CN111796355B - 偏光板及包括其的光学显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种偏光板以及包括其的光学显示装置。所述偏光板包括：偏光器；以及图案层，形成在所述偏光器的一个表面上，并且包括第一树脂层及面向所述第一树脂层的第二树脂层，所述第一树脂层具有形成在其面向所述第二树脂层的至少一部分处的图案化部分，其中所述图案化部分包括至少两个凸起的光学图案以及在一对相邻凸起的光学图案之间形成的平坦区段，所述凸起的光学图案中的每一者具有形成波形图案的上表面，并且根据公式1计算时，所述波形图案具有约20％到60％的值，并且节距大于约100μm且小于约400μm。

Description

偏光板及包括其的光学显示装置
技术领域
本发明涉及一种偏光板及包括其的光学显示装置。更具体来说，本发明涉及一种偏光板及包括其的光学显示装置，其中所述偏光板能够改善对比度并减少侧面颜色偏移(side color shift)，同时防止出现摩尔纹图案(Moirépattern)。
背景技术
液晶显示器在接收到来自背光单元的光之后被操作以通过液晶面板发光。因为来自背光单元的光以直角入射到液晶显示器的屏幕上，所以液晶显示器的屏幕的侧面对比度(side contrast，CR)低于屏幕的正面对比度，从而导致发生颜色偏移。为了解决此问题，可在液晶显示器的观看者侧偏光板(viewer-side polarizing plate)中使用包括具有精细图案结构的图案层的光学膜。
然而，此种图案结构可导致在光学显示装置上出现摩尔纹图案。此外，因为在光学显示装置的观看者侧偏光板中使用了图案结构，所以摩尔纹图案变得更加突出。为了解决此问题，可将具有图案结构的膜设置成相对于液晶面板中的像素以预定角度倾斜，以减少摩尔纹图案的出现。然而，当应用于大面积光学显示装置时，使具有图案结构的膜相对于面板的像素倾斜几乎不能有效地减少摩尔纹图案的出现。因此，需要一种包括光学膜的偏光板，所述偏光板即使在大面积光学显示装置中使用时也能够减少颜色偏移并改善对比度，同时防止出现摩尔纹图案。
在未经审查的日本专利公开第2006-251659号中公开了本发明的背景技术。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种偏光板，所述偏光板在用于大面积光学显示装置时可防止出现摩尔纹图案。
本发明的另一方面是提供一种能够减少侧面颜色偏移的偏光板。
本发明的又一方面是提供一种能够改善正面对比度及侧面对比度的偏光板。
本发明的一个方面涉及一种偏光板。
1、所述偏光板包括：偏光器；以及图案层，形成在所述偏光器的一个表面上，并且包括第一树脂层及面向所述第一树脂层的第二树脂层，所述第一树脂层具有形成在其面向所述第二树脂层的至少一部分处的图案化部分，其中所述图案化部分包括至少两个凸起的光学图案以及在一对相邻凸起的光学图案之间形成的平坦区段，所述凸起的光学图案中的每一者具有形成波形图案的上表面，并且根据公式1计算时，所述波形图案具有约20％到60％的值，并且节距大于约100μm且小于约400μm：
[公式1]
(|H1-H2|/H1)×100
其中H1表示在所述波形图案内测量时所述凸起的光学图案的最大高度(单位：μm)，而H2表示在所述波形图案内测量时所述凸起的光学图案的最小高度(单位：μm)。
2、在实施例1中，所述波形图案可为由一连串连续的凸面及凹面组成的弯曲表面，其中一个凸起的光学图案的一个凸面的最高点可位于与所述一个凸起的光学图案相邻的另一个凸起的光学图案的一对相应相邻凸面的最高点之间。
3、在实施例1到实施例2中，所述凸面的最大长度可等于或不同于所述凹面的最大长度。
4、在实施例1到实施例3中，所述波形图案可为由一连串连续的凸面及凹面组成的弯曲表面，其中所述凸面的最大宽度H3可小于所述凹面的最大宽度H4，并且H4-H3的值可大于0.1μm，且小于或等于1μm。
5、在实施例1到实施例4中，所述凸起的光学图案可满足公式2，并且可具有大于或等于约75°且小于约90°的底角θ：
[公式2]
1＜P/W≤10
其中P表示所述图案化部分的节距(单位：μm)，且W表示所述光学图案的最大宽度(单位：μm)。
6、在实施例1到实施例5中，所述凸起的光学图案可具有梯形、矩形或正方形剖面。
7、在实施例1到实施例6中，所述第二树脂层可直接邻接所述凸起的光学图案及所述平坦区段。
8、在实施例1到实施例7中，所述第一树脂层可具有不同于所述第二树脂层的折射率。
9、在实施例1到实施例8中，所述第一树脂层可具有比所述第二树脂层小的折射率。
10、在实施例1到实施例9中，所述凸起的光学图案的纵向方向可相对于所述偏光器的吸收轴方向成约-5°到约+5°的角度。
11、在实施例1到实施例10中，所述偏光板还可包括：保护层，形成在所述图案层的另一表面上。
本发明的另一方面涉及一种光学显示装置。所述光学显示装置包括根据本发明的偏光板。
本发明提供一种偏光板，所述偏光板在用于大面积光学显示装置时可防止出现摩尔纹图案。
本发明提供一种能够减少侧面颜色偏移的偏光板。
本发明提供一种能够改善正面对比度及侧面对比度的偏光板。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的偏光板的截面图。
图2是实施例的偏光板的凸起的光学图案的一部分的图。
图3是根据本发明另一实施例的偏光板的凸起的光学图案的平面俯视图。
图4是示出没有出现摩尔纹的图。
图5是示出出现波状图案的图。
图6是示出出现阴影图案的图。
[符号的说明]
100：图案层
110：第一树脂层
111：凸起的光学图案/光学图案
111’：凸起的光学图案
111A：波形图案的上表面
112：平坦区段
113：倾斜表面
114：上表面
120：第二树脂层
200：偏光器
300：保护层
A：凸面的最大长度
B：凹面的最大长度
C：波形图案的节距
D：波形图案的最低点
H1：光学图案的最大高度
H2：光学图案的最小高度
H3：凸面的最大宽度
H4：凹面的最大宽度
P：图案化部分的节距
T：波形图案的最高点
W：光学图案的最大宽度
X、Y、Z：方向轴
θ：底角
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例，使得所属领域中的技术人员能够容易地实施本发明。应理解，本发明可以不同的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表示。
本文中，例如“上部”及“下部”等空间相对性用语是参照附图来界定。因此，应理解，用语“上表面”可与用语“下表面”互换使用，且当称一元件(例如层或膜)被放置在另一元件“上”时，可将所述元件直接放置在所述另一元件上，抑或可存在中间元件。另一方面，当称一元件被“直接”放置在另一元件“上”时，则在所述元件与所述另一元件之间不存在中间元件。
本文中，“水平方向”及“垂直方向”分别指矩形液晶显示器屏幕的长轴(major)方向及短轴(minor)方向。本文中，“侧面”是指在由(φ,θ)表示的球面坐标系统中的(0°,60°)或(0°,80°)，在球面坐标系统中以水平方向为参考正面是由(0°,0°)指示，左端点是由(180°,90°)指示，且右端点是由(0°,90°)指示。
本文中，“纵横比”是指凸起的光学图案的最大高度对其最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。
本文中，“面内延迟(Re)”是在约550nm的波长下测量的值，且由方程式A表示：
Re＝(nx-ny)×d---(A)
其中nx及ny分别是在约550nm的波长下在对应的保护层或基底层的慢轴方向及快轴方向上的折射率，且d是保护层或基底层的厚度(单位：nm)。
本文中，用语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
本发明的发明人基于以下确认完成了本发明，即包括具有图案化部分的图案层的偏光板在用于大面积光学显示装置中时，可改善对比度、减少侧面颜色偏移并防止出现摩尔纹图案，其中图案化部分包括凸起的光学图案，每个凸起的光学图案具有形成波形图案的上表面，所述波形图案满足公式1并且具有落在本文中指定的范围内的节距。具体来说，利用满足公式1并且具有落在本文中指定的范围内的节距的波形图案，根据本发明的偏光板可改善对比度、减少侧面颜色偏移并防止出现摩尔纹图案，而不管在光学图案之间形成的平坦区段的宽度如何。
在一个实施例中，根据本发明的偏光板可用作光学显示装置(例如，液晶显示器)中的观看者侧偏光板。本文中，用语“观看者侧偏光板”是指设置在液晶面板的光出射表面上的偏光板，即设置在液晶面板的屏幕侧(即，与光源相对的一侧)的偏光板。
现在，将参照图1及图2描述根据本发明一个实施例的偏光板。
参照图1，偏光板包括：偏光器200；图案层100；以及保护层300。
在偏光板中，图案层100及保护层300以所陈述的顺序形成在偏光器200的一个表面上。在一个实施例中，图案层100及保护层300以所陈述的顺序层压在偏光器200的光出射表面上。
图案层100包括第一树脂层110及面向第一树脂层110的第二树脂层120。优选地，第一树脂层110直接形成在第二树脂层120上，使得图案层100仅由第一树脂层110及第二树脂层120构成。
第一树脂层110形成在第二树脂层120的光入射表面上，以允许来自第一树脂层110的下表面的入射光出射到第二树脂层120。第一树脂层110可通过根据光的入射位置在各个方向上折射光来扩散来自其下表面的入射光。
第一树脂层110直接形成在第二树脂层120上，并且包括形成在与第二树脂层120的界面(第二树脂层的下表面)处的图案化部分。在图1中，图案化部分被示出为完全接触第二树脂层120。然而，应理解，本发明并不仅限于此，且图案化部分可接触第二树脂层120的至少一部分。优选地，图案化部分完全接触第二树脂层120。第二树脂层直接邻接凸起的光学图案及平坦区段。
图案化部分包括：至少两个凸起的光学图案111；以及在一对相邻凸起的光学图案111之间形成的平坦区段112。偏光板包括凸起的光学图案111及平坦区段112的重复组合。本文中，表述“凸起的光学图案”是指光学图案被成形为从第一树脂层朝向第二树脂层突出。
凸起的光学图案111可具有上表面114及连接到上表面114的至少两个倾斜表面113。
尽管在图1中未示出，但凸起的光学图案111可在其纵向方向上以条状延伸。此处，凸起的光学图案111的纵向方向可实质上与下面描述的偏光器的吸收轴方向相同。举例来说，凸起的光学图案的纵向方向可相对于偏光器的吸收轴方向成约-5°到约+5°的角度。在此范围内，凸起的光学图案可有助于减少在显示面板上出现摩尔纹图案。
凸起的光学图案的上表面形成波形图案。波形图案是由一连串连续的凸面及凹面组成的弯曲表面。将参照图2详细描述波形图案。
参照图2，凸起的光学图案111具有形成波形图案的上表面111A，其中凸面及凹面以连续方式交替形成。波形图案在凸起的光学图案111的纵向方向上延伸。凸面的最大长度A可等于或不同于凹面的最大长度B。
凸面是在其中具有波形图案的最高点T的弯曲表面。凹面是在其中具有波形图案的最低点D的弯曲表面。波形图案形成在光学图案的整个上表面上。当波形图案的最高点位于相应的凸面中时，图案层可确保对比度的改善。举例来说，若凸起的的光学图案具有三角形剖面，并且波形图案的最高点因此位于一条线上而不是在相应的凸面上，则图案层几乎不能有效地改善对比度及减少色彩偏移，并且因此不适合用于偏光板中。
波形图案具有大于约100μm且小于约400μm(例如，110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、310μm、320μm、330μm、340μm、350μm、360μm、370μm、380μm或390μm)的节距C。在此范围内，偏光板在用于大面积光学显示装置中时可防止出现摩尔纹图案。优选地，波形图案具有约150μm到约350μm、更优选地约200μm到约300μm的节距C。本文中，节距C是一个光学图案的波形图案的一对相应相邻凸面中的最高点T之间的最小距离，或者是一个光学图案的波形图案的一对相应相邻凹面中的最低点D之间的最小距离。
参照图2，一个光学图案的波形图案的相应凸面中的最高点与邻近所述一个光学图案的另一个光学图案的波形图案的相应凸面中的最高点不共线。换句话说，一个光学图案的波形图案的最高点(第一最高点)位于与所述一个光学图案相邻的另一个光学图案的波形图案的一对相邻最高点(第二最高点与第三最高点)之间。利用此种排列方式，偏光板在用于大面积光学显示装置中时可进一步有效地防止出现摩尔纹图案。
波形图案满足公式1。将参照图2阐述公式1。参照图2，在根据公式1计算时，波形图案具有约20％到约60％(例如，20％、30％、40％、50％或60％)的值。在此范围内，偏光板在用于大面积光学显示装置中时可改善正面对比度及侧面对比度并减少侧面颜色偏移，同时防止出现摩尔纹图案。
[公式1]
(|H1-H2|/H1)×100
其中H1表示在波形图案内测量时凸起的光学图案的最大高度(单位：μm)，且H2表示在波形图案内测量时凸起的光学图案的最小高度(单位：μm)。
优选地，在根据公式1计算时，波形图案具有约30％到约40％的值。
在本发明中，为了防止出现摩尔纹图案并改善对比度且减少侧面颜色偏移，光学图案的上表面形成波形图案，将在波形图案内测量的凸起的光学图案的最大高度与最小高度之间的差对最大高度的比率调节到特定值，并且将波形图案的节距调节到落入特定范围内。
在公式1中，|H1-H2|可具有约1μm到约10μm、具体来说约2μm到约6μm的值。在此范围内，偏光板可有效地防止出现摩尔纹图案。
凸面的最大宽度可等于或不同于凹面的最大宽度。优选地，凸面的最大宽度等于凹面的最大宽度，以改善制造加工性。
再次参照图1，凸起的光学图案111可满足公式2，并且可具有约75°到约90°(例如，75°、80°、85°或90°)的底角θ。此处，底角θ是指在凸起的光学图案111的倾斜表面113与凸起的光学图案111的最大宽度W之间形成的角度。此处，倾斜表面113是指凸起的光学图案111的直接连接到平坦区段112的倾斜表面。在此底角范围内，图案层可改善侧面对比度，同时增加在给定的侧面视角下的对比度。具体来说，凸起的光学图案可具有约80°到约90°的底角θ，并且P/W(P对W的比率)可具有约1.2到约8的值。
[公式2]
1＜P/W≤10
其中P表示图案化部分的节距(单位：μm)，且W表示光学图案的最大宽度(单位：μm)。
图案化部分的节距P是一个光学图案的最大宽度与和其相邻的一个平坦区段的宽度之和。图案化部分可具有约1μm到约50μm、具体来说约1μm到约40μm的节距P。在此范围内，图案层可改善对比度，同时防止出现摩尔纹图案。
尽管在图1中将凸起的光学图案示出为在其两侧具有相同的底角，但应理解，本发明并不仅限于此，并且凸起的光学图案可具有不同的底角，只要底角落在上述范围内(约70°到约90°)即可。
尽管凸起的光学图案被示出为具有梯形剖面，但应理解，本发明并不仅限于此，并且光学图案可具有矩形或正方形剖面。优选地，凸起的光学图案具有梯形剖面。若光学图案具有三角形剖面，则图案层几乎不能有效地改善对比度。
凸起的光学图案111的上表面可具有约10μm到约30μm、具体来说约10μm到约21μm的宽度。在此范围内，偏光板可用于光学显示装置，并且可改善对比度。
光学图案111可包括具有不同纵横比的光学图案。光学图案111可具有约0.1到约10、具体来说约0.1到约7.0、更具体来说约0.1到约5.0、且再具体来说约0.1到约1.0的最大纵横比(H1/W)。在此范围内，偏光板在用于光学显示装置中时可改善侧面对比度及侧面视角。光学图案111可具有约0.1到约10、具体来说约0.1到约7.0、更具体来说约0.1到约5.0、且再具体来说约0.1到约1.0的最小纵横比(H2/W)。在此范围内，偏光板在用于光学显示装置中时可改善侧面对比度及侧面视角。
在一个实施例中，根据本发明的偏光板包括具有在约0.1到5.0范围内的不同纵横比的光学图案。
光学图案111可具有大于约0μm且小于或等于20μm、具体来说大于约0μm且小于或等于15μm、更具体来说大于约0μm且小于或等于10μm的最大高度H1。在此范围内，偏光板可改善对比度、视角及亮度，同时防止出现摩尔纹图案。
光学图案111可具有大于约0μm且小于或等于约10μm、具体来说大于约2μm且小于或等于8μm、更具体来说为约4μm到约6μm的最小高度H2。在此范围内，偏光板可改善对比度、视角及亮度，同时防止出现摩尔纹图案。
光学图案111可具有大于约11μm且小于或等于约35μm、具体来说大于约6μm且小于或等于26μm、更具体来说大于约11μm且小于或等于21μm的最大宽度W。在此范围内，偏光板可改善对比度、视角及亮度，同时防止出现摩尔纹图案。
平坦区段112允许穿过第一树脂层110的光通过其进入第二树脂层120，从而提高正面亮度。
光学图案111的最大宽度W对平坦区段112的宽度的比率可大于约0且小于或等于9，具体来说为约0.1到约3，更具体来说为约0.15到约2。在此范围内，平坦区段可减小正面对比度与侧面对比度之间的差，同时改善在给定侧面视角及给定正面视角下的对比度。此外，平坦区段可有效地防止出现摩尔纹图案。
平坦区段112可具有约1μm到约50μm、具体来说约1μm到约20μm的宽度。在此范围内，平坦区段可提高正面亮度。
平坦区段112可具有大于约0μm并且小于第一树脂层的最大厚度的厚度。
第一树脂层110具有比第二树脂层120小的折射率。第一树脂层110与第二树脂层120之间的折射率差的绝对值可为约0.05或大于0.05，具体来说为约0.05到约0.3，更具体来说为约0.05到约0.2。在此范围内，第一树脂层可进一步有效地扩散所收集的光并改善对比度。第一树脂层110可具有约1.50或小于1.50、具体来说约1.40到约1.50、更具体来说约1.45到约1.48的折射率。在此范围内，第一树脂层可提供进一步改善的光扩散。
第一树脂层110可由用于第一树脂层的组合物形成，所述组合物包含可固化树脂。用于第一树脂层的组合物还可包含引发剂。在一个实施例中，第一树脂层110可以是非粘性的。当第一树脂层110是非粘性的时，图案层可通过粘合剂(adhesive)、结合剂(bondingagent)或粘合结合剂(adhesive bonding agent)层压到粘附体(例如，偏光器)上。在另一个实施例中，第一树脂层110可以是粘性的。当第一树脂层110是粘性的时，可在不使用任何粘合剂、结合剂或粘合结合剂的情况下将对比度改善光学膜(contrast improvementoptical film)层压到粘附体上，从而允许减小偏光板的厚度。
第二树脂层120可具有约1.50或大于1.50、具体来说大于约1.50且小于或等于约1.70、例如约1.57到1.60的折射率。在此范围内，第二树脂层可提供进一步改善的光扩散，可容易地制作，并且可进一步有效地扩散经偏光的光及改善对比度。
第二树脂层120可具有大于约0μm且小于或等于约30μm、例如大于约0μm且小于或等于约20μm的最大厚度。在此范围内，可防止偏光板经受翘曲(例如，卷曲)。
第二树脂层120的上表面与凸起的光学图案的上表面之间的最小距离(也被称为“壁厚”)可具有大于约0μm且小于或等于约30μm、例如大于约0μm且小于或等于约20μm、或大于约0μm且小于或等于约10μm的值。在此范围内，偏光板可使侧面对比度的降低最小化。
偏光器200使来自液晶面板的入射光偏光，并通过其将经偏光的光透射到图案层100。偏光器200形成在图案层100的光入射表面上。
具体来说，偏光器可包括通过单轴拉伸聚乙烯醇膜制备的聚乙烯醇系偏光器、或者通过使聚乙烯醇膜脱水制备的多烯系偏光器。偏光器可具有约5μm到约40μm的厚度。在此范围内，偏光器可用于光学显示装置中。
尽管在图1中未示出，但偏光板还可包括形成在偏光器的至少一个表面上的保护层。保护层可通过保护偏光器同时增强偏光板的机械强度来提高偏光板的可靠性。保护层可包括选自由光学透明保护膜及光学透明保护涂层组成的群组中的至少一者。保护层可与以下所描述的相同。
保护层300可形成在图案层100的一个表面(光出射表面)上，以支撑图案层100。保护层300可直接形成在图案层100的第二树脂层120上，从而允许减小偏光板的厚度。在本文中，表述“直接形成在…上”是指在保护层300与图案层100之间没有夹置粘合层、结合层或粘合结合层。
图案层100形成在保护层300的光入射表面上。也就是说，已经穿过图案层100的光可通过保护层300离开偏光板。
在可见光区域中测量时，保护层300可具有约90％或大于90％、例如约90％到约100％的总透射率。在此范围内，保护层可通过其透射入射光而不影响入射光。
保护层可以是具有光入射表面及与光入射表面相对的光出射表面的保护膜或保护涂层。优选地，保护膜用作保护层以更牢固地支撑对比度改善层。
当保护层是保护膜时，保护层可包括单层光学透明树脂膜。然而，应理解，本发明并不仅限于此，且保护层可包括多层光学透明树脂膜。保护膜可通过树脂的熔融挤出来制备。根据需要，可进一步进行拉伸树脂的工艺。所述树脂可包括选自由以下组成的群组中的至少一者：包含三乙酰纤维素(triacetylcellulose，TAC)的纤维素酯树脂、包含无定形环状聚烯烃(amorphous cyclic polyolefin，COP)的环状聚烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)的聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、非环状聚烯烃树脂、包括聚(甲基丙烯酸甲酯)树脂的聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂及聚偏二氯乙烯树脂。
尽管保护膜可以是未经拉伸的膜，但保护膜也可以是通过预定方法拉伸树脂获得的并具有一定范围的延迟的延迟膜或各向同性光学膜。在一个实施例中，保护膜可以是Re为约0nm到约60nm、具体来说约40nm到约60nm的各向同性光学膜。在此范围内，保护膜可通过补偿视角提供良好的图像质量。本文中，“各向同性光学膜”是指其中nx、ny及nz具有实质上相同的值的膜，并且表述“实质上相同”不仅包括nx、ny及nz具有完全相同的值的情况，还包括nx值、ny值及nz值之间存在可接受的误差容限的情况。在另一个实施例中，保护膜可以是Re为约60nm或大于60nm的延迟膜。举例来说，保护膜可具有约60nm到约500nm或约60nm到约300nm的Re。举例来说，保护膜可具有约8,000nm或大于8,000nm、具体来说约10,000nm或大于10,000nm、更具体来说大于约10,000nm、再具体来说约10,100nm到30,000nm或约10,100nm到15,000nm的Re。在此范围内，偏光板可进一步通过对比度改善层增加光扩散，同时防止出现摩尔纹图案。
保护涂层可由包含光化辐射可固化化合物及聚合引发剂的光化辐射可固化树脂组合物形成。光化辐射可固化化合物可包括选自以下群组中的至少一者：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。阳离子可聚合可固化化合物可为每一分子具有至少一个环氧基的环氧化合物或每一分子具有至少一个氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物。环氧化合物可包括选自以下群组中的至少一者：氢化环氧化合物、链式脂肪族环氧化合物、环状脂肪族环氧化合物及芳香族环氧化合物。
自由基可聚合可固化化合物的实例可包括每一分子具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体以及可通过使含官能基的至少两种化合物反应而得到的、每一分子具有至少两个(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括每一分子具有一个(甲基)丙烯酰氧基的单官能(甲基)丙烯酸酯单体、每一分子具有两个(甲基)丙烯酰氧基的双官能(甲基)丙烯酸酯单体以及每一分子具有三个或更多个(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)丙烯酸酯寡聚物及环氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物。聚合引发剂用于对光化辐射可固化化合物进行固化。聚合引发剂可包括选自由光阳离子引发剂及光敏剂组成的群组中的至少一者。光阳离子引发剂可包括所属领域中已知的任何典型光阳离子引发剂。此外，光敏剂可包括所属领域中已知的任何典型的光敏剂。
保护层300可具有约5μm到约200μm、具体来说约30μm到约120μm的厚度。更具体来说，保护膜类型的保护层可具有约30μm到约100μm、优选地50μm到90μm的厚度，并且保护涂层类型的保护层可具有约5μm到约50μm的厚度。在此范围内，保护层可用于偏光板中。
偏光板还可包括位于保护层300的至少一个表面(上表面及下表面中的至少一者)上的表面处理层，其中表面处理层的实例可包括底漆层、硬涂层、防指纹层、减反射层、防眩层、低反射层及超低反射层。硬涂层、防指纹层、减反射层等可为保护层、偏光器等提供附加功能。具体来说，底漆层可改善保护层与粘附体(例如，偏光器)的结合。
可通过所属领域中已知的任何合适的方法来形成偏光板。举例来说，可通过用如上所述的方法制备对比度改善光学膜并将偏光器结合到所述对比度改善光学膜来制作偏光板。此处，偏光器的结合可使用选自由在所属领域中众所周知的水系结合剂及光固化结合剂组成的群组中的至少一者来执行。
接下来，将参照图3阐述根据本发明另一实施例的偏光板。
参照图3，在根据本实施例的偏光板中，凸起的光学图案111’可具有大于或等于约75°且小于约90°的底角θ，构成凸起的光学图案111’的波形图案并且其中具有波形图案的最高点T的凸面可具有最大宽度H3，所述最大宽度H3大于构成波形图案并且其中具有波形图案的最低点D的凹面的最大宽度H4，并且H4与H3之间的差(H4-H3)可大于约0.1μm并且小于或等于1μm(例如，0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm或0.9μm)，具体来说为约0.3μm到约0.5μm。当偏光板满足这些条件时，偏光板可防止出现摩尔纹图案。在一个实施例中，H3及H4可各自独立地大于约0μm。
根据本发明的液晶显示器可包括根据本发明的偏光板。在一个实施例中，偏光板可用作相对于液晶面板的观看者侧偏光板。
在一个实施例中，液晶显示器可包括按照所陈述的顺序堆叠的背光单元、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配向(vertical alignment，VA)模式、面内切换(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-patterned vertical alignment，S-PVA)模式，但并不仅限于此。在另一实施例中，根据本发明的偏光板可用作光源侧偏光板。本文中，用语“光源侧偏光板”是指相对于液晶面板设置在光源侧处的偏光板。
接下来，将参照一些实例来更详细地阐述本发明。然而，应注意，提供这些实例仅用于说明目的，且不应被解释为以任何方式限制本发明。
实例1
使用树脂(PL8540，赛登化学工业有限公司(SAIDEN Chemical IndustryCo.Ltd.))作为第一树脂层(低折射率层)组合物。
使用树脂(SSC5760，韩国新安T&C有限公司(SHIN-A T&C Co.,Ltd.))作为第二树脂层(高折射率层)组合物。
将第二树脂层组合物涂布到了作为保护层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(TA044，日本东洋有限公司(Toyobo Co.,Ltd.)，厚度：80μm)的一个表面(光入射表面)上，从而形成涂层。将上面交替形成有光学图案及平坦区段的膜施加到了涂层，以将光学图案及平坦区段转移到涂层，随后进行了固化，从而形成第二树脂层(折射率：约1.57)。
将第一树脂层组合物涂布到了所制备的第二树脂层的一个表面上，随后进行了固化以形成第一树脂层(折射率：约1.45)，从而在保护层的表面上形成由第二树脂层及第一树脂层构成的图案层。结果，获得了具有如图1及图2所示形状的图案层及保护层的层压体。
通过在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸到其初始长度的约3倍，将碘吸附到经拉伸的膜上，并在40℃下的硼酸水溶液中进一步将膜拉伸到2.5倍而制备了偏光器。
通过将所获得的层压体层压在所制备的偏光器的光出射表面上使得第一树脂层、第二树脂层及保护层以所陈述的顺序形成在偏光器上而制作了偏光板。
图案层的光学图案及平坦区段的规格示于表1中。
实例2到实例6
除了如表1中所列改变图案层的光学图案及平坦区段的规格之外，以与实例1中相同的方式制作了偏光板。
比较例1到比较例7
除了如表2中所列改变图案层的光学图案及平坦区段的规格之外，以与实例1中相同的方式制作了偏光板。
评估了在实例及比较例中制作的每个偏光板的下列性质。结果示于表1及表2中。
制作光源侧偏光板
通过在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸到其初始长度的3倍，且将碘吸附到经拉伸的膜上，并且在40℃下的硼酸水溶液中进一步将膜拉伸到2.5倍而制备了偏光器。作为基底层，使用用于偏光板的结合剂(Z-200，日本合成有限公司(Nippon Goshei Co.,Ltd.))将三乙酰基纤维素膜(厚度：80μm)结合到偏光器的两个表面，从而制作偏光板。使用所制作的偏光板作为光源侧偏光板。
制作用于液晶显示器的模块
通过以所陈述的顺序组装所制作的光源侧偏光板、液晶面板(PVA模式)及在实例及比较例中制作的每个偏光板而制作了用于液晶显示器的模块。此处，进行组装使得偏光板的保护层位于最外面。
将发光二极管(light emitting diode，LED)光源、导光板及用于液晶显示器的模块组装成了包括单个边缘型发光二极管光源的液晶显示器(除了使用在实例及比较例中制作的每个偏光板而制作的用于液晶显示器的模块之外，具有与三星电视(55英寸UHD电视(2016款型)，型号：UN55KS8000F)相同的配置)。
使用艾思康特乐思特(EZContrast)X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆S.A.公司(ELDIM S.A.))在球面坐标系统中在正面(0°,0°)以及侧面(0°,60°)处测量了在白色模式及黑色模式中的亮度。
通过计算在球面坐标(0°,0°)中测量的在白色模式中的亮度对在黑色模式中的亮度的比率而确定了正面对比度。通过计算在球面坐标(0°,60°)中测量的在白色模式中的亮度对在黑色模式中的亮度的比率而确定了侧面对比度。
使用艾思康特乐思特(EZContrast)(艾尔迪姆S.A.公司)测量了颜色偏移。
以与评估对比度及颜色偏移相同的方式制作了用于液晶显示器的模块，随后用肉眼观察模块上是否出现摩尔纹图案。
评估标准如下：
良：没有出现摩尔纹(例如图4)。
不良：出现波状图案或阴影图案(例如，图5或者图6)。
表1
Figure GDA0002600281170000161
表2
Figure GDA0002600281170000171
如表1所示，根据本发明的偏光板可改善正面对比度及侧面对比度并减少侧面颜色偏移，同时防止出现摩尔纹图案。
相反，如表2所示，其中波形图案的节距值在本文所述的范围之外的比较例1及比较例4到比较例7的偏光板无法防止出现摩尔纹图案，且因此被评定为“不良”。此外，其中根据公式1计算的值在本文所述的范围之外的比较例2及比较例3的偏光板无法防止出现摩尔纹图案，且因此被评定为“不良”。
应理解，在不背离本发明的精神及范围的条件下，所属领域中的技术人员可做出各种修改、改变、变更及等效实施例。

Claims (12)

1.一种偏光板，包括：
偏光器；以及
图案层，形成在所述偏光器的一个表面上，并且包括第一树脂层及面向所述第一树脂层的第二树脂层，所述第一树脂层具有形成在其面向所述第二树脂层的至少一部分处的图案化部分，
其中所述图案化部分包括至少两个凸起的光学图案以及在一对相邻凸起的光学图案之间形成的平坦区段，
所述凸起的光学图案中的每一者具有形成波形图案的上表面，并且
根据公式1计算时，所述波形图案具有20％到60％的值，并且节距大于100μm且小于400μm：
[公式1]
(|H1-H2|/H1)×100
其中H1表示在所述波形图案内测量时所述凸起的光学图案的单位为μm的最大高度，而H2表示在所述波形图案内测量时所述凸起的光学图案的单位为μm的最小高度，
所述波形图案是由一连串连续的凸面及凹面组成的弯曲表面，
所述节距是一个凸起的光学图案的所述波形图案的一对相应相邻凸面中的最高点之间的最小距离，或者是一个凸起的光学图案的所述波形图案的一对相应相邻凹面中的最低点之间的最小距离。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中：
一个凸起的光学图案的一个凸面的最高点位于与所述一个凸起的光学图案相邻的另一个凸起的光学图案的一对相应相邻凸面的最高点之间。
3.根据权利要求2所述的偏光板，其中所述凸面的最大长度等于或不同于所述凹面的最大长度。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中：
所述凸面的最大宽度小于所述凹面的最大宽度；且
所述凸面的最大宽度与所述凹面的最大宽度的差值大于0.1μm，且小于或等于1μm。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述凸起的光学图案满足公式2，并且具有大于或等于75°且小于90°的底角：
[公式2]
1＜P/W≤10
其中P表示所述图案化部分的单位为μm的节距，且W表示所述光学图案的单位为μm的最大宽度。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述凸起的光学图案具有梯形、矩形或正方形剖面。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二树脂层直接邻接所述凸起的光学图案及所述平坦区段。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一树脂层具有不同于所述第二树脂层的折射率。
9.根据权利要求8所述的偏光板，其中所述第一树脂层具有比所述第二树脂层小的折射率。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述凸起的光学图案的纵向方向相对于所述偏光器的吸收轴方向成-5°到+5°的角度。
11.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：
保护层，形成在所述图案层的另一表面上。
12.一种光学显示装置，包括根据权利要求1到11中任一项所述的偏光板。
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