TW202424548A - 光學顯示設備 - Google Patents

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李相欽
柳政勳
鄭漢曼
鄭利拉
朴銀洙
郭大熙
申光浩
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南韓商三星Sdi股份有限公司
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Abstract

揭露一種光學顯示設備。所述光學顯示設備包括光學顯示面板及堆疊於所述光學顯示面板上的偏振板,所述偏振板包括:偏振器;以及延遲膜疊層體,夾置於光學顯示面板與偏振器之間,其中偏振器的光吸收軸相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜;並且延遲膜疊層體在550奈米的波長下具有140奈米至200奈米的面內延遲(Re)及大於0.5至小於1.0的雙軸度(NZ),且延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜。

Description

光學顯示設備
[相關申請案的交叉參考] 本申請案主張於2022年9月6日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2022-0112696號的優先權及權益,所述韓國專利申請案的全部揭露內容併入本案供參考。
本發明是有關於一種光學顯示設備。
由於外部光的反射,有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)顯示器可能會遭受可見度(visibility)及對比度(contrast)的劣化。為解決此問題,可使用包括偏振器及延遲膜的偏振板。偏振板可藉由防止所反射的外部光洩漏出來而提供抗反射功能(antireflection function)。
有機發光二極體顯示器可藉由在包括發光層的有機發光二極體面板上堆疊偏振板來製造。由於偏振板包括具有偏振功能的偏振器,因此光學顯示設備可能會遭受當經由對比偏振太陽鏡(contrast polarized sunglass)用肉眼觀察時屏幕(screen)不可見的黑屏現象(blackout phenomenon)。即使在此種情況下,亦期望在整個視角範圍內降低反射色彩值(reflective color value)及反射率(reflectivity)。近來,隨著發光層以各種結構形成,指代紅綠藍(red, green, blue,RGB)畫素排列的波形瓦矩陣(pentile matrix)已多樣化為對稱結構或非對稱結構。
對於包括為對稱結構或非對稱結構的波形瓦矩陣的光學顯示面板,期望即使當經由偏振太陽鏡觀察屏幕時亦在整個視角範圍內降低反射色彩及反射率。
本發明的背景技術揭露於韓國專利特許公開案第2013-0103595號等中。
本發明的一目的是提供一種光學顯示設備,所述光學顯示設備防止當經由偏振太陽鏡在水平方向或垂直方向上觀察時使所述光學顯示設備的屏幕不可見的黑屏現象,同時在整個視角範圍內達成低的反射色彩值及反射率。
本發明的一個態樣是有關於一種光學顯示設備。
所述光學顯示設備包括光學顯示面板及堆疊於所述光學顯示面板上的偏振板,所述偏振板包括偏振器及夾置於光學顯示面板與偏振器之間的延遲膜疊層體(retardation film laminate),其中偏振器的光吸收軸(light absorption axis)相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜;並且延遲膜疊層體在550奈米的波長下具有140奈米至200奈米的面內延遲(Re)及大於0.5至小於1.0的雙軸度(degree of biaxiality)(NZ),且延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜。
本發明提供一種光學顯示設備,所述光學顯示設備防止當經由偏振太陽鏡在水平方向或垂直方向上觀察時使光學顯示設備的屏幕不可見的黑屏現象,同時在整個視角範圍內達成低的反射色彩值及低的反射率。
在下文中,將參照附圖詳細闡述本發明的實施例。應理解,本文中的揭露內容可以不同的方式實施,且不限於以下實施例。此處,提供以下實施例,進而使得本文中的揭露內容將徹底及完整,且使得可向熟習此項技術者充分傳達本發明的理念。儘管可能在用於本發明的說明的圖式中誇大各種組件的長度、厚度或寬度以闡明每一裝置的組件,然而本發明並非僅限於此。此處,在所有附圖中,相同的組件將由相同的參考編號表示。
本文中所使用的術語是用於闡述示例性實施例,而非旨在限制本發明的範圍。在本文中,除非上下文清楚地另外指明,否則單數形式「一(a/an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。
在本文中,參照附圖定義例如「上部」及「下部」等空間相對性用語。因此,應理解,「上表面」可與「下表面」互換使用,且當一元件被稱為放置於另一元件「上」時,所述元件可直接放置於所述另一元件上,抑或可存在中間元件。當一元件被稱為「直接」放置於另一元件「上」時,所述元件與所述另一元件之間不存在中間元件。
在本文中,「面內延遲(Re)」、「面外延遲(Rth)」及「雙軸度(NZ)」分別由方程式A、方程式B及方程式C表示: Re = (nx - ny) × d,                               ---(A) Rth = ((nx + ny)/2 - nz) × d,                 ---(B) NZ = (nx - nz)/(nx - ny),                       ---(C) 其中nx、ny及nz分別為在量測波長下光學裝置在其慢軸方向、快軸方向及厚度方向上的折射率,且d表示光學裝置的厚度(單位:奈米)。
在方程式A至方程式C中,光學裝置可意指正性C層(positive C layer)、第一延遲層、第二延遲層、或者由正性C層、第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體。在方程式A至方程式C中,量測波長可指代450奈米、550奈米或650奈米的波長。
在本文中,「(甲基)丙烯酸基」指代丙烯酸基及/或甲基丙烯酸基。
本文中用來表示特定數值範圍的「X至Y」意指「大於或等於X且小於或等於Y(X≤且≤Y)」。
本發明的發明者提供一種光學顯示設備,所述光學顯示設備防止當經由偏振太陽鏡在水平方向或垂直方向上觀察時使光學顯示設備的屏幕不可見的黑屏現象,同時在整個視角範圍內達成低的反射色彩值及低的反射率。即使對於具有RGB畫素作為為對稱結構或非對稱結構的波形瓦矩陣的面板,根據本發明一個實施例的光學顯示設備亦可達成以上效果。具體而言,根據本發明實施例的光學顯示設備在整個視角範圍內提供較設置有包括單一延遲膜(亦稱為單片型(single-sheet type))的偏振板的光學顯示器低得多的反射色彩值及反射率。
低的反射色彩值意味著當觀察光學顯示設備的屏幕時量測的反射色彩值a*與b*二者均低。反射色彩值「a*」及「b*」分別意指國際照明委員會(Commission Internationale de l´Eclairage,CIE)座標系中的a*值及b*值。反射色彩值a*及b*可自CIE座標系獲得,在CIE座標系中,表示a值的x軸與表示b值的y軸正交。a*值隨著絕對值在正方向上增大而變成紅色且隨著絕對值在負方向上增大而變成綠色,而b*值隨著絕對值在正方向上增大而變成黃色且隨著絕對值在負方向上增大而變成藍色。反射色彩值a*及b*可根據CIE L*a*b*色彩座標標準來評價。
反射色彩值a*及b*可使用反射色彩值量測裝置(DMS803,儀器系統公司(Instrument Systems Inc.)(柯尼卡美能達集團(Konica Minolta Group)))藉由在光學顯示面板(例如,OLED行動電話面板)關閉的情況下自外部朝向堆疊於光學顯示面板上的偏振板發射光來量測。根據實施例的光學顯示設備可在整個視角範圍內具有反射色彩值a*及b*:-2 ≤反射色彩值a* ≤ 2及-2 ≤反射色彩值b* ≤ 2。在此範圍內,當觀察光學顯示設備的屏幕時,光學顯示設備可在整個視角範圍內減少屏幕的色彩不平衡(color unbalance)。
根據本發明一個實施例的光學顯示設備包括光學顯示面板及堆疊於所述光學顯示面板上的偏振板,所述偏振板包括偏振器及夾置於光學顯示面板與偏振器之間的延遲膜疊層體,其中偏振器的光吸收軸相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜;並且延遲膜疊層體在550奈米的波長下具有140奈米至200奈米的面內延遲(Re)及大於0.5至小於1.0的雙軸度(NZ),且延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜。
在下文中,將詳細闡述根據本發明實施例的光學顯示設備。
光學顯示面板由長邊方向及短邊長度方向構成。偏振器的光吸收軸相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜。在此範圍內,當經由偏振太陽鏡觀察屏幕時,所述光學顯示設備可防止黑屏現象。當將偏振板結合或貼合至光學顯示面板而使得偏振器的與偏振板的機器方向(machine direction,MD)實質上相同的光吸收軸相對於光學顯示面板的長邊方向以處於以上範圍內的角度傾斜時,所述光學顯示設備可達成此種效果。舉例而言,偏振器的光吸收軸可相對於光學顯示面板的長邊方向以40°、41°、42°、43°、44°、45°、46°、47°、48°、49°、50°、130°、131°、132°、133°、134°、135°、136°、137°、138°、139°、140°、或45°至135°的角度傾斜。
為當偏振器的光吸收軸相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜時在整個視角範圍內提供低的反射色彩值及低的反射率,延遲膜疊層體具有(i)在550奈米的波長下為140奈米至200奈米的面內延遲(Re)、(ii)在550奈米的波長下為大於0.5至小於1.0的雙軸度(NZ)、以及(iii)在550奈米的波長下相對於偏振器的光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜的慢軸。若不滿足(i)、(ii)及(iii)中的任一者,則所述光學顯示設備可能無法達成本發明的所有效果。
假定將偏振板結合或貼合至光學顯示面板,進而使得偏振器的光吸收軸以40°至50°或130°至140°的角度傾斜,則(i)、(ii)及(iii)可藉由控制延遲膜疊層體中的延遲層中的每一者在550奈米的波長下的面內延遲以及在550奈米的波長下延遲層中的每一者的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的傾角來達成。
延遲膜疊層體的面內延遲及雙軸度可藉由典型的延遲量測裝置來量測。延遲膜疊層體的慢軸可使用艾克西翁掃描器(AxoScan)來量測。延遲膜疊層體的面內延遲、雙軸度及慢軸是藉由在相對於其面內方向而言的法線方向上透射光來量測。
所述光學顯示設備可為包括有機或無機發光二極體的發光二極體顯示器。此處,發光二極體可指代發光二極體(light emitting diode,LED)、有機發光二極體(OLED)、量子點發光二極體(quantum dot light emitting diode,QLED)及含有螢光材料(例如磷光體(phosphor)等)的發光元件。
參照圖1,所述光學顯示設備包括光學顯示面板100及堆疊於光學顯示面板100上的偏振板200。
在下文中,將詳細闡述根據本發明實施例的光學顯示設備的組件中的每一者。 光學顯示面板
光學顯示面板可為包括發光裝置作為發光層的面板。舉例而言,光學顯示面板可包括具有多個子畫素的發光層。子畫素可為各自發光的各別的單元,且子畫素中的每一者中可設置有發光二極體。
所述多個子畫素可包括發射不同色彩的光的第一子畫素、第二子畫素及第三子畫素。舉例而言,第一子畫素可為藍色子畫素,第二子畫素可為綠色子畫素,且第三子畫素可為紅色子畫素。所述多個子畫素可排列成波形瓦結構。舉例而言,多個第一子畫素與多個第二子畫素可交替排列於同一行中或同一列中。舉例而言,第一子畫素與第三子畫素可交替排列於同一行中,且可交替排列於同一列中。多個第二子畫素可設置於與所述多個第一子畫素及所述多個第三子畫素不同的行及不同的列中。舉例而言,多個第二子畫素可排列於一列中,且多個第一子畫素可與多個第三子畫素在和所述一列相鄰的另一列中交替出現。多個第二子畫素可排列於一行中,且多個第一子畫素可與多個第三子畫素在和所述一行相鄰的另一行中交替出現。所述多個第一子畫素可在對角線方向上面對所述多個第二子畫素,且所述多個第三子畫素亦可在對角線方向上面對所述多個第二子畫素。因此,所述多個子畫素可排列成晶格結構(lattice structure)。
根據第一子畫素、第二子畫素及第三子畫素在顯示區域中的排列,光學顯示面板可被分類成為對稱結構的波形瓦矩陣及為非對稱結構的波形瓦矩陣。
圖2是包括具有對稱結構的波形瓦矩陣的面板的一個實施例的平面圖。
參照圖2的(a),面板具有顯示區域10A,在顯示區域10A中,不存在光阻擋層BM,且紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c以列及行的形式重複排列。當由包括紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c在內的三個發光畫素構成的單元被稱為畫素單元時,為對稱結構的波形瓦矩陣意指以下結構:在所述結構中,紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c在顯示區域10A中排列成使得其他畫素相對於綠色發光畫素20b在垂直方向及側向方向上對稱排列。
參照圖2的(b),光學顯示面板可交替地設置有各自均不含光阻擋層BM的顯示區域A及各自均包括光阻擋層BM的顯示區域10A、10B。在顯示區域10A與顯示區域10B二者中,紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c以列及行的形式重複排列。為對稱結構的波形瓦矩陣意指以下結構:在所述結構中,紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c在顯示區域10A與顯示區域10B二者中排列成使得其他畫素相對於綠色發光畫素20b在垂直方向及側向方向上對稱排列。
圖3是包括具有非對稱結構的波形瓦矩陣的面板的一個實施例的平面圖。
參照圖3,面板具有顯示區域10c,在顯示區域10c中,不存在光阻擋層BM,且各自包括紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c的多個畫素單元重複排列。為非對稱結構的波形瓦矩陣意指以下結構:在所述結構中,紅色發光畫素20a、綠色發光畫素20b及藍色發光畫素20c被排列成不在垂直方向及側向方向上對稱。
儘管圖1中未示出,然而光學顯示面板可更包括用於發光二極體顯示器的各種典型的光學裝置。舉例而言,光學顯示面板可更包括電子注入層、電子傳輸層、電洞傳輸層、電洞注入層、包含ITO的導電層、基板等。另外,光學顯示面板可更包括密封層以保護發光層。 偏振板
偏振板包括偏振器以及夾置於光學顯示面板與偏振器之間的延遲膜疊層體。
偏振器堆疊於延遲膜疊層體的上表面上,即堆疊於延遲膜疊層體的面對光學顯示面板的表面上。
偏振器用於藉由光的線性偏振將外部光或自延遲膜疊層體發射的光轉換成偏振光,從而在整個視角範圍內降低反射色彩值及反射率。
偏振器可具有99%或大於99%的偏振度及42%或大於42%的單一透光率(single light transmittance)(Ts)。藉由同時滿足偏振度與單一透光率二者,當堆疊於延遲膜疊層體上時,偏振器可顯著降低反射率。此處,「單一透光率」意指在可見光譜中(例如,在400奈米至700奈米的波長下)量測的單一透光率(Ts),且可藉由熟習此項技術者已知的典型方法來量測。「偏振度」可藉由熟習此項技術者已知的典型方法來量測。具體而言,偏振器可具有99%至99.9999%的偏振度及42%至50%的單一透光率。
在使用聚乙烯醇系膜製造偏振器時,偏振器的光吸收軸對應於偏振器的拉伸方向,例如,偏振器的機器方向(MD)。偏振器可包括藉由對聚乙烯醇系膜進行單軸拉伸而製造的聚乙烯醇系偏振器。在一個實施例中,偏振器可藉由對聚乙烯醇系膜進行染色、拉伸、交聯及色彩校正來製造。具有處於以上範圍內的偏振度及單一透光率的偏振器可藉由以適合方式調整染色、拉伸、交聯及色彩校正的條件來達成。偏振器可具有5微米至40微米的厚度。在此範圍內,偏振器可用於偏振板中。
偏振板可更在偏振器與延遲膜疊層體之間包括黏合層、結合層、黏合/結合層、下述保護層以及其組合。 延遲膜疊層
延遲膜疊層體具有(i)在550奈米的波長下為140奈米至200奈米的面內延遲(Re)、(ii)在550奈米的波長下為大於0.5至小於1.0的雙軸度(NZ)、以及(iii)在550奈米的波長下相對於偏振器的光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜的慢軸。在此範圍內,偏振板可在整個視角範圍內降低反射色彩值及反射率,偏振器的光吸收軸相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜。
本文中用來表示角度的正(+)角及負(-)角分別意指相對於0°而言的順時針方向及逆時針方向。
延遲膜疊層體在550奈米的波長下可具有例如140奈米、141奈米、142奈米、143奈米、144奈米、145奈米、146奈米、147奈米、148奈米、149奈米、150奈米、151奈米、152奈米、153奈米、154奈米、155奈米、156奈米、157奈米、158奈米、159奈米、160奈米、161奈米、162奈米、163奈米、164奈米、165奈米、166奈米、167奈米、168奈米、169奈米、170奈米、171奈米、172奈米、173奈米、174奈米、175奈米、176奈米、177奈米、178奈米、179奈米、180奈米、181奈米、182奈米、183奈米、184奈米、185奈米、186奈米、187奈米、188奈米、189奈米、190奈米、191奈米、192奈米、193奈米、194奈米、195奈米、196奈米、197奈米、198奈米、199奈米、200奈米、145奈米至190奈米、或150奈米至180奈米的面內延遲。在此範圍內,可更佳地確保本發明的效果。
延遲膜疊層體在550奈米的波長下可具有例如0.51、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、0.99、0.55至0.9、或0.6至0.8的雙軸度。在此範圍內,可更佳地確保本發明的效果。
此處,應注意,延遲膜疊層體的慢軸不同於延遲膜疊層體中的延遲層中的任一者的慢軸。亦即,延遲膜疊層體包括多個延遲層,所述多個延遲層中的每一者在其面內方向上具有慢軸。延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的傾角可不同於延遲層中的每一者的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的傾角。
本發明的發明者將偏振器的光吸收軸設定為相對於光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜,並調整延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的傾角,以在消除上述黑屏現象時在整個視角範圍內降低反射色彩值及反射率。
延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的傾角可藉由熟習此項技術者已知的典型方法來量測,且可藉由使用艾克西翁掃描器在550奈米的波長下檢查nx、ny及nz(nx及ny分別表示在面內方向上提供最高折射率的軸方向上的折射率以及在面內方向上提供最低折射率的軸方向上的折射率,且nz表示厚度方向上的折射率)來確定。
在一個實施例中,延遲膜疊層體在550奈米的波長下可具有0奈米至60奈米(例如,0奈米、5奈米、10奈米、15奈米、20奈米、25奈米、30奈米、35奈米、40奈米、45奈米、50奈米、55奈米、60奈米、或10奈米至40奈米)的面外延遲。在此範圍內,可容易地達成本發明的效果。
延遲膜疊層體可包括正性C層。舉例而言,延遲膜疊層體基本上包括正性C層。
正性C層使得延遲膜疊層體能夠容易地達到面內延遲及雙軸度的以上範圍,同時降低對角線角度(diagonal angle)下(尤其是60°下)的反射色彩值。
正性C層可為滿足以下關係式1的延遲層。因此,偏振板可減少側邊的色彩散射(color scattering)。
nz > nx ≒ ny,        ---(1) 其中nx、ny及nz分別表示正性C層在550奈米的波長下在慢軸方向、快軸方向及厚度方向上的折射率。
在一個實施例中,正性C層在550奈米的波長下可具有-150奈米至0奈米(例如,-150奈米、-145奈米、-140奈米、-135奈米、-130奈米、-125奈米、-120奈米、-115奈米、-110奈米、-105奈米、-100奈米、-95奈米、-90奈米、-85奈米、-80奈米、-75奈米、-70奈米、-65奈米、-60奈米、-55奈米、-50奈米、-45奈米、-40奈米、-35奈米、-30奈米、-25奈米、-20奈米、-15奈米、-10奈米、-5奈米、0奈米、-130奈米至-10奈米、或-110奈米至-20奈米)的面外延遲。在此範圍內,本發明的效果可進一步改善。
在一個實施例中,正性C層在550奈米的波長下可具有0奈米至10奈米(例如,0奈米、1奈米、2奈米、3奈米、4奈米、5奈米、6奈米、7奈米、8奈米、9奈米、10奈米、或0奈米至5奈米)的面內延遲。在此範圍內,本發明的效果可進一步改善。
正性C層可為拉伸膜或塗層,只要正性C層可達成以上延遲值即可。
在一個實施例中,正性C層可為拉伸膜。拉伸膜可由包含熟習此項技術者已知的典型聚合物的組成物(例如富馬酸二酯系樹脂)形成,但並非僅限於此。
在另一實施例中,正性C層可為塗層。用於塗層的材料可為液晶材料或非液晶材料,以達成正性C層的以上面外延遲。液晶可選自熟習此項技術者已知的典型類型的液晶。舉例而言,液晶可包括向列型液晶。非液晶材料可包括纖維素材料(例如纖維素酯、纖維素醚等)、聚苯乙烯材料等。纖維素材料及聚苯乙烯材料可包括下述材料。
正性C層可藉由熟習此項技術者已知的典型方法來形成。
正性C層可具有大於0.1微米至20微米(例如,0.5微米至10微米或者1微米至5微米)的厚度。在此範圍內,正性C層可用於偏振板中。
在延遲膜疊層體中,正性C層可設置於較延遲膜疊層體中的任何其他延遲層(例如,下述的第一延遲層及第二延遲層)更靠近偏振器的位置處。
延遲膜疊層體可包括膜或塗層,所述膜或所述塗層包含具有正性本質雙折射(positive intrinsic birefringence)的聚合物作為延遲膜疊層體的主要組分。當具有正性本質雙折射的聚合物作為延遲膜疊層體的主要組分存在時,可更佳地確保本發明的效果。
此處,當提及主要組分時,延遲膜疊層體僅包括正性C層及能夠在550奈米的波長下達成預定範圍的面內延遲的延遲層,且排除黏合層、結合層、或者黏合/結合層。主要組分意味著以延遲膜疊層體中的全部組分計,對應組分以80重量%或大於80重量%(例如,85重量%至99重量%或85重量%至95重量%)的量存在。
膜的正性固有雙折射意味著膜的折射率在其拉伸方向(例如,MD)上增大。
具有正性固有雙折射的聚合物可包括選自例如以下材料之中的至少一者:環烯烴聚合物(cyclic olefin polymer,COP),例如降冰片烯聚合物等;聚酯,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯等;聚乙烯醇;聚氯乙烯;聚芳碸;聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯等;聚芳酯;以及棒狀液晶聚合物。舉例而言,聚合物可包括表現出良好的機械性質、耐熱性、透明度及尺寸穩定性的聚烯烴、環烯烴聚合物(COP)或環烯烴共聚物(cyclic olefin copolymer,COC),或者可包括表現出良好的相位延遲及低溫伸長率的聚碳酸酯。具有正性固有雙折射的該些聚合物可單獨使用或以其混合物形式使用。舉例而言,聚合物可為環烯烴聚合物或環烯烴共聚物。
延遲膜疊層體可具有5微米至60微米(例如,10微米至50微米)的厚度。在此範圍內,延遲膜疊層體可用於所述光學顯示設備中,且可容易地達成本發明的效果。
延遲膜疊層體可更包括至少一種類型(較佳為至少兩種類型)的具有不同面內延遲值的延遲層。根據方程式2,所述至少兩種類型的延遲層被分類成第一延遲層及第二延遲層: [方程式2] 第一延遲層在550奈米的波長下的面內延遲<第二延遲層在550奈米的波長下的面內延遲。 第一延遲層
第一延遲層在550奈米的波長下可具有80奈米至145奈米的面內延遲。在此範圍內,延遲膜疊層體可容易地達成預定範圍的面內延遲。舉例而言,第一延遲層可具有80奈米、85奈米、90奈米、95奈米、100奈米、105奈米、110奈米、115奈米、120奈米、125奈米、130奈米、135奈米、140奈米、85奈米至140奈米、或90奈米至130奈米的面內延遲。
第一延遲層可表現出正性波長色散。正性波長色散意味著面內延遲自長波長至短波長逐漸增大。因此,當應用於所述光學顯示設備時,偏振板可有助於降低色彩散射及反射率。具體而言,第一延遲層可滿足以下關係式3及關係式4: 1.0 < Re(450)/Re(550) ≤ 1.2,           ---(3) 0.9 ≤ Re(650)/Re(550) < 1.0,           ---(4) 其中Re(450)、Re(550)及Re(650)分別是第一延遲層在450奈米、550奈米及650奈米的波長下的面內延遲(單位:奈米)。
在一個實施例中,第一延遲層可具有1.05至1.2(例如,1.05至1.15)的Re(450)/Re(550)值。在一個實施例中,第一延遲層可具有大於0.9至0.95的Re(650)/Re(550)值。在此範圍內,第一延遲層可確保降低正面反射率(front reflectivity)及側向反射率(lateral reflectivity)的良好效果。
在一個實施例中,第一延遲層在450奈米的波長下可具有80奈米至160奈米(例如,85奈米至140奈米或者90奈米至130奈米)的面內延遲。在此範圍內,第一延遲層可確保以上波長色散,且可降低正面反射率及側向反射率。
在一個實施例中,第一延遲層在650奈米的波長下可具有80奈米至140奈米(例如,85奈米至130奈米或者90奈米至120奈米)的面內延遲。在此範圍內,第一延遲層可達成以上波長色散,且可降低正面反射率及側向反射率。
第一延遲層可滿足以下關係式5。因此,偏振板可降低側邊的反射率。
nx ≒ nz > ny,              ---(5) 其中nx、ny及nz分別表示第一延遲層在550奈米的波長下在慢軸方向、快軸方向及厚度方向上的折射率。
在一個實施例中,第一延遲層可為負性A延遲層(negative A retardation layer)。因此,第一延遲層可降低側邊的反射率。
第一延遲層的慢軸可相對於偏振器的光吸收軸以處於特定範圍內的角度傾斜。假定偏振器的光吸收軸為0°,則偏振器的光吸收軸與第一延遲層的慢軸之間的角度可介於+79°至+89°或-89°至-79°範圍內。在此範圍內,即使當偏振器藉由卷至卷製程(roll-to-roll process)結合至第一延遲層時,第一延遲層亦可藉由確保本發明的效果而有助於降低色彩散射及反射率,同時改善加工性(processability)。舉例而言,角度可為+79°、+80°、+81°、+82°、+83°、+84°、+85°、+86°、+87°、+88°、+89°、-89°、-88°、-87°、-86°、-85°、-84°、-83°、-82°、-81°、-80°、-79°、+80°至+88°、-88°至-80°、+82°至+86°、或-86°至-82°。
此角度可藉由在將延遲膜疊層體的第一延遲層貼合至偏振器時調整偏振器的光吸收軸與第一延遲層的慢軸之間的角度來達成。
第一延遲層在550奈米的波長下可具有-110奈米至-50奈米(例如,-110奈米、-105奈米、-100奈米、-95奈米、-90奈米、-85奈米、-80奈米、-75奈米、-70奈米、-65奈米、-60奈米、-55奈米、-50奈米、-110奈米至-60奈米、或-100奈米至-70奈米)的面外延遲。在此範圍內,第一延遲層可改善正面反射率及側向反射率。
第一延遲層在550奈米的波長下可具有-1.0至0.5(例如,-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、-1.0至0、或-1.0至小於0)的雙軸度。在此範圍內,第一延遲層可改善正面反射率及側向反射率。
第一延遲層可具有2微米至15微米(例如,3微米至10微米)的厚度。在此範圍內,第一延遲層可用於偏振板中。
在一個實施例中,第一延遲層可為非液晶層。
第一延遲層可由包含具有負性固有雙折射的樹脂的組成物形成。負性固有雙折射意味著膜的折射率在與其拉伸方向(例如,MD)正交上增大。
具有負性固有雙折射的樹脂可包含例如具有負性固有雙折射的聚合物等化合物。具有負性固有雙折射的聚合物可包括選自例如以下材料之中的至少一者,但並非僅限於此:聚苯乙烯系聚合物,包括苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物、以及苯乙烯或苯乙烯衍生物與共聚單體(comonomer)的共聚物;聚(丙烯腈)聚合物;聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物;以及纖維素系共聚物,例如纖維素酯等。共聚單體可包括選自丙烯腈、馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯及丁二烯之中的至少一者。具體而言,第一延遲層可包含聚苯乙烯系化合物及/或纖維素系化合物中的至少一者,更佳地包含聚苯乙烯系化合物。所述化合物可意指聚合物、共聚物或樹脂。
在一個實施例中,纖維素系共聚物可包括具有如由式1表示的單元的纖維素酯聚合物,在所述單元中,構成纖維素的糖單體的至少一些羥基(OH)[C2羥基、C3羥基或C6羥基]的氫(H)未經取代或經醯基取代。此處,醯基可為經取代或未經取代的醯基。
[式1] 其中n是1或大於1的整數。
在一個實施例中,聚苯乙烯系聚合物可包含式2的重複單元。
[式2] 其中 是原子的連結位點(linking site); R 1、R 2及R 3各自獨立地為氫原子、未經取代的烷基、經取代的烷基、或鹵素; R各自獨立地為烷基、經取代的烷基、鹵素、羥基、羧基、硝基、烷氧基、胺基、磺酸酯基、磷酸酯基、醯基、醯氧基、苯基、烷氧羰基或氰基, R 1、R 2及R 3中的至少一者為鹵素及/或至少一個R為鹵素;並且 n是0至5的整數。
在一個實施例中,鹵素意指氟(F)、Cl、Br或I,較佳為F。
在一個實施例中,除具有負性固有雙折射的樹脂以外,第一延遲層可更包含典型的添加劑。舉例而言,添加劑可包括塑化劑、著色劑(例如顏料及染料)、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線(ultra-violet,UV)吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑、微粒(particulate)、表面活性劑等,但並非僅限於此。
在一個實施例中,第一延遲層的正性波長色散可不僅慮及具有負性本質雙折射的樹脂的類型而且亦慮及所述樹脂中單體的比率來調整。 第二延遲層
第二延遲層在550奈米的波長下可具有180奈米至250奈米的面內延遲。在此範圍內,延遲膜疊層體可容易地達成預定範圍的面內延遲。舉例而言,第二延遲層可具有180奈米、185奈米、190奈米、195奈米、200奈米、205奈米、210奈米、215奈米、220奈米、225奈米、230奈米、235奈米、240奈米、245奈米、250奈米、185奈米至245奈米、190奈米至240奈米、或195奈米至235奈米的面內延遲。
第二延遲層可表現出正性波長色散。具體而言,第二延遲層可滿足以下關係式6及關係式7: 1.0 < Re(450)/Re(550) ≤ 1.1,           ---(6) 0.9 ≤ Re(650)/Re(550) < 1.0,           ---(7) 其中Re(450)、Re(550)及Re(650)分別是第二延遲層在450奈米、550奈米及650奈米的波長下的面內延遲(單位:奈米)。
在一個實施例中,第二延遲層可具有1.005至1.05的Re(450)/Re(550)值。在此範圍內,第二延遲層可確保降低正面反射率及側向反射率的良好效果。
在一個實施例中,第二延遲層可具有0.95至小於1.00的Re(650)/Re(550)值。在此範圍內,第二延遲層可確保降低正面反射率及側向反射率的良好效果。
在一個實施例中,第二延遲層在450奈米的波長下可具有180奈米至250奈米(例如,185奈米至245奈米、190奈米至240奈米、195奈米至235奈米、或200奈米至230奈米)的面內延遲。在此範圍內,第二延遲層可確保以上波長色散,且可降低正面反射率及側向反射率。
在一個實施例中,第二延遲層在650奈米的波長下可具有175奈米至250奈米(例如,180奈米至245奈米、185奈米至240奈米、或190奈米至235奈米)的面內延遲。在此範圍內,第二延遲層可達成以上波長色散,同時降低正面反射率及側面反射率。
第二延遲層的慢軸可相對於偏振器的光吸收軸(偏振器的MD)以處於特定範圍內的角度傾斜。假定偏振器的光吸收軸為0°,則偏振器的光吸收軸與第二延遲層的慢軸之間的角度可介於+14°至+24°或-24°至-14°範圍內。在此範圍內,即使當偏振器藉由卷至卷處理結合至第一延遲層時,第二延遲層亦可藉由確保本發明的效果而有助於降低色彩散射及反射率,同時改善加工性。舉例而言,角度可為+14°、+15°、+16°、+17°、+18°、+19°、+20°、+21°、+22°、+23°、+24°、-24°、-23°、-22°、-21°、-20°、-19°、-18°、-17°、-16°、-15°、-14°、+16°至+22°、-22°至-16°、+18°至+21°、或-21°至-18°。
在一個實施例中,第二延遲層可滿足以下關係式8。因此,偏振板可降低側邊的反射率。
nx > ny ≒ nz,              ---(8) 其中nx、ny及nz分別表示第二延遲層在550奈米的波長下在慢軸方向、快軸方向及厚度方向上的折射率。
在一個實施例中,第二延遲層可為正性A延遲層(positive A retardation layer)。因此,第二延遲層可降低整個側邊的反射率。
第二延遲層在550奈米的波長下可具有100奈米至300奈米(例如,100奈米、110奈米、120奈米、130奈米、140奈米、150奈米、160奈米、170奈米、180奈米、190奈米、200奈米、210奈米、220奈米、230奈米、240奈米、250奈米、260奈米、270奈米、280奈米、290奈米、300奈米、110奈米至250奈米、或150奈米至250奈米)的面外延遲。在此範圍內,第二延遲層可降低整個側邊的反射率。
在一個實施例中,第二延遲層在550奈米的波長下可具有1.0至3.0、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(例如,1.0至2.0或1.0至1.5)的雙軸度。在此範圍內,第二延遲層可降低整個側邊的反射率。
在一個實施例中,第二延遲層可為非液晶層。
第二延遲層可由包含具有正性固有雙折射的樹脂的組成物形成。因此,可容易地形成在拉伸方向上較在與拉伸方向正交的方向上具有更高折射率的第二延遲層。
具有正性固有雙折射的樹脂包含具有正性固有雙折射的聚合物。具有正性固有雙折射的聚合物可包括選自例如以下材料之中的至少一者:環烯烴聚合物及環烯烴共聚物,例如降冰片烯聚合物等;聚酯,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等;聚乙烯醇;聚氯乙烯;聚芳碸;聚烯烴,例如聚乙烯及聚丙烯;聚芳酯;以及棒狀液晶聚合物。具體而言,聚合物可包括表現出良好的機械性質、耐熱性、透明度及尺寸穩定性的聚烯烴或環烯烴聚合物(COP),或者可包括表現出良好的相位延遲及低溫伸長率的聚碳酸酯。具有正性固有雙折射的該些聚合物可單獨使用或以其混合物形式使用。舉例而言,慮及斜向拉伸(oblique stretching)、波長色散等,第二延遲層可為環烯烴聚合物。
第二延遲層的正性波長色散可不僅慮及具有正性本質雙折射的樹脂的類型而且亦慮及所述樹脂中單體的比率來調整。
除具有負性固有雙折射的樹脂以外,第二延遲層可更包含典型的添加劑。舉例而言,添加劑可包括塑化劑、著色劑(例如顏料及染料)、熱穩定劑、光穩定劑、UV吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑、微粒、表面活性劑等,但並非僅限於此。
第二延遲層可具有較第一延遲層大的厚度,且可具有5微米至100微米(例如,5微米至60微米)的厚度。在此範圍內,第二延遲層可用於偏振板中。
第二延遲層可藉由以下方式來製造:藉由對包含具有正性雙折射的樹脂的組成物進行熔融(melting)、注射模製(injection molding)及按壓模製(press molding)來生產未拉伸膜,然後在斜向方向上對所述未拉伸膜進行拉伸。未拉伸膜可被拉伸至1.1倍或大於1.1倍、4.0倍或大於4.0倍、或1.3倍至3.0倍。在此範圍內,第二延遲層的慢軸方向可得到控制,且第二延遲層的折射率可在拉伸方向上增大。可在未拉伸膜的玻璃轉變溫度(Tg)+ 2℃至Tg + 30℃的溫度下對未拉伸膜進行拉伸。
拉伸方向可被設定為使得能夠藉由卷至卷處理來容易地製作偏振板,同時滿足第二延遲層的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的角度。
第二延遲層是藉由對未拉伸膜進行拉伸而形成,且可在上面無其他層的情況下存在於偏振板中。作為另外一種選擇,第二延遲層可更包括底漆層(primer layer),以改善正性C層與第一延遲層之間的結合強度。底漆層可包含選自丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、酯樹脂及乙烯醯亞胺樹脂之中的至少一者,但並非僅限於此。 由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體
由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體可表現出面內延遲自長波長至短波長逐漸減小的負性波長色散。
在一個實施例中,由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體在550奈米的波長下可具有140奈米至200奈米(例如,140奈米至195奈米、140奈米至190奈米、或150奈米至190奈米)的面內延遲。在此範圍內,疊層體可降低側向反射率。
在一個實施例中,由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體在550奈米的波長下可具有5奈米至200奈米(例如,5奈米、10奈米、15奈米、20奈米、25奈米、30奈米、35奈米、40奈米、45奈米、50奈米、55奈米、60奈米、65奈米、70奈米、75奈米、80奈米、85奈米、90奈米、95奈米、100奈米、105奈米、110奈米、115奈米、120奈米、125奈米、130奈米、135奈米、140奈米、145奈米、150奈米、155奈米、160奈米、165奈米、170奈米、175奈米、180奈米、185奈米、190奈米、195奈米、200奈米、10奈米至150奈米、50奈米至150奈米、或50奈米至100奈米)的面外延遲。在此範圍內,疊層體可降低側向反射率。
由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體可具有大於0微米至70微米(例如,5微米至60微米或者10微米至60微米)的厚度。在此範圍內,疊層體可用於偏振板中。
在一個實施例中,由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體可具有相對於偏振器的光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°傾斜的慢軸。在此範圍內,可容易地達成本發明的效果。慢軸可藉由與量測延遲膜疊層體的慢軸相同的方法來量測。舉例而言,角度可為+15°、+16°、+17°、+18°、+19°、+20°、+21°、+22°、+23°、+24°、+25°、+26°、+27°、+28°、+29°、+30°、-30°、-29°、-28°、-27°、-26°、-25°、-24°、-23°、-22°、-21°、-20°、-19°、-18°、-17°、-16°或-15°。
以下將詳細闡述由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體。
在一個實施例中,第二延遲層可為拉伸膜。第二延遲層可藉由黏合層及/或結合層而結合至第一延遲層。
第二延遲層可藉由以下方式來製造:藉由對用於第二延遲層的組成物進行熔融、注射模製及按壓模製來生產未拉伸膜,然後在斜向方向上對所述未拉伸膜進行拉伸。未拉伸膜可被拉伸至1.1倍或大於1.1倍、4.0倍或大於4.0倍、或1.3倍至3.0倍。在此範圍內,第二延遲層的慢軸方向可得到控制,且第二延遲層的折射率可在拉伸方向上增大。可在未拉伸膜的玻璃轉變溫度(Tg)+ 2℃至Tg + 30℃的溫度下對未拉伸膜進行拉伸。拉伸方向可被設定為使得能夠藉由卷至卷處理來容易地製作偏振板,同時滿足第二延遲層的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的角度。
第一延遲層可藉由以下方式來形成:在基礎膜(base film)上塗佈用於第一延遲層的組成物,對所述組成物進行乾燥,在基礎膜的MD或橫向方向(transverse direction,TD)上以預定比率整體單軸拉伸或雙軸拉伸經乾燥的塗層及基礎膜,並剝離基礎膜。
在另一實施例中,第二延遲層可為塗層。
第二延遲層可在無黏合層或結合層的情況下直接形成於第一延遲層上。因此,由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體可藉由卷至卷處理而結合至偏振器,藉此藉由抑制製程失效(process failure)來改善加工性及良率(yield)。儘管第一延遲層具有與第二延遲層不同的面內延遲,然而第一延遲層可直接形成於第二延遲層上,藉此能夠減小偏振板的厚度,同時改善加工性。
在又一實施例中,第一延遲層可藉由同時斜向拉伸藉由塗佈用於第二延遲層的膜而獲得的疊層體與上述用於第一延遲層的組成物來形成。
由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體可堆疊於偏振器的下表面上,即堆疊於偏振器與面板之間。在一個實施例中,第一延遲層及第二延遲層可自偏振器以此順序進行堆疊。在另一實施例中,第二延遲層及第一延遲層可自偏振器以此順序進行堆疊。
可在延遲膜疊層體的下表面上形成黏合層或結合層,以使得偏振板能夠藉由黏合層或結合層而以黏合方式貼合至光學顯示面板。
對於由第一延遲層及第二延遲層形成的疊層體,可在第一延遲層的上表面、第一延遲層與第二延遲層之間、以及第二延遲層的下表面中的至少一者上進一步形成至少一個保護層。
延遲膜疊層體可更包括至少一個下述保護層。 保護層
保護層可堆疊於偏振器的上表面上,以保護偏振器。保護層用於保護偏振器,同時改善偏振板的可靠性及機械強度。若即使在無保護層的情況下亦可確保偏振板的機械性質,則可省略保護層。保護層可單個地堆疊於偏振器的上表面上,或者可在偏振器的上表面上堆疊有多個。
保護層可包括光學透明保護膜及/或光學透明保護塗層。保護膜可包括由選自以下材料之中的至少一者形成的膜,但並非僅限於此:纖維素酯樹脂,包括三乙醯纖維素(triacetylcellulose,TAC)等;環狀聚烯烴樹脂,包括非晶環烯烴聚合物(COP)等;聚碳酸酯樹脂;聚酯樹脂,包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等;聚醚碸樹脂;聚碸樹脂;聚醯胺樹脂;聚醯亞胺樹脂;非環狀聚烯烴樹脂;聚丙烯酸酯樹脂,包括聚(甲基丙烯酸甲酯)等;聚乙烯醇樹脂;聚氯乙烯樹脂;以及聚偏二氯乙烯樹脂。
保護塗層可由含有可光化輻射固化化合物(actinic radiation curable compound)及聚合引發劑(polymerization initiator)的組成物形成。可光化輻射固化化合物可包括選自可陽離子聚合固化化合物、可自由基聚合固化化合物、胺基甲酸酯樹脂及矽酮樹脂之中的至少一者。
保護層可為非延遲膜,或者可具有預定範圍的面內延遲。舉例而言,保護層在550奈米的波長下可具有小於5,000奈米、5,000奈米或大於5,000奈米、120奈米至160奈米、或5奈米至0奈米的面內延遲。在此範圍內,保護層可保護偏振板而不影響延遲膜疊層體的效果。
保護層可具有10微米或小於10微米、5微米至300微米、5微米或小於5微米、或5微米至200微米的厚度。在此範圍內,保護層可用於偏振板中。
偏振板可更在保護層的上表面上包括功能性塗層(functional coating layer)。功能性塗層可包括選自硬塗層、耐指紋層(fingerprint-resistant layer)、抗反射層、防眩光層(antiglare layer)、低反射率層及超低反射率層之中的至少一者,但並非僅限於此。
圖4是根據本發明一個實施例的偏振板的剖視圖。參照圖4,偏振板可包括:偏振器210;保護層220,堆疊於偏振器210的上表面上;以及正性C層230、第二延遲層240及第一延遲層250,依序堆疊於偏振器210的下表面上。由正性C層230、第二延遲層240及第一延遲層250形成的疊層體可成為延遲膜疊層體。
除光學顯示面板及偏振板以外,所述光學顯示設備可更在偏振板上包括保護基板等。
接下來,將參照一些實例更詳細地闡述本發明。然而,應注意,提供該些實例僅是為了例示,且不應以任何方式解釋為限制本發明。 實例 1
藉由在55℃的碘水溶液中將聚乙烯醇系膜(預拉伸厚度:60微米,可樂麗(Kuraray))在所述膜的MD上單軸拉伸至其初始長度的6倍,從而製備出了具有45%的單一透射率的偏振器。
藉由在140℃下將環烯烴聚合物(COP)膜在所述膜的MD上斜向拉伸至其初始長度的2.3倍,從而製備出了第二延遲層(正性波長色散,Re@550奈米 = 221奈米,厚度:42微米)。
藉由將含經氟取代的聚苯乙烯系聚合物的組成物溶解於甲基乙基酮中,將所得溶液塗佈於PET膜的一個表面上以形成塗層,對塗層進行乾燥,並在130℃下將塗層及PET膜在PET膜的MD上整體單軸拉伸至1.6倍,隨後移除PET膜,從而製備出了第一延遲層(正性波長色散,Re@550奈米 = 90奈米,NZ =約-0.1,厚度:4微米)。
藉由將含經氟取代的聚苯乙烯系聚合物的組成物溶解於甲基乙基酮中,將所得溶液塗佈於PET膜的一個表面上以形成塗層,並對塗層進行乾燥,隨後移除PET膜,從而製備出了正性(+)C層(Rth@550奈米 = -32奈米)。
藉由利用黏合層將第一延遲層貼合至與第二延遲層對應的COP膜的下表面,並利用黏合層將正性(+)C層貼合至COP膜的上表面,從而製備出了延遲膜疊層體。
藉由黏合層將延遲膜疊層體的正性(+)C層貼合至所製備的偏振器的下表面,並將三乙醯纖維素(TAC)膜貼合至偏振器的上表面,藉此製備其中TAC膜、偏振器、正性(+)C層、第二延遲層及第一延遲層依序進行堆疊的偏振板。
藉由製備包括具有對稱結構的波形瓦矩陣的面板,並藉由黏合層將面板貼合至偏振板,進而使得偏振器的光吸收軸相對於面板的長邊方向以45°的角度傾斜,從而製備出了用於顯示設備的模組。 實例 2
除以下內容以外,以與實例1中相同的方式製備出了偏振板:藉由在140℃下將環烯烴聚合物(COP)膜在所述膜的MD上斜向拉伸2.6倍而製備出了第二延遲層(Re@550奈米= 238奈米),且藉由將含經氟取代的聚苯乙烯系聚合物的組成物溶解於甲基乙基酮中、將所得溶液塗佈於PET膜的一個表面上以形成塗層、對塗層進行乾燥、在130℃下將塗層及PET膜在PET膜的MD上整體單軸拉伸至1.8倍、隨後移除PET膜而製備出了第一延遲層。 實例 3
除製備出了包括具有非對稱結構的波形瓦矩陣的面板且將面板貼合至偏振板、進而使得偏振器的光吸收軸相對於面板的長邊方向以135°的角度傾斜以外,以與實例1中相同的方式製備出了用於顯示設備的模組。 實例 4
除製備出了包括具有非對稱結構的波形瓦矩陣的面板且將面板貼合至偏振板、進而使得偏振器的光吸收軸相對於面板的長邊方向以135°的角度傾斜以外,以與實例2中相同的方式製備出了用於顯示設備的模組。 比較例 1 至比較例 6
除如表1中所列改變了用於顯示設備的模組的每一組件以外,以與實例1中相同的方式製備出了所述模組。 比較例 7
藉由在140℃下將聚合物合金(包含含氟聚酯及芳族樹脂)膜在相對於所述膜的MD成45°的拉伸方向上拉伸至2.3倍而製備出了單片型延遲層(Re@550奈米= 140奈米)。將單片型延遲層貼合至以與實例1中相同的方式製備的偏振器,藉此製備其中TAC膜、偏振器及單一型延遲層依序進行堆疊的偏振板。
除如表1中所列改變了用於顯示設備的模組的每一組件以外,以與實例1中相同的方式製備出了所述模組。
使用艾克西翁掃描器(艾克西翁度量公司(Axometrics))量測了延遲膜疊層體的相位延遲。評價了在實例及比較例中製備的用於光學顯示設備的模組的以下性質,且評價結果示出於表1及圖5至圖7中。
(1)黑屏:在藉由向模組供電來操作所述模組之後,對所述模組是否遭受了當經由偏振太陽鏡觀察時使模組的屏幕不可見的黑屏現象進行了評價。
(2)對於外部光的反射色彩值:使用DMS 803(儀器系統,(柯尼卡美能達集團))量測了反射色彩值。在參照DMS 803的白板(white plate)而量測反射色彩值之後,使用角度掃描功能(Angular Scan function)量測了反射色彩值。以5°為單位量測了θ,並在入射角為8°、30°、45°及60°的所有方向上量測了反射色彩值a*及b*,隨後根據方程式計算色彩值:|反射色彩值a*的最大值| + |反射色彩值b*的最大值|。在入射角為8°、30°、45°及60°的所有方向上,|反射色彩值a*的最大值| + |反射色彩值b*的最大值|的較低值是更佳的。舉例而言,小於4的|反射色彩值a*的最大值| + |反射色彩值b*的最大值|是較佳的。
表1
實例 比較例
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7
面板波形瓦矩陣 對稱 對稱 非對稱 非對稱 對稱 對稱 對稱 對稱 對稱 對稱 對稱
角度1 45 45 135 135 45 45 45 45 45 45 45
延遲膜疊層體 Re 140 200 140 200 135 205 150 185 145 145 140
NZ 0.65 0.75 0.65 0.75 0.65 0.75 0.5 1 0.65 0.65 0.75
角度2 19 23 19 23 19 23 19 23 45 135 45
黑屏
反射色彩值 @8° 2.2 2.3 2 2.2 3.6 3.7 3.7 3.7 6.8 7 3.4
@30° 2.9 3 2.4 2.5 3.9 3.9 3.9 3.9 7.2 7.4 3.7
@45° 3.2 3.2 2.5 2.7 4.2 4.5 4.1 4.1 7.4 7.6 4
@60° 3.5 3.5 2.9 2.9 4.7 4.8 4,2 4.3 7.7 7.7 4.3
*角度1:偏振器的光吸收軸相對於面板的長邊方向的角度 *角度2:延遲膜疊層體的慢軸相對於偏振器的光吸收軸的角度 *反射色彩值:根據光的入射角在所有方向上量測反射色彩值a*及b*時的|反射色彩值a*的最大值| + |反射色彩值b*的最大值|
如表1中所示,根據本發明的光學顯示設備可解決當經由偏振太陽鏡觀察時使屏幕不可見的黑屏現象,同時在整個視角範圍內提供顯著低的反射色彩值及反射率。如圖5及圖6中所示,根據本發明的光學顯示設備在反射色彩值a*及b*上表現出了較小的變化。
相反,採用包括單一延遲層(單片型)的偏振板的比較例7的模組具有較實例的模組高的反射色彩值。另外,未能滿足本發明的特徵的比較例1至比較例6的模組亦具有較實例的模組高的反射色彩值。如圖7中所示,比較例的模組在反射色彩值a*及b*上表現出了大的變化。
應理解,熟習此項技術者可在不背離本發明的精神及範圍的情況下作出各種修改、改變、變更及等效實施例。
A、10A、10B、10c:顯示區域 20a:紅色發光畫素 20b:綠色發光畫素 20c:藍色發光畫素 100:光學顯示面板 200:偏振板 210:偏振器 220:保護層 230:正性C層 240:第二延遲層 250:第一延遲層 BM:光阻擋層
圖1是根據本發明一個實施例的光學顯示設備的剖視圖。 圖2是包括具有對稱結構的波形瓦矩陣的光學顯示面板的一個實施例的概念性平面圖。 圖3是包括具有非對稱結構的波形瓦矩陣的光學顯示面板的一個實施例的概念性平面圖。 圖4是根據本發明一個實施例的偏振板的剖視圖。 圖5是示出實例1的模組對於外部光的反射色彩值a*及反射色彩值b*根據視角而變化的圖。 圖6是示出實例3的模組對於外部光的反射色彩值a*及反射色彩值b*根據視角而變化的圖。 圖7是示出比較例4的模組對於外部光的反射色彩值a*及反射色彩值b*根據視角而變化的圖。
100:光學顯示面板
200:偏振板

Claims (18)

  1. 一種光學顯示設備,包括光學顯示面板及堆疊於所述光學顯示面板上的偏振板,所述偏振板包括:偏振器;以及延遲膜疊層體,夾置於所述光學顯示面板與所述偏振器之間, 其中所述偏振器的光吸收軸相對於所述光學顯示面板的長邊方向以40°至50°或130°至140°的角度傾斜;並且 所述延遲膜疊層體在550奈米的波長下具有140奈米至200奈米的面內延遲(Re)及大於0.5至小於1.0的雙軸度(NZ),且所述延遲膜疊層體的慢軸相對於所述偏振器的所述光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜。
  2. 如請求項1所述的光學顯示設備,其中所述光學顯示面板具有波形瓦矩陣,所述波形瓦矩陣具有對稱結構或非對稱結構。
  3. 如請求項1所述的光學顯示設備,其中所述偏振器的所述光吸收軸相對於所述光學顯示面板的所述長邊方向以45°或135°的角度傾斜。
  4. 如請求項1所述的光學顯示設備,其中所述延遲膜疊層體包括正性C層。
  5. 如請求項4所述的光學顯示設備,其中所述正性C層放置於所述延遲膜疊層體的最靠近所述偏振器的位置處。
  6. 如請求項1所述的光學顯示設備,其中所述延遲膜疊層體包括膜或塗層,所述膜或所述塗層包含具有正性固有雙折射的聚合物。
  7. 如請求項6所述的光學顯示設備,其中所述具有正性固有雙折射的聚合物作為主要組分存在於所述延遲膜疊層體中。
  8. 如請求項6所述的光學顯示設備,其中所述具有正性固有雙折射的聚合物包括環烯烴聚合物或環烯烴共聚物。
  9. 如請求項1所述的光學顯示設備,其中所述延遲膜疊層體包括第一延遲層及第二延遲層,所述第一延遲層及所述第二延遲層滿足方程式2: [方程式2] 第一延遲層在550奈米的波長下的面內延遲<第二延遲層在550奈米的波長下的面內延遲。
  10. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第一延遲層在550奈米的波長下具有80奈米至145奈米的面內延遲,且所述第二延遲層在550奈米的波長下具有180奈米至250奈米的面內延遲。
  11. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第二延遲層包括膜或塗層,所述膜或所述塗層包含具有正性固有雙折射的聚合物。
  12. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第二延遲層具有較所述第一延遲層大的厚度。
  13. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第一延遲層及所述第二延遲層中的每一者表現出正性波長色散。
  14. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第一延遲層及所述第二延遲層中的每一者是非液晶層。
  15. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第一延遲層及所述第二延遲層自所述偏振器以所陳述的順序依序進行堆疊。
  16. 如請求項4所述的光學顯示設備,其中所述正性C層包含選自纖維素系化合物及聚苯乙烯系化合物之中的至少一者。
  17. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中所述第一延遲層包含選自纖維素系化合物及聚苯乙烯系化合物之中的至少一者。
  18. 如請求項9所述的光學顯示設備,其中由所述第一延遲層及所述第二延遲層形成的所述疊層體的慢軸相對於所述偏振器的所述光吸收軸以+15°至+30°或-30°至-15°的角度傾斜。
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