CN104808278B - 偏光片及其制作方法以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏光片及其制作方法以及显示装置，该偏光片包括：偏光层；至少一个棱镜层，用于改变通过偏光层射出光线的传播方向，以使光线的传播方向与偏光层的中垂线夹角大于预设角度。通过在偏光片上设置棱镜层，可以开关通过偏光层射出光线的传播方向，使得从偏光层射出的光线发生扩散，相对于现有技术中的扩散片，能够进一步提高视场角。

Description

偏光片及其制作方法以及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种偏光片、一种偏光片制作方法和一种显示装置。

背景技术

现有技术在改进LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)的视场角所采用的方式是在背光模组(BLU)侧上使用扩散片(Diffuser film)。

而OLED(有机发光二极管)面板是自发光模式的朗伯光源(lambertian lightsource，基本上以发光体为中心整体均匀地发光的光源)，因此亮度视场角(Max亮度的50％的地点的角度)的宽度为160度以上。

即使LCD面板使用现有技术的扩散片，其亮度视场角也只有90～100度左右，因此亮度视场角小于OLED面板。为了与OLED面板竞争，必须改进LCD面板的亮度视场角。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提高LCD面板的亮度视场角。

为此目的，本发明提出了一种偏光片，包括：

偏光层；

至少一个棱镜层，用于改变通过所述偏光层射出光线的传播方向，以使所述光线的传播方向与所述偏光层的中垂线夹角大于预设角度。

优选地，所述偏光片包括一个棱镜层，

所述棱镜层设置于所述偏光层的内侧或外侧。

优选地，所述偏光片包括两个棱镜层，

所述两个棱镜层中的一个棱镜层设置于所述偏光层的内侧，另一个棱镜层设置于所述偏光层的外侧。

优选地，所述棱镜层包括：

折射层，向所述偏光层方向凹陷，折射率大于预设值，用于改变所述光线的传播方向。

优选地，所述棱镜层还包括：

平滑层，设置于所述折射层凹陷的一侧，折射率小于所述折射层的折射率。

优选地，还包括：

第一保护层，设置于所述平滑层远离所述折射层的一侧。

优选地，所述折射层为反应型液晶。

优选地，所述偏光层包括：

第二保护层和第三保护层，以及设置在所述第二保护层和所述第三保护层之间的偏振层，

所述棱镜层的厚度等于所述第二保护层或所述第三保护层的厚度。

优选地，所述第一保护层、第二保护层和/或第三保护层的材料为三醋酸纤维素，和/或所述偏振层的材料为聚乙烯醇树脂。

本发明还提出了一种显示装置，包括上述任一项所述的偏光片。

本发明还提出了一种偏光片制作方法，包括：

形成偏光层；

在所述偏光层上形成至少一个棱镜层，使所述至少一个棱镜层改变通过所述偏光层射出光线的传播方向，以使所述光线的传播方向与所述偏光层的中垂线夹角大于预设角度。

优选地，所述在所述偏光层上形成至少一个棱镜层包括：

在所述偏光层上形成折射率大于预设值，且向所述偏光片凹陷的折射层，用于改变所述光线的传播方向。

优选地，所述在偏光层上形成至少一个棱镜层还包括：

在所述折射层凹陷的一侧形成折射率小于折射层折射率的平滑层。

优选地，还包括：

在所述平滑层远离所述折射层的一侧形成第一保护层。

优选地，所述形成偏光层包括：

形成第二保护层；

在所述第二保护层上形成偏振层；

在所述偏振层上形成第三保护层。

根据上述技术方案，通过在偏光片上设置棱镜层，可以开关通过偏光层射出光线的传播方向，使得从偏光层射出的光线发生扩散，相对于现有技术中的扩散片，能够进一步提高视场角。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的偏光片的结构示意图；

图2示出了采用本发明偏光片的LCD视场角与现有技术LCD视场角的对比示意图；

图3示出了根据本发明又一个实施例的偏光片的结构示意图；

图4示出了根据本发明又一个实施例的偏光片的结构示意图；

图5示出了根据本发明又一个实施例的偏光片的结构示意图；

图6示出了根据本发明又一个实施例的偏光片的结构示意图；

图7示出了根据本发明又一个实施例的偏光片的结构示意图；

图8示出了根据本发明一个实施例的偏光片制作方法的示意流程图；

图9示出了根据本发明一个实施例的棱镜层制作方法的示意流程图；

图10示出了根据本发明一个实施例的偏光层制作方法的示意流程图。

附图标号说明：

1-偏光层；11-第二保护层；12-第三保护层；13-偏振层；2-棱镜层；21-折射层；22-平滑层；3-第一保护层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，根据本发明一个实施例的偏光片，包括：

偏光层1；

至少一个棱镜层2，用于改变通过偏光层1射出光线的传播方向，以使光线的传播方向与偏光层1的中垂线夹角大于预设角度。

偏光层1一般不会改变光线的传播方向，因此光射入偏光层1后，会直线通过偏光层1，然后进入棱镜层2，棱镜层2可以改变光线的传播方向，从而使得从偏光层1射出的光线，在经过棱镜层2后发生扩散。

本实施例中通过棱镜结构改变光的传播方向，包括但不限于通过棱镜层2的折射作用改变光的传播方向，而折射是发生在两种折射率不同的材料之间的，因此可以在棱镜层2中设置两种折射率相差很大的材料，使得光在由第一种材料进入第二种材料时发生很大角度的偏转，从而使得从棱镜层2中整体射出的光发生很大角度的扩散。而现有技术中的扩散片由于工艺限制，难以达到很大的扩散角度。

采用本实施例中偏光片的LCD与现有技术中的LCD和OLED的视场角比较如图2所示。可见，采用本实施例中偏光片的LCD，相对于现有技术中仅采用扩散片的LCD，能够实现更大的视场角(具体视场角能够提高10～15度)，结构简单，易于实现。

需要说明的是，图2示出的棱镜层2位于偏光层1的外侧，只是本发明的一种实施方式，棱镜层2的数量和位置可以根据实际需要进行具体设置。

优选地，偏光片包括一个棱镜层2，

棱镜层2设置于偏光层1的内侧或外侧。

其中，图1示出了棱镜层2设置于偏光层1外侧的情况，图3示出了棱镜层2设置于偏光层1外侧的情况。

当棱镜层2设置于偏光片1内侧时(即靠近背光模组的一侧)，从背光模组射出的光线会先经过棱镜层2，光线被棱镜层2改变传播方向后进入偏光片1。光的传播方向被棱镜层2改变后，在偏光层1中传播一段距离后射出偏光层1，而偏光层1一般不会改变光的传播方向，因此经过棱镜层2和偏光层1的光也可以发生扩散，从而得到较大的视场角。

如图4所示，优选地，偏光片包括两个棱镜层2，

两个棱镜层2中的一个棱镜层2设置于偏光层1的内侧，另一个棱镜层2设置于偏光层1的外侧。

从背光模组射出的光线先后经过设置于偏光片1内侧的棱镜层2、偏光片1、设置于偏光片1外侧的棱镜层2，由于传播过程中需要经过两个棱镜层2，每个棱镜层2都可以以相同的折射率改变光线的传播方向，从而使得光线的传播方向可以得到两次的改变，进一步提高了偏光片的扩散效果，从而可以进一步提高了视场角。当然，也可以根据需要设置三个或三个以上的棱镜层2。

如图5所示，优选地，棱镜层包括：

折射层21，向偏光层1方向凹陷，折射率大于预设值，用于改变光线的传播方向。即可以形成凹透镜结构，采用折射率大于预设值的材料作为折射层21，可以使得从折射层21射出的光线发生较大的偏转，以实现更大的视场角。

优选地，棱镜层还2包括：

平滑层22，设置于折射层21凹陷的一侧，折射率小于折射层21的折射率。

平滑层22可以采用透明树脂材料制作，用于保证棱镜层2的表面光滑，便于和其他层结构相贴合。并且采用折射率小于折射层21折射率的材料制作平滑层22，可以保证从折射层21射入平滑层22的光线向远离偏光层1中垂线的方向发射偏转，从而实现光的扩散。

如图6所示，优选地，还包括：

第一保护层3，设置于平滑层22远离折射层21的一侧。

第一保护层5的材料可以采用三醋酸纤维素，即TAC(Triacetyl Cellulose)，用于保护棱镜层2不受损伤。

优选地，折射层21为反应型液晶，即Reactive Mesogen，反应型液晶具有液晶核(Core Group)，末端带有一个或多个可反应官能基(Reactive Groups)，通常为亚克力基(Acrylate Group)，便于光聚合成高分子网络(Polymer Network)，从而形成具有改变光线传播方向(一般是折射率较大)的高分子层。

如图7所示，优选地，偏光层1包括：

第二保护层11和第三保护层12，以及设置在第二保护层12和第三保护层12之间的偏振层13，

棱镜层2的厚度等于第二保护层11或第三保护层12的厚度。

可以保证在偏光片中增加棱镜层2之后，整体厚度不会改变很大，以便于和其他层结构贴合。

优选地，第一保护层3、第二保护层11和/或第三保护层12的材料为三醋酸纤维素，和/或偏振层的材料为聚乙烯醇树脂。

本发明还提出了一种显示装置，包括上述任一项的偏光片。

需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

如图8所示，根据本发明一个实施例的偏光片制作方法，包括：

S1，形成偏光层1；

S2，在偏光层1上形成至少一个棱镜层2，使至少一个棱镜层2改变通过偏光层1射出光线的传播方向，以使光线的传播方向与偏光层1的中垂线夹角大于预设角度。

如图9所示，优选地，在偏光层上形成至少一个棱镜层包括：

S21，在偏光层上形成折射率大于预设值，且向偏光片1凹陷的折射层11，用于改变光线的传播方向。

一般地，可以通过压印方式形成折射层21，使得形成的折射层21向偏光层凹陷，从而使其可以通过折射作用改变光线传播方向。

优选地，在偏光层1上形成至少一个棱镜层2还包括：

S22，在折射层11凹陷的一侧形成折射率小于折射层11折射率的平滑层12。

优选地，还包括：

在平滑层12远离折射层11的一侧形成第一保护层3。

如图10所示，优选地，形成偏光层1包括：

S11，形成第二保护层11；

S12，在第二保护层11上形成偏振层12；

S13，在偏振层上形成第三保护层13。

其中，上述流程所采用的形成工艺例如可包括：沉积、溅射等成膜工艺和刻蚀等工艺。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，采用扩散片的LCD面板视场角较低。根据本发明的技术方案，通过在偏光片上设置棱镜层，可以开关通过偏光层射出光线的传播方向，使得从偏光层射出的光线发生扩散，相对于现有技术中的扩散片，能够进一步提高视场角。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种偏光片，其特征在于，包括：

偏光层；

两个棱镜层，用于改变通过所述偏光层射出光线的传播方向，以使所述光线的传播方向与所述偏光层的中垂线夹角大于预设角度，所述两个棱镜层中的一个棱镜层设置于所述偏光层的内侧，另一个棱镜层设置于所述偏光层的外侧；

所述棱镜层包括：

折射层，向所述偏光层方向凹陷，折射率大于预设值，用于改变所述光线的传播方向，所述折射层通过压印方式形成，且所述折射层为反应型液晶；

平滑层，设置于所述折射层凹陷的一侧，折射率小于所述折射层的折射率。

2.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，还包括：

第一保护层，设置于所述平滑层远离所述折射层的一侧。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的偏光片，其特征在于，所述偏光层包括：

第二保护层和第三保护层，以及设置在所述第二保护层和所述第三保护层之间的偏振层，

所述棱镜层的厚度等于所述第二保护层或所述第三保护层的厚度。

4.根据权利要求3所述的偏光片，其特征在于，所述第一保护层、第二保护层和/或第三保护层的材料为三醋酸纤维素，和/或所述偏振层的材料为聚乙烯醇树脂。

5.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的偏光片。

6.一种偏光片制作方法，其特征在于，包括：

形成偏光层；

在所述偏光层上形成两个棱镜层，使所述两个棱镜层改变通过所述偏光层射出光线的传播方向，以使所述光线的传播方向与所述偏光层的中垂线夹角大于预设角度，所述两个棱镜层中的一个棱镜层设置于所述偏光层的内侧，另一个棱镜层设置于所述偏光层的外侧；

所述在所述偏光层上形成两个棱镜层包括：

在所述偏光层上通过压印方式形成折射率大于预设值，且向所述偏光片凹陷的折射层，用于改变所述光线的传播方向，所述折射层为反应型液晶；

在所述折射层凹陷的一侧形成折射率小于所述折射层折射率的平滑层。

7.根据权利要求6所述的偏光片制作方法，其特征在于，还包括：

在所述平滑层远离所述折射层的一侧形成第一保护层。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的偏光片制作方法，其特征在于，所述形成偏光层包括：

形成第二保护层；

在所述第二保护层上形成偏振层；

在所述偏振层上形成第三保护层。