TWI522661B - 光學膜 - Google Patents

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Description

光學膜
本發明主張於2012年11月23日所提出之韓國申請號2012-0133865之優先權，其所揭示之內容全部併入本發明中以供參詳。
本發明係有關於一光學膜、包括其之一偏振片、以及一顯示裝置。
如同日本專利公開號1996-321381中所述，一相位差膜可設於液晶單元之一側或兩側以改善液晶顯示裝置(LCD)之視角特性。該相位差膜亦可用於一反射型LCD或有機發光裝置(OLED)中以防止反射並確保可視性。
根據其相位差特性，該相位差膜係一1/2或1/4波長相位差膜。目前已知該1/2或1/4波長相位差膜根據波長而展現相位差差異，因而在一限定之波長範圍內使用。譬如，在許多情況下，用於550nm波長之光線之1/4波長相位差膜之薄膜，無法用於450nm或650nm波長之光線。
本發明係有關於一光學膜、包括其之一偏振片、以及一顯示裝置。
本發明之一態樣在於提供一種光學膜，其包括 堆疊之一正單軸相位差膜與一負單軸相位差膜。圖1係一示例性之光學膜1，其中一正單軸相位差膜101與一負單軸相位差膜102堆疊。
一相位差膜100，如圖2所示，可於x、y、及z軸方向具有折射率(nx、ny、及nz)。在此，x軸可意指，譬如，膜之任一平面方向，y軸可意指垂直於x軸之一平面方向，且z軸可意指由x軸與y軸所形成之平面之一法線方向(normal line)，例如膜之厚度方向。於一實例中，x軸可指平行於膜之慢軸之方向，且y軸可指平行於膜之快軸之方向。
此處所使用之術語「單軸相位差膜」可意指一相位差膜，其nx、ny、及nz中任一方向之折射率與另外兩方向之折射率不同。示例性單軸相位差膜可為滿足通式1條件之一相位差膜。
[通式1]nx≠ny≒nz
於通式1中，符號「≒」意指其兩側之數值彼此大致上相同，且所謂「大致上相同」係考量±5、±3、±1、或±0.5之內的誤差值。
該滿足通式1條件之單軸相位差膜具有面內相位差。該面內相位差之值可為，譬如，由通式2所定義。
[通式2]Rin=d×(ne-no)
於通式2中，Rin係面內相位差之一數值，d係 相位差膜之一厚度，ne係一非尋常光折射率(extraordinary refractive index)，且no係一尋常光折射率(ordinary refractive index)。在此，該非尋常光折射率可為任一方向之折射率，該折射率與上述三方向之折射率中另外兩方向之折射率不同；而尋常光折射率可為彼此相同兩方向之之折射率。於一實施例中，該非尋常光折射率可為x軸方向之折射率，且該尋常光折射率可意指y軸方向之折射率。
於一實施例中，該正單軸相位差膜係一具有通式2之正面內相位差值(Rin)之膜；且該負單軸相位差膜可為一具有通式2之負面內相位差值(Rin)之膜。該正單軸相位差膜可被稱為，譬如，+A相位差膜，且該負單軸相位差膜可被稱為，譬如，-A相位差膜。
於一實施例中，該光學膜包括各種正單軸相位差膜與負單軸相位差膜之組合，且因此展現出所欲之波長分散特性。
在此，波長分散特性被歸類為：滿足通式3關係之正波長分散特性、滿足通式4關係之平波長分散特性、或滿足通式5關係之逆波長分散特性。
[通式3]R(450)/R(550)>R(650)/R(550)
[通式4]R(450)/R(550)≒R(650)/R(550)
[通式5]R(450)/R(550)<R(650)/R(550)
於通式3、4及5中，R(450)係一相位差膜對波長為450nm之光線之一相位差值；R(550)係一相位差膜對波長為550nm之光線之一相位差值；且R(650)係一相位差膜對波長為650nm之光線之一相位差值。該相位差可為面內相位差，其係譬如透過通式2計算而得。
圖3中詳細描述正波長分散特性、平波長分散特性以及逆波長分散特性。圖3顯示R(λ)/R(550)值根據一示例性相位差膜之波長而變化。圖3中，可見當相位差膜具有正波長分散特性時(以N表示)，光線的波長越長，則相位差值越小。當相位差膜具有逆波長分散特性時(以R表示)，光線的波長越長，則相位差值越大。然而，當相位差膜具有平波長分散特性時(以F表示)，則隨波長改變，相位差值幾乎未有變化。
於一實施例中，該光學膜可設置為使正單軸相位差膜之光軸以一角度平行於負單軸相位差膜之光軸，該角度，譬如可為-5至5、-3至3或-1至1度。
在此之術語「光軸」可指一慢軸或一快軸，且除非特別定義，否則可指一慢軸。此外，術語「垂直」、「水平」、「正交」、或「平行」可指大致上的垂直、水平、正交或平行而不減少所欲之效果。每個術語，舉例來說，考慮誤差或變化。因此，譬如，每個術語可包括約±15、±10、±5、或±3度之誤差。
圖4中所描述之光學膜，其正單軸相位差膜與負單軸相位差膜彼此平行設置。即，如圖4所示，該正單 軸相位差膜101與該負單軸相位差膜102可設置為，譬如，向上及向下的狀態使其光軸()置於相同的方向，並以維持上述配置的狀態加以堆疊，從而製得一光學膜。
於一實施例中，對於包括正單軸相位差膜與負單軸相位差膜，且上述正單軸相位差膜與負單軸相位差膜之軸彼此平行設置之光學膜而言，相位差值可經由通式6而推知。
[通式6]R(λ)=R1(λ)+R2(λ)
於通式6中，R(λ)係一光學膜於波長為λ nm時之相位差值，R1(λ)係正單軸相位差膜與負單軸相位差膜中任一者於波長為λ nm時之相位差值，且R2(λ)係正單軸相位差膜與負單軸相位差膜中另一者於波長為λ nm時之相位差值。因此，當正單軸相位差膜之光軸與負單軸相位差膜之光軸彼此平行設置時，更容易控制光學膜之波長分散特性。
於一實施例中，單軸相位差膜之面內相位差可為，譬如，滿足式1至3。
[式1]| R1(λ)|>| R2(λ)|
[式2]R1(450)/R1(550)<R2(450)/R2(550)
[式3]| R(450)|<| R(650)|
於式1中，| R1(λ)|係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜中任一者(下文中稱為「第一膜」)對波長為λ nm之光線之一面內相位差值之一絕對值，且| R2(λ)|係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜中另一者(下文中稱為「第二膜」)對波長為λ nm之光線之一面內相位差值之一絕對值，且該λ可為450、550、或650nm之波長。此外，符號「R1(λ)」意指該第一膜對於波長為λ nm之光線之相位差值。且符號「R2(λ)」意指該第二膜對於波長為λ nm之光線之相位差值。換言之，於式2中，R1(450)及R1(550)係該第一膜分別對於450及550nm波長之光線之面內相位差值，且R2(450)及R2(550)係該第二膜分別對於450及550nm波長之光線之面內相位差值；且於式3中，| R(450)|可意指R1(450)與R2(450)之總和之一絕對值，且| R(650)|可意指R1(650)與R2(650)之總和之一絕對值。
滿足式1至3之單軸相位差膜表示：於相位差膜中，對450nm之光線之面內相位差值與對550nm之光線之面內相位差值之比值，該相位差膜對450、550、及650nm波長之光線中至少一者之面內相位差之絕對值較大；且較佳為，該相位差膜對具有所有波長範圍之光線之面內相位差值小於另一相位差膜，並且該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜對於波長為450nm之光線之面內向位差之總和之絕對值小於其對於波長為650nm之光線之面內向位差之總和之絕對值。
當透過堆疊該滿足式1及式2之正與負單軸相 位差膜而形成光學膜時，整個光學膜具有逆波長分散特性，譬如，可形成滿足式3之光學膜。
亦即，當堆疊光學膜之正與負相位差膜，使如式1所示之具有較大之面內相位差之絕對值者之R(450)/R(550)，小於如式2所示具有較小之面內相位差之絕對值者之R(450)/R(550)，可提供滿足式3之光學膜。
如式3之定義，該光學膜可為| R(650)|大於| R(450)|。於一實施例中，該光學膜之面內相位差可滿足式4或5。
於式4中，R(450)係R1(450)與R2(450)之總和，且R(550)係R1(550)與R2(550)之總和；且於式5中，R(550)係R1(550)與R2(550)之總和；R(650)係R1(650)與R2(650)之總和；該R1(450)、R1(550)、以及R1(650)係該正及負單軸相位差膜其中一者之面內相位差值，其分別對於波長為450、550、及650nm之光線具有較大之面內相位差之絕對值；且該R2(450)、R2(550)、以及R2(650)係該正及負單軸相位差膜其中一者之面內相位差值，其分別對於波長為450、550、及650nm之光線具有較小之面內相位差之絕對值。該R1(650) 係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中一者之面內相位差值，其對於650nm之波長之光線具有一較大之面內相位差值之絕對值，且R2(650)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之另一者之面內相位差值，其對於650nm之波長之光線具有一較小之面內相位差值之絕對值。
於一實施例中，如式4或5所示，該光學膜可為R(650)/R(550)大於R(450)/R(550)之膜。舉例而言，該光學膜之R(450)/R(550)可為0.81至0.99、0.82至0.98、0.83至0.97、0.84至0.96、0.85至0.95、0.86至0.94、0.87至0.93、0.88至0.92、或0.89至0.91，且該R(650)/R(550)可大於R(450)/R(550)，R(650)/R(550)可為1.01至1.19、1.02至1.18、1.03至1.17、1.04至1.16、1.05至.15、1.06至1.14、1.07至1.13、1.08至1.12、或1.09至1.11。
為了提供滿足式3之光學膜，可結合各種滿足式1及式2之正及負單軸相位差膜。譬如，可結合具有多種波長分散特性之單軸相位差膜。
於一實施例中，當該正單軸相位差膜具有正波長分散特性，該負單軸相位差膜可具有正、平、或逆波長分散特性中之任一者。具體而言，該具有正波長分散特性之負單軸相位差膜之相位差值並無特別限制。然而，當負單軸相位差膜具有平或逆波長分散特性時，該負單軸相位差膜相較於具有正波長分散特性之正單軸相位差膜可具有 較大之相位差絕對值。上述相位差膜滿足式1及式2，且因此可提供滿足式3之光學膜。
於一實施例中，當該正單軸相位差膜具有平波長分散特性時，該負單軸相位差膜可具有正或逆波長分散特性。具體而言，當該負單軸相位差膜具有正波長分散特性時，該負單軸相位差膜相較於具有平波長分散特性之正單軸相位差膜可具有較小之相位差絕對值。此外，具有逆波長分散特性之負單軸相位差膜，相較於具有平波長分散特性之正單軸相位差膜可具有較大之相位差絕對值。該些相位差膜滿足式1和式2，且因此可提供滿足式3之光學膜。
於一實施例中，當該正單軸相位差膜具有逆波長分散特性時，該負單軸相位差膜可具有正、平、或逆波長分散特性中之任一者。具體而言，當該負單軸相位差膜具有正或平波長分散特性時，該負單軸相位差膜相較於具有逆波長分散特性之正單軸相位差膜可具有較小之相位差絕對值。該些相位差膜滿足式1和式2，且因此可提供滿足式3之光學膜。然而，具有逆波長分散特性之該負單軸相位差膜之相位差值並未特別限制。
於一實施例中，光學膜可包括正及負單軸相位差膜，或該光學膜本身可做為一正或負單軸相位差膜。據此，該光學膜可具有正或負值之例如通式2之面內相位差 值。
於一實施例中，光學膜可具有1/4波長相位差特性。術語「n波長相位差特性」可意指：在至少一部分之波長範圍內能夠延遲其波長之入射光線n次。具體而言，考量光學膜之波長分散特性，λ/4相位差值，譬如，式3之R(550)可為110至220、120至170、130至150、-110至-220、-120至-170、或-130至-150nm。
關於用於光學膜之正單軸相位差膜，習知技術所使用之正單軸相位差膜均可使用而無限制。譬如，該正單軸相位差膜可為一包括一棒狀液晶化合物之液晶膜或一光學各向異性聚合物膜。
該液晶膜可包括，譬如，棒狀液晶化合物，其係於一水平配向狀態聚合。這裡使用之術語「水平排列」可指一包括液晶化合物之液晶膜之光軸具有一傾斜角度約為0至25、0至15、0至10、0至5、或0。
於一實施例中，可透過將表現出向列型液晶相之聚合性液晶化合物進行配向，並且聚合該配向的聚合性液晶化合物，以形成一液晶膜。在此，配向該聚合性液晶化合物之方法可為，譬如，本領域中使用之光配向法或磨擦配向法。
該光學各向異性聚合物膜可為，譬如，透過延伸一透光性聚合物膜所形成之膜，該透光性聚合物膜可藉 由適當方法提供光學各向異性。此外，非延伸聚合物膜，只要其具有光學各向異性，亦可用以作為聚合物膜。於一實施例中，作為聚合物膜，可使用具有70、80、或85%以上之透光率，並且透過吸收鑄造方法(absorbent casting method)所形成之膜。考量產生一均勻延伸膜之可行性，該聚合物膜可具有約為3mm以下、1μm至1mm、或5至500μm之厚度。
譬如，該聚合物膜可為一聚烯烴膜(polyolefin film)，譬如聚乙烯膜(polyethylene film)或聚丙烯膜(polypropylene film)；環烯烴聚合物(COP)膜，譬如聚降冰片烯膜(polynorbornene film)；一聚氯乙烯膜(polyvinylchloride film)；一聚丙烯腈膜(polyacrylonitrile film)；一聚碸膜(polysulfone film)；一聚丙烯膜(polyacrylate film)；一聚(乙烯醇)(PVA)薄膜；或一纖維素酯系聚合物膜，譬如三醋酸纖維素(TAC)薄膜；或一環烯烴共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)之共聚膜、以及由至少兩單體所形成之聚合物所形成之共聚膜。於一實施例中，可使用一COP膜作為該聚合物膜。在此，關於一COP，可使用：一開環聚合物或環烯烴的氫化產物，譬如降冰片烯(norbornene)；環狀烯烴的加成聚合物；環烯烴與另一種共聚單體，譬如α-烯烴之共聚物；或利用不飽和羧酸或其衍生物以修飾聚合物或共聚物之接枝聚合物(graft polymer)， 然本發明並不限於此。
包括於光學膜之正單軸相位差膜可具有，譬如，1/2或1/4波長相位差特性，且當該正單軸相位差膜具有1/2波長相位差特性時，對於波長為550nm之光線之面內相位差可為200至290nm或220至270nm。當該正單軸相位差膜具有1/4波長相位差特性時，對於波長為550nm之光線之面內相位差可為95至145nm或105至120nm。
此外，該正單軸相位差膜可具有，譬如，約為1mm以下、1至500μm、或5至300μm之厚度，然而該厚度可根據所欲達成之目的而改變。
關於用於光學膜之負單軸相位差膜，習知技術所使用之負單軸相位差膜均可使用而無限制。譬如，該負單軸相位差膜可為一包括盤狀液晶化合物或膽固醇液晶化合物之液晶膜，或一光學各向異性聚合物膜。
該液晶薄膜可包括，譬如，盤狀或膽固醇液晶化合物，其係於水平配向狀態極化。
於一實施例中，可透過將表現出盤狀液晶相之聚合性液晶化合物或表現出膽固醇液晶相之聚合性液晶化合物進行配向，並聚合上述配向之液晶化合物。可透過上述之方法以配向該聚合性液晶化合物。
作為負單軸相位差膜之光學各向異性聚合物膜可提供光學各向異性，譬如，藉由與作為正單軸相位差 膜之光學各向異性聚合物膜相同的方法製得。此外，作為負單軸相位差膜之光學各向異性聚合物膜可具有透光性且具有如上述作為正單軸相位差膜之光學各向異性聚合物膜之厚度。關於可作為負單軸相位差膜之聚合物膜之實例，可使用polystilene，且可透過單軸地延伸該些聚合物膜而使用。
和正單軸相位差膜一起包括於光學膜中之負單軸相位差膜可具有，譬如，1/2或1/4波長相位差特性。當該負單軸相位差膜具有1/2波長相位差特性時，對於波長為550nm之光線之面內相位差值可為-200至-290nm或-220至-270nm。當該負單軸相位差膜具有1/4波長相位差特性時，對於波長為550nm之光線之面內相位差值可為-95至-145nm或-105至-120nm。
於一實施例中，於光學膜中，當正單軸相位差膜具有1/2波長相位差特性時，該負單軸相位差膜可具有1/4波長相位差特性；且當該正單軸相位差膜具有1/4波長相位差特性時，該負單軸相位差膜可具有1/2波長相位差特性。
該負單軸相位差膜之厚度，舉例可約為1mm以下、1至5μm、或5至300μm，然本發明並不限於此。
該正及負單軸相位差膜可彼此貼附，譬如，透過一適當之壓感黏著劑或黏著劑，從而形成一光學膜。
於一實施例中，除了正及負單軸相位差膜外，該光學膜可進一步包括本領域可使用之任意膜。
本發明另一方面係關於一偏振片。該示例性偏振片可包括一線性偏振器、以及該光學膜，其係形成於該線性偏振器之一表面。換言之，該偏振片可包括一線性偏振器；以及一正單軸相位差膜與一負單軸相位差膜，其係堆疊於該線性偏振器之一表面。在此，上述內容亦可詳細適用於光學膜、以及該正單軸相位差膜與負單軸相位差膜中。於一實施例中，該偏振片可藉由貼附該光學膜之正單軸相位差膜於該線性偏振器之一表面而形成。上述例子中，該偏振片可包括依序設置之一線性偏振器、一正單軸相位差膜與一負單軸相位差膜。圖5係偏振片2之一實施例，其包括依序設置之線性偏振器201、正單軸相位差膜101、以及負單軸相位差膜102。
於一實施例中，正單軸相位差膜之光軸可與負具單軸相位差膜之光軸平行地設置以有一角度，該角度舉例可為-5至5、-3至3、或-1至1。此外，可設置偏振片之光吸收軸以對於正單軸相位差膜之光軸具有0至90、5至85、10至80、15至75、20至70、25至65、30至60、35至55、40至50、或約45度之角度。
於一實施例中，圖6顯示該正單軸相位差膜101與之該正單軸相位差膜102之光軸()，依線性偏振器之光 吸收軸(以虛線(---)表示)為基準傾斜約45度。於一實施例中，如圖4所示，當該光學膜具有一結構，其正單軸相位差膜101之光軸與負單軸相位差膜102之光軸彼此平行堆疊，該光學膜之光軸方向可與該些正及負單軸相位差膜101及102之光軸相同。因此，於一實施例中，可藉由堆疊該正及負單軸相位差膜，其光學軸以一預定角度傾斜使其配向於一相同方向，而獲得將光軸控制於一預定角度之光學膜。
在此，線性偏振器係一種功能元件，其能夠由各方向振動之入射光中提取單一方向振動之光。關於線性偏振器，譬如，可使用傳統線性偏振器，如聚乙烯醇(PVA)線性偏振器。於一實施例中，該線性偏振器可為一PVA膜或片，其上吸附及排列有二向色顏料或碘。該PVA可藉由凝膠化聚乙酸乙烯酯(poly(vinyl acetate))而獲得。關於聚乙酸乙烯酯，可使用乙酸乙烯酯(VA)之均聚物；或VA與其他單體之共聚物。在此，作為與VA共聚合之單體，可為一種或至少兩種之不飽和不飽和羧酸化合物(unsaturated carboxylic acid compound)、烯烴化合物(olefin compound)、乙烯基醚化合物(vinyl ether compound)、不飽和磺酸化合物(unsaturated sulfonic acid compound)、及具有銨基的丙烯醯胺化合物(an acrylamide compound having an ammonium group)。該聚乙酸乙烯酯的凝膠化程度可為，一般而言，約為85至100mol%或98至100mol%。此外，於線性偏振器 中所使用之PVA之聚合度可為，一般而言，約1,000至10,000、或1,500至5,000。
於該偏振片中，該線性偏振器與光學膜可透過譬如習知的壓感黏著層或黏著層而彼此貼附。於該偏振片中，該光學膜及該線性偏振器可透過黏著層或壓感黏著層直接地貼附至彼此，或者，必要時，可進一步於線性偏振器之黏著層之間或光學膜之黏著層之間包括一底漆層。
貼附該光學膜與線性偏振器之方法並無特別限制。譬如，可使用之方法包括：將一黏著劑或壓感黏著劑組成物塗佈於線性偏振器或光學膜之一表面，層壓光學膜與線性偏振器，並且固化該黏著劑組成物；或者透過滴加黏著劑或壓感黏著劑組成物以層壓線性偏振器及光學膜，並固化該組成物。在此，考量組成物中所包括之成分，透過施加一適當強度之適當活性能量束以固化該組成物。
該黏著層可具有玻璃轉化溫度為，譬如，36、37、38、39、40、50、60、70、80、或90℃或以上。當該堆疊膜及該線性偏振器以一具該玻璃轉化溫度之黏著層彼此貼附時，可形成具有優異耐久性之偏振片。黏著層之玻璃轉化溫度之上限並無特別限制，然該玻璃轉化溫度可為，譬如，約為200、150、或120℃。
該黏著層之厚度亦可為6、5、或4μm或以下。於此厚度時，可適當地保持該偏振片之耐久性。該黏著層 之厚度之下限並無特別限制，然而其厚度可為，譬如0.1、0.3、或0.5μm。
於一實施例中，該黏著層可利用包括陽離子固化黏著組成物之黏著劑，其包括一陽離子聚合性化合物如脂環族及/或脂肪族環氧化合物作為主成分，且必要時，具有陽離子聚合性官能基之氧雜環丁烷化合物(oxetane compound)或矽烷化合物作為稀釋劑或添加劑；包括自由基聚合性化合物之自由基固化黏著劑組成物，譬如以丙烯醯胺類化合物作為主要成分，且必要時，其他的自由基聚合性化合物可做為副成分；或包括環氧樹脂之混合固化黏著劑組成物；或脂環族環氧化合物與脂肪族環氧化合物之混合物，以及一固化狀態之自由基聚合性化合物，然本發明並不限於此。黏著劑組成物中所包括的成分及各成分比例可考慮玻璃轉化溫度適當地加以選擇。
此外，偏振片可進一步包括一保護層，其存在於線性偏振器之一表面，譬如，線性偏振器中，與光學膜接觸之該表面相對之一表面，或該線性偏振器之兩表面。
於本發明之另一態樣提供一種顯示裝置。該顯示裝置之實施例可包括該偏振片。
該包括偏振片之顯示裝置之具體種類並無特別限制。該裝置可為，譬如，一LCD，如反射型LCD、或一半透明反射型LCD；或一OLED。
於顯示裝置中，偏振片之排列並無特別限制，且譬如，可使用習知的形狀。舉例來說，一反射型LCD中，可使用任一LCD面板之偏振片以避免外部光線反射並確保可視性。此外，於一OLED中，該偏振片可設於OLED電極層之外側以避免外部光線反射並確保可視性。
本發明一示例性光學膜，利用滿足預設條件之正及負單軸相位差膜，因而具有所欲之波長分散特性。此外，由於該光學膜具有所欲之波長分散特性，因此可應用於需要精細地控制光學特性之各領域中。譬如，該光學膜可應用於偏振片中，以於顯示裝置中防止反射並確保可視性。
1‧‧‧光學膜
101‧‧‧正單軸相位差膜
102‧‧‧負單軸相位差膜
100‧‧‧相位差膜
2‧‧‧偏振片
201‧‧‧線性偏振器
圖1係本發明一實施例之光學膜示意圖。
圖2係描述相位差膜之x、y、及z軸之示意圖。
圖3係描述相位差膜之波長分散特性之示意圖。
圖4係描述一實施例之相位差膜之光軸之示意圖。
圖5係一實施例之偏振片示意圖。
圖6係描述實施例之相位差膜之光軸與線性偏振器之光吸收軸之間關係之示意圖。
圖7係實施例1之光學膜之漏光強度。
圖8係實施例2之光學膜之漏光強度。
圖9係比較例1之光學膜之漏光強度。
圖10係比較例2之光學膜之漏光強度。
圖11係比較例3之光學膜之漏光強度。
圖12係比較例4之光學膜之漏光強度。
於下文中，將搭配隨附之實施例以詳細描述本發明之光學膜。然而，本發明之光學膜之範圍並不僅限於下述之實施例中。
在下文中，比較例及實施例之相位差值及漏光強度係透過下述方法測量。
1. 面內或厚度方向相位差值之測量
相位差膜、堆疊層、或光學膜之面內或厚度方向相位差值係利用Axoscan工具(Axomatrics)測得，其能夠測量16穆勒矩陣(Muller matrix)。具體而言，16穆勒矩陣係根據Axoscan工具之使用手冊而測得，且進而獲得其相位差值。
2. 漏光強度之測量
漏光強度係藉由將實施例或比較例之光學膜貼附於PVA(聚乙烯醇)偏振器之一表面，利用分光光度計(N&K)於傾斜角度為50度時測量反射率，並且於每個方位角測量光線由PVA偏振器之漏出之強度。漏光強度係以任意單位(AU)定義之，並利用於每個方位角之最大亮度作為控制組。
實施例1
透過堆疊正單軸相位差膜(其對於波長為450 nm之光線之面內相位差值為262.5nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為250nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為237.5nm)及負單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為-120nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為-100nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為-80nm)，使其光軸平行排列，製得實施例1之光學膜。
此外，藉由將光學膜之正單軸相位差膜貼附於一PVA偏振器上製得一偏振片，且當朝該光學膜照射光線時，於每個方位角測量由PVA偏振器之漏光強度。偏振片的製造中，偏振片係貼附於正單軸相位差膜，使得當於偏振器側觀察光學膜時，PVA偏振器之光吸收軸以及正單軸相位差膜之慢軸形成約逆時針45度角。實施例1之光學膜之漏光強度結果如圖7所示。
實施例2
透過堆疊正單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為125nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為100nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為75nm)及負單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為-270nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為-250nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為-230nm)，使其光軸平行排列，製得實施例2之光學膜。
此外，藉由將光學膜之正單軸相位差膜貼附於 一PVA偏振器上製得一偏振片，且當朝該光學膜照射光線時，於每個方位角測量由PVA偏振器之漏光強度。偏振片的製造中，偏振片係貼附於正單軸相位差膜，使得當於偏振器側觀察光學膜時，PVA偏振器之光吸收軸以及正單軸相位差膜之慢軸形成約逆時針45度角。實施例2之光學膜之漏光強度結果如圖8所示。
比較例1
透過堆疊正單軸相位差膜(其對於波長為550nm之光線之面內相位差值為100nm)及負雙軸相位差膜(其對於波長為550nm之光線之面內相位差值為250nm，且對於波長為550nm之光線之厚度方向相位差值為-60nm)，使其光軸平行排列，製得比較例1之光學膜。
此外，藉由將光學膜之正單軸相位差膜貼附於一PVA偏振器上製得一偏振片，且當朝該光學膜照射光線時，於每個方位角測量由PVA偏振器之漏光強度。偏振片的製造中，偏振片係貼附於正單軸相位差膜，使得當於偏振器側觀察光學膜時，PVA偏振器之光吸收軸以及正單軸相位差膜之慢軸形成約逆時針45度角。比較例1之光學膜之漏光強度結果如圖9所示。
比較例2
透過堆疊負雙軸相位差膜(其對於波長為550nm之光線之面內相位差值為250nm，且對於波長為550nm之光線之厚度方向相位差值為-60nm)及負雙軸相位差膜(其對於波長為550nm之光線之面內相位差值為250nm， 且對於波長為550nm之光線之厚度方向相位差值為-60nm)，使其光軸平行排列，製得比較例2之光學膜。
此外，藉由將光學膜之正單軸相位差膜貼附於一PVA偏振器上製得一偏振片，且當朝該光學膜照射光線時，於每個方位角測量由PVA偏振器之漏光強度。偏振片的製造中，偏振片係貼附於正單軸相位差膜，使得當於偏振器側觀察光學膜時，PVA偏振器之光吸收軸以及正單軸相位差膜之慢軸形成約逆時針45度角。比較例2之光學膜之漏光強度結果如圖10所示。
比較例3
透過堆疊正單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為300nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為250nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為225nm)及負單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為-120nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為-100nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為-90nm)，使其光軸平行排列，製得比較例3之光學膜。
此外，藉由將光學膜之正單軸相位差膜貼附於一PVA偏振器上製得一偏振片，且當朝該光學膜照射光線時，於每個方位角測量由PVA偏振器之漏光強度。偏振片的製造中，偏振片係貼附於正單軸相位差膜，使得當於偏振器側觀察光學膜時，PVA偏振器之光吸收軸以及正單軸相位差膜之慢軸形成約逆時針45度角。比較例3之光學膜 之漏光強度結果如圖11所示。
比較例4
透過堆疊正單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為340nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為250nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為225nm)及負單軸相位差膜(其對於波長為450nm之光線之面內相位差值為-120nm；對於波長為550nm之光線之面內相位差值為-100nm；且對於波長為650nm之光線之面內相位差值為-90nm)，使其光軸平行排列，製得比較例4之光學膜。
此外，藉由將光學膜之正單軸相位差膜於貼附一PVA偏振器上製得一偏振片，且當朝該光學膜照射光線時，於每個方位角測量由PVA偏振器之漏光強度。偏振片的製造中，偏振片係貼附於正單軸相位差膜，使得當於偏振器側觀察光學膜時，PVA偏振器之光吸收軸以及正單軸相位差膜之慢軸形成約逆時針45度角。比較例4之光學膜之漏光強度結果如圖12所示。
1‧‧‧光學膜
101‧‧‧正單軸相位差膜
102‧‧‧負單軸相位差膜

Claims (17)

  1. 一種光學膜，包括：一正單軸相位差膜，其滿足通式1並具有一正面內相位差值；且一負單軸相位差膜，其滿足通式1並具有一負面內相位差值，該正單軸相位差膜與該負單軸相位差膜堆疊；其中，該單軸相位差膜之面內相位差值滿足式1至3：[通式1]nx≠ny≒nz [式1]| R1(λ)|>| R2(λ)| [式2]R1(450)/R1(550)<R2(450)/R2(550) [式3]| R(450)|<| R(650)|其中，於通式1中，nx、ny、及nz分別為相位差膜於x、y、及z方向之折射率；於式1中，| R1(λ)|係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中一者對波長為λ nm之光線之一面內相位差值之一絕對值，且| R2(λ)|係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中另一者對波長為λ nm之光線之一面內相位差值之一絕對值，且該λ係為450、550、或650nm之一波長；於式2中，R1(450)及R1(550)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中一者之面內相位差值，其分別對波長為450及550nm之光線具有一較大之面內相位差值之絕 對值，且R2(450)及R2(550)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中另一者之面內相位差值，其分別對波長為450及550nm之光線具有一較小之面內相位差值之絕對值；且於式3中，| R(450)|係R1(450)與R2(450)之總和之一絕對值，且| R(650)|係R1(650)與R2(650)之總和之一絕對值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該單軸相位差膜之該面內相位差滿足式4： 其中，R(450)係R1(450)與R2(450)之總和，且R(550)係R1(550)與R2(550)之總和。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該單軸相位差膜之該面內相位差滿足式5： 其中，R(550)係R1(550)與R2(550)之總和；R(650)係R1(650)與R2(650)之總和；該R1(650)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中一者之面內相位差值，其對波長為650nm之光線具有一較大之絕對值，且R2(650)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之另一者之面內相位差值，其對波長為650nm之光線具有一較小之絕對值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該正單軸相位差膜之一光軸係設置為與該負單軸相位差膜之一光軸間具有-5至5度之角度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該正單軸相位差膜具有一正波長分散特性，且該負單軸相位差膜具有一正、平、或逆波長分散特性。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該正單軸相位差膜具有一平波長分散特性，且該負單軸相位差膜具有一正或逆波長分散特性。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該正單軸相位差膜具有一逆波長分散特性，且該負單軸相位差膜具有一正、平、或逆波長分散特性。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該R1(550)與R2(550)之總和係於110至220nm或-110至-220nm之範圍內。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該正單軸相位差膜對波長為550nm之光線具有一於95至145nm、或於200至290nm之範圍內之面內相位差。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該負單軸相位差膜對波長為550nm之光線具有一於-220至-290nm、或於-95至-145nm之範圍內之面內相位差。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該正單軸相位差膜係一包括一棒狀液晶化合物之液晶膜或一光學各向異性聚合物膜。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，該負單軸相位差膜係一包括一盤狀液晶化合物或一膽固醇液晶化合物之液晶膜或一光學各向異性聚合物膜。
  13. 一種偏振片，包括：一線性偏振器；以及一光學膜，其包括一正單軸相位差膜以及一負單軸相位差膜，該正單軸相位差膜滿足通式1並具有一正面內相位差值；以及該負單軸相位差膜滿足通式1並具有一負面內相位差值；該光學膜係堆疊於該線性偏振器之一表面；其中，該單軸相位差膜之面內相位差值滿足式1至3：[通式1]nx≠ny≒nz [式1]| R1(λ)|>| R2(λ)| [式2]R1(450)/R1(550)<R2(450)/R2(550) [式3]| R(450)|<| R(650)|其中，於通式1中，nx、ny、及nz分別為相位差膜於x、y、及z方向之折射率；於式1中，| R1(λ)|係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之中任一者對波長為λ nm之光線之一面內相位差值之一絕對值，且| R2(λ)|係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之中另一者對波長為λ nm之光線之一面內相位差值之一絕對值，且該λ係為450、550、或650nm之波長；於式2中，R1(450)及R1(550)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之其中一者之面內相位差值，其分別對波長為450及550nm之光線具有一較大之面內相位差值之絕對值， 且R2(450)及R2(550)係該正單軸相位差膜及該負單軸相位差膜之另一者之面內相位差值，其分別對波長為450及550nm之光線具有一較小之面內相位差值之絕對值；且於式3中，| R(450)|係R1(450)與R2(450)之總和之一絕對值，且| R(650)|係R1(650)與R2(650)之總和之一絕對值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之偏振片，其中，該正單軸相位差膜之一光軸係設置為與該負單軸相位差膜之一光軸間具有-5至5度之角度；且該線性偏振器之一光吸收軸係設置為與該正單軸相位差膜之該光軸間具有0至90度之角度。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之偏振片，其中，該線性偏振器之該光吸收軸係設置以與該正單軸相位差膜之該光軸具有40至50度之角度。
  16. 一種顯示裝置，其包括如申請專利範圍13所述之偏振片。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，其係一反射型液晶顯示裝置、一半透明反射型液晶顯示裝置、或一有機發光裝置。
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