CN117043296A - 可uv固化的粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜、包含其的偏振膜及包括偏振膜的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及UV固化粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜、包含其的偏振膜以及包括偏振膜的显示装置。

Description

可UV固化的粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜、包含其的偏振 膜及包括偏振膜的显示装置
技术领域
本申请要求于2021年11月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0151166号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及UV固化粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜、包含其的偏振膜以及包括偏振膜的显示装置。
背景技术
近来，随着作为垫脚石的光学技术的发展，已经提出并销售各种类型的显示装置例如等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等来代替常规的阴极射线管。近来，这些显示装置所要求的特性变得更高，相应地，对应用于显示装置的外围组件例如光学膜和偏振膜的需求特性也变得更高。
液晶显示器通过利用诸如低功耗、低电压运行、重量轻和纤薄的特征而用于各种显示装置，例如电视、手机、汽车导航系统、便携式游戏装置和其他便携式终端。这些液晶显示器可以包括垂直配向(VA)模式、面内切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式和光学补偿弯曲(OCB)模式。这些液晶显示器通常由背光、夹在两个电极之间的包含液晶分子的液晶单元和分别设置在液晶单元的两侧上的两个偏光板配置，并且在施加电压时可以通过液晶分子的光学折射率的改变来控制透射光并显示图像。此外，在这些模式下，两个偏振膜的光吸收轴以相对于彼此呈90°来布置，使得当不向液晶单元施加电压时(不施加电压时)光不透射。在不施加电压时显示黑色而在施加电压时显示白色的液晶显示器称为常黑型。
近来，在偏光板市场中，致力于使缺陷最小化并提高产品生产率。在相关技术中，已使用作为偏光板的保护材料的三乙酰纤维素(TAC)(透湿性基底(WVRT>200g/m2·天))用水基粘合剂来制造偏光板，但是目前，还主要使用不透湿性基底(WVRT<200g/m2·天)例如PET、丙烯酸类或COP膜。
在使用常规的透湿性保护基底时，偏光板的上保护基底/下保护基底可以用一种类型的粘合剂附接，但近年来，在使用透湿性基底和不透湿性基底二者而不是单独使用仅透湿性基底的产品组中，存在的问题是难以通过仅使用一种粘合剂用水基粘合剂实现足够的粘合强度。
即，对于透湿性保护基底具有良好的粘合强度的粘合剂组合物在对于不透湿性基底的粘合强度方面是不利的，而对于不透湿性保护基底具有良好的粘合强度的粘合剂组合物在对于透湿性基底的粘合强度方面是不利的。因此，由于以不同方式应用当前基底的特性，因此粘合剂也无法根据基底而改变，因此有必要研究通过提高粘合剂的粘合强度裕量而可以应用于透湿性基底和不透湿性基底二者的粘合剂。
目前，为了解决这个问题，根据透湿性基底和不透湿性基底，通常使用分别在上表面和下表面上应用于偏光板的粘合剂。然而，存在的优点是当粘合剂分别用于透湿性基底和不透湿性基底时，粘合强度提高，但存在的问题在于，每次需要根据产品组更换粘合剂，并且由于粘合剂的更换而使成本增加并且产品生产率降低。
当施加至偏振膜的粘合剂被更换一次时，通常出现约3小时至6小时的不动，因此，由于湿/干变化、粘合剂排出/填充、网辊更换、管道清洁/清洗等，对于路径改变需要另外的时间。
因此，有必要开发这样的应用于偏光板的粘合剂层：其根据目前应用的产品组可以被使用，而不管附接至偏光板的保护基底的类型(透湿性基底和不透湿性基底)如何。
[现有技术]
日本专利登记号6536022
发明内容
技术问题
本发明涉及UV固化粘合剂组合物、包含其的粘合剂膜、包含其的偏振膜以及包括偏振膜的显示装置。
技术方案
根据本发明的一个示例性实施方案，提供了UV固化粘合剂组合物，其包含：单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；硅烷偶联剂；阳离子引发剂；和光敏剂，其中基于100重量份的包含单官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯和硅烷偶联剂的单体，硅烷偶联剂以15重量份或更多的量包含在内，以及多官能丙烯酸酯包含具有两个官能团的丙烯酸酯和具有三个或更多个官能团的丙烯酸酯，其中基于100重量份的多官能丙烯酸酯，所述具有两个官能团的丙烯酸酯以70重量份或更多的量包含在内，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，其中环氧基中的至少一者为脂环族环氧基或非脂环族环氧基。
根据本发明的另一个示例性实施方案，提供了粘合剂膜，其包含根据本发明的UV固化粘合剂组合物或其固化产物。
根据又一个示例性实施方案，提供了偏振膜，其包括：偏振器；设置在偏振器的两个表面上的第一粘合剂层和第二粘合剂层；设置在第一粘合剂层的与偏振器接触的表面的相反表面上并且具有150g/m2·24小时或更小的透湿性的透明保护膜；以及设置在第二粘合剂层的与偏振器接触的表面的相反表面上并且具有150g/m2·24小时或更大的透湿性的透明保护膜，其中第一粘合剂层和第二粘合剂层是根据本发明的粘合剂膜。
最后，提供了包括根据本发明的偏振膜的显示装置。
有益效果
根据本发明的示例性实施方案，UV固化粘合剂组合物必然包含单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；硅烷偶联剂；阳离子引发剂；和光敏剂。特别地，基于100重量份的单体，硅烷偶联剂以15重量份或更多的量包含在内，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且所述环氧基中的至少一者包含脂环族环氧基或非脂环族环氧基，从而不管待附接的透湿性基底或不透湿性基底如何，均表现出优异的粘合强度。
此外，由于所包含的多官能丙烯酸酯包含两种类型的丙烯酸酯，并且其具有两个官能团的丙烯酸酯包含特定的含量和特定的官能团，因此不管使用的保护基底如何，均改善偏光板或基底的润湿特性并具有优异的粘合强度。
此外，根据本发明的示例性实施方案的UV固化粘合剂组合物以特定含量包含单官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯以降低包含所述组合物的粘合剂层的表面能并且对偏光板或基底具有优异的润湿特性而不会在过程中引起气泡，从而具有包含所述组合物的偏振膜的优异的外观品质。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方案的偏振膜的堆叠结构。
<附图标记和符号说明>
1：透湿性为150g/m2·24小时或更大的透明保护膜
2：第二粘合剂层
3：偏振器
4：第一粘合剂层
5：透湿性为150g/m2·24小时或更小的透明保护膜
具体实施方式
在描述本发明之前，首先定义一些术语。
在本说明书中，除非明确描述相反，否则词语“包括”和诸如“包含”或“含有”的变体将被理解为意指包括所述的要素但不排除任何其他要素。
在本说明书中，“p至q”意指“p或更大且q或更小”的范围。
在本说明书中，丙烯酸酯意指包括丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯二者。
在下文中，将详细描述本发明的实例，以便本领域技术人员容易地实施。然而，本发明可以以各种不同的形式实施，并且不限于本文描述的实施方案。
本发明的一个示例性实施方案提供了UV固化粘合剂组合物，其包含：单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；硅烷偶联剂；阳离子引发剂；和光敏剂。基于100重量份的包含单官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯和硅烷偶联剂的单体，硅烷偶联剂以15重量份或更多的量包含在内，以及多官能丙烯酸酯包含具有两个官能团的丙烯酸酯和具有三个或更多个官能团的丙烯酸酯。此外，基于100重量份的多官能丙烯酸酯，所述具有两个官能团的丙烯酸酯以70重量份或更多的量包含在内，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且环氧基中的至少一者为脂环族环氧基或非脂环族环氧基。
根据本发明的示例性实施方案，UV固化粘合剂组合物必然包含单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；硅烷偶联剂；阳离子引发剂；和光敏剂。特别地，基于100重量份的单体，硅烷偶联剂以15重量份或更多的量包含在内，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且所述环氧基中的至少一者包含脂环族环氧基或非脂环族环氧基，从而不管待附接的透湿性基底或不透湿性基底如何，均表现出优异的粘合强度。
下面将描述本发明中包含的粘合剂组合物的每个特征。
在本发明的一个示例性实施方案中，单官能丙烯酸酯可以为(甲基)丙烯酸烷基酯。在(甲基)丙烯酸烷基酯中，只要烷基具有3个或更多个碳原子，烷基即使在直链中也可以为支化的。(甲基)丙烯酸烷基酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等。此外，作为单可聚合单体，可以使用在烷基中具有更多个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如(甲基)丙烯酸2-乙基己酯；(甲基)丙烯酸芳烷基酯，例如(甲基)丙烯酸苄酯；萜烯醇的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸异冰片酯；具有四氢糠基结构的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸四氢糠酯；在烷基部分上具有环烷基的(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸环己基甲酯、丙烯酸二环戊酯和1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯；氨基烷基(甲基)丙烯酸酯例如N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯；和在醇部分上具有醚键的(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、和苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
此外，也可以使用在醇部分上具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯或者在醇部分上具有羧基的单官能(甲基)丙烯酸酯。在醇部分上具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯或(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、和季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯。在醇部分上具有羧基的单官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、1-[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]邻苯二甲酸酯、1-[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]六氢邻苯二甲酸、1-[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸、4-[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]偏苯三酸等。
在另一个示例性实施方案中，单官能丙烯酸酯可以为丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)。
单官能丙烯酸酯意指在分子中具有一个官能团的丙烯酸酯，并且所述官能团可以为丙烯酸酯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，可以使用一种类型的单官能丙烯酸酯。
在本发明的一个示例性实施方案中，可以使用两种类型的单官能丙烯酸酯。
在本发明的一个示例性实施方案中，多官能丙烯酸酯意指在分子中具有两个或更多个官能团的丙烯酸酯，并且所述官能团可以为丙烯酸酯基。
在本发明的一个示例性实施方案中，多官能丙烯酸酯的官能团的数量可以为2或更大且10或更小，优选为2或更大且6或更小，更优选为2或更大且5或更小。
多官能丙烯酸酯可以分别单独地表示为具有两个官能团的双官能丙烯酸酯和具有三个官能团的三官能丙烯酸酯。
在本发明的一个示例性实施方案中，双官能丙烯酸酯的代表性实例可以包括亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧化亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、经卤素取代的亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯、脂族多元醇的二(甲基)丙烯酸酯、氢化双环戊二烯或三环癸烷二烷醇的二(甲基)丙烯酸酯、二烷二醇或二/>烷二烷醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A或双酚F的环氧烷加合物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A或双酚F的环氧二(甲基)丙烯酸酯等。
在本发明的一个示例性实施方案中，双官能丙烯酸酯的更具体实例包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇酯的二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-{2-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)乙氧基}苯基]丙烷、2,2-双[4-{2-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)乙氧基}环己基]丙烷、氢化二环戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-二烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯[昵称：二/>烷二醇二(甲基)丙烯酸酯]、羟基新戊醛和三羟甲基丙烷的缩醛产物的二(甲基)丙烯酸酯[化学名称：2-(2-羟基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羟甲基-1,3-二/>烷]、1,3,5-三(2-羟乙基)异氰脲酸酯的二(甲基)丙烯酸酯等。
在本发明的一个示例性实施方案中，具有至少三官能团的多官能丙烯酸酯的代表性实例为至少三价脂族多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯。其具体实例包括甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(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、甘油环氧乙烷改性的三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
同时，丙烯酸酯低聚物包括氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物等。
在本发明的一个示例性实施方案中，多官能丙烯酸酯可以为羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯；或者三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯。
在本发明的一个示例性实施方案中，可以使用两种类型的多官能丙烯酸酯。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了UV固化粘合剂组合物，其中多官能丙烯酸酯包含具有两个官能团的丙烯酸酯和具有三个或更多个官能团的丙烯酸酯，并且基于100重量份的多官能丙烯酸酯，包含70重量份或更多的具有两个官能团的丙烯酸酯。
在本发明的又一个示例性实施方案中，多官能丙烯酸酯包含具有两个官能团的丙烯酸酯和具有三个或更多个官能团的丙烯酸酯，并且基于100重量份的多官能丙烯酸酯，可以以70重量份或更多，优选70.5重量份或更多，更优选71重量份或更多，且90重量份或更少，优选85重量份或更少，更优选80重量份或更少，最优选小于80重量份的量包含具有两个官能团的丙烯酸酯。
在另一个示例性实施方案中，多官能丙烯酸酯包含具有两个官能团的丙烯酸酯和具有三个或更多个官能团的丙烯酸酯，并且基于100重量份的多官能丙烯酸酯，可以包含70重量份或更多且80重量份或更少的具有两个官能团的丙烯酸酯。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了UV固化粘合剂组合物，其中具有两个官能团的丙烯酸酯包含羟基新戊酸基团。
根据本发明的UV固化粘合剂组合物中包含的多官能丙烯酸酯包含两种类型的丙烯酸酯，其具有两个官能团的丙烯酸酯包含所述含量和特定官能团，因此不管使用的保护基底如何，均改善偏光板或基底的润湿特性并具有优异的粘合强度。
在本发明的一个示例性实施方案中，单体可以包含单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；和硅烷偶联剂，并且可以包含其他添加剂。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了UV固化粘合剂组合物，其包含：基于100重量份的单体，1重量份或更多且30重量份或更少的单官能丙烯酸酯以及40重量份或更多且90重量份或更少的多官能丙烯酸酯。
在本发明的另一个实施方案中，基于100重量份的单体，单官能丙烯酸酯可以满足1重量份或更多且30重量份或更少，优选5重量份或更多且30重量份或更少，更优选10重量份或更多且30重量份或更少。
在又一个示例性实施方案中，基于100重量份的单体，多官能丙烯酸酯可以满足40重量份或更多且90重量份或更少，优选45重量份或更多且90重量份或更少，更优选45重量份或更多且85重量份或更少。
因此，由于单官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯以所述范围包含在UV固化粘合剂组合物中，即使透湿性基底或不透湿性基底堆叠在偏光板的两个表面上，其特征在于具有优异的粘合强度而不使粘合强度劣化，并且在湿气渗透之后在粘合剂组合物中还具有优异的基底润湿特性。
在本发明的一个示例性实施方案中，UV固化粘合剂组合物可以包含硅烷偶联剂。
在本发明的一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且环氧基中的至少一者可以为脂环族环氧基或非脂环族环氧基。
在本发明的另一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且环氧基中的至少一者可以为脂环族环氧基。
在本发明的又一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且环氧基中的至少一者可以为非脂环族环氧基。
在又一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂在分子中具有一个环氧基，并且环氧基可以为非脂环族环氧基。
在又一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂在分子中具有一个环氧基，并且环氧基可以为脂环族环氧基。
特别地，在本发明的一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂在分子中具有一个环氧基，并且当环氧基为非脂环族环氧基时，与具有脂环族环氧基的情况相比，粘合特性没有显著变化，但与使用脂环族环氧基的情况相比，在初始可行性评估中可以具有非常优异的特性。
在本发明的一个示例性实施方案中，硅烷偶联剂不限于此，只要使用具有环氧基的硅烷偶联剂即可，但可以具体地为3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
本发明的特征在于，UV固化粘合剂组合物包含具有至少一个环氧基的硅烷偶联剂，特别地，基于100重量份的单体，包含15重量份或更多的硅烷偶联剂。
在另一个示例性实施方案中，基于100重量份的单体，硅烷偶联剂可以以15重量份或更多，50重量份或更少，优选45重量份或更少，更优选35重量份或更少，最优选30重量份或更少的量包含在内。
在本发明中，在UV固化粘合剂组合物中，其主要特征在于具有至少一个环氧基的硅烷偶联剂以所述含量份包含在内，同时多官能丙烯酸酯和单官能丙烯酸酯以特定含量包含在内，使得与以添加剂的形式应用于通常使用的粘合剂层相比，其以大含量包含在内。
根据本发明的硅烷偶联剂除了一般的偶联剂的作用之外，还用作用于提高组合物的粘合强度的添加剂，并且确认了基于100重量份的单体，硅烷偶联剂以至少15重量份或更多的量包含在内以具有根据本发明的粘合剂层的良好效果。
即，由于根据本发明的硅烷偶联剂包含所述含量份，因此即使当在偏光板的上部和下部上使用各种类型的保护基底例如透湿性/不透湿性的、透湿性/透湿性的和不透湿性/不透湿性的时，粘合强度也优异，并且偏光板的润湿特性优异，因此偏振膜的外观优异。
在本发明的一个示例性实施方案中，UV固化粘合剂组合物可以包含阳离子引发剂；和光敏剂。
在本发明中，阳离子引发剂可以为可以通过紫外光照射引发可聚合单体和可聚合多官能丙烯酸酯的聚合的任何阳离子引发剂，并且可以使用常规已知的阳离子引发剂。光自由基聚合引发剂的具体实例包括基于苯乙酮的引发剂，例如苯乙酮、3-甲基苯乙酮、苄基二甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基-2-吗啉代丙-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮；基于二苯甲酮的引发剂例如二苯甲酮、4-氯二苯甲酮和4,4'-二氨基二苯甲酮；基于安息香醚的引发剂例如安息香丙基醚和安息香乙基醚；基于噻吨酮的引发剂例如4-异丙基噻吨酮；其他吨酮、芴酮、樟脑醌、苯甲醛和蒽醌等。
在本发明的一个示例性实施方案中，阳离子引发剂是指通过作用于阳离子可聚合基团例如环氧基来引发阳离子聚合反应的化合物，如通过照射活性能量射线例如紫外线产生阳离子物质或路易斯酸的化合物。
在本发明的一个示例性实施方案中，阳离子引发剂可以包括锍盐或碘盐。
在本发明的一个示例性实施方案中，阳离子引发剂用于通过促进聚合而提高固化速率，并且作为阳离子聚合引发剂，可以没有限制地使用本领域中通常使用的阳离子引发剂。
此外，在本发明的一个示例性实施方案中，通过混合光敏剂可以提高自由基聚合的反应性并且可以提高粘合剂层的机械强度或粘合强度。光敏剂可以为在大于380nm的波长处具有最大吸收的化合物，并且其实例包括羰基化合物、有机硫化合物、过硫化物、氧化还原化合物、偶氮和重氮化合物、卤素化合物、蒽化合物、光还原颜料等。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了UV固化粘合剂组合物，其中基于100重量份的UV固化粘合剂组合物，阳离子引发剂以0.1重量份或更多且5重量份或更少的量包含在内，以及光敏剂以0.1重量份或更多且5重量份或更少的量包含在内。
在本发明的另一个实施方案中，基于100重量份的UV固化粘合剂组合物，阳离子引发剂可以以0.1重量份或更多且5重量份或更少，优选1重量份或更多且3重量份或更少，更优选1.5重量份或更多且2.5重量份或更少的量包含在内。
在本发明的又一个实施方案中，基于100重量份的UV固化粘合剂组合物，光敏剂可以以0.1重量份或更多且5重量份或更少，优选1重量份或更多且3重量份或更少，更优选1.5重量份或更多且2.5重量份或更少的量包含在内。
特别地，根据本发明的UV固化粘合剂组合物包含如上所述的重量份的阳离子引发剂，并且本发明的特征在于将自由基单体用作主要材料，但使用阳离子引发剂代替自由基引发剂。即，当自由基引发剂包含在根据本发明的UV固化粘合剂组合物中时，如在本发明中，透湿性基底和不透湿性基底二者均不具有良好的粘合强度，而是粘合强度降低。根据本发明的UV固化粘合剂组合物具有不管基底如何均表现出优异的粘合强度的组成。
提供了粘合剂膜，其包含根据本发明的UV固化粘合剂组合物或其固化产物。
根据本发明的用于偏光板的粘合剂组合物的制备方法没有特别限制，并且可以通过将各组分混合而获得。也可以适当地使用有机溶剂用于调节粘度。甚至对混合方法也没有特别限制，在室温(20℃或更高且25℃或更低)下在屏蔽UV光使得不进行固化的室内将组分充分搅拌并混合直至在液体中变得均匀。
当将粘合剂组合物应用于偏光板时，可以将粘合剂组合物涂覆在透明保护膜和偏振器中的任一者或两者上。
在制造期间可以将粘合剂膜堆叠在基础膜上。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜可以原样包含根据本发明的一个示例性实施方案的粘合剂组合物。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜可以包含根据本发明的一个示例性实施方案的粘合剂组合物的固化产物。
在本发明的一个示例性实施方案中，基础膜可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)、聚环烯烃(PCO)、聚降冰片烯、聚醚砜(PES)和环烯烃聚合物(COP)。
在另一个示例性实施方案中，基础膜可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
在本发明的一个示例性实施方案中，基础膜的厚度可以为10μm或更大且200μm或更小，优选15μm或更大且100μm或更小，更优选20μm或更大且75μm或更小。
此外，基础膜优选为透明的。在此，基础膜为透明的含义表明可见光(400nm至700nm)的透光率为80％或更大。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了粘合剂膜，所述粘合剂膜还包括在粘合剂膜的一个表面或两个表面上的离型膜。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜的厚度可以为0.1μm或更大且300μm或更小。
在本发明的另一个示例性实施方案中，粘合剂膜的厚度可以为0.1μm或更大且100μm或更小、0.1μm或更大且80μm或更小、以及0.1μm或更大且50μm或更小。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜的厚度可以大于0μm且为20μm或更小、大于0μm且为10μm或更小，优选0.1μm至10μm，或约0.1μm至5μm。当粘合剂膜的厚度满足以上范围时，粘合剂膜的均匀性和粘合强度优异，并且可以防止偏光板的外观褶皱。
粘合剂膜的厚度即使在将固体粘合剂组合物应用于粘合剂膜溶液中的方法中也没有特别限制，并且可以应用各种手段例如使粘合剂组合物直接滴下的方法、辊涂法、喷涂法和浸渍法。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜可以具有35mN/m或更小的表面能。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜可以具有70°或更大的表面水接触角。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜可以具有35mN/m或更小、30mN/m或更小、以及25mN/m或更小的表面能，并且可以满足5mN/m或更大的表面能范围。
在本发明的一个示例性实施方案中，粘合剂膜可以具有70°或更大、100°或更大、以及110°或更大的表面水接触角，并且可以满足180°或更小的表面水接触角范围。
根据本发明的一个示例性实施方案的粘合剂膜满足表面水接触角和表面能，并且满足以上范围，因为UV固化粘合剂组合物以特定组成和含量包含单官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯以具有优异的与基底的润湿特性。
在又一个示例性实施方案中，提供了偏振膜，其包括：偏振器；设置在偏振器的两个表面上的第一粘合剂层和第二粘合剂层；设置在第一粘合剂层的与偏振器接触的表面的相反表面上并且具有150g/m2·24小时或更小的透湿性的透明保护膜；以及设置在第二粘合剂层的与偏振器接触的表面的相反表面上并且具有150g/m2·24小时或更大的透湿性的透明保护膜，其中第一粘合剂层和第二粘合剂层是根据本发明的粘合剂膜。
在本发明的一个示例性实施方案中，偏振膜可以通过将UV粘合剂组合物施加在偏振器上然后使用辊式层合机等将偏振器和透明保护膜粘合来制备。
具体地，在粘合之后，对偏光板照射紫外线以使粘合剂组合物固化。尽管紫外线的光源没有特别限制，但可以使用在400nm或更小的波长处具有发光分布的低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等的光源。尽管紫外线的照射剂量(积分光量)没有特别限制，但优选的是，在有效活化聚合引发剂的波长范围内的紫外线的照射剂量为100mJ/cm2或更大且2,000mJ/cm2或更小。在该范围内，反应时间是合适的，并且可以防止由于从灯辐射的热和聚合期间产生的热而引起的粘合剂层本身或偏振膜的劣化。
偏振膜紧接在用紫外线照射之后储存在室温(20℃或更高且25℃或更低，具体为25℃)下16小时或更长且30小时或更短。偏振膜可以通过完成固化来制备。
在本发明的一个示例性实施方案中，透明保护膜材料优选为具有优异的透明度、机械强度、热稳定性、水阻隔特性、各向同性等的材料。例如，透明保护膜材料可以包括纤维素树脂例如二乙酸纤维素和三乙酸纤维素；聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；丙烯酸类树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚苯乙烯树脂例如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)；聚碳酸酯树脂；聚烯烃树脂例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、以及环烯烃聚合物、聚氯乙烯树脂；聚酰胺树脂例如尼龙或芳族聚酰胺；聚酰亚胺树脂；聚砜树脂；聚醚砜树脂；聚醚醚酮树脂；聚苯硫醚树脂；聚乙烯醇树脂；聚偏二氯乙烯树脂；聚乙烯醇缩丁醛树脂；聚芳酯树脂；聚甲醛树脂；环氧树脂或这些树脂的共混产物等。
在本发明的一个示例性实施方案中，纤维素树脂的实例可以包括三乙酸纤维素(TAC)、二乙酸纤维素、三丙酸纤维素、二丙酸纤维素等。其中，在容易获得性或成本方面，优选三乙酸纤维素、环烯烃聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯或丙烯酸类树脂，在容易获得性和透湿性方面，更优选环烯烃聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯或丙烯酸类树脂。如果保护膜的透湿性高，则湿气渗入保护膜而容易引入到偏振器侧，这可能导致偏振器的品质劣化。
偏振器表现出能够从在数个方向上振动的同时入射的光中提取仅在一个方向上振动的光的特性。这样的特性可以通过用强拉力拉伸吸收有碘的聚乙烯醇(PVA)来实现。例如，更具体地，偏振器可以通过以下来形成：将PVA膜浸渍在水溶液中并使其溶胀的溶胀步骤、将溶胀的PVA膜用赋予偏振的二色性材料染色的步骤、对染色的PVA膜进行拉伸以使二色性染料材料在拉伸方向上并排排列的拉伸步骤、以及校正通过拉伸步骤的PVA膜的颜色的补充步骤。然而，本发明的偏光板不限于此。
偏振器可以使用本领域公知的偏振器，例如，由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)制成的膜。偏振器可以通过用碘或二色性染料对基于聚乙烯醇的膜进行染色来制造，但是其制造方法没有特别限制。偏振膜意指包括偏振器和保护膜的状态。
偏振器通过以下步骤制造：对基于聚乙烯醇的树脂膜进行单轴拉伸、用二色性染料对基于聚乙烯醇的树脂膜进行染色并吸附二色性染料、用硼酸水溶液对吸附有二色性染料的基于聚乙烯醇的树脂膜进行处理、在用硼酸水溶液处理之后用水洗涤基于聚乙烯醇的树脂膜、以及将保护膜粘合至其中二色性染料通过这些步骤吸附并定向的经单轴拉伸的基于聚乙烯醇的树脂膜。
单轴拉伸可以在用二色性染料染色之前进行，可以与用二色性染料染色同时进行，或者可以在用二色性染料染色之后进行。在用二色性染料染色之后进行单轴拉伸时，单轴拉伸也可以在硼酸处理之前进行，或者可以在硼酸处理期间进行。此外，还可以在这些多个步骤中进行单轴拉伸。为了进行单轴拉伸，可以在具有不同圆周速度的辊之间进行单轴拉伸，或者可以使用热辊进行单轴拉伸。此外，单轴拉伸还可以是在空气中进行拉伸的干拉伸或者在用溶剂溶胀的状态下进行拉伸的湿拉伸。拉伸比率没有特别限制，但通常为4倍至8倍。
同时，偏振器的厚度优选为5μm至40μm，更优选5μm至25μm。当偏振器的厚度满足所述数值范围时，光学特性优异并且在低温状态下的偏振器收缩量合适，从而具有优异的与整个偏光板的热相关的耐久性。
此外，当偏振器为基于聚乙烯醇的膜时，可以使用基于聚乙烯醇的膜而没有特别限制，只要基于聚乙烯醇的膜包含聚乙烯醇树脂或其衍生物即可。在这种情况下，聚乙烯醇树脂的衍生物包括聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂等，但不限于此。此外，可以使用市售的基于聚乙烯醇的膜，例如来自Kuraray的P30、PE30和PE60以及来自NihonSynthetic Co.Ltd.的M2000、M3000和M6000，但不限于此。
基于聚乙烯醇的膜的聚合度优选为1,000至10,000，更优选为1,500至5,000。当聚合度满足所述数值范围时，分子自由地移动并且可以灵活地与碘或二色性染料混合。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了偏振膜，其中第一粘合剂层的与偏振器接触的表面、以及第二粘合剂层的与偏振器接触的表面的粘合强度为150gf/英寸或更大。
在本发明的另一个示例性实施方案中，提供了偏振膜，其中第一粘合剂层的与偏振器接触的表面、以及第二粘合剂层的与偏振器接触的表面的粘合强度为150gf/英寸或更大，优选200gf/英寸或更大且600gf/英寸或更小，更优选400gf/英寸或更小。
粘合强度的单位使用gf/英寸，但可以意指与gf/20mm或gf/25mm相同的单位。
即，在根据本发明的偏振膜中，在偏振器上方使用第一保护膜并且在偏振器下方使用第二保护膜，即使在上方使用不透湿性基底并且在下方使用透湿性基底的情况下，UV固化粘合剂组合物也具有预定的组成和含量，从而具有如上所述的优异粘合强度。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方案的偏振膜的堆叠结构。具体地，可以看出，在偏振器3的两个表面上设置有第一粘合剂层4和第二粘合剂层2，以及在第一粘合剂层4上方和第二粘合剂层2上方分别设置有透湿性为150g/m2·24小时或更小的透明保护膜5和透湿性为150g/m2·24小时或更大的透明保护膜1。
图1仅为一个实例，以及可以设置在偏振器上方和下方的保护基底的类型不限于此。
在本发明的一个示例性实施方案中，提供了其中第一粘合剂层和第二粘合剂层彼此相同的偏振膜。
即，即使在偏振器中同时使用透湿性基底和不透湿性基底，与通过改变不同类型的粘合剂而使用的现有方法不同，由于使用相同类型的粘合剂层，其特征在于偏振膜的生产率优异，并且可以防止由于更换粘合剂而导致的成本增加。
根据本发明的用于偏光板的粘合剂组合物可以合适地用于偏光板(偏振膜)、延迟膜、椭圆偏振膜、抗反射膜、亮度增强膜、氧化铟锡溅射透明导电膜(ITO膜)、各种电子相关的膜构件或保护膜等。即使在其中，用于偏光板的粘合剂组合物也优选用于偏光板(偏振膜)。
最后，提供包括根据本发明的偏振膜的显示装置。
发明实施方式
在下文中，将通过根据本发明的实施例和不是根据本发明的比较例详细描述本发明，但本发明的范围不受以下实施例限制。
<实验例>
分别制备具有表1中所示的组成和含量的UV粘合剂组合物。
然后，将UV粘合剂组合物施加至偏振器(由Nippon Synthetic Co.,Ltd.制造)的两个表面，将在一个表面上的来自Fuji Co.,Ltd.的NRT TAC膜(透湿性>200g/m2·天)和在相反表面上的来自Toyobo Co.,Ltd.的PET(透湿性<50g/m2·天)堆叠，然后通过辊式层合机粘合。
此后，向偏光板照射紫外线以使UV粘合剂组合物固化。尽管紫外线的光源没有特别限制，但可以使用在400nm或更小的波长处具有发光分布的低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等的光源。
通过照射波长为365nm的紫外线使得照射剂量(积分光量)为2000mJ/cm2来使用于偏光板的粘合剂组合物固化，然后将偏振器和剥离用保护膜彼此粘合并切割成2cm宽×15cm长的尺寸以制备偏光板样品。此时，相对于用于偏光板的各粘合剂组合物，对剥离用保护膜进行KOH预处理。
紧接在用紫外线照射之后将偏振膜在室温(20℃或更高且25℃或更低，具体为25℃)下储存16小时或更长且30小时或更短。通过完成固化获得偏振膜。
[表1]
在上表1中，数字可以意指包含在整个粘合剂组合物中的含量份(表1的六种类型)。此外，实施例6中的DPGDA:50意指使用50重量份的DPGDA代替使用M210。具体地，上表1中的数字表示基于100重量份的包含单官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯和硅烷偶联剂的单体的相应的含量份，以及阳离子引发剂、光敏剂和自由基引发剂分别由基于100重量份的整个粘合剂组合物所包含的含量份表示。
此时，单体中还可以包含其他添加剂，并且上表1中未包括所述添加剂的含量份。
在上表1中，依次地，DPGDA为二丙二醇二丙烯酸酯，4-HBA(OSAKA Chemical Co.,Ltd.)为丙烯酸4-羟基丁酯，M210(Miwon Chemical Co.,Ltd.)为羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯，M370(Miwon Chemical Co.,Ltd.)为三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯，KBM-403(ShinEtsu ChemicalCo.,Ltd.)为3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(具有环氧基和环氧基中至少一个脂环族环氧基的材料)，KBM-503(ShinEtsu Chemical Co.,Ltd.)为3-间羟丙基三甲氧基硅烷(不具有环氧基的材料)，KBM-5103(ShinEtsu Chemical Co.,Ltd.)为丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(不具有环氧基的材料)，Omnicat 250为在碳酸亚丙酯中的(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-六氟磷酸酯(1-)，以及DETX(IHT Co.,Ltd.)为2,4-二乙基噻吨酮。
对于以上制备的偏振膜，评估以下实验例1至4，结果示于表2中。
[表2]
<实验例1：保护膜的剥离强度测试>
将剥离用保护膜以0.5cm/秒的剥离速率剥离3cm或更大，并测量此时的剥离强度3次以计算平均值。使用XT Plus Texture Analyzer(由TA制造)测量剥离强度。
此时，剥离强度(gf/20mm)分别评估为：在200gf/20mm或更大的情况下为◎，在120gf/20mm或更大且小于200gf/20mm的情况下为○，在100gf/20mm或更大且小于120gf/20mm的情况下为△，在小于100gf/20mm的情况下为X。
<实验例2：耐热冲击性的评估>
将制备的偏振膜切割成分别在吸收轴方向上和与其垂直的方向上具有150mm的长度。然后，将粘合剂施加至剥离用保护膜的一个表面，将其层合在玻璃基底上，并在25℃下放置24小时。
此后，将玻璃基底在-40℃下放置30分钟并在85℃下放置30分钟并重复100次循环。在施加热冲击之后，在偏振器的拉伸方向上从偏光板的端部观察是否存在偏振器裂纹，当观察到偏振器裂纹时，测量裂纹的长度。当观察到复数个裂纹时，使用其平均值评估耐热冲击性。
耐热冲击性分别评估为：无裂纹或裂纹的长度小于1mm时为◎，裂纹长度为约10mm时为○，裂纹的长度为约50mm时为△，以及出现成束的线状裂纹时为X。
<实验例3：固化速率>
通过照射波长为365nm的紫外线使得照射剂量(积分光量)为2000mJ/cm2来使用于偏光板的粘合剂组合物固化。紧接在剥离保护膜之后用手摩擦固化膜以检查膜是否滑移。
固化速率分别评估为：在小于10秒的情况下为◎，在大于10秒且小于20秒的情况下为○，在大于20秒且小于50秒的情况下为△，以及在大于50秒的情况下为X。
<实验例4：基底润湿特性>
将保护膜(TAC膜)固定，然后使用#3棒施加粘合剂组合物。在30秒之后，确认在膜表面上是否出现去湿。
将对基底的优异润湿特性评估为◎，将侧面收缩和环形去湿评估为X。
如在上表2中可以看出，根据本发明的示例性实施方案的UV固化粘合剂组合物(实施例1至7)必然包含单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；硅烷偶联剂；阳离子引发剂；和光敏剂。特别地，基于100重量份的粘合剂组合物，硅烷偶联剂以15重量份或更多的量包含在内，硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，并且环氧基中的至少一者包括脂环族环氧基或非脂环族环氧基，从而不管待附接的透湿性基底或不透湿性基底如何，均表现出优异的粘合强度。
如在上表2的实施例中可以看出，确认了特别是具有非脂环族环氧基的实施例1至7在剥离强度和耐热冲击性的评估中表现出非常优异的结果。这是因为在初始可行性评估中，非脂环族环氧基比使用脂环族环氧基的情况更优异。
此外，如在实施例1至7中可以看出，可以确认所包含的多官能丙烯酸酯包括两种类型的丙烯酸酯，并且其具有两个官能团的丙烯酸酯包含特定含量和特定官能团，因此不管使用的保护基底如何，均改善偏光板或基底的润湿特性并具有优异的粘合强度。
作为参考，实施例1至5和7对应于具有两个官能团的丙烯酸酯包含羟基新戊酸基团的情况，而实施例6对应于不具有羟基新戊酸基团的情况。在这种情况下，存在细微的差异，但可以看出在对于TAC(NRT)基底的粘合强度方面存在差异。即，确认了当具有两个官能团的丙烯酸酯包含羟基新戊酸基团时，根据本发明的特性非常优异。
确认了根据本发明的示例性实施方案的UV固化粘合剂组合物以特定含量包含单官能丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯以降低包含所述组合物的粘合剂层的表面能并且对偏光板或基底具有优异的润湿特性而不在过程中引起气泡，从而具有包含所述组合物的偏振膜的优异外观品质。
上表2的比较例1至4分别对应于不包含单官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、阳离子引发剂、或者光敏剂的情况，从实验结果可以看出，确认了粘合强度不好，并且耐热冲击性的评估不好。
上表2的比较例5和6包含硅烷偶联剂，但不具有环氧基作为官能团，确认了剥离强度和耐热冲击性的评估也为差的。
除了一般的偶联剂的作用之外，根据本发明的硅烷偶联剂还用作用于提高组合物的粘合强度的添加剂，但比较例7和8对应于基于100重量份的单体，硅烷偶联剂以小于15重量份的量包含在内的情况，因此确认了与实施例相比粘合强度不好。
在比较例9中，具有两个官能团(双官能团)的丙烯酸酯小于根据本发明的范围，在比较例10中，没有使用具有两个官能团(双官能团)的丙烯酸酯。在比较例9的情况下，测量粘合强度高于其他比较例的粘合强度，但确认了该粘合强度与实施例相比仍然为差的。此外，比较例10对应于包含一种类型的多官能丙烯酸酯的情况。在这种情况下，确认了与其他比较例一样，剥离强度和耐热冲击性的评估也不好。

Claims (13)

1.一种UV固化粘合剂组合物，包含：单官能丙烯酸酯；多官能丙烯酸酯；硅烷偶联剂；阳离子引发剂；和光敏剂，
其中基于100重量份的包含所述单官能丙烯酸酯、所述多官能丙烯酸酯和所述硅烷偶联剂的单体，所述硅烷偶联剂以15重量份或更多的量包含在内，以及
所述多官能丙烯酸酯包含具有两个官能团的丙烯酸酯和具有三个或更多个官能团的丙烯酸酯，
其中基于100重量份的所述多官能丙烯酸酯，所述具有两个官能团的丙烯酸酯以70重量份或更多的量包含在内，以及
所述硅烷偶联剂在分子中具有一个或更多个环氧基，其中所述环氧基中的至少一者为脂环族环氧基或非脂环族环氧基。
2.根据权利要求1所述的UV固化粘合剂组合物，其中基于100重量份的所述单体，包含1重量份或更多且30重量份或更少的所述单官能丙烯酸酯，以及包含40重量份或更多且90重量份或更少的所述多官能丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的UV固化粘合剂组合物，其中基于100重量份的所述UV固化粘合剂组合物，所述阳离子引发剂以0.1重量份或更多且5重量份或更少的量包含在内，以及所述光敏剂以0.1重量份或更多且5重量份或更少的量包含在内。
4.根据权利要求1所述的UV固化粘合剂组合物，其中所述单官能丙烯酸酯和所述多官能丙烯酸酯的官能团为丙烯酸酯基。
5.根据权利要求1所述的UV固化粘合剂组合物，其中基于100重量份的所述多官能丙烯酸酯，包含70重量份或更多且80重量份或更少的所述具有两个官能团的丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的UV固化粘合剂组合物，其中所述具有两个官能团的丙烯酸酯包含羟基新戊酸基团。
7.一种粘合剂膜，包含根据权利要求1至6中任一项所述的UV固化粘合剂组合物或其固化产物。
8.根据权利要求7所述的粘合剂膜，还包括：
在所述粘合剂膜的一个表面或两个表面上的离型膜。
9.根据权利要求7所述的粘合剂膜，其中所述粘合剂膜的厚度为0.1μm或更大且300μm或更小。
10.一种偏振膜，包括：
偏振器；
设置在所述偏振器的两个表面上的第一粘合剂层和第二粘合剂层；
设置在所述第一粘合剂层的与所述偏振器接触的表面的相反表面上并且具有150g/m2·24小时或更小的透湿性的透明保护膜；以及
设置在所述第二粘合剂层的与所述偏振器接触的表面的相反表面上并且具有150g/m2·24小时或更大的透湿性的透明保护膜，
其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层为根据权利要求7所述的粘合剂膜。
11.根据权利要求10所述的偏振膜，其中所述第一粘合剂层的与所述偏振器接触的表面、以及所述第二粘合剂层的与所述偏振器接触的表面的粘合强度为150gf/英寸或更大。
12.根据权利要求10所述的偏振膜，其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层彼此相同。
13.一种显示装置，包括根据权利要求10所述的偏振膜。
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