TWI568579B - 偏光板 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種偏光板，且特別是有關於一種碘式偏光板。
現今，液晶顯示器的應用越來越廣，例如，手機、穿戴式裝置等，對偏光板品質的透過率、偏振度、色再現性等要求也越來越高。
偏光片為偏光板最主要的元件，偏光片一般是於聚乙烯醇薄膜吸附配向之二色性色素而形成，例如，以碘作為二色性色素之碘系偏光片。偏光片的形成通常具有以下步驟：膨潤處理、染色處理、拉伸處理、交聯處理、洗淨處理以及乾燥處理。其中，拉伸處理使聚乙烯醇具有偏光作用。
本發明係有關於一種偏光板。其中本發明偏光板的高溫耐候性佳，亦即光學穩定性佳，並能改善高溫下的黃變現象。
根據本發明之一方面，提出一種偏光板，其包括一碘式偏光片、一黏著層、及一保護層。保護層藉由黏著層貼附在
碘式偏光片的至少一側。偏光板的鋅離子含量是100ppm~800ppm。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，作詳細說明如下：
100、200‧‧‧偏光板
101‧‧‧偏光片
102、102A‧‧‧黏著層
103、103A‧‧‧保護層
304‧‧‧顯示面板
305‧‧‧黏著層
306‧‧‧光學膠層
307‧‧‧玻璃蓋板
第1圖繪示根據一實施例之偏光板的剖面圖。
第2圖繪示根據一實施例之偏光板的剖面圖。
第3圖繪示根據一實施例之顯示裝置的剖面圖。
相較於染料系偏光板，碘式偏光板因具有較高的透光性與偏光性而廣被泛應用。然而，碘式偏光板在高溫下的耐久性較差。亦即，在高溫條件下，碘式偏光板的光學性質如穿透率會下降或發黃變現象，而較難通過車載(mobile)產品之高溫環境要求。本發明偏光板的高溫耐候性佳，亦即光學穩定性佳，並能改善高溫下的黃變現象。
根據實施例，偏光板是包括一偏光片、一黏著層、及一保護層。保護層是藉由黏著層貼附在偏光片的至少一側上，或相對兩側上。
舉例來說，請參照第1圖，三層結構的偏光板100的保護層103是藉由黏著層102貼附在偏光片101的一側上。
請參照第2圖，五層結構的偏光板200的保護層103
與保護層103A是分別藉由黏著層102與黏著層102A貼附在偏光片101的相對兩側上。
在一實施例中，偏光片101是一碘式偏光片。碘式偏光片包含聚乙烯醇(Poly Vinyl Alcohol，PVA)樹脂膜及吸附並導向於其中/其上的碘。聚乙烯醇樹脂可藉由皂化聚醋酸乙烯樹脂製得。聚醋酸乙烯樹脂的例子包括醋酸乙烯之單聚合物，即聚醋酸乙烯，以及醋酸乙烯之共聚合物和其他能與醋酸乙烯進行共聚合之單體。其他能與醋酸乙烯進行共聚合之單體的例子包括不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、正丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯)、烯烴(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-甲丙烯)、乙烯醚(例如乙基乙烯醚、甲基乙烯醚、正丙基乙烯醚、異丙基乙烯醚)、不飽和磺酸(例如乙烯基磺酸、乙烯基磺酸鈉)等等。
保護層103、103A可的材料可以是選自由聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、三聚醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose，TAC)、丙烯酸樹脂膜、聚芳香羥樹脂膜、聚醚樹脂膜、環聚烯烴樹脂膜(例如聚冰片烯樹脂膜)、聚酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、聚丙稀(Polypropylene，PP)、環烯烴聚合物(Cyclo Olefin Polymer，COP)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)以及上述任意組合所組成的一族群。在一實施例中，保護層是TAC膜。
黏著層102、102A是由一水性黏著劑製得的一透明黏著層，其中黏著劑之材料包含聚乙烯醇粉。
在一實施例中，可選擇性的於一黏著層102、102A之黏著劑中添加一水溶性鋅鹽。在一實施例中，黏著劑中的聚乙烯醇粉與水溶性鋅鹽的重量比是100：25~125，較佳是100：50~100，且黏著劑層仍維持透明。在一實施例中，亦可於兩黏著層102、102A之黏著劑中同時添加水溶性鋅鹽。
水溶性鋅鹽可包括氯化鋅，或其他適當的無機鋅鹽，如硝酸鋅、或碘化鋅等。其中以氯化鋅為佳。
在一實施例中，偏光板的鋅離子含量是100ppm~800ppm，或是100ppm~700ppm，或是100ppm~600ppm，或是100ppm~500ppm，或是100ppm~400ppm，或是100ppm~300ppm，或是200ppm~500ppm，或是200ppm~400ppm。前述的單位ppm表示每1公斤重的偏光板中所含鋅離子的毫克數。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉實施例作詳細說明如下：表1列出黏著劑使用材料的重量份關係及材料在水中的溶解狀況。實施例1至5中，黏著劑中包含氯化鋅，且聚乙烯醇粉與氯化鋅的重量比介於100：37.5~125。比較例1至2中，黏著劑中包含硫酸鋅．7水化合物，且聚乙烯醇粉與硫酸鋅．7水化合物重量比介於100：25~37.5。比較例3中，當聚乙烯醇粉為100重量份時，並未添加氯化鋅及硫酸鋅水合物。
如表1所示，實施例1至5與比較例3中，黏著劑
層仍維持透明；而比較例1至2中，黏著劑層中之硫酸鋅則無法溶解。
表2係列出將黏著劑塗佈在碘式偏光片上形成黏著層，並透過黏著層將保護層貼合至碘式偏光片加熱後，對得到的偏光板產品進行性質分析之結果。
表2列出由黏著層、保護層及碘式偏光片構成之偏光板成品，在經過高溫處理後的單體穿透率(△T，單位：%)、偏光度變化率(△P，單位：%)、黃藍度變化(△b)、及使用感應耦合電漿光譜儀(ICP-OES)測得的Zn含量、及投入95℃加熱500小時後的表面外觀狀況。其中單體穿透率是利用配置有積分球之分光光度計(日本分光株式會社製造，型號為V-7100)進行測試。偏光度變化率是利用配置有積分球之分光光度計進行測試。黃藍度變化(△b)是利用光度計(由日本分光株式會社製造，型號為V-7100)測試。
根據表2，相較於比較例，實施例的光學性質較穩定，且黃藍度變化量較低。其中以實施例2、3的結果為較佳，其偏光板產品幾乎沒有發生色變。而實施例1、4、5則略有顏色變化，比較例1、2、3的偏光板產品均呈嚴重的黃黑色。
根據以上，黏著劑層中添加適當含量的鋅離子，可提升偏光板高溫耐候性，且光學穩定性佳、黃藍度變化量小，且外觀不會有異色的狀況，而不影響偏光板產品之功能。
表1
在一些比較例中，當特定機種的面板上再覆蓋一層感壓膠和玻璃後，因透濕度大幅降低，導致在高溫耐候測試條件更加嚴苛，易導致碘式偏光板中的光學性能喪失及嚴重黃變的狀況。所以提升偏光板的高溫耐候性能極其重要。
舉例來說，第3圖繪示根據一實施例之顯示裝置的剖面圖，其由下至上可包括顯示面板304、黏著層305、偏光板200、光學膠層(Optical Clear Adhesive,OCA)306、透明的玻璃蓋板307。顯示面板304可為液晶顯示面板。五層結構的偏光板200可參照第2圖所述，包括藉由黏著層102、102A將保護層103、103A貼附於偏光片101的相對兩側之上。其他實施例亦可使用如第1圖所示之三層結構的偏光板100。實施例中，顯示裝置還可
根據實際應用，配置其他元件，例如觸控模組，其可配置在玻璃蓋板上方，或配置在偏光板與顯示面板間，或配置在顯示面板之內。
由於根據實施例之碘式偏光板具有優異的高溫耐候性，光學穩定性佳、黃藍度變化量小，且外觀不會有異色的狀況，因此使用根據實施例之偏光板的顯示裝置亦能具有優異的光學顯示性質，且使用壽命長。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧偏光板
101‧‧‧偏光片
102‧‧‧黏著層
103‧‧‧保護層
Claims (10)
- 一種偏光板，包括：一碘式偏光片；一黏著層；及一保護層，藉由該黏著層貼附在該碘式偏光片的至少一側，其中該偏光板的鋅離子含量是100ppm~800ppm。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板，其鋅離子含量是200ppm~500ppm。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板，其中該碘式偏光片之材料係為聚乙烯醇(Poly Vinyl Alcohol，PVA)膜，及/或該保護膜之材料係為三聚醋酸纖維素(Triacetate Cellulose Film，TAC)。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之偏光板，其中該鋅離子係包含於該黏著層之中。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板，其中該黏著層是由一黏著劑製得，且該黏著劑之材料包含一聚乙烯醇粉。
- 如申請專利範圍第5項所述之偏光板，其中該黏著劑更包含一水溶性鋅鹽，且其中該聚乙烯醇粉與該水溶性鋅鹽的重量比介於100：25~125。
- 如申請專利範圍第5項所述之偏光板，其中該黏著劑更包含一水溶性鋅鹽，且其中該聚乙烯醇粉與該水溶性鋅鹽的重量比介於100：50~100。
- 如申請專利範圍第5至7項其中之一所述之偏光板，該黏著劑是一水性澄清透明溶液。
- 如申請專利範圍第6或7項所述之偏光板，其中該水溶性鋅鹽包括氯化鋅、硝酸鋅、或碘化鋅。
- 一種液晶顯示器，包括：一顯示面板；一觸控模組；及一如申請專利範圍第1、2、3、5、6或7項所述之偏光板。
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