CN110709739B - 偏光板与包含其的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种偏光板及包含其的液晶显示装置，偏光板包括依序积层的偏光膜、对比度增强层及抗反射膜。抗反射膜的最小反射率不大于0.45％。抗反射膜具有依序积层于对比度增强层上的第一基底层、高折射率层及低折射率层。对比度增强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，所述图案化部分具有光学图案及光学图案之间的平坦部分。图案化部分满足方程式1，光学图案具有75°至90°的底角(θ)。偏光板根据方程式2的反射率斜率为不大于0.3。

Description

偏光板与包含其的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种偏光板与一种包含其的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置是通过经由液晶面板自背光单元发射光来操作。因此，液晶显示装置中的正面对比度(contrast ratio，CR)为相对良好。然而，液晶显示装置的侧对比度为相对低。因此，需要在增大侧对比度时使正面对比度的减小最小化以提高可见性。
同时，液晶显示装置可能不会连续驱动，而是可处于非驱动状态。当液晶显示装置处于非驱动状态时，例如日光或灯光等外部光可照射于液晶显示装置的屏幕上。在此种情形中，屏幕可具有不均匀性或色差，或者反射光可被分裂，因而使得液晶显示装置的黑色视觉灵敏度及外观可能劣化。
因此，需要以下偏光板：所述偏光板在驱动状态下具有改善的正面对比度以及改善的侧对比度，且在非驱动状态下不会造成以上所述的黑色视觉灵敏度及外观的劣化。
在日本特许专利公开案第2006-251659号中公开了背景技术。
发明内容
技术问题
本发明提供一种能够即使在照射例如日光或灯光等外部光时亦会改善黑色视觉灵敏度及外观的偏光板。
本发明提供一种能够即使在照射例如日光或灯光等外部光时亦会防止彩虹色差或不均匀性的偏光板。
本发明提供一种能够改善可见性、侧视角及侧对比度的偏光板。
技术解决方案
本发明的偏光板可包括按照次序依序积层的偏光膜、对比度增强层及抗反射膜，所述抗反射膜具有0.45％或小于0.45％的最小反射率，所述抗反射膜包括按照次序依序积层于所述对比度增强层上的第一基底层、高折射率层及低折射率层，所述对比度增强层包括第一树脂层及面对所述第一树脂层的第二树脂层，其中所述第二树脂层包括图案化部分，所述图案化部分包括多个光学图案及形成于所述多个光学图案之间的平坦部分，所述图案化部分满足以下方程式1，所述多个光学图案中的每一者具有75°至90°的底角θ，
<方程式1>
1＜P/B≤6
(方程式1中，P是所述图案化部分的节距(单位：微米)，且
B是所述平坦部分的最大宽度(单位：微米)，
所述偏光板根据以下方程式2具有0.3或小于0.3的反射率斜率：
<方程式2>
反射率斜率＝|R600-R500|/|600-500|×100
(方程式2中，R600是在600纳米的波长下偏光板的反射率值，且
R500是在500纳米的波长下偏光板的反射率值)
本发明的液晶显示装置可包括本发明的偏光板。
有利作用
本发明提供一种能够即使在照射例如日光或灯光等外部光时亦会改善黑色视觉灵敏度及外观的偏光板。
本发明提供一种能够即使在照射例如日光或灯光等外部光时亦会防止彩虹色差或不均匀性的偏光板。
本发明提供一种能够改善可见性、侧视角及侧对比度的偏光板。
附图说明
图1是根据本发明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增强层的详细剖视图。
图3是根据本发明另一实施例的偏光板的对比度增强层的剖视图。
图4是根据本发明又一实施例的偏光板的剖视图。
图5是根据本发明又一实施例的偏光板的剖视图。
图6是根据本发明又一实施例的偏光板的剖视图。
图7示出实例1至实例5的偏光板的反射率依据波长而变化。
图8示出实例6至实例10的偏光板的反射率依据波长而变化。
具体实施方式
参照附图详细阐述本发明的示例性实施例。应理解，本发明并非仅限于以下实施例，而是可以不同的方式实施。在附图中，为清晰起见省略与本说明无关的部分。在说明书通篇中，相同组件由相同参考编号来标示。
本文所使用的例如“上部部分”及“下部部分”等空间相对性用语是参照附图来定义。因此，应理解，用语“上部部分”可与用语“下部部分”互换使用，用语“下部部分”可与用语“上部部分”互换使用。应理解，当称一元件被放置于另一元件“上(on)”时，所述元件可直接放置于所述另一元件“上(on)”，或可存在中间层。另一方面，当称一元件“直接(directlyon)”放置于另一元件“上”时，则所述两个元件“之间”不存在“中间层”。
本文所使用的用语“水平方向”及“垂直方向”分别是指液晶显示器的屏幕的纵向方向及横向方向。
本文所使用的用语“侧面”是指在球坐标系(spherical coordinate system)
Figure GDA0002298050020000021
中θ介于60°至90°范围内的区，在球坐标系中，以水平方向为基准，正面由(0°,0°)指示，左端点由(180°,90°)指示，且右端点由(0°,90°)指示。
本文所使用的用语“顶部(top part)”是指相对于雕刻光学图案的最下部分位于最上部分处的一部分。
本文所使用的用语“长宽比(aspect ratio)”是指光学图案的最大高度对光学图案的最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。
本文所使用的用语“节距”是指一个光学图案的最大宽度与邻近所述光学图案的一个平坦部分的宽度的和。
本文所使用的用语“面内延迟(Re)”是在550纳米的波长下的值且由以下方程式A表示：
<方程式A>
Re＝(nx-ny)×d
(方程式A中，nx及ny分别是在对应保护层或基底层中在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是对应保护层或基底层的厚度(单位：纳米))。
本文所使用的用语抗反射膜的“最小反射率”是指对于通过将黑色丙烯酸片(日东巨石工业有限公司，克拉诺斯)积层于抗反射膜的第一基底层上而制备的样本而言，利用分光光度计(Spectrophotometer，柯尼卡美能达，CM-3600A)在SCI反射模式(光源：D65光源，光源孔径：
Figure GDA0002298050020000031
25.4毫米，测量视角：2°)下在360纳米至740纳米的波长范围内测量的最低反射率。
本文所使用的用语偏光板的“光反射率”是指对于通过将黑色丙烯酸片材(日东巨石工业有限公司，克拉诺斯)积层于偏光片的偏光膜的下部部分上而制备的样本而言，利用分光光度计(Spectrophotometer，柯尼卡美能达有限公司，CM-3600A)在SCI反射模式(光源：D65光源，光源孔径：
Figure GDA0002298050020000032
25.4毫米，测量视角：2°)下在360纳米至740纳米的波长范围内测量的Y(D65)。Y(D65)是利用D65光源测量的Y值，且可为在每一波长下的反射率×在每一波长下的光源的强度×在可见光区波长内的Y(绿色刺激值)颜色函数的积分值。
本文所使用的用语偏光板的“反射率斜率”是指对于通过将黑色丙烯酸片材(日东巨石工业有限公司，克拉诺斯)积层于偏光板的偏光膜的下部部分上而制备的样本而言，利用分光光度计(Spectrophotometer，柯尼卡美能达有限公司，CM-3600A)在SCI反射模式(光源：D65光源，光源直径：
Figure GDA0002298050020000033
25.4毫米，测量视角：2°)下在360纳米至740纳米的波长范围内测量的在500纳米的波长下的反射率与在600纳米的波长下的反射率斜率，且反射率斜率值是根据以下方程式2来计算：
<方程式2>
反射率斜率＝|R600-R500|/|600-500|×100
(方程式2中，R600是在600纳米的波长下偏光板的反射率值，且
R500是在500纳米的波长下偏光板的反射率值)
用语“反射率值”意指反射率的百分比％值。
本文所使用的“(甲基)丙烯酸基”意指丙烯酸基及/或甲基丙烯酸基。
在下文中，将参照图1及图2来阐述根据本发明实施例的偏光板。图1是根据本发明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增强层的详细剖视图。
参照图1，偏光板10可包括偏光膜100、对比度增强层200及抗反射膜300。
偏光板10在液晶显示器中用作观察者侧偏光板。因此，当液晶显示装置不被驱动时，偏光板10可受例如日光或灯光等外部光影响。偏光板10可包括按照次序依序积层的偏光膜100、对比度增强层200及抗反射膜300。抗反射膜300可具有0.45％或小于0.45％的最小反射率。对比度增强层200可包括以下所述的第一树脂层及第二树脂层。因此，当在液晶显示装置不被驱动时外部光入射于偏光板10上时，偏光板可防止由第一树脂层及第二树脂层中的光学图案引起外部光散射或色散。因此，通过防止屏幕的色差、不均匀性或分裂，可在液晶显示装置的非驱动状态期间改善外观及黑色视觉灵敏度。
偏光板可具有0.3或小于0.3、例如0.01至0.3的反射率斜率。在此范围内，即使当在液晶显示装置未被驱动时外部光照射于偏光板上时，亦可减少由第一树脂层或第二树脂层中的光学图案引起的外部光的色散，以改善液晶显示装置的外观及黑色视觉灵敏度。反射率斜率是用于评价在500纳米至600纳米的波长下当观察者在液晶显示装置未被驱动时观察屏幕时是否可在视觉上识别出色差或斑点，其包括550纳米，即可见光区的代表性波长。当反射率斜率为0.3或小于0.3时，黑色视觉灵敏度为良好，且在驱动时可改善可见性。反射率斜率的上述范围可通过本发明的偏光板来达成。
在一个实施例中，偏光板可具有2％或小于2％、例如0％至2％、0％至1.5％的光反射率(luminous reflectance)。在此范围内，即使当在液晶显示装置未被驱动时外部光照射于偏光板上时，亦可减少由第一树脂层或第二树脂层中的光学图案引起的外部光的色散，以改善液晶显示装置的外观及黑色视觉灵敏度。光反射率是用于评价在不驱动液晶显示装置时色差或斑点的不存在性以及黑色视觉灵敏度。光反射率越低，黑色视觉灵敏度越好，且在不驱动液晶显示装置时不会显示出色差或斑点。光反射率的上述范围可通过本发明的偏光板来达成。
另外，在偏光板10中，偏光膜100与对比度增强层200是依序积层。因此，可在驱动液晶显示装置时改善可见性从而改善侧对比度及侧视角。具体而言，形成于对比度增强层200上的抗反射膜300可执行上述非驱动功能且当液晶显示装置被驱动时不会影响可见性或侧对比度。
具体而言，在偏光板10中，偏光膜100、对比度增强层200及抗反射膜300是积层的，且在液晶显示装置未被驱动时可防止因外部光而造成的外观损坏，并且在液晶显示装置被驱动时可通过对比度增强层200来改善可见性。因此，在驱动状态及非驱动状态两种状态下均可获得上述改善的效果。
偏光膜
偏光膜100可对自液晶面板入射的光进行偏光及透射。
偏光膜100可包括偏光片。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，或通过对聚乙烯醇系膜进行脱水而形成的多烯系偏光片。偏光片可具有为5微米至40微米的厚度。在此范围内，偏光片可用于光学显示装置中。
偏光膜100可包括偏光片及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以增强偏光板的可靠性及机械强度。
保护层可包括光学透明保护膜及保护涂层中的至少一者。
当保护层是保护膜类型时，保护层可包括由光学透明树脂形成的保护膜。可通过对树脂进行熔融及挤出来形成保护膜。若有必要，则可添加拉伸制程。树脂可选自由以下组成的群组：包括三乙酰基纤维素(TAC)等的纤维素酯系树脂、包括非晶环状烯烃聚合物(cyclic olefin polymer，COP)的环状聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的聚酯系树脂、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、包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂的聚丙烯酸酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂及丙烯酸系树脂。
当保护层是保护涂层类型时，与偏光片的粘附性、透明度、机械强度、热稳定性、水分阻挡性质及耐久性可得到改善。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、氨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为分子中具有至少一个环氧基的环氧系化合物、或分子中具有至少一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷系化合物。自由基可聚合可固化化合物可为分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸系化合物。
环氧系化合物可为氢化环氧化合物、链脂肪族环氧化合物、环状脂肪族环氧化合物及芳族环氧化合物中的至少一种。
自由基可聚合可固化化合物可提供具有优异的硬度、机械强度及耐久性的保护涂层。可通过使在分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的二或更多种(甲基)丙烯酸酯单体与具有此官能基的化合物反应来获得自由基可聚合可固化化合物，且具有至少两个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯寡聚物可作为实例而被提及。(甲基)丙烯酸酯单体的实例可包括在分子中具有一个(甲基)丙烯酰氧基的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、在分子中具有两个(甲基)丙烯酰氧基的双官能(甲基)丙烯酸酯单体及在分子中具有三或更多个(甲基)丙烯酰氧基的多官能(甲基)丙烯酸酯单体。(甲基)丙烯酸酯寡聚物的实例可包括氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、环氧(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化合物固化。聚合起始剂可包括光阳离子起始剂及光增感剂中的至少一种。可使用本领域技术人员已知的光阳离子起始剂。具体而言，可使用包含阳离子及阴离子的鎓盐(onium salt)作为光阳离子起始剂。具体而言，阳离子的实例可包括二苯基碘鎓、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、例如(4-甲基苯基)[(4-(2-甲基丙基)苯基)]碘鎓等二芳基碘鎓、三苯基锍)、例如二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍等三芳基锍、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(PF6 -)、四氟硼酸根(BF4 -)、六氟锑酸根(SbF6 -)、六氟砷酸根(AsF6 -)、六氯锑酸根(SbCl6 -)等。可使用本领域技术人员传统上已知的光增感剂。具体而言，光增感剂可为选自由噻吨酮、磷、三嗪、苯乙酮、二苯甲酮、安息香及肟组成的群组中的至少一者。
活性能量射线可固化树脂组成物可还包含例如硅调平剂、紫外线吸收剂、抗静电剂等传统添加剂。
保护层可具有5微米至200微米、具体而言30微米至120微米的厚度。当保护层是保护膜类型时，保护层可具有30微米至100微米的厚度。当保护层是保护涂膜类型时，保护层可具有5微米至50微米的厚度。在此范围内，保护层可用于显示装置中。
在保护层的至少一个表面上可进一步形成例如底漆层、硬涂层、防指纹层、抗反射层等功能涂层。底漆层可改善偏光片与保护层之间的粘附性。硬涂层、防指纹层、抗反射层等可对保护层、偏光膜等提供其他功能。
当保护层是保护涂膜类型时，保护层可直接形成于偏光片上。然而，当保护层是保护膜类型时，保护膜可通过用于偏光板的粘结剂形成于偏光片上，例如由水性粘结剂、光可固化粘结剂或压敏粘结剂形成的粘结层。
对比度增强层
对比度增强层200可形成于偏光膜100的光出射表面上以扩散自偏光膜100透射的经偏光的光从而改善可见性。
参照图1及图2，对比度增强层200可包括第一树脂层210及第二树脂层220。第一树脂层210与第二树脂层220可面对彼此。参照图1，第一树脂层210与第二树脂层220依序形成于偏光膜100上。
第二树脂层220可包括具有光学图案221的图案化部分，所述图案化部分包括光学图案221及形成于光学图案221之间的平坦部分222。图2示出每一光学图案221是雕刻图案。
图案化部分可满足以下方程式1且每一光学图案221可具有为75°至90°的底角θ。底角θ可意味着光学图案221的倾斜表面223与沿光学图案221的最大宽度W延伸的线之间的夹角介于75°至90°范围内。在测量底角θ时，倾斜表面被定义为直接连接至平坦部分的倾斜表面。在此范围内，在正面对比度及侧对比度同时得到改善的同时，可增大相对正面亮度。另外，正面对比度与侧对比度之间的差值可减小，且在同一侧视角下的对比度及在同一正视角下的对比度增大。此外，通过满足上述方程式1且具有75°至90°的底角θ将更有利于确保上述反射率斜率。具体而言，底角θ可介于80°至90°、85°至90°范围内。P/B(P对B的比率)可介于1.5至3范围内：
<方程式1>
1＜P/B≤6
(方程式1中，P是所述图案化部分的节距(单位：微米)，且
B是所述平坦部分的最大宽度(单位：微米))
图2示出每一光学图案的两个底角是相同的，但具有不同底角的光学图案亦可包含于本发明的范围内，只要所述底角处于上述75°至90°的范围内即可。
光学图案221可为雕刻光学图案，所述雕刻光学图案包括位于顶部处的第一表面224以及连接至第一表面224的至少一个倾斜表面223。
在光学显示装置中，第一表面224可形成于顶部处，以使得到达第二树脂层220的光在更大程度上被第一表面224扩散，从而增大视角及亮度。因此，偏光板可增加光扩散且使亮度损失最小化。
图2示出第一表面224是平坦的，且被形成于平行于平坦部分222。然而，第一表面224可具有小的凹凸面，或可为弯曲的表面。当第一表面224是弯曲表面时，可在第一表面上形成双凸透镜图案。
第一表面224的宽度A可为0.5微米至30微米、具体而言为2微米至20微米。图2示出雕刻图案具有在其最上表面处形成有一个平坦表面且倾斜表面是平坦表面的梯形横截面形状(例如：具有截切三角形横截面的截切棱柱图案，即，截切棱柱形状)。然而，如图3所示，其中在其最上表面处形成有第一表面且倾斜表面是弯曲表面的雕刻图案(例如：具有截切双凸透镜图案或截切微透镜图案的对比度增强层200B)亦可包含于本发明的范围内。在一些实施例中，雕刻图案可具有反射率斜率良好且可见性良好的梯形形状横截面、矩形形状横截面或正方形形状横截面。
光学图案221可具有0.3至3.0、具体而言0.4至2.5、更具体而言0.4至1.5、0.4至1.0的长宽比(H/W)。在此范围内，光学显示装置的侧对比度及侧视角可得到改善。
光学图案221可具有40微米或低于40微米、具体而言30微米或低于30微米、更具体而言3微米至15微米的高度H。在此范围内，对比度、视角及亮度可改善且不会显示出云纹现象。图2示出图案化部分的光学图案具有相同的高度。然而，光学图案的高度可彼此不同，或相邻光学图案的至少一个高度可彼此不同。
光学图案221可具有50微米或小于50微米、具体而言20微米或小于20微米、更具体而言3微米至20微米、5微米至30微米的最大宽度W。在此范围内，对比度、视角及亮度可改善且不会显示出云纹现象。图2示出图案化部分的光学图案具有相同的最大宽度。然而，光学图案的最大宽度可彼此不同，或相邻光学图案的至少一个宽度可彼此不同。
平坦部分222可出射到达平坦部分的光，且可扩散光以维持正面对比度及亮度。
光学图案221的最大宽度W对平坦部分222的宽度B的比率(W/B)可为5或小于5，具体而言为0.1至3，更具体而言为0.15至2。在此范围内，在同一侧视角及同一正视角下的对比度得到增强且云纹现象得到抑制的同时，可增强相对正面亮度，且可减小正面对比度与侧对比度之间的差值。平坦部分222的宽度B可为约1微米至约300微米、具体而言为3微米至50微米。在此范围内，正面亮度可得以增强。
一个光学图案221的最大宽度W与邻近的平坦部分222可形成一个节距P。
节距P可介于约5微米至约500微米、具体而言约10微米至约50微米范围内。在此范围内，在云纹现象得到抑制的同时，可增强亮度及对比度。图2示出图案化部分与相邻的图案化部分具有相同的节距。然而，节距可彼此不同，或相邻图案化部分的至少一个节距可彼此不同。
图2示出光学图案是雕刻图案。然而，光学图案可为压纹图案。另外，图2示出光学图案被形成为条带形状(stripe)的延伸形式，但光学图案可被形成为点形状。本文所使用的用语“点”意味着填充图案与光学图案的组合是分散的。在一些实施例中，光学图案可为被形成为条带形状的延伸形式的雕刻图案。
第二树脂层220的折射率可高于第一树脂层210的折射率。第二树脂层220可包括位于面对第一树脂层210的表面上的图案化部分，所述图案化部分包括光学图案221及形成于光学图案221之间的平坦部分222。光学图案221可包括倾斜表面223。因此，对比度增强层200可扩散自偏光膜100入射的经偏光的光，且出射经偏光的光以在同时改善正面对比度及侧对比度(contrast ratio,CR)的同时增大相对正面亮度。另外，可使正面对比度的减小最小化，尽管增大侧对比度，且可在增大在同一侧视角下的对比度及在同一正视角下的对比度的同时，减小正面对比度与侧对比度之间的差值。
第二树脂层220可形成于第一树脂层210上，且可扩散到达第一树脂层210的光以增加光扩散。
第二树脂层220的折射率可高于第一树脂层210的折射率。第二树脂层与第一树脂层之间的折射率差的绝对值(第二树脂层的折射率-第一树脂层的折射率)可为0.05至0.20，更具体而言为0.06至0.15。在此范围内，收集的光的扩散及对比度可增加。具体而言，折射率差为0.06至0.12的对比度增强层在光学显示装置中可显示出对经偏光的光的优异的扩散效果，且可增大在同一视角下的亮度。第二树脂层220可具有1.50或大于1.50、具体而言1.50至1.70、1.50至1.60的折射率。在此范围内，光扩散效果可为优异的。第二树脂层220可由包含(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、硅酮系树脂及环氧系树脂中的至少一者的UV可固化组成物或热可固化组成物形成，但并非仅限于此。
第一树脂层210可通过依据入射位置在各种方向上对自光学显示装置的下表面入射的光进行折射及出射来扩散光。第一树脂层210可被形成为直接接触第二树脂层220。
第一树脂层210可包括填充图案211，填充图案填充光学图案221的至少一部分。本文所使用的用语“填充至少一部分”包括其中填充图案完全填充光学图案的结构以及其中填充图案部分地填充光学图案的结构二者。在其中填充图案部分地填充光学图案的结构中，光学图案的剩余部分或未填充部分可以用空气或具有预定折射率的树脂填充。具体而言，树脂的折射率可等于或高于第一树脂层的折射率且等于或低于第二树脂层的折射率。
第一树脂层210可具有小于1.52、具体而言至少1.35且小于1.50的折射率。在此范围内，第一树脂层可具有优异的光扩散效果，且可易于制备。第一树脂层210可由包含包括透明树脂的UV可固化树脂或热可固化树脂的组成物来形成。举例而言，所述树脂可包括(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、硅酮系树脂及环氧系树脂中的至少一者，但并非仅限于此。透明树脂在被固化之后测量时可具有约90％或大于90％的透射率。
对比度增强层200可积层于偏光膜100上。
在一个实施例中，第一树脂层可为非黏合性的。在此种情形中，在第一树脂层210与偏光膜100之间可形成有粘合层、粘结层或粘合层/粘结层中的至少一者。在另一实施例中，第一树脂层可具有自粘性质。在此种情形中，第一树脂层210可直接形成于偏光膜100上。当第一树脂层具有自粘性质时，第一树脂层可由包含丙烯酸树脂、环氧树脂及氨基甲酸酯树脂中的至少一者的粘合树脂形成。第一树脂层可还包含在粘合树脂中的固化剂、硅烷偶合剂及添加剂中的至少一种。
在对比度增强层200与偏光膜100之间，可进一步形成粘合层、粘结层、粘合层/粘结层及上述保护膜中的至少一者。
对比度增强层200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。在此范围内，对比度增强层可用于光学显示装置中。
抗反射膜
抗反射膜300形成于对比度增强层200上。
抗反射膜300可具有0.45％或小于0.45％的最小反射率。在此范围内，可防止外部光通过对比度增强层中的光学图案发生色散，且外观可得到改善。在一些实施例中，抗反射膜可具有0％至0.45％、0.01％至0.45％的最小反射率。
抗反射膜300可包括第一基底层310及高折射率层与低折射率层的积层板320。
抗反射膜300可按照第一基底层310、高折射率层及低折射率层的次序积层于对比度增强层200上。抗反射膜300的低折射率层可具有2H或大于2H、例如2H至3H的铅笔硬度。在此范围内，抗反射膜可在偏光板的最外表面处用于保护偏光膜。
抗反射膜300可具有20微米至150微米、例如40微米至100微米的厚度。在此范围内，抗反射膜可用于偏光板。
第一基底层310可支撑抗反射膜，且增大抗反射膜的机械强度。
第一基底层310可具有1.40至1.80、例如1.45至1.70、1.48至1.50、1.50至1.60的折射率。在此范围内，当高折射率层与低折射率层依序积层时，可降低抗反射膜的最小反射率。
第一基底层310可由光学透明树脂形成。具体而言，所述树脂可包括以下中的至少一者：纤维素酯树脂，包括三乙酰基纤维素(TAC)等；聚酯树脂，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等；聚碳酸酯树脂；聚(甲基)丙烯酸酯树脂，包括聚甲基丙烯酸甲酯等；聚苯乙烯树脂；聚酰胺树脂；以及聚酰亚胺树脂。在一些实施例中，所述树脂可包括包含三乙酰基纤维素等的纤维素树脂、包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯树脂等。
第一基底层310可为未拉伸膜，但第一基底层可通过预定方法被拉伸而成为具有预定延迟范围的延迟膜或等向性光学膜。
在一个实施例中，第一基底层可具有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、更具体而言大于10,000纳米、更具体而言10,100纳米至15,000纳米的面内延迟Re。在此范围内，彩虹斑点可变为不可见的，且通过对比度增强层被扩散的光可被进一步扩散。
在另一实施例中，第一基底层可为面内延迟Re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纳米的等向性光学膜。在此范围内，视角可得到补偿以改善图像质量。本文所使用的用语“等向性光学膜”是指具有实质上相同的nx、ny及nz的膜，且用语“实质上相同”不仅包括完全相同的情形且亦包括包含一些误差的情形。
在一些实施例中，第一基底层可为面内延迟Re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纳米的等向性光学膜。此时，第一基底层可直接形成于对比度增强层上。
第一基底层310在可见光区中可具有80％或大于80％、具体而言85％至95％的透光率。在此范围内，第一基底层可用于偏光板。
第一基底层310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。底漆层的折射率对基底膜的折射率的比率(底漆层的折射率/基底膜的折射率)是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、更具体而言0.7至0.9、更具体而言0.72至0.88。在此范围内，可增大第一基底层的透射率。基底膜可具有1.3至1.7、具体而言1.4至1.6的折射率。在此范围内，基底膜可用作第一基底层的基底膜，且在增大第一基底层的透射率的同时，易于控制相对于底漆层的折射率。基底膜可包括由上述树脂形成的膜。底漆层可具有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。在此范围内，通过具有相对于基底膜的适当的折射率，可增大基底层的透射率。底漆层可具有1纳米至200纳米、具体而言60纳米至200纳米的厚度。在此范围内，底漆膜可用于光学膜，且具有相对于基底膜的适当的折射率，以增大基底层的透射率并防止易碎现象。底漆层可为不含有氨基甲酸酯基的非氨基甲酸酯底漆层。具体而言，底漆层可由包含例如聚酯、压克力等单体或树脂的用于底漆层的组成物形成。上述折射率范围可通过控制该些单体的混合比率(例如，摩尔比)来提供。用于底漆层的组成物可还包含例如UV吸收剂、抗静电剂、消泡剂、界面活性剂等至少一种添加剂。
第一基底层310可具有10微米至150微米、具体而言30微米至100微米、更具体而言40微米至90微米的厚度。在此范围内，第一基底层可用于抗反射膜中。
高折射率层可与低折射率层一起形成于第一基底层上以增大抗反射膜的硬度并降低抗反射膜的最小反射率。高折射率层可为单层，或者可积层具有不同折射率的二或更多个高折射率层。
高折射率层的折射率可高于低折射率层的折射率。高折射率层可具有1.53至1.70、例如1.56至1.65的折射率。在此范围内，当低折射率层积层于高折射率层上时，可降低抗反射膜的最小反射率。
高折射率层可具有1微米至50微米、具体而言1微米至30微米、更具体而言5微米至10微米的厚度。在此范围内，高折射率层可用于抗反射膜，且可确保硬度。
高折射率层可由可在固化之后提供1.53至1.70的折射率的用于高折射率层的组成物形成。用于高折射率层的组成物可具有1.53至1.70、例如1.55至1.65的折射率。
在一个实施例中，用于高折射率层的组成物可包括折射率为1.6或大于1.6、具体而言1.615至1.635、更具体而言1.62至1.63的高折射率化合物、折射率低于高折射率化合物的折射率的UV可固化化合物、起始剂及无机颗粒。
高折射率化合物可为UV可固化化合物，且可包括以下中的至少一者：高折射率单体或高折射率树脂，例如茀系化合物、联苯基系化合物、双酚系化合物、硫代苯基系化合物、硫代苯甲基系化合物、苯硫醚系化合物及硫代萘系化合物。在一些实施例中，通过使用茀系化合物及联苯基系化合物中的至少一者作为高折射率化合物，可增大高折射率层的折射率以进一步降低抗反射膜的最小反射率。
茀系化合物可为由以下式1表示的树脂，但并非仅限于此。
<式1>
Figure GDA0002298050020000101
(式1中，m及n分别为1或大于1的整数，m+n为2至8的整数，且R为氢或甲基)。在一些实施例中，m+n可为整数4。在此种情形中，当与UV可固化化合物一起使用时经固化产物的折射率及硬度可增大，且当以下所述的低折射率层积层于高折射率层上时，最小反射率可降低为0.45％或低于0.45％。
高折射率单体的折射率可高于UV可固化化合物的折射率，且高折射率单体的粘度可低于高折射率树脂的粘度，以使得可改善用于高折射率层的组成物的适用性。
高折射率单体可具有1.55或大于1.55、具体而言1.56至1.59、更具体而言1.57至1.58的折射率。在此范围内，经固化产物的折射率可增大从而降低抗反射膜的最小反射率。在一个实施例中，高折射率单体可包括由以下式2表示的化合物。高折射率单体可使用市售产品或通过传统方法来合成：
<式2>
Figure GDA0002298050020000111
(式2中，n为1至4的整数，且R为氢或甲基)。
以固体含量计，在用于高折射率层的组成物中可存在5重量％至60重量％、例如10重量％至45重量％的量的高折射率化合物。在此范围内，当低折射率层积层于高折射率层上时可充分地降低最小反射率，且可充分地增大抗反射膜的硬度。本文所使用的用语“固体含量”意指除溶剂外的全部组成物，且并非仅限于液相或固相。
UV可固化化合物的折射率可低于高折射率化合物的折射率。然而，UV可固化化合物可形成高折射率层的基质且增大高折射率层的硬度。仅包含高折射率化合物的组成物可降低抗反射膜的硬度，且可能无法用于光学显示装置中。在一些实施例中，UV可固化化合物可具有例如(甲基)丙烯酸酯基或环氧基等UV可固化基。UV可固化化合物可包括双官能或更高多官能(甲基)丙烯酸酯单体、由前述单体形成的寡聚物及由前述单体形成的树脂中的至少一者。举例而言，UV可固化化合物可为双官能至10官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
UV可固化化合物可包括以下中的至少一者：例如多元醇及(甲基)丙烯酸的酯等多官能(甲基)丙烯酸酯或由多元醇、异氰酸酯化合物、或(甲基)丙烯酸的羟基酯合成的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
UV可固化化合物可包括双官能(甲基)丙烯酸酯化合物或更高官能(甲基)丙烯酸酯化合物。双官能(甲基)丙烯酸酯化合物的实例可包括二(甲基)丙烯酸酯，例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。三官能或更高官能(甲基)丙烯酸酯化合物的实例可包括三(甲基)丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三2-羟乙基异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯及甘油三(甲基)丙烯酸酯；三官能(甲基)丙烯酸酯化合物，例如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯及二-三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯；具有三或更多个官能基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，例如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯、或其中该些(甲基)丙烯酸酯的一部分经烷基或ε-己内酯取代的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
以固体含量计，在用于高折射率层的组成物中，可存在20重量％至60重量％的量的UV可固化化合物。在此范围内，高折射率层的基质可具有高硬度。在一些实施例中，可存在35重量％至60重量％、35重量％至50重量％的量的UV可固化化合物。在此范围内，当低折射率层积层于高折射率层上时可充分地降低最小反射率，且可充分地增大抗反射膜的硬度。
起始剂可固化高折射率化合物及UV可固化化合物以形成高折射率层。起始剂可包括本领域技术人员已知的传统光自由基起始剂及光阳离子起始剂中的至少一种。尽管无特别限制，然而使用吸收波长为400纳米或小于400纳米的起始剂使得仅通过光固化便能生产高折射率层。
光自由基起始剂可通过光照射产生自由基以催化固化制程。光自由基起始剂的实例可包括磷、三嗪、苯乙酮、二苯甲酮、噻吨酮、安息香、肟及苯基酮中的至少一种。光阳离子起始剂可包括阳离子及阴离子的盐。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、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘鎓、双(4-第三丁基苯基)碘鎓、双(十二烷基苯基)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；双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚；双[4-(二(4-(2-羟乙基)苯基)锍)苯基]硫醚；(η5-2,4-环戊二烯-1-基)[(1,2,3,4,5,6-η)-(1-甲基乙基)苯]铁(1+)等。阴离子的实例可包括四氟硼酸根(BF4 -)、六氟磷酸根(PF6 -)、六氟锑酸根(SbF6 -)、六氟砷酸根(AsF6 -)、六氯锑酸根(SbCl6 -)等。
以固体含量计，在用于高折射率层的组成物中可存在2重量％至5重量％、例如2重量％至4重量％的量的起始剂。在此范围内，所述组成物可被充分固化，且可防止抗反射膜的透射率因起始剂的残余量而降低。
无机颗粒可增大高折射率层的折射率及硬度。无机颗粒的表面可不经处理或经处理(例如，利用(甲基)丙烯酸酯基)以改善与组成物中的其他组分的相容性，且进一步增大高折射率层的硬度。表面处理可对无机颗粒的总表面积的5％至50％执行。在此范围内，通过与UV可固化化合物及高折射率树脂结合，可增大硬度。无机颗粒可包括二氧化硅、氧化锆、二氧化钛及氧化铝中的至少一种，且在一个实施例中可使用氧化锆。无机颗粒可具有1纳米至50纳米、具体而言5纳米至20纳米的平均粒径(D50)。在此范围内，抗反射膜可具有增大的硬度且不会使光学性质劣化。
以固体含量计，在用于高折射率层的组成物中可存在2重量％至35重量％、例如5重量％至30重量％的量的无机颗粒。在此范围内，抗反射膜可具有增大的硬度且不会使光学性质劣化。
用于高折射率层的组成物可还包含抗静电剂。
抗静电剂可降低抗反射膜的表面电阻。在一个实施例中，抗反射膜的低折射率层可具有9×1010欧姆/□或小于9×1010欧姆/□、例如1×1010欧姆/□或小于1×1010欧姆/□的表面电阻。
抗静电剂可包括本领域技术人员已知的传统抗静电剂。举例而言，抗静电剂可包含具有四级铵阳离子及阴离子的材料。阴离子的实例可包括卤素离子、HSO4 -、SO4 2-、NO3 -、PO4 3-等。抗静电剂可包括四级铵阳离子，但亦可包括在分子中包含四级铵阳离子作为官能基的丙烯酸材料。
以固体含量计，在用于高折射率层的组成物中可存在2重量％至10重量％、例如3重量％至7重量％的量的抗静电剂。在此范围内，可获得抗静电效果而不影响抗反射膜的硬度，并且可在防止抗静电剂迁移(migration)的同时防止例如硬度劣化等性质劣化。
用于高折射率层的组成物可还包含本领域技术人员已知的传统添加剂。举例而言，可包含除泡剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、调平剂等，但并非仅限于此。用于高折射率层的组成物可还包含溶剂以改善用于高折射率层的组成物的涂布性质。所述溶剂可包括丙二醇单甲醚及甲基乙基酮中的至少一种。
低折射率层可形成于高折射率层上，且其折射率低于高折射率层的折射率，因而使得抗反射膜的最小反射率可被降低。高折射率层与低折射率层之间的折射率差(高折射率层的折射率-低折射率层的折射率)可为0.26或大于0.26、例如0.26至0.30。在此范围内，抗反射膜的折射率可被降低，且例如雾度等光学特性可得到改善。低折射率层可具有1.35或小于1.35、例如1.25至1.32的折射率。
低折射率层可具有50纳米至300纳米、例如80纳米至200纳米、具体而言80纳米至150纳米的厚度。在此范围内，低折射率层可用于抗反射膜中。
低折射率层可由用于低折射率层的组成物形成。用于低折射率层的组成物可包括无机颗粒、含氟的单体或其寡聚物、不含氟的单体或其寡聚物、起始剂及含氟的添加剂。
无机颗粒可具有中空结构及低折射率，以降低低折射率层的折射率。无机颗粒可具有1.4或小于1.4、例如1.2至1.38的折射率。无机颗粒可包括中空二氧化硅。无机颗粒可包括未经处理的中空颗粒，或者无机颗粒的表面可经UV可固化官能基处理。无机颗粒的平均粒径(D50)等于或小于低折射率层的厚度。无机颗粒的平均粒径可为30纳米至150纳米、例如50纳米至100纳米。在此范围内，无机颗粒可包含于低折射率层中，且例如雾度及透射率等光学性质可得到改善。
含氟的单体或其寡聚物与无机颗粒一起可降低低折射率层的折射率，且与不含氟的单体或其寡聚物一起形成低折射率层的基质。含氟的单体可包括含氟的(甲基)丙烯酸酯系化合物。含氟的单体可包括本领域技术人员已知的传统化合物。
不含氟的单体或其寡聚物可形成低折射率层的基质，且可包括UV可固化化合物。不含氟的单体或其寡聚物可为双官能或更高官能、例如双官能至10官能(甲基)丙烯酸酯化合物。具体而言，不含氟的单体可包括上述多官能(甲基)丙烯酸酯，例如多元醇及(甲基)丙烯酸的酯。
可使用与在用于高折射率层的组成物中所述的起始剂相同或不同的起始剂。
添加剂可对低折射率层增加防污染性质及减薄性质，且可使用本领域技术人员已知的传统添加剂。添加剂可包括含氟的添加剂及硅系添加剂中的至少一种。含氟的添加剂可为UV可固化氟化丙烯酸化合物。举例而言，可使用包括KY-1203在内的KY-1200系列(信越化学公司)。
以固体含量计，用于低折射率层的组成物可包含20重量％至70重量％的无机颗粒、10重量％至50重量％的含氟的单体或其寡聚物、5重量％至25重量％的不含氟的单体或其寡聚物、2重量％至5重量％的起始剂及1重量％至10重量％的添加剂。在此范围内，可提供2H或大于2H的铅笔硬度及防指纹效果。在一些实施例中，以固体含量计，用于低折射率层的组成物可包含40重量％至60重量％的无机颗粒、20重量％至40重量％的含氟的单体或其寡聚物、5重量％至15重量％的不含氟的单体或其寡聚物、2重量％至4重量％的起始剂及2重量％至7重量％的添加剂。
用于低折射率层的组成物可还包含本领域技术人员已知的传统添加剂。举例而言，可包含除泡剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、调平剂等，但并非仅限于此。
用于低折射率层的组成物可还包含溶剂以改善涂布性质。所述溶剂可包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮及乙二醇二甲醚中的至少一种。
抗反射膜300可直接形成于对比度增强层200上。换言之，图案化部分是在将用于第二树脂层的组成物涂布至抗反射膜300的第一基底层310上之后形成，且图案化部分被填充以用于第一树脂层的组成物，因此对比度增强层的第二树脂层直接形成于抗反射膜的第一基底层310上。作为另一选择，第二树脂层可具有自粘性质，且抗反射膜300可贴合至对比度增强层200。作为另一选择，在抗反射膜300与对比度增强层200之间，可夹置粘合层、粘结层或粘合层/粘结层。
在下文中，将参照图4来阐述根据本发明另一实施例的偏光板。
参照图4，除第二基底层400及粘合层500进一步积层于对比度增强层200与抗反射膜300之间以外，偏光板20实质上相同于根据本发明实施例的偏光板10。参照图4，对比度增强层200、第二基底层400、粘合层500及抗反射膜300是按照此次序积层于偏光膜100上。
第二基底层400可形成于对比度增强层200与抗反射膜300之间，以增大偏光板的机械强度。此外，当抗反射膜的第一基底层310是未拉伸膜或等向性光学膜时，通过使用延迟膜作为第二基底层，可对偏光板提供其他功能。
第二基底层400可由与上述第一基底层相同或不同的树脂形成。第二基底层400可具有与上述第一基底层的厚度相同或不同的厚度。第二基底层400可具有与上述第一基底层的延迟相同或不同的延迟。在一些实施例中，第二基底层可具有为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、更具体而言大于10,000纳米、更具体而言10,100纳米至15,000纳米的面内延迟Re。
第二基底层400可直接形成于对比度增强层200上。此外，尽管图4中未示出，然而第二基底层400可形成于对比度增强层200上且之间夹置有黏合层/粘结层。
粘合层500可将第二基底层400与抗反射膜300粘结。
粘合层500可由包含粘合树脂及固化剂的用于粘合层的组成物形成。粘合树脂可包括(甲基)丙烯酸粘合树脂、环氧粘合树脂、硅酮粘合树脂及氨基甲酸酯粘合树脂中的至少一种。固化剂可包括本领域技术人员已知的传统固化剂。举例而言，固化剂可包括以下中的至少一种：异氰酸酯系固化剂、环氧系固化剂、三聚氰胺系固化剂、氮丙啶系固化剂及胺系固化剂。用于粘合层的组成物可包含硅烷偶合剂、交联剂及各种添加剂中的至少一者。
粘合层500可还包含光散射剂。光散射剂可散射入射于偏光板上的外部光以改善在非驱动期间显示装置的屏幕的黑色视觉灵敏度。光散射剂可为平均粒径为0.5微米至50微米、例如1微米至10微米的球形颗粒。光散射剂可包括无机光散射剂、有机光散射剂或有机-无机混合型光散射剂中的至少一种。无机光散射剂、有机光散射剂及有机-无机混合型光散射剂可包括本领域技术人员已知的传统光散射剂。在一些实施例中，光散射剂可包括有机光散射剂。具体而言，光散射剂可包括以下中的至少一种：有机颗粒，例如(甲基)丙烯酸系聚合物树脂、氨基甲酸酯系聚合物树脂、环氧系聚合物树脂、乙烯基系聚合物树脂、聚酯系聚合物树脂、聚酰胺系聚合物树脂、聚苯乙烯系聚合物树脂或硅酮系聚合物树脂；以及无机颗粒，例如氧化钛、氧化锆等。
粘合层500可具有1.40至1.65的折射率。在此范围内，通过反射率减小效果，可使因粘合层而引起的光学损耗最小化，且可降低光反射率。
粘合层500可具有1微米至50微米、例如5微米至20微米的厚度。在此范围内，粘合层可用于偏光板中，且第二基底层与抗反射膜可很好地粘结。
粘合层500可具有40％或小于40％、例如1％至40％的雾度。在此范围内，当光学显示装置不被驱动时，光学显示装置的外观可得到改善，且侧对比度在驱动光学显示装置期间可不会因对比度增强层而被降低。
在一些实施例中，面内延迟Re为8,000纳米或大于8,000纳米的第二基底层与折射率为1.40至1.65的粘合层的积层板可包括于对比度增强层与抗反射膜之间，以确保0.3或小于0.3的反射率斜率并改善可见性。
在下文中，将参照图5来阐述根据本发明另一实施例的偏光板。图5是根据本发明另一实施例的偏光板的剖视图。
参照图5，偏光板30可包括依序积层于偏光膜100上的第一树脂层210'及第二树脂层220'，且除包含于对比度增强层200C中的第二树脂层220'的折射率低于第一树脂层210'的折射率以外，偏光板实质上相同于根据本发明实施例的偏光板10。
此时，第二树脂层与第一树脂层之间的折射率差的绝对值(第一树脂层的折射率-第二树脂层的折射率)可为0.05至0.20，更具体而言为0.06至0.15。在此范围内，收集的光可被很好地扩散，且可大大提高对比度。具体而言，折射率差为0.06至0.12的对比度增强层可在光学显示装置中具有优异的偏光扩散效果，且可增大甚至在同一视角下的亮度。第一树脂层可具有1.50或大于1.50、具体而言1.50至1.70、1.50至1.60的折射率。第二树脂层可具有小于1.52、具体而言至少1.35且小于1.50的折射率。在此范围内，在便于生产的同时可很好地扩散光，且在改善对比度的同时将很好地扩散经偏光的光。
在下文中，将参照图6来阐述根据本发明另一实施例的偏光板。图6是根据本发明另一实施例的偏光板的剖视图。
参照图6，偏光板40可包括依序积层于偏光膜100上的第一树脂层210'及第二树脂层220'，且除包含于对比度增强层200C中的第二树脂层220'的折射率低于第一树脂层210'的折射率以外，偏光板实质上相同于根据本发明另一实施例的偏光板20。
第一树脂层及第二树脂层之间的折射率关系与在偏光板30中所述的相同。
本发明的液晶显示装置可包括本发明的偏光板作为相对于液晶面板的观察者侧偏光板。本文所使用的“观察者侧偏光板”意指相对于液晶面板设置于屏幕附近的偏光板。
在一个实施例中，液晶显示装置可包括按照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，且所述第二偏光板可包括根据本发明实施例的偏光板。液晶面板可采用VA(垂直对齐)模式、IPS模式、PVA(图案化垂直对齐)模式或S-PVA(超图案化垂直对齐)模式，但并非仅限于此。
在下文中，将参照一些实例更详细地阐述本发明。应理解，提供该些实例仅用于说明，而不应被视为以任何方式限制本发明。
实例1
通过以下方式制备了偏光片(厚度：23微米)：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的3倍并使碘吸附至经拉伸的膜，然后在40℃下在硼酸的水溶液中将所得膜拉伸至所述膜的拉伸长度的2.5倍。
通过以下方式制备了偏光膜：使用用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)将环烯烃(COP)膜(厚度：50微米，瑞翁)粘结至以上所制备的偏光片的一个表面并将三乙酰基纤维素(TAC)膜(厚度：60微米，富士胶片)粘结至偏光片的另一表面。
通过以下方式制备了涂层：将紫外线可固化树脂(SSC-5710，希纳T&C)涂布至抗反射膜(DNP公司，第一基底膜：厚度为60微米的TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)，最小反射率0.39％)的第一基底层的一个表面上。使用包括具有两个相同底角的压纹图案以及位于压纹图案之间的平坦部分的图案化部分的膜将雕刻图案及平坦部分施加至涂层，然后进行固化以制备包含具有两个相同底角的雕刻图案(具有图1所示梯形横截面的雕刻图案)及平坦部分的图案化部分的第二树脂层。将热可固化粘合树脂(丙烯酸共聚物，赛登)涂布至第二树脂层上以形成具有完全填充雕刻图案的填充图案的第一树脂层(自粘性质)，然后形成抗反射膜与对比度增强层的积层板。下表1示出雕刻图案的详细规范。
将偏光膜积层于积层板的第一树脂层的一个表面上以制备依序积层有COP膜(厚度：50微米)、偏光片(厚度：23微米)、TAC膜(厚度：60微米)、第一树脂层(折射率：1.48)、第二树脂层(折射率：1.60)及抗反射膜(第一基底层：厚度为60微米的TAC膜，最小反射率：0.39％)的偏光板。
实例2
通过以下步骤以与实例1相同的方式制备了偏光膜：使用用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)将COP膜(厚度：50微米，瑞翁)粘结至偏光片(厚度：23微米)的一个表面并将PET膜(厚度：80微米，SRF，东洋纺)粘结至偏光片的另一表面。
在作为第二基底层的PET膜(厚度：80微米，SRF，Re为8,000纳米或大于8,000纳米，东洋纺)的一个表面上以与实例1相同的方式制备了对比度增强层。
对比度增强层的第一树脂层积层于偏光膜的PET膜的一个表面上。
使用粘合层(折射率：1.48)将抗反射膜(DNP有限公司，第一基底层：厚度为60微米的TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)，最小反射率0.39％)积层于第二基底层的另一表面上，以制备其中依序积层有COP膜(厚度：50微米)、偏光片(厚度：23微米)、PET膜(厚度：80微米)、第一树脂层(折射率：1.48)、第二树脂层(折射率：1.60)、作为第二基底层的PET膜(厚度：80微米)、粘合层(折射率：1.48)及抗反射膜(第一基底层：厚度为60微米的TAC膜，最小反射率：0.39％)的偏光板。
实例3
除了分别将包含于偏光膜中的PET膜及作为第二基底层的PET膜改变为TAC膜(厚度：60微米，富士胶片)且将抗反射膜改变为抗反射膜(TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)作为第一基底膜且厚度为60微米的，最小反射率：0.29％，凸版有限公司)以外，以与实例2相同的方式制备了偏光板。
实例4
除了分别将包含于偏光膜中的PET膜及作为第二基底层的PET膜改变为TAC膜(厚度：60微米，富士胶片)且将抗反射膜改变为抗反射膜(TAC膜作为第一基底膜且厚度为60微米，最小反射率：0.19％，凸版有限公司)以外，以与实例2相同的方式制备了偏光板。
实例5
除了分别将包含于偏光膜中的PET膜及作为第二基底层的PET膜改变为TAC膜(厚度：60微米，富士胶片)，且使用紫外线可固化树脂(SSC-5100，希纳T&C)将第二树脂层改变为折射率为1.54的第二树脂层，同时将抗反射膜改变为抗反射膜(TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)作为第一基底膜且厚度为60微米，最小反射率：0.19％，凸版有限公司)以外，以与实例2相同的方式制备了偏光板。
实例6
除了将抗反射膜改变为抗反射膜(TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)作为第一基底膜且厚度为60微米，最小反射率：0.19％，凸版有限公司)以外，以与实例2相同的方式制备了偏光板。
实例7
除了使用紫外线可固化树脂(SSC-5100，希纳T&C)将第二树脂层改变为折射率为1.54的第二树脂层，且将抗反射膜改变为抗反射膜(TAC膜作为第一基底膜且厚度为60微米，最小反射率：0.19％，凸版有限公司)以外，以与实例2相同的方式制备了偏光板。
实例8
除了将抗反射膜改变为抗反射膜(TAC膜作为第一基底膜且厚度为60微米，最小反射率：0.09％，凸版有限公司)以外，以与实例2相同的方式制备了偏光板。
实例9
以与实例1相同的方式制备了偏光片。
通过以下方式制备了偏光膜：使用用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)将COP膜(厚度：50微米，瑞翁)粘结至以上所制备的偏光片的一个表面并将PET膜(厚度：80微米，SRF，凸版)粘结至偏光片的另一表面。
通过以下方式制备了涂层：将紫外线可固化树脂(SSC-4560，希纳T&C)涂布至抗反射膜(凸版有限公司，第一基底膜：厚度为60微米的TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)，最小反射率：0.29％)的第一基底层的一个表面上。使用包括具有两个相同底角的压纹图案以及位于压纹图案之间的平坦部分的图案化部分的膜将雕刻图案及平坦部分施加至涂层，然后进行固化以制备包含具有两个相同底角的雕刻图案(具有图1所示梯形横截面的雕刻图案)及平坦部分的图案化部分的第二树脂层。将紫外线可固化树脂(SSC-5710，希纳T&C)涂布至第二树脂层上以形成具有完全填充雕刻图案的填充图案的第一树脂层(自粘性质)，然后形成抗反射膜与对比度增强层的积层板。下表1示出雕刻图案的详细规范。
将偏光膜积层于积层板的第一树脂层的一个表面上以制备依序积层有COP膜(厚度：50微米)、偏光片(厚度：23微米)、PET膜(厚度：80微米)、第一树脂层(折射率：1.60)、第二树脂层(折射率：1.48)及抗反射膜(第一基底层：厚度为60微米的TAC膜，最小反射率：0.29％)的偏光板。
实例10
通过以下步骤以与实例9相同的方式制备了偏光膜：使用用于偏光板的粘结剂(Z-200，日本合成有限公司)将COP膜(厚度：50微米，瑞翁)粘结至以上所制备的偏光片(厚度：23微米)的一个表面并将PET膜(厚度：80微米，SRF，凸版)粘结至偏光片的另一表面。
在作为第二基底层的PET膜(厚度：80微米，SRF，Re：8,000纳米或大于8,000纳米，东洋纺)的一个表面上以与实例9相同的方式形成了对比度增强层。
将第一树脂层积层于偏光膜的PET膜的一个表面上，且通过粘合剂(折射率：1.48)将抗反射膜(凸版有限公司，第一基底层：厚度为60微米的TAC膜(在550纳米的波长下Re：0纳米)，最小反射率：0.09％)积层于第二基底层的另一表面上，以制备依序积层有COP膜(厚度：50微米)、偏光片(厚度：23微米)、PET膜(厚度：80微米)、第一树脂层(折射率：1.60)、第二树脂层(折射率：1.48)、作为第二基底层的PET膜(厚度：80微米)、粘合层(折射率：1.48)及抗反射膜(第一基底层：厚度为60微米的TAC膜，最小反射率：0.09％)的偏光板。
比较例1
除了不形成对比度增强层以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。
比较例2
除了使用抗反射膜(TAC膜作为第一基底层，最小反射率1％)作为抗反射膜以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。
比较例3
除了使用抗反射膜(TAC膜作为第一基底层，最小反射率0.46％)作为抗反射膜以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。
比较例4
除了使用具有下表1所示雕刻图案的对比度增强层以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。图案化部分具有由以上方程式1表示的为6.21的值。
比较例5
除了使用具有下表1所示雕刻图案的对比度增强层以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。图案化部分不具有平坦部分。
比较例6
除了使用具有下表1所示雕刻图案的对比度增强层以外，以与实例1相同的方式制备了偏光板。雕刻图案具有67.4°的底角。
[表1]
Figure GDA0002298050020000181
对表2所列实例及比较例的偏光板的性质进行了评价。结果示出于表2、图7及图8中。
(1)反射率：将黑色丙烯酸片(日东巨石工业有限公司，CLAREX)积层于实例及比较例中的每一者的偏光板的偏光膜上以制备样本。利用分光光度计(Spectrophotometer，柯尼卡美能达有限公司，CM-3600A)在SCI反射模式中(光源：D65，光源直径：
Figure GDA0002298050020000182
25.4毫米，测量视角：2°)在360纳米至740纳米的波长范围内以10纳米的间隔对反射率进行了测量。获得了在500纳米的波长下的反射率及在600纳米的波长下的反射率。
(2)反射率斜率：根据以上方程式2使用在反射率(1)中测量的反射率计算出反射率斜率。
(3)光反射率：以与反射率(1)相同的方式制备了样本，且在以下条件下对光反射率Y(D65)进行了评价。
装置：分光光度计CM-3600A
光源：D65光源
光源直径
Figure GDA0002298050020000192
25.4毫米
测量视角：2°
(4)外观评价：将实例及比较例中的每一者的偏光板放置于液晶面板上以使抗反射膜朝向最上部，且将3基色萤光灯(欧司朗)放置于相对于抗反射膜为30公分的高度处，然后进行照明、视觉评价并对视觉外观进行评分。得分是自1分至5分进行评价。当得分自5分移至1分时，外观得到改善。5分显示出反射光分裂且黑色视觉灵敏度差，并且1分显示出反射光未分裂且黑色视觉灵敏度良好。5分意味着此装置因黑色视觉灵敏度差而无法用于显示装置。
(5)相对亮度及相对侧对比度：制造出液晶显示装置的模块，且利用以下方式对相对亮度及相对侧对比度进行了评价。
制备例1：第一偏光板的制备
通过以下方式制备了第一偏光片：在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的3倍并使碘吸附至经拉伸的膜，然后在40℃下在硼酸的水溶液中将所得膜拉伸至所述膜的拉伸长度的2.5倍。通过利用用于偏光板的粘合剂(Z-200，日本合成有限公司)将作为基底层的三乙酰基纤维素膜(厚度为80微米)粘结至第一偏光片的两个表面上而制备了第一偏光板。
制备例2：液晶显示装置的模块的制备
依序组装了制备实例1的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)及在实例及比较例中制备的每一偏光板，以制备液晶显示装置的模块。使用在实例及比较例中制备的每一偏光板作为观察者侧偏光板且将抗反射膜设置于所述观察者侧的最外侧处。
组装了LED光源、导光板及液晶显示装置的模块以制备包括双侧边缘型LED光源(具有与三星LED TV(UN55KS800)相同的配置，除了在实例及比较例中制备的液晶显示装置的模块的配置外)的液晶显示装置。使用EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆公司)在球坐标系(0°,0°)中在白模式(white mode)及黑模式(black mode)下测量了正面亮度。相对亮度被计算为{(实例或比较例中的亮度)/(比较例1中的亮度)}×100。目标相对亮度为90％或大于90％。
使用EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆公司)在球坐标系(0°,60°)中测量了侧对比度。相对侧对比度被计算为{(实例或比较例中的侧对比度)/(比较例1中的侧对比度)}×100。目标侧对比度为110％或大于110％。
[表2]
Figure GDA0002298050020000191
Figure GDA0002298050020000201
如表1所示，即使当照射例如日光或灯光等外部光时，实例的偏光板亦具有改善的黑色视觉灵敏度及外观以及改善的可见性及增大的侧对比度。
另一方面，背离本发明的范围的比较例的偏光板具有差的外观、侧对比度及可见性。
尽管已示出并阐述了本发明的某些实施例，然而应理解，在不背离权利要求中所界定的本发明的精神及范围条件下，本领域技术人员可作出各种润饰、改变、更改及等效实施例。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 (21)

1.一种偏光板，包括按照次序依序积层的偏光膜、对比度增强层及抗反射膜，
所述抗反射膜具有0.45％或小于0.45％的最小反射率，
所述抗反射膜包括按照次序依序积层于所述对比度增强层上的第一基底层、高折射率层及低折射率层，
所述对比度增强层包括第一树脂层及面对所述第一树脂层的第二树脂层，其中所述第二树脂层包括图案化部分，所述图案化部分包括多个光学图案及形成于所述多个光学图案之间的平坦部分，
所述图案化部分满足以下方程式1，
所述多个光学图案中的每一者具有75°至90°的底角：
<方程式1>
1＜P/B≤6
方程式1中，P是所述图案化部分的节距，P的单位为微米，且
B是所述平坦部分的最大宽度，B的单位为微米，
所述偏光板根据以下方程式2具有0.3或小于0.3的反射率斜率：
<方程式2>
反射率斜率＝|R600-R500|/|600-500|×100
方程式2中，R600是在600纳米的波长下所述偏光板的反射率值，且
R500是在500纳米的波长下所述偏光板的反射率值。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述偏光板具有2％或小于2％的光反射率。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述偏光膜包括偏光片及形成于所述偏光片的至少一个表面上的保护层，且其中所述保护层包括保护膜及保护涂层中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一树脂层与所述第二树脂层之间的折射率差的绝对值为0.05至0.20。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二树脂层的折射率高于或低于所述第一树脂层的折射率。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述多个光学图案中的每一者包括雕刻图案，所述雕刻图案包括位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表面，所述倾斜表面包括平坦或弯曲的光学图案。
7.根据权利要求6所述的偏光板，其中所述第一表面是平坦的且被形成为平行于所述平坦部分。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述多个光学图案中的每一者具有0.3至3.0的长宽比。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一树脂层具有自粘性质，且所述第一树脂层直接形成于所述偏光膜上。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中在所述对比度增强层与所述偏光膜之间进一步形成有粘合层、粘结层及保护层中的至少一者。
11.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述高折射率层具有1.53至1.70的折射率。
12.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述高折射率层是由用于所述高折射率层的组成物形成，用于所述高折射率层的所述组成物包含包括茀系化合物及联苯基系化合物中的至少一者的高折射率化合物、紫外线可固化化合物、起始剂及无机颗粒。
13.根据权利要求12所述的偏光板，其中所述无机颗粒包括氧化锆。
14.根据权利要求12所述的偏光板，其中用于所述高折射率层的所述组成物还包含抗静电剂。
15.根据权利要求1所述的偏光板，其中在所述对比度增强层与所述抗反射膜之间进一步形成有第二基底层。
16.根据权利要求15所述的偏光板，其中在所述对比度增强层与所述抗反射膜之间进一步形成有粘合层。
17.根据权利要求16所述的偏光板，其中所述粘合层具有1.40至1.65的折射率。
18.根据权利要求16所述的偏光板，其中所述第二基底层与所述粘合层依序形成于所述对比度增强层与所述抗反射膜之间，
所述第二基底层在550纳米的波长下具有8,000纳米或大于8,000纳米的面内延迟Re，
所述粘合层具有1.40至1.65的折射率。
19.根据权利要求18所述的偏光板，其中所述第一基底层在550纳米的波长下具有60纳米或小于60纳米的面内延迟Re。
20.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一基底层直接形成于所述对比度增强层上，且其中所述第一基底层在550纳米的波长下具有60纳米或小于60纳米的面内延迟Re。
21.一种液晶显示装置，包括如权利要求1至20中任一项所述的偏光板。
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