CN113316730A - 偏光板及包括所述偏光板的光学显示装置 - Google Patents

偏光板及包括所述偏光板的光学显示装置 Download PDF

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Abstract

一种偏光板及一种包括所述偏光板的光学显示装置。所述偏光板由显示区域及环绕显示区域的非显示区域构成，且包括：偏光器；以及第一偏光器保护膜，通过结合层堆叠于偏光器的上表面上，其中第一偏光器保护膜具有形成于第一偏光器保护膜的下表面上的至少一些区域中的光屏蔽层，且光屏蔽层是连续层，具有形成于光屏蔽层的下表面上且通过分离部分彼此分离的多个印刷凸图案，且满足式1。

Description

偏光板及包括所述偏光板的光学显示装置
技术领域
本发明涉及一种偏光板及一种包括所述偏光板的光学显示装置。
背景技术
光学显示装置由显示区域及非显示区域构成。显示区域是透光的，且显示欲通过荧幕观看的影像。非显示区域沿显示区域的周边设置以环绕显示区域。非显示区域设置有包括印刷薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)金属配线或玻璃上芯片(chip onglass，COG)配线、驱动芯片等在内的印刷电路板来操作背光单元，以便对于光学显示装置的使用者不可见。非显示区域可由光屏蔽层等形成。
传统上，在指定光屏蔽印刷图案之后，通过调整光屏蔽层组成物的沉积量及厚度以及光屏蔽印刷图案的深度来形成光屏蔽层。当通过将组成物沉积一次来形成光屏蔽层时，可改善加工性(processability)。然而，由于印刷图案间隔与深度之间的油墨沉积量(ink deposition amount)与润湿性(wettability)之间的平衡问题，仅通过将组成物沉积一次来形成深光屏蔽图案可能导致组成物不均匀地沉积于偏光器的保护膜上。此种问题可能会使得难以确保光屏蔽层的良好外观及均匀的光屏蔽性质。另一方面，用于改善光屏蔽性质的多次印刷(例如两次印刷或三次印刷)需要印刷图案之间完全重叠。然而，在此种情形中，由于制程设备的限制，印刷凸图案之间可能存在未对准的问题。
在韩国专利特许公开案第2015-0015243号等中揭露了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种偏光板，无论印刷凸图案的形状及厚度如何，所述偏光板通过确保光屏蔽层中印刷凸图案的均匀性而具有高光屏蔽均匀性。
本发明的另一目的是提供一种偏光板，所述偏光板可通过改善润湿性来防止在印刷凸图案中和/或印刷凸图案之间的分离部分中形成针孔(pin hole)。
本发明的又一目的是提供一种偏光板，所述偏光板可防止印刷凸图案的未对准及拆离，以确保光屏蔽层的良好外观。
本发明的再一目的是提供一种偏光板，所述偏光板不需要调整光屏蔽层组成物的流动性(flowability)，且可确保薄的光屏蔽层，藉此确保良好的加工性及经济可行性(economic feasibility)。
技术方案
本发明的一个实施例是有关于一种偏光板。
1.在实施例1中，一种偏光板由显示区域及环绕显示区域的非显示区域构成，且包括：偏光器；以及第一偏光器保护膜，通过结合层堆叠于偏光器的上表面上，其中第一偏光器保护膜具有形成于第一偏光器保护膜的下表面上的至少一些区域中的光屏蔽层，且光屏蔽层是连续层，具有形成于光屏蔽层的下表面上且通过分离部分彼此分离的多个印刷凸图案，且满足式1：
约0.10≤H'/H≤约0.30，---(式1)
其中H指示自第一偏光器保护膜的下表面至印刷凸图案的最下部分的最大厚度，且H'指示自第一偏光器保护膜的下表面至分离部分的最下部分的最大厚度。
2.在实施例1中，H及H'中的每一者可大于0微米且为5微米或小于5微米。
3.在实施例1及实施例2中，光屏蔽层可由单一层构成。
4.在实施例1至实施例3中，印刷凸图案可在印刷凸图案的厚度方向上具有梯形剖面形状、矩形剖面形状或正方形剖面形状。
5.在实施例1至实施例4中，印刷凸图案可在面内方向(in-plane direction)上具有正六边形剖面形状、正方形剖面形状、菱形剖面形状、圆形剖面形状、椭圆形剖面形状或无定形剖面形状。
6.在实施例1至实施例5中，印刷凸图案可被布置成蜂巢结构。
7.在实施例1至实施例6中，光屏蔽层可满足式3：
约0.5≤W'/W≤约1.0，---(式3)
其中W指示印刷凸图案之间的最大分离距离，且W'指示分离部分的最大长度。
8.在实施例1至实施例7中，当印刷凸图案与显示区域和非显示区域之间的介面邻接的点由点a指示时，和印刷凸图案直接相邻的另一印刷凸图案与显示区域和非显示区域之间的介面邻接的点由点b指示，点a与点b之间的距离由P指示，印刷凸图案距点a最近的点由点c指示，印刷凸图案距点b最近的点由点d指示，自显示区域与非显示区域之间的介面至点c的距离及自显示区域与非显示区域之间的介面至点d的距离中的最小值由Q指示，印刷凸图案可满足式2：
约0.1×P≤Q≤约0.5×P---(式2)
9.在实施例1至实施例8中，印刷凸图案的最大宽度之和对光屏蔽层的整个宽度的比率可介于0.1％至90％范围内。
10.在实施例1至实施例9中，印刷凸图案与分离部分可具有相同的光学密度(optical density，OD)值。
11.在实施例10中，OD值可为1.8或大于1.8。
12.在实施例1至实施例11中，光屏蔽层可由选自由可光固化组成物及热固性组成物组成的群组的至少一者形成，且可光固化组成物及热固性组成物中的每一者可包括选自由光屏蔽颜料及光屏蔽染料组成的群组的至少一者。
13.在实施例12中，光屏蔽颜料可包括选自由碳黑以及银锡合金的混合颜料组成的群组的至少一者。
14.在实施例1至实施例13中，光屏蔽层可具有与结合层相同的厚度或较结合层小的厚度。
15.在实施例1至实施例14中，偏光板可还包括形成于第一偏光器保护膜的上表面上的功能涂层。
16.在实施例1至实施例15中，偏光板可还包括形成于偏光器的下表面上的第二偏光器保护膜。
本发明的另一实施例是有关于一种包括根据本发明的偏光板的光学显示装置。
发明效果
本发明提供一种偏光板，无论印刷凸图案的形状及厚度如何，所述偏光板通过确保光屏蔽层中印刷凸图案的均匀性而具有高光屏蔽均匀性。
本发明提供一种偏光板，所述偏光板可通过改善润湿性来防止在印刷凸图案中和/或印刷凸图案之间的分离部分中形成针孔。
本发明提供一种偏光板，所述偏光板可防止印刷凸图案的未对准及拆离，以确保光屏蔽层的良好外观。
本发明提供一种偏光板，所述偏光板不需要调整光屏蔽层组成物的流动性，且可确保薄的光屏蔽层，藉此确保良好的加工性及经济可行性。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的偏光板的立体图。
图2是根据本发明实施例的偏光板的截面图。
图3是在厚度方向上截取的根据本发明实施例的偏光板的光屏蔽层的局部放大剖面图。
图4是在面内方向上截取的光屏蔽层的局部放大平面图。
图5是在面内方向上截取的根据本发明另一实施例的偏光板的光屏蔽层的局部放大平面图。
具体实施方式
将参照附图详细阐述本发明的实施例，使得本领域技术人员可容易地实施本发明。应理解，本发明可以不同的方式实施，且不限于以下实施例。尽管可能夸大各种组件的厚度或宽度以理解附图，然而应理解，本发明不限于此。在所有附图中，相同的组件将由相同的参考编号表示。
在本文中，参照附图来定义例如“上部”及“下部”等空间相对性用语。因此，将理解，用语“上表面”可与用语“下表面”互换使用，且当例如层或膜等元件被称为放置于另一元件“上”时，所述元件可直接放置于另一元件上，或者可存在中间元件。另一方面，当元件被称为“直接”放置于另一元件“上”时，其之间不存在中间元件。
本文中所使用的“最下部分”意指当在第一偏光器保护膜的下表面下方观看时的最下部分。
本文中用来表示特定数值范围的表达“X至Y”意指“X≤且≤Y”。
本发明的发明者开发了一种偏光板，所述偏光板包括形成于第一偏光器保护膜的下表面上且包括多个印刷凸图案的光屏蔽层，所述多个印刷凸图案形成于光屏蔽层的下表面上且通过其间的分离部分彼此分离，其中光屏蔽层是连续层(特别是单一连续层)且满足以下所述式1，藉此通过防止印刷图案的未对准及拆离来确保所述光屏蔽层较通过多次印刷而形成的典型光屏蔽层具有更佳的外观。此外，光屏蔽层由连续层(特别是单一连续层)构成，藉此相较于通过多次印刷形成光屏蔽层的情形而言，不再需要调整印刷层组成物的流动性，同时通过确保形成薄的光屏蔽层来改善加工性及经济可行性。
本发明的发明者调整了如由式1所示自第一偏光器保护膜的下表面至分离部分的最下部分的最大厚度对自第一偏光器保护膜的下表面至印刷凸图案的最下部分的最大厚度的比率。利用此种结构，无论印刷凸图案的形状及厚度如何，偏光板可通过确保印刷凸图案的均匀性来确保光屏蔽均匀性，且可防止在分离部分和/或印刷凸图案中形成针孔。
根据本发明的偏光板由显示区域及环绕显示区域的非显示区域构成，且包括：偏光器；以及第一偏光器保护膜，通过结合层堆叠于偏光器的上表面上，其中结合层具有嵌入其中的光屏蔽层，以构成非显示区域的至少一部分。在根据本发明的偏光板中，光屏蔽层可嵌入结合层中，藉此确保光学显示装置的紧凑性。
光屏蔽层是连续层。本文中，“连续层”意指如图3中所示，自第一偏光器保护膜的下表面至光屏蔽层的最下部分，光屏蔽层具有大于0微米的最小厚度，且以下所述的印刷凸图案部分与分离部分一体形成。
在一个实施例中，光屏蔽层是单一连续层。此处，“单一层”意指光屏蔽层是通过一次性印刷以下所述印刷图案组成物而形成的层。
光屏蔽层具有形成于其下表面上的多个印刷凸图案，且通过其间的分离部分彼此分离，且满足以下式1。对于满足以下式1的光屏蔽层，无论印刷凸图案的形状及厚度如何，偏光板可通过确保印刷凸图案的均匀性来确保光屏蔽均匀性，且可防止在分离部分和/或印刷凸图案中形成针孔。
约0.10≤H'/H≤约0.30，---(式1)
(其中H指示自第一偏光器保护膜的下表面至印刷凸图案的最下部分的最大厚度，且
H'指示自第一偏光器保护膜的下表面至分离部分的最下部分的最大厚度。)
在下文中，将参照图1、图2、图3及图4详细阐述根据本发明一个实施例的偏光板。
参照图1及图2，根据本发明实施例的偏光板包括偏光器(100)、通过结合层(310)堆叠于偏光器(100)的上表面上的第一偏光器保护膜(200)以及堆叠于偏光器(100)的下表面上的第二偏光器保护膜(400)。结合层(310)具有嵌入其中或设置于其一个表面上的光屏蔽层(320)。
尽管在图1及图2中未示出，然而偏光板可还包括形成于第二偏光器保护膜(400)的下表面上的粘合层。
尽管图1及图2中未示出，然而第一偏光器保护膜(200)的上表面上可进一步形成功能层。功能层可为偏光板提供附加功能，且提供防指纹、低反射、防眩光、防污染、减反射、扩散及折射功能中的至少一种。
尽管图1示出具有矩形形状的光屏蔽层，然而光屏蔽层可至少形成于偏光板周边的一些区域中。举例而言，光屏蔽层可具有线性(-)形状、“倒L(┐)”形状、“有角度的C”形状或“L”形状。
偏光板可为光学显示装置的显示面板上的观看者侧处的偏光板。因此，结合层(310)及第一偏光器保护膜(200)依序形成于偏光器(100)的光出射表面(light exitsurface)上。
参照图2，偏光板由显示区域S1及非显示区域S2构成，非显示区域S2环绕显示区域S1的周边且对应于图1中所示光屏蔽层(320)。显示区域S1是透光区域，且非显示区域S2是不透明区域。
光屏蔽层(320)形成于第一偏光器保护膜(200)的一个表面上，以嵌入结合层(310)中或设置于结合层(310)的一个表面上。光屏蔽层(320)直接邻接结合层(310)。
如图1及图2中所示，光屏蔽层(320)被形成为环绕结合层(310)的周边。当根据本发明的偏光板安装于光学显示装置上时，光屏蔽层(320)构成非显示区域的至少一部分。
光屏蔽层(320)形成于偏光器(100)的光出射表面上。因此，可在偏光板的未形成光屏蔽层(320)的区域中达成显示功能。作为另一选择，光屏蔽层(320)可形成于偏光器(100)的光入射表面(light incident surface)上。
光屏蔽层(320)的厚度可小于或等于结合层(310)的厚度。图1示出其中光屏蔽层(320)具有与结合层(310)相同的厚度的结构。图2示出其中光屏蔽层(320)具有较结合层(310)小的厚度的结构。光屏蔽层(320)的厚度可为结合层(310)的厚度的约30％至约100％，具体为约50％至约100％。在此种厚度范围内，光屏蔽层(320)可嵌入结合层中，且能够使偏光板的厚度减小。举例而言，光屏蔽层(320)可具有为5微米或小于5微米、大于0至约5微米、0.1微米至5微米或1微米至4微米的厚度。在此种厚度范围内，光屏蔽层(320)可嵌入结合层中，藉此确保光屏蔽效果，同时能够使偏光板的厚度减小。
光屏蔽层(320)可设置于偏光器(100)与第一偏光器保护膜(200)之间，且在其中界定部分敞开的空间。即，光屏蔽层(320)具有闭合多边形形状，且可包括部分中空的区。因此，以上所述光屏蔽层(320)的“内部”可由光屏蔽层(320)内部的部分中空的空间来界定。光屏蔽层(320)可设置于偏光器(100)及第一偏光器保护膜(200)的水平剖面上的外周边的至少一部分上，或者沿着整个所述外周边进行设置。然而，应理解，本发明不限于此。
参照图3，光屏蔽层(320)直接形成于第一偏光器保护膜(200)上。在本文中，表达“直接形成”意指在光屏蔽层(320)与第一偏光器保护膜(200)之间不夹置有粘合层、结合层或粘合/结合层。
参照图3，光屏蔽层(320)是单一连续层。因此，自第一偏光器保护膜(200)的下表面(210)至光屏蔽层(320)的最下部分，光屏蔽层(320)具有大于0微米的最小厚度。
光屏蔽层(320)包括多个印刷凸图案部分(330)，所述多个印刷凸图案部分(330)通过其间的分离部分(340)彼此分离。印刷凸图案部分(330)与分离部分(340)一体形成。
光屏蔽层(320)满足以下式1。对于满足以下式1的光屏蔽层，无论印刷凸图案的形状及厚度如何，偏光板可通过确保印刷凸图案的均匀性来确保光屏蔽均匀性，且可防止在分离部分中形成针孔。
约0.10≤H'/H≤约0.30，---(式1)
(其中H指示自第一偏光器保护膜的下表面至印刷凸图案的最下部分的最大厚度，且
H'指示自第一偏光器保护膜的下表面至分离部分的最下部分的最大厚度。)
在式1中，在通过印刷光屏蔽层组成物来形成具有彼此分离的印刷凸图案的光屏蔽层时，由于光屏蔽层组成物的流动，可能无法获得等于0.10的H'/H。一般而言，在通过印刷光屏蔽层组成物来形成具有彼此分离的印刷凸图案的光屏蔽层时，式1的H'/H小于0.10。
在一个实施例中，H可为5微米或小于5微米，具体为大于0微米至5微米、0.1微米至4微米或2微米至3微米。在此种范围内，光屏蔽层可容易地满足式1，且可表现出足够的光屏蔽效果。
在一个实施例中，H'可小于H，且可为5微米或小于5微米，具体为大于0微米至5微米、0.1微米至4微米、0.1微米至1.5微米或0.1微米至1.2微米。在此种范围内，光屏蔽层可容易地满足式1且可表现出足够的光屏蔽效果。
光屏蔽层(320)可为单一层。在本文中，“单一层”意指光屏蔽层是通过一次性印刷以下所述印刷图案组成物而形成的层。利用此种结构，通过防止印刷图案的未对准及拆离，光屏蔽层较通过多次印刷而形成的典型光屏蔽层具有更佳的外观。此外，光屏蔽层由连续层(特别是单一连续层)构成，藉此相较于通过多次印刷形成光屏蔽层的情形而言，不再需要调整印刷层组成物的流动性，同时通过确保形成薄的光屏蔽层来改善加工性及经济可行性。
图3示出具有相同H值的光屏蔽层。然而，应理解，光屏蔽层可具有相同或不同的H值，只要光屏蔽层满足式1即可。图3示出具有相同H'值的光屏蔽层。然而，应理解，光屏蔽层可具有相同或不同的H'值，只要光屏蔽层满足式1即可。
印刷凸图案部分(330)由依序形成于第一偏光器保护膜的下表面(210)上的印刷支撑图案(350)及印刷凸图案(331)构成。印刷支撑图案(350)与印刷凸图案(331)一体形成。印刷支撑图案(350)与印刷凸图案(331)可通过一次性印刷同时形成。
印刷凸图案(331)可由形成于其最下部分上的第一刻面(332)及连接至第一刻面(332)的倾斜刻面(333、334)构成。第一刻面(332)可为平坦表面或弯曲表面。较佳地，如图3中所示，第一刻面(332)是平坦表面。利用此种结构，对于相同体积的印刷图案，光屏蔽层可表现出良好的光屏蔽效果。倾斜刻面(333、334)可为平坦表面或弯曲表面。较佳地，倾斜刻面(333、334)是平坦表面。利用此种结构，可容易地形成印刷凸图案。在一个实施例中，“平坦表面”意指与第一偏光器保护膜的下表面(210)平行的表面。
参照图3，印刷凸图案(331)可在其厚度方向上具有梯形剖面形状。然而，具有第一刻面(332)及倾斜刻面(333、334)的印刷凸图案可在厚度方向上具有包括梯形形状、矩形形状或正方形形状的n边多边形剖面形状。此处，n可为介于4至10的整数，而不限于此。印刷凸图案(331)可具有50°至90°的底角α，具体为60°至85°。在此种范围内，光屏蔽层可确保光屏蔽效果及均匀印刷。
印刷凸图案(331)可具有小于H的高度，具体为5微米或小于5微米，更具体为大于0微米至5微米、0.1微米至4微米或0.1微米至3微米。在此种范围内，光屏蔽层可容易地满足式1且表现出足够的光屏蔽效果。
分离部分(340)的最下部分可具有平坦表面或弯曲表面。较佳地，如图3中所示，分离部分(340)的最下部分具有平坦表面。利用此种结构，对于相同体积的印刷图案，光屏蔽层可表现出良好的光屏蔽效果。在一个实施例中，“平坦表面”意指与第一偏光器保护膜的下表面平行的表面。
分离部分(340)可具有为10微米至50微米的最大长度W'，具体为20微米至30微米，更具体为22微米至28微米。在此种范围内，光屏蔽层可确保光屏蔽效果及均匀印刷。
尽管图3中未示出，然而第一刻面与倾斜刻面之间的区域及倾斜刻面与分离部分之间的区域中的至少一者中可进一步形成弯曲表面，以促进光屏蔽层的形成。
图3示出印刷凸图案部分(330)，其中印刷凸图案具有相同的高度、相同的底角α及相同的分离部分的最大长度W'。作为另一选择，印刷凸图案可具有不同的高度、不同的底角及不同的分离部分的最大长度。
参照图4，印刷凸图案(331)可在其面内方向上具有正六边形剖面。
图4是图1及图3中所示偏光板中的显示区域S1与非显示区域S2之间的介面S3处的印刷凸图案的局部放大平面图。在本文中，“显示区域S1与非显示区域S2之间的介面S3”意指通过连接在非显示区域中形成的印刷凸图案中距显示区域最近的印刷凸图案的多个点而形成的假想平面。
当印刷凸图案(331)与显示区域S1和非显示区域S2之间的介面邻接的点由点a指示且和印刷凸图案直接相邻的另一印刷凸图案与显示区域S1和非显示区域S2之间的介面邻接的点由点b指示时，点a与点b之间的距离由P指示。此外，当印刷凸图案(311)距点a最近的点由点c指示且印刷凸图案距点b最近的点由点d指示时，自显示区域S1与非显示区域S2之间的介面至点c的距离及自显示区域S1与非显示区域S2之间的介面至点d的距离中的最小值由Q指示。印刷凸图案(331)可满足式2：
约0.1×P≤Q≤约0.5×P---(式2)
式2设定用于确保显示区域与非显示区域之间的介面处的均匀性的条件，其中与介面直接相邻的印刷凸图案的均匀性可能劣化。
在一个实施例中，P可介于10微米至500微米范围内，例如，10微米至490微米。P可大于Q(P>Q)。在此种范围内，光屏蔽层可确保显示区域与非显示区域之间的光屏蔽效果及均匀性，以使其间具有小的可见性差异，且可防止使用者观察到画素中的红绿蓝(Red,Green,Blue，RGB)。
Q可为200微米或小于200微米，例如，大于0微米至200微米、0.1微米至200微米或5微米至200微米。在此种范围内，光屏蔽层可确保显示区域与非显示区域之间的光屏蔽效果及均匀性，以使其间具有小的可见性差异，且可防止使用者观察到画素中的RGB。
印刷凸图案(331)的最大长轴(331L)可具有为50微米至600微米的长度，具体为100微米至500微米，更具体为100微米至500微米。在此种范围内，可达成均匀印刷及流动性控制。
图4示出在面内方向上具有正六边形剖面形状的印刷凸图案(331)。然而，应理解，本发明不限于此。举例而言，印刷凸图案(331)可具有N边多边形形状(N是3至10的整数)，例如正六边形形状、正方形形状、菱形形状、八边形形状等、圆形形状、椭圆形形状、无定形形状等。
构成印刷凸图案(331)的边中的每一者可具有相同或不同的长度((a))。在一个实施例中，印刷凸图案(331)的每一边可具有为10微米至400微米的长度((a))，具体为50微米至300微米。
在一个实施例中，印刷凸图案(331)可被布置成蜂巢结构。
重新参照图3，印刷凸图案(331)之间的最大分离距离W可等于或大于图3所示分离部分的最大长度W'。在一个实施例中，光屏蔽层可满足以下式3。具体而言，W'/W可介于0.5至0.95范围内，更具体为0.6至0.9。在此种范围内，光屏蔽层可表现出光屏蔽效果而不影响光屏蔽均匀性。
约0.5≤W'/W≤约1.0---(式3)
印刷凸图案(331)之间的最大分离距离W可介于1微米至50微米范围内，例如，5微米至30微米。在此种范围内，光屏蔽层可表现出光屏蔽效果而不影响光屏蔽均匀性。
印刷凸图案(331)可具有0.001至0.1、具体为0.01至0.05的长宽比(印刷凸图案的高度对其最大宽度的比率(高度/最大宽度))。在此种范围内，光屏蔽层可表现出光屏蔽效果而不影响光屏蔽均匀性。
印刷凸图案(311)的最大宽度之和对光屏蔽层的整个宽度的比率可介于0.1％至90％范围内，具体为10％至80％，更具体为50％至80％。在此种范围内，光屏蔽层可表现出光屏蔽效果而不影响光屏蔽均匀性。此处，印刷凸图案(331)可确保与分离部分(340)相同的OD值。即使在此种情形中，光屏蔽层亦可表现出光屏蔽效果而不影响光屏蔽均匀性。此处，印刷凸图案(331)及印刷支撑图案(350)的整体(即，印刷凸图案部分(330))可确保与分离部分(340)相同的OD值。即使在此种情形中，光屏蔽层亦可表现出光屏蔽效果而不影响光屏蔽均匀性。举例而言，印刷凸图案、分离部分及印刷凸图案部分中的每一者可具有为1.8或大于1.8的OD值，具体为2.0至4.0，更具体为2.0至3.0。在此种范围内，光屏蔽层可表现出光屏蔽效果。
包括印刷凸图案及分离部分的光屏蔽层(320)是单一层，且可通过将光屏蔽层组成物印刷一次、随后进行固化来形成。在下文中，将阐述光屏蔽层组成物。
光屏蔽层组成物可包括选自由可光固化组成物及热固性组成物组成的群组的至少一者。在一个实施例中，光屏蔽层组成物可包括选自由光屏蔽颜料及光屏蔽染料组成的群组的至少一者；粘结剂树脂；以及引发剂，且可还包括选自由反应性不饱和化合物、溶剂及添加剂组成的群组的至少一者。
颜料可包括选自由碳黑、银锡合金的混合颜料及其组合组成的群组的至少一者。碳黑的实例可包括石墨、炉黑、乙炔黑及科琴黑(Ketjen black)，而不限于此。颜料可以颜料分散体的形式存在，而不限于此。
粘结剂树脂可包括丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂或其组合。丙烯酸树脂的实例可包括甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物等。聚胺基甲酸酯树脂可为脂肪族聚胺基甲酸酯树脂。丙烯酸树脂可为丙烯酸压敏粘合剂树脂。应理解，本发明不限于此。
反应性不饱和化合物可包括选自由具有较粘结剂树脂低的重量平均分子量的可光固化不饱和化合物及热固性不饱和化合物组成的群组的至少一者。反应性不饱和化合物的实例可包括二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙二醇单甲醚酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯及磷酸三(甲基)丙烯酰氧基乙基酯，而不限于此。
引发剂可包括选自由光聚合引发剂及热固性引发剂组成的群组的至少一者。光聚合引发剂的实例可包括苯乙酮化合物、二苯甲酮化合物、噻吨酮化合物、安息香化合物、三嗪化合物及吗啉化合物，而不限于此。热固性引发剂可包括选自由以下组成的群组的至少一者：酰肼化合物，例如1,3-双(肼基羰基乙基-5-异丙基乙内酰脲)；咪唑化合物，例如1-氰乙基-2-苯基咪唑基、N-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]脲、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、N,N'-双(2-甲基-1-咪唑基乙基)脲、N,N'-(2-甲基-1-咪唑基乙基)-己二酰胺、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑基及2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑基；酸酐化合物，例如四氢邻苯二甲酸酐及乙二醇-双(脱水偏苯三酸酯)；三聚氰胺化合物；胍化合物；二氰二胺化合物；以及改性脂肪族聚胺化合物。
溶剂的实例可包括以下，而不限于此：二醇醚，例如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等；乙酸赛路苏，例如乙酸甲赛路苏、乙酸乙赛路苏、乙酸二乙赛路苏等；卡必醇，例如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等。
在一个实施例中，光屏蔽层组成物可包含1重量％(wt％)至50重量％的颜料(或颜料分散体)、0.5重量％至20重量％的粘结剂树脂、0.1重量％至10重量％的引发剂，且其余为溶剂。在此种范围内，组成物可形成薄的光屏蔽层，同时确保良好的光屏蔽效果。在另一实施例中，光屏蔽层组成物可包含1重量％至50重量％的颜料(或颜料分散体)、0.5重量％至20重量％的粘结剂树脂、1重量％至20重量％的反应性不饱和化合物、0.1重量％至10重量％的引发剂，且其余为溶剂。在此种范围内，组成物可形成薄的光屏蔽层，同时确保良好的光屏蔽效果。
光屏蔽层组成物可还包括0.1重量％至1重量％的其他添加剂(例如硅烷偶合剂、紫外线(ultra-violet，UV)吸收剂、UV稳定剂等)，以帮助光屏蔽层的UV固化或提高UV固化的可靠性。
光屏蔽层组成物可通过典型方法来印刷。举例而言，光屏蔽层组成物可通过凹版印刷(gravure printing)、旋转印刷(spin printing)等来印刷，而不限于此。较佳地，光屏蔽层组成物可通过凹版印刷来印刷。
光屏蔽层可通过利用光固化及热固化中的至少一者来固化光屏蔽层组成物而形成。光固化可通过典型方法、利用UV辐照来执行。热固化可例如在70℃至110℃下执行0.5分钟至5分钟。
结合层(310)夹置于偏光器(100)与第一偏光器保护膜(200)之间，以将偏光器(100)结合至第一偏光器保护膜(200)。结合层(310)直接形成于偏光器(100)及第一偏光器保护膜(200)中的每一者上。
结合层(310)可形成于偏光器(100)及第一偏光器保护膜(200)中的每一者的至少一个表面上。即，偏光器(100)及第一偏光器保护膜(200)可被设置成彼此面对，且在水平剖面图中具有实质上相同的面积。即，偏光器(100)与保护膜(200)可在水平剖面图中完全彼此重叠。具体而言，结合层(310)可形成于偏光器(100)及第一偏光器保护膜(200)的至少一部分上。更具体而言，结合层(310)可以岛形状仅设置于偏光器(100)及第一偏光器保护膜(200)的不包括其周边的中心处。
结合层(310)可被形成为直接邻接光屏蔽层(320)，使得光屏蔽层(320)可稳定地形成于偏光板(10)中。
结合层(310)用于将偏光器(100)与第一偏光器保护膜(200)彼此结合或贴合，且可由可光固化结合剂形成。可光固化结合剂可为可UV固化结合剂，而不限于此。可光固化结合剂可包括选自由环氧系树脂、单体或寡聚物以及(甲基)丙烯酸酯系树脂、单体或寡聚物组成的群组的至少一者。可光固化结合剂可还包括选自由光聚合自由基引发剂及光阳离子引发剂组成的群组的至少一者。环氧系结合剂、(甲基)丙烯酸酯系结合剂、光聚合自由基引发剂及光阳离子引发剂的细节为本领域技术人员众所习知。
结合层(310)可具有为2微米至5微米的厚度。在结合层(310)的此种厚度范围内，由于光屏蔽层(320)而在偏光器(100)与第一偏光器保护膜(200)之间产生的间隙可利用结合层来填充，藉此提高偏光板的耐久性。即，结合层(310)可使偏光器(100)和第一偏光器保护膜(200)之间存在光屏蔽层(320)的区域与不存在光屏蔽层(320)的区域之间的偏差最小化。
第一偏光器保护膜(200)可形成于结合层(310)的一个表面上，以支撑结合层(310)及偏光器(100)。第一偏光器保护膜(200)可为光学透明保护膜。举例而言，第一偏光器保护膜可由选自以下中的至少一者形成：聚酯，例如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；丙烯酸基(acryl)、环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer，COP)；纤维素酯，例如三乙酰纤维素(triacetylcellulose，TAC)、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯(polyvinylchloride，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、聚芳酯及聚酰亚胺。较佳地，第一偏光器保护膜(200)是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜或三乙酰纤维素(TAC)膜。
第一偏光器保护膜(200)可具有为30微米至120微米的厚度，具体为20微米至80微米。在此种厚度范围内，第一偏光器保护膜可用于光学显示装置。
第一偏光器保护膜(200)可为各向同性膜或延迟膜。各向同性膜在550纳米的波长下可具有为5纳米或小于5纳米的面内延迟(Re)，如由Re＝(nx–ny)×d所示，其中nx及ny分别是在500纳米的波长下保护膜的慢轴及快轴上的折射率，且d是保护膜的厚度。延迟膜可在550纳米的波长下具有大于5纳米(例如为10纳米至15,000纳米)的面内延迟(Re)。
第二偏光器保护膜(400)在材料、厚度、延迟等方面可具有与第一偏光器保护膜(200)相同的特性或不同的特性。
偏光器(100)可形成于结合层(310)的下表面上，以使入射光偏光。偏光器(100)可包括偏光器。偏光器可包括本领域技术人员所已知的典型偏光器。具体而言，偏光器可包括通过在一个方向上拉伸聚乙烯醇膜而形成的聚乙烯醇系偏光器或者通过对聚乙烯醇膜进行水合而形成的聚烯系偏光器。偏光器(100)可具有为约5微米至约40微米的厚度。在此种范围内，偏光器可用于光学显示装置中。
接下来，将参照图5阐述根据本发明另一实施例的偏光板。
除印刷凸图案(331')在面内方向上具有正方形形状以外，根据此实施例的偏光板与根据上述实施例的偏光板实质上相同。
本发明可提供一种包括根据上述本发明实施例的偏光板的光学显示装置。光学显示装置可包括液晶显示器、有机发光二极体显示器等。偏光板可设置于液晶显示器的观看者侧处。
接下来，将参照一些实例更详细地阐述本发明。然而，应注意，提供该些实例仅用于例示，且不以任何方式解释为限制本发明。
制备实例1及制备实例2
将通过混合包含银锡合金的颜料分散体(A-1)(TMP-DC-1，住友大阪水泥有限公司(Sumitomo Osaka Cement Co.,Ltd.))(30％为固体颜料，银对锡的重量比率＝7:3)与包含碳黑的颜料分散体(A-2)(CI-M-050，阪田有限公司(Sakata Co.,Ltd.))而制备的黑色颜料用作包含30重量％的颜料的颜料分散体(A)。作为粘结剂树脂(B)，使用了脂肪族聚胺基甲酸酯型粘结剂树脂(B-1)(SUO-1000，新安技术化学有限公司(Shin-A T&C Co.,Ltd.))及丙烯酸压敏粘合剂树脂(B-2)(WA-9263，宇仁化学技术有限公司(Woo-In ChemTech Co.,Ltd.))。使用六丙烯酸二季戊四醇酯(汉农化学有限公司(Hannong Chemical Co.,Ltd.))作为反应性不饱和化合物(C)，且使用艳佳固(ingacure，IGR)369或三聚氰胺固化剂(M60，宇仁化学技术有限公司)作为可光固化引发剂(D-1)或热固性引发剂(D-2)。此外，使用丙二醇甲醚乙酸酯作为溶剂(E)，且使用765W(迪高有限公司(Tego Co.,Ltd.))作为硅烷偶合剂(F)。
通过以表1中所列的量混合颜料分散体、粘结剂树脂、反应性不饱和化合物、引发剂、溶剂及硅烷偶合剂来制备光屏蔽层的每一组成物。
表1
Figure BDA0003155898920000111
实例1
如图3及图4中所示的光屏蔽层是利用凹版涂布通过一次性印刷制备实例1的光屏蔽层组成物、随后进行固化而沿着聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的下表面的周边形成。在85℃下移除溶剂之后，使用金属卤素灯以650毫焦执行了1分钟的固化。
表2(单位：微米)中示出印刷凸图案及光屏蔽层的分离部分的细节。
使聚乙烯醇膜(厚度：60微米，聚合度：2,400，皂化度：99.0％，VF-PS6000，可乐丽有限公司(Kuraray Co.,Ltd.)，日本)在25℃下于水性溶液中经历膨润(swelling)，随后在30℃下于含碘离子的染色浴中经历染色及拉伸。接着，将经染色的聚乙烯醇膜在55℃下于硼酸溶液中进一步拉伸至其初始长度的6倍。将所获得的聚乙烯醇膜在50℃下于腔室中干燥了3分钟，藉此制备偏光器(厚度：12微米)。
将结合层组成物作为第二偏光器保护膜沉积于PET膜的上面形成有光屏蔽层的表面上及环烯烃聚合物膜(ZB12-052125，瑞翁公司(Zeon Co.))的一个表面上。接着，将PET膜及环烯烃聚合物膜分别结合至所制备的偏光器的两个表面上，随后进行固化，藉此制备偏光板。在环烯烃聚合物膜的另一表面上形成了粘合剂层(OS-207，综研(Soken))，藉此制备偏光板。
实例2及实例3
除如表2中所示改变了印刷凸图案及分离部分的详细规格以外，以与实例1中相同的方式制造出了偏光板。
实例4
除如表2及图5中所列改变了印刷凸图案及分离部分的详细规格以外，以与实例1相同的方式制造出了偏光板。
实例5
除使用制备实例2的光屏蔽层组成物代替制备实例1的光屏蔽层组成物且如表2中所列改变了印刷凸图案及分离部分的详细规格以外，以与实例1中相同的方式制造出了偏光板。
比较例1及比较例2
除如表2中所列改变了印刷凸图案及分离部分的详细规格以外，以与实例1中相同的方式制造出了偏光板。
对实例及比较例中制备的偏光板的以下性质进行了评价，且结果示于表2中。
(1)光屏蔽性质：根据日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)K7651:1988，使用密度计(TD-904：格灵达麦克贝斯公司(Gretag Macbeth Company))通过UV滤光片在实例及比较例中所制备的偏光板中的每一者的光屏蔽层上测量了光屏蔽性质。使用UV-可见分光光度计(JASCO-750)基于在550纳米波长下的吸光度(absorbance)对光屏蔽层进行了评价。◎指示为2.0或大于2.0的吸光度值，○指示为大于1.5且小于2.0的吸光度值，Δ指示为大于1.0至1.5的吸光度值，且X指示为1.0或小于1.0的吸光度值。吸光度值越高，则指示光屏蔽效能越高。
(2)OD(单位：未呈现)：测量了偏光板中的每一者的OD值。使用爱色丽(X-Rite)300在偏光板的其中形成有光屏蔽层的非显示区域上测量了OD值。
(3)光屏蔽均匀性：使用三波长灯在每一光屏蔽层(长度×宽度，200毫米×10毫米)上对光屏蔽均匀性进行了观察。未产生直径为100微米或大于100微米的针孔被评为良好，产生直径为100微米或大于100微米的一或两个针孔被评为正常，且产生直径为100微米或大于100微米的三或更多个针孔被评为不良。
(4)外观：使用三波长灯在每一光屏蔽层(长度×宽度，200毫米×10毫米)上对污染及凹陷进行了观察。光屏蔽层上无污染物或凹陷被评为良好，且观察到污染物或凹陷被评为不良。
(5)流动性：使用光学显微镜在光屏蔽层的印刷端部部分处对每一光屏蔽层的流动性进行了观察。流动截面为0微米至20微米的光屏蔽层被评为良好，流动截面为20微米至小于50微米的光屏蔽层被评为正常，且流动截面为50微米或大于50微米的光屏蔽层被评为不良。
表2
Figure BDA0003155898920000131
如表2中所示，无论印刷凸图案的形状及厚度如何，根据本发明的偏光板通过确保光屏蔽层中的印刷凸图案的均匀性而表现出了高光屏蔽均匀性，通过改善润湿性，偏光板不会在印刷凸图案和/或印刷凸图案之间的分离部分中产生针孔，且可防止印刷凸图案的未对准及拆离，藉此确保光屏蔽层的良好外观。此外，根据本发明的偏光板不需要调整光屏蔽层组成物的流动性，且因此可确保形成薄的光屏蔽层，藉此确保良好的加工性及经济可行性。
相反，比较例1及比较例2的偏光板各自具有小于0.1或大于0.3的H'/H值(如式1所示)未能达成本发明的有益效果。
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修改、改变、变更及等效实施例。

Claims (17)

1.一种偏光板，由显示区域及环绕所述显示区域的非显示区域构成，所述偏光板包括：
偏光器；以及
第一偏光器保护膜，通过结合层堆叠于所述偏光器的上表面上，
其中所述第一偏光器保护膜具有形成于所述第一偏光器保护膜的下表面上的至少一些区域中的光屏蔽层，且所述光屏蔽层是连续层，具有形成于所述光屏蔽层的下表面上且通过分离部分彼此分离的多个印刷凸图案，且满足式1：
约0.10≤H'/H≤约0.30，---(式1)
(其中H指示自所述第一偏光器保护膜的所述下表面至所述印刷凸图案的最下部分的最大厚度，且H'指示自所述第一偏光器保护膜的所述下表面至所述分离部分的最下部分的最大厚度)。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中H及H'中的每一者大于0微米且为5微米或小于5微米。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述光屏蔽层由单一层构成。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述印刷凸图案在所述印刷凸图案的厚度方向上具有梯形剖面形状、矩形剖面形状或正方形剖面形状。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述印刷凸图案在面内方向上具有正六边形剖面形状、正方形剖面形状、菱形剖面形状、圆形剖面形状、椭圆形剖面形状或无定形剖面形状。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述印刷凸图案被布置成蜂巢结构。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述光屏蔽层满足式3：
约0.5≤W'/W≤约1.0，---(式3)
(其中W指示所述印刷凸图案之间的最大分离距离，且W'指示所述分离部分的最大长度)。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中，当一印刷凸图案与所述显示区域和所述非显示区域之间的介面邻接的点由点a指示时，和所述一印刷凸图案直接相邻的另一印刷凸图案与所述显示区域和所述非显示区域之间的所述介面邻接的点由点b指示，点a与点b之间的距离由P指示，所述印刷凸图案距点a最近的点由点c指示，所述印刷凸图案距点b最近的点由点d指示，自所述显示区域与所述非显示区域之间的所述介面至点c的距离及自所述显示区域与所述非显示区域之间的所述介面至点d的距离中的最小值由Q指示，所述印刷凸图案满足式2：
约0.1×P≤Q≤约0.5×P---(式2)。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述印刷凸图案的最大宽度之和对所述光屏蔽层的整个宽度的比率介于0.1％至90％范围内。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述印刷凸图案与所述分离部分具有相同的光学密度值。
11.根据权利要求10所述的偏光板，其中所述光学密度值为1.8或大于1.8。
12.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述光屏蔽层由选自由可光固化组成物及热固性组成物组成的群组的至少一者形成，且所述可光固化组成物及所述热固性组成物中的每一者包括选自由光屏蔽颜料及光屏蔽染料组成的群组的至少一者。
13.根据权利要求12所述的偏光板，其中所述光屏蔽颜料包括选自由碳黑以及银锡合金的混合颜料组成的群组的至少一者。
14.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述光屏蔽层具有与所述结合层相同的厚度或较所述结合层小的厚度。
15.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：形成于所述第一偏光器保护膜的上表面上的功能涂层。
16.根据权利要求1所述的偏光板，还包括：形成于所述偏光器的下表面上的第二偏光器保护层。
17.一种光学显示装置，包括如权利要求1至16中任一项所述的偏光板。
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