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CN111712742B - 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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CN111712742B CN201980012905.1A CN201980012905A CN111712742B CN 111712742 B CN111712742 B CN 111712742B CN 201980012905 A CN201980012905 A CN 201980012905A CN 111712742 B CN111712742 B CN 111712742B
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Abstract

本发明涉及偏光板，其包括：起偏振器；形成在所述起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层；以及形成在所述起偏振器的另一表面侧上的包括透光基底的光学层合体。

Description

偏光板、液晶面板和显示装置
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、于2018年12月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0167778号和于2019年6月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0078374号的优先权或权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
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切换效应而使偏振可视化的显示器，并且已被用于从诸如计算机、笔记本电脑、电子手表和移动终端设备的中小型显示器到大型电视机的各种类别中。
目前，作为相当大量的被大量生产并且被商业化用于显示装置的偏光板，已使用通过将光学透明且具有机械强度的保护膜接合在偏振膜(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)或二色性染料染色在基于聚乙烯醇的膜上，用硼化合物进行交联，然后拉伸并取向来形成。
然而，经拉伸的基于聚乙烯醇的膜具有这样的问题，在耐久性条件例如高温和高湿度下容易发生收缩变形。当起偏振器变形时，产生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改变和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，其可以控制具体层等的热收缩率，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。
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
在本发明的一个方面中，提供了偏光板，其包括：起偏振器；形成在起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层；以及形成在起偏振器的另一表面侧上的包括透光基底的光学层合体。
在本发明的另一个方面中，提供了偏光板，其包括：起偏振器；形成在起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层；以及形成在起偏振器的另一表面侧上的包括透光基底的光学层合体，其中光学层合体的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的与第二方向垂直的第一方向上的热收缩变形值的比率在特定范围内。
在本发明的另一个方面中，提供了偏光板，其包括：起偏振器；形成在起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层；以及形成在起偏振器的另一表面侧上的包括透光基底的光学层合体，其中光学层合体的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的与第二方向垂直的第一方向上的热收缩变形值的比率为0.8至1.2。
在本发明的又一个方面中，提供了液晶面板，其中在液晶单元的至少一个表面上形成有偏光板。
在本发明的另一个方面中，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，并且这些术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开。
另外，(甲基)丙烯酰基意指包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基二者。
此外，具有中空结构的无机纳米颗粒是指呈在无机纳米颗粒的表面上和/或内部存在空的空间的形式的颗粒。
此外，(共聚)聚合物意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；形成在起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层；以及形成在起偏振器的另一表面侧上的包括透光基底的光学层合体，其中光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率为0.8至1.2。
通常用作偏光板的起偏振器保护膜的三乙酰纤维素(TAC)膜在耐水性方面是弱的并因此在高温/高湿度环境中可能翘曲，并引起诸如漏光的缺陷，而本发明人通过实验发现，当本实施方案的偏光板使用具有上述特性的透光基底时，即使在高温和高湿度条件下长时间暴露，也可以在不显著改变物理特性或形状的情况下确保耐久性，从而完成本发明。
由于本实施方案的偏光板满足如下条件：光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率(R)为0.8至1.2或0.85至1.1，因此确定，偏光板即使当在制造过程期间施加60℃或更高的温度时也可以控制具体层等之间的热收缩率或热收缩变形率，并且具有良好的弯曲平衡，并且还确定偏光板可以防止偏光板中的裂纹并且防止液晶显示器中漏光现象的发生。
比率(R)可以由以下一般式1限定。
[一般式1]
光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率(R)
＝光学层合体的第二方向上的热收缩变形值/光学层合体的第一方向上的热收缩变形值
光学层合体的第一方向上的热收缩变形值和光学层合体的第二方向上的热收缩变形值各自可以为光学层合体的第一方向和第二方向各自的初始长度与在暴露在80℃至120℃的温度下80小时至120小时之后测量的长度值之差。更具体地，其可以为光学层合体的第一方向和第二方向的初始长度与在暴露在100℃的温度下96小时之后测量的长度之差。
光学层合体的第一方向上的热收缩变形值和光学层合体的第二方向上的热收缩变形值各自可以由以下一般式2和3限定。
[一般式2]
光学层合体的第一方向上的热收缩变形值
＝光学层合体的第一方向(PET的MD方向)的初始长度-在暴露在80℃至120℃的温度下80小时至120小时之后测量的光学层合体的第一方向(PET的MD方向)的长度
[一般式3]
光学层合体的第二方向上的热收缩变形值
＝光学层合体的第二方向(PET的TD方向)的初始长度-在暴露在80℃至120℃的温度下80小时至120小时之后测量的光学层合体的第二方向(PET的TD方向)的长度
光学层合体可以在约80℃的温度范围内，尤其是在80℃至120℃的温度区域内具有最大变形。由于光学层合体设置有在起偏振器的一个表面上的透光基底以及在起偏振器的另一表面上的厚度为10μm或更小的硬涂层，可以满足如下条件：光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率为0.8至1.2或0.85至1.1。
特别地，当光学层合体中包括的透光基底为聚合物膜时，例如，当其为TAC、PET、丙烯酸树脂、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等时，由于温度升高而产生的变化和热收缩变形值在约80℃的温度区域内可能显示比在之前的温度区域内更大，其中由于偏光板的在暴露在80℃至120℃的温度下80小时至120小时之后测量的光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率可以为0.8至1.2，可以实现更优的抗热变形或热收缩的耐久性，并且可以确保用以前提供的另外的结构的偏光板难以实现的结构稳定性。
此外，由于本实施方案的偏光板包括光学层合体并且同时包括形成在起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层，在实现更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，并且可以实现刚性的内部结构。
特别地，先前已知的偏光板具有其中在起偏振器周围的两侧上定位有三乙酰纤维素(TAC)膜等的结构，而本实施方案的偏光板具有其中在一侧上定位有具有上述特性的光学层合体并且在另一侧上定位有厚度为10μm或更小的硬涂层的结构，因此，可以阻止朝向PVA膜的水输送，并且可以降低偏光膜的整体厚度。
在这种情况下，光学层合体的第一方向为透光基底的MD方向(机器方向)，并且光学层合体的第二方向可以为透光基底的TD方向(横向方向)。
当光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率太小或太大时，在高温和高湿度下的应力传递不均匀地发生，并且具体层之间的粘合力降低，在起偏振器与光学层合体之间发生分离，或者在起偏振器中出现裂纹，并且出现液晶显示装置的漏光现象，这可能在技术上是不利的。
透光基底在300nm或更大的波长下的透射率可以为50％或更大。
同时，图1中示出了本实施方案的偏光板100的一个实例。图1中示出的偏光板100包括起偏振器20以及定位成在起偏振器周围彼此面对的透光基底10和厚度为10μm或更小的硬涂层30。
同时，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3,000nm或更大。
通过将透光基底的延迟控制成3,000nm或更大、4,000nm至15,000nm或5,000nm至10,000nm，由于相消干涉而产生的虹现象受到抑制，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。
延迟可以通过将慢轴方向上的折射率(nx)、快轴方向上的折射率(ny)和透光基底的厚度d(单位：nm)代入以下方程式1中来计算，所述慢轴方向为在透光基底的平面中具有最高折射率的方向，所述快轴方向为与慢轴方向正交的方向。
[方程式1]
Re＝(nx-ny)*d
此外，这样的延迟可以为例如使用自动双折射仪(KOBRA-WR，测量角度：0°，测量波长：548.2nm)测量的值。或者，延迟也可以通过以下方法测量。首先，使用两个偏光板确定透光基底的取向轴方向，并通过阿贝折射仪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，将显示较大折射率的轴限定为慢轴。此外，使用例如电测微计测量透光基底的厚度，并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与厚度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，发生需要过度增加拉伸比并因此透光基底可能被撕裂和损坏，并且作为工业材料的实用性可能显著降低，并且耐湿性和耐热性可能降低。
透光基底的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快轴方向上的折射率(ny)可以为1.50至1.70或1.55至1.65。
同时，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3,000nm或更大的在400nm至800nm的波长下测量的厚度方向延迟(Rth)的同时具有低的透湿特性。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。
同时，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，其与硬涂层的厚度相比过度薄并因此发生弯曲，透光基底的柔性降低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，并且难以减小包括其的图像显示装置的厚度。
为了防止其中偏光板的内部结构更硬并且甚至在暴露于高温条件时发生弯曲的现象，第一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第一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。
同时，本实施方案的偏光板与本领域中先前已知的其它起偏振器结构相比，即使通过更薄的厚度也可以实现更加坚固的结构，并且其可以具有这样的特性：耐久性或物理特性不会由于外部热而显著改变。
更具体地，起偏振器加第一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1至10μm，以及透光基底的厚度可以为150μm或更小。
同时，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。
硬涂层中包含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、缩水甘油基环氧基或氧杂环丁烷基；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10,000g/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，例如由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)构成的膜。此时，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，可以没有特别限制地使用聚乙烯醇膜，只要聚乙烯醇膜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或PE60(可获自Kuraray Co.,Ltd.)以及M3000或M6000(可获自Nippon Synthetic Industry Co.,Ltd.)。
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。当聚合度满足以上范围时，分子可以自由移动并且可以顺利地与碘或二色性染料等混合。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，可以使包括起偏振器的装置例如偏光板或图像显示装置更薄且更轻。
同时，光学层合体还可以包括形成在透光基底的一个表面侧上以与起偏振器相反的厚度为1μm至100μm的第二硬涂层。
当形成有第二硬涂层时，光学层合体可以在偏光层的一个表面上实现预定的光学特性或功能。例如，第二硬涂层可以用作防眩光层、高折射率层、中折射率层或常规硬涂层。
第二硬涂层的具体实例没有限制，但是与“形成在起偏振器的表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层”类似，第二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。
此外，光学层合体还可以包括形成在第二硬涂层的另一表面上的在380nm至780nm的波长范围内的折射率为1.20至1.60的低折射率层。
偏光板还可以包括形成在透光基底的一个表面侧上以与起偏振器相反的抗反射膜。
图2中示出了本实施方案的偏光板100的另一个实例。图2中示出的偏光板100包括起偏振器20以及定位成在起偏振器周围彼此面对的透光基底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的一个表面侧上的抗反射膜40。
抗反射膜在380nm至780nm的波长区域中的平均反射率可以为2％或更小。
抗反射膜还可以包括厚度为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的低折射率层。
抗反射膜中包括的硬涂层的具体实例没有限制，但是与“定位成在起偏振器周围面对的厚度为10μm或更小的硬涂层”类似，抗反射膜中包括的硬涂层也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。
抗反射膜中包括的第二硬涂层中包含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内容包括上述内容。
在380nm至780nm的波长区域中的折射率为1.20至1.60的低折射率层可以包含粘结剂树脂以及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，其中该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)或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)丙烯酸酯基团、环氧化物基团、乙烯基和硫醇基中的至少一种官能团。
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。
低折射率层也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的最大直径和其中在其表面上和/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者。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)丙烯酸酯基团、环氧化物基团、乙烯基和硫醇基中的至少一个反应性官能团。当在中空无机纳米颗粒的表面上包含上述反应性官能团时，可以具有更高的交联度。
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者。
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者。
基于100重量份的(共聚)聚合物，低折射率层可以包含10重量份至400重量份的无机纳米颗粒；以及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/或包含光反应性官能团的基于硅的化合物。
偏光板还可以包括布置在起偏振器与透光基底之间并且厚度为0.1μm至5μm的粘合剂层。
在粘合剂层中，作为粘合剂，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、基于阳离子的粘合剂或基于自由基的粘合剂。
同时，偏光板还可以包括形成在与起偏振器接触的硬涂层的另一表面上的粘结层。
粘结层可以使得本实施方案的偏光板与图像显示装置的图像面板能够附接。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中示出了本实施方案的偏光板100的另一个实例。图3中示出的偏光板100包括起偏振器20以及定位成在起偏振器周围彼此面对的透光基底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的一个表面侧上的抗反射膜40，并且还包括定位在起偏振器与透光基底之间的粘合剂层50和形成在与起偏振器接触的硬涂层膜的另一表面上的粘结层60。
粘结层的厚度也没有特别限制，例如，粘结层的厚度可以为1μm至50μm。
根据本发明的另一个实施方案，可以提供液晶面板，其中在液晶单元的至少一个表面上形成有偏光板。
图4中示出了本实施方案的液晶面板200的一个实例。图4中示出的液晶面板200具有其中在液晶单元的一个表面侧上形成有偏光板100的结构。
此外，图5中示出了本实施方案的液晶面板200的又一个实例。图5中示出的液晶面板200具有其中在液晶单元的两个表面上均形成有偏光板100的结构。
在液晶面板中，偏光板可以分别形成在液晶单元的两个表面上，其中两个偏光板可以被定位成使得形成在液晶单元的一个表面侧上的偏光板的起偏振器的MD方向与形成在另一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，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，显示装置可以为这样的液晶显示装置，其包括彼此相对的一对偏光板；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，可以在显示面板的观察者侧或背光侧的最外表面上设置有抗反射膜。
在包括抗反射膜的显示装置中，抗反射膜可以定位在一对偏光板中的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；和定位在显示面板的至少一个表面上的偏光板。
显示装置可以为这样的液晶显示装置，其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，其中偏光板中的至少一者可以为上述根据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，可以应用诸如以下已知的面板作为液晶面板：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，可以提供偏光板，所述偏光板可以控制具体层等的热收缩率，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；包括上述偏光板的液晶面板和显示装置。
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又一个实例。
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，参照实施例进一步详细地描述了本发明的实施方案。然而，这些实施例仅用于说明性目的并且不旨在限制本发明的范围。
[制备例]
制备例1：光学层合体的制备
(1)用于形成硬涂层的涂覆液的制备
将表1中所示的组分混合以制备用于形成光学层合体的硬涂层的涂覆液(B1、B2)。
[表1]
(单位：g) B1 B2
TMPTA - 10.35
PETA 14.31 4.56
UA-306T 4.07 4.56
SC2152 7.58 7.25
IRG-184 1 1.26
Tego wet 270 0.05 0.05
BYK 350 0.05 0.05
2-丁醇 25.87 30.31
IPA 45.82 40.41
XX-103BQ(2.0μm 1.515) 0.35 0.38
XX-113BQ(2.0μm 1.555) 0.7 0.61
MA-ST(在MeOH中30％) 0.2 0.21
TMPTA：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
PETA：季戊四醇三丙烯酸酯
UA-306T：氨基甲酸酯丙烯酸酯系列，甲苯二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯的反应产物(由Kyoeisha Chemical制造)
SC2152：其中六亚甲基二异氰脲酸酯(HMDI)和丙烯酸酯化合物通过氨基甲酸酯键连接的化合物[质均分子量：20,000/制造商：Miwon Specialty Chemical]
IRG-184：引发剂(Irgacure 184，Ciba Specialty Chemicals)
Tego wet 270：流平剂(Tego)
BYK 350：流平剂(BYK-Chemie)
2-butanol：丁醇
IPA：异丙醇
XX-103BQ(2.0μm，1.515)：聚苯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的共聚颗粒(由SekisuiPlastic制造)
XX-113BQ(2.0μm，1.555)：聚苯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的共聚颗粒(由SekisuiPlastic制造)
MA-ST(在MeOH中30％)：其中尺寸为10nm至15nm的二氧化硅纳米颗粒分散在甲醇中的分散体(由Nissan Chemical制造)
(2)用于形成低折射率层的涂覆液(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，Shin-Etsu)、15.5g第二含氟化合物(RS-537，DIC公司)和10g引发剂(Irgacure 127，Ciba)在MIBK(甲基异丁基酮)溶剂中稀释成具有3重量％的固体含量，从而制备用于形成低折射率层的涂覆液。
(3)具有形成在透光基底上的硬涂层的光学层合体的制备
1)热收缩率的比率的测量
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MD方向上的热收缩率: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，在80℃下静置30分钟然后确定MD方向和TD方向上各自的热收缩率(变形长度/初始长度)。
PET1：热收缩率的比率(MD/TD)为约1
PET2：热收缩率的比率(MD/TD)为约0.5
2)光学层合体的制备
使用#12Mayer棒将各制备的用于形成硬涂层的涂覆液(B1、B2)涂覆在下表2和3中所示的相应聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，然后在下表2和3中所示的温度下干燥2分钟，并进行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。固化时照射的UV光的量为150mJ/cm2。
使用#4Mayer棒将用于形成低折射率层的涂覆液(C)涂覆在硬涂层膜上使得厚度为约110nm至120nm，然后在下表2和3中所示的温度下干燥并固化1分钟。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。
3)光学层合体的热收缩变形值的测量
将光学层合体分别在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的MD方向和TD方向上切割成12cm的尺寸，以制备用于测量热收缩变形值的样品。
使制备的样品在100℃的温度下静置96小时，然后确定MD方向和TD方向各自的长度，从而测量各方向上的热收缩变形值。
[一般式2-1]
光学层合体的第一方向(PET的MD方向)上的热收缩变形值
＝光学层合体的第一方向(PET的MD方向)的初始长度-在暴露在100℃的温度下96小时之后测量的光学层合体的第一方向(PET的MD方向)的长度
[一般式3-1]
光学层合体的第二方向(PET的TD方向)上的热收缩变形
＝光学层合体的第二方向(PET的TD方向)的初始长度-在暴露在100℃的温度下96小时之后测量的光学层合体的第二方向(PET的TD方向)的长度
然后，在光学层合体中，确定了光学层合体的第二方向(PET的TD方向)上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向(PET的MD方向)上的热收缩变形值的比率(R)。
[一般式1-1]
比率(R)＝光学层合体的第二方向(PET的TD方向)上的热收缩变形值/光学层合体的第一方向(PET的MD方向)上的热收缩变形值
制备例2：用于形成硬涂层的涂覆液的制备以及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(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层组合物。
[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中制备的光学层合体的透光基底上，然后将制备的用于形成硬涂层的涂覆液(A)涂覆在透光基底的相反侧上至7μm的厚度，并在氮气吹扫下用500mJ/cm2的紫外光照射经干燥的涂层以形成硬涂层。
(2)用于热冲击评估的样品的制备
将切割成一边的长度为10cm的方形的偏光板粘合在用于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，偏光板被切割使得起偏振器的MD方向与方形的一边平行。
[实验例：热冲击评估]
将制备的偏光板和粘合有偏光板的用于评估的样品在以下条件下经受热冲击测试，并且测量并确定以下三个项目。
-测量条件：
将偏光板和用于热冲击评估的样品垂直放置在热冲击室上。将如下过程限定为1次循环：将温度从室温升至80℃并保持30分钟，之后将温度降至-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，并确定长度为1cm的裂纹出现的数量。
(2)气泡
用肉眼确定用于评估的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板上的状态下距离地板的弯曲高度以计算平均高度。
[表2]
Figure GDA0003442975210000171
[表3]
Figure GDA0003442975210000181
如上表2和表3中所示，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和热收缩变形值也受到控制，特别地，光学层合体的与第一方向垂直的第二方向上的热收缩变形值与光学层合体的第一方向上的热收缩变形值的比率在0.8至1.2以内。因此，确定实施例的偏光板具有优异的弯曲平衡，并且防止偏光板中出现裂纹，而且还可以防止液晶显示装置中的漏光现象。
附图标记
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

Claims (12)

1.一种偏光板，包括：
厚度为25μm至40μm的起偏振器；
形成在所述起偏振器的一个表面侧上的厚度为10μm或更小的硬涂层；以及
形成在所述起偏振器的另一表面侧上的包括透光基底的光学层合体，
还包括形成在所述透光基底的一个表面侧上以与所述起偏振器相反的厚度为1μm至100μm的第二硬涂层，
其中所述硬涂层在所述起偏振器的与所述透光基底相反的表面上，
其中所述光学层合体的第二方向上的热收缩变形值与所述光学层合体的与所述第二方向垂直的第一方向上的热收缩变形值的比率为0.85至1.1，
其中所述光学层合体的所述第一方向上的热收缩变形值和所述光学层合体的所述第二方向上的热收缩变形值各自为所述光学层合体的所述第一方向和所述第二方向各自的初始长度与在暴露在80℃至120℃的温度下80小时至120小时之后测量的长度值之差。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中
所述光学层合体的所述第一方向为所述透光基底的机器方向，以及
所述光学层合体的所述第二方向为所述透光基底的横向方向。
3.根据权利要求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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.根据权利要求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，以及所述透光基底的厚度为10μm至150μm。
8.根据权利要求1所述的偏光板，
还包括形成在所述第二硬涂层的另一表面上的在380nm至780nm的波长范围内的折射率为1.20至1.60的低折射率层。
9.根据权利要求1所述的偏光板，
还包括布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。
10.一种液晶面板，其中在液晶单元的至少一个表面上形成有根据权利要求1所述的偏光板。
11.根据权利要求10所述的液晶面板，其中
在所述液晶单元的两个表面上分别形成有所述偏光板，以及
两个偏光板被定位成使得形成在所述液晶单元的一个表面侧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。
12.一种显示装置，包括根据权利要求1所述的偏光板。
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