图十一 多层a-PO材料堆栈之相位差分布
相对于上述几种相位差膜利用光学设计的方式堆栈,帝人化成则是由树脂材料着手,开发出具有正、负双折射率分散性的构成单元体(Segment Unit),依体积分率调整形成共聚合物(Copolymer)或混合聚合物(Blend Polymer),以单轴延伸方式配向高分子链,形成单层、宽波域1/4λ相位差膜。
表三为帝人化成在专利中发表的结构,制膜法可采用溶融押出法或溶液浇铸法,拉伸则可采横向/纵向单轴拉伸,制法简单。
表三 帝人化成在专利中发表结构
图十二 (11,12) 为帝人化成数个系列产品的相位差对波长关系。其中WR-S、WR-W及RM型均为宽波域产品。
单层宽波域1/4λ相位差膜的优点在于可以节省成本、重量及厚度,在目前手持式行动装置应用上,是业界极力追求的目标。因此,三星Galaxy S及S4产品均采用了帝人化成宽波域1/4λ相位差膜搭配偏光片,以提高AMOLED面板的对比。
图十二 帝人化成数个系列产品之相位差分布
液晶涂布型相位差膜
以延伸法制作相位差补偿膜时,高分子材料因热延伸导致的裂解再配列,会使折射率减小,所以想要获得理想的相位延迟值,商品化的膜厚度会增加,然而膜厚度的增加又会引起光的损耗。而液晶分子本身具有双折射率的特性且液晶折射率大,所需厚度较薄,并且可用配向方式调整任意角度以搭配偏光片轴向,减少废料,降低对贴难度及成本,因此,许多知名日本大厂正积极开发中。例如日东电工便提出一种可应用在AMOLED面板的宽波
域、宽视角薄型椭圆偏光片。如表四所示,分别利用1/2λ液晶涂布膜 1/4λ液晶涂布膜的组合及1/2λ液晶涂布膜 1/4λ延伸膜的组合为宽波域椭圆偏光片。
表四 日东电工所提AMOLED用宽波域、宽视角薄型椭圆偏光片
另外,为了得到宽波域相位延迟片,常需要将两片聚合液晶膜以特定的角度贴合。因此必须先裁切成小片,再将小片对贴。但因轴向角度不容易对位,贴合后的膜片常有质量不良、生产率下降等问题,造成生产成本增加。为了解决此问题,Fu-jifilm提出利用一种液晶组合物如表五所示,即可达到宽波域波长分布的专利,类似帝人化成单膜宽波域的概念。