TW444138B - Optical film, optical member and optical element - Google Patents

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444138 --_ 89101926_^ 月 日 欲 χ 五、發明說明（1) ~~ ' 發明之頜祕 本發明是關於一種光學薄膜，對於線形偏極光的散射具 有優良的非等向性、和優良的熱穩定性，並且合適用來改 ，液晶顯示器之類的可視覺性、明亮性、耐用性和其他性 月b本發明進一步關於一種利用該光學薄膜之光學構件和 光學元件。 璧J月之背景 習知的光學薄膜，其包含有一個母質（ma t r i χ ) ’和被 分散地包含在其中的區域，該區域在折射率有非等向性， 其對於線形偏極光的散射具有非等向性；包括有，一種薄 膜包含一熱塑性樹脂和一低分子量液晶的結合；一種薄膜 包含一低分子量液晶，和一可光學交鏈的低分子量液晶的 結合；一種薄膜包含一聚酯，和丙烯酸樹脂或聚苯乙烯之 一的結合，以及一種薄膜包含一聚乙烯醇和一低分子量液 晶的結合。（參照美國專利2, 1 23, 90 1，WO 87/0 1 822，ΕΡ 0506 1 76，WO 97/32224，WO 97/41 484，以及 JP-A-9-274108 ) ("JP-A"在此被用來指"未審查已公開的 曰本專利申請案|| )。 — 上述的光學薄膜被希望用來，例如根據均可歸因於其非 等向性地散射線形偏極光的性質之極化/分離作用和光擴 散作用，改良液晶顯示器之類的可視覺性、明亮性和其他 性能。然而，習知的光學薄膜具有的問題是它的製造很麻 煩，而且缺乏實際使用上需要的穩定性，像是熱阻。 發明之概述

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444138 五、發明說明（2) 本發明的一個目的是提供一種實用的光學薄膜’對於線 形偏極光的散射具有優良的非等向性’能夠容易地製造， 和具有優良的熱穩定性。 本發明的另一個目的是提供—種利用該光學薄膜之光 構件。 本發明的進一步目的是提供—種利用該光學薄膜之光學 元件。 根據本發明的光學薄膜，包含了光學等向性樹脂薄膜， 以及被分散地包含在其中的雙折射顯微區：在其中的顯微 區，包含了具$玻璃轉化溫度為5〇[)(：或更高，且在溫度低 於構成該樹脂薄膜的樹脂之玻璃轉化溫度的範圍内、顯示 向列的液晶相位的熱塑性樹脂，以及在垂直於軸線方向、 其令線形偏極光有最大的透射比之處，該樹脂薄膜和該顯 微區之間折射率的差，△ n] ’為〇. 〇 3或更大；而在最大透 射比軸線的方向，該樹脂薄膜和該顯微區之間折射率的 差’ Δη2，為Δη1的50 %或更小。 根據本發明的光學構件，包含了重疊之二或多層的該光 學薄膜，而使任何一層的△ ηι方向均平行於其鄰接層的 △ η1方向。 根據本發明的光學元件’包含了一多層結構，其包含至 少一層的極化薄膜和阻滯薄膜，以及一或多層的該光學薄 膜。 根據本發明的光學薄膜，對於散射具有下列優良的非等 向性。在軸線方向、其中線形偏極光有最大的透射比（

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-----案號89101926_年月 曰 你X 五、發明說明---- △ η2方向）’此線形偏極光穿過該光學薄骐，並且令人滿 意也保有其極化狀態。在垂直於△ ηζ方向的方向（△ ηι方 根據§亥知丨脂涛膜和該顯微區之間折射率的差△ η1、 此線形偏極光被散射，因此其極化狀態被減弱或消除了。 口再者’既然該顯微區、和分散地包含該顯微區的薄膜， 疋由具有優良操作性的樹脂所形成的’所以該光學薄膜能 夠容易地製造。所得到的光學薄膜具有優良的熱穩定性， 長期穩疋地保有其光學性能’並且在實際使用上具有優良 的適用性。根據本發明即使在8 0 C或更高的溫度下，可以 形成在外表或是光學性質（如散射性質）上，不會有變化的 光學薄膜。 結果’該光學薄膜可以被用來得到液晶顯示器，其中基 於歸因在對散射的非等向性之該光學薄膜極化性質，由吸 收所減少的光線、和由吸收光線所產生的熱量都可以被避 免，並且由於該光學薄膜令人滿意的熱阻，不只是在明亮 性和可視覺性很優良，在光學性能的熱穩定性也很優良， 而且熱阻足以供實際上之使用。 之詳細說明 根據本發明的光學薄膜，包含了光學等向性樹脂薄膜， 以及被分散地包含在其中的雙折射顯微區：在其中的顯微 區，包含了具有玻璃轉化溫度為50 °C或更高，且在低於構 成該樹脂薄膜的樹脂之玻璃轉化溫度的溫度範圍内、顯示 向列的液晶相位的熱塑性樹脂’以及在垂直於轴線方向、 其中線形偏極光有最大的透射比之處，該樹脂薄膜和該顯

4 441 3 S 主一.月 日_ __' 案號 89101926 五、發明說明（4) 微區之間折射率的差，Δη!,為〇. 〇3或更大；而在最大透 射比軸線的方向，該樹脂薄膜和該顯微區之間折射率的 差’ △ η2，為Δ η1的5 0 %或更小。 該光學薄膜的一個具體例、如圊1所示，在其中編號j為 該光學薄膜，而「e」表示雙折射顯微區。編號2表示一黏 著層，由一壓敏（pressure-sensitive)的黏著層所組 成、用來將該光學薄膜接合到一黏著劑，而編號2〗表示一 分隔板，暫時地覆蓋該壓敏黏著層。 /' 為了形成該光學薄膜’可以使用例如下列的方法。用來 形成光學等向性薄膜的一或多個樹脂與用來形成顯微區的 一或多個上述的液態晶體熱塑性樹脂混合。由此混合物來 形成分散地包含該熱塑性樹脂為顯微區之光學等向性柯^ 薄膜。其後’構成該顯微區的熱塑性樹脂被加熱，使得^ 成為一向列的液晶相位，並且以冷卻來固定此排列。 '、 用來形成光學等向性樹脂薄膜的樹脂，並無特別# & 制’而且可以使用合適的透明樹脂，其在定向 (orientation )時較不易產生雙折射。它的例子包括 聚酯樹脂，苯乙烯樹脂，烯烴樹脂、像是且古甚匕舌^

尺丹畀環狀或降S 烯（norbornene )結構的聚烯烴，碳酸酯谢^ 曰雅Γ細’丙烯酸樹 脂，氯乙烯樹脂，纖維素樹脂’醯胺樹脂，醢 贴私树脂， 磺醯樹脂，聚醚磺醯樹脂’聚醚醚_樹脂，枣“ 日 眾硫化笨樹 脂，乙烯醇樹脂，二氣乙烯樹脂’乙烯丁醛椒 吸W 日，苦杏酷 樹脂，聚氧化曱烯樹脂，和這些的混合物。 由防止產生定向性雙折射和透明性的觀戰 & 啊4，奴佳的樹脂

89101926.ptc 第9頁 4441 3 8 l —--：--案號89101926__一年 月 日 修正 五、發明說明（5) 為：具有内生（intrinsic )雙折射滿足_〇. 〇1 $ Δη〇 = 〇·〇1 ’並且在可見區域是高度透明的。由熱阻的觀點， 較佳的樹脂疋.具有加載形變（deformation-under-load ^溫度為8 0 °C或更高’以及玻璃轉化溫度為11 〇 〇c或更 南’而以11 5。0或更高較佳，以1 2 0 °C或更高最佳。該加載 形變溫度的測量’是根據J I S K 72 07來加以測試：其中具 有高度1 0mm的一測試物件、被置於加熱浴盤中，經由加熱 媒介以每分鐘2 °C的速率加熱，並強制18. 5kgf/cm2的彎曲 應力在該測試物件上。則此測試物件的加載形變溫度被定 義為’當此測試物件的偏轉量達到〇. 3 2mm時，此加熱媒介 的溫度。 另一方面’用來形成該顯微區的熱塑性樹脂，具有玻璃 轉化溫度為5 0 °C或更高，並且在溫度低於構成該光學等向 性樹脂薄膜的樹脂之玻璃轉化溫度的範圍内、顯示向列的 液晶相位。關於此類並無特別的限制，可以使用具有這些 性質的主鏈或支鏈型、或其他型之適當的液晶聚合物《然 而，由形成在粒子直徑具有均一性的微小樹脂，以及該顯 微區的熱穩定性的觀點；以具有聚合度8或更高的液晶聚 合物為佳，而以1 2至2 0 0 0較佳。它的例子包括，具有以下 列一般化學式表示的單體單元之支鏈型的液晶聚合物。

X—y一2 十 其中X為一主幹基、構成該液晶聚合物的主鏈，而且可以

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案號 89101926 五、發明說明（6) :適3交鏈基所形成，像是直鏈、分 基？的例子包括’聚丙…、聚異丁稀酸狀 I齒化丙烯酸醋）、聚（α〜氰基丙烯酸醋） 聚（ 胺、聚丙稀骑、聚異丁嫌陆 稀酿 酸 酯、聚醚、聚醯亞胺、和聚矽氧烷。 知基甲 γ為一間隔基，由主鏈分支出來。由經由調整折射率 成光學薄膜的觀點、以及直 射率形 2ϋ 4 '、他的觀點，間IW基Υ較佳的例

子包括有乙稀、丙稀、丁嫌、#洛 j£ -r U£L j歸、戊烯、和己烯。其中以乙烯 特別隹。 另方面，Z為一介晶生成（mesogenic)基，賦予其進 行向列定向的性質。它的例子包括下列官能基。 -〇--(〇)- ο,η, -(〇)- a - ο -(〇}-(〇}- o c ο —(〇)- a

0 ~c= C^ A —ο

C N —(〇y~ A ^-Ch(2}-csC-^>- -{〇)-co*{@

A

-〇-{〇)-co, -^〇y-csc-(〇)- a ( ~(〇}~(2}~ A _ " -O-O-00· 上述官能基中的末端取代基A、可以是一適當的取代

89101926.ptc 第11頁 444138 ‘ ' 案號 89101926 年 月 a___ 五、發明說明（7) 基，像是氰基，烷基，烯基，烷氧基，或環氧烷基，或 是’其中一個或多個氫原子被氟或是氟原子所取代的烷 基、烧氧基、或埽基。 在上述的單體中，間隔基γ和介晶生成基2可以經由_ 鍵，-0-，連結。而且，被包含在介晶生成基Ζ中的苯基’ 其中一或二個氫原子可以被齒素所取代。在這個例子中， 該鹵素以氯或氟為佳。 進行向列定向的支鏈型液晶聚合物，可以是任何適當的 熱塑性樹脂，像是具有以上面一般化學式表示的單體之均 聚物或是共聚物。在這些聚合物之中，以在單一域定向上 優良者為佳。 該光學薄膜之被形成，是結合使用了一種形成光學等向 性樹知薄膜的樹脂’以及一種熱塑性樹脂，在溫度低於樹 脂形成光學等向性樹脂薄膜的玻璃轉化溫度的範圍内，顯 示向列的液晶相位，並且具有玻璃轉化溫度為5 〇 t或更 高，而以60 °c或更高較佳，以7〇艺或更高最佳，由為了在 光學薄膜中得到顯微區的均勻分佈的觀點，結合使用此二 種樹脂來進行相位分離較佳。經由選擇具有合適相容度的 樹知來結合’該顯微區的分佈可以被調整。相位分離可以 經由合適的技術來達成，像是將不相容的物質溶解在一種 溶劑中，製備成其溶液的方法；或是將不相容的物質加熱 來互相熔解混合的方法。 分散地包含液態晶體熱塑性樹脂為顯微區的該光學等向 性樹脂涛膜’即該薄膜被定向，可以經由適當的技術來得

444 1-3 8案號89]niQ?R_^月 日 修正 五、發明說明（8) 到’像是鑄造（casting )、擠壓塑模、注射塑模 (injection molding)、滾製（rolling)、或是流動鑄 造（flow cast ing )。也可以經由開展一單體混合物，並 且加熱 '以像是紫外線的輻射來聚合此單體混合物，來得 到該薄膜。 由得到包含高度均勻地分佈顯微區的光學薄膜的觀點， 以及其他的觀點’較佳的方法是使用一種樹脂混合物溶於 溶劑之溶液’由此經由鑄造、流動鑄造或是其他技術，來 形成溥膜。在這個例子中，顯微區的大小和分佈可以被調 整，經由改變該溶劑的種類、該樹脂混合溶液的黏度、該 展開樹脂混合溶液層的乾燥速率等等。例如，用來降低^ 微區面積的一種有利的技術’是使用一種具有降低黏度的 樹脂混合溶液，或是增加乾燥此展開樹脂混合溶液層的 。 被定向的薄膜之厚度可以被適當地決定。然而，由定向 的合適性和其他的觀點，其厚度通常//m至3mm，而由 至1mm較佳，由1〇至5 0 0 最佳。在形成該薄膜時， 以納入適當的添加劑，像是消散劑 '表面活化劑、紫外 吸收劑、色調調整劑、阻燃劑、釋出劑、和抗氧化劑。… 該定向處理可以被達成’例如以—種方法，包含有， 熱該樹脂薄膜到達一定溫度，也就是被分散地包含在其= 為顯微區的液態晶體熱塑性樹脂熔解並顯示向列相位的❿ 度時，在定向調整力的影，下，對該液態晶體樹脂的分^ 定向’然後快速地冷卻該薄膜來固定其定向的狀態。例如 4 44 i 〇 ^ I t __案號89101926___f _1_曰修正__ 五、發明說明（9) 由消除光學性質的變動的觀點’此定向狀態儘可能接近單 一域狀態較佳。 所使用的定向調整力，可以是一種適當的力，能夠對該 液態晶體熱塑性樹脂定向。它的例子包括有伸展力，是以 適當的伸展比例，在不高於構成該光學等向性樹脂薄膜的 樹脂之熱形變溫度之下，通常是在不高於玻璃轉化溫度 下’被用來伸展該樹脂薄膜；更包括有，在薄膜形成時的 剪力’電場，以及磁場。可以使用一或多種這樣的定向調 整力’來對該液態晶體熱塑性樹脂定向》 根據本發明的光學薄膜係於該光學等向性樹脂薄膜母質 和構成顯微區的液態晶體熱塑性樹脂之間的折射率差（ △ η1和△ η2)間做調整。特別是，在垂直於軸線方向，其中 平面偏極光具有最大的透射比，則此兩種樹脂之間折射率 的差（Δη1)，為或更大：而在最大透射比轴線的方 向’此兩種樹脂之間折射率的差（△ η2 )，為△ ηι的5 〇 % 或更小。藉由調整該光學薄臈使折射率具有這樣的差，該 薄膜可在A η1方向具有優良的能力來散射光線；並且在△ η2方向，具有優良的能力維持極化的狀態、並使得通過的 光線不受偏離。 由散射性質以及其他的觀點，在△ η]方向折射率的差， △ η】’以適度i也大為佳。特別《，折射率的差△ η1，由 0.04至]為佳，由〇·045至〇·5較佳。另一方面，由維持極 化狀態以及其他的觀點’在Δη2方向折射率的I，—， 以儘可能小為佳。特別是，折射率的差△#，以〇_ 〇3或更 444 13 8 i - 案號叩101926 五、發明說明（10)

小為佳’以0 · 〇 2或更小較佳 因此，該定向處理可以被 微區的液態晶體熱塑性樹脂 方向上被定向，因此而提高 降低在△ η2方向折射率的差 為達到關於折射率差的要 膜時’較有利的情形係組合 膜的樹脂和用來形成顯微區 對於一般射線，前面樹脂的 可此的接近；而對於特別的 面樹脂的折射率則相當地不 由散射效應的同質性等等 微區儘可能均勻地被分散和 特別是其在△ ηι方向的長度 散射（反射）以及波長有關 免由於波長相關性造成的染 降低其可視覺性，或是損害 人滿意的所形成薄膜的性質 微區的大小，用△ ηι方向長 佳，而由〇. 1至2 5 0 V Π1較佳 的Δ η2方向的長度，通常代 別的限制。 ，以〇. 0 1或更小最隹。 視為一種處理，其中構成該顯 的分子、在儘可能正確的特定 在△ η]方向折射率的差，或是 或者達到兩者。 求之觀點，從而在形成光學薄 ’用來形成光學等向性樹脂薄 的液態晶體熱塑性樹脂’使得 折射率和後面樹脂的折射率儘 射線，前面樹脂的折射率和後 同。 的觀點，在光學薄膜中，該顯 分佈為佳。該顯微區的大小， ，也是散射的方向，是和反向 。由改良光線利用的效率，避 色，避免該顯微區被視覺性地 其顯示的明亮度，並且達到令 、薄膜強度等等之觀點；該顯 度來看，以由0.05至500 μπι為 ，由1至ΙΟΟβιη最佳。該顯微區 表該光學薄膜的範圍，並無特 由△ ^方向散射以及其他的觀點，儘管可以合適地決定 在光學溥膜中該顯微區的比例；而由進一步達到包括令人

89J01926.pic 第15頁 4441 3 d m 89101926-i一_^日 修正 五'發明說明（11) 滿意的薄膜強度之其他性質的觀點，通常以重量計為0. i 至70% ，而以重量計0.5至50%較佳，以重量計最 佳。 根據本發明的光學薄膜可以作為單一層1來使用，如圖1 所示。或者，二或多層的光學薄膜互相重疊’作為光學構 件來使用。該光學構件的例子如圖2所示，其中編號u、 13、15、和丨7個別表示一光學薄膜’而12、14、和16個別 表示一黏著層。 光學薄膜的重疊，可以引起增效性（synergistic)散 射效應’該效應高於由厚度增加所預期的散射效應。該光 學構件可以由重疊光學薄膜來獲得。在對於 向、任何一個所希望的角度、放置個別的薄臈。然而，由 加強散射效應等等的觀點，重疊該薄膜使得任何薄膜層的 △ ηι方向、均平行於其鄰接層的Λη1方向較佳。重叠的光 學薄膜的數目以2或更大較適當。 被重疊的光學薄膜’可能具有相同或不同的△ η】或 的值。對於平行性’例如在鄰接層之間的Λη丨方向，儘管 以較高的平行度為I ’操作性誤差所引起的平行性變動是 可以容許的。f尤具有變動的層而論，例如在—方向，平 在光學構件中的光學薄膜，可 Η 灿λ兮…J也只是在堆積狀態。然 而，由避免薄膜在例如△ ηι方h ^ Λ w 1 " a n万向的平移，以及避免外來物 質進入個別界面，和其他的觀里 β β # π Α 點來看，該光學薄膜以黏著 ^1 適虽的黏著劑可以被用於接

8PlOl926.ptc 第】6頁 4441 3 8 案號 89101926 曰 五、發明說明（12) 合，像是熱熔 點，黏著層之 者為佳。也可 脂，來接合光 根據本發明 應用，根據其 整偏極光，像 構件被用在或 升溫或變質， 性（d i c h r 〇 i c 較不易吸收光 構件散射的光 再度使用時， 效率之可能性 因此，根據 地被用作一光 或多層的該光 面或每一面而 光學元件的例 件。在此多層 經由黏著層或 薄膜的重疊中 對可以被重 用適當的光學 修正 解或是壓敏的黏著劑。由減少反射損失的觀 折射率、以儘可能接近該光學薄膜的折射率 能和構成該光學薄膜的樹脂之一相同的樹 學薄膜。 的光學薄膜和光學構件，可以被用於不同的 穿透/散射線形偏極光的性質，來形成或調 是一極化薄膜。例如，在該光學薄膜或光學 用為一極化薄膜的例子，其優勢為較不易於 因為在偏極光形成的原理上、是不同於二色 )吸收型偏光鏡（polarizer)之類，因此 冷如上文所述°再者，當被光學薄膜或光學 乂另 個光學部件轉換成偏極光後、被 μ光學薄膜和光學構件具有改良光線利用的 〇 =發明的光學薄膜或光學構件，也可以實際 與=件，其包含了一多層結構：是由排列— 二溥膜或光學構件、在適當的光學部件的一 =成’例如’極化薄膜和/或阻滯薄膜。該 社、如圖3所示，其令編號3表示一光學部 ;ί中’其成份可能只是在堆積狀態、或是 ϊ I來互相接合。對於此黏著層，和在光學 ’可以提供相同的解釋。 =光學部件’並沒有特別的限制，可以使 。匕的例子包括極化薄膜、阻滯薄膜、

4 44 1 3 b ' _案號 891 (Η 926 __±——δ-§-Μ：_ 五'發明說明（13) 像是光導板的背面照明、反射板、包含例如多層薄膜的極 化分隔板、以及液晶單元。這樣的光學部件，包括極化薄 膜和阻滯薄膜，可能是任何不同的型式。 特別是，該極化薄膜的例子包括有吸收型、反射型、和 散射型的偏光鏡；而該阻滯薄膜的例子包括有四分之一波 長板’半波長板，包含單一或雙軸或其他伸展薄膜的阻滯 薄膜，包含進行傾斜定向薄膜的薄膜、即在其厚度方向也 進行分子定向的薄膜’包含液晶聚合物的薄膜’ 一種薄 膜、其中的阻滯作用由視角所引起或用於補償雙折射，以 及包含二或多層該阻滯薄膜互相重疊的薄膜。這些中任何 一種都可以被用於本發明中。 該極化薄膜的特殊例子’包括有吸收型極化薄膜，由吸 收碘或是例如二色性染料的二色性物質，在親水性的聚合 物薄膜上，像是聚乙烯醇薄膜上、進行部份轉換至有規則 的聚乙烯醇薄膜上、或是部份皂化的乙烯/乙酸乙烯g旨共 聚物的薄膜上，然後再伸展該薄膜而得到。它的例子進— 步包括被定向的多稀烴薄膜’像是脫水的聚乙稀醇薄膜和 脫氣的聚氣乙烯薄膜。 該極化薄膜的例子進一步包括有’包含任何上述極化薄 膜，以及為了防水的目的、在其一面或每一面上形成透明 的保護層等等的極化薄膜。該保護層可以是，例如塑料的 塗層’或是被層合的薄膜層。該透明的保護層可以包括細 微的透明粒子，具有例如由0 · 5至5 " m的平均粒子直徑， 使得對偏光鏡板的表面，賦予細微的粗糙。這種粒子的例

444 13 8 __案號89101926_年月曰 修正 五、發明說明（14) 〜 子，包括有可以是導電性的細微無機粒子，像是二氧化 石夕、氣化銘、一氧化欽、乳化錯、氧化鎖、氧化銦 '氧化 鎘、和氧化銻粒子，以及細微的有機粒子，由交鏈或是 交鏈的聚合物製得。 疋 另一方面’該阻滯薄膜的特殊例子，包括有伸展薄骐， 是由上文列舉的有關於光學薄膜的任何樹脂製得，或是特 別是扭絞排列（twisted alignment)型的液晶聚合物製 再者，该先導板的例子包括有，包含一透明樹脂 導板，並且被排列在其側端，像{(冷或熱）陰極 =

光=、或3是-或多個的發光二極f (Hgh卜㈣ J :由sii;;r(ELs)的光源，並且具有這樣心 射、反射、繞射二等，由板的-面射出，經由漫 在製造含有光導板的光學元件時，γ以使 板组合：具有一或多個輔助設 二光導 排列’例如在光導板的上方或下方=預工：需要來 這種輔助設備的例子& # 或尺在其侧端。 她在丨丨#蝻施如士丄括有’包含稜鏡片或其他、祐田& 控制先線發射方向的稜鏡排 广、他破用於 勻照度的漫射器板，以 /ay )層，為了得到均 入光導板的侧端之光源座:引導由線光源射出的光、進 被包含在、或是構成 構，可能包含-個光學部件、：f的件之多層結 多層結構可能是一個、，=一或多個光學部件。該 3—或夕個同一種的光學部件，

4441 3 3 _______ 五、發明說明（15) '^--§_修正 _ 例如阻滯薄膜，之多層結。 士 的光學部件’例如相板 '，。二在這個例子中，這些同一種 光學元件中，該光學薄祺=具有相同或不同的性質。在 構之内或之外、一或多個^ ^學構件可能被排列在多層結 部的一面或每一面，或B〉田的位置’例如在多層結構外 件的一面或每一面。疋被包含於多層結構中的光學部 當光學元件包含一極化薄 膜的穿透/散射性質和其他、f ’由有效地利用該光學薄 薄膜或是光學構件，以這耗、觀點’此極化薄膜和該光學 或光學構件的△ η1或△ n2方的位置排列較佳：該光學薄膜 軸。對於此平行性，就上° 平行於該偏光鏡板的射出 可以提供相同的解釋。文所述之重疊的光學薄膜而論， 在該光學元件中 平行於該極化薄膜 偏極光，可以經由 射。所以，當此光 得該光學元件被排 單元，則能有效加 ，光學薄膜或光學 的射出輛，因此通 該光學薄骐或光學 學元件被應用於、 列在觀測面，將該 寬視角。 構件的△ η]方向、是 過該極化薄膜的線形 構件的△ η]方向來散 例如液晶顯示器，使 極化薄膜面朝向液晶 另一方面，在該光學元件中，光學薄膜或光學構件的 Δ η2方向、是平行於該偏光鏡板的射出軸，因此可被該偏 光鏡板吸收的線形偏極光，可以經由該光學薄膜或光學構 件的△ η1方向來散射。所以’當此光學元件被排列，例如 使得光線在進入極化薄膜前，先進入光學薄膜或光學構 件’則能有效增加通過極化薄膜的光的量。

89101926.ptc 第20頁 2001.01.30. 020 44413 8 -^-^01926 年月 日 ^ 五、發明說明（]6) ---- 本發明參考下列實施例，作更詳細的描述，但應了解發 明並不應被解釋為限制在這些例子。 實施例1 -在重1百分率2〇%，包含有93〇部份（以重量計，·以下皆 同）之^具有加載形變溫度為1 65 °C及玻璃轉化溫度為I 70 t： 之降伯烯樹之二氣甲烷溶液（Art〇n，由JSR c〇. ’ Ltd•製 這）中’ /谷有7 0部份，以下式表示之液態晶體熱塑性樹 脂，該樹脂具有玻璃轉化溫度為7〇 t，且在溫度範圍丨〇(} 至300 C顯示向列的液晶相位。由此溶液，經由鑄造得到 一 1 0 0 y m厚的薄膜。此薄膜以伸展比例3 ,在1 8 〇。匸時被伸 展，然後快速地冷卻來得到一光學薄膜，具有折射率的差 △ η1 和 Δ η2 分別為 〇. 2 3 0 和 〇. 〇 2 9。

CH-CO.-C.H,-〇-{〇)-〇0, -{〇)-(〇)-CN CH, 上面所得到的光學薄膜，是由降花烯樹脂製的光學等向 性4膜’以及被分散在其中沿著其伸展方向伸延、幾乎相 同範圍的液態晶體熱塑性樹脂所組成。決定這些範園的平 均直徑’是根據相位差的染色’經由偏光顯微鏡的試驗。 結果’其A η1方向長度的實側值為5 " m。 實施例2 實施例1中得到的光學薄膜’以具有厚度2 〇 # m、壓敏的 丙烤酸黏著層，接合到具有總光線透射比4 1 % 、和透射光 線偏光度為9 9 %的商業用極化薄膜，使得△ 方向和射出

89101926.ptc 第21頁 -4 w 棄號891〇l_9_gg__年 月_ a 修正___ 五、發明說明（17) 軸一致。因此得到一光學元件。 比較例1 在重量百分率1 8%，包含有3 〇 〇部份之具有加載形變溫度 為65 C及玻璃轉化溫度為80。匸之聚甲基丙烯酸曱g旨之二氣 甲烧溶液中，溶有1 0 0部份之氛基的、向列的、低分子量 的液晶’該液晶不高於室溫度的破璃轉化溫度’且在溫度 fe圍20至78°C顯示液晶相位（GR-41，由Chisso Corp.製 造）。由此溶液’經由鑄造得到一 6 0 # m厚的薄膜。此薄 膜以伸展比例1. 2 ’在室溫被伸展，然後得到一光學薄 膜’具有折射率的差Δη1和Δη2分別為〇.20和0.007。 上面所得到的光學薄膜’是由聚甲基丙烯酸甲酯製的光 學等向性薄膜’以及被分散在其中不規則型態的範圍、氰 基的、向列的、低分子量的液晶所組成。因為如此，該範 圍的大小以下列的方法來決定。首先，散射光線強度的角 度關係’以測角光度計（g〇ni0 ph〇t〇meter )來決定。得 到的結果被代入、以均一粒子散射結果的波動光學模擬 (wave optics simulation)，經過計算來估計該範圍的 大小。結果’此範圍△ η1方向長度的實側值約為1 #爪。 比較例2 除了使用比較例1中得到的光學薄膜外，和在實施例2中 相同方法得到的光學元件。 評估試驗1 對於在實施例1和比較例1中所得到的每一個光學薄膜， 在室溫或是9 0。(：下，平行或垂直於其伸展方向的偏極光線

89101926.ptc 第22頁 444138 ---案號89101926_年月日 絛[L__ 五、發明說明（18) 被知在其上’來視覺地檢視散射光線。再者，在室溫下， 平行或垂直於其伸展方向的偏極光線，被照在每一個光學 薄膜上，以霧計（haze-meter)根據ASTM D 1 0 0 3- 6 1來測 量霧。得到的結果顯示於下表。9 0 t；的散射檢視的結果， 以括弧表示。 產 散射 霧 平行方向 垂直方向 平行方向 垂直方向 7 實施例1 散射的 (散射的） 透射的 (透射的） 65 比較例1 散射的 (透射的） 透射的 (透射的） 63 12 上表顯示每一個光學薄膜具有這樣的非等向性：散射性 貝依據其偏極方向而改變。此表進一步顯示：實施例1中 的光學薄膜、即使在高溫下、能令人滿意地保有其非等向 性’然而比較例1中得光學薄膜、在高溫下並不顯示非等 向性。 評估試驗2 在實施例2和比較例2中所得到的光學元件，以及商業用 含碘的極化薄膜’被放置靠近在放映燈（pr〇ject〇r lamp )(金屬鹵化物燈’ 2 5 0W )的發光透鏡。該光學元件被排 列使得其光學薄膜面、朝向此燈。該光學元件和該商業用 偏光鏡板因而被輻射了共300小時，然後視覺地檢視任何 變化。結果，該商業用極化薄膜、受到相當大的顏色變化

4441 3 3 案號 89101926 0 年 月 修正 五、發明說明（19) 為 紅 色 、 並 且 變 質 到 不 合 適 使 用 的程 度 9 比 較 例2的光學 元 件 > 也 受 到 顏 色 變 化 和 相 當 大 的形 變 0 相 反 的 ， 實 施例 2的光學元件 ，被觀察到幾乎沒有變化< > 上 面 的 結 果 證 明 ； 根 據 本 發 明 的光 學 薄 膜 和 光 學 元 件， 不 僅 根 據 其 偏 極 方 向 提 尚 了 線 形偏 極 光 散 射 的 非 等 向 性 同 時 也 具 有 優 良 的 熱 穩 定 性 。該 光 學 薄 膜 和 光 學 元 件 > 當 被 應 用 於 液 晶 顯 示 器 之 類 ，因 而 期 待 能 改 良 其 可視 覺性 、明 亮 性 、而寸用性和其他性能。 元件 編號 之 說 明 1 光 學 薄 膜 2 黏 著 層 3 光 學 部 件 11 光 學 薄 膜 12 黏 著 層 13 光 學 薄 膜 14 黏 著 層 15 光 學 薄 膜 16 黏 著 層 17 光 學 薄 膜 21 分 隔 板 e 顯 微 區

89101926.ptc 第24頁 2001.01.30.024 444i〇- _案號 89101926 圖式簡單說明 年 月 曰 修正 〇 圖1是該光學薄膜的一個具體例之剖面圖。 圖2是該光學薄膜的另一個具體例之剖面圖 圖3是該光學元件的一個具體例之剖面圖。

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Claims (1)

1. 4441^^ Β 修正 1案號 89101926 六、申請專利範圍 1 _ 一種光學薄膜’其係包含了光學等向性樹脂薄膜，以 及被分散地包含在其中的雙折射顯微區：其中，顯微區包 含了具有玻璃轉化溫度為50 t或更高，且在溫度低於 該樹脂薄膜的樹脂之玻璃轉化溫度的範圍内顯示向列的 晶相位的熱塑性樹脂，以及在垂直於軸線方向、其中 偏極光有最大的透射比之處，嗜榭庐嚅时^ ^ θ y . ΛΠ* . 4〇.〇Γ^Γ ^ Γ： f 線的方向，該樹脂薄膜和該顯微ε '^敢透射比軸 △ η2，為^的5〇%或更小被&之間折射率的差， 其中’被分散地 其中’顯微區的 其中’顯微區的 其中，樹脂薄膜 ’以及破璃轉化溫 其中’顯示向列 2.如申請專利範圍第1項之光學薄膜 包含的顯微區，是由相位分離來形成。 3 _如申請專利範圍第丨項之光學薄膜 △ η1方向長度由〇.〇5至sooym。 4. 如申請專利範圍第丨項之光學薄骐 △ η1方向長度由1至1〇〇以爪。 5. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜 包含了具有加載形變溫度為8 01戍 度為1 1 0 °c或更高的樹脂。 @ 6. 如申請專利範圍第j項之光學薄膜 的液晶相位的熱塑性樹脂，為罝、八中，顯示向列 聚合物。 …有聚σ度8或更高的液晶 7. —種光學構件，其係包含 光學薄膜，包含了光 —或夕層的光學薄膜；其 含在其中的雙折射顯微區 ：以及被分散地包 相以纟了具有玻璃

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   轉化溫度為50 °C或更高，且在溫度低於構成該樹脂薄膜的 樹知之玻璃轉化溫度的範圍内顯示向列的液晶相位的熱塑 性樹脂，以及在垂直於軸線方向、其中線形偏極光有最大 的透射比之處，該樹脂薄膜和該顯微區之間折射率的差， △η1 ^為〇. 〇3或更大；而在該最大透射比軸線的方向，該 樹脂薄膜和該顯微區之間折射率的差，△ Μ，為 △η1的50%或更小；該層是這樣重疊的：任何一層的 方向均平行於其鄰接層的△ η1方向。 8. —種光學元件，其係包含了一多層結構，其中，包含 至少一層的極化薄膜和阻滯薄膜，以及一層 其光學薄膜’包含了光學等向性樹脂薄膜、以及：二 ，地包含在其中的雙折射顯微區：其巾，顯微區包含了且 f玻璃轉化溫度為5(TC或更高，且在溫度低於構成該樹脂 溥膜的樹脂之玻璃轉化溫度的範圍内、 位的，陳、以及在垂直於韩線方向、其== m射比’該樹脂薄膜和該顯微區之間折射率的 △n ，為〇.〇3或更大；而在該最大透射比軸線的方 向，該樹脂薄膜和該顯微區之間折射率的差，心2，' △ η1的50 %或更小。 馬 ㈣專利範㈣8項之光學元件，其中，| ^軸是平行於光學薄膜的Λη1方向或Δη2方向之極;匕二射

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