CN115104049A - 偏光器、偏光板及包括其的光学显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种偏光器,所述偏光器包含聚乙烯醇类膜并且当以10℃/min的升温速率通过差示扫描量热法测量时具有50℃至60℃的吸热峰;偏光板,所述偏光板包括偏光器和分别层压在偏光器的一个表面和另一表面上的第一保护膜和第二保护膜,并且所述偏光板在热机械分析期间具有大于70℃且小于或等于90℃的初始收缩起始温度;以及包括其的光学显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及偏光器(polarizer,偏振器,偏光片,偏振镜)、偏光板(polarizingplate)以及包括其的光学显示装置。更具体地,本发明涉及一种偏光器和偏光板以及包括其的光学显示装置,该偏光器和偏光板能够防止在形成孔之后当在高温下和/或在热冲击下放置时产生气泡或通过肉眼观察到气泡,能够在高温下和/或在热冲击下放置时表现出良好的可靠性,并且能够抑制光泄漏。
背景技术
偏光板可以包括偏光器和堆叠在偏光器的至少一个表面上的保护层。偏光板可以用于光学显示装置中并且可以不可避免地长时间暴露于高温和/或热冲击。作为偏光板的主要特性,偏光通过偏光板的偏光器来实现。通过单轴拉伸被碘染色的聚乙烯醇类膜(polyvinyl alcohol based film,基于聚乙烯醇的膜,聚乙烯醇基膜)来制造偏光器。然而,当长时间置于高温和/或热冲击下时,偏光板可遭受可靠性的劣化。
偏光器可通过拉伸聚乙烯醇类膜来制造。通常,偏光器是通过对聚乙烯醇类膜进行染色和拉伸来制造的。由于本领域已知的典型的聚乙烯醇类膜在拉伸比(stretchingratio,拉伸率)和拉伸温度方面具有限制,因此当在高温下和/或在热冲击下放置时,由其生产的偏光器在可靠性的改进上具有限制。当以高拉伸比和高温拉伸时,聚乙烯醇类膜在拉伸的过程中可能断裂或熔融,从而使得难以形成偏光器。
偏光板可以形成其中照相机安装在光学显示器中的非显示区域的一部分。为了确保用于照相机操作的光透射区域,通过化学方法或光学方法(激光照射等)在偏光板的一部分上,尤其是偏光器的一部分上形成孔。孔可以实现为穿过偏光器的一部分形成的开口的形式,或者可以形成为具有比未形成有孔的偏光器的一部分更高的透光率,而不是穿过偏光器形成,诸如开口。然而,即使在高温下和/或在热冲击下放置时,偏光板也可能遭受孔周围气泡的产生,从而可以通过肉眼观察到气泡,或由于气泡引起的折射率差异而可以形成非偏光部分,由此引起由于漏光或显示区域中的图像质量差引起的显示失败。
在韩国专利公开第10-2013-0078606号等中公开了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供了一种偏光器和偏光板,其能够在形成孔之后在高温和/或热冲击下放置时防止气泡的产生或通过肉眼观察到气泡,能够在高温和/或热冲击下放置时表现出良好的可靠性,并且能够抑制漏光。
本发明的另一方面是提供一种通过简单经济的方法制备的偏光器和偏光板,其能够在形成孔之后在高温和/或热冲击下放置时防止气泡的产生或通过肉眼观察到气泡,能够在高温和/或热冲击下放置时表现出良好的可靠性,并且能够抑制漏光。
技术方案
本发明的一个方面涉及偏光器。
1.偏光器包含聚乙烯醇类膜并且具有通过差示扫描量热法在10℃/min的升温速率(temperature elevation rate)下测量的50℃至60℃的吸热峰(endothermic peak)。
2.在1中,聚乙烯醇类膜可含有亲水性官能团和疏水性官能团两者。
3.在1-2中,聚乙烯醇类膜可以具有约65℃至约71℃的软化点。
本发明的另一方面涉及一种偏光板。
4.偏光板包括偏光器和分别堆叠在偏光器的一个表面和另一表面上的保护膜,并且具有通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测定的大于70℃且90℃或更低的初始收缩起始温度(initial shrinkage onset temperature)。
5.在4中,偏光器可包括聚乙烯醇类膜并且可具有通过差示扫描量热法在10℃/min的升温速率下测量的50℃至60℃的吸热峰。
6.在4-5中,聚乙烯醇类膜可以包含亲水性官能团和疏水性官能团两者。
7.在4-6中,保护膜可以包括三乙酰纤维素树脂膜(triacetylcellulose resinfilm)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜或无定形环状聚烯烃树脂膜。
8.在4-7中,保护膜可以具有通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量的70℃至130℃的初始收缩起始温度。
本发明的另一方面涉及一种光学显示装置。
光学显示装置包括根据本发明的偏光器或偏光板。
有益效果
本发明提供一种偏光器和偏光板,其能够在形成孔之后在高温和/或热冲击下放置时防止气泡的产生或通过肉眼观察到气泡,能够在高温和/或热冲击下放置时显示良好的可靠性,并且能够抑制漏光。
本发明提供一种以简单经济的方法制备的偏光器和偏光板,其能够在形成孔之后在高温和/或热冲击下放置时防止气泡的产生或通过肉眼观察到气泡,能够在高温和/或热冲击下表现出良好的可靠性,并且能够抑制漏光。
附图说明
图1是描述通过热机械分析测量的根据本发明的一个实施方式的偏光板的初始收缩起始温度的图。
图2是描绘通过差示扫描量热法测量的实施例1(虚线)和对比例1(实线)的偏光器的吸热峰的图。
具体实施方式
最佳模式
在下文中,将参照附图详细地描述本发明的实施方式,以向本领域技术人员提供本发明的彻底理解。应当理解,本发明可以以各种方式体现,并且不限于以下实施方式。
在本文中,在通过差示扫描量热法(DSC)的测量中偏光器的“吸热峰”表示偏光器的初始吸热峰,如相对于5mg至10mg的偏光器样品以热流方式(heat flow manner),同时将温度从-50℃升高至200℃,升温速率为10℃/min,在氮气氛下所测量的。参见图2,将热流在随温度升高而升高的过程中暂时降低的温度定义为吸热峰。
在本文中,在通过热机械分析(TMA)的测量中偏光板的“初始收缩起始温度”表示如在拉伸方向(例如:偏光器的MD)上对于具有8mm x5mm尺寸(偏光器的MD x偏光器的TD)的偏光板样品,同时将温度从-50℃升高至200℃,在0.02N至0.05N的负载下,升温速率为10℃/min,在氮气氛下测量的偏光板的初始收缩起始温度。
图1显示了在热机械分析中根据本发明的偏光板的各种实施例的初始收缩起始温度。取决于升温速率,偏光板样品的尺寸随着温度的升高而保持或增加并且在某一温度下开始收缩。在此,对应于样品开始收缩的温度的拐点被定义为通过热机械(TMA)分析测量的初始收缩起始温度。对于初始收缩起始温度的测量,偏光板样品可以具有50μm至170μm的厚度。
在本文中,在通过TMA分析的测量中,保护膜的“初始收缩起始温度”可以是以与在偏光板的初始收缩起始温度的测量中相同的方式在具有8mm x 5mm尺寸(保护膜的MD x保护膜的TD)的样品上测量的值。
如本文所使用的,为了表示具体数值范围,“X至Y”表示大于或等于X且小于或等于Y(X≤且≤Y)的值。
在本文中,术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
本发明人基于以下确认完成了本发明:下述偏光器和偏光板在孔形成之后当在高温下和/或在热冲击下放置时可以防止气泡的产生或通过肉眼观察到气泡,当在高温下和/或在热冲击下放置时可以显示良好的可靠性同时抑制光泄漏,并且可以通过简单并且经济的方法制造以改善可加工性和经济可行性。
在此,将描述根据本发明的一个实施方式的偏光器。
通过差示扫描量热法在10℃/min的升温速率下测定,该偏光器具有50℃至60℃的吸热峰。在差示扫描量热法中,吸热峰是指当在通过差示扫描量热法的测量中加热偏光器时,在拉伸过程中由偏光器接收的热历史引起的相变温度。在该吸热峰的范围内,形成有孔的偏光器可以在高温下和/或在热冲击下放置时防止气泡的产生或通过肉眼观察到孔周围的气泡。此外,在该吸热峰的范围内,偏光器可显著地防止在高温下和/或在热冲击下的收缩,由此即使在高温下和/或在热冲击下放置时,偏光器或包括其的偏光板可显著地防止偏光度或透光率的变化,同时抑制光泄漏。例如,偏光器可具有51℃至59℃的吸热峰。
偏光器可以具有约5μm至约30μm,具体地,约5μm至约15μm的厚度。在此范围内,偏光器可应用于偏光板并且可实现偏光板的厚度的减小。
偏光器是通过以下描述的工艺由聚乙烯醇类膜制造的。
聚乙烯醇类膜含有亲水性官能团和疏水性官能团。除了存在于聚乙烯醇类膜中的包括羟基(OH基团)的亲水性官能团以外,疏水性官能团还存在于聚乙烯醇类膜中。含有亲水性官能团和疏水性官能团的聚乙烯醇类膜通过以下描述的方法制造,从而实现根据本发明的吸热峰和收缩起始温度。
疏水性官能团存在于形成聚乙烯醇类膜的聚乙烯醇类树脂的主链和侧链中的至少一个中。在此,“主链”是指形成聚乙烯醇类树脂的主要骨架的部分并且“侧链”是指连接至主链的骨架。优选地,疏水性官能团存在于聚乙烯醇类树脂的主链中。
含有亲水性官能团和疏水性官能团两者的聚乙烯醇类树脂可以通过至少一种乙烯基酯单体如乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯等和提供疏水性官能团的单体的聚合来制备。优选地,乙烯基酯单体可以包括乙酸乙烯酯。提供疏水性官能团的单体可以包括提供烃重复单元的单体,包括乙烯、丙烯等。
聚乙烯醇类膜可以具有约65℃至约71℃的软化点,例如,约67℃至约69℃。在此范围内,聚乙烯醇类膜在拉伸时不会遭受熔融和断裂。
聚乙烯醇类膜可以具有约80MPa至约120MPa,优选约90MPa至约110MPa的拉伸强度,如在膜的机器方向上测量的。在此范围内,聚乙烯醇类膜在拉伸时不会遭受熔融和断裂,可以通过聚乙烯醇分子链的有效取向(effective alignment,有效对齐)提供高偏光度,并且可以容易地生产根据本发明的偏光器。聚乙烯醇类膜的拉伸强度可以根据ASTMD882通过万能试验机(UTM)在25℃下测量。
聚乙烯醇类膜可以具有大于约0μm且约50μm或更小,例如,约10μm至约50μm的厚度。在此范围内,聚乙烯醇类膜在拉伸时不会遭受熔融和断裂。
通过顺序地对聚乙烯醇膜进行染色、拉伸和交联过程来制造偏光器。
染色方法包括在含二色性材料的染色浴中处理聚乙烯醇类膜。在染色过程中,将聚乙烯醇类膜浸渍在含二色性材料的染色浴中。含二色性材料的染色浴包含含二色性材料和硼酸的水溶液。在含有二色性材料和硼化合物的染色浴中,即使在以下条件下进行染色和拉伸时,聚乙烯醇类膜也不会发生破裂。
二色性材料可以包括选自碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅和碘化铜中的至少一种碘化合物。二色性材料可以以约0.5mol/ml至约10mol/ml、优选约0.5mol/ml至约5mol/ml的量存在于染色浴中,优选在染色溶液中。在此范围内,聚乙烯醇类膜可以用其均匀染色。
硼化合物可有助于防止聚乙烯醇类膜在聚乙烯醇类膜的拉伸时熔融和断裂。即使在染色处理之后在拉伸处理中在高温下以及以高拉伸比拉伸聚乙烯醇类膜时,硼化合物也可以帮助防止聚乙烯醇类膜熔融和断裂。
硼化合物可以包括硼酸和/或硼砂。硼化合物可以以约0.1wt%至约5wt%,优选约0.3wt%至约3wt%的量存在于染色浴中,优选在染色溶液中。在此范围内,聚乙烯醇类膜在拉伸时不经受熔融和断裂,并且可以实现高可靠性。
优选地,染色溶液具有约20℃至约50℃,具体地约25℃至约40℃的温度。在染色过程中,聚乙烯醇膜可以在染色浴中浸渍约30秒至约120秒,具体地约40秒至约80秒。
拉伸方法包括在约58℃或更高,例如,在约58℃至约65℃的拉伸温度下,将染色的聚乙烯醇类膜拉伸至其初始长度的约5.7倍或更大,例如,约5.7倍至约7倍,优选约5.8倍至约7倍。在以上拉伸比和拉伸温度拉伸时,典型的聚乙烯醇类膜熔融和/或断裂,因此不能形成偏光器。
拉伸过程可以通过湿拉伸或干拉伸实现。优选地,拉伸工艺包括湿拉伸,以允许在拉伸工艺中使用硼化合物。湿拉伸包括在含有硼化合物的水溶液中在机器方向上单轴拉伸聚乙烯醇类膜。
硼化合物可以包括硼酸和硼砂中的至少一种,优选硼酸。在拉伸浴中,优选在拉伸溶液中,硼化合物可以以约0.5wt%至约10wt%,优选约1wt%至约5wt%的量存在。在此范围内,聚乙烯醇类膜在拉伸时不经受熔融和断裂,并且可以实现高可靠性。
进行交联过程以确保二色性材料对经受拉伸过程的聚乙烯醇类膜的强吸附。在交联过程中使用的交联溶液包含硼化合物。该硼化合物在强化上述二色性材料的吸附的同时,即使在高温下或热冲击下放置偏光器时,也有助于可靠性的提高。
硼化合物可以包括硼酸和硼砂中的至少一种。硼化合物可以以约0.5wt%至约10wt%,优选约1wt%至约5wt%的量存在于交联浴中,优选交联溶液中。在此范围内,聚乙烯醇膜在拉伸时不经受熔融和断裂,并且可以实现高可靠性。
在染色过程之前,聚乙烯醇类膜可以进一步经受洗涤过程和溶胀过程中的至少一个。
在洗涤过程中,用水洗涤聚乙烯醇类膜以从聚乙烯醇类膜去除杂质。
在溶胀过程中,将聚乙烯醇类膜浸入在预定温度范围内的溶胀浴中以便促进二色性材料的染色和拉伸。溶胀方法可以包括在约15℃至约35℃,优选约20℃至约30℃,使聚乙烯醇类膜溶胀约30秒至约50秒。
在交联过程之后,聚乙烯醇类膜可以进一步经受颜色校正过程。颜色校正过程可以改善聚乙烯醇类膜的耐久性。颜色校正浴可任选包含大于约0wt%且至多约10wt%,优选约1wt%至约5wt%的碘化钾。
在一个实施方式中,偏光器的一部分可以形成有孔,其形成非偏光区域。在将偏光器应用至光学显示装置时,孔可以构成其中布置照相机的区域。孔可以通过任何方法形成,而没有限制。例如,可通过化学处理或光学处理(诸如激光照射等)形成孔。孔可以穿透偏光器的一部分的开口的形式实现,或者可以形成为具有比未形成有孔的偏光器的一部分更高的透光率,而不是穿过偏光器形成。
在形成孔之后,当放置在高温下和/或热冲击下时,偏光器可具有形成在孔的界面处的气泡,并且气泡具有约100μm或更小,例如,约0μm至约100μm的最大尺寸(直径)。当在孔周围形成的气泡具有约100μm或更小的尺寸时,在显示器中,气泡可被孔周围的黑色矩阵覆盖,从而不会被用户通过肉眼识别。此外,即使几个气泡在孔的周围彼此连接,如果气泡从孔的中心到外部的最大尺寸为约100μm或更小,则由于相同的原因不能识别气泡。
接下来,将描述根据本发明的一个实施方式的偏光板。
偏光板包括偏光器和分别堆叠在偏光器的相对表面上的第一保护膜和第二保护膜,并且具有通过热机械分析测定的大于70℃且90℃或更低的初始收缩起始温度。在此范围内,当置于高温下或热冲击下时,偏光板可以表现出良好的可靠性。此外,在此范围内,在孔形成之后,当置于高温下和/或热冲击下时,偏光板可以防止气泡的产生或气泡的观察。例如,偏光板可以具有大于70℃且85℃或更低,具体地,大于70℃且80℃或更低的初始收缩起始温度。
在一个实施方式中,如通过等式1所计算的,偏光板可具有约3%或更小,例如,约0%至约3%的偏光变化ΔP1,并且如通过等式2所计算的,可具有约3%或更小,例如,约0%至约3%的偏光变化。在此范围内,当在高温下或在热冲击下放置时,偏光板具有低偏光变化,从而在可靠性、可加工性和经济可行性方面确保良好的性能。
[等式1]
ΔP1=|P1-P0|
(在等式1中,P0是偏光板的初始偏光度(单位:%),以及
P1是在95℃下放置500小时后偏光板的偏光度(单位:%))。
[等式2]
ΔP2=|P2-P0|
(在等式2中,P0是偏光板的初始偏光度(单位:%),以及
P2是在100个循环之后偏光板的偏光度,每个循环是指偏光板在-40℃下放置30分钟并且在80℃下放置30分钟的过程(单位:%))。
偏光器
偏光器包括根据本发明的实施方式的偏光器。
第一保护膜
第一保护膜可以堆叠在偏光器的一个表面上,以在提高偏光板的机械强度的同时保护偏光器。第一保护膜可以包括光学透明保护膜。
可以通过熔融和挤出光学透明树脂形成保护膜。根据需要,可以进一步对保护膜进行拉伸处理。树脂可以包括选自纤维素酯类树脂,包括三乙酰纤维素等;环状聚烯烃类树脂,包括无定形环状烯烃聚合物(COP)等;聚碳酸酯类树脂;聚酯类树脂,包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等;聚醚砜类树脂;聚砜类树脂;聚酰胺类树脂;聚酰亚胺类树脂;非环状聚烯烃类树脂;聚丙烯酸酯类树脂,包括聚(甲基丙烯酸甲酯)等;聚乙烯醇类树脂;聚氯乙烯类树脂和聚偏二氯乙烯类树脂中的至少一种。
在一个实施方式中,第一保护膜的初始收缩起始温度可以为70℃至130℃,优选75℃至125℃,80℃至120℃,80℃至115℃,或85℃至100℃,这通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量。在此范围内,当在高温下并且在热冲击下放置时,第一保护膜可以改善偏光板和偏光器的可靠性,同时抑制孔周围气泡的产生。
第一保护膜可以具有约5μm至约200μm,具体地,约20μm至约40μm的厚度。在此范围内,第一保护膜可以用于偏光板中。
偏光板可以进一步包括在第一保护膜的上表面上的功能性涂层,诸如硬涂层、防指纹层、抗反射层等。
第二保护膜
第二保护膜可以堆叠在偏光器的另一表面上以在提高偏光板的机械强度的同时保护偏光器。第二保护膜可以由与第一保护膜相同的树脂或者不同的树脂形成。
在一个实施方式中,当第一保护膜是包括三乙酰纤维素等的纤维素酯类树脂膜时,第二保护膜可以是包括三乙酰纤维素等的纤维素酯类树脂膜。
在另一实施方式中,当第一保护膜是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的聚酯类树脂膜时,第二保护膜可以是包括无定形环状烯烃聚合物(COP)等的环状聚烯烃类树脂膜或包括三乙酰纤维素等的纤维素酯类树脂膜。
第二保护膜可以具有与第一保护膜相同的厚度或不同的厚度。
在一个实施方式中,第二保护膜的初始收缩起始温度可以为70℃至130℃,优选75℃至125℃、80℃至120℃、80℃至115℃或85℃至100℃,这通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量。在此范围内,当在高温下并且在热冲击下放置时,第二保护膜可以改善偏光板和偏光器的可靠性,同时抑制孔周围气泡的产生。
在偏光板中,第一保护膜可以通过粘结层粘结至第二保护膜。粘结层可以由本领域技术人员熟知的用于典型偏光板的粘结剂形成。例如,粘结层可由水基粘结剂或光固化粘结剂形成。优选地,粘结层由光固化粘结剂形成,以通过增加有机酸阴离子在锌有机酸盐中的化学交联速率来改进可加工性,而无需额外的UV处理用于有机酸阴离子的化学交联。
可光固化粘结剂可以包括引发剂和选自环氧化合物和(甲基)丙烯酸类化合物((meth)acrylic compound)中的至少一种。引发剂可以包括光自由基引发剂和/或光阳离子引发剂。可光固化粘结剂可以进一步包括典型的添加剂,如抗氧化剂、颜料等。粘结层可以具有约0.1μm至约10μm的厚度。在此范围内,粘结层可以用于光学显示装置中。
偏光板可以进一步包括在其下表面上的粘合层以实现偏光板至液晶面板的粘合。粘合层可由压敏粘合剂形成,但不限于此。
接下来,将描述根据本发明的一个实施方式的光学显示装置。
根据本发明的光学显示装置可以包括根据本发明的偏光器或偏光板。光学显示装置可以包括液晶显示器和/或发光显示器。发光显示器可以包括有机或有机-无机发光装置作为发光装置,其可以包括发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、量子点发光二极管(QLED)、或包含发光物质如磷光体等的装置。
发明模式
接下来,将参照一些实施例更详细地描述本发明。然而,应注意,提供这些实施例仅用于说明,而不应以任何方式解释为限制本发明。
实施例1
(1)偏光器的制造
在30℃的水溶胀浴中对用25℃的水洗涤的聚乙烯醇膜(TS-#3000,Kuraray Co.,Ltd.,日本,具有含疏水性官能团的主链的膜,厚度:30μm,拉伸强度(在25℃下):98MPa,)进行溶胀处理。
此后,将聚乙烯醇膜在30℃下在填充有包含1mol/ml碘化钾和1wt%硼酸的水溶液的染色浴中放置65秒。接着,在60℃下,在填充有包含3wt%硼酸的水溶液的湿拉伸浴中,将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的5.9倍。接着,在25℃下,使聚乙烯醇膜通过填充有含有3wt%硼酸的水溶液的交联浴持续65秒。
接着,在30℃将聚乙烯醇膜浸渍在填充有包含4.5wt%碘化钾的水溶液的颜色校正浴中10秒。此后,清洗并干燥膜,从而制造偏光器(厚度:12μm)。
(2)偏光板的制造
通过在所制造的偏光器的两个表面施加水基粘结剂,将三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度:30μm,FujiTAC,Fuiji Co.,Ltd.)粘结到偏光器的一个表面,并且将TAC膜(厚度:20μm,FujiTAC,收缩起始温度:90℃,Fuiji Co.,Ltd.)粘接到偏光器的另一个表面,从而制造偏光板。
实施例2至5
以与实施例1中相同的方式来制造偏光器和偏光板,不同之处在于,如表1中所列出,染色浴、拉伸浴和交联浴中每种组分的含量与拉伸温度、拉伸速率和保护膜的种类一起改变。
对比例1
在25℃下用水洗涤的聚乙烯醇膜(PE-#3000,Kuraray Co.,Ltd.,日本,不具有包含疏水性官能团的主链的膜,厚度:30μm)在30℃的水溶胀浴中经受溶胀过程。
此后,将聚乙烯醇膜在30℃下在填充有包含1mol/ml碘化钾和1wt%硼酸的水溶液的染色浴中放置65秒。接着,在53℃下,在用包含3wt%硼酸的水溶液填充的湿拉伸浴中,将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的5.7倍。接着,在25℃下,使聚乙烯醇膜通过填充有含有3wt%硼酸的水溶液的交联浴持续65秒。
接着,在30℃将聚乙烯醇膜浸渍在填充有包含4.5wt%碘化钾的水溶液的颜色校正浴中10秒。此后,清洗并干燥膜,从而制备偏光器(厚度:12μm)。
以与实施例1中相同的方式使用制造的偏光器制造偏光板。
对比例2
以与实施例1中相同的方式使用聚乙烯醇膜(PE-#3000,Kuraray Co.,Ltd.,日本,不具有包含疏水性官能团的主链的膜,厚度:30μm,)制造偏光板。
评价实施例和对比例中制造的偏光器和偏光板的以下性能,结果示于表1和图2中。
(1)吸热峰(单位:℃):制备5mg至10mg的偏光器样品,随后以热流方式,同时将温度从-50℃升高至200℃,升温速率为10℃/min,在氮气氛下使用差示扫描量热计(Discovery,TA仪器)测量初始吸热峰。
(2)初始收缩起始温度(单位:℃):将偏光板切割成8mm x 5mm(偏光器的MD x偏光器的TD)尺寸的样品,随后通过在偏光器的拉伸方向上处理,同时将温度从-50℃升高至200℃,升温速率为10℃/min,在0.02N的负载下,在氮气氛下在热机械分析仪(Q400TMA,TA仪器)中测量初始收缩起始温度。
(3)孔气泡(hole bubble)的产生:通过堆叠玻璃基板(0.5T)、实施例和对比例中的每个的孔(具有5mm半径的圆)形成偏光器(formed polarizer)、OCA(光学透明粘合剂,OCA-8371,3M)和玻璃(0.5T),然后用UVA以2J/cm2进行UV固化来制造样品。对样品进行100个循环,每个循环是指样品在-40℃下放置30分钟并在80℃下放置30分钟(在(4)中施加热冲击的相同条件下)的过程以检查孔周围气泡的产生。具有在孔周围形成并且具有100μm或更小的最大直径的气泡的偏光板评级为“X”,并且具有在孔周围形成并且具有大于100μm的最大直径的气泡的偏光板评级为“○”。如果在孔周围形成的气泡具有100μm或更小的最大直径,则在显示器中气泡可被孔周围的黑色矩阵覆盖,从而不会被用户通过肉眼识别。然而,如果几个气泡在孔周围彼此连接以具有100μm或更小的最大尺寸,如从孔的中心至外部测量的,则由于相同的原因,用户不能识别气泡。因此,相应的偏光板被评级为“X”。
(3)偏光变化(单位:%):将偏光板切割成尺寸为3cm x 7cm(偏光器的MD x偏光器的TD)的试样,接着将偏光板在95℃下放置500小时前后使用V-7100(JASCO)测量在380nm至780nm的波长处的偏光度。根据等式1计算偏光变化。
关于热冲击下偏光度的变化,在重复100次循环之前或之后使用V-7100(JASCO)在380nm至780nm的波长下测量偏光度,每个循环是指其中将偏光板在-40℃下放置30分钟并在80℃下放置30分钟的过程。此后,根据等式2计算偏光变化。
[表1]
在表1中,
*对比例2由于聚乙烯醇膜在拉伸时的熔融和断裂,无法制作偏光器。
**COP:ZEON,ZB12-052125
如表1和图2所示,根据本发明的偏光器具有如通过差示扫描量热法测量的50℃至60℃的吸热峰,并且根据本发明的偏光板具有如通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量的大于70℃且90℃或更小的初始收缩起始温度,从而在确保当在高温和热冲击下放置时的可靠性的同时抑制气泡的产生。此外,尽管表1中未示出,但是当应用于光学显示装置时,根据本发明的偏光器和偏光板表现出良好的漏光抑制。此外,尽管表1中未示出,根据本发明的偏光板具有通过热机械分析测量的大于70℃且90℃或更低的初始收缩起始温度,从而抑制孔周围气泡的产生。
相反,如表1和图2所示,使用典型的不含疏水性官能团的聚乙烯醇膜制备的对比例1的偏光器具有如通过差示扫描量热法测量的小于50℃的吸热峰,并且对比例1的偏光板具有如通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量的70℃或更低的初始收缩起始温度,从而在高温下和在热冲击下表现出较差的可靠性,同时允许在孔周围严重产生气泡。
由于无疏水性官能团的聚乙烯醇膜在拉伸时的熔融和断裂,对比例2的偏光器不能被制造。
应当理解的是,在不背离本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以做出各种修改、变化、改变和等效实施方式。
Claims (9)
1.一种偏光器,包含聚乙烯醇类膜并且具有通过差示扫描量热法在10℃/min的升温速率下测量的50℃至60℃的吸热峰。
2.根据权利要求1所述的偏光器,其中,所述聚乙烯醇类膜包含亲水性官能团和疏水性官能团两者。
3.根据权利要求1所述的偏光器,其中,所述聚乙烯醇类膜具有约65℃至约71℃的软化点。
4.一种偏光板,包括偏光器和分别堆叠在所述偏光器的相对表面上的保护膜,
所述偏光板具有通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量的大于70℃且90℃或更小的初始收缩起始温度。
5.根据权利要求4所述的偏光板,其中,所述偏光器包含聚乙烯醇类膜并且具有通过差示扫描量热法在10℃/min的升温速率下测量的50℃至60℃的吸热峰。
6.根据权利要求4所述的偏光板,其中,所述聚乙烯醇类膜具有亲水性官能团和疏水性官能团两者。
7.根据权利要求4所述的偏光板,其中,所述保护膜包括三乙酰纤维素树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜或无定形环状聚烯烃树脂膜。
8.根据权利要求4所述的偏光板,其中,所述保护膜具有通过热机械分析在10℃/min的升温速率下测量的70℃至130℃的初始收缩起始温度。
9.一种光学显示装置,包括根据权利要求1至3中任一项所述的偏光器或根据权利要求4至8中任一项所述的偏光板。
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