[go: up one dir, main page]

CN117120893A - 偏光板和包括其的光学显示装置 - Google Patents

偏光板和包括其的光学显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117120893A
CN117120893A CN202280026579.1A CN202280026579A CN117120893A CN 117120893 A CN117120893 A CN 117120893A CN 202280026579 A CN202280026579 A CN 202280026579A CN 117120893 A CN117120893 A CN 117120893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polarizing plate
area
region
functional layer
polarizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280026579.1A
Other languages
English (en)
Inventor
柳政勋
赵恩率
黄善五
申光浩
李相钦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN117120893A publication Critical patent/CN117120893A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/02Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

提供了一种偏光板和包括其的光学显示装置,该偏光板包括偏光片,该偏光片包括具有第一区域和第二区域的透光区域,其中第一区域具有比第二区域高的单体透过率,从透光区域的一端到第一区域的最小距离(T)为20mm或更小,该偏光片还包括在透光区域的一端处在偏光片的厚度方向上形成的至少一个功能层,并且该功能层包括有机材料和无机材料的混合物和/或有机/无机杂合材料。

Description

偏光板和包括其的光学显示装置
技术领域
本发明涉及偏光板和包括其的光学显示装置。
背景技术
在包括配备有图像传感器的移动电话的移动光学显示装置中使用偏光板。
参考图7的(A),光学显示装置包括:包括基础层(51)和多个发光装置(52)的显示面板(50)、布置在显示面板(50)上的偏光板(40)、布置在偏光板(40)上的覆盖玻璃(60)和部分布置在显示面板(50)内部的图像传感器(10)。图像传感器(10)也部分布置在偏光板(40)内部。偏光板(40)的对应图像传感器(10)的区域(40a)是非显示区域。为了确保用于插入图像传感器(10)的空间,通过冲压等加工偏光板(40)。然而,由于偏光板(40)冲孔周围区域中的鼓泡、开裂等,在显示区域(40b)中可以发生漏光,从而导致较差的图像质量。
参考图7的(B),偏光板(70)可以具有通过化学或光学法而不是冲压所形成的区域(70a)以使得图像传感器(10)和屏幕图像显示区域(70b)能够运行。然而,这种结构具有以下问题:包括发光装置的显示面板(50)由于图像传感器(10)而不可避免地进行分界,由此导致难以加工光学显示装置。
不同于如图7的(A)或图7的(B)所示的其中通过冲压处理包括发光装置的显示面板以确保插入图像传感器的空间的常规光学显示装置,最近的光学显示装置具有布置在显示面板下方、而不是显示面板和偏光板内部的图像传感器。在此,需要偏光板的对应图像传感器的区域以实现屏幕图像显示功能、防止图像传感器在屏幕图像显示功能操作期间可见的功能以及在图像传感器采集图像期间增强图像清晰度的功能。为此,提出了通过光学法在偏光板中形成具有高总透射率的区域的方法。然而,该方法具有以下问题:在高温和高湿条件下,水蒸气可以通过其一端侵入偏光板以使得该区域的总透射率回到通过光学法处理前的水平,由此导致较差的图像质量。
本发明的背景技术公开于日本未经审查的专利公开号2014-081482中。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种偏光板,该偏光板具有在其中局部形成并且具有高总透射率的第一区域,并且该偏光板可以在静置于高温和高湿条件下之后使第一区域的总透射率变化最小化。
本发明的另一个目的是提供一种偏光板,该偏光板具有在其中局部形成并且具有高总透射率的第一区域,并且该偏光板可以在静置于高温和高湿条件下之后使水蒸气在第一区域的方向上的渗透长度最小化。
本发明的其它目的是提供一种偏光板,该偏光板可以在未使用图像传感器时降低或最小化相对于光学显示装置的图像传感器的可见性,并且可以在使用图像传感器时增强图像传感器所采集的物体图像的清晰度。
技术方案
本发明的一个方面涉及一种偏光板。
1.偏光板包括:包括具有第一区域和第二区域的透光区域的偏光片,其中第一区域具有比第二区域高的总透射率,从透光区域的一端到第一区域的最小距离(T)为20mm或更小,偏光片还包括在透光区域的一端处在偏光片的厚度方向上形成的至少一个功能层,并且功能层包括选自有机类材料和无机类材料的混合物和有机-无机杂合材料中的至少一种。
2.在1中,有机材料可以包括选自(甲基)丙烯酸类、环氧类、改性的(甲基)丙烯酸类、氟类、芴类、烯烃类和酯类树脂、它们的低聚物或它们的单体中的至少一种树脂、低聚物或单体。
3.在1至2中,无机类材料可以包括选自至少一种金属或非金属中的至少一种,该金属或非金属选自硅、钛、锆、铝、硼和锡、它们的氧化物和它们的氮化物中。
4.在1至3中,有机-无机杂合材料可以包括选自所述有机类材料中的至少一种有机类材料和选自所述无机类材料中的至少一种无机类材料。
5.在1至3中,功能层可以具有单层结构或多层结构。
6.在5中,多层结构可以包括:包含无机类材料的层和包含有机类材料的层。
7.在6中,多层结构还可以包括底漆层(primer layer)。
8.在1至7中,功能层可以具有约1g/m2·24hr或更低的水蒸气透过率。
9.在1至8中,功能层可以形成在偏光片的厚度方向的整个表面上。
10.在1至9中,功能层可以具有在偏光片的厚度方向上的第一区域的最大宽度的约100%至约120%的宽度。
11.在1至10中,功能层可以具有约0.1μm至约2000μm的厚度。
12.在1至11中,偏光板可以具有包括第一区域的第一偏光板区域和包括第二区域的第二偏光板区域,其中第一偏光板区域可以具有比第二偏光板区域高的总透射率。
13.在12中,第一偏光板区域可以具有约50%或更高的总透射率。
14.在12中,偏光板还可以包括:在偏光片的至少一个表面上形成的保护层。
15.在14中,功能层可以进一步形成在保护层的厚度方向上。
16.在12中,偏光板可以具有如根据以下方程2所计算的约5%或更低的总透射率变化:
[方程2]
总透射率变化=|D-C|
(在方程2中,
C是偏光板的第一偏光板区域的初始总透射率(单位:%),并且
D是在将偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置240小时后,在与C相同的波长下测量的第一偏光板区域的总透射率(单位:%))。
根据本发明的光学显示装置包括根据本发明的偏光板。
光学显示装置可以包括:显示面板;在显示面板上形成的偏光板;和布置在显示面板下方的图像传感器,其中图像传感器布置在偏光板的第一区域的下方。
有益效果
本发明提供了一种偏光板,该偏光板具有在其中局部形成并且具有高总透射率的第一区域,并且该偏光板可以在静置于高温和高湿条件下之后使第一区域的总透射率变化最小化。
本发明提供了一种偏光板,该偏光板具有在其中局部形成并且具有高总透射率的第一区域,并且该偏光板可以在静置于高温和高湿条件下之后使水蒸气在第一区域的方向上的渗透长度最小化。
本发明提供了一种偏光板,该偏光板可以在未使用图像传感器时降低或最小化相对于光学显示装置的图像传感器的可见性,并且可以在使用图像传感器时增强图像传感器所采集的物体图像的清晰度。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的偏光板的截面图。
图2是图1的偏光板的偏光片的平面图。
图3是根据本发明的另一个实施方式的偏光板的截面图。
图4是根据本发明的其它实施方式的偏光板的截面图。
图5是根据本发明的另外的实施方式的偏光板的截面图。
图6是包括根据本发明的偏光板的光学显示装置的截面图。
图7是常规的包括图像传感器的光学显示装置的截面图。
图8是显示根据实施例1的偏光板和比较例1的偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置的持续时间(x轴,单位:小时)的第一偏光板区域的总透射率(y轴,单位:%)的图。
图9是显示实施例1的偏光板的根据偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置的持续时间的图片。具体地,(A)是在将偏光板静置0小时后实施例1的偏光板的图片,(B)是在将偏光板静置120小时后实施例1的偏光板的图片,以及(C)是在将偏光板静置240小时后实施例1的偏光板的图片。
图10是显示比较例1的偏光板的根据偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置的持续时间的图片。具体地,(A)是在将偏光板静置0小时后比较例1的偏光板的图片,(B)是在将偏光板静置120小时后比较例1的偏光板的图片,以及(C)是在将偏光板静置240小时后比较例1的偏光板的图片。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式,使得本领域技术人员能够容易地实现本发明。应理解的是,本发明可以以不同的方式体现,而不限于以下实施方式。
在附图中,为了清楚,省略了与描述无关的部件。在整个说明书中将用相同的附图标记表示相同的组件。应注意附图不是准确按比例的,并且仅为了描述方便和清晰,可以放大组件的长度或尺寸。
在本文中,诸如“上”和“下”的空间相对术语是参照附图定义的。因此,可以理解的是,“上表面”可以与“下表面”互换使用。
如本文所使用的,“总透射率(Ts)”和“偏光度”是在200nm至800nm的波长下(优选地在550nm的波长下)测量的值。
在本文中,对于“第一区域的总透射率”,在相同波长下,第一区域即使在其整个区域中也具有相同的总透射率。然而,当在相同波长下,总透射率在第一区域的整个区域中不相同时,第一区域的总透射率表示其平均总透射率。
在本文中,对于“第二区域的总透射率”,在相同波长下,第二区域即使在其整个区域中也具有相同的总透射率。然而,当在相同波长下,总透射率在第二区域的整个区域中不相同时,第二区域的总透射率表示其平均总透射率。
如本文所使用的,“平均总透射率”是指在将测量平均总透射率的波长范围中的总透射率的平均值。例如,平均总透射率可以得自在其中将测量平均总透射率的区域中任意指明的多个点处的总透射率的平均值。
如本文所使用的,“水蒸气透过率(WVTR)”是指在23℃和99%至100%的相对湿度下测量的值。尽管未具体限制,但是可以使用水蒸气透过率测试仪(PERMATRAN-W,MODEL700)测量水蒸气透过率,并且可以在将功能层或偏光片切成膜(10cm×10cm,宽×长)后测量功能层或偏光片的水蒸气透过率。
如本文所使用的,为了表示具体的数值范围,“X至Y”的表述表示“≥X且≤Y”。
可以在包括布置在其屏幕图像显示区域中的图像传感器(例如,照相机等)的光学显示装置中使用根据本发明的偏光板。当未使用图像传感器时,根据本发明的偏光板可以通过降低或最小化显示装置外部的图像传感器的可见性而使得适当执行屏幕图像显示功能。在使用图像传感器时,根据本发明的偏光板可以通过增强图像传感器所采集的物体图像的清晰度而实现图像采集功能。如以下将描述的,当在包括位于其屏幕图像显示区域中的图像传感器的光学显示装置中使用偏光板时,偏光板的对应图像传感器的区域可以是第一区域,而除第一区域以外的区域可以是第二区域。因此,第一区域可以实现屏幕图像显示功能和图像采集功能两者。以下将进一步更详细地描述形成第一区域的方法。
根据本发明的偏光板包括偏光片,该偏光片包括具有第一区域和第二区域的透光区域,该偏光板可以在高温和高湿条件下静置长时间段后使第一区域的总透射率变化最小化,并且可以在高温和高湿条件下静置长时间段后使水蒸气在第一区域的方向上从偏光板外部渗入的渗透长度最小化。以这种方式,即使在高温和高湿条件下静置长时间段后,偏光板也可以适当执行屏幕图像显示功能和增强图像传感器所采集的物体图像的清晰度的功能两者。
在一些实施方式中,如在相同波长下测量的,第一区域具有比第二区域高的总透射率,从透光区域一端到第一区域的最小距离(T)为20mm或更小,偏光片还包括在透光区域一端处在偏光片的厚度方向上形成的至少一个功能层,并且该功能层包括选自有机材料和无机材料的混合物以及有机-无机杂合材料中的至少一种。
现将参考图1和图2描述根据本发明的实施方式的偏光板。图1是根据一个实施方式的偏光板的截面图,而图2是根据一个实施方式的偏光板的偏光片的平面图。
参考图1,偏光板可以包括偏光片(110)、在偏光片(110)的上表面上形成的第一保护层(120)和在偏光片(110)的下表面上形成的第二保护层(130)。然而,只要可以在无第一保护层(120)和第二保护层(130)的情况下实现偏光板的功能,则可以省略第一保护层(120)和第二保护层(130)中的一者或两者。
参考图1和图2,偏光片(110)包括具有第一区域(112)和第二区域(113)的透光区域(114)。另外,偏光片(110)还包括在透光区域(114)的一端(115)处在偏光片(110)的厚度方向上所形成的功能层(111)。
在截面图中,通过偏光片(110)的上表面、偏光片(110)的下表面和将偏光片的上表面连接至其下表面的偏光片的两个侧面限定透光区域(114),其中功能层(111)可以形成在两个侧面中的一个上。功能层(111)可以相对于透光区域(114)的一端(115)与第一区域(112)相对形成。
偏光片
如以上所描述的,偏光片(110)包括具有第一区域(112)和第二区域(113)的透光区域(114)。第一区域(112)和第二区域(113)可以形成偏光板的屏幕图像显示区域。
在本文中,“屏幕图像显示区域”是指其中屏幕图像在提供有偏光板的光学显示装置上显示的区域。屏幕图像显示区域可以占偏光板总面积的90%至100%,优选地100%。在一个实施方式中,偏光板可以不包括非显示区域。在本文中,“非显示区域”是指围绕屏幕图像显示区域外周形成并且具有光屏蔽层等以防止光屏、电极等被看到的区域。
如在相同波长下测量的,第一区域(112)具有比第二区域(113)高的总透射率。尽管第一区域和第二区域两者都实现屏幕图像显示功能,但是不同于第二区域,第一区域还可以实现以下所描述的图像传感器的图像采集功能,如照相机。也就是说,第二区域不可以实现图像采集功能。
在一个实施方式中,第一区域(112)可以具有50%或更高的总透射率。在该范围内,当未使用光学显示装置的图像传感器时,第一区域可以降低从显示装置外部观察的图像传感器的可见性,由此使得能够适当实现屏幕图像显示功能,并且在使用图像传感器时,第一区域可以增强图像传感器所采集的物体图像的清晰度。优选地,第一区域(111)具有以下总透射率,例如,50%、51%、52%、53%、54%、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%或85%,具体地,50%至85%、50%至80%或60%至78%。
第一区域(112)可以包括碘离子。在本文中,第一区域可以具有不同于第二区域(113)的碘离子浓度分布(谱,profile)。例如,与第二区域(113)相比,由于PVA-I5离子的解离,第一区域(112)可以具有相对少量的PVA-I5离子。另外,在第一区域(112)中,I-、I2 -和I3 -离子中的至少一种可以以高于I5 -离子的浓度存在,然而在第二区域(113)中,I-、I2 -和I3 -离子中的至少一种可以以低于I5 -离子的浓度存在。
第一区域(112)的截面可以无限制地具有任何形状。例如,第一区域可以具有封闭的曲线形状或封闭的多边形形状,如圆形、半圆形、椭圆形、半椭圆形、多边形或无定形形状。
在第一区域(112)的总透射率的上述范围内,当在包括具有发光装置/偏光板的图像传感器/显示面板的堆叠结构的光学显示装置中使用时,偏光板可以具有以上所描述的所期望的效果。通过在第一区域的下表面上依次堆叠具有发光装置的显示面板和图像传感器,根据本发明的偏光板可以同时实现屏幕图像显示功能和图像采集功能。以下将进一步更详细地描述根据本发明的另一个方面的光学显示装置。
第二区域(113)仅实现屏幕图像显示功能,而与光学显示装置的图像传感器的图像采集功能无关。在一个实施方式中,第二区域(113)可以具有以下总透射率:40%至小于50%,例如,40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%或49.9%,具体地,40%至45%。在该范围内,第二区域可以适当实现屏幕图像显示功能。
尽管第一区域(112)和第二区域(113)可以具有相同的偏光度,但是考虑到以下所描述的第一区域的制造方法,期望第一区域具有比第二区域低的偏光度。
在一个实施方式中,第一区域(112)可以具有5%至85%偏光度,例如,5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%或80%,具体地,50%至75%。在该范围内,可以防止第一区域干扰通过照相机进行的物体识别。在一个实施方式中,第二区域(113)可以具有90%或更高(具体地90%至100%)的偏光度。在该范围内,由于外部光的反射,第一区域可以防止眩光。
尽管第二区域(113)的截面形状可以根据光学显示装置的外观而改变,但是第二区域的截面可以具有长方形或正方形形状。
可以通过光学法,通过在染色和拉伸的聚乙烯醇类膜的一部分处形成第一区域获得第一区域的总透射率和偏光度的上述范围。具体地,可以通过用来自氙闪光灯的脉冲光辐照染色和拉伸的聚乙烯醇类膜的一部分形成第一区域。在本文中,未用脉冲光辐照的区域形成第二区域。在根据本发明的偏光板中,不以冲孔的形式提供第一区域并且第一区域和第二区域彼此一体形成。
本发明的发明人确认,当将包括通过光学法所形成的第一区域的偏光片或偏光板静置于高温和高湿条件下时,与偏光片或偏光板在高温和高湿条件下静置前相比,第一区域的总透射率降低并且水蒸气在第一区域方向上的渗透长度增加。如果第一区域是通过冲压而制备的孔,则这些问题根本不会发生。发生这些问题的原因在于通过光学法解离并且仍保留在第一区域中的I3 -离子或I-离子与I2离子反应,从而被转化为I5 -离子或I3 -离子,其进而通过水蒸气与聚乙烯醇类膜结合以形成PVA-I5或PVA-I3复合物,其中聚乙烯醇类膜的对应第一区域的部分回到通过光学法处理前的状态。当第一区域的总透射率降低并且水蒸气在第一区域的方向上的渗透长度增加时,第一区域无法确保在图像传感器的图像采集期间图像的清晰度并因此无法适当实现图像采集功能。
即使在第一区域(112)和透光区域(114)的一端(115)之间形成第二区域(113)从而使得第一区域(112)不邻接透光区域(114)的一端(115)(如图1所示),这仍不足以解决上述问题。尽管未具体限制,但是偏光片(110)、具体地第二区域(113)可以具有1000g/m2·24hr或更高、具体地1000g/m2·24hr至5000g/m2·24hr的水蒸气透过率,并因此无法防止水蒸气在偏光片的厚度方向上的渗透。当从透光区域(114)的一端(115)到第一区域(112)的最小距离(T)为20mm或更小时,上述问题可以更严重。
本发明通过在透光区域(114)的一端(115)处在偏光片(110)的厚度方向上进一步形成包括有机类材料和无机类材料的至少一种功能层(111)解决了上述问题。
在一个实施方式中,偏光片可以具有如根据以下方程1所计算的5%或更低(具体地0%至小于5%,更具体地0%至2%)的总透射率变化:
[方程1]
总透射率变化=|B-A|
(在方程1中,
A是偏光片的第一区域的总透射率(单位:%),
B是在将偏光片在60℃和95%的相对湿度下静置240小时后,如在与A相同的波长下所测量的第一区域的总透射率(单位:%))。
在该范围内,即使在将偏光板在高温和高湿条件下静置长时间段后,第一区域仍可以实现屏幕图像显示功能和图像采集功能两者。
再参考图2,从透光区域(114)的一端(115)到第一区域(112)的最小距离(T)为20mm或更小。当最小距离(T)为20mm或更小时,上述问题可以更严重。在一个实施方式中,最小距离(T)可以在大于0mm至20mm(更优选地0mm至5mm)的范围内。
第一区域(112)与透光区域(114)的一端(115)间隔开。也就是说,可以在第一区域(112)和透光区域(114)的一端(115)之间形成第二区域(113),从而第一区域(112)不邻接透光区域(114)的一端(115)。这使得能够将图像传感器稳定定位在显示装置内部。然而,本发明不限于此。
参考图1,可以围绕第一区域(112)的外周形成第二区域(113)。这用于确保偏光片的大部分实现屏幕图像显示功能,同时允许第一区域作为偏光片的较小部分以实现屏幕图像显示功能和图像采集功能两者。
如以上所描述的,偏光片(110)还可以包括在透光区域(114)的一端(115)处在偏光片的厚度方向上形成的功能层(111)。当功能层(111)相对于透光区域(114)的一端(115)与第一区域(112)相对形成时,功能层可以帮助防止外部水蒸气渗透到透光区域(114)并且可以改善偏光片的可加工性。
功能层(111)包括选自有机类材料和无机类材料的混合物以及有机-无机杂合材料中的至少一种。当功能层包括有机和无机材料两者时,功能层可以帮助防止外部水蒸气渗透,同时对偏光片具有增强的粘合。
功能层(111)可以具有1g/m2·24hr或更低的水蒸气透过率,例如,0g/m2·24hr、0.01g/m2·24hr、0.05g/m2·24hr、0.1g/m2·24hr、0.2g/m2·24hr、0.3g/m2·24hr、0.4g/m2·24hr、0.5g/m2·24hr、0.6g/m2·24hr、0.7g/m2·24hr、0.8g/m2·24hr、0.9g/m2·24hr或1g/m2·24hr,具体地,0g/m2·24hr至1g/m2·24hr,更具体地,1×10-2g/m2·24hr至1g/m2·24hr。在该范围内,在将偏光板静置于高温和高湿条件下后,功能层可以帮助降低第一区域的总透射率变化。
在一个实施方式中,功能层可以包括有机类材料和无机类材料的混合物。
有机类材料可以包括在与无机类材料混合时可以实现上述水蒸气透过率范围的至少一种有机类材料。例如,有机材料可以包括选自(甲基)丙烯酸类、环氧类、改性的(甲基)丙烯酸类、氟类、芴类、烯烃类和酯类树脂中的至少一种树脂、它们的低聚物或它们的单体。有机类材料可以包括可以通过热或光固化的任何典型的有机类材料。
基于功能层的总重量,可以以10wt%至90wt%的量包含有机类材料,例如,10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%、85wt%或90wt%,具体地,10wt%至30wt%。在该范围内,功能层可以帮助防止外部水蒸气的渗透,同时对偏光片具有增强的粘合。
无机类材料可以包括在与有机类材料混合时可以实现上述水蒸气透过率范围的至少一种无机类材料。例如,无机类材料可以包括选自至少一种金属或非金属中的至少一种,所述金属或非金属选自硅、钛、锆、铝、硼和锡、它们的氧化物和它们的氮化物中。优选地,无机类材料包括选自二氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3)的至少一种。
基于功能层的总重量,可以以10wt%至90wt%的量包含无机类材料,例如,10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%、60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%、85wt%或90wt%,具体地,90wt%至70wt%。在该范围内,功能层可以帮助防止外部水蒸气的渗透,同时对偏光片具有增强的粘合。
在另一个实施方式中,功能层可以包括有机-无机杂合材料。在本文中,有机-无机杂合材料是指通过有机和无机组分的组合所形成的复合材料。例如,有机-无机杂合材料可以包括选自上述有机类材料中的至少一种有机类材料和选自上述无机类材料中的至少一种无机类材料。
除有机类材料和无机类材料的混合物或者有机-无机杂合材料之外,功能层还可以包括可以为功能层提供所期望的性质的添加剂。
功能层(111)可以具有约0.1μm至约2000μm的厚度,例如,约1μm、5μm、10μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900μm、1000μm、1100μm、1200μm、1300μm、1400μm、1500μm、1600μm、1700μm、1800μm、1900μm或2000μm,具体地,约1μm至约2000μm。在该范围内,可以容易地实现功能层的功能。
参考图2,在偏光片(110)的一端(115)处在偏光片(110)的厚度方向的整个表面上形成功能层(111)。然而,将理解本发明不限于此,并且功能层(111)可以具有对应偏光片(110)的第一区域(112)的宽度的宽度。例如,可以跨偏光片的厚度方向的整个表面的仅一部分形成功能层。具体地,功能层可以具有在偏光片的厚度方向上的第一区域的最大宽度的100%至120%的宽度。在该范围内,在将偏光板静置于高温和高湿条件下后,功能层可以使第一区域的总透射率的减小最小化,并且可以改善偏光板的可加工性。具有在偏光片的厚度方向上的第一区域的最大宽度的100%至120%的宽度的功能层(111)可以具有如图1所示的单层结构,或者可以具有多层结构,将参考图4在下文中进一步更详细地描述所述多层结构。
偏光片(110)可以具有3μm至50μm、具体地3μm至30μm的厚度。在该范围内,偏光片可以在偏光板中使用。
第一保护层
可以在偏光片(110)的上表面上形成第一保护层(120)以发挥保护偏光片的功能。
第一保护层(120)可以是可光固化涂层或保护膜。可光固化涂层可以包括由含有可光固化化合物的组合物形成的固化层或者由液晶聚合物形成的液晶层。保护膜可以是针对偏光片的典型保护膜。例如,保护膜可以由至少一种树脂形成,所述树脂选自纤维素类树脂(包括三醋酸纤维素等)、聚酯类树脂(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、聚萘二甲酸丁二醇酯等)、环状聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚砜类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、聚芳酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚氯乙烯类树脂和聚偏二氯乙烯类树脂中。
在一个实施方式中,第一保护层(120)可以具有1×101g/m2·24hr或更高、具体地1×101g/m2·24hr至1×103g/m2·24hr的水蒸气透过率。尽管第一保护层具有这种高水蒸气透过率,但是偏光片可以借助于功能层降低第一区域的总透射率变化。
在另一个实施方式中,第一保护层(120)可以具有1×100g/m2·24hr或更低、具体地1×10-1g/m2·24hr至1×10-2g/m2·24hr的水蒸气透过率。在该范围内,在将偏光板静置于高温和高湿条件下后,第一保护层可以帮助降低第一区域的总透射率变化。
第一保护层(120)可以具有1μm至100μm、例如1μm至20μm的厚度。在该范围内,第一保护层可以在偏光板中使用。
第一保护层(120)可以延伸超出偏光片(110)的透光区域(114)的一端(115)以覆盖功能层(111)。
尽管图1中未显示,但是偏光板还可以包括位于第一保护层(120)的上表面上的附加层以提供附加功能。例如,该附加层可以包括硬涂层、抗指纹层、抗反射层、低反射率层、抗眩光层等。
另外,尽管图1中未显示,但是第一保护层(120)可以经由由可光固化或热固粘结剂所形成的粘结层粘结至偏光片(110)。
第二保护层
可以在偏光片的下表面上形成第二保护层(130)以发挥保护偏光片的功能。第二保护层可以具有预定延迟范围,从而为偏光板提供抗反射性质。
第二保护层(130)可以是单一延迟层,或者可以是多个延迟层的堆叠。
在一个实施方式中,第二保护层可以包括第一延迟层。当入射在偏光板上的外界光穿过偏光片时,第一延迟层将从偏光片发出的线偏光转化为圆偏光,由此防止外界光的反射并因此改善屏幕质量。
第一延迟层在550nm的波长下可以具有100nm至220nm、具体地100nm至180nm、例如λ/4的面内延迟(Re)。在该范围内,第一延迟层可以通过降低外界入射光的反射而改善屏幕质量。
在另一个实施方式中,除第一延迟层之外,第二保护层还可以包括第二延迟层。
第二延迟层在550nm的波长下可以具有225nm至350nm、具体地225nm至300nm、例如λ/2的面内延迟(Re)。在该范围内,第二延迟层可以降低入射外界光的反射,由此改善屏幕质量。
如本文所使用的,可以根据方程:Re=(nx-ny)×d计算“面内延迟(Re)”(其中nx和ny分别是相应延迟层在550nm的波长下在其慢轴方向和在其快轴方向上的折射率,并且d是延迟层的厚度(单位:nm))。
第一延迟层和第二延迟层中的每一个可以是第一保护层中如以上所描述的可光固化涂层或保护膜。
第二保护层(130)可以具有1μm至100μm、例如1μm至50μm的厚度。
第二保护层(130)可以延伸超出偏光片(110)的透光区域(114)的一端(115)以覆盖功能层(111)。
尽管图1中未显示,但是可以在第二保护层(130)的下表面上进一步形成粘合层或粘结层。粘合层或粘结层将偏光板粘结至光学显示装置的面板,即显示面板。另外,尽管图1中未显示,但是第二保护层(130)可以经由由可光固化或热固粘结剂所形成的粘结层粘结至偏光片。
再参考图1,偏光板可以包括对应(或包括)偏光片(110)的第一区域(112)的第一偏光板区域(140)和对应(或包括)偏光片(110)的第二区域(113)的第二偏光板区域(150)。偏光板可以具有如根据以下方程2所计算的5%或更低、具体地0%至小于5%、并且更具体地0%至2%的总透射率变化。在该范围内,在将偏光板在高温和高湿条件下静置长时间段后,第一偏光板区域可以实现屏幕图像显示功能和图像采集功能两者。
[方程2]
总透射率变化=|D-C|
(在方程2中,
C是偏光板的第一偏光板区域的总透射率(单位:%),并且
D是在将偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置240小时后,在与C相同的波长下测量的第一偏光板区域的总透射率(单位:%))。
第一偏光板区域可以具有与第一区域基本相同的总透射率和偏光度。第二偏光板区域可以具有与第二区域基本相同的总透射率和偏光度。
然后,将描述根据本发明的一个实施方式的偏光板的生产方法。
可以通过包括以下步骤的方法生产偏光板:制造偏光片并将第一保护层和第二保护层分别粘结至偏光片的相对表面,其中通过包括以下步骤的方法制造偏光片:制备用选自碘和二色性染料中的至少一种染色的聚乙烯醇类膜并使其经受拉伸;在聚乙烯醇类膜的一部分上通过预定处理形成第一区域;并且在第一区域附近的聚乙烯醇类膜的一端处形成功能层。在本文中,未经受上述处理的聚乙烯醇类膜的区域成为第二区域。
可以通过任何典型方法进行将第一保护层和第二保护层粘结至偏光片的步骤。因此,以下描述将集中在制造偏光片的过程中。
首先,将描述制备用选自碘和二色性染料中的至少一种染色并经受拉伸的聚乙烯醇类膜的步骤。
可以通过对聚乙烯醇类膜染色和拉伸来制备染色和拉伸的聚乙烯醇类膜。在偏光片的制造中,染色和拉伸不局限于特定顺序。也就是说,可以使聚乙烯醇类膜依次经受染色和拉伸或者反之亦然,或者可以同时经受染色和拉伸。
聚乙烯醇类膜可以是偏光片制造中所使用的典型的聚乙烯醇类膜。具体地,聚乙烯醇类膜可以是由聚乙烯醇或其衍生物形成的膜。聚乙烯醇或其衍生物可以具有1000至5000的聚合度和80mol%至100mol%的皂化度。聚乙烯醇类膜可以具有1μm至30μm、具体地3μm至30μm的厚度。在这些范围内,聚乙烯醇类膜可以用于制造薄偏光片。
在染色和拉伸前,聚乙烯醇类膜可以经受用水清洗和溶胀。通过用水清洗聚乙烯醇类膜,可以从聚乙烯醇膜表面除去异物。通过使聚乙烯醇类膜溶胀,可以使聚乙烯醇类膜更有效地染色或拉伸。在本文中,如本领域技术人员熟知的,可以通过将聚乙烯醇类膜浸入含有水溶液的溶胀浴中进行溶胀。溶胀浴的温度和溶胀处理的持续时间不局限于特定条件。溶胀浴还可以含有硼酸、无机酸、表面活性剂等并且可以根据需要调整其内容物。
可以通过将聚乙烯醇类膜浸入含有选自碘和二色性染料中的至少一种的染色浴进行聚乙烯醇类膜的染色。在染色过程中,可以将聚乙烯醇类膜浸入染色溶液,所述染色溶液可以是含有碘或二色性染料的水溶液。具体地,可以以碘染料的形式提供碘,所述碘染料可以包括选自以下中的至少一种:碘化钾、碘化氢、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化锂、碘化铝、碘化铅和碘化铜。染色溶液可以是选自碘和二色性染料中的至少一种的1wt%至5wt%的水溶液。在该范围内,偏光片可以具有在本文所指明的范围内的偏光度,并因此可以在光学显示装置中使用。
染色浴可以具有20℃至45℃的温度,并且可以将聚乙烯醇类膜在染色浴中浸入10秒至300秒。在这些范围内,可以获得具有高偏光度的偏光片。
通过在拉伸浴中拉伸聚乙烯醇类膜,聚乙烯醇类膜可以通过选自碘和二色性染料的至少一种的取向而显示出偏光性能(极化度,polarizability)。具体地,可以通过干法拉伸和湿法拉伸中的任一种进行聚乙烯醇类膜的拉伸。可以通过滚筒拉伸(inter-rollstretching)、挤压拉伸、热滚筒拉伸(heated-roll stretching)等实现干法拉伸,并且可以在35℃至65℃使用含水的湿法拉伸浴实现湿法拉伸。湿法拉伸浴还可以含有硼酸以增强拉伸效果。
可以将聚乙烯醇类膜拉伸至预定伸长率,具体地拉伸至其初始长度的5至7倍、具体地5.5至6.5倍的总伸长率。在该伸长率范围内,可以防止聚乙烯醇类膜在拉伸期间撕裂或起皱,同时实现具有改善的偏光度和透射率的偏光片。可以通过不仅经过单级拉伸而且通过多级拉伸(如两级拉伸、三级拉伸)的单轴拉伸实现拉伸,由此使得能够制造无破裂的薄偏光片。
尽管在上述描述中使聚乙烯醇类膜在染色后经受拉伸,但是可以在同一反应浴中进行染色和拉伸。
在使染色的聚乙烯醇类膜拉伸之前或之后,可以使聚乙烯醇类膜在交联浴中经受交联。交联是使得选自碘和二色性染料中的至少一种更剧烈地沉积在聚乙烯醇类膜上的过程,并且可以使用硼酸作为交联剂进行交联。交联浴还可以含有磷酸化合物、碘化钾等以改善交联效果。
可以使染色和拉伸的聚乙烯醇类膜在颜色校正浴(color correction bath)中经受颜色校正。在颜色校正处理中,将染色和拉伸的聚乙烯醇类膜浸入填充有含碘化钾的颜色校正溶液的颜色校正浴中。因此,可以通过除去碘阴离子I-降低偏光片的色值同时改善偏光片的耐久性。颜色校正浴可以具有20℃至45℃的温度,并且可以将聚乙烯醇类膜浸入颜色校正浴中10秒至300秒。
然后,可以通过对聚乙烯醇类膜的一部分进行处理形成第一区域。
用来自氙闪光灯的脉冲光辐照聚乙烯醇类膜的一个区域可以形成第一区域。
一旦形成具有低于辐照前的偏光度的区域,与常规飞秒或皮秒激光器相比,在200nm至800nm的连续波长下以脉冲形式发光的氙闪光灯可以降低对用选自碘和二色性染料的至少一种染色的聚乙烯醇类膜的去偏光区域(去极化区域,depolarization region)的损害。
可以在以下条件下用以脉冲形式从氙闪光灯发出的光进行辐照1至10次:300V至500V的功率输出;0.5Hz至2Hz的脉冲频率;和5ms(毫秒)至15ms的辐照持续时间。在这些条件下,可以容易获得根据本发明的第一区域。在用光辐照时,可以使具有预定形状的掩模与染色和拉伸的聚乙烯醇类膜的上表面紧密接触以使得不需要去偏光的部分保持其原始光透射率。
然后,在聚乙烯醇类膜的一端(其附近已形成第一区域)处形成功能层。
可以通过预定方法,通过将包括上述有机类材料和无机类材料的组合物施加于偏光片的第一表面形成功能层。例如,可以通过喷涂、浸渍、沉积(例如,PVD)、固化(如热固化或光固化)、涂覆等形成功能层。
然后,将描述根据本发明的另一个实施方式的偏光板生产方法。
可以通过包括以下的方法生产偏光板:制备染色和拉伸的聚乙烯醇类膜;在聚乙烯醇类膜的一端处形成功能层;将第一保护层和第二保护层分别粘结至聚乙烯醇类膜的相对表面;并通过将预定处理施用于聚乙烯醇类膜的一部分形成第一区域。在本文中,聚乙烯醇类膜的未处理区域形成第二区域。
然后,将参考图3描述根据本发明的另一个实施方式的偏光板。图3是根据该实施方式的偏光板的截面图。
参考图3,偏光板包括偏光片(110)、在偏光片(110)的上表面上形成的第一保护层(120);和在偏光片(110)的下表面上形成的第二保护层(130),其中偏光片(110)包括在具有第一区域(112)和第二区域(113)的透光区域的一端处在偏光片(110)的厚度方向上所形成的功能层(116)。在该实施方式中,还在第一保护层(120)和第二保护层(130)的厚度方向上形成功能层(116)。除了还在第一保护层(120)和第二保护层(130)的厚度方向上形成其功能层(116)外,根据该实施方式的偏光板与图1所示的偏光板基本相同。
通过在偏光片、第一保护层和第二保护层的各端处在偏光板的厚度方向上形成功能层(116),可以改善功能层和偏光板的可加工性。
然后,将参考图4描述根据本发明的其它实施方式的偏光板。图4是根据该实施方式的偏光板的截面图。
参考图4,偏光板包括偏光片(110)、在偏光片(110)的上表面上形成的第一保护层(120)和在偏光片(110)的下表面上形成的第二保护层(130),其中偏光片(110)包括在具有第一区域(112)和第二区域(113)的透光区域的一端(115)处在偏光片的厚度方向上形成的功能层(117),并且还在第一保护层(120)和第二保护层(130)的厚度方向上形成功能层(117),并且该功能层具有多层结构。除了其功能层具有多层结构外,根据该实施方式的偏光板与图3所示的偏光板基本相同。因此,以下描述将仅讨论功能层(117)。
功能层(117)包括有机材料和无机材料并且具有包括第一功能层(117a)和第二功能层(117b)的双层结构。在一个实施方式中,第一功能层(117a)可以包括无机类材料并且第二功能层(117)可以包括有机类材料。在另一个实施方式中,第一功能层(117a)可以包括有机类材料并且第二功能层(117)可以包括无机类材料。这种包括由不同材料形成的第一功能层(117a)和第二功能层(117b)的双层结构可以有助于制造功能层(117)。有机类材料和无机类材料与以上所描述的那些基本相同。
尽管图4显示第一功能层(117a)具有单层结构,但是第一功能层可以具有多层结构。尽管图4显示第二功能层(117b)具有单层结构,但是第二功能层可以具有多层结构。
第一功能层(117a)和第二功能层(117b)中的每一个可以具有相同的厚度,或者可以具有不同的厚度。例如,第一功能层和第二功能层中的每一个可以具有1μm至小于2000μm、具体地1μm至100μm的厚度。在该范围内,可以容易地实现功能层所期望的功能。
功能层(117)可以具有0.1μm至2000μm、具体地1μm至2000μm的厚度。在该范围内,可以容易地实现功能层所期望的功能。
尽管图4中未显示,但是可以在第一功能层(117a)和第二功能层(117b)之间和/或在透光区域的一端(115)和第一功能层(117a)之间形成底漆层以提高第一功能层(117a)和第二功能层(117b)之间的粘合。底漆层可以由本领域技术人员已知的任何典型材料形成,如丙烯酸类树脂、环氧类树脂和聚酯类树脂。
然后,将参考图5描述根据本发明的另一个实施方式的偏光板。图5是根据该实施方式的偏光板的截面图。
参考图5,偏光板包括偏光片(110)、在偏光片(110)的上表面上形成的第一保护层(120)和在偏光片(110)的下表面上形成的第二保护层(130),其中偏光片(110)包括:在具有第一区域(112)和第二区域(113)的第一表面(115)的一端处在偏光片的厚度方向上所形成的功能层(116);和在功能层(116)的厚度方向上在功能层的一个表面上形成的粘合层(160)。还在第一保护层(120)和第二保护层(130)的厚度方向上形成功能层(116)。除了在功能层(116)的厚度方向上在功能层(116)的一个表面上形成粘合层(160)外,根据该实施方式的偏光板与图3的偏光板基本相同。
粘合层(160)用于提高功能层(116)与偏光片(110)、第一保护层(120)和/或第二保护层(130)的粘合。粘合层(160)可以是光学透明粘合剂(OCA)或者光学透明树脂(OCR),但不限于此。
然后,将描述根据本发明的一个实施方式的光学显示装置。
根据本发明的光学显示装置包括根据本发明的偏光板。光学显示装置可以包括有机发光二极管显示器或者液晶显示器,优选地有机发光二极管显示器。
将参考图6更详细地描述根据本发明的光学显示装置。
参考图6,有机发光二极管显示装置可以包括由基础层(201)和多个发光装置(202)形成的显示面板(200)、在显示面板(200)上形成的偏光板(100)、在偏光板(100)上形成的覆盖玻璃(300)和布置在显示面板(200)下方的图像传感器(400)。在本文中,显示面板(200)不具有用于插入图像传感器(400)的通孔。
偏光板(100)包括第一偏光板区域(140)和第二偏光板区域(150)。偏光板可以包括根据本发明的偏光板。第一偏光板区域(140)和第二偏光板区域(150)两者定义光学显示装置的屏幕图像显示区域。偏光板(100)不具有用于插入图像传感器(250)的通孔。
第一偏光板区域(140)以比第二偏光板区域(150)较低的致密性提供发光装置(202)。通过这种结构,偏光板可以同时实现图像传感器(400)的物体图像显示功能和显示面板(200)的屏幕图像显示功能。
将图像传感器(400)布置在第一偏光板区域(140)下方。图像传感器(400)可以包括照相机等,但不限于此。
发明模式
然后,将参考一些实施例更详细地描述本发明。然而,应注意仅出于示出目的提供这些实施例,并且不应以任何方式将其视为对本发明的限制。
在实施例和比较例中使用的组分的详细描述如下所示:
(1)偏光片:聚乙烯醇类膜(VF-PE3000,Kuraray Co.,Ltd.,Japan,厚度:30μm)
(2)保护膜:三醋酸纤维素膜(KC4UYW,Konica Minolta Inc.,Japan,厚度:40μm)
实施例1
使用水清洗的聚乙烯醇类膜在含有具有30℃的温度的水的溶胀浴中经受溶胀。
在溶胀处理后,将聚乙烯醇膜浸入具有30℃的温度的含有3wt%的碘化钾水溶液的染色浴中30秒至200秒。使染色的聚乙烯醇类膜通过具有30℃至60℃的温度的含有3wt%的硼酸水溶液的湿法交联浴。此后,在具有50℃至60℃的温度的3wt%的硼酸水溶液中拉伸聚乙烯醇类膜以达到其初始长度6倍的总伸长率,由此制备染色和拉伸的聚乙烯醇类膜。
然后,通过将保护膜经由粘结剂(Z-200,Nippon Goshei,Co.,Ltd.)键合至所制备的聚乙烯醇类膜的两个表面制备层压物。
将层压物切成预定尺寸,并通过使用氙闪光灯,用200nm至800nm波长的脉冲光,仅辐照层压物的对应第一区域的区域而形成第一区域。然后,通过将作为有机类材料的丙烯酸类树脂(3318LV,Henkel Co.,Ltd)和作为无机类材料的二氧化硅(SiO2)(SO-C2,SakaiChemical Industry Co.,Ltd)的混合物在层压物的一端上涂覆至预定厚度,随后UV固化;或者通过将上述有机材料和无机材料中的每一种通过PVD、CVD等沉积在层压物的一端上,从而形成功能层。因此,获得具有如图3所示的截面的偏光板。
实施例2至实施例3
除了改变所使用的有机类材料和无机类材料的种类或者改变功能层的厚度外,以与实施例1相同的方式制造具有如图3所示的截面的偏光板。
实施例4
除了将无机类材料层、底漆层、有机类材料层和无机类材料层依次堆叠在层压物的第一表面的一端上之外,以与实施例1中相同的方式制造偏光板。
实施例5
除了改变所使用的无机类材料的种类外,以与实施例4相同的方式制造偏光板。
比较例1
除了不形成功能层外,以与实施例1中相同的方式制造偏光板。
比较例2
除了形成仅包括有机类材料且无任何无机类材料的功能层外,以与实施例1中相同的方式制造偏光板。
比较例3
除了形成仅包括无机类材料且无任何有机类材料的功能层外,以与实施例1中相同的方式制造偏光板。
比较例4
除了形成仅包括有机类材料且无任何无机材料的功能层外,以与实施例1中相同的方式制造偏光板。
对于以下性质,评价了实施例和比较例中制造的每种偏光板,并且结果如表1、图8、图9和图10所示。
(1)功能层的水蒸气透过率(单位:g/m2·24hr):通过使用形成功能层的有机类材料和无机材料制备膜(10cm×10cm)并将所述膜在水蒸气透过率测试仪(PERMATRAN-W,MODEL 700)中在23℃和99%至100%的相对湿度下静置,间接评价了实施例和比较例中制造的每种偏光板的功能层的水蒸气透过率。
(2)第一区域和第二区域的总透射率(单位:%):在200nm至800nm的波长下,使用UV-可见光分光光度计V730(JASCO Corporation)对实施例和比较例中制造的每种偏光板的第一区域和第二区域测量总透射率。
(3)通过方程2计算总透射率变化(单位:%):以与(2)中相同的方式,对通过依次堆叠玻璃板、在实施例和比较例中制造的每种偏光板以及玻璃板所制备的试样测量第一偏光板区域的总透射率。然后,将试样在60℃和95%的相对湿度下静置240小时。然后,以与(2)中相同的方式测量第一偏光板区域的总透射率。表1显示了在将试样静置240小时前后第一偏光板区域的总透射率。基于这些值,根据方程2获得总透射率变化。
(4)渗透长度(单位:mm):如(3)中,将在实施例和比较例中制造的每种偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置240小时。使用分析仪器,通过光学显微测距法,测量水蒸气从偏光片的第一侧面的一端的渗透长度。10mm或更小的渗透长度是所期望的。
(5)颜色变化:将实施例1和比较例1的每种偏光板试样(包括第一区域和第二区域)在60℃和95%的相对湿度下静置0小时、120小时和240小时。然后,进行观察第一区域根据试样静置的持续时间的颜色变化。图9和图10也显示了结果。
表1
*在表1中,最小距离T是指图2中的T。
*在表1中,氟类有机材料是EMGALT0002(USA/TASCO)。
*在表1中,Al2O3得自TALALT0006(USA/TASCO)。
如表1所示,根据本发明的偏光板包括局部形成并且具有高总透射率的第一区域,并且该偏光板可以使在高温和高湿条件下静置后第一区域的总透射率变化最小化,同时使在高温和高湿条件下静置后水蒸气在第一区域的方向上的渗透长度最小化。尽管表1未显示,但是这表明根据本发明的偏光板可以确保即使在高温和高湿条件下静置长时间段后,第一区域仍适当发挥屏幕图像显示功能和图像采集功能两者。另外,如图8所示,实施例1的偏光板具有极低的总透射率变化。此外,如图9所示,在60℃和95%的相对湿度下静置长时间段后,实施例1的偏光板显示出第一区域不显著的色值变化。
相反,尽管比较例1至4的偏光板具有比实施例的偏光板更大的最小距离T,并且包括距透光区域的一端较远布置的第一区域,但是与实施例的偏光板的那些相比,在高温和高湿条件下静置长时间段后,比较例1至4的每种偏光板的第一区域的总透射率变化不在根据本发明的范围内并且水蒸气的渗透长度显著升高。另外,如图8所示,比较例1的偏光板显示出极高的总透射率变化。此外,如图10所示,在比较例1的偏光板中,随着偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置的持续时间的升高,第一区域的色值改变为基本等于第二区域的水平,表明第一区域的总透射率回到用脉冲光处理前的水平。
应理解本领域技术人员在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以做出多种修改、改变、变化和等价实施方式。

Claims (18)

1.一种偏光板,包括:
偏光片,包括具有第一区域和第二区域的透光区域,
其中所述第一区域具有比所述第二区域高的总透射率,
从所述透光区域的一端到所述第一区域的最小距离(T)为20mm或更小,
所述偏光片还包括在所述透光区域的一端处在所述偏光片的厚度方向上形成的至少一个功能层,并且
所述功能层包括选自有机类材料和无机类材料的混合物以及有机-无机杂合材料中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述有机类材料包括选自(甲基)丙烯酸类、环氧类、改性的(甲基)丙烯酸类、氟类、芴类、烯烃类和酯类树脂、它们的低聚物或它们的单体中的至少一种树脂、它们的低聚物或它们的单体。
3.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述无机类材料包括选自至少一种金属或非金属中的至少一种,所述金属或非金属选自硅、钛、锆、铝、硼和锡、它们的氧化物和它们的氮化物中。
4.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述有机-无机杂合材料包括选自有机类材料中的至少一种有机类材料和选自无机类材料中的至少一种无机类材料。
5.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述功能层是单层结构或多层结构。
6.根据权利要求5所述的偏光板,其中所述多层结构包括包含所述无机类材料的层和包含所述有机类材料的层。
7.根据权利要求6所述的偏光板,其中所述多层结构还包括底漆层。
8.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述功能层具有约1g/m2·24hr或更低的水蒸气透过率。
9.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述功能层形成在所述偏光片的厚度方向的整个表面上。
10.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述功能层具有在所述偏光片的厚度方向上的所述第一区域的最大宽度的约100%至约120%的宽度。
11.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述功能层具有约0.1μm至约2000μm的厚度。
12.根据权利要求1所述的偏光板,其中所述偏光板具有包括所述第一区域的第一偏光板区域和包括所述第二区域的第二偏光板区域,所述第一偏光板区域具有比所述第二偏光板区域高的总透射率。
13.根据权利要求12所述的偏光板,其中所述第一偏光板区域具有约50%或更高的总透射率。
14.根据权利要求12所述的偏光板,还包括:
在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层。
15.根据权利要求14所述的偏光板,其中所述功能层进一步形成在所述保护层的厚度方向上。
16.根据权利要求12所述的偏光板,其中所述偏光板具有根据以下方程2所计算的约5%或更低的总透射率变化:
[方程2]
总透射率变化=|D-C|
(在方程2中,
C是所述偏光板的所述第一偏光板区域的初始总透射率(单位:%),并且
D是在将所述偏光板在60℃和95%的相对湿度下静置240小时后,在与C相同的波长下测量的所述第一偏光板区域的总透射率(单位:%))。
17.一种光学显示装置,包括权利要求1至16中任一项所述的偏光板。
18.根据权利要求17所述的光学显示装置,包括:
显示面板;
在所述显示面板上形成的所述偏光板;以及
布置在所述显示面板下方的图像传感器,所述图像传感器布置在所述偏光板的所述第一区域的下方。
CN202280026579.1A 2021-03-29 2022-03-28 偏光板和包括其的光学显示装置 Pending CN117120893A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0040753 2021-03-29
KR1020210040753A KR102752314B1 (ko) 2021-03-29 2021-03-29 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
PCT/KR2022/004288 WO2022211398A1 (ko) 2021-03-29 2022-03-28 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117120893A true CN117120893A (zh) 2023-11-24

Family

ID=83456451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280026579.1A Pending CN117120893A (zh) 2021-03-29 2022-03-28 偏光板和包括其的光学显示装置

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102752314B1 (zh)
CN (1) CN117120893A (zh)
WO (1) WO2022211398A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080013752A (ko) * 2006-08-08 2008-02-13 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 편광 시트 및 편광 시트 제조 방법
CN119620278A (zh) * 2017-06-23 2025-03-14 日东电工株式会社 偏振膜、包含该偏振膜的偏振片、以及包含该偏振片的车载用图像显示装置
CN110506307B (zh) * 2017-06-23 2022-09-20 日东电工株式会社 图像显示装置的制造方法及通过该制造方法所得的图像显示装置
CN111279231A (zh) * 2017-10-27 2020-06-12 住友化学株式会社 偏光膜及其制造方法
KR102765792B1 (ko) * 2018-12-14 2025-02-07 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102752314B1 (ko) 2025-01-09
WO2022211398A1 (ko) 2022-10-06
KR20220135120A (ko) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI389792B (zh) 偏光膜、含偏光膜之光學膜層積體、及供用於含偏光膜之光學膜層積體的製造之延伸層積體
TWI619973B (zh) 偏光膜、含有偏光膜的光學功能薄膜層合體、含有偏光膜的光學薄膜層合體之製造方法、及具有偏光膜之有機電致發光顯示裝置
KR102337923B1 (ko) 편광자, 편광판, 및 화상 표시 장치
KR102086899B1 (ko) 편광자
KR102405568B1 (ko) 반사 방지층 부착 편광판 및 그 제조 방법
KR102027048B1 (ko) 편광자, 편광판 및 편광자의 제조 방법
KR102337921B1 (ko) 편광자, 편광판, 및 화상 표시 장치
KR20200090759A (ko) 편광자 및 편광판
TW201728704A (zh) 偏光件、偏光板及影像顯示裝置
CN107924012B (zh) 长条状的带光学补偿层的偏振片及使用了其的有机el面板
CN111542770B (zh) 相位差膜、带光学补偿层的偏振片、图像显示装置
JP2019109378A (ja) 位相差板、光学補償層付偏光板、画像表示装置、およびタッチパネル付き画像表示装置
CN117120893A (zh) 偏光板和包括其的光学显示装置
US20170157869A1 (en) Method for manufacturing thin polarizer, and thin polarizer manufactured using same
JP7046901B2 (ja) 偏光子、および、その製造方法
KR102205074B1 (ko) 편광자의 제조 방법
KR102063205B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 발광표시장치
US12066646B2 (en) Polarizing plate and optical display device comprising same
KR102205072B1 (ko) 편광자, 편광판, 및 화상 표시 장치
KR102591795B1 (ko) 편광자, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2016167060A1 (ja) 偏光子、偏光板および偏光子の製造方法
JP7500531B2 (ja) 位相差フィルム、光学補償層付偏光板、画像表示装置、およびタッチパネル付き画像表示装置
CN115280198B (zh) 偏光板及包括该偏光板的光学显示装置
JP2023118722A (ja) 位相差フィルム、光学補償層付偏光板、画像表示装置、およびタッチパネル付き画像表示装置
KR20240072184A (ko) 위상차층 부착 편광판 및 이를 이용한 화상 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination