TW538287B - Optical film - Google Patents

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538287 五 發明說明（1) 登Jg之背景 L·_發明之4 本發明係關於_搞曰 自側面方向進入—有優良抗濕特性，且可有效率地將 巧、質輕、明古之光的光徑改變至觀看方向，且可形成薄 膜。 〜、且可容易觀看之液晶顯示裝置的光學薄 本申請案係以g 士 # 將其併入本文專利申請案n〇. 2〇〇〇_25366為基礎， 入馬參考資料。 需要，一種灸壤 攜帶型個人雷=^且更質輕的反射型液晶顯示裝置，以將 照型光管及正^或行動電話小型化。在此背景下，設有側 供達成光學透鼾i:相關技藝的反射型液晶裝置包括使用 將此類型需之厚度1毫米以上之光管。因此，在 係在經由使用:；:夜晶裝置1、型化時會遭遇到困難。即使 光雙用型、夜曰射型反射器而將具有背照之照明及外部 光C曰顯示裝置具體化的情況中，亦需要使用側照 σ同側照型液晶顯示裝置的情況，側日s % & t # 會阻礙液晶裝置的小型化。 側’、、、先官之厚度 在使用半透射型反射琴呈右 況中，加入半透射；=;將：；;:：；：=裝置” 加。由於藉由半透射型反射器將光分：：i之重里增 的結果，因而照明模式中的觀看變暗。此、光及反射光 中的觀看亦變暗。觀看的亮度較卜部光模式 途用之高反射性之反射層所得之觀看的=計供反射用 90102158.ptd

538287 五、發明說明（2) 發明之概述 本發明之目的在 入之光的光徑改變 亮、且可容易觀看 本發明提供一種 具有設於其之一 包括多數 35至48度之 之另一面上 用於覆蓋 位於覆蓋薄 如將根據 之照明裝置 之光的光徑 中之光徑變 方向’因此 供良好顯示 徑變換斜面 至液晶顯示 光徑改變。 模式之外， 此，可形成 明及外部光 前述的優 溝槽結 角度實 的光徑 形成溝 膜之外 本發明 之液晶 或入射 換斜面 而有效 品質之 之間形 面板。 因此， 亦可於 提供優 雙用型 點主要 於發展 至觀看 之液晶 光學薄面上之 構之層 質上朝 變換斜 槽結構 側上的 之光學顯不面 光之透 而有效 地將光 薄巧且 成光滑 入射光 可將入 液晶顯 良顯示 液晶顯 可歸因 一種可有 方向，且 顯示裝置 膜，其包 黏著層的 ，各結構 特定方向 面； 之層之表 至少一抗 薄膜置於 板之觀看 射光的光 率地改變 利用於液 質輕的液 平面，可 經由反射 射光利用 示面板上 品質之薄 示裝置。 於藉由斜 方向進 效率地將自供1面^、明 ^ 皙輕 可形成薄巧、M 的光學薄膜° 括： 透明薄Ϊ於透明薄膜以 具有相對於薄膳 定向，且位於i 面的透明 反射層及 具有設置 表面上， 徑經由形 至液晶顯 晶顯示。 晶顯示裝 有效率地 層進行反 於液晶顯 利用外部 巧、質輕 覆蓋薄 一抗濕 於其之 則自側 成於光 示面板 因此可 置。經 將外部 射，因 示。除 光模式 、且明 膜；及 層。 側面上 面進入 學薄膜 之觀看形成提由在光 光引入 而光的 了照明 。因 亮的照 面反射而控制光徑的光

90102158.ptd 第6頁 五、發明說明（3) 學溥膜。自側面 斜面進行反射， 此，可於照明模 光徑變換斜面之 坦平面，因此而 部光模式中亦可 薄膜’諸如使用 遭遇到困難。未 5-158033 說明 _ 液晶顯示面板之 進入的光進行全 進行散射，及利 進入之 因而可 式中達 間形成 確保有 達到良 粗糖表 經審查 種反射 側面進 反射。 用散射 光或經 以優良 到良好 平坦的 足夠量 好的觀 面之散 的曰本 型液晶 入，及 使經如 光0 透射的入 的方向性 的觀看。 平面。使 的外部光 看。在利 射片材達 專利公告 顯示裝置 精由觀看 此反射的 射光經由 改變光的 此外，可 外部光透 進入。即 用散射及 成此一優 號數Hei. ’其中使 側晶格板 光在粗糙 光徑變換 光徑。因 容易地在 射通過平 使係於外 反射型之 點時將會 照明光自 使經如此 反射器上 射 σ利用於顯示的光係於經散射之後自面板發 η链未丁全反射的光。散射光通常展現在規則反射方 向中α現波峰的正規分佈（第20屆液晶討論會講演會報 (the 2〇th Liquid-Crystal Forum Lecture Proceedings 3 G510，T〇hoku大學；UCHIDA Hit〇shi)。顯示光相對於 正向（即垂直方向）陡峭傾斜，且很難將此種光有效利用於 顯不。因此，在正向中出現黑暗的顯示。即使將粗糙反射 裔之散射特性做得更強，被侷限於面板内，且無法離開面 _ 板之光的量仍將增加。最終仍將發生黑暗的顯示。 相對地，藉由斜面反射而控制光徑之根據本發明的光學 薄膜主要係利用出現於波峰顯現之規則反射方向中的光， 因此而控制反射光之光徑。因此，可容易地賦予反射光有

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用於顯示之方 使係於反射模 斜面受到覆蓋 塞。可藉由防 光經變換功能 示襞置。 向性，尤其係 式中亦可達到 溥膜的保護， 污層將污物輕 。因此，可將 在正向中之方向 明亮的顯示。此 因此可防止溝槽 易地移除，因此 光學薄膜利用於 性。因此，即 外，光徑變換 結構被污物阻 而長時間維持 正照型液晶顯 1 i么明之特彳政及優點將可由以下結合附圖作說明之較佳 /、體例的詳細說明而明白。 lAAA例之詳細說吗

本發明提供一種光學薄膜，其包括： 有，於其之一面上之黏著層的透明薄膜； 包括多數溝槽結構之層，各結構具有相對於透明薄膜以 5至48度之角度貫質上朝特定方向定向，且位於透明薄膜 之另一面上的光徑變換斜面；

用於覆蓋形成溝槽結構之層之表面的透明覆蓋薄膜；及 位於覆蓋薄膜之外側上的至少一抗反射層及/抗濕層。 圖1 A至1C顯示光學薄膜之一實例。元件編號1指示光學薄 膜，11指示透明薄膜；12指示黏著層；13指示包含多數具 光徑變換斜面A1之溝槽結構a之層，即為光徑變換構件a之 重複結構層（簡稱為「重複結構層」）；1 4指示覆蓋薄膜； 1 5指示抗反射層；1 6指示抗濕層；1 7指示剝離襯裡；及i 8 指示防眩光層。重複結構可與透明薄膜丨丨一體成形。 如圖2所示，將照明裝置5設置於液晶顯示面板2之側面 上。光學薄膜1係置於液晶顯示面板2之觀看表面上。自照

538287 五、發明說明（5) 明裝置5在側面方向中進入之光或經透射 . 徑變換斜面A1而在箭頭指示的方向中反射纟士、光經由光 徑朝透明薄膜Π之非斜面表面改變；朝、為、:果，光之光 之觀看方向改變。然後使光自透明薄膜離開阳，示面板2 開的光利用作為液晶顯示面板之照明光（顯#示° ^將如此離 透明薄膜11可由根據經由照明裝置5而引^尤）、。 中之光之波長展現透明度的適當材料形成。至光學薄膜 可使用諸二丙烯酸系樹脂或聚碳酸酉旨基樹脂:見光， 脂或去曱伯樹脂；聚酯樹脂或聚醚砜基樹脂.、准素基樹 或聚醯亞胺樹脂；聚烯烴基樹脂或聚醚基來醯胺樹脂 烯或苯乙烯基樹脂為典型的透明樹脂；二丙‘萨：聚氯乙 脂、胺基甲酸醋基硬化樹脂、㈣酸系—胺-夂系硬化樹 輻射諸如熱、紫外光線、及電子來聚4 届：利用 雙折射或未展現雙折射之材料 f現極小 :而於透明薄膜"内產生内部應力的=操 情況中可能會由内部應力所產生之阻滯作用 在八他 =ardau〇n)的發生而言，使用具低光彈性之材料為較 鑑於由於抑制亮度不均勻、 示不均勻之液晶顯+狀罢μ及色度不均勻而包含極少顯 均阻滯作用之透明薄膜，使用包含低度平面内平 30毫微米以下之用先别所提及者為較佳；具有 <丨且W作用的透明薄膜更佳。口要读 11係由低阻滯作用之薄膜所形成，則如圖2所說明，當線、

㈣287 五、發明說明（6) -—丨丨丨 ........ 性偏光經由偏光器3 1而進入光战* 持光之偏光狀態，因此而防止『薄膜1中時，可適當地維 11係由一般之聚酯薄膜所形顯不品質劣化。在透明薄膜 2,0 0 0毫微米之阻滯作用。當的情況中，薄膜展現約 阻滯作用之薄膜時，光可視田入、、性偏光經由偏光器進入高 之影響下展現彩虹顏色。或者射角或反射角而在阻滯作用 此情況中，透射效率及輸出效可改變光之偏光狀態，在 亮度及色度不均勻。就防止顯2將劣化。因此，可能產生 平面内平均阻滯作用為20毫微Z不均勾而言，透明薄膜之 更佳；及1 0毫微米以下為特佳采以下較佳；1 5毫微米以下 至最小較佳。 、 使阻滯作用的局部變化減 考慮到透射光進入透明薄膜 實，如同先前提及之平面内平之角度可能超過45度的事 透明薄膜之厚度方向中受到其均阻滞作用的情況，光易在 止顯示不均勻而言，在厚度方平均阻滯作用的影響。就防 5 0毫微米以下之值較佳，3 〇古=中之平均阻滯作用以具有 微米以下之值為特佳。低阻=微米以下之值更佳，及2〇毫 使現有薄膜退火將薄膜之内=作用之透明薄膜可經由透過 形成透明薄膜之一較佳方、=光學扭曲移除而形成。 作用之薄膜的方法。唯一的’係利用流延技術形成低阻滯 光學薄膜上達成顯示之範圍=求為透明薄膜應在使薄膜於 此，無需於整個光學薄膜鬥滿足阻滯作用的要求。因 用係以在可見範圍内之光$足阻滯作用的要求。阻滯作 基礎較佳。為控制阻滯作用尤其係波長5 50毫微米之光為 _ ’將透明薄膜11形成為均句或 90102158.ptd 第10 538287

將透明薄膜形：f多層的多層元件較佳。％所說明，無需 體。透明薄腺成ί由一種類型之材料所組成的整體單層物 薄薄膜的需长2厚度可鑑於需求而決定'然而’就對於較 至200微乎Λ 透明薄膜之厚度為30 0微米以下’以5 至2〇〇、谜未j父佳，及10至100微米更佳。 薄Ϊ Ϊ Ϊ:ΐ目的的觀點來看’ •用於使自側面方向進入 = = =入射光之光徑改變至特定方向之 、透月，專膜11之一面上，如圖1Α至1C所示。在 方ϊ Ϊ沾藉由改變光之光徑而得到展現朝向正向之優良 方向性的照明光，透明薄膜11具有如圖U至Κ；所干之# =

揭姓德,、重设、、、°構。更明確言之，此重複結構包括溝 ‘了，(凹處），其中各溝槽結構具有實質上朝特定方向定 對於薄膜表面A4以在自35。至48。之範圍内之角 度Θ傾斜的光徑變換斜面A1。 用 W述光，變換構件Α之一例子示於圖丨人至“。圖丨人及“ …貝示具有貝貝上為三角形截面的光徑變換構件A， 顯不截面實質上為四邊形的光徑變換構件A。更明確:

之，圖1 A顯示具有兩光徑變換斜面A丨之光徑變換 2 :光徑變換斜面A1與相對的薄膜表面結纟，而排’ 專邊二角形。圖1B顯示具有光徑變換斜面人丨及傾 ^ 徑變換斜面A1大之陡峭斜面A2的光徑變換構件A、。’、 乂光 示包括兩光徑變換斜面“及一平面“之光徑變換才"頁 如於實施例中所提及，可將光徑變換構件形成 。、 表面或等傾斜角之斜面所組成的凹處，由光徑拖、邊 又狭钟面及

90102158.ptd 第11頁 538287 五、發明說明（8) 陡，或平緩斜面所組成之凹處，及由不同 f成的凹處。斜面的幾何形體可視需要，根據側=所 數目及位置而決定。因此，可形成其中之多向， 成之重複結構；更尤其係連續及相鄰設置面所組 之傾斜角為10。以下之斜面。 {對於表面 由達成特疋特性，諸如朝向正向之方向性 光徑變換斜面A1K朝向的實質特定方向係面對===看， 側面方向。因此’ t自二或多個側面方向將光入的 薄膜中時，光學薄膜具有對應於側面方向之先學 光徑變換斜面A1。 數目及位置的 在光自光學薄膜之兩相對側面進入光學薄膜 使用圖1A所示之包括光徑變換構件A的光 膜^中’ 所示之包括光徑變換構件A的光學薄膜丨較佳。圖圖1C 光徑變換構件A係由經設置成與相對之薄 " 不之 ^ ® ^ t f -L ^ ^ ^ ^ 相對地，、圖1C所示之光徑變換構#A係由經^ 、，成 四邊形或大體上為梯面體之兩光徑變換斜面A〗所紐，、，、 徑變換斜面A1之脊線係與側面方向平行 膜成。先 j多個光徑變換斜面A1，以致當將其中一個：二包為括失 考日守，其餘的斜面係定向於與參考面相對的方向中較佳’ ::光徑=換斜面A i形成為使斜面A i之脊線 薄膜之縱向及橫向之光學薄膜之兩相鄰表：括= 沿包括光學薄膜之縱向、橫向、及斜向之光學薄膜之^ 90102158.ptd 第12頁 538287

五、發明說明（9) 多個側面之方向中延伸。 如先前所提及，光徑變換斜 入之光線或經透射之入射光中 射，因此而改變進入斜面A 1之 中，如圖1 A所示，光徑變換斜 表面以35 °至48。之角度0傾 之光的光徑或經透射入射光之 學薄膜之表面，因而可有效率 照明光。 在小於3 5 °之傾斜角下，反 向3 0 °以上之角度。因此，很 中的免度將劣化。相對地，在 滿足使自側面方向進入之光或 件。因此，自光徑變換斜面洩 側面方向進入光學薄膜之光的 光根據思奈爾定律（Snell，s 1 使光徑以良好方向性朝正向改 變換斜面A1之傾斜角0係自38 更佳。 面A1扮演使在自側面方向進 之該等進入斜面A1之光反 光之光徑的功能。在此情况 面A1係相對於光學薄膜1之 斜。結果’自側面方向進人 光徑大體上以直角改變至光 地得到方向充分朝向正面的 射光之光徑自正向大大地轉 難有效利用反射光，且正向 大於48。之傾斜角下，無法 經透射之入射光全反射的條 漏之光的量增加，因而使自 利用效率退化。考慮到透射 aw)折射之全反射條件，就 變及抑制洩漏光來看，光經 至45。較佳，40。至44。

為使光學薄膜變得較

變換爐株A报士*去★ /u穴，无徑變換斜面A1之3 文換構件A $成為重複結構。自 光經反射至後❺，因“入丄側㊉方向進入光學薄臈 透射。&|$ 、光有效率地朝另一側面： m 、、、口禾先學薄膜之整個表而^ 為此，將光徑變換構件A構表括！:立即且均勾地照日 风包括相對於光學薄膜之

538287 五、發明說明（10) 2以t以下傾斜，4。以下較佳，及3。以下更佳之平緩 J面較佳。或者’光徑變換構件A以包括具有大體上為〇。 ^傾斜角的表面A3或由薄膜表面A4所組成之平面較佳。在 所不之包括陡峭斜面A2之光徑變換構件A的情況中， 佔陡峭斜面之角度設為35。以上較佳，5〇。以上之角度較 ，及60。以上之角度更佳，因而增加薄膜表面A4之寬 义田如圖2所不將光學薄膜丨置於反射型液晶顯示面板2之 ::側’或當將光學薄膜i置於顯示面板2之後侧，同時將反 光，之背面時，平面可作為使顯示光在照 曰^式中透射之透射部分，U時作為外部光之進入部分 使被反射層22反射之外部光透射的透射部分。纟士 昭 明裝置可於照明模式及使用夕卜部光之外部光模式中頻 不、。因此可?成照明及外部光雙用型液晶顯示裝置。仃』 r /達壳、的顯示，將由相對於光學薄膜之表面以低於 :之角又傾斜之平緩斜面或由平面Α3及“所佔據之在井、 予薄膜之-表面上之面積或寬度設為由以35度以 傾斜之斜面以及八2所佔據之面積的5倍以上較佳 2度 更佳，1 0倍以上特佳。此係要改良外部光達成入^ =上 及自反射層反射之光的透射效率。 ί之效率 在將光徑變換構件Α之脊線設置成 面方向平^斜的情況中，可將光徑變換構側 明薄膜連續形成，或橫越透明薄膜不連續 、越透 在將光徑變換構件A不連續形成的情況中、斷地:成。 、咬战透射

538287 五、發明說明αι) _^ 入射效率及光徑之改變效率，而將溝槽結構 1。㈢結構在側面方向中之長度為溝槽結構之深度的5倍'、、、使 5 0 0。:半光學薄膜的均勻照明來看，溝槽結構之長度/有 〇破未以下之值較佳，10微米至480微米之值 1 从水至450微米之值為特佳。 U及50 成構：ί f ΐ換構件Α之斜面可由所需的平面形體所形 變換構m性平面、折射平面、或’f曲平面。對於光押 ΐϊίΓ光徑變換斜面川以液晶顯示器在照明模、;、 、儿度。因此，光徑變換斜面A 1可視需|丄、工 膜上之两明约勺译夂伏訂囬“ τ視而要根據在光學薄 之外部先、^ ^ ，在照明及外部光雙用型液晶顯示裝置 * ip it X "之妝明均勻度而決定。光徑經改變之光@ 里據光徑變換斜面之分佈密度而控制。 先的 變。或者，為使光學薄膜整個表面上保持不 由透射光之先前之光和傲外…、月句勻，以補仏吸收損耗或 光徑變換m # Α ~工文化所引起之透射光的衰減，可使 ^ 1工文？兴構件Α之節距隨跖伞 4 ^ 加距離而變得較大。或者，可進二光學薄膜之側面之增 A。 — 可以定節距設置光徑變換構件 可使光徑變換構件A > ^ π 面之增加距離而逐漸變窄卩。通距光線進入光學薄膜之側 無規的節距形成，目而使Μ膜X光徑變換構件A以 在其他情況中會由像元（Pixels)^的照明均勻。就防止 光柵的發生而言，無規節 1間之干涉而造成之波動 外較佳。因此，可利用以不同

五、發明說明（12) 雖距形成’且經形成為不同 徨變換構件A。 # 溝槽…構的組合形成光 f在光徑變換斜面“與液晶 ^夺，光，薄膜無法充分地傳送顯t:之^之間存在重 換斜面μ與像元之間：重須2在光徑變 igo至⑽微米之節：：成；= f到像元通常係以 徑變換斜面成為使=板☆之事實，將光 ^ ^ ^ it t A5 ^15 ^ ^ 之值，因而此投影寬卢n;::::;設為20微米左右 造成之顯示品質的劣見；=止在其他情況中會由繞射所 如ί =及在ί徑變換斜面A1之間應有寬間隔。然而， 向進入光學薄膜之：Γίΐ:Π上係經由改變自… 此，如在光徑變換產生照明光的功能區塊。因 , 幻 、针面Α1之間的間隔過寬，則在昭明馗式 中之照明變得較不密隼， w、見則隹，、、、月模式 將光徑變換斜面A1j、…因此而導致不自然的顯示。最好 米至3毫米之值較佳重二郎距設為5毫米以下之值’ 2。微 可能會有光徨變換構:微/至2毫米之值更佳。 像元，因此而弓丨起浊^牛之重稷結構干擾液晶顯示面板之 結構之節距而F方止你2 ^冊H兄發生。可經由控制重複 / 光柵。然而，如前所述，重複結構 538287 五、發明說明（13) 產$波動光柵的解決之道。在本發明，將溝 设成對側面方向傾斜，以致可將溝槽姓 f T戍 相交，因而防止波動光柵之發生。構6又置成為與像疋 如脊線相對於側面方向之傾斜&、A丄 面射之光易偏向。結果，光’則被光徑變換斜 向’而可能使顯示品質劣化。因在匕t ::皮改變的方向偏 …0。以下之角度傾斜，以±2:。，脊f相對於側面方向 20。之角度更佳。符號士係指示參1度較佳，，及土 斜方向。當由於液晶顯示面板之‘：：，方：之脊線的傾 柵，或當波動光栅可以忽略時，傕 又而產生波動光 佳。 才使脊線與側面方向平行較 變換構件之透明薄膜可視需要而利用 之方法形成。一種方法係將例如， 7 τ 定形狀的加熱金屬模具中，因此;;i性树脂，壓入至預 -種方法係將㈣融埶塑性==形狀轉移至樹脂。另 化之樹腊成型至可將樹；預 定形狀之模具，，而將可利用Ά形成為預 電子聚合之液態樹脂聚合。 σ…、、糸外光線、或 形成具有光徑變換構件之透 可以包括下列步驟之方法具=膜之較佳方法的-例子 將透明薄膜之一表面塗布 硬化樹脂； 利用I外光線或輻射聚合之 使經如此塗布之層與其中形成有預定溝槽結構之金屬模 90102158.ptd 麵 第17頁 538287 五、發明說明（14) 具的表面密切接觸； 使與金屬模具保持接觸的塗 射，因而使樹脂硬化；及 ㈢*露至紫外光線或輻 使透明薄膜自金屬模具脫落。 如此，藉由預定溝槽結構之 光徑變換斜面之重複溝槽結开❿將其中形成有 如前所述，可將具有光徑變^株沾明薄膜之一表面。 形。或者，如所說明，可絲蔣 、透明薄膜一體成 之層13附加至透明薄膜丨丨:—^/、中形成有光徑變換構件 後一情況中，如在層1 3之# u :面而形成透明薄膜。在 間產生大的差異，之折射率之 地劣化。為防止輸出对虚^ 了此會由於邊界反射而大大 與透明薄膜11之折射；之門=S化’使透明層之折射率 折射率之差落於〇 減至最小較佳。 為特佳。在此情n 值之，，0.05以下之值 變換構件之層1 3的折；‘ r :率：言’使其中形成有光徑 由根據經由照明事置引^透明薄膜之折射率大。層13可 透明度的適當材料形《。子專膜内t先之波長而展現 二關：圖1所不之例子的說明，光學薄膜具人 有未形成溝槽結構A之透有附者至3 著層12係用於將光風^月4膜11之表面的黏著層12。黏 板。經由勒著：黏著至支承元件諸如液晶顯示面 光徑變換構件/之;1^ 合至支承元件係要改良光自 之先從餐換斜面A1的反射效率，此外，係 要精由自㈣面方向進人之光的有效制而改良液晶顯示面

538287 五、發明說明（15) 板之亮度 在形成黏著層12時，可使用含有選自包括橡膠基聚合 物丙稀®文系聚合物、乙稀基烧基醚基聚合物、石夕基聚合 物、聚酯基聚合物、聚胺基甲酸酯基聚合物、聚醚基聚合 :、聚醯月f基聚合物、及苯乙烯基聚合物之-者為基礎聚 勺站f劏。使用具有優良透明度、耐天候性、及耐熱 & 之黏著劑，諸如包含主要由丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸 4曰斤且成之聚合物為基礎聚合物的丙浠酸系黏著劑較 為降低盔$ Ζ 所造成之使光限制於光學薄膜内。 成為損耗之光的量，最好使用 下之值較佳，5在°. 12以下之值的黏著層，0.1。以 以下之-種類下之值為特佳。此外，▼經由包含 顆粒，而將點著ί:;:上類型之無機導電性/非導電性 化銘、二氧；光=散型？…氧化石夕、氧 氧化銻；或有播 、。丄乳化錫、氧化銦、氧化鎘、及 在直至將黏著層二::二：f合物或非交聯聚合物。 Μ:基於來物質黏著至黏著層12,如圖ill 承元件，諸如、夜：宛-的相同理由’ #著層之折射率與支 〇· 10以下之值較佳， 取好在0· 15以下之值，以 在光學薄^ Φ 以下之值為特佳。 膜中，將透明薄膜"之其中形成有溝槽結構之

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五、發明說明（16) 表面1 3塗布覆蓋薄膜1 4，以保 所說明，保護光徑變換斜面防 填塞，則光學薄膜的光徑變換 物自透明薄膜11清除時，溝槽 蓋薄膜1 4可如同透明薄膜11之 進入之光之波長展現透明度的 如所說明，將至少抗反射層 膜1 4之外側上。設置抗反射層 外部光的表面反射。抗反射層 例如’形成相干蒸發薄膜之方 膜；或使用適當的塗布方法包 射率薄膜之方法。 護光徑變換斜面，尤其係如 止巧物。如溝槽結構被污物 功能將劣化。此外，當將污 結構可能會被污物填塞。覆 情况，由根據經由照明裝置 適當材料形成。 1 5及防污層丨6設置於覆蓋薄 1 5係為了防止會阻礙觀看之 1 5可利用適當的方法形成： 法，諸如蒸發介電多層薄 括熊塗法或喷塗法形成低折

、防污層係要經由使光學薄膜較不易受到污染諸如指紋， =使污染物可容易移除，而保護抗反射層。如所說明，通 二將抗濕層16置於光學薄膜之最終表面上。抗濕層亦可視 而要由低表面能之材料，諸如含氟樹脂，形成為塗膜。 =2染所產生的問題並未經由將抗反射層直接置於溝槽 开^中=獲解決。如經由塗布而將抗反射層或抗濕層直接 :成於溝槽結構中’則抗反射層或抗濕層會累積於溝槽結 ?之凹處中’因此而使溝槽結構變形。結& 能會受到妨礙。然@，在本發明，將溝槽結構塗布覆 盖溥膜，因而防止以上問題的發生。 =p 1 C所說明，可視需要而將防眩光（無眩光）層丨8設置 於後盖薄膜14之外表面上。無眩光層18係要防止在其他情

538287 五、發明說明（17) 〜 況中會由外部光之散射及反射所造成的觀看阻礙。可藉由 無眩光層18與抗反射層14之組合，而有效地改良觀看。可 利用任何各式各樣的方法，視需要將無眩光層1 8形成為使 其之表面經形成為微小棱鏡結構的樹脂層，此方法：例 如，粗加工方法，諸如喷砂法、壓花法、或使用氧化矽之 透明顆粒的摻混法。 稍後可將抗反射層、抗濕層、及無眩光層附著至經 至透明薄膜之其中形成有溝槽結構之表面的覆J薄膜Ί 者j可預先將抗反射層、抗濕層、及無眩光層設置於覆蓋 j膜上可將覆蓋薄膜黏合至透明薄膜之其中形成有溝槽 尨構之表面上。在如圖丨C所示將無眩光層1 8附著至覆蓋薄 ΐ 況中，為改良可見度’而將無眩光層18設置於抗反 1 ^側。在此情況，無眩光層係由較覆蓋薄膜硬之 3、^，诸胺基甲酸酯-丙烯酸系UV硬化型樹脂形成，因 :::光：r硬塗層特性。此外，可改良抗反射層之黏 有1 ^ /要無眩光層1 8係由高折射率樹脂形成，或以具 二率之樹脂較佳’則可進-步改良抗反射 側：：i ί:::=膜藉土光徑變換斜面而使自設置於 徑改變至有利於觀==之光徑或經透射入射光之光 率地利用光及使外ί光:甬ά向。因此’光學薄臈可有效 設置於液晶顯示面板2之、一^二2:斤說明’將照明裝置5 前側或背側上。因此，本/明一可或上署，以及其之 々& a j形成各種裝置，諸如明

538287 五、發明說明（18) 壳、容易觀看、可穿透、且展現優良低功率消耗特性之照 明及外部光雙用型液晶顯示裝置。 圖2所示之例子說明正照型液晶顯示裝置。在此裝置， 自照明裝置於侧面方向進入之大部分的光藉由由折射定律 所決定之反射’經由下方晶格板2丨及上方晶格板28，及根 據液晶顯示面板之各別層的厚度比例，而朝後方透射。結 果’進入設於光學薄膜1之觀看侧上之光徑變換斜面A丨的 光有效率地受到光徑變換，且相對於觀看方向而朝後方定 向。此外，其餘的光線經由全反射朝後方透射，且經如此 反射的光線進入設置於後方中之光徑變換斜面A1。在此， 光線有效率地受到光徑變換，且參照觀看方向而朝後方定 向二光被設於液晶晶格中之反射層22反射，且經如此反射 的光自光學薄膜之平面“離開，因此而具體實現明亮的顯 >|> ° 液晶顯示面板2為透射型或反射型，且具有至少一 由光ΐ薄二於晶格板21及28之間而形成的液晶晶格。經 制Ιΐΐ , 液^示面板2之Μ到液晶25之控 或者，受到控制之光可於經反射層反射 側離開。無論如何，對於液晶顯示面板2之予類= 無特殊之限制。 饥」之類型並 液晶晶格之明確例子包括ΤΝ液晶晶格、st I P S液晶晶；I：夂TJ Α λτ 從日日晶格、 。、ΗΑΝ液日日日日格、扭轉或非扭轉晶格諸如〇cb

538287 五、發明說明（19) 液晶晶格或VA液晶晶格、賓主（guest —h〇st)液晶晶格、強 誘電性（ferroelectric)液晶晶格、及光散射型液晶晶 格。此外’驅動液晶之方法亦可為適當的方法：例如，主 動矩陣（act ive matrix)法或被動矩陣法。液晶通常係藉 由插置於晶格板對（21及28)之間之透明電極27或反射型電 極2 2而活化，如圖2所說明。 可將適當的板，諸如玻璃板或樹脂板，使用作為晶格 板^就顯示品質而言，面對觀看側之板係由光學各向同性 材料製成較佳。由改良亮度或顯示品質的觀點來看，設置 7液晶顯不面板2之觀看側上的板以具有優良透明度較 ^ ，如置於藍色玻璃板上之無鹼玻璃板。就質輕特性而 a ，樹脂板為較佳。晶格板之厚度並無限制。晶格板之厚 ^視需要可根據將液晶密封至液晶顯示面板内之強度而決 ，就在光透射效率、密實性、及質輕之間的平衡而言， :礼板之厚度通常具有丨〇微米至5毫米之值，以5 〇微米至2 耄米之值較佳，及1〇〇微米至1毫米之值更佳。 一 f形成液晶晶格時，視需要可設置一個適當的功能層或 二？夕個適當的功能層，諸如使液晶定向用之由磨光薄膜 e(1之lm)製成的取向薄膜或供彩色顯示用之濾色 :眩：所:兄明’通常將取向薄膜23形成於電極22上，及通 二署％ ^ 4膜26形成於電極27上。通常將未說明的滤色器 =置於曰曰格板21及電極22之間或於晶格板“及電極2?之

在製造反射型液晶 顯示裝置之情況中，將反射層設置於

538287 五、發明說明（20) :員不裝置中。在此情況，可將反射層設置於液晶晶格令， ^圖2所不之電極22。或者，可將反射層在相對於觀看 盘二，置於晶格板21之夕卜側。反射層方見需要可以 二月豕技☆相同之方式由白色片材形成。舉例來說， 列體：較佳：經由將黏合劑樹脂浸泡高折 屬人全中、末而J ^、金、銅、或絡，或此等金屬之金 成之塗布層；利用適當的薄膜形成法，諸 塗布二：用!加入金屬或介電多層薄膜之層；將 上而事成的反鼾成法形成之層支承於由薄膜製成之板 上而i成的反射片材；或高折射率反射層。 σ同圖2所示之液晶晶格 、/·曰；^ 。 或多個適當的光學層，諸/况’液曰曰面板2可經由將- 32、及光散射層，加至° f =為31、阻滯器（retarder) 用線性偏光達成顯示。阻；;曰 雙重折射所致之阻滞作用而# f要I由補彳員由於液晶之 經由使顯示光散射而擴示品質。光散射層係要 斜面使亮線發射均勻而使齐經由利用光學薄膜之 晶顯示面板之光散射而==:句，及經由使透射通過液 可將任何偏光器使用作兔=先學薄膜之光的量增加。 類型並無特殊之限制。麩的偏光器，且對偏光器之 高對比率，可使用具高户^密集線性偏光之進入而達到 吸收型偏光薄膜或加於^键作用之偏光器較佳：例如， 護層。偏光薄膜係經由使/膜^任一或兩面上之透明保 醇基薄臈、部分甲醛聚乙烯#丨生阿分子薄膜，諸如聚乙烯 、醇基薄膜、及乙烯—乙酸乙烯 90102158.ptd 第24頁 538287 五、發明說明（21) =:物基部分皂化薄臈，吸附碘或雙色調物質諸如雙色 凋乐料，及將經如此吸附之薄膜拉伸而形成。 教透明保護膜時，使用具優良透明度、機械強度、 '，，、女疋 及濕氣屏蔽特性之薄膜較佳。舉例來說，γ # 及經舉例為較佳透明薄膜之薄二日=D兄可、 藉由薄膜狀的黏著劑或涂布取义二 ” D 、之例子。可 荖5德Φ抑 n j次主布承合物液體而將透明保護層黏 ^。可如圖所說明僅將偏光器設置於液晶晶格之 -側上，《可設於其之各側上。 柘之 鈾I1 2 I! I"，可視需要而使用利用適當的方法，諸如單 ^或又軸取向丨，拉#經舉例 (iscotic)液晶聚合物之取向董· 承的取向層。或者，可=明基礎材料支 收縮力控制之軌收缩薄i f f方向折射率經利用加熱及 =r”;3』r於設置於觀看側及二 作為阻滞器32。此外，亦可使用由二以：；：：，； 阻滯器於控制阻、帶哭樹 人夕續所組成之多層 光散射光學特性’諸如阻滯作用。 光政射層可如同以與無眩光層18 形成有微小溝槽結構之塗 ^式在其表面上 的方式提供。如同其中；！才之情況，利用適當 置光散射声，」二：“透明顆粒之黏著層12，可設 光學薄膜做得m。π ^32。結S，可將 側（即在較靠近觀看側而？光散射層設置於偏光器31之外 罪近硯看側而非偏光器31之位置）。然』，只要

538287 五、發明說明（22) 將光政射層没置於杈靠近液晶晶格之位置，則外部光於經 ，光器31吸收後進入光散射層，因而可防止在其他情況中 田光直接進入光散射層時會發生之反向散射現象所造成 的反射損耗。 口又置於液晶面板之側面上的照明裝置係要自液晶顯示面 板之側面方向引入要利用作為液晶顯示裝置之照明光的 光。經由將照明裝置與設置於液晶顯示面板之背面或正面 上之光學溥膜結合，可使液晶顯示裝置小型化。可視需要 而使用適當的照明裝置。可使用下列照明裝置較佳：例 如，線性光源諸如（冷或熱）陰極射線管；點光源諸如發光 一極體；將點光源線性設置或以平面形態設置的陣列元 件；或由點光源與線性光源之組合所形成，且利用線性光 管將源自點光源之入射光轉變成為線性光源之照明。 可將照明裝置設置於液晶顯示面板2之一側面上或二或 多個側面上。當將照明裝置設置於二或多個側面上時，此 側面可為互相相對之側面的組合或彼此相交之縱向及橫向 側面的組合。此外，可經由使用此兩類型之組合，而將照 明裝置設置於三或多個側面上。由於照明及外部光雙用型 液晶顯示裝置在外部模式中係於外部光下觀看，因而無需 照明。因此，照明裝置可於照明與熄滅之間切換。可使用 任意的方法於達成此種切換。可使用任何一種相關技藝的 方法。在此，照明裝置可為可轉換照明顏色的多色照明 型’或可將其設置成為可藉由不同類型的照明裝置而達成 多色照明。

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若須要，可將照明裝置5與適當的辅助構件結人 其诸如如圖所說明之封住照明裝置5 σ ， 向液晶顯示面板2之反射器51。可置二：”歧的光線導 膜之樹脂片材、白色片材、或金屬射比金屬薄 又至屬泊，使用作為反射芎 之 晶 :亦可將由將，射器51之末端黏合至液晶顯*面板: 。板，而將反射态5 1使用作為封住照明裝置5之固定 件0 在本發明，構成液晶顯示裝置之光學元件或組件，諸如 液晶晶格、偏光恭、及阻滯器，可全體或部分整合，堆 疊，或以可分離的方式設置。就防止在其他情況中會由邊 界反射所造成之對比的劣化而言，應將光學元件固定較 佳。可使用適當的透明黏著劑，諸如黏性劑，於密封^定 光學元件。或者，可經由使透明黏著層包含透明顆粒，而 產生具有散射功能的黏著層。可經由使用uv吸收劑處理元 件或組件，而使光學元件或組件，尤其係設置於顯示裝置 之觀看側上的光學元件或組件，具有紫外光線吸收功能， 此UV吸收劑例如，水楊酸酯基化合物、二苯曱_基化合 物、苯并三吐基化合物、氰基丙烯酸酯基化合物、及鎳錯 合鹽基化合物。 [實施例] 實施例1 經由利用滴管滴入，而將丙烯酸系紫外光線硬化樹脂 (Toagosei Co·，Ltd·製造之Aronix UV-370 1 )填入至經預 先形成為預定幾何形體的金屬模具中。將厚度80微米之三

90102158.ptd 第27頁 538287 _ 發明說明（24) —乙酿基纖維素mo薄膜(其表面經皂化 樹脂上。”橡膠輥使薄膜與樹月旨彼此密切接觸，因：除 去過多的樹脂及空氣泡。使經如此技 ” 至由金屬_化物燈發出的紫外光線、及树脂暴露 ,k A w r尤綠而定型。將經如此定型 的樹脂及薄膜自金屬模具移除，纟切成預 支 製得透明薄膜：即具有折射率“咖薄膜及形成:果复 之之折射率h 533之光徑變換構件的重複結構:、 經由真空沈積將由二氧化矽及二氧化 微米的抗反射層形成於TAC薄膜之一 由 抗濕層。此外，藉二 光至有卜溝槽結構之 杜夕本^ ^ 至透明溥膜之其中未形成光徑變換構 寬产：45::此、!得光學薄膜。此光學薄膜具有60毫来之 方二Φ π，2 S’木度。以2 1 〇微米之節距形成脊線在寬度 42 口5 ^平行的連續溝槽。光徑變換斜®A1之傾斜角為 陡峭斜面，且光徑變換斜面^具有8至13微米之寬度。、 變換槿株r g之傾斜角為67至67·5度。此光學薄膜具有光徑 積A 圖1 B)。在此變換構件中，平面部分（A4 )之面 積為光徑變拖播从—咕 丨叫|刀、μ J <面 薄膜表面上之浐旦 膜表面上之投影面積與陡峭斜面在 ^ 技〜面積之總和的9 · 8倍以上。 杈糙：ί :tTN型液晶晶格之正面及背面，及將 之後側之偏光哭相對於觀看方向設置於晶格 时勺卜邛，因此形成一般的白色反射型TN液 538287 曰曰α不面板。將冷陰極射線管設置於顯示面板之侧面，及 設置由經沈積銀之反射片材所製成的反射器，以使其包圍 陰極射線管。將陰極射線管之兩端黏合 面而將陰極射線管固定。接著藉由黏學= 黏者至置於顯示面板之觀看側上的偏光器，以使光徑變換 斜面平行地與陰極射線管相肢向，因外 部光雙用型液晶顯示裝置。 70风…' 實施例2 除了以下的程序外，以與實施例丨相同之方式光學 溥膜。換言之，經由使用滴管滴， 、 硬化樹脂填入至經利用喷：：二成卸酸系紫外光線 將袁& _ # $ _ τ 1成為粗糙的金屬模具内。 將皂化覆盍薄Μ平穩地置於硬化樹脂上。 膜與樹脂彼此密切接觸，因而除去過多 ：二j ’ 使經如此接觸的薄膜及樹脂暴露至由工：==。 =”=定：；如=的㈣及薄膜自金屬模』 域 风頂尺寸，如此製得具有並眩氺矣品ΛΑ活朴 :膜。接著將抗反射層及抗濕層設：膜、覆： 置。 于…、a及外邛光雙用型液晶顯示裝 施例1 :了以下的程序夕卜，以與實施例" ::於透明薄膜之其中形成有光徑 件層直接 而製得光學薄膜。經由传用如此们、再仵之表面上，因 由使用如此製付的光學薄膜而製得照

9〇l〇2158.Ptd 第29頁 538287

明及外部光雙用型液晶顯示裝置。 比較實施例2 除了以下的程序外，以與實施例1相同 及外部光雙用型液晶顯示裝置。換t之 工表造照明 形成於透明薄膜之其中形成有光徑變換構件之町層直接 抗濕層塗布於抗反射層上，因此製得弁战 面上。將 如此製得的光學薄膜而製得照明及外部 由使用 壯恶。 丨九雙用型液晶顯示 比較實施例3 以與 膜。換 變換斜 為約70 光學 分之面 斜面在 使用如 顯示裝 比較實 以與 膜。換 變換斜 為約7 0 光學 實施例"目同之方式製造具有以下規格的 s之’先徑變換斜面A1之傾斜角為約 面A1具有7至11微米之寬度。陡哨斜面仏之傾斜角 度。光徑變換構件係以21G微米之節距形成。" 薄膜具有光徑變換構件。在此變換構件中，平面 積為光徑變換構件在薄膜表面上 墙赠本品μ々机… 叫工之投影面積與陡峭 溥Μ表面上之杈衫面積之總和的8·丨倍以上。妳由 曰曰 此製得的光學薄膜而製得照明及外部光雙用型液 置。 施例4 :施例？乂之方式製造具有以下規格的光學薄 二旦右二ί ί面Α 1之傾斜角為約5 〇度，且光徑 ” 微米之寬度。陡峭斜面A 2之傾斜角 度。光徑變換構件係、以川微米之節距形成。 薄膜具有光徑變換構件。在此變換構件中，平面部

90102158.ptd 第30頁 538287 五、發明說明（27) 刀之面積為光徑變換椹 斜面右植时t 兴構件在薄膜表面上之投影面積與陡山肖 使用如卜μ制〜 乂仅衫面積之總和的9 · 9倍以上。經由 顯示骏置。☆彳于的光學薄膜而製得照明及外部光雙用型液晶 生-教道例5 J^v 、 及外部ΐ : Πΐ夕曰卜’以與實施例1相同之方式製造照明 射層及γ ί展f =顯不裝置。換言之，使用不具有抗反 形虑的Γ t、s之覆蓋薄膜於製造光學薄膜。經由使用如此 开置成的光學薄膜而製得照明及外部光雙用型液晶顯示裝 _ 及外::^序外’以與實施例1相同之方式製造照明 層之m替型液晶顯示裝置。換言之，使用不具有抗濕 i^ '於製造光學薄膜。經由使用如此形成的光學 製得照明及外部光雙用型液晶顯示裝置。 雪ΐ ΐ ί維持於照明模式中，其中未對液晶顯示面板施加 電&而使冷陰極射、線管照明，在暗室巾經由使用亮度計 (ορ^η’ ΒΜ7)檢查於實施例及比較實施例中製造之各两 j及外部光雙用型液晶顯示裝置之在前方榮幕中心的亮、、、 度。 評估試驗之結果提供於下表。

第31頁 538287

一 前方亮庶（cd/m2) 實施例 比較實施例 ^_?__1 2 3 4 5 6 26 24 29 16 8 4 26 26 如可由表所見，於實施例1及2及比較實施例1、5、及6 中所達到的前方亮度較於比較實施例2及4中所達到者佳。 在比較實施例2及4中，以大角度離開之光的量大，因此前 方亮度不足。尤其，在比較實施例3及4中，光係在與光源 相對的方向中以大角度發射，因此對顯示沒有貢獻。在比 較實施例2中，將抗濕層填入至溝槽結構内，因而使溝槽 結構變形。因此，光以大角度離開。在比較實施例3及4 中，光徑變換斜面之傾斜角不適當。所有實施例，除了比 較實施例3外，當於照明模式中對液晶顯示面板施加電壓 時，皆顯現良好的顯示品質。在比較實施例3中，所產生 的影像難以觀看。 在將冷陰極射線管熄滅，及自環狀照明裝置將外部光以 1 5度之角度引入至顯示面板的外部光模式中，對液晶顯示 面板施加電壓。在此狀態中，在實施例1及2及在比較實施 例1、2、4、及6中顯示出明亮及無扭曲的影像。然而，於 比車父貫施例3中所產生之影像大大地扭曲，且於比較實施 例5之影像中出現環狀照明的影像。 如前所述’可看到於實施例1及2及於比較實施例1及6中 產生可容易觀看的影像，於照明及外部光模式兩者中皆 然。以指紋及黏著劑將於實施例1及2中所使用及於比較實

90102158.ptd 第32頁 元 11 12 13 538287 五、發明說明（29) ^例1、2、及6中所使用之液晶顯示裝置έ 後使用經浸泡己烷的棉廢料將污物及黏著 21及2中，指紋及黏著劑可容易地被移除 2模式中皆回復清晰的影像。相對地，在 ，無法將指紋及黏著劑完全移除。在比 :，無法充分地將深陷入溝槽結構中的 因：照明模式中，殘留的黏著劑使照明效 ::使所產生之影像幾乎無 用膠帶而顯著地移除。然而，將 發明使用薄膜，同時避；多時間。 且較質輕的液晶顯^ 不口口質的液晶顯示裝置， 貝不凌 雖然本發明已就其之且二=5地移除 說明，但應明瞭可不脫^ %疋転度特異 精神及範圍，而就構如後文提出專利 較佳形式之揭之細節及零件之組 弁編號：之說^ 光學薄膜 液晶顯示面板 照明裝置 透明薄膜 黏著層 重複結構層 勺表面污染。稍 劑移除。在實施 °在照明及外部 比較實施例6 較實施例1及2 著劑移除。尤其 率顯著地劣化， 產生的黏著劑可 一黏著劑移除牽 因此，當瞭解本 重$及尺寸的增 置，形成良好顯 污物。 性的較佳形式作 申請之本發2 合及配置改變本 538287 五、發明說明（30) 14 覆 蓋 薄 膜 15 抗 反 射 層 16 抗 濕 層 17 剝 離 概 裡 18 防 眩 光 層 21 晶 格 板 22 反 射 層 23 取 向 薄 膜 24 密 封 劑 25 液 晶 26 取 向 薄 膜 27 透 明 電 極 28 晶 格 板 31 偏 光 器 32 阻 滯 器 51 反 射 器 A 光 徑 變 換 構 件 A1 光 徑 變 換 斜 面 A2 陡 峭 斜 面 A3 平 面 A4 薄 膜 表 面

90102158.ptd 第34頁 538287 圖式簡單說明 在附圖中： 圖1 A至1 C係光學薄膜（包括光徑變換斜面）之實例的說明 侧視圖；及 圖2係顯示反射型（照明及外部光雙用）液晶顯示裝置之 實例的說明橫剖面圖。

90102158.ptd 第35頁

Claims (1)

1. 5382斤——T1 :;_ 六、莉11 1. 一種光學薄膜，包括： 透明薄膜； 設於該透明薄膜之一面上之黏著層； 包括多數溝槽結構之層，各結構具有相對於透明薄膜以 35至48度之角度實質上朝特定方向定向之光徑變換斜面， 且該層係位於該透明薄膜之另一面上； 用於覆蓋形成溝槽結構之層之表面的透明覆蓋薄膜；及 位於覆蓋薄膜之外侧上的至少一抗反射層及一抗濕層。 2. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中該實質上朝 特定方向定向之光徑變換斜面係由二或多個平面所組成， 以致如將其中一個平面作為參考，則另一平面係定向於相 反的方向中。 3. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中將一防眩光 層插置於覆蓋薄膜與抗反射層之間，且將黏著層覆蓋剝離 襯裡。 4. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中該光徑變換 斜面係以3 8至4 5度之角度傾斜。 5. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中由相對於光 學薄膜之表面以低於5度之角度傾斜之平面在光學薄膜之 一表面上所佔據之面積為由以35度以上之角度傾斜之斜面 所佔據之面積的5倍以上。 6. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中該溝槽結構 之截面實質上具有等邊三角形之形狀，另一類型三角形之 形狀，或矩形之形狀。

   90102158.ptd 第36頁 538287 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中該溝槽結構 係由長度為其深度之5倍以上，且具有在溝槽結構之縱長 方向中之光徑變換斜面之自光學薄膜之一端延伸至另一端 之連續溝槽或不連續溝槽所組成。 8. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中該光徑變換 斜面之脊線係與透明薄膜之一侧平行，或相對於其以土 3 0 °以下之角度傾斜。 9. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其中該黏著層係 為光學擴散型。

   90102158.ptd 第37頁