[发明专利]一种高透光率高偏振度的偏光片的制备方法

说明书

本发明公开了一种高透光率高偏振度的偏光片的制备方法，是将PVA光学薄膜水洗与膨润、染色、清洗、单轴延伸、清洗与补色后进行干燥形成偏光膜，偏光膜的两侧再各贴合保护层制得偏光片，在水洗与膨润过程中进行横向拉伸，将PVA膜出膨润槽的横向膨润度控制在120％‑160％。本发明的方法能够明显提升碘离子进入PVA膜中的速度，解决在提高透光率的情况下偏振度下降的问题，所获得的偏光片具有透光率高、偏振度高的优点，可以应用于OLED等显示领域。

技术领域

本发明属于光学元器件技术领域，具体涉及一种偏光片的制备方法。

背景技术

有机发光显示器(OLED)现已成为各大厂家旗舰手机屏幕的标配，OLED屏幕可以对色彩进行像素级别的控制，因此色彩准确度近乎完美，其对所需要的偏光片的质量要求更高，要求偏光片更薄、单体透光率高、偏振度高。

现有生产偏光片的主要方法是将PVA光学薄膜水洗与膨润、染色、单轴延伸、硼酸固化后形成偏光膜，偏光膜的两侧再各贴合保护层制得偏光片。理想的偏光片是单体透光率越高越好、偏振度越高越好，但是单体透光率与偏振度是相矛盾的，单体透光率高，偏振度会下降。因此，研究同时具有高单体透光率与高偏振度的偏光片的制备方法具有重要意义。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种高透光率高偏振度的偏光片的制备方法，旨在获得单体透光率高且偏振度高的偏光片。

本发明为实现上述目的，进行了深入的研究。现有生产偏光片的主要方法是将PVA光学薄膜水洗与膨润、染色(染色液通常使用的是碘液)、清洗、单轴延伸、清洗与补色后形成偏光膜，干燥后两边再各贴合保护层制得偏光片，关键步骤是对PVA光学薄膜的染色以及拉伸处理。如附图所示：图1是PVA光学薄膜在膨润后的状态；图2为染色后的PVA膜，PVA吸附了碘；图3为拉伸后的PVA膜，碘按照PVA分子链方向进行排列，形成偏光膜。

为了获得高偏振度的偏光片，相对于原长，PVA光学薄膜的总拉伸倍数越高越好，一般需在5倍以上。在实际生产过程中，为了保证PVA膜中的增塑剂完全被洗出，完全破坏PVA膜中的晶区，需要有一定的水洗与膨润时间。为了保证薄膜在生产过程中不出现褶皱、条纹等状况，各个工序中的PVA膜均处于“绷紧”状态，即每一个环节PVA膜均有一定程度的延伸。PVA膜在水洗膨润时，会吸水膨胀，长度与宽度均会变大，但是由于拉伸作用的存在，在宽度方向会发生收缩，若收缩过大，部分区域的PVA分子链沿着拉伸方向排列，在染色环节中，碘离子进入PVA膜中较难，这就会造成偏振度下降，而若想让偏振度提升就需要提高染色槽内的碘的浓度，这就造成偏光片的透光率下降。

进一步深入的研究发现，控制水洗膨润后PVA光学薄膜的横向膨润度在120％以上，能够明显提升碘离子进入PVA膜中的速度，能大幅度降低偏振度下降或者透光率降低的问题，获得的偏光片具有透光率高、偏振度高的优点。横向膨润度是指膜宽与初始膜宽的比值，由于在水洗膨润环节需要绷紧，薄膜在此工序下有延伸作用，会使得膨润出口处的横向膨润度低于120％。

有鉴于此，本发明提供一种高透光率高偏振度的偏光片的制备方法，是在PVA光学薄膜的水洗与膨润过程中进行适度地横向拉伸，然后再对其依次进行染色、清洗、单轴延伸、清洗与补色、干燥形成偏光膜，再在偏光膜两侧各贴合透明保护层，获得偏光片。

作为本发明的关键，控制水洗与膨润后PVA光学薄膜的横向膨润度不低于120％，具体方法为：将PVA光学薄膜在20-40℃的工艺水中水洗与膨润30s-600s，并在此工序中对PVA光学薄膜进行适度的横向拉伸。

优选的，横向拉伸的张力控制在10-80N，时间控制在10s-300s，最终将水洗与膨润后PVA光学薄膜的横向膨润度控制在120％-160％。水洗膨润后的横向膨润度按照如下方法测定：测定原膜宽度L₀，水洗膨润后的宽度L₁，横向膨润度＝(L₁/L₀)×100％。