CN109343165A - 一种偏光板及其制造方法 - Google Patents

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    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers

Abstract

本发明提供了一种偏光板及其制备方法，其中所述偏光板包括聚乙烯醇层(PVA)和支撑层，其中所述支撑层与所述聚乙烯醇层相接并对其进行支撑。其中所述支撑层是一种硬化胶涂层，其由热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质构成，其厚度在5‑20μm。本发明采用全新的偏光板结构设计，使用硬化胶涂层对所述聚乙烯醇层起到支撑保护作用。所述硬化胶涂层可以在实现现有COP/TAC/CAT支撑层相同功效的基础上，有效的缩减厚度，进而缩减所在偏光板的整体厚度。

Description

一种偏光板及其制造方法
技术领域
本发明涉及平面显示技术领域，尤其是，其中的一种可用在平面显示面板中的偏光板及其制造方法。
背景技术
已知，液晶显示屏或是OLED显示屏，由于其轻、薄，显示效果好等优点，已被广泛应用并被市场普遍接受。但市场对于显示屏的轻、薄要求，却是在不断提高。
近年来，由其是手机制造商对整机厚度减薄的持续需求，使得其对手机屏幕(TFT-LCD\OLED)的厚度持续要求减薄。这其中偏光板作为屏幕构成的主要结构之一，对偏光板的本体厚度的要求也是希望其能在保持正常功能的同时，能够越来越薄，从而减薄屏幕的整体厚度。
对此，业界不断研发，将偏光板的厚度从最初的单偏200μm左右，通过TAC及PVA结构减薄，将其整体厚度逐渐降到100μm。之后，各偏光板供应商开始探索通过将TAC更换为更薄的COP材料以进一步的降低厚度。
更有甚者，通过减少TAC层来实现将其整体厚度降低到80μm左右。考虑到支持强度收缩及信赖性等问题，减少TAC层的POL多使用在带增反膜的下偏光板中，这样可以将上、下偏光板的整体厚度降到160um左右。
具体请参阅图10所示，其中图示了现有的一种常见的偏光板结构。如图中所示，由于涉及使用的传统COP/TAC/CAT支撑层，其自身的厚度较厚，大概在10～50μm左右，从而使等现有偏光板的整体厚度较厚。
虽然偏光板的厚度在不断减薄，但业界对于偏光板厚度减薄需求，并未停止，还在不断探索能够减薄偏光板整体厚度的可实施方案。
发明内容
本发明的的一个方面在于提供一种偏光板，其采用全新的结构设计，使得其整体厚度更薄，从而使得其所在的平面显示面板更为轻薄，进而满足业界的要求。
其中本发明采用的技术方案如下：
一种偏光板，包括聚乙烯醇层(PVA)和支撑层，其中所述支撑层与所述PVA层相接并对其进行支撑。其中所述支撑层是一种硬化胶涂层，其由热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质构成。
本发明采用全新的偏光板结构设计，使用硬化胶涂层来替代现有常见的COP/TAC/CAT等支撑层，由其对所述聚乙烯醇层起到支撑保护作用。所述硬化胶涂层可以在实现现有COP/TAC/CAT支撑层相同功效的基础上，有效的缩减厚度，进而缩减所在偏光板的整体厚度。
具体的，其中所述硬化胶涂层可以选择热固化材料，例如改性聚氨酯系；也可以为光学胶；或者是UV固化胶，例如，改性聚氨酯丙稀酸酯系。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层的厚度在5-20μm。
进一步的，其中涉及的所述聚乙烯醇(PVA)层，其也可以是由类似材料构成的等同变换结构层，例如，MSPVA层。给出的所述聚乙烯醇(PVA)层，仅为举例式说明，并无限定。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层设置在所述聚乙烯醇层的上和/或下表面上。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层包括两层分别设置在所述聚乙烯醇层的上下两侧，所述上侧支撑层上设置有保护膜，所述下侧支撑层下依次设置有压敏胶和离型膜。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层设置在所述聚乙烯醇层上侧，其上设置有保护膜，所述聚乙烯醇层下依次设有压敏胶和离型膜。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层包括两层分别设置在所述聚乙烯醇层的上下两侧，所述上侧支撑层上依次设置有增反膜和保护膜，所述下侧支撑层下依次设置有压敏胶和离型膜。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层设置在所述聚乙烯醇层下侧，其下依次设置有压敏胶和离型膜，所述聚乙烯醇层上依次设置有增反膜和保护膜。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层是在所述聚乙烯醇层拉伸后涂覆在所述聚乙烯醇层上。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层是通过热固化或UV固化的方式固化在所述聚乙烯醇层上。
进一步的，在不同实施方式中，其中所述支撑层在涂覆的过程中同时进行其表面功能处理。例如，HC、AG、LR等等，但不限于。
进一步的，根据所需表面处理功能不同，所述支撑层可以添加不同物质，例如，SiO2颗粒等。进一步的，考虑到涉及使用材料的柔性，选择的所述支撑层的材料和厚度也应作相应调整。进一步的，所述聚乙烯醇层与压敏胶(PSA)接触侧和与增反膜(APF)接触侧可不做所述硬化胶涂层的涂覆，所述压敏胶/增反膜可以同样起到支撑作用。
本发明的又一方面是提供一种本发明涉及的所述偏光板的制造方法，由于所述偏光板采用了全新的结构设计，因而使得其涉及的制造方法中，使用了较少的制程以及较少的制备材料，从而降低了本发明涉及的所述偏光板的生产成本。
其采用的技术方案如下：
一种偏光板的制造方法，其包括以下步骤：
聚乙烯醇层染色步骤，将提供的聚乙烯醇(PVA)层浸入碘的水溶液进行染色，通过碘离子取代以实现不同波长光的吸收；
聚乙烯醇层拉伸步骤，对染色后的所述聚乙烯醇层进行拉伸，拉伸长度为5～15倍，厚度控制在10～30μm；
聚乙烯醇层清洗和预烘干步骤，对拉伸后的所述聚乙烯醇层进行清洗，以及清洗后烘干处理；
支撑层涂布步骤，将染色烘干后的所述聚乙烯醇层进行硬化胶涂布，其中使用的材料包括热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质，其涂布厚度在5-20μm；
硬化处理步骤，根据所述支撑层所选材料对涂布后的聚乙烯醇层进行热固化或是UV光照固化处理。
进一步的，在不同实施方式中，其中在所述拉伸步骤中，所述聚乙烯醇层是在硼酸和碘化钾的水溶液中进行拉伸的。
进一步的，在不同实施方式中，其中在所述清洗步骤中，所述聚乙烯醇层是通过水溶液进行清洗，并添加硫酸锌、氯化锌、碘化钾、氯化钾以及硼酸中的至少一种物质，以提高所述聚乙烯醇层的均匀性和材料强度，并对表面脏污进行清除。
进一步的，在不同实施方式中，其中在所述预烘干步骤中，所述清洗后的聚乙烯醇层的烘干温度在50～120度，持续时间0～60分钟。该过程注意不要过烘干，达到所述聚乙烯醇层表面干燥即可。
进一步的，在不同实施方式中，其还包括压敏胶(PSA)涂布步骤，其为向固化后的所述聚乙烯醇层和硬化胶涂层复合体涂布压敏胶，或者通过离型膜转印的方式进行。
进一步的，在不同实施方式中，其还包括增反膜贴覆(下偏光板)步骤，其制程工艺与现有制程类似，为避免不必要的重复，此处不再赘述。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明涉及的一种偏光板结构，其采用全新的结构设计，通过使用硬化胶涂层替代传统的COP/TAC/CAT支撑层，由所述硬化胶涂层起到同样的支撑保护作用，但其所需厚度较薄，使得所述偏光板的整体厚度更薄，从而使得其所在的显示面板更为轻薄，进而满足业界的要求。
另外，所述偏光板结构厚度的降低，同时也会给TFT-LCD模组堆叠预留了更多的空间，进而更能优化整机对亮度的需求。
进一步的，本发明涉及的所述偏光板的制造方法，由于所述偏光板采用了新的结构和材质，因而使得其制造工艺简化以及涉及制造材料减少，从而实现了所述偏光板的制造成本降低，进一步的提高了产品的竞争力。
附图说明
图1是本发明涉及的一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图2是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图3是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图4是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图5是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图6是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图7是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图8是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图9是本发明涉及的又一个实施方式提供的一种偏光板结构的结构示意图；
图10是现有技术中的偏光板结构的结构示意图。
图1～10中的附图标记说明如下：
聚乙烯醇(PVA)层10支撑层20
压敏胶(PSA)30增反膜(APF)40
离型膜50保护膜60
具体实施方式
以下将结合附图和实施例，对本发明涉及的一种偏光板及其制造方法的技术方案作进一步的详细描述。
本发明的一个实施方式提供了一种偏光板，包括聚乙烯醇(PVA)层和支撑层，其中所述支撑层与所述PVA层相接并对其进行支撑。其中所述支撑层是一种硬化胶涂层，其由热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质构成，其厚度在5-20μm。
本发明采用全新的偏光板结构设计，使用硬化胶涂层来替代现有常见的COP/TAC/CAT等支撑层，由其对所述聚乙烯醇层起到支撑保护作用。所述硬化胶涂层可以在实现现有COP/TAC/CAT支撑层相同功效的基础上，有效的缩减厚度，进而缩减所在偏光板的整体厚度。
具体的，其中所述硬化胶涂层可以选择热固化材料，例如改性聚氨酯系；也可以为光学胶；或者是UV固化胶，例如，改性聚氨酯丙稀酸酯系。
进一步的，根据不同的具体需要，其中所述聚乙烯醇(PVA)层和所述支撑层之间的设置方式可以包括三种。
请参阅图1所示，第一种设置方式为所述支撑层20设置在所述聚乙烯醇(PVA)层10上。请参阅图2所示，第二种设置方式为所述支撑层20设置在所述聚乙烯醇(PVA)层10下。请参阅图3所示，第三种设置方式是所述聚乙烯醇(PVA)层10上、下均设置所述支撑层20。具体选择何种设置方式，则可随所述偏光板的具体结构来定，并无限定。
例如，请参阅图4、5所示，在本发明涉及的偏光板的两个实施方式中，其中所述聚乙烯醇层10与压敏胶(PSA)30接触侧和与增反膜(APF)40接触侧可不做所述支撑层20的涂覆，所述压敏胶30/增反膜40可以同样起到支撑作用。
进一步的，根据上述本发明的创作构思，本发明涉及的偏光板可以有以下几种具体结构。
请参阅图6所示，本发明的又一实施方式提供了一种偏光板，其包括保护膜60、支撑层20、聚乙烯醇层10、支撑层20、压敏胶30和离型膜50。
请参阅图7所示，本发明的又一实施方式提供了一种偏光板，其包括保护膜60、支撑层20、聚乙烯醇层10、压敏胶30和离型膜50。
请参阅图8所示，本发明的又一实施方式提供了一种偏光板，其包括保护膜60、增反膜40、支撑层20、聚乙烯醇层10、支撑层20、压敏胶30和离型膜50。
请参阅图9所示，本发明的又一实施方式提供了一种偏光板，其包括保护膜60、增反膜40、聚乙烯醇层10、支撑层20、压敏胶30和离型膜50。
以上揭示的这些偏光板的具体膜层结构，仅为对本发明创作构思的举例性说明，具体采用的膜层结构可根据实际需要进行增减，并无限定。
进一步的，根据所需表面处理功能不同，其中由所述硬化胶涂层构成的所述支撑层20可以添加不同物质，例如，SiO2颗粒等。进一步的，考虑到涉及使用材料的柔性，选择的所述硬化胶涂层的材料和厚度也应作相应调整。
进一步的，其中涉及的所述聚乙烯醇(PVA)层，其也可以是由类似材料构成的等同变换结构层，例如，MSPVA层。给出的所述聚乙烯醇(PVA)层，仅为举例式说明，并无限定。
本发明涉及的所述偏光板，其采用全新的结构设计，通过使用硬化胶涂层替代传统的COP/TAC/CAT支撑层，由其起到同样的支撑保护作用，使得其所在偏光板的整体厚度更薄，从而使得其所在的显示面板更为轻薄，进而满足业界的要求。另外，所述偏光板结构厚度的降低，同时也会给显示面板中的TFT-LCD模组堆叠预留了更多的空间，进而更能优化所述显示面板对亮度的需求。
本发明的又一方面是提供一种本发明涉及的所述偏光板的制造方法，由于所述偏光板采用了全新的结构设计，因而使得其涉及的制造方法中，使用了较少的制程以及较少的制备材料，从而降低了本发明涉及的所述偏光板的生产成本。
一种偏光板的制造方法，其包括聚乙烯醇层染色步骤、聚乙烯醇层拉伸步骤、聚乙烯醇层清洗和预烘干步骤、支撑层涂布步骤、硬化处理步骤、压敏胶(PSA)涂布步骤以及增反膜贴覆(下偏光板)步骤等。
其中在所述聚乙烯醇层染色步骤中，其为将提供的聚乙烯醇(PVA)层浸入碘的水溶液以进行染色，通过碘离子取代以实现不同波长光的吸收；
其中在所述聚乙烯醇层拉伸步骤中，其为对染色后的所述聚乙烯醇层进行拉伸，拉伸长度为5～15倍，厚度控制在10～30μm。其中所述聚乙烯醇层的拉伸是在硼酸和碘化钾的水溶液中进行的。
其中在所述聚乙烯醇层清洗和预烘干步骤中，其具体可分为前后两个步骤：清洗步骤和预烘干步骤。
在所述清洗步骤中，所述聚乙烯醇层是通过水溶液进行清洗，并添加硫酸锌、氯化锌、碘化钾、氯化钾以及硼酸中的至少一种物质，以提高所述聚乙烯醇层的均匀性和材料强度，并对表面脏污进行清除。
而在所述预烘干步骤中，所述清洗后的聚乙烯醇层的烘干温度在50～120度，持续时间0～60分钟；该过程注意不要对所述聚乙烯醇层过烘干，达到其表面干燥即可。
其中在所述支撑层涂布步骤中，其为将染色烘干后的所述聚乙烯醇层进行硬化胶涂布，其中使用的材料是由热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质构成，其涂布厚度在5-20μm。
其中在所述硬化处理步骤中，其为根据所述支撑层所选材料对涂布后的聚乙烯醇层进行热固化或是UV光照固化处理。
其中在所述压敏胶(PSA)涂布步骤中，其为向固化后的所述聚乙烯醇复合体涂布压敏胶，或者通过离型膜转印的方式进行。
其中所述增反膜贴覆(下偏光板)步骤，其制程工艺与现有制程类似，为避免不必要的重复，此处不再赘述。
本发明涉及的所述偏光板的制造方法，由于所述偏光板采用了新的结构和材质，因而使得其制造工艺简化以及涉及制造材料减少，从而实现了本发明涉及的所述偏光板的制造成本降低，进一步的提高了产品的竞争力。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种偏光板，包括聚乙烯醇层和支撑层，其中所述支撑层与所述聚乙烯醇层相接并对其进行支撑；其特征在于，其中所述支撑层是一种硬化胶涂层，其由热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质构成。
2.根据权利要求1所述的一种偏光板，其特征在于，其中所述支撑层的厚度在5-20μm。
3.根据权利要求1所述的一种偏光板，其特征在于，其中所述支撑层设置在所述聚乙烯醇层的上和/或下表面上。
4.根据权利要求1所述的一种偏光板，其特征在于，其中所述支撑层包括两层分别设置在所述聚乙烯醇层的上下两侧，所述上侧支撑层上设置有保护膜，所述下侧支撑层下依次设置有压敏胶和离型膜。
5.根据权利要求1所述的一种偏光板，其特征在于，其中所述支撑层设置在所述聚乙烯醇层上侧，其上设置有保护膜，所述聚乙烯醇层下依次设置有压敏胶和离型膜。
6.根据权利要求1所述的一种偏光板，其特征在于，其中所述支撑层包括两层分别设置在所述聚乙烯醇层的上下两侧，所述上侧支撑层上依次设置有增反膜和保护膜，所述下侧支撑层下依次设置有压敏胶和离型膜。
7.根据权利要求1所述的一种偏光板，其特征在于，其中所述支撑层设置在所述聚乙烯醇层下侧，其下依次设置有压敏胶和离型膜，所述聚乙烯醇层上依次设置有增反膜和保护膜。
8.一种用于制备根据权利要求1所述的一种偏光板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
聚乙烯醇层染色步骤，将提供的聚乙烯醇层浸入碘的水溶液进行染色，通过碘离子取代以实现不同波长光的吸收；
聚乙烯醇层拉伸步骤，对染色后的所述聚乙烯醇层进行拉伸，拉伸长度为5～15倍，厚度控制在10～30μm；
聚乙烯醇层清洗和预烘干步骤，对拉伸后的所述聚乙烯醇层进行清洗，以及清洗后烘干处理；
支撑层涂布步骤，将染色烘干后的所述聚乙烯醇层进行硬化胶涂布，其中使用的材料包括热固化材质、光学胶以及UV固化胶中的至少一种材质，其涂布厚度在5-20μm；
硬化处理步骤，根据所述支撑层所选材料对涂布后的聚乙烯醇层进行热固化或是UV光照固化处理。
9.根据权利要求8所述的一种偏光板的制备方法，其特征在于，其中在所述拉伸步骤中，所述聚乙烯醇层是在硼酸和碘化钾的水溶液中进行拉伸的。
10.根据权利要求8所述的一种偏光板的制备方法，其特征在于，其中在所述清洗和预烘干步骤中的清洗步骤中，所述聚乙烯醇层是通过水溶液进行清洗，并添加硫酸锌、氯化锌、碘化钾、氯化钾以及硼酸中的至少一种物质，以提高所述聚乙烯醇层的均匀性和材料强度，并对表面脏污进行清除。
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