[发明专利]反射式偏光片

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学膜，尤指一种反射式偏光片，以提高光源利用率并能降低不同视角的光学色偏。 

背景技术

在平面显示器当中，液晶显示器是唯一利用线偏振光来造成亮、暗及灰阶。一般而言，液晶显示器(简称「LCD」)的主要结构包含液晶显示面板(liquidcrystal display panel)与背光模块(backlight module)两大部分。因此其显示画面的基本原理为由背光模块提供光线，然后光线在经过偏光片之后产生了线偏光。接着，随着液晶显示面板中之液晶分子的排列扭转，产生亮暗变化，而显示出丰富的画面。 

然而目前液晶显示器的总亮度不过是其光源所提供光线强度的4-6％而已，其中位于液晶显示面板中之二色性偏光片(dichroic polarizer)是造成光强度损失的主因之一，其因为二色性偏光片仅允许某一方向的线偏光通过，因此会吸收一半未偏极化的入射光。因此，如果能将入射光作一预先处理，使其在未进入偏光片组件前，先转换成可穿透偏光片组件的线偏振光，则入射光的效能将可大幅提高，改善目前LCD亮度欠佳的问题。 

为了解决前述光线损耗的问题，目前业界最常使用的方法为在液晶显示器的背光模块中使用各式各样的光学膜片，以提高整体亮度。其中之一为采用反射式偏光技术，利用光回收再利用的机制，来增加液晶显示器的亮度，例如可处理线偏振光的回复反射式偏光片(例如3M的DBEF增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film))以及处理圆偏振光的胆固醇液晶反射式偏光片(cholesteric liquid crystal phase reflective polarizing sheet)。前者可处理线偏振光的回复反射式偏光片需仰赖高阶制程的多层膜技术，使其目前在市场上的单价还是居高不下。而后者处理圆偏振光的胆固醇液晶反射式偏光片的制造方法较为简单，因此可以有效地降低制造成本。 

所谓「胆固醇液晶反射式偏光片」的原理是利用胆固醇液晶层对圆偏振光的特殊分离特性，将入射的未偏极化的白光分离出左、右旋圆偏振光，其中之一可穿透胆固醇液晶层，而另一则被胆固醇液晶层所反射。利用背光模块本身的反射板，即可轻易将原本被胆固醇液晶层反射的圆偏振光反转成可穿透的圆偏振光(通常LCD之背光模块即含有此一反射机制)，而让其通过胆固醇液晶层，形成二倍光强度的单一旋转方向的圆偏振光。若于胆固醇液晶层的外侧贴合1/4波长的相位差膜(Quarter wave film)，即可将通过胆固醇液晶层的单一旋转方向的圆偏振光转换成二倍光强度的线偏振光，且其光波偏振面恰与线偏光膜的透光轴一致，以达到增亮的效果。 

然而，由于胆固醇液晶反射式偏光片的光学异向性，使其所得的反射光的色彩会随着视角的变化而有所变化，产生所谓的色偏(chromaticitydifference)问题。图1绘示液晶显示器的色偏随着水平视角变化的情形。从图1可知，当视线跟液晶面板垂直线间的夹角越大时，液晶面板的色偏就越严重。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光学膜，是用于液晶显示器的背光模块中作为反射式偏光片，可以解决液晶显示面板的色偏问题。 

本发明的目的在提供一种反射式偏光片，包含胆固醇液晶层、1/4波长的相位差膜以及位于前述两者之间的粘结层。此粘结层中含有接合剂与蓝色色料。 

本发明另一目的在提供一种含有上述反射式偏光片的背光模块。此背光模块需满足以下条件： 

ΔX0°＝[(Δx0°)²+(Δy0°)²]^1/2≤0.04，其中Δx0°及Δy0°分别表示有配置反射式偏光片的液晶显示器与没有配置反射式偏光片的液晶显示器于正视角(法线方向0°)上x轴及y轴的色度差绝对值；以及ΔX60°＝[(Δx60°)²+(Δy60°)²]^1/2≤0.07，其中Δx60°及Δy60°分别表示液晶显示器中有配置反射式偏光片的模块在相对于法线方向倾斜60°的水平视角时与正视角(法线方向0°)在x轴及y轴上的色度差绝对值。 

附图说明

图1为绘示液晶显示器的色偏随着水平视角变化的情形； 

图2为绘示依据本发明一实施方式的一种反射式偏光片的剖面结构图； 

图3为绘示依据本发明一实施方式的粘结层的剖面结构示意图；