CN117813532A - 偏光板和包括其的光学显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种偏光板和包括其的光学显示装置，偏光板包括：偏光片、层压在偏光片的顶表面上的保护膜以及层压在偏光片的底表面上的相位差膜。相位差膜包括第一相位差层和第二相位差层，所述第二相位差层是形成在第一相位差层的一个表面上的涂层。在550nm至555nm的波长处，保护膜具有19％或更大的总雾度和7％或更大的内光雾度，并且偏光片具有99.5％或更大的偏光角。
Description
技术领域
本发明涉及偏光板和包括其的光学显示装置。
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示装置各自包括在OLED面板上的偏光板以改善反射可见性。偏光板可以包括偏光片和延迟膜。
延迟膜可以包括用于实现1/4延迟的单片式(one-sheet type)延迟膜或两片式(two-sheet type)延迟膜，其包括用于实现1/2延迟的延迟膜和用于实现1/4延迟的延迟膜。最近，通过在用于实现延迟的膜上施加用于实现延迟的组合物并且进行诸如拉伸的后处理，开发了具有类似于两片式延迟膜的结构的延迟膜。这种延迟膜可以包括用于实现延迟的膜和用于实现延迟的涂层形式的延迟层。
然而，因为通过涂覆和拉伸制造涂层形式的延迟层，所以在面内方向上在延迟层的窄部分中可能发生延迟的突然变化(abrupt change in retardation)。延迟的突然变化可以根据施加组合物的工艺期间的涂覆方法、组合物的粘度和涂层基底而改变。延迟的突然变化的边界可以从外部可见并且污点(stain)可以是可见的。
同时，当偏光板用于OLED显示装置时，覆盖玻璃堆叠在偏光板的上表面上。在堆叠覆盖玻璃之前和之后延迟的突然变化可以是可见的。
在韩国专利公开号2010-0058884等中公开了本发明的背景技术。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种偏光板，该偏光板防止由于设置有涂层的延迟膜导致的延迟的突然变化或延迟的不均匀性是可见的。
本发明还旨在提供一种偏光板，该偏光板使在层压覆盖玻璃之前和之后延迟的突然变化或延迟的不均匀性的可见性最小化。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种偏光板。
偏光板包括偏光片、堆叠在偏光片的上表面上的保护膜以及堆叠在偏光片的下表面上的延迟膜，其中，延迟膜包括第一延迟层和第二延迟层，第二延迟层是设置在第一延迟层的一个表面上的涂层，保护膜在550nm至555nm的波长处具有19％或更大的总雾度和7％或更大的内光雾度(internal haze)，并且偏光片具有99.5％或更大的偏光度。
2.在1中，偏光片可以具有44％或更大的单体透过率。
3.在1-2中，保护膜可以包括保护膜基底(substrate)和堆叠在保护膜基底的上表面上的抗眩光层。
4.在1-3中，抗眩光层可以包括基体(matrix)和浸渍在基体中的颗粒。
5.在4中，颗粒可以包括二氧化硅，并且颗粒可以以10wt％至50wt％的范围包括在抗眩光层中。
6.在1-5中，延迟膜可以具有0.1％至1％的总雾度。
7.在1-6中，第二延迟层在面内方向上可以具有至少一个延迟变化区域，其中，与周围区域相比，在550nm的波长处面内延迟的差值是10nm或更小。
8.在1-7中，第二延迟层可以包含纤维素酯类聚合物和聚苯乙烯类聚合物中的至少一种。
9.在1-8中，相对于第一延迟层的机器方向(MD)，第二延迟层可以具有+79°至+89°或-89°至-79°的慢轴。
10.在1-9中，在550nm的波长处，保护膜可以具有高于延迟膜的内光雾度。
11.在10中，保护膜与延迟膜之间的内光雾度差值可以在6％至17％的范围内。
12.在1-11中，在550nm的波长处，第一延迟层可以具有200nm至270nm的面内延迟，并且在550nm的波长处，第二延迟层可以具有80nm至140nm的面内延迟。
13.在1-12中，第一延迟层和第二延迟层可以从偏光片顺序地堆叠。
本发明的另一方面提供了光学显示装置。
光学显示装置可以包括本发明的偏光板。
有益效果
本发明提供了一种偏光板，该偏光板防止由于设置有涂层的延迟膜导致的延迟的突然变化或延迟的不均匀性是可见的。
本发明提供了一种偏光板，该偏光板使在层压覆盖玻璃之前和之后延迟的突然变化或延迟的不均匀性的可见性最小化。
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。
具体实施方式
将参考附图详细描述本发明的实施方式，使得本领域技术人员能够容易地实施本发明。应当理解，本发明可以以不同的方式体现，并且不限于以下实施方式。
为了在附图中清楚地描述本发明，将省略与描述无关的部分。在整个说明书中，相同的部件将由相同的附图标记表示。附图中各部件的长度和大小仅用于描述本发明，并且本发明不限于附图中示出的各部件的长度和大小。
在本说明书中，参考附图定义“上”和“下”，并且根据观察点，“上”可以变成“下”，并且“下”可以变成“上”。
在本说明书中，“面内延迟(Re)”可以由等式A表示，“厚度方向延迟(Rth)”可以由等式B表示，并且“双轴度(NZ)”可以由以下等式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)
在等式A至C中，nx、ny和nz分别是在测量波长处光学元件在慢轴方向、快轴方向和厚度方向上的折射率，并且d是光学元件的厚度(单位：nm)。在等式A至C中，测量波长可以是450nm、550nm或650nm。慢轴是在面内方向上具有相对高折射率的轴，并且快轴是在面内方向上具有相对低折射率的轴。
在本说明书中，“短波长色散”为Re(450)/Re(550)，并且“长波长色散”为Re(650)/Re(550)。Re(450)、Re(550)和Re(650)分别是单独延迟层或延迟层堆叠体在450nm、550nm和650nm波长处的面内延迟(Re)。
在本说明书中，“(甲基)丙烯酸类((meth)acrylic)”可以指丙烯酸类(acrylic)和/或甲基丙烯酸类(methacrylic)。
在本说明书中，对于“内光雾度”，将膜切割成10cm宽×10cm长以提供膜样品；提供具有0.5T的厚度以及涂覆有雾度为0的甘油的一个表面的两个玻璃板；将膜堆叠在玻璃板的甘油涂覆的表面上以使不平坦的表面平面化，并且顺序地堆叠玻璃板、甘油、膜样品、甘油和玻璃板以制造其中玻璃板与膜的两个表面紧密接触的样品。在制造的样品上测量雾度1。在没有膜的情况下，顺序地堆叠玻璃板、雾度为0的甘油和玻璃板以制造其中在没有膜的情况下玻璃板彼此紧密接触的样品，并且对样品测量雾度2。内光雾度是通过从雾度1减去雾度2所测量的值。雾度可以使用雾度计(例如，NDH2000)测量。
在本说明书中，“总雾度”是膜的内光雾度与膜的表面光雾度(external haze)之和。“总雾度”可以是通过将膜切割成10cm宽×10cm长以制造样品并且使用雾度计(NDH2000)测量样品所获得的值。
在本说明书中，“内光雾度”和“总雾度”可以是在550nm至555nm的波长处测量的值。
如本文中用于表示角度，“+”是指相对于参考点在逆时针方向上的角度，并且“-”是指相对于参考点在顺时针方向上的角度。
如本文中用于表示数值范围，表述“X至Y”是指“大于或等于X且小于或等于Y(X≤且≤Y)”。
本发明的偏光板包括延迟膜，该延迟膜在第一延迟层的一个表面上包括第二延迟层，该第二延迟层是涂层。使由于涂层导致的延迟的突然变化和延迟的不均匀性的可见性最小化，并且在将覆盖玻璃层压在偏光板的上表面(外部光入射在其上的偏光板的表面)上之前和之后，使延迟的突然变化的可见性最小化。
本发明的偏光板包括偏光片、堆叠在偏光片的上表面上的保护膜以及堆叠在偏光片的下表面上的延迟膜，其中，延迟膜包括第一延迟层和设置在第一延迟层的一个表面上的第二延迟层，第二延迟层是涂层。保护膜在550nm至555nm的波长处具有19％或更大的总雾度和7％或更大的内光雾度，并且偏光片具有99.5％或更大的偏光度。
本发明的偏光板可以用作用于包括有机发光显示装置的发光显示装置的抗反射偏光板。
在下文中，将参考图1描述本发明的一个实施方式的偏光板。
参见图1，偏光板包括偏光片(110)、堆叠在偏光片(110)的上表面上的保护膜(140)以及堆叠在偏光片(110)的下表面上的延迟膜。
延迟膜
延迟膜包括从偏光片(110)顺序地堆叠的第一延迟层(120)和第二延迟层(130)。
在一个实施方式中，延迟膜可以是第一延迟层(120)和第二延迟层(130)的两层延迟层堆叠体。
在本发明中，延迟膜不是通过利用粘结剂、粘合剂等层压第一延迟层(120)和第二延迟层(130)制造的膜。相反，第二延迟层(130)以涂层的形式直接形成在第一延迟层(120)上。因此，延迟膜和偏光板可以实现为更薄。“直接形成”是指在第一延迟层(120)和第二延迟层(130)之间不提供任意粘结剂层或粘合层。
首先，将详细描述制造延迟膜的方法。
可以通过将用于第二延迟层的组合物施加在用于第一延迟层的未拉伸或倾斜拉伸的膜上以形成用于第二延迟层的涂层，并且在用于第一延迟层的膜的机器方向(MD)或相对于MD的倾斜方向上拉伸用于第一延迟层的膜和用于第二延迟层的涂层的整体来制造延迟膜。优选地，在延迟膜中，可以在用于第一延迟层的倾斜拉伸膜上施加用于第二延迟层的组合物，以形成用于第二延迟层的涂覆膜，并且可以在MD方向上拉伸所形成的涂覆膜的整体，以实现在以下将详细描述的第一延迟层和第二延迟层之间的延迟。
用于第一延迟层的膜可以是非液晶层并且可以包括由光学透明树脂形成的膜。“非液晶层”可以为不是由液晶单体、液晶低聚物以及液晶聚合物中的至少一种形成的层或者为由通过光辐射等未转化成液晶单体、液晶低聚物或液晶聚合物的材料形成的层。
用于第一延迟层的膜可以包括具有正(+)双折射的树脂。“正(+)双折射”是指在通过拉伸赋予双折射性的透明膜中在拉伸方向上折射率增加的特性。
例如，用于第一延迟层的膜可以是由以下中的至少一种形成的膜：纤维素类树脂，包括三乙酰纤维素等；聚酯类树脂，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；环状聚烯烃(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。优选地，用于第一延迟层的膜可以包括环状聚烯烃类膜，使得容易确保以下短波长色散和长波长色散。环状聚烯烃类膜可以提供改善本发明的偏光板的正面反射率的效果。
在施加用于第二延迟层的组合物之前，用于第一延迟层的膜可以处于未拉伸状态或可以以特定的拉伸比倾斜拉伸。可以通过拉伸由光学透明树脂形成的未拉伸膜来形成第一延迟层，并且可以随后通过辊对辊堆叠在偏光片上，以使得可以制造偏光板，从而改善可加工性。
在下文中，将描述用于第二延迟层的组合物。
用于第二延迟层的组合物可以包含具有负(-)双折射的树脂。“负(-)双折射”是指在通过拉伸赋予双折射性的透明膜中在垂直于拉伸方向的方向上折射率增加的特性。
第二延迟层可以变成非液晶层。当第二延迟层由液晶形成时，将液晶以特定角度定向所需的取向层应包括在偏光板中，并且异物可以容易地在取向层中产生。用于第二延迟层的组合物可以是非液晶的，并且可以包括纤维素酯类聚合物和聚苯乙烯类聚合物中的至少一种。
在下文中，将描述纤维素酯类聚合物。
在本说明书中，“聚合物”在包括低聚物、聚合物或树脂的含义下使用。
如由式1表示的，纤维素酯类聚合物可以包括其中构成纤维素的糖单体的羟基[C2羟基、C3羟基或C6羟基]的至少一部分具有未取代或取代的酰基单元的酯聚合物。
[式1]
(在上述式1中，n是1或更大的整数)。
纤维素酯类聚合物的取代基可以各自包括卤素、硝基、烷基(例如，C1-C20烷基)、烯基(例如，C1-C20烯基)、环烷基(例如，C3-C10环烷基)、芳基(例如，C6-C20芳基)、杂芳基(例如，C3-C10杂芳基)、烷氧基(例如，C1-C20烷氧基)、酰基和含卤素的官能团中的至少一种。取代基可以是相同或不同的。
如本领域技术人员所熟知的，“酰基”可以是R-C(＝O)-*(*是连接符号，并且R是C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基或C7-C20芳烷基)。“酰基”通过纤维素中的酯键(氧原子)键合至纤维素的环。
为了方便起见，“烷基”、“烯基”、“环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“烷氧基”和“酰基”各自是不包括卤素的非卤素类材料。用于第二延迟层的组合物可以包含单独的纤维素酯类材料或纤维素酯类材料的混合物。
“卤素”是指氟(F)、Cl、Br、或I，优选F。
“含卤素的官能团”可以是包含一个或多个卤素的有机官能团并且可以包括芳香族、脂肪族或脂环族官能团。例如，含卤素的官能团可以是卤素取代的C1-C20烷基、卤素取代的C2-C20烯基、卤素取代的C2-C20炔基、卤素取代的C3-C10环烷基、卤素取代的C1-C20烷氧基、卤素取代的酰基、卤素取代的C6-C20芳基或卤素取代的C7-C20芳烷基，但是本发明不限于此。
“卤素取代的酰基”可以是R’-C(＝O)-*(*是卤素取代的连接符号，并且R’是卤素取代的C1-C20烷基、卤素取代的C3-C20环烷基、卤素取代的C6-C20芳基或C7-C20芳烷基)。“卤素取代的酰基”可以通过纤维素中的酯键(氧原子)键合至纤维素的环。
优选地，用于第二延迟层的组合物可以包含被酰基、卤素或含卤素的官能团取代的纤维素酯类聚合物。更优选地，卤素可以是氟。卤素可以以1wt％至10wt％的范围包括在纤维素酯类聚合物中。在此范围内，可以容易地制造具有本发明的性质的第二延迟层，并且可以进一步增加圆偏光度(椭圆度)。
纤维素酯类聚合物可以通过本领域技术人员已知的常用方法制备，或通过购买市售产品将其用于制造第二延迟层。例如，可以通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐反应，或通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐与糖单体或构成式1的纤维素的糖单体的聚合物反应，并且然后另外地使酰化剂(例如，羧酸酐或羧酸)反应，或通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐与酰化剂一起反应来制备具有酰基作为取代基的纤维素酯类聚合物。
聚苯乙烯类聚合物可以包括式2的部分：
[式2]
(在上述式2中，是元素的连接位点，R1、R2和R3各自独立地是氢原子、烷基、取代的烷基或卤素，R各自独立地是苯乙烯环上的取代基，并且n是0至5的整数，其表示苯乙烯环上的取代基的数目)。
苯乙烯环上取代基R和“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、羟基、羧基、硝基、烷氧基、氨基、磺酸酯、磷酸酯、酰基、酰氧基、苯基、烷氧基羰基、氰基等。
在一个实施方式中，R1、R2和R3中的至少一个可以是卤素，更优选氟。
除了上述纤维素酯类聚合物或聚苯乙烯类聚合物之外，用于第二延迟层的组合物还可以包含具有芳香族稠环的添加剂。具有芳香族稠环的添加剂可以用于调节波长色散。具有芳香族稠环的添加剂可以包括苯甲酸2-萘酯、蒽、菲、2,6-萘二甲酸二酯(2,6-naphthalenedicarboxylic acid diester)等。具有芳香族稠环的添加剂可以以0.1wt％至30wt％的范围、或优选1wt％至10wt％的范围包含在用于第二延迟层的组合物中。在这样的范围内，存在调节延迟表现率(retardation expression rate)和波长色散的效果。
用于第二延迟层的组合物还可以包含本领域技术人员已知的常用添加剂。添加剂可以包括颜料、抗氧化剂等，但是本发明不限于此。
可以通过某种涂覆方法将用于第二延迟层的组合物施加在用于第一延迟层的膜上。例如，可以通过包括模具涂覆、旋涂或棒涂的方法来施加用于第二延迟层的组合物，但是本发明不限于此。
用于第一延迟层的膜和用于第二延迟层的涂覆膜的全部可以在用于第一延迟层的膜的MD或相对于MD的倾斜方向上拉伸，从而实现将在下面详细描述的第一延迟层的延迟和第二延迟层的延迟。在一个实施方式中，可以将用于第一延迟层的膜和用于第二延迟层的涂覆膜的全部拉伸至其原始长度的1.1倍至2.1倍(具体地，1.3倍至1.8倍)。因此，相对于第一延迟层的MD(0°)，第二延迟层的慢轴可以具有+79°至+89°或-79°至-89°的角度，具体地具有+79°、+80°、+81°、+82°、+83°、+84°、+85°、+86°、+87°、+88°、+89°、-89°、-88°、-87°、-86°、-85°、-84°、-83°、-82°、-81°、-80°或-79°的角度，或优选地具有+81°至+87°或-81°至-87°的角度。
如上所述，通过涂覆并且通过拉伸用于第二延迟层的涂覆膜来制造第二延迟层，并且因此在第二延迟层的面内方向上在窄部分中具有延迟的突然变化。延迟的突然变化可以从偏光板的外部可见。此外，在将覆盖玻璃层压在偏光板的上表面上之前和之后，延迟的突然变化可以是可见的。
在一个实施方式中，在第二延迟层中，在面内方向上可以存在至少一个延迟变化区域，其中，与周围区域相比，在550nm的波长处面内延迟的差值是10nm或更小；具体地大于0nm、0.5nm、1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm、5nm、5.5nm、6nm、6.5nm、7nm、7.5nm、8nm、8.5nm、9nm、9.5nm或10nm，优选地大于0nm且小于或等于5nm，或更具体地，大于0nm且小于或等于3nm。在第二延迟层的面内方向上可以存在多个延迟变化区域。延迟变化区域可以具有圆形、半圆形、椭圆形、无定形或多边形形状，但是本发明不限于此。
具有延迟变化的突然变化并且通过上述制造方法制造的第二延迟层可以具有0％至1％(具体地，0％、0.5％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％或1％，或优选0％至0.2％)的内光雾度。
在550nm的波长处第一延迟层(120)可以具有200nm至270nm的面内延迟。在该范围内，可以减小正面和侧面两者的反射率，并且可以改善正面的黑色可见性以帮助改善屏幕质量。具体地，在550nm的波长处第一延迟层(120)的面内延迟可以是200nm、205nm、210nm、215nm、220nm、225nm、230nm、235nm、240nm、245nm、250nm、255nm、260nm、265nm或270nm，或优选地在200nm至260nm或245nm至255nm的范围内。
第一延迟层(120)可以具有正波长色散。正波长色散是指短波长色散>长波长色散。第一延迟层(120)可以具有1至1.1的短波长色散和0.96至1的长波长色散。在该范围内，当使用偏光板时，可以在正面和侧面降低反射率。具体地，第一延迟层(120)的短波长色散可以大于1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09或1.1，或优选在大于1至1.1或大于1至1.03的范围内，并且其长波长色散可以是0.96、0.97、0.98、0.99或1，或优选在0.98至1或0.99至1的范围内。
在一个实施方式中，在450nm的波长处第一延迟层(120)的面内延迟可以在180nm至280nm(优选185nm至275nm，或更优选190nm至270nm)的范围内，并且在650nm的波长处其面内延迟可以在175nm至270nm(优选180nm至265nm，或优选185nm至260nm)的范围内。在该范围内，可以容易地实现第一延迟层的短波长色散和长波长色散。
在550nm的波长处第一延迟层(120)的厚度方向延迟可以具有正(+)值并且可以在100nm至200nm的范围内，具体地为100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm或200nm，或优选地在110nm至190nm或120nm至180nm的范围内。在该范围内，可以存在改善侧面反射率的效果。
第一延迟层(120)的厚度可以在20μm至70μm的范围内，具体地为20μm、30μm、40μm、50μm、60μm或70μm，或优选地在30μm至60μm的范围内。在该范围内，第一延迟层(120)可以用于偏光板。
在550nm的波长处，第一延迟层(120)的总雾度可以是0.5％或更小，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％，或优选地在0％至0.1％的范围内。在该范围内，可以有助于防止由于第二延迟层导致的延迟的突然变化是可见的。
在其中第一延迟层为倾斜拉伸膜的情况下，第一延迟层的慢轴具有相对于偏光片的光吸收轴在特定范围内的角度，从而降低了正面和侧面两者的反射率，并且增加了侧面的椭圆度。
由第一延迟层的慢轴相对于偏光片(110)的光吸收轴形成的角度(α1)的绝对值在10°至30°的范围内。第一延迟层在该范围内倾斜以满足与第二延迟层的慢轴一起成特定角度，从而降低正面和侧面两者的反射率。具体地，角度(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°，优选在12°至28°的范围内，或更优选在15°至25°的范围内。
尽管在图1中未示出，第一延迟层(120)可以通过第一粘合层附接至偏光片(110)。例如，第一粘合层可以由水基粘合剂和可光固化粘合剂中的至少一种形成。优选地，第一粘合层可以由可光固化粘合剂形成，并且因此可以通过一次光辐射实现保护膜与偏光片之间的粘合以及偏光片与第一延迟层之间的粘合，从而改善偏光板的制造工艺。
在550nm的波长处第二延迟层(130)可以具有80nm至140nm的面内延迟。在该范围内，可以减小正面和侧面两者的反射率以帮助改善屏幕质量。具体地，在550nm的波长处第二延迟层(130)的面内延迟可以是80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm或140nm，或优选在80nm至130nm、100nm至120nm或109nm至119nm的范围内。
第二延迟层(130)可以具有1至1.15的短波长色散和0.90至1的长波长色散，作为正波长色散。在该范围内，与第一延迟层相比，波长色散的差值减小，从而增加每个波长的圆偏光度以改善反射性能。具体地，第二延迟层的短波长色散可以是1、大于1、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14或1.15，或优选地在1至1.12的范围内，并且其长波长色散可以是0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99，或大于1，或1，或优选地在0.91至0.99的范围内。
在一个实施方式中，在450nm的波长处第二延迟层(130)的面内延迟可以在80nm至160nm的范围内、优选地在85nm至135nm的范围内、或更优选地在90nm至130nm的范围内，并且其在650nm的波长处的面内延迟可以在80nm至140nm的范围内、或优选地在80nm至125nm的范围内。在该范围内，可以容易地实现第二延迟层的短波长色散和长波长色散。
在550nm的波长处第二延迟层(130)的厚度方向延迟可以具有负(-)值并且可以在-250nm至-40nm的范围内，具体地为-250nm、-240nm、-230nm、-220nm、-210nm、-200nm、-190nm、-180nm、-170nm、-160nm、-150nm、-140nm、-130nm、-120nm、-110nm、-100nm、-90nm、-80nm、-70nm、-60nm、-50nm或-40nm，或优选在-250nm至-50nm或-150nm至-60nm的范围内。在该范围内，相对于侧面的圆偏光度可以增加，这可以对侧面反射率具有影响。
第二延迟层(130)的折射率可以在1.4至1.6的范围内，具体地，1.4、大于1.4、1.5或1.6，或者优选地在1.5至1.6的范围内。在该范围内，可以控制相对于第一延迟层的折射率，这可以具有增加透明度的效果。
由第二延迟层的慢轴相对于偏光片(110)的光吸收轴形成的角度(α2)的绝对值在79°至89°的范围内。第二延迟层在该范围内倾斜以满足与偏光片的光吸收轴一起成特定角度，从而降低正面和侧面两者的反射率。具体地，角度(α2)的绝对值可以是79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°或89°，或优选地在79°至89°的范围内。
在一个实施方式中，角度(α1)可以在+10°至+30°的范围内，并且角度(α2)可以在+79°至+89°的范围内。在另一个实施方式中，角度(α1)可以在-10°至-30°的范围内，并且角度(α2)可以在-79°至-89°的范围内。
在一个实施方式中，由第一延迟层(120)的慢轴和第二延迟层(130)的慢轴形成的角度可以在50°至70°的范围内，具体地为50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°或70°，优选地在57°至70°的范围内，或更优选地在57°至67°的范围内。在该范围内，可以存在增加正面圆偏光度的效果。
第二延迟层(130)的厚度可以在1μm至15μm的范围内，具体地为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm，或者优选地在4μm至12μm的范围内。在该范围内，可以在第二延迟层的整个宽度上良好地表现出均匀的厚度方向延迟，并且可以获得使偏光板变薄的效果。
为了确保上述在550nm的波长处的面内延迟，第二延迟层(130)可以包括涂层作为非液晶层，该涂层由以下将详细描述的用于第二延迟层的组合物形成。
尽管图1中未示出，可以在第二延迟层(130)的下表面上形成粘结剂层或粘合层，使得可以将偏光板堆叠在光学显示装置的元件上，例如，发光元件面板。
在550nm的波长处，包括第二延迟层和第一延迟层的延迟膜的面内延迟可以在120nm至200nm的范围内，具体地为120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm或200nm，或者优选地在140nm至180nm的范围内。在该范围内，能够降低反射率，并且能够增加圆偏光度。
延迟膜的厚度可以在10μm至80μm的范围内，或具体地在30μm至60μm或48μm至60μm的范围内。在该范围内，可以实现使偏光板变薄的效果。
包括通过这样的制造方法制造的具有延迟的突然变化的第二延迟层和第一延迟层的延迟膜的内光雾度可以在0％至1％的范围内，具体地为0％、大于0％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％或0.95％，小于1％，或1％，或优选地在0％至0.2％的范围内，并且其总雾度可以在0.1％至1％的范围内，具体地为0％、大于0％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％或0.95％，小于1％，或1％，或优选地在0.1％至0.5％的范围内。
保护膜
可以在偏光片(110)的上表面上形成保护膜(140)，从而保护偏光片免受外部环境影响并且进一步获得增加偏光板的机械强度的效果。
在设置有包括具有延迟的突然变化的第二延迟层和第一延迟层的延迟膜的偏光板中，保护膜(140)可以防止由于第二延迟层导致的延迟的突然变化是可见的，并且可以在将覆盖玻璃层压在偏光板的上表面(即，保护膜的上表面)上之前和之后防止延迟的突然变化是可见的。
在550nm至555nm的波长处，保护膜(140)的内光雾度是7％或更大，并且其总雾度是19％或更大。在该范围内，可以防止延迟的突然变化是可见的，并且可以防止在将覆盖玻璃层压在偏光板的上表面(即，保护膜的上表面)上之前和之后延迟的突然变化是可见的。
优选地，保护膜(140)的内光雾度可以是7％、大于7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、10.5％、11％、11.5％或12％，或优选地在7％至12％的范围内，并且其总雾度可以是19％、大于19％、19.5％、20％、20.5％、21％、21.5％、22％、22.5％、23％、23.5％、24％、24.5％、25％、25.5％、26％、26.5％或27％，或优选地在19％至27％的范围内。在该范围内，可以进一步改善本发明的效果。
保护膜(140)可以具有比延迟膜更大的内光雾度，并且在保护膜(140)和延迟膜之间的内光雾度差值可以在6％至17％的范围内，具体地为6％、大于6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％或17％，或优选地在6％至14％的范围内。在该范围内，可以较好地实现本发明的效果。
保护膜(140)可以包括保护膜基底(141)和堆叠在保护膜基底(141)的上表面上的表面处理层(142)，并且表面处理层可以包括抗眩光(AG)层。
保护膜基底(141)可以是保护偏光片免受外部环境影响的光学透明膜。例如，保护膜基底(141)可以是由以下中的至少一种树脂形成的膜：纤维素类树脂，包括三乙酰纤维素(TAC)等；聚酯类树脂，包括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；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。具体地，可以使用TAC或PET膜。
保护膜基底(141)可以具有低于保护膜(140)的内光雾度，并且具体地，其内光雾度可以是0.5％或更小，具体地为0％、大于0％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％，或优选地在0％至0.2％的范围内。
抗眩光层(142)可以包括基体和浸渍在基体中的颗粒，并且颗粒可以包括无机颗粒和有机颗粒中的至少一种。
颗粒可以包括具有与基体不同的折射率的颗粒。优选地，颗粒可以包括二氧化硅。颗粒可以是球形的并且可以具有2μm至5μm、或具体地在3μm至4μm的范围内的平均粒径(D50)。在该范围内，颗粒可以包含在抗眩光层中并且可以不影响偏光器的抗反射性能。
颗粒可以以10wt％至50wt％的范围(具体地，10wt％、13wt％、15wt％、17wt％、20wt％、23wt％、25wt％、27wt％、30wt％、33wt％、35wt％、37wt％、40wt％、43wt％、45wt％、47wt％或50wt％，或优选地以15wt％至35wt％的范围)包含在抗眩光层中。在该范围内，颗粒可以提供抗眩光效果并且可以不影响偏光板的抗反射性能。
在一个实施方式中，可以通过调节颗粒的类型、颗粒的平均粒径和/或上述颗粒在AG层中的含量来实现保护膜的内光雾度和表面光雾度。
抗眩光层(142)的厚度可以在3μm至7μm的范围内，或具体地在4μm至6μm的范围内。在该范围内，抗眩光层可以包括在偏光板中。
保护膜(140)可以具有特定范围内的面内延迟，以便为偏光板提供另外的功能。
在一个实施方式中，在550nm的波长处，保护膜(140)的面内延迟可以在0nm至50nm的范围内，具体地为0nm、大于0nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm或50nm，或优选地在0nm至10nm的范围内。在该范围内，可以具有保护偏光元件而不会由于延迟的改变而改变反射特性的效果。
在另一个实施方式中，在550nm的波长处，保护膜(140)的面内延迟可以大于50nm，具体地大于50nm、100nm、500nm、1,000nm、2,000nm、3,000nm、4,000nm、5,000nm、6,000nm、7,000nm、8,000nm、9,000nm，10,000nm、11,000nm、12,000nm、13,000nm、14,000nm或15,000nm，或优选5,000nm或更大、8,000nm或更大、15,000nm或更小、或13,000nm或更小。在该范围内，虹不均匀(rainbow mura)可以不是可见的，并且可以具有保护偏光元件的效果。
保护膜(140)的厚度可以在5μm至100μm的范围内或具体地在15μm至90μm的范围内，并且在该范围内，保护膜(140)可以用于偏光板。
虽然在图1中未示出，保护膜(140)可以通过第二粘合层粘结至偏光片(110)。第二粘合层可以由水基粘合剂和可光固化粘合剂中的至少一种形成。优选地，第二粘合层可以由可光固化粘合剂形成，并且因此可以通过一次光辐射实现在保护膜与偏光片之间的粘合以及在偏光片与第一延迟层之间的粘合，从而改善偏光板的制造工艺。
第二粘合层的厚度可以在0.1μm至10μm的范围内或具体地在0.5μm至5μm的范围内。在该范围内，第二粘合层可以用于偏光板。
偏光片
偏光片(110)可以在特定方向上将入射的自然光或偏光(polarized light，偏振光)转化成线性偏光，并且可以由包括聚乙烯醇类树脂作为主要组分的聚合物膜制成。具体地，可以通过用碘或二色性染料将聚合物膜染色并且在MD上拉伸聚合物膜来制造偏光片(110)。具体地，可以通过溶胀工艺、染色操作、拉伸操作和交联操作来制造偏光片(110)。
偏光片(110)具有99.5％或更大的偏光度。在该范围内，可以最小化由于涂层导致的延迟的突然变化和/或延迟的不均匀性的可见性，并且可以帮助最小化在将覆盖玻璃层压在偏光板的上表面上之前和之后延迟的突然变化的可见性。优选地，偏光度可以是99.5％、大于99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％，或优选地在99.5％至100％的范围内。在该范围内，可以帮助降低延迟膜中延迟变化的可见性。
偏光片(110)的单体透过率可以是44％或更大，或例如在44％至45％的范围内。在该范围内，当偏光片(110)与第一延迟层和第二延迟层结合时，可以改善抗反射性能。
偏光片(110)的厚度可以在2μm至30μm的范围内或具体地在4μm至25μm的范围内，并且在该范围内，偏光片(110)可以用于偏光板。
可以通过用碘和二色性染料中的至少一种二色性材料将聚乙烯醇类膜染色并且拉伸聚乙烯醇类膜来制造偏光片。染色和拉伸的更详细的工艺遵循本领域技术人员熟知的常规方法。
聚乙烯醇类膜可以包括含有亲水性官能团和疏水性官能团的膜。除了作为存在于聚乙烯醇类膜中的亲水性官能团的羟基(OH基)之外，还可以另外地存在疏水性官能团。可以使用包含亲水性官能团和疏水性官能团两者的聚乙烯醇类膜来制造偏光片，并且因此可以容易地实现本发明的效果。
疏水性官能团存在于构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。“主链”是指形成聚乙烯醇类树脂的主框架的部分，并且“侧链”是指连接至主链的框架。优选地，疏水性官能团可以存在于聚乙烯醇类树脂的主链中。
可以通过将乙烯基酯如乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯和乙酸异丙烯基酯中的至少一种单体与提供疏水性官能团的单体聚合来制备其中引入亲水性官能团和疏水性官能团的聚乙烯醇类树脂。优选地，乙烯基酯的单体可以包括乙酸乙烯酯。提供疏水性官能团的单体可以包括提供烃重复单元的单体，其包括乙烯、丙烯等。
包含亲水性官能团和疏水性官能团的聚乙烯醇类膜可以允许制造薄的偏光片。即使当将具有延迟的突然变化的延迟膜堆叠在偏光片的下表面上时，保护膜可以具有7％或更大的内光雾度和19％或更大的总雾度，使得也可以实现使偏光片变薄的效果，同时可以防止延迟的突然变化是可见的。
本发明的偏光板还可以包括将在下面详细描述的第三延迟层。
在下文中，将描述本发明的另一个实施方式的偏光板。
偏光板包括保护膜、偏光片、第三延迟层、第一延迟层和第二延迟层。偏光板基本上与图1的偏光板相同，不同之处在于，在偏光片与第一延迟层之间另外地形成第三延迟层。
在偏光片与第一延迟层之间另外地形成第三延迟层，从而进一步实现改善侧面反射率的效果。
第三延迟层包括满足nz>nx≒ny的正C层，其中，nx、ny和nz分别是在第三延迟层的慢轴方向、快轴方向以及厚度方向上在550nm的波长处的折射率。
在一个实施方式中，在550nm的波长处第三延迟层的厚度方向延迟可以在-300nm至0nm的范围内或例如在-200nm至-30nm的范围内。在550nm的波长处第三延迟层的面内延迟可以在0nm至10nm的范围内或例如在0nm至5nm的范围内。在该范围内，可以实现减小上述正面反射率的效果。
在一个实施方式中，第三延迟层可以形成为液晶层。液晶层可以由用于实现上述厚度方向延迟的通常已知的材料形成。
在另一个实施方式中，第三延迟层可以由用于形成第二延迟层的上述组合物形成。
本发明的光学显示装置包括本发明的实施方式的偏光板。光学显示装置可以包括有机发光二极管(OLED)显示装置和液晶显示装置。
在一个实施方式中，OLED显示装置可以包括：OLED面板，该OLED面板包括柔性基板；以及堆叠在OLED面板上的本发明的偏光板。
在一个实施方式中，OLED显示装置可以包括：OLED面板，该OLED面板包括非柔性基板；以及堆叠在OLED面板上的本发明的偏光板。
发明模式
在下文中，将通过本发明的示例性实施方式更详细地描述本发明的配置和操作。然而，提供这些实施方式仅用于说明性目的，而不应理解为以任何方式限制本发明。
实施例1
偏光片的制造
在30℃的温度下，在水溶胀槽中对用水洗涤的聚乙烯醇类膜(由日本KurarayCo.,Ltd.制造的VF-TS#3000，拉伸前的厚度：30μm，主链中包含疏水性官能团)进行溶胀处理。
将通过溶胀槽的聚乙烯醇类膜在具有30℃的温度并且包含含有3wt％碘化钾的水溶液的染色槽中处理200秒。使通过染色槽的聚乙烯醇类膜通过包含含有2.5wt％硼酸的30℃水溶液的湿交联槽。将通过交联槽的聚乙烯醇类膜在包含含有2.5wt％硼酸和3wt％碘化钾的50℃水溶液的湿拉伸槽中拉伸，使得总拉伸比为6。
将通过湿拉伸槽的聚乙烯醇类膜浸入包含1wt％硼酸和5wt％碘化钾并且具有25℃温度的互补槽中100秒，洗涤并干燥以制造偏光片(具有12μm的厚度、44.0％的单体透过率和99.93％的偏光度)。
延迟膜的制造
通过湿涂覆方法将用于形成第二延迟层的组合物(包含纤维素酯聚合物(具有三氟乙酰基)的非液晶组合物)施加在相对于MD以45°方向拉伸的COP类膜(由Zeon公司制造的ZD膜)的下表面上以形成用于形成第二延迟层的涂覆膜。将三氟乙酸和三氟乙酸酐添加到未取代的纤维素中，使其与未取代的纤维素反应，并且聚合以制备纤维素酯聚合物。
在将涂覆膜干燥后，在MD上拉伸涂覆膜和COP类膜的堆叠体以制造包括第一延迟层(正波长色散，在550nm的波长处Re＝250nm，并且厚度：48μm)和第二延迟层(正波长色散，在550nm的波长处Re＝114nm，并且厚度：8μm)的延迟膜。第二延迟层在面内方向上具有其中与周围区域相比在550nm的波长处面内延迟的差值为10nm或更小的区域。使用Axoscan(由Axometrics Inc.制造)在550nm的波长处测量第一延迟层和第二延迟层的波长色散Re。
偏光板的制造
在制造的偏光片的下表面上层压延迟膜，并且在偏光片的上表面上层压其中在上表面上形成AG层(包含二氧化硅珠)的保护膜(由DNP Co.,Ltd.制造的AGSR16H-KN(80)，保护膜基底：TEC膜)，以制造其中顺序地堆叠保护膜、偏光片和延迟膜的偏光板。保护膜的具体说明示于下表1中。
实施例2
以与实施例1相同的方式制造偏光板，不同之处在于，改变实施例1的偏光片的制造条件，并且使用其中在上表面上形成AG层的保护膜(由DNP Co.,Ltd.制造的AGSR16H-KN(80)，保护膜基底：PET膜)作为保护膜。
实施例3至5
以与实施例1相同的方式制造偏光板，不同之处在于，改变实施例1的偏光片的制造条件，并且改变延迟膜和/或保护膜，如下表1中所示。
比较例1
以与实施例1相同的方式制造偏光板，不同之处在于，当如实施例1制造偏光片时，使用聚乙烯醇类膜(由日本Kuraray Co.,Ltd.制造的VF-TS#3000，拉伸前的厚度：30μm，在主链中不包含疏水性官能团)，并且改变保护膜，如下表1中所示。
比较例2至4
以与实施例1相同的方式制造偏光板，不同之处在于，改变实施例1的偏光片的制造条件，并且改变延迟膜和/或保护膜，如下表1中所示。
对实施例和比较例的偏光板评价以下物理性质并且在以下表1中示出。
(1)偏光片的单体透过率(单位：％)和偏光度(单位：％)：使用分光光度计(由JASCO公司制造的V7100)在380nm至780nm的波长处测量实施例或比较例的偏光片的单体透过率和偏光度。
(2)保护膜的内光雾度(单位：％)和总雾度(单位：％)：使用雾度计(NDH2000)通过上述方法测量保护膜的内光雾度和总雾度。
(3)延迟膜的内光雾度(单位：％)和总雾度(单位：％)：使用雾度计(NDH2000)通过上述方法测量保护膜的内光雾度(单位：％)和总雾度。
(4)在层压覆盖玻璃之前延迟的突然变化是否是可见的：在实施例和比较例的偏光板中，在未将覆盖玻璃(玻璃板)层压在保护膜上的情况下，当用肉眼从保护膜观看偏光片时，评估肉眼可见的延迟的突然变化和延迟的非均匀性的程度。当用肉眼观察时，根据延迟变化的亮部分和暗部分之间边界的可见性程度给出从0至5的评分。评分0表示其中亮部分和暗部分之间的边界是不可见的情况，评分5表示其中亮部分和暗部分之间的边界是强烈可见的情况，并且较低的评分表示效果较好。
(5)在层压覆盖玻璃之后延迟的突然变化是否是可见的：在实施例和比较例的偏光板中的保护膜上层压覆盖玻璃(玻璃板)。然后，以与(4)中相同的方式进行评估。
(6)反射率(单位：％)：将实施例和比较例中制造的偏光板堆叠在OLED面板上，然后使用分光光度计CM-2600D在SCI模式下用C光源以2°的入射角和φ3mm测量。进行测量三次以获得平均值。
[表1]
如表1所示，本发明的偏光板防止由于设置有涂层的延迟膜导致的延迟的突然变化或延迟的不均匀性。此外，在本发明的偏光板中，在层压覆盖玻璃之前和之后，延迟的突然变化或延迟的不均匀性的可见性被最小化。
另一方面，在不满足本发明的配置的比较例的偏光板中，延迟的突然变化或延迟的不均匀性是肉眼可见的。此外，在不满足本发明的配置的比较例的偏光板中，即使在层压覆盖玻璃之前，延迟的突然变化或延迟的不均匀性也是可见的，并且即使当在层压覆盖玻璃之前延迟变化不可见时，在层压覆盖玻璃之后延迟变化也是严重可见的。
本领域普通技术人员可以容易地进行本发明的简单修改或改变，并且显然这样的修改或改变可以属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种偏光板，包括：
偏光片；
保护膜，堆叠在所述偏光片的上表面上；以及
延迟膜，堆叠在所述偏光片的下表面上，
其中，所述延迟膜包括第一延迟层和第二延迟层，所述第二延迟层是设置在所述第一延迟层的一个表面上的涂层，
在550nm至555nm的波长处，所述保护膜具有19％或更大的总雾度和7％或更大的内光雾度，并且
所述偏光片具有99.5％或更大的偏光度。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述偏光片具有44％或更大的单体透过率。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述保护膜包括保护膜基底和堆叠在所述保护膜基底的上表面上的抗眩光层。
4.根据权利要求3所述的偏光板，其中，所述抗眩光层包括基体和浸渍在所述基体中的颗粒。
5.根据权利要求4所述的偏光板，其中，所述颗粒包括二氧化硅，并且所述颗粒以10wt％至50wt％的范围包括在所述抗眩光层中。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述延迟膜具有0.1％至1％的总雾度。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述第二延迟层在面内方向上具有至少一个延迟变化区域，其中，与周围区域相比，在550nm的波长处面内延迟的差值为10nm或更小。
8.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述第二延迟层包含纤维素酯类聚合物和聚苯乙烯类聚合物中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的偏光板，其中，相对于所述第一延迟层的MD，所述第二延迟层具有+79°至+89°或-89°至-79°的慢轴。
10.根据权利要求1所述的偏光板，其中，在550nm的波长处，所述保护膜具有高于所述延迟膜的内光雾度。
11.根据权利要求9所述的偏光板，其中，所述保护膜与所述延迟膜之间的内光雾度差值在6％至17％的范围内。
12.根据权利要求1所述的偏光板，其中，在550nm的波长处所述第一延迟层具有200nm至270nm的面内延迟，并且在550nm的波长处所述第二延迟层具有80nm至140nm的面内延迟。
13.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述第一延迟层和所述第二延迟层从所述偏光片顺序地堆叠。
14.一种光学显示装置，包括权利要求1至13中任一项所述的偏光片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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