CN113811800A - 偏光板层合体和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体包括：偏振器；设置在偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；设置在粘合剂层或粘结剂层上的视角补偿膜；和设置在视角补偿膜上的基础膜。

Description

偏光板层合体和包括其的显示装置
技术领域
本申请要求于2019年8月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0104419号和第10-2019-0104423号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本申请涉及偏光板层合体和包括其的显示装置。
背景技术
液晶显示装置是从移动电话或便携式小型电子设备到诸如个人计算机或电视的大型电子设备广泛使用的平板显示器中的一者，并且其用途正在逐渐扩展。
随着显示装置的用途扩展，放置显示装置的地点及其位置变得多样化，但是平板显示器具有这样的问题：当从另外的方向而不是从显示器的正面观看时无法获得清晰的图像。特别地，用于车辆的显示器具有这样的问题：由于显示器的位置与驾驶者的视线不平行而无法从驾驶者的视野中获得清晰的图像。
因此，为了解决这些问题，需要开发能够改善视角和对比度的显示装置。
发明内容
技术问题
本申请致力于提供偏光板层合体和包括其的显示装置。
技术方案
本申请的一个示例性实施方案提供了偏光板层合体，其包括：
偏振器；
设置在偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；
设置在粘合剂层或粘结剂层上的视角补偿膜；和
设置在视角补偿膜上的基础膜，
其中视角补偿膜包括图案层和平坦化层，并且图案层与平坦化层之间的折射率差为0.02至0.4，
图案层包括：包括平坦表面的第一表面；和面向第一表面并且包括多个突出部的第二表面，
突出部中的每一者包括第一倾斜表面和第二倾斜表面，
第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ1)和第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ2)彼此相同，
突出部中的每一者的由以下等式1表示的纵横比大于1.5且小于3.0，以及
突出部中的每一者的最高点的曲率半径(R)为1μm或更小。
[等式1]
突出部的纵横比＝突出部的高度/突出部的节距
本申请的另一个示例性实施方案提供了偏光板层合体，其包括：
偏振器；
设置在偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；
设置在粘合剂层或粘结剂层上的视角补偿膜；和
设置在视角补偿膜上的基础膜，
其中视角补偿膜包括图案层和平坦化层，并且图案层与平坦化层之间的折射率差为0.02至0.4，
图案层包括：包括平坦表面的第一表面；和面向第一表面并且包括多个突出部的第二表面，
突出部中的每一者包括第一倾斜表面和第二倾斜表面，
由第一表面与第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面形成的角度(θ1)和由第一表面与第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面形成的角度(θ2)具有彼此相同的角度。
突出部中的每一者的由以下等式1表示的纵横比大于1.5且小于3.0，以及
在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面。
[等式1]
突出部的纵横比＝突出部的高度/突出部的节距
此外，本申请的另一个示例性实施方案提供了显示装置，其包括：
液晶单元；
设置在液晶单元的观看侧的第一偏光板；
设置在液晶单元的与观看侧相反的一侧的第二偏光板；和
设置在第二偏光板的与面向液晶单元的表面相反的一侧的背光单元，
其中第一偏光板或第二偏光板为所述偏光板层合体。
有益效果
根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体通过包括如下视角补偿膜而可以改善对比度并且可以增强视角，所述视角补偿膜包括纵横比大于1.5且小于3.0并且峰的曲率半径(R)为1μm或更小的突出部。
此外，根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体通过包括如下视角补偿膜而可以改善对比度并且可以增强视角，在所述视角补偿膜中，在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面，所述突出部的纵横比大于1.5且小于3.0。
因此，包括根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体的显示装置在用作车辆用显示装置时，可以从驾驶者的视野中获得清晰的图像，因为其可以改善对比度并且增强视角。
附图说明
图1和图2是各自示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体的图。
图3是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的视角补偿膜的图。
图4是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的视角补偿膜中包括的图案层的图。
图5是示出作为本申请的一个示例性实施方案的实施例1-1以及比较例1-1和1-5的显示装置的黑色状态的图。
图6是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的突出部的高度和突出部的节距的图。
图7是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的视角补偿膜的图。
图8是示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的视角补偿膜中包括的图案层的图。
图9至图12是各自示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的显示装置的图。
[附图标记说明]
10：偏振器
20：粘合剂层或粘结剂层
30：视角补偿膜
40：基础膜
50：光学层
60：偏振器保护膜
70：液晶单元
80：液晶(LC)
90：图案层
100：平坦化层
110：图案层的第一表面
120：图案层的第二表面
130：突出部的最高点
140：突出部的最低点
150：突出部的高度
160：突出部的节距
170：彼此相邻的突出部之间的平坦表面
具体实施方式
在下文中，将描述本申请的优选示例性实施方案。然而，本申请的示例性实施方案可以被修改成各种其他形式，并且本申请的范围不限于以下将描述的示例性实施方案。此外，提供本申请的示例性实施方案是为了向本领域普通技术人员更详细地说明本发明。
根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体包括：偏振器；设置在偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；设置在粘合剂层或粘结剂层上的视角补偿膜；和设置在视角补偿膜上的基础膜，其中视角补偿膜包括图案层和平坦化层，并且图案层与平坦化层之间的折射率差为0.02至0.4，图案层包括：包括平坦表面的第一表面；和面向第一表面并且包括多个突出部的第二表面，突出部中的每一者包括第一倾斜表面和第二倾斜表面，第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ1)和第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ2)彼此相同，突出部中的每一者的由以下等式1表示的纵横比大于1.5且小于3.0，以及突出部中的每一者的最高点的曲率半径(R)为1μm或更小。
[等式1]
突出部的纵横比＝突出部的高度/突出部的节距
此外，根据本申请的另一个示例性实施方案的偏光板层合体包括：偏振器；设置在偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；设置在粘合剂层或粘结剂层上的视角补偿膜；和设置在视角补偿膜上的基础膜，其中视角补偿膜包括图案层和平坦化层，并且图案层与平坦化层之间的折射率差为0.02至0.4，图案层包括：包括平坦表面的第一表面；和面向第一表面并且包括多个突出部的第二表面，突出部中的每一者包括第一倾斜表面和第二倾斜表面，第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ1)和第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ2)彼此相同，突出部中的每一者的由以下等式1表示的纵横比大于1.5且小于3.0，以及在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面。
[等式1]
突出部的纵横比＝突出部的高度/突出部的节距
在本申请中，术语“观看侧”意指当偏光板被安装至显示装置例如液晶显示装置时被布置成面向观看者侧的表面或方向。相反，“与观看侧相反的一侧”意指与观看者相反的一侧，即，当偏光板被安装在显示装置例如液晶显示装置上时被布置成面向背光单元的表面或方向。
在本申请中，“延伸”意指在保持直线或平坦表面的斜率的同时延长。
在本申请中，“平坦表面”意指中心线平均粗糙度(Ra)小于0.1μm。
在本申请的一个示例性实施方案中，突出部的高度意指突出部的最低点与突出部的最高点之间的垂直距离，并且突出部的高度可以为5μm至100μm，并且可以为10μm至30μm。突出部的节距相同并且突出部的高度低的情况意指突出部的顶角增大，并且在这种情况下，对光的折射角的调节变弱，使得宽视角的对比度可能降低。因此，在本申请的一个示例性实施方案中，突出部的高度优选为5μm至100μm，更优选为10μm至30μm。
在本申请的一个示例性实施方案中，突出部的节距意指相对于第一表面的相邻突出部的第一倾斜表面之间的距离，并且突出部的节距可以为5μm至30μm，并且可以为10μm至100μm。当突出部的节距超出上述范围时，面板可能出现莫尔(Moire)现象，这是不期望的。
以下图6中示意性地示出了突出部的高度和突出部的节距。
在本申请的一个示例性实施方案中，突出部中的每一者的由等式1表示的纵横比可以大于1.5且小于3.0，并且可以为1.6至2.0。通过满足如上所述的突出部的纵横比，可以改善视角补偿膜的对比度，并且可以改善视角。
在本申请的一个示例性实施方案中，突出部中的每一者的最高点或最低点可以具有1μm或更小的曲率半径(R)以及0.5μm至1μm的曲率半径(R)。通过满足如上所述的突出部的最高点或最低点的曲率半径，可以改善视角补偿膜的对比度，并且可以增强视角。
在本申请的一个示例性实施方案中，突出部中的每一者的最高点的曲率半径(R)为1μm或更小，并且在彼此相邻的突出部之间可以设置有平坦表面。在这种情况下，设置在彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度可以为3μm或更小，并且可以大于0μm且为1.5μm或更小。当设置在彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度超出上述数值范围时，正面亮度可能不受影响，但是区域A的对比度的增强宽度可能减小。
在本申请的一个示例性实施方案中，第二表面中包括的多个突出部可以是连续布置的。当多个突出部是连续设置的时，图案层可以形成为使得一个突出部的第一倾斜表面与另一突出部的第二倾斜表面彼此接触。
根据另一个示例性实施方案，多个突出部可以设置成不连续的。
在本申请的一个示例性实施方案中，突出部的垂直于第一表面的至少一个截面可以呈三角形、四边形或五边形的形式。然而，三角形、四边形或五边形的形式中的最高点或最低点的曲率半径(R)为1μm或更小。
当突出部的垂直于第一表面的至少一个截面呈三角形的形式时，第一倾斜表面的一端和另一端形成为使得所述一端与第二倾斜表面的一端接触并且所述另一端与第一表面接触，并且第二倾斜表面的不与第一倾斜表面的端部接触的一端可以形成为与第一表面接触。
突出部的垂直于第一表面的至少一个截面呈四边形的形式的情况包括第三倾斜表面，所述第三倾斜表面形成为使得第一倾斜表面的一端和第二倾斜表面的一端与第一表面接触，并且与第一倾斜表面的另一端和第二倾斜表面的另一端接触；或者包括第三倾斜表面，所述第三倾斜表面形成为使得第一倾斜表面的一端与第一表面接触并且另一端与第二倾斜表面的一端接触，并且形成为使得第二倾斜表面的不与第一倾斜表面的一端接触的一端与第一表面接触。
当突出部的垂直于第一表面的至少一个截面呈五边形的形式时，多个突出部是连续形成的，并且形成为使得突出部由第一倾斜表面和第二倾斜表面组成，并且一个突出部的第一倾斜表面的一端与相邻突出部的第二倾斜表面的一端接触，但是不与第一表面接触。
在本申请的一个示例性实施方案中，第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面与第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面之间的角度(θ)可以为20°至60°、30°至50°、和40°至50°。当第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面与第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面之间的角度(θ)满足以上范围时，可以通过调节折射角使得入射在视角补偿膜上的光形成集中的光形式来获得调节显示装置的视角并且改善对比度的效果。
在本申请的一个示例性实施方案中，第一倾斜表面或从第一倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ1)和第二倾斜表面或从第二倾斜表面延伸的表面与第一表面之间的角度(θ2)彼此相同。由于θ1和θ2具有相同的值，因此通过调节入射在图案层上的光的折射角来改善视角和对比度。在这种情况下，θ1和θ2可以为60°至80°、或70°至80°
在本申请的一个示例性实施方案中，平坦化层设置在图案层的第二表面侧上。
在另一个示例性实施方案中，平坦化层被设置成与图案层的第二表面接触。
图案层与平坦化层之间的折射率差可以为0.02至0.4，优选为0.03至0.2。在这种情况下，图案层和平坦化层中的具有较高折射率的层的折射率可以为约1.45至1.7，图案层和平坦化层中的具有较低折射率的层的折射率可以为1.3至1.55。折射率在590nm的波长下测量。
用于图案层的材料可以为可紫外线固化树脂，但本发明不限于此。可紫外线固化树脂的实例可以包括环氧(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、苯基苯酚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、三羟甲基丙烷乙氧基化(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、苯氧基苄基(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、苯基苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、乙氧基化硫代二苯基二(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、苯基硫代乙基(甲基)丙烯酸酯单体或其低聚物、或者芴衍生物不饱和树脂，但不限于此。
用于平坦化层的材料可以使用可紫外线固化树脂或基于丙烯酸酯的粘结剂来形成。
平坦化层的厚度可以为约1μm至200μm。
通过视角补偿膜的图案层的光的折射角可以为1°至20°。在又一个示例性实施方案中，折射角可以为3°至15°。
在本申请的一个示例性实施方案中，基础膜可以为聚酯、聚丙烯酰基、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酯砜、聚丁二烯、三乙酸纤维素(TAC)膜、环烯烃聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸类膜等，但不限于此。
丙烯酸类膜可以包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂，并且包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的膜可以通过经由挤出成型使包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂作为主要成分的成型材料成型而获得。
丙烯酸类膜可以为包含含有基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元和基于苯乙烯的单元的共聚物以及在主链中具有碳酸酯部分的芳族树脂的膜，或者包含基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元、基于苯乙烯的单元、经至少一个羰基取代的3元至6元杂环单元、和乙烯基氰单元的膜。此外，丙烯酸类膜可以为具有内酯结构的丙烯酸类树脂。
具有芳族环的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的实例包括这样的树脂组合物，所述树脂组合物包含：(a)含有一种或更多种基于(甲基)丙烯酸酯的衍生物的基于(甲基)丙烯酸酯的单元；(b)具有芳族部分和拥有含羟基部分的链的芳族单元；以及(c)含有一种或更多种基于苯乙烯的衍生物的基于苯乙烯的单元。(a)至(c)单元也可以各自以单独共聚物的形式包含在树脂组合物中，以及(a)至(c)单元中的两种或更多种单元也可以以一种共聚物的形式包含在树脂组合物中。
制备基于(甲基)丙烯酸酯的树脂膜的方法没有特别限制，例如，可以如下制备基于(甲基)丙烯酸酯的树脂膜：通过用任何适当的混合方法将基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、其他聚合物、添加剂等充分混合以制备热塑性树脂组合物，然后对热塑性树脂组合物进行膜成型；或者通过将基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、其他聚合物、添加剂等制备成单独的溶液，将混合物混合以形成均匀的混合物溶液，然后对混合物进行膜成型。
热塑性树脂组合物例如通过使用任何适当的混合器例如万能混合器将膜原材料预共混，然后将所获得的混合物挤出捏合来制备。在这种情况下，在挤出捏合时使用的混合器没有特别限制，并且可以使用任何适当的混合器，例如挤出机如单螺杆挤出机和双螺杆挤出机、或者压力捏合机。
膜成型方法的实例包括任何适当的膜成型方法，例如溶液流延法(溶液浇铸法)、熔体挤出法、压延法和压缩成型法，并且不限于此，但是优选溶液流延法(溶液浇铸法)和熔体挤出法。
溶液流延法(溶液浇铸法)中使用的溶剂的实例包括：芳族烃，例如苯、甲苯、和二甲苯；脂族烃，例如环己烷和十氢化萘；酯，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；酮，例如丙酮、甲基乙基酮、和甲基异丁基酮；醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、和丁基溶纤剂；醚，例如四氢呋喃和二
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烷；卤代烃，例如二氯甲烷、氯仿、和四氯化碳；二甲基甲酰胺；二甲基亚砜；等等，并且这些溶剂可以单独使用或者以其两者或更多者的组合使用。
用于进行溶液流延法(溶液浇铸法)的设备的实例包括鼓型流延机、带型流延机、旋涂机等。熔体挤出法的实例包括T型模法、吹胀法等。成型温度具体地为150℃至350℃，更具体地为200℃至300℃，但不限于此。
当通过T型模法使膜成型时，将T型模安装在公知的单螺杆挤出机或双螺杆挤出机的前端部上，并将以膜形式挤出的膜卷绕，从而获得卷状膜。在这种情况下，也可以通过适当调节卷绕辊的温度以在挤出方向上拉伸膜来对膜进行单轴拉伸。此外，也可以通过在垂直于挤出方向的方向上拉伸膜来进行同时双轴拉伸、连续双轴拉伸等。
丙烯酸类膜可以为未拉伸膜或拉伸膜中的任一者。当丙烯酸类膜为拉伸膜时，丙烯酸类膜可以为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜，以及当丙烯酸类膜为双轴拉伸膜时，丙烯酸类膜可以为同时双轴拉伸膜或连续双轴拉伸膜。当对丙烯酸类膜进行双轴拉伸时，膜的机械强度得到改善，使得膜的性能得到改善。使丙烯酸类膜混合有其他热塑性树脂，使得即使在对丙烯酸类膜进行拉伸时，丙烯酸类膜也可以抑制相位差增加并保持光学各向同性。
拉伸温度优选地在接近作为膜原材料的热塑性树脂组合物的玻璃化转变温度的范围内，优选在(玻璃化转变温度-30℃)至(玻璃化转变温度+100℃)内，并且更优选在(玻璃化转变温度-20℃)至(玻璃化转变温度+80℃)内。当拉伸温度低于(玻璃化转变温度-30℃)时，存在可能无法获得足够的拉伸放大倍率的问题。反之，当拉伸温度高于(玻璃化转变温度+100℃)时，存在发生树脂组合物的流动并因此可能无法进行稳定拉伸的问题。
限定为面积比的拉伸放大倍率优选为1.1倍至25倍，并且更优选为1.3倍至10倍。存在小于1.1倍的拉伸放大倍率可能无法实现伴随拉伸的韧性改善的问题。当拉伸放大倍率大于25倍时，存在无法确认通过增加拉伸放大倍率所获得的效果的问题。
一个方向上的拉伸速度优选为10％/分钟至20,000％/分钟，并且更优选为100％/分钟至10,000％/分钟。当拉伸速度小于10％/分钟时，需要相当长的时间以获得足够的拉伸放大倍率，使得存在制造成本可能增加的问题。当拉伸速度大于20,000％/分钟时，存在可能导致拉伸膜断裂等的问题。
为了使丙烯酸类膜的光学各向同性和机械特性稳定，可以在拉伸处理之后使丙烯酸类膜经受热处理(退火)等。热处理的条件没有特别限制，并且可以采用本领域已知的任何适当的条件。
在本申请的一个示例性实施方案中，在基础膜的与设置有视角补偿膜的表面相反的表面上还可以包括光学层。光学层可以包括防眩光(AG)层、硬涂(HC)层、低折射率(LR)层、防眩光和低反射(AGLR)层、抗反射(AR)层等中的一者或更多者，并且不限于此。在这种情况下，通过使用用于形成层的涂覆组合物，可以使用本领域公知的方法(例如棒涂法、凹版涂覆法、狭缝模涂覆法等)来进行将涂覆组合物施加在基础膜上并干燥涂覆组合物的方法。在这种情况下，虽然干燥过程通过对流烘箱等进行，但干燥过程不限于此，并且优选在100℃至120℃的温度下进行1分钟至5分钟。干燥温度根据将组合物涂覆的步骤而改变，并且在拉伸完成的膜的情况下，干燥过程可以在干燥温度不超过膜的玻璃化转变温度(Tg)的范围内进行，并且在包括拉伸过程的情况下，干燥过程与拉伸过程同时在拉伸温度下进行，并且干燥过程在干燥温度不超过膜的分解温度(Td)的范围内进行。
硬涂层、防眩光(AG)层、低折射率(LR)层、防眩光和低反射(AGLR)层、以及抗反射(AR)层可以由通常使用的用于打底层的材料形成，并且硬涂层、防眩光(AG)层、低折射率(LR)层、防眩光和低反射(AGLR)层、以及抗反射(AR)层中的每一者的厚度可以为1μm至100μm。
在本申请的一个示例性实施方案中，偏振器和粘结剂层可以设置成彼此直接接触。
在本申请的一个示例性实施方案中，在偏振器与粘合剂层之间还可以包括偏振器保护膜。偏振器保护膜可以为三乙酸纤维素(TAC)膜、环烯烃聚合物(COP)、丙烯酸类膜等，并且不限于此。
在本申请的一个示例性实施方案中，偏振器没有特别限制，并且可以使用本领域公知的偏振器，例如由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)构成的膜。
偏振器表现出能够从在各个方向上振动的同时入射的光中仅提取在一个方向上振动的光的特性。这些特性可以通过在高拉力下拉伸吸附有碘的聚乙烯醇(PVA)来实现。例如，更具体地，偏振器可以通过以下步骤形成：通过将PVA膜浸入水溶液中来使PVA膜溶胀的步骤，用赋予经溶胀的PVA膜偏振特性的二色性物质对经溶胀的PVA膜进行染色的步骤，通过拉伸经染色的PVA膜来使二色性染料物质与拉伸方向平行排列的拉伸步骤，以及对经受拉伸步骤的PVA膜的颜色进行校正的颜色校正步骤。然而，本申请的偏光板不限于此。
在本申请的一个示例性实施方案中，粘合剂层或粘结剂层可以包含通常使用的粘合剂或粘结剂，并且粘合剂层或粘结剂层的厚度可以为1μm至200μm和1μm至100μm，但厚度不限于此。
以下图1和图2中示意性地示出了根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体。如以下图1所示，根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体包括：偏振器10；设置在偏振器10上的粘合剂层或粘结剂层20；设置在粘合剂层或粘结剂层20上的视角补偿膜30；和设置在视角补偿膜30上的基础膜40。此外，如以下图2所示，根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体还可以包括在基础膜40的与设置有视角补偿膜30的表面相反的表面上的光学层50。
此外，以下图4和图8中示意性地示出了根据本申请的一个示例性实施方案的视角补偿膜中包括的图案层。以下图4示出了这样的图案层：其中突出部中的每一者的纵横比大于1.5且小于3.0，并且突出部中的每一者的最高点或最低点的曲率半径(R)为1μm或更小。此外，以下图8示出了这样的图案层：其中突出部中的每一者的纵横比大于1.5且小于3.0，并且在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面。
此外，本申请的另一个示例性实施方案提供了显示装置，其包括：液晶单元；设置在液晶单元的观看侧的第一偏光板；设置在液晶单元的与观看侧相反的一侧的第二偏光板；以及设置在第二偏光板的与面向液晶单元的表面相反的一侧的背光单元，其中第一偏光板或第二偏光板为所述偏光板层合体。
此外，在本申请的一个示例性实施方案中，第二偏光板可以为所述偏光板层合体。当设置在液晶单元的观看侧的第一偏光板为所述偏光板层合体时，由于通过外部光的反射而出现虹现象，这是不期望的。更具体地，设置在液晶单元的观看侧的第一偏光板为所述偏光板层合体的情况可以由在面板上视角补偿膜/偏光板/玻璃的结构表示。在上述结构中，当由在面板上的玻璃上透射和反射的外部光发射的光通过视角补偿膜时，可能发生光散射，即虹现象。
在本申请的一个示例性实施方案中，显示装置可以使用本领域已知的材料和方法来制造，不同之处在于第一偏光板或第二偏光板为所述偏光板层合体。
在本申请的一个示例性实施方案中，图案层的第二表面可以被设置成靠近液晶单元。
在本申请的一个示例性实施方案中，显示装置可以为用于车辆的显示装置。
以下图9至图12中示意性地示出了包括根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体的显示装置。如以下图9至图12所示，包括根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体的显示装置可以以各种结构制造。更具体地，在根据以下图9至图12的显示装置中，示出了设置在液晶单元的与观看侧相反的一侧的第二偏光板为本申请的偏光板层合体。此外，以下图9和图10的偏光板层合体示出了具有在偏振器与粘合剂层之间还包括偏振器保护膜的结构，以及以下图11和图12的偏光板层合体示出了具有其中偏振器和粘结剂层被设置成彼此直接接触的结构。
根据本申请的一个示例性实施方案，随着显示装置的主视角(最大亮度角)改变和聚光比率增加，可以改善与显示装置不平行的位置处的对比度(C/R)。
背光单元包括从液晶面板的后表面发射光的光源，并且光源的类型没有特别限制，并且可以使用用于LCD的一般光源，例如CCFL、HCFL、或LED。
发明实施方式
下文中，将通过实施例来例示本说明书中描述的示例性实施方案。然而，示例性实施方案的范围不旨在受以下实施例限制。
<实验例1>
<制备例1-1>纵横比为1.87且最高点的曲率半径为0.5μm的视角补偿膜
如以下图3所示，构造其中基础膜40、图案层90和平坦化层100按此顺序层合的视角补偿膜。
1)图案层：第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的角度(θ)为30°，第一倾斜表面与第一表面之间的角度(θ1)为75°，以及第二倾斜表面与第一表面之间的角度(θ2)为75°(在590nm的波长下的折射率：1.45)
图案层的突出部的高度为28μm，突出部的节距为15μm，以及突出部的纵横比为1.87。
图案层的各个突出部的最高点的曲率半径(R)为0.5μm。
2)平坦化层：设置在图案层上方(在590nm的波长下的折射率：1.58)
<制备例1-2>纵横比为1.87且最高点的曲率半径为1μm的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层的各个突出部的最高点的曲率半径(R)设定为1μm。
<制备例1-3>纵横比为1.87且最低点的曲率半径为0.5μm的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层的各个突出部的最低点的曲率半径(R)设定为0.5μm。
<制备例1-4>纵横比为1.87且最低点的曲率半径为1μm的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层的各个突出部的最低点的曲率半径(R)设定为1μm。
<制备例1-5>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且折射率差为0.09的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.09。
(图案层折射率1.52/平坦化层折射率1.61)
<制备例1-6>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且折射率差为0.11的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.11。
(图案层折射率1.50/平坦化层折射率1.61)
<制备例1-7>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且折射率差为0.15的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.15。
(图案层折射率1.46/平坦化层折射率1.61)
<制备例1-8>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且折射率差为0.17的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.17。
(图案层折射率1.44/平坦化层折射率1.61)
<制备例1-9>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且折射率差为0.18的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.18。
(图案层折射率1.43/平坦化层折射率1.61)
<制备例1-10>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且平坦表面长度为1μm的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于在图案层中彼此相邻的突出部之间引入长度为1μm的平坦表面。
<制备例1-11>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且平坦表面长度为1μm的视角补偿膜
以与制备例1-10中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.11。
(图案层折射率1.50/平坦化层折射率1.61)
<比较制备例1-1>纵横比为1.87且没有曲率半径的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于未向图案层的各个突出部的最高点应用曲率半径。
<比较制备例1-2>纵横比为1.07且最高点的曲率半径为0.5μm的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于通过构造如下所述的图案层来将突出部的纵横比调节至1.07。
1)图案层：第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的角度(θ)为50°，第一倾斜表面与第一表面之间的角度(θ1)为65°，以及第二倾斜表面与第一表面之间的角度(θ2)为65°(在590nm的波长下的折射率：1.58)
图案层的突出部的高度为16.1μm，突出部的节距为15μm，以及突出部的纵横比为1.07。
<比较制备例1-3>纵横比为1.37且最高点的曲率半径为0.5μm的视角补偿膜
以与制备例1-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于通过构造如下所述的图案层来将突出部的纵横比调整至1.37。
1)图案层：第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的角度(θ)为40°，第一倾斜表面与第一表面之间的角度(θ1)为70°，以及第二倾斜表面与第一表面之间的角度(θ2)为70°(在590nm的波长下的折射率：1.58)
图案层的突出部的高度为20.6μm，突出部的节距为15μm，以及突出部的纵横比为1.37。
<实施例1-1>
通过构造包括制备例和比较制备例中的视角补偿膜的显示装置来进行模拟。
通过在预先准备的偏振器上层合视角补偿膜来制造偏光板。具体地，通过向制备例1-1的视角补偿膜的图案层的第二表面侧施加粘合剂，并通过该施加将视角补偿膜层合在偏振器的一个表面上来构造偏光板层合体。
通过将偏光板层合体布置成设置在液晶单元的与观看侧相反的一侧的第二偏光板来构造显示装置。
测量显示装置的对比度(C/R)分布，并且其结果示于以下表1中。通过使用来自Eldim的EZContrast xl88设备测量面板的开/关状态(白色/黑色模式)下的视角分布来计算CR值。
液晶显示(LCD)装置已用于各种装置例如TV、监视器、移动电话和平板电脑中。液晶显示装置通过使用称为表示白色正面亮度(开启状态)与黑色正面亮度(关闭状态)的比率的对比度(CR)的值作为表现性能的一个数值来表达其性能，并且CR越高，则将装置评估为越好。
然而，为了技术的发展和人类便利性，液晶显示装置开始被应用于常规不会应用液晶显示装置的领域，并且已经引入汽车液晶显示装置例如汽车仪表板和导航仪。在汽车液晶显示装置的情况下，与现有的液晶显示装置(TV、移动电话等)中一样，在大多数情况下是从侧面而不是从正面观看屏幕。因此，在本申请中，引入了称为区域A CR的数值，用于量化液晶显示装置的除正面CR之外的视角下的性能，以表示液晶显示装置的性能。在本申请中，区域A CR被设定为表示在40度的视角下的CR。
<实施例1-2至1-9>
以与实施例1-1中相同的方式进行实施例1-2至1-9，不同之处在于应用制备例1-2至1-9的视角补偿膜代替制备例1-1的视角补偿膜。
<比较例1-1>
构造未应用视角补偿膜的显示装置作为参照。
<比较例1-2至1-4>
以与实施例1中相同的方式进行比较例1-1至1-3，不同之处在于应用比较制备例1-1至1-3的视角补偿膜代替制备例1-1的视角补偿膜。
<比较例1-5>
以与实施例1-1中相同的方式进行比较例1-5，不同之处在于将偏光板层合体布置成设置在液晶单元的观看侧的第一偏光板，而不是将偏光板层合体布置成设置在液晶单元的与观看侧相反的一侧的第二偏光板。
[表1]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例1-1 - 100 100
比较例1-2 比较制备例1-1 82 124至129
实施例1-1 制备例1-1 82 134至136
实施例1-2 制备例1-2 78 133至136
实施例1-3 制备例1-3 80 125至127
实施例1-4 制备例1-4 81 122至124
如表1中的结果所示，可以确定，在应用其中在0.13的折射率差下各个突出部的最高点的曲率半径(R)被设定为0.5μm或1μm的视角补偿膜的情况下，正面亮度没有大的差异，但是区域A亮度增加。
[表2]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例1-1 - 100 100
比较例1-3 比较制备例1-2 66 124至126
比较例1-4 比较制备例1-3 36 127至130
实施例1-1 制备例1-1 82 134至136
如表2中的结果所示，可以确定，在应用其中突出部的纵横比大于1.5且小于3.0的视角补偿膜的情况下，正面亮度和区域A亮度增加。
[表3]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例1-1 - 100 100
实施例1-1 制备例1-1 82 134至136
实施例1-5 制备例1-5 74 118至123
实施例1-6 制备例1-6 78 123至126
实施例1-7 制备例1-7 84 125至130
实施例1-8 制备例1-8 89 126至130
实施例1-9 制备例1-9 89 125至130
如表3中的结果所示，可以确定，与未应用视角补偿膜的情况相比，当应用根据本申请的一个示例性实施方案的视角补偿膜时，正面亮度可能略微降低，但是区域A亮度增加20％至30％。
[表4]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例1-1 - 100 100
实施例1-10 制备例10 95 119
实施例1-11 制备例11 91 113
如表4中的结果所示，可以确定，在应用其中各个突出部的最高点的曲率半径(R)为1μm或更小并且在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面的视角补偿膜的情况下，正面亮度可能略微降低，但是区域A亮度增加。
此外，作为本申请的一个示例性实施方案，实施例1-1、比较例1-1和比较例1-5的显示装置的黑色状态示于以下图5中。如以下图5中的结果所示，可以确定，当设置在液晶单元的观看侧的第一偏光板为偏光板层合体时，由于通过外部光的反射而出现虹现象。
如结果所示，根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体的特征在于：通过包括如下视角补偿膜而能够改善对比度并且增强视角，所述视角补偿膜包括纵横比大于1.5且小于3.0并且峰的曲率半径(R)为1μm或更小的突出部。
<实验例2>
<制备例2-1>纵横比为1.87且平坦表面长度为0.5μm的视角补偿膜
如下图3所示，构造其中基础膜40、图案层90和平坦化层100按此顺序层合的视角补偿膜。
1)图案层：第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的角度(θ)为30°，第一倾斜表面与第一表面之间的角度(θ1)为75°，以及第二倾斜表面与第一表面之间的角度(θ2)为75°(在590nm的波长下的折射率：1.43)
图案层的突出部的高度为28μm，突出部的节距为15μm，以及突出部的纵横比为1.87。
彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度为0.5μm。
2)平坦化层：设置在图案层上方(在590nm的波长处的折射率：1.61)
<制备例2-2>纵横比为1.87且平坦表面长度为1μm的视角补偿膜
以与制备例2-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层中彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度调节至1μm。
<制备例2-3>纵横比为1.87且平坦表面长度为1.5μm的视角补偿膜
以与制备例2-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层中彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度调节至1.5μm。
<制备例2-4>纵横比为1.87且平坦表面长度为2μm的视角补偿膜
以与制备例2-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层中彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度调节至2μm。
<制备例2-5>纵横比为1.87且平坦表面长度为2.5μm的视角补偿膜
以与制备例2-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层中彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度调节至2.5μm。
<制备例2-6>纵横比为1.87且平坦表面长度为3μm的视角补偿膜
以与制备例2-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层中彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度调节至3μm。
<制备例2-7>纵横比为1.87且平坦表面长度为3.5μm的视角补偿膜
以与制备例2-1中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层中彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度调节至3.5μm。
<制备例2-8>纵横比为1.87、平坦表面长度为1μm且折射率差为0.13的视角补偿膜
以与制备例2-2中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.13。
(图案层折射率1.45/平坦化层折射率1.58)
<制备例2-9>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且平坦表面长度为1μm的视角补偿膜
以与制备例2-2中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于向图案层的各个突出部的最高点引入0.5μm的曲率半径(R)。
<制备例2-10>纵横比为1.87、最高点的曲率半径为0.5μm且平坦表面长度为1μm的视角补偿膜
以与制备例2-9中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于将图案层与平坦化层之间的折射率差调节至0.11。
(图案层折射率1.50/平坦化层折射率1.61)
<比较制备例2-1>纵横比为1.07、平坦表面长度为1μm且折射率差为0.13的视角补偿膜
以与制备例2-8中相同的方式构造视角补偿膜，不同之处在于通过构造如下所述的图案层来将突出部的纵横比调节至1.07。
1)图案层：第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的角度(θ)为50°，第一倾斜表面与第一表面之间的角度(θ1)为65°，以及第二倾斜表面与第一表面之间的角度(θ2)为65°(在590nm的波长下的折射率：1.45)
图案层的突出部的高度为16.1μm，突出部的节距为15μm，以及突出部的纵横比为1.07。
<比较制备例2-2>纵横比为1.37、平坦表面长度为1μm且折射率差为0.13的视角补偿膜
通过以与制备例2-8中相同的方式构造视角补偿膜来进行模拟，不同之处在于通过构造如下所述的图案层来将突出部的纵横比调整至1.37。
1)图案层：第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的角度(θ)为40°，第一倾斜表面与第一表面之间的角度(θ1)为70°，以及第二倾斜表面与第一表面之间的角度(θ2)为70°(在590nm的波长下的折射率：1.45)
图案层的突出部的高度为20.6μm，突出部的节距为15μm，以及突出部的纵横比为1.37。
<实施例2-1>
通过构造包括制备例和比较制备例中的视角补偿膜的显示装置来进行模拟。
通过在预先准备的偏振器上层合视角补偿膜来制造偏光板。具体地，通过向制备例2-1的视角补偿膜的图案层的第二表面侧施加粘合剂，并通过该施加将视角补偿膜层合在偏振器的一个表面上来构造偏光板层合体。
通过将偏光板层合体布置成设置在液晶单元的与观看侧相反的一侧的第二偏光板来构造显示装置。
测量显示装置的对比度(C/R)分布，并且其结果示于下表5中。通过使用来自Eldim的EZContrast xl88设备测量面板的开/关状态(白色/黑色模式)下的视角分布来计算CR值。
<实施例2-2至2-10>
以与实施例2-1中相同的方式进行实施例2-2至2-10，不同之处在于应用制备例2-2至2-10的视角补偿膜代替制备例2-1的视角补偿膜。
<比较例2-1>
构造未应用视角补偿膜的显示装置作为参照。
<比较例2-2和2-3>
以与实施例2-1中相同的方式进行比较例2-2至2-3，不同之处在于应用比较制备例2-1和2-2的视角补偿膜代替制备例2-1的视角补偿膜。
[表5]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例2-1 - 100 100
实施例2-1 制备例2-1 90 121至127
实施例2-2 制备例2-2 92 119至124
实施例2-3 制备例2-3 89 117至122
实施例2-4 制备例2-4 90 115至119
实施例2-5 制备例2-5 88 111至116
实施例2-6 制备例2-6 89 110至114
实施例2-7 制备例2-7 92 107至111
如表5中的结果所示，可以确定，在应用其中在0.18的折射率差下各个突出部的纵横比大于1.5且小于3.0并且在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面的视角补偿膜的情况下，正面亮度没有大的差异，但是区域A亮度增加。此外，在区域A的对比度的增强宽度方面，设置在彼此相邻的突出部之间的平坦表面的长度为3μm或更小的情况是更期望的。
[表6]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例2-1 - 100 100
比较例2-2 比较制备例2-1 66 124至126
比较例2-3 比较制备例2-2 36 127至130
实施例2-8 制备例2-8 80 129至131
如表6中的结果所示，可以确定，在应用其中突出部的纵横比大于1.5且小于3.0的视角补偿膜的情况下，正面亮度和区域A亮度增加。
[表7]
视角补偿膜 正面亮度(％) 区域A亮度分布(％)
比较例2-1 - 100 100
实施例2-9 制备例2-9 95 119
实施例2-10 制备例2-10 91 113
如表7中的结果所示，可以确定，在应用其中各个突出部的最高点具有曲率半径(R)并且在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面的视角补偿膜的情况下，正面亮度可能略微降低，但是区域A亮度增加。
如结果所示，根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体通过包括如下视角补偿膜而可以改善对比度并且可以增强视角，在所述视角补偿膜中，在彼此相邻的突出部之间设置有平坦表面，所述突出部的纵横比大于1.5且小于3.0。
如上所述，包括根据本申请的一个示例性实施方案的偏光板层合体的显示装置在用作车辆用显示装置时，可以从驾驶者的视野中获得清晰的图像，因为其可以改善对比度并且增强视角。

Claims (16)

1.一种偏光板层合体，包括：
偏振器；
设置在所述偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；
设置在所述粘合剂层或所述粘结剂层上的视角补偿膜；和
设置在所述视角补偿膜上的基础膜，
其中所述视角补偿膜包括图案层和平坦化层，并且所述图案层与所述平坦化层之间的折射率差为0.02至0.4，
所述图案层包括：包括平坦表面的第一表面；和面向所述第一表面并且包括多个突出部的第二表面，
所述突出部中的每一者包括第一倾斜表面和第二倾斜表面，
所述第一倾斜表面或从所述第一倾斜表面延伸的表面与所述第一表面之间的角度(θ1)和所述第二倾斜表面或从所述第二倾斜表面延伸的表面与所述第一表面之间的角度(θ2)彼此相同，
所述突出部中的每一者的由以下等式1表示的纵横比大于1.5且小于3.0，以及
所述突出部中的每一者的最高点或最低点的曲率半径(R)为1μm或更小：
[等式1]
突出部的纵横比＝突出部的高度/突出部的节距。
2.一种偏光板层合体，包括：
偏振器；
设置在所述偏振器上的粘合剂层或粘结剂层；
设置在所述粘合剂层或所述粘结剂层上的视角补偿膜；和
设置在所述视角补偿膜上的基础膜，
其中所述视角补偿膜包括图案层和平坦化层，并且所述图案层与所述平坦化层之间的折射率差为0.02至0.4，
所述图案层包括：包括平坦表面的第一表面；和面向所述第一表面并且包括多个突出部的第二表面，
所述突出部中的每一者包括第一倾斜表面和第二倾斜表面，
所述第一倾斜表面或从所述第一倾斜表面延伸的表面与所述第一表面之间的角度(θ1)和所述第二倾斜表面或从所述第二倾斜表面延伸的表面与所述第一表面之间的角度(θ2)彼此相同，
所述突出部中的每一者的由以下等式1表示的纵横比大于1.5且小于3.0，以及
在彼此相邻的所述突出部之间设置有平坦表面：
[等式1]
突出部的纵横比＝突出部的高度/突出部的节距。
3.根据权利要求1或2所述的偏光板层合体，其中所述偏振器和所述粘结剂层被设置成彼此直接接触。
4.根据权利要求1或2所述的偏光板层合体，还包括在所述偏振器与所述粘合剂层之间的偏振器保护膜。
5.根据权利要求1或2所述的偏光板层合体，还包括在所述基础膜的与设置有所述视角补偿膜的表面相反的表面上的光学层。
6.根据权利要求5所述的偏光板层合体，其中所述光学层包括防眩光(AG)层、硬涂(HC)层、低折射率(LR)层、防眩光和低反射(AGLR)层、以及抗反射(AR)层中的一者或更多者。
7.根据权利要求1或2所述的偏光板层合体，其中所述突出部的高度为5μm至100μm。
8.根据权利要求1或2所述的偏光板层合体，其中所述突出部的节距为5μm至30μm。
9.根据权利要求1或2所述的偏光板层合体，其中所述第一倾斜表面或从所述第一倾斜表面延伸的表面与所述第二倾斜表面或从所述第二倾斜表面延伸的表面之间的角度(θ)为20°至60°。
10.根据权利要求1所述的偏光板层合体，其中所述突出部中的每一者的最高点的曲率半径(R)为1μm或更小，以及
在彼此相邻的所述突出部之间设置有平坦表面。
11.根据权利要求2或10所述的偏光板层合体，其中设置在彼此相邻的所述突出部之间的所述平坦表面的长度为3μm或更小。
12.根据权利要求2所述的偏光板层合体，其中所述突出部中的每一者的最高点的曲率半径(R)为1μm或更小。
13.一种显示装置，包括：
液晶单元；
设置在所述液晶单元的观看侧的第一偏光板；
设置在所述液晶单元的与所述观看侧相反的一侧的第二偏光板；和
设置在所述第二偏光板的与面向所述液晶单元的表面相反的一侧的背光单元，
其中所述第一偏光板或所述第二偏光板为根据权利要求1或2所述的偏光板层合体。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述第二偏光板为所述偏光板层合体。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述图案层的第二表面被设置成靠近所述液晶单元。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述显示装置是用于车辆的显示装置。
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