CN115993680A - 偏光板及包括其的光学显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种偏光板及包括其的光学显示装置。偏光板包括：偏光片；保护层，所述保护层堆叠在偏光片的一个表面上；以及延迟层，所述延迟层堆叠在偏光片的另一个表面上，其中保护层在550nm的波长处具有3,000nm或更大的面内延迟；保护层的光轴相对于偏光片的光吸收轴以‑2°至+2°的角度倾斜；并且偏光片具有44.0％或更大的单片透射率和在400nm至700nm的波长处的0.005％或更大的最小交叉透射率。

Description

偏光板及包括其的光学显示装置

相关申请的引证

本申请要求2021年10月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0139994号的权益，其全部公开内容通过引证并入本文。

技术领域

本发明涉及偏光板(polarizing plate，偏振板)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会遭受可见度和对比度的劣化。为了解决这种问题，使用了用于防反射的偏光板。

用于防反射的偏光板包括偏光片(polarizer，偏振片)、堆叠在偏光片的一个表面上的保护层和堆叠在偏光片的另一表面上的延迟层(retardation layer)。穿过保护层进入偏光片的外部光通过按照延迟层、有机发光二极管面板、延迟层和偏光片的顺序依次反射和/或透射而熄灭，从而解决了上述问题。

由于保护层不直接参与偏光板的防反射功能，因此使用在550nm波长处基本上具有0nm面内延迟(in-plane retardation)的膜，例如三乙酰纤维素(TAC)类膜(triacetylcellulose(TAC)based film，基于三乙酰纤维素(TAC)的膜)作为保护层。然而，由于TAC膜具有高水蒸气透过率(water vapor transmission rate)，因此可能会降低偏光板在高温/高湿条件下的耐用性，为了改进偏光板的耐用性的目的，可以使用具有低水蒸气透过率的膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)类膜、环状烯烃聚合物(COP)类膜或丙烯酸类膜(acrylic based film)。然而，这些膜不可避免地具有比TAC类膜更高的延迟值和由于拉伸工艺的光轴(optical axis)。特别地，PET类膜由于其双折射而存在问题，因此当它不具有高的面内延迟时，可能会出现彩虹斑(rainbow mura)。

用于防反射的偏光板需要在偏光片的一个表面上的防反射延迟膜，以将线偏光转换为圆偏光。然而，在偏光板的光学特性的测定中，当光从防反射延迟膜透射到偏光片时，光被转换成圆偏光，从而引起偏光板的光学特性的测定精度的显著降低。因此，偏光板的光学特性不可避免地要在从保护层到偏光片的方向上透射光的同时进行测定。

然而，在包括具有高面内延迟和非定向光轴(non-aligned optical axis)的保护层的用于防反射的偏光板中，因为即使在光穿过保护层透射到偏光片时，保护层也会降低线性偏振光的定向状态(aligned state)，所以偏光板的光学特性，特别地用低光量测定的交叉光学特性，不能在高可靠性下测定。

对于用于液晶显示器(LCD)的偏光板，交叉光学特性与黑色模式下的亮度和颜色具有非常高的相关性。特别地，因为对比度与交叉透射率的光谱具有非常高的相关性，所以对相应性能(如交叉光学特性)进行准确且可靠的测定是重要的。对于用于有机发光二极管(OLED)的偏光板，交叉光学特性与包含在视场中的反射颜色具有非常高的相关性。尤其对交叉光学特性进行准确测定是重要的，因为交叉光学特性与反射率具有非常高的相关性。对于用于OLED的偏光板，交叉光学特性的不准确测定会使得当OLED面板的反射可见度出现异常时很难发现和解决问题。

通常，在将延迟层和保护层分别结合到偏光片之前，测定允许延迟层和保护层在其两表面上的偏光板的光学特性。然而，因为该方法在延迟层和保护层分别结合到偏光片之后难以确认光学特性的变化，所以不认为该方法是准确的。这样，当包括在偏光片的两表面上提供相延迟的延迟层和保护层的防反射偏光板的光学特性不适于测定或在低可靠性下测定时，供应商和用户都难以提供或使用具有期望规格的偏光板。此外，当存在与偏光板的使用环境密切相关的对比度和/或反射率问题时，很难找到该问题的解决方案。

本发明的背景技术在韩国专利公开第10-2013-0103595号等中公开。

发明内容

本发明的一个方面是提供在高温/高湿条件下具有良好的耐用性的用于防反射的偏光板。

本发明的另一方面是提供能够改进交叉光学特性(crossed opticalcharacteristic)的测定精度的用于防反射的偏光板。

本发明的一个方面涉及偏光板。

实施方式1.偏光板包括：偏光片；堆叠在偏光片的一个表面上的保护层；以及堆叠在偏光片的另一表面上的延迟层，其中保护层在550nm的波长处具有3,000nm或更大的面内延迟；保护层的光轴相对于偏光片的光吸收轴以-2°至+2°的角度倾斜；并且偏光片具有44.0％或更大的单片透射率(single transmittance，单透射率)和在波长400nm至700nm处的0.005％或更大的最小交叉透射率(minimum crossed transmittance)。

实施方式2.在实施方式1中，保护层可以具有30g/m²/天或更低的水蒸气透射率。

实施方式3.在实施方式1和2中，光轴可以是保护层的慢轴(slow axis)或快轴(fast axis)。

实施方式4.在实施方式1至3中，保护层可以包括保护膜，该保护膜包括选自聚酯类树脂(polyester based resin)、环状烯烃聚合物类树脂(cyclic olefin polymerbased resin)和(甲基)丙烯酸类树脂((meth)acrylic based resin)中的至少一种。

实施方式5.在实施方式1至4中，保护层可以还包括在其一个表面上或在其另一表面上的防反射层、低反射率层(low reflectivity layer)、防眩光层(antiglare layer)、硬涂层(hard coating layer)、防指纹层(fingerprint resistant layer)或底漆层(primer layer)。

实施方式6.在实施方式1至5中，保护层可以具有1％或更小的反射率。

实施方式7.在实施方式1至6中，偏光片在450nm至580nm波长范围内的480nm至550nm的波长处可以具有最大交叉透射率(maximum crossed transmittance)。

实施方式8.在实施方式1至7中，延迟层可以包括第一延迟层和第二延迟层。

实施方式9.在实施方式1至8中，第一延迟层的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的倾斜角的绝对值可以在10°至30°的范围内。

实施方式10.在实施方式1至9中，第二延迟层的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的倾斜角的绝对值可以在79°至89°的范围内。

实施方式11.在实施方式1至10中，在第一延迟层的慢轴与第二延迟层的慢轴之间限定的(defined)角度可以在49°至79°的范围内。

实施方式12.在实施方式1至11中，第一延迟层可以在550nm的波长处具有210nm至270nm的面内延迟，并且第二延迟层可以在550nm的波长处具有60nm至150nm的面内延迟。

实施方式13.在实施方式1至12中，偏光板可以具有10％或更小的交叉光学特性偏差(deviation of crossed optical characteristic)，如通过等式3计算的：

[等式3]

交叉光学特性偏差＝|(A-B)/B|×100

其中，A是在包括堆叠在偏光片的上表面上并具有光轴的保护层的偏光板上测定的交叉光学特性的值；并且

B是在包括堆叠在偏光片的上表面上并且不具有光轴的保护层的偏光板(参照偏光板)上测定的交叉光学特性的值。

本发明的另一方面涉及光学显示装置。

光学显示装置包括根据本发明的偏光板。

本发明提供在高温/高湿条件下具有良好耐用性的用于防反射的偏光板。

本发明提供改进交叉光学特性的测定精度的用于防反射的偏光板。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的偏光板的截面图。

图2的(A)和(B)是描绘偏光片的根据波长的交叉透射率的图，其中X轴表示波长(单位：nm)，Y轴表示偏光片的交叉透射率(单位：％)，并且点-虚线(dot-dashed line)、虚线和实线分别是具有44.0％、44.5％和45％的单片透射率的偏光片的交叉透射率。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述，使得本领域技术人员能够容易地实施本发明。应当理解，本发明可以以不同方式体现，并不限于以下实施方式。

在附图中，为了清楚地描述本发明而省略了与描述无关的组件，并且在整个说明书中相同的组件将由相同的附图标记表示。尽管在附图中为了理解可能夸大了各种组件的长度、厚度或宽度，但是本发明不限于此。

在本文中，参照附图定义诸如“上”和“下”之类的空间相对术语。因此，应当理解，术语“上表面”可以与术语“下表面”互换使用。

在本文中，“面内延迟(Re)”、“面外延迟(out-of-plane retardation)(Rth)”和“双轴度(degree of biaxiality)(NZ)”分别由等式A、B和C表示：

[等式A]

Re＝(nx-ny)×d

[等式B]

Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d

[等式C]

NZ＝(nx-nz)/(nx-ny)

其中，nx、ny和nz分别为在测定波长处的在光学装置的慢轴方向、快轴方向和厚度方向上相应光学装置的折射率，d为光学装置的厚度(单位：nm)。在等式A至C中，测定波长可以是450nm、550nm或650nm。

在本文中，“短波长色散(short wavelength dispersion)”是指Re(450)/Re(550)，“长波长色散”是指Re(650)/Re(550)，其中Re(450)、Re(550)和Re(650)是指在波长分别为约450nm、约550nm和约650nm处的单个延迟层或延迟层的层压体(laminate)的面内延迟(Re)。

如本文用于表示角度，“+”表示围绕参考点的逆时针方向，“-”表示围绕参考点的顺时针方向。

在本文中，“水蒸气透过率(WVTR)”是指通过本领域技术人员已知的典型方法在23℃和99％RH(相对湿度)至100％RH下测定的值。可以使用水蒸气透过率测试仪(PERMATRAN-W，型号700)测定水蒸气透过率，但不限于此。为了测定保护层的水蒸气透过率，可以通过将保护层切割成10cm×10cm(长×宽)的尺寸来制备样品。

在本文中，“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。

如本文用于表示特定数值范围，“X至Y”是指“大于或等于X且小于或等于Y(X≤且≤Y)”。

根据本发明的偏光板包括：偏光片；堆叠在偏光片的一个表面上的保护层；以及堆叠在偏光片的另一表面上的延迟层，其中保护层在550nm的波长处具有3,000nm或更大的面内延迟；保护层的光轴相对于偏光片的光吸收轴以-2°至+2°的角度倾斜；并且偏光片具有44.0％或更大的单片透射率以及在400nm至700nm的波长处的0.005％或更大的最小交叉透射率。

偏光片的单片透射率可以是在380nm至780nm的波长处测定的值，例如平均值。

偏光片的单片透射率和交叉透射率可以使用UV-VIS分光光度计(例如：V-7100，JASCO)通过本领域技术人员已知的典型方法测定。

本发明的发明人开发了用于防反射的偏光板，其包括偏光片；介于偏光片和光学显示面板(例如：有机发光二极管面板)之间的延迟层，优选介于偏光片和粘合层(用于将偏光板堆叠在光学显示面板上)之间的延迟层；以及堆叠在偏光片上以面对延迟层的保护层，其中保护层具有低水蒸气透过率以在高温/高湿条件下提供良好的耐用性，从而即使当保护层在550nm波长处具有预定范围内的面内延迟时，偏光板也可以确保偏光板的光学特性(特别地交叉光学特性)的测定的高精度。通过确保偏光板的交叉光学特性的测定的高精度，根据本发明的偏光板可以毫无疑问地满足想要提供或使用具有期望规格的偏光板的供应商和用户两者。此外，当存在与偏光板的使用环境密切相关的对比度和/或反射率问题时，偏光板使得容易地解决该问题。

根据本发明，偏光板在高温/高湿条件下的耐用性根据以下等式1和2进行评价。根据等式1的偏光板的单片透射率的变化可以具有0.5％或更小的绝对值，具体地0％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％，例如0％至0.3％；并且根据等式2的偏光板的偏光度的变化可以具有0.05％或更小的绝对值，具体地0％、0.01％、0.02％、0.03％、0.04％或0.05％，例如0％至0.03％。在该范围内，偏光板可以具有高可靠性以确保光学显示装置的良好画面质量(screen quality)，同时提高其寿命。

[等式1]

偏光板的单片透射率变化＝Ts(2)-Ts(1)

其中Ts(1)是偏光板的初始单片透射率(单位：％)，和

Ts(2)是偏光板在60℃和95％RH(相对湿度)下放置1,000小时后的偏光板的单片透射率(单位：％)。

[等式2]

偏光板的偏光度的变化＝PE(2)-PE(1)

其中PE(1)是偏光板的初始偏光度(单位：％)，和

PE(2)是偏光板在60℃和95％RH下放置1,000小时后的偏光板的偏光度(单位：％)。

在一个实施方式中，等式1中的Ts(1)和Ts(2)各自可以是44.0％或更大，具体地44.0％、44.5％、45.0％、45.5％、46.0％、46.5％、47.0％、47.5％、48.0％、48.5％或49.0％，例如44.0％至49.0％。

在一个实施方式中，等式2中的PE(1)和PE(2)各自可以是93.0％或更大，具体地93.0％、93.5％、94.0％、94.5％、95.0％、95.5％、96.0％、96.5％、97.0％、97.5％、98.0％、98.5％、99.0％、99.5％或99.99％，例如93.0％至99.99％。

根据本发明，为了评价偏光板的交叉光学特性的测定精度的提高，使用根据以下等式3计算的交叉光学特性偏差。在偏光板的光学特性中，偏光板的交叉光学特性在确认与用户环境密切相关的因素(如对比度和反射率)按设计应用方面以及在发现解决可能发生的问题方面是重要的。

根据等式3的偏光板的交叉光学特性偏差可以为10％或更小，具体地为0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、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％、3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.7％、4.8％、4.9％、5％、5.1％、5.2％、5.3％、5.4％、5.5％、5.6％、5.7％、5.8％、5.9％、6％、6.1％、6.2％、6.3％、6.4％、6.5％、6.6％、6.7％、6.8％、6.9％、7％、7.1％、7.2％、7.3％、7.4％、7.5％、7.6％、7.7％、7.8％、7.9％、8％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.5％、9.6％、9.7％、9.8％、9.9％或10％，例如0％至8％。在该范围内，可以确定偏光板确保了交叉光学特性的测定精度。

[等式3]

交叉光学特性偏差＝|(A-B)/B|×100

其中A是在包括堆叠在偏光片的上表面上并具有光轴的保护层的偏光板上测定的交叉光学特性的值，并且

B是在包括堆叠在偏光片的上表面上并且不具有光轴的保护层的偏光板(参照偏光板)上测定的交叉光学特性的值。

参照偏光板包括：偏光片，其具有与待测偏光板的偏光片相同的单片透射率和相同的在400nm至700nm波长处的最小交叉透射率；堆叠在偏光片的一个表面上并且具有与待测偏光板的延迟层相同的构造(例如，延迟和/或材料)的延迟层；以及保护膜，所述保护膜堆叠在偏光片的另一表面上并且包括三乙酰纤维素膜(没有光轴)，其在550nm波长处具有0nm至5nm的面内延迟，优选0nm的面内延迟。

在通过等式3的评价中，参照偏光板的保护膜可以是三乙酰纤维素膜或可以是三乙酰纤维素膜和防反射膜的层压体。由于三乙酰纤维素膜是非拉伸膜，因此三乙酰纤维素膜通常在面内方向上不具有光轴。

在等式3中，交叉光学特性是在目标偏光板上测定的值，并且可以包括交叉透射率(Tc)、亮度(Lc)、色值(ac)和色值(bc)。具体地，可以针对设置成使得目标偏光板的偏光片的光吸收轴与设置在UV-VIS分光光度计中的参照偏光片的光吸收轴正交的目标偏光板测定交叉光学特性。色值(ac)和色值(bc)可以从其中表示a值的x轴与表示b值的y轴正交的CIE坐标系获得。色值(ac)的绝对值在正方向上增加表示颜色变红，色值(ac)的绝对值在负方向上增加表示颜色变绿，色值(bc)的绝对值在正方向上增加表示颜色变黄，色值(bc)的绝对值在负方向上增加表示颜色变蓝。交叉光学特性可以通过在保护层侧透射光以按指定顺序通过保护层、偏光片和延迟层来测定。

在等式3中，基于偏光板的光学特性与参照偏光板的光学特性的比值来评估光学特性的测定精度。参照偏光板是指包括在具有特定的透射率的偏光片的一个表面上作为保护膜的各向同性膜和堆叠在偏光片的另一表面上的延迟层并且能够通过典型方法测定光学特性而无异常的偏光板。使用等式3的原因在于：由于在能够通过其透射光的保护层中不存在面内延迟和光轴，因此可以清楚地测定偏光片的交叉光学特性，这与由于在保护表面上使用了延迟层而难以确定测定值是否是真实值或有误差的偏光板不同。与在参照偏光板上测得的值相比，当在保护表面上使用延迟膜获得的值具有个位数误差时，该值显著并且可以认为表现出相同的特性。

接下来，将参照图1描述根据本发明的一个实施方式的偏光板。

参照图1，偏光板包括偏光片110、堆叠在偏光片110的一个表面上的保护层140以及堆叠在偏光片110的另一表面上的延迟层。延迟层包括按所述顺序依次堆叠在偏光片110的另一表面上的第一延迟层120和第二延迟层130。

延迟层可以介于偏光片和光学显示面板(例如：有机发光二极管面板)之间。因此，延迟层可以相对于从光学显示面板发射的内部光，堆叠在偏光片的光入射表面上。通过包括下述的延迟层，可以将偏光板用作用于防反射的偏光板。

保护层

当偏光板安装在光学显示面板上时，保护层140设置在偏光板的最外侧，并允许外部光通过其到达偏光片。保护层可以堆叠在偏光板的最外侧以保护偏光板。

保护层140可以具有30g/m²/天或更小的水蒸气透过率，具体地为0、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或30g/m²/天的水蒸气透过率，例如5g/m²/天至20g/m²/天的水蒸气透过率。在该范围内，偏光板可以达到本发明涉及等式1和等式2的范围。

保护层140可以包括保护膜或保护涂层，所述保护膜或保护涂层包含具有上述水蒸汽透过率的树脂。优选地，为了改善画面质量等，保护层可以是由于使用了拉伸工艺的保护膜。

在一个实施方式中，保护层140可以是非纤维素类、包括树脂的保护膜或保护涂层。树脂可以包括选自：包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等的聚酯类树脂；环状烯烃聚合物类树脂；以及(甲基)丙烯酸类树脂中的至少一种。考虑到表面处理的容易程度、价格和物理性能，优选保护层为聚对苯二甲酸乙二醇酯类膜。

保护层140具有双折射以在550nm的波长处具有3,000nm或更大的面内延迟。在该范围内，可以将偏光板应用于光学显示装置而不会劣化画面质量。特别地，即使具有双折射，保护层也可以最小化由彩虹斑引起的彩虹点(rainbow spot)的出现。具体地，保护层在550nm波长处可以具有3,000nm、3,500nm、4,000nm、4,500nm、5,000nm、5,500nm、6,000nm、6,500nm、7,000nm、7,500nm、8,000nm、8,500nm、9,000nm、9,500nm、10,000nm、10,500nm、11,000nm、11,500nm、12,000nm、12,500nm、13,000nm、13,500nm、14,000nm、14,500nm、15,000nm的面内延迟，例如，4,000nm至15,000nm或5,000nm至12,000nm的面内延迟。在该范围内，保护层与下述的延迟层的组合可以容易地提高画面质量。

保护层140在550nm的波长处可以具有15,000nm或更小的面外延迟。在该范围内，可以将偏光板应用于光学显示装置而不会劣化画面质量。特别地，当保护层是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯类树脂膜时，保护层可以最小化由于彩虹斑引起的彩虹点的出现。具体地，保护层在550nm的波长处可以具有3,000nm、3,500nm、4,000nm、4,500nm、5,000nm、5,500nm、6,000nm、6,500nm、7,000nm、7,500nm、8,000nm、8,500nm、9,000nm、9,500nm、10,000nm、10,500nm、11,000nm、11,500nm、12,000nm、12,500nm、13,000nm、13,500nm、14,000nm、14,500nm或15,000nm的面外延迟，例如，4,000nm至15,000nm或5,000nm至12,000nm的面外延迟。在该范围内，保护层可以容易地与下述延迟层组合来提高画面质量。

保护层140在550nm的波长处可以具有2.0或更小的双轴度。在该范围内，可以将偏光板应用于光学显示装置而不会劣化画面质量。特别地，当保护层是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯类树脂膜时，保护层可以最小化由于彩虹斑引起的彩虹点的出现。具体地，保护层在550nm的波长处可以具有1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0的双轴度，例如，1.0至2.0或1.1至1.8的双轴度。在该范围内，保护层与下述延迟层的组合可以容易地提高画面质量。

保护层140可以通过拉伸形成以具有上述范围内的面内延迟。因此，保护层在其面内方向上具有光轴。

保护层140的光轴可以是面内方向上的慢轴和快轴。慢轴定义为保护层的面内方向上提供最高折射率的轴，快轴定义为保护层的面内方向上提供最低折射率的轴。

在一个实施方式中，保护层可以是具有对应于保护层的横向(TD)的慢轴和对应于保护层的纵向(MD)的快轴的膜。在另一个实施方式中，保护层可以是具有对应于保护层的MD的慢轴和对应于保护层的TD的快轴的膜。在又一实施方式中，保护层的慢轴和快轴都可以是保护层的MD和TD之间的倾斜方向。

优选地，当保护层是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯类膜时，保护层是具有对应于保护层的TD的慢轴和对应于保护层的MD的快轴的膜，从而当堆叠在下述延迟层上时，能够容易地实现本发明的效果，同时提高画面质量。

保护层140的光轴可以相对于偏光片的光吸收轴以-2°至+2°的角度倾斜。在此，“光轴”可以是快轴或慢轴，优选快轴。

根据本发明，作为提高偏光板的交叉光学特性的测定精度的一个因素，将保护层的光轴与偏光片的光吸收轴之间的角度调整在-2°至+2°的范围内。在该范围内，当保护层具有上述范围的面内延迟时，偏光板可以提高交叉光学特性的测定精度。在此范围内的保护层的光轴与偏光片的光吸收轴之间的角度可以通过在将保护层结合到偏光片时调整保护层的光轴与偏光片的光吸收轴之间的角度来实现。优选地，保护层的光轴与偏光片的光吸收轴之间的角度为-2°、-1.9°、-1.8°、-1.7°、-1.6°、-1.5°、-1.4°、-1.3°、-1.2°、-1.1°、-1.0°、-0.9°、-0.8°、-0.7°、-0.6°、-0.5°、-0.4°、-0.3°、-0.2°、-0.1°、0°、+0.1°、+0.2°、+0.3°、+0.4°、+0.5°、+0.6°、+0.7°、+0.8°、+0.9°、+1.0°、+1.1°、+1.2°、+1.3°、+1.4°、+1.5°、+1.6°、+1.7°、+1.8°、+1.9°或+2°。

保护层140可以通过将用于保护层的组合物熔融挤出制备未拉伸膜并将未拉伸膜拉伸至其在TD上的初始长度的5倍至8倍(具体地5倍至7倍)来形成，然后是热定形。保护层可以是具有对应于保护层的TD的慢轴和对应于保护层的MD的快轴的保护膜。

保护层140可以还包括在其一个表面上或在其另一表面上的功能涂层。功能涂层可以为保护层提供附加功能。功能涂层可以是防反射层、低反射率层、防眩光层、硬涂层、防指纹层或底漆层，优选防反射层、低反射率层或防眩光层。

在一个实施方式中，保护层可以具有1％或更小的反射率，具体地0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％，例如，0％至1％。在该范围内，保护层可以进一步提高防反射效果。本发明能够提高具有1％或更小的反射率的偏光板的交叉光学特性的测定精度。在此，反射率可以通过本领域技术人员已知的典型方法测定或者可以参考市售目录获得。

偏光片

偏光片110的作用是将自然光或偏振光通过在一定方向上的线偏振转换为偏振光。偏光片在与偏光片的MD(纵向)基本上相同方向上具有光吸收轴。偏光片的光透射轴与偏光片的光吸收轴基本上正交。

偏光片110具有44.0％或更大的单片透射率和在400nm至700nm的波长处的0.005％或更大的最小交叉透射率。根据本发明，作为提高偏光板的交叉光学特性的测定精度的另一因素，将偏光片的单片透射率调整为44.0％或更大，将偏光片的在400nm至700nm的波长处的最小交叉透射率调整为0.005％或更大。在该范围内，偏光片能够提高偏光板的交叉光学特性的测定精度。

在一个实施方式中，偏光片可以具有44.0％、44.1％、44.2％、44.3％、44.4％、44.5％、44.6％、44.7％、44.8％、44.9％、45％、45.1％、45.2％、45.3％、45.4％、45.5％、45.6％、45.7％、45.8％、45.9％、46％、46.1％、46.2％、46.3％、46.4％、46.5％、46.7％、46.8％、46.9％、47％、47.1％、47.2％、47.3％、47.4％、47.5％、47.6％、47.7％、47.8％、47.9％、48％、48.5％、49％、49.5％或50％的单片透射率，例如44.0％至50％，优选44.0％至48％，更优选44.0％至46％。在该范围内，偏光片能够提高偏光板的交叉光学特性的测定精度，并且与延迟层组合可以容易地实现防反射功能。

在一个实施方式中，偏光片在400nm至700nm的波长处可以具有0.005％至5％的最小交叉透射率，具体地，0.005％、0.0051％、0.0052％、0.0053％、0.0054％、0.0055％、0.0056％、0.0057％、0.0058％、0.0059％、0.006％、0.0061％、0.0062％、0.0063％、0.0064％、0.0065％、0.0066％、0.0067％、0.0068％、0.0069％、0.007％、0.008％、0.009％、0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％或5％，优选0.005％至2％，更优选0.005％至0.5％，还更优选0.005％至0.2％。在该范围内，偏光片能够提高偏光板的交叉光学特性的测定精度，并且与延迟层组合可以容易地实现防反射功能。

偏光片110的交叉透射率可以在400nm至700nm的波长处以平滑的W形表示。

图2的(A)和(B)是描绘根据本发明的偏光片的根据波长的交叉透射率的图。

参考图2的(A)，当偏光片具有44.0％至45％(优选44.0％、44.5％或45％)的单片透射率时，偏光片110的交叉透射率在400nm至700nm的波长范围内具有平滑的W形，表明根据本发明的偏光片在400nm至700nm波长范围内的预定范围内具有最小交叉透射率。图2的(B)显示了具有44.0％或44.5％的交叉透射率的偏光片的交叉透射率的放大图。

在450nm至580nm的波长范围内，偏光片110可在480nm至550nm的波长处具有最大交叉透射率，具体地在480nm、485nm、490nm、495nm、500nm、505nm、510nm、515nm、520nm、525nm、530nm、535nm、540nm、545nm或550nm的波长处，更具体地在500nm至530nm的波长处。

在400nm至700nm的波长内，偏光片110可在500nm至650nm的波长处具有最小交叉透射率，具体地在500nm、505nm、510nm、515nm、520nm、530nm、535nm、540nm、545nm、550nm、555nm、560nm、565nm、570nm、575nm、580nm、585nm、590nm、595nm、600nm、605nm、610nm、615nm、620nm、625nm、630nm、635nm、640nm、645nm或650nm，例如，550nm至650nm的波长处，更具体地在570nm至640nm的波长处。

偏光片110可以具有99％或更大的偏光度，例如99％至99.999％的偏光度。在该范围内，偏光片与延迟层的组合可以提高防反射性能。

偏光片110的厚度可为2μm至30μm，具体地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，例如，4μm至25μm。在该范围内，偏光片可用于偏光板。

偏光片110的单片透射率和交叉透射率可以通过在制造偏光片时调整聚乙烯醇膜的种类、拉伸比、拉伸温度、染色材料的种类和/或其含量等来实现。

偏光片可以由主要由聚乙烯醇类树脂组成的聚合物膜制成。具体地，可以通过用碘或二色性染料对聚合物膜染色，然后在MD上拉伸聚合物膜来制造偏光片。具体地，可以通过溶胀、染色、拉伸和交联来制造偏光片。

接下来，将详细描述制造偏光片的方法。

将描述制备用选自碘和二色性染料中的至少一种二色性材料染色并拉伸的聚乙烯醇类膜(polyvinyl alcohol based film)的工艺。

染色和拉伸的聚乙烯醇膜可以通过对聚乙烯醇类膜进行染色和拉伸来制造。在根据本发明的制造偏光片的方法中，染色和拉伸可以以任何顺序进行。即，聚乙烯醇类膜可以被染色，然后拉伸，或反之亦然，或者可以同时进行染色和拉伸。

聚乙烯醇类膜可以是本领域技术人员已知的典型的聚乙烯醇类膜。优选地，聚乙烯醇类膜包括含有亲水性官能团和疏水性官能团的膜。疏水性官能团可以与亲水性官能团羟基(OH基团)一起存在于聚乙烯醇类膜中。使用含有亲水性官能团和疏水性官能团两者的聚乙烯醇类膜，可以容易地制造根据本发明的偏光片。

疏水性官能团存在于形成聚乙烯醇类膜的聚乙烯醇类树脂的主链和侧链中的至少一个中。在此，“主链”是指形成聚乙烯醇类树脂的主骨架的部分，“侧链”是指与主链连接的骨架。优选地，疏水性官能团存在于聚乙烯醇类树脂的主链中。

含有亲水性官能团和疏水性官能团的聚乙烯醇类树脂可以通过聚合至少一种乙烯基酯单体(例如乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯等)以及提供疏水性官能团的单体来制备。优选地，乙烯基酯单体包括乙酸乙烯酯。提供疏水性官能团的单体可以包括提供包括亚乙基(ethylene)、亚丙基(propylene)等的烃重复单元的单体。

聚乙烯醇类膜可以由聚乙烯醇或其衍生物生产，并且可以具有1,000至5,000的聚合度和80mol％至约100mol％的皂化度。聚乙烯醇类膜可以具有1μm至30μm的厚度，具体地3μm至30μm的厚度。在该范围内，聚乙烯醇类膜可用于制造薄偏光片。

聚乙烯醇类膜可以在染色和拉伸之前进行水洗和溶胀。聚乙烯醇类膜可以进行水洗以从聚乙烯醇类膜的表面去除杂质。聚乙烯醇类膜可以进行溶胀以能使聚乙烯醇类膜更有效的染色或拉伸。如本领域技术人员众所周知的，可通过将聚乙烯醇类膜置于溶胀浴的水溶液中来实现溶胀。溶胀浴的温度和溶胀时间没有特别限制。溶胀浴可以还含有硼酸、无机酸、表面活性剂等，并且可以调整这些组分的含量。

可以通过将聚乙烯醇类膜浸入含有碘和/或二色性染料的染色浴中来对聚乙烯醇类膜染色。在染色过程中，聚乙烯醇膜浸入染色溶液中。染色溶液可以是含有碘和/或二色性染料的水溶液。具体地，碘以基于碘的染料的形式提供，其可以包括选自碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化锂、碘化铝、碘化铅和碘化铜中的至少一种。

染色溶液可以是含有1wt％至5wt％的碘和/或二色性染料中的至少一种的水溶液。在该范围内，偏光片具有预定范围内的偏光度，以用于显示装置。

在一个实施方式中，染色溶液可以是含有1wt％至5wt％的碘化钾的水溶液。在该范围内，偏光片可以通过确保在预定范围内的偏光度和碘化钾浓度来促进本发明的效果的实现。

染色浴可以具有20℃至45℃的温度，并且聚乙烯醇类膜可以在染色浴中浸入10秒至300秒。在该范围内，偏光片可以通过确保预定范围内的偏光度和碘化钾浓度来促进本发明的效果的实现。

染色的聚乙烯醇类膜可以在拉伸浴中拉伸以通过碘和/或二色性染料的排列而呈现偏振。具体地，拉伸可以通过干式拉伸和湿式拉伸来实现。干式拉伸可以通过辊间拉伸(inter-roll stretching)、压缩拉伸、热辊拉伸等进行，湿式拉伸可以在含有35℃至65℃的水的湿式拉伸浴中进行。湿式拉伸浴可还包含硼酸以提高拉伸效果。

在一个实施方式中，湿式拉伸浴可以是含有5wt％或更少(0wt％至5wt％，具体地1wt％至5wt％)的碘化钾和5wt％或更少(0wt％至5wt％，具体地1wt％至5wt％)的硼酸的水溶液。在该范围内，偏光片可以通过确保预定范围内的偏光度和碘化钾浓度来促进本发明的效果的实现。

聚乙烯醇类膜可以以一定的拉伸比进行拉伸，具体地5倍至7倍的总拉伸比，更具体地5.5倍至6.5倍的总拉伸比。在该范围内，聚乙烯醇类膜可防止拉伸时的切割、起皱等，并且可实现偏光度和透射率改善的偏光片。拉伸可以通过经由单级拉伸或多级拉伸(如二级拉伸和三级拉伸)的单轴拉伸来进行，从而防止聚乙烯醇类膜在制造薄偏光片时断裂。

在上述实施方式中，尽管聚乙烯醇类膜的染色和拉伸是按指定的顺序进行的，但也可以在相同反应浴中进行染色和拉伸。

在拉伸染色的聚乙烯醇类膜之前或之后，可以使聚乙烯醇类膜在交联浴中进行交联。交联是能使聚乙烯醇类膜被碘和/或二色性染料更强地染色的工艺，并且可以使用硼酸作为交联剂来进行。为了增强交联效果，交联浴可以还含有磷酸化合物、碘化钾等。

在一个实施方式中，交联浴可以是含有5wt％或更少(0wt％至5wt％，具体地1wt％至5wt％)的硼酸的水溶液。在该范围内，偏光片可以通过确保预定范围内的偏光度和碘化钾浓度来促进本发明的效果的实现。在一个实施方式中，交联浴可以具有20℃至45℃的温度。

染色和拉伸的聚乙烯醇类膜可以在颜色校正浴中进行颜色校正。在颜色校正中，将染色和拉伸的聚乙烯醇类膜浸入填充有含有碘化钾的颜色校正溶液的颜色校正浴中。因此，偏光片具有降低的色值，并且从偏光片中去除了碘阴离子(I^-)，从而提高了耐用性。颜色校正浴可以具有20℃至45℃的温度，并且聚乙烯醇膜可以在其中浸入10秒至300秒。

延迟层

延迟层可以堆叠在偏光片和面板之间以提供相对于外部光的防反射功能。根据本发明的偏光板包括下述延迟层以提高光学特性(例如交叉光学特性)的测定精度。

延迟层可以包括延迟层的层压体，其包括依次堆叠在偏光片110的下表面上的第一延迟层120和第二延迟层130。第一延迟层120在550nm的波长处可以具有210nm至270nm的面内延迟(Re)，并且第二延迟层130在550nm的波长处可以具有80nm至130nm的面内延迟。在该范围内，延迟层可以降低正面和侧面两者的反射率，并且可以使反射颜色变黑，从而有助于提高画面质量。

第一延迟层120在550nm的波长处可以具有210nm至270nm的面内延迟。在该范围内，延迟层可以降低正面和侧面两者的反射率，并且可以通过改进正面的黑色可见性来帮助改善画面质量。具体地，第一延迟层在550nm的波长处可以具有210nm、215nm、220nm、225nm、230nm、235nm、240nm、245nm、250nm、255nm、260nm、265nm或270nm的面内延迟，更具体地215nm至265nm或220nm至260nm的面内延迟。

第一延迟层120呈现正色散，并且可以具有1至1.1的短波长色散(shortwavelength dispersion)和0.96至1的长波长色散。在该范围内，第一延迟层可以降低在偏光板的使用中在正面和侧面两者的反射率。优选地，第一延迟层具有1至1.1(具体地大于1至1.1)的短波长色散以及0.97至1(具体地0.97至小于1)的长波长色散。

在一个实施方式中，第一延迟层可具有在450nm的波长处的220nm至310nm(优选225nm至305nm，更优选235nm至295nm)的面内延迟以及在650nm的波长处的180nm至255nm(优选190nm至250nm，更优选200nm至240nm)的面内延迟。在该范围内，第一延迟层可以容易地实现短波长色散和长波长色散。

第一延迟层120可以在550nm的波长处具有正(+)面外延迟，例如在550nm的波长处具有100nm至300nm的面外延迟，具体地100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm、200nm、205nm、210nm、215nm、220nm、225nm、230nm、235nm、240nm、245nm、250nm、255nm、260nm、265nm、270nm、275nm、280nm、285nm、290nm、295nm或300nm，优选110nm至280nm的面外延迟，更优选120nm至260nm的面外延迟。在该范围内，第一延迟层可以提高侧向反射率(lateral reflectivity，横向反射率)。

第一延迟层120可以在550nm的波长处具有正(+)双轴度，例如在550nm的波长处具有1.0至2.5的双轴度，具体地为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或2.5的双轴度，优选1.01至1.5的双轴度。在该范围内，第一延迟层可以提高侧向反射率。

第一延迟层120可以是液晶层或非液晶层。“非液晶层”可以指不是由液晶单体、液晶低聚物和液晶聚合物中的至少一种形成或者由通过光照射不转化为液晶单体、液晶低聚物或液晶聚合物的材料形成的层。

第一延迟层120可以包括具有正(+)双折射(birefringence)的树脂。在此，“正(+)双折射”是指具有通过拉伸赋予的双折射特性的透明膜在拉伸方向上的折射率增加。

第一延迟层120是光学透明的，并且在550nm的波长处可以具有90％或更大的单片透射率，例如90％至100％的单片透射率。

在一个实施方式中，第一延迟层可以包括选自：包括三乙酰纤维素等的纤维素类树脂；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类树脂；环状烯烃聚合物(COP)类树脂；聚碳酸酯类树脂；聚醚砜类树脂；聚砜类树脂；聚酰胺类树脂；聚酰亚胺类树脂；聚烯烃类树脂；聚芳酯类树脂；聚乙烯醇类树脂；聚氯乙烯类树脂和聚偏二氯乙烯类树脂中的至少一种树脂。优选地，第一延迟层包括环状烯烃聚合物类膜以确保短波长色散和长波长色散。在根据本发明的偏光板中，环状烯烃聚合物类膜可以提供正面反射率的改进。

第一延迟层120可以具有20μm至70μm的厚度，具体地20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm或70μm的厚度，更具体地30μm至60μm的厚度。在该范围内，第一延迟层可用于偏光板。

第一延迟层120可以通过拉伸由光学透明树脂形成的未拉伸膜形成，并且可以堆叠在偏光片上以通过卷对卷(roll-to-roll)工艺制造偏光板，从而提高可加工性。

在一个实施方式中，第一延迟层120由斜向拉伸膜形成，该斜向拉伸膜相对于处于未拉伸状态的膜的纵向以预定角度在倾斜方向上拉伸，并且可以确保相对于膜的纵向倾斜的慢轴。斜向拉伸膜的方法可以通过本领域技术人员已知的典型方法进行。

第一延迟层的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的倾斜角(α1)的绝对值可以在10°至30°的范围内。在该范围内，在第一延迟层的慢轴与第二延迟层的慢轴之间限定的角度可以在特定范围内，从而偏光板可以降低正面和侧面两者的反射率。具体地，α1的绝对值可以是10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°、26°、27°、28°、29°或30°，优选12°至28°，更优选15°至25°。

第一延迟层120可以通过第一粘结层结合到偏光片110。第一粘结层可以由例如水基粘结剂和/或光固化粘结剂形成。优选地，第一粘结层由光固化粘结剂形成，由此一旦通过光照射就可以实现保护层与偏光片之间的结合以及偏光片与第一延迟层之间的结合，从而提高偏光板的可加工性。

第二延迟层130可以在550nm的波长处具有60nm至150nm的面内延迟。在该范围内，第二延迟层可以通过降低正面和侧面两者的反射率来帮助提高画面质量。具体地，第二延迟层130在550nm的波长处可以具有60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm或150nm的面内延迟，具体地70nm至140nm的面内延迟，或80nm至135nm的面内延迟。

第二延迟层130呈现正色散，并且可以具有1至1.4的短波长色散和0.90至1的长波长色散。在该范围内，第一延迟层和第二延迟层之间的波长色散差异可以减少以提高每个波长处的椭圆度，从而提高反射率。优选地，第二延迟层具有1至1.2的短波长色散和0.91至0.99的长波长色散。

在一个实施方式中，第二延迟层在450nm的波长处的面内延迟为80nm至160nm，优选为90nm至155nm，更优选为95nm至150nm，并且在650nm的波长处的面内延迟为60nm至140nm，优选65nm至130nm，更优选70nm至125nm。在该范围内，第二延迟层可以容易地实现短波长色散和长波长色散。

第二延迟层130可以在550nm的波长处具有负(-)面外延迟，例如在550nm的波长处具有-210nm至-10nm的面外延迟，具体地-210nm、-205nm、-200nm、-195nm、-190nm、-185nm、-180nm、-175nm、-170nm、-165nm、-160nm、-155nm、-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或-10nm的面外延迟，优选-180nm至-40nm的面外延迟。在该范围内，偏光板可以通过提高相对于侧面的圆偏光度来降低侧向反射率。

第二延迟层130可以在550nm的波长处具有负双轴度，例如在550nm的波长处具有-1至-0.01的双轴度，具体地-1、-0.95、-0.9、-0.85、-0.8、-0.75、-0.7、-0.65、-0.6、-0.55、-0.5、-0.45、-0.4、-0.35、-0.3、-0.25、-0.2、-0.15、-0.1、-0.05或-0.01的双轴度，优选-0.7至-0.01的双轴度。在该范围内，偏光板可以通过提高相对于侧面的圆偏光度来降低侧向反射率。

第二延迟层130的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的倾斜角(α2)的绝对值在79°至89°的范围内。在该范围内，在第一延迟层的慢轴与第二延迟层的慢轴之间限定的角度可以在特定范围内，从而可以降低偏光板的正面和侧向反射率。具体地，α2的绝对值可以为79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°或89°，优选81°至87°。

在一个实施方式中，α1可以在10°到30°的范围内，并且α2可以在79°到89°的范围内。在另一个实施方式中，α1可以在12°到28°的范围内，并且α2可以在81°到87°的范围内。

在一个实施方式中，在第一延迟层120的慢轴与第二延迟层130的慢轴之间限定的角度可以在49°至79°的范围内，具体地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°或79°，优选54°至74°，更优选57°至71°。在该范围内，偏光板可以在正面具有高的圆偏光度(degree of circular polarization)。

第二延迟层130的厚度可以小于第一延迟层的厚度，例如为约1μm至约15μm的厚度，具体地1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm的厚度，优选3μm至12μm的厚度。在该范围内，第二延迟层能够在其整个宽度上有效地显示良好的面外延迟(Rth)，使偏光板的厚度能够减小。

第二延迟层130可以具有1.4至1.6的折射率，优选1.45至1.6的折射率。在该范围内，与第一延迟层相比，第二延迟层可以通过控制折射率而具有改进的透明度。

第二延迟层130由下述的用于第二延迟层的组合物形成。在此，通过控制涂覆方向和/或涂覆方法，可以形成第二延迟层以具有相对于偏光片的透射轴以预定范围内的角度倾斜的慢轴，从而偏光板可以减小正面和侧向反射率，同时改善侧面的椭圆度和正面的黑色可见度。

为了确保以上在550nm的波长处的面内延迟，第二延迟层130可以包括由下述用于第二延迟层的组合物形成的涂层作为非液晶层。在一个实施方式中，第二延迟层130可以直接形成在第一延迟层120上。

第二延迟层130可以包括具有负(-)双折射的树脂。在此，“负(-)双折射”是指具有通过拉伸赋予的双折射特性的透明膜在与拉伸方向垂直的方向上表现出折射率增加。

以下，将描述用于第二延迟层的组合物。

第二延迟层130可以是非液晶层。对于包含液晶的第二延迟层，必须在偏光板上设置用于使液晶以一定角度定向的定向膜，从而引起杂质的产生。

在一个实施方式中，用于第二延迟层的组合物是非液晶组合物并且包括纤维素类聚合物，该纤维素类聚合物包括纤维素酯类聚合物或纤维素醚类聚合物和/或聚苯乙烯类聚合物。

接下来，将描述纤维素酯聚合物。

在本文中，“聚合物”是指低聚物、多聚体或树脂。

纤维素酯聚合物可以包括具有酰基单元的酯聚合物，其中构成纤维素的糖单体的至少一些羟基[C₂羟基、C₃羟基或C₆羟基]未被取代或被取代，如化学式1所示：

【化学式1】

其中n是1或更大的整数。

用于纤维素酯聚合物的取代基可以包括选自卤素原子、硝基、烷基(例如，C₁至C₂₀烷基)、烯基(例如C₂至C₂₀烯基)、环烷基(例如，C₃至C₁₀环烷基)、芳基(例如，C₆至C₂₀芳基)、杂芳基(例如，C₃至C₁₀杂芳基)、烷氧基(例如，C₁至C₂₀烷氧基)、酰基和含卤素的官能团中的至少一种。取代基可以彼此相同或不同。

在本文中，“酰基”可以表示R-C(＝O)-*(*为连接位点，R为C₁至C₂₀烷基、C₃至C₂₀环烷基、C₆至C₂₀芳基或C₇至C₂₀芳基烷基)，如本领域众所周知的。“酰基”通过纤维素中的酯键(通过氧原子)与纤维素的环偶联。

在本文中，为了方便，“烷基”、“烯基”、“环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“烷氧基”和“酰基”是指非卤素化合物。用于第二延迟层的组合物可以包含单独的纤维素酯聚合物或含有纤维素酯聚合物的混合物。

在本文中，“卤素”是指氟(F)、Cl、Br或I，优选F。

“含卤素的官能团”是含有至少一个卤素原子的有机官能团，可以包括芳香族、脂肪族或脂环族官能团。例如，含卤素的官能团可以指卤素取代的C₁至C₂₀烷基、卤素取代的C₂至C₂₀烯基、卤素取代的C₂至C₂₀炔基、卤素取代的C₃至C₁₀环烷基、卤素取代的C₁至C₂₀烷氧基、卤素取代的酰基、卤素取代的C₆至C₂₀芳基或卤素取代的C₇至C₂₀芳基烷基，但不限于此。

“卤素取代的酰基”可以是R'-C(＝O)-*(*为连接位点，R'为卤素取代的C₁至C₂₀烷基、卤素取代的C₃至C₂₀环烷基、卤素取代的C₆至C₂₀芳基或卤素取代的C₇至C₂₀芳基烷基)。“卤素取代的酰基”可以通过纤维素中的酯键(通过氧原子)与纤维素的环偶联。

优选地，用于第二延迟层的组合物包含被酰基、卤素或含卤素的官能团取代的纤维素酯聚合物。更优选地，卤素是氟。卤素在纤维素酯聚合物中以1wt％至10wt％的量存在。在该范围内，组合物能够容易地形成具有本发明的特性的第二延迟层，并且可以提高圆偏光度(椭圆度)。

对于第二延迟层的形成，纤维素酯聚合物可以通过本领域技术人员已知的典型方法制备或者可以从市售产品获得。例如，具有酰基作为取代基的纤维素酯聚合物可以通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐与构成由式1表示的纤维素的糖单体或糖单体的聚合物反应、通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐与其反应后接着使酰化剂(例如，羧酸酐或羧酸)与其反应或者通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐和酰化剂与其反应来制备。

聚苯乙烯类聚合物可以包括由化学式2表示的部分：

【化学式2】

其中R¹、R²和R³各自独立地为氢原子、烷基、被取代的烷基或卤素；R各自独立地为苯乙烯环上的取代基；n是0至5的整数，表示苯乙烯环上的取代基数。

苯乙烯环上的取代基(R)和“被取代的烷基”的取代基的实例可以包括烷基、取代的烷基、卤素原子、羟基、羧基、硝基、烷氧基、氨基、磺酸基、磷酸酯基、酰基、酰氧基、苯基、烷氧基羰基和氰基。

在一个实施方式中，R¹、R²和R³中的至少一个可以是卤素，优选氟。

用于第二延迟层的组合物可以还包括含芳香族稠环的添加剂。含芳香族稠环的添加剂用于调节波长色散。含芳香族稠环的添加剂的实例可包括2-萘基苯甲酸酯、蒽、菲、2,6-萘二羧酸二酯等。在用于第二延迟层的组合物中，含芳香族稠环的添加剂可以以0.1wt％至30wt％的量存在，优选以1wt％至10wt％的量存在。在此范围内，含芳香族稠环的添加剂可以调节延迟和波长色散。

用于第二延迟层的组合物可以还包括本领域技术人员已知的典型添加剂。添加剂可以包括颜料和抗氧化剂，但不限于此。

尽管图1中未示出，在第二延迟层的下表面上形成粘合层或粘结层，以能够将偏光板堆叠在光学显示装置的器件(例如发光二极管面板)上。

第一延迟层和第二延迟层的层压体

第一延迟层和第二延迟层的层压体在550nm的波长处可以具有120nm至210nm的面内延迟，具体地120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、200nm、205nm或210nm的面内延迟，优选130nm至200nm的面内延迟。在该范围内，偏光板可以降低反射率，同时提高圆偏光度。

第一延迟层和第二延迟层的层压体可以通过将用于第二延迟层的组合物涂覆在第一延迟层上，然后参照第一延迟层的MD进行斜向拉伸而形成。具体地，第一延迟层和第二延迟层的层压体可以通过将用于第二延迟层的组合物涂覆在未拉伸或斜向拉伸状态下的第一延迟层上或涂覆在用于第一延迟层的未拉伸或倾斜拉伸的膜上以形成第二延迟层的涂层，然后在MD上或参照第一延迟层或用于第一延迟层的膜的MD的倾斜方向上斜向拉伸。优选地，在根据本发明的偏光板中，第一延迟层和第二延迟层通过在参照第一延迟层或用于第一延迟层的膜的MD的倾斜方向上斜向拉伸实现第一延迟层和第二延迟层之间的延迟差异。

偏光板可以还包括在偏光片的下表面上的第三延迟层。

通过在偏光片和第一延迟层之间形成第三延迟层，偏光板可以实现侧向反射率的额外改善。

第三延迟层可以包括正C延迟层，其满足关系式：nz>nx≒ny(nx、ny和nz为第三延迟层在550nm的波长处分别在慢方向、快方向及其厚度方向上的折射率)。

在一个实施方式中，第三延迟层可以在550nm的波长处具有-300nm至0nm的面外延迟，例如-200nm至-30nm的面外延迟。第三延迟层可以在550nm的波长处具有0nm至10nm的面内延迟，例如0nm至5nm的面内延迟。在该范围内，偏光板可以实现正面反射率的降低。

在一个实施方式中，第三延迟层可以是液晶层。液晶层可以由典型的材料形成以实现上述面外延迟。

在另一个实施方式中，第三延迟层可以由上述用于第二延迟层的组合物形成。

根据本发明的光学显示装置可以包括根据本发明实施方式的偏光板。光学显示装置可以包括有机发光二极管(OLED)显示器和液晶显示器。

在一个实施方式中，OLED显示器可以包括：包括柔性基板的OLED面板；以及堆叠在OLED面板上的根据本发明的偏光板。

在另一个实施方式中，OLED显示器可以包括：包括非柔性基板的OLED面板；以及堆叠在OLED面板上的根据本发明的偏光板。

接下来，将参考实施例更详细地描述本发明。然而，应当注意，提供这些实施例仅用于说明并且不应以任何方式解释为限制本发明。

实施例1

延迟层的制作

通过将用于第二延迟层的组合物[包含纤维素酯聚合物(包含三氟乙酰纤维素)的非液晶组合物]沉积在相对于MD的倾斜方向上拉伸的环状烯烃聚合物(COP)膜的下表面上形成第二延迟层的涂层。通过干燥涂层后在COP膜的MD上拉伸涂层和COP膜的层压体，制备具有表1所列规格的第一延迟层和第二延迟层的层压体。

第一延迟层和第二延迟层的光学特性如表1所示。第一延迟层和第二延迟层各自的Re、Rth和NZ使用AxoScan(Axometry)在550nm的波长处测定。

表1

	波长色散	短波长色散	长波长色散	Re/nm	Rth/nm	NZ
							第一延迟层	正色散	1.02	0.99	250	160	1.15
第二延迟层	正色散	1.10	0.95	115	-73	-0.09

偏光片的制作

将水洗后的聚乙烯醇类膜(VF-TS#4500，拉伸前厚度：45μm，含疏水性官能团的主链，Kuraray Co.,Ltd.,日本)在溶胀浴中使用30℃的水进行溶胀。

接下来，将聚乙烯醇类膜在30℃下在填充有包含3wt％的碘化钾的水溶液的染色浴中放置200秒。然后，聚乙烯醇类膜在30℃下通过填充有包含2.5wt％的硼酸的水溶液的湿交联浴。接下来，在填充有包含2.5wt％的硼酸和3wt％的碘化钾的水溶液的湿拉伸浴中，在50℃下将聚乙烯醇类膜拉伸至其初始长度的6倍的总伸长率。

接下来，将聚乙烯醇类膜在含有1wt％的硼酸和5wt％的碘化钾的颜色校正浴中在25℃下浸渍100秒，随后洗涤并干燥，从而制备偏光片(厚度：12μm)。该偏光片具有44.0％的单片透射率和在400nm至700nm的波长处的0.0057％的最小交叉透射率。

偏光板的制作

保护膜(在其上表面具有防反射层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，反射率：0.5％，在550nm处的面内延迟：6,000nm，在550nm处的面外延迟：8,000nm，水蒸气透过率：15g/m²/天，DSG23-PET,DNP)。

通过将保护膜附着到偏光片的上表面并将延迟层附着到偏光片的下表面来制造其中保护膜、偏光片、第一延迟层和第二延迟层以所述顺序依次堆叠的偏光板。

在偏光板中，保护膜的慢轴相对于偏光片的光吸收轴以+2°的角度倾斜。第一延迟层的慢轴相对于偏光片的光吸收轴以21°的角度倾斜，并且第二延迟层的慢轴相对于偏光片的光吸收轴以84°的角度倾斜。

实施例2至4

以与实施例1中相同的方式制作偏光板，不同之处在于：通过改变偏光片制作时的拉伸比来改变偏光片的单片透射率和交叉透射率，并且改变保护膜的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的倾斜角，如表2所列。

比较例1至3、7、9和11

以与实施例1中相同的方式制作偏光板，不同之处在于：通过改变偏光片制作时的拉伸比来改变偏光片的单片透射率和交叉透射率，并且改变保护膜的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的倾斜角，如表2所列。

比较例4至6、8、10和12

对于每个偏光板，通过改变实施例1中偏光片的制造中的伸长率来改变偏光片的单片透射率和交叉透射率。

制造保护膜(在其上表面具有防反射层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，反射率：0.5％，在550nm处的面内延迟：5nm，面内方向上无光轴，水蒸气透过率：600g/m²/天，DSG23-TAC,DNP)。

通过将保护膜附着到偏光片的上表面并将延迟层附着到偏光片的下表面来制造其中保护膜、偏光片、第一延迟层和第二延迟层以所述顺序依次堆叠的偏光板。

对实施例和比较例的偏光板评价以下特性，结果在表2和表3中示出。

(1)交叉光学特性偏差：作为交叉光学特性，对实施例和比较例中制作的各偏光板测定交叉透射率(Tc)、亮度(Lc)、色值(ac)和色值(bc)。

交叉透射率(Tc)、亮度(Lc)、色值(ac)和色值(bc)使用UV-VIS分光光度计(V-7100,JASCO)进行测定。在此，在UV-VIS分光光度计(V-7100,JASCO)中，通过从保护膜侧朝向偏光片照射光来测定光学特性。

使用表2的参照偏光板根据等式3计算交叉光学特性偏差：

[等式3]

交叉光学特性偏差＝|(A-B)/B|×100

其中，A是在包括堆叠在偏光片的上表面上并且具有光轴的保护层的偏光板上测得的交叉光学特性的值；并且

B是在包括堆叠在偏光片的上表面上并且不具有光轴的保护层的偏光板(参照偏光板)上测得的交叉光学特性的值。

(2)交叉光学特性的测定精度的提高：10％或更小的交叉光学特性偏差表示由于与交叉光学特性的真实值的误差小，偏光板的测定精度提高。

(3)高温/高湿条件下的耐用性：使用UV-VIS分光光度计(V-7100,JASCO)在偏光板样品上测定单片透射率(Ts)和偏光度(PE)。接下来，将样品在60℃和95％RH下放置1,000小时(hr)，然后以相同方式测定样品的单片透射率(Ts)和偏光度(PE)。偏光板样品通过切割偏光板使得偏光片在MD x TD上具有5cm×5cm的尺寸来制备。根据等式1和等式2计算单片透射率变化和偏光度变化。

表2

*角度：保护膜的慢轴相对于偏光片的光吸收轴的角度

表3

如表3所示，根据本发明的偏光板在高温/高湿条件下长时间放置后，单片透射率和偏光度的变化非常低，从而确保了在高温/高湿条件下良好的耐用性。相反，比较例4的偏光板在高温/高湿条件下表现的耐用性比实施例1的偏光板低得多。

如表2所示，在通过从保护膜侧朝向偏光片的照射光来测定交叉光学特性时，所有根据本发明的偏光板的交叉光学特性偏差均为10％或更小，从而确保提高测定精度。相反，不满足本发明的特征的比较例的偏光板与实施例的偏光板相比具有更高的交叉光学特性偏差以及更低的测定精度。

尽管本文中已经描述了一些实施方式，但是应该理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改、改变、变更和等效实施方式。

Claims (14)

1.一种偏光板，包括：偏光片；保护层，所述保护层堆叠在所述偏光片的一个表面上；以及延迟层，所述延迟层堆叠在所述偏光片的另一个表面上，其中：

所述保护层在550nm的波长处具有3,000nm或更大的面内延迟；

所述保护层的光轴相对于所述偏光片的光吸收轴以-2°至+2°的角度倾斜；

所述偏光片具有44.0％或更大的单片透射率；并且

所述偏光片在400nm至700nm的波长处具有0.005％或更大的最小交叉透射率。

2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述保护层具有30g/m²/天或更小的水蒸气透过率。

3.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述光轴是所述保护层的慢轴或快轴。

4.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述保护层包含选自聚酯类树脂、环状烯烃聚合物类树脂和(甲基)丙烯酸类树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述保护层还包括在其一个表面上或在其另一个表面上的防反射层、低反射率层、防眩光层、硬涂层、防指纹层或底漆层。

6.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述保护层具有1％或更小的反射率。

7.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述偏光片在450nm至580nm的波长范围内的480nm至550nm的波长处具有最大交叉透射率。

8.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述延迟层包括第一延迟层和第二延迟层。

9.根据权利要求8所述的偏光板，其中，所述第一延迟层的慢轴相对于所述偏光片的所述光吸收轴的倾斜角的绝对值在10°至30°的范围内。

10.根据权利要求8所述的偏光板，其中，所述第二延迟层的慢轴相对于所述偏光片的所述光吸收轴的倾斜角的绝对值在79°至89°的范围内。

11.根据权利要求8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限定的角度在49°至79°的范围内。

12.根据权利要求8所述的偏光板，其中，所述第一延迟层在550nm的波长处具有210nm至270nm的面内延迟，并且所述第二延迟层在550nm的波长处具有60nm至150nm的面内延迟。

13.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述偏光板具有通过等式3计算的10％或更小的交叉光学特性偏差：

[等式3]

交叉光学特性偏差＝|(A-B)/B|×100

其中，A是在所述偏光板上测定的交叉光学特性的值，所述偏光板包括堆叠在所述偏光片的上表面上并且具有光轴的所述保护层；并且

B是在参照偏光板上测定的交叉光学特性的值，所述参照偏光板包括堆叠在所述偏光片的上表面上并且不具有光轴的保护层。

14.一种光学显示装置，包括根据权利要求1至13中任一项所述的偏光板。

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