CN112305658B - 偏光板及包括其的光学显示装置 - Google Patents

偏光板及包括其的光学显示装置 Download PDF

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Abstract

公开一种偏光板及一种包括其的光学显示装置。所述偏光板包括：偏光器；以及第一延迟层及第二延迟层，依序堆叠在偏光器的下表面上，其中第一延迟层具有1到1.03的短波长色散、0.98到1的长波长色散以及在550nm的波长下180nm到220nm的面内延迟，第二延迟层具有1到1.1的短波长色散、0.96到1的长波长色散以及在550nm的波长下70nm到120nm的面内延迟，且第二延迟层在550nm波长下的面外延迟Rth(单位：nm)对第二延迟层的厚度d(单位：μm)的比率(Rth/d)可介于‑33nm/μm到‑15nm/μm的范围内。本发明具有良好耐光性可靠性。

Description

偏光板及包括其的光学显示装置
[相关申请的交叉参考]
本申请主张在2019年7月30日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2019-0092751号的权利，所述韩国专利申请的全部公开内容并入本申请供参考。
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。
背景技术
由于外部光的反射，有机发光二极管显示器可能遭遇可见性及对比度(contrast)的劣化。为解决此种问题，使用包括偏光器及延迟膜的偏光板来通过防止被反射的外部光泄露而实现抗反射功能。
传统的延迟膜是通过在机器方向上或在横向方向上拉伸未拉伸的膜来生产的，以便通过辊对辊工艺贴合到偏光器。然而，由于在偏光器与经拉伸的膜之间没有获得最佳角度，因此偏光板可具有高反射率且难以使用。为通过调节偏光器的透射轴与延迟膜的慢轴之间的角度来解决此种问题，延迟膜的卷必须展开，以特定角度偏斜，且在贴合到偏光器之前被切割，因而会导致延迟膜的巨大浪费。已提出一种通过在倾斜方向上拉伸传统未拉伸的膜来制作延迟膜的方法。然而，此种方法需要厚膜以满足目标延迟值，且难以在膜的整个宽度上控制厚度的均匀性。
近来，随着用于延迟膜的材料的发展，已开发出一种通过用液晶涂布基膜或特定延迟膜来制造延迟膜的方法。然而，在此种方法中，延迟膜需要用于使液晶以某一角度取向的配向膜，从而导致异物的产生。此外，延迟膜具有以下问题：由于液晶的组成特性所引起的在紫外(ultraviolet，UV)区域中的高吸收，导致耐UV性劣化；以及由于基膜与涂层之间的低粘合性而需要单独的粘合剂。
在韩国专利公开第10-2013-0103595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确保厚度减小的良好效果，且具有非常低的前反射率及侧反射率(lateral reflectivity)的偏光板。
本发明的另一方面是提供一种在任何波段中都具有低的前反射率及侧反射率的偏光板。
本发明的进一步的方面是提供一种具有良好耐光性可靠性的偏光板。
本发明的再一方面是提供一种包括所述偏光板的光学显示装置。
本发明的一个方面涉及一种偏光板。
所述偏光板包括：偏光器；以及第一延迟层及第二延迟层，依序叠层在所述偏光器的下表面上，其中所述第一延迟层具有1到1.03的短波长色散、0.98到1的长波长色散以及在550nm的波长下180nm到220nm的面内延迟，所述第二延迟层具有1到1.1的短波长色散、0.96到1的长波长色散以及在550nm的波长下70nm到120nm的面内延迟，且所述第二延迟层在550nm波长下的面外延迟Rth(单位：nm)对所述第二延迟层的厚度d(单位：μm)的比率(Rth/d)介于-33nm/μm到-15nm/μm的范围内。
所述第一延迟层可为经倾斜拉伸的膜，且所述第二延迟层可为经倾斜拉伸的涂层。
所述第二延迟层可直接形成在所述第一延迟层上。
所述第一延迟层的慢轴可参照所述偏光器的透射轴以+65°到+75°的角度或-65°到-75°的角度偏斜。
所述第二延迟层在550nm的波长下可具有-150nm到-50nm的面外延迟。
所述第二延迟层可具有2μm到8μm的厚度。
在所述第一延迟层的慢轴与所述第二延迟层的慢轴之间界定的角度可介于55°到70°的范围内。
所述第二延迟层的短波长色散对所述第一延迟层的短波长色散的比率可介于1到1.08的范围内。
所述第二延迟层的长波长色散对所述第一延迟层的长波长色散的比率可介于0.96到1的范围内。
所述第一延迟层在550nm的波长下可具有1到1.4的双轴度(degree ofbiaxiality)，且所述第二延迟层在550nm的波长下可具有-2到0的双轴度。
所述第二延迟层可为非液晶层。
所述第二延迟层可由第二延迟层组合物形成，所述第二延迟层组合物包含纤维素酯及苯乙烯中的至少一种，且所述纤维素酯及所述苯乙烯中的每一者可经卤素、硝基、烷基、烯基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基及含卤素官能基中的至少一者取代或未经取代。
所述第一延迟层与所述第二延迟层的叠层体可具有通过方程式1计算的10nm或小于10nm的面外延迟变化(ΔRth)：
[方程式1]
ΔRth＝│Rth(0hr)-Rth(120hr)│，
其中在方程式1中，Rth(0hr)标示所述第一延迟层与所述第二延迟层的所述叠层体在550nm波长下的初始Rth的绝对值(单位：nm)，且
Rth(120hr)标示在用波长为360nm的光以720mJ/cm2的注量(fluence)照射所述第一延迟层与所述第二延迟层的所述叠层体120小时后测量的所述第一延迟层与所述第二延迟层的所述叠层体在550nm波长下的Rth的绝对值(单位：nm)。
所述第二延迟层的慢轴可参照所述偏光器的透射轴以+5°到+10°的角度或-5°到-10°的角度偏斜。
所述偏光板还可包括形成在所述第一延迟层的下表面上的底漆层。
所述底漆层可包含平均粒径(D50)为1nm到500nm的颗粒。
所述颗粒可包括氧化硅及氧化钛中的至少一种。
所述偏光板还可包括堆叠在所述偏光器的上表面上的保护膜。
偏光板还可包括形成在所述偏光器的所述下表面上的第三延迟层，其中所述第三延迟层包括在550nm的波长下具有-150nm到0nm的面外延迟的正C延迟层。
本发明提供一种包括所述偏光板的光学显示装置。
本发明提供一种确保厚度减小的良好效果，且具有非常低的前反射率及侧反射率的偏光板。
所述偏光板在任何波段中都具有低的前反射率及侧反射率。
本发明提供一种具有良好耐光性可靠性的偏光板。
本发明提供一种包括所述偏光板的光学显示装置。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的偏光板的剖视图。
图2是示出根据本发明所述实施例的偏光板中的偏光器的透射轴、第一延迟层的慢轴及第二延迟层的慢轴之间的布置关系的视图。
[符号的说明]
110：偏光器
110a：透射轴
120：第一延迟层
120a、130a：慢轴
130：第二延迟层
140：保护膜
α1、α2：角度
具体实施方式
将参照附图详细阐述本发明的实施例，使得本领域中的技术人员可容易地实施本发明。应理解，本发明可以不同方式来实施，而不限于以下实施例。在附图中，为清晰起见将省略与本说明无关的部分。在本说明书通篇中，相同组件将由相同参考编号来标示。尽管在附图中可夸大各种组件的长度、厚度或宽度来进行理解，但应理解，本发明不限于此。
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(upper surface)”可与用语“下表面(lower surface)”互换使用。
在本文中，“面内延迟Re”、“面外延迟Rth”及“双轴度NZ”分别由方程式A、方程式B及方程式C表示：
[方程式A]
Re＝(nx-ny)×d，
[方程式B]
Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d，
[方程式C]
NZ＝(nx-nz)/(nx-ny)，
其中在方程A到C中，nx、ny及nz为对应的光学器件在测量波长下在所述光学器件的慢轴方向、快轴方向及厚度方向上的折射率，且d为光学器件的厚度(单位：nm)。在方程式A到C中，测量波长可为450nm、550nm或650nm。
在本文中，“短波长色散”是指Re(450)/Re(550)，且“长波长色散”是指Re(650)/Re(550)，其中Re(450)、Re(550)及Re(650)分别是指单一延迟层或延迟层的叠层体在450nm、550nm及650nm波长下的面内延迟(Re)。
本文用来表示角度的“+”意指参考点的逆时针方向，而“-”意指参考点的顺时针方向。
如本文用来表示特定数值范围的表达“X到Y”意指“X≤且≤Y”。
本发明的发明人发明了一种偏光板，其中在550nm的波长下具有180nm到220nm的面内延迟的第一延迟层堆叠在偏光器的下表面上，且在550nm的波长下具有70nm到120nm的面内延迟的第二延迟层直接堆叠在第一延迟层的下表面上，使得第一延迟层与第二延迟层依序堆叠在偏光器的下表面上。结果，本发明人基于以下确认完成了本发明：偏光板可允许减小其厚度，可通过减小第一延迟层与第二延迟层之间的波长色散差来减小对所有波长的前反射率及侧反射率，且可具有改善的耐光性。
根据本发明的偏光板包括第二延迟层，所述第二延迟层在550nm波长下的面外延迟Rth(单位：nm)对厚度d(单位：μm)的比率(Rth/d)介于-33nm/μm到-15nm/μm的范围内，且所述第二延迟层是由包含下面详细阐述的纤维素酯聚合物及聚苯乙烯聚合物中的至少一种的第二延迟层组合物形成。在一个实施例中，第二延迟层可被倾斜拉伸。
以下，将参照图1来阐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110；保护膜140，堆叠在偏光器110的上表面上；以及第一延迟层120及第二延迟层130，依序堆叠在偏光器110的下表面上。
第二延迟层130可直接形成在第一延迟层120上。在本文中，“直接形成在……上”意指在第一延迟层与第二延迟层之间不存在粘合层或粘结层。然而，应理解，本发明不排除其中第二延迟层经由粘合层或粘结层形成在第一延迟层上的结构。
第一延迟层120具有正波长色散，且可具有1到1.03的短波长色散、0.98到1的长波长色散以及在550nm的波长下180nm到220nm的面内延迟。在这些范围内，第一延迟层可降低偏光板在其使用时的前反射率及侧反射率。
优选地，第一延迟层具有1到1.02的短波长色散、0.99到1或0.995到1的长波长色散以及在550nm的波长下180nm到215nm、具体来说185nm到215nm的面内延迟。
例如，第一延迟层可具有1、1.001、1.002、1.003、1.004、1.005、1.006、1.007、1.008、1.009、1.01、1.011、1.012、1.013、1.014、1.015、1.016、1.017、1.018、1.019、1.02、1.021、1.022、1.023、1.024、1.025、1.026、1.027、1.028、1.029或1.03的短波长色散。
例如，第一延迟层可具有0.98、0.981、0.982、0.983、0.984、0.985、0.986、0.987、0.988、0.989、0.99、0.991、0.992、0.993、0.994、0.995、0.996、0.997、0.998、0.999或1的长波长色散。
例如，第一延迟层在550nm的波长下可具有180nm、181nm、182nm、183nm、184nm、185nm、186nm、187nm、188nm、189nm、190nm、191nm、192nm、193nm、194nm、195nm、196nm、197nm、198nm、199nm、200nm、201nm、202nm、203nm、204nm、205nm、206nm、207nm、208nm、209nm、210nm、211nm、212nm、213nm、214nm、215nm、216nm、217nm、218nm、219nm或220nm的面内延迟。
在一个实施例中，第一延迟层120可具有在450nm的波长下185nm到227nm、优选地180nm到220nm、更优选地190nm到210nm的面内延迟以及在650nm的波长下180nm到220nm、优选地185nm到217nm、优选地190nm到215nm的面内延迟。在此范围内，第一延迟层可容易地实现目标短波长色散及长波长色散。
例如，第一延迟层在450nm的波长下可具有180nm、181nm、182nm、183nm、184nm、185nm、186nm、187nm、188nm、189nm、190nm、191nm、192nm、193nm、194nm、195nm、196nm、197nm、198nm、199nm、200nm、201nm、202nm、203nm、204nm、205nm、206nm、207nm、208nm、209nm、210nm、211nm、212nm、213nm、214nm、215nm、216nm、217nm、218nm、219nm、220nm、221nm、222nm、223nm、224nm、225nm、226nm或227nm的面内延迟。
例如，第一延迟层在650nm的波长下可具有180nm、181nm、182nm、183nm、184nm、185nm、186nm、187nm、188nm、189nm、190nm、191nm、192nm、193nm、194nm、195nm、196nm、197nm、198nm、199nm、200nm、201nm、202nm、203nm、204nm、205nm、206nm、207nm、208nm、209nm、210nm、211nm、212nm、213nm、214nm、215nm、216nm、217nm、218nm、219nm或220nm的面内延迟。
第一延迟层120在550nm的波长下可具有90nm到200nm、优选地100nm到160nm的面外延迟。在此范围内，偏光板可降低侧反射率。例如，第一延迟层在550nm的波长下可具有90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm或200nm的面外延迟。
第一延迟层120在550nm的波长下可具有1到1.4、优选地1到1.3的双轴度。在此范围内，偏光板可降低侧反射率。例如，第一延迟层在550nm的波长下可具有1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.2、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29、1.3、1.31、1.32、1.33、1.34、1.35、1.36、1.37、1.38、1.39或1.4的双轴度。
第一延迟层120可包括由光学透明树脂形成的膜。例如，第一延迟层120可包含选自以下中的至少一种树脂：包括三乙酰基纤维素(triacetylcellulose，TAC)等的纤维素树脂、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、聚萘二甲酸丁二醇酯等的聚酯树脂、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、聚烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂及聚偏二氯乙烯树脂。优选地，为了确保短波长色散及长波长色散，第一延迟层120可包含环状聚烯烃树脂。环状聚烯烃树脂膜可改善偏光板的前反射率。
第一延迟层120可具有10μm到60μm、具体来说20μm到50μm的厚度。在此范围内，第一延迟层可用于偏光板中。例如，第一延迟层120可具有10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、37μm、38μm、39μm、40μm、41μm、42μm、43μm、44μm、45μm、46μm、47μm、48μm、49μm、50μm、51μm、52μm、53μm、54μm、55μm、56μm、57μm、58μm、59μm或60μm的厚度。
第一延迟层120可通过拉伸由光学透明树脂形成的未拉伸的膜来形成，且可在制造偏光板时通过辊对辊工艺堆叠在偏光器上，从而改善可处理性。
在一个实施例中，第一延迟层120是通过相对于未拉伸的膜的机器方向以预定角度倾斜拉伸未拉伸的膜以确保所述膜具有相对于机器方向偏斜的慢轴而形成的经倾斜拉伸的膜。此处，倾斜拉伸可通过本领域中已知的典型方法来执行。
在一个实施例中，第一延迟层的慢轴可参照所述偏光器的透射轴以+65°到+75°的角度或-65°到-75°的角度偏斜。在慢轴的偏斜角的此范围内，第一延迟层可相对于第二延迟层的慢轴处于预设角度范围内，从而降低在偏光板的前面及侧面两者处的反射率。优选地，第一延迟层的慢轴以+66°到+73°、或-66°到-73°、更优选地+68°到+71°或-68°到-71°的角度偏斜。例如，第一延迟层的慢轴可参照偏光器的透射轴以+65°、+66°、+67°、+68°、+69°、+70°、+71°、+72°、+73°、+74°或+75°或者-75°、-74°、-73°、-72°、-71°、-70°、-69°、-68°、-67°、-66°或-65°的角度偏斜。
尽管在图1中未示出，但第一延迟层120可经由粘合层以粘合方式贴合到偏光器110。粘合层可由选自例如光可固化粘合剂及压敏粘合剂(pressure sensitive adhesive，PSA)中的至少一种形成，但不限于此。
第一延迟层与第二延迟层协作，以通过在每一波长下将线偏光的光转换成圆偏光的光来改善圆偏光度，从而降低在偏光板的前面及侧面处的反射率。在一个实施例中，偏光板在例如60°的侧面处可具有大于65％、优选地70％到100％的圆偏光度。在此范围内，可实现本发明的有利效果。
如上所述，第二延迟层可通过将第二延迟层组合物涂布到第一延迟层上以形成涂层，随后与第一延迟层一起倾斜拉伸而形成。在倾斜拉伸中，第二延迟层的慢轴可参照偏光器的透射轴以+5°到+10°或-5°到-10°的角度偏斜。另一方面，当第一延迟层与第二延迟层之间的波长色散存在大的差异时，偏光板在每一波下均可遭遇圆偏光度(在通过两层后从线偏光的光到圆偏光的光的偏光比率)的劣化，从而造成抗反射性能劣化。在其中第二延迟层堆叠在第一延迟层上而其之间没有粘合层或粘结层的结构中，通过将每一波长下的圆偏光度最大化，偏光板可在每一波长下实现抗反射性能的显著增强，且可在制造偏光板时通过以下方式来增强可处理性：将第二延迟层在550nm波长下的面外延迟对其厚度的比率调节成处于特定范围内且将第二延迟层的慢轴的偏斜角控制为参照偏光器的透射轴落在+5°到+10°的范围内或者-5°到-10°的范围内。
在一个实施例中，第一延迟层与第二延迟层之间的短波长色散的比率[第二延迟层的短波长色散对第一延迟层的短波长色散的比率(第二延迟层的短波长色散)/(第一延迟层的短波长色散)]可介于1到1.08、优选地1到1.07的范围内。在此范围内，偏光板可降低在每一波长下的反射率。例如，第一延迟层与第二延迟层之间的短波长色散的比率可为1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07或1.08。
在一个实施例中，第一延迟层与第二延迟层之间的长波长色散的比率[第二延迟层的长波长色散对第一延迟层的长波长色散的比率(第二延迟层的长波长色散)/(第一延迟层的长波长色散)]可介于0.96到1或0.97到1的范围内。在此范围内，偏光板可降低在每一波长下的反射率。例如，第一延迟层与第二延迟层之间的长波长色散的比率可为0.96、0.97、0.98、0.99或1。
第二延迟层130可通过将第二延迟层组合物涂布到第一延迟层的下表面上以形成涂层、如上所述继而对所述涂层进行倾斜拉伸来形成。因此，第二延迟层可具有减小的厚度。
在一个实施例中，第二延迟层可具有2μm到8μm、优选地3μm到7μm、更优选地3.5μm到6μm的厚度。在此范围内，第二延迟层可在允许减小偏光板的厚度的同时在其整个宽度上确保均匀的面外延迟。
例如，第二延迟层可具有2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm或8μm的厚度。
如上所述，第二延迟层130可具有-33μm/nm到-15μm/nm、优选地-30μm/nm到-15μm/nm、更优选地-30μm/nm到-17μm/nm的Rth/d。在此范围内，在其中第二延迟层直接形成在第一延迟层上而其之间不夹置粘合层或粘结层的结构中，第二延迟层可结合第一延迟层提供高侧向圆偏光，从而改善抗反射性能。
例如，第二延迟层可具有-33μm/nm、-32μm/nm、-31μm/nm、-30μm/nm、-29μm/nm、-28μm/nm、-27μm/nm、-26μm/nm、-25μm/nm、-24μm/nm、-23μm/nm、-22μm/nm、-21μm/nm、-20μm/nm、-19μm/nm、-18μm/nm、-17μm/nm、-16μm/nm或-15μm/nm的Rth/d。
通过此种结构，第二延迟层130具有正波长色散，且可具有1到1.1的短波长色散及0.96到1的长波长色散。在此范围内，第二延迟层可减小相对于第一延迟层的波长色散的差异，且改善在每一波长下的圆偏光，从而改善偏光板的抗反射性能。
例如，第二延迟层可具有1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09或1.1的短波长色散。第二延迟层可具有0.96、0.97、0.98、0.99或1的长波长色散。
第二延迟层130的慢轴参照偏光器的透射比角度(transmittance angle)可以+5°到+10°或-5°到-10°的角度偏斜。在此范围内，即使在倾斜拉伸之后，第二延迟层的慢轴仍可相对于第一延迟层的慢轴处于预设角度范围内，从而通过改善侧向圆偏光度来降低反射率。优选地，偏斜角介于+6.5°到+7.5°或-6.5°到-7.5°的范围内。
例如，第二延迟层的慢轴参照偏光器的透射比角度可以+5°、+5.5°、+6°、+6.5°、+7°、+7.5°、+8°、+8.5°、+9°、+9.5°或+10°的角度或者-5°、-5.5°、-6°、-6.5°、-7°、-7.5°、-8°、-8.5°、-9°、-9.5°或-10°的角度偏斜。
第二延迟层130在550nm的波长下可具有-150nm到-50nm、优选地-130nm到-50nm、-130nm到-70nm的面外延迟。在此范围内，第二延迟层可改善侧向圆偏光度，从而改善侧向抗反射率。例如，第二延迟层130在550nm的波长下可具有-150nm、-145nm、-140nm、-135nm、-130nm、-125nm、-120nm、-115nm、-110nm、-105nm、-100nm、-95nm、-90nm、-85nm、-80nm、-75nm、-70nm、-65nm、-60nm、-55nm或-50nm的面外延迟。
在一个实施例中，在第一延迟层的慢轴与第二延迟层的慢轴之间界定的角度可介于55°到70°、优选地58°到70°、60°到70°、更优选地60°到67°的范围内。在此范围内，偏光板可实现前圆偏光的改善。例如，角度可为55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°或70°。
图2是示出根据本发明实施例的偏光板中的偏光器的透射轴、第一延迟层的慢轴及第二延迟层的慢轴之间的关系的视图。
参照图2，第一延迟层120的慢轴120a参照偏光器110的透射轴110a可以+65°到+75°或-75°到-65°的角度α1偏斜，且第二延迟层130的慢轴130a参照偏光器110的透射轴110a可以+5°到+10°或-10°到-5°的角度α2偏斜。例如，角度α1可为+65°、+66°、+67°、+68°、+69°、+70°、+71°、+72°、+73°、+74°或+75°，或者可为-75°、-74°、-73°、-72°、-71°、-70°、-69°、-68°、-67°、-66°或-65°。角度α2可为5°、+6°、+7°、+8°、+9°或+10°或可为-10°、-9°、-8°、-7°、-6°或-5°。
第二延迟层130在550nm的波长下可具有70nm到120nm、优选地80nm到110nm的面内延迟。在此范围内，第二延迟层可结合第一延迟层来改善抗反射性能。例如，第二延迟层在550nm的波长下可具有70、75、80、85、90、95、100、105、110、115或120nm的面内延迟。
第二延迟层130在550nm的波长下可具有-2到0、优选地-1到0的双轴度。在此范围内，第二延迟层可改善侧圆偏光度，从而降低侧反射率。例如，第二延迟层在550nm的波长下可具有-2、-1.9、-1.8、-1.7、-1.6、-1.5、-1.4、-1.3、-1.2、-1.1、-1、-0.9、-0.8、-0.7、-0.6、-0.5、-0.4、-0.3、-0.2、-0.1或0的双轴度。
第二延迟层130可具有1.4到1.6、优选地1.45到1.58的折射率。在此范围内，第二延迟层130可相对于第一延迟层控制折射率，从而提高透明度。例如，第二延迟层可具有1.4、1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.5、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59或1.6的折射率。
第二延迟层130可通过将第二延迟层组合物在第一延迟层120的一个表面上涂布到预定厚度，且对第二延迟层进行干燥和/或固化以形成涂层，然后倾斜拉伸整个第一延迟层及涂层来形成。
接下来，将阐述第二延迟层组合物。
第二延迟层可为非液晶层。当第二延迟层由液晶形成时，偏光板需要用于以恒定角度对液晶进行配向的配向层，且可遭遇异物的产生。
为了形成非液晶涂层，第二延迟层组合物可包含纤维素酯及苯乙烯(或聚苯乙烯)中的至少一种，且纤维素酯及苯乙烯中的每一者可经卤素、硝基、烷基(例如，C1到C20烷基)、烯基(例如，C2到C20烯基)、环烷基(例如，C3到C10环烷基)、芳基(例如，C6到C20芳基)、杂芳基(例如，C3到C10杂芳基)、烷氧基(例如，C1到C20烷氧基)以及含卤素官能基中的至少一者取代或者未经取代。纤维素酯及苯乙烯中的每一者可为单体、寡聚物或聚合物。此处，为方便起见，“烷基”、“烯基”、“环烷基”、“芳基”、“杂芳基”及“烷氧基”是不含卤素原子的非卤素基团。
第二延迟层组合物可包含单独的纤维素酯、单独的苯乙烯或者纤维素酯与苯乙烯的混合物。
此处，“卤素”是指F、Cl、Br或I，优选为F。
此处，“含卤素官能基”是指含有至少一个卤素的有机官能基，且可包括芳族官能基、脂族官能基或脂环族官能基。例如，含卤素官能基可指卤素取代的C1到C20烷基、卤素取代的C2到C20烯基、卤素取代的C1到C20烯基、卤素取代的C3到C10环烷基、卤素取代的C1到C20烷氧基、卤素取代的C1到C20酰基、卤素取代的C6到C20芳基或卤素取代的C7到C20芳基烷基，但不限于此。
在一个实施例中，纤维素酯可包括乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素及乙酸丁酸纤维素中的至少一种，但不限于此。
在制造第二延迟层时，纤维素酯及苯乙烯可通过本领域中的技术人员已知的典型方法来制备，或可选自市售产品。
优选地，第二延迟层组合物包含卤素取代的纤维素酯、卤素取代的苯乙烯、卤素官能基取代的纤维素酯及卤素官能基取代的苯乙烯的中的至少一种。通过此种第二延迟层组合物，偏光板可实现耐光性可靠性的改善。
在一个实施例中，关于耐光性可靠性，第一延迟层与第二延迟层的叠层体可具有通过方程式1计算的10nm或小于10nm、优选地0nm到10nm的面外延迟变化(ΔRth)：
[方程式1]
ΔRth＝│Rth(0hr)-Rth(120hr)│，
其中在方程式1中，Rth(0hr)标示第一延迟层与第二延迟层的叠层体在550nm波长下的初始Rth的绝对值(单位：nm)；且Rth(120hr)标示在用波长为360nm的光以720mJ/cm2的剂量照射第一延迟层与第二延迟层的叠层体120小时后测量的第一延迟层与第二延迟层的叠层体在550nm波长下的Rth的绝对值(单位：nm)。
例如，叠层体可具有0nm、1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或10nm的面外延迟变化(ΔRth)。
在方程式1中，“第一延迟层与第二延迟层的叠层体”不仅可包括第一延迟层与直接形成在第一延迟层上的第二延迟层的叠层体，且还可包括以陈述次序依序堆叠的第一延迟层、底漆层及第二延迟层的叠层体。
第二延迟层组合物还可包含选自抗粘连剂、抗静电剂、着色剂(例如颜料等)及分散剂中的至少一种添加剂，但不限于此。
在一个实施例中，第二延迟层组合物可不含芳族添加剂，包括苯甲酸萘酯等。
偏光器110用于通过在预定方向上进行线偏光而将自然光或偏光的光转换成偏光的光，且可由本质上含有聚乙烯醇树脂的聚合物膜来生产。具体来说，偏光器110可通过用碘或二色性染料对聚合物膜进行染色，随后在机器方向(machine direction，MD)上对经染色的膜进行拉伸来生产。具体来说，偏光器110可通过溶胀、染色、拉伸及交联来生产。
偏光器110可具有43％或大于43％、例如43％到50％的总透光率以及99％或大于99％、例如99％到100％的偏光度。在此范围内，偏光器可通过结合第一延迟层及第二延迟层来改善偏光板的抗反射性能。
偏光器110可具有2μm到30μm、具体来说4μm到25μm的厚度。在此范围内，偏光器可用于偏光板中。例如，偏光器可具有2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm或30μm的厚度。
保护膜140形成在偏光器110的上表面上，以保护偏光器免受外部环境的影响，且可增加偏光板的机械强度。
保护膜140用于保护偏光器免受外部环境的影响，且可为由例如选自以下中的至少一种树脂形成的光学透明膜：包括三乙酰基纤维素(TAC)等的纤维素树脂、包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、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、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、聚烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂及聚偏二氯乙烯树脂。具体来说，保护膜可为TAC膜或PET膜。
保护层140可具有5μm到70μm、具体来说15μm到45μm的厚度。在此范围内，保护膜可用于偏光板中。
尽管在图1中未示出，但可在保护膜140的上表面上进一步形成功能涂层，以向偏光板提供附加功能。例如，功能涂层可包括硬涂层、抗指纹层及抗反射层。这些功能性涂层可单独堆叠或以其组合形式堆叠。保护膜140可经由粘结层贴合到偏光器110。粘结层可由水系或UV可固化粘结剂形成，但不限于此。
接下来，将阐述根据本发明另一实施例的偏光板。
在根据此实施例的偏光板中，偏光器、第一延迟层及第二延迟层如上所述可依序堆叠在保护膜的下表面上，且底漆层可形成在第一延迟层的下表面上。底漆层直接形成在第一延迟层及第二延迟层上。
直接形成在第一延迟层的下表面上的底漆层允许第二延迟层对第一延迟层表现出高粘合性，且可防止第一延迟层在辊对辊工艺中被阻挡，因而有利于第一延迟层与第二延迟层的叠层体的形成。特别地，当第一延迟层是环状聚烯烃膜(所述环状聚烯烃膜可被阻挡，使得难以通过辊对辊工艺在其上形成第二延迟层)时，在第一延迟层上形成底漆层可在形成第二延迟层时改善可处理性。
现在，将详细阐述底漆层。
底漆层含有颗粒。调节底漆层中的颗粒的大小可在形成第一延迟层与第二延迟层的叠层体时改善第二延迟层对第一延迟层的粘合性以及可处理性。
在一个实施例中，颗粒的平均粒径(D50)小于底漆层的厚度，且可介于例如1nm到500nm、优选地100nm到300nm的范围内。在此范围内，底漆层可防止第一延迟层被阻挡且可改善第二延迟层对第一延迟层的粘合性。颗粒可具有球形或非球形形状，但不受限制。优选地，颗粒具有球形形状。颗粒可包括氧化硅(例如，二氧化硅)及氧化钛(例如，TiO2)中的至少一种，但不限于此。
颗粒可以10重量％到50重量％、具体来说10重量％到30重量％的量存在于底漆层中。在此范围内，底漆层可防止在将第一延迟层卷绕到辊上时第一延迟层被阻挡，且可改善第一延迟层与第二延迟层之间的粘合性。例如，颗粒可以10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％或50重量％的量存在于底漆层中。
底漆层可通过涂布包含颗粒及可固化树脂的组合物，然后固化来形成。可固化树脂可包括热固性树脂及光可固化树脂中的至少一种，但不限于此。例如，可固化树脂可包括改性的或未改性的丙烯酸树脂或者改性的或未改性的烯烃树脂(例如乙烯树脂及丙烯树脂)，但不限于此。
底漆层可具有100nm到500nm、具体来说150nm到300nm的厚度，所述厚度大于颗粒的平均粒径。在此范围内，底漆层可防止阻挡第一延迟层，可增加第二延迟层的粘合性，且可允许减小偏光板的厚度。
在进一步的实施例中，偏光板还可包括堆叠在偏光器的下表面上的第三延迟层。
第三延迟层可夹置在偏光器与第一延迟层之间、第一延迟层与第二延迟层之间，或者位于第二延迟层的下表面上，优选地在偏光器与第一延迟层之间。
第三延迟层可经由粘合剂和/或粘结剂堆叠，或者可在没有粘合剂和/或粘结剂的情况下直接堆叠。
在一个实施例中，第三延迟层可包括正C延迟层。例如，第三延迟层可为正C延迟层。
正C延迟层是指满足以下关系的延迟层：nz>nx≒ny(nx、ny及nz分别是正C延迟层在550nm的波长下在其慢方向、快方向及厚度方向上的折射率)，且在550nm的波长下可具有-150nm到0nm的面外延迟。具体来说，正C延迟层可具有-150nm到-10nm、具体来说-150nm到-50nm的面外延迟。在这些范围内，正C延迟层可进一步改善本发明的效果。例如，正C延迟层在550nm的波长下可具有-150nm、-145nm、-140nm、-135nm、-130nm、-125nm、-120nm、-115nm、-110nm、-105nm、-100nm、-95nm、-90nm、-85nm、-80nm、-75nm、-70nm、-65nm、-60nm、-55nm、-50nm、-45nm、-40nm、-35nm、-30nm、-25nm、-20nm、-15nm、-10nm、-5nm或0nm的面外延迟。
在一个实施例中，正C延迟层在550nm的波长下可具有0nm到10nm、具体来说0nm到5nm的面内延迟。在此范围内，正C延迟层可进一步改善本发明的效果。例如，正C延迟层在550nm的波长下可具有0nm、1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm或10nm的面内延迟。
正C延迟层可为经拉伸的膜或涂层，只要正C延迟层可实现上述相位延迟即可。经拉伸的膜可包括由包含本领域中的技术人员已知的聚合物的组合物形成的膜，而不受限制。涂层可由包含液晶化合物及有利于上述面外延迟的聚合物中的至少一种的组合物形成。
正C延迟层可具有大于0μm到50μm、具体来说0.1μm到30μm、更具体来说0.1μm到10μm的厚度。在此范围内，正C延迟层可用于偏光板中。
第三延迟层可具有大于0μm到70μm、具体来说5μm到60μm、更具体来说10μm到60μm的厚度。在此范围内，第三延迟层可用于偏光板中。
根据本发明的光学显示装置可包括根据本发明实施例的偏光板。例如，光学显示装置可包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器及液晶显示器。
在一个实施例中，OLED显示器可包括：包括柔性衬底的OLED面板；及堆叠在OLED面板上的根据本发明的偏光板。
在另一实施例中，OLED显示器可包括：包括非柔性衬底的OLED面板；及堆叠在OLED面板上的根据本发明的偏光板。
接下来，将参照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，且不应理解为以任何方式限制本发明。
实例1
将聚乙烯醇膜(PS#60，日本可乐丽有限公司(Kuraray Co.,Ltd.,Japan)，预拉伸厚度：60μm)在55℃下在碘水溶液中拉伸到其原始长度的6倍，由此制备具有45％的透射比的偏光器。
通过以50°的角度倾斜拉伸环状聚烯烃膜(ZD膜，瑞翁公司(Zeon Corporation))制备了第一延迟层(正波长色散，短波长色散：1.005，长波长色散：0.995，在550nm下的Re：190nm，在550nm下的Rth：115nm)。在第一延迟层的下表面上使用组合物[通过将平均粒径为300nm的二氧化硅颗粒与改性的丙烯树脂和丙烯酸树脂的混合物混合而制备(底漆层中的二氧化硅颗粒的含量：10重量％，底漆层的厚度：500nm)]形成了底漆层。
将第二延迟层组合物(包含含卤素乙酸纤维素聚合物)在底漆层的下表面上涂布到预定厚度，随后对溶剂进行干燥。然后，将涂层在140℃下相对于第一延迟层的MD以+7°的角度倾斜拉伸1.2倍，从而形成其中在第一延迟层的下表面上形成有具有表1所示规格的第二延迟层的叠层体。
然后，通过将所制备的偏光器及作为保护膜的三乙酰基纤维素膜按照保护膜、偏光器、第一延迟层及第二延迟层的顺序依序贴合到第一延迟层的上表面来制作偏光板。偏光板的上述轴之间的角度示于表1中。
实例2到实例3
除了如表1所列改变第二延迟层的延迟、厚度及波长色散以及角度1及角度2之外，以与实例1相同的方式制作了偏光板。此处，第二延迟层是由与实例1相同的材料形成。
比较例1到比较例4
除了如表1所列改变第二延迟层的延迟、厚度及波长色散以及角度1及角度2之外，以与实例1相同的方式制作了偏光板。此处，第二延迟层是由与实例1相同的材料形成。
比较例5
除了通过向第二延迟层添加苯甲酸2-萘酯作为添加剂来改变第二延迟层的波长色散之外，以与实例1相同的方式制作了偏光板。
使用艾可斯堪(Axoscan)偏光计(艾可迈特瑞克有限公司(AxoMetric Co.,Ltd.))测量了第一延迟层及第二延迟层中的每一者的延迟、Re、Rth及NZ。
针对以下性质对在实例及比较例中制作的偏光板中的每一者进行了评价。结果示于表1中。
(1)圆偏光度(％)：通过使用艾可斯堪偏光计(美国艾可迈特瑞克有限公司)迫使光从前面(0°)穿过偏光板来测量圆偏光度。然后，通过迫使光从侧面(60°)穿过偏光板同时使偏光计旋转360度来测量圆偏光度。侧圆偏光度的测量值示于表1中。
(2)反射率(单位：％)：使用测角计(DMS 803，日本仪器系统有限公司(InstrumentSystems Inc.，柯尼卡美能达集团(Konica Minolta group)))测量了反射率。在相对于提供给测角计的白板测量之后，使用角度扫描功能测量了亮度及对比度。经由压敏粘合剂将在实例及比较例中制作的偏光板中的每一者贴合到面板(玻璃衬底)，然后测量偏光板的前反射率及侧反射率。此处，以5°的间隔测量了θ，且通过获得从前面(0°)及侧面(60°)入射的光的光谱透射比/反射比(spectral transmittance/reflectance，SCE)值确定出反射率。
(3)耐光性(单位：nm)：将第一延迟层与第二延迟层的叠层体(包括第一延迟层与第二延迟层之间的底漆层)与在实例及比较例中制作的偏光板中的每一者分开，且针对耐光性进行了评价。具体来说，使用艾可斯堪偏光计(艾可迈特瑞克有限公司)在550nm的波长下测量了第一延迟层与第二延迟层的叠层体的Rth。然后，在使用曝光机(Q-SUN Xe-1型号，Q-LAB公司)用UVA(波长：360nm)以720mJ/cm2的注量从第二延迟层的侧面照射叠层体120小时之后，以与上述相同的方式在550nm的波长下测量了第一延迟层与第二延迟层的叠层体的Rth。通过方程式1计算出面外延迟变化(ΔRth)：
[方程式1]
ΔRth＝│Rth(0hr)-Rth(120hr)│，
其中在方程式1中，Rth(0hr)标示第一延迟层与第二延迟层的叠层体在550nm波长下的初始Rth的绝对值(单位：nm)；且Rth(120hr)标示在用波长为360nm的光以720mJ/cm2的注量照射第一延迟层与第二延迟层的叠层体120小时后测量的第一延迟层与第二延迟层的叠层体在550nm波长下的Rth的绝对值(单位：nm)。
(4)分离：对第二延迟层与第一延迟层的分离进行了评价。首先，在与实例及比较例中制作的每个偏光板分开的第一延迟层与第二延迟层的叠层体上绘制出10条垂直线及10条水平线，以将叠层体分成总计100片。将粘合带贴合到第二延迟层，随后在从第二延迟层剥离粘合带时观察第二延迟层是否从叠层体分离。当没有第二延迟层的片从叠层体分离时，对应的样品被评定为佳(OK)，而当任何片从叠层体分离时，对应的样品被评定为不佳(NG)。
表1
*角度1：由第一延迟层的慢轴与偏光器的透射轴形成的角度。
*角度2：由第二延迟层的慢轴与偏光器的透射轴形成的角度。
如表1所示，根据本发明的偏光板具有小于1％的显著低的前反射率及小于5％、具体来说4％或小于4％的显著低的侧反射率，表现出良好的耐光性，且不经历第二延迟层与第一延迟层的分离。
相反，本发明的有利效果不能通过以下偏光板来实现：其中第二延迟层的面内延迟在180nm到220nm的范围之外的比较例1及2的偏光板；其中第二延迟层的Rth/d在-33nm/μm到-15nm/μm的范围之外且第二延迟层的Re在70nm到120nm的范围之外的比较例3及4的偏光板；以及其中第二延迟层的波长色散及Rth/d在本发明的范围之外的比较例5的偏光板。
尽管本文中阐述了一些实施例，然而应理解在不背离本发明的精神及范围的条件下本领域中的技术人员可作出各种修改、改变、更改及等效实施例。

Claims (19)

1.一种偏光板，包括：
偏光器；以及
第一延迟层及第二延迟层，依序堆叠在所述偏光器的下表面上，
其中所述第一延迟层具有1到1.03的短波长色散、0.98到1的长波长色散及在550nm的波长下180nm到220nm的面内延迟，
所述第二延迟层具有1到1.1的短波长色散、0.96到1的长波长色散及在550nm的波长下70nm到120nm的面内延迟，且
所述第二延迟层在550nm波长下的面外延迟Rth对所述第二延迟层的厚度d的比率为Rth/d，所述比率介于-33nm/μm到-15nm/μm的范围内，其中面外延迟Rth的单位为nm且厚度d的单位为μm，且
所述第二延迟层直接形成在所述第一延迟层上。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一延迟层是经倾斜拉伸的膜，且所述第二延迟层是经倾斜拉伸的涂层。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一延迟层的慢轴参照所述偏光器的透射轴以+65°到+75°的角度或-65°到-75°的角度偏斜。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二延迟层在550nm的波长下具有-150nm到-50nm的面外延迟。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二延迟层具有2μm到8μm的厚度。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中在所述第一延迟层的慢轴与所述第二延迟层的慢轴之间界定的角度介于55°到70°的范围内。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二延迟层的短波长色散对所述第一延迟层的短波长色散的比率介于1到1.08的范围内。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二延迟层的长波长色散对所述第一延迟层的长波长色散的比率介于0.96到1的范围内。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一延迟层在550nm的波长下具有1到1.4的双轴度，且所述第二延迟层在550nm的波长下具有-2到0的双轴度。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二延迟层是非液晶层。
11.根据权利要求10所述的偏光板，其中所述第二延迟层由第二延迟层组合物形成，所述第二延迟层组合物包含纤维素酯及苯乙烯中的至少一种，所述纤维素酯及所述苯乙烯中的每一者经卤素、硝基、烷基、烯基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基及含卤素官能基中的至少一者取代或未经取代。
12.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第一延迟层与所述第二延迟层的叠层体具有通过方程式1计算的10nm或小于10nm的面外延迟变化ΔRth：
方程式1：
ΔRth＝│Rth(0hr)-Rth(120hr)│，
其中在方程式1中，Rth(0hr)标示所述第一延迟层与所述第二延迟层的所述叠层体在550nm波长下的初始Rth的绝对值，其中Rth(0hr)的单位为nm，且
Rth(120hr)标示在用波长为360nm的光以720mJ/cm2的注量照射所述第一延迟层与所述第二延迟层的所述叠层体120小时后，测量的所述第一延迟层与所述第二延迟层的所述叠层体在550nm波长下的Rth的绝对值，其中Rth(120hr)的单位为nm。
13.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述第二延迟层的慢轴参照所述偏光器的透射轴以+5°到+10°的角度或-5°到-10°的角度偏斜。
14.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：形成在所述第一延迟层的下表面上的底漆层。
15.根据权利要求14所述的偏光板，其中所述底漆层包含平均粒径D50为1nm到500nm的颗粒。
16.根据权利要求15所述的偏光板，其中所述颗粒包括氧化硅及氧化钛中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：形成在所述偏光器的上表面上的保护层。
18.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：堆叠在所述偏光器的下表面上的第三延迟层，
其中所述第三延迟层包括在550nm的波长下具有-150nm到0nm的面外延迟的正C延迟层。
19.一种光学显示装置，包括如权利要求1到18中任一项所述的偏光板。
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