CN114341679A - 偏光板以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一种包括其的光学显示装置。所述偏光板包括偏光器及设置在偏光器的上表面上的图案层。图案层包括第一树脂层,其中第一树脂层在其下表面上形成有一或多个凹版图案。凹版图案具有侧面,且相对于凹版图案的最大宽度具有不同底角的第一表面和第二表面连续地形成在侧面上。第一表面与第二表面满足公式1,且当h1是投影在第一表面上的高度且h2是投影在第二表面上的高度时,在凹版图案的最大高度中,h1和h2满足公式2。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏光板以及一种包括其的光学显示装置。更具体而言,本发明涉及一种偏光板以及一种包括其的光学显示装置,当所述偏光板应用于光学显示装置时,所述偏光板可显著改善横向对比度、横向亮度与前面亮度的比率以及横向视角。
背景技术
液晶显示器包括设置在液晶面板的一个表面上的观察者侧偏光板以及设置在其另一表面上的光源侧偏光板。观察者侧偏光板形成有具有预定图案的图案层,以改善横向对比度,同时扩大视角。
就此而言,存在一种提供具有梯形、矩形或正方形横截面形状的图案的方法。然而,此种方法在横向侧处的对比度、视角及亮度比的改善方面具有限制。
在韩国专利公开案第10-2014-0108974号中公开了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个实施例是提供一种可显著改善横向对比度、横向亮度与前面亮度的比率以及横向视角的偏光板。
本发明的另一实施例是提供一种可改善对云纹现象的抑制的偏光板。
技术方案
本发明的一个实施例是有关于一种偏光板。
1.所述偏光板包括:偏光器;以及设置在所述偏光器的上表面上的图案层,其中所述图案层包括第一树脂层,所述第一树脂层在其下表面上形成有具有横向侧的至少一个雕刻图案,所述横向侧具有第一刻面及与所述第一刻面连续的第二刻面,所述第一刻面与所述第二刻面相对于所述雕刻图案的最大宽度具有不同的底角,且满足关系1及2:
[关系1]
θ1>θ2,
其中在关系1中,θ1表示所述第一刻面的底角,θ2表示所述第二刻面的底角,约70°≤θ1≤约90°,约0°<θ2<约90°;且
[关系2]
约0.5≤h1/(h1+h2)<约1.0,
其中在关系式2中,h1表示所述第一刻面在所述雕刻图案的最大高度上投影的投影高度,且h2表示所述第二刻面在所述雕刻图案的所述最大高度上投影的投影高度。
2.在1中,雕刻图案可具有大于约1.0的纵横比。
3.在1及2中,所述雕刻图案可具有大于约0°但不超过约20°的(θ1-θ2)值。
4.在1至3中,由关系2表示的h1/(h1+h2)可介于约0.5至约0.9的范围内。
5.在1至4中,所述雕刻图案可包括形成在其顶部部分处的第三刻面及连接至所述第三刻面的所述横向侧,且所述第三刻面可为平的表面。
6.在5中,所述第一刻面可较所述第二刻面更靠近分离表面或所述第三刻面。
7.在1至6中,横向表面可没有具有相同底角的刻面。
8.在1至7中,所述第一刻面及所述第二刻面中的每一者可为平的表面或弯曲表面。
9.在1至8中,所述雕刻图案的在其两个横向侧处具有所述第一刻面的第一区域的最大宽度可为所述雕刻图案的在其两个横向侧处具有所述第二刻面的第二区域的最大宽度的约1.1倍至约3倍。
10.在1至9中,所述雕刻图案可具有相对于所述偏光器的吸收轴以约-20°至约+20°的角度倾斜的纵向方向。
11.在1至10中,所述图案层可还包括部分地填充所述雕刻图案的至少一部分的填充部分,或者其上形成有所述填充部分的第二树脂层。
12.在11中,所述第一树脂层可具有较所述填充部分或所述第二树脂层更小的折射率。
13.在11中,所述第一树脂层可具有较所述填充部分或所述第二树脂层更高的折射率。
14.在11中,所述第二树脂层或所述填充部分与所述第一树脂层之间的折射率差的绝对值可为约0.3或小于约0.3。
15.在11中,第二树脂层可为粘合层。
16.在5中,所述第三刻面与所述第一树脂层的上表面之间的最小距离可介于约0微米至约10微米的范围内。
17.在1至16中,所述第一树脂层可还包括位于相邻雕刻图案之间的分离表面。
18.在1至17中,所述偏光板可还包括形成在所述第一树脂层的上表面上的保护层。
19.在1至18中,所述雕刻图案可由在所述第一树脂层的所述下表面上邻接分离表面的所述第一刻面、与所述第一刻面连续的所述第二刻面、以及形成在其顶部部分处与所述第二刻面连续的所述第三刻面构成。
20.在1至19中,所述雕刻图案可由在所述第一树脂层的所述下表面上邻接分离表面的所述第二刻面、与所述第二刻面连续的所述第一刻面、以及形成在其顶部部分处与所述第一刻面连续的所述第三刻面构成。
一种光学显示装置可包括根据本发明的偏光板。
有利效果
本发明提供一种可显著改善横向侧处的对比度、横向亮度与前面亮度的比率以及横向视角的偏光板。
本发明提供一种可改善对云纹现象的抑制的偏光板。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的偏光板的剖视图。
图2为图1所示偏光板的雕刻图案的剖视图。
图3为根据本发明另一实施例的偏光板的雕刻图案的剖视图。
图4为根据本发明进一步实施例的偏光板的剖视图。
图5为图4中本发明的底角的概念图。
图6为根据本发明再一实施例的偏光板的剖视图。
图7为图6中底角(θ1,θ2)的概念图。
具体实施方式
以下将参考附图详细阐述本发明的实施例。应理解,本发明可以不同方式来实施,而不限于以下实施例。将参考附图来详细阐述本发明的以下实施例,以使本领域技术人员透彻地理解本发明。尽管各种组件的长度、厚度或宽度可在附图中夸大以用于理解,但本发明不限于此。在说明书通篇中,相同组件将由相同参考编号来标示。
在本文中,例如“上部”及“下部”等空间相对性用语是参考附图来定义。因此,应理解,用语“上表面”可与用语“下表面”互换使用,且当称例如层或膜等元件放置于另一元件“上”时,所述元件可直接放置于所述另一元件上,或者可存在中间元件。另一方面,当称元件“直接”放置于另一元件“上”时,则其间不存在中间元件。
在本文中,用语“水平方向”及“垂直方向”分别意指液晶显示器的矩形屏幕的纵向方向及横向方向。此外,在液晶显示器的屏幕上,“横向”侧是指在由(φ,θ)表示的球坐标系中的(0°,30°)或(0°,60°),在球坐标系(φ,θ)中,以水平方向为基准,前侧由(0°,0°)指示,左端点由(180°,90°)指示,且右端点由(0°,90°)指示。
本文中,雕刻图案的第一刻面的“底角”意指在构成雕刻图案的横向侧的第一刻面与雕刻图案的最大宽度或雕刻图案的与之平行的表面之间界定的角度。
本文中,雕刻图案的第二刻面的“底角”意指在构成雕刻图案的横向侧的第二刻面与雕刻图案的最大宽度或雕刻图案的与之平行的表面之间界定的角度。
本文中,“底角”被定义为90°或小于90°的角度。
本文中,“顶部部分”是指雕刻图案的最高点。
本文中,“纵横比”是指图案的最大高度与其最大宽度的比率(最大高度/最大宽度)。
本文中,“节距”意指相邻雕刻图案之间的距离的和,例如,一个雕刻图案的最大宽度与分离表面的最大宽度的和。
在本文中,“面内延迟(Re)”是在550纳米的波长下测量的值且由方程式A表示:
[方程式A]
Re=(nx-ny)×d,
其中在方程式A中,nx及ny分别是对应保护层在550纳米的波长下在慢轴及快轴上的折射率,且d是保护层的厚度(单位:纳米)。
本文中,用语“(甲基)丙烯酸基”是指丙烯酸基及/或甲基丙烯酸基。
本文用来表示特定数值范围的表达“X至Y”意谓“X≤且≤Y”。
根据本发明的偏光板包括:偏光器;以及设置在所述偏光器的上表面上的图案层,其中所述图案层包括第一树脂层,所述第一树脂层在其下表面上形成有具有横向侧的至少一个雕刻图案,所述横向侧具有第一刻面及与所述第一刻面连续的第二刻面,所述第一刻面与所述第二刻面相对于所述雕刻图案的最大宽度或与之平行的平面具有不同的底角,且满足关系1及2:
[关系1]
θ1>θ2,
其中在关系1中,θ1表示所述第一刻面的底角,θ2表示所述第二刻面的底角,
约70°≤θ1≤约90°,且约0°<θ2<约90°。
[关系2]
约0.5≤h1/(h1+h2)<约1.0。
其中在关系式2中,h1表示所述第一刻面在所述雕刻图案的最大高度上投影的投影高度,且h2表示所述第二刻面在所述雕刻图案的所述最大高度上投影的投影高度。
在根据本发明的偏光板中,雕刻图案的横向侧包括彼此连续的第一刻面及第二刻面,且具有不同的底角,此与相关技术中具有完全平的横向侧或弯曲横向侧的典型雕刻图案不同。此外,在根据本发明的偏光板的第一刻面及第二刻面中,具有较另一刻面大的底角的刻面在雕刻图案的最大高度上具有与具有较小底角的另一刻面相同或较其更大的投影高度。利用此种结构,根据本发明的偏光板可显著改善其横向侧处的视角及对比度以及液晶显示器的屏幕上的横向亮度与前面亮度的比率。
较佳地,在第一刻面及第二刻面中,在雕刻图案的最大高度上具有较另一刻面大的底角的刻面的投影高度可大于具有较小底角的另一刻面的投影高度。即,第一刻面及第二刻面满足关系2:约0.5<h1/(h1+h2)<约1.0。
以下,将参考图1来阐述根据本发明一个实施例的偏光板。
参考图1,偏光板包括偏光器(400)、第二树脂层(200)、第一树脂层(100)及保护层(500)。
在偏光板中,第二树脂层(200)、第一树脂层(100)及保护层(500)依序堆叠在偏光器(400)的上表面上。第一树脂层(100)及第二树脂层(200)构成图案层(300)。
偏光器(400)的上表面可为偏光器的光入射表面或光出射表面,较佳为偏光器的光出射表面。
第一树脂层
第一树脂层(100)形成在偏光器(400)的光出射表面上,且容许已经穿过偏光器的光穿过其出射。
第一树脂层(100)在其下表面上形成有至少一个雕刻图案(110)及设置在相邻雕刻图案之间的分离表面(120)。利用下面阐述的雕刻图案,第一树脂层(100)可显著改善在偏光板的横向侧处液晶显示器的屏幕上的视角及对比度。“雕刻图案”意指形成在图案层(300)的下表面上并朝向保护层(500)突出的凸图案。
参考图2,将详细阐述雕刻图案。
雕刻图案(110)由形成在其顶部部分处的第三刻面(115)及连接至第三刻面(115)的横向侧构成。为便于阐述,在雕刻图案(110)的顶部部分处形成的表面被称为第三刻面。“横向侧”意指雕刻图案的设置在顶部部分(具体而言第三刻面)与分离表面之间以将顶部部分连接至分离表面的整个表面部分。
雕刻图案可具有约1.0或大于约1.0的纵横比。较佳地,雕刻图案具有大于约1.0的纵横比。在此范围内,雕刻图案可显著改善在偏光板的横向侧处液晶显示器的屏幕上的视角及对比度。较佳地,雕刻图案具有约1.5或大于约1.5、更佳地约1.5至约3.0、约2.0至约3.0的纵横比,由此显著改善偏光板的横向侧处的视角及对比度。例如,雕刻图案可具有约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、或3.0的纵横比。
雕刻图案的横向侧可包括第一刻面(111)及与第一刻面(111)连续的第二刻面(112)。第一刻面及第二刻面中的每一者可为平的表面或弯曲表面。图1示出第一刻面及第二刻面二者为平的表面。弯曲表面可为如图4所示的凸表面或如图6所示的凹表面。
在一个实施例中,雕刻图案的横向侧可由第一刻面及第二刻面组成。在此实施例中,第一刻面(111)可直接连接至分离表面(120),且第二刻面(112)可直接连接至第三刻面(115)。
在另一实施例中,雕刻图案的横向侧包括第一刻面、第二刻面及连接刻面,所述连接刻面将第一刻面或第二刻面连接至分离表面或第三刻面。连接表面可为弯曲表面或平的表面,但不限于此。在一个实施例中,雕刻图案的横向侧可没有具有相同底角的刻面。
第一刻面(111)与第二刻面(112)相对于雕刻图案的最大宽度(W1)或与之平行的平面具有不同的底角,且满足关系1及2:
[关系1]
θ1>θ2,
其中在关系1中,θ1表示所述第一刻面的底角,θ2表示所述第二刻面的底角,约70°≤θ1≤约90°,且约0°<θ2<约90°;且
[关系2]
约0.5≤h1/(h1+h2)<约1.0,
其中在关系式2中,h1表示第一刻面(111)在雕刻图案(110)的最大高度(H)上投影的投影高度,且h2表示第二刻面(112)在其最大高度(H)上投影的投影高度。
本文中,“投影高度”意指与例如图2的第一刻面(111)在雕刻图案的最大高度(H)上的高度对应的高度。
具有不同底角的第一刻面及第二刻面连续地形成在雕刻图案的横向侧上。当第一刻面的底角大于第二刻面的底角时,第一刻面的底角(θ1)介于约70°≤θ1≤约90°的范围内,且第一刻面在雕刻图案的最大高度上投影的投影高度可为在雕刻图案的最大高度上的(第一刻面及第二刻面的)整个投影高度的约0.5倍至小于约1.0倍,由此显著改善雕刻图案的横向侧处的视角及对比度。
因此,根据本发明,代替具有相同底角且彼此平行设置以构成一个平面的第一刻面及第二刻面,具有不同底角的刻面形成在雕刻图案的横向侧上,以影响穿过偏光器的雕刻图案发射的光的行进方向,且控制所有的底角、具有不同底角的刻面的投影高度及纵横比,以达成本发明的有利效果。
第一刻面(111)及第二刻面(112)中的每一者可为平的表面,此有利于雕刻图案的形成。然而,第一刻面及第二刻面中的至少一者可为弯曲表面或平的表面,所述平的表面具有形成在其至少一部分上的弯曲表面。将详细阐述此种结构。
第一刻面(111)可较第二刻面(112)更靠近分离表面(120)。
第一刻面(111)可具有约70°至约90°、更佳地约75°至约90°或约80°至约85°的底角(角1)。在此范围内,雕刻图案可有助于改善对比度及视角,且可容易地形成。例如,第一刻面(111)可具有约70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°或90°的底角(θ1)。
第二刻面(112)可具有大于约0°至小于约90°(约0°<θ2<约90°)、更佳地约60°至约80°、约70°至约80°、或约70°至约75°的底角(θ2)。在此范围内,雕刻图案可有助于改善对比度及视角,且可容易地形成。例如,第二刻面(112)可具有约0.01°、0.1°、0.5°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°、41°、42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、89.5°、89.9°或89.99°的底角(θ2)。
在雕刻图案中,θ1-θ2可大于约0°但不超过约20°(约0°<θ1-θ2≤约20°)、具体而言约5°至约15°。在此范围内,雕刻图案可改善偏光板的横向侧处的对比度。例如,θ1-θ2可为约0.1°、0.5°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°或20°。
在雕刻图案中,由关系2表示的h1/(h1+h2)可介于约0.5至小于约1.0的范围内,由此有助于改善液晶显示器的屏幕上的对比度及视角。较佳地,h1/(h1+h2)介于约0.5至约0.9、约0.6至约0.8或约0.7至约0.8的范围内,由此能够容易地调整图案层的厚度,同时改善对云纹现象的抑制。
例如,h1/(h1+h2)可为约0.5、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98或0.99。
在关系2中,h1可介于约5微米至约20微米、较佳地约10微米至约20微米的范围内,且h2可介于约1微米至约10微米、较佳地约4微米至约8微米的范围内。在此范围内,雕刻图案可满足关系2,且可容易地形成。例如,在关系2中,h1可为约5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米或20微米。例如,在关系2中,h2可为约1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米。
雕刻图案可具有约5微米至约25微米、较佳地约10微米至约20微米的最大高度(H)。在此范围内,雕刻图案可容易地达成根据本发明的纵横比,且可容易地满足关系2。例如,雕刻图案可具有约5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米、20微米、21微米、22微米、23微米、24微米或25微米的最大高度(H)。
(h1+h2)与雕刻图案的最大高度(H)的比率((h1+h2)/H)可介于约0.5至约1.0、较佳地约0.6至约1.0、更佳地约0.9至约1.0的范围内。在此范围内,偏光板可达成图案层厚度的减小,同时改善其对比度及视角。例如,((h1+h2)/H)可为约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0。
雕刻图案可具有约5微米至约20微米、较佳地约8微米至约15微米的最大宽度(W1)。在此范围内,雕刻图案可容易地达成根据本发明的纵横比。例如,雕刻图案可具有约5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米或20微米的最大宽度(W1)。
雕刻图案可具有双对称结构,但不限于此,且第一刻面及第二刻面二者可形成在雕刻图案的两个横向侧中的每一者上。
雕刻图案可包括在其两个横向侧中的每一者上彼此邻接的第一区域(113)及第二区域(114),其中第一区域(113)包括第一刻面,且第二区域(114)包括第二刻面。
第一区域(113)可具有与雕刻图案(110)的最大宽度(W1)相同的最大宽度(W1),且第二区域(114)可具有约3微米至约15微米、较佳地约4微米至约15微米的最大宽度(W2)。在此范围内,雕刻图案可容易地达成根据本发明的纵横比。例如,第二区域(114)可具有约3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米或15微米的最大宽度(W2)。
投影高度(h1)与第一区域(113)的最大宽度(W1)的比率(h1/W1),即第一区域(113)的纵横比可介于约1至约3、具体而言约1.1至约3、约1.1至约2的范围内,且投影高度(h2)与第二区域(114)的最大宽度(W2)的比率(h2/W2),即第二区域(114)的纵横比可介于约0.1至约1、具体而言约0.3至约1、更具体而言约0.3至约0.9的范围内。在此范围内,雕刻图案可改善偏光板在其横向侧处的对比度。
例如,比率(h1/W1)可为约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.8、2.8、2.9或3.0。例如,比率(h2/W2)可为约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0。
第一区域(113)的最大宽度(W1)可为第二区域(114)的最大宽度(W2)的约1.1倍至约3倍,具体而言约1.3倍至约3倍。在此范围内,雕刻图案可进一步改善其横向侧处液晶显示器的屏幕上的对比度。例如,第一区域(113)的最大宽度(W1)可为第二区域(114)的最大宽度(W2)的约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0倍。
在雕刻图案的顶部部分处形成的第三刻面(115)容许已经穿过偏光器的光的垂直分量穿过其,由此改善前面对比度及亮度。第三刻面可平行于雕刻图案或分离表面的最大宽度,且可为平的表面。作为另一选择,第三刻面可具有形成在其表面上的粗糙度。
第三刻面(115)可具有大于约0微米但不超过约10微米(约0微米<W3≤约10微米)、较佳地约2微米至约8微米的宽度W3。在此范围内,第三刻面可改善偏光板的前面对比度及亮度。例如,第三刻面(115)可具有约0.1微米、0.5微米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米的宽度W3。
雕刻图案可由第三刻面、第一刻面及第二刻面构成,以具有双对称六边形横截面形状。然而,应理解雕刻图案可具有任何横截面形状,只要雕刻图案包括第一刻面及第二刻面即可。例如,雕刻图案可具有N边形形状(N是6至20的整数),例如八边形形状、十边形形状等。
在一个实施例中,雕刻图案是由在第一树脂层的下表面上邻接分离表面(120)的第一刻面(111)、与第一刻面(111)连续的第二刻面(112)、以及形成在其顶部部分处与第二刻面(112)连续的第三刻面(115)构成。
再次参考图1,第一树脂层可包括形成在其下表面上的一或多个雕刻图案。雕刻图案可具有相同或不同的底角、最大高度、形状等。
尽管图1中未示出,但雕刻图案可具有在其纵向方向上延伸的条形状。本文中,“雕刻图案的纵向方向”意指相对于雕刻图案的最大宽度方向的垂直方向。然而,雕刻图案可以点形状布置。“点”形状意谓雕刻图案是分散的。
雕刻图案(110)的纵向方向可相对于偏光器(400)的吸收轴(0°)(偏光器的机器方向(machine direction,MD))以约-20°至约+20°的角度、例如以约-5°至约+5°的角度或者以约0°的角度倾斜。在此范围内,雕刻图案(110)可改善对云纹现象的抑制。例如,雕刻图案(110)的纵向方向可相对于偏光器的吸收轴(0°)以约-20°、-19°、-18°、-17°、-16°、-15°、-14°、-13°、-12°、-11°、-10°、-9°、-8°、-7°、-6°、-5°、-4°、-3°、-2°、-1°、0°、+1°、+2°、+3°、+4°、+5°、+6°、+7°、+8°、+9°、+10°、+11°、+12°、+13°、+14°、+15°、+16°、+17°、+18°、+19°或+20°的角度倾斜。
第一树脂层(100)包括分离表面(120)。分离表面(120)用于散布到达分离表面的光,同时保持前面对比度及亮度。分离表面可为平的表面、弯曲表面或粗糙表面。较佳地,分离表面是平的表面,以容许容易地形成图案。
分离表面(120)可具有约1微米至约300微米、具体而言约3微米至约50微米的宽度(L)。在此范围内,分离表面可改善前面亮度。
雕刻图案(110)的最大宽度(W1)与分离表面(120)的宽度(L)的比率可为约9或小于约9、较佳地约0.1至约5、更佳地约0.1至约3。在此范围内,雕刻图案可改善前面亮度,同时减小前面对比度与横向对比度之间的差异。例如,雕刻图案的最大宽度(W1)与分离表面的宽度(L)的比率可为约0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5或9。
第一树脂层(100)可具有约5微米至约500微米、具体而言约10微米至约50微米的节距(P)。在此范围内,第一树脂层可改善偏光板的亮度及对比度,同时改善对云纹现象的抑制。
第一树脂层(100)具有较第二树脂层(200)高的折射率。利用此种结构,根据本发明的偏光板可具有各种效果。第二树脂层与第一树脂层之间的折射率差可为约0.3或小于约0.3、具体而言约0.2或小于约0.2、较佳地大于约0但不超过约0.2、更佳地约0.05至约0.2。在此范围内,偏光板可达成对比度及视角的改善。例如,其之间的折射率差可为约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29或0.3。
第一树脂层(100)可具有约1.55或大于约1.55、具体而言约1.58至约1.70、更具体而言约1.60至约1.68的折射率。在此范围内,根据本发明的偏光板可具有各种效果。例如,第一树脂层(100)可具有约1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69或1.70的折射率。
第一树脂层(100)可由包含可紫外(ultraviolet,UV)固化树脂及可热固化树脂中的至少一者的组成物形成,所述组成物可确保前述折射率及透明度。例如,树脂可包括选自由(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、硅酮树脂及环氧树脂组成的群组中的至少一者,但不限于此。第一树脂层可还包含光起始剂、热起始剂或各种添加剂。
第二树脂层
第二树脂层(200)形成在第一树脂层(100)的下表面上,以构成图案层(300)。第二树脂层(200)形成在偏光器的光出射表面上,且用于依据其光入射位置,通过已经穿过偏光器的光在各种方向上的折射来散布光。
第二树脂层(200)形成有填充部分(210),填充部分(210)填充雕刻图案的至少一部分。本文中,“填充雕刻图案的至少一部分”包括完全或部分地填充雕刻图案。在其中雕刻图案被其部分填充的结构中,雕刻图案的剩余部分可被空气填充。
第二树脂层(200)可直接接触雕刻图案(111)及分离表面(120)。第二树脂层可形成在分离表面与偏光器之间,以通过容许已经穿过偏光器的光穿过其而不是直接穿过第一树脂层来促进光的均匀散布。
根据其他实施例,第二树脂层可仅由填充部分构成,所述填充部分填充雕刻图案的至少一部分。
第二树脂层(200)可具有约1.55或小于约1.55、具体而言约1.4至约1.55、更具体而言约1.42至约1.52的折射率。在此范围内,第二树脂层可确保良好的光散布效果,同时改善对比度。例如,第二树脂层可(200)具有约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或1.55的折射率。
第二树脂层可由包含可紫外固化树脂及可热固化树脂中的至少一者的组成物形成,所述组成物可确保前述折射率及透明度。例如,树脂可包括选自由(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、硅酮树脂及环氧树脂组成的群组中的至少一者,但不限于此。第二树脂层可还包含光起始剂、热起始剂或各种添加剂。
在一个实施例中,第二树脂层可为非粘合层。
在另一实施例中,第二树脂层可为粘合层,且可直接堆叠在例如偏光器等被粘物上,由此能够减小偏光板的厚度。
图案层
第一树脂层(100)及第二树脂层(200)的整体形成图案层(300)。
在图案层(300)中,雕刻图案(110)的第三刻面(115)与图案层(300)的最上表面之间的最小距离或第三刻面与第一树脂层的上表面之间的最小距离S可介于约0微米至约10微米、具体而言大于约0微米至但不超过约10微米、更具体而言约1微米至约5微米的范围内。在此范围内,图案层(300)可改善对云纹现象的抑制。例如,其之间的最小距离可为约0微米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米。
图案层(300)可具有约10微米至约50微米、具体而言约20微米至约40微米的厚度。在此范围内,图案层(300)可改善对云纹现象的抑制。
保护层
保护层(500)可形成在第一树脂层(100)上,以支撑第一树脂层及第二树脂层。保护层是透光层,且容许自光学显示装置发射并已经散布穿过第一树脂层及第二树脂层的光穿过其。保护层(500)可直接形成在第一树脂层(100)上。
保护层(500)可与第一树脂层(100)一体形成。本文中,“一体地”意谓保护层不独立地与第一树脂层分离。
保护层可为延迟膜或具有预定延迟范围的各向同性光学膜。在一个实施例中,保护层可具有约6,000纳米或大于约6,000纳米、约8,000纳米或大于约8,000纳米、具体而言约10,000纳米或大于约10,000纳米、更具体而言大于约10,000纳米、更具体而言约10,100纳米至约15,000纳米的Re。在此范围内,保护层可防止彩虹斑点可见,且可促进散布穿过第一树脂层的光的扩散。在另一实施例中,保护层可为Re为约60纳米或小于约60纳米、具体而言约0纳米至约60纳米、更具体而言约40纳米至约60纳米的各向同性光学膜。在此范围内,保护层可补偿视角以改善影像品质。“各向同性光学膜”意指具有实质上相同的nx、ny及nz值的光学膜。此处,表达“实质上相同”不仅包括其中nx、ny及nz完全相同的情况,而且包括其中存在可接受容差的情况。
保护层(500)可具有约30微米至约120微米、具体而言约55微米至约105微米的厚度。在此范围内,保护层可用于光学显示装置中。保护层可在可见光谱中具有约80%或大于约80%、具体而言约85%至约95%的透光率。保护层可包括通过单轴或双轴拉伸光学透明树脂而形成的膜。具体而言,所述树脂可包括选自以下中的至少一者:聚酯树脂,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;丙烯酸树脂;环烯烃聚合物(cyclic olefinpolymer,COP)树脂;纤维素酯树脂,包括三乙酰基纤维素(triacetylcellulose,TAC);聚乙酸乙烯脂;聚氯乙烯(polyvinyl chloride,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;及聚酰亚胺树脂。保护层可包括在树脂改质之后制造的膜。改质可包括末端分子的共聚、支化、交联或改质。
尽管图1中未示出,但功能层可形成在保护层的另一表面上。功能层可为独立于保护层的单独层,或者可与保护层一体形成。功能层可提供抗反射功能、低反射功能、硬涂布功能、防眩光功能、防指纹功能、防污染功能、扩散功能及折射功能中的至少一种功能。
偏光器
偏光器(400)用于对入射光进行偏光,且可包括本领域技术人员已知的典型偏光器。具体而言,偏光器可包括通过单轴拉伸聚乙烯醇膜而形成的聚乙烯醇系偏光器,或通过对聚乙烯醇膜进行脱水而形成的多烯系偏光器。偏光器可具有约5微米至约40微米的厚度。在此范围内,偏光器可用于光学显示装置中。
尽管图1中未示出,但前述保护层可进一步形成在偏光器的上表面或下表面上。
接下来,将参考图3来阐述根据另一实施例的偏光板。
参考图3,除了图3所示雕刻图案(130)代替图2所示雕刻图案之外,根据此实施例的偏光板与图1所示偏光板实质上相同。
参考图3,雕刻图案(130)由形成在其顶部部分处的第三刻面(135)及连接至第三刻面(135)的横向侧构成。
雕刻图案(130)可具有约1.0或大于约1.0、具体而言大于约1.0的纵横比。在此范围内,雕刻图案可有助于改善偏光板的横向侧处的视角及对比度。较佳地,雕刻图案具有约1.5或大于约1.5、更佳地约1.5至约3.0、仍更佳地约2.0至约3.0的纵横比,以达成横向对比度及视角的显著改善,同时进一步改善横向侧处的可见性。
例如,雕刻图案(130)可具有约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0的纵横比。
雕刻图案(130)包括横向侧,在所述横向侧上形成有第一刻面(131)及与第一刻面(131)连续的第二刻面(132)。第一刻面(131)较第二刻面(132)更靠近第三刻面(135)。
第一刻面(131)与第二刻面(132)相对于雕刻图案的最大宽度(W1)或与之平行的平面具有不同的底角,且满足关系1及2:
[关系1]
θ1>θ2,
其中在关系1中,θ1表示所述第一刻面的底角,θ2表示所述第二刻面的底角,约70°≤θ1≤约90°,且约0°<θ2<约90°;且
[关系2]
约0.5≤h1/(h1+h2)<约1.0,
其中在关系式2中,h1表示第一刻面(131)在雕刻图案(130)的最大高度(H)上投影的投影高度,且h2表示第二刻面(132)在其最大高度(H)上投影的投影高度。
具有不同底角的第一刻面(131)及第二刻面(132)连续地形成在雕刻图案(130)的横向侧上。当第一刻面的底角大于第二刻面的底角时,第一刻面的底角(θ1)介于约70°≤θ1≤约90°的范围内,且第一刻面在雕刻图案的最大高度上投影的投影高度可为在雕刻图案的最大高度上的(第一刻面及第二刻面的)整个投影高度的约0.5倍至小于约1.0倍,由此显著改善雕刻图案的横向侧上的视角及对比度。因此,根据本发明,代替具有相同底角且彼此平行设置的第一刻面及第二刻面,具有不同底角的刻面形成在雕刻图案上,以影响穿过偏光器的雕刻图案发射的光的行进方向,且控制所有的底角、具有不同底角的刻面的投影高度及纵横比,以达成本发明的有利效果。
第一刻面(131)及第二刻面(132)中的每一者可为平的表面,此有利于雕刻图案的形成。然而,第一刻面及第二刻面中的至少一者可为弯曲表面或平的表面,所述平的表面具有形成在其至少一部分上的弯曲表面。
第一刻面(131)可具有约70°至约90°、更佳地约75°至约90°、约85°至约90°或约80°至约85°的底角(θ1)。在此范围内,雕刻图案可有助于改善对比度及视角,且可容易地形成。例如,第一刻面(131)可具有约70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°或90°的底角(θ1)。
第二刻面(132)可具有大于约0°至小于约90°(约0°<θ2<约90°)、更佳地约60°至约80°、约70°至约80°、或约70°至约75°的底角(θ2)。在此范围内,雕刻图案可有助于改善对比度及视角,且可容易地形成。例如,第二刻面(132)可具有约0.01°、0.1°、0.5°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°、30°、31°、32°、33°、34°、35°、36°、37°、38°、39°、40°、41°、42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、89.5°、89.9°或89.99°的底角(θ2)。
在雕刻图案中,θ1-θ2可大于约0°但不超过约20°、具体而言约5°至约15°。在此范围内,雕刻图案可改善横向对比度。θ1-θ2可为约0.01°、0.1°、0.5°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°或20°。
在雕刻图案130中,由关系2表示的h1/(h1+h2)可介于约0.5至小于约1.0的范围内,由此有助于改善对比度及视角。较佳地,h1/(h1+h2)介于约0.5至约0.9、约0.5至约0.8或约0.5至约0.7的范围内,由此能够容易地调整图案层的厚度,同时改善对云纹现象的抑制。例如,h1/(h1+h2)可为约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或0.99。
在关系2中,h1可介于约5微米至约20微米、较佳地约10微米至约20微米的范围内,且h2可介于约1微米至约10微米、较佳地约4微米至约8微米的范围内。在此范围内,雕刻图案可满足关系2,且可容易地形成。例如,在关系2中,h1可为约5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米或20微米,且h2可为1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米。
雕刻图案(130)可具有约5微米至约25微米、较佳地约10微米至约20微米的最大高度(H)。在此范围内,雕刻图案可容易地达成根据本发明的纵横比,且可容易地满足关系2。
(h1+h2)与雕刻图案(130)的最大高度(H)的比率((h1+h2)/H)可介于约0.5至约1.0、较佳地约0.6至约1.0、更佳地约0.9至约1.0的范围内。在此范围内,可达成图案层厚度的减小,同时改善对比度及视角。例如,((h1+h2)/H)可为约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0。
雕刻图案(130)可具有约5微米至约20微米、较佳地约8微米至约15微米的最大宽度(W1)。在此范围内,雕刻图案可容易地达成根据本发明的纵横比。例如,雕刻图案(130)可具有约5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米或20微米的最大宽度(W1)。
雕刻图案(130)可具有双对称结构,但不限于此,且第一刻面及第二刻面二者可形成在雕刻图案的两个横向侧中的每一者上。雕刻图案可包括在其两个横向侧中的每一者上彼此邻接的第一区域(133)及第二区域(134),其中第一区域(133)包括第一刻面(131),且第二区域(134)包括第二刻面(132)。
第二区域(134)可具有与上述雕刻图案的最大宽度(W1)相同的最大宽度。第一区域(133)可具有约3微米至约15微米、较佳地约8微米至约15微米的最大宽度(W2)。在此范围内,雕刻图案可容易地达成根据本发明的纵横比。例如,第一区域可具有约3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米或15微米的最大宽度(W2)。
投影高度(h1)与第一区域(133)的最大宽度(W2)的比率(h1/W1),即第一区域(133)的纵横比可介于约1至约3、具体而言约1.1至约3的范围内。在此范围内,雕刻图案可改善偏光板在其横向侧处的对比度。例如,比率(h1/W1)可为约1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3。
投影高度(h2)与第二区域(134)的最大宽度(W1)的比率(h2/W2),即第二区域(134)的纵横比可介于约0.1至约1、具体而言约0.3至约1、更具体而言约0.3至约0.9的范围内。例如,第二区域中投影高度(h2)与最大宽度(W1)的比率(h2/W2)可为约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0。
第二区域(134)的最大宽度可为雕刻图案的第一区域(133)的最大宽度的约1.1倍至约3倍、具体而言约1.3倍至约3倍。在此范围内,雕刻图案可进一步改善液晶显示器的屏幕上的横向对比度。
在雕刻图案的顶部部分处形成的第三刻面(135)容许已经穿过偏光器的光的垂直分量穿过其,由此改善前面对比度及亮度。第三刻面(135)可平行于雕刻图案或分离表面的最大宽度,且可为平的表面。作为另一选择,第三刻面(135)可具有形成在其表面上的粗糙度。第三刻面可具有约1微米至约10微米、较佳地约3微米至约6微米的宽度。例如,第三刻面(135)可具有约1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米的宽度W3。
雕刻图案的纵向方向可相对于吸收轴(0°)(偏光器的机器方向(MD))以约-20°至约+20°的角度、例如以约-5°至约+5°的角度或者以约0°倾斜。在此范围内,雕刻图案(110)可达成对云纹现象的抑制。例如,雕刻图案的纵向方向可相对于吸收轴(0°)以约-20°、-19°、-18°、-17°、-16°、-15°、-14°、-13°、-12°、-11°、-10°、-9°、-8°、-7°、-6°、-5°、-4°、-3°、-2°、-1°、0°、+1°、+2°、+3°、+4°、+5°、+6°、+7°、+8°、+9°、+10°、+11°、+12°、+13°、+14°、+15°、+16°、+17°、+18°、+19°或+20°的角度倾斜。
第一树脂层包括分离表面(120)。分离表面(120)用于散布到达分离表面的光,同时保持前面对比度及亮度。分离表面可为平的表面、弯曲表面或粗糙表面。较佳地,分离表面是平的表面,以容许容易地形成图案。
分离表面(120)可具有约1微米至约300微米、具体而言约3微米至约50微米的宽度(L)。在此范围内,分离表面可改善前面亮度。
雕刻图案的最大宽度(W1)与分离表面(120)的宽度的比率可为约9或小于约9、较佳地约0.1至约5、更佳地约0.1至约3。在此范围内,雕刻图案可改善前面亮度,同时减小前面对比度与横向对比度之间的差异。例如,雕刻图案的最大宽度与分离表面的宽度的比率可为约0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5或9。
第一树脂层(100)可具有约5微米至约500微米、具体而言约10微米至约50微米的节距(P)。在此范围内,第一树脂层可改善偏光板的亮度及对比度,同时改善对云纹现象的抑制。
在一个实施例中,雕刻图案是由在第一树脂层的下表面上邻接分离表面(120)的第二刻面(132)、与第二刻面(132)连续的第一刻面(131)、以及形成在其顶部部分处与第一刻面(131)连续的第三刻面(135)构成。
接下来,将参考图4来阐述根据进一步实施例的偏光板。
参考图4,根据此实施例的偏光板包括偏光器(400)、其上具有雕刻图案(140)的第一树脂层(100')、第二树脂层(200')及保护层(500)。除了雕刻图案(140)之外,根据此实施例的偏光板与图1所示偏光板实质上相同。
根据此实施例的雕刻图案(140)与图1所示雕刻图案(110)实质上相同,除了根据此实施例的雕刻图案(140)包括第一刻面(141)及第二刻面(142),第一刻面(141)及第二刻面(142)相对于其最大宽度具有不同的底角(θ1、θ2)且彼此连续,其中第一刻面(141)是弯曲表面,且第二刻面(142)是平的表面。
参考图5,弯曲的第一刻面(141)的底角(θ1)被定义为在底角的弯曲表面上的最凸部分处的切线(T)及雕刻图案(140)的最大宽度(W1)的延长线之间的角度。作为另一选择,雕刻图案的第二刻面(142)可为弯曲表面,且弯曲的第二刻面的底角(θ2)可在如图5中的第一刻面般进行定义。
参考图6,将阐述根据本发明再一实施例的偏光板。
参考图6,偏光板包括偏光器(400)、其上具有雕刻图案(150)的第一树脂层(100”)、第二树脂层(200”)及保护层(500)。除了雕刻图案(150)代替雕刻图案(110)之外,根据此实施例的偏光板与图3所示偏光板实质上相同。在雕刻图案(150)之间形成有分离表面(120)。
雕刻图案(150)由形成在其顶部部分处的第三刻面(155)及连接至第三刻面(155)的横向侧构成。除了雕刻图案(150)形成有相对于雕刻图案(150)的最大宽度具有不同的底角(θ1,θ2)且在其横向侧上彼此连续的第一刻面(151)及第二刻面(152)之外,雕刻图案(150)与图3的雕刻图案(130)实质上相同。
参考图7,弯曲的第一刻面(151)的底角(θ1)被定义为第一刻面(151)及第二刻面(152)上的切线(T)与雕刻图案(150)的最大宽度(W1)的延长线之间的角度中的最小角度,其中所述角度满足方程式2。第二刻面(152)的底角(θ2)被定义为第二刻面(152)与雕刻图案(150)的最大宽度(W1)的延长线之间的角度。
较佳地,第一刻面(151)的底角(θ1)介于约70°至约85°、更佳地约70°至约80°的范围内。在此范围内,雕刻图案可有助于改善对比度及视角,且可容易地形成。较佳地,第二刻面(152)的底角(θ2)介于约60°至约80°或约70°至约80°的范围内。在此范围内,雕刻图案可有助于改善对比度及视角,且可容易地形成。在雕刻图案中,θ1-θ2可大于约0°但不超过约20°、具体而言约5°至约15°。在此范围内,雕刻图案可改善横向对比度。
除了第一树脂层具有较第二树脂层低的折射率之外,根据又一实施例的偏光板可与根据上述实施例的偏光板实质上相同。
此处,第一树脂层与第二树脂层之间的折射率差的绝对值为约0.3或小于约0.3、具体而言约0.2或小于约0.2、大于约0但不超过约0.2、更佳地约0.05至约0.2。在此范围内,偏光板可达成对比度及视角的进一步的改善。第一树脂层可具有约1.55或小于约1.55、具体而言约1.4至约1.55、更具体而言约1.42至约1.52的折射率。在此范围内,第一树脂层可容易地达成本发明的效果。第二树脂层可具有约1.55或大于约1.55、具体而言约1.58至约1.70、更具体而言约1.60至约1.68的折射率。在此范围内,第二树脂层可确保良好的光散布效果,同时改善对比度。
除了雕刻图案连续形成而没有分离表面之外,根据又一实施例的偏光板可与根据上述实施例的偏光板实质上相同。
根据本发明的光学显示装置可包括根据本发明的偏光板。例如,光学显示装置可包括液晶显示器等。根据本发明的偏光板可设置为观察者侧偏光板。
发明模式
接下来,将参考实例来更详细地阐述本发明。然而,应注意提供该些实例仅用于说明,且不应被理解为以任何方式限制本发明。
实例1
通过在其上涂布可紫外固化树脂(SSC-SP4620M8,希那T&C公司(Shina T&C))而在充当保护层的PEM膜(厚度:80微米,在550纳米下Re=14,000纳米,东洋有限公司(ToyoboCo.,Ltd.))的一个表面上形成了涂布层。自具有包括其上交替布置的雕刻图案及分离表面的图案部分的膜,将雕刻图案及分离表面转移至涂布层并固化以形成第一树脂层(折射率:1.50),在所述第一树脂层上形成有具有图2所示形状及表1所示规格的雕刻图案及分离表面(宽度:10微米)。将可紫外固化树脂(SSC-6000M4,希那T&C公司)涂布在第一树脂层上以形成保护层与具有图1所示形状的图案层的叠层,其中在第一树脂层上形成有具有完全填充雕刻图案的填充部分的第二树脂层(折射率:1.62)。
通过在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的3倍,且用碘对拉伸的膜进行染色,然后在40℃下在硼酸水溶液中将染色的膜拉伸至2.5倍,来制造偏光器。
将用于偏光板的粘结剂(Z-200,日本高什有限公司(Nippon Goshei Co.,Ltd.))沈积至偏光器的下表面,且将COP膜(瑞翁有限公司(Zeon Co.,Ltd.))粘结至其。通过将叠层的第二树脂层粘结至偏光器的上表面来制造偏光板。
实例2至实例4
除了将雕刻图案的形状如表1所列进行改变之外,以与实例1相同的方式制造了偏光板中的每一者。
实例5
除了第一树脂层(折射率:1.62)是由可紫外固化树脂(SSC-6000M4,希那T&C公司)形成且第二树脂层(折射率:1.50)是由可紫外固化树脂(SSC-SP4620M8,希那T&C公司)形成之外,以与实例1相同的方式制造了偏光板。
实例6至实例9
除了将雕刻图案的形状如表1所列进行改变之外,以与实例5相同的方式制造了偏光板中的每一者。
比较例1
除了不形成图案层之外,以与实例1相同的方式制造了具有在其上依序堆叠的作为保护层的PET膜、偏光器及COP膜的偏光板。
比较例2至实例7
除了将雕刻图案的形状如表2所列进行改变之外,以与实例1相同的方式制造了偏光板中的每一者。
针对表1及表2所示以下性质对在实例及比较例中制造的偏光板中的每一者进行了评价。
<制造光源侧偏光板>
通过在60℃下将聚乙烯醇膜拉伸至其初始长度的3倍,且用碘对拉伸的膜进行染色,然后在40℃下在硼酸水溶液中将染色的膜拉伸至2.5倍,来制造偏光器。通过使用用于偏光板的粘结剂(Z-200,日本高什有限公司)将三乙酰基纤维素膜(厚度:80微米)粘结至偏光板的两个表面制造了偏光板。
<制造液晶显示模块>
通过依序组装光源侧偏光板、液晶面板(PVA模式)以及在实例及比较例中制造的偏光板中的每一者制造了液晶显示模块。将图案层及保护层设置在偏光器的光出射表面上。
(1)L值:通过使用EZ对比(EZCONTRAST)X88RC(EZXL-176R-F422A4,艾尔迪姆有限公司(ELDIM Co.,Ltd.))测量白色模式中的亮度,获得了球坐标系(0°,0°)中的前面亮度。
(2)横向亮度(在30°或60°处)与前面亮度的比率:通过组装发光二极体(Light-Emitting Diode,LED)光源、导光板及液晶显示模块制造了液晶显示器(除了实例及比较例的液晶显示模块之外,具有与包括一侧边缘型LED光源的三星LED电视(Samsung LED TV)(UN32H5500)相同的配置)。使用EZ对比X88RC(EZXL-176R-F422A4,艾尔迪姆有限公司)在白色模式中测量了球坐标系中的前面亮度(0°,0°)、横向侧(0°,30°)及横向侧(0°,60°)。计算了横向亮度与前面亮度的比率。
(3)横向对比度:以与(2)相同的方式制造了模块。在白色模式及黑色模式中测量了横向亮度(0°,60°)。基于白色模式中的亮度与黑色模式中的亮度的比率计算了横向对比度。在横向对比度为280或大于280时,横向对比度的改善可在将偏光板应用于光学显示装置时得到确认。
[表1]
[表2]
如表1及表2所示,根据本发明的偏光板可显著改善亮度及对比度。根据本发明的偏光板可增加30°处的亮度与前侧处的亮度的比率以及60°处的亮度与前侧处的亮度的比率,且横向对比度显著增加。
相反,不满足根据本发明的图案层的比较例的偏光板可无法达成本发明的有利效果。
尽管本文中已阐述了一些实施例,但应理解,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 (21)
1.一种偏光板,包括:
偏光器;以及
设置于所述偏光器的上表面上的图案层,
其中所述图案层包括第一树脂层,所述第一树脂层在其下表面上形成有具有横向侧的至少一个雕刻图案,所述横向侧具有第一刻面及与所述第一刻面连续的第二刻面,所述第一刻面与所述第二刻面相对于所述雕刻图案的最大宽度具有不同的底角,且满足关系1及2:
[关系1]
θ1>θ2,
其中在关系1中,θ1表示所述第一刻面的底角,θ2表示所述第二刻面的底角,约70°≤θ1≤约90°,约0°<θ2<约90°;且
[关系2]
约0.5≤h1/(h1+h2)<约1.0,
其中在关系2中,h1表示所述第一刻面在所述雕刻图案的最大高度上投影的投影高度,且h2表示所述第二刻面在所述雕刻图案的所述最大高度上投影的投影高度。
2.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案具有大于约1.0的纵横比。
3.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案具有大于约0°但不超过约20°的θ1-θ2值。
4.根据权利要求1所述的偏光板,其中h1/(h1+h2)介于约0.5至约0.9的范围内。
5.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案包括形成在其顶部部分处的第三刻面及连接至所述第三刻面的所述横向侧,且所述第三刻面是平的表面。
6.根据权利要求5所述的偏光板,其中所述第一刻面较所述第二刻面更靠近分离表面或所述第三刻面。
7.根据权利要求1所述的偏光板,其中其中所述横向侧没有具有相同底角的刻面。
8.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述第一刻面及所述第二刻面中的每一者是平的表面或弯曲表面。
9.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案在其两个横向侧处具有所述第一刻面的第一区域的最大宽度是所述雕刻图案在其两个横向侧处具有所述第二刻面的第二区域的最大宽度的约1.1倍至约3倍。
10.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案具有相对于所述偏光器的吸收轴以约-20°至约+20°的角度倾斜的纵向方向。
11.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述图案层还包括部分地填充所述雕刻图案的至少一部分的填充部分,或者其上形成有所述填充部分的第二树脂层。
12.根据权利要求11所述的偏光板,其中所述第一树脂层具有较所述填充部分或所述第二树脂层更小的折射率。
13.根据权利要求11所述的偏光板,其中所述第一树脂层具有较所述填充部分或所述第二树脂层更高的折射率。
14.根据权利要求11所述的偏光板,其中所述第二树脂层或所述填充部分与所述第一树脂层之间的折射率差的绝对值为约0.3或小于约0.3。
15.根据权利要求11所述的偏光板,其中所述第二树脂层是粘合层。
16.根据权利要求5所述的偏光板,其中所述第三刻面与所述第一树脂层的上表面之间的最小距离介于约0微米至约10微米的范围内。
17.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述第一树脂层还包括位于相邻雕刻图案之间的分离表面。
18.根据权利要求1所述的偏光板,还包括:形成在所述第一树脂层的上表面上的保护层。
19.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案由在所述第一树脂层的所述下表面上邻接分离表面的所述第一刻面、与所述第一刻面连续的所述第二刻面、以及形成在其顶部部分处与所述第二刻面连续的第三刻面构成。
20.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述雕刻图案由在所述第一树脂层的所述下表面上邻接分离表面的所述第二刻面、与所述第二刻面连续的所述第一刻面、以及形成在其顶部部分处与所述第一刻面连续的第三刻面构成。
21.一种光学显示装置,包括如权利要求1至20中任一项所述的偏光板。
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