CN114509842A - 偏光片及显示装置 - Google Patents

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CN114509842A CN202210215272.8A CN202210215272A CN114509842A CN 114509842 A CN114509842 A CN 114509842A CN 202210215272 A CN202210215272 A CN 202210215272A CN 114509842 A CN114509842 A CN 114509842A
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Abstract

本申请公开一种偏光片及显示装置，其中偏光片包括：第一偏光层；液晶补偿层，所述液晶补偿层和所述第一偏光层层叠设置。本申请的偏光片采用液晶补偿层和偏光层层叠设置的结构，其中偏光层起到偏光作用把入射光变为线偏振光，另外利用液晶补偿层对液晶层中液晶分子的双折射率进行补偿，液晶补偿层不是通过拉伸实现补偿值的提升，而是通过液晶分子的折射率差和厚度调控补偿值，故调整范围大，受限制小，可与显示装置的高相位差匹配，从而改善液晶显示的暗态侧视漏光，改善液晶显示的对比度，而提高画质。

Description

偏光片及显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种偏光片及显示装置。
背景技术
现有的垂直配向液晶显示装置的侧视对比度不佳，从而影响液晶显示装置的画质。特别是随着高动态范围图像电视的发展，对液晶显示装置对比度的要求更高，提升液晶显示装置的对比度是未来面板行业的发展趋势。
现有的垂直配向液晶显示装置的侧视对比度不佳主要是由于暗态侧视漏光所引起的。随着薄膜晶体管液晶显示装置的观察角度增大，则会使得画面的对比度不断降低，画面的清晰度下降。这是由于液晶层中液晶分子的双折射率随观察角度变化而发生变化导致的，采用广视角补偿膜进行补偿，可以有效降低暗态画面的漏光，并在一定视角范围内能大幅度提高画面的对比度。补偿膜的补偿原理是将液晶在不同视角产生的相位差进行修正，让液晶分子的双折射性质得到对称性的补偿。但是常规补偿膜都是采用光学补偿，光学补偿通过对膜层拉伸实现补偿值的调整，由于薄膜拉伸有限制故补偿值也有限制，无法与垂直配向液晶显示装置的相位差匹配，因此垂直配向液晶显示装置的暗态侧视漏光的改善效果有限。
发明内容
本申请提供一种偏光片及显示装置，以解决垂直配向液晶显示装置的暗态侧视漏光的改善效果有限的问题。
本申请提供一种偏光片，其包括：
第一偏光层；
液晶补偿层，所述液晶补偿层和所述第一偏光层层叠设置。
可选的，在本申请一些实施例中，所述液晶补偿层包括液晶聚合物。
可选的，在本申请一些实施例中，所述偏光片还包括第一保护层，所述第一保护层设在所述第一偏光层远离所述液晶补偿层的一侧。
可选的，在本申请一些实施例中，所述偏光片还包括第一支撑层，所述第一支撑层位于所述第一偏光层和所述液晶补偿层之间。
可选的，在本申请一些实施例中，所述偏光片还包括第二支撑层，所述第二支撑层位于所述液晶补偿层远离所述第一偏光层的一侧。
可选的，在本申请一些实施例中，所述第一保护层的材料为三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
相对应地，本申请还提供一种显示装置，其包括：
第一偏光片；
第二偏光片，所述第二偏光片和所述第一偏光片相对设置；
液晶显示面板，所述液晶显示面板设置在所述第一偏光片和所述第二偏光片之间；其中，
所述第一偏光片包括上述的偏光片，且所述液晶补偿层位于所述第一偏光层与液晶显示面板之间。
可选的，在本申请一些实施例中，所述第二偏光片包括第二偏光层。
可选的，在本申请一些实施例中，所述第二偏光片还包括第二保护层，所述第二保护层设在所述第二偏光层远离所述液晶显示面板的一侧。
可选的，在本申请一些实施例中，所述第二偏光片还包括：光学补偿层；所述光学补偿层位于第二偏光层与所述液晶显示面板之间。
可选的，在本申请一些实施例中，所述第二偏光片还包括：第三支撑层，所述第三支撑层位于所述第二偏光层与所述液晶显示面板之间。
可选的，在本申请一些实施例中，所述显示装置还包括：
第一压敏胶层，所述第一压敏胶层贴附在所述液晶显示面板靠近所述第一偏光片的一侧；
第二压敏胶层，所述第二压敏胶层贴附在所述液晶显示面板靠近所述第二偏光片的一侧。
可选的，在本申请一些实施例中，所述第二保护层的材料为三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
本申请提供一种偏光片及显示装置，其中偏光片包括：第一偏光层；液晶补偿层，所述液晶补偿层和所述第一偏光层层叠设置。本申请的偏光片采用液晶补偿层和偏光层层叠设置的结构，其中偏光层起到偏光作用把入射光变为线偏振光，另外利用液晶补偿层对液晶层中液晶分子的双折射率进行补偿，液晶补偿层不是通过拉伸实现补偿值的提升，而是通过液晶分子的折射率差和厚度调控补偿值，故调整范围大，受限制小，可与显示装置的高相位差匹配，从而改善液晶显示的暗态侧视漏光，改善液晶显示的对比度，而提高画质。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的偏光片的第一结构示意图；
图2为本申请提供的显示装置的第一结构示意图；
图3为现有的显示装置的暗态视角漏光效果图；
图4为本申请的显示装置的暗态视角漏光效果图；
图5是本申请提供的显示装置的第二结构示意图；
图6为本申请提供的偏光片的第二结构示意图；
图7为本申请提供的偏光片的第三结构示意图；
图8为本申请提供的显示装置的第三结构示意图；
图9是本申请提供的显示装置的第四结构示意图；
图10为本申请提供的显示装置的第五结构示意图；
图11是本申请提供的显示装置的第六结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
现有的垂直配向显示装置的侧视对比度不佳主要是由于暗态侧视漏光所引起的。随着薄膜晶体管显示装置的观察角度增大，则会使得画面的对比度不断降低，画面的清晰度下降。这是由于液晶层中液晶分子的双折射率随观察角度变化而发生变化导致的。本申请利用液晶补偿层对液晶层中液晶分子的双折射率进行补偿，液晶补偿层通过液晶分子的折射率差和厚度调控补偿值，故调整范围大，受限制小，可与液晶显示的高相位差匹配，从而改善液晶显示的暗态侧视漏光，改善液晶显示的对比度，而提高画质。
本申请提供一种偏光片及显示装置，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。
请参阅图1，图1为本申请提供的偏光片10的第一结构示意图。本申请提供一种偏光片10，其包括第一偏光层11和液晶补偿层12，所述液晶补偿层12和所述第一偏光层11层叠设置。
本申请的偏光片10采用液晶补偿层12和偏光层层叠设置的结构，其中偏光层起到偏光作用把入射光变为线偏振光，另外利用液晶补偿层12对液晶层中液晶分子的双折射率进行补偿，液晶补偿层12不是通过拉伸实现补偿值的提升，而是通过液晶分子的折射率差和厚度调控补偿值，故调整范围大，受限制小，可与显示装置的高相位差匹配，从而改善液晶显示的暗态侧视漏光，改善液晶显示的对比度，而提高画质。
其中，偏光层起到偏光作用把入射光变为线偏振光，第一偏光层11的材料为聚乙烯醇薄膜，聚乙烯醇薄膜具有高耐温湿的特性，聚乙烯醇薄膜的耐温湿材料特性可以通过调整聚乙烯醇碘溶液的配方、拉伸倍率和拉伸速率来实现高耐温湿特性。这样，使得整块偏光片具有了高耐温湿的特性。具体地，判定偏光片具有高耐温湿的步骤为：针对高耐温特性，取规格为40×40mm的偏光片样品，用滚轮将其贴附在洁净的玻璃上，置于80℃×5kgf/cm2环境中，15分钟后，判定80℃，500小时的高耐温性是否符合规格；针对高耐湿特性，取规格为40×40mm的偏光片样品，用滚轮将其贴附在洁净的玻璃上，置于80℃×5kgf/cm2环境中15分钟后，判定60℃、90％RH(湿度)，500小时的耐湿性是否符合规格，其中判定规格为偏光片的单体穿透变化率≤5％。
其中，所述液晶补偿层12包括液晶聚合物。相比于普通的光电液晶分子，在分子结构上，液晶聚合物除了具有液晶分子以外，液晶分子的末端还带有一个或多个可反应官能基，上述的组合可经光聚合成高分子网络，即形成液晶聚合物。由于所使用的聚合起始剂多为紫外线感光型(波长为254～365nm)，也称为紫外线反应性液晶。
传统光学膜多以高分子经单轴或双轴延伸而成，原本分子轴呈杂乱排列的同向性会随着延伸方向而偏转至异向性，从而使不同方向的入射光的行进速度产生差异，即相位延迟现象，可用来调整或补偿光的相位。
一般相位延迟量可由薄膜的双轴折射率的差异△n与薄膜的厚度d乘积计算，即R＝△nd。而无论是棒状或碟状的液晶分子，虽然整体异向性仍取决于排列规则，但基本上液晶的双折射率约在0.1，双折射率是传统高分子延伸膜十倍甚至百倍，因此液晶分子所制作出的光学膜薄膜厚度可以非常小，非常适用于卷对卷的涂布制程。
其中，在一些实施例中，所述液晶补偿层12采用涂布式工艺形成，一般涂布式包括线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法及模涂法。具体地，涂布式工艺过程如下：在衬底上形成一层配向膜，并对配向膜进行摩擦配向处理，然后把液晶高分子涂布在配向膜上进行配向。
另外，所述液晶补偿层12的形成工艺过程也可以采用如下的方式：在衬底上形成液晶高分子，再通过紫外光将液晶高分子固化配向，制程相当简便快速。
另外，在一些实施例中，所述偏光片10还包括第一保护层13，所述第一保护层13设在所述第一偏光层11远离所述液晶补偿层12的一侧。而且，所述第一保护层13的材料为三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种。所述第一保护层13作为第一偏光层11的保护层，具有隔绝水汽的作用，同时可作为整个偏光片的支撑。
请参阅图2，图2为本申请提供的显示装置100的第一结构示意图。本申请还提供一种显示装置100，其包括第一偏光片101、第二偏光片102和液晶显示面板103；所述第二偏光片102和所述第一偏光片101相对设置；所述液晶显示面板103设置在所述第一偏光片101和所述第二偏光片102之间；其中，所述第一偏光片101包括上述所述的偏光片10，且所述液晶补偿层12位于所述第一偏光层11与液晶显示面板103之间。
可以理解的是，所述显示装置100包括入光侧和出光侧。本实施例可以以所述第一偏光片101为入光侧，所述第二偏光片102为出光侧；或者，也可以以所述第二偏光片102为入光侧，所述第一偏光片101为出光侧，本申请不加以限定。
其中，第一偏光片101的吸收轴呈第一角度设置，第二偏光片102的吸收轴呈第二角度设置，第一角度为90度和0度中的一种，第二角度为90度和0度中的另一种。
请参阅图2，而且，可以理解的是，所述显示装置100包括上偏光片和下偏光片，所述第一偏光片101为上偏光片或下偏光片，所述第二偏光片102为下偏光片或上偏光片。具体地，在本实施例中，所述第一偏光片101为上偏光片，所述第二偏光片102为下偏光片。
本申请通过在所述第一偏光片101设有液晶补偿层12，利用液晶补偿层12对液晶层中液晶分子的双折射率进行补偿，液晶补偿层12不是通过拉伸实现补偿值的提升，而是通过液晶分子的折射率差和厚度调控补偿值，故调整范围大，受限制小，可与液晶显示的高相位差匹配，从而改善液晶显示的暗态侧视漏光，改善液晶显示的对比度，而提高画质。
请参考图3和图4，图3为现有的显示装置的暗态视角漏光效果图；图4为本申请的显示装置的暗态视角漏光效果图。请参考以下效果对比表，通过对比得知，现有的显示装置的暗态视角漏光最大值为28nits，而本申请的显示装置的暗态视角漏光最大值为2.3nits，因此，本申请能够大大改善液晶显示的暗态侧视漏光，改善液晶显示的对比度，而提高画质。
效果对比表
现有的显示装置 本申请的显示装置
视角漏光最大值 28nits 2.3nits
在一些实施例中，所述第二偏光片102包括第二偏光层21。其中，偏光层起到偏光作用把入射光变为线偏振光，第二偏光层21的材料为聚乙烯醇薄膜，聚乙烯醇薄膜具有高耐温湿的特性，聚乙烯醇薄膜的耐温湿材料特性可以通过调整聚乙烯醇碘溶液的配方、拉伸倍率和拉伸速率来实现高耐温湿特性。这样，使得整块偏光片具有了高耐温湿的特性。具体地，判定偏光片具有高耐温湿的步骤为：针对高耐温特性，取规格为40×40mm的偏光片样品，用滚轮将其贴附在洁净的玻璃上，置于80℃×5kgf/cm2环境中，15分钟后，判定80℃，500小时的高耐温性是否符合规格；针对高耐湿特性，取规格为40×40mm的偏光片样品，用滚轮将其贴附在洁净的玻璃上，置于80℃×5kgf/cm2环境中15分钟后，判定60℃、90％RH(湿度)，500小时的耐湿性是否符合规格，其中判定规格为偏光片的单体穿透变化率≤5％。
进一步地，在一些实施例中，所述第二偏光片102还包括第二保护层22，所述第二保护层22设在所述第二偏光层21远离所述液晶显示面板103的一侧。其中，所述第二保护层22的材料为三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种，所述第二保护层22作为第二偏光层21的保护层，具有隔绝水汽的作用，同时可作为整个偏光片的支撑。
进一步地，在一些实施例中，所述显示装置100还包括：第一压敏胶层104，所述第一压敏胶层104贴附在所述液晶显示面板103靠近所述第一偏光片101的一侧；第二压敏胶层105，所述第二压敏胶层105贴附在所述液晶显示面板103靠近所述第二偏光片102的一侧。通过设有压敏胶层作为液晶显示面板103与其他层的粘结剂，对压敏胶施加轻微的压力，即可在短时间内达到良好的固定效果，其优点是能像流体般快速的润湿接触表面，剥离时又像固体般的防止剥离。应当说明的是，作为本发明的其他实施方式，也可以不包括压敏胶。其中，所述第一压敏胶层104和第二压敏胶层105均为聚丙烯类胶。
请参阅图5，图5是本申请提供的显示装置100的第二结构示意图，本实施例与图2所提供的显示装置100不同的是：所述显示装置100包括上偏光片和下偏光片，所述第一偏光片101为下偏光片，所述第二偏光片102为上偏光片。
请参阅图6，图6为本申请提供的偏光片10的第二结构示意图，本实施例与图1所提供的偏光片10不同的是：所述偏光片10还包括第一支撑层14，所述第一支撑层14位于所述第一偏光层11和所述液晶补偿层12之间。第一支撑层14为三醋酸纤维素薄膜，三醋酸纤维素由于具有高耐水性、低热收缩性以及高耐久性等特点，而具有隔绝水汽和支撑的作用，因此第一支撑层14可以保护和支撑第一偏光层11，并防止第一偏光层11收缩。而且由于第一支撑层14为非补偿层，不需要经过特殊工艺处理，制造成本低。
请参阅图7，图7为本申请提供的偏光片10的第三结构示意图，本实施例与图1所提供的偏光片10不同的是：所述偏光片10还包括第二支撑层15，所述第二支撑层15位于所述液晶补偿层12远离所述第一偏光层11的一侧。第二支撑层15为三醋酸纤维素薄膜，三醋酸纤维素由于具有高耐水性、低热收缩性以及高耐久性等特点，而具有隔绝水汽和支撑的作用，因此第二支撑层15可以保护和支撑所述液晶补偿层12，并防止液晶补偿层12收缩。而且由于第二支撑层15为非补偿层，不需要经过特殊工艺处理，制造成本低。
请参阅图8，图8为本申请提供的显示装置100的第三结构示意图，本实施例与图2所提供的显示装置100不同的是：所述第二偏光片102还包括：光学补偿层23；所述光学补偿层23位于所述第二偏光层21与所述液晶显示面板103之间。
也即是说，在第一偏光片101侧利用液晶补偿层12对液晶层中液晶分子的双折射率进行补偿，液晶补偿层12不是通过拉伸实现补偿值的提升，而是通过液晶分子的折射率差和厚度调控补偿值，故调整范围大，受限制小，可与偏光片的高相位差匹配。而在第二偏光片102侧利用光学补偿层23对液晶层中液晶分子的双折射率进行进一步补偿，补偿膜的补偿原理一般是将液晶在不同视角产生的相位差进行修正，让液晶分子的双折射性质得到对称性的补偿。
所述光学补偿层23包括单光轴补偿膜或双光轴补偿膜，单光轴补偿膜是各向异性双折射膜，只有一个光轴。而双光轴补偿膜具有两个光轴和三个折射率，双光轴补偿膜具有面内相位差值Ro和厚度方向的面外相位差值Rth。
在本实施例中，所述显示装置100包括上偏光片和下偏光片，所述第一偏光片101为上偏光片，所述第二偏光片102为下偏光片。
请参阅图9，图9是本申请提供的显示装置100的第四结构示意图，本实施例与图8所提供的显示装置100不同的是：所述显示装置100包括上偏光片和下偏光片，所述第一偏光片101为下偏光片，所述第二偏光片102为上偏光片。
请参阅图10，图10为本申请提供的显示装置100的第五结构示意图，本实施例与图2所提供的显示装置100不同的是：所述第二偏光片102还包括：第三支撑层24，所述第三支撑层24位于所述第二偏光层21与所述液晶显示面板103之间。
第三支撑层24为三醋酸纤维素薄膜，三醋酸纤维素由于具有高耐水性、低热收缩性以及高耐久性等特点，而具有隔绝水汽和支撑的作用，因此第三支撑层24可以保护和支撑所述第二偏光层21，并防止第二偏光层21收缩。而且由于第三支撑层24为非补偿层，不需要经过特殊工艺处理，制造成本低。
在本实施例中，所述显示装置100包括上偏光片和下偏光片，所述第一偏光片101为上偏光片，所述第二偏光片102为下偏光片。
请参阅图11，图11是本申请提供的显示装置100的第六结构示意图，本实施例与图10所提供的显示装置100不同的是：所述显示装置100包括上偏光片和下偏光片，所述第一偏光片101为下偏光片，所述第二偏光片102为上偏光片。
以上对本申请实施例所提供的一种偏光片及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种偏光片，其特征在于，包括：
第一偏光层；
液晶补偿层，所述液晶补偿层和所述第一偏光层层叠设置。
2.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述液晶补偿层包括液晶聚合物。
3.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述偏光片还包括第一保护层，所述第一保护层设在所述第一偏光层远离所述液晶补偿层的一侧。
4.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述偏光片还包括第一支撑层，所述第一支撑层位于所述第一偏光层和所述液晶补偿层之间。
5.根据权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述偏光片还包括第二支撑层，所述第二支撑层位于所述液晶补偿层远离所述第一偏光层的一侧。
6.根据权利要求3所述的偏光片，其特征在于，所述第一保护层的材料为三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
7.一种显示装置，其特征在于，包括：
第一偏光片；
第二偏光片，所述第二偏光片和所述第一偏光片相对设置；
液晶显示面板，所述液晶显示面板设置在所述第一偏光片和所述第二偏光片之间；其中，
所述第一偏光片包括权利要求1至6任一所述的偏光片，且所述液晶补偿层位于所述第一偏光层与液晶显示面板之间。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述第二偏光片包括第二偏光层。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述第二偏光片还包括第二保护层，所述第二保护层设在所述第二偏光层远离所述液晶显示面板的一侧。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述第二偏光片还包括：光学补偿层；所述光学补偿层位于第二偏光层与所述液晶显示面板之间。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述第二偏光片还包括：第三支撑层，所述第三支撑层位于所述第二偏光层与所述液晶显示面板之间。
12.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：
第一压敏胶层，所述第一压敏胶层贴附在所述液晶显示面板靠近所述第一偏光片的一侧；
第二压敏胶层，所述第二压敏胶层贴附在所述液晶显示面板靠近所述第二偏光片的一侧。
13.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述第二保护层的材料为三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种。
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