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偏光膜和用于液晶顯示面板的偏光膜的制作方法

文檔序號:2808040閱讀:236來源:國知局
專利名稱:偏光膜和用于液晶顯示面板的偏光膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜,特別是一種偏光膜和用于液晶顯示面板的偏光膜。
背景技術(shù)
近年來,液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)發(fā)展十分 迅猛,越來越多高品質(zhì)的液晶顯示裝置逐漸上市,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。 但同時也出現(xiàn)了不少顯示質(zhì)量問題,其中偏光膜(Polarizing Film)是造成液 晶顯示面板亮度不均勻和畫面品質(zhì)低下的重要因素之一 。
目前,現(xiàn)有技術(shù)的偏光膜通常包括粘著層(PSA)、光補償層(WVDL)、支 持層(TAC)、偏光層(PVA)和表面處理層等,偏光膜的制作工藝通常采用預(yù)固 化(Pre-cure)、延伸&拓展(Laminating )、沉積(Coating )、切割(Cutting)、 檢查和包裝等工藝,其中延伸&拓展工藝是將偏光層(PVA)按預(yù)先設(shè)定的延伸 方向拉伸,使內(nèi)部的碘分子沿該延伸方向排列,當光線穿過偏光層(PVA)時, 碘分子吸收與自身排列方向垂直的光,讓與自身排列方向平行的光通過。使 用時,偏光膜貼附在液晶顯示面板表面,即粘著層(PSA)與液晶顯示面板的 彩膜基板和陣列基板的表面完全貼合。
由于偏光層(PVA)的延伸&拓展是在原狀態(tài)下被強制性地施加能量,所以 偏光層(PVA)內(nèi)部處于吸收能量狀態(tài),在高溫或高濕度條件下存在該能量被放 出并恢復(fù)到原狀態(tài)的趨勢,存在收縮力。由于粘著層(PSA)與液晶顯示面板 表面貼附固定,所以偏光層(PVA)與粘著層(PSA)之間形成相互作用力。圖 5為現(xiàn)有技術(shù)彩膜基板上偏光膜收縮狀態(tài)示意圖,圖6為現(xiàn)有技術(shù)陣列基板 上偏光膜收縮狀態(tài)示意圖,圖7為現(xiàn)有技術(shù)偏光膜收縮導(dǎo)致光吸收軸變化的示意圖,如圖5、圖6和圖7所示,在高溫或高濕時,雖然偏光層(PVA)存在 整體收縮,但在回復(fù)力作用下主要沿著延伸方向的反方向收縮,延伸方向與 非延伸方向的收縮程度不同,即彩膜基板上偏光膜主要沿A方向變形(如圖 5所示),陣列基板上偏光膜主要沿B方向變形(如圖6所示),A方向和B 方向分別為彩膜基板上偏光膜和陣列基板上偏光膜延伸方向的反方向。正常 情況下,彩膜基板上偏光膜的光吸收軸與陣列基板上偏光膜的光吸收軸相互 垂直,但由于彩膜基板上偏光膜A方向變形和陣列基板上偏光膜B方向變形, 使二個偏光膜四周區(qū)域光吸收軸的垂直關(guān)系改變(如圖7所示),在黑狀態(tài)
下則產(chǎn)生漏光及亮度不均勻,導(dǎo)致黑狀態(tài)下畫面品質(zhì)低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種偏光膜和用于液晶顯示面板的偏光膜,有效解 決現(xiàn)有技術(shù)偏光膜延伸方向與非延伸方向收縮程度不同等技術(shù)缺陷。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種偏光膜,至少包括已沿設(shè)定延伸方 向進行過延伸處理的偏光層,還包括與母材貼附且沿所述偏光層的延伸方向 具有最大收縮抗力的粘著層。
所述粘著層的最小收縮抗力為所述偏光層延伸方向的垂直方向。
所述粘著層由數(shù)個粘著區(qū)域和數(shù)個非粘著區(qū)域組成,所述粘著區(qū)域與非 粘著區(qū)域沿所述偏光層的延伸方向交替地排列。
孔,進一步地,沿著偏光層的延伸方向,所述條形孔的長度逐漸縮短。所述
一步地,沿著偏光層的延伸方向,所述孔組中孔的數(shù)量逐漸減少,沿偏光層 延伸方向的垂直方向,粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域的交替次數(shù)逐漸減少。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,還包括表面處理層和將所述偏光層夾設(shè)其間的 第一支持層和第二支持層。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種用于液晶顯示面板的偏光膜,至 少包括與所述液晶顯示面板貼附的粘著層和已沿設(shè)定延伸方向進行過延伸處 理的偏光層,所述粘著層由數(shù)個粘著區(qū)域和數(shù)個非粘著區(qū)域組成,所述粘著 區(qū)域與非粘著區(qū)域沿所述偏光層的延伸方向交替地排列。
孔,進一步地,也沿著偏光層的延伸方向,所述條形孔的長度逐漸縮短。所
進一步地,沿著偏光層的延伸方向,所述孔組中孔的數(shù)量逐漸減少,沿偏光 層延伸方向的垂直方向,粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域的交替次數(shù)逐漸減少。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上,還包括表面處理層和將所述偏光層夾設(shè)其間的 第一支持層和第二支持層。
本發(fā)明提出了一種偏光膜和用于液晶顯示面板的偏光膜,通過在粘著層 上設(shè)置粘著區(qū)域和非粘著區(qū)域,且粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域沿偏光層的延伸方 向交替地排列,在偏光膜與母材(彩膜基板或陣列基板)的接觸表面上形成 數(shù)個空氣層,使偏光層在延伸方向和非延伸方向的收縮程度相近,從而保持 偏光膜在延伸方向與非延伸方向的收縮程度相同。當本發(fā)明貼附在彩膜基板 和陣列基板上時,彩膜基板上偏光層的吸收軸與陣列基板上偏光層的吸收軸 相互垂直,在形成黑畫面時亮度均勻、畫面品質(zhì)高。


圖1為液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明粘著層第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明第一實施例偏光膜收縮程度的示意圖;
圖4為本發(fā)明粘著層第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖5為現(xiàn)有技術(shù)彩膜基板上偏光膜收縮狀態(tài)示意圖;
圖6為現(xiàn)有技術(shù)陣列基板上偏光膜收縮狀態(tài)示意圖;圖7為現(xiàn)有技術(shù)偏光膜收縮導(dǎo)致光吸收軸變化的示意圖。 附圖標記i兌明
2 —陣列基板; 3—液晶層; 41一粘著層; 42—液晶補償層; 44—偏光層; 45 —第二支持層;
411—矩形孔; 412—孔組。
l一彩膜基板; 4—偏光膜; 43—第一支持層; 46—表面處理層;
具體實施例方式
下面僅以偏光膜應(yīng)用于液晶顯示面板為例,對本發(fā)明偏光膜和用于液晶 顯示面板的偏光膜的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖。液晶顯示面板的主體結(jié)構(gòu)包括對盒 在一起將液晶層3容置其間的彩膜基板1和陣列基板2,彩膜基板1和陣列 基板2的外表面分別設(shè)置有偏光膜4。彩膜基板1上形成有黑矩陣和RGB彩 色樹脂,陣列基板2上形成有柵線、數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管和像素電極,液晶 層3采用扭曲向列(Twist Nematic)液晶,其基本物性是折射率(refractive) 異方性An-十O. 7 — +1. 3,介電系數(shù)(permittivity)異方性A s =+4. 0~+12。 偏光膜4用于調(diào)整從背光源輸出光的光量及方向,如圖1所示,沿彩膜基板 1和陣列基板2的外表面方向,偏光膜4包括粘著層(PSA)41、液晶補償層 (DLC)42、第一支持層(TAC)43、偏光層(PVA)44、第二支持層(TAC) 45和表面 處理層46,其中,粘著層41用于將偏光膜4固定貼附在彩膜基板1和陣列 基板2的外表面;液晶補償層42用于在出現(xiàn)黑畫面時補償較小的視角;偏光 層44用于將背光源輸出的光有選擇性地透過;第一支持層43和第二支持層 45設(shè)置在偏光層44的上下位置,用于支持偏光層44,第一支持層43和第二 支持層45 —般采用無色且具有較高透射率的材料;表面處理層46通過防眩 光(Anti-glare)等處理以解決表面反射等問題。實際上,本發(fā)明偏光膜所 貼附的母材不限于彩膜基板或陣列基板。圖2為本發(fā)明粘著層第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本實施例 粘著層41上開設(shè)有作為非粘著區(qū)域的數(shù)個矩形孔411,數(shù)個矩形孔411平行 設(shè)置,且每個矩形孔411的長軸與偏光層的延伸方向C垂直,粘著層41上數(shù) 個矩形孔411以外區(qū)域作為粘著區(qū)域,用于將偏光膜固定貼附在彩膜基板和 陣列基板的外表面,形成一種沿偏光層的延伸方向粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域以 一定間隔距離交替地排列的粘著層結(jié)構(gòu)。上述粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域交替地 排列的結(jié)構(gòu)使粘著層沿偏光層的延伸方向具有最大的收縮抗力,沿偏光層延 伸方向的垂直方向具有最小的收縮抗力。由于粘著層41設(shè)置在偏光膜的最外 層,當粘著層與其它各層組成偏光膜后,就像在偏光膜表面開設(shè)了數(shù)個矩形 槽,實際使用時,粘著層上的粘著區(qū)域(數(shù)個矩形孔以外區(qū)域)的表面貼附 在彩膜基板或陣列基板的表面上,粘著層上的非粘著區(qū)域(數(shù)個矩形孔)在 偏光膜與彩膜基板或陣列基板的接觸表面形成數(shù)個矩形空氣層,因此是一種 粘著層部分貼附在彩膜基板或陣列基板表面的間隔貼附結(jié)構(gòu)。
由于偏光層(PVA)由高分子物質(zhì)構(gòu)成且按預(yù)先設(shè)定的延伸方向進行過延 伸處理,所以會隨外部環(huán)境變化產(chǎn)生相應(yīng)變形,尤其是在高溫、高濕度條件 下,偏光層將向著原延伸方向的反方向復(fù)原,即產(chǎn)生收縮力,雖然偏光層在 非延伸方向也存在收縮,但其收縮程度較延伸方向小,因此造成收縮不均勻。 同時由于彩膜基板上偏光層的延伸方向與陣列基板上偏光層的延伸方向相互 垂直,所以二個偏光層的變形改變了二個偏光層吸收軸的垂直關(guān)系,在形成 黑畫面時產(chǎn)生亮度不均勻現(xiàn)象,導(dǎo)致畫面品質(zhì)低下。本發(fā)明通過粘著層的結(jié) 構(gòu)改變,在粘著層與母材(彩膜基板或陣列基板)的貼合表面形成與偏光層 延伸方向相垂直且以一定間隔距離交替地排列的粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域,有 效解決了現(xiàn)有技術(shù)偏光膜延伸方向與非延伸方向收縮程度不同的技術(shù)缺陷, 當偏光膜用于液晶顯示面板時,有效克服了彩膜基板上偏光層與陣列基板上 偏光層的變形改變二個偏光層吸收軸垂直關(guān)系的問題。具體地,當偏光層向 著延伸方向的反方向收縮時,粘著層與彩膜基板或陣列基板的貼合部分起到增加阻抗作用,在一定程度上降低了偏光層該方向上的收縮程度,而當偏光 層向著非延伸方向收縮時,粘著層與彩膜基板或陣列基板的未貼合區(qū)域降低 了該方向收縮的阻抗力,相對地提高了該方向的收縮程度,這樣使偏光層在 延伸方向和非延伸方向的收縮程度相近。本實施例中,矩形孔只是作為本發(fā) 明長形孔的一種實施結(jié)構(gòu),實際使用中,長形孔還可以是橢圓形孔或本領(lǐng)域 技術(shù)人員慣常釆用的長條形狀。
圖3為本發(fā)明第一實施例偏光膜收縮程度的示意圖,其中實線為本發(fā)明 偏光膜收縮后的形狀,虛線為現(xiàn)有技術(shù)偏光膜收縮后的形狀。如圖3所示, 在偏光層的延伸方向C,本發(fā)明偏光膜的收縮程度與現(xiàn)有技術(shù)偏光膜的收縮 程度基本相同,而在偏光層的非延伸方向D,本發(fā)明偏光膜的收縮程度要大 于現(xiàn)有技術(shù)偏光膜的收縮程度,使偏光層在延伸方向和非延伸方向的收縮程 度相近,收縮程度均勻。進一步地,當偏光膜用于液晶顯示面板時,由于彩 膜基板上的偏光層和陣列基板上的偏光層都是均勻收縮,在收縮后仍能保持 二個偏光層吸收軸的相互垂直關(guān)系,在形成黑畫面時具有亮度均勻、畫面品 質(zhì)高的特點。
圖4為本發(fā)明粘著層第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,本實施例 粘著層41上開設(shè)有作為非粘著區(qū)域的數(shù)個孔組412,每個孔組412由數(shù)個依 次排列的圓孔組成,數(shù)個孔組412平行設(shè)置,且每個孔組412的延伸方向與 偏光層的延伸方向C垂直,粘著層41上數(shù)個孔組412以外區(qū)域作為粘著區(qū)域, 用于將偏光膜固定貼附在彩膜基板和陣列基板的外表面,形成一種沿偏光層 的延伸方向粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域以 一定間隔距離交替地排列、沿偏光層延 伸方向的垂直方向粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域以 一定間隔距離交替地排列的粘著 層結(jié)構(gòu),同時,沿著偏光層的延伸方向,孔組中孔的數(shù)量逐漸減少,沿偏光 層延伸方向的垂直方向,粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域的交替次數(shù)逐漸減少。上述 粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域交替地排列的結(jié)構(gòu)使粘著層沿偏光層的延伸方向具有 最大的收縮抗力,沿偏光層延伸方向的垂直方向具有最小的收縮抗力。經(jīng)發(fā)明人的深入研究發(fā)現(xiàn),在同一條件的表面下,偏光層收縮發(fā)生開始 時,需要克服的阻抗力最大,如果表面是不連續(xù)的表面,則需要克服更大的 阻抗力才能實現(xiàn)變形,因此在本發(fā)明技術(shù)方案中,沿著偏光層的延伸方向交
替形成粘著區(qū)域和非粘著區(qū)域(即不連續(xù)),可以提高收縮抵抗力;沿著與 偏光層的延伸方向垂直的方向交替形成粘著區(qū)域和非粘著區(qū)域,使其相比其 他方向具有最小的收縮抵抗力。因此當本實施例結(jié)構(gòu)的偏光膜貼附在彩膜基 板或陣列基板表面上時,在偏光膜與彩膜基板或陣列基板的接觸表面形成數(shù) 個圓形的空氣層,實現(xiàn)偏光層在延伸方向和非延伸方向收縮程度相近的目的。 本實施例中,孔組還可以由橢圓形孔、四邊形孔、多邊形孔或本領(lǐng)域4支術(shù)人 員慣常采用的規(guī)則形狀組成, 一樣可以實現(xiàn)本發(fā)明有效解決現(xiàn)有技術(shù)漏光及 亮度不均勻等技術(shù)缺陷的目的。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制, 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當 理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技 術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種偏光膜,至少包括已沿設(shè)定延伸方向進行過延伸處理的偏光層,其特征在于,還包括與母材貼附且沿所述偏光層的延伸方向具有最大收縮抗力的粘著層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光膜,其特征在于,所述粘著層的最小收縮 抗力為所述偏光層延伸方向的垂直方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光膜,其特征在于,所述粘著層由數(shù)個粘著 區(qū)域和數(shù)個非粘著區(qū)域組成,所述粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域沿所述偏光層的延 伸方向交替地排列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏光膜,其特征在于,所述非粘著區(qū)域為沿所 述偏光層延伸方向的垂直方向延伸的條形孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的偏光膜,其特征在于,沿著偏光層的延伸方向, 所述條形孔的長度逐漸縮短。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏光膜,其特征在于,所述非粘著區(qū)域為沿所 述偏光層延伸方向的垂直方向依次排列的孔組。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏光膜,其特征在于,沿著偏光層的延伸方向, 所述孔組中孔的數(shù)量逐漸減少,沿偏光層延伸方向的垂直方向,粘著區(qū)域與 非粘著區(qū)域的交替次數(shù)逐漸減少。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一權(quán)利要求所述的偏光膜,其特征在于,還 包括表面處理層和將所述偏光層夾設(shè)其間的第 一支持層和第二支持層。
9. 一種用于液晶顯示面板的偏光膜,至少包括與所述液晶顯示面板貼附 的粘著層和已沿設(shè)定延伸方向進行過延伸處理的偏光層,其特征在于,所述 粘著層由數(shù)個粘著區(qū)域和數(shù)個非粘著區(qū)域組成,所述粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域 沿所述偏光層的延伸方向交替地排列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于液晶顯示面板的偏光膜,其特征在于, 所述非粘著區(qū)域為沿所述偏光層延伸方向的垂直方向延伸的條形孔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于液晶顯示面板的偏光膜,其特征在于,沿著偏光層的延伸方向,所述條形孔的長度逐漸縮短。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于液晶顯示面板的偏光膜,其特征在于, 所述非粘著區(qū)域為沿所述偏光層延伸方向的垂直方向依次排列的孔組。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于液晶顯示面板的偏光膜,其特征在于, 沿著偏光層的延伸方向,所述孔組中孔的數(shù)量逐漸減少,沿偏光層延伸方向 的垂直方向,粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域的交替次數(shù)逐漸減少。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9-13中任一權(quán)利要求所述的用于液晶顯示面板的 偏光膜,其特征在于,還包括表面處理層和將所述偏光層夾設(shè)其間的第一支 持層和第二支持層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏光膜和用于液晶顯示面板的偏光膜。偏光膜至少包括已沿設(shè)定延伸方向進行過延伸處理的偏光層,還包括與母材貼附且沿所述偏光層的延伸方向具有最大收縮抗力的粘著層。用于液晶顯示面板的偏光膜至少包括與所述液晶顯示面板貼附的粘著層和已沿設(shè)定延伸方向進行過延伸處理的偏光層,所述粘著層由數(shù)個粘著區(qū)域和數(shù)個非粘著區(qū)域組成,所述粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域沿所述偏光層的延伸方向交替地排列。本發(fā)明通過在粘著層上設(shè)置粘著區(qū)域和非粘著區(qū)域,且粘著區(qū)域與非粘著區(qū)域沿偏光層的延伸方向交替地排列,使偏光膜在延伸方向與非延伸方向的收縮程度相同。本發(fā)明應(yīng)用在彩膜基板和陣列基板上時,在形成黑畫面時亮度均勻、畫面品質(zhì)高。
文檔編號G02F1/1335GK101556350SQ200810103608
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者宋省勳 申請人:北京京東方光電科技有限公司
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