CN110221376B - 一种偏光片、显示面板及偏光片的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种偏光片、显示面板及偏光片的制备方法，该偏光片包括层叠设置的偏光功能层、粘合层和补偿层，其中，偏光功能层包括交联改性的交联聚乙烯醇。通过上述方式，本申请能够增强偏光片的韧性和抗湿性。

Description

一种偏光片、显示面板及偏光片的制备方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及偏光片、显示面板及偏光片的制备方法。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)具有自发光、反应速度快、对比度高、视角广等优点，近年来受到广泛关注。OLED显示器件中的金属层(如电极层)对外界环境光有较高的反射率，容易导致显示设备在自然光照射下亮度与显示效果不佳。为了改善显示效果，会在OLED器件外层贴附偏光片来减少眩光，增强屏幕显示的对比度。本申请的发明人在长期的研发过程中，发现随着显示技术的发展，对显示模组的厚度要求是越来越薄，其中偏光片薄化(Coating POL)是显示模组减薄的方向之一，但是现有的减薄偏光片的方法还存在一些问题有待解决。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种偏光片、显示面板及偏光片的制备方法，能够增强偏光片的韧性和抗湿性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种偏光片，所述偏光片包括层叠设置的偏光功能层、粘合层和补偿层，其中，所述偏光功能层包括交联改性的交联聚乙烯醇。

其中，所述交联聚乙烯醇的交联度为62.5％wt～80％wt。

其中，所述交联聚乙烯醇为聚乙烯醇与交联剂固化反应得到的；

优选地，所述交联剂为紫外固化剂；

优选地，所述交联剂为二苯基甲酮或二苯基丙酮。

其中，所述粘合层包括混合有石墨烯材料的防水性光学胶；

优选地，所述防水性光学胶为防水性紫外固化光学胶。

其中，所述粘合层包括触控电极和/或感应电极，所述触控电极和/或感应电极的制成材料为所述石墨烯材料。

其中，所述偏光片还包括支撑层，所述支撑层设置在所述偏光功能层远离所述补偿层的一侧表面，

其中，所述支撑层为双氧水处理过的三醋酸纤维膜层，或者，所述支撑层为另一所述粘合层。

其中，所述补偿层包括位于所述偏光功能层一侧表面上的具有预定转向的液晶分子。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板，该显示面板包括上述的偏光片。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种偏光片的制备方法，所述制备方法包括：

提供交联剂和聚乙烯醇的混合物；

对所述混合物进行交联固化处理形成偏光功能层；

在所述偏光功能层的一侧表面形成粘合层以及补偿层。

其中，形成所述补偿层的步骤包括：在所述粘合层远离所述偏光功能层的一侧表面涂布形成具有预定转向的液晶分子层，以形成至少一层所述补偿层。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请通过对偏光功能层进行固化改性，能够增强偏光功能层的挺性、抗湿性和韧性，同时满足薄化需求，进而减薄偏光片的整体厚度。

附图说明

图1是本申请偏光片第一实施方式的结构示意图；

图2是本申请偏光片第二实施方式的结构示意图；

图3是本申请偏光片第三实施方式的结构示意图；

图4是本申请显示面板第一实施方式的结构示意图；

图5是本申请偏光片的制备方法第一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。

本申请提供一种偏光片，通过对偏光片的至少部分膜层进行改性处理，能够在减薄偏光片厚度的同时，提高偏光片的物理、机械等性能。

请参阅图1，图1是本申请偏光片第一实施方式的结构示意图。在该实施方式中，偏光片100包括层叠设置的偏光功能层10、粘合层20和补偿层30，其中，偏光功能层10为交联改性的交联聚乙烯醇。

其中，偏光片包括层叠设置的偏光功能层10、粘合层20以及补偿层30，粘合层20用于粘接偏光层10和补偿层30。偏光功能层大多是由高度取向的高聚物如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)膜进行染色拉伸后制成的。但是由PVA膜制成的偏光功能层有一定的脆性，不耐弯折，容易断裂，易产生裂纹等。通过进行交联改性，能够将线性或轻度支链的聚乙烯醇交联改性形成三维立体结构，抑制其在湿热情况下的涨缩导致的碘离子的晶向发生变化而引起的偏光失效。同时能够提高其硬度、挺性和韧性，提升其耐弯折性。

在一实施方式中，交联聚乙烯醇的交联度为62.5％wt～80％wt，例如65.3％wt、68.4％wt、73.2％wt等。控制交联度在62.5％wt～80％wt范围内，能够避免交联后的分子过大、膜层过硬。可选地，聚乙烯醇的分子量可以介于150000～500000之间，如此，聚乙烯醇分子本身的聚合度对固化交联反应的干扰较小，能够更好地避免交联后的分子过大、膜层过硬。

在一实施方式中，交联聚乙烯醇为聚乙烯醇与交联剂反应固化得到的。优选地，交联剂是紫外固化剂，如二苯基甲酮、二苯基乙酮等。紫外固化剂的加入可以使偏光功能层材料在紫外光照射下聚合形成大分子，起到固化作用；在其他实施方式中，也可以选择加入热固化材料，通过加热来固化。

利用紫外(UV)固化剂对PVA膜进行改性，使所得UV改性的PVA膜有一定的硬挺性，耐弯折。经过UV固化改性的PVA膜抗拉伸性能变强，因此可以将PVA膜的厚度减薄的同时保证PVA膜的机械性能。另外，通过UV固化能够增强膜层材料间的交联性，进而提高其抗湿热的性能、改善其易吸水涨缩的弊端。

具体地，在PVA膜的成膜树脂中添加一定量的UV固化剂，使紫外固化材料均匀分散于PVA膜树脂中，将添加UV固化剂的PVA膜浸泡在纯水中，清洗PVA膜上的粉尘并使PVA膜膨润；将经水洗、膨润后的PVA膜浸泡在染色液中进行染色处理，得到染色后的PVA膜，其中可在染料溶液中加入氧化性较强的氧化剂，以实现较好的染色效果；随后将染色后的PVA膜依次进行拉伸、补色、烘干等处理得到PVA膜，最后将烘干后的PVA膜进行UV固化制成UV固化改性的PVA膜，所得UV固化改性的PVA膜可作为偏光功能层。UV固化剂的加入，不仅能够提高偏光膜层的抗湿性，还能够增加挺性，进而在制作PVA膜时，可以减薄PVA膜的厚度的同时保证PVA膜的性能。

在一实施方式中，偏光片还包括与偏光功能层层叠设置的粘合层，粘合层包括混合有石墨烯材料的防水性光学胶；优选地，防水性光学胶为防水性紫外固化光学胶。

其中，可使用粘合层20来粘合偏光片的各个不同膜层，粘合层20可以包括防水性光学透明胶，如此，贴附在偏光功能层10的表面，可以一定程度上阻挡外界水汽对偏光功能层10的入侵。进一步地，该防水性光学透明胶还可以为防水性紫外固化光学胶，通过使用防水性紫外固化光学胶不仅可以增强粘合层的挺性，还可以减薄粘合层的厚度，该粘合层的厚度可以做到5～10μm，如8μm等。

具体地，可以在偏光功能层10上涂布或溅射一层混合有UV固化剂的光学透明胶，然后再复合上其他膜层(如补偿层)，随后进行UV固化，实现粘合作用，因为UV固化材料均匀分散于粘合层中，很薄量的粘合剂就可以达到较好的粘合效果，起到减薄膜层厚度的目的。

在一实施方式中，还可以在粘合层中掺杂石墨烯材料，石墨烯材料的加入能够对偏光功能层起到良好的保护作用，如良好的透光率可以提高偏光片的透光率；良好的机械性能可以保护偏光片不轻易出现破损；良好的弹性不仅可以增加偏光片的韧性，还可以释放应力为偏光片起到缓冲作用，降低偏光片在受到撞击时出现损坏的概率；良好的致密性可以起到隔绝水氧的作用，降低水氧对偏光片的破坏。

在一实施方式中，还可以在粘合层中设置触控电极和/感应电极，起到触控感应的功能作用，不再需要单独设置触控膜层，进一步减薄显示面板的厚度。触控电极的材料为透明导电金属氧化物、导电金属网格、碳纳米管、导电高分子、石墨烯等，在此不做限定。

在一实施方式中，偏光片还包括补偿层，补偿层包括位于偏光功能层一侧表面上的具有预定转向的液晶分子。

请继续参阅图1，在该实施方式中，偏光片200包括层叠设置的偏光功能层10、粘合层20和至少一补偿层30，其中，粘合层20粘合偏光功能层10和补偿层30，粘合层20为混合入固化材料后固化得到的改性膜层，用于增强偏光片的韧性。通过对粘合层进行固化改性，能够在增强粘合层韧性的同时，减薄粘合层的厚度，进而减薄偏光片的整体厚度。

其中，补偿层30可以是圆偏、椭圆偏、四分之一波片、二分之一波片等。补偿层可以使用聚酰亚胺(polyimide，简称为PI)等高分子膜制成的板状材料，当使用高分子膜制成的板状材料时，其与其它层之间需要通过粘合层加以粘合，粘合层的加入会增加偏光片的厚度。本实施方式中补偿层可以是使用液晶分子制成的光学层，如可以是直接涂覆在粘合层一侧表面上的具有预定转向的液晶分子，或者可以直接涂覆在偏光功能层、支撑层上的具有预定转向的液晶分子。若使用液晶分子制成的补偿层，其本身的厚度薄于高分子膜，且不需通过粘合层与其它层进行粘合，因此能减少各层之间的厚度。在其他实施方式中，也可以使用其他可以进行配向的分子制成补偿层。

具体地，可以在偏光功能层上涂覆一层液晶分子，厚度可以是0.1μm-10μm，然后利用光配向工艺使液晶层的液晶分子形成特定的倾角，如可以是四分之一波长位相差液晶层、二分之一波长位相差液晶层等，液晶涂布补偿层的厚度较小，通过液晶涂布补偿层能够降低偏光片的厚度，进而降低整个显示面板的厚度。

在一实施方式中，偏光片还包括支撑层，支撑层设置在偏光功能层远离补偿层的一侧表面，其中，支撑层为双氧水处理过的三醋酸纤维膜层，或者，支撑层为另一粘合层。

请参阅图2，图2是本申请偏光片第二实施方式的结构示意图。在该实施方式中，偏光片300包括层叠设置的偏光功能层10、粘合层20、补偿层30和支撑层40，其中，支撑层40设置在偏光功能层10远离补偿层30的一侧表面。支撑层40可以对偏光功能层10起到支撑保护作用。具体地，由PVA膜制成的偏光功能层易吸水、褪色而丧失偏光性能，因此需要在其两边设置光学均匀性和透明性良好的保护膜来隔绝水分和空气，保护偏光功能层。在一实施方式中，可选择在UV固化改性的PVA膜一侧表面复合形成一层三醋酸纤维素膜(TriacetylCellulose，TAC)，TAC膜(即支撑层)以对偏光功层起到支撑保护作用，同时保护PVA膜隔绝水汽氧气。TAC膜具有无光学异向性、二次加工性好、亲水性好、透光率高达95％以上、双折射值极低、力学性能良好等优点，且TAC本身即是一片负型之C-plate，不同之配方与酯化程度影响相位差值，目前相位差值约为30～200nm之间，对于液晶显示器具有一定的补偿能力。

可选地，本实施例中，还可以使用粘合层替代TAC作为支撑层，粘合层包括防水性紫外光学胶以及石墨烯材料，因此粘合层具有良好的光学性能、柔韧性以及一定的防水性，可作为支撑层使用。

UV固化剂的加入，不仅能够提高偏光膜层的挺性，还增加其抗湿性，由此，支撑膜40可以进行薄化，进而降低偏光片的整体厚度。

在一实施方式中，本申请所用TAC膜为经双氧水(H₂O₂)处理过的TAC膜，通过使用双氧水对TAC膜进行处理，不仅能够对其进行漂白，提高其透光率，还能够对其表面进行适当氧化，增强表面稳定性。TAC膜厚度可以为10μm～20μm。

在其他实施方式中，支撑层40也可以设置在偏光功能层10靠近补偿层30的一侧表面，或者在偏光功能层10的两侧表面都设置支撑层，在此不作限定。支撑层的设置能够起到支撑保护偏光功能层的作用，但是过多膜层的设置会增加偏光片的总厚度，因此可以根据具体应用选择性设置支撑层的层数，如本申请所提供的偏光功能层为UV固化改性的偏光功能层，抗湿性和挺性较好，可以只设置一层支撑层或者不设置支撑层。

请参阅图3，图3是本申请偏光片第三实施方式的结构示意图。在该实施方式中，偏光片400包括层叠设置的偏光功能层10、粘合层20、至少一补偿层30、支撑层40和设置在支撑层40远离偏光功能层10一侧表面的保护层50，设置在补偿层30远离偏光功能层10一侧表面的离型膜层60。

保护层50可以通过蒸镀保护膜材料的方法得到，保护膜层的材料可以是聚氮化硅、聚氧化硅、聚氮氧化硅，聚碳氮化硅、聚碳氧化硅、乙烯醋酸乙烯共聚物、聚乙烯以及聚碳氮氧化硅中的一种或多种。能够保护偏光片不被刮伤或污染等。

离型膜层60可以是对苯二甲酸乙二醇酯等，起到保护补偿层30的作用，并且离型膜60较容易与补偿层30分离，方便偏光片与显示面板进行粘贴。

在其他实施方式中，偏光片上还可设置有抗刮(HC)、抗反射(AR)、低反射(LR)、抗炫(AG)、抗指纹(AF)、防污(AS)和抗雾(AF)功能膜层中的一种或多种，做成具有特定功能的偏光片，如可制成防紫外型偏光片和防眩型偏光片等，在此不作限定。

基于此，本申请还提供一种显示面板，请参阅图4，图4是本申请显示面板第一实施方式的结构示意图。在该实施方式中，显示面板500包括发光器件阵列70，设置在基板80一侧表面，偏光片设置在发光器件阵列70远离基板80一侧表面，偏光片为上述任一实施方式中描述的偏光片，具体请参阅上述描述，在此不再赘述。该显示面板所用偏光片厚度较薄，且有一定的韧性，适用于柔性显示面板。其中偏光片可以设置在薄膜封装层的上方，也可以设置在薄膜封装层的中间，即将偏光片的各膜层作为薄膜封装层的有机膜层，通过这种方式，能够降低显示面板的总厚度。

基于此，本申请还提供一种偏光片的制备方法，请参阅图5，图5是本申请偏光片的制备方法第一实施方式的流程示意图。在该实施方式中，偏光片的制备方法包括如下步骤：

S910：提供交联剂和聚乙烯醇的混合物。

其中，交联剂包括紫外固化剂，将该紫外固化剂均匀分散在聚乙烯醇中，得到交联剂和聚乙烯醇的混合物。

S920：对混合物进行交联固化处理形成偏光功能层。

其中可以根据交联剂的特性选择对应的交联条件。

其中，在固化PVA膜前，还应将添加UV固化剂的PVA膜进行水洗、膨润、染色、拉伸、补色、烘干处理，具体请参阅上述实施方式的描述，在此不再赘述。

S930：在偏光功能层的一侧表面形成粘合层以及补偿层。

在一实施方式中，形成所述补偿层的步骤包括：在所述粘合层远离所述偏光功能层的一侧表面涂布形成具有预定转向的液晶分子层，以形成至少一层所述补偿层。

补偿层可以是预定转向的液晶分子，可以在偏光功能层上涂覆一层液晶分子，然后利用光配向工艺使液晶层的液晶分子形成特定的倾角，液晶涂布补偿层的厚度较小，通过液晶涂布补偿层降低偏光片的厚度，进而降低整个显示面板的厚度。

以上方案，通过对偏光功能层进行固化改性，能够增强偏光功能层的挺性和韧性，提升其耐弯折性，更利于适用柔性显示面板；通过对粘合层进行固化改性，能够在增强粘合层韧性的同时，减薄粘合层的厚度，进而减薄偏光片的整体厚度。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种偏光片，其特征在于，所述偏光片包括层叠设置的偏光功能层、粘合层和补偿层，其中，所述偏光功能层包括交联改性的交联聚乙烯醇，所述交联聚乙烯醇为聚乙烯醇与交联剂固化反应得到的，所述交联剂为紫外固化剂，所述交联聚乙烯醇的交联度为62.5％wt～80％wt，所述交联聚乙烯醇具有三维立体结构；

所述粘合层包括混合有石墨烯材料的防水性光学胶；

所述补偿层包括位于所述偏光功能层一侧表面上的具有预定转向的液晶分子。

2.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，

所述防水性光学胶为防水性紫外固化光学胶。

3.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，

所述粘合层包括触控电极和/或感应电极，所述触控电极和/或感应电极的制成材料为所述石墨烯材料。

4.根据权利要求3所述的偏光片，其特征在于，

所述偏光片还包括支撑层，所述支撑层设置在所述偏光功能层远离所述补偿层的一侧表面，

其中，所述支撑层为双氧水处理过的三醋酸纤维膜层，或者，所述支撑层为另一所述粘合层。

5.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括如权利要求1-4任一项所述的偏光片。

6.一种偏光片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供交联剂和聚乙烯醇的混合物，所述交联剂为紫外固化剂；

对所述混合物进行交联固化处理形成偏光功能层，所述偏光功能层包括交联改性的交联聚乙烯醇，所述交联聚乙烯醇的交联度为62.5％wt～80％wt，所述交联聚乙烯醇具有三维立体结构；

在所述偏光功能层的一侧表面形成粘合层，所述粘合层包括混合有石墨烯材料的防水性光学胶；

在所述粘合层远离所述偏光功能层的一侧表面涂布形成具有预定转向的液晶分子层，以形成至少一层所述补偿层。

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