CN105717570A - 偏振膜、抗反射膜、显示器件和用于偏振膜的组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及偏振膜、抗反射膜、显示器件和用于偏振膜的组合物。所述偏振膜包括聚烯烃和二向色性染料的高温伸长膜，且所述聚烯烃在约210℃(±3℃)的温度下具有范围为约2600Pa·s-约17400Pa·s的零剪切粘度(η₀)。

Description

偏振膜、抗反射膜、显示器件和用于偏振膜的组合物

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月17日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0182301的优先权以及由其产生的所有权益，将其内容全部引入本文作为参考。

技术领域

公开了偏振膜和包括所述偏振膜的显示器件。

背景技术

显示器件例如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)包括附着至显示面板外侧的偏振片。所述偏振片仅透射特定偏振方向的光并且吸收或反射任意其它偏振方向的光，从而控制显示面板上的入射光或者从显示面板发射的光的方向。

所述偏振片通常包括偏振器和用于所述偏振器的保护层。所述偏振器可由例如聚乙烯醇形成并且所述保护层可由例如三乙酰基纤维素(TAC)形成。

然而，包括偏振器和保护层的偏振片的制造工艺不仅是复杂和昂贵的，而且导致产生厚的偏振片，这导致显示器件的增加的厚度。因此，仍然存在对于不需要保护层的偏振膜的需要。

发明内容

一种实施方式提供偏振膜，其在高温伸长下具有改善的二向色性染料取向而没有所述二向色性染料的迁移，并且其具有高的偏振效率和透射率以及优异的可加工性。

另一实施方式提供包括所述偏振膜的显示器件。

又一实施方式提供用于偏振膜的组合物。

根据一些实施方式，偏振膜包括聚烯烃和二向色性染料的高温伸长膜，其中所述聚烯烃在约210℃(±3℃)的温度下具有约2600Pa·s-约17400Pa·s、例如约2600Pa·s-约12000Pa·s、又例如约2600Pa·s-约8500Pa·s的零剪切粘度(η₀)。

所述聚烯烃可具有满足以下方程1的复数粘度(η^*)。

方程1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{17400}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.738-约0.902的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.522-约0.638。

例如，所述聚烯烃可具有满足以下方程1-1或方程1-2的复数粘度。

方程1-1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{12000}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1-1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约1.071-约1.309的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.468-约0.572。

方程1-2

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{8500}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1-2中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.603-约0.737的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.54-约0.66。

所述聚烯烃可具有约2600Pa-约8700Pa的屈服应力。

所述聚烯烃可包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物、或其混合物。

所述聚烯烃可为聚乙烯和聚丙烯的共聚物(PE-PP)(即乙烯和丙烯的共聚物)与聚丙烯的混合物，并且所述聚乙烯和聚丙烯的共聚物(PE-PP)可具有约1重量％(wt％)-约50wt％的亚乙基含量。

所述聚烯烃在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约3克/10分钟(g/10min)-11g/10min的熔体流动指数(MFI)。

所述聚丙烯在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约3g/10min-约10g/10min的熔体流动指数，和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物(聚乙烯和聚丙烯的共聚物)在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约5g/10min-约16g/10min的熔体流动指数。

所述聚烯烃可以约1:9-约9:1的重量比包括所述聚丙烯和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物。

所述二向色性染料可分散在所述聚烯烃中，并且所述聚烯烃可在单轴方向上以约400-约1,300％的伸长率伸长。

所述偏振膜可具有范围为小于或等于约5％、例如约0.5％-约4.5％、又例如约0.5％-约3.5％的雾度。

所述偏振膜在约380nm-约780nm的可见光波长区域中可具有约2-约14的二向色性比。

基于100重量份的所述聚烯烃，可以约0.1-10重量份、例如约0.5-5重量份的量包括所述二向色性染料。

所述偏振膜可具有大于或等于约95％、例如约95％-约99.9％的偏振效率。

根据另一实施方式，提供包括所述偏振膜和相位延迟膜的抗反射膜。

根据另一实施方式，提供包括所述偏振膜的显示器件。

根据又一实施方式，提供包括所述抗反射膜的显示器件。

根据又一实施方式，用于偏振膜的组合物包括聚烯烃和二向色性染料，其中所述聚烯烃在约210℃(±3℃)的温度下具有约2600Pa·s-约17400Pa·s、例如约2600Pa·s-约12000Pa·s、又例如约2600Pa·s-约8500Pa·s的零剪切粘度(η₀)。

所述聚烯烃可具有满足以下方程1的复数粘度(η^*)。

方程1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{17400}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.738-约0.902的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.522-约0.638。

例如，所述聚烯烃可具有满足以下方程1-1或方程1-2的复数粘度。

方程1-1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{12000}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

方程1-2

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{8500}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1-1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约1.071-约1.309的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.468-约0.572。

在方程1-2中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.603-约0.737的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.54-约0.66。

所述聚烯烃可具有约2600Pa-约8700Pa、例如约2691Pa-约8681Pa的屈服应力。例如，所述聚烯烃在210℃±3℃下可具有约2600Pa-约8700Pa、例如约2691Pa-约8681Pa的屈服应力。

所述偏振膜可具有范围为小于或等于约5％、例如约0.5％-约4.5％、又例如约0.5％-约3.5％的雾度。

所述聚烯烃可包括聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯-聚丙烯共聚物、或其混合物。

所述聚烯烃可为聚乙烯和聚丙烯的共聚物与聚丙烯的混合物，并且所述聚乙烯和聚丙烯的共聚物可具有约1-约50wt％的亚乙基含量。

所述聚烯烃在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约3g/10min-约11g/10min的熔体流动指数。

所述聚丙烯在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约3g/10min-约10g/10min的熔体流动指数，和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约5g/10min-约16g/10min的熔体流动指数。

所述聚烯烃可以约1:9-约9:1的重量比包括所述聚丙烯和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物。

所述偏振膜在约380nm-约780nm的可见光波长区域中可具有约2-约14的二向色性比。

基于100重量份的所述聚烯烃，可以约0.1-10重量份、例如约0.5-5重量份的量包括所述二向色性染料。

所述用于偏振膜的组合物可具有大于或等于约90wt％的固体含量。

在一些实施方式中，所述用于偏振膜的组合物是在没有添加的溶剂的情况下制备的。

附图说明

由结合附图考虑的实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，其中：

图1为显示根据实施方式的偏振膜的示意图；

图2为显示根据实施方式的抗反射膜的横截面图；

图3为显示抗反射膜的抗反射原理的示意图；

图4为显示根据实施方式的液晶显示器(LCD)的横截面图；

图5为根据实施方式的有机发光二极管(OLED)显示器的横截面图；和

图6为显示根据1-8号样品的聚烯烃的粘度曲线(分布图，profile)的图。

具体实施方式

将在下文中详细地描述示例性实施方式，并且其可由具有相关领域中的普通知识的人员容易地进行。然而，本公开内容可以许多不同的形式体现并且不被解释为限于本文中阐述的示例性实施方式；相反，提供这些实施方式，使得本公开内容将所述公开内容的范围充分地传达给本领域技术人员。因此，在一些示例性实施方式中，未对公知技术进行具体说明以避免本发明构思的含糊理解。因此，以下仅通过参照附图描述示例性实施方式，以说明本发明构思的方面。

表述例如“......的至少一个(种)”当位于要素列表之前或之后时修饰整个要素列表而不修饰该列表的单独要素。除非另外定义，说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以具有本发明所属领域中的普通知识的人员通常理解的含义使用。此外，除非明确地相反定义，否则常用词典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域和本公开内容的范围内的含义一致的含义，并且不被理想地或过度地诠释。另外，除非明确地相反描述，否则当在本说明书中使用时，措辞“包括”和变型、以及措辞“包含”和变型表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件(组分)，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件(组分)、和/或其集合。因此，以上措辞将被理解为暗示着包括所陈述的要素，但是不排除任何其它的要素。

将理解，尽管术语第一、第二、第三等可用在本文中描述各种元件、部件(组分)、区域、层和/或部分(截面)，但是这些元件、部件(组分)、区域、层和/或部分(截面)不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)与另外的元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)区分开。因此，在不背离本实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)可称为第二元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)。

本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而不意图为限制性的。如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a，an)”和“该(所述)”也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。

为了便于描述，在本文中可使用空间相对术语例如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”等以描述如图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解，除图中所示的方位以外，空间相对术语还意图包含在使用或操作中的器件的不同方位。例如，如果将图中的器件翻转，则描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件则将定向“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可涵盖在……上方和在……下方两种方位。器件可以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)并且在本文中使用的空间相对描述词相应地进行诠释。

如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值并且意味着在如本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量以及与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如，“约”可意味着相对于所陈述的值的偏差在一种或多种标准偏差范围内，或者±30％、20％、10％、5％的范围内。

在本文中参照作为理想化实施方式的示意图的横截面图描述示例性实施方式。照这样，将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图示形状的偏差。因此，本文中所描述的实施方式不应解释为限于如本文中图示的区域的特定形状，而是包括由例如制造导致的形状方面的偏差。例如，图示或者描述为平的区域可典型地具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，所图示的尖锐的角可为圆形的。因而，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意图图示区域的精确形状，并且不意图限制本权利要求的范围。

如上所述，除非具体地相反描述，单数形式包括复数形式，并且将不被解释为限于本文中所阐述的示例性实施方式。

在附图中，为了清楚起见，放大层、膜、面板、区域等的厚度。在说明书中相同的附图标记始终表示相同的元件。

将理解，当一个元件例如层、膜、区域或基板被称为“在”另外的元件“上”时，其可直接在所述另外的元件上或者还可存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另外的元件上时，则不存在中间元件。

如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“取代”指的是这样的化合物或官能团，其中所述化合物或官能团的至少一个氢被选自如下的至少一个取代基代替：卤素(F、Br、Cl、或I)、C1-C20烷氧基、氰基、氨基、C1-C20酯基、C1-C20烷基、C6-C20芳基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、以及其组合。

通过使聚烯烃和二向色性染料的混合物高温伸长而制造无需保护层的薄的偏振膜的技术是已知的。然而，取决于所述聚烯烃的粘度，这样的技术导致具有恶化的性质的偏振膜。例如，当所述聚烯烃的粘度提高时，所述二向色性染料的取向改善，但是由于将所述聚烯烃配混和通过挤出形成所述膜的困难，所述膜的制造期间的可加工性恶化。另一方面，当所述聚烯烃的粘度降低时，可加工性可为令人满意的，但是所述二向色性染料的取向可由于所述二向色性染料的迁移而恶化。因此，应适当地调节所述聚烯烃的粘度以改善所述偏振膜的雾度和可加工性以及所述二向色性染料的取向和迁移。

在实施方式中，具有在预定范围内的零剪切粘度(η₀)的聚烯烃被用于偏振膜，并且因此可改善所述偏振膜的光学性质例如偏振效率、雾度等，且同时降低所述二向色性染料的迁移和改善所述二向色性染料的取向。这样的材料可进一步保证在制造过程期间所述膜优异的可加工性。

下文中，参照附图描述根据实施方式的偏振膜。

图1为显示根据实施方式的偏振膜的示意图。

参照图1，根据实施方式的偏振膜20包括聚烯烃21和二向色性染料22的高温伸长膜。通过高温伸长过程，聚烯烃21和二向色性染料22提供具有聚烯烃21和二向色性染料22的一体化结构的单一膜。

聚烯烃21在约210℃(±3℃)的温度下具有约2600Pa·s-约17400Pa·s、例如约2600Pa·s-约12000Pa·s、又例如约2600Pa·s-约8500Pa·s的零剪切粘度(η₀)。

当所述零剪切粘度在所述范围内时，通过使二向色性染料的迁移最少化和改善所述二向色性染料的取向，提供具有优异的光学性质例如偏振效率、雾度等和优异的可加工性的偏振膜。

所述零剪切粘度表示在0的角频率下的粘度并且是用通过使用旋转流变仪在一角频率范围中测量的频率扫描的数据点，通过安装在所述旋转流变仪中的分析程序获得的参数。

所述频率扫描是通过使用所述旋转流变仪并且将其设置为具有在上部板和下部板之间约1.0mm的间隙、约8mm的旋转板直径和约1％的应变而在210℃(±3℃)下测量的。

所述旋转流变仪可为粘弹性测量仪器PhysicaMCR501(德国的AntonPaarCorp.)。

聚烯烃21可具有满足以下方程1的复数粘度(η^*)。

方程1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{17400}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.738-约0.902的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.522-约0.638。

满足方程1的粘度曲线示于图6中。图6显示具有约2600Pa·s(η₀)-约17400Pa·s(η₀)的零剪切粘度的聚烯烃的粘度曲线。在图6中，满足方程1的复数粘度位于两实线的范围内，包括上部实线和下部实线。

例如，聚烯烃21可具有满足以下方程1-1或方程1-2的复数粘度。

方程1-1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{12000}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

方程1-2

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{8500}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1-1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约1.071-约1.309的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.468-约0.572。

在方程1-2中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.603-约0.737的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.54-约0.66。

聚烯烃21可具有约2600Pa-约8700Pa、例如约2691Pa-约8681Pa的屈服应力。当所述屈服应力在该范围内时，通过减少二向色性染料的迁移和改善所述二向色性染料的取向，可提供具有优异的光学性质例如偏振效率、雾度等和优异的膜可加工性的偏振膜。

偏振膜20可具有范围为小于或等于约5％、例如约0.5％-约4.5％、又例如约0.5％-约3.5％的雾度。当由聚烯烃21制成的偏振膜20具有在所述范围内的雾度时，可提高透射率，并且因此可保证优异的光学性质。

聚烯烃21可具有小于或等于约50％、特别是约30％-约50％的结晶度。当所述聚烯烃具有在所述范围内的结晶度时，可降低雾度并且可获得优异的光学性质。

聚烯烃21可包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物、或其混合物。除了乙烯单体单元或丙烯单体单元之外，所述共聚物可进一步包括另外的α-烯烃单体单元。在实施方式中，这样的另外的α-烯烃单体单元得自选自如下的单体：1-丁烯、2-丁烯、3-甲基丁烯、1-戊烯、4-甲基戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十八碳烯以及其混合物。

聚烯烃21可为聚乙烯和聚丙烯的共聚物与聚丙烯的混合物，并且所述聚乙烯和聚丙烯的共聚物可包括约1-50wt％、例如约1wt％-约25wt％的亚乙基基团。当所述聚乙烯-聚丙烯共聚物包括在所述范围内的聚乙烯时，可有效地防止或抑制所述聚丙烯与所述聚乙烯-聚丙烯共聚物的相分离。另外，所述聚乙烯-聚丙烯共聚物可使伸长过程期间的伸长率提高，并且可具有优异的光透射率和取向，从而改善偏振特性。

考虑到染料取向和迁移现象、以及所述聚烯烃的良好的可加工性，聚烯烃21在190℃下在2.16kg的负荷下可具有约3g/10min-约11g/10min、例如约4g/10min-约11g/10min、又例如约5g/10min-约11g/10min的熔体流动指数。

此处，熔体流动指数显示每10分钟流动的处于熔融状态的聚合物的量，并且与处于熔融状态的聚合物的粘度有关。换而言之，当熔体流动指数(MFI)越低时，聚合物具有越高的粘度，而当熔体流动指数(MFI)越高时，聚合物具有越低的粘度。当聚烯烃21具有在所述范围内的熔体流动指数时，可有效地改善最终产品的性质以及可加工性。

所述聚丙烯在190℃下在2.16kg的负荷下可具有范围为约3g/10min-约10g/10min的熔体流动指数，并且所述聚乙烯-聚丙烯共聚物在190℃下在2.16kg的负荷下可具有范围为约5g/10min-约16g/10min的熔体流动指数。当所述聚丙烯和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物具有在所述范围内的熔体流动指数(MFI)时，可有效地改善最终产品的性质以及可加工性。

聚烯烃21可以约1:9-约9:1、例如约7:3-约3:7、又例如约4:6-约6:4、和又例如约5:5的重量比包括所述聚丙烯和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物。当在所述范围内包括所述聚丙烯和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物时，所述聚丙烯可被防止结晶并且可具有优异的机械强度，从而有效地改善雾度特性。

将聚烯烃21在单轴方向上伸长。所述单轴方向可与二向色性染料22的长度方向相同。

将二向色性染料22分散到聚烯烃21中，并且在聚烯烃21的伸长方向上取向。二向色性染料22为在预定波长区域中透射两个垂直偏振分量的一个垂直偏振分量的材料。

二向色性染料22可包括，例如，具有选自如下的分子骨架的化合物：偶氮化合物、蒽醌化合物、酞菁化合物、甲亚胺化合物、靛类或硫靛化合物、部花青化合物、1,3-双(二氰基亚甲基)茚满化合物、薁化合物、喹诺酞酮(quinophthalonic)化合物、三苯二嗪化合物、吲哚并[2,3,b]喹喔啉化合物、咪唑并[1,2-b]-1,2,4三嗪化合物、四嗪化合物、苯并化合物、萘醌化合物、或其组合。

所述偶氮化合物可为，例如，由化学式1表示的化合物。

化学式1

在化学式1中，

Ar¹-Ar³各自独立地为取代或未取代的C6-C15亚芳基，

R¹为取代或未取代的C1-C30脂族有机基团、取代或未取代的C6-C30芳族有机基团、取代或未取代的C1-C30杂脂族有机基团、取代或未取代的C3-C30杂芳族有机基团、或其组合，

R²为氢、取代或未取代的C1-C30脂族有机基团、取代或未取代的C6-C30芳族有机基团、取代或未取代的C1-C30杂脂族有机基团、取代或未取代的C3-C30杂芳族有机基团、取代或未取代的氨基、或其组合，和

n和m独立地为0或1。

在化学式1中，Ar¹-Ar³可包括，例如，取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基。此处，取代的亚苯基、取代的亚萘基、和取代的亚联苯基可例如被如下取代：取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、卤素、含卤素的基团、或其组合。

在化学式1中，

R¹为取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C1-C20硫代烷基、-C(＝O)R^a(R^a为取代或未取代的C1-C30烷基)、-OC(＝O)R^b(R^b为取代或未取代的C1-C30烷基)、取代或未取代的C2-C20烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、或其组合，

R²为氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C1-C20硫代烷基、-NR³R⁴、或其组合，其中R³和R⁴各自独立地为氢、取代或未取代的C1-C10烷基，或者彼此连接以提供环。

二向色性染料22可具有大于或等于约245℃的分解温度。此处，分解温度表示二向色性染料22的重量相对于其初始重量降低约5％时的温度。

基于100重量份的聚烯烃21，可以约0.1-约10重量份、例如约0.5-约5重量份的量包括二向色性染料22。当在所述范围内包括所述二向色性染料时，可获得足够的偏振特性而不使偏振膜的透射率恶化。

在可见光区域中的最大吸收波长(λ_最大)处，偏振膜20可具有大于或等于约2-约14、例如约3-约10的二向色性比。此处，二向色性比可根据以下方程2通过将在与聚合物的轴垂直的方向上的面偏振吸收除以在水平方向上的偏振吸收而计算。

方程2

DR＝Log(1/T_⊥)/Log(1/T_∥)

在方程2中，

DR表示偏振膜的二向色性比，

T_∥为平行于偏振膜的透射轴进入的光的光透射率，和

T_⊥为垂直于偏振膜的透射轴进入的光的光透射率。

所述二向色性比显示在偏振膜20中在一个方向上二向色性染料22排列到什么程度。当偏振膜20在可见光波长区域中具有在所述范围内的二向色性比时，二向色性染料22根据聚合物链的排列而排列，改善偏振膜20的偏振特性。

偏振膜20可具有范围为小于或等于约5％、例如约0.5％-约4.5％、又例如约0.5％-约3.5％的雾度。当聚烯烃20具有在所述范围内的雾度时，可提高透射率，并且因此可保证优异的光学性质。

偏振膜20可具有大于或等于约95％、例如约95％-约99.9％的偏振效率。此处，偏振效率指的是在约42％的光透射率下的偏振效率，并且可通过以下方程3获得。

方程3

PE(％)＝[(T_∥-T_⊥)/(T_∥+T_⊥)]^1/2×100

在方程3中，

PE表示偏振效率，

T_∥为平行于偏振膜的透射轴进入的光的透射率，和

T_⊥为垂直于偏振膜的透射轴进入的光的透射率。

偏振膜20为聚烯烃21和二向色性染料22的高温伸长膜。所述高温伸长膜可通过如下获得：将包括聚烯烃和二向色性染料的用于偏振膜的组合物在大于或等于聚烯烃21的熔点(T_m)下熔融共混，将其挤出以形成片材，然后将所述片材在小于或等于所述聚烯烃的熔点下高温伸长。聚烯烃21可具有约125℃-约170℃的熔点(T_m)。

所述用于偏振膜的组合物可包括聚烯烃21和二向色性染料22，并且聚烯烃21和二向色性染料22可分别为固体形式。所述用于偏振膜的组合物可具有，例如，大于或等于约90wt％的固体含量，和在实施方式中，不包括溶剂。

偏振膜20可通过如下制造：熔融共混所述用于偏振膜的组合物以形成膜并且使其伸长。

更特别地，偏振膜20例如通过如下制造：将包括聚烯烃和二向色性染料的用于偏振膜的组合物熔融共混、将该熔融混合物置于单螺杆挤出机中、将其在预定的加工温度下和在预定的螺杆速度下混合、在预定时间之后将其排放在连接至所述挤出机的T-模头中、和使其通过冷却辊以形成片材的步骤；以及使所述片材在高温下在单轴方向上伸长的另一步骤。

所述用于偏振膜的组合物的熔融共混可在小于或等于约300℃、和特别是范围为约150℃-约300℃的温度下进行。

在单轴方向上的伸长可在范围为约30℃-约200℃的温度下以范围为约400％-约1,400％的伸长率进行。伸长率指的是片材的伸长之后对伸长之前的长度比率，并且意味着在单轴伸长之后片材的伸长程度。

偏振膜20可具有小于或等于约100微米(μm)、例如约18μm-约50μm的相对薄的厚度。当偏振膜20具有在所述范围内的厚度时，其可明显比需要保护层例如三乙酰基纤维素(TAC)的偏振片薄，并且可对实现薄的显示器件做贡献。

下文中，参照附图描述根据实施方式的抗反射膜。

图2为显示根据实施方式的抗反射膜的横截面图。

参照图2，根据实施方式的抗反射膜包括相位延迟膜60和偏振膜20。

相位延迟膜60可为相位差膜，例如，包括λ/4片的波片。相位延迟膜60可使穿过偏振膜20的光圆偏振，从而导致光的延迟，使得在相位延迟膜60处光的吸收和/或反射被改变。

偏振膜20如上所述。

图3为显示抗反射膜的抗反射原理的示意图。

参照图3，当入射的非偏振光穿过偏振膜20时，两个垂直偏振分量的一个垂直偏振分量例如第一偏振分量透射通过偏振膜20并且变成偏振光，且所述偏振光穿过相位延迟膜60例如λ/4片并且可变为圆偏振光。所述圆偏振光在包括基板、电极等的显示面板50中被反射，并且所述圆偏振光的方向改变。当其方向改变的圆偏振光再次穿过相位延迟膜60时，相位延迟膜60透射两个垂直偏振分量中的与第一偏振分量垂直的另一垂直偏振分量例如第二偏振分量。第二偏振分量可无法穿过偏振膜20并且不被从显示器件透射出去，从而有效地防止外部光的反射。

偏振膜20和抗反射膜65可应用于各种显示器件。

所述显示器件可为液晶显示器(LCD)。

图4为显示根据实施方式的液晶显示器(LCD)的横截面图。

参照图4，根据一些实施方式的LCD包括液晶显示面板10和设置在液晶显示面板10的下部部分和上部部分两者上的偏振膜20。

液晶显示面板10可为扭曲向列(TN)模式面板、图案化垂直排列(取向)(PVA)模式面板、面内切换(IPS)模式面板、光学补偿弯曲(OCB)模式面板等。

液晶显示面板10包括第一显示面板100、第二显示面板200、以及介于第一显示面板100和第二显示面板200之间的液晶层300。

第一显示面板100可包括，例如，形成于基板(未示出)上的薄膜晶体管(未示出)、和连接至其的第一场产生电极(未示出)。第二显示面板200可包括，例如，形成于基板上的滤色器(未示出)、和第二场产生电极(未示出)。然而，其不限于此，并且所述滤色器可包括在第一显示面板100中，而第一电场产生电极和第二电场产生电极两者都可设置在第一显示面板100中。

液晶层300可包括多个液晶分子。所述液晶分子可具有正的或负的介电各向异性。当液晶分子具有正的介电各向异性时，其长轴在不施加电场时可基本上平行于第一显示面板100和第二显示面板200的表面取向，并且在施加电场时可基本上垂直于第一显示面板100和第二显示面板200的表面取向。相反，当液晶分子具有负的介电各向异性时，其长轴在不施加电场时可基本上垂直于第一显示面板100和第二显示面板200的表面取向，并且在施加电场时可基本上平行于第一显示面板100和第二显示面板200的表面取向。

偏振膜20设置在液晶显示面板10的外侧上。虽然在该图中其被显示为设置在液晶显示面板10的上部部分和下部部分上，但是其可形成于液晶显示面板10的上部部分或下部部分上。

偏振膜20包括与以上描述的相同的聚烯烃和二向色性染料。

所述显示器件可为有机发光二极管(OLED)显示器。

图5为显示根据实施方式的有机发光二极管(OLED)显示器的横截面图。

参照图5，根据实施方式的有机发光二极管(OLED)显示器包括基础基板410、下部电极420、有机发射层430、上部电极440、封装基板450、和抗反射膜65。

基础基板410可由玻璃或塑料形成。

下部电极420或上部电极440之一可为阳极，而另一个为阴极。阳极为其中被注入空穴的电极。其由具有高的功函并且向外部透射所进入的光的透明导电材料例如铟掺杂的氧化锡(ITO)或者铟掺杂的氧化锌(IZO)形成。所述阴极为其中被注入电子的电极。其由具有低的功函并且对有机材料没有影响的导电材料例如铝(Al)、钙(Ca)、和钡(Ba)形成。

有机发射层430包括当在下部电极420和上部电极440之间施加电压时发射光的有机材料。

可进一步在下部电极420和有机发射层430之间以及在上部电极440和有机发射层430之间包括辅助层(未示出)。所述辅助层可包括用于对电子和空穴进行平衡的空穴传输层、空穴注入层、电子注入层、和电子传输层。

封装基板450可由玻璃、金属、或聚合物制成。将下部电极420、有机发射层430、和上部电极440密封以防止水分和/或氧气流入。

如上所述，抗反射膜65可包括相位延迟膜60和偏振膜20。

相位延迟膜60可使穿过偏振膜20的光圆偏振并且产生相位差，并且因此对所述光的反射和吸收有影响。取决于具体的实施方式，可省略相位延迟膜460。

可将抗反射膜65设置在光发射侧。例如，抗反射膜65在其中光从基础基板410发射的底发射型中可设置在基础基板410的外侧，和在其中光从封装基板450发射的顶发射型中可设置在封装基板450的外侧。

偏振膜20可起到吸收外部光的光吸收层的作用并且因此防止由于外部光的反射引起的显示特性恶化。

下文中，参照实施例更详细地说明本公开内容。然而，这些实施例是示例性的，并且本公开内容不限于此。

评价1：熔体流动指数

市售聚烯烃的熔体流动指数在190℃下在2.16kg的负荷下测量。

评价2：零剪切粘度和复数粘度

将所述市售聚烯烃通过如下而压塑以获得1.0mm厚的样品：在230℃下预热3分钟，在230℃下在100kgf/cm²的压力下加热2分钟，然后在100kgf/cm²的压力下用5分钟冷却至20℃。

将所述样品安装在PhysicaMCR501(德国的AntonPaarCorp.)仪器的上部和下部测量板之间。为了获得所述样品的零剪切粘度，在210℃下在0.1≤ω≤300的角频率(ω，rad/s)范围中测量所述样品的频率扫描。此处，使用具有8mm的直径的平行板，将所述样品形成为具有约1.0mm的厚度，并且将应变设置为约1％。通过安装在流变仪中的分析程序通过使用以下方程4的交叉(cross)模式获得零剪切粘度，并且结果提供于图6中。图6显示1-8号样品的复数粘度曲线。

方程4

${\mathrm{\η}}^{*}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{{\mathrm{\η}}_0^{*}-{\mathrm{\η}}_{\mathrm{\∞}}^{*}}{1+{\left(K\mathrm{\ω}\right)}^m}+{\mathrm{\η}}_{\mathrm{\∞}}^{*}$

在方程4中，

η₀为在0的角频率下的粘度，η_∞为在无穷大角频率下的粘度，K为与驰豫有关的时间常数，和m为无量纲指数。

评价3：屈服应力

通过如下获得屈服应力：用PhysicaMCR501仪器(由德国的AntonPaarCorp.制造)在210℃(±3℃)下在10≤应力(τ)≤100,000的范围中测量以与评价2相同的方法制造的样品的振幅扫描。此处，使用具有直径的平行板，并且所述样品具有约1.0mm的厚度，并且将角频率设置为1rad/s。

结果提供于下表1中。

表1

在表1中，PP表示聚丙烯且PE-PP表示乙烯-丙烯共聚物。

参照表1的结果，1-7号样品显示出3-11的熔体流动指数，而8号样品显示出在该范围之外的熔体流动指数。对于零剪切粘度，1-6号样品显示出范围为约2600Pa·s-约17400Pa·s的零剪切粘度，并且7和8号样品显示出在该范围之外的零剪切粘度。对于屈服应力，1-7号样品显示出范围为约2600Pa-约8700Pa的屈服应力，并且8号样品显示出在该范围之外的屈服应力。

参照图6中的复数粘度结果，1-6号样品具有落在用实线标记的两条粘度曲线之间的复数粘度值。换而言之，1-6号样品的复数粘度满足以下方程1。

方程1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{17400}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

在方程1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为约0.108-约0.132的常数，k₂为约0.738-约0.902的常数，m₁范围为约0.477-约0.583，和m₂范围为约0.522-约0.638。

相反，7和8号样品显示出在由所述用实线标记的两条粘度曲线所限定的区域之外的复数粘度值。

偏振膜的制造

实施例1-6以及对比例1和2

将1-8号聚烯烃样品的各混合物100重量份与由化学式1A至1D表示的二向色性染料一重量份混合以制备用于偏振膜的组合物。分别使用样品7和8号样品的用于偏振膜的组合物为对比例1和2，而使用1-6号样品的用于偏振膜的组合物为实施例1-6。

各二向色性染料如下使用：0.200重量份的由以下化学式1A表示的二向色性染料(黄色，λ_最大＝385纳米(nm)，二向色性比＝7.0)、0.228重量份的由以下化学式1B表示的二向色性染料(黄色，λ_最大＝455nm，二向色性比＝6.5)、0.286重量份的由以下化学式1C表示的二向色性染料(红色，λ_最大＝555nm，二向色性比＝5.1)、和0.286重量份的由以下化学式1D表示的二向色性染料(蓝色，λ_最大＝600nm，二向色性比＝4.5)。

化学式1A

化学式1B

化学式1C

化学式1D

通过使用单螺杆挤出机(德国的Collin)在约230℃下将所述用于偏振膜的组合物熔融混合。随后，将该经熔融混合的混合物排放在连接至所述挤出机前端的T-模头中并且通过冷却辊，形成片材。使用由Instron制造的拉伸试验机将所述片材(厚度：约170-195μm)在115℃下在单轴方向上伸长1100％，形成偏振膜。

评价4：光透射率和偏振效率

评价根据实施例1-6以及对比例1和2的偏振膜在可见光区域中的光透射率(Ts)和偏振效率(PE)。

光透射率通过如下获得：用UV-VIS分光光度计(V-7100，JASCO)分别测量偏振膜关于平行于偏振膜透射轴的光的光透射率和偏振膜关于垂直于偏振膜透射轴的光的光透射率。

偏振效率是使用所测量的光透射率获得的。

[方程3]

PE(％)＝[(T_∥-T_⊥)/(T_∥+T_⊥)]^1/2×100

在方程3中，

PE表示偏振效率，

T_∥为平行于偏振膜的透射轴进入的光的透射率，和

T_⊥为垂直于偏振膜的透射轴进入的光的透射率。

在41.9％的光透射率下测得的偏振效率、和雾度提供于下表2中。

实施例1-6以及对比例1和2的偏振膜的雾度是通过使用雾度计NDH7000SP(日本的NipponDenshoku)测量的。

表2

参照表2，与根据对比例1和2的偏振膜相比，根据实施例1-6的偏振膜均显示出在41.9％的光透射率下大于或等于98％的高的偏振效率和足够低的雾度。另一方面，根据对比例2的偏振膜显示出低的偏振效率。

虽然已经结合当前被认为是实践性的示例性实施方式的内容描述了本公开内容，但是将理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反，意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (35)

1.偏振膜，其包括包含如下的高温伸长膜：

聚烯烃，和

二向色性染料，

其中所述聚烯烃在210℃±3℃的温度下具有范围为2600Pa·s-17400Pa·s的零剪切粘度(η₀)。

2.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃在210℃±3℃的温度下具有范围为2600Pa·s-12000Pa·s的零剪切粘度。

3.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃在210℃±3℃的温度下具有范围为2600Pa·s-8500Pa·s的零剪切粘度。

4.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃具有满足以下方程1的复数粘度(η^*)：

方程1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{17400}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

其中，在方程1中，

ω为旋转流变仪的角频率，

k₁为0.108-0.132的常数，

k₂为0.738-0.902的常数，

m₁范围为0.477-0.583，和

m₂范围为0.522-0.638。

5.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃具有满足以下方程1-1的复数粘度(η^*)：

方程1-1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{12000}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

其中，在方程1-1中，

ω为旋转流变仪的角频率，

k₁为0.108-0.132的常数，

k₂为1.071-1.309的常数，

m₁范围为0.477-0.583，和

m₂范围为0.468-0.572。

6.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃具有满足以下方程1-2的复数粘度(η^*)：

方程1-2

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{8500}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

其中，在方程1-2中，

ω为旋转流变仪的角频率，

k₁为0.108-0.132的常数，

k₂为0.603-0.737的常数，

m₁范围为0.477-0.583，和

m₂范围为0.54-0.66。

7.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃具有范围为2600Pa-8700Pa的屈服应力。

8.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯-聚丙烯共聚物、或其组合。

9.权利要求1的偏振膜，其中

所述聚烯烃为聚丙烯(PP)与聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物的混合物，和

所述聚乙烯和聚丙烯的共聚物(PE-PP)以基于所述共聚物的总重量的1-50wt％的量包括亚乙基。

10.权利要求1的偏振膜，其中所述聚烯烃在190℃下在2.16kg的负荷下具有范围为3g/10min-11g/10min的熔体流动指数(MFI)。

11.权利要求9的偏振膜，其中所述聚丙烯(PP)在190℃下在2.16kg的负荷下具有范围为3g/10min-10g/10min的熔体流动指数(MFI)，和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物(PE-PP)在190℃下在2.16kg的负荷下具有5g/10min-16g/10min的熔体流动指数(MFI)。

12.权利要求9的偏振膜，其中所述聚烯烃以1:9-9:1的重量比包括所述聚丙烯和所述聚乙烯-聚丙烯共聚物。

13.权利要求1的偏振膜，其中所述二向色性染料分散到所述聚烯烃中，并且所述聚烯烃在单轴方向上伸长400％-1300％。

14.权利要求1的偏振膜，其具有小于或等于5％的雾度。

15.权利要求14的偏振膜，其具有范围为0.5％-3.5％的雾度。

16.权利要求1的偏振膜，其中在范围为380nm-780nm的可见光波长区域中所述偏振膜具有范围为2-14的二向色性比。

17.权利要求1的偏振膜，其中基于100重量份的所述聚烯烃，所述二向色性染料以0.1-10重量份的量存在。

18.权利要求17的偏振膜，其中基于100重量份的所述聚烯烃，所述二向色性染料以0.5-5重量份的量存在。

19.权利要求1的偏振膜，其中所述偏振膜具有大于或等于95％的偏振效率。

20.权利要求19的偏振膜，其中所述偏振膜具有95％-99.9％的偏振效率。

21.抗反射膜，其包括：

权利要求1-20任一项的偏振膜，和

相位延迟膜。

22.显示器件，其包括根据权利要求1-20任一项的偏振膜。

23.显示器件，其包括根据权利要求21的抗反射膜。

24.用于偏振膜的组合物，其包括：

聚烯烃和二向色性染料，

其中所述聚烯烃在210℃±3℃的温度下具有范围为2600Pa·s-17400Pa·s的零剪切粘度(η₀)。

25.权利要求24的组合物，其中所述聚烯烃在210℃±3℃的温度下具有范围为2600Pa·s-8500Pa·s的零剪切粘度。

26.权利要求24的组合物，其中所述聚烯烃具有满足以下方程1的复数粘度(η^*)：

方程1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{17400}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

其中，在方程1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为0.108-0.132的常数，k₂为0.738-0.902的常数，m₁范围为0.477-0.583，和m₂范围为0.522-0.638。

27.权利要求26的组合物，其中所述聚烯烃具有满足以下方程1-1的复数粘度(η^*)：

方程1-1

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{12000}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

其中在方程1-1中，

ω为旋转流变仪的角频率，k₁为0.108-0.132的常数，k₂为1.071-1.309的常数，m₁范围为0.477-0.583，和m₂范围为0.468-0.572。

28.权利要求26的组合物，其中所述聚烯烃具有满足以下方程1-2的复数粘度(η^*)：

[方程1-2]

$\frac{2600}{1+{\left(k_1\mathrm{\ω}\right)}^{m_1}}\≤\mathrm{\η}*\≤\frac{8500}{1+{\left(k_2\mathrm{\ω}\right)}^{m_2}}$

其中，在方程1-2中，

ω为旋转流变仪的角频率，

k₁为0.108-0.132的常数，

k₂为0.603-0.737的常数，

m₁范围为0.477-0.583，和

m₂范围为0.54-0.66。

29.权利要求26的组合物，其中所述聚烯烃具有范围为2600Pa-8700Pa的屈服应力。

30.权利要求26的组合物，其中所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯-聚丙烯共聚物、或其组合。

31.权利要求30的组合物，其中所述聚烯烃为聚丙烯(PP)与聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物的混合物，

其中所述聚乙烯和聚丙烯(PE-PP)共聚物以基于所述共聚物的重量的1-50wt％的量包括亚乙基。

32.权利要求24的组合物，其中当在190℃下在2.16kg的负荷下测量时，所述聚烯烃具有范围为3g/10min-11g/10min的熔体流动指数(MFI)。

33.权利要求31的组合物，其中当在190℃下在2.16kg的负荷下测量时，所述聚丙烯(PP)具有范围为3g/10min-10g/10min的熔体流动指数(MFI)，和

所述聚乙烯-聚丙烯共聚物(PE-PP)具有范围为5g/10min-16g/10min的熔体流动指数(MFI)。

34.权利要求24的组合物，其具有大于或等于90wt％的固体含量。

35.权利要求24的组合物，其不含溶剂。