CN116931325A - 曲面补偿膜及曲面补偿膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种曲面补偿膜及曲面补偿膜的制备方法，涉及液晶显示技术。一种曲面补偿膜，包括：曲面基底、配向层、第一液晶层和第二液晶层；所述曲面基底包括内凹面，所述配向层设于所述内凹面，所述第一液晶层设于所述配向层背离所述内凹面的一侧，所述第二液晶层设于所述第一液晶层背离所述配向层的一侧；所述第一液晶层具有水平平面内同一配向方向，所述第二液晶层具有垂直于所述水平平面的螺旋结构。本申请可以改良曲面屏的显示品质，并降低多层补偿膜的贴敷次数，使得在制造操作、成本还是良率方面均得到有效提升。
Description
技术领域
本申请属于液晶显示技术领域，具体涉及一种曲面补偿膜及曲面补偿膜的制备方法。
背景技术
当前，一些曲面显示器受到广大消费者的喜爱，相比于平面液晶显示器，曲面显示器具有呈现更加生动、真实的画面效果，能够提供更加沉浸式的观影体验。不仅如此，曲面显示器的弧度使屏幕与中心的距离保持一致，这使得屏幕的不同区域的亮度和色彩表现得更加均衡，该种均衡性能够有效减轻眼睛疲劳和压力。
当下，由于TFT-LCD结构中的IPS模式和ADS模式以及OLED显示技术的曲面液晶显示面板占据了重要的位置，但该两种模式仍需要光学补偿膜进一步提升显示器的视角漏光问题。此外，由于独特的曲面结构，对于薄膜的贴附也是比较困难的。与此同时，随着人们不断提高对画质的要求，导致补偿膜的数量越来越高且结构越来越复杂。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种曲面补偿膜及曲面补偿膜的制备方法，能够解决上述至少一个问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种曲面补偿膜，包括：曲面基底、配向层、第一液晶层和第二液晶层；
所述曲面基底包括内凹面，所述配向层设于所述内凹面，所述第一液晶层设于所述配向层背离所述内凹面的一侧，所述第二液晶层设于所述第一液晶层背离所述配向层的一侧；
所述第一液晶层具有水平平面内同一配向方向，所述第二液晶层具有垂直于所述水平平面的螺旋结构。
本申请实施例还提供了一种曲面补偿膜的制备方法，包括以下步骤：
对曲面基底的内凹面进行前处理；
在前处理后的所述曲面基底上形成配向层；
在所述配向层上形成具有水平平面内同一配向方向的第一液晶层；
在所述第一液晶层上形成具有垂直于所述水平平面的螺旋结构的第二液晶层。
本申请实施例中的曲面补偿膜通过在曲面基底的内侧依次设置配向层、第一液晶层和第二液晶层，可以在曲面基底上对液晶产生水平方向配向，从而可以改良曲面屏的显示品质，并降低多层补偿膜的贴敷次数，使得在制造操作、成本还是良率方面均得到有效提升。
附图说明
图1为本申请实施例公开的曲面补偿膜的结构示意图；
图2为本申请实施例公开的第一种形式的液晶层中产生面内配向的示意图；
图3为本申请实施例公开的第二种形式的液晶层中产生面内配向的示意图；
图4为本申请实施例公开的曲面补偿膜的制备方法的流程图。
附图标记说明：
100-曲面基底；110-内凹面；
200-配向层；
300-第一液晶层；
400-第二液晶层；
500-第三液晶层。
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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。
参考图1至图3，本申请实施例公开了一种曲面补偿膜，所公开的曲面补偿膜包括曲面基底100、配向层200、第一液晶层300和第二液晶层400。
其中，曲面基底100包括内凹面110。示例性地，曲面基底100可以为弧形结构，此时，内凹面110可以为内凹的弧形面，具体地，内凹面110可以为圆弧面、非圆弧面等。
配向层200设于内凹面110。示例性地，配向层200可以与内凹面110层叠设置，其中，配向层200可以是独立结构，并固定于内凹面110，如，粘接等；还可以是在内凹面110涂覆一层具有配向功能的溶液，以在内凹面110形成配向层200。
第一液晶层300设于配向层200背离内凹面110的一侧。示例性地，第一液晶层300可以是独立结构，并叠置于配向层200的表面，如，粘接等；还可以是在配向层200的表面涂覆一层液晶溶液，以在配向层200表面形成第一液晶层300。
第二液晶层400设于第一液晶层300背离配向层200的一侧。示例性地，第二液晶层400可以是独立结构，并叠置于第一液晶层300的表面，如，粘接等；还可以是在第一液晶层300的表面涂覆一层液晶溶液，以在第一液晶层300的表面形成第二液晶层400。
为实现不同的显示效果，第一液晶层300可以具有水平平面内同一配向方向。具体地，第一液晶层300可以为具有水平平面内配向的液晶聚合物，其中，第一液晶层300为平面内无螺旋液晶层，具有水平内同一配向方向。另外，第二液晶层400具有垂直于水平平面的螺旋结构。此处需要说明的是，第一液晶层300通过配向层200配向，第二液晶层400依靠与第一液晶层300内的分子间作用力实现配向。
基于上述设置，通过在曲面基底100的内侧依次设置配向层200、第一液晶层300和第二液晶层400，可以在曲面基底100上对液晶产生水平方向配向，从而可以改良曲面屏的显示品质，并降低多层补偿膜的贴敷次数，使得在制造操作、成本还是良率方面均得到有效提升。
本申请实施例中，第一液晶层300可以为无螺旋A结构液晶层，第二液晶层400可以为螺旋A结构液晶层，如图2所示。
在另一些实施例中，曲面补偿膜还可以包括第三液晶层500，该第三液晶层500设于第二液晶层400背离第一液晶层300的一侧。此种情况下，在曲面基底100的内凹面110一侧依次形成了配向层200、第一液晶层300、第二液晶层400和第三液晶层500。
在其他实施例中，曲面补偿膜还可以包括第三液晶层500，该第三液晶层500设于配向层200与第一液晶层300之间，如图3所示。此种情况下，在曲面基底100的内凹面110一侧依次形成了配向层200、第三液晶层500、第一液晶层300和第二液晶层400。
其中，第一液晶层300可以为无螺旋A结构液晶层，第二液晶层400可以为螺旋A结构液晶层，第三液晶层500可以为C结构液晶层。
当然，在配向层200上还可以形成其他层数的液晶层，具体数量、排布形式及各液晶层的特性均可以根据实际工况而设定。
在一些实施例中，配向层200至少由1～150重量份的第一树脂和1～30重量份的第二树脂组成。
其中，第一树脂可以为主要功能性树脂，也即，第一树脂起到主要功能性作用，示例性地，第一树脂可以为环氧树脂、聚酯树脂等。
第二树脂可以为包含催化剂的树脂。
本申请实施例中，配向层200的表面水滴角可以小于或等于50°。另外，配向层200的表面能可以大于或等于40mN/m。
基于上述设置，通过配向层200可以对底层液晶层(即，第一液晶层300)内的液晶分子产生面内水平配向。
一些实施例中，形成螺旋结构的螺旋药液可以通过将手性剂加入进与第一液晶层300一致的向列相液晶分子中得到。其中，所添加的手性剂为具有手性的液晶小分子，手性剂的HTP值的范围可以是35～65，例如包括35、40、45、50、55、60等，当然，还可以是其他数值，此处不作具体限定。
另外，螺旋结构的扭曲角的范围可以是40°～90°，例如包括，40°、50°、60°、70°、80°、90°等，当然，还可以是其他度数，此处不作具体限定。
此处需要说明的是，第二液晶层400中的螺旋结构是在螺旋药液的作用下形成的，具体为，将螺旋药液涂布在第一液晶层300上，通过液晶分子间的作用力，使得第二液晶层400的底层分子得到取向，以便于使第二液晶层400形成螺旋结构。
在一些实施例中，曲面基底100可以为玻璃膜、三醋酸纤维薄膜(TAC)、聚对苯二甲薄膜(PET)或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)等。示例性地，曲面基底100可以为玻璃膜基底、三醋酸纤维薄膜基底、聚对苯二甲薄膜基底、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜基底等，当然，曲面基底100还可以为其他材质，此处不作具体限定。
参考图1至图4，本申请实施例还公开了一种曲面补偿膜的制备方法，用于制备曲面补偿膜，所公开的制备方法包括以下步骤：
对曲面基底100的内凹面110进行前处理；
在前处理后的曲面基底100上形成配向层200；
在配向层200上形成具有水平平面内同一配向方向的第一液晶层300；
在第一液晶层300上形成具有垂直于水平平面的螺旋结构的第二液晶层400。
基于上述步骤，可以形成在曲面基底100上对液晶产生水平方向配向的曲面补偿膜，从而可以改良曲面屏的显示品质，并降低多层补偿膜的贴敷次数，使得在制造操作、成本还是良率方面均得到有效提升。
其中，前处理可以包括清洗、干燥或等离子体处理中的至少一种。通过对曲面基底100的内凹面110进行前处理，可以保证内凹面110的洁净度，以提高配向层200在内凹面110的牢固性。
在前处理后的曲面基底100上形成配向层200，包括：在曲面基底100的内凹面110涂布配向层溶液，待配向层溶液干燥、固化后，在内凹面110上形成配向层200。
其中，配向层溶液至少可以为主体树脂、光引发剂、交联剂、催化剂和溶剂混合而成。
进一步地，在前处理后的曲面基底100上形成配向层200，还包括：在涂布配向层溶液之后进行干燥和曝光。
其中，对配向层溶液的干燥，包括在80℃～120℃的烘箱中烘烤30s～180s，以使配向层溶液固化而形成固态的配向层200。其中，在干燥过程中加热的目的是产生配向及部分预热交联。
对配向层溶液进行干燥后形成固态的配向层200，对固态的配向层200进行曝光，其中，该曝光可以包括：通过5mJ～50mJ当量的紫外光对配向层200照射，使得表面分子获得取向能力。
一些实施例中，在配向层200上形成具有水平平面内同一配向方向的第一液晶层300，包括：在配向层200的表面涂布第一液晶层300。另外，在涂布第一液晶层300之后进行干燥、冷却和部分预固化，以形成在垂直于膜面具有各向异性的聚合物膜层。
其中，部分预固化是通过使用标准固化量的百分比实现的。
另外，在涂布的第一液晶层300之后进行干燥，其中，此处的干燥可以包括：在液晶清亮点温度以下，选择在50℃～100℃的烘箱中放置60s～300s。
本申请实施例中，对干燥后的第一液晶层300进行曝光，其中，曝光是在惰性气体保护下对第一液晶层300施加600mJ～1000mJ当量的紫外光，辐射源为主波长为365nm的汞灯。
本申请实施例中，对干燥后的第一液晶层300施加50mJ～200mJ当量的紫外光，使第一液晶层300发生部分预聚合。
本申请实施例中，在第一液晶层300上形成具有垂直于水平平面的螺旋结构的第二液晶层400，包括：在第一液晶层300的表面涂布螺旋溶液，以通过分子间的作用力使第二液晶层400的底层分子得到取向，从而使第二液晶层400形成具有垂直于水平平面的螺旋结构。
本申请实施例中，配向层200的涂布方式、第一液晶层300的涂布方式以及第二液晶层400的涂布方式，各自均可以采用棒涂、Roll to Roll或狭缝涂布中的一种，以分别形成对应的涂层。
在形成第二液晶层400之后，制备方法还包括：
施加500mJ～1500mJ当量的紫外光，使第一液晶层300和第二液晶层400发生完全聚合，以得到曲面补偿膜。
一种较为具体的实施例中，曲面补偿膜的制备方法包括以下步骤：
对曲面基底100(如，TAC等)进行清洁处理及等离子体处理；
在处理过的曲面基底100上使用线棒涂布上配向层200；
将配向层200放置在80℃～120℃的烘箱中30s～180s进行干燥；
将配向层200冷却后使用曝光机进行曝光；
在冷却后的配向层200上涂布第一液晶层300；
将第一液晶层300放置在50℃～100℃的烘箱中60s～300s进行干燥；
对第一液晶层300施加50mJ～200mJ当量的紫外光，使液晶发生部分预聚合；
在部分预固化的第一液晶层300上涂布第二液晶层400；
将第二液晶层400放置在50℃～100℃的烘箱中60s～300s进行干燥；
施加500mJ～1500mJ当量的紫外光，使第一液晶层300和第二液晶层400发生完全聚合，即可得到曲面补偿膜。
综上所述，本申请实施例使用能够对液晶产生垂直配向的树脂膜层以及液晶聚合物膜层，在曲面基底100上对液晶产生水平方向配向，并通过涂布、干燥、曝光等技术，形成一种能够适应曲面屏的曲面补偿膜，该曲面补偿膜可以改良曲面屏(如，LCD屏幕等)的显示品质，并降低多层补偿膜的贴敷次数，使得在制造操作、成本还是良率方面均得到有效提升。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (16)
1.一种曲面补偿膜，其特征在于，包括：曲面基底(100)、配向层(200)、第一液晶层(300)和第二液晶层(400)；
所述曲面基底(100)包括内凹面(110)，所述配向层(200)设于所述内凹面(110)，所述第一液晶层(300)设于所述配向层(200)背离所述内凹面(110)的一侧，所述第二液晶层(400)设于所述第一液晶层(300)背离所述配向层(200)的一侧；
所述第一液晶层(300)具有水平平面内同一配向方向，所述第二液晶层(400)具有垂直于所述水平平面的螺旋结构。
2.根据权利要求1所述的曲面补偿膜，其特征在于，所述配向层(200)至少由1～150重量份的第一树脂和1～30重量份的第二树脂组成。
3.根据权利要求1所述的曲面补偿膜，其特征在于，所述配向层(200)的表面水滴角小于或等于50°；
和/或，所述配向层(200)的表面能大于或等于40mN/m。
4.根据权利要求1所述的曲面补偿膜，其特征在于，形成所述螺旋结构的螺旋药液通过将手性剂加入进与所述第一液晶层(300)一致的向列相液晶分子中得到，其中，所述手性剂为具有手性的液晶小分子，所述手性剂的HTP值的范围为35～65；
和/或，所述螺旋结构的扭曲角的范围为40°～90°。
5.根据权利要求1所述的曲面补偿膜，其特征在于，所述曲面基底(100)为玻璃膜、三醋酸纤维薄膜、聚对苯二甲薄膜或聚甲基丙烯酸甲酯薄膜。
6.一种曲面补偿膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
对曲面基底(100)的内凹面(110)进行前处理；
在前处理后的所述曲面基底(100)上形成配向层(200)；
在所述配向层(200)上形成具有水平平面内同一配向方向的第一液晶层(300)；
在所述第一液晶层(300)上形成具有垂直于所述水平平面的螺旋结构的第二液晶层(400)。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述前处理包括：清洗、干燥或等离子体处理中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在前处理后的所述曲面基底(100)上形成配向层(200)，包括：
在所述曲面基底(100)的内凹面涂布配向层溶液；其中，所述配向层溶液至少为由主体树脂、光引发剂、交联剂、催化剂和溶剂混合而成。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在前处理后的所述曲面基底(100)上形成配向层(200)，还包括：
在涂布所述配向层溶液之后进行干燥和曝光。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述干燥，包括：在80℃～120℃的烘箱中烘烤30s～180s；
和/或，所述曝光，包括：通过5mJ～50mJ当量的紫外光照射。
11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述配向层(200)上形成具有水平平面内同一配向方向的第一液晶层(300)，包括：在所述配向层(200)的表面涂布所述第一液晶层(300)；
和/或，在所述第一液晶层(300)上形成具有垂直于所述水平平面的螺旋结构的第二液晶层(400)，包括：在所述第一液晶层(300)的表面涂布螺旋药液，以通过液晶分子间的作用力使所述第二液晶层(400)的底层分子得到取向。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在所述配向层(200)上形成具有水平平面内同一配向方向的第一液晶层(300)，还包括：
在涂布所述第一液晶层(300)之后进行干燥、冷却和部分预固化，以形成在垂直于膜面具有各向异性的聚合物膜层。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述部分预固化是通过使用标准固化量的百分比实现的；
和/或，所述干燥，包括：在液晶清亮点温度以下，在50℃～100℃的烘箱中烘烤60s～300s。
14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，对干燥后的所述第一液晶层(300)进行曝光，所述曝光，包括：在惰性气体保护下对所述第一液晶层(300)施加600mJ～1000mJ当量的紫外光，辐射源为主波长为365nm的汞灯；
和/或，对干燥后的所述第一液晶层(300)施加50mJ～200mJ当量的紫外光，使所述第一液晶层(300)发生部分预聚合。
15.根据权利要求9或11所述的制备方法，其特征在于，所述涂布的方式包括：棒涂、Roll to Roll或狭缝涂布中的一种。
16.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第二液晶层(400)之后，所述制备方法还包括：
施加500mJ～1500mJ当量的紫外光，使所述第一液晶层(300)和所述第二液晶层(400)发生完全聚合，以得到曲面补偿膜。
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