578024 A7 ____ B7 _ 五、發明説明(1 ) 【發明之技術領域】 本發明係有關一種半透過半反射性偏光元件。 【以往技術】 液晶顯示裝置因小型、質輕,因此被用於各種領域。 這種液晶顯示裝置在明亮的環境下,可作爲反射型液晶顯 示裝置使用,在黑暗的環境下,藉由內藏之背面光源照明 ,可作爲透過型液晶顯示裝置使用之廣被使用之半透過半 反射型液晶顯示裝置。依據圖9說明以往之半透過半反射 型液晶顯示裝置(1 〇 )。液晶室(2 0 )係由對向之2 個透明電極,即背面側之透明電極(2 1 )及前面側之透 明電極(2 2 ),及這些電極(2 1、2 2 )之間所夾持 之液晶層(2 3 )所構成。該液晶室(2 0)之前面配置 雙色性偏光元件(3 1 )、位相差元件(3 2 )等之光學 元件,該液晶室(2 0 )之背面配置偏光光源裝置(1 1 )。液晶室(2 0 )與偏光光源裝置(1 1 )可介於背面 側之位相差元件(4 2 )來配置。偏光光源裝置(1 1 ) 係由在面向液晶室(2 0 )的位置上,由雙色性偏光元件 (4 1 )與半透過半反射層(4 6 )所構成之半透過半反 射性偏光元件(1 2 )、被配置於此背面之導光板(5 2 )、被配置於該導光板之端部或背面之光源(5 1 )、被 配置於該導光板之背面之反射板(5 3 )所構成。 半透過半反射性偏光元件(1 2 )可使用在透明或 半透明之樹脂體與偏光層之層合薄膜中,光擴散性物質被 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) .·裝· 如 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 578024 A7 B7 五、發明説明(3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 子薄膜表面上形成金屬薄膜所成的層或鱗片狀反射性粒子 被分散於感壓黏著劑中所成的層。鱗片狀反射性粒子可使 用在雲母片表面上形成由金屬氧化物所構成之層所成的粒 子。 本發明之第2發明係一種偏光光源裝置,其特徵係依 序層合本發明之半透過半反射性偏光元件、光源、反射板 所成之偏光光源裝置或依序層合本發明之半透過半反射性 偏光元件、端部配置光源之導光板、反射板所成之偏光光 源裝置。 本發明之第3發明係一種半透過半反射型液晶顯示裝 置,其特徵係依序層合本發明之偏光光源裝置、液晶室、 雙色性偏光元件所成。其中半透過半反射性偏光元件與液 晶室之間及液晶室與雙色性偏光元件之間至少其中之一可 夾持一片以上的位相差元件。液晶室與雙色性偏光元件之 間也可夾持光散射層。 【發明之實施形態】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下參照圖面說明本發明。 如圖1及圖2所示,本發明之「半透過半反射性偏光 元件」(7 1 )係由層合雙色性偏光元件(4 1 )、反射 型偏光元件(4 3 )及半透過半反射層(4 7 )所成,且 雙色性偏光元件(4 1 )之透過軸與反射型偏光元件( 4 3 )之透過軸成爲相同方向的狀態進行層合爲特徵。雙 色性偏光元件之「透過軸」與反射型偏光元件之「透過軸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 6 _ 578024 A7 B7 五、發明説明(4 ) 」係指特定振動方向之偏光光由該偏光元件之垂直方向入 射時,透過率成爲最大的方向。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 使雙色性偏光元件之透過軸與反射型偏光元件之透過 軸爲相同方向係爲了使通過反射型偏光元件之偏光光也會g 通過雙色性偏光元件的緣故。因此,該兩種偏光元件之透 過軸爲完全相同方向則更理想,但彼此之透過軸之交叉所 產生之光損失在可被忽略的範圍內時,實質上可視同「相 同方向」。具體而言,交叉之角度在10°以下時,實用 上無問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明中,層合雙色性偏光元件、反射型偏光元件及 半透過半反射層的順序理想爲「雙色性偏光元件(4 1 ) 、反射型偏光元件(4 3 )、半透過半反射層(4 7 )的 順序」(圖1 )或「雙色性偏光元件(4 1 )、半透過半 反射層(4 7 )、反射型偏光元件(4 3 )的順序」(圖 2)。半透過半反射層之面內位相差値較大或遲相軸方向 不一定時,「雙色性偏光元件、反射型偏光元件、半透過 半反射層的順」更理想,反射型偏光元件之面內位相差値 較大時,「雙色性偏光元件、半透過半反射層、反射型偏 光元件的順序」更理想。可使用2層以上之相同或不同之 半透過半反射層,或依據「雙色性偏光元件、半透過半反 射層、反射型偏光元件、半透過半反射層」的順序層合使 用。 本發明之「雙色性偏光元件」係指透過振動方向之偏 光光,且吸收與之直交之偏光光者。這種「雙色性偏光元 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 578024 A7 _ B7 _ 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 件」例如可使用公知之溴系偏光薄膜或染色系偏光薄膜。 「溴系偏光薄膜」係指使延伸之聚乙烯醇薄膜吸附溴的薄 膜,「染色系偏光薄膜」係指使延伸之聚乙烯醇薄膜吸附 雙色性染料的薄膜。這些偏光薄膜爲了提高耐久性,偏光 薄膜之單側或兩側被覆高分子薄膜者較理想。爲了保護所 被覆之高分子材質可使用二醋酸纖維素或三醋酸纖維素、 聚對太酸乙二醇酯、降冰片烯樹脂等。爲了保護所被覆之 高分子薄膜可使用後述之反射型偏光元件或半透過半反射 層。雙色性偏光元件之厚度無特別限制,但本發明之偏光 元件用於液晶顯示元件時,厚度薄較理想,至少爲1 m m 以下,更理想爲0 · 2 m m以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之「反射型偏光元件」係指透過振動方向之偏 光光,且反射與之直交之偏光光者。這種「反射型偏光元 件」可使用例如利用Brewster角之偏光成分之反射率之差 的反射型偏光元件(例如日本特表平6 - 5 0 8 4 4 9號 公報)、利用膽固醇液晶之選擇反射特性之反射型偏光元 件(例如日本特開平3 - 4 5 9 0 6號公報)、實施微細 之金屬線狀圖案之反射型偏光元件(例如日本特開平 2 - 3 0 8 1 0 6號公報)、層合2種之高分子薄膜,利 用折射率各向異性之反射率之各向異性的反射型偏光元件 (例如日本特表平9 - 5 0 6 8 3 7號公報)、高分子薄 月吴中具有海島結構,利用折射率各向異性之反射率之各向 異性的反射型偏光元件(例如美國專利5 8 2 5 5 4 3號 公報)、粒子分散於高分子薄膜中,利用折射率各向異性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公羡)' ------ -8 578024 A7 B7 五、發明説明(6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之反射率之各向異性的反射型偏光元件(例如日本特表平 1 1 一 5 0 9 0 1 4號公報)、無機粒子分散於高分子薄 膜中,利用依據粒徑大小之散射能差之反射率之各向異性 的反射型偏光元件(例如日本特表平9 一 2 9 7 2 0 4號 公報)等。這些反射型偏光元件之厚度無特別限制,但本 發明之半透過半反射性偏光元件用於液晶顯示元件等時, 厚度薄較理想,至少爲1 m m以下,更理想爲〇 . 2 m m 以下。其中利用膽固醇液晶之選擇反射特性之反射型偏光 元件、層合2種之高分子薄膜,利用折射率各向異性之反 射率之各向異性的反射型偏光元件、高分子薄膜中具有海 島結構,利用折射率各向異性之反射率之各向異性的反射 型偏光元件,特別適合使本發明之偏光元件之厚度變薄。 但是本發明之半透過半反射性偏光元件對於直線偏光具有 作用,因此使用利用膽固醇液晶之選擇反射特性之反射型 偏光元件時,必須層合將圓偏光轉變成直線偏光之光學元 件,形成反射型偏光元件。該光學元件一般稱爲1 / 4波 長板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了得到顯示畫面較亮之半透過半反射型液晶顯示裝 置時,降低本發明之半透過半反射性偏光元件的光吸收率 較理想。因此,提高用於本發明之半透過半反射性偏光元 件之雙色性偏光元件的透過率較理想。一般提高雙色性偏 光元件的透過率時,偏光度會降低,因此用於液晶顯示裝 置時,畫面的對比會降低,但本發明之半透過半反射性偏 光元件中,係倂用雙色性偏光元件與反射型偏光元件,因 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 578024 A7 B7 _ 五、發明説明(7 ) 此反射型偏光元件之偏光度較高時,在所要的範圍內,可 提高雙色性偏光元件之透過率,降低偏光度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之「半透過半反射層」係指入射光之一部份透 過,剩餘之一部份產生反射者。對於全入射光線時,透過 及未被反射之剩餘部分被半透過半反射層吸收,而無法有 效利用,因此極力降低此吸收爲宜。此「半透過半反射層 」例如可使用將與該樹脂體之折射率不同之粒子或空洞分 散於透明或半透明之樹脂體中者,或將折射率不同之粒子 或空洞分散於透明或半透明之樹脂體上之形成熱硬化性樹 脂之硬化被膜所成者,或透明或半透明之樹脂體上附設金 屬薄膜者,或層合多層之2種以上之高分子薄膜所構成者 等,這些可單獨或層合2層以上來使用。層合2層以上時 ,可使甩相同的層或不同的層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之半透過半反射層所用之「樹脂體」之材質無 特別限制。可使用聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴系樹脂、聚 氯化乙烯系樹脂、醋酸乙烯系樹脂、聚對酞酸乙二醇酯、 聚耐酸乙二醇酯等之聚酯系樹脂、降冰片烯等之環狀聚烯 烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚硕系樹脂、聚醚硕系樹脂 、聚芳酯系樹脂、聚乙烯醇烴系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹 脂、聚丙烯酸酯系樹脂、聚甲基丙烯酸酯系樹脂等之合成 高分子,或二醋酸纖維素或三醋酸纖維素等之纖維素系樹 脂等之天然高分子。此「樹脂體」可爲感壓黏著劑。此時 可使甩丙烯酸酯系感壓黏著劑、聚甲基丙烯酸酯系感壓黏 著劑、氯化乙烯系感壓黏著劑、合成橡膠系感壓黏著劑、 本紙張尺度適财麵家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --- -10- 578024 A7 B7 五、發明説明(8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 天然橡膠系感壓黏著劑、聚矽氧系感壓黏著劑等。這些感 壓黏著劑中,在操作或耐久性方面較理想之樹脂體爲丙烯 酸酯系感壓黏著劑。光或耐熱硬化性樹脂可使用公知者。 例如具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、芳基等之反應性 雙鍵的化合物或具有環氧基等之開環縮合性反應性基之化 合物。進行光或熱硬化時,光或耐熱硬化性樹脂中可添加 光聚合引發劑、熱安定劑、紫外線安定劑、平坦劑等之添 加劑。進行光或耐熱硬化的方法可使用公知的方法。 本發明之半透過半反射層可使用之「折射率不同的粒 子」之材質無特別限制,可使用有機粒子或無機粒子。有 機粒子例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴系樹脂 、聚甲基丙烯酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂等之高分子 等之粒子, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 也可爲交聯後之交聯高分子。也可使用2種以上選自 乙烯、丙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯並鳥糞胺、甲 醒、三聚氰胺、丁二烯等,經共聚合所成之共聚物。無機 粒子例如有氧化矽、矽、氧化鈦、雲母、玻璃、滑石粉、 水滑石、氧化鋁等之粒子。理想之色相爲無色或白色,爲 了裝飾性也可使用著色之微粒子。爲了提高粒子之光線反 射率時,可在粒子表面被覆高折射率物質。被覆時,調節 被覆厚度使高折射率物質成爲反射增加膜較理想。高折射 率物質適合使用氧化鈦等之金屬氧化物。粒子的形狀無特 別限制,可使用球狀或紡錘狀或不定形者,爲了有效賦予 反射性能時,鱗片狀較理想。如圖3之斷面模式圖所示, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 578024 A7 B7 五、發明説明(9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此鱗片狀粒子(6 2 )在樹脂體(6 1 )中,以面對樹脂 體(6 1 )平行配向較佳。粒徑太小時,不具光散射性, 粒徑太大時,使用於液晶顯示裝置時會降低顯示品質,理 想之粒徑爲0 · 1 // m以上1 0 0 // m以下。微粒子之添 加量可配合所要之反射率之大小來設定。通常,對於被分 散體之樹脂體1 0 0重量份時,添加〇 · 〇 1重量份以上 5 0重量份以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可用於本發明之半透過半反射層之「金屬薄膜」之金 屬無特別限制,可使用鋁、銀。關於膜厚係配合所要之透 過性能/反射性能來調整。換言之,對於半透過半反射層 要求提高透過率,降低反射率爲目的時,降低金屬薄膜的 厚度,可提高透過率,降低反射率。相反地,要求提高反 射率,降低透過率爲目的時,增加金屬薄膜的厚度,可降 低透過率,提高反射率。膜厚的範圍因使用的金屬而異, 通常爲1 nm以上1 0 0 //m以下,理想爲5 nm以上1 // m以下,更理想爲1 0 n m以上1 0 0 n m以下。透明 高分子薄膜上附設金屬薄膜的方法可使用蒸鍍法或濺鍍法 ,也可藉由含感壓型之黏著劑等將金屬薄層軋製之薄膜予 以貼合。金屬薄膜附設於樹脂體時,爲了提高密著性時, 可設置公知之基底層,也設置公知之表層保護金屬薄膜。
可用於本發明之半透過半反射層之「高分子薄膜」之 材質無特別限制,同樣可使用前述之「樹脂體」所用的材 質。層合多層高分子薄膜賦予反射性能的方法可使用例如 J.A.RADFORD 等人之 POLYMER ENGINEERING AND 本紙張尺度適用中國國家標準(cns ) A4規格(210x297公釐) ~' __ Ο 578024 A7 B7 五、發明説明(ι〇) SCIENCE "第2 1 6頁1 2號(1 9 7 3年)記載的方法 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明中,半透過半反射層之遲相軸或進相軸與雙色 性偏光元件之透過軸爲相同方向較理想。或半透過半反射 層之面內fiL相差値爲3 0 nm以下。半透過半反射層之「 遲相軸」或「進相軸」分別係指該半透過半反射層之面內 之折射率成爲最大的方向與成爲最小的方向。這些軸角度 或面內位相差値之限定係使通過雙色性偏光元件或反射型 偏光元件之偏光光之偏光狀態不受半透過半反射層之遲相 軸的影響。因此,半透過半反射層之遲相軸或進相軸與雙 色性偏光元件之透過軸非常相同最理想,但多少有些差異 只要對偏光狀態之影響較少時,實質上可視同「相同方向 」。此軸角度之差異在1 0 °以下時,通常對偏光狀態之 影響較少,實用上無問題。半透過半反射層之面內位相差 値爲0 n m最理想,3 0 n m以下時,通常實用上無問題 。這些軸角度或面內位相差値之限定係當半透過半反射層 被配置在雙色性偏光元件與反射型偏光元件之間時,特別 有效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之半透過半反射層之光擴散性較弱時,雙色性 偏光元件之至少單側面上可層合光擴散層。此「光擴散層 」可使用將與該樹脂體之折射率不同之粒子分散於透明或 半透明之樹脂體中者,或將折射率不同之粒子分散於透明 或半透明之樹脂體上形成光或熱硬化性樹脂之硬化被膜所 成者等。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 578024 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(1” 光擴散層所使用之「樹脂體」及「光或熱硬化性樹脂 之硬化被膜」無特別限制,可使用公知者。例如有可使用 前述半透過半反射層可使用之之「樹脂體」及「光或熱硬 化性樹脂之硬化被膜」所例示之物質。 光擴散層可使用之「折射率不同的粒子」之材質無 特別限制,可使用有機粒子或無機粒子。有機粒子例如聚 苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等之聚烯烴系樹脂、聚甲基丙烯 酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂等之高分子等之粒子, 也可爲交聯後之交聯高分子。也可使用2種以上選自 乙烯、丙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、苯並鳥糞胺、甲 醛、三聚氰胺、丁二烯等,經共聚合所成之共聚物。無機 粒子例如有氧化矽、矽、氧化鈦、玻璃、氧化鋁等之粒子 .。理想之色相爲無色或白色,爲了裝飾性也可使用著色之 微粒子。「光擴散層」之粒子的形狀無特別限制,但「光 擴散層」具有前方散射元件的功能較理想,因此可使用球 狀或紡錘狀或接近立方體之形狀者。粒徑太小時,不具光 散射之性能,粒徑太大時,使用於液晶顯示裝置時f @ ® 顯示品質,理想之粒徑爲0 · 1 // m以上5 0 # m以下。 微粒子之添加量可配合所要之反射率之大小來設定°通常 ,對於被分散體之樹脂體1 0 0重量份時,添加0 · 0 1 重量份以上5 0重量份以下。 層合光擴散層時,該光擴散層之遲相軸或進相_ @ ^ 色性偏光元件之透過軸實質上爲相同方向或該光擴^ ® t 面內位相差値爲3 0 n m以下較理想。 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) -14- 578024 A7 ____ B7 _ 五、發明説明(12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將本發明之半透過半反射性偏光元件用於液晶顯示裝 置時,有時會產生反映背面照明裝置之光源之形狀之亮度 不均。此時如圖4或圖5所示,可使用2層半透過半反射 層。2層之半透過半反射層可使用相同的層或不同的層。 層合本發明之半透過半反射性偏光元件時,爲了降低 與空氣之界面之光損失,例如夾持感壓黏著劑緊密層合, 使各構成元件或層之間沒有空氣層較理想。可使用公知之 感壓黏著劑,例如丙烯酸酯系感壓黏著劑、甲基丙烯酸酯 系感壓黏著劑、氯化乙烯系感壓黏著劑、合成橡膠系感壓 黏著劑、天然橡膠系感壓黏著劑、聚矽氧系感壓黏著劑等 。這些感壓黏著劑中,在操作或耐久性方面較理想者爲丙 烯酸酯系感壓黏著劑。 本發明之「偏光光源裝置」之一形態係將本發明之半 透過半反射性偏光元件、該半透過半反射性偏光元件之雙 色性偏光元件之另一側面配置光源、反射板依此順序層合 所成者。其中半透過半反射性偏光元件與光源之間可配置 至少一片擴散薄片。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之「偏光光源裝置」之另一形態係將本發明之 半透過半反射性偏光元件、在該半透過半反射性偏光元件 之雙色性偏光元件之另一側面,光源配置於端部之導光板 、反射板所成者。其中半透過半反射性偏光元件與導光板 之間可配置至少一片擴散薄片,及/或至少一片以上之透 鏡板。 本發明之「光源」無特別限制,可使用用於公知之偏 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~ -15- 578024 A7 B7 五、發明説明(13) 光光源裝置或液晶顯示裝置者。換言之,可使用冷陰極管 、發光二極體、無機或有機之EL燈等。 本發明之「反射板」無特別限制,可使用用於公知之 偏光光源裝置或液晶顯示裝置者。換言之,可使用內部形 成空洞之白色塑膠薄片、表面塗佈氧化鈦或氧化鋅等之白 色顏料之塑膠薄片、層合多層折射率不同之2種以上之塑 膠薄膜所成之塑膠薄片、鋁或銀等之金屬薄片等。這些薄 片可使用鏡面加工者或粗面加工。該「塑膠薄片」之材質 無特別限制,可使用聚乙烯、聚丙烯、聚氯化乙烯、聚對 酞酸乙二醇酯、聚萘酸乙二醇酯、聚碳酸酯、降冰片烯、 聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等。 本發明之「導光板」係指將光源所產生的光引導至內 部,具有面狀發光體的功能,可使用公知物。 這種「導光板」例如由塑膠薄片或玻璃板所構成,可 使用在背面側實施凹凸處理或白點印刷處理、全息照相處 理者。此「塑膠薄片」之材質無特別限制,可使用聚碳酸 酯、降冰片烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。 本發明之「擴散薄片」係指使入射光產生散射透過的 薄片,全光線透過率爲60%以上,霧度(HAZE)爲 1 0 %以上之光學元件,全光線透過率越高越佳,換言之 ,全光線透過率爲8 0 %以上更理想。 「擴散薄片」無特別限制,例如可使用將塑膠薄片或 玻璃板進行粗化處理者,或內部添加空洞或粒子者。「塑 膠薄片」之材質無特別限制,可使用聚乙烯、聚丙烯、聚 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) •裝·
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16 - 578024 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(14) 氯化乙烯、聚對酞酸乙二醇酯、聚萘酸乙二醇酯、聚碳酸 酯、降冰片烯、聚胺基甲酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯 酸甲酯等。粗化處理無特別限制,可使用噴砂或以壓花輥 之壓黏加工,或將塑膠粒子或玻璃粒子、矽粒子等混合於 樹脂內者進行表面塗佈的方法等。 本發明之「透鏡板」係指將光源所產生的光集中者, 可使用公知物。 這種「透鏡板」可使用例如塑膠薄片上形成微細多數 之稜鏡者,或鋪設裝塡凸透鏡或凹透鏡之顯微透鏡組。 本發明之「半透過半反射型液晶顯示裝置」係依序配 置本發明之偏光光源裝置、且該偏光光源裝置之反射板的 另一側配置液晶室、雙色性偏光元件所成。必要時該偏光 光源裝置與液晶室之間,及/或液晶室與該雙色性偏光元 件之間可夾雜進行光學補償之位相差元件或光擴散元件。 這些構件之間以感壓粘著劑粘著較理想。 〔實施例〕 以下使用實施例說明本發明之實施形態,但本發明不 受此實施例所限。 評價的方法如下述。 (1 )全光線透過率及霧度 將半透過半反射性偏光元件介於感壓黏著劑貼合於玻 璃板者配置於H A Z E電腦H G Μ — 2 D P ( S U G A試 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) 、tr -17- 578024 A7 B7 五、發明説明(15) 驗機(股)公司製),使測定光由玻璃板側入射,測定全 光線透過率及霧度。 (2 )視感度補正透過率 將Nicol稜鏡設置於島津自動記錄分光光度計U V — 2 2 0 0 (島津製作所(股)公司製)之試料室測定光光 射出部,使特定振動方向之偏光光射出。接著將介於感壓 黏著劑使玻璃板貼合於半透過半反射性偏光元件之雙色性 偏光元件側者配置於該偏光光之光路上,使該偏光光由玻 璃板垂直入射,同時使該偏光光之透過率成爲最大的配向 ,以1 0 n m的刻度測定入射波長4 0 0 n m〜7 0 0 n m,得到各波長λ之透過率T ( T D , λ )。接著使這 些偏光元件之配向旋轉9 0 ° ,再以1 0 n m的刻度測定 入射波長400nm〜700nm,得到各波長λ之偏光 透過軸之直交軸之透過率T(MD, λ)。使用這些透過 率之平均値依據J I S Ζ 8 7 0 1計算C光源2 °視野 之刺激値Υ値,作爲視感度補正透過率。 (3 )視感度補正偏光度 使用(2 )測定之透過率,利用式(1 )計算各波長 λ之平行透過率Τ (平行,λ ),利用式(2 )計算各波 長λ之偏光透過軸之直交軸之透過率τ(直交,λ)。 Τ (平行,A)=(T(TD, A)2 + T(MD,又)2)/2 (1) T (直交,λ )= (Τ (T D,λ )x Τ (M D,λ ) (2) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 578024 A7 _____ B7 _ 五、發明説明(16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由這些透過率依據J I s z 8 7 0 1計算C光源2 °視野之刺激値Y値(直交),分別作爲視感度補正平行 透過率Y (平行)與視感度補正直交透過率γ (直交)。 使用這些利用式(3 )求得視感度補正偏光度P y。 p y = ((Y (平行)—Y (直交))/(Y (平行)+ Y (直交))1 / 2 ( 3 ) (4 )視感度補正反射率 島津自動記錄分光光度計UV - 3 100PC (島津 製作所(股)公司製)上設置絕對反射率測定裝置,配置 將半透過半反射性偏光元件與玻璃板貼合者使測定光由玻 璃板入射,爲了去除測定光對偏光成分的影響,因而在該 半透過半反射性偏光元件之配向爲單一方向及與其直交之 、方向的2個方向上,以5 n m的刻度測定入射波長區域 3 8 0 nm〜7 8 0 nm之反射率,平均後得到各波長之 反射率。接著使用該分光光度計所附屬之「彩色測定軟體 」計算C光源2 °視野之刺激値Y値,作爲視感度補正反 射率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之 成 構 所 管 極 陰 冷 由 置 配 β, 咅 端 示 所 圖 式 度模 亮之 過 6 透 圖. } 如 4 反 5 之 C 成 刷構 印所 點 Τ 色 Ε 白 Ρ 予泡 施發 面置 背配 , 側 } 面 1 背 5 之 ( ) 源 2 光 5 板3 光 5 導C 之板 5板 C 璃 置玻 裝之 源厚 光m 作m 製 1 ) . LO τ—I 5 與 C 置 片配 薄劑 散著 擴黏 置壓 配感 側於 面介 前上 ,其 7 一適 尺 |張 -紙 本 準 標 家 國 國. I釐 公 7 9 2 578024 A7 B7 五、發明説明(17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )粘著者,使半透過半反射性偏光元件(7 1 )之雙色性 偏光元件(4 1 )靠近玻璃板側(6 1 ),製作偏光光源 裝置(72)。將分光光度計受光部與藉由光纖(82) 連接之側光部(8 1 )配置於該偏光光源裝置(7 2 )之 垂直方向上。與作爲該偏光光源裝置(7 2 )之光源使用 之冷陰極管(5 1 )之「藍」、『綠』、「紅」對應之輝 線光譜分別爲4 3 5 n m、5 4 5 n m、6 1 2 n m ,測 定這些波長之透過受光強度。 (6 )反射亮度 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以除去圓形放大器E N V — B — 2 (大塚製藥光學( 股)公司製)之放大器者作爲環狀外部光源裝置使用。如 圖7所示,將該圓形放大器之環狀螢光燈(8 4 )配置於 與離底座2 5 c m高度平行處。底座上配置係收多餘光之 黑紙(8 5 )。暗室的狀態下,該黑紙上放置照度計,調 整輸入電力使環狀螢光燈之照度成爲1 0 0 0 1 u X。接 著以貼合於玻璃板之半透過半反射性偏光元件取代照度計 ,配置於中心部使玻璃板成爲入射光面,藉由設置於上部 之亮度計B Μ — 7 ( 8 3 )測定試料之反射亮度。 上述雙色性偏光元件係使用市售之溴系偏光薄膜之 SUMIKARAN SR 1 862A、SRI 872Α 及 SRI 882Α (皆爲住友化 學工業(股)公司製)。這些雙色性偏光元件之視感度補 正透過率及視感度補正偏光度如表1所示。 反射型偏光元件係使用市售之光學薄膜D B E F (住 578024 Α7 Β7 五、發明説明(18) 友3 Μ (股)公司製)。視感度補正透過率及視感度補正 偏光度如表1所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 半透過半反射層係使用由珠光雲母被分散於感壓黏著 劑所構成之半透過半反射層與由白色顏料被分散於聚對酞 酸乙二醇酯薄膜所構成之半透過半反射層之一體層合物之 市售AS - 0 1 1,及由珠光雲母被分散於感壓黏著劑所 構成之半透過半反射層與聚對酞酸乙二醇酯薄膜之一體層 合物之市售AS - 0 3 1 (皆爲住友化學工業(股)公司 製)。但檢討時係分開使用由珠光雲母被分散於感壓黏著 劑所構成之半透過半反射層,及由聚對酞酸乙二醇酯薄膜 所構成之半透過半反射層。 如圖8之構成槪略圖所示,半透過半反射性偏光元件 (7 1 )之背面配置市售之鏡片(例如住友3 Μ公司製商 品名D B E F ) ( 5 6 ),背面再配置市售之擴散薄片( 例如(股)ΚΙΜΟΤΟ製商品名LIGHTUP ) ( 5 5 ),再配 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 置端部配置由冷陰極管所構成之光源(5 1 )之由聚甲基 丙烯酸甲酯所構成之導光板(5 2 ),再於背面配置由發 泡白色聚對酞酸乙二醇酯薄膜所構成之反射板(5 3 )製 作偏光光源裝置(74)。 該偏光光源裝置(7 4 )之前面必要時配置位相差元 件(例如住友化學工業(股)公司製商品名SUMIKALITE )(4 2 ),即面再配置液晶室(2 0 ),必要時前面側 配置位相差元件(3 2 ),再於前面側配置雙色性偏光元 件(3 1 )製作半透過半反射型液晶顯示裝置(7 5 )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ' ' -21 - 578024 A7 B7 五、發明説明(19) 〔比較例1〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將半透過半反射層之Λ S 〇 1 1之珠光雲母被分散 之感壓黏著劑密著層合於雙色性偏光元件之SUMIKARAN SR1862A上,再密著層合半透過半反射層之AS — 0 1 1 之白色顏料被分散之聚對酞酸乙二醇酯薄膜,製作以往之 半透過半反射性偏光元件。該半透過半反射性偏光元件之 全光線透過率及霧度及視感度補正反射率如表3所示。 〔實施例1〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將反射型偏光元件之光學薄膜D B E F介於感壓黏著 劑,密著層合於雙色性偏光元件之SUMIKARAN SR 1 862A 上,使雙色性偏光元件與反射型偏光元件之透過軸一致。 該一體層合物之視感度補正透過率及視感度補正偏光度如 表2所示。將半透過半反射層之AS-011之珠光雲母 被分散之感壓黏著劑密著層合於該一體層合物之反射型偏 光元件側,再密著層合半透過半反射層之A S - 〇 1 1之 白色顏料被分散之聚對酞酸乙二醇酯薄膜,製作半透過半 反射性偏光元件。該半透過半反射性偏光元件之全光線透 過率、霧度及視感度補正反射率如表3所示。該半透過半 反射性偏光元件對比較例1之透過受光強度比及反射亮度 比如表4所示。 由這些結果得知使用半透過半反射性偏光元件之半透 過半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,可提供畫 面亮度大致與使用以往之半透過半反射性徧光元件者相同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " 一 一 -22- 578024 A7 _ B7 _ 五、發明説明(20) ,若使用於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用以 往之半透過半反射性偏光元件者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔實施例2〕 除雙色性偏光元件使用SUMIKARAN SR 1 872A外,其 餘進行與實施例1相同之評價。視感度補正透過率及視感 度補正偏光度如表2所示,全光線透過率、霧度及視感度 補正反射率如表3所示,對比較例1之透過受光強度比及 反射壳度比如表4所斤:。 由這些結果得知使用半透過半反射性偏光元件之半透 過半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,可提供畫 面亮度大致與使用以往之半透過半反射性偏光元件者相同 ,若使用於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用以 往之半透過半反射性偏光元件者。 〔實施例3〕 除雙色性偏光元件使用SUMIKARAN SR 1 8 82A外,其 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 餘進行與實施例1相同之評價。視感度補正透過率及視感 度補正偏光度如表2所示,全光線透過率、霧度及視感度 補正反射率如表3所示,對比較例1之透過受光強度比及 反射亮度比如表4所示。 由這些結果得知使用半透過半反射性偏光元件之半透 Μ半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,可提供畫 ffi胃度大致與使用以往之半透過半反射性偏光元件者相同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ:297公釐) 23- 578024 A7 _ B7 _ 五、發明説明(21) ,若使用於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用以 往之肀透過千反射性偏光元件者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔實施例4〕 將反射型偏光元件之光學薄膜D B E F介於感壓黏著 劑,密著層合於雙色性偏光元件之SUMIKARAN SR 1 862A 上,使雙色性偏光元件與反射型偏光元件之透過軸一致。 該一體層合物之視感度補正透過率及視感度補正偏光度如 表2所示。將半透過半反射層之AS-〇11之珠光雲母 被分散之感壓黏著劑密著層合於該一體層合物之反射型偏 光元件側,再密著層合半透過半反射層之A S - 0 1 1之 聚對酞酸乙二醇酯薄膜,製作半透過半反射性偏光元件。 該半透過半反射性偏光元件對比較例1之透過受光強度比 及反射亮度比如表4所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由這些結果得知使用半透過半反射性偏光元件之半透 過半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,其畫面亮 度稍低於使用以往之半透過半反射性偏光元件者,若使用 於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用以往之半透 過半反射性偏光元件者。 〔比較例2〕. 將半透過半反射層之A S - 〇 3 1之珠光雲母被分散 之感壓黏著劑密著層合於雙色性偏光元件SR 1 862A上,再 密著層合半透過半反射層之A S — 〇 3 1之聚對酞酸乙二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -24 - 578024 A7 B7 五、發明説明(22) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 醇酯薄膜,製作以往之半透過半反射性偏光元件。該半透 @半反射件偏光元件之全光線透過率、霧度及視感度補正 反射率如表3所示。 〔實施例5〕 將反射型偏光元件之光學薄膜D B E F介於感壓黏著 劑,密著層合於雙色性偏光元件SUMIKARAN SR 1 862A上 ,使雙色性偏光元件與反射型偏光元件之透過軸一致,再 密著層合半透過半反射層之AS - 〇 3 1之珠光雲母被分 散之感壓黏著劑,再密著層合半透過半反射層之AS-〇 1 1之聚對酞酸乙二醇酯薄膜,製作半透過半反射性偏 光元件。該半透過半反射性偏光元件之全光線透過率、霧 度及視感度補正反射率如表3所示。該半透過半反射性偏 光元件對比較例2之透過受光強度比及反射亮度比如表5 所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由這些結果得知使用半透過半反射性偏光元件之半透 過半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,可提供畫 面亮度大致與使用以往之半透過半反射性偏光元件者相同 ,若使用於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用以 往之半透過半反射性偏光元件者。 〔實施例7〕 除雙色性偏光元件使用SUMIKARAN SR 1 8 8 2A外,其 餘進行與實施例1相同之評價。全光線透過率、霧度及視 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 25- 578024 A7 B7 _ 五、發明説明(23) 感度補正反射率如表3所示。對比較例2之透過受光強度 比及反射亮度比如表5所示。 由這些結果得知使用該半透過半反射性偏光元件之半 透過半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,可提供 畫面亮度大致與使用以往之半透過半反射性偏光元件者相 同,若使用於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用 以往之半透過半反射性偏光元件者。 〔實施例8〕 將半透過半反射層之AS - 0 3 1之珠光雲母被分 散之感壓黏著劑密著層合於雙色性偏光元件SUMIKARAN SR 1 862A上,再密著層合反射型偏光元件之光學薄膜 D B E F,使雙色性偏光元件與反射型偏光元件之透過軸 一致,製作半透過半反射性偏光元件。該半透過半反射性 偏光元件之全光線透過率、霧度及視感度補正反射率如表 3所示。該半透過半反射性偏光元件對比較例2之透過受 光強度比及反射亮度比如表5所示。 由這些結果得知使用該半透過半反射性偏光元件之半 透過半反射型液晶顯示裝置使用於「反射型」時,可提供 畫面亮度略高於使用以往之半透過半反射性偏光元件者相 同,若使用於「透過型」時,可提供畫面的亮度優於使用 以往之半透過半反射性偏光元件者。 〔發明的效果〕 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) -裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26 - 578024 A7 B7 五、發明説明(24) 使用本發明之半透過半反射性偏光元件時,雖然反射 亮度與以往相同,但使用與以往相同的消耗電力可得到更 明亮的畫面。因此,在與以往相同的畫面亮度下,可減少 消耗電力,蓄電池充電一次可長時間使用液晶顯示裝置。 或可降低蓄電池之容量,達到液晶顯示裝置之小型化,輕 量化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔表1〕 視感度補正透過率 (% ) 視感度補正偏光度 (% ) S R 1 8 6 2 A 4 3.2 9 9.9 S R 1 8 7 2 A 4 4.1 9 9.5 S R 1 8 8 2 A 4 5.2 9 6.7 D B E F 4 4.8 9 4.7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔表2〕 視感度補正透過率 視感度補正偏光度 (% ) (% ) 實施例1 4 0.9 10 0.0 實施例2 4 1.6 10 0.0 實施例3 4 2.1 9 9.8 尺 一張 -紙 本 準 標 家 國 j國 I中 一用 一適 釐 公 97 2 578024 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(25 ) 〔表3〕 全光 線透過率 霧度 視感補正 反射率 (% ) (% ) (% ) 比 較 例 1 1 4 . 3 9 1 · 6 2 6 · 1 實 施 例 1 1 7 · 5 9 1 . 2 2 5 . 8 實 施 例 2 1 7 · 8 9 1.3 2 6 . 9 實 施 例 3 1 8 · 0 9 1 . 7 2 7 · 5 實 施 例 4 1 6 · 4 8 2 . 1 2 5 · 1 比 較 例 2 2 4 · 3 6 3 · 6 1 9 . 3 實 施 例 5 2 6 · 〇 6 6.3 1 9 · 1 實 施 例 6 2 6.5 6 6 · 0 19.5 實 施 例 7 2 6 · 7 6 5 · 7 2 0 · 0 實 施 例 8 2 3 · 0 6 4 · 1 1 9 . 4 〔表4〕 透過受光強度1 :匕 反射亮度比 4 3 5 n m 5 4 5 n m 6 1 2 n m 實施例1 1.48 1.44 1.37 0.97 實施例2 1.56 1.48 1.40 1.00 實施例3 1.64 1.51 1.44 1.07 實施例4 1 · 6 4 1.57 1.49 0.91 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v"
I t S H^ ( CNS ) Λ4^ ( ,ΟΧ 297,^ ) _ 578024 A7 B7 五、發明説明(26) 〔表5〕 透過受光強度j 反射亮度比 4 3 5 n m 5 4 5 n m 6 1 2 n m 實施例5 1.31 1.30 1.26 1.04 實施例6 1.37 1.32 1.3 0 0.99 實施例7 1.42 1.36 1.32 1.02 實施例8 1.11 1.19 1.20 1.08 〔圖面之簡單說明〕 圖1係表示本發明之半透過半反射性偏光元件之一例 的斷面模式圖。 圖2係表示本發明之半透過半反射性偏光元件之一例 的斷面模式圖。 圖3係表示鱗片狀反射性粒子在樹脂體中之配向狀態 之斷面模式圖。 圖4係表示本發明之半透過半反射性偏光元件之一例 的斷面模式圖。 圖5係表示本發明之半透過半反射性偏光元件之一例 的斷面模式圖。 圖6係實施例之反射亮度評價裝置之構成的斷面模式 圖。 圖7係實施例之反射亮度評價裝置之構成的斷面模式 圖。 圖8係本發明之半透過半反射型液晶顯示裝置之一例 本紙張尺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頊再填寫本頁} 裝 -訂_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 578024 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(27) 的斷面模式圖。 圖9係以往半透過半反射型液晶顯示裝置之一例的斷 面模式圖。 〔符號說明〕 1 0 :以往之半透過半反射型液晶顯示裝置 1 1 :以往之偏光光源裝置 1 2 :以往之半透過半反射性偏光元件 2 0 :液晶室 2 1 :背面側透明電極 2 2 :前面側透明電極 2 3 :液晶層 31:前面側雙色性偏光元件 3 2 :前面側位相差元件 4 1 :背面側雙色性偏光元件 4 2 :背面側位相差元件 4 3 :反射型偏光元件 4 5 :感壓黏著劑 4 6 :以往之半透過半反射性薄膜 47:半透過半反射層 4 8 :半透過半反射層 5 1 :光源 5 2 :導光板 5 3 :反射板 本紙張尺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填寫本頁) -30- 578024 A7 B7 五、發明説明(28) 5 4 :白色點印刷 5 5 :擴散薄片 5 6 :鏡片 5 7 :光源裝置 6 1 :樹脂體 6 2 :鱗片狀反射粒子 7 1 :半透過半反射性偏光元件 7 2 :偏光光源裝置 7 4 :偏光光源裝置 7 5 :半透過半反射型液晶顯示裝置 8 1 :側光部 8 2 :光纖 8 3 :亮度計 8 4 :環狀螢光燈 8 5 :黑紙 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -31 -