TW201432324A - 偏振板及其製備方法和包括它的液晶顯示器 - Google Patents

偏振板及其製備方法和包括它的液晶顯示器 Download PDF

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Abstract

本案揭示了偏振板及其製備方法和包括它的液晶顯示器。所述偏振板包括偏振器和形成在偏振器的上表面上的聚酯膜，其中所述聚酯膜具有約1：0.8到約1：1.2的在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比，由方程式1表示的在550nm的波長下的約500nm或更小的平面內延遲(Re)，和由方程式2表示的在550nm的波長下的約10,000nm或更小的平面外延遲(Rth)。

Description

偏振板及其製備方法和包括它的液晶顯示器 發明領域
本發明涉及一種偏振板及其製備方法和包括它的液晶顯示器。
發明背景
偏振板係用於控制光的振盪方向的目的，以便在液晶晶胞內部和外部顯現液晶顯示器的顯示圖案。儘管液晶顯示器在其開發初期被應用於小型裝置，但是近年來液晶顯示器被用於廣泛的應用範圍中，包括筆記型電腦、液晶監視器、液晶彩色投影器、液晶電視、車載用導航系統、個人電話、室內外用的測量儀器等。具體而言，液晶監視器和液晶電視通常使用高亮度的背光單元。因此，偏振板中使用的偏振膜也需要顯示出比習知產品更高的性能。偏振板包括偏振器和保護膜，所述保護膜形成在偏振器的一個表面上並保護偏振器。通常，雖然保護膜是三乙醯基纖維素(TAC)膜，但是TAC膜比典型的聚合物膜更昂貴。因此，使用包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜的廉價聚合物膜代 替TAC膜，但是由於為了產率的改善而進行的高倍拉伸會使其具有高的相位差。而且，包括PET膜的液晶顯示器會產生正面和側面的彩虹斑(rainbow spots)，而引起圖像品質劣化。
發明概要
根據本發明的一個方面，偏振板可包括：偏振器，和形成在所述偏振器的上表面上的聚酯膜，其中所述聚酯膜具有約1：0.8到約1：1.2的在MD方向上的伸長率和在TD方向上的伸長率之比(在MD方向上的伸長率：在TD方向上的伸長率)，由方程式1表示的在550nm的波長下的約500nm或更小的平面內延遲(Re)，和由方程式2表示的在550nm的波長下的約10,000nm或更小的平面外延遲(Rth)。
<方程式1>
Re=(nx-ny)×d
<方程式2>
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
其中nx、ny、nz和d為如下詳細說明中所定義者。
根據本發明的另一個方面，製備偏振板的方法可包括：藉由以約1：0.8到約1：1.2的在MD方向上的伸長率和在TD方向上的伸長率之比(在MD方向上的伸長率：在TD方向上的伸長率)，在MD和TD方向上同時拉伸熔融擠出的聚酯樹脂來製備聚酯膜；和將所述聚酯膜結合到偏振器的上表面上。
根據本發明的又一個方面，液晶顯示器可包括偏振板。
100‧‧‧偏振板
110‧‧‧偏振器
110a‧‧‧吸收軸
120‧‧‧聚酯膜
130‧‧‧光學膜
200‧‧‧偏振板
205‧‧‧液晶顯示面板
210a‧‧‧第一基板
210b‧‧‧第二基板
212‧‧‧液晶晶胞層
220‧‧‧第一偏振板
222‧‧‧第一光學膜
224‧‧‧第一偏振器
226‧‧‧第一聚酯膜
230‧‧‧第二偏振板
232‧‧‧第二光學膜
234‧‧‧第二偏振器
236‧‧‧第二聚酯膜
240‧‧‧光源
300‧‧‧模組
MD、TD‧‧‧方向
nx、ny、nz‧‧‧折射率
d‧‧‧厚度
NZ‧‧‧雙軸性程度
Re‧‧‧平面內延遲
Rth‧‧‧平面外延遲
從結合附圖提出的下述實施方式的詳細說明中，可使得本發明的上述和其他方面、特徵和優點將變得明顯，其中：圖1為根據本發明的一個實施方式的偏振板的截面圖；圖2為根據本發明的另一個實施方式的偏振板的部件分解透視圖；和
圖3為根據本發明的一個實施方式的用於液晶顯示器的模組的截面圖。
發明之詳細說明
將參照附圖詳細地說明本發明的實施方式。應理解，本發明可以不同的方式實現，而不限於下面的實施方式。附圖中，為了明確性，將省略與所述說明無關的部分。整個說明書中，相同的元件編號將表示相同的元件。如文中使用，參照附圖定義術語例如”上面”和”下面”。因此，應理解術語”上面”可和術語”下面”交換地使用。因如本文使用的”側面”可具有在上/下/左/右方向上的0°至小於90°和/或大於90°至180°的視角。如本文使用的術語”伸長率”指當聚酯膜在其長度方向上拉伸時聚酯膜拉伸後的長度與聚酯膜的初始長度之間的比例，或當聚酯膜在其寬度方向上拉伸時聚酯膜拉伸後的寬度與聚酯膜的初始寬度之間的比例。如本文使用的，為了表示軸變形，”+”可指相對於參考 軸的順時針方向，”-”可指相對於參考軸的逆時針方向，其中所述參考軸為偏振器的吸收軸。
在下文中，將參照圖1詳細描述根據本發明的一個實施方式的偏振板。圖1為根據本發明的一個實施方式的偏振板的截面圖。
參照圖1，根據本發明的一個實施方式的偏振板100可包括：偏振器110，形成在偏振器110的上表面上的聚酯膜120，和在偏振器110的下表面上形成的光學膜130。
聚酯膜120為雙軸延伸膜，特別是在MD(縱向)和TD(橫向)方向同時拉伸的膜，在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比為約1：0.8至約1：1.2，較佳為約1：1。如果在TD方向上的伸長率與在MD方向上的伸長率之比小於0.8和/或大於1.2，則偏振板會由於聚酯膜的高的平面內延遲(Re)而產生彩虹斑。
在一個實施方式中，聚酯膜可具有的在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比為約1：0.85至約1：1.15、約1：0.9至約1：1.1、約1：0.95至約1：1.05、約1：0.96至約1：1.04、約1：0.97至約1：1.03、約1：0.98至約1：1.02、約1：0.99至約1：1.01、約1：0.99至約1：1、約1：0.85至約1：1.09、約1：0.85至約1：1.08、或約1：0.85至約1：1.07。
在一個實施方式中，聚酯膜可具有的在MD方向上的伸長率為約1.0至約4.0，例如約2.5至約3.5，例如約2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5，並且在TD方向上的伸長率為約1.0至約4.0，例如約2.5至約3.5，例如 約2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5。在該範圍之內，由於在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率基本上相同，所以當其中使用聚酯膜時，偏振板不會產生正面和側面彩虹斑。
由於聚酯膜120藉由同時拉伸而具有低的相位差，並同時在MD和TD方向具有基本上相同的伸長率，所以聚酯膜120可防止偏振板產生正面和側面彩虹斑。在一個實施方式中，聚酯膜120可具有由方程式1表示的在550nm的波長下的約500nm或更小的平面內延遲(Re)，和由方程式2表示的在550nm的波長下的約10,000nm或更小的平面外延遲(Rth)：<方程式1>Re=(nx-ny)×d
<方程式2>Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
其中nx、ny和nz分別為所述膜在550nm的波長下的在x-、y-和z-軸方向上的折射率，d為所述膜的厚度(單位：nm)。
在Re和Rth的這些範圍內，偏振板並不會產生正面和側面彩虹斑，並且當將偏振板應用於液晶顯示面板時，能夠使液晶顯示面板顯示出優異的光學性質。較佳地，在550nm的波長下，聚酯膜具有的Re為約0nm至約500nm，更佳為約0nm至約400nm，最佳為約0nm至約200nm，例如約0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、 240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490或500nm。本文中，當Re接近0時，聚酯膜具有更好的品質。在550nm的波長下，聚酯膜具有的Rth為約0nm至約10,000nm、較佳為約0nm至約4,000nm或約3,000nm至約10,000nm，例如約100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、4500、4600、4700、4800、4900、5000、5100、5200、5300、5400、5500、5600、5700、5800、5900、6000、6100、6200、6300、6400、6500、6600、6700、6800、6900、7000、7100、7200、7300、7400、7500、7600、7700、7800、7900、8000、8100、8200、8300、8400、8500、8600、8700、8800、8900、9000、9100、9200、9300、9400、9500、9600、9700、9800、或9900nm。
在550nm的波長下，聚酯膜120具有由方程式3表示的雙軸性程度(NZ)為約1或更大，較佳為約15至∞(例如，15至1010000)，更佳為約50至∞(沒有限制)(例如，50至1010000)，例如可是無限大的。
<方程式3>NZ=(nx-nz)/(nx-ny)
其中nx、ny和nz分別為所述聚酯膜在550nm的波長下的 在x-、y-和z-軸方向上的折射率。
在該範圍之內，聚酯膜會使得液晶顯示器顯示出理想的圖像品質，並且不會產生彩虹斑。在聚酯膜中，x-軸方向、y-軸方向和z-軸方向分別對應於聚酯膜的MD方向、TD方向和厚度方向。
在550nm的波長下，聚酯膜120具有的nx≒ny(nxny，nx大約等於ny)和nx-ny為約0至約0.1，較佳為約0至約0.01，例如約0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009或0.01。本文中，當nx-ny接近約0時，聚酯膜具有更好的品質。因此，聚酯膜可具有∞的NZ。在該範圍內，包括作為保護膜的聚酯膜的偏振板不會由於相位差(取決於入射光的角度和波長)的微小變化而產生正面和側面彩虹斑。
由於聚酯膜120是非雙折射的，即沒有雙折射性，包括作為保護膜的聚酯膜的偏振板不會由於相位差(取決於入射光的角度和波長)的微小變化而產生正面和側面彩虹斑。
聚酯膜120可為無限制地由聚酯樹脂形成的任何透明膜。在一個實施方式中，聚酯膜可為由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂和聚萘二甲酸丁二酯樹脂中至少一種形成的膜。
聚酯膜120可具有約5μm至約500μm的厚度。在該範圍內，當聚酯膜堆疊在偏振器上時，聚酯膜可應用於偏振板。例如，聚酯膜可具有約5μm至約200μm，例如約5μm至約115μm的厚度。
聚酯膜120可具有的霧度(haze)為小於約2%，例如小於約1%，例如約0.1%至約1.9%或約0.1%至約0.9%。儘管為小於約2%的低霧度，但是根據本發明的聚酯膜能防止偏振板由於其低相位差而產生彩虹斑。
儘管圖1中沒有顯示，但是聚酯膜120可進一步包括在其上表面上以賦予功能性的功能性塗層，例如硬塗層、抗反射層或防指紋層。功能性塗層可具有1μm至100μm的厚度。在該範圍內，當聚酯膜堆疊在偏振器上時，聚酯膜可應用於偏振板。
另外，儘管顯示在圖1中，聚酯膜120可進一步包括在其下表面上的表面塗層。聚酯膜具有疏水性的表面。具體而言，當聚對苯二甲酸乙二酯膜被用作保護膜時，保護膜顯示出更高的疏水性。為了將這樣的膜應用於偏振板，對該膜進行表面改質，以將其表面從疏水性表面轉化成親水性表面。當將使用氫氧化鈉的表面改質(其用於現有的纖維素膜)用於保護膜的表面改質時，保護膜的表面可能不足以改質或者可能被損壞。為了解決這樣的問題，包括具有疏水性官能基和親水性官能基的底漆(primer)的表面塗層可形成在保護膜上。具有疏水性官能基和親水性官能基的底漆可包括聚酯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂或其混合物，但不限於此。藉由加入表面塗層使保護膜的機械性質和低水蒸汽滲透性最大化，從而賦予偏振板對惡劣外部條件的高耐受性。另外，可在保護膜和偏振板之間形成表面塗層，以改善保護膜和偏振器之間的黏附性。
由於偏振器110具有以特定方向排列的分子，因此，當偏振器被安裝在液晶顯示器上時，偏振器會傳輸特定方向的光。偏振器可藉由用碘或二色性染料對聚乙烯醇膜進行染色，然後沿一定方向拉伸來製備。特別地，藉由溶脹、染色、拉伸和交聯的程序製備偏振器。每種程序都可藉由本領域技術人員普遍已知的方法進行。
偏振器110可具有約10μm至約30μm的厚度。在該範圍內，偏振器可應用於用於液晶顯示器的偏振板。
光學膜130經由黏合劑結合至液晶顯示面板，其可為延遲膜，並具有預定範圍的相位差且補償視角。在一個實施方式中，在550nm的波長下，光學膜具有的平面內相位差(Re)為約30nm至約60nm，例如約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或60nm。在該範圍內，光學膜可補償當光穿過液晶晶胞時液晶晶胞產生的雙折射，因此提供拓寬視角及白色和黑色補償的作用。
光學膜130為透明的光學膜，並且可為聚酯膜或排除聚酯的非聚酯膜。特別地，光學膜可由選自下述的至少一種樹脂形成：包括三乙醯基纖維素等之纖維素，包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯等之聚酯，環狀聚烯烴，聚碳酸酯，聚醚碸，聚碸，聚醯胺，聚醯亞胺，聚烯烴，聚丙烯酸酯，聚乙烯醇，聚氯乙烯，和聚偏二氯乙烯。
光學膜130可具有為約10μm至約500μm的厚度。在該範 圍內，光學膜可應用於用於液晶顯示器的偏振板。
儘管圖1中沒有顯示，偏振板可包括偏振器110和聚酯膜120之間以及偏振器110和光學膜130之間的結合層，以改善機械強度。結合層可包括典型的結合劑，例如水基結合劑、壓敏結合劑和可光固化結合劑中的至少一種。
另外，儘管圖1中沒有顯示，光學膜130可藉由黏合劑層堆疊在液晶顯示面板(未顯示)上。黏合劑層可由顯示出對於光學膜的黏合劑所需要的透明性、耐久性、再加工性等的黏合劑形成，例如，包括作為黏合劑樹脂的(甲基)丙烯酸共聚物的黏合劑。
偏振板100可具有約25μm至約500μm的厚度。在該範圍內，偏振板可應用於液晶顯示器。偏振板可具有約99%或更大，例如約99.9%至約99.999%的偏振度，和約40%或更大，例如約40%至約80%的透射率。在該範圍內，當偏振板安裝在液晶顯示器上時，液晶顯示器不會產生光學性質的劣化。
在下文中，將參照圖2詳細描述根據本發明的另一個實施方式的偏振板。圖2為根據本發明的另一個實施方式的偏振板的分解透視圖。
參照圖2，根據本發明的另一個實施方式的偏振板200可包括：偏振器110；形成在偏振器110的上表面上的聚酯膜120；和形成在偏振器110的下表面上的光學膜130，其中光學膜130可具有相對於偏振器110的吸收軸110a的大於或等於約+0.03°且小於約+0.2°的快軸(fast axis)130a的軸變形 (axis distortion)的角度α。除了光學膜具有相對於偏振器的吸收軸的大於或等於約+0.03°且小於約+0.2°的快軸的軸變形的角度以外，偏振板200和根據上述實施方式的偏振板基本上是相同的。因此，將在下文中詳細描述軸變形。
參照圖2，光學膜130可具有相對於偏振器110的吸收軸的大於或等於約+0.03°且小於約+0.2°的快軸的軸變形(P-r)的角度。當光學膜具有大於或等於約+0.03°且小於約+0.2°的快軸的軸變形(P-r)的角度時，偏振板可顯示出良好的偏振效率，借此當該偏振板安裝在液晶顯示器上時，液晶顯示器可顯示出良好的對比度。特別地，光學膜可具有的相對於偏振器的吸收軸的其快軸的軸變形的角度為約+0.03°至約+0.15°，更特別地為約+0.04°至約+0.15°，例如+0.03°、+0.04°、+0.05°、+0.06°、+0.07°、+0.08°、+0.09°、+0.10°、+0.11°、+0.12°、+0.13°、+0.14°或+0.15°。通常，當光學膜堆疊在偏振器上時，為了最大的偏振效率，需要在其間必須沒有軸變形。另外，當偏振板具有最大的偏振效率時，當偏振板安裝在液晶顯示器上時，液晶顯示器可顯示出最大的對比度。根據本發明，藉由控制這樣的軸變形，液晶顯示面板可顯示出改善的正面和/或側面偏振效率和對比度。
其次，將詳細描述根據本發明的一個實施方式製備偏振板的方法。根據本發明的一個實施方式，製備偏振板的方法可包括：藉由以在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率為約1：0.8到約1：1.2的比例，在MD和TD方向上 同時拉伸熔融擠出的聚酯樹脂來製備聚酯膜；和將聚酯膜結合到偏振器的上表面上。
儘管如果聚酯膜是藉由在MD方向和TD方向上順序拉伸來製備的，或反之亦然，在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比為約1：0.8至約1：1.2，但是包括聚酯膜的偏振板由於難於控制折射率和相位差會產生彩虹斑。另外，即使聚酯膜是藉由在MD和TD方向上同時拉伸製備的，如果在MD方向的伸長率與在TD方向的伸長率之比不在上述範圍內，則包括聚酯膜的偏振板會產生彩虹斑，從而使液晶顯示器的圖像品質劣化。聚酯膜可在MD方向上具有約1至約4的伸長率，並且在TD方向上具有約1至約4的伸長率。
由於所述聚酯膜藉由在MD和TD方向上的同時拉伸可容易地在折射率和相位差方面上控制，所以包括該聚酯膜的偏振板不會產生彩虹斑。
基於聚酯樹脂的Tg，可在約(Tg-20)℃至約(Tg+50)℃的溫度下，使用乾式拉伸和濕式拉伸中的至少一種進行拉伸。例如，拉伸可在下述溫度下進行：約70℃至約150℃，較佳為約80℃至約130℃，更佳為約90℃至約120℃，例如約90、100、110或120℃。拉伸可進行任何給定數量的次數，並且只要聚酯膜具有如上所述的伸長率則可進行多次拉伸。
偏振器可藉由用碘或二色性染料對聚乙烯醇膜進行染色，接著在一定的方向上拉伸來製備。用於製備偏振器的 每種程序通常都是本領域技術人員已知的。
聚酯膜可使用通常的方法結合至偏振器上，用於這種方法的結合劑可包括水基結合劑、壓敏結合劑和可光固化結合劑中的至少一種。
根據該實施方式，所述方法可進一步包括將光學膜結合到偏振器的下面上，並且用於結合光學膜的結合劑可包括水基結合劑、壓敏結合劑和可光固化結合劑中的至少一種。特別地，假定當光學膜結合至偏振器時，偏振器放置在光學膜的上面，如圖2所示，則該光學膜可結合至偏振器，以具有相對於偏振器的吸收軸的等於或大於約+0.03°且小於+0.2°的快軸的軸變形的角度。
根據本發明的一個實施方式，液晶顯示器可包括用於液晶顯示器的模組，所述液晶顯示器包括根據本發明實施方式的偏振板。接著，將參照圖3詳細描述用於根據本發明的一個實施方式的用於液晶顯示器的模組。圖3是用於根據本發明的一個實施方式的用於液晶顯示器的模組的截面圖。
參照圖3，根據一個實施方式的用於液晶顯示器的模組300可包括：液晶顯示面板205；形成在液晶顯示面板205的上表面上的第一偏振板220；和形成在液晶顯示面板205的下表面上的且置於液晶顯示面板205和光源240之間的第二偏振板230，其中第一偏振板220可包括形成在液晶顯示面板205的上表面上的第一光學膜222，形成在第一光學膜222的上表面上的第一偏振器224，和形成在第一偏振器224的 上表面上的第一聚酯膜226；第二偏振板230可包括形成在液晶顯示面板205的下表面上的第二光學膜232，形成在第二光學膜232的下表面上的第二偏振器234，和形成在第二偏振器234的下表面上的第二聚酯膜236；及第一偏振板220和第二偏振板230中的至少一個可為根據本發明的一個實施方式的偏振板。
液晶顯示面板205可包括一種如下的液晶面板，該液晶面板包括密封在第一基板210a和第二基板210b之間的液晶晶胞層212，並且第一偏振板和第二偏振板分別堆疊在第一基板的一個表面上和第二基板的一個表面上。在一個實施方式中，第一基板可為濾色器(CF)基板(上基板)，第二基板可是薄膜電晶體(TFT)基板(下基板)。
第一基板和第二基板可相同或不同，並且可為玻璃基板或塑膠基板。塑膠基板可包括聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板、聚碳酸酯(PC)基板、聚醯亞胺(PI)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚醚碸(PES)基板、聚丙烯酸酯(PAR)基板和環烯烴共聚物(COC)基板，這些基板可應用於可撓性顯示器，但不限於此。
液晶晶胞層可包括垂直取向(VA)模式、共面轉換(in-place switching；IPS)模式、邊緣場切換(FFS)模式、和扭曲向列(TN)模式的晶體。
在下文中，本發明將參照一些實施例更詳細地描述。 然而，應當注意到這些實施例僅僅提供作為示例，而不應當解釋為以任何方式限制本發明。
在實施例和比較例中使用的組件的詳細內容如下：
(1)偏振器：聚乙烯醇膜(VF-PS6000，日本Kuraray有限公司，厚度：60μm)
(2)聚酯膜：聚對苯二甲酸乙二酯膜(COSMOSHINE TA015，Toyobo有限公司，厚度：100μm，霧度：小於1%)
(3)光學膜：三乙醯基纖維素膜(KC4DR-1，日本Fuji有限公司，厚度：40μm)
實施例1至4
藉由對用於偏振器的材料進行染色處理，接著拉伸等製備偏振器。特別地，在60℃下，將聚乙烯醇膜拉伸至其初始長度的3倍長度之後，將碘吸附在聚乙烯醇膜上，之後在40℃的硼酸溶液中拉伸至上述拉伸後的膜長度的2.5倍長度，從而製得偏振器。根據表1中列出的條件，在100℃下同時乾式拉伸聚對苯二甲酸乙二酯膜之後，使用結合劑將聚對苯二甲酸乙二酯膜堆疊在偏振器的上表面上，接著使用結合劑將光學膜堆疊在偏振器的下表面上，從而製得偏振板。
比較例1至4
除了以表1中所列者改變聚對苯二甲酸乙二酯膜的拉伸條件之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
比較例5
除了軸變形的角度為0°之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
評價實施例和比較例中製備的偏振板的下述性質。將 結果顯示在表2中。
(1)延遲：使用Axo Scan(Axometrics有限公司)測量在550nm的波長下聚對苯二甲酸乙二酯膜的平面內延遲(Re)和平面外延遲(Rth)，並藉由如上所述方程式1和2計算。
(2)彩虹斑：將偏振板組裝到包括VA模式液晶的液晶顯示面板上。組裝偏振板，使得光學膜設置為接觸液晶顯示面板的上表面和下表面。使用分光輻射度計(SR-3A,Topcon有限公司)，觀察到在面板的正面(90°視角的方向)和其側面(45°或135°視角的方向)所形成的彩虹斑。將無彩虹斑、少量彩虹斑、中等彩虹斑和嚴重彩虹斑評價分別評價為X、△、O和◎。
(3)軸變形的角度和偏振效率：使用Axoscan測量偏振器的吸收軸和光學膜的快軸之間軸變形的角度，並使用Jasco V7100測量偏振效率。特別地，在MD方向上進行偏振板的採樣，以提供具有50mm×50mm(長×寬)尺寸的樣品。 在設定樣品使得光首次入射到光學膜的表面之後，使用Jasco V7100測量偏振效率，並使用Axoscan測量偏振器的吸收軸和光學膜的快軸之間的軸變形。基於沒有任何軸變形的比較例5的樣品計算偏振效率的差異。
(4)對比度：將製備的偏振板附著至32-英寸液晶面板(LTA320AP02，三星電子有限公司)，接著使用亮度計SR-3A(Topcon有限公司)測量對比度。對比度(CR)為當將偏振板安裝在液晶面板上時測量的值，CRO為基於比較例5的樣品的對比度的計算值，即(比較例5的樣品的CR)比(測量的CR-比較例5的樣品的CR)的百分比。
如表1所示，本發明的實施例中製備的偏振板不會產生正面和側面彩虹斑。因此，本發明的實施例提供包括作為保護膜的拉伸的聚對苯二甲酸乙二酯膜的偏振板，並且當該偏振板安裝在液晶顯示面板上時不會產生正面和側面彩虹斑。另外，本發明的實施例提供偏振板，其藉由控制軸變形而顯示出高的偏振效率和改善的液晶顯示面板對比度。
相反地，在比較例1至2中，其中儘管在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率滿足根據本發明的範圍，但是聚酯膜沒有進行在MD和TD方向上的同時拉伸，偏振板不能防止由於伸長率的不均勻性引起的彩虹斑的問題。另外，在比較例3至4中，其中儘管在MD和TD方向上同時拉伸，但是聚酯膜具有的在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比超出了根據本發明的範圍，偏振板不能防止由於雙折射引起的彩虹斑的問題。
本領域技術人員應理解在不背離本發明精神和範圍下可做出各種修改、變化、更改和等價的實施方式。
100‧‧‧偏振板
110‧‧‧偏振器
120‧‧‧聚酯膜
130‧‧‧光學膜

Claims (18)

  1. 一種偏振板，包括：一偏振器；和一在該偏振器的上表面上形成的聚酯膜，其中該聚酯膜具有1：0.8到1：1.2的在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比，由方程式1表示的在550nm的波長下的500nm或更小的平面內延遲Re，和由方程式2表示的在550nm的波長下的10,000nm或更小的平面外延遲Rth：<方程式1>Re=(nx-ny)×d<方程式2>Rth=((nx+ny)/2-nz)×d其中nx、ny和nz分別為該膜在550nm的波長下的在x-、y-和z-軸方向上的折射率，且d為該膜的厚度，單位：nm。
  2. 如請求項1的偏振板，其中該聚酯膜具有1：1的在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比。
  3. 如請求項1的偏振板，其中該聚酯膜具有由方程式3表示的1或更大的雙軸性程度NZ：<方程式3>NZ=(nx-nz)/(nx-ny)其中nx、ny和nz分別為該膜在550nm的波長下的在x-、y-和z-軸方向上的折射率。
  4. 如請求項1的偏振板，其中當nx和ny分別為在x-和y-軸方向上的折射率時，該聚酯膜具有的nx-ny為0至0.1，並且具有由方程式3表示的15到∞的雙軸性程度NZ：<方程式3>NZ=(nx-nz)/(nx-ny)其中nx、ny和nz分別為該膜在550nm的波長下的在x-、y-和z-軸方向上的折射率。
  5. 如請求項1的偏振板，其中該聚酯膜是非雙折射的。
  6. 如請求項1的偏振板，其中該聚酯膜由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂和聚萘二甲酸丁二酯樹脂中的至少一種形成。
  7. 如請求項1的偏振板，進一步包括：一在偏振器的下表面上的光學膜。
  8. 如請求項7的偏振板，其中該光學膜為一延遲膜。
  9. 如請求項7的偏振板，其中該光學膜由纖維素樹脂、聚酯樹脂、環狀聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂和聚偏二氯乙烯樹脂的至少一種形成。
  10. 如請求項7的偏振板，其中該光學膜具有相對於該偏振器的吸收軸的大於或等於+0.03°且小於+0.2°的快軸的軸變形角度。
  11. 一種製備偏振板的方法，包括：藉由以在MD方向上的伸長率與在TD方向上的伸 長率為1：0.8到1：1.2的比例，在MD和TD方向上同時拉伸熔融擠出的聚酯樹脂來製備一聚酯膜；及將該聚酯膜結合到一偏振器的上表面上。
  12. 如請求項11的方法，其中該聚酯膜具有由方程式1表示的在550nm的波長下的500nm或更小的平面內延遲Re，和由方程式2表示的在550nm的波長下的10,000nm或更小的平面外延遲Rth：<方程式1>Re=(nx-ny)×d<方程式2>Rth=((nx+ny)/2-nz)×d其中nx、ny和nz分別為該膜在550nm的波長下的在x-、y-和z-軸方向上的折射率，且d為該膜的厚度，單位：nm。
  13. 如請求項11的方法，其中該聚酯膜具有由方程式3表示的15至∞的雙軸性程度NZ：<方程式3>NZ=(nx-nz)/(nx-ny)其中nx、ny和nz分別為該膜在550nm的波長下的在x-、y-和z-軸方向上的折射率。
  14. 如請求項11的方法，其中該聚酯樹脂包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸丁二酯中的至少一種。
  15. 如請求項11的方法，其中該聚酯膜具有1：1的在MD方 向上的伸長率與在TD方向上的伸長率之比。
  16. 如請求項11的方法，進一步包括：將光學膜結合到該偏振器的下表面上。
  17. 如請求項16的方法，其中將該光學膜結合到該偏振器，以具有相對於偏振器的吸收軸的大於或等於+0.03°且小於+0.2°的快軸的軸變形角度。
  18. 一種液晶顯示器，包括如請求項1至10中任一項之偏振板或者由如請求項11至17中任一項之方法製備的偏振板。
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