CN104422980B - 图案化位相差偏光板及其制造方法及立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种图案化位相差偏光板及其制造方法及立体显示装置。此制造方法是通过于粘合制程前调整图案化位相差层的像素总和宽度，以去除粘合制程制程对于像素总和宽度的影响，从而可提升立体显示装置的效能。前述的粘合制程是指干燥制程或交联制程。

Description

图案化位相差偏光板及其制造方法及立体显示装置
技术领域
本发明是有关于一种偏光板，且特别是有关于一种图案化位相差偏光板。
背景技术
相较于已知二维(two dimension；2D)的影像显示，三维(three dimension；3D)立体的影像显示更能满足使用者对于视听品质的要求。
然而，于制作立体显示装置的流程中，图案化位相差偏光板不易精准与显示面板对齐贴合，而降低立体显示装置的功效。再者，一般的图案化位相差偏光板的制造流程复杂，须经过多道制程，且须精准对位才可制造出良好的图案化位相差偏光板，进而提高立体显示装置的制造成本。
此外，一般的立体显示装置会受到三维视角的影响而降低其效能。前述的“三维视角”是指立体显示装置的三维可视角。当使用者观看立体显示装置时，若观看的位置与显示装置的法线的夹角小于(三维视角/2)时，使用者可感受到良好的立体影像。若前述的夹角大于(三维视角/2)时，使用者无法观赏到立体影像，且欲呈现于左右眼的影像会互相干扰，而降低观赏品质。
已知的方法则是通过粘合制程来缩减立体显示装置的图案化位相差偏光板的厚度，以扩大三维视角，进而可提升立体显示装置的效能。然而，上述的粘合制程会改变像素总和宽度，而使得图案化位相差偏光板无法精准与显示面板对齐贴合。
有鉴于此，亟须提供一种图案化位相差偏光板的制造方法及其应用，以改进已知的图案化位相差偏光板的制造方法及其应用的缺陷。
发明内容
因此，本发明的一目的是在提供一种图案化位相差偏光板的制造方法，其是通过调整图案化位相差层的像素总和宽度，以去除接续的干燥制程对于图案化位相差层的像素总和宽度的影响。
本发明的另一目的是在提供一种图案化位相差偏光板的制造方法，其是通过调整图案化位相差层的像素总和宽度，以去除接续的交联制程对于图案化位相差层的像素总和宽度的影响。
本发明的又一目的是在提供一种图案化位相差偏光板，其是利用上述的制造方法来制作图案化位相差偏光板。
本发明的再一目的是在提供一种立体显示装置，其是利用上述的制造方法来制作图案化位相差偏光板，并与显示面板结合，以制作立体显示装置。
根据本发明的上述目的，提出一种图案化位相差偏光板的制造方法。在一实施例中，此制造方法是先将水性接着剂涂布于偏光层及图案化位相差层之间，以形成积层板，其中图案化位相差偏光层的一侧面设有第一保护层。第一保护层是直接设置于图案化位相差层上。图案化位相差偏光板是设置于偏光层及第一保护层之间，且图案化位相差层具有一像素总和宽度(total pitch width)。
然后，进行干燥制程。干燥制程是将前述的积层板置于30℃至60℃下进行10秒至1000秒，以直接粘合偏光层及图案化位相差层，并形成图案化位相差偏光板。其中，基于经干燥制程后的像素总和宽度为100％，经干燥制程前的像素总和宽度为100.08％至100.24％。
依据本发明一实施例，上述图案化位相差偏光板的厚度为45μm至145μm。
依据本发明另一实施例，于将水性接着剂涂布于偏光层及图案化位相差层之间后，此制造方法还包含将水性接着剂直接涂布于前述的偏光板及第二保护层之间，其中偏光层是设置于第二保护层及图案化位相差层之间。
依据本发明又一实施例，上述图案化位相差偏光板的厚度为70μm至230μm。
依据本发明再一实施例，上述的干燥制程是将积层板置于35℃至60℃下进行150秒至600秒，以形成图案化位相差偏光板。
依据本发明又另一实施例，基于经干燥制程后的像素总和宽度为100％，经干燥制程前的像素总和宽度为100.12％至100.2％。
依据本发明再另一实施例，基于经干燥制程后的像素总和宽度为100％，经干燥制程前的像素总和宽度为100.14％至100.18％。
根据本发明的另一目的，提出一种图案化位相差偏光板的制造方法。在一实施例中，此制造方法是先将紫外线硬化接着剂涂布于偏光层及图案化位相差层之间，以形成积层板，其中图案化位相差层的侧面设有第一保护层，第一保护层是直接设置于图案化位相差层上，且图案化位相差层是设置于偏光层及第一保护层之间。图案化位相差层具有一像素总和宽度。
然后，进行交联制程。交联制程是将前述的积层板放置于湿度为50％至70％且温度为15℃至30的环境中，并利用紫外线照射积层板，以直接粘合偏光层及图案化位相差层，并形成图案化位相差偏光板。基于经干燥制程后的像素总和宽度为100％，经干燥制程前的像素总和宽度为99.9％至99.97％。
依据本发明一实施例，上述的图案化位相差偏光板的厚度为45μm至145μm。
依据本发明另一实施例，于将紫外线硬化接着剂涂布于偏光层及图案化位相差层之间后，此制造方法还包含将紫外线硬化接着剂直接涂布于偏光层及第二保护层之间，其中偏光层是设置于第二保护层及图案化位相差层之间。
依据本发明又一实施例，上述的图案化位相差偏光板的厚度为70μm至230μm。
依据本发明再一实施例，基于干燥制程后的像素总和宽度为100％，经干燥制程前的像素总和宽度为99.93％至99.94％。
根据本发明的又一目的，提出一种图案化位相差偏光板。在一实施例中，此图案化位相差偏光板是利用前述的制造方法所制得。此图案化位相差偏光板包含偏光层、第一接着层、图案化位相差层及第一保护层，其中第一接着层是直接设置于偏光层上，图案化位相差层是直接设置于第一接着层上，且第一保护层是直接设置于图案化位相差层上。
依据本发明一实施例，上述的图案化位相差偏光板的厚度为45μm至145μm。
依据本发明另一实施例，上述的图案化位相差偏光板还包含第二接着层及第二保护层。前述的偏光层是直接设置于第一接着层及第二接着层之间，且第二保护层是直接设置于第二接着层上。
依据本发明又一实施例，上述的图案化位相差偏光板的厚度为70μm至230μm。
根据本发明再一目的，提出一种立体显示装置。在一实施例中，此立体显示装置包含显示面板及上述的图案化位相差偏光板。图案化位相差偏光板是直接粘附于显示面板上，其中偏光层是设置于图案化位相差层及显示面板之间。此立体显示装置的三维(threedimension；3D)视角为18°至25°。
应用本发明的图案化位相差偏光板的制造方法及其应用，其是通过调整图案化位相差层的像素总和宽度，以消除干燥制程或交联制程对于像素总和宽度的影响，而制作出可满足显示面板需求的图案化位相差偏光板，进而提升立体显示装置的效能。
附图说明
图1A是绘示依照本发明的一实施例的图案化位相差偏光板的制造方法的流程图；
图1B是绘示依照本发明的另一实施例的图案化位相差偏光板的制造方法的流程图；
图2是绘示依照本发明的一实施例的立体显示装置的剖视图；
图3是绘示依照本发明的一实施例的立体显示装置的局部剖视图；
图4是绘示依照本发明的另一实施例的立体显示装置的剖视图。
具体实施方式
以下仔细讨论本发明实施例的制造和使用。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的发明概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论的特定实施例仅供说明，并非用以限定本发明的范围。
由于粘合制程(即本发明下述的干燥制程或交联制程)会降低或增加图案化位相差层的像素总和宽度(total pitch width)，而使得图案化位相差层无法精确对准立体显示装置中的显示面板欲呈现左右眼影像的左右眼像素的区域。因此，本发明于进行上述的粘合制程前调整图案化位相差层的像素总和宽度，以去除粘合制程的不良影响，而使得经粘合制程的图案化位相差偏光板可对准前述的左右眼像素的区域。
前述所称的“像素总和宽度”是指图案化位相差层中的像素的总宽度，其中“像素”是指图案化位相差层中用来改变光线的偏极方向，以分别对使用者的左右眼形成影像的图案区域。这些图案区域须一对一地对准显示面板中欲呈现左右眼影像的左右眼像素的区域。上述的图案区域一般是重复排列的长方形，其中这些长方形的长边是平行于显示面板的长边。因此，像素总和宽度即代表前述图案区域的总宽度。
请参照图1A及图2，图1A是绘示依照本发明的一实施例的图案化位相差偏光板的制造方法的流程图，而图2是绘示依照本发明的一实施例的立体显示装置的剖视图。在此实施例中，方法100a是先将水性接着剂涂布于图2中的偏光层217及图案化位相差层213之间，以形成一积层板，如步骤110a所示。于图2中，图案化位相差层213的一侧面设有第一保护层211，且第一保护层211是直接设置于图案化位相差层213上，其中图案化位相差层213是设置于偏光层217及第一保护层211之间。前述的图案化位相差层213则具有一像素总和宽度。
然后，进行干燥制程，如步骤120a所示。干燥制程是将积层板置于30℃至60℃下进行10秒至1000秒，以直接粘合前述的偏光层217及图案化位相差层213，并形成图案化位相差偏光板210，如步骤130a所示。经干燥制程后，上述的水性接着剂形成图案化位相差偏光板210的接着层215。所制造的图案化位相差偏光板210的厚度为45μm至145μm。在一实施例中，前述的干燥制程是将积层板置于35℃至60℃下进行150秒至600秒。
基于经干燥制程后的图案化位相差层213的像素总和宽度为100％，经干燥制程前的图案化位相差层213的像素总和宽度为100.08％至100.24％。在一实施例中，经干燥制程前的图案化位相差层213的像素总和宽度为100.12％至100.2％。在另一实施例中，经干燥制程前的图案化位相差层213的像素总和宽度为100.14％至100.18％。
请参照图1B及图2，图1B是绘示依照本发明的另一实施例的图案化位相差偏光板的制造方法的流程图。在此实施例中，方法100b的流程大致上与方法100a的流程相同，两者的差异在于方法100b是将紫外线硬化接着剂涂布于图2中的偏光层217及图案化位相差层213之间，以形成积层板。然后，通过交联制程固化前述的紫外线硬化接着剂，以直接粘合偏光层217及图案化位相差层213。前述的交联制程是将积层板置于湿度为50％至70％，且温度为15℃至30℃的环境中，并利用紫外线照射前述的积层板，以形成图案化位相差偏光板210，如步骤130b所示。经交联制程后，上述的紫外线硬化剂形成图案化位相差偏光板210的接着层215。所制作的图案化位相差偏光板210的厚度为45μm至145μm。
基于经交联制程后的图案化位相差层213的像素总和宽度为100％，经交联制程前的图案化位相差层213的像素总和宽度为99.9％至99.97％。在一实施例中，经交联制程前的图案化位相差层213的像素总和宽度为99.93％至99.94％。
依据前述的方法100a及100b，本发明通过粘合制程(即上述的干燥制程或交联制程)来降低图案化位相差偏光板的厚度，而可增大立体显示装置的三维视角，并减化图案化位相差偏光板的制程步骤。随着三维视角的扩大，使用者越容易观看到立体影像。
请参照图2。立体显示装置200包含图案化位相差偏光板210及显示面板220。图案化位相差偏光板210是利用前述图1A或图1B所示的制造方法100a或100b来制作，其中图案化位相差层213是直接设置于第一保护层211及接着层215之间，且接着层215是直接设置于偏光层217上。显示面板220可包含但不限于液晶显示面板、有机发光二极体显示面板、其他适当的显示面板或上述面板的任意组合。
上述的图案化位相差偏光板210是设置于显示面板220上，且偏光层217是设置于第一保护层211与显示面板220之间。在一实施例中，图案化位相差偏光板210可通过粘贴、卡固、螺设、其他适当的方式或上述方式的任意组合来设置于显示面板220上。在另一实施例中，图案化位相差偏光板210可通过粘着层230来直接贴合于显示面板220上。
请继续参照图2。依据图1A的制造方法100a，基于经干燥制程后的图案化位相差层213的像素总和宽度为100％，若像素总和宽度不为100.12％至100.2％时，经干燥制程后的像素总和宽度无法完整覆盖显示面板220的显示区域(即前述的左右眼像素的区域)，而使得所制造的显示面板220会有漏光的缺陷，且所呈现的左右眼影像亦会互相干扰，进而降低显示面板220的功效。
同样地，依据图1B的制造方法100b，基于经交联制程后的图案化位相差层213的像素总和宽度为100％，若像素总和宽度不为99.9％至99.97％时，经交联制程后的像素总和宽度无法完整覆盖显示面板220的显示区域(即前述的左右眼像素的区域)，而使得所制造的显示面板220会有漏光的缺陷，且所呈现的左右眼影像亦会互相干扰，
请参照图3，图3是绘示依照本发明的一实施例的立体显示装置的局部剖视图。在一实施例中，立体显示装置300包含图案化位相差偏光板310及显示面板320。显示面板320包含液晶层325、滤光片323及玻璃保护层321，其中图案化位相差偏光板310是通过粘着层330直接粘合于显示面板320的玻璃保护层321上。
前述的滤光片323包含黑色矩阵323a及像素区域323b，其中像素区域323b可让显示面板320的光源(图未绘示)所发出的光线通过，而形成前述用以呈现左右眼影像的像素。依据上述黑色矩阵323a的宽度w及厚度t的不同，可利用下式(I)来计算立体显示装置的三维视角α：
其中，t代表黑色矩阵323a至第一保护层311的距离。
依据式(I)的计算结果，当黑色矩阵的宽度w为200μm时，立体显示装置200的三维视角α可为20.5°至25°。由于上述的厚度t为黑色矩阵323a至第一保护层311的距离，故若图案化位相差偏光板310的厚度越薄，立体显示装置300可获得越大的三维视角，而可提升立体显示装置300的效能。
请参照图1A及图4，图4是绘示依照本发明的另一实施例的立体显示装置的剖视图。在一实施例中，于进行图1A的步骤110a之后，方法100a还可将水性接着剂直接涂布于图4中的偏光层417及第二保护层419之间，其中偏光层417是设置于第二保护层419及图案化位相差层413之间。包含第二保护层419的图案化位相差偏光板410的厚度可为70μm至230μm。于图案化位相差偏光板410中，当水性接着剂经干燥制程后，水性接着剂会形成接着层419a及415。
相同地，请参照图1B及图4。在一实施例中，于进行图1B的步骤110b之后，方法100b还可将紫外线硬化接着剂直接涂布于图4的偏光层417及第二保护层419之间，其中偏光层417是设置于第二保护层419及图案化位相差层413之间。包含第二保护层419的图案化位相差偏光板410的厚度可为70μm至230μm。于图案化位相差偏光板410中，当紫外线硬化接着剂经交联制程后，紫外线硬化接着剂会形成接着层419a及415。
于图4中，立体显示装置400的架构大致上与立体显示装置200的架构相同，两者的差异在于立体显示装置400包含第二保护层419，第二保护层419是直接粘合于偏光层417上，其中偏光层417是设置于第二保护层419及图案化位相差层413之间。在一实施例中，图案化位相差偏光板410可透过粘着层430来直接贴合于显示面板420上。
相同地，当显示面板420的黑色矩阵(图未绘示)的宽度为200μm时，依据式(I)的计算结果，立体显示装置400的三维视角可为18°至20.5°。
由本发明上述实施例可知，本发明的图案化位相差偏光板的制造方法及其应用是通过于粘合制程(即干燥制程或交联制程)前修正图案化位相差层的像素总和宽度，以去除粘合制程对于图案化位相差层的像素总和宽度的影响，而使所制作的图案化位相差偏光板可满足显示面板的需求，进而提升立体显示装置的效能。
再者，本发明的图案化位相差偏光板的制造方法可降低图案化位相差偏光板的厚度，而可增加立体显示装置的三维视角，进而增加立体显示装置的效能。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，在本发明所属技术领域中任何具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，包含：
将一水性接着剂涂布于一偏光层及一图案化位相差层之间，以形成一积层板，其中该图案化位相差层的一侧面设有一第一保护层，该第一保护层是直接设置于该图案化位相差层上，该图案化位相差层是设置于该偏光层及该第一保护层之间，且该图案化位相差层具有一像素总和宽度；以及
进行一干燥制程，将该积层板置于30℃至60℃下进行10秒至1000秒，以直接粘合该偏光层及该图案化位相差层，并形成该图案化位相差偏光板，且
基于经该干燥制程后的该像素总和宽度为100％，经干燥制程前的该像素总和宽度为100.08％至100.24％。
2.根据权利要求1所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，该图案化位相差偏光板的厚度为45μm至145μm。
3.根据权利要求1所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，将该水性接着剂涂布于该偏光层及该图案化位相差层之间后，还包含：
将该水性接着剂直接涂布于该偏光层及一第二保护层之间，其中该偏光层是设置于该第二保护层及该图案化位相差层之间。
4.根据权利要求3所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，该图案化位相差偏光板的厚度为70μm至230μm。
5.根据权利要求1所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，该干燥制程是将该积层板置于35℃至60℃下进行150秒至600秒，以形成该图案化位相差偏光板。
6.根据权利要求1所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，基于经该干燥制程后的该像素总和宽度为100％，经干燥制程前的该像素总和宽度为100.12％至100.2％。
7.一种图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，包含：
将一紫外线硬化接着剂涂布于一偏光层及一图案化位相差层之间，以形成一积层板，其中该图案化位相差层的一侧面设有一第一保护层，该第一保护层是直接设置于该图案化位相差层上，该图案化位相差层是设置于该偏光层及该第一保护层之间，且该图案化位相差层具有一像素总和宽度；以及
进行一交联制程，将该积层板置于湿度为50％至70％，且温度为15℃至30℃的环境中，并利用紫外线照射该积层板，以直接粘合该偏光层及该图案化位相差层，并形成该图案化位相差偏光板，且
基于经该交联制程后的该像素总和宽度为100％，经该交联制程前的该像素总和宽度为99.9％至99.97％。
8.根据权利要求7所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，该图案化位相差偏光板的厚度为45μm至145μm。
9.根据权利要求7所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，将该紫外线硬化接着剂涂布于该偏光层及该图案化位相差层之间后，还包含：
将该紫外线硬化接着剂直接涂布于该偏光层及一第二保护层之间，其中该偏光层是设置于该第二保护层及该图案化位相差层之间。
10.根据权利要求9所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，该图案化位相差偏光板的厚度为70μm至230μm。
11.根据权利要求7所述的图案化位相差偏光板的制造方法，其特征在于，基于经该交联制程后的该像素总和宽度为100％，经该交联制程前的该像素总和宽度为99.93％至99.94％。
12.一种图案化位相差偏光板，其特征在于，其是利用如权利要求1至11中任一项权利要求所述的图案化位相差偏光板的制造方法制得，其中该图案化位相差偏光板包含：
一偏光层；
一第一接着层，直接设置于该偏光层上；
一图案化位相差层，直接设置于该第一接着层上；以及
一第一保护层，直接设置于该图案化位相差层上。
13.根据权利要求12所述的图案化位相差偏光板，其特征在于，该图案化位相差偏光板的厚度为45μm至145μm。
14.根据权利要求12所述的图案化位相差偏光板，其特征在于，还包含：
一第二接着层，其中该偏光层是直接接触该第一接着层及该第二接着层；以及
一第二保护层，直接设置于该第二接着层上。
15.根据权利要求14所述的图案化位相差偏光板，其特征在于，该图案化位相差偏光板的厚度为70μm至230μm。
16.一种立体显示装置，其特征在于，包含：
一显示面板；以及
如权利要求12至15中任一项权利要求所述的一图案化位相差偏光板，直接粘附于该显示面板上，其中该偏光层是设于该图案化位相差层及该显示面板之间，且
其中该立体显示装置的三维视角为18°至25°。
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