偏光片及其制备方法、显示面板与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种偏光片及其制备方法、显示面板。

背景技术：

tft－lcd(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)具有超薄、低耗电、高清显示等优点，具有较高市场需求量。其工作原理为利用液晶双折射及偏光片偏光作用，通过电压控制液晶的转动，使经过下偏光片后的线偏振光随之发生旋转，从上偏光片(与下偏光片的偏振方向垂直)射出，从而上、下偏光片加上液晶盒起到光开关(或光阀)的作用。

偏光片作为液晶显示器实现光学转换重要组件，会对显示器光学表现起至关重要作用，要求其具有较高的偏振效果与单方向透过率效果。现有偏光片多为吸收型偏光片，以实现单方向穿透效果。偏光片对光的吸收率为30％～50％，这导致较多光被吸收，降低光利用率，进而会降低显示器整体穿透率，同时也增加了背光源的能耗。

现有技术中，为了解决以上问题，通常采用纳米压印方法，在基板上制备金属线栅偏光片，以提高光线的透过率。但是，由于金属的反射率较高，环境光照射金属线栅偏光片时，会产生较强反射光，进而影响视觉效果。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种偏光片及其制作方法、显示面板，降低了金属线栅对环境光的反射，提高显示面板的显示效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种偏光片，所述偏光片包括基板、设置于所述基板上的金属层以及设置在所述金属层上且覆盖至少部分所述金属层的吸收层。

为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种偏光片的制备方法，所述制备方法包括：在基板上设置金属层，并在所述金属层上设置吸收层；对所述金属层以及所述吸收层进行图案化处理；其中，所述吸收层覆盖至少部分所述金属层。

为解决上述技术问题，本发明采用的第三个技术方案是：提供一种显示面板，所述显示面板包括依次设置的背光模组、第一偏光片、液晶层以及第二偏光片；其中，所述第二偏光片包括基板、设置于所述基板上的金属层以及设置在所述金属层上且覆盖至少部分所述金属层的吸收层。

本发明的有益效果是：区别于现有技术，本发明的偏光片在金属层上设置有吸收层，可以吸收照射在偏光片上的环境光，降低了金属线栅对环境光的反射，提高显示面板的显示效果。

附图说明

图1是现有技术偏光片一实施方式的结构示意图；

图2是图1的偏光片对s-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图；

图3是图1的偏光片对p-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意；

图4是本发明偏光片一实施方式的结构示意图；

图5是图4的偏光片对s-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图；

图6是图4的偏光片对p-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图；

图7是本发明偏光片的制备方法一实施方式的流程示意图；

图8是本发明显示面板一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种偏光片及其制作方法、显示面板，为使本发明的目的、技术方案和技术效果更加明确、清楚，以下对本发明进一步详细说明，应当理解此处所描述的具体实施条例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1，图1是现有技术偏光片一实施方式的结构示意图。如图1所示，偏光片10包括基板11以及设置在基板11上的多个金属线栅12，当外部光源照射在金属线栅12上时，外部光源的入射光可分解为垂直于金属线栅12排列方向的p-pol偏振方向的偏振光以及平行于金属线栅12排列方向的s-pol偏振方向的偏振光，其中，垂直于金属线栅12排列方向的p-pol偏振方向的偏振光会透过金属线栅12，形成透射光。

由于，金属线栅12具有较高的反射率，平行于金属线栅12排列方向的s-pol偏振方向的偏振光，会被金属线栅12反射，进入人的眼中，尤其在入射光较强烈状态下，会严重影响视觉效果。

参阅图2和图3，图2是图1的偏光片对s-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图，图3是图1的偏光片对p-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图。

在图2和图3中，x轴均表示光线的波长，y轴均表示反射率，s-pol偏振方向的偏振光和p-pol偏振方向的偏振光的光强度均为1，在光线被金属线栅12反射后，如图1所示，s-pol偏振方向的偏振光的反射率较高，例如，当波长为550nm时，s-pol偏振方向的偏振光对应的反射率为0.897，s-pol偏振方向的偏振光基本上被反射回去了，进而严重影响视觉效果。

如图2所示，p-pol偏振方向的偏振光的反射率相对较低，但仍旧损耗了部分入射光，降低了对光线的利用率。例如，当波长为550nm时，p-pol偏振方向的偏振光对应的反射率为0.1。

本实施方式中的偏光片10属于非吸收性偏光片，p-pol偏振方向的偏振光透过率较高，但仍损耗了部分入射光，降低了对光线的利用率。而且，s-pol偏振方向的偏振光的反射率较高，基本接近0.9，会产生较强反射光，造成强烈反光，进而影响视觉效果。

为了解决上述问题，本发明提供了一种偏光片，请详见图4，图4是本发明偏光片一实施方式的结构示意图。

本实施方式的偏光片40包括基板41、设置于基板41上的金属层以及设置在金属层上且覆盖至少部分金属层的吸收层。

其中，基板41为玻璃基板，基板41的材料包括二氧化硅、一氧化硅、氮化硅、氧化镁及二氧化钛中的一种或多种。

其中，金属层的材料包括铝、银及金中的一种或多种，也可以为其他材料。

其中，吸收层材料为黑色光刻胶，该黑色光刻胶的组成成分包括碳黑。吸收层也可以由其他材料制备，较佳的方式是吸收层的颜色为黑色。

具体地，在本实施方式中，金属层包括依次排列的多个子金属线栅单元42，吸收层包括多个子吸收单元43。子吸收单元43位于子金属线栅单元42之上，且子吸收单元43覆盖至少部分子金属线栅单元42。其中，金属层所包括的子金属线栅单元42的数目不做具体限定，根据实际情况设计。吸收层所包括的子吸收单元43的数目不做具体限定，根据实际情况设计。

在本实施方式中，子金属线栅单元42以及子吸收单元43为条状结构，其中，子金属线栅单元42以及子吸收单元43的宽度范围为10nm～200nm。子金属线栅单元42的厚度范围为20nm～200nm，子吸收单元43的厚度范围为10nm～200nm。

在本实施方式中，子金属线栅单元42之间的间隔，以及子吸收单元43之间的间隔的宽度范围均为10nm～200nm。

在其中的一个实施方式中，子金属线栅单元42呈等间隔分布，子吸收单元43呈等间隔分布。

在一个具体的实施方式中，子金属线栅单元42的数目与子吸收单元43的数目相等，每个子金属线栅单元42均被一子吸收单元43所覆盖，其中，子吸收单元43可覆盖至少部分子金属线栅单元42。

在另一个具体的实施方式中，子吸收单元43的数目小于子金属线栅单元42的数目，可以是金属层中的部分子金属线栅单元42被子吸收单元43所覆盖，其余子金属线栅单元42未被子吸收单元43所覆盖。

在其中的一个实施方式中，子吸收单元43的形状以及大小与子金属线栅单元42的形状以及大小不相同，子金属线栅单元42与子吸收单元43的垂直投影不完全重合，子吸收单元43覆盖部分子金属线栅单元42。

在另一个实施方式中，为了达到更好的吸收效果，子吸收单元43的形状以及大小与子金属线栅单元42的形状以及大小相同，子金属线栅单元42与子吸收单元43的垂直投影完全重合，即，子吸收单元43覆盖全部子金属线栅单元42。本实施方式的偏光片40相对于现有技术的偏光片，对p-pol偏振方向的偏振光和s-pol偏振方向的偏振光的反射率均有明显降低。如图5和图6所示，图5是图4的偏光片对s-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图，图6是图4的偏光片对p-pol偏振方向的偏振光波长与反射率的关系示意图。

在图5和图6中，x轴均表示光线的波长，y轴均表示反射率，s-pol偏振方向的偏振光和p-pol偏振方向的偏振光的光强度均为1，在光线被偏光片40反射后，如图5所示，s-pol偏振方向的偏振光的反射率基本在0.1左右，相对于现有技术的偏光片，反射率降低了86.3％。例如，当波长为550nm时，s-pol偏振方向的偏振光对应的反射率大约为0.1，s-pol偏振方向的偏振光基本上被吸收层吸收了，而没有被反射回去，提高显示面板的显示效果。

如图6所示，p-pol偏振方向的偏振光的反射率基本控制在0.08以下，相对于现有技术的偏光片，反射率降低了99.8％。例如，当波长为550nm时，p-pol偏振方向的偏振光对应的反射率基本为0。p-pol偏振方向的偏振光基本上没有被反射，而是通过偏光片40形成了透射光，进一步提高了光线的利用率。

区别于现有技术，本实施方式的偏光片在金属层上设置有吸收层，可以吸收照射在偏光片上的环境光，降低了金属线栅对环境光的反射，提高显示面板的显示效果。

参阅图7，图7是本发明偏光片的制备方法一实施方式的流程示意图。本实施方式的制备方法适用于上述任一实施方式的偏光片。

701：在基板上设置金属层，并在金属层上设置吸收层。

在本实施方式中，首先在基板表面制备金属层，其中，金属层设置在基板的外表面。形成金属层的金属材料包括铝、银及金中的一种或多种，也可以为其他材料，在此不做具体限定。

在其中的一个实施方式中，金属层的厚度范围为20nm～200nm。关于金属层的制备可选用纳米压印技术，或者其他的制备工艺，在此不做具体限定。

然后，在金属层上设置吸收层，在其中的一个实施方式中，在金属层上制备黑色光刻胶，以形成吸收层。其中，光刻胶的类型不限，正负型光刻胶均可。关于吸收层的制备可选用涂布技术，或者其他的制备工艺，在此不做具体限定。

在其中的一个实施方式中，黑色光刻胶的厚度范围为10nm～200nm。

702：对金属层以及吸收层进行图案化处理；其中，吸收层覆盖至少部分金属层。

在其中的一个实施方式中，对黑色光刻胶进行预烘、曝光、显影、烘烤等制程，形成图案化黑色光刻胶，以形成图案化的吸收层。其中，经过图案化处理后，吸收层包括多个子吸收单元，每个子吸收单元呈条状结构，子吸收单元的宽度范围为10nm～200nm。另外，子吸收单元之间的间隔的宽度范围均为10nm～200nm。在其中的一个实施方式中，子吸收单元呈等间隔分布。

在本实施方式中，采用激光对金属层进行图案化处理，以形成包括多个子金属线栅单元的金属层。其中，每个子金属线栅单元呈条状结构，子金属线栅单元的宽度范围为10nm～200nm。另外，子金属线栅单元之间的间隔的宽度范围均为10nm～200nm。在其中的一个实施方式中，子金属线栅单元呈等间隔分布。

在本实施方式中，吸收层覆盖至少部分金属层，详细来说，子吸收单元位于子金属线栅单元之上，且子吸收单元覆盖至少部分子金属线栅单元。在其中的一个实施方式中，子吸收单元的数目与子金属线栅单元的数目相等，每一子金属线栅单元均被一子吸收单元所覆盖。在另一个实施方式中，子吸收单元的数目小于子金属线栅单元的数目，部分子金属线栅单元被子吸收单元所覆盖，其余的子金属线栅单元未被子吸收单元覆盖。

在其中的一个实施方式中，子吸收单元的形状以及大小与子金属线栅单元的形状以及大小不相同，子金属线栅单元与子吸收单元的垂直投影不完全重合，子吸收单元覆盖部分子金属线栅单元。

在另一个实施方式中，为了达到更好的吸收效果，子吸收单元的形状以及大小与子金属线栅单元的形状以及大小相同，子金属线栅单元与子吸收单元的垂直投影完全重合，即，子吸收单元覆盖全部子金属线栅单元。

区别于现有技术，本实施方式的偏光片在金属层上设置有吸收层，可以吸收照射在偏光片上的环境光，降低了金属线栅对环境光的反射，提高显示面板的显示效果。

参阅图8，图8是本发明显示面板一实施方式的结构示意图。本实施方式的显示面板80包括依次设置的背光模组81、第一偏光片82、液晶层83以及第二偏光片84。

其中，第二偏光片84包括基板、设置于基板上的金属层以及设置在金属层上且覆盖至少部分金属层的吸收层。第二偏光片84的具体结构可参见图4以及相关的文字描述，在此不再赘述。第二偏光片84的制备方法可参见图7以及相关的文字描述，在此不再赘述。

在其中的一个实施中，第一偏光片82的结构与图1所示的结构相同，具体可参见图1以及相关的文字描述，在此不再赘述。

其中，第一偏光片82以及第二偏光片84的金属层远离液晶层83设置，以避免金属层中的金属材料污染液晶层83中的液晶。在本实施方式中，背光模组81所发出的与第一偏光片82的金属线栅垂直的p-pol偏振方向的偏振光透过第一偏光片82，并经过液晶层83中的液晶的旋转之后，通过第二偏光片84，实现色彩转换，使得显示面板80呈现亮态。

在本实施方式中，第一偏光片82未设置吸收层，对光线的反射率较高，与第一偏光片82的金属线栅平行的s-pol偏振方向的偏振光基本上会被反射回背光模组81。而背光模组81包括反射膜层，反射回背光模组81的光线会被再次利用，射向第一偏光片82，可提高光线的利用率，降低显示面板80的功耗。同时，金属稳定性极强，提高了偏光片使用寿命，降低工艺成本。

同时，第二偏光片84设置有吸收层，当外界环境光照向第二偏光片84时，大部分光线会被第二偏光片84中的吸收层所吸收，以降低第二偏光片84对外界环境光的反射，提高显示面板80的显示效果。

当然，可以理解，在另一个实施方式中，第一偏光片82也可以采用与第二偏光片84相同的结构。

另外，在其他的实施方式中，第一偏光片82以及第二偏光片84的金属层也可临近液晶层83设置，在此情况下，第二偏光片84中的吸收层是位于基板以及金属层之间的。

区别于现有技术，本实施方式的偏光片在金属层上设置有吸收层，可以吸收照射在偏光片上的环境光，降低了金属线栅对环境光的反射，提高显示面板的显示效果。

在一个具体的应用场景中，上述实施方式的显示面板可应用于多种显示装置中，例如，电视机、电子书以及其他智能设备。可以有效降低显示装置对照射在其正面环境光的反射，提高显示效果。

区别于现有技术，本实施方式的偏光片在金属层上设置有吸收层，可以吸收照射在偏光片上的环境光，降低了金属线栅对环境光的反射，提高显示面板的显示效果。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。