CN109891281A - 用于液晶显示装置的观看者侧偏振板和包括其的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于液晶显示装置的观看者侧偏振板和包括其的液晶显示装置，该偏振板包括偏振器以及形成在偏振器的光出射表面上的保护膜，其中保护膜包括依次层叠在偏振器上的第一底漆层、保护膜基质、第二底漆层和涂层，第一保护膜满足式1的关系，并且在式2中，保护膜基质在550nm的波长下具有500nm或更小的面内相位差。

Description

用于液晶显示装置的观看者侧偏振板和包括其的液晶显示 装置
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示装置的观看者侧偏振板和包括其的液晶显示装置。
背景技术
偏振板设置在液晶面板的上表面和下表面上来控制光的振荡方向，以便实现液晶显示器的显示图案的可视化。偏振板包括偏振器和形成在偏振器的至少一个表面上的保护膜。保护膜通常由三乙酰纤维素(TAC)膜形成。TAC膜比典型的聚合物膜更加昂贵。使用包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等的廉价聚酯膜来取代TAC膜。
液晶显示装置处于操作状态或非操作状态下。通过利用包括双折射膜的偏振板，液晶显示装置得以在操作状态下观察到彩虹纹。在非操作状态下，液晶显示装置因为外部光的关系而能够观察到彩虹纹，由此降低了黑色可视性并造成显示质量的劣化。
在韩国专利公开第2011-0014515号中公开了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面在于提供一种偏振板，该偏振板包括延迟低的保护膜基质并且可以在液晶显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。
本发明的另一方面在于提供一种具有低反射率的偏振板来改善可视性。
技术解决方案
根据本发明的一个方面，一种偏振板包括：偏振器和形成在偏振器的光出射表面上的保护膜，其中保护膜包括依次堆叠在偏振器上的第一底漆层、保护膜基质、第二底漆层和的涂层，保护膜基质在550nm的波长下具有500nm或更小的面内延迟，如下面的式2所示，保护膜满足以下式1。
<式1>
(nc+ns)/2-0.025≤np2≤(nc+ns)/2+0.025
(其中，nc表示涂层的折射率，ns表示保护膜基质的折射率，而np2表示第二底漆层的折射率)
<式2>
Re＝(nx-ny)×d
(其中，nx和ny分别是保护膜基质在550nm波长下在其慢轴和快轴方向上的折射率，而d是保护膜基质的厚度(单位：nm))。
根据本发明的另一个方面，一种液晶显示装置包括依次堆叠的光源、液晶面板和偏振板，其中偏振板可以包括根据本发明的偏振板。
有益效果
本发明提供一种偏振板，该偏振板包括延迟低的保护膜基质并且可以在液晶显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。
本发明提供一种具有低反射率的偏振板来改善可视性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的偏振板的剖视图。
图2是根据本发明的另一实施方案的偏振板的剖视图。
图3是根据本发明的另一实施方案的偏振板的剖视图。
具体实施方式
在下文中将参照附图来详细描述本发明的实施方案，使得本领域的普通技术人员能够容易地实现本发明。应当理解，本发明可以以不同的方式实现，并且不局限于以下实施方案。在附图中，为了清楚起见，将省略与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的部件将由相同的附图标记表示。
如本文所用，参考附图定义了诸如“上”和“下”之类的空间相对术语。因此，将会理解的是，“上”可与“下”互换地使用。
在此，除非另外明确地进行了说明，否则，'nx'、'ny'和'nz'分别表示保护膜基质在550nm波长下在保护膜基质的三个方向(x轴方向、y轴方向和z轴方向(厚度方向))上的折射率。例如，x轴方向可以是纵向MD或快轴方向，而y轴方向可以是横向TD或慢轴方向。
在此，面内延迟(Re)可以由式2表示：
<式2>
Re＝(nx–ny)×d
(其中，nx和ny分别是保护膜基质在550nm波长下在其慢轴和快轴方向上的折射率，而d是保护膜基质的厚度(单位：nm))。
在此，面内延迟可以意指绝对值。
在此，面外延迟(Rth)可以由式3表示：
<式3>
Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d
(其中，nx、ny和nz分别是保护膜基质在约550nm波长下在其慢轴、快轴和厚度方向上的折射率，而d是保护膜基质的厚度(单位：nm))。
在此，双轴性(NZ)可以由式4表示：
<式4>
NZ＝(nx-nz)/(nx-ny)
(其中，nx、ny和nz分别是保护膜基质在约550nm波长下在其慢轴、快轴和厚度方向上的折射率)。
在此，可以使用棱镜耦合器在632nm的波长下测量“折射率”。
在此，“用于液晶显示装置的光源侧偏振板”是指设置在液晶面板与观看者之间(也就是说，在液晶面板的观看者侧)以透射从背光单元发射的并且已经穿过液晶面板的光的偏振板。
在下文中，将参考图1描述根据本发明的一个实施方案的偏振板。图1是根据本发明的一个实施方案的偏振板的剖视图。
参考图1，根据一个实施方案的偏振板(100)可以包括偏振器(110)、第一保护膜(120)和第二保护膜(130)。
偏振器(110)可以使已经穿过第二保护膜(130)的光偏振。
偏振器(110)由聚乙烯醇膜构成，并且可以通过任何方法制造，只要偏振器是由聚乙烯醇膜构成即可。例如，偏振器可以使用改性聚乙烯醇膜制造，例如，部分形式化的聚乙烯醇膜、乙酰乙酰基团改性的聚乙烯醇膜等。具体地，可以通过用碘或二色性染料对聚乙烯醇膜染色并且随后在纵向MD上拉伸经过染色的聚乙烯醇膜来制造偏振器。具体地，通过对聚乙烯醇膜进行溶胀、染色和拉伸来制造偏振器。用于这些工艺中的每一种工艺的方法是本领域技术人员公知的。偏振器(110)可以具有3μm至30μm的厚度，具体为10μm至20μm。在该范围内，偏振器可以用于偏振板中。
第一保护膜(120)形成在偏振器(110)的光出射表面上，以透射已经穿过偏振器(110)的光。
第一保护膜(120)可以具有其中第一底漆层(121)、保护膜基质(122)、第二底漆层(123)和涂层(124)依次堆叠在偏振器(110)上的结构。保护膜基质(122)可以在550nm波长下具有500nm或更小的面内延迟(Re)，并且第一保护膜(120)可以满足式1：
<式1>
(nc+ns)/2-0.025≤np2≤(nc+ns)/2+0.025
(其中，nc表示涂层的折射率，ns表示保护膜基质的折射率，而np2表示第二底漆层的折射率)。
第一保护膜(120)包括低延迟保护膜基质，该低延迟保护膜基质在550nm波长下具有500nm或更小的面内延迟(Re)，并且满足式1，从而在用作光学显示装置中的观看者侧偏振板时，抑制操作状态和非操作状态下彩虹纹的可视性。在光学显示装置的操作状态下，第一保护膜可以抑制由从光学显示装置的背光单元发射的光(内部光)引起的彩虹纹的可视性，从而提高光学显示装置的可视性和屏幕质量。在光学显示装置的非操作状态下，第一保护膜可以抑制由于自然光(外部光)的缘故而由保护膜基质产生的彩虹纹的可视性，从而通过改善光学显示器的外观来改善黑色可视性。
传统上而言，显著地增加第一保护膜(120)的延迟，以抑制由内部光引起的彩虹纹的可视性，或者在保护膜基质上形成低折射性层，通过减少外部光的影响来抑制彩虹纹的可视性。根据本发明，通过减小第一保护膜(120)的面内延迟来维持第一保护膜的双折射，并且对依次堆叠在第一保护膜上的第二底漆层和涂层中的每一者的折射率加以控制，以便同时抑制由内部光和外部光引起的彩虹纹的可视性。本领域技术人员公知的是，内部光和外部光通过不同的机制产生彩虹纹。
保护膜基质(122)可以在550nm的波长下具有500nm或更小，优选地350nm或更小或者0nm至300nm的面内延迟Re。在该范围内，保护膜基质可以抑制由内部光和外部光引起的彩虹纹的可视性。
保护膜基质(122)可以具有1.58至1.70，优选地1.60至1.65的折射率(ns)。在该范围内，保护膜基质(122)可以轻易满足式1。
对于保护膜基质(122)，nx与ny之间的差的绝对值(|nx-ny|)可以是0.01或更小，具体为0到0.008。在该范围内，保护膜基质可以在不产生彩虹纹的情况下进一步改善观察角度。
保护膜基质(122)可以在550nm的波长下具有6000nm或更大，优选地6000nm至10000nm的面外延迟(Rth)。在该范围内，保护膜基质可以进一步抑制由内部光引起的彩虹纹的可视性。保护膜基质(122)可以在550nm的波长下具有10或更大，优选地12或更大或12至无穷大的双轴性(NZ)。在该范围内，保护膜基质可以进一步抑制由内部光引起的彩虹纹的可视性。
保护膜基质(122)可以由光学透明的聚酯树脂形成。具体而言，聚酯树脂可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等。优选地，保护膜基质是聚对苯二甲酸乙二醇酯基质。
保护膜基质(122)可以具有10μm至60μm，优选地30μm至50μm的厚度。在该范围内，保护膜基质可以在光学显示装置中使用并且可以满足上述面内延迟。
可以通过熔化并挤出保护膜用树脂且随后将挤出的树脂双轴拉伸至预设伸长率来制造保护膜基质(122)。例如，保护膜基质(122)可以通过如下方式制造：在保护膜用树脂进行熔融挤出之后，将树脂拉伸至膜在其MD上的初始长度的2.5至3.5倍并且拉伸至膜在其TD上的初始长度的2.5至3.5倍。拉伸可以通过本领域技术人员已知的典型方法进行，比如，湿拉伸和干拉伸。保护膜基质(122)的上述面内延迟可以通过控制MD和TD伸长率、拉伸温度、拉伸时间等来获得。
第一底漆层(121)使得保护膜基质(122)能有效地粘合到偏振器(110)。第一底漆层(121)具有预定的厚度，以便在提高第一保护膜的透射率的同时防止彩虹纹变得可见。具体地，第一底漆层(121)可以具有60nm至120nm，优选地75nm至90nm的厚度。在该范围内，第一底漆层使得保护膜基质能与偏振板的有效粘合，并且可以在提高第一保护膜的透射率的同时防止彩虹纹变得可见。
当np1表示第一底漆层(121)的折射率时，保护膜的np1、np2、nx和ny满足式5或式6。因此，偏振板可以在光学显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。
<式5>
np2≤np1≤ny≤nx
<式6>
np2≤np1≤nx≤ny
当第一底漆层(121)的折射率由np1表示时，np1-np2可以为0.1或更小，优选地0至0.1，更优选地0至0.07、0.03至0.07或0至0.015。在该范围内，第一保护膜可以具有改善的透射率。
第一底漆层(121)和第二底漆层(123)中的至少一个可以具有大于1.5，优选地大于1.5至1.65或更小的折射率。在该范围内，第一保护膜可以抑制由外部光引起的彩虹纹的可视性。
在一个实施方案中，第一底漆层(121)可以具有大于1.5，优选地大于1.5至1.60或更小的折射率np1。在该范围内，第一底漆层可以提高第一保护膜的透射率。
第一底漆层(121)可以由选自由以下组成的组中的至少一种形成：含有亲水基团和疏水基团的聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂及其组合，但并不局限于此。
通过控制聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂或聚氨酯树脂的量或种类，可以借助于合适的方法实现第一底漆层(121)在上述范围内的折射率。
第二底漆层(123)满足式1，以在光学显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。第二底漆层(123)可以根据其材料促进保护膜基质(122)与涂层(124)之间的耦合。
在一个实施方案中，第二底漆层(123)可以具有大于1.5，优选地大于1.5至1.60或更小的折射率np2。在该范围内，第二底漆层可以提高第一保护膜的透射率，同时还抑制由外部光引起的彩虹纹的可视性。
第二底漆层(123)可以具有与第一底漆层(121)相同的或不同的厚度。例如，第二底漆层(123)可以具有60nm至120nm，优选地75nm至90nm的厚度。在该范围内，第二底漆层可以在提高透射率的同时防止彩虹纹变得可见。
第二底漆层(123)可以由与第一底漆层(121)相同的或不同的材料形成。例如，第二底漆层(123)可以由选自由以下组成的组中的至少一种形成：含有亲水基团和疏水基团的聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂及其组合，但并不局限于此。
通过控制聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂或聚氨酯树脂的量或种类，可以借助于合适的方法获得第二底漆层(123)在上述范围内的折射率。
涂层(124)可以直接形成在第二底漆层(123)上，以满足与第二底漆层和保护膜基质的式1，进而在光学显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。涂层(124)可以具有1.52至1.60，优选地1.53至1.58的折射率nc。在该范围内，涂层可以在光学显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。
涂层(124)可以具有1μm至20μm，优选地8μm至12μm的厚度。在该厚度范围内，涂层可以有助于降低偏振板的厚度，同时还提高其透射率。
可以通过如下方式形成涂层(124)：涂覆用于涂层的组合物，所述组合物包括(甲基)丙烯酸单体、其低聚物和其树脂中的至少一种；并且在第二底漆层(123)上涂覆引发剂，然后进行UV固化。涂层(124)使得能消除粘合剂层，并且可以有助于形成满足式1的第一保护层。例如，用于涂层的组合物可以包括双官能至十官能(甲基)丙烯酸单体和引发剂。具体地，作为双官能至六官能(甲基)丙烯酸单体，用于涂层的组合物可以包括：双官能(甲基)丙烯酸酯，例如，1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性六氢邻苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金刚烷二(甲基)丙烯酸酯和9,9-双[4-(2-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴；三官能丙烯酸酯，例如，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(包括乙氧基化(6)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯)和三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯；四官能丙烯酸酯，例如，双甘油四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；五官能丙烯酸酯，例如，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯；以及六官能丙烯酸酯，例如，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，但不局限于此。引发剂可以包括本领域技术人员公知的典型UV引发剂。
第一保护膜(120)可以具有1.5％或更低的雾度，例如，1.2％或更低，或者0.7％或更低。在该范围内，第一保护膜可以抑制表面光散射。
第一保护膜(120)可以具有94％或更高的透射率，例如，95％或更高。在该范围内，第一保护膜可以提高光学显示装置的亮度。
第一保护膜(120)可以具有20μm至70μm，优选地30μm至50μm的厚度。在该范围内，第一保护膜可以用于偏振板中。
第二保护膜(130)形成在偏振器(110)的下表面上(即，在其光入射表面上)，以将从液晶面板接收的光透射到偏振器(110)。
第二保护膜(130)可以是由光学透明树脂形成的膜。具体地，光学透明树脂可以包括选自以下的至少一种：包括三乙酰纤维素等的纤维素酯树脂、包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等的聚酯树脂、包括无定形环烯烃聚合物(COP)的环状聚烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、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、包括聚(甲基丙烯酸甲酯)的聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂和聚偏二氯乙烯树脂。
第二保护膜(130)可以具有大于0μm至70μm或更小，优选地大于0μm至60μm或更小的厚度。在该范围内，第二保护膜可以用于偏振板中。
偏振板(100)可以具有25μm至500μm的厚度。在该范围内，偏振板可以用于液晶显示装置中。偏振板(100)可以具有99.99％或更高的偏振度(例如，99.99％至99.999％)和40％或更高的透射率(例如，40％至80％)(在可见范围内测量，例如，在550nm的波长下)。在该范围内，偏振板(100)可以防止在安装在液晶显示装置上时出现光学性能的劣化。
尽管未在图1中示出，但是第一保护膜(120)和第二保护膜(130)中的每一个可以经由用于偏振板的粘合层粘合到偏振器(110)。粘合层可以包括典型的粘合剂，例如，水基粘合剂、压敏粘合剂和光固化粘合剂中的至少一种。
另外，虽然在图1中未示出，但是可以在第二保护膜(130)的下表面上进一步形成粘合剂层，使得偏振板可以经由粘合剂层用作液晶面板的观看者侧偏振板。粘合剂层可以包括压敏粘合剂，但不局限于此。
接下来，将参考图2描述根据本发明的另一实施方案的偏振板。图2是根据本发明的另一实施方案的偏振板的剖视图。
参考图2，根据另一实施方案的偏振板200与根据上述实施方案的偏振板(100)基本上相同，上述实施方案不包括第一保护膜(120A)，第一保护膜(120A)包括进一步形成在涂层(124)上的低折射性层(125)。
低折射性层(125)形成在涂层(124)上并且具有比涂层(124)更低的折射率，从而降低第一保护膜(120A)的最小反射性。具体地，第一保护膜(120A)可以具有0.5％或更小，优选地0到0.5％的最小反射性。在该范围内，第一保护膜具有低反射性，以改善可视性。
涂层(124)与低折射性层(125)之间的折射率差(涂层的折射率-低折射性层的折射率)可以是0.2或更大，例如，0.2到0.25。低折射性层130可以具有1.35或更小的折射率，例如，1.25至1.32。在该范围内，低折射性层可以降低第一保护膜的最小反射性，同时改善其光学特性。
低折射性层(125)可以具有50nm至300nm，具体地80nm至200nm，更具体地80nm至150nm的厚度。在该范围内，低折射性层可以用于偏振板中。
低折射性层(125)可以由用于低折射性层的组合物形成，该组合物可以包括无机颗粒、含氟单体或其低聚物、无氟单体或其低聚物和引发剂。可以通过调节无机颗粒、含氟单体或其低聚物或者无氟单体或其低聚物的量来调节低折射性层(125)的折射率。
无机颗粒通过具有中空结构来具备低折射率，从而降低低折射性层的折射率。无机颗粒可以具有1.4或更小的折射率，例如，1.3至约1.35。无机颗粒可以是中空二氧化硅颗粒。无机颗粒可以是未经过表面处理的未经处理的中空颗粒，或者可以用UV可固化官能团进行表面处理。无机颗粒可以具有30nm至150nm(例如，50nm至100nm)的平均粒径(D50)，其可以与其厚度相同或不同。在该范围内，无机颗粒可以包含在低折射性层中，并且可以改善光学特性，如雾度和透射率。
含氟单体或其低聚物与无机颗粒一起降低低折射性层的折射率，并与无氟单体或其低聚物一起形成低折射性层的基质。含氟单体可以包括含氟(甲基)丙烯酸酯化合物。含氟单体可以包括本领域技术人员公知的典型化合物。
无氟单体或其低聚物形成低折射性层的基质并且可以包括UV可固化化合物。无氟单体或其低聚物可以是双官能或更高官能(甲基)丙烯酸酯化合物，例如，双官能至十官能(甲基)丙烯酸酯化合物。具体地，无氟单体可以包括多官能(甲基)丙烯酸酯，例如，多元醇和(甲基)丙烯酸的酯，如上所述。
添加剂可以包括本领域技术人员公知的典型UV引发剂。
以固体含量计，用于低折射性层的组合物可以包括20wt％至70wt％的无机颗粒、10wt％至50wt％的含氟单体或其低聚物、5wt％至25wt％的无氟单体或其低聚物以及1wt％至5wt％的引发剂。在该范围内，用于低折射性层的组合物可以确保2H或更高的铅笔硬度，同时还提供防指纹效果。优选地，以固体含量计，用于低折射性层的组合物包括40wt％至55wt％的无机颗粒、30wt％至50wt％的含氟单体或其低聚物、5wt％至15wt％的无氟单体或其低聚物以及1wt％至4wt％的引发剂。
用于低折射性层的组合物可以进一步包括本领域技术人员公知的典型添加剂。例如，用于低折射性层的组合物可以进一步包括消泡剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、流平剂、含氟添加剂和硅基添加剂中的至少一种，但并不局限于此。以固体含量计，添加剂在用于低折射性层的组合物中的存在量可以为1wt％至10wt％。
用于低折射性层的组合物还可以包括溶剂，以进一步改善其可涂覆性。溶剂可以包括甲乙酮、甲基异丁基酮和乙二醇二甲醚中的至少一种。
接下来，将参考图3描述根据本发明的另一实施方案的偏振板。图3是根据本发明的另一实施方案的偏振板的剖视图。
参考图3，根据另一实施方案的偏振板300与根据上述实施方案的偏振板(100)基本上相同，上述实施方案不包括第一保护膜(120B)，第一保护膜(120B)包括依次形成在涂层(124)上的高折射性层(126)和低折射性层(125)。
低折射性层(125)与上述低折射性层相同。
高折射性层(126)形成在涂层(124)上并且具有比涂层(124)更高的折射率。高折射性层(126)具有比低折射性层(125)更高的折射率。因此，高折射性层(126)可以进一步降低第一保护膜(120B)的最小反射性。具体地，第一保护膜(120B)具有0.5％或更小，优选地0至0.5％、0至0.2％或0至0.15％的最小反射性。在该范围内，第一保护膜具有低反射性，以改善可视性。
高折射性层(126)可以由用于高折射性层的组合物形成，该组合物包括：具有高折射率的高折射性树脂和无机颗粒中的至少一种；UV可固化化合物；以及引发剂，从而降低第一保护膜的最小反射性，同时还提高其硬度并防止抗静电效果。
高折射性树脂包括芴、联苯、双酚、噻吩基、硫苄基、二苯硫醚和硫萘基树脂中的至少一种。
具有高折射率的无机颗粒可以赋予提高高折射性层的折射性的功能和改善涂层的硬度的功能。无机颗粒可以是未经过表面处理的未经处理无机颗粒，或者可以是经表面处理的无机颗粒(例如，用(甲基)丙烯酸酯基团进行的表面处理)，以改善与组合物中的其他组分的相容性并进一步改善高折射性层的硬度。无机颗粒可以包括氧化锆、二氧化钛、二氧化硅等。优选地，无机颗粒是氧化锆颗粒。氧化锆颗粒可以利用高折射性树脂和UV可固化化合物确保良好的分散性，以降低高折射性树脂的雾度，进而提高第一保护膜的透射率。
UV可固化化合物具有比高折射性树脂更低的折射率，并且可以具有UV可固化基团，例如，(甲基)丙烯酸酯基团或环氧基团。UV可固化化合物可以包括双官能或更高官能(甲基)丙烯酸酯单体，例如，双官能至六官能(甲基)丙烯酸酯单体、其低聚物和其树脂。
引发剂可以包括本领域技术人员已知的典型光自由基引发剂和光阳离子引发剂中的至少一种。
用于高折射性层的组合物可以包括10wt％至20wt％的高折射性树脂、10wt％至20wt％的UV可固化化合物、2wt％至5wt％的引发剂以及30wt％至70wt％的无机颗粒。在该含量的情况下，用于高折射性层的组合物可以提高高折射性层的折射率，从而降低第一保护膜的最小反射性和雾度。
用于高折射性层的组合物可以进一步包括本领域技术人员公知的典型添加剂。例如，用于高折射性层的组合物可以进一步包括抗静电剂、消泡剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂和流平剂中的至少一种，但并不局限于此。抗静电剂用于降低低折射性层的表面电阻，并且可以包括本领域技术人员公知的典型抗静电剂。例如，抗静电剂可以含有季铵阳离子和阴离子。阴离子的示例可以包括卤素离子、HSO4-、SO42-、NO3-、PO4 3-等。以固体含量计，添加剂在用于高折射性层的组合物中的存在量可以为5wt％至20wt％。
用于高折射性层的组合物还可以包括溶剂，以进一步改善其可涂覆性。溶剂可以包括丙二醇单甲醚和甲乙酮中的至少一种。
根据本发明的液晶显示装置可以包括：包括根据本发明的各实施方案的偏振板的液晶显示装置。液晶显示装置可以包括：液晶面板；形成在液晶面板的上表面(观看者侧)上的第一偏振板；设置在液晶面板的下表面(光源侧)下方的背光单元；以及形成在液晶面板的下表面上以便设置在液晶面板与背光单元之间的第二偏振板，其中第一偏振板可以包括根据本发明的各实施方案的偏振板。
液晶面板包括：包括封装在第一基板与第二基板之间的液晶单元层的液晶面板。在一个实施方案中，第一基板可以是滤色(CF)基板(上基板)，而第二基板可以是TFT(薄膜晶体管)基板(下基板)。第一基板和第二基板可以是相同的或不同的并且可以是玻璃基板或塑料基板。塑料基板可以由适用于柔性显示器的塑料材料形成，例如，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PI(聚酰亚胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、PAR(聚芳酯)和COC(环烯烃共聚物)，但不局限于此。液晶单元层可以包括以VA(垂直取向)模式、IPS(平板开关)模式、FFS(边缘场开关)模式或TN(扭曲向列)模式驱动的液晶。
第二偏振板可以包括典型的偏振板。
背光单元通常用于液晶显示装置中，并且可以包括光源、导光板、反射板、扩散板等。
接下来，将参考一些实施例来更详细地描述本发明。然而，应该注意的是，提供这些实施例仅是为了进行说明，不应以任何方式被解释为限制本发明。
实施例1
通过如下方式制备偏振器：将聚乙烯醇膜(VF-PS6000，可乐丽公司，厚度：60μm)在60℃下拉伸至其初始长度的3倍，用碘对经过拉伸的膜进行染色，并且将经过染色的膜在40℃下的硼酸溶液中拉伸至拉伸膜长度的2.5倍。
通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂的熔融挤出而制备出的膜在MD上拉伸至其初始长度的2.5倍，同时在MD上通过滚子以机械方式移动膜，然后在TD上将膜拉伸至其初始长度的2.5倍，由此便制备出聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。在550nm的波长下，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜具有45μm的厚度、根据式2的500nm的Re、根据式3的9600nm的Rth以及根据式4的20的NZ。制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜用作第一保护膜的基质。在550nm的波长下，使用延迟计(Axoscan,AxoMetric公司)测定Re、NZ和Rth。
在制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的两个表面上形成各自具有表1中列出的折射率和厚度的第一底漆层和第二底漆层。
通过如下方式在第二底漆层上形成具有表1中列出的折射率的涂层：在其上沉积包含95重量份的作为UV可固化树脂的二季戊四醇六丙烯酸酯和5重量份的引发剂(Igacure-184，BASF)的组合物，然后进行UV固化，由此制备出第一保护膜。
通过如下方式制备偏振板：第一保护膜经由涂覆在其上的用于偏振板的粘合剂粘合到所制备的偏振器的一个表面上，并且作为第二保护膜的三乙酰纤维素膜(零TAC厚度：40μm)经由用于偏振板的粘合剂粘合到偏振器的另一表面上。第一保护膜具有其中第一底漆层、保护膜基质、第二底漆层和涂层按照所述顺序依次堆叠在偏振器上的结构。
实施例2
按照与实施例1相同的方式制备偏振板，不同之处在于：聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的MD伸长率、TD伸长率和延迟发生了改变，如表1中所示。
实施例3
按照与实施例1相同的方式制备偏振板，不同之处在于：第二底漆层的折射率发生了改变，如表1中所示。
实施例4
按照与实施例1相同的方式制备偏振板，不同之处在于：第一底漆层和第二底漆层中的每一个的厚度发生了改变，如表1中所示。
实施例5
将作为无氟单体的2.75g的二季戊四醇六丙烯酸酯完全溶解在61.3g的含中空二氧化硅的溶胶THRULYA 5320(JGC催化剂&化工制品公司)中，以制备出混合物。将5.17g的含氟单体AR-110(大金公司)加入混合物中并搅拌5分钟。然后，将0.75g的引发剂Irgacure184(BASF)加入混合物中并完全溶解于其中。向混合物中加入197g的甲乙酮(Samchun化工制品公司)并搅拌30分钟，由此制备出用于低折射性层的组合物。
按照与实施例1中相同的方式，在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的两个表面上分别形成厚度如表1中所示的第一底漆层和第二底漆层。
通过如下方式在第二底漆层上形成具有表1中列出的折射率的涂层：在其上沉积包含95重量份的作为UV可固化树脂的二季戊四醇六丙烯酸酯和5重量份的引发剂Igacure-184(BASF)的组合物，然后进行UV固化，由此制备出第一保护膜。
按照与实施例1中相同的方式制备偏振板，不同之处在于：通过在涂层的一个表面上涂覆所制备的用于低折射性层的组合物，在涂层上形成折射率为1.31的低折射性层。
实施例6和7
按照与实施例5相同的方式制备偏振板，不同之处在于：通过改变中空二氧化硅的含量，低折射性层的折射率发生了改变，如表1所示。
实施例8
通过混合二季戊四醇六丙烯酸酯、高折射性颗粒(氧化锆，ZrO2，Ranco公司)和引发剂Irgacure-184(BASF)来制备用于高折射性层的组合物。
按照与实施例5中相同的方式制备用于低折射性层的组合物。
按照与实施例1相同的方式，在制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的两个表面上分别形成各自具有表1中列出的折射率和厚度的第一底漆层和第二底漆层。
通过如下方式在第二底漆层上形成具有表1中列出的折射率的涂层：在其上沉积包含95重量份的作为UV可固化树脂的二季戊四醇六丙烯酸酯和5重量份的引发剂Igacure-184(BASF)的组合物，然后进行UV固化。
按照与实施例1中相同的方式制备偏振板，不同之处在于：通过在涂层的一个表面上涂覆用于高折射性层的组合物和用于低折射性层的组合物并且随后进行固化，在涂层上依次形成折射率为1.65的高折射性层和折射率为1.31的低折射性层。
比较例1和2
按照与实施例1相同的方式制备偏振板，不同之处在于：通过改变聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的MD和TD伸长率来改变聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的延迟。
比较例3和4
按照与实施例1相同的方式制备偏振板，不同之处在于：第二底漆层的折射率发生了改变，如表1所示。
[表1]
针对以下特性，对实施例和比较例中制备的第一保护膜和偏振板进行评估，结果示于表2中。
(1)彩虹纹：在三波长灯下，用肉眼在与Nitto树脂(CL-885)的黑色亚克力板组合的样品上观察到彩虹纹。为了对彩虹纹进行评估，打开或关闭三波长灯。彩虹纹的可视性被评为非常低的水平、低水平、中等水平和高水平。非常低的水平表明未观察到彩虹纹，而高水平表明观察到了彩虹纹。
(2)第一保护膜的雾度：使用Nippon Denshoku的NDH-2000测定第一保护膜的雾度，其中低反射性涂层置于光源的相对侧。
(3)第一保护膜的反射性：使用UV-Vis分光仪(PerkinElmer，Lamda1050)在与Nitto树脂(CL-885)的黑色亚克力板组合的样品上测定第一保护膜的反射性。
[表2]
如表2所示，根据本发明的偏振板包括延迟低的保护膜基质并且可以在光学显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。具体地，实施例5至8的偏振板具有低反射性以确保良好的可视性。
相反，没有处于本发明范围内的比较例1至4的偏振板未能在光学显示装置的操作状态和非操作状态下抑制彩虹纹的可视性。
应当理解，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改、改变、变化和等效实施方案。

Claims (15)

1.一种用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，包括：偏振器；以及形成在所述偏振器的光出射表面上的保护膜，
其中所述保护膜包括依次堆叠在所述偏振器上的第一底漆层、保护膜基质、第二底漆层和涂层，
所述保护膜满足式1：
<式1>
(nc+ns)/2-0.025≤np2≤(nc+ns)/2+0.025
(其中，nc表示所述涂层的折射率，ns表示所述保护膜基质的折射率，而np2表示所述第二底漆层的折射率)，
所述保护膜基质在500nm的波长下具有500nm或更小的面内延迟，如式2所示：
<式2>
Re＝(nx-ny)×d
(其中，nx和ny分别是所述保护膜基质在550nm波长下在其慢轴和快轴方向上的折射率，而d是所述保护膜基质的厚度(单位：nm))。
2.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述保护膜基质是聚酯膜基质。
3.根据权利要求2所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中当np1表示所述第一底漆层的折射率时，所述保护膜的np1、np2、nx和ny满足式5或式6：
<式5>
np2≤np1≤ny≤nx
<式6>
np2≤np1≤nx≤ny。
5.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述第一底漆层和所述第二底漆层中的至少一个具有大于1.5的折射率。
6.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述第一底漆层和所述第二底漆层中的每一个具有大于1.5的折射率。
7.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述第一底漆层和所述第二底漆层中的每一个具有60nm至120nm的厚度。
8.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述第一保护膜具有1.5％或更小的雾度。
9.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述涂层具有1.52至1.60的折射率nc。
10.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述涂层具有1μm至20μm的厚度。
11.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，还包括：在其光入射表面上形成的保护膜。
12.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，还包括：形成在所述涂层的上表面上并且具有比所述涂层更低的折射率的低折射性层。
13.根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，还包括：依次形成在所述涂层的上表面上的高折射性层和低折射性层，
所述低折射性层具有比所述高折射性层更低的折射率。
14.根据权利要求12或13所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板，其中所述保护膜具有0.5％或更小的最小反射性。
15.一种液晶显示装置，包括液晶面板和设置在所述液晶面板的观看者侧的偏振板，
其中所述偏振板包括根据权利要求1所述的用于液晶显示装置的观看者侧偏振板。
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