TWI728669B - 偏光板及包括所述偏光板的光學顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種偏光板及一種包括所述偏光板的光學顯示裝置。所述偏光板由顯示區域及環繞顯示區域的非顯示區域構成，且包括：偏光器；以及第一偏光器保護膜，藉由結合層堆疊於偏光器的上表面上，其中第一偏光器保護膜具有形成於第一偏光器保護膜的下表面上的至少一些區域中的光屏蔽層，且光屏蔽層是連續層，具有形成於光屏蔽層的下表面上且藉由分離部分彼此分離的多個印刷凸圖案，且滿足關係1。

Description

偏光板及包括所述偏光板的光學顯示裝置
本發明是有關於一種偏光板及一種包括所述偏光板的光學顯示裝置。
光學顯示裝置由顯示區域及非顯示區域構成。顯示區域是透光的，且顯示欲藉由螢幕觀看的影像。非顯示區域沿顯示區域的周邊設置以環繞顯示區域。非顯示區域設置有包括印刷薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）金屬配線或玻璃上晶片（chip on glass，COG）配線、驅動晶片等在內的印刷電路板來操作背光單元，以便對於光學顯示裝置的使用者不可見。非顯示區域可由光屏蔽層等形成。
傳統上，在指定光屏蔽印刷圖案之後，藉由調整光屏蔽層組成物的沈積量及厚度以及光屏蔽印刷圖案的深度來形成光屏蔽層。當藉由將組成物沈積一次來形成光屏蔽層時，可改善加工性（processability）。然而，由於印刷圖案間隔與深度之間的油墨沈積量（ink deposition amount）與潤濕性（wettability）之間的平衡問題，僅藉由將組成物沈積一次來形成深光屏蔽圖案可能導致組成物不均勻地沈積於偏光器的保護膜上。此種問題可能會使得難以確保光屏蔽層的良好外觀及均勻的光屏蔽性質。另一方面，用於改善光屏蔽性質的多次印刷（例如兩次印刷或三次印刷）需要印刷圖案之間完全重疊。然而，在此種情形中，由於製程設備的限制，印刷凸圖案之間可能存在未對準的問題。
在韓國專利特許公開案第2015-0015243號等中揭露了本發明的背景技術。
本發明的一個目的是提供一種偏光板，無論印刷凸圖案的形狀及厚度如何，所述偏光板藉由確保光屏蔽層中印刷凸圖案的均勻性而具有高光屏蔽均勻性。
本發明的另一目的是提供一種偏光板，所述偏光板可藉由改善潤濕性來防止在印刷凸圖案中及/或印刷凸圖案之間的分離部分中形成針孔（pin hole）。
本發明的又一目的是提供一種偏光板，所述偏光板可防止印刷凸圖案的未對準及拆離，以確保光屏蔽層的良好外觀。
本發明的再一目的是提供一種偏光板，所述偏光板不需要調整光屏蔽層組成物的流動性（flowability），且可確保薄的光屏蔽層，藉此確保良好的加工性及經濟可行性（economic feasibility）。
本發明的一個態樣是有關於一種偏光板。
1. 在實施例1中，一種偏光板由顯示區域及環繞顯示區域的非顯示區域構成，且包括：偏光器；以及第一偏光器保護膜，藉由結合層堆疊於偏光器的上表面上，其中第一偏光器保護膜具有形成於第一偏光器保護膜的下表面上的至少一些區域中的光屏蔽層，且光屏蔽層是連續層，具有形成於光屏蔽層的下表面上且藉由分離部分彼此分離的多個印刷凸圖案，且滿足關係1： 0.10 ≤ H'/H ≤ 0.30，              ---（1） 其中H指示自第一偏光器保護膜的下表面至印刷凸圖案的最下部分的最大厚度，且H'指示自第一偏光器保護膜的下表面至分離部分的最下部分的最大厚度。
2. 在實施例1中，H及H'中的每一者可大於0微米且為5微米或小於5微米。
3. 在實施例1及實施例2中，光屏蔽層可由單一層構成。
4. 在實施例1至實施例3中，印刷凸圖案可在印刷凸圖案的厚度方向上具有梯形剖面形狀、矩形剖面形狀或正方形剖面形狀。
5. 在實施例1至實施例4中，印刷凸圖案可在面內方向（in-plane direction）上具有正六邊形剖面形狀、正方形剖面形狀、菱形剖面形狀、圓形剖面形狀、橢圓形剖面形狀或無定形剖面形狀。
6. 在實施例1至實施例5中，印刷凸圖案可被佈置成蜂巢結構。
7. 在實施例1至實施例6中，光屏蔽層可滿足關係3： 0.5 ≤ W'/W ≤ 1.0，           ---（3） 其中W指示印刷凸圖案之間的最大分離距離，且W'指示分離部分的最大長度。
8. 在實施例1至實施例7中，當印刷凸圖案與顯示區域和非顯示區域之間的介面鄰接的點由點a指示時，和印刷凸圖案直接相鄰的另一印刷凸圖案與顯示區域和非顯示區域之間的介面鄰接的點由點b指示，點a與點b之間的距離由P指示，印刷凸圖案距點a最近的隅角由點c指示，印刷凸圖案距點b最近的隅角由點d指示，自顯示區域與非顯示區域之間的介面至點c的距離及自顯示區域與非顯示區域之間的介面至點d的距離中的最小值由Q指示，印刷凸圖案可滿足關係2： 0.1 × P ≤ Q ≤ 0.5 × P             ---（2）
9. 在實施例1至實施例8中，印刷凸圖案的最大寬度之和對光屏蔽層的整個寬度的比率可介於0.1%至90%範圍內。
10. 在實施例1至實施例9中，印刷凸圖案與分離部分可具有相同的光學密度（optical density，OD）值。
11. 在實施例10中，OD值可為1.8或大於1.8。
12. 在實施例1至實施例11中，光屏蔽層可由選自由可光固化組成物及熱固性組成物組成的群組的至少一者形成，且可光固化組成物及熱固性組成物中的每一者可包括選自由光屏蔽顏料及光屏蔽染料組成的群組的至少一者。
13. 在實施例12中，光屏蔽顏料可包括選自由碳黑以及銀錫合金的混合顏料組成的群組的至少一者。
14. 在實施例1至實施例13中，光屏蔽層可具有與結合層相同的厚度或較結合層小的厚度。
15. 在實施例1至實施例14中，偏光板可更包括形成於第一偏光器保護膜的上表面上的功能塗層。
16. 在實施例1至實施例15中，偏光板可更包括形成於偏光器的下表面上的第二偏光器保護膜。
本發明的另一態樣是有關於一種包括根據本發明的偏光板的光學顯示裝置。
本發明提供一種偏光板，無論印刷凸圖案的形狀及厚度如何，所述偏光板藉由確保光屏蔽層中印刷凸圖案的均勻性而具有高光屏蔽均勻性。
本發明提供一種偏光板，所述偏光板可藉由改善潤濕性來防止在印刷凸圖案中及/或印刷凸圖案之間的分離部分中形成針孔。
本發明提供一種偏光板，所述偏光板可防止印刷凸圖案的未對準及拆離，以確保光屏蔽層的良好外觀。
本發明提供一種偏光板，所述偏光板不需要調整光屏蔽層組成物的流動性，且可確保薄的光屏蔽層，藉此確保良好的加工性及經濟可行性。
將參照附圖詳細闡述本發明的實施例，使得熟習此項技術者可容易地實施本發明。應理解，本發明可以不同的方式實施，且不限於以下實施例。儘管可能誇大各種組件的厚度或寬度以理解圖式，然而應理解，本發明不限於此。在所有圖式中，相同的組件將由相同的參考編號表示。
在本文中，參照附圖來定義例如「上部」及「下部」等空間相對性用語。因此，將理解，用語「上表面」可與用語「下表面」互換使用，且當例如層或膜等元件被稱為放置於另一元件「上」時，所述元件可直接放置於另一元件上，或者可存在中間元件。另一方面，當元件被稱為「直接」放置於另一元件「上」時，其之間不存在中間元件。
本文中所使用的「最下部分」意指當在第一偏光器保護膜的下表面下方觀看時的最下部分。
本文中用來表示特定數值範圍的表達「X至Y」意指「X≤且≤Y」。
本發明的發明者開發了一種偏光板，所述偏光板包括形成於第一偏光器保護膜的下表面上且包括多個印刷凸圖案的光屏蔽層，所述多個印刷凸圖案形成於光屏蔽層的下表面上且藉由其間的分離部分彼此分離，其中光屏蔽層是連續層（特別是單一連續層）且滿足以下所述關係1，藉此藉由防止印刷圖案的未對準及拆離來確保所述光屏蔽層較藉由多次印刷而形成的典型光屏蔽層具有更佳的外觀。此外，光屏蔽層由連續層（特別是單一連續層）構成，藉此相較於藉由多次印刷形成光屏蔽層的情形而言，不再需要調整印刷層組成物的流動性，同時藉由確保形成薄的光屏蔽層來改善加工性及經濟可行性。
本發明的發明者調整了如由關係1所示自第一偏光器保護膜的下表面至分離部分的最下部分的最大厚度對自第一偏光器保護膜的下表面至印刷凸圖案的最下部分的最大厚度的比率。利用此種結構，無論印刷凸圖案的形狀及厚度如何，偏光板可藉由確保印刷凸圖案的均勻性來確保光屏蔽均勻性，且可防止在分離部分及/或印刷凸圖案中形成針孔。
根據本發明的偏光板由顯示區域及環繞顯示區域的非顯示區域構成，且包括：偏光器；以及第一偏光器保護膜，藉由結合層堆疊於偏光器的上表面上，其中結合層具有嵌入其中的光屏蔽層，以構成非顯示區域的至少一部分。在根據本發明的偏光板中，光屏蔽層可嵌入結合層中，藉此確保光學顯示裝置的緊湊性。
光屏蔽層是連續層。本文中，「連續層」意指如圖3中所示，自第一偏光器保護膜的下表面至光屏蔽層的最下部分，光屏蔽層具有大於0微米的最小厚度，且以下所述的印刷凸圖案部分與分離部分一體形成。
在一個實施例中，光屏蔽層是單一連續層。此處，「單一層」意指光屏蔽層是藉由一次性印刷以下所述印刷圖案組成物而形成的層。
光屏蔽層具有形成於其下表面上的多個印刷凸圖案，且藉由其間的分離部分彼此分離，且滿足以下關係1。對於滿足以下關係1的光屏蔽層，無論印刷凸圖案的形狀及厚度如何，偏光板可藉由確保印刷凸圖案的均勻性來確保光屏蔽均勻性，且可防止在分離部分及/或印刷凸圖案中形成針孔。
0.10 ≤ H'/H ≤ 0.30，              ---（1） 其中H指示自第一偏光器保護膜的下表面至印刷凸圖案的最下部分的最大厚度，且 H'指示自第一偏光器保護膜的下表面至分離部分的最下部分的最大厚度。
在下文中，將參照圖1、圖2、圖3及圖4詳細闡述根據本發明一個實施例的偏光板。
參照圖1及圖2，根據本發明實施例的偏光板包括偏光器100、藉由結合層310堆疊於偏光器100的上表面上的第一偏光器保護膜200以及堆疊於偏光器100的下表面上的第二偏光器保護膜400。結合層310具有嵌入其中或設置於其一個表面上的光屏蔽層320。
儘管在圖1及圖2中未示出，然而偏光板可更包括形成於第二偏光器保護膜400的下表面上的黏合層。
儘管圖1及圖2中未示出，然而第一偏光器保護膜200的上表面上可進一步形成功能層。功能層可為偏光板提供附加功能，且提供防指紋、低反射、防眩光、防污染、減反射、擴散及折射功能中的至少一種。
儘管圖1示出具有矩形形狀的光屏蔽層，然而光屏蔽層可至少形成於偏光板周邊的一些區域中。舉例而言，光屏蔽層可具有線性（-）形狀、「倒L（┐）」形狀、「有角度的C」形狀或「L」形狀。
偏光板可為光學顯示裝置的顯示面板上的觀看者側處的偏光板。因此，結合層310及第一偏光器保護膜200依序形成於偏光器100的光出射表面（light exit surface）上。
參照圖2，偏光板由顯示區域S1及非顯示區域S2構成，非顯示區域S2環繞顯示區域S1的周邊且對應於圖1中所示光屏蔽層320。顯示區域S1是透光區域，且非顯示區域S2是不透明區域。
光屏蔽層320形成於第一偏光器保護膜200的一個表面上，以嵌入結合層310中或設置於結合層310的一個表面上。光屏蔽層320直接鄰接結合層310。
如圖1及圖2中所示，光屏蔽層320被形成為環繞結合層310的周邊。當根據本發明的偏光板安裝於光學顯示裝置上時，光屏蔽層320構成非顯示區域的至少一部分。
光屏蔽層320形成於偏光器100的光出射表面上。因此，可在偏光板的未形成光屏蔽層320的區域中達成顯示功能。作為另一選擇，光屏蔽層320可形成於偏光器100的光入射表面（light incident surface）上。
光屏蔽層320的厚度可小於或等於結合層310的厚度。圖1示出其中光屏蔽層320具有與結合層310相同的厚度的結構。圖2示出其中光屏蔽層320具有較結合層310小的厚度的結構。光屏蔽層320的厚度可為結合層310的厚度的約30%至約100%，具體為約50%至約100%。在此種厚度範圍內，光屏蔽層320可嵌入結合層中，且能夠使偏光板的厚度減小。舉例而言，光屏蔽層320可具有為5微米或小於5微米、大於0至約5微米、0.1微米至5微米或1微米至4微米的厚度。在此種厚度範圍內，光屏蔽層320可嵌入結合層中，藉此確保光屏蔽效果，同時能夠使偏光板的厚度減小。
光屏蔽層320可設置於偏光器100與第一偏光器保護膜200之間，且在其中界定部分敞開的空間。即，光屏蔽層320具有閉合多邊形形狀，且可包括部分中空的區。因此，以上所述光屏蔽層320的「內部」可由光屏蔽層320內部的部分中空的空間來界定。光屏蔽層320可設置於偏光器100及第一偏光器保護膜200的水平剖面上的外周邊的至少一部分上，或者沿著整個所述外周邊進行設置。然而，應理解，本發明不限於此。
參照圖3，光屏蔽層320直接形成於第一偏光器保護膜200上。在本文中，表達「直接形成」意指在光屏蔽層320與第一偏光器保護膜200之間不夾置有黏合層、結合層或黏合/結合層。
參照圖3，光屏蔽層320是單一連續層。因此，自第一偏光器保護膜200的下表面210至光屏蔽層320的最下部分，光屏蔽層320具有大於0微米的最小厚度。
光屏蔽層320包括多個印刷凸圖案部分330，所述多個印刷凸圖案部分330藉由其間的分離部分340彼此分離。印刷凸圖案部分330與分離部分340一體形成。
光屏蔽層320滿足以下關係1。對於滿足以下關係1的光屏蔽層，無論印刷凸圖案的形狀及厚度如何，偏光板可藉由確保印刷凸圖案的均勻性來確保光屏蔽均勻性，且可防止在分離部分中形成針孔。
0.10 ≤ H'/H ≤ 0.30，              ---（1） 其中H指示自第一偏光器保護膜的下表面至印刷凸圖案的最下部分的最大厚度，且 H'指示自第一偏光器保護膜的下表面至分離部分的最下部分的最大厚度。
在關係1中，在藉由印刷光屏蔽層組成物來形成具有彼此分離的印刷凸圖案的光屏蔽層時，由於光屏蔽層組成物的流動，可能無法獲得小於0.10的H'/H。一般而言，在藉由印刷光屏蔽層組成物來形成具有彼此分離的印刷凸圖案的光屏蔽層時，關係1的H'/H大於0.10。
在一個實施例中，H可為5微米或小於5微米，具體為大於0微米至5微米、0.1微米至4微米或2微米至3微米。在此種範圍內，光屏蔽層可容易地滿足關係1，且可表現出足夠的光屏蔽效果。
在一個實施例中，H'可小於H，且可為5微米或小於5微米，具體為大於0微米至5微米、0.1微米至4微米、0.1微米至1.5微米或0.1微米至1.2微米。在此種範圍內，光屏蔽層可容易地滿足關係1且可表現出足夠的光屏蔽效果。
光屏蔽層320可為單一層。在本文中，「單一層」意指光屏蔽層是藉由一次性印刷以下所述印刷圖案組成物而形成的層。利用此種結構，藉由防止印刷圖案的未對準及拆離，光屏蔽層較藉由多次印刷而形成的典型光屏蔽層具有更佳的外觀。此外，光屏蔽層由連續層（特別是單一連續層）構成，藉此相較於藉由多次印刷形成光屏蔽層的情形而言，不再需要調整印刷層組成物的流動性，同時藉由確保形成薄的光屏蔽層來改善加工性及經濟可行性。
圖3示出具有相同H值的光屏蔽層。然而，應理解，光屏蔽層可具有相同或不同的H值，只要光屏蔽層滿足關係1即可。圖3示出具有相同H'值的光屏蔽層。然而，應理解，光屏蔽層可具有相同或不同的H'值，只要光屏蔽層滿足關係1即可。
印刷凸圖案部分330由依序形成於第一偏光器保護膜的下表面210上的印刷支撐圖案350及印刷凸圖案331構成。印刷支撐圖案350與印刷凸圖案331一體形成。印刷支撐圖案350與印刷凸圖案331可藉由一次性印刷同時形成。
印刷凸圖案331可由形成於其最下部分上的第一刻面332及連接至第一刻面332的傾斜刻面333、334構成。第一刻面332可為平坦表面或彎曲表面。較佳地，如圖3中所示，第一刻面332是平坦表面。利用此種結構，對於相同體積的印刷圖案，光屏蔽層可表現出良好的光屏蔽效果。傾斜刻面333、334可為平坦表面或彎曲表面。較佳地，傾斜刻面333、334是平坦表面。利用此種結構，可容易地形成印刷凸圖案。在一個實施例中，「平坦表面」意指與第一偏光器保護膜的下表面210平行的表面。
參照圖3，印刷凸圖案331可在其厚度方向上具有梯形剖面形狀。然而，具有第一刻面332及傾斜刻面333、334的印刷凸圖案可在厚度方向上具有包括梯形形狀、矩形形狀或正方形形狀的n邊多邊形剖面形狀。此處，n可為介於4至10的整數，而不限於此。印刷凸圖案331可具有50°至90°的底角α，具體為60°至85°。在此種範圍內，光屏蔽層可確保光屏蔽效果及均勻印刷。
印刷凸圖案331可具有小於H的高度，具體為5微米或小於5微米，更具體為大於0微米至5微米、0.1微米至4微米或0.1微米至3微米。在此種範圍內，光屏蔽層可容易地滿足關係1且表現出足夠的光屏蔽效果。
分離部分340的最下部分可具有平坦表面或彎曲表面。較佳地，如圖3中所示，分離部分340的最下部分具有平坦表面。利用此種結構，對於相同體積的印刷圖案，光屏蔽層可表現出良好的光屏蔽效果。在一個實施例中，「平坦表面」意指與第一偏光器保護膜的下表面平行的表面。
分離部分340可具有為10微米至50微米的最大長度W'，具體為20微米至30微米，更具體為22微米至28微米。在此種範圍內，光屏蔽層可確保光屏蔽效果及均勻印刷。
儘管圖3中未示出，然而第一刻面與傾斜刻面之間的區域及傾斜刻面與分離部分之間的區域中的至少一者中可進一步形成彎曲表面，以促進光屏蔽層的形成。
圖3示出印刷凸圖案部分330，其中印刷凸圖案具有相同的高度、相同的底角α及相同的分離部分的最大長度W'。作為另一選擇，印刷凸圖案可具有不同的高度、不同的底角及不同的分離部分的最大長度。
參照圖4，印刷凸圖案331可在其面內方向上具有正六邊形剖面。
圖4是圖1及圖3中所示偏光板中的顯示區域S1與非顯示區域S2之間的介面S3處的印刷凸圖案的局部放大平面圖。在本文中，「顯示區域S1與非顯示區域S2之間的介面S3」意指藉由連接在非顯示區域中形成的印刷凸圖案中距顯示區域最近的印刷凸圖案的多個點而形成的假想平面。
當印刷凸圖案331與顯示區域S1和非顯示區域S2之間的介面鄰接的點由點a指示且和印刷凸圖案直接相鄰的另一印刷凸圖案與顯示區域S1和非顯示區域S2之間的介面鄰接的點由點b指示時，點a與點b之間的距離由P指示。此外，當印刷凸圖案331距點a最近的隅角由點c指示且印刷凸圖案距點b最近的隅角由點d指示時，自顯示區域S1與非顯示區域S2之間的介面至點c的距離及自顯示區域S1與非顯示區域S2之間的介面至點d的距離中的最小值由Q指示。印刷凸圖案331可滿足關係2：
Figure 109102459-A0305-02-0017-1
關係2設定用於確保顯示區域與非顯示區域之間的介面處的均勻性的條件，其中與介面直接相鄰的印刷凸圖案的均勻性可能劣化。
在一個實施例中，P可介於10微米至500微米範圍內，例如，10微米至490微米。P可大於Q(P>Q)。在此種範圍內，光屏蔽層可確保顯示區域與非顯示區域之間的光屏蔽效果及均勻性，以使其間具有小的可見性差異，且可防止使用者觀察到畫素中的紅綠藍（Red, Green, Blue，RGB）。
Q可為200微米或小於200微米，例如，大於0微米至200微米、0.1微米至200微米或5微米至200微米。在此種範圍內，光屏蔽層可確保顯示區域與非顯示區域之間的光屏蔽效果及均勻性，以使其間具有小的可見性差異，且可防止使用者觀察到畫素中的RGB。
印刷凸圖案331的最大長軸331L可具有為50微米至600微米的長度，具體為100微米至500微米，更具體為100微米至500微米。在此種範圍內，可達成均勻印刷及流動性控制。
圖4示出在面內方向上具有正六邊形剖面形狀的印刷凸圖案331。然而，應理解，本發明不限於此。舉例而言，印刷凸圖案331可具有N邊多邊形形狀（N是3至10的整數），例如正六邊形形狀、正方形形狀、菱形形狀、八邊形形狀等、圓形形狀、橢圓形形狀、無定形形狀等。
構成印刷凸圖案331的邊中的每一者可具有相同或不同的長度(a)。在一個實施例中，印刷凸圖案331的每一邊可具有為10微米至400微米的長度(a)，具體為50微米至300微米。
在一個實施例中，印刷凸圖案331可被佈置成蜂巢結構。
重新參照圖3，印刷凸圖案331之間的最大分離距離W可等於或大於圖3所示分離部分的最大長度W'。在一個實施例中，光屏蔽層可滿足以下關係3。具體而言，W'/W可介於0.5至0.95範圍內，更具體為0.6至0.9。在此種範圍內，光屏蔽層可表現出光屏蔽效果而不影響光屏蔽均勻性。
Figure 109102459-A0305-02-0019-2
印刷凸圖案331之間的最大分離距離W可介於1微米至50微米範圍內，例如，5微米至30微米。在此種範圍內，光屏蔽層可表現出光屏蔽效果而不影響光屏蔽均勻性。
印刷凸圖案331可具有0.001至0.1、具體為0.01至0.05的長寬比(印刷凸圖案的高度對其最大寬度的比率(高度/最大寬度))。在此種範圍內，光屏蔽層可表現出光屏蔽效果而不影響光屏蔽均勻性。
印刷凸圖案331的最大寬度之和對光屏蔽層的整個寬度的比率可介於0.1%至90%範圍內，具體為10%至80%，更具體為50%至80%。在此種範圍內，光屏蔽層可表現出光屏蔽效果而不影響光屏蔽均勻性。此處，印刷凸圖案331可確保與分離部分340相同的OD值。即使在此種情形中，光屏蔽層亦可表現出光屏蔽效果而不影響光屏蔽均勻性。此處，印刷凸圖案331及印刷支撐圖案350的整體(即，印刷凸圖案部分330)可確保與分離部分340相同的OD值。即使在此種情形中，光屏蔽層亦可表現出光屏蔽效果而不影響光屏蔽均勻性。舉例而言，印刷凸圖案、分離部分及印刷凸圖案部分中的每一者可具有為1.8或大於1.8的OD值，具體為2.0至4.0，更具體為2.0至3.0。在此種範圍內，光屏蔽層可表現出光屏蔽效果。
包括印刷凸圖案及分離部分的光屏蔽層320是單一層，且可藉由將光屏蔽層組成物印刷一次、隨後進行固化來形成。在下文中，將闡述光屏蔽層組成物。
光屏蔽層組成物可包括選自由可光固化組成物及熱固性組成物組成的群組的至少一者。在一個實施例中，光屏蔽層組成物可包括選自由光屏蔽顏料及光屏蔽染料組成的群組的至少一者；黏結劑樹脂；以及引發劑，且可更包括選自由反應性不飽和化合物、溶劑及添加劑組成的群組的至少一者。
顏料可包括選自由碳黑、銀錫合金的混合顏料及其組合組成的群組的至少一者。碳黑的實例可包括石墨、爐黑、乙炔黑及科琴黑（Ketjen black），而不限於此。顏料可以顏料分散體的形式存在，而不限於此。
黏結劑樹脂可包括丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂或其組合。丙烯酸樹脂的實例可包括甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸2-羥乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羥乙酯共聚物等。聚胺基甲酸酯樹脂可為脂肪族聚胺基甲酸酯樹脂。丙烯酸樹脂可為丙烯酸壓敏黏合劑樹脂。應理解，本發明不限於此。
反應性不飽和化合物可包括選自由具有較黏結劑樹脂低的重量平均分子量的可光固化不飽和化合物及熱固性不飽和化合物組成的群組的至少一者。反應性不飽和化合物的實例可包括二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、雙酚A環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙二醇單甲醚酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯及磷酸三(甲基)丙烯醯氧基乙基酯，而不限於此。
引發劑可包括選自由光聚合引發劑及熱固性引發劑組成的群組的至少一者。光聚合引發劑的實例可包括苯乙酮化合物、二苯甲酮化合物、噻噸酮化合物、安息香化合物、三嗪化合物及嗎啉化合物，而不限於此。熱固性引發劑可包括選自由以下組成的群組的至少一者：醯肼化合物，例如1,3-雙(肼基羰基乙基-5-異丙基乙內醯脲)；咪唑化合物，例如1-氰乙基-2-苯基咪唑基、N-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]脲、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、N,N'-雙(2-甲基-1-咪唑基乙基)脲、N,N'-(2-甲基-1-咪唑基乙基)-己二醯胺、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑基及2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑基；酸酐化合物，例如四氫鄰苯二甲酸酐及乙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)；三聚氰胺化合物；胍化合物；二氰二胺化合物；以及改性脂肪族聚胺化合物。
溶劑的實例可包括以下，而不限於此：二醇醚，例如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等；乙酸賽路蘇，例如乙酸甲賽路蘇、乙酸乙賽路蘇、乙酸二乙賽路蘇等；卡必醇，例如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等。
在一個實施例中，光屏蔽層組成物可包含1重量%（wt%）至50重量%的顏料（或顏料分散體）、0.5重量%至20重量%的黏結劑樹脂、0.1重量%至10重量%的引發劑，且其餘為溶劑。在此種範圍內，組成物可形成薄的光屏蔽層，同時確保良好的光屏蔽效果。在另一實施例中，光屏蔽層組成物可包含1重量%至50重量%的顏料（或顏料分散體）、0.5重量%至20重量%的黏結劑樹脂、1重量%至20重量%的反應性不飽和化合物、0.1重量%至10重量%的引發劑，且其餘為溶劑。在此種範圍內，組成物可形成薄的光屏蔽層，同時確保良好的光屏蔽效果。
光屏蔽層組成物可更包括0.1重量%至1重量%的其他添加劑（例如矽烷偶合劑、紫外線（ultra-violet，UV）吸收劑、UV穩定劑等），以幫助光屏蔽層的UV固化或提高UV固化的可靠性。
光屏蔽層組成物可藉由典型方法來印刷。舉例而言，光屏蔽層組成物可藉由凹版印刷（gravure printing）、旋轉印刷（spin printing）等來印刷，而不限於此。較佳地，光屏蔽層組成物可藉由凹版印刷來印刷。
光屏蔽層可藉由利用光固化及熱固化中的至少一者來固化光屏蔽層組成物而形成。光固化可藉由典型方法、利用UV輻照來執行。熱固化可例如在70℃至110℃下執行0.5分鐘至5分鐘。
結合層310夾置於偏光器100與第一偏光器保護膜200之間，以將偏光器100結合至第一偏光器保護膜200。結合層310直接形成於偏光器100及第一偏光器保護膜200中的每一者上。
結合層310可形成於偏光器100及第一偏光器保護膜200中的每一者的至少一個表面上。即，偏光器100及第一偏光器保護膜200可被設置成彼此面對，且在水平剖面圖中具有實質上相同的面積。即，偏光器100與保護膜200可在水平剖面圖中完全彼此重疊。具體而言，結合層310可形成於偏光器100及第一偏光器保護膜200的至少一部分上。更具體而言，結合層310可以島形狀僅設置於偏光器100及第一偏光器保護膜200的不包括其周邊的中心處。
結合層310可被形成為直接鄰接光屏蔽層320，使得光屏蔽層320可穩定地形成於偏光板中。
結合層310用於將偏光器100與第一偏光器保護膜200彼此結合或貼合，且可由可光固化結合劑形成。可光固化結合劑可為可UV固化結合劑，而不限於此。可光固化結合劑可包括選自由環氧系樹脂、單體或寡聚物以及(甲基)丙烯酸酯系樹脂、單體或寡聚物組成的群組的至少一者。可光固化結合劑可更包括選自由光聚合自由基引發劑及光陽離子引發劑組成的群組的至少一者。環氧系結合劑、(甲基)丙烯酸酯系結合劑、光聚合自由基引發劑及光陽離子引發劑的細節為熟習此項技術者眾所習知。
結合層310可具有為2微米至5微米的厚度。在結合層310的此種厚度範圍內，由於光屏蔽層320而在偏光器100與第一偏光器保護膜200之間產生的間隙可利用結合層來填充，藉此提高偏光板的耐久性。即，結合層310可使偏光器100和第一偏光器保護膜200之間存在光屏蔽層320的區域與不存在光屏蔽層320的區域之間的偏差最小化。
第一偏光器保護膜200可形成於結合層310的一個表面上，以支撐結合層310及偏光器100。第一偏光器保護膜200可為光學透明保護膜。舉例而言，第一偏光器保護膜可由選自以下中的至少一者形成：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、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸丁二醇酯；丙烯酸基（acryl）、環烯烴聚合物（cyclic olefin polymer，COP）；纖維素酯，例如三乙醯纖維素（triacetylcellulose，TAC）、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）、聚降冰片烯、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、聚醯胺、聚縮醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碸、聚醚碸、聚芳酯及聚醯亞胺。較佳地，第一偏光器保護膜200是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜、環烯烴聚合物（COP）膜或三乙醯纖維素（TAC）膜。
第一偏光器保護膜200可具有為30微米至120微米的厚度，具體為20微米至80微米。在此種厚度範圍內，第一偏光器保護膜可用於光學顯示裝置。
第一偏光器保護膜200可為各向同性膜或延遲膜。各向同性膜在550奈米的波長下可具有為5奈米或小於5奈米的面內延遲（Re），如由Re = (nx–ny) × d所示，其中nx及ny分別是在500奈米的波長下保護膜的慢軸及快軸上的折射率，且d是保護膜的厚度。延遲膜可在550奈米的波長下具有大於5奈米（例如為10奈米至15,000奈米）的面內延遲（Re）。
第二偏光器保護膜400在材料、厚度、延遲等方面可具有與第一偏光器保護膜200相同的特性或不同的特性。
偏光器100可形成於結合層310的下表面上，以使入射光偏光。偏光器100可包括偏光器。偏光器可包括熟習此項技術者所已知的典型偏光器。具體而言，偏光器可包括藉由在一個方向上拉伸聚乙烯醇膜而形成的聚乙烯醇系偏光器或者藉由對聚乙烯醇膜進行水合而形成的聚烯系偏光器。偏光器100可具有為約5微米至約40微米的厚度。在此種範圍內，偏光器可用於光學顯示裝置中。
接下來，將參照圖5闡述根據本發明另一實施例的偏光板。
除印刷凸圖案331'在面內方向及最大長軸331’L上具有正方形形狀以外，根據此實施例的偏光板與根據上述實施例的偏光板實質上相同。
本發明可提供一種包括根據上述本發明實施例的偏光板的光學顯示裝置。光學顯示裝置可包括液晶顯示器、有機發光二極體顯示器等。偏光板可設置於液晶顯示器的觀看者側處。
接下來，將參照一些實例更詳細地闡述本發明。然而，應注意，提供該些實例僅用於例示，且不以任何方式解釋為限制本發明。製備實例 1 及製備實例 2
將藉由混合包含銀錫合金的顏料分散體（A-1）（TMP-DC-1，住友大阪水泥有限公司（Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.））（30%為固體顏料，銀對錫的重量比率= 7:3）與包含碳黑的顏料分散體（A-2）（CI-M-050，阪田有限公司（Sakata Co., Ltd.））而製備的黑色顏料用作包含30重量%的顏料的顏料分散體（A）。作為黏結劑樹脂（B），使用了脂肪族聚胺基甲酸酯型黏結劑樹脂（B-1）（SUO-1000，新安技術化學有限公司（Shin-A T&C Co., Ltd.））及丙烯酸壓敏黏合劑樹脂（B-2）（WA-9263，宇仁化學技術有限公司（Woo-In ChemTech Co., Ltd.））。使用六丙烯酸二季戊四醇酯（漢農化學有限公司（Hannong Chemical Co., Ltd.））作為反應性不飽和化合物（C），且使用豔佳固（ingacure，IGR）369或三聚氰胺固化劑（M60，宇仁化學技術有限公司）作為可光固化引發劑（D-1）或熱固性引發劑（D-2）。此外，使用丙二醇甲醚乙酸酯作為溶劑（E），且使用765W（迪高有限公司（Tego Co., Ltd.））作為矽烷偶合劑（F）。
藉由以表1中所列的量混合顏料分散體、黏結劑樹脂、反應性不飽和化合物、引發劑、溶劑及矽烷偶合劑來製備光屏蔽層的每一組成物。 表1
  A（重量%） B-1 （重量%） B-2 （重量%） C （重量%） D-1 （重量%） D-2 （重量%） E （重量%） F （重量%）
A-1 A-2
製備實例1 25 20 8 - 3 3 - 40 1
製備實例2 25 20 8 3 - - 3 40 1
實例 1
如圖3及圖4中所示的光屏蔽層是利用凹版塗佈藉由一次性印刷製備實例1的光屏蔽層組成物、隨後進行固化而沿著聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜的下表面的周邊形成。在85℃下移除溶劑之後，使用金屬鹵素燈以650毫焦執行了1分鐘的固化。
表2（單位：微米）中示出印刷凸圖案及光屏蔽層的分離部分的細節。
使聚乙烯醇膜（厚度：60微米，聚合度：2,400，皂化度：99.0%，VF-PS6000，可樂麗有限公司（Kuraray Co., Ltd.），日本）在25℃下於水性溶液中經歷膨潤（swelling），隨後在30℃下於含碘離子的染色浴中經歷染色及拉伸。接著，將經染色的聚乙烯醇膜在55℃下於硼酸溶液中進一步拉伸至其初始長度的6倍。將所獲得的聚乙烯醇膜在50℃下於腔室中乾燥了3分鐘，藉此製備偏光器（厚度：12微米）。
將結合層組成物作為第二偏光器保護膜沈積於PET膜的上面形成有光屏蔽層的表面上及環烯烴聚合物膜（ZB12-052125，瑞翁公司（Zeon Co.））的一個表面上。接著，將PET膜及環烯烴聚合物膜分別結合至所製備的偏光器的兩個表面上，隨後進行固化，藉此製備偏光板。在環烯烴聚合物膜的另一表面上形成了黏合劑層（OS-207，綜研（Soken）），藉此製備偏光板。實例 2 及實例 3
除如表2中所示改變了印刷凸圖案及分離部分的詳細規格以外，以與實例1中相同的方式製造出了偏光板。實例 4
除如表2及圖5中所列改變了印刷凸圖案及分離部分的詳細規格以外，以與實例1相同的方式製造出了偏光板。實例 5
除使用製備實例2的光屏蔽層組成物代替製備實例1的光屏蔽層組成物且如表2中所列改變了印刷凸圖案及分離部分的詳細規格以外，以與實例1中相同的方式製造出了偏光板。比較例 1 及比較例 2
除如表2中所列改變了印刷凸圖案及分離部分的詳細規格以外，以與實例1中相同的方式製造出了偏光板。
對實例及比較例中製備的偏光板的以下性質進行了評價，且結果示於表2中。
（1）光屏蔽性質：根據日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）K7651:1988，使用密度計（TD-904：格靈達麥克貝斯公司（Gretag Macbeth Company））藉由UV濾光片在實例及比較例中所製備的偏光板中的每一者的光屏蔽層上量測了光屏蔽性質。使用UV-可見分光光度計（JASCO-750）基於在550奈米波長下的吸光度（absorbance）對光屏蔽層進行了評價。◎指示為2.0或大於2.0的吸光度值，○指示為大於1.5且小於2.0的吸光度值，Δ指示為大於1.0至1.5的吸光度值，且X指示為1.0或小於1.0的吸光度值。吸光度值越高，則指示光屏蔽效能越高。
（2）OD（單位：未呈現）：量測了偏光板中的每一者的OD值。使用愛色麗（X-Rite）300在偏光板的其中形成有光屏蔽層的非顯示區域上量測了OD值。
（3）光屏蔽均勻性：使用三波長燈在每一光屏蔽層（長度×寬度，200毫米×10毫米）上對光屏蔽均勻性進行了觀察。未產生直徑為100微米或大於100微米的針孔被評為良好，產生直徑為100微米或大於100微米的一或兩個針孔被評為正常，且產生直徑為100微米或大於100微米的三或更多個針孔被評為不良。
（4）外觀：使用三波長燈在每一光屏蔽層（長度×寬度，200毫米×10毫米）上對污染及凹陷進行了觀察。光屏蔽層上無污染物或凹陷被評為良好，且觀察到污染物或凹陷被評為不良。
（5）流動性：使用光學顯微鏡在光屏蔽層的印刷端部部分處對每一光屏蔽層的流動性進行了觀察。流動截面為0微米至20微米的光屏蔽層被評為良好，流動截面為20微米至小於50微米的光屏蔽層被評為正常，且流動截面為50微米或大於50微米的光屏蔽層被評為不良。 表2
  實例 比較例
1 2 3 4 5 1 2
光屏蔽層組成物 製備實例1 製備實例1 製備實例1 製備實例1 製備實例2 製備實例1 製備實例1
印刷凸圖案 面內方向上的剖面 正六邊形形狀 正六邊形形狀 正六邊形形狀 正方形形狀 正六邊形形狀 正六邊形形狀 正六邊形形狀
一邊的長度(a) 50 50 50 50 50 50 50
厚度方向上的剖面 梯形形狀 梯形形狀 梯形形狀 梯形形狀 梯形形狀 梯形形狀 梯形形狀
光屏蔽層 H 2.8 2.8 2.8 2.4 2.2 2.8 2.8
H' 0.84 0.56 0.28 0.48 0.44 0.1 1.12
H'/H 0.30 0.20 0.10 0.20 0.20 0.04 0.40
W 30 30 30 30 30 30 30
W' 28 26 25 26 26 24 28
P 102 102 102 102 102 102 102
Q 43 43 43 43 43 43 43
光屏蔽效能 ○ ◎ ○ ◎ ◎ X Δ
OD 2.6 2.4 2.1 2.3 2.0 1.8 2.8
光屏蔽均勻性 正常 良好 正常 良好 良好 不良 不良
外觀 良好 良好 正常 良好 良好 不良 正常
流動性 正常 良好 正常 良好 良好 不良 正常
如表2中所示，無論印刷凸圖案的形狀及厚度如何，根據本發明的偏光板藉由確保光屏蔽層中的印刷凸圖案的均勻性而表現出了高光屏蔽均勻性，藉由改善潤濕性，偏光板不會在印刷凸圖案及/或印刷凸圖案之間的分離部分中產生針孔，且可防止印刷凸圖案的未對準及拆離，藉此確保光屏蔽層的良好外觀。此外，根據本發明的偏光板不需要調整光屏蔽層組成物的流動性，且因此可確保形成薄的光屏蔽層，藉此確保良好的加工性及經濟可行性。
相反，比較例1及比較例2的偏光板各自具有小於0.1或大於0.3的H'/H值（如關係1所示）未能達成本發明的有益效果。
應理解，在不背離本發明的精神及範圍的條件下，熟習此項技術者可作出各種修改、改變、變更及等效實施例。
100:偏光器 200:保護膜/第一偏光器保護膜 210:下表面 310:結合層 320:光屏蔽層 330:印刷凸圖案部分 331、331':印刷凸圖案 331L、331’L:最大長軸 332:第一刻面 333、334:傾斜刻面 340:分離部分 350:印刷支撐圖案 400:第二偏光器保護膜 a、b、c、d:點 H、H':最大厚度 P:距離 Q:距離中的最小值 S1:顯示區域 S2:非顯示區域 S3:介面 W:最大分離距離 W':分離部分的最大長度 α:底角 (a):長度
圖1是根據本發明一個實施例的偏光板的立體圖。 圖2是根據本發明實施例的偏光板的截面圖。 圖3是在厚度方向上截取的根據本發明實施例的偏光板的光屏蔽層的局部放大剖面圖。 圖4是在面內方向上截取的光屏蔽層的局部放大平面圖。 圖5是在面內方向上截取的根據本發明另一實施例的偏光板的光屏蔽層的局部放大平面圖。
100:偏光器
200:保護膜/第一偏光器保護膜
310:結合層
320:光屏蔽層
400:第二偏光器保護膜

Claims (15)

  1. 一種偏光板，由顯示區域及環繞所述顯示區域的非顯示區域構成，所述偏光板包括：偏光器；以及第一偏光器保護膜，藉由結合層堆疊於所述偏光器的上表面上，其中所述第一偏光器保護膜具有形成於所述第一偏光器保護膜的下表面上的至少一些區域中的光屏蔽層，且所述光屏蔽層是連續層，具有形成於所述光屏蔽層的下表面上且藉由分離部分彼此分離的多個印刷凸圖案，且滿足關係1：
    Figure 109102459-A0305-02-0033-3
     其中H指示自所述第一偏光器保護膜的所述下表面至所述印刷凸圖案的最下部分的最大厚度，且H'指示自所述第一偏光器保護膜的所述下表面至所述分離部分的最下部分的最大厚度，其中H及H'中的每一者大於0微米且為5微米或小於5微米，且其中所述光屏蔽層由單一層構成。
  2. 如請求項1所述的偏光板，其中所述印刷凸圖案在所述印刷凸圖案的厚度方向上具有梯形剖面形狀、矩形剖面形狀或正方形剖面形狀。
  3. 如請求項1所述的偏光板，其中所述印刷凸圖案在面內方向上具有正六邊形剖面形狀、正方形剖面形狀、菱形剖面 形狀、圓形剖面形狀、橢圓形剖面形狀或無定形剖面形狀。
  4. 如請求項1所述的偏光板，其中所述印刷凸圖案被佈置成蜂巢結構。
  5. 如請求項1所述的偏光板，其中所述光屏蔽層滿足關係3：
    Figure 109102459-A0305-02-0034-4
     其中W指示所述印刷凸圖案之間的最大分離距離，且W'指示所述分離部分的最大長度。
  6. 如請求項1所述的偏光板，其中，當一印刷凸圖案與所述顯示區域和所述非顯示區域之間的介面鄰接的點由點a指示時，和所述一印刷凸圖案直接相鄰的另一印刷凸圖案與所述顯示區域和所述非顯示區域之間的所述介面鄰接的點由點b指示，點a與點b之間的距離由P指示，所述印刷凸圖案距點a最近的隅角由點c指示，所述印刷凸圖案距點b最近的隅角由點d指示，自所述顯示區域與所述非顯示區域之間的所述介面至點c的距離及自所述顯示區域與所述非顯示區域之間的所述介面至點d的距離中的最小值由Q指示，所述印刷凸圖案滿足關係2：
    Figure 109102459-A0305-02-0034-5
  7. 如請求項1所述的偏光板，其中所述印刷凸圖案的最大寬度之和對所述光屏蔽層的整個寬度的比率介於0.1%至90%範圍內。
  8. 如請求項1所述的偏光板，其中所述印刷凸圖案與 所述分離部分具有相同的光學密度值。
  9. 如請求項8所述的偏光板，其中所述光學密度值為1.8或大於1.8。
  10. 如請求項1所述的偏光板，其中所述光屏蔽層由選自由可光固化組成物及熱固性組成物組成的群組的至少一者形成，且所述可光固化組成物及所述熱固性組成物中的每一者包括選自由光屏蔽顏料及光屏蔽染料組成的群組的至少一者。
  11. 如請求項10所述的偏光板，其中所述光屏蔽顏料包括選自由碳黑以及銀錫合金的混合顏料組成的群組的至少一者。
  12. 如請求項1所述的偏光板，其中所述光屏蔽層具有與所述結合層相同的厚度或較所述結合層小的厚度。
  13. 如請求項1所述的偏光板，更包括：形成於所述第一偏光器保護膜的上表面上的功能塗層。
  14. 如請求項1所述的偏光板，更包括：形成於所述偏光器的下表面上的第二偏光器保護層。
  15. 一種光學顯示裝置，包括如請求項1至請求項14中任一項所述的偏光板。
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