CN109997073A - 改善对比率的光学膜、包含其的偏光板以及包含其的液晶显示器 - Google Patents

改善对比率的光学膜、包含其的偏光板以及包含其的液晶显示器 Download PDF

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Abstract

提供改善对比率的光学膜、包含其的偏光片及包含其的液晶显示器。光学膜包括基底层及形成于基底层上的对比率改善层。对比率改善层包括第一树脂层及直接形成于第一树脂层上的第二树脂层。第一树脂层与第二树脂层有不同的折射率。第一树脂层包括浮凸的多个第一光学图案、浮凸的多个第二光学图案及凹纹部分，多个第一光学图案在第一方向上彼此隔开，多个第二光学图案与第一光学图案相交且多个第二光学图案在第二方向上彼此隔开，凹纹部分是藉所述第一光学图案与第二光学图案之间相交而形成。凹纹部分的高度较第一树脂层的高度小或与其相等。

Description

改善对比率的光学膜、包含其的偏光板以及包含其的液晶显 示器
技术领域
本发明涉及一种改善对比率(contrast ratio，CR)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器。
背景技术
液晶显示器能够运作以在自背光单元接收到光之后经由液晶面板发射光。因此，液晶显示器提供良好的前对比率。然而，液晶显示器在其横侧处具有较低的对比率。已作出各种尝试以通过修改液晶面板或液晶结构来增大侧对比率。更高的侧对比率会使前对比率劣化。因此，需要在增大侧对比率的同时使前对比率的减小最小化，以改善可见性。
另一方面，液晶显示器被配置成使得显示屏幕不仅能够在右侧及左侧观看而且能够在上侧及下侧观看。已开发出着重于改善左侧及右侧的可见性的传统液晶显示器。因此，需要一种不仅改善右侧及左侧的对比率而且改善上侧及下侧的对比率的光学膜。
在未经审查的日本专利公开案第2006-251659号中揭示了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的目的之一是提供一种改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜可在改善前对比率的同时改善在显示屏幕的包括朝上、朝下、朝右、朝左及对角线方向在内的所有方向上的对比率(contrast ratio，CR)。
本发明的另一目的是提供一种改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜可通过抑制在所述光学膜的制造过程中产生气泡或促进移除在所述制造过程中产生的气泡来改善显示屏幕的品质且可轻易地由具有高粘度的组成物形成。
本发明的又一目的是提供一种改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜被形成为在所有方向上具有相同的图案且不需要为符合显示特性而在特定方向上进行切割，藉此使得能够易于管理生产良率及库存。
解决问题的技术手段
根据本发明的一个实施例，一种改善对比率的光学膜包括：基底层；以及形成于所述基底层上的对比率改善层。所述对比率改善层包括第一树脂层及直接形成于所述第一树脂层上的第二树脂层。所述第一树脂层与所述第二树脂层具有不同的折射率。所述第一树脂层包括浮凸的多个第一光学图案、浮凸的多个第二光学图案及凹纹部分，所述多个第一光学图案在第一方向上彼此隔开，所述多个第二光学图案与所述第一光学图案相交且所述多个第二光学图案在第二方向上彼此隔开，所述凹纹部分是通过所述第一光学图案与所述第二光学图案之间相交而形成。所述凹纹部分的高度较所述第一树脂层的高度小或与所述第一树脂层的所述高度相等。
根据本发明的另一实施例，一种偏光板可包括根据本发明的改善对比率的光学膜。
根据本发明的又一实施例，一种液晶显示器可包括根据本发明的改善对比率的光学膜。
发明的效果
本发明提供一种改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜可在改善前对比率的同时改善在显示屏幕的包括朝上、朝下、朝右、朝左及对角线方向在内的所有方向上的对比率(CR)。
本发明提供一种改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜可通过抑制在所述光学膜的制造过程中产生气泡或促进移除在所述制造过程中产生的气泡来改善显示屏幕的品质且可轻易地由具有高粘度的组成物形成。
本发明提供一种改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜被形成为在所有方向上具有相同的图案且不需要为符合显示特性而在特定方向上进行切割，藉此使得能够易于管理生产良率及库存。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的改善对比率的光学膜的分解立体图。
图2是沿第一方向截取的图1所示第一树脂层的剖视图。
图3是沿第二方向截取的图1所示第一树脂层的剖视图。
图4是示出具有倾斜平面的第一光学图案的底角的截面图，所述倾斜平面各自具有弯曲表面。
图5是根据本发明另一实施例的改善对比率的光学膜的分解立体图。
图6是沿第一方向截取的根据本发明一个实施例的偏光板的剖视图。
图7是沿第一方向截取的根据本发明另一实施例的偏光板的剖视图。
图8是沿第一方向截取的根据本发明又一实施例的偏光板的剖视图。
图9是沿第一方向截取的根据本发明又一实施例的偏光板的剖视图。
图10是在比较实例2中形成的对比率改善层的第一树脂层与第二树脂层的堆叠的立体图。
具体实施方式
将参照附图来详细阐述本发明的实施例，以使本领域技术人员透彻地理解本发明。应理解，本发明可以诸多不同方式来实施，而并非仅限于以下实施例。在附图中，为清晰起见将省略与本说明无关的部分。在说明书通篇中，相同组件将由相同参考编号来标示。
在本文中，例如“上部”及“下部”等空间相对性用语是参照附图来定义。因此，应理解，用语“上表面”可与用语“下表面”互换使用，且当称例如层或膜等元件放置于另一元件“上”时，所述元件可直接放置于所述另一元件上，或者可存在中间元件。另一方面，当称元件“直接”放置于另一元件“上”时，则其间不存在中间元件。
在本文中，用语“水平方向”及“垂直方向”分别意指液晶显示器的矩形屏幕的纵向方向及横向方向。本文中所使用的用语“侧表面”意指在球坐标系(Φ,θ)中θ的范围介于45°至60°内的区，在球坐标系(Φ,θ)中，以水平方向为基准，前侧由(0°,0°)指示，左端点由(180°,90°)指示，且右端点由(0°,90°)指示。
在本文中，用语“顶部”意指光学图案的最高部分。
在本文中，“长宽比”是指光学图案的最大高度对所述光学图案的最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。
在本文中，“周期”是指一个光学图案的最大宽度与和所述光学图案紧密相邻的一个凹纹部分的宽度(所述凹纹部分的底表面的宽度)之和。
在本文中，针对第一光学图案及第二光学图案而使用的用语“浮凸的”意指对应图案相对于自例如背光单元等光源发射的内部光而自第一树脂层的光入射平面朝第二树脂层突出。
在本文中，“平面延迟(Re)”是由公式A所表示的值：
<公式A>
Re＝(nx–ny)×d
(在公式A中，nx及ny分别是对应光学元件在550纳米的波长下在慢轴方向上及在快轴方向上的折射率，且d是所述对应光学元件的厚度(单位：纳米))。
本文中所使用的用语“(甲基)丙烯酸基”是指丙烯酸基和/或甲基丙烯酸基。
在下文中，将参考图1，图2，至图3来阐述根据本发明一个实施例的改善对比率的光学膜。
图1是根据本发明一个实施例的改善对比率的光学膜的分解立体图，图2是沿第一方向截取的图1所示第一树脂层的剖视图，且图3是沿第二方向截取的图1所示第一树脂层的剖视图。
参照图1，根据一个实施例的改善对比率的光学膜(10)可包括对比率改善层(100)及基底层(200)。
对比率改善层(100)可包括第一树脂层(110)及形成于第一树脂层(110)上的第二树脂层(120)。第一树脂层(110)、第二树脂层(120)及基底层(200)可以所陈述次序依序堆叠，且基底层(200)可直接形成于第二树脂层(120)上。第一树脂层(110)包括浮凸的多个第一光学图案(111)、浮凸的多个第二光学图案(112)及凹纹部分(113)，所述多个第一光学图案(111)在第一方向上彼此隔开，所述多个第二光学图案(112)与第一光学图案(111)以预定角度相交且所述多个第二光学图案(112)在第二方向上彼此隔开，凹纹部分(113)是通过第一光学图案(111)与第二光学图案(112)之间相交而形成。第一方向不同于第二方向。在图1中，第一方向是Y-Y轴方向且第二方向是X-X轴方向。
凹纹部分(113)的高度较第一树脂层(110)的高度小或与第一树脂层(110)的高度相等。第二树脂层(120)直接形成于第一树脂层(110)上。在本文中，表达“直接形成”意指不在第一树脂层与第二树脂层之间插置任何粘合层、任何接着层、任何粘合/接着层或任何其他层。因此，对比率改善层朝第二树脂层折射(当凹纹部分的高度与第一树脂层的高度相同时)及透射自第一树脂层所接收的光，其中第一树脂层包括第一光学图案及第二光学图案，第一光学图案与第二光学图案以预定角度彼此相交以在显示屏幕上在包括朝上、朝下、朝右及朝左方向在内的所有方向上漫射所透射的光，藉此改善在包括朝上、朝下、朝右及朝左方向在内的所有方向上的对比率(CR)。
在第一树脂层(110)上，第一光学图案(111)与第二光学图案(112)一体地形成。通过此结构，光学膜将抑制在制造过程中产生气泡或使得气泡(若产生)能够被轻易地移除，藉此改善显示屏幕的品质，且光学膜可轻易地由具有高粘度的组成物形成。在本文中，表达“一体地形成”意指第一光学图案不会因物理力而与第二光学图案隔开。
对比率改善层(100)可具有10微米至100微米、具体而言20微米至60微米、更具体而言20微米至45微米的厚度。在此厚度范围内，对比率改善层可在基底层上得到充分的支撑且可用于光学显示器中。
第一树脂层(110)可通过依据自背光单元的光源发射至光学显示器中的光入射平面的光的入射位置而经由第一光学图案及第二光学图案在各种方向上折射光来漫射光。第一树脂层(110)可被形成为直接邻接第二树脂层(120)。
第一树脂层(110)可包括面对第二树脂层(120)的平面。第一树脂层(110)的面对第二树脂层(120)的平面形成第一树脂层(110)的光出射平面。光出射平面包括在光出射平面上浮凸的所述多个第一光学图案(111)、在光出射平面上浮凸的所述多个第二光学图案(112)及凹纹部分(113)，所述多个第一光学图案(111)在第一方向上彼此隔开，所述多个第二光学图案(112)与第一光学图案(111)相交且所述多个第二光学图案(112)在第二方向上彼此隔开，凹纹部分(113)是通过第一光学图案(111)与第二光学图案(112)之间相交而形成且具有较第一树脂层(110)的高度小或与第一树脂层(110)的所述高度相等的高度。因此，第一光学图案(111)、第二光学图案(112)及凹纹部分(113)可通过支撑层(114)而在第一树脂层(110)的下表面上构成平的表面。
现在，将参照图2来更详细地阐述第一光学图案。
第一光学图案(111)朝第二树脂层(120)漫射光以与第二光学图案协同改善在光学显示器中的包括朝上、朝下、朝右、朝左及对角线方向在内的所有方向上的可见性。第一光学图案(111)满足以下公式1且可具有为75°至90°的底角(θ1)。为75°至90°的底角(θ1)意指在第一光学图案(111)的倾斜平面(111a)与第一光学图案(111)的最大宽度(W1)之间所界定的角度介于75°至90°范围内。在此范围内，可在改善在包括朝上、朝下、朝右及朝左方向在内的所有方向上的对比率的同时改善相对前亮度(relative front brightness)以及前对比率及侧对比率。具体而言，底角(θ1)可为80°至90°且P1/W1可为1.2至4。
<公式1>
1<P1/W1≤10
(在公式1中，P1是第一光学图案的周期(单位：微米)，且W1是第一光学图案的最大宽度(单位：微米))。
尽管图2示出其中第一光学图案在其两侧具有相同的底角的结构，然而根据本发明的第一光学图案可具有不同的底角，只要所述底角介于75°至90°范围内即可。
第一光学图案(111)可为浮凸的光学图案，所述浮凸的光学图案是由一或多个倾斜平面(111a)及第一表面(111b)构成，第一表面(111b)形成于所述浮凸的光学图案的顶部处且连接至倾斜平面(111a)。
第一表面(111b)形成于顶部处且可漫射已到达光学显示器中的第一树脂层(110)的光，藉此增大视角及亮度。因此，根据此实施例的光学膜可通过改善光漫射而使亮度损失最小化。尽管图2示出其中第一表面(111b)是平的表面且平行于凹纹部分(113)的底表面(113a)的结构，然而第一表面(111b)可包括细棱纹表面(fine ribbed surface)或弯曲表面。第一表面(111b)可具有为0.5微米至30微米、具体而言2微米至20微米或5微米至10微米的宽度(A1)。
参照图2，第一光学图案(111)具有平的表面且倾斜平面是在所述顶部处形成的平的表面，且第一光学图案具有梯形横截面形状的横截面(例如，具有将三角形的上侧截切而得到的横截面的棱柱图案(即，切割棱柱形状(cut-prism shape)))。作为另一选择，第一光学图案可具有浮凸的图案，其中第一表面形成于所述浮凸的图案的顶部处，且倾斜平面是弯曲表面(例如，形状为上侧被截切的柱状透镜图案的切割柱状透镜(cut-lenticularlens)、或形状为上侧被截切的微透镜图案的切割微透镜(cut-micro lens))。
图2示出其中倾斜平面(111a)是平的表面且第一光学图案(111)与凹纹部分(113)之间的介面是非弯曲表面的结构。作为另一选择，第一光学图案与凹纹部分之间的介面可为弯曲表面。第一光学图案与凹纹部分之间的弯曲介面可保护光传播。
第一光学图案(111)可具有为40微米或小于40微米、具体而言30微米或小于30微米、更具体而言5微米至15微米、再具体而言5微米至10微米的高度(H1)。在此范围内，可在防止摩尔纹现象(Moiré phenomenon)的同时改善对比率、视角及亮度。第一光学图案(111)可具有为80微米或小于80微米、具体而言50微米或小于50微米、更具体而言5微米至20微米或5微米至10微米的最大宽度(W1)。在此范围内，可在防止摩尔纹现象的同时改善对比率、视角及亮度。第一光学图案(111)可具有为5微米至500微米、具体而言10微米至50微米、再具体而言10微米至30微米的周期P1。在此范围内，可在防止摩尔纹现象的同时改善对比率、视角及亮度。
第一光学图案(111)可具有为0.3至3.0、具体而言0.4至2.5、更具体而言0.4至1.5的长宽比。在此范围内，可改善光学显示器的上侧、下侧、右侧及左侧的对比率及视角。
在其中凹纹部分(113)具有与第一光学图案(111)相同的高度的结构中，可省略支撑层(114)。
尽管图2示出其中第一光学图案(111)彼此隔开相同距离的结构，然而第一光学图案(111)之间所隔开的距离可不同。
尽管图2示出其中第一树脂层包括三或更多个第一光学图案(111)的结构，然而应理解，第一光学图案(111)的数目并无特别限制。
将参照图3来更详细地阐述第二光学图案。
第二光学图案(112)朝第二树脂层(120)漫射光以与第一光学图案协同改善在光学显示器中的包括朝上、朝下、朝右及朝左方向在内的所有方向上的可见性。第二光学图案(112)满足以下公式2且可具有为75°至90°的底角(θ2)。为75°至90°的底角(θ2)意指在第二光学图案(112)的倾斜平面(112a)与第二光学图案(112)的最大宽度(W2)之间所界定的角度介于75°至90°范围内。在此范围内，可在改善在包括朝上、朝下、朝右及朝左方向在内的所有方向上的对比率的同时改善相对前亮度、前对比率及侧对比率。具体而言，底角(θ2)可为80°至90°且P2/W2可为1.2至4。
<公式2>
1<P2/W2≤10
(在公式2中，P2是第二光学图案的周期(单位：微米)，且W2是第二光学图案的最大宽度(单位：微米))。
尽管图3示出其中第二光学图案在其两侧具有相同的底角的结构，然而根据本发明的第二光学图案可具有不同的底角，只要所述底角介于75°至90°范围内即可。
第二光学图案(112)可为浮凸的光学图案，所述浮凸的光学图案是由一或多个倾斜平面(112a)及第二表面(112b)构成，第二表面(112b)形成于所述浮凸的光学图案的顶部处，且第二表面(112b)连接至倾斜平面(112a)。
第二表面(112b)形成于第二光学图案(112)的顶部处且可漫射已到达光学显示器中的第一树脂层(110)的光，藉此增大视角及亮度。因此，根据此实施例的光学膜可通过改善光漫射而使亮度损失最小化。尽管图3示出其中第二表面(112b)是平的表面且平行于凹纹部分(113)的底表面(113a)的结构，然而第二表面(112b)可包括细棱纹表面或弯曲表面。第二表面(112b)可具有为0.5微米至30微米、具体而言2微米至20微米或5微米至10微米的宽度(A2)。
参照图3，第二光学图案(112)具有平的表面且倾斜平面是在所述顶部处形成的平的表面，且第二光学图案具有梯形横截面形状的横截面(例如，具有将三角形的上侧截切而得到的横截面的棱柱图案(即，切割棱柱形状))。作为另一选择，可具有浮凸的图案，其中第二表面形成于所述浮凸的图案的顶部处，且倾斜平面是弯曲表面(例如，形状为上侧被截切的柱状透镜图案的切割柱状透镜、或形状为上侧被截切的微透镜图案的切割微透镜)。
第二光学图案(112)可具有与第一光学图案(111)的高度、最大宽度及周期相同或不同的高度(H2)、最大宽度(W2)及周期(P2)。举例而言，第二光学图案(112)可具有为40微米或小于40微米、具体而言30微米或小于30微米、更具体而言5微米至15微米、5微米至10微米的高度(H2)。第二光学图案(112)可具有为80微米或小于80微米、具体而言50微米或小于50微米、更具体而言5微米至20微米或5微米至10微米的最大宽度(W2)。第二光学图案(112)可具有5微米至500微米、具体而言10微米至50微米、10微米至30微米的周期(P2)。在此范围内，可在防止摩尔纹现象的同时改善对比率、视角及亮度。
第二光学图案(112)可具有为0.3至3.0、具体而言0.4至2.5、更具体而言0.4至1.5的长宽比。在此范围内，可改善光学显示器的上侧、下侧、右侧及左侧的对比率及视角。
尽管图3示出其中第二光学图案(112)彼此隔开相同距离的结构，然而第二光学图案(112)之间所隔开的距离可不同。
尽管图3示出其中第一树脂层(110)包括三或更多个第二光学图案(112)的结构，然而应理解，第二光学图案(112)的数目并无特别限制。
尽管图2及图3示出其中第一光学图案及第二光学图案中的每一者的倾斜平面是平的表面的结构，然而其倾斜平面可为弯曲表面以防止亮度的急速变化。在此结构中，如图4中所示，第一光学图案及第二光学图案是具有弯曲凸倾斜平面的切割柱状透镜图案，且并非仅限于此。光学图案的底角(θ)是如在和所述光学图案的高度(H)的一半(1/2H)对应的点的切线(I)与所述光学图案的最大宽度之间界定的介于75°至90°范围内的角度。
在一个实施例中，第一树脂层(110)包括被形成为彼此相交的第一光学图案(111)与第二光学图案(112)。较佳地，就最大高度、最大宽度、底角及顶部处的表面的宽度而言，第一光学图案(111)与第二光学图案(112)可具有相同的结构且可由相同的材料形成。因此，根据本发明的光学膜在所有方向上具有相同的光学图案且不需要为符合显示特性而在特定方向上进行切割，藉此使得能够易于管理生产良率及库存。
重新参照图1，第一光学图案(111)与第二光学图案(112)可以预定角度彼此相交以在之间形成凹纹部分(113)。
以第一树脂层的光出射平面为基准，凹纹部分(113)朝光入射平面下凹。凹纹部分(113)的高度较第一树脂层的高度小或与第一树脂层的高度相等。因此，当光进入第一树脂层(110)时，凹纹部分(113)会朝第二树脂层(120)折射及透射所述光，藉此改善前对比率。第一光学图案(111)与第二光学图案(112)之间的相交角度可介于80°至100°、具体而言85°至95°范围内。更佳地，相交角度可为90°，进而使得第一光学图案与第二光学图案形成栅格图案(lattice pattern)。因此，第一树脂层(110)可具有网形状(net shape)或华夫格形状(waffle shape)。
凹纹部分(113)的高度(H3)可大于第一树脂层(110)的总高度(H4)的0％至100％或小于100％，具体而言10％至90％、或10％至50％。在此范围内，可具有高的侧对比率且前对比率不减小。凹纹部分(113)可具有为5微米至15微米、或5微米至10微米的高度(H3)。较佳地，第一树脂层(110)可具有5微米至50微米的总高度(H4)，且凹纹部分(113)可具有5微米至10微米的高度(H3)。
凹纹部分(113)形成于第一光学图案不与第二光学图案相交的一部分处。凹纹部分(113)是由底表面(113a)与连接至底表面(113a)的四个倾斜平面(113b)构成。凹纹部分(113)可具有六面体形状，凹纹部分(113)的底表面(113a)具有矩形形状，且底表面(113a)的最小宽度对底表面(113a)的最大宽度的比率介于0.5至1、具体而言0.6至1范围内。在此范围内，可增加相对前亮度，减小前对比率与侧对比率之间的差异，且提高同一侧视角及同一前视角的对比率。另外，可防止摩尔纹现象。
在一个实施例中，凹纹部分(113)的底表面实质上平行于第一树脂层(110)的光入射平面、第一光学图案(111)的第一表面(111b)及第二光学图案(112)的第二表面(112b)。
第一树脂层(110)可具有为45％至85％、较佳地45％至70％的面积比率(arearatio)，如由以下公式3所表示。在此范围内，对比率改善层(100)可通过在增大在包括朝上、朝下、朝右及朝左方向在内的所有方向上的对比率的同时防止前对比率减小来减小所述前对比率与侧对比率之间的差异，藉此改善显示屏幕的品质。
<公式3>
面积比率＝{1-((P1-A1)×(P2-A2))/(P1x P2)}×100
(在公式3中，P1是第一光学图案的周期(单位：微米)，
P2是第二光学图案的周期(单位：微米)，
A1是第一光学图案的顶部的最大宽度(单位：微米)，且
A2是第二光学图案的顶部的最大宽度(单位：微米))。
第一树脂层(110)具有较第二树脂层(120)低的折射率。具体而言，第二树脂层(120)与第一树脂层(110)之间的折射率差异的绝对值为0.20或小于0.20、具体而言0.05至0.20、更具体而言0.10至0.15。在此范围内，可保证聚集光漫射及对比率方面的显著改善。具体而言，具有为0.10至0.15的折射率差异的光学膜可在光学显示器中提供良好的偏光漫射效果，藉此改善同一视角的亮度。
第一树脂层(110)可具有小于1.52、具体而言1.35或者多于或少于1.50的折射率。在此范围内，可推进光的漫射，可被轻易地制作出，且可显著改善偏光漫射及对比率。
第一树脂层(110)可由包含透明树脂的紫外线(ultra-violet，UV)可固化组成物或热固性组成物形成。具体而言，所述树脂可包括(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，且并非仅限于此。在固化之后，所述透明树脂可具有为90％或高于90％的透光率(light transmittance)。
光学膜可更在第一树脂层的下表面上包括黏合/接着层。黏合/接着层可形成于对比率改善层的下表面上以将改善对比率的光学膜贴合至例如偏光板等光学装置。通过此方式，通过粘合/接着层，光学膜容许内部光在光学显示器中进入第一树脂层并接着进入第二树脂层的光学图案。黏合/接着层可包括粘合层、接着层或其组合。黏合/接着层可由本领域技术人员现有的典型接着剂(bonding agent)形成。举例而言，接着层可包含热固性接着剂(thermosetting bonding agent)或可光固化接着剂(photo-curable bonding agent)。具体而言，接着层可包含(甲基)丙烯酸化合物、环氧化合物、氰基丙烯酸酯化合物、异氰酸酯化合物等。粘合层可由包括(甲基)丙烯酸粘合树脂、环氧树脂、胺基甲酸酯树脂等压敏粘合剂(pressure-sensitive adhesive)形成。
第一树脂层(110)可由非粘合树脂形成或可由表现出内在粘合性质的内在粘合/接着树脂形成，以促进层间耦合或在进行层间耦合时消除粘合/接着层(250)，藉此减小改善对比率的光学膜的厚度。内在粘合/接着树脂的细节与所述粘合/接着层的细节相同。
参照图1，第二树脂层(120)可直接邻接第一树脂层(110)。第二树脂层(120)可包括面对第一树脂层(110)的平面，且在第二树脂层(120)的面对第一树脂层(110)的所述平面上可形成有至少一个填充图案(121)。填充图案(121)可至少局部地填充凹纹部分(113)。在本文中，表达“至少局部地填充”包括以下两种结构：在第一种结构中凹纹部分被填充图案完全地填充，在第二种结构中凹纹部分被填充图案局部地填充。在其中凹纹部分被填充图案局部地填充的结构中，凹纹部分的其余部分可被空气或具有预定折射率的树脂填充。具体而言，树脂可具有与第二树脂层的折射率相同或较第二树脂层的所述折射率高且与第二树脂层的所述折射率相同或较第二树脂层的所述折射率低的折射率。如图1中所示，填充图案可被形成为点形状。在本文中，用语“点”意指具有三维形状的填充图案是以规则间隔排列。因此，根据本发明，对比率改善层的第二树脂层可为点形膜。
第二树脂层(120)可具有为1.50或大于1.50、具体而言1.50至1.70的折射率。第二树脂层(120)可由包含(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的紫外线可固化组成物或热固性组成物形成，且并非仅限于此。
尽管图1中未示出，然而第一树脂层及第二树脂层中的至少一者可还包括光漫射剂(light diffusion agent)。光漫射剂可进一步改善光学膜的光漫射。光漫射剂可包括典型的无机光漫射剂、有机光漫射剂及有机-无机混合型光漫射剂中的至少一者。
再参照图1，基底层(200)形成于对比率改善层(100)上以在支撑对比率改善层(100)的同时保护对比率改善层(100)。基底层(200)是透光层且基底层(200)的光入射平面(即，下表面)直接邻接对比率改善层(100)。通过此结构，基底层(200)容许已穿过对比率改善层(100)的光在光学显示器中穿过基底层(200)。
基底层(200)可与对比率改善层(100)成一体。在本文中，用语“成一体”意指其中基底层与对比率改善层不独立地彼此隔开的结构。
基底层(200)可为提供某一范围的相位延迟(phase retardation)的延迟膜或各向同性光学膜。在一个实施例中，基底层可具有为8,000纳米或大于8,000纳米、具体而言10,000纳米或大于10,000纳米、更具体而言高于10,000纳米、再具体而言10,100纳米至15,000纳米的平面延迟Re。在此范围内，可防止产生彩虹斑(rainbow spot)且可推进已穿过对比率改善层的光的漫射。在其他实施例中，基底层可具有为60纳米或小于60纳米、具体而言0纳米至60纳米、更具体而言40纳米至60纳米的平面延迟Re，由此充当各向同性光学膜。在平面延迟的此范围内，基底层可通过对视角进行补偿来提供良好的影像品质。在本文中，用语“各向同性光学膜”意指具有实质上相同的nx、ny及nz的膜。在本文中，表达“实质上相同”不仅包括其中nx、ny及nz完全相同的情形，而且包括其中存在可接受误差容限的情形。
基底层(200)可具有为30微米至120微米、具体而言55微米至105微米的厚度。在此厚度范围内，包括基底层的光学膜可用于光学显示器中。基底层(200)可在可见光波段中具有为80％或大于80％、具体而言85％至95％的透光率。基底层(200)可包括通过单向地或双向地拉伸光学透明树脂膜而获得的膜。具体而言，树脂可包括以下中的至少一者：聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸丁二醇酯)、纤维素酯(包括丙烯酸树脂、环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer，COP)树脂及三乙酰纤维素(triacetylcellulose，TAC))、聚乙酸乙烯脂、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚降冰片烯、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚酰胺、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚丙烯酸酯及聚酰亚胺。基底层(200)可包括通过对该些树脂中的至少一种进行改质而形成的膜。改质可包括对分子末端的共聚(copolymerization)、支化(branching)、交联(crosslinking)或改质。
尽管图1中未示出，然而基底层可包括基底膜及形成于所述基底膜的至少一个表面上的底漆层(primer layer)。基底膜支撑基底层且可相对于底漆层具有处于预定范围内的折射率比率，藉此改善基底层的透光率。具体而言，底漆层对基底膜的折射率比率(底漆层的折射率/基底膜的折射率)可为1.0或小于1.0、具体而言0.6至1.0、更具体而言0.69至0.95、再具体而言0.7至0.9、再具体而言0.72至0.88。在此范围内，基底膜可改善基底层的透光率。基底膜可具有为1.3至1.7、具体而言1.4至1.6的折射率。在此范围内，基底膜可涂覆至基底层，可促进对底漆层的折射率的调节，且可改善基底层的透光率。基底膜可包括由上述树脂形成的膜。底漆层形成于基底膜与第二树脂层之间，且可加强所述基底膜与第二树脂层之间的粘合。底漆层可具有为1.0至1.6、具体而言1.1至1.6、更具体而言1.1至1.5的折射率。在此折射率范围内，底漆层可用于光学膜中且表现出对于基底膜的折射率而言适合的折射率，藉此改善基底层的透光率。底漆层可具有为1纳米至200纳米、具体而言60纳米至200纳米的厚度。在此厚度范围内，底漆层可用于光学膜中且可表现出对于基底膜的折射率而言适合的折射率，藉此改善基底层的透光率且不会出现脆裂。底漆层可为不含有胺基甲酸酯基的非胺基甲酸酯底漆层。具体而言，底漆层可由包括例如聚酯树脂、丙烯酸树脂或其单体等树脂的底漆层组成物形成。底漆层可通过调整该些单体的混合比率(例如：摩尔比率(molar ratio))来保证处于以上范围内的折射率。底漆层组成物可还包括例如紫外线吸收剂(UV absorbent)、抗静电剂(antistatic agent)、消泡剂(antifoaming agent)、表面活性剂(surfactant)等至少一种添加剂。
尽管图1中未示出，然而光学膜可更在基底层(200)的另一表面上包括功能层。功能层可被形成为分立的层或可与基底层(200)一体地形成。功能层可提供减反射(anti-reflection)功能、低反射(low reflection)功能、硬涂布(hard coating)功能、防眩光(anti-glare)功能、防指纹(anti-fingerprint)功能、防污染(anti-contamination)功能、漫射功能及折射功能中的至少一种。
改善对比率的光学膜(10)可在可见光波段中(例如，在为380纳米至780纳米的波长范围中)具有为80％或大于80％、具体而言85％至95％的透光率。在此范围内，可用于光学显示器中。
改善对比率的光学膜(10)可具有为50微米至200微米的厚度。在此范围内，可保证光漫射效应。
图1示出其中第一树脂层、第二树脂层及基底层彼此依序堆叠且基底层直接形成于第二树脂层上的结构。作为另一选择，第一树脂层可具有较第二树脂层高的折射率。亦即，根据本发明，第一树脂层可具有与第二树脂层不同的折射率。具体而言，第一树脂层可具有为1.50或大于1.50、具体而言1.50至1.70的折射率，且第二树脂层具有小于1.52、具体而言1.35至小于1.50的折射率。在该些折射率范围内，可推进光的漫射，可被轻易地制作出，且可显著改善偏光漫射及对比率。在此种情形中，第一树脂层与第二树脂层之间的折射率差异的绝对值为0.20或小于0.20、具体而言0.05至0.20、更具体而言0.10至0.15。在此范围内，可保证聚集光漫射及对比率方面的显著改善。
接下来，将阐述根据本发明另一实施例的改善对比率的光学膜。
图5是根据本发明另一实施例的改善对比率的光学膜的分解立体图。
参照图5，除了改善对比率的光学膜(20)还包括形成于第一树脂层(110)的下表面上的黏合/接着层(250)以外，根据此实施例的改善对比率的光学膜(20)与根据以上实施例的改善对比率的光学膜(10)实质上相同。
根据本发明的偏光板可包括根据本发明各实施例的改善对比率的光学膜。
接下来，将阐述根据本发明一个实施例的偏光板。图6是根据本发明一个实施例的偏光板的截面图。
参照图6，根据一个实施例的偏光板(30)包括第一保护层(300)、偏光片(400)、第二保护层(500)、黏合/接着层(250)及改善对比率的光学膜，其中根据本发明，所述改善对比率的光学膜可包括对比率改善层(100)及基底层(200)。在其中偏光板包括改善对比率的光学膜的结构中，已穿过偏光片的偏光在依序穿过第一树脂层及第二树脂层的同时漫射，藉此改善前对比率及侧对比率，减小所述前对比率与所述侧对比率之间的差异，且改善同一侧视角及同一前视角的对比率。偏光板(30)可具有150微米至400微米的厚度。在此厚度范围内，偏光板(30)可用于光学显示器中。
第一保护层(300)可在提高偏光板(30)的机械强度的同时保护偏光片(400)。第一保护层(300)可在可见光波段中具有为90％或大于90％、具体而言90％至100％的总透光率。
第一保护层可为各向同性膜。各向同性膜可具有为60纳米或小于60纳米、例如0纳米至60纳米的平面延迟Re。作为另一选择，第一保护层可为延迟膜。延迟膜可具有为100纳米至220纳米、更具体而言100纳米至180纳米的平面延迟Re，且所述延迟膜可为例如λ/4延迟膜(即，1/4波板(quarter-wave plate，QWP))。延迟膜可具有为225纳米至350纳米、更具体而言225纳米至300纳米的平面延迟Re，且所述延迟膜可为例如λ/2延迟膜(即，1/2波板(half wave plate，HWP))。
第一保护层(300)可包括光学透明保护膜及光学透明保护涂层中的至少一者。
在其中第一保护层是以保护膜型式达成的结构中，所述保护膜可由光学透明树脂形成。保护膜可通过树脂的熔融挤出(melt extrusion)来形成。保护膜可视需要而经历拉伸。所述树脂可包括以下中的至少一者：例如三乙酰纤维素(TAC)等纤维素酯树脂、例如非晶质环烯烃聚合物(COP)等环聚烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、非环聚烯烃树脂、例如聚(甲基丙烯酸甲酯)等聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂及聚偏氯乙烯树脂。保护膜可为光学透明液晶膜。
在其中第一保护层是以保护涂层型式而达成的结构中，所述保护涂层可保证与偏光片的粘合、透明度、机械强度、热稳定性、防潮效能及耐久性方面的良好性质。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聚合起始剂的活性能量射线可固化树脂组成物(active-energy ray-curable resin composition)形成。活性能量射线可固化化合物可包括阳离子可聚合可固化化合物、自由基可聚合可固化化合物、胺基甲酸酯树脂及硅酮树脂中的至少一者。阳离子可聚合可固化化合物可包括其中含有至少一个环氧基的环氧化合物及其中含有至少一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物中的至少一者。自由基可聚合可固化化合物可为其中具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸化合物。环氧化合物可包括氢化环氧化合物、链式脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物及芳族环氧化合物中的至少一者。自由基可聚合可固化化合物可达成在硬度、机械强度及耐久性方面表现出优异性质的保护涂层。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)丙烯酸酯单体发生反应来获得，且可包括通过使二或更多种含官能基化合物发生反应而获得的其中具有至少两个(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包括具有单个(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)丙烯酸酯单体及具有三或更多个(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括胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。聚合起始剂可使活性能量射线可固化组成物固化。聚合起始剂可包括光-阳离子聚合起始剂及光增感剂(photosensitizer)中的至少一者。
作为光-阳离子聚合起始剂，可使用此项技术中现有的任何典型光-阳离子聚合起始剂。具体而言，光-阳离子聚合起始剂可包括含有阳离子及阴离子的鎓盐(onium salt)。阳离子的实例可包括：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-第三丁基苯基)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；三芳基锍(triarylsulfonium)，例如三苯基锍及二苯基-4-噻吩氧基苯基锍；双[4-(二苯基硫)-苯基]硫醚等。阴离子的实例可包括六氟磷酸根、四氟硼酸根、六氟锑酸根、六氟砷酸根、六氯锑酸根等。作为光增感剂，可使用此项技术中现有的任何典型光增感剂。具体而言，光增感剂可包括噻吨酮光增感剂、磷光增感剂、三嗪光增感剂、苯乙酮光增感剂、二苯甲酮光增感剂、安息香光增感剂及肟光增感剂中的至少一者。以100重量份的活性能量射线可固化化合物计，聚合起始剂可以0.01重量份至10重量份的量存在。在此范围内，可保证所述组成物的充分固化以提供高机械强度及与偏光片的良好粘合。活性能量射线可固化树脂组成物可还包含例如硅酮调平剂、紫外线吸收剂、抗静电剂等典型添加剂。以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)可具有为5微米至200微米、具体而言30微米至120微米的厚度。第一保护层(300)在由保护膜达成时可具有为50微米至100微米的厚度，且在由保护涂层达成时可具有为5微米至50微米的厚度。在此厚度范围内，第一保护层(300)可用于发光显示器中。
尽管图6中未示出，然而前述功能层可进一步形成于改善对比率的光学膜的基底层的上表面上。功能层可提供减反射功能、低反射功能、硬涂布功能、防眩光功能、防指纹功能、防污染功能、漫射功能及折射功能中的至少一种。另外，尽管图6中未示出，然而在其中第一保护层是通过保护膜来达成的结构中，在第一保护层与偏光片之间可更形成接着层。接着层可由偏光板用典型接着剂(例如，水系接着剂、可光固化接着剂及压敏接着剂)形成。
偏光片(400)形成于第一保护层(300)上以对入射光进行偏光且可包括本领域技术人员现有的典型偏光片。具体而言，偏光片可包括通过单向地拉伸聚乙烯醇系膜而形成的聚乙烯醇系偏光片，或通过对聚乙烯醇硅膜进行脱水而形成的多烯系偏光片。偏光片(400)可具有为5微米至40微米的厚度。在此范围内，可用于光学显示器中。
第二保护层(500)形成于偏光片(400)上且可在提高偏光板的机械强度的同时保护偏光片(400)。第二保护层可包括参照第一保护层所述的保护膜及保护涂层中的至少一者，且可具有在厚度、材料及延迟方面与第一保护层(300)相同的特征或不同的特征。
尽管图6示出偏光板包括第二保护层(500)，然而根据另一实施例的偏光板可不在其中第一树脂层(110)是由热固性组成物或紫外线可固化组成物形成的结构中使用第二保护层。如图7中所示，根据此实施例的偏光板(40)可包括：第一保护层(300)；偏光片(400)；黏合/接着层(250)；以及改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜包括对比率改善层(100)及基底层(200)，对比率改善层(100)与基底层(200)以此次序依序堆叠。
在另一实施例中，第一树脂层(110)可由表现出内在粘合性质的内在粘合/接着树脂形成。在此实施例中，可不使用粘合/接着层(250)，藉此偏光板(50)将与偏光片(400)及对比率改善层(100)直接邻接。参照图8，根据此实施例的偏光板(50)可包括：第一保护层(300)；偏光片(400)；以及改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜包括对比率改善层(100)及基底层(200)，对比率改善层(100)与基底层(200)以此次序依序堆叠以使得偏光片(400)直接邻接所述改善对比率的光学膜。在又一实施例中，如图9中所示，偏光板(60)可包括：第一保护层(300)；偏光片(400)；第二保护层(500)；改善对比率的光学膜，所述改善对比率的光学膜包括对比率改善层(100)及基底层(200)，对比率改善层(100)与基底层(200)以此次序依序堆叠以使得第二保护层(500)直接邻接所述改善对比率的光学膜。
根据本发明的液晶显示器可包括根据本发明的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，液晶显示器可包括以所陈述次序依序堆叠的背光单元、第一偏光板、液晶面板及第二偏光板，其中所述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对齐(vertical alignment，VA)模式、面内切换(in-plane switching，IPS)模式、图案化垂直对齐(patterned vertical alignment，PVA)模式、或超图案化垂直对齐(super-patterned vertical alignment，S-PVA)模式，且并非仅限于此。
在下文中，将参照一些实例更详细地阐述本发明。然而，应理解，提供该些实例仅是用于说明且不应被视为以任何方式限制本发明。
实例1
将紫外线可固化树脂(SSC-5760，Shin-A T&C公司)涂布至具有凹纹部分的雕刻图案模具(膜)上而形成了涂层，且将聚对二甲酸乙二醇酯膜(厚度：80微米，在550纳米的波长下Re＝14,000纳米，东洋纺有限公司(Toyobo Co.,Ltd.)接着至所述涂层的一个表面并进行固化而形成了具有填充点图案的第二树脂层(支撑层，厚度：8微米)。涂布了紫外线可固化树脂(SSC-4560，Shin-A T&C公司)以填充第二树脂层上的各填充点之间的空间并进行固化而形成了第一树脂层。第一树脂层的支撑层具有为15微米的厚度。如表1中所列，第一树脂层包括第一光学图案及第二光学图案。此处，第一光学图案与第二光学图案被形成为以90°彼此相交进而形成了栅格图案，且在其中所述第一光学图案不与所述第二光学图案相交的区中形成了凹纹部分。如此一来，获得了改善对比率的光学膜。第一树脂层具有为1.47的折射率，且第二树脂层具有为1.59的折射率。
通过以下方式制备了偏光片：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸其初始长度的三倍并使拉伸的膜吸附碘，随后在40℃下在硼酸的水溶液中将所得膜拉伸所述膜的所述拉伸长度的2.5倍。
分别在偏光片的一个表面及另一表面上沉积了偏光板用接着剂(Z-200，日本合成化学有限公司(Nippon Goshei Co.,Ltd.))，且各所述表面以使得环烯烃聚合物膜(瑞翁公司(ZEON Company))被提供作为第一保护层且聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：80微米，东洋纺有限公司)被提供作为第二保护层的方式与各保护层进行了接着。
通过在第一树脂层的一个表面上沉积丙烯酸树脂粘合剂而在所述第一树脂层的所述一个表面上形成了粘合层，且通过所述粘合层将被提供作为第二保护层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜贴合至所述第一树脂层的所述一个表面，藉此提供包括以此次序依序堆叠的环烯烃聚合物膜(第一保护层)、接着层、偏光片、接着层、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第二保护层)、粘合层及改善对比率的光学膜的偏光板。
实例2
除如表1中所列改变第一光学图案及第二光学图案以外，以与实例1相同的方式制备了改善对比率的光学膜。以与实例1相同的方式制造了偏光板。
比较实例1
以与实例1相同的方式制造了不包括改善对比率的光学膜的偏光板。
比较实例2
将紫外线可固化树脂(SSC-5760，Shin-A T&C公司)涂布至聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：80微米，在550纳米的波长下Re＝14,000纳米，东洋纺有限公司)的一个表面上。接着，使用具有图案化部分的膜在涂层上形成了雕刻图案及平的区段并进行固化而形成了第二树脂层。所述膜的图案化部分包括具有梯形横截面形状的浮凸的条纹图案及形成于所述浮凸的图案之间且具有为7微米的宽度的平的区段，其中所述条纹图案在其两侧具有为86°的相同底角、为7微米的最大宽度、为7微米的高度、及为6微米的最小宽度。
接着，将紫外线可固化树脂(SSC-4560，Shin-A T&C公司)涂布至第二树脂层上而形成了具有完全地填充雕刻图案的填充图案的第一树脂层，藉此形成改善对比率的光学膜。如图10中所示，光学膜包括具有被形成为条纹形状的条纹图案的对比率改善层。第一树脂层具有为1.47的折射率，且第二树脂层具有为1.59的折射率。
以与实例1相同的方式制备了偏光片。
分别在偏光片的一个表面及另一表面上沉积了偏光板用接着剂(Z-200，日本合成化学有限公司)，且各所述表面以使得环烯烃聚合物膜(瑞翁公司)被提供作为第一保护层且聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：80微米，东洋纺有限公司)被提供作为第二保护层的方式与各保护层进行了接着。
通过在第一树脂层的一个表面上沉积丙烯酸树脂粘合剂而在所述第一树脂层的所述一个表面上形成了粘合层，且通过所述粘合层将被提供作为第二保护层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜贴合至所述第一树脂层的所述一个表面，藉此提供包括以此次序依序堆叠的环烯烃聚合物膜、接着层、偏光片、接着层、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、粘合层、第一树脂层、第二树脂层及聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的偏光板。
[表1]
制备实例1：光学片材的制造
制备了包括以下成分的组成物：35重量％的环氧丙烯酸酯，15重量％的胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物，36重量％的邻苯基苯酚乙氧基丙烯酸酯，10重量％的三羟甲基丙烷9-乙氧基丙烯酸酯，及4重量％的光起始剂。将所述组成物涂布至聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(T910E，厚度：125微米，三菱有限公司(Mitsubishi Co.,Ltd.))的一个表面上而形成了涂层。将棱柱图案(三角形横截面，高度：12微米，周期：24微米，顶角：90°)自与所述棱柱图案对应的图案辊转移至所述涂层，随后进行了固化，藉此形成上面形成有第一棱柱图案的第一光学片材。将所述组成物涂布至聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(T910E，厚度：125微米，三菱有限公司)的一个表面上而形成了涂层。将棱柱图案(三角形横截面，高度：12微米，周期：24微米，顶角：90°，长宽比：0.5)自与所述棱柱图案对应的图案辊转移至所述涂层，随后进行了固化，藉此形成上面形成有第二棱柱图案的第二光学片材。通过以使得第一棱柱图案的纵向方向与第二棱柱图案的纵向方向正交的方式在第一光学片材上堆叠第二光学片材而制造了光学片材。
制备实例2：第一偏光板的制造
通过以下方式形成了第一偏光片：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸其初始长度的三倍并使拉伸的膜吸附碘，随后在40℃下在硼酸的水溶液中将所得膜拉伸所述膜的所述拉伸长度的2.5倍。通过以偏光板用接着剂(Z-200，日本合成化学有限公司)将三乙酰纤维素膜(厚度：80微米)接着至第一偏光片的两个表面而制造了第一偏光板。
制备实例3：液晶显示器模组的制造
依序装配了制备实例1的复合光学片材，制备实例2的第一偏光板、液晶面板(图案化垂直对齐模式)、及在各实例及各比较实例中形成的偏光板，藉此制作液晶显示器模组。此处，以使得改善对比率的光学膜在光出射方向上设置于最外侧的方式对在各实例及各比较实例中形成的偏光板中的每一者进行了安装。
表2中提供液晶显示器模块的示意性配置。针对以下性质对各实施例及各比较实例的液晶显示器模块进行了评估，且评估结果示出于表2中。
(1)亮度及相对亮度：装配了有机发光二极管(light-emitting diode，LED)光源、光引导板(light guide plate)、及处于垂直对齐模式的液晶显示器模块(21.5")以制作在其一侧包括边缘型有机发光二极管光源的液晶显示器。使用EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司(ELDIM Co.,Ltd.))在球坐标系(0°,0°)中在白模式(white mode)及黑模式(black mode)下量测了前亮度。通过{(实例或比较实例的亮度)/(比较实例1的亮度)}×100计算了相对亮度。目标相对亮度为90％或高于90％。
(2)对比率：以与(1)中相同的方式制造了液晶显示器且使用EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司)在表2所示球坐标系(Φ,θ)中量测了对比率。
(3)视角：以与(1)中相同的方式制造了液晶显示器且使用EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司)以与(1)中相同的方式量测了视角。1/2视角及1/3视角指示使亮度变为前亮度的1/2或1/3的视角。
[表2]
如表2中所示，根据本发明的改善对比率的光学膜可不仅显著改善前侧的对比率而且会显著改善上侧、下侧、右侧及左侧所有侧的对比率。
应理解，在不背离本发明的精神及范围的条件下本领域技术人员可作出各种润饰、改变、更改、及等效实施例。

Claims (25)

1.一种改善对比率的光学膜，包括：基底层；以及形成于所述基底层上的对比率改善层，
其中所述对比率改善层包括第一树脂层及直接形成于所述第一树脂层上的第二树脂层，
所述第一树脂层与所述第二树脂层具有不同的折射率，
所述第一树脂层包括浮凸的多个第一光学图案、浮凸的多个第二光学图案、及凹纹部分，所述多个第一光学图案在第一方向上彼此隔开，所述多个第二光学图案与所述第一光学图案相交且所述多个第二光学图案在第二方向上彼此隔开，所述凹纹部分是通过所述第一光学图案与所述第二光学图案之间相交而形成，且
所述凹纹部分的高度较所述第一树脂层的高度小或与所述第一树脂层的高度相等。
2.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第二树脂层与所述第一树脂层之间的折射率差异的绝对值介于0.05至0.20范围内。
3.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一光学图案满足公式1且具有为75°至90°的底角(θ1)：
<公式1>
1＜P1/W1≤10
(在公式1中，P1是所述第一光学图案的周期(单位：微米)，且W1是所述第一光学图案的最大宽度(单位：微米))。
4.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一光学图案包括形成于顶部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，且所述倾斜平面具有为平的表面或弯曲表面的光学图案。
5.根据权利要求4所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一表面是平的表面且平行于所述凹纹部分的底表面。
6.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第二光学图案满足公式2且具有为75°至90°的底角(θ2)：
<公式2>
1＜P2/W2≤10
(在公式2中，P2是所述第二光学图案的周期(单位：微米)，且W2是所述第二光学图案的最大宽度(单位：微米))。
7.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第二光学图案包括形成于顶部处的第二表面及连接至所述第二表面的至少一个倾斜平面，且所述倾斜平面具有为平的表面或弯曲表面的光学图案。
8.根据权利要求7所述的改善对比率的光学膜，其中所述第二表面是平的表面且平行于所述凹纹部分的底表面。
9.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一光学图案及所述第二光学图案中的每一者具有为0.3至3.0的长宽比。
10.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一光学图案与所述第二光学图案以80°至100°的角度相交。
11.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一光学图案与所述第二光学图案以90°的角度相交而形成栅格图案。
12.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一树脂层具有45％至85％的面积比率，如公式3所表示：
<公式3>
面积比率＝{1-((P1-A1)×(P2-A2))/(P1×P2)}×100
(在公式3中，P1是所述第一光学图案的周期(单位：微米)，
P2是所述第二光学图案的周期(单位：微米)，
A1是所述第一光学图案的顶部的最大宽度(单位：微米)，且
A2是所述第二光学图案的顶部的最大宽度(单位：微米))。
13.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第二树脂层包括至少局部地填充所述凹纹部分的填充图案，且所述第二树脂层的所述填充图案被形成为点形状。
14.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述凹纹部分的高度为所述第一树脂层的总高度的10％至90％。
15.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一树脂层、所述第二树脂层及所述基底层依序堆叠，且所述基底层直接形成于所述第二树脂层上。
16.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述第一树脂层的折射率较所述第二树脂层的折射率低。
17.根据权利要求1所述的改善对比率的光学膜，其中所述基底层在550纳米的波长下具有8,000纳米或大于8,000纳米的平面延迟Re，如公式A所表示：
<公式A>
Re＝(nx-ny)×d
(在公式A中，nx及ny分别是所述基底层在550纳米的波长下在慢轴方向上及在快轴方向上的折射率，且d是所述基底层的厚度(单位：纳米))。
18.一种偏光板，包括如权利要求1至17中任一项所述的改善对比率的光学膜。
19.根据权利要求18所述的偏光板，包括以所陈述次序依序形成的第一保护层、偏光片、第二保护层、粘合/接着层以及所述改善对比率的光学膜。
20.根据权利要求18所述的偏光板，包括以所陈述次序依序形成的第一保护层、偏光片、第二保护层及所述改善对比率的光学膜，且所述第二保护层直接邻接所述改善对比率的光学膜。
21.根据权利要求20所述的偏光板，其中所述改善对比率的光学膜的所述第一树脂层是由粘合/接着树脂形成。
22.根据权利要求18所述的偏光板，包括以所陈述次序依序形成的第一保护层、偏光片、粘合/接着层以及所述改善对比率的光学膜。
23.根据权利要求18所述的偏光板，包括以所陈述次序依序形成的第一保护层、偏光片及所述改善对比率的光学膜，且所述偏光片直接邻接所述改善对比率的光学膜。
24.根据权利要求23所述的偏光板，其中所述改善对比率的光学膜的所述第一树脂层是由粘合/接着树脂形成。
25.一种液晶显示器，包括如权利要求1至17中任一项所述的改善对比率的光学膜。
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