TWI321691B - - Google Patents

Description

1321691 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光擴散片及其製造方法、以及使用該光擴 散片之螢幕者。 【先前技術】 近年’液晶顯示器（Display)、電漿顯示器（piasma display)、前面•背面投影顯示器等之大晝面顯示裝置受 到注目’不僅業務用途’於一般家庭亦日益普及。其中又 鲁以投射型顯示裝置由於能以比較低之價格取得大畫面之顯 示裝置因而受到注目。 投射型顯示裝置之投影方法，係將自光源所發出之光線 藉由例如穿透型之液晶面板（Panel)、石夕上液晶（]^08:

Liquid Crystal on Silicon)、數位微型反射鏡元件（DMD: Digital Micromirror Device)、光柵光閥（GLV: Grating

Light Valve)等之元件進行光調變以形成圖像光，再將該圖 像光通過反射鏡、透鏡等之光學元件出射而投影於螢幕上 鲁者。 此投射用螢幕大致分為前面投射用螢幕，其係自營幕之 表面側照射投影光，而觀看該投影光於螢幕之反射光者； •以及背面投射用螢幕，其係自螢幕之背面側照射投影光， 而從螢幕之表面侧觀看穿透螢幕之光線者。不論任一種之 方式之營幕’均被要求係可見度（Visibility)良好之廣視角 之螢幕。 因此’不論任一種之方式，一般均於螢幕表面設置有使

102371.doc 光線散射之光擴散片，而經由該光擴散片使圖像光變成均 專並朝畫面之有效區域全面擴散出射。 關於光擴散片，大致區分為各向同性（Isotropic)擴散片 與各向異性（Anisotropic)擴散片乃眾所周知，但由於入射 光量係固定的，因此’能夠藉由將光線僅朝向必要之方向 擴散以提向党度之各向異性擴散片受到注目。尤其，作為 投影螢幕使用之情形’因水平方向之視野較垂直方向之視 野更為重要，因此，於水平方向具有強大之擴散能之各向 異性擴散片之開發持續進行中。 關於此各向異性光擴散片之製作方法，從過去以來，包 括於感光性樹脂上形成將連貫（c〇herent)光束照射於粗糙 面之際所產生之斑點圖案（Speckle pattern)之方法（例如， 參照專利文獻1、2);作成光罩（Mask)而印製於感光性樹 脂上之方法；或利用直接機械加工切割金屬、樹脂等之母 材表面而形成微小之凹凸之模具，並使用紫外線硬化樹脂 等從該模具進行形狀轉印之方法等。 此外’還有藉由於透明基板塗敷使樹脂粒子分散於樹脂 黏結劑（binder)之材料而製造之方法；或利用噴砂（sand blast)加工製作於模具母材表面形成凹凸之模具，並使用 紫外線硬化樹脂等從該模具進行形狀轉印之方法等。 [專利文獻1]特開昭53_5 1755號公報 [專利文獻2]特開2001-100621號公報 [發明所欲解決之問題】 然而’若依據上述從模具轉印形狀之方法，雖然能夠以 102371.doc 1321691

低價方式大量生產具有特定之擴散特性之光擴散片，由於 螢幕所受到要求之擴散特性乃因設置該顯示裝置之空間配 置與周邊亮度而異’因此，需要具有各式各樣之擴散性能 之光擴散片，而且必須視各該具體情況準備包含與個別之 特性相對應之模具之製造裝置。 此外’關於視各該具體情況準備模具方面，每一個模具 之裝迨方法各有其問題。例如，關於斑點干涉光（Speck⑷

與將光罩形狀印製於感光性樹脂上之方法，欲製作複數之 光擴散片之情形，雖變成製作以該感光性樹脂為基礎之複 ' 模具但疋’感光性樹脂之曝光每1 m2必需耗費數 小時〜數日之相當長之曝光時間。而且，關於曝光後之步 驟’需要利用感光性樹脂之樹脂之複製製作、導電化處 理電鑄等之步驟，而耗費相當多之製造光擴散板用模且 之時間與成本。

、夕，關於以機械方式切割模具母材之表面加以製造 方：：則存在其切割精度尚未確立、於切割過程中之工 之扣壞、相當長之切割時間、加工設備變大等之問題。 方面，若依據喷砂加工以製造模具之方法，雖然 而製造模具之時間與成本，但是，需# 贺生 疋*要符合個別之特性 、置之問題依然未獲解決。 面=凸：：從模具轉印形狀所製作之光擴散片，或有 與穿透係於現缺損之情形’於該部位’光之反 以形成螢墓夕！·主 因此，使用該光擴散 W，由於僅於該缺損部位產生強烈反射 102371.doc 1321691 穿透，因此亦存在非常眩目，或使用如雷射之類高輸出功 率之光源時很危險之問題點。 本發明係鑑於以上之先前技術之問題點所構思作成者， 其目的在於提供一種不具有起因於缺陷之無擴散反射與穿 透，且能夠輕易地調整擴散性能之光擴散片、及能夠使用 相同之製造裝置以製造該光擴散片之光擴散片之製造方 法、以及使用該光擴散片之螢幕。 【發明内容】 為解決前述課題所提供之本發明係一種光擴散片，其特 徵在於係由表面具有凹凸之光擴散層之二層以上層疊於支 持體上所形成（請求項1 )。 此處，前述光擴散層之複數以具有相同之凹凸形狀者較 為理想》 此外’鄰接之前述光擴散層之折射率互不相同者較為理 想。 此外，高折射率之光擴散層、與折射率較低之光擴散層 係交互層疊者較為理想。 此種情形，若擴散角能夠依照前述光擴散層之層疊數及 /或鄰接之光擴散層間之折射率差之大小而調整者較佳。 此層疊數係3以上者較為理想。 此外，若以最外層之光擴散層當作低折射率層較佳， 或，若以最外層之光擴散層當作高折射率層較佳。 再者，前述鄰接之光擴散層間之折射率差均為〇 7以上 者最為合適。 102371.doc -9-

1321691 為解決前述課題所提供之本發明係一種光擴散片，其特 徵在於：其係具有穿透光線而擴散發射之功能之底材、與 设置於該底材上之表面具有凹凸之光擴散層所形成（請求 項9)。 此處，前述光擴散層之二層以上以層疊於前述底材上者 較為理想。 為解決前述課題所提供之本發明係一種光擴散片之製造 方法，其特徵在於：重複進行二次以上轉印模具表面之凹 凸形狀以形成表面具有凹凸之光擴散層之步驟，並將前述 光擴散層之二層以上層疊於支持體上（請求項丨丨）。 此處，使用相同之模具以層疊前述光擴散層者較為理 想。 此外，交互使用高折射率之光學材料、與折射率較低之 光學材料，以形成並層疊前述光擴散層者較為理想。 此際，依照前述光擴散層之層疊數及/或鄰接之光擴散 層間之折射率差之大小以調整擴散角者最為合適。 為解決前述課題所提供之本發明係一種螢幕，其特徵在 於.於支持體上依序地設置反射層、以及請求項丨〜⑺之任 一項所揭示之光擴散片（請求項15)。 為解決前述課題所提供之本發明係一種螢幕，其特徵在 於：於透明支持體上設置請求項丨〜⑺之任一項所揭示之光 擴散片，而使來自與前述透明支持體之設置有光擴散片之 表面之相反面側之投射光從該擴散片擴散而發射（請求項 16)。 ' 10237 丨.doc •10· 1321691

[發明之效果I 若利用本發明之光擴散片’不僅能夠防止因無擴散反射 與穿透所產生之眩光，且能夠輕易地調整擴散性能（擴散 角）。

若依據本發明之光擴散片之製造方法’將能夠輕易地防 止因無擴散反射與穿透所產生之眩光，並且能夠調整擴散 性能（擴散角）。此外，由於能夠利用一個之模具而為擴散

眭月b(擴散角）之調整，因此，對於各式各樣之用途之對應 係容易且可能。 若利用本發明之螢幕，光擴散片之表面凹凸之缺損部位 將得到改善，且能夠觀看無擴散反射之正常之圖像。再 者月b夠觀看党度均等且高之圖像，並且能夠控制使圖像 光朝向特定之視野内。尤其’螢幕所要求之視野角與亮度 雖因设置之房間之大小與亮度而有所不同，但若適用本發 明’將能夠利用低價格且無缺陷之多樣化之光擴散板以因

L貫施方式】 决疋利用表面粗糙（AspeHty)之光擴散板之擴散特性之 =素為表面形狀與折射率。因此，雖然為了從具有相 :表面形狀之模具製造具有多種之擴散能之光擴散片， 二片之折射率，’單純地改變擴散片之 之要求/、s政性能之調整範圍有限’無法因應各式各樣 此外 本案發明人曾於探討本發 明之光擴散片之過程 102371.doc 1321691 中如圖1所,沈使用2套（Set)之形成於透明支持體^上 之以往之光擴散片加以重疊一事進行探討。其結果，雖能 使由於表面凹凸之缺損部位所產生之無擴散光反射與穿透 降低，或使擴散角產生變化等等，但是，因為第一之擴散 • Μ與第二之擴散片之間存有空間，因此，經由第一之擴散 #而擴散之影像光進-步經由第：之擴散片而擴散，並使 用作為顯示裝置之情形，具有影像模糊，而無法得到高度 精細之圖像之問題。 • 因此，本案發明人發現藉由層疊具有不同之折射率之光 擴散片，能夠形成具有廣泛範圍之擴散能之光擴散片，進 ， 行全力之探討，乃至於作成本發明。 以下，就關於本發明之光擴散片之實施之型態加以說 明。 圖2係揭示關於本發明之光擴散片之第丨之實施之型態之 構造之剖面圖。 如圖2所示，光擴散片10係表面具有凹凸之光擴散層 10a、10b層疊於支持體u上所形成者。 此處，光擴散層l〇a、l〇b係藉由其表面形狀為圓形、矩 形、多角形等所產生之凹凸狀態所控制之光學膜。此外， -表面之凹凸，藉由使模具上所形成之微細之凹凸形狀轉印 '於光學材料表面以形成之即可，例如，利用壓製（press)加 工將此種模具塑造成熱成型（Therm〇f〇rming)之塑性膜 (Plastic film)等即可》 或者’藉由將輻射硬化樹脂塗敷於此模具上使之硬化並 102371.doc •12· 1321691 移除模具，能夠得到具有期望之凹凸之光擴散層。此處使 用之輻射硬化樹脂以具有光學透明度者較為理想，例如， 使用丙婦k g曰（Acrylic)樹脂、聚醋（p〇丨yester)樹脂、聚氣 乙烯（Polyvinyl chloride)、聚胺酯（p〇lyurethane)、矽氧 (Silicone)樹脂等各種之樹脂即可，但並非特別限定者。為 調整折射率，亦得使用含有微粒子之熱成型性塑膠與輻射 硬化樹脂。再者，光擴散層10a、1〇b之膜厚為能夠確保表 面之凹凸之厚度即可，以2 上較為理想。 此外’光擴散層10a、10b亦得形成表面凹凸作為包含黏 結劑（Binder)與微粒（Beads)之微粒層。 關於微粒，有塑膠微粒（例如，丙烯酸酯微粒、聚苯乙 烯（Polystyrene)微粒、聚碳酸酯（p〇iyCarb〇nate)微粒）、玻 璃微粒等。微粒之粒徑雖然並非特別限定者，但若考慮光 線之反射效率等，係1〜1〇〇 μιη程度者，較為理想之情形 係將不同粒度（Grain size)之微粒混合使用。此外，關於微 粒之顏色，從反射效率之觀點來看，以白色較為理想，此 種情形之著色材料，雖得使用白色無機顏料，例如，二氧 化鈦（Titanium dioxide)、滑石（Talc)、氧化鋅（Zinc 〇xide) 等’若考慮最終配製品之反射效率，則以二氧化鈦尤為理 再者’右考慮光線之反射效果，重量比以1:99〜99:1之 範圍較為理想。 關於黏結劑，得使用例如丙烯酸酯共聚（Acrylic copolymer)樹脂或胺甲酸乙酯（Urethane)樹脂等之合成樹 月曰。再者’黏結劑與微粒之混合比例，考慮光反射效果 102371.doc 13 1321691 等’對於黏結劑100重量部，以微粒5〜95重量部之範圍較 為理想。

再者’上述底材薄膜（Film)、黏結劑與微粒，基於賦予 阻燃化性能之目的，亦能夠進一步添加阻燃劑（Hame retardant)，例如磷酸三苯酯（Triphenyl ph〇sphate)、聚磷 酉文〒本酉日（Polycresyl phosphate)等。

此外，關於微粒層内之微粒之配置態樣，若考慮光擴散 效果等，較為理想者，係使埋設於黏結劑之微粒與部分地 埋設於黏結劑之微粒混合而使用，以及使微粒分散於底材 薄膜上或使其分布成幾近覆蓋底材薄膜之態樣。 關於光擴散層l〇a、10b之層疊數，雖為2以上即可並 無特別限制，但是，即使層疊數為2，亦具有填補表面凹 凸缺損部位降低眩光之效果。若依照所要求之眩光降低效 果以決定層疊數即可。，

此外，光擴散層10a、10b之形成之際，若使用相同之模 具作成相同之表面凹凸形狀即可。 再者，由於光擴散片10係、被當作光學㈣使用，因此有 必要有效率㈣用來自光源之光線，具有高穿透率較為理 想，而且最好全光線穿透率為80%以上。 根據上述構造’由於每―層之光擴散層1Ga、㈣之表面 凹凸缺損部位d重疊之可能性非常低，因此能夠防止因益 擴散反射與穿透所產生之眩光。再者，光擴散層各層之折 射率不須有差異，層疊相同折射率之光擴散層亦可。 此外，兹將本發明之光擴散片之第2之實施之型態之構 I02371.doc 1321691 造揭示於圖3。 圖3所示，光擴散片20係由表面具有凹凸之光擴散層 、 ^ 20c層疊於支持體21上所形成者，其特徵在 於鄰接之光擴散層20a、20b或光擴散層2〇b、20c之間之 折射率有所不同。此外，重要的是，光擴散層20a、20b、 20c之每層之表面均具有微細之凹凸，若層疊表面平滑 之層，無法得到本發明之效果。 此不僅以降低由於表面凹凸缺損部位所產生之眩光為目 的’並以擴散角之調整為目的。 此處t擴散片2GS於光擴散層之各界面具有折射率差 即可，⑤即，作為折射率不同之光擴散層，具有3種類以 上之不同折射率之光擴散層所層疊者亦可，但以由高折射 率之光擴散層與折射率較低之光擴散層之2種類之折射率 不同之光擔散層所交互層疊者較為理想。例如，將光擴散 層20a 2Gb設定為高折射率之光擴散層，而將光擴散層 20b設定為低折射率并撼 ,, 曰 町手之光擴散層。如此一來，光擴散片20 之設汁、製作將變得容易。 此種清形’付利用光擴散層之層疊數及/或鄰接 之光擴散層間之折射率差之大小以調整擴散角。此時，於 光擴散層2〇a、毫、2〇c之形成之際，若使用相同之模具 作成相同之表面凹&取灿 B丨1 , 凸形狀則利用光擴散層之層疊數及/ 或鄰接之光擴散層間之折射率 得容易，更加理想。 擴放角之調整變 光擴散層之層疊數若為2以上即可，但3以上更為理想， 102371.doc -15- 若依據與鄰接之光擴散層間之折射率差之大小之關係為設 定即可。 鄰接之光擴散層間之折射率差均為0 07以上較為理想。 此處’鄰接之光擴散層間之折射率差之大小，係藉由設

定高折射率之光擴散層、低折射率之光擴散層個別之折射 率而决疋。於轉印模具之表面之凹凸形狀以形成光擴散層 之表面之凹凸之情形，若利用構成該擴散層之材料調整光 擴散層之折射率即可，亦得使用以往眾所周知之光學膜用 材料。或，亦得使用以下所示之光學膜用材料。 U)高折射率光學膜用材料 旦高折射率光學膜用材料包含微粒子、有機溶劑、吸收能 量而發生硬化反應之黏結劑'以及分散劑。

古微粒子’係用於調整成臈後之光學膜之折射率所添加 问折射率材料之微粒子，例如，鈦（Ti)、錯、鋁（A1) 鈽（Ce)、錫（Sn)、鑭（La)、銦（111)、釔（γ)、銻⑽）等之氧 物、或In-Sn等之合金氧化物。再者，基於抑制光觸媒 :的於Ή氧化物中含有適當量之八丨、Zr等之氧化物; 〇此微粒子之比表面積（sPecific surface)以55〜85 m2/g4 :理想’ #為75〜85 m2/g更好。比表面積若係在此範丨 ，4由微粒子之分散處理’將能夠抑制光學膜用材料, ^粒子之粒度於⑽⑽以下，而能夠得到霧化率（加 非㊉小之光學膜。 使上述微粒子分散之分散劑，對於微粒子， 為3.2〜9 6x1 η1丨,/2 、另3：雖 mol/m ，但若含有量較此為少，則光學膜 102371.doc • 16 · 1321691 上將無法得到足夠之分散性。相反地，若含有量較多，由 於塗膜中之分散劑體積比率上升，膜折射率因而下降，且 因折射率之調整範圍變窄，光學臈層疊設計變為困難。 上述之刀散劑所含有之親水基（Hydr〇phUic group)之極性 官能基（Functional group)之數量為1〇-3〜1(rl m〇i/g。官能基 較此為少、或較此為多之情形，未發現對於微粒子之分散 之效果，與分散性下降等有所關聯。 作為極性官能基，以下所示之官能基，由於不會變成凝 集狀態，因此亦係有用的。·_δ〇3Μ、_〇s〇3M、COOM、 Ρ=0(0Μ)2(此處，公式中之河為氫原子、或裡（μ—)、 鉀（Kalium)、鈉（Natrium)等之鹼金屬（錄州福叫。）、3 級胺（Tertiary amine)、第四銨鹽（Quaternary am_ium 論）、·ΙΙι(Κ2)(Κ3)ΝΗΧ(此處，公式中之R丨、心、&為氫原 子或烴基（Hydrocarbon group)，χ 為氣（Chi〇rine)、溴 (Bromine)、碘（Iodine)等之齒素（Hal〇gen)元素離子或無 機•有機離子。）··0Η、-SH、_CN、環氧基（Ep〇xy gr〇Up) 等極性g能基之導入部位並無特別規定。此等分散劑，得 單獨使用1種’亦得併用2種以上。 此外，塗膜之分散劑之總量，對於上述微粒子ι〇〇重量 部，以20〜60重量部較為理想，38〜55重量部更佳。 而且，分散劑親油基（Lipophilic gr〇up)之重量平均分子 量（Average molecular weight)以 11〇〜3〇〇〇較為理想。分子 量若低於此範圍，將產生對於有機溶劑無法充份溶解&之 不良影響。相反地，若過高之情形，則無法於光學膜上得 102371.doc 1321691 到足夠之分散性。再者，分散劑之分子量之測定利用凝膠 渗透層析儀（GPC; Gel permeation chromatograph)法為之即 "3FJ* 〇 上述分散劑中含有黏結劑與用於產生硬化反應之官能基 亦可。此外，含有本發明之分散劑以外之黏結劑之情形， 以具有大量結合基之多官能聚合物（Polyfunctional Polymer)、或單體（Monomer)較為理想。

此外，為調整光擴散層之膜厚，亦能夠利用有機溶劑加 以稀釋，而作為該有機溶劑，例如，係使用丙酮 (Acetone)、甲基乙基酮（Methyl ethyl ketone)、甲基異丁基 酮（Methyl isobutyl ketone)、環乙酮（Cyclohexanone)等之 酮（Ketone)系溶劑、甲醇（Methanol)、乙醇（Ethanol)、丙醇 (Propanol)、丁醇（Butanol)、異丁醇（Isobutyl alcohol)等 之醇（Alcohol)系溶劑、以及乙酸曱SI (Methyl acetate)、乙 酸乙醋（Ethyl acetate)、乙酸丁醋（Butyl acetate)、乙酸丙 SI (Propyl acetate)、乳酸乙醋（Ethyl lactate)、乙二醇醋酸 西旨（Ethylene glycol acetate)等之醋（Ester)系溶劑。此等有 機溶劑並不一定必須為1 00%純粹者，若所含有之異構物 (Isomer)、未反應物、分解物、氧化物、水分等雜質成分 係於20。/。以下亦無妨。而且，為塗敷於具有低表面能之支 持體與光學膜上，最好選擇具有較低表面張力之溶劑，例 如甲基異丁基酮、甲醇、乙醇等。 與分散劑進行硬化反應之黏結劑，可例舉出熱硬化性樹 脂、紫外線（UV)硬化型樹脂、電子線（EB)硬化型樹脂等。 102371.doc -18 - 1321691 關於熱硬化性樹脂、uv硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂 之實例’可舉出聚苯乙稀樹脂（Polystyrene resin)、苯乙烯 共聚合物（Styrene copolymer)、聚碳酸酯（Polycarbonate)、 紛樹脂（Phenol resin)、環氧樹脂（Epoxy resin)、聚醋樹脂 (Polyester resin)、聚胺酯樹脂（P〇lyUrethane resin)、尿素 樹脂（Urea resin)、三聚氰胺樹脂（Melamine resin)、聚胺樹 脂（Polyamine resin)、尿素甲醛樹脂（Urea formaldehyde resin)等。其他之具有環狀（Cyclic)(芳香族（Ar〇matic series)、親環（Heterocyclic)、脂環（Alicyclic)等）基之聚合 物亦可。此外’碳鏈（carb〇n chain)中含有氟（Fluorine)或 矽醇基（Silanolgroup)之樹脂亦無妨。 雖然使上述樹脂產生硬化反應之方法為輻射或熱之任一 種皆可，經由紫外線照射進行樹脂之硬化反應之情形，於 聚合起始劑（Polymerization initiator)之存在下進行較為理 想。作為自由基聚合起始劑（Radical polymerization initiator)，可例舉出 2,2，-偶氮二異丁腈（2,2，-Azobis is〇butyr〇nitdle; AIBN)、2,2丨-偶氮二-2,4-二甲基戊腈（2,2'-Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); AMVN)等之偶氮（Azo) 系起始劑’以及過氧化苯甲醯（Benzoyl Per〇xide)、月桂醯 過氧化物（Lauryl Peroxide)、特丁基過氧化物（Tertiary-buryl Peroxide)等之過氧化物（Peroxide)類起始劑。此等起 始劑之使用量係設定成每聚合性單體（Monomer)合計1〇〇重 量部為0_2〜1〇重量部，而設定成〇.5〜5重量部則更為理想。 上述南折射率光學膜用材料將變成藉由輻射或熱以促進

102371.doc 1321691 其硬化反應之高折射率型（Type)光學膜。 (2)低折射率光學臈用材料 低折射率光學膜用材料係被設計作為具有低折射率之層 之材料。可例舉出含氟系樹脂、二氧化矽（Silica)、空心 (Hollow)微粒子等，以具有145以下之折射率之薄膜尤為 理想。

關於3氟系樹脂，主鏈（principal chain)經過氟變性之聚 口物中，例如，可舉出過氟（Perflur〇r〇)主鏈型過氟聚醚 (rfluroro P〇lyether) ' 過氟側鏈（side chain)型過氟聚 醚、邊性乙醇過氟聚醚（Denatured alc〇h〇l ⑽ polyether)、變性異氰酸酯過氟聚醚（Denatured is〇cyanate perfluroro polyether)等，此外，.含有氟之單體中，可例舉 出cf2=cf2、Ch2=Cf2、CF2=CHF等，而且，得使用將此 等單體加以聚合（p〇iymerize)者、將此等單體加以塊狀聚 合（Block Polymer)化者。

關於側鏈經過氟變性之聚合物中，雖能舉出對於可溶解 於溶劑中之主鏈進行接枝聚合（Graft p〇lymer)化者，尤 其，由於作為能夠使用溶劑之樹脂，其處理报容易，因此 舉出適於聚偏二氟乙烯（P〇lyvinylidene nu〇ride)之低折射 率可塑性聚合物為例。於使用此聚偏二氟乙烯作為低折射 率可塑性聚合物之情形，雖低折射率層之折射率變成約 1.4，但為進一步降低低折射率層之折射率，亦得對於游 離輻射（Ionizing radiation)硬化型樹脂1〇〇重量部，添加從 1〇重量部至300重量部之三氟丙烯酸乙酯（Triflu〇r〇ethyl 102371.doc Α·Λ -20- ylate)之類之低折射率丙烯，從loo重量部至mo重量部 較為理想。 此外，關於作為低折射率材料使用之微粒子，所使用者 有UF(折射率h4) ' MgFR折射率=1.4)、3NaF · A1F3(折射 率1.4)、A1F3(折射率吐十⑽办：15^χ$2〇)(折射率 = 1·35〜1.48)等之超微粒子。 上述低折射率光學膜用材料係藉由硬化反應而變成折射 率較上述高折射率之光擴散層為低之光學膜。 此外，關於光擴散片2〇，將最外層之光擴散層作成低折 射率層較為理想。此種情形’由於光擴散片20之表面反射 已經降低’因此’作為顯示元件使用之情形，黑色會減 弱’而能夠得到高對比度之影像。 再者’關於光擴散片20，將最外層之光擴散層作成高折 射率層較為理想。此種情形，由於光擴散片2〇之表面上， 與其界面之空氣之折射率之差異變大，因此，折射角變 大’而能夠得到更寬廣之擴散角。 意即’較為理想之情形，係依照光擴散片20所使用之用 途’需要高對比度之情形，則於最表層形成較低折射率之 光擴散層’而需要寬廣之擴散角之情形，則於最表層形成 較南折射率之光擴散層。 此外’由於光擴散片20係作為光學元件使用，故有必要 有效率地利用來自於光源之光線，具有高穿透率較為理 想’而且最好全光線穿透率為80%以上。 根據以上之構造，關於光擴散片20 ’不僅能夠防止由於 i02371.doc 21 1321691 無擴散反射與穿透所產生之眩光’並且能夠輕易地調整擴 散性能（擴散角）。 若將支持體11或支持體21作成具有反射層之反射片，將 變成反射來自前投影機（Front Projector)之投射光而顯示之 反射型之螢幕。此外，若將支持體1丨或支持體21作成透明 之光干片’將變成穿透來自背投影機（Rear pr〇ject〇r)之投 射光而顯示之穿透型之螢幕。詳細情形記述於後。 此外，茲將本發明之光擴散片之第3之實施之型態之構 造揭示於圖4。 如圖4所示’光擴散片30A包含由具有穿透光線並擴散之 功能之底材31、與底材31上所設置之表面具有凹凸之光擴 散層10a。此一光擴散層若使用第1之實施之型態所揭示之 光擴散層l〇a或l〇b即可。 再者，底材31係具有穿透·擴散發射光線之功能之平坦 形狀之聚合物薄膜，霧化率為3〇%以上 '全光線穿透率為 80%以上較為理想。而且，關於底材31，以擴散特性為非 對稱者最適於作為螢幕之用。此擴散特性，例如，能夠藉 由作成使霧化聚合物（Haze p〇lymer)中玻璃纖維具有方向 f生並刀散者或利用底材形成時之延伸（Drawing)，將與混 合於底材原料中之底材31之主成分等為不互溶性 (Immiscibihty)之材料加已延展呈現條紋（以代仏…狀構造者 而知到再者，前述不互溶性之材料係不具延展性 (Ductibility)者亦可。 關於光擴散片3G，光擴散層1()&為—層，即使該光擴散 102371.doc -22. V：> 1321691 層l〇a含有表面凹凸缺損部位d，由於底材31具有擴散功 能，因此具有改善因無擴散反射與穿透所產生之眩光之效 果。 此外，茲將本發明之光擴散片之第3之實施之型態之變 化例（Variation)之構造揭示於圖5、6 〇 圖5所示之光擴散片30B包含上述底材31、以及底材31上 所層疊之光擴散層l〇a、l〇b。此等之光擴散層與第i之實 施之型態中所揭示之光擴散層l〇a、係相同構造。具有 藉由利用底材3 1之擴散功能所得之眩光改善效果、以及利 用光擴散層10a、l〇b之層疊所得之填補表面凹凸缺損部位 之效果進一步減少眩光之效果。 圖ό所示之光擴散片30C包含上述底材31、以及底材31上 所層疊之光擴散層20a、20b、20c。此等之光擴散層與第2 之實施之型態中所揭示之光擴散層20a、20b、20c係相同 構造。具有藉由利用底材3 1之擴散功能所得之眩光改善效 果、以及利用光擴散層2〇a、20b、20c之層疊所得之填補 表面凹凸缺損部位之效果進一步減少眩光之效果。此外， 利用光擴散層20a、20b、20c之層疊將使擴散角之調整變 為可能。 其次’就本發明之光擴散片之製造方法加以說明。 關於本發明之光擴散片之製造方法，其特徵在於：重複 進行二次以上使用表面形成有具有特定之凹凸形狀之微細 雕刻面之光擴散層複製用模具，轉印該模具表面之凹凸形 狀以形成表面具有凹凸之光擴散層之步驟，並將前述光擴 10237l.doc •23·

1321691 散層之二層以上層疊於支持體上，以作成光擴散片1〇、光 擴散片20、或光擴散片3〇B、300 此處’若係從此模具之微細雕刻面製造光擴散層之方 法，則無論何種製造方法均可能有本發明之適用。 例如，利用壓製加工將此模具塑造成熱成型之塑性膜等 或者’藉由將紫外線硬化樹脂塗敷於此模具上使之硬化 並移除模具’能夠得到具有期望之之光擴散層。 以下，以使用紫外線硬化樹脂作為構成光擴散層之光學 膜用材料之情形為例，說明製造圖3所示之光擴散片2〇之 步驟。 (S11)將光學膜用材料（1)注入表面形成有具有特定之凹 凸形狀之微細雕刻面之光擴散層複製用模具之該微細雕刻 面。再者，模具之四邊未經密封（Seal)，塗膜中之泡沫變 成與光學膜用材料一起被壓平。 (S 12)於前述模具之光學膜用材料（1)之塗膜上放置片 (Sheet)狀且透明之支持體21。此時，利用滾筒（R〇u)等將 光學膜用材料（1)從支持體21上壓平，使膜厚變成均等。 (513) 從支持體21側照射紫外線，使光學膜用材料（1)硬 化’而形成光擴散層20a。 (514) 將模具從光擴散層2〇a移除，而得出光擴散層 支持體21之層疊體。 (515) 與步驟S11相同，將光學膜用材料（2)注入模具之微 細雕刻面。 I02371.doc •24- 1321691 (SI 6)將步驟S14所得出之光擴散層20a/支持體21之層疊 體放置於前述模具之光學骐用材料（2)之塗膜上而與光擴散 層20a接觸。 (S1 7)從支持體21側照射紫外線，使光學膜用材料（2)硬 化’而形成光擴散層20b。 (518) 將模具從光擴散層2〇b移除，而得出光擴散層2〇b/ 光擴散層20a/支持體21之層疊體。 (519) 與步驟s 11相同’將光學膜用材料（丨）注入模具之微 細離刻面。 (Sla)將步驟S18所得出之光擴散層2〇b/光擴散層2〇a/支 持體21之層疊體放置於前述模具之光學膜用材料（丨）之塗膜 上而與光擴散層20b接觸。 (Sib)從支持體21側照射紫外線，使光學膜用材料（2)硬 化’而形成光擴散層20c。 (Slc)將模具從光擴散層20c移除，而得出光擴散層2〇c/ 光擴散層20b/光擴散層20a/支持體21之層疊體。如此一 來，即變成光擴散層20a、20b、20(；之3層構造之光擴散片 20 〇 再者，光學膜用材料（1)、（2)雖亦得為相同之光學膜用 材料，但將其中任何-種當作高折射率之光學膜用材料， 將另一種當作低折射率之光學膜用材料亦可。此等之材料 若從上述所揭示之光學膜用材料之中適當選擇·使用即 可。 此外，為進一步增加光擴散層之層疊數，若將上述步驟 102371.doc -25· 1321691 SI 5〜S 18、或步驟S15〜Sic重複進行必要之次數即可。 此處’為調整光擴散片20之擴散角’若設定光擴散層之 層疊數及/或鄰接之光擴散層間之折射率差之大小即可。 此種情形’預先試驗性地求出光擴散層之層疊數、鄰接之 光擴散層間之折射率差與擴散角之關係，再依照用途而設 定所要求之光擴散層之層疊數及/或鄰接之光擴散層間之 折射率差之大小較為理想。 再者，製造圖6所示之光擴散片30C之情形，係使用底材 31以取代上述支持體21。 此處使用之光擴散層複製用模具，例如利用以下所示之 經由喷砂加工之方法製造即可。 圖7係揭示製造用於複製光擴散片之模具之情形，利用 喷砂加工進行模具母材丨之表面之加工，以製造光擴散層 複製用模具。此時’模具母材之形狀不以平版為限，適於 滾筒（Roll)狀與輸送帶（c_eyer)狀等連續成膜之形狀亦 可。

喷砂加工係利用加壓空氣使研磨材料3從喷砂裝置（圖中 未揭不）之噴砂槍⑺“以gun)2射出，喷塗於模具母材1之表 面’並藉由研磨材料3碰撞模具母材1之表面，而於模具母 材1之表面形成有凹凸之加工。 雖係使用粒徑5 _〜5G _之多角形狀陶⑽era* 為研磨材料3 ’但並不以此為限，以平均粒徑為工〜】 _、包含樹脂、玻璃、金屬、陶瓷等之球形或多角力 之具有稜角之粒子較為理想。例如，可舉出破璃微粒 102371.doc -26· 1321691 化锆（zirconia)粒子 '鋼製多角形粒子、氣化紹 (Alumina)粒子、二氧化矽粒子等〇 模具母材1係含有適用於進行喷砂加工之材料之薄片 (Sheet)此材料得為樹脂、陶究（氧化物、氮化物等）、或 金屬。例如’可舉出铭、銅、鋼等，尤以銘最為理想。此 外，模具母材1若係整批（Batch)式製&，則設計成能夠用 一片對應於營幕所適用光擴散片之大小之尺寸即可，若係 連續製造’則為能夠對應光擴散片之寬度之尺寸即可。 此外，研磨材料3之喷塗角度（俯角）設計成全部低於90。 即可本發明中’藉由以1G。進行喷塗，能夠改變嘴塗方 向以及與之呈直角方向之溝槽之間距（pi剛。此乃由於研 磨材料3係以具有角度之方式碰撞模具母材丨，而因該碰撞 所產生之變形形狀於橫方向（X軸方向）與縱方向（Y軸方向） 有所不同之緣故。吐M y ,, 曰 專之表面粗縫參數（Parameter)能 夠藉由變更喷砂條件加以調整’使用粒徑大之研磨材料之 情形，能夠於X、W方向一起實現大間距之粗糙，若使 用密度較大之研磨材料，則能夠實現溝槽之深入形狀。 藉由使用利用上述噴塗條件所製造之光擴散層複製用模 具’能夠作成擴散角不相同或於縱橫方向、於擴散特性具 有各向異性者。例如，根據利用圖7之研磨材料3之噴塗條 牛反射光或穿透光之擴散角係於乂方向變窄，而於Y方 向變寬® 此外’對於模具母材1，愈將噴砂搶2放平，意即，愈將 角度Θ邊小，則愈能加大後述之光擴散片之擴散角之縱橫 102371.doc •27· 比率’擴散特性之各向異性之效果亦較大。

再者，研磨材料3係對於模具母材1將角度Θ當作中心， 而以角寬（Anguiar width) α從喷砂搶2射出。換言之 材料3係於角卢R R 月度β!〜β2之範圍内入射至模具母材1並碰撞。 角寬α通常為10。程度。 ，广模八母材1之較小區域進行加工之情形，若使角寬α變 得更]、、或使噴砂搶2與模具母材1之距離L·變小即可。為 =較廣泛之區域進行加工，―邊使噴砂搶2或模具母材工平 '月地移動—邊進行嘴砂加卫即可，本發明中，使喷砂搶2 於模具母材1上縱橫地掃描，對於模具母材丨之主平面全面 進行喷砂加工即可。 炫將噴砂搶2之掃描實例揭示於圖8。一邊將研磨材料3 伙喷砂槍2射出’ -邊使喷砂搶2以-定速度朝模具母材! 上之Υ軸之一方向移動’研磨材料3之碰撞區域若到達模具 母材1之邊緣附近，則使其以一定間距朝χ軸方向移動，接 著係使喷砂搶2以一定速度朝γ軸之相反方向移動。然後， 母當研磨材料3之碰撞區域到達模具母材丨之邊緣附近，使 喷砂搶2以一定間距朝χ軸方向移動後，使γ軸方向之移動 反轉，連續地進行喷砂加工，於模具母材丨之表面全面形 成所期望之凹凸。 X軸方向之移動間距以調整成為鄰接之研磨材料3之碰撞 區域某種程度地重疊，模具母材丨之表面整體具有同樣之 凹凸形狀較為理想。此外，亦得設計成於研磨材料3之碰 撞區域裝上光罩，而僅於其碰撞區域之中心區域碰撞模具 102371.doc -28- 1321691 母材1。 再者，關於掃描方法，得設計成模具母材2為固定，而 使喷砂搶2移動，或者設計成使放置模具母材〗之底座 (Stage)朝X轴方向移動，而將喷砂搶2往丫軸方向移動。 利用上述喷砂加卫’凹凸形狀之微細雕刻面乃被形成於 模具母材1之表面。此凹凸形狀變成最終產品之光擴散層 之表面形狀之原型’利用此微細雕刻面以形成光擴散層即 〇 再者，本發明t，若係從上述微細雕刻面形$光擴散層 之方法’則無論於何種製造方法，均可能有本發明之適 用例如I係使用形成有微細雕刻面之基板以製造轉印 有該微細雕刻面之電•模具，其次，使用該電鑄模具以直 接或間接地形成光擴散層之方法即可。 以上關於光擴散膜複製用模具雖舉出噴砂之實例，但製 造方法並不以此為限，將照射連貫(c〇herent)光束於粗糙 表面之際所產生之斑點圖案形成於感光性樹脂上以形成模 具之方法’作成光罩而印製於感光性樹脂上之方法，或者 利用直接機械加工切割金屬、樹脂等之模具母材表面以形 成微小之凹凸之方法等，若能夠於表面形成微細凹凸之步 驟即可。 其次，就關於本發明之螢幕之構造加以說明。 兹將表示本發明之螢幕之第i之實施之型態之螢幕之構 造之剖面圖揭示於圖9。 螢幕100係包含反射片5〇、以及光擴散片1G 2G 3〇a、 I02371.doc -29- 1321691 30B、30C之任一種之構造之反射型瑩幕《光擴散片1〇、 20既得直接形成於反射片50上，亦得與反射片50貼合。光 擴散片30A、30B、30C係與反射片50貼合。 反射片50對於與圖像光之投影機光線相對應之複數之特 定波長區域之光線具有反射特性’對於除了該複數之特定 波長區域外之可見波長區域之光線則具有吸收特性。此 處’關於可見波長區域’以包含作為投影機光源之圖像光 所使用之RGB三原色之各色之光線之波長區域較為理想。 關於反射片50之構造，茲將具備包含電介質膜52D與具 有穿透性之光吸收薄膜52M之光學多層膜52、以及反射層 5 1之實例揭示於圖10。 此處，反射層51係於基板51B上形成有金屬膜51M，並 反射.光學多層膜52之穿透光者。 基板51B係變成反射片50之支持體者，例如，可舉出聚 碳酸酯（Polycarbonate; PC)、聚對苯二甲酸乙二醇醋 (Polyethylene terephthalate; PET)、聚 2,6萘二甲酸乙二酯 (Polyethylene naphthalate; PEN)、聚醚砜（P〇lyether sulfone; PES)、聚烯烴（Polyolefin; p〇)等具有可撓性之聚 合物。 金屬膜51M若係以高反射率反射可見光之金屬材料即 可。例如，以包含鋁（A1)、金（Au)、或銀（Ag)，膜厚5〇nm 以上較為理想。關於金屬膜51M形成於基板51B上之方 法，利用蒸鍍（Vapor deposition)、噴濺（Sputter)、電鍍、 塗敷等任一種之方法皆可。 102371.doc -30- 1321691 此外，關於反射層51，亦得使用包含與金屬膜51M相同 材料之金屬基板，以代替圖1〇之於基板5lB上形成有金屬 臈51M者。 光學多層膜52係包含電介質膜52D以及具有穿透性之光 吸收薄膜52M之至少2層以上之具有選擇反射特性之薄 臈。此種情形，既可為電介質膜52D以及具有穿透性之光 吸收薄膜52M交互層疊之構造亦可，亦可為複數種類之電 介質膜52D連續層疊之構造。 電介質膜52D至少包含可見波長區域之透明材料，例如 使用 Nb205、Ti02、Ta〇5、Al2〇3、或 Si〇2。再者，由於具 有電介質膜52D之折射率愈大，三原色波長區域之各色光 之反射半峰寬度（Half peak width)變得愈大，折射率愈 小’该半峰寬度變得愈小之傾向，因此，依照必要之選擇 反射特性適當選擇電介質材料即可。 具有穿透性之光吸收薄膜52M係利用折射率1以上，吸 收係數0.5以上之材料所形成之較為理想之膜厚為5〜2〇 nm 之薄膜。關於此種材料，例如，可舉出說（Nb)、Nb系 (Series)合金、碳（C)、絡（Cr)、鐵（Fe)、錯（Ge)、鎳（Ni)、 纪（Pd)、鉑（pt)、铑（Rh)、鈦（Ti)、TiN、TiNxWy、錳 (Μη)、釕（Ru)、或PbTe等。此種光吸收薄臈52M之各膜例 如利用喷濺（Sputtering)法等之乾法（Dry process)成膜即. 〇rJ~ ο 光吸收薄膜52Μ之各膜厚被設計成例如對於包含紅光、 綠光、以及藍光之各色之波長區域之光線之三原色波長域 102371.doc 1321691 光’例如具有反射率為5〇%以上之高反射特性，而且，對 於該三原色波長域光以外之波長域之光線，例如具有吸收 率為8〇%以上之高吸收特性。此處，光吸收薄臈52M之各 膜厚，若將其各膜之厚度訂為d，其各膜之折射率訂為η， 入射於此光學多層膜之光線之波長訂為λ，則若設計成各 膜之光學厚度nd對於入射光之波長λ滿足以下公式即 可。 nd = λ (a ± 1/4) · · ·⑴ (其中’ α為自然數。） 例如，藉由將金屬膜51Μ訂為Α1膜（膜厚50 nm)，光學多 層膜 52訂為 Nb2〇5/Nb/Nb205(各膜厚：560 nm/19 nm/550 nm(Al膜側））之三層構造，關於投影光（來自上述使用雷射 振盪器（User oscillator)之投影光源之光線），能夠作成對 5 一原色波長域光具有50%以上之馬反射率，而對於該三 原色波長域之前後之波長域光（雜散光（Stray light))具有 80〇/〇以上之高吸收率之反射片5〇。 關於反射片50之其他之構造，茲將包含光學多層膜53, 其係基板5 1B上投影光之波長區域之中，對於rcb三原色 之各色之光線之波長區域之光線具有反射特性，而對於前 述波長區域以外之光線具有穿透特性者；以及於基板5 j B 之背面之光吸收層54之實例揭示於圖η。此處，基板51b 若係與圖1 0所揭示之基板相同者即可。 光學多層膜53係高折射率膜53H、以及具有較該高折射 率膜53H為低之折射率之低折射率膜53l交互層疊之具有 10237 丨.doc -32- 1321691 選擇反射特性之薄膜。 高折射率膜53H、低折射率膜53L能夠個別利用喷濺法 等之乾法，或旋轉塗佈（Spin coat)、浸塗（Dip c〇at)等之濕 法（Wet Process)之任一種之方法形成。 利用乾法形成之情形’高折射率膜53H之構成材料，若 折射率係2·0〜2.6程度者，得使用各式各樣之材料。同樣 地，低折射率膜53L之構成材料，若折射率係^〜丨.5程度 者传使用各式各樣之材料。例如，高折射率膜53H設計 成包含Ti〇2、Nb2〇5、或TaA5 ’低折射率膜53L設計成包 含Si〇2、或]VlgF2即可。 利用乾法形成之情形，光學多層膜53之各膜厚，藉由基 於矩陣法（Matrix method)之模擬（Simulation)，將膜厚設計 成光學薄膜對於特定波長帶（Wavelength band)之光線具有 南反射特性，而至少對於該波長域光以外之可見波長域光 具有高穿透特性即可。此處所謂之基於矩陣法之模擬，係 特開2003-270725號公報中所揭示之方法，其係利用基於 光線以角度θ〇入射於由複數之不同之材料所構成且於各層 之邊界（Boundary)產生多重反射之多層光學薄膜系（SeHes) 之情开> ’位相（Phase)係依存於使用之光源之種類以及波 長與各層之光學膜厚（折射率與幾何（Geometric)膜厚之 乘積（Product))且相同（Even)，反射光束產生顯示相干性 (Coherency)之情形而變成相互干涉之原理之方程式實行模 擬’以設計具有期望之特性之光學膜之膜厚者。 在本發明中，關於特定之波長領域，選擇於投影光源被 102371.doc -33- 1321691 當作圖像光使用之RGB三原色之各色之光線之波長領域， 藉由基於矩陣法之模擬，將膜厚設計成僅使此等之波長區 域之光線反射，而且使此等之波長區域以外之波長區域之 光線穿透即可。藉由將此種厚度之高折射率膜53H與低折 射率膜53L加以重疊，能夠確實地實現適當發揮作為三原 色波長帶域濾光鏡（Filter)之功能之光學多層膜53。 此外，構成利用乾法所形成之光學多層膜53之光學膜之 層數並未特別限定，雖得設計成期望之層數，但光入射側 以及其相反側之最外層設計作為高折射率膜53H之由奇數 層所構成者較為理想。 利用濕法形成光學多層膜5 3之情形，設計成將塗敷高折 射率膜用〉谷劑系塗料並使其硬化所得到之高折射率膜 53H、與折射率較該高折射率膜53H為低之光學膜之塗敷 低折射率膜用溶劑系塗料並使其硬化所得到之低折射率膜 53L父互層疊之奇數層即可。此外，每一層之光學膜，若 塗敷含有吸收藉由加熱與紫外線照射等所賦予之能量而引 起硬化反應之樹脂之塗料加以形成即可。例如，高折射率 膜53H係利用熱硬化型樹脂JSR公司（JSR c〇rp〇rati〇n)製造 之歐普斯達（OpStar ; JN7102，折射率i 68)所形成，而低 折射率膜53L係利用熱硬化型樹脂JSR公司（JSR Corporation)製造之歐普斯達（〇pstar ; JN7215，折射率 1.41)所形成即可。如此一來，光學多層臈53將具有可撓 性。 此處’高折射率膜53H並非限定於上述熱硬化型樹脂 102371.doc • 34- 1321691 者，若係能夠確保！.6〜程度之折射率之溶劑系塗料 如上述光擴散片所揭示之高折射率之光學膜用材料即可。 此外，低折射率m53L並非限定於上述熱硬化型樹脂者， 若係能夠確保m.59程度之折射率之溶料、塗料，例如 上述光擴散片所揭示之低折射率之光學膜用材料即可。再 者，高折射率膜53H與低折射率膜53L之折射率之差異愈 大，愈能夠減少層疊數。 、‘" 利用濕法形成之情形，光學多層膜53之各膜厚被設計成 例如對於包含紅光、綠光、以及藍光之各色之波長區域之 光線之三原色波長域光，例如具有反射率為以上之高 反射特性’而且，對於該三原色波長域光以外之波長域之 光線’例如具有穿透率為8〇%以上之高穿透特性。此 光學多層膜53之各膜厚，若設計成滿足上述公式⑴即可。 例如，藉由將高折射率膜53H(折射率168)之膜厚訂為 H)23 nm，低折射率膜53L(折射率丨⑷）之膜厚訂為78〇 nm，且設計成各9層之高折射率膜53H、低折射率膜53l交 互層疊，而於該層疊物上層疊有高折射率膜5311之19層構 造之光學多層膜53，關於投影光（來自上述使用雷射振盪 器之投影光源之光線）’能夠作成對於三原色波長域光具 有80%以上之高反射率，而對於三原色波長域之前後之波 長域光（雜散光具有反射率為20%以下之高穿透特性之薄 吸收層54係於基板51B之背面塗敷黑色之塗料所形成之 黑色塗膜，或貼附有黑色濾光片（Fiiter)之薄膜，具有吸收 102371.doc -35- 1321691 光線之功能。如上述，吸收層54能夠吸收穿透光學多層膜 53之光線，防止穿透光之反射，而反射片5〇則變成能夠更 為確實地僅取得三原色波長域光以作為反射光。此外，亦 得藉由使基板51B含有黑色塗料等，將基板51B之顏色作 成黑色’而使基板5 1B本身發揮作為吸收層之功能。 關於以上之任一種之構造之反射片5〇,均能夠藉由光反 射率反射與自投影光源所投射之光線相對應之特定之波長 區域（二原色波長區域）之光線’並吸收該特定波長區域以 外之光線（外光）。 由於螢幕100係藉由設置反射片50以反射三原色波長域 之光線’因此’觀察者變成係觀看投射於該螢幕之圖像之 反射圖像，意即’變成僅觀看投射於反射型螢幕之圖像之 反射光。但是’於螢幕上之反射光係僅單向反射（Specular reflection)成分之情形’對於觀察者將變成難以辨識良好 之圖像’且視野受到限制等之不利條件，而無法辨識自然 之圖像。 因此，螢幕1〇〇係藉由設置光擴散片1〇、2〇、3 〇A、 3 0B、30C之任一種’而能夠觀看來自該螢幕1〇〇之散射反 射光之方式所構成《意即，藉由設計成於反射片50上設置 光擴散片10、20、30A、30B、30C之任一種之構造，通過 該光擴散片入射進來之光線，雖於反射片50其特定波長區 域之光線被選擇性地反射’但是，此時，該反射光於通過 前述光擴散片之際被擴散，而能夠得到單向反射成分以外 之散射反射光。而且，作為來自反射型螢幕100之反射 102371.doc -36- 1321691 光，由於變成存在單向反射成分以外與散射反射光，觀察 者變成於單向反射成分以外亦能夠觀察散射反射光，视野 特性受到大幅地改善。其結果，觀察者變成能夠辨識自然 之圖像。 此外’螢幕100由於使用本發明之光擴散片1〇、20、 30A、3 0B、30C作為光擴散片，表面凹凸之缺損部位受到 改善，而能夠觀看不具有無擴散反射之正常之反射圖像。 再者，若投射圖像光’從螢幕正面附近觀察，則於特定之 位置能夠觀看均等且高亮度之圖像，且能夠確認反射圓像 光係被控制成以特定之視野内為方向c 此外’此種反射型螢幕’雖因設置有螢幕之房間之大小 與免度所要求之視野角及亮度有所不同，但經由適用本發 明’能夠利用低價且無缺陷之多樣化之光擴散片以因應 之。 再者，此處，關於反射片50雖揭示具有波長選擇型之反 射層者，但並不以此為限，例如，亦得為使用鋁以及銀等 之遍及可見光之廣泛波長範圍且反射率高之材料之反射 層’若係能夠反射影像光者即可。 其次，將表示本發明之螢幕之第2之實施之型態之構造 之剖面圖揭示於圖12。如圖12所示，螢幕2〇〇係由於支持 體60上設置光擴散片10、20、30A、30B ' 30C之任一種之 構造所組成之穿透型之螢幕。 支持體60係變成螢幕2〇〇之支持體者，得利用聚對苯二 甲酸乙二酉旨（PET)、聚2,6蔡二甲酸乙二酯（PEN)、聚醚颯 102371.doc -37- 1321691 (PES)、聚烯烴（p〇)等之聚合物構成之。 螢幕200係從與支持體60之設置有光擴散片1〇、2〇、 30A、30B、30C之任一種之表面相反之表面側接收投射 光，使其穿透支持體60,並從該擴散片散射而發射出來。 . 視聽者（Audience)變成能夠經由觀察該散射反射光而辨識 . 自然之圖像。 此處，螢幕200由於使用本發明之光擴散片1〇、2〇、 3〇A、3〇B、3〇C作為光擴散片，表面凹凸之缺損部位受到 •改善，而能夠觀看不具有無擴散反射之正常之反射圖像。 此外，關於此種穿透型之螢幕，亦與反射型之螢幕相 同，由於所要求之視野角與亮度係因設置環境而異，因此 經由利用能夠輕易地形成具有多樣之擴散能之光擴散片之 本發明’將能夠因應此等之要求。 再者，無論關於上述螢幕100、2〇〇之任一種，藉由就螢 幕之每一個位置調整光擴散片1〇、2〇、3〇A、3〇b、3〇c之 φ 表面形狀以調整擴散特性，使從視聽者所觀看之螢幕全體 之亮度分布變成均等即可。為達該目的，例如，將亮度缘 值（Peak)之軸偏離設定為該螢幕之中央部方向即可。意 即就螢幕全體之擴散特性而觀察之情形，關於螢幕之上 下左右所有之周邊部之擴散特性，具有穿透光之亮度之峰 值係朝營幕中央部之方向傾斜之特徵，若設計成愈從營幕 中央部往周邊部偏離，該傾斜將連續地且變化變得愈大之 傾向即可。 t 此外，關於本發明之光擴散片之適用範圍，並不限於上 102371.doc

v-y .38- 1321691 述所揭示之投射型顯示裝置，而能夠應用於有控制視野角 之必要之顯示裝置、照明裝置等多樣之領域。 [實施例] 以下說明本發明之實施例。再者， 示，本發明並不以此為限。 (實施例1) 利用以下之條件製作光擴散片。 (1)光擴散層複製用模具： •模具母材：鋁板（水平〇〇24〇0 mm x垂直（χ) 18〇〇 mm尺寸用） •就模具母材進行上述噴砂加工，於表面形成微細雕刻 面（凹凸）。此時，將其表面之凹凸形狀作成於垂直方向與 水平方向（X軸方向與γ軸方向）互不相同，並且進行加工， 以便X軸方向之變形形狀（凹陷）變得比γ軸方向之變形形狀 更長。

以下所揭示者僅為例 (2)支持體：厚度1〇〇 μηΐ2聚對苯二甲酸乙二酿（ρΕτ) 膜。 (3)光擴散層之構成材料A :紫外線硬化型樹脂（折射率 1.53) (光擴散片製作步驟） (S2 1)將構成材料a注入光擴散層複製用模具之微細雕刻 面0 (S22)將PET膜覆蓋於前述模具之構成材料A塗膜上，利 用滾筒（Roll)將樹脂壓平，以便樹脂厚度變成均等。 10237l.doc -39· 1321691 (523) 為使樹脂聚合（Polymerize)硬化，從PET膜侧照射足 夠數量之紫外線累積光量1000 mJ，使構成材料a硬化，而 形成第1層之光擴散層》 (524) 將模具從第1層之光擴散層移除，得到光擴散層（第 1層）/PET膜之層疊體。 (525) 與步驟S21相同，將構成材料A注入模具之微細雕 刻面。 (526) 將光擴散層（第1層）/PET膜之層疊體以接觸光擴散 層（第1層）之方式覆蓋於前述模具之構成材料A塗膜上，利 用滾筒（Roll)將樹脂壓平，以便樹脂厚度變成均等。 (527) 為使樹脂聚合（Polymerize)硬化，從PET膜侧照射足 夠數量之紫外線累積光量1000 mJ，使構成材料A硬化，而 形成第2層之光擴散層。 (528) 將模具從第2層之光擴散層移除，得到光擴散層（第 2層/第1層）/PET膜之層疊體。 接著，將包含鋁之反射板貼合於與步驟S28之層疊體之 PET膜之光擴散層形成面相反之表面（背面），作成評估用 之螢幕。 (實施例2) 實施例1中，使用氟系之紫外線硬化型丙烯酸酯樹脂（折 射率1.3 8)之構成材料B於光擴散層之第2層，除此之外’ 利用與實施例1相同之條件製作評估用之螢幕。 (實施例3 ) 實施例1中，使用上述構成材料B於光擴散層之第1層， 102371.doc •40- 除此之外，利用與實施例i相同之條件製作評估用之 幕。 (實施例4) 依照以下之步驟形成3層構造之光擴散片，除此之外， 利用與實施例1相同之條件製作評估用之螢幕。 (光擴散片製作步驟） (S3 1)將構成材料A注入光擴散層複製用模具之微細雕刻 面0 (532) 將PET膜覆蓋於前述模具之構成材料a塗膜上，利 用滾筒（Roll)將樹脂壓平，以便樹脂厚度變成均等。 (533) 為使樹脂聚合硬化，從pet膜側照射足夠數量之紫 外線累積光量1000 mj，使構成材料A硬化，而形成第1層 之光擴散層。 (534) 將模具從第1層之光擴散層移除，得到光擴散層（第 1層）/PET膜之層疊體。 (535) 與步驟S3 1相同’將構成材料b注入模具之微細雕 刻面。 (536) 將光擴散層（第1層）/PET膜之層疊體以接觸光擴散 層（第1層）之方式覆蓋於前述模具之構成材料B塗膜上，利 用滾筒（Roll)將樹脂壓平，以便樹脂厚度變成均等。 (537) 為使樹脂聚合硬化，從PET臈側照射足夠數量之紫 外線累積光量1000 mJ，使構成材料b硬化，而形成第2層 之光擴散層。 (538) 將模具從第2層之光擴散層移除，得到光擴散層（第 102371.doc •41 - 1321691 2層/第1層）/ΡΕΤ膜之層疊體。 (S39)與步驟S31相同，將構成材料A注入模具之微細雕 刻面。 (S3a)將光擴散層（第2層/第1層）/PET膜之層疊體以接觸光 擴散層（第2層）之方式覆蓋於前述模具之構成材料A塗膜 上，利用滾筒（Roll)將樹脂壓平，以便樹脂厚度變成均 等。 (S3b)為使樹脂聚合硬化，從PET膜側照射足夠數量之紫 外線累積光量1000 mJ，使構成材料A硬化，而形成第3層 之光擴散層。 (S3c)將模具從第3層之光擴散層移除，得到光擴散層（第 3層/第2層/第1層）/PET膜之層疊體。 (實施例5、6) 實施例4中，於光擴散層之第2層使用折射率分別為 1.46、1.49之構成材料c、D作為氟系之紫外線硬化型丙烯 酸酯樹脂，除此之外，利用與實施例4相同之條件製作評 估用之螢幕。 (實施例7) 實粑例4中，使用以下所示之組成之構成材料£於光擴散 層之第1層以及第3層，除此之外，利用與實施例4相同之 條件製作評估用之螢幕。 (構成材料E) •微粒子：Ti〇2微粒子 (原產業社製造，平均粒徑2〇 ，折射率2 Μ)丄⑽重 102371.doi •42- 1321691 量部 •分散劑：SC^Na基含有丙烯酸聚氨酯（Urethane acryiate) - (重量平均分子量：500 ’ s〇3Na基濃度· 2χΐ〇·3 m〇1/g)-20重量部 •黏結劑：兩個季戊四醇六丙烯酸酯（Di_Pentaerythrit〇1 hexacrylate)與兩個季戊四醇五丙烯酸酯（Dipentaerythrit〇i pentacrylate)之混合物 (日本化藥社製造uv硬化性樹脂，商品名稱DPHA) 3〇重 量部 •有機溶劑：甲基異丁基甲酮（Methyl is〇butyl ket_) (MIBK) 2400重量部 首先’混合特定數量之微粒子、分散劑以及有機溶劑， 利用塗料搖動器（Paint shaker)進行分散處理，得到Ti〇2微 粒子分散液。其次，添加黏結劑至該分散液，利用攪拌器 進行攪拌處理’作成構成材料E。 (實施例8) 關於實施例4之光擴散片，進一步進行利用與步驟 S35〜S36相同條件之處理，形成第4層之光擴散層，製作4 層構造之光擴散片’其次，將包含鋁之反射板貼合於該光 擴散片之PET膜之背面，作成評估用之螢幕。 (實施例9) 關於實施例8之光擴散片，進一步進行利用與步驟 S39〜S3c相同條件之處理，形成第5層之光擴散層，製作$ 層構造之光擴散片，其次，將包含鋁之反射板貼合於該光 102371.doc •43- 1321691 擴散片之PET膜之背面’作成評估用之螢幕。 (實施例10) 實施例1中，使用穿透光線而擴散發射之聚對笨二甲酸 乙二酯（PET)臈（霧化pET ;霧化率：90%，全光線穿透率： 87.5% ’擴散角縱橫比：9 ;膜厚：40 μηι)作為支持體，關 於光擴散片之製作步驟，於步驟S24結束製作，製作1層構 造之光擴散片。其次，將包含鋁之反射板貼合於該光擴散 片之PET膜之背面，作成評估用之螢幕。 (實施例11) 實施例2中，使用穿透光線而擴散發射之聚對苯二甲酸 乙二醋（PET)膜（霧化PET ;霧化率：90%，全光線穿透率： 8 7.5% ,擴散角縱橫比：9 ;膜厚：4〇 μιη)作為支持體，製 作2層構造之光擴散片’其次，將包含鋁之反射板貼合於 该光擴散片之PET膜之背面，作成評估用之螢幕。 (比較例1) 關於實施例1之光擴散片之製作步驟，於步驟S24結束製 作，製作1層構造之光擴散片，其次，將包含鋁之反射板 貼合於該光擴散片之PET膜之背面，作成評估用之螢幕。 (比較例2、3 ) 車乂例1中，於光擴散層之第1層使用折射率分別為 1’43、1.3 8之構成材料17、；5作為紫外線硬化型丙烯酸酯樹 月日，除此之外，利用與比較例丨相同之條件製作評估用之 螢幕。 關於製作之評估用之螢幕，進行以下之評估。 102371.doc •44- 1321691 (1) 擴散角之測定 從螢幕表面之正面入射平行光’測定該反射光之水平方 向、垂直方向之擴散角（對於反射光之尖峰強度，反射光 強度變成一半之角度：半峰值寬度）。 (2) 缺陷辨識度 從螢幕表面之正面入射平行光，從螢幕正面藉由目視確 認有無由於無擴散反射所產生之眩光。再者，判定係依以 下方式進行。

於正反射之位置觀察時，未觀察到由於無擴散反射所 產生之眩光之情形···◎ ；反射之位置觀察時，雖觀察到若干由於無擴散反 射所產生之眩光，但不在意之情形..·〇 無擴散反射所產 •於正反射之位置觀察時，觀察到由於 生之眩光之情形· · · χ 茲將以上之評估 禾揭不於表1以及圖13

102371.doc

K -45- 1321691

缺陷 L辨識度 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ X X X 增益 yn cs in m o rn rn OO — 00 cn <N 00 CN 寸 os 寸· 擴散角（％) 垂直方向 00 v〇 <N 00 (N 00 m o CO CN ro m 〇 00 CN CN 水平方向 Ό m m Ό m Os cn m MD o 00 uo § (N Os m m 鄰接層之 折射率差 ο 0.15 0.15 0.15 0.07 0.04 0.56 0.15 0.15 1 0.15 1 1 1 折射率 第5層 1.53 第4層 1.38 1.38 ,第3層 1.53 1.53 1.53 1.94 1.53 1.53 第2層 1.53 00 rn 1 1.53 1.38 1.46 1.49 1.38 1.38 1.38 1 1.38 |第1層 1.53 1 1.53 1.38 1.53 1.53 1.53 1.94 1.53 1.53 1.53 1.53 1.53 1.43 1.38 層積數 1_ (N (N m 寸 CN 支持體 ! ( PET 霧化 PET PET 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 比較例1 ^ 比較例2 比較例3

102371.doc -46- /V 1321691 評估結果如下所述。 根據實施例1，能夠得到擴散角為水平古a w ώ ^ 方向28度之具有各向異性之光擴散片，再者，因為光擴散 層之第丨層與第2層之缺陷位置未重疊，故未觀察到於缺陷 4之由於無擴散反射所產生之眩光，儘管製作18〇〇 mmx 2400 mm之大型之光擴散片，仍能夠製作無法辨識缺陷部 之良好之光擴散片。 根據實施例2’不會於折射率不同之光擴散層之界面分 離，能夠得到層疊之光擴散層。 測定此層疊擴散片之擴散角時’雖如圖13所示，與實施 例1相較擴散角變狹小’但可瞭解增益（Gain)提高，對比度 亦提高。此乃由於折射率約1.00之變成與空氣之界面之層 之折射率低，而能夠降低表面反射之緣故。 根據實施例3〜9，利用增加層疊數，或改變光擴散層之 折射率等’能夠得到多樣之擴散角與增益。此乃由於光線 因為鄰接之光擴散層之折射率差而於各界面擴散之緣故。 此外’由於層疊有光擴散層，變成無論於任一種之實施 例’均能夠以大面積形成無法辨識由於缺陷所產生之無擴 散反射之良好之光擴散片。 根據實施例10，即使係1層構造之光擴散片，於缺陷部 之由於無擴散反射所產生之眩光獲得改善，根據採用該層 疊構造之實施例11，眩光進一步獲得改善，而且能夠調整 擴散角與增益。 另一方面，根據比較例1〜3之1層構造之光擴散片’例 I02371.dc •47- 1321691 如，具有因為於紫外線硬化前之樹脂令之氣泡等所發生之 缺陷d，如上述，將鋁板貼合作為反射型之螢幕使用之情 形，若從正反射之位置觀察影像，則由於缺陷部係無擴散 狀態，因此，能夠直接觀察出光源之反射，而確認眩光之 現象。 此外，如同比較例，光擴散層僅有1層之情形，可瞭解 擴散角之控制範圍狹小’而難以因應多樣之擴散要求。

此外，關於3層構造之光擴散片，若將鄰接之光擴散層 之折射率差為0.07之f施例5以及為〇〇4之實施例6與以往 之光擴散片之-實例之比較例i相比較，雖然實施例6與比 季乂例1其擴政角之差異小，但若如實施例5折射率差為 0.07 ’則其擴散特性明顯地不同。如上述，為藉由少數之 層疊數控制擴散特性，以各層之折射率差大者較佳。 【圖式簡單說明】 圖1係說明重疊以往之光擴散片2片時影像模糊之情形之 施之型態之 施之型態之 圖2係揭示關於本發明之光擴散片之第丨之實 構造之剖面圖。 圖3係揭示關於本發明之光擴散片之第2之實 構造之剖面圖。 明之光擴散片之第3之實施之型態之 明之光擴散片之第3之實施之型態之 圖4係揭示關於本發 構造（1)之剖面圖。 圖5係揭示關於本發 構造（2)之剖面圖。 102371.doc 八' •48· 1321691 圖6係揭示闕於本發明之光擴散片之第3之實 構造（3)之剖面圖。 〜 圖7⑷、（b)係、揭示本發明所使用之光擴散層複製用模具 之製造方法之對於模具母材之喷砂加工之狀態之概要圖。 圖8係揭示本發明所試用之光擴散層複製用模具之製造 方法之喷砂搶之掃描狀態之概要圖。 圖9係揭示關於本發明之螢幕之第1之實施之型態之構造 之剖面圖。 圖10係揭示反射片1之光學膜構造（1)之剖面圖。 圖η係揭示反射片1之光學膜構造（2)之剖面圖。 圖12係揭示關於本發明之螢幕之第2之實施之塑態之構 造之剖面圖。 圖13係揭示實施例1、2、4之光擴散片之擴散角之圖 式。 【元件符號之說明】 1 模具母材 2 喷砂搶 3 研磨材料 、20、30A、30B、30C 光擴散片 l〇a、i〇b、20a、20b、 光擴散層 20c ' 9〇 11 ' 21、91 支持體 31 底材 50 反射片 102371.doc -49- 1321691 51B 基板 51M 金屬膜 52、53 光學多層膜 52D 電介質膜 52M 光吸收薄膜 53H 高折射率膜 53L 低折射率膜 54 光吸收層 100 、 200 螢幕 102371.doc 50

Claims (1)

1321691 、 第094126204號專利申請案 98年^4叫(更)正本 -中文申請專利範圍替換本(98年7月） 十、申請專利範圍： 1. 一種光擴散片，其包含： 支持體；及 在該支持體上層疊之二層以上表面具有凹凸之光擴散 • 層； 其中’至少一層光擴散層於垂直與水平方向上擴散特 性為各向異性’亮度峰值係朝前述光擴散片之中央部之 方向傾斜，且自前述光擴散片之中央部愈往周邊部偏 離，該傾斜連續地變得愈大。 2. 如5月求項1之光擴散片，其中，前述複數個光擴散層具 有相同之凹凸形狀。 3. 如請求項1之光擴散片’其中，鄰接之前述光擴散層之 折射率不相同。 4.如請求項1之光擴散片，其係由高折射率之光擴散層以 及較低折射率之光擴散層所交互層疊者。 # 5·如請求項4之光擴散片，其中擴耑自往4,丨m、，丄 W 謂散月係利用Μ述光擴散 層之層疊數及/或鄰接之光擴散層間之折射率差之大小所 調整而成。 6.如請求項4之光擴散片，其中最外層之光擴散層係低折 射率層。 7. 如請求項4之光擴散片， 射率層。 8. 如請求項5之光擴散片， 折射率差均為0.07以上。 ，、中最外層之光擴散層係高折 其中前述鄰接之光擴散層間之 I02371-980724.doc 9. 一種光擴散片，其包含： 具有穿透光線而擴散發射之功能之底材、以及 該底材上所設置之表面具有凹凸之光擴散層； 其中，前述光擴散片於垂直與水平方向上擴散特性為 各向異性，亮度峰值係朝前述光擴散片之中央部之方向 傾斜，且自前述光擴散片之中央部愈往周邊部偏離，該 傾斜連續地變得愈大。 / W如請求項9之光擴散片，其中，反射光或穿透光於垂直 方向上之擴散角較小，於水平方向上之擴散角較大。 U.—種光擴散片之製造方法，其包含以下步驟： 使模具表面之凹凸形狀轉印，而形成表面具有凹凸之 光擴散層； 重複轉印步驟二次以上’而將前述光擴散層之二層以 上層疊於支持體上； 其中，至少一層光擴散層於垂直與水平方向上擴散特 性為各向異性，亮度峰值係朝前述光擴散片之中央邙之 方向傾斜’且自前述光擴散片之中央部愈往周邊部偏 離，該傾斜連續地變得愈大。 12. 如請求項11之光擴散片之製造方法，其係使用相同之模 具以層疊前述光擴散層。 13. 如請求項11之光擴散片之製造方法，其係交互地使用高 折射率之光學材料以及較低折射率之光學材料，以形2 並層疊前述光擴散層。 14. 如請求項13之光擴散片之製造方法’其係利用前述光把 102371-980724.doc 丄丄〇y丄 率差之大 散層之層疊數及/或鄰接之光擴散層間之折射 小，而調整擴散角。 15. —種螢幕，其特徵在於·· 以及如請求項1〜1〇中 於支持體上依序地設置反射層 任一項之光擴散片。 16· —種螢幕，其特徵在於·· 於透明支持體上設置如請求項n由彳工 月水項1〜10中任一項之光擴散 片，且使來自與前述透明支持體設有光擴散片之表面 相反面側之投射光從該光擴散片擴散而發射。

102371-980724.doc