偏光板及包含其的图像显示装置的制作方法

文档序号:21934846发布日期:2020-08-21 15:06阅读:276来源:国知局
偏光板及包含其的图像显示装置的制作方法

本发明涉及偏光板及包含其的图像显示装置。



背景技术:

图像显示装置可以包含显示器面板和分别形成于上述显示器面板的两面的偏光板。偏光板可以包含偏振片和分别形成于偏振片的两面的保护膜。

偏光板在高温和高湿下随着外部的水分向偏振片内部渗透,偏光板的耐久性可能降低,且偏振片的耐擦伤性可能降低。

另一方面,近年来随着显示装置的薄型化趋势加快,为了减小偏光板的厚度,开发了仅在偏振片的一面具备保护膜,在相反面没有保护膜地直接形成粘着层的单面型偏光板。但是,如上所述在偏振片直接形成粘着层的单面型偏光板的情况下,如果使ito膜等之类的透明导电膜电极等附着于处理后的显示装置面板,则水分透过度高而附着于偏振片的碘等会溶出,从而存在使ito膜等之类的透明导电膜电极腐蚀的问题,该情况下,存在面板上可见斑纹的问题。

韩国公开专利第2010-0018462号公开了偏光板及包含其的光学显示装置,但在解决上述问题方面仍存在局限。



技术实现要素:

技术课题

本发明的实施例的偏光板包含形成于偏振片上的含有具备特定重复单元的阻挡层的保护膜,从而朝向偏振片的水分透过度低,并且能够在常温、高湿或高温、高湿条件下显著防止偏光板的弯曲,防止漏光发生。

此外,本发明的实施例的偏光板的相位差变化小而能够显著减少莫尔条纹发生。

解决课题的方法

1.一种偏光板,其包含偏振片以及形成于上述偏振片的至少一面的保护基材,上述保护基材包含保护膜和阻挡层的层叠体,上述阻挡层包含以下化学式1所表示的重复单元,

[化学式1]

(式中,r1和r2各自独立地为氢或碳原子数1至6的烷基,n为10至1,000,000的整数)。

2.如上述1所述的偏光板,上述阻挡层在80℃时的储能模量为500至2,000mpa。

3.如上述1所述的偏光板,上述保护膜在相对湿度90%和温度40℃下在24小时之后测定的水分透过度为5至50g/m2·天。

4.如上述1所述的偏光板,上述阻挡层的厚度为0.05nm至5μm。

5.如上述1所述的偏光板,上述保护膜以上述阻挡层与上述偏振片相对的方式配置,且在上述偏振片和上述阻挡层之间进一步插入有粘接剂层。

6.一种偏光板,其包含偏振片以及分别形成于上述偏振片的两面的第一保护膜和第二保护膜,上述第一保护膜配置于可见侧且其一面附着有阻挡层,上述阻挡层包含以下化学式1所表示的重复单元,

[化学式1]

(式中,r1和r2各自独立地为氢或碳原子数1至6的烷基,n为10至1,000,000的整数)。

7.如上述6所述的偏光板,上述阻挡层在80℃时的储能模量为500至2,000mpa。

8.如上述6所述的偏光板,其进一步包含介于上述偏振片和上述第一保护膜之间的第一粘接剂层以及介于上述偏振片和上述第二保护膜之间的第二粘接剂层。

9.如上述8所述的偏光板,上述阻挡层以与上述偏振片相对的方式配置,且在上述偏振片和上述阻挡层之间插入有上述第一粘接剂层。

10.如上述8所述的偏光板,上述第一粘接剂层由包含乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂、乙二醛系交联剂和两种以上的多价金属离子的水溶性盐的第一粘接剂组合物形成,上述第二粘接剂层由包含乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂和氮丙啶交联剂的第二粘接剂组合物形成。

11.一种图像显示装置,其包含上述1至10中任一项所述的偏光板。

发明效果

本发明的实施例的偏光板包含具备特定重复单元的阻挡层,从而朝向偏振片的水分透过度低,并且能够在常温、高湿或高温、高湿条件下显著防止偏光板的弯曲,防止漏光发生。

此外,本发明的实施例的偏光板的相位差变化小而能够显著减少莫尔条纹发生。

附图说明

图1是用于说明例示性实施例的偏光板的概略性截面图。

图2是用于说明例示性实施例的偏光板的概略性截面图。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种偏光板,其包含偏振片以及形成于上述偏振片的至少一面的保护基材,上述保护基材包含保护膜和阻挡层的层叠体,上述阻挡层包含特定重复单元。由此,水分透过度低,并且能够在常温、高湿或高温、高湿条件下显著防止偏光板的弯曲,有效防止漏光发生。

以下,参照附图来更加具体说明本发明的实施例。但是,本说明书中随附的以下附图例示本发明的优选的实施例,起到与前述的发明内容一起使本发明的技术思想得到进一步理解的作用,因此本发明不应当仅限定于这样的附图中所记载的事项来解释。

另一方面,关于附加于各个附图的构成要素的参考符号,对于实质相同的构成要素,即使表示在不同的附图上,也会使用相同或类似的参考符号。此外,在说明本发明时,如果认为对于相关的公知构成或功能的具体说明可能会混淆本发明的要旨,则会省略对其详细说明。

<偏光板>

图1是用于说明例示性实施例的偏光板的概略性截面图。

参照图1,实施例的偏光板包含偏振片10和保护基材20。

<偏振片>

本发明的一实施方式中,偏振片10是二向色性色素在聚乙烯醇系膜上吸附取向而成的。

构成偏振片10的聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,还可以举出乙酸乙烯酯与能够与其共聚的其他单体的共聚物等。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,可以举出不饱和羧酸系、不饱和磺酸系、烯烃系、乙烯基醚系、具有铵基的丙烯酰胺系单体等。此外,聚乙烯醇系树脂也可以为改性后的树脂,例如,可以使用由醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。

聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85至100摩尔%,优选为98摩尔%以上。此外,聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1,000至10,000,优选为1,500至5,000。

将这样的聚乙烯醇系树脂形成为膜后可以作为偏振片的原膜来使用。聚乙烯醇系树脂的膜形成方法没有特别限制,可以利用公知的方法。聚乙烯醇系原膜的膜厚度没有特别限制,例如,可以为10至150μm。

偏振片10通常经由如下工序来制造:将如上所述的聚乙烯醇系膜单轴拉伸的工序;利用二向色性色素染色而使其吸附的工序;利用硼酸水溶液处理的工序;以及水洗、干燥的工序。

将聚乙烯醇系膜单轴拉伸的工序可以在染色前实施,也可以与染色的同时实施,还可以在染色后实施。在染色后实施单轴拉伸的情况下,可以在硼酸处理前实施,也可以在硼酸处理中实施。当然,也可以以这些多个步骤来实施单轴拉伸。单轴拉伸中,可以利用圆周速度不同的辊或热辊。此外,单轴拉伸可以为在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以为在利用溶剂使其溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸比通常为3至8倍。将拉伸后的聚乙烯醇系膜利用二向色性色素染色的工序例如可以利用将聚乙烯醇系膜浸渍于含有二向色性色素的水溶液的方法。作为二向色性色素,利用碘或二向色性染料。此外,聚乙烯醇系膜优选在染色前预先浸渍于水中进行溶胀。

在利用碘作为二向色性色素的情况下,通常可以利用将聚乙烯醇系膜浸渍于含有碘和碘化钾的染色用水溶液进行染色的方法。通常,染色用水溶液中的碘的含量相对于水(蒸馏水)100重量份为0.01至1重量份,碘化钾的含量相对于水100重量份为0.5至20重量份。染色用水溶液的温度通常为20至40℃,浸渍时间(染色时间)通常为20至1,800秒。

另一方面,在利用二向色性有机染料作为二向色性色素的情况下,通常可以利用将聚乙烯醇系膜浸渍于包含水溶性二向色性有机染料的染色用水溶液进行染色的方法。染色用水溶液中的二向色性有机染料的含量相对于水100重量份通常为1×10-4至10重量份,优选为1×10-3至1重量份。该染色用水溶液可以进一步含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。染色用水溶液的温度通常为20至80℃,浸渍时间(染色时间)通常为10至1,800秒。

将染色后的聚乙烯醇系膜进行硼酸处理的工序可以通过浸渍于含硼酸水溶液来实施。通常,含硼酸水溶液中的硼酸的含量相对于水100重量份为2至15重量份,优选为5至12重量份。在利用碘作为二向色性色素的情况下,含硼酸水溶液优选含有碘化钾,其含量通常相对于水100重量份为0.1至15重量份,优选为5至12重量份。含硼酸水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50至85℃,更优选为60至80℃,浸渍时间通常为60至1,200秒,优选为150至600秒,更优选为200至400秒。硼酸处理后,聚乙烯醇系膜通常会被水洗以及干燥。水洗处理可以通过将硼酸处理后的聚乙烯醇系膜浸渍于水来实施。水洗处理的水的温度通常为5至40℃,浸渍时间通常为1至120秒。通过水洗后干燥,从而可以得到偏振片。干燥处理通常利用热风干燥机或远红外线加热器来实施。干燥处理温度通常为30至100℃,优选为50至80℃,干燥时间通常为60至600秒,优选为120至600秒。

关于本发明的实施例的偏振片10的详细的内容可以适用韩国公开专利第10-2016-000732号。

<保护基材>

保护基材20形成于偏振片10的至少一面,例如,如图1所示,可以包含含有保护膜21和阻挡层22的层叠体。

保护膜

本发明的一部分实施例中,保护膜21可以使用透明性、机械强度、热稳定性、防水性、各向同性等优异的膜,作为具体例,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系膜;二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素系膜;聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸系膜;聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系膜;聚碳酸酯系膜;聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯丙烯共聚物等聚烯烃系膜;氯乙烯系膜;尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系膜;酰亚胺系膜;聚醚砜系膜;砜系膜;聚醚醚酮系膜;聚苯硫醚系膜;乙烯基醇系膜;偏二氯乙烯系膜;聚甲醛系膜;环氧系膜等。优选可以使用聚酯系膜、纤维素系膜、丙烯酸系膜或聚烯烃系膜。

一部分实施例中,保护膜21的厚度通常为20至500μm。

保护膜21可以通过本技术领域通常的方法来制造,优选通过例如利用t-模法或吹胀等熔融挤出法的挤出成型、利用熔融捏合法的铸造成型、或压延成型来制造。挤出成型如干式(dry)层压方法那样不需要使加工时所使用的粘接剂中的有机溶剂干燥、飞散的工序,从生产率方面考虑佳。作为具体例,可以举出将成为原料的(甲基)丙烯酸酯系树脂组合物供给于与t-模连接的挤出机中,熔融混炼、挤出后,使之水冷、牵引而形成膜的方法。挤出机的螺杆类型可以为单轴或双轴,也可以添加增塑剂或抗氧化剂等添加剂。挤出成型温度可以适宜地调节,优选比成为保护膜的原料的树脂的玻璃化转变温度(tg)高80至180℃,更优选高100至150℃。如果挤出成型温度过低,则树脂的流动性不足而成型性不佳,如果温度过高,则树脂的粘度变低而可能发生最终成型的膜的厚度不均匀等生产稳定性下降的问题。

在保护膜10上根据需要可以进一步层叠硬涂层、防反射层、防眩层、抗静电层等表面处理层。

对于保护膜10的详细的内容可以适用韩国公开专利第10-2016-000732号。

阻挡层

阻挡层22可以为了保护偏振片10且阻挡外部的水分向偏振片10渗透而提高常温/高湿或高温/高湿条件下的耐久性而提供。

实施例中,阻挡层22可以包含以下化学式1所表示的重复单元。

[化学式1]

(式中,r1和r2各自独立地为氢或碳原子数1至6的烷基,n为10至1,000,000的整数)。

实施例的阻挡层22包含上述化学式1所表示的重复单元,从而对于偏振片10的防水效果优异而能够提高偏光板的品质,且能够显著减少常温/高湿条件下的偏光板的漏光发生、面板的弯曲导致的损伤、破损等不良发生。

一部分实施例中,阻挡层22可以由包含有机硅(si)系化合物、光固化性树脂、聚合引发剂和溶剂的阻挡层形成用组合物形成。

上述有机硅(si)系化合物例如可以包含全氢聚硅氮烷(perhydropolysilazane,phps)。

一部分实施例中,上述有机硅(si)系化合物除了上述全氢聚硅氮烷以外也可以进一步包含具有聚硅氧烷结构的化合物。作为上述具有聚硅氧烷结构的化合物的例子,可以举出反应性硅酮、两末端含有硅烷醇基的聚硅氧烷等。

上述具有聚硅氧烷结构的化合物例如可以使硅烷偶联剂和/或含氟硅烷偶联剂在催化剂共存下通过缩合反应进行固化而获得。作为上述硅烷偶联剂和/或含氟硅烷偶联剂的具体例,可以使用选自由甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、甲基-3,3,3-三氟丙基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-环氧丙氧基甲氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、3-脲基异丙基丙基三乙氧基硅烷、全氟辛基乙基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三乙氧基硅烷、全氟辛基乙基三异丙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、三甲基硅烷醇、甲基三氯硅烷组成的组中的至少一种。

一部分实施例中,以阻挡层形成用组合物100重量%为基准,上述有机硅系化合物的含量可以为5至55重量%。

上述聚合引发剂优选为光聚合引发剂,上述光聚合引发剂例如可以使用苯乙酮类、二苯甲酮类、苯偶姻类、氧化膦类、缩酮类、蒽醌类、噻吨酮类、偶氮化合物、过氧化物类、2,3-二烷基二酮化合物类、二硫醚化合物类、氟胺化合物类、芳香族锍类、洛粉碱二聚物类、盐类、硼酸盐类、活性酯类、活性卤素类、无机络合物、香豆素类聚合引发剂,它们也可以两种以上组合使用。

作为市售的光聚合引发剂,例如,可以举出汽巴精化(株)制造的“irgacure651”、“irgacure184”、“irgacure819”、“irgacure907”、“irgacure1870”(cgi-403/irgacure184=7/3混合引发剂)、“irgacure500”、“irgacure369”、“irgacure1173”、“irgacure2959”、“irgacure4265”、“irgacure4263”、“irgacure127”、"oxe01"等;日本化药(株)制造的“kayacuredetx-s”、“kayacurebp-100”、“kayacurebdmk”、“kayacurectx”、“kayacurebms”、“kayacure2-eaq”、“kayacureabq”、“kayacurecptx”、“kayacureepd”、“kayacureitx”、“kayacureqtx”、“kayacurebtc”、“kayacuremca”等;沙多玛公司制造的"esacure(kip100f、kb1、eb3、bp、x33、kto46、kt37、kip150、tzt)"等,它们可以各自使用或两种以上组合使用。

一部分实施例中,相对于阻挡层形成用组合物100重量%,聚合引发剂的含量可以为0.5至7重量%,优选可以为1至5重量%。

上述光固化性树脂例如可以为光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物或光固化性单体的聚合物。

上述光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物例如可以包含环氧(甲基)丙烯酸酯或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,优选可以包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。

上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如可以将分子内具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯和具有异氰酸酯基的化合物在催化剂存在下聚合而制造。

上述分子内具有羟基的(甲基)丙烯酸酯例如可以使用选自由(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基异丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、己内酯开环羟基丙烯酸酯、季戊四醇三/四(甲基)丙烯酸酯混合物和二季戊四醇五/六(甲基)丙烯酸酯混合物组成的组中的至少一种。

上述具有异氰酸酯基的化合物例如可以使用选自由1,4-二异氰酸根丁烷、1,6-二异氰酸根己烷、1,8-二异氰酸根辛烷、1,12-二异氰酸根十二烷、1,5-二异氰酸根-2-甲基戊烷、三甲基-1,6-二异氰酸根己烷、1,3-双(异氰酸根甲基)环己烷、反式-1,4-环己烯二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、二甲苯-1,4-二异氰酸酯、四甲基二甲苯-1,3-二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基异氰酸酯)、4,4'-氧双(苯基异氰酸酯)、衍生自六亚甲基二异氰酸酯的3官能异氰酸酯和三甲烷丙醇加成甲苯二异氰酸酯组成的组中的至少一种。

上述光固化性单体例如可以包含(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等不饱和基团作为光固化性官能团。优选可以包含(甲基)丙烯酰基。

上述包含(甲基)丙烯酰基的光固化性单体例如可以使用选自由新戊二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,2,4-环己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六三(甲基)丙烯酸酯、双(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯组成的组中的至少一种。

上述光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物和光固化性单体例如可以各自单独使用或两种以上混合使用。

一部分实施例中,以阻挡层形成用组合物100重量%为基准,上述光固化性树脂的含量可以为1至80重量%。在上述范围内,阻挡层的硬度和密合力优异,能够抑制雾度(haze)和卷曲的发生。

上述溶剂例如可以使用选自由丙酮、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、甲基异丁基酮(mibk)、环戊酮、环己酮、甲基环己酮、1,2-二乙酰氧基丙酮、乙酰丙酮、二丙酮醇、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等酮类溶剂;乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、2-甲氧基乙酸甲酯、2-乙氧基乙酸甲酯和2-乙氧基乙酸乙酯等乙酸酯类溶剂;以及二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类溶剂组成的组中的至少一种。优选地,上述溶剂可以使用酮类和乙酸酯溶剂中的至少一种,更优选可以使用乙酸丁酯和甲基乙基酮。

上述溶剂可以使上述阻挡层的表面溶胀而提高上述阻挡层与上述偏振片的密合性。

一部分实施例中,以阻挡层形成用组合物100重量%为基准,上述溶剂的含量可以为10至95重量%。优选可以为20至80重量%。

在上述范围内,能够调节阻挡层形成用组合物的粘度而进一步提高阻挡层与偏振片的密合性。在上述溶剂的含量大于95重量%的情况下,阻挡层损伤而可能产生雾度(haze),在小于10重量%的情况下,阻挡层的表面未被充分溶胀而偏振片与阻挡层的密合性可能下降。

一部分实施例中,以阻挡层形成用组合物100重量%为基准,上述溶剂可以包含乙酸酯类溶剂20至35重量%和酮类溶剂50至65重量%,优选可以包含乙酸酯类溶剂20至30重量%和酮类溶剂55至65重量%。

在上述溶剂的含量范围内,阻挡层形成用组合物的外观优异,所形成的阻挡层的切刀(cutter)评价、折弯评价以及180°剥离力均优异。此外,能够容易调节涂层的厚度,容易防止雾度的产生。

一部分实施例中,上述溶剂可以进一步包含与上述混合物的相容性优异的溶剂。

上述溶剂例如可以进一步包含选自由二丁基醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1,4-二烷、1,3-二氧杂戊环、1,3,5-三烷、四氢呋喃、苯甲醚、苯乙醚、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基乙醇、2-丙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、苄醇、乙二醇乙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇丁基醚、丙二醇甲基醚、乙基卡必醇、丁基卡必醇、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、苯、甲苯、二甲苯和丙二醇单甲基醚组成的组中的至少一种。

一部分实施例中,上述阻挡层形成用组合物可以以除了有机硅系化合物、聚合引发剂以外的余份或余量来包含溶剂。

本申请中所使用的用语“余份或余量”的意思是在包含其他添加剂时包含将上述的有机硅系化合物、聚合引发剂和上述添加剂排除后的量的可变的量。

一部分实施例中,除了上述的有机硅系化合物、聚合引发剂和溶剂以外,在不损害它们的作用的范围内,上述阻挡层形成用组合物可以进一步包含添加剂以提供追加的功能。例如,上述添加剂可以包含透光性粒子、含氟化合物、uv吸收剂、反应抑制剂、粘接性提高剂、导电性赋予剂、稳定剂、抗静电剂、抗氧化剂、流平剂中的一种以上,但不限于此。

一部分实施例中,阻挡层22在80℃时的储能模量可以为500至2,000mpa,优选可以为1,000至1,500mpa。上述储能模量可以作为表示阻挡层22的弯曲特性、固化度等的指标来使用。

一部分实施例的阻挡层22通过将80℃时的储能模量调节至上述的范围,从而不仅是常温和高湿条件,在高温和高湿条件下也能够防止阻挡层22或包含其的偏光板因热、水分等导致的膨胀、变形或弯曲,能够显著减少偏光板的漏光发生、弯曲导致的损伤、破损等不良发生。此外,包含具有上述的范围的储能模量的阻挡层22的偏光板能够降低朝向偏振片10的水分透过度,从而能够维持高品质。

此外,具有上述的范围的储能模量的实施例的阻挡层22例如层叠于偏振片10上而能够减小偏光板的相位差变化,由此能够防止偏光板中可能发生的莫尔条纹产生。

如果阻挡层22在80℃时的储能模量小于500mpa,则无法充分实现阻挡层的防水效果,且无法充分防止常温和高湿条件下的面板的弯曲现象而担忧漏光发生,如果大于2,000mpa,则由于高温和高湿条件下阻挡层的损伤而可能发生偏光板不良。

阻挡层22的上述的范围的储能模量可以通过适宜调节上述阻挡层形成用组合物的成分、含量等来实现。

一部分实施例中,阻挡层22的厚度可以为0.05nm至0.5μm,优选可以为100至250nm。在上述的厚度范围内,阻挡层22能够以优异的水平发挥防水效果和偏振片的弯曲防止效果。

一部分实施例中,保护基材20在相对湿度90%和40℃下在24小时之后测定的水分透过度为5至50g/m2·天(day),优选可以为5至40g/m2·天,由此能够更加优异地显示出保护基材20或其所包含的阻挡层22的防水效果。

本说明书中,水分透过度可以通过将在特定相对湿度和温度下在特定时间之后保护基材20的耐湿后重量与初始重量之差除以透湿面积的值来定义,例如,可以利用以下数学式1进行计算而得到。

[数学式1]

水分透过度(g/m2天)=(b-a)/(c×d)

上述数学式1中,a为保护基材20的初始重量(g),b为在特定相对湿度和温度下在特定时间之后测定的保护基材20的耐湿后重量(g),c为透湿面积(m2),d为特定的时间(天)。

一部分实施例中,保护基材20如图1所示可以以阻挡层22与偏振片10相对的方式配置。例如,保护膜21如图1所示以位于偏光板的可见侧或外侧的方式配置,阻挡层22以与偏振片10相对的方式配置,从而能够有效防止朝向偏振片10的水分透过以及弯曲导致的漏光发生。该情况下,如图1所示,在偏振片10和阻挡层22之间可以进一步插入有粘接剂层30,对此将会后述。

实施例的偏光板包含含有保护膜21和阻挡层22的层叠体的保护基材20,阻挡层22包含上述化学式1所表示的重复单元,从而对于偏振片10的防水效果优异,能够显著防止常温、高湿或高温、高湿条件下的偏光板的弯曲,且防止漏光发生。

<粘接剂层>

一部分实施例中,偏光板可以进一步包含粘接剂层30,例如,可以为了将保护基材20与偏振片10粘接或附着而提供。一部分实施例中,粘接剂层30如图1所示介于阻挡层22和偏振片10之间,可以为了将偏振片10与阻挡层22附着或粘接而提供。例如,可以在形成包含保护膜21和阻挡层22的保护基材20后,将阻挡层22通过粘接剂层30与偏振片10粘接。

粘接剂层30只要是能够将保护基材20或阻挡层22附着于偏振片10的机构就没有特别限制,可以使用例如异氰酸酯系、聚乙烯醇系、三聚氰胺系、明胶系、乙烯基聚合物系、水溶性聚酯系等水溶性粘接剂以及氨基甲酸酯系、环氧系、丙烯酸系、有机硅系等热固化和紫外线固化性粘接剂来形成。其中,主要使用聚乙烯醇系粘接剂,固体成分含量优选为0.5至10重量%,更优选为1.5至5.0重量%。

一部分实施例中,粘接剂层30的厚度可以为0.1至5μm。

对于粘接剂层30的详细的内容可以适用韩国公开专利第10-2010-0134961号。

图2是用于说明例示性实施例的偏光板的概略性截面图。

参照图2,实施例的偏光板包含偏振片10以及分别形成于偏振片10的两面的第一保护膜41和第二保护膜42,第一保护膜41配置于可见侧,其一面附着有阻挡层50,阻挡层50包含上述化学式1所表示的重复单元。

第一保护膜41和第二保护膜42如图2所示可以分别形成于偏振片10的两面。

实施例中,偏光板所包含的第一保护膜41可以配置于使用者的可见侧,第二保护膜42例如当偏光板附着于图像显示装置时可以配置于可见侧的相反侧、例如图像显示装置的光源侧。

第一保护膜41和第二保护膜42没有特别限制,可以无限制地使用透明性、机械强度、热稳定性、防水性、各向同性等优异的保护膜,例如,第一保护膜41和/或第二保护膜42可以使用具有与参照图1说明的保护膜21相同的材料、厚度或者实施了相同的处理方法的保护膜。

一部分实施例中,关于第一保护膜41和第二保护膜42,例如,第一保护膜41可以为聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸系膜、优选可以为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma),第二保护膜42可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系膜;二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素系膜;和/或聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸系膜。

阻挡层50可以附着于第一保护膜41和/或第二保护膜42的一面或两面,其附着位置没有特别限制,一部分实施例中,阻挡层50如图2所示可以附着于可见侧或从防止来自外部的水分渗透的方面考虑可以附着于第一保护膜41的一面。

阻挡层50包含上述化学式1所表示的重复单元,从而对于偏振片10的防水效果优异而能够提高偏光板的品质,且能够显著减少常温/高湿条件下的偏光板的漏光发生、面板的弯曲导致的损伤、破损等不良发生。

一部分实施例中,阻挡层50在80℃时的储能模量可以为500至2,000mpa,优选可以为1,000至1,500mpa,由此不仅是常温/高湿条件,在高温/高湿条件下也能够显著防止偏光板因热、水分等导致的膨胀、变形或弯曲,能够显著减少偏光板的漏光发生、弯曲导致的损伤、破损等不良发生。此外,包含具有上述的范围的储能模量的阻挡层50的偏光板能够降低朝向偏振片10的水分透过度,从而能够维持高品质。

此外,具有上述的范围的储能模量的实施例的阻挡层50例如层叠于偏振片10上而能够减小偏光板的相位差变化,由此能够防止偏光板可能产生的莫尔条纹发生。

阻挡层50的形成方法、厚度、配置等可以与参照图1说明的阻挡层22的形成方法、厚度和/或配置相同。

一部分实施例中,如图2所示,偏光板可以进一步包含第一粘接剂层61和第二粘接剂层62,第一粘接剂层61可以介于偏振片10和第一保护膜41之间,第二粘接剂层62可以介于偏振片10和第二保护膜42之间。

一实施例中,阻挡层50如图2所示以与偏振片10相对的方式配置,且在偏振片10和阻挡层50之间可以插入有第一粘接剂层61。例如,第一保护膜41如图2所示以位于偏光板的外侧的方式配置,阻挡层50以与偏振片10相对的方式配置,从而能够有效防止朝向偏振片10的水分透过以及弯曲导致的漏光发生。

第一粘接剂层61和第二粘接剂层62只要是能够将偏振片10、保护膜41、保护膜42和/或阻挡层50附着的机构就没有特别限制。

一部分实施例中,第一粘接剂层61和第二粘接剂层62中所使用的粘接剂种类可以不同,例如,第一粘接剂层61可以由包含乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂、乙二醛系交联剂和两种以上的多价金属离子的水溶性盐的第一粘接剂组合物形成,第二粘接剂层62例如可以使用与第一粘接剂层不同的粘接剂组合物,可以由包含乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂和氮丙啶交联剂的第二粘接剂组合物形成。

<图像显示装置>

此外,本发明提供包含上述偏光板的图像显示装置。

本发明的图像显示装置除了上述偏光板以外可以进一步包含本领域公知的构成。

以下,为了帮助本发明的理解,提供优选的实施例,但这些实施例仅例示本发明,不限制随附的权利要求范围,在本发明的范畴和技术思想范围内可以对实施例进行多种多样的变更以及修改,这对于本领域的技术人员是显而易见的,当然这样的变更以及修改也属于随附的权利要求范围。

实验例1

制造例1:偏振片的制造

使平均聚合度为2,400且皂化度为99.9%的75μm厚度的pva膜(vf-ps,可乐丽(kuraray)公司)在装满25℃的去离子水的溶胀槽中溶胀,进行1.30倍拉伸。将拉伸后的膜在含有去离子水100重量份、碘3.0mm、碘化钾2.5重量份的30℃的染色用水溶液中浸渍180秒而使其染色,进行1.40倍拉伸。接着,在含有去离子水100重量份、硼酸3.7重量份、碘化钾11.5重量份的53℃的交联用水溶液中添加硫酸而调节至ph2.8后,在其中浸渍90秒而进行交联,进行3.40倍拉伸,从而使总拉伸比成为6.19倍。如果完成拉伸和交联,则利用去离子水清洗后,在60℃的烘箱中干燥4分钟,从而制造偏振片。

制造例2:阻挡层形成用组合物的制造

将作为有机硅系化合物的全氢聚硅氮烷10重量%、光固化性树脂m340(miwonspecialtychemical公司)5重量%、作为有机溶剂的甲基乙基酮60重量%、乙酸丁酯22重量%、作为聚合引发剂的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮2.5重量%、作为添加剂的byk-35500.5重量%混合,从而制造阻挡层形成用组合物。

制造例3:第一粘接剂组合物的制造

a液组合物制造:在水(蒸馏水)中溶解皂化度为99.2摩尔%的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂(gohsenolz200,日本合成化学工业(株)),从而制造固体成分含量为3.8%的水溶液。在上述水溶液中以乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂100重量份为基准添加乙二醛交联剂40%水溶液(大井化金)30重量份后混合,从而制造粘接剂a液组合物。

b液组合物制造:在(蒸馏水)中溶解皂化度为99.2摩尔%的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂(gohsenolz200,日本合成化学工业(株)),从而制造固体成分含量为3.8重量%的水溶液。在上述水溶液中以乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂100重量份为基准添加作为多价金属离子的水溶性盐的氯化锌(大井化金)2重量份和硝酸锌(大井化金)30重量份后混合,从而制造粘接剂b液组合物。

将上述制造的a液组合物和b液组合物在常温下混合,搅拌约30分钟,从而制造第一粘接剂组合物。

制造例4:第二粘接剂组合物的制造

在水(蒸馏水)中溶解皂化度为99.2摩尔%的乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂(gohsenolz200,日本合成化学工业公司),从而制造固体成分含量为5重量%的水溶液。

以乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂100重量份(固体成分含量基准)为基准,将作为氮丙啶交联剂的三羟甲基丙烷-三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)50重量份与上述乙酰乙酰基改性聚乙烯醇系树脂水溶液混合,从而制造第二粘接剂组合物。

实施例:偏光板的制造

实施例1

作为第一保护膜,使用60μm厚度的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)膜,在第一保护膜的一面涂布由制造例2制造的阻挡层形成用组合物,以干燥条件在120℃进行5分钟、固化条件1,000mj(uv-a)形成厚度102nm的阻挡层,从而制造第一保护膜和阻挡层的层叠体。

在由制造例1制造的偏振片的一面涂布由制造例3制造的第一粘接剂组合物,在涂布有第一粘接剂组合物的面以阻挡层与偏振片相对的方式将第一保护膜和阻挡层的层叠体附着于偏振片上。

此外,将由制造例4制造的第二粘接剂组合物涂布于偏振片的另一面,作为第二保护膜,将60μm厚度的三乙酰纤维素膜附着于偏振片,从而制造实施例1的偏光板。

另一方面,阻挡层在80℃时的储能模量使用粘弹性测定装置(mcr-301,antonpaar公司)来测定。具体而言,将阻挡层样品尺寸设为长30mm×宽30mm,将样品接合于玻璃板(glassplate)后,在与测定尖端(tip)粘接的状态,在频率1.0hz、应变2%的条件下进行测定。

实施例2至7

如以下表1那样,除了阻挡层形成条件以及厚度、第一保护膜的种类等与实施例1不同以外,按照与实施例1相同的方法制造实施例2至7的偏光板。偏光板的偏振片、第一粘接剂组合物、第二粘接剂组合物的种类、组成、厚度、形成方法等与实施例1的偏光板的情况相同。

比较例1至3

如以下表1那样,除了阻挡层形成条件、厚度等与实施例1不同以外,按照与实施例1相同的方法制造比较例1至3的偏光板。偏光板的偏振片、第一粘接剂组合物、第二粘接剂组合物的种类、组成、厚度、形成方法等与实施例1的偏光板的情况相同。

[表1]

实验例1

实验例1-1:常温和高湿条件下的面板弯曲测定

将实施例以及比较例的第一保护膜和阻挡层的层叠体(没有阻挡层时为第一保护膜)在相对湿度90%和温度25℃下放置72小时后,在相对湿度55%和温度25℃下放置1小时,在相对湿度55%和温度40℃下放置24小时后,利用二维测定仪测定面板弯曲。

实验例1-2:水分透过度测定

按照10cmx10cm大小准备实施例以及比较例的第一保护膜和阻挡层的层叠体(没有阻挡层时为第一保护膜)样品。然后,在透湿度测定用杯子中装入氯化钙约7g,使各样品按照支撑台顺序固定,以石蜡溶液不溢出至支撑台周围的方式浸入,然后自然冷却,利用电子称测定固定有样品的杯子的重量。

之后,将相应杯子投入至温度40℃、相对湿度90%的烘箱中,静置24小时。然后,将固定有样品的杯子取出,根据以下数学式1测定透湿度。

[数学式1]

水分透过度(g/m2天)=(b-a)/(c×d)

(数学式1中,a为保护基材20的初始重量(g),b为在特定相对湿度和温度下在特定时间之后测定的保护基材20的耐湿后重量(g),c为透湿面积(m2),d为特定的时间(天))

实验例1-3:相位差测定

相位差测定使用王子测量仪(kobra-wpr)来测定。按照4cmx5cm大小准备实施例以及比较例的第一保护膜和阻挡层的层叠体(没有阻挡层时为第一保护膜)样品。为了使测量仪周围温度、湿度饱和,将所准备的样品放置12小时后,固定于测量仪,将相对于慢轴的入射角设定为40°,从而测定厚度方向相位差值(rth)。

实验例1-4:莫尔条纹评价

将所制造的实施例以及比较例的偏光板层叠于反射板、光源、扩散板和棱镜片按照该顺序层叠而成的背光单元的棱镜片上。接着,用肉眼观察由棱镜片导致的莫尔条纹的产生强度,且依据以下基准进行评价。

<基准>

◎:完全不产生莫尔条纹

○:稍微产生莫尔条纹

△:部分产生莫尔条纹

×:明显产生莫尔条纹

[表2]

参照表2,实施例的保护基材或偏光板包含含有上述化学式1所表示的重复单元的阻挡层,从而表现出优异的面板弯曲防止、低水分透过度、莫尔条纹产生防止效果,但比较例不这样。

实验例2:随阻挡层形成用组合物成分变化的追加物性/外观评价

将以下表3那样的含量的作为有机硅系化合物的全氢聚硅氮烷、光固化树脂m340(miwonspecialtychemical公司)、有机溶剂、作为聚合引发剂的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮和作为添加剂的byk-3550混合,从而制造样品1至8的阻挡层形成用组合物。

[表3]

将由样品1至8制造的阻挡层形成用组合物涂布于第一保护膜的一面,除此以外,按照与实施例1相同的方法,制造偏光板样品1至8。

实验例2

实验例2-1:阻挡层形成用组合物外观评价

对于样品1至8的阻挡层形成用组合物,通过评价透光率来评价阻挡层的外观。

[评价基准]

◎:阻挡层形成用组合物透光率为97%以上

○:阻挡层形成用组合物透光率为90%以上且小于97%

△:阻挡层形成用组合物透光率为80%以上且小于90%

×:阻挡层形成用组合物透光率小于80%

实验例2-2:密合力评价(切刀(cutter)评价)

将切刀(cutter)刀片倾斜70°插入至偏光板样品1至8的第一保护膜和阻挡层之间,评价刀片插入至阻挡层的程度。在刀片无法插入的情况下,可以判断为密合力优异。

[评价基准]

○:刀片无法插入

△:刀片插入后在2mm之内基材切断

×:刀片能够插入

实验例2-3:密合力评价(折弯评价)

使用切刀(cutter)刀片对偏光板样品1至8的第一保护膜造成深度0.5mm以内的表面损伤,以损伤方向为基准,将偏光板折弯180°,确认气泡发生与否。气泡发生越少,可以判断密合力越优异。

[评价基准]

◎:雾度小于3%

○:雾度为3%以上且小于5%

△:雾度为5%以上且小于7%

×:雾度为7%以上

实验例2-4:密合力评价(180°剥离力)

将偏光板样品1至8以偏振片的拉伸方向为基准按照宽度2.5mm、长度20cm以上进行切割而准备样品。相应样品的切割利用样品精密切刀(toko公司,tmc-600)。使偏光板的存在阻挡层的第一保护膜利用两面胶带固定于玻璃板(glassplate),并且对于偏光板,将第一保护膜(pmma)和阻挡层的层叠体与第二保护膜(tac)和偏振片的层叠体以180°剥离的同时评价所测定的力。180°剥离力利用utm设备(岛津(shimadzu)公司ca-210)来测定。

实验例2-5:涂膜雾度

利用偏光板样品1至8的第一保护膜的面评价雾度。雾度测定利用雾度仪(mh-150,村上公司)来测定。

[评价基准]

○:没有气泡

△:气泡1mm小于2个

×:气泡1mm2个以上

[表4]

参照表4,可以确认到使用样品1的阻挡层形成用组合物的样品1偏光板的阻挡层形成用组合物的外观和阻挡层的密合力优异,阻挡层没有雾度发生,容易调节阻挡层的厚度。在样品2的情况下,调节了甲基乙基酮(mek)和乙酸丁酯的含量,但可以确认到180°剥离力下降。此外,在样品3至8的情况下,通过有机溶剂的种类和光固化树脂等的调节,可以确认到涂布液外观和密合力下降。

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