偏光板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种偏光板，特指一种含有量子棒的整合型偏光板，所述偏光板 可用于液晶显示器，使液晶显示器具有更佳色域及光源利用率。
【背景技术】
[0002] 习知液晶显示器所搭配的偏光板，普遍采用吸收型偏光板，背光源所发出的非偏 极化光线穿过该偏光板时，在偏光板的吸收轴方向上的分量会被吸收而无法通过，因此，该 偏光板对背光源的透光度理论上仅能达50%以下，光线再经过液晶面板的电极层、彩色滤 光片、液晶层及玻璃基板等结构后，使用者实际可见显示器的亮度，则仅剩下背光源所发出 的10%以下，背光源利用率相当低而造成能源的浪费。
[0003] 而现行存在许多增加背光源效率的方法已被提出，例如增加增亮膜、棱镜片等于 背光模组中，以将无法穿过偏光板的光线不断反射回收利用或集中后，再穿过偏光板而达 到增亮的目的，但为了不影响视角，往往需要采用多层增亮膜与棱镜片组合搭配，而增加了 背光模组厚度。
[0004] 此外，亦提出了一种解决方案，在背光模组中增加量子棒层，量子棒为纳米级半导 体材料，形状属于一维结构，其长轴方向可吸收非偏振光线后激发出比原入射光源波长较 长的偏振光线，且因内部量子效率高，故背光源的光线可大量转换为偏振光，经过调整量子 棒的长轴配向方向，其所激发的偏振光易于通过液晶面板上的偏光板的穿透轴，因此相对 于未增加量子棒层前的非偏振背光源，理论上可增加光源利用率，但通常此类量子棒的半 导体材料容易受环境中的水氧影响而降低使用寿命，故需另行增加封装结构，例如增加阻 隔层于其表面，因此，背光源模组的厚度亦相应地增加；另因量子棒层设置于背光源模组 中，距离背光源较近，现行显示器的背光源所产生的热量若未经过适当的散热设计或增加 隔热结构，亦会使量子棒热衰退而降低荧光效率，且背光源所发出的光线至面板所通过的 路径中，需经过背光模组中的导光膜、扩散膜、增亮膜、多组棱镜片以及偏光板外层保护膜 等光学膜，若将量子棒层设置于背光模组的光学膜层状结构中，其所激发转换的偏振光源 经过光学膜之间多次折射与反射后，与偏光板穿透轴平行的偏振光源的偏振程度及方向性 亦会大幅降低，而降低实际可穿透面板的下偏光板的进光量；又若仅将单一量子棒层搭配 背光源作为偏振光源，省略各种光学膜或下偏光板，则背光源的偏光效率仍不佳，因背光源 通过量子棒层的透光度虽优于经过单一偏光板的50%，但因量子棒具有长轴及短轴，长轴 方向虽可被背光源激发出偏振光，而短轴方向亦有部分穿透光分量，因此，量子棒层并无法 达到如同现行液晶显示器所采用的偏光板具有99%以上偏光度，而造成液晶显示器的对比 及饱和度不符使用者需求。
[0005] 故本发明提出一种整合型偏光板结构，可在不需变更现行液晶显示器与背光模组 的设计下，达到更佳的光源利用率。
【发明内容】
[0006] 有鉴于上述习知技术的问题，本发明的目的在于提供一种偏光板，藉由整合于偏 光板结构中的量子棒层，以增加穿透偏光板的偏光层的进光量，且所搭配的偏光层仍可提 供高偏光度，并以偏光板本身所具有的保护层作为量子棒层的阻隔层，几乎不会增加现行 显示器与背光模组的厚度，且因该偏光板位于背光模组之外，较不易受背光源所发出热量 影响，以期克服现有产品的难点。
[0007] 为达到上述目的，本发明提供一种偏光板，在一较佳实施态样中，其包含：偏光层， 其具有吸收轴；量子棒层，其设置于偏光层的表面，且包含复数个量子棒，该复数个量子棒 的长轴排列方向垂直于偏光层的吸收轴，亦即平行于偏光层的穿透轴；第一保护层，其设置 于偏光层的相反于该量子棒层的一侧；以及第二保护层，其设置于量子棒层的相反于该偏 光层的一侧。
[0008] 在一实施例的偏光板中，量子棒层的该相反于该偏光层的该一侧为入射光的入光 侦牝且偏光层的该相反于该量子棒层的该一侧为出光侧。
[0009] 在又一实施例的偏光板中，入射光的波长为300nm至495nm，以激发该量子棒层。 [0010]在另一实施例的偏光板中，该复数个量子棒的半导体材料选自m-v族、II-VI 族、IV-VI族及其组合的化合物所组成的群组。
[0011] 在另一实施例的偏光板中，偏光层为吸收型偏光层、反射型偏光层、染色型偏光 层、涂布型偏光层、光栅型偏光层或其组合。
[0012] 在另一实施例的偏光板中，该复数个量子棒分散于聚合物中，以形成量子棒层。
[0013] 在另一实施例的偏光板中，量子棒层的聚合物包含聚乙烯醇聚合物、聚甲基丙烯 酸甲酯聚合物、环烯烃聚合物或硅酮聚合物的至少其中之一。
[0014] 在另一实施例的偏光板中，第一保护层与第二保护层的材料包含三醋酸纤维素、 对苯二甲酸乙二酯聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物、环烯烃聚合物、硅酮聚合物或包含金 属氧化物的有机/无机复合薄膜的至少其中之一。
[0015] 在另一实施例的偏光板中，第一保护层为补偿膜。
[0016] 在另一实施例的偏光板中，第一保护层与偏光层之间，以及第二保护层与量子棒 层之间，分别选择性地具有封装胶层。
[0017] 在另一实施例的偏光板中，该封装胶层的材料包含聚甲基丙烯酸甲酯聚合物、环 氧树脂、聚硅氧烷聚合物、氟树脂聚合物或共聚物的至少其中之一。
[0018] 与现有技术相比，本发明的偏光板几乎不会增加现行显示器与背光模组的厚度， 同时较不易受背光源所发出热量影响，提高了背光源的利用率。
【附图说明】
[0019] 图la至lb为本发明的偏光板一实施态样的不意图；
[0020] 图2a至2c为量子棒层、偏光层与扩散膜的不同排列结构示意图；以及
[0021] 图3为不同雾度值的扩散膜对量子棒层二色性比影响的示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为使本发明的发明特征、内容与优点及其所能达成的功效更易了解，兹将本发明 配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及 辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就附图的比例与配 置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。
[0023] 以下将参照相关附图，说明依本发明的偏光板的实施例，为使便于理解，下述实施 例中的相同元件以相同的符号标示来说明。
[0024] 请配合参看图la至lb所示，其为本发明所提供一较佳实施态样的偏光板1的示 意图；偏光板1包含：偏光层2,其具有吸收轴2a ;量子棒层3,其设置于偏光层2的表面，且 包含复数个量子棒31，复数个量子棒的长轴3a排列方向垂直于偏光层的吸收轴2a ;第一保 护层4,其设置于偏光层2的相反于量子棒层3的一侧；以及第二保护层5,其设置于量子棒 层3的相反于偏光层2的一侧。
[0025] 在一实施例的偏光板中，量子棒层3的相反于偏光层2的一侧为入射光L1的入光 侦牝偏光层2的相反于量子棒层3的一侧为出光侧，使非偏振的入射光L1可先经量子棒层 3转换为与偏光层2的吸收轴2a方向垂直的偏振光，而通过偏光层2的穿透轴方向。
[0026] 在又一实施例的偏光板中，入射光L1的波长介于紫外光至蓝光范围，较佳为 300nm至495nm，以激发量子棒层放出较长于入射光波长的激发光，并可藉由选择性调整不 同尺寸的量子棒以调控激发光的颜色，如以CdSe量子棒为例，在460nm的蓝光光源激发下， 当其长轴为30nm至40nm，短轴为5nm至10nm时可发出波长约630nm的红光；当其长轴为 20nm至