CN101627324B - 用于棱镜与背光模块总成的覆盖片 - Google Patents

用于棱镜与背光模块总成的覆盖片 Download PDF

Info

Publication number
CN101627324B
CN101627324B CN2008800047689A CN200880004768A CN101627324B CN 101627324 B CN101627324 B CN 101627324B CN 2008800047689 A CN2008800047689 A CN 2008800047689A CN 200880004768 A CN200880004768 A CN 200880004768A CN 101627324 B CN101627324 B CN 101627324B
Authority
CN
China
Prior art keywords
prism
prisms
layers
screening glass
mist degree
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008800047689A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101627324A (zh
Inventor
朴锺旼
金昌建
金京和
金兑俓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kolon Industries Inc
Original Assignee
Kolon Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020070014677A external-priority patent/KR100869474B1/ko
Application filed by Kolon Industries Inc filed Critical Kolon Industries Inc
Priority claimed from PCT/KR2008/000819 external-priority patent/WO2008100057A1/en
Publication of CN101627324A publication Critical patent/CN101627324A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101627324B publication Critical patent/CN101627324B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0051Diffusing sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133606Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本发明揭露了一种棱镜保护片及具有该保护片的背光模块总成。该棱镜保护片为一种被设置于用以形成棱镜的一个表面上的光学片,并对应于棱镜片的光出口表面。棱镜保护片中,使用一种含有光扩散粒子与黏合剂的组成物溶液,将保护层形成于基膜的二个表面,其中,与棱镜接触的保护层的雾度高于表面保护层的雾度,从而进一步增加与棱镜接触的保护层的光散射性,导致较高的对比与加宽的视角。棱镜保护片有效地用于组装例如LCD屏幕、笔记型计算机、电视机、个人数字助理、文书处理器、移动电话、以及游戏机等在维持适当亮度的同时,需要宽视角与高对比的LCD用的背光模块总成,并且该背光模块总成包括有此种棱镜保护片。

Description

用于棱镜与背光模块总成的覆盖片
技术领域
本发明涉及一种棱镜保护片与一种背光模块总成,尤其涉及一种用于平面显示器,诸如液晶显示器(Liquid Crystal Display,以下称为LCD)或是发光二极管(Light Emitting Diode,以下称为LED)的背光模块的棱镜保护片,以及有关于一种具有该棱镜保护片的背光模块总成。
背景技术
就使用液晶的显示器而言,必须使用各种形式的光学片。LCD中,由于其本身的像素无法发射光,因此,称为背光模块(Backlight unit)的光源就必须装设于LCD面板的背面。LCD的总亮度取决于背光模块的效能,因此,背光模块在LCD中扮演很重要的角色。
背光模块主要被分类为侧边入光型与直下型,且其一般结构如图1至图3所示。图1与图2说明侧边入光型,以及图3说明直下型。特别是,图1显示用于笔记型计算机的标准型式的背光模块。如图1与图2所示,侧边入光型包括设置于导光板2边缘部分的灯管6;并且,如图3所示,直下型包括设置于扩散板3’下方的灯管6。侧边入光型的背光模块,主要用于笔记型计算机或是19时或更小的屏幕、行动装置、个人数字助理、导航工具、以及游戏机等;而直下型背光模块则用于20时或更小的屏幕与电视机。
更具体而言,侧边入光型背光模块,具有反射片1配置于其最低部分,且导光板2、灯管6、扩散片3、棱镜片4、棱镜片4’与保护片5依序配置于其上的结构。
直下型背光模块,具有反射片1配置于其最低部分,且灯管6、扩散板3’、扩散片3、棱镜片4、以及保护片5依序配置于其上的结构。
反射片1是用于将向下发出的光,最大程度地予以反射,致使光被导引至向上,以增加灯管的效率。
此种灯管6是以冷阴极荧光灯CCFL为范例。
侧边入光型背光模块用的导光板2,是用以将设置于其边缘部分的灯管6所产生的光,均匀地传输至背光模块的全表面。亦即,导光板2是用于将近乎线性光源的荧光灯6的光,转换为表面光源。藉由导光板2转换为表面光源的光,在其全表面上展现出不均匀的亮度。也就是说,虽然灯管6的线性光源已藉由导光板2被转换为表面光源,光的均匀性却部分地降低,因此不可能得到供背光模块所需用的均匀光源。因此,为了达到所需的均匀光源,遂将前述的扩散片3应用于导光板2上。扩散片3的功能是用来扩散自导光板2所发出的光。如此一来,当光被扩散时,背光模块全表面上的部分不均匀的亮度,可获得改善。此外,当光透过扩散板3被扩散时,除了均匀性的提高之外,光的传输方向也被扩散至其前表面,从而增加前表面亮度。若不使用扩散板,则自导光板2所发出的光,主要并不会被传输至前表面方向,反而会被传输至偏离前表面方向约60度的方向。因此,扩散片3具有扩散各方向的光的责任,进而增加前表面方向的亮度。如前所述,虽然使用扩散片是有益的,但若以导光板发出的光总量损失的观点来看,则为不佳的。因此,为了达到预期的背光模块的功能,光应该尽可能被导引至前表面方向。为达成此目的,遂将棱镜片4额外地应用于扩散片3上。
棱镜片4的功能是用以在前表面方向,聚集来自扩散片3的光(各方向扩散的光)。因此,扩散片3上的棱镜片4的使用,使得前表面亮度增加约1.5倍或更多。因此,几乎所有LCD用的背光模块,皆采用棱镜片4。由于棱镜片4具有容易因外在接触而损坏的结构特性,因此在棱镜片4上进一步提供保护片,以完成背光模块。
除了在其最低部分使用反射片或反射板1之外,直下型背光模块的结构与侧边入光型背光模块的结构相同。然而,不同于侧边入光型背光模块,直下型背光模块包括多个长、薄、线形,且互相平行地设置于背光模块整个表面上的荧光灯管6。扩散板3’则额外地设置于其上。扩散板3’的功能是用来隐藏线性设置的灯管6的线条,并用来均匀地扩散光。扩散片3亦应用于扩散板3’上,以补足仅使用扩散板而不尽理想的扩散功能。在扩散片3上使用棱镜片4与保护片5,与在侧边入光型背光模块中相同。
不论棱镜保护片5用于侧边入光型背光模块或直下型背光模块中,棱镜保护片5都必须具有各种特性,具体而言,棱镜保护片5必须展现出高亮度与可挡住棱镜尖端的优异能力,并且,由于棱镜保护片5被设置于棱镜片4上的后,会遭遇到各种加工的过程,诸如印刷、裁切与切削,因此其亦必须具有优越的加工性。除此之外,当棱镜保护片被设置于棱镜片上的后,棱镜保护片本身也不能够损坏棱镜的表面。
顾虑到这一点,棱镜保护片具有一种如图4及图5所示,由基膜51,501以及在基膜二个表面上的保护层52,53,502,503所构成的结构。为求方便,与棱镜层接触的棱镜保护片的一表面,称为第一保护层53,503,而棱镜保护片的另一表面,则称为第二保护层52,502。
棱镜保护片中,保护层是藉由涂覆含有黏合剂与光扩散粒子的组成物溶液所形成;具体而言,第一保护层53,503需要使用大量的粒子或是大尺寸的粒子,以透过光的扩散来增加亮度。
例如韩国未实审专利公开第2003-0094609号,揭露一种如图4所示的棱镜保护片,以及一种如图7所示的背光模块总成。具体言的,棱镜保护片配置为,使用一种具有平均粒径3至30μm的光扩散剂50散布于黏合树脂中的组成物,将厚度10至50μm且表面粗糙度0.05至5μm的光扩散层(第二保护层,502),形成于厚度100至200μm的基膜501的一表面上;并且,使用一种具有平均粒径1至5μm的光扩散剂50’散布于黏合树脂中的组成物,将厚度1至10μm且表面粗糙度0.001至1.0μm的后侧扩散层(第一保护层,503),形成于该基膜501的另一表面上。
前述基膜的一表面,具有表面粗糙度Ra为0.05至5.0μm的光扩散层(第二保护层,502),将自光源而来的入射光扩散,以增加亮度、挡住棱镜尖端,并增进印刷、裁切与孔加工的易加工性。前述基膜的另一表面,具有表面粗糙度为0.001至1.0μm且与棱镜尖端直接接触的后侧扩散层(第一保护层,503),因而棱镜尖端不会有阻碍,且在振动的情形下不会损坏棱镜。
此外,韩国未实审专利公开第2005-0113921号揭露一种用以避免棱镜断裂的背光模块总成,该背光模块总成内部所使用的棱镜保护片,具有如图5所示的结构,其中,与棱镜接触的棱镜保护片的第一保护层53平坦,以避免损坏棱镜。包括此种保护片的背光模块总成,如图8所示。
当与棱镜接触的棱镜保护片的表面,即第一保护层的表面,为平坦时,或者是当用于形成第一保护层的粒子的数量或尺寸,少于或小于用以形成第二保护层的粒子的数量或尺寸时,即可避免棱镜尖端的损坏,但是,却会因此而造成视角缩减的问题。
且,由于多大尺寸粒子设置于表层,因而不符期望地导致粗劣的外观。
发明内容
依据本发明的一实施例,使用一种含有光扩散粒子的组成物,将保护层形成于基膜的二个表面,当与棱镜接触的保护层的雾度高于表面保护层的雾度时,视角可被加宽。
因此,本发明提供一种棱镜保护片,其在满足所需的前表面亮度时,能够增加视角并确保外观均一。
此外,依据本发明另一实施例,当棱镜片的棱镜层由弹性材料所形成时,可有效地避免棱镜保护片损坏棱镜层。
因此,本发明提供一种背光模块总成,包含有在满足前表面亮度时,能够补偿视角并确保外观均一的棱镜保护片。
且,本发明提供一种背光模块用的光学片总成,包含具有棱镜层的棱镜片,前述的棱镜层能够有效地避免来自棱镜保护片所造成的损坏。
本发明提供一种与棱镜层接触的棱镜保护片,包含有基膜,以及使用含有光扩散粒子与黏合剂的组成物,形成于前述基膜的二个表面上的保护层;其中,与棱镜层接触的保护层的雾度高于表面保护层的雾度。
本发明的保护片中,与棱镜层接触的保护层可具有10%至70%的雾度;而表面保护层可具有5%至60%的雾度。
本发明的保护片中,与棱镜层接触的保护层和表面保护层的雾度差异可为5%至60%。
本发明的保护片可具有15%至100%的雾度。
此外,本发明提供一种包含有前述棱镜保护片的背光模块总成。
此外,本发明提供一种背光模块总成,其包含有至少一个包括基膜与棱镜层的棱镜片,前述棱镜层使用一种透光的弹性聚合物材料,形成于前述基膜的一表面上,且前述棱镜层具有多个以重复图形排列的立体结构;前述的背光模块总成尚包含与前述棱镜层接触的棱镜保护片,其中,前述棱镜保护片具有基膜与使用一种含有光扩散粒子与黏合剂的组成物,形成于前述基膜的二个表面上的保护层,其中,与前述棱镜层接触的保护层的雾度,高于表面保护层的雾度。
本发明的背光模块总成中,与棱镜层接触的棱镜保护片的保护层,可具有10%至70%的雾度;而其表面保护层可具有5%至60%的雾度。
本发明的背光模块总成中,棱镜保护片的与棱镜层接触的保护层和表面保护层的间,可具有5%至60%的雾度差异。
本发明的背光模块总成中,棱镜保护片可具有15%至100%的雾度。
本发明的背光模块总成中,棱镜片的棱镜层可具有每平方毫米0.05至100公斤的弹性模数。
本发明的背光模块总成中,棱镜片的棱镜层可由一种或是多种选自聚胺基甲酸酯(polyurethane)、苯乙烯-丁二烯共聚物(styrene-butadienecopolymers)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚乙烯对苯二甲酸酯弹性体(polyethylene terephthalate elastomers)、聚异戊二烯(polyisoprene)以及聚硅氧烷(polysilicone)的聚合物材料所形成。
依据本发明的一种棱镜保护片,具有基膜,以及使用含有光扩散粒子与黏合剂的组成物,形成于前述基膜二个表面上的保护层。当与棱镜层接触的保护层,配置为其雾度高于表面保护层的雾度时,则与棱镜层接触的保护层的光散射性进一步提升,进而增进对比与加宽视角。因而棱镜保护片可有效地被应用于诸如LCD屏幕、笔记型计算机、电视机、个人数字助理、文书处理器、移动电话、以及游戏机等在维持适当亮度的同时,需要宽视角与高对比的LCD用的背光模块总成。
此外,依据本发明的一种背光模块总成,包括具有由弹性材料所形成的棱镜层的棱镜片,以及与棱镜层接触的棱镜保护片;其中,前述棱镜保护片具有基膜,以及使用含有光扩散粒子与黏合剂的组成物,形成于前述基膜二个表面上的保护层。当与棱镜层接触的保护层的雾度,高于表面保护层的雾度时,与棱镜接触的保护层的光散射性进一步提升,进而增进对比与加宽视角,并避免损坏棱镜层。最终可装配一种在维持适当亮度的同时,需要宽视角与高对比的诸如LCD屏幕、笔记型计算机、电视机、个人数字助理、文书处理器、移动电话、以及游戏机等LCD用的背光模块总成。
附图说明
图1为剖面图,显示一种用于笔记型计算机的标准型背光模块总成;
图2为剖面图,显示一种侧边入光型背光模块总成;
图3为剖面图,显示一种直下型背光模块总成;
图4为剖面图,显示一种现有技术的棱镜保护片;
图5为剖面图,显示另一种现有技术的棱镜保护片;
图6为剖面图,显示本发明的一种棱镜保护片;
图7为剖面图,显示一种用于背光模块的现有技术光学片总成;
图8为剖面图,显示另一种用于背光模块的现有技术光学片总成;
图9为剖面图,显示本发明的一种用于背光模块的光学片总成;
图10为示意图,显示由保护片保护的棱镜层的耐损坏程度检测实验;
图11为扫描式电子显微镜影像,显示用于背光模块的光学片总成中,由保护片保护的一般棱镜片受损坏的情形;以及
图12为扫描式电子显微镜影像,显示用于背光模块的光学片总成中,由保护片保护的弹性棱镜片未受损坏的情形。
其中,附图标记说明如下:
1反射片            2导光板
3扩散片            3’扩散板
4,4’棱镜片       5保护片
6灯管
50,50’光扩散粒子
51,501,5001基膜
52,502,5002第二保护层(上表面)
53,503,5003第一保护层(与棱镜接触的层,下表面)
1004弹性棱镜片
具体实施方式
本发明的一实施例,提供一种用于组成背光模块的总成的棱镜保护片。
棱镜片基本上是用于增加背光模块的前表面亮度,并且,为了增加视角与确保均一的外观,而在棱镜片上设置保护片。具体而言,藉由与棱镜接触的保护片层的光散射程度所增加的视角,高于藉由保护片表层的光散射程度所增加的视角。
依据本发明前述的实施例,该棱镜保护片具有一基膜,以及使用含有光扩散粒子与黏合剂的组成物溶液,形成于该基膜的二个表面上的保护层;其中,与棱镜接触的保护层的雾度,高于表面保护层的雾度。
当与棱镜接触的保护层的雾度,高于表面保护层的雾度时,对比增加且视角加宽。
另一方面,当与棱镜接触的保护层的雾度,低于表面保护层的雾度时,对比相对地降低且视角缩减。
雾度可随着表面结构的粗糙程度予以调整。依此观点,实施例为使用具有大或小尺寸的粒子,或是使用大量的粒子,以增加自表面突出的粒子数量,进而调整雾度的方法。然而,调整雾度的方法并不受限于前述。
如图6所示的棱镜保护片,具有大尺寸的粒子50用于基膜5001的下表面,即与棱镜接触的保护层5003;而具有小尺寸的粒子50’用于该基膜5001的上表面,即表面保护层5002,进而在上表面与下表面的间产生雾度差异。
在此情况下,与棱镜接触的该保护层5003使穿过棱镜的光被扩散,而该表面保护层5002使此种被扩散的光,在预定角度范围内透射,致使对比增加且视角加宽。
然而,当与棱镜接触的该保护层5003的雾度,低于该表面保护层的雾度时,穿过棱镜的光会在预定角度范围内透射,而此种透射光会藉由该表面保护层5002被扩散,致使对比降低且视角缩减。
依据本发明前述的实施例,与棱镜接触的该保护层5003的雾度可为10至70%,而该表面保护层5002的雾度可为5%至60%。
与棱镜接触的该保护层5003的雾度,应高于该表面保护层5002的雾度。倘若不是如此,当与棱镜接触的该保护层5003的雾度过低时,视角与对比可能会降低。相反地,当与棱镜接触的该保护层5003的雾度过高时,亮度可能会减低。
此外,该表面保护层5002的雾度,应低于与棱镜接触的保护层5003的雾度。然而,当该表面保护层5002的雾度过低时,由于表面反射,因而可能发生视觉缺陷。相反地,当该表面保护层5002的雾度过高时,亮度可能会减低。
因此,与棱镜接触的该保护层5003的雾度,被控制为高于该表面保护层5002的雾度,使该保护层5003与该表面保护层5002的间的雾度差异在5至60%间。该棱镜保护片5的总雾度则在15%至100%的范围内。
本发明的棱镜保护片中,当与棱镜接触的该保护层5003的雾度增加时,可能会导致由于前述保护层与棱镜片尖端摩擦,因而产生磨损棱镜片尖端的问题;然而,由于此问题可藉由适当地改变用于棱镜片的材料来加以预防,因此并不严重。
举例来说,韩国未实审专利公开第2005-0099288号揭露一种棱镜片,其棱镜层由透明且具弹性的聚合物材料所组成,以避免棱镜表面的损坏。当使用此种棱镜片时,虽然使用大尺寸粒子来增加与棱镜接触的该保护层5003的雾度,可避免棱镜尖端的损坏。
本发明的棱镜保护片中,该基膜包含有非常透明的聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、或是聚碳酸酯树脂。较佳为使用非常透明,且具有良好的机械强度与高加工性的聚酯树脂,以展现出产自背光模块的光与热的耐久性。特别是,可使用聚乙烯对苯二甲酸酯膜。
设置于该基膜的二个表面上的该等保护层5002,5003(图6所示),使用含有光扩散粒子与黏合剂的组成物溶液所形成,并且,前述的光扩散粒子包括有机或无机粒子。无机粒子的范例包括二氧化硅、氧化锆、碳酸钙、硫酸钡与二氧化肽;以及,有机粒子的范例包括自单体所获得的均聚物或共聚物,诸如苯乙烯、三聚氰胺甲醛(melamine formaldehyde)、苯代三聚氰胺甲醛(benzoguanamine formaldehyde)、苯并三聚氰胺密胺甲醛(benzoguanaminemelamine formaldehyde)、丙烯、乙烯、聚硅氧烷(silicone)、胺基甲酸乙酯(urethane)与甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate),前述各项可以单分散型式或是多分散型式使用的,而于本发明中并无特定限制。
黏合剂的范例包括热塑性或是紫外线可硬化树脂,诸如聚乙烯树脂(polyvinyl resin)、丙烯酸树脂(acrylic resin)、聚酯树脂(polyester resin)、苯乙烯树脂(styrene resin)、醇酸树脂(alkyd resin)、胺基树脂(amino resin)、聚胺基甲酸酯树脂(polyurethane resin)与环氧树脂(epoxy resin)。
将含有光扩散粒子与黏合剂的该组成物溶液,涂覆于该基膜的二个表面上,的后干燥,以制得棱镜保护片。
涂覆含有光扩散粒子与黏合剂的该组成物溶液的过程并没有特别限制,只要是本技术领域所熟知者即可。而依据基膜的材料与形状,可进行风刀制程(air knife process)、凹板制程(gravure process)、计量杆制程(Meyer barprocess)、反辊制程(reverse roll process)或是喷洒制程(spray process)。
如图9所示,本发明的另一实施例提供一种背光模块总成,该背光模块总成中,包含有棱镜片与棱镜保护片,其中,该棱镜片具有用以聚集向上、向下、向左与向右方向的光的棱镜层,以增加亮度;而该棱镜保护片是用以保护该棱镜层与加宽视角。
在棱镜保护片中,当与棱镜接触的该保护层5003的雾度增加时,由于与棱镜片尖端的摩擦,因此可能会造成上方保护层磨损棱镜片尖端的问题。为了有效地克服此种问题,因而提供一种具有弹性棱镜层的棱镜片的背光模块总成。
请参阅图9,弹性棱镜片1004包括一基膜,以及一形成于该基膜的一表面上的棱镜层,其中该棱镜层是由弹性聚合物材料所制成,并且,较佳为具有弹性模数0.05kg/mm2至100kg/mm2的聚合物材料。
当该棱镜层的弹性模数字于前述范围内时,此材料的挠性与刚性较适当,因而可避免损坏山形的棱镜。
棱镜片中,用于棱镜层的该聚合物材料并没有特别限制,只要是透明的弹性材料且符合前述的弹性模数即可。该聚合物材料的范例包括聚胺基甲酸酯(polyurethane)、苯乙烯-丁二烯共聚物(styrene-butadiene copolymers)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚乙烯对苯二甲酸酯弹性体(polyethyleneterephthalate elastomers)、聚异戊二烯(polyi soprene)、或是聚硅氧烷(polysilicone)。
该棱镜层包括多个以重复图形排列的立体结构,且该等立体结构的剖面为三角形或是多角形,并且较佳为具有等腰直角三角形形状。
棱镜片中,该基膜可与该棱镜保护片的基膜相同或是不同,且该棱镜片的基膜的范例包括聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚亚酰胺(polyimide)、或是聚酰胺(polyamide)。该基膜更包括光扩散粒子,进而展现出粗糙结构。
除了该棱镜片与该棱镜保护片之外,本发明的该背光模块总成可更进一步包括典型用于LCD的其它光学片。例如,按照图1至图3所示的背光模块的类型,可使用导光板、反射片以及扩散片。然而,在本发明中并未特别限制。
藉由下列实施例可更加了解本发明,然而该等实施例仅用以叙述本发明而非用以限制本发明。
在下列的范例与比较范例中,棱镜片是由以下所列出的材料制得。
<材料>
基膜:聚乙烯对苯二甲酸酯膜(PET film,可隆工业,厚度188μm)。
光扩散粒子:聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,单分散型与多分散型粒子)。
黏合树脂:聚酯或是丙烯酸树脂(可隆工业)。
<方法>
为制造出棱镜保护片,含有光扩散粒子与黏合剂的组成物溶液,透过凹板涂布(gravure coating)涂覆于基膜的一表面上,的后在100℃下干燥3分钟,以形成一表面保护层(干燥后的厚度为5μm至30μm);其后,以相同的方法将一保护层(与棱镜接触,且干燥后的厚度为5μm至30μm)形成于该基膜的另一表面上。
范例1至8以及比较范例1至6:棱镜保护片的制备
使用上述的材料与方法制备各棱镜保护片,并同时如下表1所示,调整表面保护层以及与棱镜接触的保护层的雾度;并使用雾度计(hazemeter,型号NDH-2000,日本Nippon Denshoku公司)来测量雾度。
【表1】
Figure G2008800047689D00111
范例9至16以及比较范例7至12
为了评估由前述方法所制备的各棱镜保护片,在亮度、视角与对比方面的使用效能,遂以下列方式装配背光模块总成。
<背光模块总成>
背光模块:24时直下型背光模块
总成:扩散板+扩散片+棱镜片+保护片+液晶显示模块(Liquid CrystalModule,LCM)
棱镜片方面,使用一种具有由弹性模数0.1kg/mm2的聚合物材料所制成的棱镜层的棱镜片。
使用BM-7辉度计(luminance calorimeter,东京光学)量测亮度、视角以及前表面对比。测量结果显示于下表2。
【表2】
Figure G2008800047689D00121
由表2可明显得知,相较于与棱镜接触的保护层的雾度低于表面保护层的雾度的实施例(比较范例7至12),与棱镜接触的保护层的雾度高于表面保护层的雾度的实施例(范例9至16),展现出较宽的视角以及较高的对比。
范例9至16间的某些实施例(范例9至14)中,与棱镜接触的保护层的雾度为10%至70%,表面保护层的雾度为5%至60%,两者间的雾度差异为5%至60%;而棱镜保护片的亮度在15%至100%的范围间,与比较范例7至12的亮度几乎相同。
范例17至24以及比较范例13至18
使用与范例9至16以及比较范例7至12相同的方式装配背光模块总成,除了使用一种具有由弹性模数60kg/mm2的聚合物材料所制成的棱镜层的弹性棱镜片,作为棱镜片。
以相同的方式量测亮度、视角与前表面对比。测量结果显示于下表3。
【表3】
Figure G2008800047689D00131
由表3可明显得知,这些结果与范例9至16以及比较范例7至12相同。当棱镜层的弹性模数增加时,亮度会稍微地降低,视角则会增加,而对比则不会大幅地改变。
参考范例
为了检查使用一般棱镜片取代弹性棱镜片作为棱镜片时,棱镜层的损坏程度,遂如图10所示,将棱镜保护片(由范例3制成)置放于棱镜片上,在棱镜保护片荷重200克的同时,棱镜保护片以每分钟500毫米的速度向右移动,的后使用扫描式电子显微镜观察棱镜保护片下方的棱镜片,所得的结果如图11所示。
并且,使用前述范例的弹性棱镜片进行相同的实验,所得的结果如图12所示。
图11的扫描式电子显微镜影像,显示出棱镜的尖端损坏得很严重,而图12的扫描式电子显微镜影像,则显示出棱镜的尖端并未损坏。由此结果可知,在避免来自与棱镜接触的棱镜保护片所造成的损坏方面,用于使用弹性棱镜片的背光模块的光学片总成的实例表现较佳。

Claims (7)

1.一种棱镜保护片,与一棱镜层接触,该棱镜保护片包含有:
一基膜;以及
一与该棱镜层接触的保护层与一表面保护层,使用含有光扩散粒子与黏着剂的组成物,分别形成于该基膜的二个表面上;
其特征在于,与该棱镜层接触的该保护层的雾度,高于该表面保护层的雾度,
其中与该棱镜层接触的该保护层的雾度为10%至70%;而该表面保护层的雾度为5%至60%,
其中与该棱镜层接触的该保护层,与该表面保护层的雾度差异为5%至60%。
2.如权利要求1所述的棱镜保护片,其特征在于,具有15至100%的雾度。
3.一种背光模块总成,包含有如权利要求1项所述的该棱镜保护片。
4.一种背光模块总成,包含有:
至少一棱镜片,该棱镜片包括一基膜与一棱镜层,且该棱镜层使用一透光的弹性聚合物材料,形成于该基膜的一表面上,并且该棱镜层具有多个以重复图形排列的立体结构;以及一棱镜保护片,与该棱镜层接触;
其特征在于,该棱镜保护片具有一基膜,以及一与该棱镜层接触的保护层与一表面保护层,使用含有光扩散粒子与黏着剂的组成物,分别形成于该棱镜保护片的基膜的二个表面上;其中,与该棱镜层接触的该保护层的雾度,高于该表面保护层的雾度,
其中该棱镜保护片的与该棱镜层接触的该保护层的雾度为10%至70%,而该棱镜保护片的该表面保护层的雾度为5%至60%,
其中该棱镜保护片中,与该棱镜层接触的该保护层与该表面保护层的间的雾度差异为5%至60%。
5.如权利要求4所述的背光模块总成,其特征在于,该棱镜保护片具有15%至100%的雾度。
6.如权利要求4所述的背光模块总成,其特征在于,该棱镜片的该棱镜层的弹性模数为0.05kg/mm2至100kg/mm2
7.如权利要求4或6所述的背光模块总成,其特征在于,该棱镜片的该棱镜层由一种或是多种选自下列构成的族群的聚合物材料所形成:聚胺基甲酸酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯对苯二甲酸酯弹性体、聚异戊二烯以及聚硅氧烷。
CN2008800047689A 2007-02-13 2008-02-12 用于棱镜与背光模块总成的覆盖片 Expired - Fee Related CN101627324B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070014676A KR100988766B1 (ko) 2007-02-13 2007-02-13 백라이트용 광학시트 어셈블리
KR1020070014676 2007-02-13
KR1020070014677A KR100869474B1 (ko) 2007-02-13 2007-02-13 프리즘 보호시트
KR1020070014677 2007-02-13
KR10-2007-0014677 2007-02-13
KR10-2007-0014676 2007-02-13
PCT/KR2008/000819 WO2008100057A1 (en) 2007-02-13 2008-02-12 Cover sheet for prism and backlight unit assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101627324A CN101627324A (zh) 2010-01-13
CN101627324B true CN101627324B (zh) 2012-05-30

Family

ID=39879119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800047689A Expired - Fee Related CN101627324B (zh) 2007-02-13 2008-02-12 用于棱镜与背光模块总成的覆盖片

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100988766B1 (zh)
CN (1) CN101627324B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105723252A (zh) * 2013-09-02 2016-06-29 丹麦技术大学 用于结构性着色的纳米结构
CN113176623B (zh) * 2021-04-29 2023-04-07 苏州三鑫时代新材料股份有限公司 一种多折射率的光扩散板及其合成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474947A (zh) * 2000-11-09 2004-02-11 ���Ͽع����޹�˾ 弹性光学结构
CN1804701A (zh) * 2006-01-18 2006-07-19 友达光电股份有限公司 平面显示模块

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4557389B2 (ja) * 2000-06-02 2010-10-06 大日本印刷株式会社 保護拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置
KR20020028045A (ko) * 2000-10-06 2002-04-15 이승규 백라이트용 광 유도 쉬트
JP2002341115A (ja) 2001-05-17 2002-11-27 Dainippon Printing Co Ltd 保護拡散フィルム及びその製造方法、面光源装置及び液晶表示装置
JP4531290B2 (ja) 2001-05-18 2010-08-25 大日本印刷株式会社 保護拡散フィルム、面光源装置及び液晶表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1474947A (zh) * 2000-11-09 2004-02-11 ���Ͽع����޹�˾ 弹性光学结构
CN1804701A (zh) * 2006-01-18 2006-07-19 友达光电股份有限公司 平面显示模块

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080075594A (ko) 2008-08-19
CN101627324A (zh) 2010-01-13
KR100988766B1 (ko) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101608127B1 (ko) 광확산 필름 및 이를 이용한 액정 디스플레이 백라이트
KR100980072B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR100525050B1 (ko) 입자들이 배치된 표면 손상 방지층을 갖는 광 투과성 광학필름
CN101595402B (zh) 光学片
CN102928901B (zh) 一种光学扩散膜及其制备方法及一种液晶显示装置
JP2009501360A (ja) 低複屈折の光方向変換フィルム
CN102176080A (zh) 光学片
WO2006129418A1 (ja) 液晶表示装置、光学シートの製造方法および光学シート
JP2007206674A (ja) 光学薄膜シート
CN101883995A (zh) 多功能光学片
CN101295101A (zh) 利用微图案化的多功能光学多层膜
KR20100080075A (ko) 프리즘시트, 이를 구비한 백라이트장치 및 액정표시소자
KR100909427B1 (ko) 광제어 필름
KR101105621B1 (ko) 방현 필름, 방현 시트, 및 이들의 제조 방법, 그리고 이들을 사용한 화상 표시 장치
TWI361288B (en) Cover sheet for prism and backlight unit assembly
CN101627324B (zh) 用于棱镜与背光模块总成的覆盖片
KR100980068B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR100988764B1 (ko) 광학용 복합 필름
KR100544518B1 (ko) 광손실을 최소화한 프리즘 필름
KR20170121968A (ko) 디스플레이용 광 가이드 부재 및 이를 포함하는 백라이트 유닛과 액정 표시 장치
KR102014307B1 (ko) 모바일 디스플레이용 광학필름
KR101175749B1 (ko) 휘도 및 확산성 향상 광학필름
KR100920371B1 (ko) 직하형 엘시디 백라이트 유니트용 광확산 시트
KR101353845B1 (ko) 표면이 구조화된 광학시트
KR20040078188A (ko) 백라이트 유니트용 반사필름

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120530

Termination date: 20200212

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee