[go: up one dir, main page]

CN112789532B - 用于生产光学各向异性膜的方法 - Google Patents

用于生产光学各向异性膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112789532B
CN112789532B CN202080005406.2A CN202080005406A CN112789532B CN 112789532 B CN112789532 B CN 112789532B CN 202080005406 A CN202080005406 A CN 202080005406A CN 112789532 B CN112789532 B CN 112789532B
Authority
CN
China
Prior art keywords
optically anisotropic
layer
anisotropic film
liquid crystal
film
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.)
Active
Application number
CN202080005406.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112789532A (zh
Inventor
尹赫
柳成昊
朴文洙
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.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem 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 LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of CN112789532A publication Critical patent/CN112789532A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112789532B publication Critical patent/CN112789532B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D135/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least another carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D135/02Homopolymers or copolymers of esters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F122/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof
    • C08F122/10Esters
    • C08F122/12Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F122/14Esters having no free carboxylic acid groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56Aligning agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K2019/0444Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
    • C09K2019/0448Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/008Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本申请涉及用于生产光学各向异性膜的方法。根据本申请生产的光学各向异性膜具有反向波长色散特性,其可以控制高温下的延迟劣化。这样的光学各向异性膜可以用于偏光板和显示装置。

Description

用于生产光学各向异性膜的方法
技术领域
本申请涉及用于生产光学各向异性膜的方法。
本申请要求基于于2019年1月9日提交的韩国专利申请第10-2019-0002639号的优先权的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
光学各向异性膜可以用于各种应用。
例如,可以将光学各向异性膜布置在液晶单元的一侧或两侧上以改善LCD(液晶显示器)的视角特性。光学各向异性膜还用于防止反射型LCD或OLED(有机发光器件)等中的反射并确保可视性等(专利文献1:JP-A-1996-321381)。
作为光学各向异性膜,可以使用聚合物拉伸膜或液晶膜。可以将光学各向异性膜设置成具有反向波长色散特性(reverse wavelength dispersion property),使得其可以表现出宽波长范围内的期望的相位延迟特性。
光学各向异性膜除了光学特性之外还需要环境可靠性例如耐热性和耐光性,但是当光学各向异性膜由具有反向波长色散特性的液晶材料生产时,存在无法确保高温可靠性(例如在高温下发生相位延迟降低)的限制。
发明内容
技术问题
本申请提供了用于生产具有反向波长色散特性和优异的高温可靠性的光学各向异性膜的方法。
技术方案
本申请涉及用于生产光学各向异性膜的方法。所述生产方法可以包括:在包含具有反向波长色散特性的可聚合液晶化合物的光学各向异性层的一侧形成包含具有三个或更多个光反应性基团的光反应性化合物的外涂层(overcoat layer)的步骤;和在形成所述外涂层的步骤之后,使所述外涂层在100℃或更高的温度下老化的步骤。图1示例性地示出了光学各向异性膜。如图1中所示,光学各向异性膜可以包括光学各向异性层10和外涂层20。
光学各向异性层可以具有反向波长色散特性。由此,可以表现出宽波长范围内的期望的相位延迟特性。在本说明书中,反向波长色散特性可以意指满足以下方程式1的特性。
[方程式1]
R(450)/R(550)<R(650)/R(550)
在方程式1中,R(λ)可以意指光学各向异性层对波长为λnm的光的面内延迟。在方程式1中,R(450)为对波长为450nm的光的面内延迟,R(550)为对波长为550nm的光的面内延迟,以及R(650)为对波长为650nm的光的面内延迟。
在本说明书中,面内延迟(Rin)由以下方程式2定义。
[方程式2]
Rin=d×(nx-ny)
在方程式2中,nx和ny分别意指固化层、液晶层、光学各向异性层或光学各向异性膜100在x轴和y轴方向上的折射率,如图2中所示。x轴可以意指与其中使固化层、液晶层、光学各向异性层或光学各向异性膜的平面方向折射率最大化的方向平行的轴,以及y轴可以意指与面内垂直于x轴方向的方向平行的轴。x轴可以被称为固化层、液晶层、光学各向异性层或光学各向异性膜的慢轴,以及y轴可以被称为固化层、液晶层、光学各向异性层或膜的快轴。另一方面,在图2中,z轴意指与固化层、液晶层、光学各向异性层或膜的厚度方向平行的轴。除非另有说明,否则这样的定义可以同样应用于本文中。
当包含在光学各向异性层中的液晶化合物为棒状时,x轴方向可以意指棒状的长轴方向,y轴方向可以意指棒状的短轴方向,以及z轴方向可以意指由x轴和y轴形成的平面的法线方向。当液晶化合物为盘状时,x轴方向可以意指盘状的盘法线方向,y轴方向可以意指盘状的直径方向,以及z轴方向可以意指由x轴和y轴形成的平面的法线方向。
根据方程式2,在对波长为450nm的光的面内延迟中,作为方程式2中的nx和ny,应用对波长为450nm的光的折射率;在对波长为550nm的光的面内延迟中,作为方程式2中的nx和ny,应用对波长为550nm的光的折射率;以及在对波长为650nm的光的面内延迟中,作为方程式2中的nx和ny,应用对波长为650nm的光的折射率。
光学各向异性层可以包含液晶化合物。在本说明书中,“光学各向异性层”可以意指包含液晶化合物的层,以及“光学各向异性膜”可以意指除了光学各向异性层之外还包括另外的层的层合体。另外的层可以例示为以下将描述的外涂层、基材层、配向膜等。
液晶化合物可以为可聚合液晶化合物。在本说明书中,术语“可聚合液晶化合物”可以意指包含能够表现出液晶性的部分(例如,液晶原骨架等)并且还包含一个或更多个可聚合官能团的化合物。这样的可聚合液晶化合物以RM(反应性液晶原)的名称所公知。
光学各向异性层可以包含呈聚合状态或固化状态的液晶化合物。液晶化合物的聚合状态或固化状态可以意指形成诸如液晶聚合物的主链或侧链的骨架的状态。
光学各向异性层可以包含呈平面取向状态(planarly oriented state)的液晶化合物。在本申请中,平面取向可以意指这样的情况:包含液晶化合物的光学各向异性层的光轴相对于光学各向异性层的平面的倾斜角为约0度至约25度、约0度至约15度、约0度至约10度、约0度至约5度或约0度。在本申请中,光轴可以意指例如当入射光透射通过相关区域时的快轴或慢轴。
可聚合液晶化合物可以为单官能可聚合液晶化合物或多官能可聚合液晶化合物。在此,单官能可聚合液晶化合物可以为具有一个可聚合官能团的化合物,以及多官能可聚合液晶化合物可以意指包含两个或更多个可聚合官能团的化合物。在一个实例中,多官能可聚合液晶化合物可以包含2至10个、2至8个、2至6个、2至5个、2至4个、2至3个或者2个或者3个可聚合官能团。光学各向异性层可以包含具有相同的可聚合官能团的可聚合液晶化合物或者具有不同的可聚合官能团的两种或更多种可聚合液晶化合物。
可聚合官能团可以为例如烯基、环氧基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基,但不限于此。
光学各向异性层可以包含具有反向波长色散特性的可聚合液晶化合物。反向波长色散特性可以意指满足以下方程式1的特征的特性。通过使用具有反向波长色散特性的液晶化合物,光学各向异性层可以具有反向波长色散特性。
[方程式1]
R(450)/R(550)<R(650)/R(550)
在方程式1中,R(λ)意指包含呈平面取向状态的可聚合液晶化合物的液晶层或光学各向异性层对波长为λnm的光的面内延迟。
在本说明书中,具有反向波长色散特性的液晶化合物意指其中通过使液晶化合物单独固化而形成的液晶层表现出反向波长色散特性的液晶化合物。在本说明书中,除非在描述波长色散特性和延迟值时另有说明,否则它们可以意指包含呈平面取向状态的液晶化合物的液晶层的波长色散特性和延迟值。平面取向可以意指xy平面上的单轴取向。液晶化合物可以以固化状态包含在液晶层中。
反向波长色散液晶化合物由于分子尺寸大于其他波长色散液晶化合物的分子尺寸,因此可以具有低的固化程度。即使在与其他波长色散液晶化合物相比相同的固化条件下,反向波长色散液晶化合物也不能充分固化,因此耐久性可能弱并且高温下的延迟值可能降低。本申请可以通过在光学各向异性层上形成外涂层,接着进行老化处理以生产光学各向异性膜来改善高温可靠性。
液晶化合物或光学各向异性层中R(450)/R(550)的值可以为0.99或更小。在一个实例中,R(450)/R(550)可以在0.6至0.99的范围内。在另一个实例中,R(450)/R(550)可以为0.61或更大、0.62或更大、0.63或更大、0.64或更大、0.65或更大、0.66或更大、0.67或更大、0.69或更大、0.70或更大、0.71或更大、0.72或更大、0.73或更大、0.74或更大、0.75或更大、0.76或更大、0.77或更大、0.78或更大、0.79或更大、0.80或更大、0.81或更大、0.82或更大、0.83或更大、或者0.84或更大。在另一个实例中,R(450)/R(550)可以为0.98或更小、0.97或更小、0.96或更小、0.95或更小、0.94或更小、0.93或更小、0.92或更小、0.91或更小、0.90或更小、0.89或更小、0.88或更小、0.87或更小、0.86或更小、或者0.85或更小。
液晶化合物或光学各向异性层中R(650)/R(450)的值可以为1.01或更大。在一个实例中,R(650)/R(550)可以在1.00至1.19的范围内。R(650)/R(550)可以为1.18或更小、1.17或更小、1.16或更小、1.15或更小、1.14或更小、1.13或更小、1.12或更小、或者1.11或更小。在另一个实例中,方程式1中的R(650)/R(550)可以为1.01或更大、1.02或更大、1.03或更大、1.04或更大、1.05或更大、1.06或更大、1.07或更大、1.08或更大、或者1.09或更大。
满足R(450)/R(550)和/或R(650)/R(550)的范围的液晶化合物没有特别限制。具有在以上范围内的R(450)/R(550)和/或R(650)/R(550)的液晶化合物已知为在本领域中具有反向波长色散特性的液晶化合物,并且可以选择并使用这样的液晶化合物。
已知液晶化合物的双折射主要由分子共轭结构、差分振荡器强度和有序参数决定,其中为了使液晶化合物表现出高双折射,需要在主轴方向上的大电子密度,并因此大多数液晶化合物在长轴方向上具有高度共轭的形状。
为了使液晶化合物表现出反向波长色散特性,必须调节长轴与垂直于长轴的轴之间的双折射,因此,设计为具有反向波长色散特性的大多数液晶化合物在具有T或H型分子形状的同时可以具有这样的形状:主轴(长轴)具有大的延迟和小的色散值,并且垂直于主轴的轴具有小的延迟和大的色散值。
例如,在PCT-JP2015-083728、PCT-JP2015-085342、PCT-JP2016-050322、PCT-JP2016-050660、PCT-JP2016-050661、PCT-JP2016-050984和PCT-JP2016-050663中公开的液晶化合物中,一些液晶化合物为具有反向波长色散特性的液晶化合物,并且在本申请中,可以应用这样的液晶化合物,但是本申请中适用的液晶化合物的类型不限于此,并且可以使用不同类型的可聚合液晶化合物,只要其具有色散特性即可。
液晶化合物对波长为550nm的光的折射率各向异性(Δn)可以为0.03至0.13。在本说明书中,折射率各向异性可以意指液晶化合物的非寻常折射率(ne)与寻常折射率(no)之差(ne-no)。非寻常折射率可以意指对于液晶化合物的慢轴方向的折射率,以及寻常折射率可以意指对于液晶化合物的快轴方向的折射率。折射率可以意指对波长为550nm的光的折射率。
光学各向异性层的面内延迟值可以根据光学各向异性膜的用途来适当地控制。光学各向异性层对波长为550nm的光的面内延迟值可以为例如90nm至300nm。当使用光学各向异性层作为半波片时,对波长为550nm的光的面内延迟值可以例如在240nm至300nm的范围内。当使用光学各向异性层作为四分之一波片时,对波长为550nm的光的面内延迟值可以例如在100nm至180nm的范围内。作为光学各向异性层的面内延迟值,可以通过控制液晶化合物的折射率各向异性、光学各向异性层的厚度等来获得期望值。
外涂层20可以直接形成在光学各向异性层10的一侧。在本说明书中,B直接形成或布置在A的一侧的事实可以意指其中A和B彼此直接接触而在A与B之间没有另外的中间层的结构。通过这种结构光学各向异性膜可以具有改善的高温可靠性。
外涂层可以包含光反应性化合物。在本说明书中,光反应性化合物可以意指具有至少一个光反应性基团的化合物。外涂层可以包含呈固化状态的光反应性化合物。外涂层可以包含具有三个或更多个光反应性基团的化合物作为光反应性化合物。由此,可以有利于改善光学各向异性膜的高温耐久性。
在本说明书中,光反应性基团可以意指能够通过照射光进行光交联反应或光聚合反应的官能团。光反应性化合物可以包括具有肉桂酸酯基或(甲基)丙烯酰基作为光反应性基团的化合物。外涂层可以包含呈光交联或光聚合状态的光反应性化合物。
在一个实例中,光反应性化合物可以包括具有(甲基)丙烯酰基的单体。光反应性化合物可以为具有三个或更多个(甲基)丙烯酰基的单体。作为这样的光反应性化合物,可以例示为多官能丙烯酸酯。在本说明书中,多官能丙烯酸酯可以意指包含至少两个或更多个或者三个或更多个(甲基)丙烯酰基且包含10个或更少、8个或更少或者6个或更少的(甲基)丙烯酰基的化合物。
在一个实例中,多官能丙烯酸酯可以包含三个、四个、五个或六个(甲基)丙烯酰基。这样的多官能丙烯酸酯可以例示为例如三丙烯酸季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯或氨基甲酸酯丙烯酸酯等,但不限于此。
在一个实例中,光反应性化合物可以为光取向聚合物。光取向聚合物可以例示为具有肉桂酸酯基的聚合物。光反应性化合物可以为具有三个或更多个肉桂酸酯基的聚合物。具体地,光反应性化合物可以例示为聚降冰片烯肉桂酸酯、聚降冰片烯烷氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯烯丙酰氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯氟化肉桂酸酯、聚降冰片烯氯化肉桂酸酯或聚降冰片烯二肉桂酸酯等。
具有肉桂酸酯基的聚合物的重均分子量可以例如在10,000至100,000的范围内。重均分子量可以意指使用标准聚苯乙烯(PS)树脂测量的重均分子量(Mw)值。
当光反应性化合物为光取向聚合物时,外涂层还可以包含多官能丙烯酸酯。多官能丙烯酸酯的一个实例如上所述。相对于100重量份的光取向聚合物,多官能丙烯酸酯可以以5重量份至20重量份的范围包含在内。
根据本申请的第一实例,外涂层可以仅包含多官能丙烯酸酯作为光反应性化合物。多官能丙烯酸酯可以具有3个或更多个,具体地,3至10个、3至8个、3至6个(甲基)丙烯酰基。多官能丙烯酸酯可以在末端包含羟基。多官能丙烯酸酯可以为下式1的化合物。
[式1]
在式1中,Q为羟基,R为氢或烷基,a为1或更大的整数,b为3或更大的整数,以及A为a+b价有机基团。烷基可以为具有1至4个碳原子、1至3个碳原子、1至2个碳原子或1个碳原子的烷基。
在本说明书中,n价有机基团可以意指具有n个结合位点的有机基团。在式1中,有机基团可以为例如烃基。烃基可以为例如饱和烃基或不饱和烃基。在一个实例中,A可以为具有1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、1至4个碳原子或4至8个碳原子的烃基。A可以为线性、支化或环状烃基。
在式1中,a可以为1至3的整数,并且根据本申请的一个实例,a可以为1。在式1中,b可以为3至10的整数、3至8的整数、3至6的整数或3至4的整数,并且根据本申请的一个实例,b可以为3。
根据本申请的第二实例,外涂层可以包含光取向聚合物和多官能丙烯酸酯作为光反应性化合物。在第二实例的情况下,通过进一步涂覆液晶组合物,如有必要使用外涂层作为液晶配向膜,可以有利于形成具有多层结构的光学各向异性膜。光取向聚合物可以为具有3个或更多个肉桂酸酯基的聚合物。作为第二实例的多官能丙烯酸酯,可以使用第一实例的多官能丙烯酸酯。
光取向聚合物可以为包含下式2的重复单元的化合物。
[式2]
在式2中,m为50至5000范围内的整数,q为0至4的整数,R1、R2、R3和R4中的至少一者为下式2a的基团,并且除了下式2a的基团之外的R1、R2、R3和R4各自独立地选自氢;卤素;经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的线性或支化烷基;经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的线性或支化烯基;经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的线性或支化炔基;经取代或未经取代的具有3至12个碳原子的环烷基;经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的芳基;以及包含选自氧、氮、磷、硫、硅和硼中的至少一者或更多者的极性官能团。
[式2a]
在式2a中,A为单键、氧、硫或-NH-;B选自单键、经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的亚烷基、羰基、羧基、酯基、经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的亚芳基和经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的亚杂芳基;R5选自单键、经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的亚烷基、经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的亚烯基、经取代或未经取代的具有3至12个碳原子的亚环烷基、经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的亚芳基、经取代或未经取代的具有7至15个碳原子的亚芳烷基和经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的亚炔基;以及R6至R9中的至少一者为由-L-R10-R11-(经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的芳基)表示的基团,除此之外剩余的R6至R9彼此相同或不同,并且各自独立地选自氢、卤素、经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳氧基、经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的芳基和包含第14、15或16族杂元素的具有6至40个碳原子的杂芳基;L选自氧、硫、-NH-、经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的亚烷基、羰基、羧基、-CONH-和经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的亚芳基;R10为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基;以及R11选自单键、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-NH-、-S-和-C(=O)-。
根据本申请的第三实例,外涂层可以为粘合剂层。在这种情况下,外涂层可以包含多官能丙烯酸酯和单官能丙烯酸酯作为光反应性化合物,并且还可以包含交联剂。多官能丙烯酸酯可以具有三个或更多个(甲基)丙烯酰基。单官能丙烯酸酯可以具有一个(甲基)丙烯酰基。
多官能丙烯酸酯可以为下式3的化合物。
[式3]
在式3中,L1、L2和L3可以各自独立地为具有1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、1至4个碳原子或4至8个碳原子的烃基。L1、L2和L3可以为例如饱和烃基或不饱和烃基。L1、L2和L3可以为例如线性、支化或环状烃基。
在式3中,P1、P2和P3可以各自独立地为下式3a的基团。
[式3a]
在式3a中,R为氢或烷基。烷基可以为具有1至4个碳原子、1至3个碳原子、1至2个碳原子或1个碳原子的烷基。
单官能丙烯酸酯可以为下式4的化合物。
[式4]
在式4中,B为具有杂原子的环,L为烃基,以及R为氢或烷基。B可以为例如可以包含氧(O)作为杂原子的具有5个或更多个原子的环结构。B可以为例如4个碳原子和1个氧原子的5原子杂环。L可以具体地为具有1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的饱和或不饱和烃基。烃基可以为线性、支化或环状烃基。当R为烷基时,烷基可以为具有1至4个碳原子、1至3个碳原子、1至2个碳原子或1个碳原子的烷基。
相对于100重量份的多官能丙烯酸酯,单官能丙烯酸酯可以以50重量份至150重量份或80重量份至120重量份的范围包含在内。
交联剂可以包括多官能异氰酸酯。在本说明书中,多官能异氰酸酯可以意指具有至少两个异氰酸酯基的化合物。多官能异氰酸酯可以具有10个或更少、8个或更少、6个或更少或者4个或更少的异氰酸酯基。这样的交联剂可以例示为例如异佛尔酮二胺二异氰酸酯等,但不限于此。相对于100重量份的多官能丙烯酸酯,交联剂可以以10重量份至90重量份或30重量份至70重量份的范围包含在内。
根据第三实例的外涂层还可以包含低聚物组分。低聚物组分可以包括例如基于聚酯的低聚物、丙烯酸类低聚物、基于氨基甲酸酯的低聚物等。相对于100重量份的多官能丙烯酸酯,低聚物可以以50重量份至150重量份或80重量份至120重量份的范围包含在内。
可以考虑本申请的目的来适当地控制外涂层的厚度。外涂层的厚度可以例如在0.1μm至10μm的范围内。如果外涂层的厚度太薄,则涂覆特性可能劣化,老化效果可能降低,并且可能无法确保层间附接力,而如果外涂层的厚度太厚,则涂覆特性可能劣化,固化程度可能差,并且可能造成雾度,由此将厚度调节在所述范围内可以是有利的。
外涂层对波长为550nm的光的面内延迟值可以为0nm至3nm。当外涂层的面内延迟值大时,其影响偏振状态而降低抗反射性能,并且难以校正该值,由此使外涂层的延迟值在以上范围内可以是有利的。
外涂层可以不表现出粘合力。在一个实例中,外涂层对无碱玻璃的剥离力可以小于1N/25mm、小于0.1N/25mm或小于0.05N/25mm。因此,本申请的外涂层可以被视为具有用于改善光学各向异性层的高温可靠性的功能,而不是用于将光学各向异性膜附接至其他元件的功能的层。
光学各向异性膜还可以包括配向膜。配向膜可以与光学各向异性层的其上形成有外涂层的一侧的相反侧直接接触。
可以没有特别限制地选择并使用配向膜,只要其相对于相邻液晶层具有取向能力即可。例如,其可以为诸如摩擦配向膜的接触型配向膜,或者可以使用已知包含有光配向膜化合物以能够通过非接触方式(例如,如线性偏振光的照射)而表现出取向特性的配向膜。
光学各向异性膜还可以包括基材层。基材层可以布置在光学各向异性层的其上形成有外涂层的一侧的相反侧上。当光学各向异性膜包括配向膜和基材层二者时,基材层可以布置在配向膜的一侧。图3示例性地示出了这样的光学各向异性膜的结构。如图3中所示,光学各向异性膜可以顺序包括基材层40、基材层上的配向膜30、配向膜上的光学各向异性层10和光学各向异性层上的外涂层20。
作为基材层,可以没有特别限制地使用已知的材料。例如,可以使用无机膜例如玻璃、晶体或非晶硅膜、石英或ITO(铟锡氧化物)膜或塑料膜等。作为基材层,也可以使用光学各向同性基材层或光学各向异性基材层例如延迟层。
作为塑料基材层,可以使用包含以下的基材层:TAC(三乙酰纤维素);COP(环烯烃共聚物)例如降冰片烯衍生物;PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯));PC(聚碳酸酯);PE(聚乙烯);PP(聚丙烯);PVA(聚乙烯醇);DAC(二乙酰纤维素);Pac(聚丙烯酸酯);PES(聚醚砜);PEEK(聚醚醚酮);PPS(聚苯砜);PEI(聚醚酰亚胺);PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯);PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯);PI(聚酰亚胺);PSF(聚砜);PAR(聚芳酯)或无定形氟树脂等,但不限于此。如有必要,基材层中还可以存在金、银或硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层,或诸如抗反射层的涂层。
在生产方法中,可以例如通过将包含满足方程式1的反向波长色散特性的可聚合液晶化合物的液晶组合物施加在基材层上然后使其固化来生产光学各向异性层。
液晶组合物还可以包含溶剂。溶剂可以包括芳族烃,例如甲苯、苯和二甲苯;脂族烃,例如环己烷和十氢化萘;酯,例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;酮,例如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮;醇,例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂;醚,例如四氢呋喃和二烷;卤代烃,例如二氯甲烷、氯仿和四氯化碳;二甲基甲酰胺;二甲基亚砜等。这些溶剂可以单独或者以两者或更多者的组合使用。
相对于100重量份的液晶组合物,液晶化合物可以以20重量份至45重量份的量包含在内。在该范围内,可以有利于液晶组合物表现出合适的反向波长色散特性。
将液晶组合物施加在基材层上的方法没有特别限制,其可以通过经由例如公知的涂覆方法(例如辊涂、印刷法、喷墨涂覆、狭缝喷嘴法、棒涂、逗号涂覆、旋涂或凹版涂覆)涂覆来进行。
可以在其上施加有液晶组合物的基材层上形成配向膜。即,可以将液晶组合物施加在形成在基材层上的配向膜上。在光学各向异性层上形成外涂层的步骤中,光学各向异性层可以存在于层合有基材层、基材层上的配向膜和配向膜上的光学各向异性层的结构中。根据以下将描述的用于生产偏光板的方法,基材层还可以以整体型包括在偏光板中,或者可以以转移型不包括在其中。
液晶组合物的固化方法没有特别限制,其可以通过已知的液晶化合物聚合方法来进行。例如,其可以通过保持适当的温度使得可以引发聚合反应的方法或者用合适的活性能量射线照射的方法来进行。当同时需要保持在适当温度下和照射活性能量射线时,可以顺序地或同时地进行以上过程。在此,照射活性能量射线可以使用例如高压汞灯、无极灯或氙灯等来进行,并且所照射的活性能量射线的条件(例如波长、光强度或光量)可以在可聚合液晶化合物的聚合可以适当地进行的范围内来选择。
在生产方法中,形成外涂层的步骤可以通过将包含光反应性化合物和溶剂的外涂覆组合物施加至光学各向异性层的一侧来进行。在施加外涂覆组合物之后,根据需要生产方法还可以包括干燥其的过程。
在一个实例中,当外涂层的材料为第一实例和第二实例时干燥步骤可以是必要的,而当外涂层为第三实例时干燥步骤可以是不必要的。当外涂层为第三实例时,可以进行将保护膜附接至外涂覆组合物上的步骤来代替干燥步骤。作为保护膜,例如可以例示为TAC膜等。
当外涂层的材料为第一实例和第二实例时,相对于100重量份的溶剂,外涂覆组合物可以包含1重量份至10重量份的外涂覆材料。当外涂层的材料为第三实例时,相对于100重量份的溶剂,外涂覆组合物可以包含200重量份至400重量份或200重量份至300重量份的外涂覆材料。作为溶剂,可以适当地选择并使用例示为液晶组合物的溶剂中的任一种溶剂。
施加外涂覆组合物的方法也没有特别限制,并且其可以通过适当地选择液晶组合物的任一种施加方法来施加。
外涂覆组合物的干燥可以例如在50℃至100℃的温度下进行1分钟至10分钟。如果干燥温度太低,则固化程度和附接力不足,而如果干燥温度太高,则可能发生刮擦和透射率降低,由此将干燥温度控制在以上范围内可以是有利的。另一方面,如果干燥时间太短,则固化程度和附接力不足,而如果干燥时间太长,则可能发生去湿缺陷,由此将干燥时间控制在以上范围内可以是有利的。
在施加外涂覆组合物之后(如有必要,在进行干燥或将保护膜附接的步骤之后),生产方法还可以包括使外涂覆组合物固化的步骤。使外涂覆组合物固化的方法没有特别限制,其可以通过例如用光照射其使得可以发生光反应的方法来进行。光照射可以使用例如高压汞灯、无极灯或氙灯等来进行,并且所照射的光的条件(例如波长、光强度或光量)可以在光反应性化合物的聚合可以适当地进行的范围内来选择。
在一个实例中,用于使外涂覆组合物固化的光可以为紫外线。此时,所照射的光的强度可以例如在100mJ至500mJ的范围内。在一个实例中,当外涂层的材料为第一实例和第二实例时,光强度可以例如在200mJ至400mJ的范围内,以及在第三实例的情况下,光强度可以在100mJ至200mJ的范围内。
在形成外涂层之后,生产方法还可以包括使其老化的过程。老化可以在高温下进行,从而更有利于改善光学各向异性膜的高温可靠性。
老化可以在100℃或更高的温度下进行。具体地,老化可以在100℃或更高或者110℃或更高的温度下进行。老化温度的上限可以为例如200℃或更低、180℃、160℃、140℃或更低或者130℃或更低。如果老化温度太低,则难以获得改善高温可靠性的效果,而如果老化温度太高,则液晶的取向品质可能劣化,并且可能发生卷材的尺寸变化,由此将老化温度控制在以上范围内可以是有利的。
老化可以进行1分钟或更长。具体地,老化可以进行30分钟或更短、25分钟或更短、20分钟或更短、15分钟或更短、10分钟或更短或者5分钟或更短的时间。如果老化时间太短,则难以获得改善高温可靠性的效果,而如果老化时间太长,则液晶的取向品质可能劣化,并且可能发生卷材的尺寸变化,由此将老化时间控制在以上范围内可以是有利的。
外涂覆组合物还可以包含引发剂。引发剂可以为例如自由基引发剂。作为引发剂,可以没有限制地使用例如可以通过照射诸如紫外线的光来产生自由基以引发光聚合的一般引发剂,例如基于苯偶姻的引发剂、肟酯系列、基于羟基酮的引发剂、基于氨基-酮的引发剂或基于氧化膦的引发剂。相对于100重量份的外涂覆组合物中除溶剂之外的组分,光引发剂可以例如以0.01重量份至10重量份的范围包含在内,但不限于此。
除了上述组分之外,外涂覆组合物还可以以合适的比率包含任何添加剂,例如硅烷偶联剂如r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、助粘剂如聚(乙烯基苯酚)、表面活性剂、流平剂等。
本申请还涉及根据以上方法生产的光学各向异性膜。根据所述方法生产的光学各向异性膜可以具有优异的高温可靠性。例如,光学各向异性膜即使在高温下放置长时间之后也可以抑制延迟值的劣化。在光学各向异性膜中,通过以下方程式3计算的延迟变化率(ΔR)的绝对值可以为5.0%或更小、4.0%或更小、3.0%或更小、2.5%或更小、2.0%或更小、1.5%或更小或者1.0%或更小。
[方程式3]
ΔR=(R1-R2)/R1×100%
在方程式3中,ΔR为光学各向异性膜在高温下放置之后的面内延迟变化率,R1为光学各向异性膜的初始面内延迟值,以及R2为在将光学各向异性膜在85℃下放置500小时之后的面内延迟值。初始面内延迟值意指在高温放置之前在常温下的面内延迟值。在本说明书中,常温可以意指没有人为地控制温度的温度。常温可以意指例如在20℃至40℃的范围或20℃至30℃的范围内的温度。
本申请还涉及光学各向异性膜的用途。光学各向异性膜可以用于提供偏光板。图4示例性地示出了其上施加有光学各向异性膜的偏光板的结构。如图4中所示,偏光板可以包括偏振器200和布置在偏振器的一侧的光学各向异性膜100。在一个实例中,光学各向异性层可以布置成与外涂层相比更靠近偏振器。在另一个实例中,外涂层可以布置成与光学各向异性层相比更靠近偏振器。在以下将描述的用于生产偏光板的方法中,该排列顺序可以根据光学各向异性膜是按照整体方式附接至偏振器还是光学各向异性膜是按照转移方式附接至偏振器而变化。在下文中,除非另有说明,否则当描述光学各向异性膜时,光学各向异性膜中所描述的内容可以同样应用于此。
在本说明书中,术语偏振器意指具有偏振功能的膜、片或元件。偏振器是能够从沿各个方向振动的入射光中提取沿一个方向振动的光的功能元件。在本说明书中,偏振器可以意指具有偏光膜的膜、片或元件本身,以及偏光板可以意指除了偏振器之外还包括另外的层的元件。作为另外的层,可以例示为光学各向异性膜、保护基材层、压敏粘合剂层、粘合剂层等。
作为偏振器,可以使用吸收性偏振器。在本说明书中,吸收性偏振器意指对于入射光表现出选择性透射和吸收特性的元件。例如,偏振器可以从沿各个方向振动的入射光中透射沿一个方向振动的光,并且可以吸收沿其他方向振动的光。
偏振器可以为线性偏振器。在本说明书中,线性偏振器意指其中选择性透射的光为沿任一方向振动的线性偏振光并且选择性吸收的光为沿与该线性偏振光的振动方向正交的方向振动的线性偏振光的情况。
作为偏振器,例如,可以使用其中将碘染色至聚合物拉伸膜(例如PVA拉伸膜)的偏振器、或者其中使用以取向状态聚合的液晶作为主体并且使用沿液晶的取向排列的各向异性染料作为客体的宾-主偏振器,但不限于此。
根据本申请的一个实例,可以使用PVA拉伸膜作为偏振器。可以考虑本申请的目的来适当地调节偏振器的透射率和偏振度。例如,偏振器的透射率可以为42.5%至55%,以及偏振度可以为65%至99.9997%。
在一个实例中,当使用所述偏光板作为圆偏光板或椭圆偏光板时,光学各向异性层或光学各向异性膜可以具有四分之一波长延迟特性。在本说明书中,术语n波相位延迟特性意指在至少部分波长范围内入射光可以相位延迟n倍的入射光波长的特性。四分之一波相位延迟特性可以为将入射的线性偏振光转换成椭圆偏振光或圆偏振光以及相反地,将入射的椭圆偏振光或圆偏振光转换成线性偏振光的特性。在一个实例中,光学各向异性层或光学各向异性膜对波长为550nm的光的面内延迟可以在90nm至300nm的范围内。在另一个实例中,面内延迟可以为100nm或更大、105nm或更大、110nm或更大、115nm或更大、120nm或更大、125nm或更大或者130nm或更大。此外,面内延迟可以为290nm或更小、280nm或更小、270nm或更小、260nm或更小、250nm或更小、240nm或更小、230nm或更小、220nm或更小、210nm或更小、200nm或更小、190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、或者145nm或更小。
当使用所述偏光板作为圆偏光板或椭圆偏光板时,光学各向异性层可以在其慢轴与偏振器的光吸收轴之间形成约30度至60度范围内的角。在另一个实例中,角可以为35度或更大或者40度或更大,并且还可以为55度或更小或者50度或更小。
在另一个实例中,为了使用所述偏光板作为除圆偏光板或椭圆偏光板之外的另外的光学补偿偏光板,光学各向异性层的面内延迟值可以具有除四分之一波相位延迟特性之外的相位延迟特性,并且还可以考虑其应用的目的来适当地调节光学各向异性层的慢轴与偏振器的光吸收轴之间的角。
偏光板还可以包括保护基材层。保护基材层可以布置与在偏振器的面向光学各向异性层的一侧相反的一侧。可以经由粘合剂层将保护基材层附接至偏振器的一侧。在本说明书中,术语“保护基材层”可以意指布置在如上的偏振器的一侧以执行保护偏振器的功能的基材层,以及“基材层”可以意指在生产光学各向异性膜时充当施加光学各向异性组合物的支撑体的基材层。
作为保护基材层,可以使用已知材料的膜。作为这样的材料,可以使用例如具有优异的透明度、机械强度、热稳定性、水分阻挡特性或各向同性等的热塑性树脂。这样的树脂的实例可以例示为:纤维素树脂例如TAC(三乙酰纤维素)、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂例如降冰片烯树脂、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂或前述的混合物等。保护基材层还可以包括在膜的一侧的表面处理层。表面处理层可以例示为抗反射层、硬涂层等,但不限于此。
偏光板还可以包括压敏粘合剂层或粘合剂层。在一个实例中,可以经由压敏粘合剂层或粘合剂层将偏振器和光学各向异性膜附接。在一个实例中,偏光板还可以包括在与偏振器相对的光学各向异性膜侧上的压敏粘合剂层。压敏粘合剂层可以执行将偏光板附接至以下将描述的显示元件的功能。作为压敏粘合剂或粘合剂,可以没有特别限制地使用已知的压敏粘合剂或粘合剂,例如丙烯酸系列、环氧系列、有机硅系列、橡胶系列和氨基甲酸酯系列。
本申请的偏光板可以在不损害本发明的目的的范围内具有各种其他结构,只要基本上包括偏振器和光学各向异性膜即可。
本申请还涉及用于生产偏光板的方法。偏光板的生产方法可以包括光学各向异性膜的生产方法。偏光板的生产方法可以包括生产光学各向异性膜和将光学各向异性膜附接至偏振器的一侧的步骤。在下文中,除非另有说明,否则对于光学各向异性膜和偏振器的生产,可以等同地应用上述内容。
将光学各向异性膜附接至偏振器的步骤可以通过例如整体方式或转移方式来进行。
整体方式是将整个光学各向异性膜附接至偏振器的方式。此时,整个光学各向异性膜可以意指层合有基材层、配向膜、光学各向异性层和外涂层的全部的结构。根据整体方式,光学各向异性膜的基材层可以经由压敏粘合剂层或粘合剂层附接以便布置成靠近偏振器。图5示例性地示出了根据整体方式生产的偏光板的结构(未示出压敏粘合剂层或粘合剂层)。如图5中所示,偏光板可以顺序包括偏振器200、基材层40、配向膜30、光学各向异性层10和外涂层20。
转移方式可以通过将配向膜、光学各向异性层和外涂层从整个光学各向异性膜中的基材层转移至偏振器来进行。在本说明书中,转移可以意指通过压敏粘合剂或粘合剂等的方式将形成在基材层(载体)上的其他层(配向膜、光学各向异性层和外涂层)粘接至待转移的主体(例如偏振器),然后剥离并除去基材层(载体)的过程。根据转移方式,光学各向异性膜的外涂层可以经由压敏粘合剂层或粘合剂层附接以便布置成靠近偏振器。图6示例性地示出了根据转移方式生产的偏光板的结构(未示出压敏粘合剂层或粘合剂层)。如图6中所示,偏光板可以顺序包括偏振器200、外涂层20、光学各向异性层10和配向膜30。
光学各向异性膜和/或偏振器可以应用于显示装置。显示装置为具有显示元件的装置,其包括发光元件或发光器件作为发光源。显示装置可以包括液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、无机电致发光(EL)显示装置、接触面板显示装置、电子发射显示装置(电场发射显示装置(FED等)、表面电场发射显示装置(SED))、电子纸(使用电子墨或电泳元件的显示装置)、等离子体显示装置、投影显示装置(光栅光阀(GLV)显示装置、具有数字微镜装置(DMD)的显示装置等)和压电陶瓷显示器等。液晶显示装置包括以下中的任一者:透射式液晶显示装置、透射反射式液晶显示装置、反射式液晶显示装置、直视型液晶显示装置和投影型液晶显示装置等。这些显示装置可以为用于显示二维图像的显示装置以及用于显示三维图像的立体显示装置。
特别地,圆偏光板可以有效地用于有机EL显示装置和无机EL显示装置中,以及光学补偿偏光板可以有效地用于液晶显示装置和接触面板显示装置中。
显示装置中的偏光板的布置形式没有特别限制,例如可以采用已知的形式。例如,在反射式液晶显示装置中,可以使用所述圆偏光板作为液晶面板中的任一种圆偏光板以防止外部光的反射并确保可视性。
当将偏光板应用于有机发光装置时,有机发光装置可以包括反射电极、透明电极、包括介于反射电极与透明电极之间的有机层并且具有发光层的有机发光元件、以及布置在有机发光元件的一侧的圆偏光板。圆偏光板可以存在于反射电极或透明电极的外部并且光学各向异性层可以布置成比线性偏振器更靠近反射电极或透明电极。
有益效果
根据本申请生产的光学各向异性膜具有反向波长色散特性,其可以控制高温下的延迟劣化。这样的光学各向异性膜可以用于偏光板和显示装置中。
附图说明
图1示例性地示出了本申请的光学各向异性膜。
图2示例性地示出了x轴、y轴和z轴。
图3示例性地示出了本申请的光学各向异性膜。
图4示例性地示出了本申请的偏光板。
图5示例性地示出了本申请的偏光板。
图6示例性地示出了本申请的偏光板。
图7为高温可靠性评估结果。
具体实施方式
在下文中,将通过根据本申请的实施例和不符合本申请的比较例来详细描述本申请,但是本申请的范围不限于以下实施例。
实施例1.
将20g作为光取向聚合物的5-降冰片烯-2-甲基-(4-甲氧基肉桂酸酯)、20g作为反应性化合物的六丙烯酸二季戊四醇酯和5g光引发剂(Irgacure OXE02,Ciba-Geigy(瑞士))溶解在980g甲苯中以制备用于形成配向膜的组合物,并将用于形成配向膜的组合物施加在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜上,使得干燥之后的厚度为约左右,然后在80℃的干燥烘箱中热风干燥2分钟。干燥之后,使用高压汞灯作为光源,经由线栅偏光板(由Moxtek制造)以150mJ/cm2的光量在与膜的行进方向垂直的方向上用线性偏振的紫外线对其进行照射以赋予取向,从而生产配向膜。
通过将包含能够平面取向并且具有反向波长色散特性的可聚合液晶化合物的UCL-R17混合物(由DIC制造)溶解在作为溶剂的甲苯中以使得相对于100重量份的总组合物(溶剂+UCL-R17混合物)具有35重量份的固含量来制备液晶组合物。将液晶组合物施加在配向膜上使得干燥后的厚度为2μm,并在80℃的干燥烘箱中热风干燥2分钟。然后,通过高压汞灯(80w/cm)用非偏振紫外线对其进行照射并使其固化,从而形成光学各向异性层。紫外线是波长为约150nm至350nm的紫外线,其以50mJ/cm2至5000mJ/cm2的光量作为总照射水平进行照射。所生产的光学膜为包括PET膜、形成在该膜上的配向膜和形成在配向膜上的光学各向异性层的层合光学膜。
外涂层形成
通过将0.5g PETA(三丙烯酸季戊四醇酯)和0.05g引发剂(Irgacure907,由Ciba-Geigy制造,瑞士)混合在10g甲苯溶剂中来制备外涂覆组合物。将外涂覆组合物以0.2μm至0.5μm的厚度涂覆在光学各向异性层上,接着在60℃下干燥2分钟,然后以300mJ的强度用紫外线照射并固化以形成外涂层。外涂层形成,然后在120℃下进一步经受老化3分钟以生产光学各向异性膜。
实施例2.
以与实施例1中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于以以下方法在光学各向异性层上形成外涂层。
外涂层的形成
通过将0.2g下式A的材料、0.02g PETA(三丙烯酸季戊四醇酯)和0.002g引发剂(肟酯)混合在10g甲苯溶剂中来制备外涂覆组合物。将外涂覆组合物以0.2μm至0.3μm的厚度涂覆在光学各向异性层上,接着在80℃下干燥2分钟,然后以300mJ的强度用紫外线照射并固化以形成外涂层。外涂层形成,然后在120℃下进一步经受老化3分钟。
[式A]
(重均分子量:约10,000至100,000)
实施例3.
以与实施例1中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于以以下方法形成外涂层。
外涂层的形成
通过将2g三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、1g异佛尔酮二胺二异氰酸酯、2g丙烯酸四氢糠酯、2g聚酯低聚物和0.35g引发剂(Darocur TPO)混合在3g MEK溶剂中来制备外涂覆组合物。将外涂覆组合物以1μm至5μm的厚度涂覆在光学各向异性层上,然后将TAC膜一起粘接至外涂覆组合物的涂层上。接着,以150mJ的强度用紫外线照射TAC膜侧,并使外涂覆组合物固化以形成外涂层。外涂层形成,然后在120℃下进一步经受老化3分钟。
比较例1.
在实施例1中,以与实施例1中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于不形成外涂层。
比较例2.
在实施例1中,以与实施例1中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于不形成外涂层,并且使光学各向异性膜在120℃下经受老化3分钟。
比较例3.
在实施例1中,以与实施例1中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于形成外涂层,然后不进行老化。
比较例4.
在实施例2中,以与实施例2中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于形成外涂层,然后不进行老化。
比较例5.
在实施例3中,以与实施例3中相同的方法生产光学各向异性膜,不同之处在于形成外涂层,然后不进行老化。
评估例1.高温可靠性评估
对于实施例和比较例中生产的光学各向异性膜,各自生产以下样品以测量初始面内延迟值和高温放置之后的面内延迟值,并且结果示于图7(x轴:小时;y轴:100-ΔR(%))和表1中。
对于实施例1和2以及比较例3和4,制备其中经由压敏粘合剂将TAC膜附接至外涂层,将PET膜剥离,然后经由压敏粘合剂将玻璃附接至配向膜的样品。
对于实施例3和比较例5,制备其中将PET膜剥离,然后经由压敏粘合剂将玻璃附接至配向膜的样品。
对于比较例1和2,制备其中经由压敏粘合剂将TAC膜附接至光学各向异性层,将PET膜剥离,然后经由压敏粘合剂将玻璃附接至配向膜的样品。
初始面内延迟值意指在25℃的温度下测量的光学各向异性膜的面内延迟值,以及高温放置之后的面内延迟值意指在85℃的温度下对光学各向异性膜施加热500小时的同时测量的面内延迟值。在表1中,ΔR意指延迟变化率(%),并且由以下方程式3定义。
[方程式3]
ΔR=(R1-R2)/R1×100%
在方程式3中,ΔR为光学各向异性膜在高温下放置之后的面内延迟变化率,R1为光学各向异性膜的初始面内延迟值,以及Rx为光学各向异性膜在85℃下x小时放置之后的面内延迟值。
使用能够测量16个Muller矩阵的Axoscan设备(由Axomatrics制造)测量对波长为550nm的光的面内延迟。根据制造商的手册,使用Axoscan设备获得16个Muller矩阵,从中提取延迟。
[表1]
[附图标记说明]
10:光学各向异性层,20:外涂层,30:配向膜,40:基材层,100:光学各向异性膜,200:偏振器

Claims (11)

1.一种用于生产光学各向异性膜的方法,包括:在包含满足以下方程式1的可聚合液晶化合物的光学各向异性层的一侧形成包含具有三个或更多个光反应性基团的光反应性化合物的外涂层的步骤;和在形成所述外涂层的步骤之后,使所述外涂层在100℃或更高至200℃或更低的温度范围内老化的步骤,
其中通过将包含所述满足方程式1的可聚合液晶化合物的液晶组合物施加在基材层上然后使其固化来生产所述光学各向异性层,
其中在其上施加有所述液晶组合物的所述基材层上形成配向膜:
[方程式1]
R (450)/R (550) < R (650)/R (550)
其中,R(λ)意指包含呈平面取向状态的所述可聚合液晶化合物的所述光学各向异性层对波长为λnm的光的面内延迟,
其中R(450)/R(550)在0.6至0.99的范围内,R(650)/R(550)在1.00至1.19的范围内。
2.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述光学各向异性层对波长为550nm的光的面内延迟值在100nm至180nm的范围内。
3.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述光反应性化合物为具有肉桂酸酯基或(甲基)丙烯酰基作为所述光反应性基团的化合物。
4.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述光反应性化合物为具有三个或更多个肉桂酸酯基的聚合物。
5.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述光反应性化合物为具有三个或更多个(甲基)丙烯酰基的单体。
6.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述外涂层的厚度在0.1μm至10μm的范围内。
7.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述外涂层对波长为550nm的光的面内延迟值在0nm至3nm的范围内。
8.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述外涂层不表现出粘合力。
9.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中形成外涂层的所述步骤通过将包含光反应性化合物和溶剂的外涂覆组合物施加在所述光学各向异性层的一侧来进行。
10.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中所述老化进行1分钟至30分钟。
11.根据权利要求1所述的用于生产光学各向异性膜的方法,其中在通过所述方法生产的所述光学各向异性膜中,通过以下方程式3计算的延迟变化率ΔR的绝对值为5%或更小:
[方程式3]
ΔR=(R1-R2)/R1×100%
其中,ΔR为所述光学各向异性膜在高温下放置之后的面内延迟变化率,R1为所述光学各向异性膜的初始面内延迟值,以及R2为在将所述光学各向异性膜在85℃下放置500小时之后的面内延迟值。
CN202080005406.2A 2019-01-09 2020-01-09 用于生产光学各向异性膜的方法 Active CN112789532B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0002639 2019-01-09
KR20190002639 2019-01-09
PCT/KR2020/000367 WO2020145672A1 (ko) 2019-01-09 2020-01-09 광학 이방성 필름의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112789532A CN112789532A (zh) 2021-05-11
CN112789532B true CN112789532B (zh) 2023-10-20

Family

ID=71521721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080005406.2A Active CN112789532B (zh) 2019-01-09 2020-01-09 用于生产光学各向异性膜的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220002577A1 (zh)
EP (1) EP3929635B1 (zh)
JP (1) JP7191439B2 (zh)
KR (1) KR102335252B1 (zh)
CN (1) CN112789532B (zh)
TW (1) TWI747133B (zh)
WO (1) WO2020145672A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220094817A (ko) * 2020-12-29 2022-07-06 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 광학 필름의 제조 방법

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080045407A (ko) * 2006-11-20 2008-05-23 주식회사 엘지화학 위상차 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는액정표시장치
JP2013073022A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp 複屈折パターンを有する物品
CN103477255A (zh) * 2011-04-13 2013-12-25 Lg化学株式会社 光学膜
KR101353435B1 (ko) * 2011-08-05 2014-02-13 주식회사 엘지화학 광학 필름
JP2014182311A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Fujifilm Corp 偏光板およびその製造方法
CN104181727A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 三星电子株式会社 反波长色散延迟膜及包括其的显示装置
CN105190380A (zh) * 2013-03-18 2015-12-23 富士胶片株式会社 光学薄膜材料、光学薄膜、偏振片的制造方法及偏振片
CN105524625A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 富士胶片株式会社 光学各向异性层及其制造方法、层叠体、偏振片、显示装置、液晶化合物及其制造方法、羧酸化合物
JP2016081035A (ja) * 2014-10-21 2016-05-16 富士フイルム株式会社 光学異方性層とその製造方法、積層体、偏光板、表示装置、液晶化合物とその製造方法、カルボン酸化合物
CN106094090A (zh) * 2011-12-19 2016-11-09 Lg化学株式会社 偏光板

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321381A (ja) 1995-05-26 1996-12-03 Chisso Corp 有機電界発光素子
KR19980048361A (ko) * 1996-12-17 1998-09-15 손욱 광배향성 조성물, 이로부터 형성되는 배향막과 이 배향막을 구비한 액정표시소자
JP2006323348A (ja) 2005-04-22 2006-11-30 Nitto Denko Corp 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、および光学フィルムを用いた画像表示装置
JP2006349998A (ja) 2005-06-16 2006-12-28 Nitto Denko Corp 液晶パネル、及び液晶表示装置
JP2008179702A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Mitsubishi Chemicals Corp オーバーコート膜用組成物、オーバーコート膜および光学素子
KR101409579B1 (ko) * 2007-05-08 2014-06-20 엘지디스플레이 주식회사 배향막, 이의 형성 방법 및 이를 구비한 액정패널
KR101265309B1 (ko) * 2008-05-15 2013-05-16 주식회사 엘지화학 배향막 조성물, 이를 이용한 액정 배향막 제조방법,배향막을 포함하는 광학 이방성 필름, 이를 포함하는편광판 및 액정표시장치
TWI495648B (zh) 2010-07-28 2015-08-11 Osaka Organic Chemical Ind Ltd 共聚合性〈甲基〉丙烯酸聚合物、光配向膜以及相位差膜
KR101632059B1 (ko) * 2012-08-21 2016-06-20 주식회사 엘지화학 광학 필름 및 이를 포함하는 표시 소자
JP2014182217A (ja) 2013-03-18 2014-09-29 Fujifilm Corp 光学フィルム材料
JP6009413B2 (ja) * 2013-05-02 2016-10-19 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
KR102368381B1 (ko) 2013-08-09 2022-02-28 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 필름
JP6047604B2 (ja) * 2014-03-31 2016-12-21 富士フイルム株式会社 液晶化合物および光学フィルム、ならびに光学フィルムの製造方法
CN106716193A (zh) * 2014-10-01 2017-05-24 Dic株式会社 层叠体及使用其的光学膜或液晶取向膜
KR102550872B1 (ko) * 2015-07-24 2023-07-03 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 액정 경화막, 액정 경화막을 포함하는 광학 필름, 및 표시 장치
JP6718464B2 (ja) * 2015-09-30 2020-07-08 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板および画像表示装置
WO2017150613A1 (ja) 2016-03-04 2017-09-08 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板および画像表示装置
WO2017203771A1 (ja) 2016-05-24 2017-11-30 株式会社明電舎 筐体分離機構
JP6531870B2 (ja) * 2016-07-15 2019-06-19 Dic株式会社 重合性組成物、及び、それを用いた光学異方体
US20210103083A1 (en) * 2016-07-25 2021-04-08 Sharp Kabushiki Kaisha Method for producing a retardation film, and retardation film
CN106753430B (zh) * 2016-11-24 2019-08-27 厦门天马微电子有限公司 液晶取向剂、液晶取向膜及其制作方法以及包含其的液晶显示装置
CN110088653B (zh) * 2016-12-28 2021-07-06 富士胶片株式会社 光学膜及其制造方法、偏振片、图像显示装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080045407A (ko) * 2006-11-20 2008-05-23 주식회사 엘지화학 위상차 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는액정표시장치
CN103477255A (zh) * 2011-04-13 2013-12-25 Lg化学株式会社 光学膜
KR101353435B1 (ko) * 2011-08-05 2014-02-13 주식회사 엘지화학 광학 필름
JP2013073022A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Fujifilm Corp 複屈折パターンを有する物品
CN106094090A (zh) * 2011-12-19 2016-11-09 Lg化学株式会社 偏光板
CN105190380A (zh) * 2013-03-18 2015-12-23 富士胶片株式会社 光学薄膜材料、光学薄膜、偏振片的制造方法及偏振片
JP2014182311A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Fujifilm Corp 偏光板およびその製造方法
CN104181727A (zh) * 2013-05-27 2014-12-03 三星电子株式会社 反波长色散延迟膜及包括其的显示装置
CN105524625A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 富士胶片株式会社 光学各向异性层及其制造方法、层叠体、偏振片、显示装置、液晶化合物及其制造方法、羧酸化合物
JP2016081035A (ja) * 2014-10-21 2016-05-16 富士フイルム株式会社 光学異方性層とその製造方法、積層体、偏光板、表示装置、液晶化合物とその製造方法、カルボン酸化合物

Also Published As

Publication number Publication date
CN112789532A (zh) 2021-05-11
EP3929635B1 (en) 2024-08-28
WO2020145672A1 (ko) 2020-07-16
EP3929635A4 (en) 2022-06-08
JP7191439B2 (ja) 2022-12-19
EP3929635A1 (en) 2021-12-29
TWI747133B (zh) 2021-11-21
JP2022501654A (ja) 2022-01-06
KR102335252B1 (ko) 2021-12-07
TW202033635A (zh) 2020-09-16
KR20200086643A (ko) 2020-07-17
US20220002577A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6995426B2 (ja) 多層液晶フィルム、偏光板および偏光板の製造方法
US8259268B2 (en) Polarizer and liquid crystal display
CN108627901B (zh) 带防反射层及防映入层的偏振片及其制造方法
CN108780245B (zh) 用于制造多层液晶膜的方法
CN112789532B (zh) 用于生产光学各向异性膜的方法
KR102399187B1 (ko) 폴더블 편광판 및 이의 용도
CN112639553B (zh) 液晶膜、偏振片、圆偏振片及图像显示装置
CN113874763A (zh) 图像显示装置的制造方法和偏振片转印用层叠体
KR102466775B1 (ko) 액정 필름의 제조 방법
WO2021111859A1 (ja) 光吸収異方性膜の製造方法
US11539002B2 (en) Liquid crystal composition and use thereof
TWI715919B (zh) 多層液晶膜、偏光板及製造偏光板之方法
CN112074408B (zh) 用于制造偏光板的方法
KR20200050750A (ko) 편광판 및 액정표시장치
KR20220153873A (ko) 광학 필름 및 광학 필름의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant