CN113614591B - 偏振板及包括其的光学显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供了：偏振板，其包括锌阳离子和包含化学式1的偏振器，并且其中式1的色差变化△E的量为约5.2或更小；和包括该偏振板的光学显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及偏振板和包括该偏振板的光学显示装置。更具体地，本发明涉及即使在高温下长期放置后，就耐久性、光学可靠性和外观而言具有良好性质的偏振板和包括该偏振板的光学显示装置。
背景技术
偏振板可以包括偏振器和在该偏振器的至少一个表面上堆叠的保护层。在光学显示装置中使用偏振板，并且偏振板可以不可避免地长期暴露于高温和/或高温度/湿度条件。偏振板的偏振化主要通过偏振板中的偏振器实现。通过单向拉伸碘着色聚乙烯醇膜制造偏振器。然而，当将偏振板在高温下长期放置时，它可能经受黄化和不良的耐久性。
为了改善偏振板的耐热性，可以将锌添加至偏振器。然而，在这种情况下，由于锌向偏振器表面的迁移，偏振板可能会在高温下遭受偏振度和透光率的变坏。作为另外一种选择，可以将交联剂添加至构成偏振器的聚乙烯醇膜中，以使得该聚乙烯醇膜中的羟基交联。然而，在这种情况下，拉伸的聚乙烯醇膜可能会遭受轴变形，借此导致光学性质变坏。
在韩国专利公开No.10-2016-0038143等中公开了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个目标在于提供甚至在高温和/或高温度/高湿度条件下长期放置后具有良好耐久性的偏振板。
本发明的另一个方面在于提供甚至在高温和/或高温度/高湿度条件下长期放置后具有良好光学性质和外观的偏振板。
本发明的另一个方面在于地提供甚至在高温下长期放置后就耐久性、光学性质和外观而言可以简单且经济地实现良好性质的偏振板。
技术解决方案
本发明的一个方面为偏振板。
1.偏振板包括偏振器，该偏振器包含锌阳离子和由下式1所表示的单元：
[式1]
(其中*是连接位点，
R为氢或C1至C5烷基，
n为10至100,000的整数，m为0至10的整数)，
其中该偏振板具有约5.2或以下的色差变化△E，如根据方程1所计算的：
[方程1]
△E＝[(△L)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
(其中△L为L2-L1；△a*为(a*)2-(a*)1；并且△b*为(b*)2-(b*)1，其中L1是初始偏振板的L值；L2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的L值；(a*)1是初始偏振板的a*值；(a*)2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的a*值；(b*)1是初始偏振板的b*值；和(b*)2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的b*值)。
2.在实施方式1中，锌阳离子可以包括二价锌阳离子。
3.在实施方式1至2中，锌阳离子可以以约10ppm至约5,000ppm的量存在于偏振器中。
4.在实施方式1至3中，式1所表示的单元可以以大于约0wt％和约35wt％或以下的量存在。
5.在实施方式1至2中，偏振器可以包含有机酸锌盐的交联产物。
6.在实施方式5中，锌阳离子和式1所表示的单元来源于有机酸锌盐或者有机酸锌盐的交联产物。
7.在实施方式5至6中，有机酸锌盐可以包含锌阳离子和下式2所表示的有机酸阴离子的盐：
[式2]
CH2＝CR-(CH2)m-(C＝O)-O-
(其中，R为氢或C1至C5烷基，
m是0至10的整数)。
8.在实施方式5至7中，有机酸锌盐可以包括(甲基)丙烯酸锌和10-十一烯酸锌盐中的至少一种。
9.在实施方式5至8中，有机酸锌盐的交联产物可以包括有机酸锌盐的UV固化产物。
10.在实施方式1至9中，偏振器可以包含光自由基引发剂。
11.在实施方式1至10中，偏振器可以不含无机酸锌盐、锌卤化物盐和不具有可光致固化官能团的有机酸锌盐中的至少一种。
12.在实施方式1至11中，偏振器可以不含无机酸阴离子、卤化阴离子和不具有光固化官能团的有机酸阴离子中的至少一种。
13.在实施方式1至12中，偏振板还包括在偏振器的至少一侧上堆叠的保护层。
本发明的光学显示装置包括本发明的上述偏振板。
有利作用
本发明提供了甚至在高温和/或高温度/高湿度条件下长期放置后具有良好耐久性的偏振板。
本发明提供了甚至在高温和/或高温度/高湿度条件下长期放置后具有良好光学性质和外观的偏振板。
本发明提供了甚至在高温下长期放置后就耐久性、光学性质和外观而言可以简单且经济地实现良好性质的偏振板。
最佳方式
在下文中，将相对于附图详细描述本发明的实施方式，从而具有本领域常规知识的人可以容易地实现本发明。应理解本发明不局限于以下实施方式并且可以以不同方式体现。
在本文中，色差变化(△E)是根据方程1计算的值：
[方程1]
△E＝[(△L)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
(其中△L是L2-L1；△a*是(a*)2-(a*)1；并且△b*是(b*)2-(b*)1，其中L1是初始偏振板的L值；L2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的L值；(a*)1是初始偏振板的a*值；(a*)2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的a*值；(b*)1是初始偏振板的b*值；和(b*)2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的b*值)。
在本文中，术语“初始偏振板”表示偏振板在约95℃放置约500小时前的偏振板。L、a*和b*表示根据CIE1976的颜色空间值并且可以使用分光光度计(例如：CM-3600A,KonicaMinolta Co.,Ltd.)测量，但不限于此。
在本文中，“X至Y”用于表示“X或以上至Y或以下”或者“X≤和≤Y”的数值范围。
如本文所使用的，术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
本发明人已发现将偏振器在高温下长期放置后，根据方程1的ΔE值越小，则可以最大程度减少偏振器在高温下的黄化的发生并且偏振板可以具有优良的耐久性，因此它可以适合地用于光学显示装置。
因此，本发明人将包含锌阳离子和下式1所表示的单元的偏振器应用于偏振板。偏振板可以实现约5.2或以下的色差变化△E，如根据方程1所计算的。具有方程1中的约5.2或以下的△E的偏振板可以在高温下和/或高温和高湿度下具有高可靠性。此外，本发明人通过以下方式完成了本发明：确认甚至在将偏振板在高温下长期放置后，聚乙烯醇树脂在偏振器中的取向未改变，借此甚至在将偏振板在高温下长期放置后，偏振板具有极低的偏振度变化和低透光率变化，并因此偏振板可以获得优良的光学性质和可靠性。
在下文中，将描述根据本发明的一个实施方式的偏振板。
本发明的偏振板包括偏振器和在偏振器的上表面上堆叠的第一保护层。偏振器的上表面可以是偏振器的光入射表面或者偏振器的光离开表面。
偏振板具有约5.2或以下的色差变化△E，如根据方程1所计算的。在该范围内，偏振板可以具有良好的耐久性并且可以适合地在光学显示装置中使用，借此提高光学显示装置的寿命并提供经济效益。例如，偏振板可以具有根据方程1的约0至约5.2的色差变化△E。
偏振板可以具有根据方程2的约1.5％或以下，例如，约0％至约1.5％的偏振度变化△P，和根据方程3的约2％或以下，例如，约0％至约2％的透光率变化△T。在该范围内，偏振板可以具有良好的耐久性并且可以适合地在光学显示装置中使用，借此提高光学显示装置的寿命并提供经济效益。
[方程2]
△P＝|P2-P1|
(其中P1是初始偏振板的偏振度，并且P2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的偏振度)。
[方程3]
△T＝|T2-T1|
(其中T1是初始偏振板的透光率，并且T2是偏振板在约95℃放置约500小时后的偏振板的透光率)。
在方程2和方程3中，偏振度和透光率分别以％表示。在本文中，术语“初始偏振板”表示偏振板在约95℃放置约500小时前的偏振板。
在一个实施方式中，在方程2中，P1和P2中的每一个可以分别为约90％或以上，例如，约95％或以上，约95％至约100％。在一个实施方式中，在方程3中，T1和T2中的每一个可以分别为约40％或以上，例如，约40％或以上，约40％至约50％。在这些范围内，偏振板可以适合地在光学显示装置中使用，并且甚至在将偏振板在高温下放置后，屏幕质量可能不会变坏。
接下来，将更详细地描述本发明的偏振器。
当涂覆至光学显示器时，偏振器使光偏振，借此改善可视性和屏幕质量。
偏振器可以包括由聚乙烯醇膜形成的偏振器。例如，偏振器可以包括通过用碘等对聚乙烯醇膜染色所获得的聚乙烯醇-基偏振器或者通过使聚乙烯醇膜脱水所获得的多烯-基偏振器。
偏振器可以具有约5μm至约50μm，例如，5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm或50μm，具体地，约5μm至约30μm的厚度。在该厚度范围内，可以在光学显示器中使用偏振器。
偏振器包含锌阳离子。锌阳离子具有阻挡热的功能，因此如果将偏振器或偏振板在高温下放置，则锌阳离子可以防止外部的热转移至偏振器内部。此外，锌阳离子可以与偏振器的羟基形成螯合物，借此防止碘离子(I5 -或I3 -)升华并因此防止黄化，从而可以提高偏振板的耐久性。
锌阳离子可以以约10ppm至5,000ppm，例如，10ppm、50ppm、100ppm、150ppm、200ppm、250ppm、300ppm、350ppm、400ppm、450ppm、500ppm、550ppm、600ppm、650ppm、700ppm、750ppm、800ppm、850ppm、900ppm、950ppm、1000ppm、1050ppm、1100ppm、1150ppm、1200ppm、1250ppm、1300ppm、1350ppm、1400ppm、1450ppm、1500ppm、1550ppm、1600ppm、1650ppm、1700ppm、1750ppm、1800ppm、1850ppm、1900ppm、1950ppm、2000ppm、2050ppm、2100ppm、2150ppm、2200ppm、2250ppm、2300ppm、2350ppm、2400ppm、2450ppm、2500ppm、2550ppm、2600ppm、2650ppm、2700ppm、2750ppm、2800ppm、2850ppm、2900ppm、2950ppm、3000ppm、3050ppm、3100ppm、3150ppm、3200ppm、3250ppm、3300ppm、3350ppm、3400ppm、3450ppm、3500ppm、3550ppm、3600ppm、3650ppm、3700ppm、3750ppm、3800ppm、3850ppm、3900ppm、3950ppm、4000ppm、4050ppm、4100ppm、4150ppm、4200ppm、4250ppm、4300ppm、4350ppm、4400ppm、4450ppm、4500ppm、4550ppm、4600ppm、4650ppm、4700ppm、4750ppm、4800ppm、4850ppm、4900ppm、4950ppm或5000ppm，具体地，100ppm至2,500ppm的量存在于偏振器中。在这些范围内，偏振板可以通过抑制偏振板黄化的发生来具有提高的耐久性。在本文中，可以使用Agilent 5100系列，通过ICP-OES(电感耦合等离子体-发射光谱仪)测量偏振器中锌阳离子的量，但不限于此。
锌阳离子可以包括一价锌阳离子，二价锌阳离子和三价锌阳离子，例如，锌阳离子可以是二价锌阳离子(Zn2+)。在可以将其容易地引入偏振器中的情况下，二价锌阳离子是优选的。
锌阳离子可以包含在偏振器中或者偏振器的表面上。
可以通过以下将描述的有机酸锌盐的量来调整锌阳离子在偏振器中的量，在从聚乙烯醇膜的偏振器的生产过程期间引入了有机酸锌盐。
偏振器包含下式1所表示的单元：
[式1]
(其中*是连接位点，
R为氢或C1至C5烷基，
n为10至100,000的整数，m为0至10的整数)。
在式1中，如果n小于10，则可能不会改善偏振器的耐久性。如果n大于100,000，则与聚乙烯醇链的溶混性不良，并因此可以在偏振器和第一保护层之间发生分离。
在式1中，m是主链和羰基之间的重复单元数。如果m大于10，则以下所描述的有机酸锌盐在水中不可溶，因此不可以在偏振器的生产过程中使用它。在一个实施方式中，n可以是20至80,000。
可以在偏振器和保护层的粘结过程中，通过UV辐照可光致固化粘结剂或者在偏振器的制备期间通过UV辐照以下所描述的有机酸锌盐使可光致固化官能团交联来形成式1所表示的单元。
可以通过偏振器的FT-NMR(傅里叶变换-核磁共振，BRUKER社，ULTRASHIELD 300)分析确认式1所表示的单元的存在，但不限于此。
式1所表示的单元可以以大于约0wt％和约35wt％或以下，优选地，大于约0wt％和约20wt％或以下的量存在。在该范围内，可以实现本发明的效果。
式1所表示的单元可以包含在偏振器中或者偏振器的表面上。
式1所表示的单元可以来源于以下将描述的有机酸锌盐。
通常，为了改善偏振板的耐久性，已将无机锌盐(例如，卤化锌，如氯化锌、碘化锌、硫酸锌或乙酸锌)添加至偏振器。然而，在这种情况下，锌阳离子不稳定并且迁移至偏振器表面，因此未充分改善耐久性。另一方面，根据本发明，通过共同引入锌阳离子和式1所表示的单元并且通过UV固化将锌阳离子和式1所表示的单元固定在偏振器中，可以显著提高偏振器的耐久性。
有机酸锌盐为锌阳离子和有机酸阴离子的盐。锌阳离子如以上所描述。有机酸阴离子可以由下式2表示：
[式2]
CH2＝CR-(CH2)m-(C＝O)-O-
(其中，R为氢或C1至C5烷基，
m是0至10的整数)。
由于有机酸阴离子共同含有-(C＝O)-O-阴离子和可光致固化官能团CH2＝CR-*(*是连接位点，R是氢或C1至C5烷基)两者，因此可以通过-(C＝O)-O-阴离子和锌阳离子之间的离子键抑制锌阳离子的移动，并且即使有机酸阴离子具有低重均分子量，偏振器可以通过可光致固化官能团CH2＝CR-*(*是连接位点，R是氢或C1至C5烷基)的化学交联并且通过其作为填充剂的功能而具有改善的耐热性和机械性质。另外，由于CH2＝CR-*(*是连接位点，R是氢或C1至C5烷基)不与聚乙烯醇化学交联，因此聚乙烯醇的取向未改变，借此甚至在将偏振板在高温下长期放置后，偏振板可以具有极低的偏振度变化和低透光率变化。
当使用处于具有高重均分子量的聚合物的形式的有机酸(例如，聚丙烯酸等)或者含有处于具有高重均分子量的聚合物的形式的有机酸阴离子的盐时，它难以渗入偏振器，从而需要过度的量，并且向偏振器的渗入是不均一的，从而偏振器的物理性质和外观可能变坏。
可光致固化官能团CH2＝CR-*(*是连接位点，R是氢或C1至C5烷基)可以稳定锌阳离子以防止向偏振器表面迁移，并且通过交联改善偏振器的机械性质，和防止碘离子(I5 -或I3 -)升华以改善偏振板的耐久性。
可以通过单独的UV辐照处理方法使有机酸阴离子中的可光致固化官能团CH2＝CR-*(*是连接位点，R是氢或C1至C5烷基)固化。此外，当形成以下所描述的粘结层时，可以通过UV辐照处理方法使有机酸阴离子中的可光致固化官能团CH2＝CR-*(*为连接位点，R是氢或C1至C5烷基)与粘结层同时固化。
在式2中，m可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或者10。
在式2中，R可以是氢或甲基。
在有机酸锌盐中，基于锌阳离子的氧化状态，有机酸阴离子的数目可以是1至3，优选地2。
在一个实施方式中，有机酸锌盐可以包括以下中的至少一种：(甲基)丙烯酸锌，如[(H2C＝CH-CO2)-]2Zn2+、[(H2C＝CCH3-CO2)-]2Zn2+、10-十一烯酸锌盐，如[[H2C＝CH(CH2)8COO]-]2Zn2+，但不限于此。
在一个实施方式中，偏振器可以包括有机酸锌盐的交联产物。在一个实施方式中，偏振器可以包括有机酸锌盐的UV固化产物。
在制备偏振器的过程中，可以添加引发剂以促进有机酸锌盐的化学交联(例如，光固化)。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，但不限于此。在一个实施方式中，引发剂可以包括光自由基引发剂。光自由基引发剂和光阳离子引发剂可以包括本领域技术人员已知的常用类型。
在一个实施方式中，偏振器可以包括引发剂，例如，光自由基引发剂。引发剂可以包括在偏振器中或者偏振器的表面上。
引发剂可以以约1wt％至约10wt％，优选地约2wt％至约6wt％的量存在。在该范围内，有机酸阴离子可以固化但不具有由残余引发剂所引起的偏振器透光率的变坏。
偏振器可以不含无机酸锌盐、锌卤化物盐和不具有可光致固化官能团的有机酸锌盐中的至少一种。偏振器可以不含以下中的至少一种：来源于无机酸锌盐的无机酸阴离子、来源于锌卤化物盐的卤化阴离子和来源于不具有可光致固化官能团的有机酸锌盐的不具有光固化官能团的有机酸阴离子。本发明的偏振器可以在不使用无机酸锌盐、锌卤化物盐和不具有可光致固化官能团的有机酸锌盐中的至少一种的情况下具有提高的高温耐久性。可光致固化官能团可以是CH2＝CR-*(*是连接位点，R为氢或C1至C5烷基)。作为锌无机酸盐和锌卤化物盐，可以使用本领域技术人员已知的常规类型。例如，偏振器可以不含锌无机酸盐，如硫酸锌、锌卤化物盐，如碘化锌和氯化锌、不具有可光致固化官能团的有机酸锌盐，如乙酸锌、硫酸根阴离子、卤素阴离子、乙酸根阴离子等。
可以在从聚乙烯醇膜生产偏振器的每个步骤，通过调整有机酸锌盐的添加时机和/或有机酸锌盐的量来控制偏振器中锌阳离子的量和式1所表示的单元的量。
可以在以下所描述的染色处理、拉伸处理、交联处理和补色(colorcomplementation)处理中的至少一种中添加有机酸锌盐。
可以通过聚乙烯醇膜的染色处理、拉伸处理、交联处理和补色处理过程来生产偏振器。未具体限制染色处理和拉伸处理的顺序。在一个实施方式中，可以在不实施交联处理和补色处理中的至少一种的情况下生产偏振器。
根据制备本发明的偏振器的方法，未限制染色和拉伸顺序。也就是说，可以将聚乙烯醇膜染色，然后拉伸，或者拉伸，然后染色，或者可以同时进行染色处理和拉伸处理。
聚乙烯醇膜可以是本领域技术人员已知的典型的聚乙烯醇膜。在一个实施方式中，聚乙烯醇膜可以是由聚乙烯醇或其衍生物所形成的膜。聚乙烯醇可以具有约1000至约5000的聚合度，约80mol％至约100mol％的皂化度，约1μm至100μm，具体地约10μm至约70μm的厚度。在这些范围内，可以适合地在薄偏振器的制备中使用聚乙烯醇。
可以在染色和拉伸前，对聚乙烯醇膜进行水洗处理和膨胀处理。通过用水清洗聚乙烯醇膜，可以除去聚乙烯醇膜表面上的外来物质。可以对聚乙烯醇膜进行膨胀处理，从而聚乙烯醇膜的染色或拉伸可以更好。通过将聚乙烯醇膜置于充满本领域技术人员已知的水溶液的膨胀浴中来进行膨胀处理。未具体限制膨胀浴的温度和膨胀处理时间。膨胀浴还可以包括硼酸、无机酸、表面活性剂等，并且可以调整它们的量。
可以在含有二向色性材料的染色浴中用二向色性材料对聚乙烯醇膜染色。在染色处理中，可以将聚乙烯醇膜浸没在染色溶液中，并且染色溶液可以是含有二向色性材料的水溶液。在一个实施方式中，二向色性材料可以是碘化物，包括碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化锂、碘化铝、碘化铅、碘化亚铜等。染色溶液可以是含有约0.5mol/ml至约10mol/ml的二向色性材料的水溶液。在该范围内，偏振器可以获得适合的偏振度并且可以在光学显示装置中使用。
染色浴可以具有约20℃至约45℃的温度，并且聚乙烯醇膜在染色浴中的浸没时间可以为约10秒至约300秒。在该范围内，可以获得具有高偏振度的偏振器。
在聚乙烯醇膜染色过程中，染色浴还可以含有有机酸锌盐。在这种情况下，有机酸锌盐可以以约1wt％至约30wt％，例如，约2wt％至约15wt％的量存在于染色溶液中。当有机酸锌盐包含在染色溶液中时，染色浴可以具有约20℃至约45℃的温度，并且聚乙烯醇膜在染色浴中的浸没时间可以为约10秒至约300秒。在该范围内，可以固定本发明的锌阳离子。
可以在拉伸浴中拉伸染色的聚乙烯醇膜，借此可以定向二向色性材料，并因此聚乙烯醇膜可以具有偏振化。具体地，可以通过干法拉伸或湿法拉伸中的任一种进行拉伸。可以通过滚筒拉伸(inter-roll stretching)、挤压拉伸、热滚筒拉伸(heating rollstretching)等进行干法拉伸，并且可以在含有约35℃至70℃的水的湿法拉伸浴中进行湿法拉伸。湿法拉伸浴还可以包括硼酸以提高拉伸效果。
可以以所期望的拉伸比拉伸聚乙烯醇膜。具体地，可以以约5倍至约7倍，例如，约5.5倍至约6.5倍的总拉伸比拉伸聚乙烯醇膜。在该范围内，聚乙烯醇膜不遭受切割或起皱，并且由此所获得的偏振器可以具有高偏振度和透射率。可以通过单轴拉伸进行拉伸，并且可以在一步拉伸中进行拉伸，但是优选地，可以在多步拉伸，如2-步或3-步拉伸中进行拉伸，借此防止薄偏振器的断裂。
在聚乙烯醇膜的拉伸过程中，拉伸浴还可以含有有机酸锌盐。在这种情况下，有机酸锌盐可以以约1wt％至约30wt％，例如，约2wt％至约15wt％的量存在于湿法拉伸浴中。当在聚乙烯醇膜的拉伸过程中添加有机酸锌盐时，湿法拉伸浴可以具有约35℃至约70℃的温度，并且聚乙烯醇膜在湿法拉伸浴中的浸没时间可以为约10秒至约300秒。在该范围内，偏振板可以实现约5.2或以下的色差变化△E，如根据方程1所计算的。
如以上所描述的，聚乙烯醇膜可以染色，然后拉伸，但是在另一个实施方式中，可以在相同浴中进行聚乙烯醇膜的二向色性材料染色和拉伸。
在拉伸染色的聚乙烯醇膜之前或者拉伸染色的聚乙烯醇膜之后，可以在交联浴中对聚乙烯醇膜进行交联处理。交联处理是其中用二向色性材料对聚乙烯醇膜强烈染色的过程，并且硼酸可以用作交联剂。为了提高交联效果，还可以添加磷酸化合物、碘化钾等。例如，交联浴可以含有包含约1wt％至约10wt％，优选地约2wt％至约6wt％的硼酸的水溶液。
在聚乙烯醇膜的交联过程中，交联浴还可以含有有机酸锌盐。在这种情况下，有机酸锌盐可以以约1wt％至约10wt％，例如，约2wt％至约5wt％的量存在于交联浴中。当在聚乙烯醇膜的交联过程中添加有机酸锌盐时，交联浴可以具有约35℃至约70℃的温度，并且聚乙烯醇膜在交联浴中的浸没时间可以为约10秒至约300秒。
可以在补色浴中对染色和拉伸的聚乙烯醇膜进行补色处理。
可以通过将染色和拉伸的聚乙烯醇膜浸没在补色浴中来实施补色处理。通过补色处理，偏振器可以具有降低的色值和改善的耐久性。补色浴可以含有大于约0wt％和约10wt％或以下，优选地约1wt％至约5wt％的量的碘化钾。
在聚乙烯醇膜的补色过程中，补色浴还可以含有有机酸锌盐。在这种情况下，有机酸锌盐可以以约1wt％至约10wt％，例如，约2wt％至约5wt％的量存在于补色浴中。当在聚乙烯醇膜的补色过程中使用有机酸锌盐时，补色浴可以具有约35℃至约65℃的温度，并且聚乙烯醇膜在补色浴中的浸没时间可以为约10秒至约300秒。在该范围内，可以获得本发明所期望的偏振器。
第一保护层
可以在偏振器的上表面上形成第一保护层以保护偏振器，同时改善偏振板的机械强度。第一保护层可以包括光学透明保护膜和光学透明保护涂层中的至少一种。
当第一保护层为保护膜类型时，第一保护层可以包括由光学透明树脂所形成的保护膜。可以通过树脂的熔化和挤出形成保护膜。根据需要，树脂可以进一步进行拉伸。树脂可以包括以下中的至少一种：纤维素酯树脂，包括三醋酸纤维素、环状聚烯烃树脂，包括无定形环状烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯树酯、聚酯树脂，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(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，包括聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂和聚偏二氯乙烯树脂。
当第一保护层为保护涂层类型时，保护涂层可以改善对偏振器的粘附性、透明度、机械强度、热稳定性、防潮湿性和偏振器的耐久性。在一个实施方式中，可以由包括光化辐射-可固化化合物和聚合引发剂的光化辐射-可固化树脂组合物形成第一保护层的保护涂层。光化辐射-可固化化合物可以包括阳离子可聚合可固化化合物、自由基可聚合可固化化合物、聚氨酯树脂和硅酮树脂中的至少一种。阳离子可聚合可固化化合物可以是其中具有至少一个环氧基的环氧化合物或者其中具有至少一个环氧丙烷环的环氧丙烷化合物。自由基可聚合可固化化合物可以是其中具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸化合物。
第一保护层可以具有约5μm至约200μm，具体地约30μm至约120μm的厚度。保护膜类型的第一保护层可以具有约50μm至约100μm的厚度，并且保护涂层类型的第一保护层可以具有约5μm至约50μm的厚度。在该范围内，可以在偏振板中使用第一保护层。
偏振板还可以在第一保护层的上表面上包括功能性涂层，例如，硬涂层、防指纹层或者抗-反射层。
粘结层
第一保护层可以通过粘结层粘结至偏振器。粘结层可以由本领域技术人员已知的用于偏振板的典型粘结剂形成。例如，粘结层可以由水基粘结剂或可光致固化粘结剂形成。优选地，粘结层由可光致固化粘结剂形成，借此提高有机酸锌盐中的有机酸阴离子的化学交联度，并因此可以省略用于有机酸阴离子交联的额外的UV处理方法，并因此还可以改善可加工性。
可光致固化粘结剂可以包括引发剂以及环氧化合物和(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少一种。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。可光致固化粘结剂还可以包括典型的添加剂，如抗氧化剂、颜料等。粘结层可以具有约0.1μm至约10μm的厚度。在该厚度范围内，可以在光学显示装置中使用粘结层。
在偏振器的下表面上，可以层压粘合层以将偏振板附接至液晶面板。粘合层可以由压敏粘合剂(PSA)形成，但不限于此。
然后，将描述根据本发明的另一个实施方式的偏振板。
根据该实施方式的偏振板与根据上述实施方式的偏振板基本相同，除了偏振板还包含位于偏振器下表面的第二保护层。
可以在偏振器的下表面上层压第二保护层以保护偏振器，同时改善偏振板的机械强度。
第二保护层可以由与第一保护层相同的组合物或不同的组合物形成。第二保护层可以具有与第一保护层相同的厚度或不同的厚度。
然后，将描述根据本发明的光学显示器。
根据本发明的光学显示器可以包括根据本发明的偏振板。
光学显示器可以包括液晶显示器和发光装置显示器中的至少一种。对于发光装置显示器，发光装置包括有机或有机-无机发光装置并且可以表示发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、量子点发光二极管(QLED)和包括发光材料，如磷光体的其它装置。
然后，将参考一些实施例更详细地描述本发明。应理解仅出于描述提供了这些实施例，并且不应以任何方式将其视为对本发明的限制。
在实施例和对比例中使用的组分的详细描述如下所示：
实施例1：偏振板的制备
(1)偏振器的制备
将在25℃用水清洗的聚乙烯醇膜(VF-PS6000,Kuraray Co.,Ltd.,厚度：60μm)在30℃，在充满水的膨胀浴中膨胀。然后，将膨胀的膜在充满了含有1ml/mol碘化钾的水溶液的染色浴中，在30℃染色65秒。使染色的膜在30℃通过充满了含有3wt％的硼酸的水溶液的湿法交联浴。此后，将通过交联浴的膜在含有3wt％的硼酸的水溶液中，在65℃拉伸至其初始长度的6倍。
将拉伸的膜在充满补色溶液的补色浴中在30℃补色10秒，补色溶液是含有4.5wt％的碘化钾、3wt％的丙烯酸锌盐([(H2C＝CHCO2)-]2Zn2+)和1wt％的光自由基引发剂(Darocur 1173；Ciba Specialty Chemicals)的水溶液。然后，清洗并干燥膜，借此获得偏振器(厚度：22μm)。
(2)偏振板的制备
将UV-可固化粘结剂涂覆至得自以上的偏振器的两侧。将三醋酸纤维素(TAC)膜(厚度：80μm，FujiTAC,Fuiji Co.,Ltd.)键合至偏振器的一侧，并且将另一种TAC膜(厚度：80μm，FujiTAC,Fuiji Co.,Ltd.)键合至偏振器的另一侧以制备偏振板。对于UV-可固化粘结剂，使用了KRX-4024(ADEKA Co.,Ltd.)(包含40wt％的双酚A二缩水甘油醚、30wt％的新戊二醇二缩水甘油醚、23wt％的(3-乙基-3[[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基]环氧丙烷)和7wt％的引发剂)。通过UV辐照使粘结剂固化。
实施例2至实施例7
以与实施例1相同的方式制备了每一种偏振器和偏振板，除了如表1所列改变补色浴的组成(单位：wt％)。
对比例1至对比例4
以与实施例1相同的方式制备了每一种偏振器和偏振板，除了如表2所列改变补色浴的组成(单位：wt％)。
对于以下性质，评价了实施例和对比例的偏振器和偏振板，并且评价结果如表1和2所示。
(1)锌阳离子的量(单位：ppm)：通过ICP-OES测量法测量偏振器中锌阳离子的量。使用Agilent 5100系列测量锌阳离子的量。
(2)色差变化(△E，无单位)：使用分光光度计(CM-3600A,Konica Minolta Co.,Ltd.)测量每个偏振板的L，a*和b*值。然后，将偏振板在95℃放置500小时，随后以相同方式测量L，a*和b*的值。然后，根据方程1，使用所测量的L，a*和b*值计算色差变化△E。
(3)偏振度变化(△P，单位：％)：在将偏振板在95℃放置500小时前后，使用V-7100(JASCO Co.,Ltd.)在380nm至780nm波长测量每个偏振板的偏振度。然后，根据方程2计算偏振度变化△P。
(4)透光率变化(△T，单位：％)：在将偏振板在95℃放置500小时前后，使用V-7100(JASCO Co.,Ltd.)在380nm至780nm波长测量每个偏振板的透光率。然后，根据方程3计算透光率变化△T。
(5)外观：将每个偏振板在95℃放置500小时，然后裸眼观察以鉴别偏振板中是否发生黄化。当目视无法分辨黄化时，将其评价为“OK”。当目视分辨出黄化时，将其评价为“NG”。
[表1]
[表2]
如表1所示，通过甚至在高温下长期放置仍未黄化的偏振器，根据本发明的偏振板显示出优良的耐久性和外观，并且本发明提供了甚至在高温下长期放置后，由于低偏振度变化和低透光率变化而具有优良光学特性和优良光学可靠性的偏振板。
相反，如表2所示，不含下式1所表示的单元的对比例1和2的偏振器和不含锌阳离子的对比例3和4的偏振器不可以实现所期望的效果。
应理解本领域技术人员在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做出多种修改、改变、变化和等价实施方式。
Claims (14)
1.偏振板，其包括偏振器，
所述偏振器包含锌阳离子和由式1所表示的单元：
[式1]
其中*是连接位点，
R为氢或C1或以上至C5或以下的烷基，
n为整数，且10≤n≤100,000，m为整数，且0≤m≤10，
其中所述偏振板具有根据方程1所计算的5.2或以下的色差变化△E：
[方程1]
△E＝[(△L)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
其中△L是L2-L1；△a*是(a*)2-(a*)1；并且△b*是(b*)2-(b*)1，其中L1是初始偏振板的L值；L2是所述偏振板在95℃放置500小时后所述偏振板的L值；(a*)1是初始偏振板的a*值；(a*)2是所述偏振板在95℃放置500小时后的所述偏振板的a*值；(b*)1是初始偏振板的b*值；和(b*)2是所述偏振板在95℃放置500小时后的所述偏振板的b*值，
L、a*和b*表示根据CIE1976的颜色空间值并且使用分光光度计测量。
2.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述锌阳离子包括二价锌阳离子。
3.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述锌阳离子以大于或等于10ppm且小于或等于5,000ppm的量存在于所述偏振器中。
4.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述式1所表示的单元以大于0wt％且小于或等于35wt％的量存在。
5.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述偏振器包含有机酸锌盐的交联产物。
6.根据权利要求5所述的偏振板，其中所述锌阳离子和所述式1所表示的单元来源于有机酸锌盐或者有机酸锌盐的交联产物。
7.根据权利要求5所述的偏振板，其中所述有机酸锌盐包含锌阳离子和式2所表示的有机酸阴离子的盐：
[式2]
CH2＝CR-(CH2)m-(C＝O)-O-
其中，R为氢或C1或以上至C5或以下的烷基，
m是整数，且0≤m≤10。
8.根据权利要求5所述的偏振板，其中所述有机酸锌盐包含丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌和10-十一烯酸锌盐中的至少一种。
9.根据权利要求5所述的偏振板，其中所述有机酸锌盐的交联产物包含有机酸锌盐的UV固化产物。
10.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述偏振器包含光自由基引发剂。
11.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述偏振器不含无机酸锌盐、锌卤化物盐和不具有可光致固化官能团的有机酸锌盐中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的偏振板，其中所述偏振器不含无机酸阴离子、卤化阴离子和不具有光固化官能团的有机酸阴离子中的至少一种。
13.根据权利要求1所述的偏振板，还包括：在所述偏振器的至少一侧上堆叠的保护层。
14.光学显示装置，其包括根据权利要求1至13中任一项所述的偏振板。
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