包含联苯双官能单体的微结构化光学薄膜制造技术

本发明专利技术描述了具有聚合微结构化表面的光学薄膜。所述聚合微结构化表面包含可聚合树脂组合物的反应产物，所述可聚合树脂组合物包含１０％至１００重量％的至少一种二（甲基）丙烯酸联苯酯单体。所述二（甲基）丙烯酸酯单体包含核心联苯结构，所述核心联苯结构具有通过Ｃ－Ｃ键相连的两个芳环。所述二（甲基）丙烯酸联苯酯单体含有足够数量的邻和／或间（甲基）丙烯酸酯取代基，使得所述单体在２５℃下为液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含联苯双官能单体的 微结构化光学薄膜相关专利申请的交叉引用本申请要求2007年3月9日提交的美国临时申请No. 60/893593的优 先权。
技术介绍
某些微结构化光学产品(例如在美国专利No. 5,175,030和 5， 183， 597中所描述的)通常被称为"增亮膜"。增亮膜在许多电子产品 中用于增加诸如液晶显示器(LCD)之类的背光平板显示器的亮度，该液晶 显示器包括用于电致发光板、膝上型计算机、文字处理器、台式监视器、 电视机、摄像机的那些，以及汽车和飞机的显示器。增亮膜有利地显示特定的光学和物理特性，包括与产生亮度增益(即 "增益")有关的增亮膜折射率。亮度的改善使得通过使用较少的能量照 明显示器而使电子产品更有效地运作，从而减少能量消耗、对元件的热负 荷更低，并延长产品的使用寿命。增亮膜由具有高折射率的固化或聚合单体制成。通常采用卤化(例 如，溴化)单体或低聚物，以获得例如1.56或更大的折射率。获得高折射 率组合物的另一种方式是采用包含高折射率纳米颗粒的可聚合有机组合 物，例如美国专利公开No. 2006/0204745、 2006/0210726、 2006/0204676 和US 2006/0128853中所述。
技术实现思路
本专利技术描述了具有聚合微结构化表面的光学薄膜。聚合微结构化表面 包含可聚合树脂组合物的反应产物，该可聚合树脂组合物包含10%至100 重量％的至少一种二 (甲基)丙烯酸联苯酯单体。二 (甲基)丙烯酸酯单体包含 核心联苯结构，该结构具有通过C-C键相连的两个芳环。在一个实施例中，二(甲基)丙烯酸联苯酯单体在25。C下为液体。在另一个实施例中，二 (甲基)丙烯酸联苯酯单体的芳环在邻位或间位具有至少一个(甲基)丙烯酸 酯取代基。二(甲基)丙烯酸联苯酯单体具有如下的通式结构H2C=(R1)C(0) ---Ar-Ar---(0)C(Rl) =CH2;其中每个Ar基团独立地为苯基或萘基，并且R1为H或甲基。一类优选的二(甲基)丙烯酸联苯酯单体具有如下的通式结构R2m R2m其中每个Rl独立地为H或甲基；每个R2独立地为Br; m在0至4的范围内； 每个Q独立地为O或S; n在0至10的范围内；L为可任选地被一个或多个羟基取代的C2至C12烷基；z为芳环；t独立地为O或l;并且-Qn C(0)C(Rl)《H2基团中的至少一个取代在邻位或间位。具体实施方式本专利技术描述了具有聚合微结构化表面的光学薄膜，该聚合微结构化表 面包含可聚合树脂组合物的反应产物，该可聚合树脂组合物含有某些可聚 合烯键式不饱和联苯单体。聚合微结构可以是由基层和聚合微结构化光学层构成的光学元件或光 学产品。基层和光学层可以由相同或不同的聚合物材料形成。 一种具有聚 合微结构化表面的优选光学薄膜为增亮膜。通常，增亮膜能增强发光装置的轴向亮度(本文称为"亮度")。增 亮膜可以是透光的微结构化膜。微结构化的形貌特征可以是膜表面上的多 个棱柱，使得该膜可用于通过反射和折射来改变光的方向。棱柱的高度通 常在约1微米至约75微米的范围内。当用于光学显示器(例如，存在于膝 上型计算机、手表等中的光学显示器)时，微结构化光学薄膜可通过如下 方式来增强光学显示器的亮度将从显示器逸出的光限制在与其法向轴成 所需角度的一对平面内透过该光学显示器。因此，从显示器射出的在该容 许范围外的光被反射回显示器中，这些光中的一部分可以被"循环利 用"，并且以使得光能逸出显示器的角度返回到微结构化膜。这种循环是 有用的，因为其能够减少使显示器具有所需亮度级别所需的能量消耗。本专利技术的增亮膜通常包括基层(例如，预成形的聚合膜)和光学层。 光学层包括线性排列的规则直角棱柱。每个棱柱具有第一面和第二面。棱 柱形成在基底上，该基底具有其上形成棱柱的第一表面和基本上平坦或呈 平面的并且与第一表面相背的第二表面。所谓直角棱柱是指顶角一般为约90°。然而，该角度可以在70°至120°的范围内，并且可以在80°至IO(T的 范围内。这些顶端可以是尖的、圆的或变平的或截平的。例如，可使脊变 圆，使其半径在4至7至15微米的范围内。棱柱峰之间的间距(或节距) 可以为5至300微米。对于增亮薄膜而言，节距优选地为10至36微米， 并且更优选地为18至24微米。与之相对应的棱柱高度优选地为约5至18 微米，并且更优选地为约9至12微米。棱柱的面不必相同，并且棱柱也可 以彼此相对倾斜。光学制品总厚度与棱柱高度之间的关系可以发生变化。 然而，通常希望使用具有明确的棱面的相对较薄的光学层。对于基底上厚 度接近1密耳(20-35微米)的增亮薄膜而言，棱柱高度与总厚度的典型 比率通常在O. 2和0. 4之间。如美国专利No. 5， 183， 597 (Lu)和美国专利No. 5， 175， 030 (Lu等 人)中所述，具有微结构的制品(如增亮膜)可通过包括以下步骤的方法制备(a)制备可聚合组合物；(b)使可聚合组合物以仅足以填充母板腔体的量沉积在母板的微结构化模铸表面的相对表面上；(c)通过使可聚合组合 物小珠在预成形的基底和母板(两者中的至少一个是柔性的)之间移动来 填充腔镍黄铜，或者可以是在聚合条件下稳定的，并且优选具有使得聚合材料能 从母板上干净地移除的表面能的热塑性材料。可任选将基膜的一个或多个 表面上底或处理以提高光学层对基底的附着力。在一些实施例中，可聚合树脂组合物包含表面改性的无机纳米颗粒。 在此类实施例中，"可聚合组合物"是指总组合物，即有机组分和表面改 性的无机纳米颗粒。"有机组分"是指组合物中除了表面改性的无机纳米 颗粒之外的所有组分。由于表面处理剂通常被吸附或连接到无机纳米颗粒 的表面，故认为表面处理剂不是有机组分的一部分。当组合物不含例如表 面改性的无机纳米颗粒之类的无机材料时，可聚合组合物和有机组分是等 同的。优选地，有机组分以及可聚合组合物基本上不含溶剂。"基本上不含溶剂"是指可聚合组合物含有小于5重量％、 4重量％、 3重量％、 2重量％、 1重量％和0.5重量％的非可聚合溶剂(如有机溶剂)。溶剂的浓度可以通 过已知方法测定，例如气相色谱法(如ASTM D5403中所述)。优选溶剂浓 度小于0. 5重量％。优选选择有机组分的组分使得该有机组分具有低的粘度。有机组分的 粘度低于1000cps，并且通常低于900cps。有机组分的粘度在涂布温度下 可低于800cps、低于700cps、低于600cps或低于500cps。如本文所用， 用动态应力流变仪在25mm的平行板上测量(剪切速率高达1000sec_l)粘 度。另外，有机组分的粘度在涂布温度下通常为至少10cps，更通常为至 少50cps。涂布温度通常在环境温度77°F (25°C)至180°F (82°C)的范围内。 涂布温度可低于170°F (77°C)、低于160°F (71°C)、低于150°F (66 °C)、低于14CTF (60°C)、低于130°F (54°C)或低于120°F (49°C)。 有机组分可以为固体或包含固体组分，前提条件是可聚合组合物的熔点低 于涂布温度。有机组分在环境温度下优选地为液体。二(甲基)丙烯酸联苯酯单体和/或有机组分的折射率为至少1.55、 1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有聚合微结构化表面的光学薄膜，所述聚合微结构化表面包含可聚合树脂组合物的反应产物，所述可聚合树脂组合物包含１０％至１００重量％的至少一种含有通过Ｃ－Ｃ键相连的两个芳环的二（甲基）丙烯酸联苯酯单体，其中所述二（甲基）丙烯酸联苯酯单体在２５℃为液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱迪思M因维埃，布赖恩V亨特，凯尔J林德斯特伦，戴维B奥尔森，安东尼M伦斯特伦，克林顿L琼斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]