CN111656231A - 偏光板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及偏光板和显示装置。本申请可以提供偏光板和包括所述偏光板的显示装置，所述偏光板由于起偏振器的保护膜而具有优异的对外部环境例如水分的耐久性，并且能够防止在用偏光太阳镜观察时的颜色失真。

Description

偏光板和显示装置
技术领域
本申请涉及偏光板和显示装置。
本申请要求基于于2018年3月28日提交的韩国专利申请第10-2018-0035682号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入。
背景技术
对于用于显示装置中的起偏振器，使用用于保护起偏振器的保护膜。起偏振器的保护膜可以用于防止来自外部的对起偏振器的损害。起偏振器具有在与水分接触时性能差的问题，其中起偏振器的保护膜也用于阻挡水分。近来，作为具有优异的水分屏障能力的低透湿性基材，例如，采用了PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜或丙烯酸类膜等并在起偏振器保护膜中使用。
在低透湿性基材的PET膜的情况下，与丙烯酸类膜相比具有优异的水分屏障性能，但是存在以下问题。如今，由于生活水平的提高而增加了休闲活动，因此当在佩戴用于诸如钓鱼和滑雪的户外活动的偏光太阳镜的状态下观察施加有PET保护膜的起偏振器时，显示装置可能经观察呈虹状并且可能出现干扰最初要实现的显示装置的颜色实现的现象(专利文献1：韩国专利特许公开第10-2015-0037448号)。
发明内容
技术问题
本申请提供了偏光板和包括所述偏光板的显示装置，所述偏光板由于起偏振器的保护膜而具有优异的对外部环境例如水分的耐久性，并且能够防止在用偏光太阳镜观察时的颜色失真。
技术方案
本申请涉及偏光板。图1示例性地示出了本申请的偏光板。如图1中所示，偏光板可以顺序地包括第一保护膜102、起偏振器101和第二保护膜103。即，第一保护膜102和第二保护膜103可以分别布置在起偏振器101的两侧上。
在本说明书中，术语起偏振器意指具有偏振功能的膜、片或元件。起偏振器是能够从在各方向上振动的入射光中提取在一个方向上振动的光的功能元件。
起偏振器可以是吸收性起偏振器。在本说明书中，吸收性起偏振器意指对于入射光表现出选择性的透射和吸收特性的元件。起偏振器可以是线性起偏振器。吸收性起偏振器可以使在各方向上振动的入射光中的在一个方向上振动的光透射并且吸收在其他方向上振动的光。
起偏振器可以是线性起偏振器。在本说明书中，线性起偏振器意指这样的起偏振器，其中选择性透射的光是在任一方向上振动的线性偏振光，并且选择性吸收的光是在与线性偏振光的振动方向正交的方向上振动的线性偏振光。
作为起偏振器，例如，可以使用其中碘染色在聚合物拉伸膜例如PVA拉伸膜上的起偏振器、或其中使用以取向状态聚合的液晶作为主体并使用根据液晶的取向进行排列的各向异性染料作为客体的宾-主起偏振器，但不限于此。
根据本申请的一个实例，可以使用PVA拉伸膜作为起偏振器。可以考虑本申请的目的来适当地调节起偏振器的透射率和偏振度。例如，起偏振器的透射率可以为41.5％至55％，以及起偏振器的偏振度可以为65％至99.9999％。
第一保护膜和第二保护膜中的至少一个保护膜的由该保护膜的慢轴相对于TD(横向方向)轴形成的角度可以在0度至4.5度的范围内。通过使用具有这样的TD轴与慢轴之间的关系的保护膜，可以防止在通过偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。在本说明书中，可以将具有该TD轴与慢轴之间的关系的保护膜称为“用于防止颜色失真的保护膜”。
图2示例性地示出了由用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度的关系。在图2中，角度a(+)表示由顺时针方向上的慢轴(S(+))相对于TD轴(TD)形成的角度，角度a(-)表示由逆时针方向上的慢轴(S(-))相对于TD轴(TD)形成的角度。
在本说明书中，由顺时针方向上的慢轴相对于参照轴(例如，TD轴)形成的角度可以由“+”符号表示，以及以逆时针方向上的慢轴形成的角度可以由“-”符号表示。在本说明书中，当描述角度而不具体指定角度的符号或方向时，其可以意指包括顺时针方向或逆时针方向的所有角度，或者可以仅意指角度的大小。在图2中，慢轴由S(+)和S(-)表示，以便于解释由顺时针方向上的慢轴或逆时针方向上的慢轴相对于TD轴形成的角度范围，但是一个保护膜在平面内具有一个慢轴。
在本说明书中，慢轴可以意指在保护膜的表面上具有最高折射率的轴。在本说明书中，快轴可以意指在保护膜的表面上具有最低折射率的轴，其可以与慢轴垂直。
在本说明书中，纵向方向(MD：机器方向)可以意指用于形成膜的机器的行进方向或膜的长度方向，以及横向方向(TD)可以意指与机器的行进方向垂直的方向或膜的宽度方向。通常，在挤出膜中，TD轴倾向于具有比MD轴更高的拉伸强度。因此，还可以通过测量保护膜的拉伸强度来确定TD轴。
在一个实例中，用于防止颜色失真的保护膜的由慢轴相对于TD轴形成的角度可以例如在0度至4度、0度至3.5度或0度至3度的范围内。在这样的角度范围内，可以更有利于防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
在一个实例中，用于防止颜色失真的保护膜的由慢轴相对于TD轴形成的角度在顺时针方向上可以为0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度或0度至3度。在另一实例中，用于防止颜色失真的保护膜的由慢轴相对于TD轴形成的角度在逆时针方向上可以为0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度或0度至3度。
在一个实例中，第一保护膜和第二保护膜中的任一保护膜可以是用于防止颜色失真的保护膜。在这种情况下，另一保护膜可以是用于起偏振器的常用保护膜。作为用于起偏振器的常用保护膜，可以使用纤维素膜，例如TAC(三乙酰纤维素)膜；聚酯膜，例如PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜；聚碳酸酯膜；聚醚砜膜；丙烯酸类膜和/或聚烯烃膜，例如聚乙烯膜、聚丙烯膜、含有环结构或降冰片烯结构的聚烯烃膜、或乙烯-丙烯共聚物膜；等等，但不限于此。用于起偏振器的常用保护膜可以是光学各向同性膜或光学各向异性膜。在光学各向异性膜的情况下，其可以不具有TD轴与慢轴之间的关系，或者可以不具有如下所述的面内延迟值。在另一实例中，第一保护膜和第二保护膜二者可以是用于防止颜色失真的保护膜。在这种情况下，第一保护膜的TD轴和第二保护膜的TD轴可以彼此平行。
在一个实例中，用于防止颜色失真的保护膜可以是聚酯膜。在一个实例中，聚酯膜可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)。因此，可以提供这样的偏光板，其由于起偏振器的保护膜而具有优异的对外部环境例如水分的耐久性，并且能够防止在用偏光太阳镜观察时的颜色失真。
作为PET膜，可以使用拉伸PET膜。作为拉伸PET膜，可以使用通过经由熔体挤出或使用溶剂的溶解挤出将基于PET的树脂中的一种或更多种形成为膜并对其进行横向拉伸而制成的具有一个或更多个层的单轴拉伸膜、或通过在形成膜之后使用纵向拉伸和横向拉伸制成的具有一个或更多个层的双轴拉伸膜、或使用对角拉伸的对角拉伸膜。
基于PET的树脂意指其中80mol％或更多的重复单元由对苯二甲酸乙二醇酯构成的树脂，其还可以包含其他二羧酸组分和二醇组分。其他二羧酸组分没有特别限制，但是其可以包括例如间苯二甲酸、对-β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4’-二羧基二苯基、4,4’-二羧基二苯甲酮、双(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸和1,4-二羧基环己烷等。其他二醇组分没有特别限制，但是其可以包括丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、环己二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇等。该其他二羧酸组分或其他二醇组分根据需要可以以两种或更多种的组合使用。在组合时也可以使用氧基羧酸例如对-氧基苯甲酸。此外，作为其他共聚组分，也可以使用含有少量的酰胺键、氨基甲酸酯键、醚键和碳酸酯键等的二羧酸组分或二醇组分。
作为基于PET的树脂的制造方法，采用如下方法：直接使对苯二甲酸和乙二醇(以及其他二羧酸或其他二醇(根据需要))缩聚的方法；使对苯二甲酸和乙二醇的二烷基酯(以及其他二羧酸或其他二醇的二烷基酯(根据需要))进行酯交换反应然后进行缩聚的方法；以及使对苯二甲酸(以及其他二羧酸(根据需要))的乙二醇酯(以及其他二醇酯(根据需要))缩聚的方法；等等。
对于各聚合反应，可以使用包含基于锑的化合物、基于钛的化合物、基于锗的化合物或基于铝的化合物的聚合催化剂；或者包含复合化合物的聚合催化剂。
聚合反应条件可以根据所使用的单体、催化剂、反应装置和目标树脂特性来适当选择，其没有特别限制，但是例如，反应温度通常可以为约150℃至约300℃、约200℃至约300℃或约260℃至约300℃。此外，反应压力通常可以为大气压至约2.7Pa，并且特别地，优选在反应的后半段为减压侧。
聚合反应可以通过在这样的高温和高减压条件下搅拌反应物并使残留的反应物例如二醇、烷基化合物或水挥发来进行。
此外，聚合装置也可以是其中反应槽以一个完成的装置、或其中连接有复数个反应槽的装置。在这种情况下，根据聚合度，反应物通常在反应槽之间转移的同时进行聚合。此外，可以采用其中在聚合的后半段提供卧式反应装置并且在加热和捏合的同时使反应物挥发的方法。
聚合完成之后的树脂可以以如下形式获得：在以熔化状态从反应槽或卧式反应装置排出之后在冷却鼓或冷却带中冷却和粉碎的薄片形式，或者在被引入挤出机中并被挤出成串状之后经切割的丸粒料形式。此外，通过进行固态聚合(如果需要的话)，可以增加分子量或者可以减少低分子量组分。可能包含在基于PET的树脂中的低分子量组分可以包括环状三聚物组分，但是在树脂中这样的环状三聚物组分的含量优选为5000ppm或更小，并且更优选为3000ppm或更小。如果环状三聚物组分超过5000ppm，则膜的光学特性可能受到不利影响。
当将基于PET的树脂溶解在酚/四氯乙烷＝50/50(重量比)的混合溶剂中并且基于PET的树脂的分子量表示为在30℃下测量的极限粘度时，基于PET的树脂的分子量通常可以在0.45dL/g至1.0dL/g、0.50dL/g至10dL/g或0.52dL/g至0.80dL/g的范围内。当极限粘度小于0.45dL/g时，制造膜时的生产率可能降低或者膜的机械强度可能降低。此外，当极限粘度超过1.0dL/g时，在制造膜时聚合物的熔体挤出稳定性可能是差的。
另外，基于PET的树脂根据需要可以包含添加剂。添加剂可以包括润滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、光稳定剂和抗冲击性改良剂等。其添加量优选在不会不利地影响光学特性的范围内。
基于PET的树脂可以以通过普通挤出机组装的丸粒料的形式使用，以用于这样的添加剂的配制或如下所述的膜模制。丸粒料的尺寸和形状没有特别限制，但是它们通常可以为高度和直径二者为5mm或更小的圆柱形形状、球形形状或扁球形形状。可以将由此获得的基于PET的树脂模制成膜形式并进行拉伸处理以获得具有高的机械强度的透明且均匀的PET膜。其制造方法没有特别限制，例如，可以应用以下方法。
首先，将由干燥的PET树脂制成的丸粒料供应至熔体挤出装置，加热至熔点或更高并熔化。接着，可以将熔化的树脂从模具中挤出并在旋转冷却鼓上淬火并凝固至低于玻璃化转变温度的温度，以获得基本上呈无定形状态的未拉伸膜。该熔化温度根据所使用的基于PET的树脂的熔点或挤出机确定，其没有特别限制，并且其通常可以为250℃至350℃。为了改善膜的平面性，还优选增强膜与旋转冷却鼓之间的粘合性，其中可以采用通过静电施加的粘合方法或通过液体涂覆的粘合方法。通过静电施加的粘合方法通常是这样的方法：其中在与膜的流动垂直的方向上在膜的上表面侧上设置线性电极并对电极施加约5kV至10kV的直流电压以向膜提供静电荷，从而改善旋转冷却鼓与膜之间的粘合性。此外，通过液体涂覆的粘合方法是用于通过将液体均匀地涂覆至旋转冷却鼓的表面的全部或一部分(例如，仅与膜两端接触的部分)来改善旋转冷却鼓与膜之间的粘合性的方法。如果需要，也可以将这两种方法组合使用。如果需要，可以将要使用的基于PET的树脂与两种或更多种树脂或者具有不同结构或组成的树脂混合。例如，可以包括使用共混有作为防粘连剂、紫外线吸收剂或抗静电剂等的颗粒状填充材料的丸粒料与非共混丸粒料的混合物；等等。
此外，如果需要，要挤出的膜的层合数量也可以是两个或更多个层。例如，可以包括制备共混有作为防粘连剂的颗粒状填充材料的丸粒料以及非共混丸粒料并从另外的挤出机供应到同一模具中以挤出由两种且三个层构成的膜：共混有填充材料/非混合/共混有填充材料”等。
通常，首先在不低于玻璃化转变温度的温度下将未拉伸膜在挤出方向上拉伸。拉伸温度通常可以为70℃至150℃、80℃至130℃或90℃至120℃。此外，拉伸比通常可以为1.1倍至6倍或2倍至5.5倍。如果拉伸比小于1.1倍，则拉伸PET膜的机械强度可能不足。如果拉伸比超过6倍，则横向方向上的强度可能不足以实际使用。该拉伸也可以一次完成，或者根据需要也可以分成复数次。通常，即使在进行复数次拉伸的情况下，总拉伸比也优选在以上范围内。
其后，可以对由此获得的纵向拉伸膜进行热处理。然后，如果需要，可以进行松弛处理。热处理温度通常可以为150℃至250℃、180℃至245℃或200℃至230℃。此外，热处理时间通常可以为1秒至600秒或1秒至300秒或1秒至60秒。松弛处理的温度通常可以为90℃至200℃或120℃至180℃。此外，松弛量通常可以为0.1％至20％或2％至5％。松弛处理温度和松弛量优选设定成使得在150℃下的松弛处理之后的PET膜的热收缩率为2％或更小。
在获得单轴拉伸膜和双轴拉伸膜的情况下，如果需要，通常可以在纵向拉伸处理之后或者在热处理或松弛处理之后通过拉幅机进行横向拉伸。拉伸温度通常可以为70℃至150℃、80℃至130℃或90℃至120℃。此外，拉伸比通常可以为1.1倍至6倍或2倍至5.5倍。如果横向拉伸时的拉伸比小于1.1倍，则由于取向引起的膜强度的改善可能不足。此外，超过6倍的拉伸比在制造技术上是不现实的。
其后，可以进行热处理，并且如果需要，可以进行松弛处理。热处理温度通常可以为150℃至250℃或180℃至245℃或200℃至230℃。热处理时间通常可以为1秒至600秒、1秒至300秒或1至60秒。松弛处理的温度通常可以为100℃至230℃、110℃至210℃或120℃至180℃。此外，松弛量通常可以为0.1％至20％、1％至10％或2％至5％。松弛处理温度和松弛量优选设定成使得在150℃下的松弛处理之后的PET膜的热收缩率为2％或更小。
在单轴拉伸处理和双轴拉伸处理中，当拉伸处理温度超过250℃时，树脂中发生热劣化或者过度进行结晶，从而可能降低光学性能。此外，当拉伸处理温度低于70℃时，可能对拉伸施加过大的应力，或者膜可能变得固体化并且拉伸本身可能变得不可能。
此外，在单轴拉伸处理和双轴拉伸处理中，为了减轻以弯曲为代表的取向主轴的变形，在横向拉伸之后可以再次进行热处理或者可以进行拉伸处理。相对于拉伸方向由弯曲引起的取向主轴上的变形的最大值通常在45°以内，但是优选在30°以内，更优选在15°以内松弛。如果取向主轴上的变形的最大值大于45°，则当在随后的过程中配置偏光板并形成为单片时，单片之间的光学特性可能不均匀。在此，拉伸方向是指纵向拉伸或横向拉伸中的拉伸大方向。
在对PET膜进行双轴拉伸时，由于通常使横向拉伸比比纵向拉伸比略大，因此在这种情况下，拉伸方向可以意指与膜的纵向方向垂直的方向。此外，在单轴拉伸时，通常，由于如上所述在横向方向上进行拉伸，因此在这种情况下，拉伸方向同样是指与纵向方向垂直的方向。
此外，在此，取向主轴是指拉伸PET膜上的任何点处的分子取向方向。此外，相对于拉伸方向的取向主轴的变形是指取向主轴与拉伸方向之间的角度差。此外，其最大值是指在相对于长方向的垂直方向上的值中的最大值。
取向主轴可以使用例如延迟膜/光学材料检查装置RETS(由Otsuka Densi KK制造)或分子取向系统MOA(由Oji Scientific Instruments制造)测量。
当在偏光板的观察侧上使用拉伸PET膜时，可以赋予该膜以防眩光特性(雾度)。赋予防眩光特性的方法没有特别限制，例如，可以采用将无机颗粒或有机颗粒混合到原料树脂中以形成膜的方法、基于制造多层膜的方法由在一侧上具有其中混合有无机颗粒或有机颗粒的层的未拉伸膜形成拉伸膜的方法、或者将通过将无机颗粒或有机颗粒与可固化粘结剂树脂混合而形成的涂覆液涂覆在拉伸PET膜的一侧上并使粘结剂树脂固化以形成防眩光层的方法等。
用于赋予防眩光特性的无机颗粒没有特别限制，但是可以包括例如二氧化硅、胶态二氧化硅、氧化铝、氧化铝溶胶、铝硅酸盐、氧化铝-二氧化硅复合氧化物、高岭土、滑石、云母、碳酸钙等。此外，有机颗粒没有特别限制，但是可以包括例如交联聚丙烯酸颗粒、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物树脂颗粒、交联聚苯乙烯颗粒、交联聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、有机硅树脂颗粒和聚酰亚胺颗粒等。
还可以在被赋予防眩光特性的拉伸PET膜上层合诸如导电层、硬涂层和低反射层的功能层。此外，作为构成防眩光层的树脂组合物，也可以选择具有这些功能中的任一者的树脂组合物。
另一方面，当在偏光板的背光侧上使用拉伸PET膜时，该膜也可以不被赋予有防眩光特性。在这种情况下，雾度值典型地可以小于6％。然而，可以层合功能层而不赋予防眩光特性。
雾度值可以根据JIS K 7136，例如使用雾度-透过率计HM-150(由Murakami ColorResearch Laboratory,Co.,Ltd.制造)测量。
在拉伸PET膜中，可以在一侧或两侧上层合除防眩光层之外的功能层等，只要不妨碍本发明的效果即可。待层合的功能层可以包括例如导电层、硬涂层、平滑层、易滑动层、防粘连层和易粘合层等。其中，可以经由偏光膜和粘合剂层层合拉伸PET膜，因此优选层合易粘合层。
构成易粘合层的组分没有特别限制，但是其可以包括例如在骨架中具有极性基团、具有相对低的分子量和低的玻璃化转变温度的基于聚酯的树脂、基于氨基甲酸酯的树脂或丙烯酸类树脂等。此外，如果需要，其可以包含交联剂、有机或无机填料、表面活性剂、润滑剂等。
在拉伸PET膜上形成功能层的方法没有特别限制，但是例如，可以采用在其中所有拉伸过程均完成的膜上形成功能层的方法、在对基于PET的树脂进行拉伸的过程中例如在纵向拉伸过程与横向拉伸过程之间形成功能层的方法、紧接在将膜粘附至起偏振器之前或之后形成功能层的方法等。其中，从生产率的角度来看，可以优选采用其中在基于PET的树脂的纵向拉伸之后形成功能层并连续进行横向拉伸的方法。
由此获得的拉伸PET膜可以易于获得市售产品，其可以包括作为商标名的“DIAFOIL”、“HOSTAPHAN”、“FUSION”(由Mitsubishi Plastics,Inc.制造)；“TeijinTetoron Film”、“Melinex”、“Mylar”、“Teflex”(由Teijin DuPont Film Co.,Ltd.制造)；“Toyobo Ester Film”、“Toyobo ESPET Film”、“COSMOSHINE”、“Crisper”(由Toyobo Co.,Ltd.制造)；“Lumirror”(由Toray Film Co.,Ltd.制造)；“EMBLON”、“EMBLET”(由UNITAKALTD制造)；“SKYROL”(由SKC,Inc制造)；“KOFIL”(由KOHAP Corporation制造)；“SeotongPolyester Film”(由Seotong Co.,Ltd.制造)和“TaiKou Polyester Film”(由FutamuraChemical Co.,Ltd.制造)；等等。其中，考虑到生产率和低成本，可以使用双轴拉伸产品。
为了满足用于防止颜色失真的保护膜的TD轴与慢轴之间的关系，可以应用本领域中已知的调节膜的TD轴和慢轴的方法。
作为一个实例，在调节由TD轴和慢轴形成的角度的方法中，主要作用因素可以是TD拉伸的精确度。在制造保护膜的过程中，在TD拉伸过程中，通过用拉幅机保持膜并在TD方向上(膜的外部)用施加的张力对膜进行拉伸来进行拉伸，其中可以根据两个拉幅机所作用的位置精确度与两侧上张力一致的程度将由TD轴和慢轴形成的角度调整为接近0度。
作为另一实例，可以进行退火过程以解决TD拉伸之后的高张力的应力。此时，可以通过调节退火过程中的热供应量来进行由TD轴和慢轴形成的角度的调节。例如，当减少热供应量时，可以将由慢轴相对于TD轴形成的角度保持为接近0度。这是因为当在作为膜拉伸过程之后的过程的退火过程中增加热供应时，慢轴在TD轴方向上的角度可能由于膜的软化作用而偏离0度很多。
用于防止颜色失真的保护膜可以是具有面内延迟值的延迟膜。在一个实例中，用于防止颜色失真的保护膜对于波长为550nm的光的面内延迟值(Rin)可以为10nm至7500nm。在本说明书中，可以通过以下方程式1计算面内延迟值(Rin)。具体地，面内延迟值可以为10nm或更大、50nm或更大、100nm或更大、200nm或更大、300nm或更大、400nm或更大、500nm或更大、600nm或更大、700nm或更大、800nm或更大、或者900nm或更大，并且可以为7500nm或更小、7000nm或更小、6500nm或更小、6000nm或更小、5500nm或更小、5000nm或更小、4500nm或更小、4000nm或更小、3500nm或更小、3000nm或更小、2500nm或更小、2000nm或更小、1500nm或更小、1000nm或更小、750nm或更小、500nm或更小、或者350nm或更小。根据本申请的一个实例，面内延迟值可以在10nm至1000nm的范围内。在这样的面内延迟值的范围内，可以有效地防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
[方程式1]
Rin＝(nx-ny)×d
在方程式1中，nx和ny分别为用于防止颜色失真的保护膜在x轴方向和y轴方向上对于波长为550nm的光的折射率，以及d为用于防止颜色失真的保护膜的厚度。x轴和y轴分别表示保护膜的慢轴和快轴。
在一个实例中，用于防止颜色失真的保护膜的厚度可以为35μm至85μm。当第一保护膜和第二保护膜中的任一者为用于防止颜色失真的保护膜时，另一保护膜可以满足所述厚度范围。在所述厚度范围内，可以有利于有效地防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
在一个实例中，用于防止颜色失真的保护膜的TD轴可以与起偏振器的光吸收轴形成80.5度至99.5度的角度。通过该轴线关系，在可以有效地防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
在一个实例中，第一保护膜和第二保护膜可以各自经由粘合剂层附接至起偏振器。作为粘合剂层，可以使用在相关技术中可以用于附接起偏振器和保护膜的已知的粘合剂层，例如可以使用诸如丙烯酰基系列、有机硅系列或环氧系列的粘合剂。作为粘合剂层，可以使用光固化或热固化粘合剂层，作为光固化粘合剂层，例如可以使用UV(紫外线)固化粘合剂层。
本申请还涉及显示装置。图3示例性地示出了本申请的显示装置。如图3所示，显示装置可以包括显示面板30、设置在显示面板的观察侧上的第一偏光板10和设置在显示面板的观察侧的相反侧上的第二偏光板20。第一偏光板10可以顺序地包括第一保护膜102、第一起偏振器101和第二保护膜103。第二偏光板20可以顺序地包括第三保护膜202、第二起偏振器201和第四保护膜203。对于第一起偏振器和第二起偏振器的细节，在偏光板的项目中描述的细节可以等同地适用。
第一保护膜至第四保护膜中的一个或更多个保护膜可以为用于防止颜色失真的保护膜，其中保护膜的由慢轴相对于TD轴形成的角度在0度至4.5度的范围内。由此，可以防止在用偏光太阳镜观察时的颜色失真。对于用于防止颜色失真的保护膜的细节，在偏光板的项目中描述的细节可以等同地适用。对于第一保护膜至第四保护膜中的除用于防止颜色失真的保护膜之外的保护膜，在偏光板的项目中描述的起偏振器的常规保护膜的细节可以等同地适用。
作为一个实例，第一保护膜至第四保护膜中的至少两个保护膜可以为用于防止颜色失真的保护膜。在下文中，为了便于说明，至少两个保护膜中的两个保护膜可以分别被称为第一用于防止颜色失真的保护膜和第二用于防止颜色失真的保护膜。
图4和图5分别示例性地示出了第一用于防止颜色失真的保护膜和第二用于防止颜色失真的保护膜的TD轴与慢轴之间的关系。在图4的第一用于防止颜色失真的保护膜中，角度a1(+)意指由在顺时针方向上的慢轴(S1(+))相对于TD轴(TD1)形成的角度，角度a1(-)意指由在逆时针方向上的慢轴(S1(-))相对于TD轴(TD1)形成的角度。在图5的第二用于防止颜色失真的保护膜中，角度a2(+)意指由在顺时针方向上的慢轴(S2(+))相对于TD轴(TD2)形成的角度，角度a2(-)意指由在逆时针方向上的慢轴(S2(-))相对于TD轴(TD2)形成的角度。
作为一个实例，在至少两个用于防止颜色失真的保护膜中，由各保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度的绝对值之差可以为3.5度或更小。
作为具体实例，由第一用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a1)和由第二用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a2)的绝对值之差(|a1|-|a2|)可以为3.5度或更小。角度的绝对值之差可以为3度或更小、2度或更小、1度或更小、或者0.5度或更小，或者角度a1和a2的大小可以彼此相等。通过这种TD轴与慢轴之间的关系，可以有效地防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
作为一个实例，在至少两个用于防止颜色失真的保护膜中，由各保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度可以各自独立地在顺时针方向上在0度至4.5度的范围内、或者在逆时针方向上在0度至4.5度的范围内。
作为具体实例，由第一用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a1)和由第二用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a2)可以各自独立地在顺时针方向上在0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度、或0度至3度的范围内。
作为具体实例，由第一用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a1)和由第二用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a2)可以各自独立地在逆时针方向上在0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度、或0度至3度的范围内。
作为具体实例，由第一用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a1)可以在顺时针方向上在0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度、或0度至3度的范围内，由第二用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a2)可以在逆时针方向上在0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度、或0度至3度的范围内。
作为具体实例，由第一用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a1)可以在逆时针方向上在0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度、或0度至3度的范围内，由第二用于防止颜色失真的保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度(a2)可以在顺时针方向上在0度至4.5度、0度至4度、0度至3.5度、或0度至3度的范围内。
作为一个实例，在至少两个用于防止颜色失真的保护膜中，各保护膜的TD轴可以彼此正交。作为具体实例，第一用于防止颜色失真的保护膜的TD轴(TD1)和第二用于防止颜色失真的保护膜的TD轴(TD2)可以彼此正交。通过这种布置，可以有效地防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
作为一个实例，第一保护膜和第二保护膜中的任一保护膜以及第三保护膜和第四保护膜中的任一保护膜可以分别为用于防止颜色失真的保护膜。作为具体实例，第一保护膜和第四保护膜可以分别为用于防止颜色失真的保护膜。通过这种布置，可以有效地防止在用偏光太阳镜观察显示装置时的颜色失真。
图6示例性地示出了偏光太阳镜和显示装置的结构。如图6所示，偏光太阳镜40可以包括左眼镜片401和右眼镜片402，其中右眼镜片和左眼镜片可以各自包括起偏振器。在一个实例中，右眼镜片和左眼镜片的起偏振器的光吸收轴可以彼此平行。就亮度增强而言，包括在显示装置的第一偏光板中的起偏振器的光吸收轴和包括在偏光太阳镜中的起偏振器的光吸收轴可以彼此平行。
如有必要，第一偏光板还可以在观察侧上包括1/4波片。在一个实例中，1/4波片的慢轴和偏光板的光吸收轴可以彼此形成40度至50度、43度至47度，优选45度。当用偏光太阳镜观察显示装置时，观察者观察到的屏幕的亮度根据包括在显示装置的偏光板中的起偏振器的光吸收轴与包括在偏光太阳镜中的起偏振器的光吸收轴之间的关系而降低，或者在一些情况下，可能无法观察到屏幕。当显示装置的偏光板还包括1/4波片时，在防止取决于光吸收轴的关系的亮度降低方面可以是有利的。
在一个实例中，显示面板可以为液晶面板。液晶面板可以包括设置在彼此相对设置的第一基板和第二基板之间的液晶层。液晶层可以包含液晶分子。液晶分子的种类和物理特性等可以根据液晶面板的期望驱动模式来适当地选择。作为液晶分子，例如可以使用能够表现出向列相、近晶相或胆甾相的液晶分子。
液晶面板的驱动模式可以例示为DS(动态散射)模式、ECB(电可控双折射)模式、IPS(面内切换)模式、FFS(边缘场切换)模式、OCB(光学补偿弯曲)模式、VA(垂直配向)模式、MVA(多域垂直配向)模式、PVA(图案化垂直配向)模式、HAN(混合取向向列)模式、TN(扭曲向列)模式或STN(超扭曲向列)模式等，但不限于此。
第一电极层和第二电极层可以分别形成在第一基板和第二基板的内侧上。电极层可以向液晶层施加电场使得可以切换液晶层的取向状态。作为电极层，可以使用透明电极层。作为透明电极层，例如可以使用通过沉积导电聚合物、导电金属、导电纳米线或金属氧化物例如ITO(氧化铟锡)等形成的透明电极层。此外，能够形成透明电极的各种材料和形成方法是已知的，其可以没有限制地应用。如有必要，电极层也可以适当地图案化。
用于液晶层的取向的第一配向膜和第二配向膜可以形成在第一电极层和第二电极层的内侧上。作为配向膜，可以使用垂直配向膜、水平配向膜或对角配向膜。作为配向膜，可以使用接触型配向膜例如摩擦配向膜，或光配向膜，其包含光配向膜化合物并且能够通过非接触方法例如照射线性偏振光而表现出取向特性。
作为第一基板和第二基板，例如可以使用无机膜例如玻璃基板、晶体或无定形硅膜、石英或ITO(氧化铟锡)膜，或塑料膜等。作为基板，可以使用光学各向同性的基材或光学各向异性的基材例如延迟层。塑料膜基材的具体实例可以例示为包含以下的基底膜：TAC(三乙酰纤维素)；COP(环烯烃共聚物)，例如降冰片烯衍生物；PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)；PE(聚乙烯)；PP(聚丙烯)；PVA(聚乙烯醇)；DAC(二乙酰纤维素)；Pac(聚丙烯酸酯)；PES(聚醚砜)；PEEK(聚醚醚酮)；PPS(聚苯砜)；PEI(聚醚酰亚胺)；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；PI(聚酰亚胺)；PSF(聚砜)；PAR(聚芳酯)或无定形氟树脂等，但不限于此。金、银或硅化合物例如二氧化硅或一氧化硅的涂层或者诸如抗反射层的涂层也可以存在于基材上。
显示装置还可以在液晶面板的与观察侧相反的一侧上包括光源，其中第二偏光板可以设置在光源与液晶面板之间。作为光源，可以使用常规的背光单元，其中背光单元可以根据设置发光灯的方式通过边缘法和直下法来区分。
包括液晶面板的显示装置(液晶显示装置)可以为例如透射液晶显示装置、半透射液晶显示装置、反射液晶显示装置、直视型液晶显示装置或投影型液晶显示装置。此外，液晶显示装置可以为用于显示二维图像的显示装置或用于显示三维图像的立体图像显示装置。
在此，已描述了液晶显示装置作为本申请的偏光板的应用的实例，但本申请的偏光板的应用不限于所述装置，并且其可以应用于可以将偏光板应用于显示装置的各种显示装置。其他显示装置的实例包括无机发光显示器、场发射显示器(FED)、表面场发射显示器(SPED)、使用电子纸(电子墨或电泳元件)的显示器、等离子体显示器、投影显示器(例如，光栅光阀(GLV)显示器)、具有数字微镜装置(数字光处理)的显示器和压电陶瓷显示器等。此外，构成显示装置的方式没有特别限制，并且可以以本领域已知的方式进行各种修改，只要本申请的偏光板包括在显示装置中即可。
有益效果
本申请可以提供偏光板和包括所述偏光板的显示装置，所述偏光板由于起偏振器的保护膜而对外部环境例如水分具有优异的耐久性，并且能够防止在用偏光太阳镜观察时的颜色失真。
附图说明
图1示例性地示出了本申请的偏光板。图2示例性地示出了用于防止颜色失真的保护膜相对于TD轴的慢轴关系。
图3示例性地示出了本申请的显示装置。
图4示例性地示出了第一用于防止颜色失真的保护膜相对于TD轴的慢轴关系。
图4示例性地示出了第二用于防止颜色失真的保护膜相对于TD轴的慢轴关系。
图6示例性地示出了用偏光太阳镜观察显示装置的结构。
具体实施方式
在下文中，将通过实施例和比较例更详细地描述以上内容，但本申请的范围不限于以下内容。
实施例1
作为第一保护膜，准备对于波长为550nm的光的面内延迟值为315nm、并且慢轴相对于TD轴(基于0度)在顺时针方向上的角度为1度的PET膜。作为第二保护膜和第三保护膜，准备如由慢轴相对于TD轴形成的角度各自为0度的TAC膜。作为第四保护膜，准备对于波长为550nm的光的面内延迟值为315nm、并且慢轴相对于TD轴(基于0度)在逆时针方向上的角度为1度的PET膜。作为第一起偏振器和第二起偏振器，准备各自具有99.995％的偏振特性的基于PVA的起偏振器。
将第一保护膜和第二保护膜分别附接至第一起偏振器的两侧以生产第一偏光板。此外，将第三保护膜和第四保护膜分别附接至第二起偏振器的两侧以生产第二偏光板。起偏振器和保护膜的附接通过UV固化法来进行。此时，将第一保护膜和第一起偏振器附接使得第一保护膜的TD轴和第一起偏振器的光吸收轴彼此形成90度，将第四保护膜和第二起偏振器附接使得第四保护膜的TD轴和第二起偏振器的光吸收轴彼此形成90度。
实施例2
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成3度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成3度。
实施例3
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成3度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成3度。
实施例4
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成3度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成3度。
比较例1
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成4.6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成4.6度。
比较例2
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成4.6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成4.6度。
比较例3
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成4.6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成4.6度。
比较例4
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成6度。
比较例5
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成6度。
比较例6
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成6度。
比较例7
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成12度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成12度。
比较例8
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成12度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成12度。
比较例9
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成12度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成12度。
比较例10
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成17度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成17度。
比较例11
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成17度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成17度。
比较例12
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成17度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成17度。
比较例13
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成27度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成27度。
比较例14
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成27度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成27度。
比较例15
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成27度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成27度。
比较例16
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成40.6度，第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成40.6度。
比较例17
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成40.6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在顺时针方向上形成40.6度。
比较例18
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于第一保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成40.6度，并且第四保护膜的慢轴相对于TD轴在逆时针方向上形成40.6度。
实施例5至8和比较例19至36
以与实施例1至4和比较例1至18中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于在实施例1至4和比较例1至18中的每一者中将第一保护膜和第二保护膜对于波长为550nm的光的面内延迟值变为720nm。
实施例9至12和比较例37至54
以与实施例1至4和比较例1至18中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于在实施例1至4和比较例1至18中的每一者中将第一保护膜和第二保护膜对于波长为550nm的光的面内延迟值变为954nm。
参照例1
以与实施例1中相同的方式生产第一偏光板和第二偏光板，不同之处在于使用如由慢轴相对于TD轴形成的角度为0度的TAC保护膜作为第一保护膜、第二保护膜、第三保护膜和第四保护膜中的每一者。
评估例1.视觉感觉评估
将实施例1至12、比较例1至54和参照例1中生产的第一偏光板和第二偏光板各自附接至液晶显示面板(来自AUO的产品)的两侧以制备显示装置。此时，将板附接使得第一保护膜的TD轴和第四保护膜的TD轴彼此正交，将第二保护膜和第三保护膜设置成靠近液晶显示面板侧，并且将第一保护膜和第四保护膜设置在显示装置的外侧。
在不戴偏光太阳镜的状态下和在戴偏光太阳镜(来自Luxen的产品)的状态下观察显示装置时评估视觉感觉，结果在下表1至表3中描述。评估结果分为“没有颜色失真”、“发生颜色失真”和“强的颜色失真(观察到虹现象)”。对于通过将参照例1的第一偏光板和第二偏光板附接至液晶显示面板的两侧而生产的显示装置，通过色差来对颜色失真的发生进行分类。
[表1]
Figure BDA0002600557920000201
[表2]
Figure BDA0002600557920000211
[表3]
Figure BDA0002600557920000221
[附图标记说明]
10：第一偏光板 20：第二偏光板 30：显示面板
101：第一起偏振器 102：第一保护膜 103：第二保护膜
201：第二起偏振器 202：第三保护膜 203：第四保护膜
TD、TD1、TD2：TD轴；S(+)、S(-)、S1(+)、S1(-)、S2(+)、S2(+)：慢轴
a(+)、a(-)、a1(+)、a1(-)、a2(+)、a2(-)：由慢轴相对于TD轴形成的角度
40：偏光太阳镜 401：左眼镜片 402：右眼镜片 V：视轴

Claims (15)

1.一种偏光板，顺序地包括第一保护膜、起偏振器和第二保护膜，
其中所述第一保护膜和所述第二保护膜中的至少一个保护膜是用于防止颜色失真的保护膜，其中所述用于防止颜色失真的保护膜的由慢轴相对于TD(横向方向)轴形成的角度在0度至4.5度的范围内。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述用于防止颜色失真的保护膜的由慢轴相对于TD轴形成的角度在0度至3度的范围内。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述用于防止颜色失真的保护膜的由慢轴相对于TD轴形成的角度在顺时针方向上在0度至4.5度的范围内，或者在逆时针方向上在0度至4.5度的范围内。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述用于防止颜色失真的保护膜为聚酯膜。
5.根据权利要求4所述的偏光板，其中所述聚酯膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述用于防止颜色失真的保护膜的由以下方程式1计算的对于波长为550nm的光的面内延迟值(Rin)在10nm至1000nm的范围内：
[方程式1]
Rin＝(nx-ny)×d
其中，nx和ny分别为所述用于防止颜色失真的保护膜在x轴方向和y轴方向上对于波长为550nm的光的折射率，以及d为所述用于防止颜色失真的保护膜的厚度。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中由所述用于防止颜色失真的保护膜的TD轴和所述起偏振器的光吸收轴形成的角度在80.5度至99.5度的范围内。
8.一种显示装置，包括：
显示面板；
第一偏光板，所述第一偏光板布置在所述显示面板的观察侧上并且顺序地包括第一保护膜、第一起偏振器和第二保护膜；以及
第二偏光板，所述第二偏光板布置在所述显示面板的所述观察侧的相反侧上并且顺序地包括第三保护膜、第二起偏振器和第四保护膜，
其中所述第一保护膜至所述第四保护膜中的至少一个保护膜是用于防止颜色失真的保护膜，所述用于防止颜色失真的保护膜的由所述保护膜的慢轴相对于TD(横向方向)轴形成的角度在0度至4.5度的范围内。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述第一保护膜至所述第四保护膜中的至少两个保护膜是所述用于防止颜色失真的保护膜。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中在至少两个用于防止颜色失真的保护膜中，由各保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度各自独立地在顺时针方向上在0度至4.5度的范围内，或者在逆时针方向上在0度至4.5度的范围内。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其中在至少两个用于防止颜色失真的保护膜中，由各保护膜的慢轴相对于TD轴形成的角度的绝对值之差为3.5度或更小。
12.根据权利要求9所述的显示装置，其中在至少两个用于防止颜色失真的保护膜中，各保护膜的TD轴彼此正交。
13.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述第一保护膜和所述第二保护膜中的任一保护膜以及所述第三保护膜和所述第四保护膜中的任一保护膜各自为所述用于防止颜色失真的保护膜。
14.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述第一保护膜和所述第四保护膜各自为所述用于防止颜色失真的保护膜。
15.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述显示面板包括液晶面板。
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