專利名稱:一種薄型一體化的3d立體顯示偏光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種TFT型液晶顯示器用偏光片,更準(zhǔn)確地說(shuō),涉及一種厚度較薄、透光率較高的一種3D立體顯示偏光片。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的偏光片,只能產(chǎn)生一種偏振特性,無(wú)法直接使一般的TFT液晶顯示器呈現(xiàn)立體顯示效果,中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110021048. 7公開(kāi)了一種3D偏光片,包括順次貼合在一起的剝離膜、原偏光片和立體顯示膜,其立體顯示膜主要是微位相差膜,這種偏光片的厚度較厚,而且光學(xué)透過(guò)率較低。其公開(kāi)的制備方法包括3個(gè)步驟。步驟1:將成卷的粘合有兩層剝離膜的原偏光片以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝于第一退卷裝置上,并將成卷的立體顯示膜以可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝于第二退卷裝置上。步驟2 剝開(kāi)起始段的粘合于原偏光片外表面上的剝離膜,并將剝開(kāi)的剝離膜的起始段連接在第一收卷裝置的轉(zhuǎn)軸上,再將立體顯示膜的起始段通過(guò)原偏光片外表面上的粘合劑貼合于原偏光片的剝開(kāi)剝離膜的位置上,形成3D立體顯示偏光片,并使內(nèi)、外表面分別貼合有剝離膜和立體顯示膜的3D立體顯示偏光片經(jīng)至少一對(duì)貼合輥連接在第二收卷裝置的轉(zhuǎn)軸上。此工藝的生產(chǎn)效率較低,而且上述產(chǎn)品的厚度較厚,成本高,光學(xué)透過(guò)率較低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種薄型一體化3D立體顯示偏光片,在不影響使用的情況下,其厚度薄,而且光學(xué)透過(guò)率高,可以產(chǎn)生更好的3D效果。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種薄型一體化的3D立體顯示偏光片,包括順次粘合在一起的剝離膜層、內(nèi)保護(hù)膜層、聚乙烯醇膜層、微位相差膜層、外保護(hù)膜層,所述微位相差膜、內(nèi)保護(hù)膜與聚乙烯醇膜之間的復(fù)合采用水溶性系列膠粘劑,所述微位相差膜的偶數(shù)行的慢軸與聚乙烯醇膜層的透射光軸呈0° 50°或130° 180°,所述微位相差膜的奇數(shù)行的慢軸與聚乙烯醇膜層的透射光軸呈130° 180°或0° 50°排列,所述微位相差膜經(jīng)過(guò)防眩光AG或者防反射AR/LR或者防劃傷HC處理。優(yōu)選的是所述防眩光處理的微位相差膜的AG值為3% 50%或所述防反射處理的微位相差膜的AR/LR值< 1. 0%或所述防劃傷處理的微位相差膜的HC值> 2H。對(duì)微位相差膜(FPR)進(jìn)行防眩光處理、防反射處理或者加HC涂層。其中防眩光處理指的是在膜面進(jìn)行噴砂處理形成粗糙面,或者在膜面涂布一層樹(shù)脂類(lèi)粘合劑,在該粘合劑中分散有無(wú)機(jī)或有機(jī)透明的微粒。防反射處理主要是利用光干涉原理。可以是在膜層表面層壓由金屬氧化物等構(gòu)成的硬涂層和低折射率層或者以單層形成了無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)氟化物等低折射率層的防反射膜,HC涂層可以在膜面涂布有機(jī)硅等。能使材料表面硬度及耐磨性能增強(qiáng)。優(yōu)選的是所述微位相差膜為環(huán)烯烴聚合物膜、聚碳酸酯膜、三醋酸纖維素膜中的一種。[0009]優(yōu)選的是所述微位相差膜的面內(nèi)相位差值為SOnm 150nm,為1/4 λ波片。優(yōu)選的是所述微位相差膜采用環(huán)烯烴聚合物膜,其厚度為30 μ m 200 μ m。優(yōu)選的是所述內(nèi)保護(hù)膜選自三醋酸纖維素膜、環(huán)烯烴聚合物膜、聚降冰片烯膜、 聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、丙烯酸膜中的一種。優(yōu)選的是所述偏光片的透過(guò)率彡42%,串?dāng)_值< 1. 0%。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型的薄型一體化3D立體顯示偏光片將由TFT 液晶顯示器射出的線偏光轉(zhuǎn)換成兩組獨(dú)立的左、右圓偏光,人們通過(guò)佩戴輕便且價(jià)格便宜的圓偏光眼鏡即可看到3D圖像;本實(shí)用新型的微位相差膜同時(shí)還代替?zhèn)鹘y(tǒng)偏光片中PVA膜其中一側(cè)的內(nèi)保護(hù)膜,將相位差補(bǔ)償功能與保護(hù)功能一體化,而且產(chǎn)品厚度較薄(厚度減少80 150 μ m)、成本較低、生產(chǎn)效率較高,透過(guò)率更高。
圖1為本實(shí)用新型薄型一體化3D立體顯示偏光片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的聚乙烯醇膜與內(nèi)保護(hù)膜、微位相差膜復(fù)合示意圖。圖3為本實(shí)用新型中微位相差膜功能示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示,本發(fā)明的薄型一體化3D立體顯示偏光片包括順次貼合在一起的剝離膜1、內(nèi)保護(hù)膜2、聚乙烯醇膜3(PVA)、微位相差膜4(FPR)、外保護(hù)膜5 ;其中,微位相差膜4 的偶數(shù)行位相差膜的慢軸(光傳播速度較快的方向?yàn)榭燧S,與其垂直的方向即為慢軸。)與聚乙烯醇膜3的透射光軸呈0° 50°或130° 180°,所述微位相差膜4的奇數(shù)行位相差膜的慢軸與聚乙烯醇膜3的透射光軸呈130° 180°或0° 50°。如圖3所示,微位相差膜能將出射的線偏光轉(zhuǎn)換為兩組獨(dú)立的、相互交叉的左右圓偏光,該左右圓偏光通過(guò)圓偏光眼鏡進(jìn)入人眼后形成左右圖像,在經(jīng)過(guò)大腦合成3D立體圖像。微位相差膜(FPR)經(jīng)過(guò)表面涂層處理,具有防眩光AG (Anti Glare)或防反射AR/ LR(Anti Reflective/Low Reflective)或者防劃傷 HC(Hard Coating)功能。本發(fā)明中優(yōu)選為防眩光AG層,其中,防眩光AG值優(yōu)選為3% 50%。該聚乙烯醇膜3(PVA膜)吸附碘、二色性染料等二色性物質(zhì),然后進(jìn)而交聯(lián)、拉伸和干燥。聚乙烯醇膜采用水清洗,這樣不僅可以除去膜表面的污物和洗掉防粘劑,還可以使聚乙烯醇膜膨脹,以防止出現(xiàn)如染色不均勻等現(xiàn)象。聚乙烯醇膜3拉伸、染色、干燥后直接在其兩側(cè)分別復(fù)合上內(nèi)保護(hù)膜2與微位相差膜4(FPR)。內(nèi)保護(hù)膜需具備透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分阻隔性、各向同性等優(yōu)異特性,優(yōu)選三醋酸纖維素等纖維素類(lèi)樹(shù)脂、聚降冰片烯類(lèi)、聚碳酸酯類(lèi)、環(huán)烯烴聚合物、聚苯乙烯類(lèi)或者丙烯酸類(lèi)等,更為優(yōu)選的是進(jìn)行過(guò)皂化處理后的三醋酸纖維素膜(TAC膜),或電暈處理后的環(huán)烯烴聚合物膜(COP膜),內(nèi)保護(hù)膜與微位相差膜(FPR)通過(guò)用水溶性膠水與聚乙烯醇膜(PVA)貼合,優(yōu)選為通過(guò)聚乙烯醇膠水貼合。另外,根據(jù)應(yīng)用的需要,還可以選擇具有位相補(bǔ)償功能或防紫外吸收功能的內(nèi)保護(hù)膜。其中,相位補(bǔ)償功能可以通過(guò)薄膜拉伸和涂布液晶來(lái)實(shí)現(xiàn)。薄膜被拉伸后,由于其雙折射率性質(zhì)而具有一定相位補(bǔ)償功能。本發(fā)明中的微位相差膜選擇通過(guò)在透明基板上涂布液晶化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)其相位補(bǔ)償功能。薄膜防紫外線功能的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)在制膜的時(shí)候添加紫外線吸收劑。所述微位相差膜4的面內(nèi)相位差值Re優(yōu)選為SOnm 150nm,特別優(yōu)選1/4波片 (產(chǎn)生的相位延遲量為Om+1) 31/2的波片,m = 0,1,2,3……),Re = 125nm,其中,Re為可見(jiàn)光范圍內(nèi)的薄膜面內(nèi)相位差,Re = (nx-ny)Xd, nx和ny分別表示慢軸方向和快軸方向的膜的折射率,d表示膜的厚度。所述微位相差膜4 (FPR)的透明基板可以為聚碳酸酯膜(PC)、環(huán)烯烴聚合物(COP) 膜或者三醋酸纖維素膜(TAC)等光學(xué)薄膜。在本發(fā)明中,由于微位相差膜(FPR)的選擇需要具備較好的光學(xué)透明度,較低的反射率,較佳的機(jī)械強(qiáng)度性,濕熱條件下的較強(qiáng)穩(wěn)定性,水分阻隔性等,因此,在本實(shí)施例中,優(yōu)選為環(huán)烯烴聚合物(COP)膜,厚度為30μπι 200μπι。所述內(nèi)保護(hù)膜2與剝離膜1的貼合通??梢允褂矛F(xiàn)有公知的粘接劑、粘合劑,如 丙烯酸類(lèi)聚合物、有機(jī)硅類(lèi)聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等透明的粘合劑,其中從光學(xué)透明性、粘合特性、耐候性等方面出發(fā),優(yōu)選采用丙烯酸類(lèi)粘合劑。如圖2所示,所述聚乙烯醇膜(PVA)與內(nèi)保護(hù)膜、微位相差膜(FPR)的貼合方法可以為首先,先將卷裝的聚乙烯醇膜3 (PVA)、微位相差膜4 (FPR)、內(nèi)保護(hù)膜2分別安裝在第一退卷裝置6、第二退卷裝置7、第三退卷裝置8上,且調(diào)整(通過(guò)偏光片吸收軸的方向與微位相差膜慢軸的方向調(diào)整)好微位相差膜(FPR)的慢軸方向。接下來(lái),聚乙烯醇膜(PVA) 放卷,通過(guò)染色、拉伸、補(bǔ)色、干燥等過(guò)程后,與內(nèi)保護(hù)膜、微位相差膜(FPR)復(fù)合。復(fù)合干燥后在收卷裝置9上收卷為半成品。最后在半成品微位相差膜一側(cè)復(fù)合上保護(hù)膜,內(nèi)保護(hù)膜一側(cè)復(fù)合上剝離膜制成最后的成品。整個(gè)復(fù)合的過(guò)程中通過(guò)設(shè)置有精密的邊緣超聲波探測(cè)器、紅外線探測(cè)器、中心糾偏控制器、邊緣糾偏控制器、張力控制器和CCD攝像機(jī)等裝置的精密定位貼合機(jī)進(jìn)行,以保證貼合角度的精確性。評(píng)價(jià)方式本發(fā)明的3D立體顯示偏光片A可使用儀器CS-200進(jìn)行測(cè)試分析,以3D立體顯示的串?dāng)_值(crosstalk)及光學(xué)透過(guò)率(T)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),本發(fā)明的3D立體顯示偏光片優(yōu)選為使其crosstalk值小于等于1.0%。實(shí)施例1 原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的COP微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)TAC膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠。用PVA膠水將COP微位相差膜與內(nèi)保護(hù)TAC膜復(fù)合在染色拉伸后的PVA膜的兩側(cè),用壓敏膠將剝離膜復(fù)合在內(nèi)保護(hù)TAC膜的另一側(cè),最后在微位相差膜的一側(cè)復(fù)合上保護(hù)膜。實(shí)施例2 原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的PC微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)TAC膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠具體操作同實(shí)施例1。[0038]實(shí)施例3 原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的TAC微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)TAC膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠具體操作同實(shí)施例1。實(shí)施例4 原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的COP微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)COP膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠具體操作同實(shí)施例1。實(shí)施例5 原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的PC微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)COP膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠具體操作同實(shí)施例1。實(shí)施例6 原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的TAC微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)COP膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠具體操作同實(shí)施例1。比較例7 (現(xiàn)有技術(shù)中的偏光片)原材料保護(hù)膜、表面AG涂層的COP微位相差膜、PVA膜、內(nèi)保護(hù)TAC膜、剝離膜粘合劑PVA膠水、壓敏膠用PVA膠水在染色拉伸后的PVA膜的兩側(cè)各復(fù)合上一層內(nèi)保護(hù)膜(TAC),接著通過(guò)壓敏膠在一側(cè)的內(nèi)保護(hù)膜上微位相差膜(COP),在相對(duì)的一側(cè)內(nèi)保護(hù)膜上復(fù)合剝離膜,最后在微位相差膜的一側(cè)復(fù)合上保護(hù)膜。各實(shí)施例制作的偏光片采用分光色度計(jì)CS-200測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)下表
權(quán)利要求1.一種薄型一體化的3D立體顯示偏光片,其特征在于包括順次粘合在一起的剝離膜層、內(nèi)保護(hù)膜層、聚乙烯醇膜層、微位相差膜層、外保護(hù)膜層,所述微位相差膜、內(nèi)保護(hù)膜與聚乙烯醇膜之間的復(fù)合采用水溶性系列膠粘劑,所述微位相差膜的偶數(shù)行的慢軸與聚乙烯醇膜層的透射光軸呈0° 50°或130° 180°,所述微位相差膜的奇數(shù)行的慢軸與聚乙烯醇膜層的透射光軸呈130° 180°或0° 50°排列,所述微位相差膜經(jīng)過(guò)防眩光AG 或者防反射AR/LR或者防劃傷HC處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光片,其特征是所述防眩光處理的微位相差膜的AG值為 3% 50%或所述防反射處理的微位相差膜的AR/LR值彡1.0%或所述防劃傷處理的微位相差膜的HC值彡2H。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏光片,其特征在于所述微位相差膜為環(huán)烯烴聚合物膜、聚碳酸酯膜、三醋酸纖維素膜中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型一體化3D立體顯示偏光片,其特征在于所述微位相差膜的面內(nèi)相位差值為80nm 150nm,為1/4 λ波片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型一體化3D立體顯示偏光片,其特征在于所述微位相差膜采用環(huán)烯烴聚合物膜,其厚度為30 μ m 200 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型一體化3D立體顯示偏光片,其特征在于所述內(nèi)保護(hù)膜選自三醋酸纖維素膜、環(huán)烯烴聚合物膜、聚降冰片烯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、丙烯酸膜中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的偏光片,其特征在于所述偏光片的透過(guò)率>42%, 串?dāng)_值彡1.0%。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種薄型一體化的3D立體顯示偏光片,包括順次粘合在一起的剝離膜層、內(nèi)保護(hù)膜層、聚乙烯醇膜層、微位相差膜層、外保護(hù)膜層,微位相差膜的偶數(shù)行的慢軸與聚乙烯醇膜層的透射光軸呈0°~50°或130°~180°,所述微位相差膜的奇數(shù)行的慢軸與聚乙烯醇膜層的透射光軸呈130°~180°或0°~50°排列。本實(shí)用新型的偏光片能將由液晶顯示面板出射的線偏光轉(zhuǎn)換為兩組獨(dú)立的、相互交叉的左右圓偏光,形成左右圖像,觀眾只需佩戴簡(jiǎn)單的、價(jià)格便宜的圓偏光眼鏡即可觀看到色彩純正,無(wú)閃爍的3D顯示圖像,而且本實(shí)用新型的偏光片厚度薄,光學(xué)透過(guò)率高。
文檔編號(hào)G02B27/26GK202189165SQ201120297040
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者邱韶華 申請(qǐng)人:深圳市盛波光電科技有限公司