液晶顯示面板及用于制造液晶顯示面板的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及液晶顯示【技術領域】，尤其涉及一種液晶顯示面板及用于制造液晶顯示面板的方法。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板包括陣列基板、彩膜基板和液晶夾層，在所述彩膜基板的一側(cè)設置有偏光片，所述偏光片具有用于過濾光的偏振方向的偏光膜層和固定到所述偏光膜層上的相位延遲膜層，所述相位延遲膜層由三醋酸纖維素(TAC)制成，且所述相位延遲膜層能夠?qū)⑦M入其的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光。本發(fā)明的方法，至少包括如下步驟：步驟1：利用三醋酸纖維素作為基材來制作相位延遲膜層；步驟2：對所述相位延遲膜層進行表面處理；步驟3：將所述相位延遲膜層固定到所述偏光膜層上以構(gòu)成偏光片。根據(jù)本發(fā)明的面板和方法降低了面板厚度。
【專利說明】液晶顯示面板及用于制造液晶顯示面板的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術領域】，尤其涉及一種液晶顯示面板及用于制造液晶顯示面板的方法。
【背景技術】
[0002]文獻《用瞬目頻率評價液晶電視的偏振特性對視疲勞的影響》中研究了偏振光與攝入偏振光的人眼的視覺疲勞之間的關系。
[0003]在該文獻中，比較了液晶電視射出的線偏振光和圓偏振光對視疲勞的影響程度。將64例正常人隨機分為兩組，每組32例，分別觀看出射光為線偏振光或圓偏振光的液晶電視機播放的故事片125min。用眼電圖(EOG)記錄觀看故事片前后及觀看故事片過程中的瞬目頻率，分析比較瞬目頻率的變化特性。結(jié)果線偏振光組觀看故事片后的瞬目頻率比觀看前高，差異有統(tǒng)計學意義(P〈0.01);圓偏振光組觀看故事片前后的瞬目頻率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。該文獻所得出的結(jié)論是，長時間觀看出射光為線偏振光的液晶電視機較出射光為圓偏振光時易引起視疲勞。
[0004]如果能夠?qū)︼@示裝置進行改進，使其發(fā)出讓人眼更舒服的圓偏振光，將能夠帶來相當?shù)倪M步。
[0005]1/4波片是一種產(chǎn)生和檢驗圓偏振光或橢圓偏振光的光學薄片。設一平行光束正入射，在波片內(nèi)這光束則照直前進而透射出來。但橫平面上兩個特征振動EJt)和氏(t)的傳播速度分別為V。和雖然經(jīng)歷同一厚度，但光程Lt^P Le卻不相等。換言之，通過波片，E0(t)和Ee(t)之間產(chǎn)生了附加相位差，即造成了相位延遲。
[0006]圖1顯示了現(xiàn)有技術中的一種最終發(fā)出圓偏振光的液晶顯示面板。
[0007]參照圖1，該面板包括陣列基板1、彩膜基板2和位于陣列基板I和彩膜基板2之間的液晶夾層3，在彩膜基板2的遠離液晶夾層3的一側(cè)設置有前偏光片4，在陣列基板I的遠離液晶夾層3的一側(cè)設置有后偏光片5，其中在前偏光片4的遠離液晶夾層3的一側(cè)設置有四分之一波長波片6，用于將來自前偏光片4的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光。參照放大圖，四分之一波長波片6通過膠層7粘接到前偏光片4上。四分之一波長波片6的材料為環(huán)烯烴聚合物(COP)或聚碳酸酯(PC)。
[0008] 然而，考慮到液晶顯示裝置的實際應用，還需要防暈、防反射等功能。因此在四分之一波長波片6之外，還粘接有防眩光層8、防反射光層9等。如果要提供物理性防刮傷的功能，則還要再增設圖1中未示出的防刮傷膜片。在圖1的放大部分中可以看到，在現(xiàn)有技術中的這種液晶顯示裝置中，前偏光片4的外側(cè)還設置有至少四個層狀結(jié)構(gòu)(如果包括防刮傷功能，則需增設至少五個層狀結(jié)構(gòu))。這大大增大了液晶面板的厚度、制作工藝的操作時間和復雜性以及制作材料的消耗量。另外，由環(huán)烯烴聚合物(COP)或聚碳酸酯(PC)所制作的四分之一波長波片的層數(shù)很多，且厚度較大，不利于液晶面板朝向薄化、輕化和低成本化的方向發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]綜上所述，在現(xiàn)有技術中的這種液晶顯示裝置中，前偏光片的外側(cè)還設置有至少五個層狀結(jié)構(gòu)，這大大增大了液晶面板的厚度、制作工藝的操作時間和復雜性以及制作材料的消耗量；另外，由環(huán)烯烴聚合物(COP)或聚碳酸酯(PC)所制作的四分之一波長波片的層數(shù)很多，且厚度較大，不利于液晶面板朝向薄化、輕化和低成本化的方向發(fā)展。
[0010]針對上述不足，本發(fā)明提出了一種改進的液晶顯示面板。
[0011]在實施方式I中，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板包括陣列基板、彩膜基板和位于所述陣列基板和所述彩膜基板之間的液晶夾層，在所述彩膜基板的遠離所述液晶夾層的一側(cè)設置有偏光片，其中，所述偏光片具有用于過濾光的偏振方向的偏光膜層和固定到所述偏光膜層上的相位延遲膜層，所述相位延遲膜層由三醋酸纖維素(TAC)制成，且所述相位延遲膜層能夠?qū)⑦M入其的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光。在【背景技術】部分已經(jīng)交代過，圓偏振光相比于線偏振光而言使得觀察者眼睛舒服，能夠有效減緩視疲勞，保護眼睛健康。
[0012]在根據(jù)實施方式I所改進的實施方式2中，所述相位延遲膜層的光軸與所述偏光膜層的透光軸呈45度夾角，且所述相位延遲膜層能夠?qū)νㄟ^其的光線造成四分之一波長的有效相位延遲。
[0013]來自偏光膜層的光線為線偏振光,且其偏振方向與相位延遲膜層的光軸呈45°夾角。該光線進入相位延遲膜層后，其在垂直于相位延遲膜層的光軸的方向上和平行于相位延遲膜層的光軸的方向上分別分解出兩個振動分量，即EJt)和Ee(t)。在通過相位延遲膜層后，該兩個振動分量的相位之間會產(chǎn)生四分之一波長的有效相位差(因相位的周期為2 π，因此相差2 π的整數(shù)倍的相位差在光學效果上是等效的，真正有效的相位差實際上只有土 π/2)。因而從相位延遲膜層射出的光線即為圓偏振光。
[0014]另一方面，相比許多其它的材料，三醋酸纖維素的化學、物理性質(zhì)決定了其所制成的相位延遲膜層的光學性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學性質(zhì)都非常穩(wěn)定。這決定了可以在其表面進行相當程度的工藝處理(例如涂層涂布、干燥處理、固化處理等)，卻不會破壞相位延遲膜層的光學性質(zhì)和機械性質(zhì)。在其表面進行了一定的處理后，其仍保留著膜層的形狀、光軸排布方向、以及相位延遲功能。
[0015]在根據(jù)實施方式I或2所改進的實施方式3中，所述相位延遲膜層還具有防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種。優(yōu)選地，所述防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種通過涂布的方式設置到所述相位延遲膜層的表面上。如此地，相比于現(xiàn)有技術的至少六個膜片，本發(fā)明僅通過一個膜層，就實現(xiàn)了偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防劃傷功能。大大降低了液晶面板的厚度、材料消耗和生產(chǎn)工藝復雜性。
[0016]本發(fā)明還提出了一種用于制造液晶顯示面板的方法，至少包括如下步驟:步驟1:利用三醋酸纖維素作為基材來制作相位延遲膜層，并且使得所述相位延遲膜層的光軸朝向第一方向延伸，同時使得所述相位延遲膜層能夠?qū)νㄟ^其的光線造成四分之一波長的有效相位延遲；步驟2:對所述相位延遲膜層進行表面處理，使得所述相位延遲膜層具有防眩、防反射和防刮傷的功能中的至少一種；步驟3:將所述相位延遲膜層固定到偏光膜層上以構(gòu)成偏光片，使得所述第一方向與所述偏光膜層的透光軸方向呈45度夾角。
[0017]尤其針對工藝步驟的復雜性而言，現(xiàn)有技術中，偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防劃傷功能需要通過分別在不同的地點或廠家生產(chǎn)不同的光學膜片，再將它們組裝到一起來實現(xiàn)。整個過程非常繁瑣，運營的時間和金錢成本極高。同時，不同生產(chǎn)線所產(chǎn)出的光學膜片之間，其兼容性、穩(wěn)定性、適配性等必須進行嚴格的篩選和調(diào)整。而在本發(fā)明的方法中，通過連貫的工藝制程，在一條工藝流程中將上述多種功能集成到一個偏光片中，大大降低了組裝、篩選、適配等工序的時間、人力、金錢成本，帶來了顯著的進步。
[0018]優(yōu)選地，步驟2包括如下子步驟:子步驟21:對所述相位延遲膜層進行清洗；子步驟22:在所述相位延遲膜層表面涂布防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種；子步驟23:對在子步驟22中所涂布的材料進行干燥和硬化處理。優(yōu)選地，所述硬化處理通過紫外線固化工藝或熱固化工藝來進行。
[0019]由于三醋酸纖維素的性質(zhì)非常穩(wěn)定，可以在其表面進行相當程度的工藝處理(例如涂層涂布、干燥處理、固化處理等)，卻不會破壞相位延遲膜層的光學性質(zhì)和機械性質(zhì)。在其表面進行了一定的處理后，其仍保留著膜層的形狀、光軸排布方向、以及相位延遲功能。
[0020]優(yōu)選地，可以使用聚乙稀醇(PVA)來制造所述偏光膜層。聚乙稀醇的性質(zhì)最適合于制作偏光膜層，同時其獲取容易、成本低廉。
[0021]在一個實施例中，使得所述第一方向與所述相位延遲膜層的至少一個沿直線延伸的第一邊緣呈45度夾角，使得所述偏光膜層的透光軸方向與所述偏光膜層的至少一個沿直線延伸的第二邊緣平行或垂直，在將所述相位延遲膜層固定到所述偏光膜層時，使得所述第一邊緣與所述第二邊緣平行。以此方式，在將相位延遲膜層固定到偏光膜層時，實際上只需要對齊裁剪邊緣，操作簡單，誤差低，產(chǎn)品良率得到提高。
[0022]在另一個實施例中，對所述相位延遲膜層的第一方向進行標記，對所述偏光膜層的透光軸方向進行標記，在將所述相位延遲膜層固定到所述偏光膜層時，使得所述第一方向與所述偏光膜層的透光軸方向呈45度夾角。以此方式，可以自由裁剪相位延遲膜層，使其適配于不同型號的液晶面板。降低了材料的耗損，同時降低了生產(chǎn)成本。
[0023]本發(fā)明巧妙利用三醋酸纖維素材料的特性，利用其制成相位延遲膜層，并在其表面進行工藝處理，僅通過液晶面板的偏光片本身，就實現(xiàn)了偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防劃傷功能。大大降低了液晶面板的厚度、材料消耗和生產(chǎn)工藝復雜性。
[0024]上述技術特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術特征來替代，只要能夠達到本發(fā)明的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]在下文中將基于僅為非限定性的實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。其中:
[0026]圖1顯示了現(xiàn)有技術中的液晶顯示面板，其中頁面上方的圖像為圓圈部分的放大示意圖；
[0027]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板，其中頁面上方的圖像為圓圈部分的放大示意圖。
[0028]在圖中，相同的構(gòu)件由相同的附圖標記標示。附圖并未按照實際的比例繪制?！揪唧w實施方式】
[0029]下面將參照附圖來詳細地介紹本發(fā)明。
[0030]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板。
[0031]參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板，包括陣列基板21、彩膜基板22和位于陣列基板21和彩膜基板22之間的液晶夾層23。在彩膜基板22的遠離液晶夾層23的一側(cè)設置有偏光片24，在陣列基板21的遠離液晶夾層23的一側(cè)設置有偏光片25。
[0032]在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯不面板中，偏光片24具有用于過濾光的偏振方向的偏光膜層27和固定到偏光膜層27上的相位延遲膜層26。
[0033]相位延遲膜層26由三醋酸纖維素制成，且相位延遲膜層26能夠?qū)⑦M入其的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光。在【背景技術】部分已經(jīng)交代過，圓偏振光相比于線偏振光而言使得觀察者眼睛感到舒服，能夠有效減緩視疲勞，保護眼睛健康。
[0034]在圖2所示的實施例中，相位延遲膜層26的光軸與偏光膜層27的透光軸呈45度夾角，且相位延遲膜層26能夠?qū)νㄟ^其的光線造成四分之一波長的有效相位延遲。來自偏光膜層27的光線為線偏振光,且其偏振方向與相位延遲膜層26的光軸呈45°夾角。該光線進入相位延遲膜層26后，其在垂直于相位延遲膜層26的光軸的方向上和平行于相位延遲膜層26的光軸的方向上分別分解出兩個振動分量，即EJt)和Ee(t)。在通過相位延遲膜層26后，該兩個振動分量的相位W。和A之間會產(chǎn)生四分之一波長的有效相位差(因相位的周期為2 π，因此相差2 π的整數(shù)倍的相位差在光學效果上是等效的，真正有效的相位差實際上只有土 η/2)。因而從相位延遲膜層26射出的光線即為圓偏振光。
[0035]另一方面，相比許多其它的材料，三醋酸纖維素的化學、物理性質(zhì)決定了其所制成的相位延遲膜層26的光學性質(zhì)、熱學性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學性質(zhì)都非常穩(wěn)定。這決定了可以在其表面進行相當程度的工藝處理(例如涂層涂布、干燥處理、固化處理等)，卻不會破壞相位延遲膜層26的光學性質(zhì)和機械性質(zhì)。在其表面進行了一定的處理后，其仍保留著膜層的形狀、光軸排布方向、以及相位延遲功能。
[0036]因此，為了使得所制造的液晶面板能夠更好地應用于實際顯示，相位延遲膜層26還具有防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種。防眩材料、防反射材料和防刮傷材料可以通過涂布的方式設置到相位延遲膜層26的表面上。
[0037]如此地，相比于現(xiàn)有技術的六個膜層，本發(fā)明僅通過偏光片24 —個部件就實現(xiàn)了偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防劃傷功能。大大降低了液晶面板的厚度、材料消耗和生產(chǎn)工藝復雜性。
[0038]本發(fā)明還提出了一種用于制造液晶顯示面板的方法，其至少包括如下步驟:
[0039]步驟1:利用三醋酸纖維素作為基材來制作相位延遲膜層26，并且使得相位延遲膜層26的光軸朝向第一方向延伸，同時使得相位延遲膜層26能夠?qū)νㄟ^其的光線造成四分之一波長的有效相位延遲。
[0040]步驟2:對相位延遲膜層26進行表面處理，使得相位延遲膜層26具有防眩、防反射和防刮傷的功能中的至少一種。
[0041]優(yōu)選地，步驟2包括如下子步驟:子步驟21:對相位延遲膜層26進行清洗。子步驟22:在相位延遲膜層26表面涂布防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種；子步驟23:對在子步驟22中所涂布的材料進行干燥和硬化處理。硬化處理可以通過紫外線固化工藝或熱固化工藝來進行。
[0042]步驟3:將相位延遲膜層26固定到偏光膜層27上以構(gòu)成偏光片24，使得第一方向與偏光膜層27的透光軸方向呈45度夾角。
[0043]可見在根據(jù)本發(fā)明的方法中，通過一系列的工藝步驟，將偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防刮傷功能集中到了偏光片24中。相比現(xiàn)有技術，這大大降低了液晶面板的厚度、材料消耗和生產(chǎn)工藝復雜性。
[0044]尤其針對工藝步驟的復雜性而言，現(xiàn)有技術中，偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防劃傷功能需要通過分別在不同的地點或廠家生產(chǎn)不同的光學膜片，再將它們組裝到一起來實現(xiàn)。整個過程非常繁瑣，運營的時間和金錢成本極高。同時，不同生產(chǎn)線所產(chǎn)出的光學膜片之間，其兼容性、穩(wěn)定性、適配性等必須進行嚴格的篩選和調(diào)整。而在本發(fā)明的方法中，通過連貫的工藝制程，在一條工藝流程中將上述多種功能集成到偏光片24中，大大降低了組裝、篩選、適配等工序的時間、人力、金錢成本，帶來了顯著的進步。
[0045]對于相位延遲膜層26的光軸和偏光膜層27的透光軸之間的45度夾角的構(gòu)成，可采取如下兩種實施方式:
[0046]在一個實施方式中，使得第一方向與相位延遲膜層26的至少一個沿直線延伸的第一邊緣呈45度夾角。同時，使得偏光膜層27的透光軸方向與偏光膜層27的至少一個沿直線延伸的第二邊緣平行或垂直，在將相位延遲膜層26固定到偏光膜層27上時，使得第一邊緣與第二邊緣平行。以此方式，在將相位延遲膜層26固定到偏光膜層27時，實際上只需要對齊裁剪邊緣，操作簡單，誤差低，產(chǎn)品良率得到提高。
[0047]在另一個實施方式中,對相位延遲膜層26的第一方向進行標記,對偏光膜層27的透光軸方向進行標記，在將相位延遲膜層26固定到偏光膜層27時,使得第一方向與偏光膜層27的透光軸方向呈45度夾角。以此方式，可以自由裁剪相位延遲膜層26，使其適配于不同型號的液晶面板。降低了材料的耗損，同時降低了生產(chǎn)成本。
[0048]優(yōu)選地，使用聚乙稀醇(PVA)來制造偏光膜層27。聚乙稀醇(PVA)的性質(zhì)很適合用來制作用于偏光的光學部件。
[0049]本發(fā)明僅通過偏光片24 —個部件，就實現(xiàn)了偏光功能、相位延遲功能、防眩功能、防反射功能和防劃傷功能。大大降低了液晶面板的厚度、材料消耗和生產(chǎn)工藝復雜性。
[0050]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內(nèi)的所有技術方案。
【權利要求】
1.一種液晶顯示面板，包括陣列基板(21)、彩膜基板(22)和位于所述陣列基板(21)和所述彩膜基板(22)之間的液晶夾層(23)，在所述彩膜基板(22)的遠離所述液晶夾層(23)的一側(cè)設置有偏光片(24),其特征在于,所述偏光片(24)具有用于過濾光的偏振方向的偏光膜層(27)和固定到所述偏光膜層(27)上的相位延遲膜層(26)，所述相位延遲膜層(26)由三醋酸纖維素制成，且所述相位延遲膜層(26)能夠?qū)⑦M入其的線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述相位延遲膜層(26)的光軸與所述偏光膜層(27)的透光軸呈45度夾角，且所述相位延遲膜層(26)能夠?qū)νㄟ^其的光線造成四分之一波長的有效相位延遲。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述相位延遲膜層(26)還具有防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種通過涂布的方式設置到所述相位延遲膜層(26)的表面上。
5.用于制造液晶顯示面板的方法，其特征在于，至少包括如下步驟: 步驟1:利用三醋酸纖維素作為基材來制作相位延遲膜層(26)，并且使得所述相位延遲膜層(26)的光軸朝向第一方向延伸，同時使得所述相位延遲膜層(26)能夠?qū)νㄟ^其的光線造成四分之一波長的有效相位延遲； 步驟2:對所述相位延遲膜層(26)進行表面處理，使得所述相位延遲膜層(26)具有防眩、防反射和防刮傷的功能中的至少一種； 步驟3:將所述相位延遲膜層(26)固定到所述偏光膜層(27)上以構(gòu)成偏光片(24)，使得所述第一方向與所述偏光膜層(27)的透光軸方向呈45度夾角。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟2包括如下子步驟: 子步驟21:對所述相位延遲膜層(26)進行清洗； 子步驟22:在所述相位延遲膜層(26)表面涂布防眩材料、防反射材料和防刮傷材料中的至少一種； 子步驟23:對在子步驟22中所涂布的材料進行干燥和硬化處理。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述硬化處理通過紫外線固化工藝或熱固化工藝來進行。
8.根據(jù)權利要求5到7中任一項所述的方法，其特征在于，使用聚乙稀醇來制造所述偏光膜層(27) ο
9.根據(jù)權利要求5到7中任一項所述的方法，其特征在于，使得所述第一方向與所述相位延遲膜層(26)的至少一個沿直線延伸的第一邊緣呈45度夾角，使得所述偏光膜層(27)的透光軸方向與所述偏光膜層(27)的至少一個沿直線延伸的第二邊緣平行或垂直，在將所述相位延遲膜層(26)固定到所述偏光膜層(27)時，使得所述第一邊緣與所述第二邊緣平行。
10.根據(jù)權利要求5到7中任一項所述的方法，其特征在于，對所述相位延遲膜層(26)的第一方向進行標記，對所述偏光膜層(27)的透光軸方向進行標記，在將所述相位延遲膜層(26)固定到所述偏光膜層(27)時,使得所述第一方向與所述偏光膜層(27)的透光軸方向呈45度夾角。
【文檔編號】G02F1/1333GK103760715SQ201310750936
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】趙勇, 歐陽禮仁, 劉娟, 張永吉 申請人:深圳市華星光電技術有限公司