CN101189545A - 反射偏振片和具有该反射偏振片的显示装置 - Google Patents

反射偏振片和具有该反射偏振片的显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于显示装置(5)的反射偏振片(7)。该反射偏振片(7)包含多层光学膜(1)，该多层光学膜包含由第一聚合物层(Ia)和第二聚合物层(Ib)构成的、可以反射第一偏振态的光并透射第二偏振态的光的交替的层，其中针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片(7)的内透射率在410nm为至少95％，在380nm的内透射率为至多25％。本发明还公开了一种具有反射偏振片(7)的显示装置(5)。

Description

反射偏振片和具有该反射偏振片的显示装置
技术领域
本发明涉及反射偏振片，其可用于显示装置中，特别是可用于被直接照明、并且在高亮度和高温条件下工作的显示装置中。
背景技术
近年来，公众可获得的显示装置的数目和种类已有巨大的增长。计算机(台式计算机、膝上型计算机或笔记本)、个人数字助理、移动电话和具有液晶显示器的电视机(LCD TV)只是其中的一些示例。虽然一些此类显示装置为利用常规的环境光线来观看显示面板的反射式显示装置，但是大多数是需要光源来使显示面板可视的透射式显示装置。
透射式显示装置分为“边缘照明型”或“直接照明型”。这两种类型的区别在于光源相对于显示面板的放置方式，所述放置方式限定了显示装置的可观看区域。在边缘照明型显示装置中，光源是沿显示装置的外边界(位于可观看区域之外)设置的。该光源通常将光发射到导光片(具有可观看区域级别的长度尺寸和宽度尺寸的透明聚合物片)中，并且从该导光片提取出光线来对可观看区域照明。在直接照明型显示装置中，光源被设置在可观看区域的后侧，使得由该光源发出的光直接对可观看区域照明。一些直接照明的背光装置还结合有边缘安装的光源，从而能够同时进行直接照明工作和边缘照明工作。
发明概述
本文公开一种适合用于显示装置中的反射偏振片。该反射偏振片具有：多层光学膜、第一支承层和第二支承层，所述多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；所述第一支承层和所述第二支承层被设置于多层光学膜的相背的两侧上，并且分别通过第一粘合剂层和第二粘合剂层粘附于所述光学膜上，所述第一支承层和所述第二支承层为透光性的；其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层、所述第一支承层和所述第二支承层、以及所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，该反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
本文还公开了具有显示面板、光源及上文所述的反射偏振片的显示装置，其中所述反射偏振片被设置在显示面板与光源之间。
根据下面的详细描述，这些方面及其它方面将是显而易见的。然而，在任何情况下以上发明概述不应当被解释为是对要求保护的主题进行限制，该主题仅仅由所附的权利要求限定，并可在审查过程中进行修改。
附图简要说明
图1至图2示出了示例性的多层光学膜。
图3示出了直接照明型显示装置。
图4和图5示出了由例子中描述的测试所获得的数据。
发明详述
与其它显示装置相比，LCD TV的内部工作环境明显要苛刻的多。举例而言，LCD TV是直接照明型显示装置，所以不会受益于在边缘照明型装置中存在的导光片的紫外线吸收能力。这样，LCD TV的腔体会受到来自光源的有害紫外光辐射的冲击，并且该腔体内吸收紫外线辐射的任何元件都易发生老化。人们还期望LCD TV具有比其它直接照明型显示装置明显更高的亮度以及明显更长的寿命，为了满足这些要求，使用了具有极高强度的光源。结果，与大多数其它显示装置的30℃ -45℃的内部温度相比，LCD TV的内部温度可能高达65℃-85℃。此外，为LCD TV制造的高强度光源在紫外区域(特别是在365nm)具有显著的峰，并且通常由于涉及到成本的原因，制造商取消了光源上的吸收紫外线的涂层。
多层光学膜(如反射偏振片)被用于诸如LCD TV等显示装置中。多层光学膜通常包括交替的聚合物层，其中，所述聚合物衍生自具有萘二甲酸酯官能团的成分；其实例包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及基于萘二羧酸的共聚物或共混物(co-PEN)。萘二甲酸酯官能团的存在使反射偏振片在上述的苛刻工作条件下迅速老化，这已通过该反射偏振片随时间变得越来越黄所证明。考虑到含PEN的聚合物的吸收光谱，360nm-400nm的紫外辐射会是特别有害的。这种辐射会被常规的聚合物(如在漫射板中所用的聚丙烯酸酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯)透过，但却被PEN吸收，从而导致老化。
因此，需要防止含PEN的多层光学膜发生老化。一个解决方案是将一种或多种紫外线吸收剂加入到多层光学膜中。然而，由于大多数紫外线吸收剂的存在会在显示装置的显示面板上产生不利的黄色，因此，不易实施该解决方案。
通常不易找到在特定应用中效果良好的紫外线吸收剂，特别在紫外线吸收的微小差异对性能具有有害影响的情况下更是如此。理想的是，人们可以从多种在长波长侧分别具有锐吸收截止的紫外线吸收剂中进行挑选，但不存在具有这些性质的紫外线吸收剂，因此也不存在大量的、市售可得的这种紫外线吸收剂。
已经发现，如果某种紫外线吸收剂存在于反射偏振片中使得该反射偏振片具有特定的吸收性质，则可以减少该反射偏振片的老化，并且只有很少或没有附加的黄色。上述特定的性质与膜在两个不同波长的内透射率(百分透射率)有关。内透射率是膜的本征透射率，即该透射率不考虑任何的表面反射。(通常，膜的内透射率可以高达100％，如果考虑表面反射，则膜的总透射率可以高达约92％。)
特别是，需要反射偏振片在380nm表现出尽可能小的内透射率，例如，至多25％或至多15％。这有助于滤去来源于新近可供用在LCDTV中的高强度光源的紫外线辐射。此外，特别是，反射偏振片在410nm有利地表现出尽可能大的内透射率，例如，至少95％，以使其不会在显示面板上产生黄色。这样，反射偏振片中存在的紫外线吸收剂在380nm必须具有高的消光系数，并且在长波长侧具有锐吸收截止。
紫外线吸收剂可包括苯并三唑、苯并三嗪、苯酮或它们的组合；或者可以是在专利文献U.S.2004/0241469 A1、U.S.2004/0242735 A1以及U.S.6,613,819 B2中所描述的那些紫外线吸收剂中的任何一种紫外线吸收剂，这些专利文献的全文以引用的方式并入本文。具体的实例包括：CGL 139、CGL 777以及Tinuvin327、460、479、480、777、900和928；所有这些都可得自Ciba Specialty Chemicals公司。紫外线吸收剂还可包括紫外线吸收剂的组合，例如，与CGL 777组合的CGL 479。
反射偏振片中所用的紫外线吸收剂的量取决于多种因素，如紫外线吸收剂的消光系数、反射偏振片中的萘二甲酸酯官能团的量和由光源发射的光的光谱范围。所用的紫外线吸收剂的量还可取决于其内加有紫外线吸收剂的层的厚度。具体地，对于厚度为178μm(7密耳)的层而言，2重量％的CGL 139使得该层在380nm的百分透射率为23，并且在410nm的百分透射率为95.0。对于厚度为178μm(7密耳)的层而言，3重量％的Tinuvin 327和1重量％的CGL-139使得该层在380nm的百分透射率为4.5，并且在410nm的百分透射率为95.9。
可以通过以下方法来确定含萘二甲酸酯的反射偏振片的老化：测定黄色的变化或测定在由Commission Internationale del’Eclairage于1976年提出的CIE L*a*b*色空间中被称为Δb*的参数。作为广泛使用的测量和调配颜色的方法的CIE L*a*b*色空间是三维空间，其中使用术语L*、a*和b*将颜色定义为在空间内的位置。L*是对颜色亮度的量度，其范围为从0(黑色)至100(白色)，并且可被视为具有x轴、y轴和z轴的典型三维坐标的z轴。术语a*和b*是指颜色的色调和色度，并且可分别被视为x轴和y轴。术语a*的范围为从负数(绿色)至正数(红色)，并且术语b*的范围为从负数(蓝色)至正数(黄色)。这样，如本文所用的b*与制品的黄色有关。关于对颜色测定的完整描述，参见文献“Measuring Color”，第二版，R.W.G.Hunt编著，Ellis Horwood Ltd.出版，1991年。通常，反射偏振片的b*为约2.5或更小，否则颜色就显得过黄。
反射偏振片中所用的紫外线吸收剂的量还可取决于所需的性能标准。对于LCD TV而言，已经发现，包含萘二甲酸酯的反射偏振片在65℃时暴露于380nm、强度为5mW/平方厘米至10mW/平方厘米辐射下200小时之后，应当表现出至多为4、优选小于2.5的Δb*。在一些应用中，Δb*在12天之后小于约1是特别有利的。
反射偏振片
本文公开一种适合用于显示装置中的反射偏振片。一般而言，反射偏振片依赖于至少两层(通常为聚合物层)间的折射率之差来反射第一偏振态的光并透射与第一偏振态正交的第二偏振态的光。在这一点上，“正交”仅表示一种状态与另一种状态互补，而不局限于90度的线性几何状态。反射偏振片可以是或者可以包括(例如)可得自3M公司的VikuitiTM品牌的任何反射式偏光增亮膜(DBEF)产品或任何漫反射式偏振膜(DRPF)产品。关于反射偏振片的材料、性能、制造及使用的详细描述可参见(例如)专利文献U.S.5,882,774、U.S.6,080,467、U.S.6,368,699 B1、U.S.6,827,886 B2、U.S.2005/0024558A1、U.S.5,825,543、U.S.5,867,316、U.S.5,751,388或U.S.5,540,978；这些专利文献的内容均以引用方式并入本文。
图1示出包含第一聚合物层1a和第二聚合物层1b的示例性反射偏振片1的示意性剖视图。第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一者含有萘二甲酸酯官能团，该萘二甲酸酯官能团是通过使含有萘二甲酸酯官能团的一种或更多种单体聚合而引入到第一聚合物层和第二聚合物层中的。这种单体的例子包括萘二甲酸酯类物质，例如2，6-、1，4-、1，5-、2，7-和2，3-萘二甲酸及它们的酯。可以使用具有萘二甲酸酯官能团的单体，通过将该单体与二醇(例如烷二醇和环烷二醇)聚合来形成聚酯。在一个实施方案中，第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一者含有聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，其为2，6-、1，4-、1，5-、2，7-和/或2，3-萘二甲酸与乙二醇的共聚物。
在另一实施方案中，第一聚合物层可以包含聚萘二甲酸乙二醇酯，而第二聚合物层可以包含萘二甲酸酯和对苯二甲酸酯官能团。适合用来引入对苯二甲酸酯官能团的单体为对苯二甲酸及其酯。在另一实施方案中，第一聚合物层可以包含聚萘二甲酸乙二醇酯，而第二聚合物层可以为2，6-、1，4-、1，5-、2，7-或2，3-萘二甲酸、对苯二甲酸与乙二醇的共聚物。这种共聚物通常被称为coPEN。
第一聚合物层与第二聚合物层的组合的例子包括：PEN/coPEN、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/coPEN、PEN/sPS、PET/sPS、PEN/Estar、PET/Estar、PET/Ecdel、PEN/Ecdel、PEN/THV以及PEN/coPET。Estar为聚对苯二甲酸环己二甲酯(得自Eastman Chemical公司)；Ecdel为热塑性聚酯(得自Eastman Chemical公司)；THV为含氟聚合物(得自3M公司)；“coPET”是指基于对苯二甲酸的共聚物或共混物。
图2示出了具有设置于多层光学膜1一侧的支承层2的示例性反射偏振片2a的示意性剖视图；图2b示出了设置于多层光学膜1两侧的支承层2。在任意一种情况下，可以以独立的涂敷操作将支承层挤出或涂敷到多层光学膜1上，或者将支承层以独立的薄膜、薄片、半刚性或刚性基板的形式层叠到多层光学薄膜上。有用的支承层的例子包括聚碳酸酯、聚酯、丙烯酸树脂、金属或玻璃。在一个实施方案中，支承层包括聚碳酸酯或聚酯。
如图2a和2b所示，附加层3是可任选的，并且可以是用于将支承层2粘附于多层光学膜1上的粘合剂层。有用的粘合剂包括为光学透明或能够进行漫射的那些，并且可以是也可以不是压敏粘合剂。粘合剂可以采用紫外光或可见光辐射来固化。一种合适的粘合剂包含至少一种含氮聚合物与至少一种可聚合的烯属不饱和稀释剂的反应产物。这种粘合剂的例子在专利文献U.S.2004/0202879、U.S.2006/027321 A1和U.S.2006/029784 A1中有所描述，这些专利文献的内容以引用的方式并入本文。包含以下材料的粘合剂是有用的：
AgeflexTM PEA(得自CIBA公司)＝丙烯酸苯氧乙酯
Luviskol PlusTM(得自BASF公司)＝乙烯基己内酰胺的均聚物
Sartomer CD9038＝乙氧基化双酚A二丙烯酸酯
Lucrin TPO(得自BASF公司)＝二苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦
Irganox1010(得自CIBA公司)＝受阻酚
EtermerTM210(得自Eternal Chemical公司)＝丙烯酸苯氧乙酯
PVP/VA E-335(得自International Specialty Products公司)＝乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯(摩尔比为30/70)的线性无规共聚物
EbecrylE-270(得自UCB Radcure公司)＝脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯
Sartomer SR-339＝丙烯酸苯氧乙酯
Sartomer CD611＝烷氧基化THF丙烯酸酯
AquazolTM50(得自International Specialty Products公司)＝乙基唑啉的均聚物
SIMD＝重量比为10/20/20/50的甲基丙烯酸十八烷醇酯/甲基丙烯酸异丁酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物
特别是，在专利文献U.S.2006/029784 A1中描述的粘合剂组合物1-6是合适的：
粘合剂1：AgeflexTM PEA/Luviskol PlusTM/Sartomer CD9038/LucrinTPO＝80/10/10/1.0(重量比)
粘合剂2：AgeflexTM PEA/Luviskol PlusTM/Sartomer CD9038/Lucrin TPO/Irganox1010＝80/10/10/1.0/0.5(重量比)
粘合剂3：EtermerTM 210/E-335/Sartomer CD9038/LucrinTPO/Irganox1010＝75/15/10/1.0/0.5(重量比)
粘合剂4：AgeflexTM PEA/E-335/Sartomer CD9038/Lucrin TPO＝75/15/10/1.0(重量比)
粘合剂5：Sartomer SR339/AquazolTM 50/Sartomer CD611/EbecrylE-270/Sartomer CD9038/Lucrin TPO＝65/10/15/5/5/1(重量比)
粘合剂6：Sartomer SR339/SIMD/Sartomer CD611/EbecrylE-270/Sartomer CD9038/Lucrin TPO＝65/15/15/5/5/1(重量比)
多层光学膜1的一侧或两侧可以具有表层，以保护多层光学膜1在挤出过程中免受高剪切力的损伤。
可以在支承层2的各个外表面上设置外层。可以使用多种涂料组合物并结合常规涂敷技术将所述外层涂敷到支承层上。合适的涂料组合物可以包含溶剂、热塑性聚合物、粘结剂、颗粒、经固化的预聚物组分、表面活性剂等。也可以将外层层叠到支承层上。
总的来说，紫外线吸收剂可以存在于反射偏振片的至少任意一层中，并且这种特定的层取决于很多因素，例如紫外线吸收剂(或其组合)的特性、萘二甲酸酯官能团存在的量、层厚等。如下所述，其中含有紫外线吸收剂的一层或多层还会取决于具体的显示装置。
这样，本文公开一种适合用于显示装置中的反射偏振片，该反射偏振片具有：多层光学膜、第一支承层和第二支承层，所述多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；所述第一支承层和所述第二支承层被设置于多层光学膜的相背的两侧上，并且分别通过第一粘合剂层和第二粘合剂层粘附于该多层光学膜上，所述第一支承层和所述第二支承层为透光性的；其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层、所述第一支承层和所述第二支承层、以及所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，该反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
具体而言，第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一者可以包含紫外线吸收剂，并且紫外线吸收剂不存在于第一支承层和第二支承层或者第一粘合剂层和第二粘合剂层中。可供选用的其它方式是，第一支承层和第二支承层中的至少一者可以包含紫外线吸收剂，并且紫外线吸收剂不存在于第一聚合物层和第二聚合物层或者第一粘合剂层和第二粘合剂层中。另一种选择是第一粘合剂层和第二粘合剂层中的至少一者包含紫外线吸收剂，并且紫外线吸收剂不存在于第一聚合物层和第二聚合物层或者第一支承层和第二支承层中。又一种选择是第一支承层和第一粘合剂层中的至少一者包含紫外线吸收剂，并且紫外线吸收剂不存在于第一聚合物层和第二聚合物层、第二支承层或第二粘合剂层中。除了第一聚合物层和第二聚合物层之外的其它四层可以都包含紫外线吸收剂。如果存在表层的话，则一层或两层表层可以包含紫外线吸收剂。如果存在外层的话，则涂敷于支承层上的一层或两层外层可以包含紫外线吸收剂。
诸如聚碳酸酯或聚酯之类的多种支承层通常包含加入其中的紫外线吸收剂。聚碳酸酯几乎总是具有双酚A单元，并且通常使用的紫外线吸收剂在相同的λmax处(为约320nm)产生吸收。标准的紫外线吸收剂(例如Tinuvin429)会有效地保护聚碳酸酯或聚酯支承层。但是，通常不使用在保护具有萘二甲酸酯官能团的多层光学膜时所需的、在较长波长产生吸收的紫外线吸收剂。
如果紫外线吸收剂存在于反射偏振片的两层或更多层中，那么任意分布方式的紫外线吸收剂在各层中的量可以相同或不同。例如，如果在第一支承层和第二支承层中使用紫外线吸收剂，则其可以以基本相同的量存在于这两层中。同样，如果在第一粘合剂层和第二粘合剂层中使用紫外线吸收剂，则其可以以基本相同的量存在于这两层中。如果在第一支承层和第一粘合剂层中使用紫外线吸收剂，则其可以以基本相同的量存在于这两层中。
到目前为止所公开的反射偏振片均具有对称结构，即：在多层光学膜两侧上的层是相同的。非对称结构也是可用的。例如，反射偏振片可以具有第一支承层和第一粘合剂层，但不具有第二支承层或第二粘合剂层。在这种情况下，紫外线吸收剂可以存在于第一支承层和第一粘合剂层中的至少一者中。可以将这种反射偏振片设置成使得具有紫外线吸收剂的一侧朝向光源。这样，有害的紫外线辐射会被除去，并且如果有紫外线透过的话，也只会有很少的紫外线会透过多层光学膜。此外，使结构为非对称的方式还允许形成这样的结构：其中朝向灯的基板是双折射的。不允许将双折射基板设置在反射偏振片和LCD面板之间，但是当将双折射基板用在叠层的朝向灯的那一侧上时则可以降低成本。
如专利文献U.S.6,368,699 B1中所述，反射偏振片可以具有一层或更多层附加的涂层和层；并且可以将紫外线吸收剂引入上述附加的涂层和层中的任何一者中。
显示装置
本发明还公开一种包括本文公开的反射偏振片的显示装置。如图3所示，显示装置5包括：显示面板6；光源4；以及设置在显示面板和光源之间的反射偏振片7；其中，所述光源透过反射偏振片对显示面板照明。显示面板可以为液晶显示面板。显示装置可以是电视机。光源可以是荧光光源。
关于显示装置的设计、应用、材料、性质、制造、使用等的进一步详细描述，参见(例如)专利文献U.S.No.10/966,610、U.S.No.11/283307、U.S.No.10/747985、U.S.6,744,561 B2、U.S.2004/0228141、U.S.2004/0241469 A1、U.S.6,974,850 B2、U.S.6,111,696、U.S.6,613,819 B2、U.S.4,568,445、U.S.4,721,377、U.S.4,812,032、U.S.5,424,339以及U.S.6,355,754，这些专利文献中所包括的全部内容均以引用的方式并入本文。
例子
例A
按照专利文献U.S.6,368,699 B1中所描述的方式制备含萘二甲酸酯的多层光学膜。通过共挤出工艺在连续平膜生产线上制备具有601层的共挤出膜。通过挤出机A输送特性粘度为0.57 dl/克(在60重量％的苯酚/40重量％的二氯苯的溶液中测定)的PEN，PEN的输送速度为52kg/小时(114磅/小时)，其中，29kg/小时(64磅/小时)进入分流器，其余的进入下述的表层。通过挤出机B以28磅/小时的速度输送聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA；得自美国的ICI公司的CP-82)，并且其全部进入分流器。分流器的表层中为PEN。利用如在专利文献U.S.3,801,429中所描述的那些分流器采用分流器法产生151层，在分流器之后，使用挤出机C(其以约14磅/小时的速度计量供给与由挤出机A输送的PEN类型相同的PEN)共挤出两个对称表层。所得的挤出物通过两个倍增器，从而产生约601层的挤出物。专利文献U.S.3,565,985描述了相似的共挤出倍增器。挤出物通过另一装置，该装置以25磅/小时的总速度利用来源于挤出机A的PEN共挤出表层。在料片温度为约138℃(280)的条件下，将料片沿长度方向取向至约3.2的拉伸比。随后将所得的膜在约38秒内预热至约154℃(310)，并且以约11％/秒的速度沿横向拉伸至约4.5的拉伸比。然后在不允许松弛的条件下，将膜在227℃(440)热定型。最终的膜的厚度为约75μm(3密耳)。
通过将不同的紫外线吸收剂与10.56重量％的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物(得自SpecialChem S.A.公司的Photomer6010)、4.62重量％的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(得自Sartomer公司的Sartomer 454)、11.22重量％的新戊二醇二丙烯酸酯(得自Sartomer公司的SR 9003)、0.30重量％的光稳定剂(得自Ciba Specialty Chemicals公司的Tinuvin123)以及0.30重量％的光引发剂(得自Ciba SpecialtyChemicals公司的Irgacure819)进行混合，而制得涂料组合物。将紫外线吸收剂和各自在各多层光学膜中的用量总结在表1中。
通过以下方法将各涂料组合物施加到上述的膜上，所述方法为：将涂料组合物溶解在乙酸乙酯中，从而形成包含40重量％固体的涂料溶液。使用Meyer棒施加上述的涂料组合物，在烘箱中于100℃下干燥1分钟，并且在氧气浓度低于100ppm的惰性气氛下、采用25cm/秒(50英尺/分)的线速度进行在线固化，其中所述涂料组合物的涂敷厚度为6μm至35μm。使用以236焦耳/秒-厘米的输入功率供能的高强度FUSION D灯提供紫外光固化能量。
表1
    例子     紫外线吸收剂   紫外线吸收剂的重量％
    1     CGL 777CGL 479   84
    2     CGL 777   6
    3     Tinuvin327   10
    4     CGL 139   6
    对比例1     CGL 928   6
    对比例2     CGL 479   6
    对比例3     Tinuvin405   6
    对照物     无   0
通过在65℃时将膜在波长为380nm、强度为5mW/cm2至10mW/cm2紫外线辐射中暴露200小时而对上述的各种膜进行评价。在施加紫外辐射之前和施加紫外辐射之后均测定b*坐标，并且将结果总结到表2以及图4和图5中。b* f可接受的最大值为5，而Δb*可接受的最大值为3。
表2
 例子  在380nm的百分透射率  在410nm的百分透射率  b* i(0小时)  b* f(200小时)  Δb*
 1  9.2  99.5  1.8  2.0  0.2
 2  18.8  99.7  1.2  2.7  1.5
 3  14.0  98.7  1.5  3.8  1.3
 4  21.2  94.8  1.4  4.3  2.9
 对比例1  49.5  100  0.9  5.5  4.6
 对比例2  89.5  100  0.8  5.5  4.7
 对比例3  93.6  100  0.5  6.0  5.4
 对照物  100  100  0.03  7.9  7.5
以上的数据表明，如果在380nm的百分透射率小于约25，那么b* f小于约4.5，并且Δb*小于约3。本例子中所用的多层光学膜为期望表现出保护含萘二甲酸酯的反射偏振片的整体思路的反射镜膜。预期反射偏振片和反射镜表现出相类似的耐候性。
例B
制备可紫外固化的粘合剂(专利文献U.S.2006/029784 A1中的粘合剂组合物1)，并且将其与表3中列出的紫外线吸收剂和1重量％的受阻胺光稳定剂(得自Ciba Specialty Chemicals公司的Tinuvin123)混合。可紫外固化的粘合剂为基本不包含溶剂的100％固体，并且包含以下的成分：
80重量％的丙烯酸苯氧乙酯(得自CIBA公司的Ageflex PEA)；
10重量％的乙烯基己内酰胺的均聚物(得自BASF公司的LuviskolPlus)；
10重量％的乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(Sartomer CD9038)；和
1重量％的二苯基(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(得自BASF公司的Lucirin TPO)。
然后用包含紫外线吸收剂和稳定剂的粘合剂来将反射偏振片(如专利文献U.S.6,972,813 B1中所述)层叠在包括127μm(5密耳)厚的聚碳酸酯的两片支承层之间。粘合剂的厚度在反射偏振片的各面均为约10μm。为了使粘合剂固化，使用以236焦耳/秒-厘米的输入功率供能的高强度FUSION D灯提供紫外光固化能量。
表3
例子   紫外线吸收剂   紫外线吸收剂的重量％
5   CGL 139   0.5
6   CGL 139   1
7   CGL 139   2
对照物2   无   0
8   Tinuvin327CGL 139   10.5
对照物3   无   0
使用装备有Phillips F40 50U灯(其与在常规的LCD-TV中所用的冷阴极荧光灯具有相似的发射光谱)的QUVcw曝光装置对上述各个层叠制品进行测试。将发射强度调节成在448nm为0.5W/m2，这会使紫外线强度在340nm-400nm内的积分值为1.71W/m2。曝光期间的腔室温度为83℃，并且曝光时长为12天。
对曝光之前和曝光之后的b*坐标均进行测定，结果列在表4中。对例7和例8而言，在测定紫外线吸收剂的摩尔吸收系数之后，采用比尔定律计算7μm厚的粘合剂层的内透射率值。
表4
  例子     在380nm的百分透射率   在410nm的百分透射率   b* i(0小时)   b* f(12天)  Δb*
  5     ND   ND   2.75   3.48  0.73
  6     ND   ND   3.08   3.78  0.69
  7     22   95   2.62   3.21  0.59
  对照物21     ND   ND   2.05   3.10  1.05
  8     31   98   2.21   3.02  0.82
  对照物32     ND   ND   1.82   3.73  1.91
ND＝未测定
1)对照物2是与例5-7一起测试的。
2)对照物3是与例8一起测试的。
在不脱离本发明范围和精神的情况下，本发明的各种修改和变形对于本领域技术人员均是显而易见的，并应该理解到本发明并不限于本文所列出的示例性实施方案。本文所参考的所有美国专利、专利申请公开以及其他专利和非专利文献在不与以上公开内容相矛盾的程度内，其全文均以引用的方式并入本文。

Claims (20)

1.一种适合用于显示装置中的反射偏振片，该反射偏振片制品具有：
多层光学膜，该多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；
第一支承层和第二支承层，其被设置于所述多层光学膜的相背的两侧上，并且分别通过第一粘合剂层和第二粘合剂层粘附于该多层光学膜上，所述第一支承层和所述第二支承层为透光性的；
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层、所述第一支承层和所述第二支承层、以及所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
2.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含所述紫外线吸收剂，并且，所述第一支承层和所述第二支承层不含所述紫外线吸收剂或者所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层不含所述紫外线吸收剂。
3.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述第一支承层和所述第二支承层中的至少一者包含所述紫外线吸收剂，并且，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层不含所述紫外线吸收剂或者所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层不含所述紫外线吸收剂。
4.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层中的至少一者包含所述紫外线吸收剂，并且，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层不含所述紫外线吸收剂或者所述第一支承层和所述第二支承层不含所述紫外线吸收剂。
5.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述第一支承层和所述第一粘合剂层中的至少一者包含所述紫外线吸收剂，并且，所述第一聚合物层、所述第二聚合物层、所述第二支承层或者所述第二粘合剂层不含所述紫外线吸收剂。
6.权利要求1所述的反射偏振片，其中b*为约2.5或更低。
7.权利要求1所述的反射偏振片，针对垂直入射的第二偏振态的光，该反射偏振片的内透射率在380nm为至多15％。
8.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述反射偏振片在65℃下在强度为5mW/cm2至10mW/cm2、波长为380nm的辐射下暴露200小时后，其Δb*为至多4。
9.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团。
10.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层是可采用紫外光或可见光辐射进行固化的。
11.权利要求1所述的反射偏振片，其中所述紫外线吸收剂为苯并三唑、苯并三嗪、苯酮或它们的组合。
12.一种适合用于显示装置中的反射偏振片，该反射偏振片具有：
多层光学膜，该多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；
第一表层和第二表层，其被设置于所述多层光学膜的相背的两侧上；
其中所述第一聚合物层、所述第二聚合物层、所述第一表层和所述第二表层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
13.权利要求12所述的反射偏振片，其中所述第一表层和所述第二表层中的至少一者包含所述紫外线吸收剂。
14.一种适合用于显示装置中的反射偏振片，该反射偏振片具有：
多层光学膜，该多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；
第一外层和第二外层，其被设置于所述多层光学膜的相背的两侧上；
第一支承层，其被设置于所述多层光学膜和所述第一外层之间；
第二支承层，其被设置于所述多层光学膜和所述第二外层之间；
其中所述第一支承层和所述第二支承层为透光性的；并且
其中所述第一聚合物层、所述第二聚合物层、所述第一外层、所述第二外层、所述第一支承层和所述第二支承层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
15.权利要求14所述的反射偏振片，其中所述第一外层和所述第二外层中的至少一者包含所述的紫外线吸收剂。
16.一种适合用于显示装置中的反射偏振片，该反射偏振片制品具有：
多层光学膜，该多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；
支承层，其被设置于所述多层光学膜的第一侧上，并且通过粘合剂层粘附于该多层光学膜上，所述支承层为透光性的；
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层、所述支承层、以及所述粘合剂层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
17.一种适合用于显示装置中的反射偏振片，该反射偏振片制品具有：
多层光学膜，该多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；
外层，其被设置于所述多层光学膜的一侧上；以及
支承层，其被设置于所述多层光学膜与所述外层之间，并且所述支承层为透光性的；
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层、所述外层以及所述支承层中的至少一者含有吸收紫外光并透射可见光的紫外线吸收剂，使得针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
18.一种显示装置，该显示装置具有：
显示面板；
光源；以及
反射偏振片，其被设置于所述面板与所述光源之间，其中所述反射偏振片具有：
多层光学膜，该多层光学膜包含由第一聚合物层和第二聚合物层构成的交替的层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内x轴的折射率是不同的，使得足以基本上反射第一偏振态的光，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿面内y轴的折射率是匹配的，使得足以基本上透射第二偏振态的光，其中x轴与y轴是正交的，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一者包含萘二甲酸酯官能团；
其中针对垂直入射的第二偏振态的光，所述反射偏振片的内透射率在410nm为至少95％，在380nm为至多25％。
19.权利要求18所述的显示装置，其中所述显示面板为液晶显示面板。
20.权利要求18所述的显示装置，其中所述显示装置为电视。
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