TW512241B - Transparency-transmitting type light scattering film and LCD device - Google Patents

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Hiroshi Takahashi
Yoshiyuki Nishida
Masaya Omura
Shuji Nakatsuka
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Daicel Chem
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Description

512241 A7 B7 ίι 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(1) [產業上之利用領域] 本發明爲有關一種在於液晶顯示裝置(尤指反射型液 晶顯示裝置)中,要顯示高輝度畫面所要用到的透射型 光散射薄片(或薄膜),及其製造方法,以及使用此光散 射薄片之反射型液晶顯7^裝置者。 [習知之技術] 液晶顯示裝置(LCD)已被廣泛的利用在個人電腦、文 字處理機、液晶電視機、時鐘,及桌上計算機等的電子 製品上。液晶本身並不發光,因而,除了時鐘和桌上計 算機等的低輝度用途外_,都使用背面光,以從晶液部的背 面照明者。 最近,對於網際網路等的永久性基地之整備,及由 電腦與通信機器的融合,以建立資訊的網路化之事已被 推展。經網路化後,資訊的存取可不受到時間與場所之 限制。爲了要有效的利用這種網路,現在已盡力於個人 數位輔助裝置(PDA)等的攜帶資訊終端之開發。又,對 於要替代於筆記型個人電腦的、更薄、更輕之輕便型個 人電腦的開發也正進行著。 這些攜帶型資訊通訊機器是被要求具備可移動性, 因而,必需具備電池驅動時間的長時間化與通信機器的 薄型化及小型化兩者的並存。因此,這些攜帶型資訊機 器上所使用的顯示器也被要求具備薄型及輕量、且依消 耗電力性者。因此,要達成低消耗電力性時,可替代於 以往使用背面光的液晶顯示裝置的,利用自然光以使顯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意· Φ -事項再 裝--- 填寫本頁) . ^241 ^241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7 - —--—-—-—… __ 五、發明說明(2 ) 示部明亮的顯示器之反射型液晶顯示裝置是被視爲頗有 前途。又,爲了要對應今後的隨著多媒體的進步而產生 的資訊之多樣化,會有大畫面的彩色及高畫質顯示(高 精細顯示)的出現之同時’也被要求價廉的反射型液晶 顯示裝置° 構成反射型液晶顯示裝置的反射型液晶顯示元件中 ,已知者有如扭曲向列(TN)型或超扭曲向列(STN)型等 各種元件,但’要彩色顯示和高精細顯示時,是以利用 偏光板的型式(1片偏光板型)者較爲有利。例如使液晶 層以混成排列(ΗAN)配向的反轉光補償複折射(r_〇cb) 型是在於低電壓、寬視界角、高速回應、中間色調顯示 、高對比度等的點上,具有優異的特性。 隨著攜帶機器的大畫面化而要使畫面得以均勻且明 亮的顯示時,散射功能是重要的要素。也即,在反射型 液晶顯示裝置中,要使畫面明亮時,必須有效的攝取入 射於液晶層的光(自然光、外部光),由反射板將光反射 ,而在於不妨礙到辨認性的程度下,使反射光散射,以 防止其全反射者。又,將偏光板和光散射薄片組合時, 可更加提升反射效率。又,上述反射板是可使用以電極 作爲反射板功能的光反射性背面電極或在電極的支承基 板外側所配置的反射板等。例如有和反射型液晶顯示裝 置相關的,在特開昭63 -228 8 87號公報及日本印刷學會 主辦的92年光刻法論文集中所介紹的、液晶顯示元件 的基本技術和使用表面凹凸的金屬薄膜作爲背面電極 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2]0 X 297公釐) ----------------------^ —----1 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 A7 B7 五、發明說明( (下部電極),以防止全反射’以使顯示面的視界角擴大 之液晶顯示裝置。 然而,要使反射型液晶顯示裝置彩色化時,除偏光 板外還要用到濾色片’因而,在彩色顯示裝置中,反射 光的損失比率較大,在於上述擴散反射板(散射板)方式 中’無法使顯示畫面獲得充分的亮度。尤其是在於彩色 顯示裝置中,要用使散射光指向於一定方向的指向型散 射,以賦與高輝度是很重要之事。然而,要用散射反射 板方式以提局指向性時’必須精密的控制反射板的凹凸 部之形狀及分佈,而會提高成本。 又,使反射光散射並賦與高輝度性的一種可替代擴 散反射板的,使用透射型光散射薄片之液晶顯示裝置也 是眾所周知者。例如在特公昭6 1 -843 0號公報中也有所 公佈的’在於形成在液晶單元前面側的偏光層表面上, 層叠光散射層之液晶顯示裝置者。又,要使透射型光散 射薄片持有指向性,而利用全息照相所聚合的樹脂薄片 是爲已知者( 1 998年曰本液晶學會演講會要旨集)。但 是,如上述的利用全息照相聚合以使透射型光散射薄片 持有指向性時,必須要有複雜的製造方法,而會提高成 本。 一方面,在於低成本的光散射薄片中,已知者有如 由塑料小珠和透明樹脂所構成,而具海島構造的粒子分 散型薄片等。例如在特開平7-26 1 1 7 1號公報中所公佈 的,在於液晶單元外形成光散射層的一種顯示裝置中, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝 I -I n n」:_ΤΝ I I I I I ^ . 口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(4) 是在電極板的外側表面形成偏光薄膜,並在該偏光薄膜 的表面形成由折射率不同的,二種以上的樹脂分散成爲 光散射層之顯示裝置者。在特開平7-27904號公報,和 特開平9- 1 1 3902號公報中所提案的是將由塑料小珠和 透明樹脂所構成,而具海島構造的粒子分散型薄片,形 成在背面光與液晶單元之間的透射型液晶顯示裝置者。 又,特開平7-98452號公報中所公佈的,在於液晶單元 內形成光散射層的一種顯示裝置中,是在電極板的電極 與基板(電極支承基板)之間形成含有分散微粒子的透明 樹脂層(光散射層)之顯示裝置者。 [發明欲解決之問題] 然而,在於這些海島構造薄片中,樹脂小珠是以無 規則性的分散在其透明樹脂矩陣中,因而,在原理上, 其散射光強度的分佈會隨從於高斯分佈。因而,不能使 散射光持有指向性,要提升顯示面的亮度是有所困難。 尤其是使用粒子分散型薄片的,在於較大顯示畫面的反 射型液晶顯示裝置中,使反射板的反射光亮度提高時, 在其顯示畫面的周邊部位並不能獲得充分亮度的顯示, 而相反的,要在於畫面整體上賦與某程度的亮度時,其 整體上的顯示畫面會暗化,而辨認性會降低。因此,在 於較大顯示面積的反射型液晶顯示裝置,例如具1 . 5吋 型以上的顯示面積之反射型液晶顯示裝置中,要使其顯 示畫面整體,以明亮的顯示是有所困難。 因此,本發明的目的是在於提供一種可賦與透過散 -6- 本張尺度適用中國國家標準(CNSM41 見格(210 X 297公釐) "~— 一 ~~ I------------------------I — - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(5 ) 射光持有高度的指向性及擴散性之光散射薄片(或薄膜) ,及使用此光散射薄片的液晶顯示裝置(尤指反射型液 晶顯不裝置)者。 又,本發明的另一目的是在於提供一種可使畫面整 體以明亮的顯示之光散射薄片(或薄膜),及使用此光散 射薄片的液晶顯示裝置(尤指反射型液晶顯示裝置)者。 又,本發明的再一目的是在於提供一種在於顯示面 積較大的顯示畫面中,也可以明亮的顯示之光散射薄片 ’及,使用此光散射薄片的液晶顯示裝置(尤指反射型 液晶顯示裝置)者。 又,本發明的又一目的是在於提供一種在於彩色顯 示中’也可以高畫質,鮮明,且明亮的顯示之光散射薄 片,及液晶顯示裝置者。 又,本發明的又另一目的是在於提供一種可以高輝 度且高精細的顯示之光散射薄片,及液晶顯示裝置者。 又,本發明的又再一目的是在於提供一種可簡便且 低成本的製造上述光散射薄片的方法者。 [發明之解決裝置] 本發明者們爲了要達成上述目的,經專心檢討之結 果發現,從含有互爲不同折射率的多種聚合物之均勻溶 液中,使溶液蒸發,而使其在適當的條件下偏聚析出時 ,可簡便的形成在於液滴相的干均相隔距離上,持有一 樣或兩樣的規則性之各向同性液滴相構造(相分離構造) ,而使用這種持有規則性相分離構造的薄片時,可賦與 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ --------^-------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 A7 _ _ B7 _ 五、發明說明(6 ) 透過散射光持有擴散性和一方向或兩方向的指向性,而 完成本發明者。 即,本發明的透射型光散射薄片是由互爲不同折射 率的多種聚合物所構成,且,至少是由持有液滴相構造 的光散射層所構成者。此光散射層是可使入射光以各向 同性的透光散射(或擴散)。上述光散射層是持有在於一 處或兩處特定散射角上,可呈現散射光強度的最大値之 特有光散射特性。即,上述光散射層中包含(1)在散射 角3〜40°中,持有其散射光強度的最大値之光散射層 ,和,(2)在兩處散射角上,呈現散射光強度的最大値 之光散射層。後者的光散射層是持有在兩處散射角上, 呈現其所透射的散射光強度最大値(峰値)之光散射特性 者。在散射光強度中,會呈現最大値的低角度側之角度 0 a是例如可在於2〜20°程度,而呈現最大値的低角度 側之角度0 a與呈現最大値的寬角度側之角度Θ· b之比 0 b/0 a是例如在1.5〜10程度。後者的光散射層中,通 常是至少持有液滴狀或海島狀的相分離構造,在此相分 離構造的粒徑分佈中,分散相是持有不同平均粒徑的兩 個峰値。即,相分離構造是持有不同平均粒徑的分散相 ,而在分散相的粒度分佈上具有兩樣的規則性者。 上述液滴相構造的液滴平均直徑是可在於0.1〜20 μηι 程度。液滴相構造的液滴中心間的平均距離是可在於 0.5〜1 5 μΐΉ程度,液滴中心間的平均距離標準偏差是可 在於液滴中心的平均距離之40%以下。又,液滴相構造 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------—裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^------- 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(7) 的液滴體積是可在於光散射層整體體積的30〜70%程度 。上述光散射薄片的全光線透射率是在70〜100%程度。 構成上述光散射層的多種聚合物的折射率之差是在 例如爲0.01〜〇·2程度。又,多數的聚合物是例如可從 苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙烯酯系樹脂、 乙烯醚系樹脂、含有鹵素樹脂、脂環族烯系樹脂、聚碳 酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、矽系樹脂、 纖維衍生物、橡膠或彈性膠料等中選擇之。而多種聚合 物中的至少有一成分別是例如可用纖維素酯類(例如醋 酸纖維素)者。多種聚合物是可由第1種聚合物和第2 種聚合物所構成,第1種聚合物與第2種聚合物的比率 是可在於前者/後者=10/90〜90/10(重量比)程度。 持有這種相分離構造的光散射層是可由偏聚析出、 例如從含有多數聚合物的液相中,以濕式偏聚析出法形 成之。在於濕式偏聚析出法中,可使用的多種聚合物是 種非結晶性且可溶於共同溶液中者。 本發明的光散射薄片是可由光散射層所單獨構成的 薄片,也可由透明支承體和在該透明支承體的至少一面 上所層疊的光散射層所構成的層疊薄片者。在層疊薄片 中,透明支承體通常在光學上是實質的具各向同性者。 在本發明的方法中,是使溶媒從含有互爲不同折射 率的多種聚合物之混合液中蒸發,經由偏聚析出以形成至 少持有液滴相構造的上述光散射層(或上述相分離構造) ,由此以製造光散射層者。在此方法中,也可將上述混 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -----nl^w---^ ---II--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 A7 B7 __ 五、發明說明(8 ) 合液塗布於透明支承體上,使混合液的溶媒蒸發,以形 成上述光散射層或相分離構造者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係包含具備封閉著液晶的液晶單元;配置在 該液晶單元後方,而要將入射光反射的反射裝置;和配 置在該反射裝置的較前方位之上述光散射薄片之反射型 液晶顯示裝置。在此裝置中,可在於液晶單元件前方配置 偏光板,而在上述液晶單元與偏光板之間,配置上述光 散射薄片者。 又,在本說明書中的「薄片」是表示無論其厚度如 何,是種平面構造物者。而可用在包含薄膜的意思。 [發明的最佳實施形態] •透射型光散射薄片 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 構成透射型光散射薄片的光散射層是由互爲不同折 射率的多種聚合物所構成,而在通常的使用氣氛(尤指 約10〜30°c程度的室溫下)中,形成有至少持有液滴相 構造的相分離構造者。上述光散射層是可使入射光在實 質上以各向同性的散射和透射,且可賦與所透過的光持 有高度的指向性和擴散性者。特別的是,光散射層是形 成有在於所透射的散射光強度與散射角之間的關係中, 呈現特有的光散射特性之相分離構造者。即,光散射層 的相分離構造是可使入射光以各向同性的散射和透射, 而在於一處或兩處特定散射角上,呈現散射光強度的最 大値(峰値)者。 爲了要提咼光散射性,多種聚合物是可使其折射率 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 512241 A7 B7 五、發明說明(9 ) 差在例如0.01〜0.2程度,較理想的是在0.1〜0.15程度 的組合下來使用。折射率差如未滿0.01時,其透射散 射光的強度會降低,折射率差如大於0.2時,無法賦與 透射散射光持有指向性。 多種的聚合物是例如可從苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯 酸系樹脂、乙烯酯系樹脂、乙烯醚系樹脂、含有鹵素樹 月旨、烯系樹脂(包含脂環族烯系樹脂)、聚碳酸酯系樹脂 、聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、熱可塑性聚氨酯樹脂、 聚颯系樹脂(聚礪醚、聚楓等)、聚苯醚系樹脂(2,6-二甲 苯酚的聚合物等)、纖維素衍生物(纖維素酯類、氨基甲 酰纖維素類、纖維素醚類等)、矽樹脂(聚二甲基矽氧烷 、聚甲基苯基矽氧烷等)、橡膠或彈性膠料(聚丁二烯、 聚異戊二烯等的二烯系橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚體、 丙烯腈-丁二烯共聚體、丙烯酸橡膠、聚氨酯橡膠、矽 橡膠等)等之中,適當的組合,並選擇之。 苯乙烯系樹脂係包含苯乙烯系單體的單獨或共聚體 (聚本乙嫌、本乙燒-α-甲基苯乙嫌共聚體、苯乙燒-乙 烯基甲苯共聚體等)、苯乙烯系單體與其他聚合性單體 ((甲基)丙烯系單體、順丁烯二酐、順丁烯二酰抱亞胺 系單體、二烯烴類等)的共聚體等。苯乙烯共聚體係可 例舉如苯乙烯-丙烯腈共聚體(AS樹脂)、苯乙烯與(甲基) 丙烯系單體的共聚體[苯乙烯-甲基丙烯酸甲脂共聚體、 苯乙烯-甲基丙烯酸甲脂-(甲基)丙烯酸脂共聚體。苯乙 烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚體等]、苯乙烯- -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CRS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I-裝 I I-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 A7 B7 五、發明說明( 順丁烯二酸共聚體等。在理想的苯乙烯系樹脂中是含有 聚苯乙烯、苯乙烯與(甲基)丙烯系單體的共聚體[苯乙 烯-甲基丙烯酸甲酯共聚體等的以苯乙烯和甲基丙烯酸 甲酯爲主成分之共聚體]、AS樹脂(丙烯腈-苯乙烯樹脂) 、苯乙烯-丁二烯共聚體等。 (甲基)丙烯系樹脂係可使用(甲基)丙烯系單體的單獨 或共聚體,或(甲基)丙烯系單體與共聚性單體的共聚體 。(甲基)丙烯系單體係可例舉如(甲基)丙烯酸;(甲基) 丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、 (甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙 烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己 酯等的(甲基)丙烯酸CuiG烷酯;(甲基)丙烯酸苯酯等 的(甲基)丙烯酸芳酯;羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基 (甲基)丙烯酸酯等的羥烷基(甲基)丙烯酸酯;縮水甘油 (甲基)丙烯酸酯;N,N-二烷基氨烷基(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯腈;三環癸烷等的持有脂環族烴基之(甲基) 丙烯酸脂。共聚性單體係可例舉如上述苯乙烯系單體、 乙烯酯系單體、順丁烯二酐、順丁烯二酸、富馬酸等。 這些單體是可以單體或二種以上的組合來使用之。 (甲基)丙烯系樹脂係可例舉如聚甲基丙烯酸甲酯等的 聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚 體 '甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚體、甲基丙 烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚體、(甲基)丙烯 酸酯-苯乙烯共聚體(MS樹脂等)。較理想的(甲基)丙烯 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2]0 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂-------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ,^_ B7 _______ 五、發明說明(11) 系樹脂係可例舉如聚(甲基)丙烯酸甲酯等的聚(甲基)丙 烯酸Cul〇烷基,尤以甲基丙烯酸甲酯爲主成分(50〜100 重量%,最好是70〜1 〇〇重量%程度)的甲基丙烯酸甲酯 系樹脂。 乙烯酯系樹脂係可例舉如乙烯酯系單體的單獨或共 聚體(聚醋酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯等)、乙烯酯系單體 與共聚性單體之共聚體(乙烯-醋酸乙烯共聚體、醋酸乙 烯-氯乙烯共聚體、醋酸乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚體等) 、或這些的衍生物。乙烯酯系樹脂的衍生物係包含聚乙 烯醇、乙烯-乙烯醇共聚體、聚乙烯乙縮醛樹脂等。 乙烯醚系樹脂係可例舉如乙烯基甲基醚、乙烯基乙 基醚、乙烯基丙基醚、乙烯t-丁基醚,等的乙烯 烷基醚之單獨或共聚體、乙烯C 〇烷基醚與共聚性單 體的共聚體(乙烯烷基醚-丨頃丁烯二酐共聚體等)。 含有鹵素的樹脂係可例舉如聚氯乙烯、聚偏氟乙烯 、氯乙烯-醋酸乙烯共聚體、氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共 聚體、偏氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚體等。 烯系樹脂係可例舉如聚乙烯、聚丙烯等的烯單獨聚 合體、乙烯-醋酸乙烯共聚體、乙烯-乙烯醇共聚體乙 烯-(甲基)丙烯酸共聚體、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚體 等三共聚體。脂環族烯系樹脂係可例舉如環烯烴、(降 冰片烯、雙環戊二烯等)的單獨或共聚體(例如持有在立 體上剛直的三環癸烷等的指環族羥基之聚合體等)、上 述環烯烴與共聚性單體的共聚體(乙烯-降冰片烯共聚體 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) * · --------------I---— It—------ (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 512241
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(12) 、丙細·降冰片嫌共聚體等)。指環族烯系樹脂係可由例 如商品名「亞頓(ART0N)」、商品名「齊歐捏克 (ZEONEX)」取得。 聚碳酸酯系樹脂中包含以雙酚類(雙酚A等)爲底的芳 香族聚碳酸酯、二甘醇雙烯丙基碳酸酯等的脂肪族聚碳 酸酯等。 聚酯系樹脂係可例舉如使用對苯二甲酸等芳香族二 羧酸的芳香族聚酯(含有以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚 對苯二甲酸丁二醇酯等的聚C2-4烷撑對苯二甲酸或聚 C2-4烷撑萘二甲酸等的均聚酯、c2_4烷撑烯丙基單位 (C2_4烷撑對苯二甲酸及/或c2-4烷撑萘二甲酸單位)爲 主成分(例如5 0重量%以上)之共聚體酯等)。共聚體脂 係包含將聚C2_4烷撑烯丙基的構成單位中的C2_4烷撑 二乙醇之一部分,用聚環氧C2_4烷撑二乙醇、C6-10烷 撑二乙醇、脂環族二醇(環己烷二甲醇、添水雙酚A等) 、持有芳香環的二醇(持有芴酮支鏈的9,9,-二(4-(2-羥 基乙氧基)苯基)聚四氯乙烯、雙酚A、雙酚A-氧化烴附 加物等)等所置換的共聚體酯,及將芳香族二羧酸的一 部分,用鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等的非對稱芳香族二 羧酸、己二酸等之脂肪族C6q2二羧酸等所置換的共聚 體酯。聚酯系樹脂也包含多芳基化系樹脂、使用己二酸 等脂肪族二羧酸的脂肪族聚酯、ε -己內酯等內酯的單 獨或共聚體。理想的聚酯系樹脂是通常像非結晶性共聚 體酯(例如C2_4烷基烯丙基系共聚體酯等)等之非結晶性 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) •· I-------A---^--------t-----1 1®^. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(13) 者。 聚酰胺系樹脂係可例舉如尼龍46、尼龍6、尼龍66 、尼龍6 1 0、尼龍61 2、尼龍1 1、尼龍丨2等的脂肪族 聚酰胺,及可由二羧酸(例如對苯二甲酸、間苯二甲酸 、己二酸等)和二元胺(例如己二胺、間苯二甲基二胺) 所獲得的聚酰胺等。聚酰胺系樹脂中,可爲ε -己內酰 胺等內酰胺的單獨或共聚體,也不限於均聚酰胺,而可 爲共聚酰胺。 纖維素衍生物中的纖維素酯類係可例舉如脂肪族有 機酸酯(雙醋酸纖維素、三醋酸纖維素等的醋酸纖維素 、丙酸纖維素、丁酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、醋酸丁 酸纖維素等的C ! _6有機酸酯等)、芳香族有機酸酯(酞酸 纖維素、苯甲酸纖維素等的C 7 2芳香族羧酸酯)、無機 酸酯類(例如磷酸纖維素、硫酸纖維素等)。也可爲醋酸 •硝酸纖維素酯寺的混合酸醋。纖維素衍生物也包含氨 基甲酸纖維素類(例如苯乙基氨基甲酸纖維素等)、纖維 素醜 >員(例如氛乙基滅維素、經乙基纖維素、趨丙基纖 維素’等的羥基C2_4烷基纖維素;甲酯纖維素、乙酯 纖維素等的C ! 4烷基纖維素;羧基甲酯纖維素或其鹽 、苄基纖維素、乙酰烷基纖維素等)。 理想的聚合物係包含例如苯乙烯系樹脂(甲基)丙烯系 樹脂、乙烯酯系樹脂、乙烯醚系樹脂、含有鹵素樹脂、 指環族烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚酰 胺系樹脂、纖維素衍生物、矽系樹脂、及橡膠或彈性膠 -15- 本紙張尺㈣财關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公 —-----1^------—----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(Η) 料等。所使用的多數聚合物是通常爲非結晶性,且是可 溶於有機溶媒(尤指可溶解多種聚合物之共用溶媒)之樹 脂。尤其是以成形性或製膜性、透明性和耐候性高的樹 脂,例如苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯系樹脂、指環族烯 系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物(纖維素醋酸酯等 的纖維素酯等)等爲理想。 這些多種聚合物是可由適當的組合來使用之。例如 在多種聚合物的組合當中,至少其一聚合物是用纖維素 衍生物,尤其是用纖維素酯類(例如雙醋酸纖維素、三 醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、醋酸丁酸纖維素等的纖 維素C2_4烷基羧酸酯類),而與其他的聚合物組合者亦 可。 聚合物的轉變溫度是例如可在-1 0 〇 °c〜2 5 0 °c理想的是 在-50°C〜230°C,更理想的是從〇〜200°C程度(例如 5 0〜1 8 0 °C程度)範圍中做選擇。又,在薄片的強度和剛 性及耐候性之點上,構成聚合物之中的至少一個聚合物 之玻璃轉變溫度是在50 °C以上(例如70〜20 (TC程度), 最好是在1 〇 0 °C (例如1 0 0〜1 7 0。程度)者較爲有利。又 ’在薄片的成形性之點上,構成聚合物的玻璃轉變溫度 是在25 0°C以下(例如70〜200°C ),最好是在200。(:以下 (例如80〜18 0°C )者爲理想。聚合物的重量平均分子量 是例如可由1,000,000以下(1〇5〇〇〇〜1,〇〇〇,〇〇〇程度)最 好是從1 0,000〜700,000程度範圍中做選擇。 多種的聚合物是可做適當的組合。例如在於將含有 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) ----------------—^----— ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 A7 —_ B7__ 五、發明說明(15 ) 多種聚合物的固相加熱以偏聚析出的乾式相分離方法中 ,雖然可將互具部分相溶性的聚合物組合,但如利用從 含有多種聚合物的液相中使其溶劑蒸發以偏聚析出的濕 式法時,在原理上,不論多種的聚合物之相溶性如何, 可形成在實質上具各向,同性、且具規則性相構造之光 散射層。因此,在濕式偏聚析出法中,其多種聚合物之 組合是可由互具相溶性的聚合物之組合,也可由非相溶 性(相分離性)的聚合物之組合。通常,要使由偏聚拆出 的相分離構造更容易的控制,有效率的形成規則性的相 構造,是使非相溶性(相離性)的多種聚合物組合的情形 者較多。 多種的聚合物可由第1種聚合物和第2種聚合物的 組合所構成,第1聚合物和第2聚合物可分別由單一的 Μ脂構成’也可由多種的樹脂所構成。第1種聚合物和 第2種聚合物的組合並無特別的限制。例如,以使用2 種聚合物的情形爲例說明時,如第1種聚合物爲纖維素 衍生物(例如醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素等的纖維素 酯類)時,第2種聚合物是可用苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯 、苯乙烯-丙烯腈共聚體等)、(甲基)丙烯系樹脂(聚甲基 丙烯酸甲酯等)、乙烯酯系樹脂、脂環族烯系樹脂(以降 冰片烯爲單體的聚合體等)、聚碳酸脂系樹脂、聚酯系 樹脂(上述聚C2_4烯丙基烴酯系共聚體酯等)等。 第1種聚合物與第2種聚合物的比率是可在於例如 前者/後者=10/90〜90/10(重量比),理想的是20/80〜 -------I --- Μ-------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17-
^12241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(μ) 8〇/20(重量比),較理想的是3 0/70〜70/3 0(重量比)程度 範圍做選擇。尤以40/60〜60/40(重量比)程度爲最好。 又,要形成在2處散射角呈現散射光強度的最大値之相 分離構造時,是以控制第1種聚合物與第2種聚合物的 比率較爲有利,兩者的比率是以大致等量程度,例如第 1種聚合物/第2種聚合物=6 0/40〜4 0/60(重量比)、較 理想的是5 5/45〜45/5 0(重量比)程度。如一方的聚合物 比率太多時,經相分離的相間之體積比會偏於該一方, 因而散射光的強度會降低。又,如由3種以上的多種聚 合物形成薄片時,·各聚合物的含有量是通常可在於1〜 90重量%(例如1〜70%重量%,較理想的是5〜70重量% ,更理想的是1 〇〜7 0重量% )程度的範圍做選擇。 本發明的透射型光散射薄片中,其光散射層係至少 具液滴相構造者。液滴相構造係指持有球狀、橢圓旋轉 體狀等的獨立相之海島構造(獨立或孤立的相構造)者。 本發明的光散射層昃只要其係至少持有液滴相構造(液 滴狀或海島狀的相分離構造)者即可,而在於只是液滴 相構造中,例如有液滴相構造與共連續相構造兩者攙雜 的構造者也無妨。共連續相構造的形狀並無特別的限制 ’如網路狀者亦可。在偏聚析出中,隨著相分離的進行 ,會形成共連續相構造,再進行相分離時,連續相會由 自身的表面張力而非連續化’變化成爲液滴相構造。在 於這種相形成過程中’控制相分離的進行,以使液滴被 此之間不致於締合的程度,則可使其散射光持有指向性。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I-----AW---裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ---—訂 ---- 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____Β7 _ 五、發明說明(Π) 上述相分離構造(液滴相構造)是通常在層或薄片內中 ,其各向異性被所減低,實質上是各向同性者。又’各 向同性是指對於薄片面內的無論哪個方向’其相分離構 造的領域間距離(液滴中心的平均距離)在貫質上相等的 意思。 光散射層的液滴相構造是在液滴中心間的平均距離 (平均相間距離)上有規則性者。因此,入射於薄片的光 會由於布拉格反射,其散射光會指向於特定方向。因而 ,裝上於反射型液晶顯示裝置時,也可使散射光指向於 一定的方向(指向型擴散),可使顯不畫面局度的明売, 由此,可逃避在於以往的粒子分散型之透過型光散射薄 片不能解決的,光源之映出於面板之問題。 在液滴相構造中,液滴(領域)的平均粒徑是在例如 0 · 1〜2 Ο μ ill,較理想的是0.5〜1 5 μ m,更理想的是1〜1 5 μ m (尤以1〜ΙΟμηι)程度。又液滴中心間的平均距離(平均相 間距離)是在0.5〜20μηι(例如1〜20μπι),較理想的是 0 · 5〜1 5 μ m (例如1〜1 5 μ m ),更理想的是1〜1 0 μ m程度。 液滴的平均相間距離太小時,散射光會成爲寬角度,不 能獲得十足的散射光強度,而如平均相間太大時,散射 光的指向方向會與直進光的方向大致成爲一致,因而, 光的擴散性會降低。 又,在液滴相構造中,液滴相的比率是可在於對光 散射層整體的20〜80體積%程度範圍做選擇,通常是在 3〇〜70體積%(較理想的是40〜60體積。/。)程度。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐) " --- ------裝·-------矿------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(18) 光散射層的相分離構造是在一形態中,(1)在特定的 散射角持有單一的散射光強度之最大値,在另一形態中 ,(2)在散射角度範圍(即,散射中心的兩側之散射角度 範圍)中,在2處散射角(低角側及寬角側)上,呈現散 射光強度的最大値(峰値)。 前者的光散射層(1)的散射光強度分佈中,是在散射 角3〜40° (較理想的是5〜30° 、更理想的是10〜20° ) 上呈現強大的最大分佈。持有這種光散射特性的光散射 層的液滴中心間平均距離(平均相間距離)之標準偏差是 在液滴中心間距離的40%以下(例如5〜40%,較理想的 是10〜3 0%),通常是15〜3 0%程度。上述標準偏差太大 時,液滴相間距離的分佈會較寬大,散射光的對特性方 向之指向性會降低。 後者的光散射層(2)是持有可將入射光隨著其透過, 以實質的散射爲各向同性,且在2處散射角上呈現散射 光強度的最大値之特色。即,在散射光強度與散射角的 關係中,其所持有散射光強度的最大値會出現於2處散 射角上之特色。這種光學特性是可由從薄片的單面上照 射雷射光等,使其所透射的散射光投影於銀幕時所見到 的透射散射光會成爲雙重的環狀之事所確認。 在2處散射角上呈現散射光強度最大値的光散射層 (2)中,寬角側的最大値可與低角側的最大値形成山峰 狀的分離,而在於散射光強度分佈中,形成有肩部區部 或平坦區域的情形時,也可視爲持有最大値者。這種光 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------^--------^------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 512241 五、發明説明(l9 ) 散射·特性可認爲是其相分離構造不僅在其分散相領域間 的平均距離有規則性,且,領域間的平均距離有兩樣的 規則性所導致者。本發明中,是以這種特有的光散射特 性或相分離構造,使入射光在實質上以各向同性的散射 並透射’並且可使其所透射的散射光持有高度的指向性 與擴散性者。 又’後者的光散射層中,可在於散射角度0 (低角側 的角度0a) = 2〜20° ,特別是在2〜15°程度辨認到散射 光強度的第1峰値,並在較寬角側辨認到散射光強度的 第2峰値。第2峰値是如上述的,在散射光強度分佈中 ,可成爲肩狀或平坦狀者。又,在散射光強度中,呈現 最大値的低角側之角度0 a與寬角側的角度0 b之比 0 b/0 a是例如在1.5〜10,較理想的是2〜8程度。 又,在低角側的角度0 a所出現的散射光強度與在寬 角側的角度0 b所出現的散射光強度之比率是在前者/ 後者=100/1〜1/1,較理想的是10/1〜2/1程度。 又,上述光散射層(2)是從含有多種聚合物的液相(在 常溫下爲液相、例如混合液或溶液)中,經過溶媒蒸發 的偏聚析出所形成,在此溶媒蒸發過程中,可認爲是由 於對基板物質的親合性在構成聚合物成分間有所不同’ 而引起在領域間的平均距離上形成兩樣的具規則性相分 離構造者。使用這種透射型光散射薄片時’入射光會在 實質上以各向同性的散射,並且可使所透射散射光同時 持有高度的指向性與擴散性。 上述相分離構造的光散射層(2)是在其分散相(領域) 的粒徑分佈中’持有平均粒徑不同的2個峰値。貝卩,具 有在粒度分佈中有大小不同的2種分佈之液滴構造。又 -21- 512241 五、發明説明(20) 上述相分離構造在相間距離(同一相間的距離)上似有規 則性者。即,相間構造中的多種聚合物在其2個不同的 平均相間距離上,似以規則性的相分離者。又其係似由 平均粒徑較大的液滴相間之平均距離賦與低角側的散射 峰値,由平均粒徑較小的液滴相間之平均距離賦與寬角 側的散射峰値者。 尺寸較大的分散相(領域)之平均粒徑是例如在 3〜2 Ο μ m,較理想的是5〜1 5 μ m,更理想的是7〜1 5 μ m程 度亦可。尺寸較小的分散相(領域)的平均粒徑是在例如 0.1〜5 μ m,較理想的是0.5〜4 μ m,更理想的是1〜3 μ m程 度亦可。又,分散相(領域)的平均粒徑在整體上是在例 如0.1〜2 0μιη,較理想的是1〜15μπι,更理想的是 1〜1 0 μ m程度。 又,尺寸較大的分散相(領域)之平均粒徑與尺寸較小 的分散相(領域)之平均粒徑的比率是前者/後者=1 00/1 〜1.5/1,較理想的是50/1〜2/1,更理想的是25/1〜3/1 (例如10/1〜3/1)程度。 又,平均粒徑較大的分散相(領域)之平均相間距離是 在例如5〜20μπι,較理想的是7〜15μπι(例如7〜12μηι)程 度。平均粒徑較小的分散相(領域)之平均相間距離是在 例如0.5〜ΙΟμηι,較理想的是1〜8μπι(例如2〜8μπι)程度 。又,分散相(液滴相或領域)的平均相間距離在整體上 是在例如〇·5〜20μπι(例如1〜20μιτι)較理想的是1〜15μηι (例如1〜1 0 μ m)程度。 又,液滴(領域)的中心位置可將液滴視爲均等的物體 來計算。本發明中所稱的液滴中心間距離(相間距離)是 指相鄰液滴(領域)互相的中心位置間之距離。又’液滴 -22- 512241 五、發明説明(2〗) 中心間的平均距離(平均相間距離)及其標準偏差是可由 光散射層或透射型光散射薄片的顯微鏡照相(透過射顯 微鏡、相位差顯微鏡、共焦點雷射顯微鏡等)的圖像處 理(例如東洋紡織股份公司製「影像分析儀V 1 0」)、測 定後算出之。又也可由和後述的散射光的指向性評價法 同樣的方法,測定其散射光強度成爲最大値散射角度0 ,並由下列布雷格反射條件的算式,算出液滴的平均相 間距離d。 2d · sin( Θ /2)= λ (式中d是液滴的平均相間距離,0是散射角度,λ 是光的波長) 對於上述相分離構造(2)的生成機構並不明確,但可 推測例如利用濕式偏聚析出,而將含有多種聚合物的溶 液塗布於基底材料使其溶媒蒸發以形成相分離時,是由 於對基底材料的親和性在多種的構成聚合物成分間有所 差異,以致於在相分離構造的領域間的平均距離上會出 現2個規則性(兩樣的規則性)者。因此,進入於薄片的 入射光會由布雷格反射,而對應於不同平均相間距離, 在2個(多數)的特定角度上呈現散射光的最大値。因而 ,將其裝上於反射型顯示裝置時,也可由低角度側的散 射峰値’使散射光指向於一定方向(指向型擴散),以使 顯示畫面得以高度的明亮化。因此,可迴避在以往的粒 子分散型之透射型光散射薄片所不能解決的問題點,即 ’光源(例如日光灯等)的映出於面板之事。而且,可由 高角度側的散射峰値使光散射於更寬闊範圍,因而,可 使顯示畫面獲得均等的明亮顯示。尤其是在大畫面的反 射型液晶顯示裝置中,也可使畫面獲得均等的明亮顯示。 -23- 512241 五、發明説明(22) 本發明的透射型光散射薄片是可使散射光高度的指 向化,且可使散射光擴散到寬闊角度範圍。散射光的指 向性是例如第2圖所示的,可利用醋酸乙烯系粘合劑9 將偏光板1 1和光散射薄片1 2及濾色片1 8依序層疊的 疊層薄片、與玻璃板(厚度1 mm) 1 3、及鋁反射板1 5層 疊所構成之反射型LCD模型裝置來測定。此模型裝置 中,偏光板1 1是位於前面側,鋁反射板1 5是位於背面 側。即由雷射光照射裝置(日本化學、工程N E 0 = 2 0 M S) 20,對反射型LCD模型裝置的前面,從垂直方向照射 雷射光,並由檢測器2 1檢測在散射角度0 1上的反射 光之強度,就可測定反射光的強度分佈(散射光的分佈)。 與以0 1二0°爲中心表現其高斯分佈的光散射薄片相 比,使用具光散射層(1)的透過型散射薄片時,散射光 會在指向方向(散射角度0 1 = 3〜40°,較理想的是5〜 3 0 ’更理想的是1 〇〜2 0 °)呈現很強的最大分佈,且 可將散射光擴散到寬闊角度範圍。又,使用具光散射層 (2)的透過型散射薄片時,散射光會在指向方向(散射角 度0 1 = 2〜40°,較理想的是2〜25°,更理想的是2 〜2 0°)呈現很強的最大分佈,且可將散射光擴散到寬 闊角度範圍。 要利用上述模型裝置以評價從斜方向的入射光之對 顯示面亮度之影響時,可利用第3圖所示之裝置。即, 由雷射光照射裝置(日本化學、工程NEO = 20MS)20, 對反射型LCD模型裝置的前面,從角度0 2的斜方向 照射雷射光,並由檢測器2 1檢測從前面向垂直方向出 射的反射光之強度,就可測定由斜向入射的光之反射光 強度。 又,在光散射薄片中,散射光強度與散射角度之關 係是可用第4圖(散射光強度的測定方法說明用槪略圖) 所示的裝置測定之。即由配置在光散射薄片1 2背面的 -24- ^241 Α7 Β7 五、發明說明(23) 雷射光照射裝置(日本化學工程NEO-20MS)20,向光散 射薄片1 2照射雷射光。雷射光在光散射薄片1 2中邊擴 散邊透射,而從光散射薄片1 2的正面出射。由檢測器 2 1檢測在散射角0 3上的透射散射光之強度,就可測定 散射光的強度。這種裝置是可利用例如雷射光散射自動 測定裝置(日本科學工程技術公司製)。 光散射薄片的全光線透射率(透明度)是在例如 70〜100%程度,較理想的是80〜100%程度,更理想的是 9 0〜100%程度。又,全光線透射率是可由日本電色工業 公司製的薄膜混濁度測量儀(NDH-30 GA)測定之。 又,光散射薄片是可由光散射層單獨形成,也可由 透明支承體(基底材料薄片或薄膜)和在該透明支承體的 至少一面上層疊的光散射層所構成之疊層薄片者。由於 和支承體的層疊而可提高薄片的強度。 構成透明支承體(基底材料薄片)的樹脂是可使用和上 述光散射層同樣的樹脂。可構成爲理想的透明支承體之 樹脂係可例舉如纖維素衍生物(三醋酸纖維素(TAC)、雙 醋酸纖維素等的醋酸纖維素等)、聚酯系樹脂(聚對苯二 甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、多 芳基化合物系樹脂等)、聚楓系樹脂(聚楓、聚醚颯 (PES)等)、聚醚酮系樹脂(聚醚酮(pek)、聚醚酮醚 (PEEK)等、聚碳酸酯(PC)、聚烯系樹脂(聚乙烯、聚丙 烯等)、環聚烯系樹脂(亞頓(ARTON)、齊歐捏克 (ΖΕΟΝ EX)等)、含有鹵素樹脂(聚氯乙烯、聚偏氟乙烯 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) ϋ n ϋ t— I n «I ϋ I > n ϋ (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 冗· %· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 Α7 Β7 五、發明說明(24) 等)、(甲基)丙烯系樹脂、苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯等)、 乙烯酯或乙烯醇系樹脂(聚乙烯醇等)等。透明支承體可 用以單軸或雙軸的定向拉伸者,但在光學上是各向同性 者爲理想。理想的透明支承體是低雙折射率的支承薄片 或薄膜者。光學上各向同性的透明支承體係可例舉如未 拉伸薄片或薄膜,例如聚酯(PET、PBT等)、纖維素酯 類、尤以醋酸纖維素類(雙醋酸纖維素三醋酸纖維素等 的醋酸纖維素、醋酸丙酸酯纖維素、醋酸丁酸酯纖維素 等的醋酸纖維素C3_4烷基羧酸酯)等所形成的薄片或薄 膜。具低雙折射率,而在LCD用偏光板保護薄膜的使 用上有實績的醋散纖維素薄片或薄膜是較理想者。 光散射層或光散射薄片的厚度是在例如0.5〜3 00μηι, 較理想的是1〜ΙΟΟμηι(例如10〜ΙΟΟμηι),更理想的是 1〜50μπι(例如5〜50μιη,尤以10〜50μηι)程度,尤以 1〜30μπι(例如1〇〜30μηι)程度亦可。薄片厚度太薄時, 散射光的強度會降低,而薄片厚度太厚時,散射性會過 強’指向性會降低。又,應用於反射型液晶顯示裝置上 時’裝置的厚度和重量會增加,且,產生顯示模糊現象 ’顯示畫面的精細性會降低。又,聚合物的折射率之差 較小時’薄片的厚度是以較厚者較好,相反的,折射率 之差較大時,薄片的厚度是以較薄者較好。又,要使光 散射薄片由透明支承體和光散射層來構成時,光散射層 的厚度是可在例如1〜100 μιτι程度,較理想的是 1〜50μηι(例如5〜50μηι)程度,更理想的是1〜30μΐϋ(例如 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 %· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(25) 10〜30μη〇程度,而通常在1〜5μηι程度也可獲得高度的 光散射性。 又,本發明的光散射層或光散射薄片是可視其必要 ,將其層疊於構成顯示裝置的構件(尤指光學構件)、例 如要使液晶圖像彩色化和高精度化所用的偏光板或相位 差板等之構件上。 又,光散射薄片也可含有各種添加劑、例如安定化 劑(氧化防止劑、紫外線吸收劑、熱安定劑等)、可塑劑 、著色劑(染料或顏料)難燃劑、帶電防止劑、界面活性 劑等。又,光散射薄片的表面上,也可形成各種敷層, 例如帶電防止層、防霧翳層、脫膜層等。 •透射型光散射薄片的製造方法 本發明的透射型光散射薄片是可由各種偏聚析出法 、例如將由互爲相異折射率的多種聚合物所構成的樹脂 組合物,成形爲薄片,並由偏聚析出,使被誘發的相分 離構造固定化,而形成各向同性的液滴相構造之方法製 造而成。薄片成形法是可使用例如將樹脂聚合物的溶液 (或槳)以流延或塗布的、流延法或塗布法。在此方法中 ,也可邊使薄片成形之同時邊使其偏聚析出,以形成各 向同性之液滴相構造者。 由偏聚析出以製造光散射薄片的方法中,可例舉如 濕式偏聚析出法,即,從含有互爲不同折射率的多種聚 合物混合液中,使其溶媒蒸發,由偏聚析出而形成實質 上各向同性的相分離構造之方法。上述含有多種聚合物 -27- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂.· %. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) W2241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(%) 的混合液通常是以溶解在共同溶媒的溶液(尤指均勻溶 液)之狀態下來使用之。 又,在選式偏聚析出法中,在原理上是無論構成聚 合物的相溶性如何,都可形成持有上述相分離構造的光 散射層。因而,應用於不適用乾式偏聚析出法的聚合物 系,例如在構成聚合物的分解溫度以下的溫度下所混練 ,而不表現相溶性的構成聚合物上時,特別有效。上述 共用溶媒是可按照聚合物的種類及溶解性,而從可溶解 各聚合物的溶媒中選擇之。可例舉如水、醇類(乙醇、 異丙醇、丁醇、環己醇等)、脂肪族碳氫化合物類(己烷 等)、脂環族碳氫化合物類(環己烷等)、芳香族碳氫化 合物類(甲苯、二甲苯等)、鹵化碳類(二氯甲烷、二氯 乙烷等)、酯類(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、 醚類(二噁烷、四氫呋喃等)、酮類(丙酮、丁酮、甲基 異丁基甲酮等)、溶纖劑類(甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等) 、乙酸溶纖劑類、亞碾類(二甲亞碾等)、酰胺類(二甲 基甲酰胺、二甲替乙酰胺等)。溶媒也可爲混合溶媒者。 混合液中的溶質(聚合物)濃度是可在於可產生相分離 的聚合物濃度及不損及流延性或塗布性的範圍做選擇, 而在例如1〜40重量%,較理想的是2〜30重量%(例如 2〜2 0重量% ),更理想的是3〜1 5重量% (例如5〜1 5重量 %)程度,通常是5〜2 5重量%程度。聚合物濃度太高時 ,相分離的控制會產生困難,聚合物濃度太低時,流延 或塗布性會容易降低。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I ϋ n n «I 1 n ^ ϋ I · — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tf· %· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512241 A7 B7___ 五、發明說明(27 ) 將上述混合液以流延或塗布後,在於比溶媒的沸點 爲低的溫度(例如比溶媒的沸點低1〜1 20°C、較理想的 是低5〜5 0 °C、尤以低1 〇〜5 0 °C程度的溫度)之下,使溶 媒蒸發,就可誘發多數聚合物的相分離’而造成偏聚析 出。溶媒的蒸發通常是可由乾燥,例如對應於溶媒的沸 點,在30〜100°C、較理想的是40〜80°C程度的溫度下 乾燥以進行之。 由偏聚析出所形成的相分離構造是可由凝固或冷卻 到構成聚合物的玻璃化溫度以下(例如主要聚合物的玻 璃化溫度以下)使其固定。 在這種方法中,是要利用由於溶媒的蒸發所造成的 偏聚析出,因而,不用高溫的熱處理,只有將溶媒排除 和乾燥之簡單操作,就可形成相分離構造。 在此方法中,上述相分離構造的形成似與例如多種 的聚合物之組成比、溶媒的種類、和支承體之間的親合 性等多種因素有所關聯。例如將第1種聚合物(纖維素 酯類等)與第2種聚合物(共聚體酯等)的比率調整時, 上述混合物的對於所使用的支承體之親和性會在於多種 的構成聚合物成分上有所差異,且也可能與多種因素有 所關聯的,形成上述特定的相分離構造(例如在上述2 處散射角上呈現散射光強度最大値的光散射層)。在更 具體上,以光散射層單獨所形成的光散射薄片是使上述 混合液流延於剝離性支承體,並使混合液中的溶媒蒸發 ,使其偏聚析出而誘發相分離,形成持有上述相分離構 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --- I- n n I I — .1 n n n I · n I (請先閱讀背面之注咅心事項再填寫本頁) tr:·
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五、發明說明(28 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 造的光散射層,於成爲固定相後將光射層從剝離支承體 剝離,就可獲得。又由上述透明支承體(透明基底材料 薄片)和光散射層所構成的光散射薄片是在透明支承體 上塗布上述混合液,使混合液中的溶媒蒸發。由其偏聚 析出而誘發相分離’形成上述相分離構造以成爲固定相 之方法,或利用粘合等的疊層法,將上述光散射層層疊 於透明支承體(透明基底材料薄片)上的方法等,就可獲 得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,在透明支承體上塗布上述混合液時,會由於溶 媒的種類而引起透明支承體會溶解或膨脹的情形。例如 在三醋酸纖維素薄膜上塗布含有多種樹脂的塗布液(均 勻溶液)時’會由於溶媒的種類而引起三醋酸纖維素薄 膜的塗布面會被溶解析出、侵蝕、或膨脹的情形。這種 情形時,在透明支承體(三醋散纖維素薄膜等)的塗布面 上,預先塗布耐溶劑性被覆層,以形成光學上各向同性 的耐溶劑性被覆層時是很有幫助。這種被覆層是可使用 具優異耐溶劑性的各向同性高分子樹脂[AS(丙烯腈_苯 乙烯共聚物)樹脂等的聚丙烯腈系樹脂、聚酯系樹脂、 聚丙烯樹脂、聚乙烯醇系樹脂(聚乙烯醇、乙烯-乙烯酉享 共聚體等)、矽系樹脂等的可塑性樹脂、環氧樹脂、交 聯矽系樹脂、三聚氰胺系樹脂等]、熱或紫外線硬化型 樹脂等的硬化樹脂、硬敷層劑、可由蒸鍍或濺射等真空 製膜法或塗布無機材料燒成的方法形成之無機被覆膜_ 來形成之。又,硬敷層劑是可例舉如環氧系樹脂、丙_ -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 '___B7___ 五、發明說明(29 ) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 系樹脂、矽系樹脂等的高分子樹脂或金屬氧化物,玻璃 、陶瓷等的無機物。理想的耐溶劑性被覆層係可例舉可 由塗布器容易塗布的聚乙烯醇系樹脂(聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚體等)所形成之被覆層。 又,要將包含多種聚合物的混合液或塗布液塗布於 透明支承體時,也可按照透明支承體的種類以選擇不會 使透明支承體溶解、侵蝕或膨脹的溶媒。例如透明支承 體如用三醋酸纖維素薄膜時,混合液或塗布液的溶媒如 用四氫呋喃、甲基乙基甲酮等時,可在不損及薄膜的性 質之下,形成光散射層。 •反射型液晶顯示(LCD)裝置 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的透射型光散射薄片是可適用於具備反射裝 置的反射型液晶顯示裝置、尤其是具備反射裝置和偏向 裝置的反射型液晶顯示裝置上。例如液晶顯示裝置並不 限定於只用1片偏光板的1片偏光板方式之反射型 LCD裝置,而也可包括使用持有不同偏光性的2片偏 光板方式之反射型LCD裝置。1片偏光板方式的反射 型LCD裝置是例如可由1片偏光板和各種模式(使用扭 曲向列型液晶的模式、光補償複折射(R-OCB)模式、平 行配向模式等)加以組合所構成的反射型LCD裝置者。 又,本發明的光散射薄片是可適用於利用手徵向列 性液晶的波長選擇反射特性之反射型LCD裝置上。 第1圖是反射型LCD裝置的一例之槪略斷面圖。此 LCD裝置是由:具有被密封在一對透明基板(玻璃板、 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 512241 A7 ____B7___ 五、發明說明(30 ) 塑料等)3 a、3b之間的液晶(液晶層)4之液晶單元6 ;層 疊在構成該液晶單元的透明基板3中之一透明基板3 a 之反射裝置(例如鏡面反射板等的反射層)5、經介以彩 色顯示用的彩色化裝置(濾色片等)8而層疊在液晶單元 6的另一透明基板板(前面基板)3b上之光散射薄片2 ; 及,層疊在該光散射薄片2上,而要使上述反射裝置5 所反射的反射光偏向之偏光裝置(偏光板等的偏向層)1 所構成。上述一對透明基板3a、3b的相對面上係形成 有透明電極(圖未示)。 這種反射型LCD裝置中,從觀察者側的前面7所入 射的光(入射光)會透過光散射薄片2而被擴散,並由反 射裝置5所反射,其反射光會透過光散射薄片2而再度 被擴散。特別的是所透過的散射光是持有指向性者。因 此,在具備上述光散射薄片2的反射型LCD裝置中, 可由高度光擴散性使反射光散射之同時,也可使反射光 的強度指向於所定的方向。因而,可使顯示畫面明亮之 同時,在於彩色顯示中,也可確保充分的亮度,在彩色 顯示型的反射型LCD裝置中,可顯示鮮明的彩色圖像。 又,在液晶顯示裝置中,在液晶單元的後方,設有 要反射入射光用的反射裝置,而光散射薄片只要是設置 在該反射裝置的前方即可,在位置上並無特別的限制, 而也可將散射薄片設置在偏光裝置的前方。在理想的形 態中,要由偏光裝置使顯示面更明亮時,是將偏光板配 置在液晶單元的前方,而在液晶單元與偏光板之間配置 - 32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^2241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(η) 光散射薄片者。 反射裝置是可由鋁蒸鍍膜等的薄膜形成之’透明基 板、濾色片、光散射薄片及偏光板是可利用粘合劑層等 層疊之。即,本發明的光散射薄片是可和其他的功能層 (偏光板、相位差板、光反射板、透明導電層等)相層疊 來使用。又在反射型LCD裝置的單色顯示中,上述濾 色片未必是必需品。 又,在薄膜電晶體(TFT)型液晶顯示元件中雖不一定 是需要,但在超扭曲向列(STN)液晶顯示裝置中也可配 置相位差板。相位差板是可配置在適當的部位,例如在 前透明基板與偏光板之間。在這種裝置中,光散射薄片 是可配置在偏光板與相位差板之間,也可配置在前透明 基板與相位差板之間。 使用本發明的光散射薄片時,可賦與反射光持有高 度的散射性和指向性,因而,可提升顯示畫面的辨認性 。尤其是在面積較大的液晶顯示面中,也可使其遍及於 整個畫面上獲得明亮的顯示。因此,反射型LCD裝置 是可廣泛的利用於例如個人電腦、文字處理機、液晶電 視機、攜帶電話、時鐘、桌上計算機等電子製品之顯示 部上。尤其是很適合於利用在攜帶型資訊機器的液晶顯 示裝置上。 [實施例] 以下,以實施例更詳細的說明本發明,但,本發明 並不限定於這些實施例。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------!裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·--- 五、發明説明(32) •實施例1 將醋酸纖維素(乙酰酵化度55.0%,聚合度3 00 ;戴西 爾化學工業股份公司製HDP)3重量份’和聚甲基丙 烯酸甲酯(Ρ Μ Μ A :三菱嫘縈製B R 8 0) 3重量份溶解於 丙酮94重量份中。將此溶液用線材#40流延於玻璃 板後,放置於3 0 °C的烘箱內3分鐘,使丙酮蒸發而 在玻璃基板上形成厚度5 μπι的薄片層。將此薄片從 玻璃板剝離,而用透射型光學顯微鏡觀察的結果, 薄片是持有有規律的液滴相構造。 將此透過型光學顯微鏡照片,用東洋紡織股份公司 製「影像分析儀V 1 0」做圖像解析,求出液滴平均直徑 和液滴中心間的平均距離(平均相間距離),其結果是, 液滴相的平均相間距離爲3.9μηι,其標準偏差是平均相 間距離的20%,液滴的平均直徑爲2.8 μηι。又,液滴部 分在薄片上的佔有比率爲5 0體積%。又,依據日本工 業規格化學工業類(JIS Κ)7 105,使用薄膜混濁度測量 儀(日本電色工業股份公司製NDH-3 00 Α)測定薄片的全 光線透射率的結果是90%。 •實施例2 將醋酸纖維素(乙酰酵化度55.0%,聚合度3 00 ;戴西 爾化學工業股份公司製HDP)3重量份,和聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA ··三菱嫘縈製BR80)3重量份溶解於丙酮 94重量份中。透明支承體是使用在三醋酸纖維素薄膜 (厚度50μηι)表面上塗布聚乙烯醇(可樂麗股份公司製,
--------一 证赚細娜《uxiU -34- ^41
五、發明說明(33) 烷基變性聚乙烯醇(PVA)MP203,鹼化度88%)之被覆薄 膜。將溶液流延於上述三醋酸纖維素薄膜的被覆面上後 ’放置於20 °C的烘箱內3分鐘,使丙酮蒸發,而形成 厚度3 μηι的被覆層(光散射層)。將此光散射層用透射型 光學顯微鏡觀察的結果,薄片是持有有規律的液滴相構 造,液滴相的平均相間距離爲4.3 μηι,其標準偏差是平 均相間距離的24%,液滴的平均直徑爲3.4 μπι。又,液 滴部分在光散射層上的佔有比率爲50體積%。又,薄 片的全光線透射率爲9 1 %。 •實施例3 將醋酸纖維素(乙酰酵化度54.6%,聚合度180 ;戴西 爾化學工業股份公司製VFY)3重量份,和聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA :三菱嫘縈製BR83)4重量份溶解於丙酮 93重量份中。透明支承體是使用在三醋酸纖維素薄膜 (厚度50μπι)表面上塗布聚乙烯醇(可樂麗股份公司製, 烷基變性聚乙烯醇PVA ΜΡ203,鹼化度88%)之被覆薄 膜。將溶液流延於上述三醋酸纖維素薄膜的被覆面上後 ,放置於20 °C的烘箱內3分鐘,使丙酮蒸發,而形成 厚度2 μηι的被覆層(光散射層)。將此光散射層用透射型 光學顯微鏡觀察的結果,薄片是持有有規律的液滴相構 造,液滴相的平均相間距離爲4.1 μ1Ώ,其標準偏差是平 均相間距離的19%。又,液滴的平均直徑爲3.3 μηι,液 滴部分在光散射層上的佔有比率爲4 5 %。又,薄片的全 光線透射率是92%。 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 tr;· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^12241 A7 B7 五、發明說明(34) •比較例1 將醋酸纖維素(戴西爾化學工業股份公司製,LT-105) 7 〇重量份,溶解於二氯甲烷/甲醇混合溶媒(9/1重量 比)9 0重量份中。在溶液中混合交聯聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)系微粒子(積水化學工業股份公司製、MBX-2) 3〇重量份,經流延、鑄塑,製成1〇〇μηι的薄片。將所 製成的薄片用透射型光學顯微鏡觀察的結果,薄片是持 有無規則性的液滴相構造。液滴直徑的平均値爲3 .Ομηι 。又薄片的全光線透射率是9 2 %。 •散射特性的評價 (1)光散射薄片的透射散射特性 如第4圖所示的,從垂直方向使光入射於由實施例 1〜3及比較例1所製成的光散射薄片,並用雷射光散射 自動測定裝置(日本科學工程技術股份公司製)測定其光 散射強度與散射角度之關係。其測定結果係如第5圖所 示,由第5圖可知,在以無規則性的液滴相構造分佈之 比較例1的薄片中,是呈現高斯分佈型的散射光強度, 而相對的,實施例的薄片中,其散射光是指向於特定角 度(實施例1爲7° ,實施例2爲6。,實施例3爲8。)。 (2 )顯不売度 使用實施例1〜3及比較例1所製成的光散射薄片, 以作爲第3圖所示的反射型LCD模型裝置,並如第3 圖所示的’從其前面的斜上方,以入射角度(散射角度 或擴散角度)Θ 2照射聚光灯白色光,測定從其前面垂 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) ----------0- !裂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 1 W I I I |會· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 丄“41 A7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —_____Β7______ 發明說明(35) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 直方向所出射的反射光強度。在於入射角度(散射角度) 爲0 2時的垂直方向之反射光是依以下的基準作評價。 其結果係如表1所示。 ◎:非常明亮 〇:明売 △:普通〜暗淡 表1 擴散角度0 2 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 5° ◎ ◎— 〇 △ 10° ◎ ◎ ◎ Δ 15° 〇 Δ 〇 △ 一 20° 〇 △ 〇 △ 一 25° Δ △ Δ Δ 一 由表1可知,實施例1〜3的透射型光散射薄片是在 特定的散射角度上,其反射光之強度很強,而持有高度 的指向性者。 •實施例4 將醋酸丙酸纖維素(乙酰化度=2.5%,丙基化度=46% ,換算聚苯乙烯數平均分子量7 5 0 0 0 ;伊斯特曼公司製 ’ CAP-482-20)2.5重量份’和共聚酯(芴變性聚酯, Ο PET ;鐘紡股份公司製,0P 7 -40)2.5重量份,溶解於 四氫呋喃(THF)95重量份中。將此溶液用線材#34流延 於三醋酸纖維素薄膜上後,放置於60 °C烘箱內2分鐘 ,使T H F蒸發,以形成厚度約2 μηι的被覆層。用透射 型光學顯微鏡觀察的結果,薄片是持有由大小不同的兩 -37-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 512241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(36) 種分散相以規則性的相間距離所分散之液滴狀相分離構 造,較大分散相(領域)之平均粒徑是約ι〇μηι ’尺寸較 小的分散相(領域)之平均粒徑是約1·5 μηι ’平均粒徑較 大的分散相(領域)之平均相間距離是約8〜10 μηι ’平均 粒徑較小的分散相(領域)之平均相間距離是約2〜6 μηι。 第6圖是上述薄片的光學顯微鏡照片。依據日本工業規 格化學工業類(J IS Κ)7 105,使用薄膜混濁度測量儀(曰 本電色工業股份公司製NDH-3 00)測定薄片的全光線透 過率的結果是93%。 •實施例5 將醋酸丙酸纖維素(乙酰化度=2.5%,丙基化度=2.5% ,換算聚苯乙烯數平均分子量7 5 000 ;伊斯特曼公司製 ,CAP-482-20)2.9重量份,和共聚酯(芴變性聚酯, OPET ;鐘紡股份公司製,〇Ρ7-40)2·1重量份,溶解於 四氫呋喃(THF)95重量份中。將此溶液用線材#34流延 於三醋酸纖維素薄膜上後,放置於60 °C烘箱內2分鐘 ,使THF蒸發,以形成厚度約2μηι的被覆層。用透射 型光學顯微鏡觀察的結果,薄片是和實施例1同樣的, 持有由大小不同的兩種分散相以規則性的相間距離所分 散之液滴狀相分離構造。又,測定其全光線透射率之結 果是9 2 %。 •實施例6 將醋酸丙酸纖維素(乙酰化度=2.5%,丙基化度=45% ,換算聚苯乙烯數平均分子量75000 ;伊斯特曼公司製 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) II-------— I ^ ---1----^ -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(37) ’ CAP-482-20)3重量份,和共聚酯(荀變性聚酯,〇PET ;鐘紡股份公司製,OP7-40)3重量份溶解於四氫呋喃 (THF)94重量份中。將此溶液用線材#2〇流延於三醋酸 纖維素薄膜上後,放置於601烘箱內2分鐘,使THF 蒸發,以形成厚度約2μηι的被覆層。用透射型光學顯 微鏡觀察的結果’薄片是和實施例1同樣的,持有由大 小不同的兩種分散相以規則性的相間距離所分散之液滴 狀相分離構造。又,測定其全光線透射率之結果是93%。 •比較例2 將醋酸纖維素(戴西爾化學工業股份公司製,LT-105) 75重量份溶解於二氯甲烷/甲醇混合溶媒(9/1重量比 )90重量份中。在該溶液中混合交聯聚甲基丙烯酸甲酯 (ΡΜΜΑ)系微粒子(積水化學工業股份公司製、ΜΒΧ-2) 25重量份,經流延、鑄塑,製成厚度50μιτι的薄片。將 所製成的薄片用透射型光學顯微鏡觀察的結果,薄片是 持有無規則性的液滴相構造。液滴直徑的平均値爲 3.0μηι。又,薄片的全光線透射率是92%。 •比較例3 將醋酸纖維素(戴西爾化學工業股份公司製,LT-105) 7〇重量份,溶解於二氯甲烷/甲醇混合溶媒(9/1重量 比)90重量份中。在該溶液中混合交聯聚甲基丙烯酸甲 酯(ΡΜΜΑ)系微粒子(積水化學工業股份公司製、ΜΒΧ-5) 30重量份,經流延、鑄塑’製成厚度50μηι的薄片 。將所製成的薄片用透射型光學顯微鏡觀察的結果,薄 x^41 A7 '^— _B7 五、發明說明(38 ) 片是持有無規則性的液滴相構造。液滴直徑的平均値爲 5μηι。又,薄片的全光線透射率是92%。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •散射特性的評價 (1) 光散射薄片的透射散射特性 如弟4圖所不的’從垂直方向使光入射於由實施例 4〜6及比較例2〜3所製成的光散射薄片,並用雷射光散 射自動測定裝置(日本科學工程技術股份公司製)測定其 光散射強度與散射角度之關係。 其測定結果係如第7圖所示。由第7圖可知,在於 無規則性的液滴相構造分佈之比較例2的薄片中,是呈 現高斯分佈型的散射光強度,而相對的,實施例的薄片 中是在於特定的散射角度(實施例4爲3 ° ,實施例5爲 5° ,實施例6爲12° )可看出第1個散射光最大値,且可 在更寬角度側見到肩狀的第2個散射光最大値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第8圖所示,從垂直方向使光入射於由實施例5所製 成的光散射薄片1 2,以透鏡22將所透射的光散射影像聚 光’而用裝有平面檢測器的電荷耦合器件(CCD)攝影機24 之雷射光散射測定裝置(大塚電子股份公司製,DYNA-3000) 觀察。又透射直射光是由直射光束阻擋器23所遮斷。 測定結果係如第9圖所示。由第9圖可知,在低角度區 域呈現很強的環狀散射光之同時,在寬角度區域也出現環 狀的散射光,在散射光強度分佈上有兩處最大値。 (2) 顯不壳度 , 使用實施例4〜6及比較例2〜3所製成的光散射薄片 -40- 紙張尺度適)¾中國國家標準7CNS)A4規格(210 X 297公釐) ""
五、 發明說明(39 ’以作成第3圖所示的反射型LCD模型裝置,並如第 3圖所示的從其前面的斜上方,以入射角度(散射角度) θ 2照射聚光灯白色光,測定從其前面垂直方向所出射 的反射光強度。在於入射角度(散射角度)爲0 2時的垂 直方向之反射光是依以下的基準作評價。其結果係如表 2所示。 ◎:非常明亮 〇 ·明売 △:普通或暗淡 表2 I n n n I [* I 1— n I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 散射角度 Θ 2 實施例 4 實施例 5 實施例 6 比較例 2 比較例 3 5° ◎ ◎ 〇 〇 ◎ 10° ◎ ◎ 〇 〇— 15° 〇 ◎ ◎ 〇 〇~ 20° 〇 〇 ◎ Δ 〇— 25° Δ 〇 〇 Δ △ 30° Δ 〇 〇 Δ --—-— Δ # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表2可知,實施例4〜6的透射型光散射薄片是在 特定的散射角度上,有強度很強的反射光,而持有高度 的指向性,且可在適及於廣闊的角度上使顯示面明亮化。 [發明之效果] 在本發明中,其光射層是持有相分離構造,因而不 僅可賦與透過散射光持有局度指向性,且可賦與其光擴 散性,而可使畫面整體以明亮的顯示。因此,在於顯示 -41- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明說明(4〇) —裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 面積較大,且是彩色的顯示裝置中,也可使顯示畫面高 度的明亮化。因而,可適合於利用在反射型液晶顯示裝 置’尤其是攜帶型資訊機器的彩色型液晶顯示裝置中。 又’雖然其係以彩色顯示的反射型液晶顯示裝置,也可 以高畫質而鮮明且明亮的顯示,並可以高輝度而高精細 的顯示。又本發明的方法是利用從液相的偏聚析出以形 成相分離構造者,因而可在於低成本下製造出在實質上 ’持有各向同性的相分離構造之透射型光散射薄片。 [附圖簡單說明] 第1圖係本發明液晶顯示裝置的一例之槪略斷面圖。 第2圖係光散射薄片的指向性之評價方法說明用槪 略圖。 第3圖係由斜向入射的反射光強度之測定方法說明 用槪略圖。 蛛 第4圖係對於光散射薄片所透射的反射光之測定方 法說明用槪略圖。 第5圖係實施例1〜3及比較例1中的光擴散強度與 散射角度之關係曲線圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6圖係實施例4所製成的薄片之光學顯微鏡照片。 第7圖係實施例4〜6及比較例2〜3中的光擴散強度 與散射角度之關係曲線圖。 第8圖係實施例5所製成的薄片之光散射特性測定 方法說明用槪略圖。 第9圖係實施例5所製成的薄片所呈現的光散射圖 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 512241 A7 __B7五、發明說明(心) 像之影像照片。 [參考符號說明] 1 .....偏光板 2 .....光散射薄片 3,3a,3b.....透明基板 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .....液晶 5 .....反射裝置 6 .....液晶單元 8 .....濾色片 9 · · · · •粘合劑 11 .....偏光板 12 .....光散射薄片 13 .....玻璃板 15.....反射板 1 8 · · · · ·濾色片 2 0.....雷射光照射裝置 2 1.....檢測器 22 .....透鏡 23 .....直射光束阻擋器 24 · · · · ·電荷耦合攝影機 -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----------Φ!裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 n n n n J,J n n n n n I 口 略

Claims (1)

  1. 申請專利範圍 1. 一種透射型光散射薄片,其中: 由互爲不同折射率的多種聚合物所構成;且, 由至少持有液滴相構造的光散射層所構成者。 2. 如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中 可使入射光以各向同性地擴散;且, 在散射角3〜40°上持有散射光強度的最大値者。 3 .如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述液滴相構造的液滴之平均直徑爲〇.1〜20μιη者。 4. 如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述液滴相構造中,其液滴中心間的平均距離爲 0.5〜15μηι ;且,其液滴中心間的平均距離之標準偏差 是在液滴中心間的平均距離之40%以下者。 5. 如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述液滴相構造的液滴所佔之比率是在光散射層整 體的30〜70體積°/。者。 6. 如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 由可使入射光以各向間性的散射之光散射層所構成 之光散射薄片;而,上述光散射層係可在於2處散射 角上呈現散射光強度的最大値者。 7. 如申請專利範圍第6項之透射型光散射薄片,其中, 在上述散射光強度中呈現最大値的低角側之角度 0 a是在2〜20°者。 8. 如申請專利範圍第6項之透射型光散射薄片,其中, 在上述散射光強度中呈現最大値的低角側之角度 512241 六、申請專利範圍 0 a與呈現最大値的寬角側之角度0 b之比Θ b/ 0 a是 在1.5〜10者。 9.如申請專利範圍第6項之透射型光散射薄片’其中’ 上述光散射層係至少持有液滴狀或海島狀的相分離 構造;而, 在該相分離構造的分散相之粒徑分佈中,是持有不 同平均粒徑的2個峰値者。 1 〇.如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 其全光線透射率是在70〜100%者。 1 1 .如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述多種聚合物的折射率之差是在0.01〜0.2者。 12·如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述多種聚合物是從苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸 系樹脂、乙烯酯系樹脂、乙烯醚系樹脂、含有鹵素樹 月旨、脂環族烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂 、聚酰胺系樹脂、矽系樹脂、纖維素衍生物、橡膠或 彈性膠料中所選擇的第1種聚合.物和第2種聚合物所 構成,而,第1種聚合物與第2種聚合物的比率是前 者/後者=10/90〜90/10(重量比)者。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述多種聚合物之中,至少有一種聚合物是纖維素 酯類者。 1 4·如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中, 上述多種聚合物之中,至#少有一種聚合物是醋酸纖 -45- 512241 六、申請專利範圍 維素者。 1 5 .如申請專利範圍第1項之透射型光散射>薄片’其中’ 持有由互爲不同折射率的多種聚合物所構成之相分 離構造,而,該分離構造係從含有多種聚合物的液相 之經由偏聚析出所形成者。 1 6.如申請專利範圍第1項之透射型光散射薄片,其中’ 由透明支承體和層疊在該透明支承體的至少一面上 之光散射層所構成者。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之透射型光散射薄片,其 中, 上述透明支承體在光學上是各向同性者。 1 8 ·如申請專利範圍第1 6項之透射型光散射薄片,其 中, 上述透明支承體是醋酸纖維素薄膜者。 1 9 · 一種光散射薄片的製造方法,其中: 從含有互爲不同折射率的多種聚合物之混合液中, 使其溶媒蒸發,而經由偏聚析出,以形成至少持有液 滴相構造之光散射層者。 20·如申請專利範圍第1 9項之光散射薄片的製造方法, 其中: 將上述混合液塗布於透明支承體,使混合液中的溶 媒蒸發,以形成相分離構造者。 2 1.如申請專利範圍第丨9項之光散射薄片的製造方法, 其中, -46- 512241 &、申請專利範圍 將互爲不同折射率的多種聚合物均勻溶解之溶液, 塗布於以耐溶性被覆層所被覆的醋酸纖維素薄膜上 ,而在該聚合物溶液的溶媒之蒸發過程中,經由偏聚 析出,以形成液滴相構造者。 22. —種反射型液晶顯示裝置,包含: 封閉著液晶的液晶單元; 配置在該液晶單元之後方,而要將入射光反射的 反射裝置;和, 配置在該反射裝置的較前方位置的,如申請專利 範圍第1項之透射型光散射薄片者。 23. 如申請專利範圍第22項之反射型液晶顯示裝置,其 中, 上述液晶單元的前方係設有偏光板;而上述申請專 利範圍第1項的透射型光散射薄片係配置在上述液晶 單元與上述偏光板之間者。 24. 如申請專利範圍第22項之反射型液晶顯示裝置,其 中包含: 封閉著液晶的液晶單元; 配置在該液晶單元的一面側,而要將入射光反射的 反射裝置; 設置在上述液晶單元的另一面側,而要將反射光偏 光的偏光裝置;和 配置在該偏光裝置與上述液晶單元之間的,如申請 專利範圍第1項之透射型光散射薄片者。 -47-
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