偏光板及包含該偏光板的圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種偏光板及包含該偏光板的圖像顯示裝置，更具體地，涉及可通過 共價鍵而不是氫鍵來確保偏光片與保護層之間的粘合強度的偏光板，以及包含該偏光板的 圖像顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 偏光板通常被用于在用二向色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇（下文中，指代 "PVA"）的樹脂形成的偏光片的兩個表面上堆疊有保護膜的結(jié)構(gòu)中。在此情況下，多采用基 于三乙酰纖維素(TAC)的膜作為所述保護膜，因為所述膜在透光性和透濕性上是優(yōu)異的。
[0003] 與此同時，隨著近來將液晶顯示裝置開發(fā)到移動設(shè)備，如便攜式個人電腦、便攜電 話和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中，需要構(gòu)成液晶顯示裝置的偏光板薄且質(zhì)輕。然而，在如上所述的層壓 TAC膜等作為保護膜的偏光板中，從操作時的加工性能或耐久性能的角度來看，難以維持20 μπι以下的保護膜的厚度，結(jié)果對于液晶裝置變薄和質(zhì)輕存在著限制。
[0004] 為了解決上述問題，提出了一項技術(shù)，其中通過僅在偏光片的一個表面上形成保 護膜并在其另一個表面上涂布活性能量射線固化組合物來形成透明薄膜。與此同時，大部 分迄今為止提出的透明薄膜層通過由基于PVA的樹脂構(gòu)成的偏光片的羥基與透明薄膜層的 親水官能團之間的氫鍵來確保粘合強度。然而，由于當(dāng)如上所述采用氫鍵時，在高濕環(huán)境中 水分子也可與所述由基于PVA的樹脂構(gòu)成的偏光片的羥基或透明薄膜層的親水官能團形成 氫鍵，則存在的缺陷為，由基于PVA的樹脂構(gòu)成的偏光片的羥基與透明薄膜層的親水官能團 之間的氫鍵的頻率變低，因此，粘合強度會劣化。
[0005] 為了解決上述問題，積極開展了通過共價鍵替代氫鍵來確保粘合強度的研究，其 中，尤其是，最為積極地開展了對含有環(huán)氧化合物的活性能量射線固化組合物的研究。在活 性能量射線固化組合物包含環(huán)氧化合物的情況下，在憑借紫外線的輻照的固化過程期間， 會發(fā)生由基于PVA的樹脂構(gòu)成的偏光片的羥基與環(huán)氧化合物之間的開環(huán)反應(yīng)，通過所述開 環(huán)反應(yīng)生成了共價鍵，因此，即使在高濕環(huán)境中也可確保優(yōu)異的粘合強度。然而，由于通過 陽離子方法而不是通過自由基方法來固化含有環(huán)氧化合物的活性能量射線固化組合物，固 化速率較慢，而且由于固化的程度同樣較慢，在制備過程中仍舊存在許多的缺陷。
[0006] 因此，存在針對新型偏光板的需求，其可通過共價鍵替代氫鍵來確保粘合強度，并 由此在偏光片與保護層之間具有優(yōu)異的粘合性，防水性和耐熱性優(yōu)異，以及可被制造為薄 型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] [技術(shù)問題]
[0008] 本發(fā)明致力于提供一種偏光板及包含該偏光板的圖像顯示裝置，所述偏光板可通 過共價鍵而不是氫鍵來確保粘合強度，并由此在偏光片與保護層之間具有優(yōu)異的粘合性， 防水性和耐熱性優(yōu)異，以及可被制造為薄型。
[0009] [技術(shù)方案]
[0010] 在一方面，本發(fā)明提供了一種偏光板，包括偏光片，以及形成于所述偏光片的至少 一個表面上的保護層，其中所述保護層為自由基固化組合物的固化產(chǎn)物，所述自由基固化 組合物包含：（A)具有至少一個不飽和碳碳雙鍵的基于酸酐的化合物；（B)具有至少一個給 電子體基團的基于乙烯基的化合物；（C)自由基引發(fā)劑；以及(D)陽離子發(fā)生劑。
[0011]在此情況下，優(yōu)選在所述偏光片和所述保護層中，通過所述偏光片的羥基與所述 保護層的酸酐基之間的酯化反應(yīng)而生成的共價鍵來確保粘合強度。
[0012]與此同時，在所述基于酸酐的化合物和所述基于乙烯基的化合物的含量方面，由 下式（1)表示的混合當(dāng)量比優(yōu)選為0.8至1.0。
[0013] 式⑴：混合當(dāng)量比=M/N
[0014] 在式（1)中，Μ為能夠參與含有包含于所述基于酸酐的化合物中的酸酐基的分子的 聚合反應(yīng)的不飽和碳碳雙鍵的數(shù)量，以及Ν為能夠參與包含于所述基于乙烯基的化合物中 的分子的聚合反應(yīng)的不飽和碳碳雙鍵的數(shù)量。
[0015] 與此同時，所述基于酸酐的化合物可以是選自以下[式I]至[式IV]表示的化合物 的一種或多種化合物。
[0016] [式 I]
[0018] 在[式I]中，心為（甲基）丙烯?；?、（甲基）丙烯?；榛颍谆┍Ｑ趸?基；R2為鹵素原子或Cl~10的烷基；a為1和2的整數(shù)；b為0至2的整數(shù)；以及Χι為單鍵、 co-、-coo-或-oco-〇
[0019] [式 Π ]
[0021]在[式II]中，R3至R5各自獨立地為氫或1?素原子;或者Ci~10的烷基、C4~14的環(huán)烷基、 Ce^4的芳基或它們的組合。
[0022][式 III]
[0024]在[式III ]中，R6和R7各自獨立地為氫或1?素原子;或者Ci~iq的烷基、C4~14的環(huán)燒 基、Ce^4的芳基或它們的組合。
[0025][式 IV]
[0027]在[式IV]中，Rs至Rn各自獨立地為氫或1?素原子;或者Ci~?ο的烷基、C4~μ的環(huán)燒 基、Ce^4的芳基或它們的組合。
[0028] 與此同時，優(yōu)選所述基于乙烯基的化合物的給電子體基團為以下[式A]或[式B]表 示的官能團。
[0029] [式 A]
[0031] 在[式A]中，R12為氫或Cwo的烷基。
[0032] [式 B]
[0034] 在[式B]中，R13為氫或Cwo的烷基。
[0035] 更具體地，所述基于乙烯基的化合物可以是以下[式V]表示的化合物。
[0036] [式 V]
[0038]在[式V]中，Rw為氫或Cwo的烷基;R15為c價的Cho的脂肪族鏈、C4~14的脂肪族環(huán)、 CW4的芳香族環(huán)或它們的組合;C為1至4的整數(shù)；以及χ2為-0-或-0C0-。
[0039] 與此同時，本發(fā)明的自由基固化組合物可進一步包括以下[式VI]表示的自由基聚 合化合物。
[0040] [式 VI]
[0042] 在[式VI]中，R16為酯基(-C00-)、酰胺基(-CON-)或酰硫基(-⑶S-) ;Rn為的烷 基、C4~1Q的環(huán)烷基或它們的組合，且在此情況下，R17在其分子中具有至少一個羥基取代基； 以及Ri8為氫或Cl~10的烷基。
[0043]與此同時，優(yōu)選地，基于100重量份的所述自由基固化組合物，包含1至50重量份的 所述基于酸酐的化合物和所述基于乙烯基的化合物;40至97重量份的所述自由基聚合化合 物；1至10重量份的所述自由基引發(fā)劑；以及1至10重量份的所述陽離子發(fā)生劑。
[0044] 與此同時，優(yōu)選固化后的自由基固化組合物具有60°C以上的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度。
[0045] 此外，優(yōu)選所述自由基固化組合物具有10至200cp的粘度。
[0046] 與此同時，優(yōu)選所述保護層具有0.5至20μπι的厚度。
[0047] 與此同時，在本發(fā)明的偏光板中，可通過粘合劑層將保護膜進一步粘附于與預(yù)先 形成保護層的偏光片的表面相反的表面上。
[0048]另外，本發(fā)明的偏光板可進一步包括在所述保護層的上部的粘合層。
[0049] 與此同時，優(yōu)選所述偏光片為含有碘或二向色性染料的基于聚乙烯醇的膜。
[0050] 在另一方面，本發(fā)明提供了包含所述偏光板的圖像顯示裝置。
[0051][有益效果]
[0052]本發(fā)明的偏光板可通過共價鍵而不是氫鍵來確保偏光片與保護層之間的粘合強 度，并由此在所述偏光片與保護層之間具有優(yōu)異的粘合性，以及防水性優(yōu)異。
[0053]此外，本發(fā)明的偏光板即使在高溫環(huán)境下也可充分保護所述偏光片，因為所述保 護層為具有高玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度的自由基固化組合物的固化產(chǎn)物，因此，所述偏光板的耐熱 性優(yōu)異。
[0054]此外，相比于相關(guān)領(lǐng)域中的具有透明保護膜的偏光板，本發(fā)明的偏光板具有小厚 度的保護層，因而可被制造為薄型。
【具體實施方式】
[0055]下文中，將描述本發(fā)明的優(yōu)選的示例性實施方式。然而，本發(fā)明的示例性實施方式 可以各種形式改變，且本發(fā)明的范圍并不僅限于以下將描述的示例性實施方式。此外，本發(fā) 明的示例性實施方式用于向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加全面地說明本發(fā)明。
[0056] 1、偏光板
[0057] 作為反復(fù)研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在用于形成保護層的自由基固化 組合物中將具有至少一個不飽和碳碳雙鍵的基于酸酐的化合物與具有至少一個給電子體 基團的基于乙烯基的化合物、自由基引發(fā)劑和陽離子發(fā)生劑混合，并采用制得的混合物時， 可通過共價鍵而不是氫鍵來確保粘合強度，偏光片與保護層之間的粘合性優(yōu)異，防水性和 耐熱性優(yōu)異，以及偏光板可被制造為薄型，因而完成了本發(fā)明。
[0058] 更具體地，本發(fā)明的偏光板為包括偏光片以及形成于所述偏光片的至少一個表面 上的保護層的偏光板，且所述保護層為自由基固化組合物的固化產(chǎn)物，所述自由基固化組 合物包含：（Α)具有至少一個不飽和碳碳雙鍵的基于酸酐的化合物；（Β)具有至少一個給電 子體基團的基于乙烯基的化合物；（C)自由基引發(fā)劑；以及(D)陽離子發(fā)生劑。
[0059] 在此情況下，優(yōu)選地，在所述偏光片和所述保護層中，通過所述偏光片的羥基與所 述保護層的酸酐基之間的酯化反應(yīng)而生成的共價鍵來確保粘合強度。在此情況下，由于在 本發(fā)明的偏光板中，通過所述偏光片與所述保護層之間的共價鍵來確保粘合強度，故即使 在高濕環(huán)境下也可穩(wěn)定地保持所述偏光片與所述保護層之間的粘合性。
[0060] 1-1、偏光片
[0061 ]首先，作為本發(fā)明的偏光片，可采用本領(lǐng)域公知的偏光片，例如，由含有碘或二向 色性染料的聚乙烯醇(PVA)構(gòu)成的膜。所述偏光片可通過用碘或二向色性染料染色所述PVA 膜來制造，但其制造方法不作特別的限定。在本說明書中，偏光片指的是所述偏光片不包括 保護層(或保護膜)的狀態(tài)，而偏光板指的是所述偏光板包括偏光片和保護層(或保護膜)的 狀態(tài)。
[0062] 與此同時，