偏振板和包含偏振板的光学显示设备
1.相关申请的引证
2.本发明申请主张2020年7月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0091948的权益,该专利申请的整个公开内容作为参考并入本文。
技术领域
3.本发明涉及偏振板和包含所述偏振板的光学显示设备。更具体地,本发明涉及在屏幕的正面和侧面两者具有低反射率且在约60
°
的入射角具有约65%或以上的椭圆率且允许其厚度降低的偏振板,和包含所述偏振板的光学显示设备。
背景技术:4.由于外界光的反射,有机发光二极管显示器的可视度和对比度可以受到破坏。为了解决该问题,通过防止反射的外界光漏出,将包含偏振器和相位差膜的偏振板用于实现抗反射功能。
5.所述相位差膜可以包括单独的1/4相位差层或者可以是1/2相位差层和1/4相位差层的层压体。然而,包括单独的1/4相位差层或者1/2相位差层和1/4相位差层的层压体的偏振板在约60
°
的入射角下实现约65%或以上的椭圆率中具有限制。此外,随着最近降低偏振板厚度的趋势,不仅需要降低偏振器的厚度,而且还需要降低相位差层的厚度。
6.在kr专利公开no.10-2013-0103595等中公开了本发明的背景技术。
技术实现要素:7.本发明的方面提供了在屏幕的正面和侧面两者具有低反射率的偏振板。
8.本发明的另一个方面提供了在约60
°
的入射角具有约65%或以上的椭圆率的偏振板。
9.本发明的其它方面提供了使得相位差层厚度有效降低的偏振板。
10.本发明的一个方面涉及偏振板。
11.1.所述偏振板包括偏振器;和在所述偏振器的下表面上顺序堆叠的第一相位差层和第二相位差层,其中所述第一相位差层在约550nm的波长下具有约180nm至约220nm的面内相位差;和所述第二相位差层在约550nm的波长下具有约80nm至约100nm的面内相位差。
12.2.在1中,所述第一相位差层可以是约550nm的波长下的1/3相位差层,并且所述第二相位差层可以是约550nm的波长下的1/6相位差层。
13.3.在1和2中,所述第一相位差层可以具有相对于偏振器的透射轴,以约+55
°
至约+80
°
的角度或者以约-80
°
至约-55
°
的角度倾斜的慢轴。
14.4.在1至3中,所述第二相位差层可以具有相对于偏振器的透射轴,以约0
°
至约+10
°
的角度或者以约-10
°
至约0
°
的角度倾斜的慢轴。
15.5.在1至4中,所述第一相位差层和所述第二相位差层可以满足以下关系
①
至
⑧
中的至少一种:
16.①
当0
°
《θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]《90
°
时,
[0017]
θ[第二相位差层的快轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]
×
2+45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0018]
②‑
90
°
《θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]《0
°
,
[0019]
θ[第二相位差层的慢轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]
×
2-45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0020]
③
当-90
°
《θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]《0
°
时,
[0021]
θ[第二相位差层的快轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
;
[0022]
④
当0
°
《θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]《90
°
时,
[0023]
θ[第二相位差层的慢轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
,
[0024]
(在
①
、
②
、
③
和
④
中,
[0025]
θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]是第一相位差层的快轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
),
[0026]
θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]是第一相位差层的慢轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
),
[0027]
θ[第二相位差层的快轴-吸收轴]是第二相位差层的快轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
),和
[0028]
θ[第二相位差层的慢轴-吸收轴]是第二相位差层的慢轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
));
[0029]
⑤
当0
°
《θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]《90
°
时,
[0030]
θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]=θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]
×
2+45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0031]
⑥
当-90
°
《θ[第一相位差层的快轴-透射轴]《0
°
时,
[0032]
θ[第二相位差层的快轴-透射轴]=θ[第一相位差层的快轴-透射轴]
×
2-45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0033]
⑦
当-90
°
《θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]《0
°
时,
[0034]
θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]=θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
;和
[0035]
⑧
当0
°
《θ[第一相位差层的快轴-透射轴]《90
°
时,
[0036]
θ[第二相位差层的快轴-透射轴]=θ[第一相位差层的快轴-透射轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
,
[0037]
(在
⑤
、
⑥
、
⑦
和
⑧
中,
[0038]
θ[第一相位差层的快轴-透射轴]是第一相位差层的快轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
),
[0039]
θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]是第一相位差层的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
),
[0040]
θ[第二相位差层的快轴-透射轴]是第二相位差层的快轴相对于偏振器的透射轴
的角度(单位:
°
),和
[0041]
θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]是第二相位差层的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
))。
[0042]
6.在1至5中,第一相位差层的慢轴和第二相位差层的慢轴之间限定的角度可以在约55
°
至约80
°
的范围内。
[0043]
7.在1至6中,所述第一相位差层可以表现出正色散或平坦色散,并且所述第二相位差层可以表现出正色散。
[0044]
8.在1至7中,所述第一相位差层和所述第二相位差层的层压体可以在约550nm的波长下具有约140nm至约190nm的面内相位差。
[0045]
9.在1至8中,所述第一相位差层可以在约550nm的波长下具有约100nm至约150nm的面外相位差(rth)。
[0046]
10.在1至9中,所述第一相位差层可以在约550nm的波长下具有约1.1至约1.2的双轴度(nz)。
[0047]
11.在1至10中,所述第二相位差层可以在约550nm的波长下具有约-100nm至约-50nm的面外相位差(rth)。
[0048]
12.在1至11中,所述第二相位差层可以在约550nm的波长下具有约-0.5至约-0.2的双轴度(nz)。
[0049]
13.在1至12中,所述第一相位差层可以包括由具有正(+)双折射的树脂所形成的膜。
[0050]
14.在1至13中,所述第二相位差层可以包括通过拉伸由选自纤维素酯树脂和芳族树脂中的至少一种所形成的膜形成的涂层。
[0051]
15.在1至14中,所述偏振板还可以包括第三相位差层,所述第三相位差层包括在约550nm的波长下具有约-300nm至约0nm的面外相位差(rth)的正c板。
[0052]
16.在15中,所述第三相位差层可以在约550nm的波长下具有约-80nm至约-20nm的面外相位差(rth)。
[0053]
17.在15中,所述第三相位差层可以插入在所述偏振器和所述第一相位差层之间。
[0054]
18.在1至16中,所述偏振板还可以包括在所述偏振器的上表面上形成的保护层。
[0055]
本发明的另一个方面涉及光学显示设备。
[0056]
所述光学显示设备包括根据本发明的偏振板。
[0057]
本发明提供了在正面和侧面两者具有低反射率的偏振板。
[0058]
本发明提供了在约60
°
的入射角具有约65%或以上的椭圆率的偏振板。
[0059]
本发明提供了使得相位差层厚度有效降低的偏振板。
附图说明
[0060]
图1是根据本发明的一个实施方式的偏振板的截面图。
[0061]
图2是显示在根据本发明的实施方式的偏振板中,偏振器的透射轴、第一相位差层的慢轴和第二相位差层的慢轴之间的布置关系的视图。
具体实施方式
[0062]
在下文中,将参考附图详细描述本发明的实施方式以为本领域技术人员提供对本发明的充分理解。应理解本发明可以以不同方式体现并且不局限于以下实施方式。
[0063]
在附图中,为了清楚地描述本发明,省略了与描述无关的组分,并且在整个说明书中,通过类似的附图编号表示类似的组分。尽管为了理解,可以在附图中夸大多个组分的长度、厚度或宽度,但是本发明不限于此。
[0064]
在本文中,根据附图定义空间相对术语,如“上”和“下”。因此,将理解术语“上表面”与术语“下表面”可以互换使用。
[0065]
在本文中,分别通过方程a、b和c表示“面内相位差(re)”、“面外相位差(rth)”和“双轴度(nz)”:
[0066]
[方程a]
[0067]
re=(nx-ny)
×d[0068]
[方程b]
[0069]
rth=((nx+ny)/2-nz)
×d[0070]
[方程c]
[0071]
nz=(nx-nz)/(nx-ny)
[0072]
其中nx、ny和nz分别是在测量波长下,在光学装置的慢轴方向、快轴方向和厚度方向上的折光指数,并且d是光学装置的厚度(单位:nm)。在方程a至c中,测量波长可以为约450nm,约550nm或者约650nm。
[0073]
在本文中,“短波长色散”是指re(450)/re(550)并且“长波长色散”是指re(650)/re(550),其中re(450)、re(550)和re(650)表示分别在约450nm,约550nm和约650nm的波长下,单一相位差层或相位差层的层压体的面内相位差(re)。
[0074]
如本文用于表示角度的,“+”表示相对参考的逆时针方向,而
“‑”
表示相对参考的顺时针方向,假设参考(例如,偏振器的透射轴)为0
°
。
[0075]
如本文所使用的,为了表示具体的数值范围,“x至y”的表达表示“大于或等于x并且小于或等于y(x≤并且≤y)”。
[0076]
根据本发明的偏振板通过第一相位差层和第二相位差层的总厚度降低实现了厚度降低,并且在正面和侧面两者实现了低反射率,并且在约60
°
的入射角实现了约65%或以上的椭圆率,借此使得能够通过对光学显示设备应用来显著改善屏幕质量。
[0077]
在一个实施方式中,通过应用于光学显示设备,以约60
°
的入射角,偏振板可以在屏幕正面具有约1.5%或以下,优选地约0%至约1.4%的排除镜面分量(sce)反射率和约3%或以下,优选地约0%至约2.8%的sce反射率。在该范围内,所述偏振板可以改善屏幕质量。
[0078]
在一个实施方式中,通过应用于光学显示设备,以约60
°
的入射角,所述偏振板可以具有约65%或以上,例如,约65%至约80%或者约75%至约80%的椭圆率。在该范围内,所述偏振板可以改善屏幕质量(以约60
°
的入射角和以约0
°
至约360
°
的方位角,使颜色变化最小)。
[0079]
然后,将参考图1描述根据本发明的实施方式的偏振板。
[0080]
参考图1,所述偏振板包括偏振器110,在偏振器110的上表面上堆叠的保护膜140
和在偏振器110的下表面上以所述顺序依次堆叠的第一相位差层120和第二相位差层130。保护膜140是包括保护涂层等的保护层的实例。
[0081]
在所述偏振板中,第一相位差层120和第二相位差层130顺序堆叠在偏振器110的下表面上。通过该结构,所述偏振板可以在正面并且以约60
°
的入射角实现反射率降低和约65%或以上的椭圆率。在偏振器110的下表面上顺序堆叠的包括第二相位差层130和第一相位差层120的偏振板不可以实现本发明的效果。
[0082]
可以直接在第一相位差层120上形成第二相位差层130。在本文中,“直接形成”表示在第一相位差层和第二相位差层之间不插入粘合层或粘结层。在其它实施方式中,可以通过移膜法形成第二相位差层并通过压敏粘合剂(psa)等堆叠在第一相位差层上。
[0083]
另外,可以在第一相位差层和第二相位差层之间进一步插入特定光学层,只要所述其它光学层不影响通过第一相位差层和第二相位差层中的每一个所实现的效果或者不影响通过第一相位差层和第二相位差层的组合所实现的效果。
[0084]
第一相位差层
[0085]
第一相位差层120可以在约550nm的波长下具有约180nm至约220nm(例如:180nm、190nm、200nm、210nm或者220nm)的面内相位差。因此,当与在约550nm的波长下具有约80nm至约100nm(例如,80nm、90nm或100nm)的面内相位差的第二相位差层组合时,第一相位差层120可以在屏幕的正面和侧面两者实现反射率的显著降低和以约60
°
的入射角实现约65%或以上的椭圆率。优选地,第一相位差层120在约550nm的波长下具有约200nm至210nm的面内相位差。在一个实施方式中,第一相位差层可以是在约550nm的波长下的1/3相位差层。
[0086]
在一个实施方式中,第一相位差层120可以表现出正色散或平坦色散(短波长色散:1,长波长色散:1),具体地约1至约1.1的短波长色散和约0.96至约1的长波长色散。在该范围内,所述偏振板可以在正面和侧面两者降低反射率,同时改善椭圆率。优选地,第一相位差层表现出约1至约1.06的短波长色散和约0.98至约1,约0.99至约1或者约0.995至约1的长波长色散。
[0087]
在约550nm的波长下,第一相位差层120可以具有约100nm至约150nm(例如,100nm、110nm、120nm、130nm、140nm或150nm),优选地约105nm至约140nm的面外相位差(rth)。在该范围内,所述第一相位差层可以改善侧向反射率。
[0088]
在约550nm的波长下,第一相位差层120可以具有约1.1至约1.2(例如,1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19或1.2),优选地约1.1至约1.15的双轴度。在该范围内,所述第一相位差层可以改善侧向反射率。
[0089]
第一相位差层120可以是非液晶层并且可以包括由光学透明树脂形成的膜。“非液晶层”可以表示不是由选自液晶单体、液晶低聚物和液晶聚合物中的至少一种所形成的层,或者由通过用光辐照不会转化为液晶单体、液晶低聚物和液晶聚合物的材料所形成的层。
[0090]
例如,第一相位差层120可以由选自下列的至少一种树脂形成:纤维素树脂,包括三醋酸纤维素(tac)等、聚酯树脂,包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯等、环状聚烯烃(cop)树脂、聚碳酸酯树酯、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂和聚偏二氯乙烯树脂。优选地,第一相位差层120包括环状聚烯烃薄膜以保证短波长色散和长波长色散。在根据本发明的偏振板中,环状聚烯烃(cop)薄膜可以有效
改善正面反射率。
[0091]
在一个实施方式中,第一相位差层120可以包括由具有正(+)双折射的树脂所形成的膜。
[0092]
第一相位差层120可以具有60μm或以下,具体地约10μm至约60μm,更具体地约20μm至约50μm的厚度。在该范围内,第一相位差层120可以在偏振板中使用。
[0093]
第一相位差层120可以通过拉伸由光学透明的树脂所形成的未拉伸膜形成,并且可以堆叠在偏振器上以通过卷对卷法(roll-to-roll process)制造偏振板,借此改善可加工性。
[0094]
在一个实施方式中,通过以相对于所述膜的机器方向以预定角度倾斜拉伸处于未拉伸状态的膜来形成第一相位差层120,并且其可以保证相对于所述膜的机器方向倾斜的慢轴。可以通过本领域技术人员已知的典型方法来实施倾斜拉伸所述膜的方法。
[0095]
对于由倾斜拉伸的膜所形成的第一相位差层,第一相位差层的慢轴可以相对于偏振器的透射轴以预定角度倾斜,从而所述偏振板可以降低屏幕正面和侧面两者的反射率,同时改善侧面的椭圆率。偏振器的透射轴对应于偏振器的横向(td)。
[0096]
参考图2,相对于偏振器110的透射轴110a,第一相位差层120的慢轴120a以约+55
°
至约+80
°
(例如,+55
°
、+60
°
、+65
°
、+70
°
、+75
°
或+80
°
)的角度α1,或者以约-80
°
至约-55
°
(例如,-80
°
、-75
°
、-70
°
、-65
°
、-60
°
或者-55
°
)的角度α1倾斜。在该范围内,在第一相位差层的慢轴和第二相位差层的慢轴之间限定的角度可以在预定范围内,从而偏振板可以降低正面和侧面反射率,同时保证在约60
°
的入射角时约65%或以上的椭圆率。优选地,角度α1在约+62
°
至约+75
°
的范围内,或者在约-75
°
至约-62
°
的范围内,更优选地,在约+64
°
至约+70
°
范围内,或者在约-70
°
至约-64
°
的范围内。
[0097]
尽管在图1中未显示,但是第一相位差层120可以通过第一粘结层粘结至偏振器110。第一粘结层可以由(例如)水基粘结剂和/或光固化粘结剂形成。优选地,所述第一粘结层由光固化粘结剂形成,从而保护膜和偏振器之间的粘结以及偏振器和第一相位差层之间的粘结可以通过光照一次实现,借此改善了偏振板的可加工性。所述第一粘结层可以具有约0.1μm至约10μm,具体地约0.5μm至约5μm的厚度。在该范围内,所述粘结层可以在偏振板中使用。
[0098]
第二相位差层
[0099]
第二相位差层130可以在约550nm的波长下具有约80nm至约100nm的面内相位差。通过该结构,通过与第一相位差层的组合,第二相位差层可以在正面和侧面两者实现反射率的显著降低,同时保证在约60
°
的入射角时约65%或以上的椭圆率。优选地,第二相位差层130在约550nm的波长下具有约90nm至约95nm的面内相位差。在一个实施方式中,第二相位差层可以是在约550nm的波长下的1/6相位差层。
[0100]
第二相位差层130表现出正色散并且可以具有约1至约1.1的短波长色散和约0.96至约1的长波长色散。优选地,第二相位差层具有约1至约1.06的短波长色散和约0.97至约1的长波长色散。
[0101]
第二相位差层130可以在约550nm的波长下具有约-100nm至约-50nm(例如,-100nm、-90nm、-80nm、-70nm、-60nm或-50nm),优选地大于约-100nm至-50nm,约-70nm至约-50nm,或者约-70nm至约-60nm的面外相位差(rth)。在该范围内,第二相位差层130可以相对
于侧面通过椭圆率的改善来降低侧向反射率。
[0102]
第二相位差层130可以在约550nm的波长下具有约-0.5至约-0.2(例如,-0.5、-0.4、-0.3或-0.2),优选地约-0.4至约-0.2,更优选地约-0.3至约-0.2的双轴度。在该范围内,第二相位差层130可以相对于侧面通过椭圆率的改善来降低侧向反射率。
[0103]
第二相位差层130可以具有约1.4至约1.6,优选地约1.5至约1.6的折光指数。在该范围内,第二相位差层130使得能够相对于第一相位差层控制折光指数,借此改善透明度。
[0104]
第二相位差层130由如下所述的第二相位差层的组合物形成。在本文中,可以形成第二相位差层,从而第二相位差层的慢轴可以通过控制涂覆方向和/或涂覆方法,相对于偏振器的透射轴以预定范围内的角度倾斜,从而偏振板可以降低正面和侧面反射率,同时改善侧面的椭圆率。
[0105]
对于根据本发明的偏振板,第一相位差层120和第二相位差层130可以满足以下关系
①
至
⑧
中的至少一种:
[0106]
①
当0
°
《θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]《90
°
时,
[0107]
θ[第二相位差层的快轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]
×
2+45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0108]
②‑
90
°
《θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]《0
°
,
[0109]
θ[第二相位差层的慢轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]
×
2-45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0110]
③
当-90
°
《θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]《0
°
时,
[0111]
θ[第二相位差层的快轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
;和
[0112]
④
当0
°
《θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]《90
°
时,
[0113]
θ[第二相位差层的慢轴-吸收轴]=θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
,
[0114]
(在
①
、
②
、
③
和
④
中,
[0115]
θ[第一相位差层的快轴-吸收轴]是第一相位差层的快轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
),
[0116]
θ[第一相位差层的慢轴-吸收轴]是第一相位差层的慢轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
),
[0117]
θ[第二相位差层的快轴-吸收轴]是第二相位差层的快轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
),和
[0118]
θ[第二相位差层的慢轴-吸收轴]是第二相位差层的慢轴相对于偏振器的吸收轴的角度(单位:
°
));
[0119]
⑤
当0
°
《θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]《90
°
时,
[0120]
θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]=θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]
×
2+45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0121]
⑥
当-90
°
《θ[第一相位差层的快轴-透射轴]《0
°
时,
[0122]
θ[第二相位差层的快轴-透射轴]=θ[第一相位差层的快轴-透射轴]
×
2-45+α,4
°
≤α≤6
°
;
[0123]
⑦
当-90
°
《θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]《0
°
时,
[0124]
θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]=θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
;和
[0125]
⑧
当0
°
《θ[第一相位差层的快轴-透射轴]《90
°
时,
[0126]
θ[第二相位差层的快轴-透射轴]=θ[第一相位差层的快轴-透射轴]
×
2-45-α,4
°
≤α≤6
°
,
[0127]
(在
⑤
、
⑥
、
⑦
和
⑧
中,
[0128]
θ[第一相位差层的快轴-透射轴]是第一相位差层的快轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
),
[0129]
θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]是第一相位差层的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
),
[0130]
θ[第二相位差层的快轴-透射轴]是第二相位差层的快轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
),和
[0131]
θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]是第二相位差层的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度(单位:
°
))。
[0132]
在关系
①
至
⑧
中,当在
①
至
⑧
中定义的角度的计算中,计算值为180
°
或以上时,通过将计算值减去180
°
获得最终值。例如,在
⑤
中,当θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]为68
°
时,在角度α为6
°
时,计算值为187
°
,并且将θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]计算为7
°
。也就是说,θ[第二相位差层的慢轴-透射轴]可以计算为θ[第一相位差层的慢轴-透射轴]
×
2+45+α-180
°
。
[0133]
通过满足关系
①
至
⑧
中的至少一种,偏振板可以降低正面和侧面反射率,同时保证侧面约65%或以上的椭圆率,具体地,在约60
°
的入射角下,借此通过应用于光学显示设备,显著改善屏幕质量。
[0134]
参考图2,相对于偏振器110的透射轴110a,第二相位差层130的慢轴130a以约0
°
至约+10
°
的角度α2,或者以约-10
°
至约0
°
的角度倾斜。在该范围内,偏振板可以降低正面和侧面反射率。优选地,角度α2可以在约+6
°
至约+8
°
或者约-8
°
至约-6
°
的范围内。
[0135]
在一个实施方式中,第一相位差层120的慢轴120a和第二相位差层130的慢轴130a之间所限定的角度可以在约55
°
至约80
°
(例如,55
°
、60
°
、65
°
、70
°
、75
°
或80
°
),优选地约60
°
至约75
°
,更优选地约60
°
至约65
°
的范围内。在该范围内,偏振板可以降低倾斜表面上的反射率。
[0136]
第二相位差层130可以具有20μm或以下,优选地约1μm至20μm,更优选地约2μm至10μm,最优选地约2μm至约8μm的厚度。在该范围内,第二相位差层可以有效地在其整个宽度上显示出优良的面外相位差(rth)并且使得能够降低偏振板的厚度。
[0137]
在下文中,将描述第二相位差层的组合物。
[0138]
第二相位差层可以是非液晶层。对于包括液晶的第二相位差层,必需向偏振板提供用于液晶以特定角度配向的配向膜,借此导致产生了外源物质。因此,根据本发明的偏振板可以不包括配向层。
[0139]
在一个实施方式中,第二相位差层的组合物为非液晶组合物并且可以包括包含纤维素酯聚合物和/或芳族化合物的涂层,优选地拉伸涂层。纤维素酯聚合物和/或芳族化合
物可以实现负(-)双折射。
[0140]
然后,将描述纤维素酯聚合物。
[0141]
在本文中,“聚合物”表示低聚物、聚合物或树脂。
[0142]
纤维素酯聚合物可以包括具有酰基单元的酯聚合物,其中构成纤维素的糖单体的至少一些羟基[c2羟基、c3羟基或c6羟基]是未取代的或取代的,如通过式1所表示的:
[0143][0144]
其中n为1或以上的整数
[0145]
纤维素酯聚合物或酰基单元的取代基团可以包括选自下列中的至少一种:卤素原子、硝基、烷基(例如,c1至c
20
烷基)、烯基(例如,c2至c
20
烯基)、环烷基(例如,c3至c
10
环烷基)、芳基(例如,c6至c
20
芳基)、杂芳基(例如,c3至c
10
芳基)、烷氧基(例如,c1至c
20
烷氧基)、酰基和含卤素官能团。所述取代基团可以是相同或彼此不同的。
[0146]
在本文中,术语“酰基”可以表示r-c(=o)-*(*是连接位点,r为c1至c
20
烷基、c3至c
20
环烷基、c6至c
20
芳基或c7至c
20
芳基烷基),其也是本领域中已知的。“酰基”通过纤维素中的酯键(通过氧原子)偶联至纤维素环。
[0147]
在本文中,为了方便起见,“烷基”、“烯基”、“环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“烷氧基”和“酰基”表示非卤素基化合物。第二相位差层的组合物可以包括单独的纤维素酯聚合物或者包含纤维素酯聚合物的混合物。
[0148]
在本文中,“卤素”表示氟(f)、cl、br或i,优选地f。
[0149]“含卤素官能团”是含有至少一种卤素原子的有机官能团并且可以包括芳族、脂族或脂环族官能团。例如,含卤素官能团可以表示卤素-取代的c1至c
20
烷基、卤素-取代的c2至c
20
烯基、卤素-取代的c2至c
20
炔基、卤素-取代的c3至c
10
环烷基、卤素-取代的c1至c
20
烷氧基、卤素-取代的酰基、卤素-取代的c6至c
20
芳基或者卤素-取代的c7至c
20
芳基烷基,但不限于此。
[0150]“卤素-取代的酰基”可以是r'-c(=o)-*(*为连接位点,r'为卤素-取代的c1至c
20
烷基、卤素-取代的c3至c
20
环烷基、卤素-取代的c6至c
20
芳基或者卤素-取代的c7至c
20
芳基烷基)。“卤素-取代的酰基”可以通过纤维素中的酯键(通过氧原子)偶联至纤维素环。
[0151]
优选地,第二相位差层的组合物包括被卤素或含卤素官能团取代的纤维素酯聚合物。更优选地,所述卤素是氟。卤素可以以1wt%至10wt%的量存在于纤维素酯聚合物中。在该范围内,所述组合物使得能够容易地形成具有本发明的性质的第二相位差层。
[0152]
对于第二相位差层的形成,可以通过本领域技术人员已知的典型方法制备或者可以从可商购的产品获得纤维素酯聚合物。例如,可以通过将三氟乙酸或三氟醋酸酐与构成由化学式1所表示的纤维素的糖单体或者糖单体的聚合物反应,通过将三氟乙酸或三氟醋酸酐与之反应,然后另外将酰基化试剂(例如,羧酸酐或羧酸)与之反应,或者通过将三氟乙酸或三氟醋酸酐和酰基化试剂两者与之反应来制备具有酰基作为取代基团的纤维素酯聚
合物。
[0153]
芳族化合物可以包括苯基并且可以包括聚苯乙烯化合物或者氟苯或二氟苯乙烯结构,但不限于此。在一个实施方式中,聚苯乙烯化合物可以包括由式2所表示的部分:
[0154][0155]
其中是原子的连接位点,
[0156]
r1、r2和r3分别独立地为氢原子、烷基、取代的烷基或者卤素;
[0157]
rs分别独立地为苯乙烯环上的取代基团;和
[0158]
n为0至5的整数,其表示苯乙烯环上取代基团的数目。
[0159]
苯乙烯环上的取代基团r的实例可以包括烷基、取代的烷基、卤素原子、羟基、羧基、硝基、烷氧基、氨基、磺酸酯基、磷酸酯基、酰基、酰氧基、苯基、烷氧羰基和氰基。
[0160]
在一个实施方式中,r1、r2和r3中的至少一种可以是卤素,优选地氟。
[0161]
除纤维素酯聚合物和芳族化合物之外,第二相位差层的组合物还可以包括含有芳族稠环的添加剂。含有芳族稠环的添加剂用于调整波长色散。含有芳族稠环的添加剂的实例可以包括2-萘基苯甲酸酯、蒽、菲、2,6-萘二羧基二酯等。含有芳族稠环的添加剂可以以0.1wt%至30wt%,优选地1wt%至10wt%的量存在于第二相位差层的组合物中。在该范围内,含有芳族稠环的添加剂可以调整相位差和波长色散。
[0162]
第二相位差层的组合物还可以包括本领域技术人员已知的典型添加剂。所述添加剂可以包括色素和抗氧化剂,但不限于此。
[0163]
尽管在图2中未显示,但是可以在第二相位差层130的下表面上形成粘合层或粘结层以使得偏振板能够在光学显示设备,例如,发光二极管面板的装置上堆叠。
[0164]
第一相位差层和第二相位差层的层压体
[0165]
第一相位差层和第二相位差层的层压体可以在约550nm的波长下具有约140nm至约190nm(例如:140nm、150nm、160nm、170nm、180nm或190nm),优选地约150nm至约170nm的面内相位差。在该范围内,偏振板可以降低反射率,同时改善椭圆率。
[0166]
在一个实施方式中,可以通过将第二相位差层的组合物涂覆在第一相位差层上,然后拉伸所述涂层来形成第一相位差层和第二相位差层的层压体。具体地,可以通过将第二相位差层的组合物涂覆在第一相位差层的未拉伸或倾斜拉伸膜上以形成第二相位差层涂层,然后在第一相位差层的md方向上拉伸所述涂层来形成第一相位差层和第二相位差层的层压体。
[0167]
在另一个实施方式中,可以通过将第一相位差层通过粘合剂(例如,压敏粘合剂(psa))粘附至第二相位差层来形成第一相位差层和第二相位差层的层压体。
[0168]
偏振器
[0169]
偏振器110用于通过在特定方向上的线偏振将自然光或偏振光转化为偏振光,并且其可以由主要含有聚乙烯醇树脂的聚合物膜产生。具体地,可以通过用碘或二色性染料对聚合物膜染色,随后在md上拉伸所述膜来产生偏振器130。具体地,可以通过膨胀、染色、拉伸和交联来产生偏振器。
[0170]
偏振器110可以具有40%或以上,例如,40%至47%的总透光率和99%或以上,例如,99%至100%的偏光度。在该范围内,偏振器可以通过与第一相位差层和第二相位差层组合来改善偏振板的抗反射性能。
[0171]
偏振器110可以具有约2μm至约30μm,具体地约4μm至约25μm的厚度。在该范围内,所述偏振器可以在偏振板中使用。
[0172]
保护膜
[0173]
在偏振器110的上表面上形成保护膜150以保护偏振器抵抗外界环境,同时改善偏振板的机械强度。然而,应注意如果保护膜的省去不影响偏振板的机械强度性质,则可以省去保护膜140。
[0174]
保护膜140用于保护偏振器抵抗外界环境并且可以是由(例如)选自下列的至少一种树脂形成的光学透明膜:纤维素树脂,包括三醋酸纤维素(tac)等、聚酯树脂,包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯等、环状聚烯烃树脂、聚碳酸酯树酯、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚氯乙烯树脂和聚偏二氯乙烯树脂。具体地,所述保护膜可以是tac膜或者pet膜。
[0175]
保护膜140可以具有约5μm至约70μm,具体地约15μm至约45μm的厚度。在该范围内,所述保护膜可以在偏振板中使用。
[0176]
尽管在图1中未显示,但是可以在保护膜140的上表面上进一步形成功能性涂层以为偏振板提供其它功能。例如,所述功能性涂层可以包括硬涂层、防指纹层、抗反射层、防眩光层等。这些功能性涂层可以单独或以其组合堆叠。
[0177]
尽管在图1中未显示,但是保护膜140可以通过第二粘结层粘结至偏振器110。第二粘结层可以由水基粘结剂和/或光固化粘结剂形成。优选地,所述第二粘结层由光固化粘结剂形成,从而保护膜和偏振器之间的粘结以及偏振器和第一相位差层之间的粘结可以通过光照一次实现,借此改善了偏振板的可加工性。
[0178]
在一个实施方式中,可以由第一粘结层的组合物形成光固化粘结剂。在一个实施方式中,所述组合物可以包括对具有约300nm至约400nm的波长的光具有吸收功能并且一旦用光照射,用于引起反应的光引发剂。所述光引发剂可以包括光-自由基光引发剂和/或阳离子光引发剂。
[0179]
所述第二粘结层可以具有约0.1μm至约10μm,具体地约0.5μm至约5μm的厚度。在该范围内,所述第二粘结层可以在偏振板中使用。
[0180]
然后,将描述根据本发明的另一个实施方式的偏振板。
[0181]
根据该实施方式的偏振板包括偏振器、在偏振器的上表面上堆叠的保护膜和在偏振器的下表面上顺序堆叠的第一相位差层和第二相位差层,其中所述第一相位差层可以在约550nm的波长下具有约180nm至约220nm的面内相位差;并且所述第二相位差层可以在约550nm的波长下具有约80nm至约100nm的面内相位差。所述偏振板还可以包括第三相位差
层。
[0182]
在一个实施方式中,所述第三相位差层可以插入在所述偏振器和所述第一相位差层之间。
[0183]
所述第三相位差层可以包括正c相位差层,其满足nz》nx≒ny(nx、ny和nz是在550nm波长下,分别在其慢轴方向、快轴方向和厚度方向上的第三相位差层的折光指数)。
[0184]
在一个实施方式中,第三相位差层可以在约550nm的波长下具有约-300nm至约0nm,例如,约-80nm至约0nm(例如,-80nm、-70nm、-60nm、-50nm、-40nm、-30nm、-20nm、-10nm或0),约-80nm至约-20nm,或约-40nm至约-30nm的面外相位差(rth)。第三相位差层可以在约550nm的波长下具有约0nm至约10nm,例如,约0nm至5nm的面内相位差。在该范围内,所述偏振板可以实现反射率降低。
[0185]
在一个实施方式中,所述第三相位差层可以是液晶层。所述液晶层可以由熟知的典型材料形成以实现上述面外相位差。
[0186]
在另一个实施方式中,所述第三相位差层可以由如上所述的第二相位差层的组合物形成。
[0187]
根据本发明的光学显示设备可以包括根据本发明的实施方式的偏振板。例如,所述光学显示设备可以包括有机发光二极管(oled)显示器和液晶显示器。
[0188]
在一个实施方式中,oled显示设备可以包括:包含柔性基底的oled面板;和在oled面板上堆叠的根据本发明的偏振板。
[0189]
在另一个实施方式中,oled显示设备可以包括:包含非柔性基底的oled面板;和在oled面板上堆叠的根据本发明的偏振板。
[0190]
然后,将参考一些实施例更详细地描述本发明。然而,应注意仅出于描述提供了这些实施例,并且不应以任何方式将其视为对本发明的限制。
[0191]
实施例1
[0192]
将聚乙烯醇膜(ps#_60,预拉伸厚度:60μm,kuraray co.,ltd.)在碘水溶液中,在55℃拉伸至其初始长度的6倍,借此制备透射率45%的偏振器。
[0193]
通过将第二相位差层的组合物[非晶体组合物,其包含其中含有5wt%的氟的纤维素酯聚合物(包含三氟乙酰基)]沉积在环状聚烯烃(cop)膜(zd膜,zeon co.,ltd.)的下表面上来形成第二相位差层的涂层。通过向未取代的纤维素添加三氟乙酸和三氟醋酸酐,随后反应和聚合来制备纤维素酯聚合物。
[0194]
在涂层干燥后,将涂层和cop膜的层压体在110℃并且以相对于cop膜的md 45
°
倾斜拉伸至其初始长度的1.7倍,借此制备了具有如表1所列的技术规范的第一相位差层(平坦色散)和第二相位差层(正色散)的层压体。
[0195]
随着hc-tac膜(25fjchcn-tc,厚度:32μm,toppan)作为保护膜在偏振器的上表面上的堆叠,第一相位差层(厚度:37μm)和第二相位差层(厚度:3μm)的层压体附接至偏振器的下表面,借此提供了偏振板。
[0196]
实施例2至5
[0197]
以与实施例1相同的方法制造了偏振板,除了如表1所列,通过改变伸长和拉伸温度改变了第一和第二相位差层中的每一个的相位差。
[0198]
实施例6至9
[0199]
以与实施例1相同的方法制造了偏振板,除了将具有如表1所列的rth(@550nm)的正c板相位差层(由纤维素酯组合物形成的第三相位差层)另外堆叠在偏振器和第一相位差层之间,并且如表1所列,维持或改变第一相位差层和第二相位差层中的每一个的特征外。
[0200]
对比例1至4
[0201]
以与实施例1相同的方法制造了偏振板,除了如表1所列,通过改变伸长和拉伸温度改变了第一和第二相位差层中的每一个的相位差。
[0202]
使用axoscan偏光计(axometric co.,ltd.)测量550nm波长下第一和第二相位差层中的每一个的相位差re、rth和nz。
[0203]
对于以下性质评价了实施例和对比例中制造的每个偏振板。结果如表1所示
[0204]
(1)反射率(单位:%):假定全反射,通过偏振板中每层的参数化,使用扩展琼斯矩阵(extended jones matrix)计算方法测量反射率。在本文中,在计算中排除了最外层的一次反射(primary reflection)。
[0205]
(2)椭圆率(单位:%):通过使自然光以入射角(60
°
)顺序通过偏振板的偏振器、第一相位差层和第二相位差层,通过偏振板中每层的参数化,以1
°
的每个方位角测量椭圆率。椭圆率的最小值如表1所示。
[0206]
表1
[0207][0208]
*角度1:第一相位差层的慢轴和偏振器的透射轴之间的角度
[0209]
*角度2:第二相位差层的慢轴和偏振器的透射轴之间的角度
[0210]
如表1所示,根据本发明的偏振板在正面和侧面两者具有低反射率,并且在60
°
的入射角具有约65%或以上的椭圆率,借此改善了屏幕质量(使60
°
的入射角和0
°
至360
°
的方位角时的颜色变化最小)。另外,分别包括正c板的实施例6至9的偏振板的效果比分别不包括正c板的实施例1至5的偏振板的效果更好。
[0211]
相反,分别具有根据本发明的面内相位差中的面内相位差的包括第一相位差层和第二相位差层的对比例1至4的偏振板在正面和侧面两者具有高于实施例的偏振板的反射率并且不可以在60
°
的入射角实现约65%或以上的椭圆率。
[0212]
应理解本领域技术人员在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以做出多种修改、改变、变化和等价实施方式。