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CN106199812A - 一种薄化多功能偏光片及其制备方法和应用 - Google Patents

一种薄化多功能偏光片及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄化多功能偏光片及其制备方法，解决现有技术中的多功能偏光片厚度过厚，导致的无法满足柔性显示屏的需求，本发明以涂布方式在基材上制作线偏光与圆偏补偿膜的方式达到薄化,再利用卷对卷以偏光片作为基材涂布抗指纹、抗眩光、抗反射和抗刮伤膜材料，无须使用传统的迭加偏光片膜和多功能膜，将现有技术中多层功能膜整合成为一片，实现了多功能膜层的一体化，使其总厚度降到100μm以下，实现了该多功能偏光片可以适用于弯曲、折叠产品可以满足弯曲半径操作在5mm以下。

Description

一种薄化多功能偏光片及其制备方法和应用
技术领域
本申请涉及一种薄化多功能偏光片及其制备方法和应用于液晶显示器和AMOLED显示器领域。
背景技术
随着科技的发展，各类移动终端如手机、平板电脑等，得到越来越广泛地应用。各类移动终端通常设置触控显示屏便于使用者的进行触控操作。触控显示屏通常为多层结构，在使用触控显示屏进行触控操作时，外部光源照射于触控显示屏的多层结构而形成的反射光会严重影响触控显示屏的使用。如，在具有强光的室外环境，开启手机、平板电脑等移动终端的触控显示屏时，由于室外强光条件下会出现较强的触控显示屏表面反射光，从而导致使用者无法清晰地观看触控显示屏。
此外，目前LCD(液晶显示屏)或AMOLED(主动式有机发光显示屏)在展现柔性特性时，常会经过弯曲、折叠测试，在这测试过程中常会遇到：(1)偏光片降低本身光学效能，(2)破坏抗刮伤膜结构。目前Polarizer(偏光片)制作工艺皆是用PVA(聚乙烯醇)以碘液染色后做单轴延伸形成偏光，再于其上下各迭加基材做三明治结构贴合保护PVA(聚乙烯醇)树脂于中央，下基材另一侧再依序贴上PSA(压敏胶)/圆偏补偿膜/PSA(压敏胶)，若再贴合抗指纹/抗眩光/抗反射/耐刮伤多功能膜，此偏光片厚度较厚均无法达到柔性显示屏的需要。例如现有技术CN201410322853公开了一种柔性OLED偏光片，包括：依次形成于柔性OLED之上的下粘着剂层、交替层、离型膜层以及上粘着剂层，通过粘着周期性交替形成的散射层和阻隔层加强偏光片阻挡水汽和氧气的能力，并更好地起到阳光下防眩的作用；此外，现有技术CN201110234131还公开了一种薄型一体化3D立体偏光片，其中对微位相差膜(FPR)进行防眩光处理、防反射处理或者加HC涂层，其中防眩光处理的方法是：在膜面进行喷砂处理形成粗糙面，或者在膜面涂布一层树脂类粘合剂，在该粘合剂中分散有无机或有机透明的微粒。防反射处理主要是利用光干涉原理，可以是在膜层表面层压由金属氧化物等构成的硬涂层和低折射率层或者以单层形成了无机化合物或有机氟化物等低折射率层的防反射膜。HC涂层的方法是：在膜面涂布有机硅等，使材料表面硬度及耐磨性能增强。由此可见，现有技术中均是通过分步、分层处理偏光片的多功能保护膜层，因而通过上述操作后偏光片厚度皆超过100μm，这种多功能偏光片用于弯曲折、折叠产品无法满足弯曲半径操作在5mm以下。
为了解决现有技术中的多功能偏光片厚度过厚，导致的无法满足柔性显示屏的需求，本发明目的在于提供一种薄化多功能偏光片以及制备方法和应用，以涂布方式在基材上制作线偏光与圆偏补偿膜的方式达到薄化,再利用卷对卷以偏光片作为基材涂布抗指纹、抗眩光、抗反射和抗刮伤膜材料，无须使用传统的迭加偏光片膜和多功能膜，将现有技术中多层功能膜整合成为一片，实现了多功能膜层的一体化，使其总厚度降到100μm以下，实现了该多功能偏光片可以适用于弯曲、折叠产品可以满足弯曲半径操作在5mm以下。
发明内容
本发明解决的一个技术问题在于提供薄化多功能偏光片，包括依次形成于基板之上贴合的圆偏补偿层、线偏光层以及涂布于线偏光层之上的多功能保护膜层，其特征在于，所述多功能保护膜层为一体化的抗指纹、抗眩光、抗反射和抗刮伤复合材料。
所述多功能膜层总厚度小于100μm，进一步优选厚度为20-100μm，特别优选厚度为40-100μm，最优选厚度为40-80μm。
所述圆偏光补偿层是彼此贴合的1/2λ波长液晶膜和1/4λ波长液晶膜。
所述的1/2λ与1/4λ波长液晶膜均涂布于PAF(光配向膜)之上，1/4λ波长液晶膜下方的PAF(光配向膜)的基板为COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃。
所述线偏光层包括TAC(三醋酸纤维素)基板以及依次涂布于基板之上的PVA(聚乙烯醇)树脂、薄胶和感压胶。
本发明解决的另一个技术问题在于提供薄化多功能偏光片的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将PVA(聚乙烯醇)树脂、薄胶和感压胶依次涂布于TAC(三醋酸纤维素)基材之上，制备线偏光层；
步骤S2：将PAF(光配向膜)和1/4λ波长液晶依次涂布于COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃基板之上，制备1/4λ波长液晶膜；
步骤S3：将PAF(光配向膜)和1/2λ波长液晶依次涂布于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材之上，制备1/2λ波长液晶膜；
步骤S4：撕除偏光层PSA(压敏胶)的下方离型膜与1/2λ波长液晶贴合，再撕除PET基材，在用一层PSA(压敏胶)将1/4λ波长液晶膜层与1/2λ波长液晶膜层贴合，获得偏光片；
步骤S5：在偏光片的TAC(三醋酸纤维素)基材上涂布一体化的抗指纹、抗眩光、抗反射和抗刮伤复合材料，得到薄化多功能偏光片。
所述的步骤S1具体为：(1)将PVA(聚乙烯醇)树酯与去离子水与增黏剂加热溶解成溶液；(2)在TAC(三醋酸纤维素)基材上涂布一层PVA(聚乙烯醇)，干燥冷却；另在其上先后涂布一层薄胶和感压胶与PVA(聚乙烯醇)附着并保护PVA(聚乙烯醇)，获得线偏光层。
所述的步骤S2具体为：(1)在COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃基板表面涂布一层PAF(光配向膜)后进行干燥，然后使用光栅光罩照光完成光配向，使1/4λ波长液晶依照光栅上的排列方式做排列；(2)在PAF上以涂布工艺涂上1/4λ波长液晶，干燥去除溶剂后，于氮气环境下做UV(紫外光)照光固化，通过所述固化后让液晶依照PAF(光配向膜)所定义的方向排列。
所述的步骤S3具体为：(1)在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材表面涂布一层PAF(光配向膜)后进行干燥，接着使用光栅光罩照光完成光配向，使1/2λ波长液晶依照光栅上的排列方式做排列；(2)在PAF上以涂布工艺涂上1/2λ波长液晶，干燥去除溶剂后，于氮气环境下做UV(紫外光)照光固化，通过所述固化后让液晶依照PAF(光配向膜)所定义的方向排列。
所述的步骤S4具体为：(1)将线偏光层与1/2λ波长液晶膜层贴合，将PSA(压敏胶)的离型膜撕除后与1/2λ波长液晶膜贴合，撕除PET基材，再将1/4λ波长液晶膜层与偏光层和1/2λ波长液晶膜层通过一层PSA(压敏胶)进行贴合，贴合前先将PSA(压敏胶)胶材贴于1/2λ波长液晶膜层另一侧后，再与1/4λ波长液晶膜层贴合，获得偏光片。
本发明解决的另一个技术问题在于提供一种液晶显示器，其特征在于采用如上所述的薄化多功能偏光片。
本发明解决的另一个技术问题在于提供一种AMOLED显示器，其特征在于采用如上所述的薄化多功能偏光片。
有益效果
本发明将现有技术中多层功能膜整合成为一片，实现了多功能膜层的一体化，再利用卷对卷以偏光片作为基材涂布于基材之上，使多功能膜层的总厚度降到100μm以下，在维持相同光学性质下其厚度更薄，从而实现用于弯曲折、折叠产品，可以满足弯曲半径操作在5mm以下。
本发明在偏光片的制作过程中进一步以涂布方式在基材上制作线偏光与圆偏补偿膜的方式，进一步使偏光片达到薄化的效果，能更好的应用于液晶显示器和AMOLED显示器，能够更好的满足柔性显示材料的需求。
附图说明
图1：线偏光层；
图2：1/4λ波长液晶膜层制备过程；
图3：1/2λ波长液晶膜层制备过程；
图4：线偏光层与圆补偿层贴合过程；
图5：偏光片整体结构。
具体实施方式
实施例1
步骤S1：(1)将PVA(聚乙烯醇)树酯与去离子水与增黏剂加热溶解成溶液；(2)在TAC(三醋酸纤维素)基材上涂布一层PVA(聚乙烯醇)，干燥冷却；另在其上先后涂布一层薄胶和感压胶与PVA(聚乙烯醇)附着并保护PVA(聚乙烯醇)，获得线偏光层；
步骤S2：(1)在COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃基板表面涂布一层PAF(光配向膜)后进行干燥，然后使用光栅光罩照光完成光配向，使1/4λ波长液晶依照光栅上的排列方式做排列；(3)在PAF上以涂布工艺涂上1/4λ波长液晶，干燥去除溶剂后，于氮气环境下做UV(紫外光)照光固化，通过所述固化后让液晶依照PAF(光配向膜)所定义的方向排列。
步骤S3：(1)在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材表面涂布一层PAF(光配向膜)后进行干燥，接着使用光栅光罩照光完成光配向，使1/2λ波长液晶依照光栅上的排列方式做排列；(2)在PAF上以涂布工艺涂上1/2λ波长液晶，干燥去除溶剂后，于氮气环境下做UV(紫外光)照光固化，通过所述固化后让液晶依照PAF(光配向膜)所定义的方向排列。
步骤S4：(1)将线偏光层与1/2λ波长液晶膜层贴合，将PSA(压敏胶)的离型膜撕除后与1/2λ波长液晶膜贴合，撕除PET基材，再将1/4λ波长液晶膜层与偏光层和1/2λ波长液晶膜层通过一层PSA(压敏胶)进行贴合，贴合前先将PSA(压敏胶)胶材贴于1/2λ波长液晶膜层另一侧后，再与1/4λ波长液晶膜层贴合，获得偏光片。
步骤S5：在偏光片的TAC(三醋酸纤维素)基材上涂布一体化抗指纹和抗眩光和抗反射和抗刮伤复合材料，得到薄化多功能偏光片。
所得偏光片的多功能保护膜层的厚度为40-80μm，使用涂布工艺制作的圆偏光补偿层可薄化其厚度至10μm以下，线偏光层PVA(聚乙烯醇)膜厚可薄化至20μm以下，取代现有以碘液染色后做单轴延伸制作PVA(聚乙烯醇)形成偏光，在维持相同光学性质下其厚度更薄，从而实现用于弯曲折、折叠产品，可见光穿透率为43±1％，反射率为5％±1％。此外，可直接使用AMOLED封装基材，如COP(环烯烃聚合物)或是UTG(强化超薄玻璃)作为上述圆偏光补偿层基材，可实现少用一层PSA(压敏胶)，同时，将偏光片上TAC(三醋酸纤维素)直接当做抗指纹/抗眩光/抗反射/抗刮基材，可少一层大于50μm以上的基材,如:PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)/透明Polyimide(聚酰亚胺)，最终实现偏光片达到薄化的最佳效果。

Claims (10)

1.一种薄化多功能偏光片，包括依次形成于基板之上贴合的圆偏补偿层、线偏光层以及涂布于线偏光层之上的多功能保护膜层，其特征在于，所述多功能保护膜层为一体化的抗指纹、抗眩光、抗反射和抗刮伤复合材料。
2.如权利要求1所述的薄化多功能偏光片，其特征在于，所述多功能膜层总厚度小于100μm，所述圆偏光补偿层是彼此贴合的1/2λ波长液晶膜和1/4λ波长液晶膜。
3.如权利要求2所述的薄化多功能偏光片，其特征在于，所述的1/2λ与1/4λ波长液晶膜均涂布于PAF(光配向膜)之上，1/4λ波长液晶膜下方的PAF(光配向膜)的基板为COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃。
4.如权利要求1所述的薄化多功能偏光片，其特征在于，所述线偏光层包括TAC(三醋酸纤维素)基板以及依次涂布于基板之上的PVA(聚乙烯醇)树脂、薄胶和感压胶。
5.权利要求1-4中任一项所述的薄化多功能偏光片的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将PVA(聚乙烯醇)树脂、薄胶和感压胶依次涂布于TAC(三醋酸纤维素)基材之上，制备线偏光层；
步骤S2：将PAF(光配向膜)和1/4λ波长液晶依次涂布于COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃基板之上，制备1/4λ波长液晶膜；
步骤S3：将PAF(光配向膜)和1/2λ波长液晶依次涂布于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材之上，制备1/2λ波长液晶膜；
步骤S4：撕除偏光层PSA(压敏胶)的下方离型膜与1/2λ波长液晶贴合，再撕除PET基材，在用一层PSA(压敏胶)将1/4λ波长液晶膜层与1/2λ波长液晶膜层贴合，获得偏光片；
步骤S5：在偏光片的TAC(三醋酸纤维素)基材上涂布一体化的抗指纹、抗眩光、抗反射和抗刮伤复合材料，得到薄化多功能偏光片。
6.如权利要求5所述的薄化多功能偏光片的制备方法，其特征在于所述的步骤S1具体为：(1)将PVA(聚乙烯醇)树酯与去离子水与增黏剂加热溶解成溶液；(2)在TAC(三醋酸纤维素)基材上涂布一层PVA(聚乙烯醇)，干燥冷却；另在其上先后涂布一层薄胶和感压胶与PVA(聚乙烯醇)附着并保护PVA(聚乙烯醇)，获得线偏光层。
7.如权利要求5所述的薄化多功能偏光片的制备方法，其特征在于所述的步骤S2具体为：(1)在COP环烯烃聚合物或是UTG强化超薄玻璃基板表面涂布一层PAF(光配向膜)后进行干燥，然后使用光栅光罩照光完成光配向，使1/4λ波长液晶依照光栅上的排列方式做排列；(2)在PAF上以涂布工艺涂上1/4λ波长液晶，干燥去除溶剂后，于氮气环境下做UV(紫外光)照光固化。
8.如权利要求5所述的薄化多功能偏光片的制备方法，其特征在于所述的步骤S3具体为：在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材表面涂布一层PAF(光配向膜)后进行干燥，接着使用光栅光罩照光完成光配向，使1/2λ波长液晶依照光栅上的排列方式做排列；(2)在PAF上以涂布工艺涂上1/2λ波长液晶，干燥去除溶剂后，于氮气环境下做UV(紫外光)照光固化，通过所述固化后让液晶依照PAF(光配向膜)所定义的方向排列。
9.如权利要求5所述的薄化多功能偏光片的制备方法，其特征在于所述的步骤S4具体为：(1)将线偏光层与1/2λ波长液晶膜层贴合，将PSA(压敏胶)的离型膜撕除后与1/2λ波长液晶贴合，撕除PET基材，再将1/4λ波长液晶膜层与偏光层和1/2λ波长液晶膜层通过一层PSA(压敏胶)进行贴合，贴合前先将PSA(压敏胶)胶材贴于1/2λ波长液晶膜层另一侧后，再与1/4λ波长液晶膜层贴合，获得偏光片。
10.一种液晶显示器或AMOLED显示器，其特征在于采用权利要求1-4中任一项所述的薄化多功能偏光片。
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