CN103608397B - 树脂组合物和使用该树脂组合物形成的光学补偿膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种树脂组合物和使用该树脂组合物形成的光学补偿膜,更具体而言,提供了包含(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,(b)苯乙烯单元,(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元和(d)丙烯腈单元的树脂组合物,和使用该树脂组合物形成的光学膜。此外,根据本发明的树脂组合物可以提供同时具有优异的光学性能、优异的光学透明度、低的雾度和优异的机械强度和耐热性的光学膜。因此,使用本发明的树脂组合物形成的光学膜可以用于多种用途,例如,信息/电子器件,例如显示器件。特别地,所述光学膜适合于用于IPS模式中的补偿膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物和使用该树脂组合物形成的光学补偿膜,更具体而言,涉及包含(甲基)丙烯酸烷基酯单元、苯乙烯单元、被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元和丙烯腈单元(vinyl cyanide unit)的树脂组合物,和使用该树脂组合物形成的用于IPS的光学补偿膜。
背景技术
由于与阴极管射线显示器相比,液晶显示器(LCD)具有低功耗、小体积,并且重量轻,使得它们可以容易地携带,因此,LCD已经被广泛用作光学显示器件。一般而言,LCD具有一种基本结构,其中偏光板被设置在液晶盒的两侧,以及液晶盒的取向根据已经施加到驱动电路上电场而变化。因此,随着穿透偏光板的光的特征的变化而实现光的可视化。光的路径和双折射性能根据入射光的角度而变化,因为液晶为具有两种不同折射率的各向异性的物质。
由于这种性能,LCD可能的问题在于,因为LCD具有变化的对比率(其作为评估根据视角显示的图像清晰程度的量度),以及在LCD中可能产生灰阶反转现象,从而导致低的可见性(visibility)。
为了克服这样的问题,补偿在液晶中产生的光学延迟的光学补偿膜被用于液晶显示器件中,并且这样的光学补偿膜可以包括拉伸的双折射聚合物膜。
用于拉伸的双折射聚合物膜的材料的实例可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、马来酰亚胺共聚物和环状聚烯烃。在所述实例中,聚碳酸酯(PC)、马来酰亚胺共聚物和环状聚烯烃为光学各向异性的聚合物材料,当所述材料的分子链被拉伸并取向时,所述材料在取向方向上的折射率增加,即,具有正双折射性能。另一方面,PMMA或PS为光学各向异性聚合物材料,当所述材料的分子链被拉伸并取向时,所述材料在不同于取向方向的方向上的折射率增加,即,具有负双折射性能。在用于改善液晶显示器的视角的光学补偿膜中目前主要使用的聚合物材料的实例可以包括聚碳酸酯、马来酰亚胺共聚物和环状聚烯烃。
另一方面,已经开发了多种液晶模式以确保在LCD中的鲜明的图像质量和宽的光学视角,以及通常包括双域TN(扭曲向列)模式、ASM(轴对称排列微胞)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、VA(垂直排列)模式、MVA(多域VA)模式、SE(周围电极)模式、PVA(图形化VA)模式、IPS(面内转换)模式和FFS(边界电场切换)模式。这些模式分别具有固有地取向的液晶和固有的光学各向异性。因此,需要补偿对应于各自模式的光学各向异性的膜以补偿由于这些液晶模式的光学各向异性导致的延迟。特别是在IPS模式的情况下,具有正介电常数、各向异性的液晶被填充在偏光板之间。因此,使所述液晶取向使得面内方向的折射率大于厚度方向的折射率。
因此,已经进行关于能够用作IPS模式的光学补偿膜的各向异性膜的研究。研究的结果已经提议垂直取向的液晶膜,和具有负双折射性能的双轴拉伸的聚合物膜,例如聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯。
然而,存在的问题在于产生了用于涂布工艺的成本,即使由涂布厚度值之间的细微差异也会导致在延迟方面的相对大的不均一性,以及因为垂直取向的液晶膜是通过将条状的低或高分子量的液晶分子精确地涂布到透明基底上至数微米(μm)的厚度,由于异物(例如灰尘)可能残留在涂布基底膜的表面或可能存在于液晶溶液中而导致出现光学缺陷。在具有负双折射性的聚合物(例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯)的双轴拉伸膜的情况下,尽管在上述垂直取向的液晶补偿膜中不存在问题,但是由于接近100℃的玻璃化转变温度,存在的问题在于耐热性可能不足。
发明内容
【技术问题】
本发明的一个方面提供了用于制备光学补偿膜的树脂组合物,所述光学补偿膜同时具有优异的光学性能和优异的耐久性,例如强度和耐热性。
本发明的另一方面提供了使用树脂组合物(例如上述组合物)制备的光学补偿膜。
【技术方案】
根据本发明的一个方面,提供了一种树脂组合物,其包含:(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,(b)苯乙烯单元,(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元,和(d)丙烯腈单元。
所述树脂组合物可以包含选自(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,(b)苯乙烯单元,(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元,和(d)丙烯腈单元中的单元的2元或3元共聚物的组合。
所述(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元可以具有优选为甲基或乙基的烷基部分。
所述(b)苯乙烯单元可以包含选自其中苯乙烯的苯环或乙烯基被选自C1-4烷基和卤素中的一个或多个取代基取代的苯乙烯中的一种或多种。
所述(b)苯乙烯单元可以为选自α-甲基苯乙烯、对溴苯乙烯、对甲基苯乙烯和对氯苯乙烯中的一种或多种。
所述(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元可以为选自马来酸酐、马来酰亚胺、戊二酐、戊二酰亚胺、内酯和内酰胺中的一种或多种。
所述(d)丙烯腈单元可以为选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和丙烯腈中的一种或多种。
所述树脂组合物可以进一步包含基于苯氧基的树脂。
相对于100重量份的总的树脂组合物,基于苯氧基的树脂可以0.1至5重量份的量混合。
所述共聚物可以为如下的组合:(A)由(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元和(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元组成的2元共聚物,和(B)由(b)苯乙烯单元和(d)丙烯腈单元组成的2元共聚物。
相对于100重量份的共聚物(A),所述共聚物(A)可以包含50至99重量份,优选80至97重量份,并且更优选85至95重量份的(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,和相对于100重量份的共聚物(A),1至50重量份,优选3至20重量份,且更优选5至15重量份的(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元。
相对于100重量份的共聚物(B),所述共聚物(B)可以包含50至99重量份,优选65至95重量份,并且更优选70至90重量份的(b)苯乙烯单元,和相对于100重量份的共聚物(B),1至50重量份,优选5至35重量份,且更优选10至30重量份的(d)丙烯腈单元。
所述共聚物(A)和共聚物(B)可以以70:30至90:10的重量比混合。
所述树脂组合物可以为混合树脂。
根据本发明的另一方面,提供了使用所述树脂组合物形成的光学膜。
所述光学膜可以具有-50至-250的由以下公式1表示的厚度方向的延迟值(Rth),50至200的由下面的公式2表示的平面方向的延迟值(Rin),以及0.4至1.5的平面方向的延迟值与厚度方向的延迟值比率(Rin/Rth)的绝对值:
[公式1]Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
[公式2]Rin=(nx-ny)×d,
其中,nx为在所述膜的平面方向内折射率最高的方向的折射率,ny为在膜的平面方向内与nx方向垂直的方向的折射率,nz为所述膜的厚度方向上的折射率,以及d为所述膜的厚度。
所述光学膜可以为用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜的光学膜。
有益效果
根据本发明的树脂组合物可以提供同时具有优异的光学性能和优异的光学透明度、更低的雾度和优异的机械强度和耐热性的光学膜。因此,使用本发明的树脂组合物形成的光学膜可以用于多种用途,例如,电子信息器件,例如,显示器件。特别是所述光学膜适合于用于IPS模式中的补偿膜。
具体实施方式
以下将详述本发明的实施方式。然而,本发明可以许多不同的形式体现,而不能解释为限于在本文中设定的实施方式。更确切地说,提供这些实施方式是为了使本公开的全面和完整,并将本发明的范围完全地传达给本领域的技术人员。
本发明提供了一种树脂组合物,其包含:(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,(b)苯乙烯单元,(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元,和(d)丙烯腈单元。
在本发明中,在拉伸过程中,所述(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元可以赋予膜较弱程度的负的面内延迟值(Rin)和负的厚度方向的延迟值(Rth),以及所述(b)苯乙烯单元可以赋予所述膜较强程度的负的面内延迟值(Rin)和负的厚度方向的延迟值(Rth)。在另一方面,所述(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元可以为用所述树脂组合物制备的膜提供优异的耐热性,以及(d)丙烯腈单元可以为所述膜提供优异的耐化学性。
负的面内延迟值表示:在面内垂直于拉伸方向的方向上折射率增加至最大值,正的面内延迟值表示:在拉伸方向上折射率增加至最高值,负的厚度方向的延迟值表示:厚度方向的折射率大于平面方向的平均折射率,以及正的厚度方向的延迟值表示面内平均折射率大于厚度方向的折射率。
根据各上述单元的性能,由所述树脂组合物制备的光学膜的延迟性能可以根据各组分的成分、拉伸方向、拉伸比率和拉伸方法而变化。因此,本发明通过控制各组分的成分和拉伸方法能够制备可以特别是应用于LCD IPS模式的补偿膜。
本发明的树脂组合物可以包含选自(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,(b)苯乙烯单元,(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元,和(d)丙烯腈单元中的单元的2元或3元共聚物的组合。更具体地,所述共聚物优选为如下的组合:(A)由(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元和(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元组成的2元共聚物,和(B)由(b)苯乙烯单元和(d)丙烯腈单元组成的2元共聚物。
本申请文件中的共聚物表示:在申请文件中称作“单元”的成分作为单体被聚合使得所述单体作为重复单元包含在共聚物树脂中。尽管在本申请文件中的共聚物的类型的实例可以包括嵌段共聚物和无规共聚物,但是所述共聚物的类型不限于所述实例。
相对于100重量份的共聚物(A),所述共聚物(A)包含50至99重量份,优选80至97重量份,并且更优选85至95重量份的(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,和1至50重量份,优选3至20重量份,且更优选5至15重量份的(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元。
如果所述共聚物(A)包含小于50重量份的(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,则透明度存在问题;如果所述共聚物(A)包含大于99重量份的(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元,则所述树脂组合物存在耐热性的问题;如果所述共聚物(A)包含小于1重量份的(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元,则存在所述树脂组合物耐热性不足和伴随着膜的热应变的问题;以及当所述聚合物(A)包含大于50重量份的(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元,则存在在加热成型过程中所述杂环单元沉淀的问题。
相对于100重量份的共聚物(B),所述共聚物(B)包含50至99重量份,优选65至95重量份,并且更优选70至90重量份的(b)苯乙烯单元,和相对于100重量份的共聚物(B),包含1至50重量份,优选5至35重量份,且更优选10至30重量份的(d)丙烯腈单元。
如果所述共聚物(B)包含小于50重量份的(b)苯乙烯单元,则存在所述树脂组合物不容易被加工的问题;以及如果所述共聚物(B)包含大于95重量份的(b)苯乙烯单元,则存在所述树脂组合物的颜色严重变化的问题。如果所述共聚物(B)包含小于1重量份的(d)丙烯腈单元,则存在所述共聚物(B)与共聚物(A)无法适当混合的不相容的问题;以及如果所述共聚物(B)包含大于50重量份的(d)丙烯腈单元,则存在在所述树脂组合物的加工过程中可能产生碳化物的问题。
另一方面,如果本发明的树脂组合物包含共聚物(A)和共聚物(B)的组合,则优选共聚物(A)和共聚物(B)以70:30至90:10的重量比混合。如果所述树脂组合物包含的共聚物(A)的量小于前述量的范围,则存在膜的延迟展示(retardation revelation)受限的问题,以及如果所述树脂组合物包含的共聚物(A)的量大于前述量的范围,则存在共聚物(A)与共聚物(B)之间的相容性问题。
本发明的树脂组合物优选包含基于苯氧基的树脂,所述基于苯氧基的树脂可以包含5至10,000,优选5至7,000,并且最优选5至5,000个由下面式1表示的至少一种单元,并且这些单元可以以无规、交替或嵌段的形式包含在基于苯氧基的树脂中。
[式1]
另一方面,所述基于苯氧基的树脂优选具有1,500至2,000,000g/mol的数均分子量。如果所述数均分子量小于1,500g/mol,则存在所述膜的物理性能劣化的问题;以及,如果所述数均分子量大于2,000,000g/mol,则存在所述基于苯氧基的树脂不与本发明的共聚物混合的相容性的问题。
相对于100重量份的总的树脂组合物,所述基于苯氧基的树脂的优选含量为1至5重量份,如果所述基于苯氧基的树脂的含量小于1重量份,则存在延迟展示效果不明显的问题,因为基于苯氧基的树脂起到控制在拉伸基于苯氧基的树脂时产生的膜的延迟的作用,以及如果所述基于苯氧基的树脂的含量大于5重量份时,则存在基于苯氧基的树脂不容易与所述共聚物混合的问题。如果所述树脂组合物包含基于苯氧基的树脂,则可以制备强度增强的膜。
在本申请文件中,(a)‘(甲基)丙烯酸烷基酯单元’表示它们可以同时包括‘丙烯酸烷基酯单元’和‘甲基丙烯酸烷基酯单元’。(甲基)丙烯酸烷基酯单元的烷基部分优选具有1至10个碳原子,更优选1至4个碳原子,并且最优选为甲基或乙基。尽管所述甲基丙烯酸烷基酯单元更优选为甲基丙烯酸甲酯,但是它们不限于此。
尽管未取代的苯乙烯单元可以被用作苯乙烯单元(b),但是苯乙烯单元(b)包括其中苯乙烯的苯环或乙烯基被选自脂肪族烃基和杂原子中一个以上的取代基取代的苯乙烯。更特别地,被选自C1-4烷基和卤素基团中一个以上的取代基取代的单元可以被用作苯乙烯单元。更优选地,选自α-甲基苯乙烯、对溴苯乙烯、对甲基苯乙烯和对氯苯乙烯中的一种或多种可以被用作苯乙烯单元。
前述(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元可以选自马来酸酐、马来酰亚胺、戊二酐、戊二酰亚胺、内酯和内酰胺。
所述(d)丙烯腈单元可以选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯腈、丙烯酰胺和丙烯腈。
根据本发明的树脂组合物可以根据本领域已知的方法(例如,混合方法)通过混合上述组分制备,以及可以使用挤出机等进行所述组分的熔融混合。
此外,如有必要,所述树脂组合物可以包含本领域公知的添加剂,例如,润滑剂、抗氧化剂、UV稳定剂、热稳定剂和通常使用的其它添加剂。
使用上述树脂组合物可以形成根据本发明的光学膜。具体地,根据本发明的光学膜可以通过包括如下步骤的方法制备:在得到所述树脂组合物之后形成膜,以及所述方法可以进一步包括单轴或双轴拉伸所述膜的步骤。
根据本发明的光学膜可以使用本领域内已知的任何方法,特别是挤出模塑法制备。例如,所述方法可以包括如下步骤:真空干燥所述树脂组合物以除去水和溶解的氧,将所述树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的单螺杆或双螺杆挤出机,在高温下熔融所述树脂组合物以得到原料片,真空干燥所得的原料片,通过从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的单螺杆挤出机熔融所述真空干燥的原料片,使熔融的材料经过衣架型T-模,然后使所得的材料经过镀铬的压延辊,干燥辊等以制备膜。所述方法可以进一步包括单轴或双轴拉伸所述膜的步骤。
尽管使用本发明的树脂组合物形成的光学膜优选具有5至300μm的厚度,但其厚度不限于此。所述光学膜可以具有90%以上的透光率,和2.5%以下,优选1%以下,更优选0.5%以下的雾度值。如果所述光学膜具有小于90%的透光率和大于2.5%的雾度值,则其中使用这样的光学膜的LCD器件的亮度可能会下降。
优选根据本发明的光学膜具有110℃以上的玻璃化转变温度,以及更优选地所述光学膜具有120℃以上的玻璃化转变温度。尽管所述树脂组合物可以具有200℃以下的玻璃化转变温度,但是其玻璃化转变温度不限于此。如果所述树脂组合物具有小于110℃的玻璃化转变温度,所述树脂组合物的不足的耐热性容易导致在高温和高湿度条件下膜变形,导致所述膜的补偿特征不均一的问题。
此外,从耐热性、成型性和产率的角度,优选所述树脂组合物具有50,000至500,000的重均分子量。
根据本发明的光学膜优选为用于IPS的延迟膜,以及可以根据(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元或(b)苯乙烯单元的含量而具有不同的延迟值。
用于面内转换(IPS)模式的LCD器件的延迟补偿膜优选平面方向的延迟值与厚度方向的延迟值的比率(Rin/Rth)的绝对值为0.4至1.5。在550nm的波长的光下,根据本发明的光学膜优选具有-50至-250的由下面公式1表示的厚度方向的延迟值(Rth),50至200的由下面公式2表示的平面方向的延迟值(Rin),和0.4至1.5的平面方向的延迟与厚度方向的延迟比率(Rin/Rth)的绝对值。
[公式1]
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
[公式2]
Rin=(nx-ny)×d,
其中,nx为在所述膜的平面方向内折射率最高的方向上的折射率,ny为在膜的平面方向内垂直于nx方向的方向上的折射率,nz为所述膜的厚度方向上的折射率,以及d为所述膜的厚度。
具体实施方式
在下文中,结合下面的实施例将更详细地描述本发明。
实施例
1、根据本发明的树脂组合物的制备
<实施例1>
原料片通过如下方式制备:将其中聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)和苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂(B)以90:10的重量比均匀混合的树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。
由LG化学株式会社制备的具有20wt%的丙烯腈含量的SAN82TR(MFR:18g/10min(230℃,3.8kg),以及Tg=105℃)被用作苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂。作为NMR分析的结果,聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂包含6.5wt%的N-环己基马来酰亚胺。
<实施例2>
原料片通过如下方式制备:将其中聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)和苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂(B)以80:20的重量比均匀混合的树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。使用与实施例1中相同的苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂和聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂。
<实施例3>
原料片通过如下方式制备:将其中聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)和苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂(B)以70:30的重量比均匀混合的树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。使用与实施例1中相同的苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂和聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂。
<实施例4>
原料片通过如下方式制备:将其中聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)、苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂(B)和基于苯氧基的树脂(C)以75:20:5的重量比均匀混合的树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。使用与实施例1中相同的苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂和聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂。
<对比实施例1>
原料片通过如下方式制备:将100重量份的聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。
<对比实施例2>
原料片通过如下方式制备:将其中聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)和基于苯氧基的树脂(C)以80:20的重量比均匀混合的树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。
<对比实施例3>
原料片通过如下方式制备:将其中聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(A)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(D)以80:20的重量比均匀混合的树脂组合物加料至从原料加料斗至挤出机已经用氮气置换的24φ挤出机中,由此在250℃下熔融所述树脂组合物。使用DSC测量制备的树脂的玻璃化转变温度(Tg),以及测量结果示于下面的表1中。
[表1]
样品 | 树脂组合物 | 重量比 | 玻璃化转变温度(Tg,℃) |
实施例1 | A:B | 90:10 | 122 |
实施例2 | A:B | 80:20 | 119 |
实施例3 | A:B | 70:30 | 116 |
实施例4 | A:B:C | 75:20:5 | 118 |
对比实施例1 | A | 100 | 124 |
对比实施例2 | A:C | 80:20 | 114 |
对比实施例3 | A:D | 80:20 | 130 |
2、使用根据本发明的树脂组合物的光学膜的制备
使用如下方式制备具有150μm的厚度的膜:真空干燥在实施例2和对比实施例1中得到的原料片,并通过挤出机在250℃下熔融真空干燥的原料片之后,使所述熔融材料经过衣架型T-模,并使所得的材料经过镀铬的压延辊,干燥辊等。
使用用于测试的膜拉伸设备在比所述树脂的玻璃化转变温度高约2至10℃的温度条件下在MD和TD方向使膜双轴拉伸至在表2中列出的比率以制备双轴拉伸膜。膜的平面方向和厚度方向的延迟值示于下面的表2中。
[表2]
从所述结果可以看出,可以确认用本发明的树脂组合物制备的光学膜已经显著改进至如下级别:即,使得所述树脂组合物可以用于制备用于IPS模式的LCD器件的延迟膜,该延迟膜需要厚度方向的延迟值为负值(-)Rth,以及可以通过控制拉伸比率和拉伸温度控制所述延迟值。
3、包含基于苯氧基的树脂的光学膜的制备
使用如下方式制备具有150μm的厚度的膜:真空干燥在实施例2和4,和对比实施例2中得到的原料片,并通过挤出机在250℃下熔融真空干燥的原料片之后,使所述熔融材料经过衣架型T-模,并使所得的材料经过镀铬的压延辊上,干燥辊等。可以通过如下方式制备双轴拉伸膜:使用用于测试的膜拉伸设备在比所述树脂的玻璃化转变温度高约2至10℃的温度条件下在MD和TD方向通过使所述树脂组合物双轴拉伸至在表3中列出的比率。膜的平面方向和厚度方向的延迟值示于下面的表3中。
[表3]
在由对比实施例2中的树脂组合物制备光学膜中,厚度方向的延迟值不符合负值。因此,可以确认不适合将所述光学膜用作用于IPS模式的视角补偿延迟膜。另一方面,可以确认:与实施例2比较,在实施例4中引入基于苯氧基的树脂的情况下,体现出了提高了落球撞击高度(显示膜的强度)的效果。
包含苯乙烯-马来酸酐单元的光学膜的制备
使用在对比实施例3和实施例2中得到的原料片制备膜之后,使用用于测试的膜拉伸设备在比所述树脂的玻璃化转变温度高约2至10℃的温度条件下在MD和TD方向通过使所述膜双轴拉伸制备双轴拉伸膜。拉伸膜的拉伸条件,以及平面方向和厚度方向的延迟值分别示于下面的表4中。
[表4]
如在表4中所示,尽管通过对比实施例3制备的包含苯乙烯-马来酸酐单元的膜的厚度方向的延迟值符合其中所述膜能够被应用作为IPS模式视角补偿膜的范围,但是存在的问题在于,由于马来酸酐在水中较弱并且具有非常硬的性质,在加工所述膜时由于分解导致外观缺陷,以及所述膜产品的强度值下降。
尽管已经结合示例性的实施方式显示和描述了本发明,但是对于本领域的技术人员显而易见的是,在不脱离如所附权利要求中定义的本发明的主旨和范围的情况下,可以作出修改和变化。
Claims (12)
1.一种用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其使用包含如下共聚物(A)和共聚物(B)的组合的树脂组合物形成:
(A)2元共聚物,其中,相对于100重量份的共聚物(A),所述共聚物(A)由80至97重量份的(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元和3至20重量份的(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元组成;
(B)2元共聚物,其中,相对于100重量份的共聚物(B),所述共聚物(B)由50至99重量份的(b)苯乙烯单元和1至50重量份的(d)丙烯腈单元组成,
所述(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元选自马来酰亚胺和内酰胺,
其中,所述树脂组合物进一步包含基于苯氧基的树脂,所述基于苯氧基的树脂包含5至10,000个由下面式1表示的至少一种单元,
[式1]
其中,在具有550nm的波长的光下,所述用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜具有-50至-250的由下面公式1表示的厚度方向的延迟值(Rth);在具有550nm的波长的光下,所述用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜具有50至200的由下面公式2表示的平面方向的延迟值(Rin);
[公式1]Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
[公式2]Rin=(nx-ny)×d
其中,nx为在膜的平面方向内折射率最高的方向上的折射率,ny为在膜的平面方向内与nx方向垂直的方向上的折射率,nz为膜的厚度方向的折射率,以及d为膜的厚度。
2.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,所述(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元含有的烷基部分为甲基或乙基。
3.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,所述(b)苯乙烯单元为选自其中苯乙烯的苯环或乙烯基被选自C1-4烷基和卤素基团中的一个或多个取代基取代的苯乙烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,所述(b)苯乙烯单元为选自α-甲基苯乙烯、对溴苯乙烯、对甲基苯乙烯和对氯苯乙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,所述(d)丙烯腈单元选自甲基丙烯腈和丙烯腈。
6.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,相对于100重量份的总的树脂组合物,以1至5重量份的量混合所述基于苯氧基的树脂。
7.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,相对于100重量份的共聚物(A),所述共聚物(A)包含85至95重量份的(a)(甲基)丙烯酸烷基酯单元和5至15重量份的(c)被至少一个羰基取代的3至6元杂环单元。
8.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,相对于100重量份的共聚物(B),所述共聚物(B)包含65至95重量份的(b)苯乙烯单元和5至35重量份的(d)丙烯腈单元。
9.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,相对于100重量份的共聚物(B),所述共聚物(B)包含70至90重量份的(b)苯乙烯单元和10至30重量份的(d)丙烯腈单元。
10.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,所述共聚物(A)和共聚物(B)以70∶30至90∶10的重量比混合。
11.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,所述树脂组合物为混合树脂。
12.根据权利要求1所述的用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜,其中,在具有550nm波长的光下,所述用于面内转换(IPS)模式LCD器件的延迟膜的由下面的公式2表示的平面方向的延迟值与由下面公式1表示的厚度方向的延迟值的比率(Rin/Rth)的绝对值为0.4至1.5:
[公式1]Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
[公式2]Rin=(nx-ny)×d
其中,nx为在膜的平面方向内折射率最高的方向上的折射率,ny为在膜的平面方向内与nx方向垂直的方向上的折射率,nz为膜的厚度方向的折射率,以及d为膜的厚度。
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