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    本公開提供了一種用於有機發光二極體的偏振板和包括該偏振板的光學顯示裝置。該偏振板包括以如下順序依次堆疊的黏附劑層、延遲膜、偏振器和保護膜，所述偏振板進一步包括正C板。
    公开号:TW201323945A
    申请号:TW101146715
    申请日:2012-12-11
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Hyeon Cho；Do-Won Kim；Ran Kim；Jin-Sook Kim；Jik-Soo Shin
    申请人:Cheil Ind Inc；
    IPC主号:G02B5-00
    专利说明:
    用於有機發光二極體的偏振板和包括該偏振板的顯示裝置
    本發明涉及一種用於有機發光二極體的偏振板和包括該偏振板的光學顯示裝置。更具體地，本發明涉及一種用於有機發光二極體的偏振板和包括該偏振板的光學顯示裝置，該偏振板不用改變有機發光顯示器的發光單元(light-emitting cell)內部結構就可以改善側向視角。
    有機發光二極體包括陽極、陰極和以功能薄層的形式位於陽極和陰極之間的有機發光層，因此，當電洞和電子從陽極和陰極注入有機發光層(即由R、G和B組成的有機電致發光(electroluminescent，EL)層)時，電洞和電子會結合而產生重組以發光的激子。
    在有機發光裝置中，基本上100%的內部光線被發射到外部，而約40%的外部光線被反射，從而引起圖像品質的劣化。具體地，對比度會由於深色的低能見度而劣化，因此偏振板可以黏附到有機發光裝置的外表面以減少外部光線的反射。
    然而，有機發光顯示器的內部結構引起了共振，從而由於取決於視角的光路徑長度差而會發生色彩變化，從而引起側向視角的劣化。具體地，由於向偏振板提供的延遲膜特性，對比度和色彩會根據側向視角而變化。
    最近已經開發出具有良好色彩特性的有機發光顯示器(韓國專利公開第10-2011-0068638A號)。在該公開中，藉由向有機發光顯示器的發光單元中加入藍光發光層而得到非共振結構(non-resonance structure)。然而，該技術需要改變現存的有機發光顯示器的單元結構，從而使製造設備變複雜。
    本發明一方面提供了一種用於有機發光顯示器的偏振板，所述偏振板包括以如下順序連續堆疊的黏附劑層、延遲膜、偏振器和保護膜，並可以進一步包括正C板。
    在一個實施方式中，所述正C板可以位於所述偏振器和所述延遲膜之間。
    在一個實施方式中，所述正C板可以位於所述延遲膜和所述黏附劑層之間。
    在一個實施方式中，所述正C板在550 nm的波長處可以具有約-130 nm至約-50 nm的厚度方向延遲(in-thickness retardation)(Rth)。
    在一個實施方式中，所述正C板在550 nm的波長處可以具有約0 nm至約5 nm的面內延遲(in-plane retardation)(Re)。
    在一個實施方式中，所述延遲膜在550 nm的波長處可以具有約50 nm至約150 nm的厚度方向延遲(Rth)。
    在一個實施方式中，所述延遲膜在550 nm的波長處可以具有約100 nm至約150 nm的面內延遲(Re)。
    為在一個實施方式中，在550 nm的波長處所述延遲膜和所述正C板的厚度方向延遲之和可以是約-30 nm至約30 nm。
    在一個實施方式中，所述偏振板可以進一步包括堆疊在所述保護膜上的至少一個功能膜以及硬塗膜。這裏，所述至少一個功能膜可以選自由低反射率膜、防眩膜、低反射率和防眩混合膜組成的族群中。
    在一個實施方式中，所述黏附劑層可以包括黏附樹脂(adhesive resin)和染料。
    本發明另一方面提供了一種包括用於有機發光顯示器的所述偏振板的光學顯示裝置。
    11、21‧‧‧偏振器
    12、22‧‧‧延遲膜
    13、23‧‧‧保護膜
    14、24‧‧‧黏附劑層
    16、26‧‧‧正C板
    25‧‧‧功能膜
    100、200、200’‧‧‧偏振板
    圖1至圖3為根據本發明示例性實施方式的用於有機發光二極體的偏振板的剖面圖；圖4至圖7分別為利用CM-3600d分光計(Konica Minolta Optics Co.,Ltd.)測量的實施例1至3及對比例1的偏振板的反射亮度分布圖；圖8至圖11分別為利用CM-3600d分光計(Konica Minolta Optics Co.,Ltd.)測量的實施例1至3及對比例1的偏振板的反射色彩的CIE色度圖。
    在本發明的一個方面，用於有機發光顯示器的偏振板可以藉由連續堆疊黏附劑層、延遲膜、偏振器和保護膜形成，且可以進一步包括正C板。
    正C板可以為由具有z軸方向折射率高於x軸和y軸方向折射率的材料形成的膜，並具有根據下式1計算的負的厚度方向延遲(Rth)。通常，延遲膜存在的問題在於厚度方向延遲(Rth)隨著面內延遲(Re)的增加而增加，從而引起視角方面的劣化。然而，當偏振板包括正C板時，延遲膜的厚度方向延遲(Rth)降低，由此可以降低根據視角的正面和側面的特性的不同，從而改善側向視角。
    正C板可以具有一定範圍內的厚度方向延遲。正C板在550 nm的波長處可以具有根據式1計算的約-130 nm至約-50 nm的厚度方向延遲(Rth)：[式1]Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
    其中nx、ny和nz分別為正C板在x軸、y軸和z軸方向上的折射率，且d為正C板的厚度。
    在該範圍內，側向視角可以得到改善而不用改變有機發光單元的內部結構。Rth在550 nm的波長處可以為約-110 nm至約-50 nm。
    進一步，正C板在550 nm的波長處可以具有根據式2計算的約0 nm至約5 nm的面內延遲(Re)：[式2]Re=(nx-ny)×d，其中nx和ny分別為正C板在x軸和y軸方向上的折射率，且d為正C板的厚度。
    優選地，Re在550 nm的波長處可以為約0 nm至約2 nm，更優選地為0 nm至約1 nm，還更優選地為0.2 nm至約0.7 nm。
    儘管正C板不限於特定厚度，但是為了在偏振板中堆疊，正C板可以具有約0.5 μm至約20 μm的厚度。
    在偏振板中，正C板可以位於偏振器和延遲膜之間，或延遲膜和黏附劑層之間。優選地，正C板可以位於延遲膜和黏附劑層之間。
    偏振器可以定向已經穿過延遲膜的光。偏振器可以將光分量(light component)分成彼此正交的兩個偏振分量，且可以使具有一個偏振分量的光穿過偏振器同時吸收或傳播具有另一個偏振分量的光。
    在本發明中，可以使用通常用於製造偏振板的任何偏振器而無限制。藉由用碘或二向色性染料(dichroic dye)將聚乙烯醇膜染色並在一定方向上拉伸已染色的膜可以形成偏振器。具體地，藉由溶脹、染色、拉伸和交聯可以製造偏振器。製造偏振器的每個過程都是在本領域公知的。
    偏振器可以具有約5 μm至約30 μm的厚度，但不限於此。延遲膜可以藉由調節光的光學性質而調節相位延遲或改善視角。在本發明中，延遲膜可以為λ/4延遲膜，並可以藉由誘導兩個偏振的分量之間的λ/4相位差將圓偏振光變為線偏振光或將線偏振光變為圓偏振光，上述兩個偏振的分量平行於延遲膜的光軸且彼此正交。延遲膜可以將從有機發光顯示器發出的圓偏振光變為線偏振光，或將線偏振光變為圓偏振光。
    延遲膜可以分為具有一個光軸的單軸延遲膜和具有兩個光軸的雙軸延遲膜。進一步，取決於光軸方向和其他方向的折射率，延遲膜可以分為正延遲膜和負延遲膜。具體地，當延遲膜在光軸方向上具有的折射率高於在其他方向上的折射率時，延遲膜可以具有正值，而當該膜在光軸方向上具有的折射率小於在其他方向上的折射率時，延遲膜可以具有負值。
    延遲膜可以為正雙軸膜。
    延遲膜在550 nm的波長處可以具有根據上述式1計算的約50 nm至約150 nm的厚度方向延遲(Rth)。優選地，延遲膜在550 nm的波長處可以具有約50 nm至約100 nm的厚度方向延遲(Rth)。
    延遲膜在550 nm的波長處可以具有根據上述式2計算的約100 nm至約150 nm的面內延遲(Re)。在該範圍內，當在偏振板的吸收軸和延遲膜的相位延遲軸之間確定45°角時，延遲膜可以呈現圓偏振特性。優選地，延遲膜在550 nm的波長處可以具有約120 nm至約150 nm的面內延遲(Re)。
    關於相位延遲值，表示雙軸度的Nz可以根據式3得到：[式3]Nz=(nx-nz)/(nx-ny)，其中nx、ny和nz分別為延遲膜在x軸、y軸和z軸(厚度)方向上的折射率。
    延遲膜在550 nm的波長處可以具有根據式3計算的約0至約2的Nz。優選地，延遲膜可以具有約0.5至約1.5的Nz。
    在550 nm的波長處延遲膜和正C板的厚度方向延遲(Rth)之和可以為約-30 nm至約30 nm。在該範圍內，藉由補償延遲膜的厚度方向相位延遲可以改善視角。
    在本發明內，可以使用通常用於製造有機發光顯示器的偏振板並具有相位延遲特性的任何延遲膜而無限制。延遲膜可以為選自丙烯酸膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、聚醯亞胺膜、纖維素膜、烯烴膜、環烯烴聚合物膜或其組合。優選地，可以使用丙烯酸膜、聚碳酸酯膜或環烯烴聚合物膜。
    延遲膜可以具有約10 μm至約150 μm的厚度。在該範圍內，應用到偏振板的延遲膜可以藉由圓偏振提供光學補償和抗反射效果。優選地，延遲膜可以具有約30 μm至約120 μm的厚度。
    可以使用通常用於偏振板的任何保護膜而無限制。例如，保護膜可以選自由纖維素、聚酯、環狀聚烯烴、聚碳酸酯、聚醚碸、聚碸、聚醯胺、聚醯亞胺、聚烯烴、聚芳酯(polyarylate)、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯及其混合物組成的族群中。優選地，保護膜可以為纖維素膜，更優選地為三乙醯纖維素膜。
    保護膜可以具有約10 μm至約100 μm的厚度。在該範圍內，應用到偏振板的保護膜可以進行光學補償且可以保護偏振器不受外部條件影響。此外，保護膜可以藉由表面處理提供其它效果，如更高的硬度、低反射率和防眩性質。優選地，保護膜可以具有約40 μm至約80 μm的厚度。
    保護膜和偏振器、偏振器和延遲膜、延遲膜和正C板以及偏振器和正C板可以由典型的結合層彼此結合。可以使用通常用於偏振板製造的任何結合劑。例如，可以用聚乙烯醇類的結合劑形成結合層，但不限於此。
    黏附劑層可以用來將偏振板貼裝到有機發光顯示器的基板上。黏附劑層可以包括通常用於製造有機發光顯示器的偏振板的任何黏附樹脂。
    例如，黏附樹脂可以選自由(甲基)丙烯酸樹脂、矽酮樹脂、醯胺樹脂、醚樹脂、醯亞胺樹脂、氟樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂(urethane resin)、聚異丁烯樹脂、苯乙烯丁二烯橡膠樹脂(styrene butadiene rubber resin)、聚乙烯醚樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂及其混合物組成的族群中。優選地，(甲基)丙烯酸樹脂可以用作黏附樹脂。
    黏附劑層可以進一步包括染料。染料對具有特定波長的光可以提供降低反射率的效果以及在通過延遲膜時的反射效果。在本發明中，可以使用具有約380 nm至約430 nm的可見光吸收波長的任何染料而無限制。例如，染料可以選自由蒽醌染料、次甲基染料、甲亞胺(azomethine)染料、噁唑烷(oxadine)染料、偶氮染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、卟啉(porphyrin)染料、二苯駢呋喃酮(dibenzofuranone)染料、二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)染料、羅丹明(rhodamine)染料、氧雜蒽(xanthene)染料、亞甲基吡咯染料及其混合物組成的族群中。
    當黏附劑層包括黏附樹脂和染料時，黏附樹脂和染料可以按約100：1至2000：1的重量比混合。在該範圍內，可以減少具有特定波長的光的反射率而不會影響包括有機發光二極體的顯示裝置的發光。
    黏附劑層可以具有約5 μm至約50 μm的厚度。在該範圍內，偏振板可以貼裝到包括有機發光二極體的顯示裝置的玻璃表面。優選地，黏附劑層可以具有約15 μm至約30 μm的厚度。
    圖1顯示了根據本發明一個實施方式的偏振板的剖面圖。參見圖1，藉由在偏振器11的相對兩面上依序堆疊保護膜13和延遲膜12可以形成根據該實施方式的偏振板100(結合層未示出)，且黏附劑層14可以堆疊在延遲膜12的一面(結合層未示出)。正C板16可以位於偏振器11和延遲膜12之間(結合層未示出)。
    圖2顯示了根據本發明另一個實施方式的偏振板的剖面圖。參見圖2，藉由在偏振器21的一面堆疊保護膜23(結合層未示出)，並在偏振器21的另一面堆疊延遲膜22(結合層未示出)可以形成根據該實施方式的偏振板200。黏附劑層24可以堆疊在延遲膜22的一面，而正C板26可以位於延遲膜22和黏附劑層24之間(結合層未示出)。
    在一些實施方式中，偏振板可以進一步包括堆疊在保護膜上的至少一個功能膜。這裏，至少一個功能膜可以選自由低反射率膜、防眩膜、低反射率和防眩混合膜組成的族群中。優選地，為了防止眩光將低反射率膜堆疊在保護膜上。
    圖3顯示了根據本發明又一個實施方式的偏振板的剖面圖。參見圖3，藉由在偏振器21的一面堆疊保護膜23並在偏振器21的另一面堆疊延遲膜22可以形成根據該實施方式的偏振板200’。黏附劑層24可以堆疊在延遲膜22的一面，且功能膜25可以堆疊在保護膜23的一面。正C板26可以位於延遲膜22和黏附劑層24之間。
    在本發明的另一方面，有機發光顯示器可以包括如上所述的偏振板。偏振板可以藉由本領域的典型方法提供至有機發光顯示器。
    接下來，將參考以下實施例更詳細地闡釋本發明的結構和功能。這些實施例僅為了說明性目的而提供，而不應解釋為任何限制本發明的方式。
    本文省略了對本領域技術人員顯而易見的細節描述。
    實施例和對比例的偏振板的詳細說明如下：(A)偏振器由聚乙烯醇膜(厚度：60 μm，Kuraray Co.,Ltd.，日本)製成；(B)保護膜由具有低反射塗層的三乙醯纖維素(TAC)膜(厚度：80 μm,Toppan Printing Co.,Ltd)製成；(C)延遲膜由在550 nm的波長處具有137.5 nm的Re和82.5 nm的Rth且在550 nm的波長處具有1.1的Nz的環烯烴聚合物λ/4膜(厚度：50 μm，Zeon Corporation)製成；(D)聚乙烯醇黏合劑(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)用作結合劑；(E)下列C板用作正C板；(E-1)在550 nm的波長處具有0.3 nm的Re和-80 nm的Rth的正C板(厚度：13 μm，JX Nippon Oil & Energy Corporation)；(E-2)在550 nm的波長處具有0.7 nm的Re和-50 nm的Rth的正C板(厚度：13 μm，JX Nippon Oil & Energy Corporation)(E-3)在550 nm的波長處具有0.2 nm的Re和-110 nm的Rth的正C板(厚度：13 μm，JX Nippon Oil & Energy Corporation)；(F)丙烯酸黏附樹脂(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)用作黏附劑。 實施例1
    通過在40℃的碘水溶液中拉伸聚乙烯醇膜至5倍的初始長度，接著在80℃下乾燥10分鐘形成偏振器。利用聚乙烯醇類的結合劑，將作為保護膜的低反射塗覆TAC膜和λ/4延遲膜分別貼裝在到偏振器的一面和另一面上，以便在偏振板的延遲軸和吸收軸之間確定45°角。然後，藉由結合劑將正C板(E-1)貼裝到λ/4延遲膜。將黏附劑施加於正C板的一面並在90℃下乾燥4分鐘，以便溶劑可以蒸發，從而製備偏振板。 實施例2
    除了用正C板E-2代替正C板E-1以外，用與實施例1相同的方法製備偏振板。 實施例3
    除了用正C板E-3代替正C板E-1以外，用與實施例1相同的方法製備偏振板。 對比例1
    除了不使用正C板E-1以外，用與實施例1相同的方法製備偏振板。 實驗例：偏振板的物理性質測量
    對實施例和對比例中製備的偏振板進行如表1所列的物理性質的評估。用可以在各種光源下測量反射率、透射率和色彩協調(color coordination)的CM-3600d分光計(Konica-Minolta Optics Inc.)測量了偏振板的物理性質。將偏振板貼裝到置於OLED發光面的玻璃板上。用固定到具有2.5 mm直徑的孔上的偏振板進行測量。不存在根據測量方向的偏差，且基於測量值和圖可以確定反射亮度和反射色彩。結果示於表1和圖4至11中。
    利用X和Y方向上的偏差根據式4計算在60度極角(polar angle)處的反射色彩的偏差。在60度極角處的反射色彩的低偏差意味著，當從各個方向觀看包括有機發光二極體的顯示裝置時，色彩變化不明顯。
    [式4]在60度極角處的反射色彩的偏差=(x2-y2)1/2
    (其中x和y分別為在60度極角處的CIE色度圖中x坐標值和y坐標值的偏差)
    從表1和圖4至11可見，藉由明顯降低了在60度極角處的亮度同時保持了正面的亮度，根據本發明的包括正C板的偏振板提高了側向視角。進一步，由於低的反射色彩偏差，根據本發明的包括正C板的偏振板提高了側向視角。然而，不包括正C板的偏振板不會提高側向視角，這是因為該偏振板在60度的極角處具有相對高的亮度和相對高的反射色彩偏差。
    儘管本文公開了一些實施方式，但是應該理解這些實施方式僅是以說明的方式提供，並且可以在不背離本發明的精神和範圍的情況下，進行各種修改、變更和替換。因此，本發明的範圍應該僅由所附的申請專利範圍及其等效方案所限定。
    11‧‧‧偏振器
    12‧‧‧延遲膜
    13‧‧‧保護膜
    14‧‧‧黏附劑層
    16‧‧‧正C板
    100‧‧‧偏振板
    权利要求:
    Claims (14)
    [1] 一種用於有機發光顯示器的偏振板，所述偏振板包括：以如下順序依次堆疊的黏附劑層、延遲膜、偏振器和保護膜，所述偏振板進一步包括正C板。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述正C板位於所述偏振器和所述延遲膜之間。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述正C板位於所述延遲膜和所述黏附劑層之間。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述正C板在550 nm的波長處具有約-130 nm至約-50 nm的厚度方向延遲(Rth)，Rth根據式1計算：[式1]Rth=((nx+ny)/2-nz)×d，其中nx、ny和nz分別為所述正C板在x軸、y軸和z軸方向上的折射率，且d為所述正C板的厚度。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述正C板在550 nm的波長處具有約0 nm至約5 nm的面內延遲(Re)，Re根據式2計算：[式2]Re=(nx-ny)×d，其中nx和ny分別為所述正C板在x軸和y軸方向上的折射率，且d為所述正C板的厚度。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述正C板具有約0.5 μm至約20 μm的厚度。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述延遲膜在550 nm的波長處具有約50 nm至約150 nm的厚度方向延遲(Rth)。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述延遲膜在550 nm的波長處具有約100 nm至約150 nm的面內延遲(Re)。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述延遲膜具有表示雙軸度且在550 nm的波長處為約0至約2的Nz，Nz根據式3計算：[式3]Nz=(nx-nz)/(nx-ny)，其中nx、ny和nz分別為所述延遲膜在x軸、y軸和z軸方向上的折射率。
    [10] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中在550 nm的波長處所述延遲膜和所述正C板的厚度方向延遲之和為約-30 nm至約30 nm。
    [11] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，更包括：堆疊在所述保護膜上的至少一個功能膜以及硬塗膜，所述至少一個功能膜選自由低反射率膜、防眩膜、低反射率和防眩混合膜組成的族群中。
    [12] 如申請專利範圍第1項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述黏附劑層包括黏附樹脂和染料。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述的用於有機發光顯示器的偏振板，其中所述染料具有約380 nm至約430 nm的吸收波長。
    [14] 一種光學顯示裝置，所述光學顯示裝置包括如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的用於有機發光顯示器的偏振板。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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