TW201631340A - 偏光板和包括偏光板的液晶顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種偏光板和包含偏光板的液晶顯示器。偏光板包含：偏光器；以及形成於偏光器的一個表面上的圖案層，且圖案層包括具有至少一個雕刻圖案的高折射率層和具有填充雕刻圖案的至少一部分的填充圖案的低折射率層，偏光板更包括第一保護層，偏光板具有按偏光器、低折射率層、高折射率層和第一保護層次序順序地堆疊的堆疊結構，或按偏光器、第一保護層、低折射率層和高折射率層次序順序地堆疊的堆疊結構，其中第一保護層包括由三乙醯纖維素、聚對苯二甲酸乙酯、環烯烴聚合物和丙烯酸樹脂中的至少一個樹脂形成的基底薄膜；且其中高折射率層具有比低折射率層高的折射率。

Description

偏光板和包括偏光板的液晶顯示器
本發明有關一種偏光板和包含偏光板的液晶顯示器。
液晶顯示器受到操作在從背光單元接收光之後通過液晶面板發光。因此，液晶顯示器在其前側提供良好的色彩品質。然而，在色彩品質、對比率和/或可視角度方面，液晶顯示器在其側面展現出比其前側低的性質。
液晶顯示器包含偏光板、液晶面板和背光單元。為了改善液晶顯示器的側面處的色彩品質和對比率（contrast ratio），人們作出了各種嘗試想研發一種改善的液晶面板或液晶結構。然而，液晶面板的修改對液晶顯示器的側面處的色彩品質和對比率的改善有限制，且需要複雜的過程。此外，隨著液晶顯示器螢幕尺寸增加，液晶顯示器的亮度均勻性也不斷降低。因此，必須取決於螢幕尺寸提供單獨的液晶顯示模組，進而降低可加工性和經濟上的可行性。
背景技術的一個實例在第2006-251659號日本專利特許公開案中公開。
根據本發明的一個方面，偏光板可包含：偏光器；以及圖案層，其形成於偏光器的一個表面上，且包含具有至少一個雕刻圖案的高折射率層和具有填充雕刻圖案的至少一部分的填充圖案的低折射率層，且偏光板可更包含第一保護層，偏光板具有按偏光器、低折射率層、高折射率層和第一保護層次序順序地堆疊的堆疊結構或按偏光器、第一保護層、低折射率層和高折射率層次序順序地堆疊的堆疊結構，其中第一保護層包含由三乙醯纖維素、聚對苯二甲酸乙酯、環烯烴聚合物和丙烯酸樹脂中的至少一個樹脂形成的基底薄膜，且其中高折射率層具有比低折射率層高的折射率。
根據本發明一實施例，所述雕刻圖案可包括具有曲面的光學圖案或具有三角形到十角形截面的稜鏡圖案。
根據本發明一實施例，所述雕刻圖案可包括光學圖案，所述光學圖案具有截斷的三角形截面稜鏡形狀、截斷的雙凸透鏡形狀或在所述光學圖案最上部表面處包含一或多個平坦表面且具有n角形截面的形狀，其中n為5或大於5的整數。
根據本發明一實施例，所述高折射率層可更包括相鄰所述雕刻圖案之間的平坦部分。
根據本發明一實施例，所述雕刻圖案的最大間距對所述平坦部分的間距的比率例如是1或小於1。
根據本發明一實施例，所述高折射率層與所述低折射率層之間的折射率差值例如是0.30或小於0.30。
根據本發明一實施例，所述第一保護層具有在550 nm的波長下8,000 nm或大於8,000 nm的平面內延遲，且由聚對苯二甲酸乙酯樹脂形成。
根據本發明一實施例，所述第一保護層可包括所述基底薄膜和形成於所述基底薄膜的至少一個表面上的底漆層，且所述底漆層的折射率對所述基底薄膜的折射率的比率例如是1.0或小於1.0。
根據本發明一實施例，所述第一保護層具有在550 nm的波長下90%或大於90%的透光率。
根據本發明一實施例，所述第一保護層是通過單軸拉伸由所述聚對苯二甲酸乙酯樹脂形成的基底薄膜形成的。
根據本發明一實施例，所述低折射率層、所述高折射率層和所述第一保護層順序地堆疊於所述偏光器上。
根據本發明一實施例，所述高折射率層直接形成於所述第一保護層上。
根據本發明一實施例，偏光板可更包括形成於所述偏光器與所述低折射率層之間的結合層。
根據本發明一實施例，偏光板可更包括形成於所述偏光器的另一表面上的第二保護層。
根據本發明一實施例，所述第二保護層可包括由三乙醯纖維素、聚對苯二甲酸乙酯、環烯烴聚合物和丙烯酸樹脂中的至少一者形成的薄膜。
根據本發明的另一個方面，液晶顯示器可以包含如上文所述的偏光板。
本發明提供能夠改善側面對比率、側面可視角度和亮度均勻性同時使亮度均勻性的變化最小化的偏光板。
將參看附圖詳細地描述本發明的實施例以便使所屬領域的技術人員能夠實踐本發明。應理解，本發明可以按不同方式實施並且不限於以下實施例。在圖式中，為清楚起見將省去與描述無關的部分。在本說明書通篇中，類似元件將由類似圖式元件符號表示。
如本文中所使用，例如「上」和「下」等空間上相對的術語是參考附圖定義的。因此，應理解，「上」與「下」可以互換使用。應理解，當將一個層稱為「在」另一層「上」時，這個層可以直接在另一層上形成或者還可以存在介入層。因此，應理解，當將層稱為「直接在」另一層「上」時，其間不***介入層。
如本文中所使用，術語「水平方向」和「垂直方向」的意思分別是液晶顯示器的矩形螢幕的縱向方向和橫向方向。
如本文中所使用，術語「側表面」的意思是一個區域，其中θ的範圍介於球形坐標系中的60°到90°（Φ, θ)，其中參照水平方向，前側通過(0°, 0°)指示，左端點通過(180°, 90°)指示，並且右端點通過(0°, 90°)指示。
如本文中所使用，術語「高寬比」指代光學結構的最大高度與光學結構的最大寬度的比率（最大高度/最大寬度）。如本文中所使用，術語「週期」的意思是鄰近雕刻圖案之間的距離，例如一個雕刻圖案的間距與圖案層的高折射率層中的一個平坦部分的間距之和。如本文中所使用，術語「平面內延遲（Re）」由等式A表示，術語「平面外延遲（Rth）」由等式B表示，且術語「雙軸性程度（NZ）」由等式C表示： ＜等式A＞ Re = (nx - ny) x d ＜等式B＞ Rth = ((nx + ny)/2 - nz) x d ＜等式C＞ NZ = (nx - nz)/(nx - ny) （其中nx、ny和nz分別是對應光學裝置的慢軸方向、快軸方向和厚度方向上的550 nm波長下的折射率，且d是對應光學裝置的厚度（單位是nm））。
如本文中所使用，nx、ny和nz分別是對應光學裝置的慢軸方向、快軸方向和厚度方向上的550 nm波長下的折射率。
如本文中所使用，術語「亮度均勻性」是通過{(最小亮度)/(最大亮度)} x 100計算的值。這裏，參看圖9，在通過組裝光源、光導板和液晶顯示模組構造成的液晶顯示器中，在點A、B和C中的每一個處測量亮度，其中顯示螢幕1的中心點、左端點和右端點分別通過B、A和C指示，並且獲得最大亮度值（最大亮度）和最小亮度值（最小亮度）。在測量亮度時，將亮度測試儀EZ對比度分析儀X88RC（EZXL-176R-F422A4，艾爾迪姆有限公司）固定到點B，然後引導成面向點A、B和C中的每一個。在圖9中，將A、B和C置於同一條線上。
如本文中所使用，術語「(甲基)丙烯醯基」是指丙烯醯基和/或甲基丙烯醯基。
如本文中所使用，術語「頂部部分」是指相對於某一結構的最下部分位於最上面部分的部分。本文中，折射率為在550 nm的波長下使用阿貝（Abber）折射計測量的值。
在下文中，將參看圖1和圖2詳細描述根據本發明的一個實施例的偏光板。圖1為根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖，且圖2為圖1中所示的偏光板的圖案層的分解透視圖。
參看圖1，根據一個實施例的偏光板100可包含偏光器10、圖案層20、第一保護層30和結合層40。
偏光器10可形成於圖案層20上，且可使進入偏光板的光發生偏振。偏光器10可包含所屬領域的技術人員已知的典型偏光器。具體來說，偏光器10可包含通過沿加工方向（machine direction；MD）單軸拉伸聚乙烯醇薄膜而獲得的聚乙烯醇偏光器，或通過使聚乙烯醇薄膜脫水而獲得的多烯偏光器。偏光器10的厚度可為約1 μm到約60 μm，具體來說約2 μm到約50 μm，更具體來說約2 μm到約30 μm。在此厚度範圍內，偏光器可被用於液晶顯示器中，且可在厚度減小方面具有優勢。儘管圖1中未圖示，但偏光器10可進一步包含在其下側上的黏著層，以促進偏光板100的黏著性。具體來說，黏著層可以由黏著劑組成物形成，所述黏著劑組成物包含黏著樹脂，例如(甲基)丙烯酸樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂及其類似者，視情況包含固化劑，視情況包含矽烷偶合劑。
圖案層20可形成於偏光器10上，且可漫射從偏光器10接收的偏振光。結果，包含根據此實施例的偏光板100的液晶顯示器可在液晶顯示器的側面具有強對比率，同時改善了其側面處的可視角度和可見性以及亮度均勻性。圖案層20的厚度可為約40 μm或小於40 μm，具體來說約3 μm到約40 μm，更具體來說約5 μm到約30 μm。在此厚度範圍內，圖案層可被用於液晶顯示器中，且可在厚度減小方面具有優勢，同時在不影響其他光學性質的情況下改善可視角度、可見性和亮度均勻性。
參看圖1和圖2，圖案層20可包含高折射率層202（其包含至少一個雕刻圖案207）和低折射率層201（其包含填充雕刻圖案207的至少一部分的填充圖案205）。
高折射率層202可形成於低折射率層201上，且可漫射已到達低折射率層201且並未由平坦部分206朝向填充圖案205反射的光，從而顯著改善光的收集和漫射的效應。
高折射率層202可具有比低折射率層201高的折射率。具體來說，高折射率層202的折射率可為約1.50或大於1.50，具體來說約1.50到約1.65，更具體來說約1.50到約1.60。在此範圍內，高折射率層202可確保良好的光漫射效應。高折射率層202可以由用於高折射率層的組成物形成，所述組成物包含UV固化透明樹脂，所述UV固化透明樹脂的折射率為約1.50或大於1.50，具體來說約1.50到約1.65，更具體來說約1.50到約1.60。具體來說，透明樹脂可包含(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、矽酮和環氧樹脂中的至少一者，但不限於此。用於高折射率層的組成物可進一步包含用於形成高折射率層的典型光起始劑。高折射率層202與低折射率層201之間的折射率差值（高折射率層的折射率-低折射率層的折射率）可為約0.30或小於0.30，具體來說約0.10到約0.15。在此範圍內，圖案層20可確保光的收集和漫射的良好效應。
高折射率層202可進一步包含光漫射劑以改善光漫射效應。光漫射劑可以包含有機光漫射劑、無機光漫射劑或其混合物。有機光漫射劑和無機光漫射劑的混合物可有利於改善高折射率層的漫射率和透射率。在高折射率層202中，光漫射劑可被單獨使用或被用作其混合物。有機光漫射劑可包含(甲基)丙烯酸粒子、矽氧烷粒子和苯乙烯粒子中的至少一者。無機光漫射劑可包括以下中的至少一個：碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氫氧化鋁、矽石、玻璃、滑石、雲母、白碳、氧化鎂和氧化鋅。具體來說，無機光漫射劑可以更有利地防止白度（whiteness）降低，同時與僅包含有機光漫射劑的光漫射劑相比而更加改善光漫射率。光漫射劑不限於特定形狀和粒徑。具體來說，光漫射劑可包含球面交聯粒子。光漫射劑的平均粒徑（D50）可為約0.1 µm到約30 µm，具體來說約0.5 µm到約10 µm。在此範圍內，光漫射劑可實現光漫射效應，增加圖案層的表面粗糙度，從而與第一保護層的結合強度不再是問題，且可確保良好的分散。在高折射率層中，光漫射劑的存在量可為約0.1wt%到約20wt%，具體來說約1wt%到約15wt%。在此範圍內，光漫射劑可確保光漫射效應。
參看圖2，高折射率層202可具有第一平面204，所述第一平面可包含至少一個雕刻圖案207和形成於其上的至少一個平坦部分206。圖2展示圖案層，其包含逐個地交替佈置於其上的雕刻圖案207和平坦部分206。然而，應理解，雕刻模式207和平坦部分206的形成序列不限於此。雕刻圖案207可為包含曲面的雙凸透鏡圖案。曲面充當透鏡以通過取決於光到達其上的位置使光在各種方向上折射而漫射從偏光器10接收的偏振光。圖2展示圖案層20，其中曲面為非球面表面。然而，曲面可包含球面表面、拋物形表面、橢圓形表面、雙曲線表面或非晶形表面，或可實現為包含曲面和平坦表面兩者的形式。此外，儘管雙凸透鏡圖案在圖2中經說明為圖案層的雕刻圖案207，但雕刻圖案207可為稜鏡圖案，其具有三角形到十角形截面和其頂部部分處的曲面。此外，儘管曲面在圖2中經說明為具有無粗糙度的平滑表面，但曲面可進一步包含粗糙度以改善光漫射效應。
儘管雕刻圖案207不限於特定的高寬比，但雕刻圖案的高寬比可為例如約1.0或小於1.0，具體來說約0.4到約1.0，更具體來說約0.7到約1.0。在此高寬比的範圍內，雕刻圖案可增加側面處的對比率和可視角度以及亮度均勻性，同時在液晶顯示器的螢幕大小增加後，即刻使亮度均勻性的變化最小化。參看圖1，高寬比是指雕刻圖案的最大高度對最大間距的比率。雕刻圖案207的最大間距之總和對高折射率層202的總寬度的比率的範圍可從約40%到約60%，具體來說約45%到約55%。在這些高寬比和寬度比的範圍內，雕刻圖案可增加側面處的對比率和可視角度以及亮度均勻性，同時在液晶顯示器的螢幕大小增加後，即刻使亮度均勻性的變化最小化。再次參看圖1，雕刻圖案207的最大間距（P1）可為約20 µm或小於20 µm，具體來說約10 µm或小於10 µm，更具體來說約5 µm到約10 µm。雕刻圖案207的最大高度（H1）可為約16 µm或小於16 µm，具體來說約10 µm或小於10 µm，更具體來說約3.0 µm到約10 µm。在這些間距和高度的範圍內，雕刻圖案207可提供光漫射效應，同時抑制疊紋現象並使得機械加工容易完成。雕刻圖案207可佈置成預定週期，從而進一步改善光漫射效應。具體來說，雕刻圖案207可佈置成的週期（C）為約20 µm或小於20 µm，具體來說約10 µm到約20 µm。在此範圍內，雕刻圖案207可確保光的收集和漫射中的強效應。
平坦部分206可以安置於雕刻圖案207之間，且在光到達平坦部分206時通過雕刻圖案207使光全反射來漫射光。
雕刻圖案207的最大間距P1對平坦部分206的間距P2的比率（P1/P2）可為約1或小於1，具體來說約0.5到約1.0。在此範圍內，高折射率層可確保光的收集和漫射中的高效應，同時抑制疊紋現象（Moiré phenomenon）。平坦部分206的間距（P2）可為約10 µm或小於10 µm，具體來說約5 µm到約10 µm。在此範圍內，平坦部分可改善對比率，同時抑制疊紋現象。
低折射率層201可形成於偏光器10上，且通過取決於在從偏光器10接收在一個方向上的光之後的光入射位置使光在各種方向上折射而漫射偏振光。
低折射率層201的折射率可為小於約1.50，具體來說約1.35到小於約1.50，更具體來說約1.35到約1.49。在此範圍內，低折射率層201可提供高光漫射效應，且可促進圖案層的製造。低折射率層201可以由用於低折射率層的組成物形成，所述組成物包含UV固化透明樹脂，所述UV固化透明樹脂的折射率小於約1.50，具體來說約1.35到小於約1.50，更具體來說約1.35到約1.49。具體來說，透明樹脂可包含(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、矽酮和環氧樹脂中的至少一者，但不限於此。用於低折射率層的組成物可進一步包含用於形成低折射率層的典型光起始劑。再次參看圖2，低折射率層201可包含第二平面203，所述第二平面面向高折射率層202的第一平面204且包含至少一個填充圖案205。填充圖案205可填充高折射率層202的雕刻圖案207的至少一部分。如本文中所用，表述「填充至少一部分」包含填充圖案完全填充雕刻圖案207的結構和填充圖案部分地填充雕刻圖案207的結構兩者。在填充圖案部分地填充雕刻圖案的結構中，雕刻圖案的剩餘的部分和未經填充的部分可用空氣或具有預定折射率的樹脂填充。具體來說，樹脂的折射率可等於或高於低折射率層的折射率，且等於或低於高折射率層的折射率。儘管圖2展示了其中填充圖案205和雕刻圖案207以條紋形狀延伸的圖案層，但填充圖案205和雕刻圖案207可形成點形狀。如本文中所使用，術語「點」的意思是填充圖案和雕刻圖案的組合分散開。低折射率層201也可進一步包含上文所描述的光漫射劑。在低折射率層中，光漫射劑的存在量可為約0.1wt%到約20wt%，具體來說約1wt%到約15wt%。在此範圍內，光漫射劑可確保光漫射效應。
儘管圖1和圖2展示包含高折射率層202（其包含形成於其上的至少一個雕刻圖案207）和低折射率層201（其包含填充雕刻圖案207的至少一部分的填充圖案205）的圖案層20，但圖案層可包含具有至少一個雕刻圖案207的低折射率層和包含填充雕刻圖案207的至少一部分的填充圖案205的高折射率層。
接下來，將描述第一保護層30。
再次參看圖1，第一保護層30可形成於高折射率層202上以保護圖案層20和偏光器10。儘管圖1展示其中以偏光器10、結合層40、低折射率層201、高折射率層202和第一保護層30順序地堆疊的結構，但本發明的實施例還可包含其中以偏光器10、結合層40、第一保護層30、低折射率層201和高折射率層202順序地堆疊的結構。
第一保護層30可與圖案層20整合。如本文中所使用，術語「整合」的意思是第一保護層30和圖案層20並未獨立地彼此分離的狀態。舉例來說，第一保護層30可在無結合劑***於其間的情況下直接形成於高折射率層202上。具體來說，高折射率層202可為通過將用於高折射率層的組成物塗布於第一保護層30上而形成的塗層。第一保護層30的厚度可為約150 μm或小於150 μm，具體來說約20 μm到約150 μm，更具體來說約30 μm到約100 μm。在此厚度範圍內，第一保護層30可被用於液晶顯示器中。圖案層20的厚度對第一保護層30的厚度的比率（圖案層的厚度/第一保護層的厚度）可為約2或小於2，具體來說約0.02到約0.75，更具體來說約0.1到約0.4。在此範圍內，第一保護層可防止可靠性的退化（這是歸因於外部濕氣滲透到偏光板中），同時抑制偏光板的翹曲和起皺。在550 nm的波長下，第一保護層30的透光率可為約90%或大於90%，具體來說約90%到約99%。在此範圍內，在安裝於偏光器上時，第一保護層可增加偏光板的透射率，以消除對於偏光器的透射率增加的要求，從而進一步改善偏光器的偏光度。第一保護層30可包含由光學透明樹脂形成的基底薄膜。具體來說，樹脂可包含選自以下各者當中的至少一者：例如聚對苯二甲酸乙酯（polyethylene terephthalate；PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸伸乙酯和聚萘二甲酸丁二酯等聚酯、丙烯基樹脂、環烯烴聚合物（cyclic olefin polymer；COP）樹脂、包含三乙醯纖維素（triacetylcellulose；TAC）的纖維素樹脂及其類似者。第一保護層30可包含通過修改前述樹脂而形成的基底薄膜。修改可包含端分子的共聚、分枝、交聯或修改。在一個實施例中，第一保護層30的平面內延遲（Re）可為約8,000 nm或大於8,000 nm，約10,000 nm或大於10,000 nm，具體來說高於約10,000 nm，更具體來說約10,100 nm到約50,000 nm，再更具體來說約10,100 nm到約15,000 nm。在此範圍內，第一保護層30可防止彩虹斑被看見，抑制彩虹雲紋（rainbow mura），使液晶顯示器的側面處的漏光最小化，及防止取決於光的入射角的延遲變化。第一保護層30的平面外延遲（Rth）可為約15,000 nm或小於15,000 nm，具體來說約10,000 nm到約12,000 nm。第一保護層30的差值nx-ny可為約0.1到約0.2。在此範圍內，第一保護層30可通過抑制取決於光的入射角和波長的延遲變化，防止產生彩虹斑。第一保護層30的雙軸性程度（NZ）可為約1.8或小於1.8，具體來說約1.5到約1.8，更具體來說約1.5到約1.7。在此範圍內，第一保護層30可防止彩虹斑的產生，使液晶顯示器的側面處的漏光最小化，防止取決於光的入射角的延遲變化，及抑制取決於光的波長的延遲變化。對於第一保護層30，平面外延遲對平面內延遲（Re）的比率（Rth/Re）可為約1.3或小於1.3，具體來說約1.0到約1.2。在此範圍內，第一保護層30可防止彩虹斑的產生。儘管圖1中未圖示，但第一保護層30可包含基底薄膜和形成於基底薄膜的至少一個表面上的底漆層。基底薄膜可支撐第一保護層30，且可具有相對於底漆層在預定範圍中的折射率比，從而改善第一保護層30的透射率。具體來說，底漆層對基底薄膜的折射率比（底漆層的折射率/基底薄膜的折射率）可為約1.0或小於1.0，具體來說約0.6到約1.0，更具體來說約0.69到約0.95，再更具體來說約0.7到約0.9，再更具體來說約0.72到約0.88。在此範圍內，基底薄膜可改善第一保護層的透射率。基底薄膜的折射率可為約1.3到約1.7，具體來說約1.4到約1.6。在此範圍內，基底薄膜可被塗覆到偏光板的第一保護層，可促進相對於底漆層的折射率調節，且可改善第一保護層的透射率。基底薄膜的平面內延遲（Re）可為約8,000 nm或大於8,000 nm，約10,000 nm或大於10,000 nm，具體來說高於約10,000 nm，更具體來說約10,100 nm到約50,000 nm，再更具體來說約10,100 nm到約15,000 nm。在此範圍內，基底薄膜可防止彩虹斑的產生，抑制彩虹雲紋，使液晶顯示器的側面處的漏光最小化，及使取決於光的入射角和波長的延遲變化最小化。基底薄膜的平面外延遲（Rth）可為約15,000 nm或小於15,000 nm，具體來說約10,000 nm到約12,000 nm。基底薄膜的差值nx-ny可為約0.1到0.2。在此範圍內，基底薄膜可通過使取決於光的入射角和波長的延遲變化最小化，防止彩虹斑的產生。基底薄膜的雙軸性程度（NZ）可為約1.8或小於1.8，具體來說約1.5到約1.8，更具體來說約1.5到約1.7。在此範圍內，基底薄膜可防止彩虹斑的產生和液晶顯示器的側面處的漏光，及使取決於光的入射角和波長的延遲變化最小化。對於基底薄膜，平面外延遲（Rth）對平面內延遲（Re）的比率（Rth/Re）可為約1.3或小於1.3，具體來說約1.0到約1.2。在此範圍內，基底薄膜可防止彩虹斑的產生。基底薄膜的厚度可為約150 μm或小於150 μm，具體來說約20 μm到約150 μm，更具體來說約30 μm到約100 μm。在此範圍內，可將基底薄膜塗覆到第一保護層。基底薄膜可通過單軸拉伸由光學透明樹脂形成的薄膜而獲得。具體來說，樹脂可包含選自以下各者當中的至少一者：例如聚對苯二甲酸乙酯（polyethylene terephthalate；PET）、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸伸乙酯和聚萘二甲酸丁二酯等聚酯、丙烯基樹脂、環烯烴聚合物（cyclic olefin polymer；COP）樹脂、包含三乙醯纖維素（triacetylcellulose；TAC）的纖維素樹脂及其類似者。更具體來說，基底薄膜可以由聚對苯二甲酸乙酯樹脂形成以增加基底薄膜的強度，從而改善偏光板的可加工性。底漆層形成於基底薄膜與圖案層20之間以直接安置在圖案層20（上側）上，且加固基底薄膜與圖案層20之間的黏著性。底漆層的折射率可為約1.0到約1.6，具體來說約1.1到約1.6，更具體來說約1.1到約1.5。在此折射率的範圍內，底漆層可被用於偏光板中，且相對於基底薄膜的折射率，展現出合適的折射率，從而改善第一保護層的透射率。底漆層的厚度可為約1 nm到約200 nm，具體來說約60 nm到約200 nm。在此厚度範圍內，底漆層可被用於偏光板中，且相對於基底薄膜的折射率，可展現出合適的折射率，從而改善第一保護層的透射率而不會具有脆性。底漆層可為不含胺基甲酸酯基團的非胺基甲酸酯底漆層。具體來說，底漆層可以由用於底漆層的組成物形成，所述組成物包含例如聚酯樹脂和丙烯酸樹脂等樹脂和單體。底漆層可通過調整這些單體的混合比率（例如：莫耳比）來確保上文的折射率。用於底漆層的組成物可進一步包含至少一個添加劑，例如UV吸收劑、抗靜電劑、消泡劑、介面活性劑及其類似者。第一保護層30可通過以下步驟形成：在基底薄膜的至少一個表面上形成底漆層，隨後僅在橫向方向（transverse direction；TD）上將薄膜單軸拉伸到其初始長度的約2倍到10倍。或者，第一保護層30可通過以下步驟形成：將熔融擠壓薄膜單軸拉伸到其初始長度的2倍到10倍，在預定溫度範圍中熱處理經拉伸的膜，且在張弛條件下在TD上拉伸經熱處理的薄膜。在樹脂的玻璃轉化溫度Tg（具體來說約100℃到約300℃）下執行熱處理，持續約1秒到約2小時。TD伸長率可為約0倍到約3倍，具體來說約0.1倍到約2倍，更具體來說約0.1倍到約1倍。在這些溫度和伸長率的範圍內，保護膜可維持延遲，且可實現第一保護層的結晶和穩定。
第一保護層30為如上文所描述的經TD單軸拉伸的薄膜，且偏光器10為經MD單軸拉伸的薄膜。在偏光板100中，第一保護層30的TD可實質上正交於偏光器10的MD。結果，有可能防止偏光板100遭受彎曲。如本文中所使用，「實質上正交於」可不僅包含第一保護膜30的TD與偏光器10的MD彼此交叉的結構，並且還包含保護膜30的TD與偏光器10的MD以從90°起的某一角度（在可接受的誤差界限內）彼此交叉的結構。
儘管圖1中未圖示，但第一保護層30可進一步包含在其一個表面上的功能層。功能塗層可向第一保護層30提供抗反射、低反射、硬塗布、防眩、防指紋、防污染、漫射和折射功能中的至少一者。在一個實施例中，功能層可作為獨立層形成於第一保護層30上。舉例來說，功能層可通過在第一保護層30上或經由結合層或黏著層塗布用於功能層的組成物而形成於第一保護層30上。在另一實施例中，功能層可通過第一保護層30的一個表面實現。
接下來，將描述結合層40。
結合層40可形成於偏光器10與圖案層20之間以將偏光器10結合到圖案層20。結合層40可以由用於結合層的典型組成物形成。在一個實施例中，用於結合層的組成物可包含環氧樹脂、(甲基)丙烯酸單體、自由基型光起始劑和陽離子型光起始劑。在另一實施例中，用於結合層的組成物可包含水基聚乙烯醇結合劑。用於結合層的組成物可進一步包含前述光漫射劑以進一步改善光漫射效應。結合層40的厚度可為約1 μm到約20 μm，具體來說約1 μm到約10 μm，更具體來說約1 μm到約5 μm。在此厚度範圍內，結合層可展現出良好的結合強度，並促進偏光板的厚度減小。然而，如果圖案層20展現出黏著劑性質，那麼可排除結合層40。
接下來，將參看圖3描述根據另一實施例的偏光板。圖3為根據另一實施例的偏光板的截面視圖。
參看圖3，根據另一實施例的偏光板200實質上與根據上文實施例的偏光板100相同，除了偏光板200包含圖案層21而不是圖案層20以減小雕刻圖案的寬度對圖案層20的寬度的比率，從而抑制疊紋現象，且可減小雕刻圖案的高度，從而實現圖案層的厚度減小。圖案層21可形成於偏光器10上，且可漫射從偏光器10接收的偏振光。結果，圖案層21可改善側面處的對比率和可視角度和可見性，以及亮度均勻性。
參看圖3，圖案層21可包含高折射率層209（其包含至少一個雕刻稜鏡圖案211）和低折射率層208（其包含填充雕刻稜鏡圖案211的至少一部分的至少一個填充圖案210）。圖3展示包含具有三角形截面的雕刻稜鏡圖案211的偏光板。或者，偏光板具有雕刻稜鏡圖案，所述雕刻稜鏡圖案具有n角形截面（n為從4到10的整數）。另外，圖3中所示的根據此實施例的偏光板不包含雕刻稜鏡圖案211之間的平坦部分。根據此實施例，偏光板可進一步包含雕刻稜鏡圖案211之間的圖1的平坦部分。另外，粗糙度可進一步形成於圖3中所示的雕刻稜鏡圖案211上，以進一步改善光漫射效應。雕刻稜鏡圖案211的最大間距（P3）可為約20 μm或小於20 μm，具體來說約7 μm到約15 μm。雕刻稜鏡圖案211的最大高度（H3）可為約3 μm到約16 μm，具體來說約4 μm到約16 μm。雕刻稜鏡圖案211的頂角（θ）可為約55°到約90°，具體來說約65°到約80°。儘管雕刻稜鏡圖案211不限於特定的高寬比，但雕刻稜鏡圖案211的高寬比可為例如約1或小於1，具體來說約0.50到約0.96，更具體來說約0.6到約0.8。在這些間距、高度、頂角和高寬比的範圍內，雕刻稜鏡圖案211可確保光收集和漫射的良好效應。
接下來，將參看圖4描述根據另一實施例的偏光板。圖4為根據另一實施例的偏光板的截面視圖。
參看圖4，根據另一實施例的偏光板300實質上與根據上文實施例的偏光板100相同，除了偏光板200包含圖案層22而不是圖案層20。圖案層22可包含低折射率層212和高折射率層213。高折射率層213可包含至少一個雕刻圖案214和至少一個平坦部分215，且可具有在雕刻圖案214與平坦部分215之間的介面處形成的曲面216，以提供光的收集和漫射的進一步改善的效應。低折射率層212可包含至少一個填充圖案217，所述填充圖案填充雕刻圖案214的至少一部分。
接下來，將參看圖5描述根據又一實施例的偏光板。圖5為根據又一實施例的偏光板的截面視圖。
參看圖5，根據又一實施例的偏光板400實質上與根據上文實施例的偏光板100相同，除了偏光板400包含第二保護層50而不是第一保護層30，且高折射率層202形成於結合層40與低折射率層201之間。儘管圖5中未圖示，但根據此實施例的偏光板400可進一步包含順序地形成於偏光器10上的結合層40和第一保護層30，即順序地形成的第一保護層30、結合層40、偏光器10、結合層40、高折射率層202、低折射率層201和第二保護層50。根據此實施例，偏光板400可包含圖案層21而不是圖案層20。將僅給出關於第二保護層50的以下描述。
第二保護層50可形成於低折射率層201下方以支撐圖案層20。
第二保護層50可以由光學透明樹脂形成。具體來說，樹脂可包含TAC、PET、COP和丙烯酸樹脂。更具體來說，樹脂可包含TAC、COP和丙烯酸樹脂。第二保護層50可包含通過修改前述樹脂而形成的薄膜。修改可包含端分子的共聚、分枝、交聯或修改。
第二保護層50可具有預定延遲範圍以提供可視角度補償功能。在一個實施例中，第二保護層50的平面內延遲（Re）可為約40 nm到約60 nm。在另一實施例中，第二保護層50可具有與上文所描述的第一保護層相同的延遲。在此範圍內，第二保護層可補償可視角度以提供良好的圖像品質。第二保護層50的厚度可為約150 μm或小於150 μm，具體來說約20 μm到約150 μm，更具體來說約30 μm到約100 μm。在此範圍內，第二保護層可被用於偏光板中。圖案層20的厚度對第二保護層50的厚度的比率（圖案層的厚度/第二保護層的厚度）可為約2或小於2，具體來說約0.02到約0.75，更具體來說約0.1到約0.4。在此範圍內，第二保護層可防止可靠性的退化（這是歸因於外部濕氣滲透到偏光板中），同時抑制偏光板的翹曲和起皺。
接下來，將參看圖6描述根據又一實施例的偏光板。圖6為根據又一實施例的偏光板的截面視圖。
參看圖6，根據又一實施例的偏光板500實質上與根據上文實施例的偏光板100相同，除了結合層40和第二保護層50進一步順序地形成於偏光器10下方。結合層40和第二保護層50可進一步抑制偏光板的彎曲。儘管圖6展示具有其中形成於偏光器10與圖案層20之間的結合層40與形成於偏光器10與第二保護層50之間的結合層40相同的結構的偏光板，但應理解，形成於偏光器10與圖案層20之間的結合層40可在厚度、組成物及其類似者方面不同於形成於偏光器10與第二保護層50之間的結合層。儘管圖6中所示的根據實施例的偏光板包含圖案層20，但根據實施例的偏光板可包含圖案層21而不是圖案層20。儘管圖6中未圖示，但根據此實施例的偏光板可進一步包含在第二保護層50下方的黏著層。黏著層可以由黏著劑組成物形成，所述黏著劑組成物包含例如(甲基)丙烯酸樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂及其類似者等黏著樹脂、固化劑和矽烷偶合劑。(甲基)丙烯酸樹脂可包含典型的(甲基)丙烯酸共聚物，其含有烷基、羥基、芳族基、羧酸基、脂環基、異脂環基及其類似者。具體來說，(甲基)丙烯酸樹脂可以由單體混合物形成，所述單體混合物包含含有C1 到C10 未取代的烷基的(甲基)丙烯酸單體、含有具有至少一個羥基的C1 到C10 烷基的(甲基)丙烯酸單體、含有C6 到C20 芳族基的(甲基)丙烯酸單體、含有羧酸基的(甲基)丙烯酸單體、含有C3 到C20 脂環基的(甲基)丙烯酸單體和含有具有氮（N）、氧（O）和硫（S）中的至少一者的C3 到C10 異脂環基的(甲基)丙烯酸單體。固化劑可包含多官能(甲基)丙烯酸酯，其包含雙官能(甲基)丙烯酸酯，例如己二醇二丙烯酸酯；三官能(甲基)丙烯酸酯，例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯；四官能(甲基)丙烯酸酯，例如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；五官能(甲基)丙烯酸酯，例如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯；以及六官能(甲基)丙烯酸酯，例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，但不限於此。矽烷偶合劑可包含典型矽烷偶合劑，例如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。如黏著層的製備中所使用，黏著劑組成物可包含100重量份的(甲基)丙烯酸樹脂、約0.1重量份到約30重量份的固化劑和約0.1重量份到約20重量份的矽烷偶合劑。在黏著劑組成物的此內容的情況下，黏著層可允許偏光板有效地附著到液晶面板。黏著層的厚度可為約10 μm到約100 μm。在此厚度範圍內，黏著層可允許偏光板有效地附著到液晶面板，且可被用於偏光板中。
接下來，將參看圖7描述根據又一實施例的偏光板。圖7為根據又一實施例的偏光板的截面視圖。
參看圖7，根據又一實施例的偏光板600實質上與根據上文實施例的偏光板100相同，除了偏光板600包含圖案層23而不是圖案層20。
參看圖7，圖案層23可包含高折射率層219（其包含至少一個雕刻圖案220和平坦部分206）和低折射率層218（其包含填充雕刻圖案220的至少一部分的填充圖案221）。雕刻圖案220可為雕刻光學圖案，其在其最上部表面處包含平坦表面220a。平坦表面220a形成於雕刻圖案的最上部表面處，且促進從光學顯示器發射並到達低折射率層218的光的漫射，從而增加可視角度和亮度。因此，偏光板600可經由光漫射效應的改善而使亮度損失最小化，且可通過增加1/2可視角度或1/3可視角度來改善可見性。平坦表面220a可平行於偏光器10、平坦部分206或第一保護層30的一個表面。再次參看圖7，雕刻圖案220具有梯形截面形狀，其中一個平坦表面220a形成於其最上部表面處，且斜面220b為平坦的（例如：具有截斷的三角形截面的截斷稜鏡圖案，即截斷稜鏡形狀）。或者，雕刻圖案220可具有一或多個平坦表面形成於其最上部表面且斜面為曲面的形狀（例如：截斷的雙凸透鏡圖案或截斷的微透鏡圖案），或在其最上部表面處包含一或多個平坦表面且具有n角形截面（n為5或大於5的整數，具體來說5到20）的形狀。
然後，將參考圖8描述根據本發明的一個實施例的液晶顯示器。圖8為根據本發明的一個實施例的液晶顯示器的透視圖。
參看圖8，根據一個實施例的液晶顯示器1100可包含光源910、光導板920、反射薄片930、漫射薄片940、第一偏光板950、液晶面板960和第二偏光板970，其中第二偏光板970可包含根據本發明的實施例的偏光板。
光源910可產生光，且可安置成面向光導板920。光源910可為線性光燈、表面光燈或例如冷陰極螢光燈（cold cathode fluorescent lamp；CCFL）或發光二極體（light emitting diode；LED）等各種其他光源。光源罩911可進一步安置於光源910之外。儘管在圖8的實施例中，光源910僅安置在光導板920的一側，但光源910也可進一步安置在光導板920的另一側（在與光導板920的一側相反的光導板920的側處），且可為直下式（direct type）光源。
光導板920可安置在光源910的側面，且可在內部反射從光源910接收的光使其朝向漫射薄片940。
漫射薄片940可漫射從光導板920接收的光以將光供應到第一偏光板950。漫射薄片940可包含具有形成於其光入射平面上的光學圖案的稜鏡薄片、具有形成於其光射出平面上的光學圖案的稜鏡薄片，及其類似者。漫射薄片940可包含複合光學薄片，其具有堆疊於其上的兩個或大於兩個稜鏡薄片。
液晶面板960可以安置於第一偏光板950與第二偏光板970之間，並且可經配置以允許從第一偏光板950接收的光穿過所述液晶面板透射到第二偏光板970。
液晶面板960可包含第一基板、第二基板和固定於第一基板與第二基板之間且充當顯示介質的液晶層。第一基板可包含彩色濾波器和安裝於其上的黑色基質。第二基板可包含：開關裝置，其經配置以控制液晶的電光特性；注入線，其經配置以向開關裝置和信號線供應閘極信號以便提供源極信號；圖元電極；以及反電極。液晶層可包含在未施加電場時均勻對齊的液晶。具體來說，液晶面板可採用垂直對齊（vertical alignment；VA）模式、圖案化垂直對齊（patterned vertical alignment；PVA）模式或超-圖案化垂直對齊（super-patterned vertical alignment；S-PVA）模式，但不限於此。
第一偏光板950可安置於液晶面板960的一個表面上以面向漫射薄片940的光射出平面，且可經配置以使從漫射薄片940接收的光發生偏振，且朝向液晶面板960漫射所述光。第一偏光板950可包含偏光器和形成於偏光器的至少一個表面上的保護薄膜。偏光器和保護薄膜是所屬領域的技術人員所熟知的。
反射薄片930可形成於光導板920的下表面上，且可將從光源910發射的光反射到光導板920，從而改善發光效率。
儘管第二偏光板970可在圖8中經說明為包含根據本發明的實施例的偏光板，但第一偏光板950可包含根據實施例的偏光板而不是第二偏光板970。
接下來，將描述根據本發明的一個實施例的一種製造偏光板的方法。
根據此實施例的偏光板可通過將第一保護層和圖案層的堆疊結構組裝在偏光器上來製造。
首先，製造第一保護層和圖案層的堆疊結構。具體來說，將用於高折射率層的組成物塗布到第一保護層的一個表面上。組成物可塗布的厚度為約40 μm或小於40 μm，具體來說約3 μm到約40 μm，更具體來說約5 μm到約30 μm。塗布不限於特定方法。舉例來說，塗布可通過棒塗、模塗、滑動塗布及其類似者執行。高折射率層通過使用具有形成於其上的壓花（embossed）填充圖案和平坦部分的圖案薄膜將圖案轉移到塗層來形成。其後，用於低折射率層的組成物被塗布到圖案上以便填充圖案，且經固化，從而形成低折射率層。可通過光固化或熱固化中的至少一者執行固化。可使用在400 nm或小於400 nm波長下的光（能量密度為約10mJ/cm2 到約1000mJ/cm2 ）來執行光固化。可在約40℃到約200℃下執行熱固化，持續約1小時到約30小時。在這些條件下，可充分固化用於圖案層的樹脂或組成物，從而增加圖案層的硬度。在此方法中，圖案層為形成於第一保護層上的塗層，且可直接接觸第一保護層。其後，將用於結合層的組成物塗布到圖案層的一個表面上，接合到偏光器，且進行固化，從而製造偏光板。可由光固化或熱固化中的至少一者執行固化。
下文中，本發明將參照一些實例作更詳細地描述。然而，應該理解，提供這些實例僅僅用於說明，並且不應該理解為以任何方式限制本發明。
實例 1 ：偏光板的製造
通過如下方式製造偏光器：在60℃下將聚乙烯醇薄膜拉伸成其初始長度的3倍，並且將碘吸附到拉伸後的薄膜上，接著在40℃下在硼酸含水溶劑中將所得的薄膜拉伸成薄膜拉伸長度的2.5倍。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明PET薄膜（COSMOSHINE SRF，厚度：80µm，在550 nm波長下，Re=14,000 nm，東洋紡有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有交替地形成於其上的壓花雙凸透鏡圖案（間距：10µm，高度：10µm）和平坦部分（間距：10µm）的薄膜，雕刻雙凸透鏡圖案和平坦部分形成於塗層上，隨後進行固化，從而在PET薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC140，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻雙凸透鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層的一個表面上，低折射率層又結合到製造好的偏光器上，隨後進行固化，從而製造偏光板。
實例 2 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明PET薄膜（COSMOSHINE SRF，厚度：80µm，在550 nm波長下，Re=14,000 nm，東洋紡有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有形成於其上的壓花稜鏡圖案（間距：13µm，高度：10µm，頂角：65.5°，三角形截面）的薄膜，雕刻稜鏡圖案形成於塗層上，隨後進行固化，從而在PET薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC140，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻稜鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層的一個表面上，低折射率層又結合到製造好的偏光器上，隨後進行固化，從而製造偏光板。
實例 3 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明PET薄膜（COSMOSHINE SRF，厚度：80µm，在550 nm波長下，Re=14,000 nm，東洋紡有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有交替地形成於其上的壓花雙凸透鏡圖案（間距：10µm，高度：10µm）和平坦部分（間距：10µm）的薄膜，雕刻雙凸透鏡圖案和平坦部分形成於塗層上，隨後進行固化，從而在PET薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC143，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻雙凸透鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層和用於第二保護薄膜的TAC薄膜（KC4DR-1，厚度：40µm，柯尼卡有限公司）中的每一者的一個表面上，其又結合到製造好的偏光器上，以使得低折射率層、偏光器和TAC薄膜按此次序順序地堆疊，隨後進行固化，從而製造偏光板。
實例 4 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明PET薄膜（COSMOSHINE SRF，厚度：80µm，在550 nm波長下，Re=14,000 nm，東洋紡有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有形成於其上的壓花稜鏡圖案（間距：13µm，高度：10µm，頂角：65.5°，三角形截面）的薄膜，雕刻稜鏡圖案形成於塗層上，隨後進行固化，從而在PET薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC143，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻稜鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層和用於第二保護薄膜的TAC薄膜（KC4DR-1，厚度：40µm，柯尼卡有限公司）中的每一者的一個表面上，其又結合到製造好的偏光器上，以使得低折射率層、偏光器和TAC薄膜按此次序順序地堆疊，隨後進行固化，從而製造偏光板。
實例 5 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明PET薄膜（COSMOSHINE SRF，厚度：80µm，在550 nm波長下，Re=14,000 nm，東洋紡有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有交替地形成於其上的壓花雙凸透鏡圖案（間距：10µm，高度：10µm）和平坦部分（間距：10µm）的薄膜，雕刻雙凸透鏡圖案和平坦部分形成於塗層上，隨後進行固化，從而在PET薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC143，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻雙凸透鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層和用於第二保護薄膜的COP薄膜（ZB12，厚度：50µm，瑞翁有限公司）中的每一者的一個表面上，其又結合到製造好的偏光器上，以使得低折射率層、偏光器和COP薄膜按此次序順序地堆疊，隨後進行固化，從而製造偏光板。
實例 6 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明TAC薄膜（KC4DR-1，厚度：40µm，柯尼卡有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有交替地形成於其上的壓花雙凸透鏡圖案（間距：10µm，高度：10µm）和平坦部分（間距：10µm）的薄膜，雕刻雙凸透鏡圖案和平坦部分形成於塗層上，隨後進行固化，從而在TAC薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC143，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻雙凸透鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層和用於第二保護薄膜的TAC薄膜（KC4DR-1，厚度：40µm，柯尼卡有限公司）中的每一者的一個表面上，其又結合到製造好的偏光器上，以使得低折射率層、偏光器和TAC薄膜按此次序順序地堆疊，隨後進行固化，從而製造偏光板。
實例 7 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
通過將UV固化樹脂（SSC155，Shin-A T&C）塗布到用於第一保護層的透明COP薄膜（ZB12，厚度：50µm，瑞翁有限公司）的一個表面上而形成塗層。使用具有交替地形成於其上的壓花雙凸透鏡圖案（間距：10µm，高度：10µm）和平坦部分（間距：10µm）的薄膜，雕刻雙凸透鏡圖案和平坦部分形成於塗層上，隨後進行固化，從而在COP薄膜上形成高折射率層。接著，將UV固化樹脂（SSC143，Shin-A T&C）塗布到高折射率層上，以使得雕刻雙凸透鏡圖案可用UV固化樹脂完全填充，隨後進行固化，從而形成圖案層，所述圖案層具有直接形成於高折射率層上的低折射率層。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到低折射率層和用於第二保護薄膜的TAC薄膜（KC4DR-1，厚度：40µm，柯尼卡有限公司）中的每一者的一個表面上，其又結合到製造好的偏光器上，以使得低折射率層、偏光器和TAC薄膜按此次序順序地堆疊，隨後進行固化，從而製造偏光板。
比較例 1 ：偏光板的製造
以與實例1相同的方式製造偏光器。
將偏光板用的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）塗布到偏光器的兩個表面上，所述偏光器又結合到用於第一保護層的透明PET薄膜（COSMOSHINE SRF，厚度：80µm，在550 nm波長下，Re=14,000 nm，東洋紡有限公司）和用於第二保護薄膜的TAC薄膜（KC4DR-1，厚度：40µm，柯尼卡有限公司）上，以使得透明PET薄膜、偏光器和TAC薄膜按此次序順序地堆疊，隨後進行固化，從而製造偏光板。
表1中展示了在實例和比較例中製造的偏光板的元件。另外，依據以下性質評估偏光板。為此目的，通過以下方法製造每一液晶顯示模組。
製備實例 1 ：偏光板的製造
通過如下方式製造偏光器：在60℃下將聚乙烯醇薄膜拉伸成其初始長度的3倍，並且將碘吸附到拉伸後的薄膜上，接著在40℃下在硼酸含水溶劑中將所得的薄膜拉伸成薄膜拉伸長度的2.5倍。經由偏光板的結合劑（Z-200，日本合成化學有限公司）將三乙醯纖維素薄膜（厚度：80µm）結合到偏光器的兩個表面，從而提供偏光板。
製備實例 2 ：複合光學薄片的製造
製備一種組成物，其包括35wt%的環氧丙烯酸酯、15wt%的丙烯酸胺基甲酸酯低聚物、36wt%的鄰苯基酚乙氧基化丙烯酸酯、10wt%的三羥甲基丙烷9-乙氧基化丙烯酸酯和4wt%的光起始劑。
將所述組成物塗布到第一基底薄膜用的聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate；PET）薄膜（T910E，厚度：125 µm，三菱有限公司）的一個表面上以形成塗層。將稜鏡圖案（三角形截面，高度：12 µm，間距：24 µm，頂角：90°，高寬比：0.5）從具有對應於稜鏡圖案的壓花圖案的圖案輥轉移到塗層，隨後進行固化，從而形成上面形成有第一稜鏡圖案的第一光學薄片。
將所述組成物塗布到第二基底薄膜用的聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate；PET）薄膜（T910E，厚度：125 µm，三菱有限公司）的一個表面上以形成塗層。將稜鏡圖案（三角形截面，高度：12 µm，間距：24 µm，頂角：90°，高寬比：0.5）從具有對應於稜鏡圖案的壓花圖案的圖案輥轉移到塗層，隨後進行固化，從而形成上面形成有第二稜鏡圖案的第二光學薄片。
用如下方式製造複合光學薄片：將第二光學薄片堆疊在第一光學薄片上，使得第一稜鏡圖案的縱向方向正交於第二稜鏡圖案的縱向方向。
製備實例 3 ：液晶顯示模組的製造
實例或比較例的偏光板、液晶面板（PVA模式）和製備實例1的偏光板中的每一者經由結合層順序地堆疊於彼此上方，且將在製備實例2中製造的複合光學薄片附著到製備實例1的第一偏光板的下側，從而製造液晶顯示模組。
(1) 亮度：組裝LED光源、光導板和液晶顯示模組以製造液晶顯示器，所述液晶顯示器的一側包含側光型LED光源（配置與三星LED電視（UN32H5500）相同），區別是在實例和比較例中製造的液晶顯示模組的配置。使用EZ對比度分析儀X88RC（EZXL-176R-F422A4，艾爾迪姆有限公司）測量正面亮度。通過{(實例和比較例的亮度)/(比較例1的亮度)} x 100計算相對亮度。
(2) 1/2可視角度和1/3可視角度：以與評估項（1）相同的方式製造液晶顯示器，且使用EZ對比度分析儀X88RC（EZXL-176R-F422A4，艾爾迪姆有限公司）測量亮度。1/2可視角度和1/3可視角度的意思分別是亮度值變成正面亮度的1/2和1/3的可視角度。
(3) 對比率：液晶顯示器的製造方式與評估項1中相同，並且使用EZ對比度分析儀X88RC（EZXL-176R-F422A4，艾爾迪姆有限公司）測量球形坐標系(Φ, θ)和對比率。
(4) 亮度均勻性和亮度均勻性的變化率：通過組裝LED光源、光導板、液晶顯示模組和具有長軸和短軸的螢幕單元來製造如表1中列出的50"或55"液晶顯示器。參看圖9，在包含光源、光導板和液晶顯示模組的液晶顯示器中，在點A、B和C中的每一個處測量亮度，其中顯示螢幕1的中心點、左端點和右端點分別通過B、A和C指示，並且獲得最大亮度值（最大亮度）和最小亮度值（最小亮度）。可通過(最小亮度)/(最大亮度) x 100來計算亮度均勻性。在測量亮度時，將亮度測試儀EZ對比度分析儀X88RC（EZXL-176R-F422A4，艾爾迪姆有限公司）固定到點B，然後引導成面向點A、B和C中的每一個。接著，獲得50"LCD(a)的亮度均勻性和55"LCD(b)的亮度均勻性。可通過|b-a|/a x 100來計算亮度均勻性的變化率。
＜表1＞
如表1中所示，在實例中製造的液晶顯示模組具有高正面亮度，可通過增加1/2可視角度和1/3可視角度來增加側面可視角度，且具有高側面對比率。另外，在實例中製造的液晶顯示模組可增加亮度均勻性，且通過使取決於液晶顯示器的螢幕大小的亮度均勻性的變化最小化，不需要歸因於液晶顯示器的大小改變而進行改變，從而改善可加工性和經濟可行性。因此，本發明提供能夠改善側面對比率、側面可視角度和亮度均勻性同時使亮度均勻性的變化最小化的偏光板。
相反，儘管相對亮度較高，但比較例1的液晶顯示模組（其並未使用實例的偏光板）在可視角度和對比率方面並未展現出顯著的改善。此外，比較例1的液晶顯示模組（其並未使用實例的偏光板）展現出低亮度均勻性和取決於液晶顯示器的螢幕大小的亮度均勻性的顯著變化，且因此與在實例中製造的液晶顯示模組相比較，具有低可加工性和經濟可行性。
應理解，所屬領域的技術人員可在不脫離本發明的精神和範圍的情況下進行各種修改、改變、更改以及等效實施例。
10‧‧‧偏光器
20‧‧‧圖案層
21‧‧‧圖案層
22‧‧‧圖案層
23‧‧‧圖案層
30‧‧‧第一保護層
40‧‧‧結合層
50‧‧‧第二保護層
100‧‧‧偏光板
200‧‧‧偏光板
201‧‧‧低折射率層
202‧‧‧高折射率層
203‧‧‧第二平面
204‧‧‧第一平面
205‧‧‧填充圖案
206‧‧‧平坦部分
207‧‧‧雕刻圖案
208‧‧‧低折射率層
209‧‧‧高折射率層
211‧‧‧雕刻稜鏡圖案
212‧‧‧低折射率層
213‧‧‧高折射率層
214‧‧‧雕刻圖案
215‧‧‧平坦部分
216‧‧‧曲面
217‧‧‧填充圖案
218‧‧‧低折射率層
219‧‧‧高折射率層
220‧‧‧雕刻圖案
220a‧‧‧平坦表面
220b‧‧‧斜面
221‧‧‧填充圖案
300‧‧‧偏光板
400‧‧‧偏光板
500‧‧‧偏光板
600‧‧‧偏光板
910‧‧‧光源
911‧‧‧光源罩
920‧‧‧光導板
930‧‧‧反射薄片
940‧‧‧漫射薄片
950‧‧‧第一偏光板
960‧‧‧液晶面板
970‧‧‧第二偏光板
1100‧‧‧液晶顯示器
C‧‧‧週期
H1‧‧‧最大高度
H3‧‧‧最大高度
P1‧‧‧最大間距
P2‧‧‧間距
P3‧‧‧最大間距
θ‧‧‧頂角
圖1為根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖。 圖2為圖1中所示的偏光板的圖案層的分解透視圖。 圖3為根據本發明的另一個實施例的偏光板的截面視圖。 圖4為根據本發明的另一實施例的偏光板的截面視圖。 圖5為根據本發明的又一實施例的偏光板的截面視圖。 圖6為根據本發明的又一實施例的偏光板的截面視圖。 圖7為根據本發明的又一實施例的偏光板的截面視圖。 圖8為根據本發明的一個實施例的液晶顯示器的透視圖。 圖9為測量亮度均勻性時顯示螢幕的圖。
10‧‧‧偏光器
20‧‧‧圖案層
30‧‧‧第一保護層
40‧‧‧結合層
100‧‧‧偏光板
201‧‧‧低折射率層
202‧‧‧高折射率層
205‧‧‧填充圖案
206‧‧‧平坦部分
207‧‧‧雕刻圖案
C‧‧‧週期
H1‧‧‧最大高度
P1‧‧‧最大間距
P2‧‧‧間距

Claims (16)

  1. 一種偏光板，包括： 偏光器； 圖案層，形成於所述偏光器的一個表面上，且所述圖案層包括高折射率層和低折射率層，所述高折射率層具有至少一個雕刻圖案以及所述低折射率層具有填充所述雕刻圖案的至少一部分的填充圖案；以及 第一保護層， 其中所述偏光板具有按所述偏光器、所述低折射率層、所述高折射率層和所述第一保護層次序順序地堆疊的堆疊結構，或按所述偏光器、所述第一保護層、所述低折射率層和所述高折射率層次序順序地堆疊的堆疊結構， 其中所述第一保護層包括由三乙醯纖維素、聚對苯二甲酸乙酯、環烯烴聚合物和丙烯酸樹脂中的至少一個樹脂形成的基底薄膜，以及 其中所述高折射率層具有比所述低折射率層高的折射率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述雕刻圖案包括具有曲面的光學圖案或具有三角形到十角形截面的稜鏡圖案。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述雕刻圖案包括光學圖案，所述光學圖案具有截斷的三角形截面稜鏡形狀、截斷的雙凸透鏡形狀或在所述光學圖案最上部表面處包含一或多個平坦表面且具有n角形截面的形狀，其中n為5或大於5的整數。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述高折射率層更包括相鄰所述雕刻圖案之間的平坦部分。
  5. 根據權利要求4所述的偏光板，其中所述雕刻圖案的最大間距對所述平坦部分的間距的比率為1或小於1。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述高折射率層與所述低折射率層之間的折射率差值為0.30或小於0.30。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述第一保護層具有在550 nm的波長下8,000 nm或大於8,000 nm的平面內延遲，且由所述聚對苯二甲酸乙酯樹脂形成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述第一保護層包括所述基底薄膜和形成於所述基底薄膜的至少一個表面上的底漆層，且所述底漆層的折射率對所述基底薄膜的折射率的比率為1.0或小於1.0。
  9. 根據權利要求8所述的偏光板，其中所述第一保護層具有在550 nm的波長下90%或大於90%的透光率。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述第一保護層是通過單軸拉伸由所述聚對苯二甲酸乙酯樹脂形成的基底薄膜形成的。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，其中所述低折射率層、所述高折射率層和所述第一保護層順序地堆疊於所述偏光器上。
  12. 如申請專利範圍第1項1所述的偏光板，其中所述高折射率層直接形成於所述第一保護層上。
  13. 如申請專利範圍第1項1所述的偏光板，更包括形成於所述偏光器與所述低折射率層之間的結合層。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板，更包括： 形成於所述偏光器的另一表面上的第二保護層。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的偏光板，其中所述第二保護層包括由三乙醯纖維素、聚對苯二甲酸乙酯、環烯烴聚合物和丙烯酸樹脂中的至少一者形成的薄膜。
  16. 一種液晶顯示器，其包括如申請專利範圍第1項所述的偏光板。
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