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本申請(qǐng)要求2016年2月22日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng)no.10-2016-0020857的優(yōu)先權(quán)以及由其產(chǎn)生的所有權(quán)益,將其內(nèi)容全部引入本文作為參考。
公開了彩色偏振膜、抗反射膜、和顯示裝置。
背景技術(shù):
顯示裝置例如液晶顯示器(lcd)和有機(jī)發(fā)光二極管(oled)包括附接至顯示面板外側(cè)的偏振片。所述偏振片僅透射特定波長的光并且吸收或反射任意其它不同波長的光,從而控制顯示面板上的入射光或者從顯示面板發(fā)射的光的方向。
所述偏振片可與補(bǔ)償膜組合,并且因此可充當(dāng)防止外部入射光的反射的抗反射膜。所述抗反射膜可形成于顯示裝置的一側(cè)或兩側(cè)上,并且因此可對(duì)顯示裝置的可視性具有影響。
對(duì)于改善顯示裝置的可視性的能夠?qū)崿F(xiàn)多種反射顏色的偏振膜仍然存在需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一種實(shí)施方式提供改善顯示裝置的可視性的能夠?qū)崿F(xiàn)多種反射顏色的彩色偏振膜。
另一實(shí)施方式提供包括所述彩色偏振膜的抗反射膜。
又一實(shí)施方式提供包括所述抗反射膜的顯示裝置。
根據(jù)一種實(shí)施方式,彩色偏振膜包括:
包括聚合物和具有約380納米-約780納米的吸收波長區(qū)域的二色性染料的層,
其中所述彩色偏振膜在約380納米-約780納米的波長范圍內(nèi)呈現(xiàn)最大吸收波長(λ最大)。
在所述最大吸收波長(λ最大)處的吸收峰可具有小于或等于約300納米的半寬度(fwhm)。
當(dāng)將所述彩色偏振膜應(yīng)用于顯示裝置時(shí),所述彩色偏振膜即使在所述顯示裝置的關(guān)閉狀態(tài)下也可實(shí)現(xiàn)顏色(彩色)。
所述聚合物可選自聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、基于苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、基于氯乙烯的聚合物、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚芳酯(polyarylate)、聚甲醛、環(huán)氧聚合物、其共聚物、及它們的組合。
所述聚合物可包括選自如下的聚合物:聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯二醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龍、其共聚物、及它們的組合。
所述二色性染料可包括一種二色性染料或多種具有相同或不同的吸收波長區(qū)域的二色性染料。
所述二色性染料可包括選自如下的至少一種:在約380納米-約500納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a)、在大于約500納米且小于或等于約580納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b)、和在大于約580納米且小于或等于約780納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c)。
所述第一二色性染料(a)可包括如下的至少一種:在約380納米-約400納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a1)、和在大于約400納米且小于或等于約500納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a2)。所述第二二色性染料(b)可包括如下的至少一種:在大于約500納米且小于或等于約560納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b1)、和在大于約560納米且小于或等于約580納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b2)。所述第三二色性染料(c)可包括如下的至少一種:在大于約580納米且小于或等于約620nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c1)、和在大于約620納米且小于或等于約780納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c2)。
所述二色性染料可包括由化學(xué)式1表示的化合物。
化學(xué)式1
在化學(xué)式1中,
ar1-ar3獨(dú)立地為取代或未取代的c6-c15亞芳基,
r1選自取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20烷硫基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷氧基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷硫基、-(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)or(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、取代或未取代的c2-c30烯基、取代或未取代的c2-c30炔基、及它們的組合,
r2選自氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c6-c20芳基、取代或未取代的c7-c20芳烷基、取代或未取代的c3-c20雜芳基、取代或未取代的c4-c20雜芳烷基、-nr3r4、及它們的組合,其中r3和r4獨(dú)立地為氫、或者取代或未取代的c1-c10烷基,其任選地彼此連接以提供環(huán),
n為0、1或2,和
m為0或1。
所述彩色偏振膜可具有約30%-約85%的光透射率。
所述彩色偏振膜可包括約0.01-約10重量份的所述二色性染料,基于100重量份的所述聚合物。
所述層可由所述聚合物和所述二色性染料的熔融共混物形成。
所述層可為第一層,且所述彩色偏振膜可進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一層上并且包括第二聚合物和選自如下的染料的第二層:具有約380納米-約780納米的吸收波長區(qū)域的二色性染料、具有約380納米-約780納米的吸收波長區(qū)域的非二色性染料、及它們的組合。
所述第一層的在約380納米-約780納米的波長范圍內(nèi)的最大吸收波長(λ最大1)可不同于所述第二層的在約380納米-約780納米的波長范圍內(nèi)的最大吸收波長(λ最大2)。
所述第二層可為層疊膜或涂層。
所述第二聚合物可選自聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、基于苯乙烯的聚合物、聚碳酸酯、基于氯乙烯的聚合物、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚芳酯、聚甲醛、環(huán)氧聚合物、其共聚物、及它們的組合。所述第二聚合物可包括選自如下的聚合物:聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、二醇改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龍、其共聚物、及它們的組合。
所述第二聚合物可為疏水性聚合物、能光固化的聚合物、熱固性聚合物、或它們的組合。所述能光固化的聚合物可選自氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧甲基丙烯酸酯聚合物、聚酯丙烯酸酯、聚酯甲基丙烯酸酯、及它們的組合,且所述熱固性聚合物可選自三聚氰胺聚合物、氨基甲酸酯聚合物、丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、及它們的組合。
所述第一層的所述二色性染料可包括選自如下的至少一種:在約380納米-約500納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a)、在大于約500納米且小于或等于約580納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b)、和在大于約580納米且小于或等于約780納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c)。
所述第二層的所述二色性染料或非二色性染料可包括選自如下的至少一種:在約380納米-約500納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料或第二非二色性染料(a)、在大于約500納米且小于或等于約580納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料或第二非二色性染料(b)、和在大于約580納米且小于或等于約780納米的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料或第三非二色性染料(c)。
所述第一層可具有約30%-約85%的光透射率且所述第二層可具有大于或等于約30%的光透射率。在這里,所述第一層的光透射率(t1)相對(duì)于所述第二層的光透射率(t2)的比率(t1/t2)可范圍為約0.35-約2.9。
根據(jù)另一實(shí)施方式,抗反射膜包括:
所述彩色偏振膜,和
補(bǔ)償膜。
所述補(bǔ)償膜可為λ/4片。
根據(jù)另一實(shí)施方式,顯示裝置包括:
顯示面板;和
設(shè)置在所述顯示面板的至少一個(gè)表面上的所述抗反射膜。
所述顯示裝置可包括有機(jī)發(fā)光二極管顯示器或液晶顯示器。
附圖說明
由結(jié)合附圖考慮的實(shí)施方式的以下描述,這些和/或其它方面將變得明晰和更容易領(lǐng)會(huì),其中:
圖1為顯示根據(jù)一種實(shí)施方式的彩色偏振膜的示意圖,
圖2為顯示根據(jù)另一實(shí)施方式的彩色偏振膜的示意圖,
圖3為顯示根據(jù)實(shí)施方式的抗反射膜的示意圖,
圖4為顯示彩色偏振膜的抗反射原理的示意圖,
圖5為示意性地顯示根據(jù)實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器的橫截面圖,
圖6為吸光度(任意單位,a.u.)對(duì)波長(納米,nm)的圖,顯示實(shí)施例1-4的彩色偏振膜的取決于波長的吸光度,和
圖7為吸光度(任意單位,a.u.)對(duì)波長(納米,nm)的圖,顯示對(duì)比例1的偏振膜的取決于波長的吸光度。
具體實(shí)施方式
將在下文中詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式,并且其可由具有相關(guān)領(lǐng)域中的普通知識(shí)的人員容易地進(jìn)行。然而,本公開內(nèi)容可以許多不同的形式體現(xiàn)并且不被解釋為限于本文中闡述的示例性實(shí)施方式。
在圖中,為了清楚起見,放大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整個(gè)說明書中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。將理解,當(dāng)一個(gè)元件例如層、膜、區(qū)域或基板被稱為“在”另外的元件“上”時(shí),其可直接在所述另外的元件上或者還可存在中間元件。相反,當(dāng)一個(gè)元件被稱為“直接在”另外的元件上時(shí),則不存在中間元件。
將理解,盡管術(shù)語第一、第二、第三等可用在本文中描述各種元件、組分、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組分、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、組分、區(qū)域、層或部分與另外的元件、組分、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,在不背離本實(shí)施方式的教導(dǎo)的情況下,下面討論的第一元件、組分、區(qū)域、層或部分可稱為第二元件、組分、區(qū)域、層或部分。
本文中所使用的術(shù)語僅用于描述具體實(shí)施方式的目的,而不意圖為限制性的。如本文中使用的,單數(shù)形式“一個(gè)(種)(a,an)”和“該(所述)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚地另外指明。術(shù)語“或”意味著“和/或”。如本文中使用的,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的任意和全部組合。表述如“……的至少一種(個(gè))”當(dāng)在要素列表之前或之后時(shí)修飾整個(gè)要素列表,而不修飾所述列表的單獨(dú)要素。
將進(jìn)一步理解,術(shù)語“包括”或“包含”當(dāng)用在本說明書中時(shí)表示存在所陳述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組分,但不排除存在或添加一種或多種另外的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其集合。
如本文中使用的,“約”或“大約”包括所陳述的值并且意味著在如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員考慮到所討論的測量以及與具體量的測量有關(guān)的誤差(即,測量系統(tǒng)的限制)而確定的對(duì)于具體值的可接受的偏差范圍內(nèi)。
除非另外定義,否則在本文中所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)的含義與本總發(fā)明構(gòu)思所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。將進(jìn)一步理解,術(shù)語,例如在常用字典中定義的那些,應(yīng)被解釋為其含義與它們在相關(guān)領(lǐng)域的背景和本公開內(nèi)容中的含義一致,并且將不對(duì)所述術(shù)語進(jìn)行理想化或過度形式意義的解釋,除非在本文中清楚地如此定義。
在本文中參照作為理想化實(shí)施方式的示意性圖解的橫截面圖描述示例性實(shí)施方式。這樣,將預(yù)料到作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的與圖解的形狀的偏差。因此,本文中描述的實(shí)施方式不應(yīng)解釋為限于如本文中圖解的區(qū)域的具體形狀,而是包括由例如制造導(dǎo)致的形狀上的偏差。例如,圖解或描述為平坦的區(qū)域可典型地具有粗糙和/或非線性特征。而且,圖解的尖銳的角可為圓的。因此,圖中圖解的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的且它們的形狀不意圖說明區(qū)域的精確形狀且不意圖限制本權(quán)利要求的范圍。
如本文中使用的“混合物”包括所有類型的組合,包括共混物、合金、溶液等。
如本文中使用的,術(shù)語“烷基”指的是具有規(guī)定數(shù)量的碳原子且具有一的化合價(jià)的直鏈或支鏈的飽和脂族烴基。
如本文中使用的,術(shù)語“烷氧基”指的是“烷基-o-”,其中術(shù)語“烷基”具有與以上描述的相同的含義。
如本文中使用的,術(shù)語“烷硫基”指的是“烷基-s-”,其中術(shù)語“烷基”具有與以上描述的相同的含義。
如本文中使用的,術(shù)語“烯基”指的是具有至少一個(gè)碳-碳雙鍵的直鏈或支鏈的單價(jià)烴基。
如本文中使用的,術(shù)語“炔基”指的是具有至少一個(gè)碳-碳三鍵的直鏈或支鏈的單價(jià)烴基。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“環(huán)烷基”指的是具有一個(gè)或多個(gè)其中所有的環(huán)成員為碳的飽和環(huán)的單價(jià)飽和基團(tuán)。
如本文中使用的,術(shù)語“環(huán)烷氧基”指的是“環(huán)烷基-o-”,其中術(shù)語“環(huán)烷基”具有與以上描述的相同的含義。
如本文中使用的,術(shù)語“環(huán)烷硫基”指的是“環(huán)烷基-s-”,其中術(shù)語“環(huán)烷基”具有與以上描述的相同的含義。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),單獨(dú)或組合使用的術(shù)語“芳基”指的是含有至少一個(gè)環(huán)并且具有規(guī)定數(shù)量的碳原子且不含雜原子的芳族烴基。術(shù)語“芳基”可解釋為包括具有稠合到至少一個(gè)環(huán)烷基環(huán)的芳族環(huán)的基團(tuán)。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“芳烷基”指的是芳基取代的烷基,其中“芳基”和“烷基”具有與以上描述的相同的含義。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“雜芳基”指的是包括碳和1-3個(gè)選自n、o、s、p和si的雜原子作為環(huán)原子的芳族基團(tuán)。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“雜芳烷基”指的是雜芳基取代的烷基,其中“雜芳基”和“烷基”具有與以上描述的相同的含義。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“亞芳基”指的是通過除去芳族環(huán)中的至少兩個(gè)氫而獲得的具有至少二的化合價(jià)的官能團(tuán),其任選地在所指示處被一個(gè)或多個(gè)取代基取代,條件是不超過所述亞芳基的化合價(jià)。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“取代(的)”指的是化合物或基團(tuán)的至少一個(gè)氫被如下替代:鹵素(-f、-br、-cl或-i)、c1-c20烷氧基、氰基、氨基、c1-c20酯基、c1-c20烷基、c2-c20烯基、c2-c20炔基、c6-c20芳基、c2-c20雜芳基、及它們的組合。
當(dāng)含有規(guī)定數(shù)量的碳原子的基團(tuán)被前面的段落中列舉的任何基團(tuán)取代時(shí),在所得的“取代的”基團(tuán)中的碳原子的數(shù)量定義為在原始的(未取代的)基團(tuán)中含有的碳原子和在取代基中含有的碳原子(如果有的話)之和。例如,當(dāng)術(shù)語“取代的c1-c30烷基”指的是被c6-c30芳基取代的c1-c30烷基時(shí),在所得的芳基取代的烷基中的碳原子的總數(shù)為c7-c60。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“鹵素”指的是選自-f、-cl、-br和-i的鹵素基團(tuán),且術(shù)語“含鹵素的基團(tuán)”指的是其中一個(gè)或多個(gè)氫被鹵素基團(tuán)(-f、-cl、-br或-i)替代的c1-c20烷基或c6-c20芳基。
如本文中使用的,當(dāng)未另外提供定義時(shí),術(shù)語“雜”指的是包括1-3個(gè)選自n、o、s、p和si的雜原子的官能團(tuán)。
在下文中,參照?qǐng)D1,描述根據(jù)一種實(shí)施方式的彩色偏振膜。
圖1為顯示根據(jù)一種實(shí)施方式的彩色偏振膜的示意圖。
參照?qǐng)D1,根據(jù)一種實(shí)施方式的彩色偏振膜10包括聚合物11和具有約380納米(nm)-約780nm的吸收波長區(qū)域的二色性染料12,其中所述彩色偏振膜在約380nm-約780nm的波長范圍內(nèi)呈現(xiàn)最大吸收波長(λ最大)。
當(dāng)峰作為半寬度(fwhm)的證據(jù)存在并且在彩色偏振膜10的根據(jù)波長的吸收?qǐng)D中可識(shí)別該峰在預(yù)定波長處時(shí),確定最大吸收波長(λ最大)。在實(shí)施方式中,在所述最大吸收波長(λ最大)處的吸收峰的半寬度(fwhm)可小于或等于約300nm,例如為約100nm-約280nm。盡管不希望受理論約束,但是理解在以上范圍內(nèi),彩色偏振膜10可實(shí)現(xiàn)合乎需要的顏色。
彩色偏振膜10在約380nm-約780nm的波長范圍內(nèi)呈現(xiàn)最大吸收波長(λ最大),并且因此當(dāng)將彩色偏振膜10應(yīng)用于顯示裝置時(shí),即使在顯示裝置的關(guān)閉狀態(tài)下彩色偏振膜10也實(shí)現(xiàn)顏色。
彩色偏振膜10的所述二色性染料分散在所述聚合物中,并且沿著所述聚合物的伸長方向在一個(gè)方向上排列。所述二色性染料可透射在預(yù)定波長區(qū)域中的兩個(gè)垂直偏振分量中的一個(gè)垂直偏振分量。
聚合物11可為疏水性聚合物,例如,聚烯烴如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、及其共聚物;聚酰胺如尼龍和芳族聚酰胺;聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、二醇改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(petg)和聚萘二甲酸乙二醇酯(pen);聚(甲基)丙烯酸酯聚合物如聚(甲基)丙烯酸甲酯;基于苯乙烯的聚合物如聚苯乙烯(ps)和(甲基)丙烯腈-苯乙烯共聚物;聚碳酸酯;基于氯乙烯的聚合物;聚酰亞胺;聚砜;聚醚砜;聚醚醚酮;聚苯硫醚;聚乙烯醇;聚偏氯乙烯;聚乙烯醇縮丁醛;聚芳酯;聚甲醛;環(huán)氧聚合物;其共聚物;或它們的組合。
在一種實(shí)施方式中,聚合物11可為例如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、二醇改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(petg)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、尼龍、其共聚物、或它們的組合。在另一實(shí)施方式中,聚合物11可為例如選自聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、以及聚乙烯和聚丙烯的共聚物(pe-pp)的兩種或更多種的混合物,且再例如聚丙烯(pp)和聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物的混合物。
聚丙烯(pp)可具有例如約0.1g/10分鐘(0.1克/10分鐘)-約5g/10分鐘的根據(jù)astmd1238測量的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)。在這里,熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)顯示每10分鐘流動(dòng)的處于熔融狀態(tài)的聚合物的量,且涉及處于熔融狀態(tài)的聚合物的粘度。換言之,隨著熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)變得更低,聚合物具有更高的粘度,而隨著熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)變得更高,聚合物具有更低的粘度。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)聚丙烯具有在以上范圍內(nèi)的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)時(shí),可加工性可有效地改善并且最終產(chǎn)品的性質(zhì)也可有效地改善。例如,聚丙烯可具有范圍約0.5g/10分鐘-約5g/10分鐘的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)。
聚乙烯-聚丙烯共聚物(pe-pp)可包括約1重量百分?jǐn)?shù)(重量%)-約50重量%的亞乙基(乙烯)基團(tuán),基于所述共聚物的總量。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物包括在以上范圍內(nèi)的亞乙基基團(tuán)時(shí),可防止或減少聚丙烯和聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物的相分離。另外,在保持優(yōu)異的光透射率和取向性質(zhì)的同時(shí),當(dāng)膜被伸長時(shí)伸長率提高,因此膜的偏振特性可改善。例如,聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物可包括約1重量%-約25重量%的亞乙基基團(tuán),基于所述共聚物的總量。
聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物可具有例如約5g/10分鐘-約15g/10分鐘的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物具有在以上范圍內(nèi)的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)時(shí),可加工性可有效地改善并且最終產(chǎn)品的性質(zhì)也可有效地改善。例如,聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物可具有約10g/10分鐘-約15g/10分鐘的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)。
聚合物11可以約1:9-約9:1的重量比包括聚丙烯(pp)和聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)在以上范圍內(nèi)包括聚丙烯(pp)和聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物時(shí),可防止聚丙烯的結(jié)晶,并且因此可在保持優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)改善霧度特性。例如,聚合物11可以約4:6-約6:4、或約5:5的重量比包括聚丙烯(pp)和聚乙烯-聚丙烯(pe-pp)共聚物。
聚合物11可具有約1g/10分鐘-約15g/10分鐘的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)聚合物11具有在以上范圍內(nèi)的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)時(shí),在聚合物11中不形成過量的晶體,并且因此,可確保優(yōu)異的光透射率,且同時(shí),由于用于制造膜的適當(dāng)?shù)恼扯?,可加工性可有效地改善。例如,聚合?1可具有約5g/10分鐘-約15g/10分鐘的熔體流動(dòng)指數(shù)(mfi)。
聚合物11可具有約50%或更小的結(jié)晶度。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)聚合物11具有在以上范圍內(nèi)的結(jié)晶度時(shí),霧度可降低,并且因此可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)。例如,聚合物11可具有約30%-約50%的結(jié)晶度。
聚合物11可在約380nm-約780nm的波長區(qū)域內(nèi)具有大于或等于約85%的光透射率。聚合物11可在單軸方向上伸長。聚合物11的單軸方向可與二色性染料12的長度方向相同。
二色性染料12可包括至少一種二色性染料,例如,多種具有相同或不同吸收波長區(qū)域的二色性染料。
二色性染料12可包括如下的至少一種、例如一種或兩種或更多種:在約380nm-約500nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a)、在大于約500nm且小于或等于約580nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b)、和在大于約580nm且小于或等于約780nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c)。
在本文中,二色性染料12可包括至少一種選自各第一二色性染料、各第二二色性染料和各第三二色性染料的二色性染料。
第一二色性染料(a)可包括如下的至少一種:在約380nm-約400nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a1)、和在大于約400nm且小于或等于約500nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a2)。第二二色性染料(b)可包括如下的至少一種:在大于約500nm且小于或等于約560nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b1)、和在大于約560nm且小于或等于約580nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b2)。第三二色性染料(c)可包括如下的至少一種:在大于約580nm且小于或等于約620nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c1)、和在大于約620nm且小于或等于約780nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c2)。
彩色偏振膜10可包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的至少一個(gè)、例如兩個(gè)種類,但是其可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部三個(gè)種類,以實(shí)現(xiàn)合乎需要的顏色。在包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部的情況中,可獲得中性灰色膜。因此,為了提供多種顏色,彩色偏振膜10可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部。第一二色性染料可為黃色染料,第二二色性染料可為品紅色染料,且第三二色性染料可為青色染料。
例如,彩色偏振膜10可包括:至少一種選自第一二色性染料(a1)和第一二色性染料(a2)的第一二色性染料以及至少一種選自第二二色性染料(b1)和第二二色性染料(b2)的第二二色性染料;至少一種選自第一二色性染料(a1)和第一二色性染料(a2)的第一二色性染料以及至少一種選自第三二色性染料(c1)和第三二色性染料(c2)的第三二色性染料;或者至少一種選自第二二色性染料(b1)和第二二色性染料(b2)的第二二色性染料以及至少一種選自第三二色性染料(c1)和第三二色性染料(c2)的第三二色性染料。
二色性染料12可為例如含偶氮基團(tuán)的化合物、例如由化學(xué)式1表示的含偶氮基團(tuán)的化合物。
化學(xué)式1
在化學(xué)式1中,
ar1-ar3獨(dú)立地為取代或未取代的c6-c15亞芳基,
r1選自取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20烷硫基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷氧基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷硫基、-(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)or(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、取代或未取代的c2-c30烯基、取代或未取代的c2-c30炔基、及它們的組合,
r2選自氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c6-c20芳基、取代或未取代的c7-c20芳烷基、取代或未取代的c3-c20雜芳基、取代或未取代的c4-c20雜芳烷基、-nr3r4、及它們的組合,其中r3和r4獨(dú)立地為氫、或者取代或未取代的c1-c10烷基,其任選地彼此連接以提供環(huán),
n為0、1或2,和
m為0或1。
在化學(xué)式1中,ar1-ar3可包括例如取代或未取代的亞苯基、取代或未取代的亞萘基、或者取代或未取代的亞聯(lián)苯基。在本文中,取代的亞苯基、取代的亞萘基和取代的亞聯(lián)苯基可為例如被c1-c20烷基、c1-c20烷氧基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)、或它們的組合取代的亞苯基、亞萘基和亞聯(lián)苯基。
例如,ar1-ar3的至少一個(gè)可為取代的亞苯基、取代的亞萘基或取代的亞聯(lián)苯基,且例如,ar1-ar3的至少一個(gè)可為被c1-c20烷基、c1-c20烷氧基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)、或它們的組合取代的亞苯基、亞萘基或亞聯(lián)苯基。
例如,ar1-ar3的至少兩個(gè)可為取代的亞苯基、取代的亞萘基或取代的亞聯(lián)苯基,且例如,ar1-ar3的至少兩個(gè)可為被c1-c20烷基、c1-c20烷氧基、鹵素、含鹵素的基團(tuán)、或它們的組合取代的亞苯基、亞萘基或亞聯(lián)苯基。
根據(jù)n、m、r1和r2的值,由化學(xué)式1表示的化合物可為在約380nm-約500nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料、在大于約500nm且小于或等于約580nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b)、或者在大于約580nm且小于或等于約780nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料。
例如,第一二色性染料可為如下的化合物:其中在化學(xué)式1中,
n為0或1,
m為0,
r1選自取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20烷硫基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷氧基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷硫基、-(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)or(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、取代或未取代的c2-c30烯基、取代或未取代的c2-c30炔基、及它們的組合,且
r2選自氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c6-c20芳基、取代或未取代的c7-c20芳烷基、取代或未取代的c3-c20雜芳基、取代或未取代的c4-c20雜芳烷基、-nr3r4、及它們的組合,其中r3和r4獨(dú)立地為氫、或者取代或未取代的c1-c10烷基,其任選地彼此連接以提供環(huán)。
第二二色性染料可為如下的化合物:其中在化學(xué)式1中,
n為0或1,
m為1,
r1選自取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20烷硫基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷氧基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷硫基、-(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)or(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、取代或未取代的c2-c30烯基、取代或未取代的c2-c30炔基、及它們的組合,且
r2選自氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c6-c20芳基、取代或未取代的c7-c20芳烷基、取代或未取代的c3-c20雜芳基、取代或未取代的c4-c20雜芳烷基、-nr3r4、及它們的組合,其中r3和r4獨(dú)立地為氫、或者取代或未取代的c1-c10烷基,其任選地彼此連接以提供環(huán)。
第三二色性染料可為如下的化合物:其中在化學(xué)式1中,
n為1或2,
m為1,
r1選自取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c1-c20烷氧基、取代或未取代的c1-c20烷硫基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷氧基、取代或未取代的c3-c20環(huán)烷硫基、-(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)r(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、-o(c=o)or(其中r為取代或未取代的c1-c30烷基或者取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基)、取代或未取代的c2-c30烯基、取代或未取代的c2-c30炔基、及它們的組合,
r2選自氫、取代或未取代的c1-c30烷基、取代或未取代的c3-c30環(huán)烷基、取代或未取代的c6-c20芳基、取代或未取代的c7-c20芳烷基、取代或未取代的c3-c20雜芳基、取代或未取代的c4-c20雜芳烷基、-nr3r4、及它們的組合,其中r3和r4獨(dú)立地為氫、或者取代或未取代的c1-c10烷基,其任選地彼此連接以提供環(huán)。
彩色偏振膜10可具有約30%-約85%、例如約40%-約85%的光透射率。通過具有所述范圍的光透射率,當(dāng)將彩色偏振膜10施加至顯示裝置的一個(gè)表面時(shí),偏振效率可改善,而不阻礙顯示裝置中的光發(fā)射。
彩色偏振膜10可包括約0.01-約10重量份、例如約0.05-約5重量份的二色性染料,基于100重量份的聚合物11。盡管不希望受理論約束,但是理解在以上范圍內(nèi),可實(shí)現(xiàn)足夠的偏振特性和顏色特性,而不使光偏振膜10的光透射率惡化。
彩色偏振膜10可由聚合物11和二色性染料12的熔融共混物形成。所述熔融共混物可通過如下制備:將聚合物11和二色性染料12在大于或等于該聚合物的熔點(diǎn)的溫度下熔融共混。
例如,彩色偏振膜10可通過如下制備:將聚合物11和二色性染料12熔融共混并且使其伸長。
在一個(gè)實(shí)施方式中,彩色偏振膜10可例如通過包括如下的方法制造:將聚合物和二色性染料熔融共混以制備熔融共混物,將所述熔融共混物置于模具中并將其壓制成片,并且將所述片在單軸方向上伸長。
聚合物和二色性染料的熔融共混可在小于或等于約300℃、例如范圍約50℃-約300℃的溫度下進(jìn)行。
所述片可通過如下形成:將所述熔融共混物置于模具中,并在高的壓力下對(duì)其進(jìn)行壓制或者將其通過t-模頭排出在冷卻輥中。
在單軸方向上的伸長可在范圍約30℃-約200℃的溫度下以范圍約300%-約1,500%的伸長率進(jìn)行。伸長率指的是所述片的伸長之后對(duì)伸長之前的長度比率,且意味著在單軸伸長之后所述片的伸長程度。在單軸方向上的伸長可以干法或濕法進(jìn)行。
彩色偏振膜10可具有小于或等于約40微米(μm)、例如約15μm-約30μm的相對(duì)低的厚度。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)彩色偏振膜10具有在以上范圍內(nèi)的厚度時(shí),其可顯著地薄于需要保護(hù)片如三乙酰纖維素(tac)的偏振片,且可對(duì)實(shí)現(xiàn)薄的顯示裝置做貢獻(xiàn)。
彩色偏振膜10在約450nm-約550nm的波長處可具有約2-約14的二色性比,其中所述二色性比可由方程1獲得。
方程1
dr=log(1/t⊥)/log(1/t∥)
在方程1中,
dr為彩色偏振膜10的二色性比,
t∥為平行于彩色偏振膜10的透射軸進(jìn)入的光的光透射率,且
t⊥為垂直于彩色偏振膜10的透射軸進(jìn)入的光的光透射率。
彩色偏振膜10在約380nm-約650nm的波長處可具有約2-約14的二色性比,其中所述二色性比可由方程1獲得。
在下文中,參照?qǐng)D2描述根據(jù)另一實(shí)施方式的彩色偏振膜。
圖2為顯示根據(jù)另一實(shí)施方式的彩色偏振膜的示意圖。
參照?qǐng)D2,彩色偏振膜100包括:包括第一聚合物和具有約380nm-約780nm的吸收波長區(qū)域的二色性染料的第一層110;以及設(shè)置在第一層110上的第二層120,其中第二層120包括第二聚合物和選自具有約380nm-約780nm的吸收波長區(qū)域的二色性染料、具有約380nm-約780nm的吸收波長區(qū)域的非二色性染料、及它們的組合的染料,其中第一層110和第二層120被組合以在約380nm-約780nm的波長范圍內(nèi)呈現(xiàn)最大吸收波長(λ最大)。
當(dāng)峰作為半寬度(fwhm)的證據(jù)存在并且在彩色偏振膜100的根據(jù)波長的吸收?qǐng)D中可識(shí)別該峰在預(yù)定波長處時(shí),確定最大吸收波長(λ最大)。
在實(shí)施方式中,在所述最大吸收波長(λ最大)處的吸收峰的半寬度(fwhm)可小于或等于約300nm,例如為約100nm-約280nm。盡管不希望受理論約束,但是理解在以上范圍內(nèi),彩色偏振膜100可實(shí)現(xiàn)合乎需要的顏色。
彩色偏振膜100在約380nm-約780nm的波長范圍內(nèi)呈現(xiàn)最大吸收波長(λ最大),并且因此當(dāng)將彩色偏振膜100應(yīng)用于顯示裝置時(shí),即使在顯示裝置的關(guān)閉狀態(tài)下彩色偏振膜100也實(shí)現(xiàn)顏色。
第一層110的二色性染料分散在第一聚合物中,并且沿著第一聚合物的伸長方向在一個(gè)方向上排列。所述二色性染料可透射預(yù)定波長區(qū)域中的兩個(gè)垂直偏振分量中的一個(gè)垂直偏振分量。在這里,第一聚合物與根據(jù)圖1中所示的實(shí)施方式的彩色偏振膜10的聚合物11相同。
第一層110的二色性染料可包括一種二色性染料或多種具有相同或不同的吸收波長區(qū)域的二色性染料。
第一層110的二色性染料可包括如下的至少一種、例如兩種或更多種:在約380nm-約500nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a)、在大于約500nm且小于或等于約580nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b)、和在大于約580nm且小于或等于約780nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c)。
另外,第一層110的二色性染料可包括至少一種選自各第一二色性染料、各第二二色性染料和各第三二色性染料的二色性染料。
所述第一二色性染料可包括如下的至少一種:在約380nm-約400nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a1)、和在大于約400nm且小于或等于約500nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料(a2)。所述第二二色性染料(b)可包括如下的至少一種:在大于約500nm且小于或等于約560nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b1)、和在大于約560nm且小于或等于約580nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料(b2)。所述第三二色性染料(c)可包括如下的至少一種:在大于約580nm且小于或等于約620nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c1)、和在大于約620nm且小于或等于約780nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料(c2)。
彩色偏振膜100的第一層110可包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料之中的至少一種、例如至少兩種二色性染料,但可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部三個(gè)種類,以實(shí)現(xiàn)合乎需要的顏色。當(dāng)包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部時(shí),可獲得中性灰色膜。因此,用于提供多種顏色的彩色偏振膜100的第一層110可不包括第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的全部。第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料可分別為例如黃色染料、品紅色染料和青色染料,但不限于此。
例如,第一層110可包括:至少一種選自第一二色性染料(a1)和第一二色性染料(a2)的第一二色性染料以及至少一種選自第二二色性染料(b1)和第二二色性染料(b2)的第二二色性染料;至少一種選自第一二色性染料(a1)和第一二色性染料(a2)的第一二色性染料以及至少一種選自第三二色性染料(c1)和第三二色性染料(c2)的第三二色性染料;或者至少一種選自第二二色性染料(b1)和第二二色性染料(b2)的第二二色性染料以及至少一種選自第三二色性染料(c1)和第三二色性染料(c2)的第三二色性染料。
所述二色性染料可為例如含偶氮基團(tuán)的化合物、例如由化學(xué)式1表示的基于偶氮的化合物。由化學(xué)式1表示的基于偶氮的化合物與圖1中所示的彩色偏振膜10中描述的相同。
彩色偏振膜100的第一層110可以基于100重量份的第一聚合物的約0.01-約10重量份、例如約0.05-約5重量份的量包括二色性染料。盡管不希望受理論約束,但是理解在以上范圍內(nèi),可實(shí)現(xiàn)足夠的偏振特性和顏色特性,而不使彩色偏振膜100的光透射率惡化。
彩色偏振膜100的第一層110可由第一聚合物和二色性染料的熔融共混物形成。所述熔融共混物可通過如下制備:將第一聚合物和二色性染料在大于或等于第一聚合物的熔點(diǎn)的溫度下熔融共混。
彩色偏振膜100的第二層120可為在第一層110上的層疊膜或涂層。第二層120包括第二聚合物和選自如下的染料:具有約380nm-約780nm的吸收波長區(qū)域的二色性染料、具有約380nm-約780nm的吸收波長區(qū)域的非二色性染料、及它們的組合。
在一個(gè)實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)诙?20為層疊膜時(shí),第二聚合物可為疏水性聚合物,其中所述疏水性聚合物為與在第一層110中描述的相同的聚合物。
另外,當(dāng)?shù)诙?20為涂層時(shí),第二聚合物可為疏水性聚合物、能光固化的聚合物、熱固性聚合物、或它們的組合,其中所述能光固化的聚合物可選自氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧丙烯酸酯聚合物、環(huán)氧甲基丙烯酸酯聚合物、聚酯丙烯酸酯、聚酯甲基丙烯酸酯、及它們的組合,且其中所述熱固性聚合物可選自三聚氰胺聚合物、氨基甲酸酯聚合物、丙烯酸類聚合物、及它們的組合。
第二層120的二色性染料或非二色性染料可包括選自如下的至少一種:在約380nm-約500nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第一二色性染料或第一非二色性染料(a)、在大于約500nm且小于或等于約580nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第二二色性染料或第二非二色性染料(b)、和在大于約580nm且小于或等于約780nm的波長范圍內(nèi)具有最大吸收波長的第三二色性染料或第三非二色性染料(c)。
所述二色性染料可為選自第一二色性染料、第二二色性染料和第三二色性染料的至少一種,且所述非二色性染料可為選自第一非二色性染料、第二非二色性染料和第三非二色性染料的至少一種。
為了實(shí)現(xiàn)合乎需要的顏色,第二層120可不包括第一二色性染料或第一非二色性染料、第二二色性染料或第二非二色性染料、以及第三二色性染料或第三非二色性染料的全部。
第二層120的二色性染料與在上述第一層110的二色性染料中描述的相同。對(duì)其進(jìn)行選擇,使得第一層110與第二層120聯(lián)合以在約380nm-約780nm的范圍內(nèi)呈現(xiàn)最大吸收波長(λ最大)。第一層110的最大吸收波長(λ最大1)可與第二層120的最大吸收波長(λ最大2)相同或不同。
第二層120的非二色性染料指的是基本上不具有二色性比、例如具有小于約1的二色性比的染料。其具體實(shí)例可為偶氮染料、反應(yīng)性染料和酸性染料,但不限于此。
根據(jù)實(shí)施方式,第一層110可包括選自第一二色性染料、第二二色性染料、及它們的組合的第一染料,且第二層120可包括選自第一二色性染料或第一非二色性染料、第二二色性染料或第二非二色性染料、及它們的組合的第二染料。
根據(jù)實(shí)施方式,第一層110可包括選自第二二色性染料、第三二色性染料、及它們的組合的第一染料,且第二層120可包括選自第二二色性染料或第二非二色性染料、第三二色性染料或第三非二色性染料、及它們的組合的第二染料。
第二層120可通過如下制備:將單獨(dú)地獲得的用于第二層120的膜層疊在第一層110上或者將用于第二層120的液體組合物涂覆在第一層110上。
通過層疊提供彩色偏振膜100的方法可包括:將第一聚合物和第一二色性染料熔融共混以提供第一熔融共混物;壓制所述第一熔融共混物以提供第一片,然后將其在單軸方向上伸長以提供第一層110;將第二聚合物和第二二色性染料熔融共混以提供第二熔融共混物;壓制所述第二熔融共混物以提供第二片,然后將其在單軸方向上伸長以提供第二層120;以及將第一層110與第二層120組合。
第一熔融共混物和第二熔融共混物可通過如下制備:將聚合物(第一聚合物或第二聚合物)和二色性染料(第一二色性染料或第二二色性染料)例如在小于或等于約300℃、例如約50℃-約300℃下熔融共混。
第一片和第二片可通過如下制備:將聚合物(第一聚合物或第二聚合物)和二色性染料(第一二色性染料或第二二色性染料)的熔融共混物(第一熔融共混物或第二熔融共混物)置于模具中并且將其用壓機(jī)在高的壓力下壓制,或者通過t模頭將其排出至冷卻輥中,或者將其擠出。
第一層110與第二層120的組合可通過如下進(jìn)行:將粘合劑插入第一層110和第二層120之間。所述粘合劑可包括基于聚乙烯醇的粘合劑、基于氨基甲酸酯乳液的粘合劑、基于丙烯?;恼澈蟿⒒诰埘?異氰酸酯的粘合劑等。
另外,可將第一層110的第一聚合物和第一染料的第一熔融共混物以及第二聚合物和第二染料的第二熔融共混物共擠出,然后伸長以提供彩色偏振膜100。
通過涂覆過程制備彩色偏振膜100的方法可包括:將第一聚合物和二色性染料熔融共混以提供熔融共混物;壓制所述熔融共混物以提供第一片,然后將其在單軸方向上伸長以提供第一層110;將包括第二聚合物和第二染料的液體組合物涂覆在第一層上;和將其光固化或熱固化以提供第二層。
第二層120的液體組合物可包括:約5-約60重量%的能光固化的化合物,所述能光固化的化合物選自能光固化的單體、低聚物和聚合物;約0.01-約10重量%的第二染料,所述第二染料選自二色性染料、非二色性染料、及它們的組合;約0.01-約5重量%的光引發(fā)劑;和余量的溶劑。
第二層120的液體組合物可包括:約15-約74重量%的熱固性化合物,所述熱固性化合物選自熱固性單體、熱固性低聚物和熱固性聚合物;約0.01-約10重量%的第二染料,所述第二染料選自二色性染料、非二色性染料、及它們的組合;約0.01-約10重量%的硬化劑;和余量的溶劑。
可以基于100重量份的第二聚合物的約0.01-約10重量份、例如約0.05-約5重量份包括選自二色性染料、非二色性染料、及它們的組合的第二層120的第二染料。盡管不希望受理論約束,但是理解在以上范圍內(nèi),第二染料可顯示足夠的顏色特性而沒有第二層120的光透射率的惡化。
在單軸方向上的伸長可在約30℃-約200℃的溫度下并且以約300%-約1,500%的伸長率進(jìn)行。伸長率指的是片的伸長之后對(duì)伸長之前的長度比率,且意味著在單軸伸長之后片的伸長程度。在單軸方向上的伸長可以干法或濕法進(jìn)行。
彩色偏振膜100的第一層110可具有小于或等于約30μm、例如約15μm-約20μm的相對(duì)低的厚度,且第二層120可具有小于或等于約30μm、例如約5μm-約20μm的相對(duì)低的厚度。由此,彩色偏振膜100可具有小于或等于約40μm、例如約20μm-約40μm的相對(duì)低的厚度。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)彩色偏振膜100具有在以上范圍內(nèi)的厚度時(shí),其可顯著地薄于需要保護(hù)片如三乙酰纖維素(tac)的偏振片,且可對(duì)實(shí)現(xiàn)薄的顯示裝置做貢獻(xiàn)。
第一層110可具有約30%-約85%、例如約40%-約85%、約30%-約65%或約40%-約60%的光透射率,且第二層120可具有大于或等于約30%、例如約35%-約75%或約35%-約50%的光透射率。在這種情況下,第一層110的光透射率(t1)對(duì)第二層120的光透射率(t2)的比率(t1/t2)可范圍為約0.35-約2.9、例如約0.3-約2.3、約0.8-約2.4或約0.5-約1.5。盡管不希望受理論約束,但是理解在以上范圍內(nèi),其可對(duì)如下做貢獻(xiàn):實(shí)現(xiàn)合乎需要的顏色,同時(shí)減小彩色偏振膜100的反射率。
彩色偏振膜100的偏振效率可范圍為約85%-約99%、例如約89%-約99%,且所述偏振膜的光透射率可范圍為約30%-約85%、例如約40%-約85%。盡管不希望受理論約束,但是理解當(dāng)偏振效率和光透射率在以上范圍內(nèi)時(shí),在將彩色偏振膜100施加至顯示裝置的一個(gè)表面時(shí)可不阻礙顯示裝置中的光發(fā)射。
在約450nm-550nm的波長處,彩色偏振膜100可具有約2-約14的二色性比,其中所述二色性比可由方程1獲得。
方程1
dr=log(1/t⊥)/log(1/t∥)
在方程1中,
dr為彩色偏振膜100的二色性比,
t∥為平行于彩色偏振膜100的透射軸進(jìn)入的光的光透射率,且
t⊥為垂直于彩色偏振膜100的透射軸進(jìn)入的光的光透射率。
在約380nm-650nm的波長處,彩色偏振膜100可具有約2-約14的二色性比,其中所述二色性比可由方程1獲得。
二色性比指的是在彩色偏振膜100中二色性染料是如何平行地排列在一個(gè)方向上。當(dāng)彩色偏振膜100在預(yù)定波長范圍內(nèi)具有所述范圍的二色性比時(shí),其可誘導(dǎo)二色性染料根據(jù)聚合物鏈的取向而取向,以改善偏振特性,同時(shí)使反射率減小至小于或等于約10%。
彩色偏振膜100的第一層110可由第一聚合物和二色性染料的熔融共混物形成,其中所述熔融共混物可通過如下獲得:將第一聚合物和二色性染料在大于或等于第一聚合物的熔點(diǎn)的溫度下混合。第一聚合物和二色性染料的熔融共混可在小于或等于約300℃、例如范圍約50℃-約300℃的溫度下進(jìn)行。
彩色偏振膜100的第二層120包括選自二色性染料、非二色性染料、及它們的組合的第二染料,其分散在第二聚合物中。在第二層120中,第二染料分散在第二聚合物的交聯(lián)基體中。
彩色偏振膜10或100可進(jìn)一步包括在其一個(gè)或兩個(gè)表面上的保護(hù)層。所述保護(hù)層可由乙酸纖維素、基于丙烯?;木酆衔?、基于甲基丙烯?;木酆衔铩⒕埘ゾ酆衔?、聚烯烴聚合物、或基于聚酰胺的聚合物制成,且其具體實(shí)例可包括三乙酰纖維素(tac)或基于環(huán)烯烴的聚合物。
彩色偏振膜10或100可應(yīng)用于智能手表、膝上型電腦、液晶投影儀、液晶電視、電子計(jì)算器、文字處理器、汽車導(dǎo)航儀等,其可向顯示圖像提供色感。
圖3為顯示根據(jù)實(shí)施方式的抗反射膜的示意圖。參照?qǐng)D3,根據(jù)實(shí)施方式的抗反射膜300包括補(bǔ)償膜200和設(shè)置在補(bǔ)償膜200的一個(gè)表面上的彩色偏振膜10或100。補(bǔ)償膜200可為延遲膜、例如λ/4片。補(bǔ)償膜200可使通過彩色偏振膜10或100的光圓偏振以產(chǎn)生延遲,且可影響光的反射和/或吸收。
抗反射膜300可安裝在顯示裝置的一個(gè)或兩個(gè)表面上,且特別地,可防止從外部流入顯示裝置的顯示部分中的光被反射(在下文中稱為“外部光反射”)。因此,抗反射膜300可防止由外部光反射引起的可視性惡化。
圖4為顯示彩色偏振膜的抗反射原理的示意圖。
參照?qǐng)D4,已經(jīng)從外部進(jìn)入的入射的非偏振光通過彩色偏振膜10或100且偏振光經(jīng)由通過補(bǔ)償膜200例如λ/4片而變成圓偏振光。當(dāng)所述圓偏振光在包括基板、電極等的顯示面板50中被反射,且圓偏振方向改變,且所述圓偏振光再次通過補(bǔ)償膜200時(shí),僅第二偏振垂直分量可被透射,所述第二偏振垂直分量為兩個(gè)偏振垂直分量中的另一個(gè)偏振垂直分量。由于第二偏振垂直分量不通過彩色偏振膜10或100,且光不出射到外部,因此可提供防止外部光反射的效果。
彩色偏振膜10或100和抗反射膜300可應(yīng)用于多種顯示裝置。
所述顯示裝置可為例如有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器或液晶顯示器(lcd),但不限于此。
根據(jù)實(shí)施方式的顯示裝置包括顯示面板和在所述顯示面板的至少一個(gè)表面上的抗反射膜。
所述顯示面板可包括例如其間設(shè)置有活性層的彼此面對(duì)的兩個(gè)基板,且例如可包括液晶面板或有機(jī)發(fā)光面板。
所述抗反射膜包括如上所述的彩色偏振膜和補(bǔ)償膜,所述補(bǔ)償膜可為,例如,如上所述的延遲膜如λ/4片,且彩色偏振膜與以上描述的相同。
在下文中,描述作為顯示裝置的一個(gè)實(shí)例的有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器。
圖5為示意性地顯示根據(jù)實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器的橫截面圖。
參照?qǐng)D5,根據(jù)實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器包括基礎(chǔ)基板101、下部電極103、有機(jī)發(fā)射層105、上部電極107、封裝基板109、和抗反射膜300??狗瓷淠?00包括如上所述的彩色偏振膜100和補(bǔ)償膜200。
基礎(chǔ)基板101可由硅晶片、玻璃、塑料等制成。
下部電極103或上部電極107的任一個(gè)可為陽極,而另一個(gè)可為陰極。陽極為其中注入空穴的電極,且由具有高的功函數(shù)和將進(jìn)入的光向外部透射的透明導(dǎo)電材料例如ito或izo形成。陰極為其中注入電子的電極,其由具有低的功函數(shù)且對(duì)有機(jī)材料沒有影響的導(dǎo)電材料形成。陰極選自例如鋁(al)、鈣(ca)和鋇(ba)。
有機(jī)發(fā)射層105包括在將電壓施加于下部電極103和上部電極107之間時(shí)發(fā)射光的有機(jī)材料。
在下部電極103和有機(jī)發(fā)射層105之間以及在上部電極107和有機(jī)發(fā)射層105之間可進(jìn)一步包括輔助層(未示出)。所述輔助層可包括用于平衡電子和空穴的空穴傳輸層、空穴注入層、電子注入層和電子傳輸層。
封裝基板109可由玻璃、金屬或聚合物制成。密封下部電極103、有機(jī)發(fā)射層105和上部電極107以防止水分和/或氧氣滲透。
抗反射膜300可設(shè)置在發(fā)光側(cè)處。例如,在其中光從基礎(chǔ)基板101發(fā)射的底部發(fā)射型中,抗反射膜300可設(shè)置在基礎(chǔ)基板101的外側(cè),在其中光從封裝基板109發(fā)射的頂部發(fā)射型中,抗反射膜300可設(shè)置在封裝基板109的外側(cè),和在其中光從基礎(chǔ)基板101和封裝基板109發(fā)射的兩側(cè)發(fā)射型中,抗反射膜300可設(shè)置在基礎(chǔ)基板101和封裝基板109二者的外側(cè)。
抗反射膜300包括如上所述的彩色偏振膜100和補(bǔ)償膜200。彩色偏振膜100也可替換為如上所述的彩色偏振膜10。
在下文中,參照實(shí)施例更詳細(xì)地說明本公開內(nèi)容。然而,這些實(shí)施例是示意性的,且本公開內(nèi)容不限于此。
實(shí)施例
實(shí)施例1:彩色偏振膜的制造
將0.5重量份的由化學(xué)式1-1表示的二色性染料(青色,λ最大=595nm)與100重量份的以50:50(重量對(duì)重量,w/w)包括聚丙烯(pp,hf351,samsungtotalpetrochemicalsco.,ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(pp-pe,rp5050,polymiraeco.,ltd.)的聚合物混合以制備組合物。
化學(xué)式1-1
使用由dsm制造的微型配混器將所述組合物在約230℃下熔融共混。將熔融共混物置于片形模具中并且用壓機(jī)在高的壓力下在高溫下壓制以提供片。隨后,(使用由instron制造的拉伸測試儀)將所述片在115℃下以1,100%的比率在單軸方向上伸長以提供具有單層的彩色偏振膜。
實(shí)施例2:彩色偏振膜的制造
將0.5重量份的在實(shí)施例1中使用的由化學(xué)式1-1表示的二色性染料(青色,λ最大=595nm)與100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(pp,hf351,samsungtotalpetrochemicalsco.,ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(pp-pe,rp5050,polymiraeco.,ltd.)的聚合物混合以制備第一組合物。
制備包括34.8重量百分?jǐn)?shù)(重量%)(固含量)的熱固性聚合物ht1335(samwhapaints)、1重量%的n-ac1(由nematel制造,λ最大=666nm)、9重量%的h-al(teijinchemical)熱固化劑和55.2重量%的溶劑的第二組合物,所述溶劑為甲乙酮和甲苯(6/4的體積比)的混合溶劑。
使用由dsm制造的微型配混器將第一組合物在約230℃下熔融共混。將熔融共混物置于片形模具中并且用壓機(jī)在高的壓力下在高溫下壓制以提供片。隨后,(使用由instron制造的拉伸測試儀)在115℃下以1,100%的比率將所述片在單軸方向上伸長以提供第一層。
第一層經(jīng)歷電暈處理(250劑量)并用第二組合物涂覆且在85℃下干燥5分鐘(min),然后在25℃下陳化24小時(shí)(h)以提供第二層。
實(shí)施例3:彩色偏振膜的制造
根據(jù)與實(shí)施例2中相同的程序制備彩色偏振膜,除了如下之外:將實(shí)施例2的第二組合物中的n-ac1(由nematel制造,λ最大=666nm)的含量改變至3重量%。
實(shí)施例4:彩色偏振膜的制造
根據(jù)與實(shí)施例2中相同的程序制備彩色偏振膜,除了如下之外:將實(shí)施例2的第二組合物中的n-ac1(由nematel制造,λ最大=666nm)的含量改變至5重量%。
實(shí)施例5:彩色偏振膜的制造
將0.5重量份的由化學(xué)式2-1表示的二色性染料(品紅色,λ最大=565nm)與100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(pp,hf351,samsungtotalpetrochemicalsco.,ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(pp-pe,rp5050,polymiraeco.,ltd.)的聚合物混合以制備第一組合物。將0.5重量份的由化學(xué)式2-2表示的二色性染料(黃色,λ最大=385nm)與100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(pp)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(pp-pe)的聚合物混合以制備第二組合物。
化學(xué)式2-1
化學(xué)式2-2
使用由dsm制造的微型配混器將第一組合物在約230℃下熔融共混。將熔融共混物置于片形模具中并且用壓機(jī)在高的壓力下在高溫下壓制以提供片。隨后,(使用由instron制造的拉伸測試儀)將所述片在115℃下以1,100%的比率在單軸方向上伸長以提供第一層。
使用由dsm制造的微型配混器將第二組合物在約230℃下熔融共混。將熔融共混物置于片形模具中并且用壓機(jī)在高的壓力下在高溫下壓制以提供片。隨后,(使用由instron制造的拉伸測試儀)將所述片在115℃下以1,100%的比率在單軸方向上伸長以提供第二層。
使用壓敏粘合劑(pl8540,saidenchemical)將所獲得的第一層和第二層附接以提供彩色偏振膜。
對(duì)比例1:黑色偏振膜的制造
將0.1重量份的由化學(xué)式1a表示的二色性染料(黃色,λ最大=385nm)、0.114重量份的由化學(xué)式1b表示的二色性染料(黃色,λ最大=455nm)、0.143重量份的由化學(xué)式1c表示的二色性染料(紅色,λ最大=565nm)和0.143重量份的由化學(xué)式1d表示的二色性染料(藍(lán)色,λ最大=600nm)混合至100重量份的以50:50(w/w)包括聚丙烯(pp,hf351,samsungtotalpetrochemicalsco.,ltd.)和聚丙烯-聚乙烯共聚物(pp-pe,rp5050,polymiraeco.,ltd.)的聚合物中以提供組合物。使用由dsm制造的微型配混器將所述組合物在約230℃下熔融共混。將熔融共混物置于片形模具中并且用壓機(jī)在高的壓力下在高溫下壓制以提供片。隨后,(使用由instron制造的拉伸測試儀)將所述片在115℃下以1,100%的比率在單軸方向上伸長以提供具有單層的偏振膜。
化學(xué)式1a
化學(xué)式1b
化學(xué)式1c
化學(xué)式1d
偏振膜特性的評(píng)價(jià)
對(duì)于由實(shí)施例1-4和對(duì)比例1獲得的偏振膜,通過uv-vis分光光度計(jì)(v-7100,jasco)測量取決于波長的吸光度。結(jié)果示于圖6和圖7中。圖6顯示對(duì)于實(shí)施例1-4的彩色偏振膜的取決于波長的吸光度,且圖7顯示對(duì)于對(duì)比例1的偏振膜的取決于波長的吸光度。參照?qǐng)D6,由實(shí)施例1-4獲得的彩色偏振膜分別呈現(xiàn)595nm、630nm、645nm和660nm的最大吸收波長,且參照?qǐng)D7,由對(duì)比例1獲得的偏振膜在可見光區(qū)域(380nm-780nm)中呈現(xiàn)幾乎平坦的吸收峰,因此理解未發(fā)現(xiàn)最大吸收峰。
對(duì)于由實(shí)施例1-4和對(duì)比例1獲得的偏振膜,通過uv-vis分光光度計(jì)(v-7100,jascoinc.)測量λ最大、半寬度(fwhm)和透射率,且目視評(píng)價(jià)顏色。結(jié)果示于表1中。
由于對(duì)比例1的偏振膜呈現(xiàn)黑顏色并且在可見光區(qū)域(380nm-780nm)中顯示幾乎平坦的吸收峰,因此可無法確定最大吸收峰和半寬度(fwhm)。
偏振效率通過方程2獲得。
方程2
pe(%)=[(t∥-t⊥)/(t∥+t⊥)]1/2×100
在方程2中,
pe為偏振膜的偏振效率,
t∥為偏振膜對(duì)于平行于透射軸進(jìn)入的光的光透射率,和
t⊥為偏振膜對(duì)于垂直于透射軸進(jìn)入的光的光透射率,
t∥和t⊥是使用uv-vis分光光度計(jì)(jasco,v-7100)測量的。
表1
如表1中所示,由實(shí)施例1-4獲得的彩色偏振膜顯示在595nm-660nm的范圍內(nèi)的最大吸收波長,且具有93.7%-97.9%的高的偏振效率。
抗反射膜的制造
實(shí)施例6-10:抗反射膜的制造
將由實(shí)施例1-5獲得的各彩色偏振膜和圓偏振光補(bǔ)償膜(λ/4片)組合以提供根據(jù)實(shí)施例6-10的抗反射膜。作為所述圓偏振光補(bǔ)償膜,使用由teijin制造的wrs膜。
對(duì)比例2:抗反射膜的制造
根據(jù)與實(shí)施例6-10中相同的程序制備抗反射膜,除了如下之外:使用由對(duì)比例1獲得的偏振膜代替根據(jù)實(shí)施例1-5的彩色偏振膜。
實(shí)施例11-15:有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器的制造
將金屬陽極、包括發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)射層、包括透明或半透明的導(dǎo)電材料的陰極、和第二基板順序地堆疊在第一玻璃基板上以提供有機(jī)發(fā)光顯示面板。隨后,附接由實(shí)施例6-10各自獲得的抗反射膜的圓偏振光補(bǔ)償膜以面對(duì)有機(jī)發(fā)光顯示面板的第二基板,從而提供有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器。
對(duì)比例3:有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器的制造
根據(jù)與實(shí)施例11-15中相同的程序制造有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示器,除了如下之外:使用由對(duì)比例2獲得的抗反射膜代替由實(shí)施例11-15獲得的抗反射膜。
盡管已關(guān)于目前被認(rèn)為是實(shí)踐性的示例性實(shí)施方式的內(nèi)容描述了本公開內(nèi)容,但是將理解本公開內(nèi)容不限于所呈現(xiàn)的實(shí)施方式,而是相反,意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種改變和等同布置。