CN101278229B - 背光单元的光扩散片及其制作 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光单元的光扩散片，其包括透明基材-光固化的树脂层的叠层，在叠层上具有各种尺寸的多个半球状突起，这种光扩散片具有优异的亮度和宽的屏幕视角。

Description

背光单元的光扩散片及其制作
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置的背光单元的光扩散片及其制作方法。
背景技术
通常以TN(扭曲向列)、STN(超扭曲向列)或TFT(薄膜晶体管)模式驱动的液晶显示装置(LCD)已经广泛用于各种电子设备中，包括电子表、计算器、LCD电视、笔记本电脑，以及用于速度指示板和汽车、飞机的移动系统中。LCD的已知优点在于，电力消耗低、驱动电压低、重量轻和厚度薄，同时其也受到诸如视角窄、操作温度高和显示面尺寸小等缺点的阻碍。
LCD通常包括背光单元，背光单元用作用于将光均匀地传输到LCD窗口的整个面上的光控制装置。因此，背光单元通常要求在最小的电力消耗下向显示窗口发射较亮的光并且亮度均匀。
如图1所示，常规背光单元包括用作光源的灯(1)、用于反射从灯发出的光的反射板(2)、用于传输光的导光板(3)、用于集成各构成元件的成型架(图未示)、用于增强亮度和视角的光扩散片(4)及面板(5)。
通常，根据例如日本未审查专利公开No.1995-174902所述，通过在基材表面上涂布含有珠粒的粘结树脂形成含有珠粒的光扩散片，来制作光扩散片。在该方法中，基材由聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)或聚碳酸酯树脂制成；珠粒由丙烯酸酯树脂或玻璃制成；以及，粘结树脂由丙烯酸酯系或聚氨酯系树脂制成。然而，该方法的缺点在于，在光扩散片切割过程中，珠粒倾向于从光扩散片中退出，这会在包括光扩散片的显示屏幕上造成缺陷。
此外，已经报道了另一种制作光扩散片的方法，该方法涉及到在由热塑性树脂制成的基材的表面上形成特定的压花。然而，由于该方法要求使用其表面上具有数十微米尺寸的压花的辊模具，因此制造成本高，并且难于制作可以获得所需扩散效果的压花模具。
此外，日本未审查专利公开No.2000-193805公开了一种制作光扩散片的方法，包括使用表面的多个部分均弯曲为象透镜那样的模具在基材的表面上叠置UV-固化性(紫外线固化性)树脂膜、在模具表面上对树脂加压以将透镜图案从模具转录到树脂上、通过UV照射固化树脂及使模具与树脂分离。该方法的问题在于，在叠置UV-固化性树脂膜时树脂层中可能产生气泡，由于使用膜形式的UV-固化性树脂而使得到的光扩散片的图案易于损坏，并且由于从模具复制的光扩散层具有反透镜形状，而使亮度低至不令人满意的程度。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种背光单元的光扩散片，其具有优异的亮度、大的屏幕视角和良好的耐久性。
根据本发明的一个方面，提供一种背光单元的光扩散片，其包括透明基材和光固化的树脂层，在所述基材的表面上形成有多个突起，所述突起呈各种尺寸的半球状。
根据本发明的另一个方面，提供一种制作光扩散片的方法，包括以下步骤：
(i)制作配备有在其表面上具有各种尺寸的多个半球状凹陷部的金属片或聚合物片的图案化的辊子或带子；
(ii)将光固化性树脂组合物涂布在所述图案化的辊子或带子的凹陷部的表面(A)上，或涂布在透明基材的一个表面(B)上；
(iii)叠置表面(A)和(B)，使得所述光固化性树脂涂层置于其间；
(iv)对得到的叠层加压，同时固化所述树脂组合物；以及
(v)剥离所述透明基材和所述光固化的树脂层的叠层，所述光固化的树脂层的表面具有依照所述图案化的辊子或带子的表面上的凹陷部形成的多个突起。
附图说明
从以下结合附图的说明中可以更清楚本发明，附图分别示出：
图1是常规背光单元的示意图；
图2～图4是本发明光扩散片的各实施方案的示意性截面图；
图5和图6是用于制作本发明光扩散片的装置的一些实施方案的例子；以及
图7和图8是本发明制造图案片的方法的代表性实施方案，其中图案片用于制造本发明的光扩散片。
具体实施方式
(A)光扩散片
本发明的背光单元的光扩散片，其特征在于，在透明基材的一个表面上形成光固化的树脂层，所述树脂层的表面具有各种尺寸的多个半球状突起。
本发明的光扩散片在所述基材的突起形成面的相对表面上还可以包括表面具有多个半球状凹陷部的光固化的树脂层或者含有珠粒的透明树脂层。
根据本发明，还可以在所述透明基材和所述光固化的树脂层之间插入底层(primer layer)，以改善涂布和粘合特性。
本发明的光扩散片中使用的透明基材可以是传播诸如紫外线/可见光和电子射线等能量波的任何材料。其代表性例子包括聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酰胺树脂和其混合物。特别地，优选使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂，任选与聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯和聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)混合，其折射率和表面反射比图案化的配线部分低。透明基材的厚度可以为50～200μm。
在本发明中，使用可以经紫外线或电子射线照射而固化的光固化性树脂。光固化性树脂的代表性例子可以是聚酯类、环氧树脂类或(甲基)丙烯酸酯类树脂(例如，聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。(甲基)丙烯酸酯类树脂由于其光学特性而是特别优选的。光固化性树脂优选其折射率为1.24～1.60。
含有多官能(甲基)丙烯酸酯(例如，多元醇聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯聚(甲基)丙烯酸酯、环氧聚(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯聚(甲基)丙烯酸酯和其组合)、单(甲基)丙烯酸酯(例如，一元醇单(甲基)丙烯酸酯、多元醇单(甲基)丙烯酸酯和其组合)和光引发剂的光固化性树脂组合物可以优选用于形成本发明光扩散片的光固化的树脂层。
图2～图4是本发明光扩散片的各实施方案的示意性截面图。
参照图2(a)，光固化的树脂层20形成在透明基材10的一个表面上，树脂层的表面具有各种尺寸的多个半球状突起。突起之间的空间可以呈凸弧状，从而改善光扩散片的亮度。在形成光固化的半球状突起之前，可以在透明基材10上形成底层30。图2(b)示出本发明的光扩散片的俯视图，表明各种尺寸的光固化的突起随机分布在透明基材的表面上。
在本发明中，形成在基材上的突起具有约10～100μm的不同直径，从而增强光扩散效果，并改善亮度和雾度特性。突起的面积可以占透明基材全部表面积的50～90％。当突起的面积小于50％时，光扩散片的亮度变低，而在技术上难于将突起的面积扩展到超过90％。
参照图3，为赋予光扩散片以耐擦伤性，在透明基材的突起形成面的相对表面上提供具有多个半球状凹陷部的光固化的树脂层40。在形成光固化的凹陷树脂层之前，可以在透明基材上形成底层(图未示)。
光固化的树脂的凹陷部可以具有约5～1,000μm的不同直径，并且深度为1～500μm。当直径小于5μm时，难于获得所需亮度，而当直径超过1,000μm时，会发生莫尔条纹(moiré)现象。
凹陷部的面积可以占透明基材全部表面积的5～50％。当凹陷部的面积小于5％时，耐擦伤性不充分，而当超过50％时，亮度变低。
根据本发明的另一方面，如图4所示，光扩散片在基材的突起形成面的相对表面上还可以包括含有珠粒50的透明树脂层60，从而改善光扩散片的耐擦伤性。
可以通过在透明基材上或者在透明基材上形成的底涂层上涂布珠粒和透明粘结树脂的混合物，并干燥得到的涂层，来形成用作耐擦伤性赋予层的含有珠粒的透明树脂层。
可用于本发明的珠粒是有机或无机珠粒或其混合物。有机珠粒可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸酯树脂、诸如甲基硅树脂和聚有机硅氧烷等硅树脂、尼龙树脂、诸如三聚氰胺甲醛等三聚氰胺树脂、诸如聚苯乙烯(PS)和甲基苯乙烯等苯乙烯树脂、诸如PMMA-PS等丙烯酸酯-苯乙烯树脂、诸如二乙烯基苯等乙烯树脂制成，并可以是用液态有机材料填充的软微胶囊的形式。无机珠粒可以由碳酸钙或氧化硅(SiO2)制成。还可以使用有机-无机混杂型，如含有氧化硅的PMMA。
按100重量份所用的透明树脂计，珠粒的用量可以为0.01～70重量份，优选0.01～50重量份。如果其量小于0.01重量份，那么耐擦伤性不令人满意，而如果超过70重量份，那么光学性能劣化。
珠粒优选其平均粒径为0.1～50μm。当粒径小于0.1μm时，珠粒的弹性低，而当粒径大于50μm时，光学性能变差。
与珠粒一起使用的透明粘结树脂可以包括丙烯酸酯或氨基甲酸酯树脂。
根据本发明，如前所述，还可以在透明基材和光固化的树脂层之间插入底层，以改善涂布和粘合特性。
底层可以包括热固化性树脂，热固化性树脂的代表性例子可以是通过使聚酯多元醇与聚异氰酸酯反应提供前体、然后使前体与碱金属或碱土金属的亚硫酸氢盐反应而制备的聚氨酯树脂，其中通过使饱和或不饱和的二元羧酸和C2-8烷撑二醇缩聚合得到聚酯多元醇。饱和或不饱和的二元羧酸可以是琥珀酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、马来酸和其混合物，C2-8烷撑二醇可以是乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇和其混合物。此外，聚异氰酸酯的代表性例子包括2，4-或2，6-甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4，4-二苯甲烷二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯。
底层在0.01～0.5g/m2的涂布量时其厚度可以为0.001～1μm。如果厚度小于0.001μm，那么涂层不均匀，而如果厚度大于1μm，那么粘合变差。
(B)制作光扩散片
参照图5和图6，可以使用配备有(或缠绕有)在其表面上具有各种尺寸的多个半球状凹陷部的金属片或聚合物片的辊子100或带子100’(下面称作“图案化的辊子或带子”)，来制作本发明的光扩散片。
具体而言，将光固化性树脂组合物涂布在图案化的辊子或带子(100或100’)的凹陷部的表面(A)上，或涂布在透明基材200的一个表面(B)上，然后叠置(A)和(B)，使得涂层置于其间。对得到的叠层加压，同时固化光固化性树脂组合物，然后从图案化的辊子或带子上取下具有依照凹陷部形成的多个突起的透明基材-光固化的树脂层的叠层，得到本发明的光扩散片。
在本发明的方法中，用于图案化的辊子或带子(100或100’)中并且在其表面上具有各种尺寸的多个半球状凹陷部的聚合物片，即图案化的聚合物片，可以通过下述步骤制作：在诸如聚酯膜等透明基材的表面上形成诸如聚乙烯树脂等热塑性树脂的层；在热塑性树脂层中引入各种尺寸的多个球形珠粒，同时熔融树脂层，形成含有珠粒的树脂层，其中珠粒部分地埋在热塑性树脂层中；和使用光或热固化性树脂或粘合膜从含有珠粒的树脂层中除去珠粒，得到图案化的聚合物片。
使用光或热固化性树脂层除去珠粒可以通过下述步骤进行：在含有珠粒的树脂层上涂布光或热固化性树脂，在其上叠置透明膜，固化得到的叠层，分离附着珠粒的透明膜和光或热固化性树脂层的叠层，得到图案化的热塑性树脂片。此外，通过在含有珠粒的树脂层上叠置具有粘合层的膜，可以简便地实现使用粘合膜除去珠粒。
聚合物片的厚度可以为0.05～2mm。
此外，在本发明的方法中，将安装在辊子或带子上并且在其表面上具有各种尺寸的多个半球状凹陷部的金属片，即图案化的金属片，可以通过下述步骤制作：使用金属镀覆或涂布按与制作图案化的聚合物片所述的相同方法得到的含有珠粒的热塑性树脂层，形成金属层，并从含有珠粒的热塑性树脂层剥离得到的金属层。
可选择地，在上述方法中，可以在通过本发明方法制作的最终光扩散片的表面上进行金属镀覆或涂布，而不是在含有珠粒的热塑性树脂层上进行，然后剥离得到的金属层，得到所需金属片。
图案化的金属片或聚合物片可以呈板状和圆柱管状。通过在进行镀覆或叠置过程之前，在含有珠粒的树脂层上使用圆柱框架将含有珠粒的热塑性树脂层转化为圆柱管，可以得到图案化的金属或聚合物圆柱管。例如，图7示出图案化的圆柱金属管的制作。具体而言，绕圆柱管43缠绕具有含有珠粒的树脂层42的基材41，使得含有珠粒的树脂层42面对圆柱管43，并且基材41的两端结合到一起。然后，除去圆柱框架43，并在含有珠粒的树脂层42上镀覆金属层44。这种方法可以提供具有连续图案的图案化的辊子。
此外，在金属片或聚合物片制作过程中，可以在形成于热塑性树脂上的含有珠粒的层42上直接进行金属镀覆或涂布过程或者进行光或热固化性树脂涂布过程，或可选择地，如图8所示，在经粘合层使珠粒移动进另一个基材中使得珠粒对基材的固定性更强之后，进行上述过程。
例如，参照图8，在含有珠粒42的树脂层41上，相继形成用于固定珠粒的粘结树脂层45和粘合层46，并在其上叠层支撑体47。在热压后，使珠粒42/粘结剂45/粘合剂46/支撑体47的叠层与透明基材41相分离。随后，在珠粒42上形成金属层44，并进行剥离，得到图案化的金属片44’。
用于固定珠粒的粘结树脂45可以是常规粘合剂树脂，如丙烯酸酯类、氨基甲酸酯类、三聚氰胺类、酯类或苯系树脂，可以是光固化性或热固化性的。粘结树脂可以涂布至厚度为5～100μm。
可用于本发明中的粘合剂46的例子包括乙烯乙酸乙烯酯(EVA)；聚乙烯类、聚氨酯类或乙烯-乙酸乙烯酯类热熔粘合剂；和光固化性树脂，如聚酯树脂、环氧树脂或(甲基)丙烯酸酯树脂(例如，聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。粘合剂可以形成至厚度为0.01～1μm。
基材47通常可以由透明塑料树脂如聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚甲基丙烯酰胺树脂；或橡胶或金属制成。基材47的厚度可以为0.05～5mm。
通过图4B所示方法得到的图案化的金属片或聚合物片具有在高温下尺寸稳定性良好的优点，因此，适于制作具有增强的亮度和光扩散能力的光扩散片。
在制作图案化的金属片中的金属层的镀覆可以通过电镀进行，优选在含有珠粒的树脂层上经银镜反应或蒸发形成金属薄膜之后进行。
本发明所用的金属片可以由镍、锌或锡制成，在其上还可以包括铬涂层。金属片优选其厚度为0.5～2mm。
在本发明的方法中，可以使用常规方法涂布用于形成突起的光固化性树脂组合物，包括丝棒涂布、气刀涂布、口模涂布、凹版印刷辊涂布、逆转辊涂布、喷涂和刮刀辊涂布方法，在图案化的辊子或带子的凹陷部或透明基材的表面上形成的涂层其厚度(按干态计)可以为5～60μm。
在本发明的方法中，优选在将图案化的聚合物片或金属片保持在30～120℃的温度下的同时进行加压固化步骤。如果温度低于30℃，那么光扩散片的外观和亮度劣化，而如果温度高于120℃，那么基材会变形。
通过用于固化光固化性树脂组合物的照射光产生的热量或可选择地通过使用单独的加热装置可以实现片的温度上升。此外，通过使用适合的冷却装置可以实现片的温度控制，包括冷却水循环、空气循环或其他冷却介质循环模式。
当片的温度在上述范围内时，光固化性树脂组合物优选其粘度为30～1,000厘泊(cps)。当粘度小于30cps时，树脂组合物不能被均匀涂布，而当粘度大于1,000cps时，不能除去气泡，从而使光扩散片的外观和亮度劣化。
如前所述，本发明的光扩散片可以任选地包括耐擦伤层，并且在这种情况下，可以在图5和图6所示的过程中使用具有任选的耐擦伤层的透明基材。
在本发明的光扩散片在基材的突起形成面的相对面上还包括具有多个半球状凹陷部的光固化的树脂层作为耐擦伤层的情况下，光固化的凹陷层可以通过以下步骤形成：在选自透明基材和在其表面上具有多个半球状突起的图案化的辊子或带子的一个表面上涂布光固化性树脂组合物，使得到的涂层与另一表面接触，加压固化得到的叠层，并使叠层相互分离。
在其表面上具有多个半球状突起的辊子或带子可以由诸如铝、黄铜和钢等金属或诸如硅树脂、环氧树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、氟树脂、聚甲基戊烯树脂等合成树脂制成。可以通过镍电铸或电镀法制作，并优选其上还包括铬涂层。
可以使用常规方法涂布用于形成凹陷部的光固化性树脂组合物，包括丝棒涂布、气刀涂布、凹版印刷涂布、逆转辊涂布、喷涂和刮刀辊涂布方法，在图案化的辊子或带子的突起部的表面上或在透明基材的一个表面上，涂布组合物可以涂布至厚度为1～1,000μm。
此外，在本发明的光扩散片在基材的突起形成面的相对面上还包括含有珠粒的透明树脂层作为耐擦伤赋予层的情况下，可以通过使用常规方法涂布含有珠粒的透明树脂组合物简便地得到含有珠粒的透明树脂层，包括丝棒涂布、气刀涂布、凹版印刷涂布、逆转辊涂布、喷涂和刮刀辊涂布方法。涂层厚度可以为1～50μm。当厚度小于1μm时，珠粒不能良好混合，而当厚度大于50μm时，光扩散片的光学性能变差。
含有珠粒的树脂组合物还可以含有硬化剂，硬化剂的适合例子包括异氰酸酯化合物，按100重量份的所用树脂计，其用量可以为1～40重量份。
含有珠粒的树脂组合物还可以包括其量不会使本发明效果劣化的常规添加剂，如抗静电剂、润湿剂、pH控制剂、抗氧化剂、染料、颜料、滑动剂等，并且可以任选地包括溶剂，如水和有机溶剂(例如，醇类、酚类、醚类、醛类、酮类、羧酸类、氨基取代的胺类)。
此外，通过涂布含有有机溶剂的热固化性树脂组合物，或优选涂布水性分散体形式，可以形成插在透明基材和光固化的树脂层之间用以改善涂布和粘合特性的底层。
用于形成底层的涂布组合物还可以包括常规润滑剂，如氧化硅、氧化铝和滑石，从而改善剥离和缠绕性能，并且在需要时，还包括其量不会使本发明效果劣化的添加剂，如抗静电剂、润湿剂、pH控制剂、抗氧化剂、染料、颜料、滑动剂等。
本发明的光扩散片其雾度为70～95％，透光率为50～75％。如果雾度小于70％或透光率大于75％，那么不能得到所需的扩散效果。另一方面，如果雾度超过95％或透光率小于50％，那么亮度下降。
本发明的背光单元的光扩散片具有优异的亮度、宽的屏幕视角和良好的耐擦伤性。
在以下实施例中进一步描述和阐明本发明，然而，这些实施例不意图限制本发明的范围。
实施例1-1
用60μm厚的聚乙烯树脂层涂布125μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(SKC Co.，Ltd.，Korea的SH-71)，并在其中分散直径30～60μm的玻璃珠粒，同时加热到120℃。使用辊子对生成物加压，得到具有含有珠粒的树脂层的PET膜。
在含有珠粒的树脂层上电镀镍层至厚度为0.5～1.5mm，从其剥离，然后贴附到辊子表面上，得到用于制作本发明光扩散片的图案化的辊子。
用折射率为1.49的光固化性树脂(Wow Chemical，Korea的WOW149)涂布具有图案化辊子的凹陷部的镍膜至厚度为20μm，将用0.03μm厚热固化性聚氨酯树脂(底层)涂布的透明PET膜叠置于其上，使得聚氨酯树脂底层与光固化性树脂层接触。对得到的叠层加压，同时保持镍膜的温度在60℃下，并用UV灯照射固化树脂层。使光固化的层与图案化的辊子分离，得到在透明PET膜上形成的具有多个光固化树脂的突起的光扩散片。
实施例1-2
重复实施例1-1的过程，除了折射率为1.52的树脂(NK Ester，Japan的A-BPE-10)用作光固化性树脂。
实施例1-3
重复实施例1-1的过程，除了折射率为1.55的树脂(Kyoeisha，Japan的U-06)用作光固化性树脂。
实施例1-4
重复实施例1-1的过程，除了折射率为1.57的树脂(Wow Chemical，Korea的WOW157)用作光固化性树脂。
实施例1-5
重复实施例1-1的过程，除了折射率为1.47的树脂(Sinnakamura，Japan的U-60)用作光固化性树脂。
实施例1-6
重复实施例1-1的过程，除了使用其中至少90％的珠粒直径为40～90μm的珠粒。
比较例1
根据现有技术的方法制作光扩散片，如下。
在41.4重量份的乙酸正丁酯中溶解25.4重量份的粘结树脂(AekyungChemical Co.，Ltd.，Korea的Acrydic AA-960-50)和2.9重量份的硬化剂(Aekyung Chemical Co.，Ltd.，Korea的Brunoc DN-950)。向得到的溶液中，在搅拌下加入30.3重量份的光扩散剂(Sekisui Chemical Co.，Ltd.，Japan的Techpolymer MBX-15)，得到分散体。将分散体沉积在用0.03μm厚热固化性聚氨酯层涂布的PET膜(SKC Co.，Ltd.，Korea的SH-71)上至厚度为10μm，并在100～120℃下热固化，得到光扩散片。
实验测试1
分析实施例1-1～1-6和比较例1中制作的光扩散片，测定其雾度、透光率和亮度特性，结果示于表1。使用亮度测量装置(Topcon，Japan的BM-7)测定1个片和2个片的亮度，使用雾度仪(Denshikogyo，Japan的NDH 5000)测定雾度和透光率。
                                     表1
  雾度(％)   透光率(％)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (1个片)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (2个片)
  实施例1-1   85.86   57.86   7689   8492
  实施例1-2   86.78   57.83   7786   8070
  实施例1-3   87.23   56.80   7750   8175
  实施例1-4   86.96   55.13   7744   8249
  实施例1-5   85.60   59.03   7597   8531
  实施例1-6   83.48   58.42   7514   8720
  比较例1   89.08   70.52   7253   7941
从表1可以看出，本发明的光扩散片在雾度、透光率和亮度方面具有良好的总体性能。
实施例2-1
按与实施例1-1相同的过程，得到用于制作光扩散片的图案化的辊子。
同时，用热固化性聚氨酯树脂涂布125μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(SKC Co.，Ltd.，Korea的SH-71)的两个表面，涂布厚度均为0.03μm，在热固化性树脂层的一个表面上，涂布折射率为1.49的光固化性树脂(Wow Chemical，Korea的WOW149)至厚度为20μm。使光固化性树脂层与具有在其表面上以500μm间隔分布的半球状突起的辊子接触，每个突起的深度为10μm，直径为150μm。对得到的叠层加压，并用UV灯光固化，然后分离，得到在一个表面上具有多个凹陷部和在另一个表面上具有热固化性聚氨酯树脂层的PET膜。
用折射率为1.49的光固化性树脂(Wow Chemical，Korea的WOW149)涂布具有上述图案化辊子的凹陷部的镍膜至厚度为20μm，并与在另一个面上具有多个凹陷部的PET膜的聚氨酯树脂层表面叠置。对得到的叠层加压，同时用UV灯照射固化树脂层，使光固化的层与图案化的辊子分离，得到在其表面上分别具有由光固化的树脂制成的多个突起和由光固化的树脂制成的多个凹陷部的光扩散片。
实施例2-2
重复实施例2-1的过程，除了折射率为1.47的树脂(Shinnakamura，Japan的U-60)用作用于形成PET膜的凹陷部的光固化性树脂。
实验测试2
分析实施例2-1、实施例2-2和比较例1中制作的光扩散片，测定其耐擦伤性、雾度、透光率和亮度，结果示于表2。按实验测试1测定亮度、雾度和透光率，通过使用直径2mm的唇型推动测试仪在10gf负荷下使软波导板与待测试的光扩散片接触，撞击叠层10,000次，然后使用光显微镜观察在波导板中产生的擦伤程度，来评价耐擦伤性，其表示为当比较例1的结果被当作是100％时的相对百分比。
                                            表2
  雾度(％)   透光率(％)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (1个片)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (2个片)   耐擦伤性(％)
  实施例2-1   85.44   55.44   7766   8577   10
  实施例2-2   85.24   57.21   7673   8616   20
  比较例1   89.08   70.52   7253   7941   100
从表2可以看出，本发明的光扩散片在雾度、透光率、亮度和耐擦伤性方面具有良好的总体性能。
实施例3-1
按与实施例1-1相同的过程，得到用于制作光扩散片的图案化的辊子。
在甲基乙基酮/甲苯/溶纤剂混合物中溶解100重量份的丙烯酸酯粘结树脂(Aekyung Chemical Co.，Ltd.，Korea的Acrydic AA-960-50)和20重量份的硬化剂(Aekyung Chemical Co.，Ltd.，Korea的Brunoc DN-950)，在其中分布10重量份的平均直径为5μm的聚甲基丙烯酸甲酯珠粒，得到珠粒分散体。
同时，用热固化性聚氨酯树脂涂布125μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(SKC Co.，Ltd.，Korea的SH-71)的两个表面，涂布厚度均为0.03μm。然后，将上述珠粒分散体沉积在热固化性树脂层的一个表面上，并在100～150℃下热固化，得到在其一个表面上具有厚度为1～5μm的含有珠粒的树脂层作为耐擦伤层的透明PET基材，在另一个表面上的热固化性聚氨酯树脂层保持完整。
用折射率为1.49的光固化性树脂(Wow Chemical，Korea的WOW149)涂布具有上述图案化辊子的凹陷部的镍层至厚度为20μm，并与在另一个面上具有耐擦伤层的PET基材的聚氨酯树脂层叠置。对得到的叠层加压，同时用UV灯照射固化树脂层，使光固化的层与图案化的辊子分离，得到本发明的具有耐擦伤层的光扩散片。
实施例3-2
重复实施例3-1的过程，除了使用平均直径为10μm的聚甲基丙烯酸甲酯珠粒涂布至厚度为8～13μm形成作为耐擦伤层的含有珠粒的树脂层。
实施例3-3
重复实施例3-1的过程，除了使用平均直径为2μm的甲基硅树脂珠粒涂布至厚度为1～5μm形成含有珠粒的树脂层。
实验测试3
测试实施例3-1～3-3和比较例1中制作的光扩散片的耐擦伤性、雾度、透光率和亮度，测试结果示于表3。按实验测试1测定亮度、雾度和透光率，按实验测试2评价耐擦伤性。
                                        表3
  雾度(％)   透光率(％)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (1个片)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (2个片)   耐擦伤性(％)
  实施例3-1   85.67   57.80   7681   8482   10
  实施例3-2   85.59   57.74   7674   8473   10
  实施例3-3   85.75   57.85   7688   8489   20
  比较例1   89.08   70.52   7253   7941   100
从表3可以看出，本发明的光扩散片在雾度、透光率、亮度和耐擦伤性方面具有良好的总体性能。
实施例4-1～4-4
重复实施例1-1的过程，除了在对叠层加压时，镍层的温度分别保持在40℃、60℃、100℃和120℃。
比较例2和3
重复实施例1-1的过程，除了镍膜的温度分别设置在20℃和150℃。
实验测试4
测试实施例4-1～4-4和比较例2和3中制作的光扩散片的雾度、透光率和亮度，进一步评价其外观和变形。测试结果示于表4。按实验测试1测定亮度、雾度和透光率，通过目视检测评价外观和变形。
                                                  表4
  雾度   (％)   透光率   (％)   亮度  (Cd/m<sup>2</sup>)   (1个片)   亮度  (Cd/m<sup>2</sup>)   (1个片)   外观   变形   UV固化性树脂   的粘度(cps)
  实施例  4-1   85.86   57.86   7689   8351   良好   无   200
  实施例  4-2   86.78   57.83   7786   8320   良好   无   100
  实施例  4-3   87.23   56.80   7750   8307   良好   无   70
  实施例  4-4   86.96   55.13   7744   8295   良好   无   30
[0131]
Figure S2006800362665D00161
从表4可以看出，本发明的光扩散片在雾度、透光率、亮度、外观和变形方面具有良好的总体性能。
实施例5-1
用60μm厚的聚乙烯树脂层涂布125μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(SKC Co.，Ltd.，Korea的SH-71)，并在其中分散直径30～60μm的玻璃珠粒，同时加热到120℃。使用辊子对生成物加压，得到具有含有珠粒的树脂层的PET膜。
随后，将折射率为1.49的光固化性树脂(Wow Chemical，Korea的WOW149)在含有珠粒的树脂层上涂布至厚度为20μm，在其上叠置厚度为188μm的透明PET膜。对得到的叠层加压，同时用UV灯照射固化树脂层，并使它们彼此分离，得到具有多个半球状凹陷部的聚乙烯片，然后固定在辊子的表面上，得到用于制作本发明光扩散片的图案化的辊子。
用折射率为1.47的光固化性树脂(Wow Chemical，Korea的WOW147)涂布具有凹陷图案的聚乙烯片至厚度为20μm，将用0.03μm厚热固化性聚氨酯树脂(底层)涂布的透明PET膜叠置于其上，使得聚氨酯树脂底层与光固化性树脂层接触。对得到的叠层加压，同时用UV灯照射固化树脂层。从图案化的辊子上取下光固化的层，得到在透明PET膜上形成的具有多个光固化树脂的突起的光扩散片。
实施例5-2
重复实施例5-1的过程，除了使用其中至少90％的珠粒具有40～90μm的不同直径的珠粒。
实施例5-3
重复实施例5-1的过程，除了折射率为1.49的树脂(Wow Chemical，Korea的WOW149)用作将涂布在聚乙烯片上的光固化性树脂。
实施例5-4
重复实施例5-1的过程，除了折射率为1.55的树脂(Kyoeisha，Japan的U-06)用作将涂布在聚乙烯片上的光固化性树脂。
实验测试5
测试实施例5-1～5-4和比较例1中制作的光扩散片的雾度、透光率和亮度，测试结果示于表5。使用亮度测量装置(Topcon，Japan的BM-7)测定1个片、2个片和3个片的亮度，使用雾度仪(Denshikogyo，Japan的NDH 5000)测定雾度和透光率。
                                          表5
  雾度(％)   透光率(％)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (1个片)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (2个片)   亮度(Cd/m<sup>2</sup>)   (3个片)
  实施例5-1   73.69   58.71   7543   8085   7800
  实施例5-2   74.00   62.74   7359   8074   7949
  实施例5-3   73.73   60.24   7482   8032   7783
  实施例5-4   75.32   59.33   7423   7953   7623
  比较例1   89.39   70.06   6972   7515   7386
从表5可以看出，本发明的光扩散片在雾度、透光率和亮度方面具有良好的总体性能。
尽管结合优选的实施方案已经描述和阐明了本发明，但在本发明的构思内，可对本发明做出各种修改和变化，本发明的范围仅受限于所附权利要求书。

Claims (18)

1.一种背光单元的光扩散片，其包括透明基材、光固化的树脂层及置于所述透明基材和所述光固化的树脂层之间的底层，所述光固化的树脂层的表面具有直径为30～60μm或40～90μm的多个半球状突起，其中所述光扩散片还包括在所述基材的与形成有突起的光固化的树脂层相对表面上形成的具有多个半球状凹陷部的光固化的树脂层或者含有珠粒的透明树脂层。
2.如权利要求1所述的光扩散片，其中所述突起的面积占所述光固化的树脂层全部表面积的50～90％。
3.如权利要求1所述的光扩散片，其中突起之间的空间呈凸弧状。
4.如权利要求1所述的光扩散片，其中所述光固化的树脂其折射率为1.24～1.60。
5.如权利要求1所述的光扩散片，其中所述光固化的树脂由聚酯树脂、环氧树脂或(甲基)丙烯酸酯树脂制成。
6.如权利要求1所述的光扩散片，其中所述底层包括聚氨酯系树脂。
7.如权利要求1所述的光扩散片，其中所述光固化的树脂的凹陷部具有5～1,000μm的不同直径，并且深度为1～500μm。
8.如权利要求1所述的光扩散片，其中所述凹陷部的面积占所述光固化的树脂层全部表面积的5～50％。
9.一种制作光扩散片的方法，包括以下步骤：
(i)制作配备有在其表面上具有直径为30～60μm或40～90μm的多个半球状凹陷部的金属片或聚合物片的图案化的辊子或带子；
(ii)将光固化性树脂组合物涂布在所述图案化的辊子或带子的凹陷部的表面A上，或涂布在于透明基材上涂布的底层的表面B上；
(iii)叠置表面A和B，使得所述光固化性树脂涂层置于其间；
(iv)对得到的叠层加压，同时固化所述树脂组合物；以及
(v)剥离所述透明基材、所述底层和所述光固化的树脂层的叠层，所述光固化的树脂层的表面具有依照所述图案化的辊子或带子的表面上的凹陷部形成的多个突起。
10.如权利要求9所述的制作光扩散片的方法，其中可以通过下述步骤制作所述聚合物片：在透明基材的表面上形成热塑性树脂层；在所述热塑性树脂层中引入直径为30～60μm或40～90μm的多个球形珠粒，同时熔融所述树脂层，形成含有珠粒的树脂层，所述珠粒部分地埋在所述热塑性树脂层中；和使用光或热固化性树脂或粘合膜从所述含有珠粒的树脂层中除去所述珠粒。
11.如权利要求9所述的制作光扩散片的方法，其中可以通过下述步骤制作所述金属片：在透明基材的表面上形成热塑性树脂层；在所述热塑性树脂层中引入直径为30～60μm或40～90μm的多个球形珠粒，同时熔融所述树脂层，形成含有珠粒的树脂层，所述珠粒部分地埋在所述热塑性树脂层中；使用金属镀覆或涂布所述含有珠粒的树脂层，形成金属层，并从所述含有珠粒的树脂层剥离所述金属层。
12.如权利要求9所述的制作光扩散片的方法，其中所述金属片或聚合物片呈板状或圆柱管状。
13.如权利要求12所述的制作光扩散片的方法，其中通过使用圆柱框架将所述含有珠粒的热塑性树脂层转化为圆柱管，得到圆柱管状的所述金属片或聚合物片。
14.如权利要求10或11所述的制作光扩散片的方法，其中在所述珠粒经粘合层转移进另一基材中之后进行珠粒除去或金属镀覆过程。
15.如权利要求11所述的制作光扩散片的方法，其中在经银镜反应或蒸发形成金属薄膜之后，通过电镀进行金属镀覆过程。
16.如权利要求9所述的制作光扩散片的方法，其中所述金属片由镍、锌或锡制成，任选地在其上具有铬涂层。
17.如权利要求9所述的制作光扩散片的方法，其中所述聚合物片或金属片其厚度为0.05～2mm。
18.如权利要求9所述的制作光扩散片的方法，其中在所述金属片或聚合物片的温度为30～120℃下进行加压过程。
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