光學增亮膜
增亮膜的主要功用是集中背光源的光線，減少反射及散射等不必要的損耗，提高光線利用率。目前市面上增亮膜主有要四種類型，分別是一般稜鏡片（圖三）、多功能稜鏡片、複合型光學膜及偏光反射式增亮膜（圖四）。其中偏光反射式增亮膜的增亮效率最高，是 3M公司的專利產品，市場獨佔，售價昂貴。偏光反射式增亮膜的原理是將背光源分為兩道光，其中一道可以通過偏光反射片，另一道則會反射回到背光源回收再利用，相對於傳統稜鏡片僅能利用透鏡原理將光線集中，偏光反射片的增亮度達 1.6倍，提高背光源的使用效率，達到節能省碳的目的。
圖四、偏光反射式增亮膜
掌性分子
當分子組成結構中含有一個或一個以上的掌性中心( Chiral Center )時，稱為掌性分子(Chiral Molecule)（圖五），掌性分子具有光學活性( Optical Activity )，亦即具有旋光性，能使偏極光產生特定的旋轉（圖六）。對掌性化合物通常會成對存在，即兩分子間具有完全相同的分子式及化學鍵結，只是其構成掌性中心的原子配置在空間中互為鏡像，也就是這兩者間互為鏡像異構物( Enantiomer )，兩鏡像異構物間的物性極為相近，但具有互為反轉的旋光性，因此兩者未分離而為混合物時，其旋光性會互相抵銷成為消旋性混合物( Racemic Mixtures )，所以製備單一鏡像異構物化合物時，其難度除了合成分子外，還需要有特殊分離、純化技術才能得到單一鏡像異構物。
圖六、掌性分子的旋光性
掌性分子選擇
膽固醇液晶主要有兩種組成方式，其一是利用膽固醇液晶（圖十）進行配方取得，另一種方法是利用向列型液晶添加掌性分子得到，前者材料變化性較少，應用範圍有限，後者可藉由改變向列型液晶配方特性影響膽固醇液晶特性，變化性多，因此被廣泛使用，是目前主要的膽固醇液晶來源。掌性分子是膽固醇液晶的關鍵材料，其添加量多寡及分子 HTP 大小會影響反射波長位置，當掌性分子的 HTP 夠大時，使用較少添加量即可達到相同效果，藉此可以增加向列型液晶配方的變化性。
掌性分子設計
掌性中心的結構及位置是影響掌性分子 HTP 大小的關鍵因素，在液晶分子側鏈上的掌性中心通常由三個不同的烷基結構組成，這樣的分子液晶相明顯、合成容易且價格低廉，缺點是 HTP 值低，在使用上需要比較多的添加量，如市售分子 CB15 的 HTP 只有 6.6 μm-1，在膽固醇液晶的使用上，其添加量通常在 10% 以上。
廣波長技術
然而，由液晶材料的雙折射率( Δn )所造成的波長寬度( Δl )只有數十奈米，其偏光反射的範圍狹窄，若直接使用在顯示器上，會使某些波長亮度增加造成色彩失真，這是不樂見的結果，因此許多技術的開發目標在於如何將偏光效果擴大到全可見光範圍……以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
作者：廖釗鋙、劉仕賢 / 工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」342期，更多資料請見下方附檔。