TWI818567B - 偏光板和包括偏光板的光學顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種偏光板和一種包含偏光板的光學顯示裝置。偏光板包含:偏光片;以及第一延遲層和第二延遲層,其依序堆疊於偏光片的下表面上。第一延遲層在550奈米的波長下具有200奈米到250奈米的平面內延遲(Re);第二延遲層在550奈米的波長下具有80奈米到140奈米的平面內延遲(Re);且偏光板在450奈米的波長下的總透射率與在420奈米的波長下的總透射率之間具有2%或大於2%的總透射率差。
Description
相關申請的交叉引用
本申請主張2021年6月3日在韓國智慧財產權局申請的韓國專利申請第10-2021-0072430號的權益,所述韓國專利申請的全部公開內容以引入的方式併入本文中。
本發明涉及一種偏光板和一種包含偏光板的光學顯示裝置。
歸因於外部光的反射,有機發光二極體顯示器可遭受可見度和對比度劣化。為了解決這一問題,可使用包含偏光片和延遲膜的偏光板。偏光板可通過防止反射的外部光洩漏而實現抗反射功能。
需要有機發光二極體顯示器在非操作狀態中在橫向側展現相對於外部光的良好的反射可見度的同時在操作狀態下展現良好的螢幕品質。可通過降低橫向反射率來實現橫向側的反射可見度。然而,歸因於較差前向可見度,橫向側的反射可見度降低可導致黑色可見度劣化。
為了改進前側的黑色可見度,可考慮對偏光板的色彩值的控制。然而,僅通過對偏光板的色彩值的控制,對前側的黑色可見度的改進存在限制。
韓國專利特許公開公佈第10-2013-0103595號等公開了本發明的背景技術。
本發明的一個目標是提供一種改進黑色可見度的偏光板,即顯示裝置的螢幕看起來是黑色的。本發明的另一目標是提供在前側和橫向側兩側都提供較低反射率的偏光板。
本發明的一個方面是針對一種偏光板。
1.偏光板包含:偏光片;以及第一延遲層和第二延遲層,依序堆疊於偏光片的下表面上,其中:第一延遲層在550奈米的波長下具有200奈米到250奈米的平面內延遲(Re);第二延遲層在550奈米的波長下具有80奈米到140奈米的平面內延遲(Re);且偏光板在450奈米的波長下的總透射率與在420奈米的波長下的總透射率之間具有2%或大於2%的總透射率差。
2.在1中,偏光板在450奈米的波長下可具有30%或大於30%的總透射率,且在420奈米的波長下可具有40%或小於40%的總透射率。
3.在1到2中,偏光板在380奈米的波長下可具有2%或小於的總透射率。
4.在1到3中,第一延遲層在550奈米的波長下可具有95奈米到200奈米的平面外延遲和1到1.5的雙軸性度。
5.在1到4中,第二延遲層在550奈米的波長下可具有-250奈米到-50奈米的平面外延遲和-2到-0.1的雙軸性度。
6.在1到5中,第一延遲層可包含具有正(+)雙折射的樹脂,且第二延遲層可包含具有負(-)雙折射的樹脂。
7.在1到6中,第一延遲層和第二延遲層中的每一個可為非液晶層。
8.在1到7中,第二延遲層可包含選自纖維素酯聚合物和聚苯乙烯聚合物之中的至少一個。
9.在1到8中,第一延遲層和第二延遲層的層壓體在420奈米到450奈米的波長下可具有90%或大於90%的總透射率。
10.在1到9中,偏光片在380奈米到780奈米的波長下可具有40%到45%的總透射率。
11.在1到10中,偏光片可含有1重量%到5重量%的碘化鉀。
12.在1到11中,第一延遲層的慢軸相對於偏光片的透射軸的傾斜角的絕對值可在50°到80°的範圍內,且第二延遲層的慢軸相對於偏光片的透射軸的傾斜角的絕對值可在0°到10°的範圍內。
13.在1到12中,偏光板可進一步含有光吸收劑。
14.在13中,光吸收劑可具有330奈米到380奈米的最大吸收波長。
15.在1到14中,偏光板可更包含形成於偏光片的上表面上的保護膜。
本發明的另一方面是針對一種光學顯示裝置。
光學顯示裝置可包含根據本發明的偏光板。
在下文中,將參考附圖詳細描述本發明的實施例。將參考附圖詳細地描述以下實施例以向本領域的技術人員提供對本發明的透徹理解。在圖式中,為了本發明的清楚描述起見省略與描述無關的組件,且在整個說明書中類似組件將由類似附圖標號表示。儘管為了理解圖式,可放大各種元件的長度、厚度或寬度,但本發明不限於此。
本文中,例如“上”和“下”的空間相對術語是參照附圖來定義的。因此,將理解,術語“上表面”可與術語“下表面”互換使用。
本文中,“平面內延遲Re”、“平面外延遲Rth”以及“雙軸性度NZ”分別由等式A、等式B以及等式C表示:
Re = (nx - ny) x d, ---(A)
Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d, ---(B)
NZ = (nx - nz)/(nx - ny), ---(C)
其中nx、ny以及nz分別為在測量波長下對應光學裝置在光學裝置的慢軸方向、快軸方向以及厚度方向上的折射率,且d為光學裝置的厚度(單位:奈米(nm))。在等式A到等式C中,測量波長可為450奈米、550奈米或650奈米。
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)。Re(450)、Re(550)以及Re(650)分別指在約450奈米、550奈米以及650奈米的波長下的單一延遲層或延遲層的層壓體的平面內延遲(Re)。
如本文中所使用,為表示角度,“+”意指圍繞參考點的逆時針方向,且“-”意指圍繞參考點的順時針方向。
本文中,術語“(甲基)丙烯基”是指丙烯基和/或甲基丙烯基。
如本文所使用,為了表示特定數值範圍,表述“X到Y”意指“大於或等於X且小於或等於Y(X≤且≤Y)”。
本文中,可通過從偏光板的第二延遲層向偏光板的偏光片發光來測量“總透射率(Ts)”。
本文中,關於反射的視覺敏感度(黑色可見度),反射色彩值“a*”和反射色彩值“b*”分別意指CIE坐標系中的a*值和b*值。可從CIE坐標系統獲得反射色彩值a*和反射色彩值b*,其中指示a*值的x軸與指示b*值的y軸正交。a*值隨著正方向上的絕對值增大而變紅且隨著負方向上的絕對值增大而變綠,且b*值隨著正方向上的絕對值增大而變黃且隨著負方向上的絕對值增大而變藍。可使用反射色彩值測量裝置(例如,DMS803,NI)通過從OLED面板向附接到OLED面板的偏光板透射光來測量反射色彩值“a*”和反射色彩值“b*”。黑色可見度是顯示裝置的螢幕看起來是黑色的。
偏光板通常在反射對橫向側變黑的視覺敏感度降低時遭受前側的黑色可見度劣化。本發明的發明人開發一種偏光板,其能夠在不僅改進在橫向側的反射的視覺敏感度而且改進在前側的黑色可見度的同時在前側和橫向側兩側實現較低反射率。
根據本發明的偏光板包含各自具有下文所描述的特定範圍內的平面內延遲的第一延遲層和第二延遲層,且通過控制450奈米的波長下的總透射率與420奈米下的總透射率之間的差來改進黑色可見度。
在一個實施例中,當基於反射色彩值a*和反射色彩值b*評估前側的黑色可見度時,偏光板可具有滿足以下關係的色彩值a*和色彩值b*:0 ≤ |a*| + |b*| ≤ 2.5。在這一範圍內,偏光板可改進前側的黑色可見度。優選地,偏光板具有-2.5到2.5的反射色彩值a*和-2.5到2.5的反射色彩值b*。可通過下文所描述的實例中所描述的方法來執行對反射色彩值a*和反射色彩值b*的測量。將關係:0 ≤ |a*| + |b*| ≤ 2.5設定為指示偏光板在實際安裝在用於光學顯示裝置的模組上時改進前側的黑色可見度的評估參考。圖3繪示反射色彩值a*(對應於x軸)和反射色彩值b*(對應於y軸)。優選地,偏光板具有滿足|a*| + |b*|在0到1.5的範圍內的反射色彩值a*和反射色彩值b*。確切地說,如圖4中所繪示,根據本發明的偏光板通過不僅在前側而且在所有方位角滿足關係0 ≤ |a*| + |b*| ≤ 2.5而在黑色可見度方面展現顯著改進。
即使在偏光片的下表面上沒有圖樣化層,偏光板也可通過確保其前側的較低反射率來改進其前側的黑色可見度。
當應用於光學顯示裝置時,偏光板可具有1.0%或小於1.0%,優選地0.5%或小於0.5%的前向反射率,和2.0%或小於2.0%,優選地1.5%或小於1.5%的橫向反射率。在這一範圍內,偏光板可改進前側和橫向側兩側的螢幕品質。
本文中,假設前側由0°指示,“橫向”側,即右側和左側中的每一個意指在45°到75°的範圍內的方向,特定地在60°的方向上。
本發明的發明人開發一種偏光板,其包含:偏光片;以及第一延遲層和第二延遲層,依序堆疊於偏光片的下表面上,其中將450奈米的波長下的總透射率Ts(450)與420奈米的波長下的總透射率Ts(420)之間的總透射率差(Ts(450) - Ts(420))控制在2%或大於2%。在這一範圍內,偏光板可通過改進黑色可見度來改進螢幕品質。
具體來說,總透射率差可為2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%、優選地3.5%到20%,更優選地3.5%到16%。
在一個實施例中,偏光板在450奈米的波長下可具有30%或大於30%的總透射率,具體來說30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%或45%,例如,30%到45%或40%到45%,且在420奈米的波長下可具有40%或小於40%的總透射率,具體來說1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、30.5%、31%、31.5%、32%、32.5%、33%、33.5%、34%、34.5%、35%、35.5%、36%、36.5%、37%、37.5%、38%、38.5%、39%、39.5%或40%,優選地35%到40%。在這一範圍內,偏光板可易於將總透射率差固定在上述範圍內。
第一延遲層在550奈米的波長下可具有200奈米到250奈米的平面內延遲Re,且第二延遲層在550奈米的波長下可具有80奈米到140奈米的平面內延遲。在這一範圍內,偏光板可降低其前側和橫向側兩側的反射率,且可使反射的顏色變黑以改進螢幕品質。
優選地,第一延遲層和第二延遲層中的每一個為非液晶層。根據本發明的偏光板包含第一延遲層和第二延遲層,其形成為偏光片的下表面上的非液晶層且各自具有在上述範圍內的特定平面內延遲,且具有在上述範圍內的特定總透射率差,由此改進黑色可見度。
偏光板在380奈米的波長下可具有2%或小於2%的總透射率。在這一範圍內,相較於包含第一延遲層和第二延遲層且具有2%或大於2%的總透射率差的偏光板,所述偏光板可進一步改進黑色可見度。具體來說,偏光板在380奈米的波長下可具有以下總透射率:0.01%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%或2%,優選地0.01%到2%,更優選地0.2%到1%。
接著,將參考圖1描述根據本發明的一個實施例的偏光板。
參考圖1,偏光板包含:偏光片110;保護膜140,其堆疊於偏光片110的上表面上;以及第一延遲層120和第二延遲層130,其以陳述順序依序堆疊於偏光片110的下表面上。
第一延遲層
第一延遲層120在550奈米的波長下具有200奈米到250奈米的平面內延遲(Re)。在這一範圍內,偏光板可通過在改進前側的黑色可見度的同時降低其前側和橫向側兩側的反射率來輔助改進螢幕品質。具體來說,第一延遲層120在550奈米的波長下可具有以下的平面內延遲:200奈米、201奈米、202奈米、203奈米、204奈米、205奈米、206奈米、207奈米、208奈米、209奈米、210奈米、211奈米、212奈米、213奈米、214奈米、215奈米、216奈米、217奈米、218奈米、219奈米、220奈米、221奈米、222奈米、223奈米、224奈米、225奈米、226奈米、227奈米、228奈米、229奈米、230奈米、231奈米、232奈米、233奈米、234奈米、235奈米、236奈米、237奈米、238奈米、239奈米、240奈米、241奈米、242奈米、243奈米、244奈米、245奈米、246奈米、247奈米、248奈米、249奈米或250奈米。優選地,第一延遲層120在550奈米的波長下具有200奈米到240奈米的平面內延遲,更優選地220奈米到240奈米的平面內延遲。
第一延遲層120展現正波長色散,例如0.8到1.1,具體來說0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05或1.1的短波長色散,和0.96到1,具體來說0.96、0.97、0.98、0.99、0.995或1的長波長色散。在這一範圍內,偏光板可在使用中降低前向反射率和橫向反射率。優選地,第一延遲層120具有1到1.1,更具體來說大於1到1.1的短波長色散,和0.98到1、0.99到1,更具體來說0.995到小於1的長波長色散。
在一個實施例中,第一延遲層120在450奈米的波長下可具有180奈米到280奈米的平面內延遲,具體來說180奈米、190奈米、200奈米、210奈米、220奈米、230奈米、240奈米、250奈米、250奈米、260奈米、270奈米或280奈米,優選地185奈米到260奈米,更優選地190奈米到250奈米,且在650奈米的波長下可具有175奈米到270奈米的平面內延遲,具體來說175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奈米或270奈米,優選地180奈米到255奈米,優選地185奈米到240奈米。在這一範圍內,第一延遲層可易於達到上述範圍內的短波長色散和長波長色散。
第一延遲層120在550奈米的波長下可具有正(+)平面外延遲,例如95奈米到200奈米的平面外延遲,具體來說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奈米或200奈米,優選地在550奈米的波長下為105奈米到180奈米、120奈米到160奈米或120奈米到150奈米。在這一範圍內偏光板可改進橫向反射率。
第一延遲層120在550奈米的波長下可具有正(+)雙軸性度,例如1到1.5的雙軸性度,具體來說1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45或1.5,優選地在550奈米的波長下為1.1到1.3。在這一範圍內,偏光板可改進橫向反射率。
第一延遲層120可為非液晶體層且可包含由光學透明樹脂形成的膜。“非液晶層”可意指:不由選自液晶單體、液晶低聚物和液晶聚合物之中的至少一個形成的層,或由不通過用光輻照而轉化為液晶單體、液晶低聚物或液晶聚合物的材料形成的層。
第一延遲層120可包含具有正(+)雙折射的樹脂。這裡,“正(+)雙折射”意指具有通過拉伸而賦予的雙折射特性的透明膜在拉伸方向上展現折射率提高。
舉例來說,第一延遲層120可由選自以下之中的至少一種樹脂形成:纖維素樹脂,包含三乙醯纖維素(TAC)等;聚酯樹脂,包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯等;環狀聚烯烴(COP)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;聚氯乙烯樹脂以及聚偏二氯乙烯樹脂。優選地,為了確保上述範圍內的短波長色散和長波長色散,第一延遲層120可包含環狀聚烯烴膜。在偏光板中,環狀聚烯烴膜可提供改進前向反射率的效果。
第一延遲層120可具有10微米到60微米,具體來說20微米到50微米的厚度。在這一範圍內,第一延遲層120可用於偏光板中。
第一延遲層120可通過拉伸由光學透明樹脂形成的非拉伸膜形成,且可堆疊於偏光片上以通過輥對輥工藝製造偏光板,由此改進可加工性。
在一個實施例中,第一延遲層120由在非拉伸狀態下相對於膜的加工方向以預定角度在斜向方向上拉伸的斜向拉伸膜形成,且可確保相對於膜的加工方向傾斜的慢軸。可通過本領域的技術人員已知的典型方法執行斜向地拉伸膜的方法。
對於由斜向拉伸膜形成的第一延遲層,第一延遲層的慢軸可相對於偏光片的透射軸以預定角度傾斜,借此偏光板可在改進橫向側的橢圓度的同時降低前向反射率和橫向反射率,且可具有滿足關係0 ≤ |a*| + |b*| ≤ 2.5的色彩值a*和色彩值b*來改進前側的黑色可見度。
第一延遲層120的慢軸相對於偏光片110的透射軸的傾斜角α1的絕對值在50°到80°的範圍內,具體來說50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°或80°。在這一範圍內,第一延遲層的慢軸與第二延遲層的慢軸之間界定的角度可在特定範圍內,借此偏光板可降低前側和橫向側兩側的反射率。優選地,角度α1的絕對值在52°到75°的範圍內,更優選地在54°到73°的範圍內。
儘管圖1中未繪示,但第一延遲層120可經由第一接合層接合到偏光片110。第一接合層可由例如水基接合劑和/或光可固化接合劑形成。優選地,第一接合層由光可固化接合劑形成,借此保護膜與偏光片之間的接合和偏光片與第一延遲層之間的接合可通過用光輻照一次實現,由此改進偏光板的可加工性。
第二延遲層
第二延遲層130在550奈米的波長下具有80奈米到140奈米的平面內延遲。在這一範圍內,第二延遲層可通過降低前側和橫向側兩側的反射率來輔助改進螢幕品質。具體來說,第二延遲層130在550奈米的波長下可具有以下的平面內延遲:80奈米、81奈米、82奈米、83奈米、84奈米、85n奈米、86奈米、87奈米、88奈米、89奈米、90奈米、91奈米、92奈米、93奈米、94奈米、95奈米、96奈米、97奈米、98奈米、99奈米、100奈米、101奈米、102奈米、103奈米、104奈米、105奈米、106奈米、107奈米、108奈米、109奈米、110奈米、111奈米、112奈米、113奈米、114奈米、115奈米、116奈米、117奈米、118奈米、119奈米、120奈米、121奈米、122奈米、123奈米、124奈米、125奈米、126奈米、127奈米、128奈米、129奈米、130奈米、131奈米、132奈米、133奈米、134奈米、135奈米、136奈米、137奈米、138奈米、139奈米或140奈米。優選地,第二延遲層130在550奈米的波長下具有90奈米到130奈米或100奈米到120奈米的平面內延遲。
第二延遲層130形成於第一延遲層120的下表面上。通過以陳述順序依序堆疊的偏光片110、第二延遲層130以及第一延遲層120的層壓體,偏光板無法有效地實現本發明的效果,且確切地說可無法滿足0 ≤ |a*| + |b*| ≤ 2.5。
第二延遲層130展現正波長色散,且可具有1到1.15,具體來說1、1.11、1.12、1.13、1.14或1.15的短波長色散,和0.94到1,具體來說0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99或1的長波長色散。在這一範圍內,可減小第一延遲層與第二延遲層之間的波長色散的差,以改進每一波長下的橢圓度,由此改進反射率。優選地,第二延遲層具有1到1.12的短波長色散和0.94到0.99的長波長色散。
在一個實施例中,第二延遲層130在450奈米的波長下可具有80奈米到160奈米的平面內延遲,具體來說80奈米、90奈米、100奈米、110奈米、120奈米、130奈米、140奈米、150奈米或160奈米,優選地85奈米到135奈米,更優選地90奈米到125奈米,且在650奈米的波長下可具有80奈米到140奈米的平面內延遲,具體來說80奈米、90奈米、100奈米、110奈米、120奈米、130奈米或140奈米,優選地80奈米到125奈米。在這一範圍內,第二延遲層可易於實現短波長色散和長波長色散。
第二延遲層130在550奈米的波長下可具有負(-)平面外延遲,例如,-250奈米到-50奈米的平面外延遲,具體來說-250奈米、-245奈米、-240奈米、-235奈米、-230奈米、-225奈米、-220奈米、-215奈米、-210奈米、-205奈米、-200奈米、-195奈米、-190奈米、-185奈米、-180奈米、-175奈米、-170奈米、-165奈米、-160奈米、-155奈米、-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奈米或-50奈米,優選地在550奈米的波長下為-150奈米到-60奈米。在這一範圍內,偏光板可通過改進相對於橫向側的圓偏光度來改進橫向反射率。
第二延遲層130在550奈米的波長下可具有負(-)雙軸性度,例如,-2到-0.1的雙軸性度,具體來說-2、-1.9、-1.8、-1.7、-1.6、-1.5、-1.4、-1.3、-1.2、-1.1、-1.0、-0.9、-0.8、-0.7、-0.6、-0.5、-0.4、-0.3、-0.2或-0.1,優選地-1.5到-0.1,更優選地在550奈米的波長下為-0.5到-0.1。在這一範圍內,偏光板可通過改進橫向側的圓偏光度來改進橫向反射率。
第二延遲層130可具有1.4到1.6,優選地1.5到1.6的折射率。在這一範圍內,相較於第一延遲層,偏光板可通過控制折射率而具有改進的透明度。
第二延遲層130由下文所描述的用於第二延遲層的組合物形成。這裡,可形成第二延遲層以使得可通過控制塗布方向和/或塗布方法使第二延遲層的慢軸相對於偏光片的透射軸以預定範圍內的角度傾斜,借此偏光板可在改進橫向側的橢圓度的同時降低前向反射率和橫向反射率,且可實現滿足關係0 ≤ |a*| + |b*| ≤ 2.5的色彩值a*和色彩值b*來改進前側的黑色可見度。
第二延遲層130的慢軸相對於偏光片110的透射軸的傾斜角α2的絕對值在0°到10°的範圍內,具體來說0°、0.5°、1°、1.5°、2°、2.5°、3°、3.5°、4°、4.5°、5°、5.5°、6°、6.5°、7°、7.5°、8°、8.5°、9°、9.5°或10°。在這一範圍內,第一延遲層的慢軸與第二延遲層的慢軸之間界定的角度可在特定範圍內,借此偏光板可降低前向反射率和橫向反射率。優選地,角度α2的絕對值在5°到10°的範圍內。
在一個實施例中,角度α1可在+50°到+80°的範圍內,且角度α2可在0°到+10°的範圍內。在另一實施例中,角度α1可在-80°到-50°的範圍內,且角度α2可在-10°到0°的範圍內。
在一個實施例中,第一延遲層120的慢軸與第二延遲層130的慢軸之間界定的角度可在50°到70°的範圍內,具體來說50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°或70°,優選地57°到70°,更優選地57°到67°。在這一範圍內,偏光板可在前側具有較高圓偏光度。
第二延遲層130可具有約1微米到約10微米,優選地約2微米到約8微米的厚度。在這一範圍內,第二延遲層可在其整個寬度上方有效地展現良好平面外延遲(Rth),且實現偏光板的厚度減小。
為了在550奈米的波長下確保上述平面內延遲,第二延遲層130可包含由用於下文所描述的用於第二延遲層的組合物形成的塗層作為非液晶層。
第二延遲層130可包含具有負(-)雙折射的樹脂。這裡,“負(-)雙折射”意指具有通過拉伸賦予的雙折射特性的透明膜在垂直於拉伸方向的方向上展現折射率提高。
下文中,將描述用於第二延遲層的組合物。
第二延遲層可為非液晶層。對於包含液晶的第二延遲層,必須將用於以某一角度對準液晶的對準膜提供到偏光板,由此導致異物產生。
在一個實施例中,用於第二延遲層的組合物是非液晶組合物且包含纖維素酯聚合物和/或聚苯乙烯聚合物。
接著,將描述纖維素酯聚合物。
本文中,“聚合物”意指低聚物、聚合物或樹脂。
纖維素酯聚合物可包含具有單元的酯聚合物,其中構成纖維素的糖單體的至少一些羥基[C2羥基、C3羥基或C6羥基]為未經取代或經取代的,如由式1所表示:
其中n為1或大於1的整數。
用於纖維素酯聚合物的取代基可包含選自以下之中的至少一個:鹵素原子、硝基、烷基(例如,C
1到C
20烷基)、烯基(例如,C
2至C
20烯基)、環烷基(例如,C
3到C
10環烷基)、芳基(例如,C
6到C
20芳基)、雜芳基(例如,C
3到C
10雜芳基)、烷氧基(例如,C
1到C
20烷氧基)、醯基以及含鹵素官能團。取代基可彼此相同或不同。
本文中,術語“醯基”可意指R-C(=O)-*(*為連接位點,R為C
1到C
20烷基、C
3到C
20環烷基、C
6到C
20芳基或C
7到C
20芳烷基),如本領域中已知的。“醯基”通過纖維素中的酯鍵(通過氧原子)偶合到纖維素的環。
此處,為方便起見,“烷基”、“烯基”、“環烷基”、“芳基”、“雜芳基”、“烷氧基”以及“醯基”是指非鹵素基化合物。用於第二延遲層的組合物可包含單獨的纖維素酯聚合物或包含纖維素酯聚合物的混合物。
這裡,“鹵素”意指氟(F)、Cl、Br或I,優選地為F。
“含鹵素官能團”為含有至少一個鹵素原子的有機官能團,且可包含芳香族、脂肪族或脂環族官能團。舉例來說,含鹵素的官能團可意指經鹵素取代的C
1到C
20烷基、經鹵素取代的C
2到C
20烯基、經鹵素取代的C
2到C
20炔基、經鹵素取代的C
3到C
10環烷基、經鹵素取代的C
1到C
20烷氧基、經鹵素取代的醯基、經鹵素取代的C
6到C
20芳基或經鹵素取代的C
7到C
20芳烷基,但不限於此。
“經鹵素取代的醯基”可為R'-C(=O)-*(*為連接位點,R'為經鹵素取代的C
1到C
20烷基、經鹵素取代的C
3到C
20環烷基、經鹵素取代的C
6到C
20芳基或經鹵素取代的C
7到C
20芳烷基)。“經鹵素取代的醯基”可通過纖維素中的酯鍵(通過氧原子)偶合到纖維素的環。
優選地,用於第二延遲層的組合物包含經醯基、鹵素或含鹵素的官能團取代的纖維素酯聚合物。更優選地,鹵素為氟。鹵素可以1重量%到10重量%的量存在於纖維素酯聚合物中。在這一範圍內,組合物允許容易地形成具有本發明的性質的第二延遲層,且可改進圓偏光度(橢圓度)。
對於第二延遲層的形成,纖維素酯聚合物可通過本領域的技術人員已知的典型方法製備或可從可商購產品獲得。舉例來說,具有醯基作為取代基的纖維素酯聚合物可通過使三氟乙酸或三氟乙酸酐與構成由式1表示的纖維素的糖單體或糖單體的聚合物反應,通過使三氟乙酸或三氟乙酸酐與其反應,隨後另外使醯化劑(例如羧酸酐或羧酸)與其反應或通過使三氟乙酸或三氟乙酸酐以及醯化劑與其反應來製備。
聚苯乙烯聚合物可包含由式2表示的部分:
其中R
1、R
2以及R
3各自獨立地為氫原子、烷基、經取代烷基或鹵素;R各自獨立地為苯乙烯環上的取代基;以及n為指示苯乙烯環上的取代基的數目的0到5的整數。
苯乙烯環上的取代基的實例可包含烷基、經取代烷基、鹵素原子、羥基、羧基、硝基、烷氧基、氨基、磺酸酯基、磷酸酯基、醯基、醯氧基、苯基、烷氧羰基以及氰基。
在一個實施例中,R
1、R
2以及R
3中的至少一個可為鹵素,優選地為氟。
用於第二延遲層的組合物可更包含含芳香族稠環的添加劑。含芳香族稠環的添加劑用以調整波長色散。含芳香族稠環的添加劑的實例可包含2-萘基苯甲酸酯、蒽、菲、2,6-萘二羧酸二酯等。含芳香族稠環的添加劑可以0.1重量%到30重量%,優選地1重量%到10重量%的量存在於第二延遲層的組合物中。在這一範圍內,含芳香族稠環的添加劑可調整延遲和波長色散。
用於第二延遲層的組合物可更包含本領域的技術人員已知的典型添加劑。添加劑可包含顏料和抗氧化劑,但不限於此。
儘管圖1中未繪示,但粘合層或接合層形成於第二延遲層130的下表面上以允許偏光板堆疊於光學顯示裝置的裝置上,例如發光二極體面板上。
第一延遲層和第二延遲層的層壓體
第一延遲層和第二延遲層的層壓體在550奈米的波長下可具有120奈米到200奈米的平面內延遲,具體來說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奈米或200奈米,優選地140奈米到180奈米。在這一範圍內,偏光板可在改進圓偏光度的同時降低反射率。
第一延遲層和第二延遲層的層壓體在420奈米到450奈米的波長下,具體來說在420奈米、430奈米、440奈米或450奈米的波長下可具有90%或大於90%,具體來說90%到100%的總透射率。在這一範圍內,可將層壓體應用到偏光板。
可通過將第二延遲層的組合物塗布於第一延遲層上,隨後相對於第一延遲層的MD斜向拉伸來形成第一延遲層和第二延遲層的層壓體。具體來說,可通過以下方式來形成第一延遲層和第二延遲層的層壓體:在非拉伸或斜向拉伸狀態中將第二延遲層的組合物塗布於第一延遲層上,或用於第一延遲層的非拉伸或斜向拉伸膜上,以形成用於第二延遲層的塗層,隨後相對於第一延遲層或用於第一延遲層的膜的MD在MD上或在斜向方向上斜向拉伸。優選地,第一延遲層和第二延遲層通過相對於第一延遲層或用於第一延遲層的膜的MD在斜向方向上斜向拉伸來實現根據本發明的偏光板中的第一延遲層與第二延遲層之間的延遲差。
偏光片
偏光片110用以通過在某一方向上的線性偏光將自然光或偏光光轉換為偏光光,且可由基本上含有聚乙烯醇樹脂的聚合物膜產生。具體來說,偏光片110可通過用碘或二色性染料染色聚合物膜,隨後在MD上拉伸膜而產生。具體來說,偏光片可通過膨脹、染色、拉伸和交聯而產生。
偏光片110可具有40%或大於40%,例如40%到45%的總透射率,和99%或大於99%,例如99%到100%的偏光度。在這一範圍內,偏光片可通過與第一延遲層和第二延遲層組合而改進偏光板的抗反射性能。
偏光片110可具有2微米到30微米,具體來說4微米到25微米的厚度。在這一範圍內,偏光片可用於偏光板中。
在一個實施例中,偏光片在380奈米到780奈米的波長範圍內可具有約40%到約45%,具體來說約41%到約45%的總透射率。在這一範圍內,偏光板可易於實現根據本發明的總透射率差。
在一個實施例中,偏光片可含有1重量%到5重量%的量的碘化鉀(KI),具體來說1重量%、1.5重量%、2重量%、2.5重量%、3重量%、3.5重量%、4重量%、4.5重量%或5重量%、優選地1重量%到3重量%。在這一範圍內,偏光板可易於實現根據本發明的總透射率差。
接著,將詳細地描述製造偏光片的方法。
首先,將描述通過用碘和/或二色性染料染色和拉伸來製造經染色和拉伸的聚乙烯醇膜的工藝。
可通過染色聚乙烯醇膜,隨後拉伸經染色的膜來製造經染色和拉伸的聚乙烯醇膜。在製造偏光片的方法中,染色和拉伸的順序不受特別限制。也就是說,聚乙烯醇膜可在經染色之後拉伸,可在拉伸之後經染色或可同時經染色和拉伸。
聚乙烯醇膜可包含通常用於製造典型偏光片的任何典型聚乙烯醇膜。具體來說,聚乙烯醇膜可為由聚乙烯醇或其衍生物形成的膜。聚乙烯醇膜或其衍生物可具有1,000到5,000的聚合度和80摩爾%到100摩爾%的皂化度。聚乙烯醇膜可具有1微米到30微米,具體來說3微米到30微米的厚度。在這些範圍內,聚乙烯醇膜可用於製造薄偏光片。
聚乙烯醇膜可在經受染色和拉伸之前經受用水洗滌和膨脹。用水洗滌聚乙烯醇膜可從聚乙烯醇膜的表面去除異物。聚乙烯醇膜的膨脹可促進聚乙烯醇膜的染色或拉伸。這裡,如本領域的技術人員已知,可通過使聚乙烯醇膜留在填充有水溶液的膨脹浴中執行聚乙烯醇膜的膨脹。膨脹浴的溫度和膨脹時間不受特別限制。膨脹浴可進一步含有硼酸、無機酸、表面活性劑等,且可恰當地調整其內容物。
可通過將聚乙烯醇膜浸沒於含有碘和/或二色性染料的染色浴中來執行聚乙烯醇膜的染色。在染色工藝中,聚乙烯醇膜可浸沉於染色溶液中。這裡,染色溶液可為含有碘和/或二色性染料的水溶液。具體來說,以基於碘的染料的形式提供。這裡,碘基染料可包含選自以下之中的至少一種:碘化鉀、碘化氫、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛以及碘化銅。
染色溶液可為含有1重量%到5重量%的碘和/或二色性染料的水溶液。在這一範圍內,偏光片可具有本文中所指定的範圍內的偏光度,且由此可用於光學顯示器。
在一個實施例中,染色溶液可為含有1重量%到5重量%的碘化鉀的水溶液。在這一範圍內,偏光片可在確保偏光片中碘化鉀的濃度的同時具有本文中所指定的範圍內的偏光度,由此促進實現本發明的效果。
染色浴的溫度可在20℃到45℃的範圍內,且聚乙烯醇膜可浸沒於染色浴中10秒到300秒。在這些範圍內,偏光片可在確保偏光片中碘化鉀的濃度的同時具有本文中所指定的範圍內的偏光度,由此促進實現本發明的效果。
染色聚乙烯醇膜在拉伸浴中經拉伸以歸因於碘和/或二色性染料的定向而具有偏光性質。具體來說,可通過乾式拉伸方法或濕式拉伸方法執行染色聚乙烯醇膜的拉伸。乾式拉伸方法可包含輥間拉伸、壓縮拉伸、加熱輥拉伸等,且濕式拉伸方法可包含在含有在35℃到65℃下的水的濕式拉伸浴中拉伸染色聚乙烯醇膜。濕式拉伸浴可更包含硼酸以增強拉伸效率。
在一個實施例中,濕式拉伸浴可填充有含有0重量%到5重量%,具體來說1重量%到5重量%的量的碘化鉀和0重量%到5重量%,具體來說1重量%到5重量%的量的硼酸的水溶液。在這些範圍內,偏光片可在確保偏光片中碘化鉀的濃度的同時具有本文中所指定的範圍內的偏光度,由此促進實現本發明的效果。
聚乙烯醇膜可拉伸到預定伸長率。具體來說,聚乙烯醇膜可拉伸到5倍到7倍,更具體來說5.5倍到6.5倍的總伸長率。在這一伸長率範圍內,可防止聚乙烯醇膜在拉伸期間撕裂或起皺,且可實現具有較高偏光度和高透射率的偏光片。這裡,聚乙烯醇膜可在單個階段中經單軸拉伸。替代地,可在例如兩個階段、三個階段等多個階段中執行拉伸,由此實現在不斷裂的情況下製造薄偏光片。
儘管聚乙烯醇膜在上述實施例中經染色之後拉伸,但應理解,本發明不限於此,且可在同一浴中執行染色和拉伸。
染色聚乙烯醇膜可在拉伸之前在拉伸之後在交聯浴中進行交聯。通過交聯方法,聚乙烯醇膜可用碘和/或二色性染料更強烈地染色。這裡,硼酸可用作交聯劑。磷酸化合物、碘化鉀等可進一步含於交聯浴中以增強交聯效率。
在一個實施例中,交聯浴可填充有任選地含有5重量%或小於5重量%,具體來說1重量%到5重量%的硼酸的水溶液。在這些範圍內,偏光片可在確保偏光片中碘化鉀的濃度的同時具有本文中所指定的範圍內的偏光度,由此促進實現本發明的效果。在一個實施例中,交聯浴可具有20℃到45℃的溫度。
經染色和拉伸的聚乙烯醇膜可在色彩校正浴中經受色彩校正。在色彩校正工藝中,經染色和拉伸的聚乙烯醇膜浸沒於填充有含有碘化鉀的色彩校正溶液的色彩校正浴中。以此方式,偏光片的色彩值可減小,且可從偏光片去除碘陰離子(I
-),由此改進偏光片的耐久性。色彩校正浴的溫度可在20℃到45℃的範圍內,且聚乙烯醇膜可浸沒於色彩校正浴中10秒到300秒。
在一個實施例中,色彩校正浴可填充有任選地5重量%或小於5重量%,具體來說1重量%到5重量%的碘化鉀和5重量%或小於5重量%,具體來說1重量%到5重量%的硼酸的水溶液。在這些範圍內,偏光片可在確保偏光片中碘化鉀的濃度的同時具有本文中所指定的範圍內的偏光度,由此促進實現本發明的效果。
在偏光片中,在製造偏光片的過程中,在染色浴、濕式拉伸浴和色彩校正浴中的每一個中,可通過調整硼酸的濃度和碘化鉀的濃度來調整碘化鉀的濃度。
保護膜
保護膜140形成於偏光片110的上表面上以在改進偏光板的機械強度的同時保護偏光片免受影響。
保護膜140用以保護偏光片免受外部環境影響,且可為由例如選自以下之中的至少一種樹脂形成的光學透明膜:纖維素樹脂,包含三乙醯纖維素(TAC)等;聚酯樹脂,包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯等;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;聚氯乙烯樹脂以及聚偏二氯乙烯樹脂。具體來說,保護膜可為TAC膜或PET膜。
保護膜140可具有5微米到70微米,具體來說15微米到45微米的厚度。在這一範圍內,保護膜可用於偏光板中。
儘管圖1中未繪示,但功能性塗層可進一步形成於保護膜140的上表面上以對偏光板提供額外功能。舉例來說,功能性塗層可包含硬塗層、抗指紋層以及抗反射層。這些功能性塗層可單獨或以其組合堆疊。
儘管圖1中未繪示,但保護膜140可經由第二接合層接合到偏光片110。第二接合層可由選自水基接合劑和光可固化接合劑之中的至少一個形成。優選地,第二接合層由光可固化接合劑形成,借此保護膜與偏光片之間的接合和偏光片與第一延遲層之間的接合可通過用光輻照一次實現,由此改進偏光板的可加工性。
第二接合層可具有0.1微米到10微米,具體來說0.5微米到5微米的厚度。在這一範圍內,第二接合層可用於偏光板中。
接下來,將參考圖2描述根據本發明的另一實施例的偏光板。
參考圖2,偏光板可包含:偏光片110;保護膜140,其形成於偏光片110的上表面上;以及第一延遲層120、第二延遲層130以及粘合層150,其依序形成於偏光片110的下表面上。除粘合層150以外,偏光板與圖1的偏光板大體上相同。
粘合層150用以將偏光板以粘附方式附接到光學顯示裝置的面板。另外,粘合層150可含有光吸收劑,借此偏光板在380奈米的波長下可具有2%或小於2%的總透射率。在這一範圍內,相較於包含第一延遲層和第二延遲層且具有2%或大於2%的總透射率差的偏光板,偏光板可進一步改進黑色可見度。優選地,偏光板在380奈米的波長下具有0.01%到2%,更優選地0.2%到1%的總透射率。
光吸收劑可包含具有330奈米到380奈米的最大吸收波長的UV吸收劑,具體來說330奈米、335奈米、340奈米、345奈米、350奈米、355奈米、360奈米、365奈米、370奈米、375奈米或380奈米,優選地340奈米到360奈米。在這一範圍內,偏光板可易於在380奈米的波長下達到2%或小於2%的總透射率。本文中,“最大吸收波長”意指當在氯仿中稀釋到10毫克/升的密度的光吸收劑溶液中測量時,吸光度達到最大值的波長。
光吸收劑可包含選自以下之中的至少一個:基於吲哚的光吸收劑、基於苯基苯並三唑的光吸收劑以及包含羥苯基三嗪光吸收劑的基於三嗪的光吸收劑。
光吸收劑可以0.1重量%到6重量%的量存在於粘合層中,具體來說0.1重量%、0.5重量%、1重量%、1.5重量%、2重量%、2.5重量%、3重量%、3.5重量%、4重量%、4.5重量%、5重量%、5.5重量%或6重量%,優選地1重量%到5重量%。在光吸收劑的這一範圍內,偏光板可易於在光吸收劑未從粘合層滲出的情況下達到上述總透射率。
粘合層150可由包含具有粘附性的典型粘合樹脂和光吸收劑的組合物形成。粘合樹脂可包含(甲基)丙烯酸樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、矽酮樹脂、環氧樹脂等。
粘合層150可具有5微米到70微米,具體來說15微米到45微米的厚度。在這一範圍內,粘合層可用於偏光板中。
圖2繪示其中光吸收劑含於粘合層中的偏光板。然而,應理解,光吸收劑可含於選自保護膜、偏光片、第一延遲層、第二延遲層以及接合層之中的至少一個中,只要光吸收劑不影響本發明的效果。
接著,將描述根據本發明的另一實施例的偏光板。
在根據這一實施例的偏光板中,保護膜、偏光片、第一延遲層以及第二延遲層可以陳述順序依序堆疊,且底塗層可進一步形成於第一延遲層的下表面上。底塗層直接形成於第一延遲層和第二延遲層上。直接形成於第一延遲層的下表面上的底塗層允許第二延遲層展現對第一延遲層的高粘附性,且可防止第一延遲層在輥對輥工藝中被阻擋,由此促進第一延遲層和第二延遲層的層壓體形成。確切地說,當第一延遲層為可被阻擋的環狀聚烯烴膜時,使得難以通過輥對輥工藝在其上形成第二延遲層,形成於第一延遲層上的底塗層可改進第二延遲層形成時的可加工性。
接著,將詳細地描述底塗層。
在一個實施例中,底塗層可含有顆粒。在形成第一延遲層和第二延遲層的層壓體時,底塗層中的顆粒大小的調整可改進第二延遲層對第一延遲層的粘附性和可加工性。在一個實施例中,顆粒的平均粒徑(D50)小於底塗層的厚度且可在例如,1奈米到500奈米,優選地100奈米到300奈米的範圍內變化。在這一範圍內,底塗層可防止第一延遲層被阻擋,且可改進第二延遲層對第一延遲層的粘附性。顆粒可具有球形或非球形形狀,但不限於此。優選地,顆粒具有球形形狀。顆粒可包含氧化矽(例如,二氧化矽)和/或氧化鈦(例如,TiO
2),但不限於此。
顆粒可以10重量%到50重量%,具體來說10重量%到30重量%的量存在於底塗層中。在這一範圍內,底塗層可防止第一延遲層在將第一延遲層捲繞到輥上時被阻擋,且可改進第一延遲層與第二延遲層之間的粘附性。
可通過塗布包含顆粒和可固化樹脂的組合物,隨後進行固化來形成底塗層。可固化樹脂可包含熱固性樹脂和/或光可固化樹脂,但不限於此。舉例來說,可固化樹脂可包含例如丙烯酸樹脂、乙烯樹脂以及丙烯樹脂的改性或未改性烯烴樹脂,但不限於此。
底塗層可具有100奈米到500奈米,具體來說150奈米到300奈米的厚度,所述厚度大於顆粒的平均粒徑。在這一範圍內,底塗層可防止第一延遲層的阻擋,可改進第二延遲層的粘附性,且可允許偏光板的厚度減小。
在另一實施例中,可通過在無顆粒的情況下塗布含有可固化樹脂的組合物,隨後進行固化來形成底塗層。
在另一實施例中,偏光板可更包含第三延遲層。
接著,將描述根據本發明的又另一實施例的偏光板。
根據這一實施例的偏光板包含保護膜、偏光片、第三延遲層、第一延遲層以及第二延遲層。除了第三延遲層另外形成於偏光片與第一延遲層之間以外,根據這一實施例的偏光板與圖1中所繪示的偏光板大體上相同。
在另外形成於偏光片與第一延遲層之間的第三延遲層的情況下,偏光板可實現橫向反射率的額外改進。
第三延遲層可包含正C延遲層,其滿足關係:nz > nx ≒ ny(nx、ny以及nz分別為第三延遲層在550奈米的波長下在慢速方向、快速方向以及其厚度方向上的折射率)。
在一個實施例中,第三延遲層在550奈米的波長下可具有-300奈米到0奈米,例如,-200奈米到-30奈米的平面外延遲(Rth)。第三延遲層在550奈米的波長下可具有0奈米到10奈米,例如0奈米到5奈米的平面內延遲(Re)。在這一範圍內,偏光板可實現前側的反射率降低。
在一個實施例中,第三延遲層可為液晶層。液晶層可由眾所周知的典型材料形成以實現上述平面外延遲(Rth)。
在另一實施例中,第三延遲層可由上文所描述的用於第二延遲層的組合物形成。
根據本發明的光學顯示裝置可包含根據本發明的實施例的偏光板。舉例來說,光學顯示裝置可包含有機發光二極體(organic light emitting diode;OLED)顯示器和液晶顯示器。
在一個實施例中,OLED顯示裝置可包含:包含柔性基板的OLED面板;和堆疊於OLED面板上的根據本發明的偏光板。
在另一實施例中,OLED顯示裝置可包含:包含非柔性基板的OLED面板;和堆疊於OLED面板上的根據本發明的偏光板。
接下來,將參考實例更詳細地描述本發明。然而,應注意,提供這些實例僅為了說明,且不應以任何方式理解為限制本發明。
實例
1
製造第一延遲層和第二延遲層的層壓體
通過將用於形成第二延遲層的組合物[含有纖維素酯聚合物(含有三氟乙醯基)的非液體組合物]沉積於相對於MD以45°的角度拉伸的環狀聚烯烴(COP)膜(ZD膜,瑞翁株式會社(Zeon Co., Ltd.))的下表面上來形成第二延遲層的塗層。通過將三氟乙酸和三氟乙酸酸酐添加到未經取代的纖維素,隨後進行反應和聚合來製備纖維素酯聚合物。
在乾燥塗層後,在135℃下相對於COP膜的MD將塗層和COP膜的層壓體拉伸到1.5倍的伸長率,由此製備具有如表1中列出的規格的第一延遲層(正波長色散,厚度:45微米)和第二延遲層(正波長色散,厚度:3微米)的層壓體。
製造偏光片
使用水洗滌過的聚乙烯醇膜(PS#60,預拉伸厚度:60微米,日本可樂麗株式會社(Kuraray Co., Ltd., Japan))在包含具有30℃的水的膨脹浴中經受膨脹。
此後,使聚乙烯醇膜在填充有含有3重量%的碘化鉀且具有30℃的水溶液的染色浴中靜置200秒。接著,使聚乙烯醇膜通過填充有含有2.5重量%的硼酸且具有30℃的水溶液的濕式交聯浴。接著,在填充有含有2.5重量%的硼酸及3重量%的碘化鉀且具有50℃的水溶液的濕式拉伸浴中,將聚乙烯醇膜拉伸到其初始長度的6倍的總伸長率。
接著,將聚乙烯醇膜浸沒於含有1重量%的硼酸和5重量%的碘化鉀且具有25℃的色彩校正浴中100秒,隨後進行洗滌和乾燥,由此準備偏光片(厚度:12微米)。
製造偏光板
作為保護層,將TAC膜(厚度:27微米,柯尼卡美能達有限公司(Konica Minolta Co., Ltd.))接合到偏光片的上表面,且將第一延遲層和第二延遲層的層壓體經由粘合層附接到偏光片的下表面,由此製造包含以陳述順序依序堆疊的保護膜、偏光片、第一延遲層、第二延遲層以及粘合膜的偏光板。粘合膜為含有具有360奈米的最大吸收波長的UV吸收劑(基於羥苯基-三嗪的UV吸收劑,蒂努文477,巴斯夫(Tinuvin 477, BASF))的丙烯酸粘合膜。
實例2
到實例5
除了偏光片中碘化鉀的濃度和/或第一延遲層和第二延遲層中的每一個的平面內延遲如表1中所列出改變以外,以與實例1相同的方式製造偏光板。
實例
6
除了粘合膜不含有UV吸收劑以外,以與實例1相同的方式製造偏光板。
比較例
1
到比較例
3
除了偏光片中碘化鉀的濃度和/或第一延遲層和第二延遲層中的每一個的平面內延遲如表1中所列出改變以外,以與實例1相同的方式製造偏光板。
使用艾克掃描偏光儀(AxoScan polarimeter)(艾克度量有限公司(AxoMetric Co., Ltd.))在550奈米的波長下測量第一延遲層和第二延遲層中的每一個的延遲值Re、Rth以及NZ。
關於以下性質評估實例和比較例中製造的偏光板。結果展示於表1和圖4和圖5中。
(1)偏光片中碘化鉀的含量(單位:重量%):通過碘滴定測量實例和比較例中製造的偏光片中的每一個中的碘化鉀的含量。具體來說,將1克偏光片和50克去離子水放置在燒杯中且在80°C下加熱以完全溶解偏光片,且向其中添加0.1當量濃度的AgNO
3水溶液用於滴定以獲得偏光片中碘化鉀的含量。
(2)偏光片的總透射率(單位:%):對於實例和比較例中製造的偏光板中的每一個,使用光譜光度計(V730,日本分光株式會社(JASCO Corporation))在380奈米到780奈米的波長下測量偏光片的總透射率。
(3)偏光板的總透射率(單位:%)):使用光譜光度計(V730,日本分光株式會社)在450奈米、420奈米以及380奈米的波長下測量在實例和比較例中製造的偏光板中的每一個的總透射率。
(4)黑色可見度色彩值a*和色彩值b*:通過將在實例和比較例中製造的偏光板中的每一個附接到有機發光二極體面板的上表面來製造光學顯示裝置的模組。使用光譜光度計(DMS 803,儀器系統公司(Instrument Systems Inc.))在從偏光板到前側(0.05°)的方向上用光輻照用於光學顯示裝置的模組,且根據CIE 1976 a*b*標準測量從實例和比較例中的每一個的偏光板和有機發光二極體面板反射和洩漏的光以獲得前側(0°)的黑色可見度色彩值a*和色彩值b*。另外,以不同角度測量黑色可見度色彩值a*和色彩值b*。結果繪示於圖4和圖5中。
表1
*角度1:第一延遲層的慢軸相對於偏光片的透射軸的角度
*角度2:第二延遲層的慢軸相對於偏光片的透射軸的角度
偏光板的總透射率差:在450奈米下的偏光板的總透射率-在420奈米下的偏光板的總透射率
實例 | 比較例 | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | |||
偏光片 | 碘化鉀 | 5 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 0.5 | |
總透射率 | 42.5 | 42.6 | 42.5 | 42.7 | 42.5 | 42.5 | 42.5 | 42.5 | 44.5 | ||
第一延遲層 | Re | 230 | 230 | 210 | 210 | 205 | 230 | 260 | 180 | 230 | |
Rth | 150 | 150 | 137 | 137 | 134 | 150 | 170 | 118 | 150 | ||
NZ | 1.15 | 1.15 | 1.15 | 1.15 | 1.15 | 1.15 | 1.15 | 1.15 | 1.15 | ||
第二延遲層 | Re | 100 | 100 | 90 | 90 | 90 | 100 | 110 | 80 | 100 | |
Rth | -90 | -90 | -77 | -77 | -77 | -90 | -94 | -68 | -90 | ||
NZ | -0.4 | -0.4 | -0.35 | -0.35 | -0.35 | -0.4 | -0.35 | -0.35 | -0.4 | ||
角度1(°) | 69 | 69 | 68 | 68 | 68 | 69 | 71 | 71 | 69 | ||
角度2(°) | 5.5 | 5.5 | 7.5 | 7.5 | 7 | 5.5 | 7.5 | 7.5 | 5.5 | ||
偏光板的總透射率 | 在450奈米下 | 40.4 | 41 | 40.2 | 40.9 | 40.5 | 40.4 | 40.2 | 40.2 | 42.5 | |
在420奈米下 | 35.1 | 36.5 | 35 | 36.2 | 35.3 | 35.1 | 35 | 35.2 | 40.8 | ||
在380奈米下 | 0.5 | 0.8 | 0.5 | 0.7 | 0.5 | 1.8 | 0.5 | 0.5 | 1.5 | ||
偏光板的總透射率差 | 5.3 | 4.5 | 5.2 | 4.7 | 5.2 | 5.3 | 5.2 | 5 | 1.7 | ||
黑色可見度 | a* | -0.4 | -0.15 | -0.4 | -0.2 | 0.2 | -0.4 | -2 | 1.2 | -0.4 | |
b* | -0.8 | 0.4 | -0.4 | 0.4 | -1 | -0.8 | 5.5 | -3.5 | -2.5 | ||
前向反射率 | 0.15 | 0.35 | 0.2 | 0.4 | 0.23 | 0.15 | 1.5 | 2 | 0.7 | ||
橫向反射率 | 0.7 | 0.6 | 0.6 | 0.45 | 0.5 | 0.6 | 3.7 | 4.5 | 1.2 | ||
如表1中所展示,根據本發明的偏光板如在其前側所測量的|a*| + |b*|為0到2.5,由此展現在前側和橫向側兩側的黑色可見度和較低反射率的顯著改進。因此,儘管表1中未展示,但根據本發明的偏光板可通過改進黑色可見度來改進螢幕品質。因此,本發明提供一種能夠改進黑色可見度的偏光板。另外,本發明提供在前側和橫向側兩側具有較低反射率的偏光板。
相反地,儘管滿足總透射率差,但比較例1和比較例2的偏光板未能滿足第一延遲層的平面內延遲,且儘管滿足第一延遲層和第二延遲層中的每一個的平面內延遲,但比較例3的偏光板未能滿足總透射率差。比較例1到比較例3的所有偏光板的|a*| + |b*|大於2.5,且在黑色可見度方面展現不顯著的改進。
另外,如圖4中所繪示,根據本發明的偏光板具有在-2到2的方形區內的色彩值a*和色彩值b*,且由此預期具有良好螢幕品質。相反地,如圖5中所繪示,比較例3的偏光板具有在-2到2的方形區外的色彩值a*和色彩值b*,且由此預期具有較差螢幕品質。
儘管本文中已經描述了一些實施例,但應理解,可在不脫離本發明的精神和範圍的情況下由本領域的技術人員作出各種修改、改變、更改以及等效實施例。
110:偏光片
120:第一延遲層
130:第二延遲層
140:保護膜
150:粘合層
a*:反射色彩值
b*:反射色彩值
圖1是根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖。
圖2是根據本發明的另一實施例的偏光板的截面視圖。
圖3是示出反射色彩值a*和反射色彩值b*的圖。
圖4是實例1的評估結果。
圖5是比較例3的評估結果。
110:偏光片
120:第一延遲層
130:第二延遲層
140:保護膜
Claims (15)
- 一種偏光板,包括:偏光片;以及第一延遲層以及第二延遲層,依序堆疊於所述偏光片的下表面上,其中:所述第一延遲層在550奈米的波長下具有200奈米到250奈米的平面內延遲;所述第二延遲層在550奈米的波長下具有80奈米到140奈米的平面內延遲;以及所述偏光板在450奈米的波長下的總透射率與在420奈米的波長下的總透射率之間具有2%或大於2%的總透射率差,其中所述偏光板在450奈米的波長下具有30%到45%的總透射率,以及在420奈米的波長下具有40%或小於40%的總透射率。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述偏光板在380奈米的波長下具有2%或小於2%的總透射率。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述第一延遲層在550奈米的波長下具有95奈米到200奈米的平面外延遲以及1到1.5的雙軸性度。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述第二延遲層在550奈米的波長下具有-250奈米到-50奈米的平面外延遲以及-2到-0.1的雙軸性度。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述第一延遲層包括具有正雙折射的樹脂,以及所述第二延遲層包括具有負雙折射的樹脂。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述第一延遲層以及所述第二延遲層中的每一個為非液晶層。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述第二延遲層包括選自纖維素酯聚合物以及聚苯乙烯聚合物之中的至少一個。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述第一延遲層以及所述第二延遲層的層壓體在420奈米到450奈米的波長下具有90%或大於90%的總透射率。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述偏光片在380奈米到780奈米的波長下具有40%到45%的總透射率。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述偏光片含有1重量%到5重量%的碘化鉀。
- 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片的透射軸的傾斜角的絕對值在50°到80°的範圍內,以及所述第二延遲層的慢軸相對於所述偏光片的所述透射軸的傾斜角的絕對值在0°到10°的範圍內。
- 如請求項1所述的偏光板,其中所述偏光板更包括光吸收劑。
- 如請求項12所述的偏光板,其中所述光吸收劑具有330奈米到380奈米的最大吸收波長。
- 如請求項1所述的偏光板,更包括形成於所述偏光片的上表面上的保護膜。
- 一種光學顯示裝置,包括如請求項1到請求項14中任一項所述的偏光板。
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