CN109752784B - 光学膜、偏光板以及液晶显示设备 - Google Patents

光学膜、偏光板以及液晶显示设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学膜，所述光学膜包含：保护层；以及对比度改良层，包含第二树脂层以及第一树脂层，其中第二树脂层的折射率大于第一树脂层的折射率，且第一树脂层在其面向第二树脂层的至少一部分中具有图案化部分，所述图案化部分具有至少两个浮凸光学图案以及在浮凸光学图案与紧邻着的浮凸光学图案之间的平坦部分，其中浮凸光学图案的底角(θ)在约75°到约90°范围内且图案化部分满足如说明书中所述的表达式1，且其中第一树脂层以及第二树脂层中的至少一个包含金属络合染料以及有机黑色染料中的至少一个。另外，本发明提供一种包含光学膜的偏光板以及一种包含偏光板的液晶显示设备。

Description

光学膜、偏光板以及液晶显示设备
技术领域
本发明涉及光学膜、包含所述光学膜的偏光板以及包含所述偏光板的液晶显示设备。
背景技术
液晶显示设备是以使得来自背光单元的光通过液晶面板发射的方式来操作。来自背光单元的光垂直于液晶显示设备的屏幕入射。因此，液晶显示设备的侧表面上的对比度(contrast ratio；CR)比其前表面上的对比度低。因此，进行对(增加侧面对比度)光学膜的研发。
光学膜包含高折射率层和低折射率层，以改良由光学图案引起的侧面对比度。可由光学图案来改良侧表面上的对比度，其中平坦部分与光学图案交替地形成。然而，虽然由光学膜在一定程度上改良了侧表面上的对比度，但是发射到前表面的光受光学图案干扰，且因此降低了前对比度。即使在未驱动光学显示装置时外部光仍入射于光学图案上，使得反射率增加。
本发明的背景技术公开于日本特许公开专利公开案第2006-251659号中。
发明内容
本发明涉及提供一种光学膜，其能够改良前表面上的对比度且降低反射率。
本发明涉及提供一种光学膜，其能够降低侧表面上的色偏移度。
本发明涉及提供一种光学膜，其通过允许用于高折射率层的组合物充分固化以使染料从高折射率层的分离降到最小而具有良好外观。
本发明涉及提供一种光学膜，其通过允许用于低折射率层的组合物充分固化以使染料从低折射率层的分离降到最小而具有良好外观。
本发明涉及提供一种光学膜，其能够通过减少在黑色模式下发射到侧表面的光来降低向侧表面的光泄漏，并且改良黑色模式下的对比度。
本发明涉及提供一种光学膜，其包含改良亮度且具有高透光率(尽管包含染料)的第二树脂层。
本发明涉及提供一种偏光板和一种光学显示装置，所述偏光板和所述光学显示装置包含本发明的光学膜。
本发明的光学膜包含保护层和对比度改良层，所述对比度改良层包含第二树脂层以及面向第二树脂层的第一树脂层，第二树脂层与第一树脂层从保护层的下表面依序堆叠，其中第二树脂层的折射率大于第一树脂层的折射率，且第一树脂层在其面向第二树脂层的至少一部分中具有图案化部分，所述图案化部分具有至少两个浮凸光学图案以及在浮凸光学图案与紧邻着的浮凸光学图案之间的平坦部分，其中浮凸光学图案的底角θ在约75°到约90°范围内，且图案化部分满足以下表达式1：
<表达式1>
1<P/W≤10，
其中，在表达式1中，
P是所述图案化部分的间距(单位：微米)，以及
W是所述浮凸光学图案的最大宽度(单位：微米)，
所述第一树脂层以及所述第二树脂层中的至少一个包含金属络合染料以及有机黑色染料中的至少一个。
本发明的偏光板包含偏光膜和本发明的光学膜，所述光学膜形成在偏光膜上。
本发明的液晶显示设备包含本发明的偏光板。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的示范性实施例，本发明的上述以及其它目的、特征以及优点将对本领域的普通技术人员变得更加清楚。
图1是示出根据本发明的示范性实施例的光学膜的截面图。
图2示出本发明的光学膜中的第二树脂层的第一区和第二区。
图3是示出根据本发明的示范性实施例的偏光板的截面图。
图4是根据比较例4的光学膜的截面的扫描电子显微镜(scanning electronmicroscope；SEM)图像。
图5示出根据有机黑色染料中包含的染料的波长中的每一个的透射率(TT)且示出实例中使用的有机黑色染料。
附图标号说明
10：光学膜；
20：偏光板；
100：保护层；
200：对比度改良层；
210：第一树脂层；
210a：上表面；
210b：下表面；
220：第二树脂层；
220a：第一区；
220b：第二区；
221：光学图案；
222：平坦部分；
223：倾斜表面；
224：第一表面；
300：偏光膜；
A：第一表面的宽度；
H1：光学图案的最大高度；
L：平坦部分的宽度；
P：间距；
W：光学图案的最大宽度；
θ：底角。
具体实施方式
将参考附图详细地描述示范性实施例以便使本领域的技术人员透彻地理解本发明。应了解，本发明可以用不同方式体现并且不限于以下实施例。在附图中，为清楚起见将省略与描述无关的部分。在本说明书通篇中类似组件将由类似附图标号表示。
如本文中所使用，例如“上”和“下”的空间相对术语是参考附图定义的。因此，应理解，“上”可与“下”互换使用，“下”可与“上”互换使用。应理解，在提及一层“在”另一层“上”时，所述层可直接形成在另一层上，或也可存在介入层。因此，应理解，在提及一层“直接在”另一层“上”时，其间不插入介入层。
如本文中所使用，术语“水平方向”和“竖直方向”分别意指液晶显示器的矩形屏幕的横向方向和纵向方向。如本文中所使用，当在球形坐标系统(Φ,θ)中参考水平方向用(0°,0°)表示前表面，用(180°,90°)表示左端点且用(0°,90°)表示右端点时，术语“侧表面”意指用(0°,60°)或(0°,80°)表示的区域。
如本文中所使用，术语“顶部部分”是指定位于浮凸光学图案的最上部部分处的部分。
如本文中所使用，术语“高宽比”是指光学图案的最大高度与其最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。
如本文中所使用，术语“间距”意指相邻光学图案之间的距离，例如一个光学图案的最大宽度与紧邻光学图案的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)”是在550纳米的波长下的值且由以下表达式A表示：
<表达式A>
Re＝(nx-ny)×d。
在表达式A中，nx和ny分别为在对应保护层或底层的慢轴方向和快轴方向上在550纳米的波长下的折射率，且d是对应保护层或底层的厚度(单位：纳米)。
如本文中所使用，术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
本发明的发明人已通过发现以下来完成本发明：在向包含图案化部分的光学膜中的第一树脂层和第二树脂层中的至少一个中添加金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个时，可改良前表面上的对比度、可显著降低反射率以及可降低侧表面上的色偏移度，而图案化部分不影响侧表面上的对比度的改良。
在下文中，将参考图1描述根据本发明的示范性实施例的光学膜。图1是示出根据本发明的示范性实施例的光学膜的截面图。
参考图1，在光学膜10中，对比度改良层200形成在保护层100的下表面上。
保护层
保护层100可形成在对比度改良层200的一个表面上，以支撑对比度改良层200。保护层100可直接形成在对比度改良层200的第二树脂层220上，以减小光学膜10的厚度。表述“直接形成在...上”意指保护层100与对比度改良层200之间未插入例如粘合层、结合层或粘性结合层的任何介入层。
对比度改良层200形成在保护层100的光入射表面上。穿过对比度改良层200的光可发射通过保护层100。
保护层100在可见光的波长范围中可具有约90％或大于90％(例如约90％到约100％)的总透射率。在这一范围内，保护层100可在不影响入射光的情况下透射入射光。
保护层100可以是保护膜或保护涂层，其具有光入射表面以及与光入射表面相对的光出射表面。优选地，可通过使用保护膜作为保护层100来增加对对比度改良层200的支撑的程度。
在保护层100是保护膜时，保护层100可包含单层光学透明树脂膜。然而，保护层100可包含多个堆叠的树脂膜。可通过熔融和挤出树脂来形成保护膜。如果需要，可另外添加伸长加工。树脂可包含选自以下的至少一种：纤维素酯系树脂，包含三乙酰纤维素(triacetyl cellulose；TAC)和类似物；环状聚烯烃系树脂，包含非晶环状聚烯烃(cyclicpolyolefin；COP)；聚碳酸酯系树脂；聚酯系树脂，包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate；PET)和类似物；聚醚砜系树脂；聚砜系树脂；聚酰胺系树脂；聚酰亚胺系树脂；非环状聚烯烃系树脂；聚丙烯酸酯系树脂，包含聚甲基丙烯酸甲酯树脂和类似物；聚乙烯醇系树脂；聚氯乙烯系树脂；以及聚偏二氯乙烯系树脂。
保护膜可以是非伸长的膜。然而，保护膜可以是延迟膜或各向同性光学膜，其通过以特定方法伸长树脂而具有一定的延迟范围。在一示范性实施例中，保护膜可以是各向同性光学膜，所述各向同性光学膜的Re介于约0纳米到约60纳米范围内，具体地说介于约40纳米到约60纳米范围内。在这一范围内，可通过补偿视角来提供高图像质量。在本文中，术语“各向同性光学膜”意指其中nx、ny以及nz大体上相同的膜(其中nz表示在与nx和ny正交的方向上的折射率)。在本文中，表述“大体上相同”不仅包含其中nx、ny以及nz完全地相同的情况，并且还包含其中在nx、ny与nz之间存在可接受的误差容限的情况。在另一示范性实施例中，保护膜可以是具有约60纳米或大于60纳米的Re的延迟膜。举例来说，保护膜的Re可介于约60纳米到约500纳米范围内，且具体地说，介于约60纳米到约300纳米范围内。举例来说，保护膜的Re可为约8,000纳米或大于8,000纳米，具体地说约10,000纳米或大于10,000纳米，更具体地说大于约10,000纳米，再更具体地说介于约10,100纳米到约30,000纳米范围内，且再更具体地说，介于约10,100纳米到约15,000纳米范围内。在这一范围内，有可能防止彩虹斑可见并且进一步改良通过对比度改良层200漫射的光的漫射效应。
保护涂层可以由包含活化能量射线可固化化合物和引发剂的活化能量射线可固化树脂组合物制成。活化能量射线可固化化合物可包含选自以下的至少一种：阳离子可聚合可固化化合物、自由基可聚合可固化化合物、氨基甲酸酯树脂以及矽酮系树脂。阳离子可聚合可固化化合物可包含选自以下的至少一种：环氧基系化合物，在其分子中具有至少一个环氧基；以及氧杂环丁烷系化合物，在其分子中具有至少一个氧杂环丁烷环。环氧基系化合物可包含选自以下的至少一种：氢化环氧基系化合物、链状脂族环氧基系化合物、环状脂族环氧基系化合物以及芳族环氧基系化合物。
自由基可聚合可固化化合物可通过使在其分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体与两种或更多种类型的含官能团化合物反应来获得，且可包含在其分子中具有至少两个(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可包含：单官能(甲基)丙烯酸酯单体，在其分子中具有单一(甲基)丙烯酰氧基；双官能(甲基)丙烯酸酯单体，在其分子中具有两个(甲基)丙烯酰氧基；以及多官能(甲基)丙烯酸酯单体，在其分子中具有三个或更多个(甲基)丙烯酰氧基。(甲基)丙烯酸酯寡聚物可包含选自以下的至少一种：氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、环氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物和/或类似物。引发剂可以固化活化能量射线可固化化合物。引发剂可包括阳离子光引发剂和光敏剂中的至少一种。可将本领域的技术人员已知的任何典型引发剂用作阳离子光引发剂和光敏剂。
保护层100的厚度可介于约5微米到约200微米范围内，且具体地说，介于约30微米到约120微米范围内。在保护层100作为一种类型的保护膜提供时，保护膜的厚度可介于约30微米到约100微米范围内，优选地介于约50微米到约90微米范围内。在保护层100作为一种类型的保护涂层提供时，保护涂层的厚度可介于约5微米到约50微米范围内。在这一范围内，保护层100可用于偏光板中。
例如底涂层、硬涂层、防指纹层、抗反射层、防眩光层、低反射层或超低反射层的表面处理层可另外形成在保护层100的至少一个表面(即上表面和下表面)上。硬涂层、防指纹层、抗反射层或类似层可向保护层100、偏光膜以及类似物提供额外功能。底涂层可提升保护层100与粘合体(例如偏光片)之间的粘合力。
对比度改良层
对比度改良层200包含第一树脂层210以及面向第一树脂层210的第二树脂层220。优选地，对比度改良层200通过将第一树脂层210与第二树脂层220彼此直接接触地安置来仅包含第一树脂层210和第二树脂层220。
第一树脂层210形成在第二树脂层220的光入射表面上。从第一树脂层210的下表面入射的光可发射到第二树脂层220。第一树脂层210可通过根据光的入射位置在各种方向上折射和发射从其下表面入射的光来漫射光。
第一树脂层210直接形成在第二树脂层220上。待于下文描述的图案化部分形成在第一树脂层210的分界面上，第二树脂层220(即第二树脂层220的下表面)与第一树脂层210在所述分界面处直接接触。图1示出图案化部分与第二树脂层220完全接触。然而，图案化部分与第二树脂层220的至少一部分接触也在本发明的范围内。可用空气或具有特定折射率的树脂填充第二树脂层220与第一树脂层210之间的未接触部分。图案化部分可与第二树脂层220完全接触。
图案化部分具有至少一个浮凸光学图案221以及在紧邻着的浮凸光学图案221之间的平坦部分222。图案化部分配置成使得浮凸光学图案221与平坦部分222的组合重复地形成。
光学图案221可以是具有在其顶部部分处形成的第一表面224以及连接到第一表面224的至少一个倾斜表面223的光学图案。第一树脂层210具有上表面210a和下表面210b。第一树脂层210的上表面210a可以是第一树脂层210与第二树脂层220之间的分界面，且可与图案化部分相对应。
图案化部分可满足以下表达式1，且光学图案221的底角θ可为约75°到约90°。底角θ意指由光学图案221的倾斜表面223和与光学图案221的最大宽度W相对应的线定义的角，所定义的角介于约75°到约90°范围内。在这种情况下，倾斜表面223意指直接连接到光学图案221的平坦部分222的倾斜表面。在这一范围内，有可能改良侧表面上的对比度以及相同侧表面视角处的对比度。具体地说，底角θ可为约75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°或90°，例如介于约80°到约90°范围内。P/W(P与W的比率)可为约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5或10，例如介于约1.2到约8范围内。
<表达式1>
1<P/W≤10。
在表达式1中，
P是所述图案化部分的间距(单位：微米)，以及
W是所述光学图案的最大宽度(单位：微米)。
图1示出光学图案的两个底角θ相同的情况。然而，在底角θ包含在约75°到约90°的范围内时，本发明的范围中也可包含具有不同底角θ的光学图案。
光学图案221可以是具有在其顶部部分处形成的第一表面224以及连接到第一表面224的至少一个倾斜表面223的浮凸光学图案。图1示出光学图案221是梯形光学图案，其中两个相邻倾斜表面223由第一表面224连接，但本发明不限于此。光学图案221可以是除了梯形截面以外还具有矩形截面或正方形截面的光学图案。
由于第一表面224形成在顶部部分处，因此到达第二树脂层220的光可另外由光学显示装置中的第一表面224漫射，由此改良视角和亮度。因此，可改良光学漫射效应以使亮度损失降到最小。第一表面224可以是平坦表面，且还可有助于光学膜10的制造工艺。然而，第一表面224可具有细微的凹凸表面或弯曲表面。在第一表面224是弯曲表面时，可形成双凸透镜图案。图1示出一图案，其中：一个平面形成在其顶部部分(第一表面)处，其倾斜表面为平面且其截面具有梯形形状(例如具有三角形截面的棱柱图案，其经截断，即切割棱柱形状)。然而，本发明的范围中也可包含浮凸图案，所述浮凸图案具有一形状，其中第一表面形成在顶部部分处且倾斜表面是弯曲表面(例如对比度改良层具有例如经截断双凸透镜图案的切割双凸透镜图案，或例如经截断微透镜图案的切割微透镜图案)。另外，本发明的范围中也可包含截面具有例如矩形形状或正方形形状的N边形状的图案(其中N是从3到20的整数)。
第一表面224可形成为平行于以下中的至少一个：平坦部分222、第一树脂层210的底表面以及第二树脂层220的顶表面(即第二树脂层220的上表面)。图1示出光学图案221的第一表面224、其平坦部分222、第一树脂层210的底表面以及第二树脂层220的顶表面彼此平行的情况。
第一表面224的宽度A可介于约0.5微米到约30微米范围内，具体地说介于约1微米到约15微米范围内。在这一范围内，光学图案221可用于光学显示装置中，且可预期对比度改良效果。
光学图案221的高宽比(H1/W)可介于约0.1到约10范围内，例如约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10范围内，具体地说介于约0.1到约7.0范围内，更具体地说介于约0.1到约5.0范围内，且再更具体地说介于约0.1到约1.0范围内。在这一范围内，有可能改良光学显示装置的侧表面处的对比度和视角。
光学图案221的最大高度H1可大于约0微米且等于或小于约20微米，具体地说大于约0微米且等于或小于约15微米，且再更具体地说大于约0微米且等于或小于约10微米。在这一范围内，有可能改良对比度、视角以及亮度并且防止波纹(Moiré)现象发生。
光学图案221的最大宽度W可大于约0微米且等于或小于约20微米，具体地说大于约0微米且等于或小于约15微米，且再更具体地说大于约0微米且等于或小于约10微米。在这一范围内，有可能改良对比度、视角、亮度，并且防止波纹现象发生。
图1示出图案化部分，其中光学图案形成为具有相同底角，具有相同宽度的第一表面、相同最大高度以及相同最大宽度。然而，相邻光学图案可具有不同底角、具有不同宽度的第一表面、不同最大高度以及不同最大宽度。
平坦部分222可将穿过第一树脂层210的光发射到第二树脂层220，由此改良光学显示装置的前侧处的亮度。
光学图案221的最大宽度W与平坦部分222的宽度L的比率(W/L)可大于约0且等于或小于约9，例如约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0，具体地说介于约0.1到约3范围内，且更具体地说介于约0.15到约2范围内。在这一范围内，有可能减小前表面上的对比度与侧表面上的对比度之间的差值，并改良相同侧面视角处的对比度和相同前视角处的对比度。另外，可防止波纹现象。平坦部分222的宽度L可介于约1微米到约50微米范围内，且具体地说介于约1微米到约20微米范围内。在这一范围内，有可能改良光学显示装置的前侧处的亮度。
一个光学图案221的最大宽度W和紧邻光学图案221的平坦部分222形成一个间距P。间距P可介于约1微米到约50微米范围内，且具体地说介于约1微米到约40微米范围内。在这一范围内，有可能改良对比度并防止波纹现象。
图1示出相邻图案化部分具有相同间距和相同最大宽度，但相邻图案化部分可具有不同间距和不同最大宽度。
第一树脂层210的折射率可大于约0且小于约1.52，具体地说大于或等于约1.35且小于约1.50。在这一范围内，有可能改良光漫射效应，有助于制造光学显示装置并显著地改良偏振光漫射和对比度。
第一树脂层210可由用于第一树脂层的组合物制成，所述组合物包含可固化树脂。用于第一树脂层的组合物可进一步包含引发剂。可固化树脂和引发剂与待于下文描述的用于第二树脂层的组合物的可固化树脂和引发剂相同。用于第一树脂层的组合物可进一步包含待于下文描述的用于第二树脂层的组合物的添加剂。
在一示范性实施例中，第一树脂层210可以是不具有粘合力的非粘性层。在第一树脂层210是非粘性层时，光学膜10可通过粘合剂、结合剂或粘性结合剂堆叠在粘合体上(例如偏光膜)。
在另一示范性实施例中，第一树脂层210可具有粘合性质。在第一树脂层210具有粘合性质时，光学膜10可在无额外粘合剂、结合剂或粘性结合剂的情况下堆叠在粘合体上，由此减小光学膜10的厚度。
在一示范性实施例中，第一树脂层210可不包含待于下文描述的金属络合染料和有机黑色染料。
虽然图1中没有显示，但图1示出光学图案221形成为在光学图案221的纵长方向上以条带形状伸长。然而，光学图案221可以形成为点形状。术语“点”意指光学图案221彼此间隔开且分散。优选地，光学图案221形成为以条带形状伸长，使得从左或右的视角增宽。
第二树脂层220的折射率大于第一树脂层210的折射率。因此，对比度改良层200可通过漫射和发射从第一树脂层210的光入射表面入射的光来改良侧表面上的对比度。虽然侧表面上的对比度得到改良，但是有可能使前表面上的对比度的减小降到最低，减小前表面上的对比度与侧表面上的对比度之间的差值，以及改良相同侧面视角处的对比度和相同前视角处的对比度。第二树脂层220与第一树脂层210之间的折射率差可大于或等于约0.05，例如约0.05、0.1、0.15、0.2、0.25或0.3，具体地说介于约0.05到约0.3范围内，且更具体地说介于约0.05到约0.2范围内。在这一范围内，有可能显著地改良集中的光漫射和对比度。
第二树脂层220的折射率可大于或等于约1.50，例如约1.50、1.55、1.60、1.65或1.70，且具体地说介于约1.55到约1.70范围内。在这一范围内，有可能改良光漫射效应。
第二树脂层220可包含金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个，且包含用于第二树脂层的组合物，所述组合物包含可固化树脂。
在金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个分散之后，其平均颗粒直径(D50)可大于约0纳米且等于或小于约100纳米，例如约5纳米、10纳米、15纳米、20纳米、25纳米、30纳米、35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米或100纳米，且优选地介于约5纳米到约80纳米范围内。在这一范围内，有可能获得本发明的效果。
金属络合染料和有机黑色染料的平均颗粒直径可显著地小于光学图案221的最大宽度W和平坦部分222的宽度L中的每一个。举例来说，金属络合染料或有机黑色染料的平均颗粒直径与光学图案221的最大宽度W、平坦部分222的宽度L或光学图案221的第一表面224的宽度A的比率(即，金属络合染料或有机黑色染料的平均颗粒直径:光学图案221的最大宽度W、平坦部分222的宽度L或光学图案221的第一表面224的宽度A)可介于约1:500到约1:800范围内，且优选地介于约1:600到约1:800范围内。在这一范围内，有可能获得本发明的效果。
第二树脂层220可包含具有平均颗粒直径的金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个，由此改良前表面上的对比度、降低反射率且降低侧表面上的色偏移度。在平均颗粒直径的这一范围内，在金属络合染料或有机黑色染料存在于相邻光学图案221之间时，从第一树脂层210的平坦部分222发射的光的移动未受影响以改良前表面上的对比度，且发射到图案的侧表面的光由于图案化部分而未受影响以同样改良侧表面上的对比度。第二树脂层220可包含金属络合染料或有机黑色染料，由此改良侧表面上的对比度并降低能够通过增加层而增加的反射率。有可能增加由LCD面板的侧面光泄漏引起的黑色的低可见度。相对于光学膜10，在保护层100处测量的面板反射率可小于约5％，优选地介于约0％到约4.95％范围内，且更优选地介于约0％到约4.9％范围内。在这一范围内，可降低反射率以改良外观。
在一示范性实施例中，相对于第二树脂层220的重量，金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个的含量可为约0.01重量％到约10重量％，例如含量为约0.01重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％或10重量％，优选地含量为约0.01重量％到约5.0重量％、约0.01重量％到约3.0重量％或约0.01重量％到约2.0重量％，更优选地含量为约0.01重量％到约1.0重量％，且最优选地含量为约0.01重量％到约0.5重量％。在这一范围的量内，有可能改良前对比度、降低反射率、增加黑色的可见度以及向第二树脂层220中添加金属络合染料或有机黑色染料。另外，有可能获得染料的极佳分散效应并防止第二树脂层220的透光率减小。
第二树脂层220的透光率在550纳米的波长下可介于约50％到约92％范围内，且优选地介于约75％到约85％范围内。在这一范围内，有可能改良侧表面上的对比度(由图案导致)和前表面上的对比度两个。
虽然图1中未示出，但是金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个可包含在整个第二树脂层220中。也就是说，在第二树脂层220中将紧邻着的浮凸光学图案221之间的空间定义为“第一区”且将连接彼此间隔开的浮凸光学图案221的第一表面224的虚拟表面与保护层100的下表面之间的空间定义为“第二区”时，第二树脂层220可具有第一区和第二区，所述第一区和所述第二区可彼此接触，且金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个可包含在第一区和第二区两个中。在这种情况下，第二树脂层220可容易地制造。图2示出上文所描述的光学膜10中的第二树脂层220的第一区220a和第二区220b。
在下文中，将详细地描述金属络合染料。
金属络合染料可包含含金属的黑色染料。
金属络合染料可包含1:1金属络合染料和1:2金属络合染料中的至少一个。1:1金属络合染料意指其中一个金属原子与一个染料分子结合的染料。1:2金属络合染料意指其中一个金属原子与两个染料分子结合的染料。
金属可以是铬、镍、钴或铜，但本发明不限于此。
染料分子可包含偶氮系分子(例如单偶氮系分子)，所述偶氮系分子包含选自羟基、羧基以及氨基的至少一个。因此，有可能进一步改良侧表面上的对比度(由图案导致)且改良前表面上的对比度(由金属络合染料导致)，并且还进一步降低反射率且进一步增加黑色的可见度。
在一示范性实施例中，金属络合染料可以是含金属的偶氮系染料，并可具有C6-C20单环芳族官能团或多环芳族官能团。优选地，金属络合染料可包含例如苯基或萘基的C8-C15单环芳族官能团或多环芳族官能团作为单环芳族官能团或多环芳族官能团。因此，在金属络合染料与形成第二树脂层220的UV可固化树脂混合时，UV可固化树脂可充分固化，由此增加第二树脂层220的硬度并防止金属络合染料与第二树脂层220分离。
在一示范性实施例中，金属络合染料可包含一种类型的染料。
在另一示范性实施例中，金属络合染料可包含红色金属络合染料、绿色金属络合染料以及蓝色金属络合染料的混合物。
金属络合染料的折射率可介于约1.6到约2.2范围内，例如约1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1或2.2范围内，并且优选地介于约1.9到约2.1范围内。在这一范围内，在金属络合染料包含在第二树脂层220中时，第二树脂层220的折射率可能不会降低。
金属络合染料不受特定限制，但商业上销售产品可用作金属络合染料。举例来说，可将黑色(Black)X55(由巴斯夫公司(BASF Company)制造)和/>黑色X51(由巴斯夫公司制造)中的至少一个用作金属络合染料。
在下文中，将详细地描述有机黑色染料。
有机黑色染料可以是不包含金属的非金属系染料，且可包含仅包含有机分子的黑色染料。
有机黑色染料具有高分散性(最小分散单位为1纳米到5纳米)、高透明度以及高亮度。另一方面，包含碳黑和类似物的无机黑色染料的分散性较差(最小分散单位为50纳米到400纳米)且为不透明的。由于适用于微图案大小和无溶剂印刷工艺的若干纳米的分散大小，需要高分散性、亮度降低以及高透射率，因此有机黑色染料优于无机黑色染料，即碳黑。
有机黑色染料的折射率可介于约1.6到约2.2范围内，例如约1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1或2.2范围内，且优选地介于约1.9到约2.1范围内。在这一范围内，在有机黑色染料包含在第二树脂层220中时，第二树脂层220的折射率可不降低。
在一示范性实施例中，有机黑色染料可以是三色染料混合物。举例来说，三色染料混合物可以是第一染料(橙颜色染料)、第二染料(红颜色染料)以及第三染料(蓝颜色染料)的混合物。第一染料、第二染料以及第三染料可具有不同的最大吸收波长。“最大吸收波长”是在溶剂(即甲基乙基酮)中的第一染料到第三染料中的每一个的浓度为5毫克/升(5重量％)下测量的值。可将浓度的范围视为适合于测量透射率的浓度。
第一染料可包含最大吸收波长为约430纳米到约450纳米且优选地约440纳米并且吸收波长范围为约360纳米到约640纳米的染料。
第二染料可包含最大吸收波长为约510纳米到约530纳米且优选地约520纳米并且吸收波长范围为约360纳米到约740纳米的染料。
第三染料可包含最大吸收波长为约590纳米到约610纳米且优选地约600纳米并且吸收波长范围为约360纳米到约740纳米的染料。
在一示范性实施例中，有机黑色染料可以是混合物，在所述混合物中，相对于有机黑色染料的总重量，第一染料的含量为约30重量％到约50重量％，例如含量为约30重量％、35重量％、40重量％、45重量％或50重量％且优选地含量为约40重量％到约50重量％，第二染料的含量为约1重量％到约20重量％，例如含量为约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或20重量％且优选地含量为约1重量％到约10重量％，且第三染料的含量为约30重量％到约50重量％，例如含量为约30重量％、35重量％、40重量％、45重量％或50重量％且优选地含量为约40重量％到约50重量％。在这一范围内，有可能获得具有高亮度的黑色染料。
第一染料(橙颜色染料)可包含偶氮系染料，例如芳族偶氮系染料。举例来说，可将由下式1表示的染料(例如由京仁洋行株式会社(KyunginSynthetic Corporation)制造的西欧隆黄褐色K-2RS(Synolon yellow BrownK-2RS))用作第一染料，但本发明不限于此：
<式1>
第二染料(红颜色染料)可包含偶氮系染料，例如芳族偶氮系染料。举例来说，可将由下式2表示的染料(例如由京仁洋行株式会社制造的西欧隆宝石红K-GFL(Synolonrubine K-GFL))用作第二染料，但本发明不限于此：
<式2>
第三染料(蓝颜色染料)可包含偶氮系染料，例如芳族偶氮系染料。举例来说，可将由下式3表示的染料(例如由京仁洋行株式会社制造的西欧隆深蓝色K-GLS(Synolon navyblue K-GLS))用作第三染料，但本发明不限于此：
<式3>
有机黑色染料不受特定限制，且商业上销售产品可用作有机黑色染料。举例来说，BS01(由京仁洋行株式会社制造)、BS02(由京仁洋行株式会社制造)或类似物可用作有机黑色染料。
可固化树脂可包含UV可固化树脂和热固性树脂中的至少一个。然而，优选地，使用UV可固化树脂使得第二树脂层220在短时间内形成且在图案形成时图案形状极佳。可固化树脂可包含(甲基)丙烯酸系单体、寡聚物或树脂。因为树脂具有高折射率，所以可固化树脂可包含具有作为主要构架的重复单元的树脂，所述重复单元衍生自具有苯环结构的化合物。
在可固化树脂固化之后，其折射率可大于或等于约1.55，且优选地介于约1.58到约1.62范围内。在这一范围内，有可能确保第二树脂层220的折射率。
用于第二树脂层的组合物可进一步包含引发剂。引发剂可用于固化可固化树脂且可包含光引发剂和热引发剂中的至少一种。可将本领域的技术人员已知的任何常规类型用作光引发剂和热引发剂。光引发剂可包含选自以下的一种：磷、三嗪、苯乙酮、苯甲酮、噻吨酮、安息香、肟、苯基酮引发剂以及其混合物。按第二树脂层220或用于第二树脂层的组合物的固体含量计，引发剂的含量可为约0.01重量％到约5重量％，例如含量为大于约0.5重量％且等于或小于约5重量％，或含量为约2重量％到约5重量％。在这一范围内，用于第二树脂层的组合物可充分固化，且引发剂的剩余的量可防止对比度改良层200的透光率降低。
为了组合物的可涂布性，用于第二树脂层的组合物可包含常规溶剂，例如乙醇(ethanol；EtOH)、丙二醇单甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethylether acetate；PGME)、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone；MEK)以及甲基异丁基酮(methyl isobutylketone；MIBK)，但本发明不限于此。
用于第二树脂层的组合物可进一步包含本领域的技术人员已知的常规添加剂。添加剂可包含选自以下的至少一个：流平剂、表面控制剂、抗氧化剂、消泡剂、紫外线吸收剂以及光稳定剂。
第二树脂层220的最大厚度可大于约0微米且等于或小于约30微米，例如大于约0微米且等于或小于约20微米。在这一范围内，有可能防止例如卷曲的弯曲发生。
第二树脂层220的最大厚度与光学图案221的最大高度之间的差异(也称为“壁厚度”)可大于约0微米且等于或小于约30微米，例如大于约0微米且等于或小于约20微米，或大于约0微米且等于或小于约10微米。在这一范围内，有可能使侧表面上的对比度的减小降到最低。
在一示范性实施例中，第二树脂层220可不包含碳黑。
在一示范性实施例中，第一树脂层210可不包含碳黑。
对比度改良层200的厚度可介于约10微米到约100微米范围内，具体地说介于约10微米到约50微米范围内，且更具体地说介于约10微米到约40微米范围内。在这一范围内，对比度改良层200可用于光学显示装置中。
可通过本领域的技术人员已知的常规方法来制备对比度改良层200。举例来说，对比度改良层200可通过以下来形成：使用用于第二树脂层的组合物来涂布保护层100，涂覆并固化光学图案221和平坦部分222以形成第二树脂层220，以及涂覆并固化用于第一树脂层的组合物，但本发明不限于此。
在下文中，将描述根据本发明的另一示范性实施例的光学膜。
除了第二树脂层不包含金属络合染料或有机黑色染料且第一树脂层包含金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个以外，根据本示范性实施例的光学膜与根据本发明的示范性实施例的光学膜10相同。
相对于第一树脂层的重量，金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个的含量可为约0.01重量％到约10重量％，例如含量为约0.01重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％或10重量％，优选地含量为约0.01重量％到约5.0重量％、0.01重量％到3.0重量％或0.01重量％到2.0重量％，且更优选地含量为约0.01重量％到约1.0重量％。在这一范围内，有可能改良前表面上的对比度、增加黑色的可见度、降低反射率、获得高透射率以及获得极佳的金属复合材料的漫射效应。金属络合染料和有机黑色染料的细节与上文所描述的那些相同。
在一示范性实施例中，第二树脂层可不包含碳黑。
在一示范性实施例中，第一树脂层可不包含碳黑。
在下文中，将描述根据本发明的另一示范性实施例的光学膜。
在根据本示范性实施例的光学膜中，第二树脂层可包含金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个。金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个可仅包含在第二树脂层的第一区中，而不包含在第二树脂层的第二区中。由于金属络合染料或有机黑色染料包含在特定区中，因此有可能进一步改良对比度和亮度并防止第二树脂层的透光率减小。
相对于第二树脂层的重量，金属络合染料和有机黑色染料中的至少一个的含量可为约0.01重量％到约10重量％，例如含量为约0.01重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％或10重量％，优选地含量为约0.1重量％到约5.0重量％、约0.01重量％到约3.0重量％或约0.01重量％到约5重量％，且更优选地含量为约0.01重量％到约1.0重量％。在这一范围内，有可能改良前表面上的对比度、增加黑色的可见度、降低反射率、获得高透射率、获得极佳的金属复合材料的漫射效应以及去除第一区与第二区之间的折射率差。金属络合染料和有机黑色染料的细节与上文所描述的那些相同。
在一示范性实施例中，第一区与第二区之间的折射率差的绝对值可介于约0.02到约0.20范围内，且优选地介于约0.08到约0.20范围内。在这一范围内，第一区与第二区之间的折射率差可减小，以防止第二树脂层、光学膜以及偏光板中的每一个的透光率减小。
在一示范性实施例中，第二树脂层可不包含碳黑。
在一示范性实施例中，第一树脂层可不包含碳黑。
将参考图3描述根据本发明的示范性实施例的偏光板。图3是示出根据本发明的示范性实施例的偏光板的截面图。
参考图3，偏光板20可包含偏光膜300和光学膜。光学膜可包含根据本发明的示范性实施例的光学膜10。光学膜可形成在偏光膜300的光出射表面上。光学膜可漫射穿过偏光膜300的偏振光，由此改良前对比度、侧面对比度以及视角，并增加黑色的可见度。
偏光膜300可偏振从液晶面板入射的光并且将所述偏振光透射到对比度改良层200。偏光膜300形成在对比度改良层200的光入射表面上。
偏光膜300可包含偏光片。具体地说，偏光片可包含通过单向地伸长聚乙烯醇系膜而制造的聚乙烯醇系偏光片，或通过使聚乙烯醇系膜脱水而制造的多烯系偏光片。偏光片的厚度可介于约5微米到约40微米范围内。在这一范围内，偏光片可用于光学显示装置中。
偏光膜300可包含偏光片和形成于偏光片的至少一个表面上的保护层。保护层可保护偏光片，由此提高偏光板的可靠性并增加偏光板的机械强度。保护层可包含光学透明的保护膜和保护涂层中的至少一种。保护层的描述与上文所描述的那些相同。
偏光板可通过常规方法形成。举例来说，偏光板可通过以下来制造：通过上文所描述方法制备光学膜，以及将偏光膜附接到保护层的另一表面。可通过使用一般已知的水系粘合剂和光可固化粘合剂中的至少一种来执行所述附接。
本发明的液晶显示设备可包含本发明的偏光板。在一示范性实施例中，液晶显示设备可包含偏光板，所述偏光板作为在相对于液晶面板可见侧处的偏光板。“可见侧处的偏光板”相对于液晶面板安置为与屏幕(即光源)相对。
在一示范性实施例中，液晶显示设备可包含依序堆叠的背光单元、第一偏光板、液晶面板以及第二偏光板。第二偏光板可包含本发明的偏光板。液晶面板可使用垂直配向(vertical alignment；VA)模式、平面转换(in-plane switching；IPS)模式、图案化垂直配向(patterned vertical alignment；PVA)模式或超图案化垂直配向(super-patternedvertical alignment；S-PVA)模式，但本发明不限于此。在一示范性实施例中，液晶显示设备可包含偏光板，所述偏光板作为在相对于液晶面板光源侧处的偏光板。“光源侧处的偏光板”相对于液晶面板安置在光源侧处。在另一示范性实施例中，在相对于液晶面板可见侧处的偏光板和光源侧处的偏光板两个可以包含本发明的偏光板。
在下文中，将参考本发明的示范性实施例更详细地描述本发明的配置和操作。然而，应理解以下示范性实施例仅出于说明目的提供且并不以任何方式解释为限制本发明。
实例1
将0.15重量份的染料混合到100重量份的UV可固化树脂中，并通过使用分散器来将所得混合物在2,000转/分钟下搅拌2小时以制备用于第二树脂层的组合物，所述染料即黑色X55(由巴斯夫公司制造，平均颗粒直径(D50)为10纳米，粉剂，且铬金属:偶氮系化合物为1:2的络盐)，所述UV可固化树脂即SSC5760(由韩国新安(SHIN-AT&C)制造)。
将100重量份的丙烯酸系共聚物(即粘合剂PL8540)与80重量份的稀释溶剂(即甲基乙基酮)混合，并通过使用搅拌器来将所得混合物在500转/分钟下搅拌30分钟以制备用于第一树脂层的组合物。
将所制备的用于第二树脂层的组合物涂覆在保护层的一个表面(光入射表面)上以制备涂层，所述保护层即聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(由东洋纺公司(ToyoboCompany)制造的TA044，厚度为80微米)。通过使用其中光学图案和平坦部分交替地形成的膜来将光学图案和平坦部分涂覆到涂层上并且以500毫焦/平方厘米(mJ/cm2)的光量UV固化所述光学图案和所述平坦部分以形成第二树脂层。
所制备的用于第一树脂层的组合物涂布在所制备的第二树脂层的一个表面上并且在90℃的温度下于干燥烘箱中干燥4分钟以形成第一树脂层，由此制造光学膜。第一树脂层具有粘合性质以及比第二树脂层的折射率低的折射率。染料包含在光学膜中的整个第二树脂层(第一区和第二区两个)中。
下表1示出对比度改良层的图案化部分的规格。
光学膜的第一树脂层的一个表面层压在偏光膜(产品名称：AMN-6143CPS(CO))的PET膜表面上以制造偏光板，所述偏光膜具有由三星(Samsung)SDI制造的PET/PVA/COP三层结构。
实例2
以与实例1相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于在形成用于第二树脂层的组合物中使用0.3重量份的黑色X55。染料包含在光学膜中的整个第二树脂层(第一区和第二区两个)中。
实例3
以与实例1相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于：在形成用于第二树脂层的组合物中，使用100重量份的树脂(即ECOKOT-H903(由NC化学(NC Chem)制造))替代100重量份的SSC5760(由韩国新安制造)，以及使用0.15重量份的黑色X51(由巴斯夫公司制造，平均颗粒直径(D50)为10纳米，粉剂，且铬金属:偶氮系化合物为1:2的络盐)替代0.15重量份的/>黑色X55。染料包含在光学膜中的整个第二树脂层(第一区和第二区两个)中。
实例4
以与实例1相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于在形成用于第二树脂层的组合物中使用0.3重量份的黑色X51作为黑色染料替代0.15重量份的黑色X55。染料包含在光学膜中的整个第二树脂层(第一区和第二区两个)中。
实例5
以与实例1相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于在形成用于第二树脂层的组合物中使用0.15重量份的有机黑色染料(平均颗粒直径为10纳米)替代0.15重量份的黑色X55。通过将45重量％的橙颜色染料(即西欧隆黄褐色K-2RS(由京仁洋行株式会社制造))、10重量％的红颜色染料(即西欧隆宝石红K-GFL(由京仁洋行株式会社制造))以及蓝颜色染料(即45重量％的西欧隆深蓝色K-GLS(由京仁洋行株式会社制造))混合来制备有机黑色染料，所述有机黑色染料是三色染料混合物。图5示出根据每一颜色染料的波长的透射率。染料包含在光学膜中的整个第二树脂层(第一区和第二区两个)中。
实例6
UV可固化树脂，即SSC5760(由韩国新安制造)，用作用于第二树脂层的组合物。
将100重量份的丙烯酸系共聚物(即粘合树脂PL8540)与0.038重量份的黑色X55(由巴斯夫公司制造，平均颗粒直径为10纳米)以及80重量份的稀释溶剂(即甲基乙基酮)混合，并且通过使用搅拌器来将所得混合物在500转/分钟下搅拌30分钟以制备用于第一树脂层的组合物。
将所制备的用于第二树脂层的组合物涂覆在保护层的一个表面(光入射表面)上以制备涂层，所述保护层即PET膜(由东洋纺公司制造的TA044，厚度为80微米)。通过使用其中光学图案和平坦部分交替地形成的膜来将光学图案和平坦部分涂覆到涂层上并且以500毫焦/平方厘米的光量UV固化所述光学图案和所述平坦部分以形成第二树脂层。
所制备的用于第一树脂层的组合物涂布在所制备的第二树脂层的一个表面上并且在90℃的温度下于干燥烘箱中干燥4分钟以形成第一树脂层，由此制造光学膜。第一树脂层具有粘合性质以及比第二树脂层的折射率低的折射率。
通过以与实例1相同的方式使用光学膜来制造偏光板。
实例7
以与实例6相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于在形成用于第一树脂层的组合物中使用0.076重量份的黑色X55。
实例8
将100重量份的丙烯酸系共聚物(即粘合树脂PL8540)与80重量份的稀释溶剂(即甲基乙基酮)混合，并通过使用搅拌器来将所得混合物在500转/分钟下搅拌30分钟以制备用于第一树脂层的组合物。
100重量份的UV可固化树脂，即SSC5760(由韩国新安制造)，用作用于第二树脂层的第二区的组合物。
将一定量的染料混合到100重量份的UV可固化树脂中，并通过使用分散器来将所得混合物在2,000转/分钟下搅拌2小时以用作用于第二树脂层的第一区的组合物，所述染料即黑色X55(由巴斯夫公司制造，平均颗粒直径(D50)为10纳米，粉剂，且铬金属:偶氮系化合物为1:2的络盐)，所述UV可固化树脂即SSC5760(韩国新安)。
将用于第一树脂层的组合物涂覆在偏光膜(产品名称：AMN-6143CPS(CO))的PET膜表面(光出射表面)上以制备涂层，所述偏光膜具有由三星SDI制造的PET/PVA/COP三层结构。通过使用其中光学图案和平坦部分交替地形成的膜来将光学图案和平坦部分涂覆到涂层上并且以500毫焦/平方厘米的光量UV固化所述光学图案和所述平坦部分以形成第一树脂层。
所制备的用于第二树脂层的第一区的组合物仅涂覆在第一树脂层的光学图案之间。所制备的用于第二树脂层的第二区的组合物涂覆在涂覆层上。以500毫焦/平方厘米的光量执行UV固化以制造偏光板。
下表1示出对比度改良层的图案化部分的规格。染料仅包含在第二树脂层的第一区中且并未包含在第二树脂层的第二区中。在形成用于第二树脂层的第一区的组合物中，向最终制造的偏光板的第二树脂层中添加黑色X55，以便具有如下表2中所示的含量。
实例9
以与实例8相同的方式制造偏光板，不同之处在于向第二树脂层中添加黑色X55，以便具有如下表2中所示的含量。
实例10
以与实例8相同的方式制造偏光板，不同之处在于使用黑色X51替代黑色X55，且向第二树脂层中添加/>黑色X51，以便具有下表2如中所示的含量。
比较例1
使用一种偏光板(产品名称：AMN-6143CPS(CO))，其具有由三星SDI制造的PET/PVA/COP结构且不包含光学膜。
比较例2
以与实例1相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于第二树脂层中不包含黑色X55。
比较例3
以与实例1相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于使用0.5重量份的光吸收剂替代在形成用于第二树脂层的组合物中使用的0.15重量份的黑色X55，所述光吸收剂(由积水公司(Sekisui Company)制造的xx-2740，平均直径(D50)为6微米)涂布有光吸收层，所述光吸收层包含在其表面上具有丙烯酸系光漫射体的碳黑。
比较例4
以与实例6相同的方式制造光学膜以及偏光板，不同之处在于在形成用于第二树脂层的组合物中使用0.5重量份的光吸收剂替代用作光吸收剂的0.15重量份的黑色X55，所述光吸收剂(由积水公司制造的xx-2740，平均直径(D50)为6微米)涂布有光吸收层，所述光吸收层包含在其表面上具有丙烯酸系光漫射体的碳黑。
[表1]
评估实例和比较例的偏光板以及光学膜中的每一个的物理性质。评估结果示出于以下表2、表3以及图4中。
面板反射率：实例和比较例的层压在偏光膜上的光学膜通过使用折射率为1.46到1.50的粘合剂来层压在具有由三星电子(Samsung Electronics)制造的LCD VN类型的SUHD55英寸液晶面板上，且随后，通过使用反射率测量仪(即分光光度计(由柯尼卡美能达(Konica Minolta)制造的CM-2600D))来在SCI反射模式(光源：D65光源)下在320纳米到800纳米的波长范围中测量反射率。测量所测量的值的Y(D65)值。
制造在光源侧处的偏光板
聚乙烯醇膜在60℃的温度下伸长为其原始长度的三倍，吸附碘，且随后在具有40℃的温度的硼酸水溶液中伸长为其经伸长长度的2.5倍，以制备偏光片。底层，即三乙酰纤维素膜(厚度为80微米)，通过使用偏光板粘合剂(由日本高绳公司(Nippon GosheiCompany)制造的Z-200)结合到偏光片的两个表面中的每一个，以制造偏光板。将所制造的偏光板用作在光源侧处的偏光板。
制造用于液晶显示设备的模块
将所制造的在光源侧处的偏光板、液晶面板(PVA模式)以及实例和比较例中制造的偏光板中的每一个依序组装，以制造用于液晶显示设备的模块。组装保护层以便安置在实例和比较例中制造的偏光板中的每一个的最外位置。
将发光二极管(light-emitting diode；LED)光源、导光板以及用于液晶显示设备的模块组装以制造液晶显示设备，除实例和比较例中的用于液晶显示设备的模块的配置以外，所述液晶显示设备还包含边缘型LED光源(具有与三星TV(55英寸)相同的配置，且型号名称：2016年制造的UN55KS8000F)。
通过使用EZ CONTRAST X88RC(由艾尔迪姆公司(ELDIM Company)制造的EZXL-176R-F422A4)来在球形坐标系统的前表面(0°,0°)和侧表面(0°,80°)上在白色模式和黑色模式中的每一个中测量前亮度。
前表面上的相对对比度被计算为球形坐标系统(0°,0°)中白色模式的亮度与黑色模式的亮度值的比率。侧表面上的对比度被计算为球形坐标系统(0°,80°)中白色模式的亮度与黑色模式的亮度值的比率。
白色模式中的前相对亮度被计算为白色模式中对应实例或比较例的亮度与比较例1的亮度的比率。黑色模式中的前相对亮度被计算为黑色模式中对应实例或比较例的亮度与比较例1的亮度的比率。
通过使用EZCONTRAST X88RC(由艾尔迪姆公司制造的EZXL-176R-F422A4)来评估肤色偏移。低度的肤色偏移意味着极佳的性质。
在外观中不可见条带图案和不寻常的特征时，光学膜的外观被评估为良好的。在产生条带图案或凸状表面时，外观被评估为有缺陷的。
通过使用由嘉斯科公司(Jasco Company)制造的V7100来评估偏光板的透光率。
[表2]
[表3]
如表2中所示，本发明的光学膜可改良前对比度和侧面对比度、降低反射率以及降低侧面色偏移度。具体来说，本发明的光学膜可允许前对比度大于70％且反射率小于5％。由于充分固化每一层并充分溶解和混合染料，因此本发明的光学膜具有极佳外观。
因此，本发明提供一种光学膜，其能够改良前对比度并降低反射率。本发明提供一种光学膜，其能够降低侧面色偏移度。本发明提供一种光学膜，其由于充分固化用于高折射率层的组合物并将染料充分溶解和混合在高折射率树脂中而具有极佳外观。本发明提供一种光学膜，其由于充分固化用于低折射率层的组合物并将染料充分溶解和混合在低折射率树脂中而具有极佳外观。本发明提供一种光学膜，其能够通过减少在黑色模式下发射到侧表面的光来降低向侧表面的光泄漏，并且改良黑色模式下的对比度。本发明涉及一种光学膜，其包含改良亮度且具有高透光率(尽管包含染料)的第二树脂层。本发明提供一种偏光板和一种光学显示装置，所述偏光板和所述光学显示装置包含本发明的光学膜，所述偏光板和所述光学显示装置能够改良侧面对比度、降低反射率以及增加黑色的可见度。
另一方面，包含碳黑的比较例3和比较例4的外观较差，其高度侧面色偏移较高，且其面板反射率较高，且因此其黑色的可见度较低。另外，参考图4，在包含碳黑(图4中的圆圈中所示)时，碳黑并不与图案大小匹配，且因此可能无法获得本发明的效果。
实施例的所有这些简单变化和修改可由本领域的普通技术人员进行，且意欲在随附权利要求中涵盖落入本发明范围内的所有这些修改。

Claims (19)

1.一种光学膜，所述光学膜包括：
保护层；以及
对比度改良层，包含第二树脂层以及面向所述第二树脂层的第一树脂层，所述第二树脂层与所述第一树脂层从所述保护层的下表面依序堆叠，
其中所述第二树脂层的折射率大于所述第一树脂层的折射率，且
所述第一树脂层在其面向所述第二树脂层的至少一部分中具有图案化部分，所述图案化部分具有至少两个浮凸光学图案以及在所述浮凸光学图案与紧邻着的浮凸光学图案之间的平坦部分，
其中所述浮凸光学图案的底角在75°到90°范围内，且所述图案化部分满足以下表达式1：
<表达式1>
1<P/W≤10，
其中，在表达式1中，
P是以微米为单位的所述图案化部分的间距，以及
W是以微米为单位的所述光学图案的最大宽度，且
其中，所述第一树脂层任选地包含金属络合染料以及有机黑色染料中的至少一个，并且所述第二树脂层包含以0.01重量％到0.5重量％的量包含在所述第二树脂层中的金属络合染料以及有机黑色染料中的至少一个，且
其中，所述有机黑色染料的最小分散单位为1纳米到5纳米。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料以及所述有机黑色染料中的所述至少一个以0.01重量％到10重量％的量包含在所述第一树脂层中。
3.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料或所述有机黑色染料具有100纳米或小于100纳米的D50平均颗粒直径。
4.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述第二树脂层在550纳米的波长下具有50％到92％的透光率。
5.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料是含有铬、镍、钴或铜的黑色染料。
6.根据权利要求5所述的光学膜，其中所述金属络合染料是含有铬的黑色染料。
7.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料是金属偶氮系染料。
8.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料是具有C6-C20单环芳族官能团或多环芳族官能团的偶氮系染料。
9.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料是含有铬且具有C6-C20单环芳族官能团或多环芳族官能团的偶氮系染料，其具有100纳米或小于100纳米的D50平均颗粒直径，且含量相对于所述第一树脂层的重量为0.01重量％到10重量％。
10.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述金属络合染料是含有铬且具有C6-C20单环芳族官能团或多环芳族官能团的偶氮系染料，其具有100纳米或小于100纳米的D50平均颗粒直径，且含量相对于所述第二树脂层的重量为0.01重量％到10重量％。
11.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述有机黑色染料包含最大吸收波长为430纳米到450纳米的第一染料、最大吸收波长为510纳米到530纳米的第二染料以及最大吸收波长为590纳米到610纳米的第三染料。
12.根据权利要求11所述的光学膜，其中所述第一染料、所述第二染料以及所述第三染料中的每一个包含偶氮系染料。
13.根据权利要求11所述的光学膜，其中所述第一染料由下式1表示，所述第二染料由下式2表示，以及所述第三染料由下式3表示：
<式1>
<式2>
以及
<式3>
14.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述第一树脂层具有粘合性质。
15.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述光学图案包含截面为梯形形状、矩形形状或正方形形状的图案。
16.根据权利要求1所述的光学膜，其中，在所述第二树脂层中，在将所述浮凸光学图案与所述紧邻着的浮凸光学图案之间的空间定义为第一区且将连接作为彼此间隔开的所述浮凸光学图案的顶表面的第一表面的虚拟表面与所述保护层的下表面之间的空间定义为第二区时，
所述金属络合染料以及所述有机黑色染料中的所述至少一个包含在所述第一区以及所述第二区两个中。
17.根据权利要求1所述的光学膜，其中，在所述第二树脂层中，在将所述浮凸光学图案与所述紧邻着的浮凸光学图案之间的空间定义为第一区且将连接作为彼此间隔开的所述浮凸光学图案的顶表面的第一表面的虚拟表面与所述保护层的下表面之间的空间定义为第二区时，所述金属络合染料以及所述有机黑色染料中的所述至少一个包含在所述第一区中且未包含在所述第二区中。
18.一种偏光板，包括：
偏光膜；以及如权利要求1到17中任一项所述的光学膜，所述光学膜形成在所述偏光膜的光出射表面上。
19.一种液晶显示设备，包括如权利要求18所述的偏光板。
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