) 광학필름
KR20150006094A (ko) 광학필름
KR20140061213A (ko) 광학 필름

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150114