TWI598645B - 偏光板和包含其的顯示裝置 - Google Patents

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Description

偏光板和包含其的顯示裝置
本申請要求2015年5月28日在韓國智慧財產權局提交的韓國專利申請第10-2015-0074959號的優先權，其全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明的實施例的方面涉及一種偏光板和包含其的顯示裝置。
偏光板一般包含偏光器，其執行偏光功能，和偏光器保護膜，其層合於偏光器的一個表面或兩個表面上以保護偏光器。三乙醯纖維素(TAC)膜一般用作偏光器保護膜。
許多耐久性測試結果顯示，由偏光器的收縮和膨脹引起的沿拉伸方向的裂紋現象，在TAC膜層合於偏光器的一個表面上的單片型偏光板中比在TAC膜層合於偏光器的兩個表面上的兩片型偏光板中更明顯。
根據本發明的示例性實施例的一方面，單片型偏光板能夠改進沿拉伸方向的裂紋現象。
根據本發明的示例性實施例的另一方面，顯示裝置具有改進的偏光特徵。
通過參看關於闡述於下文的本發明的一些示例性實施例的描述，本發明的以上和其他方面將對於本發明所涉及的領域的一般技術人員變得更顯而易見。
根據本發明的一個示例性實施例的偏光板包含：黏合層，安置於黏合層的第一表面上的偏光器和安置於黏合層的第二表面上的偏光器保護膜。沿偏光板的橫向方向（TD）的測量拉伸模數（β1 ）與偏光器的測量厚度（α1 ）和偏光器保護膜的測量厚度（α2 ）的總和（α3 ）的比率（β1 /α3 ）大於0.27且小於0.50。沿偏光器的TD的測量拉伸模數（β2 ）與沿偏光器保護膜的TD的測量拉伸模數（β3 ）的比率（β2 /β3 ）大於0且小於0.2。
偏光器可為用碘或二色性染料染色的聚乙烯醇（PVA）類膜。偏光器保護膜可具有10,100 nm到15,500 nm的平面內延遲（Re）。偏光器保護膜可具有1.5到1.7的Nz值。偏光器保護膜的平面內延遲（Re）和Nz值分別通過方程式（1）和方程式（3）計算： Re = (nx-ny)×d   …（1）；和 Nz = (nx-nz)/(nx-ny)   …（3） 其中nx、ny以及nz分別表示偏光器保護膜在550 nm的波長下沿x軸方向的折射率、沿y軸方向的折射率以及沿z軸方向的折射率，d指示偏光器保護膜的厚度，且x軸方向、y軸方向以及z軸方向分別為偏光器保護膜的寬度方向、長度方向以及厚度方向。
偏光器保護膜可具有0.1到0.2的（nx-ny）值。
偏光器保護膜可為聚對苯二甲酸乙二酯（PET）類膜。
偏光器保護膜可包含基底膜和安置於基底膜的一個表面或兩個表面上的底塗層。底塗層可在550 nm的波長下具有90%或大於90%的透射率。底塗層的折射率（B）與基底膜的折射率（A）的比率（B/A）可為0.69到0.95。
折射率（A）可為1.3到1.7。
折射率（B）可為1.0到1.6。
底塗層的厚度可為1 nm到200 nm。
底塗層可包括聚酯樹脂和丙烯酸類樹脂中的至少一種化合物。
基底膜可在550 nm的波長下具有1.3或小於1.3的厚度方向延遲（Rth）與平面內延遲（Re）的比率（Rth/Re）。基底膜的平面內延遲（Re）和厚度方向延遲（Rth）分別通過方程式（1）和方程式（2）計算： Re = (nx-ny)×d   …（1）；和 Rth = ((nx+ny)/2-nz)×d   …（2） 其中nx、ny以及nz分別表示基底膜在550 nm的波長下沿x軸方向的折射率、沿y軸方向的折射率以及沿z軸方向的折射率，d指示基底膜的厚度，且x軸方向、y軸方向以及z軸方向分別為基底膜的寬度方向、長度方向以及厚度方向。
基底膜可具有10,100 nm到15,500 nm的平面內延遲（Re）。
基底膜可具有1.5到1.7的Nz值。
基底膜的平面內延遲（Re）和Nz值分別通過方程式（1）和方程式（3）計算： Re = (nx-ny)×d   …（1）；和 Nz = (nx-nz)/(nx-ny)   …（3） 其中nx、ny以及nz分別表示基底膜在550 nm的波長下沿x軸方向的折射率、沿y軸方向的折射率以及沿z軸方向的折射率，d指示基底膜的厚度，且x軸方向、y軸方向以及z軸方向分別為基底膜的寬度方向、長度方向以及厚度方向。
偏光器保護膜在40℃的溫度和90%的相對濕度下的水蒸氣穿透率（WVTR）可為1克/平方公尺·天到100克/平方公尺·天。
WVTR可為1克/平方公尺·天到10克/平方公尺·天。
沿偏光器的TD的測量拉伸模數（β2 ）可為1兆帕到5兆帕。
沿偏光器保護膜的TD的測量拉伸模數（β3 ）可不小於30兆帕且小於100兆帕。
偏光板可更包括：黏著層，其中偏光器安置於黏著層與黏合層之間。
根據本發明的另一示例性實施例的顯示裝置包含顯示面板和安置於顯示面板的一個表面或兩個表面上的偏光板。顯示面板可為包含安置於透明基底之間的液晶層的液晶顯示器（LCD）面板。
根據示例性實施例，可改進沿拉伸方向的裂紋現象。
另外，可改進顯示裝置的偏光特徵。
從以下具體實施方式、圖式以及申請專利範圍將顯而易見其他特徵和方面。
在以下描述中，出於解釋的目的，闡述眾多細節以便提供對一些示例性實施例的透徹理解。然而，顯而易知，可在沒有這些具體細節或一種或多種等效配置的情況下實施多種示例性實施例。在一些情況下，眾所周知的結構和裝置可以框圖形式顯示以避免不必要地混淆本發明的一些示例性實施例的方面。
在附圖中，為了清楚和描述性目的，可放大層、膜、面板、區域等的尺寸和相對尺寸。另外，相同參考標號表示相同元件。
當元件或層被稱為｢在另一元件或層上」、｢連接到另一元件或層」或｢耦合到另一元件或層」時，其可直接在另一元件或層上、連接到另一元件或層或耦合到另一元件或層，或者可能存在介入元件或層。然而，當元件或層被稱為｢直接在另一元件或層上」、｢直接連接到另一元件或層」或｢直接耦合到另一元件或層」時，不存在介入元件或層。為了本發明的目的，｢X、Y以及Z中的至少一個」和｢選自由X、Y以及Z組成的族群的至少一個」可解釋僅X、僅Y、僅Z或X、Y以及Z中的兩個或大於兩個的任何組合，例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。相同數字始終指代相同元件。如本文中所使用，術語｢及/或」包含相關聯所列項目中的一者或多者的任何和所有組合。
儘管在本文中可使用術語｢第一」、｢第二」等描述多種元件、組分、區域、層及/或區段，但這些元件、組分、區域、層及/或區段不應受這些術語限制。這些術語用於區分一個元件、元件、區域、層或區段與另一個元件、元件、區域、層及/或區段。因而，在不脫離本發明的教示內容的情況下，下文論述的第一元件、元件、區域、層及/或區段可以稱為第二元件、元件、區域、層及/或區段。
空間相對術語，例如｢在...之下」、｢下方」、｢下部」、｢上方」、｢上部」等在本文中可用於描述性目的，並且由此用於如圖式中繪示描述一種元素或特徵與另一元件或特徵的關係。空間相對術語意欲涵蓋所用設備、操作及/或製造除圖式中描繪的定向以外的不同定向。舉例來說，如果圖式中的設備翻轉，那麼描述為在其他元件或特徵｢下方」或｢下」的元件將定向在其他元件或特徵｢上方」。因此，示例性術語｢下方」可涵蓋上方和下方兩種定向。此外，設備可以其他方式定向(例如旋轉90度或處於其他定向)，並且因此本文所使用的空間相對描述詞可相應地進行解釋。
本文中使用的術語僅用於描述特定實施例的目的且並不意欲限制本發明。如本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否則單數形式｢一」和｢所述」意圖還包含複數形式。另外，術語｢包含」及/或｢包括」當在本說明書中使用時指定所陳述特徵、整數、步驟、操作、元件、元件及/或其群組的存在，但並不排除一種或多種其他特徵、整數、步驟、操作、元件、元件及/或其群組的存在或添加。
除非另外定義，否則本文中所用的所有術語（包括技術和科技術語）具有與本發明所屬領域的具有通常知識者的通常所理解相同的意義。例如常用詞典中定義的那些術語應解釋為與其在相關技術的情形下的意義一致，並且不以理想化或過度正式意義解釋，除非本文如此明確定義。
將在下文中參看附圖描述示例性實施例。
圖1為根據本發明的第一示例性實施例的偏光板的示意性截面圖。參看圖1，偏光板100可包含偏光器10、黏合層20、第一偏光器保護膜30以及第一黏著層40。偏光板100僅包含一個第一偏光器保護膜30。
沿偏光板100的橫向方向（TD）的測量拉伸模數β1 與偏光器10的測量厚度α1 和第一偏光器保護膜30的測量厚度α2 的總和α3 的比率（即β1 /α3 ）大於0.27且小於0.50。沿偏光器10的TD的測量拉伸模數β2 與沿第一偏光器保護膜30的TD的測量拉伸模數β3 的比率（即β2 /β3 ）大於0且小於0.2。
偏光器10將自然光或偏光轉化為任意偏光，且在製造偏光板100中常用的任何偏光器可在無任何限制的情況下用作偏光器10。
黏合層20提供於偏光器10的一個表面上且將第一偏光器保護膜30和偏光器10黏合在一起。也就是說，偏光器10可提供於黏合層20的一個表面上，且第一偏光器保護膜30可提供於黏合層20的另一表面上。黏合層20可由典型黏著劑，如水類黏著劑、無溶劑黏著劑或壓敏黏著劑形成。
第一偏光器保護膜30可保護偏光器10。第一偏光器保護膜30可為單向拉伸的透明聚合物膜。由於其增加的結晶度，單向拉伸的透明聚合物膜可增加偏光器10的模數和韌性且可因此提供改進偏光器10的表面硬度的益處。
第一黏著層40可將偏光板100耦合或附接到顯示裝置（圖3的顯示裝置1000）的顯示面板（圖3的顯示面板200）的一個表面或兩個表面。偏光器10可安置於黏合層20與第一黏著層40之間。
偏光板100還可包含離型膜60，其耦合到第一黏著層40上。離型膜60可在將偏光板100耦合（或附接）到顯示面板（圖3的顯示面板200）之前消除。
偏光板100還可包含第二黏著層50和偏光板保護膜70。第一偏光器保護膜30可安置於黏合層20與第二黏著層50之間，且第二黏著層50可安置於第一偏光器保護膜30與偏光板保護膜70之間，第二黏著層50和偏光板保護膜70可在將偏光板100耦合（或附接）到顯示面板（圖3的顯示面板200）之前消除。
偏光器10的厚度可為2微米到60微米。第一偏光器保護膜30的厚度可為60微米到120微米。通過滿足偏光器10和第一偏光器保護膜30的上述厚度範圍和將比率β1 /α3 控制為大於0.27且小於0.50，可改進偏光器10沿機械方向（machine direction，MD）的裂紋現象。
沿偏光器10的TD的測量拉伸模數β2 可為1兆帕到5兆帕。沿第一偏光器保護膜30的TD的測量拉伸模數β3 可為30兆帕到100兆帕。通過滿足偏光器10和第一偏光器保護膜30的上述拉伸模數範圍和將比率β2 /β3 控制為大於0且小於0.2，可改進偏光器10沿MD的裂紋現象。
沿偏光板100的TD的測量拉伸模數β1 可為31兆帕到105兆帕。
偏光器10可例如為用碘或二色性染料染色的聚乙烯醇（PVA）類膜。偏光器10可通過用碘或二色性染料染色PVA類膜且沿特定方向拉伸PVA類膜製造。更確切地說，製造偏光器10可涉及膨脹步驟、染色步驟以及拉伸步驟。膨脹步驟、染色步驟以及拉伸步驟已在本發明涉及的領域中眾所周知，且因此其詳細描述將省去。
舉例來說，PVA類膜可為未經修飾的、裸PVA膜或經修飾的PVA膜，如部分甲醯化PVA膜或經乙醯乙醯基修飾的PVA膜。
舉例來說，PVA類膜的聚合程度可為1,700到4,000，且在此範圍內，PVA類膜可恰當地充當偏光構件。
可恰當地選擇用於形成黏合層20的黏著劑。舉例來說，在具有高吸濕性的PVA類膜用作偏光器10的情況下，顯示器的品質和偏光板100的耐久性可降低。具有低透濕性的第一偏光器保護膜30可補償PVA類膜相對於水的薄弱。
但是，當在使用具有低透水性的第一偏光器保護膜30中時，如果水類黏著劑用於形成黏合層20，那麼在製造偏光板100期間產生的水可能不能夠恰當地蒸發且可因此降低偏光板100的耐久性。在此狀況下，無溶劑黏著劑可以優選地用於形成黏合層20。
舉例來說，無溶劑黏著劑可包括固化劑和至少一種選自以下的固化組分：胺基甲酸酯類聚合物、(甲基)丙烯酸酯類聚合物、胺基甲酸酯類聚合物、環氧類聚合物、環氧(甲基)丙烯酸酯類聚合物、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類聚合物以及其組合。
固化組分可占90重量%到99重量%，且固化劑可占1重量%到10重量%。
舉例來說，固化組分可為具有乙烯基的(甲基)丙烯酸酯類單體，且具有乙烯基的(甲基)丙烯酸酯類單體可為具有具有1個到15個碳原子的直鏈或分支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有具有5個到15個碳原子的脂環基的(甲基)丙烯酸酯、具有具有6個到20個碳原子的芳基的(甲基)丙烯酸酯、具有具有7個到20個碳原子的芳烷基的(甲基)丙烯酸酯或其組合。更確切地說，具有乙烯基的(甲基)丙烯酸酯類單體可為（但不限於）(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯酯或(甲基)丙烯酸苯甲酯。
固化劑可為光固化劑或熱固化劑。舉例來說，固化劑可包括（但不限於）以下中的至少一個：異氰酸酯類固化劑、苯乙酮、安息香、苯甲酮、二乙氧基苯乙酮、苯酮、噻噸酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基)-2-丙基酮、1-羥基環己基苯基酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基-苯硫醚、(4-苯甲醯基-苯甲基)三甲基氯化銨、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、2-羥基甲基丙腈、2,2'-{偶氮雙(2-甲基-N-[1,1'-雙(羥甲基)-2-羥乙基)丙醯胺]、丙烯酸酯[(2-甲氧基-2-苯基-2-苯甲醯基)-乙基]酯、苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、苯基2-甲基丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-異丙基苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-氯苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-十二烷基苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-甲氧基苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-丙烯醯氧基苯基2-羥基-2-丙基酮、4-甲基丙烯醯氧基2-羥基-2-丙基酮、4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)-苯基2-羥基-2-丙基酮、4-(2-丙烯醯氧基二乙氧基)-苯基2-羥基-2-丙基酮、4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)-安息香、4-(2-丙烯醯氧基乙基硫基)-苯基2-羥基-2-丙基酮、4-N,N'-雙-(2-丙烯醯氧基乙基)-氨基苯基2-羥基-2-丙基酮、4-丙烯醯氧基苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-甲基丙烯醯氧基苯基2-甲基丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)-苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、4-(2-丙烯醯氧基二乙氧基)-苯基2-丙烯醯氧基-2-丙基酮、二苯甲基酮、安息香烷基醚、安息香甲基醚、安息香乙醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、二烷基苯乙酮、羥基烷基酮、乙醛酸苯基酯、苯甲基二甲基縮酮、醯基膦以及α-氨基酮。
第一偏光器保護膜30可包含聚酯類聚合物膜、丙烯酸類聚合物膜或烯烴類聚合物膜。但是，第一偏光器保護膜30可不包含任何纖維素類膜，如三乙醯纖維素（TAC）膜。第一偏光器保護膜30可為（但不限於）聚對苯二甲酸乙二酯（PET）類膜或聚萘二甲酸乙二酯（PEN）類膜。
第一偏光器保護膜30可為超高延遲膜。舉例來說，第一偏光器保護膜30在550 nm的波長下的平面內延遲Re可大於10,000 nm，優選地10,100 nm到50,000 nm，且更優選地10,100 nm到15,500 nm。
在這些平面內延遲範圍內，第一偏光器保護膜30不產生任何彩虹染色且防止漏光現象（如自偏光板100的側邊的漏光）或根據入射角的相位差值的改變，且使根據波長的相位差的改變最小化。
平面內延遲Re可通過方程式（1）計算： Re = (nx-ny)×d   …（1）。
第一偏光器保護膜30可具有0.1到0.2的（nx-ny）值。在此範圍內，相位差取決於入射角且波長可僅在第一偏光器保護膜30中略微地改變，且因此第一偏光器保護膜30可防止彩虹染色或至少使其最小化。
第一偏光器保護膜30可具有厚度方向延遲Rth，其在特定範圍內。在550 nm的波長下的厚度方向延遲Rth可為15,000 nm或小於15,000 nm。舉例來說，厚度方向延遲Rth可為10,000 nm到12,000 nm。厚度方向延遲Rth可通過方程式（2）計算： Rth = ((nx+ny)/2-nz)×d   …（2）。
厚度方向延遲Rth與平面內延遲Re的比率（即Rth/Re）可為1.3或小於1.3。
第一偏光器保護膜30可在550 nm的波長下具有10,100 nm到15,500 nm的平面內延遲Re，和1.5到1.7的Nz值。Nz值可通過方程式（3）計算： Nz = (nx-nz)/(nx-ny)   …（3）。
參看方程式（1）到方程式（3），nx、ny以及nz分別表示第一偏光器保護膜30在550 nm的波長下沿x軸方向（即寬度方向）的折射率、沿y軸方向（即長度方向）的折射率以及沿z軸方向（即厚度方向）的折射率，且d指示第一偏光器保護膜30的厚度。
第一偏光器保護膜30在40℃的溫度和90%的相對濕度下的水蒸氣穿透率（WVTR）可為1克/平方公尺·天到100克/平方公尺·天。更確切地說，第一偏光器保護膜30的WVTR可為1克/平方公尺·天到10克/平方公尺·天。
圖2為根據本發明的第二示例性實施例的偏光板的示意性截面圖。參看圖2，偏光板100-1可包含偏光器10、黏合層20、第一偏光器保護膜30、底塗層30-1、第一黏著層40、第二黏著層50、離型膜60以及偏光板保護膜70。
偏光器10、黏合層20、第一偏光器保護膜30、第一黏著層40、第二黏著層50、離型膜60以及偏光板保護膜70正如上文第一示例性實施例的描述中已經提到的。
偏光板100-1與圖1的偏光板100的不同之處在於其更包含底塗層30-1。更確切地說，第二偏光器保護膜30'與圖1的第一偏光器保護膜30的不同之處在於底塗層30-1安置於第二偏光器保護膜30'的第一偏光器保護膜30的一個表面或兩個表面上。
參看圖2，底塗層30-1可安置於第一偏光器保護膜30與黏合層20之間，但本發明不限於此。也就是說，底塗層30-1還可以安置於第一偏光器保護膜30與第二黏著層50之間。
第二偏光器保護膜30'可使用第一偏光器保護膜30作為基底膜。第一偏光器保護膜30的折射率可為1.3到1.7，優選地1.4到1.6。在這些範圍內，第一偏光器保護膜30可經由控制底塗層30-1的折射率改進第二偏光器保護膜30'的透射率。
底塗層30-1的折射率可低於或等於第一偏光器保護膜30的折射率。舉例來說，底塗層30-1的折射率可為1.0到1.6，優選地1.1到1.6，且更優選地1.1到1.5。在這些範圍內，底塗層30-1可進一步改進第二偏光器保護膜30'的透射率。
底塗層30-1的折射率B與第一偏光器保護膜30的折射率A的比率（即B/A）可為0.69到0.95。第二偏光器保護膜30'在550 nm的波長下的透射率可為90%或大於90%。折射率A和折射率B均為使用阿貝折射計（Abbe refractometer）在550 nm的波長處獲得的測量值。
底塗層30-1的厚度可為1 nm到200 nm，優選地60 nm到200 nm。在這些範圍內，底塗層30-1可具有相比於第一偏光器保護膜30的適當折射率且可因此改進第二偏光器保護膜30'的透射率。
底塗層30-1的材料不受特定限制，只要其允許底塗層30-1滿足底塗層30-1的上述厚度和折射率範圍。舉例來說，底塗層30-1可為不含胺基甲酸酯基團的非胺基甲酸酯類的底塗層30-1且可包括例如聚酯類樹脂和丙烯酸類樹脂中的至少一種。舉例來說，底塗層30-1可由包括聚酯類樹脂和丙烯酸類樹脂的組合物形成，在此情況下，底塗層30-1的上述折射率範圍可經由控制聚酯類樹脂和丙烯酸類樹脂的組成比率（例如莫耳比）提供。
圖3為根據本發明的示例性實施例的顯示裝置的示意性截面圖。圖4為圖3的顯示裝置的顯示面板的示意性截面圖。
參看圖3和圖4，顯示裝置1000可包含顯示面板200、背光單元300、安置於顯示面板200與背光單元300之間的下部偏光板120以及安置於顯示面板200的觀看側上的上部偏光板110。
顯示面板200可為液晶顯示器（LCD）面板。顯示面板200可包含第一基底210、第二基底230以及液晶層220，其囊封於第一基底210與第二基底230之間。上部偏光板110可層合於第一基底210的一個表面（例如頂表面）上。下部偏光板120可層合於第二基底230的底表面上。在兩個偏光板，即上部偏光板110和下部偏光板120分別安置於顯示面板200上和顯示面板200下的情況下，兩個偏光板的傳輸軸可彼此垂直或平行。偏光板100或偏光板100-1可提供為上部偏光板110和下部偏光板120中的每一個。
第一基底210可為濾色片（CF）基底。儘管未特定說明於圖3中，第一基底210可包含：透明基底，其由透明絕緣材料，如玻璃或塑膠構成；黑色基質，其提供於透明基底的底表面上以防止漏光；紅色、綠色和藍色濾色片；以及共同電極，其為由透明導電氧化物，如氧化銦錫（ITO）或氧化銦鋅（IZO）構成的場產生電極。
第二基底230可為薄膜電晶體（TFT）基底。儘管未特定說明於圖3中，第二基底230可包含：透明基底，其由透明絕緣材料，如玻璃或塑膠構成；TFT，其中的每一者包含全部形成於透明基底上的閘電極、閘絕緣層、半導體層、歐姆接觸層以及源極/汲極；以及畫素電極，其為由透明導電氧化物，如ITO或IZO構成的場產生電極。
透明塑膠基底，如PET基底、聚碳酸酯（PC）基底、聚醯亞胺（PI）基底、PEN基底、聚醚碸（PES）基底、聚芳酯（PAR）基底或環烯共聚物（COC）基底可用作第一基底210和第二基底230中的每一者，但本發明不限於此。第一基底210和第二基底230可由可撓性材料形成。
液晶層220可為具有具有正介電各向異性的液晶分子的扭曲向列（TN）模式或具有具有負介電各向異性的液晶分子的垂直對齊（VA）模式或水平對齊模式（如平面轉換（IPS）或邊緣場轉換（FFS））。
圖3說明具有TN模式的液晶層220的實例，但本發明不限於此實例。參看圖3，在由於畫素電極與共同電極（即場產生電極）之間不存在電壓差而在液晶層220中不存在電場的情況下，液晶層220的液晶分子可經對齊以使得其長軸與第一基底210和第二基底230的表面平行且可自第一基底210到第二基底230螺旋扭曲90°。
由於由液晶分子的屈光各向異性引起的延遲，線性極化光可經改變，穿過液晶層220。通過調節液晶分子的介電各向異性（△ε）和手性間距和液晶層220的厚度（即顯示裝置1000的單元間隙），可使得穿過液晶層220的光的線性極化方向旋轉90°。
背光單元300可包含光源、光導板以及反射層。背光單元300可根據其結構分類為直接型、側光型或表面光源型。 ＜實例1＞
PVA膜（厚度：30微米，聚合度：2400，皂化度：99.0%或大於99.0%，VF-PE3000，由可樂麗有限公司（Kuraray Co., Ltd.）製造）在25℃的溫度下在水溶液中膨脹且在染色浴中在30℃的溫度下染色。染色PVA膜在硼酸溶液中在55℃的溫度下經另外拉伸為6倍的最終拉伸比。經另外拉伸的PVA膜在腔室中在50℃的溫度下乾燥三分鐘，進而製備具有12微米的厚度的偏光器。
PET膜（平面內延遲（Re）：10700，TA044，由東洋有限公司（Toyobo Co., Ltd.）製造，厚度：80微米）經UV固化且使用黏著劑層合到製備的偏光器上，進而製造偏光板。 ＜實例2＞
PET膜（平面內延遲（Re）：13000，TA015，由東洋有限公司製造，厚度：100微米）經UV固化且使用黏著劑層合到實例1的偏光器上，進而製造偏光板。 ＜實例3＞
PVA膜（厚度：60微米，聚合度：2400，皂化度：99.0%或大於99.0%，VF-PS6000，由可樂麗有限公司製造）在25℃的溫度下在水溶液中膨脹且在染色浴中在30℃的溫度下染色。染色PVA膜在硼酸溶液中在55℃的溫度下經另外拉伸為6倍的最終拉伸比。經另外拉伸的PVA膜在腔室中在50℃的溫度下乾燥三分鐘，進而製備具有22微米的厚度的偏光器。
PET膜（平面內延遲（Re）：11500，TA044，由東洋有限公司製造，厚度：80微米）經UV固化且使用黏著劑層合到製備的偏光器上，進而製造偏光板。 ＜比較例1＞
TAC膜（平面內延遲（Re）：2，KC8UX，由柯尼卡美能達公司（Konica Minolta, Inc.）製造，厚度：80微米）經UV固化且使用黏著劑層合到實例1的偏光器上，進而製造偏光板。 ＜比較例2＞
TAC膜（平面內延遲（Re）：3，KC8UX，由柯尼卡美能達公司製造，厚度：80微米）經UV固化且使用黏著劑層合到實例3的偏光器上，進而製造偏光板。 ＜比較例3＞
PET膜（平面內延遲（Re）：6000，A4100，由東洋有限公司製造，厚度：100微米）經UV固化且使用黏著劑層合到實例1的偏光器上，進而製造偏光板。 ＜實驗實例＞
實例1到實例3的偏光器保護膜、比較例1到比較例3的偏光器保護膜、實例1到實例3的偏光板以及比較例1到比較例3的偏光板經切割，進而製備各具有10毫米的寬度和80毫米的長度的樣品。樣品中的每一者沿長度方向的兩端固定於拉伸模數測量裝置（即TA.XT Plus），且10分鐘後，在105℃的溫度下測量樣品中的每一者的拉伸強度。此實驗實例的結果如下表1中所顯示。 ＜表1＞
10‧‧‧偏光器
20‧‧‧黏合層
30‧‧‧第一偏光器保護膜
30-1‧‧‧底塗層
30'‧‧‧第二偏光器保護膜
40‧‧‧第一黏著層
50‧‧‧第二黏著層
60‧‧‧離型膜
70‧‧‧偏光板保護膜
100、100-1‧‧‧偏光板
110‧‧‧上部偏光板
120‧‧‧下部偏光板
200‧‧‧顯示面板
210‧‧‧第一基底
220‧‧‧液晶層
230‧‧‧第二基底
300‧‧‧背光單元
1000‧‧‧顯示裝置
包含附圖以提供對本發明的方面的進一步理解，並且附圖併入本說明書且構成本說明書的一部分，所述附圖說明本發明的一些示例性實施例且與描述一起用以解釋本發明的原理。 圖1為根據本發明的第一示例性實施例的偏光板的示意性截面圖。 圖2為根據本發明的第二示例性實施例的偏光板的示意性截面圖。 圖3為根據本發明的示例性實施例的顯示裝置的示意性截面圖。 圖4為圖3的顯示裝置的顯示面板的示意性截面圖。
10‧‧‧偏光器
20‧‧‧黏合層
30‧‧‧第一偏光器保護膜
40‧‧‧第一黏著層
50‧‧‧第二黏著層
60‧‧‧離型膜
70‧‧‧偏光板保護膜
100‧‧‧偏光板

Claims (15)

  1. 一種偏光板，包括：黏合層；偏光器，安置於所述黏合層的第一表面上；以及偏光器保護膜，安置於所述黏合層的第二表面上，其中沿所述偏光板的橫向方向的測量拉伸模數β1與所述偏光器的測量厚度α1和所述偏光器保護膜的測量厚度α2的總和α3的比率β1/α3大於0.27且小於0.50，且沿所述偏光器的橫向方向的測量拉伸模數β2與沿所述偏光器保護膜的橫向方向的測量拉伸模數β3的比率β2/β3大於0且小於0.2，沿所述偏光器的橫向方向的測量拉伸模數β2為1兆帕到5兆帕，沿所述偏光器保護膜的橫向方向的測量拉伸模數β3不小於30兆帕且小於100兆帕，測量厚度α1及測量厚度α2的單位為微米，測量拉伸模數β1、測量拉伸模數β2及測量拉伸模數β3的單位為兆帕。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述偏光器為用碘或二色性染料染色的聚乙烯醇類膜，且所述偏光器保護膜具有10,100nm到15,500nm的平面內延遲Re和1.5到1.7的Nz值，且所述偏光器保護膜的平面內延遲Re和Nz值分別通過方程式(1)和方程式(3)計算：Re=(nx-ny)×d...方程式(1)；和Nz=(nx-nz)/(nx-ny)...方程式(3) 其中針對所述偏光器保護膜，nx、ny以及nz分別表示在550nm的波長下沿x軸方向的折射率、沿y軸方向的折射率以及沿z軸方向的折射率，d指示厚度，且x軸方向、y軸方向以及z軸方向分別為寬度方向、長度方向以及厚度方向。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的偏光板，其中所述偏光器保護膜具有0.1到0.2的(nx-ny)值。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的偏光板，其中所述偏光器保護膜為聚對苯二甲酸乙二酯類膜。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的偏光板，其中所述偏光器保護膜包含基底膜和底塗層，所述底塗層形成於所述基底膜的一個表面或兩個表面上，且所述底塗層在550nm的波長下具有90%或大於90%的透射率，且所述底塗層的折射率與所述基底膜的折射率的比率為0.69到0.95。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的偏光板，其中所述基底膜的折射率為1.3到1.7且所述底塗層的折射率為1.0到1.6。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的偏光板，其中所述底塗層的厚度為1nm到200nm。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的偏光板，其中所述底塗層包含聚酯樹脂和丙烯酸類樹脂中的至少一種化合物。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的偏光板，其中所述基底膜在550nm的波長下具有1.3或小於1.3的厚度方向延遲Rth與平面內 延遲Re的比率，且所述基底膜的平面內延遲Re和厚度方向延遲Rth分別通過方程式(1)和方程式(2)計算：Re=(nx-ny)×d...方程式(1)；和Rth=((nx+ny)/2-nz)×d...方程式(2)其中針對所述基底膜，nx、ny以及nz分別表示在550nm的波長下沿x軸方向的折射率、沿y軸方向的折射率以及沿z軸方向的折射率，d指示厚度，且x軸方向、y軸方向以及z軸方向分別為寬度方向、長度方向以及厚度方向。
  10. 如申請專利範圍第5項所述的偏光板，其中所述基底膜具有10,100nm到15,500nm的平面內延遲Re和1.5到1.7的Nz值，且所述基底膜的平面內延遲Re和Nz值分別通過方程式(1)和方程式(3)計算：Re=(nx-ny)×d...方程式(1)；和Nz=(nx-nz)/(nx-ny)...方程式(3)其中針對所述基底膜，nx、ny以及nz分別表示在550nm的波長下沿x軸方向的折射率、沿y軸方向的折射率以及沿z軸方向的折射率，d指示厚度，且x軸方向、y軸方向以及z軸方向分別為寬度方向、長度方向以及厚度方向。
  11. 如申請專利範圍第2項所述的偏光板，其中所述偏光器保護膜在40℃的溫度和90%的相對濕度下的水蒸氣穿透率為1克/平方公尺．天到100克/平方公尺．天。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的偏光板，其中所述水蒸氣穿透率為1克/平方公尺．天到10克/平方公尺．天。
  13. 如申請專利範圍第1項到第12項中任一項所述的偏光板，更包括：黏著層，其中所述偏光器安置於所述黏著層與所述黏合層之間。
  14. 一種顯示裝置，包括：顯示面板；以及如申請專利範圍第1項到第12項中任一項所述的偏光板，所述偏光板安置於所述顯示面板的一個表面或兩個表面上。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的顯示裝置，其中所述顯示面板為包括安置於透明基底之間的液晶層的液晶顯示器面板。
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