[发明专利]一种光学膜内贴式偏光板

说明书

技术领域

本申请是有关一种偏光板，特别是有关一种光学膜内贴式偏光板。

背景技术

自从美国的RCA公司发表第一个动态散射型的显示器至今，陆续有许多不同类型的液晶显示器被开发出来，其中又以TN型(twisted nematic)被最广泛地采用。TN型液晶显示器的显示原理为在两片透明的导电基板中夹入一层液晶物质，其中一片透明基板包含薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)，另一片则为彩色滤光基板(Color Filter,CF)。而在两片基板内面与液晶接触的表面上，必须涂布一层配向膜。经过特定的处理，使得配向膜上长棒状的液晶分子朝某个特定方向排列。当光由背光源经过一偏光板进入液晶盒后，其偏振方向将只存在相同于偏光板的偏振方向，若未通电压而液晶分子处于关闭状态时，液晶分子将受到配向膜的影响沿着配向方向排列。由于上下两配向膜的配向方向互相垂直，则光会随着液晶分子旋转而改变其偏振方向。在遇到与第一片偏光板垂直的第二片偏光板时将顺利通过，形成外界所见的亮态；若液晶处于通电的开的状态时，液晶分子将受电场影响而沿电场方向排列。光在通过液晶盒后其偏振态将不会改变，因此遇到第二片偏光板时将被阻挡，则外界看到暗态，以达到液晶显示器的显示功能。

由此可知，偏光板是液晶显示设备不可或缺的组件。而目前市面上的偏光板多使用聚乙烯醇(PVA)作为偏光子。聚乙烯醇(PVA)在染剂溶液中拉伸后，再于PVA上下两侧增加保护层，如三醋酸纤维素膜(TAC)，用以阻隔水气渗入破坏PVA及染剂。而上下两侧的三醋酸纤维素膜保护层与偏光子的贴合,通常是将三醋酸纤维素膜经过碱洗制程后,再以水胶制程进行贴合。因此，传统已知偏光板的最终结构主要包含一层偏光子与分别位于偏光子两侧的两个保护层。另一方面，为了使偏光板具有光学补偿或增亮功能，通常透过黏接胶将高分子拉伸型光学补偿膜或增亮膜贴合固定于保护层上，形成已知的光学膜外贴式的偏光板。其叠构次序为保护层、偏光子、保护层、黏接胶以及光学膜等，还可以包含另一黏接胶和显示器面板，此黏接胶介于光学膜与显示器面板之间。但如此将使得偏光板的整体厚度偏厚，与现行薄型化趋势相矛盾，且对于柔性OLED显示器的可挠性发展有所限制。因此利用液晶材料,因为已知液晶分子在不同轴向上具有不同的折射率，即复折射性(birefringence)，使得偏振光在通过液晶分子时，光偏振方向被改变并发生光学延迟现象(optical retardation)，而产生位相差，即液晶分子的光学异方性(optical anisotropic)。由于光学异方性所造成的光学延迟现象，使得液晶分子膜层可以应用做为光学补偿膜或位相差板(optical retarder)。此外，液晶材料中的胆固醇液晶，天生具有螺旋结构(naturally helical structure)。当自然光进入时，有一半的入射光(即圆偏光)会顺着螺旋结构进入，而另一半的入射光(即圆偏光)则因逆旋而被反射，这就是所谓的(圆)偏光选择性。而应用胆固醇液晶作为增亮膜的关键，是利用一反射背板将原来被反射的圆偏光反转其旋光性，可再次顺向通过而达到增亮的效果。可有效的进行光回收，减少整体的光损失。

由于液晶材料的复折射性远大于一般高分子材料，因此要达到相同的光学延迟或增亮功效，所需的液晶材料厚度将远低于一般高分子材料。基于这一概念，故直接使用液晶型光学膜取代偏光片中的下保护层与高分子拉伸型光学膜的构想便出现。因此液晶型光学膜与偏光子PVA层的黏接则变为重要课题。所以，开发出一种厚度较薄且具光学补偿或增亮功能的偏光板以因应薄型化及柔性OLED显示器的可挠性发展是有其必要的。

发明内容

本申请提供一种光学膜内贴式偏光板，使得液晶型光学膜层可以无需经过碱洗制程而可直接进行已知偏光板水胶贴合制程技术而与偏光子黏接，除具有较薄的偏光板厚度，也节省了一层偏光板保护层与一层用以黏接偏光板与液晶型光学膜的黏接胶。

本申请的光学膜内贴式偏光板包含：偏光子；保护层，叠构于所述偏光子的一侧；液晶型光学膜层，叠构于所述偏光子之相对于所述保护层的另一侧；以及易黏著层，叠构于所述偏光子与所述液晶型光学膜层之间。

其中，所述偏光子包含碘系偏光子、染料系偏光子、使用碟状液晶、棒状液晶、或胆固醇液晶参杂二色性染料所制作的偏光子，以及以偶氮系(azo)衍生物、喹啉系(quinoline)衍生物、肉桂酸酯系衍生物、苯基苯乙烯基酮系衍生物、马来酰亚胺基系衍生物、双苯亚甲基系衍生物或香豆素酯系衍生物或其组合所制作的偏光子。