[发明专利]制备光学膜的压延方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2006年7月18日、题目为“CalenderingProcess for Making an Optical Film”(制备光学膜的压延方法)的美国临时申请No.60/807655的优先权，该专利申请的全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及光学膜以及通过压延来加工光学膜的方法。

背景技术

在商用方法中，由聚合物材料或材料共混物制成的光学膜通常是从模具挤出的或用溶剂浇铸而成的。挤出或浇铸的膜然后被拉伸，以便在至少一些材料中形成和/或增强双折射。可以选择材料和拉伸方案以制备诸如反射型光学膜(例如反射型偏振片或反射镜)之类的光学膜。

在用于制备反射型偏振膜的一种商用方法中，要构造模具以制备挤出的膜，之后该挤出的膜在长度取向器(LO)中沿顺维方向被拉伸，长度取向器为由辊组成的装置，其中各辊以选定的不同速度转动，从而沿加工方向(MD)拉伸膜并增大其长度。所得的反射型偏振膜可以具有沿MD方向的阻塞轴。然而，当构造挤出模具以制备具有可商用宽度的膜时，挤出的膜通常包括沿着其长度方向的条纹或模具划痕以及宽度不一致的区域。这些缺陷在膜在LO中沿MD方向拉伸之后变得更为严重，从而导致反射型偏振膜通常不能用于诸如显示器之类的典型光学装置中。

为了减少诸如模具划痕之类的缺陷并提供宽度基本一致的光学膜，常规的反射型偏振膜通常从相对较窄的模具挤出，然后沿着横维方向进行拉伸(在本文中被称为横向或TD)。在这种常规的反射型偏振膜中，阻塞轴沿着TD方向。

在一种应用中，这些反射型偏振光学膜被层合到常规的二向色性偏振膜上，以制备(例如)用于液晶显示器(LCD)的膜构造。当以卷筒形式提供时，二向色性偏振膜的阻塞轴沿着卷筒长度方向(MD)，即垂直于沿着TD方向的反射型偏振光学膜的阻塞轴。由于在二向色性偏振片和反射型偏振膜中的阻塞轴的取向不同，因此，要制备层合膜构造，则必须首先将反射型偏振片切成薄片，旋转90°，然后方可将其层合到二向色性偏振膜上。这一费力的方法使得难以以商业规模制备卷筒形式的层合膜构造，而且增加了成品的成本。

为此，需要制备沿MD方向取向的无缺陷的光学膜的方法。在一个实施例中，该方法会得到反射型偏振膜。

发明内容

一种制备光学膜的方法，其包括：压延至少一种聚合物材料；以及沿顺维(MD)方向拉伸该至少一种聚合物材料，从而在该聚合物材料中产生双折射。制备光学膜的方法的另一个实施例包括：提供第一膜；以及将第二膜附接至第一膜上。在该实施例中，提供第一膜的步骤包括：压延至少一种聚合物材料；以及沿顺维(MD)方向拉伸该至少一种聚合物材料，从而在该聚合物材料中产生双折射。加工光学膜的另一种方法包括：压延包含第一聚合物和第二聚合物的聚合物材料，其中第一聚合物产生双折射，第二聚合物基本上是各向同性的。

本发明的另一个示例性实施例是通过以下方法制备的光学膜：压延至少一种聚合物材料；以及沿顺维(MD)方向拉伸该至少一种聚合物材料，从而在该聚合物材料中产生双折射。在另一个示例性实施例中，光学膜卷筒包括以有效取向轴为特征的取向的光学膜，该取向的光学膜包含双折射聚合物材料，该光学膜的宽度大于0.3m，厚度为至少200微米，并且长度为至少10m，其中有效取向轴与光学膜的长度方向一致。

以上概述并非意图描述本发明的每个示例的实施例或每种实施方式。下面的附图和具体实施方式将更具体地举例说明这些实施例。

附图说明

参照下面结合附图对本发明的多种实施例进行的详细描述，可以更全面地理解本发明，其中：

图1A和图1B示出光学膜；

图2示出共混物形式的光学膜；

图3为使用压延机和长度取向器的本发明的膜制备线的一个实施例的示意图。

图3A为在长度取向器工位中穿膜的一个实施例的示意图。

图3B为在长度取向器工位中穿膜的另一个实施例的示意图。

图3C为本发明的膜制备线的另一个实施例的一部分的示意图。

图3D为本发明的膜制备线的另一个实施例的一部分的示意图。

图3E为本发明的膜制备线的另一个实施例的一部分的示意图。

图3F为本发明的实施例中使用的辊的示意性等轴视图。

图4示出第一光学膜被附接到第二光学膜上的层合构造；

图5A-5B为根据本发明制备的示例性构造的剖视图；

图6A-6C为根据本发明制备的示例性构造的剖视图；以及