光学漫射膜和光组件的制作方法

专利名称：：光学漫射膜和光组件的制作方法
技术领域：
：本发明涉及光学显示器，尤及可以用于LCD监视器和LCD电视的液晶显示器(LCD)。
背景技术：
：液晶显示器(LCD)是在如便携式计算机、手持计算器、数肖表和电视的器件中使用的光学显示器。一些LCD包括位于显示器侧面的光源，配有光波导，其被配置劇每光源发出的光导向LCD面板背面。其他的LCD，例如LCD监视器和LCD电视(LCD-TV)，用多个位于LCD面板后面的光源直接照明。这种排列方式在越大的显示器中越常见，因为要达到特定级别的显示亮度，光功率需要按显示尺寸的平方增长。然而，对于沿显示器的侧面定位的光源，可获得的实际状敏随显示尺寸统性增长。此外，一些LCD应用，如LCD-TV，与其它应用相比，需要显示器足够亮以从较远的距离可被观看，且LCD-TV的视角要求一般与LCD监视器和手持器件的不同。一些LCD监视器和许多LCD-TV—般由多个冷阴极荧光灯(CCFLs)从后面照明。这些光源是线性的，且延伸跨越显示器的整个宽度，结果显示器的背面被一系列的由较暗区域分隔的光带照明。这种照明轮廓是所不希望的，从而在LCD器件背面利用^魏片以平滑照明轮廓。目前，LCD-TV漫射片通常使用带有各种分散相的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合難，戶欣分散相包括玻璃、棘乙烯辦QCaC03颗粒。在暴露于高湿和灯弓胞的高温时，这些片通常会变形或弯曲。此外，所述ill寸片需要定制挤出混合，以使^^颗粒均匀分布在M聚合基体中，逸进一步增加了駄。较早公开的美国专利申请No.2006/0082699描述了一种M层压自雜片和光学漫射膜的分离层以降低漫射片成本的方法。尽管该解决方法新颖，但需要用粘合齐鹏这些层压制起来，结果由于增加了光吸收材料而降低了系统效率。并且，将层压制起来的附加处理成本于已无利。并且，该较早公开没有为无粘附劍t膜掛共材料和结构的教导。需翻有无粘附纟魏膜，其必须具有尺寸稳定性，以及在保持高光均匀度的同时具有高光学邀寸率。而且，需要这种MI寸器，其具有绝热值以M^从光源到^魏器n的LC层的热增益。空隙化是实现戶脱^魏器的光学要求禾晚缘要求的公知手段。因为制造商总是寻找薄化LCD显示器的轮廓的手段，也就需要薄漫射器。制造满足这些要求的薄空隙化膜具有很大的挑故性，由于薄空隙化膜在高温下更易于收縮。因此，本发明的目的是提供一种空隙化聚合光学魏膜，其邻近自支持光学3tlt基片设置但不粘附到所述基片，以很低的成本提供较早板状漫射片的光学平滑功能。该光学^lt膜的独特之处在于，其提供了高水平光学功能，及甚至在低厚度的条件下经特定热测试，满足尺度稳定性要求。
发明内容本发明的一个实施方式是一种光组件，其包括热收縮性测试结果为收縮性小于l呢的空隙化高Tg的半结晶聚合光学漫射膜。i刻莫用于代替如今在背照明LCD显示器中常使用的漫射片的光学功能。本发明的另一个实施方式涉及具有光源和LCD面板的液晶显示(LCD)单元，LCD面板包括上繊，下繊和设置在上、下鎌之间的液晶层。下板面对光源并包括吸收型偏光教absoAingpolarizer)。控光层排列设置在光源和LCD面tfct间，使光源M31控光层排列照明LCD面板。控光层排歹抱括控光膜排列和光学邀t自7承基片。控光膜排列包括至少第一空隙化聚合光学漫射膜。控光膜排列还可以包括其他光学层。其他光学层可以包括涂覆珠子的准直膜，光引导膜和鄉型偏光器。本发明的另一个实施方式涉及具有光源和LCD面板的液晶显示(LCD)单元，LCD面板包括上繊，下繊和體在上、下繊之间的液晶层。下板面对光源并包括吸收型偏光器。控光层排列设置在光源和LCD面板之间，{顿源通趣光层排列照明LCD面板。控光层排列包括控光膜排列和光学翻自雜片。控光膜排歹抱括至少第一空隙化聚合光学^劍膜，并包括控制邀才繊的光线的方向的结构表面。可选择地，控光膜排列还可以包括其他光学层。其他光学层可以包括光弓l导膜和^l寸型偏光器。可以根据下面结合附图的关于本发明各实施方式的详细描述而更加充分地理解本发明，其中图1示意性说明〗OT^曼射片的典型的背光液晶显示器；图2示意性说明根据本发明的原理肖,使用光学自承基片和空隙化聚合光学漫射膜的控光层排列；图3示意性说明根据本发明的原理肯镞使用光学邈寸自7承基片和带有控制)Wlt该膜的光线的方向的结构表面的空隙化聚合光学漫射膜；图4显示了用于本发明的测试装置；图5显示了测试样品的透射率曲线图形；图6是显示一个样品的光学均匀性的曲线图。具体实施方式本发明可应于光学组件，特别是液晶显示器(LCD，或LC显示器)，尤其可应用于从后面直接照明的LCD，例如用于LCD监视器和LCD电视(LCD-TV)。现今用于LCD-TV中的漫射片是基于形成为刚性片的聚合基体，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸酯(PC)或环烯烃(cyckM)lefins)。该片包括》Mt颗粒，如有m^粒，无IH^粒或空隙(气泡)。这些片通常在暴露于用于照明显示器的光源的高温后变形或弯曲。制造这些片和将其组m^终显示器件中的成本也比较高。本发明为针对直接照明的LCD器件，其具有位于LCD面板本身和光源间的控光层的排列。该控光层排列包括一个光学透射自支持的有机或无机基片和一个直接邻近该基片一侧设置但不粘附于该基片的拥有特定邀才率和浊度的聚合光学漫射膜。设it^部件的ff^iW率^^M浊度以樹共一种直接照明LC显示器，其亮度在旨显示器上相自匀。。本发明的光学透射自支持有机或无丰腿片S易于制造，且可以作为销售产品从市场购得。本发明的空隙化聚合光学^il寸膜制造简单，且在用于制造的材料和工艺方面提供较高的灵活性。在本发明中，结构和光学要求是分离的基片提供结构特性，及非粘附的漫射层提供光学特性。通过分离这些功能，可以展现4顿普鹏明材料和普通^謝片的财优势，以降低总駄。通过不粘合基片和^l寸膜来实现高级光学特性和低制造成本。也允许引入低成本的抗弯曲板，例如玻璃板。此外，当MM器包含鄉中而不是在基片中时，更容易精确地控制漫射特性。M使用空隙化的漫射膜，可以在任意给定的漫射器厚度提供较高的绝缘性。但是，采用非粘附方式，所述^l寸器必须满足配置中其他光学膜的热收縮性要求。图1显示的是直接照明LC显示器100的示例性实施方式的放大示意图。该显示器件100可以用于，例如LCD监视器或LCD-TV。显示器件100是基于前面板组件130的使用，前面板组件130包括LC面板140，LC面板140典型地包括设置在两个面板134之间的LC层136。134通常由玻璃形成并可以包括电极结构和在其内表面上用于控制LC层136中液晶的取向的取向层(alignmentlayer)。通常设置电极结构以确定LC面板像素和其中液晶取向育,独立于邻近区域!鹏制的液晶层的区域。一个或多个戶脱繊134也可以包括彩色滤色器，用于赋予显示的图像以色彩。上吸收型偏光器138设置在LC层136之上，下吸收型偏光器132设置在LC层136之下。吸收型偏光器138，132和LC面板140相结合控制光从背光^fi110M显示器100到达观看者的透射率。在一些LC显示器中，吸收型偏光器138，132可以设置鹏翻轴相互垂直。当LC层136的像素未激活时，不会改变其光的偏振。因此当吸收型偏光器138，132相互垂直定位时，穿过下吸收型偏光器132的光被上吸收型偏光器138吸收。可另一方面，当像素被激活时，邀寸光的偏振，戯定转，使得至少邀寸穿过下吸收型偏光器132的部分光也3tl寸穿过上吸收型偏光器138。选择激活LC层136的不同像素，例如通过控制器150，结果光在特定的希望{體翻到显示器外，从而形成观群观看的图像。控制器可以包括，例如计算机或接受和显示电视图像的电视控制器。一个或多个可,139可以设置在上吸收型偏光器138之上，例如以对显示表面掛共机械和/，境保护。在一个示例性实施方式中，层139可以包括在吸收型偏光器138上的硬罩。可以理解到一些类型的LC显示器可以不同于，的方式操作。例如，吸收型偏光器可以相互平行定位，LC面板可以在未激活状态旋转光的偏振。不管如何，这种显示器的基本结构与上面^M的相似。背光装置110包括多个产生照明LC面板140的光的光源114。用于LCD-TV或LCD监视器的光源114通常为横跨显示器件100延伸的线性冷阴极荧光管。但是也可以使用其他类型的光源，如白炽灯，弧光灯，发光二极管(LEDs)，平面荧光板或外部荧光灯。所列光源不是意图限制或穷举的，而仅是示例性的。背光装置110也可以包括用于反射从光源114沿离开LC面板140的方向向下传播的光的反射器m。反射器m也可以用于如下面戶;M在显示器件110内循环光。反射器112可以是镜面g器，也可以是，反射器。镜面反射器用作反射器112的一个示例是3M公司(StPaul,Minn)出产的/1]0^@增强型镜面反射(ESR)膜。适合的^l寸反射器包括聚合物，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚碳酸酯(PC)，聚丙烯，聚苯乙烯等，其中承载有漫反射颗粒，如二氧化钛，硫^f]，碳MI丐等。控光层排列120定位在背光装置110和前面板组件130之间。控光层影响光从背光，110传播，从而改善显示器件100的运行。例如，控光层排列120可以包括i!M片122。$1|寸片122用于II寸从光源接收的光，结果提高入射到LC面板140上的照明光的均匀度。因此，这导致观看者观看图像的^更加均匀。控光层排列120也可以包括一反射型偏光器128。典型地，光源114产生非偏振光，而下吸收型偏光器132仅邀寸单一偏振态，因而光源114产生的大约一半光不肖,到LC层136。但是g型偏光器128可以用于反射未被吸收型偏光器吸收的光，从而光可以在反射型偏光器128和反射器112之间反新盾环。至少一些被反射型偏光器128反射的光可以去偏(depolarized)，随后以31lt穿过反射型偏光器128和下吸收型偏光器132到达LC层136的偏振态返回到反射型偏光器128。以此方式，反射型偏光器128可以用于增加由光源114對寸而到达LC层136光的部分，从而4顿示器件100产生的图像更亮。可以^顿任意适合的反射型偏光器，如多层光学膜(MOF)反射型偏光器;漫反射型(diffusedlyreflective)偏光器膜(DRPE)，如连续/分散相偏光器，线栅反射型偏光器劍旦甾型(chelesteric)反射偏光器。控光层排列120也可以包括光弓l导膜126。光引导膜包括将偏轴光改为沿誕显示器轴的方向的表面结构。这增大了在轴上传播穿过LC层136的光量，于是增大了观看者观看图像的亮度。一个示例是棱镜光引导膜，其具有多个通过折射和反射改变照明光方向的棱,脊。控光层排列120也可以包括光准直^M膜124。光准直^l寸膜124典型地是涂覆有聚合物微畔占结剂的聚酯片，也有助于将偏轴光改向更加皿显示器光轴的方向。与常规LCD-TV中使用的漫射片不同，本发明使用了具有分离结构和^l寸组件的控光层排列。光学邀悄承基片糊睹占附空隙化聚合光纟魏膜能够分别执行±3^功能。图2示意性说明了本发明的一个示例性实施方式。控光层排列200包括光学透明自承基片212和邻近但不粘附于该基片的空隙化聚合光学漫射膜214。在空隙化聚合光学劍寸膜214之上，其他光学膜可以加入到该控光层排列。这些其他光学膜包括珠形涂覆的光准直膜215，棱柱形光弓l导膜216和反射型偏振器218。基片212是材料与常规背光中板状^l^器的相同的自支持的材料片，用于为光管理排列的上面的层樹共支撑。"自承"定义为在其自身重量甚至加上排列中其他额外层的重量下，弯曲不明显(小于其最长尺寸的1/180)。根据显示的尺寸，基片212可以例如达几mm厚。例如，在一个示例性实施例中，30"LCD-TV具有2mm厚的块f魏片。在另一示例性实施例中，40"LCD-TV具有3mm厚的块翻片。基片212可以由^(封可基本慰寸可见光的材料制造，如，有机^￡机材料，包括玻璃和聚合物。^S的玻璃包括浮法玻璃，即用浮流工艺制造的玻璃，或LCD品质的鹏，称为LCD玻璃，其特性如厚度和纯度控制得比浮法鹏好。一种形成LCD玻璃的方法是在辊轮之间形成玻璃。基片212，，IM片214和一个或多个其ffi^光层可以包括在设置于背皿置和LCD面fet间的光管理排列中。基片212掛共了稳定结构以^f〈光管理排列。与常规漫射片系统相比，基片212不易弯曲，特别当基片212由如玻璃的抗弯曲材料形成时。用于制造基片212的适合的聚合物材料可以是无定形的或半结晶的，可以包括均聚物、共聚物或它们的混合物。示例性聚合物材料包括但不限于，无定形聚合物，如聚(碳酸酯)(PC);聚(苯乙烯)(PS);丙烯酸酯，例如赛洛工业(CyroIndustries),新泽西洛克维(Rockaway，N.J.)的ACRYLTre⑧商标下i^共的丙烯酸片；丙烯麟聚物，如丙烯,辛酚丙烯酸；聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA);PMMA共聚物；环烯烃(cydooefins);环烯烃共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS);苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN);环氧树脂；聚(乙烯,己胺)；PMMA/聚(氟乙烯)混合物；无规聚(丙稀)；聚(苯醚)熔合物(alloys);苯乙烯嵌段共聚物;聚胺;聚砜;聚(氯乙烯)；聚(二甲基硅氧院)(PDMS);聚氨酯；聚(碳酸酯)/脂族PET混合物；以及半结晶的聚合物，如聚(乙烯)；聚(丙烯)；聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET);聚(萘二甲酸乙二酯)(PEN);聚翻安；离聚物；乙酸乙烯/聚乙烯共聚物；乙酸纤维素；乙酸丁酸纤维；含氟聚合物；聚(苯乙烯)-聚(乙烯)共聚物；和PET和PEN共聚物。聚合光学^l寸膜214的实例性实施方式包括含有空隙和空隙弓l繊粒(voidinitiatingparticles)的高Tg(80°C以上的玻璃转化鹏)半结晶聚合物基体。高Tg半结晶聚合物基体雌可以基本舰可见光，育踢于空隙化伸展，和拥有在温度加热到85C(这;tt接背光LCD中膜通常需要的条件),则i^收縮性小于1.0%的尺寸稳定性。满足顿标准的雌聚合物是聚酯及其共聚物。最的是聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET);聚(萘二甲酸乙二酯)(PEN)聚酯及其任何共聚物。PET由于其价格低于PEN而最合适。图5显示了一些市场销售的PET树脂的繊寸率。邀寸率均是按方法ASTMD-1003测量的。一些类具有低于90.5%的翻率。4继光学邀寸率在90.5%以上的PET类，用于限制^l寸膜的光吸收量。空隙弓l，粒可以是不与基体聚合物兼容的倒可类型的颗粒。这，粒可以是有机的或无机的。无禾，粒可以包括碳酸钙，硫酸钡，二氧化钛，或是可以融化混合入聚合物中的倒可其他无机化合物。典型的有机空隙引，粒是与基体聚合物不混溶的聚合物。为这些不混溶聚合物的树脂小球，可以与基体聚合物的树脂小球简单干混，并一起挤压形成铸膜。无m^粒需要预混，融化合，这增加了处理成本。优选的有机空隙引，粒是聚烯烃。最优选的是聚丙烯。应加入空隙引粒从而产^^够的漫射性以用作激寸器，但不会不透明到LCD显示器的光学照明显著降低。优选空隙弓1^^粒的填充为旨膜的3到25wt呢。最雌的填充为10到20wtl对于最傲魏光学性能而言，空隙引发剂填充量乘以拉伸后的以^im为单位的空隙化层的厚度，应保持在750到1500间的范围内。在950到1350间的范围。空隙化聚合光学flt器214^ilii干混基体聚^t!和不混溶聚合物添加剂的工艺来制造。混合可以^i!31混合精细划分的例如粉末化或颗粒化的基体聚合物和聚合物添加剂来实现，例如通过将其翻滚而充分混合在一起。然后得到的混合物供给膜成形挤压机。被挤压的混合的基体聚合物和不混溶聚合物添加剂，例如变成颗粒形状，被继续再次挤压成空隙化的聚合光学漫射器。于是旨巨够将例如边角余料的熟剖莫再次供纟織过该工艺。或者，M3i就在挤压之前混溶基体聚合物和不融的聚合物添加齐啲熔融流来实现混合。如果聚合物添加剂被添加入制造基体聚合物的聚合容器中，发现在拉伸时不展现空隙化和相应的，fl寸性。认为这可能是由于在热处理过程中在添加剂和基体聚合物之间产生—些化学或物理形式的键合。空隙化聚合光学MI寸膜的挤压、淬火和拉伸可以M招可本领域公知的制造取向膜的工艺实现，例如通过平膜工艺或气泡或管工艺。平膜工艺雌用于制造根据本发明的空隙化聚合光学漫射器，使挤压混合物M;狭缝模具，在冷却铸造筒上ffii!淬火挤压的膜，使得膜的基体聚合物组分淬火成无定形态。然后通过沿相互垂直的方向，膜的基在高于基体聚合物的玻璃橡胶转变温度之上的温度拉伸而被双轴取向。通常，膜沿第一方向拉伸，然后沿第二方向拉伸，尽管如果需要，膜可以同时在两个方向拉伸。在典型的工艺中，膜首先沿挤压方向在一组旋转辊上或两对压送辊间拉伸，然后通过拉幅机沿与其垂直的方向拉伸。膜可以在拉伸的針方向拉伸到其初始尺寸的2,5到5.0倍。一旦拉伸，围绕空隙引鄉粒开始形成空隙。空隙引鄉粒的浓度越高，产生空隙体积的禾號越高。戶腿拉伸也提高了薄膜的高Tg聚合物離的结晶度，因而，使得所述薄B敏测试^f牛下不易于收縮。最终拉伸的膜厚雌在1.0到10.0mil的厚度范围内。最的厚度范围使2.0到6.0mil之间。这明显比光学邀相孝谨片薄，且其总厚度可以保持在现在使用的板状Mf器的范围内。在拉伸膜和形成空隙化聚合光学魏膜后，舰加热到足以结晶基体聚合物同时保持空隙化聚合光学II寸器不沿两个拉伸方向收縮的驗来加热。该工艺使得1足在鹏达85°C时测试小于1.0%的收縮性要求。随加热设定鹏提高空隙化趋于破裂，破裂的禾號随鹏提高而增大。因此，镜面^itlt率随加热设定温度的提高而增大。虽然达到约230°C的加热设定温度可以使用而不破坏空隙，但是150°C和2Q0。C之间的St通常导致较大的空隙化禾號和更有效的漫射性，也导致加热测试后的低收縮。空隙化聚合光学^l才膜214也可以包鹏白剂。典型地，增白剂添加的程度远低于空隙引发齐咽而不会导致空隙化但可以增白，以达到一定程度的膜漫針性。增白齐捵型地为无机化合物，最雌的是Ti02。这些光学增白齐阿以在树脂混合工艺中添加入膜，和可以M比率经母料小球添加。合适的比例是将母料小球的浓度与其余的基体树脂和空隙引发树脂一起降低到在0.25和5.0wt免之间的浓度。空隙化聚合光学，膜214也可以包括将UV光转化为可见光的光学增亮剂。这种光学增亮剂必须选自热稳定的和能经受住用于制造空隙化聚合光学漫射膜的挤压^鹏的增亮齐U。雌的光学增亮剂包括苯并噁唑(benzoxazDlyll)-疾化合物。最，的光，亮剂包括2，2，-(l，2-亚乙基4，l-亚苯基)二苯并噁唑。这些光学增亮剂在树脂混合工艺中添加入膜中，和可以^S比率经母料小球添加。顿的比例是将母料小球的浓度与其余的基^W脂和空隙引发树脂一起斷氐到雌在0.01和0.1wt9fc之间的浓度。在最的实施中，添加光学增亮剂(opticalbrightener)以获得0.02和0.05wt免之间的浓度。空隙化聚合光学^lt膜214也可以包括抗静电涂层以防止尘土吸附。可以^ffi任何公知的抗静电涂层。空隙化聚合光学illt膜214也可以制造成多层或复合膜。这样做的好处是育巨够使用很薄的膜且仍满足光学性和热稳定性或收縮性要求。薄膜需要高填充的空隙引发剂，因而高空隙化以获得板漫射器的光学漫射特性。在这种高禾號的空隙化，膜在高温时尺寸很不稳定。通过用非空隙层邻设于空隙层的一侧或两侧来制造膜，可以改善高温时的尺寸稳定性。这种多层膜可用与之前描述的相同的方式制备，除了第二挤压机用于熔化和泵送纯基体聚合物以外。如前所述，该纯聚合物的挤出流与空隙化层挤出流一起传输3iA共挤压模具组件。然后以一层纯聚合物在空隙化层的一侧或两侧上制备出多层铸膜。然后用如前所述的淬火和拉伸该铸膜。光学翻自承谨片212m学穀寸膜214可以设置成防紫外(UV)光，例如通过包括UV吸收材料或在一层中的抗UV光影响的材料。适合的UV吸收化合物可以购买获得，包括例如特拉华威尔明顿(Wilmington，Del.)的Cytec技术公司的Cyasorb⑧UV-1164，纽约塔利顿(Tanytown，N.Y)的赛博专业化学公司(QbaSpecialtyChemicals)的Tinuvin1577。光学透射自承基片212或光学漫射膜214可以包括其他材料以减小UV光的不良作用。这种材料的一个示例是受P朋安光稳定成分(HALS)。通常，最有用的HALS是四甲基哌啶的派生物，和还可以考虑的是聚合柳安。合适的HALS成分可以购买获得，例如纽约塔利顿的赛博专业化学公司的"Tinuvin"商标名下的。一种有用的HALS组分是Tinuvin622。图3示意性显示了本发明的另一实例性实施方式。控光层排列300包括光透射自7承基片312，和邻近但不粘附于基片的空隙化聚合光Mt膜314。在空隙化聚合光学》謝片3142J:，其他光学膜片可以加入控光层排列。这些其他的光学膜可以包括棱柱形光引导膜316和g型偏光器318。如之前配置中图2所示的空隙化聚合光学^l寸膜214，之前已充分描述了该配置的空隙化聚合光学漫射膜314。但是空隙化聚合光学i，膜314在相对光邀寸自承基片312的一侧上还包括结构表面。在空隙化聚合光学漫射膜314的表面上的该结构的功能是将透射穿过该膜的光线引导向更垂直于该膜表面的方向。在该表面上的结构优选为有限弯曲的棱柱形结构。该结构己在美国专利公开No.2006/0092490中详细描述，其被结合作为参考。光学透明微球或光学改性层可选择涂覆到这些结构上，以进一步帮助控制邀寸穿过该膜的光的方向。这些涂层已在之前递交的美国专利申请No.60/833713中详细描述，其提供了包括了一种光改向膜，该光改向膜包括承载光输出表面的(a)光学元件和(b)光学改变层，该光学改变层包含在光学元件上的微球和粘结剂，其中所述光改向膜具有至少1.2的光学增益。与现有技术光改向膜相比，施加在光学元件表面上的光学改向膜使得更多的入射光穿过该光改向膜。已发现应用于光学元件表面上的光改"阻挠"或减少光改向膜中内反射的总量。与没有光改变层的同样的光改向层相比，光改向膜中的全内反射的阻挠导致5至l顿的较高光输出这些层,一步控制邀寸穿过空隙化聚合光学Mt层的光的方向。实施例帝恪多种空隙化聚合光学慰寸膜的样品，结合光学M自孝谨片，将它们的特性与商售LCD-TV中^顿的光学礙劐才片进行了比较。测试了空隙化聚合光学纟II寸隙化聚合光漫射膜的热收縮性。也结合光学透射自承基片观赋了己被识别为潜在》魏层的商售泡沫化或空隙化膜的亮度和光学均匀度，还斜虫观赋了斜占附膜的收缩性，进行评估。样品实施例l(EX-l)干混PET(伊斯曼化学(EastmanChemicals)的#7352)和M为22%的聚丙烯("PP"，HuntsmanP4G2Z-159)以及1.7重量7。的1份PET比1份1102浓縮物(伊斯曼化学的PET9663E0002)。然后于65°C下在:^燥剂^^喿器中干义喿12小时。用2-l/2"挤压机挤压PET/PP/Ti02混合以形成铸片。275°C的熔#^供给275°C的7英寸膜挤压模具。随挤压片从模具被排出，其被腿到55。C的淬火||±。PET基体中的PP在挤压过程中已分散成尺寸介于10到30艸的小球。i^卖铸片的最终尺寸是宽18cm，厚305阿。然后铸片在110°C先沿X方向拉伸3.2倍，再沿Y方向拉伸3.4倍。然后在150T对拉伸片进行热处理。在拉伸过程中，空隙沿分散在铸片中的PP颗粒开始形成。这些空隙在拉伸过程中变大，并形成明显的空隙#1只。最终，膜厚度为61nm。结合2mm厚的浮法鹏板，该膜作为非粘附的，魏器皮进行光学刑古。样品实施例2(EX-2)干混PET(伊斯曼化学的弁7352)和重量为20呢的聚丙烯("PP"，HuntsmanP4G2Z-159)以及2.0重量％的1份PET比1份TiCV目物(伊斯曼化学的PET9663E0002)。然后于65°C下在1^喿剂T^喿器中干燥12小时。用l-l/4"挤压机挤压PET/PP/Ti02混合以形成铸片。275°C的熔^;l!供给275°C的7英寸膜挤压模具。随挤压片从模期皮排出，其被鹏到55°C的淬火车ii:。PET基体中的PP在挤压过程中已分散M寸介于10到30|om的小球。连续铸片的最终尺寸是宽18cm，厚300pm。然后铸片在HOC先沿X方向拉伸3.2倍，再沿Y方向拉伸3.4倍。然后在150°C对拉伸片进行热处理。在拉伸过程中，空隙沿分散在铸片中的PP颗粒开始形成。这些空隙在拉伸过程中变大，并形成明显的空P京1^只。最终，膜厚度为53um。结合2mm厚的浮法玻璃板，该膜作为非粘附的^il寸器皮进行光学评估。样品实施例3(EX-3)干混PET(伊斯曼化学的弁7352)和M为20呢的聚丙烯("PP"，HuntsmanP4G2Z-159)以及2.0重量％的1份PET比1份Ti02繊物(伊斯曼化学的PET9663E0002)。然后于65°C下在干燥齐U千燥器中干燥12小时。并且纯PET(伊斯曼化学的弁7352)于140°C在千燥剂千燥器中千燥12小时。用2-l/l"挤压机挤压PET/PPm02混合和l-l/2"挤压机挤压纯PET以形成共挤压铸片。275°C的熔^^供料给275。C的7英寸膜挤压模具。在压模具中形成纯PET"A"层和混合物"B"层的ABA膜结构。随挤压片从模具排出，其被鹏到55°C的淬火祉。PET基体中的PP在挤压过程中已分散舰寸介于10到30|am的小球。3!^卖铸片的最终尺寸是宽18cm，厚1016(im。纯PET的"A"层至少厚356iom，芯部"B"层厚304iom。然后铸片在110C先沿X方向拉伸3,2倍，再沿Y方向拉伸3.4倍。然后在150°C对拉伸片进行热处理。在拉伸过程中，空隙沿分散在铸片中的PP颗粒开始形成。这些空隙在拉伸过程中变大，并形成明显的空隙体积。得到的膜厚度为112(om，而空隙化的"B"层厚50Mm。结合2mm厚的浮法玻璃板，繊作为非粘附的II寸器皮进行光学评估。样品实施例4(EX4)干混PET(伊斯曼化学的#7352)和重量为77。的聚丙烯("PP"，HuntsmanP4G2Z459)以及0.5重量％的1份PET比1份1102物(伊斯曼化学的PET9663E0002)。然后在65°C下干燥剂千燥器中干燥12小时。用2-l/2"挤压机挤压PET/PPm02混合以形成铸片。275°C的熔#^供料给275°C的7英寸膜挤压模具。随挤压片从模具被排出，其被皿到55°C的淬火车^h。PET基体中的PP在挤压过程中已分散i^R寸介于10到30|im的小球。^^卖铸片的最终尺寸是宽18cm，厚1140pm。然后铸片在110°C先沿X方向拉伸3.2倍，再沿Y方向拉伸3.4倍。然后在150°C对拉伸片进行热处理。在拉伸过程中，空隙沿分散在铸片中的PP颗粒开始形成。这些空隙冻拉伸过程中变大，并形成明显的空隙体积。得到的膜厚度为140Mm。结合2mm厚的浮法鹏板，劍莫作为非粘附的纟魏激皮进行光学刑古。样品实施例5(EX-5)干混PET(伊斯曼化学的弁7352)和重量为20%的聚丙烯("PP"，HuntsmanP4G2Z-159)，而不添加TKVM物。然后于65°C下干燥剂千燥器中干燥12小时。用l-l/4"挤压机挤压PET/PP/Ti02混合以形成铸片。275°C的熔#^荒供料给275°C的7英寸膜挤压模具。随挤压片从模具被排出，其被腿到55。C的淬火辊上。PET基体中的PP在挤压过程中己分散成尺寸介于10到30(om的小球。连续铸片的最终尺寸是宽18cm，厚300(0m。然后铸片在U0。C先沿X方向拉伸3,2倍，再沿Y方向拉伸3.4倍。然后在150°C对拉伸片进行热处理。在拉伸过程中，空隙沿分散在铸片中的PP颗粒开始形成。这些空隙在拉伸过程中变大，并形成明显的空隙体积。得到的膜厚度为5lMm。结合2mm厚的浮法鹏板，劍莫作为非粘附的激才器腿行光学评估。对照样品Cl该比较例是樹共在用作顿光学观懂的观赋台的商业TV中的2.03腿厚的同质板銜II寸器。使用夏普电子公司Aquos20"DBLTV。对照样品C2该样品是厚100Mm的商业泡沫膜，其包括用化学成形剂泡沫化的聚烯烃。该材料由贝里克君欧erwick)，PA的贝里克Xik(Berwicklndustires)制造。结合2mm厚的浮法玻璃板，i刻莫作为非粘附的^l寸flM进行光学评估。对照样品C3该样品是81|im厚的商业双向空隙化聚丙烯。产品名是格兰威尔(Granwell)的Poly她GC-l。结合2mm厚的浮法玻璃板，渤莫作为非粘附的纟魏器腿行光学刑古。对照样品C4该样品是380|om商业丙烯酸泡沫带。产品名是3M的VHBNo.4920。劍莫被公共为粘合到自承基片的潜在的漫射膜。该膜ilil自层压到2mm厚的浮法玻璃^bS行光学刑古。对照样品C5该样品4OT过用透明粘合剂转移带将实施例5的漫射膜层压到2mm的浮法玻璃^h制备。该带用50拜厚的3M的VHBNo.8142。该带施加到玻璃上，然后，II寸膜施加到该带上。亮度测量包括轴上亮度测量和轴上亮度增益测量计算。在特殊设计的LCD-TV实验测试上，与光学均匀度一起，对样品实施例1-5和对照样品Cl-C5进《豫些测量。领赋台體400，如图4所示，4顿了商业照明单元410来安装和照明样品。或者劍寸片402，或者光学自承基片和空隙化聚合光^#膜402的结合被设置于背光装置中。然后用测量仪器420和430中的任一个对样品进行光学测量。背光单元和测量仪器如下戶/M:背光单元夏普电子公司的Aquos20"DBLTV(图4中为410)。10CCFL，s带有厚2mm的^l寸片(图4中为402)(但测量非粘断魏膜时，用2mm玻璃片代替板銜穀寸器作为光学激悄7享谨片，该^魏膜體于玻璃之上，图4中为402。)测量设备1.)ELDM160REZ对比锥光镜(Contrastconscope)-2mm斑点尺寸，距样品1.2mm。(图4中为420)2.)TopConBM7M计-l度锥形，5腿斑点尺寸，距样品0.5米。(图4中为430)ELDM160REZ对比锥光镜用于确定漫射片和光学自承基片结合未粘合漫射膜^l寸的轴上亮度。轴上亮度是垂直于漫射片和^l寸膜表面mt的光强度。以^方米坎德拉(cd/m2)记录的。所有样品的轴上亮度值除以背光體的2mm厚同质^魏片的轴上亮度值，以确定轴上亮度增益值。TopConBM7M计用于测量所有样品的均匀度。仪器的5mm斑点尺寸在背光单元中lOCCFL，s的#5(名Xi:分开30mm)上被置于中心。直接在CCFL弁5之上的任意侧在5mm间隔的4个不同<體进行相同的测量，结果9个不同测量名Xh位于CCFL#5上的中心。图6显示了在CCFL's上没有^M片或激寸膜的这些测量的结果。直接在CCFL把上的峰M^度明显时最大值，而亮度最小1S^:生在CCFL弁5和一侧的CCFL#4之间的以及CCFL#5和另一侧的CCEL新之间的大致半程长的位置。这些最小值约分别在图6中的位置3和8处。通过本次测量中的亮度最小值与直接在CCFL#5上的得到的最大值的比来确定光糊匀度。对全部纟魏"辦品进行收縮性领赋，这些MMM^品构成与浮法玻璃自7享谨片糊嫩合模式。用尺寸为宽约35mm，最小长约6英寸长的样品执行热收縮性测量。每条带位于穿孔机中以获得6英寸，鹏的长度。实际规格长度用以6英寸镍船金棒校准的仪親则量来测量6英寸样品。该长度用数字千分尺记录到0.0001英寸。一旦确定初始长度，样品被置于加热炉中在预定^Jt加热需要的时间间隔(此时，设定条件是85。C，为24小时)。然后从加热炉中去除样品，并至于设定为23。C和5(F。相对湿度的控制环境中，最少约2小时，但通常为24小时。用确定初始长度的相同设备再次测量最终的样品长度。用下面的等式以百分比记录收縮-百分比线性变化=(终值—，，)X100初值注意，与收縮性相关的负号(-)表示变化的方向。旨实验样品和对照样品的厚度，光学特性和收縮测试结构综合入下面的表l。表l中，每行标单个样品的，在光学邀寸自雜片和;魏膜结合用于样品的奶Mt膜的厚度被显示。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表1中的数据显示本发明实施例1-5的^il寸膜能具有与商业板状^lt膜Cl相类似的光学特性。数据页显示以比较例C2和C3评估的可以不粘合到自承基片上的泡沫化或空隙化膜收縮大于本发明的膜实施例1-5。这些膜由于尺寸的极不稳定性而不适于应用。也显示了粘合到玻璃基片上的丙烯酸泡沫带C4光学性能差，具有比检测板状^I寸器C1低的轴上亮度和均匀度。比较样品C5是层压到玻璃基片的实施例5$穀寸膜，显示了不需要层压到基片的有益之处，因为光学特性会被添加的粘合齐l展严重降低，如C5的轴上敲比实施例5的明显斷氐。虽然本发明服从各种修改和改变形式，其具体细节通过图中的示例显示并将详细描述。但是应当理解到，本发明不限于描述的特定实施方式。相反地，本发明涵盖由权禾腰求书限定的本发明的精神和范围内的全部修改，等价和改变。本说明书参考的专利和其他公布的鄉内雜此结合作为参考。部件列表100直接照明LC显示器件110背光體112反射器114光源120控光层122翻片124准直劍彌126光引导膜128反射型偏光器130前LC面板组件132下吸收型偏光器134136LC层138上吸收型偏光器139可选层140LC臓150控制器200控光层212自雜片214空隙化聚合光学翻膜215涂覆珠子的光准1J莫216棱柱形光引导膜218反射型偏光器300控光层312光学透射自承基片314空隙化聚合光翻莫316棱柱形光引导膜318反射型偏光器400测试台，402空隙化聚合光学iMf膜或，片410背光单元420测试仪器430测试仪器权利要求1.一种光组件，包括光源，光透射自承基片和耦接但不粘附到所述基片的空隙化高Tg半结晶聚合光学漫射膜，该聚合光学漫射膜热收缩测试结果为收缩率小于1％。2、如权利要求1所述光组件，所述光学纟膜包括光学增亮剂。3、如权利要求1戶诚光组件，戶脱光^lt膜包括作为空隙化聚合物的聚酯。4、如权利要求3所述光组件，戶，光Mt膜，其中聚酯包括苯二甲酸乙二酯；聚萘二甲酸乙二酯，聚乳酸，^任意共聚物。5、如权利要求3戶;M光组件，戶腿光^M月莫包括^M"率JI^于90.5%的聚对苯二甲酸乙二酯。6、如权利要求l所述光组件，所述光^[膜包括空隙引发剂颗粒。7、如权利要求6戶脱光组件，戶服光学^M膜，其中的戶诚空隙引发剂颗粒是聚烯烃。8、如权利要求7所述光组件，其中所述光学漫射膜包括聚丙烯。9、如权利要求7戶脱光组件，戶腿聚烯烃以重量介于3%到25%的量存在。10、如权利要求i戶腿光组件，戶腐光学Mt月M中戶;M的聚烯烃以m介于10%到20%的量存在。11、如权利要求i戶;M光组件，其中，对于戶，光学漫射膜，孔隙引发剂重量百分比乘以空隙化层厚度的乘积在750到1500之间。12、如权利要求11戶，光组件，其中孔隙引发剂重量百分比乘以空隙化层厚度的乘积在950到1350之间。13、如权利要求2所述光组件，其中所述光学增亮剂包括苯并噁唑-芪化合物。14、如权利要求2所述光组件，其中所述光学增亮剂包括2,2，-(l，2-亚乙基二4，l-亚苯基)二苯并噁唑15、如权利要求2所述光组件，其中光学增亮剂以0.01到0.1重量％之间的量存在。16、如权利要求2戶脱光组件，其中光雜亮齐似0.02到0.05重量％之间的量存在。17、如权利要求i戶腐光组件，其中戶;M光学^M膜包括二氧化钛。18、如权利要求17所述光组件，其中二氧化钛以0.25到5重量％之间的量存在。19、如权利要求1所述光组件，其中所述光IM膜是多层的。20、如权禾腰求19戶脱光组件，其中，S^满空隙化膜的至少一侧上邻近于光学空隙俗Mt膜设置非空隙化聚合物层。21、如丰又利要求1戶，光组件，包括控制邀寸穿过劍莫的光的方向的结构表面。22、如权利要求21戶腿光组件，其中戶诚结构是有限弯曲的棱柱形结构。23、如权利要求21戶腿光组件，其中在戶脱结构上涂覆透明小珠。24、如权利要求2i所述光组件，其中在戶;M结构上涂覆光改性层。25、如权利要求1戶腿光组件，其中轴上亮度增益大于0.90，局部均匀度大于0.90。26、如权利要求1戶，光组件，进一步地包括抗静电涂层。27、如权利要求1所述光组件，其中所述光学^l寸膜的厚度在1到10密耳之间。28、如权利要求1所述光组件，其中所述光学^l寸膜的厚度在2到6密耳之间。29、一种被照明的显示器，包括如图1朋述的光组件。30、如权利要求29所述的显示器，包皿置在光学漫射膜离开光源的相对侧上的LC单元。31、如权利要求30戶腿的显示器，还包括在光学f魏膜和LC单^:间的其他光学层。32、一种用于显示图像的方法，包^W光穿过权利要求1所述的膜。33、一种空隙化的高Tg半结晶聚合光学漫射膜，其热收縮测试结果为收縮率小于1%，包括作为空隙化聚合物的1寸率值大于90.5%的|^苯二甲酸乙二酯。全文摘要一种光组件，包括一个光源，一个光透射自承基片和一个耦接但不粘附到所述基片的空隙化高Tg的半结晶聚合光学漫射膜，该聚合光学漫射膜热收缩测试结果为收缩率小于1％。文档编号G02B1/10GK101251680SQ20081008819公开日2008年8月27日申请日期2008年2月13日优先权日2007年2月12日发明者P·T·阿伊沃德,T·M·兰尼申请人:罗门哈斯丹麦金融有限公司