CN107407769B - 偏光板及包含其的光学显示器件 - Google Patents

偏光板及包含其的光学显示器件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了：一种偏光板，包括偏光器、形成于所述偏光器的顶部表面上的粘合层、形成于所述粘合层的顶部表面上并具有约30g/m2·24h或更小的透水性的保护层和形成于所述偏光器的底部表面上的阻挡层，其中所述偏光板具有由式1表示的约3％或更低的偏振变化率和由式2表示的约10％或更少的水含量变化率；和包括所述偏光板的光学显示器件。

Description

偏光板及包含其的光学显示器件
技术领域
本发明涉及偏光板(polarizing plate)及包含其的光学显示器件(opticaldisplay device)。
背景技术
液晶显示装置(liquid crystal display apparatus)包括液晶面板和附着于所述液晶面板两个表面上的偏光板。所述偏光板包括偏光器(polarizer)和附着于所述偏光器两个表面上的保护膜。近来，所述偏光器在其一个表面上形成有保护膜，而在其另一表面上形成涂层，以便降低所述偏光板的厚度。
偏光器易受潮湿，并且在高温下更容易受潮。在高温高湿条件下，偏光板可能由于外部水分渗透而使耐久性变差，并且偏光器可能会遭受抗裂性变差。本领域已经开发出在高温下具有改进的耐久性的偏光板。然而，高温和高湿条件比高温条件是更苛刻的条件，而偏光器容易受潮。因此，即使在高温下具有高耐久性的偏光板，在高温/高湿度条件下对耐久性的改进都很有限。
本发明的背景技术公开于韩国专利公开号2010-0018462中。
发明内容
【技术问题】
本发明的一个方面提供在高温和高湿条件下具有良好耐久性的偏光板。
本发明的另一方面提供包括对偏光器表现出良好粘附性并改进所述偏光器的抗裂性的阻挡层的偏光板。
本发明一个进一步的方面提供在高温和高湿条件下表现出良好耐水性和可切割性的偏光板。
【技术解决方案】
根据本发明的一个方面，偏光板包括：偏光器，形成于所述偏光器的上表面上的结合层(bonding layer)，形成于所述结合层的上表面上并具有30g/m2·24h或更低的水蒸汽渗透性的保护层，和形成于所述偏光器的下表面上的阻挡层，其中所述偏光板的偏光度变化率为3％或更低(按照方程1计算)，并且所述偏光板具有约10％或更低的水含量变化率(按照方程2计算)：
<方程1>
偏光度变化率＝|P0-P500|/P0×100
其中在方程1中，P0和P500与本发明的以下详细描述中定义的相同，
<方程2>
水含量变化率＝|W500-W0|/W0×100
其中在方程2中，W0和W500与本发明的以下详细描述中定义的相同。
根据本发明的另一方面，光学显示器件包括所述偏光板。
【有益效果】
本发明提供了在高温和高湿条件下具有良好耐久性的偏光板。
本发明提供了包括对偏光器具有良好粘合性并改进了偏光器的抗裂性的阻挡层的偏光板。
本发明提供在高温和高湿条件下表现出良好耐水性和可切割性的偏光板。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的偏光板的横截面视图。
图2是根据本发明的另一实施方式的偏光板的横截面视图。
图3是根据本发明的一个实施方式的液晶显示器的横截面视图。
具体实施方式
【最佳实施方式】
将参照附图详细描述本发明的实施方式。应当理解的是，本发明不限于以下实施方式，并且可以以不同的方式进行实施。提供以下实施例是为了对本领域的技术人员提供本发明的完整公开和彻底理解本发明。附图不是精确的尺度，而为了说明的清楚，会放大某些尺寸(dimension)，如宽度，长度，厚度等。在整个附图中，相同的部件将由相同的参考标号表示。
本文中，参照附图定义诸如“上(upper)”和“下(lower)”的空间相对术语。因此，应当理解的是，所述术语“上表面”可以与所述术语“下表面”互换使用，并且当诸如层或膜的元件被称为放置于另一元件上时，它能够直接放置于另一个元件上，或可以存在中间元件。另一方面，当元件被称为“直接放置”于另一元件上时，它们之间不存在中间元件。
正如本文所用，“水蒸汽渗透性(water vapor permeability)”是根据KS A1013在40℃和90％相对湿度(RH)下相对于保护层测量的值。
正如本文所用，“阻挡层的模量”是指相对于阻挡层试样测量的值(其能够是储能模量(storage modulus)或弹性模量(elastic modulus))。所述阻挡层试样通过在离型膜(release film)(例如，聚对苯二甲酸乙二酯膜)上涂布厚度为50μm的阻挡层组合物，然后使用金属卤化物灯在400mW/cm2和1000mJ/cm2的UV辐照后除去所述离型膜而制备。所述阻挡层试样可以具有10mm×100mm×50μm(长×宽×厚)的尺寸。随着所述样品固定于DMA Q800(TA Instrument Inc.)上，所述阻挡层的模量在作为分析模式的张力模式下，在频率1Hz，应变5％的条件下而同时所述试样以升温速度5℃/min从0℃加热至100℃进行测定，并且测定25℃下获得的值作为阻挡层的模量。
正如本文所用，“粘合层的模量”是指储能模量。为了测定所述粘合层的模量，所述粘合膜通过在离型膜(例如，聚对苯二甲酸乙二酯膜)上涂布厚度为25μm的粘合剂组合物，然后在35℃和45％的RH的条件下老化48小时而制备。然后，将如上制备的多个粘合膜一个叠于另一个上进行层叠，制备厚度为0.8mm的试样。本文中，所述粘合层的模量是在23℃和1Hz下通过温度扫描测试(应变5％，法向力(normal force)100N)使用ARES(AdvancedRheometric Expansion System，TA instruments Inc.)在所述试样上测量的值。
正如本文所用，所述术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
本文所用的术语“未取代或取代的”中的“取代的”是指官能团中的氢原子被选自由C1-C10烷基，羟基，氨基，C6-C10芳基，卤素基团，氰基，C3-C10环烷基或C7-C10芳烷基组成的组中的取代基取代。
下文中，参照图1对根据本发明的一个实施方式的偏光板进行描述。图1是根据本发明的一个实施方式的偏光板的横截面视图。
参考图1，根据本发明的一个实施方式的偏光板(100)包括偏光器(110)，保护层(120)，阻挡层(130)和结合层(bonding layer)(140)。
所述偏光板(100)可以具有由方程1计算的约3％或更小，具体而言约0％～约3％，更具体而言约0％～约1％，更加具体而言约0％～约0.5％的偏光度变化率。在该范围内，所述偏光板在高温和高湿条件下具有良好的耐久性，并能够用于光学显示器件。
<方程1>
偏光度变化率＝|P0-P500|/P0×100，
其中在方程1中，P0是所述偏光板的初始偏光度，以及P500是所述偏光板在60℃和95％相对湿度的恒定条件下放置500小时并随后在25℃下放置1小时后测定的所述偏光板的偏光度。
在方程1中，P500小于或等于P0(P500≤P0)，P500和P0各自为约90％或更高，具体而言约95.000％～约99.990％。
所述偏光板100可以具有按照方程2计算的约10％或更低，具体而言约0％～约5％，更具体而言约0.1％～约3％的水含量变化率。在该范围内，所述偏光板在高温和高湿条件下具有良好的耐久性，因此可用于光学显示器件。
<方程2>
水含量变化率＝|W500-W0|/W0×100,
其中在方程2中，W0是所述偏光板的初始水含量(单位：g)，以及W500是所述偏光板在60℃和95％相对湿度的恒定条件下放置500h之后测量的所述偏光板水含量(单位：g)。
本文中，所述“水含量”是通过测定所述偏光板干燥前的偏光板重量(A)和在105℃的烘箱中将所述偏光板干燥2小时后测定的所述偏光板重量(B)而由|A-B|获得的值。所述水含量是在尺寸为10cm×10cm的所述偏光板的试样上测量。
所述偏光板(100)可以具有约250μm或更小，具体而言约200μm或更小，更具体而言约150μm或更小的厚度。例如，所述偏光板(100)可以具有约50μm～约115μm的厚度。在该范围内，所述偏光板能够用于光学显示器件。所述偏光板(100)在400nm至700nm的波长下可以具有约30％或更高，具体而言约30％～约50％，更具体而言约40％～约49％的透光率(luminous transmittance)。所述偏光板(100)可以具有约90％或更高，具体而言约95.0000％～约99.9999％的偏光度。在这些透光率和偏光度范围内，所述偏光板能够用于光学显示器件。
所述偏光板(100)包括形成于所述偏光器(110)的上表面上的保护层(120)和形成于其下表面上的阻挡层(130)，其中所述阻挡层(130)可以由下文详细描述的阻挡层组合物形成。利用这种结构，所述偏光板(100)通过在高温/高湿度条件下抑制水蒸气和/或水分渗透到所述偏光器的下表面而能够获得通过方程1计算的约3％或更低的偏光度变化率，和通过方程2计算的约10％或更低的水含量变化率。此外，在所述偏光板(100)中，所述阻挡层(130)具有高模量而改进了所述偏光器在热冲击时的抗裂性，以及所述偏光器(110)和所述阻挡层(130)之间的良好粘附性，从而确保所述偏光板的良好可切割性。
在下文中，将更详细地描述根据本发明的所述实施方式的偏光器(110)，保护层(120)，阻挡层(130)，结合层(bonding layer)(140)及其制作方法。
偏光器(110)
所述偏光器(110)插入所述阻挡层(130)和所述结合层(bonding layer)(140)之间，并能够偏振进入所述偏光板(100)的光。
所述偏光器(110)可以由聚乙烯醇树脂膜制造。具体而言，所述偏光器可以是通过将碘和二色性染料中的至少一种吸附于所述聚乙烯醇树脂膜上而制成的聚乙烯醇偏光器，或是通过使所述聚乙烯醇树脂膜脱水而制成的多烯基(polyene-based)偏光器。
所述聚乙烯醇树脂膜可以具有约85mol％～约100mol％，具体而言约98mol％～约100mol％的皂化度。所述聚乙烯醇树脂膜可以具有约1,000～约10,000，特别是约1,500～约10,000的偏振度。所述聚乙烯醇树脂膜可以具有约30μm～约200μm的厚度。在这些皂化、偏光度和厚度范围内，所述聚乙烯醇树脂膜能够用于制作所述偏光器。
具体而言，通过用碘和二色性染料中的至少一种对聚乙烯醇膜染色，然后将所述聚乙烯醇膜单轴拉伸至在机器方向(MD)上约2倍～约8倍，特别地约3倍～6倍的最终伸长率，能够制作出聚乙烯醇基(polyvinyl alcohol-based)偏光器。拉伸可以包括干拉伸，湿拉伸或其组合。本文中，所述术语“最终伸长率”是指最终的聚乙烯醇基偏光器的长度与聚乙烯醇膜的初始长度的比率。在拉伸后，所述聚乙烯醇膜可以浸渍于硼酸溶液或碘化钾溶液中进行颜色校正。
具体而言，通过向聚乙烯醇树脂膜中加入酸催化剂，然后进行脱水和干燥，能够制作出所述多烯基偏光器。所述酸催化剂可以包括包含芳族磺酸的有机酸，如包括对甲苯磺酸等的甲苯磺酸，无机酸或其混合物。
所述偏光器(110)可以具有约5μm～约100μm的厚度，具体而言约5μm～约50μm。在该厚度范围内，所述偏光器能够用于所述偏光板中，并在与所述保护层、所述结合层和所述阻挡层组合时，能够提供由方程2计算出的水含量变化率。为了实现所述偏光板的厚度减小，所述偏光器(110)可以具有约5μm，约6μm，约7μm，约8μm，约9μm，约10μm，约11μm或约12μm的厚度。
保护层(120)
所述保护层(120)形成于所述偏光器(110)的一个表面上，以保护所述偏光器(110)。所述保护层可以经由结合层(bonding layer)(140)形成于所述偏光器(110)的一个表面上。
所述保护层(120)可以具有约30g/m2·24h或更低，具体而言约1g/m2·24h～25g/m2·24h，更具体而言约5g/m2·24h～约15g/m2·24h的水蒸气渗透性。在该范围内，所述保护层能够防止外部湿气进入所述偏光器，从而提高所述偏光板在高温/高湿度条件下的耐久性，并能够进一步联合所述结合层改进所述偏光板在高温/高湿条件下的耐久性。
所述保护层(120)在约550nm波长下可以具有由方程3计算的约5,000nm或更高，例如，约10,000nm或更高，具体而言约5,000nm～约15,000nm，更具体而言约6,000nm～约12,000nm的面内延迟(in-plane retardation)(Re)。在这个范围内，所述保护层能够在使用偏光板时防止产生彩虹斑(rainbow spot)。
<方程3>
Re＝(nx-ny)×d
(其中在方程3中，nx和ny分别是在保护层的x轴和y轴方向上在550nm波长下所述保护层的折射率，而d是所述保护层的厚度(单位：nm))。
所述保护层(120)可以具有由方程4计算的在550nm波长下约1.8或更小，具体而言约1.0～约1.8的双轴度(degree of biaxiality)(NZ)。在该范围内，所述保护膜能够防止由于双折射而产生的彩虹斑。
<方程4>
NZ＝(nx-nz)/(nx-ny)
(其中在方程4中，nx，ny和nz分别是在所述保护层的x，y和z轴方向上在550nm波长下所述保护层的折射率)。
所述保护层(120)可以具有由方程5计算的在550nm波长下约15,000nm或更小，具体而言约6,000nm～约12,000nm的面外延迟(out-of-plane retardation)。在该范围内，所述保护膜能够防止由于双折射而产生彩虹斑。
<方程5>
Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d
(其中在方程5中，nx，ny和nz分别是在所述保护层的x，y和z轴方向上在550nm波长下所述保护层的折射率，以及d是所述保护层的厚度(单位：nm))。
对于所述保护层(120)，在550nm波长下x轴方向上的折射率(nx)和y轴方向上的折射率(ny)之一可以为约1.65或更高。如果nx和ny都小于1.65或等于或高于1.65，则由于根据使用的入射角和波长的延迟变化所导致的双折射，所述保护层可能会产生彩虹斑。在一个实施方式中，所述保护层可以具有约1.65或更高，具体而言约1.67～约1.75的nx值，和约1.45～约1.55的ny值。在另一个实施方式中，所述保护层可以具有约1.65或更高，具体而言约1.67～约1.72，更具体而言约1.69～约1.72的ny值，和约1.45～约1.55的nx值。本文中，|nx-ny|可以处于约0.1～约0.2，具体而言约0.12～约0.18的范围内。在这个范围内，所述保护层能够进一步改进视角(viewing angle)，并防止彩虹斑的产生。本文中，所述x轴是指所述保护层的慢轴，所述y轴表示所述保护层的快轴，而所述z轴方向是指所述保护层的厚度方向，其中所述x轴，所述y轴和所述z轴彼此正交。
所述保护层(120)可以具有约5μm～约200μm的厚度，具体而言约10μm～约150μm，更具体而言约50μm～约100μm的厚度。在该厚度范围内，所述保护层能够用于所述偏光板中，并联合所述阻挡层抑制所述偏光板的翘曲。
所述保护层(120)可以包括光学透明膜。具体而言，所述保护层(120)可以包括由聚酯树脂形成的光学透明膜。具体而言，所述聚酯树脂可以包括聚对苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸丁二酯和聚萘二甲酸丁二酯中的至少一种，不仅限于此。在一个实施方式中，所述保护层(120)可以由一种类型的聚酯树脂形成，并可以由一层构成。虽然所述保护层(120)由一层构成，但所述保护层(120)具有水蒸汽渗透性，从而改进了所述偏光板在高温/高湿条件下的耐久性。
所述保护层(120)是如下所述在所述TD(横向)上单轴拉伸的膜，所述偏光器(110)是如上所述在MD上单轴拉伸的膜。在所述偏光板(100)中，所述保护层(120)的TD可以与所述偏光器(110)的MD基本正交。因此，这就有可能防止所述偏光板(100)的翘曲。本文中，所述短语“基本上正交”可以包括这样的结构，其中所述保护层的TD不仅以90°的角度与所述偏光器的MD正交，而且与之成距离90°可接受限度(margin)内的某些角度。
所述保护层(120)可以通过将包含聚酯树脂的保护层组合物熔体挤出，将所述熔体挤出的树脂膜拉伸至在TD上的初始长度的约两倍～约10倍，然后在预定温度范围内进行热处理，并在TD上在张力松弛条件下拉伸而制备树脂膜来形成。
包含所述聚酯树脂的所述保护层组合物除了所述聚酯树脂之外可以进一步包括典型的添加剂。具体而言，所述添加剂可以包括紫外线吸收剂，流平剂(leveling agent)和抗静电剂(antistatic agent)。所述UV吸收剂可以包括能够吸收波长约200nm～约400nm的光的典型UV吸收剂。具体而言，所述紫外线吸收剂可以包括选自苯酚，苯并三唑，水杨酸，三嗪和草酰胺紫外线吸收剂中的至少一种。具体而言，所述酚类UV吸收剂与所述聚酯树脂具有高相容性，而提供了与所述聚酯树脂的良好可混合性，并因此能够避免从所述聚酯薄膜中洗脱出来并抑制了所述膜的内部或表面的孔道产生，从而提供良好的外观。
所述熔体挤出的树脂膜拉伸至初始长度的约2倍～约10倍，具体而言约3倍～约8倍(仅在TD上)。在该伸长率范围内，所述保护膜能够防止产生彩虹斑。本文中，所述熔体挤出的树脂膜可以在所述MD上拉伸至其初始长度约1倍～约1.1倍。本文中，“在MD上约1倍～约1.1倍”是指不存在除在熔体挤出的树脂膜的TD拉伸期间通过在MD上在辊等上移动所述熔体挤出树脂膜的机械拉伸之外的额外拉伸。拉伸可以包括干拉伸和湿拉伸中的至少一种。拉伸可以在(Tg-20)℃至(Tg+20)℃，其中Tg是所述聚酯树脂的玻璃化转变温度，具体而言约70℃～约150℃，更具体而言约80℃～约130℃，更加具体而言约90℃～约120℃的温度下进行。在这些伸长率和拉伸温度范围内，所述挤出的树脂膜能够被均匀拉伸。
在拉伸松弛(tension-relaxation)条件下进行热处理和TD拉伸，通过热处理使所述膜结晶化并稳定，同时仅在TD上拉伸树脂膜。热处理在所述聚酯树脂的玻璃化转变温度Tg或更高，具体而言约100℃～约300℃下进行约1秒～约2小时。TD伸长率可以为约0倍～约3倍，具体而言约0.1倍～约2倍，更具体而言约0.1倍～约1倍。在这些温度和伸长率范围内，所述保护膜能够保持延迟并能够实现结晶和稳定化。
在TD上将所述熔体挤出的树脂膜拉伸之前，可以在所述熔体挤出的树脂膜的至少一个表面上进一步形成功能性涂层和底漆层中的至少一种。
尽管图1中未示出，所述保护层(120)可以进一步在所述保护层(120)的一个表面上，例如，在所述保护层(120)的上表面上包括功能涂层，以向所述偏光板提供附加功能。具体而言，所述功能性涂层可以包括硬涂层，抗反射层，抗指纹层，抗静电层和低反射率层中的至少一种，但并不仅限于此。所述功能性涂层可以具有约1μm～约100μm，具体而言约1μm～约50μm，更具体而言约1μm～约20μm的厚度。在该厚度范围内，所述功能性涂层能够对所述偏光板提供附加功能，而不会影响所述保护膜，并能够用于所述偏光板中。
尽管图1中未示出，所述保护层(120)可以进一步在所述保护层(120)的另一个表面上，例如，在所述保护层(120)的下表面上包括底漆层，以允许进一步改进所述偏光器和所述保护层之间的结合作用(bonding)(通过结合层)。所述底漆层可以变成亲水性表面改性层。所述底漆层可以通过涂布包含具有亲水基团和疏水基团的底漆层的树脂的组合物而形成。例如，所述底漆层的树脂可以包括聚酯树脂和聚乙酸乙烯酯树脂中的至少一种。所述底漆层可以具有约1nm～约100nm，具体而言约1nm～约50nm，更具体而言约1nm～约20nm的厚度。在该厚度范围内，所述底漆层可以确保对所述偏光器的良好粘附作用和高的总透光率。
阻挡层(130)
所述阻挡层(130)可以形成于所述偏光器(110)的另一个表面上，并在与所述保护层(120)相对的一侧保护所述偏光器(110)，同时阻止外部湿气进入所述偏光器110，从而提高所述偏光板(100)在高温和高湿条件下的耐久性。
所述阻挡层(130)对所述偏光器(110)表现出高的粘附作用，并可以直接形成于所述偏光器(110)上，而不需要所述结合层(bonding layer)(140)，从而实现所述偏光板(100)的厚度减小。本文中，“直接形成”是指在所述偏光器(110)和所述阻挡层(130)之间不形成包括粘合层(adhesive layer)，结合层(bonding layer)等的中间层。
所述阻挡层(130)具有高模量以改进所述偏光板(100)的抗裂性。具体而言，所述阻挡层(130)可以具有约500MPa～约3,000MPa，更具体而言约1,000MPa～约2500MPa，更具体而言约1,500MPa～约2500MPa的模量。在该范围内，所述阻挡层能够改进所述偏光板的抗裂性而同时抑制所述偏光板翘曲。
所述阻挡层(130)可以相对于所述保护层(120)和结合层(140)而形成于所述偏光器(110)的另一个表面上，以抑制所述偏光板(100)的翘曲。具体而言，所述保护层和所述结合层的总厚度与所述阻挡层的厚度之比可以为约5:1～约100:1，具体而言约10:1～约50:1，更具体而言约10:1～约30:1，更加具体而言约10：1～约20：1。在该厚度比范围内，所述阻挡层能够抑制所述偏光板的翘曲。由于高模量，具有在该范围内的厚度比的阻挡层能够充分抑制所述偏光板的翘曲。
所述阻挡层(130)可以具有约20μm或更小，具体而言约1μm～约15μm，更具体而言约2μm～约12μm的厚度。在该厚度范围内，所述阻挡层能够用于所述偏光板，并相对于所述保护层和所述结合层的总厚度而具有合适的厚度，以抑制所述偏光板的翘曲，而同时改进所述阻挡性能以防止所述偏光器开裂。
所述阻挡层(130)形成于所述偏光器的一个表面上，并且所述阻挡层(130)的另一个表面经由下述的粘合层直接附着于液晶显示面板上，由此所述偏光板(100)能够固定于所述液晶显示面板上。
所述阻挡层(130)可以由所述阻挡层组合物形成。具体而言，所述阻挡层组合物是光可固化组合物，并可以通过包括紫外光、电子束等的光化辐射(actinic radiation)进行固化。接着，将更详细地描述所述阻挡层组合物。
所述阻挡层组合物可以包括可固化组分和引发剂。如本文所用，所述术语“可固化组分”是指可以通过光化辐射固化的阻挡层组合物的组分。所述阻挡层组合物可以包括一种类型可固化组分，或两种或更多种类型的可固化组分。
所述阻挡层组合物可以包括玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯和作为可固化组分的由式1表示的化合物，以及引发剂：
<式1>
Figure GDA0001418836650000111
(其中在式1中，R1和R2各自独立地是未取代或取代的C1-C20烷基，R3是氢或乙烯基)。
所述玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯能够通过改进所述阻挡层的机械强度和模量而提高所述偏光板在高温高湿条件下的耐久性和耐湿性。玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯能够通过改进所述阻挡层的机械强度和模量而改进在对偏光板施加热冲击时所述偏光器的抗裂性。玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以通过光化辐射的基团进行固化。玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯能够安全地固化，而不会由于外部的水分进入所述偏光器而干扰固化反应。玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以提供相对于所述偏光器的良好粘合作用，从而允许所述偏光器无需所述结合层就能结合至所述阻挡层。
具体而言，玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以包括玻璃化转变温度约60℃或更高，更具体而言约80℃或更高，例如，约60℃～约200℃，例如，约60℃～约150℃的(甲基)丙烯酸酯。在所述玻璃化转变温度的这个范围内，就有可能通过提高所述阻挡层的模量而改进热冲击下的抗裂性。
玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以包括单官能(甲基)丙烯酸酯和双官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。在所述阻挡层组合物中，这些可以单独使用或作为其混合物使用。所述单官能(甲基)丙烯酸酯可以单独包含或作为其混合物包含于所述阻挡层组合物中。所述双功能(甲基)丙烯酸酯可以单独包含或作为其混合物包含于所述阻挡层组合物中。
具体而言，玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以包括聚(亚烷基二醇)二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种，包括二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯，三(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯，9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰基乙氧基)苯基]芴，羟基新戊醛改性的三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯，己二醇二(甲基)丙烯酸酯，壬二醇二(甲基)丙烯酸酯，新戊二醇丙氧基化物二(甲基)丙烯酸酯，新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，三(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、和二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。本文中，“亚烷基”可以包括C2-C5亚烷基。
更具体而言，玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以包括含异氰脲酸酯基的(甲基)丙烯酸酯，包括三(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯，从而进一步改进所述偏光板在高温高湿条件下的耐久性。
更具体而言，玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯可以包括聚(亚烷基二醇)二(甲基)丙烯酸酯，从而进一步改进所述偏光板在高温高湿条件下的耐久性。
在所述阻挡层组合物中，玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的所述(甲基)丙烯酸酯可以以基于所述可固化组分的总量(以固体含量计)约20wt％～约95wt％，具体而言约20wt％～约90wt％，更具体而言约60wt％～约95wt％，例如，约60wt％～约80wt％的量存在。在该范围内，所述(甲基)丙烯酸酯能够通过提高所述阻挡层组合物的玻璃化转变温度和阻挡层的模量改进所述偏光板在高温高湿条件下的耐久性，并能够改进相对于所述偏光器的粘附性。
式1的所述化合物表现出良好的耐水性和防水性(water repellency)。因此，式1的所述化合物联合玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的所述(甲基)丙烯酸酯会阻止蒸气和/或水渗透通过所述阻挡层从而改进所述偏光板在高温和/或高湿度条件下的耐水性和耐湿性，而同时防止所述偏光器由于蒸气和/或水的变色，从而降低所述偏光板的偏光度变化率。具体而言，式1的所述乙烯基酯(其中R3表示乙烯基的化合物)不会被光化辐射降解并抑制所述偏光板的变色。
式1的所述化合物可以单独使用或作为其混合物使用。具体而言，在式1中，R1和R2各自独立地为甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，庚基或辛基。具体而言，在式1中，R1和R2可以是其中R1和R2的总碳数为约6～约8，具体而言约6，约7或约8的烷基。具体而言，在式1中，R3可以是乙烯基，因此式1的所述化合物可以是乙烯基酯。因此，所述偏光板可以进一步降低偏光度和水含量的变化率。式1的化合物可以包括VeoVa-9，VeoVa-10，VeoVa-11(均获自Momentive Co.，Ltd.)和Versatic acid(获自Hexicon Co.，Ltd.)中的至少一种，它们是市售产品。具体而言，VeoVa-10提供了粘合强度，耐水性和防水性方面的良好性能，并且不被UV光降解而提供高抗变色性。
在所述阻挡层组合物中，式1的化合物可以以基于可固化组分的总量(以固体含量计)，约5wt％～约80wt％，具体而言约5wt％～约70wt％，更具体而言约5wt％～约40wt％，例如，约10wt％～约40wt％的量存在。在该范围内，所述阻挡层组合物可以为所述偏光板提供良好的耐水性，并可以防止所述阻挡层的玻璃化转变温度劣化，以确保所述偏光器的良好抗裂性。
所述引发剂能够固化所述可固化组分。所述引发剂可以包括光自由基引发剂和光阳离子引发剂中的至少一种。这些引发剂可以单独使用或组合使用。
所述光自由基引发剂可以是本领域技术人员熟知的典型光自由基引发剂。具体而言，所述光自由基引发剂可以包括选自噻吨酮，磷，三嗪，苯乙酮，二苯甲酮，苯偶姻和肟光自由基引发剂中的至少一种。具体而言，所述光自由基引发剂可以包括磷的光自由基引发剂，例如，二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4-三甲基戊基)氧化膦等。
所述光阳离子引发剂可以是本领域技术人员熟知的典型光阳离子引发剂。具体而言，所述光阳离子引发剂可以包括包含阳离子和阴离子的鎓盐。具体而言，所述阳离子可以包括：二芳基碘鎓如二苯基碘鎓，4-甲氧基二苯基碘鎓，双(4-甲基苯基)碘鎓，双(4-叔丁基苯基)碘鎓，双(十二烷基苯基)碘鎓和(4-甲基苯基)(4-(2-甲基丙基)苯基)碘鎓；三芳基锍如三苯基锍，二苯基-4-噻吩氧基苯基锍；双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚等。具体而言，所述阴离子可以包括六氟磷酸根(PF6 -)，四氟硼酸根(BF4 -)，六氟锑酸根(SbF6 -)，六氟砷酸根(AsF6 -)，六氯锑酸根(SbCl6 -)等。
所述引发剂可以以相对于100重量份的阻挡层组合物的可固化组分的总量(以固体含量计)约0.1重量份～约10重量份，具体而言约1重量份～约6重量份的量存在。在该范围内，所述引发剂可以确保所述可固化组分充分固化，并可以防止由于残留引发剂导致的所述阻挡层透明度劣化。
在一个实施方式中，所述阻挡层组合物可以包括可固化组分，其包含约20wt％～约95wt％的所述玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯和约5wt％～约80wt％式1的化合物，以及相对于100重量份可固化组分的总量(以固体含量计)约0.1wt份～约10重量份的引发剂。
所述阻挡层组合物可以进一步包括作为可固化组分的三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯。
所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯能够通过改进所述阻挡层的交联密度而提高所述阻挡层的内聚能及其可靠性。所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯能够与由光能产生的基团反应。具体而言，所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯可以是三官能至六官能的(甲基)丙烯酸酯化合物，更具体而言是三官能，四官能的，五官能的或六官能的(甲基)丙烯酸酯。
具体而言，所述三官能活更高官能的(甲基)丙烯酸酯可以包括未取代的三官能或更高官能的脂族多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯，如未取代的甘油三(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，二(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯，二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。此外，所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯可以包括选自卤代脂族多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯，甘油的环氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷的环氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯，1,1,1-三[(甲基)丙烯酰氧基乙氧基乙氧基]丙烷，三(羟乙基异氰脲酸酯)三(甲基)丙烯酸酯和六官能聚酯丙烯酸酯(PS-610，Miwon Commercial Co.，Ltd.)的至少一种。
三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯可以单独或作为其混合物用于所述阻挡层组合物中。
在所述阻挡层组合物中，所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯可以以基于可固化组分总量，约10wt％或更低，具体而言约0.1wt％～约10wt％，更具体而言约1wt％～约10wt％，例如，约1wt％，2wt％，3wt％，4wt％，5wt％，6wt％，7wt％，8wt％，9wt％，或10wt％的量存在。在该范围内，所述阻挡层组合物能够改进所述阻挡层的可靠性，不会导致固化时附着力变差(没有收缩)，并能够提供所述偏光板良好可切割性。
与玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯类似，所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯是可自由基聚合的化合物，而因此需要按合适的含量存在才能改进所述阻挡层和所述偏光板的效果。所述三或更高官能的(甲基)丙烯酸酯可以以具有玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯和所述三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯的总量计约20wt％或更少，具体而言约5wt％～约20wt％的量存在。在该范围内，所述三或更高官能的(甲基)丙烯酸化合物在固化时收缩更少，防止粘合性变差并能够防止切隔失效(cutting failure)。
在一个实施方式中，所述阻挡层组合物可以包括可固化组分，其包含约20wt％～约90wt％的玻璃化转变温度(Tg)约50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯，约5wt％～约70wt％的式1的化合物和约0.1wt％～约10wt％的三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯，以及相对于100重量份可固化组分的总量(以固体含量计)约0.1重量份～约10重量份的引发剂。
所述阻挡层组合物可以是无溶剂型组合物，或可以进一步包括溶剂以改进可涂布性，着色性(paintability)或可加工性。所述溶剂可以包括甲基乙基酮，甲基异丁基酮和丙二醇单甲基醚乙酸酯，但不仅限于此。
所述阻挡层组合物可以进一步包括添加剂。所述添加剂能够为所述阻挡层提供附加功能。具体而言，所述添加剂可以包括UV吸收剂，反应抑制剂，粘合促进剂，触变剂，导电性赋予剂，颜色调节剂，稳定剂，抗静电剂，抗氧化剂和流平剂，但不仅限于此。
所述阻挡层组合物可以具有25℃下约5cP～约200cP，具体而言约10cP～约150cP的粘度。在该范围内，所述阻挡层组合物表现出良好的可涂布性，并能够容易地形成阻挡层。
结合层(140)
所述结合层(140)形成于所述偏光器(110)和所述保护层(120)之间，以将所述偏光器(110)结合至所述保护层(120)上。
所述结合层(140)可以具有约5μm或更小，具体而言约1μm～约4μm的厚度。在该厚度范围内，结合层可用于偏光板。
所述结合层(140)由活性能量射线可固化型粘合剂组合物形成，并能够联合所述保护层，改进所述偏光板在高温高湿条件下的耐久性，以及抗裂性。
所述活性能量射线可固化性粘合剂组合物可以包括环氧化合物，(甲基)丙烯酸类化合物和引发剂。
所述环氧化合物可以包括脂环族环氧化合物，芳族环氧化合物，脂族环氧化合物，氢化环氧化合物或其混合物。所述环氧化合物可以包括不含(甲基)丙烯酸酯基团的化合物。
所述脂环族环氧化合物可以是其中脂环基具有至少一个环氧基团的化合物。所述脂环族环氧化合物可以是脂环族二环氧羧酸酯。所述脂环族环氧化合物的实例可以包括3,4-环氧环己基甲基-3'，4'-环氧环己烷羧酸酯，2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧)环己烷-间二噁烷，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)己二酸酯，3,4-环氧-6-甲基环己基-3',4'-环氧-6'-甲基环己烷羧酸酯，ε-己内酯-改性的3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷羧酸酯，三甲基己内酯改性的3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷羧酸酯，β-甲基-δ-戊内酯改性的3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷羧酸酯，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)，环氧环六氢苯二甲酸二辛酯，环氧环六氢苯二甲酸二-2-乙基己基酯等。
所述芳族环氧化合物可以包括双酚A，双酚F，苯酚酚醛清漆(pheno novolac)，甲酚酚醛清漆，双酚A-酚醛清漆，二氯戊二烯酚醛清漆，三苯酚甲烷的缩水甘油醚，三缩水甘油基对氨基苯酚，四缩水甘油基亚甲基二苯胺等。
所述脂族环氧化合物的实例可以包括1,4-丁二醇二缩水甘油醚，1,6-己二醇二缩水甘油醚，新戊二醇二缩水甘油醚，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，聚乙二醇二缩水甘油醚，甘油三缩水甘油醚，聚丙二醇二缩水甘油醚；通过将一种或更多种环氧烷加到脂族多元醇如乙二醇，丙二醇，甘油等中而获得的聚醚多元醇的聚缩水甘油醚；脂族长链二元酸的二缩水甘油酯；脂族高级醇的单缩水甘油醚；高级脂肪酸的缩水甘油醚；环氧化大豆油；丁基环氧硬脂酸酯；辛基环氧硬脂酸酯；环氧化亚麻籽油；环氧化聚丁二烯等。
所述氢化环氧化合物是指在压力下在催化剂存在下通过选择性氢化芳族环氧树脂而获得的树脂。所述芳族环氧树脂的实例可以包括双酚型环氧树脂，如双酚A的二缩水甘油醚，双酚F的二缩水甘油醚，双酚S的二缩水甘油醚等；酚醛清漆(novolac)型环氧树脂，如苯酚酚醛清漆环氧树脂，甲酚酚醛清漆环氧树脂，羟基苯甲醛苯酚酚醛清漆环氧树脂等；多官能环氧树脂，如四羟基苯基甲烷的缩水甘油醚，四羟基二苯甲酮的缩水甘油醚，环氧化的聚乙烯基苯酚等。尽管氢化环氧树脂能够通过向所述芳族环氧树脂的母核中加氢而获得，但氢化双酚A的缩水甘油醚是优选的。
所述(甲基)丙烯酸类化合物可以包括具有一个(甲基)丙烯酸酯基的单官能(甲基)丙烯酸酯和具有两个(甲基)丙烯酸酯基团的双官能(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种。所述(甲基)丙烯酸类化合物含有至少一个羟基以改进对所述偏光器的附着力。具体而言，所述(甲基)丙烯酸化合物可以包括选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯，(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯，(甲基)丙烯酸6-羟基己酯，单(甲基)丙烯酸1,4-环己烷二甲醇酯，1-氯-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯，单(甲基)丙烯酸二乙二醇酯，单(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯，(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯，(甲基)丙烯酸4-羟基环戊酯，(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丁酯和(甲基)丙烯酸4-羟基环己酯的至少一种。
相对于100重量份的所述环氧化合物和所述(甲基)丙烯酸类化合物的总量，所述环氧化合物可以以约50重量份～约90重量份的量存在，而所述(甲基)丙烯酸化合物可以以约10重量份～约50重量份的量存在。在该范围内，所述环氧化合物和所述(甲基)丙烯酸化合物提供对所述偏光器的良好粘合作用。
所述引发剂能够固化所述环氧化合物和所述(甲基)丙烯酸类化合物。所述引发剂可以包括光阳离子引发剂和光自由基引发剂中的至少一种。这些引发剂可以单独使用或以其组合使用。所述光阳离子引发剂和所述光自由基引发剂的详细情况如上参考所述阻挡层的描述。
所述引发剂可以以相对于100重量份的所述环氧化合物和所述(甲基)丙烯酸类化合物的总量(以固体含量计)约0.1重量份～约10重量份，具体而言约1重量份～约6重量份的量存在。在该范围内，所述引发剂能够确保所述环氧化合物和所述(甲基)丙烯酸类化合物充分固化，并能够防止由于残留引发剂引起的所述结合层的透明度劣化。
下文中，将会对根据本发明的一个实施方式的偏光板制作方法进行说明。
根据一个实施方式的所述偏光板可以通过将结合层组合物沉积于保护层的一个表面上，将所述保护层置于所述偏光器的一个表面上，并将阻挡层组合物沉积于所述偏光器的另一个表面上，然后固化结合层组合物和阻挡层组合物而制成。
通过典型的涂布方法可以沉积所述结合层组合物和所述阻挡层组合物的每一种。具体而言，所述结合层组合物和所述阻挡层组合物可以通过模涂(die coating)，凹版涂布(gravure coating)等进行沉积。固化可以通过用光化辐射的照射，具体而言，以约100mW/cm2～约2,000mW/cm2的辐照度(irradiation)和约100mJ/cm2～约1,000mJ/cm2的通量(fluence)的UV光照射进行实施。所述偏光板可以在约22℃～约25℃和约20％～约60％RH的条件下制成。
接着，将参照图2描述根据本发明的另一实施方式的偏光板。图2是根据本发明的另一实施方式的偏光板的横截面图。
参考图2，根据本发明的另一实施方式的所述偏光板(200)可以包括偏光器(110)，保护层(120)，阻挡层(130)，结合层(bonding layer)(140)和粘合层(adhesive layer)(150)。根据本实施方式的所述偏光板包括形成于所述阻挡层(130)的下表面上的所述粘合层(150)，使得诸如液晶面板的光学显示面板能够附着于所述偏光板上。根据本实施方式的所述偏光板除了所述粘合层之外基本上与根据上述实施方式的所述偏光板相同。下面的描述将仅关注于所述粘合层。
所述粘合层(150)形成于所述阻挡层的下表面上从而将所述光学显示面板附着于所述偏光板上。
所述粘合层(150)可以具有约0.5MPa或更小，具体而言约0.001MPa～约0.5MPa，例如，约0.01MPa～约0.1MPa的模量。在该范围内，所述粘合层能够在层叠时最小化所述保护层、所述结合层、所述偏光器和所述阻挡层的翘曲，并可以缓解所述偏光器的应力，从而提供良好的抗裂性。具体而言，所述偏光板(200)可以具有约3mm或更低，具体而言约0mm～约2.5mm的翘曲。在这个范围内，所述偏光板能够在实践中使用。
所述粘合层(150)可以具有约5μm～40μm，具体而言约10μm～30μm的厚度。在该范围内，所述粘合层能够用于所述偏光板。
所述粘合层(150)可以由包括(甲基)丙烯酸类共聚物和交联剂的粘合层组合物形成。以下描述将重点关注所述粘合层组合物。
所述粘合层组合物可以包括(甲基)丙烯酸共聚物，包括含烷基的(甲基)丙烯酸类单体和含羟基的(甲基)丙烯酸类单体的单体混合物，和交联剂。
所述含有烷基的(甲基)丙烯酸类单体可以包括含未取代的C1-C20烷基的(甲基)丙烯酸酯。具体而言，所述含烷基的(甲基)丙烯酸类单体可以包括选自(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸N-丁基酯，(甲基)丙烯酸戊酯，和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的至少一种。这些可以单独使用或组合使用。
所述含羟基的(甲基)丙烯酸类单体可以包括含有具有至少一个羟基的C1-C20烷基的(甲基)丙烯酸酯。具体而言，所述含羟基的(甲基)丙烯酸类单体可以包括选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸3-羟丙酯，(甲基)丙烯酸4-羟丁酯中的至少一种。这些可以单独使用或组合使用。
所述单体混合物可以以约90重量份～约99重量份的所述含烷基(甲基)丙烯酸类单体和约1重量份～约10重量份的所述含羟基(甲基)丙烯酸类单体的量存在(以重量计)。在该单体混合物的范围内，所述粘合剂组合物能够表现出相对于所述阻挡层和液晶玻璃的高粘附性。
所述(甲基)丙烯酸类共聚物可以通过典型的方法制备。具体而言，所述(甲基)丙烯酸类共聚物可以通过将引发剂加入到所述单体混合物中，然后在约50℃～约100℃下反应而制备。所述引发剂可以是2,2'-偶氮二异丁腈(AIBN)，但不限于此。基于100重量份的所述单体混合物，所述引发剂可以以约0.01重量份～约1重量份的量存在。在该范围内，所述(甲基)丙烯酸类共聚物能够以高产率制备。
所述交联剂用于固化所述(甲基)丙烯酸类共聚物，并可以包括典型的异氰酸酯交联剂。具体而言，所述交联剂可以包括选自六亚甲基二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯，二甲苯二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，萘二异氰酸酯，以及三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯的加成物中的至少一种。相对于100重量份的所述(甲基)丙烯酸类共聚物，所述交联剂可以以约0.1重量份～约1重量份的量存在。在该范围内，所述粘合剂组合物能够充分交联，从而具有粘合效果。
所述粘合剂组合物可以进一步包括硅烷偶联剂和交联催化剂中的至少一种。
所述硅烷偶联剂能够提高由粘合剂组合物形成的所述粘合层的结合强度。所述硅烷偶联剂可以是含环氧基团的硅烷偶联剂，如缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等。相对于100重量份的所述(甲基)丙烯酸类共聚物，所述硅烷偶联剂可以以约0.1重量份～约5重量份的量存在。在该范围内，所述硅烷偶联剂能够提高粘合强度。所述交联催化剂能够改进由所述粘合剂组合物形成的所述粘合层的交联度。所述交联催化剂可以包括金属或含金属化合物中的至少一种。具体而言，所述交联催化剂可以包括含锡化合物，含锌化合物，钛化合物和铋化合物中的至少一种。更具体而言，所述交联催化剂可以包括二月桂酸二丁基锡和二马来酸锡中的至少一种。相对于100重量份的所述(甲基)丙烯酸类共聚物，所述交联催化剂可以以约0.01重量份～约1.5重量份的量存在。在该范围内，所述交联催化剂可以提高所述粘合剂组合物的交联度并能够抑制湿气渗透。
根据本发明的一个实施方式的光学显示器件可以包括根据本发明的所述实施方式的偏光板。所述光学显示器件可以是液晶显示器，而不限于此。
接着，将参照图3描述根据本发明的一个实施方式的光学显示器件。图3是根据本发明的一个实施方式的光学显示器件的横截面视图。
参考图3，根据一个实施方式的液晶显示器(300)包括液晶面板(310)，设置于所述液晶面板(310)一个表面上的第一偏光板(320)，设置于所述液晶面板(310)另一个表面上的第二偏光板，和设置于所述第二偏光板(330)下表面上的背光单元(340)，其中所述第一偏光板(320)可以包括根据本发明的所述实施方式的所述偏光板。
所述液晶面板(310)插于所述第一偏光板(320)和所述第二偏光板(330)之间，使通过所述第二偏光板的光透射于由此通过的所述第一偏光板(320)。所述液晶面板(310)包括液晶层，其可以采用平面内切换(IPS)模式，扭曲向列(twisted nematic)(TN)模式，垂直取向(vertical alignment)(VA)模式，图案化垂直取向(PVA)模式，或超图案化垂直取向(S-PVA)模式。
所述第二偏光板(330)可以包括偏光器和形成于所述偏光器至少一个表面上的保护膜。所述偏光器用于使从所述背光单元(340)接收的光偏振，并可以包括本领域技术人员已知的典型偏光器。所述保护膜是光学透明膜，并可以由选自聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二酯树脂和聚萘二甲酸乙二酯树脂，纤维素树脂如环烯烃聚合物(COP)树脂和三乙酰纤维素树脂，聚缩醛树脂，丙烯酸树脂，聚碳酸酯树脂，苯乙烯树脂，乙烯基树脂，聚苯醚树脂，非环状聚烯烃树脂如聚乙烯和聚丙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，聚丙烯酸酯树脂，聚芳基砜树脂，聚醚砜树脂，聚苯硫醚树脂，氟树脂，和(甲基)丙烯酸树脂中的至少一种树脂形成。
所述背光单元(340)可以包括导光板，光源，反射板，漫射板等。
在图3中所示的液晶显示器(300)中，所述第一偏光板(320)是根据本发明的所述实施方式的偏光板。可替代的是，所述第二偏光板(330)可以是根据本发明的所述实施方式的偏光板，而所述第一偏光板(320)可以是上述的典型偏光板。可替代地，所述第一偏光板(320)和所述第二偏光板(330)可以是根据本发明的所述实施方式的偏光板。
【本发明的模式】
在下文中，本发明将参考一些实施例更详细地描述。然而，应当理解的是，这些实施例仅用于举例说明，而不以任何方式解释为限制本发明。
实施例和比较实施例中使用的组分的细节如下。
A)三(2-羟乙基)异氰尿酸酯二丙烯酸酯(Tg：131℃，M-2370，Miwon CommercialCo.，Ltd.)
B)三丙二醇二丙烯酸酯(Tg：62℃，M-220，Miwon Commercial Co.，Ltd.)
C)VeoVa-10(Tg：-3℃，Momentive Co.，Ltd.)
D)Versatic acid(Hexion Co.，Ltd.)
E)季戊四醇四丙烯酸酯(Tg：65℃，M-420，Miwon Commercial Co.，Ltd。)
F)六官能聚酯丙烯酸酯(PS-610，Miwon Commercial Co.，Ltd.)
G)丙烯酸丁酯(Tg：-54℃，LG Chemical Co.，Ltd.)
H)二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(Darocure TPO，Ciba Co.，Ltd.)
I)保护层：聚对苯二甲酸乙二酯膜(水蒸气渗透性：10g/m2·24h，Re：550nm下10200nm，Rth：550nm下12000nm，厚度：80μm，Toyobo Co.，Ltd.)
*所述保护层的水蒸汽渗透性根据KS A1013，在40℃和90％RH下测量。
实施例1
(1)偏光器的制作
将聚乙烯醇膜(皂化度：99.5mol％，偏光度：2000，厚度：80μm)浸渍于0.3％碘溶液中并染色。所述染色的膜单轴拉伸至其初始长度5.0倍的长度。所述拉伸的聚乙烯醇膜浸渍于3％硼酸溶液和2％碘化钾溶液中进行颜色校正。然后，所述聚乙烯醇膜在50℃下干燥4分钟，由此提供偏光器(厚度：23μm)。
(2)结合层组合物的制备
将60重量份的CELLOXIDE 2021P和40重量份的甲基丙烯酸2-羟乙酯混合，然后向所述混合物中另外加入1重量份的Darocur TPO和2重量份的Irgacure，从而制备结合层组合物。
(3)阻挡层组合物的制备
将80重量份的三(2-羟乙基)异氰脲酸酯二丙烯酸酯，10重量份的VeoVa-10和10重量份的季戊四醇四丙烯酸酯混合而制备可固化组分。进一步向所述可固化组分中加入2重量份的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(Darocur TPO，Ciba Chemical Co.，Ltd.)，从而制备出阻挡层组合物。
(4)偏光板的制作
偏光板在22～25℃和20％RH～60％RH的条件下制成。所述制成的结合层组合物沉积于所述保护膜的一个表面上而形成结合层，所述结合层进而结合于所述偏光器的一个表面。所述阻挡层组合物沉积于所述偏光器的另一个表面上，并使用金属卤化物灯以400mW/cm2和1000mJ/cm2的UV光照射，由此制成偏光板，其中阻挡层(厚度：5μm)，偏光器(厚度：23μm)，结合层(厚度：3μm)和保护膜(厚度：80μm)依次层叠。
实施例2～9和比较实施例1
除了使用表1所示的可固化组分(单位：重量份)制备所述阻挡层组合物之外，以与实施例1相同的方式制成每个所述偏光板。
实施例10
在具有用于氮气气氛下进行温度调节的冷却器的1L反应器中，放入1重量份的丙烯酸4-羟基丁酯和99重量份的丙烯酸N-丁基酯，然后向其中加入120重量份的乙酸乙酯。在用氮气吹扫60分钟从所述反应器中除去氧气后，将所述反应器保持于60℃，并向所述反应器中加入0.03重量份的用乙酸乙酯稀释至浓度45％的2,2'-偶氮二异丁腈(AIBN)作为反应引发剂。然后，在60℃下反应8小时，从而制备丙烯酸共聚物。所制备的丙烯酸共聚物具有1,600,000g/mol(聚苯乙烯标准)的重均分子量。将100重量份的所制备的丙烯酸共聚物、0.125重量份作为固化剂的三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯加成物(L-45，Soken Chemical&Engineering Co.，Ltd.)，0.125重量份的二月桂酸二丁基锡(Promoter S，SokenChemical&Engineering Co.，Ltd.)和0.3重量份的缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM403，Shin-Etsu Co.，Ltd.)溶解于作为溶剂的甲基乙基酮中，从而制备出粘合层组合物。
所述粘合层组合物涂布于离型膜(release film)上并在35℃和45％RH的条件下固化，从而制备25μm厚的粘合膜。然后，将如上制备的多层粘合膜一个在另一个上层叠，制成具有厚度0.8mm，直径为8mm的试样。此后，通过温度扫描测试(应变5％，法向力100N，0～100℃(升温速率：10℃/min))，使用高级流变扩张系统(Advanced Rheometric ExpansionSystem)(ARES)(TA instruments，平行板夹具)在温度23℃和频率1Hz下测定所述试样的模量。所述试样据发现在23℃下的模量为0.08MPa。
以与实施例1相同的方式制成偏光器、结合层组合物和阻挡层组合物。
在22～25℃和20％RH～60％RH的条件下制成偏光板。将所制备的结合层组合物沉积于所述保护膜的一个表面上，所述保护膜进而结合至所述偏光器的一个表面从而形成结合层。所述阻挡层组合物沉积于所述偏光器的另一个表面上，并使用金属卤化物灯以400mW/cm2和1000mJ/cm2的UV光照射从而形成阻挡层。此后，将所制备的粘合层组合物沉积于离型膜(聚对苯二甲酸乙二酯膜)上从而形成粘合膜。所述粘合膜附着于所述阻挡层上，并在35℃，45％RH下老化48小时，由此制作出偏光板，其中粘合层(厚度：20μm)，阻挡层(厚度：5μm)，偏光器(厚度：23μm)，结合层(厚度：3μm)和保护膜(厚度：80μm)依次层叠。
<表1>
Figure GDA0001418836650000231
对实施例和比较实施例中制成的每个所述偏光板进行表2所示的物理性能评价。
<表2>
Figure GDA0001418836650000232
Figure GDA0001418836650000241
正如表2所示，在所述实施例中制作的所述偏光板在高温高湿条件下表现出良好的耐久性。此外，在所述实施例中制成的所述偏光板在所述阻挡层和所述偏光器之间的粘合作用、可切割性和抗裂性方面也表现出良好的性能，并因此即使在热冲击条件下也能够防止所述偏光器开裂。
相反，不包括玻璃化转变温度50℃或更高的(甲基)丙烯酸酯或式1的化合物的比较实施例1的所述偏光板在高温高湿条件下表现出差的抗裂性或差的耐久性。
(1)粘合作用(adhesion)：切割器以其尖端插入于偏光板一端的阻挡层和偏光器之间。不允许在所述阻挡层和所述偏光器之间插入所述切割器的尖端的所述偏光板被评级为◎；允许所述切割器的尖端稍微插入其间的所述偏光板被评级为O；尽管所述切割器的尖端轻微插入于所述阻挡层和所述偏光器之间，所述阻挡层在插入所述切割器期间由于其一定的强度而被撕裂的所述偏光板则被评为Δ；和允许所述切割器的尖端容易插入的所述偏光板被评为X。
(2)可切割性：使用切割刀片将偏光板从保护层侧冲裁(punch)成500mm×500mm(长×宽)的尺寸。肉眼观察到所述冲裁的偏光板四边缘处的阻挡层的脱层状态。不遭受脱层的偏光板被评为◎；遭受脱层1mm或更低的所述偏光板评为○；遭受脱层大于1mm以及2mm或更小的偏光板评为△；而遭受脱层大于2mm的所述偏光板评为X。
(3)抗裂性：在热冲击条件下评价偏光板的抗裂性。将所述偏光板切割成50mm×50mm(长×宽)的尺寸，然后层压于玻璃板上，由此制成试样。对所述试样进行200个循环的热处理，其中每个循环包括在所述试样加热前于-40℃下放置30分钟和在加热后保持于85℃长达30min的条件下将所述试样从-40℃加热至85℃。在荧光灯下以反射模式和背光模式用肉眼观察所述MD上产生的所述偏光器中的裂纹。无裂纹产生评为X，而甚至轻微产生裂纹评为○。
(4)偏光度变化率：在玻璃基板的中央层叠尺寸为25mm×25mm(长×宽)的偏光板，使用V-7170(Jasco Corporation)测定400nm～700nm下的初始偏光度P0。然后，将所述偏光板在60℃和95％RH的恒定条件下放置500小时，然后在25℃下放置1小时，接着使用V-7170(Jasco Corporation)在400～700nm下测定偏光度P500。偏光度变化率由上述方程式1计算。
(5)水含量变化率：测定尺寸10cm×10cm(长×宽)的偏光板干燥前的初始重量A0。然后，将所述偏光板在105℃的烘箱中干燥2小时，然后测定所述偏光板的重量B0。绝对值|A0-B0|是所述偏光板的初始水含量W0。接着，将所述偏光板在60℃和95％RH的条件下放置500小时，然后测定所述偏光板的重量A500。然后，将所述偏光板在105℃的烘箱中干燥2小时，然后测定所述偏光板的重量B500。绝对值|A500-B500|是所述偏光板在60℃和95％RH的恒定条件下放置500小时后的所述偏光板的水含量W500。通过方程2计算水含量变化率。
(6)阻挡层的模量：将实施例和比较实施例中制备的每个所述阻挡层组合物涂覆到于离型膜上达50μm厚度，使用金属卤化物灯以400mW/cm2和1000mJ/cm2的UV光照射，然后除去所述离型膜。然后，将所获得的材料切割成10mm×100mm×50μm(长×宽×厚)的尺寸，由此制成试样。随着所述试样固定于DMA Q800(TA instruments Inc.)上，在频率1Hz，应变5％的条件下，以张力模式作为分析模式测定所述试样的模量，同时将所述试样从0℃升高至100℃，升温速度为5℃/min。将在25℃下测量的值确定为所述阻挡层的模量。
应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员能够进行各种修改，改变和替换。

Claims (15)

1.一种偏光板，包含：
偏光器，形成于所述偏光器的上表面上的结合层，形成于所述结合层的上表面上并具有约30g/m2·24h或更小的水蒸汽渗透性的保护层、和形成于所述偏光器下表面上的阻挡层，
其中所述偏光板具有由方程1计算的约3％或更小的偏光度变化率，并且其中所述偏光板具有由方程2计算的约10％或更低的水含量变化率：
<方程1>
偏光度变化率＝|P0-P500|/P0×100
其中在方程1中，P0是所述偏光板的初始偏光度，P500是所述偏光板在60℃和95％相对湿度的恒定条件下放置500小时并随后在25℃下放置1小时后测定的所述偏光板的偏光度，
<方程2>
水含量变化率＝|W500-W0|/W0×100
其中在方程2中，W0是所述偏光板的初始水含量，W500是所述偏光板在60℃和95％相对湿度的恒定条件下放置500小时后测定的所述偏光板的水含量，
其中所述阻挡层由包含可固化组分和引发剂的阻挡层组合物形成，所述可固化组分包含具有约50℃或更高的玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯和由式1表示的化合物：
<式1>
Figure FDA0002340124040000021
其中在式1中，R1和R2各自独立地是未取代或取代的C1-C20烷基，以及R3是氢或乙烯基，基于所述可固化组分的总量，以固体含量计，所述由式1表示的化合物的存在量为5wt％至80wt％。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中具有约50℃或更高的玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯具有异氰脲酸酯基团。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中具有约50℃或更高的玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯包含单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯、或它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中在式1中，R3是乙烯基。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中在式1中，R1和R2是其中R1和R2的总碳数为6至8的烷基。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述阻挡层组合物进一步包含三官能(甲基)丙烯酸酯或更高官能的(甲基)丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述阻挡层具有约2μm至约12μm的厚度。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述阻挡层具有约500MPa至约3,000MPa的模量。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述保护层包含由聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、和聚萘二甲酸丁二酯中至少一种形成的膜。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述保护层具有通过方程3计算的约5000nm或更高的面内延迟，：
<方程3>
Re＝(nx-ny)×d
其中在方程3中，nx和ny分别是在所述保护层的x轴和y轴方向上在550nm波长下所述保护层的折射率，以及d是以nm为单位的所述保护层的厚度。
11.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述保护层和所述结合层的总厚度：所述阻挡层的厚度为约10:1至约50:1。
12.根据权利要求1所述的偏光板，进一步包含形成于所述阻挡层的下表面上的粘合层。
13.根据权利要求12所述的偏光板，其中所述粘合层具有0.001MPa至0.5MPa的模量。
14.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述偏光板具有约250μm或更小的厚度。
15.一种包含权利要求1～14中任一项所述的偏光板的光学显示器件。
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