CN107544110A - 偏光板和包括偏光板的光学显示器 - Google Patents

偏光板和包括偏光板的光学显示器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种偏光板和一种包含偏光板的光学显示器。偏光板包含用于偏光板的第一压敏粘着层、第一保护层、用于偏光板的第一粘着层以及偏光器，其以上述陈述的顺序堆叠，其中第一粘着层由包含光固化化合物和阳离子光起始剂的可用活化能射线固化的粘着剂组成物形成，当在40℃和90％相对湿度下所测量，第一保护层的水蒸气透过率为约500克/平方米·24小时或更高，且当在25℃下所测量，在第一压敏粘着层附接有离型膜的偏光板在50℃下保持7天之后，第一压敏粘着层对玻璃板的剥离强度为约300克力/25毫米或更低。本发明提供在高温和高湿度下具有高耐久性的偏光板。

Description

偏光板和包括偏光板的光学显示器
相关申请案的交叉引用
本申请要求2016年6月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0081214号的权益，所述专利申请的全部披露内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种偏光板和包括所述偏光板的光学显示器。
背景技术
液晶显示器包含液晶面板和附接到液晶面板的两侧上的偏光板。偏光板包含：偏光器；经粘着层附接到偏光器的一个表面或两个表面的保护膜；以及在保护膜的一个表面上形成的压敏粘着层。另外，可以向压敏粘着层的一个表面附接离型膜来保护压敏粘着层。
可以使用三乙酰纤维素(triacetyl cellulose，TAC)膜作为保护膜。TAC膜便宜并且在高温和高湿度下具有高水蒸气透过率，由此即使当偏光板保持在高温下时也会抑制微泡形成并且提高耐久性。当这类TAC膜用作保护膜时，TAC膜通常使用水类粘着剂附接到偏光器。最近，已经尝试使用可用活化能射线固化的无溶剂粘着剂代替水类粘着剂。这是因为使用水类粘着剂层压偏光器和保护膜时需要皂化和洗涤保护膜，引起生产率降低和环境污染。
然而，当作为保护膜的TAC膜使用可用活化能射线固化的无溶剂粘着剂粘合时，压敏粘着层对离型膜的粘着强度可能随着时间推移而改变并且压敏粘着层对离型膜的剥离强度可能提高，由此使偏光板的生产率和可靠性降低。另外，压敏粘着层对玻璃板的剥离强度提高，由此使可再加工性差。相信这是由于可用活化能射线固化的无溶剂粘着剂、具有高水蒸汽透过率的TAC膜、压敏粘着层和离型膜之间的相互作用引起的。
本发明的背景技术披露于日本专利第5,738,967号中。
发明内容
根据本发明的一个方面，偏光板包含：用于偏光板的第一压敏粘着层；第一保护层；用于偏光板的第一粘着层；以及偏光器，其以上述陈述的顺序堆叠，其中用于偏光板的第一粘着层由包括光固化化合物和阳离子光起始剂的可用活化能射线固化的粘着组成物形成，当在40℃和90％相对湿度(relative humidity，RH)下所测量，第一保护层的水蒸气透过率为约500克/平方米·24小时或更高，并且当在25℃下所测量，在第一压敏粘着层附接有离型膜的偏光板在50℃下保持7天之后，用于偏光板的第一压敏粘着层对玻璃板的剥离强度为约300克力/25毫米或更低。
根据本发明的另一个方面，提供一种包含如上文所述的偏光板的光学显示器。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的偏光板的横截面图。
图2是根据本发明的另一个实施例的偏光板的横截面图。
附图标号说明
100：偏光板；
120：第一压敏粘着层；
130：第一保护层；
140：第一粘着层；
150：偏光器；
160：第二保护层；
200：偏光板。
具体实施方式
将参考附图详细描述本发明的实施例。应理解，本发明可以用不同方式体现并且不限于以下实施例。在附图中，为清楚起见将省去与描述无关的部分。在本说明书通篇中类似组件将由类似参考数字表示。
如本文所用，例如“上”和“下”的术语参考附图来定义。因此，应理解术语“上侧”可以与术语“下侧”互换使用。如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸”指的是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。如本文所用，“水蒸气透过率”是根据ASTM F1249测量的。
在下文中，将参考图1描述根据本发明的一个实施例的偏光板。图1是根据本发明的一个实施例的偏光板的横截面图。
参看图1，根据这一实施例的偏光板100包含用于偏光板的第一压敏粘着层120、第一保护层130、用于偏光板的第一粘着层140以及偏光器150，它们是以陈述的顺序堆叠的。
当在40℃和90％相对湿度下所测量，第一保护层130具有约500克/平方米·24小时或高于500克/平方米·24小时的高水蒸气透过率，具体来说约600克/平方米·24小时到约900克/平方米·24小时的高水蒸气透过率。因此，即使当偏光板长时间保持在高温下时，第一保护层130也可以抑制微泡形成和提高耐久性。放置偏光板，使离型膜附接到用于偏光板的第一压敏粘着层120。由于第一保护层130的高水蒸气透过率，因此当偏光板这样放置时，用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度可能随时间推移而改变，使可靠性降低，并且当偏光板长时间保持于高温下时，用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜或玻璃板的剥离强度可能增加，使可再加工性差。
具体来说，当用于偏光板的第一粘着层140包含含有阳离子光起始剂的可用活化能射线固化的粘着层并且离型膜是具有硫醇基(-SH基团)的硅酮类离型膜时，如上文所述的剥离强度的改变和剥离强度的提高可能加剧。如本文所用，术语“活化能射线”可以指UV射线、电子束等。相信这是由于用于偏光板的第一粘着层的阳离子光起始剂、具有高水蒸气透过率的第一保护层、用于偏光板的第一压敏粘着层和离型膜之间的相互作用引起的。离型膜用以保护用于偏光板的第一压敏粘着层120并且可以包含硅酮类离型膜。可以使用所属领域的技术人员已知的任何典型硅酮类离型膜作为硅酮类离型膜。举例来说，硅酮类离型膜可以含有硫醇基。
在根据这一实施例的偏光板100中，尽管第一保护层130具有高水蒸气透过率，但如在用于偏光板的第一压敏粘着层120附接有离型膜的偏光板在50℃下保持7天之后所测量，用于偏光板的第一压敏粘着层120对玻璃板的剥离强度为约300克力/25毫米或更低，例如约90克力/25毫米到约300克力/25毫米，由此偏光板100即使在室温下保持6个月之后也可以呈现改良的可再加工性，也就是说呈现稳定可再加工性。举例来说，剥离强度可以是约90克力/25毫米、100克力/25毫米、110克力/25毫米、120克力/25毫米、130克力/25毫米、140克力/25毫米、150克力/25毫米、160克力/25毫米、170克力/25毫米、180克力/25毫米、190克力/25毫米、200克力/25毫米、210克力/25毫米、220克力/25毫米、230克力/25毫米、240克力/25毫米、250克力/25毫米、260克力/25毫米、270克力/25毫米、280克力/25毫米、290克力/25毫米或300克力/25毫米。
另外，在根据这一实施例的偏光板100中，尽管第一保护层130具有高水蒸气透过率，但如在用于偏光板的第一压敏粘着层120附接有离型膜的偏光板在50℃下保持7天之后所测量，用于偏光板的第一压敏粘着层120对离型膜的剥离强度为约10克力/25毫米或更低，具体来说约3克力/25毫米到约10克力/25毫米，例如约3克力/25毫米、4克力/25毫米、5克力/25毫米、6克力/25毫米、7克力/25毫米、8克力/25毫米、9克力/25毫米或10克力/25毫米，由此通过使离型膜在去除离型膜时容易剥离来改良偏光板的可加工性。
另外，在根据这一实施例的偏光板100中，尽管包含具有高水蒸气透过率的第一保护层130，但如根据等式1所计算，用于偏光板的第一压敏粘着层120的剥离强度变化率为约50％或更低，具体来说约1％到约50％，例如约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％。在这一范围内，偏光板可以几乎不呈现剥离强度改变并且因此可具有极好生产率和可靠性。
<等式1>
剥离强度改变率＝{(A-B)/B}×100，
其中B表示当在25℃下所测量，在用于偏光板的第一压敏粘着层附接有离型膜的偏光板在25℃和55％相对湿度下保持1天之后，用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度(单位：克力/25毫米)，以及
A表示当在25℃下所测量，用于偏光板的第一压敏粘着层附接有离型膜的偏光板在25℃和55％相对湿度下保持30天之后，用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度(单位：克力/25毫米)。根据JS2107，剥离强度是180°剥离强度。
在等式1中，A-B可以是约1.5克力/25毫米或更低，具体来说约0.3克力/25毫米到约1.5克力/25毫米。在这一范围内，偏光板呈现极少剥离强度改变并且因此可以确保极好生产率和可靠性。在等式1中，A可以是约5克力/25毫米或更低，例如约2.5克力/25毫米到约4.5克力/25毫米。在等式1中，B可以是约3.5克力/25毫米或更低，例如约2.0克力/25毫米到约3.5克力/25毫米。在这一范围内，可以抑制在室温下对离型膜的剥离强度随时间推移而提高。
可以在第一保护层130上形成用于偏光板的第一压敏粘着层120，以将偏光板附接到液晶面板等。
用于偏光板的第一压敏粘着层120可以由包含具有羟基和羧酸基中的至少一个的(甲基)丙烯酸共聚物、交联剂和硅烷偶合剂的压敏粘着剂组成物形成。
(甲基)丙烯酸共聚物可以形成用于偏光板的第一压敏粘着层的基质。(甲基)丙烯酸共聚物包含羟基和羧酸基中的至少一个，由此向用于偏光板的第一压敏粘着层赋予粘着强度。
(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含以下的单体混合物的共聚物：具有羟基的(甲基)丙烯酸单体和具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体中的至少一个；以及具有烷基的(甲基)丙烯酸单体。羟基或羧酸基与下文所述的硅烷偶合剂相互作用，抑制用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度随时间推移而改变，并且在偏光板长时间保持于高温下之后，抑制用于偏光板的第一压敏粘着层对玻璃板或离型膜的剥离强度的增加。
具体来说，当硅烷偶合剂是含有环氧基的硅烷偶合剂时，(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含以下的单体混合物的共聚物：具有羟基的(甲基)丙烯酸单体和具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体中的至少一个；以及具有烷基的(甲基)丙烯酸单体。当硅烷偶合剂是含有巯基的硅烷偶合剂时，(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含以下的单体混合物的共聚物：具有羟基的(甲基)丙烯酸单体或具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体；以及具有烷基的(甲基)丙烯酸单体。
具有羟基的(甲基)丙烯酸单体可以包含具有至少一个羟基的含有C1到C20烷基的(甲基)丙烯酸单体、具有至少一个羟基的含有C3到C20环烷基的(甲基)丙烯酸单体以及具有至少一个羟基的含有C6到C20芳香族基团的(甲基)丙烯酸单体中的至少一个。具体来说，具有羟基的(甲基)丙烯酸单体可以包含(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、1，4-环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸1-氯-2-羟丙酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基环戊酯以及(甲基)丙烯酸4-羟基环己酯中的至少一个。在单体混合物中，具有羟基的(甲基)丙烯酸单体的存在量可以是约0.1重量％到约10重量％，具体来说约0.5重量％到约5重量％，例如约0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％或10重量％。在这一范围内，可以通过具有羟基的(甲基)丙烯酸单体与对羟基具有反应性的固化剂的反应引起的耐久性改良来防止用于偏光板的压敏粘着层分层或剥离。
具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体可以包含(甲基)丙烯酸等。在单体混合物中，具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体的存在量可以是约0.1重量％到约15重量％，具体来说约0.1重量％到约5重量％，例如约0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或15重量％。
具有烷基的(甲基)丙烯酸单体可以包含含有C1到C20烷基的(甲基)丙烯酸酯。具有烷基的(甲基)丙烯酸单体可以包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯以及(甲基)丙烯酸十二烷基酯中的至少一个。在单体混合物中，具有烷基的(甲基)丙烯酸单体的存在量可以是约80重量％到约99重量％，具体来说约90重量％到约99重量％，例如约80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％或99重量％。在这一范围内，用于偏光板的压敏粘着层可以具有降低的混浊度和稳定适用期。
在一个实施例中，(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含约3重量％到约10重量％具有羟基的(甲基)丙烯酸单体和约90重量％到约97重量％具有烷基的(甲基)丙烯酸单体的单体混合物的共聚物。在另一实施例中，(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含约4重量％到约10重量％具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体和约90重量％到约96重量％具有烷基的(甲基)丙烯酸单体的单体混合物的共聚物。在另一实施例中，(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含约0.5重量％到约2重量％具有羟基的(甲基)丙烯酸单体、约1重量％到约3重量％具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体和约95重量％到约98.5重量％具有烷基的(甲基)丙烯酸单体的单体混合物的共聚物。在这些范围内，(甲基)丙烯酸共聚物与硅烷偶合剂相互作用，以抑制用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度随时间推移而改变，并且在偏光板长时间保持于高温下之后，抑制用于偏光板的第一压敏粘着层从玻璃板或离型膜剥离的剥离强度的增加。
(甲基)丙烯酸共聚物可以通过典型聚合方法聚合单体混合物来制备。聚合方法可以包含所属领域的技术人员已知的任何适合方法。举例来说，(甲基)丙烯酸共聚物可以如下制备：向单体混合物添加起始剂，接着执行典型共聚方法，例如悬浮液聚合、乳液聚合、溶液聚合等。此处，聚合温度可以在约50℃到约70℃范围内并且聚合时间可以在约6小时到约10小时范围内。起始剂可以包含偶氮类聚合起始剂和/或包含过氧化物的任何典型起始剂，例如过氧化苯甲酰或过氧化乙酰。
(甲基)丙烯酸共聚物的重量平均分子量(Mw)可以是约2,000,000克/摩尔或更低，具体来说约800,000克/摩尔到约1,200,000克/摩尔，例如约800,000克/摩尔、约900,000克/摩尔、约1,000,000克/摩尔、约1,200,000克/摩尔、约1,300,000克/摩尔、约1,400,000克/摩尔、约1,500,000克/摩尔、约1,600,000克/摩尔、约1,700,000克/摩尔、约1,800,000克/摩尔、约1,900,000克/摩尔或约2,000,000克/摩尔。在这一范围内，用于偏光板的压敏粘着层的耐久性可以经改良，并且压敏粘着剂组成物的高速涂布是可能的。重均平均分子量可以通过凝胶渗透色谱法用聚苯乙烯标准物测量。(甲基)丙烯酸共聚物的玻璃态转变温度可以是约-60℃到约0℃，具体来说约-48℃到约-5℃，例如约-60℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃、-5℃或0℃。在这一范围内，用于偏光板的压敏粘着层可以具有适用作压敏粘着剂的流动性，同时确保高耐久性。(甲基)丙烯酸共聚物的多分散指数可以是约2.5到约9.0，具体来说约3到约6。在这一范围内，(甲基)丙烯酸共聚物允许稳定聚合压敏粘着剂组成物而不降低耐久性。(甲基)丙烯酸共聚物的酸值可以是约5毫克KOH/克或更低，更具体来说，约0.01毫克KOH/克到约3毫克KOH/克。在这一范围内，(甲基)丙烯酸共聚物可以直接或间接抑制粘着物的腐蚀。
交联剂与(甲基)丙烯酸共聚物反应形成用于偏光板的第一压敏粘着层的基质，同时提供粘着强度。
交联剂可以包含异氰酸酯类交联剂、碳化二亚胺类交联剂和氮丙啶类交联剂中的至少一个。优选地，交联剂包含异氰酸酯类交联剂和碳化二亚胺类交联剂的混合物，或异氰酸酯类交联剂和氮丙啶类交联剂的混合物。交联剂混合物可以改良根据这一实施例的偏光板的耐久性，并且抑制第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度随时间推移而改变，并且在偏光板长时间保持在高温下之后，抑制用于偏光板的第一压敏粘着层从玻璃板或离型膜剥离的剥离强度的的增加。举例来说，在异氰酸酯交联剂和碳化二亚胺交联剂的混合物中，异氰酸酯类交联剂比碳化二亚胺类交联剂的重量比(异氰酸酯类交联剂∶碳化二亚胺类交联剂)可以在约1∶0.5到约1∶0.8范围内，具体来说约1∶0.57到约1∶0.77，例如约1∶0.5、1∶0.55、1∶0.6、1∶0.65、1∶0.7、1∶0.75或1∶0.8。在这一范围内，可以提高压敏粘着层的可靠性，预防压敏粘着层分层以及抑制气泡形成。按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，交联剂的存在量可以是约5重量份或更低，具体来说约0.001重量份到约1重量份，更具体来说约0.01重量份到约0.5重量份。在交联剂的这一范围内，压敏粘着剂组成物可以改良用于偏光板的压敏粘着层的耐久性和剥离强度。
异氰酸酯类交联剂与(甲基)丙烯酸共聚物的羟基反应，使压敏粘着剂组成物固化。异氰酸酯类交联剂可以包含经改性的异氰酸酯类交联剂。具体来说，异氰酸酯类交联剂可以包含三官能改性的异氰酸酯类固化剂，例如三官能三羟甲基丙烷改性的甲苯二异氰酸酯加合物、三官能甲苯二异氰酸酯三聚物，以及三羟甲基丙烷改性的二甲苯二异氰酸酯加合物；异氰酸酯单体，例如六官能三羟甲基丙烷改性的甲苯二异氰酸酯、六官能异氰尿酸酯改性的甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二异氰酸氯苯二酯、二异氰酸丁二酯、二异氰酸二甲苯酯、二异氰酸二苯基甲酯以及氢化二异氰酸二苯基甲酯，或通过向异氰酸酯单体添加三羟甲基丙烷等获得的异氰酸酯化合物；以及通过使异氰尿酸酯型化合物或异氰酸酯缩二脲型化合物与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等发生加成反应获得的氨基甲酸酯预聚物型异氰酸酯。优选地，异氰酸酯类交联剂可以是三官能改性的异氰酸酯类固化剂。
按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，异氰酸酯类交联剂的存在量可以是约1重量份或更低，具体来说约0.001重量份到约1重量份，更具体来说约0.01重量份到约0.5重量份。在异氰酸酯类交联剂的这一范围内，压敏粘着剂组成物可以改良耐久性和剥离强度。
碳化二亚胺类交联剂含有-N＝C＝N-并且可以包含任何典型碳化二亚胺类交联剂。
按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，碳化二亚胺类交联剂的存在量可以是约1重量份或低于1重量份，具体来说约0.001重量份到约1重量份，更具体来说约0.01重量份到约0.5重量份。在碳化二亚胺类交联剂的这一范围内，压敏粘着剂组成物可以改良耐久性和剥离强度。
氮丙啶类交联剂与(甲基)丙烯酸共聚物的羧酸基反应，使压敏粘着剂组成物固化。氮丙啶类固化剂是双官能交联剂或三官能交联剂并且可以包含N，N′-六亚甲基1，6-双(1-氮丙啶甲酰胺)和N，N′-二苯基甲烷-4，4′-双(1-氮丙啶甲酰胺)中的至少一个。按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，氮丙啶类交联剂的存在量可以是约0.1重量份或低于0.1重量份，具体来说约0.001重量份到约0.1重量份，更具体来说约0.01重量份到约0.06重量份。在这一范围内，有可能改良压敏粘着剂膜对粘着物的粘着和压敏粘着剂膜的可靠性。
硅烷偶合剂改良用于偏光板的压敏粘着剂膜对粘着物(例如玻璃)的粘着并且与(甲基)丙烯酸共聚物相互作用来抑制用于偏光板的第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度随时间推移而改变，并且在偏光板长时间保持于高温下之后，抑制用于偏光板的第一压敏粘着层对玻璃板或离型膜的剥离强度的增加。
硅烷偶合剂可以包括含有环氧基的硅烷偶合剂和含有巯基的硅烷偶合剂。含有环氧基的硅烷偶合剂的实例可以包含3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷以及2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷。含有巯基的硅烷偶合剂的实例可以包含γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丁基三甲氧基硅烷以及γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷。
按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，硅烷偶合剂的存在量可以是0.01重量份到约5重量份，具体来说约0.01重量份到约0.1重量份。在这一范围内，压敏粘着层可以具有极好耐久性，可以防止在耐水可靠条件下分层，并且例如对玻璃的剥离强度的特性随时间推移可以发生较少变化。
压敏粘着剂组成物可以还包含增粘剂树脂和抗静电剂中的至少一个。增粘剂树脂提高压敏粘着剂膜的粘着并且可以包含所属领域的技术人员已知的任何典型增粘剂树脂。抗静电剂用于抑制在从粘着物去除压敏粘着剂膜时产生静电并且可以包含季铵类抗静电剂。按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，增粘剂树脂和抗静电剂中的至少一个的存在量可以是约0.1重量份到约2重量份，具体来说约0.1重量份到约1重量份。在这一范围内，有可能提供上述作用而不影响压敏粘着剂膜的物理特性。
压敏粘着剂组成物可以还包含典型添加剂。添加剂可以包含UV吸收剂、抗氧化剂、塑化剂、再加工剂等。另外，添加剂可以包含所属领域的技术人员已知的任何适合添加剂。按100重量份(甲基)丙烯酸共聚物计，添加剂的存在量可以是约0.001重量份到约5重量份，具体来说约0.01重量份到约1重量份。在这一范围内，压敏粘着剂组成物可以获得所要作用而不影响用于偏光板的压敏粘着剂膜的物理特性。
当在25℃下所测量，压敏粘着剂组成物的粘度可以是约1,000厘泊到约4,000厘泊。在这一粘度范围内，压敏粘着剂组成物使容易控制压敏粘着剂膜的厚度和高速涂布，并且可以提供不具有应力并且具有均匀涂布表面的压敏粘着剂膜。
用于偏光板的第一压敏粘着层120的厚度可以是约5微米到约100微米，具体来说约10微米到约50微米。在这一范围内，压敏粘着层可用于偏光板中。
可以在偏光器150上形成第一保护层130来保护偏光器并且提高偏光板的机械强度。
第一保护层130可以由光学透明树脂形成。具体来说，当在可见光范围内(例如在380纳米到780纳米的波长下)测量，第一保护层的总透光率为约90％或更高，例如约90％到约100％。具体来说，树脂可以是纤维素树脂，例如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酰纤维素等。第一保护层130的厚度可以是约10微米到约200微米，具体来说约20微米到约120微米。在这一范围内，第一保护层可用于偏光板中。
用于偏光板的第一粘着层140可以形成于第一保护层130和偏光器150上，将第一保护层粘合到偏光器。
用于偏光板的第一粘着层140可以是由可用活化能射线固化的粘着组成物形成的粘着层。可用活化能射线固化的粘着组成物可以包含光固化化合物和阳离子光起始剂。光固化化合物可以包含环氧化合物和(甲基)丙烯酸化合物。环氧化合物和(甲基)丙烯酸化合物可以单独使用或作为其混合物使用。当(甲基)丙烯酸化合物单独使用或与环氧化合物组合使用时，粘着组成物可以包含自由基光起始剂。环氧化合物可以包含脂环环氧化合物、芳香族环氧化合物、脂肪族环氧化合物、氢化环氧化合物或其混合物。所属领域的技术人员已知这些化合物的实例。(甲基)丙烯酸化合物可以包含单官能(甲基)丙烯酸酯和多官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一个，它们具有至少一个羟基或羧酸基。阳离子光起始剂可以是含有阳离子和阴离子的鎓盐。阳离子的实例可以包含：二芳基碘鎓，例如二苯基碘鎓、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)碘鎓以及(4-甲基苯基)[(4-(2-甲基丙基)苯基)碘鎓；三芳基硫鎓，例如三苯基硫鎓和二苯基-4-硫代苯氧基苯基硫鎓；以及双[4-(二苯基二氢硫基)苯基]硫化物。阴离子的实例可以包含六氟磷酸根、四氟硼酸根、六氟锑酸根、六氟砷酸根以及六氯锑酸根。粘着剂组成物可以还包含感光剂。感光剂可以包含所属领域的技术人员通常已知的任何适合感光剂。具体来说，感光剂可以包含噻吨酮类光敏剂、磷类光敏剂、三嗪类光敏剂、苯乙酮类光敏剂、苯甲酮类光敏剂、安息香类光敏剂以及肟类光敏剂中的至少一个。
当可用活化能射线固化的粘着剂组成物是环氧化合物和(甲基)丙烯酸化合物的混合物时，按总共100重量份环氧化合物和(甲基)丙烯酸化合物计，粘着剂组成物可以包含约50重量份到约90重量份环氧化合物、约10重量份到约50重量份(甲基)丙烯酸化合物并且包含1重量份到7重量份阳离子光起始剂和约0.01重量份到约2重量份感光剂。在这一范围内，可以改良偏光器与第一保护层之间的粘着。
用于偏光板的第一粘着层140的厚度可以是约0.1微米到约10微米，具体来说约1微米到约6微米。在这一范围内，粘着层可以用于偏光板中。
可以在第一保护层130和用于偏光板的第一粘着层140上形成偏光器150，使穿过第一保护层130的光偏振。偏光器150由聚乙烯醇膜形成并且不受特别限制，只要偏光器是聚乙烯醇膜，与制造方法无关。举例来说，偏光器可以包含改性的聚乙烯醇膜，例如部分成形的聚乙烯醇膜，和乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇膜。具体来说，通过用碘或双色染料对聚乙烯醇膜进行染色，随后在某一方向中拉伸，来制造偏光器。具体来说，偏光器通过溶胀、染色以及拉伸步骤来制造。所属领域的技术人员通常已知执行各步骤的方法。偏光器150的厚度可以是5微米到50微米。在这一范围内，偏光器可以用于偏光板中。
随后，将参看图2描述根据本发明的另一个实施例的偏光板。图2是根据本发明的另一个实施例的偏光板的横截面图。
参看图2，根据这一实施例的偏光板200与根据上述实施例的偏光板100大体上相同，但是在偏光器的上表面上进一步形成第二保护层160。
第二保护层160用以保护偏光器150并且提高偏光板的机械强度。当在可见光范围内所测量，第二保护层160的总透光率可以是约90％或更高，具体来说约90％到约100％。第二保护层160可以包含光学透明保护膜和光学透明保护涂层中的至少一个。
当第二保护层160是保护膜时，第二保护层可以包含由光学透明树脂形成的保护膜。可以通过熔融挤压树脂形成保护膜。保护膜可以根据需要进一步拉伸。树脂可以包含纤维素酯树脂，例如三乙酰纤维素；环状聚烯烃树脂，例如非晶形环烯烃聚合物(cyclicolefin polymer，COP)；聚碳酸酯树脂；聚酯树脂，例如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)；聚醚砜树脂；聚砜树脂；聚酰胺树脂；聚酰亚胺树脂；非环状聚烯烃树脂；聚丙烯酸酯树脂，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚乙烯醇树脂；聚氯乙烯树脂以及聚偏二氯乙烯树脂中的至少一个。保护膜还可以是光学透明液晶膜。
当第二保护层160是保护涂层时，第二保护层在与偏光器的粘着、透明度、机械强度、热稳定性、防湿层特性以及耐久性方面可以具有改良特性。在一个实施例中，保护涂层可以由包含可用活化能射线固化的化合物和聚合起始剂的可用活化能射线固化的树脂组成物形成。可用活化能射线固化的化合物可以包含可阳离子聚合固化化合物、可自由基聚合固化化合物、氨基甲酸酯树脂以及硅酮树脂中的至少一个。可阳离子聚合固化化合物可以是每分子具有至少一个环氧基的环氧化合物或每分子具有至少一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物。可自由基聚合固化化合物可以是每分子具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基、)丙烯酸化合物。环氧化合物可以包含氢化环氧化合物、链状脂肪族环氧化合物、环状脂肪族环氧化合物以及芳香族环氧化合物中的至少一个。可自由基聚合固化化合物可以提供具有极好硬度和机械强度和高耐久性的保护涂层。可自由基聚合固化化合物可以通过使每分子具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体与含有至少两个官能团的化合物反应来获得，并且可以是例如每分子具有至少两个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯寡聚物。(甲基)丙烯酸酯单体的实例可以包含每分子具有一个(甲基)丙烯酰氧基的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、每分子具有两个(甲基)丙烯酰氧基的双官能(甲基)丙烯酸酯单体以及每分子具有三个或更多个(甲基)丙烯酰氧基的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。(甲基)丙烯酸酯寡聚物的实例可以包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物以及环氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物。聚合起始剂可以使可用活化能射线固化的化合物固化。聚合起始剂可以包含阳离子光起始剂和自由基光起始剂中的至少一个。阳离子光起始剂和自由基光起始剂与上文所述相同。
按总共100重量份可用活化能射线固化的化合物计，聚合起始剂的存在量可以是约0.01重量份到约10重量份。在这一范围内，可用活化能射线固化的化合物可以充分固化以具有高机械强度和与偏光器的良好粘着。可用活化能射线固化的树脂组成物可以还包含典型添加剂，例如硅酮调平剂、UV吸收剂和抗静电剂。按总共100重量份可用活化能射线固化的化合物计，添加剂的存在量可以是约0.01重量份到约1重量份。保护涂层还可以是液晶涂层。第二保护层160的厚度可以是约5微米到约200微米，具体来说约30微米到约120微米。更具体来说，当第二保护层是保护膜时，第二保护层的厚度可以是约50微米到100微米，并且当第二保护层是保护涂层时，第二保护层的厚度可以是约5微米到约50微米。在这一范围内，第二保护层可用于偏光板中。
尽管图2中没有示出，但可以在偏光器150和第二保护层160之间形成粘着层，将偏光器粘合到第二保护层。粘着层可以与第一粘着层140相同或不同。
根据本发明的一个实施例的光学显示器可以包含根据本发明的偏光板。举例来说，光学显示器可以包含(但不限于)液晶显示器和有机发光显示器。
接下来，将参考一些实例更详细地描述本发明。应理解，提供这些实例只是为了说明，并且这些实例不应以任何方式理解为限制本发明。
实例
实例和比较例中所用的组分详情如下：
(A)(甲基)丙烯酸共聚物：(A1)制备实例1的共聚物、(A2)制备实例2的共聚物、(A3)制备实例3的共聚物
(B)交联剂
(B1)碳化二亚胺类交联剂：V05S
(B2)异氰酸酯类交联剂：改性的异氰酸酯类交联剂，哈德内AL(HARDENER AL)(塞丹化学工业有限公司(Saiden Chemical Industry Co.，Ltd.))
(C)硅烷偶合剂
(C1)硅烷偶合剂：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-403，信越化学株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.))
(C2)硅烷偶合剂：3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(KBM-403，信越化学株式会社)
(C3)硅烷偶合剂：3-巯基丙基三甲氧基硅烷(KBM-803，信越化学株式会社)
制备实例1
在氮气气氛下向装备有容易控制温度的冷却装置的1升反应器中放置63重量份丙烯酸正丁酯(BA)、34重量份丙烯酸甲酯(MA)、1重量份甲基丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA)、2重量份丙烯酸(AA)以及作为溶剂的100重量份乙酸乙酯(EA)。接着，将氮气馈入到反应器中持续1小时，去除氧气，并且将反应器的温度保持在62℃。均匀搅拌单体混合物之后，添加0.07重量份偶氮二异丁腈(AIBN)作为反应起始剂，随后反应8小时，由此制备甲基丙烯酸共聚物(重量平均分子量：900,000克/摩尔，玻璃态转变温度：-32℃)。
制备实例2
在氮气气氛下向装备有容易控制温度的冷却装置的1升反应器中，引入95重量份丙烯酸正丁酯(BA)、5重量份丙烯酸(AA)和作为溶剂的100重量份乙酸乙酯(EA)。接着，将氮气馈入到反应器中持续1小时，去除氧气，并且将反应器的温度保持在62℃。均匀搅拌单体混合物之后，添加0.06重量份偶氮二异丁腈(AIBN)作为反应起始剂，随后反应8小时，由此制备丙烯酸共聚物(重量平均分子量：1,600,000克/摩尔，玻璃态转变温度：-40℃)。
制备实例3
在氮气气氛下向装备有容易控制温度的冷却装置的1升反应器中引入96重量份丙烯酸正丁酯(BA)、4重量份甲基丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA)和作为溶剂的100重量份乙酸乙酯(EA)。接着，将氮气馈入到反应器中持续1小时，去除氧气，并且将反应器的温度保持在62℃。均匀搅拌单体混合物之后，添加0.05重量份偶氮二异丁腈(AIBN)作为反应起始剂，随后反应8小时，由此制备甲基丙烯酸共聚物(重量平均分子量：1,600,000克/摩尔，玻璃态转变温度：-48℃)。
实例1
就固体含量来说，将100重量份制备实例1的丙烯酸共聚物、0.06重量份碳化二亚胺类交联剂(V05S，固体含量：90％)、0.09重量份改性的异氰酸酯类固化剂哈德内AL(塞丹化学工业有限公司)以及0.03重量份硅烷偶合剂(KBM-403)混合在一起，并且混合物用甲基乙基酮稀释到20重量％浓度，接着搅拌30分钟，由此制备用于偏光板的压敏粘着剂组成物。将制备的压敏粘着剂组成物涂布到离型膜(MRF-38，硅酮类离型膜)上并且在90℃下干燥4分钟，由此在离型膜上形成用于偏光板的第一压敏粘着层(厚度：21微米)。
混合60重量份脂环族环氧树脂(环脂肪族二环氧化物，希罗塞2021P(CELLOXIDE2021P)，大赛璐化学(Daicel Chemical)，Tg：196℃)和40重量份甲基丙烯酸2-羟乙酯，并且进一步混合1重量份2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯膦氧化物(达若可TPO(Darocur TPO)，汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals))和2重量份六氟磷酸(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘鎓(艳佳固250(Irgacure 250)，汽巴精化)，由此制备用于偏光板的第一粘着层的组成物。
将第一粘着层的组成物涂布到偏光器的两个表面上，并且将三乙酰纤维素膜(ZERO-TAC，厚度：40微米，水蒸气透过率：700克/平方米·24小时(根据ASTM F1249在40℃和90％相对湿度下测量))附接到经涂布的偏光器，随后通过UV照射固化。
将用于偏光板的压敏粘着层(附接有离型膜)附接到三乙酰纤维素膜，并且在恒温恒湿器(在35℃和45％相对湿度的恒定条件下)中保持1天，并且在室温(25℃和55％相对湿度)下保持12小时，由此制备偏光板。
实例2到实例9
以与实例1相同的方式制备偏光板，但是压敏粘着剂组成物的组分(单位：重量份)如表1中所列发生改变。
比较例1
以与实例1相同的方式制备偏光板，但是压敏粘着剂组成物和保护膜的组分(单位：重量份)如表1中所列发生改变。
表1
根据表2中所示的特性评估实例和比较例中制备的粘着剂组成物和偏光板。
(1)在室温下关于离型膜的时间依赖性剥离强度：实例和比较例中制备的每一个偏光板在恒温器(25℃和45％相对湿度的恒定条件下)中老化2天，接着切割成25毫米×200毫米(长度×宽度)的尺寸，由此制备样本。测量所制备的样本的初始剥离强度之后，样本在室温(25℃和55％相对湿度)下保持1天、7天、14天和30天，随后测量剥离强度。此处，剥离强度指的是第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度。使用质构分析仪，离型膜和第一压敏粘着层分别连接到整合有30千克力测压元件的上部和下部夹具，并且在25℃下在300毫米/分钟拉伸速率下以180°角度剥离，随后测量剥离强度。
(2)在加速条件下储存之后关于离型膜的剥离强度：实例和比较例中制备的每一个偏光板在50℃下保持7天之后，使用与(1)中相同的方式测量剥离强度。当第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度是10克力/25毫米或更低时，样本评估为好，并且当第一压敏粘着层对离型膜的剥离强度大于10克力/25毫米时，样本评估为不好。
(3)在室温下关于玻璃板的时间依赖性剥离强度：实例和比较例中制备的每一个偏光板在恒温恒湿器(在25℃和45％相对湿度的恒定条件下)中老化2天，接着切割成25毫米×200毫米(长度×宽度)的尺寸，由此制备样本。测量所制备的样本的初始剥离强度之后，样本在室温下(25℃和55％相对湿度)保持1天、7天和14天，随后去除离型膜，并且使用5千克滚筒将第一压敏粘着层附接到玻璃板，随后测量关于玻璃板的剥离强度。此处，使用质构分析仪，玻璃板和压敏粘着层分别连接到整合有30千克力测压元件的上部和下部夹具，并且在25℃下在300毫米/分钟拉伸速率下以180°角度剥离，随后测量剥离强度。
(4)在加速条件下储存之后关于玻璃板的剥离强度：实例和比较例中制备的每一个偏光板在50℃下保持7天之后，使用与(3)中相同的方式测量用于偏光板的第一压敏粘着层从玻璃板剥离的剥离强度。
(5)耐久性：在离型膜从实例和比较例的每一个偏光板(100毫米×80毫米(长度×宽度))释放之后，偏光板经第一压敏粘着层附接到玻璃板，随后施加4千克/平方厘米到5千克/平方厘米的压力，由此制备样本。样本在85℃下保持500小时，随后测量耐热可靠性。另外，样本在60℃和95％相对湿度下保持500小时，随后测量耐湿耐热可靠性。当压敏粘着剂膜中或压敏粘着剂膜与偏光板之间用肉眼观测不存在起泡或剥落时，样本被评为○，当存在轻微起泡或剥落时，样本被评为Δ，并且当存在严重起泡或剥落时，样本被评为×。
表2
如表2中所示，可见尽管TAC保护膜具有高水蒸气透过率，但根据本发明的偏光板在高温和高湿度下压敏粘着层的剥离强度不随时间推移而改变，并且甚至当保持于加速条件和高温下时剥离强度也不提高或几乎不提高，由此提供高生产率和可靠性。因此，根据本发明，可以提供一种偏光板，包含在高温和高湿度下具有高水蒸气透过率的保护膜和剥离强度不随时间推移而改变的压敏粘着层。另外，根据本发明，可以提供一种偏光板，包含在高温和高湿度下具有高水蒸气透过率的保护膜和甚至保持于高温下时剥离强度也不提高的压敏粘着层。另外，根据本发明，可以提供在高温和高湿度下具有高耐久性的偏光板。
尽管本文中已经描述了一些实施例，但应理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下由所属领域的技术人员作出各种修改、改变、更改以及等效实施例。

Claims (15)

1.一种偏光板，其特征在于，包括用于偏光板的第一压敏粘着层、第一保护层、用于偏光板的第一粘着层以及偏光器，其以上述陈述的顺序堆叠，
其中用于偏光板的所述第一粘着层由包括光固化化合物和阳离子光起始剂的可用活化能射线固化的粘着剂组成物形成，
当在40℃和90％相对湿度下所测量，所述第一保护层的水蒸气透过率为500克/平方米·24小时或高于500克/平方米·24小时，以及
当在25℃下所测量，在所述第一压敏粘着层附接有离型膜的所述偏光板在50℃下保持7天之后，用于偏光板的所述第一压敏粘着层对玻璃板的剥离强度为300克力/25毫米或更低。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一保护层包括纤维素类树脂膜。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述离型膜包括硅酮类离型膜。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中用于偏光板的所述第一粘着层的所述光固化化合物包括环氧化合物和(甲基)丙烯酸化合物中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述阳离子光起始剂包括二芳基碘鎓的鎓盐或三芳基硫鎓的鎓盐。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中如根据等式1所计算，所述偏光板的剥离强度变化率为50％或更低：
<等式1>
剥离强度变化率＝{(A-B)/B}×100
其中
B表示当在25℃下所测量，所述第一压敏粘着层附接有所述离型膜的所述偏光板在25℃和55％相对湿度下保持1天之后，所述第一压敏粘着层对所述离型膜的剥离强度，以及
A表示当在25℃下所测量，所述第一压敏粘着层附接有所述离型膜的所述偏光板在25℃和55％相对湿度下保持30天之后，所述第一压敏粘着层对所述离型膜的剥离强度，其中剥离强度的单位为克力/25毫米。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中当在25℃下所测量，所述第一压敏粘着层附接有所述离型膜的所述偏光板在50℃下保持7天之后，所述第一压敏粘着层对所述离型膜的剥离强度为10克力/25毫米。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一压敏粘着层由包括具有羟基和羧酸基中的至少一个的(甲基)丙烯酸共聚物、交联剂和硅烷偶合剂的压敏粘着剂组成物形成。
9.根据权利要求8所述的偏光板，其中所述交联剂是异氰酸酯类交联剂与碳化二亚胺类交联剂的混合物。
10.根据权利要求8所述的偏光板，其中所述硅烷偶合剂是含有环氧基的硅烷偶合剂，以及
所述(甲基)丙烯酸共聚物是包括以下的单体混合物的共聚物：具有羟基的(甲基)丙烯酸单体和具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体中的至少一个；以及具有烷基的(甲基)丙烯酸单体。
11.根据权利要求8所述的偏光板，其中所述硅烷偶合剂是含有巯基的硅烷偶合剂，以及
所述(甲基)丙烯酸共聚物是包括具有羟基的(甲基)丙烯酸单体和具有烷基的(甲基)丙烯酸单体的单体混合物的共聚物，或包括具有羧酸基的(甲基)丙烯酸单体和具有烷基的(甲基)丙烯酸单体的单体混合物的共聚物。
12.根据权利要求10或11所述的偏光板，其中按100重量份所述(甲基)丙烯酸共聚物计，所述硅烷偶合剂的存在量为0.01重量份到5重量份。
13.根据权利要求9所述的偏光板，其中所述混合物中的所述异氰酸酯交联剂对所述碳化二亚胺交联剂的重量比在1∶0.5到1∶0.8的范围内。
14.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：形成于所述偏光器的另一表面上的第二保护层。
15.一种光学显示器，其特征在于，包括根据权利要求1所述的偏光板。
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