包括功能性涂層的光學(xué)膜以及包括該光學(xué)膜的偏光板和圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜、以及包括該光學(xué)膜的偏光板和圖像顯示裝置，所述光學(xué) 膜具有在基于丙烯酸的膜上的功能性涂層，所述功能性涂層包含導(dǎo)電材料，如導(dǎo)電聚合物、 離子液體或金屬氧化物。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的偏光板通常具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，三乙酰纖維素（下文中，TAC)膜被層壓 于聚乙烯醇（下文中，稱為"PVA"）偏光片的兩個(gè)表面上。
[0003] 然而，TAC膜易受水分損害，由此當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，會(huì)由于尺寸改變引起耐久性問 題，為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，在偏光板中已經(jīng)嘗試使用具有高耐水性且低相位差物理性質(zhì)的組 合物的膜，如環(huán)烯烴聚合物(下文中，C0P)、聚碳酸酯（下文中，PC)或者基于丙烯酸的樹脂。 特別地，眾所周知具有基于丙烯酸的組合物的膜不僅在光學(xué)性質(zhì)和耐久性上有優(yōu)勢(shì)，在成 本上也有優(yōu)勢(shì)。
[0004] 然而，采用現(xiàn)有的基于丙烯酸的樹脂制備的基于丙烯酸的膜具有較大的表面摩 擦，因此，當(dāng)纏繞膜時(shí)有粘連(卷繞后兩個(gè)膜表面相互連接并粘合的一種現(xiàn)象）問題的發(fā)生， 并且與偏光片的粘附也不令人滿意。
[0005] 基于以上，已經(jīng)開發(fā)了通過向聚氨酯聚合物中添加微粒而制備的底漆。在此情況 下，可以通過在卷繞期間抑制粘連發(fā)生而制備具有優(yōu)異卷繞性的偏光保護(hù)膜。然而，即使在 此情況下，由于基于丙烯酸的膜的高電絕緣性，在展開卷繞的膜的過程中也會(huì)產(chǎn)生靜電，這 會(huì)因外來(lái)物質(zhì)吸附于膜基底上而引起污染表面的問題，并且更嚴(yán)重的情況，這樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn) 生火花，威脅工作人員的安全。而且，問題還在于，盡管除去吸附的外來(lái)物質(zhì)的清潔操作，但 因外來(lái)物質(zhì)引發(fā)的光學(xué)缺陷仍然存在。
[0006] 特別是，隨著近來(lái)液晶顯示裝置面板變得較大的趨勢(shì)，偏光板尺寸也有增加的趨 勢(shì)，并且對(duì)于加速生產(chǎn)率改進(jìn)的工藝，產(chǎn)生靜電的量會(huì)進(jìn)一步增加。因此，需要開發(fā)具有優(yōu) 異抗靜電作用、且具有能夠快速除去產(chǎn)生靜電的功能的偏光保護(hù)膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 【技術(shù)問題】
[0008] 基于以上，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種基于丙烯酸的光學(xué)膜、以及包括該基 于丙烯酸的光學(xué)膜的偏光板和圖像顯示裝置，其中，所述基于丙烯酸的光學(xué)膜能克服在展 開卷繞的膜的過程中產(chǎn)生的靜電以及由其引發(fā)的缺陷，并且通過設(shè)置于基于丙烯酸的膜上 的包括導(dǎo)電材料的功能性涂層以確?？轨o電性。
[0009] 【技術(shù)方案】
[0010] -個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種光學(xué)膜，包括基于丙烯酸的膜;和形成于所述基于丙 烯酸的膜的至少一個(gè)表面上的功能性涂層，所述功能性涂層包含導(dǎo)電材料和水分散性樹 脂，并具有l(wèi)〇9W/Sq至1013W/Sq(W/平方)的表面電阻。
[0011] 所述導(dǎo)電材料優(yōu)選為導(dǎo)電聚合物;離子液體;金屬氧化物;或其混合物。
[0012] 所述導(dǎo)電聚合物可以是基于聚噻吩的聚合物、基于聚吡咯的聚合物、基于聚苯胺 的聚合物或其混合物。
[0013] 此外，所述金屬氧化物可以是摻雜的氧化鋅(ZnO)、摻雜的氧化錫(ΑΤ0)或摻雜氧 化銦（ΙΤ0)。
[0014] 另外，所述離子液體可以包括選自以下的一種或多種：烷基咪唑鑰 (alkylimidazolium)、烷基磷鐵（alkylphosphonium)、Ν_ 烷基 Ρ比啶鐵（Ν-alkylpyridinium)、Ν，Ν'_二烷基咪唑鐵(Ν,Ν'-dialkylimidazolium)或其衍生物形成的陽(yáng) 離子;溴化物、六氟磷酸鹽(hexaf luorophosphate)、六氟鋪酸鹽(hexaf luoroantimonite)、 四氟硼酸鹽（tetrafluoroborate)、二氟燒磺酸鹽(difluoromethane sulfate)、甲磺酸鹽 (methane sulfate)、甲苯磺酸鹽、氯化物或其衍生物形成的陰離子;及其混合物。
[0015] 相對(duì)于100重量份的所述水分散性樹脂，所述功能性涂層優(yōu)選包括1至10重量份的 導(dǎo)電聚合物，相對(duì)于1〇〇重量份的所述水分散性樹脂，優(yōu)選包括5至25重量份的離子液體，并 且相對(duì)于100重量份的所述水分散性樹脂，優(yōu)選包括0.1至10重量份的金屬氧化物。
[0016] 所述水分散性樹脂優(yōu)選為水分散性基于聚氨酯的樹脂、水分散性基于丙烯酸的樹 脂或其組合。
[0017] 另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種包括本發(fā)明所述的光學(xué)膜的偏光板和圖像顯示裝 置。
[0018] 【有益效果】
[0019] 本發(fā)明的基于丙烯酸的膜在其表面上設(shè)有包括導(dǎo)電材料的功能性涂層，因此具有 優(yōu)異的抗粘連性和優(yōu)異的對(duì)偏光片的粘附性，除此以外，由于在展開卷繞的膜的過程期間 產(chǎn)生的靜電量很小，因此還具有優(yōu)異的抗靜電性。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下，將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式可以改變成多種其 他形式，且本發(fā)明的發(fā)明為并不限于以下描述的實(shí)施方式。此外，提供本發(fā)明的實(shí)施方式是 為了對(duì)具有本領(lǐng)基本知識(shí)的人員進(jìn)行更完整地描述本發(fā)明。
[0021] 作為對(duì)具有優(yōu)異抗靜電作用且不抑制光學(xué)性能和粘附性的基于丙烯酸的光學(xué)膜 的開發(fā)的廣泛研究結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，不僅具有優(yōu)異光學(xué)性能和粘附性還具有優(yōu) 異的抗靜電性的光學(xué)膜，其為本領(lǐng)域的不足，可以通過在基于丙烯酸的膜的表面上形成包 括導(dǎo)電材料和水分散性樹脂的功能性涂層而制備，從而完成本發(fā)明。
[0022] 更具體地，本發(fā)明的光學(xué)膜包括基于丙烯酸的膜，以及在所述基于丙烯酸的膜的 至少一個(gè)表面上的包含導(dǎo)電材料和水分散性樹脂、且具有l(wèi)〇 9W/Sq至1013W/Sq的表面電阻的 功能性涂層。特別地，所述導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電聚合物(如基于聚噻吩的聚合物、基于聚吡咯 的聚合物、基于聚苯胺的聚合物）、離子液體或金屬氧化物。
[0023] 本發(fā)明的所述光學(xué)膜的功能性涂層優(yōu)選具有的表面電阻值為約109W/Sq至1013W/ Sq，更優(yōu)選為約109W/Sq至1012W/Sq。當(dāng)所述值滿足以上范圍時(shí)，可以有效改善卷繞缺陷，如 光學(xué)膜可能發(fā)生的卷繞起皺和粘連，并且可以有效減少在展開卷繞的具有高電絕緣性的丙 烯酸膜期間產(chǎn)生的靜電。換句話說，可以制備具有優(yōu)異抗靜電作用、且能夠快速除去產(chǎn)生的 靜電的光學(xué)膜。
[0024] 所述導(dǎo)電聚合物通過在涂覆的膜上具有抗靜電作用，用于除去如灰塵的污染源。 所述導(dǎo)電聚合物優(yōu)選為基于聚噻吩的、基于聚吡咯的、基于聚苯胺的聚合物化合物或其混 合物，且優(yōu)選在分子中具有親水性官能團(tuán)。所述親水性官能團(tuán)的例子包括磺基、氨基、酰胺 基、酰亞胺基、4-銨基（4-ammonium base)、羥基、疏基、肼基、羧基、磺酸酯基（sulfate group)或其鹽。
[0025] 本文中，盡管不限定，可以使用的市售的所述基于聚苯胺的聚合物化合物優(yōu)選聚 苯胺橫酸（polyaniline sulfonic acid)、aquaPASS_50Y(Mitsubishi Rayon有限公司的商 品名)等。
[0026] 同時(shí)，所述聚合物化合物，盡管不限定，更優(yōu)選基于聚噻吩的化合物，聚（3,4_亞乙 二氧噻吩）（PED0T)是特別優(yōu)選的。
[0027] 本文中，所述聚合物化合物可以使用市售的Baytron P或Baytron PH(Bayer AG的 商品名hBaytron P是將聚苯乙烯磺酸(PSS)加至其中聚(3,4-亞乙二氧噻吩）（PED0T)作為 摻雜劑分散于水中的水分散性液體中的產(chǎn)品。Baytron P中聚(3，4-亞乙二氧噻吩）的含量 約 1.4%〇
[0028] 同時(shí)，本發(fā)明中，相對(duì)于100重量份的水分散性樹脂的固體含量，所述功能性涂層 包括約1至10重量份的導(dǎo)電聚合物作為固體成分，且優(yōu)選約2至5重量份。當(dāng)所述導(dǎo)電聚合物 的含量少于1重量份時(shí)，很難獲得抗靜電作用，而當(dāng)所述含量大于10重量份時(shí)，所述涂層的 透光度和涂布性降低。
[0029] 同時(shí)，所述離子液體被稱為離子液體是因?yàn)槠湓?00°C或以下的溫度以液體形式 存在，這與由普通金屬陽(yáng)離子和非金屬陰離子形成的金屬鹽化合物不同。所述離子液體是 由有機(jī)陽(yáng)離子和陰離子形成，具有幾乎為〇的蒸汽壓，是防火性和離子性的，且具有低粘度 和高導(dǎo)電性。
[0030] 能夠用于本發(fā)明的離子液體是通過由烷基咪唑鑰、烷基磷鑰、N-烷基吡啶鑰、N， Ν'-二烷基咪唑鑰或其衍生物等形成的陽(yáng)離子，和由溴化物、六氟磷酸鹽、六氟銻酸鹽、四氟 硼酸鹽、二氟甲磺酸鹽、甲磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、氯化物或其衍生物等形成的陰離子形成，并 且這些物質(zhì)既可以單獨(dú)使用也可以兩種或更多種類型混合使用。
[0031] 同時(shí)，所述離子液體可以使用市售產(chǎn)品。市售的離子液體的例子可以包括IL-OH2、 IL-OH8、IL-MA1、IL-MA2或 IL-S8 (Κ0ΕI Chemi ca 1 有限公司）等，但并不限于此。
[0032] 同時(shí)，相對(duì)于100重量份的水分散性樹脂的固體含量，本發(fā)明中包括的尚子液體為 5至25重量份，且優(yōu)選為10至20重量份。當(dāng)所述離子液體的含量滿足以上范圍時(shí)，可以確保 抗靜電性能，而當(dāng)所述含量大于25重量份時(shí)，涂布性降低且粘附強(qiáng)度趨于減小。
[0033]當(dāng)在抗靜電的應(yīng)用中使用離子液體時(shí)，可以根據(jù)需要使用其他溶劑以利于分散 性。作為溶劑，在溶解離子液體的同時(shí)能夠溶解UV固化樹脂的大多數(shù)溶劑都可以使用，并且 可以選擇和使用以下溶劑的任意一種或多種:酮類溶劑(如甲苯和甲乙酮）、醋酸酯類溶劑、 低級(jí)醇類溶劑（如甲醇、乙醇和異丙醇）、醛類溶劑（如二甲基甲醛 (dimethylformaldehyde))、醚類溶劑(如二乙醚、二丙醚和醇醚）、酰胺類溶劑（如N-甲基-2_吡咯烷酮）、亞砜類溶劑(如二甲基亞砜）、和胺類溶劑(如烷基胺、環(huán)胺和芳香胺）。
[0034]同時(shí)，作為導(dǎo)電材料的金屬氧化物可以使用本領(lǐng)域中通常用作抗靜電劑的金屬氧 化物而沒有限制。例如，選自!';[、21'、111、211、311、313和41的金屬的氧化物可以優(yōu)選用作導(dǎo)電金 屬氧化