CN101630032A - 反射式偏光片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种反射式偏光片，包含：一胆固醇液晶层；一1/4波长的相位差膜；以及一粘结层，位于所述胆固醇液晶层与所述1/4波长的相位差膜之间，所述粘结层中包括：一接合剂；以及一蓝色色料。其关于在反射式偏光片的粘结层中添加蓝色色料，以补偿因为反射式偏光片本身以及大水平视角所造成的色差问题。可再搭配在反射式偏光片的粘结层中添加微珠粒或/及在其1/4波长的相位差膜的外侧配置聚光微结构，以进一步改善上述原因所造成的色差问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学膜，尤指一种反射式偏光片，以提高光源利用率并能降低不同视角的光学色偏。
背景技术
在平面显示器当中，液晶显示器是唯一利用线偏振光来造成亮、暗及灰阶。一般而言，液晶显示器(简称「LCD」)的主要结构包含液晶显示面板(liquidcrystal display panel)与背光模块(backlight module)两大部分。因此其显示画面的基本原理为由背光模块提供光线，然后光线在经过偏光片之后产生了线偏光。接着，随着液晶显示面板中之液晶分子的排列扭转，产生亮暗变化，而显示出丰富的画面。
然而目前液晶显示器的总亮度不过是其光源所提供光线强度的4-6％而已，其中位于液晶显示面板中之二色性偏光片(dichroic polarizer)是造成光强度损失的主因之一，其因为二色性偏光片仅允许某一方向的线偏光通过，因此会吸收一半未偏极化的入射光。因此，如果能将入射光作一预先处理，使其在未进入偏光片组件前，先转换成可穿透偏光片组件的线偏振光，则入射光的效能将可大幅提高，改善目前LCD亮度欠佳的问题。
为了解决前述光线损耗的问题，目前业界最常使用的方法为在液晶显示器的背光模块中使用各式各样的光学膜片，以提高整体亮度。其中之一为采用反射式偏光技术，利用光回收再利用的机制，来增加液晶显示器的亮度，例如可处理线偏振光的回复反射式偏光片(例如3M的DBEF增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film))以及处理圆偏振光的胆固醇液晶反射式偏光片(cholesteric liquid crystal phase reflective polarizing sheet)。前者可处理线偏振光的回复反射式偏光片需仰赖高阶制程的多层膜技术，使其目前在市场上的单价还是居高不下。而后者处理圆偏振光的胆固醇液晶反射式偏光片的制造方法较为简单，因此可以有效地降低制造成本。
所谓「胆固醇液晶反射式偏光片」的原理是利用胆固醇液晶层对圆偏振光的特殊分离特性，将入射的未偏极化的白光分离出左、右旋圆偏振光，其中之一可穿透胆固醇液晶层，而另一则被胆固醇液晶层所反射。利用背光模块本身的反射板，即可轻易将原本被胆固醇液晶层反射的圆偏振光反转成可穿透的圆偏振光(通常LCD之背光模块即含有此一反射机制)，而让其通过胆固醇液晶层，形成二倍光强度的单一旋转方向的圆偏振光。若于胆固醇液晶层的外侧贴合1/4波长的相位差膜(Quarter wave film)，即可将通过胆固醇液晶层的单一旋转方向的圆偏振光转换成二倍光强度的线偏振光，且其光波偏振面恰与线偏光膜的透光轴一致，以达到增亮的效果。
然而，由于胆固醇液晶反射式偏光片的光学异向性，使其所得的反射光的色彩会随着视角的变化而有所变化，产生所谓的色偏(chromaticitydifference)问题。图1绘示液晶显示器的色偏随着水平视角变化的情形。从图1可知，当视线跟液晶面板垂直线间的夹角越大时，液晶面板的色偏就越严重。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种光学膜，是用于液晶显示器的背光模块中作为反射式偏光片，可以解决液晶显示面板的色偏问题。
本发明的目的在提供一种反射式偏光片，包含胆固醇液晶层、1/4波长的相位差膜以及位于前述两者之间的粘结层。此粘结层中含有接合剂与蓝色色料。
本发明另一目的在提供一种含有上述反射式偏光片的背光模块。此背光模块需满足以下条件：
ΔX0°＝[(Δx0°)2+(Δy0°)2]1/2≤0.04，其中Δx0°及Δy0°分别表示有配置反射式偏光片的液晶显示器与没有配置反射式偏光片的液晶显示器于正视角(法线方向0°)上x轴及y轴的色度差绝对值；以及ΔX60°＝[(Δx60°)2+(Δy60°)2]1/2≤0.07，其中Δx60°及Δy60°分别表示液晶显示器中有配置反射式偏光片的模块在相对于法线方向倾斜60°的水平视角时与正视角(法线方向0°)在x轴及y轴上的色度差绝对值。
附图说明
图1为绘示液晶显示器的色偏随着水平视角变化的情形；
图2为绘示依据本发明一实施方式的一种反射式偏光片的剖面结构图；
图3为绘示依据本发明一实施方式的粘结层的剖面结构示意图；
图4为绘示依据本发明另一实施方式的粘结层的剖面结构示意图；
图5为绘示依据本发明一实施例的顶角柱状微结构的立体示意图；
图6为绘示依据本发明一实施例的反射式偏光片与光学载体的可剥离示意图；以及
图7为绘示应用上述的反射式偏光片的一种液晶显示器的剖面结构示意图。
【主要组件符号说明】
301：光学载体
100：背光模块
105：光源
110：导光板
200：反射式偏光片
205：光学载体
210：胆固醇液晶层
215：粘结层
215a：接合剂
215b：蓝色色料
215c：微珠粒
220：1/4波长的相位差膜
220a：外侧表面
225：聚光微结构
225a：相邻波谷间的距离
300：液晶显示面板
P1、P2：光路径
L1：未偏极化的白光
L2：有补偿色差的线性偏振光
r：顶角的曲率半径
α：顶角角度
具体实施方式
反射式偏光片的结构
请参照图2，其是绘示依据本发明一实施方式的一种反射式偏光片的剖面结构图。在图2中，反射式偏光片200由下至上依序包含胆固醇液晶层210、粘结层215与1/4波长的相位差膜220。
上述胆固醇液晶层210可用的胆固醇液晶，例如可为具有螺旋排列构造的胆固醇液晶分子、在向列型(nematic)液晶分子中加入手性分子(chiralmolecule)或上述两种胆固醇液晶的混合物依据本发明的一实施例，上述胆固醇液晶层210选用在向列型液晶中加入手性分子型态的胆固醇液晶。上述的向列型液晶例如可为由BASF公司生产的LC1057或LC242，而上述的手性分子例如可为由BASF公司生产的LC756。胆固醇液晶层210可由具有不同螺距的单层胆固醇液晶所构成，或由具有不同螺距的多层胆固醇液晶层所构成，以反射具有各种波长范围的入射可见光。
胆固醇液晶分子在其至少一端上具有含乙烯基的不饱和基团，让胆固醇液晶分子可藉由照光或加热的方式来进行分子间的交联反应，以增加胆固醇液晶层210的交联程度。上述的含乙烯基的不饱和基团，例如但不限于，乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、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、甲基丙烯氧基己基、或如式(I)所示的基团。
式(I)中之R1例如可为亚苯基(phenylene；-C6H4-)、碳数为3至8的亚环烷基(cycloalkylene)、直链或支链碳数为1至8之亚烃基(alkylene)、碳数为2至8之亚烯基(alkylenylene)或碳数为1至8羟基亚烃基(hydroxyalkene)，且R2为氢或C1-C4烷基。
上述之1/4波长的相位差膜220具有可将圆偏振光转换成线偏振光的功能，例如但不限于，延伸型聚碳酸酯(polycarbonate)的相位差膜片。
上述之粘结层215可依照所需性质调整厚度大小，并无特殊限制。粘结层215的厚度一般约为1-70微米(μm)；粘结层215的厚度较佳约为15-55微米。
上述粘结层215的组合物包括接合剂(binder)与蓝色色料(colorant)。请参考图3，其系绘示依据本发明一实施方式的粘结层的剖面结构示意图。在图3中，蓝色色料215b散布于接合剂215a之中，其中接合剂215a可让1/4波长的相位差膜220与胆固醇液晶层210之间黏合在一起。
上述接合剂215a以透明度高者为佳，上述接合剂的光线穿透度(lighttransmittance)约为90-99.9％。而其材质，例如但不限于，丙烯酸酯聚合物或硅橡胶聚合物。依据一实施例，接合剂215a为丙烯酸酯树脂，当接合剂215a与蓝色色料215b合计为100重量份时，接合剂215a的含量约为99.999-99.9重量份。上述接合剂215a优选为含量约为99.995-99.95重量份。
上述的丙烯酸酯树脂，例如但不限于，聚氨酯丙烯酸酯、聚环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、以聚酯多元醇为主的丙烯酸酯(polyester polyol basedacrylate)、丙烯酸酯均聚物(homopolymer)、及其组合。
上述的聚氨酯丙烯酸酯例如可为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(aliphaticurethane acrylate)、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(aliphatic urethanediacrylate)、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯(aliphatic urethane hexaacrylate)或芳香族聚氨酯六丙烯酸酯(aromatic urethane hexaacrylate)。
上述的聚环氧丙烯酸酯例如可为聚双酚A环氧二丙烯酸酯(bisphenol-Aepoxy diacrylate)、聚酚醛环氧丙烯酸酯(novolac epoxy acrylate)。
上述的聚酯丙烯酸酯例如可为聚酯二丙烯酸酯(polyester diacrylate)、聚酯六丙烯酸酯(polyester hexaacrylate)或脂肪酸改性的六官能基聚酯丙烯酸酯(fatty acid modified hexa-functional polyester acrylate)。
依据一实施例，上述接合剂215a例如可为感压接合剂。目前一般市售感压接合剂包括：由Eternal公司生产之AO-802
或AO-805
(商品名)、由3M公司生产之8171、8141、8142及8212或由日东(Nitto Denko)公司生产的CS9621(商品名)。
由于使用胆固醇液晶反射式偏光片所造成的色偏现象，一般为偏向黄光区域。而蓝色是黄色的互补色，所以上述粘结层215中的蓝色色料215b为可吸收黄光范围波长的分子，以补偿改善使用胆固醇液晶反射式偏光片所造成的色偏问题。蓝色色料215b的颜色可由颜色b*值来表示。根据CIE L*a*b*色彩空间定义，颜色b*值越负表示其颜色越蓝。依据一实施例，蓝色色料215b的颜色b*值约为-6.0至0.35；其颜色b*值优选约为-4.0至0。
在图3中，入射光I射入粘结层215之后，因不同水平视角而使其光路径不同。「水平视角θ」的定义为实际视线与画面的法线在画面水平方向上的夹角。当水平视角为0°时，入射光I在粘结层215中的光路径为P1。当水平视角为θ时，入射光I在粘结层215中的光路径为P2。由于P2比P1长，所以入射光I将会被较多的蓝色色料215b所吸收，刚好也就补偿了水平视角为θ时的较严重的色差问题。
对于上述蓝色色料的种类，并无特殊限制，可为天然或合成的蓝色染料(dye)、蓝色颜料(pigment)或蓝色荧光(fluorescence)物，优选为蓝色染料。上述的蓝色染料例如可为(但不限于)葱醌基系(anthraquinone group)染料或偶氮系(azo group)染料；而蓝色颜料例如可为(但不限于)钛氰系(phthalocyanine group)颜料；而蓝色荧光物例如可为(但不限于)硫化锌(ZnS)。
依据一实施例，当接合剂215a与蓝色色料215b合计为100重量份，上述蓝色色料215b的含量约为0.001-0.1重量份。上述蓝色色料215b含量优选约为0.005-0.05重量份。若蓝色色料215b添加量大于0.1重量份，会因为吸收太多的可见光，而降低入射光的穿透率，对辉度增益(birghtness gain)的效果不佳。若蓝色色料215b添加量小于0.001重量份，则对色差的补偿效果不佳。
依据另一实施方式，上述的粘结层215之中可进一步包括多个微珠粒(beads)。请参考图4，其绘示依据本发明另一实施方式的粘结层的剖面结构示意图。在图4中，微珠粒215c亦是散布于接合剂215a之中，且其具有与接合剂215a不同之折射率。如此，微珠粒215c可增加光线散射的作用，并进而增加入射光在粘结层215中的光路径，增加被蓝色色料215b吸收的机会，以减少蓝色色料215b的用量。依据一实施例，微珠粒215c的折射率约为1.3-2.5；微珠粒215c的折射率优选约为1.4-1.55。而微珠粒215c与接合剂215a的折射率绝对差值约为0.05-0.2。当所述接合剂215a、蓝色色料215b及微珠粒215c合计为100重量份时，微珠粒215c的含量约为5-15重量份。
上述微珠粒215c的形状没有特别限制，例如可为球形、菱形、椭圆形、米粒形、双凸透镜形(biconvex lenses)等。依据一实施例，微珠粒215c的形状为球形。而其平均粒径约为1-25微米(μm)；优选为平均粒径约为1-15微米；更佳的平均粒径约为1-10微米。当微珠粒粒径小于1微米时，对可见光的光散射效果较差，无法达到上述所欲达到的效果；而当粒径大于25微米时，由于其粒径过大，会产生粘结层在加工时涂层不均的问题。
微珠粒215c的材料可为透明或半透明的材料，例如玻璃、塑料、金属氧化物或其任意混合。上述微珠粒215c的塑料材料例如可为(但不限于)丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂、硅酮树脂或其任意混合。依据一实施方式，微珠粒215c的塑料材料为丙烯酸树脂或硅酮树脂。上述微珠粒215c的金属氧化物材料例如可为(但不限于)二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)或其任意混合。
依据再一实施方式，可选的在图2中1/4波长的相位差膜220相对于粘结层215的另一侧表面220a，配置一些聚光微结构(未示于图2中)。利用聚光微结构的聚光特性，使部分大视角的光线集中至正视角的方向，使得不同角度的色偏现象被均匀化，以改善大角度水平视角与正视角之间的色度差值，并可进一步增加光强度。聚光微结构的材料并无特殊限制，只要为透明或半透明材料即可。依据一实施例，聚光微结构的材料可为丙烯酸酯树脂(acrylate-baseresin)。而聚光微结构的材料的折射率需大于空气的折射率。依据一实施例，聚光微结构材料的折射率约为1.49-1.65。
上述聚光微结构的形状例如可为(但不限于)棱镜柱状(prism)、双透镜状(lenticular)、圆锥状(conical)、角锥状(pyramid)、微透镜状(microlens)或其任意组合之形状。依据一实施例，聚光微结构的形状为棱镜柱状、双透镜柱状或微透镜状。依据一实施例，上述聚光微结构的高度约为5-100微米。
请参考图5，其绘示依据本发明一实施例的棱镜柱状微结构的立体示意图。在图5中，棱镜柱状微结构225位在反射式偏光片200之1/4波长的相位差膜220的外侧表面220a上。棱镜柱状微结构225的相邻波谷间的距离225a约为1-100微米；依据一实施例，相邻波谷间的距离225a约为20-70微米。棱镜柱状微结构225的顶角的曲率半径r小于约10μm；依据一实施例，曲率半径r约为1-5微米；依据另一实施例，曲率半径r约为1-4微米。棱镜柱状微结构225的顶角角度α约为95-130度；依据另一实施例，顶角角度α约为100-120度。
请参考图6，依据又一实施方式，上述的反射式偏光片可视需要添加光学载体205，位于胆固醇液晶层210的外侧表面上210a，作为支撑物。
上述光学载体205做为光学薄膜的支撑物的时间长短并无特殊限制，视需要可为暂时性或永久性。上述的「暂时性光学载体」的可能情况例如为：当胆固醇液晶分子具有可交联的基团时，可对偏光回收膜片加热或照光，促使胆固醇液晶分子间的交联反应。因此，在交联反应后，胆固醇液晶层210将不再需要光学载体，而可自光学载体205上剥离下来。
上述光学载体205的材质例如可为玻璃或塑料。上述塑料并无特殊限制，其例如但不限于聚酯树脂(polyester resin)，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)；聚丙烯酸酯树脂(polyacrylate resin)，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚烯烃树脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚酰亚胺树脂(polyimide resin)；聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)；聚氨酯(polyurethane resin)；三醋酸纤维素(TAC)；或其任意混合。依据一实施例，上述的光学载体205的材料为聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚醋酸纤维素或其混合物。
反射式偏光片的应用
参考图7，一种背光模块100包含一光源105，一导光板110，以及如上述的反射式偏光片200，其绘示应用上述的反射式偏光片的一种液晶显示器的剖面结构示意图。在图7中，背光模块100的光源105所发射出来的光线，经过导光板110导引出光方向之后，自导光板110的上方出光，成为未偏极化的白光L1。未偏极化的白光L1自反射式偏光片200的光学载体205处入射，然后自1/4波长的相位差膜220出光，成为有补偿色差的线性偏振光L2。有补偿色差的线性偏振光L2就可以直接做为液晶显示面板300的光源。上述背光模块100的种类并无特殊限制，例如可为直下灯源式的背光模块或侧边式灯源的背光模块。
当上述的反射式偏光片应用在背光模块中时，需满足的条件为：
1.ΔX0°＝[(Δx0°)2+(Δy0°)2]1/2≤0.04，其中Δx0°及Δy0°分别表示有配置反射式偏光片的液晶显示器与没有配置反射式偏光片的液晶显示器在正视角(法线方向0°)上x轴及y轴的色度差绝对值；以及
2.ΔX60°＝[(Δx60°)2+(Δy60°)2]1/2≤0.07，其中Δx60°及Δy60°分别表示液晶显示器中有配置反射式偏光片在水平视角60°与正视角(法线方向0°)在x轴及y轴上的色度差绝对值。
上述的光源105可为任何可提供可见光波长的光源，其数量可选的增减，且其种类可为相同或不同。光源105的种类例如可为冷阴极射线管(CCFL)、发光二极管(LED)、有机电激发光组件(OLED)、高分子电激发光组件(PLED)、外部电极荧光灯(EEFL)、平面荧光灯(FFL)、碳奈米管场发射发光组件、卤素灯、氙灯或高压汞灯。依据一实施例，光源105可为一根或多根的冷阴极射线管，并可视需要设置在导光板周侧任一位置。
上述背光模块100可进一步包含不同功能性的光学膜，例如但不限于扩散膜或聚光膜，且光学膜的数量并无特殊限制，可为单张光学膜或多张光学膜。
上述的反射式偏光片除可应用于背光模块100中之外，亦可黏贴至液晶显示面板300中偏光片的外侧。
制备粘结层的组合物
在此叙述粘结层组合物的制备实验例与比较例。粘结层组合物分成三大类，分别为无蓝色色料的组合物、添加蓝色色料的组合物以及添加蓝色色料与微珠粒的组合物，其制备法如下所述：
1.无蓝色色料的组合物(组合物A)：
将接合剂(丙烯酸酯树脂的感压接合剂，AO-802，Eternal公司生产)与溶剂(乙酸乙酯)混合搅拌均匀(固含量为25％)，调配成粘结层的组合物A，如表一所示。
2.添加蓝色色料的组合物(组合物B-E)：
将蓝色染料(D-96，Ciba公司生产)溶解于溶剂(乙酸乙酯)后，再与接合剂(丙烯酸酯树脂之感压接合剂，AO-802，Eternal公司生产)混合搅拌均匀(固含量为25％)，调配成接着层的组合物B至E，各组合物的染料的重量百分比如表一所示。
3.添加蓝色色料与微珠粒的组合物(组合物F)：
将蓝色染料(D-96，Ciba公司生产)溶解于溶剂(乙酸乙酯)后，再与透明微珠粒(丙烯酸酯树脂，折射率为1.49)及接合剂(丙烯酸酯树脂的感压接合剂，AO-802，Eternal公司生产)混合搅拌均匀(固含量为25％)，调配成粘结层的组合物F，所述组合物的染料及微珠粒的重量百分比如表一所示。
接着，让粘结层的组成物A-F形成25μm厚度的薄膜样品，再利用色度仪(型号：Color Quest XE，Hunter公司制造)对上述薄膜样品进行b*值量测。b*值的量测，是依照JIS Z8729色度标准来进行量测，结果如表一所示。
表一：不同粘结层的组成及其色度值。
| 粘结层的组合物 | 接合剂的重量百分比(wt％) | 蓝色染料的重量百分比(wt％) | 微珠粒的重量百分比(wt％) | b*值 |
| A | 100 | 0 | 0 | 0.71 |
| B | 99.995 | 0.0050 | 0 | -0.07 |
| C | 99.99 | 0.0100 | 0 | -0.55 |
| D | 99.975 | 0.0250 | 0 | -1.68 |
| E | 99.95 | 0.0500 | 0 | -3.99 |
| F | 89.995 | 0.0050 | 10 | -0.95 |
由表一可知，随蓝色染料添加量的增加，b*值呈现越负的趋势。此外，在相同的蓝色染料重量百分比中，添加微珠粒的组合物(组合物F)相较于未添加微珠粒的组合物(组合物B)其b*值具有较小的负值(越负表示其值越小)，介于组合物C与组合物D之间。上述结果显示在粘结层中若添加微珠粒，可减少蓝色染料的添加量，并达到添加较高浓度蓝色染料所得的b*值。
制备反射式偏光片，再与背光模块组合
在此叙述反射式偏光片的制备实验例与比较例。
对于没有聚光微结构的反射式偏光片，其制备方法为将粘结层组合物先涂布至胆固醇液晶(在向列型液晶LC1057中添加手性分子LC756，皆由BASF公司生产)层上，再与1/4波长的相位差膜(延伸型聚碳酸酯)贴合。
对于具有聚光微结构的反射式偏光片，其制备方法为将粘结层组合物先涂布至胆固醇液晶(在向列型液晶LC1057中添加手性分子LC756，皆由BASF公司生产)层上，再与1/4波长的相位差膜(延伸型聚碳酸酯)贴合。接着，在1/4波长的相位差膜上形成聚光微结构(在此为棱镜柱状结构)。
接着，再将所得的反射式偏光片配置在7时Eee PC(型号Eee PC 4G，华硕公司制造)的背光模块上。上述7时Eee PC的背光模块内含有一片扩散膜(型号DI-500C，Eternal公司生产)及一片棱镜片(型号PF-971，Eternal公司生产)。
反射式偏光片与背光模块组合后的各实验例与比较例整理在表二中。
表二：反射式偏光片与背光模块组合后的各实验例与比较例
| 实验例/比较例 | 粘结层组合物 | 棱镜柱状结构 |
| 实验例1 | 组合物B | - |
| 实验例2 | 组合物C | - |
| 实验例3 | 组合物D | - |
| 实验例4 | 组合物E | - |
| 实验例5 | 组合物F | - |
| 实验例6 | 组合物F | 顶角角度90° |
| 实验例7 | 组合物F | 顶角角度108° |
| 实验例8 | 组合物F | 顶角角度120° |
| 比较例1* | - | - |
| 比较例2 | 组合物A | - |
*在比较例1中，没有配置反射式偏光片。
辉度量测方法
让表二中实验例1-8以及比较例1的背光模块上覆盖玻璃面板后，利用辉度计(型号SC-777，Topcon公司)在光源正上方(0°角)，在距离光源50公分处，以辉度计2°角量测光源的正向辉度值(Brightness；单位为cd/m2)。接着，将实验例1-8的正向辉度值除以比较例1的正向辉度值再减1，计算出辉度增益值(Brightness Gain)，结果如表三所示。
表三：各实验例的辉度增益值
| 实验例/比较例 | 正向辉度值(cd/m2) | 辉度增益(％) |
| 实验例1 | 206.5 | +43 |
| 实验例2 | 201.3 | +39 |
| 实验例3 | 197.1 | +36 |
| 实验例4 | 184.7 | +28 |
| 实验例5 | 203.7 | +41 |
| 实验例6 | 168.7 | +17 |
| 实验例7 | 154.8 | +7 |
| 实验例8 | 151.6 | +5 |
| 比较例1* | 144.8 | 0 |
由表三可知，在尚未加入反射式偏光片(比较例1)之前，所述背光模块的正向辉度值为144.8cd/m2；当此背光模块再加上一片反射式偏光片之后(模块实施例1至8)，背光模块的正向辉度可提升到151.6cd/m2至206.5cd/m2，具有5％至43％之辉度增益值。
色度变化的量测方法
分别测定正视角(0°)及水平视角θ(60°)方向上的色度值，以计算正视角(0°)与水平视角θ(60°)方向上的色度差值。色度值及色度差值的测定是藉由辉度计(型号SC-777，Topcon公司)来进行，结果如表四所示。
表四：各实验例与比较例的色度值及色度差值
*色度差值1中的Δx0°及Δy0°分别表示在与没有配置反射式偏光片的背光模块(比较例1)的正视角色度值相较下，有配置反射式偏光片的背光模块(实验例1-8以及比较例2)的正视角色度值与其在x轴与y轴方向上的差异绝对值。
**色度差值2中的Δx60°及Δy60°分别表示有配置反射式偏光片的背光模块(实验例1-8以及比较例2)的水平视角(60°)色度值与正视角色度值的差异绝对值。
***色度差值3中的ΔX0°及ΔX60°分别由下面二式所得：
ΔX0°＝[(Δx0°)2+(Δy0°)2]1/2
ΔX60°＝[(Δx60°)2+(Δy60°)2]1/2
由表四可知，实验例1-4的ΔX0°值与ΔX60°值皆小于比较例2的ΔX0°值与ΔX60°值。显示添加蓝色染料可以减少配置有反射式偏光片的背光模块在正视角以及大水平视角(60°)的色度差。
实验例5的ΔX0°值与ΔX60°值更是明显地皆小于比较例2的ΔX0°值与ΔX60°值。显示在粘结层中同时添加蓝色染料与微珠粒，对于改善色差效果上可媲美在粘结层添加大量蓝色染料(实验例4)的反射式偏光片。
而由实验例6-8的ΔX0°值与ΔX60°值可知，在反射式偏光片表面形成聚光微结构，可进一步减少反射式偏光片应用于背光模块时所造成的色度差值，以及减少大水平视角(60°)与正视角(0°)间的色度差。尤其是在减少正视角(0°)间的色度差上，其表现尤为显著。
由上述本发明实施方式可知，利用在胆固醇液晶反射式偏光片的粘结层中添加小于约0.1wt％的蓝色色料，就可以轻易地补偿因为反射式偏光片本身以及大水平视角所造成的色差问题。搭配上在胆固醇液晶反射式偏光片的粘结层中添加微珠粒或/及在其1/4波长的相位差膜之外侧配置聚光微结构，可以进一步改善因为上述的色差问题。此外，还兼具提升辉度的效果。
Claims (20)
1.一种反射式偏光片，其特征在于：包含：
一胆固醇液晶层；
一1/4波长的相位差膜；以及
一粘结层，位于所述胆固醇液晶层与所述1/4波长的相位差膜之间，所述粘结层中包括：
一接合剂；以及
一蓝色色料。
2.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述粘结层的b*值为-6.0至0.35，所述b*值是由CIE L*a*b*色彩空间定义。
3.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述蓝色色料为蓝色染料、蓝色颜料或蓝色荧光物。
4.如权利要求第3项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述蓝色色料为蓝色染料。
5.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：当所述蓝色色料以所述接合剂与所述蓝色色料合计为100重量份时，其含量为0.001-0.1重量份。
6.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：当所述蓝色色料以所述接合剂与所述蓝色色料合计为100重量份时，其含量为0.005-0.05重量份。
7.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述接合剂为感压接合剂。
8.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述粘结层还包括复数个微珠粒。
9.如权利要求第8项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述复数个微珠粒的折射率与所述接合剂的折射率绝对差值为0.05-0.2。
10.如权利要求第8项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述复数个微珠粒的平均粒径为1-25微米。
11.如权利要求第8项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述复数个微珠粒的材料为玻璃、塑料、金属氧化物或其任意混合。
12.如权利要求第8项所述的反射式偏光片，其特征在于：当所述接合剂、所述蓝色色料与所述复数个微珠粒合计为100重量份时，其中所述复数微珠粒的含量为5-15重量份。
13.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：还包括复数个聚光微结构，且位于所述1/4波长的相位差膜的外侧。
14.如权利要求第13项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述复数个聚光微结构包含棱镜柱状、双透镜状、圆锥状、角锥状、微透镜状或其任意组合。
15.如权利要求第13项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述复数个聚光微结构为复数个棱镜柱状，且所述复数个棱镜柱状的顶角曲率半径小于10微米。
16.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述接合剂为丙烯酸酯树脂。
17.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述胆固醇液晶层由单层或多层胆固醇液晶所构成。
18.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：所述胆固醇液晶层由具有不同螺距的胆固醇液晶所构成。
19.如权利要求第1项所述的反射式偏光片，其特征在于：还包括一光学载体。
20.一种背光模块，其特征在于：包含：
一光源；
一导光板，用以导引所述光源的出光方向；以及
如权利要求第1至19任一项所述的反射式偏光片，位于所述导光板的出光面上，其中所述背光模块满足以下的条件：
ΔX0°＝[(Δx0°)2+(Δy0°)2]1/2≤0.04，其中Δx0°及Δy0°分别表示有配置反射式偏光片的液晶显示器与没有配置反射式偏光片的液晶显示器于正视角(法线方向0°)上x轴及y轴的色度差绝对值；以及
ΔX60°＝[(Δx60°)2+(Δy60°)2]1/2≤0.07，其中Δx60°及Δy60°分别表示液晶显示器中有配置反射式偏光片在水平视角60°与正视角(法线方向0°)在x轴及y轴上的色度差绝对值。
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