CN112505817A - 一种用于近眼显示的偏光片及显示器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于近眼显示的偏光片及显示器件，该偏光片包括反射玻璃，所述反射玻璃的一侧从上至下设置有第一外保护层、第一粘着层、第一1/4补偿膜层、第二粘着层、第一Rth补偿层和第三粘着层，所述反射玻璃的另一侧从上至下设置有第四粘着层、第二Rth补偿层、第五粘着层、第二1/4补偿膜层、第六粘着层、和第二外保护层。本发明通过对光路的有效补偿，使得光路更好的去转化，更好的过滤杂质光，使得光路更多的利用，由此改善现有VR或AR产品存在的重影问题，能更好地满足VR或AR产品所使用。

Description

一种用于近眼显示的偏光片及显示器件

技术领域

本发明涉及偏光片技术领域，尤其涉及一种用于近眼显示的偏光片及显示器件。

背景技术

VR作为一个新兴行业，在国家政策推动的情况下，近两年发展迅速，该技术的发展，实现了现实世界与虚拟世界相互融合与互动的梦想，使得之前只存在于想象中的事情变为现实，增强虚拟世界的真实性，极大程度的模拟现实，增添人们休闲娱乐的选择，放松心身的同时最有效的得到想要获取的信息，颠覆对传统媒体的认知。

普通的VR偏光片，制作时使用是在偏光片的结构基础上贴合单层λ/4位相差膜，达到消光效果。因材料自身原因，圆偏光在转化过程中，只有绿光部分完全转化为圆偏光，红光及蓝光均存在漏光现象，在光线的利用上较差。

目前VR显示所使用的λ/4位相差膜波长分散性与理想曲线有较大的偏差，应用过程中，局部光不能完全转化，光利用率较低，且存在杂光对显示的影响较大。经过理论分析与样品验证，采用λ/4位相差膜与Rth补偿膜叠加的结构，可有效改善单层λ/4位相差膜的显示问题。但是，由于λ/4位相差膜与Rth补偿膜的材料差异性导致制造工序难度急剧攀升，对生产制程及设备要求较高，操作难度增大。另，在降低显示器件功耗方面，可通过调节偏光片自身的透过率，增加偏光片对光的透过能力，提高显示装置对出射光的利用率，降低显示器能耗；当前高透过率工艺是一个较难克服的困难，需要对常规的偏光片生产工艺及制程进行大幅度调整，需要提升工艺控制精度，提升制程管控难度。同时，高透过率的偏光片对环境温湿度、光等耐受能力会有较明显下降，需要考量多方面因素综合考量，提前规避风险。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种用于近眼显示的偏光片及显示器件，旨在改善VR或AR产品存在的重影问题，提高产品清晰度。

为实现上述目的，本发明提供一种用于近眼显示的偏光片，包括反射玻璃，所述反射玻璃的一侧从上至下设置有第一外保护层、第一粘着层、第一1/4补偿膜层、第二粘着层、第一Rth补偿层和第三粘着层，所述反射玻璃的另一侧从上至下设置有第四粘着层、第二Rth补偿层、第五粘着层、第二1/4补偿膜层、第六粘着层、和第二外保护层。

本发明进一步的技术方案是，所述第一1/4补偿膜层和第二1/4补偿膜层的材料为聚碳酸酯材料。

本发明进一步的技术方案是，所述第一Rth补偿层和第二Rth补偿层的材料为三醋酸纤维素。

本发明进一步的技术方案是，所述第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层和第六粘着层为压敏胶层。

本发明进一步的技术方案是，所述第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层和第六粘着层的制作材料为聚丙烯酸酯。

本发明进一步的技术方案是，所述反射玻璃包括从上至下设置的玻璃层和反射膜层，所述第三粘着层设置于所述玻璃层上，所述第四粘着层设置于所述反射膜层上。

本发明进一步的技术方案是，所述第一外保护层和第一粘着层之间从上至下依次设置有第一内保护层、第一偏光子层和第二内保护层。

本发明进一步的技术方案是，所述第六粘着层与所述第二外保护层之间从上至下设置有反射偏振膜、第七粘着层、第三内保护层、第二偏光子层、第四内保护层和第八粘着层。

本发明进一步的技术方案是，所述第一内保护层、第二内保护层、第三内保护层和第四内保护层的制作材料为三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸丁二醇酯、亚克力树脂、聚碳酸酯、环烯烃共聚物或者聚酰胺中的一种，所述第七粘着层和第八粘着层的制作材料为聚丙烯酸酯，所述第一偏光子层和第二偏光子层的制作材料为聚乙烯醇，所述反射膜层的制作材料为三醋酸纤维素或亚克力树脂中的一种。

为实现上述目的，本发明还提出一种显示器件，所述显示器件包括如上所述的用于近眼显示的偏光片。

本发明用于近眼显示的偏光片及显示器件的有益效果是：本发明通过对光路的有效补偿，使得光路更好的去转化，更好的过滤杂质光，使得光路更多的利用，由此改善现有VR或AR产品存在的重影问题，能更好地满足VR或AR产品所使用。

附图说明

图1是本发明用于近眼显示的偏光片的结构示意图；

图2是全波段反射频谱图；

图3是拉伸阶段流程示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于近眼显示的偏光片，尤其涉及一种用于VR或AR近眼显示的偏光片，本发明所采用的技术方案主要是通过结构优化达到降低外界环境光对显示效果的干扰，提高产品清晰度，通过光学调整，实现偏光片本体的透过率提升，增加偏光片对光的透过能力，由此提高显示装置的出射光的利用率，降低显示器能耗。本发明具备低反射率、高穿透率、高对比度、缓解重影的特点，适用于未来VR或AR近眼显示使用需求。

具体地，请参照图1，本发明用于近眼显示的偏光片包括反射玻璃，所述反射玻璃的一侧从上至下设置有第一外保护层、第一粘着层、第一1/4补偿膜层、第二粘着层、第一Rth补偿层和第三粘着层，所述反射玻璃的另一侧从上至下设置有第四粘着层、第二Rth补偿层、第五粘着层、第二1/4补偿膜层、第六粘着层、和第二外保护层。

其中，所述第一1/4补偿膜层和第二1/4补偿膜层的材料为聚碳酸酯材料。

所述第一Rth补偿层和第二Rth补偿层的材料为三醋酸纤维素。本实施例使用Rth补偿层，可以较大程度闭合光线，有效改善VR产品存在重影问题。

所述第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层和第六粘着层为压敏胶层。

所述第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层和第六粘着层的制作材料为聚丙烯酸酯。

所述反射玻璃包括从上至下设置的玻璃层和反射膜层，所述第三粘着层设置于所述玻璃层上，所述第四粘着层设置于所述反射膜层上。

所述第一外保护层和第一粘着层之间从上至下依次设置有第一内保护层、第一偏光子层和第二内保护层。

所述第六粘着层与所述第二外保护层之间从上至下设置有反射偏振膜、第七粘着层、第三内保护层、第二偏光子层、第四内保护层和第八粘着层。

所述第一内保护层、第二内保护层、第三内保护层和第四内保护层的制作材料为三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸丁二醇酯、亚克力树脂、聚碳酸酯、环烯烃共聚物或者聚酰胺中的一种，所述第七粘着层和第八粘着层的制作材料为聚丙烯酸酯，所述第一偏光子层和第二偏光子层的制作材料为聚乙烯醇，所述反射膜层的制作材料为三醋酸纤维素或亚克力树脂中的一种。

本实施例中，采用超低反材料可以提高产品清晰度。

本实施例中，所述第一外保护层起外层保护作用，与空气接触面表面阻抗值≤10^10(Ω/方阻，其中方阻定义为：在一长为l，宽w，高d(即为膜厚)，R＝ρ*L/S(电阻定义式)，此时L＝l,S＝w*d,故R＝ρ*l/(w*d)＝(ρ/d)*(l/w).令l＝w于是定义了方块电阻R＝ρ/d)；第一内保护层、第二内保护层、第三内保护层和第四内保护层较好的保护第一偏光子层和第二偏光子层，防止偏光子失偏(其中第一内保护层和第四内保护层拥有超低反涂层，反射率≤1.0％，第一内保护层和第四内保护层需具备一定硬度，拥有防止刮伤功能)；第偏光子层和第二偏光子层，采用高透过率工艺制备；第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层、第六粘着层、第七粘着层和第八粘着层为压敏胶层；第一1/4补偿膜层和第二1/4补偿膜层材料为聚碳酸酯材料，可极大程度将线偏光变为圆偏光，或者从圆偏光变为线偏光；第一Rth补偿层和第二Rth补偿层为Rth补偿层，能更好的闭合光线；玻璃层(Glass)和反射膜层两层共同组成反射玻璃，能更好的改变光路；反射偏振膜层为反射偏振膜层，该层具有反射光路的同时具有线偏能力；第二外保护层，能较好的保护压敏胶层，防止压敏胶被破坏；

本实施例中，材质可以为三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸丁二醇酯、亚克力树脂、聚碳酸酯、环烯烃共聚物、聚酰胺或聚碳酸酯中的一种，厚度从20～240μm；第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层、第六粘着层、第七粘着层和第八粘着层厚度约10um～20um；第一内保护层、第二内保护层、第三内保护层和第四内保护层材质可以为三醋酸纤维素/聚对苯二甲酸丁二醇酯/亚克力树脂/聚碳酸酯/环烯烃共聚物/聚酰胺，厚度从15～250μm。

本实施例的产品设计部分说明如下：

1、超低反射材料选择：

超低反射材料的作用是降低外界光的反射，改善外界光对显示的影响，提高显示清晰度；反射曲线如图2所示。

2、补偿膜：

使用逆分散补偿膜将线偏光转化为圆偏光，或者从圆偏光转化为线偏光，同时考虑一体黑效果，故不会选择正分散补偿膜(漏光严重)；

使用Rth补偿，改善逆分散补偿膜存在的少量漏光现象，有效提高光线闭合效果，同时改善因反射偏振膜造成的光学延迟，有效改善重影。

本实施例的产品工艺部分说明如下：

1、拉伸阶段(如图3所示)：

染色：

降低染色槽的吸光度，提升透过率；KI浓度升高，促使碘离子的化学平衡向右移动，生成更多的I-与I3-；同时，降低硼酸浓度，使I-、I3-、I5-更容易扩散到PVA内部；

拉伸：

KI浓度升高，在拉伸作用下，PVA与硼酸反应形成更多分子隧道，促使生成更多(I3-.I2)n、(I5-)n且具有良好的配向，提升偏振度，升高温度，促使反应快速进行；

补正：

高透过率的偏光片对环境温湿度、紫外光等耐受能力会有较明显下降，需要考量多方面因素综合考量，提前规避风险，故在后阶段补正过程中，增加适量的硼酸，形成稳定分子隧道，锁住PVA中I-、I3-、I5-、(I3-.I2)n、(I5-)n离子，保证RA效果。从而达到产品设计开发需求，制作过程中，需要提升工艺控制精度。

2.涂布阶段：

离型膜经退卷后，表面均匀地涂布以压敏胶，经热风干燥后与另一侧的偏光片片基复合，经切边后收卷即为圆偏光片基。

3.复合阶段：

将已涂胶的片基放置熟化，熟化完成后与半成品复合，制成完整的产品。后续将产品的过程保护膜换为成品保护膜。

本发明用于近眼显示的偏光片的制作工艺部分采用高透过率工艺，可以提高偏光片透过率，降低模组功耗。

本发明用于近眼显示的偏光片的有益效果是：本发明通过对光路的有效补偿，使得光路更好的去转化，更好的过滤杂质光，使得光路更多的利用，由此改善现有VR或AR产品存在的重影问题，能更好地满足VR或AR产品所使用。

为实现上述目的，本发明还提出一种显示器件，所述显示器件包括如上实施例所述的用于近眼显示的偏光片。其中，所述显示器件可以为VR显示器件或者AR显示器件，所述用于近眼显示的偏光片的结构、作用和有益效果上面已经详细阐述，这里不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，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)

1.一种用于近眼显示的偏光片，其特征在于，包括反射玻璃，所述反射玻璃的一侧从上至下设置有第一外保护层、第一粘着层、第一1/4补偿膜层、第二粘着层、第一Rth补偿层和第三粘着层，所述反射玻璃的另一侧从上至下设置有第四粘着层、第二Rth补偿层、第五粘着层、第二1/4补偿膜层、第六粘着层、和第二外保护层。

2.根据权利要1所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第一1/4补偿膜层和第二1/4补偿膜层的材料为聚碳酸酯材料。

3.根据权利要求1所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第一Rth补偿层和第二Rth补偿层的材料为三醋酸纤维素。

4.根据权利要求1所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层和第六粘着层为压敏胶层。

5.根据权利要求4所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第一粘着层、第二粘着层、第三粘着层、第四粘着层、第五粘着层和第六粘着层的制作材料为聚丙烯酸酯。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述反射玻璃包括从上至下设置的玻璃层和反射膜层，所述第三粘着层设置于所述玻璃层上，所述第四粘着层设置于所述反射膜层上。

7.根据权利要求6所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第一外保护层和第一粘着层之间从上至下依次设置有第一内保护层、第一偏光子层和第二内保护层。

8.根据权利要求7所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第六粘着层与所述第二外保护层之间从上至下设置有反射偏振膜、第七粘着层、第三内保护层、第二偏光子层、第四内保护层和第八粘着层。

9.根据权利要求8所述的用于近眼显示的偏光片，其特征在于，所述第一内保护层、第二内保护层、第三内保护层和第四内保护层的制作材料为三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸丁二醇酯、亚克力树脂、聚碳酸酯、环烯烃共聚物或者聚酰胺中的一种，所述第七粘着层和第八粘着层的制作材料为聚丙烯酸酯，所述第一偏光子层和第二偏光子层的制作材料为聚乙烯醇，所述反射膜层的制作材料为三醋酸纤维素或亚克力树脂中的一种。

10.一种显示器件，其特征在于，所述显示器件包括如权利要求1至9任意一项所述的用于近眼显示的偏光片。

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