CN111454473A - 复合偏光片保护膜及其制备方法、偏光片及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合偏光片保护膜及其制备方法、偏光片及显示装置；所述复合偏光片保护膜，包括如下质量百分含量的组分：聚二甲基硅氧烷15‑25％；无机纳米纤维5％‑15％；以及有机溶剂70％。本发明所述聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有非常好的疏水性和防水性，用PDMS‑INFs取代现有的保护层(TAC)作为复合偏光片保护膜，可以极大降低偏光板(POL)水汽渗透率。同时，所述复合偏光片保护膜具有高的机械强度，起到防止撞击和划伤的作用，并且去除了原来偏光板表面的硬质保护层(PE/PET),使得偏光片(POL)的厚度减薄，有利于薄型化的偏光片产品的开发。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种复合偏光片保护膜及其制备方法、偏光片及显示装置。
背景技术
偏光板(POL)是显示装置中的重要组成部分，可以控制透过光线的偏振方向。随着显示装置市场的发展，对偏光片的可靠性和耐久性要求越来越高，因此需要提高POL的耐高温高湿性能以及机械强度。通常，偏光板由分离膜(PE)、粘着剂(PSA)、保护层(TAC)、偏光层(PVA)、表面保护膜(PE/PET)构成。其中，TAC为三醋酸纤维酯，作为PVA的保护层，具有隔绝水汽的作用，同时可作为整个偏光片的支撑。然而，TAC中多酯基，若遇水且在高温时可发生水解反应，使其性能发生改变，易受水的影响。
CN 100424526C公开了一种透光树脂/纳米粒子复合偏光片保护膜，其中透光树脂为环氧树脂或亚克力树脂(PMMA)。但是PMMA分子链中酯基比较多，若遇水且在高温时可发生水解反应，使其性能发生改变。而环氧树脂的吸湿性也比较强，阻隔水汽的能力较差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种复合偏光片保护膜及其制备方法、偏光片及显示装置，以解决现有的复合偏光片保护膜容易水解导致性能发生改变，高的水汽渗透率的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种复合偏光片保护膜，包括如下质量百分含量的组分：聚二甲基硅氧烷15-25％；无机纳米纤维5％-15％；以及有机溶剂70％。
进一步地，所述聚二甲基硅氧烷骨架相互交联形成网络结构，所述无机纳米纤维分布于所述网络结构中。
进一步地，所述聚二甲基硅氧烷的分子量为300-500g/mol；所述聚二甲基硅氧烷的化学结构式为
进一步地，所述无机纳米纤维为无色透明的纳米线，所述纳米线的直径为2-50nm,其长度为1-10um。
进一步地，所述无机纳米纤维包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、二氧化锡中的至少一种。
进一步地，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃中的至少一种。
为实现上述目的，本发明还提供一种用于制备前文所述的复合偏光片保护膜的制备方法，包括如下步骤：
向一反应容器中加入所述聚二甲基硅氧烷、无机纳米纤维以及有机溶剂，搅拌均匀，得到前驱体溶液；
将所述前驱体溶液涂布于一基底上表面；以及
对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理，所述前驱体溶液固化形成复合偏光片保护膜。
进一步地，所述对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理步骤中，在220℃-250℃的温度下，对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理2.8-3.5小时，所述聚二甲基硅氧烷骨架相互交联形成网络结构，所述无机纳米纤维分布于所述网络结构中。
为实现上述目的，本发明还提供一种偏光片，包括：前文所述的复合偏光片保护膜、离型膜层、压敏胶层以及偏光层；所述压敏胶层设于所述离型膜层上；所述偏光层设于所述压敏胶层上；其中，所述复合偏光片保护膜设于所述偏光层上。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，包括前文所述的偏光片。
本发明的技术效果在于，提供一种复合偏光片保护膜及其制备方法、偏光片及显示装置，所述复合偏光片保护膜包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)以及无机纳米纤维(INFs)，所述聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有非常好的疏水性和防水性，用PDMS-INFs取代现有的保护层(TAC)作为复合偏光片保护膜，可以极大降低偏光板(POL)水汽渗透率。同时，所述复合偏光片保护膜具有高的机械强度，起到防止撞击和划伤的作用，并且去除了原来偏光板表面的硬质保护层(PE/PET),使得偏光片(POL)的厚度减薄，有利于薄型化的偏光片产品的开发。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实施例所述复合偏光片保护膜的结构示意图。
图2为本实施例所述复合偏光片保护膜的制备方法的流程图。
图3为本实施例所述偏光片的结构示意图。
附图部件标识如下：
100偏光片；
101聚二甲基硅氧烷；102无机纳米纤维；
10复合偏光片保护膜；20离型膜层；
30压敏胶层；40偏光层。
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。
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。
本实施例提供一种复合偏光片保护膜，其特征在于，包括如下质量百分含量的组分：聚二甲基硅氧烷15-25％；无机纳米纤维5％-15％；以及有机溶剂70％。
所述聚二甲基硅氧烷的分子量为300-500g/mol；所述聚二甲基硅氧烷的化学结构式为
具体的，所述聚二甲基硅氧烷(PDMS)是有机硅的一种，具有成本低、使用简单、同基底之间的粘附性好、良好的化学惰性等特点。PDMS作为一种高分子有机硅化合物，具有光学透明性，且在一般情况下，被认为是惰性，无毒，不易燃。固态的二甲基硅氧烷为一种硅胶，具有疏水性和防水性，为透明弹性体。二甲基硅氧烷的制程简便且快速，材料成本低，且其透光性良好、生物相容性佳、易与多种材质室温接合、以及因为低杨氏模量导致的结构高弹性等。PDMS常用来生产疏水表面，得到吸水性低的材料，作为保护涂层。
所述无机纳米纤维(INFs)为无色透明的纳米线，所述纳米线的直径为2-50nm,其长度为1-10um。所述无机纳米纤维包括二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO2)中的至少一种。
所述有机溶剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃中的至少一种。
如图1所示，在复合偏光片保护膜10中，聚二甲基硅氧烷(PDMS)101骨架相互交联形成网络结构，无机纳米纤维(INFs)102分布于所述网络结构中。INFs分散在PDMS中形成“钢筋水泥”结构，起到机械增强作用，同时实现降低水汽渗透率和硬质保护层的功能。
本实施例提供一种复合偏光片保护膜，所述聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有非常好的疏水性和防水性，用PDMS-INFs取代现有的保护层(TAC)作为复合偏光片保护膜，可以极大降低偏光板(POL)水汽渗透率，实现低的水汽渗透率。同时，所述复合偏光片保护膜具有较高的硬度，其硬度大于或等于6H，起到防止撞击和划伤的作用，去除了原来偏光板表面的硬质保护层(PE/PET),使得偏光片(POL)的厚度减薄，有利于薄型化的偏光片产品的开发。
如图2所示，本实施例还提供一种复合偏光片保护膜的制备方法，包括如下步骤S1)-S3)。
S1)向一反应容器中加入所述聚二甲基硅氧烷、无机纳米纤维以及有机溶剂，搅拌均匀，得到前驱体溶液。
其中，各组分的质量百分含量为：聚二甲基硅氧烷15-25％；无机纳米纤维5％-15％；以及有机溶剂70％。所述聚二甲基硅氧烷的分子量为300-500g/mol；所述聚二甲基硅氧烷的化学结构式为
具体的，所述聚二甲基硅氧烷(PDMS)是有机硅的一种，具有成本低、使用简单、同基底之间的粘附性好、良好的化学惰性等特点。PDMS作为一种高分子有机硅化合物，具有光学透明性，且在一般情况下，被认为是惰性，无毒，不易燃。固态的二甲基硅氧烷为一种硅胶，具有疏水性和防水性，为透明弹性体。二甲基硅氧烷的制程简便且快速，材料成本低，且其透光性良好、生物相容性佳、易与多种材质室温接合、以及因为低杨氏模量导致的结构高弹性等。PDMS常用来生产疏水表面，得到吸水性低的材料，作为保护涂层。
所述无机纳米纤维(INFs)为无色透明的纳米线，所述纳米线的直径为2-50nm,其长度为1-10um。所述无机纳米纤维包括二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO2)中的至少一种。
所述有机溶剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃中的至少一种。
S2)将所述前驱体溶液涂布于一基底上表面。
S3)对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理，所述前驱体溶液固化形成复合偏光片保护膜。具体的，将涂覆有前驱体溶液的基底放进一烘烤箱体内，在220℃-250℃的温度下，对涂覆有前驱体溶液的基底内进行烘烤处理2.8-3.5小时，所述聚二甲基硅氧烷(PDMS)骨架相互交联形成网络结构，所述无机纳米纤维(INFs)分布于所述网络结构中。INFs分散在PDMS中形成“钢筋水泥”结构，起到机械增强作用，同时实现降低水汽渗透率和硬质保护层的功能。
本实施例提供一种复合偏光片保护膜的制备方法，用PDMS-INFs取代现有的保护层(TAC)作为复合偏光片保护膜，可以极大降低偏光板(POL)水汽渗透率，实现低的水汽渗透率，具有较高的硬度，其硬度大于或等于6H，起到防止撞击和划伤的作用，可以省去原来偏光板表面的硬质保护层(PE/PET),使得偏光片(POL)的厚度减薄，有利于薄型化的POL产品的开发。
如图3所示，本实施例还提供一种偏光片100，包括前文所述的复合偏光片保护膜10、离型膜层20、压敏胶层30以及偏光层40。
压敏胶层30设于离型膜层20上，对离型膜层20进行保护。
偏光层40设于压敏胶层30上，具有高光透过率且耐水性。
复合偏光片保护膜10设于偏光层40上，可以保护偏光层40不受外力损伤。所述复合偏光片保护膜具有较高的硬度，其硬度大于或等于6H，起到防止撞击和划伤的作用。
与现有技术相比，本实施例提供一种偏光片，去除了原来偏光板表面的硬质保护层(PE/PET),使得偏光片的厚度(POL)厚度减薄，有利于薄型化的偏光片产品的开发。
本实施例还提供一种显示装置，包括显示面板、盖板以及前文所述的偏光片。其中，偏光片设置于所述显示面板和所述盖板之间。通过减薄偏光片的厚度，有利于实现轻薄化的显示装置。
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，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种复合偏光片保护膜及其制备方法、偏光片及显示装置进行了详细介绍，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，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种复合偏光片保护膜，其特征在于，包括如下质量百分含量的组分：
聚二甲基硅氧烷15-25％；
无机纳米纤维5％-15％；以及
有机溶剂70％。
2.根据权利要求1所述的复合偏光片保护膜，其特征在于，
所述聚二甲基硅氧烷骨架相互交联形成网络结构，所述无机纳米纤维分布于所述网络结构中。
3.根据权利要求1所述的复合偏光片保护膜，其特征在于，
所述聚二甲基硅氧烷的分子量为300-500g/mol；
所述聚二甲基硅氧烷的化学结构式为
4.根据权利要求1所述的复合偏光片保护膜，其特征在于，
所述无机纳米纤维为无色透明的纳米线，所述纳米线的直径为2-50nm,其长度为1-10um。
5.根据权利要求1所述的复合偏光片保护膜，其特征在于，
所述无机纳米纤维包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、二氧化锡中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的复合偏光片保护膜，其特征在于，
所述有机溶剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃中的至少一种。
7.一种用于制备权利要求1所述的复合偏光片保护膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
向一反应容器中加入所述聚二甲基硅氧烷、无机纳米纤维以及有机溶剂，搅拌均匀，得到前驱体溶液；
将所述前驱体溶液涂布于一基底上表面；以及
对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理，所述前驱体溶液固化形成复合偏光片保护膜。
8.根据权利要求7所述的复合偏光片保护膜的制备方法，其特征在于，
所述对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理步骤中，
在220℃-250℃的温度下，对涂覆有前驱体溶液的基底进行烘烤处理2.8-3.5小时，所述聚二甲基硅氧烷骨架相互交联形成网络结构，所述无机纳米纤维分布于所述网络结构中。
9.一种偏光片，其特征在于，包括：
根据权利要求1-6任一项所述的复合偏光片保护膜；
离型膜层；
压敏胶层，设于所述离型膜层上；以及
偏光层，设于所述压敏胶层上；
其中，所述复合偏光片保护膜设于所述偏光层上。
10.一种显示装置，包括根据权利要求9所述的偏光片。
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