相位差补偿光学薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种相位差补偿光学薄膜的制备方法，包括以下步骤：取光学片材，依次进行预拉伸、预热、斜向拉伸和热定型处理。本方法制备的相位差薄膜，其薄膜的拉伸强度较高，光学性能优异，适合使用于液晶或者OELD面板中光学相位差的补偿，且光学补偿薄膜的光轴角度可控，可满足面板贴合Roll to Roll工艺的需要，同时本发明专利技术制备方法的生产成本较低，适合大规模产业化生产制造。模产业化生产制造。

【技术实现步骤摘要】
相位差补偿光学薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及光电显示
，具体是相位差补偿光学薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]在显示领域，液晶(LCD)和有机电致发光(OELD)面板已经广泛应用各种工业领域，比如：手机、电脑、电视、车载显示、医疗等。由于LCD和OELD的双折射效应，当线偏振光通过时，在面板的平面(Ro)或者垂直面(Rth)会产生光线的光程差或者相位差，从而造成显示图像的清晰度不高、视角差、暗态漏光等问题，为弥补这些缺陷，通常会在面板内贴合一层或者多层相位差补偿光学薄膜，常用的有1/2λ、1/4λ或者1/2λ+1/4λ。同时，随着近年来显示面板领域的技术发展，为降低面板贴合的生产制造费用，提高耗材的使用效率， roll to roll工艺被开发并应用至显示面板的生产领域，在该种工艺的制造过程中，需要将光学补偿薄膜的光轴角预先设置在薄膜内，以便光学补偿薄膜可直接与偏光片或者其它module贴合。
[0003]目前，相位差补偿光学薄膜材料以及生产制造技术被欧美以及日本等头部企业垄断，其薄膜材质为主要为环状聚烯烃、嵌段共聚物、聚碳酸酯等，其采用的树脂材料的分子量较小、强度和模量较低，导致光学薄膜的物理机械性能较低；而且，在生产制造过程中，通常采用的工序是树脂共混、双阶挤出、三辊压延、以及同步拉伸的方式，生产制造过程较为复杂，设备的精度要求极高，导致薄膜的生产效率比较低下，成本也比较高昂。另外，在光学薄膜的制造过程中，挤出熔融树脂易在模头处产生“熔体拉伸”或者“弹性颈缩”现象，分子链间内应力会被部分保留至树脂内部，不能得到完全释放；同时，在三辊压延工艺中，片材树脂上下两面受到的热冲击以及机械应力不一致，这也会导致片材内部的部分分子链处于“非松弛”状态，从而致使线偏振光通过时，该缺陷区域出现暗纹、mura等光学问题。
[0004]另外，当片材在异步轨道中进行斜向拉伸时，先行侧的拉伸速率一直高于后行侧，这会导致片材左右两侧受到的拉伸应力不一致，而且在先行侧的分子链“取向”始终高于后行侧，从而出现光学薄膜两侧(操作侧、驱动侧)的相位差值、光学轴角度不稳定等问题，也会造成在光学薄膜膜面上随机出现暗纹、斜纹、mura等缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目之一的在于克服现有技术的不足，提供一种相位差补偿光学薄膜的制备方法，以至少达到降低生产制造成本，适应大规模连续生产，降低显示面板贴合费用，提高面板贴合效率的效果。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种相位差补偿光学薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]取光学片材，依次进行预拉伸、预热、斜向拉伸和热定型处理。
[0009]进一步的，所述预拉伸包括：将所述光学片材浸泡于去离子水扩散溶液中拉伸，拉伸方向为纵向。
[0010]进一步的，所述预拉伸的拉伸时间为30～200S，拉伸速比为90～120％。
[0011]进一步的，所述去离子水扩散溶液与所述片材的溶解度参数差值为1.0～5.0(cal/cm3)
0.5
。
[0012]进一步的，所述去离子水扩散溶液包括去离子水、良性溶剂和不良溶剂；
[0013]进一步的，所述去离子水、有机良溶剂和有机不良溶剂的体积比为1～3：3～7.5：1～3；所述去离子水扩散溶液温度为30～60℃。
[0014]进一步的，所述去离子水的电导率为0.1
‑
1.0us/cm。
[0015]进一步的，所述良性溶剂包括丙酮、甲乙酮、环乙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、氯仿、乙二醇醚、醋酸乙酯、乙酸乙酯、四氢呋喃、二丙酮醇中的至少一种；所述不良溶剂包括异丙醇、正丁醇、异丁醇、正辛醇、正已醇、环已醇，已二醇中的至少一种。
[0016]进一步的，所述有机良溶剂的溶解度参数为8.0～9.8(cal/cm3)
0.5
；所述有机良溶剂的溶解度参数为10.3～17.0(cal/cm3)
0.5
。
[0017]其中，所述去离子水扩散溶液是由去离子水与有机溶剂混配，其中通过有机良溶剂与不良溶剂的配比，可将混合溶剂的溶解度参数值调配的与片材树脂较为接近，同时通过控制片材在溶液槽中的停留时间和溶液温度等参数，可将有机溶剂分子“溶胀”扩散至树脂分子链内部，将分子链间的“链缠绕”打开，并降低树脂内部分子链间的摩擦，利于片材在“预拉伸”时，去掉片材内部的残留“内应力”；同时，通过控制去离子水扩散溶液与片材树脂的溶解度参数差值，可调配溶液中的去离子水随有机溶剂进入树脂分子链间的比例，其中水分子以“分子间氢键”的方式与树脂分子链上的羰基、酯键等结合，在片材斜向拉伸时，树脂内部“氢键”结合的水分子可起到“润滑”作用，提高树脂内部分子链以及分子链间的“活动性”，避免薄膜拉伸过程的出现“应力集中”效应，改善光学薄膜拉伸的内部不均匀性，有效避免暗纹、mura 等光学缺陷。
[0018]进一步的，所述斜向拉伸为对预热后的片材同时进行横向拉伸和纵向拉伸；所述纵向拉伸为对所述片材两侧的非对称拉伸。
[0019]进一步的，所述非对称拉伸为在所述片材的两侧不同时拉伸，或在所述片材的两侧以不同的拉伸倍率同时拉伸。
[0020]进一步的，所述斜向拉伸为分段拉伸，起始拉伸段的光轴角速度为0.50～1.00
°
/s，其余各拉伸段的光轴角速度为0.10～0.50
°
/s，相邻各段拉伸的光轴角速度递减，且差值为0.05～0.30
°
/s。
[0021]进一步的，所述横向拉伸的拉伸倍率为1.5～3.0；所述纵向拉伸的拉伸倍率为1.2～3.0。
[0022]进一步的，所述分段拉伸可以为2～5段
[0023]进一步的，所述斜向拉伸的拉伸温度为所述片材材料玻璃化的温度之上10～30℃。
[0024]其中，所述斜向拉伸采用光轴角度多段拉伸的方式，且各段角速度递减，避免了斜向拉伸过程中，片材左右两侧由于拉伸速度的不一致造成的拉伸不均匀现象，减小了薄膜左右两侧的相位差值以及光轴角度的偏差，提高了光学薄膜的拉伸均匀性和光学稳定性。
[0025]进一步的，所述光学片材的透光率为90～95％，雾度为0.10～0.80％，分子量为 22000～32000g/mol，分子量分布为2.3～3.2，溶解度参数为8.5～9.9(cal/cm3)
0.5
。
[0026]进一步的，所述光学片材包括芳香族碳酸已酯、苯乙烯丙烯腈共聚物、聚苯乙烯甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
丙烯酸酯共聚物、聚丙烯酸已酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳香族聚酰亚胺、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种。
[0027]其中，学片材采用的高分子量树脂，可提高薄膜的拉伸模量、耐弯折等物理机械性能，同时树脂的分子量分布较宽，有利于提高树脂中分子链的活动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相位差补偿光学薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取光学片材，依次进行预拉伸、预热、斜向拉伸和热定型处理。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预拉伸包括：将所述光学片材浸泡于去离子水扩散溶液中拉伸，拉伸方向为纵向。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述斜向拉伸为对预热后的片材同时进行横向拉伸和纵向拉伸；所述纵向拉伸为对所述片材两侧的非对称拉伸；所述非对称拉伸为在所述片材的两侧不同时拉伸，或在所述片材的两侧以不同的拉伸倍率同时拉伸；所述斜向拉伸为分段拉伸，起始拉伸段的光轴角速度为0.50～1.00
°
/s，其余各拉伸段的光轴角速度为0.10～0.50
°
/s，相邻各段拉伸的光轴角速度递减，且差值为0.05～0.30
°
/s；所述横向拉伸的拉伸倍率为1.5～3.0；所述纵向拉伸的拉伸倍率为1.2～3.0；所述分段拉伸可以为2～5段。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述预拉伸的拉伸时间为30～200S，拉伸速比为90～120％。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述去离子水扩散溶液与所述片材的溶解度参数差值为1.0～5.0(cal/cm3)
0.5
。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述去离子水扩散溶液包括去离子水、良性溶剂和不良溶剂；所述去离子水、良性溶剂和不良溶剂的体积比为1～3：3～7.5：1～3；所述去离子水扩散溶液温度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈勇，
申请(专利权)人：沈勇，
类型：发明
国别省市：