TW382071B - Polarization light splitting film, backlight system and liquid crystal display - Google Patents

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經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2 ) 光導22。由光導22向上發射光被擴散片25擴散及被棱鏡片 26會聚。所得光用作液晶容槽30之照明光，液晶容槽被偏 振板31及32夾住。 大部份LCD中，通過偏振板透射光線所得偏振光係於 液晶層調變。約半量入射光於偏振板吸收，因此光的利用 效率低。欲產生充分照明需要更多光入射偏振板。但增加 光強度造成多種問題，例如光源的電力消耗，以及功率增 強光源產生熱量對液晶材料造成不良影響使顯示品質低劣 〇 欲解決前述問題曾經提示下列技術。首先，來自光源 的未偏振光藉偏振分光器分成具有彼此正交偏振方向的兩 道線偏振光束。然後線偏振光束之一直接用於照明，而另 一偏振光束間接用於照明。換言之，由偏振板分開的偏振 成分之一直接入_射於液晶容槽，而另一偏振成分朝向光源 I ' -進展被再度藉反射等導向偏振板。藉此方式改良光的利用 效率"若干沿此方向的晚近發展如下述。 (1) 日本專利公開案第04-184429號中，來自光源的未 偏振光束藉偏振分光器分成兩道正交偏振光束。.其中一道 光束導向液晶容槽《朝向光源前進的另一道光束被會聚然 後朝向液晶容槽反射。 (2) 曰本專利公開案第06-265892號揭示之背光系統包 含光束偏折器，其以大體相對於平面光導的光射出面為法 線方向透射光。偏折器置於平面光導的光射出側，及偏振 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) r 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 5 A7 B7 '_ 五、發明説明（3 ) 分光器設置於偏折器上方。 (3) 日本專利公開案第07-261122號揭示之背光系統中 ，偏振分光器位於平行光產生裝置之發光侧。平行光產生 裝置係由光散射導件包含具有楔形輪廓之部份組成。 (4) 類似系統提示於曰本專利公開案第06-289226號， 第6-189422號及第07-49496號。全部提示偏振分光系統包 含前述（1)至（3)皆使用多層膜利用布魯斯托（Brewster)法則 (布魯斯托角）作為偏振分光裝置。 第11及12圖顯示習知偏振分光膜之剖面圖。第11圖中 ，偏振分光膜40具有由交替疊合具有大折射指數之米透射 層41，及具有小折射指數之光透射層42形成的多層結構。 使用布魯斯托法則，偏振分光膜40設計成可透射p-偏振光 成分及反射s-偏振光成分。 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 第12圖之偏振分光膜40具有不同折射指數之兩型層43 -，44的疊合結構。層43厚度設計為可干擾可見光。此種構 造中若層43，44之折射指數及層43厚度滿足某些預定關係 ，則P-偏振成分與s-偏振成分之透射對比相對於某些入射 角變大。第12圖之偏振分光膜40利用此種性質來透射偏振 光。 但前述習知技術有下列缺點》(1)之背光系統意圖用 於投射型LCD裝置。此種照明系統結構需要大量空間。因 此無法應用於薄面板型LCD裝置。 (2)之背光系統可應用於薄LCD裝置。若偏振分光層 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五 、發明説明（ A7 B7 製造於具有多個三角形稜鏡單元柱狀稜鏡陣列之傾斜侧， 則可於光利用上達成相對高效率。但偏振分光層結構變複 雜。特別難以於柱狀稜鏡陣列之傾斜侧上製造偏振分光層 。因此此型背光系統不適合量產。 至於（3)之背光系統，若平行光產生裝置係由某種具 有楔形輪廓的光散射導件組成，則可獲得優異光利用效率 。但難以製造此種具有所需光散射效能的光散射導件。因 此’此系統不適合實際使用。 此外，因前文（1)至（4)討論系統皆利用布魯斯托法:則（ 或布魯斯托角），需要於傾斜面上形成多層。因此，此 系統需要複雜結構而不適合量產。 此外欲使用前述習知多層結構生產足夠偏振分光 質，至少需要層合五層，結果導致複雜的層狀結構。此外 偏振刀光陡虞與入射角及波長咢有關，對實際用途造成 -多種非期望限制。例如，因於背光系統之發光面法線方向 傳播的照明光係使用布魯斯托法則偏振及分光，故必須 由於傾斜面上形成多層而使多層相對於發光面傾斜。因〜 ’偏振分光裝置必須夠厚來容納此種結構。此點不符合晚 近朝向使LCD裝置厚度變薄的發展方向。 此外g知偏振分光裝置除非麵合分光裝置背光系統 的其他元件，例如擴散膜及稜鏡片，否則無法獲得最佳效 果又重要地，須添加抗反射層’硬塗層，黏著化合物/ 膠合劑層，及/或偏振層至偏振分光裝置使整體裝置於多 等 性 經 此 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

7 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（5 ) 種作業調節下有效。但未曾出現此等提示。 夕如則述，右干習知背光系統使用具有不同折射指數的 夕層宜合結構。其他系統使用於仿稜鏡形物件上形成多層 結構。總而言之，習知背光系統限於使用布魯斯托法則（ 布魯斯托角）。 發明概述 .如此，本發明針對大體可免除由於先前技術之限制與 缺點等問題之偏振分光膜。 本發明之目的係提供—種具有相當簡單結構且適合量 產之薄的高度有效偏振分光膜。 本發明之另一目的係提供一種用於背光系統而無需與 背光系統其他元件複雜耦連之偏振分光膜。 本發明之又一目的係提供一種利用本發明之偏振分光 膜之薄型背光及]LCD裝置。 I ^ ' - 本發明之其他特點及檯點於後文說明中陳述，及部份 將由說明中顯然易明或可經由實施本發明習得。經由於說 明書及申請專利範圍以及附圖特別指出的結構，可實現及 達成本發明之目的及其他優點。 欲達成根據本發明之目的之此等及其他優點，如具體 .及廣義說明者，根據本發明之一種態樣之偏振分光膜，包 括旋光選擇層，其可反射入射光之右及左圓偏振成分之一 及透射光之另一偏振成分。偏振分光膜也包含四分之一波 長板。兩層共同發揮類似透射線偏振光之習知偏振分光膜 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再4·寫本頁) 訂 -8 - A7

的功能。本發明之偏振分光膜之反射光為圓偏振光束。备 田 偏振分光膜之旋光面用作光接收面及四分之一波長板側面 用作光透射面時，入射光之右及左圓偏振成分及其他成分 於旋光選擇層透射。透射光於四分之一波長板轉成線偏振 光，及呈線偏振光由偏振分光膜發射。膽固醇性液晶層可 用作旋光選擇層。根據本發明，可改良利用本發明之偏振 分光膜之背光系統的光利用效率。· 擴散層、稜鏡層及/或透鏡層可額外形成於本發明之 偏振分光膜之光接收侧上。此種情況下，偏振分光膜具有 對應的透射、偏折及/或會聚功能。 又經由添加抗反射層於入射面上，可防止入射面之非 期望反射。此外，偏振器層可疊合於偏振分光膜之發光面 而產生具有高度線性的線偏振光。 根據本發明之另一態樣之背光系統，包括前述偏振分 -光膜，置於偏振分光膜之入射面侧之仿板光導，及置於光 導侧之光源。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) -•Γ. 根據本發明之另一態樣之LCD裝置，包含前述背光作 為液晶容槽之背光源。 另一態樣中，本發明提供一種具有具有光接收側及光 透射侧之偏振分光膜，該偏振分光膜包括一層位於光接收 侧的旋光選擇層，供反射由光接收侧入射其上的光束之右 及左圓偏振成分之一，及透射光束之右及左圓偏振戒分之 另一者；及一層四分之一波長層疊合於光透射侧之旋光選

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~Z it it 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_ ’ 五、發明説明（7 ) 擇層上。 另一態樣中，本發明提供一種背光系统包括一層位於 光接收侧的旋光選擇層，供反射由光接收侧入射其上的光 束之右及左圓偏振成分之一，及透射光束之右及左圓偏振 成分之另一者；及一層四分之一波長層疊合於光透射侧之 旋光選擇層上；一個光源供發射光束；.及一個光導設置於 偏振分光膜之光接收側，供導引光源發射之光束朝向偏振 分光膜作為入射光。 又一態樣中，本發明提供一種液晶顯示裝置，包含一 個背光系統’及液晶容槽接收由背光系統透射的光而顯示 影像。背光系統包括一層位於光接收侧的旋光選擇層，供 反射由光接收側入射其上的光束之右及左圓偏振成分之一 ’及透射光束之右及左圓偏振成分之另一者；及一層四分 之一波長層疊合於光透射側之旋光選擇層上；一個光源供 -發射光束；及一個光導設置於偏振分光膜之光接收侧，供 導引光源發射之光束朝向偏振分光膜作為入射光。 須了解，前文概略說明及後文詳細說明僅供舉例說明 及解释之用，絕非意圖限制本發明之申請專利範圍之說明 〇 圖式孓簡單說明 附圖係提供進一步了解本發明，且合併構成本說明書 之一部份，舉例說明本發明之具體例，且連同說明用來解 釋本發明之原理。 本紙張以朝巾關家縣（⑽）A4· ( 21QX297公瘦> —-----：~~r— (請先閲讀背面之注意事項再4-寫本頁)

10 、發明説明（8 附圖中： 面圖； 第1圖為根據本發明之較佳具 體例 之偏振分光膜之剖 第2圖為根據本發明之另—較佳具 體 之剖面圖： 一例之偏振分光膜 第3圖為根據本發明 偏振分光膜之剖面圖，·較佳具體例具有擴散層之 第4圖為根據本發明之另—較佳 偏振分光膜之剖面圖； 第5A及5B圖為用於第4圖之偏振分光 範例之透視圖； 第6圖為根據本發明之另一較佳具 偏振分光膜之剖面圖； 請 先 聞 背 之 注 意 事 項 再 具體例具有稜鏡層 之 旁 b 膜之多種_鏡層 體例具有透鏡層 it 之 體例具有抗反射 第7A，7B及7C圖為用於第6圖之槱‘ a ^ . _ ' 振为光膜之多種透 鏡層範例之透視圖； 第8A圖為根據本發明之另一較佳具 層之偏振分光膜之剖面圖； 第8B圖為根據本發明之另一較佳 之偏振分光膜之剖面圖； 、第9圖為根據本發明之另—較佳具體例具有背光系統 之液晶顯示裝置之剖面圖； 第1〇圖為根據本發明之又另一較佳具體例具有背光系 統之液晶顯示裝置之剖面圖； 本紙蘇尺度適用中國國家標準_( CNS ) A4規格（210X297公釐） f 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 具體例具有偏振層 11 A7 '_Β7 _； 五、發明説明（9 ) 第11圖為習知分光膜之剖面圖； 第12圖為另—種習知分光膜之剖面圖； 第13圖為具有背光系統之習知液晶顯示裝置之剖面圖 ;及 第14圖為不意圖，顯示對本發明之各實例測量線偏振 度之實驗裝置之示意圖。 較佳具體例.之詳細說明 現在參照本發明之較佳具體例，其範例係於附圖.中說 明。 第1-4，6及8圖顯示根據本發明之偏振分光膜之多種 車又佳具體例之剖面圖。第丨圖中，本發明之偏振分光膜工〇 包含一層形成於旋光選擇層1的四分之一波長層2( λ /4相— 差層）。當未偏振光由下方入射於旋光選擇層丨時，入射光 束之右及左圓偏槔成分之一被反射，而另一種成分被蘧射 -通過旋光選擇層丨。透射通過旋光選捧層丨至圓偏振光變成 通過四刀之—波長層2之線偏振光束且由偏振分光膜1〇發 射。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 至於旋光選擇層1可使用任一種材料及/或結構，只要 該材料及結構於圓偏振具有期望選擇性即可。例如液晶， 特別膽固醇性液晶，可用作形成旋光選擇層1的材料。 膽固醇性液晶由於螺形分子結構具有前述旋光選擇性 。以平行膽固醇性液晶之平面結構的螺線軸的角度，入射 的光線分成具有不同旋光方向（右及左：順時針及反時針） 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 五、發明説明（10 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 的兩道圓偏振光波。兩道圓偏振成分之一者被透射而另一 成分被散射及反射。此種現象稱作圓二向性。當圓偏振光 之旋先方向匹配入射光時’具有如同膽固醇性液晶螺線軸 旋光方向的圓偏振光被選擇性反射。被旋光光束之最大反 射根據下式（1)出現於波長又〇。 λ 0=ηΑν · P ---- (1) 此處p為螺距及nAV為垂直螺線軸平面的平均折射指數 • , 。反射光之波長頻寬Δλ示於下式（2)。 Α λ = △ η · ρ ---- (2) 此處△ η=η |丨.-η±，η丨|為垂直螺線軸平面之最大折射 指數’及iu為平行螺線軸平面之最大折射指數。又已知來 自相對於平面結構之螺線軸斜向入射於液晶層的光之選擇 性散射光波長；I φ由λ 〇朝向較短波長移位。 使用前.述特點，可僅使用具有某種波長的光。另外， 膽固醇性液晶的螺距Ρ及折射指數△ η可調整使折射光波長 頻寬Δλ涵蓋可見光的整體範圍，因此可使用白光。 至於此種膽固醇性液晶，希望使用光學活性向列性液 晶化合物其中光學活性物質如2_甲基丁基，2-甲基丁氧基 ’或4-甲基己基接著向列性液晶化合物之端基，例如席夫 驗（schiff base)，偶氮系統，酯系統或聯苯系統。 又膽固醇性液晶聚合物為本發明之膽固醇性液晶的較 佳材料。原因為膽固醇性液晶聚合物於室溫為固相，容易 維持光學活性特徵。通常欲生成液晶聚合物，液晶相之内

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A7 B7 五、發明説明（11 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 消旋基引進主鏈及/或分支鏈》膽固醇性液晶聚合物也可 經由將膽固醇基引進分支鏈（舉例）獲得。此種情況下，膽 固醇基可引進聚石夕氧貌之主鏈聚合物或乙烯系聚合物，如 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之分支鏈，利用間隔基（分子）提 供適當距離。另外具有膽固醇基之乙稀系單體可聚合生產 膽固醇性液晶聚合物。 本養明之旋光選擇層可具有膽固醇性液晶層之單層結 構或其中旋光選擇層塗覆於底構件.(基材）上之多層結構。 第2圖顯示之偏振分光膜10中，膽固醇性液晶製成的旋光 選擇材料，塗覆於底構件3(基材）上形成膽固醇性緣晶層4 。旋光選擇層1對應於底構件3及膽固醇性液晶層4的多層 結構。此外四分之一波長層2於膽固醇性液晶層4上形成。 基材侧用作光接收面，及四分之一波長層側用作光透射面 。替代構造中，棊材3設置於四分之.一波長層2與膽固醇性 液晶層4間。第2圖之配置具有某種優點’為基材3可扮演 光擴散層、稜鏡層及/或透鏡層角色（容後詳述）。他方面， 若基材置於四分之一波長層2與膽固醇性液晶層4間，基材 3較佳具有極少或無光學各向異性，俾確保來自旋光選擇 層4的光線被導引朝向四分之一波長層3 ’無需任何非期望 的光學修改。 多層結構可用於旋光選擇層太薄不容易處理，或難以 疊合旋光選擇層與四分之一波長層時。此外.，使用第2圖 之膽固醇性液晶層及基材之多層，基材3表面設計適合進 請 先 閲 背 之 注 意 事 項 再 16 士 和 i 訂 Ψ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210><297公董） 14 - 五、發明説明（1：2 ) 行分子定向控制，亦即膽固醇性液晶分子的定向對正。血 型地，螺帅對正偏振分光料發光面法線。 以第1圖之單層結構為例，分子定向控制可經由於各 聽材上«咖♦㈣晶層進行，該基材不切成偏振 /刀光膜的組成元件。分子定向於個別基材控制，然後所得 的膽固醇性液晶層由基材剝離。典型地，前述定向控制传 .經由施用膽固醇性液晶材料於基村上形成的樹脂膜之摩擦 面進行（作為分光膜之一部分或個別形成）。 樹脂膜可用作基材3。此種樹脂膜之期望性質包含優 異透明性’形穩性及塗覆能力。特別以聚對苯二甲酸伸乙 酉旨，聚毯甲酸伸乙酉旨，聚碳酸酉旨，聚趟鑛及/或丙埽酸系 樹脂製造膜為佳。 四分之一波長層2可使用多種方法形成：疊合具有不同 折射指數的多層於液晶提供特定取向，或經由於預定方 -向拉伸樹脂膜定向分子，樹脂膜例如係由聚酯製成，例如 聚對苯二曱酸伸乙酯，聚醚鑛.，聚碳酸酯，聚鑛，聚醚醚 酮，或聚醚酮。典型四分之一波長層2之厚度設定為約8至 100微米。 如第3, 4, 6及8圖所示，本發明之偏振分光膜包含額 外功能層疊合於光接收面或光發射面上。 第3圖所示偏振分光膜1〇包含擴散層5疊合於光接收侧 上°當偏振分光膜10用於LCD裝置的背光系統時，擴散層 5用來使光源影像變模糊，如此改良顯示裝置之可見度。 本紙張國國家標隼（CNS ).Α· ( 210x297i¥t 請 先 聞 背 之 注 意 事 項 再 I 本 頁 ‘ t) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作衽印製 15 A7 ____B7 五、發明説明（13 ) 此外使用擴散層5 ’反射光可再用於偏振分光膜本身。換 言之，如前述當未偏振光入射於旋光選擇層時，右及左圓 偏振光成分之一被反射，而另一種成分被透射通過旋光選 擇層。反射的圓偏振波於擴散層被散射並轉成未偏振光， 及未偏振光返回旋光選擇層。經由重複此等步驟，可有效 獲得高度偏振光束。 擴散層5可經由將擴散劑分散於透光樹脂形成，利用 擴散劑與透光樹脂間的折射指數差產生的光散射效果，或 經由於於透光樹脂上形成非均勻表面形成擴散層。擴散劑 範例有珠，填充劑及中空珠，而主要成分為丙烯酸系樹脂 ，聚苯乙烯，聚乙烯，尿素甲醛掛脂，胺基曱酸酯樹脂， 有機矽樹脂，碳酸鈣，氧化鈦或氧化矽。擴散劑的平均顆 粒直徑需為1至50微米方便處理。又，可使用具有不同顆 粒直徑的兩類或多類擴散劑。透光樹脂範例為聚酯系樹脂 ，丙烯酸系樹脂，聚苯乙烯系樹脂，聚乙烯基氯系樹脂， 聚亞乙婦基氣系樹脂，聚乙稀系樹腊，聚丙稀系樹脂，聚 胺基甲酸酯系樹脂’聚醯胺系樹脂，聚乙酸乙烯酯系樹脂 ’聚乙稀醇系樹脂，環氧系樹脂，纖維素系樹脂，梦系樹 脂’聚醯亞胺系樹腊，聚⑽㈣，及聚芳酸g旨系樹脂。 第4圖之偏振分光膜1〇具有稜鏡層6疊合於光接收側。 棱鏡層6係由多個稜鏡單元製成。欲使稜鏡層6可反射入射 光及改變行進方向’各㈣鏡單元希望為三㈣柱，例如 第A圖所示具有仿二角形剖面的稜鏡層6或第圖所示金

五、發明説明（14 ) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 字塔形稜鏡層6。金字塔為四角型金字塔。 第6圖'所示偏振分光膜1〇具有透鏡層7疊合於光接收侧 上》透鏡層7為多個透鏡單元製造。欲使透鏡層7反射入射 光及會聚或擴散光各個透鏡單元較佳為第7入圖所示半 圓柱形透鏡層7，第7B圖所示倒半圓柱形透鏡層7，或第7C 圖所示圓頂形透鏡層7。 前述稜鏡層及透鏡層可藉多種方法形成：熱壓方法， 其中經由於熱塑狀態壓合高溫模型於樹脂膜上，而於樣本 表面模塑非均勻形狀；同時擠塑_壓紋方法，其中當樹脂 於高溫藉熔體擠塑成形為膜形時，藉壓紋輥於表面上同時 形成非均勻形狀；2P(光聚合物）方法，其中離子化輻射固 化樹脂藉模型模塑於樹脂膜上然後固化。所得具有非均勾 面的膜藉黏著劑黏著至旋光選擇層或用作基材。 可用於前述熱_方法及同時擠塑-壓紋方法之樹脂膜 包含，例如，丙烯酸系樹脂’聚碳酸酯樹脂，聚酯樹脂如 聚對苯二甲酸伸乙酯’聚苯乙烯樹脂及乙烯基氯樹脂。 可用於前述2P方法之離子化輻射固化樹脂範例包含 ’例如’已知紫外光固化樹脂及電子束固化樹脂可由分子 内具有官能聚合基的預聚物，及/或單體製成的化合物表 示’官能聚合基例如（甲基）-丙婦醮基（此處及後文說明中，，（ 甲基）’’用來表示含及不含’’甲基”，亦即丙烯醯基及甲基_ 丙烯醯基），（曱基）丙烯醯氧基，環氧基或毓基。例如 種化合物的主成分為預聚物，如胺基甲酸酯（甲基）丙婦 此 酸 ---：—-------- I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ #-· 私紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2.97公釐） 17 經濟部中央標準局員工演費合作社印製 A7 B7 五 '發明説明（15 ) 酯，環氧樹脂（甲基）丙烯酸酯，或矽（甲基）丙稀酸酯’或 多S能單體如三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯，或二季戊 四醇六（甲基）丙烯酸酯。欲使稜鏡層或透鏡層具有高折射 才曰數較佳使用尚度架橋型化合物具有前述多官能單體作 為主要成分。典型使用非溶劑型離子化輻射固化樹脂。但 依需求而定’可接受使用與溶劑稀釋者。 前述可與離子化輻射固化樹脂並用的樹脂膜範例包含 聚酯樹脂如聚對苯二甲酸伸乙酯，丙烯酸系樹脂如聚（甲 基）丙烯酸甲酯，及聚碳酸酯，聚芳酸酯，聚醯亞胺，：聚 丙烯或含氟樹脂製造的膜。 欲使用紫外光固化離子化輻射固化樹脂，可於樹脂内 適當添加光聚合引發劑，例如苯乙酮類或二苯甲酮類，及 /或光敏化劑如正丁胺，三乙胺或三正丁基膦。 離子化輻射固化樹脂的固化通常係以電子束或紫外光 .照射樹脂進行。當電子束用於固化時，電子束需要能階於 50至l〇〇〇keV之範圍，或較佳1〇〇至300 keV。此種電子束 可得自電子束加速器例如科羅-瓦頓（c〇ckr〇ft_Walt⑽）型 ，汎德葛拉（Van De Graaf)型，共振轉形型，絕緣磁芯轉 形型’直線型，動態子型（dynamitron type)，或高頻型。 用於紫外光固化，可使用來自光源之紫外光，如極高壓汞 弧燈，高壓汞弧燈，低壓汞弧燈，碳弧，氙弧，或金屬鹵 素燈。 · 參照第8A圖，可於個別光接收側疊合抗反射層丨丨於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

經濟部中央椟準局員工.消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（.16 旋光選擇層、擴散層、赫籍 ^铳鏡層或透鏡層。使用抗反射層， 可減少因入射面反射造成的光損失。 標準抗反射層可用於此項目的。另外，經由交替疊合 低折射&數層及〶折射指數層而低折射指數層位於前侧形 成的少層膜可用作抗反射層。此種低折射指數層可經由真 工/儿積減鍍、或電聚化學蒸氣沉積（CVD)低折射指數材 料形成、’或經由塗覆含有粉末鈦低折射指數材料於樹脂黏 結劑的塗覆溶液形成。高折射指數層可經由真空沉積、濺 鍍、或電漿CVD高折射指數材料形成，或經由塗覆含有 粉末鈦高折射指歸㈣樹絲結狀塗覆料形成。鑑 於抗反射效果’希望低折射指數層厚度約為微米及高 折射指數層厚度亦為約〇1微米。 若抗反射層|面形成為非均勻層例如棱鏡面或透鏡面 抗反射方法可藉塗覆法例如浸塗法或喷塗法，或藉薄膜 形成方法例如真空蒸氣沉積、缝、或電漿CVD形成。 至於低折射指數材料可使用無機化合物如LiF , MgF2 ，3NaF ·經3，磨3，叫· a%，或 (ι 5伽2 〇〇)( 折射指數1.35至1.48)。當包含於樹脂黏結劑時可使用直徑 為5毫微米至50毫微米的超微細顆粒。 此外’低折射指數有機化合物例如低折射指數熱塑樹 脂（聚合物）除前述超微粒外’可添加至樹脂黏結劑來調整 低折射指數層之折射指數。此種低折射指數熱塑樹脂範例 有含氟樹脂，係經由將含氟單體WCF2 = CF2，CH2 = CH及 ’本紙張尺度適用宁國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公II ) · ---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 五、發明説明（17 ) CFfCHF均聚合獲得，或經由將兩種或多種單體共聚合、 嵌段聚合或接枝聚合獲得。例如由於折射指數低，145或 以下，故PTFE(聚伸乙基氟），PVDF(聚亞乙烯基氟），及pvF( 聚乙烯基氟）合所需.。至於前述低折射指數材料，也可經 由包含氟與組成樹脂黏結劑的化合物分子内使樹脂黏結劑 本身具有低折射指數。 至於高折射指數材料’可使用無機化合物如Zn〇，Ti〇2 ’ Ce02 ’ Sb205，ITO(銦錫氧化物），γ2〇3 ’ La2〇3，Zr〇2 ’或A〗2〇3。當該材料包含於樹脂黏結劑時，使用對應的 超微粒。 此外’當樹脂黏結劑用於高折射指數層時，樹脂黏結 劑本身經由與組成樹脂黏結劑之化合物分子内包含鹵素基 (I除外），硫，氮或磷可變成具有高折射指數。 經濟部中央標隼局員工.消費合作社印製 離子化輻射固化樹脂可用作形成低折射指數層及高折 .射指數層之樹脂黏結劑。已知離子化輻射固化樹脂包含紫 外光固化樹脂或電子束固化樹脂，代表例有由組成分子内 具有聚合官能基例如（甲基）丙烯醯基，（甲基）丙烯醯氧基 ’環氧基或毓基之預聚物或單體製造。可使用之化合物之 範例係經由對預聚物，例如胺基曱酸酯（甲基）丙烯酸酯， 環氧（曱基）丙烯酸酯，或矽（甲基）丙烯酸酯，添加適當反 應性稀釋製成。反應性稀釋可為單官能單體，例如（甲基） 丙稀酸乙酯，（甲基）丙烯酸乙基己酯，苯乙烯，甲基苯乙 烯或N-乙烯基疱咯啶酮，或多官能單體例如三羥甲基丙 20 )l· ..-----^! (請先閲讀背面之注意事項再4·寫本頁) 本、氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) a4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工.消費合作社印製 A7 ~—-----— — B7 ^ 五、發明説明~ ： ~~— 烷三（曱基）丙烯酸酯，己二醇（曱基）丙烯酸酯，三丙二醇 =(甲基）丙烯酸醋，二乙二醇二（甲基）丙烯酸醋，季戊四 醇三（曱基)丙稀酸醋，二季戊四醇六（甲基)丙烯酸醋，n 己二醇二（甲基）丙烯酸醋及新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯。 欲產生低折射指數，希望含較少多官能單體，較佳用 於膜缺乏足夠彈性時。當使用含氟單體如丙烯酸三氟乙醋 (折射指數1.32)時，樹脂黏結劑本身具有低折射指數。丙 烯酸二氟乙酯為單官能單體，當均聚物具有脆弱之膜強度 Ν'，可溱加多官能單體如二季戊四醇六丙烯酸酯。但當添 加多g旎單體時折射指數增高。因此多官能單體濃度希望 控制於每100份重量比單官能單體丨至5〇份重量比之範圍， 或更佳5至20份重量比之範圍。 前述離子化輻射固化樹脂依據需求可不含溶劑或以溶 劑稀釋使用。 · , - 離子化輻射固化樹脂範例為聚酯丙烯酸酯及聚胺基甲 酸酯丙烯酸酯之混合物。所得膜具有強度、撓性及耐衝擊 性。混合比較佳為每100份重量比聚酯丙烯酸酯為30份重 量比或以下聚胺基甲酸酯丙烯酸酯俾產生足夠硬度。 此外，當以類似前述用於透鏡層及稜鏡層之離子化.輕 射固化樹脂之方式使用紫外光固化樹脂時，可適當添加光 聚合引發劑及光敏化劑至樹脂。固化過程可以類似方式以 電子束或紫外光照射樹脂進行。 第8B圖顯示根據本發明之較佳具體例之偏振分光膜 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁}

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F 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 經濟部中央標準局員工.消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 1〇，其中偏振層8疊合於偏振分光膜之發光側上❶第犯圖 中，偏振層8疊合於四分之一波長層2上。由四分之一波長 層發射的光藉四分之一波長層2由圓偏振光束轉成線偏振 光束。經由合併偏振層8，可獲得偏振之更大直線性，以 及具有強線偏振之線偏振光束。偏振膜可用作偏振層8。 已知基於樹脂之膜可用.作此種偏振膜。例如，可使用.. 下列方法形成膜，一種方法其中碘及/或雙色染料被吸收 及定向於親水膜上，如聚乙烯醇系膜或部分甲醛聚乙烯醇 膜，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化膜及纖維素系膜；：或 一種經由對聚乙烯醇系膜進行脫水形成聚烯之方法。 如前述經由添加偏振層8至偏振分光膜，可刪除液晶 容槽之光入射侧上的偏振器板，通常需要偏振器板來產生 線偏振光束。此種情況下’當然需要匹配偏振層8之偏振 軸與由四分之一疼長層2發射的線偏振光之偏振軸。 - 若偏振分光膜不含偏振層8，如前述具體例，四分之 一波長層之偏振軸（由該層發出.之線偏振光之偏振軸）必須 匹配耦連至偏振分光膜之液晶容槽的偏振軸。 前述構成可疊合於具有足夠強度之底構件，如第2圖 之基材3上。也可使用膠合層或黏著層將各層黏著。 至於用於膠合詹的膠合劑’希望使用胺基曱酸醋系膠 合劑，例如反應性固化型胺基甲酸酯系膠合劑，如濕固型 (1-液體型）或熱固型（2-液體型）。濕固型與聚'異氛酸醋化 合物之寡聚物及/或預聚物合併使用。熱固型與多元醇化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --ο. 訂 A7 B7 經濟部中央操準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（20 合物之寡聚物及/或預聚物合併使用及與聚異氛酸醋化合 物之早體，券聚物及/或預聚物合併使用。用於此等反應 性固化型胺基甲酸酯系膠合劑，疊合後進行老化過程時， 希望於室溫至80 C溫度範圍進行疊合。至於用於黏著層的 黏著劑，可使用已知之丙烯酸系樹脂型黏著化合物。 於具有疊合結果的偏振分光膜上，依據需求可形成硬 塗層，黏著層或膠合層。此處，硬塗層.表示基於(曰本 工業標準）K5400具有鉛筆硬度試驗硬度為H或以上之層。 硬塗層可由無機材料或有機材料製成。可用之無機材料範 例為由溶膠-凝膠方法形成的錯合氧化物膜。可使用之有 機材料包含熱塑樹脂之透明樹脂膜，更佳反射性固化樹脂 例如熱固樹脂或離子化輻射固化樹脂。離子化輻射固化樹 知為更佳。至於熱固樹脂，可使用酚樹脂，尿素樹脂，苯 二m㈣，樹脂’三聚氰騎脂，胍胺樹脂，未飽和 -聚輯樹脂’聚胺基曱酸醋’環氧樹脂·，胺基醇酸樹脂，三 聚氰胺-尿素共縮聚樹脂，石夕樹脂或聚石夕氧炫樹脂。依據 樹脂需求而定，硬塗層塗覆以塗覆液，塗覆液包含架橋劑 或聚σ引發劑作為固化劑，聚合加速劑，溶劑及黏度調節 劑。 至於離子化輻射固化樹脂，可用於前述稜鏡層，透鏡 層，低折射指數層及高折射指數層之樹脂。欲增加離子化 輻射固化樹脂之硬塗層的撓性’可對每刚份重量比離子 化幸畐射固化樹腊包含山⑻份重量比熱塑樹脂。至於熱塑 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局員工.消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 樹脂，若離子化輪射固化樹脂組合物係由聚g旨丙稀酸醋及 t胺基甲酸醋丙烯酸醋製成，則聚甲基丙烯醯基丙婦酸甲 酯及聚甲基丙烯醯基丙烯酸丁酯合所需，原因為其透明， 低濁度’南度光透射性及相容性之故。當樹脂以紫外光固 化時’可以類似用於透鏡層及稜鏡層之離子輻射固化樹脂 之方式’適當添加光聚合引發劑及光敏化劑於樹脂。同理 ’固化可以電子束或紫外光照射進行。此外較佳硬塗層厚 度為約0.5微米或更佳約3微米或以上以維持所需硬度。 至於黏著層及膠合層，例如可使用已知材料，如含丙 烯酸系樹脂的黏著層及使用胺基甲酸酯系黏著層的梦合層 〇 其次，將參照第9及10圖說明根據本發明之另一較佳 具體例的背光及液晶裝置。第9圖顯示根據本發明之另一 具體例使用偏振.分光膜之背光.及液晶裝置之剖面圖。第1 〇 •圖顯示根據本發明之又另一具體例之背光及液晶裝置之剖 面圖。 第9圖中，背光系統20包含光源21，光導22，光擴散 元件23 ’反射片24 ’及偏振分光膜1〇〇液晶裝置包含背光 系統20’液晶.谷槽30及偏振板31固定於液晶容槽3〇前方。 於第10圖之背光及液晶裝置中，偏振分光膜10藉黏著 層或膠合劑固定於液晶容槽30。第10圖中背光系統20包含 光源21 ’光導22 ’光擴散元件23 ’反射片24，·及與液晶容 槽接觸的偏振分光膜10。液晶裝置包含背光系統2〇，液晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 、νβ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 五、發明説明（22 容槽30及固定於液晶容槽正面的偏振板31。 第9及10圖中，可於液晶容槽3〇之底面（光入射面）形 成額外偏振板。又若有所需，擴散片或稜鏡片可插置於光 導22與偏振分光膜1〇間》此處，至於光源21可使用例如線 性光源如冷陰極管。 光導22材料需要可有效透射光但不限於特定材料類別 。範例有丙烯酸系.樹脂如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯），聚 碳酸酯樹脂及玻璃。光導22較佳具有板型或楔型，而厚度 於遠離光源方向漸減。光源21發射的光藉反覆全然内部折 射而於光導22内部前進。光也藉光擴散元件23擴散(散射） ’及由光導22之發光面發射。 欲於光‘形成光擴散元件23，使用下列方法：（i)經由 藉印刷等方法以點圖案於光導23之發光面或另一面（底面） 分散氧化矽等化學劑於樹脂而形成光擴散元件（第9及1〇圖 顯示擴散元件於光導22底面之例）；（2)粗化光導23之發射 面，（3)粗化光導23之底面；或(4)引進光擴散（散射）劑如樹 脂，其具有與光導不同的折射指數之光導之光導材料。 至於反射片24,可使用其上方含真空蒸氣沉積鋁的白 色塑膠片或塑膠片。 第9及10圖所示結構中，擴散膜，稜鏡片及/或偏振板 可以類似習知不含偏振分光膜的背光系統之類似方式置於 光導與偏振分紐間。當偏振分域於人_不含擴散層 時’此種擴散層膜合所需。又當偏振分光膜不含對應層（ Ι^ϋ 1·· _ I · (請先閱讀背面之注意事項再4·寫本育) 訂 經濟部中央標準局員工•消費合作社印製

五、發明説明（23 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工•消費合作社印製 稜鏡層或偏振層）時，稜鏡片或偏振板合所冑。 至於擴政膜及镜鏡片之配置，替代擴散膜及棱鏡片以 該種順序由料之發射舰置，排_序可為賴片然後 為擴散膜。也可使用多層擴散膜及稜鏡片。擴散膜及棱鏡 片之設置不受本發明之偏振分光膜之使用所限。 擴政膜可使用屋紋方法等形成粗化面經由模塑聚合物 膜形成，或經由將有機或無機㈣珠或填充較散於樹脂 形成。 只要材料具有有效光透射性，則稜鏡片可適當發揮功 能。此種材料範例包含聚碳酸酯（PC)，聚酯樹脂如聚對苯 一甲1伸乙S曰（PET) 丙浠酸系樹腊如聚甲基丙焊酸曱酯 (PMMA)，及玻璃。特別經由使用紫外光固化樹脂於ρΕτ 或PC製成的基底膜上形成稜鏡層的棱鏡片為佳。原因為 可準確形成微細蟑鏡型結構，此種形成方法適合量產。此 -種情況下，紫外光固化樹脂製造的稜鏡形層之折射指數教 佳約1 ·4或以上或更佳約1.5或u上。欲以紫外光固化樹脂 於基底膜上形成稜鏡形層，希望使用日本專利公開案第 05-169015號揭示之方法《此種方法中，紫外光固化樹脂 塗覆於凹版輥上，輥具有對應於待製造的稜鏡形的凹陷圖 案’及基底膜壓製於印刷表面上具有樹脂溶液的凹版輥上 。然後以紫外光照射凹版輥而固化樹脂。隨後固化的紫外 光固化樹脂由凹版輥連同基底膜剝離。藉此方法可連續 造稜鏡片。 請 先 閱 之 注 意事 項 再 訂 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 26 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（24 ) 如第9及10圖所述，本發明之液晶裝置為配備有偏振 分光膜之顯示衷置，纟中前述結構用作照射液晶容槽的背 光系統。 現在參照附圖說明本發明之實例。 第一實例 至於旋光選擇層’經由以紫外光照射之光聚合方法形 成厚度15微来之膽固醇性液晶聚合物膜（沿厚度方向.具有 液晶之螺線軸及相對於可見光顯示優異圓形雙色性卜藉 註有化學公司產品名，，蘇米賴特（sumiute)，，厚度6〇微米製 ，造的相差膜用作四分之一波長層。所得旋光選擇層及四分 之一波長層以黏著化合物彼此黏著而形成偏振分光膜。參 考第1圖之結構。 第二實例 厚2微米之膽固醇性液晶聚合物膜係以紫外光照射藉 -光聚合於玻璃基底上形成。、經由研磨膽固醇性液晶聚合物 …膜，獲得膽固醇性液晶填充劑，各分子具有魚鱗狀形狀， 平均直桎約20微米。填充劑分散於丙稀酸系樹脂溶劑溶液 獲得塗覆溶液。塗覆溶液塗覆於厚5〇微米之聚對苯二甲酸 伸乙S曰膜基底上形成厚2〇微米（乾燥）之膽固醇性液晶層。 本只例之旋光選擇層對應於基底膜及膽固醇性液晶層。前 述第一實例之四分之一波長膜以類似第一實例之方式黏著 於膽固醇性液晶層上，而完成本實例之偏振分光膜。參考 第2圖之結構。 (請先閲讀背面之注意事項再^-寫本頁)

-27 經濟部中央標準局員工.消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（25 ) 第三實例 於偏振分光膜之第三實例中，平均厚度2〇微米（乾燥） 之擴散層額外於前述第二實例之旋光選擇層之聚對苯二甲 酸伸乙酯膜側（光接收侧）表面上形成。擴散層係使用輥塗 機將擴散塗層塗覆於表面上形成。擴散塗層須經由混合平 均顆粒直徑10微米之丙烯酸系樹脂珠作為擴散劑與聚酯樹 脂，異氰酸酯固化劑及溶劑製備。·參考第3圖之結構。 第四實例 根據本發明之第四實例之偏振分光膜具有抗反射層:附 著於前述第二實例之偏振分光膜之光接收面（聚對苯二甲 酸伸乙酯膜面）上。抗反射層之形成方式係於第二實例之 聚對苯二曱酸伸乙醋膜面上形成具有高折射指數厚5微米 之硬塗層。然後於硬塗層上形成厚〇>1微米之折射指數層 。欲形成硬塗層，具有羧基之丙烯酸酯溶液含&〇2之超微 -粒之溶液塗覆於聚對苯二甲酸伸乙酯膜面上及以電子束照 射固化。折射指數層係經由將Si〇2(折射指數：約146)藉蒸 氣沉積沉積於硬塗層上形成。" 、 第五至第九實例 tit具有不均自表φ輪靡的彡觀作為稜鏡層或透鏡 層供支撐旋光選擇層，如下述。 首先於圓柱段之鍍銅面上形成不均勻表面輪廓，具有 多個單元元件設置成50微米節距，及以鍍絡錢敷所得表面 。所得圓柱段作為凹版輥用來形成基底膜。凹版輥上的各 •本紙·張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

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、發明説明（26) 經濟部中夬標隼局員工消費合作社印製 個早7070件具有預定表面輪靡，其與待製造的設置於基底 γ的各個單兀元件呈往復關係。各種凹版輥製造層面製 造多種凹版链分別用來形成多種稜鏡層及透鏡層。二用鑽 蝶之切方法用來形成等腰三肖形，頂點角約90度（對 應於第五實例：參考第5八圖），半圓柱形（對應於第六實例: 參考第7A圖），及倒半圓柱形乂對應於第七實例：參考第 圖）等表面輪廓’然後鍍鉻於個別圓柱段上。機械雕刻處 理益用來形成四角金字塔形（對應於第八實例：參考第5^圖 )’及圓頂形（對應於第九實例：參考第7(：圖），隨後鍛絡於 個別圓柱段上。 使用如此製妥的凹版輥作為壓紋板，個別基底膜各 作為稜鏡層或透鏡層係藉熱壓壓紋i 〇 〇微求之聚碳酸酯 形成。使用各基底膜作為基材3供支撐第二實例之旋光 擇層（於非均勻面反側之基底膜表面上形成膽固醇性液 •層），完成對應實例（第五至第九實例）。 第十至第十四實例 此等實例中，藉不同方法製造具有對應於第五至第一 實例之非均勻表面輪廓的基底膜。第十至第十四實例分別 對應於第五至第九實例。 此等實例中，替代使用壓紋，使用紫外光固化樹脂來 形成對應於第五至第九實例之基底膜的非均勻表面輪廓。 胺基甲酸酯樹脂系底劑施用於厚100微米之聚對苯二甲酸 伸乙酯膜上加熱固化，而於聚對苯二甲酸伸乙酯膜上形成 曰日 九 (.請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -# 參·紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27 ) 厚1微米的底劑層。 含環氧丙烯酸酯系作為主要成分的紫外光固化樹脂溶 液塗覆於對應旋轉凹版輥上。然後如上所得複合膜以紫外 光固化溶液壓合於凹版輥上及以紫外光照射而固化樹脂溶 液。固化紫外光固化樹脂連同膜由旋轉凹版輥撕離。如此 產生於底劑層上由固化紫外光固化層製成的基底膜作為稜 鏡層或透鏡層。此種基底膜作為#二實例之旋光選擇層之 底膜。經由於所得基底膜之不均勻面的反面上形成膽固醇 性液晶層可完成偏振分光膜。 第十五實例 厚120微米（住有化學公司產品名，，蘇米賴特 (SUMILITE)製造）之偏振膜黏著於前述第二實例之四分之 一波長層上（亦即於發光侧）。參考第8B圖之結構。 評估 ' I · - 偏振光之透射率’濁度及背光照明度其使用下列方法 測量。結果列舉於表1及2。 (1)偏振光透射因數：前述實例1至15之各偏振分光膜獲 件線偏振束之偏振線性度係以偏振光透射因數評估。第14 圖顯示用於測量之裝置配置。來自光源51之未偏振光束通 過透鏡52轉成平行光束。平行光束沿法線方向入射於偏振 分光膜53 ’旋光選擇層側面對光源51，四分之一波長層侧 面對反向。欲測罝透射光之線偏光成分，格蘭湯森（Glen_ Thomson)稜鏡54以平行光束之光軸為軸旋轉。透鏡光通過 本紙張尺度递用中國國家標準'(CNS ) A4規格（210X297公釐） -Φ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（28) 透鏡55導引朝而光檢測器56。透鏡光強度以兩種強度測量 .棱鏡54之偏振軸與偏振分光膜53之四分之一波長層彼此 垂直，及彼此平行《•對前述各實例獲得對應正交透射因數 T丄(％)及平行透射因.數Tu (%)。 (2) 濁度.使用東洋精機公司製造的直接讀出濁度計 ’將偏振分光膜之旋光選擇層侧設置作為光接收侧，及四 分之一波長層侧作為光·發射侧測量濁度。 (3) 亮度：使用第1 〇圖所示結構測量液晶裝置亮度。 具有實例15之偏振分光膜1〇的液晶裝置設置於液晶容槽13 光接收侧，比較具有一習知偏振板之液晶裝置。使用脫普 貢（Topcon)公司之亮度計BM-7於液晶裝置顯示面之法線 方向測量亮度。 表 1 偏振光.透射因數及濁度之測量結果 I . _ -實例 T丄(％) T|| (%) 濁度 1 10 75 5 2 3 4 5 6 7 8 5 5 5 5 5 5 0 5 2 0 0 0 0 8 6 8 8 8 8 8 3 3 oooooo IX 1X IX lx 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

五、發明説明（29) 9 5 80 10 10 5 83 5 11 5 83 5 12 5 83 5 13 5 83 5 14 5 83 5 15 0.5 35. 3 表2 亮度測量結果 法線方向之冗度 (cd/cm2) 偏振分光膜（實例15) 85 仏準偏振板

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I 如表1及2所示’各具體例具有滿意的偏振線性度及濁 度值。受度改良約 20%(=(85-70()/70 X 1〇〇)。 如前述根據本發明，背光系統光利用效率可以相當簡 單結構改良。此外由於結構相#簡單，本發明之偏振分光 膜具有優異量產能力。X，為平面形適合設計薄的背光系 統及薄的液晶顯示裝置。 此外，經由將本發明之偏振分光膜配備功能層例如擴 散層’棱鏡層及偏振層’可容易組裝具有簡單結構的背光 A7 B7 五、發明説明（30) 此外，使用本發明之偏振分光膜可使背光及液晶裝置 欠薄此外，¾偏振分光膜包含功能層時，系統構造簡化 而無需複雜的組裝過程。 業界人士顯然易知可未背離本發明之精髓或範圍，對 本發明之偏振分光膜做出多種修改及變化。本發明意圖涵 蓋屬於ik附之申請專利範圍及其祖當範圍之本發明之修改 及變化。 元件標號對照 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2〇背光系統 22 光導 24 反射片 26稜鏡片 31，32偏振板 1，41 旋光選擇層 2 四分之一波長層 4 膽固醇性液晶層 6 棱鏡層 51 光源 53偏振分光膜 55 透鏡 21 光源 23 光擴散元件 25 擴散片 3.0 液晶容槽 1〇,40 偏振分光膜 43 » 44 層 3 基材 5 擴散層 7 透鏡層 52 透鏡.. 54稜鏡 56 光檢測器 訂 -33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2.10X297公釐）

Claims (1)

1. 申請專利範圍 1-種具有光接收側及光透射侧之偏振分光膜，該偏振 '分光膜包含： 一層旋光選擇層於光接收側，其係供反射入射於 光接收側的光束之车及左圓偏雇成分之一者，及透射 光東之右及左圓偏振成分之另，一者；及 一層四分之一波長層’其係疊合於光透射側之旋 先選擇層上。 2_如申凊專利範圍第1項之偏振分光膜，其又包含於光接 收侧疊合於旋光選擇層下方之擴散層。 3.如申請專利範圍第2項之偏振分光膜，其又包含一層稜 鏡層於光接收侧供偏折入射光束。 4·如申請專利範圍第2項之偏振分光膜，其又包含一層透 鏡層於光接收側供會聚及發散入射光束。 5·如申請專利範圍第1項之偏振分光膜丨，其中該旋光選擇 * ) 層包括一個底構件及一層膽固醇性^晶層疊合於底構 件上。 〇·如申請專利範圍第5項之偏振分光膜，其又包含於光接 收側疊合於旋光選擇層下方之擴散層。 7_如申請專利範圍第6項之偏振分光膜，其又包含一層稜 鏡層於光接收侧供偏折入射光束。 8. 如申請專利範圍第6項之偏振分光膜，其又包含一層透 鏡層於光接收側供會聚及發散入射光束。- 9. 如申請專利範圍第5項之偏振分光膜，其又包含一層稜 冰張標準( {請先閎讀背面之注意事項再l寫本頁} -、1T: 經濟部中央標準局員工謂費合作社印製 34

   申請專利範圍 1-種具有光接收側及光透射侧之偏振分光膜，該偏振 '分光膜包含： 一層旋光選擇層於光接收側，其係供反射入射於 光接收側的光束之车及左圓偏雇成分之一者，及透射 光東之右及左圓偏振成分之另，一者；及 一層四分之一波長層’其係疊合於光透射側之旋 先選擇層上。 2_如申凊專利範圍第1項之偏振分光膜，其又包含於光接 收侧疊合於旋光選擇層下方之擴散層。 3.如申請專利範圍第2項之偏振分光膜，其又包含一層稜 鏡層於光接收侧供偏折入射光束。 4·如申請專利範圍第2項之偏振分光膜，其又包含一層透 鏡層於光接收側供會聚及發散入射光束。 5·如申請專利範圍第1項之偏振分光膜丨，其中該旋光選擇 * ) 層包括一個底構件及一層膽固醇性^晶層疊合於底構 件上。 〇·如申請專利範圍第5項之偏振分光膜，其又包含於光接 收側疊合於旋光選擇層下方之擴散層。 7_如申請專利範圍第6項之偏振分光膜，其又包含一層稜 鏡層於光接收侧供偏折入射光束。 8. 如申請專利範圍第6項之偏振分光膜，其又包含一層透 鏡層於光接收側供會聚及發散入射光束。- 9. 如申請專利範圍第5項之偏振分光膜，其又包含一層稜 冰張標準( {請先閎讀背面之注意事項再l寫本頁} -、1T: 經濟部中央標準局員工謂費合作社印製 34 經濟部中央標準局員工謂費合作社印製 A8 B8 ：__ g! 六、申請專利範圍 ' ~~ . 鏡層於光接收侧供偏折入射光束。 10·如申請專利範圍第5項之偏振分光膜，其又包含一層透 鏡層於光接收侧供會聚及發散入射光東。 11，如申請專利範圍第丨項之偏振分光膜，其又包含一層棱 鏡層於光接收側供偏折入射光束。 12.如申請專利範圍第丨項之偏振分光膜，其又包含一層透 .鏡層於光接收側供會聚及發散入射光束。 13·如申請專利範圍第1項之偏振分光膜，其又包含一層抗 反射層於光接收侧。 ~ 14.如申請專利範圍第丨項之偏振分光膜，其又包含一層線 偏振層疊合於光透射侧。 15 · —種背光系統包括： 一種具有光接收侧及光透射侧之偏振分光膜，該 偏振分光膜包含： 一層旋光選擇層於光接收側，其係供反射入射於 光接收側的光束之右及左圓偏振成分之一者，及透射 光束之右及左圓偏振成分之另一者；及 一層四分之一波長層，其係疊合於光透射侧之旋 光選擇層上； 一個光源供發射光束及 一個光導，其係設置於偏振分光膜之光接收侧供 導引由光源發射的光束朝向偏振分光膜作為入射光。 16•如申請專利範圍第15項之背-光系統，其中該偏振分光 (請先閎讀背面之注意事項再填•寫本頁} -訂

   -35 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 臈又包含一層擴散層疊合於光接收侧之旋光選擇層下 方。 17. 如申請專利範圍第16項之背光系統，其中該偏振分光 膜也包含一層稜鏡層於光接收側供偏折入射光。 18. 如申請專利範圍第16項之背光系統，其中該偏振分光 膜又包括一層透鏡層於光接收側供會聚或發散光束。 19. 如申請專利範圍第項之背光系統，其中該旋光選擇 層又包括一個底構件及疊合於底構件上的膽固醇性液 晶層。 20_如申請專利範圍第19項之背光系統，其中該偏振分光 膜又包含一層擴散層疊合於光接收侧之旋光選擇層下 方。 21. 如申請專利範圍第20項之背光系統，其中該偏振分光 膜也包含一層稜鏡層於光接收侧供偏折入射光。 22. 如申請專利範圍第20項之背光系統，其中該偏振分光 膜又包括一層透鏡層於/光接收側供會聚或發散光束。 23. 如申請專利範圍第19項之背光系統，其中該偏振分光 膜也包含一層稜鏡層於光接收側供偏折入射光。 24. 如申請專利範圍第19項之背光系統，其中該偏振分光 膜又包括一層透鏡層於光接收侧供會聚或發散光束。 25. 如申請專利範圍第15項之背光系統，其中該偏振分光 膜也包含一層稜鏡層於光接收侧供偏折入射光。 26. 如申請專利範圍第15項之背光系統，其中該偏振分光 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閎讀背面之注$項再填寫本頁) 言

   36 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工謂費合作社印製 六、申請專利範圍 膜又包括一層透鏡層於光接收側供會聚或發散光束。 27. 如申請專利範圍第15項之背光系統，其中該偏振分光 膜包括一層抗反射層於光接收側。 28. 如申請專利範圍第15項之背光系統，其中該偏振分光 膜又包括一層線偏振層疊合於光透射侧。 29. 如申請專利範圍第15項之背光系統，其又包含一片反 射板供反射由旋光選擇層反射光束之右及左圓偏振成 分之一。 30. —種液晶顯示裝置包括：’ 一種具有光接收側及光透射側之偏振分光膜，該 偏振分光膜包含一層旋光選擇層於光接收侧，其係供 反射入射於光接收側的光束之右及左圓偏振成分之一 者’及透射光束之右及左圓偏振成分之另一者；該偏 振分光膜又包括一層四分之一波長層，其係疊合於光 透射側之旋光選擇層上； 一個光源供發射光束；及 一個光導，其係設置於偏振分光膜之光接收側供 導引由光源發射的光束朝向偏振分光膜作為入射光； 及一個液晶容槽，接收由偏振分光膜透射光與顯示至 少一種影像。 31. 如申請專利範圍第30項之液晶顯示裝置，其中該偏振 分光膜又包^ —層擴散層疊合於光接收侧之旋光選擇 層下方。 本紙乐尺及適用中國國家標準（CNS ) μ说格（210 X 297公釐） (请先閎請背面之注意事項再填•寫本頁) 訂：----------- 37