本申請要求2015年7月29日在韓國提交的韓國專利申請第10-2015-0107152號和2015年12月4日在韓國提交的韓國專利申請第10-2015-0172338號的優(yōu)先權和權益，其通過引用并入本文中。

技術領域

本發(fā)明的實施方案涉及量子棒層，并且更具體地，涉及具有改善的偏振性質(zhì)的量子棒層，以及涉及制造該量子棒層的方法和包括該量子棒層的顯示裝置。

背景技術：

近來，隨著社會已經(jīng)正式進入信息時代，已經(jīng)快速開發(fā)了將各種各樣的電信號表示為可視圖像的顯示裝置的領域。已經(jīng)引入平板顯示裝置，例如液晶顯示(LCD)裝置、等離子體顯示面板(PDP)裝置、場發(fā)射顯示(FED)裝置以及有機發(fā)光二極管(OLED)裝置。

另一方面，研究和學習了量子棒(QR)在顯示裝置中的用途。QR由于因形狀導致光的各向異性而發(fā)射偏振光，而量子點(QD)因光的各向同性發(fā)射非偏振光。

下文中將參照附圖示出包括QR的顯示裝置。

圖1是包括根據(jù)現(xiàn)有技術的量子棒的液晶顯示裝置。

在圖1中，根據(jù)現(xiàn)有技術的液晶顯示裝置(LCD)10包括提供光的背光單元20，和利用背光單元20的光顯示圖像的液晶面板30。

背光單元20包括發(fā)光的光源部22和利用光源部22的光發(fā)射峰值波長特性得到改進的光的量子棒(QR)層24。

QR層24包括量子棒。由于與一般染料相比QR具有高的消光系數(shù)和優(yōu)異的量子產(chǎn)率，所以QR發(fā)射強的熒光。另外，從QR發(fā)射的可見光的波長通過調(diào)節(jié)QR的直徑而受控。

QR具有發(fā)射偏振方向平行于長度方向的線性偏振光的偏振性質(zhì)。另外，QR具有當施加外部電場時電子和空穴分離并且發(fā)光受斯塔克效應的控制的光學性質(zhì)。

液晶面板30包括：彼此面對并間隔開的第一基板32和第二基板34；介于第一基板32與第二基板34之間的液晶層36；分別在第一基板32和第二基板34的內(nèi)表面上的下取向?qū)?8和上取向?qū)?0；分別在第一基板32和第二基板34的外表面上的下偏振板42和上偏振板44。

當LCD裝置10具有常黑模式時，通過施加電壓液晶層36改變穿過液晶層36的光的偏振狀態(tài)，并且下偏振板42和上偏振板44的偏振軸(或透射軸)被設置成彼此垂直。

下取向?qū)?8和上取向?qū)?0確定液晶層36的初始取向狀態(tài)。

為了簡化制造工藝，已經(jīng)建議使用可溶性工藝(溶液工藝)來形成QR層24的方法。例如，借助通過可溶性工藝(例如，噴墨、點膠(dispensing)、輥對輥、旋涂以及狹縫涂布)形成QR層24可以簡化制造過程并且可以改進QR層24的厚度均勻性。

然而，由于在通過可溶性工藝形成的QR層24中QR被隨機取向，所以QR層24的偏振性質(zhì)劣化。由于通過可溶性工藝形成的QR層24幾乎不具有偏振性質(zhì)，所以光源部22發(fā)射非偏振態(tài)的第一光L1，而QR層24利用第一光L1發(fā)射非偏振態(tài)的第二光L2。

當?shù)诙釲2穿過下偏振板42時，第二光L2變成偏振態(tài)平行于下偏振板42的偏振軸的第三光L3。當?shù)谌釲3穿過施加有電壓的液晶層36時，通過改變偏振狀態(tài)，第三光L3變成偏振態(tài)平行于上偏振板44的偏振軸的第四光L4。第四光L4穿過上偏振板44，從LCD裝置10發(fā)射偏振態(tài)平行于上偏振板44的偏振軸的第五光L5。

此處，當非偏振態(tài)的第二光L2進入下偏振板42時，僅平行于下偏振板42的偏振軸的分量穿過下偏振板42，而垂直于下偏振板42的偏振軸的分量被吸收而耗散。因此，由背光單元20提供的光的一部分被損失掉并且LCD裝置10的亮度降低。例如，由背光單元20提供的光的約40％至約50％在穿過下偏振板42時可能被損失掉。

為了通過補償被損失的光來提高LCD裝置10的亮度，QR層24形成為包括相對大量的QR。因此，QR層24的制造成本增加。另外，由于用于QR的物質(zhì)(例如，鎘(Cd)類的物質(zhì))的量增加，所以LCD裝置10會變得容易受到環(huán)境監(jiān)管。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的實施方案涉及量子棒層、其制造方法以及包括該量子棒層的顯示裝置，其基本消除了由于現(xiàn)有技術的限制和缺點而引起的一個或更多個問題，并且具有其他優(yōu)點。

本發(fā)明的一個目的是提供一種量子棒層、制造該量子棒層的方法以及包括該量子棒層的顯示裝置，其中，通過使用光誘導聚合物改進量子棒的取向度，偏振性質(zhì)得以改進并且制造成本降低。

本發(fā)明的另一目的是提供一種包括量子棒層的顯示裝置，其中，由于量子棒的取向度和量子棒層的偏振性質(zhì)的改進，所以通過使用量子棒層作為偏振板，制造成本降低，亮度增加，并且功耗降低。

本發(fā)明的另一目的是提供一種包括量子棒層的顯示裝置，其中，由于量子棒的取向度和量子棒層的偏振性質(zhì)的改進，所以通過使用量子棒層作為偏振板和取向?qū)樱圃斐杀窘档?，亮度增加，并且功耗降低?/p>

本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將在下面的描述中被闡述，并且部分地將通過該描述中顯現(xiàn)，或者可以通過本發(fā)明的實踐而獲知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點將通過在書面描述及其權利要求以及附圖中特別指出的結構而實現(xiàn)和獲得。

為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所實施并概括描述的，本發(fā)明的一個實施方案的一個方面提供了一種量子棒層，其包括：光誘導聚合物，其包括沿第一方向取向的基礎聚合物和與該基礎聚合物結合的光反應性基團；沿第一方向取向的量子棒。

在本發(fā)明的實施方案的另一方面中，提供了一種制造量子棒層的方法，該方法包括：通過涂覆包括光誘導聚合物、量子棒和溶劑的量子棒組合物溶液來在基礎層上形成量子棒組合物層；使偏振態(tài)的UV光輻照在量子棒組合物層上；以及對量子棒組合物層執(zhí)行熱處理。

在本發(fā)明的實施方案的另一方面中，提供了一種液晶顯示裝置，其包括：發(fā)射藍色光的光源部；在光源部上方的量子棒層，該量子棒層利用藍色光發(fā)射偏振態(tài)的白色光，該偏振態(tài)的白色光在對應于紅色、綠色和藍色的波長具有峰值；在光源部上方的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板彼此面對并且間隔開；在第一基板與第二基板之間的液晶層；在第二基板的內(nèi)表面上的上取向?qū)樱灰约霸诘诙宓耐獗砻嫔系纳掀癜濉?/p>

應理解，上述一般性描述和以下具體描述是示例性和說明性的，且旨在提供所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。

附圖說明

本申請包括附圖來提供對本發(fā)明的進一步理解，附圖被并入且構成本說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實施方案，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是包括根據(jù)現(xiàn)有技術的量子棒的液晶顯示裝置。

圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的量子棒層的液晶顯示裝置。

圖3A至圖3D是示出制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的量子棒層的方法的透視圖。

圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的量子棒層的液晶顯示裝置。

圖5是包括根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的量子棒層的液晶顯示裝置。

具體實施方式

現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的實施方案，在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。

圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的量子棒層的液晶顯示裝置。

在圖2中，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的液晶顯示(LCD)裝置110包括提供光的背光單元120和利用背光單元120的光顯示圖像的液晶面板130。

背光單元120包括發(fā)光的光源部122和利用光源部122的光發(fā)射峰值波長性質(zhì)得到改進的偏振態(tài)的光的量子棒(QR)層124。

光源部122可以發(fā)射藍色光。例如，邊緣式(edge type)的光源部122可以包括光源(例如發(fā)射藍色光的發(fā)光二極管(LED))和設置在光源的側面并且通過改變路徑使光源的光透射的導光板。另外，直下式(direct type)的光源部122可以包括光源(例如發(fā)射藍色光的LED)和在光源上方并且使光源的光均勻地透射的光學片。

QR層124可以利用藍色光發(fā)射偏振態(tài)的白色光，所述偏振態(tài)的白色光在對應于紅色、綠色和藍色的波長具有峰值。

例如，QR層124可以包括光誘導聚合物150(圖3D)、改性聚合物152(圖3D)和QR 154(圖3D)。

當偏振態(tài)的紫外(UV)線輻照在光誘導聚合物150上時，光誘導聚合物150被取向并且沿著垂直于紫外(UV)光的偏振方向的方向被再取向，并且改性聚合物152通過使沿著平行于UV光的偏振方向的方向取向的光誘導聚合物150改性而生成。將在圖3A至圖3D中示出光誘導聚合物150和改性聚合物152。

QR 154具有利用入射光發(fā)光的光致發(fā)光性質(zhì)，并且通過光誘導聚合物150沿著垂直于UV線的偏振方向的方向被取向。

由于通過光誘導聚合物150改進了QR 154的取向度，所以QR層124可以發(fā)射偏振態(tài)的光，并且改進了從QR層124發(fā)射的光的偏振狀態(tài)。

QR 154包括由II-VI、III-V、IV-VI或I-III-VI族半導體材料形成的核和用于保護核的殼。為了提高核的量子效率，可以適當?shù)剡x擇殼的材料，并且可以添加適合的配體用于分散性質(zhì)和可溶性工藝。

例如，II-VI族半導體材料可以包括CdS、CdSe、CdTe、ZnS和ZnSe，III-V族半導體材料可以包括GaAs、GaP、GaAs-P、Ga-Sb、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP和AlSb，IV-VI族半導體材料可以包括PbS、PbSe和PbTe，以及第I-III-VI族半導體材料可以包括CuInSe₂、CuIS₂和AgInS₂。另外，可以使用石墨烯作為QR。

QR層124可以直接形成在背光單元120或液晶面板130上?；蛘?，QR層124可以形成為包括在其上或其下的基礎層、粘合層、水分阻擋層、防污染層和光學補償層中的至少之一的膜，并且QR層124的膜可以附接至背光單元120或液晶面板130。

液晶面板130包括：彼此面對并且間隔開的第一基板132和第二基板134；介于第一基板132與第二基板134之間的液晶層；分別在第一基板132和第二基板134的內(nèi)表面上的下取向?qū)?38和上取向?qū)?40；以及分別在第一基板132和第二基板134的外表面上的上偏振板142和下偏振板144。

當LCD裝置110具有常黑模式時，通過施加電壓液晶層136改變穿過液晶層136的光的偏振狀態(tài)，并且下偏振板142和上偏振板144的偏振軸(或透射軸)被設置成彼此垂直。

下取向?qū)?38和上取向?qū)?40確定液晶層136的初始取向狀態(tài)。

在LCD裝置110中，由于QR層124的QR 154通過光誘導聚合物150沿著特定方向取向，所以QR層124沿著特定方向發(fā)射偏振態(tài)的光。

光源部122發(fā)射非偏振態(tài)的第一光L1，QR層124利用第一光L1發(fā)射偏振態(tài)的第二光L2。第二光L2的偏振方向可以被確定為平行于下偏振板142的偏振軸(或透射軸)。

由于第二光L2的偏振方向平行于下偏振板142的偏振軸，所以第二光L2在沒有損失的情況下完整穿過下偏振板142，而變成偏振態(tài)平行于下偏振板142的偏振軸的第三光L3。當?shù)谌釲3穿過施加有電壓的液晶層136時，第三光L3的偏振狀態(tài)被改變，并且第三光L3變成偏振態(tài)平行于上偏振板144的偏振軸的第四光L4。第四光L4穿過上偏振板144，并且從LCD裝置110發(fā)射偏振態(tài)平行于上偏振板144的偏振軸的第五光L5。

此處，由于第二光L2僅具有平行于下偏振板142的偏振軸的分量，所以第二光L2的被下偏振板142吸收的部分的強度被最小化，并且第二光L2的穿過下偏振板142的部分的強度被最大化。因此，改進了LCD裝置110的光學效率和亮度。

另外，由于LCD裝置110的亮度因光損耗的最小化而增加，所以QR層124形成為包括相對少量的QR 154。因此，QR層124的制造成本降低。此外，由于用于QR的物質(zhì)(例如，鎘(Cd)類的物質(zhì))的用量被最小化，所以LCD裝置110可以變得不容易受到環(huán)境監(jiān)管。此外，作為功耗降低的結果，可以實現(xiàn)LCD裝置110的亮度的提高。

QR層124可以通過可溶性工藝形成，該可溶性工藝使用包括光誘導聚合物150、QR 154以及溶劑的QR組合物溶液。

圖3A至圖3D是示出制造根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的量子棒層的方法的透視圖。

在圖3A中，在借助通過可溶性工藝(例如，噴墨、點膠、輥對輥、旋涂和狹縫涂布)涂覆QR組合物溶液來在基礎層上形成量子棒(QR)組合物層126之后，將偏振態(tài)的紫外(UV)線輻照在QR組合物層126上。

UV線可以具有約200nm至約400nm內(nèi)(例如，約254nm、約313nm和約365nm)的波長。在將偏振方向平行于y軸方向和矩形形狀的UV線輻照在QR組合物層126上的同時，UV源或基礎層可以沿x軸方向移動。因此，可以將UV線輻照在QR組合物層126的整個表面上。

QR組合物溶液包括光誘導聚合物150、QR 154和溶劑。此處，可以對QR 154的殼進行表面處理，使得QR 154可以容易地分散到光誘導聚合物150中并且具有合適的相互作用。因此，可以進一步改進最終形成的QR層124的取向度。

另外，在形成QR組合物層126之后并且在輻照UV線之前，可以通過對QR組合物層126執(zhí)行溫度等于或小于約150攝氏度的熱處理來從QR組合物層126中部分地移除溶劑。

在QR組合物溶液中，光誘導聚合物150作為通過UV線的輻照沿著特定方向取向的主體，并且QR 154作為沿著光誘導聚合物150的取向方向取向的客體。雖然在QR組合物層126的未輻照UV線的區(qū)域B中光誘導聚合物150被隨機地設置，但是在QR組合物層126中的UV線的偏振方向平行于y軸方向的區(qū)域A中光誘導聚合物150沿著垂直于UV線的偏振方向的方向(即，x軸方向)被取向，并且作為QR組合物溶液126的客體的QR 154也沿著光誘導聚合物150的取向方向被取向。

光誘導聚合物150包括基礎聚合物和光反應性基團?；A聚合物保持光誘導聚合物150的機械和化學性質(zhì)。例如，基礎聚合物可以包括聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚丙烯酸酯(PA)和聚酯中之一。

光反應性基團通過感測UV線來取向基礎聚合物。具體地，光反應性基團可以響應于UV線而使基礎聚合物單軸取向，并且可以以化學方式與基礎聚合物的主鏈或側鏈結合。

光反應性基團包括具有光異構化反應(反式順式)、光交聯(lián)反應和光分解反應中之一的物質(zhì)。

首先，具有光異構化反應的光反應性基團可以包括根據(jù)以下化學反應式1與光或熱反應的偶氮苯基和根據(jù)以下化學反應式2與光或熱反應的二苯乙烯(stilbene)基的基團中之一。

[化學反應式1]

[化學反應式2]

例如，在光誘導聚合物150中，雖然通過輻照UV線，沿著平行于UV線的偏振方向的方向取向的反式偶氮苯或E-二苯乙烯被分別改性成順式偶氮苯或Z-二苯乙烯，但是沿著垂直于UV線的偏振方向的方向取向的反式偶氮苯或E-二苯乙烯可能即使通過輻照UV光也不被改性。

另外，通過波長在約200nm至約400nm的范圍內(nèi)的UV線，反式偶氮苯或E-二苯乙烯可以被分別改性成順式偶氮苯或Z-二苯乙烯，并且通過波長在約380nm至約780nm的范圍內(nèi)的可見光或熱，順式偶氮苯或Z-二苯乙烯可以被分別改性成反式偶氮苯或E-二苯乙烯。

當與偏振UV光一起輻照可見光時，被UV線改性的順式偶氮苯或Z-二苯乙烯被可見光再改性成反式偶氮苯或E-二苯乙烯。包括再改性的反式偶氮苯或E-二苯乙烯的光誘導聚合物150的一部分可以沿著垂直于UV線的偏振方向的方向被取向。

因此，可以通過同時輻照波長在約200nm至約400nm的范圍內(nèi)的偏振UV線以及波長在約380nm至約780nm的范圍內(nèi)的可見光來進一步改善光誘導聚合物150由于光反應性基團而得到的取向度和單軸取向度。

第二，具有光交聯(lián)反應的光反應性基團可以包括光二聚物質(zhì)，例如分別為以下化學式1至5中的肉桂酸酯(cinnamate)、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基中之一及其衍生物。

[化學式1]

[化學式2]

[化學式3]

[化學式4]

[化學式5]

在肉桂酸酯中，根據(jù)以下化學反應式3通過光或熱發(fā)生2+2環(huán)加成反應。類似地，在香豆素、查耳酮和馬來酰亞胺中，通過光發(fā)生2+2環(huán)加成反應。

[化學反應式3]

在蒽基中，根據(jù)以下化學反應式4通過光或熱發(fā)生4+4環(huán)加成反應。

[化學反應式4]

例如，在光誘導聚合物150中，雖然沿著平行于UV線的偏振方向的方向取向的肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基通過輻照UV線通過2+2環(huán)加成反應或4+4環(huán)加成反應被分別改性成二聚肉桂酸酯、二聚香豆素、二聚查耳酮、二聚馬來酰亞胺或二聚蒽基，但是沿著垂直于UV線的偏振方向的方向取向的肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基即使通過輻照UV光也可能不被改性，。

與具有光異構化反應的光反應性基團相比，在具有光交聯(lián)反應的光反應性基團中即使通過相對低的輻照能量的UV光也可以發(fā)生該反應。

另外，肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基可以通過波長在約200nm至約400nm的范圍內(nèi)的UV線而被分別改性成二聚肉桂酸酯、二聚香豆素、二聚查耳酮、二聚馬來酰亞胺或二聚蒽基，并且二聚肉桂酸酯、二聚香豆素、二聚查耳酮、二聚馬來酰亞胺或二聚蒽基可以通過波長在約380nm至約780nm的范圍內(nèi)的可見光或熱而被分別改性成肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基。

在輻照可見光和偏振UV線的情況下，通過UV線改性的二聚肉桂酸酯、二聚香豆素、二聚查耳酮、二聚馬來酰亞胺或二聚蒽基被再改性成肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基。包括再改性的肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基的光誘導聚合物150的一部分可以沿著垂直于UV線的偏振方向的方向被取向。

因此，類似于具有光異構化反應的光反應性基團，可以通過一同輻照波長在約200nm至約400nm的范圍內(nèi)的偏振UV線以及波長在約380nm至約780nm的范圍內(nèi)的可見光來進一步改進光誘導聚合物150由于具有光交聯(lián)反應的光反應性基團而得到的取向度和單軸取向度。

第三，具有光分解反應的光反應性基團可以包括光分解物質(zhì)，例如根據(jù)以下化學式6或7的、與光反應的包含環(huán)丁烷(四元碳環(huán)結構)的二酐及其衍生物。

[化學式6]

[化學式7]

此處，A至D中的每一個可以為氫基、甲基和乙基中之一。

例如，在光誘導聚合物150中，雖然沿著平行于UV線的偏振方向的方向取向的二酐由于通過UV線的輻照而切斷環(huán)丁烷而被改性成小分子，但是即使通過UV線的輻照二酐也可能不被改性。

為了改進取向性質(zhì)和取向度，光誘導聚合物150可以進一步包括具有液晶相的介晶化合物，并且該介晶化合物可以以化學方式與基礎聚合物或光反應性基團結合。

介晶化合物可以具有棒狀形狀。例如，介晶化合物可以包括：其中至少兩個剛性芳環(huán)或至少兩個脂環(huán)被連接的以下化學式8中的聯(lián)苯；在以下化學式9中芳環(huán)上(或芳環(huán)之間)有羧基的苯基和在以下化學式10中的苯甲酸鹽/酯的化合物和(/或)在以下化學式11至13中的它們的衍生物，

[化學式8]

[化學式9]

[化學式10]

[化學式11]

[化學式12]

[化學式13]

此處，X和Y中的每一個可以為包括碳和氧中至少之一的物質(zhì)。

具體地，當介晶化合物與光反應性基團結合時，QR 154可以通過由于UV線和液晶的結晶取向得到的取向性質(zhì)而被更有效地取向。

在圖3B中，當完成將偏振的UV線輻照在QR組合物層126的整個表面上時，QR組合物層126的沿著平行于UV線的偏振方向的方向取向的光誘導聚合物150經(jīng)由結構改變變成改性聚合物152，并且QR組合物層126的沿著不平行于UV線的偏振方向的方向取向的光誘導聚合物150保持原樣而沒有改性。

在圖3C中，在完成偏振UV線的輻照之后，在約120攝氏度至約250攝氏度的范圍內(nèi)的溫度下對QR組合物層126進行熱處理短于約1個小時的時間段。

由于首先通過UV線取向的光誘導聚合物150通過熱處理沿著目標方向或平均方向(例如，垂直于UV線的偏振方向的方向，x軸方向)被再取向，所以即使對于大面積也獲得了均勻的取向過程。

沿著平行于UV線的偏振方向的方向取向的光誘導聚合物150通過UV線變成改性聚合物152，并且改性聚合物152通過熱處理變成再改性聚合物156。由于再改性聚合物156的一部分沿著垂直于UV線的偏振方向的方向被取向，所以QR組合物層126的取向度因再改性聚合物156而被改進。

例如，當光誘導聚合物150包括具有光異構化反應的光反應性基團時，通過UV線改性的順式偶氮苯或Z-二苯乙烯通過熱處理被分別再改性成反式偶氮苯或E-二苯乙烯，并且包括再改性反式偶氮苯或再改性E-二苯乙烯的再改性聚合物156的一部分可以沿著垂直于UV線的偏振方向的方向被取向。

另外，當光誘導聚合物150包括具有光交聯(lián)反應的光反應性基團時，通過UV線改性的二聚肉桂酸酯、二聚香豆素、二聚查耳酮、二聚馬來酰亞胺或二聚蒽基通過熱處理被再改性成肉桂酸酯、香豆素、查耳酮、馬來酰亞胺或蒽基，并且包括再改性肉桂酸酯、再改性香豆素、再改性查耳酮、再改性馬來酰亞胺或再改性蒽基的再改性聚合物156的一部分可以沿著垂直于UV線的偏振方向的方向被取向。

此外，當光誘導聚合物150包括具有光分解反應的光反應性基團時，通過UV線從二酐改性的小分子被蒸發(fā)以通過熱處理被移除，并且僅包括沿著垂直于UV線的偏振方向的方向取向的二酐的光誘導聚合物150可以保留。

隨著QR組合物層126的光誘導聚合物150和再改性聚合物156沿著垂直于偏振方向的方向被取向和再取向，QR組合物溶液126中作為客體的QR 154沿著光誘導聚合物150和再改性聚合物156的取向方向被取向和再取向。

另外，當光誘導聚合物150包括介晶化合物以及基礎聚合物和光反應性基團時，因在輻照UV線之后通過熱處理再取向的介晶化合物而可以進一步改進QR 154的均勻取向度。

此外，可以借助通過熱處理完全移除QR組合物層126的溶劑來使QR組合物層126固化。

在圖3D中，通過輻照UV線和熱處理移除溶劑，并且使QR組合物層126的光誘導聚合物150和QR 154沿著垂直于UV線的偏振方向的方向(例如，x軸方向)取向和再取向。因此，獲得了對于大尺寸QR組合物層126的均勻且改進的取向度，并且完成了發(fā)射偏振光的QR層124。

此處，沿著垂直于UV線的偏振方向的方向(例如，x軸方向)取向和再取向的光誘導聚合物150可以包括：當形成QR組合物層126時沿著垂直于UV線的偏振方向的方向取向的第一光誘導聚合物150a；和由于UV線的輻照和熱處理產(chǎn)生的再改性而沿著垂直于UV線的偏振方向的方向取向的第二光誘導聚合物150b。

另外，完成的QR層124可以包括其結構因UV線的輻照而改變的改性聚合物152。由于改性聚合物152的量相對少，所以取向度不會因改性聚合物152而劣化，并且QR層124可以具有均勻的取向度。

在第一實施方案中，通過使用包括光誘導聚合物150、QR 154和溶劑的QR組合物溶液來形成QR組合物層126，并且對QR組合物層126進行UV光輻照和熱處理。因此，獲得了沿著垂直于UV線的偏振方向的方向具有均勻取向度并且發(fā)射偏振光的QR層124。

此外，通過將QR層124設置在背光單元120的光源部122與液晶面板130的下偏振板138之間而改進了LCD裝置110的光學效率和亮度，并且LCD裝置110變得不容易受到環(huán)境監(jiān)管。

雖然在第一實施方案中QR層124被設置在背光單元120的光源部122與液晶面板130的下偏振板138之間，但是在另一實施方案中QR層可以用作為液晶面板的下偏振板。

圖4是包括根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的量子棒層的液晶顯示裝置，并且將省略對與第一實施方案相同部分的說明。

在圖4中，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的液晶顯示(LCD)裝置210包括提供光的背光單元220和利用背光單元220的光顯示圖像的液晶面板230。

背光單元220包括發(fā)光的光源部(未示出)并且光源部可以發(fā)射藍色光。

例如，邊緣式的光源部可以包括光源(例如，發(fā)射藍色光的發(fā)光二極管(LED))和設置在光源的側面并且通過改變路徑使光源的光透射的導光板。另外，直下式的光源部可以包括光源(例如，發(fā)射藍色光的LED)和在光源上方并且使光源的光均勻地透射的光學片。

液晶面板230包括：彼此面對并且間隔開的第一基板232和第二基板234；介于第一基板232與第二基板234之間的液晶層；分別在第一基板232與第二基板234的內(nèi)表面上的下取向?qū)?38和上取向?qū)?40；在第一基板232的外表面上的量子棒(QR)層224；以及在第二基板234的外表面上的上偏振板244。

此處，QR層224可以改進背光單元220的光學效率并且可以用作下偏振板。

當LCD裝置210具有常黑模式時，通過施加電壓液晶層236改變穿過液晶層236的光的偏振狀態(tài)，并且從QR層224發(fā)射的光的偏振方向和上偏振板244的偏振軸(或透射軸)被設置成彼此垂直。

下取向?qū)?38和上取向?qū)?40確定液晶層236的初始取向狀態(tài)。

QR層224可以利用藍色光發(fā)射偏振態(tài)的白色光，所述偏振態(tài)的白色光在對應于紅色、綠色和藍色的波長具有峰值。

例如，QR層224可以發(fā)射分別具有約36nm、約50nm和約23nm的半峰全寬(FWHM)和約650nm、約550nm和約450nm的波長的光。

QR層224可以包括光誘導聚合物、改性聚合物和QR。由于光誘導聚合物、改性聚合物和QR的功能和結構與第一實施方案的相同，所以省略具體說明。

QR層224可以直接形成在液晶面板230上?；蛘?，QR層224可以形成為包括在其上或其下的基礎層(例如，三乙酸纖維素(TAC))、粘合層、水分阻擋層、防污染層和光學補償層中至少之一的膜，并且QR層124的膜可以附接至液晶面板230。

在LCD裝置210中，由于QR層224的QR通過光誘導聚合物沿著特定方向取向，所以QR層224沿著特定方向發(fā)射偏振態(tài)的光。

背光單元220發(fā)射非偏振態(tài)的第一光L1，并且QR層224利用第一光L1發(fā)射偏振態(tài)的第二光L2。

當在施加有電壓的情況下第二光L2穿過液晶層236時，第二光L2的偏振狀態(tài)改變，并且第二光L2變成偏振態(tài)平行于上偏振板244的偏振軸的第三光L3。第三光L3穿過上偏振板244，并且從LCD裝置210發(fā)射偏振態(tài)平行于上偏振板244的偏振軸的第四光L4。

此處，由于QR層224通過使用基本上全部的第一光L1來發(fā)射偏振態(tài)的第二光L2，所以非偏振態(tài)的第一光L1的被QR層224吸收的部分的強度最小化，并且第一光L1的入射到液晶層236的部分的強度最大化。因此，改進了LCD裝置210的光學效率和亮度。

另外，由于LCD裝置210的亮度因光損耗的最小化而提高，所以QR層224形成為包括相對少量的QR。因此，降低了QR層224的制造成本。此外，由于用于QR的物質(zhì)(例如，鎘(Cd)類的物質(zhì))的用量最小化，所以LCD裝置210可以變的不容易受到環(huán)境監(jiān)管。此外，作為功耗降低的結果，可以實現(xiàn)LCD裝置210的亮度的提高。此外，由于與根據(jù)現(xiàn)有技術的LCD裝置相比，偏振板的數(shù)目減少，所以通過減小厚度和重量獲得了重量輕且外形薄的LCD裝置210。

可以通過使用包括光誘導聚合物、QR和溶劑的QR組合物溶液的可溶性工藝來形成QR層224。由于QR層224的制造方法與第一實施方案的相同，所以省略詳細說明。

在第二實施方案中，通過使用包括光誘導聚合物、QR和溶劑的QR組合物溶液來形成QR組合物層，并且對QR組合物層進行UV光輻照和熱處理。因此，獲得了沿著垂直于UV線的偏振方向的方向具有均勻取向度并且發(fā)射偏振光的QR層224。

此外，通過使用QR層224作為下偏振板改進了LCD裝置210的光學效率和亮度，并且LCD裝置210變得不容易受到環(huán)境監(jiān)管。

雖然在第一實施方案中QR層224被用作為下偏振板，但是在另一實施方案中QR層可以被用作為液晶面板的下偏振板和下取向?qū)印?/p>

圖5是包括根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的量子棒層的液晶顯示裝置，并且將省略對與第一實施方案和第二實施方案相同的部分的說明。

在圖5中，根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的液晶顯示(LCD)裝置310包括提供光的背光單元320和利用背光單元320的光顯示圖像的液晶面板330。

背光單元320包括發(fā)光的光源部(未示出)，并且光源部可以發(fā)射藍色光。

例如，邊緣式的光源部可以包括光源(例如，發(fā)射藍色光的發(fā)光二極管(LED))和設置在光源的側面并且通過改變路徑使光源的光透射的導光板。另外，直下式的光源部可以包括光源(例如，發(fā)射藍色光的LED)和在光源上方并且使光源的光均勻地透射的光學片。

液晶面板330包括：彼此面對并且間隔開的第一基板332和第二基板334；介于第一基板332與第二基板334之間的液晶層；在第一基板332的內(nèi)表面上的量子棒(QR)層324；在第二基板334的內(nèi)表面上的上取向?qū)?40；以及在第二基板334的外表面上的上偏振板344。

此處，QR層324可以改進背光單元320的光學效率并且可以用作下偏振板和下取向?qū)印?/p>

當LCD裝置310具有常黑模式時，通過施加電壓液晶層336改變穿過液晶層336的光的偏振狀態(tài)，并且從QR層324發(fā)射的光的偏振方向和上偏振板344的偏振軸(或透射軸)被設置成彼此垂直。

QR層324和上取向?qū)?40確定液晶層336的初始取向狀態(tài)。

QR層324可以利用藍色光發(fā)射偏振態(tài)的白色光，所述偏振態(tài)的白色光在對應于紅色、綠色和藍色的波長具有峰值。

例如，QR層324可以發(fā)射分別具有約36nm、約50nm和約23nm的半峰全寬(FWHM)和約650nm、約550nm和約450nm的波長的光。

QR層324可以包括光誘導聚合物、改性聚合物和QR。由于光誘導聚合物的功能和結構，所以改性聚合物和QR與第一實施方案和第二實施方案中的相同，省略詳細說明。

QR層324可以直接形成在液晶面板330中。QR層324的取向方向可以平行于從QR層324發(fā)射的光的偏振方向。

另外，可以優(yōu)化QR的種類和量，使得QR層324的作為下取向?qū)拥闹饕δ懿唤档汀?/p>

在LCD裝置310中，由于QR層324的QR通過光誘導聚合物沿著特定方向取向，所以QR層324沿著特定方向發(fā)射偏振態(tài)的光。另外，QR層324確定液晶層336的下部的初始取向狀態(tài)。

背光單元320發(fā)射非偏振態(tài)的第一光L1，并且QR層324利用第一光L1發(fā)射偏振態(tài)的第二光L2。QR層324還為液晶層336的下部的液晶分子賦予初始取向方向。

當在施加有電壓的情況下第二光L2穿過液晶層336時，第二光L2的偏振狀態(tài)改變，并且第二光L2變成偏振態(tài)平行于上偏振板344的偏振軸的第三光L3。第三光L3穿過上偏振板344，并且從LCD裝置310發(fā)射偏振態(tài)平行于上偏振板344的偏振軸的第四光L4。

此處，由于QR層324通過使用基本上全部的第一光L1來發(fā)射偏振態(tài)的第二光L2，所以非偏振態(tài)的第一光L1的被QR層324吸收的部分的強度被最小化，并且第一光L1的入射到液晶層336的部分的強度被最大化。因此，改進了LCD裝置310的光學效率和亮度。

另外，由于LCD裝置310的亮度因光損耗的最小化而增加，所以QR層324形成為包括相對少量的QR。因此，降低了QR層324的制造成本。另外，由于用于QR的物質(zhì)(例如，鎘(Cd)類的物質(zhì))的用量最小化，所以LCD裝置310可以變得不容易受到環(huán)境監(jiān)管。此外，作為功耗降低的結果，可以實現(xiàn)LCD裝置310的亮度的提高。此外，由于與根據(jù)現(xiàn)有技術的LCD裝置相比，偏振板的數(shù)目減少，所以通過減少厚度和重量獲得了重量輕且外形薄的LCD裝置310。由于與根據(jù)現(xiàn)有技術的LCD裝置相比，簡化了附接偏振板的過程，所以降低了制造成本。

可以通過使用包括光誘導聚合物、QR和溶劑的QR組合物溶液的可溶性工藝來形成QR層324。由于QR層324的制造方法與第一實施方案的相同，所以省略詳細說明。

在第三實施方案中，通過使用包括光誘導聚合物、QR和溶劑的QR組合物溶液在第一基板332的內(nèi)表面上形成QR組合物層326，并且對QR組合物層326進行UV光輻照和熱處理。因此，獲得了沿垂直于UV線的偏振方向的方向具有均勻取向度并且發(fā)射偏振光的QR層324。

此外，通過使用QR層324作為下偏振板和下取向?qū)?，改進了LCD裝置310的光學效率和亮度，并且LCD裝置310變得不容易受到環(huán)境監(jiān)管。

在從QR層324發(fā)射的光具有不完全偏振狀態(tài)的另一實施方案中，可以在第一基板332的外表面上形成下偏振板以補償QR層324。QR層324可以主要用作下取向?qū)硬⑶铱梢愿倪MLCD裝置310的顏色性質(zhì)。

因此，在根據(jù)本發(fā)明的實施方案的LCD裝置中，由于通過使用光誘導聚合物改進了QR的取向度，所以改進了QR層的偏振性質(zhì)并且降低了制造成本。

另外，由于通過使用光誘導聚合物改進了QR的取向度，并且通過改進QR層的偏振性質(zhì)，QR層被用作為偏振板，所以制造成本因省略下偏振板而降低，LCD裝置的亮度提高，并且LCD裝置的功耗降低。

此外，由于通過使用光誘導聚合物改進了QR的取向度，并且通過改進QR層的偏振性質(zhì)和取向特性，QR層被用作為偏振板和取向?qū)?，所以制造成本因省略下偏振板和下取向?qū)佣档?，LCD裝置的亮度提高，并且LCD裝置的功耗降低。

對于本領域技術人員將明顯的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對本發(fā)明的實施方案進行各種修改和變化。由此，旨在修改和變化覆蓋本發(fā)明，只要其落入所附權利要求及其等同內(nèi)容的范圍內(nèi)。