CN111103721A - 一种偏光装置及其制备方法、显示面板、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏光装置及其制备方法、显示面板、显示装置，其中偏光装置包括：偏光功能层；辅助功能层，设置在所述偏光功能层上；其中，所述辅助功能层中包括主体材料和添加剂，且所述添加剂的热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数，且所述添加剂的热导率高于所述主体材料的热导率。通过上述方式，本发明能够改善偏光装置在高温高湿等恶劣环境中的应力弯曲，提高产品的质量可靠性。

Description

一种偏光装置及其制备方法、显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及偏光装置技术领域，特别是涉及一种偏光装置及其制备方法、显示面板、显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，人们的对显示面板性能要求越来越高。尤其是在户外或高温高湿等恶劣环境中，人们仍然希望显示面板有稳定的显示性能和较长的使用寿命。

偏光片(Polarizer)作为液晶显示器实现光学转换重要组件，会对显示器光学表现起至关重要作用。而在现有技术中，液晶显示器在户外使用时，户外温度及湿度条件有时极为恶略，在高温高湿情况下，偏光片由于吸水及温度原因，会产生内部应力，继而发生弯曲。在偏光片应力弯曲情况下，会导致液晶显示器上下基板之间拉应力增加，可能导致液晶显示器上下基板分离，严重影响产品质量的可靠性。

因此，现有技术有待进一步改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种偏光装置及其制备方法、显示面板、显示装置，能够解决现有现有的偏光装置在高温高湿等恶劣环境中易发生应力弯曲的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种偏光装置。

其中，所述装置包括：

偏光功能层；

辅助功能层，设置在所述偏光功能层上；

其中，所述辅助功能层中包括主体材料和添加剂，所述添加剂的热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数，且所述添加剂的热导率高于所述主体材料的热导率。

其中，所述添加剂包括二氧化硅微球、硫化锌及改性硫化锌中的至少一种。

其中，所述辅助功能层中，所述添加剂的质量分数为1％-40％。

其中，所述二氧化硅微球的直径为10nm-5μm。

其中，所述改性硫化锌为表面改性硫化锌，且所述改性硫化锌具有亲水性官能团。

其中，所述亲水性官能团包括羟基或羧基中的至少一种。

其中，所述辅助功能层包括：

第一保护层和第二保护层，设置在所述偏光功能层中相对的一组面上；

表面保护层，设置在所述第一保护层上；

分离膜层，设置在所述第二保护层上；

粘结层，至少设置在所述分离膜层与所述第二保护层之间。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板。

其中，所述显示面板包括：

阵列基板；

彩膜基板，与所述阵列基板相对设置；

液晶层，夹设在所述阵列基板和所述彩膜基板之间；

其中，所述阵列基板和/或所述彩膜基板包括任一所述的偏光装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示装置。

其中，所述显示装置包括所述的显示面板。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种偏光装置的制备方法。

其中，所述方法包括：

提供用于制备辅助功能层的主体材料；

向所述主体材料中加入添加剂，搅拌后得到制备辅助功能层的原料；

在一定温度下对所述原料进行拉塑成膜，得到所述辅助功能层；

将所述辅助功能层设置在所述偏光功能层上得到所述偏光装置；

其中，所述辅助功能层中包括主体材料和添加剂，所述添加剂的热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数，且所述添加剂的热导率高于所述主体材料的热导率。

本发明的有益效果是：

区别于现有技术的，本发明在构成所述偏光装置的辅助功能层中添加了热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数且热导率高于所述主体材料的添加剂，使得所述辅助功能层的热膨胀系数降低且导热性增强，则在高温高湿等恶劣环境中，所述辅助功能层不易发生应力弯曲，进而提高所述偏光装置的可靠性。

附图说明

图1是本发明一种偏光装置第一实施方式的结构示意图；

图2是图1中所述辅助功能层200一实施方式的结构示意图；

图3是本发明一种偏光装置第二实施方式的结构示意图；

图4是本发明一种显示面板第一实施方式的结构示意图；

图5是是本发明一种显示装置第一实施方式的结构示意图；

图6是是本发明一种偏光装置的制备方法第一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参考图1和图2，图1是本发明一种偏光装置第一实施方式的结构示意图，图2是图1中所述辅助功能层200一实施方式的结构示意图，所述偏光装置10包括：偏光功能层100；辅助功能层200，设置在所述偏光功能层100上；其中，所述辅助功能层200中包括主体材料210和添加剂220，所述添加剂220的热膨胀系数低于所述主体材料210的热膨胀系数，且所述添加剂220的热导率高于所述主体材料210的热导率。

在本实施方式中，构成所述偏光装置10的辅助功能层200中添加了热膨胀系数低于所述主体材料210的热膨胀系数且热导率高于所述主体材料210的添加剂220，使得所述辅助功能层200的热膨胀系数降低且导热性增强，则在高温高湿等恶劣环境中，所述辅助功能层200不易发生应力弯曲，进而提高所述偏光装置10的可靠性。

进一步的，由于在所述辅助功能层中添加了上述添加剂，不必通过传统的增厚方式来改善所述偏光装置的抗弯曲应力性能，有利于降低所述偏光装置的制备成本。

具体的，所述偏光功能层100又称偏光子，能够与碘分子共同完成“选择吸收某一偏振方向的光”的功能，其通常可选用的材料包括聚乙烯醇。进一步的，所述辅助功能层200包括但不限于保护层、粘结剂及离形膜等。其中，所述保护层保护层保护压敏胶，用于将偏光片与待安装位置进行连接，其材料通常可以为聚丙烯类粘结剂。所述保护层主要用于隔绝水汽，用于保护所述偏光功能层100，其常用材料包括三醋酸纤维素。所述分离膜层用于对所述偏光功能层100进行保护，在进行偏贴时，需将所述分离膜层去掉，再将所述偏光装置10与所述待安装位置进行贴附，其与保护层材料基本相同，但通常还包括一些含硅材料。所述待安装位置根据应用场景的不同而不同，此处不做具体限定。而当所述偏光装置10用于显示装置时，所述待安装位置包括基板，进一步的，可以是玻璃基板的表面。

在另一个实施方式中，请参考图3，图是3本发明一种偏光装置第二实施方式的结构示意图，其中，所述辅助功能层200包括：

第一保护层201和第二保护层202，设置在所述偏光功能层100中相对的一组面上；其中所述第一保护层201和所述第二保护层202用于隔绝水汽对所述偏光功能层100的侵蚀。表面保护层203，设置在所述第一保护层201上，其中表面保护层所在一侧通常与使用环境接触更加密切，在所述第一保护层201上设置所表面保护层203能够对所述偏光功能层100进行更好的保护，进而提高所述偏光装置10的使用寿命。而分离膜层204设置在所述第二保护层202上；粘结层205至少设置在所述分离膜层204与所述第二保护层202之间。在进行偏贴时，将所述分离膜204剥离，所述偏光装置10通过设置在所述分离膜层204与所述第二保护层202之间的所述粘结层205连接到所述待安装位置。

值得注意的是，所述添加剂可以添加在所述第一保护层201、所述第二保护层202、表面保护层203、分离膜层204及粘结层205中的至少一层，能够降低所述辅助功能层200的热膨胀系数并提高其导热性能，有利于提高所述偏光装置10的质量可靠性。进一步的，所述第一保护层201、所述第二保护层202、表面保护层203、分离膜层204及粘结层205中均包含所述添加剂，能够更有效的避免所述偏光装置10在高温高湿等恶劣环境中发生应力弯曲，有利于延长使用寿命。

表1 本发明偏光装置中各组分的性质对比表

其中，m-ZnS代表改性硫化锌；PE/PET代表表面保护层材料，TAC代表保护层材料，PSA代表粘结层材料。

进一步的，请参考表1，表1是本发明偏光装置中各组分的性质对比表，可见，二氧化硅微球、硫化锌及改性硫化锌的热膨胀系数低于所述保护层、表面保护层、分离膜层及粘结层；且热导率明显高于所述保护层、表面保护层、分离膜层及粘结层。因此，所述添加剂包括二氧化硅微球、硫化锌及改性硫化锌中的至少一种能够降低所述辅助功能层的热膨胀系数并提高其导热性能。当然，只要是热膨胀系数低于对应所述辅助功能层中对应主体材料且导热性能好于所述主体材料的添加剂都可以达到上述效果。当所述辅助功能层中包括多个膜层时，每个膜层的主体材料可以相同或不同，对应的添加剂的种类可以相同或不同，只要能达到降低所述偏光装置的应力弯曲即可，此处不做具体限定。

进一步的，所述辅助功能层中，所述添加剂的质量分数为1％-40％，如，1％、5％、10％、20％或40％等。所述添加剂的具体用量与所述添加剂的种类及产品性能要求密切相关，故此处不做具体限定。

进一步的，当所述添加剂为二氧化硅微球时，所述二氧化硅微球的直径为10nm-5μm，如，10nm、100nm、1μm、3μm或5μm等。

更进一步的，当所述添加剂为改性硫化锌时，所述改性硫化锌为表面改性硫化锌，且所述改性硫化锌具有亲水性官能团。亲水性的官能团能够使改性硫化锌添加剂与所述主体材料更好的混合，以在所述辅助功能层中更加均匀的进行分散，进而降低装置的应力弯曲风险。进一步的，所述亲水性官能团包括羟基或羧基中的至少一种。当然，所述亲水性官能团可以根据用户的实际需要进行选择，此处不做更多限定。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板。请参考图4，图4是本发明一种显示面板第一实施方式的结构示意图，其中，所述显示面板400包括：

阵列基板410；彩膜基板420，与所述阵列基板410相对设置；液晶层430，夹设在所述阵列基板410和所述彩膜基板420之间；其中，所述阵列基板410和/或所述彩膜基板420包括任一所述的偏光装置10。

在本实施方式中，所述显示面板400中的偏光装置10具有较好的抗应力弯曲性能，对高温高湿等恶劣的环境有较好的耐受性，有利于所述显示面板400的进一步推广应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示装置。请参考图5，图5是本发明一种显示装置第一实施方式的结构示意图，其中，所述显示装置1000包括所述的显示面板1。

所述显示装置1000包括固定显示装置和移动显示装置。所述固定显示装置包括但不限于电视，台式机显示器等，尤其是大尺寸(大于65英寸)的固定显示装置，特别是应用在户外，高温高湿等恶劣环境中的显示装置。所述移动显示装置包括但不限于手机、平板电脑、智能手表及VR眼镜等。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种偏光装置的制备方法。请参考图6，图6是本发明一种偏光装置的制备方法第一实施方式的流程示意图，其中，所述方法包括步骤：

S100、提供用于制备辅助功能层的主体材料。

在所述步骤S100中，所述辅助功能层中可以包括多个膜层，如，保护层、表面保护层、分离膜层及粘结层等，对应的，每个膜层的主体材料可以相同或不同。

S200、向所述主体材料中加入添加剂，搅拌后得到制备辅助功能层的原料。

在所述步骤S200中，在所述辅助功能层中，至少某一膜层的所述主体材料中添加所述添加剂。当然，为了获得更好的抗弯曲应力效果，可以在多个或所有膜层中添加所述添加剂，对于不同膜层添加的添加剂种类可以相同或不同，只要能达到降低所述偏光装置的应力弯曲即可，此处不做具体限定。

具体的，搅拌速度可以为，具体的搅拌速度与对应膜层的所述主体材料及添加剂的种类、二者的性质有关，故此不做具体限定。

S300、在一定温度下对所述原料进行拉塑成膜，得到所述辅助功能层。

在所述步骤S300中，拉塑成膜的温度可以为，该温度与所述原料性质相关，对于不同的所述原料，选择的所述温度不同，故此不做具体限定。

经过拉塑成膜可以得到抗弯曲应力较好的复合膜，如，SiO2/PE复合膜或ZnS/PE复合膜等。

S400、将所述辅助功能层设置在所述偏光功能层上得到所述偏光装置；其中，所述辅助功能层中包括主体材料和添加剂，且所述添加剂的热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数，且所述添加剂的热导率高于所述主体材料的热导率。

在所述步骤S400中，需要将制备的所述辅助功能层设置到所述偏光功能层上进而得到所述偏光装置；具体的，所述辅助功能层可通过粘结固定设置在所述偏光功能层上。

对于偏光装置相关的技术细节及技术好处已经在前文中进行了详细阐述，故此不再赘述。

综上所述，本发明在构成所述偏光装置的辅助功能层中添加了热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数且热导率高于所述主体材料的添加剂，使得所述辅助功能层的热膨胀系数降低且导热性增强，则在高温高湿等恶劣环境中，所述辅助功能层不易发生应力弯曲，进而提高所述偏光装置的可靠性。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种偏光装置，其特征在于，所述装置包括：

偏光功能层；

辅助功能层，设置在所述偏光功能层上；

其中，所述辅助功能层中包括主体材料和添加剂，所述添加剂的热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数，且所述添加剂的热导率高于所述主体材料的热导率。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述添加剂包括二氧化硅微球、硫化锌及改性硫化锌中的至少一种。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述辅助功能层中，所述添加剂的质量分数为1％-40％。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述二氧化硅微球的直径为10nm-5μm。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述改性硫化锌为表面改性硫化锌，且所述改性硫化锌具有亲水性官能团。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述亲水性官能团包括羟基或羧基中的至少一种。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助功能层包括：

第一保护层和第二保护层，设置在所述偏光功能层中相对的一组面上；

表面保护层，设置在所述第一保护层上；

分离膜层，设置在所述第二保护层上；

粘结层，至少设置在所述分离膜层与所述第二保护层之间。

8.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

阵列基板；

彩膜基板，与所述阵列基板相对设置；

液晶层，夹设在所述阵列基板和所述彩膜基板之间；

其中，所述阵列基板和/或所述彩膜基板包括权利要求1-6任一项所述的偏光装置。

9.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求8所述的显示面板。

10.一种偏光装置的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供用于制备辅助功能层的主体材料；

向所述主体材料中加入添加剂，搅拌后得到制备所述辅助功能层的原料；

在一定温度下对所述原料进行拉塑成膜，得到所述辅助功能层；

将所述辅助功能层设置在所述偏光功能层上得到所述偏光装置；

其中，所述辅助功能层中包括主体材料和添加剂，所述添加剂的热膨胀系数低于所述主体材料的热膨胀系数，且所述添加剂的热导率高于所述主体材料的热导率。

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