CN111290067A - 一种宽视角液晶显示器用偏光片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种宽视角液晶显示器用偏光片，由从上到下依次叠加的保护膜层、偏光原板、至少一层相位差补偿膜层和离型膜层构成，各所述相位差补偿膜层的上下侧分别通过相应的压敏胶层与相邻层粘合连接；所述偏光原板由从上到下依次叠加的第一偏光素子保护层、聚乙烯醇偏光素子层和第二偏光素子保护层构成，所述聚乙烯醇偏光素子层与相邻层之间通过接着剂粘接；其特征在于，所述第一偏光素子保护层和所述第二偏光素子保护层的透湿性能都≤300g/(m2.day)；最下层所述压敏胶层的成分为：丙烯酸共聚物10～60％，增粘剂0.1～30％，溶剂10～80％，架桥剂0.01～10％，硅烷偶联剂0.01～5％，光学补偿调节剂0.01～10％，抗静电剂0.1～10％。本发明提供的偏光片具有高对比度宽视角效果和高耐久性能。

Description

一种宽视角液晶显示器用偏光片
技术领域
本发明涉及液晶显示用偏光片，尤其是一种宽视角液晶显示器用偏光片。
背景技术
随着信息技术的发展，显示器在信息科学的各个方面得到普遍的应用。随着电子产品对于液晶显示模块的要求日益增加，对应视角宽度与对比度的要求也越来越高，视角的各向异性和较窄的视角范围，如从上下左右不同方向视角观察时，背景底色不一致，在有些视角会有漏光现象，对比度会变差，严重影响液晶显示器的显示效果，在画面显示时，在其他角度观看时会出现画面失真现象。
随着车载信息与娱乐设备的水平不断提高，各种新技术新产品的不断涌现，对产品的功效性能要求也越来越高。显示屏除了正常的画面显示外，对应视角宽度、对比度、耐候性能也越来越高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种既具有高对比度/广视角性能效果，又具有优异的耐候性能的液晶显示器用偏光片。
一种宽视角液晶显示器用偏光片，由从上到下依次叠加的保护膜层、偏光原板、至少一层相位差补偿膜层和离型膜层构成，各所述相位差补偿膜层的上下侧分别通过相应的压敏胶层与相邻层粘合连接；所述偏光原板由从上到下依次叠加的第一偏光素子保护层、聚乙烯醇偏光素子层和第二偏光素子保护层构成，所述聚乙烯醇偏光素子层与相邻层之间通过接着剂粘接；其特征在于，所述第一偏光素子保护层和所述第二偏光素子保护层的透湿性能都≤300g/(m2.day)；最下层所述压敏胶层的成分为：丙烯酸共聚物10～60％，增粘剂0.1～30％，溶剂10～80％，架桥剂0.01～10％，硅烷偶联剂0.01～5％，光学补偿调节剂0.01～10％，抗静电剂0.1～10％。
更为优选的是，所述聚乙烯醇偏光素子层的延伸温度为30～75℃，高拉伸比为5～8倍，透过率为35～44％，偏光度≥99.9％；在540～700nm各波长段的垂直透过率≤0.1％。
更为优选的是，所述第一偏光素子保护层为三酸酸纤维素膜层、聚甲基丙烯酸甲酯膜层或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层。
更为优选的是，所述第二偏光素子保护层为三酸酸纤维素膜层或聚甲基丙烯酸甲酯膜层。
更为优选的是，在所述第一偏光素子保护层中结合有功能涂层，所述功能涂层包括防擦伤硬化层、防眩、防油污防指纹涂层、抗静电涂层、减少反射涂层、抗反射涂层、防水涂层增反涂层、增透涂层中的一种或几种。
更为优选的是，所述压敏胶层的胶厚为18～40μm，分子量大小40～100万。
更为优选的是，所述架桥剂为聚异氰酸酯类架桥剂、含环氧官能团架桥剂、含金属鳌合剂架桥剂中的一种或者几种；所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、有机硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或者几种；所述增粘剂为松香甘油酯、改性松香树脂、氢化松香树脂、氢化松香甘油酯、氢化松香甘油酯、氢化松香的一种或者几种；所述抗静电剂为硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物中的一种或者多种；所述光学补偿调节剂为丙烯酸丁酯。
更为优选的是，所述相位差补偿膜层面向方向延迟值在波长为550nm的Re为0～200，厚度方向延迟值550nm处Rth为0～800。
更为优选的是，所述Re为0、37、50或55±10，所述Rth为130、220、440或660±10。
更为优选的是，所述相位差补偿膜为至少两层，各层所述Rth之和为660±10或440±10。因为一层膜做高Rth技术上比较难，很难实现，价格就比较高。在这里，通过两层或多层结构来实现高Rth就比较容易、且成本低，一举两得。
本发明的有益效果是：
一、满足车载耐候性能：由于第一、第二偏光素子保护层选用透湿性能≤300g/(m2.day)的材料，同时在PSA胶中加入增粘剂、抗静电剂和光学补偿调节剂，可以防止水分进入偏光层中，从而达到提升高温高湿耐候性能的作用，实现偏光片与液晶玻璃粘合后耐候测试过程中不会起泡、剥离分层，Mura性能也显著改善，在温湿耐候时可以防止出现漏光。
二、相位差补偿膜可以为一层或多层组成，方便低成本的实现偏光片的高Rth，Rth高时可以在高路数的VA产品中应用，对比度效果较常规的更佳。
附图说明
图1所示为本发明实施例1提供的偏光片结构示意图。
图2所示为本发明实施例3提供的偏光片结构示意图。
附图标记说明：
1：保护膜层，2：偏光原板，3：第一压敏胶层，4：第一相位差补偿膜层，5：第二相位差补偿膜层，6：第二压敏胶层，7：离型膜层，8：第三压敏胶层。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
实施例1
如图1所示，一种宽视角液晶显示器用偏光片，包括从上到下依次叠加的保护膜层1、偏光原板2、第一相位差补偿膜层4、离型膜层7，所述第一相位差补偿膜层4的上下侧分别通过第一压敏胶层3、第二压敏胶层6与所述偏光原板2和所述离型膜7粘合连接。
其中，所述偏光原板2包括从上到下叠加的第一偏光素子保护层、聚乙烯醇偏光素子层和第二偏光素子保护层，所述第一偏光素子保护层、聚乙烯醇偏光素子层和第二偏光素子保护层通过接着剂进行粘接。所述接着剂可以为热固型接着剂或者紫外固化型接着剂。
优选地，所述第一偏光素子保护层和所述第二偏光素子保护层均为三酸酸纤维素膜层，且两者的透湿性能≤300g/(m2.day)、表面无涂层。所述聚乙烯醇偏光素子层的延伸温度为30～75℃，高拉伸比为5～8倍，透过率为35～44％，偏光度≥99.7％；在540～700nm各波长段的垂直透过率≤0.1％。
在其他实施方式中，所述第一偏光素子保护层可以在三酸酸纤维素膜层、聚甲基丙烯酸甲酯膜层或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层中任意选择，且根据需要的不同，在第一偏光素子保护层中结合有功能涂层中的一种或多种，功能涂层包括防擦伤硬化层、防眩、防油污防指纹涂层、抗静电涂层、减少反射涂层、抗反射涂层、防水涂层增反涂层、增透涂层。所述第二偏光素子保护层可以为三酸酸纤维素膜层或聚甲基丙烯酸甲酯膜层
所述第一相位差补偿膜层4的Re为55，Rth为220。所述第一相位差补偿膜层4的光轴与所述聚乙烯醇偏光素子层的吸收轴为0°±2°。在其他实施方式中，所述相位差补偿膜层可以为两层或多层。
所述第二压敏胶层6为具有抗静电、防漏光光学调节功能的压敏胶。压敏胶的胶厚18～40μm，分子量大小40～100万，采用的压敏胶成分包括丙烯酸共聚物10～60％，增粘剂0.1～30％，溶剂10～80％，架桥剂0.01～10％，硅烷偶联剂0.01～5％，光学补偿调节剂0.01～10％，抗静电剂0.1～10％。架桥剂可以为聚异氰酸酯类架桥剂、含环氧官能团架桥剂、含金属鳌合剂架桥剂中的一种或者几种。硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、有机硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或者几种。增粘剂为松香甘油酯、改性松香树脂、氢化松香树脂、氢化松香甘油酯、氢化松香甘油酯、氢化松香的一种或者几种。抗静电剂为硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物中的一种或者多种。光学补偿调节剂为丙烯酸丁酯。该压敏胶配方光学补偿调节剂在高温耐候或者高温高湿耐候时可以防止出现漏光功能作用。该压敏胶配方的抗静电剂具有抗静电功能作用，减少宽视角液晶由于线路间距小，撕膜过程产生的静电，造成表面容易吸附灰尘或者影响其他的检测效果。该压敏胶配方增粘剂保证压敏胶在高温耐候或者高温高湿耐候测试条件下仍保持较高的持粘力，偏光片与液晶玻璃粘合后耐候测试过程中不会起泡、剥离分层。
实际将上述偏光片应用于液晶显示器时，在液晶显示器两侧分别贴合一片偏光片，即分别上偏光片和下偏光片，上偏光片吸收轴与液晶器的夹角为0°或45°，下偏光片吸收轴与液晶器夹角为90°或135°。
实施例2
本实施例提供的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其结构与实施例1基本一致，区别在于，所述的第一偏光素子保护层为对苯二甲酸乙二醇酯膜层，所述第一相位差补偿膜层的Re为45，Rth为440。
实施例3
如图2所示，本实施例提供的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其结构与实施例1基本一致，区别在于：
一、所述的第一偏光素子保护层为对聚甲基丙烯酸甲酯膜层。
二、相位差补偿膜层为两层。即，在所述第二压敏胶层6的下侧粘接有第二相位差补偿膜层5，所述第二相位差补偿膜层5的下侧通过第三压敏胶层8与所述离型膜7粘接。本实施例中，第三压敏胶层8为具有抗静电、防漏光光学调节功能的压敏胶。压敏胶的胶厚18～40μm，分子量大小40～100万，采用的压敏胶成分包括丙烯酸共聚物10～60％，增粘剂0.1～30％，溶剂10～80％，架桥剂0.01～10％，硅烷偶联剂0.01～5％，光学补偿调节剂0.01～10％，抗静电剂0.1～10％。第一压敏胶3与第二压敏胶层6均为普通的压敏胶。
三、所述第一相位差补偿膜层4的Re为55、Rth为220，所述第二相位差补偿膜层5的Re均为0，Rth为440。作为一种变换组合，所述第一相位差补偿膜层4的Re为0、Rth为220，所述第二相位差补偿膜层5的Re为55、Rth为440；不限于本实施例。
实施例4
本实施例提供的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其结构与实施例3基本一致，区别在于：
一、所述的第一偏光素子保护层、第一偏光素子保护层为对聚甲基丙烯酸甲酯膜层。二、所述第一相位差补偿膜层的Re为37、Rth为220，所述第二相位差补偿膜层的Re为0、Rth为220。
实施例5
本实施例提供的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其结构与实施例3基本一致，区别在于：
一、所述第一偏光素子保护层为对苯二甲酸乙二醇酯膜层。
二、第一相位差补偿膜层4的Re为0、Rth为220，所述第二相位差补偿膜层的Re为0，Rth均为440。在其他实施方式中，所述相位差补偿膜层由三层Re为0、Rth为220的补偿膜构成；不限于本实施例。
本实施例中，Rth值高，其路数效果更好，可以在高路数的VA产品中应用，对比度效果较常规的更佳。
比较例1
本比较例提供的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其结构与实施例1基本一致，区别在于：
第一偏光素子保护层和所述第二偏光素子保护层均为三酸酸纤维素膜层，其透湿性能420～560g/(m2.day)。补偿膜的Re值为570，角度为45±2°。
对比试验
对实施例1-实施例5、以及比较例1制得的偏光片进行性能测试对比，结果如表1所示。
表1.实施例1-实施例5、以及比较例1制得的偏光片性能测试表
Figure BDA0002436295930000091
从表1可以看出：使用本发明制得的偏光片，其温湿耐候性能显著提升且对比度高，能很好地适用于各种宽视角液晶显示器。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.一种宽视角液晶显示器用偏光片，由从上到下依次叠加的保护膜层、偏光原板、至少一层相位差补偿膜层和离型膜层构成，各所述相位差补偿膜层的上下侧分别通过相应的压敏胶层与相邻层粘合连接；所述偏光原板由从上到下依次叠加的第一偏光素子保护层、聚乙烯醇偏光素子层和第二偏光素子保护层构成，所述聚乙烯醇偏光素子层与相邻层之间通过接着剂粘接；其特征在于，所述第一偏光素子保护层和所述第二偏光素子保护层的透湿性能都≤300g/(m2.day)；最下层所述压敏胶层的成分为：丙烯酸共聚物10～60％，增粘剂0.1～30％，溶剂10～80％，架桥剂0.01～10％，硅烷偶联剂0.01～5％，光学补偿调节剂0.01～10％，抗静电剂0.1～10％。
2.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述聚乙烯醇偏光素子层的延伸温度为30～75℃，高拉伸比为5～8倍，透过率为35～44％，偏光度≥99.9％；在540～700nm各波长段的垂直透过率≤0.1％。
3.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述第一偏光素子保护层为三酸酸纤维素膜层、聚甲基丙烯酸甲酯膜层或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层。
4.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述第二偏光素子保护层为三酸酸纤维素膜层或聚甲基丙烯酸甲酯膜层。
5.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，在所述第一偏光素子保护层中结合有功能涂层，所述功能涂层包括防擦伤硬化层、防眩、防油污防指纹涂层、抗静电涂层、减少反射涂层、抗反射涂层、防水涂层增反涂层、增透涂层中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述压敏胶层的胶厚为18～40μm，分子量大小40～100万。
7.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述架桥剂为聚异氰酸酯类架桥剂、含环氧官能团架桥剂、含金属鳌合剂架桥剂中的一种或者几种；
所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙基硅烷、有机硅烷、八甲基环四硅氧烷、γ氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或者几种；
所述增粘剂为松香甘油酯、改性松香树脂、氢化松香树脂、氢化松香甘油酯、氢化松香甘油酯、氢化松香的一种或者几种；
所述抗静电剂为硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物中的一种或者多种；
所述光学补偿调节剂为丙烯酸丁酯。
8.根据权利要求1所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述相位差补偿膜层面向方向延迟值在波长为550nm的Re为0～200，厚度方向延迟值550nm处Rth为0～800。
9.根据权利要求8所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述Re为0、37、50或55±10，所述Rth为130、220、440或660±10。
10.根据权利要求8所述的一种宽视角液晶显示器用偏光片，其特征在于，所述相位差补偿膜为至少两层，各层所述Rth之和为660±10或440±10。
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