CN107102391A - 彩色偏振膜、抗反射膜、以及显示装置 - Google Patents

彩色偏振膜、抗反射膜、以及显示装置 Download PDF

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Abstract

提供彩色偏振膜、抗反射膜、以及显示装置。所述彩色偏振膜包括包含聚合物和具有约380nm‑约780nm的吸收波长区域的二色性染料的层，其中所述彩色偏振膜在约380nm‑约780nm的波长范围内呈现最大吸收波长(λ最大)。

Description

彩色偏振膜、抗反射膜、以及显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年2月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0020857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
公开了彩色偏振膜、抗反射膜、和显示装置。
背景技术
显示装置例如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)包括附接至显示面板外侧的偏振片。所述偏振片仅透射特定波长的光并且吸收或反射任意其它不同波长的光，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。
所述偏振片可与补偿膜组合，并且因此可充当防止外部入射光的反射的抗反射膜。所述抗反射膜可形成于显示装置的一侧或两侧上，并且因此可对显示装置的可视性具有影响。
对于改善显示装置的可视性的能够实现多种反射颜色的偏振膜仍然存在需要。
发明内容
一种实施方式提供改善显示装置的可视性的能够实现多种反射颜色的彩色偏振膜。
另一实施方式提供包括所述彩色偏振膜的抗反射膜。
又一实施方式提供包括所述抗反射膜的显示装置。
根据一种实施方式，彩色偏振膜包括：
包括聚合物和具有约380纳米-约780纳米的吸收波长区域的二色性染料的层，
其中所述彩色偏振膜在约380纳米-约780纳米的波长范围内呈现最大吸收波长(λ最大)。
在所述最大吸收波长(λ最大)处的吸收峰可具有小于或等于约300纳米的半宽度(FWHM)。
当将所述彩色偏振膜应用于显示装置时，所述彩色偏振膜即使在所述显示装置的关闭状态下也可实现颜色(彩色)。
所述聚合物可选自聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、基于苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、基于氯乙烯的聚合物、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚芳酯(polyarylate)、聚甲醛、环氧聚合物、其共聚物、及它们的组合。
所述聚合物可包括选自如下的聚合物：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龙、其共聚物、及它们的组合。
所述二色性染料可包括一种二色性染料或多种具有相同或不同的吸收波长区域的二色性染料。
所述二色性染料可包括选自如下的至少一种：在约380纳米-约500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A)、在大于约500纳米且小于或等于约580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B)、和在大于约580纳米且小于或等于约780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C)。
所述第一二色性染料(A)可包括如下的至少一种：在约380纳米-约400纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A1)、和在大于约400纳米且小于或等于约500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A2)。所述第二二色性染料(B)可包括如下的至少一种：在大于约500纳米且小于或等于约560纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B1)、和在大于约560纳米且小于或等于约580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B2)。所述第三二色性染料(C)可包括如下的至少一种：在大于约580纳米且小于或等于约620nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C1)、和在大于约620纳米且小于或等于约780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C2)。
所述二色性染料可包括由化学式1表示的化合物。
化学式1
在化学式1中，
Ar1-Ar3独立地为取代或未取代的C6-C15亚芳基，
R1选自取代或未取代的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烷硫基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C20环烷氧基、取代或未取代的C3-C20环烷硫基、-(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)OR(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、及它们的组合，
R2选自氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C3-C20杂芳基、取代或未取代的C4-C20杂芳烷基、-NR3R4、及它们的组合，其中R3和R4独立地为氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，其任选地彼此连接以提供环，
n为0、1或2，和
m为0或1。
所述彩色偏振膜可具有约30％-约85％的光透射率。
所述彩色偏振膜可包括约0.01-约10重量份的所述二色性染料，基于100重量份的所述聚合物。
所述层可由所述聚合物和所述二色性染料的熔融共混物形成。
所述层可为第一层，且所述彩色偏振膜可进一步包括设置在所述第一层上并且包括第二聚合物和选自如下的染料的第二层：具有约380纳米-约780纳米的吸收波长区域的二色性染料、具有约380纳米-约780纳米的吸收波长区域的非二色性染料、及它们的组合。
所述第一层的在约380纳米-约780纳米的波长范围内的最大吸收波长(λ最大1)可不同于所述第二层的在约380纳米-约780纳米的波长范围内的最大吸收波长(λ最大2)。
所述第二层可为层叠膜或涂层。
所述第二聚合物可选自聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、基于苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、基于氯乙烯的聚合物、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚芳酯、聚甲醛、环氧聚合物、其共聚物、及它们的组合。所述第二聚合物可包括选自如下的聚合物：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龙、其共聚物、及它们的组合。
所述第二聚合物可为疏水性聚合物、能光固化的聚合物、热固性聚合物、或它们的组合。所述能光固化的聚合物可选自氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯聚合物、环氧甲基丙烯酸酯聚合物、聚酯丙烯酸酯、聚酯甲基丙烯酸酯、及它们的组合，且所述热固性聚合物可选自三聚氰胺聚合物、氨基甲酸酯聚合物、丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、及它们的组合。
所述第一层的所述二色性染料可包括选自如下的至少一种：在约380纳米-约500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A)、在大于约500纳米且小于或等于约580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B)、和在大于约580纳米且小于或等于约780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C)。
所述第二层的所述二色性染料或非二色性染料可包括选自如下的至少一种：在约380纳米-约500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料或第二非二色性染料(A)、在大于约500纳米且小于或等于约580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料或第二非二色性染料(B)、和在大于约580纳米且小于或等于约780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料或第三非二色性染料(C)。
所述第一层可具有约30％-约85％的光透射率且所述第二层可具有大于或等于约30％的光透射率。在这里，所述第一层的光透射率(T1)相对于所述第二层的光透射率(T2)的比率(T1/T2)可范围为约0.35-约2.9。
根据另一实施方式，抗反射膜包括：
所述彩色偏振膜，和
补偿膜。
所述补偿膜可为λ/4片。
根据另一实施方式，显示装置包括：
显示面板；和
设置在所述显示面板的至少一个表面上的所述抗反射膜。
所述显示装置可包括有机发光二极管显示器或液晶显示器。
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为显示根据一种实施方式的彩色偏振膜的示意图，
图2为显示根据另一实施方式的彩色偏振膜的示意图，
图3为显示根据实施方式的抗反射膜的示意图，
图4为显示彩色偏振膜的抗反射原理的示意图，
图5为示意性地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，
图6为吸光度(任意单位，a.u.)对波长(纳米，nm)的图，显示实施例1-4的彩色偏振膜的取决于波长的吸光度，和
图7为吸光度(任意单位，a.u.)对波长(纳米，nm)的图，显示对比例1的偏振膜的取决于波长的吸光度。
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。
在图中，为了清楚起见，放大层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。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。
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、组分、区域、层和/或部分，但是这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部分与另外的元件、组分、区域、层或部分区分开。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、组分、区域、层或部分可称为第二元件、组分、区域、层或部分。
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。术语“或”意味着“和/或”。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个的任意和全部组合。表述如“……的至少一种(个)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表，而不修饰所述列表的单独要素。
将进一步理解，术语“包括”或“包含”当用在本说明书中时表示存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组分，但不排除存在或添加一种或多种另外的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其集合。
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。
除非另外定义，否则在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本总发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。将进一步理解，术语，例如在常用字典中定义的那些，应被解释为其含义与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致，并且将不对所述术语进行理想化或过度形式意义的解释，除非在本文中清楚地如此定义。
在本文中参照作为理想化实施方式的示意性图解的横截面图描述示例性实施方式。这样，将预料到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图解的形状的偏差。因此，本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文中图解的区域的具体形状，而是包括由例如制造导致的形状上的偏差。例如，图解或描述为平坦的区域可典型地具有粗糙和/或非线性特征。而且，图解的尖锐的角可为圆的。因此，图中图解的区域在本质上是示意性的且它们的形状不意图说明区域的精确形状且不意图限制本权利要求的范围。
如本文中使用的“混合物”包括所有类型的组合，包括共混物、合金、溶液等。
如本文中使用的，术语“烷基”指的是具有规定数量的碳原子且具有一的化合价的直链或支链的饱和脂族烃基。
如本文中使用的，术语“烷氧基”指的是“烷基-O-”，其中术语“烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，术语“烷硫基”指的是“烷基-S-”，其中术语“烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，术语“烯基”指的是具有至少一个碳-碳双键的直链或支链的单价烃基。
如本文中使用的，术语“炔基”指的是具有至少一个碳-碳三键的直链或支链的单价烃基。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“环烷基”指的是具有一个或多个其中所有的环成员为碳的饱和环的单价饱和基团。
如本文中使用的，术语“环烷氧基”指的是“环烷基-O-”，其中术语“环烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，术语“环烷硫基”指的是“环烷基-S-”，其中术语“环烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，单独或组合使用的术语“芳基”指的是含有至少一个环并且具有规定数量的碳原子且不含杂原子的芳族烃基。术语“芳基”可解释为包括具有稠合到至少一个环烷基环的芳族环的基团。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“芳烷基”指的是芳基取代的烷基，其中“芳基”和“烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“杂芳基”指的是包括碳和1-3个选自N、O、S、P和Si的杂原子作为环原子的芳族基团。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“杂芳烷基”指的是杂芳基取代的烷基，其中“杂芳基”和“烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“亚芳基”指的是通过除去芳族环中的至少两个氢而获得的具有至少二的化合价的官能团，其任选地在所指示处被一个或多个取代基取代，条件是不超过所述亚芳基的化合价。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“取代(的)”指的是化合物或基团的至少一个氢被如下替代：卤素(-F、-Br、-Cl或-I)、C1-C20烷氧基、氰基、氨基、C1-C20酯基、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、及它们的组合。
当含有规定数量的碳原子的基团被前面的段落中列举的任何基团取代时，在所得的“取代的”基团中的碳原子的数量定义为在原始的(未取代的)基团中含有的碳原子和在取代基中含有的碳原子(如果有的话)之和。例如，当术语“取代的C1-C30烷基”指的是被C6-C30芳基取代的C1-C30烷基时，在所得的芳基取代的烷基中的碳原子的总数为C7-C60。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“卤素”指的是选自-F、-Cl、-Br和-I的卤素基团，且术语“含卤素的基团”指的是其中一个或多个氢被卤素基团(-F、-Cl、-Br或-I)替代的C1-C20烷基或C6-C20芳基。
如本文中使用的，当未另外提供定义时，术语“杂”指的是包括1-3个选自N、O、S、P和Si的杂原子的官能团。
在下文中，参照图1，描述根据一种实施方式的彩色偏振膜。
图1为显示根据一种实施方式的彩色偏振膜的示意图。
参照图1，根据一种实施方式的彩色偏振膜10包括聚合物11和具有约380纳米(nm)-约780nm的吸收波长区域的二色性染料12，其中所述彩色偏振膜在约380nm-约780nm的波长范围内呈现最大吸收波长(λ最大)。
当峰作为半宽度(FWHM)的证据存在并且在彩色偏振膜10的根据波长的吸收图中可识别该峰在预定波长处时，确定最大吸收波长(λ最大)。在实施方式中，在所述最大吸收波长(λ最大)处的吸收峰的半宽度(FWHM)可小于或等于约300nm，例如为约100nm-约280nm。尽管不希望受理论约束，但是理解在以上范围内，彩色偏振膜10可实现合乎需要的颜色。
彩色偏振膜10在约380nm-约780nm的波长范围内呈现最大吸收波长(λ最大)，并且因此当将彩色偏振膜10应用于显示装置时，即使在显示装置的关闭状态下彩色偏振膜10也实现颜色。
彩色偏振膜10的所述二色性染料分散在所述聚合物中，并且沿着所述聚合物的伸长方向在一个方向上排列。所述二色性染料可透射在预定波长区域中的两个垂直偏振分量中的一个垂直偏振分量。
聚合物11可为疏水性聚合物，例如，聚烯烃如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、及其共聚物；聚酰胺如尼龙和芳族聚酰胺；聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚(甲基)丙烯酸酯聚合物如聚(甲基)丙烯酸甲酯；基于苯乙烯的聚合物如聚苯乙烯(PS)和(甲基)丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚碳酸酯；基于氯乙烯的聚合物；聚酰亚胺；聚砜；聚醚砜；聚醚醚酮；聚苯硫醚；聚乙烯醇；聚偏氯乙烯；聚乙烯醇缩丁醛；聚芳酯；聚甲醛；环氧聚合物；其共聚物；或它们的组合。
在一种实施方式中，聚合物11可为例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、尼龙、其共聚物、或它们的组合。在另一实施方式中，聚合物11可为例如选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物(PE-PP)的两种或更多种的混合物，且再例如聚丙烯(PP)和聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物的混合物。
聚丙烯(PP)可具有例如约0.1g/10分钟(0.1克/10分钟)-约5g/10分钟的根据ASTMD1238测量的熔体流动指数(MFI)。在这里，熔体流动指数(MFI)显示每10分钟流动的处于熔融状态的聚合物的量，且涉及处于熔融状态的聚合物的粘度。换言之，随着熔体流动指数(MFI)变得更低，聚合物具有更高的粘度，而随着熔体流动指数(MFI)变得更高，聚合物具有更低的粘度。尽管不希望受理论约束，但是理解当聚丙烯具有在以上范围内的熔体流动指数(MFI)时，可加工性可有效地改善并且最终产品的性质也可有效地改善。例如，聚丙烯可具有范围约0.5g/10分钟-约5g/10分钟的熔体流动指数(MFI)。
聚乙烯-聚丙烯共聚物(PE-PP)可包括约1重量百分数(重量％)-约50重量％的亚乙基(乙烯)基团，基于所述共聚物的总量。尽管不希望受理论约束，但是理解当聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物包括在以上范围内的亚乙基基团时，可防止或减少聚丙烯和聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物的相分离。另外，在保持优异的光透射率和取向性质的同时，当膜被伸长时伸长率提高，因此膜的偏振特性可改善。例如，聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物可包括约1重量％-约25重量％的亚乙基基团，基于所述共聚物的总量。
聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物可具有例如约5g/10分钟-约15g/10分钟的熔体流动指数(MFI)。尽管不希望受理论约束，但是理解当聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物具有在以上范围内的熔体流动指数(MFI)时，可加工性可有效地改善并且最终产品的性质也可有效地改善。例如，聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物可具有约10g/10分钟-约15g/10分钟的熔体流动指数(MFI)。
聚合物11可以约1:9-约9:1的重量比包括聚丙烯(PP)和聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物。尽管不希望受理论约束，但是理解当在以上范围内包括聚丙烯(PP)和聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物时，可防止聚丙烯的结晶，并且因此可在保持优异的机械强度的同时改善雾度特性。例如，聚合物11可以约4:6-约6:4、或约5:5的重量比包括聚丙烯(PP)和聚乙烯-聚丙烯(PE-PP)共聚物。
聚合物11可具有约1g/10分钟-约15g/10分钟的熔体流动指数(MFI)。尽管不希望受理论约束，但是理解当聚合物11具有在以上范围内的熔体流动指数(MFI)时，在聚合物11中不形成过量的晶体，并且因此，可确保优异的光透射率，且同时，由于用于制造膜的适当的粘度，可加工性可有效地改善。例如，聚合物11可具有约5g/10分钟-约15g/10分钟的熔体流动指数(MFI)。
聚合物11可具有约50％或更小的结晶度。尽管不希望受理论约束，但是理解当聚合物11具有在以上范围内的结晶度时，雾度可降低，并且因此可实现优异的光学性质。例如，聚合物11可具有约30％-约50％的结晶度。
聚合物11可在约380nm-约780nm的波长区域内具有大于或等于约85％的光透射率。聚合物11可在单轴方向上伸长。聚合物11的单轴方向可与二色性染料12的长度方向相同。
二色性染料12可包括至少一种二色性染料，例如，多种具有相同或不同吸收波长区域的二色性染料。
二色性染料12可包括如下的至少一种、例如一种或两种或更多种：在约380nm-约500nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A)、在大于约500nm且小于或等于约580nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B)、和在大于约580nm且小于或等于约780nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C)。
在本文中，二色性染料12可包括至少一种选自各第一二色性染料、各第二二色性染料和各第三二色性染料的二色性染料。
第一二色性染料(A)可包括如下的至少一种：在约380nm-约400nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A1)、和在大于约400nm且小于或等于约500nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A2)。第二二色性染料(B)可包括如下的至少一种：在大于约500nm且小于或等于约560nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B1)、和在大于约560nm且小于或等于约580nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B2)。第三二色性染料(C)可包括如下的至少一种：在大于约580nm且小于或等于约620nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C1)、和在大于约620nm且小于或等于约780nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C2)。
彩色偏振膜10可包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的至少一个、例如两个种类，但是其可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部三个种类，以实现合乎需要的颜色。在包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部的情况中，可获得中性灰色膜。因此，为了提供多种颜色，彩色偏振膜10可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部。第一二色性染料可为黄色染料，第二二色性染料可为品红色染料，且第三二色性染料可为青色染料。
例如，彩色偏振膜10可包括：至少一种选自第一二色性染料(A1)和第一二色性染料(A2)的第一二色性染料以及至少一种选自第二二色性染料(B1)和第二二色性染料(B2)的第二二色性染料；至少一种选自第一二色性染料(A1)和第一二色性染料(A2)的第一二色性染料以及至少一种选自第三二色性染料(C1)和第三二色性染料(C2)的第三二色性染料；或者至少一种选自第二二色性染料(B1)和第二二色性染料(B2)的第二二色性染料以及至少一种选自第三二色性染料(C1)和第三二色性染料(C2)的第三二色性染料。
二色性染料12可为例如含偶氮基团的化合物、例如由化学式1表示的含偶氮基团的化合物。
化学式1
在化学式1中，
Ar1-Ar3独立地为取代或未取代的C6-C15亚芳基，
R1选自取代或未取代的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烷硫基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C20环烷氧基、取代或未取代的C3-C20环烷硫基、-(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)OR(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、及它们的组合，
R2选自氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C3-C20杂芳基、取代或未取代的C4-C20杂芳烷基、-NR3R4、及它们的组合，其中R3和R4独立地为氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，其任选地彼此连接以提供环，
n为0、1或2，和
m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、或者取代或未取代的亚联苯基。在本文中，取代的亚苯基、取代的亚萘基和取代的亚联苯基可为例如被C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、卤素、含卤素的基团、或它们的组合取代的亚苯基、亚萘基和亚联苯基。
例如，Ar1-Ar3的至少一个可为取代的亚苯基、取代的亚萘基或取代的亚联苯基，且例如，Ar1-Ar3的至少一个可为被C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、卤素、含卤素的基团、或它们的组合取代的亚苯基、亚萘基或亚联苯基。
例如，Ar1-Ar3的至少两个可为取代的亚苯基、取代的亚萘基或取代的亚联苯基，且例如，Ar1-Ar3的至少两个可为被C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、卤素、含卤素的基团、或它们的组合取代的亚苯基、亚萘基或亚联苯基。
根据n、m、R1和R2的值，由化学式1表示的化合物可为在约380nm-约500nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料、在大于约500nm且小于或等于约580nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B)、或者在大于约580nm且小于或等于约780nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料。
例如，第一二色性染料可为如下的化合物：其中在化学式1中，
n为0或1，
m为0，
R1选自取代或未取代的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烷硫基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C20环烷氧基、取代或未取代的C3-C20环烷硫基、-(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)OR(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、及它们的组合，且
R2选自氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C3-C20杂芳基、取代或未取代的C4-C20杂芳烷基、-NR3R4、及它们的组合，其中R3和R4独立地为氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，其任选地彼此连接以提供环。
第二二色性染料可为如下的化合物：其中在化学式1中，
n为0或1，
m为1，
R1选自取代或未取代的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烷硫基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C20环烷氧基、取代或未取代的C3-C20环烷硫基、-(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)OR(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、及它们的组合，且
R2选自氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C3-C20杂芳基、取代或未取代的C4-C20杂芳烷基、-NR3R4、及它们的组合，其中R3和R4独立地为氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，其任选地彼此连接以提供环。
第三二色性染料可为如下的化合物：其中在化学式1中，
n为1或2，
m为1，
R1选自取代或未取代的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烷硫基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C20环烷氧基、取代或未取代的C3-C20环烷硫基、-(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)R(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、-O(C＝O)OR(其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基)、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、及它们的组合，
R2选自氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C3-C20杂芳基、取代或未取代的C4-C20杂芳烷基、-NR3R4、及它们的组合，其中R3和R4独立地为氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，其任选地彼此连接以提供环。
彩色偏振膜10可具有约30％-约85％、例如约40％-约85％的光透射率。通过具有所述范围的光透射率，当将彩色偏振膜10施加至显示装置的一个表面时，偏振效率可改善，而不阻碍显示装置中的光发射。
彩色偏振膜10可包括约0.01-约10重量份、例如约0.05-约5重量份的二色性染料，基于100重量份的聚合物11。尽管不希望受理论约束，但是理解在以上范围内，可实现足够的偏振特性和颜色特性，而不使光偏振膜10的光透射率恶化。
彩色偏振膜10可由聚合物11和二色性染料12的熔融共混物形成。所述熔融共混物可通过如下制备：将聚合物11和二色性染料12在大于或等于该聚合物的熔点的温度下熔融共混。
例如，彩色偏振膜10可通过如下制备：将聚合物11和二色性染料12熔融共混并且使其伸长。
在一个实施方式中，彩色偏振膜10可例如通过包括如下的方法制造：将聚合物和二色性染料熔融共混以制备熔融共混物，将所述熔融共混物置于模具中并将其压制成片，并且将所述片在单轴方向上伸长。
聚合物和二色性染料的熔融共混可在小于或等于约300℃、例如范围约50℃-约300℃的温度下进行。
所述片可通过如下形成：将所述熔融共混物置于模具中，并在高的压力下对其进行压制或者将其通过T-模头排出在冷却辊中。
在单轴方向上的伸长可在范围约30℃-约200℃的温度下以范围约300％-约1,500％的伸长率进行。伸长率指的是所述片的伸长之后对伸长之前的长度比率，且意味着在单轴伸长之后所述片的伸长程度。在单轴方向上的伸长可以干法或湿法进行。
彩色偏振膜10可具有小于或等于约40微米(μm)、例如约15μm-约30μm的相对低的厚度。尽管不希望受理论约束，但是理解当彩色偏振膜10具有在以上范围内的厚度时，其可显著地薄于需要保护片如三乙酰纤维素(TAC)的偏振片，且可对实现薄的显示装置做贡献。
彩色偏振膜10在约450nm-约550nm的波长处可具有约2-约14的二色性比，其中所述二色性比可由方程1获得。
方程1
DR＝Log(1/T⊥)/Log(1/T∥)
在方程1中，
DR为彩色偏振膜10的二色性比，
T∥为平行于彩色偏振膜10的透射轴进入的光的光透射率，且
T⊥为垂直于彩色偏振膜10的透射轴进入的光的光透射率。
彩色偏振膜10在约380nm-约650nm的波长处可具有约2-约14的二色性比，其中所述二色性比可由方程1获得。
在下文中，参照图2描述根据另一实施方式的彩色偏振膜。
图2为显示根据另一实施方式的彩色偏振膜的示意图。
参照图2，彩色偏振膜100包括：包括第一聚合物和具有约380nm-约780nm的吸收波长区域的二色性染料的第一层110；以及设置在第一层110上的第二层120，其中第二层120包括第二聚合物和选自具有约380nm-约780nm的吸收波长区域的二色性染料、具有约380nm-约780nm的吸收波长区域的非二色性染料、及它们的组合的染料，其中第一层110和第二层120被组合以在约380nm-约780nm的波长范围内呈现最大吸收波长(λ最大)。
当峰作为半宽度(FWHM)的证据存在并且在彩色偏振膜100的根据波长的吸收图中可识别该峰在预定波长处时，确定最大吸收波长(λ最大)。
在实施方式中，在所述最大吸收波长(λ最大)处的吸收峰的半宽度(FWHM)可小于或等于约300nm，例如为约100nm-约280nm。尽管不希望受理论约束，但是理解在以上范围内，彩色偏振膜100可实现合乎需要的颜色。
彩色偏振膜100在约380nm-约780nm的波长范围内呈现最大吸收波长(λ最大)，并且因此当将彩色偏振膜100应用于显示装置时，即使在显示装置的关闭状态下彩色偏振膜100也实现颜色。
第一层110的二色性染料分散在第一聚合物中，并且沿着第一聚合物的伸长方向在一个方向上排列。所述二色性染料可透射预定波长区域中的两个垂直偏振分量中的一个垂直偏振分量。在这里，第一聚合物与根据图1中所示的实施方式的彩色偏振膜10的聚合物11相同。
第一层110的二色性染料可包括一种二色性染料或多种具有相同或不同的吸收波长区域的二色性染料。
第一层110的二色性染料可包括如下的至少一种、例如两种或更多种：在约380nm-约500nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A)、在大于约500nm且小于或等于约580nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B)、和在大于约580nm且小于或等于约780nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C)。
另外，第一层110的二色性染料可包括至少一种选自各第一二色性染料、各第二二色性染料和各第三二色性染料的二色性染料。
所述第一二色性染料可包括如下的至少一种：在约380nm-约400nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A1)、和在大于约400nm且小于或等于约500nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料(A2)。所述第二二色性染料(B)可包括如下的至少一种：在大于约500nm且小于或等于约560nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B1)、和在大于约560nm且小于或等于约580nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料(B2)。所述第三二色性染料(C)可包括如下的至少一种：在大于约580nm且小于或等于约620nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C1)、和在大于约620nm且小于或等于约780nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料(C2)。
彩色偏振膜100的第一层110可包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料之中的至少一种、例如至少两种二色性染料，但可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部三个种类，以实现合乎需要的颜色。当包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部时，可获得中性灰色膜。因此，用于提供多种颜色的彩色偏振膜100的第一层110可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部。第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料可分别为例如黄色染料、品红色染料和青色染料，但不限于此。
例如，第一层110可包括：至少一种选自第一二色性染料(A1)和第一二色性染料(A2)的第一二色性染料以及至少一种选自第二二色性染料(B1)和第二二色性染料(B2)的第二二色性染料；至少一种选自第一二色性染料(A1)和第一二色性染料(A2)的第一二色性染料以及至少一种选自第三二色性染料(C1)和第三二色性染料(C2)的第三二色性染料；或者至少一种选自第二二色性染料(B1)和第二二色性染料(B2)的第二二色性染料以及至少一种选自第三二色性染料(C1)和第三二色性染料(C2)的第三二色性染料。
所述二色性染料可为例如含偶氮基团的化合物、例如由化学式1表示的基于偶氮的化合物。由化学式1表示的基于偶氮的化合物与图1中所示的彩色偏振膜10中描述的相同。
彩色偏振膜100的第一层110可以基于100重量份的第一聚合物的约0.01-约10重量份、例如约0.05-约5重量份的量包括二色性染料。尽管不希望受理论约束，但是理解在以上范围内，可实现足够的偏振特性和颜色特性，而不使彩色偏振膜100的光透射率恶化。
彩色偏振膜100的第一层110可由第一聚合物和二色性染料的熔融共混物形成。所述熔融共混物可通过如下制备：将第一聚合物和二色性染料在大于或等于第一聚合物的熔点的温度下熔融共混。
彩色偏振膜100的第二层120可为在第一层110上的层叠膜或涂层。第二层120包括第二聚合物和选自如下的染料：具有约380nm-约780nm的吸收波长区域的二色性染料、具有约380nm-约780nm的吸收波长区域的非二色性染料、及它们的组合。
在一个实施方式中，当第二层120为层叠膜时，第二聚合物可为疏水性聚合物，其中所述疏水性聚合物为与在第一层110中描述的相同的聚合物。
另外，当第二层120为涂层时，第二聚合物可为疏水性聚合物、能光固化的聚合物、热固性聚合物、或它们的组合，其中所述能光固化的聚合物可选自氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯聚合物、环氧甲基丙烯酸酯聚合物、聚酯丙烯酸酯、聚酯甲基丙烯酸酯、及它们的组合，且其中所述热固性聚合物可选自三聚氰胺聚合物、氨基甲酸酯聚合物、丙烯酸类聚合物、及它们的组合。
第二层120的二色性染料或非二色性染料可包括选自如下的至少一种：在约380nm-约500nm的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料或第一非二色性染料(A)、在大于约500nm且小于或等于约580nm的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料或第二非二色性染料(B)、和在大于约580nm且小于或等于约780nm的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料或第三非二色性染料(C)。
所述二色性染料可为选自第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的至少一种，且所述非二色性染料可为选自第一非二色性染料、第二非二色性染料和第三非二色性染料的至少一种。
为了实现合乎需要的颜色，第二层120可不包括第一二色性染料或第一非二色性染料、第二二色性染料或第二非二色性染料、以及第三二色性染料或第三非二色性染料的全部。
第二层120的二色性染料与在上述第一层110的二色性染料中描述的相同。对其进行选择，使得第一层110与第二层120联合以在约380nm-约780nm的范围内呈现最大吸收波长(λ最大)。第一层110的最大吸收波长(λ最大1)可与第二层120的最大吸收波长(λ最大2)相同或不同。
第二层120的非二色性染料指的是基本上不具有二色性比、例如具有小于约1的二色性比的染料。其具体实例可为偶氮染料、反应性染料和酸性染料，但不限于此。
根据实施方式，第一层110可包括选自第一二色性染料、第二二色性染料、及它们的组合的第一染料，且第二层120可包括选自第一二色性染料或第一非二色性染料、第二二色性染料或第二非二色性染料、及它们的组合的第二染料。
根据实施方式，第一层110可包括选自第二二色性染料、第三二色性染料、及它们的组合的第一染料，且第二层120可包括选自第二二色性染料或第二非二色性染料、第三二色性染料或第三非二色性染料、及它们的组合的第二染料。
第二层120可通过如下制备：将单独地获得的用于第二层120的膜层叠在第一层110上或者将用于第二层120的液体组合物涂覆在第一层110上。
通过层叠提供彩色偏振膜100的方法可包括：将第一聚合物和第一二色性染料熔融共混以提供第一熔融共混物；压制所述第一熔融共混物以提供第一片，然后将其在单轴方向上伸长以提供第一层110；将第二聚合物和第二二色性染料熔融共混以提供第二熔融共混物；压制所述第二熔融共混物以提供第二片，然后将其在单轴方向上伸长以提供第二层120；以及将第一层110与第二层120组合。
第一熔融共混物和第二熔融共混物可通过如下制备：将聚合物(第一聚合物或第二聚合物)和二色性染料(第一二色性染料或第二二色性染料)例如在小于或等于约300℃、例如约50℃-约300℃下熔融共混。
第一片和第二片可通过如下制备：将聚合物(第一聚合物或第二聚合物)和二色性染料(第一二色性染料或第二二色性染料)的熔融共混物(第一熔融共混物或第二熔融共混物)置于模具中并且将其用压机在高的压力下压制，或者通过T模头将其排出至冷却辊中，或者将其挤出。
第一层110与第二层120的组合可通过如下进行：将粘合剂插入第一层110和第二层120之间。所述粘合剂可包括基于聚乙烯醇的粘合剂、基于氨基甲酸酯乳液的粘合剂、基于丙烯酰基的粘合剂、基于聚酯-异氰酸酯的粘合剂等。
另外，可将第一层110的第一聚合物和第一染料的第一熔融共混物以及第二聚合物和第二染料的第二熔融共混物共挤出，然后伸长以提供彩色偏振膜100。
通过涂覆过程制备彩色偏振膜100的方法可包括：将第一聚合物和二色性染料熔融共混以提供熔融共混物；压制所述熔融共混物以提供第一片，然后将其在单轴方向上伸长以提供第一层110；将包括第二聚合物和第二染料的液体组合物涂覆在第一层上；和将其光固化或热固化以提供第二层。
第二层120的液体组合物可包括：约5-约60重量％的能光固化的化合物，所述能光固化的化合物选自能光固化的单体、低聚物和聚合物；约0.01-约10重量％的第二染料，所述第二染料选自二色性染料、非二色性染料、及它们的组合；约0.01-约5重量％的光引发剂；和余量的溶剂。
第二层120的液体组合物可包括：约15-约74重量％的热固性化合物，所述热固性化合物选自热固性单体、热固性低聚物和热固性聚合物；约0.01-约10重量％的第二染料，所述第二染料选自二色性染料、非二色性染料、及它们的组合；约0.01-约10重量％的硬化剂；和余量的溶剂。
可以基于100重量份的第二聚合物的约0.01-约10重量份、例如约0.05-约5重量份包括选自二色性染料、非二色性染料、及它们的组合的第二层120的第二染料。尽管不希望受理论约束，但是理解在以上范围内，第二染料可显示足够的颜色特性而没有第二层120的光透射率的恶化。
在单轴方向上的伸长可在约30℃-约200℃的温度下并且以约300％-约1,500％的伸长率进行。伸长率指的是片的伸长之后对伸长之前的长度比率，且意味着在单轴伸长之后片的伸长程度。在单轴方向上的伸长可以干法或湿法进行。
彩色偏振膜100的第一层110可具有小于或等于约30μm、例如约15μm-约20μm的相对低的厚度，且第二层120可具有小于或等于约30μm、例如约5μm-约20μm的相对低的厚度。由此，彩色偏振膜100可具有小于或等于约40μm、例如约20μm-约40μm的相对低的厚度。尽管不希望受理论约束，但是理解当彩色偏振膜100具有在以上范围内的厚度时，其可显著地薄于需要保护片如三乙酰纤维素(TAC)的偏振片，且可对实现薄的显示装置做贡献。
第一层110可具有约30％-约85％、例如约40％-约85％、约30％-约65％或约40％-约60％的光透射率，且第二层120可具有大于或等于约30％、例如约35％-约75％或约35％-约50％的光透射率。在这种情况下，第一层110的光透射率(T1)对第二层120的光透射率(T2)的比率(T1/T2)可范围为约0.35-约2.9、例如约0.3-约2.3、约0.8-约2.4或约0.5-约1.5。尽管不希望受理论约束，但是理解在以上范围内，其可对如下做贡献：实现合乎需要的颜色，同时减小彩色偏振膜100的反射率。
彩色偏振膜100的偏振效率可范围为约85％-约99％、例如约89％-约99％，且所述偏振膜的光透射率可范围为约30％-约85％、例如约40％-约85％。尽管不希望受理论约束，但是理解当偏振效率和光透射率在以上范围内时，在将彩色偏振膜100施加至显示装置的一个表面时可不阻碍显示装置中的光发射。
在约450nm-550nm的波长处，彩色偏振膜100可具有约2-约14的二色性比，其中所述二色性比可由方程1获得。
方程1
DR＝Log(1/T⊥)/Log(1/T∥)
在方程1中，
DR为彩色偏振膜100的二色性比，
T∥为平行于彩色偏振膜100的透射轴进入的光的光透射率，且
T⊥为垂直于彩色偏振膜100的透射轴进入的光的光透射率。
在约380nm-650nm的波长处，彩色偏振膜100可具有约2-约14的二色性比，其中所述二色性比可由方程1获得。
二色性比指的是在彩色偏振膜100中二色性染料是如何平行地排列在一个方向上。当彩色偏振膜100在预定波长范围内具有所述范围的二色性比时，其可诱导二色性染料根据聚合物链的取向而取向，以改善偏振特性，同时使反射率减小至小于或等于约10％。
彩色偏振膜100的第一层110可由第一聚合物和二色性染料的熔融共混物形成，其中所述熔融共混物可通过如下获得：将第一聚合物和二色性染料在大于或等于第一聚合物的熔点的温度下混合。第一聚合物和二色性染料的熔融共混可在小于或等于约300℃、例如范围约50℃-约300℃的温度下进行。
彩色偏振膜100的第二层120包括选自二色性染料、非二色性染料、及它们的组合的第二染料，其分散在第二聚合物中。在第二层120中，第二染料分散在第二聚合物的交联基体中。
彩色偏振膜10或100可进一步包括在其一个或两个表面上的保护层。所述保护层可由乙酸纤维素、基于丙烯酰基的聚合物、基于甲基丙烯酰基的聚合物、聚酯聚合物、聚烯烃聚合物、或基于聚酰胺的聚合物制成，且其具体实例可包括三乙酰纤维素(TAC)或基于环烯烃的聚合物。
彩色偏振膜10或100可应用于智能手表、膝上型电脑、液晶投影仪、液晶电视、电子计算器、文字处理器、汽车导航仪等，其可向显示图像提供色感。
图3为显示根据实施方式的抗反射膜的示意图。参照图3，根据实施方式的抗反射膜300包括补偿膜200和设置在补偿膜200的一个表面上的彩色偏振膜10或100。补偿膜200可为延迟膜、例如λ/4片。补偿膜200可使通过彩色偏振膜10或100的光圆偏振以产生延迟，且可影响光的反射和/或吸收。
抗反射膜300可安装在显示装置的一个或两个表面上，且特别地，可防止从外部流入显示装置的显示部分中的光被反射(在下文中称为“外部光反射”)。因此，抗反射膜300可防止由外部光反射引起的可视性恶化。
图4为显示彩色偏振膜的抗反射原理的示意图。
参照图4，已经从外部进入的入射的非偏振光通过彩色偏振膜10或100且偏振光经由通过补偿膜200例如λ/4片而变成圆偏振光。当所述圆偏振光在包括基板、电极等的显示面板50中被反射，且圆偏振方向改变，且所述圆偏振光再次通过补偿膜200时，仅第二偏振垂直分量可被透射，所述第二偏振垂直分量为两个偏振垂直分量中的另一个偏振垂直分量。由于第二偏振垂直分量不通过彩色偏振膜10或100，且光不出射到外部，因此可提供防止外部光反射的效果。
彩色偏振膜10或100和抗反射膜300可应用于多种显示装置。
所述显示装置可为例如有机发光二极管(OLED)显示器或液晶显示器(LCD)，但不限于此。
根据实施方式的显示装置包括显示面板和在所述显示面板的至少一个表面上的抗反射膜。
所述显示面板可包括例如其间设置有活性层的彼此面对的两个基板，且例如可包括液晶面板或有机发光面板。
所述抗反射膜包括如上所述的彩色偏振膜和补偿膜，所述补偿膜可为，例如，如上所述的延迟膜如λ/4片，且彩色偏振膜与以上描述的相同。
在下文中，描述作为显示装置的一个实例的有机发光二极管(OLED)显示器。
图5为示意性地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101、下部电极103、有机发射层105、上部电极107、封装基板109、和抗反射膜300。抗反射膜300包括如上所述的彩色偏振膜100和补偿膜200。
基础基板101可由硅晶片、玻璃、塑料等制成。
下部电极103或上部电极107的任一个可为阳极，而另一个可为阴极。阳极为其中注入空穴的电极，且由具有高的功函数和将进入的光向外部透射的透明导电材料例如ITO或IZO形成。阴极为其中注入电子的电极，其由具有低的功函数且对有机材料没有影响的导电材料形成。阴极选自例如铝(Al)、钙(Ca)和钡(Ba)。
有机发射层105包括在将电压施加于下部电极103和上部电极107之间时发射光的有机材料。
在下部电极103和有机发射层105之间以及在上部电极107和有机发射层105之间可进一步包括辅助层(未示出)。所述辅助层可包括用于平衡电子和空穴的空穴传输层、空穴注入层、电子注入层和电子传输层。
封装基板109可由玻璃、金属或聚合物制成。密封下部电极103、有机发射层105和上部电极107以防止水分和/或氧气渗透。
抗反射膜300可设置在发光侧处。例如，在其中光从基础基板101发射的底部发射型中，抗反射膜300可设置在基础基板101的外侧，在其中光从封装基板109发射的顶部发射型中，抗反射膜300可设置在封装基板109的外侧，和在其中光从基础基板101和封装基板109发射的两侧发射型中，抗反射膜300可设置在基础基板101和封装基板109二者的外侧。
抗反射膜300包括如上所述的彩色偏振膜100和补偿膜200。彩色偏振膜100也可替换为如上所述的彩色偏振膜10。
在下文中，参照实施例更详细地说明本公开内容。然而，这些实施例是示意性的，且本公开内容不限于此。
实施例
实施例1：彩色偏振膜的制造
将0.5重量份的由化学式1-1表示的二色性染料(青色，λ最大＝595nm)与100重量份的以50:50(重量对重量，w/w)包括聚丙烯(PP，HF351，Samsung Total PetrochemicalsCo.,Ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(PP-PE，RP5050,Polymirae Co.,Ltd.)的聚合物混合以制备组合物。
化学式1-1
使用由DSM制造的微型配混器将所述组合物在约230℃下熔融共混。将熔融共混物置于片形模具中并且用压机在高的压力下在高温下压制以提供片。随后，(使用由Instron制造的拉伸测试仪)将所述片在115℃下以1,100％的比率在单轴方向上伸长以提供具有单层的彩色偏振膜。
实施例2：彩色偏振膜的制造
将0.5重量份的在实施例1中使用的由化学式1-1表示的二色性染料(青色，λ最大＝595nm)与100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(PP，HF351，Samsung TotalPetrochemicals Co.,Ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(PP-PE，RP5050,Polymirae Co.,Ltd.)的聚合物混合以制备第一组合物。
制备包括34.8重量百分数(重量％)(固含量)的热固性聚合物HT1335(SamwhaPaints)、1重量％的N-AC1(由Nematel制造，λ最大＝666nm)、9重量％的H-AL(TeijinChemical)热固化剂和55.2重量％的溶剂的第二组合物，所述溶剂为甲乙酮和甲苯(6/4的体积比)的混合溶剂。
使用由DSM制造的微型配混器将第一组合物在约230℃下熔融共混。将熔融共混物置于片形模具中并且用压机在高的压力下在高温下压制以提供片。随后，(使用由Instron制造的拉伸测试仪)在115℃下以1,100％的比率将所述片在单轴方向上伸长以提供第一层。
第一层经历电晕处理(250剂量)并用第二组合物涂覆且在85℃下干燥5分钟(min)，然后在25℃下陈化24小时(h)以提供第二层。
实施例3：彩色偏振膜的制造
根据与实施例2中相同的程序制备彩色偏振膜，除了如下之外：将实施例2的第二组合物中的N-AC1(由Nematel制造，λ最大＝666nm)的含量改变至3重量％。
实施例4：彩色偏振膜的制造
根据与实施例2中相同的程序制备彩色偏振膜，除了如下之外：将实施例2的第二组合物中的N-AC1(由Nematel制造，λ最大＝666nm)的含量改变至5重量％。
实施例5：彩色偏振膜的制造
将0.5重量份的由化学式2-1表示的二色性染料(品红色，λ最大＝565nm)与100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(PP，HF351，Samsung Total Petrochemicals Co.,Ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(PP-PE，RP5050,Polymirae Co.,Ltd.)的聚合物混合以制备第一组合物。将0.5重量份的由化学式2-2表示的二色性染料(黄色，λ最大＝385nm)与100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(PP)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(PP-PE)的聚合物混合以制备第二组合物。
化学式2-1
化学式2-2
使用由DSM制造的微型配混器将第一组合物在约230℃下熔融共混。将熔融共混物置于片形模具中并且用压机在高的压力下在高温下压制以提供片。随后，(使用由Instron制造的拉伸测试仪)将所述片在115℃下以1,100％的比率在单轴方向上伸长以提供第一层。
使用由DSM制造的微型配混器将第二组合物在约230℃下熔融共混。将熔融共混物置于片形模具中并且用压机在高的压力下在高温下压制以提供片。随后，(使用由Instron制造的拉伸测试仪)将所述片在115℃下以1,100％的比率在单轴方向上伸长以提供第二层。
使用压敏粘合剂(PL8540，SAIDEN CHEMICAL)将所获得的第一层和第二层附接以提供彩色偏振膜。
对比例1：黑色偏振膜的制造
将0.1重量份的由化学式1A表示的二色性染料(黄色，λ最大＝385nm)、0.114重量份的由化学式1B表示的二色性染料(黄色，λ最大＝455nm)、0.143重量份的由化学式1C表示的二色性染料(红色，λ最大＝565nm)和0.143重量份的由化学式1D表示的二色性染料(蓝色，λ最大＝600nm)混合至100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(PP，HF351，Samsung TotalPetrochemicals Co.,Ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(PP-PE，RP5050,Polymirae Co.,Ltd.)的聚合物中以提供组合物。使用由DSM制造的微型配混器将所述组合物在约230℃下熔融共混。将熔融共混物置于片形模具中并且用压机在高的压力下在高温下压制以提供片。随后，(使用由Instron制造的拉伸测试仪)将所述片在115℃下以1,100％的比率在单轴方向上伸长以提供具有单层的偏振膜。
化学式1A
化学式1B
化学式1C
化学式1D
偏振膜特性的评价
对于由实施例1-4和对比例1获得的偏振膜，通过UV-VIS分光光度计(V-7100，JASCO)测量取决于波长的吸光度。结果示于图6和图7中。图6显示对于实施例1-4的彩色偏振膜的取决于波长的吸光度，且图7显示对于对比例1的偏振膜的取决于波长的吸光度。参照图6，由实施例1-4获得的彩色偏振膜分别呈现595nm、630nm、645nm和660nm的最大吸收波长，且参照图7，由对比例1获得的偏振膜在可见光区域(380nm-780nm)中呈现几乎平坦的吸收峰，因此理解未发现最大吸收峰。
对于由实施例1-4和对比例1获得的偏振膜，通过UV-VIS分光光度计(V-7100，JASCO Inc.)测量λ最大、半宽度(FWHM)和透射率，且目视评价颜色。结果示于表1中。
由于对比例1的偏振膜呈现黑颜色并且在可见光区域(380nm-780nm)中显示几乎平坦的吸收峰，因此可无法确定最大吸收峰和半宽度(FWHM)。
偏振效率通过方程2获得。
方程2
PE(％)＝[(T∥-T⊥)/(T∥+T⊥)]1/2×100
在方程2中，
PE为偏振膜的偏振效率，
T∥为偏振膜对于平行于透射轴进入的光的光透射率，和
T⊥为偏振膜对于垂直于透射轴进入的光的光透射率，
T∥和T⊥是使用UV-VIS分光光度计(JASCO，V-7100)测量的。
表1
如表1中所示，由实施例1-4获得的彩色偏振膜显示在595nm-660nm的范围内的最大吸收波长，且具有93.7％-97.9％的高的偏振效率。
抗反射膜的制造
实施例6-10：抗反射膜的制造
将由实施例1-5获得的各彩色偏振膜和圆偏振光补偿膜(λ/4片)组合以提供根据实施例6-10的抗反射膜。作为所述圆偏振光补偿膜，使用由Teijin制造的WRS膜。
对比例2：抗反射膜的制造
根据与实施例6-10中相同的程序制备抗反射膜，除了如下之外：使用由对比例1获得的偏振膜代替根据实施例1-5的彩色偏振膜。
实施例11-15：有机发光二极管(OLED)显示器的制造
将金属阳极、包括发光材料的有机发射层、包括透明或半透明的导电材料的阴极、和第二基板顺序地堆叠在第一玻璃基板上以提供有机发光显示面板。随后，附接由实施例6-10各自获得的抗反射膜的圆偏振光补偿膜以面对有机发光显示面板的第二基板，从而提供有机发光二极管(OLED)显示器。
对比例3：有机发光二极管(OLED)显示器的制造
根据与实施例11-15中相同的程序制造有机发光二极管(OLED)显示器，除了如下之外：使用由对比例2获得的抗反射膜代替由实施例11-15获得的抗反射膜。
尽管已关于目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，但是将理解本公开内容不限于所呈现的实施方式，而是相反，意在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改变和等同布置。

Claims (26)

1.彩色偏振膜，其包括：
包括聚合物和具有380纳米-780纳米的吸收波长区域的二色性染料的层，
其中所述彩色偏振膜在380纳米-780纳米的波长范围内呈现最大吸收波长λ最大。
2.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中在所述最大吸收波长λ最大处的吸收峰具有小于或等于300纳米的半宽度。
3.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中当将所述彩色偏振膜应用于显示装置时，所述彩色偏振膜在所述显示装置的关闭状态下实现颜色。
4.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述聚合物选自聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、基于苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、基于氯乙烯的聚合物、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚芳酯、聚甲醛、环氧聚合物、及它们的组合。
5.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龙、其共聚物、及它们的组合。
6.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述二色性染料包括一种二色性染料或多种具有相同或不同的吸收波长区域的二色性染料。
7.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述二色性染料包括选自如下的至少一种：在380纳米-500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料A、在大于500纳米且小于或等于580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料B、和在大于580纳米且小于或等于780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料C。
8.如权利要求7所述的彩色偏振膜，其中所述第一二色性染料A包括如下的至少一种：在380纳米-400纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料A1、和在大于400纳米且小于或等于500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料A2。
9.如权利要求7所述的彩色偏振膜，其中所述第二二色性染料B包括如下的至少一种：在大于500纳米且小于或等于560纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料B1、和在大于560纳米且小于或等于580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料B2。
10.如权利要求7所述的彩色偏振膜，其中所述第三二色性染料C包括如下的至少一种：在大于580纳米且小于或等于620纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料C1、和在大于620纳米且小于或等于780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料C2。
11.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述二色性染料包括由化学式1表示的化合物：
化学式1
其中，在化学式1中，
Ar1-Ar3独立地为取代或未取代的C6-C15亚芳基，
R1选自取代或未取代的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烷硫基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C3-C20环烷氧基、取代或未取代的C3-C20环烷硫基、其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基的-(C＝O)R、其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基的-O(C＝O)R、其中R为取代或未取代的C1-C30烷基或者取代或未取代的C3-C30环烷基的-O(C＝O)OR、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、及它们的组合，
R2选自氢、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C30环烷基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C3-C20杂芳基、取代或未取代的C4-C20杂芳烷基、-NR3R4、及它们的组合，其中R3和R4独立地为氢、或者取代或未取代的C1-C10烷基，其任选地彼此连接以提供环，
n为0、1或2，和
m为0或1。
12.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述彩色偏振膜具有30％-85％的光透射率。
13.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述彩色偏振膜包括0.01-10重量份的所述二色性染料，基于100重量份的所述聚合物。
14.如权利要求1所述的彩色偏振膜，其中所述层由所述聚合物和所述二色性染料的熔融共混物形成。
15.如权利要求1-14任一项所述的彩色偏振膜，其中所述层为第一层，并且所述彩色偏振膜进一步包括设置在所述第一层上的第二层，其中所述第二层包括第二聚合物和选自如下的染料：具有380纳米-780纳米的吸收波长区域的二色性染料、具有380纳米-780纳米的吸收波长区域的非二色性染料、及它们的组合。
16.如权利要求15所述的彩色偏振膜，其中所述第一层的在380纳米-780纳米的波长范围内的最大吸收波长λ最大1不同于所述第二层的在380纳米-780纳米的波长范围内的最大吸收波长λ最大2。
17.如权利要求15所述的彩色偏振膜，其中所述第二层为层叠膜或涂层。
18.如权利要求15所述的彩色偏振膜，其中所述第二聚合物为疏水性聚合物、能光固化的聚合物、热固性聚合物、或它们的组合。
19.如权利要求18所述的彩色偏振膜，
其中所述能光固化的聚合物选自氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯聚合物、环氧甲基丙烯酸酯聚合物、聚酯丙烯酸酯、聚酯甲基丙烯酸酯、及它们的组合，和
其中所述热固性聚合物选自三聚氰胺聚合物、氨基甲酸酯聚合物、丙烯酸类聚合物、甲基丙烯酸类聚合物、及它们的组合。
20.如权利要求15所述的彩色偏振膜，其中
所述第一层的所述二色性染料包括选自如下的至少一种：在380纳米-500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第一二色性染料A、在大于500纳米且小于或等于580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料B、和在大于580纳米且小于或等于780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料C，
所述第二层的所述二色性染料或非二色性染料包括选自如下的至少一种：在380纳米-500纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料或第二非二色性染料A、在大于500纳米且小于或等于580纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第二二色性染料或第二非二色性染料B、和在大于580纳米且小于或等于780纳米的波长范围内具有最大吸收波长的第三二色性染料或第三非二色性染料C。
21.如权利要求15所述的彩色偏振膜，
其中所述第一层具有30％-85％的光透射率，和
其中所述第二层具有大于或等于30％的光透射率。
22.如权利要求21所述的彩色偏振膜，其中所述第一层的光透射率T1相对于所述第二层的光透射率T2的比率T1/T2范围为0.35-2.9。
23.抗反射膜，其包括：
如权利要求1-22任一项所述的彩色偏振膜，和
补偿膜。
24.如权利要求23所述的抗反射膜，其中所述补偿膜为λ/4片。
25.显示装置，其包括：
显示面板；和
设置在所述显示面板的至少一个表面上的如权利要求23或24所述的抗反射膜。
26.如权利要求25所述的显示装置，其中所述显示装置包括有机发光二极管(OLED)显示器或液晶显示器(LCD)。
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