TWI599806B - 用於偏光板的黏著膜、包含黏著膜的偏光板以及包含偏光板的光學顯示器 - Google Patents
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Description
本申請要求2014年10月24日在韓國智慧財產權局提交的韓國專利申請第10-2014-0145536號以及2015年10月21日在韓國智慧財產權局提交的韓國專利申請第10-2015-0146947號的權益,所述專利申請的全部披露內容以引用的方式併入本文中。
本發明涉及用於偏光板的黏著膜、包含所述黏著膜的偏光板以及包含所述偏光板的光學顯示器。
液晶顯示器包含用於液晶顯示器的面板,所述面板包含液晶和經由黏著層而黏合到所述面板上的偏光板。偏光板具有多層結構,包含偏光片和形成於所述偏光片上的保護膜。
因為偏光片和保護膜由具有不同分子結構和組成的材料形成,所以所述偏光片和所述保護膜具有不同物理特性。另外,拉伸偏光片以使其具有單向分子安排,以便展現偏光。因此,偏光板的尺寸可以由於偏光片在高溫和/或高濕度下的收縮或膨脹而變化。確切地說,當將偏光板經由黏著劑而固定到面板上時,在高溫和/或高濕度下,由所述偏光板的收縮或膨脹而產生的應力集中在所述保護膜上,以使得在所述保護膜上出現雙折射,由此造成漏光。
漏光可以通過經由調節黏著層上的應力以防止殘餘應力殘留在保護膜中來抑制。然而,因為保護膜在高溫和/或高濕度下具有殘餘應力,黏著膜中的交聯聚合物沿特定方向排列,造成雙折射。一般來說,丙烯酸類黏著劑展現負雙折射。
一種通過減少用於偏光板的黏著膜的儲能模量來減輕應力的方法可以用於抑制漏光。然而,儘管所述方法對7英寸或小於7英寸的顯示器有效,但黏著劑極具可撓性,並且因此由於長期使用或由高溫和高濕所造成的應力而可能具有耐久性問題(如鼓泡或脫離),並且可能導致可加工性惡化,如黏著劑滲漏。替代性地,存在一種減少保護膜在高溫和高濕度下的延遲變化的方法,所述方法經由通過增加用於偏光板的黏著膜的儲能模量以抑制應力來進行。然而,儘管漏光可以在顯示幕幕中心部分中得到抑制,但由於應力隨著從螢幕中心到末端的距離增加而增加,嚴重的漏光可能出現在螢幕的末端部分或尖端處。
在相關技術中,韓國專利公開第2009-0112916 A號揭露一種丙烯酸類黏著劑組成物,所述丙烯酸類黏著劑組成物包含丙烯酸類共聚物和在其結構中含有液晶原(mesogen)核心的液體光學各向異性化合物,並且因此可以將黏著層由於殘餘應力所致的負雙折射調節成正雙折射,同時確保極好的應力弛豫。
因而,當使用具有正雙折射的應力減輕黏著劑時,漏光可以是在螢幕的末端部分(此處,保護膜在高溫/高濕度條件下的延遲變化較大)處得到有效抑制。然而,在這種情況下,存在以下問題:螢幕中心部分(此處,保護膜幾乎沒有延遲變化)中的漏光相反地增加。
根據本發明的一個方面,一種用於偏光板的黏著膜如由以下等式1所計算的K值可以是0.2到0.5: <等式1> K = ∆G' × ∆R0
其中∆G'由等式2定義並且∆R0
由等式3定義。 <等式2> ∆G' = G1 - G2 其中G1是在23℃下的儲能模量(單位:MPa)並且G2是在85℃下的儲能模量(單位:MPa),如通過在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在應變為5%、法線力為100牛頓並且角頻率為1拉德/秒的條件下使用高級流變性測定擴展系統(advanced rheometry expansion system,ARES,TA儀器公司(TA Instrument Inc.))進行溫度掃描測試來對堆疊成500微米厚的用於偏光板的黏著膜所測量的。 <等式3> ∆R0
= R01
- R02
其中R01
是在85℃下在590納米波長下的延遲(單位:納米)並且R02
是在23℃下在590納米波長下的延遲(單位:納米),如在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在施加125毫牛頓/15毫米的應力時對1毫米厚的用於偏光板的黏著膜所測量的。
在一個實施例中,所述黏著膜的G1可以是0.45 MPa到1 MPa。
在一個實施例中,所述黏著膜的G2可以是0.01 MPa到0.3 MPa。
在一個實施例中,所述黏著膜可以由用於偏光板的黏著劑組成物形成,所述黏著劑組成物包含(A)含有可交聯官能基的可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物、(B)具有正雙折射的非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物以及(C)固化劑。
在一個實施例中,所述(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以是包含含可交聯官能基的單體的單體混合物的共聚物,並且在一個實施例中,所述含可交聯官能基的單體可以1重量%(wt%)到20重量%的量存在於所述單體混合物中。
在一個實施例中,所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包含含可交聯官能基的單體的單體混合物的共聚物,並且所述含可交聯官能基的單體可以任選地以小於1重量%的量存在於所述單體混合物中。
在一個實施例中,所述(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中的每一種的重量平均分子量可以都小於1,000,000克/莫耳。
在一個實施例中,所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的重量平均分子量可以是300,000克/莫耳到小於1,000,000克/莫耳。
在一個實施例中,所述(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包含以下的單體混合物的共聚物:含羥基的(甲基)丙烯酸類單體與含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體中的至少一種;以及含烷基的(甲基)丙烯酸類單體。
在一個實施例中,所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包含以下的單體混合物的共聚物:含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體、含烷基的(甲基)丙烯酸類單體以及由式2表示的(甲基)丙烯酸類單體: <式2>其中A是C1
到C20
脂肪族烴基;B是-O-或-S-;R1
是氫或甲基;R2
是C1
到C20
脂肪族烴基;並且n是1到5的整數。
在一個實施例中,所述由式2表示的(甲基)丙烯酸類單體可以包含(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯。
在一個實施例中,按所述(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的100重量份計,所述(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以60重量份到95重量份的量存在,並且所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以5重量份到40重量份的量存在。
在一個實施例中,所述用於偏光板的黏著劑組成物可以進一步包含矽烷偶聯劑。
根據本發明的另一個方面,一種偏光板可以包含如上文所闡述的用於偏光板的黏著膜。
根據本發明的另一個方面,一種光學顯示器可以包含上文所闡述的偏光板。
將參考附圖詳細地描述本發明的示範性實施例。應理解,本發明不限於以下實施例並且可以用不同方式實施,並且提供所述實施例以提供本發明的全部揭露內容並且使所屬領域的技術人員充分理解本發明。在圖式中,為清楚起見將省略與描述無關的部分。在本說明書通篇中,將用相似的參考標號表示相似的元件。
如本文所用,術語「(甲基)丙烯醯基」可以指丙烯醯基和/或甲基丙烯醯基,並且術語「(甲基)丙烯酸酯」可以指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。如本文所用,如「上」和「下」的方向性術語參考附圖來定義。因此,應理解術語「上表面」可以與術語「下表面」互換使用。
在下文中,將詳細地描述根據本發明的一個實施例的用於偏光板的黏著膜。
用於偏光板的黏著膜可以抑制由於偏光板在高溫和/或高濕度下的尺寸變化所致的漏光。用於偏光板的黏著膜可以經由應力抑制和光學補償來抑制漏光。另外,用於偏光板的黏著膜可以在大尺寸顯示器的螢幕中心部分中並且甚至也在其遠端或尖端處抑制漏光。
當偏光板包含偏光片和形成於所述偏光片至少一個表面上的偏光片保護層(光學膜、塗層等等)時,用於偏光板的黏著膜用於將所述偏光板固定到光學顯示器的面板或另一個光學膜上。用於偏光板的黏著膜如由以下等式1所計算的K值可以是0.2到0.5: <等式1> K = ∆G' × ∆R0
其中∆G'由等式2定義並且∆R0
由等式3定義。 <等式2> ∆G' = G1 - G2 其中G1是在23℃下的儲能模量(單位:MPa)並且G2是在85℃下的儲能模量(單位:MPa),如通過在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在應變為5%、法線力為100牛頓並且角頻率為1拉德/秒的條件下使用高級流變性測定擴展系統(ARES,TA儀器公司)進行溫度掃描測試來對堆疊成500微米厚的用於偏光板的黏著膜所測量的。 <等式3> ∆R0
= R01
- R02
其中R01
是在85℃下在590納米波長下的延遲(單位:納米)並且R02
是在23℃下在590納米波長下的延遲(單位:納米),如在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在施加125毫牛頓/15毫米的應力時對1毫米厚的用於偏光板的黏著膜所測量的。
用於偏光板的黏著膜的儲能模量和延遲(R0
)使用500微米到1毫米厚的黏著膜樣本來測量,所述黏著膜樣本通過將用於偏光板的黏著劑組成物塗布到離型膜(例如,聚對苯二甲酸乙二酯膜)上達到50微米的厚度,在20℃到100℃下老化1分鐘到7天以形成50微米厚的黏著膜,接著堆疊所述黏著膜來獲得。
K值是用於證實以下的測量值:當溫度從23℃變化到85℃的高溫時,用於偏光板的黏著膜具有經由黏著膜在其末端處分子排列的光學補償作用,同時具有由於其在高溫下的高儲能模量所致的應力弛豫作用,由此不僅在用於偏光板的黏著膜的中心部分中而且也在其遠端或尖端處抑制漏光。
用於偏光板的黏著膜的K值可以是0.2到0.5。在這個範圍內,用於偏光板的黏著膜具有極好的抑制漏光作用。因而,用於偏光板的黏著膜的K值是0.2到0.5,由此即使在黏著膜的末端或尖端(此處應力大於黏著膜中心部分中的應力)也經由通過分子排列的光學補償,同時通過抑制應力來抑制漏光。在一個實施例中,用於偏光板的黏著膜的K值可以是0.2到0.45,例如0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5。
如在等式1中所定義,用於偏光板的黏著膜的G1可以是0.45 MPa或大於0.45 MPa,例如0.45 MPa到1.0 MPa。在這個範圍內,用於偏光板的黏著膜可以改進偏光板在室溫下的可切割性。舉例來說,用於偏光板的黏著膜的G1可以是0.45 MPa、0.46 MPa、0.47 MPa、0.48 MPa、0.49 MPa、0.50 MPa、0.51 MPa、0.52 MPa、0.53 MPa、0.54 MPa、0.55 MPa、0.56 MPa、0.57 MPa、0.58 MPa、0.59 MPa、0.6 MPa、0.65 MPa、0.7 MPa、0.75 MPa、0.8 MPa、0.85 MPa、0.9 MPa、0.95 MPa或1.0 MPa。
另外,如在等式1中所定義,用於偏光板的黏著膜的G2可以是0.01 MPa到0.3 MPa。在這個範圍內,用於偏光板的黏著膜即使在高溫下也可以抑制應力,並且因此抑制漏光。舉例來說,用於偏光板的黏著膜的G2可以是0.01 MPa、0.02 MPa、0.03 MPa、0.04 MPa、0.05 MPa、0.06 MPa、0.07 MPa、0.08 MPa、0.09 MPa、0.1 MPa、0.15 MPa、0.2 MPa、0.25 MPa或0.3 MPa。
在一個實施例中,用於偏光板的黏著膜的R01
和R02
可以是0納米到10納米,例如0納米、0.01納米、0.1納米、0.2納米、0.3納米、0.4納米、0.5納米、0.6納米、0.7納米、0.8納米、0.9納米、1納米、2納米、3納米、4納米、5納米、6納米、7納米、8納米、9納米或10納米。
確切地說,因為用於偏光板的黏著膜除具有如上文所闡述的K值之外還具有高G2,所以所述黏著膜即使在高溫下也可以抑制應力,並且因此抑制漏光。
可以通過根據本發明的一個實施例的用於偏光板的黏著劑組成物來實現用於偏光板的黏著膜。在下文中,將詳細地描述根據本發明的一個實施例的用於偏光板的黏著劑組成物。
用於偏光板的黏著劑組成物可以包含(A)含有可交聯官能基的可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物、(B)具有正雙折射的非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物以及(C)固化劑。
(A)含有可交聯官能基的可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以通過固化劑實現交聯結構以增加黏著膜的儲能模量,由此抑制由於偏光板在高溫和/或高濕度下的尺寸變化所致的應力,以抑制漏光。「可交聯官能基」可以包含(但不限於)羥基與羧酸基中的至少一種。
(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以是包含含可交聯官能基的單體的第一單體混合物的共聚物。含可交聯官能基的單體可以1重量%到20重量%的量存在於第一單體混合物中。在這個範圍內,黏著膜可以展現增加的儲能模量,因此抑制漏光。在一個實施例中,含可交聯官能基的單體可以3重量%到10重量%的量存在。舉例來說,含可交聯官能基的單體可以1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%或20重量%的量存在。
具體來說,含可交聯官能基的單體可以包含含羥基的(甲基)丙烯酸類單體與含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體中的至少一種。
在一個實施例中,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體可以是在其結構或末端中具有羥基的含C1
到C20
烷基、C5
到C20
環烷基或C6
到C20
芳基的(甲基)丙烯酸酯。舉例來說,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體可以包含(但不限於)以下中的至少一種:(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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基環戊酯、(甲基)丙烯酸4-羥基環己酯以及環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯。這些單體可以單獨使用或以其組合形式使用。
在一個實施例中,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體可以任選地以10重量%或小於10重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中。在這個範圍內,黏著膜可以抑制漏光。舉例來說,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體可以0.1重量%到10重量%、例如0.1重量%到5重量%的量存在。在一個實施例中,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體可以0.1重量%到2重量%的量存在。舉例來說,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體可以不存在或可以0.1重量%、0.5重量%、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%、5重量%、5.5重量%、6重量%、6.5重量%、7重量%、7.5重量%、8重量%、8.5重量%、9重量%、9.5重量%或10重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中。
含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體可以包含(但不限於)(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯。這些單體可以單獨使用或以其組合形式使用。
在一個實施例中,含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體可以任選地以10重量%或小於10重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中。在這個範圍內,黏著劑組成物可以抑制漏光。舉例來說,含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體可以0.1重量%到10重量%、例如1重量%到6重量%的量存在。舉例來說,含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體可以不存在或可以0.1重量%、0.5重量%、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%、5重量%、5.5重量%、6重量%、6.5重量%、7重量%、7.5重量%、8重量%、8.5重量%、9重量%、9.5重量%或10重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中。
在一個實施例中,含羥基的(甲基)丙烯酸類單體和含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體可以3重量%到6重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中。
在另一個實施例中,用於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的單體混合物可以進一步包含含烷基的(甲基)丙烯酸類單體。含烷基的(甲基)丙烯酸類單體用以改進黏著膜的機械特性和可靠性,並且可以包含直鏈或分支鏈的含C1
到C20
烷基的(甲基)丙烯酸酯。舉例來說,含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以包含(但不限於)以下中的至少一種:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯以及(甲基)丙烯酸十二烷基酯。這些單體可以單獨使用或以其組合形式使用。
在一個實施例中,含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以80重量%到99重量%的量存在於第一單體混合物中在這個範圍內,黏著膜可以展現極好的可靠性。舉例來說,含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以90重量%到97重量%的量存在。舉例來說,含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%、85重量%、86重量%、87重量%、88重量%、89重量%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%的量存在。
(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以是不含有芳族基的非芳香族(甲基)丙烯酸類共聚物。如上文所描述,即使在其中(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物不包含芳族基的情況下,黏著膜也可以由於(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的存在而抑制漏光。
(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的重量平均分子量可以是(但不限於)小於1,000,000克/莫耳。具體來說,(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的重量平均分子量可以是300,000克/莫耳到小於1,000,000克/莫耳。
儘管具有正雙折射的(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物不通過固化劑交聯,但所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物結合形成互穿聚合物網路(interpenetrating polymer network,IPN)結構,由此改進黏著膜的儲能模量。另外,在偏光板在高溫和/或高濕度下尺寸變化時,因為(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物並未交聯,所以其分子可以比(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的那些分子更容易地排列。此處,黏著膜和(甲基)丙烯酸黏著樹脂的負雙折射由因芳族基排列所致的正雙折射抵消,由此經由光學補償而抑制漏光。
具體來說,(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以是包含含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體的第二單體混合物的共聚物。
含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體可以5重量%到50重量%的量存在於第二單體混合物中。在這個範圍內,黏著膜可以具有經由高溫下分子排列的光學補償作用,由此抑制漏光。舉例來說,含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體可以5重量%到35重量%的量存在。舉例來說,含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體可以5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%或50重量%的量存在。
含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體可以由式1表示: <式1>其中Y是氫或甲基,p是0到10的整數,並且X是由以下所構成的族群中選出:苯氧基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、甲氧基苯基、丙基苯基、環己基苯基、氯苯基、溴苯基、苯基苯基、苯甲基以及苯甲基苯基。
另外,含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體可以包含(但不限於)以下中的至少一種:(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、(甲基)丙烯酸2-乙基苯氧酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯丙酯、(甲基)丙烯酸4-苯丁酯、(甲基)丙烯酸2-2-甲基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸2-3-甲基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸2-4-甲基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-環己基苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯以及(甲基)丙烯酸2-(4-苯甲基苯基)乙酯。
在一個實施例中,用於(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的第二單體混合物可以進一步包含含烷基的(甲基)丙烯酸類單體。可以包含含烷基的(甲基)丙烯酸類單體以改進黏著膜的機械特性和可靠性。舉例來說,第二單體混合物可以包含直鏈或分支鏈的含C1
到C20
烷基的(甲基)丙烯酸酯。
含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以0.1重量%到50重量%的量存在於第二單體混合物中。在這個範圍內,黏著膜可以確保可靠性。舉例來說,含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以1重量%到20重量%的量存在。舉例來說,含烷基的(甲基)丙烯酸類單體可以0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%或50重量%的量存在。
在一個實施例中,用於(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的第二單體混合物可以進一步包含由式2表示的(甲基)丙烯酸類單體: <式2>其中A是脂肪族烴基;B是-O-或-S-;R1
是氫或甲基;R2
是C1
到C20
脂肪族烴基;並且n是1到5的整數。
在一個實施例中,A可以是C1
到C10
脂肪族烴基,具體來說是直鏈或分支鏈C1
到C10
伸烷基,更具體來說是直鏈或分支鏈C1
到C5
伸烷基,並且R2
可以是C1
到C10
脂肪族烴基,具體來說是C1
到C10
烷基,更具體來說是直鏈或分支鏈C1
到C5
烷基。舉例來說,由式2表示的(甲基)丙烯酸類單體可以是(但不限於)(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯。
由式2表示的單體可以通過典型方法來合成,或可以是可商購的。由式2表示的單體包含於(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中,由此黏著膜可以展現改進的光學特性以改進其漏光並且可以確保黏著性。由式2表示的單體可以10重量%到85重量%的量存在於第二單體混合物中。在這個範圍內,黏著膜可以抑制漏光。在一個實施例中,由式2表示的單體可以55重量%到80重量%的量存在。舉例來說,由式2表示的單體可以10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%、36重量%、37重量%、38重量%、39重量%、40重量%、41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、70重量%、71重量%、72重量%、73重量%、74重量%、75重量%、76重量%、77重量%、78重量%、79重量%、80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%或85重量%的量存在。
因此,用於偏光板的黏著膜可以包含由式3表示的官能基: <式3>其中*表示結合位點,並且A、B、R2
以及n如在式2中所定義。
在一個實施例中,(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以是包含含可交聯官能基的單體的單體混合物的共聚物。具體來說,含可交聯官能基的單體可以包含上文所闡述的含羥基的(甲基)丙烯酸類單體與含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體中的至少一種。在一個實施例中,含可交聯官能基的單體可以任選地以小於1重量%的量存在於單體混合物中。舉例來說,含可交聯官能基的單體可以不存在或可以0.005重量%、0.01重量%、0.02重量%、0.03重量%、0.04重量%、0.05重量%、0.06重量%、0.07重量%、0.08重量%、0.09重量%、0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%或小於1重量%的量存在。
(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的重量平均分子量可以小於1,000,000克/莫耳。在這個範圍內,黏著膜可以抑制漏光。具體來說,(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的重量平均分子量可以是300,000克/莫耳到小於1,000,000克/莫耳。
按(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的100重量份計,所述(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以60重量份到95重量份的量存在,並且所述(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以5重量份到40重量份的量存在。在這個範圍內,黏著膜可以由於應力抑制和光學補償而抑制漏光。具體來說,(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以70重量份到90重量份的量存在,並且(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以10重量份到30重量份的量存在。
舉例來說,(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以60重量份、61重量份、62重量份、63重量份、64重量份、65重量份、66重量份、67重量份、68重量份、69重量份、70重量份、71重量份、72重量份、73重量份、74重量份、75重量份、76重量份、77重量份、78重量份、79重量份、80重量份、81重量份、82重量份、83重量份、84重量份、85重量份、86重量份、87重量份、88重量份、89重量份、90重量份、91重量份、92重量份、93重量份、94重量份或95重量份的量存在。另外,(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物可以5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份或40重量份的量存在。
(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中的每一種的單體混合物可以進一步包含含脂環基的(甲基)丙烯酸類單體與含雜環的(甲基)丙烯酸類單體中的至少一種。
含脂環基的(甲基)丙烯酸類單體是含C3
到C10
脂環基的(甲基)丙烯酸酯,並且具體來說可以包含(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸環己酯等等。含脂環基的(甲基)丙烯酸類單體可以10重量%或小於10重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中的每一種中。在這個範圍內,黏著膜可以展現改進的耐久性和良好的可再加工性。舉例來說,含脂環基的(甲基)丙烯酸類單體可以任選地以5重量%或小於5重量%的量存在。舉例來說,含脂環基的(甲基)丙烯酸類單體可以不存在或可以0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%或10重量%的量存在。
含雜環的(甲基)丙烯酸類單體可以是具有含雜原子(例如,氮、氧和硫中的至少一種)的C2到C10脂肪族或脂環飽和或不飽和雜環或C4到C20芳香族雜環的單體。舉例來說,含雜環的(甲基)丙烯酸類單體可以包含丙烯醯嗎啉(acryloylmorpholine)。含雜環的(甲基)丙烯酸類單體可以10重量%或小於10重量%的量存在於(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中的每一種中。在這個範圍內,黏著膜可以展現改進的耐久性和良好的可再加工性。舉例來說,含雜環的(甲基)丙烯酸類單體可以任選地以5重量%或小於5重量%的量存在。舉例來說,含雜環的(甲基)丙烯酸類單體可以不存在或可以0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%或10重量%的量存在。
(甲基)丙烯酸類共聚物可以使用(但不限於)溶液聚合、光聚合、本體聚合、乳液聚合來製備。優選地,(甲基)丙烯酸類共聚物經由在50℃到140℃的溫度下進行溶液聚合持續5小時到24小時來製備。用於聚合中的引發劑可以是典型的引發劑,包含:偶氮基聚合引發劑,如偶氮二異丁腈和偶氮雙環己基甲腈;過氧化物,如過氧化苯甲醯和過氧化乙醯;等等。引發劑可以按含烷基的(甲基)丙烯酸類單體的100重量份計0.1重量份到10重量份的量存在。在這個範圍內,共聚物可以充分聚合。用於聚合中的溶劑可以包含(但不限於)乙酸乙酯與甲基乙基酮中的至少一種。舉例來說,溶劑可以0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4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。
(甲基)丙烯酸類共聚物可以按固體含量計90重量%到99重量%的量存在於用於偏光板的黏著劑組成物中。在這個範圍內,黏著劑組成物在膜形成中具有優點,並且當混合黏著劑組成物的組分時,所述組分的分佈是均勻的。舉例來說,(甲基)丙烯酸類共聚物可以90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%、95重量%、96重量%、97重量%、98重量%或99重量%的量存在。
固化劑使(甲基)丙烯酸類共聚物固化,並且可以包含以下中的至少一種:異氰酸酯固化劑、環氧化物固化劑、氮丙啶固化劑、三聚氰胺固化劑、胺固化劑、醯亞胺固化劑、碳化二亞胺固化劑以及醯胺固化劑。具體來說,固化劑可以包含多官能固化劑以便通過經由其與可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的交聯增加黏著膜儲能模量來改進應力抑制。
異氰酸酯固化劑可以包含(但不限於):六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate,HDI);甲苯二異氰酸酯(toluene diisocyanate,TDI),包含2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯;4,4'-亞甲基二苯基二異氰酸酯(methylene diphenyl diisocyanate,MDI);二甲苯二異氰酸酯(xylene diisocyanate,XDI),包含1,3-二甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯;氫化甲代亞苯基二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯;1,3-雙異氰酸基甲基環己烷;四甲基二甲苯二異氰酸酯;1,5-萘二異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯;2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯;2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯;經三羥甲基丙烷修飾的甲苯二異氰酸酯;經三羥甲基丙烷修飾的甲代亞苯基二異氰酸酯;三羥甲基丙烷的甲代亞苯基二異氰酸酯加成物;三羥甲基丙烷的二甲苯二異氰酸酯加成物;三苯基甲烷三異氰酸酯;以及亞甲基雙(三異氰酸酯)。這些固化劑可以單獨使用或以其組合形式使用。
固化劑可以按(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物總和的100重量份計0.1重量份到10重量份的量存在。在這個範圍內,黏著劑組成物可以展現極好的耐久性,並且展現隨時間的較小組分和特性變化。具體來說,固化劑可以5重量份到8重量份的量存在。舉例來說,固化劑可以0.1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、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。
固化劑可以按固體含量計1重量%到10重量%的量存在於用於偏光板的黏著劑組成物中。在這個範圍內,黏著劑組成物可以展現極好的耐久性,並且展現隨時間的較小組分和特性變化。舉例來說,固化劑可以0.1重量%到9重量%、例如5重量%到8重量%的量存在。舉例來說,固化劑可以1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%或10重量%的量存在。
用於偏光板的黏著劑組成物可以進一步包含矽烷偶聯劑。矽烷偶聯劑包含於黏著劑組成物中,由此改進用於偏光板的黏著膜的防潮性(moisture resistance)和耐濕熱性(moist heat resistance)。
矽烷偶聯劑可以是所屬領域的技術人員已知的典型矽烷偶聯劑。舉例來說,矽烷偶聯劑可以包含(但不限於):含環氧結構的矽化合物,如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷;含可聚合不飽和基團的矽化合物,如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷;含氨基的矽化合物,如3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷;以及3-氯丙基三甲氧基矽烷。這些矽烷偶聯劑可以單獨使用或以其組合形式使用。優選地,矽烷偶聯劑是含環氧結構的矽烷偶聯劑。
矽烷偶聯劑可以按(A)可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與(B)非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的100重量份計0.1重量份到5重量份的量存在。在這個範圍內,黏著劑組成物可以展現極好的耐久性,並且展現隨時間的較小組分和特性變化。具體來說,矽烷偶聯劑可以0.1重量份到0.5重量份的量存在。舉例來說,矽烷偶聯劑可以0.1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、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份或5重量份的量存在。
矽烷偶聯劑可以按固體含量計0.1重量%到9重量%的量存在於用於偏光板的黏著劑組成物中。在這個範圍內,黏著劑組成物可以展現與液晶面板的極好黏著性,並且(甲基)丙烯酸類共聚物可以展現極好的儲存穩定性。舉例來說,矽烷偶聯劑可以0.1重量%到1重量%的量存在。舉例來說,矽烷偶聯劑可以0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%或9重量%的量存在。
用於偏光板的黏著劑組成物可以進一步包含溶劑。溶劑可以包含(但不限於)甲基乙基酮等等。用於偏光板的黏著劑組成物可以進一步包含典型的添加劑,如UV吸收劑、抗氧化劑等等。
用於偏光板的黏著劑組成物在25℃下的黏度可以是1,000 cPs到6,000 cPs。在這個範圍內,黏著劑組成物允許容易調節黏著膜厚度,並且所述黏著膜不具有汙漬,並且可以獲得均勻的塗層表面。
根據本發明的用於偏光板的黏著膜可以通過使如上文所闡述的用於偏光板的黏著劑組成物乾燥和/或老化來製造。具體來說,黏著劑組成物的老化可以通過黏著劑組成物的熱固化或通過將黏著劑組成物單獨保存在20℃到35℃下持續1小時到1周(但不限於此)來進行。舉例來說,用於偏光板的黏著膜可以塗布到離型膜(例如,聚對苯二甲酸乙二酯膜)上,接著乾燥,並且隨後在20℃到35℃下固化,由此製造所述黏著膜。
用於偏光板的黏著膜的厚度可以是5微米到200微米。在這個厚度範圍內,所述黏著膜可以出於用於偏光板的黏著膜的目的而加以使用。
根據本發明的一個實施例,偏光板包含如上文所闡述的用於偏光板的黏著膜或由如上文所闡述的用於偏光板的黏著劑組成物形成的黏著層。在下文中,將參考圖1詳細地描述根據一個實施例的偏光板。
參考圖1,根據本發明的一個實施例的偏光板100可以包含:偏光片1;形成於所述偏光片1上表面上的第一保護膜2;形成於所述偏光片1下表面上的第二保護膜3;以及形成於所述第二保護膜3下表面上的第一黏著膜4,其中所述第一黏著膜4可以由根據本發明的一個實施例的用於偏光板的黏著膜或用於偏光板的黏著劑組成物形成。
無論製造聚乙烯醇膜的方法如何,偏光片可以包含任何聚乙烯醇膜。舉例來說,偏光片可以包含經修飾的聚乙烯醇膜,如部分縮甲醛化的聚乙烯醇膜、經乙醯乙醯基修飾的聚乙烯醇膜等等。具體來說,偏光片通過用碘或二色性染料對聚乙烯醇薄膜進行染色,接著沿某一方向拉伸所述聚乙烯醇薄膜來製造。具體來說,偏光片經由溶脹、染色以及拉伸來製造。一種進行這類製程的方法是所屬領域的技術人員一般已知的。舉例來說,偏光片的厚度可以是(但不限於)10微米到50微米。在這個範圍內,偏光片可以用於光學顯示器。
第一保護膜與第二保護膜中的每一個都可以堆疊在偏光片的一個表面上。第一保護膜和第二保護膜可以相同或不同。第一保護膜和第二保護膜可以包含環烯烴聚合物(cyclic olefin polymer,COP)膜,包含無定形的環烯烴聚合物膜;聚(甲基)丙烯酸酯膜;聚碳酸酯膜;聚酯膜,包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)膜;聚醚碸膜;聚碸膜;聚醯胺膜;聚醯亞胺膜;聚烯烴膜;聚芳酯膜;聚乙烯醇膜;聚氯乙烯膜;聚偏二氯乙烯膜以及其混合物。保護膜的厚度可以是10微米到200微米,例如(但不限於)30微米到120微米。在這個範圍內,保護膜可以用於光學顯示器。
黏著膜可以是通過將根據一個實施例的黏著劑組成物塗布到保護膜的一個表面上,接著乾燥和/或固化來形成。黏著膜的厚度可以是5微米到100微米。
將第一黏著膜4堆疊在液晶顯示面板(未繪示在圖1中)的一個表面上以將偏光板固定到所述液晶顯示面板上。
另外,儘管未繪示在圖1中,黏合層可以形成於偏光片1於第一保護膜2之間和偏光片1與第二保護膜3之間,並且可以由用於偏光板的典型黏合劑來形成。具體來說,用於偏光板的黏合劑可以包含水基黏合劑(包含聚乙烯醇樹脂)和光可固化黏合劑(包含(甲基)丙烯酸黏合樹脂)。
在下文中,將參考圖2詳細地描述根據本發明的另一個實施例的偏光板。圖2是根據本發明的另一個實施例的偏光板的截面視圖。
參考圖2,根據另一個實施例的偏光板200可以包含:偏光片1;形成於所述偏光片1上表面上的第一保護膜2;形成於所述偏光片1下表面上的第二保護膜3;形成於所述第二保護膜3下表面上的第一黏著膜4;形成於所述第一黏著膜4下表面上的第三保護膜5;以及堆疊於所述第三保護膜5下表面上的第二黏著膜6,其中所述第一黏著膜4與所述第二黏著膜6中的至少一個可以由根據本發明的一個實施例的用於偏光板的黏著劑組成物形成。除了根據這個實施例的偏光板200進一步包含形成於第一黏著膜下表面上的第三保護膜和第二黏著膜之外,所述偏光板200實質上與根據上文實施例的偏光板100相同。
第三保護膜可以包含環烯烴聚合物(COP)膜,包含無定形的環烯烴聚合物膜;聚(甲基)丙烯酸酯膜;聚碳酸酯膜;聚酯膜,包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜;聚醚碸膜;聚碸膜;聚醯胺膜;聚醯亞胺膜;聚烯烴膜;聚芳酯膜;聚乙烯醇膜;聚氯乙烯膜;聚偏二氯乙烯膜以及其混合物。保護膜的厚度可以是10微米到200微米,例如(但不限於)30微米到120微米。在這個範圍內,保護膜可以用於光學顯示器。
將第二黏著膜6堆疊在液晶顯示面板(未繪示在圖2中)的一個表面上以將偏光板固定到所述液晶顯示面板上。
根據本發明的一個實施例,顯示器可以包含如上文所闡述的黏著膜或如上文所闡述的偏光板。顯示器可以包含液晶顯示器,包含(但不限於)TFT-LCD。
在下文中,將參考圖3詳細地描述根據本發明的一個實施例的光學顯示器。圖3是根據本發明的一個實施例的光學顯示器的截面視圖。
參考圖3,根據一個實施例的光學顯示器300可以包含液晶顯示面板310、形成於所述液晶顯示面板310上表面上的第一偏光板320以及形成於所述液晶顯示面板310下表面上的待安置在所述液晶顯示面板310與光源單元340之間的第二偏光板330,其中所述第一偏光板320與所述第二偏光板330中的至少一個可以是根據本發明的一個實施例的偏光板。
確切地說,根據實施例的光學顯示器可以是包含7英寸或大於7英寸的液晶顯示面板的大型顯示器。
在下文中將參考一些實例更詳細地描述本發明。應理解,提供這些實例僅為了說明,並且不應以任何方式解釋為限制本發明。製備實例 1 : 製備 ( 甲基 ) 丙烯酸類共聚物
將50克乙酸乙酯、10克甲基乙基酮、95克丙烯酸丁酯、4克丙烯酸以及1克甲基丙烯酸2-羥乙酯放置於1公升四頸燒瓶中,隨後將其加熱到70℃並且隨後保持在70℃下。將對應於引發劑的0.06克偶氮二異丁腈溶解於20克乙酸乙酯中,並且隨後引入到燒瓶中。在於65℃下反應3小時之後,向所得材料中添加170克甲基乙基酮,接著冷卻到40℃,由此製備25℃下的黏度為4,400 cPs的丙烯酸類共聚物(Mw:900,000克/莫耳)。製備實例 2 : 製備 ( 甲基 ) 丙烯酸類共聚物
將50克乙酸乙酯、10克甲基乙基酮、60克丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、10克丙烯酸丁酯以及30克丙烯酸2-苯氧基乙酯放置於1公升四頸燒瓶中,隨後將其加熱到70℃並且隨後保持在70℃下。將對應於引發劑的0.06克偶氮二異丁腈溶解於20克乙酸乙酯中,並且隨後引入到燒瓶中。在於65℃下反應3小時之後,向所得材料中添加170克甲基乙基酮,接著冷卻到40℃,由此製備25℃下的黏度為4,400 cPs的丙烯酸類共聚物(Mw:600,000克/莫耳)。製備實例 3 : 製備 ( 甲基 ) 丙烯酸類共聚物
將50克乙酸乙酯、10克甲基乙基酮、80克丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、8克丙烯酸丁酯、7克丙烯酸2-苯氧基乙酯、4克丙烯酸以及1克甲基丙烯酸2-羥乙酯放置於1公升四頸燒瓶中,隨後將其加熱到70℃並且隨後保持在70℃下。將對應於引發劑的0.06克偶氮二異丁腈溶解於20克乙酸乙酯中,並且隨後引入到燒瓶中。在於65℃下反應3小時之後,向所得材料中添加170克甲基乙基酮,接著冷卻到40℃,由此製備25℃下的黏度為4,400 cPs的丙烯酸類共聚物(Mw:900,000克/莫耳)。製備實例 4 : 製備 ( 甲基 ) 丙烯酸類共聚物
將50克乙酸乙酯、10克甲基乙基酮、60克丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯以及40克丙烯酸丁酯放置於1公升四頸燒瓶中,隨後將其加熱到70℃並且隨後保持在70℃下。將對應於引發劑的0.06克偶氮二異丁腈溶解於20克乙酸乙酯中,並且隨後引入到燒瓶中。在於65℃下反應3小時之後,向所得材料中添加170克甲基乙基酮,接著冷卻到40℃,由此製備25℃下的黏度為4,400 cPs的丙烯酸類共聚物(Mw:900,000克/莫耳)。製備實例 5 : 製備 ( 甲基 ) 丙烯酸類共聚物
將50克乙酸乙酯、10克甲基乙基酮、65克丙烯酸丁酯、30克丙烯酸2-苯氧基乙酯、4克丙烯酸以及1克甲基丙烯酸2-羥乙酯放置於1公升四頸燒瓶中,隨後將其加熱到70℃並且隨後保持在70℃下。將對應於引發劑的0.06克偶氮二異丁腈溶解於20克乙酸乙酯中,並且隨後引入到燒瓶中。在於65℃下反應3小時之後,向所得材料中添加170克甲基乙基酮,接著冷卻到40℃,由此製備25℃下的黏度為1,200 cPs的丙烯酸類共聚物(Mw:250,000克/莫耳)。實例 1
將製備實例1的共聚物與製備實例2的共聚物以如表1中所列的量(單位:重量份)混合,添加到18重量份的甲基乙基酮中,接著在25℃下攪拌30分鐘。然後,向所得材料中進一步添加7.1重量份的異氰酸酯固化劑(經三羥甲基丙烷修飾的甲代亞苯基二異氰酸酯,型號:科洛內特-L(Colonate-L),日本聚氨酯有限公司(Nippon Polyurethane Co., Ltd.))和0.5重量份的矽烷偶聯劑(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷,型號:KBM-403,信越化學品有限公司(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)),接著混合組分,由此製備用於偏光板的黏著劑組成物。將所製備的黏著劑組成物塗布到離型膜(例如,經矽酮塗布的聚對苯二甲酸乙二酯膜)上,接著在100℃下乾燥3分鐘,由此形成20微米厚的用於偏光板的黏著膜。將用於偏光板的黏著膜堆疊在偏光板上,接著在恒定溫度和濕度條件(35℃,45%相對濕度)下老化。實例 2 到實例 5 和比較例 1 到比較例 6
除了如表1中所列來改變實例1中每一種組分的量之外,以與實例1相同的方式製造用於偏光板的黏著劑組成物和用於偏光板的黏著膜。表 1
在以下特性方面評估實例和比較例的用於偏光板的黏著劑組成物以及經由塗布和固化製造的黏著膜。結果展示在表2中。表 2
(1)儲能模量變化(∆G',單位:MPa)
將在實例1到實例5和比較例1到比較例6中所製備的每一種用於偏光板的黏著劑組成物都塗布到離型膜(例如,聚對苯二甲酸乙二酯膜)上接著在100℃下乾燥3分鐘,由此形成50微米厚的用於偏光板的黏著膜。將黏著膜堆疊到500微米的厚度,並且切割成直徑為8毫米的圓形樣本。通過在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在應變為5%、法線力為100牛頓並且角頻率為1拉德/秒的條件下使用高級流變性測定擴展系統(ARES,TA儀器公司)進行溫度掃描測試來測量樣本在23℃下的儲能模量(G1)和在85℃下的儲能模量(G2)。然後,通過以下等式2計算儲能模量變化(∆G'): <等式2> ∆G' = G1 - G2 (2)延遲
將在實例1到實例5和比較例1到比較例6中所製備的每一種用於偏光板的黏著劑組成物都塗布到離型膜(例如,聚對苯二甲酸乙二酯膜)上接著在100℃下乾燥3分鐘,由此形成50微米厚的用於偏光板的黏著膜。將黏著膜堆疊到1,000微米的厚度,並且切割成大小為2釐米× 10釐米× 1,000微米(寬度×長度×厚度)的樣本。在樣本的兩個末端都固定到光譜型橢偏儀(spectroscopic ellipsometer)(型號:M-220,日本光譜有限公司(Japan Spectroscopic Co., Ltd.))上的情況下,在使所述光譜型橢偏儀的內部以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在125毫牛頓/15毫米的負荷下,在590納米的波長下測量所述樣本中心部分中的延遲(R0
)。測量在85℃下的延遲(R01
)和在23℃下的延遲(R02
),並且通過以下等式3計算延遲變化(∆R0
): <等式3> ∆R0
= R01
- R02
(3)K
通過以下等式1由儲能模量變化(∆G')和延遲變化(∆R0
)計算K值。 <等式1> K值= ∆G' × ∆R0
(4)漏光
將在實例1到實例5和比較例1到比較例6中進行老化的每一個偏光板都切割成大小為1,200毫米× 900毫米(長度×寬度)的片,隨後將其堆疊在玻璃基底上。然後,將4千克/平方釐米到5千克/平方釐米的壓力施加到偏光板片上,由此製備偏光板樣本。將所製備的樣本(1,200毫米× 900毫米)連接到7英寸TN模式LCD面板的兩個表面上以使得其光軸交叉。然後,將LCD面板保存在85℃下持續500小時,並且在室溫下卸載。然後,在黑暗房間中使用背光觀察LCD面板以確定在所述LCD面板上是否發生漏光。在LCD面板的中心部分中和LCD面板的末端部分處觀察到漏光發生。 O:用肉眼難以確定漏光 ∆:輕微漏光 X:嚴重漏光
(5)可靠性:將其上塗布有在實例1到實例5和比較例1到比較例6中所製備的每一種用於偏光板的黏著膜的偏光板都切割成大小為100毫米× 175毫米(寬度×長度)的片,隨後將其堆疊在玻璃基底上。然後,將4千克/平方釐米到5千克/平方釐米的壓力施加到偏光板片上,由此製備樣本。將樣本保存在60℃/85%相對濕度的條件下持續500小時,接著觀察樣本是否出現鼓泡或脫離。 O:未出現鼓泡或脫離 ∆:輕微出現鼓泡或脫離 ×:嚴重出現鼓泡或脫離
如表2中所示,證實根據本發明的用於偏光板的黏著膜的K值在預定範圍內,由此在面板的中心部分中並且甚至在面板的末端部分處抑制漏光。因此,根據本發明的用於偏光板的黏著膜可以由於針對偏光板在高溫和/或高濕度下的尺寸變化的應力抑制並由於光學補償而抑制漏光。
另一方面,可以發現,因為與實例1到實例5的黏著膜相比較,K值處於根據本發明的範圍以外的比較例1到比較例6黏著膜不具有足以抵消雙折射的作用或不抑制應力,所以比較例1到比較例6的黏著膜具有漏光問題。
應理解,所屬領域的技術人員可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下進行各種修改、變化、改變以及等效實施例。
1‧‧‧偏光片
2‧‧‧第一保護膜
3‧‧‧第二保護膜
4‧‧‧第一黏著膜
5‧‧‧第三保護膜
6‧‧‧第二黏著膜
100、200‧‧‧偏光板
300‧‧‧光學顯示器
310‧‧‧液晶顯示面板
320‧‧‧第一偏光板
330‧‧‧第二偏光板
340‧‧‧光源單元
2‧‧‧第一保護膜
3‧‧‧第二保護膜
4‧‧‧第一黏著膜
5‧‧‧第三保護膜
6‧‧‧第二黏著膜
100、200‧‧‧偏光板
300‧‧‧光學顯示器
310‧‧‧液晶顯示面板
320‧‧‧第一偏光板
330‧‧‧第二偏光板
340‧‧‧光源單元
圖1是根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖。 圖2是根據本發明的另一個實施例的偏光板的截面視圖。 圖3是根據本發明的一個實施例的光學顯示器的截面視圖。
1‧‧‧偏光片
2‧‧‧第一保護膜
3‧‧‧第二保護膜
4‧‧‧第一黏著膜
100‧‧‧偏光板
Claims (13)
- 一種用於偏光板的黏著膜,所述黏著膜由等式1所計算的K值是0.2到0.5:等式1 K=△G'×△R0其中△G'由等式2定義以及△R0由等式3定義,等式2 △G'=G1-G2其中G1是在23℃下的儲能模量且單位為MPa,以及G2是在85℃下的儲能模量且單位為MPa,G1及G2是通過在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在應變為5%、法線力為100牛頓以及角頻率為1拉德/秒的條件下使用高級流變性測定擴展系統進行溫度掃描測試來對堆疊成500微米厚的用於偏光板的黏著膜所測量的,等式3 △R0=R01-R02其中R01是在85℃下在590納米波長下的延遲且單位為納米,以及R02是在23℃下在590納米波長下的延遲且單位為納米,R01及R02是在溫度以10℃/分鐘的速率從0℃升高到100℃的同時,在施加125毫牛頓/15毫米的應力時對1毫米厚的用於偏光板的黏著膜所測量的,其中所述黏著膜由用於偏光板的黏著劑組成物形成,所述黏著劑組成物包括含有可交聯官能基的可交聯(甲基)丙烯酸類共聚 物、具有正雙折射的非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物以及固化劑,其中按所述可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與所述非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的100重量份計,所述可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物以60重量份到95重量份的量存在,以及所述非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物以5重量份到40重量份的量存在。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述黏著膜的G1是0.45MPa到1MPa。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述黏著膜的G2是0.01MPa到0.3MPa。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包括含可交聯官能基單體的單體混合物的共聚物,以及所述含可交聯官能基單體以1重量%到20重量%的量存在於所述單體混合物中。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包括含可交聯官能基單體的單體混合物的共聚物,以及所述含可交聯官能基單體以小於1重量%的量存在於所述單體混合物中。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物與所述非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物中的每一種的重量平均分子量都小於1,000,000克/莫耳。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物的重量平均分子量是 300,000克/莫耳到小於1,000,000克/莫耳。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包括以下的單體混合物的共聚物:含羥基的(甲基)丙烯酸類單體與含羧酸基的(甲基)丙烯酸類單體中的至少一種;以及含烷基的(甲基)丙烯酸類單體。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中所述非可交聯(甲基)丙烯酸類共聚物是包括以下的單體混合物的共聚物:含芳族基的(甲基)丙烯酸類單體、含烷基的(甲基)丙烯酸類單體以及由式2表示的(甲基)丙烯酸類單體:
- 如申請專利範圍第9項所述的用於偏光板的黏著膜,其中由式2表示的(甲基)丙烯酸類單體包括(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板的黏著膜,其中用於偏光板的所述黏著劑組成物進一步包括矽烷偶聯劑。
- 一種偏光板,包括:偏光片;第一保護膜,形成於所述偏光片上表面上; 第二保護膜,形成於所述偏光片下表面上;以及如申請專利範圍第1項到第11項中任一項所述的用於偏光板的黏著膜,形成於所述第二保護膜下表面上。
- 一種光學顯示器,包括:液晶顯示面板;形成於所述液晶顯示面板上表面上的第一偏光板;以及形成於所述液晶顯示面板下表面上的待安置在所述液晶顯示面板與光源單元之間的第二偏光板,其中所述第一偏光板與所述第二偏光板中的至少一個為如申請專利範圍第12項所述的偏光板。
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