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高亮度偏光板和包含该高亮度偏光板的液晶显示装置

摘要

本发明提供了一种高亮度偏光板以及包含该高亮度偏光板作为下偏光板的液晶显示装置。所述高亮度偏光板包括:偏光片;配置在所述偏光片的一侧的保护膜,其中,该保护膜面对背光单元,以及,在位于该保护膜的与面对该偏光片的一侧相对的一侧上形成包含低折射率聚合物树脂和细空心颗粒的底漆层。

著录项

  • 公开/公告号CN104487876A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-04-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 LG化学株式会社;

    申请/专利号CN201480000974.8

  • 申请日2014-07-24

  • 分类号G02B5/30(20060101);G02F1/1335(20060101);C08J5/18(20060101);

  • 代理机构北京金信知识产权代理有限公司;

  • 代理人朱梅;钱程

  • 地址 韩国首尔

  • 入库时间 2023-12-18 08:15:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-09-14

    授权

    授权

  • 2015-04-29

    实质审查的生效 IPC(主分类):G02B5/30 申请日:20140724

    实质审查的生效

  • 2015-04-01

    公开

    公开

说明书

技术领域

本公开涉及一种高亮度偏光板和包含该高亮度偏光板的液晶显示装置, 且更具体而言,涉及一种具有优异的抗阻隔性能,同时允许液晶显示装置的 亮度增加的高亮度偏光板,以及一种包含该高亮度偏光板的液晶显示装置。

背景技术

近来,液晶显示装置已被用于广泛的装置中,包括小型电子装置,如手 机,以及大型电子装置,如个人电脑和电视,而且其应用范围也在逐渐扩大。 由于这样的液晶显示装置不是自发光的,通常,如背光单元的光源被配置在 位于液晶盒下方的下偏光板的一侧,且由光源发出的光直接通过液晶盒以显 示图像。

具有高水平亮度的液晶显示装置可以显示出更亮的图像。此外,所述具 有高水平白亮度的液晶显示装置可以具有高对比度,因此,可以显示出更清 晰的图像。因此,已积极进行了大量研究,从而改进液晶显示装置的亮度。

在现有技术中,已经提出了减少偏光片中碘的含量的方法以作为改进液 晶显示装置的亮度的方法。然而,所提出的方法可能导致偏光度的降低。此 外,在其他的提出的用于改进光使用效率的技术中,反射偏光板被配置在下 偏光板周围,且从背光单元发出的、但不具有对下偏光板所需的偏光状态的 光可以选择性地被对着背光单元的反射板的反射偏光板所选择性地反射,从 而可以使光再反射。然而,这些技术需要额外的过程和相应的更贵的材料。

通常,在下偏光板和液晶显示装置的背光元件之间存在空气间隙,并且, 由于在空气间隙和下偏光板之间的折射率的差异,可能使光反射。由于这样 的光的反射,来自背光单元的发光量和在底偏光片上的入射光减少,从而导 致了亮度的增加。虽然如上所示,可以使用上述的已知的亮度改进方法以增 加光使用效率,但已知的亮度改进方法不能被用于防止亮度的降低,如因空 气间隙造成的亮度的下降。

因此,需要新技术以改进液晶显示装置的亮度,其通过防止因在底偏光 片和背光单元之间的空气间隙而造成的亮度降低。

发明内容

【技术问题】

本公开的一个方面可提供一种通过防止因在下偏光板和背光单元之间的 空气间隙造成的亮度降低而具有优异的抗阻隔性能和亮度的高亮度偏光板, 以及一种包含该高亮度偏光板的液晶显示装置。

本公开并不限于上述方面。通过以下的说明,本领域的技术人员将清楚 地理解本公开的上述方面和其他方面。

【技术方案】

根据本公开的一个方面,高亮度偏光板可包括:偏光片;配置在所述偏 光片的一侧的保护膜,其中,该保护膜可以面对背光单元,以及,可以在位 于该保护膜的与面对该偏光片的一侧相对的一侧上形成包含低折射率聚合物 树脂和细空心颗粒的底漆层。

所述高亮度偏光板可以是液晶显示装置的下偏光板。

所述底漆层可以具有1.48以下的折射率。

所述底漆层可以具有0.8以下的静摩擦系数。

所述底漆层可以具有0.8以下的动摩擦系数。

所述细空心颗粒可以是空心氧化硅颗粒。

所述细空心颗粒具有1.40以下的折射率。

所述细空心颗粒可具有10nm至200nm的平均粒径。

基于100重量份的所述低折射率聚合物树脂,可以以10重量份至300 重量份的含量包含所述细空心颗粒。

所述低折射率聚合物树脂可包括基于聚氨酯的树脂、丙烯酸树脂、基于 聚酯的树脂或其结合。

所述低折射率聚合物树脂可以具有1.55以下的折射率。

所述底漆层可具有10nm至500nm的厚度。

所述保护膜可具有3.5%以下的反射率。

所述保护膜可具有93%以上的透光率。

根据本公开的另一方面,液晶显示装置可包括:液晶盒;配置在所述液 晶盒上方的上偏光板;配置在所述液晶盒下方的下偏光板;以及配置在所述 下偏光板的下方的背光单元,其中,所述下偏光板可以是所述高亮度偏光板。

本公开的上述方面并不包括本公开的全部方面或特征。从以下实施方式 的说明将可以清晰地理解本公开的其他方面或特征、优点以及效果。

【有益效果】

在本公开中,所述高亮度偏光板包括底漆层,其通过使用低折射率聚合 物树脂和细空心颗粒在背光单元的相邻侧形成,且由于该底漆层具有优异的 抗阻隔性能,可以不必使用额外的功能涂层在制造过程中防止膜的转动 (rolling)。

此外,由于该底漆层防止了在高亮度偏光板和背光单元之间的空气间隙 中的光的散射,因而可以增加入射到液晶盒的光的量。因此,包含该偏光板 的液晶显示装置可以具有改进的亮度。

此外,高亮度偏光板的底漆层可以使用低成本的简单方法形成,且因此, 所述高亮度偏光板可以具有良好的价格竞争力。

附图说明

图1是图示说明根据本公开的实施方式的液晶显示装置的截面图。

图2和图3是图示说明根据本公开的实施方式的高亮度偏光板的截面图。

具体实施方式

现将参考附图详述本公开的实施方式。但是,本公开可以以许多不同的 形式举例说明,并且不应理解为仅限于这里所阐明的特定实施方式。相反, 提供这些实施方式是为了透彻和完全地公开本发明,并向本领域技术人员完 整地传达本发明的范围。此外,在附图中,各个组成元件的尺寸可能被放大 或者缩小,或者一些组成元件可能被省略,从而能提供对本公开的实施方式 的清晰地理解。

发明人反复进行研究并发现,如果在被包含在配置于液晶盒下方的下偏 光板中,并与背光单元相邻的保护膜上形成包含低折射率聚合物树脂和细空 心颗粒的底漆层,则可以得到优异的抗阻隔性能,并可以通过简单的降低来 自背光单元的反射光,无需进行额外的过程就能改进亮度。基于此认识,发 明人完成了本发明。

图1图示说明了根据本公开的实施方式的液晶显示装置。

图1中图示说明的液晶显示装置包括:液晶盒20;配置在所述液晶盒20 上方的上偏光板10;配置在所述液晶盒20下方的高亮度偏光板30;配置在 所述高亮度偏光板30的下方的背光单元40,其中底漆层34配置在高亮度偏 光板30的与背光单元40相邻的一侧上。

以下,将进一步详细描述本公开的实施方式的液晶显示装置的组成元件。

1、高亮度偏光板

首先,将描述本公开的液晶显示装置的高亮度偏光板30。

本公开的高亮度偏光板30包括偏光片32和在所述偏光片32的至少一侧 上的保护膜31和33。所述保护膜31和33可以配置在所述偏光片32的两侧, 即所述偏光片32的上侧和下侧上。或者,保护膜可以仅配置在所述偏光片 32的下侧。

在本公开的高亮度偏光板30中,配置在所述偏光片32的下侧面对背光 单元40的保护膜33包括在与面对偏光片32的一侧相对的一侧上形成的底漆 层34。

图2和图3图示说明了根据本公开的实施方式的高亮度偏光板30的示例 性实施例。

参考图2,本公开的高亮度偏光板30可包括:偏光片32;配置在所述偏 光片32上方的液晶盒侧保护膜31;配置在所述偏光片32的下方的背光单元 侧保护膜33;以及设置在所述背光单元侧保护膜33的一侧与所述背光单元 40相邻的底漆层34。

或者,如图3中所示,本公开的示例性的高亮度偏光板30可包括:偏光 片32;配置在所述偏光片32的下方的背光单元侧保护膜33;以及设置在所 述背光单元侧保护膜33的一侧与所述背光单元40相邻的底漆层34。

虽然在图2和图3中未显示,但本公开的示例性高亮度偏光板30可包括 延迟膜,从而用于补偿在液晶盒20中产生的光学相差。在此情况下,如果形 成了液晶盒侧的保护膜31,则可以在液晶盒侧保护膜31上设置该延迟膜, 或者,如果仅形成了背光单元侧保护膜33,则可以在偏光片32上设置该延 迟膜。在本公开中,延迟膜并没有特殊类型的限制。例如,可以根据液晶显 示装置的不同的液晶类型使用在现有技术中通常使用的任何类型的延迟膜。

现将详细描述所述高亮度偏光板30的组成元件。

A.偏光片

在本公开中,可以不受限制地使用本领域中已知的任何偏光片作为所述 偏光片32。例如,可以使用由含有碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)形成 的膜作为所述偏光片32。所述偏光片32可以通过以碘或二色性染料染色PVA 膜而形成。然而,所述偏光片32并不限于此。

在本公开中,术语“偏光片”是指不包含保护膜的偏光片,且术语“偏光板” 是指包含偏光片和保护膜的偏光板。

B.保护膜

保护膜31和33保护偏光片32。在本公开中,所述保护膜31和33可以 由具有这样特征的聚合物形成:如低双折射、高透明度、高机械强度、高热 稳定性、和高阻湿性能。例如,可以使用以下膜作为所述保护膜31和33: 丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、三乙酰纤维素(TAC)膜、聚 降冰片烯(PNB)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、或聚碳酸酯(PC)膜。

在本公开的实施方式中,所述液晶盒侧保护膜31和所述背光单元侧保护 膜33可以是丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、或三乙酰纤维素(TAC) 膜。然而,本公开的实施方式并不限于此。特别地,考虑到光学性能、耐久 度和经济因素,可以使用丙烯酸膜作为保护膜31和33。

在本公开中,所述丙烯酸膜可以通过使用包含基于(甲基)丙烯酸酯的 树脂作为主要组分的材料通过挤出过程形成。术语“基于(甲基)丙烯酸酯的 树脂”是指其中包含具有基于(甲基)丙烯酸酯单元的树脂作为主要组分的材 料。例如,术语“基于(甲基)丙烯酸酯的树脂”包括:包含基于(甲基)丙 烯酸酯单元的均聚物树脂;其中基于(甲基)丙烯酸酯单元和其他单体单元 共聚合的共聚物树脂;以及通过混合基于(甲基)丙烯酸酯的树脂和其他树 脂形成的共混树脂。

例如,所述基于(甲基)丙烯酸酯单元可以是基于(甲基)丙烯酸烷基 酯的单元。在此,术语“(甲基)丙烯酸烷基酯单元”是指包含基于丙烯酸烷 基酯单元和基于(甲基)丙烯酸烷基酯单元的术语。所述基于(甲基)丙烯 酸烷基酯单元可以具有含有1至10,优选1至4个碳原子的烷基基团。

如基于苯乙烯的单元、基于马来酸酐的单元或者基于马来酰亚胺的单元 的单体单元可以与所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元共聚合。

在非限制性实例中,所述基于苯乙烯的单元可包括苯乙烯、α-甲基苯乙 烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、 2-甲基-4-氯-苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、顺式-β-甲基苯乙烯、反式-β-甲基 苯乙烯、4-甲基-α-甲基苯乙烯、4-氟-α-甲基苯乙烯、4-氯-α-甲基苯乙烯、4- 溴-α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2-氟苯乙烯、3-氟苯乙烯、4-氟苯乙烯、 2,4-二氟苯乙烯、2,3,4,5,6-五氟苯乙烯、2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙 烯、2,4-二氯苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、八氯苯乙烯、2-溴苯乙烯、3-溴苯乙 烯、4-溴苯乙烯、2,4-二溴苯乙烯、α-溴苯乙烯、β-溴苯乙烯、2-羟基苯乙烯、 和4-羟基苯乙烯。特别地,所述基于苯乙烯的单元可包括苯乙烯或α-甲基苯 乙烯。所列的材料可以单独地使用或者结合使用。

在非限制性实例中,所述基于马来酸酐的单元(单体)可包括马来酸酐、 甲基马来酸酐、乙基马来酸酐、丙基马来酸酐、异丙基马来酸酐、环己基马 来酸酐、和苯基马来酸酐。所列的材料可以单独地使用或者结合使用。

在非限制性实例中,所述基于马来酰亚胺的单元(单体)可包括马来酰 亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-异丙 基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、和N-苯基马来酰亚胺。所列的材料可 以单独地使用或者结合使用。

可以通过任何方法形成丙烯酸膜。例如,可以通过适当的方法充分混合 如基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、聚合物和添加剂的材料,从而形成热塑性 树脂组合物,并由所述热塑性树脂组合物形成膜。在另一个实施例中,如基 于(甲基)丙烯酸酯树脂溶液、聚合物溶液和添加剂溶液的溶液可以单独制 备并彼此混合,从而得到均匀的溶液混合物,并使用所述均匀的溶液混合物 形成膜。在上文中,可以使用适当的成膜方法,如溶液流延法、熔融挤出法、 压延法、或压缩成型法。

所述丙烯酸膜可以为未拉伸膜或拉伸膜。在后者的情况下,所述丙烯酸 膜可以为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜。在所述丙烯酸膜为双轴拉伸膜的情况下, 所述丙烯酸膜可以为同时双轴拉伸膜或顺序双轴拉伸膜。特别地,如果所述 丙烯酸膜为双轴拉伸膜,可能因改进的机械强度而改进所述丙烯酸膜的品质。 所述丙烯酸膜可以通过本领域中公知的方法拉伸。

一般而言,在丙烯酸膜的一侧上形成具有优异的抗阻隔性能(或者滑移 性能)的功能性涂层,以向所述丙烯酸膜赋予如抗阻隔能力的特性。然而, 在本公开中,所述高亮度偏光板30的背光单元侧保护膜33包含在其一侧上 形成的底漆层23,且该底漆层34具有优异的抗阻隔性能(或滑移性能)。因 此,即使在所述背光单元侧保护膜33不包含这样的额外的功能性涂层的情况 下,所述背光单元侧保护膜33也可以具有优异的抗阻隔性能(或滑移性能)。

在本公开的高亮度偏光板30中,所述偏光片32和所述保护膜31和33 可以按如下彼此附着:在使用辊涂机、凹版涂布机、杆式涂布机、刮刀涂布 机、或毛细管涂布机向偏光片32或者保护膜31和33涂布粘合剂以后,通过 使用附着辊通过加热的方法、使用附着辊在室温加压的方法、或者其中在附 着后辐照UV射线的UV辐照法使所述偏光片32以及保护膜31和33彼此附 着。所述粘合剂可以是任何在现有技术中使用的粘合剂,如基于聚乙烯醇的 粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、丙烯酸粘合剂、基于阳离子的粘合剂或者基 于自由基的UV粘合剂。

C.底漆层

所述底漆层34提供了优异的抗阻隔性能,并通过防止来自背光单元40 的光的反射而增加了入射到液晶盒20的光的量。所述底漆层34通过使用含 有低折射率聚合物树脂和细空心颗粒的涂布组合物而在所述背光单元侧保护 膜33的与面对偏光片32的一侧相对的一侧上形成。

在本公开中,可以通过使用底漆层34的简单方法而提高所述液晶显示装 置的亮度。更具体而言,底漆层34的折射率低于面对背光单元40的保护膜 33的折射率,并与空气间隙的折射率相差不大,因此,入射到该高亮度偏光 板30上的光可能较少地被反射,并以高透明度通过该高亮度偏光板30传播。

可以通过以下方法在背光单元侧保护膜33上形成底漆层23:通过本领 域中公知的涂布方法,如杆式涂布法、凹版涂布法、或狭缝涂布法向背光单 元侧保护膜(基底膜)33施加涂布组合物,并干燥所述涂布组合物。在此情 况下,所述涂布组合物可以在对流烘箱中干燥。然而,本公开的实施方式并 不限于此。

此外,如果需要,可通过表面处理方法,如碱性处理方法、电晕处理方 法、或等离子体处理方法处理该保护膜33,从而改进在保护膜33和底漆层 34之间的粘合强度。

优选地,所述底漆层34的折射率可以是1.48以下,更优选地为1.30至 1.48,或者1.35至1.47。如果所述底漆层34的折射率高于上述范围,则底漆 层34的折射率可能与用作保护膜33的三乙酰纤维素膜、环烯烃聚合物膜、 或丙烯酸膜的折射率相近或者比之更高,如此则该底漆层34可能具有差的抗 反射效果和差的增加透光率的效果。另一方面,如果该底漆层34的折射率低 于上述范围内,可能难以形成该底漆层34。

此外,该底漆层34可以优选具有0.8以下,更优选0.6以下,或0.5以 下的静摩擦系数。如果所述底漆层34的静摩擦系数高于上述范围,则该底漆 层34可能不具有优异的抗阻隔性能(或者滑移性能)。

此外,所述底漆层34可优选具有0.8以下,更优选0.6以下,或者0.5 以下的动摩擦系数。如果所述底漆层34的动摩擦系数高于上述范围,则该底 漆层34可能不具有优异的抗阻隔性能(或者滑移性能)。

此外,所述底漆层34可优选具有10nm至500nm,更优选50nm至300 nm的厚度。如果所述底漆层34的厚度在上述范围内,所述底漆层34在可 见光区域内的抗反射能力高,且因此可以得到高的透光度。

以该底漆层34涂布的背光单元侧保护膜33可以优选具有3.5%以下,更 优选3.0%以下的反射率。所述背光单元侧保护膜33的反射率越低,则所述 背光单元侧保护膜33的透光率越高。

以该底漆层34涂布的背光单元侧保护膜33可以优选具有93%以上,更 优选93.5%以上的透光率。由于所述保护膜33以底漆层34涂布,因此该保 护膜33具有增加的透光度,且因此可以得到高亮度。

以下将给出在用于形成底漆层34的涂布组合物中包含的低折射率聚合 物树脂和细空心颗粒的具体说明。

在涂布组合物中包含低折射率聚合物树脂以用于改进该底漆层34对保 护膜33的粘合性以及该底漆层34的抗反射能力。在本公开中,所述低折射 率聚合物树脂的非限制性实例可包括基于聚氨酯的树脂、丙烯酸树脂、基于 聚酯的树脂、及其结合。

所述低折射率聚合物树脂,如基于聚氨酯的树脂、丙烯酸树脂、或基于 聚酯的树脂可以溶于水中、分散于水中、溶于有机溶剂中或分散于有机溶剂 中。在此情况下,所述有机溶剂并不限于特定的溶剂。也就是说,可以使用 任何种类的有机溶剂,只要所述低折射率聚合物树脂可以溶解于或者分散于 该有机溶剂中即可,且可以使用有机溶剂进行通常的涂布工艺。

如果所述低折射率聚合物树脂是水分散性的,则可以容易地进行涂布工 艺,因为与其中该低折射率聚合物树脂是水溶性的情况相比,该低折射率聚 合物树脂具有相对低的粘度。此外,即使通过以水分散性的低折射率聚合物 树脂涂布基底膜,如具有低耐溶剂性的丙烯酸膜而形成底漆层34时,所述水 分散性低折射率聚合物树脂仍可能不会导致因溶剂诱导的侵蚀而造成的机械 性能的劣化或者表面缺陷,且因此,可以均匀地涂布所述基底膜。此外,所 述水分散性低折射率聚合物树脂是环保的,并且在成膜工艺期间允许其并行 涂布,这是由于所述水分散性低折射率聚合物树脂并不需要用于预防爆炸的 设备。

可以通过多元醇和聚异氰酸酯之间的反应而得到上述的基于聚氨酯的树 脂。所述多元醇并不限于特别类型的多元醇,只要该多元醇具有每分子两个 以上羟基基团即可。也就是说,可以使用任何合适的多元醇。多元醇的实例 可包括聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇和聚醚多元醇。选自所列出的实例中的至 少一种或两种可以单独使用或者结合使用。

通常而言,可以通过多元酸和多元醇之间的反应而得到所述聚酯多元醇。 所述多元酸的实例可包括:芳香族二羧酸,如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对 苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、联苯二甲酸、和四 氢化邻苯二甲酸;脂肪族二羧酸,如草酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二 酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亚油酸、马来酸、富马酸、中康酸、 和衣康酸;脂环族二羧酸,如六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、1,3-环己 烷二甲酸、和1,4-环己烷二甲酸;及反应性衍生物,如其酸酐、烷基酯、和 酸性卤化物。所述多元酸的列出的实例可单独使用,或者至少两种所列出的 实例可以结合使用。所述多元醇可以是选自乙二醇、1,2-丙酮二醇、1,3-丙二 醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、 1,10-癸二醇、4,4’-二羟基苯基丙烷、4,4’-二羟基甲基甲烷、二乙二醇、三乙 二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二醇、 双酚A、双酚F、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、1,2,5-己三醇、季戊四醇、葡萄 糖、蔗糖、和山梨糖醇中的至少一种。

所述聚碳酸酯二醇可以是脂肪族聚碳酸酯二醇。由脂肪族聚碳酸酯二醇 合成的聚氨酯树脂具有优异的耐水性、耐油性、以及耐候性和优异的机械性 能。特别地,由脂肪族聚碳酸酯二醇合成的聚氨酯树脂的优点在于其抗反射 性方面,这是由于与由芳香族物质合成的聚氨酯树脂相比,其相对低的折射 率。所述脂肪族聚碳酸酯二醇的非限制性实例可包括聚(六亚甲基碳酸酯) 二醇和聚(环己烷碳酸酯)二醇。所列出的实例可单独使用,或者至少两种 所列出的实例可以结合使用。

一般而言,可以通过经由开环聚合将烷基氧化物加成到多元醇而得到聚 醚多元醇。所述多元醇的实例可包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、 甘油和三羟甲基丙烷。所列出的实例可单独使用,或者至少两种所列出的实 例可以结合使用。

所述聚异氰酸酯可以是包含两个或多个NCO基团的任何化合物。例如, 所述聚异氰酸酯可以是选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯 (MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、二甲苯二异氰酸酯(TODI)、六亚甲基二异 氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、对亚苯基二异氰酸酯、1,4-二 异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、及其组合中的一种。

可以通过本领域中已知的任何合适的方法制备所述基于聚氨酯的树脂。 例如,可以通过其中各组分彼此一次反应的一步法或者其中各组分彼此分布 反应的多步法制备所述基于聚氨酯的树脂。在制备所述基于聚氨酯的树脂时, 可以使用合适的氨酯反应催化剂。如果所述基于聚氨酯的树脂分散在水中, 则可以通过多步法制备该基于聚氨酯的树脂,从而容易地引入亲水性基团, 如羧基。

在制备基于聚氨酯的树脂时,除了上述组分以外,其他的多元醇和/或其 他的扩链剂也可反应。例如,所述的其他的多元醇可以是具有三个羟基的多 元醇,如山梨糖醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇。所述 其他的扩链剂的实例可包括:二醇,如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3- 丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、和丙二 醇;脂肪族二胺,如乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、1,4-丁二胺、和氨基 乙基乙醇胺;脂环族二胺,如异佛尔酮二胺和4,4'-二环己基甲烷二胺;以及 芳香族二胺,如二甲苯二胺和甲苯二胺。

此外,如果基于聚氨酯的树脂在水中分散,可以使用中和剂。所述中和 剂可以改进所述基于聚氨酯的树脂在水中的稳定性。所述中和剂的例子可包 括氨水、N-甲基吗啉、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇炔、 吗啉、三丙基胺、乙醇胺、和三异丙醇胺。所列出的实例可单独使用,或者 至少两种所列出的实例可以结合使用。

可以通过使用不会与聚异氰酸酯反应但为水溶性的有机溶剂制备所述基 于聚氨酯的树脂。所述有机溶剂的实例可包括:基于酯的溶剂,如乙酸乙酯 和乙基溶纤剂乙酸酯(ethyl cellosolve acetate);基于酮的溶剂,如丙酮、甲 基乙基酮、和甲基异丁基酮;以及基于醚的溶剂,如二噁烷四氢呋喃。所列 出的实例可单独使用,或者至少两种所列出的实例可以结合使用。

优选地,所述基于聚氨酯的树脂可具有从10,000至1,000,000的范围内 的重均分子量。如果所述基于聚氨酯的树脂的重均分子量小于10,000,则所 述基于聚氨酯的树脂的粘合力太低,且如果所述基于聚氨酯的树脂的重均分 子量大于1,000,000,则难以在水中制备该基于聚氨酯的树脂。

如果所述基于聚氨酯的树脂在水中分散,则该基于聚氨酯的树脂可具有 羧基基团。如果所述基于聚氨酯的树脂具有羧基基团,在制造工艺期间,可 以产生阴离子以帮助该基于聚氨酯的树脂在水中分散,且因此可以使所述基 于聚氨酯的树脂对所述保护膜33具有良好的粘合性。可以通过多元醇、聚异 氰酸酯和具有自由羧基基团的扩链剂之间的反应而得到所述包含羧基基团的 基于聚氨酯的树脂。所述具有羧基基团的扩链剂的实例可包括二羟基羧酸和 二羟基琥珀酸。所述二羟基羧酸可以是包含二羟甲基链烷酸的二羟烷基链烷 酸。所述二羟甲基链烷酸的实例可包括二羟甲基乙酸、二羟甲基丁酸、二羟 甲基丙酸、二羟甲基丁酸、和二羟甲基戊酸。所列的实例可以单独地使用或 者结合使用。

可以通过聚合丙烯酸单体而制备可被用作低折射率聚合物树脂的丙烯酸 树脂。所述丙烯酸单体可以具有高于室温的玻璃化转变温度。所述丙烯酸单 体的非限制性实例可包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异 丁酯、及其混合物。也可以使用至少一种具有低于室温的玻璃化转变温度的 丙烯酸单体,如甲氧基乙基氨基丙烯酸酯(methoxy ethylamino acrylate)、丙 烯酸丁酯、丙烯酸己酯、或丙烯酸乙基己酯以形成丙烯酸树脂,从而改进所 述丙烯酸树脂的粘合力和成膜性。

如果所述丙烯酸树脂在水中可溶或者可分散,则在该丙烯酸树脂中可包 括至少一种水溶性的丙烯酸单体。所述水溶性丙烯酸单体的实例可包括丙烯 酸羟己酯、羟乙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸及其组合。

可以通过以下方法制备可以被用作低折射率聚合物树脂的基于聚酯的树 脂:使多元醇和二羧酸经酯化作用的方法聚合,或者使多元醇和二羧酸二酯 通过酯交换作用的方法聚合。

所述二羧酸或二羧酸二酯并不限于特定种类或者制备方法。例如,可以 使用通常用于制备聚酯树脂的原材料。例如,可以单独使用或者结合使用脂 肪族二羧酸、脂环族二羧酸、芳香族二羧酸及其二酯的一种以上。此外,也 可以使用能够形成酯的如酸性卤化物、或者酸酐的物质。如果所述基于聚酯 的树脂分散在水中,可以使用具有磺酸酯的间苯二甲酸作为二羧酸。

如果需要,所述基于聚酯的树脂可以额外地与丙烯酸单体共聚合以得到 包含酯单元和丙烯酸单元的聚酯丙烯酸树脂。例如,在本公开中,所述丙烯 酸单体可包括选自(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸环 氧酯、丙烯酸羟基烷基酯、具有羧基基团的烷基(甲基)丙烯酸、烷基丙烯 酸、以及具有磺酸酯的丙烯酸酯。

在本公开中,所述低折射率聚合物树脂可优选具有1.55以下,更优选1.53 以下,或者1.50以下的折射率。如果所述低折射率聚合物树脂的折射率在上 述范围内,则可以更有效地得到防止反射的效果。

在该涂布组合物中包括细空心颗粒以用于降低该底漆层34的折射率,并 因此使抗反射的效果最大化。可以不受限制地使用任何细空心颗粒,只要该 细空心颗粒与所述低折射率聚合物树脂混合以用于在上述的范围内减少所述 底漆层34的折射率。所述细空心颗粒的非限制性实例可包括无机细颗粒,如 基于氧化硅的细颗粒、基于氧化铝的细颗粒、或基于氧化钛的细颗粒,以及 有机细颗粒,如丙烯酸细颗粒、基于硅酮的细颗粒、或基于聚苯乙烯的细颗 粒。

所述细空心颗粒可以是空心氧化硅颗粒。如果空心氧化硅颗粒与聚合物 树脂混合,可以显著地降低所述底漆层34的折射率。所述空心氧化硅颗粒可 以是结晶的或无定形的颗粒。特别地,所述空心氧化硅颗粒可以是单分散的 颗粒。所述细空心颗粒可以具有球形形状。然而,也可使用不规则形状的颗 粒作为所述细空心颗粒。此外,可以使用由硅烷偶联剂表面处理的空心氧化 硅颗粒作为细空心颗粒。在此情况下,可以改进在溶剂中的细空心颗粒的分 散性,且由于细空心颗粒在硬化过程期间与粘合剂一起形成网络,因而可以 改进涂层的耐久度。所述空心氧化硅颗粒可以以任何方法制造。例如,所述 空心氧化硅颗粒可以容易地通过本领域中公知的方法形成。

所述细空心颗粒可优选具有1.40以下的折射率。例如,所述细空心颗粒 可以具有从约1.17至约1.35,或者从约1.17至约1.30的范围内的折射率。 在此,术语折射率并不是指细空心颗粒的外侧的折射率,而是指整个细空心 颗粒的折射率。如果所述细空心颗粒的折射率大于上述的范围,则不能得到 本公开想要的防止反射的性能。

此外,所述细空心颗粒可优选具有从10%至60%,更优选从20%至60%, 最优选从30%至60%的范围内的孔隙度。在此情况下,可以得到优异的抗反 射性能。

此外,所述细空心颗粒可优选具有从10nm至200nm,更优选从30nm 至80nm的范围内的平均粒径。如果所述细空心颗粒的平均粒径在上述范围 内,可见光可能不会通过所述细空心颗粒而散射,且因此可以形成透明膜。

基于100重量份的所述低折射率聚合物树脂,所述细空心颗粒的含量可 以优选是10重量份至300重量份,更优选位40重量份至200重量份。如果 所述细空心颗粒的含量在上述范围内,所述底漆层34的折射率为可调节的, 且可以得到优异的抗反射性能。

所述细空心颗粒可以溶于水中、分散于水中、溶于有机溶剂中、或分散 于有机溶剂中。更具体而言,如果所述低折射率聚合物树脂溶于或者分散于 水中,则所述细空心颗粒可溶于或分散于水中,且如果所述低折射率聚合物 树脂溶于或分散于有机溶剂中,则所述细空心颗粒可溶于或分散于有机溶剂 中。

2、上偏光板

以下,将描述本公开的液晶显示装置的上偏光板10。

在本公开中,可以不受限制地使用在液晶显示装置中常规使用的任何偏 光板作为所述上偏光板10。例如,所述上偏光板10可以具有保护膜/偏光片、 偏光片/保护膜、或者保护膜/偏光片/保护膜的结构。

在此情况下,可以不受限制地使用在本领域中公知的偏光片,如由含有 碘或二色性染料的聚乙烯醇形成的膜以作为上偏光板10的偏光片。此外,可 以以任何方法制造所述偏光片。

此外,所述上偏光板10的保护膜可以是丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)膜、三乙酰纤维素(TAC)膜、聚降冰片烯(PNB)膜、环烯烃聚 合物(COP)膜、聚碳酸酯(PC)膜等。特别地,所述保护膜可以是丙烯酸 膜。所述丙烯酸膜的详细特征与上文所述的相同。

所述偏光片和所述保护膜可以按如下彼此附着:在使用辊涂机、凹版涂 布机、杆式涂布机、刮刀涂布机、或毛细管涂布机向偏光片或者保护膜涂布 粘合剂以后,通过使用附着辊通过加热的方法或者使用附着辊在室温加压的 方法使所述偏光片以及保护膜彼此附着。所述粘合剂可以是任何在现有技术 中使用的粘合剂,如基于聚乙烯醇的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、丙烯酸 粘合剂、基于阳离子的粘合剂或者基于自由基的UV粘合剂。

所述上偏光板10可以包括延迟膜以补偿在所述液晶盒20中产生的光学 相差。在此情况下,所述上偏光板10可以具有保护膜/偏光片/保护膜/延迟膜 的结构。在本公开中,延迟膜并没有特殊类型的限制。例如,可以根据液晶 显示装置的不同的液晶类型使用在现有技术中通常使用的任何延迟膜。

3、液晶盒

以下,将描述本公开的液晶显示装置的液晶盒20。

在本公开中,可以不受限制地使用在在液晶显示装置中常规使用的任何 液晶盒作为所述液晶盒20。例如,所述液晶盒20可以具有上透明基板/滤色 片/保护膜/透明导电膜电极/取向层/液晶/取向层/薄晶体管/下透明基板的结 构。可以在所述液晶盒20中使用以各种模式操作的液晶。例如,所述液晶盒 20可以包括以如下模式操作的液晶:如双域扭曲向列(double domain twisted  Nematic)(TN)型、轴对称取向微单元(axially symmetric aligned microcell) (ASM)型、光学补偿混合(optically compensated blend)(OCB)型、垂直 取向(optically compensated blend)(VA)型、多域VA(multidomain VA)型、 环绕电极(surrounding electrode)(SE)型、图案化VA(patterned VA)(PVA) 型、面内转换(IPS)型、或边缘场扭曲(fringe-field switching)(FFS)型。

在本公开的液晶显示装置中,可以通过任何方法,如本领域中常规使用 的方法使所述液晶盒20和偏光片10和30彼此附着。

4、背光单元

以下,将描述本公开的液晶显示装置的背光单元40。

在本公开中,可以不受限制地使用在液晶显示装置中常规使用的背光单 元作为所述背光单元40。例如,所述背光单元40可以包括光源和多个光学 膜。可以在所述背光单元40中使用多个光源。例如,所述背光单元40可以 包括光源,如冷阴极荧光灯(CCFL)、外电极荧光灯(EEFL)、发光二极管 (LED)、或平面荧光灯(FFL)。可以使用本领域中公知作为背光单元膜的 任何光学膜,如棱镜片(prism sheet)、扩散膜(diffusion film)、导光板(light  guide plate)、扩散板、或反射膜作为所述背光单元40的光学膜。

具体实施方式

以下将通过实施例更详细地描述本公开的实施方式。

制造实施例1-底漆层涂布溶液

(1)底漆层涂布溶液A

混合2.53g的水分散性聚氨酯树脂(Chokwang Paint公司制的脂肪族聚碳 酸酯二醇型CK-PUD-PF,固含量:30%,折射率:1.50)、3.45g的水分散性 空心氧化硅(Japan JGC Catalysts and Chemicals制,固含量:8.8%,折射率: 1.29)、以及14.01g的纯水以制备具有5%的总固含量的涂布溶液A(每100 重量份的水分散性聚氨酯树脂,30重量份的水分散性空心氧化硅)。

(2)底漆层涂布溶液B

混合2.33g的水分散性聚氨酯树脂(Chokwang Paint公司制的脂肪族聚碳 酸酯二醇型CK-PUD-PF,固含量:30%,折射率:1.50)、3.18g的水分散性 空心氧化硅(Japan JGC Catalysts and Chemicals制,固含量:8.8%,折射率: 1.29)、以及14.48g的纯水以制备具有5%的总固含量的涂布溶液B(每100 重量份的水分散性聚氨酯树脂,40重量份的水分散性空心氧化硅)。

(3)底漆层涂布溶液C

混合2.33g的水分散性聚丙烯酸/酯树脂(Japan Takamatsu制,固含量: 30%,折射率:1.50)、3.18g的水分散性空心氧化硅(Japan JGC Catalysts and  Chemicals制,固含量:8.8%,折射率:1.29)、以及14.48g的纯水以制备具 有5%的总固含量的涂布溶液C(每100重量份的水分散性聚丙烯酸/酯树脂, 30重量份的水分散性空心氧化硅)。

(4)底漆层涂布溶液D

混合3.33g的水分散性聚氨酯树脂(Chokwang Paint公司制的脂肪族聚碳 酸酯二醇型CK-PUD-PF,固含量:30%,折射率:1.50)和16.67g的纯水以 制备具有5%的总固含量的涂布溶液D。

(5)底漆层涂布溶液E

混合3.03g的水分散性的硅酮改性的聚氨酯树脂(Tego公司制的 SILICOPUR-808,固含量:33%,折射率:1.47)和16.97g的纯水以制备具有 5%的总固含量的涂布溶液E。

(6)底漆层涂布溶液F

混合3.33g的水分散性聚氨酯树脂(Chokwang Paint公司制的脂肪族聚碳 酸酯二醇型CK-PUD-PF,固含量:30%,折射率:1.50)、水分散性氧化硅(Ranco 制,固含量:20%)、和15.67g的纯水以制备具有5%的总固含量的涂布溶液 F。

制造实施例2-粘合剂组合物

通过混合20g的3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯(Dice制的 Celloxide 2021P)、20g的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、45g的3-乙基 -3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷(Toagosei制的oxt-221)、 以及5g的三丙烯酰基锍六氟磷酸酯(triacrylsulfonium hexafluorophosphate) (Dow Chemical制的UVI-6992)制备粘合剂组合物。

实施例1

通过使用T型模成膜机在250℃和250rpm的工艺条件下,由聚(环己基 马来酰亚胺-共聚-甲基丙烯酸甲酯)树脂(LGMMA公司制的PMMA830HR)形 成具有800mm宽的未拉伸的丙烯酸膜。然后,在MD方向上在135℃下所 述丙烯酸膜被拉伸1.8倍。在50W/m2/min下电晕处理在MD方向拉伸的丙 烯酸膜。然后,通过使用Mayer3号杆以底漆涂布溶液A涂布丙烯酸膜,并 使其通过吹送90℃空气干燥3分钟。之后,在TD方向上在135℃下丙烯酸 膜被拉伸2.4倍以形成在其一侧上包含300nm厚的底漆层的丙烯酸保护膜 (具有50μm的厚度)。

将上述制备的粘合剂组合物涂布到上述丙烯酸保护膜的与形成了底漆层 的一侧相对的另一侧上,并在所述丙烯酸保护膜的另一侧上配置偏光片(PVA 装置)。然后,将上述制备的粘合剂组合物涂布到所述偏光片的相对侧,并在 所述偏光片的相对侧上配置VA延迟膜(Konica制的K10)。之后,将所述丙 烯酸保护膜、偏光片和VA延迟膜以最终粘合层具有1μm至2μm的厚度的 条件通过层压机(以5m/min的速率)。之后,通过UV辐照装置(金属卤化 物灯)在1000mJ/cm2的强度下向其发射紫外线。以此方式制造偏光板。

实施例2

除了使用底漆层涂布溶液B代替底漆层涂布溶液A以外,以与实施例1 中相同的方式制造偏光板。

实施例3

除了使用底漆层涂布溶液C代替底漆层涂布溶液A以外,以与实施例1 中相同的方式制造偏光板。

对比实施例1

除了使用底漆层涂布溶液D代替底漆层涂布溶液A以外,以与实施例1 中相同的方式制造偏光板。

对比实施例2

除了使用底漆层涂布溶液E代替底漆层涂布溶液A以外,以与实施例1 中相同的方式制造偏光板。

对比实施例3

除了使用底漆层涂布溶液F代替底漆层涂布溶液A以外,以与实施例1 中相同的方式制造偏光板。

实验实施例1

如下表1中所示,测量在实施例和对比实施例中制造的各个偏光板的折 射率、反射率、透光度、雾度、静摩擦系数和动摩擦系数。通过如下所述的 方法进行测量。

1、折射率:通过使用Mayer20号杆向玻璃基板施加涂布溶液,并在140℃ 下干燥1分钟,并使用棱镜耦合器(Sarion Technology公司制的SPA-3DR) 测量折射率值三次。然后计算所述折射率值的平均值。

2、反射率:将背片(黑PET膜,black PET film)附着到与保护膜的其 形成底漆层的一侧的相对的一侧上,并通过使用光谱测色计(Konica Minolta 制的CM-2600d)测量反射率值三次。然后计算所述反射率值的平均值。

3、透光度:以雾度计(HM-150)测量包含底漆层的保护膜的透光度三 次,并计算所测量的透光度值的平均值。此时,使用光源D65,并根据在JTS  K 7361中所述的透光度标准。

4、偏光板的透光度:以JASCO制的V-7100测量透光度值三次,并计 算所测量的透光度值的平均值。

5、雾度:以雾度计(HM-150)测量包含底漆层的保护膜的雾度三次, 并计算所测量的雾度值的平均值。此时,使用光源D65,并根据在JTS K7361 中所述的透光度标准。

6、静摩擦系数:将以底漆层涂布的保护膜(10×20cm)固定在静摩 擦系数测量仪(FP-2260),以及在其上放置带有未涂布保护膜(6×6cm) 的20g的滑车(sled)。之后,将所述滑车以15.0cm/min的速度拉动8cm的 长度,并测量在全部8cm范围内的初始1cm范围内的最大摩擦系数三次。 然后,计算所测量的最大摩擦系数值得平均值作为静摩擦系数。

7、动摩擦系数:在所述静摩擦系数测量的8cm范围内,在初始1cm范 围以后的其他范围内,测量摩擦系数值三次,并计算所测量的摩擦系数值的 平均值作为动摩擦系数。

[表1]

如表1中所示,本公开的实施例的高亮度偏光板的底漆层具有1.48以下 的折射率,3.5%以下的反射率,93%以上的透光度以及等于或小于0.8的静 摩擦系数和动摩擦系数。也就是说,本公开的高亮度偏光板的底漆层具有优 异的抗反射性和抗阻隔性能。

然而,由于对比实施例1的底漆层仅包含粘合剂树脂,因此其不能满足 底漆层的所有性能,如折射率、反射率、透光度和摩擦系数。此外,由于对 比实施例2的底漆层包括具有相对低折射率的粘合剂树脂,因此该底漆层的 折射率、反射率和透光度略低。然而,该底漆层具有差的抗阻隔性能。此外, 对比实施例3的底漆层由于该底漆层包含氧化硅而具有优异的抗阻隔性能。 然而,该底漆层具有差的抗反射能力。

实验实施例2

使用本公开的实施例的偏光板作为用于评价亮度改进效果的下偏光板。 对此,相对于其中使用不包含底漆层的偏光板作为下偏光板的情况下,测量 增加的亮度的量,且测量结果如表2中所示。具体而言,将在实施例和对比 实施例中制造的偏光板附着到位于背光单元(BLU)上方的液晶盒(CMI制, 31.5英寸)上,从而使得偏光板的底漆层与所示背光单元相邻。之后,在暗 室条件下通过使用亮度测量照相机(Topcon制的SRUL 1R)测量白亮度值, 并将所测量的白亮度值与在其中未使用底漆层的标准条件中测量的白亮度值 (白亮度:430)相比较,从而评价亮度值增加的多少。

[表2]

编号 亮度增加(%) 实施例1 1.52 实施例2 1.78 实施例3 1.54

如表2中所示,与使用现有技术中的其中在背光单元侧保护膜上未形成 底漆层的普通偏光板的情况相比,在使用本公开的实施例的偏光板作为下偏 光板时,虽然未使用额外的亮度增强膜,亮度仍可容易地增加1.5%以上。

尽管上文已经就示例性实施方式进行展示和描述,显然对本领域的技术 人员来说,在不脱离所附权利要求定义的本公开的范围的条件下,各种变化 和修改都是明显的。

[附图标记说明]

10:上偏光板

20:液晶盒

30:高亮度偏光板

31:液晶盒侧保护膜

32:偏光片

33:背光单元侧保护膜

34:底漆层

40:背光单元

41:由背光单元发出的光

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