CN105814467B - 含有光学延迟增强添加剂的光学膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种未拉伸的光学膜,其包含添加剂,用于增强在厚度方向(Rth)上的延迟,和制造该光学膜的方法。本发明还涉及一种光学膜,其用作具有正常波长色散曲线的1/4波片(QWP)。更具体的,本发明还涉及一种1/4波片,其基于纤维素酯聚合物和稠环添加剂。
Description
发明领域
本发明涉及一种拉伸的光学膜,其用作具有正常波长色散曲线的1/4波片(QWP)。更具体的,本发明涉及一种基于纤维素酯聚合物的1/4波片。本发明还涉及一种未拉伸的光学膜,其含有用于增强厚度方向上的延迟的添加剂。更具体的,本发明提供一种添加剂,其能够增加光学膜的平面外延迟(Rth)的负值。
发明背景
在光学补偿领域中已知的是光的相延迟是根据波长而变化的,这导致颜色偏移和对比率降低。当设计光学装置来降低颜色偏移和增加对比率时,可以考虑补偿膜的这种波长相关的(或色散)特性。波长色散曲线定义为相对于具有正和负延迟的补偿膜是“正常(或正确)”或者“反转的”。具有正延迟(正A-或者C-片)的补偿膜可以具有正常色散曲线,在其中相延迟的值是朝着较短波长渐增的正值,或者是反转色散曲线,在其中相延迟的值是朝着较短的波长渐减的正值。具有负延迟(负A-或者C-片)的补偿膜可以具有正常色散曲线,在其中相延迟的值是朝着较短波长渐增的负值,或者是反转色散曲线,在其中相延迟的值是朝着较短的波长渐减的负值。这些曲线的示例性相在图1中表示。
波片是通常如下根据它们的折射率曲线来命名的:
正A-片:nx>ny=nz;负A-片:nx<ny=nz;正C-片:nx=ny<nz;负C-片:nx=ny>nz,其中,nx和ny表示平面内折射率,和nz是厚度折射率。
上面的波片是单轴双折射片。波片也可以是双轴双折射,这里nx,ny和nz全部具有不同的值;它通常称作双轴膜。
A-片是通常用作光学装置中的延迟器的波片。它是一种双折射材料,能够管控穿过介质的光束的偏振状态或者相。A-片光学延迟器的折射率曲线是nx>ny=nz,其中nx和ny表示平面内折射率和nz表示厚度方向折射率。这样的波片表现出正平面内延迟(Re),其表达为Re=(nx-ny)×d,其中d是波片厚度。Re经常也称作Ro。
具有平面内延迟(Re)等于光波长(λ)的四分之一(Re=λ/4)的A-片被称作1/4波片(QWP)。1/4波片能够将入射线性偏振光转化成圆偏振光。因此,1/4波片通常与线性偏光器组合使用来提供光学装置中的圆偏光器。圆偏振光已经用于偏振三维(3D)显示系统来产生立体图像投影。圆偏振具有优于线性偏振的一个优点在于观察者能够倾斜他们的头和自然的走来走去,而不会看到失真的3D图像。这样的3D显示系统需要观察者戴眼镜,通常称作3D眼镜,其装备有圆偏振膜来观看3D图像。最近,对于3D消费产品例如电视和计算机显示器有着明显增加的关注。因此,需要改进的具有圆偏振膜的3D眼镜。具体的,需要一种具有正常波长色散的1/4波片,已经发现其可用于3D眼镜来改进视野品质。已知的是这样的1/4波片可以使用聚碳酸酯或者环聚烯烃来实现。但是,在基于这样的1/4波片的装置中,需要纤维素酯膜来保护聚乙烯醇基偏光器。如果该1/4波片基于纤维素酯膜,并且还能够充当偏光器的保护膜,则它将是有利的。因此,本发明进一步涉及基于纤维素酯的1/4波片。
为了具有正常波长色散曲线,1/4波片的平面内延迟(Re)应当满足下面的等式:
Re(450)/Re(550)>1和Re(650)/Re(550)<1
其中Re(450),Re(550)和Re(650)分别是在光波长450nm,550nm和650nm时的平面内延迟。
但是,正A-片也表现出负平面外延迟Rth,其定义为Rth=[nz-(nx+ny)/2]×d,并且|Re/2|值来自于它的定向。术语“|Re/2|”表示Re/2的绝对值。当光学装置中期望负Rth时,这种特性会是有利的。例如在垂直对齐(VA)模式液晶显示器(LCD)中,LC晶胞中的液晶分子是以垂直对齐方式对齐的,其产生了正平面外延迟。因此在VA-LCD中除了平面内补偿之外,具有负Rth的A波片可以提供平面外补偿。但是,在其他类型的装置中,例如平面内切换(IPS)模式LCD和3D眼镜中,在A-片中表现Rth是不期望的,因为它会产生立轴光的相位移和导致光泄漏。因此,本领域中存在着提供具有降低的平面外延迟来改进视角品质的1/4波片的另外的需求。
公知的是由纤维素酯,环烯烃,聚碳酸酯,聚酰亚胺,丙烯酸和聚酯制成的光学膜广泛用于平板显示器例如LCD和OLED中。在它们中,纤维素酯例如三醋酸纤维素(CTA),醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB)在液晶显示器(LCD)工业中发挥了重要作用。最值得注意的是它们与偏光片一起使用,作为保护性和视角补偿膜的用途。这些膜典型的通过溶剂流延来制造,然后层合到定向的,碘化的聚乙烯醇(PVA)偏振膜的任一侧上,来保护该PVA层防止刮擦和湿气侵入,同时还增加结构刚度。纤维素酯具有优于其他材料例如丙烯酸,环烯烃,聚碳酸酯,聚酰亚胺,PET等的许多性能优点,但是光学双折射要求目前经常规定了补偿膜如何使用。
除了起到保护作用之外,这些补偿膜还对于改进LCD的对比率,宽视角和颜色偏移性能是极其重要的。例如,对于LCD中所用的典型的十字偏光器组来说,存在着沿着对角线的明显的光泄露(导致差的对比率),特别是随着视角的增加更是如此。已知的是光学膜的不同组合可以用于校正或者“补偿”这种光泄露。这些膜必须具有某些充分限定的双折射(或延迟),其根据所用的液晶晶胞的类型而变化,因为液晶晶胞本身也将赋予不期望的光学延迟,其必须进行校正。这些补偿膜的一些比其他更易于制造,因此经常在性能和成本之间进行折衷。同样,虽然大部分补偿和保护膜是通过溶剂流延制造的,但是存在着通过熔体挤出来制造更多的膜的推动力。现在将定义关键的光学参数。
补偿膜通常在双折射方面是量化的,其依次涉及折射率“n”。折射率典型的对于一般聚合物是1.4-1.8,和对于纤维素酯是大约1.46-1.50。折射率越高,光波前进穿过给定材料的速度越慢。
对于非定向的各向同性材料,折射率将是相同的,不管进入的光波的偏振状态如何。当该材料变成定向时,或者各向异性时,折射率变得取决于材料方向。在本发明中,存在三个重要折射率,表示为nx,ny和nz,其分别对应于膜平面x-和y-方向,膜厚度z–方向。当材料变成更大各向异性时(例如通过拉伸它),任何两种折射率之间的差值将增加。这种差值被称作“双折射”。因为存在许多可选的材料方向的组合,因此存在着相应的不同的双折射值。两种(其是最通常的,即,平面内双折射Δne和平面外双折射Δnth)定义为:
(1a) Δne=nx–ny
(1b) Δnth=nz–(nx+ny)/2
双折射Δne是x-和y-方向之间的相对平面内定向的度量,并且是无量纲的。通常,与y-方向相比,将x-方向选择为是较大的拉伸方向。相反,Δnth给出了相对于平均平面定向,厚度方向定向的度量。
经常与光学膜相关使用的另一术语是光学延迟R。R是所讨论的膜简单的双折射乘以厚度d。因此,
(2a) Re=Δned=(nx–ny)d
(2b) Rth=Δnthd=[nz–(nx+ny)/2]d
延迟是两个正交光学波之间的相对相偏移的直接度量,并且通常是以纳米(nm)单位来报告的。要注意的是Rth的定义随着一些作者而不同,特别是涉及到符号(+/-)。
材料还已知的是随着它们的双折射或者延迟行为而不同。例如,大部分材料当拉伸时将表现出沿着拉伸方向更高的折射率和垂直于拉伸的较低的折射率。这是符合的,因为在分子水平上,该折射率典型的沿着聚合物链的轴是更高的,和垂直于该链是较低的。这些材料通常称作“正双折射”,并且代表了大部分常规聚合物,其包括几乎全部的市售纤维素酯。
被称作“固有双折射”的另一有用的参数是一种材料性能,并且量化了这样的双折射,其在材料完全拉伸,并且全部的链优先在一个方向上对齐时将发生。
存在着两种其他更罕见种类的材料,即,“负双折射”和“零双折射”。负双折射聚合物在垂直于拉伸方向上表现出更高的折射率,和结果还具有负固有双折射。已知的是某些苯乙烯和丙烯酸具有负双折射行为,这归因于它们更大体积的侧基。相反,零双折射是一种特殊情况,并且表示这样的材料,其在拉伸时没有表现出双折射和因此具有零固有双折射。这样的材料对于光学应用是理想的,因为它们可以模制,拉伸或者在加工过程中施加应力,而不表现出任何光学延迟或者失真。这样的材料也是极少的。
用于LCD的实际补偿膜可以采用多种形式,包括双轴膜(这里全部三种折射率是不同的,并且存在两种光学轴)和单轴膜(其具有仅仅一个光学轴,这里三种折射率中的两种是相同的)。重点是可以制造的补偿膜的类型受限于聚合物的双折射特性(即正或者负)。现在将讨论几个例子。
在单轴膜的情况中,具有折射率,以使得
(3a) nx>ny=nz “+A”片
的膜被称作“+A”片。在这些膜中,膜的x方向具有高折射率,而y和厚度方向是大约相同的量级(并且低于nx)。这种类型的膜也称作正单轴结构,具有沿着x-方向的光学轴。这样的膜易于通过单轴拉伸正双折射材料,使用例如膜拉伸机来制造。
相反,“-A”单轴膜定义为
(3b) nx<ny=nz “-A”片
这里x-轴折射率低于其他方向(其是大致相等的)。制造–A片最常用的方法是拉伸负双折射聚合物。
另一类单轴光学膜是C片,其也可以是“+C”或者“-C”。C和A片之间的不同是在前者中,唯一的折射率(或光学轴)是处在厚度方向中,与膜平面中相反。因此,
(4a) nz>ny=nx “+C”片
(4b) nz<ny=nx “-C”片
如果在x和y方向上的拉伸保持恒定,则C-片可以通过双轴拉伸来制造。可选择的,它们可以通过压缩形成来制造。压缩或者等双轴拉伸初始时各向同性,正固有双折射材料将产生–C片,因为有效的定向方向处于膜平面内。相反,+C片是通过压缩或者等双轴拉伸初始时各向同性膜(具有负固有双折射材料)来制造。
生产C-片的第三种和更常用的选项是利用应力,其是在膜的溶剂流延过程中产生的。在膜平面内产生了张应力,这归因于流延基底或者流延带所施加的阻力,其也是等双轴属性的。它们倾向于将链在膜平面内对齐,产生分别用于正和负固有双折射材料的–C或者+C膜。因为显示器中所用的大部分纤维素酯膜是溶剂流延的,并且全部都基本上是正双折射,因此很显然溶剂流延纤维素酯通常仅仅产生–C片。这些膜也可以通过单轴拉伸来产生+A片。
发明内容
已经令人惊讶的发现包含纤维素酯聚合物和添加剂,并且具有正常色散的1/4波片可以以拉伸膜来获得。还出人意料的发现本发明提供一种添加剂,其能够未拉伸的光学膜的平面外延迟(Rth)的负值移向更大的负值,由此改进光学装置例如液晶显示器(LCD)的延迟补偿。因此,本发明可用于改进LCD显示器的图像品质,例如大视角,高对比率和较小的颜色偏移。例如,本发明使用纤维素酯和相组合的独特添加剂或者延迟增强剂,通过常规溶剂流延方法来提供高的负C-片(“-C片”)行为。它们的光学性能适于不同类型的液晶显示器,例如VA,TN,STN等。
在一方面,本发明提供一种用作具有正常波长色散曲线的1/4波片的单轴或者双轴拉伸的光学膜,其包含:
(a)纤维素酯聚合物,和
(b)具有下面结构的添加剂:
其中DISK表示具有稠环结构的圆盘状部分,A每个独立的是—COO—、—OOC—、—CO—、—CONH—、—NHCO—、—O—或者—S—;Z每个独立的是芳基、烷基、乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基,其具有1-30个碳原子;Y每个独立的是卤素或者烷基-、烷氧基-、或者具有1-20个碳原子的酰基,m=0、1、2、3或者4;n是DISK上独立的–A—Z取代基的数目,n=0、1、2或者3;和其中所述的1/4波片的平面内延迟(Re)满足下面的等式:
Re(450)/Re(550)>1和Re(650)/Re(550)<1
其中Re(450)、Re(550)和Re(650)分别是在光波长450nm、550nm和650nm时的平面内延迟。
在一方面,本发明的光学膜是一种1/4波片,其具有在波长(λ)550nm时的平面内延迟(Re)大约100-160nm。
在另一方面,该光学膜具有一定平面外延迟(Rth),其在大约400nm-大约800nm的整个波长范围内满足等式|Rth|<100nm。
本发明的一方面提供一种圆偏光器,其包含
(1)用作具有正常波长色散曲线的1/4波片的单轴或者双轴拉伸的光学膜,其包含:
(a)纤维素酯聚合物,和
(b)具有下面结构的添加剂:
和
(2)线性偏光器,
其中DISK表示具有稠环结构的圆盘状部分,A每个独立的是—COO—、—OOC—、—CO—、—CONH—、—NHCO—、—O—或者—S—;Z每个独立的是芳基、烷基、乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基,其具有1-30个碳原子;Y每个独立的是卤素或者烷基-、烷氧基-、或者具有1-20个碳原子的酰基,m=0、1、2、3或者4;n是DISK上独立的–A—Z取代基的数目,n=0、1、2或者3;和其中所述的1/4波片的平面内延迟(Re)满足下面的等式:
Re(450)/Re(550)>1和Re(650)/Re(550)<1
其中Re(450)、Re(550)和Re(650)分别是在光波长450nm、550nm和650nm时的平面内延迟。
本发明的一方面提供一种未拉伸的光学膜,其包含:
(a)纤维素酯聚合物,和
(b)具有下面结构的添加剂:
其中DISK表示具有稠环结构的圆盘状部分,A每个独立的是—COO—、—OOC—、—CO—、—CONH—、—NHCO—、—O—或者—S—;Z每个独立的是芳基、烷基、乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基,其具有1-30个碳原子;Y每个独立的是卤素或者烷基-、烷氧基-、或者具有1-20个碳原子的酰基,m=0、1、2、3或者4;n是DISK上独立的–A—Z取代基的数目,n=0、1、2或者3,
其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值大于0.0005。
在本发明的一方面,该DISK包含稠环化合物,其包含两个或者更多个单个环,其是通过共用至少一个它们的侧基来相连的。
在本发明的一方面,该DISK的稠环包含下面的一种或多种:萘,蒽,菲,芘,结构5的化合物和结构6的化合物,2-萘基苯甲酸酯,2,6-萘二羧酸二酯,萘,松香酸酯及其混合物。
在本发明的一方面,Z可以独立的是芳基,烷基,乙氧基化的烷基,或者乙氧基化的芳基,具有1-20个碳原子或者具有1-15个碳原子或者具有1-10个碳原子或者具有1-5个碳原子。
在本发明的一方面,Y可以独立的是卤素或者烷基-,烷氧基-,或者酰基,其具有1-20个碳原子或者具有1-15个碳原子,或者具有1-10个碳原子或者具有1-5个碳原子。
在本发明的一方面,A-[-CH2-CH2-O-]p-Z(其中Z是烷基或者芳基)部分中,p是整数1-10或者1-8或者1-6或者1-4或者1-2。可选择的,在A-[-CH2-CH2-O-]p-Z部分中,p是整数2-10或者4-10或者6-10或者8-10。
在本发明的一方面,该纤维素酯聚合物的特性粘度是大约0.8-1.9dL/g。
附图说明
图1是一个图,显示了用于下面的示例性波长色散曲线的形状:(a)用于正延迟的反向曲线,(b)用于正延迟的常规曲线,(c)用于负延迟的常规曲线和(d)用于负延迟的反向曲线。
具体实施方式
在本发明的一种实施方案中,提供一种用作具有正常波长色散曲线的1/4波片的单轴或者双轴拉伸的光学膜,其包含:
(a)纤维素酯聚合物,和
(b)具有下面结构的添加剂:
其中DISK表示具有稠环结构的圆盘状部分,A每个独立的是—COO—、—OOC—、—CO—、—CONH—、—NHCO—、—O—或者—S—;Z每个独立的是芳基、烷基、乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基,其具有1-30个碳原子;Y每个独立的是卤素或者烷基-、烷氧基-、或者具有1-20个碳原子的酰基,m=0、1、2、3或者4;n是DISK上独立的–A—Z取代基的数目,n=0、1、2或者3;和其中所述的1/4波片的平面内延迟(Re)满足下面的等式:
Re(450)/Re(550)>1和Re(650)/Re(550)<1
其中Re(450)、Re(550)和Re(650)分别是在光波长450nm、550nm和650nm时的平面内延迟。该乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基包含键合到A上的一部分的-[-CH2-CH2-O-]n-Z,其中n是整数1-10。
可选择的,Z可以独立的是芳基,烷基,乙氧基化的烷基,或者乙氧基化的芳基,具有1-20个碳原子或者具有1-15个碳原子或者具有1-10个碳原子或者具有1-5个碳原子。
可选择的,Y可以独立的是卤素或者烷基-,烷氧基-,或者酰基,其具有1-20个碳原子或者具有1-15个碳原子,或者具有1-10个碳原子或者具有1-5个碳原子。
在本发明的一方面,在A-[-CH2-CH2-O-]p-Z(其中Z是烷基或者芳基)部分中,p是整数1-10或者1-8或者1-6或者1-4或者1-2。可选择的,在A-[-CH2-CH2-O-]p-Z部分中,p是整数2-10或者4-10或者6-10或者8-10。
适于本发明的(a)中的纤维素酯聚合物包括但不限于醋酸纤维素(CA),醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB)。术语“纤维素酯”和“纤维素酯聚合物”在此可互换使用。该术语指的是纤维素上的羟基与羧酸的羧酸基团反应的缩合产物,并且形成水作为副产物。该纤维素酯可以是无规的或者区域选择性取代的。区域选择性可以通过用碳13NMR测定纤维素酯在C6,C3和C2的相对取代度(RDS)来测量(Macromolecules,1991,24,3050-3059)。在常规纤维素酯中,通常观察不到区域选择性,并且C6/C3,C6/C2或者C3/C2的RDS比通常接近于1或者更低。本质上,常规纤维素酯是无规共聚物。相反,当将一种或多种酰化剂加入到溶解在适当的溶剂中的纤维素中时,该纤维素的C6位置的酰化远快于C2和C3。因此,C6/C3和C6/C2比率明显大于1,其是6,3-或者6,2-增强的区域选择性取代的纤维素酯的特性。
具有稠环结构的DISK部分非限定性的例子是例如萘(结构1),蒽(结构2),菲(结构3),芘(结构4),(结构5)和(结构6),其下面所示的:
“稠环”结构可以理解为具有两个或者更多个单个环,其是通过共用至少一个它们的侧基来相连的。该稠环中每个单个的环可以是取代的或者未取代的,并且优选是6-或者5-元环,其典型的是全碳的。稠环中的单个环可以是芳族的或者脂肪族的。优选稠环中的单个环包括但不限于芳环和取代的芳环,脂环族环,取代的脂环族环,部分不饱和的脂环族环,和部分不饱和的取代的脂环族环。DISK可以具有单个取代基或者多个取代基,其可以用于代替DISK上的任何氢原子。
适于本发明的(b)中的添加剂非限定性例子是2-萘基苯甲酸酯,2,6-萘二羧酸酯,萘,和松香酸酯,其是下面所示的:
其中R每个独立的是C1-C20烷基或者C1-C20芳基,和n每个独立的是整数0-6。当n=0时,R直接键合到羧基上。可选择的,R每个独立的是C1-C15烷基或者C1-C15芳基,和n每个独立的是整数0-6。可选择的,R每个独立的是C1-C10烷基或者C1-C10芳基,和n每个独立的是整数0-6。可选择的,R每个独立的是C1-C6烷基或者C1-C6芳基,和n每个独立的是整数0-6。
本发明的拉伸的光学膜具有正平面内延迟(Re)和正平面内波长色散特性,在其中相延迟的值是朝着较短的波长渐增的正值。这种色散特性是通过在波长450nm,550nm和650nm所测量的延迟之比来表达的,其满足关系Re(450)/Re(550)>1和Re(650)/Re(550)<1。Re(450)/Re(550)之比可以是1.001-1.1,1.005-1.08,1.01-1.06,或者1.02-1.04。Re(650)/Re(550)之比可以是0.95-0.999,0.96-0.996,0.97-0.993,或者0.98-0.99。该膜可以具有下面的组合:比率Re(450)/Re(550)是1.001-1.1,和比率Re(650)/Re(550)是0.95-0.999,或者0.96-0.996,或者0.97-0.993,或者0.98-0.99。该膜可以具有下面的组合:比率Re(450)/Re(550)是1.005-1.08,和比率Re(650)/Re(550)是0.95-0.999,或者0.96-0.996,或者0.97-0.993,或者0.98-0.99。该膜可以具有下面的组合:比率Re(450)/Re(550)是1.01-1.06和比率Re(650)/Re(550)是0.95-0.999,或者0.96-0.996,或者0.97-0.993,或者0.98-0.99。该膜可以具有下面的组合:比率Re(450)/Re(550)是1.02-1.04和比率Re(650)/Re(550)是0.95-0.999,或者0.96-0.996,或者0.97-0.993,或者0.98-0.99。
优选的,本发明的拉伸的光学补偿膜的平面内延迟(Re)在波长(λ)550nm是大约80nm-大约300nm。在另一方面,本发明的拉伸的光学补偿膜是1/4波片,其在波长(λ)550nm的平面内延迟(Re)是大约100-160nm和具有正平面内色散特性。在本申请中,术语“1/4波片”包括下面的Re值:大约(0.7)(λ/4)-大约(1.3)(λ/4),或者大约(0.8)(λ/4)-大约(1.2)(λ/4),或者大约(0.85)(λ/4)-大约(1.15)(λ/4),或者大约(0.9)(λ/4)-大约(1.1)(λ/4)。
除了具有正平面内色散特性之外,本发明的拉伸的光学膜能够提供低的平面外延迟(Rth)值。该低的Rth是令人期望的,因为它能够增加视角和改进图像品质。因此,本发明进一步提供一种宽视角拉伸的光学膜,其具有平面外延迟(Rth),其在大约400nm-大约800nm的整个波长范围内满足等式|Rth|<100nm,或者<80nm,或者<50nm,或者<30nm,或者<10nm,或者<5nm。术语“|Rth|”表示平面外延迟值Rth的绝对值。
当与本发明的正色散特性相结合时这种宽视角特征(其归因于拉伸的光学膜的低的Rth特性)将与线性偏光器相组合来提供宽视角圆偏光器。这样的圆偏光器可以用于3D眼镜装置中来改进视野品质。本发明的拉伸膜可以例如用于立体镜显示装置的3D眼镜,例如美国专利No.8228449,8310528,8370873和8233103中所示的那些。
因此,本发明的拉伸膜进一步提供了一种圆偏光器,其包含线性偏光器和本发明的1/4波片。在另一实施方案中,提供3D眼镜,其包含本发明的拉伸膜的圆偏光器。
波片的延迟(R)定义为R=Δn×d,其中Δn是双折射和d是波片厚度。双折射分为平面内双折射Δne=nx-ny和平面外双折射Δnth=nz-(nx+ny)/2。因此,平面内延迟是通过Re=(nx-ny)×d表示的,和平面外延迟通过Rth=[nz-(nx+ny)/2]×d表示,其是本申请整个中所用的定义。要注意的是一些作者使用下面的定义Rth=[(nx+ny)-nz/2]×d,其给出了相同量级的数,但是具有相反的符号。nx是在膜的加工方向上测量的,和ny是在横向上测量的。
波片的双折射(Δn)可以通过测定波片在大约400nm-大约800nm波长范围不同增量的双折射来测量。可选择的,双折射可以在具体的光波长测量。在本说明书全文中,当双折射或者延迟关系是以没有规定波长来给出时,该关系发生在大约400nm-大约800nm的整个波长范围内。
本发明的未拉伸的光学膜能够提供增强的平面外延迟(Rth)值,这意味着Rth具有增加的负值(即,更大的负值)。例如在加入本发明的添加剂之后,聚合物膜的Rth可以从-30nm增加到-80nm。较高的Rth值是令人期望的,因为它可以为光学装置例如液晶显示器(LCD)提供改进的延迟补偿,由此增加视角和改进图像品质。
本发明的未拉伸的光学膜可以具有下面的负平面外延迟(Rth):大约-50到-350nm或者大约-50到-200nm或者大约-50到-100nm,并且平面内延迟(Re)是大约0-10,其是在波长(λ)598nm和膜厚度大约20-90μm时测量的。因为该延迟值是膜厚度的函数,因此上面公开的值将根据膜厚度而变化。该膜厚度可以是5-200,或者20-160,或者40-120,或者60-100微米(μm)。
本发明的未拉伸的光学膜可以具有负双折射,在其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的值上的差值大于(即,更负)-0.0005;或者大于-0.0006;或者大于-0.0007;或者大于-0.0008,或者大于-0.0009;或者大于-0.0010;或者大于-0.0014;或者大于-0.0015;或者大于-0.0019;或者大于-0.0020。本发明的未拉伸的光学膜可以具有负双折射,其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值大于0.0005;或者大于0.0006;或者大于0.0007;或者大于0.0008,或者大于0.0009;或者大于0.0010;或者大于0.0014;或者大于0.0015;或者大于0.0019;或者大于0.0020。在另一方面,有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值的大于0.0005-大约0.0040,或者大约0.0006-大约0.0030,或者大约0.0007-大约0.0020,或者大约0.0008-大约0.0015。
在另一方面,有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值可以具有任何下面的范围:大于0.0005-大约0.0015;或者大于0.0005-大约0.0020;或者大于0.0005-大约0.0030;或者大于0.0005-大约0.0040;或者大于0.0006-大约0.0015;或者大于0.0006-大约0.0020;或者大于0.0006-大约0.0030;或者大于0.0006-大约0.0040;或者大约0.0007-大约0.0015;或者大约0.0007-大约0.0020;或者大约0.0007-大约0.0030;或者大约0.0007-大约0.0040;或者大约0.0008-大约0.0015;或者大约0.0008-大约0.0020;或者大约0.0008-大约0.0030;或者大约0.0008-大约0.0040;或者大约0.0015-大约0.0020或者大约0.015-大约0.0030或者大约0.015-大约0.0040;或者大约0.0030-大约0.0040。
在另一方面,有所述添加剂的所述未拉伸的膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的值上的差值可以具有任何下面的负值范围:大于(即,更负)-0.0005到大约-0.0015;或者大于-0.0005到大约-0.0020;或者大于-0.0005到大约-0.0030;或者大于-0.0005到大约-0.0040;或者大于-0.0006到大约-0.0015;或者大于-0.0006到大约-0.0020;或者大于-0.0006到大约-0.0030;或者大于-0.0006到大约-0.0040;或者大约-0.0007到大约-0.0015;或者大约-0.0007到大约-0.0020;或者大约-0.0007到大约-0.0030;或者大约-0.0007到大约-0.0040;或者大约-0.0008到大约-0.0015;或者大约-0.0008到大约-0.0020;或者大约-0.0008到大约-0.0030;或者大约-0.0008到大约-0.0040;或者大约-0.0015到大约-0.0020或者大约-0.0015到大约-0.0030或者大约-0.0015到大约-0.0040;或者大约-0.0030到大约-0.0040。
在一种实施方案中,本发明提供一种未拉伸的光学膜,其包含三醋酸纤维素(在技术文献中可互换的称作“CTA”或者“TAC”)和该添加剂是2-萘基苯甲酸酯,并且该膜的平面外延迟(Rth)是大约-50到-250nm和平面内延迟(Re)是大约0-10,其是在波长(λ)589nm和膜厚度大约20-90微米测量的。
纤维素酯可以通过常规方法,通过纤维素溶液与一种或多种C1-C20酰化剂在接触温度和接触时间进行接触来制备,其足以提供具有期望的取代度(DS)和聚合度(DP)的纤维素酯。因此制备的纤维素酯通常包含下面的结构:
其中R2,R3,R6是氢,并且限定R2,R3,R6不同时是氢,或者C1-C20直链或者支化链烷基或者芳基(其经由酯连接键合到纤维素上)。因此,纤维素酯的DS可以高到3。当纤维素酯具有DS<3时,它具有未反应的羟基。未取代的OH的程度通常表达为DSOH。
适于本发明的纤维素酯的酰基总取代度DS酰基是大约1.5-大约3.0(或者DSOH=0-1.5),优选大约2-大约2.9(或者DSOH=0.1-1.0),和更优选大约2.5-大约2.8(或者DSOH=0.15-0.5)。适于本发明的纤维素酯另外的例子包括这样的醋酸丙酸纤维素,其醋酸酯取代度DSAc是大约0.13-大约2.34,丙酸酯取代度DSPr是大约0.85-大约2.50和羟基取代度DSOH是大约0.32-大约1.08。适于本发明的纤维素酯另外的例子包括这样的醋酸丁酸纤维素,其的醋酸酯取代度DSAc是大约0.13-大约2.34,丁酸酯取代度DSBu是大约0.85-大约2.50和羟基取代度DSOH是大约0.32-大约1.08。适于本发明的纤维素酯另外的例子包括这样的醋酸纤维素,其的醋酸酯取代度DSAc和羟基取代度DSOH是大约0.16-大约0.56。
纤维素酯膜的双折射会受到取代基和它们的取代度的影响。例如具有不同的DSOH,DSAc,DSPr和/或DSBu的膜将具有不同的双折射值,这意味着具有明显不同的DSOH,DSAc,DSPr和/或DSBu值的膜是难以比较的。因此,本发明说明书所用的术语“类似膜”表示这样的膜,其具有相同的DSOH,DSAc,DSPr,DSBu和其他取代基的DS值或者稍有差异的这些值。在权利要求中,术语“类似的膜”表示这样的膜,其具有相同的DSOH,DSAc,DSPr,DSBu和其他取代基DS值,区别仅仅在于存在着本发明的添加剂还是磷酸三苯酯。
适于本发明的纤维素酯的特性粘度大于大约0.5dL/g,或者大约0.7-大约1.9dL/g,或者大约0.8-大约1.9dL/g或者大约0.8-大约1.5dL/g,或者大约0.8-大约1.2dL/g。
优选的酰化剂是一种或多种C1-C20直链或者支化链烷基或者芳基羧酸酐,羧酸卤化物,双烯酮,或者乙酰乙酸酯。羧酸酐的例子包括但不限于乙酸酐,丙酸酐,丁酸酐,异丁酸酐,戊酸酐,己酸酐,2-乙基己酸酐,壬酸酐,月桂酸酐,棕榈酸酐,硬脂酸酐,苯甲酸酐,取代的苯甲酸酐,邻苯二甲酸酐和间苯二甲酸酐。羧酸卤化物的例子包括但不限于乙酰基,丙酰基,丁酰基,己酰基,2-乙基己酰基,月桂酰基,棕榈酰基,苯甲酰基,取代的苯甲酰基和硬脂酰基氯。乙酰乙酸酯的例子包括但不限于乙酰乙酸甲酯,乙酰乙酸乙酯,乙酰乙酸丙酯,乙酰乙酸丁酯和乙酰乙酸叔丁酯。最优选的酰化剂是C2-C9直链或者支化链烷基羧酸酐,其选自乙酸酐,丙酸酐,丁酸酐,2-乙基己酸酐,壬酸酐和硬脂酸酐。
可用于本发明的纤维素酯可以通过用于制备纤维素酯的任何已知的方法来制备。具有不同的DSOH的无规取代的纤维素酯描述在美国申请2009/0096962中,其在此以其全部引入本发明。
本发明的拉伸的和未拉伸的光学膜可以通过溶液流延或者熔体挤出来制造。溶液流延膜是如下来制备的:将纤维素酯聚合物(a)与添加剂(b)在溶剂中混合,随后将所形成的溶液流延到基底上。在除去溶剂后获得所述膜。在熔体挤出方法中,将纤维素酯聚合物固体与添加剂混合,随后在高于该聚合物的玻璃化转变温度的温度挤出该混合物。
此外,为了获得某些平面内延迟Re,将准流延膜典型的拉伸。术语“准流延膜”和“未拉伸的膜”是可互换使用的。通过调节拉伸条件例如拉伸温度,拉伸比,拉伸类型(单轴或者双轴)和控制预热时间和温度,拉伸后退火时间和温度,可以实现期望的Re,Rth和正光学色散。拉伸温度典型的是130℃-200℃。用于MD的拉伸比典型的是1.0-2.0。预热时间典型的是10-300秒,和预热温度典型的等于拉伸温度。拉伸后退火时间典型的是0-300秒,和拉伸后退火温度典型的是低于拉伸温度10℃-40℃。
在本发明的另一实施方案中,添加剂例如增塑剂,稳定剂,UV吸收剂,抗结块剂,滑动剂,润滑剂,染料,颜料,延迟改性剂等可以任选的与该纤维素酯混合。这些添加剂的例子是在美国申请2009/0050842,2009/0054638和2009/0096962中找到的。
本发明可以通过下面的其优选的实施方案的实施例来进一步说明,虽然将理解这些实施例仅仅包括来用于说明的目的,并非打算限制本发明的范围,除非另有明确规定。
实施例
实施例1:制备具有正色散曲线的纤维素酯膜1
纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将醋酸酯DS(DSAc)=0.18,丙酸酯DS(DSPr)=2.50和DSOH=0.32的醋酸丙酸纤维素(45g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(90/10wt%)363g中混合,随后加入添加剂2-萘基苯甲酸酯4.45g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液使用刮刀流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。流延是在通风橱中通过自动刮涂机来进行的。通风橱的相对湿度控制在40%~50%。在流延后,将该膜在盖盘下干燥45分钟来使得溶剂蒸发速率最小化。除去该盘子后,将该膜干燥15分钟以上,随后从玻璃上剥离。将因此获得的自持性膜在100℃的强制通风烘箱中退火10分钟,然后在120℃退火另外10分钟。所形成的膜的厚度使用6000(DeFelskoCorporation)测定为78-84微米。
使用非受限单轴拉伸方法来用于膜拉伸。将上面制备的膜安装到装备有加热室的拉伸机(Karo IV实验室膜拉伸机,获自Brückner)上。将该膜预热25秒来达到150℃的拉伸温度,随后在加工方向(MD)上以7.0mm/s的速度拉伸到拉伸比为1.47-1.50。横向(TD)是无限制或自由放置的。
在拉伸后,用M-2000V椭圆计(J.A.Woollam Co.)测量纤维素酯膜(CE-1)的延迟(Rth和Re)。不同拉伸条件的结果列于表1中,其显示了在波长589nm,Re(589)和Rth(589)的代表性延迟,和Re(450)/Re(550)和Re(650)/Re(550)的值。
表1.拉伸的纤维素膜1的延迟
实施例2:制备具有正色散曲线的纤维素酯膜2
纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将具有DSAc=2.84,DSOH=0.16的醋酸丙酸纤维素(45g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(92/8wt%)357g中混合,随后加入添加剂2-萘基苯甲酸酯3.65g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液如实施例1所示流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。将所形成的膜(CE-2)根据实施例1在不同的温度拉伸到拉伸比为1.25-1.40。结果列于表2中。
表2.拉伸的纤维素膜2的延迟
实施例3:制备具有正色散曲线的纤维素酯膜3
纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将具有DSAc=1.59,DSPr=0.85,DSOH=0.56的醋酸丙酸纤维素(48g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(90/10wt%)352g中混合,随后加入添加剂萘4.8g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液如实施例1所示流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。将所形成的膜(CE-3)根据实施例1在160℃拉伸到拉伸比为1.06-1.08。结果列于表3中。
表3.拉伸的纤维素膜3的延迟
实施例4:制备具有正色散曲线的纤维素酯膜4
纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将具有DSAc=2.44,DSOH=0.56的醋酸纤维素(43.2g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(90/10wt%)352g中混合,随后加入添加剂2-萘基苯甲酸酯4.8g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液如实施例1所示流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。将所形成的膜(CE-4)根据实施例1在不同的温度拉伸到拉伸比为1.06-1.08。结果列于表4中。
表4.拉伸的纤维素膜4的延迟
实施例5:制备具有正色散曲线的纤维素酯膜5
纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将具有DSAc=0.17,DSPr=1.75,DSOH=1.08的醋酸丙酸纤维素(43.2g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(87/13wt%)352g中混合,随后加入添加剂2-萘基苯甲酸酯4.8g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液如实施例1所示流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。将所形成的膜(CE-5)根据实施例1在160℃拉伸到拉伸比分别为1.05和1.10。结果列于表5中。
表5.拉伸的纤维素膜5的延迟
对比例1:制备没有添加剂的纤维素酯膜6
这个实施例说明了没有本发明的添加剂的纤维素酯膜对于波长色散的效果。纤维素酯聚合物溶液是根据实施例1,使用相同的纤维素酯制备的,但是没有加入2-萘基苯甲酸酯。膜因此由该溶液流延。将该膜(CE-6)在165℃拉伸到拉伸比为1.50-1.80。结果列于表6中。如值Re(450)/Re(550)和Re(650)/Re(550)所示,该膜在拉伸后产生了陡峭的反向色散曲线。另外,无法获得令人期望的Re,甚至使用高拉伸比也无法获得。
表6.拉伸的纤维素膜6的延迟
对比例2:制备具有非本发明添加剂的纤维素酯膜7
这个实施例说明了非本发明的添加剂对于波长色散的效果。纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将具有DSAc=0.17,DSPr=1.78,DSOH=1.05的醋酸丙酸纤维素(43.2g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(87/13wt%)373g中混合,随后加入添加剂三醋精7.62g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液如实施例1所示流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。将所形成的膜(CE-7)根据实施例1在175℃拉伸到拉伸比分别为1.40-1.45。结果列于表7中。如Re(450)/Re(550)和Re(650)/Re(550)的值所示,该膜在拉伸后产生了反向色散曲线。
表7.拉伸的纤维素膜7的延迟
实施例6:制备具有10%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-8)
纤维素酯聚合物溶液是如下来制备的:将具有醋酸酯DS(DSAc)=2.84和DSOH=0.16的醋酸纤维素(45g)在溶剂混合物二氯甲烷/乙醇(90/10wt%)366.67g中混合,随后加入添加剂2-萘基苯甲酸酯5.0g。将所形成的混合物置于辊子上24小时来产生均匀溶液。
将上面制备的溶液使用刮刀流延到玻璃片上,来获得期望厚度的膜。流延是在通风橱中通过自动刮涂机来进行的。通风橱的相对湿度控制在40%~50%。在流延后,将该膜在盖盘下干燥45分钟来使得溶剂蒸发速率最小化。除去该盘子后,将该膜干燥15分钟以上,随后从玻璃上剥离。将因此获得的自持性膜在100℃的强制通风烘箱中退火10分钟,然后在120℃退火另外10分钟。所形成的膜的厚度使用6000(DeFelskoCorporation)在不同的运行中测定为84-96微米。
用M-2000V椭圆计(J.A.Woollam Co.)测量纤维素酯膜(CE-8)的延迟(Rth和Re)。结果列于表8中,其中d是膜厚,Re是平面内延迟,和Rth是平面外延迟。
表8.不同运行的纤维素酯膜(CE-8)的延迟值
在表8,Re(589)和Rth(589)是波长589nm时的平面内和平面外延迟。Δnth(589)是在波长589nm时的平面外双折射。该符号将用于下面的表中。
对比例3:制备具有非本发明添加剂的纤维素酯膜(对照3)
使用10%磷酸三苯酯作为添加剂来代替2-萘基苯甲酸酯,重复实施例6的实验。结果列于表9中。
表9.来自于不同运行的纤维素酯膜(对照3)的延迟值
实施例7:制备具有7.5%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-9)
使用7.5%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表10中。
表10.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-9)的延迟值
实施例8:制备具有5.0%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-10)
使用5.0%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表11中。
表11.来自于不同运行的纤维素酯膜的延迟值(CE-10)
实施例9:制备具有9.0%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-11)
使用具有醋酸酯DS(DSAc)=0.18,丙酸酯DS(DSPr)=2.50和DSOH=0.32的醋酸丙酸纤维素(45g)和9.0%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表12中。
表12.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-11)的延迟值
实施例10:制备具有7.5%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-12)
使用具有醋酸酯DS(DSAc)=0.18,丙酸酯DS(DSPr)=2.50和DSOH=0.32的醋酸丙酸纤维素(45g)和7.5%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表13中。
表13.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-12)的延迟值
对比例4:制备具有非本发明的添加剂的纤维素酯膜(对照4)
使用10%的磷酸三苯酯作为添加剂代替2-萘基苯甲酸酯,来重复实施例9的实验。结果列于表14中。
表14.来自于不同运行的纤维素酯膜(对照C-4)的延迟值
实施例11:制备具有10.0%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-13)
使用具有醋酸酯DS(DSAc)=1.58,丙酸酯DS(DSPr)=0.85和DSOH=0.57的醋酸丙酸纤维素(45g)和10.0%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表15中。
表15.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-13)的延迟值
实施例12:制备具有10.0%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-14)
使用10.0%的萘重复实施例11的实验。结果列于表16中。
表16.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-14)的延迟值
对比例5:制备具有非本发明添加剂的纤维素酯膜(对照5)
使用10%的磷酸三苯酯作为添加剂代替2-萘基苯甲酸酯,来重复实施例6的实验。结果列于表17中。
表17.来自于不同运行的纤维素酯膜(对照C-5)的延迟值
实施例13:制备具有10.0%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-15)
使用具有醋酸酯DS(DSAc)=2.44和DSOH=0.56的醋酸纤维素(45g)和10.0%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表18中。
表18.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-15)的延迟值
对比例6:制备具有非本发明添加剂的纤维素酯膜(对照6)
使用10%的磷酸三苯酯作为添加剂代替2-萘基苯甲酸酯,来重复实施例13的实验。结果列于表19中。
表19.来自于不同运行的纤维素酯膜(对照C-6)的延迟值
实施例14:制备具有10.0%的2-萘基苯甲酸酯的纤维素酯膜(CE-16)
使用具有醋酸酯DS(DSAc)=0.17,丙酸酯DS(DSPr)=1.75和DSOH=1.08的醋酸丙酸纤维素(45g)和10.0%的2-萘基苯甲酸酯重复实施例6的实验。结果列于表20中。
表20.来自于不同运行的纤维素酯膜(CE-16)的延迟值
对比例7:制备具有非本发明添加剂的纤维素酯膜(对照C-7)
使用10%的磷酸三苯酯作为添加剂代替2-萘基苯甲酸酯,来重复实施例14的实验。结果列于表21中。
表21.来自于不同运行的纤维素酯膜(对照C-7)的延迟值
在附图和说明书中,已经公开了典型的本发明优选的实施方案,并且虽然使用了具体的术语,但是它们是以一般的和说明性含义来使用的,并非用于限制的目的,本发明的范围是在下面的权利要求中阐明的。
Claims (36)
1.一种未拉伸的光学膜,其包含:
(c)纤维素酯聚合物,和
(d)具有下面结构的添加剂:
其中DISK表示具有稠环结构的圆盘状部分,A每个独立的是—COO—、—OOC—、—CO—、—CONH—、—NHCO—、—O—或者—S—;Z每个独立的是芳基、烷基、乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基,其具有1-30个碳原子;Y每个独立的是卤素或者烷基-、烷氧基-、或者具有1-20个碳原子的酰基,m=0、1、2、3或者4;n是DISK上独立的–A—Z取代基的数目,n=0、1、2或者3,
其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值大于0.0005。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值的范围是大于0.0005到0.0040。
3.根据权利要求1所述的光学膜,其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值的范围是0.0006-0.0030。
4.根据权利要求1所述的光学膜,其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值的范围是0.0007-0.0020。
5.根据权利要求1所述的光学膜,其中有所述添加剂的所述膜和有磷酸三苯酯作为添加剂的类似的膜在双折射的绝对值上的差值的范围是0.0008-0.0015。
6.根据权利要求1所述的光学膜,其中所述的DISK选自:
7.根据权利要求1所述的光学膜,其中该添加剂是选自下面的一种或多种:
其中R每个独立的是C1-C20烷基或者芳基,和k每个独立的是整数0-6。
8.根据权利要求1所述的光学膜,其中该添加剂是2-萘基苯甲酸酯。
9.根据权利要求1所述的光学膜,其中该膜的平面外延迟(Rth)是-50到-350nm和平面内延迟(Re)是0-10,其是在波长(λ)589nm和膜厚度20-90μm时测量的。
10.根据权利要求1所述的光学膜,其中该膜是纤维素酯聚合物。
11.根据权利要求10所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物选自醋酸纤维素(CA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB)。
12.根据权利要求10所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物的DSOH是0.1-1.0。
13.根据权利要求10所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物的DSOH是0.15-0.5。
14.根据权利要求10所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物选自醋酸纤维素(CA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB),和该添加剂是2-萘基苯甲酸酯。
15.根据权利要求10所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物选自醋酸纤维素(CA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB),该添加剂是2-萘基苯甲酸酯,和该膜的平面外延迟(Rth)是-50到-350nm和平面内延迟(Re)是0-10,其是在波长(λ)589nm和膜厚度20-90μm时测量的。
16.根据权利要求1所述的光学膜,其中该膜是三醋酸纤维素,该添加剂是2-萘基苯甲酸酯,和该膜的平面外延迟(Rth)是-50到-100nm和平面内延迟(Re)是0-10,其是在波长(λ)560nm和膜厚度20-90μm时测量的。
17.根据权利要求1所述的光学膜,其是通过溶液流延来制造的。
18.根据权利要求1所述的光学膜,其是通过熔体挤出来制造的。
19.一种用作具有正常波长色散曲线的1/4波片的单轴或者双轴拉伸的光学膜,其包含:
(e)纤维素酯聚合物,和
(f)具有下面结构的添加剂:
其中DISK表示具有稠环结构的圆盘状部分,A每个独立的是—COO—、—OOC—、—CO—、—CONH—、—NHCO—、—O—或者—S—;Z每个独立的是芳基、烷基、乙氧基化的烷基或者乙氧基化的芳基,其具有1-30个碳原子;Y每个独立的是卤素或者烷基-、烷氧基-、或者具有1-20个碳原子的酰基,m=0、1、2、3或者4;n是DISK上独立的–A—Z取代基的数目,n=0、1、2或者3;和其中所述的1/4波片的平面内延迟(Re)满足下面的等式:
Re(450)/Re(550)>1和Re(650)/Re(550)<1
其中Re(450)、Re(550)和Re(650)分别是在光波长450nm、550nm和650nm时的平面内延迟。
20.根据权利要求19所述的光学膜,其中所述的DISK选自:
21.根据权利要求19所述的光学膜,其在波长(λ)550nm时的平面内延迟(Re)是100-160nm。
22.根据权利要求19所述的光学膜,其具有满足等式|Rth|<100nm的平面外延迟(Rth)。
23.根据权利要求19所述的光学膜,其在波长(λ)550nm时的平面内延迟(Re)是100-160nm,和平面外延迟(Rth)满足等式|Rth|<100nm。
24.根据权利要求19所述的光学膜,其中Re(450)/Re(550)是1.001-1.1,和Re(650)/Re(550)是0.95-0.999。
25.根据权利要求19所述的光学膜,其中Re(450)/Re(550)是1.01-1.06,和Re(650)/Re(550)是0.97-0.993。
26.根据权利要求19所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物选自醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素和醋酸丁酸纤维素。
27.权利要求25的光学膜,其中该纤维素酯聚合物的羟基取代度(DSOH)是0.1-1。
28.权利要求25的光学膜,其中该纤维素酯聚合物的羟基取代度(DSOH)是0.15-0.5。
29.权利要求25的光学膜,其中该添加剂选自下面的一种或多种:
其中R每个独立的是C1-C20烷基或者芳基,和k每个独立的是整数0-6。
30.根据权利要求19所述的光学膜,其中该添加剂是2-萘基苯甲酸酯。
31.根据权利要求19所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物选自醋酸纤维素(CA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB),和该添加剂是2-萘基苯甲酸酯。
32.根据权利要求19所述的光学膜,其中该纤维素酯聚合物选自醋酸纤维素(CA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)和醋酸丁酸纤维素(CAB),该添加剂是2-萘基苯甲酸酯,Re(450)/Re(550)是1.01-1.06,和Re(650)/Re(550)是0.97-0.993。
33.根据权利要求19所述的光学膜,其是通过溶液流延制造的。
34.根据权利要求19所述的光学膜,其是通过熔体挤出制造的。
35.一种圆偏光器,其包含根据权利要求1所述的光学膜和线性偏光器。
36.一种3D眼镜,其包含根据权利要求19所述的光学膜。
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