TWI573835B - 偏光器保護層用組成物、使用其製備的偏光器保護層、含有其的偏光板及含有其的光學顯示器 - Google Patents

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Description

偏光器保護層用組成物、使用其製備的偏光器保護層、含有其的偏光板及含有其的光學顯示器
本申請案主張於2014年11月28日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2014-0169209號的優先權及權利，該韓國專利申請案的內容全文倂入本案供參考。
本發明的實施例是有關於一種偏光器保護層用組成物、一種使用其製備的偏光器保護層、一種含有其的偏光板及一種含有其的光學顯示器。
液晶顯示器在形成液晶面板的表面的玻璃基板的兩個表面上皆包含偏光板。一般而言，偏光板藉由以下方式獲得：經由聚乙烯醇黏合劑將用於由三乙醯纖維素（triacetyl cellulose，TAC）製備的偏光器的透明保護膜黏合至由聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）膜及例如碘等二色性材料（dichroic material）製成的偏光器的一個或兩個表面。
最近，出於減小厚度的目的，使用僅在偏光器的一個表面上含有透明保護膜的偏光板。另外，隨著含有偏光板的裝置的使用環境變得更加多樣化，偏光板需要在低溫及高溫的嚴苛條件下具有耐久性。
然而，僅在偏光器的一個表面上設置透明保護膜的薄黏合型偏光板的耐久性差，且在嚴苛條件下易於在偏光器的拉伸方向（縱向（MD））上發生偏光器開裂（cracking）。具體而言，當偏光板尺寸大時易於發生偏光器開裂。
因此，為了解決由厚度減小所導致的問題，提出在偏光器的至少一側上形成保護膜或保護層的偏光板。
就此而言，本發明的背景技術揭示於日本專利特開2006-220732號公報中。
本發明的一個態樣是有關於一種偏光器保護層用組成物，所述組成物含有：(A)聚酯(甲基)丙烯酸酯；(B)含有羥基的(甲基)丙烯酸酯；及(C)異氰脲酸酯化合物（isocyanurate compound），其中所述組成物於固化後具有50℃或更高的玻璃化轉變溫度（glass transition temperature，Tg）。
在一個實施例中，所述偏光器保護層用組成物可包含：25重量%（wt%）至80重量%的所述聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)；5重量%至60重量%的所述含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)；以及5重量%至30重量%的所述異氰脲酸酯化合物(C)。
在另一實施例中，以(A)、(B)及(C)總共100重量份計，所述偏光器保護層用組成物可包含0.1重量份至10重量份的光敏劑(D)與0.1重量份至10重量份的光自由基聚合起始劑（photoradical polymerization initiator）(E)中的至少一者。
本發明的另一態樣是有關於一種偏光器保護層，其含有如上所述的偏光器保護層用組成物的固化產物。
在一個實施例中，所述偏光器保護層於25℃下可具有1,000 MPa至2,500 MPa的模數。
在另一實施例中，所述偏光器保護層於25℃下可具有大於2,000 MPa且小於2,500 MPa的模數。
所述偏光器保護層可具有1微米至10微米的厚度。
本發明的又一態樣是有關於一種偏光板，其包含：偏光器；以及偏光器保護層，形成於所述偏光器的一個表面上或同時形成於兩個表面上，其中所述偏光器保護層含有偏光器保護層用組成物的固化產物，且具有50℃或更高的玻璃化轉變溫度（Tg），所述偏光器保護層用組成物含有聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)、含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)及異氰脲酸酯化合物(C)。
在一個實施例中，所述偏光板可僅在所述偏光板的一個表面上包含所述偏光器保護層，且更可包含形成於所述偏光器的另一表面上的光學膜。
本發明的再一態樣是有關於一種含有如上所述的偏光板的光學顯示器。
本發明的實施例提供：一種偏光器保護層用組成物，所述組成物展示出優異的耐水性、黏附性及可截割性（cuttability），且可防止偏光器於熱衝擊條件下發生平面內開裂（in-plane cracking）；一種由所述組成物製備的偏光器保護層；一種含有所述偏光器保護層的偏光板；以及一種含有所述偏光板的光學顯示器。
將參照附圖對本發明的實施例進行詳細闡述。應理解，本發明可以不同的方式實施且並不僅限於以下實施例。在圖式中，為清晰起見，將略去與說明無關的部分。在整個說明書中，類似的組件將由類似的參考編號表示。本文中所用的方向性用語，例如「上部的（upper）」及「下部的（lower）」是參照附圖界定的。因此，應理解，用語「上表面（upper surface）」可與用語「下表面（lower surface）」互換。本文所用術語「(甲基)丙烯酸酯」是指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。本文所用術語「化合物」包含單體、寡聚物、樹脂等。
本文中所用的「模數」是在藉由將膠膜（adhesive film）切割至10毫米×100毫米（寬×長）的尺寸而獲得的樣本上量測的，其中膠膜藉由如下方式製造：將偏光器保護層用組成物塗覆於離型膜（例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate）膜）上至50微米的厚度，隨後於400 mW/cm2 的發光強度及1,000 mJ/cm2 的照射劑量下固化，然後移除離型膜。具體而言，將樣本固定至DMA（Q800，TA儀器公司（TA Instruments Inc.）），在分析模式為張力膜（Tension Film）的條件下量測25℃下的儲存模數（storage modulus）；振幅為25微米；預負荷（pre load）為0.5 N；加熱速率為10℃/分鐘；溫度範圍為-50℃至100℃；頻率為1赫茲；且應變（strain）為0.5%。
本文中所用的膠膜的「玻璃化轉變溫度」是在藉由將膠膜切割至10毫米×100毫米（寬×長）的尺寸而獲得的樣本上量測的，其中膠膜藉由如下方式製造：將偏光器保護層用組成物塗覆於離型膜（例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯膜）上至50微米的厚度，隨後於400 mW/cm2 的發光強度及1,000 mJ/cm2 的照射劑量下固化，然後移除離型膜。具體而言，玻璃化轉變溫度可使用Discovery DSC（TA儀器公司）於由第一輪及第二輪構成的加熱條件下於氮氣氣氛中在所述樣本上量測。更具體而言，藉由以下方式獲得曲線：實施第一輪加熱，其中以20℃/分鐘的加熱速率加熱至200℃，然後冷卻至0℃，隨後實施第二輪加熱，其中以10℃/分鐘的加熱速率加熱至200℃，然後取所述曲線的拐點（inflection point）作為所述玻璃化轉變溫度。
在下文中，將詳細闡述本發明的實施例。
根據本發明的一個實施例，偏光器保護層用組成物包含：(A)聚酯(甲基)丙烯酸酯；(B)含有羥基的(甲基)丙烯酸酯；及(C)異氰脲酸酯化合物，其中所述組成物於固化後具有50℃或更高的玻璃化轉變溫度（Tg）。
所述偏光器保護層用組成物於固化後可具有50℃或更高、具體而言為57℃至200℃、更具體而言為65℃至150℃的玻璃化轉變溫度（Tg）。在此範圍內，所述偏光器保護層用組成物的耐水性提高且防止偏光器於熱衝擊條件下發生平面內開裂。
在下文中，將更詳細地闡述偏光器保護層用組成物的組分。(A) 聚酯 ( 甲基 ) 丙烯酸酯
聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)可經由數個步驟或單個步驟自(甲基)丙烯酸、聚羧酸及多元醇（polyol）製得。
聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)可包含酯(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、其混合物等。
舉例而言，聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物可藉由以下方式製備：藉由聚羧酸與多元醇（polyhydric alcohol）的縮合製備在其兩端具有羥基的聚酯寡聚物，隨後將聚酯寡聚物的末端羥基酯化成(甲基)丙烯酸。在另一實例中，聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物可藉由以下方式製備：藉由環氧烷烴（alkylene oxide）與聚羧酸的加成製備寡聚物，隨後將寡聚物的末端羥基酯化成(甲基)丙烯酸。
具體而言，聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)可為單官能或多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯。
在一個實施例中，聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)可包含四官能聚酯丙烯酸酯（PS-420，美源商事株式會社（Miwon Commercial Co., Ltd.））、聚酯丙烯酸酯寡聚物（CN2303，沙多瑪有限公司（SARTOMER Co., Ltd.））或其組合。
在偏光器保護層用組成物中，聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)的含量可為25重量%至80重量%、具體而言30重量%至70%重量%、更具體而言40重量%至60重量%。在此範圍內，偏光器保護層用組成物因由光能所引起的自由基聚合的固化速率增加而展示出優異的反應性。(B) 含有羥基的 ( 甲基 ) 丙烯酸酯
偏光器保護層用組成物中所包含的含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)的羥基與聚乙烯醇（PVA）具有良好的相容性，因此會改良與由聚乙烯醇（PVA）膜以及例如碘等二色性材料製成的偏光器的黏附性。
含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)可為含有C1 至C10 烷基且具有至少一個羥基、具體而言含有C1 至C5 烷基且具有至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯，或為含有C3 至C10 脂環基且具有至少一個羥基的(甲基)丙烯酸酯。
具體而言，含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)可為單官能或多官能(甲基)丙烯酸酯。
舉例而言，具有至少一個羥基的單官能(甲基)丙烯酸酯可為(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸1-氯-2-羥丙酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羥基環戊酯、(甲基)丙烯酸4-羥基環己酯等。這些可單獨使用或以其組合形式使用。
在偏光器保護層用組成物中，含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)的含量可為5重量%至60重量%、具體而言15重量%至55重量%、更具體而言25重量%至45重量%。在此範圍內，偏光器保護層用組成物可改良偏光器保護層與偏光器之間的黏附性且可截割性可得到改良。(C) 異氰脲酸酯化合物
偏光器保護層用組成物包含由式1表示的異氰脲酸酯化合物(C)。 [式1]其中R1 、R2 及R3 分別獨立地為C1 至C10 伸烷基，且Y1 、Y2 及Y3 分別獨立地為羥基或(甲基)丙烯酸酯基， R1 、R2 及R3 具體而言為C1 至C5 伸烷基。
將異氰脲酸酯化合物(C)添加至聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)與含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)的混合物，以改良機械強度及耐熱性，並提高偏光器保護層的玻璃化轉變溫度（Tg），從而改良偏光器於熱衝擊條件下的抗裂性（crack resistance）。
在偏光器保護層用組成物中，異氰脲酸酯化合物(C)的含量可為5重量%至30重量%、具體而言9重量%至25重量%。在此範圍內，偏光器保護層可具有減小的厚度，展示出優異的機械強度及耐熱性，且因其玻璃化轉變溫度（Tg）提高而改良偏光器的抗裂性。
在一個實施例中，由偏光器保護層用組成物形成的偏光器保護層可具有1,000 MPa至2,500 MPa的模數。由於偏光器保護層具有1,000 MPa或更高的模數，因而偏光器保護層展示出優異的耐水性，且可防止偏光器於熱衝擊條件下發生平面內開裂。另外，偏光器保護層具有2,500 MPa以下的模數，因此展示出優異的可截割性。
在另一實施例中，由組成物形成的偏光器保護層可具有大於2,000 MPa且小於2,500 MPa的模數。由於偏光器保護層具有大於2,000 MPa的模數，因而偏光器保護層展示出優異的耐水性，可防止偏光器於熱衝擊條件下發生平面內開裂，且因其優異的阻擋（barrier）性能而展示出優異的耐水性及耐熱穩定性。另外，偏光器保護層具有2,500 MPa以下的模數，因而展示出優異的可截割性。
在一個實施例中，以100重量份的偏光器保護層用組成物計，偏光器保護層用組成物更可包含0.1重量份至10重量份的光敏劑(D)與0.1重量份至10重量份的光自由基聚合起始劑(E)中的至少一者。(D) 光敏劑
光敏劑(D)藉由產生少量的自由基來催化固化反應。光敏劑(D)用於催化固化(甲基)丙烯酸酯化合物的光自由基聚合起始劑的起始反應，藉此提高光自由基聚合起始劑的反應性。
光敏劑(D)可包含磷光敏劑、三嗪光敏劑、苯乙酮光敏劑、二苯甲酮光敏劑、噻噸酮光敏劑、安息香光敏劑、肟光敏劑或其混合物。在一個實施例中，光敏劑可包含噻噸酮或含有噻噸酮的混合物。
以(A)、(B)及(C)總共100重量份計，光敏劑(D)的含量可為0.1重量份至10重量份、具體而言0.5重量份至3重量份。在此範圍內，光敏劑(D)使得(甲基)丙烯酸酯化合物能夠在製程的照射劑量條件下充分地固化，且可提高光自由基聚合起始劑的反應性。(E) 光自由基聚合起始劑
光自由基聚合起始劑(E)藉由透過光照射產生自由基來催化固化，且可包含典型的光自由基聚合起始劑。具體而言，光自由基聚合起始劑(E)可包含磷光自由基聚合起始劑、三嗪光自由基聚合起始劑、苯乙酮光自由基聚合起始劑、二苯甲酮光自由基聚合起始劑、噻噸酮光自由基聚合起始劑、安息香光自由基聚合起始劑、及肟光自由基聚合起始劑中的至少一者。
以(A)、(B)及(C)總共100重量份計，光自由基聚合起始劑(E)的含量可為0.1重量份至10重量份、具體而言0.1重量份至3重量份。在此範圍內，光自由基聚合起始劑(E)使得(甲基)丙烯酸酯化合物能夠充分地聚合且可防止剩留殘餘的起始劑。
在下文中，根據本發明的實施例，將參照附圖詳細地闡述偏光器保護層、偏光板及光學顯示器。偏光板
將根據本發明的實施例的偏光器保護層用組成物塗覆於偏光器110的一個或兩個表面上，藉此形成偏光器保護層130、偏光器保護層131、及偏光器保護層132。
在一個實施例中，偏光板100可包含在偏光器110的一個表面上形成的偏光器保護層130。圖1顯示根據本發明一個實施例的偏光板100的剖面圖。
偏光器110藉由偏振自然光或人造光而使得顯示器中的螢幕可見，且可主要由聚乙烯醇（PVA）膜製造。舉例而言，偏光器110為藉由如下方式製造：用碘或二色性染料對例如部分經甲醛處理（formalized）的聚乙烯醇膜、經乙醯乙醯基修飾的聚乙烯醇膜等經修飾的聚乙烯醇膜進行染色，隨後在縱向（machine direction，MD）上進行拉伸。具體而言，偏光器110可藉由實施膨脹（swelling）、染色及拉伸製程來製造。實施各製程的方法通常為熟習該項技術者所習知。
偏光器110可具有5微米至50微米的厚度。在此範圍內，偏光器110可用於光學顯示器。
偏光器保護層130包含根據上述實施例的偏光器保護層用組成物的固化產物。
具體而言，偏光器保護層130可藉由如下方式形成：將偏光器保護層用組成物塗覆於偏光器110的一個表面上，隨後進行固化。具體而言，偏光器保護層130可藉由在100 mW/cm2 至1,000 mW/cm2 的發光強度及100 mJ/cm2 至1,000 mJ/cm2 的照射劑量下固化而形成。
偏光器保護層130可保護偏光器110免受偏光板用膠膜等的影響，且可防止偏光器110發生開裂。雖然典型的光學膜需要額外的處理，例如電暈處理（corona treatment），以便黏合至偏光器，但是偏光器保護層130可黏附至偏光器110，因此即使在不使用此類額外的處理的情形下亦可很好地黏合至偏光器110。另外，偏光器保護層130亦可減小偏光板100的厚度。
在一個實施例中，偏光器保護層130可具有1,000 MPa至2,500 MPa的模數。在此範圍內，偏光器保護層130可展示出優異的耐水性並可防止偏光器110在熱衝擊條件下發生平面內開裂。另外，在此範圍內，偏光器保護層130可展示出優異的可截割性及耐水性。
在另一實施例中，偏光器保護層130可具有大於2,000 MPa且小於2,500 MPa的模數。在此範圍內，偏光器保護層130可展示出優異的耐水性，防止偏光器110在熱衝擊條件下發生平面內開裂，且亦因其優異的阻擋性能而展示出優異的耐水性及熱穩定性。另外，在此範圍內，偏光器保護層130可展示出優異的可截割性及耐水性。
偏光器保護層130可具有50℃或更高、具體而言為57℃或更高、更具體而言為65℃或更高的玻璃化轉變溫度（Tg），如上文結合偏光器保護層用組成物所述。在此範圍內，偏光器保護層130可展示出改良的耐水性且防止偏光器110於熱衝擊條件下發生平面內開裂。
由於偏光器保護層130具有在預定範圍內的厚度，因而偏光器保護層130可強化可展示出低機械強度的偏光板100，且亦可減小偏光板100的厚度。具體而言，偏光器保護層130可具有1微米至10微米，例如2微米至5微米的厚度。在此範圍內，偏光器保護層130可用於偏光板100且可增補偏光板100的機械強度。
根據本發明的另一實施例，偏光板101可包含偏光器110及形成於偏光器110的兩個表面上的偏光器保護層131及偏光器保護層132。圖2為根據此實施例的偏光板101的剖面圖。偏光器110可包含在其兩個表面上形成的偏光器保護層131及偏光器保護層132，用以提高機械強度及防止開裂。
根據本發明的又一實施例，偏光板102可包含偏光器110、於偏光器110的一個表面上形成的光學膜120、及於偏光器110的另一表面上形成的偏光器保護層130。圖3為根據此實施例的偏光板102的剖面圖。
由於偏光器110是藉由在對應於拉伸方向的縱向（MD）上單軸向拉伸聚乙烯醇（PVA）膜而製造，因此當單獨留在包含熱衝擊條件的嚴苛環境中時，偏光器110在縱向（MD）上收縮。然而，當其中僅於偏光器110的一個表面上形成光學膜120的偏光板102被單獨留在包含熱衝擊條件的嚴苛環境中時，偏光器110的收縮僅在偏光器110的一個表面上得到抑制，因此偏光器110可能在縱向（MD）上出現更多開裂。當然，儘管更可於偏光器110的另一表面上形成光學膜120及黏合層，但是僅僅形成光學膜120及黏合層對於防止裂紋產生作用有限，且偏光板102可因光學膜120及黏合層而厚度增加。
另一方面，在根據本發明一個實施例的偏光板102中，於偏光器110的一個表面上形成光學膜120，且於偏光器110的另一表面上形成模數高於1,000 MPa的偏光器保護層130，藉此即使在受熱衝擊的嚴苛環境中亦可防止偏光器110出現裂紋。具體而言，偏光器保護層130可具有大於1,000 MPa且小於2,500 MPa的模數。在此範圍內，偏光器保護層130可防止偏光器110於嚴苛環境中出現裂紋且可實現對偏光板102耐久性的改良。
在根據本發明另一實施例的偏光板102中，於偏光器110的一個表面上形成光學膜120，且於偏光器110的另一表面上形成模數大於2,000 MPa且小於2,500 MPa的偏光器保護層130，藉此偏光器保護層130即使在因熱衝擊條件造成的嚴苛環境中亦可防止偏光器110出現裂紋，且可因其優異的阻擋性能而達成優異的耐水性及耐熱性。
因此，當偏光板102被獨自留在高溫度及/或高濕度下時在偏光器110的一端處量測到，偏光板102的偏光器110可具有500微米以下、例如200微米至500微米、具體而言200微米至400微米的最大裂紋長度（maximum crack length）。
熱衝擊條件意指對樣本進行100個循環，每一循環包含將樣本自-40℃加熱至85℃，其中使樣本在加熱前於-40℃下放置30分鐘且在加熱後於85℃下放置30分鐘。
光學膜120形成於偏光器110的一個表面上，以保護偏光器110，且可包含典型的光學透明膜。舉例而言，光學膜120可由下列中的至少一者形成：包含非晶形環烯烴聚合物（cyclic olefin polymer，COP）等的環狀聚烯烴；包含聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）等的聚酯；包含三乙醯纖維素等的纖維素酯；聚醚碸；聚碸；聚醯胺；聚醯亞胺；聚烯烴；聚芳酯（polyarylate）；聚乙烯醇；聚氯乙烯及聚偏二氯乙烯。
光學膜120可具有10微米至200微米、例如30微米至120微米的厚度。在此範圍內，光學膜120可用於光學顯示器。
儘管未在圖3中顯示，但偏光板102更可包含形成於光學膜120的上表面上的功能塗層，以提供另外的功能。舉例而言，功能塗層可包含硬塗層、防指紋層（anti-fingerprint layer）、抗反射層等。光學顯示器
根據本發明的實施例，光學顯示器200可包含如上所述的偏光板100、偏光板101、及偏光板102。光學顯示器200為包含偏光板100、偏光板101、及偏光板102的典型光學顯示器，且可包含，舉例而言，液晶顯示器等。
在下文中，將參照圖4詳細地闡述根據本發明一個實施例的光學顯示器200。圖4為根據本發明一個實施例的光學顯示器200的剖面圖。
參照圖4，根據實施例的光學顯示器200可包含：液晶顯示面板210；第一偏光板220，形成於液晶顯示面板210的一個表面上；及第二偏光板230，形成於另一表面上且位於液晶顯示面板210與光源240之間，其中第一偏光板220與第二偏光板230中的至少一者可包含根據實施例的偏光板100、偏光板101、及偏光板102。實例
現在，將參照某些實例更詳細地闡述本發明。然而，應注意，提供該些實例僅是用於舉例說明且不應被視為以任何方式限制本發明。
實例及對照實例中所用的組分的詳細情況如下。 A. 聚酯(甲基)丙烯酸酯 (A1) 四官能聚酯丙烯酸酯（PS-420，美源商事株式會社） (A2) 聚酯丙烯酸酯寡聚物（CN2303，沙多瑪有限公司） B. 含有羥基的(甲基)丙烯酸酯 (B) 丙烯酸2-羥乙酯（西格瑪奧德裏奇有限公司（Sigma-Aldrich Co., Ltd.）） C. 異氰脲酸酯化合物 (C1) 三(2-羥乙基)異氰脲酸酯二丙烯酸酯（THEICDA，M-2370，美源商事株式會社） (C2) 三(2-羥乙基)異氰脲酸酯三丙烯酸酯（SR368NS，沙多瑪有限公司） E. 光自由基聚合起始劑 (E) 2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦（Darocure TPO，汽巴股份有限公司（Ciba Co., Ltd.））實例 1 至實例 8 及對照實例 1 至對照實例 6
將組分A、組分B及組分C按表1中列出的量混合，隨後與2重量份的光自由基聚合起始劑(E)（以100重量份的A、B及C計）混合，藉此製備偏光器保護層用組成物。表 1 偏光板的製造
藉由將80微米厚的聚乙烯醇膜（皂化度：99.5，聚合度：2000）浸入0.3%碘水溶液中對所述膜進行染色，隨後縱向（MD）拉伸至5.0的拉伸比。接著，藉由將拉伸後的聚乙烯醇膜浸入3%硼酸溶液以及2%的碘化鉀水溶液中對所述膜進行色彩補償（color compensation），隨後於50℃下乾燥4分鐘，藉此製造偏光器（厚度：25微米）。對40微米厚的三乙酸纖維素（triacetate cellulose，TAC）膜進行皂化處理並用作光學膜。
將黏合劑於22℃至25℃及20%相對濕度（RH）至60% RH下塗覆至偏光器的一個表面上。此處，黏合劑為水性聚乙烯醇黏合劑（100重量份的水、5重量份的聚乙烯醇、0.5重量份的聚乙烯亞胺及0.5重量份的氧化鋯的混合物）。將在各實例及對照實例中製備的偏光器保護層用組成物塗覆至偏光器的另一表面上至4微米的厚度，隨後使用金屬鹵化物燈（metal halide lamp）於400 mW/cm2 及1000 mJ/cm2 下進行紫外（UV）照射。再次將黏合劑（CI-205，綜研株式會社（Soken Co., Ltd.））塗覆於偏光器保護層上，藉此製造偏光板。
各實例及對照實例的偏光器保護層用組成物以及使用所述組成物製造的偏光板按表2中列出的性能進行評估。表 2
如表2中所示，根據本發明的實例1至實例6的偏光板當被單獨留在熱衝擊條件下時，偏光器的正面未出現裂紋，且偏光器的末端處出現無關緊要的裂紋。另外，由於實例1至實例6的偏光器保護層展示出良好的偏光器黏附性及良好的可截割性，因而不需在偏光器與偏光器保護層之間另外形成黏合層。
相反地，其中不存在異氰脲酸酯化合物或異氰脲酸酯化合物的含量超出根據本發明的範圍的對照實例1至對照實例6的偏光器保護層用組成物在黏附性、可截割性及耐水性上有問題，並且亦造成偏光器末端的開裂。性能評估
1) 黏附性：將切刀（cutter）的末端插入偏光器保護層與偏光器之間，並且按以下標準評估偏光器與偏光器保護層之間的黏附性。 ◎：切刀末端未插入偏光器保護層與偏光器之間 O：切刀末端略微插入 ∆：儘管切刀末端略微插入，但偏光器保護層在切刀末端插入期間撕裂 X：切刀末端輕鬆插入
2) 可截割性：為了檢查偏光板的可截割性，將偏光板切割至500毫米×500毫米（寬×長）的尺寸，隨後使用切刀的刀片自偏光保護層側衝壓。肉眼觀察經衝壓偏光板四個邊緣處的剝離狀態，並根據以下標準評估偏光板的可截割性。 ◎：無剝離 O：剝離大於0毫米且小於1毫米 ∆：剝離大於1毫米且小於2毫米 X：剝離大於2毫米
3) 耐水性：為了檢查偏光板的耐水性，將偏光板衝壓至500毫米×500毫米（寬×長）的尺寸，隨後將經衝壓的偏光板浸入恆溫水（60℃）中2小時。接著，肉眼觀察偏光板的剝離度以及偏光器的脫色狀態，並根據以下標準評估偏光板的耐水性。 ◎：既無剝離亦無脫色 O：剝離約2毫米 X：剝離且脫色
4) 偏光器保護層的模數：將偏光器保護層用組成物塗覆於離型膜（例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯膜）上至50微米的厚度，於400 mW/cm2 的發光強度及1,000 mJ/cm2 的照射劑量下固化，隨後移除離型膜，藉此製備樣本。將樣本固定至動態機械分析儀（Dynamic Mechanical Analyzer）（Q800，TA儀器公司），在分析模式為張力膜（Tension Film）的條件下量測25℃下的儲存模數；振幅為25微米；預負荷為0.5 N；加熱速率為10℃/分鐘；溫度範圍為-50℃至100℃；頻率為1赫茲；且應變為0.5%。
5) 偏光器正面上的裂紋及偏光器末端處的最大裂紋長度：為了檢查偏光板於熱衝擊條件的裂紋水準，將偏光板切割至50毫米×50毫米（寬×長）的尺寸，隨後層壓於玻璃片上，藉此製備樣本。使樣本進行100個循環，每一循環包含將樣本自-40℃加熱至85℃，其中使樣本在加熱前於-40℃下放置30分鐘且於加熱後在85℃下放置30分鐘。於螢光燈下以反射模式及背光模式觀察偏光器在縱向（MD）上產生的裂紋，且根據以下標準對偏光板進行評估。 X：偏光板正面上有0個裂紋 O：偏光板正面上有1至30個裂紋
6) 保護層的玻璃化轉變溫度：將偏光器保護層用組成物塗覆於離型膜（例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯膜）上至50微米的厚度，於400 mW/cm2 的發光強度及1,000 mJ/cm2 的照射劑量下固化，隨後移除離型膜，藉此製備保護層。接著，在藉由將保護層切割至10毫米×100毫米（寬×長）的尺寸而獲得的樣本上量測玻璃化轉變溫度。具體而言，玻璃化轉變溫度是使用Discovery DSC（TA儀器公司）於由第一輪及第二輪構成的加熱條件下於氮氣氣氛中在所述樣本上量測。更具體而言，藉由以下方式獲得曲線：實施第一輪加熱，其中以20℃/分鐘的加熱速率加熱至200℃，然後冷卻至0℃，隨後實施第二輪加熱，其中以10℃/分鐘的加熱速率加熱至200℃，然後取所述曲線的拐點作為所述玻璃化轉變溫度。
應理解，本發明並不僅限於上述的實施例且可以不同的方式實施，且在不背離本發明的精神及範圍的情形下，熟習此項技術者可作各種潤飾、改變、變更、及等效實施例。因此，應理解，提供上述實施例僅是出於舉例說明的目的，且不應被視為以任何方式限制本發明。
100‧‧‧偏光板
101‧‧‧偏光板
102‧‧‧偏光板
110‧‧‧偏光器
120‧‧‧光學膜
130‧‧‧偏光器保護層
131‧‧‧偏光器保護層
132‧‧‧偏光器保護層
200‧‧‧光學顯示器
210‧‧‧液晶顯示面板
220‧‧‧第一偏光板
230‧‧‧第二偏光板
240‧‧‧光源
圖1是根據本發明一個實施例的偏光板的剖面圖。 圖2是根據本發明另一實施例的偏光板的剖面圖。 圖3是根據本發明又一實施例的偏光板的剖面圖。 圖4是根據本發明一個實施例的光學顯示器的剖面圖。
100‧‧‧偏光板
110‧‧‧偏光器
130‧‧‧偏光器保護層

Claims (13)

  1. 一種偏光器保護層用的組成物，包含：(A)聚酯(甲基)丙烯酸酯；(B)含有羥基的(甲基)丙烯酸酯；以及(C)異氰脲酸酯化合物，其中所述組成物於固化後具有50℃或更高的玻璃化轉變溫度(Tg)，且其中所述偏光器保護層在25℃下具有1,000MPa至2,500MPa的模數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的偏光器保護層用的組成物，包含：25重量%至80重量%的所述聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)；5重量%至60重量%的所述含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)；以及5重量%至30重量%的所述異氰脲酸酯化合物(C)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的偏光器保護層用的組成物，更包含：以(A)、(B)及(C)總共100重量份計，0.1重量份至10重量份的光敏劑(D)與0.1重量份至10重量份的光自由基聚合起始劑(E)中的至少一者。
  4. 一種偏光器保護層，含有如申請專利範圍第1項至第3項中的任一項所述的偏光器保護層用的組成物的固化產物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的偏光器保護層，其中所述偏光器保護層在25℃下具有大於2,000MPa且小於2,500MPa的模數。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的偏光器保護層，其中所述偏光器保護層具有1微米至10微米的厚度。
  7. 一種偏光板，包含：偏光器；以及偏光器保護層，形成於所述偏光器的一個表面上或同時形成於兩個表面上，其中所述偏光器保護層含有偏光器保護層用組成物的固化產物，且具有50℃或更高的玻璃化轉變溫度(Tg)，所述偏光器保護層用組成物含有聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)、含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)以及異氰脲酸酯化合物(C)，且其中所述偏光器保護層在25℃下具有1,000MPa至2,500MPa的模數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的偏光板，其中所述偏光器保護層用組成物含有25重量%至80重量%的所述聚酯(甲基)丙烯酸酯(A)；5重量%至60重量%的所述含有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)；以及5重量%至30重量%的所述異氰脲酸酯化合物(C)。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的偏光板，其中以(A)、(B)及(C)總共100重量份計，所述偏光器保護層用組成物含有0.1重量份至10重量份的光敏劑(D)與0.1重量份至10重量份的光自由 基聚合起始劑(E)中的至少一者。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的偏光板，其中所述偏光器保護層在25℃下具有大於2,000MPa且小於2,500MPa的模數。
  11. 如申請專利範圍第7項所述的偏光板，其中所述偏光器保護層具有1微米至10微米的厚度。
  12. 如申請專利範圍第7項所述的偏光板，其中所述偏光器保護層僅形成於所述偏光器的一個表面上，且於所述偏光器的另一表面上更形成光學膜。
  13. 一種光學顯示器，含有如申請專利範圍第7項或第12項中的任一項所述的偏光板。
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