CN116256830A - 一种宽视角偏光片、触控液晶显示屏及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种宽视角偏光片、触控液晶显示屏及其制备方法。所述宽视角偏光片包括依次贴合的外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层；所述宽视角偏光基材包括第一基材层以及贴附于所述第一基材层上的微观结构偏光层，其中所述微观结构偏光层包括若干均匀分布的微观结构以及填充于相邻所述微观结构之间的填充物，所述微观结构材料与所述填充物材料的折射率不等；所述微观结构呈长条形且其截面呈梯形。利用所述微观结构材料与所述填充物材料的折射率不等的特性，其应用于液晶显示屏中，能够使光线在透过时部分光线经所述微观结构折射后以斜视角散射至所述液晶显示屏外，从而实现增大液晶显示屏的可视视角的目的。

Description

一种宽视角偏光片、触控液晶显示屏及其制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器件技术领域，特别是涉及一种宽视角偏光片以及液晶显示屏。
背景技术
现有技术中液晶显示屏包括玻璃盖板、触控传感器、液晶面板和背光模组。其中玻璃盖板与所述触控传感器通过OCA光学胶粘结固定，并进一步与所述液晶面板通过水胶进行粘接固定；所述液晶面板的两侧表面分别设置有偏光片。
液晶显示屏的生产加工方法一般包括：
1)玻璃成品的加工：包括前处理操作、钢化处理以及后处理操作，其中前处理操作包括开片、外形加工及钻孔、抛光等；后处理操作包括玻璃背面丝印以及玻璃正面依次喷涂AG防眩光膜层、AF防指纹膜层；
2)传感器成品处理；
3)贴合加工：先将玻璃成品进行清洁，随后使用OCA光学胶将其与传感器贴合并保压，再与预先贴附有偏光片的液晶面板通过水胶进行全贴合。
采用以上工艺进行加工成产，其主要存在以下问题：
1、光透过率降低，玻璃成品经过加工后本身的透过率为90.06％，在经过与传感器贴合后导致触控液晶面板整体的透过率降低至83％，造成显示效果较差，影响显示画面品质；
2、显示亮度降低，同时会造成背光模组背光损耗；
3、全反射率高，会造成显示时显示屏外的物体在屏上成像效果清晰，尤其是在环境光线较强的使用环境，严重影响显示画质；
4、对于大尺寸的液晶显示屏，其容易出现在正视角度上亮度高，在两侧边缘亮度差的情况，达不到国标要求的可视角度±60°处的亮度不小于中心处亮度的1/3。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种宽视角偏光片，其具有可增宽视角且色温、色域以及色准均能得到均匀改善的优点。
一种宽视角偏光片，其包括依次贴合的外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层；所述宽视角偏光基材包括第一基材层以及贴附于所述第一基材层上的微观结构偏光层，其中所述微观结构偏光层包括若干均匀分布的微观结构以及填充于相邻所述微观结构之间的填充物，所述微观结构材料与所述填充物材料的折射率不等；所述微观结构呈长条形且其截面呈梯形；所述基础偏光片层包括第二基材层以及贴附于所述第二基材层的偏光层。
本发明实施例所述宽视角偏光片，其通过设置依次贴合的外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层，在所述第一基材层上均匀分布若干截面呈梯形的微观结构，并进一步使用填充物进行填充，获得微观结构偏光层宽视角偏光片层中均匀分布设置的微观结构，利用所述微观结构材料与所述填充物材料的折射率不等的特性，其应用于液晶显示屏中，能够使得液晶显示屏内部背光模组发出的光线在透过时部分光线经所述微观结构折射后以斜视角散射至所述液晶显示屏外，从而实现增大液晶显示屏的可视视角的目的，并使设备两侧以及中心处显示画面的色温、色域以及色准得到均匀性的改善，使使用者自设备两侧以及设备中心处进行使用均能够得到肉眼观察效果一致的亮度以及画面清晰度，经测试其中心亮度≥300cd，且中心对比度≥1000，在视角120°的亮度不小于中心处亮度的1/3，满足国家标准对大视角显示设备的要求，且能节约背光能量；另外，所述微观结构偏光层的设置能够降低全反射和镜面反射，降低设备外部环境在显示屏表面的成像效果，提升画质。
进一步地，所述微观结构的截面呈等腰梯形，所述等腰梯形的尺寸为：上底边长度为5～25μm，下底边长度为5～45μm，高为10～30μm。
进一步地，所述微观结构与所述填充物的主要材料均为PVA，且所述微观结构与所述填充物的折射率差值为0.15～0.30。
进一步地，所述微观结构的折射率为1.3～1.5，所述填充物的折射率为1.5～1.7。
通过对所述微观结构尺寸以及所述微观结构和所述填充物具体折射率的限定，对所述微观结构偏光层其对光线的折射角度进行了进一步的限定，从而对其在触控液晶显示屏中应用后能够对其可视角度的大小、明暗段差及重影情况的进行控制。
进一步地，所述第一基材层以及所述第二基材层的主要材料为TAC、PET或PMMA；所述偏光层的主要材料为PVA；所述粘着层为压敏胶粘剂层。
进一步地，所述偏光层的厚度为25～35μm，所述粘着层的厚度为20～30μm，所述分离膜层的厚度为35～40μm。
本发明实施例还提供一种触控液晶显示屏，其包括依次贴合的玻璃盖板、传感器以及宽视角液晶面板，所述传感器通过OCA光学胶粘结固定于所述玻璃盖板的内侧表面；所述宽视角液晶面板通过水胶与所述传感器粘结固定；所述宽视角液晶面板包括液晶面板以及贴附于所述液晶面板两侧表面的偏光片，所述偏光片包括下偏光片以及以上所述的宽视角偏光片，且所述宽视角偏光片位于所述液晶面板的外侧。
本发明实施例所述液晶显示屏，其通过所述宽视角偏光片的使用，其具有较宽的可视视角，且其在显示屏两侧以及显示屏中心处的显示效果肉眼观察效果区别小，使用体验好。
本发明实施例还提供一种触控液晶显示屏的制备方法，其包括以下具体操作步骤：
S1、玻璃盖板成品加工：依次包括前制程加工、钢化处理以及后制程加工；其中前制程加工为将玻璃进行开片、外形加工及钻孔、抛光；后制程加工包括在钢化处理后的玻璃的背面通过油墨丝印预设图案，在正面喷涂AG防眩光膜层以及AF防指纹膜层；
S2、宽视角偏光片的制作：
在基材层上涂覆形成偏光层后得到基础偏光片层；
在基材层上采用热转印的方式加工将微观结构材料成型若干截面呈梯形的长条形结构，随后涂覆填充物材料形成微观结构偏光层，即得宽视角偏光片层；
依次将外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层依次经过预处理、拉伸、涂布、切片以及检验的工艺步骤贴合形成所述宽视角偏光片；
S3、将触控传感器通过OCA光学胶粘结于步骤S1所得玻璃盖板的背面；在液晶面板的两侧表面分别贴附所述宽视角偏光片以及下偏光片，并进一步通过水胶与所述玻璃盖板、所述触控传感器粘结固定，即得所述触控液晶显示屏。
本发明实施例所述触控液晶显示屏的制备方法，其工艺步骤设计合理，操作简便，且对加工设备要求低。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明实施例1所述宽视角偏光片结构示意图；
图2为本发明实施例1所述微观结构的截面示意图；
图3为本发明实施例2所述触控液晶显示屏结构示意图；
图4为现有技术触控液晶显示屏以及本发明实施例2所述触控液晶显示屏显示亮度与视角的关系曲线图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
请参照图1，图1为本发明实施例1所述宽视角偏光片结构示意图，如图所示，本发明实施例1提供一种宽视角偏光片1，其包括依次贴合的外保护层10、宽视角偏光片层11、基础偏光片层12、粘着层13以及分离膜层14；宽视角偏光片层11包括第一基材层111以及贴附于第一基材层111上的微观结构偏光层112，其中微观结构偏光层112包括若干均匀分布的微观结构112a以及填充于相邻所述微观结构之间的填充物112b，微观结构112a与填充物112b材料的折射率不等；微观结构112a呈长条形且其截面呈梯形；基础偏光片层12包括第二基材层121以及贴附于第二基材层121的偏光层122。
本发明实施例1所述宽视角偏光片，其通过设置依次贴合的外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层，在所述第一基材层上均匀分布若干截面呈梯形的微观结构，并进一步使用填充物进行填充，获得微观结构偏光层宽视角偏光片层中均匀分布设置的微观结构，利用所述微观结构材料与所述填充物材料的折射率不等的特性，其应用于液晶显示屏中，能够使得液晶显示屏内部背光模组发出的光线在透过时部分光线经所述微观结构折射后以斜视角散射至所述液晶显示屏外，从而实现增大液晶显示屏的可视视角的目的，并使设备两侧以及中心处显示画面的色温、色域以及色准得到均匀性的改善，使使用者自设备两侧以及设备中心处进行使用均能够得到肉眼观察效果一致的亮度以及画面清晰度，经测试其中心亮度≥300cd，且中心对比度≥1000，在视角120°的亮度不小于中心处亮度的1/3，满足国家标准对大视角显示设备的要求，且能节约背光能量；另外，所述微观结构偏光层的设置能够降低全反射和镜面反射，降低设备外部环境在显示屏表面的成像效果，提升画质。
其中，第一基材层111以及第二基材层121的主要材料为TAC、PET或PMMA；偏光层122的主要材料为PVA；粘着层13为压敏胶粘剂层。作为一种可选实施方式，偏光层122的厚度为25～35μm，粘着层13的厚度为20～30μm，分离膜层14的厚度为35～40μm，在本实施例中，偏光层122的厚度为30μm，粘着层13的厚度为25μm，分离膜层14的厚度为38μm。
作为一种可选实施方式，请参照图2，图2为本发明实施例1所述微观结构的截面示意图，如图所示，在本实施例中，微观结构112a的截面呈等腰梯形，所述等腰梯形的尺寸为：上底边长度为5～25μm，下底边长度为5～45μm，高为10～30μm。微观结构112a与填充物112b的主要材料均为PVA，且微观结构112a与填充物112b的折射率差值为0.15～0.30；具体地，微观结构112a的折射率为1.3～1.5，填充物112b的折射率为1.5～1.7。
通过对微观结构112a的尺寸以及微观结构112a和填充物112b具体折射率的限定，对微观结构偏光层112其对光线的折射角度进行了进一步的限定，从而对其在触控液晶显示屏中应用后能够对其可视角度的大小、明暗段差及重影情况的进行控制。
实施例2
本发明实施例2提供一种触控液晶显示屏，请参照图3，图3为本发明实施例2所述触控液晶显示屏结构示意图，如图所示，其包括依次贴合的玻璃盖板2、传感器3以及宽视角液晶面板4，传感器3通过OCA光学胶5粘结固定于玻璃盖板2的内侧表面；宽视角液晶面板4通过水胶6与传感器3粘结固定；宽视角液晶面板4包括液晶面板41以及贴附于所述液晶面板两侧表面的偏光片，所述偏光片包括下偏光片42以及实施例1所述的宽视角偏光片1，且宽视角偏光片1位于液晶面板41的外侧。
对本发明实施例2所述触控液晶显示屏以及现有技术中未使用所述宽视角偏光片的触控液晶显示屏的显示亮度进行测量，经过数据拟合后的强度曲线得到图4，图4为现有技术触控液晶显示屏以及本发明实施例2所述触控液晶显示屏显示亮度与视角的关系曲线图，其中曲线1为现有技术触控液晶显示屏显示亮度拟合强度曲线，曲线2为本发明实施例2所述触控液晶显示屏显示亮度拟合强度曲线，如图所示，使用所述宽视角偏光片能够在不同视角均匀的提高触控液晶显示屏的显示亮度，且在视角120°的亮度不小于中心处亮度的1/3，能够有效增宽可视视角。
本发明实施例2所述液晶显示屏，其通过所述宽视角偏光片的使用，其具有较宽的可视视角，且其在显示屏两侧以及显示屏中心处的显示效果肉眼观察效果区别小，使用体验好。
实施例3
本发明实施例3提供一种触控液晶显示屏的制备方法，其包括以下具体操作步骤：
S1、玻璃盖板成品加工：依次包括前制程加工、钢化处理以及后制程加工；其中前制程加工为将玻璃进行开片、外形加工及钻孔、抛光；后制程加工包括在钢化处理后的玻璃的背面通过油墨丝印预设图案，在正面喷涂AG防眩光膜层以及AF防指纹膜层；
S2、宽视角偏光片的制作：
在基材层上涂覆形成偏光层后得到基础偏光片层；
在基材层上采用热转印的方式加工将微观结构材料成型若干截面呈梯形的长条形结构，随后涂覆填充物材料形成微观结构偏光层，即得宽视角偏光片层；
依次将外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层依次经过预处理、拉伸、涂布、切片以及检验的工艺步骤贴合形成所述宽视角偏光片；
S3、将触控传感器通过OCA光学胶粘结于步骤S1所得玻璃盖板的背面；在液晶面板的两侧表面分别贴附所述宽视角偏光片以及下偏光片，并进一步通过水胶与所述玻璃盖板、所述触控传感器粘结固定，即得所述触控液晶显示屏。
本发明实施例3所述触控液晶显示屏的制备方法，其工艺步骤设计合理，操作简便，且对加工设备要求低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种宽视角偏光片，其特征在于：包括依次贴合的外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层；所述宽视角偏光基材包括第一基材层以及贴附于所述第一基材层上的微观结构偏光层，其中所述微观结构偏光层包括若干均匀分布的微观结构以及填充于相邻所述微观结构之间的填充物，所述微观结构材料与所述填充物材料的折射率不等；所述微观结构呈长条形且其截面呈梯形；所述基础偏光片层包括第二基材层以及贴附于所述第二基材层的偏光层。
2.根据权利要求1所述的宽视角偏光片，其特征在于：所述微观结构的截面呈等腰梯形，所述等腰梯形的尺寸为：上底边长度为5～25μm，下底边长度为5～45μm，高为10～30μm。
3.根据权利要求2所述的宽视角偏光片，其特征在于：所述微观结构与所述填充物的主要材料均为PVA，且所述微观结构与所述填充物的折射率差值为0.15～0.30。
4.根据权利要求3所述的宽视角偏光片，其特征在于：所述微观结构的折射率为1.3～1.5，所述填充物的折射率为1.5～1.7。
5.根据权利要求1所述的宽视角偏光片，其特征在于：所述第一基材层以及所述第二基材层的主要材料为TAC、PET或PMMA；所述偏光层的主要材料为PVA；所述粘着层为压敏胶粘剂层。
6.根据权利要求1所述的宽视角偏光片，其特征在于：所述偏光层的厚度为25～35μm，所述粘着层的厚度为20～30μm，所述分离膜层的厚度为35～40μm。
7.一种触控液晶显示屏，其特征在于：包括依次贴合的玻璃盖板、传感器以及宽视角液晶面板，所述传感器通过OCA光学胶粘结固定于所述玻璃盖板的内侧表面；所述宽视角液晶面板通过水胶与所述传感器粘结固定；所述宽视角液晶面板包括液晶面板以及贴附于所述液晶面板两侧表面的偏光片，所述偏光片包括下偏光片以及权利要求1-6任一所述的宽视角偏光片，且所述宽视角偏光片位于所述液晶面板的外侧。
8.根据权利要求7所述触控液晶显示屏的制备方法，其特征在于，包括以下具体操作步骤：
S1、玻璃盖板成品加工：依次包括前制程加工、钢化处理以及后制程加工；其中前制程加工为将玻璃进行开片、外形加工及钻孔、抛光；后制程加工包括在钢化处理后的玻璃的背面通过油墨丝印预设图案，在正面喷涂AG防眩光膜层以及AF防指纹膜层；
S2、宽视角偏光片的制作：
在基材层上涂覆形成偏光层后得到基础偏光片层；
在基材层上采用热转印的方式加工将微观结构材料成型若干截面呈梯形的长条形结构，随后涂覆填充物材料形成微观结构偏光层，即得宽视角偏光片层；
依次将外保护层、宽视角偏光片层、基础偏光片层、粘着层以及分离膜层依次经过预处理、拉伸、涂布、切片以及检验的工艺步骤贴合形成所述宽视角偏光片；
S3、将触控传感器通过OCA光学胶粘结于步骤S1所得玻璃盖板的背面；在液晶面板的两侧表面分别贴附所述宽视角偏光片以及下偏光片，并进一步通过水胶与所述玻璃盖板、所述触控传感器粘结固定，即得所述触控液晶显示屏。
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