偏光片及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，尤其涉及一种偏光片及其制备方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，消费者对于手机屏占比要求越来越高，为了提高屏占比，摄像头等感光组件上方区域的显示面板也具有显示功能。
为了提升显示效果，在显示面板的出光侧设置有偏光片，但是偏光片的设置会影响摄像头等感光组件上方的显示面板的透光率，进而影响摄像头等感光组件的性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种偏光片及其制备方法、显示装置，旨在提升设置摄像头等感光组件的上方的偏光片的透光率。
第一方面，本发明提供一种偏光片，具有第一区域、第二区域以及位于第一区域与第二区域之间的过渡区域；偏光片包括：偏光膜，第一区域的偏光膜的透光率大于第二区域的偏光膜的透光率，过渡区域的偏光膜的透光率沿第一区域指向第二区域的方向递减。
根据本发明的一个方面，第一区域的偏光膜的偏光度小于第二区域的偏光膜的偏光度，过渡区域的偏光膜的偏光度沿第一区域指向第二区域的方向递增。
根据本发明的一个方面，偏光膜包括基材和吸附于基材的起偏粒子，第一区域的起偏粒子的浓度小于第二区域的起偏粒子的浓度，过渡区域的起偏粒子的浓度沿第一区域指向第二区域方向递增。
根据本发明的一个方面，偏光膜包括基材和吸附于基材的起偏粒子，第二区域的起偏粒子单向排列，第一区域的起偏粒子不规则排列，过渡区域的部分起偏粒子单向排列、另一部分起偏粒子不规则排列。
根据本发明的一个方面，基材包括聚乙烯醇膜，起偏粒子包括碘离子或具有二色性的有机染料。
根据本发明的一个方面，进一步包括依次层叠设置于偏光膜一侧的离型膜、压敏胶和第一三醋酸纤维素膜，其中，离型膜靠近偏光膜设置；和依次层叠设置于偏光膜另一侧的第二三醋酸纤维素膜和保护膜，其中，第二三醋酸纤维素膜靠近偏光膜设置。
第二方面，本发明提供一种偏光片的制备方法，包括：向基材掺入起偏粒子，得到预制膜；对预制膜拉伸处理；以及对拉伸处理后的预制膜烘干处理，得到偏光膜，针对偏光膜的第一区域、第二区域和过渡区域，分别进行不同方式的起偏粒子的掺入，和/或分别进行不同方式的拉伸处理，使得第一区域的偏光膜的透光率大于第二区域的偏光膜的透光率，过渡区域的偏光膜的透光率沿第一区域指向第二区域的方向递减，其中，过渡区域位于第一区域与第二区域之间。
根据本发明的一个方面，向基材掺入起偏粒子，得到预制膜包括：遮挡第一区域和过渡区域的基材，将基材浸入包含起偏粒子的溶液，以使第二区域的基材吸附起偏粒子；遮挡第一区域的基材，将基材浸入包含起偏粒子的溶液，以使第二区域和过渡区域的基材吸附起偏粒子；将基材浸入包含起偏粒子的溶液，以使第一区域、第二区域和过渡区域的基材吸附起偏粒子。
根据本发明的一个方面，对预制膜拉伸处理包括：固定第一区域和过渡区域的预制膜，对第二区域的预制膜进行拉伸；固定第一区域的预制膜，对第二区域和过渡区域的预制膜进行拉伸；对第一区域、第二区域和过渡区域的预制膜进行拉伸。
第三方面，本发明提供一种显示装置，包括上述任一实施例的显示面板。
本发明实施例中，对于偏光片的不同区域的透光率采用差异化设计，通过使第一区域的偏光膜的透光率大于第二区域的偏光膜的透光率，可以将摄像头等感光组件设置于第一区域的偏光片下方，能够提升摄像头等感光组件的工作性能。并且，在偏光片的第一区域与第二区域之间设置有过渡区域，过渡区域的透光率沿第一区域指向第二区域的方向递减，能够保证偏光片的透光率从第一区域向第二区域平缓过渡，避免将本实施例的偏光片应用于显示面板上方时，出现明显的分界现象，进而可以提升显示均一性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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是本发明一个实施例提供的偏光片的俯视结构示意图；
图2是本发明一个实施例提供的偏光膜的结构示意图；
图3是本发明另一个实施例提供的偏光膜的结构示意图；
图4是本发明一个实施例提供的偏光片的结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的显示装置的俯视结构示意图；
图6是图5所示的显示装置的D-D剖视图；
图7是本发明一个实施例提供的偏光片的制备方法的流程图；
图8是本发明实施例提供的预制膜的第一次拉伸示意图。
图中：
100-偏光片；10-偏光膜；11-基材；12-起偏粒子；20-第一三醋酸纤维素膜；30-保护膜；40-第二三醋酸纤维素膜；50-压敏胶；60-离型膜；
200-显示装置；210-显示面板；220-感光组件；
81-夹具；
AA1-第一区域；AA2-第二区域；AA3-过渡区域；AA4-第一显示区；AA5-第二显示区；S1-第一边界；S2-第二边界；S3-分界线。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合图1至图8对本发明实施例的偏光片及其制备方法、显示装置进行详细描述。为了清楚的示出与本发明相关的结构，图中对一些公知的结构进行了隐藏或透明绘制。
请参阅图1所示，图1是本发明一个实施例提供的偏光片的俯视结构示意图。本实施例的偏光片100具有第一区域AA1、第二区域AA2以及位于第一区域AA1与第二区域AA2之间的过渡区域AA3。
偏光片100包括偏光膜10，第一区域AA1的偏光膜10的透光率大于第二区域AA2的偏光膜10的透光率，过渡区域AA3的偏光膜10的透光率沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递减。本实施例中，过渡区域AA3包括与第一区域AA1邻接的第一边界S1以及与第二区域AA2邻接的第二边界S2，第一边界S1的透光率与第一区域AA1的透光率一致，第二边界S2的透光率与第二区域AA2的透光率一致，以使偏光片100在过渡区域AA3与第一区域AA1的交界处，以及过渡区域AA3与第二区域AA2的交界处不会出现明显的分界现象。
本实施例中，对于偏光片100的不同区域的透光率采用差异化设计，通过使第一区域AA1的偏光膜10的透光率大于第二区域AA2的偏光膜10的透光率，可以将摄像头等感光组件220设置于第一区域AA1的偏光片100下方，能够提升摄像头等感光组件220的工作性能。并且，在偏光片100的第一区域AA1与第二区域AA2之间设置有过渡区域AA3，过渡区域AA3的透光率沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递减，能够保证偏光片100的透光率从第一区域AA1向第二区域AA2平缓过渡，避免将本实施例的偏光片100应用于显示面板210上方时，出现明显的分界现象，进而可以提升显示均一性。
本实施例中，对于第一区域AA1、过渡区域AA3与第二区域AA2的形状和个数不做限制，图1中仅示例性的示意了偏光片100包括一个第一区域AA1、一个过渡区域AA3和一个第二区域AA2，在其他实施例中，偏光片100可以包括多个第一区域AA1、多个过渡区域AA3和多个第二区域AA2。在一些实施例中，偏光片100可以被分割，从而得到更符合尺寸和形状需求的偏光片。
在一些可选的实施例中，第一区域AA1的偏光膜10的偏光度小于第二区域AA2的偏光膜10的偏光度，过渡区域AA3的偏光膜10的偏光度沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递减。通常偏光片100的偏光度与透光率呈反比，本实施例中，可以通过调整第一区域AA1、过渡区域AA3与第二区域AA2的偏光膜10的偏光度来调整第一区域AA1偏光膜10的透光率。
偏光膜10包括基材11和吸附于基材11的起偏粒子12，基材11为起偏粒子12的载体，偏光片100主要通过起偏粒子12实现偏光的作用。
在一些可选的实施例中，请参阅图2所示，图2是本发明一个实施例提供的偏光膜的结构示意图。本实施例中，第一区域AA1、过渡区域AA3以及第二区域AA2的起偏粒子12的浓度不同，通过起偏粒子12浓度的调整，实现三个区域透光率的差异设计。其中，第一区域AA1的起偏粒子12的浓度小于第二区域AA2的起偏粒子12的浓度，过渡区域AA3的起偏粒子12的浓度沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递增。本实施例中，不同区域的起偏粒子12可以均单向排列，通过浓度差异实现透光率的调整。
在另一些可选的实施例中，请参阅图3所示，图3是本发明另一个实施例提供的偏光膜的结构示意图。本实施例中，第一区域AA1、过渡区域AA3以及第二区域AA2的起偏粒子12的排列方式不同。第二区域AA2的起偏粒子12单向排列，以使第二区域AA2的偏光膜10具有较好的偏光特性；第一区域AA1的起偏粒子12不规则排列，以使第一区域AA1的偏光膜10具有较好的透光率；过渡区域AA3的部分起偏粒子12单向排列、另一部分起偏粒子12不规则排列，具体的，过渡区域AA3的单向排列的起偏粒子12由第二区域AA2指向第一区域AA1的方向递减。本实施例中所说的单向排列是指起偏粒子12的吸收轴与基材11的拉伸方向一致，起偏粒子12的透过轴与基材11的拉伸方向垂直。若光线极化方向与起偏粒子12的吸收轴方向保持90°，也即与透光轴方向平行，则该极化方向的光线能够通过偏光片。
在另一些可选的实施例中，第一区域AA1、过渡区域AA3和第二区域AA2的起偏粒子12的浓度和排列方式可以均不相同，通过同时调整三个区域的起偏粒子12的浓度和排列方向，以实现第一区域AA1的偏光膜10的透光率大于第二区域AA2的偏光膜10的透光率，过渡区域AA3的偏光膜10的透光率沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递减。
上述实施例中，基材11可以为聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)膜。其具有高透明度、高延展性、以及较好的起偏粒子吸附作用、良好的成膜特性。起偏粒子12可以为碘离子或具有二色性的有机染料。拉伸后的PVA分子沿拉伸方向直线排列，吸附在PVA膜上的起偏粒子12也跟随着有方向性的偏转，形成起偏粒子12的长链。因为碘离子(或染料分子)有很好的起偏性，它可以吸收平行于其排列方向的偏振光，只让垂直方向的偏振光通过，利用这样的原理就可制造偏光膜。以起偏粒子为碘离子为例，碘离子吸附于PVA膜上，且通过拉伸PVA膜可以使碘离子按照指定规则排布，形成碘离子的长链。碘离子的长链方向也即上述所说的起偏粒子的吸收轴方向，若光线极化方向与碘离子的长链方向保持90°，则该极化方向的光线能够通过，反之，透过光的强度会不断降低，甚至到完全遮蔽。
在一些可选的实施例中，偏光片100还可以包括三醋酸纤维素(TriacetylCellulose，TAC)膜、保护膜30、压敏胶(Pressure Sensitive Adhesive，PSA)50和离型(Release)膜60中的至少一种。在一个具体的实施例中，请参阅图4所示，图4是本发明一个实施例提供的偏光片的结构示意图。偏光片100包括依次层叠设置的Release膜60、PSA50、第一TAC膜20、偏光膜10、第二TAC膜40和保护膜30。可以理解的是，图4中仅示例性的给出了一个偏光片的具体实施例附图，在其他实施例中，偏光片100也可以根据实际需求增加、减少或替换其中某一个或某些膜层，对此本发明不做限制。
本发明还提供了一种显示装置，请参阅图5和图6所示，图5是本发明一实施例提供的显示装置的俯视结构示意图，图6是图5所示的显示装置的D-D剖视图。本实施例的显示装置200包括显示面板210和设置于显示面板210出光面的上述任一实施例的偏光片100。
本实施例的显示面板210可以是液晶显示面板，也可以是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、微发光二极管(Micro-LED)、量子点显示面板等其它类型的显示面板。在一些实施例中，该显示面板100可以被分割，从而得到更符合尺寸和形状需求的显示面板100。显示面板100具有第一显示区AA4和第二显示区AA5，其中，第一显示区AA4的透光率大于第二显示区AA5的透光率，第一显示区AA4与第二显示区AA5具有分界线S3。
偏光片100具有第一区域AA1、第二区域AA2以及位于第一区域AA1与第二区域AA2之间的过渡区域AA3。偏光片100的第一区域AA1、第二区域AA2的个数与显示面板210的第一显示区AA4与第二显示区AA5的个数对应，且，第一区域AA1在显示面板210上的正投影位于第一显示区AA4，第二区域AA2在显示面板210上的正投影位于第二显示区AA5。过渡区域AA3在显示面板210上的正投影覆盖第一显示区AA4与第二显示区AA5的分界线S3。也即，过渡区域AA3可以对应位于第一显示区AA4上方，也可以对应位于第二显示区AA5上方，还可以部分位于第一显示区AA4上方、部分位于第二显示区AA5上方，对此，本发明不做限制。
在一些可选的实施例中，显示装置200的第一显示区AA4的非出光面可以设置有感光组件220，本实施例的感光组件220可以是图像采集装置，用于采集外部图像信息。本实施例中，感光组件220为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)图像采集装置，在其它一些实施例中，感光组件220也可以是电荷耦合器件(Charge-coupled Device，CCD)图像采集装置等其它形式的图像采集装置。可以理解的是，感光组件220可以不限于是图像采集装置，例如在一些实施例中，感光组件220也可以是红外传感器、接近传感器、红外镜头、泛光感应元件、环境光传感器以及点阵投影器等光传感器。此外，显示装置200在显示面板210的非出光面还可以集成其它部件，例如是听筒、扬声器等。
由于第二显示区AA5的显示面板210的出光面对应偏光片100的第一区域AA1，第一区域AA1具有较高的透光率，因此，能够保证摄像头等感光组件220的正常工作所需的光线透过，以提高摄像头等感光组件220的性能。并且，显示面板210的第一显示区AA4与第二显示区AA4之间对应偏光片100的过渡区域AA3，在显示面板210进行显示时，第一显示区AA4与第二显示区AA5亮度可以平缓过渡，避免出现分界现象，提升显示装置200的显示均一性。
由于本实施例的显示装置200包括上述任一实施例的偏光片100，其还具有上述实施例的偏光片100的有益效果，在此不再赘述。
本实施例的显示装置200与包括手机、平板电脑、电子书阅读器、多媒体播放设备、可穿戴设备、车载终端等电子设备。
本发明还提供了一种偏光片的制备方法，请参阅图7所示，图7是本发明一个实施例提供的偏光片的制备方法的流程图。本实施例的偏光片100的制备方法包括如下步骤：
步骤701，向基材掺入起偏粒子，得到预制膜。
步骤702，对预制膜拉伸处理。
步骤703，对拉伸处理后的预制膜烘干处理，得到偏光膜。
本实施例中，针对偏光膜的第一区域AA1、过渡区域AA3和第二区域AA2，可以分别进行不同方式的起偏粒子12的掺入，和/或分别进行不同方式的拉伸处理，使得第一区域AA1的偏光膜10的透光率大于第二区域AA2的偏光膜10的透光率，过渡区域AA3的偏光膜10的透光率沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递减，其中，过渡区域AA3位于第一区域AA1和第二区域AA2之间。
本实施例的偏光片100的制备方法，通过对于偏光片100的不同区域的透光率采用差异化设计，通过使第一区域AA1的偏光膜10的透光率大于第二区域AA2的偏光膜10的透光率，可以将摄像头等感光组件220设置于第一区域AA1的偏光片100下方，能够提升摄像头等感光组件220的工作性能。并且，在偏光片100的第一区域AA1与第二区域AA2之间设置有过渡区域AA3，过渡区域AA3的透光率沿第一区域AA1指向第二区域AA2的方向递减，能够保证偏光片100的透光率从第一区域AA1向第二区域AA2平缓过渡，避免将偏光片100应用于显示面板210上方时，出现明显的分界现象，进而可以提升显示均一性。
在一些可选的实施例中，步骤701具体包括：
遮挡第一区域AA1和过渡区域的基材11，将基材11浸入包含起偏粒子12的溶液，以使第二区域AA2的基材11吸附起偏粒子；之后，再遮挡第一区域AA1的基材11，将基材11浸入包含起偏粒子12的溶液，以使第二区域AA2和过渡区域AA3吸附起偏粒子12；之后，再将基材11浸入包含起偏粒子12的溶液，以使第一区域AA1、第二区域AA2和过渡区域AA3的基材吸附起偏粒子12。
本实施例中，可以通过需要遮挡的区域贴附遮挡膜，以防止该区域浸入起偏粒子12。通过将基材11不同区域进行遮挡浸入包含起偏粒子12的溶液中，使得第一区域AA1、第二区域AA2和过渡区域AA3所包含的起偏粒子12的浓度不同，进而再通过对预制膜进行拉伸和烘干处理，本实施例中，可以采用相同的拉伸力对第一区域AA1、第二区域AA2和过渡区域AA3进行拉伸，得到偏光膜10，使得第一区域AA1的透光率大于第二区域AA2的透光率，过渡区域AA3的透光率沿第一区域AA1指向第二区域AA2方向递减。通过起偏粒子12的浓度调节实现偏光片100透光率的调节，方法简单易于实现。
在一些可选的实施例中，还可以对过渡区域AA3的基材12进行多次不同区域的遮挡和浸入包含起偏粒子12的溶液中，以使过渡区域AA3的偏光膜的不同区域具有不同浓度的起偏粒子12。
在另一些可选的实施例中，步骤702具体包括：
固定第一区域AA1和过渡区域AA3的预制膜，对第二区域AA2的预制膜进行拉伸；之后，再固定第一区域AA1的预制膜，对第二区域AA2和过渡区域AA3的预制膜进行拉伸；之后，再对第一区域AA1、第二区域AA2和过渡区域AA3的预制膜同时进行拉伸。
本实施例中，可以通过偏光片拉伸设备对相应的区域进行拉伸处理，对于不需要拉伸的区域，采用夹具对不需要拉伸的区域进行固定，请参阅图8所示，图8是本发明实施例提供的预制膜的第一次拉伸示意图。第一次拉伸过程中，夹具81夹持于过渡区域AA3和第二区域AA2，再通过偏光片拉伸设备对预制膜的两端进行拉伸，可以避免拉力对夹具81夹持的过渡区域AA3和第一区域AA1产生影响，图中预制膜两端的箭头为拉伸方向。同理，第二次拉伸过程中，再通过夹具8夹持于第一区域AA1，再通过偏光片拉伸设备对预制膜进行拉伸，可以避免拉力对夹具81夹持的第一区域AA1产生影响。本实施例中，对三个区域采用不同程度的拉伸处理，以实现不同区域透光率和偏光度差异的需求。本实施例中，可以直接将基材11浸入包含起偏粒子12的溶液，以得到预制膜，可以简化在基材11中掺入起偏粒子12的步骤。
在一些可选的实施例中，还可以对过渡区域AA3的预制膜的进行多次不同区域的固定和拉伸，以使过渡区域AA3的偏光膜具有不同排列方式的起偏粒子12。
依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
