CN108287429A - 偏光板及包括所述偏光板的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一种偏光板及包括所述偏光板的液晶显示器。所述偏光板包括按顺序依序堆叠的偏光膜及对比度改善光学膜。所述对比度改善光学膜包括对比度改善层，所述对比度改善层包括第一树脂层及面对所述第一树脂层的第二树脂层。所述第二树脂层包括图案化部分，所述图案化部分具有光学图案及设置在所述光学图案之间的平面区段。所述第二树脂层满足方程式1，且所述偏光板具有由方程式2表示的1.00或大于1.00的对比率增益。因此，能够在使正面对比率的降低最小化的同时改善侧面对比率。

Description

偏光板及包括所述偏光板的液晶显示器
相关申请的交叉参考
本申请主张在2017年1月9日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2017-0003062号的优先权，上述专利申请的内容全文并入本案供参考，并作为说明书的一部分。
技术领域
本发明实施例的各方面涉及偏光板及包括所述偏光板的液晶显示器。更具体来说，本发明涉及用于液晶显示器(1iquid crystal display，LCD)的偏光板及包括所述偏光板的液晶显示器。
背景技术
液晶显示器在接收来自背光单元的光之后进行运作以通过液晶面板发出光。由于来自背光单元的光是垂直入射在液晶显示器的荧幕上，因此液晶显示器的荧幕在从侧向观察时比在从正向观察时具有更低的对比率(contrast ratio，CR)。因此，正在开发用于改善侧面对比率的光学膜。
一般来说，对比度改善光学膜利用光学图案来改善对比率。举例来说，可通过其中交替形成有平面区段与光学图案的光学膜来改善对比率。光学图案包括倾斜表面且可通过对入射在所述倾斜表面上的光进行折射及漫射来改善对比率，且平面区段可对光进行漫射并通过发出到达平面区段的光来保持亮度。然而，尽管侧面对比率可通过此种光学图案得到改善，但正面对比率一般会降低。因此，需要一种能够在使正面对比率的降低最小化或减少的同时改善侧面对比率的偏光板。
背景技术的一个实例公开于日本专利公开案第2006-251659号中。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种能够在使正面对比率的降低最小化的同时改善侧面对比率的偏光板。
本发明的另一个方面是提供一种能够改善侧面视角的偏光板。
本发明的又一方面是提供一种包括根据本发明的偏光板的液晶显示器。
根据本发明的一个方面，一种偏光板包括依序堆叠的偏光膜及对比度改善光学膜，其中对比度改善光学膜包括对比度改善层，对比度改善层包括第一树脂层及面对所述第一树脂层的第二树脂层，第二树脂层包括图案化部分，图案化部分具有光学图案及设置在光学图案之间的平面区段，第二树脂层满足方程式1：
<方程式1>
0≤(第二树脂层的最大厚度-光学图案的最大高度)/(光学图案的最大高度)≤1，且
偏光板具有由方程式2表示的1.00或大于1.00的对比率(CR)增益：
<方程式2>
对比率增益＝侧面相对对比率×正面相对对比率
其中所述侧面相对对比率及所述正面相对对比率中的每一者如在以下具体实施方式中进行阐述。
根据本发明的另一方面，提供一种包括根据本发明的偏光板的液晶显示器。
本发明提供一种能够在使正面对比率的降低最小化的同时改善侧面对比率的偏光板。
本发明提供一种能够改善侧面视角的偏光板。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的偏光板的剖视图。
图2是图1所示偏光板的对比度改善光学膜的剖视图。
图3是根据本发明另一实施例的偏光板的对比度改善光学膜的剖视图。
[符号的说明]
10：偏光板
100A、100B：对比度改善层
110A、110B：第一树脂层
111：填充图案
120A、120B：第二树脂层
121：光学图案
122：平面区段
123：倾斜表面
124：第一表面
200：保护层
300：偏光膜
A：第一表面的宽度
H1：第一树脂层的最小厚度
H2：光学图案的最大高度
H3：第二树脂层的最大厚度-光学图案的最大高度
L：平面区段的宽度
P：图案化部分的节距
W：光学图案的最大宽度
θ：底角
具体实施方式
将参照附图详细阐述本发明的实施例以向所属领域中的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实施而不限于以下实施例。在附图中，为清晰起见可省略与说明无关的部分。在说明书通篇中，相同组件将由相同参考编号标示。
在本文中，例如“上部”及“下部”等空间相对性用语是参考附图来定义。因此，应理解，用语“上表面”可与用语“下表面”互换使用，且当称一个元件(例如，层或膜)被放置在另一元件“上”时，所述元件可被直接放置在所述另一元件上，或者可存在一个以上中间元件。另一方面，当称一个元件被“直接”放置在另一元件“上”时，在所述元件与所述另一元件之间不存在中间元件。
在本文中，用语“水平方向”及“垂直方向”分别指液晶显示器的矩形荧幕的纵向方向及横向方向。在本文中，“正面”及“侧面”参照水平方向，侧面在由(φ，θ)表示的球面坐标系中由(0°，60°)表示，其中正面由(0°，0°)表示，左端点由(180°，90°)表示，且右端点由(0°，90°)表示。
在本文中，用语“顶部”指雕刻(engraved)光学图案的最高部分。
在本文中，“长宽比”指光学图案的最大高度对其最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。
在本文中，“节距”指相邻光学图案之间的距离，也就是说，一个光学图案的最大宽度与一个平面区段的宽度的总和。
在本文中，“面内延迟(Re)”是在550纳米的波长下测量且由方程式A表示的值：
Re＝(nx-ny)×d<方程式A>
在方程式A中，nx及ny是对应保护层或底层在550纳米的波长下分别在慢光轴与快光轴上的折射率，且d是所述保护层或底层的厚度(单位：纳米)。
在本文中，用语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
以下，将参照图1及图2阐述根据本发明一实施例的偏光板。图1是根据本发明一个实施例的偏光板的剖视图。图2是根据本发明一个实施例的图1所示偏光板的对比度改善光学膜的剖视图。
参照图1，根据本发明一实施例的偏光板10可包括偏光膜300及对比度改善光学膜，所述对比度改善光学膜包括对比度改善层100A及保护层200。对比度改善光学膜形成在偏光膜300的光出射表面上。对比度改善光学膜包括满足方程式1的对比度改善层100A。
将参照图2进一步详细阐述对比度改善光学膜。
对比度改善层
对比度改善层100A包括第一树脂层110A及面对第一树脂层110A的第二树脂层120A。
第二树脂层
第二树脂层120A形成在第一树脂层110A上，具体来说，形成在第一树脂层110A的光出射表面上。第二树脂层120A可通过使自第一树脂层110A的光出射表面入射的光漫射而增大光漫射。
第二树脂层120A包括图案化部分，所述图案化部分具有一个或多个光学图案121及位于相邻光学图案121之间的平面区段122。光学图案121包括相对于平面区段122倾斜的至少一个倾斜表面123。图2示出其中光学图案121是雕刻图案的一个实例。
第二树脂层120A满足方程式1：
<方程式1>
0≤(第二树脂层的最大厚度-光学图案的最大高度)/(光学图案的最大高度)≤1
如果第二树脂层120A满足方程式1，那么当穿过第一树脂层110A的偏振光穿过第二树脂层120A时，侧面对比率可通过所述偏振光在光学图案121上的折射而得到改善，且可通过降低光在第二树脂层120A中的散射度而降低黑模式(black mode)下的正面亮度，从而改善由方程式2表示的对比率增益。与不具有对比度改善层的偏光板相比，通过减小正面对比率的减少量并增大侧面对比率的增加量，由方程式2表示的对比率增益能够确定在正向及侧向二者上的可见性的改善效果。
具体来说，根据本发明，偏光板10在光学图案121的顶部上包括第一表面。表达式“(第二树脂层的最大厚度-光学图案的最大高度)”包含在方程式1中，且因此使得穿过第一树脂层110A且也存在于光学图案121的顶部与保护层之间的光的散射度能够被控制在一定范围内，从而在改善或保持侧面对比率的同时改善对比率增益。优选地，表达式“(第二树脂层的最大厚度-光学图案的最大高度)/(光学图案的最大高度)”的值介于0到0.75范围内，更优选地，为0。
这样一来，偏光板10可具有由方程式2表示的约为1.00或大于1.00的对比率(CR)增益。在此范围内，偏光板10可在提高侧面可见性的同时减小正面对比率的减少量。
<方程式2>
对比率增益＝侧面相对对比率×正面相对对比率
其中所述正面相对对比率是包括对比度改善层的偏光板10的正面对比率对不包括对比度改善层的对应偏光板的正面对比率的比率，且
侧面相对对比率是包括对比度改善层的偏光板10的侧面对比率对不包括对比度改善层的对应偏光板的侧面对比率的比率。
由方程式2表示的对比率增益表示通过增大侧面对比率的增加量而对可见性的改善效果，且当由方程式2表示的对比率增益是1.00或大于1.00时，侧面对比率的增加量可大于正面对比率的减少量。优选地，偏光板10具有1.00或大于1.00、或1.05到约1.5的对比率增益。
表达式“(第二树脂层120A的最大厚度(H2+H3)-光学图案121的最大高度(H2))”的值(即H3)可介于0微米到5微米范围内。在此范围内，对比度改善光学膜可在增大侧面对比率的增加量的同时减小正面对比率的减少量。优选地，表达式“(第二树脂层120A的最大厚度(H2+H3)-光学图案121的最大高度(H2))”的值是0微米，且在此种情形中，光学图案121的第一表面124接触保护层200。
图1及图2示出其中光学图案121具有相同高度的结构。然而，光学图案121可具有不同的高度或相邻光学图案121中的至少一者可具有不同高度。在此种情形中，光学图案121的最大高度H2指由SEM测量所计算的高度。
图案化部分可满足方程式3，且光学图案121可具有75°到90°的底角θ。底角θ指在光学图案121中的一者的倾斜表面123与自光学图案121中的一者的最大宽度W延伸的线之间形成的角度。在此范围内，对比度改善光学膜可改善正向上的相对亮度，改善正面对比率及侧面对比率两者，减小正面对比率与侧面对比率之间的差异，并改善同一侧面视角及同一正面视角下的对比率。具体来说，光学图案121具有80°到90°、优选地90°的底角θ，且具有1.2到8、优选地1.2到5的P/W的值。
<方程式3>
1＜P/W≤10
其中P是图案化部分的节距(单位：微米)，且W是光学图案121的最大宽度(单位：微米)。
尽管图2示出其中每个光学图案121的两个底角彼此相等的结构，但光学图案121也可具有不同的底角，只要所述底角如上所述介于75°到90°的范围内即可。
每个光学图案121可为包括形成在其顶部处的第一表面124及连接到第一表面124的至少一个倾斜表面123的光学图案。尽管图2示出其中两个相邻的倾斜表面123通过第一表面124连接到彼此的梯形光学图案，但本发明并不仅限于此。
第一表面124形成在每个光学图案121的顶部处，且可通过对到达光学显示器中的第二树脂层120A的光进行进一步漫射而改善视角及亮度。因此，对比度改善光学膜可改善光漫射，从而使亮度损失最小化或减少。
第一表面124可为平的表面以有利于用于形成对比度改善光学膜的工艺。作为另一选择，第一表面124可具有细微粗糙度或弯曲的表面。在其中第一表面124是弯曲表面的结构中，可由双凸透镜图案(lenticular lens pattern)实现所述光学图案121。
第一表面124可与平面区段122、第一树脂层110A的最下表面以及第二树脂层120A的最上表面中的至少一者平行。图2示出其中光学图案121的第一表面124、平面区段122、第一树脂层110A的最下表面、以及第二树脂层120A的最上表面彼此平行的结构。
第一表面124可具有0.5微米到30微米、具体来说2微米到20微米的宽度A。在此范围内，第一表面124可用于偏光板。
图2示出每个光学图案121具有包括形成在其顶部处的一个平的表面及平的倾斜表面、且具有梯形横截面形状(例如，具有截断三角形横截面形状的截棱柱图案，即，截棱柱形状或切割棱柱(cut-prism)形状)的雕刻图案。作为另一选择，光学图案可为其中第一表面形成在其顶部处且倾斜表面为弯曲表面(例如，具有截断双凸(切割双凸)透镜图案或截断微透镜(切割微透镜)图案的对比度改善层)的雕刻图案。优选地，光学图案121具有方形或矩形横截面形状。
光学图案121可具有0.3到3.0、具体来说0.4到2.5、更具体来说0.4到1.5的长宽比(H2/W)。在此范围内，光学显示器可表现出改善的对比度及在侧向上改善的视角。
光学图案121可具有15微米或小于15微米、具体来说10微米或小于10微米、更具体来说5微米到7微米的最大高度H2。在此范围内，光学显示器可表现出在对比率、视角及亮度方面的改善，而不会经受莫尔现象(Moiré phenomenon)等。
光学图案121可具有80微米或小于80微米、具体来说50微米或小于50微米、更具体来说5微米到约20微米或5微米到10微米的最大宽度W。在此范围内，光学显示器可表现出在对比率、视角及亮度方面的改善，而不会经受莫尔现象等。尽管图2示出其中图案化部分的光学图案121具有相同的最大宽度的结构，但雕刻光学图案121可具有不同的最大宽度，或相邻雕刻光学图案121中的至少一者可具有不同的最大宽度。
在自第一树脂层110A接收光时，平面区段122发出光到第二树脂层120A，从而改善正面亮度。
光学图案121的最大宽度W对平面区段122的宽度L的比率(W/L)可为约9或小于9，且具体来说，可介于0.1到3、更具体来说0.15到2的范围内。在此范围内，对比度改善光学膜可改善正向上的相对亮度，减小正面对比率与侧面对比率之间的差异，并改善同一侧面视角及同一正面视角下的对比率。此外，对比度改善光学膜可防止或实质上防止莫尔现象。平面区段122可具有1微米到300微米、具体来说3微米到50微米的宽度L。在此范围内，对比度改善光学膜可改善正面亮度。
一个光学图案121的最大宽度W及与所述一个光学图案121直接相邻的平面区段122形成一个节距P。
节距P可介于5微米到500微米、具体来说10微米到50微米的范围内。在此范围内，光学图案121可改善亮度及对比率，而不导致莫尔现象。尽管图2示出其中图案化部分的相邻节距P相同的结构，但应理解，所述节距P可彼此不同或相邻节距P中的至少一者可与其他节距P不同。
第二树脂层120A可具有20微米或小于20微米、例如5微米到15微米的最大厚度(H2+H3)。在此范围内，对比度改善光学膜可使侧面对比率的减少量最小化或减少。
图2示出其中每个光学图案121是雕刻图案的结构。作为另一选择，光学图案可为浮雕(embossed)图案。
尽管图2中没有清楚地示出，但图2示出其中光学图案121以条状延伸的结构。作为另一选择，可以点状形成光学图案121。用语“点”指填充图案与光学图案的组合分散开。
第二树脂层120A具有比第一树脂层110A高的折射率。因此，当光进入第一树脂层110A的光入射表面时，对比度改善层100A漫射并发出光，从而改善正向上的相对亮度、改善正面对比率及侧面对比率两者、同时增大侧面对比率但使正面对比率的减少量最小化或减少、减小正面对比率与侧面对比率之间的差异、并改善同一侧面视角及同一正面视角下的对比率。
第二树脂层120A与第一树脂层110A之间的折射率差异的绝对值(第二树脂层120A的折射率减去第一树脂层110A的折射率)可介于0.05到0.20、具体来说0.06到0.15的范围内。在此范围内，对比度改善光学膜可在改善对比率的同时提供对凝聚的光进行漫射的大的效果。具体来说，当折射率的差异介于0.06到0.12范围内时，对比度改善光学膜可具有在光学显示器中漫射偏振光的优异效果，且因此改善即使在同一视角下的亮度。
第二树脂层120A可具有1.50或大于1.50、更具体来说1.50到1.70、或1.50到1.62的折射率。在此范围内，对比度改善光学膜可在光漫射方面具有优异的效果。第二树脂层120A可包含紫外线固化性或热固化性组合物，包括(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、硅酮树脂、及环氧树脂中的至少一者，但并不仅限于此。
第一树脂层
第一树脂层110A在通过其下表面自光学显示器接收光时可根据光入射位置沿各种方向折射并发出光，从而对光进行漫射。第一树脂层110A至少部分地接触第二树脂层120A。
第一树脂层110A可包括至少部分地填充光学图案121中一者的填充图案111。当称一个元件“至少部分地填充”光学图案121时，所述元件可完全填充所述光学图案121，或部分地填充所述光学图案121。当填充图案111部分地填充光学图案121时，光学图案121的剩余空间可被填充以空气或具有某一折射率的树脂。具体来说，所述树脂的折射率可小于或等于第一树脂层110A的折射率并大于或等于第二树脂层120A的折射率。
第一树脂层110A可为包括填充图案111的层。第一树脂层110A可具有小于1.52、具体来说1.35或大于1.35且小于1.50的折射率。在此范围内，对比度改善光学膜可具有大的光漫射效果，可易于成形，且可在偏振光漫射及改善对比率方面具有大的效果。第一树脂层110A可由包括透明树脂的紫外线固化性或热固化性组合物形成。具体来说，所述透明树脂可包括(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、硅酮树脂、及环氧树脂中的至少一者，但并不仅限于此。所述透明树脂在固化后可具有90％或大于90％的透光率。
第一树脂层110A可具有1微米或大于1微米、例如5微米到20微米的最小厚度H1。在此范围内，第一树脂层110A可用于对比度改善光学膜。具体来说，当第一树脂层110A是自粘性的且因此可直接贴附到偏光膜300时，第一树脂层110A使得对比度改善光学膜能够很好地贴附到偏光膜300。
图1示出其中第二树脂层120A具有高于第一树脂层110A的折射率的结构。然而，第二树脂层120A可具有低于第一树脂层110A的折射率。此处，第二树脂层120A可具有小于1.52、具体来说1.35或大于1.35且小于1.50的折射率，且第一树脂层110A可具有1.50或大于1.50、具体来说1.50到1.70或1.50到1.60的折射率。在此范围内，对比度改善光学膜可具有优异的光漫射效果。在此范围内，对比度改善光学膜可改善侧面对比率。
对比度改善层100A可具有10微米到100微米、具体来说20微米到60微米、更具体来说20微米到45微米的厚度。在此范围内，对比度改善层100A可用于光学显示器。
对比度改善层100A可堆叠在保护层200上。
在一实施例中，第二树脂层120A可为不具有粘合性的非粘合剂层。在此种情形中，可在第二树脂层120A与保护层200之间形成一个或多个粘合剂层、结合层或粘合剂结合层。在另一实施例中，第二树脂层120A可为自粘性的。在此种情形中，第二树脂层120A可直接形成在或接触保护层200上。当第二树脂层120A是自粘性的时，第二树脂层120A可由丙烯酸树脂、环氧树脂及氨基甲酸酯树脂中的至少一者形成。
保护层
保护层200可形成在对比度改善层100A上，支撑对比度改善层100A，并发出已穿过对比度改善层100A的光。
保护层200可包括在光学上透明的保护膜及保护涂层中的至少一者。
当保护层200是保护膜类型时，所述保护层200可包括由在光学上透明的树脂形成的保护膜。所述保护膜可通过对树脂进行熔融及挤出来形成。可视需要进一步使所述树脂经受拉伸。在光学上透明的树脂可包括选自以下中的至少一者：纤维素酯，包括三乙酰纤维素；环聚烯烃，包括非晶环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer，COP)；聚碳酸酯；聚酯，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚醚砜；聚砜；聚酰胺；聚酰亚胺；非环聚烯烃；聚丙烯酸酯，包括聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚乙烯醇；聚氯乙烯；及聚偏二氯乙烯树脂。
保护膜可为非拉伸膜、通过以某一方法拉伸树脂所获得的具有一定延迟范围的延迟膜、或各向同性光学膜。在一实施例中，保护膜可具有8,000纳米或大于8,000纳米、具体来说10,000纳米或大于10,000纳米、更具体来说大于10,000纳米、再具体来说10,100纳米到15,000纳米的面内延迟Re。在此范围内，保护膜可防止或实质上防止产生彩虹斑点(rainbowspot)，同时对由对比度改善层漫射的光进行进一步漫射。在另一实施例中，保护膜可为具有60纳米或小于60纳米、具体来说0纳米到60纳米、更具体来说40纳米到60纳米的Re的光学各向同性膜。在此范围内，保护膜可通过补偿视角而提供良好的图像质量。在本文中，用语“各向同性光学膜”指具有实质上相同的nx、ny及nz的膜，且表达语“实质上相同”不仅包括其中nx、ny及nz完全相同的情形，也包括其中在nx、ny及nz之间存在可接受的误差界限的情形。
尽管图2中没有示出，但保护膜可包括底膜及形成在所述底膜的至少一个表面上的底漆层(primer layer)。底漆层的折射率对底膜的折射率的比率(即底漆层的折射率/底膜的折射率)可为1.0或小于1.0，且具体来说，可介于0.6到1.0、更具体来说0.69到0.95、再具体来说0.7到0.9、再具体来说0.72到0.88的范围内。在此范围内，第一底层可具有改善的透射率。底膜可具有1.3到1.7、具体来说1.4到1.6的折射率。在此范围内，底膜可用作第一底层，可使得能够易于相对于底漆层控制折射率，并可改善第一底层的透射率。底膜可包括如上所述由树脂形成的膜。底漆层可具有1.0到1.6、具体来说1.1到1.6、更具体来说1.1到1.5的折射率。在此范围内，底漆层与底膜相比具有适当的折射率，从而改善底层的透射率。底漆层可具有约1纳米到200纳米、具体来说60纳米到200纳米的厚度。在此范围内，底漆层可用于光学膜，与底膜相比可具有适当的折射率，并因此改善底层的透射率而不发生脆化(embrittlement)。底漆层可为不具有氨基甲酸酯基团的非氨基甲酸酯底漆层。具体来说，底漆层可由包括树脂或单体的底漆层组合物(例如，聚酯、压克力等)形成。通过控制这些单体之间的混合比率(例如摩尔比)，底漆层可具有如上所述的折射率。底漆层组合物还可包括例如紫外线吸收剂、抗静电剂、消泡剂、表面活性剂等添加剂中的至少一者。
当保护层200是保护涂层型时，保护层200可在与第二树脂层120A的粘合性、透明度、机械强度、热稳定性、防湿性及耐久性方面提供优异的性质。在一实施例中，保护涂层可由包括光化辐射固化性(actinic radiation-curable)化合物及聚合引发剂的光化辐射固化性树脂组合物形成。
光化辐射固化性化合物可包括阳离子可聚合固化性化合物、自由基可聚合固化性化合物、氨基甲酸酯树脂及硅酮树脂中的至少一者。阳离子可聚合固化性化合物可为具有至少一个环氧基团的环氧化合物或每分子具有至少一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物。自由基可聚合固化性化合物可为每分子具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基基团的(甲基)丙烯酸化合物。
环氧化合物可包括氢化环氧化合物、链型脂环族环氧化合物、环脂族环氧化合物、及芳香族环氧化合物中的至少一者。
自由基可聚合固化性化合物可实现具有优异硬度及机械强度及高耐久性的保护涂层。自由基可聚合固化性化合物的实例可包括：每分子具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基基团的(甲基)丙烯酸酯单体、及通过使至少两个含有官能基团的化合物反应而获得的每分子具有至少两个(甲基)丙烯酰氧基基团的(甲基)丙烯酸酯低聚物。(甲基)丙烯酸酯单体的实例可包括：每分子具有一个(甲基)丙烯酰氧基基团的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、每分子具有两个(甲基)丙烯酰氧基基团的双官能(甲基)丙烯酸酯单体、以及每分子具有三个或更多个(甲基)丙烯酰氧基基团的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。(甲基)丙烯酸酯低聚物的实例可包括氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、及环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物。
聚合引发剂可使光化辐射固化性化合物固化。聚合引发剂可包括光阳离子性引发剂及光敏剂中的至少一者。光阳离子性引发剂可包括所属领域中已知的任何典型的光阳离子性引发剂。具体来说，光阳离子性引发剂可包括包含阳离子及阴离子的鎓盐。具体来说，阳离子可包括：二芳基碘鎓，例如二苯基碘鎓、4-甲氧基二苯基碘鎓、双(4-甲基苯基)碘鎓、双(4-叔丁基苯基)碘鎓、双(十二烷基苯基)碘鎓及(4-甲基苯基)[(4-(2-甲基丙基)苯基)碘鎓[(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘鎓]；三芳基锍，例如三苯基锍及二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍；以及双[4-(二苯基锍)苯基]硫化物。具体来说，阴离子可包括六氟磷酸根(PF6 -)、四氟硼酸根(BF4 -)、六氟锑酸根(SbF6 -)、六氟砷酸根(AsF6 -)及六氯锑酸根(SbCl6 -)。光敏剂可为所属领域中已知的任何典型光敏剂。具体来说，光敏剂可包括选自噻吨酮光敏剂、磷光敏剂、三嗪光敏剂、苯乙酮光敏剂、苯甲酮光敏剂、安息香光敏剂及肟光敏剂中的至少一者。
光化辐射固化性树脂组合物还可包括一般添加剂，例如硅酮均化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂等。
保护层200可具有5微米到200微米、具体来说30微米到120微米的厚度。此外，保护膜型的保护层200可具有35微米到100微米的厚度，且保护涂层型的保护层200可具有5微米到50微米的厚度。在此范围内，保护层200可用于发光显示器中。
可在保护层200的至少一个表面上进一步形成表面处理层，例如底漆层、硬涂层、防指纹层、减反射层、防眩射层、低反射层及超低反射层中的任一个。底漆层可改善偏光器与保护层200之间的粘合性。硬涂层、防指纹层、减反射层等可向保护层200、偏光膜300等提供额外的功能。
对比度改善光学膜可具有30微米到120微米、例如40微米到110微米的厚度。在此范围内，对比度改善光学膜可确保可处理性，并表现出改善的表面硬度。
对比度改善光学膜可由所属领域中的技术人员已知的一般方法形成。举例来说，可将用于第二树脂层120A的树脂涂布到保护层200上，对所述树脂施加光学图案121及平面区段122，然后进行固化，从而形成第二树脂层120A。接下来，可将用于第一树脂层的树脂涂布到第二树脂层上同时填充光学图案121，然后进行固化，从而形成对比度改善光学膜。然而，应理解本发明并不仅限于此。
偏光膜
偏光膜300可使自液晶面板接收的光偏振并传送所述光。偏光膜300形成在对比度改善层100A的光出射表面上。
偏光膜300可包括偏光器。具体来说，偏光器可包括通过单向拉伸聚乙烯醇膜而获得的聚乙烯醇偏光器或通过对聚乙烯醇膜脱水而获得的多烯系偏光器。偏光器可具有5微米到40微米的厚度。在此范围内，偏光膜300可用于光学显示器中。
偏光膜300可包括偏光器及形成在所述偏光器的至少一个表面上的保护层。保护层保护偏光器，从而改善偏光板10的可靠性及机械强度。对保护层200的说明与对对比度改善光学膜中所包含的保护层所作的说明相同或实质上相同。优选地，保护层是具有8,000纳米或大于8,000纳米、具体来说10,000纳米或大于10,000纳米、更具体来说大于10,000纳米、再具体来说10,100纳米到15,000纳米的Re的聚酯保护膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)。
对比度改善层100A可形成在偏光膜300上。
在一实施例中，第一树脂层110A可为不具有粘合性的非粘合剂层。在此种情形中，可在第一树脂层110A与偏光膜300之间形成一个或多个粘合剂层、结合层、或粘合剂结合层。在另一实施例中，第一树脂层110A可为自粘性的。在此种情形中，第一树脂层110A可直接形成在或接触偏光膜300上。当第一树脂层110A是自粘性的时，第一树脂层110A可由丙烯酸树脂、环氧树脂及氨基甲酸酯树脂中的至少一者形成。
尽管图1中未示出，但可在偏光膜300的下表面上形成粘合剂层以将偏光板10贴附到液晶面板。
尽管图1中未示出，但可通过粘合剂层在保护层200的光出射表面上进一步堆叠一个或多个保护层、减反射膜等。
以下，将参照图3阐述根据本发明的另一实施例的偏光板。
参照图3，偏光板包括其中(第二树脂层的最大厚度-光学图案的最大高度)/(光学图案的最大高度)的值为0的对比度改善层100B。这样一来，偏光板可最大化或增加正面对比率。对比度改善层100B包括第一树脂层110B及面对第一树脂层110B的第二树脂层120B。
根据本发明，液晶显示器可包括根据本发明的偏光板。在一实施例中，液晶显示器可包括相对于液晶面板位于观看者一侧的偏光板。在本文中，用语“位于观看者一侧的偏光板”指放置在液晶面板的荧幕侧上(也就是说，放置在液晶面板的与光源相对的一侧上)的偏光板。
在一实施例中，液晶显示器可包括按顺序堆叠的背光单元、第一偏光板、液晶面板及第二偏光板，其中第二偏光板可包括根据本发明的偏光板。液晶面板可采用垂直配向(vertical alignment，VA)模式、IPS模式、图案化垂直配向(patterned verticalalignment，PVA)模式、或超级图案化垂直配向(super-patterned vertical alignment，S-PVA)模式，但并不仅限于此。
在另一实施例中，液晶显示器可包括位于光源侧的偏光板。在本文中，用语“位于光源侧的偏光板”指相对于液晶面板设置在光源侧的偏光板。
在又一实施例中，相对于液晶面板位于观看者一侧的偏光板与位于光源侧的偏光板二者均可包括根据本发明的偏光板。
接下来，将参照一些实例来更详细地阐述本发明。然而，应注意，提供这些实例仅用于说明目的，而不应以任何方式将其解释为限制本发明。
实例1
将紫外线固化性树脂(SSC-5760，信亚T&C有限公司(SHIN-AT&C Co.，Ltd.))涂布到了用于作为保护层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度：80微米，在550纳米的波长下Re＝8,000纳米，日本东洋有限公司(Toyobo Co.，Ltd.))的一个表面上。然后，将具有图案化部分的膜施加到了涂层上以形成雕刻图案及平面区段，然后进行固化，从而形成包括其中雕刻图案(如图1所示具有方形横截面形状)如表1所列出在其两侧具有相同底角的图案化部分及平面区段的第二树脂层(折射率：1.60)，其中具有图案化部分的所述膜包括在其两侧具有相同底角的光学图案及在所述光学图案之间形成的平面区段。
将紫外线固化性树脂(SSC-4560，信亚T&C有限公司)涂布到了第二树脂层上同时完全填充雕刻图案，然后使所述紫外线固化性树脂固化，从而形成对比度改善光学膜，在所述对比度改善光学膜中形成有填充图案完全填充雕刻图案的第一树脂层(折射率：1.48)。第一树脂层是自粘性的。
通过以下方式制备了偏光器：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸到其初始长度的三倍并向所述经拉伸的膜吸附碘、然后在40℃的硼酸水溶液中将所述膜拉伸到所述膜的拉伸长度的2.5倍。
通过将对比度改善光学膜的第一树脂层结合到偏光器的一个表面而制备了偏光板。
实例2及实例3
除了形成包括如表1中所列进行修改的光学图案及平面区段的图案化部分以外，以与实例1相同的方式制备了每一偏光板。
比较例1
除了形成包括如表1中所列进行修改的光学图案及平面区段的图案化部分以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。
参考例1
除了未形成对比度改善层以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。
对每一实例、参考例及比较例中的对比度改善光学膜及偏光板就表1中所列的性质进行了评估。结果示出于表1中。
使用用于以以下方式制造的液晶显示器的模块评估了正面亮度、相对亮度、正面对比率、及侧面对比度。
制备例1：制作第一偏光板
通过以下方式制备了第一偏光器：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸到其初始长度的三倍并向所述经拉伸的膜吸附碘、然后在40℃的硼酸水溶液中将所述膜拉伸到所述膜的拉伸长度的2.5倍。使用用于偏光板的结合剂(Z-200，日本高希有限公司(Nippon Goshei Co.，Ltd.))将作为底层的三乙酰纤维素膜(厚度：80微米)结合到第一偏光器的两侧，从而制作第一偏光板。
制备例2：制作液晶显示器的模块
按顺序将制备例1的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)、以及在实例、参考例及比较例中制备的每一偏光板组装在了一起，从而制作液晶显示器的模块。将在实例、参考例及比较例中制备的每一偏光板用作观看者侧偏光板，并将减反射膜放置在观看者侧的最上位置上。
将LED光源、导光板及液晶显示器的模块组装在了一起，从而制作包括一侧边缘型(one-side edge type)LED光源的液晶显示器(除了使用实例、参考例及比较例中制作的液晶显示器的每一模块以外，其具有与三星(Samsung)LED TV(UN32H5500)相同的配置)。
使用EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司(ELDIM Co.，Ltd.))在球面坐标系中的坐标(0°，0°)及坐标(0°，60°)中的每一者处测量了在白模式(white mode)及黑模式(black mode)中的每一模式下的亮度。作为在球面坐标系中在坐标(0°，0°)处的白模式下的亮度对黑模式下的亮度的比率，计算了正面对比率。作为在球面坐标系中在坐标(0°，60°)处的白模式下的亮度对黑模式下的亮度的比率，计算了侧面对比率。由表达式(实例及比较例的每一模块的正面对比率/参考例1的模块的正面对比率)计算了正面相对对比率。由表达式(实例及比较例的每一模块的侧面对比率/参考例1的模块的侧面对比率)计算了侧面相对对比率。
将所测量亮度为白模式下的正面亮度的1/2的角位置作为1/2视角。
表1
如表1所示，与不包括对比度改善层的偏光板相比，实例1到实例3的偏光板通过在增大侧面对比率的增加量的同时减小正面对比率的减少量而在正向及侧向均具有良好的可见性。此外，实例1到实例3的偏光板增大了1/2视角，且因此可增大侧面视角。
另一方面，与根据本发明的偏光板相比，尽管具有对比度改善层但不满足方程式1的比较例1的偏光板具有更大的正面对比率减少量以及更小的侧面对比率增加量，且因此具有由方程式2表示的小于1.00的对比率增益。
应理解，在不背离本发明的精神及范围条件下，所属领域中的技术人员可做出各种修改、改变、变更及等效实施例。

Claims (16)

1.一种偏光板，其特征在于，包括依序堆叠的偏光膜及对比度改善光学膜，
其中所述对比度改善光学膜包括对比度改善层，
所述对比度改善层包括第一树脂层及面对所述第一树脂层的第二树脂层，
所述第二树脂层包括图案化部分，所述图案化部分具有光学图案及设置在所述光学图案之间的平面区段，
所述第二树脂层满足方程式1：
<方程式1>
0≤(所述第二树脂层的最大厚度-所述光学图案的最大高度)/(所述光学图案的最大高度)≤1
所述偏光板具有由方程式2表示的1.00或大于1.00的对比率增益：
<方程式2>
对比率增益＝侧面相对对比率×正面相对对比率
其中所述正面相对对比率是包括所述对比度改善层的所述偏光板的正面对比率对不包括所述对比度改善层的偏光板的正面对比率的比率，且
所述侧面相对对比率是包括所述对比度改善层的所述偏光板的侧面对比率对不包括所述对比度改善层的偏光板的侧面对比率的比率。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述光学图案具有75°到90°的底角，且所述图案化部分满足方程式3
<方程式3>
1＜P/W≤10
其中P是所述图案化部分的节距(单位：微米)且W是所述光学图案中的每一者的最大宽度(单位：微米)。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述光学图案是其中两个相邻的倾斜表面通过第一表面连接到彼此的梯形光学图案。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述光学图案具有0.3到3.0的长宽比。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第二树脂层与所述第一树脂层之间的折射率差异为0.05到0.20。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第二树脂层具有比所述第一树脂层高的折射率。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，方程式1中的表达式(所述第二树脂层的最大厚度-所述光学图案的最大高度)的值为5微米或小于5微米。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第一树脂层具有1微米或大于1微米的最小厚度。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述光学图案具有15微米或小于15微米的最大高度。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第二树脂层具有20微米或小于20微米的最大厚度。
11.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述第一树脂层及所述第二树脂层中的至少一者是自粘性的。
12.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述对比度改善光学膜还包括保护层。
13.根据权利要求12所述的偏光板，其特征在于，所述保护层包括保护膜及保护涂层中的至少一者。
14.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，所述对比度改善光学膜在所述偏光膜的光出射表面上且所述偏光板还包括在所述对比度改善光学膜的光出射表面上的保护层及减反射膜中的至少一者。
15.根据权利要求1所述的偏光板，其特征在于，方程式1中的表达式(所述第二树脂层的最大厚度-所述光学图案的最大高度)的值为0微米，且所述光学图案具有90°的底角。
16.一种液晶显示器，其特征在于，包括根据权利要求1到15中任一项所述的偏光板。
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