CN102176080A

CN102176080A - 光学片

Info

Publication number: CN102176080A
Application number: CN2011101265148A
Authority: CN
Inventors: 金庆男; 金炫廷; 金尚均; 金炫辰; 朴钟旼; 姜忠锡
Original assignee: Kolon Industries Inc
Current assignee: Kolon Industries Inc
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2011-09-07
Also published as: CN102176081A; US8506149B2; TWI380056B; CN102176081B; TW200907422A; US20100085735A1

Abstract

本发明公开了一种用于液晶显示器的光学片，该光学片同时起到均匀扩散从导光板和扩散板发出的光和增加亮度的作用，该光学片减低光损失，并有助于制造更薄的液晶显示器。

Description

光学片

本申请是申请号为“200880008951.6”、申请日为2008年3月19日、发明名称为“光学片”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于液晶显示器的光学片。

背景技术

随着现代工业社会朝向高度发达的信息时代发展，电子显示器作为显示与传送多种信息的媒介的重要性日益增加。过去，体积庞大的CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)曾被广泛的采用，但从安装所需空间的角度来看却面临相当大的限制，因而难以制造尺寸较大的CRT。因此，CRT现今正被各种平面显示器取代，包括液晶显示器(LCD)，等离子显示器(PDP)，场发射显示器(FED)，和有机电致发光显示器。尤其，在这些平面显示器中，由液晶-半导体技术结合而产生的技术密集产品LCD因轻薄和低耗电量而具有优势。因此，关于其结构和制造技术的研究和开发持续进行。现今，已被应用到诸如笔记本计算机、桌面计算机监视器、和便携式个人通信装置(PDA和移动电话)的领域的LCD正以较大的尺寸制造，因而可将LCD应用到大尺寸电视，比如高清(High Definition，HD)电视。因此，LCD作为能取代曾经是显示器代名词的CRT的新式显示器而受到注目。

就LCD而言，因为液晶本身不能发光，所以要在其背面另设一光源，以便控制各个像素中通过液晶的光的强度以实现对比。更具体地，充当使用液晶材料的电性质调节透光率的装置的LCD，发射来自于安装在其背面的一光源灯的光，由此发射的光通过多种功能性的棱镜膜或片，以由此使光均匀且定向，其后另使这个受控的光通过一滤光器，从而实现红、绿和蓝(R，G，B)色。此外，LCD属于间接发光型式，其通过电学方法控制各像素的对比实现图像。就此而论，设置有光源的发光装置被认为对决定包括亮度和均匀度的LCD图像质量是重要的。

这种发光装置的主要实例就是背光单元。图1显示一般的背光单元。通常，背光单元使用诸如冷阴极荧光灯(CCFL)的光源发光，使得这样发出的光相继通过导光板3，扩散片4，和棱镜片5，由此抵达液晶面板6。导光板3的功用是传送光源所发出的光，以便将它分布到平面液晶面板6的整个正面上，扩散片4则在整个正面上实现均匀的光强度。棱镜片5的功用是控制光路，以便将朝各个方向通过扩散片4的光转换在适合观看者观看图像的视角θ范围内。另外，导光板5的下方设有反射片2以反射未抵达液晶面板6且在光路之外的光，以便再次利用这些光，从而增加光源的使用效率。

按照这种方式，为了有效地将这样发出的光传送到液晶面板，需要安装多个具有各种不同功能的膜，从而引起光干涉，包括因使用所述多个膜而发生的牛顿环现象(Newton’s Ring phenomenon)，或润湿现象(wet-out phenomenon)，通过该现象，空气被从膜之间的接触表面移除。另外，让光通过所述多个膜时，光因散射或吸收而显著损失，此外，所述膜可因膜之间的物理接触而受损，不当地带来生产率低和成本增加的问题。

就常规的棱镜膜而言，除了构成棱镜膜的衬底层和棱镜层外，已提出在衬底层另一面设置扩散颗粒的例子。然而，此例因为在光的有效扩散方面受限，通过扩散颗粒界面的光必须在抵达棱镜层之前先通过衬底层，以致仍会发生光损失，所以存在有缺点。

发明内容

因此，本发明提供一种光学片，该光学片包括棱镜层，所述棱镜层可以在光扩散层上容易形成，并以单片的形式发挥多种功能，因此保证良好的可见度。

此外，本发明提供一种光学片，该光学片具有和常规以层叠方式使用光扩散片、棱镜片和保护膜时一样高的亮度，并可实现广视角。

此外，本发明提供一种光学片，其中对棱镜层与光扩散层的粘合剂树脂之间的折射率差加以控制，使得被反射的光的总量减低，由此增加入射光的效率。

此外，本发明提供一种光学片，其中安装在背光单元中的片材数量减少。

此外，本发明提供一种光学片，该光学片包括棱镜层，所述棱镜层可以在光扩散层上容易形成，并可以防止因颗粒重迭引起的光损失。

此外，本发明提供一种光学片，该光学片可减少与上方面板的接触，由此防止亮度损失或对棱镜层的损害。

根据本发明，光学片可包括透明衬底层；光扩散层，所述光扩散层在透明衬底层的一个表面上形成并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中光扩散颗粒和粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或者以下；和棱镜层，所述棱镜层在光扩散层之上形成。

在本发明中，光学片可包括防损害层，所述防损害层在透明衬底层的另一面上形成并含有粘合剂树脂与颗粒。

光扩散层可具有截面结构，其中光扩散颗粒分散在单层中。

以粘合剂树脂的固体含量100重量份为准，光扩散层可包括10至500重量份的粒度为1至50μm的光扩散颗粒。

以粘合剂树脂的固体含量100重量份为准，光扩散层可包括10至300重量份的粒度为1至50μm的光扩散颗粒。

棱镜层的折射率可比光扩散层的粘合剂树脂的折射率高0.01至0.2。

通过对自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，截面为三角或多角形的3D柱状结构体，圆锥形结构体，和多棱锥结构体中选出的多个三维(3D)结构体进行排列，使得棱镜层具有结构表面。

通过对自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，截面为三角或多角形的3D柱状结构体，圆锥形结构体，和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体进行排列，使得棱镜层具有结构表面，其中所述3D结构体可包括规则或不规则排列的至少二种宽度相同但高度不同的3D结构体。

通过对自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，截面为三角或多角形的3D柱状结构体，圆锥形结构体，和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体进行排列，使得棱镜层具有结构表面，其中所述3D结构体可包括规则或不规则排列的至少二种宽度不同但高度相同的3D结构体。

通过排列自圆锥形结构体和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体进行排列，使得棱镜层具有结构表面，其中具有相同形状及尺寸的3D结构体可连续排列以彼此相邻，其中连接所述3D结构体的峰的假想线从上方看时为非线性形式。

防损害层可以包括与光扩散层的颗粒相同或不同的颗粒。

此外，一种背光单元组件可包括光学片，所述光学片包括透明衬底层；光扩散层，所述光扩散层在透明衬底层的一个表面上形成并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中光扩散颗粒和粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或以下；和棱镜层，所述棱镜层在光扩散层之上形成；和光扩散片，所述光扩散片设置于该光学片的上表面或下表面上。

此外，一种背光单元组件可包括光学片，所述光学片包括透明衬底层；光扩散层，所述光扩散层在透明衬底层的一个表面上形成并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中光扩散颗粒和粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或以下；和棱镜层，所述棱镜层在光扩散层上形成；和棱镜片，所述棱镜片设置于该光学片的上表面或下表面上。

此外，一种背光单元组件可包括光学片，所述光学片包括透明衬底层；光扩散层，所述光扩散层在透明衬底层的一个表面上形成并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中光扩散颗粒和粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或以下；和棱镜层，所述棱镜层在光扩散层上形成；和保护膜，所述保护膜设置于该光学片的上表面上。

根据本发明的光学片起到均匀地扩散从导光板或扩散片发出的光，同时增加亮度的作用，所述光学片包括可在光扩散层上容易形成的棱镜层，并可减低光损失。

考虑到光扩散性与集光功能，可省略常规光学膜(例如，保护膜)的一部分，由此本发明的光学片可防止光干涉，光损失(比如散射或吸收)，和对膜的损害。

此外，由于可控制棱镜层的表面形状，故可减少其与面板的接触，从而防止亮度因对棱镜层的损害而降低。

附图说明

图1是一典型背光单元的示意图；

图2是根据本发明第一个实施例的光学片的剖视图；

图3是根据本发明第二个实施例的光学片的剖视图；

图4是根据本发明第三个实施例的光学片的剖视图及立体图；

图5是根据本发明第四个实施例的光学片的剖视图及立体图。

具体实施方式

根据本发明，光学片的结构包含透明衬底层，在该透明衬底层的一个表面上形成的光扩散层，和在该光扩散层上形成的棱镜层。

透明衬底层的实例包括聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚苯乙烯膜、和聚环氧树脂膜。尤其适用的是聚对苯二甲酸乙二酯膜或聚碳酸酯膜。透明衬底层的厚度可设定在10至1000μm的范围。尤其，当透明衬底层的厚度为15至400μm时，即会展现出有利的机械强度、热稳定性及柔软度，因而可防止透射光的损失。

在透明衬底层的一个表面上形成的光扩散层通过将光扩散颗粒分散在粘合剂树脂中而形成。在本发明中，粘合剂树脂与光扩散颗粒之间的折射率差被控制在0.05或以下，从而减低因这两种材料之间的折射率差而发生的内部光反射，从而增加光进入棱镜层的效率。

粘合剂树脂包括一种能充分粘合到该透明衬底层并与分散于其内的光扩散颗粒具有良好兼容性的树脂，例如，一种能使光扩散颗粒均匀分散于其内，使得它们不分离或沉积的树脂。该树脂的具体实例计有包括不饱和聚酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸正丁基甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙烯酸羟乙酯，丙酰胺，羟甲基丙酰胺，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙稀酸乙酯，丙稀酸异丁酯，丙烯酸正丁酯，和丙烯酸2-乙基己酯的均聚物、共聚物或三聚物在内的丙烯酸树脂，氨基甲酸酯基树脂，环氧基树脂，和三聚氰胺基树脂。

若以100重量份的粘合剂树脂为准，光扩散颗粒的用量可以是10至500重量份，优选为10至300重量份，粒度则为1至50μm。此种光扩散颗粒在光扩散层中可以单层形式分散，且适合实现所需的光扩散效果，此外，也可防止因为用量过度而可能造成的颗粒白浊和分离。

光扩散层中所含的光扩散颗粒可以单层或多层的形式分散。当这些颗粒以单层形式分散时，易于在光扩散层上形成棱镜层，并且可以防止因为颗粒重叠而导致的光损失。

光扩散颗粒包括有机颗粒或无机颗粒。有机颗粒的实例计有包括甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙酰胺，羟甲基丙酰胺，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸异丁酯，丙烯酸正丁酯，和丙烯酸2-乙基己酯的均聚物或共聚物在内的丙烯酸颗粒、包括聚乙烯，聚苯乙烯，和聚丙烯在内的烯烃颗粒、丙烯-稀烃共聚物颗粒，和通过先形成一层均聚物的颗粒，然后在其上用另一种单体形成一层而制备的多层多组分颗粒。另外，无机颗粒的实例包括氧化硅，氧化铝，氧化钛，氧化锆，和氟化镁。上述有机和无机颗粒仅作列举，并不限于上面所列的实例，只要能实现本发明的主要目的且为本领域技术人员显然可知的其它已知材料，均可取而代之。改变材料种类的情形也落入本发明的技术范围。

在光扩散层的一个表面上，设有该棱镜层。

用于棱镜层的材料的典型实例计有包括紫外线固化树脂或热固化树脂在内的聚合物树脂。尤其适用的是一种极为透明，且能形成足以维持光学结构的形状的交联键的树脂组合物。该树脂的实例包括环氧基，聚羟乙基，不饱和聚酯，不饱和脂肪酸酯，芳族乙烯化合物，不饱和脂肪酸及其衍生物，不饱和二元酸及其衍生物，和诸如甲基丙烯腈之类的丙烯腈化合物。具体地，苯乙烯树脂及(甲基)丙烯酸酯树脂可作代表。其中，优选使用极为透明的(甲基)丙烯酸酯树脂。该树脂包括诸如聚氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯，环氧(甲基)丙烯酸酯，和聚酯(甲基)丙烯酸酯之类的低聚物，且可单独使用或用一种具有多官能或单官能基的(甲基)丙烯酸单体稀释。

在本发明中，通过对自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，截面为三角或多角形的3D柱状结构体，圆锥形结构体，和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体进行排列，棱镜层可具有结构表面，但本发明不限于这些形状。

若将本发明的光学片应用到背光单元，则可发挥扩散与集光这二种功能，因而可省略保护膜的额外使用。然而，在此情况下，因为会使棱镜层与面板接触，所以棱镜层的结构表面存在有可能受损的忧虑。

因此，考虑到这点，棱镜层的表面通过下列方式构成：排列自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，截面为三角或多角形的3D柱状结构体，圆锥形结构体，和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体，其中所述3D结构体包括规则或不规则排列的至少二种宽度相同但高度不同的3D结构体。

在这种情况下，当一面板置于该光学片上时，与上方面板的接触表面可以减少，因此可降低因接触表面增加而产生瑕疵的概率。

图2说明一实例。图2所示的光学片包括根据第一个实施例的棱镜层30，通过排列多个截面为三角形的3D柱状结构体，该棱镜层具有结构表面。棱镜层30由规则排列的二种宽度a相同但高度b不同的3D结构体30a及30b组成。

在此情况下，当面板置于棱镜层之上时，棱镜层的结构表面和面板接触的面积减少，从而降低其受损的概率。

在图2中，仅显示规则排列二种截面为三角形的3D柱状结构体的情形。然而，本发明并不以前述内容为限，亦即，该等3D结构体的截面可以是半圆形，半椭圆形，或多角形。另外，也可并存其它各种宽度相同但高度不同的3D结构体，并可将其规则或不规则地排列。

此外，根据同样可实现本发明目的的第二个实施例的棱镜层，其表面结构包括自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，截面为三角或多角形的3D柱状结构体，圆锥形结构体，和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体的排列，其中所述3D结构体可包括规则或不规则排列的至少两种高度相同但宽度不同的3D结构体。

图3说明一实例。

图3显示一光学片，所述光学片包括棱镜层40，该棱镜层通过排列多个截面为三角形的3D柱状结构体而具有结构表面。在这棱镜层40中，规则排列两种宽度a相同但高度b不同的3D结构体40a及40b。

在图3中，仅显示规则排列两种截面为三角形的3D柱状结构体的情形。然而，本发明不以前述内容为限，亦即，所述3D结构体的截面可以是半圆形，半椭圆形，或多角形。另外，也可并存其它各种高度相同但宽度不同的3D结构体，并可将其规则或不规则排列。

此外，根据本发明第三个实施例的棱镜层的表面可通过排列自截面为半圆或半椭圆形的3D柱状结构体，和截面为三角或多角形的3D柱状结构体中选出的多个3D结构体构成。其中，如从上方俯看时，这些3D结构体的排列可以是非线性的。

图4说明一实例。图4显示棱镜层50，其中，如从上方俯看时，具有三角形截面的3D结构排列成锯齿形。

在图4中，仅显示以锯齿形排列截面为三角形的3D柱状结构体50a的情形。然而，本发明不以前述内容为限，亦即，这些3D结构体的截面可以是半圆形，半椭圆形，或多角形。另外，其排列也可以具有同样为非线性的S形，作为锯齿形的替换。

此外，根据本发明第四个实施例的棱镜层的表面可通过排列自圆锥形结构体和多棱锥结构体中选出的多个3D结构体而构成。具有相同形状及尺寸的这种3D结构体连续排列以彼此相邻，如从上方俯看时，连接各3D结构体顶峰的假想线可以为非线性形式。

图5说明一实例。图5显示具有三角棱锥形的3D结构体60a排列成彼此相邻的情形，其中连接各三角棱锥体顶峰的假想线为锯齿形。

在图5中，仅显示以锯齿形排列具有三角棱锥形的3D结构体的情形。然而，本发明不以前述内容为限，这些3D结构体的形状可以是圆锥形或多棱锥形，且可以按照也为非线性的S形来进行排列，作为锯齿形的替换。

根据本发明，当棱镜层被形成为具有只比光扩散层的粘合剂树脂的折射率高0.01至0.2的折射率时，可以降低反射光的总量，因而有利于减少光损失。

通常，当棱镜层的折射率较高时，朝前方发光的角度即变窄，因而可增加前表面亮度，但反射光的总量也增加，不当地增加光损失。

同时，在透明衬底层的另一表面，亦即在透明衬底层上的与具有光扩散层的那一面相对的表面上，还可形成防损害层。该防损害层通过将某种颗粒分散到粘合剂树脂中而形成。为达此目的，使用一种能充分粘合到透明衬底层并与分散于其内的颗粒具有良好兼容性的树脂，亦即一种能使颗粒均匀分散于其内，使得这些颗粒不分离或沉积的树脂。该树脂的具体实例可以跟光扩散层的粘合剂树脂相同。防损害层中所含的颗粒包括有机颗粒或无机颗粒，其实例可以跟光扩散层所含的光扩散颗粒相同或不同。

以100重量份的粘合剂树脂为准，当防损害层含有0.01至30重量份的颗粒时，即可发挥所需的防损害效果。若颗粒的用量过度，就有机颗粒而言，前表面亮度可能会因光的扩散而减低；此外，就无机颗粒而言，光可能会从颗粒表面反射或被吸收于其上，以致减低前表面亮度，不当地减损光的使用效率。因此，颗粒的用量不宜过度。

由分散于粘合剂树脂中的颗粒形成的防损害层的表面凸起在装载或储存光学膜或将光学膜和其它部件组装在一起期间，可起到减低和处理装置中的接触面，或和置于其上的另一光学膜之间的接触面积，由此防止因分成个别膜片，运送或组装而可能造成的表面损害。

在所制成的光学片中，光主要是在通过防损害层的颗粒时被扩散，接着通过透明衬底层而被光扩散层的光扩散颗粒均匀扩散，然后使该扩散的光通过棱镜层。特别地，在光扩散层里，光扩散颗粒和粘合剂树脂之间的折射率差被减低，由此降低内部光反射，从而进一步增加光的使用效率。因此，和以往相比，损失的光的量大幅减低，另外，通常先分开制造再进行层合以赋予光扩散功能和增加亮度功能的膜，可以采用集成形式制造，从而减少制造过程和成本。此外，本发明的光学片因为可以减少在用于背光单元的光学片组件中设置的膜片数目而有利。

另外，根据本发明一示例性实施方案，可提供一种背光单元组件，所述背光单元组件包括上述光学片和在其任一表面上形成的光扩散膜片或棱镜膜，从而和仅使用光学复合片时相比进一步增加亮度。此外，即使在不使用保护膜而以棱镜层作为最上层时，也可实现良好的可见度。

根据本发明的另一示例性实施方案，可提供一种背光单元组件，所述背光单元组件包括前述光学片和在其任一表面上形成的保护膜，从而实现和层叠光扩散膜、棱镜膜和保护膜层时相等的亮度，并进一步增加可见度。

因此，当把根据本发明优选实施例的光学片用于背光单元时，所述光学片因亮度改进程度相对于安装的片材数高，且在光扩散层中光扩散颗粒和粘合剂树脂之间的折射率差被控制到0.05或以下，由此实现具有宽广视角的背光单元组件而有利。

实例

通过下列实例可获得对本发明的更好理解，所述实例用于说明本发明，但不应解释为对本发明的限制。

在下列的实例中，折射率使用ABBE折射计(ATAGO公司供售)来测量。通常，在ABBE折射计中，型号1T适于测量折射率范围在1.300到1.700的样本，而型号4T适于测量折射率范围在1.470到1.870的样本。此测量一般在室温(25℃)下进行。

<实例1>

利用70重量份的甲基乙基酮和50重量份的甲苯来稀释100重量份的丙烯酸树脂(Aekyung Chemical公司供售的52-666)，由此制备一种折射率为1.50的粘合剂树脂，然后以该粘合剂树脂的重量为准，将平均粒度为20μm和折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒(Kolon公司供售的MH20F)，以110重量份的数量加以混合，再以铣床(milling machine)进行单层形式的单分散处理，接着利用凹版涂覆机(gravure coater)将其涂覆在作为透明衬底层的厚度为188μm的超透明聚乙烯对苯二甲酸酯膜(Kolon公司供售的FHSS)的一个表面之上，然后在120℃的温度条件下固化60秒钟，由此形成干厚度为25μm的光扩散层(折射率为1.50)。

此外，在该固化光扩散层的一个表面上，涂覆一种含有75重量份氨基甲酸乙酯丙烯酸酯，20重量份甲基丙烯酸2-苯乙酯，3重量份丙烯酸-1，6-己二醇酯，和2重量份BAPO基光引发剂的光敏组合物，并用涂覆在光扩散层上的光敏组合物对棱镜状辊筒的框架进行涂覆，其后将紫外光(Fusion公司，每平方英寸300watts)照射到该透明衬底层的外表面上，由此形成一种具有线性三角棱镜及折射率为1.53的棱镜层。

<实例2>

除在光扩散层的一个表面上形成一种具有非线性三角棱镜及折射率为1.53的棱镜层外，其余均以如实例1的相同方式来制造一种光学复合膜片。

<实例3>

除在光扩散层的形成过程中以多层形式分散光扩散颗粒外，其余均以如实例1的相同方式制造一种光学复合膜片。就此光扩散层而论，其厚度为30至35μm，折射率则为1.50。

<实例4>

除在光扩散层的形成过程中以多层形式分散光扩散颗粒外，其余均以如实例2的相同方式制造一种光学复合膜片。就此光扩散层而论，其厚度为30至35μm，折射率则为1.50。

<实例5>

除在光扩散层的形成过程中改用折射率为1.52的颗粒取代平均粒度为20μm且折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒外，其余均以如实例2的相同方式制造一种光学片。

<实例6>

除在光扩散层的形成过程中改用折射率为1.55的颗粒取代平均粒度为20μm且折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒外，其余均以如实例2的相同方式制造一种光学片。

<实例7>

除形成折射率为1.6的棱镜层外，其余均以如实例1的相同方式制造一种光学片。

<实例8>

除在光扩散层的形成过程中使用平均粒度为5μm的颗粒外，其余均以如实例2的相同方式制造一种光学片。

<实例9>

将一片光扩散膜(Kolon公司供售的LD602)置于实例2的光学片的透明衬底层的外表面上。

<实例10>

将一片保护膜(Kolon公司供售的LD143)置于实例2的光学复合膜的棱镜层的外表面上。

<比较实例1>

制备一片光扩散膜(Kolon公司供售的LD602)。

<比较实例2>

制备一片棱镜膜(Kolon公司供售的LC213)。

<比较实例3>

将比较实例2的棱镜膜置于比较实例1的光扩散膜上。

<比较实例4>

在一保护膜(Kolon公司供售的LD143)上，依序放置比较实例1的光扩散膜及比较实例2的棱镜膜。

<比较实例5>

除在光扩散层的形成过程中使用折射率为1.6的颗粒取代平均粒度为20μm且折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒外，其余均以如实例2的相同方式制造一种光学片。

<比较实例6>

将一片光扩散膜片(Kolon公司供售的LD602)置于比较实例5的光学片的透明衬底层的外表面上。

以下列方式评价上述实例和比较实例的光学膜的特性。评价结果示于下表1。

<亮度>

将上述实例和比较实例的一或二片光学膜安装到17寸LCD面板的背光单元，并使用亮度计(日本Topcon公司供售的BM7型号)测量任意13个点的亮度值，予以平均，然后根据下列规则评价：

◎：亮度为4500cd/m²或更高

○：亮度在3500和不足4500cd/m²之间

△：亮度在3000和不足3500cd/m²之间

×：亮度不足3000cd/m²

<视角>

将上述实例和比较实例的各个光学膜安装到17寸LCD面板的背光单元，再以与该单元垂直的中心线为准，在80度的范围内朝两边按10度的间隔，使用亮度计(日本Topcon公司供售的BM7型号)来测量亮度，并确定亮度为最大亮度一半时的角度。

<可见度>

将上述实例和比较实例的各个光学膜安装到17寸LCD面板的背光单元，再以肉眼观察安装的表面，然后根据下列规则予以评价：

×：整个表面不均匀，且可见到因图案干涉产生的彩虹

○：整个表面均匀，且观察不到因图案干涉产生的彩虹

表1

	亮度	视角(°)	可见度
				实例1	○	±55	○
实例2	○	±55	○
				实例3	○	±55	○
实例4	○	±55	○
				实例5	○	±55	○
实例6	○	±55	○
				实例7	○	±54	○
实例8	○	±55	○
				实例9	◎	±48	○
实例10	○	±53	○
				比较实例1	△	±65	○
比较实例2	○	±55	×
				比较实例3	◎	±47	×
比较实例4	◎	±44	○
				比较实例5	△	±51	○
比较实例6	○	±43	○

从上述评价结果显然可见，在实施例中的亮度与视角较高。此外，亦可看出实例的光学片具有优良的可见度。

此外，当棱镜层的折射率比光扩散层的粘合剂树脂的折射率约高出0.01至0.2时，会展现好得多的结果。

在实例的光学片中，视角比其上置有光扩散膜片与棱镜膜片的比较实例3中的情形宽。

在比较实例5中，不论复合膜，若是光扩散颗粒与粘合剂树脂之间的折射率差大于0.05，亮度与视角即比实施例中低。

因此，可证明根据实例的光学复合片增加光源的使用效率，同时最小化光损失。和把光扩散膜片，棱镜膜片与保护膜全都分别安装上的常规情形，本发明可以减少使用的片材数，但亮度却相当，而且视角与可见度优异。

<实例11>

用100重量份的甲基乙基酮及100重量份的甲苯稀释100重量份的丙烯酸树脂(Aekyung Chemical公司供售的52-666)，由此制备一种折射率为1.5的粘合剂树脂，其后以该粘合剂树脂的重量为准，将平均粒度为20μm和折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒(Kolon公司供售的MH20F)，以130重量份的数量加以混合，再以铣床进行分散处理。

然后，利用凹版涂覆机将分散的颗粒涂覆到作为透明衬底层的厚度为125μm的一片超透明聚乙烯对苯二甲酸酯膜片(Kolon公司供售的FHSS)的一个表面上，然后在120℃的温度条件下固化60秒钟，由此形成干厚度为23μm的光扩散层。在此例子中，以单层形式分散光扩散层的颗粒。

此外，用200重量份的甲基乙基酮及150重量份的甲苯稀释100重量份的丙烯酸树脂(Aekyung Chemical公司供售的52-666)，由此制备一种粘合剂树脂，其后以该粘合剂树脂的重量为准，将平均粒度为11.5μm的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒(Kolon公司供售的MH10F)，用20重量份的数量加以混合，再使用铣床进行分散处理，并涂覆到透明衬底层的另一表面上，然后在120℃的温度条件下固化60秒钟，由此形成干厚度为1至3μm的防损害层。

此外，将该固化光扩散层的一个表面涂覆一种含有80重量份高折射率丙烯酸酯，15重量份甲基丙烯酸2-苯乙酯，3重量份丙烯酸-1，6-己二醇酯，和2重量份BAPO基光引发剂的光敏组合物，其后将紫外光(Fusion公司，每平方英寸300watts)照射到该透明衬底层上，由此形成一种具有线性三角棱镜(剖面为直角二等边三角形，宽度为50μm和高度为25μm的柱状形状)的棱镜层。该棱镜层的折射率为1.53。

<实例12>

除在光扩散层的形成过程中使用折射率为1.52的颗粒取代平均粒度为20μm和折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<实例13>

除在光扩散层的形成过程中使用折射率为1.54的颗粒取代平均粒度为20μm和折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<实例14>

除形成折射率为1.6的棱镜层外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<实例15>

除在光扩散层的形成过程中使用粒度为5μm的颗粒取代平均粒度为20μm和折射率为1.50的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<实例16>

除如图2所示，形成宽度为50μm和高度为25μm的第一节距(图2的30a)以及宽度为50μm和高度为23μm的第二节距(图2的30b)交替排列的棱镜层外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<实例17>

除如图3所示，形成宽度为50μm和高度为25μm的第一节距(图3的40a)以及宽度为45μm和高度为25μm的第二节距(图3的40b)交替排列的棱镜层外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<实例18>

除如图4所示，形成宽度为50μm和高度为25μm的节距以锯齿形排列的棱镜层外，其余均以如实例11的相同方式制造一种光学片。

<比较实例7>

(1)用100重量份的甲基乙基酮及100重量份的甲苯稀释100重量份的丙烯酸树脂(Aekyung Chemical公司供售的52-666)，其后以丙烯酸树脂的重量为准，将平均粒度为18.1μm的球形聚甲基丙烯酸甲酯颗粒(Kolon公司供售的MH20F)，用130重量份的数量加以混合，再以铣床进行分散处理，然后使用凹版涂覆机涂覆到厚度为125μm的一片超透明聚乙烯对苯二甲酸酯膜片(Kolon公司供售的FHSS)的一个表面上，由此形成干厚度为20μm的光扩散层，从而制造光学膜片。

(2)另外，在作为塑料衬底的超透明聚乙烯对苯二甲酸酯膜(Kolon公司供售的FHSS)的另一表面上，单独涂覆一种含有80重量份高折射率丙烯酸酯，15重量份甲基丙烯酸2-苯乙酯，3重量份丙烯酸-1，6-己二醇酯，和2重量份BAPO基光引发剂的光敏组合物，其后对该透明衬底层照射紫外光(Fusion公司，每平方英寸300watts)，由此形成线性三角棱镜，从而制造光学膜片。

然后，将具有该线性三角棱镜的光学膜设置在该具有该光扩散层的光学膜上。

通过下列方法评价上述实例和比较实例的光学膜的性质。评价结果示于下表2。

<亮度(Cd/m²)>

将上述实例和比较实例的一或二片光学膜安装到24寸LCD面板的背光单元，并使用亮度计(日本Topcon公司供售的BM7型号)测量任意13点的亮度值，然后予以平均。

<视角>

将上述实例和比较实例的各光学膜安装到24寸LCD面板的背光单元，再以和该单元垂直的中心线为准，在80度的范围内朝着两边以10度的间隔，使用亮度计(日本Topcon公司供售的BM7型号)来测量亮度，并确定亮度为最大亮度一半时的角度。

<光干涉>

将上述实例和比较实例的二片光学膜片置于玻璃板的中间，其后对玻璃板施加压力，由此观察因过度粘合而从膜发生的光干涉(牛顿环)。相对的光干涉度按下列规则评价：

牛顿环：未产生←◎-○-△-×→产生

表2

	亮度(Cd/m²)	视角(°)	光干涉
				实例11	11615	±55	○
实例12	11590	±55	○
				实例13	11576	±55	○
实例14	12100	±55	○
				实例15	10750	±55	○
实例16	11345	±54	◎
				实例17	11320	±54	◎
实例18	11410	±54	◎
				比较实例7	12480	±45	△

从上述结果显然可见，就实例11到18而论，光扩散层中树脂与颗粒之间的折射率差如在0.05或以下的范围，则不论是否为复合膜片，均可见到亮度较高。尤其，就实例11到18来说，当以单层分散光扩散颗粒，且棱镜层的折射率约比光扩散层的粘合剂树脂高0.01至0.2时，就会获得好得多的结果。

就实例11到18的光学复合片而言，视角比其上设置扩散膜片与棱镜膜片的情形宽。

就实例16到18而论，棱镜层的图案若为非线性，则与实例1的光学片相比，可见到光干涉降低。因此，在将显示面板安装于其上时，与线性图案相比，即可更有利地降低光干涉及与上方面板的接触面。

Claims

1.一种光学片，其包括：

透明衬底层；

光扩散层，所述光扩散层在该透明衬底层的一个表面上形成，并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中该光扩散颗粒与该粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或以下；和

棱镜层，所述棱镜层在该光扩散层上形成；

其中通过对自圆锥形结构体和多棱锥结构体中选出的多个立体结构体进行排列，使得该棱镜层具有结构表面，其中具有相同形状及尺寸的立体结构体连续排列成彼此相邻，其中，从上方观看时，连接所述立体结构体的顶峰的假想线为非线性形式。

2.如权利要求1所述的光学片，包括防损害层，所述防损害层在该透明衬底层的另一表面上形成，并含有粘合剂树脂与颗粒。

3.如权利要求1所述的光学片，其中该光扩散层具有截面结构，在所述截面结构中，该光扩散粒子以单层形式分散。

4.如权利要求1或3所述的光学片，其中该光扩散层包括粒度为1至50μm的光扩散颗粒。

5.如权利要求1或3所述的光学片，其中以该粘合剂树脂的固体含量100重量份为准，该光扩散层包括10至500重量份的该光扩散颗粒。

6.如权利要求1或3所述的光学片，其中以该粘合剂树脂的固体含量100重量份为准，该光扩散层包括10至300重量份的该光扩散颗粒。

7.如权利要求1所述的光学片，其中该棱镜层的折射率比该光扩散层的粘合剂树脂的折射率高0.01至0.2。

8.如权利要求1所述的光学片，其中该防损害层包括与该光扩散层的颗粒相同或不同的颗粒。

9.一种背光单元组件，包括：

光学片，所述光学片包括透明衬底层、光扩散层、以及棱镜层，所述光扩散层在该透明衬底层的一个表面上形成并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中该光扩散颗粒与该粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或以下，所述棱镜层在该光扩散层上形成；和

光扩散片，所述光扩散片设置于该光学片的上表面或下表面上；

10.一种背光单元组件，包括：

棱镜片，所述棱镜片设置于该光学片的上表面或下表面上；

11.一种背光单元组件，包括：

一光学片，所述光学片包括透明衬底层、光扩散层、以及棱镜层，所述光扩散层在该透明衬底层的一个表面上形成并含有粘合剂树脂与光扩散颗粒，其中该光扩散颗粒与该粘合剂树脂之间的折射率差为0.05或以下，所述棱镜层在该光扩散层上形成；和

保护膜，所述保护膜设置于该光学片的上表面上；