CN115561853A - 偏光板、液晶面板和显示装置 - Google Patents

偏光板、液晶面板和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及偏光板、液晶面板和显示装置，并且更具体地涉及这样的偏光板以及包括其的液晶面板和显示装置，所述偏光板包括起偏振器、以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底和厚度为10μm或更小的硬涂层。所述偏光板可以控制具体层的热收缩率等，在具有良好的弯曲平衡的同时实现稳定的内部结构并因此防止裂纹，并且还防止液晶显示装置中的漏光现象。

Description

偏光板、液晶面板和显示装置
本申请是申请日为2019年4月26日，申请号为“201980012968.7”，发明名称为“偏光板、液晶面板和显示装置”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年6月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0075899号的申请日的权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及偏光板、液晶面板和显示装置。
背景技术
液晶显示装置是通过液晶的转换效应而使偏振可视化的显示器并且用于各种类别，从中小型显示器(例如计算机、笔记本电脑、电子手表和移动终端设备)到大型TV。
当前，作为被大规模生产并商业化用于显示装置的相当大数量的偏光板，已经使用通过将光学透明且具有机械强度的保护膜接合到偏振膜(起偏振器)的两个表面或一个表面上而获得的那些，所述偏振膜(起偏振器)通过将二色性材料例如碘或二色性染料在基于聚乙烯醇的膜上染色，然后通过硼化合物进行交联并拉伸和取向而形成。
然而，拉伸的基于聚乙烯醇的膜具有在耐久性条件例如高温和高湿度下容易发生收缩变形的问题。当起偏振器变形时，出现其应力影响保护膜和液晶并引起弯曲的问题，并因此，这导致诸如包括起偏振器的偏光板的物理特性变化以及在液晶显示装置中发生漏光现象的问题。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供偏光板，其可以控制具体层的热收缩率等，在具有良好的弯曲平衡的同时实现稳定的内部结构并因此防止裂纹，并且还防止液晶显示装置中的漏光现象。
本发明的另一个目的是提供包括上述偏光板的液晶面板和显示装置。
技术方案
本发明的一个方面提供了偏光板，其包括起偏振器、以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底和厚度为10μm或更小的硬涂层。
本发明的另一个方面提供了偏光板，其包括起偏振器、以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底和厚度为10μm或更小的硬涂层，其中在透光基底中在彼此垂直的两个方向上的热收缩力的比率在特定的范围内。
本发明的又一个方面提供了偏光板，其包括起偏振器、以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底和厚度为10μm或更小的硬涂层，其中在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5。
本发明的又一个方面提供了其中偏光板形成在液晶单元的至少一个表面上的液晶面板。
本发明的另一个方面提供了包括上述偏光板的显示装置。
在下文中，将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的偏光板、液晶面板、和显示装置。
如本文所使用的，诸如第一、第二等的术语可以用于描述各个组件，并且术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开。
此外，(甲基)丙烯酰基是指包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基二者。
此外，中空无机纳米颗粒是指其中无机纳米颗粒的表面上和/或内部存在空的空间的颗粒。
此外，(共聚)聚合物是指包括共聚物和均聚物二者。
根据本发明的一个实施方案，可以提供偏光板，其包括起偏振器、以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底和厚度为10μm或更小的硬涂层，其中在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5。
常用作偏光板的起偏振器保护膜的三乙酰纤维素(TAC)膜在耐水性方面弱并因此可能在高温/高湿度环境中翘曲，并且导致诸如漏光的缺陷，而本发明人已经通过实验发现，由于本实施方案的偏光板使用具有上述特性的透光基底，因此即使在高温和高湿度条件下长时间暴露也可以确保耐久性而不使物理特性显著改变，或者可以确保形状，从而完成了本发明。
由于本实施方案的偏光板包括满足如下条件的透光基底：在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5、0.7至1.3、0.8至1.2、或0.9至1.1，因此确认即使当在制造过程期间施加60℃或更高的温度时偏光板也可以控制具体层之间的热收缩率等并且具有良好的弯曲平衡，还确认偏光板可以防止偏光板中的裂纹并且防止在液晶显示器中发生漏光现象。
更具体地，当透光基底满足如下条件时：在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5、0.7至1.3、0.8至1.2、或0.9至1.1，在高温和高湿度下的应力传递均匀地传播，并因此偏光板的偏差得到改善，并且具体层之间的粘合力可以被进一步改善得牢固。
相比之下，当在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率太小时，在高温和高湿度下的应力传递不均匀地发生，具体层之间的粘合力减小，在偏光板中出现裂纹，并且可能出现液晶显示装置的漏光现象。
此外，当在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率太高时，在高温和高湿度下的应力传递不均匀地发生，具体层之间的粘合力减小，在偏光板中出现裂纹，并且出现液晶显示装置的漏光现象，这可能在技术上不利。
另一方面，如上所述，在透光基底中，在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率可以为0.6至1.5。根据诸如透光基底的厚度和在各方向上的模量的因素，在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩率与透光基底的在第一方向上的热收缩率的比率可以为0.4至4、或0.8至2。
当在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩率与透光基底的在第一方向上的热收缩率的比率为0.4至4、或0.8至2时，在包括透光基底的偏光板中，即使当在制造过程中施加60℃或更高的温度时，具体层之间的热收缩率的变化不是非常大，并因此偏光板的弯曲平衡得到改善，并且可以防止偏光板的裂纹和液晶显示装置的漏光现象。
当在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩率与透光基底的在第一方向上的热收缩率的比率太小时，在高温和高湿度下的应力传递不均匀地发生，具体层之间的粘合力减小，在偏光板中出现裂纹，并且可能出现液晶显示装置的漏光现象。
当在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩率与透光基底的在第一方向上的热收缩率的比率太高时，例如当比率大于4时，在高温和高湿度下的应力传递不均匀地发生，具体层之间的粘合力减小，在偏光板中出现裂纹，并且出现液晶显示装置的漏光现象，这可能在技术上不利。
透光基底的在第一方向上的热收缩力和在第二方向上的热收缩力各自可以通过使透光基底暴露在60℃至100℃的温度下10分钟至300分钟来测量。
透光基底的在第一方向上的热收缩率和在第二方向上的热收缩率各自可以通过使透光基底暴露在60℃至100℃的温度下10分钟至100分钟来测量。
透光基底的第一方向为透光基底的MD方向(机器方向)，以及透光基底的第二方向可以为透光基底的TD方向(横向方向)。
透光基底在300nm或更大的波长下可以具有50％或更大的透射率。
此外，本实施方案的偏光板包括满足在60℃至100℃的温度范围内透光基底的第一方向与第二方向之间的热收缩力的比率或热收缩率的比率有关的条件的透光基底，并且同时包括在与偏光板的透光基底相反的表面上的厚度为10μm或更小的硬涂层，因此，在实现较薄的厚度的同时可以适当地调节具体层之间的热收缩率和热收缩力，并且可以实现牢固的内部结构。
特别地，先前已知的偏光板具有其中三乙酰纤维素(TAC)膜等基于起偏振器被定位在两侧上的结构，而本发明的一个实施方案的偏光板具有其中具有上述特性的透光基底位于一侧上以及厚度为10μm或更小的硬涂层位于另一侧上的结构，并因此，可以阻挡水分向PVA膜传输，并且可以减小偏振膜的整体厚度。
图1示出了本实施方案的偏光板100的一个实例。图1所示的偏光板100包括起偏振器20、以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底10和厚度为10μm或更小的硬涂层30。
此外，透光基底的在400nm至800nm的波长下测量的厚度方向延迟(Rth)可以为3000nm或更大。
通过将透光基底的延迟控制为3000nm或更大、4000nm至15000nm、或者5000nm至10000nm，由于相消干涉而引起的虹现象受到抑制，并且与基于纤维素酯的膜类似，图像显示装置的可见性可以得到改善。
延迟可以通过如下来计算：将在慢轴方向(其为在透光基底的平面内具有最高折射率的方向)上的折射率(nx)、在快轴方向(其为与慢轴方向正交的方向)上的折射率(ny)和透光基底的厚度d(单位：nm)代入以下方程式1中。
[方程式1]
Re＝(nx-ny)×d
此外，这样的延迟可以为例如通过使用自动双折射仪(KOBRA-WR，测量角度：0°，测量波长：548.2nm)测量的值。或者，延迟可以通过以下方法来测量。首先，使用两个偏光板确定透光基底的取向轴方向，并且通过阿贝折射仪(NAR-4T)确定与取向方向正交的两个轴的折射率nx和ny。在这种情况下，将显示出较大的折射率的轴定义为慢轴。此外，使用例如电测微计测量透光基底的厚度，并且使用以上获得的折射率计算折射率差nx-ny(在下文中，nx-ny被称为Δn)。也可以由透光基底的折射率差Δn和厚度d(nm)的乘积计算延迟。
由于透光基底的延迟为3000nm或更大，因此折射率差Δn可以为0.05或更大、0.05至0.20、或者0.08至0.13。当折射率差Δn小于0.05时，获得上述延迟值所需的透光基底的厚度可能增加。同时，当折射率差Δn超过0.20时，出现过度增加拉伸比的需要，并因此透光基底很可能被撕裂和损坏，并且作为工业材料的实用性可能显著降低，并且对水分和热的耐受性可能降低。
透光基底的在慢轴方向上的折射率(nx)可以为1.60至1.80或1.65至1.75。同时，具有上述面内双折射的透光基底的在快轴方向上的折射率(ny)可以为1.50至1.70、或1.55至1.65。
此外，作为透光基底，可以使用具有优异的耐水性、几乎不具有引起漏光现象的可能性并且具有优异的机械特性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。
同时，透光基底可以在具有3000nm或更大的在400nm至800nm的波长下测量的厚度方向延迟(Rth)的同时具有低透湿特性。更具体地，当在40℃和100％湿度的条件下测量透湿量24小时时，透光基底的透湿量可以为100g/m2或更小、或者10g/m2至100g/m2。
透光基底的厚度没有特别限制，但是可以为10μm至150μm、20μm至120μm、或30μm至100μm。当透光基底的厚度小于10μm时，硬涂层的厚度可能极薄因此发生弯曲，透光基底的柔性减小并且可能难以控制过程。此外，当透光基底过厚时，透光基底的透射率减小，光学特性可能降低，并且难以使包括其的图像显示装置的厚度减小。
为了偏光板的内部结构更加坚固以及即使在暴露于高温条件时也防止发生弯曲的现象，硬涂层的厚度与透光基底的厚度的比率可以为0.02至0.25。
如上所述，如果透光基底的厚度与硬涂层的厚度相比不具有适当的范围，则偏光板可能弯曲，透光基底的柔性降低并且可能难以控制过程。
另一方面，本实施方案的偏光板包括满足这样的条件的透光基底：其中在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与透光基底的在第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5、0.7至1.3、0.8至1.2、或0.9至1.1，并且同时包括厚度为10μm或更小的硬涂层，并因此，与先前已知的其他起偏振器结构相比，即使通过较薄的厚度也可以实现更加坚固的结构，并且其可以具有耐久性或物理特性不会由于外部热而显著改变的特性。此外，如上所述，在60℃至100℃的温度范围内，透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩率与透光基底的在第一方向上的热收缩率的比率可以为0.4至4、或0.8至2。
更具体地，起偏振器加硬涂层加透光基底的厚度可以为200μm或更小。例如，起偏振器的厚度可以为40μm或更小、或者1μm至40μm，硬涂层的厚度可以为10μm或更小、或者1μm至10μm，以及透光基底的厚度可以为150μm或更小。
硬涂层的具体组成没有特别限制，但是例如，硬涂层可以包含：粘结剂树脂；以及分散在粘结剂树脂中的颗粒尺寸为0.5μm至10μm的有机细颗粒、或颗粒尺寸为1nm至500nm的无机细颗粒。
包含在硬涂层中的粘结剂树脂可以包含可光固化树脂。可光固化树脂是指当用光例如紫外光照射时可以引起聚合反应的可光聚合化合物的聚合物。
可光固化树脂的实例可以包括：由反应性丙烯酸酯低聚物组和多官能丙烯酸酯单体组组成的组形成的聚合物或共聚物，所述反应性丙烯酸酯低聚物组包括氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、环氧化物丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯，所述多官能丙烯酸酯单体组包括二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油丙氧基化物三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化物三丙烯酸酯、三甲基丙基三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和乙二醇二丙烯酸酯；或者包含环氧基的环氧树脂，所述环氧基包括环氧基、脂环族环氧基、缩水甘油基环氧基、氧杂环丁烷基；等等。
除上述可光固化树脂之外，粘结剂树脂还可以包含重均分子量为10000g/mol或更大的(共聚)聚合物(下文中称为高分子量(共聚)聚合物)。高分子量(共聚)聚合物可以包括例如选自以下的一种或更多种聚合物：基于纤维素的聚合物、丙烯酸类聚合物、基于苯乙烯的聚合物、基于环氧化物的聚合物、基于尼龙的聚合物、基于氨基甲酸酯的聚合物和基于聚烯烃的聚合物。
有机细颗粒或无机细颗粒在颗粒尺寸方面没有特别限制，但是例如，有机细颗粒的颗粒尺寸可以为1μm至10μm，以及无机颗粒的颗粒尺寸可以为1nm至500nm、或1nm至300nm。
此外，硬涂层中包含的有机细颗粒或无机细颗粒的具体实例没有限制，但是例如，有机细颗粒或无机细颗粒可以为包含丙烯酸类树脂、基于苯乙烯的树脂、环氧树脂和尼龙树脂的有机细颗粒或者包含硅氧化物、二氧化钛、铟氧化物、锡氧化物、锆氧化物和锌氧化物的无机细颗粒。
本实施方案的偏光板包括起偏振器。
作为起偏振器，可以使用本领域公知的起偏振器，例如，可以使用包含碘或二色性染料的由聚乙烯醇(PVA)构成的膜。在这种情况下，起偏振器可以通过将碘或二色性染料在聚乙烯醇膜上染色并对其进行拉伸来制造，但是其制造方法没有特别限制。
同时，当起偏振器为聚乙烯醇膜时，聚乙烯醇膜可以没有特别限制地使用，只要其包含聚乙烯醇树脂或其衍生物即可。此时，聚乙烯醇树脂的衍生物的实例包括但不限于聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂等。或者，聚乙烯醇膜可以为本领域中在制造起偏振器时通常使用的市售聚乙烯醇膜，并且其实例包括P30、PE30、和PE60(可从Kuraray Co.,Ltd.获得)以及M3000和M6000(可从Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.获得)。
同时，聚乙烯醇膜的聚合度可以为1000至10000或1500至5000，但不限于此。当聚合度满足上述范围时，分子可以自由移动并且可以与碘或二色性染料等顺利混合。此外，起偏振器的厚度可以为40μm或更小、30μm或更小、20μm或更小、1μm至20μm、或者1μm至10μm。在这种情况下，包括所述起偏振器的装置例如偏光板或图像显示装置可以被制成厚度薄且重量轻。
偏光板还可以包括形成在透光基底的一个表面上以与起偏振器相反的抗反射膜。
图2示出了本实施方案的偏光板100的另一个实例。图2所示的偏光板100包括起偏振器20以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底10和厚度为10μm或更小的硬涂层30，其中偏光板包括形成在透光基底10的一个表面上的抗反射膜40。
抗反射膜在380nm至780nm的波长范围内的平均反射率可以为2％或更小。
抗反射膜可以包括厚度为1μm至100μm的硬涂层和在380nm至780nm的波长区域中的折射率为1.20至1.60的低反射层。
抗反射膜中包括的硬涂层的具体实例没有限制，但是类似于“定位成基于起偏振器相对的厚度为10μm或更小的硬涂层”，抗反射膜中包括的硬涂层可以包含：粘结剂树脂；以及分散在粘结剂树脂中的颗粒尺寸为0.5μm至10μm的有机细颗粒、或颗粒尺寸为1nm至500nm的无机细颗粒。
包含在抗反射膜中包括的硬涂层中的粘结剂树脂以及颗粒尺寸为0.5μm至10μm的有机细颗粒、或颗粒尺寸为1nm至500nm的无机细颗粒的详细描述包括上述内容。
在380nm至780nm的波长区域内具有1.20至1.60的折射率的低反射层可以包含粘结剂树脂、和分散在粘结剂树脂中的有机细颗粒或无机细颗粒，并且任选地，其还可以包含具有光反应性官能团的含氟化合物和/或具有光反应性官能团的基于硅的化合物。
粘结剂树脂包含含有多官能的基于(甲基)丙烯酸酯的重复单元的(共聚)聚合物，其中所述重复单元可以衍生自多官能的基于(甲基)丙烯酸酯的化合物，例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯(TMPEOTA)、甘油丙氧基化物三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)和季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。
含氟化合物或基于硅的化合物中包含的光反应性官能团可以为选自(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、乙烯基和硫醇基中的至少一个官能团。
包含光反应性官能团的含氟化合物可以为选自以下中的至少一种化合物：i)其中在至少一个碳上取代有至少一个光反应性官能团并且取代有至少一个氟的脂族化合物或脂族环状化合物；ii)其中取代有至少一个光反应性官能团，至少一个氢被氟取代，并且至少一个碳被硅取代的杂脂族化合物或杂脂族环状化合物；iii)其中在至少一个硅上取代有至少一个光反应性官能团并且取代有至少一个氟的基于聚二烷基硅氧烷的聚合物；和iv)其中取代有至少一个光反应性官能团并且至少一个氢被氟取代的聚醚化合物。
低反射层还可以包含中空无机纳米颗粒、实心无机纳米颗粒、和/或多孔无机纳米颗粒。
中空无机纳米颗粒是指具有小于200nm的最大直径和在其表面上和/或内部存在空的空间的形状的颗粒。中空无机纳米颗粒可以包括选自数均颗粒尺寸为1nm至200nm或10nm至100nm的无机细颗粒中的至少一种。此外，中空无机纳米颗粒的密度可以为1.50g/cm3至3.50g/cm3。
中空无机纳米颗粒可以在其表面上包含选自(甲基)丙烯酸酯基、环氧基、乙烯基和硫醇基中的至少一个反应性官能团。由于上述反应性官能团包含在中空无机纳米颗粒的表面上，因此可以具有较高的交联度。
实心无机纳米颗粒可以包括选自数均颗粒尺寸为0.5nm至100nm的实心无机细颗粒中的至少一种。
多孔无机纳米颗粒可以包括选自数均颗粒尺寸为0.5nm至100nm的无机细颗粒中的至少一种。
基于100重量份的(共聚)聚合物，低反射层可以包含10重量份至400重量份的无机纳米颗粒和20重量份至300重量份的包含光反应性官能团的含氟化合物和/或基于硅的化合物。
偏光板还可以包括设置在起偏振器与透光基底之间并且具有0.1μm至5μm的厚度的粘合剂层。
在粘合剂层中，可以没有限制地使用本领域中使用的用于偏光板的各种粘合剂(例如，基于聚乙烯醇的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、丙烯酸类粘合剂、和基于阳离子或自由基的粘合剂)作为粘合剂。
偏光板还可以包括形成在硬涂膜的接触起偏振器的另一个表面上的粘结层(cohesive layer)。
粘结层可以使得能够实现本实施方案的偏光板与图像显示装置的图像面板的附接。粘结层可以使用本领域公知的各种粘合剂来形成，并且其种类没有特别限制。例如，粘结层可以使用以下来形成：基于橡胶的粘合剂、丙烯酸类粘合剂、基于有机硅的粘合剂、基于氨基甲酸酯的粘合剂、基于聚乙烯醇的粘合剂、基于聚乙烯吡咯烷酮的粘合剂、基于聚丙烯酰胺的粘合剂、基于纤维素的粘合剂、基于乙烯基烷基醚的粘合剂等。
图3示出了本实施方案的偏光板100的另一个实例。图3所示的偏光板100包括起偏振器20以及定位成基于起偏振器彼此相对的透光基底10和厚度为10μm或更小的硬涂层30，其中偏光板包括形成在透光基底10的一个表面上的抗反射膜40，并且其中偏光板包括位于起偏振器与透光基底之间的粘合剂层50和形成在硬涂膜的接触起偏振器的另一个表面上的粘结层60。
粘结层的厚度没有特别限制，并且例如，粘结层的厚度可以为1μm至50μm。
根据本发明的又一个实施方案，可以提供其中偏光板形成在液晶单元的至少一个表面上的液晶面板。
图4示出了本实施方案的液晶面板200的一个实例。图4所示的液晶面板200具有其中偏光板形成在液晶单元70的一个表面上的结构。
此外，图5示出了本实施方案的液晶面板200的又一个实例。图5所示的液晶面板200具有其中偏光板形成在液晶单元70的两个表面上的结构。
在液晶面板中，偏光板可以分别形成在液晶单元的相反的表面上，其中两个偏光板可以定位成使得形成在液晶单元的一个表面上的偏光板的起偏振器的MD方向与形成在另一个表面上的偏光板的起偏振器的MD方向彼此垂直。
根据本发明的又一个实施方案，可以提供包括上述偏光板的显示装置。
显示装置的具体实例没有限制，并且例如，其可以为诸如液晶显示器、等离子体显示器、或有机发光二极管的装置。
作为一个实例，显示装置可以是这样的液晶显示装置，其包括：一对彼此相对的偏光板；顺序地堆叠在一对偏光板之间的薄膜晶体管、滤色器、和液晶单元；以及背光单元。
在显示装置中，抗反射膜可以设置在显示面板的在观察者侧或背光侧的最外表面上。
在包括抗反射膜的显示装置中，抗反射膜可以位于一对偏光板中距离背光单元相对远的偏光板的一个表面上。
在又一个实例中，显示装置可以包括：显示面板；和位于显示面板的至少一个表面上的偏光板。
显示装置可以是包括液晶面板和设置在液晶面板的两个表面上的光学层合体的液晶显示装置，其中偏光板中的至少一者可以是根据上述本发明的一个实施方案的包括起偏振器的偏光板。在这种情况下，液晶显示装置中包括的液晶面板的种类没有特别限制，但是例如，可以应用诸如以下的已知面板作为液晶面板：无源矩阵型面板，例如扭曲向列(TN)面板、超扭曲向列(STN)面板、铁电(F)面板或聚合物分散(PD)面板；有源矩阵型面板，例如两端子面板或三端子面板、面内切换(IPS)面板或垂直取向(VA)面板。
有益效果
根据本发明，可以提供这样的偏光板、包括上述偏光板的液晶面板和显示装置，所述偏光板可以控制具体构成层的热收缩率，在具有良好的弯曲平衡的同时实现稳定的内部结构并因此防止裂纹，并且还防止液晶显示装置中的漏光现象。
附图说明
图1示出了本发明的一个实施方案的偏光板的一个实例。
图2示出了本发明的一个实施方案的偏光板的另一个实例。
图3示出了本发明的一个实施方案的偏光板的另一个实例。
图4示出了本发明的一个实施方案的液晶面板的一个实例。
图5示出了本发明的一个实施方案的液晶面板的另一个实例。
具体实施方式
在下文中，参照实施例更详细地描述本发明的实施方案。然而，这些实施例仅用于说明性目的，并不旨在限制本发明的范围。
[制备例]
制备例1：抗反射膜的制备
(1)用于形成抗反射膜的硬涂层的涂覆液体的制备
将表1所示的组分混合以制备用于形成抗反射膜的硬涂层的涂覆液体(B1、B2和B3)。
[表1]
(单位：g) B1 B2 B3
DPHA 6.237
PETA 16.421 10.728 13.413
UA-306T 3.079 2.069 6.114
8BR-500 6.158 6.537 6.114
IRG-184 1.026 1.023 1.026
Tego-270 0.051 0.051 0.051
BYK350 0.051 0.051 0.051
2-丁醇 25.92 32.80 36.10
IPA 45.92 38.80 35.70
XX-103BQ(2.0μm,RI 1.515) 0.318 0.460 0.600
XX-113BQ(2.0μm,RI 1.555) 0.708 0.563 0.300
MA-ST(在MeOH中30％) 0.342 0.682 0.542
DPHA：二季戊四醇六丙烯酸酯
PETA：季戊四醇三丙烯酸酯
UA-306T：氨基甲酸酯丙烯酸酯，甲苯二异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的反应产物(Kyoeisha Chemical)
8BR-500：可光固化氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物(Mw 200000，Taisei FineChemical)
IRG-184：引发剂(Irgacure 184，Ciba Specialty Chemicals)
Tego-270：流平剂(Tego公司)
BYK350：流平剂(BYK-Chemie)
IPA：异丙醇
XX-103BQ(2.0μm，折射率1.515)：聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的共聚颗粒(Sekisui Plastics)
XX-113BQ(2.0μm，折射率1.555)：聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的共聚颗粒(Sekisui Plastics)
MA-ST(在MeOH中30％)：其中将尺寸为10nm至15nm的二氧化硅纳米颗粒分散在甲醇中的分散体(Nissan Chemical)
(2)用于形成低反射层的涂覆液体(C)的制备
将100g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、283g中空二氧化硅纳米颗粒(直径范围：约42nm至66nm，JSC Catalyst and Chemicals)、59g实心二氧化硅纳米颗粒(直径范围：约12nm至19nm)、115g第一含氟化合物(X-71-1203M，ShinEtsu)、15.5g第二含氟化合物(RS-537，DIC Corporation)和10g引发剂(Irgacure 127，Ciba)在MIBK(甲基异丁基酮)溶剂中稀释以具有3重量％的固体含量，从而制备用于形成低反射层的涂覆液体。
(3)形成在透光基底上的抗反射膜的制备
使用#12 Mayer棒将制备的用于形成硬涂层的涂覆液体(B1、B2和B3)各自涂覆在下表2和3中示出的相应的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，然后在下表2和3中示出的温度下干燥2分钟，并且进行UV固化以形成硬涂层(涂层厚度为5μm)。使用H灯泡作为UV灯，并且在氮气气氛下进行固化反应。在固化时照射的UV光的量为100mJ/cm2。
使用#4Mayer棒将用于形成低反射层的涂覆液体(C)涂覆在硬涂膜上使得厚度为约110nm至120nm，然后在下表2和3中示出的温度下干燥和固化1分钟。在固化期间，在氮气吹扫下用252mJ/cm2的紫外光照射经干燥的涂层。
制备例2：用于形成硬涂层的涂覆液体的制备和其上形成有硬涂层的起偏振器的制备
(1)用于形成硬涂层的涂覆液体(A)的制备
将28g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2g KBE-403、0.1g引发剂KIP-100f和0.06g流平剂(Tego wet 270)均匀混合以制备硬涂覆组合物。
(2)其上形成有硬涂层的起偏振器的制备
使用UV粘合剂将聚乙烯醇起偏振器(厚度：25μm，制造商：LG Chem)粘合在制备例1中制备的抗反射膜的透光基底侧上，然后将用于形成硬涂层的涂覆液体(A)涂覆在透光基底的相反侧上至7μm的厚度，并且在氮气吹扫下用500mJ/cm2的紫外光照射经干燥的涂层以形成硬涂层。
[实施例和比较例：偏光板和液晶面板的制备]
(1)偏光板的制备
使用可UV固化的粘合剂将制备例1中获得的形成在透光基底上的抗反射膜与起偏振器接合，然后在起偏振器的另一侧上形成制备例2中制备的硬涂层以制备下表2和表3中描述的各实施例和比较例的偏光板。
1)热收缩力的比率的测量
在这种情况下，使用DMA仪器(动态机械分析仪)(TA Instruments)测量在各实施例和比较例中使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜在MD方向上的热收缩力与在TD方向上的热收缩力的比率。
将温度设定为从25℃每分钟升高25℃，然后在3分钟之后达到75℃，然后将温度设定为在7分钟之后达到80℃。测量时间为2小时。在80℃下稳定之后2小时测量2小时后的PET膜的在MD方向上的热收缩力和在TD方向上的热收缩力的值。
PET膜的在MD方向上的热收缩力和在TD方向上的热收缩力分别通过如下来确定：将切割成宽度为6mm且长度为50mm的样品紧固至夹具，然后拉动并固定样品以在0.01N预加载状态下保持0.1％的应变，然后测量在高温下保持0.1％的应变所需的收缩力。分别测量PET膜的在MD方向上的热收缩力和在TD方向上的热收缩力，并确定它们的比率。
PET1：收缩力比率(MD/TD)为约1
PET2：收缩力比率(MD/TD)为约2
PET3：收缩力比率(MD/TD)为约0.5
2)热收缩率的比率的测量
在各实施例和比较例中使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的在MD方向上的热收缩率与在TD方向上的热收缩率的比率通过如下计算：将各PET膜切割成10cm*10cm(宽度*长度)的尺寸，使其在80℃下静置30分钟，然后确定在MD方向和TD方向中的每一者上的收缩率(改变的长度/初始长度)。
PET 1：热收缩率的比率(MD/TD)为约1
PET 2：热收缩率的比率(MD/TD)为约14
PET 3：热收缩率的比率(MD/TD)为约5
(2)用于热冲击评估的样品的制备
将切割成其中一条边的长度为10cm的方形的偏光板粘合到用于TV的玻璃(12cm宽、12cm长、和0.7mm厚)的一个表面上以制备用于热冲击评估的样品。此时，切割偏光板使得起偏振器的MD方向与方形的一条边平行。
[实验例：热冲击评估]
对于制备的偏光板和接合有偏光板的用于评估的样品，在以下条件下进行热冲击测试并且测量和确定以下三个项目。
-测量条件：
将偏光板和用于评估的样品垂直放置在热冲击室中。将如下过程定义为1个循环：将温度从室温升高至80℃并保持30分钟，之后将温度降低至-30℃并保持30分钟，然后将温度控制在室温，并且重复总计100次循环。
(1)裂纹出现的数量
用肉眼确定用于评估的样品的起偏振器之间出现的裂纹和偏光板之间形成的间隙，并且确定长度为1cm的裂纹出现的数量。
(2)气泡
用肉眼确定评估样品的起偏振器与保护膜之间出现的气泡以及起偏振器与硬涂层之间出现的气泡，并且确定直径为5mm或更大的气泡的数量。
(3)顶点分离(mm)，10×10/膜
观察偏光板样品的四个顶点，并且观察涂层与起偏振器之间的分离、起偏振器与保护膜之间的剥离、以及硬涂层与粘结层之间的剥离和弯曲。当发生分离并出现弯曲时，测量在将样品平放在地面上的状态下距离地面的弯曲高度以计算平均高度。
[表2]
Figure BDA0003920391910000161
[表3]
Figure BDA0003920391910000171
如表1和表2所示，确定在实施例的偏光板中，即使当在制造过程中施加60℃或更高的温度时，具体层之间的热收缩率也得到控制，并且偏光板的弯曲平衡是优异的。还确定可以防止偏光板的裂纹并且可以防止液晶显示装置的漏光现象。
附图标记说明
10：透光基底
20：起偏振器
30：硬涂层
40：抗反射膜
50：粘合剂层
60：粘结层
70：液晶单元
100：偏光板
200：液晶面板
本发明还包括例如以下技术方案：
1.一种偏光板，包括：起偏振器；以及
定位成基于所述起偏振器彼此相对的透光基底和厚度为10μm或更小的硬涂层，
其中在60℃至100℃的温度范围内，所述透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5。
2.根据项1所述的偏光板，其中
在60℃至100℃的温度范围内，所述透光基底的在垂直于所述第一方向的所述第二方向上的热收缩率与所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩率的比率为0.4至4。
3.根据项1所述的偏光板，其中
所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩力和在所述第二方向上的热收缩力各自通过使所述透光基底暴露在60℃至100℃的温度下10分钟至300分钟来测量。
4.根据项2所述的偏光板，其中
所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩率和在所述第二方向上的热收缩率各自通过使所述透光基底暴露在60℃至100℃的温度下10分钟至300分钟来测量。
5.根据项1或2所述的偏光板，其中
所述透光基底的所述第一方向为所述透光基底的机器方向，以及所述透光基底的所述第二方向为所述透光基底的横向方向。
6.根据项1所述的偏光板，其中
所述透光基底的在400nm至800nm的波长下测量的厚度方向延迟Rth为3000nm或更大。
7.根据项1所述的偏光板，其中
所述透光基底的在40℃和100％湿度的条件下测量24小时的透湿量为100g/m2或更小。
8.根据项1所述的偏光板，其中
所述硬涂层的厚度与所述透光基底的厚度的比率为0.02至0.25。
9.根据项1所述的偏光板，其中
所述起偏振器加所述硬涂层加所述透光基底的厚度为200μm或更小。
10.根据项1所述的偏光板，其中
所述硬涂层包含：粘结剂树脂；以及分散在所述粘结剂树脂中的颗粒尺寸为0.5μm至10μm的有机细颗粒或颗粒尺寸为1nm至500nm的无机细颗粒。
11.根据项1所述的偏光板，其中
所述偏光板还包括形成在所述透光基底的一个表面上以与所述起偏振器相反的抗反射膜。
12.根据项11所述的偏光板，其中
所述抗反射膜包括厚度为1μm至100μm的硬涂层和在380nm至780nm的波长区域内的折射率为1.20至1.60的低反射层。
13.根据项1所述的偏光板，其中
所述偏光板还包括设置在所述起偏振器与所述透光基底之间并且厚度为0.1μm至5μm的粘合剂层。
14.一种液晶面板，其中根据项1所述的偏光板形成在液晶单元的至少一个表面上。
15.根据项14所述的液晶面板，其中
根据项1所述的偏光板分别形成在所述液晶单元的相反表面上，
其中两个偏光板定位成使得形成在所述液晶单元的一个表面上的所述偏光板的所述起偏振器的机器方向与形成在另一个表面上的所述偏光板的所述起偏振器的机器方向彼此垂直。
16.一种显示装置，包括根据项1所述的偏光板。

Claims (13)

1.一种偏光板，包括：
起偏振器，
厚度为10μm或更小的硬涂层，
定位成基于所述起偏振器彼此相对的透光基底，和
形成在所述透光基底的一个表面上以与所述起偏振器相反的抗反射膜，
其中所述硬涂层位于所述起偏振器的与所述透光基底相反的表面上，
其中在60℃至100℃的温度范围内，所述透光基底的在垂直于第一方向的第二方向上的热收缩力与所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩力的比率为0.6至1.5，
其中所述透光基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，
其中所述透光基底的在400nm至800nm的波长下测量的厚度方向延迟Rth为3000nm或更大，
所述硬涂层的厚度与所述透光基底的厚度的比率为0.02至0.25，并且
所述透光基底的厚度为10μm至150μm。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中
在60℃至100℃的温度范围内，所述透光基底的在垂直于所述第一方向的所述第二方向上的热收缩率与所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩率的比率为0.4至4。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩力和在所述第二方向上的热收缩力各自通过使所述透光基底暴露在60℃至100℃的温度下10分钟至300分钟来测量。
4.根据权利要求2所述的偏光板，其中
所述透光基底的在所述第一方向上的热收缩率和在所述第二方向上的热收缩率各自通过使所述透光基底暴露在60℃至100℃的温度下10分钟至300分钟来测量。
5.根据权利要求1或2所述的偏光板，其中
所述透光基底的所述第一方向为所述透光基底的机器方向，以及所述透光基底的所述第二方向为所述透光基底的横向方向。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述透光基底的在40℃和100％湿度的条件下测量24小时的透湿量为100g/m2或更小。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述起偏振器加所述硬涂层加所述透光基底的厚度为200μm或更小。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述硬涂层包含：粘结剂树脂；以及分散在所述粘结剂树脂中的颗粒尺寸为0.5μm至10μm的有机细颗粒或颗粒尺寸为1nm至500nm的无机细颗粒。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述抗反射膜包括厚度为1μm至100μm的第二硬涂层和在380nm至780nm的波长区域内的折射率为1.20至1.60的低反射层。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述偏光板还包括设置在所述起偏振器与所述透光基底之间并且厚度为0.1μm至5μm的粘合剂层。
11.一种液晶面板，其中根据权利要求1所述的偏光板形成在液晶单元的至少一个表面上。
12.根据权利要求11所述的液晶面板，其中
根据权利要求1所述的偏光板分别形成在所述液晶单元的相反表面上，
其中两个所述偏光板定位成使得形成在所述液晶单元的一个表面上的所述偏光板的所述起偏振器的机器方向与形成在另一个表面上的所述偏光板的所述起偏振器的机器方向彼此垂直。
13.一种显示装置，包括根据权利要求1所述的偏光板。
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