CN104718473B - 偏光板 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种偏光板，所述偏光板包括：偏光片；以及在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，其中，所述保护层由用于偏光板保护层的组合物形成，其包括可固化化合物、不可固化聚合物和聚合引发剂，所述可固化化合物为选自包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物和可开环聚合的化合物中的至少一种，且所述不可固化聚合物包括在其侧链上含有O、N和F原子的至少一种的官能团。

Description

偏光板
技术领域
本公开涉及一种偏光板，且更具体而言，涉及一种使用用于偏光板保护层、具有低固化收缩度和优异的热稳定性和光学性能的组合物制造的偏光板。
背景技术
根据现有技术的偏光板具有这样的结构：其中，使用粘合剂使保护膜附着于由二向色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇(以下称为‘PVA’)的树脂形成的偏光片的两侧。然而，近来，随着显示装置开始轻薄化，人们开始着手对分别包含仅在偏光片的一个表面上形成的保护膜和在所述偏光片的另一侧表面上直接形成的粘结层的单侧偏光板进行研究。然而，在如上所述的包含直接在偏光片上形成的粘结层的单侧偏光板的情况下，由于其耐久度可能有缺陷，在严苛的条件下可能容易在偏光片中产生裂纹。此外，可能由于在保护膜和粘结层之间的收缩率的差异而产生卷曲，由此在将该偏光板安装在显示装置的情况下而导致漏光现象。
为了解决上述的局限，已提出了一种使用阳离子固化树脂或自由基固化树脂在单侧偏光板的偏光片和粘结层之间形成保护层的技术。然而，迄今为止在所提出的保护层成形组合物的情况下，由于在该组合物中包含的所有单体、低聚物、或聚合物包括可固化的反应基团，因此其固化收缩可能相当高，从而，所述保护层可能在该保护层的固化过程期间收缩，导致卷曲，从而劣化偏光板的结构稳定性。同时，为了减少所述保护层成形组合物的固化收缩度，可以考虑使用不具有可固化反应基团的聚合物或无机物质以固态(如碳黑(carbon block))混合的方法。然而，在以固态混合无机物质的情况下，可能造成如着色、光散射等缺陷，从而光学性能趋于容易劣化。在混合不具有可固化反应基团的聚合物的情况下，由于其中造成了组合物的两个以上的玻璃化转变温度的双Tg现象，热稳定性可能劣化。
因此，仍需要用于保护板的，具有低固化收缩度，以及优异的热稳定性和光学性能的保护层的研究。
发明内容
【技术问题】
本公开的一方面提供了一种偏光板，其包含具有低固化收缩度，同时不会抑制所述偏光板的热稳定性和光学性能的保护层。
【技术方案】
根据本公开的一方面，其提供了一种偏光板，所述偏光板包括：偏光片；以及在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，其中，所述保护层由用于偏光板保护层的组合物形成，其包括可固化化合物、不可固化聚合物和聚合引发剂，所述可固化化合物为选自包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物和可开环聚合的化合物中的至少一种，且所述不可固化聚合物包括在其侧链上含有O、N和F原子的至少一种的官能团。
用于偏光板保护层的组合物可包括：70至98.5重量份的可固化化合物，所述可固化化合物为选自包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物和可开环聚合的化合物中的至少一种；1至20重量份的不可固化聚合物，所述不可固化聚合物包括在其侧链上含有O、N和F原子的至少一种的官能团；以及0.5至10重量份聚合引发剂。
含有O、N和F原子的至少一种的官能团可以是选自羟基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧基、酸酐基、噁唑啉基和氟基中的至少一种。
此外，所述包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物可以是丙烯酸化合物、乙烯基化合物(vinylic compound)或其结合，例如，基于羟基(甲基)丙烯酸酯的单体、基于羟基(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于羧基(甲基)丙烯酸酯的单体、基于羧基(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于丙烯酰胺的单体、基于丙烯酰胺的低聚物、基于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的单体、基于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于酸酐(甲基)丙烯酸酯的单体、基于酸酐(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于噁唑啉(甲基)丙烯酸酯的单体、基于噁唑啉(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于乙烯基吡咯烷酮的单体、基于乙烯基吡咯烷酮的低聚物、基于丙烯酰基吗啉的单体、基于丙烯酰基吗啉的低聚物或其结合。例如，所述包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物可以是选自由以下化学式表示的化合物中的至少一种。
(其中，R’为且n为1至5的整数)
同时，所述可开环聚合的化合物可以是环氧化合物、氧杂环丁烷(oxetane)化合物或其结合，但并不限于此。例如，所述可开环聚合的化合物可以是芳香族环氧化合物、氢化环氧化合物、脂环族环氧化合物、脂肪族环氧化合物、氧杂环丁烷化合物或其结合。
其次，在其侧链上包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团的所述不可固化聚合物可以是选自基于乙烯醇的聚合物或共聚物、基于丙烯酸的聚合物或共聚物、基于乙烯基吡咯烷酮的聚合物或共聚物、基于乙酸乙烯酯的聚合物或共聚物、基于酰胺的聚合物或共聚物、基于偏二氟乙烯的聚合物或共聚物、和基于氨基甲酸酯的聚合物或共聚物中的至少一种。所述聚合引发剂可以是阳离子聚合引发剂、自由基聚合引发剂或其结合。
同时，根据本公开的示例性实施方式，所述用于偏光板保护层的组合物在20℃的温度下的固化收缩度可以是7％至13％。所述用于偏光板保护层的组合物的玻璃化转变温度可以是60℃至200℃。所述用于偏光板保护层的组合物的粘度可以是30cP至500cP。
如果需要，根据本公开的示例性实施方式的偏光板可进一步包含经由粘合剂层附着到与其上形成有保护层的偏光片表面相对的偏光片表面上的保护膜。根据本公开的示例性实施方式的偏光板可以进一步包括在保护层上形成的粘结层。在此情况下，所述保护膜可以是纤维素膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、或丙烯酸膜。
根据本公开的另一个方面，提供了一种包括上述偏光板的显示装置。
【有益效果】
由于在本公开的示例性实施方式中使用的保护层组合物可包括可固化组分以及不可固化聚合物，且因此，其可以具有低固化收缩度、并可以显著地降低在固化保护层时发生的偏光板的卷曲现象。
此外，在根据本公开的示例性实施方式的偏光板的情况下，由于可固化化合物和不可固化聚合物在保护层中是氢键结合的状态，可能不会造成双玻璃化转变温度(tg)并可以提供稳定的热性能。
具体实施方式
以下，将详细地描述本公开的示例性实施方式。但是，本公开可以以许多不同的形式实施，且本公开不应该被解释为限于在此所述的具体实施方式。相反，提供这些实施方式从而使本公开全面彻底，并且向本领域的技术人员充分表达了本公开的概念。
作为为了解决在固化偏光板保护层中发生的收缩缺陷的问题而进行的反复研究的结果，本公开的发明人发现，在使用包含可固化化合物和氢键结合到所述可固化化合物的不可固化聚合物的组合物形成保护层的情况下，可以降低保护层的固化收缩度，同时不会抑制偏光板的热性能和光学性能，从而随后完成了本公开。
更具体而言，根据本公开的示例性实施方式的偏光板可包括偏光片，以及在所述偏光片的至少一个表面上设置的保护层，其中，所述保护层是由用于偏光片保护层的组合物形成的，其包括(1)可固化化合物，(2)不可固化聚合物和(3)聚合引发剂。
在此情况下，(1)可固化化合物可以是选自具有烯键式不饱和键的化合物和可开环聚合的化合物中的至少一种。在此情况下，所述具有烯键式不饱和键的化合物可包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团。在其中具有烯键式不饱和键的化合物包括上述官能团的情况下，其可以氢键结合到(2)不可固化聚合物，从而实现稳定的热性能。在所述可开环聚合的化合物中，在大多数情况下，由于在开环反应后可以产生含有O、N和/或F原子的官能团，因此可开环聚合的化合物不一定需要用于形成氢键的单独的官能团。然而，如果需要，所述可开环聚合的化合物也可包括含有O、N和/或F原子的官能团。
同时，含有O、N和F原子的至少一种的官能团没有限制，但可以是选自羟基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧基、酸酐基、噁唑啉基和氟基中的至少一种。
同时，所述包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物可以是丙烯酸化合物、乙烯基化合物或其结合，例如，基于羟基(甲基)丙烯酸酯的单体、基于羟基(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于羧基(甲基)丙烯酸酯的单体、基于羧基(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于丙烯酰胺的单体、基于丙烯酰胺的低聚物、基于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的单体、基于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于酸酐(甲基)丙烯酸酯的单体、基于酸酐(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于噁唑啉(甲基)丙烯酸酯的单体、基于噁唑啉(甲基)丙烯酸酯的低聚物、基于乙烯基吡咯烷酮的单体、基于乙烯基吡咯烷酮的低聚物、基于丙烯酰基吗啉的单体、基于丙烯酰基吗啉的低聚物或其结合，但并不限于此。
同时，为了在固化过程之前调节所述组合物的粘度并在固化过程之后调节所述组合物的玻璃化转变温度，两种以上类型的化合物可以彼此混合并被用作具有烯键式不饱和键的化合物。例如，在使用基于丙烯酰胺的化合物和包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团的基于丙烯酸酯的化合物的结合，或者基于乙烯基吡咯烷酮的化合物和包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团的基于丙烯酸酯的化合物作为所述具有烯键式不饱和键的化合物的情况下，可以降低在固化过程之前的组合物的粘度，并获得改进的加工性，且在固化过程后，可以实现高玻璃化转变温度。
更具体而言，所述具有烯键式不饱和键的化合物可以是选自，例如，由以下化学式表示的化合物中的至少一种。
(其中，R’为且n为1至5的整数)
其次，所述可开环聚合的化合物可以是环氧化合物、氧杂环丁烷化合物或其结合，但并不限于此。例如，所述可开环聚合的化合物可以是芳香族环氧化合物、氢化环氧化合物、脂环族环氧化合物、脂肪族环氧化合物、氧杂环丁烷化合物或其结合。
同时，为了在固化过程之前调节所述组合物的粘度并在固化过程之后调节所述组合物的玻璃化转变温度，两种以上类型的化合物可以彼此混合并被用作可开环聚合的化合物。例如，在使用脂环族环氧化合物、脂肪族环氧化合物和氧杂环丁烷化合物作为所述可开环聚合的化合物的情况下，可以降低在固化过程之前的组合物的粘度，并获得改进的加工性，且在固化过程后，可以实现高玻璃化转变温度。
在此情况下，所述芳香族环氧化合物是指在分子内含有至少一个芳烃环的环氧化合物，且其实例并没有限制，可以是双酚型环氧树脂，如双酚A二缩水甘油基醚、双酚F二缩水甘油基醚或者双酚S二缩水甘油基醚；酚醛型环氧树脂，如酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂或者羟基苯甲醛酚醛环氧树脂；多官能环氧树脂，如四羟基苯基甲烷的缩水甘油基醚、四羟基苯甲酮的缩水甘油基醚、或环氧化的聚乙烯基苯酚；等等。
此外，所述氢化的环氧化合物是指通过在加压条件下在催化剂的存在下使芳香族环氧化合物选择性地进行氢化反应而得到的环氧化合物，且其实例没有限制，可以优选为氢化的双酚A二缩水甘油基醚。
此外，所述脂环族环氧化合物是指其中环氧基团在彼此相邻并形成脂肪烃环的两个碳原子之间形成，且其实例没有限制，可以包括2-(3,4-环氧)环己基-5,5-螺-(3,4-环氧)环己烷-间-二噁烷、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯、乙烯基环己烷二氧化物、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、外-外型双(2,3-环氧环戊基)醚、内-外型双(2,3-环氧环戊基)醚、2,2-双[4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]丙烷、2,6-双(2,3-环氧丙氧基环己基-对-二噁烷)、2,6-双(2,3-环氧丙氧基)降冰片烯、柠檬烯二氧化物、2,2-双(3,4-环氧环己基)丙烷、二环戊二烯基二氧化物、1,2-环氧-6-(2,3-环氧丙氧基)六氢-4,7-桥亚甲基茚满(1,2-epoxy-6-(2,3-epoxypropoxy)hexahydro-4,7-methanoindan)、对-(2,3-环氧)环戊基苯基-2,3-环氧丙基醚、1-(2,3-环氧丙氧基)苯基-5,6-环氧六氢-4,7-桥亚甲基茚满、邻-(2,3-环氧)环戊基苯基-2,3-环氧丙基醚、1,2-双[5-(1,2-环氧)-4,7-六氢methanoindanokisil]乙烷环戊烯基苯基缩水甘油基醚、亚甲基双(3,4-环氧环己烷)乙二醇、二(3,4-环氧环己基甲基)醚、亚乙基双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)、3,4-环氧环己烷甲醇ε-己内酯(1-10摩尔)加成物、多价(3至20价)醇(GR、TMP、PE、DPE、六季戊四醇)的酯化化合物等。其中，特别地，可以优选使用3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯。
同时，所述脂肪族环氧化合物是指在分子内包含脂肪族链或者脂肪族环的环氧化合物，且其实例没有限制，可以包括1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、新戊基二缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油基醚、二乙二醇二缩水甘油基醚、乙二醇二缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、正丁基缩水甘油基醚、2-乙基己基缩水甘油醚等。
同时，所述氧杂环丁烷化合物是指在分子内包含至少一个氧杂环丁烷基团的化合物，且其实例没有限制，可以包括3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]苯、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、4,4’-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,2’-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,7-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]萘、双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、双[2-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、2,2-双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]丙烷、酚醛树脂的由3-氯甲基-3-乙基氧杂环丁烷的酯化产品、3(4),8(9)-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]-三环[5.2.1.02,6]癸烷、2,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]降冰片烷、1,1,1-三[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丙烷、1-丁氧基-2,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丁烷、1,2-双{[2(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}乙硫基}乙烷、双[{4-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲硫基}苯基]硫化物、1,6-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷等。
同时，相对于用于偏光板保护层的组合物的总重量，可以以约70至98.5重量份，优选约80至98.5重量份，更优选大约80至90重量份的量包含上述的可固化化合物。在所述可固化化合物的含量小于70重量份时，组合物的粘度可能增加，从而可能难以形成膜。在所述可固化化合物的含量大于98.5重量份时，固化收缩的降低效果可能不显著。
其次，(2)不可固化聚合物是指用于减少保护层的收缩率的组分，是指不包含产生双键或固化反应的官能团，如环氧基团的聚合物。同时，在本公开的示例性实施方式中使用的不可固化聚合物的特征在于，在其侧链上包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团。作为本公开的示例性实施方式，在其中在不可固化的聚合物的侧链上包含这样的官能团的情况下，所述不可固化聚合物可以与(1)可固化的化合物形成氢键，并且因此，整个组合物可以具有单玻璃化转变温度，从而可以稳定地保持该保护层的热性能。
在所述不可固化聚合物的侧链上的含有O、N和F原子的至少一种的官能团没有限制，但可以是选自，例如，羟基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧基、酸酐基、噁唑啉基和氟基中的至少一种。
可在本公开的示例性实施方式中使用的不可固化聚合物的具体实例可以是基于乙烯醇的聚合物或共聚物、基于丙烯酸的聚合物或共聚物、基于乙烯基吡咯烷酮的聚合物或共聚物、基于乙酸乙烯酯的聚合物或共聚物、基于酰胺的聚合物或共聚物、基于偏二氟乙烯的聚合物或共聚物、基于氨基甲酸酯的聚合物或共聚物等。这些相应的聚合物可以单独使用或者以它们中的至少两种的组合使用。
在此情况下，所述基于乙烯醇的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式1表示的重复单元。
[化学式1]
所述基于丙烯酸的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式2表示的重复单元。
[化学式2]
所述基于乙烯基吡咯烷酮的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式3表示的重复单元。
[化学式3]
所述基于乙酸乙烯酯的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式4表示的重复单元。
[化学式4]
所述基于酰胺的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式5表示的重复单元。
[化学式5]
所述基于偏二氟乙烯的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式6表示的重复单元。
[化学式6]
所述基于氨基甲酸酯的聚合物或共聚物可以包括由以下的化学式7表示的重复单元。
[化学式7]
在[化学式7]中，R和R'各自独立地指烷基、环烷基、芳基等。
同时，相对于用于偏光板保护层的组合物的总重量，可以以约1至20重量份，优选约1至15重量份，更优选约1至10重量份的量包含上述的不可固化聚合物。在所述不可固化聚合物的含量小于1重量份时，固化收缩的降低效果可能不显著。在所述不可固化聚合物的含量大于15重量份时，组合物的粘度可能增加，从而可能难以形成膜。
其次，可以设置聚合引发剂以加速可固化化合物的固化反应。根据使用的可固化化合物的类型，可以使用适当的聚合引发剂。例如，在其中可固化化合物是自由基可固化化合物，如丙烯酸酯的情况下，可以使用自由基引发剂。在其中可固化化合物是阳离子可固化化合物，如环氧树脂的情况下，可以使用阳离子引发剂。所述自由基引发剂和阳离子引发剂可以一起使用。
在这种情况下，作为自由基引发剂，在本技术领域中常规使用的任何自由基引发剂都可以使用而没有限制。例如，所述自由基引发剂可以为选自1-羟基环己基苯基酮(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone)、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮(2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone)、苯甲酰甲酸甲酯(methylbenzoylformate)、氧-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙基酯(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-oxo-2-phenyl-acetoxy-ethoxy]-ethyl ester)、氧-苯基-乙酸-2-[2-羟基-乙氧基]-乙基酯(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-hydroxy-ethoxy]-ethyl ester)、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮(alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone)、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化膦(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide)、氧化膦和苯基二(2,4,6-三甲基苯甲酰)中的至少一种。
同时，所述阳离子引发剂可以包括，例如，锍盐或者碘鎓盐。所述包含锍盐或碘鎓盐的阳离子引发剂可以为选自，例如二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟锑酸盐(diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluoroantimonate)、二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟磷酸盐(diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfoniumhexafluorophosphate)、(苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-碘鎓六氟磷酸盐((phenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl]-iodoniumhexafluorophosphate)、(硫代二-4,1-亚苯基)双(二苯基锍)二(六氟锑酸盐)(thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium)dihexafluoroantimonate)和(硫代二-4,1-亚苯基)双(二苯基锍)二(六氟磷酸盐)(thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium)dihexafluorophosphate中的至少一种，但是并不限于这些。
同时，相对于用于偏光板保护层的组合物的总重量，可以以约0.5至10重量份，优选约1至5重量份，更优选约2至4重量份的量包含所述聚合引发剂。在所述聚合引发剂的含量小于0.5重量份时，可能降低固化速度，从而可能劣化膜的性能。在所述聚合引发剂的含量大于10重量份时，可能因聚合引发剂未反应的部分而劣化偏光板的光学性能。
同时，配置为如上所述的组成的用于偏光板保护层的组合物在20℃的温度下的固化收缩度可以是约7％至13％。在此情况下，固化收缩度是指相对于保护层组合物在其固化前的体积，所述保护层组合物在其固化前后的体积变化率，且其可以通过以下公式(1)计算，
公式(1)：固化收缩(％)＝{(Vi-Vf)/Vi}·100＝{((m/ρi)-Vf)/(m/ρi)}·100
其中，Vi是指保护层组合物在其固化前的体积，Vf是指保护层组合物在其固化后的体积，m是指保护层组合物的重量，且ρi是指保护层组合物在其固化前的密度。
此外，所述用于偏光板保护层的组合物的玻璃化转变温度可以是约60℃至200℃。在所述用于偏光板保护层的组合物的玻璃化转变温度满足上述数值范围的情况下，可以制造出具有优异耐热性的偏光板。
此外，所述用于偏光板保护层的组合物的粘度可以是约30cP至500cP。在所述用于形成保护层的组合物的粘度满足该数值范围时，可以通过常规的涂布过程帮助形成膜。
在其中使用如上所述的保护层组合物(也称为“用于形成保护层的组合物”)形成保护层的情况下，由于保护层的固化收缩可能低，因此可以减少卷曲的发生，并显示出优异的光学性能和热性能。
同时，根据本公开的示例性实施方式的偏光板可以通过如下方法制造：通过在将如上所述的保护层组合物涂布到偏光片的至少一个表面上之后进行固化而形成保护层。在这种情况下，例如，所述保护层组合物的涂布可以通过在本技术领域中公知的涂布方法(例如旋涂法、棒涂法、辊涂法、凹版涂布法等)进行。另外，所述固化可以通过辐射活性能量射线(例如紫外光、电子束等)进行。
同时，对所述偏光片没有特殊限制，但是可以使用在本技术领域中公知的偏光片，例如，由含碘或二色性染料的聚乙烯醇形成的膜。所述偏光片可以通过用碘或二色性染料染色PVA膜来制备，但是对其制备方法没有特殊限制。
同时，根据本公开示例性实施方式的偏光板可以进一步包括经由粘合剂层附着到所述偏光片的一个表面上的保护膜。在这种情况下，所述保护膜可以优选附着到其上没有形成保护层的偏光片的表面上，但是本公开不限于此。
同时，所述粘合剂层可以使用在本技术领域中公知的各种类型的用于偏光板的粘合剂形成，例如，聚乙烯醇粘合剂、丙烯酸粘合剂、环氧粘合剂、聚氨酯粘合剂等。更具体而言，在将如上所述的粘合剂涂布到保护膜或偏光片的一个表面上后，将所述偏光片和保护膜层合，随后，可以通过向其施加热或活性能量射线固化所述粘合剂，由此可以将所述保护膜附着到偏光片上。
同时，作为保护膜，可以使用由本技术领域中公知的各种材料(例如，纤维素膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、丙烯酸膜等)形成的保护膜而没有限制。在这些材料中，考虑到光学特性、耐久性、经济可行性等，优选使用丙烯酸膜。
在这种情况下，所述丙烯酸保护膜可包含(甲基)丙烯酸酯树脂，并且例如，可以通过挤出包含(甲基)丙烯酸酯树脂作为主要成分的成型材料来得到。
所述丙烯酸保护膜可以为包含具有(甲基)丙烯酸烷基酯单元和苯乙烯单元的共聚物和在主链上具有碳酸酯基团的芳香族树脂的膜，或者包含(甲基)丙烯酸烷基酯单元、苯乙烯单元、用至少一个羰基取代的3-6元杂环单元、和乙烯基氰单元的膜。
或者，所述丙烯酸保护膜可以为包含具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯树脂的膜。所述具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯树脂的实例为在韩国专利未经审查的公布No.10-2009-0115040中描述的树脂组合物。所公开的树脂组合物包括：(a)包含一种或多种(甲基)丙烯酸酯衍生物的(甲基)丙烯酸酯单元；(b)具有带有含羟基部分和芳香族部分的链的芳香族单元；以及(c)包括一种或多种苯乙烯衍生物的苯乙烯单元。单元(a)至(c)可以以单独的共聚物包含在所述树脂组合物中，或者单元(a)至(c)中的两种或多种可以以单一共聚物包含在所述树脂组合物中。
或者，所述丙烯酸保护膜可以为包含具有内酯环结构的丙烯酸酯树脂的膜。所述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸酯树脂的具体实例描述在日本专利未经审查的公布No.2000-230016、日本专利未经审查的公布No.2001-151814、日本专利未经审查的公布No.2002-120326等中。
对制造所述丙烯酸保护膜的方法没有特殊限制，但是所述丙烯酸保护膜可以以如下方式制造：通过适当的混合方法使(甲基)丙烯酸酯树脂、聚合物、添加剂等彼此充分混合以制造热塑性树脂组合物，然后将该组合物成型为膜，或者可以以如下方式制造：将(甲基)丙烯酸酯树脂、聚合物、添加剂等分别配制成单独的溶液，然后彼此混合来形成均匀的混合物溶液，然后将该混合物溶液成型为膜。
所述热塑性树脂组合物可以使用合适的混合机(例如Omni混合机等)通过挤出捏合由自由共混所述膜的原料得到的混合物来制造。在这种情况下，所述在挤出捏合中使用的混合机没有特殊限制，例如，为此目的可以使用包括挤出机(例如单螺杆挤出机和双螺杆挤出机)和加工捏合机等合适的混合机。
形成所述膜的方法可以为任何合适的成膜方法，例如溶液流延法(溶液乳化法)、熔融挤出法、压延法、压缩成型法等。在上述成膜方法中，所述溶液流延法(溶液乳化法)和熔融挤出法会是优选的。
在溶液流延法(溶液乳化法)中使用的溶剂的实例可以包括：芳烃类，例如苯、甲苯、二甲苯等；脂肪烃类，例如环己烷、十氢萘等；酯类，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等；酮类，例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮等；醇类，例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等；醚类，例如四氢呋喃、二氧杂环己烷等；卤代烃类，例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等；二甲基甲酰胺；二甲基亚砜等。这些溶剂可以单独使用或者以它们中的两种或更多种的组合使用。
用于进行溶液流延法(溶液乳化法)的仪器的实例可以包括滚筒式流延机、带式流延机、旋转涂布机等。所述熔融挤出法的实例可以包括T型口模法、膨胀法等。成膜温度可以为150至350℃，并且优选可以为200至300℃。
在使用T型口模法成膜的情况下，将T型口模安装在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机的前缘，并卷起挤出具有膜型的膜，由此得到卷状膜。在这种情况下，所述卷状膜可以在挤出方向上拉伸，由此，可以通过适当地调节所述卷状膜的温度进行单轴拉伸。另外，将所述膜在垂直于挤出方向的方向上进行拉伸，从而可以进行同时双轴拉伸和顺序双轴拉伸。
所述丙烯酸保护膜可以为未拉伸膜或拉伸膜。在拉伸膜的情况下，所述拉伸膜可以为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜。在双轴拉伸膜的情况下，所述双轴拉伸膜可以为同时双轴拉伸膜或顺序双轴拉伸膜。在双轴拉伸所述膜的情况下，可以增强其机械强度并且可以提高所述膜的性能。所述丙烯酸酯树脂膜可以与其他热塑性树脂混合，从而即使在拉伸所述膜的情况下也可以抑制相位差的增加，并且可以保持其光学各向同性。
拉伸温度可以在热塑性树脂组合物(所述膜的原料)的玻璃化转变温度周围的范围内。所述拉伸温度可以优选在(玻璃化转变温度-30℃)至(玻璃化转变温度+100℃)的范围内，更优选在(玻璃化转变温度-20℃)至(玻璃化转变温度+80℃)的范围内。当所述拉伸温度低于(玻璃化转变温度-30℃)时，可能不能得到足够的拉伸比。相反，当所述拉伸温度大于(玻璃化转变温度+100℃)时，可能发生所述树脂组合物的流动，从而可能不能进行稳定的拉伸。
由面积比定义的拉伸比可以优选为1.1至25倍，更优选为1.3至10倍。当所述拉伸比低于1.1倍时，可能不能得到与拉伸伴随的在韧性上的提高。当所述拉伸比大于25倍时，根据拉伸比增加的效果可能不足。
在一个方向上的拉伸速度可以为10至20,000％/min，优选100至10,000％/min。当所述拉伸速度小于10％/min时，为了得到足够的拉伸比需要相对较长的时间，导致制备成本的增加。当所述拉伸速度大于20,000％/min时，可能发生拉伸膜的破裂。
所述丙烯酸保护膜在进行拉伸后可以进行热处理(退火)等，以稳定其光学各向同性或机械性能。用于所述热处理的条件没有特殊限制，并且可以使用在现有技术中公知的任何适当条件。
同时，在需要时，可以对所述丙烯酸保护膜进行用于提高粘合强度的表面处理。例如，可以在光学膜的至少一个表面上进行选自碱处理、点晕处理和等离子体处理中的至少一种表面处理。
同时，在需要时，根据本公开的示例性实施方式的偏光板可以在所述保护层上进一步包含粘结层，从而附着到光学膜(例如显示面板或延迟膜)上。
在这种情况下，所述粘结层可以通过使用在本技术领域中公知的各种粘结剂来形成，并且所述粘结剂的类型没有特殊限制。例如，所述粘结层可以使用橡胶粘结剂、丙烯酸粘结剂、硅树脂粘结剂、聚氨酯粘结剂、聚乙烯醇粘结剂、聚乙烯基吡咯烷酮粘结剂、聚丙烯酰胺粘结剂、纤维素粘结剂、乙烯基烷基醚粘结剂等形成。在这些粘结剂中，考虑到透明性和耐热性等方面，所述粘结层可以特别优选使用丙烯酸粘结剂形成。
同时，所述粘结层可以通过将粘结剂涂布到保护层的上部的方法形成，或者可以通过如下方法形成：在将粘结剂涂布到剥离片上后将通过干燥粘结剂制成的粘结片附着到保护层的上部。
所述粘结层的厚度没有限制，但是可以为约1μm至50μm，优选约5μm至40μm，更优选约10μm至30μm。
根据本发明示例性实施方式的偏光板可以有用地应用于光学装置，例如液晶显示器等。例如，所述光学装置可以为包括液晶面板和设置在该液晶面板的两个表面上的偏光板的液晶显示器。在这种情况下，所述偏光板中的至少一个可以为根据本发明示例性实施方式的偏光板。在这种情况下，对包括在所述液晶显示器中的液晶面板的类型没有特殊限制。例如，面板的类型是有限的，并且例如，无源矩阵面板，例如扭曲向列(twistednematic)(TN)型面板、超扭曲向列(super twisted nematic)(STN)型面板、铁电(ferroelectric)(F)型面板或聚合物分散(polymer dispersed)(PD)型面板；有源矩阵面板，例如双端(two terminal)型面板、三端(three terminal)型面板；面内转换(IPS：in-plane switching)型面板；和垂直取向(VA：vertical alignment)面板都可以使用。此外，构成液晶显示器的其他组件的类型，例如，上和下基板(即，彩色滤光片基板或阵列基板)的类型，没有特殊限制，并且可以使用在现有技术中公知的组件而没有任何限制。
实施例
以下，将通过实施例详细地描述本公开的示例性实施方式。
发明实施例1-保护层组合物A
通过混合47g的丙烯酸2-羟乙酯、45g的常规的乙烯基吡咯烷酮、5g的聚乙烯醇树脂(Nippon Synthetic Chemical Industry有限公司制的Gohsefimer Z-100)和3g的Igarcure 819，并随后在90℃下加热所述混合物而制备保护层组合物A。
发明实施例2-保护层组合物B
通过混合47g的丙烯酸2-羟乙酯、30g的二甲基丙烯酰胺(DMAA)、20g的聚乙烯基吡咯烷酮(ISP制的PVP K-15)和3g的Igarcure 819，并随后在90℃下加热所述混合物而制备保护层组合物B。
发明实施例3-保护层组合物C
通过混合47g的丙烯酸2-羟乙酯、40g的二甲基丙烯酰胺(DMAA)、10g的聚氨酯(Chokwang Paint有限公司制的CPU0320)和3g的Igarcure 819，并随后在90℃下加热所述混合物而制备保护层组合物C。
发明实施例4-保护层组合物D
通过混合47g的丙烯酸2-羟乙酯、40g的二甲基丙烯酰胺(DMAA)、10g的聚丙烯酸树酯(Sigma-Aldrich公司制的第323667号目录条目)和3g的Igarcure 819，并随后在90℃下在低湿度条件(湿度：20％以下)加热所述混合物而制备保护层组合物D。
发明实施例5-保护层组合物E
通过混合20g的Celloxide 2021P(3'-4'-环氧环己基-羧酸(3'-4'-环氧环己烷)甲酯)((3'-4'-Epoxycyclohexane)methyl 3'-4'-epoxycyclohexyl-carboxylate)(Daicel Chemical Industries制)、20g的环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、45g的oxt-221(3-乙基-3-{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷)(3-ethyl-3-{[(3-ethyloxetane-3-yl)methoxy]methyl}oxetane)(Toagosei.有限公司制)、10g的聚丙烯酸酯树脂(Sigma-Aldrich公司制的第323667号目录条目)和5g的UVI-6992三芳基锍六氟磷酸酯(triarylsulfonium hexafluorophosphate)(Dow Chemical公司)，并随后在60℃下加热所述混合物而制备保护层组合物E。
对比实施例1-保护层组合物F
通过混合52g的丙烯酸2-羟乙酯、45g的常规乙烯基吡咯烷酮和3g的Igarcure 754而制备保护层组合物F。
对比实施例2-保护层组合物G
通过混合47g的丙烯酸2-羟乙酯、40g的常规乙烯基吡咯烷酮、10g的聚甲基丙烯酸甲酯树脂(LG MMA HP-202)和3g的Igarcure 754，并随后在90℃下加热所述混合物而制备保护层组合物G。
实验实施例1
关于根据发明实施例1至5和对比实施例1至2制备的保护层组合物A至G，通过以下方法测量在20℃的温度下的固化收缩率、玻璃化转变温度和粘度。测量的结果呈现于下[表1]中。
(1)固化收缩：使用自动气相比重计测量根据发明实施例1至5和对比实施例1至2中制备的对应于1g的每个保护层组合物A至G的体积Vi。然后，在将所述保护层组合物分别涂布到剥离PET膜上，并在其上固化之后，由其分离相应形成的保护层。在使用自动气相比重计测量每个分离的保护层的体积Vf之后，使用上述公式(1)计算保护层的固化收缩率。
(2)玻璃化转变温度：通过得到片状固化的保护层，使用差示扫描量热计(MettlerToledo制造的DCS)测量其玻璃化转变温度。在-30℃至200℃的测量温度范围内以10℃每分钟的扫描速率进行扫描两次，且测量的玻璃化转变温度为在进行第二次扫描时得到的玻璃化转变温度的值。
(3)粘度：使用粘度计TV-22(Toki Sangyo)测量在25℃下的根据发明实施例1至5和对比实施例1至2中制备的保护层组合物A至G的粘度。
[表1]
如上表1中所示，可以确认对比实施例1和2的组合物具有比发明实施例1至5的组合物更大的固化收缩率，对比实施例1的组合物具有显著低的粘度，因此可能难以形成膜，且对比实施例2的组合物具有双Tg值，且并不适用于制造具有优异耐热性的偏光板。
虽然已经结合实施方式显示和描述了本公开，但是，对本领域技术人员而言，显然在不偏离由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改进和变化。

Claims (14)

1.一种偏光板，其包含：偏光片；以及在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，
其中，所述保护层由用于偏光板保护层的组合物形成，其包括可固化化合物、不可固化聚合物和聚合引发剂，
所述可固化化合物为选自包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物和可开环聚合的化合物中的至少一种，以及
所述不可固化聚合物包括在其侧链上含有O、N和F原子的至少一种的官能团，
其中，相对于所述用于偏光板保护层的组合物的总重量，包括70至98.5重量份的可固化化合物，
其中，相对于所述用于偏光板保护层的组合物的总重量，包括1至20重量份的不可固化聚合物，以及
其中，相对于所述用于偏光板保护层的组合物的总重量，包括0.5至10重量份的聚合引发剂。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述含有O、N和F原子的至少一种的官能团是选自羟基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧基、酸酐基、噁唑啉基和氟基中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物是丙烯酸化合物、乙烯基化合物或其结合。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团并具有烯键式不饱和键的化合物是选自由以下化学式表示的化合物中的至少一种
其中，R’为且n为1至5的整数，
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述可开环聚合的化合物是环氧化合物、氧杂环丁烷化合物或其结合。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述在其侧链上包括含有O、N和F原子的至少一种的官能团的所述不可固化聚合物是选自基于乙烯醇的聚合物或共聚物、基于丙烯酸的聚合物或共聚物、基于乙烯基吡咯烷酮的聚合物或共聚物、基于乙酸乙烯酯的聚合物或共聚物、基于酰胺的聚合物或共聚物、基于偏二氟乙烯的聚合物或共聚物、和基于氨基甲酸酯的聚合物或共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述聚合引发剂是阳离子聚合引发剂、自由基聚合引发剂或其结合。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述用于偏光板保护层的组合物在20℃的温度下的固化收缩度是7％至13％。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述用于偏光板保护层的组合物的玻璃化转变温度是60℃至200℃。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述用于偏光板保护层的组合物的粘度是30cP至500cP。
11.根据权利要求1所述的偏光板，其进一步包含经由粘合剂层附着到与其上形成有保护层的偏光片表面相对的偏光片表面上的保护膜。
12.根据权利要求11所述的偏光板，其中，所述保护膜为纤维素膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、环烯烃聚合物膜或丙烯酸树脂膜。
13.根据权利要求1所述的偏光板，其进一步包含：在所述保护层上形成的粘结层。
14.一种显示装置，其包含根据权利要求1至13中任一项所述的偏光板。
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