TWI684023B - 用於改善對比率的光學膜、包含該光學膜的偏光板以及包含上述的液晶顯示裝置 - Google Patents

用於改善對比率的光學膜、包含該光學膜的偏光板以及包含上述的液晶顯示裝置 Download PDF

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TWI684023B TW107130002A TW107130002A TWI684023B TW I684023 B TWI684023 B TW I684023B TW 107130002 A TW107130002 A TW 107130002A TW 107130002 A TW107130002 A TW 107130002A TW I684023 B TWI684023 B TW I684023B
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Abstract

本發明揭露一種改善對比率的光學膜、一種包含所述光學 膜的偏光板以及一種包含所述偏光板的液晶顯示裝置。改善對比率的光學膜包含：保護層；以及形成於保護層上的圖案化層。圖案化層包含形成於其一個表面上的圖案化部分，且圖案化部分包含壓花光學圖案及安置於相鄰壓花光學圖案之間的扁平區段。壓花光學圖案具有約55°至約90°的底角θ且圖案化部分滿足式1。改善對比率的光學膜更包含直接毗連圖案化層的一個表面的間隙填充層。(式1與本說明書中所定義的相同。)

Description

用於改善對比率的光學膜、包含該光學膜的偏光 板以及包含上述的液晶顯示裝置
本發明是關於一種改善對比率的光學膜、一種包含所述光學膜的偏光板以及一種包含上述的液晶顯示裝置。
[相關申請案之交叉參考]
本申請案主張在韓國智慧財產局於2017年8月28日申請的韓國專利申請案第10-2017-0108881號及2018年7月24日申請的韓國專利申請案第10-2018-0086250號的權益，所述申請案的全部揭露內容以引用的方式併入本文中。
液晶顯示裝置經操作以在自背光單元接收光之後經由兩個偏光板發射光。因此，就色彩品質、對比率以及觀視角度而言，液晶顯示裝置的螢幕在其側向方向上比在其正面方向上具有更低特性。
為改善液晶顯示裝置的側面處的色彩品質、對比率以及觀視角度，經由修改液晶面板或液晶結構而作出了各種嘗試。然而，經由修改液晶面板來改善具有限制性且需要複雜的製程。在 VA型液晶顯示裝置中，較窄觀視角度的缺點隨著液晶顯示裝置的大小增大而變得明顯。為解決此問題，可提供用於內部漫射的圖案結構來加寬觀視角度，藉此改善可視性。
可將改善對比率的光學膜提供至觀視器側處的偏光板，以便改善觀視角度。另外，在將改善對比率的光學膜安裝於偏光板上的情況下，可將具有表面粗糙度的防眩膜安裝於改善對比率的光學膜上來提供關於外部光的防眩效果。典型的防眩膜由基質(matrix)及防眩粒子(例如分佈於基質上的珠粒)構成，且可基於基質與防眩粒子之間的折射率的差來調節內混濁度(haze)及外混濁度，同時實現內部光或外部光的漫射及散射。
然而，在防眩膜堆疊於改善對比率的光學膜上的結構中，藉由改善對比率的光學膜對可視性的改善可歸因於已穿過防眩膜的光的額外內部漫射而劣化。另外，防眩膜包含總共兩個基層，所述兩個基層包含用於防眩膜的保護層(基層)及用於改善對比率的光學膜的保護層(基層)，藉此增加偏光板的厚度。
在日本未審查專利公開案第2006-251659號中揭露背景技術的一個實例。
本發明的一個目的為提供一種改善對比率的光學膜，所述光學膜可藉由粒子實現散射外部光的效果，同時藉由圖案化層及間隙填充層保持對正面及側面可視性的改善。
本發明的另一目的為提供一種改善對比率的光學膜，所述光學膜包含圖案化層及防眩粒子而不遭遇莫氏(Moiré)現象。
本發明的又一目的為提供一種具有細長結構的改善對比率的光學膜。
根據本發明的一個態樣，改善對比率的光學膜包含：保護層；以及形成於保護層上的圖案化層，其中圖案化層包含形成於其一個表面上且包含壓花光學圖案及安置於相鄰壓花光學圖案之間的扁平區段的圖案化部分，壓花光學圖案具有約55°至約90°的底角θ，且圖案化部分滿足式1，且其中改善對比率的光學膜更包含：直接毗連圖案化層的一個表面的間隙填充層，間隙填充層包含基質及含於基質中的第一粒子，基質與第一粒子之間的折射率的差的絕對值在0至0.03的範圍內，且圖案化層與間隙填充層之間的折射率的差為0.06或大於0.06。
Figure 107130002-A0305-02-0005-9
(其中P為圖案化部分的間距(單位：微米)且W為壓花光學圖案的最大寬度(單位：微米)。)
在一個實施例中，間隙填充層可包含高度為第一粒子的粒子直徑的1%至小於20%的表面粗糙度。
在一個實施例中，對應於圖案化層的頂部部分的第一表面與間隙填充層的最上部表面之間的最大距離可為大於0微米至15微米。
在一個實施例中，第一粒子可具有平均粒子直徑，所述平均粒子直徑小於對應於壓花光學圖案的頂部部分的第一表面的寬度。
在一個實施例中，第一粒子可以1重量%(wt%)至50重 量%的量存在於間隙填充層中。
在一個實施例中，第一粒子可包含防眩粒子。
在一個實施例中，壓花光學圖案的最大寬度W與扁平區段的寬度L的比率(W/L)可在0.1至3的範圍內。
在一個實施例中，第一粒子可由聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate))、聚苯乙烯(polystyrene)以及聚甲基丙烯酸甲酯及苯乙烯的共聚物中的至少一者形成。
在一個實施例中，圖案化層可由用於圖案化層的組成物形成，所述組成物包含無芳族基樹脂及高折射率無機粒子。
在一個實施例中，壓花光學圖案可包含具有梯形、矩形或正方形橫截面形狀的光學圖案。
在一個實施例中，圖案化層可具有比間隙填充層更高的折射率。
在一個實施例中，間隙填充層可更包含具有比第一粒子更高的折射率的第二粒子。
根據本發明的另一態樣，偏光板可包含偏光膜及安置於偏光膜上的根據本發明的改善對比率的光學膜。
根據本發明的另一態樣，液晶顯示裝置可包含根據本發明的偏光板。
10‧‧‧光學膜
20‧‧‧偏光板
100‧‧‧保護層
200‧‧‧改善對比率的層
210‧‧‧圖案化層
211‧‧‧壓花光學圖案
212‧‧‧扁平區段
213‧‧‧傾斜表面
214‧‧‧第一表面
220‧‧‧間隙填充層
230‧‧‧第一粒子
300‧‧‧偏光膜
A、L、W‧‧‧寬度
H1‧‧‧高度
P‧‧‧間距
θ‧‧‧底角
圖1為根據本發明的一個實施例的改善對比率的光學膜的截面視圖。
圖2為根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖。
將參考隨附圖式詳細描述本發明的實施例以向所屬領域中具通常知識者提供對本發明的透徹理解。應理解，本發明可以不同方式體現且不限於以下實施例。在圖式中，為了清晰起見將省略與說明書無關的部分。在本說明書通篇中相似組件將藉由相似附圖標號表示。
在本文中，參考隨附圖式定義諸如「上部(upper)」及「下部(lower)」的空間相對術語。因此，將理解，術語「上部表面(upper suface)」可與術語「下部表面(lower surface)」可互換地使用，且當將諸如層或膜的元件提及為置放「於另一元件上(on another element)」時，其可直接置放於所述另一元件上，或可存在介入元件。另一方面，當將元件提及為「直接置放於另一元件上(placed directly on another element)」時，其間不存在介入元件。
在本文中，術語「水平方向(horizontal direction)」及「豎直方向(vertical direction)」分別意謂液晶顯示裝置的矩形螢幕的縱向方向及橫向方向。在本文中，「側面(side)」指代由(Φ，θ)表示的球形座標系統中θ在0°至60°的範圍內的區域，其中參考水平方向，正側面由(0°，0°)表示，左端點由(180°，90°)表示，且右端點由(0°，90°)表示。
在本文中，術語「頂部部分(top portion)」指代壓花光學圖案中的最高部分。
在本文中，「縱橫比(aspect ratio)」指代光學圖案的最大 高度與其最大寬度的比率(最大高度/最大寬度)。
在本文中，「間距(pitch)」意謂一個壓花光學圖案的最大寬度W與一個扁平區段的寬度L的總和。
在本文中，「平面內延遲(in-plane retardation；Re)」為在550奈米的波長下所量測的值，且由式A表示：Re=(nx-ny)×d，其中nx及ny分別為在550奈米的波長下在對應保護層或基層的慢軸及快軸上的折射率，且d為保護層或基層的厚度(單位：奈米)。
在本文中，術語「甲基丙烯基((meth)acryl)」指代丙烯基及/或甲基丙烯基。
在下文中，將參考圖1描述根據本發明的一個實施例的改善對比率的光學膜。圖1為根據本發明的一個實施例的改善對比率的光學膜的截面視圖。
參考圖1，改善對比率的光學膜10包含保護層100及形成於保護層100上的圖案化層210，且可更包含直接毗連圖案化層210的一個表面的間隙填充層220。
保護層
保護層100可形成於圖案化層210的一個表面上，即形成於其光入射表面上，來支撐圖案化層210。在一個實施例中，保護層可直接形成於圖案化層上來減小改善對比率的光學膜的厚度。如本文中所使用，「直接形成」意謂無某種黏著層、黏合層或黏著/黏合層***於保護層與圖案化層之間。然而，應理解，本發明不限於此。
保護層100可為光學透明的且可包含光入射表面及與光入射表面相對的光出射表面。圖案化層210形成於保護層100的光出射表面上。保護層100可在可見光的波長範圍中具有90%或大於90%的總透射率，例如90%至100%。在透射率的此範圍內，保護層100允許入射光穿過其到達圖案化層，而不影響入射光。
保護層100可為保護膜或保護塗層。
當保護層為保護膜時，保護層可包含光學透明樹脂膜。保護膜可經由樹脂的熔融及擠塑形成。樹脂可視需要進一步經受拉伸。光學透明樹脂可包含由下述者中選出的至少一者：包含三乙醯纖維素(triacetyl cellulose；TAC)的纖維素酯、包含非晶形環烯烴聚合物(cyclic olefin polymer；COP)的環聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)的聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、非環聚烯烴樹脂、包含聚甲基丙烯酸甲酯的聚丙烯酸酯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂以及聚偏二氯乙烯樹脂。
保護膜可為非拉伸膜、通過藉由某種方法拉伸樹脂獲得且具有某一範圍的延遲的延遲膜，或各向同性光學膜。在一個實施例中，保護膜可為具有平面內延遲Re的各向同性光學膜，所述平面內延遲Re為60奈米或小於60奈米，具體而言為0奈米至60奈米，更具體而言為40奈米至60奈米。在平面內延遲的此範圍內，保護膜可經由對觀視角度的補償來提供良好影像品質。在本文中，術語「各向同性光學膜(isotropic optical film)」意謂具有實質上相同的nx、ny以及nz的膜，且表述「實質上相同」不僅包含nx、ny以及nz完全相同的情形，且亦包含nx、ny以及nz之間存 在可接受的誤差容限的情形。在另一實施例中，保護膜可為具有60奈米或大於60奈米的平面內延遲Re的延遲膜。舉例而言，保護膜可具有60奈米至350奈米的平面內延遲Re。替代性地，保護膜可具有平面內延遲Re，所述平面內延遲Re為8,000奈米或大於8,000奈米，具體而言為10,000奈米或大於10,000奈米，更具體而言大於10,000奈米，更具體而言為10,100奈米至30,000奈米，更具體而言為10,100奈米至15,000奈米。在此範圍內，保護膜可防止虹點(rainbow spots)產生，同時使藉由改善對比率的層漫射的光進一步漫射。
當保護層為保護塗層時，所述保護塗層可由包含可光化輻射固化化合物及聚合起始劑的可光化輻射固化樹脂組成物形成。可光化輻射固化化合物可包含陽離子可聚合可固化化合物、自由基可聚合可固化化合物、胺基甲酸酯樹脂(urethane resin)以及矽酮樹脂(silicone resin)中的至少一者。陽離子可聚合可固化化合物可為具有至少一個環氧基的環氧化合物，或具有至少一個氧雜環丁烷環的氧雜環丁烷化合物。環氧化合物可包含氫化環氧化合物、鏈型脂族環氧化合物、環脂族環氧化合物以及芳族環氧化合物中的至少一者。
自由基可聚合可固化化合物的實例可包含具有至少一個甲基丙烯醯氧基的甲基丙烯酸酯單體，以及藉由使至少兩個含官能基化合物反應而獲得且具有至少兩個甲基丙烯醯氧基的甲基丙烯酸酯寡聚物。甲基丙烯酸酯單體的實例可包含具有一個甲基丙烯醯氧基的單官能甲基丙烯酸酯單體、具有兩個甲基丙烯醯氧基的雙官能甲基丙烯酸酯單體，以及具有三個或大於三個甲基丙烯 醯氧基的多官能甲基丙烯酸酯單體。甲基丙烯酸酯寡聚物的實例可包含胺基甲酸酯甲基丙烯酸酯寡聚物、聚酯甲基丙烯酸酯寡聚物以及環氧甲基丙烯酸酯寡聚物。聚合起始劑可使可光化輻射固化化合物固化。聚合起始劑可包含光學陽離子起始劑(photocationic initiator)及光敏劑(photosensitizer)中的至少一者。如光學陽離子起始劑及光敏劑，可使用所屬領域中已知的任何典型光學陽離子起始劑及任何典型光敏劑。
較佳地，保護層100為非表面處理保護膜或未經受表面處理的保護塗層。如下文將詳細地描述，由於間隙填充層具有防眩效果，故改善對比率的光學膜並不需要對保護層進行表面處理，藉此簡化改善對比率的光學膜的製造製程，而不對改善對比率的光學膜的光學功能產生不利影響。
保護層100可具有1.4至1.7的折射率，較佳地為1.45至1.65。
保護層100可具有10微米至200微米的厚度，具體而言為20微米至200微米。保護膜型的保護層100可具有20微米至250微米的厚度，較佳地為30微米至200微米，且保護塗層型的保護層100可具有5微米至50微米的厚度。在此厚度範圍內，可將保護層100用於偏光板。
保護層100可具有單層結構，如圖1中所繪示，或可具有至少兩個保護膜或保護層的多層結構。
圖案化層
圖案化層210形成於保護層100的光出射表面上以允許自保護層210發射的光穿過所述圖案化層出射。圖案化層210可 包含圖案化部分，所述圖案化部分形成於圖案化層210的一個表面上且包含壓花光學圖案211及形成於相鄰壓花光學圖案211之間的扁平區段212。形成於圖案化層210的一個表面上的圖案化部分直接毗連間隙填充層220。
壓花光學圖案211可由形成於其頂部部分處的第一表面214及連接至第一表面214的至少一個傾斜表面213構成。圖案化部分滿足下式1且壓花光學圖案211具有55°至90°的底角θ。底角θ意謂在壓花光學圖案211的傾斜表面213與自壓花光學圖案211的最大寬度W延伸的假想線之間所定義的角度。此處，傾斜表面213意謂直接連接至壓花光學圖案211的扁平區段212的傾斜表面。在此範圍內，圖案化層210可同時改善正面對比率及側面對比率，可減小正面對比率與側面對比率之間的差，且可提高相同側面觀視角度處及相同正面觀視角度處的對比率。具體而言，圖案化部分可具有70°至90°的底角θ及1.2至8的P/W(P與W的比率)的值。
Figure 107130002-A0305-02-0012-1
 其中P為圖案化部分的間距(單位：微米)且W為壓花光學圖案的最大寬度(單位：微米)。
儘管圖1繪示壓花光學圖案在其兩側處具有相同底角θ的結構，但壓花光學圖案仍可視需要而具有不同底角θ，只要底角θ在55°至90°的範圍內即可。舉例而言，壓花光學圖案可具有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°、 80°、81°、82°、83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°或90°的底角θ。舉例而言，壓花光學圖案可具有1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、3、4、5、6、7或8的比率(P/W)。
壓花光學圖案211可為包含形成於其頂部部分處的第一表面214及連接至第一表面214的至少一個傾斜表面213的壓花光學圖案。儘管圖1繪示兩個相鄰傾斜表面213經由第一表面214彼此連接的梯形光學圖案，但應理解，本發明不限於此。替代性地壓花光學圖案可具有矩形或正方形橫截面形狀。
第一表面214形成於壓花光學圖案的頂部部分處，且可藉由使到達光學顯示裝置中的圖案化層210的光進一步漫射來改善觀視角度及亮度。因此，壓花光學圖案211可經由光漫射的改善來使亮度損失最小化。第一表面214為平坦表面且可使製造改善對比率的光學膜的製程便利。替代性地，第一表面214可具有精細粗糙度或彎曲表面。在第一表面214為彎曲表面的結構中，壓花光學圖案可藉由雙凸透鏡圖案來實現。參考圖1，壓花光學圖案具有梯形橫截面，其中形成於頂部部分處的第一表面為平坦表面且傾斜表面為平坦表面(例如，具有截頂三角形橫截面的截頂稜鏡圖案，即，截頂稜鏡形狀或切割稜鏡形狀)。替代性地，壓花光學圖案可具有形狀，其中第一表面形成於其頂部部分處且傾斜表面為彎曲表面(例如，具有截頂雙凸(切割雙凸)透鏡圖案或截頂微透鏡(切割微透鏡)圖案的改善對比率的層)。另外，壓花光學圖案可包含具有N邊形橫截面形狀(n為3至20的整數)的圖案，所述N邊形橫截面形狀包含矩形或正方形橫截面形狀。
第一表面214可平行於扁平區段212及圖案化層210的 最下部表面中的至少一者。圖1繪示壓花光學圖案211的第一表面214、扁平區段212以及圖案化層210的最下部表面彼此平行的結構。
第一表面214可具有0.5微米至30微米的寬度A，具體而言為1微米至15微米。在此範圍內，第一表面214可用於光學顯示裝置且可改善對比率。
壓花光學圖案211可具有0.1至10的縱橫比(H1/W，具體而言為0.1至7.0，更具體而言為0.1至5.0。在此範圍內，光學顯示裝置可在其側面處展現經改善的對比率及觀視角度。
壓花光學圖案211可具有20微米或小於20微米的最大高度H1，具體而言為15微米或小於15微米，更具體而言為10微米或小於10微米。在此範圍內，光學顯示裝置可展現對比率、觀視角度以及亮度的改善，而不遭遇莫氏現象及類似者。
壓花光學圖案211可具有20微米或小於20微米的最大寬度W，具體而言為15微米或小於15微米，更具體而言為10微米或小於10微米。在此範圍內，光學顯示裝置可展現對比率、觀視角度以及亮度的改善，而不遭遇莫氏現象及類似者。
儘管圖1繪示圖案化部分的相鄰光學圖案具有相同底角、相同的第一表面的寬度、相同最大高度以及相同最大寬度的結構，但相鄰光學圖案可具有不同底角、不同的第一表面的寬度、不同最大高度以及不同最大寬度。
一旦自圖案化層210接收光，則扁平區段212將光發射至間隙填充層220，藉此改善正面亮度。
壓花光學圖案211的最大寬度W與扁平區段212的寬度 L的比率(W/L)可為9或小於9，具體而言為自0.1至3，更具體而言為自0.15至2。在此範圍內，壓花光學圖案可減小正面對比率與側面對比率之間的差，同時改善相同側面觀視角度處及相同正面觀視角度處的對比率。扁平區段212可具有1微米至50微米的寬度L，具體而言為1微米至20微米。在此範圍內，壓花光學圖案可改善正面亮度。
一個壓花光學圖案211的最大寬度W及與所述光學圖案直接相鄰的扁平區段212形成一個間距P。間距P可在1微米至50微米的範圍內，具體而言為自1微米至40微米。在此範圍內，壓花光學圖案可改善亮度及對比率而不造成莫氏現象。
儘管圖1繪示圖案化部分的相鄰光學圖案具有相同間距及相同最大寬度的結構，但應理解，相鄰光學圖案可具有不同間距及不同最大寬度。
儘管未在圖1中清晰地繪示，但圖1繪示壓花光學圖案以條帶形狀延伸的結構。替代性地，壓花光學圖案可以點狀形成。在本文中，「點(dot)」意謂壓花光學圖案為分散的。較佳地，壓花光學圖案以條帶形狀延伸來擴大右側及左側處的觀視角度。
圖案化層210與間隙填充層220之間的折射率的差為0.06或大於0.06，較佳地為0.08至0.3，更佳地為0.08至0.2，再更佳地為0.08至0.15。在此範圍內，改善對比率的光學膜可相較於正面CR的減小而確保良好的光漫射效果。舉例而言，圖案化層210與間隙填充層220之間的折射率的差可為0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2、0.25或0.3。
圖案化層210可具有1.52或大於1.52的折射率，具體而言為1.55至1.70，更具體而言為1.60至1.70。因此，光學膜可使光漫射效果最大化且可以提高的折射率來增大圖案化層與間隙填充層之間的折射率的差。
圖案化層210可由用於圖案化層的組成物形成，所述組成物包含能夠提供如上文所闡述的折射率的熱固性樹脂及可光固化樹脂中的至少一者。
舉例而言，圖案化層210可由含芳族基樹脂及無芳族基樹脂(非芳族樹脂)中的至少一者形成。含芳族基樹脂可包含例如含有氟或萘的樹脂，但不限於此。
圖案化層210可由用於圖案化層的組成物形成，所述組成物包含能夠提供如上文所闡述的折射率的熱固性樹脂及可光固化樹脂中的至少一者。舉例而言，用於圖案化層的組成物可包含雙官能或更高官能的甲基丙烯酸單體。
具體而言，甲基丙烯酸單體可包含以下中的至少一者：雙官能甲基丙烯酸酯，諸如乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、壬二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二甲基丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二甲基丙烯酸酯以及類似者；三官能甲基丙烯酸酯，諸如三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲 基丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三2-羥基乙基異氰尿酸酯三甲基丙烯酸酯、丙三醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以及類似者；四官能甲基丙烯酸酯，諸如季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯以及類似者；五官能甲基丙烯酸酯，諸如二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷五甲基丙烯酸酯以及類似者；以及六官能甲基丙烯酸酯，諸如二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷六甲基丙烯酸酯以及類似者。
圖案化層可由用於圖案化層的組成物形成，所述組成物包含能夠提供如上文所闡述的折射率的熱固性樹脂及可光固化樹脂中的至少一者以及熱固性單體及可光固化單體中的至少一者。熱固性樹脂及可光固化樹脂中的所述至少一者以及熱固性單體及可光固化單體中的所述至少一者可形成圖案化層的基質。
圖案化層可由用於圖案化層的組成物形成，所述組成物包含高折射率無機粒子，例如二氧化鋯(氧化鋯)及二氧化鈦(氧化鈦)中的至少一者。包含高折射率無機粒子的用於圖案化層的組成物可在不含有含芳族基樹脂的情況下提高圖案化層的折射率，同時改善圖案化層的耐光性的可靠度。含芳族基樹脂可歸因於在長期暴露於外部UV光時發黃而遭遇耐光性可靠度的劣化。高折射率無機粒子可以10重量%至80重量%的量存在於圖案化層中，較佳地為20重量%至80重量%，更佳地為20重量%至75重量%，再更佳地為30重量%至70重量%。在此範圍內，用於圖案化層的組成物可提高折射率及圖案化層的耐光性的可靠度。
高折射率無機粒子具有比圖案化層的基質更高的折射率，且可具有1.8或大於1.8的折射率，較佳地為2.0或大於2.0，例如2.0至3.0。在此範圍內，組成物可易於確保圖案化層的所需折射率。儘管無機粒子可包含未經受表面處理的粒子，但對無機粒子的表面處理可改善與其他組件的相容性。可在無機粒子的總體表面積的5%至50%上方對其執行表面處理。較佳地，圖案化層包含氧化鋯，此使得調節圖案化層的折射率比調節間隙填充層的折射率更容易，藉此進一步改善可視性。
高折射率無機粒子可具有1奈米至80奈米的平均粒子直徑D50，較佳地為5奈米至50奈米。可藉由所屬領域中具通常知識者熟知的典型方法來量測無機粒子的平均粒子直徑D50。在平均粒子直徑的此範圍內，高折射率無機粒子可確保在無光散射的情況下提高高折射率層的折射率。
用於圖案化層的組成物可更包含光起始劑及熱起始劑中的至少一者，所述光起始劑及熱起始劑藉由使組成物固化來促進圖案化層的形成。舉例而言，組成物可包含磷、三嗪、苯乙酮、二苯甲酮、噻噸酮、安息香、肟以及苯基酮起始劑中的至少一者。
用於圖案化層的組成物可更包含典型添加劑，諸如脫模劑、消泡劑、流平劑、抗氧化劑、UV吸收劑以及光穩定劑。用於的圖案化層組成物可為無溶劑組成物或可更包含溶劑以便允許更容易地形成圖案化層。溶劑可選自所屬領域中的典型溶劑。
間隙填充層
間隙填充層220直接形成於圖案化層210的一個表面上，具體而言，直接形成於圖案化層210的光出射表面上。間隙填充 層220使自圖案化層210的光出射表面所接收的光漫射，藉此進一步改善光漫射效果。
間隙填充層220可為修平層(flattening layer)，所述修平層藉由填充圖案化層210的相鄰壓花光學圖案211之間的間隙的至少部分來將改善對比率的層200修平。
在一個實施例中，間隙填充層220可完全填充圖案化層210的相鄰壓花光學圖案211之間的間隙。
在一個實施例中，間隙填充層220的厚度可大於壓花光學圖案211的最大高度，以使得間隙填充層220可完全填充圖案化層210的相鄰壓花光學圖案211之間的間隙，同時覆蓋壓花光學圖案211的頂部部分。
圖案化層210具有比間隙填充層220更高的折射率。由圖案化層210及間隙填充層220構成的改善對比率的層200可藉由允許經由圖案化層210的光入射表面所接收的光經由光的漫射而離開改善對比率的層200來改善側面對比率，可使正面對比率的降低最小化同時提高側面對比率，可減小正面對比率與側面對比率之間的差，且可提高相同側面觀視角度處及相同正面觀視角度處的對比率。
間隙填充層220可具有大於0至1.53的折射率，具體而言為1.43至1.525。在折射率的此範圍內，間隙填充層與圖案化層之間的折射率的差變得較大，藉此確保良好的可視性。
間隙填充層220可包含基質及包含於基質中的第一粒子230。第一粒子230中的至少一些暴露於間隙填充層220的表面上以形成表面粗糙度且可具有與基質相同的折射率。使用此結構，間 隙填充層藉由通過第一粒子來防止已穿過圖案化層210的光散射而不影響可視性的改善，且可經由藉由暴露於所述間隙填充層的表面上的第一粒子所形成的表面粗糙度來提供防眩效果，同時抑制莫氏現象。第一粒子230中的一些可暴露於間隙填充層220的表面上，且其他第一粒子230可分佈於壓花光學圖案之間。
即使在第一粒子分佈於壓花光學圖案之間的結構中，第一粒子亦可具有最小內部混濁度以不對可視性改善效果產生影響，只要第一粒子與基質之間的折射率的差的絕對值屬於0至0.03的範圍內即可。
第一粒子230可以1重量%至50重量%的量存在於間隙填充層220中，較佳地為2重量%至40重量%，更佳地為2重量%至30重量%。在此範圍內，第一粒子形成外部粗糙度來提供散射外部光的效果。
在一個實施例中，包含於間隙填充層中的第一粒子的粒子直徑的1%至小於20%可暴露於間隙填充層的表面上，具體而言暴露於間隙填充層的最上部表面上，且可將間隙填充樹脂安置於第一粒子上來形成表面粗糙度。在此範圍內，間隙填充層可確保防眩效果，同時保持對自圖案化層發射的光的對比率的改善。
在一個實施例中，對應於圖案化層210的頂部部分的第一表面214與間隙填充層220的最上部表面之間的最大距離(亦稱為「淨厚度」)可為大於0微米至15微米，較佳地為5微米至10微米。在此範圍內，間隙填充層可確保防眩效果，同時保持對自圖案化層發射的光的對比率的改善。當將習知防眩膜安裝於改善對比率的光學膜上時，自圖案化層發射的光經由構成防眩膜的 膜到達防眩粒子。根據本發明，將淨厚度設定如上且將基質與間隙填充層中的第一粒子之間的折射率的差的絕對值設定於0至0.03的範圍內，藉此經由表面粗糙度來確保防眩效果，同時保持改善側面可視性的效果。
第一粒子230可包含經由使自基質所接收的光散射來提供防眩效果的粒子。第一粒子可包含球形或非晶形粒子，較佳地包含球形粒子。使用此類粒子，第一粒子可藉由允許間隙填充層的表面上的光均一散射來改善光學膜的外部形態。
第一粒子可具有20微米或小於20微米的平均粒子直徑D50，較佳地為2微米至15微米，更佳地為2微米至10微米。在平均粒子直徑的此範圍內，第一粒子可包含於間隙填充層中且可確保防眩效果。
第一粒子的平均粒子直徑可小於對應於壓花光學圖案的頂部部分的第一表面的寬度，或壓花光學圖案或扁平區段的最大寬度。在此情形下，第一粒子可確保防眩效果而不造成莫氏現象。
第一粒子230為具有經設定的折射率以使得第一粒子230與基質之間的折射率的差的絕對值在0至0.03的範圍內的粒子，藉此保持對光學膜的下部側處的可視性的改善。另外，第一粒子可關於自圖案化層所接收的光來提供防眩效果。在一個實施例中，第一粒子可具有與基質相同的折射率或不同的折射率。舉例而言，第一粒子與基質之間的折射率的差的絕對值可為0、0.005、0.01、0.015、0.02、0.025或0.03。
第一粒子為典型防眩粒子且可包含有機粒子、無機粒子以及有機-無機混合粒子中的至少一者。有機粒子可由聚甲基丙烯 酸甲酯、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物形成，但不限於此。無機粒子可包含矽石、二氧化鈦、氧化鋯以及氧化鋁，但不限於此。較佳地，第一粒子為有機粒子，更佳地為聚甲基丙烯酸甲酯粒子，以改善與基質的相容性。
第一粒子可具有大於0至1.53的折射率，具體而言為1.43至1.53，更具體而言為1.43至1.525。
基質可支撐間隙填充層以使得第一粒子暴露於間隙填充層的表面上。基質可由用於間隙填充層的組成物形成，此可確保第一粒子與基質之間的折射率的差的絕對值在0至0.03的範圍內。基質可具有大於0至1.53的折射率，具體而言為1.43至1.53，更具體而言為1.43至1.525。
用於間隙填充層的組成物可包含可光固化化合物、甲基丙烯酸單體、起始劑以及第一粒子。
可光固化化合物可包含可UV固化基，例如甲基丙烯酸酯基或含環氧基化合物(寡聚物及樹脂中的至少一者)。可光固化化合物可包含雙官能或更高官能甲基丙烯酸酯寡聚物及其形成的樹脂中的至少一者。可光固化化合物可包含多元醇及甲基丙烯酸酯的多官能甲基丙烯酸酯以及由多元醇的羥基酯、異氰酸酯化合物以及甲基丙烯酸製備的多官能胺基甲酸酯甲基丙烯酸酯中的至少一者。甲基丙烯酸單體可包含上文在對用於圖案化層的組成物的描述中所描述的甲基丙烯酸單體中的至少一者。起始劑可包含上文在對用於圖案化層的組成物的描述中所描述的起始劑中的至少一者。第一粒子與上文所描述的彼等相同。
用於間隙填充層的組成物可更包含典型添加劑，諸如分 散劑、消泡劑、調平劑、增滑劑、抗氧化劑、UV吸收劑、光穩定劑以及抗指紋劑。
舉例而言，調平劑可為UV反應性矽酮添加劑(例如：UV3500)。舉例而言，分散劑可為具有高分子量的嵌段共聚物的非絮凝型分散劑(例如：Disperbyk-2163)。舉例而言，抗指紋劑可為可UV固化氟類丙烯酸化合物(例如：KY 1200 1203)。
儘管用於間隙填充層的組成物可為無溶劑型組成物，但用於間隙填充層的組成物可更包含溶劑以促進間隙填充層的形成。溶劑可為典型溶劑，例如丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate；PGME)及甲基異丁基酮(methylisobutylketone；MIBK)中的至少一者，但不限於此。
用於間隙填充層的組成物可更包含具有比第一粒子230更高的折射率的第二粒子。因此，一旦使用於間隙填充層的組成物固化，則有可能確保第一粒子與基質之間的差的絕對值在大於0至0.03的範圍內。
第二粒子可具有1.8或大於1.8的折射率，較佳地為2.0或大於2.0，或2.0至3.0。在此範圍內，組成物可易於確保間隙填充層的折射率。
第二粒子可包含與上文在對圖案化層的描述中所描述的高折射率無機粒子實質上相同的粒子。較佳地，第二粒子包含氧化鋯。第二粒子可具有5奈米至80奈米的平均粒子直徑D50。可藉由所屬領域中具通常知識者熟知的典型方法來量測第二粒子的平均粒子直徑D50。在平均粒子直徑的此範圍內，第二粒子可提高高折射率無機粒子的折射率。
第二粒子可以10重量%至80重量%的量存在於用於間隙填充層的組成物中或間隙填充層中，較佳地為10重量%至75重量%，例如15重量%至70重量%。在此範圍內，第二粒子可保持間隙填充層的硬度，同時保持所述第二粒子的分散。
間隙填充層220可具有30微米或小於30微米的最大厚度，例如20微米或小於20微米。在此範圍內，間隙填充層可防止諸如捲曲的翹曲產生。
在改善對比率的層200中，第一粒子230可以1重量%至50重量%的量存在，較佳地為2重量%至40重量%。在此範圍內，第一粒子可確保防眩效果，同時保持對對比率的改善。
改善對比率的光學膜10可具有0%至35%的混濁度。在此範圍內，改善對比率的光學膜可用於光學顯示裝置。
隨後，將參考圖2描述根據本發明的一個實施例的偏光板。圖2為根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖。
參考圖2，根據此實施例的偏光板20包含偏光膜300及改善對比率的膜，所述改善對比率的膜可包含根據本發明的實施例的改善對比率的光學膜。
改善對比率的光學膜可形成於偏光膜300的光出射表面上。改善對比率的光學膜使已穿過偏光膜300的經偏光的光漫射，藉此改善正面對比率、側面對比率、觀視角度以及黑色可視性。
偏光膜300可使自液晶面板接收的光朝向改善對比率的層200偏光及透射。偏光膜300形成於改善對比率的層200的光入射表面上。
偏光膜300可包含偏光片。具體而言，偏光片可包含藉 由將聚乙烯醇膜單軸拉伸來獲得的聚乙烯醇偏光片，或藉由使聚乙烯醇膜脫水來獲得的多烯基偏光片。偏光片可具有約5微米至約40微米的厚度。在此範圍內，偏光膜300可用於光學顯示裝置。
偏光膜300可包含偏光片及形成於偏光片的至少一個表面上(即，形成於偏光片的光入射表面上)的保護層。保護層保護偏光片，藉此改善偏光板的可靠度及機械強度。保護層可包含光學透明保護膜及光學透明保護塗層中的至少一者。保護層與上文所描述的相同。
可藉由典型方法來製造偏光板。具體而言，藉由通過上文所描述的方法形成改善對比率的光學膜，接著經由第一樹脂層將偏光膜黏合至改善對比率的光學膜來製造偏光板。第一樹脂層關於偏光膜展現良好黏著強度。
根據本發明，液晶顯示裝置可包含根據本發明的偏光板。在一個實施例中，液晶顯示裝置可包含關於液晶面板的觀視器側處的偏光板。在本文中，術語「觀視器側處的偏光板」指代置放於液晶面板的螢幕的側面上的偏光板，即，置放於與光源相對的液晶面板的側面上的偏光板。
在一個實施例中，液晶顯示裝置可包含背光單元、第一偏光板、液晶面板以及第二偏光板，以上各者按陳述次序堆疊，其中第二偏光板可包含根據本發明的偏光板。液晶面板可採用垂直對準(vertical alignment；VA)模式、IPS模式、圖案化垂直對準(patterned vertical alignment；PVA)模式或超圖案化垂直對準(super-patterned vertical alignment；S-PVA)模式，但不限於此。在另一實施例中，液晶顯示裝置可包含光源側處的偏光板。在本文 中，術語「光源側處的偏光板」指代安置於關於液晶面板的光源側處的偏光板。在又一實施例中，關於液晶面板的觀視器側處的偏光板及光源側處的偏光板兩者可包含根據本發明的偏光板。
本發明提供一種改善對比率的光學膜，所述光學膜可藉由粒子實現散射外部光的效果，同時藉由圖案化層及間隙填充層保持對正面可視性及側面可視性的改善。
本發明提供一種改善對比率的光學膜，所述光學膜包含圖案化層及防眩粒子而不遭遇莫氏現象。
本發明提供一種具有細長結構的改善對比率的光學膜。
隨後，將參考一些實例更詳細地描述本發明。然而，應注意，此等實例僅為說明而提供，且不應以任何方式解釋為限制本發明。
製備例1：製備用於圖案化層的組成物
藉由將73重量份的無溶劑含氧化鋯溶液HR-10-1(日本觸媒株式會社(Nippon Shokubai Co.,Ltd.)，氧化鋯的平均粒子直徑(D50)：11奈米，含有分散於丙烯酸苯甲酯中的80重量%的氧化鋯的高折射率化合物，折射率：1.67)與22重量份的三甲基丙烷三丙烯酸酯混合，接著將4.5重量份起始劑(TPO LG，印度全球化資本有限公司(IGC Co.,Ltd.))及0.5重量份的脫模劑(BYK 3500)添加至混合物來製備用於圖案化層的組成物。用於圖案化層的組成物具有1.60的折射率。在用於圖案化層的組成物中，氧化鋯以按固體含量計51重量%的量存在。
製備例2：製備用於間隙填充層的組成物
將23重量份的可光固化化合物(UP111，ENTIS有限公 司(ENTIS Co.,Ltd)，固體含量：70重量%，溶劑：PGME(丙二醇甲醚))、8.4重量份的SR833S(沙多瑪有限公司(Sartomer Co.,Ltd.))、8重量份的HDDA(ENTIS有限公司)、46重量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethylether acetate；PGMEA)以及12重量份的甲基異丁基酮(MIBK)混合且攪拌。在攪拌完成後，將1.15重量份的起始劑(Omnirad 184，印度全球化資本有限公司)、0.03重量份的UV反應性矽酮添加劑(UV3500)、0.07重量份的分散劑(Disperbyk-2163，畢克化學有限公司(BYK Co.,Ltd.))以及0.05重量份的抗指紋劑(KY1203，信越株式會社(Shin-Etsu Co.,Ltd.))添加至混合物，藉此製備溶液。
將有機粒子(MSX-105，折射率：1.495，聚甲基丙烯酸甲酯粒子，平均粒子直徑(D50)：5.41微米，單分散粒子，積水株式會社(Sekisui Co.,Ltd.))與溶液混合，藉此製備用於間隙填充層的溶液。用於間隙填充層的組成物含有按固體含量計6重量%的有機粒子。
製備例3：製備用於間隙填充層的組成物
藉由與製備例2中相同的方法製備溶液。
將有機粒子(MSX-2H，折射率：1.495，聚甲基丙烯酸甲酯粒子，平均粒子直徑(D50)：2.7微米，中間分散粒子，積水株式會社)與溶液混合，藉此製備用於間隙填充層的溶液。用於間隙填充層的組成物含有按固體含量計6重量%的有機粒子。
製備例4：製備用於間隙填充層的組成物
將24重量份的可光固化化合物(UP111，ENTIS有限公 司，固體含量：70重量%，溶劑：PGME(丙二醇甲醚))、17重量份的含氧化鋯無溶劑溶液HR-10-1(日本觸媒株式會社，氧化鋯的平均粒子直徑(D50)：11奈米)、46重量份的PGMEA以及12重量份的MIBK混合且攪拌。在攪拌完成後，將1.15重量份的起始劑(Omnirad 184，印度全球化資本有限公司)、0.03重量份的UV反應性矽酮添加劑(UV3500)、0.07重量份的分散劑(Disperbyk-2163，畢克化學有限公司)以及0.05重量份的抗指紋劑(KY1203，信越株式會社)添加至混合物，藉此製備溶液。
將有機粒子(MSX-105，折射率：1.495，聚甲基丙烯酸甲酯粒子，平均粒子直徑(D50)：5.41微米，單分散粒子，積水株式會社)與溶液混合，藉此製備用於間隙填充層的溶液。用於間隙填充層的組成物含有按固體含量計6重量%的有機粒子。
製備例5：製備用於間隙填充層的組成物
藉由與製備例2中相同的方法製備溶液。
將有機粒子(SMX-5R，折射率：1.555，聚甲基丙烯酸甲酯共聚物粒子，平均粒子直徑(D50)：5.0微米，聚分散粒子，積水株式會社)與溶液混合，藉此製備用於間隙填充層的溶液。用於間隙填充層的組成物含有按固體含量計6重量%的有機粒子。
製備例6：製備用於間隙填充層的組成物
藉由與製備例2中相同的方法製備溶液。
將有機粒子(SBX-4，折射率：1.595，聚苯乙烯粒子，平均粒子直徑(D50)：4.0微米，聚分散粒子，積水株式會社)與溶液混合，藉此製備用於間隙填充層的溶液。用於間隙填充層的組成物含有按固體含量計6重量%的有機粒子。
製備例7：製備用於間隙填充層的組成物
藉由與製備例2中相同的方法製備溶液。未將粒子添加至用於間隙填充層的組成物。
製備例8：製備用於間隙填充層的組成物
將38.5重量份的可光固化化合物(UP111，ENTIS有限公司，固體含量：70重量%，溶劑：PGME(丙二醇甲醚))、6.5重量份的含氧化鋯無溶劑溶液HR-10-1(日本觸媒株式會社，氧化鋯的平均粒子直徑(D50)：11奈米，含有分散於丙烯酸苯甲酯中的80重量%的氧化鋯的高折射率化合物，折射率：1.67)、42重量份的PGMEA以及12重量份的MIBK混合且攪拌。在攪拌完成後，將1.15重量份的起始劑(Omnirad 184，印度全球化資本有限公司)、0.03重量份的UV反應性矽酮添加劑(UV3500)、0.07重量份的分散劑(Disperbyk-2163，畢克化學有限公司)以及0.05重量份的抗指紋劑(KY1203，信越株式會社)添加至混合物，藉此製備溶液。
將有機粒子(MSX-105，折射率：1.495，聚甲基丙烯酸甲酯粒子，平均粒子直徑(D50)：5.41微米，單分散粒子，積水株式會社)與溶液混合，藉此製備用於間隙填充層的溶液。用於間隙填充層的組成物含有按固體含量計6重量%的有機粒子及16重量%的氧化鋯。
製備例9：製備用於圖案化層的組成物
藉由將40重量份的含氧化鋯無溶劑溶液HR-10-1(日本觸媒株式會社，氧化鋯的平均粒子直徑(D50)：11奈米，含有分散於丙烯酸苯甲酯中的80重量%的氧化鋯的高折射率化合物，折 射率：1.67)與60重量份的三甲基丙烷三丙烯酸酯混合，接著將4.5重量份的起始劑(TPO LG，印度全球化資本有限公司)及0.5重量份的脫模劑(BYK 3500)添加至混合物來製備用於圖案化層的組成物。用於圖案化層的組成物具有1.55的折射率。在用於圖案化層的組成物中，氧化鋯以按固體含量計28重量%的量存在。
實例1
藉由將在製備例1中製備的用於圖案化層的組成物塗佈至聚對苯二甲酸乙二酯膜(SKC有限公司(SKC Co.,Ltd.)，厚度：40微米)的一個表面上來形成用作保護層的塗層。藉由使用具有雕刻稜鏡圖案及形成於其上的扁平區段的光學膜來向塗層施加壓花光學圖案及扁平區段，以在所述塗層上形成圖案化層。
藉由將在製備例2中製備的用於間隙填充層的組成物沈積至具有#18的圖案化層上，接著在80℃下乾燥2分鐘且光固化，以形成改善對比率的光學膜。表1中繪示形成於改善對比率的光學膜上的光學圖案及扁平區段的細節。
藉由在60℃下將聚乙烯醇膜拉伸至其初始長度的3倍且將碘吸附至經拉伸的膜，接著在40℃下在碘溶液中將膜拉伸至膜的經拉伸長度的2.5倍，以製造偏光片。將偏光片黏合至改善對比率的光學膜的保護膜的另一表面，藉此製備偏光板。
實例2
除了使用在製備例3中製備的用於間隙填充層的組成物而非在製備例2中製備的用於間隙填充層的組成物之外，以與實例1中相同的方式製造改善對比率的光學膜及偏光板。
實例3
除了使用在製備例8中製備的用於間隙填充層的組成物而非在製備例2中製備的用於間隙填充層的組成物之外，以與實例1中相同的方式製造改善對比率的光學膜及偏光板。
比較例1至比較例4
除了使用如表2中列出的用於間隙填充層的組成物而非在製備例2中製備的用於間隙填充層的組成物之外，以與實例1中相同的方式製造改善對比率的光學膜及偏光板。
比較例5
除了使用在製備例9中製備的用於間隙填充層的組成物而非在製備例1中製備的用於間隙填充層的組成物之外，以與實例3中相同的方式製造改善對比率的光學膜及偏光板。
參考例1
以與實例1中相同的方法製造偏光板。藉由將用作保護層的聚對苯二甲酸乙二酯膜(SKC有限公司，厚度：40微米)黏合至偏光片的一個表面來製造偏光板。
Figure 107130002-A0305-02-0031-2
對在實例及比較例中製備的改善對比率的光學膜及偏光板進行以下特性的評估，且評估結果繪示於表2中。
改善對比率的光學膜的混濁度及總透射率(單位：%)使用NDH 2000(日本電色株式會社(Nippon Denshok Co.,Ltd.))來 量測混濁度及透射率。使用NDH2000在400奈米至700奈米的波長範圍中量測DF(漫射透射光)、PT(平行透射光)、TT(總透射光)以及混濁度。
DF：自燈發射且穿過樣品同時在樣品中漫射的光的總和
PT：自燈發射且線性地穿過樣品的光的總和
TT：漫射透射光及平行透射光的總和
混濁度：經由樣品展現的混濁度值
混濁度(%)=DF(漫射透射光)/TT(總透射光)x100
側面對比率(單位：%)及觀視角度(單位：°)根據側面對比率及1/2觀視角度(上部及下部，右方及左方)來評估在實例及比較例中製備的偏光板，且評估結果繪示於表2中。使用藉由以下方法製造的液晶顯示裝置來評估側面對比率及1/2觀視角度。
製造第一偏光板
藉由在60℃下將聚乙烯醇膜拉伸至其初始長度的3倍且將碘吸附至經拉伸的膜，接著在40℃下在水溶液中將膜拉伸至膜的經拉伸長度的2.5倍，以製造第一偏光片。作為基層，使用用於偏光板的黏合劑(Z-200，日本Goshei株式會社(Nippon Goshei Co.,Ltd.))將三乙醯纖維素膜(厚度：80微米)黏合至第一偏光片的兩個表面，藉此製造偏光板。所製造的偏光板用作第一偏光板。
製造用於液晶顯示器的模組
將第一偏光板、液晶面板(PVA模式)以及在實例及比較例中製造的偏光板中的每一者按陳述次序組裝，藉此提供用於液晶顯示裝置的模組。此處，將在實例及比較例中製備的偏光板中的 每一者組裝為觀視器側處的偏光板，以使得將間隙填充層置放於模組的最外部側處。
組裝LED光源、光導板以及用於液晶顯示裝置的模組，藉此提供包含單側邊緣型LED光源的液晶顯示裝置(所述液晶顯示裝置與三星LED TV(型號：UN32H5500)具有相同組態，但其中改用實例及比較例的用於液晶顯示裝置的模組中的每一者)。
使用EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾爾迪姆有限公司(ELDIM Co.,Ltd.))量測球形座標系統中的座標(0°，60°)處的白色模式及黑色模式中的每一者中的亮度。將側面對比率計算為球形座標系統中的座標(0°，60°)處的白色模式中的亮度與黑色模式中的亮度的比率。將1/2觀視角度設定成一角度，液晶顯示裝置在所述角度處具有對應於白色模式中的1/2正面亮度的亮度。
外部光散射：基於根據JIS Z8741及ISO 2813使用BYK加登納(BYK Gardner)來量測的60°反射光澤(gloss)來評估外部光散射。將小於90的60°反射光澤評估為存在外部光散射效果，且將90或大於90的60°反射光澤評估為不存在外部光散射效果。
Figure 107130002-A0305-02-0033-3
Figure 107130002-A0305-02-0034-4
*折射率差1：間隙填充層中的基質與第一粒子之間的折射率的差的絕對值
*折射率差2：圖案化層的折射率-間隙填充層的折射率
如表2中所繪示，根據本發明的偏光板實現正面及側面可視性的較高改善，展現高側面對比率，且可確保外部光散射效果。
相反，比較例1的偏光板以及比較例2及比較例3的偏光板雖然存在散射外部光的效果，但展現正面及側面對比率的不顯著改善以及不良側面對比率，在比較例1的偏光板中，基質與第一粒子之間的折射率的差的絕對值不在本發明的範圍內且圖案化層與間隙填充層之間的折射率的差小於0.06，在比較例2及比較例3的偏光板中，基質與第一粒子之間的折射率的差的絕對值不在本發明的範圍內。
在無粒子的情況下製造的比較例4的偏光板並不具有外 部光散射效果，且因此需要額外的膜來賦予散射外部光的效果，因此未能提供本發明的效果。
比較例4的偏光板具有不良側面對比率以及不良1/2左方-右方觀視角度，在所述偏光板中，雖然基質與第一粒子之間的折射率的差的絕對值在本發明的範圍內，但圖案化層與間隙填充層之間的折射率的差不在本發明的範圍內。
應理解，所屬領域中具通常知識者在不脫離本發明的精神及範疇的情況下可作出各種修改、變化、更改以及等效實施例。
10‧‧‧光學膜
100‧‧‧保護層
200‧‧‧改善對比率的層
210‧‧‧圖案化層
211‧‧‧壓花光學圖案
212‧‧‧扁平區段
213‧‧‧傾斜表面
214‧‧‧第一表面
220‧‧‧間隙填充層
230‧‧‧第一粒子
A、L、W‧‧‧寬度
H1‧‧‧高度
P‧‧‧間距
θ‧‧‧底角

Claims (13)

  1. 一種改善對比率的光學膜，包括：保護層；以及圖案化層，形成於所述保護層上，其中所述圖案化層包括形成於其一個表面上的圖案化部分，所述圖案化部分包括壓花光學圖案及安置於相鄰所述壓花光學圖案之間的扁平區段，所述壓花光學圖案具有約55°至約90°的底角θ，所述圖案化部分滿足式1，以及其中所述改善對比率的光學膜更包括：直接毗連所述圖案化層的所述一個表面的間隙填充層，所述間隙填充層包括基質及含於所述基質中的第一粒子，所述基質與所述第一粒子之間的折射率的差的絕對值在0至0.03的範圍內，以及所述圖案化層與所述間隙填充層之間的折射率的差為0.06或大於0.06，
    Figure 107130002-A0305-02-0037-5
     其中P為所述圖案化部分的間距(單位：微米)以及W為所述壓花光學圖案的最大寬度(單位：微米)，其中所述圖案化層具有比所述間隙填充層更高的折射率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述間隙填充層包括高度為所述第一粒子的粒子直徑的1%至小於20%的表面粗糙度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中對應於所述圖案化層的頂部部分的第一表面與所述間隙填充層的最上部表面之間的最大距離為大於0微米至15微米。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述第一粒子具有平均粒子直徑，所述平均粒子直徑小於對應於所述壓花光學圖案的頂部部分的第一表面的寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述第一粒子以1重量%至50重量%的量存在於所述間隙填充層中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述第一粒子包括防眩粒子。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述壓花光學圖案的所述最大寬度W與所述扁平區段的寬度L的比率(W/L)在0.1至3的範圍內。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述第一粒子由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物中的至少一者形成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述圖案化層由用於所述圖案化層的組成物形成，所述組成物包括無芳族基樹脂及高折射率無機粒子。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜，其中所述壓花光學圖案包括具有梯形、矩形或正方形橫截面形狀的光學圖案。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的改善對比率的光學膜， 其中所述間隙填充層更包括具有比所述第一粒子更高的折射率的第二粒子。
  12. 一種偏光板，包括：偏光膜；以及如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的改善對比率的光學膜，所述改善對比率的光學膜形成於所述偏光膜的光出射表面上。
  13. 一種液晶顯示裝置，包括如申請專利範圍第12項所述的偏光板。
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