CN112285971A - 偏光结构及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种偏光结构及液晶显示装置，该偏光结构包括偏光层、第一保护层、第二保护层和散射层，所述偏光层包括相对设置的入光面和出光面；所述第一保护层设置在所述入光面上；所述第二保护层设置在所述出光面上，所述第二保护层的位相差大于或等于1000纳米；所述散射层设置在所述第二保护层远离所述偏光层的一侧上，所述散射层的雾度大于或等于30％。本申请改善了彩虹纹现象。

Description

偏光结构及液晶显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种偏光结构及液晶显示装置。
背景技术
偏光片为液晶显示面板的必要器件，液晶显示面板通常需要上下偏光片的搭配使用，以实现不同亮度的显示需求。
目前偏光片中的保护层通常使用PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜，然而，当具有低位相差的PET膜应用到液晶显示面板的上偏光片中时，会导致液晶显示面板出现彩虹纹现象。
因此，现有技术亟待改进与发展。
发明内容
本申请提供一种偏光结构及液晶显示装置，以解决液晶显示面板中使用PET膜作为偏光片的保护层时易出现彩虹纹现象的技术问题。
本申请提供一种偏光结构，其包括：
偏光层，所述偏光层包括相对设置的入光面和出光面；
第一保护层，所述第一保护层设置在所述入光面上；
第二保护层，所述第二保护层设置在所述出光面上，所述第二保护层的位相差大于或等于1000纳米；以及
散射层，所述散射层设置在所述第二保护层远离所述偏光层的一侧上，所述散射层的雾度大于或等于30％。
在本申请所述的偏光结构中，所述第二保护层的位相差介于1000纳米至5000纳米之间。
在本申请所述的偏光结构中，所述第二保护层的位相差介于1000纳米至3000纳米之间，所述散射层的雾度大于或等于40％。
在本申请所述的偏光结构中，所述散射层包括透光层和设置于所述透光层内部的散射颗粒。
在本申请所述的偏光结构中，所述散射颗粒为无机纳米粒子。
在本申请所述的偏光结构中，所述第二保护层靠近所述散射层的一面为粗糙面。
在本申请所述的偏光结构中，所述第二保护层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在本申请所述的偏光结构中，所述第一保护层为补偿膜。
在本申请所述的偏光结构中，所述偏光结构还包括依次设置于所述第一保护层远离所述偏光层一侧上的粘结层和离型膜。
本申请还提供一种液晶显示装置，其包括液晶层和设置于所述液晶层出光侧的偏光结构，所述偏光结构为上述任一项所述的偏光结构。
相较于现有技术中的偏光结构及液晶显示装置，本申请提供的偏光结构通过在第二保护层远离偏光层的一侧设置散射层，并使散射层的雾度大于或等于30％，进而在使用位相差大于或等于1000纳米的第二保护层作为偏光结构出光侧的保护层时，若将该偏光结构应用到液晶显示装置中时，可以改善彩虹纹现象，进而提高液晶显示装置的显示质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请第一实施例提供的偏光结构的结构示意图；
图2为本申请第二实施例提供的偏光结构的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的液晶显示装置的结构示意图。
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，所描述的实施例仅仅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。
在本申请的描述中，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”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，图1为本申请第一实施例提供的偏光结构的结构示意图。
本申请第一实施例提供一种偏光结构100，其包括偏光层13、第一保护层12、第二保护层14、散射层15、粘结层11和离型膜10。偏光层13包括相对设置的入光面131和出光面132。第一保护层12设置在入光面131上。第二保护层14设置在出光面132上。第二保护层14的位相差大于或等于1000纳米。散射层15设置在第二保护层14远离偏光层13的一侧上。散射层15的雾度大于或等于30％。粘结层11和离型膜10依次设置于第一保护层12远离偏光层13的一侧上。
由此，本申请第一实施例提供的偏光结构100通过在第二保护层14远离偏光层13的一侧设置散射层15，并使散射层15的雾度大于或等于30％，进而在使用位相差大于或等于1000纳米的第二保护层14作为偏光结构出光侧的保护层时，若将该偏光结构100应用到液晶显示装置中时，可以改善彩虹纹现象，进而提高液晶显示装置的显示质量。
具体的，偏光层13为偏光结构100的核心膜层，其起到偏振的作用。其中，偏光层13的材料可以为PVA(Polyvinyl Alcohol，聚乙烯醇)。
第一保护层12对偏光层13的入光侧起到支撑和保护作用。第一保护层12的材料可以为PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、TAC(Tri-celluloseAcetate，三醋酸纤维素)、COP(Cyclo Olefin Polymer，环烯烃聚合物)、PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)或PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)。在本申请第一实施例中，第一保护层12为补偿膜，该补偿膜可用于补偿液晶显示装置内部液晶材料的位相差，起到提升液晶显示装置的对比度或观看视角等作用。其中，该补偿膜的材料可以根据实际应用需求进行选择，本申请对此不作限定。
第二保护层14对偏光层13的出光侧起到保护作用。其中，第二保护层14的材料可以为PET、TAC、COP、PC或PMMA。在本申请第一实施例中，第二保护层14的材料为PET。
在本申请第一实施例中，第二保护层14的位相差介于1000纳米至5000纳米之间。
可以理解的是，在现有技术中，由于偏光结构的使用会影响到液晶显示装置的防水性，因此，为了提高偏光结构的防水效果，以增加液晶显示装置的防水性，目前通常选用位相差大于8000纳米的PET膜作为偏光结构出光侧的保护层。然而，由于位相差值大于8000纳米的PET膜材来源单一，产能不足，因此大大限制了PET膜在偏光结构中的应用。
针对现有技术中存在的上述技术问题，本申请第一实施例通过使用位相差介于1000纳米至5000纳米的PET膜，由于位相差值在上述范围内的PET膜材的来源较广，因而可以在改善彩虹纹现象且提高偏光结构防水效果的同时，解决PET膜材供应单一的问题，从而拓展了PET膜在偏光结构中的应用。
具体的，第二保护层14的位相差可以为1000纳米、1500纳米、2000纳米、3000纳米、4000纳米或者5000纳米，第二保护层14的位相差的具体数值可以根据实际应用需求进行选择，本申请对此不作限定。
可以理解的是，为了进一步改善甚至消除彩虹纹现象，第二保护层14的位相差越小时，通常需要具有较大雾度值的散射层15。比如，当第二保护层14的位相差为1000纳米时，散射层15的雾度可设置在60％～80％之间；当第二保护层14的位相差为2000纳米时，散射层15的雾度可设置在45％～60％之间；当第二保护层14的位相差为3000纳米时，散射层15的雾度可设置在35％～45％之间；当第二保护层14的位相差为5000纳米时，散射层15的雾度可设置为25％～35％，等等。第二保护层14的位相差与散射层15的雾度之间的具体对应关系可以根据实际情况进行设定，也即，在消除彩虹纹现象的前提下，可以根据实际应用需求来调整第二保护层14的位相差大小与散射层15的雾度值，在此不再赘述。
进一步的，在本申请第一实施例中，第二保护层14的位相差介于1000纳米至3000纳米之间。散射层15的雾度大于或等于40％。
在现有技术中，由于位相差介于1000纳米至3000纳米之间的PET膜材来源较广，因此被广泛应用于偏光结构中。然而，由于位相差在上述范围内的PET膜在可视光全域内透过光的峰值的数量较少，因此导致从PET膜出射的光线的混光效果较差，因而易出现彩虹纹现象。
本申请第一实施例通过使用位相差介于1000纳米至3000纳米的第二保护层14，并在第二保护层14上方设置雾度大于或等于40％的散射层15，进而当通过第二保护层14之后的偏振光进入散射层15内部时，由于雾度大于或等于40％的散射层15对光具有较大的散射效果，因而可以提高偏振光的出射角度的杂乱程度，以增加第二保护层14在可视光全域内透过光的峰值的数量，进而使得当不同出射角度的偏振光从偏光结构100中出射后，能够提高偏振光的混光效果，大大改善甚至消除了彩虹纹现象。
具体的，本申请的发明人在大量试验研究中发现，当使用位相差为3000纳米的第二保护层14，并使散射层15的雾度值为40％时，彩虹纹现象基本上可以消除。
在本申请第一实施例中，散射层15包括透光层151和设置于透光层151内部的散射颗粒152。
其中，透光层151为具有高透光率的胶层，该胶层的材料可以为丙烯酸树脂或环氧树脂等。透光层151可以通过涂覆或喷涂方式形成于第二保护层14的表面，也可以直接以成型的膜材直接贴附在第二保护层14上，本申请对透光层151的形成工艺及材料均不作具体限定。
散射颗粒152为无机纳米粒子，如可以为二氧化硅、二氧化锆或二氧化钛等。在本申请第一实施例中，散射颗粒152为二氧化硅。在一些实施例中，散射颗粒152还可以为其他纳米颗粒，本申请对散射颗粒152的材料不作具体限定。在实际工艺中，可以通过粒子掺杂的方式将散射颗粒152掺进透光层151中，本申请对散射颗粒152的掺杂方式不作具体限定。
需要说明的是，通过控制散射颗粒152的粒径以及散射颗粒152在透光层151中的密度以及分散程度，可以得到不同雾度的散射层15。另外，散射层15雾度的测试方法可以参照现有技术，在此不再赘述。
进一步的，在本申请第一实施例中，第二保护层14的折射率大于透光层151的折射率。其中，第二保护层14和透光层151的具体折射率大小可以根据两者材料的选择进行限定，本申请对此不作具体限定。
当透过第二保护层14的偏振光线射向第二保护层14与透光层151的界面时，由于第二保护层14的折射率大于透光层151的折射率，因而使得偏振光线透过上述界面后发生折射，且偏振光线在上述界面上的入射角度小于折射角度，从而增大了进入透光层151的偏振光线的出射角度，进而有利于提高偏振光的散射效果。
在本申请第一实施例中，当偏光结构100应用于液晶显示装置中时，粘结层11用于贴合偏光结构100和液晶显示装置中的液晶盒。其中，粘结层11的材料可以为压敏胶或光学胶。离型膜10用于对粘结层11进行保护，并在将偏光结构100与液晶盒进行贴合时撕下。
本申请第一实施例提供的偏光结构100通过在第二保护层14远离偏光层13的一侧设置散射层15，并使散射层15的雾度大于或等于30％，进而在使用位相差大于或等于1000纳米的第二保护层14作为偏光结构出光侧的保护层时，若将该偏光结构100应用到液晶显示装置中，可以改善彩虹纹现象，进而提高液晶显示装置的显示质量。
请参阅图2，图2为本申请第二实施例提供的偏光结构的结构示意图。本申请第二实施例与第一实施例的不同之处在于：第二保护层14靠近散射层15的一面为粗糙面141。
本申请第二实施例通过将第二保护层14靠近散射层15的一面设置为粗糙面141，增强了从第二保护层14出射的偏振光的散射程度，进而通过与散射层15的结合，可以起到进一步改善甚至消除彩虹纹的作用。
在本申请第二实施例中，通过对第二保护层14进行表面处理，以形成粗糙面141。具体的，可以通过对第二保护层14进行刻蚀，或者，通过掩膜版对第二保护层14进行图案化处理，等等，本申请对粗糙面141的形成方法不作具体限定。
具体的，粗糙面141为凹凸结构。在该凹凸结构中，凸出部分在垂直于偏光结构100出光侧的方向上的截面形状可以为半圆形、方形、三角形或者梯形等，具体形状可以根据工艺条件进行设定，在此不再赘述。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的液晶显示装置的结构示意图。
本申请实施例还提供一种液晶显示装置1000，其包括液晶盒200和设置于液晶盒200两侧的第一偏光结构300和第二偏光结构100。第一偏光结构300设置于液晶盒200的入光侧。第二偏光结构100设置于液晶盒200的出光侧。液晶盒200包括液晶层10和设置于液晶层10两侧的阵列基板20和彩膜基板30。阵列基板20位于液晶层10远离第二偏光结构100的一侧。
其中，第一偏光结构300可以包括依次设置于液晶盒200入光侧上的粘结层、补偿膜、偏光层以及保护层(图中未示出)，第一偏光结构300的膜层结构可以根据实际应用情况进行选择，本申请对此不作限定。
第二偏光结构100的结构可以参照前述任一实施例中偏光结构100的描述，在此不再赘述。
以上对本申请实施方式提供了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (10)

1.一种偏光结构，其特征在于，包括：
偏光层，所述偏光层包括相对设置的入光面和出光面；
第一保护层，所述第一保护层设置在所述入光面上；
第二保护层，所述第二保护层设置在所述出光面上，所述第二保护层的位相差大于或等于1000纳米；以及
散射层，所述散射层设置在所述第二保护层远离所述偏光层的一侧上，所述散射层的雾度大于或等于30％。
2.根据权利要求1所述的偏光结构，其特征在于，所述第二保护层的位相差介于1000纳米至5000纳米之间。
3.根据权利要求2所述的偏光结构，其特征在于，所述第二保护层的位相差介于1000纳米至3000纳米之间，所述散射层的雾度大于或等于40％。
4.根据权利要求1所述的偏光结构，其特征在于，所述散射层包括透光层和设置于所述透光层内部的散射颗粒。
5.根据权利要求4所述的偏光结构，其特征在于，所述散射颗粒为无机纳米粒子。
6.根据权利要求1所述的偏光结构，其特征在于，所述第二保护层靠近所述散射层的一面为粗糙面。
7.根据权利要求1所述的偏光结构，其特征在于，所述第二保护层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据权利要求1所述的偏光结构，其特征在于，所述第一保护层为补偿膜。
9.根据权利要求1所述的偏光结构，其特征在于，所述偏光结构还包括依次设置于所述第一保护层远离所述偏光层一侧上的粘结层和离型膜。
10.一种液晶显示装置，其包括液晶层和设置于所述液晶层出光侧的偏光结构，其特征在于，所述偏光结构为权利要求1至9任一项所述的偏光结构。
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