CN113625384B - 偏振片及包括偏振片的光学显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及偏振片及包括该偏振片的光学显示设备。该偏振片包括偏振器；以及依次堆叠在偏振器的下表面上的第一延迟层和第二延迟层，其中：第一延迟层在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟(Re)；第二延迟层在550nm的波长下具有70nm至120nm的面内延迟(Re)；偏振片还包括含有光吸收剂的层；且第一延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以60°至80°的角度(α1)的绝对值倾斜，以及第二延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以0°至10°的角度(α2)的绝对值倾斜。
Description
相关申请的引证
本申请要求2020年5月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2020-0054124的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及偏振片及包含偏振片的光学显示设备。
背景技术
有机发光二极管显示器会由于外部光的反射而遭受可见度和对比度的劣化。为了解决这样的问题，可以使用包括偏振器和延迟膜的偏振片。偏振片可以通过防止反射的外部光泄漏而实现防反射功能。
要求有机发光二极管显示器在操作状态下表现出良好的屏幕质量，同时在非操作状态下相对于侧面的外部光表现出良好的反射可见性。可以通过降低侧面反射率来获得在侧面的反射可见性。然而，由于不良的正面可见性，侧面的反射可见性的降低可能导致黑色可见性的劣化。
为了提高正面的黑色可见性，可以考虑控制偏振片的颜色值。然而，仅通过控制偏振片的颜色值来改善正面的黑色可见性是有限度的。
在韩国专利特许公开号10-2013-0103595等中公开了本发明的背景技术。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种偏振片(偏振板)，该偏振片改善正面的黑色可见性。
本发明的另一个目的是提供一种在正面和侧面均具有低反射率的偏振片。
本发明的又一个目的是提供一种偏振片，其在侧面具有62％或更大的圆偏振度(椭圆率)。
本发明的一个方面涉及一种偏振片。
1.偏振片包括偏振器；以及依次堆叠在偏振器的下表面上的第一延迟层和第二延迟层，其中：第一延迟层在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟(Re)；第二延迟层在550nm的波长下具有70nm至120nm的面内延迟(Re)；偏振片还包括含有光吸收剂的层；且第一延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以60°至80°的角度(α1)的绝对值倾斜，且第二延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以0°至10°的角度(α2)的绝对值倾斜。
2.在1中，含有光吸收剂的层可以包含最大吸收波长为380nm至420nm的光吸收剂。
3.在2中，光吸收剂可以以0.1wt％至6wt％的量存在于含有光吸收剂的层中。
4.在2中，光吸收剂可包括选自吲哚、苯基苯并***和三嗪光吸收剂中的至少一种。
5.在1至4中，第一延迟层和第二延迟层中的每一个可以表现出正波长色散。
6.在1至5中，第一和第二延迟层的层压板(层叠体)可以在550nm的波长下具有120nm至200nm的面内延迟(Re)。
7.在1至6中，第一延迟层可以在550nm的波长下具有正的面外延迟(Rth)，且第二延迟层可以在550nm的波长下具有负的面外延迟(Rth)。
8.在1至7中，第一延迟层可以在550nm的波长下具有正的双轴度(NZ)，且第二延迟层可以在550nm的波长下具有负的双轴度。
9.在1至8中，在第一延迟层的慢轴与第二延迟层的慢轴之间限定的角度可以在50°至70°的范围内。
10.在1至9中，角度α1可以在+60°至+80°的范围内，并且角度α2可以在0°至+10°的范围内，或者角度α1可以在-80°至-60°的范围内且角度α2可以在-10°至0°的范围内。
11.在1至10中，可以在第二延迟层的下表面上、在第一延迟层和第二延迟层之间、在偏振器和第一延迟层之间和/或在偏振器的上表面上形成包含有光吸收剂的层。
12.在1至11中，第二延迟层可以包括选自纤维素酯聚合物和聚苯乙烯聚合物中的至少一种。
13.在1至12中，偏振片可进一步包括形成在偏振器的上表面上的保护膜。
14.在1至13中，偏振片可以进一步包括正C层。.
本发明的另一方面涉及一种光学显示设备。
光学显示设备可以包括根据本发明的偏振片。
本发明提供了一种偏振片，该偏振片改善正面的黑色可见性。
本发明提供了一种在正面和侧面均具有低反射率的偏振片。
本发明提供了一种偏振片，其在侧面具有62％或更大的圆偏振度(椭圆率)。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的偏振片的截面图。
图2是示出本发明的实施方案的偏振片中的偏振器的透射轴、第一延迟层的慢轴和第二延迟层的慢轴之间的布置关系的图。
图3是根据本发明的另一实施方案的偏振片的截面图。
图4是示出颜色值a*和b*的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方案。将参考附图详细描述以下实施方案，以向本领域技术人员提供对本发明的透彻理解。在附图中，为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部件，并且在整个说明书中，相同的部件将用相同的附图标记表示。尽管为了理解附图可能会放大各种部件的长度、厚度或宽度，但本发明不限于此。
在本文，参照附图来定义空间相对术语，例如“上”和“下”。因此，将理解的是，术语“上表面”可以与术语“下表面”互换使用。
在本文，“面内延迟Re”、“面外延迟Rth”和“双轴度NZ”分别由方程式A、B和C表示：
[方程式A]
Re＝(nx-ny)×d
[方程式B]
Rth＝((nx+ny)/2-nz)×d
[方程式C]
NZ＝(nx-nz)/(nx-ny)。
其中，nx、ny和nz分别是相应光学装置在测量波长下的慢轴方向、快轴方向和厚度方向上的折射率，且d是光学装置的厚度(单位：nm)。在方程式A至C中，测量波长可以是450nm、550nm或650nm。
在本文，“短波长色散”是指Re(450)/Re(550)，且“长波长色散”是指Re(650)/Re(550)，其中Re(450)、Re(550)和Re(650)是指分别在约450nm、550nm和650nm的波长下的单个延迟层或延迟层的层压板的面内延迟(Re)。
如本文表示角度所用，“+”表示围绕参考点的逆时针方向，且“-”表示围绕参考点的顺时针方向。
在本文，术语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
如本文用来表示特定数值范围，表述“X至Y”表示“大于或等于X且小于或等于Y(X≤且≤Y)”。
偏振片通常会因侧面的反射的视觉灵敏度降低而使正面的黑色可视性劣化。本发明的发明人开发了一种偏振片，其能够在正面和侧面实现低反射率，同时不仅提高侧面的反射视觉灵敏度，而且还提高正面的黑色可见性。在本文，假设正面由0°表示，“侧”面，即，右侧和左侧中的每一个是指在45°至75°范围内的方向，特别是在60°的方向上。
在一个实施方案中，偏振片可以具有满足以下关系的颜色值a*和b*：当通过颜色值a*和b*评估正面的黑色可见性时，0≤|a*|+|b*|≤2.5。在此范围内，偏振片可改善正面的黑色可见性。优选地，偏振片具有-2.5至2.5的颜色值a*和-2.5至2.5的颜色值b*。a*和b*的测定可以通过实施例中描述的方法进行。关系：0≤|a*|+|b*|≤2.5被设置为评价基准，表示当偏振片实际安装在光学显示设备的模块上时，偏振片改善正面的黑色可视性。图4示出了颜色值a*(对应于x轴)和颜色值b*(对应于y轴)。根据本发明的偏振片可以具有满足|a*|+|b*|在0至2.5的范围内的颜色值a*和b*。例如，满足|a*|+|b*|为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5的偏振片颜色值a*和b*。
例如，偏振片可以具有-2.5、-2.4、-2.3、-2.2、-2.1、-2.0、-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、-0.1、0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5的颜色值a*。
例如，偏振片可以具有-2.5、-2.4、-2.3、-2.2、-2.1、-2.0、-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、-0.1、0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5的颜色值b*。
在一个实施方案中，当应用于光学显示设备时，偏振片可具有1.0％或更小，优选为0.5％或更小的正面反射率，和2.0％或更小，优选为1.5％或更小的侧面反射率。在此范围内，偏振片可改善正面和侧面的屏幕质量。
例如，当应用于光学显示设备时，偏振片可具有0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0％的正面反射率，和0、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2.0％的侧面反射率。
在一个实施方案中，当应用于光学显示设备时，偏振片的最小侧面椭圆率(圆偏振度)为62％或更大，例如62％至80％。在该范围内，偏振片可以改善屏幕质量(最小化60°侧面处和0°至360°方位角处的颜色变化)。例如，偏振片的最小侧面椭圆率为62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79或80％。
根据本发明，偏振片包括偏振器；以及依次堆叠在偏振器的下表面上的第一延迟层和第二延迟层，其中：第一延迟层在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟(Re)；第二延迟层在550nm的波长下具有70nm至120nm的面内延迟(Re)；偏振片还包括含有光吸收剂的层；且第一延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以60°至80°的角度的绝对值倾斜，且第二延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以0°至10°的角度的绝对值倾斜。
接下来，将参照图1描述根据本发明的一个实施方案的偏振片。
参考图1，偏振片包括偏振器110；层叠在偏振器110的上表面上的保护膜150；和第一延迟层120，第二延迟层130和含有光吸收剂的层140，其以上述顺序依次层叠在偏振器110的下表面上。
第一延迟层
第一延迟层120在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟(Re)。在典型的偏振片中，在偏振器的下表面上依次层叠1/2面内延迟层和1/4面内延迟层，以减小正面和侧面的反射率。在根据本发明的偏振片中，第一延迟层在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟，这与260nm至280nm的1/2相位差显著不同。通过该结构，与在550nm的波长下具有上述面内延迟的第二延迟层和含有光吸收剂的层组合，第一延迟层可在确保62％或更高的椭圆率(圆偏振度)的同时显著降低正面和侧面反射率，和满足以下关系的颜色值a*和b*：0≤|a*|+|b*|≤2.5。
优选地，第一延迟层120在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟(Re)。例如，在550nm的波长下，第一延迟层120可具有180nm、181nm、182nm、183nm、184nm、185nm、186nm、187nm、188nm、189nm、190nm、191nm、192nm、193nm、194nm、195nm、196nm、197nm、198nm、199nm、200nm、201nm、202nm、203nm、204nm、205nm、206nm、207nm、208nm、209nm、210nm、211nm、212nm、213nm、214nm、215nm、216nm、217nm、218nm、219nm、220nm、221nm、222nm、223nm、224nm、225nm、226nm、227nm、228nm、229nm、230nm、231nm、232nm、233nm、234nm、235nm、236nm、237nm、238nm、239nm或240nm的面内延迟(Re)。
第一延迟层120表现出正的波长色散并且可以具有1至1.1的短波长色散并且0.96至1的长波长色散。在该范围内，偏振片可降低使用中的正面和侧面反射率，同时增加椭圆率。优选地，第一延迟层具有1.03至1的短波长色散，和0.98至1、0.99至1或0.995至1的长波长色散。
在一个实施方案中，第一延迟层120可具有在450nm的波长下为180nm至280nm，优选为185nm至260nm，更优选为190nm至250nm的面内延迟(Re)，和在650nm的波长下为175nm至270nm，优选为180nm至255nm，更优选为185nm至240nm的面内延迟(Re)。在该范围内，第一延迟层可以容易地实现短波长色散和长波长色散。
第一延迟层120可以在550nm的波长下具有正的面外延迟(Rth)，例如，95nm至200nm，优选为105nm至180nm的面外延迟(Rth)。在该范围内，偏振片可改善侧面反射率。
第一延迟层120可以在550nm的波长下具有正的双轴度，例如，1至1.3，优选为1.1至1.3的双轴度。在该范围内，偏振片可改善侧面反射率。例如，第一延迟层120可以具有1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.2、1.21、1.22、1.23、1.24、1.25、1.26、1.27、1.28、1.29或1.3的正的双轴度。
第一延迟层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”可以指不由选自液晶单体、液晶低聚物和液晶聚合物中的至少一种形成的层，或者由通过光照射不转变为液晶单体、液晶低聚物或液晶聚合物的材料形成的层。
例如，第一延迟层120可以由选自包括三乙酰纤维素(TAC)等的纤维素树脂，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的聚酯树脂，环状聚烯烃(COP)树脂、聚碳酸酯树脂、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的至少一种树脂形成。优选地，为了确保短波长色散和长波长色散，第一延迟层120可以包括环状聚烯烃膜。在偏振片中，环状聚烯烃膜可以提供改善正面反射率的效果。
第一延迟层120可以具有10μm至60μm，具体地20μm至50μm的厚度。在该范围内，第一延迟层120可以用于偏振片中。
第一延迟层120可以通过拉伸由光学透明树脂形成的非拉伸膜来形成，或者可以通过卷对卷工艺堆叠在偏振器上以制造偏振片，从而提高可加工性。
在一个实施方案中，第一延迟层120由在非拉伸状态下相对于膜的机器方向以预定角度在倾斜方向上拉伸的倾斜拉伸膜形成，并且可以确保相对于膜的机器方向倾斜的慢轴。倾斜拉伸膜的方法可以通过本领域技术人员已知的典型方法来进行。
对于由倾斜拉伸膜形成的第一延迟层，第一延迟层的慢轴可以相对于偏振器的透射轴以预定角度倾斜，从而偏振片可以减小正面和侧面反射率，同时改善在侧面的椭圆率，并且可以具有满足以下关系的颜色值a*和b*：0≤|a*|+|b*|≤2.5，以改善正面的黑色可见性。
参考图2，第一延迟层120的慢轴120a相对于偏振器110的透射轴110a以60°至80°的角度α1的绝对值倾斜。在该范围内，在第一延迟层的慢轴与第二延迟层的慢轴之间限定的角度可以在预设范围内，从而偏振片可以减小正面和侧面反射率。优选地，角度α1的绝对值在62°至75°的范围内，更优选地在64°至73°的范围内。例如，角度α1的绝对值可为60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°或80°。
尽管在图1中未示出，但第一延迟层120可以经由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/或光可固化的粘结剂形成。优选地，第一粘结层由光可固化的粘结剂形成，由此保护膜与偏振器之间的粘结以及偏振器与第一延迟层之间的粘结可以通过一次光照射来实现，从而提高偏振片的可加工性。
第二延迟层
第二延迟层130在550nm的波长下具有70nm至120nm的面内延迟(Re)。在典型的偏振片中，为了减小正面和侧面反射率，在偏振器的下表面上依次堆叠1/2面内延迟层和1/4面内延迟层。在根据本发明的偏振片中，第二延迟层在550nm的波长下具有70nm至120nm的面内延迟，这与130nm至150nm的1/4相位差显著不同。通过该结构，与第一延迟层和含有光吸收剂层组合，第二延迟层可在确保62％或更大的侧面的椭圆率(圆偏振度)的同时，显著降低正面和侧面反射率，特别是在60°的侧面处，和满足以下关系的颜色值a*和b*：0≤|a*|+|b*|≤2.5。
优选地，第二延迟层130可以在550nm的波长下具有85nm至115nm，具体地为90nm至110nm的面内延迟(Re)。例如，在550nm的波长下，第二延迟层130可以具有70nm、71nm、72nm、73nm、74nm、75nm、76nm、77nm、78nm、79nm、80nm、81nm、82nm、83nm、84nm、85nm、86nm、87nm、88nm、89nm、90nm、91nm、92nm、93nm、94nm、95nm、96nm、97nm、98nm、99nm、100nm、101nm、102nm、103nm、104nm、105nm、106nm、107nm、108nm、109nm、110nm、111nm、112nm、113nm、114nm、115nm、116nm、117nm、118nm、119nm或120nm的面内延迟(Re)。
第二延迟层130形成在第一延迟层120的下表面上。在偏振器110、第二延迟层130和第一延迟层120按上述顺序依次层叠的层压板中，根据本发明的偏振片不能有效地实现本发明的效果，特别是不能满足0≤|a*|+|b*|≤2.5。
第二延迟层130表现出正的波长色散并且可以具有1至1.15的短波长色散并且0.94至1的长波长色散。在该范围内，可以减小第一延迟层和第二延迟层之间的波长色散的差异，以提高每个波长下的椭圆率，从而提高反射率。优选地，第二延迟层具有1至1.06的短波长色散，和0.97至1的长波长色散。
例如，第二延迟层130可以具有1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14或1.15的短波长色散，和0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99或1的长波长色散。
在一个实施方案中，第二延迟层130可具有在450nm的波长下为80nm至120nm，优选为85nm至115nm，更优选为90nm至110nm的面内延迟(Re)，和在650nm的波长下为80nm至110nm，优选为85nm至105nm的面内延迟(Re)。在该范围内，第二延迟层可以容易地实现短波长色散和长波长色散。
第二延迟层130可以在550nm的波长下具有例如-250nm至-50nm，优选为-150nm至-60nm的负的面外延迟(Rth)。在该范围内，偏振片可以通过相对于侧面的圆偏振度的改善来改善侧面反射率。
第二延迟层130在550nm的波长下可以具有例如-2至-0.1，优选为-1.5至-0.1，更优选为-0.5至-0.1的负双轴度。在该范围内，偏振片可改善侧面反射率。在该范围内，偏振片可以通过在侧面处的圆偏振度的改善来改善侧面反射率。
第二延迟层130可以具有1.4至1.6，优选为1.5至1.6的折射率。在该范围内，与第一延迟层相比，通过控制折射率可以使偏振片的透明度改善。
第二延迟层130由下述的用于第二延迟层的组合物形成。在此，第二延迟层可以形成为使得通过控制涂布方向和/或涂布方法，可以使第二延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴以预定范围内的角度倾斜，从而偏振片可以减小正面和侧面反射率，同时改善侧面的椭圆率，并且可以实现满足以下关系的颜色值a*和b*：0≤|a*|+|b*|≤2.5，以改善正面的黑色可见性。
参考图2，第二延迟层130的慢轴130a相对于偏振器110的透射轴110a以0°至10°的角度α2的绝对值倾斜。在该范围内，在第一延迟层120的慢轴与第二延迟层的慢轴之间限定的角度可以在预设范围内，从而偏振片可以减小正面和侧面反射率。优选地，角度α2的绝对值在6°至8°的范围内。例如，角度α2的绝对值可为0°、1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°或10°。
在一个实施方案中，角度α1可以在+60°至+80°的范围内，并且角度α2可以在0°至+10°的范围内。在另一个实施方案中，角度α1可以在-80°至-60°的范围内，并且角度α2可以在-10°至0°的范围内。
例如，角度α1可为+60°、+61°、+62°、+63°、+64°、+65°、+66°、+67°、+68°、+69°、+70°、+71°、+72°、+73°、+74°、+75°、+76°、+77°、+78°、+79°或+80°，且角度α2可为0°、+1°、+2°、+3°、+4°、+5°、+6°、+7°、+8°、+9°或+10°。
例如，角度α1可为-80°、-79°、-78°、-77°、-76°、-75°、-74°、-73°、-72°、-71°、-70°、-69°、-68°、-67°、-66°、-65°、-64°、-63°、-62°、-61°或-60°，且角度α2可为-10°、-9°、-8°、-7°、-6°、-5°、-4°、-3°、-2°、-1°或0°。
在一个实施方案中，参考图2，在第一延迟层120的慢轴120a和第二延迟层130的慢轴130a之间限定的角度可以在50°至70°的范围内，优选为57°至70°，更优选为57°至67°。在该范围内，偏振片可以具有高的圆偏振度。例如，在第一延迟层120的慢轴120a和第二延迟层130的慢轴130a之间限定的角度可为50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°或70°。
第二延迟层130可以具有1μm至10μm，优选为2μm至8μm的厚度。在该范围内，第二延迟层可以在其整个宽度上有效地表现出良好的面外延迟(Rth)，并且能够减小偏振片的厚度。
为了确保在550nm的波长下的上述面内延迟，第二延迟层130可以包括由下述用于第二延迟层的组合物形成的涂层作为非液晶层。
在下文中，将描述用于第二延迟层的组合物。
第二延迟层可以是非液晶层。对于包括液晶的第二延迟层，必须对偏振片设置用于以一定角度取向液晶的取向膜，从而引起杂质的产生。
在一个实施方案中，用于第二延迟层的组合物是非液晶组合物，并且包括选自纤维素酯聚合物和聚苯乙烯聚合物中的至少一种。
接下来，将描述纤维素酯聚合物。
在本文，“聚合物”是指低聚物、聚合物或树脂。
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]为未取代的或取代的，如式1所示：
[式1]
其中n是1或更大的整数。
纤维素酯聚合物或酰基单元的取代基可包括选自卤素原子、硝基、烷基(例如，C1至C20烷基)、烯基(例如，C2至C20烯基)、环烷基(例如，C3至C10环烷基)、芳基(例如，C6至C20芳基)、杂芳基(例如，C3至C10芳基)、烷氧基(例如，C1至C20烷氧基)、酰基和含卤素的官能团中的至少一种。取代基可以彼此相同或不同。
在本文，术语“酰基”可以表示R-C(＝O)-*(*为连接位点，R为C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基或C7至C20芳基烷基)，如本领域中众所周知的。“酰基”通过纤维素中的酯键(通过氧原子)偶联至纤维素的环。
在此，为方便起见，“烷基”、“烯基”、“环烷基”、“芳基”、“杂芳基”、“烷氧基”和“酰基”是指非卤素基化合物。用于第二延迟层的组合物可仅包含纤维素酯聚合物或包含纤维素酯聚合物的混合物。
在此，“卤素”是指氟(F)、Cl、Br或I，优选为F。
“含卤素的官能团”是含有至少一个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，含卤素的官能团可以是指卤素取代的C1至C20烷基、卤素取代的C2至C20烯基、卤素取代的C2至C20炔基、卤素取代的C3至C10环烷基、卤素取代的C1至C20烷氧基、卤素取代的酰基、卤素取代的C6至C20芳基或卤素取代的C7至C20芳基烷基，但不限于此。
“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C20烷基、卤素取代的C3至C20环烷基、卤素取代的C6至C20芳基或卤素取代的C7至C20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)偶联至纤维素的环。
优选地，用于第二延迟层的组合物可以包括被酰基、卤素或含卤素的官能团取代的纤维素酯聚合物。更优选地，卤素可以是氟。卤素可以1wt％至10wt％的量存在于纤维素酯聚合物中。在该范围内，组合物使得容易形成具有本发明性质的第二延迟层，并且可以改善圆偏振度(椭圆率)。例如，卤素可以1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％的量存在于纤维素酯聚合物中。
为了形成第二延迟层，纤维素酯聚合物可以通过本领域技术人员已知的典型方法制备，或者可以从市售产品获得。例如，具有酰基作为取代基的纤维素酯聚合物可以通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐与构成由式1表示的纤维素的糖单体或糖单体的聚合物反应、通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐与之反应，然后使酰化剂(例如，羧酸酐或羧酸)与之另外反应、或者通过使三氟乙酸或三氟乙酸酐和酰化剂两者与之反应来制备。
聚苯乙烯聚合物可以包括由式2表示的部分：
[式2]
其中R1、R2和R3各自独立地为氢原子、烷基、取代的烷基或卤素；Rs各自独立地为苯乙烯环上的取代基；且n为表示苯乙烯环上的取代基的数目的0至5的整数。
苯乙烯环上的取代基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、磺酸根基团、磷酸根基团、酰基、酰氧基、苯基、烷氧基羰基和氰基。
在一个实施方案中，R1、R2和R3中的至少一个是卤素，优选为氟。
用于第二延迟层的组合物可以进一步包含含芳族稠环的添加剂。含芳族稠环的添加剂用于调节波长色散。含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-萘二羧酸二酯等。含芳族稠环的添加剂可以0.1wt％至30wt％，优选为1wt％至10wt％的量存在于用于第二延迟层的组合物中。在该范围内，含芳族稠环的添加剂可以调节延迟和波长色散。例如，含芳族稠环的添加剂可以0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％的量存在于用于第二延迟层的组合物中。
用于第二延迟层的组合物可以进一步包含本领域技术人员已知的典型添加剂。添加剂可以包括颜料和抗氧化剂，但不限于此。
尽管在图2中未示出，但在第二延迟层130的下表面上形成粘合剂层或粘结层，以使偏振片堆叠在光学显示设备的器件上，例如，发光二极管面板上。
第一延迟层和第二延迟层的层压板
第一延迟层和第二延迟层的层压板在550nm的波长下可具有120nm至200nm，优选为140nm至180nm的面内延迟(Re)。在该范围内，偏振片可以降低反射率，同时提高圆偏振度。例如，在550nm的波长下，第一延迟层和第二延迟层的层压板可以具有120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm、155nm、160nm、165nm、170nm、175nm、180nm、185nm、190nm、195nm或200nm的面内延迟(Re)。
第一延迟层和第二延迟层的层压板可以通过将用于第二延迟层的组合物涂布在第一延迟层上，然后参照第一延迟层的MD进行倾斜拉伸而形成。具体地，第一延迟层和第二延迟层的层压板可以通过将用于第二延迟层的组合物以非拉伸或倾斜拉伸的状态涂布在第一延迟层上或用于第一延迟层的非拉伸或倾斜拉伸的膜上，然后相对于第一延迟层或用于第一延迟层的膜的MD，在MD方向或倾斜方向上进行倾斜拉伸而形成。优选地，第一延迟层和第二延迟层通过相对于第一延迟层或用于第一延迟层的膜的MD在倾斜方向上的倾斜拉伸而实现根据本发明的偏振片中的第一延迟层和第二延迟层之间的延迟差。
偏振器
偏振器110用于通过沿特定方向的线性偏振将自然光或偏振光转换为偏振光，并且可以由基本上包含聚乙烯醇树脂的聚合物膜制成。具体地，可以通过用碘或二色性染料将聚合物膜染色，然后在MD中拉伸膜来制备偏振器130。具体地，可以通过溶胀、染色、拉伸和交联来生产偏振器。
偏振器110可具有40％或更高，例如40％至47％的总透光率，以及99％或更高，例如99％至100％的偏振度。在该范围内，通过与第一延迟层和第二延迟层组合，偏振器可以提高偏振片的抗反射性能。
偏振器110可具有2μm至30μm，具体地4μm至25μm的厚度。在该范围内，可以在偏振片中使用偏振器。
含有光吸收剂的层
含有光吸收剂的层包含最大吸收波长为380nm至420nm的光吸收剂。在根据本发明的偏振片中层压第一延迟层和第二延迟层时，光吸收剂可以帮助改善正面的黑色可见性。在本文，“最大吸收波长”是指当在氯仿中稀释成浓度为10mg/L的光吸收剂溶液中测量时，吸光度达到最大值的波长。优选地，含有光吸收剂的层可以具有380nm至400nm，更优选为390nm至400nm的最大吸收波长。例如，含有光吸收剂的层可以具有380nm、385nm、390nm、395nm、400nm、405nm、410nm、415nm或420nm的最大吸收波长。
在一个实施方案中，含有光吸收剂的层在380至420nm的波长下可具有10％或更低，例如5％或更低的透光率。在该范围内，偏振片可以提高正面反射的视觉灵敏度。例如，含有光吸收剂的层可以具有0％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％的透光率。
光吸收剂可以从任何光吸收剂中选择，只要该光吸收剂可以实现上述最大吸收波长即可。特别地，光吸收剂可包括选自吲哚、苯基苯并***和三嗪光吸收剂中的至少一种。在根据本发明的偏振片中，这些吸光剂可以改善正面的黑色可见性。
光吸收剂可以0.1wt％至6wt％，例如0.3wt％至5wt％的量存在于含有光吸收剂的层中。在该范围内，光吸收剂可以改善正面的黑色可见性和可靠性，而不会渗出或影响第一延迟层和第二延迟层的延迟值。例如，光吸收剂可以0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％或6wt％的量存在。
含有光吸收剂的层可以是粘合剂层或者是非粘合剂层，这取决于形成含有光吸收剂的层的基础树脂的种类。在一个实施方案中，含有光吸收剂的层可以是粘合剂层，通过该粘合剂层可以将根据本发明的偏振片附接到面板等上。
含有光吸收剂的层可以具有1μm至20μm，具体地为5μm至1.5μm的厚度。.在该范围内，可以在偏振片中使用含有光吸收剂的层。
图1示出了在第二延迟层130的下表面上形成其中含有光吸收剂的层140的偏振片。或者，含有光吸收剂的层140可以在第一延迟层120和第二延迟层130之间、在偏振器110和第一延迟层120之间、和/或在保护膜150和偏振器110之间形成。
保护膜
保护膜150形成在偏振器110的上表面上，以在提高偏振片的机械强度的同时保护偏振器免受外部环境影响。
保护膜150用于保护偏振器免受外部环境影响，并且可以是由例如选自包括三乙酰纤维素(TAC)等的纤维素树脂，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的聚酯树脂，环状聚烯烃(COP)树脂、聚碳酸酯树脂、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的至少一种树脂形成的光学透明膜。具体地，保护膜可以是TAC膜或PET膜。
保护膜150可以具有5μm至70μm的厚度，具体地为15μm至45μm。在该范围内，可以在偏振片中使用保护膜。
尽管在图1中未示出，但可以在保护膜150的上表面上进一步形成功能涂层，以向偏振片提供附加功能。例如，功能涂层可以包括硬涂层、抗指纹层和抗反射层。这些功能涂层可以单独堆叠或以其组合堆叠。
尽管在图1中未示出，但保护膜150可以经由第二粘结层粘结至偏振器110。第二粘结层可以由选自水基粘结剂和光可固化的粘结剂中的至少一种形成。优选地，第二粘结层由光可固化的粘结剂形成，由此保护膜与偏振器之间的粘结以及偏振器与第一延迟层之间的粘结可以通过一次光照射而实现，从而提高偏振片的可加工性。
第二粘结层可以具有0.1μm至10μm的厚度，具体地0.5μm至5μm。在该范围内，可以在偏振片中使用第二粘结层。
接下来，将描述根据本发明的另一个实施方案的偏振片。
在根据本实施方案的偏振片中，可以按所述顺序依次堆叠保护膜、偏振器、第一延迟层、第二延迟层和含有光吸收剂的层，并在第一延迟层的下表面上进一步形成底漆层。底漆层直接形成在第一延迟层和第二延迟层上。直接形成在第一延迟层的下表面上的底漆层使得第二延迟层对第一延迟层表现出高粘附性，并且可以防止第一延迟层在卷对卷工艺中被阻挡，从而有利于形成第一延迟层和第二延迟层的层压板。特别地，当第一延迟层是可被阻挡的环状聚烯烃膜时，使得难以通过卷对卷工艺在其上形成第二延迟层，在形成第二延迟层时在第一延迟层上形成底漆层的可加工性可以改善。
现在，将详细描述底漆层。
在一个实施方案中，底漆层可包含颗粒。调节底漆层中的颗粒的尺寸可以改善第二延迟层对第一延迟层的粘附性以及在形成第一延迟层和第二延迟层的层压板时的可加工性。在一个实施方案中，颗粒的平均粒径(D50)小于底漆层的厚度，并且可以在例如1nm至500nm，优选100nm至300nm的范围内。在该范围内，底漆层可以防止第一延迟层被阻挡并且可以改善第二延迟层对第一延迟层的粘附性。颗粒可以具有球形或非球形形状，但不限于此。优选地，颗粒具有球形形状。颗粒可以包括选自氧化硅(例如，二氧化硅)和氧化钛(例如，TiO2)中的至少一种，但不限于此。
颗粒可以10wt％至50wt％，具体地10wt％至30wt％的量存在于底漆层中。在该范围内，底漆层可以防止在将第一延迟层卷绕到辊上时第一延迟层被阻挡，并且可以改善第一延迟层与第二延迟层之间的粘附性。例如，颗粒可以10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％或50wt％的量存在于底漆层中。
底漆层可通过涂布包括颗粒和可固化树脂的组合物，然后固化而形成。可固化的树脂可以包括选自热固性树脂和光可固化的树脂中的至少一种，但不限于此。例如，可固化的树脂可以包括改性或未改性的烯烃树脂，例如丙烯酸、乙烯和丙烯树脂，但不限于此。
底漆层可具有100nm至500nm，具体地150nm至300nm的厚度，该厚度大于颗粒的平均粒径。在该范围内，底漆层可以防止第一延迟层的阻挡，可以增加第二延迟层的粘附性，并且可以使偏振片的厚度减小。
在另一个实施方案中，底漆层可通过涂布包含无颗粒的可固化的树脂的组合物，然后固化而形成。
在另外的实施方案中，偏振片可以进一步包括第三延迟层。
接下来，将参照图3描述根据本发明的另外的实施方案的偏振片。
参考图3，偏振片包括保护膜140、偏振器110、第三延迟层160、第一延迟层120和第二延迟层130。根据该实施方案的偏振片与图1所示的偏振片基本上相同，除了在偏振器110和第一延迟层120之间另外形成第三延迟层160之外。
通过其中在偏振器110和第一延迟层120之间另外形成第三延迟层160的结构，能够使偏振片在侧面的反射率获得进一步提高。
第三延迟层可以包括正C延迟层，其满足关系：nz>nx≒ny(nx、ny和nz分别是第三延迟层在550nm的波长下在慢方向、快方向以及其厚度方向上的折射率)。
在一个实施方案中，第三延迟层可以在550nm的波长下具有-300nm至0nm，例如，-200nm至-30nm的面外延迟(Rth)。第三延迟层在550nm的波长下可以具有0nm至10nm，例如0nm至5nm的面内延迟(Re)。在该范围内，偏振片可实现正面的反射率的降低。
在一个实施方案中，第三延迟层160可以是液晶层。液晶层可以由公知的实现上述面外延迟(Rth)的典型材料形成。
在另一个实施方案中，第三延迟层160可以由上述用于第二延迟层的组合物形成。
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案的偏振片。例如，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。
在一个实施方案中，OLED显示设备可以包括：OLED面板，其包括柔性基板；以及堆叠在OLED面板上的根据本发明的偏振片。
在另一个实施方案中，OLED显示设备可以包括：OLED面板，其包括非柔性基板；以及堆叠在OLED面板上的根据本发明的偏振片。
接下来，将参照实施例更详细地描述本发明。然而，应该理解，提供这些实施例仅用于说明目的，而不应解释为以任何方式限制本发明。
实施例1
在55℃下的碘水溶液中将聚乙烯醇膜(PS#60，预拉伸厚度：60μm,Kuraray Co.,Ltd.,Japan)拉伸至其初始长度的6倍，从而制备具有43％的透射率的12μm厚的偏振器。
通过在相对于MD以45°的角度拉伸的环状聚烯烃(COP)膜(ZD膜，Zeon Co.,Ltd.)的下表面上沉积用于第二延迟层的组合物[包含纤维素酯聚合物(包含三氟乙酰基)的非晶组合物]来形成用于第二延迟层的涂层。通过将三氟乙酸和三氟乙酸酐添加到未取代的纤维素中，然后反应和聚合，来制备纤维素酯聚合物。
在干燥涂层之后，将涂层和COP膜的层压板在135℃下相对于COP膜的MD拉伸至1.5倍的伸长率，从而制备具有表1所列规格的第一延迟层(正波长色散)和第二延迟层(正波长色散)的层压板。
通过将用于偏振片的粘结剂沉积在偏振器的上表面上，作为保护层，将TAC膜(厚度：27μm，Konica Minolta Co.,Ltd.)经由粘结层粘结至偏振器的上表面，并且通过将用于偏振片的粘结剂沉积在偏振器的下表面上，将第一延迟层和第二延迟层的层压板附接到偏振器的下表面，然后以从第二延迟层的下表面到保护膜的方向用UV光照射。
制备相对于100重量份的(甲基)丙烯酸类粘合剂树脂，含有光吸收剂(最大吸收波长：391nm,基于吲哚的吸光剂,Bonasorb UA3912,Orient ChemicalCo.,Ltd.)和异氰酸酯固化剂(Coronate L)的组合物。将该组合物以预定厚度沉积在第二延迟层的下表面上，然后固化以形成含有光吸收剂的层(厚度：10μm)，从而形成偏振片。如表1所列，在含有光吸收剂的层中，调整光吸收剂的含量(单位：wt％)。
实施例2至4
偏振片以与实施例1相同的方式制造，除了第一和第二延迟层中的每一个的延迟和含有光吸收剂的层中的光吸收剂的含量如表1所列改变之外。
实施例5
以与实施例1相同的方式制造包括以所述顺序依次堆叠的TAC膜、偏振器、第三延迟层、第一延迟层和第二延迟层的偏振片，除了在第一延迟层的上表面上另外形成正C层(Reat 550nm：0.3nm,Rthat 550nm：-35nm)作为第三延迟层之外。
比较实施例1
以与实施例1相同的方式制造偏振片，除了使用包含100重量份的(甲基)丙烯酸类粘合剂树脂和9重量份的异氰酸酯固化剂(Coronate L)的组合物代替含有光吸收剂的层形成粘合剂层之外。
比较实施例2至8
以与实施例1相同的方式制造偏振片，除了第一延迟层和第二延迟层各自的面内延迟和/或第一延迟层和第二延迟层各自的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度如表1所列变化之外。
使用Axoscan旋光计(AxoMetric Co.,Ltd.)在550nm的波长下测量第一和第二延迟层各自的延迟值Re、Rth和NZ。
评价实施例和比较实施例中制造的每个偏振片的以下性能。结果示于表1中。
(1)反射率(单位：％)：使用测角计(DMS 803,Instrument Systems Inc.(KonicaMinolta Group),Japan)测量反射率。在对提供给测角仪的白板的测量之后，使用角度扫描功能测量亮度和对比度。将实施例和比较实施例中制造的每个偏振片通过压敏粘合剂粘附至面板(玻璃基板)，然后测量正面和侧面反射率。在此，以5°的间隔测量θ，并且通过获得来自正面(0°)和侧面(60°)的入射光的光谱透射率/反射率(SCE)值来确定反射率。
(2)黑色可见性颜色值a*和b*：通过将实施例和比较实施例中制造的每个偏振片经由含有光吸收剂的层附接到有机发光二极管面板的上表面，来制造用于光学显示设备的模块。使用分光光度计DMS 803(Instrument Systems)使用从偏振片到正面(0.05°)的方向的光照射用于光学显示设备的模块，并从各实施例和比较实施例各自的偏振片反射和漏出光，并且根据CIE 1976a*b*标准，测量有机发光二极管面板的正面的黑色可见性颜色值a*和b*。
(3)椭圆率(％)：通过使用Axoscan旋光仪在使光侧面(60°)通过偏振片来测量椭圆率。然后，通过在使旋光仪旋转360度的同时使光在侧面(60°)通过偏振片来测量椭圆率。在表1中示出了在侧面(60°)处的圆偏振度的最小值。
表1
*角度1：第一延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度
*角度2：第二延迟层的慢轴相对于偏振器的透射轴的角度
如表1所示，根据本发明的偏振片在正面和侧面都具有低反射率，满足了颜色值a*和b*之间的关系以改善正面的黑色可见性，并且满足62％或更高的椭圆率。
相反，不包括含有光吸收剂的层的比较实施例1的偏振片由于不能满足颜色值a*和b*之间的关系而没有改善在正面的黑色可视性，并且尽管存在含有光吸收剂的层，但不满足根据本发明的第一延迟层和第二延迟层的条件的比较实施例2至8的偏振片与根据本发明的偏振片相比具有更高的反射率，并且由于不能满足颜色值a*和b*之间的关系而没有改善在正面的黑色可视性。
尽管本文已经描述了一些实施方案，但是应当理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改、变化、改变和等同实施方案。
Claims (13)
1.一种偏振片，其包括：
偏振器；和
依次堆叠在所述偏振器的下表面上的第一延迟层和第二延迟层，其中：
所述第一延迟层在550nm的波长下具有180nm至240nm的面内延迟(Re)；
所述第二延迟层在550nm的波长下具有70nm至120nm的面内延迟(Re)；
所述偏振片还包括含有光吸收剂的层；并且
所述第一延迟层的慢轴相对于所述偏振器的透射轴以60°至80°的角度(α1)的绝对值倾斜，以及所述第二延迟层的慢轴相对于所述偏振器的透射轴以0°至10°的角度(α2)的绝对值倾斜，
其中所述第一延迟层和所述第二延迟层各自显示出正的波长色散，
所述第一延迟层在550nm的波长下具有正的双轴度，且所述第二延迟层在550nm的波长下具有负的双轴度。
2.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述含有光吸收剂的层包含最大吸收波长为380nm至420nm的光吸收剂。
3.根据权利要求2所述的偏振片，其中所述光吸收剂以0.1wt％至6wt％的量存在于所述含有光吸收剂的层中。
4.根据权利要求2所述的偏振片，其中所述光吸收剂包括选自吲哚、苯基苯并***和三嗪光吸收剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述第一延迟层和所述第二延迟层的层压板在550nm的波长下具有120nm至200nm的面内延迟(Re)。
6.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述第一延迟层在550nm的波长下具有正的面外延迟(Rth)，且所述第二延迟层在550nm的波长下具有负的面外延迟(Rth)。
7.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述第一延迟层的所述慢轴和所述第二延迟层的所述慢轴之间所定义的角度在50°至70°的范围内。
8.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述角度α1在+60°至+80°的范围内并且所述角度α2在0°至+10°的范围内，或者所述角度α1在-80°至-60°的范围内并且所述角度α2在-10°至0°的范围内。
9.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述含有光吸收剂的层形成在所述第二延迟层的下表面上、所述第一延迟层和所述第二延迟层之间、和/或所述偏振器和所述第一延迟层之间。
10.根据权利要求1所述的偏振片，其中所述第二延迟层包括选自纤维素酯聚合物和聚苯乙烯聚合物中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的偏振片，还包括：在所述偏振器的上表面上形成的保护层。
12.根据权利要求1所述的偏振片，还包括：正C层。
13.一种光学显示设备，其包括根据权利要求1至12中任一项所述的偏振片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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