具有改进性能的多层光学膜结构和它的用途制造技术

本发明专利技术涉及具有改进性能的多层光学膜结构和它的用途，即具有改进的性能和包括至少一个棱镜膜和／或散射膜以及多层光学膜的光学膜结构，其中多层光学膜具有至少一个带有外层的顶层膜，该顶层膜朝向棱镜膜和／或散射膜并由含有透明热塑性塑料和作为润滑添加剂的至少一种全氟烷基磺酸季铵盐的塑料组合物制备。根据本发明专利技术，所述外层具有根据ＡＳＴＭ　Ｄ　１８９４－０６所测量的相对于棱镜膜和／或散射膜的＜０．３０的至少一种滑动摩擦系数，具有＞５μｍ的粗糙度Ｒ３ｚ（根据ＩＳＯ　４２８８的Ｒ３ｚ）。本发明专利技术还提供含有改进的膜结构的背光单元以及根据本发明专利技术的光学膜结构用于液晶屏的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有改进性能的多层光学膜结构和它在液晶显示器 (LCD)中的应用。
技术介绍
多层膜复合材料，尤其多层光学膜，因为许多的工业应用而变得越 来越重要。 一种应用领域是液晶屏。这些主要含有两种組件背光单元， 其中产生光并且由各种光学层改性，和LCD(液晶显示器)。它含有红、 绿和蓝滤色片和液晶，它们被细微的电流脉冲交替激活并且让光通过。原则上，在LCD中具有直射光系统的背光单元(BLU)具有如下所迷 的结构。它一般由外壳组成，取决于背光单元的尺寸，在该外壳内排列 了各种数量的日光灯，称为CCF(冷阴极荧光灯)。在外壳内具有光反射 表面。具有1-3 mm的厚度，优选2 mm的厚度的散射片位于这一照明 系统的顶部。在散射片的顶部是一组的塑料膜，它优化光输出。散射膜 象散射片均匀地散射光，使得日光灯的条纹图案变模糊。以这种方式能 够实现均匀的照射。然后有了棱镜膜或亮度增强膜(BEF)。它的表面被 织构化，使得来自各方向的入射光直接取向而向前射向LCD。在棱镜膜 的顶部上，通常存在称为双亮度增强膜(DBEF)的另 一种光学膜。该DBEF 仅仅允许准确地线性偏振光通过，该光能够被LCD中的晶体利用。具里它再一次被反射向前射向DBEF。以这种方式DBEF提高了正确地偏 振的光的输出量，并因此提高了 BLU的效率。线性偏振膜的顶部直接 在LC显示器之下。能够用于在平板屏中的散射片和散射膜的光散射塑料组合物例如描述在WO 2007/039130 AI和在WO 2007/039131 Al中。反射起偏振器(DBEF)是现有技术中已知的。在WO 1996/19347中， 例如，多层光学膜被描述为反射起偏振器。在这一专利中及在US 5，783，283和WO 1997/32726中也声称，尤其， 具有聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚对笨二甲酸乙二醇酯(PET)的交替 层的复合材料能够具有更高的拉伸比，与从PET或PEN制造的单片膜 相比。另外还公开，表面粗糙度、雾度和摩擦系数是可控制的并且能够 通过使用半晶热塑性塑料作为膜层来调节，甚至在没有附加润滑剂存在 的情况下。以这种方式能够改进膜的机械性能和可加工性。应用领域对于光学膜的可加工性和其它性能有高要求。例如，在背 光单元的组装中膜的重叠过程中或在运输过程中能够在DBEF的表面上 产生不希望有的划痕或对棱镜膜或散射膜有损害。因为在BLU的普通膜结构中，DBEF处在棱镜膜的峰上，在划痕过 程中产生的磨耗物质能够降低棱镜膜的光学性能，因为磨耗物质汇聚在 有肋条的棱镜结构的凹槽中。另外，棱镜膜的光导向功能受到峰的形状 严重影响。DBEF膜在棱镜膜上的摩擦能够磨耗这些峰，因此进而降低 棱镜膜的质量和特性。本专利技术的目的因此是提供消除上迷问题和具有改进性能的光学膜 结构。
技术实现思路
本专利技术的实施方案是包括至少一个棱镜膜和/或散射膜以及多层光 学膜的膜结构，其中所述多层光学膜包括具有外层的至少一个顶层膜， 该顶层膜朝向所迷至少一个棱镜膜和/或散射膜取向并且由包括透明热 塑性塑料和作为润滑添加剂的至少 一种全氟烷基磺酸季铵盐的塑料组 合物制备，其中所述外层具有根据ASTM D 1894-06测量的相对于所述 至少一个棱镜膜和/或散射膜的低于0.30的至少一种滑动摩擦系数，具 有根据ISO 4288测量的大于5 ju m的粗糙度R3z。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所迷至少一个棱镜膜 具有朝向所述多层光学膜取向的棱镜结构，并且所迷多层光学膜的外层具有在平行于所述至少一个棱镜膜的棱镜结构的方向上小于或等于0.25的滑动摩擦系数和在垂直于所迷至少 一个棱镜膜的所迷棱镜结构的方向上小于或等于0.30的滑动摩擦系数(在各情况下都根据ASTM D 1894-06测得)，具有大于5 M m的粗糙度R3z (才艮椐ISO 4288的R3z)。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所迷多层光学膜包括 光学基础膜，后者包括由萘二甲酸和/或对苯二甲酸聚酯组成的多层，本专利技术的另 一个实施方案是以上膜结构，其中所迷塑料组合物含有 96-99.89 wt。/o的透明热塑性塑料和0.001-4.0 wt。/o的作为润滑添加剂的全 氟烷基磺酸季铵盐，其中这些组分的总重量％等于100wt%。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所述透明热塑性塑料 选自聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、环烯烃共聚物、聚砜、聚苯乙烯、 聚-cx-甲基笨乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯/聚酯共混物、聚碳酸酯 /聚环己基甲醇环己烷二甲酸酯和聚碳酸酯/PBT。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中具有下式(I)的至少一 种全氟烷基磺酸季铵盐中的 一种或多种用作润滑添加剂，R-S03 NR'R"R"'R'川(I)其中R是具有1-30个碳原子的全氟化环状或线性的、支化或未支化的碳链；R，是具有l-30个碳原子的未被取代的或被卤素-、羟基-、环烷基-或烷基-取代的、环状或线性的、支化或未支化的碳链； 和R", R'"，和R""各自独立地是具有l-30个碳原子的环状或线性的、 支化或未支化的碳链，它任选被卣素、羟基、环烷基或烷基取代。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所迷至少一种全氟烷 基磺酸季铵盐选自全氟辛基磺酸四丙基铵盐，全氟丁基磺酸四丙基铵盐，全氟辛基磺酸四丁基铵盐，全氟丁基磺酸四丁基铵盐，全氟辛基磺酸四戊基铵盐，全氟丁基磺酸四戊基铵盐，全氟辛基磺酸四己基铵盐，全氟丁基磧酸四己基铵盐，全氟丁基磺酸三甲基新戊基铵盐， 全氟辛基磺酸二曱基二异丙基铵盐， 全氟辛基磺酸三曱基新戊基铵盐， 全氟丁基磺酸二甲基二新戊基铵盐， 全氟辛基磺酸二曱基二新戊基铵盐，全氟丁基磧酸N-甲基三丙基铵， 全氟丁基磺酸N-乙基三丙基铵， 全氟丁基磺酸四丙基铵， 全氟丁基磺酸二甲基二异丙基铵， 全氟辛基磺酸N-甲基三丁基铵， 全氟辛基磺酸环己基二乙基甲基铵，和 全氟辛基磺酸环己基三甲基铵。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所述至少一种全氟烷 基磺酸季铵盐是全氟丁基磺酸二异丙基二甲基铵。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所迷多层光学膜具有 50Mm-1000Mm的厚度。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所述多层光学膜的所 述外层具有1 jum到150^im的厚度。本专利技术的另 一 个实施方案是以上膜结构，其中所述顶层膜包括除所 述外层之外的至少一个共挤出层。本专利技术的另一个实施方案是以上膜结构，其中所迷共挤出层具有10 Mm到100 的厚度。本专利技术的又一个实施方案是包括以上膜结构的用于液晶屏的背光 单元。本专利技术的又一个实施方案是包括以上膜结构的用于平板屏的光学 膜组(set)。具体实施例方式根据本专利技术该目的通过根椐权利要求1的膜结构来实现，所述膜结 构包括至少一个棱镜膜和/或散射膜以及多层光学膜，其中多层光学膜具 有朝向棱镜膜和/或散射膜的具有外层的至少一个顶层膜，该顶层膜由含 有透明热塑性塑料和作为润滑添加剂的全氟烷基磺酸季铵盐的塑料组合物制备，并且所述外层具有根据ASTM D 1894-06测量的相对于棱镜 膜和/或散射膜的<0.30的至少一种滑动摩擦系数，具有>5 p m的粗糙度 R3z(根椐ISO 4288测量的R本文档来自技高网...

【技术保护点】
膜结构，其包括至少一个棱镜膜和／或散射膜以及多层光学膜，其中所述多层光学膜包括至少一个具有外层的顶层膜，该顶层膜朝向所述至少一个棱镜膜和／或散射膜并且由包括透明热塑性塑料和作为润滑添加剂的至少一种全氟烷基磺酸季铵盐的塑料组合物制备，其中所述外层具有根据ＡＳＴＭ　Ｄ　１８９４－０６测量的相对于所述至少一个棱镜膜和／或散射膜的低于０．３０的至少一种滑动摩擦系数，具有根据ＩＳＯ　４２８８测量的大于５μｍ的粗糙度Ｒ３ｚ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H普德莱纳，K迈耶，J尼克尔，H布劳恩，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]