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CN102015848B - 光学膜和含有该光学膜的电子信息器件 - Google Patents

光学膜和含有该光学膜的电子信息器件 Download PDF

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CN102015848B CN2009801152259A CN200980115225A CN102015848B CN 102015848 B CN102015848 B CN 102015848B CN 2009801152259 A CN2009801152259 A CN 2009801152259A CN 200980115225 A CN200980115225 A CN 200980115225A CN 102015848 B CN102015848 B CN 102015848B
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Abstract

本发明涉及一种光学膜以及含有该光学膜的偏振板和信息技术器件，该光学膜包含：基于芳香族的单元，所述基于芳香族的单元包含具有含羟基部分的链和芳香族部分；和基于苯乙烯的单元，所述基于苯乙烯的单元包含一种或多种基于苯乙烯的衍生物，并且无论如何拉伸，面内延迟(Rin)和厚度延迟(Rth)的绝对值为10nm以下。

Description

光学膜和含有该光学膜的电子信息器件
技术领域
本发明涉及一种光学膜以及含有该光学膜的偏振板和信息技术器件，该光学膜具有优异的耐热性和光学透明性、低雾度及优异的光学性能，并且不易破碎且具有优异的机械强度和耐用性。
本申请要求享有于2008年4月30日和2009年1月9日向KIPO提交的韩国专利申请第10-2008-0040843号和第10-2009-0002070号的优先权，其公开内容通过引入的方式全部并入本文。
背景技术
近来，随着光学技术的发展，已经提出并出售用来替代现有布劳恩管(braun tube)的使用各种方法的显示技术，例如等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)等。要求用于显示器的聚合物材料具有更高的性能。例如，在液晶显示器的情况下，随着薄膜化的发展趋势，亮度、图片区域的扩大、宽视角、高对比度、对图片色调随视角变化的抑制以及图片显示的均一性尤其被认为是重要的问题。
因此，使用了诸如偏振膜、偏振片保护膜、延迟膜、塑料基板、导光板等的各种聚合物膜，并且作为液晶，开发了各种模式的液晶显示器，例如扭曲向列(TN)、超扭曲向列(STN)、垂直取向(VA)、面内切换(IPS)液晶盒。因为这些液晶盒都具有固有的液晶取向，所以确保了其固有的光学各向异性，并且为了补偿光学各向异性，已经提出了通过拉伸各种聚合物而使其具有延迟功能的膜。
具体而言，因为液晶显示器利用高的双折射性能和液晶分子取向，双折射率随着视角而不同，所以图片的颜色和亮度会改变。因此，要求根据液晶分子的种类进行延迟补偿。例如，因为大多数以垂直取向方式使用的液晶分子的厚度折射率大于液晶显示表面的平均面内折射率，因此为了对其进行补偿，要求使用厚度折射率的延迟性比平均面内折射率小的补偿膜。
另外，光不会穿过两个相互垂直的偏振板的正面，但是如果角度倾斜，两个偏振板的光轴不相互垂直，那么就会发生漏光。为了对此进行补偿，需要具有面内延迟的补偿膜。另外，使用液晶的显示器件要求既进行厚度延迟补偿又进行面内延迟补偿，以拓宽视角。
延迟补偿膜的要求是容易控制双折射率。然而，膜的双折射率是由材料本身的基本双折射率和膜中聚合物链的取向形成的。聚合物链的取向大部分通过从外部施加的力来强制实现或者由材料本身的性能引起，并且通过施加外力使分子取向的方法是单轴或双轴拉伸聚合物膜。
在相关领域中，需要开发出满足上述性能要求的聚合物材料，以使其应用在显示器中。
发明内容
【技术问题】
本发明的一个目的是提供一种光学膜以及含有该光学膜的偏振板和信息技术器件，所述光学膜具有优异的光学性能和光学透明性，以及低雾度，在进行拉伸过程时不易破碎(不像基于丙烯酸酯的膜那样容易破碎)，且具有优异的机械强度、可加工性和耐用性(如耐热性)，且特别是，无论如何拉伸，具有低的面内延迟和厚度延迟的绝对值和低的光弹性系数的绝对值。
【技术方案】
本发明提供了一种光学膜，其包含：基于芳香族的单元，所述基于芳香族的单元包含具有含羟基部分的链和芳香族部分；和基于苯乙烯的单元，所述基于苯乙烯的单元包含一种或多种基于苯乙烯的衍生物，其中，无论如何拉伸，面内延迟(Rin)和厚度延迟(Rth)的绝对值为10nm以下。在此，面内延迟(Rin)和厚度延迟(Rth)由下列公式定义。
Rin＝(nx-ny)×d
Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d
在公式1和2中，nx是所述膜的面内折射率中最大的折射率，
ny是垂直于所述膜的面内折射率nx的方向上的折射率，
nz是所述膜的厚度折射率，以及
d是所述膜的厚度。
此外，本发明提供了一种偏振板，其包括：偏振片；和光学膜，该光学膜置于所述偏振片的至少一面上。
此外，本发明提供了一种含有所述偏振板的液晶显示器件。
此外，本发明提供了一种含有所述偏振板的信息技术器件。
【有益效果】
根据本发明的光学膜具有优异的光学性能和光学透明性，以及低雾度，在进行拉伸过程时不易破碎(不像基于丙烯酸酯的膜那样容易破碎)，且具有优异的机械强度、可加工性和耐热性，且无论如何拉伸，具有低的面内延迟和厚度延迟的绝对值和低的光弹性系数的绝对值。因此，该光学膜可用于当延迟和光弹性系数均低的情况下，如偏振片的保护膜。
附图说明
图1为图示随实施例中制得的膜的宽度方向的延迟分布的图。
具体实施方式
根据本发明的光学膜包含：基于芳香族的单元，所述基于芳香族的单元包含具有含羟基部分的链和芳香族部分；和基于苯乙烯的单元，所述基于苯乙烯的单元包含一种或多种基于苯乙烯的衍生物，并且无论如何拉伸，所述光学膜的面内延迟(Rin)和厚度延(Rth)的绝对值为10nm以下，且优选为5nm以下。此外，优选地，无论如何拉伸，根据本发明的光学膜的光弹性系数的绝对值为3×10-12m2/N以下。
因为根据本发明的光学膜的面内延迟和厚度延迟小，所以可以将延迟值小的偏振片保护膜和光学膜有效地应用于所需用途。此外，由于根据本发明的光学膜的光弹性系数低，因此由外应力引起的延迟值的变化小，从而可以减少漏光现象。
优选地，所述基于芳香族的单元与基于苯乙烯的单元的含量的摩尔比在65～75∶100的范围内。此外，优选地，所述基于芳香族的单元与基于苯乙烯的单元的含量的重量比在45～55∶100的范围内。采用上述范围内的组合物，容易获得上述延迟值和光弹性系数。
根据本发明的光学膜可进一步包含基于(甲基)丙烯酸酯的单元，所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元包含一种或多种基于(甲基)丙烯酸酯的衍生物。
此外，优选地，所述基于芳香族的单元和基于苯乙烯的单元的含量的总量与所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元的含量的重量比在1∶99～50∶50的范围内。上述范围内的组合物有利于获得上述延迟值和光弹性系数。
所述含有一种或多种基于(甲基)丙烯酸酯的衍生物的基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元以及含有一种或多种基于苯乙烯的衍生物的基于苯乙烯的单元可以各自被包含在不同的化合物中，或者上述单元中的两种或更多种单元可被包含在一种化合物中。
本发明中，所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元提供了微小的负面内延迟(Rin)和微小的厚度延迟(Rth)，所述包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元提供了正面内延迟(Rin)性和正厚度延迟(Rth)性，而所述基于苯乙烯的单元提供了强的负面内延迟(Rin)和负厚度延迟(Rth)。在此，负面内延迟指的是与拉伸方向垂直的最高面内折射率，正面内延迟指的是拉伸方向上的最高面内折射率，负厚度延迟指的是厚度延迟大于面内平均折射率，以及正厚度延迟指的是面内平均折射率大于厚度延迟。由于上述单元的延迟特性，光学膜的延迟特性可取决于各组分的组成、拉伸方向、拉伸比和诸如单轴或双轴拉伸的拉伸方法而改变。因此，在本发明中，在通过适当结合各组分的组成而进行拉伸工艺的同时，可以获得所述单元的双折射互相弥补的效果。因此，本发明中，由于所述膜维持光学折射率各向同性，可以提供面内延迟和厚度延迟的绝对值为10nm的膜和几乎不具有剩余延迟的光学膜。
此外，根据本发明的树脂组合物能够提供一种光学膜，不像容易破碎的基于丙烯酸酯的膜，该光学膜具有优异的机械性能。此外，所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元能够提供优异的光学性能，并且所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元能够提供与含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元的化合物的优异混溶性。此外，由于根据本发明的树脂组合物能够根据包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元的含量来控制光弹性系数的值，因此可以制造由外应力引起的延迟值的改变小的膜。
根据本发明光学膜可进一步包含具有环状部分的基于环的单元。所述具有环状部分的基于环的单元可被包含在基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元和基于苯乙烯的单元中的至少一种中，并且可被包含在如下的化合物中：该化合物不同于包含基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元和基于苯乙烯的单元中的至少一种的化合物。具有环状部分的基于环的单元可赋予膜优异的耐热性。
根据本发明的一个实施方式，可以使用含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元与具有环状部分的基于环的单元的共聚物，含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元与基于苯乙烯的单元的共聚物，含有基于苯乙烯的单元与具有环状部分的基于环的单元的共聚物，以及含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元和基于苯乙烯的单元的共聚物。此时，上述聚合物可包括两种或更多种类型的单元中的至少一种。
作为一个具体实例，可以使用含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元(如(甲基)丙烯酸甲酯)与具有环状部分的基于环的单元(如N-环己基马来酰亚胺)的共聚物，即聚(N-环己基马来酰亚胺-共-(甲基)丙烯酸甲酯)。此外，可以使用含有基于苯乙烯的单元(苯乙烯)与基于环的单元(如马来酸酐)的共聚物。此外，可以使用含有甲基丙烯酸甲酯(作为基于(甲基)丙烯酸酯的单元)、苯乙烯和α-甲基苯乙烯(作为基于苯乙烯的单元)、和N-环己基马来酰亚胺(作为基于环的单元)的共聚物。此外，可以使用含有甲基丙烯酸甲酯(作为基于(甲基)丙烯酸酯的单元)、苯乙烯或α-甲基苯乙烯(作为基于苯乙烯的单元)和N-环己基马来酰亚胺与马来酸酐(作为基于环的单元)的共聚物。然而，提供上述实例用来说明本发明，但是不构成对本发明的限制。
对各单元的含量没有特别限定，且考虑到各成分的作用，为了获得所需的面内延迟、厚度延迟、光学性能、机械性能、透明性、混溶性等，可以确定各单元的含量。例如，所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的树脂、基于苯乙烯的单元和基于环的单元的含量可选择在约0.1～99wt％的范围内。具体而言，优选地，基于(甲基)丙烯酸酯的单元的含量在约50～98wt％的范围内，优选地，包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的树脂的含量在约0.5～约40wt％的范围内，且优选地，基于苯乙烯的单元的含量在约0.5～约30wt％的范围内。优选地，基于环的单元的含量在约0.5～约45wt％的范围内。
在本发明中，含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元、基于苯乙烯的单元和基于环的单元的化合物可为均聚物或共聚物，并且在本发明的范围内，该化合物可进一步包含除了基于(甲基)丙烯酸酯的单元、包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元、基于苯乙烯的单元和基于环的单元以外的单元。所述共聚物可以是无规或嵌段共聚物。
在本发明中，应该理解的是，基于(甲基)丙烯酸酯的单元可以包括(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯衍生物。具体地，作为基于(甲基)丙烯酸酯的单体，可以是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸苯甲酯等，但是本发明并不受其上的限制。特别地，最优选使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)。
在本发明中，作为含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元的化合物，可以使用包含基于(甲基)丙烯酸酯的单元和具有环状部分的基于环的单元的共聚物。在含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元和具有环状部分的基于环的单元的共聚物中，基于(甲基)丙烯酸酯的单元的含量在约50～99wt％的范围内，且优选在约70wt％～约98wt％的范围内，并且该具有环状部分的基于环的单元的含量在约1～50wt％的范围内，且优选在约2～约30wt％的范围内。当具有环状部分的基于环的单元的含量为50wt％以下时，有利于降低膜的雾度值。
在包含基于(甲基)丙烯酸酯的单元和具有环状部分的基于环的单元的共聚物中，具有环状部分的基于环的单元起到提高膜的耐热性的作用。下面将描述具有环状部分的基于环的单元的实例。然而，最优选地，与基于(甲基)丙烯酸酯的单元一起包含在共聚物中的具有环状部分的基于环的单元是含有马来酰亚胺部分的基于马来酰亚胺的单元。该基于马来酰亚胺的单元可以包含来自于N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺等的环状部分，但是本发明并不受其上的限制。特别地，最优选其包含源于N-环己基马来酰亚胺的环状部分。
包含基于(甲基)丙烯酸酯的单元和具有环状部分的基于环的单元的共聚物可以通过诸如本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等的方法制备，该方法使用诸如基于(甲基)丙烯酸酯的单体和如基于马来酰亚胺的单体的基于环的单体。
在本发明中，优选地，包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元的数均分子量在1,500～2,000,000g/mol的范围内。优选该基于芳香族的树脂包含基于苯氧基的树脂。在这里，所述基于苯氧基的树脂包含这样的结构：其中至少一个氧基团连接到苯环上。例如，包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元可以包含一种或多种由下述通式1表示的单元。该包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元含有5～10,000个下述通式1的单元，优选含有5～7,000个下述通式1的单元，且更优选含有5～5,000个下述通式1的单元。在当所述包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元包含两种或更多种下述通式1的单元的情况下，它们可以以无规形式、交替形式或嵌段形式被包含。
[通式1]
Figure BPA00001251088100081
其中，X是含有至少一个苯环的二价基团，并且R是具有1～6个碳原子的直链或支链亚烷基。
具体地，优选X是源于下述通式2～4的化合物的二价基团，但本发明并不限于下面的基团。
[通式2]
Figure BPA00001251088100091
R1是直键(direct bond)、具有1～6个碳原子的直链或支链亚烷基、或具有3～20个碳原子的亚环烷基。
R2和R3各自是氢、具有1～6个碳原子的直链或支链烷基、或者具有2～6个碳原子的直链或支链烯基，且n和m各自是1～5范围内的整数。
[通式3]
Figure BPA00001251088100092
R4各自是氢、具有1～6个碳原子的直链或支链烷基、或者具有2～6个碳原子的直链或支链烯基，且p是1～6范围内的整数。
[通式4]
Figure BPA00001251088100093
R6和R7各自是直键、具有1～6个碳原子的直链或支链亚烷基、或具有3～20个碳原子的亚环烷基。
R5和R8各自是氢、具有1～6个碳原子的直链或支链烷基、或具有2～6个碳原子的直链或支链烯基，且q和r各自是1～5范围内的整数。
[通式3]
Figure BPA00001251088100101
R4各自是氢、具有1～6个碳原子的直链或支链烷基、或者具有2～6个碳原子的直链或支链烯基，且p是1～6范围内的整数。
[通式4]
Figure BPA00001251088100102
R6和R7各自是直键、具有1～6个碳原子的直链或支链亚烷基、或具有3～20个碳原子的亚环烷基。
R5和R8各自是氢、具有1～6个碳原子的直链或支链烷基、或具有2～6个碳原子的直链或支链烯基，且q和r各自是1～5范围内的整数。
通式2～4所表示的化合物的详细实例与下面的化合物相同，但本发明并不仅限于下面的化合物。
Figure BPA00001251088100111
最优选地，所述基于芳香族的单元包含5至10,000个一种或多种由下面通式5表示的基于苯氧基的单元。
[通式5]
Figure BPA00001251088100112
其中，R9是直键、具有1～6个碳原子的直链或支链亚烷基，以及R10是直键、具有1～6个碳原子的直链或支链亚烷基。
优选通式5由下述化学式6来表示。
[化学式6]
所述基于芳香族的树脂的末端可以为OH基团。
在本发明中，所述基于苯乙烯的单元包括基于苯乙烯的衍生物以及苯乙烯。所述基于苯乙烯的衍生物包括含有一个或多个取代基的化合物，其在苯乙烯的苯环或乙烯基上具有脂肪族烃或杂原子，且具体地，其包括α-甲基苯乙烯。
在本发明中，作为含有所述单元的化合物，可以使用含有基于苯乙烯的单元和环状部分的共聚物。在含有基于苯乙烯的单元和具有环状部分的基于环的单元的共聚物中，基于苯乙烯的单元的含量在约1～约99wt％的范围内，优选在约30～约99wt％的范围内，且更优选在约40～约95wt％的范围内，而具有环状部分的基于环的单元的含量在约1～约99wt％的范围内，优选在约1～约70wt％的范围内，且更优选在约5～约60wt％的范围内。通过熔融和混合含有基于苯乙烯的单元和具有环状部分的基于环的单元的共聚物并使用它，可以提高膜的粘合性和耐热性。如果具有环状部分的基于环的单元的含量非常低，则混溶性略有下降。后面将描述具有环状部分的基于环的单元的实例。然而，最优选地，与基于环的单元一起包含在共聚物中的具有环状部分的基于环的单元是含有马来酸酐部分的基于马来酸酐的单元。
在本发明中，所述基于环的单元可以提高膜的耐热性。基于环的单元的含量在约0.1～约99wt％的范围内，且优选在约0.5～约45wt％的范围内。基于环的单元的环状部分的实例包括马来酸酐、马来酰亚胺、戊二酐、戊二酰亚胺、内酯和内酰胺，但不限于此。
根据本发明的一个实施方式，作为包含所述单元的成分，可以使用1)含有基于(甲基)丙烯酸酯的单元和基于马来酰亚胺的单元的共聚物，和2)含有基于苯氧基(苯氧基类)的单元，和3)含有基于苯乙烯的单元和马来酸酐单元的共聚物。在这种情况下，优选各成分的含量在1～99wt％的范围内。具体地，共聚物1)的含量优选在约50～约99wt％的范围内，且更优选在约75～约98wt％的范围内。树脂2)的含量优选在约0.5～约40wt％的范围内，且更优选在约1～约30wt％的范围内。共聚物3)的含量优选在约0.5～约30wt％的范围内，且更优选在约1～约20wt％的范围内。
特别地，当含有1)基于(甲基)丙烯酸酯的单元和基于马来酰亚胺的单元的共聚物中的基于马来酰亚胺的单体的含量为50wt％或更少时，不论1)和2)组分的混合比是多少，在整个范围内都能表现出混溶性，并且具有所述树脂组合物的光学膜具有如下优点：光学膜具有单一的玻璃化转变温度Tg。
根据本发明的光学膜的厚度在5～500μm的范围内，且更优选在5～300μm的范围内，但是并不限于上述厚度。所述光学膜的透射比为90％以上，雾度为2.5％以下，优选1％以下，且更优选0.5％以下。优选根据本发明的光学膜的玻璃化转变温度为100℃或更高。
根据包含具有含羟基部分的链和芳香族部分的基于芳香族的单元的含量以及基于苯乙烯的单元的含量，光学膜可以将光弹性系数控制为非常小的值，并且在这种情况下，确保几乎不会发生因外应力引起的延迟变化的特性，从而可以减少漏光现象。
根据本发明的光学膜的制备方法包括下述步骤：制备上述树脂组合物；和使上述树脂组合物流延成膜。该制备方法可进一步包括单轴或双轴拉伸所述膜的步骤。
所述树脂组合物可以通过熔融和掺合上述组分来制备。组分的熔融和混合可以通过使用挤出机来实现。
所述树脂组合物可以进一步含有通常使用的润滑剂、抗氧化剂、UV稳定剂、热稳定剂、热稳定剂和吸收剂等。
当制备根据本发明的光学膜时，可以使用本领域熟知的方法，具体而言，可以使用挤出成型方法。例如，在将树脂组合物真空干燥并且除去水和溶解氧后，将组合物从原料料斗送入用氮气充满的单螺杆或双螺杆挤出机内，并且在高温下熔融以获得原料颗粒，将获得的原料颗粒在真空下干燥，通过原料料斗送入用氮气置换的单螺杆挤出机中熔融，通过衣架式T型口模、镀铬的压延辊和干燥辊，以制备膜。
当制备根据本发明的光学膜时，制备方法可进一步包括单轴或双轴拉伸膜的步骤。拉伸方法可以通过使用纵向(MD)和横向(TD)拉伸中的任何一种或既纵向拉伸又横向拉伸来实现。当纵向拉伸和横向拉伸都实施时，可以先实施它们中的任何一种拉伸，然后实施另一种拉伸，或者同时实施两种拉伸。拉伸可以通过一步或多步来实施。当实施纵向拉伸时，拉伸可以通过使用辊间不同的转速来实现，而当实施横向拉伸时，可以使用拉幅机(tenter)。拉幅机的导轨初始角度为10°或更小，此时，可以抑制横向拉伸实施时发生的弯曲变形现象(bowing phenomenon)，并且可以有规律的控制光轴的角度。通过多步法实施横向拉伸，可以获得弯曲变形现象的抑制现象。
当树脂组合物的玻璃化转变温度为Tg时，拉伸可以在(Tg-20℃)至(Tg+30℃)的温度范围内实施。玻璃化转变温度指的是下面这样的一个温度范围：从树脂组合物的储存弹性(storage elasticity)开始降低并且损耗弹性(losselasticity)开始大于储存弹性时的温度到聚合物链的取向放松和迁移时的温度。玻璃化转变温度可以通过使用差示扫描量热计(DSC)来测量。
在小型拉伸机(万能试验机，Zwick Z010)的情况下，优选拉伸速率在1～100mm/min的范围内。在导向式拉伸机(pilot stretching machine)的情况下，优选拉伸速率在0.1～2mm/min的范围内。此外，优选通过采用在5～300％的范围内的拉伸比来拉伸膜。
拉伸可以通过不同于成膜的单独步骤来实施，或者通过与成膜同一处理过程中的一个步骤来进行。
各单元的组成可以与下列因素相互结合：纵向拉伸比、横向拉伸比、拉伸温度和拉伸速率。
此外，由于增加了拉伸膜的韧性，所以可以有效地补偿基于(甲基)丙烯酸酯的膜容易破裂的缺陷。
无论如何拉伸，根据本发明的光学膜的面内延迟和厚度延迟的绝对值为10nm以下，且优选为5nm以下。此外，无论如何拉伸，根据本发明的光学膜的光弹性系数的绝对值为3×10-12m2/N以下。
根据本发明的光学膜可以在其至少一面上设置附加层，该附加层包含有机物质和无机物质中的至少一种，并且可以控制对于延迟值的粘合性能、补偿性能和/或偏振片。有机物质的实例包括纤维素、聚酰亚胺、聚酯、聚氨酯、液晶和/或它们的衍生物，并且无机物质的实例包括TiO2、ITO等，但是本发明并不限于上述实例。
此外，本发明提供一种偏振板，该偏振板包括偏振片和置于所述偏振片的至少一面上的光学膜。由于偏振片包含二色性颜料并且由单轴拉伸的聚乙烯醇膜组成，所以偏振片非常脆弱，而且相对于温度或湿度的耐久性下降，因此要层压保护膜。在相关领域中，含有偏振板的液晶显示器大部分由显示区域相对较小的器件(如时钟或仪表板)或光扩散型器件(其表面经过防止反射处理)组成。通常地，液晶显示器件具有大显示区域(如具有大图像的显示器)，或者具有通过使用多层反射方式对其进行低雾度防反射处理的表面(如抛光表面)。在这种情况下，偏振板的保护膜表面上形成的缺陷(如直线痕迹、曲线痕迹、疤痕、污点等)会被观察出来。这是由于大多数偏振板的保护膜使用三乙酰纤维素膜。
纤维素衍生物具有优异的透湿性，在制造偏振板的过程中，有利的是，包含在偏振板中的湿气可以通过膜挥发。然而，在高温和高湿的气氛中，随着吸收或光学性能的变化，尺寸变化相当明显，并且当湿度在室温左右变化时，延迟值的变化大，这限制了对于稳定视角的改进，因此存在的问题是偏振板的光学性能的耐久性降低。
此外，在聚碳酸酯基膜中，由于玻璃化转变温度高，拉伸过程要求在高温下进行，而且由于膜的光弹性系数大，随着应力会发生光变形。当拉伸降冰片烯基膜时，会有拉伸中应力增加或拉伸中发生应力不均一的问题。上述问题能够通过下述方法解决：采用即使环境改变仍具有优异的视角补偿效果并且延迟值变化小的基于丙烯酸酯的延迟膜。
如果光弹性系数(即当受到应力负荷时双折射的变化率)高，由于与液晶层或偏振板一起进行粘合的粘合不均匀性、因接受来自背光或外部环境的热形成的构成材料的热膨胀间的差异以及由偏振板的收缩产生的应力作用引起的延迟变化等增加，显示器件的颜色均匀性下降或者对比度下降。基于丙烯酸酯的膜可将光弹性系数控制为非常小的值，并且在这种情况下，确保了几乎不会发生因外应力引起的延迟变化的特性，从而可以减少漏光现象。
根据本发明的光学膜可以置于偏振片的一面上或者偏振片的两面上。
当根据本发明的光学膜只置于偏振片的任一面上时，本领域熟知的保护膜可以置于偏振片的另一面。作为本领域熟知的保护膜，可以使用三乙酰纤维素(TAC)膜、使用开环置换聚合(ROMP)制备的聚降冰片烯基膜、通过再次使开环的环烯烃基聚合物氢化获得的HROMP(开环置换聚合后氢化)聚合物膜、聚酯膜、通过加成聚合制备的聚降冰片烯基膜等。除此之外，可以使用通过使用透明聚合物材料制成的膜作为保护膜，但是本发明并不限于上述膜。
作为偏振片，可以使用由含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)组成的膜。偏振膜可以通过在PVA膜上染上碘或二色性染料来制备，但是其生产方法并不限于上述方法。在本发明说明书中，偏振膜意味着不包含保护膜的形态，而偏振板意味着包含偏振膜和保护膜的形态。
在本发明中，保护膜和偏振片可以通过本领域中熟知的方法结合。
此外，本发明提供包括所述偏振板的液晶显示器。例如，根据本发明的液晶显示器是一种下述结构的液晶显示器，该液晶显示器包括液晶盒以及置于所述液晶盒两侧的第一偏振板和第二偏振板，并且第一偏振板和第二偏振板中至少之一是根据本发明的偏振板。优选置于所述偏振板的液晶盒的相反一面上的光学膜或偏振片保护膜包含UV吸收剂。
此外，本发明提供一种包括所述光学膜的信息电子器件。信息电子器件的实例包括诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等的显示器件。
在一个实施方式中，根据本发明的液晶显示器是一种下述结构的液晶显示器：该液晶显示器包括液晶盒以及置于所述液晶盒两侧的第一偏振板和第二偏振板，并且在第一偏振板和第二偏振板中至少之一与液晶盒之间，可以设置根据本发明的光学膜。即，在第一偏振板和液晶盒之间、在第二偏振板和液晶盒之间、或同时在第一偏振板和液晶盒之间和在第二偏振板和液晶盒之间，可以设置一种或多种根据本发明的光学膜。
实施例
在下文中，将参照实施例详细描述本发明。然而，本发明可以体现为多种不同的形式，且不应将本发明限于这里阐述的实施例。
<实施例1>
将聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)、苯乙烯-马来酸酐树脂和基于苯氧基的树脂以100∶2.5∶5的重量比彼此均匀地混合以制备树脂组合物，将该树脂组合物从原料料斗供应到用氮气置换的
Figure BPA00001251088100171
挤出机中，并且在250℃下熔融制得原料颗粒。
使用InChemRez
Figure BPA00001251088100172
Co.，Ltd.制造的PKFE(Mw＝60,000，Mn＝16,000，且Tg＝95℃)作为基于苯氧基的树脂，使用包含85wt％的苯乙烯和15wt％的马来酸酐的Dylarck 332作为苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂。在聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂中，通过使用NMR进行分析，N-环己基马来酰亚胺的含量为6.5wt％。
将获得的原料颗粒在真空下干燥，使用挤出机在260℃下熔融，并且通过衣架式T型口模、镀铬的压延辊和干燥辊，以制得具有150μm厚度的膜。通过以下表1中描述的比例使用导向式拉伸装置在125℃利用辊速间的差异以MD方向拉伸膜，并且通过以下表1中描述的比例使用拉幅机在125℃以TD方向拉伸膜，以制造膜。下表1中描述了膜的面内延迟值和厚度延迟。此外，按照宽度方向的延迟分布示于图1中。
[表1]
Figure BPA00001251088100181
<实施例2>
将聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)、苯乙烯-马来酸酐树脂和基于苯氧基的树脂以100∶2.5∶5的重量比彼此均匀地混合以制备树脂组合物，将该树脂组合物从原料料斗供应到用氮气置换的挤出机中，并且在250℃下熔融制得原料颗粒。
将获得的原料颗粒在真空下干燥，使用挤出机在260℃下熔融，并且通过衣架式T型口模、镀铬的压延辊和干燥辊，以制得具有150μm厚度的膜。通过以下表2描述的170％的比例使用导向式拉伸装置在125～140℃利用辊速间的差异以MD方向拉伸膜，并且通过以下表2描述的250％的比例使用拉幅机在125～140℃以TD方向拉伸膜，以制造膜。下表2中描述了膜的面内延迟值和厚度延迟。
[表2]
Figure BPA00001251088100191
实施例3～5和比较实施例1～3
作为聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂，使用LGMMA，Co.，Ltd.制造的IH830HR树脂，作为基于苯氧基的树脂，使用InChemCorporation制造的苯氧基树脂InChemRez Phenoxy PKFE
Figure BPA00001251088100192
树脂，以及作为苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂，使用NOVA Chemicals，Co.，Ltd.制造的DYLARK
Figure BPA00001251088100193
332(苯乙烯85wt％，马来酸酐15wt％)，以使用与实施例1相同的方法制造膜并且测量它们的物理性能。在下表3和4中描述了膜的组成和物理性能。
[表3]
[表4]
从以上实施例可以看出，在根据本发明的光学膜中，在拉伸之前和之后，面内延迟、厚度延迟和光弹性系数各自的绝对值几乎为0。

Claims (13)

1.一种光学膜，其包含：
基于芳香族的单元，基于苯乙烯的单元，和基于(甲基)丙烯酸酯的单元，
其中，所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元是(甲基)丙烯酸酯衍生物与马来酰亚胺的共聚物，所述基于芳香族的单元包括5～10,000个由化学式6表示的单元，并且所述基于苯乙烯的单元是苯乙烯衍生物与马来酸酐的共聚物：
[化学式6]
其中，无论如何拉伸，由下列公式定义的面内延迟Rin和厚度延迟Rth的绝对值为10nm以下：
Rin=(nx-ny)×d，Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
nx是所述膜的面内折射率中最大的折射率，
ny是垂直于所述膜的面内折射率nx的方向上的折射率，
nz是所述膜的厚度折射率，以及
d是所述膜的厚度。
2.如权利要求1所述的光学膜，其中，在所述光学膜中，无论如何拉伸，光弹性系数的绝对值为3×10-12m2/N以下。
3.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述基于芳香族的单元与基于苯乙烯的单元的含量的摩尔比在65～75:100的范围内。
4.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述基于芳香族的单元与基于苯乙烯的单元的含量的重量比在45～55:100的范围内。
5.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述基于芳香族的单元和基于苯乙烯的单元的含量的总量与所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元的含量的重量比在1:99～50:50的范围内。
6.如权利要求1所述的光学膜，其中，基于所述共聚物的重量，所述(甲基)丙烯酸酯衍生物与马来酰亚胺的共聚物中的(甲基)丙烯酸酯衍生物的含量在50%～99%的范围内。
7.如权利要求1所述的光学膜，其中，基于所述共聚物的重量，所述苯乙烯衍生物与马来酸酐的共聚物包含30%～99%的苯乙烯衍生物和1%～70%的马来酸酐。
8.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述基于芳香族的单元的数均分子量在1,500～2,000,000g/mol的范围内。
9.如权利要求1所述的光学膜，其中，基于树脂的重量，所述(甲基)丙烯酸酯衍生物与马来酰亚胺的共聚物的含量在50%～99%的范围内；基于树脂的重量，所述基于芳香族的单元的含量在0.5%～40%的范围内；以及基于树脂的重量，所述苯乙烯衍生物与马来酸酐的共聚物的含量在0.5%～30%的范围内。
10.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述光学膜为偏振片的保护膜。
11.一种偏振板，其包括：
偏振片；和
根据权利要求1～10中任一项所述的光学膜，该光学膜置于所述偏振片的至少一面上。
12.一种液晶显示器件，其包括：
权利要求11所述的偏振板。
13.一种信息技术器件，其包括：
根据权利要求1～10中任一项所述的光学膜。
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