CN101393274A - 复合光学膜 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种复合光学膜，其包含一具有扩散微结构的基材及一位于所述基材的一侧的结构化表面，其中所述复合光学膜根据JIS K7136标准方法量测，具有不小于5％的内扩散雾度。本发明复合光学膜同时具有扩散及聚光的光学特性，当应用于液晶显示器时，除了可有效增强液晶显示器面板的辉度，同时又可减少复合光学膜与其它材料膜相叠时发生光色散、叠纹的现象。

Description

复合光学膜

技术领域

本发明是关于一种复合光学膜，尤指一种应用于液晶显示器的复合光学膜。本发明的复合光学膜具有扩散及聚光的光学特性，可减少复合光学膜与其它材料膜相叠时发生光色散、叠纹的现象。

背景技术

一般而言，液晶显示器(简称「LCD」)的主要结构包含面板与背光模块两大部分，面板部分包括例如氧化铟锡(ITO)导电玻璃、液晶、配向膜、彩色滤光片、偏光片、驱动集成电路等，背光模块部分则包含例如灯管、导光板及各种光学膜等。液晶面板本身并不发光，因此作为亮度来源的背光模块为LCD显示功能的重要组件，且对提高液晶显示器亮度而言非常重要。目前，在背光模块中利用各式各样的光学膜，提供一种能提高LCD面板亮度以使光源做最有效率的应用，而不需更动任何组件设计或消耗额外能源的做法，已成为最经济与简便的解决方案。

图1为背光模块所含各种光学膜的简单示意图。如图1所示，一般背光模块所含光学膜是包含配置于导光板(lightguide)(2)下方的反射膜(1)；及配置于导光板(2)上方的其它光学膜，其由下至上依序为：扩散膜(3)、聚光膜(4)及(5)及保护性扩散膜(6)。

聚光膜(light gathering film)业界习称为增亮膜(brightness enhancement film)或棱镜片(prism film)。聚光膜主要功能为藉由折射与内部全反射将散乱的光线收集，并集中至约±35度的正视角(On-axis)方向出光，以提高LCD的辉度。一般常用的聚光膜是利用规则排列的线性棱镜柱状结构来达到聚光效果。

习知聚光膜如图2所示，其包含一基材21及位于基材21上方的复数个棱镜结构22，所述棱镜结构彼此互相平行，其中各棱镜结构是由二个倾斜表面所构成，此二倾斜表面于棱镜顶部相交形成峰23，且各自与相邻棱镜的另一倾斜表面于棱镜底部相交形成谷24。由于习知聚光膜为固定宽度的规则条状结构，所以容易与来自显示器中其它膜片的反射或折射光线或所述聚光膜本身的其它反射或折射光线产生光学干涉(opticalinterference)或绕射(optical diffraction)现象，导致液晶显示器出现彩虹纹(rainbow grain)、明暗纹、叠纹(moiré)或者牛顿环(Newton′sring)。目前，已知可在聚光膜上配置保护性扩散膜(或称为上扩散膜)，以改善上述光学现象，但缺点为此种上扩散膜(top diffuser)价格太过昂贵，且增加一光学膜，就会增加背光模块厚度，使背光模块变复杂，不符合轻薄的潮流。

因此，提供一种可改善上述光学现象且较为经济的光学膜乃业界所殷切期盼者

发明内容

本发明的发明人经广泛研究发现一种复合光学膜，其兼具有扩散及聚光功能，不但可有效增加光线运用效率，且厚度更薄，也使得背光模块的组装更为容易。

本发明的主要目的为提供一种可有效消除彩虹纹的复合光学膜，其包含一具有扩散微结构的基材及一位于所述基材的一侧的结构化表面，其中所述复合光学膜根据JIS K7136标准方法量测，具有不小于5％的内扩散雾度。

在本文中所使用的用语仅为描述所述的实施态样，并非用以限制本发明保护范围。举例言之，说明书中所使用的用语「一」，除非文中另有明确的解释，否则用语「一」是涵盖单数及多数形式。

在本文中，柱状结构是指多峰柱状结构或单峰柱状结构。

在本文中，多峰柱状结构是指由至少两个柱状结构彼此重叠所形成的联集结构，且任何两相邻柱状结构间的谷线的高度是为此二相邻柱状结构中高度较低者的高度的30％至95％。

在本文中，单峰柱状结构是指由单一个柱状结构所构成且仅具有单一的峰的结构。

在本文中，棱镜柱状结构是由两个倾斜表面所构成，所述倾斜表面可为曲面或平面，且所述二倾斜表面于棱镜顶部相交形成峰，且可各自与相邻柱状结构的另一倾斜表面于底部相交形成谷。

在本文中，弧形柱状结构是由两个倾斜平面所构成，此二倾斜平面顶部相交处是钝化形成一曲面，且此二倾斜平面可各自与相邻柱状结构的另一倾斜表面于底部相交形成谷。

在本文中，线性柱状结构是定义为柱状结构的棱线(ridge)呈直线延伸的柱状结构。

在本文中，曲线柱状结构是定义为柱状结构的棱线呈弯曲变化，所述弯曲棱柱单元具有至少一弯曲延伸曲面，所述弯曲延伸曲面是形成适当的表面曲率变化，所述弯曲延伸曲面的表面曲率变化是以所述曲线柱状结构高度为基准的0.2％至100％，较佳是以所述曲线柱状结构高度为基准的1％至20％。

在本文中，内扩散雾度是指以折射率(n)为1.55的胶液将一具有结构化表面的光学膜的结构化表面填平，经固化后，再用JIS K7136标准方法量测，所测得的雾度值(Hz)。

本发明复合光学膜包含一具有扩散微结构的基材，所用基材可为一或多层结构，其种类是为任何本发明所属技术领域具有通常知识者所熟知者，例如玻璃或塑料。可用以构成上述塑料基材的树脂的种类并无特殊限制，其例如但不限于：聚酯树脂(polyester resin)，如聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)或聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate，PEN)；聚丙烯酸酯树脂(polyacrylate resin)，如聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)；聚烯烃树脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚环烯烃树脂(polycycloolefin resin)；聚醯亚胺树脂(polyimide resin)；聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)；聚胺基甲酸酯树脂(polyurethane resin)；三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，TAC)；聚乳酸(polylactic acid)或其组合。较佳是选自聚酯树脂、聚碳酸酯树脂及其组合；更佳是聚对苯二甲酸乙二酯。上述基材的厚度通常取决于所欲制得的光学产品的需求，一般为15微米至300微米。

本发明复合光学膜的基材具有扩散微结构，且根据JISK7136标准方法测量，具有30％～70％的雾度，较佳具有45％～60％的雾度。上述扩散微结构可与基材一起以一体成形方式制备，例如以移印、热压(emboss)、转印、注塑(injection)或双轴拉伸等方法制得；或以任何习知方式，例如涂布、喷涂、雾化等方法，在基材上进行加工后制得。举例言之，可先在基材上涂布一涂层再在所述涂层上雕刻所需的扩散微结构制得所述扩散微结构，或将含发泡剂的涂料以涂布在基材表面上，经发泡后形成所述扩散微结构层，或将含珠粒(beads)的涂料涂布在基材表面上形成所述扩散微结构层。上述扩散微结构层的厚度并无特殊限制，是与扩散微结构的大小相关，通常是介于约1至约100微米之间，较佳介于约2至约50微米之间，最佳介于约3至约15微米之间。

根据本发明的一较佳实施态样，是通过例如卷对卷式(rollto roll)的连续生产技术，在基材表面涂布含有珠粒、接合剂(binder)及可选的硬化剂的涂料以形成扩散微结构层。

适用于本发明的珠粒的种类并无特殊限制，例如玻璃珠粒(glass beads)；金属氧化物珠粒，其例如但不限于二氧化钛(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)或其混合物；塑料珠粒，其例如但不限于丙烯酸酯树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂、硅酮树脂或其混合物，较佳为丙烯酸酯树脂或硅酮树脂；或其组合。适用于本发明的珠粒的形状并无特殊限制，例如可为球形、菱形、椭圆形、米粒形、双凸透镜形(biconvex lenses)等，较佳为球形。上述珠粒的平均粒径是介于约1微米至约50微米之间，较佳是介于2微米至约30微米之间，更佳是介于约3微米至约10微米之间。上述珠粒具有1.3至2.5的折射率，较佳具有1.4至1.6的折射率。珠粒相对于接合剂固形份的量为每100重量份接合剂固形份0.1重量份至30重量份的珠粒。此外，珠粒于扩散微结构中的分布情形并无特殊限制，较佳珠粒是呈单层均匀分布。单层均匀分布除可减少原料成本外，也可减少光源浪费，进而可提升复合光学膜的辉度。

适用于本发明的接合剂由于必须可使光线穿透，较佳为无色透明者。上述接合剂依其施用方式可为热硬化(thermalsetting)树脂、能量射线固化树脂或其组合。上述能量射线是指具有一定范围内的波长的光源，例如紫外线、红外线、可见光或热线(放射或辐射)，且其照射强度可为1至500毫焦耳/平方公分(mJ/cm²)，较佳是50至300毫焦耳/平方公分(mJ/cm²)。上述接合剂的种类并无特殊限制，是熟悉此技术者所熟知者，例如但不限于：丙烯酸酯树脂、聚醯胺树脂、环氧树脂、氟素树脂、聚醯亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂(alkyd resin)、聚酯树脂或其混合物，较佳为丙烯酸酯树脂、聚胺基甲酸酯树脂、聚酯树脂或其混合物。

适用于本发明的硬化剂是本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知者，其可使分子与分子间产生化学接合而形成交联(crosslinking)，其例如但不限于二异氰酸酯(diisocyanate)或聚异氰酸酯(polyisocyanate)，市售的硬化剂如：Bayer公司生产，商品名为Desmodur 3390。

本发明的复合光学膜包含一具有扩散微结构的基材且基材具有一结构化表面，其中所述复合光学膜根据JIS K7136标准方法量测，具有不小于5％的内扩散雾度，较佳具有介于5％～40％的内扩散雾度，内扩散雾度的测量方法是如本文先前所述。内扩散雾度小于5％时，无法有效消除彩虹纹，然而，内扩散雾度大于40％时，可能使复合光学膜的透光性不佳，辉度降低。影响内扩散雾度的因素包含珠粒及接合剂的种类及与组成比例、及构成所述结构化表面的树脂的种类…等。举例言之，可藉由选择适当的珠粒及接合剂的种类后，控制其组成比例，使复合光学膜具有所需的内扩散雾度，从而可增加扩散效果并有效地消弭彩虹纹。此外，当扩散微结构层中珠粒的折射率与结构化表面的折射率的差的绝对值越大，所获得的内扩散雾化效果越好，较佳者，所述折射率的差的绝对值是介于约0.03至约1.2之间。

本发明的结构化表面包含复数个具聚光效果的微结构，其可通过本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知的任何方式制备。例如：将一或多个微结构层直接层压(laminate)贴合至本发明的具有扩散微结构的基材上，如将市售的聚光膜直接层压贴合至本发明的具有扩散微结构的基材上。适用于市售的聚光膜包括：由Sumitomo 3M公司生产，商品名为BEF90HP或BEF II 90/50者；由Mitsubishi Rayon公司生产，商品名为DIAART 

或P210者等。或者，可使用涂布方式在基材上形成所述包含复数个具聚光效果的微结构的结构化表面。

根据本发明的一较佳实施态样，所述结构化表面形成方法可使用狭缝式涂布(slit die coating)、微凹版印刷涂布(microgravure coating)或滚轮涂布(roller coating)等方法，将树脂涂料涂布于基材一侧，利用卷对卷式连续生产技术，形成包含复数个具聚光效果的微结构的结构化表面。

根据本发明的一较佳实施态样，所述结构化表面是形成于所述基材具有扩散微结构的一侧。

本发明的结构化表面是由固化后所形成的涂层折射率大于空气折射率的树脂涂料所构成。一般而言，折射率越高，辉度愈高。本发明的结构化表面具有至少1.50的折射率，较佳具有介于1.53至1.65之间的折射率。上述树脂涂料包含热硬化树脂、能量射线固化树脂或其组合，较佳是包含能量射线固化树脂，能量射线的定义是如本文先前所述。上述树脂涂料可视需要另包含光引发剂、交联剂(crosslinking agent)及其它添加剂。

根据本发明的一较佳实施态样，所述树脂涂料包含紫外线固化树脂(UV curable resin)、光引发剂及交联剂。适用于本发明的紫外线固化树脂的种类，例如但不限于：(甲基)丙烯酸酯类树脂。上述(甲基)丙烯酸酯类树脂的种类，例如但不限于：(甲基)丙烯酸酯树脂、丙烯酸胺基甲酸酯(urethane acrylate)树脂、聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)树脂、环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate)树脂或其混合物，较佳为(甲基)丙烯酸酯树脂。

用以构成本发明的紫外线固化树脂的单体可选自由以下所构成群组：环氧二丙烯酸酯(epoxy diacrylate)、卤化环氧二丙烯酸酯(halogenated epoxy diacrylate)、甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、丙烯酸异冰片酯(isobornyl acrylate)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxy ethyl acrylate)、丙烯醯胺(acrylamide)、苯乙烯(styrene)、卤化苯乙烯(halogenatedstyrene)、丙烯酸(acrylic acid)、(甲基)丙烯腈((meth)acrylonitrile)、芴衍生物二丙烯酸酯(fluorene derivativediacrylate)、丙烯酸联苯基环氧乙酯(biphenylepoxyethylacrylate)、卤化丙烯酸联苯基环氧乙酯(halogenatedbiphenylepoxyethyl acrylate)、烷氧化环氧二丙烯酸酯(alkoxylated epoxy diacrylate)、卤化烷氧化环氧二丙烯酸酯(halogenated alkoxylated epoxy diacrylate)、脂肪族胺基甲酸酯二丙烯酸酯(aliphatic urethane diacrylate)、脂肪族胺基甲酸酯六丙烯酸酯(aliphatic urethane hexaacrylate)、芳香族胺基甲酸酯六丙烯酸酯(aromatic urethane hexaacrylate)、双酚A环氧二丙烯酸酯(bisphenol-A epoxy diacrylate)、酚醛清漆环氧丙烯酸酯(novolac epoxy acrylate)、聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)、聚酯二丙烯酸酯(polyester diacrylate)、丙烯酸酯封端的胺基甲酸酯(acrylate-capped urethane)及其混合物；较佳选自由卤化环氧二丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、脂肪族胺基甲酸酯二丙烯酸酯、脂肪族胺基甲酸酯六丙烯酸酯、芳香族胺基甲酸酯六丙烯酸酯、及其混合物所组成的群组。

适用于本发明的光引发剂并无特殊限制，其例如可选自以下群组：二苯甲酮(benzophenone)、二苯乙醇酮(benzoin)、二苯乙二酮(benzil)、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮(2，2-dimethoxy-1，2-diphenylethan-1-one)、1-羟基环己基苯基酮(1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)、2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(2，4，6-trimethylbenzoyl diphenyl phosphineoxide；TPO)及其组合，较佳是二苯甲酮。

适用于本发明的交联剂可为具有一或多个官能基单体或低聚物，较佳是为具多官能基者，其可有效提高树脂涂料的玻璃转化温度。上述交联剂的种类是为本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知者，其例如但不限于：(甲基)丙烯酸酯；胺基甲酸酯丙烯酸酯(urethane acrylate)，如脂肪族胺基甲酸酯丙烯酸酯(aliphatic ureth ane acrylate)、脂肪族胺基甲酸酯六丙烯酸酯(aliphatic urethane hexaacrylate)或芳香族胺基甲酸酯六丙烯酸酯(aromatic urethane hexaacrylate)；聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)，如聚酯二丙烯酸酯(polyester diacrylate)；环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate)，如双酚A环氧二丙烯酸酯(bisphenol-A epoxy diacrylate)；酚醛环氧丙烯酸酯(novolacepoxy acrylate)；或其混合物。上述(甲基)丙烯酸酯可具有二或多个官能基，较佳是为具多官能基者，适用于本发明的(甲基)丙烯酸酯的实例包含但不限于：三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropylene glycol di(meth)acrylate)、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(1，4-butanediol di(meth)acrylate)、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1，6-hexanediol di(meth)acrylate)、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(polyethyleneglycol di(meth)acrylate)、烯丙基化二(甲基)丙烯酸环己酯(allylated cyclohexyl di(meth)acrylate)、二(甲基)丙烯酸异氰脲酸酯(isocyanurate di(meth)acrylate)、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate)、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯(propoxylated glycerol tri(meth)acrylate)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylol propane tri(meth)acrylate)、三(丙烯氧乙基)异氰酸脲酯(tris(acryloxyethyl)isocyanurate)或其混合物。可用于本发明的市售含(甲基)丙烯酸酯的交联剂包括：由Sartomer公司生产，商品名为

或

者；由Eternal公司生产，商品名为

者；及由UCB公司生产，商品名为Ebecryl 

Ebecryl 

Ebecryl 

或Ebecryl 者。

为增进涂层固化后的硬度，本发明的树脂涂料可视需要于添加无机填料，以避免结构化表面上的微结构塌陷影响光学性质。无机填料除可增进涂层固化后的硬度，也具有提升液晶显示器面板的辉度(brightness)的功效。可使用于本发明的无机填料是为本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知者，其例如但不限于：氧化锌、二氧化硅、钛酸锶、氧化锆、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、硫酸钙、硫酸钡或其混合物，较佳为二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、氧化锌或其混合物。上述无机填料具有约10纳米至约350纳米的粒径大小，较佳为50纳米至150纳米。

此外，本发明也可视需要在树脂涂料中添加其它习知添加剂，以调整所需的物理或化学性能，其例如但不限于：抗静电剂、滑剂(slip agent)、流平剂、消泡剂及其组合。

本发明的结构化表面的厚度介于5微米至100微米，且所述结构化表面上的微结构的形式是本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知者，其例如但不限于：规则或不规则的柱状结构、圆锥状结构、立体角结构、橘瓣形块状结构、透镜状结构及胶囊状结构、或其组合等。较佳为规则或不规则的柱状结构，所述柱状结构可为线性(linear)、曲线(serpentine)或折线(zigzag)，且相邻的两柱状结构可平行或不平行，所述柱状结构的峰高度可不沿延伸方向变化或沿延伸方向变化。上述柱状结构的峰高度沿延伸方向变化是指所述柱状结构中至少有部分位置的高度是随机或规则性沿结构主轴位置变化，其变化幅度至少为标称高度(或平均高度)的百分之三，较佳其变化幅度为所述标称高度的百分之五至百分之五十之间。

本发明所使用的柱状结构可等高或不等高、等宽或不等宽，其高度取决于所欲得光学产品的需求，一般是介于5微米至100微米的范围，较佳介于10微米至50微米的范围，更佳介于10微米至40微米的范围。上述柱状结构可为单峰柱状结构、多峰柱状结构或其混合，且较佳是为对称柱状结构，使用对称柱状结构不但可简化加工方法且较易控制集光效果。

本发明所使用的柱状结构可为棱镜柱状结构或弧形柱状结构或其混合，较佳为棱镜柱状结构。当柱状结构为弧形时，弧形柱状顶部曲面最高处的曲率半径是介于2微米至50微米之间，较佳介于2微米至35微米之间，更佳介于2微米至10微米之间。本发明所使用的棱镜柱状结构或弧形柱状结构的顶角角度可彼此相同或不相同，其是介于40°至120°，较佳介于60°至120°。为能兼顾抗刮和高辉度特性，棱镜柱状结构的顶角角度较佳为80°至120°，弧形柱状结构的顶角角度介于60°至110°。

由于膜片在搬放运送过程中，常因操作不慎而刮伤或磨损表面，进而影响复合光学膜的光学效果。为避免此缺点，本发明可视需要在基材上相对于结构化表面的另一侧涂布含热硬化及/或紫外线固化树脂的硬罩液，加热及/或照射紫外线加以固化形成一抗刮层，本发明的抗刮层可为平滑状或非平滑状。本发明的抗刮层根据JIS K5400标准方法量测，具有可达3H或以上的铅笔硬度，本发明的抗刮层的厚度约为0.5微米至30微米，较佳是介于1微米至10微米之间。可视需要在硬罩液中加入珠粒，使所得抗刮层为非平滑状並具有某些程度的匀光作用以消除明暗纹。适用于本发明抗刮层的珠粒的种类及形状是如本文先前所定义者，适用于本发明抗刮层的粒径大小较佳介于1微米至30微米之间。上述珠粒相对于抗刮层中树脂成分固形份的量为每100重量份树脂成分固形份约0.1重量份至约10重量份的珠粒。在基材的另一侧不存在任何结构的情况下，以JISK7136标准方法测量，测得抗刮层的雾度不小于3％。

根据本发明的一较佳实施态样，本发明的复合光学膜在基材的入光表面涂覆含有珠粒的抗刮层，此抗刮层具有良好抗静电性和高硬度特性，可防止光学薄膜在运送或操作过程中被刮伤或损伤且不易沾附灰尘，且透明度高，因此光学效果不受影响。

图3为本发明的复合光学膜的一较佳实施态样示意图，其中所述复合光学膜包含具有扩散微结构103的基材101，扩散微结构103中含有珠粒104，及一位于扩散微结构103上的结构化表面102，所述结构化表面具有复数个棱镜形柱状微结构。此外，图3的复合光学膜于基材上相对于所述结构化表面的一侧具有一抗刮层105。所述抗刮层含有珠粒106。

图4至6为本发明的复合光学膜的较佳实施态样示意图，其中所述复合光学膜包含具有扩散微结构103的基材101，扩散微结构103中含有珠粒104，及一位于扩散微结构103上的结构化表面102、202及302。图4至6的复合光学膜结构化表面102、202及302分别具有复数个棱镜形柱状微结构、透镜状微结构及立体角微结构。

本发明的复合光学膜根据JIS K7136标准方法，测量全光线透过率不低于60％，如本文先前所述，所述复合光学膜根据JIS K7136标准方法量测，具有不小于5％的内扩散雾度，较佳具有介于5％～40％的内扩散雾度。本发明所制得的复合光学膜，其微结构层及抗刮层的表面阻抗皆低于10¹³Ω/□(Ω/□代表欧姆/米平方)，较佳为10⁸～10¹²Ω/□。

本发明的复合光学膜可使用于灯源装置中，例如：广告灯箱及平面显示器等。本发明所制得的复合光学膜由于基材具有扩散微结构，故可有效消除彩虹纹现象；当复合光学膜具有抗刮层时，可进一步藉由抗刮层的匀光作用，解决光学膜间因规则性排列所产生的叠纹现象，消弭明暗纹，增强光线均齐度。此外，在具有含有珠粒的抗刮层的复合光学膜的实施态样中，由于基于所述抗刮层具有良好抗静电性和高硬度的特性，可不用额外贴覆保护膜即可达到保护的作用，省却粘、撕保护膜的制程，不但可大大提高背光模块组装时的便利性，还可减少成本。

以下实施例是用于对本发明作进一步说明，唯非用以限制本发明的范围。任何熟悉此项技艺的人士可轻易达成的修饰及改变均包括于本案说明书揭示内容及所附申请专利范围的范围内。

附图说明

图1为背光模块所含各种光学膜的简单示意图；

图2为习知聚光膜的示意图；

图3为是本发明复合光学膜的示意图；

图4为本发明的复合光学膜的第一种较佳实施态样示意图；

图5为本发明的复合光学膜的第二种较佳实施态样示意图；

图6为本发明的复合光学膜的第三种较佳实施态样示意图。

【主要组件符号说明】

101                 基材

102                 结构化表面

103                 扩散微结构

105                 抗刮层

104，106            珠粒

具体实施方式

制备具扩散微结构的基材

将组份A、B、C及D以表1所示的比例调配成的涂料，并以涂抹棒涂布在透明PET膜[(厚度为188μm)，Toray公司]一侧表面上，经干燥后，制得具扩散微结构且厚度为约198μm的基材，依JIS K7136标准方法量测，所得基材分别具有25％、50％及90％的雾度。

表1

 

A(公克)	22	22.8	22.8
				B(公克)	21.04	19.5	18.5
C(公克)	0.96	1.68	2.7
				D(公克)	56	56	56
所得基材雾度	25％	50％	90％

组份A：接合剂，Eternal公司生产，商品名为Eterac7363-ts-50。

组份B：硬化剂，Bayer公司生产，商品名为Desmodur 3390。

组份C：珠粒，Sekisui公司生产，商品名为SSX-105，平均粒径约5μm。

组份D：溶剂：甲乙酮：甲苯＝1:1。

比较例1(习知增亮膜结构)：

在一透明PET膜上，涂布压克力树脂涂层，涂层厚度约15μm，以滚轮压花的方式于涂层上形成棱镜花纹，然后再利用高能量紫外线(UV)将其硬化而制得。

比较例2(习知增亮膜结构)：

市售增亮膜(BEF III，3M公司)。

比较例3(习知增亮膜结构，基材下方有背涂)：

市售增亮膜(BEF III M，3M公司)。

比较例4

在表1中雾度为25％的基材具扩散微结构的表面上，涂布厚度约15μm的压克力树脂涂层，以滚轮压花的方式于涂层上形成棱镜花纹，然后再利用高能量紫外线(UV)将其硬化成而制得本发明的复合光学膜。

实施例1

在表1中雾度为50％的基材具扩散微结构的表面上，涂布厚度约15μm的压克力树脂涂层，以滚轮压花的方式于涂层上形成棱镜花纹，然后再利用高能量紫外线(UV)将其硬化而制得本发明的复合光学膜。

实施例2

在表1中雾度为90％的基材具扩散微结构的表面上，涂布厚度约15μm的压克力树脂涂层，以滚轮压花的方式于涂层上形成棱镜花纹，然后再利用高能量紫外线(UV)将其硬化而制得本发明的复合光学膜。

实施例3至5

为改善明暗纹的问题及提高光学膜的抗刮性，本发明进一步将组份E、F、G及H以表2所示的比例调配成不同的硬罩液以便制得抗刮层。将根据表2所制得的各种硬罩液涂布在实施例1所制得的膜片相对于所述结构化表面的一侧上，制得约5μm的抗刮层，经干燥后，即可得本发明的具抗刮层的复合光学膜。

将根据表2所制备的硬罩液涂布在透明PET膜上[U34(188μm)，Toray公司]制得抗刮层，在另一侧不存在任何结构的情况下，根据JIS K7136标准方法测量可得抗刮层的雾度值。

表2

 

	实施例3	实施例4	实施例5
				E(公克)	22	22	22
F(公克)	21.9	21.5	21.04
				G(公克)	0.1	0.5	0.96
H(公克)	56	56	56
				抗刮层雾度	3％	15％	25％

组份E：接合剂，Eternal公司生产，商品名为Eterac7363-ts-50。

组份F：硬化剂，Bayer公司生产，商品名为Desmodur 3390。

组份G：珠粒，Sekisui公司生产，商品名为SSX-105，平均粒径约2μm。

组份H：溶剂：甲乙酮：甲苯＝1:1。

测试结果

将比较例1-4及实施例1-5的膜片进行目视检查观察彩虹纹及明暗纹、辉度量测及内扩散雾度量测。辉度量测方法是以TOPCON公司提供的

仪器对待测样品进行辉度试验。内扩散雾度量测是以折射率n为1.55的胶液[50％ 624M-70(Eternal公司)、1.5％ EM2108(Eternal公司)、8％ EM231(Eternal公司)、1.5％ EM2380(Eternal公司)、5％ EM52(Eternal公司)、30％ A-LEN10(新中村公司)、3.5％ I184(Ciba公司)及0.5％ Rad 2300(Tego公司)]，将棱镜结构填平，固化后，再用JIS K7136标准方法量测。试验所得结果如表3所示。

表3

 

彩虹纹

明暗纹

辉度

内扩散雾度

 

比较例1	有	有	100％	0.78％
					比较例2	无	有	100％	0.93％
比较例3	无	无	96.9％	26.8％
					比较例4	有	有	99.7％	2.97％
实施例1	无	有	99.6％	15.19％
					实施例2	无	有	84.5％	18.92％
实施例3	无	微	98.7％	7.34％
					实施例4	无	无	97.4％	29.86％
实施例5	无	无	96.9％	35.51％

结果讨论：

1.比较例1为一般习知的增亮膜结构，辉度虽高，但有彩虹纹及明暗纹等品味问题。实施例1的复合光学膜可明显改善彩虹纹的问题，若再搭配一抗刮层(即实施例3至5的光学膜)，可进一步改善明暗纹，对辉度也无太大影响。

2.由比较例4及实施例1及2的结果可知，倘若光学膜的内扩散雾度小于5％，会出现彩虹纹，使用内扩散雾度较高的光学膜可抑制彩虹纹的发生，惟需注意，内扩散雾度变大时却会造成辉度下降。当选定构成光学膜的结构化表面的树脂材料且选定构成所述扩散微结构的组份的种类时，内扩散雾度的大小是与基材的雾度相关。基材雾度大时，所制得的光学膜具有较大的内扩散雾度。可藉由控制扩散微结构层中珠粒的含量以获得所需的基材雾度，并制得所欲的复合光学膜。

3.由实施例1至5的结果可知，彩虹纹的出现与否可取决于膜片的内扩散雾度的大小，比较例4所制得膜片的内扩散雾度为2.97％，可目检出明显的彩虹纹，当内扩散雾度提高成7.34％(实施例3)，便可抑制彩虹纹。

4.由实施例3至5的结果可知，背面具抗刮层的复合光学膜可降低明暗纹现象。

5.由表3中由实施例3至5的结果可知，基材背面的抗刮层雾化的程度会影响明暗纹的产生。如表2所示，实施例3的抗刮层雾度约为3％，目视检验结果仍有轻微明暗纹，实施例4及5的抗刮层雾度分别为15％和25％，即可完全抑制明暗纹。

6.根据表3，实施例4及5及比较例3的光学膜皆无彩虹纹或是明暗纹等品味问题，然而实施例4及5的光学膜的辉度值略高于比较例3的市售增亮膜。

Claims (17)

1.一种复合光学膜，包含：

一具有扩散微结构的基材；及

一位于所述基材的一侧的结构化表面；

其中所述复合光学膜根据JIS K7136标准方法量测，具有不小于5％的内扩散雾度。

2.如权利要求1所述的复合光学膜，其中所述扩散微结构是通过在基材上先涂布一涂层再于所述涂层上雕刻所需的扩散微结构后制得。

3.如权利要求1所述的复合光学膜，其中所述扩散微结构是通过将含发泡剂的涂料涂布在基材表面上经发泡后制得。

4.如权利要求1所述的复合光学膜，其中所述扩散微结构是通过将含珠粒的涂料涂布在基材形成一含珠粒的涂层后制得。

5.如权利要求4所述的复合光学膜，其中所述珠粒具有1微米至50微米的平均粒径。

6.如权利要求4所述的复合光学膜，其中所述珠粒为选自由玻璃珠粒、金属氧化物珠粒、塑料珠粒及其混合所组成的群组。

7.如权利要求6所述的复合光学膜，其中所述珠粒为选自由丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂、硅酮树脂及其混合物所组成的群组的塑料珠粒。

8.如权利要求4所述的复合光学膜，其中所述珠粒的折射率为1.3至2.5。

9.如权利要求1所述的复合光学膜，其中所述结构化表面是通过将一或多个微结构层层压在基材一侧而制得。

10.如权利要求1所述的复合光学膜，其中所述结构化表面是通过将树脂涂料涂布于基材的一侧形成复数个具聚光效果的微结构而制得。

11.如权利要求10所述的复合光学膜，其中所述树脂涂料包含紫外线固化树脂。

12.如权利要求11所述的复合光学膜，其中所述紫外线固化树脂是选自由(甲基)丙烯酸酯树脂、丙烯酸胺基甲酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂及其混合物所组成的群组。

13.如权利要求1所述的复合光学膜，其中所述结构化表面具有选自规则或不规则的柱状结构、圆锥状结构、立体角结构、橘瓣形块状结构、透镜状结构及胶囊状结构及其组合所组成的微结构。

14.如权利要求13所述的复合光学膜，其中所述柱状结构为棱镜柱状结构、弧形柱状结构或其混合。

15.如权利要求14所述的复合光学膜，其中所述柱状结构为棱镜柱状结构，且其顶角角度为40°至120°。

16.如权利要求1所述的复合光学膜，进一步包含一抗刮层。

17.如权利要求16所述的复合光学膜，其抗刮层为平滑状或非平滑状。

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