增塑剂和光学膜制造技术

技术编号:9937649 阅读:84 留言:0更新日期:2014-04-18 23:58
本发明专利技术涉及具有有利的光学性能的增塑剂物质(有机磷酸酯),并涉及包含至少一种该类物质的光学膜,特别是用于偏光膜的保护膜,和用于液晶显示器的光学补偿膜。此外,本发明专利技术还涉及具有所述类型的补偿膜的液晶显示器,涉及制造所述光学膜、补偿膜、偏光膜和液晶显示器的方法,涉及以下描述的增塑剂作为用于液晶显示器的光学膜和补偿膜的添加剂的用途,并涉及其他的发明专利技术主题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及具有有利的光学性能的增塑剂物质(有机磷酸酯),并涉及包含至少一种该类物质的光学膜,特别是用于偏光膜的保护膜,和用于液晶显示器的光学补偿膜。此外,本专利技术还涉及具有所述类型的补偿膜的液晶显示器,涉及制造所述光学膜、补偿膜、偏光膜和液晶显示器的方法,涉及以下描述的增塑剂作为用于液晶显示器的光学膜和补偿膜的添加剂的用途,并涉及其他的专利技术主题。【专利说明】增塑剂和光学膜本专利技术涉及具有有利的光学性能的增塑剂物质(有机磷酸酯),并涉及包含至少一种该类型的物质的光学膜,特别是用于偏光膜的保护膜,和用于液晶显示器的光学补偿膜。此外,本专利技术还涉及具有所述类型的补偿膜的液晶显示器,涉及制造所述光学膜、补偿膜、偏光膜和液晶显示器的方法,涉及以下描述的增塑剂作为用于液晶显示器的光学膜和补偿膜的添加剂的用途,并涉及其他下文中一目了然的专利技术主题。有机磷酸酯通常用于制备塑料。文献EP463467已经描述了这类磷酸酯。它们经常用于制备热塑性塑料(PVC)。已知磷酸三苯酯也可以用作乙酸纤维素膜(TAC)的增塑剂。文献W02007/023430中定义了用于医学诊断方法中的具有任何期望的取代基的三联苯化合物。根据本专利技术的三联苯基磷酸酯是迄今未知的。为了改善对比度的视角依赖性并减少在更大的观测角时的色移(Farbverschiebung),在IXD (液晶显示器)中光学补偿膜用在偏光膜和液晶盒之间。这些膜具有特定的光学延迟性,并匹配相应的IXD技术(TN、VA、IPS等)。已知基于反应性(即可聚合的)介晶(RM)的取向层的补偿膜,其被施加到支持膜(通常由TAC=三乙酰纤维素构成)上,然后层合到偏光膜上。此外,直接将盘状分子引入到TAC膜中,并且通过拉伸TAC膜实现特定的光学延迟作用。这些TAC膜直接用作偏光片的TAC保护膜,所述偏光片通常由用碘浸溃并拉伸的PVA膜和两个TAC保护膜组成。在文献US6,778,242中也提到了用于基于TAC的光学膜中的棒状分子,其中这些含有至少两个芳族环体系。以下也用术语“IXD”表示液晶显示器。IXD是本领域技术人员已知的。商业上常见的电视机、台式监视器、膝上型电脑或者笔记本电脑通常含有基于液晶技术的屏幕。这里,背光被偏光滤光器以线性方式偏振,通过例如根据所期望的亮度使光的偏振平面旋转的液晶层,并再次通过第二偏振滤光器离开。连同驱动电子设备、滤色器和玻璃板一起,这些组件形成了所谓的“面板”。`TFT (薄膜晶体管)表示目前在台式监视器和笔记本电脑中常见的并且其中每个像素通过本身的晶体管寻址的LCD面板的有源矩阵的变体。与此相反,无源矩阵显示器仅在边缘处具有电子控制元件,各个像素被逐行和逐列进行切换。因此,它们在影像显示方面明显迟缓,并且由于其较低的电流消耗而主要用于小型设备中,如移动电话、便携式数字视频设备或MP3播放器。与此同时经常同义地使用术语IXD和TFT监视器,尽管严格来说是有所不同的。面板类型基本上通过在液晶盒的基板之间的液晶的配向类型来区分。在TN(扭曲向列型)面板中,液晶分子在不存在电场的情况下平行于基板的表面配向,其中它们的垂直于表面方向上的优先方向具有螺旋形的扭转,并在施加电压时垂直于所施加的电场的表面配向。在面内切换(IPS)的情况下,液晶分子平行于基板表面配向,但无扭转。VA (垂直配向)面板中的液晶分子在无电场状态下基本上垂直于基板表面配向,并具有负介电各向异性,从而使得当在基板之间施加电场时它们沿着平行于表面的方向重新取向。由于没有施加电压的情况下VA面板不允许光通过,因此它们实现了深黑色以及由此对比度值非常高。VA面板特别以短的切换时间而著称,使得在本专利技术的范畴内它们和它们的制造是优选的。大多数显示器的共同特点是,它们具有至少一个光学补偿膜以增大视角。其可以由例如纤维素酰化物,特别是纤维素C1-C7-烷酸酯(Z-C1-C7-A),例如醋酸纤维素和/或丙酸纤维素(例如CAP)或优选醋酸纤维素(三乙酰基纤维素,TAC)作为基础构成。纤维素酰化物膜相对于垂直于膜表面的轴(具有相对低的延迟)通常是光学各向同性的。然而,为了能够用作光学补偿膜,它必须显示光学各向异性并优选显示高的延迟性(=光学延迟)。除了拉伸的双折射合成聚合物材料之外,也已经提出包含盘状分子的各向异性层,其是通过使盘状分子配向及随后以经取向的形式将其固定来制备的。US6,559,912和US2003/0218709描述了具有例如基于1,3,5-三嗪的盘状分子,或者具有含可聚合基团的液晶的醋酸纤维素膜。US6, 778,242描述了包含含至少两个芳族环体系的棒状或盘状液晶分子的基于TAC膜的补偿膜。EP2218763A2描述了包含具有两个或两个以上的环并且仅仅一个芳族环的化合物的补偿膜。发现一些物质具有良好的延迟性和足够的稳定性。然而,这些材料在TAC膜中的浓度是有限的。因此,这些液晶材料的光学效应对于某些需要更大的延迟性的应用(或对于更薄的膜)是不足的。另一个提出的问题是,当膜厚度减小时TAC保护膜的延迟性改变,其中为了显示器应用应使膜的延迟性保持恒定。因为延迟性(特别是膜的Rth值)与膜厚度成比例地变化,所以在较薄的膜的情况下该值下降。可以使用根据本专利技术的增塑剂补偿这种变化,由此可以调节得特定的Rth值。此外,如上面已经指出的,存在大量不同的IXD体系,从而可能难以使膜适应所期望的条件。因此可以想到 ,将仅一个膜或者两个或更多个膜用于补偿,以及分别根据厚度和其它要求使该补偿膜的性质如厚度和质量等适应于特定的LCD的要求。在膜平面方向上光学补偿膜的光学延迟Ro (所谓的“面内”延迟,通常也称为Re )和在膜厚度方向上的Rth (所谓的“面外”延迟)对于本领域技术人员来说是熟悉的,并定义如下。Ro和Rth的合适值的调节取决于每种情况下使用的液晶盒的类型和盒寻址时由此所获得的偏振状态的变化。对于显示图像的常见显示器的类型,诸如TN (扭曲向列型)、STN (超扭曲向列)、VA(垂直配向)、IPS (面内切换),要求用于校正的不同延迟值。此外已经发现,在现有技术中提出的TAC膜通常不具有足够的色散(Dispersion)(双折射或延迟对于光波长的依赖性),特别是在VA-LCD的情况下这将导致对比度劣化,尤其是在大视角(即与垂直于显示器的观察方向偏差较大的情况下)时。鉴于上述困难,本专利技术的任务是找到能够准确调节延迟值Ro (=Re)和Rth并具有这些值的高的耐久性的补偿膜,其中所使用的添加剂不但在生产过程中而且在最终产品中均具有良好的相容性,并且不会引起任何着色或浑浊,并且利用所述补偿膜所需的光学性质可通过适当的措施如拉伸,例如在可用的厚度和是否可以仅使用一种补偿膜代替两种补偿膜的问题的方面,灵活地适用于所期望的显示器。如果所使用的物质在大的浓度范围内是相容的,则可以通过使用的添加剂的浓度以及通过专门匹配的后处理改变延迟值,这将产生针对应用情况的高灵活性。此外,补偿膜应具有匹配的光学色散,并且尤其是在VA-1XD的情况下,即使是在大视角下也能实现高对比度。现已发现,使用某些化合物可以实现在任务描述中所述的一个至所有的目标。在本专利技术范畴内,开发了基于磷酸酯(参见式I)的特定增塑剂材料,与标准的增塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
式I的化合物:其中A1和A2各自彼此独立地表示选自具有5至14个、优选5至10个环原子的芳族或杂芳族环体系的基团,其也可以是单取代或多取代的,R1彼此独立地表示H,具有1至12个C原子的直链或支化的烷基或烷氧基,其中一个或多个CH2基团也可以被?O?、?S?、?(CO)?、?(CO)O?、?O(CO)?、?O(CO)O?、?CH=CH?、?C≡C?、?NR0?、?(CO)NR0?、?NR0(CO)?以O和/或S原子不彼此直接连接的方式代替,并且其中一个或多个H原子还可以被F、Cl或CN代替,R0表示H或C1?C7?烷基,R2和R3各自彼此独立地表示具有1至12个C原子的直链或支化的烷基,其中一个或多个CH2基团也可被?O?、?S?、?(CO)?、?(CO)O?、?O(CO)?、?O(CO)O?、?CH=CH?、?C≡C?、?NR0?、?(CO)NR0?、?NR0(CO)?以O和/或S原子不彼此直接连接的方式代替,并且其中一个或多个H原子还可以被F、Cl或CN代替,或者表示下式的基团?A1?(Z2?A2)p?R1,Z2彼此独立地表示?(CO)O?、?O(CO)?、?CH2O?、?OCH2?、?CH2S?、?SCH2?、?CF2O?、?OCF2?、?CH2CH2?、?CH2CF2?、?CF2CH2?、?C2F4、?CH=CH?、?CH=CF?、?CF=CH?、?CF=CF?、?C≡C?或单键,m表示2、3或4,对于Z2=?C≡C?的情况m也=1,并且p在每种情况下彼此独立地表示0、1、2或3。...

【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:B·菲尔布兰茨B·里杰D·鲍鲁斯L·利曹
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1