TWI580995B - 抗環境光反射膜 - Google Patents
抗環境光反射膜 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI580995B TWI580995B TW103146268A TW103146268A TWI580995B TW I580995 B TWI580995 B TW I580995B TW 103146268 A TW103146268 A TW 103146268A TW 103146268 A TW103146268 A TW 103146268A TW I580995 B TWI580995 B TW I580995B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- layer
- optically active
- ambient light
- reflecting film
- Prior art date
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 117
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 53
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 13
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 claims description 11
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical group [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 claims description 5
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical group O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000004976 Lyotropic liquid crystal Substances 0.000 claims description 3
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 161
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 12
- 229920001621 AMOLED Polymers 0.000 description 10
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 101150099549 azo1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N cyclohexene Chemical compound C1CCC=CC1 HGCIXCUEYOPUTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 acryl Chemical group 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
Description
一種抗環境光反射膜，尤指一種避免環境光反射之抗環境光反射膜材。
由於對顯示器之影像表現的要求不斷提高，遂不斷發展出提高影像表現之各種相關技術。
舉例而言，如主動式矩陣有機發光二極體(Active-matrix organic light-emitting diode；AMOLED)顯示器會因為外在光源經AMOLED之金屬電極反光而造成閱讀干擾及暗態不暗的問題，該問題之一般解決方法是在AMOLED外部加上1/4 λ波板及線偏振片組合的圓偏光片，將入射AMOLED之外環境光圓偏化，入射的圓偏光(ex.左旋光)會經金屬電極反轉成直交的圓偏光(ex.右旋光)，因而直交的圓偏光(右旋光)通過1/4 λ波板後成為與線偏振片的偏振方向正交之偏光，則與該線偏振片偏振方向正交的偏光無法由該線偏振片出光，從而消除外環境光造成的反光，進而避免閱讀干擾及暗態不暗的問題，以使AMOLED可以忠實地呈現資訊並提高對比度。
使用先前技術之抗環境光反射膜的AMOLED顯示器
通常包括AMOLED顯示單元及抗環境光反射膜。
如上所述之AMOLED顯示單元包含通常為金屬電極的陰極、形成在陰極上的發光層及形成在發光層上且通常為透明電極的陽極。
如上所述之抗環境光反射膜則包含線偏光層以及1/4 λ波板。線偏光層可為包含碘離子或染料之高分子，例如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol；PVA)，和將線偏光層夾置其間的二支撐層。其中，支撐層可為三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose Film；TAC)或壓克力樹脂(acryl ic resin)或環稀烴聚合物(cyclo olefin polymer；COP)等。習知之環境光反射膜是使用例如為壓感膠(Pressure Sensitive Adhesive；PSA)的黏著層的貼合方法將線偏振片貼合於1/4 λ波板上，再將抗環境光反射膜藉由黏著層接置於AMOLED顯示單元之外部。由於貼合線偏振片及1/4 λ波板時，須要調整線偏振片與1/4 λ波板之間的光軸夾角至45°，且由於二者之光軸在捲材製作時皆平行於機械行進方向，致使其中一片必須斜切45°，從而造成線偏振片或1/4 λ波板的材料浪費且無法成捲式連續製程。
因此，如何設計一種不須裁切線偏振片或1/4 λ波板之抗環境光反射膜，實為本領域技術人員的一大課題。
本揭露提供一種抗環境光反射膜，係包括：線偏光層；以及接觸形成在該線偏光層上之單一旋光液晶層，該線偏光層與該單一旋光液晶層之間形成一接觸面，其中，
沿著該接觸面，該單一旋光液晶層之第一層分子排列係順向於該線偏光層的吸光軸軸向，而無偏轉角度。
該單一旋光液晶層具有一相位延遲及一旋轉角特徵，藉由計算，至少一組之相位延遲及旋轉角範圍的該單一旋光液晶層可將上述通過線光層之線偏光轉換至圓偏光，且其斯托克斯矢量中的參數S3在0.9~1或-0.9~-1之範圍。而該相位延遲係在0.181 λ~0.546 λ之範圍，該旋轉角係在0.18 π~0.55 π或在-0.18 π~-0.55 π之範圍，更進一步而言，該相位延遲係在0.245 λ~0.473 λ之範圍，該旋轉角係在0.25 π~0.47 π或在-0.25 π~-0.47 π之範圍。
在另一個實施例中，本揭露之抗環境光反射膜係包括：線偏光層；其光軸與該線偏光層之光軸平行的1/4 λ波板；以及介於該線偏光層及1/4 λ波板之間的單一旋光液晶層，且係接觸形成在該1/4 λ波板上；其中，該單一旋光液晶層用於使一入射之線偏光光軸偏轉45°；又，該1/4 λ波板及該單一旋光液晶層用於使一入射之線偏光轉換成一圓偏光。
而該單一旋光液晶層具有將該線偏光的光軸旋轉45°之光學轉換特性，且該相位延遲係在0.55 λ至0.76 λ之範圍，該旋轉角係在0.6 π至0.85 π之間或-0.6 π至-0.85 π之範圍。而該1/4 λ波板及該單一旋光液晶具有將該線偏光轉換成該圓偏光之光學轉換特性，且斯托克斯矢量中的參數大於0.95，另外，該1/4 λ波板不具有旋光特性。
在又另一個實施例中，本揭露之抗環境光反射膜的該
相位延遲係在0.92 λ至1.01 λ之範圍，該旋轉角係在0.21 π至0.29 π之間或-0.21 π至-0.29 π之範圍。該1/4 λ波板及該單一旋光液晶層用於使一入射之線偏光轉換成一圓偏光，且對應波長400~800nm斯托克斯矢量中的參數大於0.95。
本揭露所提出之抗環境光反射膜係藉由將單一旋光液晶層或單一旋光液晶層和1/4 λ波板所形成的旋光液晶複合層直接順向並接觸形成於線偏光層上，故能避免習知技術中對裁切線偏振片或1/4 λ波板所造成的材料及製程浪費，且能捲式連續生產，更能大幅降低厚度，而具有形成在線偏光層上之由單一旋光液晶層與1/4 λ波板所構成的旋光液晶複合層則能另外對應更大的波長範圍。
21‧‧‧抗環境光反射膜
211‧‧‧線偏光層
2112‧‧‧支撐層
2111‧‧‧高分子層
214、214a‧‧‧單一旋光液晶層
216‧‧‧1/4 λ波板
d‧‧‧厚度
I‧‧‧入射方向
Φ‧‧‧旋轉角
第1圖係本揭露之抗環境光反射膜的一態樣的剖視圖；第2圖係說明本揭露之形成在線偏光層上之單一旋光液晶層內部液晶結構的示意圖；第3圖係說明本揭露之單一旋光液晶層對可見光波段光譜圖；第4A圖係本揭露之抗環境光反射膜的另一態樣的剖視圖，而第4B圖係說明將線偏光的光軸旋轉45°之單一旋光液晶層與1/4 λ波板所構成之旋光液晶複合層的可見光波段各波段λ對應相位差值Re的示意圖；第5圖係說明由單一旋光液晶層與1/4 λ波板所構成
之旋光液晶複合層的可見光波段各波段λ對應相位差值Re的示意圖；以及第6A至6C圖係本揭露之線偏光層之各態樣的抗環境光反射膜之剖視圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本揭露之其他優點及功效。本揭露亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本揭露之精神下進行各種修飾與變更。
請參照第1圖，其係本揭露之抗環境光反射膜的一態樣的剖視圖，該抗環境光反射膜21包括線偏光層211及接觸形成在線偏光層211上之單一旋光液晶層214。
如上所述之線偏光層211之材料可包括二色性染料(dichroic dye)及聚合型液晶，而該聚合型液晶可由溶致型(lyotropic)液晶聚合而成。例如，線偏光層211的製法之範例可為先混合巴斯夫(BASF)聚合性向列液晶LC-1057(約3克)及Nematel二色性染料AB4和AZO1(3：2，共約0.12克)，並溶解在甲苯(toluene)及環己酮(cyclohexanone)之溶劑(4：1，共約7克)中，接著使用旋轉塗佈法塗佈在配向處理的基板上(例如三醋酸纖維素板(TAC plate)，其平面的相位延遲(Ro)<10nm，且其厚度的相位延遲(Rth)=55nm)，之後通過100mW/cm2之UV(紫外線)燈照射固化。或者，線偏光
層211亦可由碘離子錯合物或染料混入例如為聚乙烯醇(PVA)膜中並拉伸該聚乙烯醇膜所製成，又或者，線偏光層211亦可包括碘離子錯合物或二色性染料之染料層。
如上所述之單一旋光液晶層214可包括液晶(liquid crystal；LC)及旋光物(Chiral)，而單一旋光液晶層214之液晶可為向列型(nematic)液晶、層列型(smectic)液晶或前述兩者之混合。例如，單一旋光液晶層214的製法之範例可為先混合巴斯夫(BASF)聚合性向列液晶LC-242(約2克)與巴斯夫(BASF)右旋性化合物的LC-756(約0.004克)於甲苯和環己酮的溶劑(4：1，共約8克)中，接著用旋轉塗佈法(轉速約650rpm)塗佈在已塗佈好的線偏光層上，之後用100mW/cm2之UV(紫外線)燈照射固化。又例如，先混合巴斯夫(BASF)聚合性向列液晶LC-242(約2克)與巴斯夫(BASF)右旋性化合物的LC-756(約0.005克)於甲苯和環己酮的溶劑(4：1，共約8克)中，接著用旋轉塗佈法(轉速約550rpm)塗佈在已塗佈好的線偏光層211上，之後用100mW/cm2之UV(紫外線)燈照射固化。另外，值得注意的是，本揭露之方法亦可反向操作，也就是線偏光層211亦可直接形成在單一旋光液晶層214上。
請參照第2圖，其係說明本揭露之形成在線偏光層上之單一旋光液晶層內部液晶結構的示意圖。如第2圖所示，單一旋光液晶層214之液晶及旋光物構成扭轉結構，且該扭轉結構之螺距可對應紅外線譜段或紫外線譜段。
具體並以向列型液晶為例而言，單一旋光液晶層214
之各液晶分子具有扭轉結構，且該旋光物使該向列型液晶之各層液晶分子沿單一旋光液晶層214之厚度方向逐漸旋轉排列，從而使由線偏光層211入射之線偏光(入射方向I)成為左旋(或右旋)的圓偏光，即單一旋光液晶層214具有相當於線偏光層夾角45°之1/4相位延遲的光學轉換特性，其中，線偏光層211與單一旋光液晶層214之間形成一光學的接觸面，接觸於該接觸面之該單一旋光液晶層的第一層分子順向於自線偏光層211之吸光軸軸向方向，亦即線偏光層211與單一旋光液晶層214之間為順向且直接接觸。
單一旋光液晶層214之相位延遲(phase retardation,Γ)可由如方程式(1)所計算，其扭轉結構之
其中，△n為雙折射率，λ則為波長，d為厚度。當單一旋光液晶層214之出光處的光軸與入光處的光軸形成夾角Φ(旋轉角)時，本揭露藉有限元素分析法計算出至少一組之該相位延遲Γ及旋轉角Φ的範圍而能得到斯托克斯(Stocks)矢量中參數S3在0.9~1或-0.9~-1之範圍的參數。其中，該斯托克斯參數中S3代表左右圓偏極分量的強度差，當S3=0時，為線偏光狀態，而當S3=±1時，為圓偏光狀態。在幾何上，也可以橢圓率來解釋是S3與偏光狀態關聯。當然，理論上，S3要趨近於1代表越接近圓偏光狀態，但實際上，S3在0.9~1或-0.9~-1之範圍亦具有實用性，因
此，在符合上述範圍的前提下，本揭露可具有多組範圍之相位延遲Γ及旋轉角Φ。特定而言，本揭露之相位延遲Γ的範圍可介於0.181 λ至0.546 λ之間，且旋轉角Φ的範圍可介於0.18 π至0.55 π之間或-0.18 π至-0.55 π之間。更進一步而言，本揭露之相位延遲Γ的範圍可介於0.245 λ至0.473 λ之間，且旋轉角Φ的範圍可介於0.25 π至0.47 π之間或-0.25 π至-0.47 π之間。也就是說，本揭露可視所需要的光波長而調整雙折射率及/或厚度等參數，以令相位延遲Γ落入上述範圍。
而由下表1可知，本揭露之樣品1至13可根據單一旋光液晶層之厚度d所得到之相位延遲Γ及位於上述旋轉角(twisted angle)Φ之範圍，能得到實測中圓偏光轉換率%(即原線偏光出射之線偏光經旋光液晶轉換成圓偏光的分率)結果符合模擬計算之S3的結果。
而由下表2可知，本揭露之範例1和2(使用染料及聚合型液晶之線偏光層)及範例3和4(使用碘離子錯合物混入例如為聚乙烯醇膜之線偏光層)與先前技術之比較例1(使用JSR公司型號RJD-1400之裁切45度角的1/4 λ波板，並以UV光學膠貼合使用染料及聚合型液晶之線偏光層)和比較例2(使用JSR公司型號RJD-1400之裁切45度角的1/4 λ波板，並以UV光學膠貼合使用碘離子錯合物混入例如為聚乙烯醇膜之線偏光層)相比，本揭露之範例1至4可在環境光下於OLED背光面板上測量的反射值(R%)及膜材之穿透度(T%)的測試中達到與先前技術之比較例1及2接近的反射值及穿透度。此外，本揭露之抗環境光反射膜之厚度相對於先前技術薄很多，例如，以塗佈型線偏光層而言，範例1-2和比較例1相比，其厚度可由31μm降低為5μm，且不需對位。以碘系型偏光層而言，範例2-4和
比較例2相比，其厚度可由209μm降低為183μm，且不需對位。
請參照第3圖，其係說明本揭露之單一旋光液晶層對可見光波段光譜圖。如第3圖所示，本揭露之單一旋光液
晶層可在波長約475nm至675nm之間具有0.9至1的S3值。
請參照第4A圖，其係本揭露之抗環境光反射膜的另一態樣的剖視圖，該抗環境光反射膜21包括線偏光層211、接觸形成在線偏光層211上之單一旋光液晶層214a及形成在單一旋光液晶層214a上的無旋光特性的1/4 λ波板216。而單一旋光液晶層214a可使通過線偏光層211且入射至單一旋光液晶層214a之線偏光轉換成圓偏光，及具有1/2相位延遲的光學轉換特性，且1/4 λ波板216之光軸與線偏光層211的光軸平行，並不具有旋光特性。如上所述之線偏光層211之材料可包括二色性染料(dichroic dye)及聚合型液晶，而該聚合型液晶可由溶致型(lyotropic)液晶聚合而成。例如，線偏光層211的製法之範例可為採用BASF聚合性向列液晶LC 1057(3克)和Nematel二色性染料AB4和AZO1在3：2的比例(0.12克)混合，並溶解在7克4：1甲苯和環己酮之混合溶劑，然後用旋轉塗佈法塗佈在配向處理的基板上，再通過100mW/cm2 UV(紫外線)燈照射固化，以製作具線偏振之線偏光層211，且線偏光層211之偏振有效範圍涵蓋450-650奈米之間的波長。或者，線偏光層211亦可由碘離子錯合物或染料混入例如為聚乙烯醇(PVA)膜中並拉伸該聚乙烯醇膜所製成，又或者，線偏光層211亦可包括碘離子錯合物或二色性染料之染料層。
如上所述之單一旋光液晶層214a可包括液晶(liquid crystal；LC)晶及旋光物(Chiral)，而單一旋光液晶層214之液晶可為向列型(nematic)液晶、層列型(smectic)液晶或
前述兩者之混合。例如，單一旋光液晶層214的製法之範例可為以BASF聚合性向列液晶242(4克)與BASF右旋性化合物的LC-756(0.006克)，溶解在6克4：1甲苯和環己酮混合溶劑，然後旋轉塗佈於線偏光層211上，再用100mW/cm2 UV(紫外線)燈照射固化，以完成具有相當於1/2相位延遲之光學轉換特性的單一旋光液晶層214a。
如上所述之1/4 λ波板216的製法之範例可為採用BASF聚合性向列液晶LC 242(2克)，並溶解在8克4：1甲苯和環己酮之混合溶劑，然後用旋轉塗佈法塗佈在單一旋光液晶層214a上，再用100mW/cm2 UV(紫外線)燈照射固化，以完成具有相當於1/4相位延遲之光學轉換特性的1/4 λ波板216。如此，在先後形成相當於1/2相位延遲之光學轉換特性的單一旋光液晶層214a及相當於1/4相位延遲之光學轉換特性的1/4 λ波板216後，在線偏光層211上則形成有相當於3/4相位延遲之光學轉換特性的旋光液晶複合層。另外，值得注意的是，本揭露之方法亦可反向操作，在已塗佈好的線偏光層211上形成與線偏光層211同向不需對位的三醋酸纖維素(TAC)基材的情況下，可用旋轉塗佈法將單一旋光液晶層214a之材料塗佈在該TAC基材上，並以100mW/cm2 UV(紫外線)燈照射固化，如此一來可使得沿著線偏光層211與單一旋光液晶層214a之間形成的接觸面，單一旋光液晶層214a之第一層分子排列能順向於自線偏光層211出射的偏振光之偏振方向，且單一旋光液晶層214a不需裁切。之後再於單一旋光液晶層214a
上形成1/4 λ波板216。本揭露之相位延遲Γ的範圍可介於0.55 λ至0.76 λ之間，且旋轉角Φ的範圍可介於0.6 π至0.85 π之間或-0.6 π至-0.85 π之間。也就是說，本揭露可視所需要的光波長而調整雙折射率及/或厚度等參數，以令相位延遲Γ落入上述範圍。
而由下表3可知，本揭露之另一態樣的旋光液晶複合層亦能達到93%以上之圓偏光轉換率(即S3在0.9~1)的效果。
請參照第4B圖，其係說明將線偏光的光軸旋轉45°之單一旋光液晶層與1/4 λ波板所構成之旋光液晶複合層(即第4A圖之本揭露之抗環境光反射膜的另一態樣中的1/4 λ波板216及單一旋光液晶層214a)的可見光波段各波段λ對應相位差值Re的示意圖。由第4B圖可知，本態樣之旋光液晶複合層的各範例(樣品1至3)在波長約500nm至650nm之間具有接近理想(Ideal)之1/4 λ波板的相位差值Re的
值，即約0.25正負0.5，故將線偏光的光軸旋轉45°之單一旋光液晶層與1/4 λ波板所構成之旋光液晶複合層亦能在波長約500nm至650nm之間達到第3圖之單一旋光液晶層的圓偏光轉換率(即90%以上，對應之S3為0.9以上)。
請參照第5圖，其係本揭露的單一旋光液晶層與1/4 λ波板之複合層的另一實施例之可見光波段各波段λ對應相位差值Re的示意圖。在此另一實施例中，本揭露之相位延遲Γ的範圍可介於0.92 λ至1.01 λ之間，且旋轉角Φ的範圍可介於0.21 π至0.29 π之間或-0.21 π至-0.29 π之間。也就是說，本揭露可視所需要的光波長而調整雙折射率及/或厚度等參數，以令相位延遲Γ落入上述範圍。而如第5圖所示，與理想之具有1/4 λ相位延遲的1/4 λ波板相比，本揭露之由單一旋光液晶層與1/4 λ波板所構成之旋光液晶複合層，在可見光波段(約400nm~800nm)中，於各波段λ皆具有近似理想之1/4 λ波板的相位差值Re的值，即約0.25，也就是前述，可見光波長下S3(λ)>0.95。
請參照第6A至6C圖，其係本揭露之線偏光層包括高分子層及支撐層的抗環境光反射膜之剖視圖。如第6A圖所示，線偏光層211可包括一高分子層2111(例如含碘離子錯合物或二色性染料之聚乙烯醇膜)及二形成於高分子層2111兩側以將高分子層2111夾置於其中之支撐層2112，其中，支撐層2112的材料為三醋酸纖維素(TAC)，而單一旋光液晶層214則接觸形成在支撐層2112上。或者，如第6B圖所示，線偏光層211包括一高分子層2111及一支撐
層2112，且支撐層2112夾置於高分子層2111及單一旋光液晶層214之間。又或者，如第6C圖所示，線偏光層211包括一高分子層2111及一支撐層2112，且高分子層2111夾置於支撐層2112及單一旋光液晶層214之間。
需說明的是，本說明書中所使用的線偏光層之光軸係指，當一光線入射該線偏光層時，僅有平行於該光軸的方向的光線可通過。本說明書中所使用的線偏光層之吸光軸係指，當一光線入射該線偏光層時，僅有垂直於該吸光軸的方向的光線可通過。本說明書中所使用的單一旋光液晶層之光軸係指，單一旋光液晶層中之液晶分子的長軸方向。
再者，本說明書中所使用的無旋光之1/4 λ波板之光軸係指，當一線偏光入射該1/4 λ波板時，該線偏光的振動基本上可分解為平行和垂直於該光軸的方向。當該線偏光和該光軸平行或垂直(即該線偏光偏振方向和該光軸夾腳為0或90度)時，會因另一個方向的振幅為零而維持原來的線偏光(也就是沒有被分解成兩個方向)；而當該線偏光和該光軸夾角是45度時，由於分解出來兩個方向的振幅會相等，故形成圓偏光；但若為其他角度，則會因為分解出來兩個方向的振幅不同而變成橢圓偏光。
綜上所述，相較於先前技術，本揭露可藉由直接將單一旋光液晶層或由單一旋光液晶層和1/4 λ波板所構成的旋光液晶複合層接觸形成於線偏光層上，故可避免習知技術中於貼合線偏振片與1/4 λ波板時，對裁切線偏振片或1/4 λ波板所造成的材料及製程浪費，且能捲式連續生產，
更能降低抗環境光反射膜之厚度。
上述實施例係用以例示性說明本揭露之原理及其功效，而非用於限制本揭露。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本揭露之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本揭露之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
21‧‧‧抗環境光反射膜
211‧‧‧線偏光層
214‧‧‧單一旋光液晶層
Claims (18)
- 一種抗環境光反射膜，係包括：線偏光層；以及單一旋光液晶層，係接觸形成在該線偏光層上，以於該線偏光層與該單一旋光液晶層之間形成一接觸面；其中，沿該接觸面，該單一旋光液晶層之第一層分子排列係順向於該線偏光層的吸光軸的軸向，而無偏轉角度。
- 一種抗環境光反射膜，係包括：線偏光層；1/4 λ波板，且該1/4 λ波板之光軸與該線偏光層之吸光軸平行；以及單一旋光液晶層，係介於該線偏光層及該1/4 λ波板之間，且係接觸形成在該1/4 λ波板上；其中，該1/4 λ波板及該單一旋光液晶層用於使一入射之線偏光轉換成一圓偏光。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之抗環境光反射膜，其中，該單一旋光液晶層具有一相位延遲及一旋轉角特徵，且該單一旋光液晶層之斯托克斯矢量中的參數S3係藉由計算至少一組之該相位延遲及該旋轉角的範圍而在0.9~1或~0.9~-1之範圍，該參數S3代表左右圓偏極分量的強度差。
- 如申請專利範圍第3項所述之抗環境光反射膜，其中， 該相位延遲係在0.181 λ~0.546 λ之範圍，該旋轉角係在0.18 π~0.55 π或在-0.18 π~-0.55 π之範圍。
- 如申請專利範圍第3項所述之抗環境光反射膜，其中，該相位延遲係在0.245 λ~0.473 λ之範圍，該旋轉角係在0.25 π~0.47 π或在-0.25 π~-0.47 π之範圍。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之抗環境光反射膜，其中，該單一旋光液晶層包括構成扭轉結構之液晶和旋光物，且該扭轉結構之螺距係對應紅外線譜段或紫外線譜段。
- 如申請專利範圍第6項所述之抗環境光反射膜，其中，該液晶為向列型(nematic)液晶、層列型(smectic)液晶或前述兩者之混合。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之抗環境光反射膜，其中，該線偏光層係包括二色性染料及聚合型液晶。
- 如申請專利範圍第8項所述之抗環境光反射膜，其中，該聚合型液晶係由溶致型(lyotropic)液晶聚合而成。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之抗環境光反射膜，其中，該線偏光層包括一染料層。
- 如申請專利範圍第10項所述之抗環境光反射膜，其中，該染料層為碘離子錯合物或二色性染料。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之抗環境光反射膜，其中，該線偏光層包括一高分子層及形成於該高分子層上之至少一支撐層，以使該至少一支撐層夾置於該高分子層及單一旋光液晶層之間，或者使該高分子層 夾置於該支撐層及單一旋光液晶層之間，或者該至少一支撐層形成於該高分子層兩側以將該高分子層夾置於其中。
- 如申請專利範圍第12項所述之抗環境光反射膜，其中，該高分子層的材料為聚乙烯醇(PVA)，且該支撐層的材料為三醋酸纖維素(TAC)。
- 如申請專利範圍第2項所述之抗環境光反射膜，其中，該單一旋光液晶層具有將該線偏光的光軸旋轉45°之光學轉換特性。
- 如申請專利範圍第14項所述之抗環境光反射膜，其中，該單一旋光液晶層具有一相位延遲及一旋轉角特徵，該相位延遲係在0.55 λ至0.76 λ之範圍，該旋轉角係在0.6 π至0.85 π之間或-0.6 π至-0.85 π之範圍。
- 如申請專利範圍第2項所述之抗環境光反射膜，其中，該1/4 λ波板不具有旋光特性。
- 如申請專利範圍第2項所述之抗環境光反射膜，其中，該1/4 λ波板及該單一旋光液晶層具有將該線偏光轉換成該圓偏光之光學轉換特性，且該單一旋光液晶層之斯托克斯矢量中的參數S3大於0.95，該參數S3代表左右圓偏極分量的強度差。
- 如申請專利範圍第17項所述之抗環境光反射膜，其中，該單一旋光液晶層具有一相位延遲及一旋轉角特徵，該相位延遲係在0.92 λ至1.01 λ之範圍，該旋轉角係在0.21 π至0.29 π之間或-0.21 π至-0.29 π之範圍。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW103146268A TWI580995B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 抗環境光反射膜 |
| CN201410851226.2A CN105807354A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-31 | 抗环境光反射膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW103146268A TWI580995B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 抗環境光反射膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201624016A TW201624016A (zh) | 2016-07-01 |
| TWI580995B true TWI580995B (zh) | 2017-05-01 |
Family
ID=56421317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW103146268A TWI580995B (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 抗環境光反射膜 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105807354A (zh) |
| TW (1) | TWI580995B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10394080B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-08-27 | Industrial Technology Research Institute | Wideband compensation stack film and optical element using the same |
| US11703966B2 (en) | 2021-08-18 | 2023-07-18 | Tpk Advanced Solutions Inc. | Touch display module |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018205341A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | Jnc株式会社 | 光学異方性フィルム |
| CN111684345A (zh) * | 2018-02-05 | 2020-09-18 | 日东电工株式会社 | 光控制系统 |
| CN112449034A (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-05 | 北京小米移动软件有限公司 | 一种移动终端 |
| JPWO2022054556A1 (zh) * | 2020-09-09 | 2022-03-17 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200702819A (en) * | 2005-03-09 | 2007-01-16 | Samsung Fine Chemicals Co Ltd | Broadband reflection type brightness enhancement polarizer and liquid crystal display having the same |
| TW201435403A (zh) * | 2012-11-23 | 2014-09-16 | Lg Chemical Ltd | 光學膜 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2324881A (en) * | 1997-05-03 | 1998-11-04 | Sharp Kk | Patterned optical elements |
| US20030090012A1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-05-15 | Allen Richard Charles | Methods of making polarization rotators and articles containing the polarization rotators |
| JPWO2005050300A1 (ja) * | 2003-11-21 | 2007-08-23 | 日本ゼオン株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR100812877B1 (ko) * | 2006-07-24 | 2008-03-11 | 주식회사 에이스 디지텍 | 난반사 보상필름을 구비한 광학소자의 제조방법 및 상기방법으로 제조된 난반사 보상필름을 구비한 광학소자 |
| CN101311796B (zh) * | 2007-05-25 | 2010-06-23 | 台湾薄膜电晶体液晶显示器产业协会 | 反射式光学膜的制造方法和反射式偏光膜及其制造方法 |
| CN104062802A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-09-24 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 圆偏光片、液晶显示面板及液晶显示装置 |
-
2014
- 2014-12-30 TW TW103146268A patent/TWI580995B/zh active
- 2014-12-31 CN CN201410851226.2A patent/CN105807354A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200702819A (en) * | 2005-03-09 | 2007-01-16 | Samsung Fine Chemicals Co Ltd | Broadband reflection type brightness enhancement polarizer and liquid crystal display having the same |
| TW201435403A (zh) * | 2012-11-23 | 2014-09-16 | Lg Chemical Ltd | 光學膜 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10394080B2 (en) | 2017-12-28 | 2019-08-27 | Industrial Technology Research Institute | Wideband compensation stack film and optical element using the same |
| US11703966B2 (en) | 2021-08-18 | 2023-07-18 | Tpk Advanced Solutions Inc. | Touch display module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201624016A (zh) | 2016-07-01 |
| CN105807354A (zh) | 2016-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI580995B (zh) | 抗環境光反射膜 | |
| JP4216324B2 (ja) | 複合複屈折媒体、偏光板及び液晶表示装置 | |
| CN100510805C (zh) | 光学薄膜以及液晶显示装置 | |
| CN101542364B (zh) | 液晶显示装置及层叠偏振板以及偏振光光源装置 | |
| JP2005504333A (ja) | 偏光回転子および偏光回転子を含有する物品の製造方法 | |
| TW201534992A (zh) | 含有延遲層的光學薄膜堆疊 | |
| JP6808372B2 (ja) | 光学フィルム、その製造方法および表示装置 | |
| TW201227010A (en) | Antireflective polarizing plate and image display apparatus comprising the same | |
| JPWO2018151295A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
| KR102104727B1 (ko) | 액정 표시 장치 및 이의 제조방법 | |
| TWI680604B (zh) | 用於抗反射之光學濾光片及有機發光裝置 | |
| TWI683141B (zh) | 用於抗反射的光學濾光片以及有機發光裝置 | |
| KR102728355B1 (ko) | 액정 조성물, 광학 필름, 유기 el 디스플레이용 원편광판, 광학 이방성층의 제조 방법 | |
| JP2015014712A (ja) | 光学フィルム及び光学フィルムの作製方法 | |
| CN107621666A (zh) | 超薄型广波域相位延迟膜 | |
| JP7653359B2 (ja) | 位相差板、並びに、それを備えた円偏光板、液晶表示装置、及び有機ｅｌ表示装置 | |
| JP2017122864A (ja) | 光学フィルム、画像表示装置、及び光学フィルムの製造方法 | |
| US10591655B2 (en) | Optical film, liquid crystal display device including same, and manufacturing method therefor | |
| JP6756112B2 (ja) | 光学フィルム及び画像表示装置 | |
| JP6756106B2 (ja) | 光学フィルム及び画像表示装置 | |
| WO2021132616A1 (ja) | 光学フィルム、円偏光板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
| JP2021002059A (ja) | 光学フィルム、転写フィルム、画像表示装置、光学フィルムの製造方法及び転写フィルムの製造方法 | |
| US20190346607A1 (en) | Retardation substrate, liquid crystal element and liquid crystal module | |
| TW202013028A (zh) | 疊層以及包括其的液晶顯示器 | |
| CN113820779B (zh) | 偏光片及其制备方法、显示面板 |