偏振片、用于偏振片的保护层的组成物以及光学显示器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请案的交叉引用
[0002] 本申请案主张2014年8月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请案第 10-2014-0114587号的优先权和权益，所述专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文 中。
技术领域
[0003] 本发明涉及偏振片、用于偏振片的保护层的组成物以及包含其的光学显示器。
【背景技术】
[0004] 液晶显示器包含在玻璃衬底的两个表面上形成液晶面板的表面以便显示屏幕的 偏振片。偏振片包含通过拉伸聚乙烯醇膜所制造的偏振器和在偏振器的至少一个表面上形 成的如三乙酰纤维素 （triacetyl cellulose，TAC)膜等的保护膜，其中保护膜经由用于偏 振片的胶粘剂粘结到偏振器。近来，为了减小偏振片的厚度，开发了包含仅在偏振器的一个 表面上形成的保护膜的偏振片。
[0005] 仅在偏振器的一个表面上形成保护膜的偏振片包含用于粘着到液晶面板的胶粘 剂层，其在偏振器的另一表面上形成。然而，由于偏振片包含仅在偏振器的一个表面上的 保护膜，所以所述偏振片与在偏振器的两个表面上形成保护膜的偏振片相比，可能遭受机 械强度和耐用性的劣化。另外，由于偏振器是通过拉伸而制造，所以偏振器可能在恶劣环境 (如在高温和/或高湿度下储存或反复热冲击）下因对应于其拉伸方向的纵向（machine direction，MD)收缩而遭受开裂。确切地说，偏振器可能随着偏振片的尺寸增加而遭受更 严重的开裂。
[0006] 相关技术的一个实例在日本专利特许公开案第2009-122796号中公开。
【发明内容】
[0007] 本发明的实施例提供一种在偏振器的一个或两个表面上形成保护膜的偏振片，其 中所述偏振器即使在高温和/或高湿度下的热冲击中仍未遭受开裂或使开裂减到最少。
[0008] 根据本发明的一个方面，偏振片可以包含偏振器和在所述偏振器的一个或两个表 面上形成的保护层，其中如在l〇°C /min的加热速率、-50°C到100°C的温度、IHz的频率以 及0.5%的应变的条件下所测量，所述保护层在25°C下的储存模量（storage modulus)可 以大于2000MPa。
[0009] 根据本发明，偏振片可以包含偏振器和在所述偏振器的一个或两个表面上形成的 保护层，其中所述保护层可以包含粒子。
[0010] 根据本发明的另一个方面，用于偏振片的保护层的组成物可以包含：(A)玻璃化 转变温度（Tg)是50°C或大于50°C的单体或寡聚物；(B)粒子；（C)反应性单体或寡聚物； 以及⑶引发剂。
[0011] 根据本发明的另一个方面，光学显示器可以包含如上文所阐述的偏振片。
[0012] 根据本发明的另一个方面，光学显示器包含以如上文所阐述的用于偏振片的保护 层的组成物形成的保护层。
【附图说明】
[0013] 图1是根据本发明的一个实施例的偏振片的截面视图。
[0014] 图2是根据本发明的另一个实施例的偏振片的截面视图。
[0015] 图3是根据本发明的另一个实施例的偏振片的截面视图。
[0016] 图4是根据本发明的一个实施例的光学显示器的截面视图。
【具体实施方式】
[0017] 将参考附图详细地描述本发明的实施例。应了解，本发明可以用不同方式体现并 且不限于以下实施例。在图式中，为清楚起见将省略与描述无关的部分。在本说明书通篇， 将用相似的参考标号表示相似的组件。
[0018] 如本文所用，术语"（甲基）丙烯酸酯"是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
[0019] 如本文所用，术语"储存模量"是指在通过切割保护层所制备的样本上测量的储存 模量，所述保护层是通过将用于偏振片的保护层的组成物涂布到离型膜（例如聚对苯二甲 酸乙二酯膜）上达到50 μL?的厚度，在400mW/cm2的福照度下在1000mJ/cm2的剂量下固化 所述组成物，接着去除离型膜而形成。此处，样本是通过将保护层切割成IOmmXlOOmm(宽 度X长度）的尺寸并且将保护层固定到DMA (Q800, TA仪器公司（TA Instruments Inc.)) 而制备。接着，在以下条件下测量在25°C下的储存模量：分析模式是拉伸膜，幅度是25μπι， 预加载是〇. 5Ν，加热速率是10°C /min，温度是-50°C到100°C，频率是IHz并且应变是 0· 5%〇
[0020] 在下文中，将参考图1详细描述根据本发明的一个实施例的偏振片。图1是根据 本发明的一个实施例的偏振片的截面视图。
[0021] 参考图1，根据一个实施例的偏振片100可以包含偏振器110和在偏振器110的一 个表面上形成的保护层130,其中保护层130的储存模量可以大于2000MPa。参考图2,根据 另一个实施例的偏振片100可以包含偏振器110和在偏振器110的两个表面上的相同或不 同保护层130、131，其中保护层130的储存模量可以大于2000MPa。
[0022] 参考图3,根据另一个实施例的偏振片100包含：在偏振器110的一个表面上形 成的光学膜120和在偏振器110的另一个表面上形成并且储存模量大于2000MPa的保护 层130,从而偏振器可以防止即使在恶劣的热冲击条件中遭受开裂。具体来说，保护层的储 存模量可以是2050MPa或大于2050MPa，例如2050MPa到3900MPa。在此范围内，偏振片可 以防止偏振器遭受开裂，使得偏振片展现改善的耐用性。因此，如在偏振器的一端所测量， 当偏振片经历高温和低温循环时，偏振片的最大开裂长度可以是1000 μ m或小于1000 μ m， 例如490 μ m或小于490 μ m。术语"热冲击"意指样本经历250个循环，每个循环包含将样 本从-40°C加热到85°C，其中样本在加热之前保持在-40°C下30分钟，并且接着在加热到 85 °C之后保持在85 °C下30分钟。
[0023] 现在，将更详细地描述根据本发明的偏振片的组件。
[0024] 偏振器110通过使自然光或人造光偏振而使得显示器中的屏幕可见，并且可以主 要由聚乙稀醇（polyvinyl alcohol，PVA)膜制成。举例来说，偏振器110是通过用碘或二 色性染料将改性的聚乙烯醇膜（如部分缩甲醛化（formalize)的聚乙烯醇膜、乙酰乙酰基 改性的聚乙烯醇膜等）染色，接着MD拉伸而制造。具体来说，偏振器是经由膨胀、染色以及 拉伸工艺而制造。用于执行每一工艺的方法是所属领域的技术人员一般已知的。
[0025] 或者，酸催化剂浸渍膜可以使用含有酸催化剂和聚乙烯醇（PVA)的涂布溶液制 备，接着分别执行干式拉伸和脱水以形成脱水膜。接着，使脱水膜水合，后跟着水合膜的湿 式拉伸和中和，由此制造偏振器。
[0026] 偏振器110的厚度可以是3μπι到50μπι，特别是5μπι到15μπι。在此范围内，偏 振器可以用于光学显示器。
[0027] 保护层130是在偏振器的一个或两个表面上形成以保护偏振器并且防止热冲击 和湿气渗透，因此可以防止偏振器开裂。
[0028] 另外，可应用于根据本发明的偏振片的光学层可以额外堆叠。举例来说，光学层可 以包含增亮膜、反射膜、延迟膜等。
[0029] 由于保护层130的厚度在预先确定的范围内，所以保护层130可以加固偏振片，其 可以因仅在偏振片的一个表面上形成光学膜而展现低机械强度，并且也可以实现偏振片的 厚度减小。具体来说，保护层130的厚度可以是Ιμπι到30μπι，例如2μπι到25μπι。在此 范围内，保护层130可以用于偏振片并且可以增补偏振片的机械强度。在一个实施例中，保 护层 130 的厚度可以是 1 μm、2 μm、3 μm、4 μm、5 μm、6 μm、7 μm、8 μm、9 μm、10 μm、11 μm、 12 μηι、13 μηι、14 μηι、15 μηι、16 μηι、17 μηι、18 μηι、19 μηι、20 μηι、21 μηι、22 μηι、23 μπι、 24以111、25以111、26以111、27以111、28以111、29以111或30以111。另外，{呆护层130的厚度可以介于一个 上述数值到另一个上述数值的范围内。
[0030] 尽管保护层130包含粒子并且因此确保如下所述大于2000MPa的储存模量，但是 保护层130因其光学透明度而仍可以用于偏振片。具体来说，保护层在300nm到700nm波 长下的雾度是〇. 〇〇 1 %到5 %并且透射率是95 %到100 %。在此范围内