CN107533180A - 改善对比率的光学膜、包含其的偏光板、及包含其的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于改善对比率的光学膜、一种包含其的偏光板以及一种包含其的液晶显示装置。所述光学膜包含：衬底层以及形成于衬底层上的对比率改善层，其中对比率改善层包含：高折射率树脂层，其包含由一或多个雕刻图案及形成于雕刻图案之间的平坦部分组成的经图案化部分；以及低折射率树脂层，其直接形成于经图案化部分上，其中雕刻图案具有75°至约90°的底角，且经图案化部分具有大于约1和少于或等于约10的P对W的比值(P(单位：微米)为经图案化部分的阶段，且W(单位：微米)为雕刻图案的最大宽度)。

Description

改善对比率的光学膜、包含其的偏光板、及包含其的液晶显示 装置

技术领域

本发明涉及一种用于改善对比率的光学膜、一种包含其的偏光板以及一种包含其的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置经操作以在自背光单元接收光之后经由液晶面板发射光。因此，液晶显示装置提供良好的前对比率(contrast ratio；CR)。然而，液晶显示装置在其一侧或侧面相比在前侧具有较低对比率。已作出各种尝试以便通过修改液晶面板或液晶结构来增加侧对比率。较高侧对比率使前对比率降低。因此，需要在增加侧对比率的同时最小程度地减小前对比率以便改善可见度。

侧对比率的减小可通过使已穿过液晶面板及偏光板的所收集光漫射来防止。所收集光的漫射可经由包含珠粒的光学膜达成。然而，此光学膜可提供低漫射效率且可难以产生。

最近，将倒置式棱镜片(inverted prism sheet)应用于液晶显示装置，所述倒置式棱镜片包含形成于其光入射平面上的棱镜。倒置式棱镜片相比包含形成于光射出平面上的棱镜的典型棱镜片可提供较高亮度。然而，也需要包含此倒置式棱镜片的液晶显示装置以增加相对亮度及对比率，从而改善影像品质。特定而言，能够改善包含具有形成于光入射平面上的棱镜的倒置式棱镜片的液晶显示装置与包含具有形成于光射出平面上的棱镜的棱镜片的液晶显示装置两者的相对亮度与对比率两者的用于改善对比率的光学膜或偏光板可极为有用。

背景技术的一个实例揭示于日本专利特许公开案第2006-251659号中。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供用于改善对比率(contrast ratio；CR)的光学膜，其可增加相对亮度、改善前对比率以及侧对比率，同时在增加侧对比率的同时最小化前对比率。

本发明的另一方面提供用于改善对比率的光学膜，其可减小前对比率与侧对比率之间的差。

本发明的其他方面提供用于改善对比率的光学膜，其可增加相同侧视角度及相同前视角度下的对比率。

本发明的其他方面提供用于改善对比率的光学膜，其可改善影像品质。

本发明的其他方面提供用于改善对比率的光学膜，其可改善包含具有形成于光入射平面上的棱镜的棱镜片的液晶显示装置及包含具有形成于光射出平面上的棱镜的棱镜片的液晶显示装置中的每一者的相对亮度与对比率两者。

本发明的其他方面提供液晶显示装置，其包含具有形成于光入射平面上的棱镜的棱镜片且就前对比率、侧对比率、侧视角度以及亮度而言具有改善性质。

技术解决方案

根据本发明的一个方面，一种用于改善对比率的光学膜可包含：衬底层以及形成于衬底层上的对比率改善层，其中对比率改善层包含：高折射率树脂层，其包含由一或多个雕刻图案及形成于雕刻图案之间的平坦部分组成的经图案化部分；以及低折射率树脂层，其直接形成于经图案化部分上，雕刻图案具有75°至约90°的底角，且经图案化部分具有大于约1至约10的P/W值(P为经图案化部分的阶段(单位：微米)，且W为雕刻图案的最大宽度(单位：微米))。

根据本发明的另一方面，一种偏光板可包含如本发明中所阐述的用于改善对比率的光学膜。

根据本发明的另一方面，一种液晶显示装置可包含如本发明中所阐述的用于改善对比率的光学膜。

根据本发明的又一方面，一种液晶显示装置可包含：导光板；棱镜片；第一偏光板；液晶面板；以及第二偏光板，上述各者以一者在另一者上方的方式依序堆叠，其中棱镜片包含形成于其面向导光板的表面上的一或多个棱镜，且第二偏光板包含如本发明中所阐述的用于改善对比率的光学膜。

有利效果

本发明提供用于改善对比率的光学膜，其可增加相对亮度、改善前对比率以及侧对比率，同时在增加侧对比率的同时最小化前对比率。

本发明提供用于改善对比率的光学膜，其可减小前对比率与侧对比率之间的差。

本发明提供用于改善对比率的光学膜，其可增加相同侧视角度及相同前视角度下的对比率。

本发明可提供用于改善对比率的光学膜，其可改善影像品质。

本发明可提供用于改善对比率的光学膜，其可改善包含具有形成于光入射平面上的棱镜的棱镜片的液晶显示装置及包含具有形成于光射出平面上的棱镜的棱镜片的液晶显示装置中的每一者的相对亮度与对比率两者。

本发明可提供液晶显示装置，其包含具有形成于光入射平面上的棱镜的棱镜片且就前对比率、侧对比率、侧视角度以及亮度而言具有改善性质。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的用于改善对比率的光学膜的横截面图。

图2为根据本发明的另一实施例的用于改善对比率的光学膜的横截面图。

图3为根据本发明的另一实施例的用于改善对比率的光学膜的横截面图。

图4为根据本发明的又一实施例的用于改善对比率的光学膜的横截面图。

图5为根据本发明的一个实施例的偏光板的横截面图。

图6为根据本发明的另一实施例的偏光板的横截面图。

图7为根据本发明的另一实施例的偏光板的横截面图。

图8为根据本发明的又一实施例的偏光板的横截面图。

图9为根据本发明的一个实施例的液晶显示装置的示意性透视图。

图10为图9中所示的液晶显示装置的棱镜片的横截面图。

图11为导光板的光射出角度的概念图。

最佳实施方式

将参看附图详细描述本发明的实施例以向本领域技术人员提供对本发明的透彻理解。应理解，本发明可以不同方式体现且不限于以下实施例。在附图中，为了清晰起见将省去与描述无关的部分。贯穿本说明书，类似组件将由类似附图元件符号表示。

如本文中所使用，参看附图定义诸如“上部”及“下部”的空间相对术语。因此，应理解，“上部”可与“下部”互换使用，且“下部”可与“上部”互换使用。应理解，当一个层被称作“在”另一层“上(on)”时，其可直接形成于另一层上，或也可存在介入层。因此，应理解，当一个层被称作“直接在(directly on)”另一层“上(on)”时，其间不插入介入层。

如本文中所使用，术语“水平方向”及“垂直方向”分别意谓液晶显示装置的矩形屏幕的纵向方向及横向方向。如本文中所使用，术语“侧表面”意谓一个区域，其中θ的范围在球坐标系统(spherical coordinate system)(Φ，θ)中为60°至90°，其中参考水平方向，前侧通过(0°，0°)指示，左端点通过(180°，90°)指示，且右端点通过(0°，90°)指示。

如本文中所使用，术语“顶部部分(top part)”指位于光学结构的最上部部分处的部分。

如本文中所使用，术语“纵横比(aspect ratio)”指光学结构的最大高度对其最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。

如本文中所使用，术语”阶段”意谓邻近雕刻图案之间的距离，例如，一个雕刻图案的宽度与一个平坦部分的宽度的总和。

如本文中所使用，“平面内延迟(Re)”通过方程式A表示：

＜方程式A＞

Re＝(nx-ny)×d

(其中nx及ny分别为在对应光学元件的慢轴方向及快轴方向上在550纳米波长下的折射率，且d为对应光学元件的厚度(单位：纳米))。

如本文中所使用，术语“(甲基)丙烯基”指丙烯基和/或甲基丙烯基。

如本文中所使用，术语“曲率半径”在光学图案在其顶部部分处具有弯曲表面的状况下意谓包含弯曲表面的假想圆的半径，或在棱镜图案的状况下意谓包含相切于棱镜的一个倾斜平面及棱镜的与一个倾斜平面交会的另一倾斜平面两者的弯曲表面的假想圆的半径。

在下文中，将参看图1描述根据本发明的一个实施例的用于改善对比率的光学膜。图1为根据本发明的一个实施例的用于改善对比率的光学膜的横截面图。

参看图1，根据一个实施例的用于改善对比率的光学膜(10)可包含对比率改善层(100)及衬底层(200)。

对比率改善层(100)包含：高折射率树脂层(110)，其包含由一或多个雕刻图案(111)及形成于雕刻图案(111)之间的平坦部分(112)组成的经图案化部分；以及低折射率树脂层(120)，其直接形成于高折射率树脂层(110)上。在本文中，表述“直接形成于......上”意谓诸如粘着层、粘结层和/或其他光学层的任何介入层未形成于高折射率树脂层(110)与低折射率树脂层(120)之间。因而，对比率改善层(100)为高折射率树脂层(110)邻接低折射率树脂层(120)而其间无粘着层或粘结层插入的膜。根据此实施例，当安装于液晶显示装置中的棱镜片(其具有形成于其光射出平面上的棱镜)上时，包含对比率改善层(100)的光学膜可改善液晶显示装置前侧的相对亮度，可同时通过在增加侧对比率的同时最小化前对比率的减少而改善前对比率与侧对比率两者，可减少前对比率与侧对比率之间的差，且可增加相同侧视角度下及相同前视角度下的对比率(contrast ratio；CR)。特定而言，根据此实施例，当安装于液晶显示装置中的倒置式棱镜片(inverted prism sheet)(其具有形成于其光入射平面上的棱镜)上时，包含对比率改善层(100)的光学膜可改善液晶显示装置前侧的相对亮度且可改善前对比率(contrast ratio；CR)，如在安装于具有形成于光射出平面上的棱镜的棱镜片上的状况下。对比率改善层(100)可具有约10微米至约100微米，具体而言约20微米至约60微米且更具体而言约20微米至约45微米的厚度。在此厚度范围内，对比率改善层(100)可由衬底层充分支撑，且可用于光学显示装置中。

高折射率树脂层(110)可形成于衬底层(200)上，以便通过在光学显示装置中使到达低折射率树脂层(120)的光漫射来增加光漫射效应。高折射率树脂层(110)直接形成于衬底层(200)上。在本文中，表述“直接形成于......上”意谓诸如粘着层、粘结层和/或其他光学层的介入层未形成于高折射率树脂层(110)与衬底层(200)之间。图1示出低折射率树脂层(120)、高折射率树脂层(110)以及衬底层(200)以一者在另一者上方的方式依序堆叠的结构。替代地，衬底层(200)、低折射率树脂层(120)以及高折射率树脂层(110)可以一者在另一者上方的方式依序堆叠，使得衬底层(200)直接邻接低折射率树脂层(120)，且光在穿过衬底层之后透射穿过低折射率树脂层及高折射率树脂层以便提供本发明的有利效果。

高折射率树脂层(110)具有高于低折射率树脂层(120)的折射率。具体而言，高折射率树脂层(110)与低折射率树脂层(120)之间的折射率差可为约0.20或小于0.20，具体而言约0.10至约0.20，更具体而言约0.10至约0.15。在折射率差的此范围内，光学膜可达成光漫射及对比率的显著改善。特定而言，在折射率差处于约0.10至约0.15的范围内的情况下，光学膜可提供光学显示装置中的偏振光漫射的良好效应，藉此改善相同视角下的亮度。高折射率树脂层(110)可具有约1.50或大于1.50，具体而言约1.50至约1.70的折射率。在折射率的此范围内，光学膜可提供良好的光漫射效应。高折射率树脂层可由包含(甲基)丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚硅氧树脂以及环氧树脂中的至少一者的UV可固化组合物或热固性组合物形成，但不限于此。

高折射率树脂层(110)包含由一或多个雕刻图案(111)及形成于雕刻图案(111)之间的平坦部分(112)组成的经图案化部分。经图案化部分可具有大于约1至约10的P/W值(P为经图案化部分的阶段(单位：微米)，且W为雕刻图案的最大宽度(单位：微米))，且雕刻图案(111)可具有75°至约90°的底角(θ)。底角(θ)意谓雕刻图案(111)的倾斜平面(113)与自雕刻图案(111)的最大宽度(W)延伸的假想线之间的角度，且可在75°至约90°的范围内。在P/W值及底角的此等范围内，当安装于液晶显示装置中的棱镜片(其具有形成于其光射出平面上的棱镜)上时，光学膜可改善前侧的相对亮度，可同时改善前对比率与侧对比率两者，可减少前对比率与侧对比率之间的差，且可增加相同侧视角度下及相同前视角度下的对比率。此外，当安装于液晶显示装置中的倒置式棱镜片(其具有形成于其光入射平面上的棱镜)上时，光学膜可改善前侧的相对亮度且可改善前对比率，如在安装于具有形成于光射出平面上的棱镜的棱镜片上的状况下。具体而言，底角(θ)的范围可为约80°至约90°，且P/W值的范围可为约1.2至约8，更具体而言约1.3至约7.5。

尽管图1示出雕刻图案在其两侧具有相同底角的结构，但根据本发明的雕刻图案可具有不同底角，只要底角的范围为75°至约90°即可。

平坦部分(112)可使光漫射且通过允许到达平坦部分(112)的光穿过其射出光学膜来维持前对比率及亮度。雕刻图案(111)的最大宽度(W)对平坦部分(112)的宽度(B)的比率(W/B)可为约9或小于9，具体而言约0.1至约5，更具体而言约0.15至约3。在此范围内，光学膜可改善液晶显示装置前侧的相对亮度，可减少前对比率与侧对比率之间的差，且可增加相同侧视角度及相同前视角度下的对比率。此外，光学膜可防止波纹现象。平坦部分(112)可具有约1微米至约300微米，具体而言约3微米至约50微米的宽度。在此宽度范围内，包含平坦部分的光学膜可改善前亮度。

雕刻图案(111)可为雕刻光学图案，其由形成于其顶部部分处的第一表面(114)及连接至第一面(114)的一或多个倾斜平面(113)组成。第一表面(114)形成于雕刻图案(111)的顶部部分处以便允许光学显示装置中到达低折射率树脂层(120)的光进一步由第一表面(114)漫射，藉此改善视角及亮度。因此，根据此实施例的光学膜可经由光漫射效应的改善来最小化亮度损失。尽管图1示出第一表面(114)为平坦表面且平行于平坦部分(112)的结构，但第一表面(114)可具有微细粗糙度或弯曲表面。在第一表面具有弯曲表面的结构中，雕刻图案(111)可实现为双凸透镜图案。第一表面(114)可具有约0.5微米至约30微米，具体而言约2微米至约20微米的宽度(A)。参看图1，雕刻图案(111)可具有梯形横截面形状，其中第一表面形成于其顶部部分处且倾斜平面为平坦表面(例如：具有截头三角形横截面的截头棱镜图案，意即，截头棱镜或切割棱镜形状)。替代地，雕刻图案(111)可具有如下形状：第一表面形成于顶部部分处且倾斜平面为弯曲表面(例如：截头双凸透镜或切割双凸透镜图案，或截头微透镜或切割微透镜图案)。

雕刻图案(111)可具有约0.3至约3.0，具体而言约0.4至约2.5，更具体而言约0.4至约1.5的纵横比。在纵横比的此范围内，光学膜可改善光学显示装置的侧对比率及视角。雕刻图案(111)可具有约40微米或小于40微米，具体而言约30微米或小于30微米，更具体而言约5微米至约15微米的高度(H)。在此高度范围内，雕刻图案可改善对比率、视角以及亮度而不引起波纹现象。雕刻图案(111)可具有约80微米或小于80微米，具体而言约50微米或小于50微米，更具体而言约5微米至约20微米或约10微米至约30微米的最大宽度(W)。在此宽度范围内，雕刻图案可改善对比率、视角以及亮度而不引起波纹现象。

经图案化部分可具有约5微米至约500微米，具体而言约10微米至约50微米的阶段(P)。在此阶段范围内，经图案化部分可改善亮度及对比率而不引起波纹现象。

低折射率树脂层(120)可通过取决于已穿过光学显示装置的下表面的光的入射位置而使光在各种方向上折射来使光漫射。低折射率树脂层(120)可直接邻接高折射率树脂层(110)。低折射率树脂层(120)可包含面向高折射率树脂层(110)的平面以及一或多个填充图案(121)。填充图案(121)可至少部分地填充雕刻图案(111)。在本文中，表述“至少部分地填充”包含雕刻图案完全填充有填充图案的结构与雕刻图案部分地填充有填充图案的结构两者。在雕刻图案部分地填充有填充图案的结构中，雕刻图案的剩余部分可填充有空气或具有预定折射率的树脂。具体而言，树脂的折射率可相同于或高于低折射率树脂层的折射率且相同于或低于高折射率树脂层的折射率。尽管图1中未示出，但填充图案及雕刻图案可以条带(stripe)形状延伸，或可以点形状形成。在本文中，术语“点”意谓填充图案与雕刻图案的组合被分散。

低折射率树脂层(120)可具有小于约1.52，具体而言约1.35至小于约1.50的折射率。在折射率的此范围内，光学膜可保证光漫射效应且可易于产生，同时显著改善偏振光的漫射以及对比率。低折射率树脂层(120)可由包含透明树脂的UV可固化或热固性组合物形成。具体而言，透明树脂可包含(甲基)丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚硅氧树脂以及环氧树脂中的至少一者，但不限于此。透明树脂在固化之后可具有约90％或高于90％的透光率。低折射率树脂层(120)可由非粘着性树脂形成或可由展现固有粘着力的固有粘着性树脂形成，以便促进层间耦接或以便在层间耦接后消除粘着/粘结层，藉此减少用于改善对比率的光学膜的厚度。固有粘着性树脂的实例可包含丙烯酸类树脂、环氧树脂以及胺基甲酸酯树脂。

尽管图1中未示出，但低折射率树脂层及高折射率树脂层中的至少一者可还包含光漫射剂。光漫射剂可进一步改善光学膜的光漫射效应。光漫射剂可包含有机光漫射剂、无机光漫射剂或有机-无机混合漫射剂中的一或多者。

衬底层(200)形成于对比率改善层(100)上以保护对比率改善层(100)，同时支撑对比率改善层(100)。衬底层(200)为光传递层，且允许已穿过对比率改善层(100)的光穿过其。

衬底层(200)可与对比率改善层(100)整合。在本文中，术语“整合”意谓衬底层及对比率改善层彼此不独立分离的结构。衬底层(200)可为提供某一范围的延迟的延迟膜或各向同性光学膜。在一个实施例中，衬底层(200)可具有约8,000纳米或大于8,000纳米，具体而言约10,000纳米或大于10,000纳米，更具体而言高于约10,000纳米，再更具体而言约10,100纳米至约15,000纳米的平面内延迟Re。在此范围内，衬底层(200)可防止产生彩虹光点且可改善已穿过对比率改善层的漫射光的效应。在其他实施例中，衬底层(200)可具有约60纳米或小于60纳米，具体而言约0纳米至约60纳米，更具体而言约40纳米至约60纳米的平面内延迟Re，藉此提供各向同性光学膜。在平面内延迟的此范围内，衬底层可经由对视角的补偿提供良好的影像品质。在本文中，术语“各向同性光学膜”意谓具有大体上相同的nx、ny以及nz的膜。在本文中，表述“大体上相同”不仅包含nx、ny以及nz完全相同的状况，而且包含nx、ny以及nz之间存在可接受的误差容限的状况。

衬底层(200)可具有约30微米至约120微米，具体而言约55微米至约105微米的厚度。在此厚度范围内，包含衬底层的光学膜可用于光学显示装置中。在可见光的波长频带中，衬底层(200)可具有约80％或大于80％，具体而言约85％至约95％的透光率。衬底层(200)可包含通过单轴或双轴地拉伸光学透明树脂薄膜而获得的膜。具体而言，树脂可包含以下各者中的至少一者：聚酯，其包含聚对苯二甲酸亚乙酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丁酯、聚萘二甲酸亚乙酯以及聚萘二甲酸亚丁酯；纤维素酯，其包含丙烯酸酯树脂、环烯烃聚合物(；COP)树脂以及三乙酰纤维素(TAC)；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯(PVC)；聚降冰片烯；聚碳酸酯(PC)；聚酰胺；聚缩醛；聚苯醚；聚苯硫醚；聚砜；聚醚砜；聚丙烯酸酯；以及聚酰亚胺。衬底层(200)可包含经由将选自此等树脂当中的至少一种树脂改质而产生的膜。改质可包含共聚、分支、交联或分子末端改质。

尽管图1中未示出，但衬底层可包含基底膜及形成于基底膜的至少一个表面上的底涂层。基底膜支撑衬底层，且相对于底涂层可具有在预定范围内的折射率比，藉此改善衬底层的透射率。具体而言，底涂层对基底膜的折射率比(底涂层的折射率/基底膜的折射率)可为约1.0或小于1.0，具体而言约0.6至约1.0，更具体而言约0.69至约0.95，再更具体而言约0.7至约0.9，再更具体而言约0.72至约0.88。在此范围内，基底膜可改善衬底层的透射率。基底膜可具有约1.3至约1.7，具体而言约1.4至约1.6的折射率。在此范围内，基底膜可应用于衬底层，可促进相对于底涂层调节折射率，且可改善衬底层的透射率。基底膜可由上文所描述的树脂形成。底涂层形成于基底膜与高折射率树脂层之间，且可加强基底膜与高折射率树脂层之间的粘着力。底涂层可具有约1.0至约1.6，具体而言约1.1至约1.6，更具体而言约1.1至约1.5的折射率。在折射率的此范围内，底涂层可用于光学膜中，且相对于基底膜的折射率展现合适的折射率，藉此改善衬底层的透射率。底涂层可具有约1纳米至约200纳米，具体而言约60纳米至约200纳米的厚度。在此厚度范围内，底涂层可用于光学膜中，且相对于基底膜的折射率可展现合适的折射率，藉此改善衬底层的透射率而不遭受脆性。底涂层可为不含胺基甲酸酯基的非胺基甲酸酯底涂层。具体而言，底涂层可由底涂层的包含诸如聚酯树脂及丙烯酸树脂的树脂的组合物或单体形成。底涂层可通过调整此等单体的混合比率(例如：摩尔比)来保证上文的折射率。底涂层的组合物可还包含至少一种添加剂，诸如UV吸收剂、抗静电剂、消泡剂、界面活性剂以及其类似者。

尽管图1中未示出，但光学膜可还包含在衬底层(200)的另一表面上的功能层。功能层可形成为离散层或可与衬底层整合地形成。功能层可提供抗反射(anti-reflection)、低反射(low reflection)、硬涂层(hard coating)、防眩(anti-glare)、防指纹(anti-fingerprint)、防污染(anti-contamination)、漫射以及折射功能中的至少一者。

在可见光的波长频带(例如：波长380纳米至780纳米)中，用于改善对比率的光学膜(10)可具有约80％或大于80％，具体而言约85％至约95％的透光率。用于改善对比率的光学膜(10)可具有约50微米至约200微米的厚度。在此范围内，光学膜可保证光漫射效应。

接下来，将参看图2描述根据本发明的另一实施例的光学膜。图2为根据本发明的另一实施例的光学膜的横截面图。

参看图2，根据此实施例的光学膜(20)与根据以上实施例的光学膜(10)基本上相同，度惟还包含在对比度改善层(100)的下表面上的粘着/粘结层(250)除外。

粘着/粘结层(250)形成于对比率改善层(100)的下表面上，以将光学膜(20)附接至诸如偏光板的光学装置。在此结构的情况下，粘着/粘结层(250)允许内部光在光学显示装置中朝向高折射率树脂层的经图案化部分行进之前进入低折射率树脂层。粘着/粘结层(250)可包含粘着层、粘结层或其堆叠组合。粘着/粘结层(250)可由本领域技术人员已知的典型粘结剂形成。举例而言，粘结层可包含热固性粘结剂或光可固化粘结剂。具体而言，粘结层可包含(甲基)丙烯酸化合物、环氧化合物、氰基丙烯酸酯化合物、异氰酸酯化合物以及其类似者。粘着层可由包含(甲基)丙烯酸粘着树脂、环氧树脂、胺基甲酸酯树脂以及其类似者的压敏粘着剂形成。

接下来，将参看图3描述根据本发明的另一实施例的光学膜。图3为根据本发明的另一实施例的光学膜的横截面图。

参看图3，根据此实施例的光学膜(30)与根据以上实施例的光学膜(10)基本上相同，惟光学膜(30)包含对比度改善层(100a)除外，所述对比度改善层包含在雕刻图案(111a)与平坦部分(112a)之间的界面处具有弯曲表面的高折射率树脂层(110a)以及低折射率树脂层(120a)。在弯曲表面形成于雕刻图案(111a)与平坦部分(112a)之间的界面处的结构中，雕刻图案的倾斜平面的平坦部分与雕刻图案的最大宽度之间的角度定义为雕刻图案(111a)的底角(θ)。

接下来，将参看图4描述根据本发明的又一实施例的用于改善对比率的光学膜。图4为根据本发明的又一实施例的用于改善对比率的光学膜的横截面图。

参看图4，根据此实施例的光学膜(40)与根据以上实施例的光学膜(10)基本上相同，惟光学膜(40)包含对比度改善层(100b)除外，对比度改善层包含：高折射率树脂层(110b)，其包含雕刻图案(111b)，雕刻图案的倾斜平面为弯曲表面；以及低折射率树脂层(120b)。包含弯曲表面的雕刻图案的结构可提供防止亮度的快速改变的效应。尽管图4示出具有截头双凸透镜(切割双凸透镜)图案的雕刻图案(其倾斜平面为凸弯曲表面)，但应理解，本发明不限于此。在对应于雕刻图案的高度的一半(1/2H)的点处的切线(I)与雕刻图案的最大宽度之间的角度定义为雕刻图案的底角(θ)，其范围为75°至约90°。

根据本发明的偏光板可包含根据本发明的以上实施例的用于改善对比率的光学膜。

接下来，将描述根据本发明的一个实施例的偏光板。图5为根据本发明的一个实施例的偏光板的横截面图。

参看图5，根据此实施例的偏光板(50)包含第一保护层(300)、偏光片(400)、第二保护层(500)、粘着/粘结层(250)以及用于改善对比率的光学膜，度其中用于改善对比率的光学膜可包含根据本发明的对比度改善层(100)及衬底层(200)。在偏光板包含用于改善对比率的光学膜的结构中，已穿过偏光片的偏振光在依序穿过低折射率树脂层及高折射率树脂层的同时漫射，藉此改善前对比率及侧对比率，减少前对比率与侧对比率之间的差，且可改善相同侧视角度及相同前视角度下的对比率。偏光板(50)可具有约150微米至约400微米的厚度。在此厚度范围内，偏光板可用于光学显示装置中。

第一保护层(300)可保护偏光片(400)，同时增加偏光板(50)的机械强度。在可见光的波长频带中，第一保护层(300)可具有约90％或大于90％，具体而言约90％至约100％的总透光率。

第一保护层可为各向同性膜。各向同性膜可具有约60纳米或小于60纳米(例如，约0纳米至约60纳米)的平面内延迟Re。替代地，第一保护层可为延迟膜。延迟膜可具有约100纳米至约220纳米，更具体而言约100纳米至约180纳米的平面内延迟Re，且可为(例如)λ/4延迟膜，意即，四分之一波板(quarter-wave plate；QWP)。延迟膜可具有约225纳米至约350纳米，更具体而言约225纳米至约300纳米的平面内延迟Re，且可为(例如)λ/2延迟膜，意即，板波板(half wave plate；HWP)。

第一保护层(300)可包含光学透明保护膜及光学透明保护涂层中的至少一者。

在第一保护层由保护膜实现的结构中，保护膜可由光学透明树脂形成。保护膜可经由树脂的熔融挤压产生。保护膜可视需要经受拉伸。树脂可包含以下各者中的至少一者：纤维素酯树脂，诸如三乙酰纤维素；环状聚烯烃树脂，诸如非晶型环烯烃聚合物(cyclicolefin polymer；COP)；聚碳酸酯树脂；聚酯树脂；诸如聚对苯二甲酸亚乙酯(PET)；聚醚砜树脂；聚砜树脂；聚酰胺树脂；聚酰亚胺树脂；非环状聚烯烃树脂；聚丙烯酸酯树脂，诸如聚(甲基)甲基丙烯酸酯；聚乙烯醇树脂；聚氯乙烯树脂；以及聚偏氯乙烯树脂。保护膜可为光学透明液晶膜。

在第一保护层由保护涂层实现的结构中，就对偏光片的粘着力、透明度、机械强度、热稳定性、阻湿效能以及耐久性而言，保护涂层可保证良好性质。在一个实施例中，保护涂层可由包含活性能量射线可固化化合物及引发剂的活性能量射线可固化树脂组合物形成。活性能量射线可固化化合物可包含阳离子可聚合可固化化合物、自由基可聚合可固化化合物、胺基甲酸酯树脂以及聚硅氧树脂中的至少一者。阳离子可聚合可固化化合物可包含以下各者中的至少一者：环氧化合物，其中含有至少一个环氧基；及氧杂环丁烷化合物，其中含有至少一个氧杂环丁烷环。自由基可聚合可固化化合物可为具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸化合物。环氧化合物可包含选自以下各者中的至少一者：氢化环氧化合物、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物以及芳香族环氧化合物。自由基可聚台可固化化合物可实现在硬度、机械强度以及耐久性方面展现极好的性质的保护涂层。自由基可聚合可固化化合物可通过使具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体与两种或两种以上类型的含官能基化合物反应来获得，且可包含具有至少两个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯寡聚物。(甲基)丙烯酸酯单体的实例包含具有单个(甲基)丙烯酰氧基的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、具有两个(甲基)丙烯酰氧基的双官能(甲基)丙烯酸酯单体以及具有三个或大于三个(甲基)丙烯酰氧基的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。(甲基)丙烯酸酯寡聚物可包含胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯寡聚物以及其类似者。引发剂可固化活性能量射线可固化组合物。引发剂可包含光阳离子聚合引发剂及光敏剂中的至少一者。

作为光阳离子聚合引发剂，可使用(但不限于)本领域中已知的任何典型的光阳离子聚合引发剂。具体而言，光阳离子聚合引发剂可包含含有阳离子及阴离子的鎓盐。阳离子的实例可包含：二芳基碘鎓，诸如二苯基碘鎓、4-甲氧基二苯基碘鎓、双(4-甲基苯基)碘鎓、双(4-第三-丁基苯基)碘鎓、双(十二烷基苯基)碘鎓以及(4-甲基苯基)[(4-(2-甲基丙基)苯基)碘鎓；三芳基硫鎓，诸如三苯基硫鎓及二苯基-4-硫代苯氧基苯基硫鎓；双[4-(二苯基二氢硫基)苯基]硫化物；以及其类似者。阴离子的实例可包含六氟磷酸根；四氟硼酸根；六氟锑酸根；六氟砷酸根；六氯锑酸根；以及其类似者。作为光敏剂，可使用(但不限于)本领域中已知的任何典型的光敏剂。具体而言，光敏剂可包含噻吨酮、磷、三嗪、苯乙酮、二苯甲酮、安息香以及肟光敏剂中的至少一者。按100重量份的活性能量射线可固化化合物计，引发剂可以约0.01重量份至约10重量份的量存在。在此范围内，引发剂可保证组合物的充分固化，以向偏光片提供高机械强度及良好粘着力。活性能量射线可固化树脂组合物可还包含典型添加剂，诸如聚硅氧调平剂、UV吸收剂、抗静电剂以及其类似者。按100重量份的活性能量射线可固化化合物计，添加剂可以0.01重量份至约1重量份的量存在。保护涂层可为液晶涂层。

第一保护层(300)可具有约5微米至约200微米，具体而言约30微米至约120微米的厚度。第一保护层在由保护膜实现时可具有约50微米至约100微米的厚度，且在由保护涂层实现时具有约5微米至约50微米的厚度。在此厚度范围内，第一保护层可用于发光显示装置中。

尽管图5中未示出，但前述功能层可进一步形成于第一保护层的上表面上。此外，尽管图5中未示出，但在第一保护层由保护膜实现的结构中，粘结层可进一步形成于第一保护层与偏光片之间。粘结层可由用于偏光板的典型粘结剂(例如，水基粘结剂、光可固化粘结剂以及压敏粘结剂)形成。

偏光片(400)形成于第一保护层(300)上并可使入射光偏振，且可包含本领域技术人员已知的典型偏光片。具体而言，偏光片可包含通过单向地拉伸聚乙烯醇基膜而制备的聚乙烯醇基偏光片或通过使聚乙烯醇基膜脱水而制备的多烯基偏光片。偏光片(400)可具有约5微米至约40微米的厚度。在此范围内，偏光片可用于光学显示装置中。

第二保护层(500)形成于偏光片(400)上，且可保护偏光片同时改善偏光板的机械强度。第二保护层可包含如描述于第一保护层中的保护膜及保护涂层中的至少一者，且就厚度、材料以及延迟而言，可具有相同或不同于第一保护层(300)的特征。尽管图5示出包含第二保护层(500)的偏光板，但根据另一实施例的偏光板可在低折射率树脂层(120)由热固性组合物或UV可固化组成物形成的结构中根据其组合物消除第二保护层。如图6中所示，根据此实施例的偏光板(60)可包含第一保护层(300)、偏光片(400)、粘着/粘结层(250)、对比率改善层(100)以及衬底层(200)，上述各者按此次序依序堆叠。在根据低折射率树脂层(120)由固有粘着树脂形成的另一实施例的偏光板(70)中，偏光片(400)直接邻接对比率改善层(100)使得第一保护层(300)、偏光片(400)、对比率改善层(100)以及衬底层(200)按此次序依序堆叠，如图7中所示。

粘着/粘结层(250)可插入于第二保护层(500)与低折射率树脂层之间，以便维持第二保护层(500)与对比率改善层(100)之间的粘着力。粘着/粘结层与上文所描述相同。在对比率改善层(100)包含如上文所描述的展现固有粘着力的低折射率树脂层的结构中，可省去粘着/粘结层。根据此实施例，偏光板(80)包含第一保护层(300)、偏光片(400)、第二保护层(500)、对比率改善层(100)以及衬底层(200)，上述各者按此次序依序堆叠使得第二保护层(500)直接邻接对比率改善层(100)，如图8中所示。

根据本发明的液晶显示装置可包含根据本发明的用于改善对比率的光学膜或根据本发明的偏光板。在一个实施例中，液晶显示装置可包含背光单元、第一偏光板、液晶面板以及第二偏光板，上述各者按此次序依序堆叠，其中第二偏光板包含根据本发明的偏光板。液晶面板可包含第一基板、第二基板以及液晶层，液晶层紧固于第一基板与第二基板之间且充当显示媒体。第一基板可包含彩色滤光片及粘着于其上的黑色基质。第二基板可包含：开关装置，其经组态以控制液晶的电光特性；注入线，其经组态以将闸极信号供应至开关装置；以及信号线，其用于提供源信号；像素电极以及相对电极。液晶层可包含在未施加电场时均匀对准的液晶。具体而言，液晶面板可采用垂直对准(vertical alignment)模式、IPS模式、经图案化垂直对准(patterned vertical alignment)模式或超经图案化垂直对准(super-patterned vertical alignment)模式，但不限于此。

接下来，将参看图9描述根据本发明的一个实施例的液晶显示装置。图9为根据本发明的一个实施例的液晶显示装置的透视图。

参看图9，根据此实施例的液晶显示装置(90)包含光源(650)、导光板(600)、棱镜片(700)、第一偏光板(900)、液晶面板(800)以及第二偏光板(950)，其中第二偏光板(950)可包含根据本发明的实施例的用于改善对比率的光学膜。根据此实施例的液晶显示装置包含用于改善对比率的光学膜，藉此改善甚至在液晶显示装置包含棱镜片(700)的结构中的相对亮度与前对比率两者。

棱镜片(700)安置于导光板(600)上，且可收集自导光板(600)的光射出平面接收的光。棱镜片(700)包含面向导光板(600)的第一光入射平面、面向第一光入射平面的光射出平面以及形成于第一光入射平面上以便提供倒置式棱镜片结构的一或多个棱镜。

接下来，将参看图10描述根据此实施例的棱镜片。

参看图10，根据此实施例的棱镜片(700)可包含基底膜(701)及棱镜部分(703)。基底膜(701)的上表面构成第一光射出平面，且棱镜部分(703)构成第一光入射平面。棱镜部分形成于第一光入射平面上，藉此改善甚至在液晶显示装置包含侧光型(edge type)光源(如图10中)的结构中的光收集及漫射效率。

基底膜(701)支撑棱镜片(700)，且可具有约50微米至约250微米，具体而言约100微米至约200微米的厚度，但不限于此。在此范围内，基底膜可用于液晶显示装置中。基底膜(701)可由包含透明热塑性树脂的透明化合物或包含透明热塑性树脂的组合物形成。具体而言，热塑性树脂可包含以下各者中的至少一者：聚酯树脂，诸如聚对苯二甲酸亚乙酯及聚萘二甲酸亚乙酯；聚缩醛树脂；丙烯酸树脂；聚碳酸酯树脂；苯乙烯树脂；乙烯基树脂；聚苯醚树脂；非环状聚烯烃树脂，诸如聚乙烯及聚丙烯；环状烯烃树脂；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂；聚芳砜树脂；聚醚砜树脂；聚苯硫醚树脂；氟基树脂以及(甲基)丙烯酸树脂。基底膜(701)的上表面构成第一光射出平面。较佳地，第一光射出平面为上面未形成有棱镜的平坦表面。

棱镜部分(703)形成于导光板(600)上的基底膜(701)的下表面上以便面向导光板(600)，使得自导光板(600)的第二光射出平面接收的光可经由棱镜部分(703)导向第一光射出平面。棱镜部分(703)的上表面为平坦表面且粘结至基底膜(701)的下表面。棱镜部分(703)的下表面构成第一光入射平面且具有配置于其上的一或多个棱镜(702)。

棱镜部分(703)可包含一或多个棱镜(702)及形成于棱镜(702)之间的谷部(704)。

棱镜(702)安置成面向导光板(600)且收集自导光板(600)接收的光。已穿过棱镜(702)的光经由液晶面板(800)漫射，藉此改善液晶显示装置的侧对比率、前对比率以及视角。

棱镜(702)可为具有三角形横截面的光学图案。尽管图10示出具有三角形横截面的光学图案，但应理解，本发明不限于此。棱镜可具有多边形横截面，其边的数目的范围为4至10。尽管图10示出具有陡顶部部分的棱镜的光学图案，但棱镜可具有圆化的顶部部分。

棱镜(702)包含两个棱镜平面(702a、702b)。棱镜平面(702a、702b)中的每一者为光学平坦表面，且棱镜平面(702a、702b)中的一或多者可相对于垂直于第一光射出平面的方向(在图10中的L1)倾斜。具体而言，界定于棱镜平面(702a)与垂直于第一光射出平面的方向(L1)之间的角度(θ1)的范围可为约53°至约60°，具体而言约55°至约58°。在此范围内，棱镜可更有效地收集在液晶显示装置的前视方向(图9中的z轴方向)上的光，藉此改善液晶显示装置的前对比率。

棱镜(702)可具有约0.65至约0.85，具体而言约0.7至约0.8的纵横比。在纵横比的此范围内，棱镜可更有效地收集在液晶显示装置的前视方向(图9中的z轴方向)上的光，藉此改善液晶显示装置的前对比率。

棱镜(702)可具有约7微米至约30微米，具体而言约10微米至约20微米的间距(P1)。棱镜(702)可具有约4微米至约25微米，具体而言约7微米至约16微米的高度(H1)。棱镜(702)可具有约63°至约70°，具体而言约65°至约68°的顶角(θ2)。在间距、高度以及顶角的此等范围内，棱镜可更有效地收集在液晶显示装置的前视方向(图9中的z轴方向)上的光，藉此改善液晶显示装置的前对比率。

棱镜(702)可由相同或不同于基底膜(701)的材料形成，或可由包含UV可固化不饱和化合物及引发剂的组合物形成。在一个实施例中，UV可固化不饱和化合物可包含环氧树脂(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、苯基苯酚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、茀衍生物不饱和树脂、苯氧基苯甲基(甲基)丙烯酸酯、苯基苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化硫代二苯基二(甲基)丙烯酸酯、苯硫基乙基(甲基)丙烯酸酯或其寡聚物，但不限于此。引发剂为光引发剂，且可包含酮引发剂及氧化膦引发剂，但不限于此。

棱镜(702)可配置在与光源(650)的发光方向相同的方向上。

谷部(704)可具有约63°至约70°，具体而言约65°至约68°的顶角(θ3)。在谷部具有在此范围内的顶角(θ3)的情况下，棱镜可更有效地收集在液晶显示装置的前视方向(图9中的z轴方向)上的光，藉此改善前对比率。

液晶面板(800)可安置于第一偏光板(900)与第二偏光板(950)之间，以便允许穿过棱镜片(700)自第一偏光板(900)接收的光穿过液晶面板导向第二偏光板(950)。液晶面板(800)具有与上文所描述相同的结构。

导光板(600)置放于光源(650)侧，以便通过导光板(600)经由内部反射导引自光源(650)接收的光以导向棱镜片(700)。

导光板(600)经组态以允许光在无散射的情况下以约50°至约90°，具体而言约60°至约80°的光射出角度自其射出，藉此改善甚至液晶显示装置包含棱镜片(700)的结构中的液晶显示装置的亮度。参看图11，术语“光射出角度”意谓界定于垂直于导光板(600)(液晶显示装置的前侧)的光射出平面的方向L2与光射出方向之间的角度(θ)，假定方向L2为0°。

导光板(600)具有面向光源(650)的第二光入射平面及正交于第二光入射平面且面向棱镜片(700)的棱镜(702)的第二光射出平面。导光板(600)可包含衬底层(601)、双凸透镜图案(602)以及微透镜图案(603)。尽管图9示出包含形成于第二光射出平面上的双凸透镜图案(602)及形成于面向第二光射出平面的表面上的微透镜图案(603)的导光板，但应理解，本发明不限于此。

衬底层(601)可形成于双凸透镜图案(602)与微透镜图案(603)之间，以便支撑双凸透镜图案(602)及微透镜图案(603)。衬底层(601)的上表面可构成第二光射出平面，衬底层(601)的侧表面可构成第二光入射平面，且衬底层(601)的下表面可为接收来自微透镜图案(603)的光的光入射平面。衬底层(601)可具有约1,000微米至约4,000微米，具体而言约2,000微米至约3,000微米的厚度。在此厚度范围内，衬底层可用于光学显示器中。衬底层(601)可包含由光学透明树脂形成的膜。具体而言，树脂可包含以下各者中的至少一者：聚碳酸酯、聚甲基(甲基)丙烯酸酯(PMMA)、聚苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的共聚物树脂(MS树脂)。

双凸透镜图案(602)形成于衬底层(601)的上表面上以便在不散射自衬底层(601)接收的光的情况下导引光的射出，藉此改善亮度。尽管图9示出具有双凸透镜图案作为第一光学图案的导光板，但第一光学图案可包含在顶部部分处具有弯曲表面的光学图案。举例而言，第一光学图案可包含具有n边形横截面(n为3至10的整数)的棱镜图案，其顶部部分具有弯曲表面。双凸透镜图案(602)可具有约0.10至约0.50的纵横比及约20微米至约200微米，具体而言约50微米至约150微米的曲率半径。在此等范围内，双凸透镜图案可用以导引及漫射入射光，且可减小垂直方向上的视角，藉此改善可见度及亮度。双凸透镜图案(602)可具有约100微米至约300微米的最大间距及约10微米至约150微米的最大高度。在此等范围内，双凸透镜图案(602)可收集在侧向方向上的光以便改善光效率，可用以导引及漫射入射光且可减小垂直方向上的视角，藉此改善可见度及亮度。双凸透镜图案(602)可由相同或不同于衬底层(601)的光学透明树脂形成。

微透镜图案(603)形成于衬底层(601)的下表面上，以便收集自导光板的侧表面接收的光。尽管在此实施例中，图9示出具有微透镜图案作为第二光学图案的导光板，但在其他实施例中，第二光学图案可包含棱镜图案或双凸透镜图案，其具有n边形横截面(n为3至10的整数)。微透镜图案(603)可具有约0.01至约0.20，具体而言约0.01至约0.10的纵横比。在纵横比的此范围内，微透镜图案(603)可改善收集自导光板接收的光的效率。微透镜图案(603)可具有约100微米至约400微米的宽度及约1微米至约50微米的高度。在微透镜图案的宽度及高度的此等范围内，棱镜片可提供光收集效应。微透镜图案(603)可由相同或不同于衬底层(601)的光学透明树脂形成。

衬底层(601)、双凸透镜图案(602)以及微透镜图案(603)可彼此整合地形成。在本文中，表述“整合地形成”意谓任何粘结层并不插入于衬底层(601)、双凸透镜图案(602)以及微透镜图案(603)之间，且衬底层(601)、双凸透镜图案(602)以及微透镜图案(603)彼此不独立分离。为此目的，导光板(600)可通过用激光机械加工或其类似技术在衬底层(601)的一个表面上形成微透镜图案(603)而制备，衬底层具有经由挤压形成于其另一表面上的双凸透镜图案(602)。挤压及激光机械加工可通过本领域中的典型方法执行。

光源(650)产生光且可安置于导光板(600)的一侧。意即，光源可安置成面向导光板(600)的第二光入射平面。光源(650)可为线光灯、片光灯或各种其他光源，诸如冷阴极荧光灯管或发光二极管。光源罩可安置于光源(650)外部以保护光源(650)。尽管图9示出光源(650)仅安置于导光板(600)的一侧，但光源(650)也可安置于导光板(600)的另一侧(与导光板的所述一侧对置)。

第一偏光板(900)安置于棱镜片(700)与液晶面板(800)之间，使得第一偏光板(900)置放于棱镜片上及液晶面板下方，且可使自棱镜片(700)接收的光偏振。第一偏光板(900)可包含偏光片及形成于所述偏光片的至少一个表面上的第一保护层或第二保护层。

第二偏光板(950)安置于液晶面板(800)上，且可使穿过棱镜片(700)自液晶面板(800)接收的光偏振及漫射。第二偏光板(950)包含根据本发明的实施例的用于改善对比率的光学膜，以便改善相对亮度及前对比率。第二偏光板(950)可包含根据本发明的实施例的偏光板。

尽管图9中未示出，但第一偏光板(900)及第二偏光板(950)中的每一者可经由粘着/粘结层附接至液晶面板(800)。另外，尽管图9中未示出，但反射片可安置于导光板(600)的下侧。反射片可将自光源(650)发射的光朝向导光板(600)反射，藉此改善发光效率。

具体实施方式

在下文中，将参考一些实例更详细地描述本发明。然而，应理解，此等实例仅为了说明而提供，且不应以任何方式解释为限制本发明。

实例1

将UV可固化树脂(SSC-5760，Shin-A T&C)涂布至PET膜(厚度：80微米，在550纳米的波长下Re＝14,000纳米，东洋纺株式会社)的一个表面上以形成涂层。接着，使用具有包含在两侧具有相同底角的压印图案及形成于压印图案之间的平坦部分的经图案化部分的膜，在涂层上形成雕刻图案及平坦部分，接着进行固化，藉此形成包含经图案化部分的高折射率树脂层，经图案化部分包含如表1中所列出的在两侧具有相同底角的雕刻图案(雕刻图案具有如图1中所示的梯形横截面)及形成于其间的平坦部分。接着，将UV可固化树脂(SSC-4560，Shin-A T&C)涂布至高折射率树脂层上，使得雕刻图案可完全填充有UV可固化树脂，接着进行固化，藉此形成用于改善对比率的光学膜，其包含具有完全填充雕刻图案的填充图案的低折射率树脂层。

通过以下操作产生偏光片：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的三倍，且将碘吸附至经拉伸膜，接着在40℃下在硼酸含水溶剂中将所得膜拉伸至膜的经拉伸长度的2.5倍。

将用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成(Nippon Goshei)有限公司)沉积至偏光片的两个表面上，接着分别经由粘结层将COP膜(瑞翁(ZEON)公司)及PET膜(厚度：80微米，东洋纺株式会社)作为第一保护层及第二保护层粘结至偏光片的两个表面。

通过将丙烯酸类树脂粘着剂沉积于光学膜的低折射率树脂层的一个表面上而在所述表面上形成粘着层，且经由粘着层将作为第二保护层而提供的PET膜附接至表面上，藉此提供包含COP膜、粘结层、偏光片、粘结层、PET膜、粘着层、低折射率树脂层、高折射率树脂层以及PET膜(以此次序依序堆叠)的偏光板。

实例2至3以及实例7至11

以与实例1中相同的方式产生偏光板，惟雕刻图案及平坦部分如表1中所列改变除外。

实例4

以与实例1中相同的方式产生光学膜，惟雕刻图案及平坦部分如表1中所列改变且低折射率树脂层由丙烯酸粘着树脂形成除外。

以与实例1中相同的方式产生偏光片，且将用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)沉积至偏光片的两个表面上，接着分别经由粘结层将COP膜(瑞翁公司)及PET膜(厚度：80微米，东洋纺株式会社)作为第一保护层及第二保护层粘结至偏光片的两个表面。

将作为第二保护层而提供的PET膜附接至低折射率树脂层，藉此提供包含COP膜、粘结层、偏光片、粘结层、PET膜、低折射率树脂层、高折射率树脂层以及PET膜(以此次序依序堆叠)的偏光板。

实例5

以与实例1中相同的方式产生光学膜，惟雕刻图案及平坦部分如表1中所列改变除外。

以与实例1中相同的方式产生偏光片，且将用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)沉积至偏光片的一个表面上，接着经由粘结层将COP膜(瑞翁公司)作为第一保护层粘结至所述表面。此外，将粘结剂沉积至偏光片的另一表面上，接着经由粘结层将低折射率树脂层粘结至偏光片的另一表面，藉此提供包含COP膜、粘结层、偏光片、粘结层、低折射率树脂层、高折射率树脂层以及PET膜(以此次序依序堆叠)的偏光板。

实例6

以与实例1中相同的方式产生光学膜，惟雕刻图案及平坦部分如表1中所列改变且低折射率树脂层由丙烯酸粘着树脂形成除外。

以与实例1中相同的方式产生偏光片，且将用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)沉积至偏光片的一个表面上，接着经由粘结层将COP膜(瑞翁公司)作为第一保护层粘结至所述表面。此外，将低折射率树脂层粘结至偏光片的另一表面，藉此提供包含COP膜、粘结层、偏光片、低折射率树脂层、高折射率树脂层以及PET膜(以此次序依序堆叠)的偏光板。

比较实例1

以与实例1中相同的方式制成偏光板，惟雕刻图案及平坦部分如表1中所列改变除外。

参考实例1

以与实例1中相同的方式制成偏光板，惟不使用用于改善对比率的光学膜除外。

使用实例及比较实例的偏光板制成液晶显示模组。

制备实例1：光学薄片的制成

制备一种组合物，其包括35wt％的环氧丙烯酸酯、15wt％的丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物、36wt％的邻苯基酚乙氧基化丙烯酸酯、10wt％的三羟甲基丙烷9-乙氧基化丙烯酸酯以及4wt％的光引发剂。将所述组合物涂布至PET膜(T910E，厚度：125微米，三菱有限公司)的一个表面上以形成涂层。将棱镜图案(三角形横截面，高度：12微米，间距：24微米，顶角：90°)自具有对应于棱镜图案的压印图案的图案辊转印至涂层，接着进行固化，藉此形成上面形成有第一棱镜图案的第一光学薄片。将所述组合物涂布至PET膜(T910E，厚度：125微米，三菱有限公司)的一个表面上以形成涂层。将棱镜图案(三角形横截面，高度：12微米，间距：24微米，顶角：90°，纵横比：0.5)自具有对应于棱镜图案的压印图案的图案辊转印至涂层，接着进行固化，藉此形成上面形成有第二棱镜图案的第二光学薄片。通过以下操作制成光学薄片：将第二光学薄片堆叠在第一光学薄片上，使得第一棱镜图案的纵向方向正交于第二棱镜图案的纵向方向。

制备实例2：第一偏光板的制成

通过以下操作产生第一偏光片：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的三倍，且将碘吸附至经拉伸膜，接着在40℃下在硼酸含水溶剂中将所得膜拉伸至膜的经拉伸长度的2.5倍。通过经由用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)将三乙酰纤维素膜(厚度：80微米)粘结至第一偏光镜的两个表面来制成第一偏光板。

制备实例3：液晶显示模组的制成

依序组装制备实例1的复合光学薄片、制备实例2的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)以及在实例及比较实例中产生的偏光板，藉此制造液晶显示模组。

液晶显示模组的示意性组态提供于表1及2中。关于以下性质而评估在实例及比较实例中制成的液晶显示模组，且评估结果在表1及表2中示出。

(1)相对亮度：组装LED光源、导光板以及液晶显示模组以制造液晶显示装置，所述液晶显示装置在其一侧包含侧光型LED光源(具有与三星LED TV(UN32H5500)相同的组态)，惟在实例及比较实例1中制成的液晶显示模组的组态除外。使用EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆(ELDIM)有限公司)在球坐标系统(0°，0°)中在白色模式及黑色模式下量测前视亮度。通过{(实例或比较实例1的亮度)/(参考实例1的亮度)}×100来计算相对亮度。目标相对亮度值为90％或大于90％。

(2)对比率：以与(1)中相同的方式制成液晶显示装置，且使用EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司)在球坐标系统(Φ，θ)中量测对比率。目标侧对比率为110或大于110，且目标前对比率为85或大于85。

＜表1＞

＜表2＞

如表1及表2中所示，根据本发明的光学薄膜及偏光板可增加相对亮度及侧对比率，同时最小化侧对比率及前对比率的减小。

制备实例4：导光板的制成

通过以下操作产生导光板：通过激光机械加工在聚(甲基)甲基丙烯酸酯(PMMA)膜(厚度：3,000微米)的下表面上形成微透镜图案(宽度：350微米，高度：15微米，纵横比：0.04)，所述膜在其上表面上具有双凸透镜图案(宽度：150微米，高度：34微米，纵横比：0.23，曲率半径：100微米)。

制备实例5：棱镜片的制成

将UV可固化树脂(折射率：1.55)涂布至具有雕刻棱镜图案(宽度：17微米，高度：12.6微米，顶角：68°，三角形横截面)的图案辊上。使涂层与聚对苯二甲酸亚乙酯(PET)膜(厚度：125微米)的一个表面接触，接着用剂量为200毫焦的UV光辐照，藉此提供在PET膜的一个表面上具有棱镜图案的棱镜片。

实例12

以与实例1中相同的方式制成偏光板。

通过以下操作制成液晶显示装置：依序堆叠制备实例4的导光板、制备实例5的棱镜片、制备实例2的第一偏光板、液晶面板以及实例1的偏光板。此处，将导光板的双凸透镜图案安置成面向棱镜片(制备实例5的棱镜片为倒置式棱镜片)的棱镜图案。此外，将实例1的偏光板的COP膜附接至液晶面板。

实例13

以与实例12中相同的方式制成液晶显示装置，惟替代实例1的偏光板使用实例7的偏光板除外。

实例14

以与实例12中相同的方式制成液晶显示装置，惟替代实例1的偏光板使用实例8的偏光板除外。

实例15

以与实例12中相同的方式制成液晶显示装置，惟替代实例1的偏光板使用实例11的偏光板除外。

比较实例2

以与实例12中相同的方式制成液晶显示装置，惟替代实例1的偏光板使用比较实例1的偏光板除外。

参考实例2

以与实例12中相同的方式制成液晶显示装置，惟替代实例1的偏光板使用参考实例1的偏光板除外。

关于以下性质而评估在实例及比较实例中制成的液晶显示装置，且评估结果在表3中示出。

(1)相对亮度：组装LED光源以及实例及比较实例2的液晶显示装置中的每一者以制造在一侧包含侧光型LED光源(具有与三星LED TV(UN32H5500)相同的组态)的液晶显示装置，惟实例及比较实例的液晶显示模组的组态除外。使用EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司)量测前视亮度。通过{(实例或比较实例2的前视亮度)/(参考实例2的前视亮度)}×100来计算相对亮度。

(2)对比率百分数：以与(1)中相同的方式制成液晶显示装置，且使用EZ CONTRASTX88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司)在球坐标系统(Φ，θ)中量测前对比率。通过{(实例或比较实例2的前对比率)/(参考实例2的前对比率)}×100来计算对比率百分数。

＜表3＞

如表3中所示，实例的液晶显示装置相比比较实例2的液晶显示装置具有高相对亮度及前对比率的较高百分数。

应理解，本领域技术人员在不背离本发明的精神及范畴的情况下可进行各种修改、改变、更改以及等效实施例。

Claims (20)

1.一种用于改善对比率的光学膜，其包括：

衬底层以及形成于所述衬底层上的对比率改善层，

其中所述对比率改善层包括：高折射率树脂层，其包含由一或多个雕刻图案及形成于所述雕刻图案之间的平坦部分组成的经图案化部分；以及低折射率树脂层，其直接形成于所述经图案化部分上，

所述雕刻图案具有75°至约90°的底角，

所述经图案化部分具有大于约1至约10的P/W值(P为所述经图案化部分的阶段(单位：微米)，且W为所述雕刻图案的最大宽度(单位：微米))。

2.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述经图案化部分具有约1.2至约8的P/W值。

3.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述雕刻图案包括由形成于其顶部部分处的第一表面及连接至所述第一表面的至少一个倾斜平面组成的光学图案，所述倾斜平面为平坦表面或弯曲表面。

4.根据权利要求3所述的光学膜，其中所述第一表面为平坦表面且平行于所述平坦部分。

5.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述雕刻图案具有约0.3至约3.0的纵横比。

6.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述高折射率树脂层与所述低折射率树脂层之间的折射率差的范围为约0.10至约0.15。

7.根据权利要求1所述的光学膜，其具有所述低折射率树脂层、所述高折射率树脂层以及所述衬底层以此次序依序堆叠的堆叠结构，或所述衬底层、所述低折射率树脂层以及所述高折射率树脂层以此次序依序堆叠的堆叠结构，

其中所述衬底层直接邻接所述高折射率树脂层或所述低折射率树脂层。

8.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述衬底层在550纳米的波长下具有约8,000纳米或大于8,000纳米的平面内延迟Re，如由方程式A表示：

<方程式A>

Re＝(nx-ny)×d

(在方程式A中，其中nx及ny分别为在所述衬底层的慢轴方向及快轴方向上在550纳米波长下的折射率，且d为所述衬底层的厚度(单位：纳米))。

9.一种偏光板，其包括如权利要求1至8中任一项所述的用于改善对比率的光学膜。

10.根据权利要求9所述的偏光板，其包括：第一保护层、偏光片、第二保护层、粘着/粘结层以及用于改善对比率的所述光学膜，上述各者以此次序依序堆叠。

11.根据权利要求9所述的偏光板，其包括：第一保护层、偏光片、第二保护层以及用于改善对比率的所述光学膜，上述各者以此次序依序堆叠，

其中所述第二保护层直接邻接用于改善对比率的所述光学膜。

12.根据权利要求11所述的偏光板，其中所述低折射率树脂层是由粘着树脂形成。

13.根据权利要求9所述的偏光板，其包括：第一保护层、偏光片、粘着/粘结层以及用于改善对比率的所述光学膜，上述各者以此次序依序堆叠。

14.根据权利要求9所述的偏光板，其包括：第一保护层、偏光片以及用于改善对比率的所述光学膜，上述各者以此次序依序堆叠，

其中所述偏光片直接邻接用于改善对比率的所述光学膜。

15.根据权利要求14所述的偏光板，其中低折射率树脂层是由粘着树脂形成。

16.一种液晶显示装置，其包括如权利要求1至15中任一项所述的用于改善对比率的光学膜。

17.一种液晶显示装置，其包括：

导光板；

棱镜片；

第一偏光板；

液晶面板；以及

第二偏光板，

其中所述棱镜片包括形成于其面向所述导光板的一个表面上的一或多个棱镜，且

所述第二偏光板包括如权利要求1至8中任一项所述的用于改善对比率的光学膜。

18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述棱镜中的每一者包括两个棱镜平面，且所述棱镜平面中的至少一者相对于垂直于所述棱镜片的光射出平面的方向具有约53°至约60°的倾斜角度θ1。

19.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述棱镜中的每一者具有约63°至约70°的顶角θ2。

20.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中所述导光板允许光以约50°至约90°的光射出角度自其射出。