偏光板及具有该偏光板的液晶显示器的制作方法

本发明涉及一种液晶显示器及其偏光板，特别是一种碘式偏光板及具有该偏光板的液晶显示器。

背景技术：

现今，液晶显示器的应用越来越广，例如，手机、穿戴式装置等，对偏光板品质的透过率、偏振度、色再现性等要求也越来越高。

偏光片为偏光板最主要的元件，偏光片一般是于聚乙烯醇薄膜吸附配向的二色性色素而形成，例如，以碘作为二色性色素的碘系偏光片。偏光片的形成通常具有以下步骤：膨润处理、染色处理、拉伸处理、交联处理、洗净处理以及干燥处理。其中，拉伸处理使聚乙烯醇具有偏光作用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种偏光板及具有该偏光板的液晶显示器，其中该偏光板的高温耐候性佳，即光学稳定性佳，并能改善高温下的黄变现象。

为了实现上述目的，本发明提供了一种偏光板，其包括一碘式偏光片、一粘着层、及一保护层。保护层通过粘着层贴附在碘式偏光片的至少一侧。偏光板的锌离子含量是100ppm～800ppm。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示器，包括：

一显示面板；

一触控模块；及

一上述的偏光板。

本发明的技术效果在于：

本发明的碘式偏光板具有优异的高温耐候性，光学稳定性佳、黄蓝度变化量小，且外观不会有异色的状况，因此使用该偏光板的显示装置亦能具有优异的光学显示性质，且使用寿命长。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的偏光板的剖面图；

图2为根据本发明另一实施例的偏光板的剖面图；

图3为根据本发明一实施例的显示装置的剖面图。

其中，附图标记

100、200 偏光板

101 偏光片

102、102A 粘着层

103、103A 保护层

304 显示面板

305 粘着层

306 光学胶层

307 玻璃盖板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

相较于染料系偏光板，碘式偏光板因具有较高的透光性与偏光性而被广泛应用。然而，碘式偏光板在高温下的耐久性较差。亦即，在高温条件下，碘式偏光板的光学性质如穿透率会下降或发黄变现象，而较难通过车载(mobile)产品的高温环境要求。本发明偏光板的高温耐候性佳，亦即光学稳定性佳，并能改善高温下的黄变现象。

根据实施例，偏光板是包括一偏光片、一粘着层、及一保护层。保护层是通过粘着层贴附在偏光片的至少一侧上，或相对两侧上。

举例来说，请参照图1，三层结构的偏光板100的保护层103是通过粘着层102贴附在偏光片101的一侧上。

请参照图2，五层结构的偏光板200的保护层103与保护层103A是分别通过粘着层102与粘着层102A贴附在偏光片101的相对两侧上。

在一实施例中，偏光片101是一碘式偏光片。碘式偏光片包含聚乙烯醇(Poly Vinyl Alcohol，PVA)树脂膜及吸附并导向于其中/其上的碘。聚乙烯醇树脂可通过皂化聚醋酸乙烯树脂制得。聚醋酸乙烯树脂的例子包括醋酸乙烯的单聚合物，即聚醋酸乙烯，以及醋酸乙烯的共聚合物和其他能与醋酸乙烯进行共聚合的单体。其他能与醋酸乙烯进行共聚合的单体的例子包括不饱和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、正丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯)、烯烃(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲丙烯)、乙烯醚(例如乙基乙烯醚、甲基乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚)、不饱和磺酸(例如乙烯基磺酸、乙烯基磺酸钠)等等。

保护层103、103A的材料可以是选自由聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、三聚醋酸纤维素(Triacetyl Cellulose，TAC)、丙烯酸树脂膜、聚芳香羟树脂膜、聚醚树脂膜、环聚烯烃树脂膜(例如聚冰片烯树脂膜)、聚酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚丙稀(Polypropylene，PP)、环烯烃聚合物(Cyclo Olefin Polymer，COP)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)以及上述任意组合所组成的一族群。在一实施例中，保护层是TAC膜。

粘着层102、102A是由一水性粘着剂制得的一透明粘着层，其中粘着剂的材料包含聚乙烯醇粉。

在一实施例中，可选择性的于一粘着层102、102A的粘着剂中添加一水溶性锌盐。在一实施例中，粘着剂中的聚乙烯醇粉与水溶性锌盐的重量比是100：25～125，较佳是100：50～100，且粘着剂层仍维持透明。在一实施例中，亦可于两粘着层102、102A的粘着剂中同时添加水溶性锌盐。

水溶性锌盐可包括氯化锌，或其他适当的无机锌盐，如硝酸锌、或碘化锌等。其中以氯化锌为佳。

在一实施例中，偏光板的锌离子含量是100ppm～800ppm，或是100ppm～700ppm，或是100ppm～600ppm，或是100ppm～500ppm，或是100ppm～400ppm，或是100ppm～300ppm，或是200ppm～500ppm，或是200ppm～400ppm。前述的单位ppm表示每1公斤重的偏光板中所含锌离子的毫克数。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例作详细说明如下：

表1列出粘着剂使用材料的重量份关系及材料在水中的溶解状况。实施例1至5中，粘着剂中包含氯化锌，且聚乙烯醇粉与氯化锌的重量比介于100：37.5～125。比较例1至2中，粘着剂中包含硫酸锌·7水化合物，且聚乙烯醇粉与硫酸锌·7水化合物重量比介于100：25～37.5。比较例3中，当聚乙烯醇粉为100重量份时，并未添加氯化锌及硫酸锌水合物。

如表1所示，实施例1至5与比较例3中，粘着剂层仍维持透明；而比较例1至2中，粘着剂层中的硫酸锌则无法溶解。

表1列出将粘着剂涂布在碘式偏光片上形成粘着层，并透过粘着层将保护层贴合至碘式偏光片加热后，对得到的偏光板产品进行性质分析的结果。

表2列出由粘着层、保护层及碘式偏光片构成的偏光板成品，在经过高温处理后的单体穿透率(ΔT，单位：％)、偏光度变化率(ΔP，单位：％)、黄蓝度变化(Δb)、及使用感应耦合电浆光谱仪(ICP-OES)测得的Zn含量、及投入95℃加热500小时后的表面外观状况。其中单体穿透率是利用配置有积分球的分光光度计(日本分光株式会社制造，型号为V-7100)进行测试。偏光度变化率是利用配置有积分球的分光光度计进行测试。黄蓝度变化(Δb)是利用光度计(由日本分光株式会社制造，型号为V-7100)测试。

根据表2，相较于比较例，实施例的光学性质较稳定，且黄蓝度变化量较低。其中以实施例2、3的结果为较佳，其偏光板产品几乎没有发生色变。而实施例1、4、5则略有颜色变化，比较例1、2、3的偏光板产品均呈严重的黄黑色。

根据以上，粘着剂层中添加适当含量的锌离子，可提升偏光板高温耐候性，且光学稳定性佳、黄蓝度变化量小，且外观不会有异色的状况，而不影响偏光板产品的功能。

表1

表2

在一些比较例中，当特定机种的面板上再覆盖一层感压胶和玻璃后，因透湿度大幅降低，导致在高温耐候测试条件更加严苛，易导致碘式偏光板中的光学性能丧失及严重黄变的状况。所以提升偏光板的高温耐候性能极其重要。

举例来说，图3为根据一实施例的显示装置的剖面图，其由下至上可包括显示面板304、粘着层305、偏光板200、光学胶层(Optical Clear Adhesive,OCA)306、透明的玻璃盖板307。显示面板304可为液晶显示面板。五层结构的偏光板200可参照图2所述，包括通过粘着层102、102A将保护层103、103A贴附于偏光片101的相对两侧之上。其他实施例亦可使用如图1所示的三层结构的偏光板100。实施例中，显示装置还可根据实际应用，配置其他元件，例如触控模块，其可配置在玻璃盖板上方，或配置在偏光板与显示面板间，或配置在显示面板内。

由于根据实施例的碘式偏光板具有优异的高温耐候性，光学稳定性佳、黄蓝度变化量小，且外观不会有异色的状况，因此使用根据实施例的偏光板的显示装置亦能具有优异的光学显示性质，且使用寿命长。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。