碘型偏光片、偏光板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种制备具有改善的直交透过率的偏光片的方法。所述用于制备偏光片的方法包括如下步骤：通过将基于ＰＶＡ的膜浸入碘的水溶液中来用分子碘对基于聚乙烯醇（ＰＶＡ）的膜染色（染色步骤）；采用硼酸水溶液将分子碘吸收入所述基于ＰＶＡ的膜内（交联步骤）；通过在特定方向上拉伸基于ＰＶＡ的膜使分子碘按特定方向排列（拉伸步骤）；以及将其中分子碘被取向的基于ＰＶＡ的膜在烘箱中干燥；其中，将磷酸盐化合物添加到碘的水溶液（染色步骤）或硼酸水溶液（拉伸步骤）中，使硼酸∶磷酸盐化合物的重量比在１∶０．１～１∶１０的范围内。

【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制备碘型偏光片和偏光板的方法，更具体而言，涉及一种能够实现高亮度和高对比度的具有改善的直交透过率(cross transmittance)的偏光片和偏光才反及其制备方法。
技术介绍
偏光片是一种从自然光产生偏振光的器件，其中，偏振光在特定被分为碘型偏光片、染料型偏光片、金属型偏光片、聚亚乙烯基型偏 光片、红外线偏光片等。其中，所述金属型偏光片仍有待研究，而碘 型偏光膜和染料型偏光膜是被实际应用的并且是市售可得的。通过用二向色碘或二向色染料等染色基于聚乙烯醇(PVA)的膜并 采用如单轴拉伸等的方法在特定方向上对经染色的基于PVA的膜进行 取向来制备碘型偏光膜或染料型偏光膜，并且碘型偏光膜或染料型偏 光膜已被广泛用于LCD等工业中。.近来，随着市场上出现了多种LCD产品以及对LCD产品需求的 增加，已经进行了多种努力来改善LCD产品的图像质量。首先，控制屏幕亮度的白场亮度(white brightness)和对比度应该是 高的以实现高清晰度。白场亮度是指通过偏光板的光的亮度，因此当 白场亮度低时由于屏幕变暗而难以显示高质量的图像。同时，对比度 (CR)表示通过图形发生器显示的白态(white state)与黑态(black state)的 亮度比值。因此，当对比度增加时就有可能显示与原始色彩接近的图 像。在此种情况下，白场亮度是指通过两个平行的偏光板发出的光的 亮度，而黑场亮度(black brightness)是指通过两个直交的偏光板发出的光的亮度。为了增加白场亮度， 一种通过减少用于对PVA膜染色的染料的量来增加光的透射的方法在本领域内被广泛应用。换言之，随着被吸收入PVA膜的染料量的减少，穿透的光的量随之增加，因此黑场 亮度也增加。在此种情况下，由于黑场亮度值的增加范围高于白场亮 度值的增加范围，因此由白场亮度与黑场亮度的比值表示的对比度降 低。因此，当白场亮度增加时，由于屏幕的亮度提高而其对比度降低 就难以实现清晰的彩色图像。同时，在本领域内采用增加用于对PVA膜进行染色的染料的量的 方法来提高对比度，但该方法存在的问题是由于增加染料的量而使 白场亮度降低，因此整个屏幕变暗。如上所述，常规方法的缺点在于，由于不能同时提高亮度和对比 度，因此难以显示具有高亮度和高对比度的高质量的图像
技术实现思路
技术问题为解决现有技术的上述问题做出了本专利技术，因此本专利技术的一个技 术方案为通过提供一种制备偏光片和偏光板的方法来提供一种具有高 亮度和高对比度的液晶显示器件，所述偏光片和偏光板均能同时改善 亮度和对比度。技术方案为解决上述问题本专利技术人已经进行了多次尝试，并发现了当在制 备偏光板的同时添加硼酸和磷酸盐化合物时，改善了该偏光板中作为 吸收光组分的碘的取向，因此有可能既改善白场亮度又改善对比度。当改善了偏光板中吸收光的组分，即分子碘或多碘化合物离子物种(ion species)的取向时，偏振度提高，因此透过两个直交的偏光板的 光的亮度，即黑场亮度变低。换言之，由于吸收光的组分的取向提高 使得有可能降低黑场亮度而不损失白场亮度，所以有可能在屏幕内既 提高亮度又提高对比度。原则上，应该以透过两个平行偏光板的光的亮度作为测量的白场 亮度，而以透过两个直交偏光板的光的亮度作为测量的黑场亮度。但 是，对于本专利技术，为了方便起见，以透过一个偏光板的光的透过率来 简单测量白场亮度(即，单体透过率(singletontransmittance)),并以透过 两个直交的偏光板的光的透过率来测量黑场亮度(即，直交透过率)从而 确定所述偏光板的光学性能。根据本专利技术的 一个技术方案，提供了 一种制备具有改善的直交透 过率的偏光片的方法，所述方法包括如下步骤通过将基于PVA的膜 浸入碘的水溶液中来用分子碘对基于聚乙烯醇(PVA)的膜进行染色(染 色步骤)；在硼酸水溶液中，所述分子硪被吸收入所述基于PVA的膜中 (交联步骤)；通过在特定的方向上拉伸所述基于PVA的膜而使所述分 子碘按特定的方向排列(拉伸步骤)；向碘的水溶液或硼酸水溶液中添加 磷酸盐化合物，使磷酸盐化合物与硼酸的重量比在1:0.1 ~ 1:10的范围 内；以及在烘箱中干燥其中所述分子碘被取向的基于PVA的膜。在此种情况下，可在染色、交联和拉伸步骤中的至少一个步骤进 行的同时添加磷酸盐化合物，并且所述磷酸盐化合物可为选自由磷酸、 磷酸氢钙、磷酸氢镁、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾和磷酸二氢铵组成的 组中的至少 一种，并且它们可被单独或以其组合使用。同样地，根据本专利技术的另一个技术方案，提供了通过在所述偏光 片的两面粘附保护膜来制备偏光板的方法。此外，根据本专利技术的又一个技术方案，提供了一种根据制备偏光 板的方法制备的并包含硼酸和磷酸盐的偏光板。实施方式下文中，将更详细地描述根据本专利技术制备偏光片和偏光板的方法。偏光片的制备(l)染色步骤染色步骤是为了用分子碘对聚乙烯醇膜染色。为此目的，将基于聚乙烯醇(PVA)的膜浸入染色浴中的碘的水溶液中以用分子碘对所述 基于PVA的膜染色。通常，所述石典的水溶液的温度优选在20 ~ 50°C的范围内，并且浸 泡时间优选在10 ~ 300秒的范围内。在此种情况下，基于100重量份的水，所述碘的水溶液优选包含 0.01 ~ 0.5重量份的石典。并且，所述珙的水溶液可进一步包含如硤化物、三缺化物、五碘 化物等的碘化物/多碟化合物离子，并且可将如碘化钾的增溶助剂用作 碘离子。基于100重量份的水，根据本专利技术的碘的水溶液优选进一步 包含0.01-10重量份的換化钾。并且，基于100重量份的水，根据本专利技术的碘的水溶液优选进一 步包含0.01 ~ 6重量份的硼酸。向根据本专利技术的碘的水溶液中添加硼酸进行。然而，当所述硼酸的含量超过6重量份时，取决于温度，硼酸 可能不能在水中完全溶解。当拉伸用分子碘染色的PVA膜或用碘对拉伸的PVA膜染色时，所 述分子碘在与PVA膜拉伸方向平行的方向上排列。由于碘具有高度的二向色性，所述PVA膜吸收在拉伸方向上振动的光，并使在与拉伸方 向垂直的方向上振动的光透过。结果，由透过偏光板的自然光可以获 得在特定方向上振动的偏振光。(2) 交联步骤交联步骤是为了在基于聚乙烯醇的膜的聚合物基体上吸收分子 碘。当所述分子碘没有被适当地吸收到聚合物基体上时，由于偏振度 降低该偏光板可能不能发挥其作用。通常，硼酸和硼酸盐等已经被广 泛用作分子碘的交联剂，但在现有技术中硼酸的使用是非必需的。然 而，在本专利技术的交联步骤中必须使用硼酸。如上所述，当以特定的重 量比加入硼酸和随后描述的磷酸盐化合物时，改善了吸收光的组分的 取向，这引起直交透过率改善。所述硼酸和磷酸盐化合物的重量比优 选在约1:0.1 ~ 1:10的范围内。通常采用将用分子碘染色的PVA膜浸入硼酸水溶液中的浸渍技术 作为交联方法，但在此也可采用涂布或喷涂法。并且，基于100重量份的水，所述硼酸水溶液优选包含2~ 10重 量份，并更优选包含约3 ~ 6重量份的硼酸。除硼酸外，基于100重量份的水，所述硼酸水溶液优选进一步包 含0.1 ~ 15重量份的碘化钾。当在此使用添加了所述含量范围的碘化钾 的硼酸水溶液时，有可能获得轻度着色的偏光片，即，对可见光的所 有波长范围而言具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备具有改善的直交透过率的偏光片的方法，该方法包括如下步骤：　通过将基于ＰＶＡ的膜浸入碘的水溶液中来用分子碘对基于聚乙烯醇（ＰＶＡ）的膜进行染色的染色步骤；　采用硼酸水溶液使所述分子碘被吸收入所述基于ＰＶＡ的膜中的交联步 骤；　通过在特定方向上拉伸所述基于ＰＶＡ的膜来使所述分子碘按特定方向排列的拉伸步骤；以及　在烘箱中干燥其中所述分子碘被取向的基于ＰＶＡ的膜；　其中，将磷酸盐化合物添加到染色步骤的碘的水溶液中或者拉伸步骤的硼酸水溶液中，使硼 酸∶磷酸盐化合物的重量比在１∶０．１～１∶１０的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：权奇玉，罗钧日，金承爱，孙政佑，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]