CN102681072B - 偏光板，其制造方法以及使用所述偏光板的显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种偏光板，其制造方法以及使用所述偏光板的显示器件。所述偏光板包括偏光元件；在所述偏光元件的一个表面上形成的第一粘合层；在所述偏光元件的另一个表面上形成的第二粘合层；粘附在所述第一粘合层的上部的保护膜；粘附在所述第二粘合层的下部的固结层；以及粘附在所述固结层上的亮度增强膜。

Description

偏光板，其制造方法以及使用所述偏光板的显示器件

相关申请的交叉引用

本发明要求于2011年2月10日向韩国知识产权局提交的第2011-0011993号韩国专利申请的优先权，并在此将其公开的内容通过引用方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种用于显示器件的偏光板及其制造方法，具体而言，涉及一种能够改善当亮度增强膜层压在该偏光板上而使得该偏光板弯曲时发生的漏光的偏光板，以及其制造方法。

背景技术

通常而言，偏光板是通过将作为保护膜的三乙酰纤维素(TAC)膜粘附到偏光片上而形成的，在所述偏光片中，基于聚乙烯醇(PVA)的分子链在一定方向上取向，且所述偏光片含有包含基于碘的化合物或二色性的偏光材料。因而，一般来说，偏光片和保护膜通过配置为基于PVA的水性溶液的水性粘合剂粘附。

同时，关于该偏光板在液晶显示器(LCD)等中的用途，为了使用偏光板增强亮度目的，人们已经提出了将亮度增强膜(如3M公司的DBEF膜)粘附到偏光膜的一个表面的技术。然而，当亮度增强膜粘附到现有技术中的偏光板时，由于亮度增强膜的高收缩率，会发生卷曲现象(以下称为负向卷曲)，其中，偏光板的中间表面向下凹陷。如果在偏光膜上发生该负向卷曲，当液晶面板装在LCD组件上时，液晶面板的拐角部分由于卷曲的偏光板而脱落(come off)，因此产生这样的结果：在拐角部分形成较大的应力而造成拐角漏光现象。这样的拐角漏光现象会导致有缺陷的图像。

发明内容

本发明的一个实施方式提供了一种粘附了亮度增强膜的偏光板及其制造方法，所述粘附了亮度增强膜的偏光板能够通过控制粘附亮度增强膜时产生的卷曲的方向而改进拐角漏光现象，本发明还提供了使用所述偏光板的显示器件。

根据本发明的一个实施方式，其提供了一种偏光板，包括：偏光元件；在所述偏光元件的一个表面上形成的第一粘合层；在所述偏光元件的另一个表面上形成的第二粘合层；粘附在所述第一粘合层上的保护膜；粘附在所述第二粘合层上的固结层(bonding layer)；以及粘附在所述固结层上的亮度增强膜。

所述第一和第二粘合层可以由相同的材料制成，但本发明并不限于此。

所述偏光元件可以是基于聚乙烯醇的偏光膜，其中，包含基于碘的化合物或二色性偏光材料的分子链在一定方向上取向。

所述第一和第二粘合层可以由粘合树脂制成，所述粘合树脂包括选自基于聚乙烯醇(PVA)的树脂、丙烯酸树脂、基于乙酸乙烯酯的树脂和紫外固化树脂中的一种或多种类型。

所述第一和第二粘合层可以由包括具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂的粘合树脂制成。

所述第一和第二树脂层可以由包括100重量份的基于PVA的树脂和0.01至10重量份的具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的粘合树脂制成。

所述粘合树脂可以额外包含引发剂，其可配置为基于AIBN的引发剂和/或基于过硫酸盐的水溶性引发剂，且在此情况下，基于粘合树脂的重量，可以加入最大10wt％的引发剂。

所述保护膜可以由选自以下的一种或多种类型制成：基于聚酯的聚合物、基于苯乙烯的聚合物、基于纤维素的聚合物、基于聚苯醚砜的聚合物、基于聚碳酸酯的聚合物、丙烯酸聚合物、基于聚烯烃的聚合物、基于聚酰胺的聚合物、基于聚酰亚胺的聚合物、基于砜的聚合物、基于聚苯醚砜的聚合物、基于聚醚醚酮的聚合物、基于聚苯硫醚的聚合物、基于乙烯醇的聚合物、基于偏二氯乙烯的聚合物、基于乙烯基丁醛的聚合物、基于芳基化物的聚合物、基于聚甲醛的聚合物、基于环氧基团的聚合物或其混合物。

所述固结层可以由选自丙烯酸共聚物、基于环氧基团的树脂、基于聚氨酯的树脂、基于硅的树脂、基于聚醚的树脂、基于聚酰胺的树脂和基于PVA的树脂中的一种或多种类型制成。

所述固结层可以配置为单层，或者可以包括两个固结层，即第一和第二固结层，其各自具有不同的模量。

第一固结层的模量可以为约1至500MPa的范围内，第二固结层的模量可以为约0.01至0.5MPa的范围内，且模量值更高的所述第一固结层可能粘附到所述第二粘合层。

亮度增强膜可以是多层反射偏光片、多层反射膜或纳米线栅偏光片。

根据本发明的另一个实施方式，其提供了一种制造偏光板的方法，包括：在偏光元件的一个表面上设置保护膜，并在该偏光元件的另一个表面上设置固结层；在所述保护膜和所述偏光元件之间，以及在所述固结层和所述偏光元件之间插入粘合剂；通过粘合剂介质将所述保护膜和所述固结层粘附到所述偏光元件，并干燥；将亮度增强膜粘附到所述固结层上。

所述干燥可以在20℃至100℃下进行，或者可以在40℃至90℃下进行。

根据本发明的另一个实施方式，其提供了一种包括上述偏光板的显示器件。所述显示器件可以是液晶显示器(LCD)或有机电致发光(EL)器件，且在LCD的情况下，驱动模式可以是面内转换(IPS)模式、扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式或边缘场转换(FFS)模式。

附图说明

本发明的上述和其他方面、特点和其他优势将通过以下详细描述和附图更加清楚地被理解，其中：

图1是显示出根据本发明的一个实施方式的偏光板的例子的示意图。

图2是显示出根据本发明的一个实施方式的偏光板的另一个例于的示意图。

图3是显示出用于制造根据本发明的一个实施方式的偏光板的方法的示意图。

图4是通过根据本发明的实施例制造的偏光板获取得到的照片。

图5是通过根据本发明的对比实施例制造的偏光板获取得到的照片。

图6是IPS模式的LCD的拐角漏光现象的照片，其中，安装了根据本发明的实施例和对比实施例制造的偏光板。

具体实施方式

现将参考附图详述本发明的实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式实施，且本发明不应该被解释为限于以下所述的实施方式。相反，提供的这些实施发生是为了使本公开全面、完整，并向所属领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为清楚起见可能将元件的形状和尺寸放大、缩小或省略，且将使用相同的附图标记标示相同或类似的组件。

图1是显示出根据本发明的一个实施方式的偏光板的例子的示意图。如图1所示，根据本发明的一个实施方式的偏光板1包括偏光元件10、第一粘合层20、第二粘合层40、保护膜30、固结层50和亮度增强膜60。

具体而言，如图1所示，所述偏光板1具有这样的结构：其中，所述保护膜30仅粘附到保护元件10的一个表面，且所述固结层不用保护膜而直接粘附到所述粘合层。本中请的发明人进行的研究显示出，在根据本发明的实施方式的偏光板中，在仅向偏光元件的一个表面粘附保护膜的情况下，偏光板可以变得更轻更薄，且由于在正向上发生卷曲，漏光现象显著改善，而不像在现有技术中那样，亮度增强膜粘附到其中在偏光元件的两个表面均粘附保护膜的偏光板上。

偏光元件10是指仅允许具有特定偏光状态的光从其中通过的光学元件，为此，通常使用基于PVA的偏光膜，其中，包含基于碘的化合物或二色性染料的分子链在一定的方向上取向。这样的偏光膜通过在基于PVA的膜上用碘或二色性染料染色，并在一定方向上将其拉伸，使其交联而制造。在此，PVA的聚合度没有特别限制，考虑到分子移动的自由度和与所包含材料的弹性混合，其范围优选为约1,000至10,000，更优选为约1,500至5,000。

第一粘合层20在偏光元件10的一个表面上形成，所述第一粘合层20用于粘附所述的保护膜30和偏光元件10。

同时，第二粘合层40在所述偏光元件10的未形成第一粘合层20的表面上形成，所述第二粘合层40用于粘附所述偏光元件10和所述固结层50。

在本发明的一个实施方式中，优选地，所述第一粘合层20和第二粘合层40由同种材料的粘合树脂制成，但本发明并不限于此。当由同种材料制成的 所述粘合层在所述偏光元件10的两个表面形成时，由于两个粘合层的收缩相同，在干燥以后，在偏光元件10上施加同样的力，因此，由于粘合剂的收缩而产生的卷曲等可以最小化。

同时，形成第一粘合层20和第二粘合层40的粘合树脂没有特别的限制。也就是说，可以使用具有优异的光学透明度，且不会随时间变性(如泛黄等)的粘合树脂。例如，在本发明的一个实施方式中，第一粘合层20可以通过使用包含基于聚乙烯醇的树脂、丙烯酸树脂、基于乙酸乙烯酯的树脂和/或紫外固化树脂等的粘合树脂形成，且在此情况下，所述粘合树脂可以是基于水的粘合剂或不溶解型粘合剂。

然而，在它们之中，特别优选使用包含基于PVA的树脂的基于水的粘合剂，且更优选可以使用包含具有丙烯酸基团或羟基基团的基于PVA树脂(以下称为“AH-PVA树脂”)的粘合树脂，或包含基于PVA的树脂以及具有丙烯酸基团和环氧基团的化合物的粘合树脂。所述包含AH-PVA树脂的粘合树脂，或者包含基于PVA的树脂以及具有丙烯酸基团和环氧基团的化合物的粘合树脂的优点在于，其具有优异的粘合强度、耐水性、耐湿气性且在水中具有优异的溶解度。

具体而言，在本发明的实施方式中使用的AH-PVA树脂可包括由以下化学式1a表示的重复单元和由以下化学式1b表示的重复单元，且额外可选择地包括由以下化学式1c表示的重复单元。

[化学式1a]

[化学式1b]

[化学式1c]

在此，在上述化学式中，R¹可以是取代或未取代的C₁～C₂₀亚烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，且R²可以是取代或未取代的C₁～C₂₀烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物。当R¹和R²被取代基取代时，所述取代基可以是C₁-C₂₀烷基或选自F、Cl、Br和I的卤素原子，且R³可以是乙酰乙酰基基团、羧酸基团、丙烯酸基团或氨基甲酸酯基团。

同时，当AH-PVA树脂包含由化学式1a表示的重复单元和由化学式1b表示的重复单元时，优选地，n为480至1700范围内的整数，m为10至900范围内的整数，且n+m为500至1800范围内的整数。当AH-PVA树脂包含由化学式1a表示的重复单元、由化学式1b表示的重复单元和由化学式1c表示的重复单元时，优选在化学式中，n为480至1700范围内的整数，m为10至900范围内的整数，l为1至80范围内的整数，n+m为500至1800范围内的整数，n+l为490至1700范围内的整数，且n+m+l为500至1800范围内的整数。

同时，由化学式1a、1b和1c表示的重复单元可以在AH-PVA树脂聚合物中随机排列。

同时，在AH-PVA树脂中，丙烯酸基团可以以0.1～50mol％，优选0.1～20mol％，更优选0.1～10mol％包含在PVA树脂中。如果在PVA树脂中的丙烯酸基团的含量小于0.1mol％，不能得到依赖所含丙烯酸基团的增强粘合性、耐湿气性、耐水性的效果，且如果丙烯酸基团的含量超过50mol％，对于水的溶解度会降低，且粘合强度会降低。

通过具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物改性基于PVA的树脂而得到AH-PVA树脂。在此，作为具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物，可以使用如下化学式3所示的化合物。在化学式3中的R¹和R²与上述的定义相同。

[化学式3]

具体而言，根据本发明的一个实施方式的AH-PVA树脂可以通过以下反应式1制备。

[反应式1]

[化学式2]        [化学式3]        [化学式1]

反应式1表示将现有技术的基于PVA的树脂转化为AH-PVA树脂的工艺，且并未提及重复单元的数量。在反应式1中，化学式2为基于PVA的树脂。在本发明的实施方式中使用的基于PVA的树脂没有特别限制，且可以使用现有技术中已知被用于粘附偏光元件和保护膜的粘合剂中的任意现有技术中基于PVA的树脂，例如未改性的PVA树脂，通过选自乙酰乙酰基基团、羧酸基团、丙烯酸基团和氨基甲酸酯基团中的至少一种基团改性的PVA树脂等。当使用未改性的基于PVA的树脂作为PVA树脂时，化学式2中的重复单元1c可以不存在。

如反应式1中所示，化学式2的PVA和化学通式3的具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的反应中，随着PVA的羟基(-OH)和/或R³基团与环氧基团反应，丙烯酸基团被引入到PVA树脂中，且同时形成羟基(-OH)。

具体而言，如反应式1中所示，随着PVA树脂(化学式2)与具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物(化学式3)溶于水中，并在约25℃至70℃下反应10至30小时，可以得到基于PVA的树脂(化学式1)，其中，丙烯酸基 团已经被引入，且已经形成-OH基团。也就是说，根据上述反应，得到了PVA树脂，其中丙烯酸基团被引入所述树脂的主链且形成有-OH基团，并且基于PVA的树脂(具有引入到其主链中的丙烯酸基团和在其中形成的-OH基团)具有优异的水溶性、粘合力、耐水性和耐湿气性。

同时，优选地，AH-PVA树脂的共聚度在约500至1800的范围内。如果所述共聚度低于500，当制备粘合剂时，低固含量时的粘性可能较低，从而要添加大量的固体物。如果所述共聚度超过1800，当制备粘合剂时，粘度可能太高，从而应添加少量的固体物(PVA树脂)，且在此情况下，粘合强度会降低，而这是不理想的。

同时，可以使用包含基于PVA的树脂和具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的粘合树脂代替AH-PVA树脂作为形成根据本发明的实施方式的第一粘合层和第二粘合层的材料。

在该粘合树脂中，基于100重量份的基于PVA的树脂，具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的含量为0.001至10重量份，优选0.001至1重量份。

同时，在包含PVA树脂和具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的粘合树脂中所使用的基于PVA的树脂也没有特别的限制，且可以使用在现有技术中已知的任意基于PVA的树脂，例如，未改性的PVA树脂，由选自乙酰乙酰基基团、羧酸基团、丙烯酸基团和氨基甲酸酯基团中的至少一种改性的PVA树脂等。

在此，优选地，基于PVA的树脂的共聚度在约500至1800的范围内。如果所述共聚度低于500，当制备粘合剂时，低固含量时的粘性可能较低，从而要添加大量的固体物。如果所述共聚度超过1800，当制备粘合剂时，粘度可能太高，从而应添加少量的固体物(PVA树脂)，且在此情况下，粘合强度会降低，而这是不理想的。

作为具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物，可以使用化学式3所示的化合物。如果具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的含量小于0.001重量份，不能得到依赖所含丙烯酸基团的增强的粘合性、耐湿气性、耐水性的效果，且如果具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的含量超过10重量份，水溶性可能太低，不能得到用于偏光板的均匀的粘合剂，且由于溶液稳定性和其粘合强度劣化，因而这是不理想的。

同时，根据需要，可以向在本发明的实施方式中使用的粘合树脂中另外加入固化引发剂。作为固化引发剂，可以使用基于AIBN(2，2’-偶氮-二异丁腈)的引发剂，基于过硫酸盐的引发剂，Ciba-Geigy公司的Darocure和Igacure系列引发剂等。基于AIBN和过硫酸盐的引发剂可以基于水使用，且可以使用现有技术中已知的引发剂。基于AIBN的引发剂可包括，例如，2，2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐，二水合2，2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]重硫酸盐，2，2′-偶氮二[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙酰胺]，2，2′-偶氮二[2-(3，4，5，6-四氢嘧啶-2-基)丙烷]二盐酸盐，2，2′-偶氮二{2-[1-(2-羟乙基)-2-基]丙烷}二盐酸盐，2，2′-偶氮二{2-甲基-N-[2-(羟丁基)]丙酰胺}，2，2′-偶氮二[2-甲基-N-[2-(羟乙基)丙酰胺]，2，2′-偶氮二(N-丁基-2-甲基丙酰胺)等，且基于过硫酸盐的固化引发剂可包括，例如，过硫酸钾，过硫酸铵等，但本发明不限于此。Ciba-Geigy公司的引发剂可包括，例如羟基-1-[4-(羟乙氧基)苯酚]-2-甲基-1-丙酮(Darocure 2959)，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(Darocure 1173)，1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮(Darocure 1116)，25：75的双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮的混合物(品牌名称：Irgacure 1700)，1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(Irgacure 2959)，1-羟基环己基苯基酮(Irgacure 184)，2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(Irgacure 651)等，但本发明不仅限于此。

基于粘合树脂的总重量，加入的固化引发剂的最大值为10wt％。固化引发剂为根据需要任意添加的成分。虽然添加量的下限值没有特别的限定，但优选地，基于粘合剂的总重量，可以添加0.01至10wt％的固化引发剂，更优选0.01至1wt％。如果固化引发剂的添加量小于0.01wt％，则添加的固化引发剂的效果不充分，而当固化引发剂的添加量超过10wt％时，则在反应后残留的添加剂对粘合强度具有不良影响，因而是不理想的。

此外，在粘合树脂中，可以根据需要结合使用不同的偶联剂、增粘剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、不同的稳定剂等。

随后，将保护膜30，即用于保护偏光元件10的膜，粘附到第一粘合层20的上部。可以使用任何具有优异的光学透明度、机械强度、热稳定性、各向同性、与PVA偏光元件具有粘合性能的任意聚合物膜作为保护膜30。例如，可以使用由以下聚合物制成的膜作为所述保护膜：基于聚酯的聚合物，如聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等；基于苯乙烯的聚合物，如聚 苯乙烯，丙烯腈和苯乙烯的共聚物等；基于纤维素的聚合物，如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等；基于聚苯醚砜的聚合物；基于聚碳酸酯的聚合物；丙烯酸聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯等；基于聚烯烃的聚合物，如聚乙烯、聚丙烯，和乙烯丙烯共聚物；基于酰胺的聚合物，如尼龙或芳香族聚酰胺；基于酰亚胺的聚合物；基于砜的聚合物；基于聚苯醚砜的聚合物；基于聚醚醚酮的聚合物；基于聚苯硫醚的聚合物；基于乙烯醇的聚合物；基于偏二氯乙烯的聚合物；基于乙烯基丁醛的聚合物；基于芳基化物的聚合物；基于聚甲醛的聚合物；基于环氧基团的聚合物或其混合物，但本发明并不限于此。

特别优选使用基于纤维素的膜，如纤维素酯的膜、三乙酰纤维素(TAC)、丙酸纤维素的膜、乙酸丙酸纤维素、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等；基于聚碳酸酯的膜(PC膜)；基于聚苯乙烯的膜；基于聚芳酯的膜；基于降冰片烯树脂的膜；以及基于聚砜的膜，因为它们透明，具有机械强度，没有光学各向异性等。更优选使用三乙酰纤维素膜(TAC膜)和聚碳酸酯膜(PC膜)，因为它们具有优异的成膜性能和加工性能。因为其偏光性能和耐久性能，最优选使用TAC膜。

保护膜可以被表面改性，以具有改进的粘合强度和针对要粘附所述保护膜的偏光元件的粘合力。表面处理可包括，例如，电晕处理、辉光放电处理、火焰处理、酸化处理、碱处理、等离子体处理、超声波处理、紫外线照射处理等，但本发明并不限于此。此外，为了增强粘合性能，也可以使用向保护膜提供底涂层的方法。

用于粘附亮度增强膜60的固结层50粘附到第二粘合层40的下部。例如，可单独使用或者混合使用丙烯酸共聚物、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇树脂等作为固结层50的材料。其中，特别考虑到透明度、全天候性、耐久度和粘合性能等，优选使用丙烯酸共聚物。

同时，固结层50可具有如图1所示的单层结构，或可包括如图2所示的各自具有不同模量的第一固结层50a和第二固结层50b。在此，模量，指示任意材料的弹性特征的量度，被定义为在材料中相应于任意空间位置和时间时的应力和应变之间的比例系数。也就是说，在简单拉伸的情况下，当应力为σ，应变为ε，且模量为E时，可以定义如下：σ＝E·ε。

当固结层形成为具有双层结构时，可以控制第一固结层的模量大于第二固结层的模量，从而增强PVA偏光元件的保护功能。换言之，具有双层结构 的固结层可具有保护PVA偏光元件的功能，以抵抗劣化PVA偏光元件的偏光性能的外部环境因素，如热、湿气等。此外，可以向形成第一固结层的胶粘剂添加化学官能团，以改进对PVA偏光元件的粘合强度以及耐水性。

在此情况下，第一固结层的模量在1至500MPa的范围内，优选在50至450MPa的范围内，更优选在100至400MPa的范围内，且第二固结层的模量在0.01至0.5MPa的范围内，优选在0.01至0.45MPa的范围内，且更优选在0.01至0.4MPa的范围内。

如图2所示，当固结层形成为具有不同模量的两层时，优选地，具有较高模量值的固结层粘附到第二粘合层。具有较高模量的固结层能够增强对PVA偏光元件的粘合强度，并通过改进第二粘合层的润湿性而增加偏光板的耐水性，并有效地保护PVA偏光元件抵抗外部环境因素，如热、湿气等。同时，具有较低模量值的固结层可以用于与亮度增强膜结合。

可以不受限制的使用现有技术中用于增强显示器亮度的常规膜作为亮度增强膜60。例如，在本发明的实施方式中，可以使用多层反射偏光片，如从3M公司制造购得的DBEF膜，由各自具有不同折射率的材料组成的多个层顺序层压的多层反射膜，纳米线栅偏光片等作为亮度增强膜60。

在此，多层反射膜可具有这样的结构：其中一层具有各向同性的结构，另一层具有各向异性的结构，且顺序层压在一个方向上的折射率大于各向同性层的折射率的层。也就是说，假设存在两层，即第一层和第二层，当第一层的两个方向的平面折射率分别为n_x1和n_y1时，第一层为n_x1≈n_y1，且当第二层的平面折射率分别为n_x2和n_y2时，第二层为n_y2＞n_x2，而且可具有n_y2＞n_x2≈n_x1≈n_y1的关系。

此外，纳米线栅偏光片可具有这样的配置：其中在透明膜上形成纳米结构。在此，所述纳米结构可以为金属层，或者具有在树脂图案上形成金属层的配置。

本申请的发明人进行的研究结果表明，使用3M公司的DBEF膜作为本发明的亮度增强膜60达到了40％以上的亮度增强效果。

下面将描述根据本发明的一个实施方式的偏光板的制造方法。

图3是显示用于制造根据本发明的一个实施方式的偏光板的方法的示意图。如图3所示，根据本发明的一个实施方式的偏光板的制造方法包括：(i)在偏光元件的一个表面上设置保护膜，并在该偏光元件的另一个表面上设置 固结层；(ii)在所述保护膜和所述偏光元件之间，以及在所述固结层和所述偏光元件之间插入粘合剂；(iii)通过粘合剂介质将所述保护膜和所述固结层粘附到所述偏光元件，并干燥；以及(iv)将亮度增强膜粘附到所述固结层。

首先，保护膜30和固结层50位于偏光元件10的两侧。在此情况下，如上所述，偏光元件10优选为PVA偏光膜，其中，含有基于碘的化合物或二向色性染料的分子链在一定方向上取向，且PVA的聚合度在约1000至10000的范围内，优选在约1500至5000的范围内。

此外，可以使用由以下聚合物制成的膜作为所述保护膜：基于聚酯的聚合物，如聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等；基于苯乙烯的聚合物，如聚苯乙烯，丙烯腈和苯乙烯的共聚物等；基于纤维素的聚合物，如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等；基于聚苯醚砜的聚合物；基于聚碳酸酯的聚合物；丙烯酸聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯等；基于聚烯烃的聚合物，如聚乙烯、聚丙烯，和乙烯丙烯共聚物；基于酰胺的聚合物，如尼龙或芳香族聚酰胺；基于酰亚胺的聚合物；基于砜的聚合物；基于聚苯醚砜的聚合物；基于聚醚醚酮的聚合物；基于聚苯硫醚的聚合物；基于乙烯醇的聚合物；基于偏二氯乙烯的聚合物；基于乙烯基丁醛的聚合物；基于芳基化物的聚合物；基于聚甲醛的聚合物；基于环氧基团的聚合物或其混合物。

同时，固结层50可以是光学透明的，并显示出适当的粘弹性或粘合性能。固结层50的材料没有特别限制。例如，可单独使用或者混合使用丙烯酸共聚物、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯醇树脂等作为固结层50的材料。其中，特别地，考虑到透明度、全天候性、耐久度和粘合性能等，优选使用丙烯酸共聚物。

在此，可以使用通过在分离膜上涂覆胶粘剂形成的粘合片作为固结层50。在此，可以通过在分离膜上涂覆粘合树脂，并通过如干燥、热固化、化学固化、热熔合、或光固化的方法将其固化，从而制造粘合片。

此外，固结层50可包括各自具有不同模量的第一固结层50a和第二固结层50b。在此情况下，第一固结层的模量在1至500MPa的范围内，优选在50至450MPa的范围内，更优选在100至400MPa的范围内，且第二固结层的模量在0.01至0.5MPa的范围内，优选在0.01至0.45MPa的范围内，且更优选在0.01至0.4MPa的范围内。

然后，在所述保护膜和所述偏光元件之间，以及在所述固结层和所述偏光元件之间插入粘合剂。在此步骤中，如图3所示，粘合剂可以涂覆到偏光元件的两个表面，或者涂覆到保护膜的一个表面和面对偏光元件的固结层的表面。

同时，如上所述，没有特别限制，可以使用具有足以粘附偏光元件和保护膜，或者粘附偏光元件和固结层的粘合强度，且具有优异的光学透明度，且不随时间变性(如泛黄等)的粘合剂。例如，可以使用包含选自基于PVA的树脂、丙烯酸树脂、基于乙酸乙烯酯的树脂和紫外固化粘合树脂中的一种或多种类型的粘合剂。优选使用包含基于PVA的树脂的粘合剂，且更优选使用包含具有丙烯酸基团和羟基的基于PVA的树脂的粘合剂。

在通过上述过程插入粘合剂时，所述保护膜和固结层通过粘合剂介质粘附到偏光元件上并干燥。

在此，干燥温度通常为20℃至100℃，更优选为40℃至90℃，但可以根据使用的粘合剂而不同。

此外，如果在保护膜和固结层粘附到偏光元件并干燥时存在外界物，则粘附可能不能顺利进行。因此，优选地，这一步骤在外来漂浮物较低的环境下进行，或者在粘附步骤之前进行去除外界物的步骤。可以不受限制地使用任何不会对偏光元件、保护膜和固结层产生不良影响的方法作为去除外界物的方法。例如，为了去除外界物，可以在制造偏光板的过程中额外进行清洗步骤，以在注满水的净化桶中洗除膜表面的外界物。或者，可以使用在过程中倾斜膜处理方向，并使水在倾斜的表面上流下从而去除外界物的方法；清洁膜并随后通过喷气压(如氧、氮等)去除残留在膜表面的水的方法；直接喷气压以吹除去外界物的方法等。

同时，为了顺利进行粘附，优选在接触表面上的外界物的量为每单位面积1g/m²以下，更优选0.5g/m²以下。在此，外来物体的量是指每单位面积上存在的外界物的重量。

当完成干燥时，亮度增强膜60粘附在固结层上。

通过上述的制造方法即可制造根据本发明的实施方式的偏光板，其中，保护膜、第一粘合层、偏光元件、第二粘合层、固结层和亮度增强膜自上而下顺序放置。与现有技术中粘附了亮度增强膜的偏光板不同，在通过上述方法制造的根据本发明的实施方式的偏光板中，由于偏光板的中间表面向上凸 起，产生正向卷曲，在粘附亮度增强膜以后，可以改进拐角漏光现象。此外，由于仅使用了一片保护膜，偏光板可以变得更薄更轻。

此外，当第一和第二粘合层由AH-PVA树脂或者包含PVA树脂和具有丙烯酸基团和环氧基团的化合物的粘合树脂制成时，能够增强偏光板的粘合强度，耐湿气性，耐水性等。

同时，根据本发明的一个实施方式的偏光板可以优选用作显示器件的偏光板，例如用作LCD的偏光板，用作有机EL的减反射偏光板等。在此，LCD可以不受限制地以不同的驱动方式使用，例如，面内转换(IPS)模式、扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式或边缘场转换(FFS)模式等。

以下，本发明将通过具体的实施方式详细描述。但是，当然，本发明的范围并未限制在下述实施方式中。

实施例

在冲洗箱和膨胀箱中处理PVA膜(由Kurary有限公司生产，聚合度为2400)，在含有I₂和KI的水溶液中染色，然后在含硼和Kl的水性溶液中拉伸5倍以得到偏光片。

然后，在偏光片的一个表面上设置具有60微米厚度的TAC膜，并在该偏光片的另一个表面上设置用PE分离膜保护的固结膜。在此，所述固结膜被配置为包含分别具有270MPa和0.02MPa的模量值的两层的固结层。

以下，在所述偏光片和TAC膜之间，以及在所述偏光片和固结膜之间放入基于PVA的粘合水性溶液，通过层压机使其粘附到一起，然后在80℃下干燥8分钟。然后，向所述固结膜粘附3M公司的DBEF膜以制造具有如图2所示的结构的偏光板。

对比实施例

作为对比，具有0.02MPa模量值的固结层形成在现有技术偏光板的一个表面，其中，基于PVA的粘合层和TAC膜顺序层压在与实施例中相同的PVA膜的两个表面上，且3M公司的DBEF膜粘附在固结层上。

实验实施例1

通过裸眼测量根据实施例和对比实施例制造的偏光板的卷曲发生度。图4是通过根据本发明的实施例制造的偏光板获取得到的照片。图5是通过根 据对比实施例制造的偏光板获取得到的照片。在此情况下，相应的偏光板这样放置：其粘附了亮度增强膜的表面面向下。

如图4和5所示，可以看出，在根据对比实施例的偏光板的情况中，偏光板的拐角部分面向上方，产生了负向卷曲，同时在根据本发明实施例的偏光板的情况中，偏光板的拐角部分面向下方，产生了正向卷曲。

实验实施例2

根据实施例和对比实施例制造的偏光板配置在17英寸的IPS模式LCD监视器上，并观察漏光现象。图6是获取得到的粘附了根据实施例的偏光板的监视器，以及粘附了对比实施例的偏光板的监视器的照片。

如图6所示，可以看出在装配了根据实施例的偏光片时，拐角漏光现象明显减小。

如上所述，与现有技术中粘附了亮度增强膜的偏光板不同，在根据本发明的实施方式的粘附了亮度增强膜的偏光板中，由于偏光板的中间表面向上凸起，产生了正向卷曲，在粘附了亮度增强膜以后，可以改善拐角漏光现象。此外，由于仅使用了一片保护膜，偏光板可以变得更薄且更轻。

此外，由于包含具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂的粘合树脂被用作根据本发明的实施方式的偏光板的粘合剂，所述偏光板的耐久度和耐水性也得以增强。

尽管本发明已经通过实施方式展示和描述，显然对本领域的技术人员来说，在所附权利要求中定义的不脱离本发明的实质和范围的各种变化和修改都是可以的。

Claims (26)

1.一种偏光板，其包括：

偏光元件；

第一粘合层，其形成于所述偏光元件的一个表面上；

第二粘合层，其形成于所述偏光元件的另一个表面上；

保护膜，其粘附在所述第一粘合层上；

固结层，其粘附在所述第二粘合层上；以及

亮度增强膜，其粘附在所述固结层上，以及

其中，所述第一粘合层和第二粘合层由包括具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂的粘合树脂制成，且所述具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂包括由以下化学式1a表示的重复单元和由以下化学式1b表示的重复单元：

[化学式1a]

[化学式1b]

其中，n为480至1700范围内的整数，m为10至900范围内的整数，且n+m为500至1800范围内的整数，

R¹是取代或未取代的C₁～C₂₀亚烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，以及

R²是取代或未取代的C₁～C₂₀烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，以及

当R¹和R²被取代基取代时，所述取代基是C₁-C₂₀烷基或选自F、Cl、Br和I的卤素原子。

2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述第一粘合层和所述第二粘合层由相同材料制成。

3.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述偏光元件是基于聚乙烯醇(PVA)的偏光膜，其中，包含基于碘的化合物或二色性偏光材料的分子链在一定方向上取向。

4.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂进一步包括由以下化学式1c表示的重复单元

[化学式1c]

其中，n为480至1700范围内的整数，m为10至900范围内的整数，l为1至80范围内的整数，n+m为500至1800范围内的整数，n+l为490至1700范围内的整数，且n+m+l为500至1800范围内的整数，以及

R³是乙酰乙酰基基团、羧酸基团、丙烯酸基团或氨基甲酸酯基团。

5.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述粘合树脂额外包括配置为基于AIBN的引发剂或者基于过硫酸盐的水溶性引发剂的引发剂。

6.根据权利要求5所述的偏光板，其中，基于粘合树脂的总重量，最多加入10wt％的引发剂。

7.一种偏光板，其包括：

偏光元件；

第一粘合层，其形成于所述偏光元件的一个表面上；

第二粘合层，其形成于所述偏光元件的另一个表面上；

保护膜，其粘附在所述第一粘合层上；

固结层，其粘附在所述第二粘合层上；以及

亮度增强膜，其粘附在所述固结层上，以及

其中，所述第一粘合层和第二粘合层是由包括100重量份的PVA树脂和0.01至10重量份的具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的粘合树脂制成。

8.根据权利要求7所述的偏光板，其中，所述具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物为由以下化学式3表示的化合物：

[化学式3]

其中，R¹是取代或未取代的C₁～C₂₀亚烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，以及

R²是取代或未取代的C₁～C₂₀烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，以及

当R¹和R²被取代基取代时，所述取代基是C₁-C₂₀烷基或选自F、Cl、Br和I的卤素原子。

9.根据权利要求7所述的偏光板，其中，所述PVA树脂具有500至1800范围内的聚合度。

10.根据权利要求7所述的偏光板，其中，所述粘合树脂额外包括配置为基于AIBN的引发剂或者基于过硫酸盐的水溶性引发剂的引发剂。

11.根据权利要求10所述的偏光板，其中，基于粘合树脂的总重量，最多加入10wt％的引发剂。

12.根据权利要求1或7所述的偏光板，其中，所述保护膜由选自以下的聚合物制成：基于聚酯的聚合物、基于苯乙烯的聚合物、基于纤维素的聚合物、基于聚苯醚砜的聚合物、基于聚碳酸酯的聚合物、丙烯酸聚合物、基于聚烯烃的聚合物、基于聚酰胺的聚合物、基于聚酰亚胺的聚合物、基于砜的聚合物、基于聚苯醚砜的聚合物、基于聚醚醚酮的聚合物、基于聚苯硫醚的聚合物、基于乙烯醇的聚合物、基于偏二氯乙烯的聚合物、基于乙烯基丁醛的聚合物、基于芳基化物的聚合物、基于聚甲醛的聚合物、基于环氧基团的聚合物或其混合物。

13.根据权利要求1或7所述的偏光板，其中，所述固结层由选自丙烯酸共聚物、基于环氧基团的树脂、基于聚氨酯的树脂、基于硅的树脂、基于聚醚的树脂、基于聚酰胺的树脂和基于PVA的树脂中的一种或多种类型制成。

14.根据权利要求1或7所述的偏光板，其中，所述固结层包括各自具有不同模量的第一固结层和第二固结层。

15.根据权利要求14所述的偏光板，其中，所述第一固结层的模量在1至500MPa的范围内，且所述第二固结层的模量在0.01至0.5MPa的范围内。

16.根据权利要求14所述的偏光板，其中，所述第一固结层粘附到所述第二粘合层。

17.根据权利要求1或7所述的偏光板，其中，所述亮度增强膜为多层反射偏光片。

18.根据权利要求1或7所述的偏光板，其中，所述亮度增强膜为通过顺序涂覆具有不同折射率的多层而制造的多层反射膜。

19.根据权利要求1或7所述的偏光板，其中，所述亮度增强膜是纳米线栅偏光片，所述纳米线栅偏光片包括透明膜，在所述透明膜的一个表面上形成的纳米结构，以及在所述纳米结构上形成的金属层。

20.一种显示器件，其包括权利要求1或7所述的偏光片。

21.根据权利要求20所述的显示器件，其中，所述显示器件是液晶显示器(LCD)。

22.根据权利要求21所述的显示器件，其中，所述的LCD的驱动模式是面内转换(IPS)模式、扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式或边缘场转换(FFS)模式。

23.根据权利要求20所述的显示器件，其中，所述显示器件是有机电致发光(EL)。

24.一种偏光板的制造方法，该方法包括：

在偏光元件的一个表面上设置保护膜，并在该偏光元件的另一个表面上设置固结层；

在所述保护膜和所述偏光元件之间，以及在所述固结层和所述偏光元件之间插入粘合剂；

通过粘合剂介质使所述保护膜和所述固结层粘附到所述偏光元件，并干燥；以及

将亮度增强膜粘附到所述固结层，以及

其中，所述粘合剂由包括具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂的粘合树脂制成，或者由包括100重量份的PVA树脂和0.01至10重量份的具有环氧基团和丙烯酸基团的化合物的粘合树脂制成，所述具有丙烯酸基团和羟基基团的PVA树脂具有丙烯酸基团和羟基基团，并包括由以下化学式1a表示的重复单元和由以下化学式1b表示的重复单元：

[化学式1a]

[化学式1b]

其中，n为480至1700范围内的整数，m为10至900范围内的整数，且n+m为500至1800范围内的整数，

R¹是取代或未取代的C₁～C₂₀亚烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，以及

R²是取代或未取代的C₁～C₂₀烷基；取代或未取代的1～7元环状化合物；包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂环化合物；取代或未取代的C₆～C₁₄芳香化合物；或包含选自N、S和O中的杂原子的取代或未取代的1～7元杂芳化合物，以及

当R¹和R²被取代基取代时，所述取代基是C₁-C₂₀烷基或选自F、Cl、Br和I的卤素原子。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干燥在20℃至100℃下进行。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述干燥在40℃至90℃下进行。