偏光材料及其制备方法、偏光片及显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种偏光材料及其制备方法、偏光片及显示面板。

背景技术：

现有市场上主流的面板主要为oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极体)和lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示器)。偏光片是lcd以及oled显示器必不可少的部分。偏光片能够吸收与偏光轴垂直方向的光，只让偏光轴方向的光通过。目前，偏光片主要包含高分子碘类聚乙烯醇型(i-pva)和二色性有机染料型两种。其原理是将高分子基体沿单一轴方向拉伸，使碘分子或染料沿着拉伸方向排列，从而使得沿拉伸方向振动的光被碘分子或染料吸收、垂直于拉伸方向振动的光透过。

现有偏光片的功能膜层均需要对基体高分子进行拉伸处理，且拉伸工艺直接决定了偏光片的偏振度，工艺复杂且要求高。另一方面，为了维持偏光片中偏光子的被拉伸状态，避免偏光子的水分流失，保护其不受外界环境的影响，在pva功能层上下还要贴附两张透明的三醋酸纤维素tac板，以及与显示面板粘接的粘着材和防止偏光片刮伤的保护膜等部分。参阅图1，为i-pva型偏光片结构示意图，如图1所示，i-pva型偏光片由下至上依次堆叠的有离型膜(剥离保护膜)110、psa压敏胶层(粘着层)120、下tac层130、pva偏光膜140、上tac层150以及表面保护膜160。这种结构的偏光片膜层结构复杂，且tac板成本高会导致整个偏光片成本上升。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种偏光材料及其制备方法、偏光片及显示面板，旨在解决现有偏光片需要经过单轴拉伸处理，以及需要使用tac板，导致的成本上升的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供一种偏光材料，所述偏光材料包括：碘键液晶，所述碘键液晶的结构通式如下所示：

所述r1为直链或支链烷基或烷氧基。所述碘键液晶中的碘分子，能够吸收特定方向上振动的光，实现偏振功能。

进一步的，以上碘键液晶的结构通式中所述r1为c5-c20的直链或支链的烷基或烷氧基。

进一步的，所述偏光材料还包括：液晶性紫外可聚合单体、光引发剂及间隔粒子。

进一步的，所述液晶性紫外可聚合单体的质量百分含量为5～40％，所述碘键液晶的质量百分含量为55～94.9％，所述光引发剂的质量百分含量为0.05～3％，及所述间隔粒子的质量百分含量为0.05～2％。

进一步的，所述碘键液晶为向列相液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶。

进一步的，所述碘键液晶为正性液晶或负性液晶。

进一步的，所述偏光材料包括一种聚合物，所述聚合物的支链为所述碘键液晶，所述聚合物的主链为一种或几种高分子化合物。

进一步的，所述高分子化合物为硅氧烷或/和丙烯酸树脂。

第二方面，本发明提供一种偏光材料的制备方法，所述方法包括：

将液晶性紫外可聚合单体、碘键液晶、光引发剂及间隔粒子混合，得到混合物；

通过辊对辊的加工方式将所述混合物夹于两块柔性透明导电基膜之间，辊压成膜；

对所述膜中的混合物进行取向处理；及

利用紫外光引发所述混合物中的可聚合单体聚合，得到取向的高分子稳定偏光材料；

其中所述碘键液晶的结构通式如下所示：

所述r1为直链或支链烷基或烷氧基。

进一步的，以上碘键液晶的结构通式中所述r1为c5-c20的直链或支链的烷基或烷氧基。

进一步的，所述混合物中，所述液晶性紫外可聚合单体的质量百分含量为5～40％，所述碘键液晶的质量百分含量为55～94.9％，所述光引发剂的质量百分含量为0.05～3％，及所述间隔粒子的质量百分含量为0.05～2％。

进一步的，所述取向处理方法可采用：摩擦取向、电场取向、磁场取向、光场取向、应力取向及拉伸取向中的一种或几种。

进一步的，所述柔性透明导电基膜为导电pet膜。

第三方面，本发明提供一种偏光片，所述偏光片包括由下至上依次排列的：剥离保护膜、粘着层、功能层以及表面保护膜，所述功能层采用了第一方面所述的偏光材料。

第四方面，本发明还提供一种显示面板，包括第三方面所述的偏光片。

有益效果：本发明提供一种偏光材料及其制备方法、偏光片及显示面板，所述偏光材料包括碘键液晶，所述碘键液晶中包含碘分子，所述碘分子的取向能够吸收特定方向上振动的光，实现偏振功能。所述碘键液晶的取向容易控制，不需要单轴拉伸处理，也不需要使用上下tac板，因此采用所述偏光材料制成的偏光片，能够简化工艺和偏光片膜层结构，从而降低显示面板的制备成本。本发明提供的偏光材料的制备方法，在加电条件下，将紫外液晶及可聚合单体平行于基板取向，再利用紫外光引发可聚单体聚合，得到取向的稳定的高分子偏光材料。本发明提供的方法操作简单，为制备一种新型偏光材料提供了新的思路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的i-pva型偏光片结构示意图；

图2是本发明实施例提供一种偏光材料的结构示意图；

图3是本发明实施例提供另一种偏光材料的结构示意图；

图4是本发明实施例制备偏光材料过程中的一个中间体结构示意图；

图5是本发明实施例制备偏光材料过程中的另一个中间体结构示意图；

图6是本发明实施例提供一种偏光片结构示意图。

其中附图标记说明：

(110，210)-剥离保护膜；(120，220)-粘着层；130-下tac层；140-pva偏光膜；150-上tac层；(160，260)-表面保护膜；240-偏光材料；(241，244)-导电基膜；242-液晶性紫外可聚合单体；243-碘键液晶；245-高分子化合物。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有的偏光片膜层结构复杂，且tac板成本高会导致整个偏光片成本上升。

基于此，本发明实施例提供一种偏光材料及其制备方法、偏光片及显示面板，以下分别进行详细说明。

参阅图2-图6，首先，本发明实施例中提供一种偏光材料，所述偏光材料包括：碘键液晶243，所述碘键液晶243为偶氮吡啶衍生物类碘键化合物，结构通式如下所示：

所述r1为直链或支链的烷基或烷氧基。所述碘键液晶243中的碘分子，能够吸收特定方向上振动的光，实现偏振功能。

具体的，碘键液晶243的结构通式中所述r1可以为c5-c20的直链或支链的烷基或烷氧基。

本发明实施例提供的一种包括碘键液晶243的偏光材料，碘键液晶243中包含碘分子，碘键液晶243的取向能够吸收特定方向上振动的光，实现偏振功能。碘键液晶243的取向容易控制，不需要单轴拉伸处理，也不需要使用上下tac板，因此能够简化工艺和降低制作成本。

在上述实施例的基础上，在本申请的另一个具体实施例中，参阅图2，所述偏光材料除上述碘键液晶243之外还包括：液晶性紫外可聚合单体242、光引发剂(未图示)以及间隔粒子(未图示)。

所述液晶性紫外可聚合单体242的质量百分含量为5～40％，所述碘键液晶243的质量百分含量为55～94.9％，所述光引发剂的质量百分含量为0.05～3％，及所述间隔粒子的质量百分含量为0.05～2％。

所述紫外可聚合单体242可以为4-双(4-(6-丙烯氧基己氧基)苯甲酰氧基)-2-甲苯，结构式为：

其中，n为3、4、5、6、7或8。

所述光引发剂可以采用苯偶酰类、二苯甲酮类等化合物。

所述间隔粒子在所述偏光材料中主要起支撑作用，可以采用玻璃微珠等具有支撑作用的材料。

在一个实施例中，所述碘键液晶243可以为向列相液晶、近晶相液晶或胆甾相液晶，也可以为正性液晶或负性液晶。

上述实施例提供的一种偏光材料，可采用摩擦取向、电场取向、磁场取向、光场取向、应力取向及拉伸取向中的一种或几种的取向方法，使碘键液晶243朝一个方向规律的排布。偏光材料中的所述液晶性紫外可聚合单体242可以提供一种网状的结构，使碘键液晶243分子能够保持稳定的取向性。同光引发剂以及间隔粒子一起，形成一种取向的高分子稳定碘键液晶243复合薄膜。

参阅图3，在本申请的另一个具体实施例中，与上述实施例不同的是，所述偏光材料包括一种聚合物，所述聚合物的支链为所述碘键液晶243，所述聚合物的主链为一种或几种高分子化合物245。

具体的，所述高分子化合物245可以为硅氧烷或/和丙烯酸树脂。可以理解的是，本申请对所述高分子化合物245并不做限定，只要能使主链呈网状排布即可，具体视实际情况而定。

上述实施例提供的一种偏光材料，可采用摩擦取向、电场取向、磁场取向、光场取向、应力取向及拉伸取向中的一种或几种的取向方法，使碘键液晶243朝一个方向规律的排布，交联的高分子主链可以使碘键液晶243分子能够保持稳定的取向性。因此上述实施例在不需要单轴拉伸处理的情况下，还能提高所述偏光材料的稳定性。

本发明实施例还提供一种偏光材料的制备方法，所述方法包括：

s10将液晶性紫外可聚合单体242、碘键液晶243、光引发剂混合，再加入间隔粒子得到混合物；

s20参阅图4，通过辊对辊的加工方式将所述混合物夹于两块柔性透明导电基膜241、244之间，例如导电pet膜，辊压成膜；

s30参阅图5，通过所述两块柔性透明导电基膜241、244对所述膜中的混合物进行取向处理，得到如图5所述偏光材料的中间体；

s40利用紫外光引发所述混合物中的可聚合单体242聚合，固化结束，得到如图2所示的取向的高分子稳定碘键液晶243复合薄膜，即偏光材料。固化后的所述偏光材料可由所述两块柔性透明导电基膜241、244中取出备用。

其中，所述碘键液晶243的结构通式如下所示：

所述r1为直链或支链烷基或烷氧基。

具体的，所述r1为c5-c20的直链或支链烷基或烷氧基。

具体的，所述混合物中，所述液晶性紫外可聚合单体242的质量百分含量为5～40％，碘键液晶243的质量百分含量为55～94.9％，光引发剂的质量百分含量为0.05～3％，间隔粒子的质量百分含量为0.05～2％。

所述取向处理方法可采用：摩擦取向、电场取向、磁场取向、光场取向、应力取向及拉伸取向中的一种或几种。

以上实施例提供的偏光材料的制备方法，在对所述两块柔性透明导电基膜241、244进行加电的条件下，将紫外液晶及可聚合单体242平行于基板取向，再利用紫外光引发可聚单体聚合，得到取向的稳定的高分子偏光材料。方法简单，为制备一种新型偏光材料提供了新的思路。

参阅图6，本发明实施例还提供一种偏光片，所述偏光片包括由下至上依次排列的：剥离保护膜210、粘着层220、功能层240以及表面保护膜260，所述功能层240采用了以上任一实施例所述的偏光材料或者偏光材料的制备方法制得。

本发明的偏光片的制备过程可以为，功能层240两侧分别贴附表面保护膜260，和贴附粘着层220及剥离保护膜210，以得到所要制备的偏光片。

采用本发明实施例中的偏光材料制成的偏光片，只需要在功能层240两侧分别贴附表面保护膜260，和贴附粘着层220及剥离保护膜210，得到所要制备的偏光片。不需要上下tac板以及pva材料，因此能够简化工艺和偏光片膜层结构，从而降低显示面板的制备成本。

本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括下偏光片、tft基板、液晶层、cf基板及上偏光片。其中，所述上下偏光片为以上实施例中的偏光材料制成的偏光片。

需要说明的是，上述显示面板实施例中仅描述了上述结构，可以理解的是，除了上述结构之外，本发明实施例显示面板中，还可以根据需要包括任何其他的必要结构，例如tft阵列基板，背光模组及彩色滤光片等，具体此处不作限定。

通过采用如上实施例中描述的显示面板，可以节约工序，降低显示面板的制备成本。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文其他实施例中的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种偏光材料及其制备方法、偏光片及显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。