TWI572909B - 用於ｏｌｅｄ的偏振板和包括該偏振板的ｏｌｅｄ顯示器 - Google Patents

用於ｏｌｅｄ的偏振板和包括該偏振板的ｏｌｅｄ顯示器 Download PDF

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TWI572909B
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Description

用於OLED的偏振板和包括該偏振板的OLED顯示器 技術領域
本發明涉及一種用於有機發光二極體(OLED)的偏振板和包括該偏振板的光學顯示器。更具體而言，本發明涉及一種用於OLED的偏振板和包括該偏振板的OLED顯示器，該偏振板可最小化側向色移，解決白色角度依賴性(WAD)的問題，並呈現低的側向反射率和色移。
背景技術
OLED面板作為下一代顯示器受到關注，並且在市場上具有非常高的發展機會。然而，隨著更大的OLED面板的發展，對能夠防止由於在自發光時在側表面的過度白化(white-out)而發生的向藍色色移的WAD現象的透鏡形薄片或薄膜有不斷增長的需求。這種透鏡形薄膜在側表面上的固定角度缺乏偏振，從而引起去偏振。結果，顯示器在固定角度上具有減少的黑色可見性，以致在螢幕上的一些區域無法實現黑色。為了解決這個問題，新的補償膜使用多層補償膜代替單片反向波長色散型補償膜以藉由去偏振色散抑制去偏振。
在相關領域中，單片反向波長色散型補償膜被用來解決反射面板的抗反射，並且在不遭受WAD現象的產品中是有效的。然而，這種結構在為防止WAD現象的偏振方向的色散中效果較差。在相關領域中，為了防止WAD現象，使用微粒擴散技術代替透鏡形薄膜以除去反向散射。在這點上，韓國專利公開案2012-0081362A揭示了一種根據液晶顯示器的視角防止顏色變化的薄膜。
發明概要
本發明的一個方面是提供用於OLED的偏振板，所述偏振板可最小化側向色移並抑制WAD。
本發明的另一方面是提供用於OLED的偏振板，所述偏振板根據視角呈現更小的顏色變化。
本發明的再一方面是提供用於OLED的偏振板，所述偏振板呈現優異的透光率和優異的光擴散性。
本發明的又一方面是提供用於OLED的偏振板，所述偏振板具有優異的可靠性。
本發明的又一方面是提供用於OLED的偏振板，所述偏振板具有優異的可加工性和優異的經濟可行性。
根據本發明的一個方面，用於OLED的偏振板可包括偏振器；在所述偏振器下側上形成的第一延遲層；在所述第一延遲層下側上形成的第二延遲層；和在所述第二延遲層下側上形成並包括多個雕刻圖案的圖案層。
根據本發明的另一個方面，光學顯示器可包括所 述用於OLED的偏振板。
10、424‧‧‧偏振器
11、426‧‧‧第一延遲層
12、428‧‧‧第二延遲層
13、13a、13b、13c、13d、430‧‧‧圖案層
14‧‧‧雕刻圖案
14a、14b、14c、14d‧‧‧棱柱圖案
15、15d‧‧‧填充部分
15a‧‧‧填充部分/填充樹脂層
15b‧‧‧填充部分/黏結劑層
15c‧‧‧填充部分/空氣層
16‧‧‧黏結劑層
17‧‧‧第一光學層
18‧‧‧基層
19、422‧‧‧保護層
24a‧‧‧第一側
24b‧‧‧第二側
24c‧‧‧第三側
100、150、200、250、300、350、400‧‧‧偏振板
115‧‧‧透光軸
125、135‧‧‧慢軸
410‧‧‧反射板
500‧‧‧面板
1000‧‧‧光學顯示器
A‧‧‧寬度
H‧‧‧高度
P‧‧‧間距
S‧‧‧間隔
T1‧‧‧厚度
圖1為根據本發明的一個實施方式的用於OLED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用於OLED的偏振板的截面圖。
圖3為用於OLED的偏振板的透視圖，顯示在偏振器、第一延遲層和第二延遲層之間的光軸關係。
圖4a為根據本發明的一個實施方式的圖案層的放大的截面圖，並且圖4b為本發明的另一個實施方式的圖案層的放大的截面圖。
圖5為根據本發明的一個實施方式的圖案層的截面圖。
圖6為根據本發明的另一個實施方式的圖案層的截面圖。
圖7為根據本發明的再一個實施方式的圖案層的截面圖。
圖8為根據本發明的又一個實施方式的圖案層的截面圖。
圖9為根據本發明的再一個實施方式的用於OLED的偏振板的截面圖。
圖10為根據本發明的又一個實施方式的用於OLED的偏振板的截面圖。
圖11為根據本發明的又一個實施方式的用於OLED的偏振板的截面圖。
圖12為根據本發明的又一個實施方式的用於OLED的偏振板的截面圖。
圖13為根據本發明的又一個實施方式的用於OLED的偏振 板的截面圖。
圖14為根據本發明的一個實施方式的OLED顯示器的截面圖。
圖15為包括實施例1的偏振板的測試裝置的示意性截面圖。
具體實施方式
以下，為了完全揭示以及本領域技術人員對本發明的透徹理解，將參考附圖詳細描述本發明的實施方式。應理解的是本發明可以不同的方式實施並且不限於以下的實施方式。在附圖中，為清楚起見將省略與描述不相關的部分。在整篇說明書中相同的附圖標記將表示相同的元件。
如本文所使用，參考附圖定義方向術語，例如“上部”和“下部”。因此，應理解術語“上部”可與術語“下部”互換使用。
圖1是根據本發明的一個實施方式的用於OLED的偏振板的截面圖。
參照圖1，偏振板100可包括偏振器10，形成在偏振器10下側上的第一延遲層11，形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12，和形成在第二延遲層12下側上並包括多個雕刻圖案14的圖案層13。
圖案層13形成在第二延遲層的下表面上和顯示面板(圖1中未顯示)的上側上，使得從顯示面板的發光部分發出的光進入圖案層並通過預定的圖案，從而在抑制WAD的同時最小化側向色移。圖案層可具有例如從1.46至1.80 的折射率(n1)。在該折射率的範圍內，所述圖案層在提供優異的透光率、光擴散性和可靠性的同時，允許更小的顏色可見度隨視角的變化。所述圖案層由透明聚合物樹脂形成。所述透明聚合物樹脂可包括例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯，環烯烴聚合物、纖維素、聚氯乙烯等。較佳地，所述圖案層由丙烯酸樹脂形成。
雕刻圖案14與第二延遲層的下表面分離並且具 有預定的橫截面。雕刻圖案可包括選自多邊形橫截面的棱柱圖案、多邊形橫截面的波浪圖案、多邊形橫截面的圓點圖案、半圓橫截面的棱柱圖案、半圓橫截面的波浪圖案、半圓橫截面的圓點圖案、半圓橫截面的透鏡圖案(lenticular lens pattern)、半橢圓橫截面的棱柱圖案、半橢圓橫截面的波浪圖案、半橢圓橫截面的圓點圖案、半橢圓橫截面的透鏡圖案、半卵形(semi-oval)橫截面的棱柱圖案、半卵形橫截面的波浪圖案、半卵形橫截面的圓點圖案、半卵形橫截面的透鏡圖案和微凹透鏡圖案中的一種。例如，雕刻圖案可為具有凹透鏡形表面的半圓橫截面的棱柱圖案、半橢圓橫截面的棱柱圖案、半卵形橫截面的棱柱圖案、半圓橫截面的透鏡圖案、微凹透鏡圖案中的一種。具體而言，雕刻圖案可為微凹透鏡圖案。由於來自顯示面板的入射光中具有高色純度的光可在相對於光射出平面垂直的方向上輸出，微凹透鏡圖案可有效地被使用來實現具有高色純度的光的更寬的擴散。在此，術語“多邊形”形狀是指多邊形，其邊 的數量(n)至少為3個(例如：3至10個)，並且術語“棱柱”圖案是指其寬度相對於其中心線是對稱的圖案。
圖4a和4b為圖案層13的局部截面圖，所述圖案層 包括多個形成在其上的透鏡形狀的雕刻圖案14。圖4a顯示了雕刻圖案14之間有間隔的圖案層，且圖4b顯示了雕刻圖案14之間沒有間隔的圖案層。參照圖4a和圖4b，圖案層的厚度(T1)與圖案層的高度(H)之比(T1/H)可在1.2至50的範圍內，並且圖案的寬高比，即圖案的高度(H)與它的寬度(A)之比(H/A)可在1至3的範圍內，例如，1.5至2.5。所述圖案可具有1μm至1000μm的寬度(A)、1μm至2000μm的高度(H)和1μm至5000μm的間距(P)。在此，所述間距是指從一個圖案的最高峰到相鄰的另一個圖案的最高峰的距離。在該範圍內，偏振板可實現最有效的防止隨視角的顏色變化。
當多個雕刻圖案彼此以預定的距離分隔時，圖案 之間的間隔可被設定為大於所述圖案的寬度，使得所述圖案層允許從顯示面板發射的大量光透過偏振板傳輸。參照圖4，所述圖案之間的間隔(S)與所述圖案的寬度(A)之比(S/A)可為3.0或更小，例如，從1.0至2.0，而所述圖案之間的間隔(S)可大於0且為4000μm或更小，例如，從0.1μm至4000μm。在該範圍內，偏振板可實現最有效的防止隨視角的顏色變化。在此，術語在圖案之間的“間隔”是指在所述圖案層的下表面上相鄰圖案間的距離。
所述圖案層的厚度(T1)大於其高度(H)，並可在5μm至5000μm的範圍內，例如，從5μm至80μm。在該範圍 內，所述偏振板可抑制WAD並用在顯示器中。
通常，為了實現顏色改善，所述圖案具有高的寬 高比是有利的。然而，在這種情況中，存在由形成圖案的咬合加工和用於該咬合加工的軋輥加工的困難帶來的加工問題，並且由於顯著的低產量難以實現大規模生產。相反地，藉由在所述圖案層的雕刻圖案中的填充空間(即所述圖案層的填充部分)中使用具有比所述圖案層更低折射率的填料，根據本發明的偏振板即使在圖案的低的寬高比下也能實現顏色改善。
圖2為根據本發明的另一個實施方式的用於 OLED的偏振板的截面圖。
參照圖2，偏振板150可包括偏振器10，形成在偏 振器10下側上的第一延遲層11，形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12，形成在第二延遲層12下側上並包括形成在其下側上的多個雕刻圖案14的圖案層13，和藉由使用預定的填料填充所述雕刻圖案14中的空間而形成的填充部分15。
可用具有比所述圖案層更低的折射率的填料填 充所述填充部分15，例如，具有1至1.45折射率的填料。在該範圍內，所述偏振板經歷較小的隨視角的顏色變化，並可在透光率、光擴散性和可靠性上呈現優異的性質。例如，所述填充部分可被選自空氣(折射率：1)、具有比所述圖案層更低的折射率(n2)(例如，從1.20至1.45，較佳從1.35至1.45)的填充樹脂和具有比所述圖案層更低的折射率(折射 率：1.35至1.45)的黏結劑中的至少一種填充。
所述填充樹脂可為具有比所述圖案層更低的折 射率(n2)的非黏結劑透明樹脂，並且可包括：例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯、環烯聚合物、纖維素、聚氯乙烯等，並不限於此。所述黏結劑為具有1.35至1.45折射率的透明黏結劑樹脂，並可包括例如(甲基)丙烯酸黏結劑樹脂。
在一實施方式中，填充部分15可被空氣(折射率 =1)填充，例如填料可包括空氣。因此可增加填充部分15與圖案層13之間的折射率差，而無需使用具有低折射率的透明黏結劑樹脂以及獨立的填充加工，從而在增加加工效率的同時提供了顏色改善。
在一實施方式中，填充部分15可被具有折射率 (n2)的填充樹脂填充。例如，不論圖案層為何形狀，可使用光擴散劑，從而不僅在水平方向還是在垂直方向上皆可提供顏色改善。在一實施方式中，填充部分可在其厚度方向上被具有折射率(n2)的多層(如，填料可包括空氣層和填充樹脂層)填充，並且可在所述圖案層的下側上形成黏結劑層以將偏振板黏附至顯示器面板。例如，填充部分可在其最深處區域包括填充樹脂層，並可在所述填充樹脂層上以及填充部分的開口旁邊包括空氣層。
在一實施方式中，填充部分可在其厚度方向被具有折射率(n2)的多層(如，填料可包括黏結劑層和填充樹脂層)填充，且可在圖案層的下側上形成黏結劑層以將偏振板 黏附到顯示器面板。例如，填充部分可在其最深處區域包括填充樹脂層，並可在填充樹脂層上以及填充部分的開口旁邊包括黏結劑層。
圖5至圖8為根據本發明的實施方式的圖案層和填充部分的截面圖。
參照圖5，圖案層13a可包括形成在其下側上形成的半圓橫截面的棱柱圖案14a，其中每個圖案都在其中具有填充部分15a，且參照圖6，圖案層13b可包括形成在其下側上的半卵形橫截面的棱柱圖案14b，其中每個圖案都在其中具有填充部分15b。參照圖7，圖案層13c可包括形成在其下表面上的三角形橫截面的棱柱圖案14c，其中每個圖案都在其中具有填充部分15c，而參照圖8，圖案層13d包括形成在其下側上的棱柱圖案14d並且每個圖案都具有第一側24a、面對第一側24a的第二側24b，和連接第一側24a與第二側24b並且具有與第一側24a和第二側24b不同(如更小或更大)的平均曲率半徑的第三側24c，其中每個棱柱圖案都在其中具有高度(H)與寬度(A)比(H/A)為2或更小的填充部分15d。在一些實施方式中，所述圖案可具有曲面，從而更有效地防止隨視角的顏色變化。
可用光擴散劑進一步填充所述填充部分。當所述雕刻圖案為凹透鏡圖案，可藉由這個結構在面板的水平方向上實現顏色改善。然而，由於透鏡形狀的垂直排列，難以在垂直方向上實現充分的顏色改善。因此，用光擴散劑填充所述填充部分不但在水平方向上而且在垂直方向上也 實現了顏色改善。
光擴散劑可包括有機光擴散劑或無機光擴散 劑。另外，光擴散劑可為有機和無機光擴散劑的混合物以提供光的擴散性和滲透率。所述有機光擴散劑可包括選自由(甲基)丙烯酸顆粒、矽烷顆粒、三聚氰胺顆粒、聚碳酸酯顆粒、苯乙烯顆粒和其等的混合物組成的組中的至少一種。有機光擴散劑可由具有2μm至20μm的平均粒徑(D50)的精細交聯球形顆粒組成。加入無機光擴散劑以防止在加入球形有機光擴散劑時產生的白場劣化的同時改善光擴散性。由於隨著無機光擴散劑的含量的增加，可加工性被劣化，有必要加入合適量的無機光擴散劑。所述無機光擴散劑的實例可包括碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氫氧化鋁、矽石、玻璃、滑石、雲母、白炭墨、氧化鎂和氧化鋅，並不限於此。無機光擴散劑可為具有2μm至20μm的平均粒徑(D50)的精細球形顆粒。
在一個實施方式中，有機光擴散劑可包括用黑色 染料塗布的聚合物顆粒。然而，當所述用黑色染料塗布的聚合物顆粒單獨用作有機光擴散劑時，會有透光率劣化的問題，引起亮度劣化。因此，有機光擴散劑可進一步包括未塗布的矽酮顆粒、丙烯酸顆粒或其等的混合物。另外，有機光擴散劑可藉由混合合適量的所述黑色染料塗布的聚合物顆粒和所述未塗布的聚合物顆粒來製備以調節亮度、隨視角的顏色變化、對比度、反射的顏色等。較佳地，以1：0.25至1：4的重量比混合用黑色染料塗布的聚甲基丙烯酸 甲酯和作為未塗布的聚合物顆粒的未塗布的矽顆粒、丙烯酸顆粒或其等的混合物。可用0.1wt%至10wt%的光擴散劑填充所述填充部分。在光擴散劑的該含量範圍內，所述偏振板可實現在水平和垂直方向上的顏色改善、側向可見性改善和更少的WAD。
所述圖案層和所述填充部分可堆疊在OLED顯示 面板的一個表面上。在一些實施方式中，所述圖案層和所述填充部分可藉由黏結劑堆疊OLED顯示面板上，例如，壓敏黏結劑(PSA)。
具有用填料填充所述填充部分的圖案層可由預 定方法形成。例如，用於形成圖案層的樹脂被塗布在基層上並藉由雕刻進行圖案化以形成雕刻圖案。然後，所述雕刻圖案用填充樹脂或黏結劑填充，隨後乾燥或固化，從而形成圖案層。
偏振器為線性偏振器，其將入射光的偏振轉化為 線性偏振，並可為例如摻雜碘的聚乙烯醇膜。所述偏振器可具有5μm至60μm的厚度。在該厚度範圍內，所述偏振器可應用於顯示器。
第一延遲層在550nm波長處可具有240nm至300 nm的面內延遲(Re)。例如，從250nm至300nm，或從260nm至280nm。因此，所述第一延遲層可為半波板λ/2層。第二延遲層在550nm波長處可具有110nm至160nm的面內延遲(Re)，例如，從130nm至140nm。因此，所述第二延遲層可為四分之一波板λ/4層。
在此，面內延遲(Re)可由等式1表示：Re=(nx-ny)×d，其中，nx和ny分別為在所述延遲層的x和y軸方向上的折射率，並且d為所述延遲層的厚度(單位：nm)。
相對於在參考波長處的入射光，第一延遲層的面外延遲和第二延遲層的面外延遲可具有相反的符號。例如，相對於在參考波長處的入射光，第一延遲層可具有正的面外延遲而第二延遲層可具有負的面外延遲。
第一延遲層在550nm波長處可具有300nm或更小的絕對面外延遲(Rth)，而第二延遲層在550nm波長處可具有160nm或更小的絕對面外延遲(Rth)。在一些實施方式中，第一延遲層可具有0nm至300nm的Rth，例如，從130nm至250nm，或從200nm至230nm，而第二延遲層可具有-160nm至0nm的Rth，例如，從-130nm至-50nm，或從-120nm至-90nm。在所述範圍內，偏振板可具有改善的偏振度。
在此，面外延遲(Rth)可由等式2表示：Rth=((nx+ny)/2-nz)×d，其中，nx、ny和nz分別為在延遲層的x、y和z軸方向上的折射率，並且d為延遲層的厚度(單位：nm)。
在所述延遲層中，x、y和z軸方向分別指的是縱向方向、寬度方向和厚度方向。
第一延遲層可具有1.00至1.05的短波長分散度，而第二延遲層可具有1.00至1.20的短波長分散度。在此，術語“短波長分散度”是指藉由相對於在450nm的入射光的延 遲值除以相對於在550nm的入射光的延遲值獲得的值。
第一延遲層可具有0.95至1.00的長波長分散度， 而第二延遲層可具有0.85至1.00的長波長分散度。在此，術語“長波長分散度”是指藉由相對於在650nm的入射光的延遲值除以相對於在550nm的入射光的延遲值獲得的值。
每個第一個和第二延遲層均可由透明聚合物樹 脂形成。在一些實施方式中，透明聚合物樹脂可包括選自環烯烴聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、包括聚甲基丙烯酸甲酯等的聚(甲基)丙烯酸酯，包括聚對苯二甲酸乙二酯的聚酯、纖維素聚合物和丙烯酸聚合物中的至少一種。較佳地，第一延遲層由環烯烴聚合物(COP)形成，而第二延遲層由包括聚甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸聚合物的聚(甲基)丙烯酸酯形成。包括聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或纖維素聚合物的延遲層相對於在參考波長處的入射光可具有負的面外延遲。
根據一些實施方式，所述第一延遲層可由使用未拉伸膜形成，所述未拉伸膜由具有正雙折射的材料形成。這種情況下，所述未拉伸膜被繞在輥上並且在從輥上展開未拉伸膜的同時，以相對於未拉伸膜的延伸方向的垂直方向的固定角度進行傾斜拉伸，隨後將膜繞在輥上，從而提供具有傾斜光軸的膜。在傾斜拉伸時，調節拉伸角度以使第一延遲層的光軸相對於膜的延伸方向的垂直方向傾斜17°至27°或-27°至-17°的角度，並且調節延伸比以獲得期望的延遲值。
根據一些實施方式，第二延遲層可由使用未拉伸 膜形成，所述未拉伸膜由具有負雙折射並提供光軸以在相對於拉伸方向的垂直方向具有最大折射率的材料形成。這種情況下，所述未拉伸膜被繞在輥上並且在從輥上展開未拉伸膜的同時，在相對於未拉伸膜的延伸方向的垂直方向進行拉伸，隨後將所述膜繞在輥上，從而提供具有基本平行於膜的延伸方向的光軸的第二延遲層。在拉伸時，調節拉伸角度以使第二延遲層的光軸相對於膜的延伸方向傾斜85°至95°的角度，並且調節延伸比以獲得期望的延遲值。
第一延遲層和第二延遲層可具有相同或不同的 厚度。在一些實施方式中，第一延遲層可具有5μm至100μm的厚度，並且第二延遲層可具有5μm至100μm的厚度。在第一和第二延遲層的該厚度範圍內，偏振板可應用於顯示器。
圖3為用於OLED的偏振板的透視圖，顯示了在偏振器、第一延遲層和第二延遲層之間的光軸關係。
參照圖3，在第一延遲層11的慢軸125和偏振器10的透光軸115之間界定的角可為17°至27°或-27°至-17°的範圍內；並且在第二延遲層12的慢軸135和偏振器10的透光軸115之間界定的角可為85°至95°的範圍內。在第一延遲層11的慢軸125和第二延遲層12的慢軸135之間界定的角可為63°至73°或-73°至-63°。由於偏振器的透光軸基本平行於其吸收軸(圖3中未顯示)，第一延遲層11的慢軸125與偏振器10的吸收軸之間界定的角可為63°至73°或-73°至-63°的範圍內；並且第二延遲層12的慢軸135與偏振器10的吸收軸之間 界定的角可為-5°至5°的範圍內。
假定，在半波板和四分之一波板彼此連接的層壓 結構中，所述半波板的慢軸相對於預定的對照角的角為θo，而所述四分之一波板的慢軸相對於預定的對照角的角為θ1，當滿足公式：θ1=2×θo+45°時，所述半波板和所述四分之一波板的層壓結構可將線性偏振轉化為圓形偏振。
因此，當第一延遲層和第二延遲層以滿足這個公 式的預定的角堆疊時，所述第一和第二層壓層的層壓結構可提供圓形偏振的功能。另外，所述第一和第二延遲層的層壓結構可實現防止側向色移的效果。
第一延遲層和第二延遲層中的至少一層可藉由 拉伸形成，並且所述偏振器、所述第一延遲層和所述第二延遲層的層壓結構可以卷對卷(roll-to-roll)的方式形成。
可在偏振器和第一延遲層之間以及第一延遲層 和第二延遲層之間形成黏結劑層以使對應層彼此連接。所述黏結劑層可由壓敏黏結劑(PSA)等形成，並不限於此。
所述偏振板可由典型方法形成。例如，可藉由黏 結劑層順序堆疊偏振器、第一延遲層和第二延遲層，隨後藉由黏結劑層在第二延遲層的下側上堆疊圖案層，製備所述偏振板。
偏振板可進一步包括黏結劑層、具有比所述圖案 層更低的折射率的第一光學層、具有比所述第一光學層更低的折射率的第二光學層、和形成在所述圖案層的下側上的光擴散層中的至少一種。
黏結劑層可進一步包括黏結劑樹脂，例如，(甲 基)丙烯酸黏結劑樹脂，其具有1.30至1.50的折射率，例如1.35至1.45。
當第一光學層的折射率為n3時，n1>n3>0。結 果，與只包括圖案層和填充部分的結構相比，所述第一光學層可提供進一步改善的防止WAD的效果。當第一光學層的折射率(n3)在1.20至1.45的範圍內時，與只包括圖案層和填充部分的結構相比，所述第一光學層可提供進一步改善的防止WAD的效果。第一光學層可由透明聚合物樹脂形成，它可包括例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯、環烯烴聚合物、纖維素、聚氯乙烯等。
當第二光學層的折射率為n4，n1>n4>0。結果， 與只包括圖案層和填充部分的結構相比，第二光學層可提供進一步改善的防止WAD的效果。第二光學層的折射率(n4)可在1.1至1.19的範圍內。第二光學層可由透明聚合物樹脂形成，它可包括例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯等的聚酯、環烯烴聚合物、纖維素、聚氯乙烯等。在一些實施方式中，填充部分和光學層可由相同的樹脂形成以便於偏振板的製造。
光擴散層可由光擴散劑和具有1.35至1.45的折射率的UV可固化透明樹脂形成。光擴散劑可包括有機光擴散劑和無機光擴散劑中的至少一種。或者，可使用有機和無機光擴散劑的混合物以提供擴散性和透光率。有機光擴散 劑可包括選自交聯的丙烯酸顆粒、交聯的矽氧烷顆粒和交聯的苯乙烯顆粒中的至少一種，並且可為具有1μm至20μm的平均粒徑(D50)的球形顆粒。加入無機光擴散劑以防止在加入有機光擴散劑時產生的白場劣化的同時改善光的擴散性。無機光擴散劑的實例可包括碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氫氧化鋁、矽石、玻璃、滑石、雲母、白炭墨、氧化鎂和氧化鋅，並不限於此。無機光擴散劑可為具有2μm至20μm的平均粒徑(D50)的球形顆粒。
圖9至圖11為根據本發明的其他實施方式的偏振板的截面圖。
參照圖9，偏振板200可包括偏振器10；形成在偏振器10下側上的第一延遲層11；形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12；形成在第二延遲層12下側上的圖案層13，並且圖案層13包括多個雕刻圖案14和形成在其下側上的填充部分15；形成在圖案層13下側上的黏結劑層16，其中，填充部分15可由具有折射率(n2)的填充樹脂層15a和黏結劑層15b填充。
參照圖10，偏振板250可包括偏振器10；形成在偏振器10下側上的第一延遲層11；形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12；形成在第二延遲層12下側上的圖案層13，並且圖案層13包括多個雕刻圖案14和形成在其下側上的填充部分15；和形成在圖案層13下側上的黏結劑層16，其中，填充部分15可由具有折射率(n2)的填充樹脂層15a和空氣層15c填充。
參照圖11，偏振板300可包括偏振器10；形成在 偏振器10下側上的第一延遲層11；形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12；形成在第二延遲層12下側上的圖案層13，並且圖案層13包括多個雕刻圖案14和形成在其下側上的填充部分15；和形成在圖案層13下側上的第一光學層17，其中，填充部分15可由具有折射率(n2)的填充樹脂層15a填充。
可藉由預定方法製備圖案層、填充部分和光學層 的層壓結構。例如，用於形成圖案層的樹脂被塗布在基層上並藉由雕刻進行圖案化以形成雕刻圖案。然後，雕刻圖案中的填充部分用填充樹脂填充，並且用於形成光學層的樹脂被塗布在圖案層的下側上，隨後藉由乾燥或固化，從而提供圖案層、填充部分和光學層的層壓結構。
偏振板可進一步包括插在第二延遲層和圖案層 之間的基層。基層可藉由將第二延遲層連接到圖案層上而作為偏振板的支撐。基層為非延遲透明膜或玻璃基板，並可由例如三乙醯纖維素(ZeroTAC)等的纖維素、壓克力、(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、環烯烴聚合物和聚氯乙烯形成，並不限於此。基層可具有30μm至100μm的厚度。在該範圍內，基層可應用於顯示器。
圖12為根據本發明的又一個實施方式的偏振板的截面圖。
參照圖12，偏振板350可包括偏振器10；形成在偏振器10下側上的第一延遲層11；形成在第一延遲層11下 側上的第二延遲層12；形成在第二延遲層12下側上的圖案層13，並且圖案層13包括多個雕刻圖案14和形成在其下側上的填充部分15；形成在圖案層13下側上的黏結劑層16；和形成在第二延遲層12和圖案層13之間的基層18。黏結劑層(例如，PSA層)可進一步形成在基層和第二延遲層之間。
所述偏振板可進一步在偏振器的上側上包括保 護膜以保護所述偏振器。所述保護膜在允許光由其中穿過的同時保護所述偏振器。在一些實施方式中，保護膜可由透明聚合物樹脂形成，例如，如三乙醯纖維素(ZeroTAC)等的纖維素、壓克力、(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、環烯烴聚合物和聚氯乙烯，並不限於此。所述保護膜可具有10μm至100μm的厚度。在該範圍內，所述保護膜可應用於顯示器。偏振板可進一步在所述保護膜的上側上包括功能性塗層以提供對所述偏振板的附加功能。 所述功能性塗層可包括低反射層、硬塗層、耐指紋層等，並不限於此。
圖13為根據本發明的又一個實施方式的偏振板 的截面圖。
參照圖13，偏振板400可包括偏振器10；形成在 偏振器10上側上的保護層19；形成在偏振器10下側上的第一延遲層11；形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12；形成在第二延遲層12下側上的圖案層13，並且圖案層13包括多個雕刻圖案14和形成在其下側上的填充部分15；形成在圖案層13下側上的黏結劑層16；和形成在第二延遲 層12和圖案層13之間的基層18。
偏振板可進一步在基層和圖案層之間包括光擴 散層以改善透光率。所述光擴散層可由光擴散劑和具有1.35至1.45的折射率的UV可固化透明樹脂形成。光擴散劑可包括有機光擴散劑和無機光擴散劑中的至少一種。或者，可使用有機和無機光擴散劑的混合物以提供擴散性和透光率。有機光擴散劑可包括選自交聯的丙烯酸顆粒、交聯的矽氧烷顆粒和交聯的苯乙烯顆粒中的至少一種，並且可為具有1μm至20μm的平均粒徑(D50)的球形顆粒。加入無機光擴散劑以防止在加入有機光擴散劑時產生的白場劣化的同時改善光的擴散性。無機光擴散劑的實例可包括碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氫氧化鋁、矽石、玻璃、滑石、雲母、白炭墨、氧化鎂和氧化鋅，並不限於此。光擴散層可具有5μm至50μm的厚度。
根據本發明的光學顯示器可包括根據本發明的 實施方式的偏振板。
圖14為根據本發明的一個實施方式的OLED顯示 器的截面圖。
參照圖14，光學顯示器1000包括用於光學顯示器 的面板500，和置於面板500上表面上的偏振板100。在此，偏振板100包括偏振器10，形成在偏振器10下側上的第一延遲層11，形成在第一延遲層11下側上的第二延遲層12，和形成在第二延遲層12下側上並包括多個雕刻圖案14和填充部分15的圖案層13。所述光學顯示器可包括有機發光二極 體(OLED)顯示器，並不限於此。所述偏振板可藉由黏結劑附著在顯示器上。
以下，將參照一些實施例更詳細描述本發明。然 而，應當注意的是這些實施例僅用於進行例示並且不應以任何方式被解釋為限制本發明。
實施例1
圖15為包括實施例1的偏振板的測試裝置的示意性截面圖。參照圖15，將包括保護膜422、偏振器424、第一延遲層426、第二延遲層428和圖案層430的偏振板藉由黏結劑層(未顯示)附著在反射板410上，隨後測量反射率和色移。
(1)第一延遲層的製備
藉由以相對於膜的延伸方向的垂直方向(即，相對於寬度方向)22.5°的角度傾斜拉伸COP膜(Zeonor,Zeon Co.,Ltd.，日本)，製備具有λ/2延遲的第一延遲層。在傾斜拉伸時，在寬度方向上拉所述膜的一邊，同時以相對於寬度方向22.5°的角度拉所述膜的另一邊。在實施例1至實施例8中，在105℃至125℃的溫度下拉伸所述膜至其初始長度的1.3至3倍，並具有如表1所示的Re和Rth。然後，藉由在第一延遲層的一面上塗布矽顆粒將所述第一延遲層進行初步處理以改善在隨後加工中的黏結性。第一延遲層426具有45μm的厚度。
(2)第二延遲層的製備
使用具有如表1所示的在550nm波長處的Re和Rth的λ/4延遲丙烯酸膜(厚度：45至55μm，Okura Co.,Ltd.， 日本)作為第二延遲層。
(3)偏振器的製備
藉由在27℃下用碘染色聚乙烯醇膜(PS60，Kuraray Co.,Ltd.，日本)，隨後藉由在57℃下在其延伸的方向拉伸染色的PVA膜至其初始長度的6倍，製備22μm厚的偏振器424。
(4)圖案層的製備
藉由雕刻在樹脂層上形成光學圖案以形成圖案層430，所述樹脂層由UV可固化透明丙烯酸樹脂(RS1400，Aekyung Chemical,Co.,Ltd.韓國)形成。所述樹脂層具有1.52的折射率，並且所述圖案層具有50μm的厚度。所述雕刻圖案包括多個凹透鏡圖案，並具有10μm的寬度，20μm的高度和2.0的寬高比。所述凹透鏡的空間用空氣填充。
(5)層壓結構
將由含有99wt%水作為溶劑的PVA溶液組成的水基黏結劑沉積在偏振器424的兩側上至厚度為200nm，隨後將第一延遲層426和保護膜422連接至其上。使用60μm厚的低反射膜(DSG03SC-60，DNP Co.,Ltd.，日本)作為保護膜。所述低反射膜包括TAC基底和塗布在TAC基底上的中空矽石顆粒。放置第一延遲層以使進行初步處理的第一延遲層的一面來面對偏振器。使沒有進行初步處理的所述第一延遲層的另一面進行電暈處理以改善其黏結性，並且將環氧黏結劑沉積至15μm的厚度，從而製備初級層壓膜。藉由卷對卷加工將環氧黏結劑沉積在所述初級層壓膜上，將 所述初級層壓膜連接到第二延遲層428。
隨後，將黏結劑沉積在第二延遲層的下側上，並且將圖案層430連接到第二延遲層的下側上以使圖案層的多個凹透鏡圖案可以暴露在外部，從而製備偏振板。
實施例2
除了藉由用具有1.35的低折射率的透明填充樹脂填充凹透鏡的一些空間以及用空氣填充它的其他空間而製備圖案層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
實施例3
除了藉由用具有1.35的低折射率的透明填充樹脂填充凹透鏡的一些空間以及用空氣填充它的其他空間以在其中形成多個層而製備圖案層之外，以與實施例2相同的方法製備偏振板。
實施例4
除了藉由用具有1.35的低折射率的透明填充樹脂完全填充凹透鏡的空間製備圖案層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
實施例5
除了藉由用具有1.44的低折射率的黏結劑填充凹透鏡的空間製備圖案層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
實施例6
除了藉由用含有光擴散劑的UV可固化透明丙烯酸樹脂(SSC-3802，折射率：1.39，Shin-A T & C)填充所述 凹透鏡的空間製備圖案層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。所述光擴散劑(SL-200，平均粒徑(D50)：2μm，Cheil Industries Inc.)在丙烯酸樹脂中的含量為3wt%。
實施例7
除了光擴散劑在丙烯酸樹脂中的含量為5wt%之外，以與實施例6相同的方法製備偏振板。
實施例8
除了在將低反射膜、偏振器、第一延遲層、第二延遲層和圖案層順序堆疊之後，在使用含有光擴散劑的UV可固化透明丙烯酸樹脂(SSC-3802，折射率：1.39，Shin-A T & C)的圖案層的下表面上形成光擴散層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。所述光擴散劑(SL-200，平均粒徑(D50)：2μm，Cheil Industries Inc.)在丙烯酸樹脂中的含量為3wt%。
比較例1
除了偏振板不包括第一延遲層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
比較例2
除了偏振板不包括圖案層之外，以與實施例1相同的方法製備偏振板。
比較例3
除了偏振板不包括圖案層之外，以與實施例4相同的方法製備偏振板。
表1
在表1中，第一層和第二層分別指的是第一延遲 層和第二延遲層，而連接角指的是相對於偏振器的透光軸的角度。
使用鏡子製備黑色板和反射板，並且從D65標準 光源發射的光被黑色板和反射板反射以使用EZ Contrast((EDLIM Co.,Ltd.)測量亮度。
將偏振板藉由黏結劑附著在反射板410上，並且 測量偏振板的反射亮度。在此，固定極角，當光的入射角以每次1°而從0°至360°變化，測量反射亮度值，並取平均。
藉由以下等式計算偏振板的反射率。
反射率=[(偏振板的平均反射亮度)-(黑色板的平均反射亮度)]/[(反射板的平均反射亮度)-(黑色板的平均反射亮度)]×100
當變化極角時，得到根據不同極角的反射率。
計算作為藉由轉變偏振板的所測量的顏色碼而得到的基於CIELAB色座標的距原點[(a*，b*)=(0，0)]的距離 [(a*2+b*2)1/2]的色移。
如表2所示，根據本發明的偏振板呈現出低側向反射率和12.5或更小的側向色移，這基本接近黑色。
相反地，不包括第一延遲層的比較例1的偏振板具有低的側向反射率和高的側向色移。另外，不包括圖案層的比較例2和3的偏振板也具有低的側向反射率和高的側向色移。
應理解，本領域技術人員可在不背離本發明的精神和範圍的情況下作出各種修改、改變、變更和等效的實施方式。
10‧‧‧偏振器
11‧‧‧第一延遲層
12‧‧‧第二延遲層
13‧‧‧圖案層
14‧‧‧雕刻圖案
100‧‧‧偏振板

Claims (24)

  1. 一種用於OLED的偏振板，所述偏振板包括：一偏振器；一在所述偏振器下側上的第一延遲層；一在所述第一延遲層下側上的第二延遲層；及一在所述第二延遲層下側上的圖案層，所述圖案層包括在其下側上的多個雕刻圖案，其中所述第一延遲層具有1.00至1.05的短波長分散度及0.95至1.00的長波長分散度，並且所述第二延遲層具有1.00至1.20的短波長分散度及0.85至1.00的長波長分散度。
  2. 如請求項1之偏振板，其中所述圖案層具有1.46至1.80的折射率。
  3. 如請求項1之偏振板，其中所述的雕刻圖案的寬高比在1至3的範圍內，所述寬高比相當於所述圖案的高度H與其寬度A之比H/A。
  4. 如請求項1之偏振板，其中所述雕刻圖案彼此分離，並且所述圖案之間的間隔S與所述圖案的寬度A之比S/A為3.0或更小。
  5. 如請求項1之偏振板，其中所述圖案層由選自於(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、聚酯、環烯烴聚合物、纖維素及聚氯乙烯樹脂中的至少一種樹脂形成。
  6. 如請求項1之偏振板，其中所述雕刻圖案中的每一者包 括用具有比所述圖案層更低的折射率的填料填充的填充部分。
  7. 如請求項6之偏振板，其中所述填充部分用空氣填充。
  8. 如請求項6之偏振板，其中所述填充部分用具有1.20至1.45的折射率的填充樹脂填充。
  9. 如請求項6之偏振板，其中所述填充部分用具有1.20至1.45的折射率的填充樹脂層及在所述填充部分的厚度方向上的空氣層填充。
  10. 如請求項6之偏振板，其中所述填充部分用具有1.20至1.45的折射率的填充樹脂層及在所述填充部分的厚度方向上的黏結劑層填充。
  11. 如請求項6之偏振板，其中所述填充部分用具有1.20至1.45的折射率的填充樹脂及光擴散劑填充。
  12. 如請求項1之偏振板，進一步包括：形成在所述圖案層下側上的黏結劑層、第一光學層、第二光學層及光擴散層中的至少一種，所述第一光學層具有比所述圖案層更低的折射率，所述第二光學層具有比所述第一光學層更低的折射率。
  13. 如請求項1之偏振板，進一步包括：在所述第二延遲層及所述圖案層之間的基層。
  14. 如請求項13之偏振板，進一步包括：在所述基層及所述圖案層之間的光擴散層。
  15. 如請求項1之偏振板，進一步包括：形成在所述偏振器 上側上的保護層。
  16. 如請求項8之偏振板，其中所述填充樹脂由選自於(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、聚酯、環烯烴聚合物、纖維素及聚氯乙烯樹脂中的至少一種樹脂形成。
  17. 如請求項12之偏振板，其中所述第一光學層由選自於(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、聚酯、環烯烴聚合物、纖維素及聚氯乙烯樹脂中的至少一種樹脂形成。
  18. 如請求項12之偏振板，其中所述第二光學層由選自(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、聚酯、環烯烴聚合物、纖維素及聚氯乙烯樹脂中的至少一種樹脂形成。
  19. 如請求項1之偏振板，其中所述第一延遲層在550nm波長處具有250nm至300nm的面內延遲(Re)，並且所述第二延遲層在550nm波長處具有110nm至160nm的面內延遲(Re)。
  20. 如請求項1之偏振板，其中所述第一延遲層在550nm波長處具有0nm至300nm的面外延遲(Rth)，並且所述第二延遲層在550nm波長處具有-160nm至0nm的面外延遲(Rth)。
  21. 如請求項1之偏振板，其中在所述第一延遲層的慢軸與所述偏振器的吸收軸之間界定的角在63°至73°的範圍內或-73°至-63°的範圍內；並且在所述第二延遲層的慢軸與所述偏振器的吸收軸之間界定的角在-5°至5°的範圍內。
  22. 如請求項1之偏振板，其中所述第一及第二延遲層中的 每一者都包括選自於由環烯烴聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、纖維素聚合物及丙烯酸聚合物樹脂組成的群組中的至少一種。
  23. 如請求項13之偏振板，其中所述基層為一非延遲透明膜。
  24. 一種OLED顯示器，所述OLED顯示器包括如請求項1至23中任一項之用於OLED的偏振板。
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