CN202189165U

CN202189165U - 一种薄型一体化的3d立体显示偏光片

Info

Publication number: CN202189165U
Application number: CN2011202970409U
Authority: CN
Inventors: 邱韶华
Original assignee: SHENZHEN SAPO PHOTOELECTRIC CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN SAPO PHOTOELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2021-08-16

Abstract

本实用新型公开了一种薄型一体化的3D立体显示偏光片，包括顺次粘合在一起的剥离膜层、内保护膜层、聚乙烯醇膜层、微位相差膜层、外保护膜层，微位相差膜的偶数行的慢轴与聚乙烯醇膜层的透射光轴呈0°～50°或130°～180°，所述微位相差膜的奇数行的慢轴与聚乙烯醇膜层的透射光轴呈130°～180°或0°～50°排列。本实用新型的偏光片能将由液晶显示面板出射的线偏光转换为两组独立的、相互交叉的左右圆偏光，形成左右图像，观众只需佩戴简单的、价格便宜的圆偏光眼镜即可观看到色彩纯正，无闪烁的3D显示图像，而且本实用新型的偏光片厚度薄，光学透过率高。

Description

一种薄型一体化的3D立体显示偏光片

技术领域

本实用新型涉及一种TFT型液晶显示器用偏光片，更准确地说，涉及一种厚度较薄、透光率较高的一种3D立体显示偏光片。

背景技术

目前市场上的偏光片，只能产生一种偏振特性，无法直接使一般的TFT液晶显示器呈现立体显示效果，中国专利申请号为201110021048.7公开了一种3D偏光片，包括顺次贴合在一起的剥离膜、原偏光片和立体显示膜，其立体显示膜主要是微位相差膜，这种偏光片的厚度较厚，而且光学透过率较低。其公开的制备方法包括3个步骤。步骤1：将成卷的粘合有两层剥离膜的原偏光片以可相对转动的方式安装于第一退卷装置上，并将成卷的立体显示膜以可相对转动的方式安装于第二退卷装置上。步骤2：剥开起始段的粘合于原偏光片外表面上的剥离膜，并将剥开的剥离膜的起始段连接在第一收卷装置的转轴上，再将立体显示膜的起始段通过原偏光片外表面上的粘合剂贴合于原偏光片的剥开剥离膜的位置上，形成3D立体显示偏光片，并使内、外表面分别贴合有剥离膜和立体显示膜的3D立体显示偏光片经至少一对贴合辊连接在第二收卷装置的转轴上。

此工艺的生产效率较低，而且上述产品的厚度较厚，成本高，光学透过率较低。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供一种薄型一体化3D立体显示偏光片，在不影响使用的情况下，其厚度薄，而且光学透过率高，可以产生更好的3D效果。

本实用新型的技术方案是：一种薄型一体化的3D立体显示偏光片，包括顺次粘合在一起的剥离膜层、内保护膜层、聚乙烯醇膜层、微位相差膜层、外保护膜层，所述微位相差膜、内保护膜与聚乙烯醇膜之间的复合采用水溶性系列胶粘剂，所述微位相差膜的偶数行的慢轴与聚乙烯醇膜层的透射光轴呈0°～50°或130°～180°，所述微位相差膜的奇数行的慢轴与聚乙烯醇膜层的透射光轴呈130°～180°或0°～50°排列，所述微位相差膜经过防眩光AG或者防反射AR/LR或者防划伤HC处理。

优选的是：所述防眩光处理的微位相差膜的AG值为3％～50％或所述防反射处理的微位相差膜的AR/LR值≤1.0％或所述防划伤处理的微位相差膜的HC值≥2H。

对微位相差膜(FPR)进行防眩光处理、防反射处理或者加HC涂层。其中防眩光处理指的是在膜面进行喷砂处理形成粗糙面，或者在膜面涂布一层树脂类粘合剂，在该粘合剂中分散有无机或有机透明的微粒。防反射处理主要是利用光干涉原理。可以是在膜层表面层压由金属氧化物等构成的硬涂层和低折射率层或者以单层形成了无机化合物或有机氟化物等低折射率层的防反射膜，HC涂层可以在膜面涂布有机硅等。能使材料表面硬度及耐磨性能增强。

优选的是：所述微位相差膜为环烯烃聚合物膜、聚碳酸酯膜、三醋酸纤维素膜中的一种。

优选的是：所述微位相差膜的面内相位差值为80nm～150nm，为1/4λ波片。

优选的是：所述微位相差膜采用环烯烃聚合物膜，其厚度为30μm～200μm。

优选的是：所述内保护膜选自三醋酸纤维素膜、环烯烃聚合物膜、聚降冰片烯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、丙烯酸膜中的一种。

优选的是：所述偏光片的透过率≥42％，串扰值≤1.0％。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的薄型一体化3D立体显示偏光片将由TFT液晶显示器射出的线偏光转换成两组独立的左、右圆偏光，人们通过佩戴轻便且价格便宜的圆偏光眼镜即可看到3D图像；本实用新型的微位相差膜同时还代替传统偏光片中PVA膜其中一侧的内保护膜，将相位差补偿功能与保护功能一体化，而且产品厚度较薄(厚度减少80～150μm)、成本较低、生产效率较高，透过率更高。

附图说明

图1为本实用新型薄型一体化3D立体显示偏光片的结构示意图。

图2为本实用新型的聚乙烯醇膜与内保护膜、微位相差膜复合示意图。

图3为本实用新型中微位相差膜功能示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本发明的薄型一体化3D立体显示偏光片包括顺次贴合在一起的剥离膜1、内保护膜2、聚乙烯醇膜3(PVA)、微位相差膜4(FPR)、外保护膜5；其中，微位相差膜4的偶数行位相差膜的慢轴(光传播速度较快的方向为快轴，与其垂直的方向即为慢轴。)与聚乙烯醇膜3的透射光轴呈0°～50°或130°～180°，所述微位相差膜4的奇数行位相差膜的慢轴与聚乙烯醇膜3的透射光轴呈130°～180°或0°～50°。

如图3所示，微位相差膜能将出射的线偏光转换为两组独立的、相互交叉的左右圆偏光，该左右圆偏光通过圆偏光眼镜进入人眼后形成左右图像，在经过大脑合成3D立体图像。

微位相差膜(FPR)经过表面涂层处理，具有防眩光AG(Anti Glare)或防反射AR/LR(Anti Reflective/Low Reflective)或者防划伤HC(HardCoating)功能。本发明中优选为防眩光AG层，其中，防眩光AG值优选为3％～50％。

该聚乙烯醇膜3(PVA膜)吸附碘、二色性染料等二色性物质，然后进而交联、拉伸和干燥。聚乙烯醇膜采用水清洗，这样不仅可以除去膜表面的污物和洗掉防粘剂，还可以使聚乙烯醇膜膨胀，以防止出现如染色不均匀等现象。聚乙烯醇膜3拉伸、染色、干燥后直接在其两侧分别复合上内保护膜2与微位相差膜4(FPR)。内保护膜需具备透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异特性，优选三醋酸纤维素等纤维素类树脂、聚降冰片烯类、聚碳酸酯类、环烯烃聚合物、聚苯乙烯类或者丙烯酸类等，更为优选的是进行过皂化处理后的三醋酸纤维素膜(TAC膜)，或电晕处理后的环烯烃聚合物膜(COP膜)，内保护膜与微位相差膜(FPR)通过用水溶性胶水与聚乙烯醇膜(PVA)贴合，优选为通过聚乙烯醇胶水贴合。另外，根据应用的需要，还可以选择具有位相补偿功能或防紫外吸收功能的内保护膜。其中，相位补偿功能可以通过薄膜拉伸和涂布液晶来实现。薄膜被拉伸后，由于其双折射率性质而具有一定相位补偿功能。本发明中的微位相差膜选择通过在透明基板上涂布液晶化合物来实现其相位补偿功能。薄膜防紫外线功能的实现主要通过在制膜的时候添加紫外线吸收剂。

所述微位相差膜4的面内相位差值Re优选为80nm～150nm，特别优选1/4波片(产生的相位延迟量为(2m+1)π/2的波片，m＝0，1，2，3……)，Re＝125nm，其中，Re为可见光范围内的薄膜面内相位差，Re＝(nx-ny)×d，nx和ny分别表示慢轴方向和快轴方向的膜的折射率，d表示膜的厚度。

所述微位相差膜4(FPR)的透明基板可以为聚碳酸酯膜(PC)、环烯烃聚合物(COP)膜或者三醋酸纤维素膜(TAC)等光学薄膜。在本发明中，由于微位相差膜(FPR)的选择需要具备较好的光学透明度，较低的反射率，较佳的机械强度性，湿热条件下的较强稳定性，水分阻隔性等，因此，在本实施例中，优选为环烯烃聚合物(COP)膜，厚度为30μm～200μm。

所述内保护膜2与剥离膜1的贴合通常可以使用现有公知的粘接剂、粘合剂，如：丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等透明的粘合剂，其中从光学透明性、粘合特性、耐候性等方面出发，优选采用丙烯酸类粘合剂。

如图2所示，所述聚乙烯醇膜(PVA)与内保护膜、微位相差膜(FPR)的贴合方法可以为：首先，先将卷装的聚乙烯醇膜3(PVA)、微位相差膜4(FPR)、内保护膜2分别安装在第一退卷装置6、第二退卷装置7、第三退卷装置8上，且调整(通过偏光片吸收轴的方向与微位相差膜慢轴的方向调整)好微位相差膜(FPR)的慢轴方向。接下来，聚乙烯醇膜(PVA)放卷，通过染色、拉伸、补色、干燥等过程后，与内保护膜、微位相差膜(FPR)复合。复合干燥后在收卷装置9上收卷为半成品。

最后在半成品微位相差膜一侧复合上保护膜，内保护膜一侧复合上剥离膜制成最后的成品。

整个复合的过程中通过设置有精密的边缘超声波探测器、红外线探测器、中心纠偏控制器、边缘纠偏控制器、张力控制器和CCD摄像机等装置的精密定位贴合机进行，以保证贴合角度的精确性。

评价方式：

本发明的3D立体显示偏光片A可使用仪器CS-200进行测试分析，以3D立体显示的串扰值(crosstalk)及光学透过率(T)作为评价指标，本发明的3D立体显示偏光片优选为使其crosstalk值小于等于1.0％。

实施例1：

原材料：保护膜、表面AG涂层的COP微位相差膜、PVA膜、内保护TAC膜、剥离膜

粘合剂：PVA胶水、压敏胶。

用PVA胶水将COP微位相差膜与内保护TAC膜复合在染色拉伸后的PVA膜的两侧，用压敏胶将剥离膜复合在内保护TAC膜的另一侧，最后在微位相差膜的一侧复合上保护膜。

实施例2：

原材料：保护膜、表面AG涂层的PC微位相差膜、PVA膜、内保护TAC膜、剥离膜

粘合剂：PVA胶水、压敏胶

具体操作同实施例1。

实施例3：

原材料：保护膜、表面AG涂层的TAC微位相差膜、PVA膜、内保护TAC膜、剥离膜

粘合剂：PVA胶水、压敏胶

具体操作同实施例1。

实施例4：

原材料：保护膜、表面AG涂层的COP微位相差膜、PVA膜、内保护COP膜、剥离膜

粘合剂：PVA胶水、压敏胶

具体操作同实施例1。

实施例5：

原材料：保护膜、表面AG涂层的PC微位相差膜、PVA膜、内保护COP膜、剥离膜

粘合剂：PVA胶水、压敏胶

具体操作同实施例1。

实施例6：

原材料：保护膜、表面AG涂层的TAC微位相差膜、PVA膜、内保护COP膜、剥离膜

粘合剂：PVA胶水、压敏胶

具体操作同实施例1。

比较例7：(现有技术中的偏光片)

粘合剂：PVA胶水、压敏胶

用PVA胶水在染色拉伸后的PVA膜的两侧各复合上一层内保护膜(TAC)，接着通过压敏胶在一侧的内保护膜上微位相差膜(COP)，在相对的一侧内保护膜上复合剥离膜，最后在微位相差膜的一侧复合上保护膜。

各实施例制作的偏光片采用分光色度计CS-200测试，结果见下表：

实施例	透过率T(％)	Crosstalk值(％)
			实施例1	43.73	0.52
实施例2	43.11	0.96
			实施例3	43.34	0.75
实施例4	43.62	0.58
			实施例5	43.23	0.92
实施例6	43.28	0.77
			比较例7	42.67	1.22

综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术保护范畴。

Claims

1.一种薄型一体化的3D立体显示偏光片，其特征在于：包括顺次粘合在一起的剥离膜层、内保护膜层、聚乙烯醇膜层、微位相差膜层、外保护膜层，所述微位相差膜、内保护膜与聚乙烯醇膜之间的复合采用水溶性系列胶粘剂，所述微位相差膜的偶数行的慢轴与聚乙烯醇膜层的透射光轴呈0°～50°或130°～180°，所述微位相差膜的奇数行的慢轴与聚乙烯醇膜层的透射光轴呈130°～180°或0°～50°排列，所述微位相差膜经过防眩光AG或者防反射AR/LR或者防划伤HC处理。

2.根据权利要求1所述的偏光片，其特征是：所述防眩光处理的微位相差膜的AG值为3％～50％或所述防反射处理的微位相差膜的AR/LR值≤1.0％或所述防划伤处理的微位相差膜的HC值≥2H。

3.根据权利要求2所述的偏光片，其特征在于：所述微位相差膜为环烯烃聚合物膜、聚碳酸酯膜、三醋酸纤维素膜中的一种。

4.根据权利要求1所述的薄型一体化3D立体显示偏光片，其特征在于：所述微位相差膜的面内相位差值为80nm～150nm，为1/4λ波片。

5.根据权利要求1所述的薄型一体化3D立体显示偏光片，其特征在于：所述微位相差膜采用环烯烃聚合物膜，其厚度为30μm～200μm。

6.根据权利要求1所述的薄型一体化3D立体显示偏光片，其特征在于：所述内保护膜选自三醋酸纤维素膜、环烯烃聚合物膜、聚降冰片烯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、丙烯酸膜中的一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的偏光片，其特征在于：所述偏光片的透过率≥42％，串扰值≤1.0％。