技术领域

本发明涉及显示技术领域， 特别涉及一种相位差膜及其制造方法， 和包括该相位差膜的显示设备。 背景技术

近年来， 随着显示技术的发展， 立体 （3D)显示器日益普及， 各大 厂商均在立体显示领域投入巨资， 展开激烈竞争。 目前， 立体显示技术采 用的均是眼镜式立体显示技术，主流的眼镜式 立体显示技术可分为快门式 (Shutter Glasses)立体显示技术和偏光式 （Polarization 3D)立体显示技 术。 快门式立体显示技术通过提高画面的刷新频率 来实现立体显示效果， 快门式立体显示技术的画面解析度没有损失， 因此可以提供全高清画面， 且液晶面板不需要增加额外部件， 只需要提高刷新频率， 因此成本较低。 但是， 快门式立体显示技术的亮度很低， 眼镜需要充电且笨重、 价格高； 眼镜有闪烁； 画面易出现串扰。 偏光式立体显示技术是利用光线有 "振动 方向"的原理对原始图像进行分解， 具体地将图像分为垂直向偏振光和水 平向偏振光两组画面， 而 3D眼镜的左右镜片分别采用不同偏振方向的偏 光镜片， 这样， 人的左右眼就能通过 3D眼镜分别接收两组画面， 再经过 大脑合成立体影像。 目前， 现在的偏光式立体显示技术普遍采用圆偏光实 现立体显示。与快门式立体显示技术相比， 偏光式立体显示技术的优点在 于： 3D眼镜结构简单， 无需电源， 佩戴轻便， 且售价低廉； 佩戴 3D眼镜 后， 画面亮度高于快门式立体显示技术， 且由于未设置快门， 所以不会使 佩戴者因闪烁而产生头晕目眩的感觉。

由于具备上述优点， 偏光式立体显示技术成为当今立体显示技术领 域的一种主流技术， 偏光式立体显示技术可通过立体显示装置来实 现。 图 1为现有技术中立体显示装置的结构示意图。 如图 1所示， 立体显示装置 可包括： 液晶显示面板 1、 偏光片 2和相位延迟层 3， 偏光片 2形成于液 晶显示面板 1之上，相位延迟层 3形成于位于液晶显示面板出光侧的偏光 片 2之上。其中， 相位延迟层 3可包括： 配向层和位于配向层之上的热致 液晶层，例如由反应性液晶元（Reactive Mesogens, 简称 RM)形成的液 晶层。在立体显示装置的制造过程中， 可直接在偏光片 2的出光侧上制作 相位延迟层 3， 在制作相位延迟层 3的过程中需要对形成相位延迟层 3的 材料进行紫外线（Ultraviolet Rays, 简称 UV)曝光处理。在 UV曝光处理 的过程中相位延迟层 3通过曝光设备实现与液晶显示面板 1对齐，这样无 需采用贴合设备实现相位延迟层 3与液晶显示面板 1的对齐，从而提高了 对位精度。但是， 现有技术中形成于偏光片 2出光侧上的相位延迟层 3位 于最外层， 由于形成相位延迟层 3的材料不具备防潮防刮的性能， 因此若 不加以保护， 该相位延迟层 3会逐渐失去其原有的性能， 从而使立体显示 装置的立体显示效果变差或者失效。

为解决上述问题， 通常在相位延迟层 3之上形成保护膜 4， 保护膜 4 通常可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)膜或� �三醋酸纤维素（TAC)膜。 由于保护膜 4为已成型的膜， 因此仍然需要贴附设备将已成型的保护膜 4 贴附至偏光片 2上， 从而增加了设备投入， 提高了生产成本。 发明内容

为了克服上述问题， 本发明提供一种相位差膜及其制造方法， 和包 括该相位差膜的显示设备， 通过本发明能够减少设备投入， 从而降低生产 成本。

第一方面， 本发明提供了一种相位差膜， 其包括： 相位延迟层和对 施加于所述相位延迟层上的可固化材料进行固 化处理所形成的固化材料 层。

优选地， 所述可固化材料在固化后具有以下性能： 硬度 2H， 透光 率 90%。

可选地， 所述可固化材料包括： 紫外线固化材料或者热固化材料。 所述紫外线固化材料包括 UV胶； 所述 UV胶， 例如， 可以为丙烯酸类、 不 饱和聚酯类、 丙烯酸聚氨酯类、 环氧丙烯酸酯类、 聚酯丙烯酸酯类、 聚 醚丙烯酸酯类等。所述丙烯酸类 UV胶可以为 LOCTITE 3492.L0CTITE 3493、 或 L0CTITE 3494 (汉高公司生产） 。

所述热固化材料包括丙烯酸类热固化树脂、三 聚氰胺-醇酸类热固化 树脂、 酚醛热固化树脂等。 所述丙烯酸类热固化树脂可以为 OP2131D (迈 图公司生产） 、 DBA2420 (杜邦公司生产） 。

可选地， 所述固化材料层的厚度为 20μιη至 500μιη。

可选地， 所述固化材料层的厚度为 20μιη至 100μιη。

第二方面， 本发明提供了一种显示设备， 其包括： 显示装置和位于 所述显示装置出光面侧的相位差膜， 该相位差膜包括： 相位延迟层和对施 加于所述相位延迟层上的可固化材料进行固化 处理所形成的固化材料层。

第三方面， 本发明提供了一种相位差膜的制造方法， 包括： 步骤一， 形成相位延迟层；

步骤二， 在所述相位延迟层上施加可固化材料；

步骤三， 通过固化工艺对所述可固化材料进行固化处理 ， 形成固化 材料层。

可选地， 所述步骤二包括： 通过旋涂工艺、 狭缝涂布工艺、 线棒式 涂布工艺或者喷墨式涂布工艺在所述相位延迟 层上施加所述可固化材料。

可选地， 所述可固化材料包括紫外线固化材料。

可选地， 所述步骤三包括： 通过紫外线固化工艺对所述紫外线固化 材料进行紫外线固化。

可选地， 所述紫外线固化工艺中紫外线的波长为 200nm至 400nm。 可选地， 所述紫外线固化工艺中紫外线的波长为 365nm。

可选地，所述紫外线固化工艺中紫外线的照射 时间为 2秒 (s)至 10s。 可选地， 所述可固化材料包括热固化材料。

优选地， 热固化材料的固化温度在 50°C至 200°C范围内。

可选地， 所述步骤三包括： 通过热固化工艺对所述热固化材料进行 热固化。

可选地， 所述固化材料层的厚度为 20μιη至 500μιη。

可选地， 所述固化材料层的厚度为 20μιη至 100μιη。

本发明具有以下有益效果：

在本发明所提供的相位差膜及其制造方法、 和包括该相位差膜的显 示设备中，所述相位差膜包括相位延迟层和位 于相位延迟层之上的固化材 料层，所述固化材料层是对施加于相位延迟层 上的可固化材料进行固化处 理而形成的， 由于可以利用现有设备进行所述固化处理， 因此， 相对于现 有技术， 本发明无需采用另外的贴附设备， 减少了设备投入， 从而降低了 生产成本。 附图说明

图 1为现有技术中立体显示装置的结构示意图；

图 2为根据本发明第一方面所提供的相位差膜的� �构示意图； 图 3为根据本发明第二方面所提供的显示设备的� �构示意图； 图 4为根据本发明第三方面所提供的一种相位差� �的制造方法的流 程图；

图 5a为根据本发明所述方法施加光配向材料的示� ��图；

图 5b为根据本发明所述方法对光配向材料进行干� ��处理的示意图； 图 5c 为根据本发明所述方法对光配向材料进行第一 次曝光的示意 图；

图 5d为根据本发明所述方法对光配向材料进行第� ��次曝光的示意 图；

图 6a为根据本发明所述方法施加热致液晶材料的� ��意图； 图 6b 为根据本发明所述方法对热致液晶材料进行加 热处理的示意 图；

图 6c 为根据本发明所述方法对热致液晶材料进行曝 光处理的示意 图；

图 7a为根据本发明所述方法施加可固化材料的示� ��图；

图 7b为根据本发明所述方法对可固化材料进行固� ��处理的示意图。 具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技 术方案， 下面结合附 图对本发明提供的相位差膜及其制造方法和显 示设备进行详细描述，应当 理解的是， 以下实施方案仅是用于解释或说明本发明的技 术方案， 并不对 本发明的保护范围有任何限定作用。 图 2为根据本发明第一方面所提供的一种相位差� �的结构示意图。 如图 2所示， 该相位差膜包括： 相位延迟层 3和对施加于相位延迟层 3上 的可固化材料进行固化处理所形成的固化材料 层 5， 固化材料层 5位于相 位延迟层 3出光侧上。

相位延迟层 3包括配向层 31和位于配向层 31出光侧上的热致液晶 层 32， 所述固化材料层 5位于热致液晶层 32上与配向层相对的一侧。 其 中， 配向层 31 由配向材料制成， 配向材料可以为热固化材料， 例如聚酰 亚胺；或者配向材料可以为光配向材料，例如 LPP配向材料（Linear Photo Polymerization, 简称 LPP) 。 优选地， 配向材料采用聚酰亚胺， 由于 聚酰亚胺价格较低， 从而降低了生产成本。在实际应用中， 配向材料还可 以采用其它类型的材料， 此处不再一一列举。

热致液晶层 32由热致液晶材料制成。所述热致液晶材料可� ��采用本 领域常规使用的热致液晶材料， 典型的长棒形热致液晶的分子量一般在 200〜500g/mol左右， 分子的长度比大约在 4到 8之间。 所述液晶材料可 以为 ROF-5184EXP403 (Rolic公司生产）、 RMS 12-014 (Merck公司生产）、 或 HEP964000-030 (江苏和成公司生产） 。

固化材料层 5用于保护相位延迟层 3。 可固化材料可以包括 UV固化 材料或者热固化材料。在实际应用中， 可固化材料还可以采用其它类型的 材料， 此处不再一一列举。 本实施方案中， 可固化材料优选采用 UV固化 材料， UV固化材料可以为 UV胶。 UV胶又称为光敏胶、 紫外线固化胶、 或 无影胶， 该 UV胶是必须通过紫外线照射后才能固化的一类� ��。 其固化原 理是 UV胶中的光引发剂（或光敏剂）在紫外线的照� ��下吸收紫外线后产 生活性自由基或阳离子， 引发单体聚合、 交联和 /或接枝化学反应， 使 UV 胶中的粘合剂在 2s至 10s内由液态转化为固态。其中， 固化时 UV的光波 长为 200nm至 400nm， 优选地， UV的光波长为 365nm， 采用上述光波长的

UV对 UV固化材料进行 UV固化，固化效果好且固化时间短。本实施方� ��中， UV胶可以采用汉高公司生产的 LOCTITE 3492、 LOCTITE 3493或者 LOCTITE 3494类胶水，上述种类的胶水具有优良的耐冲� �性、防潮性和密封性，且 硬度达到 3H以上， 可实现对相位延迟层的有效保护。 从材料价格方面考 虑， 与现有技术中采用的保护膜相比， 采用 UV胶形成固化材料层 5可降 低大约 30%的材料成本。

固化材料层 5的厚度可以为 20μιη至 500μιη。优选地，固化材料层 5 的厚度可以为 20μηι至 100μηι。 当固化材料层 5的厚度采用 20μηι至 ΙΟΟμιη时， 在达到有效的保护效果的前提下， 进一步节约了成本。

本实施方案提供的相位差膜包括相位延迟层和 位于相位延迟层出光 侧上的固化材料层， 固化材料层是对施加于（例如涂布于）相位延 迟层上 的可固化材料进行固化处理后形成的， 无需采用贴附设备， 减少了设备投 入， 从而降低了生产成本。从材料价格方面考虑， 与现有技术中采用保护 膜相比， 本实施方案采用的固化材料层可有效降低材料 成本。 图 3为根据本发明第二方面所提供的显示设备的� �构示意图。如图 3 所示， 该显示设备包括： 显示装置和位于显示装置出光面侧的相位差膜 ， 相位差膜可采用上述本发明第一方面所提供的 相位差膜，此处不再具体描 述。

本实施方案中， 显示装置可以为液晶显示装置， 即显示装置可包括 液晶显示面板 1和形成于液晶显示面板 1上的偏光片 2， 相位差膜形成于 位于出光面侧的偏光片 2之上。进一步地， 所述显示设备还包括： 位于显 示装置背面的背光源 6， 背光源 6用于向显示装置提供背光源。 其中， 偏 光片 2位于液晶显示面板 1的两侧，而相位差膜形成于液晶显示面板 1出 光面侧的偏光片 2之上， 背光源 6位于液晶显示面板 1的另一侧。

在实际应用中， 可选地， 该显示装置还可以为有源矩阵有机发光二 极体 (Active Matrix/Organic Light Emitting Diode, 简称 AMOLED) 显示装置，即显示装置可包括 AM0LED显示面板和形成于 AM0LED显示面板 出光面侧的偏光片， 相位差膜形成于偏光片的出光侧上。其中， 偏光片仅 位于 AM0LED显示面板的出光面侧即可， 与出光面侧相对的另一侧无需设 置偏光片（此种情况图 3中未示出） 。在实际应用中， 该显示装置还可 以为其它类型的显示装置， 此处不再一一列举。

本实施方案中提供的显示设备包括显示装置和 相位差膜， 相位差膜 包括相位延迟层和位于相位延迟层出光侧上的 固化材料层， 固化材料层是 对施加于相位延迟层上的可固化材料进行固化 处理而形成的， 因此， 相对 于现有技术， 本发明无需采用另外的贴附设备， 减少了设备投入， 从而降 低了生产成本。从材料价格方面考虑， 与现有技术中采用保护膜相比， 本 实施方案采用的固化材料层可有效地进一步降 低材料成本。 图 4为根据本发明第三方面所提供的相位差膜的� �造方法的流程图。 如图 4所示， 该方法包括：

步骤 11 : 形成相位延迟层；

步骤 12: 在相位延迟层上施加可固化材料；

步骤 13: 通过固化工艺对可固化材料进行固化处理， 形成固化材料 层。

以下对这些步骤进行更详细的说明。

步骤 11: 形成相位延迟层

如图 2所示， 相位延迟层 3包括： 配向层 31和热致液晶层 32， 则步 骤 11具体包括： 步骤 110-形成配向层和步骤 111-在配向层上形成热致 液晶层。

步骤 110--形成配向层

图 5a为根据本发明所述方法施加光配向材料的示� ��图， 图 5b为根 据本发明所述方法对光配向材料进行干燥处理 的示意图， 图 5c为根据本 发明所述方法对光配向材料进行第一次曝光的 示意图， 图 5d为根据本发 明所述方法对光配向材料进行第二次曝光的示 意图。 如图 5a、 图 5b、 图 5c和图 5d所示，配向层 31包括第一配向区 312和第二配向区 313。其中， 步骤 110具体包括：

步骤 1101: 在液晶显示面板 1出光面侧的偏光片 2上施加光配向材 料 311， 如图 5a所示。 具体而言， 所述光配向材料可以为 R0P-255EXP402 (Rolic公司生产）、 或 PA0C-109L (JSR公司生产）； 需要说明的是： 本 实施方案中的显示面板以液晶显示面板 1为例进行描述， 因此在液晶显示 面板 1的两个侧面均形成有偏光片 2， 而本步骤中的光配向材料 311施加 于液晶显示面板 1出光面侧的偏光片 2之上。实际应用中显示面板可以采 用其它类型的显示面板， 此处不再具体描述；

步骤 1102: 对光配向材料 311进行干燥处理， 如图 5b所示； 步骤 1103: 通过掩膜板 8对光配向材料进行掩膜板掩膜， 并对光配 向材料进行第一次 UV曝光处理， 形成具有第一配向方向的第一配向区 312, 如图 5c所示；

步骤 1104: 通过掩模板对光配向材料进行掩模板掩膜， 并对光配向 材料进行第二次 UV曝光处理，形成具有第二配向方向的第二配� ��区 313， 如图 5d所示。 步骤 111-在配向层上施加热致液晶层

图 6a为根据本发明所述方法施加热致液晶材料的� ��意图， 图 6b为 根据本发明所述方法对热致液晶材料进行加热 处理的示意图， 图 6c为根 据本发明所述方法对热致液晶材料进行曝光处 理的示意图。 如图 6a、 图 6b和图 6c所示， 步骤 111具体包括：

步骤 1111、 在配向层 31上施加热致液晶材料 321， 如图 6a所示， 所述热致液晶材料可以为 ROF-5184EXP403(Rolic公司生产）、 RMS12-014 (Merck公司生产） 、 或 HEP964000-030 (江苏和成公司生产） 。

步骤 1112、 对热致液晶材料 321进行加热处理， 形成加热后的热致 液晶材料 322， 如图 6b所示；

步骤 1113、 对加热后的热致液晶材料进行 UV曝光处理， 形成热致 液晶层 32， 如图 6c所示。 步骤 12: 在相位延迟层上施加可固化材料

图 7a为根据本发明所述方法施加可固化材料的示� ��图。如图 7a所示， 步骤 12具体包括通过旋涂（spin coating)工艺、 狭缝涂布（slit coating) 工艺、 线棒式（wire bar)涂布工艺或者喷墨式 （ink jet)涂布工艺在相位 延迟层 3出光侧上涂布可固化材料 9。 当采用旋涂工艺时， 涂布设备的旋 转速率可在 lOOOrpm至 4000rpm范围内。当采用狭缝涂布工艺、线棒式� � 布工艺或者喷墨式涂布工艺时，涂布设备的滴 入量可在 lmg/min至 lg/min 范围内。在施加可固化材料的过程中， 采用上述旋转速率或滴入量可以有 效地控制可固化材料的厚度和质量， 并且可以有效地避免材料浪费。

本实施方案中， 可固化材料 9可以包括 UV固化材料或者热固化材 料。优选地， 可固化材料 9采用 UV固化材料， UV固化材料具有抗老化、 耐酸碱性、 防刮、 高透光率、 低雾度以及零相位延迟等特性， 对 UV固化 材料的具体描述可参见上述第一方面的实施方 案， 此处不再赘述。 步骤 13: 通过固化工艺对可固化材料进行固化处理， 形成固化材料 层

图 7b为根据本发明所述方法对可固化材料进行固� ��处理的示意图。 如图 7b所示， 当可固化材料包括 UV固化材料时， 步骤 13包括通过 UV 固化工艺对 UV固化材料进行 UV固化，从而形成固化材料层 5。具体地， 对 UV固化材料进行 UV曝光处理，以实现 UV固化材料的 UV固化。 UV 固化工艺中 UV的波长为 200nm至 400nm， 优选地， UV固化工艺中 UV 的波长为 365nm， 采用上述光波长的 UV对 UV固化材料进行 UV固化， 固化效果好且固化时间短。 优选地， UV固化工艺中 UV的照射时间为 2s 至 10s。

固化材料层 5的厚度可为 20μιη至 500μιη。 优选地， 固化材料层 5 的厚度可为 20μπι至 ΙΟΟμπι。当固化材料层 5的厚度采用 20μπι至 ΙΟΟμπι 时， 在达到有效的保护效果的前提下， 进一步节约了成本。

可选地， 在实际应用中， 当可固化材料包括热固化材料时， 步骤 13 可包括通过热固化工艺对热固化材料进行热固 化， 形成固化材料层。

本实施方案所提供的相位差膜的制造方法包括 ： 形成相位延迟层， 在相位延迟层上施加可固化材料， 以及通过固化工艺对可固化材料进行固 化处理后形成固化材料层。从设备方面考虑， 与现有的贴附技术相比， 本 发明所述方法无需采用另外的贴附设备， 减少了设备投入， 从而降低了生 产成本。从材料价格方面考虑， 与现有技术中采用保护膜相比， 本发明实 施方案所采用的固化材料层可有效降低材料成 本。 实施例

实施例 1-4

采用表 1 中所列的光配向材料、 热致液晶材料和可固化材料， 按照 以下方法制备得到实施例 1-4所述的相位差膜： 首先， 在基板上形成配向 层和热致液晶层， 然后采用 Equipment-IDLLUV05-P3 (Rolic公司生产） 旋涂设备按照旋转速率 1000〜3000rpm、旋转时间 2〜60s的工艺条件在相 位延迟层上涂布可固化材料，根据具体的可固 化材料进行光固化或热固化 制备得到固化材料层。其中， 所述配向层和热致液晶层根据本领域常规方 法制备得到的。

采用苏州市金戈检测设备有限公司生产的铅笔 硬度测试仪按照硬 度测试标准 GB/T 6739-2006，对实施例 1_4所制备得到的相位差膜进行硬 度测试；采用京东方科技集团技术中心光学测 试平台按照透光率测试标 准 GB/T 18910, 对实施例 1-4所制备得到的相位差膜进行透光率测试， 测试结果见表 1。 对比例 1-2

对比例 1-2的相位差膜与实施例 1-4的区别仅在于：所述相位差膜中 位于相位延迟层外侧的保护膜为现有技术中的 PET膜和 TAC膜， 其通过 贴附设备与所述相位延迟层贴合。按照与实施 例相同的方式对其进行性能 测试， 测试结果见表 1。

表 1

由表 1 中给出的测试结果可以看出， 与现有技术具有经贴附所形成 的 PET/TAC保护膜的相位差膜相比， 本发明的相位差膜具有相似或改善 的硬度和透光率，并且采用本发明方法制备所 述相位差膜无需另外的贴附 设备， 同时降低了生产成本。 可以理解的是， 以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而 采用 的示例性实施方式， 然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普 通技术 人员而言， 在不脱离本发明的精神和实质的情况下， 可以做出各种变型和 改进， 这些变型和改进也视为本发明的保护范围。