專利名稱：具有勻光特性的偏光回收膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于具有勻光特性的偏光回收膜片，尤其關(guān)于供背光模塊用的偏光回收膜片，其具提高輝度、光分布均勻，且在不同視角的色域上具有均一性的膜片的特性。

背景技術(shù)：
一般而言，液晶顯示器(簡(jiǎn)稱「LCD」)的主要結(jié)構(gòu)包含面板與背光模塊兩大部分。其中，面板部分主要包括透明電極板、液晶、配向膜、彩色濾光片、偏光片、以及驅(qū)動(dòng)集成電路等；而背光模塊的部分主要包含燈管、導(dǎo)光板及各種光學(xué)膜片等。
根據(jù)光源所在的位置，背光模塊結(jié)構(gòu)分為直下式背光模塊及側(cè)邊式背光模塊。一般而言，側(cè)邊式模塊厚度較薄適合應(yīng)用于筆記型計(jì)算機(jī)，而模塊厚度較大的直下式背光模塊適合應(yīng)用于液晶顯示監(jiān)視器及液晶顯示電視用的面板模塊。
為了讓光線在面板上分布更均勻以及控制視角的大小，背光模塊中會(huì)加入不同功能性的光學(xué)膜板，如擴(kuò)散板、擴(kuò)散膜、棱鏡片及反射板等，但也因此造成材料吸收與反射的現(xiàn)象，使得光源使用率下降，進(jìn)而降低輝度。為使液晶顯示器能夠有較大的輝度，可增加背光模塊中的光源的燈管數(shù)目。然而，此一方式不但容易導(dǎo)致過(guò)多熱量蓄積于液晶顯示器中，影響其它組件的壽命與品質(zhì)，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致電力消耗過(guò)大，而無(wú)法滿足許多信息類用品必須仰賴電池以離線使用的要求。
為了提升亮度、減少熱量蓄積及降低光源能量損耗，目前業(yè)界最常使用的方法為在液晶顯示器的背光模塊中使用各式各樣的光學(xué)膜片，以提高整體亮度。其中之一為多層式反射偏光膜片，例如，3M的DBEF(Dual BrightnessEnhancement Film)，其是利用多層膜技術(shù)將近千層具特殊雙折射率(Birefrigence)特性的高分子膜層組合成一張厚度僅132μm的光學(xué)薄膜。此一光學(xué)薄膜的特性在于具有傳統(tǒng)偏光片的偏光效果，但卻可將非穿透方向的偏極光有效反射回背光模塊。由于背光模塊中的反射板具有擴(kuò)散(Diffusion)與倒頻(Scrambling)效應(yīng)，故可將原本非穿透方向的偏極光部分轉(zhuǎn)化為穿透方向的偏極光，進(jìn)而通過(guò)偏光片。經(jīng)過(guò)如此往復(fù)作用后，大多數(shù)原本應(yīng)被吸收而損耗的光線大都轉(zhuǎn)變成可利用的有效光。若再配合BEF增亮膜，則可讓背光模塊最高可達(dá)到160％的增亮效果，然而此種反射偏光膜片需仰賴高階制程的多層膜技術(shù)，目前在市場(chǎng)上單價(jià)還是居高不下。
另一種提升亮度的做法，是利用膽固醇液晶(Cholesteric LC)所得的膽固醇液晶相反射偏光膜片，亦可將光線以圓偏光的型態(tài)一分為二，此時(shí)僅允許右旋光通過(guò)(I)，并將左旋光反射回光源方向，而通過(guò)的右旋光則由圓偏極光轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓偏極光，因此需配合1/4λ相位差層(Quarter wave film)13將光線修正為線性偏極光，此類型光線便可應(yīng)用于液晶顯示器系統(tǒng)12；另一方面，反射至光源方向的左旋光則經(jīng)由反射板10反射后，轉(zhuǎn)化為右旋光，當(dāng)其再一次行經(jīng)膽固醇液晶光學(xué)膜14時(shí)，因旋光性已改變而可順利通過(guò)(II)，如圖1所示。此種制程方法較為簡(jiǎn)單，可以有效降低制程成本。但此種反射偏光片在顯示器的應(yīng)用上存在一個(gè)問(wèn)題，如圖2所示，那就是在不同視角下去觀看透過(guò)此種反射偏光片201的光線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生色偏現(xiàn)象(chromaticity difference)，當(dāng)視線跟面板在水平視角呈0°，40°及60°時(shí)，分別在色度坐標(biāo)下的位置，會(huì)有不同的顏色表現(xiàn)，如此在不同視角下會(huì)產(chǎn)生色彩失真的問(wèn)題。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種具有勻光特性的偏光回收膜以改良上述缺點(diǎn)，利用膽固醇液晶層上形成凹凸微結(jié)構(gòu)或一內(nèi)含不同折射率的復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散微粒的一光散射層，藉由增加光線在所述光散射層中散射的路徑，而提高不同波長(zhǎng)的可見光在出光時(shí)的均勻度，可解決不同視角下所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象。
本發(fā)明另一方面提供一種具有勻光特性的偏光回收膜，其可兼顧提升光源利用效率以及具有擴(kuò)散效果的多種光學(xué)特性組合的多功能膜片，此種膜片可減少膜片使用數(shù)量，因而減低面板的厚度。
為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明乃提供一種具有勻光特性的偏光回收膜，其包含具有第一光學(xué)表面及第二光學(xué)表面的一膽固醇液晶層；以及形成于第一光學(xué)表面上的一光學(xué)載體；以及形成于第二光學(xué)表面的一光散射層，其中所述光散射層包含一1/4λ層以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層；所述微結(jié)構(gòu)層可為凹凸起伏的微結(jié)構(gòu)層或一內(nèi)含不同折射率的擴(kuò)散微粒的涂層； 所述一種具有勻光特性的偏光回收膜系滿足下述(I)與(II)的條件 Δx≤0.02 (I) Δy≤0.02 (II) Δx＝x(atθ°)-x(at 0°)， Δy＝y(tǒng)(atθ°)-y(at 0°)， 0°≤θ°≤60°， 其中x(atθ°)指水平視角θ°在x軸上的色度值，x(at 0°)指正視角在x軸上的色度值，Δx為水平視角θ°時(shí)與正視角0°在x軸上的色度差值的絕對(duì)值，與y(atθ°)指水平視角θ°時(shí)y軸上的色度值，y(at 0°)指正視角在y軸上的色度值，Δy為水平視角θ°時(shí)與正視角0°在y軸上的色度差值的絕對(duì)值。
為了在不同的水平視角θ°下有更精準(zhǔn)的色彩表現(xiàn)，在0°≤θ°≤60°所述Δx較佳為小于等于0.008，所述Δy較佳為小于等于0.01。



圖1為現(xiàn)有技術(shù)反射偏光片的示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)反射偏光片在不同視角下所對(duì)應(yīng)的色度坐標(biāo)圖； 圖3為本發(fā)明的偏光回收膜的第一實(shí)施方式示意圖； 圖4為本發(fā)明的偏光回收膜的第二實(shí)施方式示意圖； 圖5為本發(fā)明的偏光回收膜的第三實(shí)施方式示意圖； 圖6為本發(fā)明的偏光回收膜的第四實(shí)施方式示意圖； 圖7為本發(fā)明的偏光回收膜的第五實(shí)施方式示意圖；以及 圖8為本發(fā)明的偏光回收膜與光學(xué)載體可撥離的示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
301光學(xué)載體 302膽固醇液晶層 3031/4λ層 304，404，504，604，704及804微結(jié)構(gòu)層 305第一光學(xué)表面 306第二光學(xué)表面 307，407，507，607，707及807光散射層 308，608，708及808接合劑 309，609，709及809擴(kuò)散微粒 310偏光回收層 408棱形柱狀結(jié)構(gòu) 508微透鏡結(jié)構(gòu) L1入射光線
具體實(shí)施例方式 在本文中，「偏光回收膜」術(shù)語(yǔ)的定義系為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者所熟知者，其是指一層合(laminating)膽固醇液晶(Cholesteric LC)所得的膽固醇液晶相的半反射半透過(guò)的偏光膜(以下皆以膽固醇反射偏光膜片簡(jiǎn)稱)以及1/4λ層(Quarter wave film)；所述膽固醇液晶反射偏光膜可將光線以圓偏光的型態(tài)一分為二，此時(shí)僅允許右旋光通過(guò)，并將左旋光反射回光源方向，而通過(guò)的右旋光則由圓偏極光轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓偏極光，因此需配合所述1/4λ層(Quarter wave film)將光線修正為線性偏極光，此類型光線便可應(yīng)用于液晶顯示器系統(tǒng)；一般液晶顯示器在偏光板之前若沒(méi)有偏光回收的機(jī)制，在光線通過(guò)下偏光板之時(shí)，約50％的偏極光會(huì)被吸收，但透過(guò)偏光回收膜將另一方向的偏極光轉(zhuǎn)換的機(jī)制，可達(dá)到偏光回收的功效。
在本文中，「光學(xué)載體」術(shù)語(yǔ)可為任何本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的具有通常知識(shí)者所已知者，其系指支撐一光學(xué)薄膜。例如玻璃或塑料，上述塑料并無(wú)特殊限制，其例如但不限于聚酯樹脂(polyester resin)，如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)；聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin)，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚烯烴樹脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚酰亞胺樹脂(polyimide resin)；聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin)；聚氨基甲酸酯樹脂(polyurethane resin)；三醋酸纖維素(TAC)；或其混合物。較佳為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚醋酸纖維素或其混合物。上述光學(xué)載體做為光學(xué)薄膜的支撐物的時(shí)間長(zhǎng)短并無(wú)特殊限制，視需要可為暫時(shí)性或永久性，暫時(shí)性是指可透過(guò)對(duì)本發(fā)明的偏光回收膜片加熱或照光，提高膽固醇液晶層中具有可熱反應(yīng)或感旋旋光性基團(tuán)之間的交聯(lián)性，可達(dá)成偏光回收層310與光學(xué)載體301的撥離，如圖8所示。
本發(fā)明的具有勻光特性的偏光回收膜片，其中水平視角θ°的定義是指與畫面垂直的正視角在水平面上所夾的角度。
圖3所示為本發(fā)明的偏光回收膜的示意圖。上述偏光回收膜片系包含一膽固醇液晶層302，上述膽固醇液晶層302具有第一光學(xué)面305及第二光學(xué)面306，其中在第一光學(xué)面305表面層合一光學(xué)載體301，以及第二光學(xué)表面306層合一光散射層307，其中上述光散射層307包含一1/4λ層303以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層304，上述光散射層307是為了增加光線在出光前的散射路徑，而提高不同波長(zhǎng)的可見光在出光時(shí)的均勻度，可減低不同視角下所產(chǎn)生的色偏現(xiàn)象。上述光散射層307的微結(jié)構(gòu)層304可具有復(fù)數(shù)個(gè)凹凸起伏微結(jié)構(gòu)涂層，如本發(fā)明的較佳具體實(shí)施方式
所揭示，上述凹凸起伏微結(jié)構(gòu)涂層包含復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散微粒309以及接合劑308。
本發(fā)明所述的偏光回收膜的膽固醇液晶層302所使用的膽固醇液晶單體，可為任何本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的具有通常知識(shí)者所已知者，任何具有一螺旋構(gòu)造的適合格蘭瓊(Grandjean)-配相層均可用為個(gè)別的膽固醇液晶層。上述膽固醇液晶單體，其例如但不限于在膽固醇液晶的一端或兩端具有感旋旋光性乙烯系不飽和基團(tuán)，可透過(guò)對(duì)本發(fā)明的偏光回收膜加熱或照光，提高膽固醇液晶層的中具有可熱反應(yīng)或感旋旋光性基團(tuán)之間的交聯(lián)性。上述乙烯系不飽和基，并無(wú)特殊限制，其實(shí)例包括(但不限于)乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、正丁烯基、異丁烯基、乙烯基苯基、丙烯基苯基、丙烯氧基甲基、丙烯氧基乙基、丙烯氧基丙基、丙烯氧基丁基、丙烯氧基戊基、丙烯氧基己基、甲基丙烯氧基甲基、甲基丙烯氧基乙基、甲基丙烯氧基丙基、甲基丙烯氧基丁基、甲基丙烯氧基戊基、及甲基丙烯氧基己基、以及如式(1)所示的基團(tuán)
其中，R1為亞苯基(phenylene)、直鏈或支鏈的C1-C8亞烴基(alkylene)、C1-C8亞烯基(alkenylene)、或C1-C8羥基亞烴基(hydroxyalkylene)，且R2為氫或C1-C4烷基。此膽固醇液晶層可由兩層膽固醇液晶層或由三或更多層有不同螺旋距的膽固醇液晶層所形成的迭層，以及因此其有不同選擇反射的波長(zhǎng)范圍。本發(fā)明所述的偏光回收膜片所使用的1/4λ層303，可為任何本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的具有通常知識(shí)者所已知者，特別是改變圓偏光為直線偏光的相位差板，其例如但不限于聚碳酸酯(polycarbonate)延伸型的相位差板。
圖4為本發(fā)明的具有勻光特性的偏光回收膜的較佳實(shí)施方式，上述偏光回收膜片是包含一膽固醇液晶層302，上述膽固醇液晶層302具有第一光學(xué)面305及第二光學(xué)面306，其中在第一光學(xué)面305表面層合一光學(xué)載體301，以及第二光學(xué)表面306層合一光散射層407，其中上述光散射層407包含一1/4λ層303以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層404；上述微結(jié)構(gòu)層404具有復(fù)數(shù)個(gè)凹凸起伏微結(jié)構(gòu)的涂層，上述涂層的形狀并無(wú)特殊限制，其中較佳的實(shí)施方式為復(fù)數(shù)個(gè)棱鏡柱狀結(jié)構(gòu)408，上述棱鏡柱狀結(jié)構(gòu)可為規(guī)則或不規(guī)則且頂角為60°至120°，此類型光散射層具有較佳的集光效果，故可使顯示器具備增強(qiáng)的輝度。
上述復(fù)數(shù)個(gè)棱鏡柱狀結(jié)構(gòu)所使用的樹脂可由任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士已知適用于聚光層制造中的聚合單體聚合而成，適當(dāng)?shù)木酆蠁误w例子例如包括環(huán)氧二丙烯酸酯(epoxy diacrylate)、鹵化環(huán)氧二丙烯酸酯(halogenated epoxydiacrylate)、甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxy ethyl acrylate)、丙烯酰胺(acrylamide)、苯乙烯(styrene)、鹵化苯乙烯(halogenatedstyrene)、丙烯酸(acrylic acid)、丙烯腈(acrylonitrile)、甲基丙烯腈(methacrylonitrile)、丙烯酸聯(lián)苯基環(huán)氧乙酯(biphenylepoxyethylacrylate)、鹵化丙烯酸聯(lián)苯基環(huán)氧乙酯(halogenated biphenylepoxyethylacrylate)、烷氧化環(huán)氧二丙烯酸酯(alkoxylated epoxy diacrylate)、鹵化烷氧化環(huán)氧二丙烯酸酯(halogenated alkoxylated epoxy diacrylate)、脂肪族氨基甲酸酯二丙烯酸酯(a1iphatic urethane diacrylate)、脂肪族氨基甲酸酯六丙烯酸酯(aliphatic urethane hexaacrylate)、芳香族氨基甲酸酯六丙烯酸酯(aromatic urethane hexaacrylate)、雙酚A環(huán)氧二丙烯酸酯(bisphenol-A epoxy diacrylate)、酚醛清漆環(huán)氧丙烯酸酯(novolac epoxyacrylate)、聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)、聚酯二內(nèi)烯酸酯(polyesterdiacrylate)、丙烯酸酯封端的氨基甲酸酯寡聚物(acrylate-capped urethaneoligomer)、或前述的組合。較佳的聚合單體系鹵化環(huán)氧二丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、脂肪族氨基甲酸酯二丙烯酸酯、脂肪族氨基甲酸酯六丙烯酸酯、芳香族氨基甲酸酯六丙烯酸酯或前述的組合。適用于本發(fā)明的光引發(fā)劑并無(wú)特殊限制，系經(jīng)光照射后會(huì)產(chǎn)生自由基，而透過(guò)自由基的傳遞引發(fā)聚合反應(yīng)者，其例如為二苯甲酮。適用的交聯(lián)劑，例如為具有一或多個(gè)官能基的(甲基)丙烯酸酯類，較佳系為具多官能基者，以提高玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
本發(fā)明的偏光回收膜的另一較佳實(shí)施方式，如圖5所示，上述偏光回收膜片系包含一膽固醇液晶層302，上述膽固醇液晶層302具有第一光學(xué)面305及第二光學(xué)面306，其中在第一光學(xué)面305表面層合一光學(xué)載體301，以及第二光學(xué)表面306層合一光散射層507，其中上述光散射層507包含一1/4λ層303以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層504；上述微結(jié)構(gòu)層504的結(jié)構(gòu)為復(fù)數(shù)個(gè)凹凸起伏透明微透鏡(microlens)結(jié)構(gòu)508，此類型微結(jié)構(gòu)兼具有擴(kuò)散及聚光效果，其形狀并無(wú)特殊限制，其中較佳為半圓球型；其中圓球直徑較佳為1至100微米，最佳為2至50微米。
本發(fā)明的偏光回收膜的另一較佳實(shí)施方式，如圖6所示，上述偏光回收膜系包含一膽固醇液晶層302，上述膽固醇液晶層302具有第一光學(xué)面305及第二光學(xué)面306，其中在第一光學(xué)面305表面層合一光學(xué)載體301，以及第二光學(xué)表面306層合一光散射層707，其中上述光散射層707包含一1/4λ層303以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層704；上述微結(jié)構(gòu)層704為一內(nèi)含不同折射率的擴(kuò)散微粒的涂層，其中包含復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散微粒709以及接合劑708，上述擴(kuò)散微粒709無(wú)特殊限制，其是為了利用透明微粒709與接合劑708的不同折射率，達(dá)到光線在透過(guò)上述微結(jié)構(gòu)層704時(shí)具有散射的效果。
本發(fā)明的偏光回收膜的另一較佳實(shí)施方式，如圖7所示，上述偏光回收膜片系包含一膽固醇液晶層302，上述膽固醇液晶層302具有第一光學(xué)面305及第二光學(xué)面306，其中在第一光學(xué)面305表面層合一光學(xué)載體301，以及第二光學(xué)表面306層合一光散射層807，其中上述光散射層807包含一1/4λ層303以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層804；上述微結(jié)構(gòu)層804為包含復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散微粒809以及接合劑808，上述擴(kuò)散微粒809無(wú)特殊限制，其是為了利用透明微粒809與接合劑808的不同折射率，達(dá)到光線在透過(guò)上述微結(jié)構(gòu)層804時(shí)具有散射的效果。
可用于本發(fā)明中的擴(kuò)散微粒309、709或809種類并無(wú)特殊限制，可為玻璃珠粒、金屬氧化物微?；蛩芰衔⒘！Ｉ鲜鏊芰衔⒘２o(wú)特殊限制，其例如但不限于丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、硅酮樹脂或前述的組合；而金屬氧化物種類并無(wú)特殊限制，其例如但不限于二氧化鈦(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋅(ZnO)、硫酸鋇(BaSO4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)或前述的組合。上述擴(kuò)散微粒系為不同粒徑之珠粒，上述擴(kuò)散微粒之直徑大小介于1至100微米之間，較佳為2至80微米，最佳為5至40微米。本發(fā)明所使用的擴(kuò)散微粒具有窄粒徑分布，上述擴(kuò)散微粒之粒徑分布系落于該平均粒徑之約±30％范圍內(nèi)，較佳落于約±15％范圍內(nèi)。舉例而言，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)使用平均粒徑為約15微米且粒徑分布系落于該平均粒徑之約±30％范圍內(nèi)之?dāng)U散微粒時(shí)，上述樹脂涂層中之?dāng)U散微粒之粒徑分布系落于約10.5微米至約19.5微米之范圍內(nèi)。相較于習(xí)知技術(shù)使用擴(kuò)散微粒為約15微米且粒徑分布落于約1至約30微米范圍之?dāng)U散微粒，本發(fā)明的透明微粒不但僅具有單一平均粒徑值，且粒徑分布范圍窄，故本發(fā)明可避免因透明微粒大小相差過(guò)大，使光線散射范圍過(guò)大而造成光源浪費(fèi)，故可提高光學(xué)薄膜的輝度。
上述的接合劑308、708或808，其并無(wú)特殊限制，是熟悉此技術(shù)者所熟知，其例如但不限于丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、氟素樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂(alkyd resin)、聚酯樹脂及其混合物所構(gòu)成的群組，較佳為丙烯酸樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂或其混合物。使用于本發(fā)明中的接合劑，由于必須讓光線透過(guò)，其較佳為無(wú)色透明者。
根據(jù)本發(fā)明具有勻光特性的偏光回收膜的光散射層，其可使用本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者所熟知的任何方式制備，例如壓印、鑄模、射出成形或是涂布方式，其中較佳為涂布方式，可使用狹縫式涂布(slot diecoating)、微凹版印刷涂布(micro gravure coating)或滾輪涂布(rollercoating)等方法，并以卷對(duì)卷式(roll to roll)連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)于偏光回收膜片上制備具有復(fù)數(shù)個(gè)凹凸起伏的微結(jié)構(gòu)層或一內(nèi)含不同折射率的擴(kuò)散微粒的涂層。
本發(fā)明的偏光回收膜可提高液晶顯示器的光利用效率，其位置并無(wú)特殊限制，可使用于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者所熟知，例如但不限設(shè)于偏光片與背光模塊的導(dǎo)光板之間，或?qū)Ч獍宓臒艄芘c反射板之間。
實(shí)施例1 將復(fù)數(shù)個(gè)頂角為90度的棱鏡柱狀結(jié)構(gòu)形成于偏光回收膜中的1/4λ層表面上。
實(shí)施例2 將復(fù)數(shù)個(gè)直徑為50微米的半球形微透鏡結(jié)構(gòu)形成于偏光回收膜中的1/4λ層表面上。
實(shí)施例3 將復(fù)數(shù)個(gè)折射率為1.49的丙烯酸樹脂擴(kuò)散微粒與折射率為1.52的接合劑混合均勻并涂布于偏光回收膜中的1/4λ層表面上，并且使其干燥形成一15微米厚表面凹凸起伏的光散射層。
實(shí)施例4 將復(fù)數(shù)個(gè)折射率為1.49的丙烯酸樹脂擴(kuò)散微粒與折射率為1.56的接合劑混合均勻并涂布于偏光回收膜中的1/4λ層表面上，并且使其干燥形成一15微米厚表面平整的光散射層。
實(shí)施例5 將復(fù)數(shù)個(gè)折射率為1.42硅樹脂擴(kuò)散微粒與折射率為1.56的接合劑混合均勻并涂布于偏光回收膜中的1/4λ層表面上，并且使其干燥形成一15微米厚表面平整的光散射層。
比較例1 無(wú)光散射微結(jié)構(gòu)的偏光回收膜，其偏光回收層包含膽固醇液晶層與1/4λ層。
輝度量測(cè)方法 將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、比較例1等偏光回收膜配置于奇菱公司制造的7時(shí)TFT LCD數(shù)字相框(型號(hào)ST-PF07D1)的背光模塊上，再覆蓋玻璃面板進(jìn)行輝度量測(cè)。輝度量測(cè)系利用輝度計(jì)[Topcon公司，SC-777]于背光源正上方(0°角)距離背光源50公分處，以輝度計(jì)2°角量測(cè)背光源的中心輝度(Brightness；單位cd/m2)，再計(jì)算出輝度增益值(Brightness Gain)。
色度變化的量測(cè)方法 將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、比較例1等偏光回收膜配置于奇菱公司制造的7時(shí)TFT LCD數(shù)字相框(型號(hào)ST-PF07D1)的背光模塊上，再覆蓋玻璃面板進(jìn)行色度量測(cè)。相對(duì)于背光源的正面，測(cè)定法線方向(0°)與相對(duì)于法線方向傾斜的方向(60°)間的色度變化。色度變化的測(cè)定系藉由輝度計(jì)[Topcon公司，SC-777]來(lái)進(jìn)行。
表1 由表1可得知，原7時(shí)數(shù)位相框背光源的正向輝度值為109.7cd/m2，加上兩片擴(kuò)散膜、一片實(shí)施例1膜片及一片玻璃面板可提供68％的輝度增益值，使輝度達(dá)到184.8cd/m2；然而，7時(shí)數(shù)字相框背光源加上加上兩片擴(kuò)散膜、一片比較例1膜片及一片玻璃面板僅可提供54％的輝度增益值，輝度達(dá)到456.1cd/m2。相較于7時(shí)數(shù)字相框背光源加上加上兩片擴(kuò)散膜、一片比較例1膜片及一片玻璃面板的模塊，本發(fā)明實(shí)施例1的膜片可提供較佳的輝度增益值。
表2
色度偏移量Δx、Δy為相對(duì)于法線方向傾斜的方向60°時(shí)與法線方向0°在x軸、y軸上的色度差值，其是以絕對(duì)值來(lái)評(píng)價(jià)。如表2所示實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5的偏移量明顯小于比較例1的偏移量，因此可證明本發(fā)明的具有勻光特性的偏光回收膜可改善偏光回收片在不同視角上所造成的色差問(wèn)題。比較實(shí)施例3與實(shí)施例4的偏移量，則可得知表面平整的偏光回收膜的偏移量大于表面凹凸起伏的的偏光回收膜的偏移量。比較實(shí)施例4與實(shí)施例5的偏移量，則可得知同樣為表面平整的偏光回收膜，若擴(kuò)散微粒與接合劑的折射率值差異愈大，色度的偏移量隨的降低。綜合表1與表2的結(jié)果可得知，本發(fā)明的實(shí)施例1不但能提升光學(xué)輝度值，同時(shí)也改善傳統(tǒng)偏光回收片在不同視角上所造成的色差問(wèn)題，可應(yīng)用于液晶顯示器及液晶電視的背光模塊，取代原有的設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種具有勻光特性的偏光回收膜，其包含
膽固醇液晶層，具有第一光學(xué)表面及第二光學(xué)表面；
光學(xué)載體，形成于該第一光學(xué)表面上；以及
光散射層，形成于該第二光學(xué)表面，
其中所述光散射層包含一1/4λ層以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層；且
所述具有勻光特性的偏光回收膜系滿足下述(I)與(II)的條件
Δx≤0.02(I)
Δy≤0.02(II)
Δx＝x(atθ°)-x(at 0°)，
Δy＝y(tǒng)(atθ°)-y(at 0°)，
0°≤θ°≤60°，
其中x(atθ°)指水平視角θ°在x軸上的色度值，x(at 0°)指正視角在x軸上的色度值，Δx為水平視角θ°時(shí)與正視角0°在x軸上的色度差值，且y(atθ°)指水平視角θ°時(shí)y軸上的色度值，y(at 0°)指正視角在y軸上的色度值，Δy為水平視角θ°時(shí)與正視角0°在y軸上的色度差值。
2.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述微結(jié)構(gòu)層為復(fù)數(shù)個(gè)棱鏡柱狀結(jié)構(gòu)層。
3.如權(quán)利要求第2項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)棱鏡柱狀結(jié)構(gòu)包含規(guī)則或不規(guī)則形狀，且頂角為60°至120°。
4.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述微結(jié)構(gòu)層為復(fù)數(shù)個(gè)凹凸起伏微透鏡結(jié)構(gòu)層。
5.如權(quán)利要求第4項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述微透鏡結(jié)構(gòu)層的形狀為半圓球型。
6.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述微結(jié)構(gòu)層為一凹凸起伏微結(jié)構(gòu)涂層，所述涂層包含復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散微粒及接合劑。
7.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述微結(jié)構(gòu)層為一內(nèi)含擴(kuò)散微粒的涂層，所述涂層包含不同折射率的復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散微粒以及不同折射率的接合劑。
8.如權(quán)利要求第6或7項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述擴(kuò)散微粒的平均直徑為1微米至100微米，粒徑分布落于所述擴(kuò)散微粒的平均粒徑的約±30％范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求第6或7項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述擴(kuò)散微粒為玻璃珠粒、金屬氧化物微?；蛩芰衔⒘?。
10.如權(quán)利要求第9項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述塑料微粒選自由以下群組丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氨基甲酸酯樹脂、硅酮樹脂、及前述的組合。
11.如權(quán)利要求第6或7項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜，其中所述接合劑選自由以下群組丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、氟素樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚酯樹脂、及前述的組合。
12.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的具有勻光特性的偏光回收膜片，其中所述微結(jié)構(gòu)層是藉由壓印或涂布方式所形成。
13.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的一種具有勻光特性的偏光回收膜片，其中所述光學(xué)載體是選自由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚環(huán)烯烴樹脂、三醋酸纖維素、聚乳酸、及前述的組合。
14.一種液晶顯示器用背光模塊，包含
具有勻光特性的偏光回收膜，其包含
膽固醇液晶層，具有第一光學(xué)表面及第二光學(xué)表面；光學(xué)載體，形成于第一光學(xué)表面上；以及光散射層，形成于第二光學(xué)表面，
其中所述光散射層包含一1/4λ層以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層；以及所述具有勻光特性的偏光回收膜是滿足下述(I)與(II)的條件
Δx≤0.02(I)
Δy≤0.02(II)
Δx＝x(atθ°)-x(at 0°)，
Δy＝y(tǒng)(atθ°)-y(at 0°)，
0°≤θ°≤60°，
其中x(atθ°)指水平視角θ°在x軸上的色度值，x(at 0°)指正視角在x軸上的色度值，Δx為水平視角θ°時(shí)與正視角0°在x軸上的色度差值，且y(atθ°)指水平視角θ°時(shí)y軸上的色度值，y(at 0°)指正視角在y軸上的色度值，Δy為水平視角θ°時(shí)與正視角0°在y軸上的色度差值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有勻光特性的偏光回收膜，其包含具有第一光學(xué)表面及第二光學(xué)表面的一膽固醇液晶層；形成于第一光學(xué)表面上的一光學(xué)載體；以及形成于第二光學(xué)表面的一光散射層。所述光散射層包含一1/4λ層以及一具有光散射特性的微結(jié)構(gòu)層。本發(fā)明的一種具有勻光特性的偏光回收膜可改善偏光回收膜在不同視角上所造成的色差問(wèn)題以及提升光學(xué)輝度值。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101339326SQ20081014546
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者孫郁明, 廖欽義 申請(qǐng)人:長(zhǎng)興化學(xué)工業(yè)股份有限公司