30nm，短轴为2nm至5nm时可发出波长约550nm的绿光，经调整不同尺寸的量子棒 含量，即可控制穿透的蓝光与激发出的红光、绿光比例，混合成白光作为显示器的光源，并 因量子棒材料的激发光谱具有较窄的半高宽（FWHM，full width at half maximum)，故可 使得显示器所能表现的色域（Gamut)面积更广。
[0027] 在另一实施例的偏光板中，形成量子棒的半导体材料选自III-V族、II-VI族、 IV-VI族及其组合的化合物所组成的群组；例如包括但不限于下列化合物：A1N、A1P、A1As、 AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InSb、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、HgSe、 HgTe、PbS、PbSe 或PbTe。
[0028] 在另一实施例的偏光板中，偏光层2依显不器的应用可米用吸收型偏光层、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。
[0029] 在另一实施例的偏光板中，上述量子棒分散于聚合物中，并可藉由电场驱动、延伸 法、刷摩配向法等，使复数个量子棒的长轴沿单一方向排列，并经过固化后以形成量子棒层 3,量子棒层3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。
[0030] 请参考下表一，其为将量子棒分散于聚乙烯醇中，量子棒相对聚乙烯醇的重量百 分比为5. 48%，经延伸5倍制成的量子棒层3,再与偏光层2以及背光模组中的扩散膜所 层叠的不同结构组合，使用autronic-MELCHERS GmbH(德国制造商）所制造的Mechanics ConoScope分光光谱仪，在使用波长为445nm的蓝色入射光下，所得的二色性比（Dichroic Ratio, DR)，二色性比以式DR = Y/a/Yi所计算而得，其中Y//为量子棒层3长轴与偏光层2 穿透轴平行时所获得的穿透度，Yi为量子棒层3长轴与偏光层2穿透轴垂直时所获得的穿 透度，当入射光未经过量子棒层3或偏光层2时，其Y#与Y ±几乎相同，故二色性比为1. 06， 而经过单一偏光层2后所测得的亮度仅为98nits，当二色性比数值愈大，代表所测样品具 有较明显的二色性，使通过样品的入射光，具有较佳的偏振性与方向性；表中组合一的各层 排列结构示于图2a中，其为入射光L1通过量子棒层3后直接通过偏光层2所测得的数值， 此时量子棒层3具有二色性比3. 35,亮度则因蓝色入射光激发出绿光与红光而大幅增加至 595nits，可知入射光L1经过量子棒层3后，可增加转换为与偏光层2的穿透轴方向平行而 进入偏光层2的绿光与红光光源比率；表中组合二的各层排列结构示于图2b，其为入射光 L1先通过一般背光模组中所采用的扩散膜6,该扩散膜6的雾度为30 %，再先后通过量子棒 层3与偏光层2所测得的数值，此时扩散膜6与量子棒层3具有二色性比3. 23,所测得亮度 为581nits ;组合三的各层排列结构示于图2c，其为入射光L1先通过量子棒层3,再先后通 过雾度为30 %的扩散膜6与偏光层2所测得的数值，此时量子棒层3与扩散膜6具有二色 性比2. 98,所测得亮度为538nits ;由组合二与组合三所测得的数值，可知于组合三中的扩 散膜6位于量子棒层3与偏光层2之间时，将使二色性比降低更多，表示通过量子棒层3后 所具有高度方向性的光源，若再经过背光膜组中的扩散膜等无方向性光学膜，较易因折射、 散射、反射等情况，而使Y#与Y ±差异程度降低，影响量子棒层3所产生与偏光层2穿透轴 方向平行的光源比率；而组合二所测的二色性比与亮度虽亦有些许程度降低，推测为原入 射光L1的准直性受扩散膜6中的粒子散射而改变入射角度，造成量子棒激发效果降低，但 整体的光源利用率仍优于组合三；请再一并参考图3,其为进一步采用不同雾度值的扩散 膜时，量测不同雾度值的扩散膜对二色性比影响的程度，以上述组合二方式所测得的数据 为数值一，以组合三方式所测得的数据为数值二；可看出组合三所降低的幅度皆仍大于组 合二，并随着雾度的增加，因光线在扩散膜6的粒子间具有更多次折射、散射、反射，将使二 色性比更加降低；因此，可得知相对于将量子棒层3设置于背光模组中的习知方式，本发明 将量子棒层3设置于偏光板之中，背光源经量子棒层3激发后可直接通过偏光层2,较不易 因外加其它光学膜在量子棒层3与偏光板之间，破坏量子棒层3所产生的光源偏振性，而降 低过多二色性比。
[0031]表一：
[0032]
【主权项】
1. 一种偏光板，其特征在于该偏光板包含： 偏光层，其具有吸收轴； 量子棒层，其设置于该偏光层的表面，且包含复数个量子棒，该复数个量子棒的长轴排 列方向垂直于该偏光层的吸收轴； 第一保护层，其设置于该偏光层的相反于该量子棒层的一侧；以及 第二保护层，其设置于该量子棒层的相反于该偏光层的一侧。
2. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该量子棒层的该相反于该偏光层的该一侧 为入射光的入光侧，该偏光层的该相反于该量子棒层的该一侧为出光侧。
3. 如权利要求2所述的偏光板，其特征在于该入射光的波长为300nm至495nm，以激发 该量子棒层。
4. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该复数个量子棒的半导体材料选自III-V 族、II-VI族、IV-VI族及其组合的化合物所组成的群组。
5. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该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。
6. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该复数个量子棒分散于聚合物中，以形成 该量子棒层。
7. 如权利要求6所述的偏光板，其特征在于该量子棒层的该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。
8. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该第一保护层与该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。
9. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该第一保护层为补偿膜。
10. 如权利要求1所述的偏光板，其特征在于该第一保护层与该偏光层之间，以及该第 二保护层与该量子棒层之间，分别选择性地具有封装胶层。
11. 如权利要求10所述的偏光板，其特征在于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。
【专利摘要】本发明有关于一种偏光板，可用于液晶显示器，其包含偏光层、量子棒层、第一保护层以及第二保护层；其中，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。本发明的偏光板使得从背光源所发出的非偏振入射光进入偏光板后，经量子棒层转换为偏振光再直接通过偏光层，以增加背光源利用率。
【IPC分类】G02B5-30
【公开号】CN104749681
【申请号】CN201510122029
【发明人】郭真宽, 赵士维, 黄仁宏
【申请人】明基材料有限公司, 明基材料股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月19日