CN107012699A - 一种抗蓝光偏光片的制作方法 - Google Patents

一种抗蓝光偏光片的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗蓝光偏光片的制作方法。本发明的抗蓝光偏光片的制作方法，按常规偏光片生产流程对PVA膜进行膨润、染色、延伸、补正等一系列处理，处理后的PVA膜在石墨烯分散液中吸附石墨烯，所用石墨烯具有吸收蓝光的性能，石墨烯分散液需要搭载超声装置，使石墨烯均匀吸附在PVA膜上，干燥后，贴合TAC膜，形成TAC‑PVA‑TAC层膜后再进行干燥，得到抗蓝光性能的偏光片。

Description

一种抗蓝光偏光片的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制作偏光片的方法，特别是涉及一种抗蓝光偏光片的方法。
背景技术
在液晶显示器领域，偏光片是使液晶显示器具有显示效果不可或缺的构成器件之一，其用途是将完全非偏振光转变成线偏振光，在外加电场的控制下，液晶盒内的液晶分子不同程度的扭转，使视觉上可以感受到明暗的变化，接着通过彩色滤光片，使液晶屏能够呈现五颜六色的画面。近年来，液晶显示器被广泛应用于电视、计算机、笔记本电脑、手机、车载显示器等等各种电子设备中，偏光片的需求量也越来越大。
现有偏光片主要包含有离型膜、感压胶层、PVA膜、TAC膜以及PET膜等。PVA膜吸附碘染料在经过拉伸取向之后具有偏振效果，是偏光片中起偏振作用的主体；TAC膜作为PVA膜的保护层，能够隔绝空气中的水分，防止PVA膜受潮变质，并提供一定的支撑性能防止PVA膜缩幅变形；离型膜与PET膜设置在偏光片的两面起到防止偏光片毁坏的作用，在粘附液晶盒之前，离型膜需要剥离，离型膜剥离后留下的感压胶层作为液晶盒与偏光片的粘着剂；粘附液晶盒之后，PET膜与PET膜上的感压胶层一起剥离。另外还有一些特殊用途的偏光片，例如为了防止光的反射，偏光片表面会在进行特殊处理，加上一层抗眩光层或者抗反射层。
市场上的偏光片分为碘系偏光片与染料系偏光片，染料系偏光片耐候性能优异，但是偏光度与透过率相对于碘系偏光片较差，因此多用于车载显示器等使用环境较为复杂的显示器上，并且成本较碘系偏光片高；目前偏光片仍以碘系偏光片为主，因为碘系偏光片透过率高，偏光度高，适用于笔记本、手机、平板电脑等画面要求更高的电子设备上，同时碘系偏光片还具有制造工艺较为简单，生产成本较低等优点。
目前碘系偏光片普遍存在漏蓝光的现象，其原因是碘系偏光片由于碘染料对能量较强的蓝光很难完全吸收，会有部分蓝光直接透过偏光片，形成不完全偏振的蓝光，从而造成偏光片漏蓝光现象。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种抗蓝光偏光片的制作方法，以解决上述现有技术问题。
本发明所采用的技术方案是：一种抗蓝光偏光片的制作方法，包括步骤：
1）膨润：将未延伸的PVA膜浸泡在纯水中，清洗PVA膜上的粉尘并使PVA膜膨润；
2）染色：将膨润后的PVA膜浸泡在染色液中进行染色；
3）延伸：将染色后的PVA膜浸泡在含有碘化钾、硼酸的水溶液中进行延伸；
4）补正：将补正后的PVA膜浸泡在含有碘化钾、硼酸及氯化锌的水溶液中浸渍，调节PVA膜的色相；
5）吸附：将补正后的PVA膜在被经过超声装置超声后的石墨烯分散液中浸泡，使PVA膜吸附石墨烯；
6）干燥：对吸附石墨烯后的PVA膜进行干燥；
7）层和：用TAC膜层作为PVA膜的支撑层，与干燥后的PVA膜层和。
进一步地，所述的石墨烯分散液中溶质为普通石墨烯、改性石墨烯、氧化石墨烯或量子点石墨烯中的任意一种。
进一步地，所述的石墨烯分散液浓度为0.1-10ppm，温度为20-40℃；吸附时间为10-300秒。
进一步地，所述的超声装置的超声频率为60-100KHz。
进一步地，所述的步骤5）吸附位于2）染色、3）延伸或4）补正步骤后的任意一个步骤。
进一步地，所述的膨润时间为10-60秒，温度为20-40℃。
进一步地，所述的染色液为含有碘浓度为0.01-1wt.%，碘化钾的浓度为0.1-10wt.%的水溶液；染色时间为20-180秒。
本发明具有以下优点：和现有技术相比，本发明能够很好地解决偏光片漏蓝光的问题，提供较佳的抗蓝光性能的偏光片。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照附图所示：本发明所采用的技术方案是：一种抗蓝光偏光片制作方法，分为几个主要步骤，包括：
1）膨润，将未延伸的PVA膜浸泡在纯水中，清洗PVA膜上的粉尘并使PVA膜膨润，膨润时间为10-60秒，水溶液的温度为20-40℃；
2）染色，在使用碘离子作为染色剂的情况下，可采用将聚乙烯醇膜浸渍到含有碘及碘化钾的水溶液中而进行染色的方法。其中，碘的浓度通常为0.01-1%，碘化钾的浓度通常为0.1-10%，染色水溶液的温度为20-40℃，在染色液中的浸渍时间为20-180秒；
3）延伸，将染色后的PVA膜在含有碘化钾、硼酸的水溶液中进行延伸操作，延伸倍率通常优选5.5-7倍，该延伸水溶液中碘化钾的浓度通常为0.1~10%左右，硼酸的浓度通常为0.1~10%左右，延伸水溶液的温度通常为30~60℃左右；
4）补正，将延伸后的PVA膜在含有碘化钾、硼酸及氯化锌的水溶液中浸渍，可调节PVA膜的色相。该补正水溶液中碘化钾的浓度通常为10~1000ppm左右，硼酸浓度通常为0.1~10%左右，氯化锌的浓度通常为0.1~10%左右，补正水溶液的温度通常为30~60℃左右；
5）吸附石墨烯，将补正后的PVA膜在石墨烯分散液中浸泡，使PVA膜吸附石墨烯，该石墨烯可以是普通石墨烯、改性石墨烯、氧化石墨烯、或量子点石墨烯；该石墨烯分散液温度通常为20~40℃左右；该石墨烯分散液中石墨烯的浓度通常为0.1~10ppm左右；吸附时间通常为10~300秒左右；其中石墨烯分散液需要超声装置对分散液进行超声，超声装置的超声频率通常为60~100KHz左右；吸附的石墨烯对蓝光有着较强的吸收，为PVA膜提供了抗蓝光性能；
6）干燥，对吸附石墨烯后的PVA膜进行干燥，干燥温度通常为30~80℃左右的分段式干燥，分段式干燥由低温向高温递进分布，使石墨烯与碘离子稳定吸附在PVA膜上；
7）层和，用TAC膜层作为PVA膜的支撑层，与干燥后的PVA膜层和，之后再进行干燥，干燥温度通常为40~80℃左右的分段式干燥，分段式干燥由低温向高温递进分布，得到具有抗蓝光性能的偏光片。
实施例
实施例1
将准备的PVA膜在30℃的纯水中浸渍30秒，清洗PVA膜并使其膨润。接着在温度为33℃，重量份：碘0.1，碘化钾0.8，硼酸2.8，水100的溶液中浸渍60秒进行染色，同时单轴拉伸2倍。然后在温度为51℃，重量份：碘化钾2.1，硼酸3.6，水100的溶液中进行拉伸，累积拉伸倍率达6.5倍。其后在温度为41℃，重量份：碘化钾0.023，硼酸2.5，氯化锌0.35，水100的溶液中,进行补正。接下来在温度为25℃，浓度为0.5ppm的石墨烯量子点分散液中浸渍60秒进行石墨烯的吸附，搭载的超声设备的超声频率为80KHz。吸附完成后，分别在30℃、40℃、50℃、65℃、80℃各个温度下干燥60秒。干燥后，在PVA膜正反两面层和TAC膜，分别在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃干燥60秒，得到抗蓝光偏光片，目视观察该偏光片的表面状态，该偏光片显示出色相偏灰不偏蓝。在尼科尔正交（Nicole cross）状态下在暗室中目视观察该偏光片，几乎无蓝光漏出。
实施例2
除了用浓度为0.3ppm普通石墨烯分散液代替石墨烯量子点分散液外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备偏光片，如此制备的偏光片目视观察下该偏光片表面偏蓝，在尼科尔正交状态下在暗室中观察该偏光片几乎无蓝光漏出。
实施例3
除了用浓度为0.3ppm氧化石墨烯分散液代替石墨烯量子点分散液外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备偏光片，即以传统方式制备普通碘系偏光片，如此制备的偏光片目视观察下该偏光片表面偏蓝，在尼科尔正交状态下在暗室中观察该偏光片几乎无蓝光漏出。
实施例4
除了用浓度为0.3ppm改性亲水性石墨烯分散液代替石墨烯量子点分散液外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备偏光片，如此制备的偏光片目视观察下该偏光片表面偏蓝，在尼科尔正交状态下在暗室中观察该偏光片几乎无蓝光漏出。
比较例1
除了不搭载超声装置之外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备具有抗蓝光性能的偏光片，如此制备的偏光片因为石墨烯团聚使在PVA膜上吸附的石墨烯分布不均，目视可以观察到的细小颗粒状附着物，表面偏蓝灰，在尼科尔正交状态下在暗室中观察该偏光片有较多蓝光漏出，团聚后的石墨烯量子点影响偏光片的抗蓝光性能以及偏光片的透过率。
比较例2
除了石墨烯分散液中石墨烯量子点浓度为0.1ppm之外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备具有抗蓝光性能的偏光片，如此制备的偏光片由于石墨烯分散液的浓度较实施例1低，因此PVA膜上吸附的石墨烯量子点含量也随之降低，目视观察下该偏光片表面偏蓝灰，在尼科尔正交状态下在暗室中观察到该偏光片有些许的蓝光漏出。
比较例3
除了石墨烯分散液吸附步骤位于延伸步骤后、补正步骤前之外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备具有抗蓝光性能的偏光片，如此制备的偏光片由于吸附后经过补正步骤后再进行干燥，一部分石墨烯量子点尚未稳定吸附在PVA膜上，于补正过程中脱落，目视观察下该偏光片表面偏蓝灰，在尼科尔正交状态下在暗室中观察到该偏光片有些许的蓝光漏出。
比较例4
除了石墨烯吸附步骤以及搭载的超声装置外，以和实施例1中相同的方式重复本实施例以制备偏光片，即以传统方式制备普通碘系偏光片，如此制备的偏光片目视观察下该偏光片表面偏蓝，在尼科尔正交状态下在暗室中观察该偏光片有较多蓝光漏出。
根据实施例和比较例的结果列于下表1中。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种抗蓝光偏光片的制作方法，包括步骤：
1）膨润：将未延伸的PVA膜浸泡在纯水中，清洗PVA膜上的粉尘并使PVA膜膨润；
2）染色：将膨润后的PVA膜浸泡在染色液中进行染色；
3）延伸：将染色后的PVA膜浸泡在含有碘化钾、硼酸的水溶液中进行延伸；
4）补正：将补正后的PVA膜浸泡在含有碘化钾、硼酸及氯化锌的水溶液中浸渍，调节PVA膜的色相；
5）吸附：将补正后的PVA膜在被经过超声装置超声后的石墨烯分散液中浸泡，使PVA膜吸附石墨烯；
6）干燥：对吸附石墨烯后的PVA膜进行干燥；
7）层和：用TAC膜层作为PVA膜的支撑层，与干燥后的PVA膜层和。
2.根据权利要求1所述的一种抗蓝光偏光片的制作方法，其特征在于所述的石墨烯分散液中溶质为普通石墨烯、改性石墨烯、氧化石墨烯或量子点石墨烯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗蓝光偏光片的制作方法，其特征在于所述的石墨烯分散液浓度为0.1-10ppm，温度为20-40℃；吸附时间为10-300秒。
4.根据权利要求1所述的一种抗蓝光偏光片的制作方法，其特征在于所述的超声装置的超声频率为60-100KHz。
5.根据权利要求1所述的一种抗蓝光偏光片的制作方法，其特征在于所述的步骤5）吸附位于2）染色、3）延伸或4）补正步骤后的任意一个步骤。
6.根据权利要求1所述的一种抗蓝光偏光片的制作方法，其特征在于所述的膨润时间为10-60秒，温度为20-40℃。
7.根据权利要求1所述的一种抗蓝光偏光片的制作方法，其特征在于所述的染色液为含有碘浓度为0.01-1wt.%，碘化钾的浓度为0.1-10 wt.%的水溶液；染色时间为20-180秒。
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