本發(fā)明是關(guān)于一種偏光板，且特別是關(guān)于一種含有硅烷偶合劑的偏光板。

背景技術(shù)：

偏光板具有廣泛的應(yīng)用。舉例來說，液晶顯示器通常包括二偏光板，分別配置于液晶層的二側(cè)。借由偏光板和液晶分子扭轉(zhuǎn)的共同作用，可以控制液晶顯示器的明暗。另外，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器則通常包括一偏光板，利用圓偏振光降低OLED面板上的反射率，降低暗態(tài)亮度，以提升顯示器的對比。配合所應(yīng)用的裝置(例如顯示器)的發(fā)展，偏光板本身也需相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。這通?？山栌烧{(diào)整其各層的成分來達(dá)成。當(dāng)為了達(dá)到某種特性要求而對于偏光板的某一層作出調(diào)整時(shí)，偏光板的其他層可能也需要相應(yīng)地調(diào)整，以達(dá)到最適化的結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種偏光板，其具有良好的耐候性。

根據(jù)一些實(shí)施例，偏光板包括一偏光基體層、一第一保護(hù)層、一第二保護(hù)層、和一黏著劑層。第一保護(hù)層和第二保護(hù)層分別配置于偏光基體層的二側(cè)。第一保護(hù)層包括一添加劑，該添加劑具有芳香性雜環(huán)。黏著劑層配置于第一保護(hù)層相對于偏光基體層的一側(cè)。黏著劑層包括硅烷偶合劑。定義添加劑的一含量/硅烷偶合劑的一含量的值等于Z，2.5<Z<40。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，芳香性雜環(huán)為單員環(huán)、雙員環(huán)或三員環(huán)。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，芳香性雜環(huán)包括選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、唑環(huán)、異唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、吡唑環(huán)、呋呫環(huán)、三唑環(huán)、吡喃環(huán)、吡啶環(huán)、嗒環(huán)、和嘧啶環(huán)。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，硅烷偶合劑包括選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、和3-氯化丙基三甲氧基硅烷。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，黏著劑層包括一主劑、一交聯(lián)劑、一助黏劑、和一溶劑。助黏劑包括硅烷偶合劑。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，主劑包括選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、烯丙醇、伊康酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸氰基乙酯、丙烯酸氰基乙酯、和甲基丙烯酸-6-羥基乙酯。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，交聯(lián)劑包括選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：環(huán)氧系交聯(lián)劑、異氰酸酯系交聯(lián)劑、和亞胺系交聯(lián)劑。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，溶劑包括選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：甲醇、乙醇、乙二醇、異丙二醇、丙二醇、甲賽璐蘇、丁賽璐蘇、丙二醇單甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、戊烷、己烷、庚烷、甲苯、二甲苯、酚、乙腈、四氫呋喃、二甲氧乙烷、氯仿、和氯苯。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，黏著劑層為一感壓膠層。

根據(jù)一些實(shí)施例，其中，偏光板更包括一第一黏著層、和一第二黏著層。第一黏著層配置于第一保護(hù)層和偏光基體層之間，用于接合第一保護(hù)層和偏光基體層。第二黏著層配置于第二保護(hù)層和偏光基體層之間，用于接合第二保護(hù)層和偏光基體層。第一黏著層和/或第二黏著層包括一聚乙烯醇粉、或一紫外線固化膠、或一硅烷偶合劑。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1為根據(jù)實(shí)施例的偏光板的示意圖。

圖2為根據(jù)實(shí)施例的來自保護(hù)層的添加劑分子和硅烷偶合劑分子結(jié)合成立體結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3為根據(jù)對照例的來自保護(hù)層的添加劑分子和黏著劑層的平面性分子結(jié)合成平面結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4為根據(jù)對照例的來自保護(hù)層的添加劑分子和黏著劑層的平面性分子結(jié)合成平面結(jié)構(gòu)而進(jìn)一步析出結(jié)晶的掃描式電子顯微鏡的微結(jié)構(gòu)電鏡圖。

其中，附圖標(biāo)記：

100：偏光板

102：偏光基體層

104：第一保護(hù)層

104m：第一保護(hù)層含有的分子

106：第二保護(hù)層

108：黏著劑層

108m：黏著劑層含有的分子

110：表面保護(hù)層

112：離型層

114：第一黏著層

116：第二黏著層

200：箭頭

具體實(shí)施方式

請參照圖1，其繪示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一偏光板100。偏光板100包括一偏光基體層102、一第一保護(hù)層104、一第二保護(hù)層106、和一黏著劑層108。第一保護(hù)層104和第二保護(hù)層106分別配置于偏光基體層102的二側(cè)。第一保護(hù)層104包括一添加劑，該添加劑具有芳香性雜環(huán)。黏著劑層108配置于第一保護(hù)層104相對于偏光基體層102的一側(cè)。黏著劑層108包括一硅烷偶合劑。定義添加劑的一含量/硅烷偶合劑的一含量的值等于Z，2.5<Z<40。較佳地，4<Z<28.6。更佳地，12.5<Z<20。在此，某成分的含量系相對于該成分所添加至的層整體的含量而言。舉例來說，添加劑的含量可為添加劑重量相對于第一保護(hù)層104整體重量的比值，硅烷偶合劑的含量可為硅烷偶合劑相對于黏著劑層108整體重量的比值。

根據(jù)一些實(shí)施例，偏光基體層102可包括黏合劑和于其中配向的碘或二色性染料。黏合劑可以使用可本身可交聯(lián)的聚合物，包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：聚乙烯醇與變性聚乙烯醇?；蛘?，也可以加入交聯(lián)劑如硼化合物等等。二色性染料包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：偶氮系染料、二苯乙烯系染料、吡唑啉系染料、三苯基甲烷系染料、喹啉系染料、惡嗪系染料、噻嗪系染料或蒽醌系染料。二色性染料較佳地具有親水性取代基，如磺基、胺基、羥基等等。

在一些實(shí)施例中，偏光基體層102可由聚乙烯醇薄膜(polyvinyl alcohol，PVA)吸附配向的二色性色素而形成。例如，以碘作為二色性色素的碘系偏光片。偏光基體層102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(lián)處理、洗凈處理以及干燥處理。其中，拉伸處理使聚乙烯醇具有偏光作用。

第一保護(hù)層104和第二保護(hù)層106用于提供偏光基體層102保護(hù)性和機(jī)械支撐，典型地是由纖維素或類似成分構(gòu)成，并可因應(yīng)不同需求而進(jìn)行成分調(diào)整。舉例來說，第一保護(hù)層104和第二保護(hù)層106的至少其中一者，例如第一保護(hù)層104，可具有光學(xué)補(bǔ)償性質(zhì)。

在一些實(shí)施例中，第一保護(hù)層104的材料可分別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(huán)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(huán)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，并可包括具有芳香性雜環(huán)的添加劑。不過，第一保護(hù)層104包括具有芳香性雜環(huán)的添加劑的原因并不受限于此。

不飽和的芳香性雜環(huán)為常見的添加劑種類。根據(jù)一些實(shí)施例，芳香性雜環(huán)可為單員環(huán)、雙員環(huán)、或三員環(huán)等等，較佳地為單員環(huán)或雙員環(huán)，更佳地為單員環(huán)。根據(jù)一些實(shí)施例，芳香族性雜環(huán)中的雜原子，較佳地為氮原子、氧原子、或硫原子，更佳地為氮原子。根據(jù)一些實(shí)施例，芳香性雜環(huán)包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、唑環(huán)、異唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、吡唑環(huán)、呋呫環(huán)、三唑環(huán)、吡喃環(huán)、吡啶環(huán)、嗒環(huán)、和嘧啶環(huán)。芳香性雜環(huán)較佳地為吡咯環(huán)。式1示出了一種舉例性質(zhì)的添加劑N,N-(6-oxo-1,6-dihydroprimidine-2,4-diyl)diacetamide(2,4-二乙酰氨基-6-氧-1,6-二氫嘧啶)，其中包括嘧啶環(huán)，式1如下：

[式1]

其中R₁、R₂分別獨(dú)立地表示氫原子或取代基，取代基可為烷基、烯基、炔基、芳基、經(jīng)取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。取代基較佳地為烷基，特別是具有5至20個(gè)碳原子的烷基，尤其是具有5至12個(gè)碳原子的烷基。

第二保護(hù)層106的材料可包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：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(huán)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(huán)烯烴聚合物(Cyclo Olefin Polymer，COP)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、以及上述任意組合。

根據(jù)一些實(shí)施例，黏著劑層108可為一感壓膠層。根據(jù)一些實(shí)施例，黏著劑層108包括一主劑、一交聯(lián)劑、一助黏劑、和一溶劑。

主劑包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等等的(甲基)丙烯酸酯，和如丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、烯丙醇、伊康酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸氰基乙酯、丙烯酸氰基乙酯、甲基丙烯酸-6-羥基乙酯等等的羥基丙烯酸酯化合物。舉例來說，可以任何組成比例選擇一(甲基)丙烯酸酯和一羥基丙烯酸酯化合物。式2系示出了一種舉例性質(zhì)的主劑分子的結(jié)構(gòu)。主劑分子通常為平面性分子。

[式2]

其中R3、R4分別獨(dú)立地表示氫原子或取代基，取代基可為烷基、烯基、炔基、芳基、經(jīng)取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、羥基、或鹵素原子。取代基較佳地為烷基，特別是具有1至10個(gè)碳原子的烷基，尤其是具有1至5個(gè)碳原子的烷基。

交聯(lián)劑包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：環(huán)氧系交聯(lián)劑、異氰酸酯系交聯(lián)劑、和亞胺系交聯(lián)劑。

助黏劑包括所述硅烷偶合劑。硅烷偶合劑包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：如乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷等等的具有環(huán)氧基構(gòu)造的硅化合物，如3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷等等的含有胺基的硅化合物，和3-氯化丙基三甲氧基硅烷。式3系示出了一種舉例性質(zhì)的硅烷偶合劑分子的結(jié)構(gòu)。

[式3]

其中Y表示取代基，取代基可為烷基、烯基、炔基、芳基、經(jīng)取代或未取代胺基、烷氧基、芳氧基、環(huán)氧基、環(huán)烷氧基、羥基、或鹵素原子等。

溶劑包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：如甲醇、乙醇、乙二醇、異丙二醇、丙二醇、甲賽璐蘇(methyl cellosolve)、丁賽璐蘇、丙二醇單甲醚等等的醇溶劑，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等等的酯溶劑，如丙酮、甲基乙基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等等的酮溶劑，如戊烷、己烷、庚烷等等的非氯系脂肪族烴溶劑，如甲苯、二甲苯、酚等等的非氯系芳香族溶劑，如乙腈等等的腈溶劑，如四氫呋喃、二甲氧乙烷等等的醚溶劑，和如氯仿、氯苯等等的氯系脂肪族烴溶劑。

在一些實(shí)施例中，為感壓膠層的黏著劑層108還可依照實(shí)際的產(chǎn)品需求，包括其他適當(dāng)?shù)奶砑觿?，例如抗靜電劑等等?？轨o電劑例如是(a)具有四級銨鹽、吡啶鎓、伯氨基、仲氨基、叔氨基等陽離子基的各種陽離子抗靜電劑；(b)具有磺酸堿基、硫酸酯堿基、磷酸酯堿基、膦酸堿基等的陰離子基的陰離子抗靜電劑；(c)氨基酸類、氨基硫酸酯類等的兩性抗靜電劑；(d)氨基醇類、甘油類、聚乙二醇類等的非離子抗靜電劑；(e)使如上所述的抗靜電劑高分子量化得到的高分子型抗靜電劑等。

根據(jù)一些實(shí)施例，偏光板100還可包括一表面保護(hù)層110和一離型層112。表面保護(hù)層110配置于第二保護(hù)層106相對于偏光基體層102的一側(cè)。離型層112配置于黏著劑層108相對于第一保護(hù)層104的一側(cè)。表面保護(hù)層110和離型層112可包括但不限于選自由下列選項(xiàng)所組成的群組的至少一者：如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等等的聚酯樹脂，烯烴樹脂，乙酸纖維素樹脂，聚碳酸酯樹脂，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等等的丙烯酸樹脂，聚對苯二甲酸丁二酯(PET)，聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，和環(huán)烯烴樹脂。

根據(jù)一些實(shí)施例，偏光板100還可包括一第一黏著層114和一第二黏著層116。第一黏著層114配置于第一保護(hù)層104和偏光基體層102之間，用于接合第一保護(hù)層104和偏光基體層102。第二黏著層116配置于第二保護(hù)層106和偏光基體層102之間，用于接合第二保護(hù)層106和偏光基體層102。第一黏著層114和/或第二黏著層116可為一由水性黏著劑制得的一透明黏著層，其中黏著劑的材料包含聚乙烯醇粉?；蛘?，第一黏著層114和/或第二黏著層116也可以是紫外線固化膠，例如紫外線硬化型樹脂。根據(jù)一些實(shí)施例，第一黏著層114和/或第二黏著層116可包括一硅烷偶合劑。此一硅烷偶合劑可相同于前述者，并也符合2.5<Z<40，較佳地4<Z<28.6，更佳地12.5<Z<20的關(guān)系式。

在偏光板正式販賣之前，通常需要進(jìn)行高溫高濕的老化測試，以確認(rèn)偏光板的耐候性。在高溫高濕的測試環(huán)境中，如圖1所示，各層含有的分子可能發(fā)生移動，甚至?xí)U(kuò)散至其他層中。舉例來說，第一保護(hù)層含有的分子104m，例如是添加劑的分子，可能擴(kuò)散至黏著劑層108中，并進(jìn)一步地和黏著劑層含有的分子108m反應(yīng)。

在黏著劑層使用具有芳香性雜環(huán)的添加劑的情況下，具有芳香性雜環(huán)的添加劑分子會因?yàn)楦邷馗邼竦沫h(huán)境而形成平面結(jié)構(gòu)。借由在黏著劑層中使用硅烷偶合劑，并調(diào)整硅烷偶合劑的含量相對于添加劑的含量的比例，可以使得該平面結(jié)構(gòu)主要是與立體的硅烷偶合劑形成氫鍵結(jié)合，如圖2所示。如此一來，即使發(fā)生反應(yīng)，也不會形成容易堆棧而析出結(jié)晶的平面結(jié)構(gòu)，可以確保偏光板的耐候性和視覺效果。相對地，如果未作這樣的調(diào)整，則芳香性雜環(huán)形成的平面結(jié)構(gòu)容易與黏著劑層含有的平面性分子形成氫鍵，而結(jié)合成平面結(jié)構(gòu)，如圖3所示。這樣的平面結(jié)構(gòu)容易發(fā)生堆棧，并進(jìn)而析出結(jié)晶。如圖4是掃描式電子顯微鏡的觀察結(jié)果，其中以箭頭200指示這類的析出結(jié)晶。

以下提供具體的實(shí)驗(yàn)例和比較例說明調(diào)整添加劑的含量/硅烷偶合劑的含量的值，亦即Z，所帶來的影響。

[保護(hù)層的制造]

取不同重量分的添加劑/三醋酸纖維素/二氯甲烷，將三者混合攪拌，攪拌完成后進(jìn)行靜置脫泡，脫泡完成后涂布在不銹鋼板上，后續(xù)以60℃～100℃進(jìn)行加入60秒～120秒干燥固化制成不同添加劑含量的保護(hù)層。

[黏著劑層的制造]

取主劑分子，如(甲基)丙烯酸甲酯等適當(dāng)單體組成依90～99.99％及具有極性官能基的不飽和單體0.01～10％混合物所獲得的共聚物即丙烯酸樹脂100重量份。添加交聯(lián)劑0.01～5重量份；添加助黏劑，如乙烯基三甲氧基硅烷等適當(dāng)硅化合物0.02～0.10重量份；添加到有機(jī)溶劑攪拌混合。再靜置脫泡后涂布于一離型膜表面上，以50℃～150℃的溫度進(jìn)行加熱60～300秒干燥固化后獲得具有不同硅烷偶合劑含量的黏著劑層。涂布的方法例如包括棒涂布法、刮刀涂布法、輥涂布法、板片涂布法、壓模涂布法、凹版涂布法等等。離型膜可為經(jīng)脫模處理的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜，或其他合適的薄膜。

[樣品的制造]

對于保護(hù)層和黏著劑層進(jìn)行電暈(corona)處理。之后，先將保護(hù)層和黏著劑層二者對貼，再貼合到無堿玻璃上。

[樣品的耐候性測試]

將樣品投入恒溫恒濕烘箱內(nèi)，溫濕度條件為85度/85％，進(jìn)行1000小時(shí)的老化測試。

[結(jié)晶觀察]

經(jīng)過老化測試的樣品，以VH-Z100R光學(xué)顯微鏡(Keyence廠商)觀察是否有結(jié)晶物產(chǎn)生。

[添加劑的含量檢測]

與供貨商取得標(biāo)準(zhǔn)品后，將溶液稀釋至一定倍率后，使用氣相層析質(zhì)譜儀(GC-MS，AGILENT)完成檢量線的制作，后續(xù)再將供貨商提供的保護(hù)層使用特定溶劑完全溶解后，進(jìn)行分析以確認(rèn)添加劑相對于保護(hù)層的含量。

[硅烷偶合劑的含量檢測]

取重量約0.2g的黏著劑層置入于10ml的硝酸中后，進(jìn)行微波消化溶解的動作，消化后再取水定量至25ml進(jìn)行稀釋。之后使用感應(yīng)耦合電漿光譜儀(PERKIN ELMER)進(jìn)行硅元素含量的量測，以得到黏著劑層中Si元素的含量。

[結(jié)果討論]

表1列出數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)例和比較例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？梢钥闯?，定義添加劑的含量/硅烷偶合劑的含量的值等于Z，當(dāng)2.5<Z<40時(shí)，不會有結(jié)晶析出。

[表1]

綜上所述，借由在黏著劑層中使用硅烷偶合劑，并調(diào)整添加劑的含量/硅烷偶合劑的含量的值，可以避免結(jié)晶產(chǎn)生所導(dǎo)致的耐候性和視覺效果變差。此外，由于保護(hù)層中的添加劑也可能往偏光基體層的方向一側(cè)移動，因此在用于接合保護(hù)層和偏光基體層的黏著層中使用硅烷偶合劑可進(jìn)一步地改善偏光板的耐候性。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。