[发明专利]具有低光学延迟的多层制品

说明书

技术领域

本公开涉及具有低光学延迟的多层制品，并具体而言涉及多层制品组合物，生产方法，及其用途。

背景技术

用于液晶显示器应用的光学片材/薄膜能够用各种透明热塑性材料制成。所述热塑性材料对于这些应用所需的性质包括高透明性，良好色彩，高清晰度，高玻璃化转变温度，韧性，延展性，尺寸稳定性，耐化学性，熔体可加工性等。聚碳酸酯满足许多的上述要求。然而，由聚碳酸酯(即双酚-A(BPA)聚碳酸酯均聚物(BPA-PC))制成的光学片材/膜或盘，如果它们使用涉及在压力或应力下将聚碳酸酯树脂从熔体冷却成固体的熔体挤出或模塑成型方法形成，则具有较高光学延迟。这种挤出或模塑方法的实例包括压延片材/膜挤出，型材挤出，压花，注塑成型和压制模塑成型方法等，其适用于用于形成所模塑成型制品的形状和/或表面抛光或纹理的目的。

光学片材的高光学延迟水平由于在其熔融体加工步骤期间施加于所述光学片材的非均匀压力可能与大面积上(across)光学延迟分布中的高非均匀性有关。因此，所述片材中的所述非均匀地分布的光学延迟对于与液晶显示器(LCD)相关的应用视觉上会导致不期望的色带问题(“彩虹斑(rainbow mura)”或“彩虹外观(rainbow appearance)”)。具有光控纹理(light management texture)(如微透镜，棱镜，或工程设计的随机纹理)和非均匀分布的光学延迟的光学膜对于LCD显示器的背光模块(BLM)中使用的所述显示膜堆叠(stack)中的顶膜层中的用途是不理想的(因为所述“彩虹斑”的问题)。此外，对于某些LCD显示器中使用的反射型偏振片(reflective polarizer sheet)而言，所述顶层光扩散层中的高光学延迟水平可能会导致光消偏(light depolarization)，因此导致所述反射型偏振片的亮度增强效应损失。

以前制作具有低延迟的光学热塑性片材、薄膜或盘的尝试包括以下的方法：1)使用具有固有低双折射的材料作为具有固有高双折射的材料的替代；2)降低了在挤出或模塑成型方法中形成的制品(片材/膜/盘)中的残余机械应力，或通过二次退火方法降低所述制品的残余机械应力。

根据所述第一方法，具有固有低双折射的示例性材料包括环烯烃共聚物(COC)，特种聚酯共聚物如Osaka Gas Chemical的OKP4，和聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。然而，这些材料可能是昂贵的和/或表现出较差的耐冲击性(例如，PMMA)。

按照第二种方法，在努力降低所述挤出的光学片材/膜中的残余应力中，所述机械负荷(压力或网张力)的降低施加于所述聚合物熔体同时在将所述熔融网浇铸于单个未夹上(without nipping)的冷却辊上的所述片材挤出方法中固化所述熔体，或使用柔顺辊(compliant roll)作为所述熔体延压挤出方法的所述轧辊(nip roller)中的一种。这些方法能够通过降低残余应力实现所获得的片材的低光学延迟，但是也能够由于熔体压延过程中缺乏足够的轧点压力(nip pressure)而限制赋予所述薄膜或片材(为了光控(light management)目的)功能性表面特性(例如，微透镜，棱镜特性，或磨砂图案)的能力。如果所述柔顺轧辊是具有橡胶表面的辊，则这种方法还会由于其并非良好热导体的橡胶辊表面上所述聚合物熔体的无效冷却而遭致较低的挤出线通量。

可替代地，基膜能够用可交联的液体涂层(例如，可交联的丙烯酸涂层液)在其表面上的一个涂覆。光控表面纹理然后通过微复制过程引入到所述液体涂层表面上，随后通过UV辐射方法固化所述纹理图案。使用液体单体涂层的微复制方法通常不会导致所述成品膜的光学延迟显著增加。然而，这种方法比直接压延挤出或注塑成型方法更加成本高昂。此外，所述多层制品并不是100％的热塑性聚合物，并且不能很容易地再循环。

因此，对于通过成本有效的方法生产的具有光控表面纹理、低光学延迟和良好机械性能的热塑性光学膜和片材，仍存需要。

发明内容

本文中公开了多层制品及其制作和使用的方法。