[發明專利]量子棒膜

有效

• 申請號: 201510272112.7
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104880741B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 吳建宏;趙士維
• 申請（專利權）人: 明基材料有限公司;明基材料股份有限公司
• 主分類號: G02B1/04
• 分類號: G02B1/04;G02B5/00;G02F1/1335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明關于一種用于液晶顯示器的背光模組中的量子棒膜，其包含第一阻隔層，次波長微結構，以及復數個量子棒；其中，次波長微結構具有成平行方向排列的光柵，平行方向排列的光柵之間具有凹槽，凹槽具有配向微結構，配向微結構與光柵的排列方向垂直，以及光柵頂部具有反射面；復數個量子棒堆疊于次波長微結構中的配向微結構中，且復數個量子棒的長軸排列方向垂直于光柵的排列方向。本發明提供的量子棒膜，藉由控制次波長微結構的周期而選擇性調控不同波長范圍的入射光的穿透或反射行為，且復數個量子棒控制穿透的藍光與激發出的紅光、綠光比例，混合成白光作為液晶顯示器的背光源，以提高背光模組的利用率。

技術領域

本發明是有關于一種用于液晶顯示器的背光模組中的量子棒膜，使液晶顯示器具有更佳色域及光源利用率。

背景技術

習知液晶顯示器所搭配的偏光板，普遍采用吸收型偏光板，背光源所發出的非偏極化光線穿過偏光板時，在偏光板的吸收軸方向上的分量會被吸收而無法通過，因此，偏光板對背光源的透光度理論上僅能達50％以下，光線再經過液晶面板的電極層、彩色濾光片、液晶層及玻璃基板等結構后，使用者實際可見顯示器的亮度，則僅剩下背光源所發出的10％以下，故背光源利用率相當低而造成能源的浪費。

而現行存在許多增加背光源效率的方法已被提出，例如增加反射式增亮膜(DualBrightness Enhancement Film,DBEF)、棱鏡片等光學膜于背光模組中，以將無法穿過偏光板的光線不斷反射回收利用后，再穿過偏光板而達到增亮的目的，或將大視角光線聚光以增加正視角亮度；但此些方式雖可增加背光亮度，對于增加液晶顯示器的色域(Gamut)與顏色飽和度等，則幫助不大。

因此一種解決方案被提出，藉由增加量子點于背光模組中以增加色域，量子點為零維結構的半導體材料，可吸收較短波長的紫外光或藍光，放出較長波長的綠光或紅光以混合成白色背光源，且因其激發光的光譜具有較窄的半高寬(FWHM)，而使采用量子點的液晶顯示器的色域可大于100％NTSC(National Television Standards Committee，NTSC)。

此外，亦提出了一種解決方案，在背光模組中增加量子棒膜，量子棒亦為納米級半導體材料，形狀屬于一維結構，與一般吸收型偏光板吸收非偏振光而放熱的形式不同的是，量子棒吸收非偏振光線后，其長軸方向可激發出比原入射光源波長較長的偏振光線，且因內部量子效率高，故背光源的光線可大量轉換為偏振光，經過調整量子棒其長軸配向方向，所激發的偏振光可易于通過液晶面板上的偏光板的穿透軸，因此相對于采用量子點的背光源，理論上可進一步增加液晶面板對背光源的利用率。

一般可采用二色性比(Dichroic Ratio,DR)來評估量子棒膜產生偏振光源的效率，二色性比以式DR＝Y_///Y_⊥所計算而得，其中Y_//為背光源在量子棒膜長軸與檢測用偏光板穿透軸平行時所獲得的穿透度，Y_⊥為背光源在量子棒膜長軸與檢測用偏光板穿透軸垂直時所獲得的穿透度，當背光源未經過量子棒膜時，其Y_//與Y_⊥幾乎相同，故二色性比為接近1，當二色性比數值愈大，代表所測量子棒膜具有較明顯的二色性，使經過量子棒膜激發出的光源，具有較佳的偏振性與方向性；但將量子棒膜應用于現行背光模組中的光學膜層疊結構中，往往會因光學膜間的反射與折射，或光學膜中所添加粒子的散射，使得量子棒膜所激發出的光源通過這些光學膜后二色性比降低，令實際穿過液晶顯示器偏光板的偏振光減少而增亮效果不如預期。