CN103364863A - 用于调光装置的偏光板 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种用于调光装置的偏光板，包含偏光层，偏光层具有吸收轴；以及图案化位相差层，图案化位相差层位于偏光层的一侧，图案化位相差层具有形成图案化的配向微结构以及液晶层，液晶层设置于配向微结构上。其中，配向微结构以压印的方式形成，且配向微结构形成的图案，可使图案化位相差层具有连续或不连续方向变化的光轴。其中，以压印形成具有连续化或不连续图案的配向微结构的方式，使制得的图案化位相差层具有更多样的图案变化性及较佳的量产性。此外，调光装置采用本发明的两组偏光板调节光线时，于切换的过程中，能够形成透光态、不透光态以及均匀的半透光过渡态，从而更好的满足了调光需求。

Description

用于调光装置的偏光板

技术领域

本发明是有关于一种用于调光装置的偏光板，其可使通过偏光板的偏光具有连续或不连续的方向变化。

背景技术

随着人们对于大面积窗户的美观及功能性更加要求，各种智能型窗户及遮阳装置的需求因此增加。习知的利用两组偏光板达成调节光线穿透程度的智能型窗户，其为利用两组偏光板具有两组偏光层以及两组图案化位相差膜位于两组偏光层之间，当入射的光线经过偏光层转换为偏光后，经图案化位相差膜具有光轴方向变化的复数个区域，形成复数个不同偏振方向的偏光区域，再藉由改变两组图案化位相差膜相对的偏光区域位置，以控制光线穿透程度。而一般以光蚀刻方式制作图案化位相差膜时，需搭配特定图案的光罩以于图案化位相差膜的基材形成对应的图案，但此方式仅能形成不连续的微结构排列，无法获得连续的微结构排列变化，因此无法制作具有连续性光轴方向变化的图案化位相差膜，且因较复杂的图案需要依不同光轴方向进行多次曝光，因此制程较繁杂使得微结构排列的变化性亦较少。

请参照图1所示，图1所描述为习知用于调光装置的偏光板100，偏光板100包含偏光层1，偏光层1具有吸收轴10；以及图案化位相差层11位于偏光层1的一侧，图案化位相差层11的配向微结构为以光蚀刻的方式，于每一子区域a、b、c及d中形成不同排列方向的微结构，经涂布与固化液晶层于配向微结构后，即可形成不同光轴方向的子区域a、b、c及d。请继续参照图2a、图2b及图2c，当调光装置使用两组偏光板100，以图案化位相差层11的位相差值为±λ/2为例，并使两组图案化位相差层11所对应的子区域a、b、c及d的光轴皆为平行，如图2a的方式时，调光装置可具有透光态；若两组偏光板100经过相对移动一子区域的宽度w，而使两组该图案化位相差层11所对应的子区域a、b、c及d的光轴皆成45度夹角，如图2b对应的方式时，调光装置可具有不透光态；若两组偏光板100经过相对移动的间距为零至一子区域的宽度w之间，例如：两组偏光板100相对移动的间距为宽度w的1/2，而使不同光轴方向的子区域a、b、c及d，如图2c对应的方式时，调光装置呈现部分透光区域与部分不透光区域交错的过渡态。因此，若以现行光蚀刻的方式，欲得到较均匀的半透光过渡态，仅能依靠缩小光罩的曝光缝隙尺度，减少图案化位相差层11每一子区域的宽度，使子区域间的光轴变化较接近连续状态，但此方式需改变方向多次曝光而大幅增加了制作图案化位相差层11的难度，且子区域间的光轴变化实际上亦非为连续状态，因此，减小宽度后的子区域间，实际上仍存在边界，无法形成均匀的半透光过渡态。

故需提出一种新的用于调光装置的偏光板，当利用两组偏光板调节光线时，能够产生连续性透光度变化或复数个透光、不透光区域所组成的复数种图案的过渡态，实现更好的调光需求。

发明内容

有鉴于上述习知技艺中通过光蚀刻方式于图案化位相差层的形成图案的方式，因制程工艺繁杂、图案的变化性较少且不能形成连续性变化的图案等问题。本发明的目的在提供一种具备新颖的偏光板，通过压印的方式于图案化位相差层形成多样化的连续性变化图案，以期克服习知技术中上述的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种用于调光装置的偏光板，在较佳实施例中，偏光板包含偏光层，该偏光层具有吸收轴；以及图案化位相差层，该图案化位相差层位于该偏光层的第一侧，该图案化位相差层具有形成图案化的配向微结构以及液晶层，该液晶层设置于该配向微结构上；其中，该配向微结构为藉由压印的方式而形成，且该配向微结构形成的图案，可使该图案化位相差层具有连续或不连续方向变化的光轴。

在一实施例的偏光板中，形成该配向微结构的方式，包含使用雕刻轮或模具压印以形成图案化的该配向微结构。

在另一实施例的偏光板中，该图案化位相差层的该光轴排列形式可依透光度改变形式的需求，例如均匀亮度变化或具有不透光图案转换，而选用曲线、折线、直线或上述的组合。

在另一实施例的偏光板中，该图案化位相差层的延迟值为±λ/4，且该图案化位相差层的该光轴皆与该偏光层的该吸收轴成＋45度或-45度的夹角。

在又一实施例的偏光板中，该图案化位相差层的该延迟值为±λ/2。

在另一实施例的偏光板中，该偏光层为吸收型偏光层或反射型偏光层；此外，依该偏光层的形成方式，该偏光层为染色型偏光层、涂布型偏光层、光栅型偏光层或上述的组合。

在另一实施例的偏光板中，该偏光板进一步包含保护层于该偏光层，该保护层位于该偏光层的第二侧，该第一侧与该第二侧为该偏光层的相对侧。

在另一实施例的偏光板中，该保护层例如可为玻璃、三醋酸纤维素、聚酯类树脂或环烯烃树脂。

在另一实施例的偏光板中，该保护层为一功能性膜层，该功能性膜层为选自隔热膜、防爆膜、硬镀膜、抗圬膜、增亮膜或上述的组合。

在另一实施例的偏光板中，其特征在于，该配向微结构形成的该图案，进一步使该图案化位相差层同时具有连续及不连续方向变化组合的该光轴。

本发明的用于调光装置中的偏光板，采用压印的方式于偏光板的图案化位相差层形成多样化的配向微结构，此配向微结构形成的图案可以为连续性或不连续的图案，从而使得图案化位相差层则具有连续或不连续方向变化的光轴。其中，压印形成配向微结构的方式，克服了习知技术中光蚀刻方式制作工序繁杂、图案变化性低的问题，使制得的图案化位相差层具有更多样的图案变化性及较佳的量产性。且当配向微结构为连续变化的图案时，可于调光过程中使光线形成均匀的半透光过渡态，从而更好的满足了调光需求。

附图说明

图1为习知用于调光装置的偏光板的示意图。

图2a至图2c为习知用于调光装置的偏光板调整光线的示意图。

图3为本发明用于调光装置的偏光板的示意图。

图4a至图4c为本发明用于调光装置的偏光板调整光线的示意图。

图5为本发明一实施例与习知用于调光装置的偏光板的图案化位相差层的比较图。

图6为本发明另一实施例与习知用于调光装置的偏光板的图案化位相差层的比较图。

图7为本发明另一实施例的用于调光装置的偏光板的图案化位相差层示意图。

图8为本发明另一实施例的用于调光装置的偏光板的图案化位相差层示意图。

图9为本发明另一实施例的用于调光装置的偏光板的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

以下将参照相关图式，说明依本发明偏光板的实施例，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。

请参照图3所示，图3所示为本发明提供一种用于调光装置的偏光板300，在一较佳实施例中，偏光板300包含偏光层3，偏光层3具有吸收轴30；以及图案化位相差层33位于偏光层3的一侧，图案化位相差层33具有形成图案化的配向微结构以及液晶层，液晶层设置于配向微结构上，藉由热固化或光固化的方式固化液晶层于配向微结构后，使图案化位相差层33具有延迟值；其中，配向微结构以压印的方式形成，且配向微结构形成的图案，可使图案化位相差层33具有连续或不连续方向变化的光轴。

图4a至图4c为本发明用于调光装置的偏光板调整光线的示意图，请再继续参照图4a、图4b及图4c，偏光板400，包含具有吸收轴40的偏光层4，及图案化位相差层44；当调光装置使用两组偏光板400，以图案化位相差层44的位相差值为±λ/2为例，并使图案化位相差层44完全重叠对应，如图4a的方式时，两组图案化位相差层44任一对应位置的光轴皆为平行，因此，调光装置可具有透光态；若两组偏光板400经过相对移动的间距为间隔s，而使两组图案化位相差层44任一对应位置的光轴皆成45度夹角，如图4b对应的方式时，调光装置可具有不透光态；若两组偏光板400经过相对移动的间距在零至间隔s之间，例如：两组偏光板400相对移动的间距为间隔s的1//2，而使两组图案化位相差层44任一对应位置的光轴夹角皆相同且介于0～45度之间，如图4c对应的方式时，调光装置可呈现均匀半透光的过渡态。

在一实施例的偏光板中，形成图案化位相差层的配向微结构的方式，包含使用雕刻轮或模具压印以形成图案化的配向微结构，因图案化的配向微结构可以雕刻方式，先形成连续或不连续的微结构于雕刻轮或模具表面，故以此雕刻轮或模具压印制造的图案化位相差层可具有连续或不连续方向变化的光轴。

在另一实施例的偏光板中，图案化位相差层的光轴排列形式，可例如为：曲线、折线、直线或上述的组合。

请一并参照图5及图6，以雕刻轮压印图案化位相差层55a形成图案化的配向微结构，可使图案化位相差层55a具有连续及不连续方向变化的光轴550a；及以雕刻轮压印该图案化位相差层66a形成图案化的配向微结构，可使图案化位相差层66a具有连续方向变化的光轴660a。而以光蚀刻方式所制造的图案化位相差层55b的光轴550b与图案化位相差层66b的光轴660b的排列形式，仅能为直线形状经过多次改变角度曝光所组合而成的非连续图案。

请再参照图7，在又一实施例的偏光板中，图案化位相差层77的配向微结构以雕刻轮压印，以同时形成具有不连续方向变化的图案化的配向微结构，因此，虽然图案化位相差层77的光轴770具有多种方向转折变化，却不需如习知光蚀刻方式，经多次曝光依序形成不同方向的配向微结构，使偏光板应用于调光装置时，具有较多样的图案变化性及较佳的量产性。

此外，请再一并参考图8，在又一实施例的偏光板中，图案化位相差层88的配向微结构以雕刻轮压印，并使配向微结构同时形成具有连续及不连续方向变化的图案，进一步使图案化位相差层88具有连续及不连续方向变化组合的光轴880，因此，再藉由调控图案化位相差层88的延迟值，即可使用两组偏光板的调光装置，同时具有均匀半透光亮度变化与部分透光区域及部分不透光区域交错的过渡态，使调光装置的不同区域具有不同的功能性。

在另一实施例的偏光板中，图案化位相差层的延迟值为±λ/4，且图案化位相差层的光轴皆与偏光层的吸收轴成＋45度或-45度的夹角，使光线经偏光板后转换为不同旋转方向的圆偏光。在又一实施例的偏光板中，图案化位相差层的延迟值为±λ/2，使光线经偏光板后转换为不同方向的线偏光。当使用两组偏光板于调光装置时，两组偏光板的偏光层的吸收轴，可依选用的图案化位相差层的延迟值不同而互相平行或垂直。

在另一实施例的偏光板中，偏光层例如为吸收型偏光层或反射型偏光层。当本发明的偏光板应用于调光装置，且调光装置为不透光态时，吸收型偏光层可将调光装置两侧进入的光线吸收，使调光装置为暗态；或于调光装置为不透光态时，反射型偏光层可将调光装置两侧进入的光线反射，使调光装置为镜面状态。此外，依偏光层的形成方式，偏光层可选自染色型偏光层、涂布型偏光层、光栅型偏光层或上述的组合。

请参照图9，在另一实施例的偏光板900中，偏光板900进一步包含保护层91，保护层91位于偏光层9相对于图案化位相差层99的另一侧，以支撑保护偏光层9。保护层91例如为玻璃、三醋酸纤维素、聚酯类树脂或环烯烃树脂。在另一实施例的偏光板中，保护层91为功能性膜层，功能性膜层可选自隔热膜、防爆膜、硬镀膜、抗圬膜、增亮膜或上述的组合。

综上所述，故本发明提出一种用于调光装置的偏光板，通过将现行制作立体显示器用的位相差膜的压印方法，应用于制作本发明的偏光板的图案化位相差膜，使图案化位相差膜具有连续或不连续光轴方向变化，因此，当利用两组偏光板调节光线时，除了可获得透光态或不透光态外，于切换的过程中，亦可产生连续性透光度变化或复数个透光、不透光区域所组成的复数种图案的过渡态。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种用于调光装置的偏光板，其特征在于，包含：

偏光层，该偏光层具有吸收轴；以及

图案化位相差层，该图案化位相差层位于该偏光层的第一侧，该图案化位相差层具有形成图案化的配向微结构以及液晶层，该液晶层位于该配向微结构上；

其中，该配向微结构以压印的方式形成，且该配向微结构形成的图案，可使该图案化位相差层具有连续或不连续方向变化的光轴。

2.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该配向微结构藉由雕刻轮或模具压印而形成。

3.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该图案化位相差层的该光轴的排列形式为曲线、折线、直线或上述的组合。

4.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该图案化位相差层的延迟值为±λ/4，且该图案化位相差层的该光轴皆与该偏光层的该吸收轴成＋45度或-45度的夹角。

5.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该图案化位相差层的该延迟值为±λ/2。

6.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、光栅型偏光层或上述的组合。

7.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，还包含保护层，该保护层位于该偏光层的第二侧，该第一侧与该第二侧为该偏光层的相对侧。

8.如权利要求7所述的偏光板，其特征在于，该保护层为玻璃、三醋酸纤维素、聚酯类树脂或环烯烃树脂。

9.如权利要求7所述的偏光板，其特征在于，该保护层为功能性膜层，该功能性膜层选自隔热膜、防爆膜、硬镀膜、抗圬膜、增亮膜或上述的组合。

10.如权利要求1所述的偏光板，其特征在于，该配向微结构形成的该图案，进一步使该图案化位相差层同时具有连续及不连续方向变化组合的该光轴。

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