CN107407760A

CN107407760A - 偏光元件

Info

Publication number: CN107407760A
Application number: CN201680012875.0A
Authority: CN
Inventors: 南星铉; 洪敬寄; 张应镇; 张影来; 金宪; 罗钧日; 郑棕炫; 李炳鲜; 崔洪准; 朴文洙; 金善国
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: Shanjin Optoelectronics Nanjing Co Ltd
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2017-11-28
Anticipated expiration: 2036-02-01
Also published as: KR20160094878A; KR101713476B1; JP6777286B2; KR20160094339A; US20180017724A1; CN107407760B; EP3252510A4; JP2018505445A; KR102040460B1; EP3252510A1; US10302833B2

Abstract

本申请涉及偏光元件、偏光板和显示装置。本申请可以提供适用于各种类型的显示装置、特别是具有高反射液晶面板的显示装置并且显示出优异特性的偏光元件或偏光板。此外，本申请可以提供包括所述偏光元件或所述偏光板的显示装置。

Description

偏光元件

技术领域

本申请要求基于在2015年1月30日提交的韩国专利申请第10-2015-0015477号和在2016年2月1日提交的韩国专利申请第10-2016-0012172号和第10-2016-0012170号的优先权权益，其公开内容通过整体引用的方式并入本文。

本申请涉及偏光元件或偏光板。

背景技术

LCD(液晶显示器)是利用透光率根据液晶布置而变化这一事实的显示装置，所述显示装置可通过根据施加至液晶的电压控制从背光发射的光的透射并使其穿过滤色器来显示期望的色彩和图像。

通常，LCD是这样的显示器：液晶位于形成TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)的下基板和形成滤色器的上基板之间，电信号传输至TFT以控制液晶，并使用偏光板来控制光的透射。

发明内容

技术问题

本申请提供了一种偏光板。

技术方案

本申请涉及包括偏光元件的偏光板。在本文中的术语“偏光元件”和“偏光板”具有不同的含义。术语“偏光元件”意指表现出偏振功能的功能性装置，例如，基于PVA(聚(乙烯醇))的膜，而偏光板意指包括与偏光元件一起的其他元件的装置。与偏光元件一起被包括的其他元件可例举偏光元件的保护膜、光学延迟膜、粘合剂层、压敏粘合剂层或低反射层等，但不限于此。

本申请的偏光元件可为用于高反射液晶面板的偏光元件。在本申请中，术语“高反射液晶面板”可意指反射率为12％或更大、14％或更大、16％或更大或者18％或更大的液晶面板。在此，反射率是对波长为约550nm的光的反射率，并且也是从上基板侧测得的反射率。高反射液晶面板的反射率可为例如30％或更小、28％或更小、26％或更小、24％或更小、22％或更小，或者20％或更小。

在本申请中，术语“上基板”意指在液晶面板的包括介入两片基板之间的液晶的结构中，两片基板中更靠近观察由所述液晶面板显示的图像的观察者的基板。

一般的液晶面板包括介入上基板与下基板之间的液晶。在此，能够施加电信号的TFT(薄膜晶体管)存在于下基板上，而滤色器存在于上基板上，其中所述滤色器包括所谓的BM(Black Matrix，黑矩阵)。一般的液晶面板通常显示出约10％的反射率(基于550nm波长)，因为包括在上基板中阻挡或吸收光的BM的滤色器如上所述存在于上基板上。

高反射液晶面板可具有例如与如上所述的常规结构相比不含BM的结构；滤色器和BM不存于上基板上而存在于下基板上的结构；不含BM的滤色器存在于下基板上的结构等。在一个实例中，高反射液晶面板可为滤色器和TFT一起设置在下基板上的面板，其中所述滤色器可以包括或可以不包括BM。上述高反射液晶面板的增加的反射率可影响显示装置的色感，特别是在黑色状态下的色感。在此，术语“黑色状态”是被控制使得液晶面板阻挡来自光源的光的状态，并且例如可意指在常黑模式下电压断开的状态或者在常白模式下电压接通的状态。此外，在高反射液晶面板的不含BM的面板的情况下，可由于在黑色状态下开口率的增加等而更大程度地引起漏光，并且这样的漏光可使得在黑色状态下的色感接近近似红色至黄色。本申请的偏光元件或偏光板具有将在下文描述的光学特性，并且这样的光学特性可以使其优点最大化，同时解决上述高反射液晶面板中可能出现的问题。

因此，应用本申请的偏光元件的高反射液晶面板可为不含BM的液晶面板或者滤色器不存在于上基板上而与TFT一起存在于下基板上的液晶面板。不含BM的液晶面板可以包括或可以不包括滤色器，并且在包括滤色器的情况下，该滤色器可存在于下基板而不是上基板上。此外，在滤色器和TFT同时存在于下基板上的结构中，滤色器可以包括或可以不包括BM。具有这样的结构的液晶面板，例如，滤色器存在于下基板上的液晶面板对于实现各种结构(例如弯曲表面结构)是有利的，并且如果不存在BM，则在亮度方面可能是有利的。

这样的偏光元件可为液晶面板的上偏光元件。在本申请中，术语“上”可意指朝向观察者的方向，当显示装置实现图像时，该观察者由所述显示装置观察到图像，术语“下”可意指与上述相反的方向。换句话说，上偏光元件还可被称为可视侧偏光元件。此外，在本申请中，术语“下偏光元件”还可被称为背侧偏光元件或光源侧偏光元件。

本申请的偏光元件或偏光板可具有光控特性。例如，偏光元件或偏光板可在CIE(INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION，国际照明委员会)Lab色空间中显示出一系列坐标。在一个实例中，偏光元件或偏光板可满足如下所述的条件1至4中的至少一个条件。即，本申请的偏光元件可单独满足以下条件1至4中的任一个条件，或者包括偏光元件的偏光板可包括以下条件1至4中的任一个条件。在如下所述的条件1至4中，任一个条件均不优先于其他条件。此外，当偏光元件或偏光板同时满足选自如下所述的条件中的两个或更多个时，偏光元件或偏光板的性能可以得到进一步提高。

CIE Lab色空间是其中基于人视觉的对抗理论非线性转换CIE XYZ色空间的色空间。在该色空间中，L值表示亮度，其中如果L值为0，则它表示黑色，而如果L值为100，则它表示白色。此外，如果a值为负的，则色彩偏向绿色，而如果它为正的，则色彩偏向红色或紫色。另外，如果b值为负的，则色彩偏向蓝色，而如果b值为正的，则色彩偏向黄色。

作为条件1，偏光元件或偏光板在CIE Lab色空间中的-a值可为例如约2或更小、小于2、1.95或更小、1.9或更小、小于1.9、1.85或更小、1.8或更小、小于1.8、1.75或更小、1.7或更小、小于1.7、1.65或更小、1.6或更小、小于1.6、1.55或更小、1.5或更小、或小于1.5。-a值可为约0.7或更大、0.75或更大、0.8或更大、0.85或更大、约0.9或更大、0.95或更大、1.0或更大、约1.1或更大、约1.3或更大，或者约1.4或更大。

作为条件2，偏光元件或偏光板在CIE Lab色空间中的b值可为约4或更小、约3.5或更小、小于约3.5、约3或更小、小于约3、约2.5或更小、或小于约2.5。b值可为约1.5或更大、大于约1.5、约2或更大、或大于约2.5。

作为条件3，偏光元件或偏光板的-a值与b值之比(-b/a，在下文中可被称为C指数)可为约2.5或更小，或小于约2.5。C指数可为约1或更大、大于约1、约1.25或更大、大于约1.25、约1.5或更大，或大于约1.5。

作为条件4，偏光元件或偏光板在CIE Lab色空间中的-b_c值可为40或更小。在另一个实例中，-b_c值可为38或更小、36或更小、34或更小、32或更小、30或更小、28或更小、26或更小、24或更小、22或更小、20或更小、18或更小、16或更小、14或更小、12或更小、10或更小、8或更小、6或更小、4或更小、2或更小、1或更小，或者0.5或更小。在另一个实例中，-b_c值可为0.01或更大、0.05或更大、0.1或更大、0.5或更大、1或更大、2或更大、4或更大、6或更大、8或更大、10或更大、12或更大、14或更大、16或更大、18或更大、20或更大、22或更大、24或更大，或者26或更大。-b_c值可在由上述上限中的任一者和下限中的任一者组合的范围内。偏光元件具有沿一个方向形成的光吸收轴。在此，-b_c值可为将使用平行于吸收轴偏振的线性偏振光测量的CIE Lab色空间中的b值乘以-1的值。即，在条件1至3中，a值和b值可为针对非偏振光测量的a值和b值。b_c值可以例如在形成两片偏光元件或偏光板以使光吸收轴彼此垂直的状态下以与测量b值相同的方式测得。

偏光元件或偏光板可满足上述条件1至4中的任一个或两个或更多个或者满足所有上述条件。这样的偏光元件或偏光板可应用于液晶面板，特别是上述高反射液晶面板以改进液晶面板的缺点，例如在黑色状态下的可见度，同时保持其优点或使其优点最大化。尽管原因不清楚，但是具有上述光学特性的偏光元件可阻挡或吸收来自液晶面板的光中具有长波长的光，例如红色至黄色系列的光，由此可以提高在黑色状态下的可见度特性。

在一个实例中，偏光元件或偏光板可至少满足上述条件1至4中的条件2并且还满足条件1和/或3。在另一个实例中，偏光元件或偏光板可至少满足条件3并且还满足条件1和/或2。此外，在另一个实例中，偏光元件或偏光板可满足所有上述条件1至3。此外，在另一个实例中，偏光元件或偏光板可至少满足上述条件4并且还满足条件1至3中的一个或更多个。

例如，偏光元件或偏光板可至少满足条件2和4并且还满足条件1和/或3，或者至少满足条件3和4并且还满足条件1和/或2，或者满足所有上述条件1至4。

CIE Lab色空间中的各个值可以通过应用常见的测量色空间的各个坐标的方式来测量，并且例如可以在将具有积分球型检测器的设备(分光光度计)(例如，CM-2600d，KONICA MINOLTA，Inc.)布置在测量位置之后根据制造商的手册进行测量。在一个实例中，CIE Lab色空间的各个坐标可在将偏光元件或偏光板附接至液晶面板(例如，高反射液晶面板)的状态下进行测量，并且可对偏光元件或偏光板自身进行测量。

偏光元件或偏光板还可以满足偏光元件或偏光板所需的其他功能，同时显示出上述光学特性。

例如，偏光元件或偏光板对非偏振光的透射率(Ts)可为至少约35％或至少约40％。透射率(Ts)可为约60％或更小、约55％或更小、约50％或更小、或约45％或更小。透射率(Ts)可为例如对于一片偏光元件或偏光板测量的透射率。

此外，偏光元件或偏光板具有光吸收轴和与其正交的光透射轴，并且对于相对于光吸收轴具有约-5度至5度范围内的角度的线性偏振光的透射率(Tc)可为约0.01％或更小、约0.009％或更小、约0.006％或更小、约0.005％或更小、约0.004％或更小、约0.001％或更小，或者约0.0009％或更小。透射率(Tc)可为至少约0.0001％。在此，透射率(Tc)可意指在如下测量透射率时表示透射率最小值的透射率(Tc)：在两片偏光元件或偏光板叠置的状态下，同时扫描每个角度的叠置状态使得各个偏光元件或偏光板的光吸收轴形成0度至360度范围内的角度。在此，叠置的两片偏光元件或偏光板中的至少一个偏光元件可以是根据本申请的偏光元件或偏光板，并且另一个偏光元件或偏光板可以是根据本申请的偏光元件或偏光板或者另一种偏光元件或偏光板，例如测量设备中配备的偏光元件或偏光板。

偏光元件或偏光板的偏振度可为至少约99.9％或至少约99.99％。在本申请中，偏振度是根据以下方程式1计算的值。

[方程式1]

偏振度(P)(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}^1/2×100

在方程式1中，Tp是偏光元件对于与偏光元件或偏光板的光吸收轴形成约85度至95度的角度的线性偏振光的透射率，Tc是偏光元件或偏光板对于与偏光元件或偏光板的光吸收轴形成约-5度至5度的角度的线性偏振光的透射率。

在方程式1中，在另一个实例中，透射率(Tp)可以是在如下测量透射率时在表示最大值的点处的透射率：在两片偏光元件或偏光板叠置的状态下，同时扫描每个角度的叠置状态使得各个偏光元件或偏光板的光吸收轴形成0度至360度范围内的角度，并且如上所述，透射率(Tc)可以是在每个角度扫描时在表示最小透射率的点处的透射率。上述透射率(Ts、Tc、Tp)是针对约550nm的光测得的值。

可将显示出这些透射率和偏振度的偏光元件或偏光板应用于液晶面板以表现出优异的光透射或阻挡功能。

用于制备上述偏光元件或偏光板的方法没有特别限制。例如，偏光元件或偏光板，特别是显示出CIE Lab色空间中的坐标的偏光元件或偏光板可通过控制偏光板中包括的偏光元件对各个波长的吸光率来制备。例如，当偏光元件被制备为对于具有约560nm至约750nm范围内的任一波长的光(例如，波长为约700nm的光)的挡光率为约5.1至6.0时，偏光元件或偏光板可满足上述条件1至4。在此，具有约560nm至约750nm范围内的任一波长的光(例如，波长为约700nm的光)可以是以与偏光元件的光吸收轴成约-5度至5度范围内的任一角度或约-3度至3度范围内的任一角度或者与该轴近似平行偏振的线性偏振光。此外，挡光率可意指例如吸光度。在此，吸光度通过方程式？log(Tc)计算，其中Tc可为上述透射率，即在如下测量透射率时在表示最小透射率的点处的透射率：在两片偏光元件或偏光板叠置的状态下，同时扫描每个角度的叠置状态使得各个偏光元件或偏光板的光吸收轴形成0度至360度范围内的角度。

偏光元件或包括其的偏光板可通过形成对于上述波长范围中的任一波长表现出上述挡光率的偏光元件来表示上述CIE色空间中的坐标。

用于形成表现出上述挡光率的偏光元件的方法没有特别限制。在偏光元件制造工业中，用于形成对于各个波长表现出特定挡光率的偏光元件的方法是已知的。例如，作为典型的吸收型偏光元件的基于PVA(聚(乙烯醇))的偏光元件包含PVA膜和在所述PVA膜上吸附性地取向的各向异性材料(例如二色性染料或碘)，其中可以通过调整各向异性吸收材料的比例或类型或者调整各向异性吸收材料的取向度来控制挡光率。

例如，基于PVA的偏光元件可以通过在基于PVA的膜上进行各个过程(例如，溶胀、染色、交联和拉伸)并经历清洗和干燥过程来制备，其中可以通过调整上述过程的任一过程中的工艺条件或者通过附加过程来控制挡光率。例如，染色过程可以通过将基于PVA的膜浸没在含有碘和碘化钾的处理槽中来进行，其中该过程中的挡光率可以通过调整处理槽中的碘或碘化钾的浓度或者进一步除去或补充染色后吸附的碘和/或碘化钾中的至少一种组分的过程来控制，以及挡光率可通过与上述过程一起或分开地控制拉伸过程的拉伸比经由调整各向异性吸收材料(碘等)的取向度来控制。控制挡光率的方法仅仅是一个实例，并且如果偏振器的挡光率可被控制在上述范围内，则可应用任何其他方法。

因此，本申请的偏光元件可包含基于PVA的膜和在所述基于PVA的膜上吸附性地取向的各向异性吸收材料。

在此，作为基于PVA的膜，例如，可使用常规偏光元件中使用的基于PVA的膜。这样的基于PVA的膜的材料可包括PVA或其衍生物。PVA的衍生物可包括聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等，并且除此之外，还可包括烯烃(例如乙烯或丙烯)、不饱和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸或巴豆酸)，及其烷基酯或经丙烯酰胺改性的那些等。PVA的聚合度通常为约100至10000或约1000至10000，皂化度为约80mol％至100mol％，但不限于此。

基于PVA的膜可例举亲水性聚合物膜，例如乙烯乙酸乙烯酯共聚物系列的部分皂化的膜，或者多烯取向膜，例如PVA的脱水加工材料或聚氯乙烯的脱氯化氢加工材料等。

在基于PVA的膜中，可包含添加剂，例如增塑剂或表面活性剂。在此，增塑剂可例举多元醇或其缩合物等，例如，甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇或聚乙二醇等。当使用这样的增塑剂时，其比例没有特别限制，并且通常按基于PVA的膜的重量计可为至多约20％。

基于PVA的膜的厚度没有特别限制并且可在可以满足上述各个光学特性的范围内适当地选择。

可以包含在偏光元件中的各向异性吸收材料的类型也没有特别限制。在本申请中，可以在已知的各向异性吸收材料中适当地选择能够满足上述光学特性的吸收材料。各向异性吸收材料的一个实例可例举碘。另外，如果偏光元件中的各向异性吸收材料的比例在可以满足上述光学特性的范围内并且本领域技术人员可以通过简单预测实验容易地设置该范围，则所述比例没有特别限制。

基于PVA的膜可至少经受染色过程、交联过程和拉伸过程以制备这样的偏光元件。在染色过程、交联过程和拉伸过程中，可使用染色浴、交联浴和拉伸浴的各种处理浴，并且在这些处理浴中的每一种当中，可使用根据各个过程的各种处理液。

在染色过程中，各向异性吸收材料(例如碘)可以被吸附和/或取向到基于PVA的膜中。该染色过程可以与拉伸过程一起进行。染色通常可通过将膜浸没在包含各向异性吸收材料的溶液(例如，碘溶液)中来进行。作为碘溶液，例如，可使用包含碘离子(通过碘)和作为增溶剂的碘化化合物的水溶液等。在此，作为碘化化合物，例如，可使用碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。可调整碘溶液中的碘和/或碘化物离子的浓度使得获得能够满足上述光学特性的挡光率。然而，可调整工艺参数使得即使通过除染色过程以外的另外的过程也可以获得挡光率，其中染色过程中的浓度使用正常范围。染色过程中的碘溶液的温度通常为约20℃至50℃、25℃至40℃，浸没时间通常为约10秒至300秒、或20秒至240秒，但不限于此。通过控制这样的碘溶液的浓度和/或其浸没时间，可能也可以控制偏光元件中的挡光率。

在偏光元件的制造过程中进行的交联过程可使用交联剂(例如，如硼化合物)来进行。这样的交联过程的顺序没有特别限制，并且例如，该过程可与染色和/或拉伸过程结合或者可单独进行。交联过程可进行多次。作为硼化合物，可以使用硼酸或硼砂等。硼化合物通常可以以水溶液或者水与有机溶剂的混合溶液的形式使用，并且通常使用硼酸的水溶液。考虑到交联度和所得的耐热性等，硼酸水溶液中的硼酸的浓度可在适当的范围内进行选择。硼酸水溶液也可以包含碘化化合物(例如碘化钾)，并且也可以通过控制这样的化合物的浓度等来控制上述挡光率。

交联过程可通过将基于PVA的膜浸没在硼酸水溶液等中来进行，并且在该过程中，处理温度通常为约25℃或更高、30℃至85℃或30℃至60℃，处理时间通常为约5秒至800秒或8秒至500秒，但不限于此。

拉伸过程通常通过单轴拉伸进行。该拉伸也可与染色和/或交联过程一起进行。拉伸方法没有特别限制，并且例如可应用湿式拉伸方式。在这样的湿式拉伸方法中，例如，拉伸通常可在染色之后进行，但是拉伸可与交联一起进行，并且以多次或多个阶段进行。

应用于湿式拉伸方法的处理液中可包含碘化化合物(例如碘化钾)，并且在该过程中，还可能可以通过控制比例来控制挡光率。拉伸中的处理温度通常为约25℃或更高、30℃至85℃或50℃至70℃，处理时间通常为10秒至800秒或30秒至500秒，但不限于此。

考虑到取向特性等，可调整拉伸过程中的总拉伸比，所述总拉伸比可为按照基于PVA的膜的原始长度计的约3倍至10倍、4倍至8倍、或5倍至7倍，但不限于此。在此，当除拉伸过程以外的溶胀过程也伴随着拉伸时，总拉伸比可意指包括各个过程中的拉伸的累积拉伸比。考虑到取向和偏光元件的可加工性直至拉伸切断可能性等，这种总拉伸比可在适当的范围内进行调整。

在偏光元件的制造过程中，除了染色、交联和拉伸之外，还可以在进行上述过程之前进行溶胀过程。可以通过溶胀清洗基于PVA的膜的表面上的污染物或防粘连剂，由此还具有能够降低不均匀度(例如染色偏差)的效果。

在溶胀过程中，通常可使用水、蒸馏水或纯水等。相关处理液的主要组分为水，在如果有必要的情况下，可包含少量的碘化化合物(例如碘化钾)或添加剂(例如表面活性剂)或醇等。即使在该过程中，也可能可以通过控制工艺参数来控制上述挡光率。

在溶胀过程中的处理温度通常为约20℃至45℃或20℃至40℃，但不限于此。由于溶胀偏差可引起染色偏差，因而可以调整工艺参数使得尽可能地抑制引起这样的溶胀偏差。

如果需要的话，甚至在溶胀过程中也可以进行适当的拉伸。拉伸比按PVA膜的原始长度计可为6.5倍或更小、1.2倍至6.5倍、2倍至4倍或2倍至3倍。溶胀过程中的拉伸可以控制以减小在溶胀步骤之后进行的拉伸过程中的拉伸，并且控制使得不发生膜的伸长断裂。

在偏光元件的制造过程中，可进行金属离子处理。这样的处理例如通过将基于PVA的膜浸没在包含金属盐的水溶液中来实施。因此，金属离子可包含在偏光元件中，其中还可以通过控制金属离子的类型和/或比例来控制基于PVA的偏光元件的颜色。能够被应用的金属离子可例举过渡金属(例如钴、镍、锌、铬、铝、铜、锰或铁)的金属离子，并且可能也可以通过在它们中选择合适的类型来控制颜色。

在偏光元件的制造过程中，可在染色、交联和拉伸之后进行清洗过程。这样的清洗过程可以通过碘化合物(例如碘化钾)的溶液来进行，其中可能也可以通过溶液中的碘化化合物的浓度或清洗过程的处理时间等来控制上述挡光率。因此，考虑到挡光率，可控制碘化化合物的浓度和在溶液中的处理时间。然而，清洗过程还可使用水进行。

还可将这样的通过水的清洗和这样的通过碘化合物溶液的清洗结合，并且还可使用组合了液体醇(例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇或丙醇)的溶液。

在经历这样的过程之后，可进行干燥过程以制备偏光元件。例如考虑到偏光元件所需的含水量，干燥步骤可在适当的温度下进行适当的时间，并且这样的条件没有特别限制。

当基于PVA的偏光元件用作本申请的偏光元件时，可通过控制各个过程中的工艺参数来获得期望的偏光元件。然而，尽管在本说明书中已主要通过基于PVA的偏光元件对细节进行了说明，但是本申请中可应用的偏光元件不限于基于PVA的偏光元件，并且其他已知的偏光元件也可通过用已知方式控制挡光率等来满足上述特性。

本申请还涉及偏光板，其中所述偏光板可至少包括偏光元件。

可包括在本申请的偏光板中的其他元件可例举偏光元件的保护膜、压敏粘合剂层、粘合剂层、延迟膜或低反射层等。如果需要的话，可通过控制其他元件来调整偏光板的整体特性，并且因此可改善用于本申请的适用性。例如，可控制的是，可通过以在保护膜、压敏粘合剂层、粘合剂层、延迟膜和/或低反射层中包含特定颜料或染料的方式控制偏光元件的整体挡光率来实现所需的物理特性水平。

作为可包括在偏光板中的保护膜，可使用已知材料的膜。作为这样的材料，例如，可使用具有优异的透明度、机械强度、热稳定性、阻水性或各向同性等的热塑性树脂。这样的树脂的实例可例举纤维素树脂(例如TAC(三乙酰纤维素))、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、环状聚烯烃树脂(例如降冰片烯树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂或其混合物等。例如，保护膜可存在于偏光元件的一侧或两侧上，其中如果在两侧上都存在保护膜，则各保护膜可以相同或不同。此外，除了膜型保护膜以外，还可应用固化可热固化或可光固化的树脂(例如基于(甲基)丙烯酰基的树脂、基于氨基甲酸酯的树脂、基于丙烯酸氨基甲酸酯的树脂、基于环氧的树脂或基于硅酮的树脂)的固化树脂层作为保护膜。

保护膜的厚度可适当地进行调整，并且鉴于可加工性如强度或可操作性、减薄等，通常在1μm至500μm、1μm至300μm、5μm至200μm或5μm至150μm的范围内进行调整。

作为延迟膜，可应用一般材料，并且例如可应用单轴或双轴拉伸的双折射聚合物膜或液晶聚合物的取向膜等。延迟膜的厚度也没有特别限制。

上述保护膜或延迟膜可以通过粘合剂等附接至偏光元件，其中在这样的保护膜等上，可以进行易于结合的处理，例如电晕处理、等离子体处理、底涂处理或皂化处理。

此外，当保护膜附接至偏光元件时，可在保护膜的与附接至偏光元件的表面相对的表面上存在硬涂层、低反射层、防反射层、防粘层、扩散层或雾度层等。可能也可以通过控制这样的层的特性来控制偏光元件的物理特性。

除了上述保护膜或延迟膜以外，还可存在多种元件(例如，如反射板或半透过板)，并且类型没有特别限制。

粘合剂可用于粘合偏光元件和保护膜等。粘合剂可例举基于异氰酸酯的粘合剂；基于聚乙烯醇的粘合剂；基于明胶的粘合剂；基于乙烯基、基于乳胶或基于水的聚酯等，但不限于此。作为粘合剂，通常可使用基于水的粘合剂，但是根据待附接的膜的类型，也可使用无溶剂型可光固化的粘合剂。

偏光板可包括用于与其他构件(例如液晶面板)粘合的压敏粘合剂层。形成压敏粘合剂层的压敏粘合剂没有特别限制，并且例如，可适当地选择和使用包含丙烯酸类聚合物、硅酮聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚或者诸如基于氟或基于橡胶的聚合物作为基础聚合物的压敏粘合剂。压敏粘合剂层附接至并且形成于偏光板的一侧或两侧上可以以适当的方式实施，并且所述方式没有特别限制。

对于压敏粘合剂层的暴露表面，为了防止污染，可暂时粘附和覆盖有离型膜直至提供实际应用。

偏光板中包括的偏光元件、保护膜、压敏粘合剂层等可被赋予紫外吸收能力。这样的紫外吸收能力例如可以通过在各元件中以适当的比例包含紫外吸收剂来实现。作为紫外吸收剂，可使用基于水杨酸酯的化合物或基于二苯甲酮的化合物、基于苯并三唑的化合物或基于氰基丙烯酸酯/盐的化合物、或基于镍络合物盐的化合物等，但不限于此。

本申请还涉及一种显示装置。所述显示装置可至少包括偏光元件或偏光板。在一个实例中，显示装置可包括液晶面板和设置在所述液晶面板的一侧上的偏光元件或偏光板。此时，可包括偏光元件或偏光板作为上偏光元件或上偏光板，即可视侧偏光元件或偏光板。在此，液晶面板可包括上基板和下基板以及在所述上基板与所述下基板之间的液晶层。此时，液晶面板可以是上述高反射液晶面板，例如不包括BM的液晶面板。此外，液晶面板可以是TFT和滤色器两者都存在于下基板侧上的液晶面板。在所述结构中，偏光元件或偏光板可以改进液晶面板的缺点，例如在黑色状态下的反射可见度特性，同时保持其优点或使其优点最大化。

在一个实例中，显示装置可包括另外的偏光元件或偏光板(在下文中被称为第二偏光元件或第二偏光板)。例如，本申请的上述偏光元件或偏光板(在下文中，被称为第一偏光元件或第一偏光板)可设置在液晶面板的上侧(即可视侧)上，第二偏光元件或第二偏光板可设置在下侧(即背侧或光源侧)上。在这种情况下，第二偏光元件或第二偏光板可以是例如被控制为在380nm至520nm范围内的任一波长处具有约4至6的挡光率(光吸收率或光反射率)的偏光元件或偏光板。在此，挡光率可以是例如与上述吸光度相同的概念。用于调整上述第二偏光板或第二偏光元件的挡光率的方法没有特别限制，并且可应用已知方式。当应用本申请的第一偏光元件或第一偏光板作为上述高反射液晶面板的上偏光元件或上偏光板时，如果如上控制第二偏光板或第二偏光元件的光学特性，则在黑色状态和光亮状态下的显示特性可得到大大改善。

高反射液晶面板的具体结构没有特别限制。例如，液晶面板可具有与已知的液晶面板相同的结构，不同之处在于不包括BM，并且在这种情况下，滤色器也可存在于上基板和下基板的任一基板侧上，但是可适当地存在于下基板侧上。此外，液晶面板中包括的液晶层的类型没有特别限制，并且例如，可应用所有已知模式的液晶层，例如VA、IPS、TN或STN。

有益效果

本申请可提供通过应用于各种类型的显示装置、特别是包括高反射液晶面板的显示装置而显示出优异特性的偏光元件或偏光板。此外，本申请可提供包括所述偏光元件或偏光板的显示装置。

附图说明

图1至图9是示出了实施例中制备的各偏光元件样品对各个波长的透射率的图。

图10是示出了一般面板与高反射面板的反射率差异的图。

图11是示出了将偏光元件应用于一般面板和高反射面板的情形的反射率的图。

具体实施方式

在下文中，将通过根据本申请的实施例对偏光元件等进行更详细地说明，但是本申请的范围不限于以下内容。

在此，以以下方式测量偏光元件的各物理特性。

1.物理特性的测量

在以下实施例中，使用JASCO V-7100分光光度计根据制造商手册相对于偏光元件本身测量透射率、偏振度、CIE色坐标等。

偏光元件样品的制备

使平均聚合度为约2400且厚度为约60μm的PVA膜(作为圆盘状膜)经历以下溶胀、染色、交联、拉伸和清洗过程以制备偏光元件样品。在所述过程中，调整各样品的工艺参数，例如，处理液中的碘或碘离子的浓度或在处理液中的处理时间，使得实现如下表1所示的特性。溶胀通过使用纯水作为处理液并将PVA膜浸没在溶胀浴中适当的时间来进行。此外，染色过程通过在适当的温度下将PVA膜在控制碘和碘化钾的浓度的染料溶液中浸没适当的时间来进行，其中在适当的范围内拉伸PVA膜。交联过程通过将PVA膜浸没在包含适当比例的硼酸和碘化钾的水溶液(作为交联浴的处理液)中并在预定范围内将其拉伸来进行，拉伸过程也在包含预定浓度的硼酸和碘化钾的处理液(作为拉伸浴的处理液)中进行。随后，通过使用包含预定比例的碘化钾的水溶液(作为清洗浴的处理液)的清洗过程和干燥过程来制备样品。各样品的特性如下：

[表1]

图1至9分别是对于样品1至9测量的对各个波长的透射率(Tc)，其示出了使用平行于偏光元件的光吸收轴偏振的线性偏振光测量的对各个波长的透射率。如图1至9所示，可以证实，在样品1至7(分别为实施例1至7)的情况下，它们表现出这样的倾向：随着波长在约500nm的基础上变得更短，透射率(Tc)增加；以及同样地，随着波长在约700nm的基础上变得更长，透射率(Tc)增加。从这些结果可以看出，在样品1至7的偏光元件的情形下，即使应用于高反射液晶面板，它们也可以有效地阻挡在黑色状态下色感可能偏向于红色至黄色的漏光。此外，从附图可以看出，在样品1、2、4和6的情形下，上述效果优于其他样品。然而，在样品8和9的情形下，可以看出，未证实与样品1至7相同的趋势。

测试例

使用一般液晶面板(对波长为550nm的光的反射率为约10.6％)和高反射液晶面板(对波长为550nm的光的反射率为约18.18％)作为液晶面板来比较根据偏光元件应用的光学特性。图10是示出了一般面板和高反射液晶面板(HRL)的反射特性的图。如图所示，高反射液晶面板(HRL面板)与一般液晶面板相比显示出高的反射率。

附图11是示出了以下情形的反射率的图：将偏光元件应用于上述一般面板和高反射液晶面板的上侧。

在图中，在700nm波长处示出了最低反射率的情形(A)是将常规偏光元件应用于一般面板的情形；示出了较高反射率的情形(B)是将样品4的偏光元件(在其上形成有低反射层)应用于高反射液晶面板的情形；示出了较高反射率的情形(C)是将样品4的偏光元件应用于高反射液晶面板而不处理低反射层的情形；以及示出了较高反射率的情形(D)是将一般偏光元件应用于高反射面板的情形。由该图可以证实，可以通过将根据本申请的偏光元件应用于高反射液晶面板来大大降低反射率，并且如果增加另外的处理(例如低反射处理)，则该效果可以进一步提高。

Claims

1.一种偏光板，包括偏光元件，所述偏光元件具有沿一个方向形成的光吸收轴并且满足以下条件1至4中的至少一个条件：

条件1：在CIE Lab色空间中-a值为1.6或更小；

条件2：在CIE Lab色空间中b值为4或更小；

条件3：在CIE Lab色空间中-a值与b值之比(-b/a)为2.5或更小；

条件4：在CIE Lab色空间中-b_c值为0.05至40。

2.根据权利要求1所述的偏光板，包括满足条件1至3中的至少两个条件的偏光元件。

3.根据权利要求1所述的偏光板，包括满足条件2且还满足条件1或3的偏光元件。

4.根据权利要求1所述的偏光板，包括满足条件3且还满足条件1或2的偏光元件。

5.根据权利要求1所述的偏光板，包括满足所有条件1至3的偏光元件。

6.根据权利要求1所述的偏光板，包括满足条件1至3中的至少一个和条件4的偏光元件。

7.根据权利要求1所述的偏光板，其被应用于液晶面板，所述液晶面板对波长为550nm的光的反射率为12％或更大。

8.根据权利要求7所述的偏光板，其中所述液晶面板是不含黑矩阵的液晶面板或者滤色器不存于上基板上而是存在于下基板上的液晶面板。

9.根据权利要求1所述的偏光板，包括偏振度为99.9％或更大的偏光元件。

10.根据权利要求1所述的偏光板，包括偏光元件，所述偏光元件对具有560nm至约750nm范围内的任一波长的光的挡光率为5.1至6.0。

11.根据权利要求1所述的偏光板，其中所述偏光元件包括基于PVA的膜和在所述基于PVA的膜上吸附性地取向的各向异性吸收材料。

12.根据权利要求11所述的偏光板，其中所述各向异性吸收材料是碘。

13.根据权利要求1所述的偏光板，还包括偏光元件保护膜、压敏粘合剂层、粘合剂层、延迟膜或低反射层。

14.一种显示装置，包括根据权利要求1所述的偏光板。

15.根据权利要求14所述的显示装置，还包括对波长为550nm的光的反射率为12％或更大的液晶面板，其中所述偏光板设置在所述液晶面板的可视侧上。

16.根据权利要求14所述的显示装置，还包括不含黑矩阵的液晶面板或者滤色器不存于上基板上而是存在于下基板上的液晶面板，其中所述偏光板设置在所述液晶面板的可视侧上。

17.根据权利要求15或16所述的显示装置，还包括设置在所述液晶面板的背侧上的第二偏光元件或第二偏光板。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其中所述第二偏光元件或所述第二偏光板在380nm至520nm范围内的任一波长下的挡光率为4至6。