TWI810353B - 偏光板及包括其的液晶顯示器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種偏光板及一種包含偏光板的液晶顯示
器。偏光板包含偏光片及形成於偏光片的光出射表面上的圖案層,其中:圖案層包含依序形成於偏光片上的第一樹脂層及第二樹脂層;圖案部分形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處,且由重複佈置於圖案部分中的至少兩個圖案組構成,圖案組中的每一個包含至少兩個雕刻光學圖案;且圖案組中的每一個中的雕刻光學圖案中的至少兩個具有不同的高寬比及不同的底角。
Description
[相關申請的交叉引用]
本申請要求2018年8月31日在韓國智慧財產權局申請的韓國專利申請第10-2018-0104006號及2019年8月7日在韓國智慧財產權局申請的韓國專利申請第10-2019-0096380號的權益,所述申請的全部公開以引用的方式併入本文中。
本發明是有關於一種偏光板及一種包含其的液晶顯示器。
操作液晶顯示器以允許從背光單元發射的光依序穿過光源側偏光板、液晶面板以及觀看者側偏光板。從光源發射的光在穿過背光單元時漫射且接著進入光源側偏光板。因此,在光穿過光源側偏光板、液晶面板以及觀看者側偏光板時,液晶顯示器由正側(frontside)至側向側(lateralside)遭受對比率逐漸劣化及色彩偏差。為了解決這種問題,可將延遲膜應用於光源側偏光板或觀看者側偏光板。然而,延遲膜難以實現由正側至側向側對光
進行完全補償且難以防止尤其在對角線方向上的漏光。
為了解決前述問題,提出使用聚光背光單元。聚光背光單元採用倒置式棱鏡聚光薄片代替典型的普通棱鏡漫射薄片。普通棱鏡漫射薄片是具有形成於薄片構件的光出射表面上的棱鏡的薄片,且倒置式棱鏡聚光薄片是具有位於薄片構件的光入射表面上的棱鏡的薄片。這一技術是透過允許經由聚光從聚光背光單元發射的光穿過液晶面板來取決於觀看角使對比率的差最小化,且透過使觀看者側偏光板的最外表面處的光散射來確保觀看角的聚光-散射光(lightcollecting-scattering)系統。為此目的,需要研發考慮聚光背光單元的光學裝置。雖然含散射顆粒的膜可用作將安置在觀看者側偏光板的最外表面上的光學裝置,但是在擴大含散射顆粒的膜的觀看角及/或改善其外觀方面存在限制。
本發明的背景技術公開於日本未審查專利公開第2006-251659號中。
本發明的一個方面是提供一種偏光板,所述偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時能夠改善正側及側向側處的亮度、觀看角以及對比率。
本發明的另一方面是提供一種偏光板,所述偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時能夠改善正面對比率、側向對比率以及外觀。
本發明的又一方面提供一種偏光板,所述偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時能夠取決於側向側的角來減小側向側處的亮度與正側處的亮度的比的偏差。
本發明的再一方面提供一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包含聚光背光單元,可改善正側及側向側處的亮度、觀看角以及對比率,且可取決於側向側的角來減小側向側處的亮度與正側處的亮度的比的偏差。
1.根據本發明的一個方面,一種偏光板包含:偏光片;以及圖案層,形成於偏光片的光出射表面上,其中圖案層包含依序形成於偏光片上的第一樹脂層及第二樹脂層;圖案部分形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處,且由重複佈置於圖案部分中的至少兩個圖案組構成,圖案組中的每一個包含至少兩個雕刻光學圖案;且圖案組中的每一個中的雕刻光學圖案中的至少兩個具有不同的高寬比及不同的底角。
2.在段1中,雕刻光學圖案的高寬比可為約0.3至約3.0。
3.在段1及段2中,圖案組中的雕刻光學圖案的最大高寬比與最小高寬比之間的差可為約0.5或大於0.5。
4.在段1至段3中,雕刻光學圖案的底角可為約60°至約90°。
5.在段1至段4中,圖案組中的雕刻光學圖案的最大底角與最小底角之間的差可為約5°或大於5°。
6.在段1至段5中,雕刻光學圖案可具有在其頂部部分處
的平坦表面及N邊多邊形(N是4至10的整數)橫截面形狀。
7.在段1至段6中,圖案組中的雕刻光學圖案可在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置。
8.在段1至段7中,平坦區段可以不存在或可另外形成於兩個緊鄰的圖案組之間。
9.在段1至段8中,雕刻光學圖案可在其縱向方向上以條帶形狀延伸。
10.在段1至段9中,假定偏光片具有0°的吸收軸,則在雕刻光學圖案的縱向方向與偏光片的吸收軸之間限定的角可為約-20°至約20°、從約70°至約110°或從約-70°至約-110°。
11.在段1至段10中,第一樹脂層的折射率可高於第二樹脂層的折射率。
12.在段1至段11中,第一樹脂層與第二樹脂層之間的折射率的差的絕對值可為約0.05或大於0.05。
13.在段1至段12中,每一圖案組中的雕刻光學圖案的數目可在2至10範圍內。
14.在段1至段13中,圖案組中的每一個可由包括作為雕刻光學圖案的第一圖案及第二圖案的總共兩個光學圖案構成,且第一圖案與第二圖案具有不同的底角及不同的高寬比。
15.在段1至段14中,圖案組中的每一個可由包括作為雕刻光學圖案的在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置的第一圖案、第二圖案以及第三圖案的總共三個光學圖案構成,且第一
圖案、第二圖案以及第三圖案中的至少兩個可具有不同的底角及不同的高寬比。
16.在段1至段15中,第一樹脂層可以是填充雕刻光學圖案的至少部分的填充部分或包含填充部分的層。
17.在段1至段16中,偏光板可進一步包含:保護膜,堆疊於圖案層的光出射表面及光入射表面中的至少一個上。
18.在段1至段17中,偏光板可進一步包含:至少一個表面處理層,選自保護膜的至少一個表面上的硬塗布層、散射層、低反射率層、超低反射率層、底塗層、防指紋層、防反射層以及防眩光層。
19.根據本發明的另一方面,一種液晶顯示器包含根據本發明的偏光板。
20.在段19中,液晶顯示器可包含:以所陳述次序依序堆疊的背光單元、光源側偏光板、液晶面板以及偏光板,背光單元可包含聚光背光單元,聚光背光單元包含倒置式棱鏡薄片。
21.在段19及段20中,在聚光背光單元的白色模式下,側向側(30°或-30°)處的亮度(L30°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W30°=L30°/L0°)可在約0.1至約0.5範圍內,且側向側(60°或-60°)處的亮度(L60°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W60°=L60°/L0°)可在約0至約0.1範圍內。
10、20、30:偏光板
100:偏光片
200、260、270、400:圖案層
210、420:第一樹脂層
220、410:第二樹脂層
230、240、250、280:圖案組
230A、240A、280A:第一圖案
230B、240B、280B:第二圖案
230C:第三圖案
231、232、233、241、242:傾斜表面
251、252、261、262:平坦區段
280C:第三圖案
300:保護膜
600:聚光背光單元
610:光源
620:導光板
630:聚光薄片
α1、α2、α3:底角
h1、h2、h3:最大高度
L、W1、W2、W3:最大寬度
圖1是根據本發明的一個實施例的偏光板的橫截面視圖。
圖2是圖1的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
圖3是根據本發明的另一實施例的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
圖4是根據本發明的又一實施例的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
圖5是根據本發明的又一實施例的偏光板的橫截面視圖。
圖6是根據本發明的再一實施例的偏光板的橫截面視圖。
圖7是根據本發明的再一實施例的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
圖8繪示描繪相對於從白色模式下的聚光背光單元及典型背光單元發射的光的側向側處的亮度與正側(0°)處的亮度(L0°)的比的亮度曲線。
圖9是根據本發明的一個實施例的聚光背光單元的橫截面視圖。
圖10是比較例4的偏光板的橫截面視圖。
圖11至圖18繪示聚光背光單元的亮度曲線(實線)及在將實例的偏光板應用於聚光背光單元時的亮度曲線(點劃線)。
圖19至圖22繪示聚光背光單元的亮度曲線(實線)及將比較例的偏光板應用於聚光背光單元時的亮度曲線(點劃線)。
圖23繪示相對於從典型背光單元發射的光的側向側處的亮
度與正側處的亮度的比(實線)及在將實例4的偏光板應用於典型背光單元時的亮度曲線(點劃線)。
將參照附圖詳細地描述本發明的實施例以便使本領域的普通技術人員透徹地理解本發明。應理解,本發明可以不同方式體現且不限於以下實施例。在圖中,為清楚起見將省略與描述無關的部分。貫穿本說明書,相同組件將由相同附圖標號標示。
本文中,例如「上部」及「下部」的空間相對術語是參照附圖來定義的。因此,應理解,術語「上部表面」可與術語「下部表面」互換使用,且當將例如層或膜的元件稱為放置「在」另一元件「上」時,所述元件可直接放置在另一元件上,或可存在介入元件。另一方面,當將元件稱為「直接」放置在另一元件「上」時,其間不存在介入元件。
本文中,術語「水準方向」及「豎直方向」分別意味著液晶顯示器的矩形螢幕的縱向方向及橫向方向。本文中,參照水準方向,在正側由0°指示、左端點由-90°指示且右端點由90°指示的系統中,「側向側」是指-30°、-45°、-60°、30°、45°或60°。
本文中,「頂部部分」是指雕刻光學圖案的最高點。
本文中,「高寬比」是指雕刻光學圖案的最大高度與其最大寬度的比(最大高度/最大寬度)。
本文中,「底角」意味著在光學圖案的最大寬度與直接連
接至其最大寬度的傾斜表面之間限定的角。舉例來說,參考圖2,底角意味著在光學圖案230A的最大寬度W1與直接連接至光學圖案230A的最大寬度W1的傾斜表面231之間限定的角α1。舉例來說,參考圖3,底角意味著在光學圖案240A的最大寬度W1與直接連接至光學圖案240A的最大寬度W1的傾斜表面241之間限定的角α1。
本文中,「平面內延遲(Re)」是在550奈米的波長下測量的值且由等式A表示:[等式A]Re=(nx-ny)×d,其中nx及ny分別是在550奈米的波長下保護層的慢軸及快軸上的折射率,且d是保護層的厚度(單位:奈米)。
本文中,術語「(甲基)丙烯基」是指丙烯基及/或甲基丙烯基。
除非另外具體陳述,否則側向側(30°)可意味著30°的側向側及-30°的側向側中的至少一個,側向側(45°)可意味著45°的側向側及-45°的側向側中的至少一個,且側向側(60°)可意味著60°的側向側及-60°的側向側中的至少一個。
圖8繪示描繪相對於從白色模式下的聚光背光單元發射的光的側向側處的亮度與正側(0°)處的亮度(L0°)的比的亮度曲線(圖8中的點劃線),以及描繪相對於從白色模式下的典型背光單元發射的光的側向側處的亮度與正側(0°)處的亮度(L0°)
的比的亮度曲線(圖8中的實線)。
對聚光背光單元來說,在白色模式下,側向側(30°或-30°)處的亮度(L30°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W30°=L30°/L0°)可為約0.1至約0.5,具體地為0.1至0.15,更具體地為0.11,且側向側(60°或-60°)處的亮度(L60°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W60°=L60°/L0°)可為約0至約0.1,具體地為約0至約0.05,更具體地為約0。
對典型背光單元來說,在白色模式下,側向側(30°或-30°)處的亮度(L30°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W30°=L30°/L0°)可為0.5至0.6,例如大於0.5至約0.6或小於0.6,且側向側(60°或-60°)處的亮度(L60°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W60°=L60°/L0°)可為約0.1至約0.2。
因此,聚光背光單元與典型背光單元呈現完全不同的亮度曲線,如圖8中所繪示。「典型背光單元」意味著不包含倒置式棱鏡聚光薄片的背光單元,具體地說,意味著包含普通棱鏡漫射薄片的背光單元。
發明人基於以下發現完成了本發明:在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時,由於觀看者側偏光板配置成發射從包含倒置式棱鏡的聚光背光單元接收到的光,所以觀看者側偏光板包含偏光片及形成於偏光片的光出射表面上的圖案層,其中圖案層包含第一樹脂層、第二樹脂層以及圖案部分,所述圖案部分具有在第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處重複佈置的圖案組,
由此改善正側及側向側處的亮度、觀看角以及對比率,同時取決於側向側的角來減小側向側處的亮度與正側處的亮度的比的偏差。
圖案組由至少兩個雕刻光學圖案構成,其中雕刻光學圖案中的至少兩個具有不同的高寬比及不同的底角。
在下文中,將參照圖1及圖2來描述根據本發明的一個實施例的偏光板。圖1是根據本發明的一個實施例的偏光板的橫截面視圖。圖2是圖1的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
參考圖1,偏光板10包含偏光片100、形成於偏光片100的光出射表面(上部表面)上的圖案層200,以及形成於圖案層200的上部表面上的保護膜300。
由於出於簡化製造製程及減小厚度的目的透過不包含保護膜300來製造,所以包含不具有保護膜300的僅形成於偏光片100的上部表面上的圖案層200的偏光板也可在本發明的範圍內。
在替代性實施例中,保護膜300可***於偏光片100與圖案層200之間。也就是說,根據本發明,偏光板中的保護膜的位置不受特定限制。
圖案層
圖案層200形成於偏光片100與保護膜300之間,以允許從偏光片100接收到的偏光穿過所述圖案層進入保護膜300。
圖案層200可包含第一樹脂層210及安置成面對第一樹脂層210的第二樹脂層220。在一個實施例中,圖案層200可由彼
此直接接觸的第一樹脂層210及第二樹脂層220組成。
第一樹脂層210形成於第二樹脂層220的光入射表面上。在下文中描述的圖案部分可形成於第一樹脂層210與第二樹脂層220之間的介面處。
圖案部分由重複佈置的至少兩個圖案組230構成。在圖案部分中,圖案組230可彼此相同或可彼此不同。
雖然圖1繪示其中無平坦區段形成於圖案組230之間的偏光板,但是平坦區段可形成於圖案組230之間。下文將詳細描述結構。
圖案組230由在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置的至少兩個雕刻光學圖案構成,其中雕刻光學圖案中的至少兩個具有不同的高寬比及不同的底角。在具有其中雕刻光學圖案中的至少兩個具有相同高寬比但具有不同底角的結構的情況下,偏光板可能遭受在所有側向側30°、45°以及60°處的觀看角改善較小或特定角處的亮度異常高或低的問題,導致在側向側處提供不均勻的圖像品質。在具有其中雕刻光學圖案中的至少兩個具有相同底角但具有不同高寬比的結構的情況下,偏光板可能遭受相同問題。
參考圖2,圖案組230包含在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置的三個光學圖案,也就是第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C。第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C中的至少兩個具有不同的高寬比及不同的底角。
本文中,如圖2所繪示,雖然可在第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C中的每一個的兩個底角相同的情況下將任何底角限定為底角,但是可在其中第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C中的每一個的兩個底角不同的情況下將兩個底角當中更大的底角限定為底角。
圖1及圖2繪示其中雕刻光學圖案在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置於每一圖案組中的偏光板。然而,在其它實施例中,圖案組可包含雕刻光學圖案之間的平坦區段,如在下文詳細描述。
在一個實施例中,第一圖案、第二圖案以及第三圖案可具有不同的底角及不同的高寬比。
在另一實施例中,第一圖案與第二圖案可具有不同的底角及不同的高寬比。
在又一實施例中,第一圖案與第三圖案可具有不同的底角及不同的高寬比。
在再一實施例中,第二圖案與第三圖案可具有不同的底角及不同的高寬比。
在一個實施例中,光學圖案以底角增大的順序連續地佈置於圖案組中。也就是說,參考圖2,第一圖案230A的底角(α1)小於第二圖案230B的底角(α2),所述第二圖案的底角小於第三圖案230C的底角(α3)。在一個實施例中,第一圖案230A的高寬比可小於第二圖案230B的高寬比;第三圖案230C的高寬比可
小於或等於第二圖案230B的高寬比;且第一圖案230A的高寬比可小於或等於第三圖案230C的高寬比。
雖然圖2繪示包含三個雕刻光學圖案的圖案組230,但是圖案組中的每一個中的光學圖案的數目可取決於收集從聚光背光單元發射的光的程度、亮度、偏光板的厚度以及類似物來調整。舉例來說,每一圖案組中的雕刻光學圖案的數目可為約2至約10,具體地為從2至5,更具體地為從2至3。
在一個實施例中,提供為圖案組中的雕刻光學圖案的第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C之間的介面點可彼此接觸且可彼此共面安置。
第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C中的每一個的高寬比或圖案組中的圖案的平均高寬比可為約0.3至約3.0,例如約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、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0,具體地為約1.0至約3.0,更具體地為約1.0至約2.0。在這一範圍內,偏光板可具有改善的觀看角且可呈現均勻的側向亮度。
在一個實施例中,圖案組中的雕刻光學圖案(也就是第一圖案、第二圖案以及第三圖案)的最大高寬比與最小高寬比之間的差可為約0.5或大於0.5,例如約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、2.5,具體地為約0.5至約2.5,更具體地為約0.5至約
1.0。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的改善及均勻的側向亮度°
第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C中的每一個的底角α1、底角α2或底角α3或圖案組中的圖案的底角的平均值可為約60°至約90°,例如約60°、約65°、約70°、約75°、約80°、約85°、約90°,具體地為約60°至小於約90°,更具體地為約75°至約85°。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的改善及均勻的側向亮度。
在一個實施例中,圖案組中的光學圖案(也就是第一圖案、第二圖案以及第三圖案)的最大底角與最小底角之間的差可為約5°或大於5°,例如約5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°、20°、21°、22°、23°、24°、25°,具體地為約5°至約25°,更具體地為約5°至約10°。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的改善及均勻的側向亮度。
第一圖案、第二圖案以及第三圖案中的每一個的兩個底角可以相同或不同。優選地,第一圖案、第二圖案以及第三圖案中的每一個的兩個底角相同。
第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C的最大寬度W1、最大寬度W2、最大寬度W3可以相同或不同。舉例來說,最大寬度W1、最大寬度W2、最大寬度W3中的每一個可為約1微米至約50微米,例如約1微米至約20微米。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的改善及均勻的側向亮度,且可防止
與液晶面板的圖元莫爾條紋(Moiré)現象。
第一圖案230A、第二圖案230B、第三圖案230C的最大高度h1、最大高度h2、最大高度h3可以相同或不同。舉例來說,最大高度h1、最大高度h2、最大高度h3中的每一個可為約1微米至約50微米,例如約1微米至約20微米。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的改善及均勻的側向亮度,且可防止與液晶面板的圖元莫爾條紋現象。
圖2繪示各自具有梯形橫截面形狀的第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C,其中傾斜表面231、傾斜表面232或傾斜表面233連接至每一圖案的頂部部分處的平坦表面。然而,應理解,本發明不限於此。雖然平坦表面可修改為具有表面粗糙度或彎曲表面,但是平坦表面優選地不進行這種修改。
雕刻光學圖案可具有平坦傾斜表面或角形傾斜表面,且可以是具有N邊多邊形(N是4至10的整數)橫截面形狀的圖案,所述N邊多邊形橫截面形狀包含在其頂部部分處具有平坦表面的三角形橫截面形狀或梯形橫截面形狀。此將在下文詳細描述。優選地,光學圖案可具有梯形橫截面。
在圖案組中的每一個中,光學圖案可具有相同形狀或不同形狀。優選地,光學圖案具有相同形狀以便有助於製造偏光板的製程。
在圖2中,第一圖案230A、第二圖案230B以及第三圖案230C的平坦表面可具有相同寬度或不同寬度,且寬度可為大於
0微米且約50微米或小於50微米,例如約1微米至約20微米,具體地為約1微米至約10微米。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的改善及均勻的側向亮度,且可防止與液晶面板的圖元莫爾條紋現象。
再次參考圖1,圖案部分由重複佈置於其中的圖案組230構成。圖1繪示其中第一圖案、第二圖案以及第三圖案以相同順序佈置於圖案組中的每一個中的偏光板。然而,應理解,在相鄰圖案組中這些光學圖案的佈置順序可以相同或不同。
雖然未在圖1中繪示,但是圖案組中的光學圖案中的每一個可具有在光學圖案的縱向方向上延伸的條帶形狀。在具有這一結構的情況下,偏光板可實現側向側處的觀看角的良好改善。本文中,「光學圖案的縱向方向」意味著與光學圖案的最大寬度的方向不同的方向,也就是與所述最大寬度的方向相交的方向。
在一個實施例中,假定偏光片具有0°的吸收軸,那麼在光學圖案的縱向方向與偏光片100的吸收角之間限定的角可以在約-20°至約20°、約70°至約110°或約-70°至約-110°範圍內。在這一範圍內,偏光板可防止與液晶面板的圖元莫爾條紋現象。優選地,在其間限定的角在約90°或約-90°範圍內。
第一樹脂層210可以是折射率高於第二樹脂層220的折射率的高折射率圖案層。
第一樹脂層210與第二樹脂層220之間的折射率的差的絕對值可為約0.05或大於0.05,具體地為約0.1或大於0.1,更具
體地為約0.1至約0.3、約0.1至約0.2或約0.15至約0.2。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的良好改善。
第一樹脂層210的折射率可為約1.50至約1.70,具體地為約1.55至約1.70,更具體地為約1.60至約1.70。在這一範圍內,偏光板可具有較高的光擴散效果,可容易地製造,且可實現偏光擴散及觀看角的改善。
第一樹脂層210可包含填充雕刻光學圖案的至少部分的填充部分或具有填充部分的層。優選地,填充部分完全填充雕刻光學圖案。在其中填充部分部分地填充雕刻光學圖案的結構中,雕刻光學圖案的其餘部分可填充有空氣。
第一樹脂層210可由用於第一樹脂層的組合物形成,所述組合物包含可固化樹脂。可固化樹脂可包含選自UV可固化樹脂及可熱固化樹脂的至少一個,但不限於此。用於第一樹脂層的組合物可進一步包含選自引發劑及添加劑的至少一個。引發劑可包含選自可光固化引發劑及可熱固化引發劑的至少一個,但不限於此。添加劑可包含本領域的普通技術人員已知的任何典型添加劑。舉例來說,添加劑可包含選自流平劑、表面調節劑、抗氧化劑、消泡劑、UV吸收劑以及光穩定劑的至少一個,但不限於此。用於第一樹脂層的組合物可進一步包含用於可塗布性的典型溶劑,例如乙醇、丙二醇單甲醚醋酸酯(propylene glycol monomethyletheracetate)、甲乙酮以及甲基異丁酮,但不限於此。
在一個實施例中,第一樹脂層210可以是非黏著層。當
第一樹脂層210為非黏著時,圖案層可經由黏著劑、黏合劑或黏著/黏合劑堆疊於被黏物(adherend)上(也就是偏光片上)。
在另一實施例中,第一樹脂層210可以是黏著層。當第一樹脂層210是黏著層時,圖案層可在無額外黏著劑、黏合劑或黏著/黏合劑的情況下堆疊於被黏物上,由此允許減小偏光板的厚度。
第二樹脂層220的上部表面可以是鄰接保護膜300的平面,且其下部表面可形成有對應於圖案組的雕刻光學圖案。
第二樹脂層220可以是折射率為約1.3至小於約1.50(具體地為約1.3至約1.49)的低折射率圖案層。在這一範圍內,偏光板可實現觀看角的良好改善。
第二樹脂層220可由用於第二樹脂層的組合物形成,所述組合物包含可固化樹脂。可固化樹脂可包含選自UV可固化樹脂及可熱固化樹脂的至少一個,但不限於此。用於第二樹脂層的組合物可包含選自上文所描述的引發劑、添加劑以及溶劑的至少一個。
第二樹脂層220的最大厚度可為大於0微米至約50微米或小於50微米,例如大於0微米至約30微米或小於30微米。在這一範圍內,偏光板可防止翹曲,例如捲曲。
透過從第二樹脂層220的最大厚度減去光學圖案的最大高度(第二樹脂層的最大厚度-光學圖案的最大高度)(也稱為「淨厚度」)來獲得的值可以是大於0微米至約30微米或小於30微米,
例如大於0微米至約20微米或小於20微米,或大於0微米至約10微米或小於10微米。在這一範圍內,第二樹脂層可提供增大表面硬度的效果且可呈現對保護膜的足夠黏著力。
保護膜
保護膜300形成於圖案層200的光出射表面上以允許已穿過圖案層200的光穿過所述保護膜發射。保護膜300可支撐圖案層200。
在一個實施例中,保護膜300可直接形成於圖案層200的第二樹脂層220上,由此允許減小偏光板10的厚度。本文中,表述「直接形成於......上」意味著沒有任何黏著層、黏合層或黏著/黏合層***於保護膜300與圖案層200之間。
保護膜300在可見光的波長帶中的總透光率可為90%或大於90%,例如90%至100%。在這一範圍內,保護層允許在不影響入射於其上的光的情況下穿過其傳輸光。
保護膜300可包含光學透明樹脂膜,所述光學透明樹脂膜包含光入射表面及面對光入射表面的光出射表面。保護膜可由樹脂膜的單層構成或可由樹脂膜的多個層構成。樹脂可包含選自以下的至少一種:包含三乙醯纖維素(triacetylcellulose;TAC)的纖維素酯樹脂、包含非晶形環烯烴聚合物(cyclicolefinpolymer;COP)的環聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、包含聚對苯二甲酸伸乙酯(polyethyleneterephthalate;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(甲基)丙烯酸樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂以及聚偏二氯乙烯樹脂,但不限於此。
保護膜可以是非拉伸膜、透過用某一方法拉伸樹脂以具有某一延遲範圍來獲得的延遲膜,或各向同性光學膜。在一個實施例中,保護膜可以是各向同性光學膜,所述各向同性光學膜的Re為約0奈米至約60奈米,具體地為約40奈米至約60奈米。在Re的這一範圍內,保護膜可透過補償觀看角來提供良好圖像品質。本文中,術語「各向同性光學膜」意味著具有實質上相同的nx、ny以及nz(nz意味著膜在膜的厚度方向上的折射率)的膜,且表述「實質上相同」不僅包含nx、ny以及nz完全相同的情況,還包含存在可接受容限的情況。在另一實施例中,保護膜可以是Re為約60奈米或小於60奈米的延遲膜。舉例來說,保護膜的Re可為約60奈米至約500奈米,或約60奈米至約300奈米。替代性地,保護膜的Re可為約6,000奈米或大於6,000奈米、約8,000奈米或大於8,000奈米,具體地為約10,000奈米或大於10,000奈米,更具體地為大於約10,000奈米,更具體地為約10,100奈米至約30,000奈米,更具體地為約10,100奈米至約15,000奈米。在這一範圍內,在進一步漫射由對比度改善層漫射的光時,保護膜可防止彩虹斑的產生。
保護層300的厚度可為約5微米至約200微米,例如約30微米至約120微米。在這一厚度範圍內,保護層300可用於偏光板中。
雖然未在圖1中繪示,但是表面處理層可進一步形成於保護膜300的至少一個表面(其上部表面及下部表面中的至少一個)上,所述表面處理層例如硬塗布層、散射層、低反射率層、超低反射率層、底塗層、防指紋層、防反射層以及防眩光層。表面處理層可為偏光板提供另外的功能。
在具有偏光片的上部表面上的圖案層的情況下,偏光板10的總透光率可為約40%或大於40%,具體地為約40%至約50%,且偏光度可為約95%或大於95%,具體地為約95%至約100%。在這一範圍內,偏光板可合適地用於液晶顯示器中。
偏光片
偏光片100可對從液晶面板接收到的光進行偏振且允許偏光在穿過所述偏光片之後行進到圖案層200。偏光片100形成於圖案層200的光入射表面上。
偏光片100可包含透過單軸拉伸聚乙烯醇膜來獲得的聚乙烯醇偏光片,或透過使聚乙烯醇膜脫水來獲得的多烯類偏光片。偏光片100的厚度可為約5微米至約40微米。在這一範圍內,偏光片100可用於光學顯示器。
偏光板可包含偏光片100及形成於偏光片的至少一個表面上的保護膜。保護膜保護偏光片,由此改善偏光板的可靠性及機械強度。保護膜可包含包括上文在對保護膜300的描述中提及的樹脂的膜。
雖然未在圖1中繪示,但是黏著層可進一步形成於偏光
片100的下部表面上以使偏光板附著至液晶面板。
在一個實施例中,偏光板配置成在應用於聚光背光單元時滿足以下關係式,由此確保亮度均勻性,同時改善側向側處的觀看角。
<關係式1>W30°>W45°>W60°
<關係式2>W60°>0.2
其中W30°是在白色模式下側向側(30°或-30°)處的亮度(L30°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比;W45°是在白色模式下側向側(45°或-45°)處的亮度(L45°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比;且W60°是在白色模式下側向側(60°或-60°)處的亮度(L60°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比。
接下來,將參照圖3描述根據本發明的另一實施例的偏光板。圖3是根據本發明的另一實施例的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
參考圖3,除其中包含重複佈置的圖案組240而非圖案組230的圖案部分之外,根據這一實施例的偏光板與圖1的偏光板實質上相同。
圖案組240由包括第一圖案240A及第二圖案240B的總共兩個雕刻光學圖案構成,所述兩個雕刻光學圖案在其間不具有
平坦區段的情況下連續地佈置。第一圖案240A與第二圖案240B具有不同的底角及不同的高寬比。
參考圖3,第一圖案240A及第二圖案240B中的每一個具有梯形形狀,其中傾斜平面241、傾斜平面242由其頂部部分處的平坦表面彼此連接。然而,應理解,本發明不限於此。替代性地,根據這一實施例的雕刻光學圖案可具有N邊多邊形橫截面形狀,如上文所描述。
可改變第一圖案240A的形狀、底角α1、最大寬度W1、最大高度h1以及材料,如參照圖1及圖2所描述。可改變第二圖案240B的形狀、底角α2、最大寬度W2、最大高度h2以及材料,如參照圖1及圖2所描述。
接下來,將參照圖4描述根據本發明的又一實施例的偏光板。圖4是根據本發明的又一實施例的偏光板的圖案組的橫截面視圖。
參考圖4,除其中包含重複佈置的圖案組250而非圖案組230的圖案部分之外,根據這一實施例的偏光板與圖1的偏光板實質上相同。
圖案組250進一步包含雕刻光學圖案230A、雕刻光學圖案230B、雕刻光學圖案230C之間的平坦區段251、平坦區段252。平坦區段251、平坦區段252用以透過抑制正面亮度的劣化來改善透射率。
平坦區段251、平坦區段252可在圖案組中以週期間距
(也就是一個平坦區段的最大寬度與緊鄰平坦區段的雕刻光學圖案的最大寬度的總和)佈置,所述週期間距為約1微米至約100微米,具體地為約3微米至約50微米。在這一範圍內,偏光板可防止與液晶面板的圖元莫爾條紋現象。
在圖案組中,平坦區段的最大寬度的總和與雕刻光學圖案的最大寬度的總和(W1+W2+W3)的比可為約0至約2,例如為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、2.0,具體地為大於約0至約2、約0至約1或大於約0至約1。在這一範圍內,偏光板可實現側向觀看角的改善。
平坦區段251、平坦區段252的最大寬度可為約1微米至約20微米,具體地為約1微米至約10微米。在這一範圍內,光學圖案可容易地形成,同時確保合適的透射率及觀看角的改善。
雖然圖4繪示其中平坦區段251、平坦區段252形成於雕刻光學圖案230A與雕刻光學圖案230B之間及雕刻光學圖案230B與雕刻光學圖案230C之間的偏光板,但是平坦區段可形成於這些區中的至少一個中。
接下來,將參照圖5描述根據本發明的又一實施例的偏光板。圖5是根據本發明的又一實施例的偏光板的橫截面視圖。
參考圖5,除包含圖案層260而非圖案層200之外,根據這一實施例的偏光板20與根據以上實施例的偏光板實質上相同。
在圖案層260中,平坦區段261、平坦區段262中的每一
個形成於相鄰圖案組230之間。平坦區段261、平坦區段262可有助於圖案可成形性且可確保合適的透射率。
在圖案組230中,平坦區段261、平坦區段262的寬度L與雕刻光學圖案的最大寬度的總和(W1+W2+W3)或圖案組230的總寬度的比可為約0至約1,例如為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1,具體地為大於約0至約1。在這一範圍內,平坦區段261、平坦區段262可有助於圖案可成形性且可確保合適的透射率。
在一個實施例中,平坦區段261、平坦區段262中的每一個的最大寬度(L)可為大於0微米至約200微米或小於200微米,具體地為大於0微米至約100微米或小於100微米。在這一範圍內,平坦區段261、平坦區段262可有助於圖案可成形性且可確保合適的透射率。
接下來,將參照圖6描述根據本發明的再一實施例的偏光板。圖6是根據本發明的再一實施例的偏光板的橫截面視圖。
參考圖6,除包含圖案層270而非圖案層200之外,根據這一實施例的偏光板30與根據以上實施例的偏光板實質上相同。
除圖案層270的第一樹脂層包含至少部分地填充雕刻光學圖案的填充部分之外,圖案層270與根據以上實施例的偏光板的圖案層實質上相同。因此,第一樹脂層的最大厚度大於圖案組中的雕刻光學圖案的最大值。
接下來,將參照圖7描述根據本發明的再一實施例的偏
光板。圖7是根據本發明的再一實施例的偏光板的橫截面視圖。
參考圖7,圖案組280由至少三個光學圖案(也就是第一圖案280A、第二圖案280B以及第三圖案280C)構成,所述至少三個光學圖案在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置。第一圖案280A、第二圖案280B以及第三圖案280C中的至少兩個具有不同的底角α1、底角α2、底角α3及不同的高寬比h1/W1、高寬比h2/W2、高寬比h3/W3。
第一圖案280A、第二圖案280B以及第三圖案280C中的每一個具有傾斜表面,其中所述傾斜表面281、傾斜表面282及傾斜表面283連接至其頂部部分及其最大寬度兩者,且由彼此成角的兩個平面構成。雖然圖7繪示具有六邊形橫截面的雕刻圖案,但是應理解,本發明不限於此。
雖然未在圖7中繪示,但是圖7中繪示的偏光板還可進一步包含圖案組之間或圖案組內部的這種平坦區段。
接下來,將描述根據再一實施例的偏光板。
除根據這一實施例的第一樹脂層是折射率低於第二樹脂層的折射率的低折射率圖案層之外,根據這一實施例的偏光板與根據以上實施例的偏光板實質上相同。關於對折射率的描述,參考圖1。
根據本發明的液晶顯示器包含根據本發明的偏光板。
在一個實施例中,根據本發明的液晶顯示器可包含偏光板,所述偏光板作為相對於液晶面板安置於觀看者側處的觀看者
側偏光板。「觀看者側偏光板」是安置於螢幕側處的偏光板,也就是相對於液晶面板安置於與光源相對的側處的偏光板。
在一個實施例中,液晶顯示器包含以所陳述次序依序堆疊的聚光背光單元、光源側偏光板、液晶面板以及觀看者側偏光板,其中觀看者側偏光板可包含根據本發明的偏光板。「光源側偏光板」是安置於光源側處的偏光板。
聚光背光單元可由光源、導光板以及聚光薄片構成。在一個實施例中,參考圖9,聚光背光單元600可由光源610、導光板620以及聚光薄片630構成。
光源610及導光板620可以是通常用於液晶顯示器中的光源及導光板。聚光薄片630可包含基底膜及形成於基底膜的光入射表面上的倒置式棱鏡。倒置式棱鏡可透過經由圖案形狀對從導光板發射的光進行全反射來提高光的效率。聚光薄片可整體地附著至液晶顯示器的光源側偏光板。
雖然未在圖9中繪示,但是反射薄片可進一步形成於導光板620的下部表面上以實現發光效率的進一步提高。
液晶面板可採用豎直配向(vertical alignment;VA)模式、IPS模式、圖案化豎直配向(patterned vertical alignment;PVA)模式或超圖案化豎直配向(super-patterned vertical alignment;S-PVA)模式,但不限於此。
接下來,將參照一些實例更詳細地描述本發明。然而,應注意,提供這些實例僅為了示出,且不應以任何方式理解為限
制本發明。
實例1
第一樹脂層(高折射率層)由包括折射率為1.62的UV可固化樹脂(新安化工(SHIN-AT&CCo.,Ltd.))的組合物形成。第二樹脂層(低折射率層)由包括折射率為1.47的UV可固化樹脂(新安化工)的組合物形成。
塗布層透過使用於第二樹脂層的組合物在聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)膜(TA044,厚度:80微米,東洋紡株式會社(Toyobo Co.,Ltd.))的一個表面(光入射表面)上沉積至預定厚度來形成為保護膜。第二樹脂層透過以下步驟形成於塗布層上:使用具有形成於其上的光學圖案的膜將光學圖案應用於所述塗層上,然後以500毫焦/平方公分(mJ/cm2)進行UV固化。接著,第一樹脂層透過以下步驟形成於第二樹脂層的一個表面上:塗布用於第一樹脂層的組合物,然後以500毫焦/平方公分進行UV固化。接下來,將具有PET/PVA/COP三層結構的偏光片聯接至第一樹脂層的一個表面,由此製備偏光板。
下表1繪示形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處的圖案部分的一個圖案組。在圖案部分中,圖案組在不具有平坦區段的情況下重複佈置,如圖1中所繪示。
參考表1,圖案組由總共三個圖案(也就是第一圖案、第二圖案以及第三圖案)構成,所述三個圖案在其間不具有平坦區段的情況下以所陳述次序依序佈置。第一圖案、第二圖案以及第
三圖案中的每一個是具有梯形橫截面的雕刻光學圖案。第一圖案、第二圖案以及第三圖案中的每一個具有底角及高寬比,如表1中所繪示。第一圖案、第二圖案以及第三圖案中的每一個的兩個底角相同。
實例2及實例3
除圖案組由在不具有平坦區段的情況下以所陳述次序依序佈置的三個圖案(也就是第一圖案、第二圖案以及第三圖案)構成之外,以與實例1相同的方式製造偏光板,且第一圖案、第二圖案以及第三圖案中的每一個是雕刻梯形圖案且具有底角及高寬比,如表1中所繪示。
實例4
除圖案組由兩個圖案(也就是在不具有平坦區段的情況下以所陳述次序依序佈置的第一圖案及第二圖案)構成之外,以與實例1相同的方式製造偏光板,且第一圖案及第二圖案中的每一個是雕刻梯形圖案且具有底角及高寬比,如表1中所繪示。
實例5
除平坦區段形成於每一圖案組中的雕刻光學圖案之間之外,以與實例1相同的方式製造偏光板。平坦區段的寬度為5微米。
實例6
除平坦區段形成於圖案組之間之外,以與實例1相同的方式製造偏光板。平坦區段的寬度為5微米。
實例7
除平坦區段形成於每一圖案組中的雕刻光學圖案之間(平坦區段的寬度為5微米)、平坦區段形成於圖案組之間(平坦區段的寬度為5微米)且第一樹脂層及第二樹脂層的折射率改變(如在表1中列出)之外,以與實例1相同的方式製造偏光板。
實例8
除第一樹脂層及第二樹脂層的折射率改變(如在表1中列出)之外,以與實例1相同的方式製造偏光板。
比較例1及比較例2
除圖案組由在不具有平坦區段的情況下以所陳述次序依序佈置的三個圖案(也就是第一圖案、第二圖案以及第三圖案)構成之外,以與實例1相同的方式製造偏光板,且第一圖案、第二圖案以及第三圖案中的每一個是雕刻梯形圖案且具有底角及高寬比,如表1中所繪示。
在比較例1中,第一圖案、第二圖案以及第三圖案的高寬比為1.0且具有不同的底角。在比較例2中,第一圖案、第二圖案以及第三圖案的底角為80°且具有不同的高寬比。
比較例3
除高寬比為1.0且底角為85°的梯形圖案在不具有平坦區段的情況下形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處之外,以與實例1相同的方式製造偏光板。
比較例4
第一樹脂層(低折射率層)由包括折射率為1.47的UV可固化樹脂(新安化工)的組合物形成。第二樹脂層(高折射率層)由包括折射率為1.62的UV可固化樹脂(新安化工)的組合物形成。
除各自具有1.0的高寬比及85°的底角的梯形圖案與平坦區段交替地形成於第一樹脂層與第二樹脂層之間的介面處之外,以與實例1相同的方式製造偏光板。梯形圖案具有相同的高寬比及相同的底角。圖10是比較例4的偏光板的截面視圖。參考圖10,偏光板包含以所陳述次序依序堆疊的偏光片100、包含第一樹脂層420及第二樹脂層410的圖案層400以及保護膜300,其中梯形圖案與平坦區段交替地形成於第一樹脂層420與第二樹脂層410之間的介面處。
製造用於測量實例及比較例的偏光板的觀看角的模型且在表1中所繪示的側向角處測量觀看角特性。
光源側偏光板
透過以下步驟來製造偏光片:在60℃下將聚乙烯醇膜拉伸至其初始長度的三倍,然後用碘染色且在40℃下在硼酸溶液中將染色膜拉伸至2.5倍。接著,透過經由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)黏合至偏光片的兩個表面來製造偏光板。將所製造的偏光板用作光源側偏光板。
觀看者側偏光板
作為觀看者側偏光板,使用在實例及比較例中製造的偏光板中的每一個。
用於液晶顯示器的模組
光源側偏光板附著至液晶面板的下部表面且觀看者側偏光板附著至其上部表面。此處,安置觀看者側偏光板,使得將觀看者側偏光板的保護膜放置於距液晶面板的上部表面的最外周邊處。接著,透過在光源側偏光板的下部側處放置包含倒置棱鏡光學薄片的聚光背光單元來製造用於液晶顯示器的模組。在白色模式下,可透過對相對於從聚光背光單元發射的光的側向側處的亮度與正側(0°)處的亮度的比進行計算及繪圖來獲得如由圖8的點劃線所指示的亮度曲線。參考圖8,側向側(30°)處的亮度(L30°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的百分比(W30°)為11%,且側向側(60°)處的亮度(L60°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的百分比(W60°)為0%。
使用EZCONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4,ELDIM公司(ELDIM Co.,Ltd.))在白色模式下測量從正側(0°)至右側向側(90°)及左側向側(-90°)的亮度值。
計算在白色模式下側向側處的亮度與正側(0°)處的亮度的比且結果繪示於圖11至圖22中。
在白色模式下,計算側向側(30°)處的亮度與正側(0°)處的亮度的百分比、側向側(45°)處的亮度與正側(0°)處的亮度的百分比以及側向側(60°)處的亮度與正側(0°)處的亮度的
百分比且繪示於表1中。
如表1及圖11至圖18中所繪示,根據本發明的偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時實現所有側向側(30°、45°、60°)處的觀看角的改善,且具有側向側(30°、45°、60°)處的觀看角特性的低偏差。
相反,比較例1的偏光板(其中圖案組的至少兩個圖案具有不同的底角及相同的高寬比)未能改善側向側(30°、45°、60°)處的觀看角特性,如表1及圖19中所繪示。此外,比較例2的偏光板(其中圖案組的至少兩個圖案具有不同的高寬比及相同的底角)未能改善側向側(60°)處的觀看角特性,且在側向側(60°)處比在側向側(30°)處及側向側(45°)處呈現觀看角特性的更大偏差,如表1及圖20中所繪示。
另外,比較例3的偏光板(其中圖案組的每一圖案具有相同的高寬比及相同的底角)未能改善側向側(30°、45°、60°)處的觀看角特性,且尤其在側向側(60°)處未呈現亮度,如表1及圖21中所繪示。另外,比較例4的偏光板(其中圖案組的每一圖案具有相同的高寬比及相同的底角且在其間具有平坦區段)未能改善側向側(30°、45°、60°)處的觀看角特性,且尤其在側向側(60°)處未呈現亮度,如表1及圖22中所繪示。
(1)以與測量表1中的觀看角相同的方式使用實例4的偏光板來製造用於液晶顯示器的模組。使用EZCONTRASTX88RC(EZXL-176R-F422A4,ELDIM公司)在白色模式及黑色模式下測量球形坐標系統的正側(0°)處的亮度。計算在白色模式下的
亮度與在黑色模式下的亮度的比(A1)。
相對於除光源側偏光板附著至液晶面板的兩側之外以相同方式製造的用於液晶顯示器的模組,以相同方式計算在白色模式下的亮度與在黑色模式下的亮度的比(A2)。
計算A1與A2的百分比(對比率)且繪示於表2中。
隨著透過測量側向側(30°)處及側向側(60°)處的亮度值而非測量正側(0°)處的亮度來獲得,計算A1與A2的百分比(對比率)且繪示於表2中。
(2)除將包含普通棱鏡光學薄片的典型背光單元提供至光源側偏光板的下部側之外,以與表1中相同的方式使用實例4的偏光板來製造用於液晶顯示器的模組。在白色模式下,可透過對相對於從典型背光單元發射的光的側向側處的亮度與正側(0°)處的亮度的比進行計算及繪圖來獲得如由圖8的實線所指示的亮度曲線。參考圖8,側向側(30°)處的亮度與正側(0°)處的亮度的百分比(W30°)為約52%,且側向側(60°)處的亮度與正側(0°)處的亮度的百分比(W60°)為約13%。
以相同方式計算W30°、W45°以及W60°且繪示於下表2及圖23中。
以與(1)中相同的方式計算正側(0°)處、側向側(30°)處以及側向側(60°)處的A1與A2的百分比且繪示於下表2中。
表3繪示聚光背光單元及典型背光單元的W30°及W60°的百分比值。
如表3中所繪示,可看出,聚光背光單元與典型背光單元在側向側30°處及側向側60°處呈現完全不同的亮度曲線。
如表2中所繪示,可看出,在將根據本發明的偏光板應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時,液晶顯示器改善所有側向側(30°、45°、60°)處的觀看角特性,同時改善正面對比度及側向對比度。
相反,如表2及圖23中所繪示,在將根據本發明的偏光板應用於包含典型背光單元的液晶顯示器時,液晶顯示器遭受正面對比度降低且比採用聚光背光單元的液晶顯示器呈現側向對比度的更小改善。這一結果意味著根據本的偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時有效地操作。
因此,本發明提供一種偏光板,所述偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時能夠改善正側及側向側處的亮度、觀看角以及對比率。
本發明提供一種偏光板,所述偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時能夠改善正面對比率、側向對比率以及外觀。
本發明提供一種偏光板,所述偏光板在應用於包含聚光背光單元的液晶顯示器時能夠取決於側向側的角來減小側向側處的亮度與正側處的亮度的比的偏差。
本發明提供一種液晶顯示器,所述液晶顯示器包含聚光背光單元,可改善正側及側向側處的亮度、觀看角以及對比率,且可取決於側向側的角來減小側向側處的亮度與正側處的亮度的比的偏差。
應理解,本領域的普通技術人員可在不脫離本發明的精神及範圍的情況下進行各種修改、變化、更改以及等效實施例
10:偏光板
100:偏光片
200:圖案層
210:第一樹脂層
220:第二樹脂層
230:圖案組
300:保護膜
Claims (19)
- 一種偏光板,包括:偏光片;以及圖案層,形成於所述偏光片的光出射表面上,其中所述圖案層包括依序形成於所述偏光片上的第一樹脂層及第二樹脂層;圖案部分形成於所述第一樹脂層與所述第二樹脂層之間的介面處,且由重複佈置於所述圖案部分中的至少兩個圖案組構成,所述至少兩個圖案組中的每一個包括至少兩個雕刻光學圖案;且所述至少兩個圖案組中的每一個中的所述至少兩個雕刻光學圖案具有不同的高寬比及不同的底角,其中所述至少兩個雕刻光學圖案的高寬比為約0.3至約3.0,所述雕刻光學圖案在其縱向方向上以條帶形狀延伸,且在所述圖案部分中,所述圖案組彼此相同。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個圖案組中的所述至少兩個雕刻光學圖案的最大高寬比與最小高寬比之間的差約為0.5或大於0.5。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個雕刻光學圖案的底角為約60°至約90°。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個圖案組中的所述至少兩個雕刻光學圖案的最大底角與最小底角之間的差約為5°或大於5°。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個雕刻光學圖案具有在其頂部部分處的平坦表面及N邊多邊形(N是4至10的整數)橫截面形狀。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個圖案組中的所述至少兩個雕刻光學圖案在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中平坦區段不存在或另外形成於兩個緊鄰的圖案組之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中當所述偏光片具有0°的吸收軸時,所述至少兩個雕刻光學圖案的縱向方向與所述偏光片的吸收軸之間限定的角在約-20°至約20°、約70°至約110°或約-70°至約-110°範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述第一樹脂層的折射率高於所述第二樹脂層的折射率。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述第一樹脂層與所述第二樹脂層之間的折射率的差的絕對值為約0.05或大於0.05。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述每一圖案組中的所述至少兩個雕刻光學圖案的數目在2至10範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個圖案組中的每一個由包括作為所述至少兩個雕刻光學圖案的第 一圖案及第二圖案的總共兩個光學圖案構成,且所述第一圖案與所述第二圖案具有不同的底角及不同的高寬比。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述至少兩個圖案組中的每一個由包括作為所述至少兩個雕刻光學圖案的在其間不具有平坦區段的情況下連續地佈置的第一圖案、第二圖案以及第三圖案的總共三個光學圖案構成,且所述第一圖案、所述第二圖案以及所述第三圖案中的至少兩個可具有不同的底角及不同的高寬比。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述第一樹脂層是填充所述至少兩個雕刻光學圖案的至少部分的填充部分或包括所述填充部分的層。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,進一步包括:保護膜,堆疊於所述圖案層的光出射表面及光入射表面中的至少一個上。
- 如申請專利範圍第15項所述的偏光板,進一步包括:至少一個表面處理層,選自所述保護膜的至少一個表面上的硬塗布層、散射層、低反射率層、超低反射率層、底塗層、防指紋層、防反射層以及防眩光層。
- 一種液晶顯示器,包括如申請專利範圍第1項至第16項任一項所述的偏光板。
- 如申請專利範圍第17項所述的液晶顯示器,包括:以所陳述次序依序堆疊的背光單元、光源側偏光板、液晶面板以及 所述偏光板,其中所述背光單元包括聚光背光單元,所述聚光背光單元包括倒置式棱鏡薄片。
- 如申請專利範圍第18項所述的液晶顯示器,其中,在所述聚光背光單元的白色模式下,側向側(30°或-30°)處的亮度(L30°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W30°=L30°/L0°)在約0.1至約0.5範圍內,且側向側(60°或-60°)處的亮度(L60°)與正側(0°)處的亮度(L0°)的比(W60°=L60°/L0°)在約0至約0.1範圍內。
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