TWI741552B - 偏光板及包括其的光學顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種偏光板及一種包括其的光學顯示裝置。所述偏光板包括：偏光器；第一延遲層；以及第二延遲層，第一延遲層及第二延遲層依序積層在偏光器的下表面上，其中第二延遲層在約550奈米的波長下的面外延遲（Rth，單位：奈米）與第二延遲層的厚度（d，單位：微米）的比率（Rth/d）介於約-33奈米/微米至約-15奈米/微米的範圍內。

Description

偏光板及包括其的光學顯示裝置
本發明是有關於一種偏光板及一種包括其的光學顯示裝置。
由於外部光的反射，有機發光二極體顯示器可能具有差的可見性及對比度（contrast）。為解決此種問題，使用包括偏光器及延遲膜的偏光板來達成抗反射功能，以防止被反射的外部光洩漏。
典型的延遲膜是藉由在其縱向方向或橫向方向上拉伸非定向膜而製備，以藉由輥對輥製程附著至偏光器。然而，此種典型的延遲膜會導致偏光板的反射率增加，因此由於缺乏角度最佳化而難以使用。為藉由調節偏光器的透射軸與延遲膜的慢軸之間的角度來解決此種問題，延遲膜的捲需要展開，以特定角度傾斜，且在附著至偏光器之前被切割，因而會導致延遲膜的巨大浪費。此外，已提出一種藉由在傾斜方向上拉伸非定向膜來製備延遲膜的方法。然而，此種方法存在以下問題：需要厚膜以滿足目標延遲值；以及難以在膜的整個寬度上控制厚度的均勻性。
近來，隨著用於延遲膜的材料的發展，已開發出一種藉由用液晶等塗佈基膜或任何延遲膜來製備延遲膜的方法。然而，在此種方法中，需要在膜產品中包括配向膜，以便以特定角度對液晶進行定向，因而會導致產生異物。此外，此種方法存在以下問題：由於液晶的組成特性所引起的在紫外（ultraviolet，UV）區域中的高吸收，導致耐UV性劣化；以及由於基膜與塗層之間的低黏合性而需要單獨的黏合劑。
在韓國專利公開案第10-2013-0103595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容許其厚度顯著減小且具有顯著低的前面反射率及側面反射率的偏光板。
本發明的另一目的是提供一種對所有波長具有低的前面反射率及側面反射率的偏光板。
本發明的進一步的目的是提供一種具有良好耐光性的偏光板。
本發明的再一目的是提供一種包括上述偏光板的光學顯示裝置。
本發明的一個態樣是有關於一種偏光板。
所述偏光板包括：偏光器；第一延遲層；以及第二延遲層，所述第一延遲層及所述第二延遲層依序積層在所述偏光器的下表面上，其中所述第一延遲層具有約1至約1.03的短波長色散、約0.98至約1的長波長色散以及在約550奈米的波長下約220奈米至約270奈米的面內延遲，所述第二延遲層具有約1至約1.1的短波長色散、約0.96至約1的長波長色散以及在約550奈米的波長下約80奈米至約130奈米的面內延遲，且所述第二延遲層在約550奈米波長下的面外延遲（Rth，單位：奈米）與所述第二延遲層的厚度（d，單位：微米）的比率（Rth/d）介於約-33奈米/微米至約-15奈米/微米的範圍內。
在實施例1中，所述第一延遲層可為經傾斜拉伸的膜，且所述第二延遲層可為經傾斜拉伸的塗層。
在實施例1至實施例2中，所述第二延遲層可直接形成在所述第一延遲層上。
在實施例1至實施例3中，所述第一延遲層的慢軸可相對於所述偏光器的透射軸以約+65°至約+75°或約-65°至約-75°的角度設置。
在實施例1至實施例4中，所述第二延遲層在約550奈米的波長下可具有約-200奈米至約-100奈米的面外延遲。
在實施例1至實施例5中，所述第二延遲層可具有約2微米至約8微米的厚度。
在實施例1至實施例6中，在所述第一延遲層的慢軸與所述第二延遲層的慢軸之間界定的角度可介於約58°至約70°的範圍內。
在實施例1至實施例7中，所述第二延遲層的短波長色散與所述第一延遲層的短波長色散的比率可介於約1至約1.08的範圍內。
在實施例1至實施例8中，所述第二延遲層的長波長色散與所述第一延遲層的長波長色散的比率可介於約0.96至約1的範圍內。
在實施例1至實施例9中，所述第一延遲層在約550奈米的波長下可具有約1至約1.4的雙軸度，且所述第二延遲層在約550奈米的波長下可具有約-2至約0的雙軸度。
在實施例1至實施例10中，所述第二延遲層可為非液晶層。
在實施例1至實施例11中，所述第二延遲層可由用於所述第二延遲層的組成物形成，所述組成物包含選自纖維素酯聚合物及苯乙烯聚合物的群組中的至少一種，其中所述纖維素酯聚合物及所述苯乙烯聚合物可各自獨立地被選自鹵素、硝基及烷基、烯基、環烷基、芳基、雜芳基、烷氧基以及含鹵素官能基的群組中的至少一種取代。
在實施例1至實施例12中，所述第一延遲層與所述第二延遲層的積層體可具有根據方程式1計算的約10奈米或小於10奈米的面外延遲變化（ΔRth）： ΔRth = │Rth(0 hr)- Rth(120 hr)│，---（1） 其中Rth(0 hr)表示在約550奈米的波長下量測的所述第一延遲層與所述第二延遲層的所述積層體的初始Rth的絕對值（單位：奈米），且Rth(120 hr)表示在用波長為約360奈米的光以720毫焦/平方公分的注量照射所述第一延遲層與所述第二延遲層的所述積層體約120小時之後，在約550奈米的波長下量測的所述積層體的Rth的絕對值（單位：奈米）。
在實施例1至實施例13中，所述第二延遲層的慢軸可相對於所述偏光器的透射軸以約+6°至約+8°或約-6°至約-8°的角度設置。
在實施例1至實施例14中，所述偏光板可更包括：形成在所述第一延遲層的下表面上的底漆層。
在實施例1至實施例15中，所述底漆層可含有平均粒徑（D50）為約1奈米至約500奈米的顆粒。
在實施例1至實施例16中，所述顆粒可包括選自氧化矽及氧化鈦的群組中的至少一種。
在實施例1至實施例17中，所述偏光板可更包括：積層在所述偏光器的上表面上的保護膜。
本發明的另一態樣是有關於一種光學顯示裝置。所述光學顯示裝置包括根據本發明的偏光板。
本發明提供一種容許其厚度顯著減小且具有顯著低的前面反射率及側面反射率的偏光板。
本發明提供一種對所有波長具有低前面反射率及側面反射率的偏光板。
本發明提供一種具有良好耐光性的偏光板。
本發明提供一種包括上述偏光板的光學顯示裝置。
將參考附圖來詳細闡述本發明的實施例，以使熟習此項技術者透徹地理解本發明。應理解，本發明可以不同方式來實施，而不限於以下實施例。在圖式中，為清晰起見將省略與本說明無關的部分。在本說明書通篇中，相同組件將由相同參考編號來標示。儘管在圖式中可誇大各種組件的長度、厚度或寬度來進行理解，但應理解，本發明不限於此。
在本文中，例如「上部」及「下部」等空間相對性用語是參考附圖來定義。因此，應理解，用語「上表面（upper surface）」可與用語「下表面（lower surface）」互換使用。
在本文中，「面內延遲（Re）」由方程式A表示，「面外延遲（Rth）」由方程式B表示，且「雙軸度（NZ）」由方程式C表示： >方程式A> Re = (nx – ny) × d     ----（A） >方程式B> Rth = ((nx+ny)/2 - nz) × d ----（B） >方程式C> NZ = (nx - nz)/(nx - ny)   ----（C） （其中nx、ny及nz分別是光學元件在量測波長下在光學元件的慢軸方向、快軸方向及厚度方向上的折射率，且d是光學元件的厚度（單位：奈米））。在方程式A至方程式C中，量測波長可為450奈米、550奈米或650奈米。
在本文中，「短波長色散」是指Re(450)/Re(550)，且「長波長色散」是指Re(650)/Re(550)，其中Re(450)、Re(550)及Re(650)分別是指單一延遲層或延遲層的積層體在約450奈米、550奈米及650奈米波長下的面內延遲（Re）。
本文用來表示角度的「+」意指圍繞參考點的逆時針方向，而「-」意指圍繞參考點的順時針方向。
本文用來表示特定數值範圍的表達「X至Y」意指「大於或等於X且小於或等於Y（X≤且≤Y）」。
本發明的發明人製作出一種偏光板，在所述偏光板中第一延遲層在約550奈米的波長下具有約220奈米至約270奈米（例如，220奈米、230奈米、240奈米、250奈米、260奈米或270奈米）的面內延遲，第二延遲層在約550奈米的波長下具有80奈米至130奈米（例如，80奈米、90奈米、100奈米、110奈米、120奈米或130奈米）的面內延遲，所述第一延遲層與所述第二延遲層依序積層在偏光器的下表面上，其中下面詳細闡述的第二延遲層直接形成在第一延遲層的下表面上。結果，本發明的發明人基於以下確認完成了本發明：偏光板可容許減小其厚度，可藉由減小第一延遲層與第二延遲層之間的波長色散差來降低對所有波長的前面反射率及側面反射率，且可具有改善的耐光性。
在本發明中，第二延遲層是經傾斜拉伸的延遲膜，且第二延遲層在約550奈米波長下的面外延遲（Rth，單位：奈米）與第二延遲層的厚度（d，單位：微米）的比率（Rth/d）介於約-33奈米/微米至約到-15奈米/微米的範圍內（例如，-33奈米/微米、-32奈米/微米、-31奈米/微米、-30奈米/微米、-29奈米/微米、-28奈米/微米、-27奈米/微米、-26奈米/微米、-25奈米/微米、-24奈米/微米、-23奈米/微米、-22奈米/微米、-21奈米/微米、-20奈米/微米、-19奈米/微米、-18奈米/微米、-17奈米/微米、-16奈米/微米或-15奈米/微米）。此外，第二延遲層是由包含選自纖維素酯聚合物及聚苯乙烯聚合物的群組中的至少一種的組成物形成，如下所述。
現在，將參考圖1來闡述根據本發明一個實施例的偏光板。
參考圖1，偏光板包括：偏光器110；保護膜140，積層在偏光器110的上表面上；以及第一延遲層120及第二延遲層130，依序積層在偏光器110的下表面上。
第二延遲層130可直接形成在第一延遲層120上。在本文中，表達「直接形成」意指在第一延遲層與第二延遲層之間不插入黏合層或黏結層。
第一延遲層120具有正色散性質，且可具有約1至約1.03（例如，1、1.01、1.02或1.03）的短波長色散、約0.98至約1（例如，0.98、0.99或1）的長波長色散以及在約550奈米的波長下220奈米至270奈米的面內延遲。在該些範圍內，當用於偏光板中時，第一延遲層可降低偏光板的前面反射率及側面反射率。
較佳地，第一延遲層具有約1至約1.02的短波長色散、約0.99至約1或約0.995至約1的長波長色散及在約550奈米的波長下約220奈米至約250奈米的面內延遲。
在一個實施例中，第一延遲層120在約450奈米的波長下可具有約220奈米至約280奈米、具體而言約220奈米至約278奈米、更具體而言約220奈米至約257奈米的面內延遲及在約650奈米的波長下約210奈米至約270奈米、具體而言約215奈米至約267奈米、更具體而言約215奈米至約250奈米的面內延遲。在該些範圍內，可易於達到所需水準的第一延遲層的短波長色散及長波長色散。
第一延遲層120在約550奈米的波長下可具有約110奈米至200奈米、具體而言約120奈米至約160奈米的面外延遲。在此範圍內，第一延遲層可降低側面反射率。
第一延遲層120在約550奈米的波長下可具有約1至約1.4、具體而言約1至約1.3的雙軸度。在此範圍內，第一延遲層可降低側面反射率。
第一延遲層120可包括由光學透明樹脂形成的膜。例如，第一延遲層120可包括由選自以下的群組中的至少一種形成的膜：包括三乙醯基纖維素（triacetyl cellulose，TAC）的纖維素樹脂、包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylene naphthalate，PEN）及聚萘二甲酸丁二醇酯的聚酯樹脂、環狀聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹、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、聚芳酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂及聚偏二氯乙烯樹脂。較佳地，第一延遲層包括環狀聚烯烴膜，以確保所需水準的短波長色散及長波長色散。當用於根據本發明的偏光板中時，環狀聚烯烴膜可降低偏光板的前面反射率。
第一延遲層120可具有約10微米至約60微米、具體而言約20微米至約50微米的厚度。在此範圍內，第一延遲層可用於偏光板中。
第一延遲層120可藉由拉伸由光學透明樹脂形成的非定向膜來製備，且可藉由隨後的輥對輥製程被積層在偏光器上以製作偏光板，因而容許改善可處理性。
在一個實施例中，第一延遲層120可為藉由相對於非定向膜的縱向方向（機器方向）以預定角度傾斜拉伸非定向膜，以確保膜的慢軸相對於膜的縱向方向傾斜而獲得的膜。此處，傾斜拉伸非定向膜可以熟習此項技術者已知的任何典型方法來進行。
第一延遲層的慢軸可相對於偏光器的透射軸以約+65°至+75°或約-65°至-75°的角度傾斜。在此範圍內，由第一延遲層的慢軸與第二延遲層的慢軸形成的角度可滿足預定值，因而容許降低前面反射率及側面反射率二者。較佳地，第一延遲層的慢軸相對於偏光器的透射軸以約+68°至約+73°或約-68°至約-73°、更佳地+69°至+72°或-69°至-72°的角度傾斜。
儘管在圖1中未示出，但第一延遲層120可經由黏合層以黏合方式附著至偏光器110。此處，黏合層可由例如選自光可固化黏合劑及壓敏黏合劑（pressure-sensitive adhesive，PSA）的群組中的至少一種形成，但不限於此。
第一延遲層與第二延遲層相互作用，以將波長相關的線性偏光轉換成圓偏光，從而增加圓偏光度，由此降低前面反射率及側面反射率。如下所述，第二延遲層可藉由將用於第二延遲層的組成物塗佈至第一延遲層上以形成塗層、然後傾斜拉伸來製備。在製備經傾斜拉伸的第二延遲層時，將由第二延遲層的慢軸與偏光器的透射軸形成的角度調節至約+6°至約+8°或約-6°至約-8°。
當第一延遲層與第二延遲層具有不同的波長色散時，第一延遲層與第二延遲層之間的波長色散差的增加可降低波長相關的圓偏光度（藉由所述兩個層將線性偏光轉換成圓偏光的程度），因而導致抗反射效能劣化。當第二延遲層在不使用任何黏合層或黏結層的情況下積層在第一延遲層上時，藉由容許第二延遲層在約550奈米波長下的面外延遲與第二延遲層的厚度的比率落入本文所述的範圍內且將第二延遲層的慢軸與偏光器的透射軸之間的角度調節至約+6°至約+8°或約-6°至約-8°的範圍，可使波長相關的圓偏光度最大化，由此可顯著改善波長相關的抗反射效能，同時在藉由輥對輥製程製作偏光板時改善可處理性。
在一個實施例中，第二延遲層的短波長色散與第一延遲層的短波長色散的比率（第二延遲層的短波長色散/第一延遲層的短波長色散）可介於約1至1.08、具體而言約1至約1.07的範圍內，且第二延遲層的長波長色散與第一延遲層的長波長色散的比率（第二延遲層的長波長色散/第一延遲層的長波長色散）可介於約0.96至約1、具體而言約0.97至約1的範圍內。在該些範圍內，可降低波長相關的反射率。
第二延遲層130可包括經傾斜拉伸的塗層，所述塗層是藉由將用於第二延遲層的組成物塗佈至第一延遲層的下表面上，然後拉伸來製備，如下所述。因此，第二延遲層可容許減小偏光板的厚度。
在一個實施例中，第二延遲層可具有約2微米至約8微米、具體而言約3微米至約7微米、更具體而言約4微米至約6微米的厚度。在此範圍內，第二延遲層可在其整個寬度上具有均勻的面外延遲，同時容許減小偏光板的厚度。
如上所述，第二延遲層130具有約-33微米/奈米至約-15微米/奈米、較佳地約-30微米/奈米至約-15微米/奈米、更佳地約-30微米/奈米至約-17微米/奈米的Rth/d值。在此範圍內，當第二延遲層在不使用任何黏合層或黏結層的情況下直接形成在第一延遲層上時，第二延遲層可增加側面圓偏光度，由此結合第一延遲層來改善側面抗反射效能。
因此，第二延遲層130具有正色散，且可具有約1至約1.1的短波長色散及約0.96至約1的長波長色散。在該些範圍內，可減小第二延遲層與第一延遲層之間的波長色散差，因而會增加波長相關的圓偏光度，因此會改善抗反射效能。
第二延遲層130的慢軸可相對於偏光器的透射軸以約+6°至約+8°或約-6°至約-8°的角度傾斜。在此範圍內，即使當第二延遲層是經傾斜拉伸的延遲膜時，第二延遲層的慢軸與第一延遲層的慢軸之間的角度亦可滿足預定值，因而會改善側面圓偏光度，並因此降低側面反射率。較佳地，第二延遲層130的慢軸相對於偏光器的透射軸以+6.5°至+7.5°或-6.5°至-7.5°的角度傾斜。
第二延遲層130在約550奈米的波長下可具有約-200奈米至-100奈米、具體而言約-150奈米至約-105奈米的面外延遲。在此範圍內，第二延遲層可增加側面圓偏光度，由此降低側面反射率。
在一個實例中，第一延遲層的慢軸可相對於第二延遲層的慢軸以約58°至約70°、具體而言約60°至約70°、更具體而言約63°至約67°的角度設置。在此範圍內，可增加前面圓偏光度。
圖2是示出根據本發明實施例的偏光板中的偏光器的透射軸、第一延遲層的慢軸及第二延遲層的慢軸之間的關係的視圖。參考圖2，第一延遲層的慢軸120a可相對於偏光器的透射軸110a形成約+65°至約+75°的角度（α1），且第二延遲層的慢軸130a可相對於偏光器的透射軸110a形成約+6°至約+8°的角度（α2）。
第二延遲層130在約550奈米的波長下可具有約80奈米至約130奈米（例如，80奈米、90奈米、100奈米、110奈米、120奈米或130奈米）、具體而言約90奈米至130奈米的面內延遲。在此範圍內，第二延遲層可結合第一延遲層來改善抗反射效能。
第二延遲層130在約550奈米的波長下可具有約-2至約0、具體而言約-1至約0的雙軸度。在此範圍內，第二延遲層可提高側面圓偏光度，由此降低側面反射率。
第二延遲層130可具有約1.4至約1.6、具體而言約1.45至約1.55的折射率。在此範圍內，可將第二延遲層與第一延遲層的折射率比率控制至所需水準，由此容許增加透明度。
第二延遲層130可藉由在第一延遲層120的下表面上塗佈用於第二延遲層的組成物至預定厚度，隨後乾燥及/或固化以形成塗層，且傾斜地拉伸第一延遲層及塗層來製備。
接下來，將闡述用於第二延遲層的組成物。
第二延遲層可為非液晶層。若第二延遲層為液晶層，則偏光板必然需要配向膜以特定角度對液晶進行定向，因而導致產生異物。
用於第二延遲層的組成物用來形成非液晶塗層，且可包含選自纖維素酯聚合物及苯乙烯（或聚苯乙烯）聚合物的群組中的至少一種，其中纖維素酯聚合物及苯乙烯聚合物可各自獨立地被鹵素、硝基及烷基（例如，C1 至C20 烷基）、烯基（例如，C2 至C20 烯基）、環烷基（例如，C3 至C10 環烷基）、芳基（例如，C6 至C20 芳基）、雜芳基（例如，C3 至C10 雜芳基）、烷氧基（例如，C1 至C20 烷氧基）以及含鹵素官能基取代。纖維素酯聚合物及苯乙烯聚合物可各自獨立地為單體、寡聚物或聚合物。在本文中，為便於闡述，用語「烷基」、「烯基」、「環烷基」、「芳基」、「雜芳基」及「烷氧基」各自是指無鹵素官能基。
在用於第二延遲層的組成物中，纖維素酯聚合物可單獨使用或作為其混合物使用，且苯乙烯聚合物可單獨使用或作為其混合物使用。
本文中，用語「鹵素」是指F、Cl、Br或I，較佳為F。
此外，用語「含鹵素官能基」是指含有至少一個鹵素的有機官能基，且可包括芳族官能基、脂族官能基或脂環族官能基。例如，含鹵素官能基可指鹵素取代的C1 至C20 烷基、鹵素取代的C2 至C20 烯基、鹵素取代的C2 至C20 炔基、鹵素取代的C3 至C10 環烷基、鹵素取代的C1 至C20 烷氧基、鹵素取代的C2 至C20 醯基、鹵素取代的C6 至C20 芳基或鹵素取代的C7 至C20 芳基烷基，但不限於此。
在一個實施例中，纖維素酯聚合物可包括選自乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素及乙酸丁酸纖維素的群組中的至少一種，但不限於此。
用於製備第二延遲層的上述纖維素酯聚合物及苯乙烯聚合物可藉由熟習此項技術者所已知的任何典型方法製備，或者可為任何合適的市售產品。
較佳地，用於第二延遲層的組成物可包含選自鹵素取代的纖維素酯聚合物、鹵素取代的苯乙烯聚合物、含鹵素官能基取代的纖維素酯聚合物及含鹵素官能基取代的苯乙烯聚合物的群組中的至少一種。在此種情況下，偏光板可具有改善的耐光性。
在一個實施例中，關於耐光性，第一延遲層與第二延遲層的積層體可具有根據方程式1計算的約10奈米或小於10奈米、具體而言約0奈米至10奈米的面外延遲變化（ΔRth）： ΔRth = │Rth(0 hr)- Rth(120 hr)│，---（1） 其中Rth(0 hr)表示在約550奈米的波長下量測的第一延遲層與第二延遲層的積層體的初始Rth的絕對值（單位：奈米），且Rth(120 hr)表示在用波長為約360奈米的光以720毫焦/平方公分的注量照射第一延遲層與第二延遲層的積層體約120小時之後，在約550奈米的波長下量測的所述積層體的Rth的絕對值（單位：奈米）。
在方程式1中，「第一延遲層與第二延遲層的積層體」不僅可包括其中第二延遲層直接形成在第一延遲層上的積層體，且亦可包括其中底漆層及第二延遲層依序形成在第一延遲層上的積層體。
除纖維素酯及苯乙烯聚合物之外，用於第二延遲層的組成物可更包含選自防黏連劑、抗靜電劑、例如顏料等著色劑及分散劑的群組中的至少一種添加劑，但不限於此。
在一個實施例中，用於第二延遲層的組成物可不含芳族添加劑，例如苯甲酸萘酯。
偏光器110用於將入射的自然光或經偏光的光轉換成在特定方向上線性偏光的光，且可由含有聚乙烯醇樹脂作為主要組分的聚合物膜形成。具體而言，偏光器110可藉由用碘或二色性染料對聚合物膜進行染色，隨後在機器方向（machine direction，MD）上拉伸來製備。具體而言，偏光器可藉由溶脹步驟、染色步驟、拉伸步驟及交聯步驟來製備。
偏光器110可具有約43%或大於43%、例如約43%至約50%的總透光率以及約99%或大於99%、例如約99%至約100%的偏光度。在該些範圍內，偏光器可結合第一延遲層及第二延遲層來改善抗反射效能。
偏光器110可具有約2微米至約30微米、具體而言約4微米至約25微米的厚度。在此範圍內，偏光器可用於偏光板中。
保護膜140形成在偏光器110的上表面上，以保護偏光器免受外部環境的影響，並增加偏光板的機械強度。
保護膜140用於保護偏光器免受外部環境的影響，且可為光學透明膜，例如，由選自以下的群組中的至少一種樹脂形成的膜：包括三乙醯基纖維素（TAC）的纖維素樹脂、包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）及聚萘二甲酸丁二醇酯的聚酯樹脂、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、聚芳酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂及聚偏二氯乙烯樹脂。具體而言，保護膜可為TAC膜或PET膜。
保護膜140可具有約5微米至70微米、具體而言約15微米至45微米的厚度。在此範圍內，保護膜可用於偏光板中。
儘管在圖1中未示出，但可在保護膜140的上表面上形成功能塗層，以向偏光板提供附加功能。例如，功能塗層可包括硬塗層、抗指紋層及抗反射層。該些功能塗層可單獨積層或以其組合形式積層。保護膜140可經由黏結層附著至偏光器110。黏結層可由水系或UV可固化黏結劑形成，但不限於此。
接下來，將闡述根據本發明另一實施例的偏光板。
在根據此實施例的偏光板中，偏光器、第一延遲層及第二延遲層可依序積層在如上所述的保護膜的下表面上，且底漆層可形成在第一延遲層的下表面上。底漆層直接形成在第一延遲層及第二延遲層上。直接形成在第一延遲層的下表面上的底漆層容許第二延遲層對第一延遲層具有高黏合性，且可防止第一延遲層在輥對輥製程期間被阻擋，因而有利於第一延遲層與第二延遲層的積層體的形成。特別地，當第一延遲層是環狀聚烯烴膜（所述環狀聚烯烴膜可被阻擋，使得難以藉由輥對輥製程在其上形成第二延遲層）時，在第一延遲層上形成底漆層可在形成第二延遲層時改善可處理性。
現在，將詳細闡述底漆層。
底漆層含有顆粒。藉由調節底漆層中的顆粒的大小，在形成第一延遲層與第二延遲層的積層體時，可改善第二延遲層與第一延遲層的黏合性且可改善可處理性。在一個實施例中，底漆層中的顆粒的平均粒徑（D50）小於底漆層的厚度，且可介於例如約1奈米至500奈米、具體而言約100奈米至300奈米的範圍內。在此範圍內，底漆層可防止阻擋第一延遲層且增加第二延遲層與第一延遲層的黏合性。顆粒可具有球形或非球形形狀，但不受限制。較佳地，顆粒具有球形形狀。顆粒可包括選自氧化矽（例如，二氧化矽）及氧化鈦（例如，TiO2 ）的群組中的至少一種，但不限於此。
顆粒可以約10重量%至約50重量%、具體而言約10重量%至約30重量%的量存在於底漆層中。在此範圍內，底漆層可防止在將第一延遲層捲繞至輥上時第一延遲層被阻擋，同時增加第一延遲層與第二延遲層之間的黏合性。
底漆層可藉由塗佈包含顆粒及可固化樹脂的組成物，然後固化來形成。可固化樹脂可包括選自熱固性樹脂及光可固化樹脂的群組中的至少一種，但不限於此。例如，可固化樹脂可包括改質的或未改質的烯烴樹脂（例如丙烯酸樹脂、乙烯樹脂及丙烯樹脂），但不限於此。
底漆層可具有約100奈米至約500奈米、具體而言約150奈米至約300奈米的厚度，所述厚度大於顆粒的平均粒徑。在此範圍內，底漆層可防止阻擋第一延遲層，可增加第二延遲層的黏合性，且可容許減小偏光板的厚度。
根據本發明的光學顯示裝置可包括根據本發明實施例的偏光板，且其實例可包括有機發光二極體（organic light emitting diode，OLED）顯示器及液晶顯示器。
在一個實施例中，OLED顯示器可包括：包括可撓性基板的OLED面板；及積層在OLED面板上的根據本發明的偏光板。
在另一實施例中，OLED顯示器可包括：包括非可撓性基板的OLED面板；及積層在OLED面板上的根據本發明的偏光板。
接下來，將參考一些實例來更詳細地闡述本發明。然而，應注意，提供該些實例僅是用於說明且不應被視為以任何方式限制本發明。實例 1
將聚乙烯醇膜（PS#60，日本可樂麗有限公司（Kuraray Co., Ltd., Japan），預拉伸厚度：60微米）在55℃下在碘的水溶液中拉伸至其原始長度的6倍，由此製備具有45%的透射率的偏光器。
藉由以70°的角度傾斜拉伸環狀聚烯烴膜（ZD膜，瑞翁公司（Zeon Corporation））來製備第一延遲層（正色散，短波長色散：1.005，長波長色散：0.995，在550奈米下的Re：220奈米，在550奈米下的Rth：130奈米）。
在第一延遲層的下表面上形成底漆層，所述底漆層是藉由將平均粒徑為300奈米的二氧化矽顆粒與改質的丙烯樹脂及丙烯酸樹脂的混合物混合而製備的（底漆層中的二氧化矽顆粒的含量：10重量%，底漆層的厚度：500奈米）。
將用於第二延遲層的組成物（包括含鹵素乙酸纖維素聚合物）在底漆層的下表面上塗佈至預定厚度，隨後對所使用的溶劑進行乾燥，然後將所得塗層在140℃的溫度下相對於第一延遲層的MD以+6.5°的角度傾斜拉伸1.2倍，由此製備其中在第一延遲層的下表面上形成具有表1所示規格的第二延遲層的積層體。在積層體中，第一延遲層具有225奈米的Re、1.005的短波長色散及0.995的長波長色散。
然後，藉由將所製備的偏光器及作為保護膜的三乙醯基纖維素膜依序附著至第一延遲層的上表面來製作偏光板。偏光板的上述軸之間的角度（角度1及角度2）的值示於表1中。實例 2 至實例 3
除了如表1所列改變第二延遲層的延遲、厚度及波長色散以及角度1及角度2之外，以與實例1相同的方式製作了偏光板。然而，第二延遲層是由與實例1相同的材料形成。比較例 1 至比較例 2
除了如表1所列改變第二延遲層的延遲、厚度及波長色散以及角度1及角度2之外，以與實例1相同的方式製作了偏光板。然而，第二延遲層是由與實例1相同的材料形成。比較例 3
除了藉由向第二延遲層添加苯甲酸2-萘酯作為添加劑來改變第二延遲層的波長色散之外，以與實例1相同的方式製作了偏光板。
使用艾可斯堪（Axoscan）偏光計（艾可邁特瑞克有限公司（AxoMetric Co., Ltd.））量測了第一延遲層及第二延遲層中每一者的延遲Re、Rth及NZ。
針對以下性質對在實例及比較例中製備的偏光板中的每一者進行了評價。結果示於表1中。
（1）圓偏光度：藉由使用艾可斯堪偏光計（美國艾可邁特瑞克有限公司）迫使光自前面（0°）穿過偏光板來量測圓偏光度。然後，藉由迫使光自側面（60°）穿過偏光板同時使偏光計旋轉整個360度來量測圓偏光度。側面圓偏光度的量測值示於表1中。
（2）反射率（單位：%）：使用測角計（DMS803，日本儀器系統有限公司（Instrument Systems Inc.，柯尼卡美能達集團（Konica Minolta group）））量測了反射率。在相對於提供給測角計的白板量測之後，使用角度掃闡功能量測了亮度及對比度。經由壓敏黏合劑將在實例及比較例中製備的偏光板中的每一者附著至面板（玻璃基底），然後量測偏光板的前面反射率及側面反射率。此處，以5°的間隔量測了θ，且藉由獲得自前面（0°）及側面（60°）入射的光的光譜透射比/反射比（spectral transmittance/reflectance，SCE）值來確定反射率。
（3）耐光性（單位：奈米）：將第一延遲層與第二延遲層（包括第一延遲層與第二延遲層之間的底漆層）的積層體與在實例及比較例中製備的偏光板中的每一者分開，然後針對耐光性進行了評價。具體而言，使用艾可斯堪偏光計（艾可邁特瑞克有限公司）在550奈米的波長下量測了第一延遲層與第二延遲層的積層體的Rth。然後，在使用曝光機（Q-SUN Xe-1型號，Q-LAB公司）以720毫焦/平方公分的注量用UVA（波長：360奈米）自第二延遲層的側面照射積層體120小時之後，以與上述相同的方式在550奈米的波長下量測了第一延遲層與第二延遲層的積層體的Rth。根據方程式1計算出面外延遲變化（ΔRth）： ΔRth = │Rth(0 hr)- Rth(120 hr)│，---（1） 其中Rth(0 hr)表示在約550奈米的波長下量測的第一延遲層與第二延遲層的積層體的初始Rth的絕對值（單位：奈米），且Rth(120 hr)表示在用波長為約360奈米的光以720毫焦/平方公分的注量照射第一延遲層與第二延遲層的積層體約120小時之後，在約550奈米的波長下量測的所述積層體的Rth的絕對值（單位：奈米）。
（4）分離：對第二延遲層與第一延遲層的分離進行了評價。首先，在與實例及比較例中製作的每個偏光板分開的第一延遲層與第二延遲層的積層體上繪製出10條垂直線及10條水平線，以將積層體分成總計100片。將黏合帶附著至第二延遲層，隨後在自第二延遲層剝離黏合帶時觀察第二延遲層是否自積層體分離。當沒有第二延遲層的片自積層體分離時，對應的樣品被評定為佳（OK），而當任何片自積層體分離時，對應的樣品被評定為不佳（NG）。 表1
  實例 比較例
1 2 3 1 2 3
第二延遲層 Re（nm） 117 118 129 122.3 122.3 112.3
Rth（nm） -110 -105 -118 -60 -110 -105
厚度（µm） 5.7 4 4 1 50 9
NZ -0.44 -0.39 -0.4 -0.4 -0.43 -0.44
Rth/d（nm/µm） -19.3 -26.3 -29.5 -60 -2.2 -11.7
短波長色散 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.12
長波長色散 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.95
角度1（°） +70.5 +70.5 +71.5 +69.5 +69.5 +69.5
角度2（°） +6.5 +7 +7.5 +6.5 +6.5 +6.5
圓偏光度（最小值）（%） 側面 65 61 62 59 60 53
反射率（%） 前面 0.11 0.12 0.11 0.16 0.14 0.25
側面 3.7 3.8 3.9 5.8 5.9 6.5
耐光性可靠性 1 0.8 0.5 1 1.5 15
分離 佳 佳 佳 NG NG 佳
*角度1：由第一延遲層的慢軸與偏光器的透射軸形成的角度。 *角度2：由第二延遲層的慢軸與偏光器的透射軸形成的角度。
如表1所示，根據本發明的偏光板具有小於1%的顯著低的前面反射率及小於5%、具體而言4%或小於4%的顯著低的側面反射率，表現出良好的耐光性，且不經歷第二延遲層與第一延遲層的分離。
相反，Rth/d值處於根據本發明的範圍之外的比較例1及比較例2的偏光板以及其中第二延遲層的波長色散值及Rth/d值處於根據本發明的範圍之外的比較例3的偏光板具有比實例的偏光板高得多的前面反射率及側面反射率，且經歷第二延遲層與第一延遲層的分離。此外，比較例3的偏光板表現出差的耐光性。
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、更改及等效實施例。
110:偏光器 110a:透射軸 120:第一延遲層 120a、130a:慢軸 130:第二延遲層 140:保護膜 α1、α2:角度
圖1是根據本發明一個實施例的偏光板的剖視圖。 圖2是示出根據所述實施例的偏光板中的偏光器的透射軸、第一延遲層的慢軸及第二延遲層的慢軸之間的佈置關係的視圖。
110:偏光器
120:第一延遲層
130:第二延遲層
140:保護膜

Claims (17)

  1. 一種偏光板，包括：偏光器；第一延遲層；以及第二延遲層，所述第一延遲層及所述第二延遲層依序積層在所述偏光器的下表面上，其中所述第一延遲層具有約1至約1.03的短波長色散、約0.98至約1的長波長色散及在約550奈米的波長下約220奈米至約270奈米的面內延遲，所述第二延遲層具有約1至約1.1的短波長色散、約0.96至約1的長波長色散及在約550奈米的波長下約80奈米至約130奈米的面內延遲，且所述第二延遲層在約550奈米波長下的面外延遲(Rth，單位：奈米)與所述第二延遲層的厚度(d，單位：微米)的比率(Rth/d)介於約-33奈米/微米至約-15奈米/微米的範圍內，其中所述第二延遲層直接形成在所述第一延遲層上，且其中所述第一延遲層是經傾斜拉伸的膜，且所述第二延遲層是經傾斜拉伸的塗層。
  2. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第一延遲層的慢軸相對於所述偏光器的透射軸以約+65°至約+75°或約-65°至約-75°的角度設置。
  3. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第二延遲層在約550奈米的波長下具有約-200奈米至約-100奈米的面外延遲。
  4. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第二延遲層具 有約2微米至約8微米的厚度。
  5. 如請求項1所述的偏光板，其中在所述第一延遲層的慢軸與所述第二延遲層的慢軸之間界定的角度介於約58°至約70°的範圍內。
  6. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第二延遲層的短波長色散與所述第一延遲層的短波長色散的比率介於約1至約1.08的範圍內。
  7. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第二延遲層的長波長色散與所述第一延遲層的長波長色散的比率介於約0.96至約1的範圍內。
  8. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第一延遲層在約550奈米的波長下具有約1至約1.4的雙軸度，且所述第二延遲層在約550奈米的波長下具有約-2至約0的雙軸度。
  9. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第二延遲層是非液晶層。
  10. 如請求項9所述的偏光板，其中所述第二延遲層由用於所述第二延遲層的組成物形成，所述組成物包含選自纖維素酯聚合物及苯乙烯聚合物的群組中的至少一種，其中所述纖維素酯聚合物及所述苯乙烯聚合物各自獨立地被選自鹵素、硝基及烷基、烯基、環烷基、芳基、雜芳基、烷氧基以及含鹵素官能基的群組中的至少一種取代。
  11. 如請求項10所述的偏光板，其中所述第一延遲 層與所述第二延遲層的積層體具有根據方程式1計算的約10奈米或小於10奈米的面外延遲變化(△Rth)：△Rth=|Rth(0hr)-Rth(120hr)|，---(1)其中Rth(0hr)表示在約550奈米的波長下量測的所述第一延遲層與所述第二延遲層的所述積層體的初始Rth的絕對值(單位：奈米)，且Rth(120hr)表示在用波長為約360奈米的光以720毫焦/平方公分的注量照射所述第一延遲層與所述第二延遲層的所述積層體約120小時之後，在約550奈米的波長下量測的所述積層體的Rth的絕對值(單位：奈米)。
  12. 如請求項1所述的偏光板，其中所述第二延遲層的慢軸相對於所述偏光器的透射軸以約+6°至約+8°或約-6°至約-8°的角度設置。
  13. 如請求項1所述的偏光板，更包括：形成在所述第一延遲層的下表面上的底漆層。
  14. 如請求項13所述的偏光板，其中所述底漆層含有平均粒徑(D50)為約1奈米至約500奈米的顆粒。
  15. 如請求項14所述的偏光板，其中所述顆粒包括選自氧化矽及氧化鈦的群組中的至少一種。
  16. 如請求項1所述的偏光板，更包括：積層在所述偏光器的上表面上的保護膜。
  17. 一種光學顯示裝置，包括如請求項1至16中任一項所述的偏光板。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220163810A (ko) 2021-06-03 2022-12-12 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959950A (zh) * 2008-03-06 2011-01-26 富士胶片株式会社 纤维素酯膜、使用纤维素酯膜的延迟膜、偏振片和液晶显示装置
CN103389536A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 三星电子株式会社 多层光学膜、光学膜的制造方法以及显示装置
TW201504695A (zh) * 2013-06-28 2015-02-01 Cheil Ind Inc 用於ｏｌｅｄ的偏振板和包括該偏振板的ｏｌｅｄ顯示器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008165185A (ja) * 2006-12-07 2008-07-17 Nitto Denko Corp 積層光学フィルム、積層光学フィルムを用いた液晶パネル、および液晶表示装置
CN103733095B (zh) * 2011-08-05 2016-04-20 Lg化学株式会社 光学膜
EP2662712B1 (en) * 2012-05-10 2014-11-05 Samsung Electronics Co., Ltd Multilayered optical film, manufacturing method thereof, and display device
CN105283783A (zh) * 2013-06-06 2016-01-27 富士胶片株式会社 光学片部件及使用该光学片部件的图像显示装置
KR102103498B1 (ko) * 2013-11-12 2020-04-23 삼성전자주식회사 보상 필름, 광학 필름 및 표시 장치
KR101731676B1 (ko) * 2014-07-23 2017-05-02 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP6738139B2 (ja) * 2014-11-20 2020-08-12 日東電工株式会社 有機ｅｌ表示装置用円偏光板および有機ｅｌ表示装置
US10107946B2 (en) * 2015-07-22 2018-10-23 Nitto Denko Corporation Polarizing plate with a retardation layer and image display apparatus
KR101966831B1 (ko) * 2016-10-14 2019-04-08 주식회사 엘지화학 반사 방지용 광학 필터 및 유기 발광 장치
JP2019053168A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 日東電工株式会社 光学積層体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959950A (zh) * 2008-03-06 2011-01-26 富士胶片株式会社 纤维素酯膜、使用纤维素酯膜的延迟膜、偏振片和液晶显示装置
CN103389536A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 三星电子株式会社 多层光学膜、光学膜的制造方法以及显示装置
TW201504695A (zh) * 2013-06-28 2015-02-01 Cheil Ind Inc 用於ｏｌｅｄ的偏振板和包括該偏振板的ｏｌｅｄ顯示器

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Publication number Publication date
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