具有优异的光学性能的薄膜偏光片、其制造方法和包括所述薄膜偏光片的偏光板和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种具有优异的光学性能的薄膜偏光片和制造所述薄膜偏光片的方法。所述薄膜偏光片包括：通过利用二者之间的引力或者使用粘合剂将未拉伸的基于聚乙烯醇(PVA)的膜附着到热塑性聚氨酯膜的至少一个表面上而形成膜层压体；在45℃至55℃的温度下拉伸所述膜层压体；和使所述基于PVA的膜与所述热塑性聚氨酯膜分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种薄膜偏光片、其制造方法和包括所述薄膜偏光片的偏光板和显示装置，并且更具体地，涉及一种具有优异的光学性能且厚度为10μm或更小的薄膜偏光片、其制造方法和包括所述薄膜偏光片的偏光板和显示装置。
技术介绍
在偏光板中使用的偏光片是用于将自然光或随机偏振的光转换成以一定方向偏振的光的光学装置，它已被广泛地应用于显示设备，例如，液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)。作为在这种显示装置中通常使用的偏光片，通常使用含有碘化合物或二色性染料且具有以预定方向取向的分子链的基于聚乙烯醇(PVA)的偏光膜。基于PVA的偏光膜可以通过用碘或二色性染料对基于PVA的膜进行染色以及在预定方向上拉伸和交联该膜而制造。在这种情况下，可以通过在溶液(例如硼酸水溶液或含水碘溶液)中的湿拉伸、在气氛中的干拉伸等来进行拉伸过程。在根据相关技术的上述制造工艺中，基于PVA的膜，在对其进行拉伸之前，需要具有超过60μm的厚度，从而对其进行拉伸时其上没有破损的发生。当在拉伸过程之前基于PVA的膜的厚度小于60μm的情况下时，基于PVA的膜的溶胀度会增加，并且这种薄膜的每单位面积的模量可在拉伸过程中增加，由此会容易发生膜的破损。同时，根据最近的显示装置的薄型化的趋势，偏光板也需要具有减小的厚度。但是，在根据相关技术使用具有超过60μm的厚度的基于PVA的膜的情况下，在减少偏光片的厚度方面存在限制。因此，已经进行了研究制造具有减小的厚度的偏光片。韩国专利公开第2010-0071998号公开了一种制造薄偏光板的方法，其使用通过用亲水性聚合物层涂布基层或者共挤出形成基层的材料和形成亲水性聚合物层的材料而制造的层压体。然而，在使用涂布或共挤出法的情况下，在拉伸之后，PVA层和基层不会容易地彼此分开。因为对于它们之间的分离需要高程度的剥离强度，所以在分离过程中可能会发生诸如PVA层损坏或PVA层变形的缺陷，导致基于PVA的膜的光学性能(如偏光度等)的劣化。另外，在使用涂布或共挤出方法的情况下，因为基于PVA的膜是通过熔融PVA树脂而后共挤出PVA层和基层制而制造的，或者是通过制备PVA树脂作为涂布溶液而后将该涂布溶液涂敷到基层上而制造的，所以所制造的PVA膜的物理性质可能容易改变，这取决于挤出条件、涂布条件或成膜条件。因此，所得到的PVA膜的物理性质可能劣化，并且其不会得到均匀性。因此，需要制造具有优异的光学性能的薄膜偏光片。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供了一种具有优异的光学性能(特别是，单透光率为40％至45％以及偏光度为99％以上)且厚度为10μm或更小的基于聚乙烯醇(PVA)的薄的偏光片及其制造方法。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种制造薄膜偏光片的方法，包括：通过利用二者之间的引力或者使用粘合剂将未拉伸的基于聚乙烯醇(PVA)的膜附着到热塑性聚氨酯膜的至少一个表面上而形成膜层压体；在45℃至55℃的温度下拉伸所述膜层压体；和使所述基于PVA的膜与所述热塑性聚氨酯膜分离。所述未拉伸的基于PVA的膜可以具有10μm至60μm的厚度。膜层压体的拉伸可以在硼酸浓度为1％至5％、优选1％至3％的硼酸水溶液中进行。所述基于PVA的膜与所述热塑性聚氨酯膜的分离可以使用2N/2cm或更少的剥离强度来进行。所述方法可以进一步包括：在拉伸膜层压体之前，用碘和二色性染料中的至少一种对膜层压体进行染色，以及在拉伸膜层压体之后，干燥该经拉伸的膜层压体。根据本公开的另一个方面，提供了一种薄膜偏光片，所述薄膜偏光片厚度为10μm或更小，单透光率为40％至45％，偏光度为99％以上以及在偏光片的宽度方向上的10个等距离的点测量的偏光度的标准偏差为0.002％或更小。此外，提供了包括如上所述的薄膜偏光片的偏光板和显示装置。有益效果在根据本公开示例性实施方式的制造薄膜偏光片的方法中，聚氨酯膜可以用作基膜，并且可以在预定温度下进行拉伸过程，由此可以通过稳定的工艺将薄膜偏光片制造为具有优异的光学性能。用上述方法制造的薄膜偏光片可以具有10μm或更小的厚度，这是显著薄的，并且可以具有在单个透射率、偏光、色度等方面优异的光学性能。附图说明图1是显示使用纹理分析仪测量粘合强度的方法的视图；和图2是显示在拉伸过程中根据比较例4的薄膜层压体的破损的照片。具体实施方式在下文中，将参照附图来详细描述本专利技术的实施方式。作为反复研究制造具有优异的光学性能并且显著薄(即，具有10μm或更小的厚度)而不会出现断裂的偏光片的结果，本文所描述的偏光片的专利技术人发现，上述目的可以是通过利用二者之间的弱引力或者使用粘合剂将基于聚乙烯醇(PVA)的膜附着到聚合物膜上而后拉伸该附着的膜而实现，并且提交了与此有关的韩国专利申请第10-2012-0130576号和第10-2012-0130577号。通过进一步的研究，本专利技术人发现，与使用不同类型的膜相比，具有显著改进的光学性能的薄膜偏光片可以采用在所提交的申请中阐述的制造薄膜偏光片的方法，使用热塑性聚氨酯膜作为聚合物膜以及在预定温度下拉伸该膜而制造，并且基于该研究的结果专利技术了在此阐述的本专利技术的偏光片。根据本公开的一个示例性的实施方式的制造薄膜型偏光片的方法可以包括：通过利用二者之间的引力或者使用粘合剂将未拉伸的基于PVA的膜附着到热塑性聚氨酯膜的至少一个表面上而形成膜层压体；在45℃至55℃的温度下拉伸所述膜层压体；和使所述基于PVA的膜与所述聚氨酯膜分离。这里，所述热塑性聚氨酯膜被用于防止基于PVA的膜的断裂。根据本发明人进行的研究，与使用不同的膜进行比较，通过使用聚氨酯膜作为基膜，相对高的拉伸倍率是容许的，并且由于聚氨酯膜的热收缩特性与基于PVA的膜的热收缩特性相似并且聚氨酯膜能够在干燥过程中诱发在经拉伸的基于PVA的膜的宽度方向上的平稳收缩，因此可以制造具有优异的光学性能的薄膜偏光片。在本公开的示例性的实施方式中使用的热塑性聚氨酯膜可以在45℃至55℃的温度下，以5倍或更大，优选8倍或更大的最大放大倍率进行拉伸，但不限于此。这里，聚氨酯膜的厚度可以是20μm至100μm，优选30μm至80μm。在聚氨酯膜的厚度小于20μm的情况下，断裂的可能性会增加。在聚氨酯薄膜的厚度超过100μm的情况下，在膜层压体形成后，拉伸效率会减小。同时，附着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造薄膜偏光片的方法，包括：通过利用二者之间的引力或者使用粘合剂将未拉伸的基于聚乙烯醇(PVA)的膜附着到热塑性聚氨酯膜的至少一个表面上而形成膜层压体；在45℃至55℃的温度下拉伸所述膜层压体；和使所述基于PVA的膜与所述热塑性聚氨酯膜分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.18 KR 10-2013-0069634;2014.06.03 KR 10-2011.一种制造薄膜偏光片的方法，包括：
通过利用二者之间的引力或者使用粘合剂将未拉伸的基于聚乙烯醇
(PVA)的膜附着到热塑性聚氨酯膜的至少一个表面上而形成膜层压体；
在45℃至55℃的温度下拉伸所述膜层压体；和
使所述基于PVA的膜与所述热塑性聚氨酯膜分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在50℃至55℃的温度下进行所
述膜层压体的拉伸。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，以5至15倍的倍率进行所述膜
层压体的拉伸。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述未拉伸的基于PVA的膜具
有10μm至60μm的厚度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在硼酸浓度为1％至5％的硼酸
水溶液中进行所述膜层压体的拉伸。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在硼酸浓度为1％至3％的硼酸
水溶液中进行所述膜层压体的拉伸。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，进行所述膜层压体的拉伸以使所
述基于PVA的膜具有10μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：南星铉，郑棕炫，罗钧日，柳惠珉，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR