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1、(10)申请公布号 CN 103969729 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 9 7 2 9 A (21)申请号 201310028168.9 (22)申请日 2013.01.24 G02B 5/30(2006.01) (71)申请人威克力投资有限公司 地址中国香港铜锣湾嘉宁大厦6A (72)发明人袁弓夷 (74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人王莹 经志强 (54) 发明名称 偏光片及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种偏光片(10)，其包括：一透 明基板(100)，其包括一第一表面(110)，所述第 一表面(11。
2、0)上形成有多个间隔设置的第一凸条 (120)，相邻两个第一凸条(120)之间形成一第一 凹槽(130)；一第一金属层(310)设置于所述第 一凹槽(130)的内壁表面。本发明提供的偏光片 (10)的线栅的节距足够小，从而使得光线被偏光 片极化。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103969729 A CN 103969729 A 1/2页 2 1.一种偏光片，其包括： 至少一透明基板，其包括一第一表面，所述第一表面上形成有多个间隔设置的第一。
3、凸 条，相邻两个第一凸条之间形成一第一凹槽； 其特征在于： 一第一金属层设置于所述第一凹槽的内壁表面。 2.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述第一凹槽的内壁表面包括所述相邻 的两个第一凸条的彼此相邻且相对的侧壁以及第一表面位于该相邻的两个第一凸条之间 的部分。 3.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述多个第一凸条平行且等间隔设置。 4.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述多个第一凸条中每个凸条的与其长 度方向垂直相交之横截面的形状为矩形、梯形、三角形或者半圆形。 5.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述第一金属层的材料为铜、铝、金、钙、 锂或其合金。 6.如权利要求1。
4、所述的偏光片，其特征在于，进一步包括一第一透明保护层覆盖所述 第一表面的暴露部分和所述第一金属层。 7.如权利要求1所述的偏光片，其特征在于，所述透明基板进一步包括一第二表面，所 述第二表面上形成有多个间隔设置的第二凸条，相邻两个第二凸条之间形成一第二凹槽， 一第二金属层设置于所述第二凹槽的内壁表面。 8.如权利要求7所述的偏光片，其特征在于，进一步包括一第二透明保护层覆盖所述 第二表面的暴露部分和所述第二金属层。 9.一种制备偏光片的方法，其包括： 步骤a：提供一透明基板，其包括一第一表面，该第一表面上形成有多个间隔设置的第 一凸条，相邻两第一凸条之间形成一第一凹槽； 步骤b：形成一第一金属。
5、层于所述第一凹槽的内壁表面。 10.如权利要求9所述的制备偏光片的方法，其特征在于，所述步骤a中形成所述第一 凸条的方法包括纳米压印或纳米光刻。 11.如权利要求9所述的制备偏光片的方法，其特征在于，所述步骤b包括以下子步 骤： 步骤b1：形成一第一金属覆盖层于所述透明基板的第一表面； 步骤b2：去除所述第一凸条的远离透明基板的顶部端面上的第一金属覆盖层从而剩 余的第一金属覆盖层形成仅覆盖第一凹槽的内壁表面的第一金属层。 12.如权利要求11所述的制备偏光片的方法，其特征在于，在步骤b2中所述去除第一 金属覆盖层的方法包括酸处理法、光刻法或机械打磨。 13.如权利要求9所述的制备偏光片的方法，。
6、其特征在于，进一步包括一步骤c：形成一 第一透明保护层覆盖所述透明基板的第一表面表面的暴露部分以及所述第一金属层。 14.如权利要求13所述的制备偏光片的方法，其特征在于，所述形成透明保护层的方 法包括溶液涂渍法、热贴合、旋转涂布或伴随UV固化的聚合物成型。 15.如权利要求9所述的制备偏光片的方法，其特征在于， 步骤a中所述透明基板进一步包括一第二表面，该第二表面平行于所述第一表面，该 权 利 要 求 书CN 103969729 A 2/2页 3 第二表面上形成有多个间隔设置的第二凸条，相邻两第二凸条之间形成一第二凹槽；以及 步骤b中，进一步包括形成一第二金属层于所述第二凹槽的内壁表面的步骤。
7、。 16.如权利要求15所述的制备偏光片的方法，其特征在于，进一步包括一步骤d：形成 一第一透明保护层覆盖所述透明基板的第一表面表面的暴露部分以及所述第一金属层。 17.一种制备偏光片的方法，其包括： 步骤A：提供一透明基板，所述透明基板包括一第一表面和一第二表面，所述第一表面 上形成有多个间隔设置的第一凸条，相邻两第一凸条之间形成一第一凹槽，所述第二表面 上形成有多个间隔设置的第二凸条，相邻两第二凸条之间形成一第二凹槽； 步骤B：形成一第一金属层于所述第一凹槽的内壁表面，形成一第二金属层于所述第 二凹槽的内壁的表面。 18.如权利要求17所述的制备偏光片的方法，其特征在于，步骤C：形成一第一。
8、透明保 护层覆盖所述第一表面的暴露部分以及所述第一金属层，形成一第二透明保护层覆盖所述 第二表面的暴露部分以及所述第二金属层。 权 利 要 求 书CN 103969729 A 1/5页 4 偏光片及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种偏光片及其制备方法，尤其涉及一种线栅型偏光片及其制备方 法。 背景技术 0002 偏光片广泛应用于平板显示器中以提升显示质量。现有技术中有很多制备这些偏 光片的方法，例如机械拉伸、化学刻蚀等。然而，这些方法制备的偏光片的质量以及稳定性 均较差，且不易安装至其它元件上。进一步地，由于需要额外的矫正材料以解决其技术问 题，因此，现有的偏光片的成本较高，价格昂。
9、贵。进一步，现有的偏光片由于其线栅的节距不 够小，因此，入射光被折射而不是被极化，因此该种偏光片的对入射光的极化效果较差。 发明内容 0003 有鉴于此，确有必要提供一种对入射光极化效果较好的偏光片及其制备方法。 0004 一种偏光片，其包括：一透明基板，其包括一第一表面，所述第一表面上形成有多 个间隔设置的第一凸条，相邻两个第一凸条之间形成一第一凹槽；一第一金属层设置于所 述第一凹槽的内壁表面。 0005 本发明提供的偏光片具有以下有益效果：第一，由于投射到第一凸条的光线在穿 过第一凸条的过程中，被形成于第一凹槽内壁上的第一金属层反射，从而无法穿透第一凸 条而进入第一凹槽内，因此，投射到第一。
10、凸条上的光线最大程度的从第一凸条的出射；第 二，由于光线只能从第一凸条部分投射，这使得线栅的节距足够小，从而使得光线被偏光片 极化。 0006 一种制备偏光片的方法，其包括：步骤a：提供一透明基板，其包括一第一表面，该 第一表面上形成有多个间隔设置的第一凸条，相邻两第一凸条之间形成一第一凹槽；步骤 b：形成一第一金属层于所述第一凹槽的内壁表面。 0007 本发明提供的制备偏光片的方法具有以下有益效果：第一，所制备得到的偏光片 中，金属层设置于凹槽的内壁上，这使得光线只能从凸条部分投射，进而线栅的节距足够 小，从而使得光线被偏光片极化；以及第二，本发明所提供的偏光片的制备方法十分简易， 因此成本。
11、低，且可实现批量化生产。 附图说明 0008 图1为本发明第一实施例提供的偏光片的结构示意图。 0009 图2为本发明第二实施例提供的偏光片的制备方法的流程图。 0010 图3为本发明第三实施例提供的偏光片的结构示意图。 0011 图4为本发明第四实施例提供的偏光片的制备方法的流程图。 具体实施方式 说 明 书CN 103969729 A 2/5页 5 0012 请参阅图1，本发明第一实施例提供一种偏光片10，其包括：一透明基板100、一金 属层300以及一透明保护层400。所述透明基板100包括一第一表面110。所述第一表面 110上形成有多个间隔设置的凸条120，相邻两凸条120之间形成一。
12、凹槽130。所述金属层 300设置于所述凹槽130的内壁表面。所述透明保护层400覆盖所述第一表面110的暴露 部分和所述金属层300。 0013 所述透明基板100是在线栅型偏光片10之使用波长范围内具有透光性之基板。透 光性是指光可投射，使用波长范围为400纳米至800纳米。优选地，在400纳米至800纳米 范围内平均透光率为85%以上之透光性基板。所述透明基板100的材料可为光硬化树脂、 热可塑性树脂或玻璃等。具体地，所述透明基板100的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚奈 二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氧化乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丁二烯、聚苯乙烯 或聚甲基丙烯酸甲酯。本实施例中，。
13、所述透明基板100的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。 0014 所述凸条120与所述透明基板100可由相同的材料制成或由不同的材料制成。若 所述凸条120与所透明基板100的材料相同，则优选地所述凸条120与所述透明基板100为 一体成型。所述多个凸条120的尺寸一致。所述多个凸条120平行且等间隔设置。所述凸 条120的与其长度方向垂直相交之横截面的形状不限，优选地为矩形、梯形或者半圆形。每 一凸条120均包括两个相对的沿长度方向延伸的侧壁122以及一个与该两相对的侧壁122 连接的顶部端面124。所述顶部端面124远离所述透明基板100。所述凸条120的侧壁122 和顶部表面124可为弧面。当所述。
14、凸条120的横截面为半圆形时，所述侧壁122和顶部表 面124均为弧面，且侧壁122和顶部表面124连接成一半圆形。本实施例中，所述凸条120 的横截面为矩形。 0015 所述凹槽130形成于相邻的两个凸条120之间。具体地，该相邻的两个凸条120 的彼此相邻且相对的侧壁122以及第一表面110位于该相邻的两个凸条120之间的部分所 形成的空间形成所述凹槽130。所述相邻的两个凸条120的彼此相邻且相对的侧壁122以 及第一表面110位于该相邻的两个凸条120之间的部分为所述凹槽130的内壁。第一表面 110位于该相邻的两个凸条120之间的部分为相对于凸条120的平坦部。 0016 所述凹槽1。
15、30的深度即所述凸条120的高度的范围为15纳米至120纳米，优选为 45纳米至85纳米。凸条120的底部宽度的范围为15纳米到120纳米，优选为45纳米到 85纳米。凸条120的顶部宽度的范围为15纳米到120纳米，优选为45纳米到85纳米。通 过选用上述尺寸的偏光片可使偏光片达到高的出光效率。 0017 所述金属层300的作用为反射可见光，并尽可能少的吸收反射光。所述金属层300 设置于所述凹槽130的内壁表面上。金属层300形成于所述透明基板100的凹槽130的内 壁和透明保护层400之间。所述金属层300为连续设置。所述金属层300优选地具有良好 的导电性。优选地，所述金属层300对可。
16、见光的反射率高，且对可见光吸收少，且具有高导 电率。优选地，所述金属层300的材料为铜、铝、金、钙、铬、镁、锂或其合金。所述金属层300 的厚度大于1纳米。优选地，所述金属层300的厚度为4至500纳米。 0018 金属层300设置于凹槽130的内壁上，因此，投射到凹槽130的内壁上的可见光均 被金属层300反射从而无法由透明基板100的凹槽130部分透射，而投射到凸条120的顶 部表面124部分的光线则可由凸条120的顶部表面124直接透射。进一步地，由于投射到 凸条120的顶部表面124部分的光线在穿过凸条120的过程中，被形成于凹槽130内壁上 说 明 书CN 103969729 A 3。
17、/5页 6 的金属层300反射，从而无法穿透凸条120而进入凹槽130内，因此，投射到凸条120的顶 部表面124部分的光线最大程度的从凸条120的顶部表面124部分投射。由于光线只能从 凸条120的顶部表面124出射，这使得线栅型偏光片10的节距足够小，从而使得光线被偏 光片10极化。 0019 所述透明保护层400的作用为保护所述金属层300。所述透明保护层400的材料 可为光硬化树脂、热可塑性树脂或玻璃等。具体地，所述透明保护层400的材料为聚对苯二 甲酸乙二醇酯、聚奈二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚氧化乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯 PC、聚丁二烯、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。透明保护层。
18、400与所述凸条120的顶部表面 124以及所述金属层400直接接触。本实施例中，所述透明保护层400的材料为聚甲基丙烯 酸甲酯。 0020 本发明第一实施例提供的偏光片10的工作原理为：偏光片10具有多个由金属层 300形成的金属细线，该多个金属细线相互平行地排列于透明基板100上。当金属细线之间 的间距充分地短于入射光之波长时，入射光中具有与金属细线垂直相交之电场向量的部分 通过，具有与金属细线平行之电场向量之成份被反射，从而所述入射光被所述偏光片10极 化。 0021 本发明第一实施例提供的偏光片10的有益效果为：第一，由于金属层300设置于 凹槽130的内壁上，因此，投射到凹槽130的。
19、内壁上的可见光均被金属层300反射从而无法 由透明基板100的凹槽130部分透射，而投射到凸条120的顶部表面部分的光线则可由凸 条120的顶部表面直接透射；第二，由于投射到凸条120的顶部表面部分的光线在穿过凸条 120的过程中，被形成于凹槽130内壁上的金属层300反射，从而无法穿透凸条120而进入 凹槽130内，因此，投射到凸条120的顶部表面部分的光线最大程度的从凸条120的顶部表 面部分投射；第三，由于光线只能从凸条120的顶部表面124部分投射，这使得线栅的节距 足够小，从而使得光线被偏光片10极化；以及第四，所述透明保护层400可有效的保护所述 金属层300，使得金属层300在使。
20、用中避免磨损，延长了所述偏光片10的使用寿命。 0022 请参阅图2，本发明第二实施例提供一种制备本发明第一实施例中的偏光片10的 方法。所述偏光片10的制备方法包括以下步骤： 0023 步骤a：提供一透明基板100，所述透明基板100包括一第一表面100，形成有多个 间隔设置的凸条120于所述第一表面100，相邻两凸条120之间形成一凹槽130； 0024 步骤b：形成一金属层300于所述凹槽130的内壁表面；以及 0025 步骤c：形成一透明保护层400覆盖所述第一表面100的暴露部分以及所述金属 层300。 0026 在步骤a中，所述透明基板100上的所述凸条120的形成方法包括纳米压印。
21、或纳 米光刻。 0027 在步骤b中，所述步骤b包括以下子步骤： 0028 步骤b1：形成一金属覆盖层200于所述透明基板100的形成有凸条120的表面； 0029 步骤b2：去除所述凸条120的远离透明基板100的顶部端面124上的金属覆盖层 200从而剩余的金属覆盖层200形成仅覆盖凹槽130的内壁表面的金属层300。 0030 在步骤b1中，所述形成金属覆盖层200的方法包括物理气相沉积法和化学气相沉 积法。所述物理气相沉积法包括真空蒸镀法、溅射镀膜法、电弧等离子体镀法或离子镀膜 说 明 书CN 103969729 A 4/5页 7 法。 0031 在步骤b2中，去除所述凸条120的顶部。
22、表面124的金属覆盖层200的方法包括酸 处理法、光刻法或机械打磨。 0032 在步骤c中，所述形成透明保护层400的方法包括溶液涂渍法、热贴合、旋转涂布 或伴随UV固化的聚合物成型。所述步骤c为可选择步骤，本发明第一实施例提供的制备偏 光片10的方法也可不包括步骤c。 0033 本发明第二实施例提供的制备偏光片10的方法的有益效果是：第一，所制备得到 的偏光片10中的金属层300设置于凹槽130的内壁上，这使得光线只能从凸条120的顶部 表面124部分出射，进而偏光片10的线栅的节距足够小，从而使得光线被偏光片10极化； 以及第二，所提供的偏光片10的制备方法十分简易，从而偏光片10的成本降。
23、低，还可实现 批量化生产。 0034 请参阅图3，本发明第三实施例提供一种偏光片10，其包括一透明基板100、一第 一金属层310、一第二金属层320、一第一透明保护层410和一第二透明保护层420。所述透 明基板100包括两相对的表面，分别为一第一表面110和一第二表面112。所述第一表面 110分别形成有多个间隔设置的第一凸条120，相邻两个第一凸条120之间形成一第一凹槽 130。所述多个第一凸条120之间形成有多个第一凹槽130。所述第一金属层310设置于所 述所有第一凹槽130的内壁表面。所述第一透明保护层410覆盖所述第一表面110的暴露 部分和所述第一金属层310。所述第二表面1。
24、12分别形成有多个间隔设置的第二凸条122， 相邻两个第二凸条122之间形成一第二凹槽132。所述多个第二凸条122之间形成有多个 第二凹槽132。所述第二金属层320设置于所述所有第二凹槽132的内壁表面。所述第二 透明保护层420覆盖所述第二表面112的暴露部分以及所述第二金属层320。 0035 本发明第三实施例提供的偏光片10的结构与第一实施例提供的偏光片10的结构 相似，其区别在于，所述第三实施例中的透明基板100的两个相对的第一表面110和第二表 面112上分别形成有第一凸条120、第二凸条122，第一金属层310、第二金属层320、第一透 明保护层410以及第二透明保护层420。。
25、 0036 可以理解地，所述第一透明保护层410、第二透明保护层420为可选的，即第四实 施例提供的偏光片10也可以不包括所述第一透明保护层410和第二透明保护层420。 0037 第三实施提供的偏光片10具有以下有益效果：由于透明基板100的两侧均形成有 金属层形成的线栅，因此，两侧的线栅互相作用，可加强偏光片10的偏光效果。 0038 本发明第四实施例提供一种制备第三实施例中的偏光片10的方法，其包括以下 步骤： 0039 步骤A：提供一透明基板100，所述透明基板100包括一第一表面110和一第二表 面112，所述第一表面110上形成有多个间隔设置的第一凸条120，相邻两个第一凸条120。
26、 之间形成一第一凹槽130，所述第二表面112上形成有多个间隔设置的第二凸条122，相邻 两个第二凸条120之间形成一第二凹槽132； 0040 步骤B：形成一第一金属层310于所述第一凹槽130的内壁表面，形成一第二金属 层320于所述第二凹槽132的内壁的表面。 0041 步骤C：形成一第一透明保护层410覆盖所述第一表面110的暴露部分以及所述 第一金属层300，形成一第二透明保护层420覆盖所述第二表面112的暴露部分以及所述第 说 明 书CN 103969729 A 5/5页 8 二金属层320。 0042 本发明第四实施例提供的制备偏光片10的方法与本发明第二实施例提供的制备 偏光片10的方法相似，其区别在于，所述透明基板100的两侧分别形成第一凸条120、第二 凸条122，所述第一凹槽130的内壁上形成第一金属层300、所述第二凹槽132的内壁上形 成所述第二金属层320。 0043 可以理解地，所述第一透明保护层410和第二透明保护层420为可选的，本发明第 四实施例中也可以不形成所述第一透明保护层410和第二透明保护层420。 说 明 书CN 103969729 A 1/2页 9 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 103969729 A 2/2页 10 图4 说 明 书 附 图CN 103969729 A 10 。