TW201525575A - 用於液晶顯示器的模組和包含所述模組的液晶顯示器 - Google Patents

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Abstract

一種用於液晶顯示器的模組和包含所述模組的液晶顯示器。用於液晶顯示器的模組，包含液晶顯示面板、在液晶顯示面板的上側上形成的第一偏光器和在液晶顯示面板的下側上形成的第二偏光器，其中第一偏光器的長邊在加工方向上，第二偏光器的短邊在加工方向上，並且第二偏光器的收縮力大於第一偏光器的收縮力。

Description

用於液晶顯示器的模組和包含所述模組的液晶顯示器 【相關申請案的交叉參考】
本申請案主張2013年12月27日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2013-0164923號的權益，所述專利申請案的全部揭露內容通過引用結合在此。
本發明涉及一種用於液晶顯示器的模組和一種包含所述模組的液晶顯示器。
在用於液晶顯示器的模組中，將上部偏光板放置在液晶顯示面板的一側上並且將下部偏光板放置在液晶面板的另一側與背光單元之間，使得上部偏光板和下部偏光板的吸收軸彼此正交。各偏光板包含偏光器和在偏光器的至少一個表面上的光學膜。
通過在加工方向(machine direction，MD)上拉伸聚乙烯醇膜製造偏光器以提供光偏振。因此，偏光器可能在高溫條件 或高溫/高濕條件下發生收縮。因為偏光器一般具有具長邊和短邊的矩形形狀，並且安放在液晶顯示面板上使得上部偏光器的MD與下部偏光器的MD正交，所以液晶顯示面板和/或用於液晶顯示器的模組可能因為偏光器的收縮而發生彎曲。這類彎曲可能導致接近偏光器角落的吸收軸扭曲，由此引起漏光和可加工性退化。
在這點上，韓國專利公開案第2012-0119111號揭露一種用於控制液晶顯示面板中的上部偏光板和下部偏光板的收縮來抑制液晶顯示面板的彎曲的技術。
根據本發明的一個方面，用於液晶顯示器的模組包含：液晶顯示面板；在液晶顯示面板的上側上形成的第一偏光器；以及在液晶顯示面板的下側上形成的第二偏光器，其中第一偏光器的長邊在加工方向上，第二偏光器的短邊在所述加工方向上，並且第二偏光器的收縮力大於第一偏光器的收縮力。
根據本發明的另一個方面，液晶顯示器可包含如上文所述的用於液晶顯示器的模組。
10‧‧‧液晶顯示面板
20‧‧‧第一偏光器
20a、50a‧‧‧吸收軸
30‧‧‧第一保護膜
40‧‧‧第二保護膜
50‧‧‧第二偏光器
55‧‧‧粘著層
60‧‧‧第三保護膜
70‧‧‧第四保護膜
80‧‧‧第一偏光板
90a‧‧‧第二偏光板
95‧‧‧背光單元
100、300‧‧‧模組
200‧‧‧樣本
210‧‧‧第一夾具
220‧‧‧第二夾具
500‧‧‧樣品
600‧‧‧底板
圖1為根據本發明的一個實施例的用於液晶顯示器的模組的截面圖。
圖2為根據本發明的實施例的用於液晶顯示器的模組的分解透視圖。
圖3為根據本發明的另一個實施例的用於液晶顯示器的模組的截面圖。
圖4為說明本發明中用於測量收縮力的方法的簡圖。
圖5為說明收縮力的概念視圖。
圖6為用於測量彎曲程度的方法的概念視圖。
將參考附圖詳細描述本發明的實施例。應理解本發明可以不同方式體現且不限於以下實施例。在圖式中，為清楚起見將省去與描述無關的部分。在本說明書通篇中相同元件將由相同參考數位表示。如本文所用，例如“上部(上側或上表面)”和“下部(下側或下表面)”等方向性術語根據附圖進行定義。因此，應理解術語“上部(上側或上表面)”與術語“下部(下側或下表面)”可互換使用。應理解，當一個層稱作“在另一層上”形成時，所述層可直接在另一層上形成或者也可能存在***層。另一方面，當一個層稱作“在另一層上直接形成”時，不存在***層。
參考圖4，通過以下方法獲得“收縮力”。首先，從偏光器的某一部分(中間部分或末端部分)取樣尺寸為120毫米×10毫米×10微米(長度×寬度×厚度)到120毫米×10毫米×25微米(長度×寬度×厚度)的樣本200。接著，將樣本200的一個末端連接到紋理分析器(Texture Analyzer，紋理技術公司(Texture Technologies))的第一夾具210並且將樣本200的另一端連接到其第二夾具220，第一夾具210與第二夾具220之間的距離調整到100毫米。樣本的橫向方向定義為橫向方向(transverse direction， TD)並且樣本的縱向方向定義為加工方向(machine direction，MD)。此處，第一夾具210為靜止夾具並且第二夾具220為可移動夾具，當偏光器收縮時可移動夾具的位置發生變化。接著，使放置第一夾具210、第二夾具220和樣本200的室的溫度升至100℃，接著維持4小時。加熱時，偏光器往往會收縮。接著，隨著時間推移測量在100℃下將第一夾具與第二夾具之間的距離維持在100毫米所需的力的量值(牛頓)。參考圖5，曲線根據時間(x軸，單位：分鐘)描繪力的量值(牛頓)，並且當力恒定時(即，飽和狀態)，收縮力由所述力限定。
如本文所用，術語“長邊”意味著矩形偏光器的長邊並且術語“短邊”意味著矩形偏光器的短邊。
根據本發明，用於液晶顯示器的模組包含：液晶顯示面板；在液晶顯示面板的上側上形成的第一偏光器；以及在液晶顯示面板的下側上形成的第二偏光器，其中第一偏光器的長邊在加工方向上，第二偏光器的短邊在所述加工方向上，並且第二偏光器的收縮力大於第一偏光器的收縮力。當通過加熱發生收縮時，第一偏光器在MD上彎曲，即在其長邊處發生彎曲，並且第二偏光器在MD上彎曲，即在其短邊處發生彎曲。因此，當在短邊處彎曲的第二偏光器的收縮力調整到比第一偏光器的收縮力大時，可能通過抵消第一偏光器和第二偏光器之間的彎曲程度來抑制偏光器彎曲。
偏光器可包含在其一個表面或兩個表面上形成的光學功能膜、粘著層以及塗層中的至少一者。
光學功能膜可包含如保護膜、延遲膜(例如零延遲膜)、 增亮膜、棱鏡片等光學薄片中的至少一者。
光學功能膜可為透明樹脂膜。具體來說，光學功能膜可為由至少一種由以下各物中選出的樹脂形成的膜：聚酯樹脂，包含聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等；環狀聚烯烴樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚醚碸樹脂；聚碸樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；聚烯烴樹脂；聚芳酯樹脂；聚乙烯醇樹脂；聚氯乙烯樹脂和聚偏二氯乙烯樹脂。
光學功能膜的厚度可為10微米到100微米。在此厚度範圍內，光學功能膜可用於液晶顯示器的模組中。舉例來說，光學功能膜的厚度可為10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米、75微米、80微米、85微米、90微米、95微米或100微米。
光學功能膜可具有在其一個表面或兩個表面上形成的功能層。此處，功能層可從硬塗層、抗反射層、防指紋層以及用於與偏光器粘合的底塗層中選出。
粘著層可由壓敏粘著劑和紫外光(UV)可固化粘著劑中的至少一者形成。具體來說，粘著劑可由包括(甲基)丙烯酸共聚物和固化劑的組合物形成。粘著層的厚度可為1微米到50微米。在此厚度範圍內，粘著層可用於供液晶顯示器用的模組中。舉例來說，粘著層的厚度可為1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米或50微米。
塗層可由包含活化能射線可固化化合物和聚合引發劑的活化能射線可固化樹脂組合物的固化產物構成。塗層可保證對偏光器的粘著力、透明度、機械強度、熱穩定性、濕氣阻擋性能以及耐久性方面的良好特性。
活化能射線可固化化合物可以為可通過活化能射線照射而固化的化合物。舉例來說，活化能射線可固化化合物可包含由以下各物中選出的至少一者：陽離子可聚合可固化化合物、自由基可聚合可固化化合物、氨基甲酸酯樹脂以及矽酮樹脂。
陽離子可聚合可固化化合物可包含主鏈中含有至少一個環氧基的環氧化合物和主鏈中含有至少一個氧雜環丁烷環的氧雜環丁烷化合物中的至少一者。
環氧化合物可包含由以下各物中選出的至少一者：氫化環氧化合物、脂肪族環氧化合物、脂環族環氧化合物以及芳香族環氧化合物。舉例來說，環氧化合物可為氫化環氧化合物、脂肪族環氧化合物和脂環族環氧化合物中的至少一者，其都不具有芳香族環。
氫化環氧化合物是指通過在壓力下在催化劑存在下對芳香族環氧化合物進行選擇性氫化獲得的樹脂。芳香族環氧化合物的實例可包含雙酚型環氧樹脂，例如雙酚A的二縮水甘油基醚、雙酚F的二縮水甘油基醚和雙酚S的二縮水甘油基醚；以及酚醛型環氧樹脂，例如苯酚酚醛環氧樹脂、甲酚酚醛環氧樹脂和羥基苯甲醛苯酚酚醛環氧樹脂；以及多官能環氧樹脂，例如四羥基二苯基甲烷的縮水甘油基醚、四羥基二苯甲酮的縮水甘油基醚、環氧化聚乙烯基苯酚等。
脂肪族環氧化合物可包含脂肪族多元醇的聚縮水甘油基醚或其環氧烷(alkylene oxide)加合物。更具體來說，脂肪族環氧化合物可為1,4-丁二醇的二縮水甘油基醚、1,6-己二醇的二縮水甘油基醚、丙三醇的三縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷的三縮水甘油基醚、聚乙二醇的二縮水甘油基醚、丙二醇的二縮水甘油基醚或通過向脂肪族多元醇(例如乙二醇、丙二醇或丙三醇)添加一或多種環氧烷製造的聚醚多元醇的聚縮水甘油基醚。
脂環族環氧化合物是指具有至少一個與脂環族環偶合的環氧基的環氧化合物。此處，“與脂環族環偶合的環氧基”具有由式1表示的結構： 其中m為整數2至5。
具體來說，脂環族環氧化合物的實例包含3,4-環氧基環己烷甲酸3,4-環氧基環己基甲酯、3,4-環氧基-6-甲基環己烷甲酸3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯、雙(3,4-環氧基環己烷甲酸)乙二酯、己二酸雙(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基)酯、二乙二醇雙(3,4-環氧基環己基甲基醚)、乙二醇雙(3,4-環氧基環己基甲基醚)、2,3,14,15-二環氧基-7,11,18,21-四氧雜螺[5.2.2.5.2.2]二十一烷、3-(3,4-環氧基環己基)-8,9-環氧基-1,5-二氧雜螺[5.5]十一烷、4-乙烯基環己烯二氧化物、檸檬烯二氧化物、雙(2,3-環氧基環戊基)醚、 二環戊二烯二氧化物等。
芳香族環氧化合物可包含由以下各物中選出的至少一者：雙酚A、雙酚F、苯酚酚醛、甲酚酚醛、雙酚A-酚醛、二氯戊二烯酚醛、三苯基甲烷的縮水甘油基醚、三縮水甘油基對氨基苯酚以及四縮水甘油基伸甲基二苯胺。
氧雜環丁烷化合物為分子中具有四元環醚的化合物。舉例來說，氧雜環丁烷化合物可包含3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、苯酚酚醛氧雜環丁烷等。
在一些實施例中，自由基可聚合可固化化合物可為具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸化合物。此處，“(甲基)丙烯醯氧基”可意味著丙烯醯氧基和/或甲基丙烯醯氧基。自由基可聚合可固化化合物可實現展現極佳硬度和機械強度特性並且具有高耐久性的塗層。
在其他實施例中，自由基可聚合可固化化合物可通過使具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯單體與兩種或多於兩種類型的含有官能團的化合物反應獲得，並且可為例如(甲基)丙烯酸酯寡聚物等含有(甲基)丙烯醯氧基的化合物，其分子中具有兩個或多於兩個(甲基)丙烯醯氧基。這些可單獨使用或以其組合形式使用。
(甲基)丙烯酸酯單體的實例包含分子中具有單個(甲基)丙烯醯氧基的單官能(甲基)丙烯酸酯單體、分子中具有兩個(甲基)丙烯醯氧基的雙官能(甲基)丙烯酸酯單體以及分子中具有三個或 多於三個(甲基)丙烯醯氧基的多官能(甲基)丙烯酸酯單體。
單官能(甲基)丙烯酸酯單體的實例包含(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯或(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等。
單官能(甲基)丙烯酸酯單體可為具有羧基的(甲基)丙烯酸酯單體。具體來說，單官能(甲基)丙烯酸酯單體包含2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、(甲基)丙烯酸羧乙基酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基丁二酸等。
雙官能(甲基)丙烯酸酯單體包含烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、鹵化烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、脂肪族多元醇的二(甲基)丙烯酸酯、氫化二環戊二烯的二(甲基)丙烯酸酯或三環癸烷二烷醇的二(甲基)丙烯酸酯、二氧雜環己烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯或二氧雜環己烷二烷醇的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A與環氧烷加合物的二(甲基)丙烯酸酯或雙酚F與環氧烷加合物的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧二(甲基)丙烯酸酯或雙酚F的環氧二(甲基)丙烯酸酯。
三官能(甲基)丙烯酸酯單體或更多官能的(甲基)丙烯酸酯單體包含丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、三(甲基)丙烯酸二(三羥甲基)丙酯、四(甲基)丙烯酸二(三羥甲 基)丙酯、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、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
(甲基)丙烯酸酯寡聚物包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。
在一個實施例中，活化能射線可固化化合物包含環氧化合物與氧雜環丁烷化合物的混合物，其中環氧化合物可按40重量%到95重量%的量存在。舉例來說，環氧化合物可按40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%或95重量%的量存在於混合物中。此外，氧雜環丁烷化合物可按5重量%到60重量%的量存在於混合物中。舉例來說，氧雜環丁烷化合物可按5重量%、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%或60重量%的量存在於混合物中。
聚合引發劑可包含光-自由基聚合引發劑和光-陽離子聚合引發劑中的至少一者。
可使用(但不限於)能夠進行光可固化反應的典型光-自由基聚合引發劑作為光-自由基聚合引發劑。光-自由基聚合引發劑的實例可包含磷、三嗪、苯乙酮、二苯甲酮、噻噸酮、安息香、肟引發劑或其混合物。在特定實施例中，可使用雙苯甲醯基苯基膦氧化物、苯甲醯基二苯基膦氧化物或其混合物作為光-自由基聚合引發劑。
可使用(但不限於)能夠進行光可固化反應的典型光-陽離子聚合引發劑作為光-陽離子聚合引發劑。舉例來說，光-陽離子聚合引發劑可包含與陽離子對應的鎓離子和與陰離子對應的鎓鹽。鎓離子的實例可包含：二芳基碘鎓，例如二苯基碘鎓、4-甲氧基二苯基碘鎓、雙(4-甲基苯基)碘鎓、雙(4-叔丁基苯基)碘鎓、雙(十二烷基苯基)碘鎓等；三芳基硫鎓，例如三苯基硫鎓、二苯基-4-硫代苯氧基苯基硫鎓等；雙[4-(二苯基二氫硫基)-苯基]硫化物；雙[4-(二(4-(2-羥乙基)苯基)二氫硫基)-苯基]硫化物；η-5-2,4-(環戊二烯基)[1,2,3,4,5,6-η]-(甲基乙基)-苯]-鐵(1+)等。陰離子的實例可包含四氟硼酸根(BF4-)、六氟磷酸根(PF6-)、六氟銻酸根(SbF6-)、六氟砷酸根(AsF6-)、六氯銻酸根(SbCl6-)等。
聚合引發劑可按以100重量份的活化能射線可固化化合物的總量計0.01重量份到10重量份的量存在。在此範圍內，聚合引發劑可保證組合物充分固化，向偏光器提供高機械強度和良好粘著力。舉例來說，聚合引發劑可按0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份的量存在。
活化能射線可固化化合物可更包含典型添加劑，例如矽酮調平劑、UV吸收劑、抗靜電劑等。添加劑可按以100重量份的活化能射線可固化化合物的總量計0.01重量份到1重量份的量存在。舉例來說，添加劑可按0.01重量份、0.02重量份、0.03重量份、0.04重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量 份、0.8重量份、0.9重量份或1重量份的量存在。
塗層的厚度可為0.1微米到10微米。舉例來說，塗層的厚度可為0.1微米、0.2微米、0.3微米、0.4微米、0.5微米、0.6微米、0.7微米、0.8微米、0.9微米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米。
隨後，將參考圖1描述根據本發明的一個實施例的用於液晶顯示器的模組。圖1為根據本發明的一個實施例的用於液晶顯示器的模組的截面圖。
參考圖1，根據這個實施例的用於液晶顯示器的模組100包含液晶顯示面板10、在液晶顯示面板10的上側上形成的第一偏光板80以及在液晶顯示面板10的下側上形成的第二偏光板90a,所述第二偏光板90a將***液晶顯示面板10與背光單元95之間，其中第一偏光板80包含第一偏光器20以及在第一偏光器20上形成的第一保護膜30和第二保護膜40，並且第二偏光板90a包含第二偏光器50以及在第二偏光器50上形成的第三保護膜60和第四保護膜70。此處，第二偏光器50的收縮力大於第一偏光器20的收縮力。
在根據這個實施例的用於液晶顯示器的模組100中，將第二偏光器50的收縮力調整成大於第一偏光器20的收縮力，由此可抑制液晶顯示面板10的彎曲並且可使用於液晶顯示器的模組平坦。一般來說，可認為當第一偏光器和第二偏光器收縮力相同時，可抑制液晶顯示面板的彎曲。但是，根據這個實施例，形成第一偏光器和第二偏光器使得一個偏光器的吸收軸或穿透軸與另一個偏光器的吸收軸或穿透軸正交，並且第一偏光器和第二偏光 器都具有具長邊和短邊的矩形形狀(例如，長邊的長度比短邊的長度的比率超過1，例如為1.01到5，例如1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3、3.5、4、4.5或5)。因此，當第二偏光器的收縮力大於第一偏光器的收縮力時，可防止液晶顯示面板10彎曲，並且具體來說，可通過抑制第一偏光板和第二偏光板在其角落處彎曲來防止光軸扭曲。
圖2為根據本發明的實施例的用於液晶顯示器的模組的分解透視圖。參考圖2，第一偏光器20在液晶顯示面板10的上側上形成並且第二偏光器50在液晶顯示面板10的下側上形成，使得對應於第一偏光器的吸收軸20a的第一偏光器的MD與對應於第二偏光器的吸收軸50a的第二偏光器的MD正交。當將短邊在MD上的第二偏光器的收縮力調整成大於長邊在MD上的第一偏光器的收縮力時，可抵消第一偏光器和第二偏光器發生熱收縮時的彎曲。
第二偏光器50的收縮力比第一偏光器20的收縮力的比率(第二偏光器的收縮力/第一偏光器的收縮力)可大於1，具體來說為1.01到2，更具體來說為1.04到1.6。在此範圍內，可防止液晶顯示面板彎曲並且可將所述液晶顯示面板用於液晶顯示器中。舉例來說，第二偏光器的收縮力比第一偏光器的收縮力的比率可為1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.7、1.8、1.9或2。更具體來說，第一偏光器的收縮力可在9.5牛頓到18牛頓範圍內。在此範圍內，可防止液晶顯示面板彎曲並且可將 所述液晶顯示面板用於液晶顯示器中。舉例來說，第一偏光器的收縮力可為9.5牛頓、9.6牛頓、9.7牛頓、9.8牛頓、9.9牛頓、10牛頓、10.5牛頓、11牛頓、11.5牛頓、12牛頓、12.5牛頓、13牛頓、13.5牛頓、14牛頓、14.5牛頓、15牛頓、15.5牛頓、16牛頓、16.5牛頓、17牛頓、17.5牛頓或18牛頓。
另外，第二偏光器的收縮力可在10牛頓到23牛頓範圍內。在此範圍內，可防止液晶顯示面板彎曲並且可將所述液晶顯示面板用於液晶顯示器中。舉例來說，第二偏光器的收縮力可為10牛頓、10.5牛頓、11牛頓、11.5牛頓、12牛頓、12.5牛頓、13牛頓、13.5牛頓、14牛頓、14.5牛頓、15牛頓、15.5牛頓、16牛頓、16.5牛頓、17牛頓、17.5牛頓、18牛頓、18.5牛頓、19牛頓、19.5牛頓、20牛頓、20.5牛頓、21牛頓、21.5牛頓、22牛頓、22.5牛頓或23牛頓。
每一種偏光器都可使用聚乙烯醇膜通過洗滌浴、溶脹浴(swelling bath)、染色浴、拉伸浴以及交聯浴製備成具有預定厚度。在本發明中，在製造偏光器時控制交聯浴中的交聯劑濃度和拉伸浴中的拉伸溫度，使得第一偏光器和第二偏光器可具有不同收縮力。
下文中，將首先描述製造第一偏光器的方法。
(1)聚乙烯醇膜
可使用用於偏光器的典型聚乙烯醇膜。具體來說，可使用由聚乙烯醇或其衍生物製造的膜。聚乙烯醇膜的聚合度可為1,000到5,000。在此範圍內，聚乙烯醇膜可用於製造薄偏光器。舉例來說，聚乙烯醇膜的聚合度可為1,000、1,500、2,000、2,500、 3,000、3,500、4,000、4,500或5,000。
聚乙烯醇膜的皂化程度可為80莫耳%到100莫耳%。在此範圍內，聚乙烯醇膜可用於製造薄偏光器。舉例而言，聚乙烯醇膜的皂化程度可為80莫耳%、81莫耳%、82莫耳%、83莫耳%、84莫耳%、85莫耳%、86莫耳%、87莫耳%、88莫耳%、89莫耳%、90莫耳%、95莫耳%或100莫耳%。聚乙烯醇膜的厚度可為1微米到60微米，具體來說3微米到60微米。在此範圍內，聚乙烯醇膜可用於製造薄偏光器。舉例來說，聚乙烯醇膜的厚度可為1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米或60微米。
(2)溶脹浴
溶脹浴含有20℃到40℃的水，並且聚乙烯醇膜可在溶脹浴中浸泡1分鐘到3分鐘。
(3)染色浴
染色浴含有水溶液，其包含1重量%到5重量%，例如1重量%、1.5重量%、2重量%、2.5重量%、3重量%、3.5重量%、4重量%、4.5重量%或5重量%雙色性(dichroic)材料，且其餘為水，並且溫度為20℃到30℃。聚乙烯醇膜可在染色浴中浸泡1分鐘到5分鐘。雙色性材料可為(但不限於)從以下各物中選出的至少一者：碘化鉀、碘化氫、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛以及碘化銅。
染色浴可更含有交聯劑來提高雙色性材料的交聯反應。交聯劑可包含由以下各物組成的族群中選出的至少一者：硼化合 物，例如硼酸、硼酸鈉等；乙二醛和戊二醛。
偏光器的收縮力不受染色浴的溫度、在染色浴中的浸泡時間以及染色浴中雙色性材料的濃度影響。在一個實施例中，染色浴可含有具有3重量%雙色性材料的水溶液並且溫度為30℃，並且聚乙烯醇膜可在染色浴中浸泡3分鐘。
(4)交聯浴
交聯浴用於保證雙色性材料粘著於聚乙烯醇膜以允許對聚乙烯醇膜進行色彩校正，並且聚乙烯醇膜浸泡於含有溶解於溶劑中的交聯劑的交聯浴中。交聯浴可含有交聯劑按1重量%到5重量%(具體來說1重量%到4.5重量%，例如1重量%、2.5重量%、3重量%、3.5重量%、4重量%、4.5重量%或5重量%)的量存在的水溶液。在此範圍內，第一偏光器可具有特定收縮力。交聯劑可包含由以下各物組成的族群中選出的至少一者：硼化合物，例如硼酸、硼酸鈉等；乙二醛和戊二醛。交聯浴的溫度可為30℃到40℃，並且聚乙烯醇膜可在交聯浴中浸泡1分鐘到5分鐘。在一個實施例中，交聯浴可含有具有3重量%硼酸的水溶液作為交聯劑並且溫度為30℃，並且聚乙烯醇膜可在交聯浴中浸泡3分鐘。
(5)拉伸浴
拉伸可在潮濕拉伸浴中進行，其含有水或水溶性有機溶劑並且溫度為50℃到60℃，具體來說55℃到60℃，例如50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃。在此範圍內，第一偏光器可保證特定收縮力。可拉伸聚乙烯醇膜使總伸長為聚乙烯醇膜的初始長度的6倍到8倍。
在一個實施例中，拉伸浴含有50℃的水並且使聚乙烯醇 膜的伸長為其初始長度的6倍，並且聚乙烯醇膜可在拉伸浴中浸泡3分鐘。
為了保證第一偏光器的收縮力在前述洗滌浴、溶脹浴、染色浴、拉伸浴以及交聯浴的條件下為9.5牛頓到18牛頓，可將拉伸浴的條件調整成具有50℃到60℃的溫度以及1重量%到5重量%的交聯劑濃度中的至少一者。
聚乙烯醇膜可用清潔溶劑洗滌來移除外來物質和/或提高在溶脹浴中進行溶脹加工之前的染色效率。因為洗滌不對聚乙烯醇膜提供任何物理和/或化學影響，所以洗滌加工不會影響偏光器的收縮力。清潔溶劑可為室溫(例如25℃)下的水、蒸餾水或其混合物。
可對已通過交聯浴的聚乙烯醇膜進行洗滌或乾燥。具體來說，洗滌包含用例如水等清潔溶劑洗滌聚乙烯醇膜，並且乾燥包含在20℃到30℃下乾燥聚乙烯醇膜1分鐘到10分鐘。因為洗滌和乾燥不會對聚乙烯醇膜提供任何物理和/或化學影響，所以洗滌或乾燥加工不會影響偏光器的收縮力。
為了保證第二偏光器的收縮力在前述洗滌浴、溶脹浴、染色浴、拉伸浴以及交聯浴的條件下為10牛頓到23牛頓，可將拉伸浴的條件調整成具有50℃到60℃的溫度或3重量%到5重量%的交聯劑濃度中的任一者，其條件是可滿足以下條件(i)和(ii)中的至少一者，以使第二偏光器的收縮力大於第一偏光器的收縮力：(i)C2>C1(C2為第二偏光器製備中的交聯浴中的交聯劑濃度並且C1為第一偏光器製備中的交聯浴中的交聯劑濃度)； 和(ii)T2>T1(T2為第二偏光器製備中的拉伸浴的溫度並且T1為第一偏光器製備中的拉伸浴的溫度)。
第一偏光器的厚度可為5微米到25微米，例如5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米或25微米。第二偏光器的厚度可為5微米到25微米，例如5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米或25微米。可通過控制伸長和添加劑含量來調整偏光器的厚度。
第二偏光器的厚度比第一偏光器的厚度的比率(第二偏光器的厚度/第一偏光器的厚度)可大於或等於1，具體來說為1到3，例如1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3。在此範圍內，偏光器可抑制液晶顯示面板的彎曲。具體來說，可通過抑制第一偏光板和第二偏光板在其角落處彎曲來防止光軸扭曲。
第一偏光板的厚度比第二偏光板的厚度的比率(第一偏光板的厚度/第二偏光板的厚度)可大於或等於1，具體來說為1到3，例如1.01、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3。可見即使在第一偏光板的厚度大於或等 於第二偏光板的厚度的情況下，根據本發明的實施例的用於液晶顯示器的模組也不會發生彎曲，因為第二偏光器的收縮力大於第一偏光器的收縮力。
第一偏光板的厚度可為10微米到200微米，例如10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、110微米、120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190微米或200微米。第二偏光板的厚度可為10微米到200微米，例如10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、110微米、120微米、130微米、140微米、150微米、160微米、170微米、180微米、190微米或200微米。在此厚度範圍內，第一偏光板和第二偏光板可用於液晶顯示器中。
液晶顯示面板包含嵌入上部基板與下部基板之間的液晶單元層(未圖示)，其中上部基板可為彩色濾光片(color filter，CF)基板並且下部基板可為薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)基板。上部基板和下部基板可以由相同或不同的材料形成，並且可為玻璃基板或塑膠基板。塑膠基板可以由適用於柔性顯示器的任何塑膠材料形成。舉例來說，塑膠基板可以由(但不限於)從以下各物中選出的一種塑膠材料形成：聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醯亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚碸(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、環烯烴共聚物(COC)等。液晶單元層可包含按從以下各模式中選出的一種模式排列的液晶單元：垂直對準(vertical alignment，VA)模式、現場切換(in-place switching，IPS)模式、邊緣場轉換(fringe field switching， FFS)模式以及扭轉向列(twisted nematic，TN)模式。
第一偏光板和第二偏光板的每一者可經粘著層(未圖示)在液晶顯示面板的一側上形成，粘著層可由例如壓敏粘著劑等典型粘著劑形成。
圖3為根據本發明的另一個實施例的用於液晶顯示器的模組的截面圖。參考圖3，根據這個實施例的用於液晶顯示器的模組300包含液晶顯示面板10、在液晶顯示面板10的上側上形成的第一偏光板80以及在液晶顯示面板10的下側上形成的第二偏光板90b，所述第二偏光板90b將***液晶顯示面板10與背光單元95之間，其中第一偏光板80包含第一偏光器20以及在第一偏光器20上形成的第一保護膜30和第二保護膜40，並且第二偏光板90b包含第二偏光器50以及在第二偏光器50上形成的粘著層55。此處，第二偏光器50的收縮力可大於第一偏光器20的收縮力。根據這個實施例的用於液體顯示器的模組與根據上述實施例的用於液晶顯示器的模組實質上相同，但未形成第三保護膜和第四保護膜並且在這個實施例中形成粘著層55。
根據本發明的液晶顯示器可包含根據本發明的用於液晶顯示器的模組。
根據一個實施例，液晶顯示器可包含背光單元和用於液晶顯示器的模組，其包含液晶顯示面板、在液晶顯示面板的上側上形成的第一偏光板以及在液晶顯示面板的下側上形成的第二偏光板，所述第二偏光板將***液晶顯示面板與背光單元之間。此處，用於液晶顯示器的模組可為根據本發明的一個實施例的用於液晶顯示器的模組。
在下文中，將參考一些實例更詳細描述本發明。應理解提供這些實例僅為了說明，且不應以任何方式解釋為限制本發明。
製備實例1
用水洗滌聚乙烯醇膜(VF-PE3000，可樂麗株式會社(Kuraray K.K.)，日本(Japan)，厚度：30微米)。製備含有30℃的水的溶脹浴並且將聚乙烯醇膜在溶脹浴中浸泡3分鐘來對聚乙烯醇膜進行溶脹。此後，製備含有具有3重量%碘化鉀的水溶液並且溫度為30℃的染色浴，並且將聚乙烯醇膜在染色浴中浸泡1分鐘到3分鐘。
此後，製備含有具有3重量%硼酸的水溶液並且溫度為30℃的交聯浴，並且通過將聚乙烯醇膜在交聯浴中浸泡3分鐘對聚乙烯醇膜進行交聯處理。接著，製備含有50℃的水的拉伸浴，並且將聚乙烯醇膜在拉伸浴中浸泡3分鐘，將聚乙烯醇膜拉伸成伸長率為聚乙烯醇膜的初始長度的6倍。
在交聯和拉伸後，用水洗滌聚乙烯醇膜並且在60℃下乾燥5分鐘，從而制得偏光器(厚度：10微米)。
從偏光器的中間部分取樣尺寸為120毫米×10毫米×10微米(長度×寬度×厚度)的樣本。接著，將樣本的一個末端連接到紋理分析器(紋理技術公司)的第一夾具並且將樣本的另一端連接到其第二夾具，將第一夾具與第二夾具之間的距離調整到100毫米。此處，樣本的橫向方向被定義為TD(橫向方向)並且樣本的縱向方向被定義為MD(加工方向)。另外，第一夾具為靜止夾具並且第二夾具為可移動夾具，當偏光器收縮時可移動夾具的位置發生變化。接著，使放置第一夾具、第二夾具和樣本的室的溫 度升至100℃，接著維持4小時。此後，隨著時間推移測量在100℃下將第一夾具與第二夾具之間的距離維持在100毫米所需的力的量值(牛頓)。在曲線中根據時間(x軸，單位：分鐘)描繪力的量值(牛頓)，並且當力恒定時(即，飽和狀態)，收縮力由所述力限定。結果展示於表1中。
製備實例2到製備實例9
按與製備實例1中相同的方式製備偏光器，但交聯浴中的硼酸濃度和拉伸浴的溫度如下表1中變化。按與製備實例1中相同的方式測量偏光器的收縮力。
實例1
通過使用粘合劑將進行過硬塗布的三乙醯基纖維素膜(KC4UYW，柯尼卡株式會社(Konica K.K.)，日本，厚度：40微米)粘合到製備實例1的偏光器的一個表面並且將三乙醯基纖維素膜(KC4UYW，柯尼卡株式會社，日本，厚度：40微米)粘合到其另一表面來製備第一偏光板(長度×寬度，200毫米×150毫米，偏光板的長度對應於MD)。通過使用粘合劑將三乙醯基纖維素膜(KC4UYW，柯尼卡株式會社，日本，厚度：40微米)粘合到製備實例2的偏光器的兩個表面來製備第二偏光板(長度×寬度，200毫米×150毫米，偏光板的寬度對應於MD)。使用丙烯酸粘著劑將第一偏光板和第二偏光板分別連接到液晶顯示面板的相對表面，使得第一偏光器的MD與第二偏光器的MD正交，從而制得用於液晶顯示器的模組。
實例2到實例6以及比較實例1到比較實例3
按與實例1中相同的方式製備用於液晶顯示器的模組， 但偏光器的種類如表2中變化。
(1)彎曲程度的測量：根據圖6測量彎曲程度。參考圖6，通過將第一偏光板連接到0.5釐米厚的玻璃片的一側並且將第二偏光板連接到其另一側來製備樣品500。樣品置於85℃的室中100小時，接著置於25℃下2小時。測量樣品500的四個角落相距底板600的最大彎曲高度H並且取平均值。結果展示於表2中。
(2)漏光的測量：通過將第一偏光板和第二偏光板連接到玻璃片的兩側使得偏光板的吸收軸彼此正交來製備樣品。將所 製備的樣品置於85℃的室中100小時，接著置於25℃下2小時。對使用所述樣品的液晶顯示器進行操作之後，使用亮度計(理沙(RISA)，希蘭有限公司(Hiland Co.,Ltd.))在距顯示面板前側1米的高度處測量亮度。肉眼觀測時，由於無亮度差而不存在漏光評為○，由於微小亮度差而存在微小漏光評為△，並且嚴重亮度差評為×。結果展示於表2中。
如表2中所示，配置根據本發明的用於液晶顯示器的模組，使得第二偏光板的第二偏光器的收縮力大於第一偏光板的第一偏光器的收縮力，從而保證極低彎曲程度和實質上不漏光。
相對來說，在第一偏光板的第一偏光器的收縮力與第二偏光板的第二偏光器的收縮力相同的比較實例1和比較實例2中，以及在第二偏光板的第二偏光器的收縮力低於第一偏光板的第一偏光器的收縮力的比較實例3中，與本發明相比，肉眼觀察到嚴重漏光。
應理解所屬領域的技術人員在不脫離本發明的精神和範圍的情況下可作出各種修改、變化、更改以及等效實施例。
10‧‧‧液晶顯示面板
20‧‧‧第一偏光器
30‧‧‧第一保護膜
40‧‧‧第二保護膜
50‧‧‧第二偏光器
60‧‧‧第三保護膜
70‧‧‧第四保護膜
80‧‧‧第一偏光板
90a‧‧‧第二偏光板
95‧‧‧背光單元
100‧‧‧模組

Claims (10)

  1. 一種用於液晶顯示器的模組，包括：液晶顯示面板；第一偏光器，其形成於所述液晶顯示面板的上側上；以及第二偏光器，其形成於所述液晶顯示面板的下側上，其中所述第一偏光器的長邊在加工方向上，所述第二偏光器的短邊在所述加工方向上，以及所述第二偏光器的收縮力大於所述第一偏光器的收縮力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第二偏光器的收縮力比所述第一偏光器的收縮力的比率在1.01到2範圍內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第一偏光器的收縮力為9.5牛頓到18牛頓，以及所述第二偏光器的收縮力為10牛頓到23牛頓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第二偏光器的厚度比所述第一偏光器的厚度的比率在1到3範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第一偏光器的厚度為10微米到25微米，以及所述第二偏光器的厚度為10微米到25微米。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中包括所述第一偏光器的第一偏光板在所述液晶顯示面板的上側上形成，包括所述第二偏光器的第二偏光板在所述液晶顯示面板的下側上形成，以及所述第一偏光板的厚度比所述第二偏光板的 厚度的比率在1到3範圍內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第一偏光器以及所述第二偏光器中的每一者是通過使聚乙烯醇薄膜經過溶脹浴、染色浴、交聯浴以及拉伸浴製造，以及所述第一偏光器以及所述第二偏光器的收縮力中的每一者通過所述交聯浴中的交聯劑濃度以及所述拉伸浴的溫度中的至少一者調整。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第一偏光器以及所述第二偏光器中的每一者都滿足條件(i)以及條件(ii)中的至少一者：(i)C2>C1，C2為製備所述第二偏光器中所述交聯浴中的所述交聯劑濃度以及C1為製備所述第一偏光器中所述交聯浴中所述交聯劑的濃度；以及(ii)T2>T1，T2為製備所述第二偏光器中的所述拉伸浴的溫度以及T1為製備所述第一偏光器中的所述拉伸浴的溫度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於液晶顯示器的模組，其中所述第一偏光器以及所述第二偏光器中的每一者包括在其至少一側上形成的光學功能膜、粘著層以及塗層中的至少一者。
  10. 一種液晶顯示器，包括如申請專利範圍第1項到第9項中任一項所述的用於液晶顯示器的模組。
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