偏光片、显示装置的制作方法

本发明涉及光电显示技术领域，具体的，本发明涉及偏光片、显示装置。

背景技术：

现有的柔性显示装置中，显示效果通常容易受到外部光的影响。当外部光入射到柔性显示装置时，在其内部的结构中发生外界光的反射。而且，有源矩阵有机发光二极体(amoled)的电极通常采用高反射金属电极结构，因此，从有机发光二极体(oled)发光层发出的光会与内部结构反射的外界光会混合在一起，且反射的外界光会造成干扰。所以，在室内或外界强光下会出现反光，从而造成对显示画面的干扰以及暗画面不暗的现象，进而导致屏幕的对比度、可见度降低。

通常，缓解这一问题可以在oled的出射表面增加圆偏光片。但是，现阶段的oled搭载圆偏光片的反射率仍在4％～5％，尤其是在室外或外界强光下仍存在一定程度的反光，反射的外界光还是会造成对显示画面的干扰。如果提高显示装置的亮度，虽可以减少干扰，但是又会造成显示装置的功耗增加。

技术实现要素：

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

本发明人在研究过程中，设计一种光致变色偏光片，在常规的偏光片的结构中添加光致变色材料，当暴露在弱光环境中，光致变色偏光片中的光致变色成分基本处于正常状态；当暴露在强光环境中，光致变色成分会发生变色，可降低环境光对显示效果的干扰，且不用额外增加显示装置的功率消耗，从而降低功耗的同时又不会影响使用寿命。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种具有光致变色功能的、环境光反射率低且无需增加显示装置能耗的光致变色偏光片。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种偏光片。

根据本发明的实施例，所述偏光片包括偏光片本体和涂层，所述涂层设置在所述偏光片本体的一个表面上，且形成所述涂层的材料包括光致变色材料；或者，所述偏光片包括偏振层，形成所述偏振层的材料包括聚乙烯醇和所述光致变色材料。

发明人经过研究发现，本发明实施例的偏光片，在偏光片本体表面形成光致变色涂层，或在偏振层中添加光致变色材料，在弱光环境中光致变色成分处于透明状态下，而在强光环境中光致变色成分会发生变色，从而减小外界强光的反射率，进而在不增加显示装置能耗的同时减小外界强光对显示画面的干扰。

另外，根据本发明上述实施例的偏光片，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述偏光片为线偏光片或圆偏光片。

根据本发明的实施例，所述光致变色材料为有机光致变色材料，且所述有机光致变色材料的吸收峰值在300～1000nm之间。

根据本发明的实施例，所述有机光致变色材料包括第一有机光致变色材料和第二有机光致变色材料，其中，所述第一有机光致变色材料的吸收峰值在350～550nm之间，所述第二有机光致变色材料的吸收峰值在525～700nm之间。

根据本发明的实施例，所述光致变色材料为无机光致变色材料，且所述无机光致变色材料为卤化银或卤化铜的晶粒。

根据本发明的实施例，形成所述涂层的材料还包括热固化或紫外固化后的丙烯酸涂料或硅涂料。

根据本发明的实施例，所述涂层中所述光致变色材料的含量为5～10w/w％。

在本发明的第二方面，本发明提出了一种显示装置。

根据本发明的实施例，所述显示装置包括显示面板、盖板和上述的偏光片，且所述盖板设置在所述偏光片远离所述显示面板的一侧。

发明人经过研究发现，本发明实施例的显示装置，其偏光片具有光致变色的功能，如此，当显示装置暴露在弱光环境中，偏光片中的光致变色成分基本处于正常状态，当显示装置暴露在强光环境中，光致变色成分会发生变色，可降低环境光对显示效果的干扰，且不用额外增加显示装置的功率消耗，从而降低功耗的同时又不会影响使用寿命。本领域技术人员能够理解的是，前面针对偏光片所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：

图1是本发明两个实施例的偏光片的截面结构示意图；

图2是本发明另一个实施例的偏光片的截面结构示意图；

图3是本发明另一个实施例的偏光片的截面结构示意图；

图4是本发明一个实施例的显示装置在外界弱光和外界强光下的光路示意图。

附图标记

a光致变色成分

100偏光片

110偏光片本体

120涂层

130偏振层

140保护层

150相位延迟膜

200显示面板

300盖板

l1环境光

l2出射光

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种偏光片。

根据本发明的实施例，参考图1的(a)，偏光片100可包括偏光片本体110和涂层120，涂层120可设置在偏光片本体110的一个表面上，且形成涂层120的材料可包括光致变色材料a；或者，参考图1的(b)，偏光片100也可以包括偏振层130，形成偏振层130的材料可包括聚乙烯醇和光致变色材料a。如此，形成偏光片100的材料包括光致变色材料，需要说明的是，“光致变色材料”是指在特定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化的某些化合物，从而导致其对光的吸收峰值发生相应改变，在宏观上表现为颜色相应的改变，且这种改变一般是可逆的。

发明人设计出一种光致变色偏光片，在偏光片本体110表面形成光致变色的涂层120，或在偏振层130中添加光致变色材料a，当偏光片100暴露在弱光环境(光照强度不大于1500lux)中，光致变色偏光片中的光致变色成分a基本处于透明态；当暴露在强光环境(光照强度大于1500lux)中，光致变色成分a会发生变色，可降低偏光片100对环境光的透过率，从而能有效降低环境光对显示效果的干扰。

在本发明的一些具体的实施例中，参考图2，偏光片100可以包括偏光片本体110和涂层120，涂层120可设置在偏光片本体110的一个表面上，且形成涂层120的材料可包括光致变色材料。如此，在原本具有将透过光调制成偏振光的偏光片本体110的上表面涂覆一层含有光致变色成分a的涂层120，从而可使偏光片100同时具有起偏或检偏功能和光致变色功能。

在本发明的另一些具体的实施例中，参考图3，偏光片100也可以包括偏振层130，形成偏振层130的材料可包括聚乙烯醇(pva)和光致变色材料。如此，在不改变偏振片100原本整体厚度的同时，还使偏振层130具有光致变色的功能。

根据本发明的实施例，偏光片100可以为线偏光片或圆偏光片，如此，光照强度大于1500lux的自然光穿过偏光片100后，不仅光强被降低且还被调制成线偏振光或圆偏振光。在本发明的一些实施例中，偏光片100可以为圆偏光片，具体的参考图3，偏光片100可包括层叠设置的保护层140、偏振层130、保护层140和相位延迟膜150(例如四分之一波片)，如此，外界入射的环境自然光在经过线偏振层130和四分之一波片150之后，在电极处发生反射后再经过四分之一波片150，会变成与线偏振光片偏振方向垂直的反射光，从而会被线偏振光片阻挡，进而可降低外界环境光的反射率，并减小其对显示画面的干扰问题。

根据本发明的实施例，光致变色材料的具体种类不受特别的限制，本领域技术人员可根据该偏光片100实际所处的环境进行相应地选择和设计。在本发明的一些实施例中，光致变色材料可以为有机光致变色材料a1，且有机光致变色材料a1的吸收峰值在300～1000nm之间，具体例如苯并吡喃、色烯等，如此，含有上述的有机光致变色材料a11的偏光片100可针对可见光范围内的光照实现光致变色功能。在一些具体示例中，有机光致变色材料a1可以至少包括第一有机光致变色材a11和第二有机光致变色材料a12，其中，第一有机光致变色材料a11的吸收峰值在350～550nm之间，第二有机光致变色材料a12的吸收峰值在525～700nm之间。如此，包括上述两种分别对蓝绿光波段和黄橙红光波段敏感的有机光致变色材料，可使偏光片100对可见光范围内的光照基本都具有光致变色的功能。在本发明的另一些实施例中，光致变色材料也可以为无机光致变色材料a2，且无机光致变色材料a2可以为卤化银或卤化铜的晶粒，如此，采用上述种类的无机颗粒，可更好更均匀地添加到涂层120或偏振层130中。

在本发明的一些实施例中，形成涂层120的材料还可以包括热固化或紫外固化后的丙烯酸涂料或硅涂料，如此，可将光致变色材料与热固化或紫外固化的单体、低聚体和引发剂等先混合均匀再涂覆在偏光片本体100的表面，然后通过加热或紫外光照射使涂层120固化。或者，也可以直接将光致变色材料与丙烯酸涂料或硅涂料的聚合物一起溶解于共溶剂，再涂覆在偏光片本体100的表面，等溶剂完全挥发后可快速形成涂层120。甚至可以选择电子来(eb)固化或自然干燥固化的聚合物体系作为涂层120的基体。

在一些具体示例中，涂层120中光致变色材料的含量可以为5～10w/w％，具体例如6、8w/w％等，如此，采用上述含量范围的光致变色材料，可使涂层120在照强度大于1500lux的强光照射下使环境光的反射率低于1％。并且，如果涂层120中光致变色材料的含量低于5w/w％，则偏光片100的光致变色效果不明显；如果涂层120中光致变色材料的含量高于10w/w％，则偏光片100在光致变色状态下会影响到显示装置的正常显示。

在本发明的另一些实施例中，由于pva膜片(film)经过了水洗、膨润、洗净、染色、洗净、吹干等一系列偏光片制作标准过程，所以可以在其染色的过程中，将含有无机或有机光致变色材料的聚合物基体均匀地涂布在片材中。在后续生产的过程中，再将片材进行拉伸处理，拉伸处理可使其中的光致变色物质大致均匀地排列，以使该片材获得偏光效果，即平行于光致变色物质的拉伸排列方向的光线能够全部通过，其余角度的光线仅能部分通过或被阻挡，也就是说，具有光致变色效果的片材经处理后获得了偏光效果。在拉伸制程结束后，将pva膜片的上或/和下贴上保护层140(如兰醋酸纤维素膜tac、亚克力膜、聚酰亚胺pi膜等)，再贴合相位差补偿板1/4波片，从而完成光致变色偏光片的整个制程。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种偏光片，在偏光片本体表面形成光致变色涂层，或在偏振层中添加光致变色材料，在弱光环境中光致变色成分处于透明态下，而在强光环境中光致变色成分会发生变色，从而减小外界强光的反射率，进而在不增加显示装置能耗的同时减小外界强光对显示画面的干扰。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种显示装置。

根据本发明的实施例，参考图4，显示装置包括显示面板200、盖板300和上述的偏光片100，且盖板300设置在偏光片100远离显示面板200的一侧。如此，当显示装置处于弱光环境中，参考图4的(a)，在光照强度不大于1500lux的自然光l1照射下偏光片100为透明态，自然光l1透过偏光片100之后在显示面板200的电极上表面反射后都被偏光片100阻拦住，从而可使显示面板200发出的出射光l2正常显示；当显示装置处于强光环境中，参考图4的(b)，在光照强度大于1500lux的自然光l1照射下偏光片100电致变色为有色态，自然光l1部分透过偏光片100之后，在显示面板200的电极上表面反射后也都被偏光片100阻拦住，从而可使显示面板200发出的出射光l2正常显示。

根据本发明的实施例，该显示装置的具体类型不受特别的限制，具体例如显示屏、电视、手机、平板电脑或智能手表等，本领域技术人员可根据显示装置的实际使用要求进行相应地选择，在此不再赘述。需要说明的是，该显示装置中除了显示面板(panel)、盖板(cover)和偏光片以外，还包括其他必要的组成和结构，以柔性amoled显示屏为例，具体例如设置在盖板与偏光片之间的触控面板(tsp)，等等，本领域技术人员可根据该显示装置的具体功能进行相应地补充，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种显示装置，其偏光片具有光致变色的功能，如此，当显示装置暴露在弱光环境中，偏光片中的光致变色成分基本处于正常状态，当显示装置暴露在强光环境中，光致变色成分会发生变色，可降低环境光对显示效果的干扰，且不用额外增加显示装置的功率消耗，从而降低功耗的同时又不会影响使用寿命。本领域技术人员能够理解的是，前面针对偏光片所描述的特征和优点，仍适用于该显示装置，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。