CN105739164B - 液晶显示模块和包括液晶显示模块的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示模块和包含液晶显示模块的液晶显示器。液晶显示模块可以包含：第一偏光板、第二偏光板和安置于第一偏光板和第二偏光板之间的液晶面板，其中第二偏光板包括偏光器和形成于偏光器上的光学薄膜，光学薄膜包括高折射率图案层和低折射率图案层，高折射率图案层具有至少一个雕刻图案，低折射率图案层具有填充雕刻图案的至少一部分的填充图案，高折射率图案层的折射率高于低折射率图案层；以及光学薄膜安置成使得从液晶面板发出的光进入低折射率图案层，然后通过高折射率图案层发出。该液晶显示模块能够增加侧面对比度、侧面观看角度和亮度均匀性。

Description

液晶显示模块和包括液晶显示模块的液晶显示器
技术领域
本发明涉及一种液晶显示模块(liquid crystal module)和一种包含所述模块的液晶显示器(liquid crystal display)。
背景技术
液晶显示器受到操作在从背光单元接收光之后通过液晶面板发光。因此，液晶显示器在其前侧可以提供良好的色彩质量。然而，液晶显示器在其侧表面展现出的色彩质量、对比度(contrast ratio)和亮度均匀性(brightness uniformity)属性低于其前表面。为了改善液晶显示器的侧表面处的色彩质量和对比度，人们作出了各种尝试想研发一种改善的液晶面板或液晶结构。
随着液晶显示器屏幕尺寸不断增加，液晶显示器的可见区域不仅在前侧而且在左侧和右侧都明显增大，因而导致其横向侧面的对比度相比于前侧的对比度明显降低。此外，随着液晶显示器屏幕尺寸增加，液晶显示器的亮度均匀性也不断降低。因此，必须根据屏幕尺寸提供单独的液晶显示模块，这样会降低可加工性和经济上的可行性。
发明内容
根据本发明的一个方面，液晶显示模块可以包含：液晶显示模块，包括：第一偏光板(polarizing plate)、第二偏光板和安置于所述第一偏光板和所述第二偏光板之间的液晶面板(liquid crystal panel)，其中所述第二偏光板包括偏光器(polarizer)和形成于所述偏光器上的光学薄膜(optical film)，所述光学薄膜包括高折射率图案层(highrefractive index pattern layer)和低折射率图案层(low refractive index patternlayer)，所述高折射率图案层具有至少一个雕刻图案(engraved pattern)，所述低折射率图案层具有填充所述雕刻图案的至少一部分的填充图案(filling pattern)，所述高折射率图案层的折射率高于所述低折射率图案层；以及所述光学薄膜安置成使得从所述液晶面板发出的光进入所述低折射率图案层，然后通过所述高折射率图案层发出。
在本发明的一实施例中，所述液晶面板是图案化垂直对齐模式的面板。
在本发明的一实施例中，所述雕刻图案具有1.0或更小的高宽比。
在本发明的一实施例中，所述雕刻图案包括双凸透镜图案、具有三角形到十边形横截面的棱镜图案、或具有三角形到十边形横截面和在所述雕刻图案顶部的曲面的棱镜图案。
在本发明的一实施例中，所述高折射率图案层具有0.5或更小的所述雕刻图案的最大间距与周期的比率。
在本发明的一实施例中，所述高折射率图案层还包括在所述雕刻图案之间的平坦部分。
在本发明的一实施例中，所述低折射率图案层具有小于1.50的折射率。
在本发明的一实施例中，所述高折射率图案层具有1.50或更大的折射率。
在本发明的一实施例中，所述填充图案填满所述雕刻图案。
在本发明的一实施例中，所述第二偏光板还包括第二保护层，并且所述偏光器、所述低折射率图案层、所述高折射率图案层、所述第二保护层和功能层按这个顺序依次形成。
在本发明的一实施例中，所述第二偏光板还包括第二保护层，并且所述偏光器、所述第二保护层、所述低折射率图案层和所述高折射率图案层按这个顺序依次形成，所述低折射率图案层接触所述第二保护层，所述高折射率图案层直接形成于所述低折射率图案层上。
在本发明的一实施例中，所述第二保护层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素、丙烯酸和环烯烃聚合物树脂中的至少一种树脂形成。
在本发明的一实施例中，所述液晶显示模块进一步包括复合光学薄片，其中所述复合光学薄片以-40°到+40°的出射角发光。
在本发明的一实施例中，所述高折射率图案层和所述低折射率图案中的至少一个进一步包括光漫射剂。
在本发明的一实施例中，所述光漫射剂在所述高折射率图案层、所述低折射率图案或所述高折射率图案层和所述低折射率图案层总共的存在量占0.1wt％到20wt％。
根据本发明的另一个方面，一种液晶显示器可以包含如上文所述的液晶显示模块。
本发明提供的液晶显示模块能够增加侧面对比度、侧面观看角度和亮度均匀性，同时使液晶显示器的屏幕尺寸引起的亮度均匀性变化最小化，以确保极好的可加工性和经济可行性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的液晶显示模块的示意性横截面图。
图2是图1中所示的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图3是图2中所示的液晶显示模块的光学薄膜的部分分解透视图。
图4是根据本发明的另一个实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图5是根据本发明的另一实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图6是根据本发明的又一实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图7是根据本发明的又一实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图8是根据本发明的又一实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图9是根据本发明的又一实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
图10是根据本发明的又一实施例的液晶显示模块的复合光学薄片的透视图。
图11是根据本发明的一个实施例的液晶显示器的透视图。
图12是出射角的概念图。
图13是亮度均匀性测量时的显示屏的图。
图14是描绘亮度均匀性的曲线图。
具体实施方式
将参看附图详细地描述本发明的实施例以便使所属领域的技术人员透彻地理解本发明。应理解，本发明可以按不同方式实施并且不限于以下实施例。在图式中，为清楚起见将省略与描述无关的部分。在本说明书通篇中，类似组件将由类似参考标号表示。
本文所使用的如“上”和“下”的空间上相对的术语是参照附图定义的。因此，应理解，“上”与“下”可以互换使用。应理解，当将一个层称为“在”另一层“上”时，这个层可以直接在另一层上形成或者还可以存在介入层。因此，应理解，当将层称为“直接在”另一层“上”时，其间不插入介入层。
本文中所用的术语“水平方向”和“竖直方向”的意思分别是液晶显示器的矩形屏幕的纵向方向和横向方向。
本文所使用的术语“侧表面”的意思是一个区域，其中θ的范围介于球形坐标系中的60°到90°(Φ，θ)，其中参照水平方向，前表面通过(0°,0°)指示，左端点通过(180°,90°)指示，并且右端点通过(0°,90°)指示。
本文所使用的术语“出射角”(exit angle)的意思是液晶显示器的一个点的角，在这里，亮度变成液晶显示器的前方的亮度的一半(通过使-90°到+90°指示的每个点处的亮度值标准化而获得)，当通过组装光源、光导板和液晶显示模块构造成的液晶显示器的前侧通过0°指示时，参照图12中的水平方向，它的左侧通过负(-)方向指示，它的右侧通过正(+)方向指示，它的左端点通过-90°指示，并且它的右端点通过+90°指示。在图12中，通过*指示的值是出射角。
本文所使用的术语“高宽比”指代光学结构的最大高度与光学结构的最大间距的比率(最大高度/最大间距)。
本文所使用的术语“周期”的意思是光学薄膜中的一个雕刻图案的间距与一个平坦部分的间距的总和。
本文所使用的“平面内延迟(Re)”(in-plane retardation)表示为等式A，而“平面外延迟(Rth)”(out-of-plane retardation)表示为等式B：
<等式A>
Re＝(nx-ny)x d
<等式B>
Rth＝((nx+ny)/2-nz)x d
(其中nx、ny和nz分别是相应光学装置的慢轴方向、快轴方向和厚度方向上的550纳米波长下的折射率，而d是相应光学装置的厚度(单位是纳米))。
本文所使用的术语“亮度均匀性”是通过{(最小亮度)/(最大亮度)}x 100计算的值。这里，参看图13，在通过组装光源、光导板和液晶显示模块构造成的液晶显示器中，在点A、B和C中的每一个处测量亮度，其中显示屏的中心点、左端点和右端点分别通过B、A和C指示，并且获得最大亮度值(Brightness max)和最小亮度值(Brightness min)。在测量亮度时，将亮度测试仪EZ CONTRAST X88RC(EZXL-176R-F422A4，艾尔迪姆有限公司(ELDIM Co.,Ltd.))固定到点B，并且接着导向成面朝点A、B和C中的每一个。在图13中，A、B和C放在同一条线上。
如本文所用，术语“(甲基)丙烯基”是指丙烯基和/或甲基丙烯基。
本文所使用的术语“顶部部分”是指相对于某一结构的最下部分位于最上部分的一个部分。
在下文中，将参照图1到图3描述根据本发明的一个实施例的液晶显示模块。图1是根据本发明的一个实施例的液晶显示模块的示意性横截面图，图2是图1中所示的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图，图3是图2中所示的液晶显示模块的光学薄膜的部分分解透视图。
参看图1，根据这个实施例的液晶显示模块1可以包含第一偏光板20、液晶面板30和第二偏光板100。
第一偏光板20可以安置在液晶面板30的下表面上，并且可以使进入第一偏光板20的光偏光。第一偏光板20可以包含第一偏光器和第一保护层。
第一偏光器可以使进入第一偏光板的光偏光，并且可以包含所属领域的技术人员已知的典型偏光器，例如通过在单轴方向上拉伸聚乙烯醇薄膜获得的聚乙烯醇偏光器，或者通过使聚乙烯醇薄膜脱水获得的多烯偏光器。
第一保护层可以形成于第一偏光器上以保护第一偏光器。第一保护层可以是各向同性光学薄膜。本文所使用的术语“各向同性光学薄膜”的意思可以是一个nx、ny和nz基本上相同的薄膜，并且“基本上相同”这种表达可以包含两种情况：这些值完全相同的情况和这些值之间有略微差异的情况。在550纳米的波长下，第一保护层可以具有大约5纳米或更小的Re，具体来说大约0.1纳米到大约5纳米。在550纳米的波长下，第一保护层可以具有大约5纳米或更小的Rth，具体来说大约0.1纳米到大约5纳米。在Re和Rth的这些范围内，第一偏光板可以在竖直方向上和梯度方向上都增加对比度。
虽然图1中未示出，但是第一偏光板20可以经由粘着层或粘合层附接到液晶面板30。粘着层或粘合层可以由一种组合物形成，所述组合物包含粘着性树脂并且任选地包含交联剂、硅烷偶合剂、光自由基引发剂或光阳离子引发剂。粘着层或粘合层可进一步包含光漫射剂，用于促进光的漫射。光漫射剂可以包含所属领域的技术人员已知的典型的光漫射剂。
液晶面板30可以安置于第一偏光板20与第二偏光板100之间，并且可经配置以允许从第一偏光板20接收的光穿过第二偏光板100透射。液晶面板30可以包含第一衬底、第二衬底和液晶层，液晶层固定在第一衬底与第二衬底之间，并且用作显示介质。第一衬底可以包含彩色滤光片和安装在上面的黑色基质。第二衬底可以包含：切换装置，经配置以控制液晶的光电特性；注入线，经配置以向切换装置供应闸极信号；以及信号线，用于提供源信号；像素电极和对电极。液晶层可以包含在未施加电场时均匀对齐的液晶。具体来说，液晶面板30可以利用垂直对齐(vertical alignment，VA)模式、图案化垂直对齐(patternedvertical alignment，PVA)模式或超图案化垂直对齐(super-patterned verticalalignment，S-PVA)模式。
第二偏光板100可以安置在液晶面板30的上表面上，并且可经配置以使从液晶面板30接收的光偏光和漫射。使用这个结构，第二偏光板100可以改善液晶显示器的侧表面处的包含对比度、亮度均匀性和观看角度的各种属性，同时使液晶显示器的屏幕尺寸引起的亮度均匀性的变化最小化。第二偏光板100可以包含第二偏光器、光学薄膜和第二保护层。
接下来，将参看图2和图3描述根据这个实施例的第二偏光板100。参看图2和图3，根据这个实施例的第二偏光板100可以包含第二偏光器110、光学薄膜120和第二保护层130。
第二偏光器110可以形成于液晶面板30上，并且可以使从液晶面板30接收的光偏光。第二偏光器100可以包含与第一偏光器相同或不同类别的偏光器。
光学薄膜120可以形成于第二偏光器110上以直接安置在第二偏光器110上，并且可以漫射从第二偏光器110接收的偏光。这里，光学薄膜120可以直接接触第二保护层130。使用这个结构，第二偏光板可以改善侧表面处的包含对比度、亮度均匀性和观看角度的各种属性，同时使液晶显示器的屏幕尺寸引起的亮度均匀性变化最小化。
光学薄膜120可以包含低折射率图案层121和高折射率图案层122。光学薄膜120可以安置到液晶显示模块1，使得从液晶面板30发出的光可以进入低折射率图案层121，然后可以通过高折射率图案层122发出。使用这个结构，光学薄膜可以通过改善光漫射效应，大幅改善液晶显示器的侧表面处的对比度和观看角度。
接下来，将参看图2和图3更详细地描述根据这个实施例的光学薄膜120。参看图2和图3，根据这个实施例的光学薄膜120可以包含高折射率图案层122和低折射率图案层121，高折射率图案层122包含至少一个雕刻图案127，低折射率图案层121包含填充雕刻图案127的至少一部分的填充图案125。
高折射率图案层122可以具有第一平面124，第一平面124可以包含一或多个雕刻图案127和一或多个平坦部分126。虽然图2和图3中示出光学薄膜包含逐个交替地布置在上面的雕刻图案127和平坦部分126，但是雕刻图案127和平坦部分126的形成顺序不限于此。参看图2和图3，将包含曲面的双凸透镜图案示出为雕刻图案127。但是，应理解本发明不限于此。曲面可以充当用于漫射从第二偏光器110接收的偏光的透镜，漫射的方式是通过根据曲面上光所到达的位置而在各种方向上折射光。曲面可以包含球形表面、抛物线形表面、椭圆形表面、双曲线形表面或无定形曲面。雕刻图案127可以是棱镜图案，具有三角形到十边形的横截面和在其顶部的曲面。此外，虽然图2和图3中将曲面示出为具有不带粗糙度的平滑表面，但是所述曲面可进一步包含粗糙度以改善光漫射效应。雕刻图案127可以具有大约1.0或更小的高宽比(H3/P3)，具体来说大约0.4到大约1.0，更具体来说大约0.7到大约1.0。参看图2，高宽比意指雕刻图案的最大高度与最大间距的比率。雕刻图案127的最大间距P3的总和与高折射率图案层122的总宽度A的比率(B/A)的范围可以是大约40％到大约60％，具体来说大约45％到大约55％。在高宽比和宽度比率的这些范围内，液晶显示器可以改善侧表面的包含对比度、亮度均匀性和观看角度的多种属性，同时使屏幕尺寸引起的亮度均匀性变化最小化。
同样参看图2，雕刻图案127可以具有大约30微米或更小的间距P3，具体来说大约5微米到大约20微米。雕刻图案127可以具有大约20微米或更小的最大高度H3，具体来说大约15微米或更小，更具体来说大约5微米到大约15微米，再具体来说大约5微米到大约10微米。在间距和高度的这些范围内，雕刻图案可以提供光漫射效应。
平坦部分126可以安置于雕刻图案127之间，以在光到达平坦部分126时通过雕刻图案127使光全反射来漫射光。平坦部分126的间距P4可以大于雕刻图案127的最大间距P3或与最大间距P3相同(P4≥P3)。雕刻图案127的最大间距P3与平坦部分126的间距P4的比率(P3/P4)可为约1或更小。雕刻图案127的最大间距P3与周期C的比率(P3/C)可为约0.5或更小。在这些范围内，高折射率图案层122可以保证高光收集和漫射效应。当光到达低折射率图案层121并且未被平坦部分126朝向填充图案125反射时，高折射率图案层122可以漫射光，由此改善光漫射效应。此外，雕刻图案127可以布置成预定周期，由此进一步改善光漫射效应。
高折射率图案层122可以具有大约1.50或更大的折射率，具体来说大约1.50到大约1.60。在此范围内，高折射率图案层122可以提供良好的光漫射效应。高折射率图案层122可以由UV可固化组合物形成，包含(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、硅酮和环氧树脂中的至少一个，但是不限于此。
低折射率图案层121可以形成于第二偏光器110上，并且可以在一个方向上从第二偏光器110接收到光时根据光入射位置在各种方向上折射光来漫射偏光。
低折射率图案层121可以由具有比高折射率图案层122低的折射率的材料形成，并且可以具有小于大约1.50、具体来说大约1.35到小于大约1.50的折射率。在此范围内，低折射率图案层121可以确保良好的光漫射效应并且可以容易形成。低折射率图案层121可以由包含UV可固化透明树脂的组合物形成。具体来说，树脂可以包含(甲基)丙烯酸、聚碳酸酯、硅酮和环氧树脂中的至少一个，但是不限于此。所述组合物可进一步包含用于形成图案层的典型引发剂。
低折射率图案层121可以包含第二平面123，其面朝高折射率图案层122的第一平面124并且可以包含至少一个填充图案125。填充图案125可以填充高折射率图案层122的雕刻图案127的至少一部分。本文所使用的表达“填充至少一部分”可以包含其中填充图案填满雕刻图案127的结构和其中填充图案部分地填充雕刻图案127的结构。在其中填充图案部分地填充雕刻图案的结构中，雕刻图案的其余部分可以用空气或具有预定折射率的树脂填充。具体来说，树脂的折射率可以与低折射率图案层的折射率相同或高于低折射率图案层的折射率，并且与高折射率图案层122的折射率相同或低于高折射率图案层122的折射率。虽然图3示出的光学薄膜中填充图案125和雕刻图案127是以条形形状延伸，但是填充图案125和雕刻图案127可以形成为圆点形状。本文所使用的术语“圆点”意思是填充图案与雕刻图案的组合是分散的。
高折射率图案层122与低折射率图案层121之间的折射率差异可为约0.20或更小，具体来说大约0.10到大约0.20，更具体来说大约0.10到大约0.15。在此范围内，光学薄膜可以确保光的集合和漫射效应。
虽然图2和图3中未示出，但是高折射率图案层和低折射率图案层中的至少一个可以包含光漫射剂。因此，液晶显示器可以实现对应于显示屏的水平方向的纵向方向的观看角度和对应于显示屏的竖直方向的横向方向的观看角度的改善。此外，当雕刻图案高度相比于不包含光漫射剂的高折射率图案层的高度进一步减小时，可以大幅改善观看角度。光漫射剂可以包含有机光漫射剂、无机光漫射剂或其混合物。有机光漫射剂和无机光漫射剂的混合物可以有利于改善低折射率图案层或高折射率图案层的漫射率和透射率。这些光漫射剂可以单独使用或者作为混合物使用。有机光漫射剂可以包含(甲基)丙烯酸颗粒、硅氧烷颗粒和苯乙烯颗粒中的至少一个。无机光漫射剂可包括以下中的至少一个：碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氢氧化铝、硅石、玻璃、滑石、云母、白碳、氧化镁和氧化锌。具体来说，无机光漫射剂可以更有利地防止白度降低，同时相比仅包含有机光漫射剂的光漫射剂进一步改善光漫射率。光漫射剂不限于特定形状和粒径。具体来说，光漫射剂可以包含球形交联颗粒，并且可以具有大约0.1微米到大约30微米的平均粒径(D50)，具体来说大约0.5微米到大约10微米，更具体来说大约1微米到大约5微米。在此范围内，光漫射剂可以实现光漫射效应，增加图案层的表面粗糙度使得与第二保护层的粘合强度不会出现问题，并且可以确保良好的分散。光漫射剂的存在量可以占仅高折射率图案层、仅低折射率图案层或高折射率图案层和低折射率图案层总共的大约0.1wt％到大约20wt％，具体来说大约1wt％到大约15wt％。在此范围内，光漫射剂可以确保光漫射效应。当低折射率图案层利用光漫射剂时，可以在广泛的范围内选择树脂的折射率并且降低制造成本。
接下来，将更详细地描述第二保护层130。第二保护层130可以形成于高折射率图案层122或低折射率图案层121上以保护光学薄膜120，同时支撑光学薄膜120。在图2中，第二保护层130可以直接形成于高折射率图案层122上。但是，应理解本发明不限于此。或者，第二保护层130可以形成于低折射率图案层121上。也就是说，图2示出了一个结构，其中低折射率图案层121、高折射率图案层122和第二保护层130按这个顺序依次堆叠。然而，在替代实施例中，第二保护层130、低折射率图案层121和高折射率图案层122可以按这个顺序依次堆叠，其中第二保护层130可以经由粘合层与第二偏光器110合并。
第二保护层130可以具有大约8，000纳米或更大的Re，大约10,000纳米或更大，具体来说高于大约10,000纳米，更具体来说大约10,100纳米到大约15,000纳米。在此范围内，第二保护层130可以防止看见彩虹斑(rainbow spot)。第二保护层130可以是通过在单轴方向或双轴方向上拉伸光学透明树脂而形成的薄膜。具体来说，光学透明树脂可以包含至少一种聚酯，包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等等；丙烯酸树脂；纤维素酯，包含环烯烃聚合物(cyclic olefin polymer，COP)、三乙酰纤维素(triacetyl cellulose，TAC)等等；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)；聚降冰片烯、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚酰胺、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚芳酯和聚酰亚胺。第二保护层可以包含通过给前述树脂改质而形成的薄膜。改质可以包含共聚、分支、交联或末端分子改质。第二保护层130可以与光学薄膜120合并。本文所使用的术语“合并”的意思是第二保护层130和光学薄膜120不独立地彼此分隔开的状态。
虽然图2中未示出，但是第二偏光器110与光学薄膜120之间可以形成粘合层。在一个实施例中，粘合层可以由光固化粘合剂形成，包含环氧树脂、(甲基)丙烯酸单体和光引发剂，或者聚乙烯醇的水型粘合剂。粘合层可进一步包含光漫射剂以改善光漫射效应。
此外，虽然图2中未示出，但是第二保护层130上可以进一步形成功能层。功能层可以为第二保护层130提供如下至少一种功能：防反射、低反射、硬涂层、防眩光、防指纹、防污染、漫射和折射功能。在一个实施例中，功能层可以在第二保护层130上形成为单独一层。举例来说，功能层可以通过在第二保护层130上涂布功能层用的组合物而形成于第二保护层130上，或者可以经由粘合层或粘着层而沉积在第二保护层130上。在另一实施例中，功能层可以通过第二保护层130的一个表面来实现。
此外，虽然图2中未示出，但是在其中第二保护层130、低折射率图案层121和高折射率图案层122可以按这个顺序依次堆叠的结构中，功能层可以在高折射率图案层122上形成为单独一层。参看图4，第二偏光板100'可以包含光学薄膜120'，光学薄膜120'包含高折射率图案层122'，高折射率图案层122'的一个表面接受过表面处理，以便为高折射率图案层122'的所述表面提供前述功能中的至少一项。举例来说，高折射率图案层122'可以形成为使得高折射率图案层122'的一个表面具有粗糙度，或者可以使用细颗粒接受表面处理使得它的一个表面变成功能层。
接下来，将描述根据一个实施例的用于制造第二偏光板的方法。
首先，可以形成第二保护层和光学薄膜的堆叠结构。具体来说，可以将高折射率图案层用的树脂涂布到第二保护层的一个表面上。涂布不限于特定方法。举例来说，涂布可以通过如下方式执行：棒涂、旋涂、浸涂、滚涂、流体涂布、模涂等。接着，可以使用上面形成有压印填充图案和平坦部分的图案薄膜将图案转移到涂层上。此后，可以涂布低折射率图案层用的树脂，并且将其填充到转移的图案上，接着固化。可以通过光固化或热固化中的至少一个来执行固化。可以使用大约10mJ/cm2到大约1000mJ/cm2的400纳米或更小的波长的光执行光固化。可以在大约40℃到大约200℃执行热固化大约1小时到大约30小时。在这些条件下，图案层用的树脂可以充分固化。
接着，可以制造第二偏光器。第二偏光器可以通过典型方法制造。在一个实施例中，第二偏光器可以通过给聚乙烯醇薄膜泡胀、拉伸和染色来制造。泡胀、拉伸和染色可以通过所属领域的技术人员已知的典型方法执行。在另一实施例中，可以通过使聚乙烯醇薄膜脱水来制造第二偏光器。
接着，可以通过如下方式制造第二偏光板：将偏光板用的粘合剂涂布到堆叠结构的光学薄膜的一个表面上以形成粘合层，经由粘合层将第二偏光器附接到光学薄膜，并且使粘合层固化。
接下来，将参照图5描述根据本发明的另一个实施例的液晶显示模块。图5是根据另一个实施例的第二偏光板的横截面图。
根据这个实施例的液晶显示模块可以包含第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。根据这个实施例的液晶显示模块与根据上面的实施例的液晶显示模块基本上相同，只不过根据这个实施例的液晶显示模块包含图5中所示的第二偏光板而不是图2中所示的第二偏光板。以下描述将集中于图5中所示的第二偏光板。
参看图5，根据这个实施例的第二偏光板200包含第二偏光器110、包含低折射率图案层141和高折射率图案层142的光学薄膜140、和第二保护层130。第二偏光器110和第二保护层130与根据上面的实施例的第二偏光板的第二偏光器和第二保护层基本上相同，因此以下描述将集中于光学薄膜140。
光学薄膜140可以安置于第二偏光器110和第二保护层130之间，并且可以漫射从第二偏光器110接收的偏光。使用这个结构，光学薄膜可以增加液晶显示器的侧表面处的对比度和观看角度，同时改善液晶显示器的亮度均匀性。
参看图5，根据这个实施例的光学薄膜140可以包含高折射率图案层142和低折射率图案层141，高折射率图案层142上面形成有一或多个雕刻棱镜图案144，低折射率图案层141上面具有填充雕刻棱镜图案144的至少一部分的填充图案143。
图5示出了包含具有三角形横截面的雕刻棱镜图案144的第二偏光板。然而，第二偏光板可以包含具有n边形(n是从4到10的整数)横截面的棱镜图案。此外，虽然图5中所示的光学薄膜不包含平坦部分，但是光学薄膜可进一步包含雕刻棱镜图案144之间的如图2中所示的平坦部分126。在一些实施例中，可以进一步在图5中所示的雕刻棱镜图案上形成粗糙度，以进一步改善光漫射效应。在其它实施例中，图5中所示的雕刻棱镜图案可以在其顶部包含曲面。
雕刻棱镜图案144可以具有大约5微米到大约20微米的间距P5，具体来说大约7微米到大约15微米。雕刻棱镜图案144可以具有大约3微米到大约16微米的高度H5，具体来说大约4微米到大约16微米。雕刻棱镜图案144可以具有大约55°到大约90°的顶角γ，具体来说大约65°到大约80°。雕刻棱镜图案144可以具有大约1.0或更小的高宽比，具体来说大约0.50到大约0.96，更具体来说大约0.6到大约0.8。在间距、高度、顶角和高宽比的这些范围内，雕刻棱镜图案144可以确保光漫射效应。
接下来，将参看图6描述根据另一实施例的液晶显示模块。图6是根据这个实施例的液晶显示模块中的第二偏光板的横截面图。
根据这个实施例的液晶显示模块可以包含第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。根据这个实施例的液晶显示模块与根据上面的实施例的液晶显示模块基本上相同，只不过根据这个实施例的液晶显示模块包含图6中所示的第二偏光板而不是图2中所示的第二偏光板。以下描述将集中于图6中所示的第二偏光板。
参看图6，根据这个实施例的第二偏光板300可以包含第二偏光器110、包含低折射率图案层151和高折射率图案层152的光学薄膜150、和第二保护层130。高折射率图案层152可以包含雕刻图案153和平坦部分154，并且可进一步包含形成在雕刻图案153与平坦部分154之间的界面处的曲面155。使用这个结构，第二偏光板可以提供高光漫射效应。低折射率图案层151可以包含填充雕刻图案153的填充图案156。
接下来，将参照图7描述根据本发明的又一实施例的液晶显示模块。图7是根据这个实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
根据这个实施例的液晶显示模块可以包含第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。根据这个实施例的液晶显示模块与根据上面的实施例的液晶显示模块基本上相同，只不过根据这个实施例的液晶显示模块包含图7中所示的第二偏光板而不是图2中所示的第二偏光板。以下描述将集中于图7中所示的第二偏光板。
参看图7，根据这个实施例的第二偏光板400可以包含第二偏光器110、包含高折射率图案层122和低折射率图案层161的光学薄膜160、和第二保护层130，其中高折射率图案层122包含雕刻图案127和平坦部分126。根据这个实施例的第二偏光板400与图2中所示的第二偏光板基本上相同，只不过根据这个实施例，低折射率图案层161的厚度与第二偏光板中的雕刻图案127的高度相同。
接下来，将参照图8描述根据本发明的又一实施例的液晶显示模块。图8是根据这个实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
根据这个实施例的液晶显示模块可以包含第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。根据这个实施例的液晶显示模块与根据上面的实施例的液晶显示模块基本上相同，只不过根据这个实施例的液晶显示模块包含图8中所示的第二偏光板而不是图2中所示的第二偏光板。以下描述将集中于图8中所示的第二偏光板。
参看图8，根据这个实施例的第二偏光板500可以包含第二偏光器110、包含低折射率图案层121和高折射率图案层122的光学薄膜120、第二保护层130和第三保护层170。根据这个实施例的第二偏光板500与图2中所示的第二偏光板基本上相同，只不过根据这个实施例的第二偏光板500进一步包含第三保护层170。
第三保护层170可以形成于第二偏光器110的下表面上以保护第二偏光器110，同时与第二保护层130一起抑制第二偏光板500在恶劣条件下发生翘曲。
第三保护层170可以是通过在单轴方向或双轴方向上拉伸光学透明树脂而形成的薄膜。具体来说，光学透明树脂可以包含至少一种聚酯，包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等等；丙烯酸树脂；纤维素酯，包含环烯烃聚合物、三乙酰纤维素等等；聚乙酸乙烯酯；聚氯乙烯；聚降冰片烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚芳酯和聚酰亚胺。第三保护层170可以包含通过给前述树脂改质而形成的薄膜。改质可以包含共聚、分支、交联或末端分子改质。第三保护层170可以具有预定延迟距离以提供观看角度补偿功能。具体来说，第三保护层170可以在550纳米的波长下具有大约40纳米到大约60纳米的Re。在此范围内，第三保护层可以补偿观看角度以提供良好的图像质量。
虽然在图8中光学薄膜120示出为形成于第二保护层130和第二偏光器110之间，但是光学薄膜120可以形成于第二偏光器110和第三保护层170之间。也就是说，根据这个实施例的第二偏光板可以具有一个结构，其中第三保护层170、低折射率图案层121、高折射率图案层122、第二偏光器110和第二保护层130按这个顺序依次形成。
虽然图8中未示出，但是粘着层可以形成于第三保护层170的下表面上，以有利于第三保护层170与液晶面板30之间的粘着。粘着层的细节与上述粘着层的相同。虽然图8中未示出，但是粘合层也可以形成于第二偏光器110和第三保护层170之间。
接下来，将参照图9描述根据本发明的又一实施例的液晶显示模块。图9是根据这个实施例的液晶显示模块的第二偏光板的横截面图。
根据这个实施例的液晶显示模块可以包含第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。根据这个实施例的液晶显示模块与根据上面的实施例的液晶显示模块基本上相同，只不过根据这个实施例的液晶显示模块包含图9中所示的第二偏光板而不是图2中所示的第二偏光板。以下描述将集中于图9中所示的第二偏光板。
参看图9，根据这个实施例的第二偏光板600包含第二偏光器110、包含低折射率图案层121和高折射率图案层122的光学薄膜120、和第三保护层170。根据这个实施例的第二偏光板与图8中所示的第二偏光板500基本上相同，只不过光学薄膜120安置于第二偏光器110下并且直接形成于第三保护层170上，并且没有第二保护层130。
接下来，将参照图10描述根据本发明的又一实施例的液晶显示模块。图10是根据这个实施例的液晶显示模块的复合光学薄片的透视图。
根据这个实施例的液晶显示模块可以包含复合光学薄片、第一偏光板、液晶面板和第二偏光板。根据这个实施例的液晶显示模块与根据上面的实施例的液晶显示模块基本上相同，但是不包含复合光学薄片。复合光学薄片可以安置于第一偏光板下，并且收集入射于其下侧面上的光。以下描述将集中于复合光学薄片。
参看图10，根据这个实施例的复合光学薄片10可以包含：第一光学薄片12，其包含形成于其一个表面上的一或多个第一棱镜图案11；以及第二光学薄片14，其形成于第一光学薄片12上，并且包含形成于其一个表面上的一或多个第二棱镜图案13。
复合光学薄片10可以允许光以大约-40°到大约+40°的出射角出射，具体来说大约-30°到大约+30°，更具体来说大约-28°到大约+28°。在出射角的此范围内，复合光学薄片可以在光透过液晶面板出射之前收集光，方法是通过抑制光通过复合光学薄片的侧表面出射，由此增加其侧表面处的对比度。
第一光学薄片12可以安置在第二光学薄片14的下表面上。第一光学薄片12具有对应于其上表面的光出射平面以及对应于其下表面的光入射平面，以改变入射光的光学路径，从而允许光出射到第二光学薄片14。第一光学薄片12可以包含第一基底薄膜15和形成于第一基底薄膜15上的至少一个第一棱镜图案11。
第一基底薄膜15可以支撑第一光学薄片12，并且具有大约10微米到大约500微米的厚度，具体来说大约25微米到大约250微米，更具体来说大约75微米到大约150微米，但不限于此。在此范围内，第一基底薄膜可以用于液晶显示器。第一基底薄膜15可以由热塑树脂或包括热塑树脂的组合物形成。具体来说，热塑树脂可以包含至少一种聚酯树脂，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯、聚缩醛树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、乙烯基树脂、聚苯醚树脂、非环状聚烯烃树脂(例如聚乙烯和聚丙烯)、环烯烃树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚芳砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂、氟树脂和(甲基)丙烯酸树脂。
第一棱镜图案11可以形成于第一光学薄片12的上表面上，并且收集从其下表面接收的光，同时改善亮度。虽然图10示出棱镜图案具有三角形横截面，但是应理解本发明不限于此，并且第一棱镜图案11可以具有多边形棱镜形状，其边数的范围介于4到10。第一棱镜图案11可以具有大约5微米到大约50微米的高度H1，具体来说大约5微米到大约40微米，更具体来说大约10微米到大约30微米。第一棱镜图案11可以具有大约80°到大约100°、具体来说大约85°到大约95°的顶角(α)。在这些高度和顶角的范围内，第一棱镜图案可以改善亮度，同时抑制波纹现象(Moiré phenomenon)。第一棱镜图案11可以具有大约0.3到大约0.7、具体来说大约0.4到大约0.6的高宽比。在此范围内，第一棱镜图案可以改善亮度。第一棱镜图案11可以由包含UV固化不饱和化合物和引发剂的组合物形成，或者可以由与第一基底薄膜15的材料相同的材料或不同的材料形成。举例来说，UV固化不饱和化合物可以包含环氧树脂(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、苯基酚乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、苯并茚衍生的不饱和树脂、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯、(甲基)丙烯酸苯基苯氧基乙酯、二(甲基)丙烯酸乙氧基化硫代二苯酯、(甲基)丙烯酸苯基硫代乙酯单体或其低聚合物中的至少一种，但不限于此。引发剂可以是光引发剂，并且可以包含酮或氧化膦类引发剂，但不限于此。第一棱镜图案11可以具有以条形形状延伸的伸长形状，并且第一棱镜图案的纵向方向与其竖直方向基本上相同。本文所使用的表达“基本上相同”包含这些值完全相同的情况和这些值之间略有差异的情况。
第二光学薄片14可以安置在第一光学薄片12的上表面上，并且可以具有对应于其上表面的光出射平面和对应于其下表面的光入射平面，以改变从第一光学薄片12接收的光的光学路径。第二光学薄片14可以包含第二基底薄膜16和形成于第二基底薄膜16上的第二棱镜图案13。
第二基底薄膜16可以支撑第二光学薄片14，并且可以具有大约10微米到大约500微米、具体来说大约25微米到大约250微米、更具体来说大约75微米到大约150微米的厚度。在此范围内，第二基底薄膜可以用于液晶显示器。第二基底薄膜16可以由与第一基底薄膜15相同的树脂或不同的树脂形成。第二基底薄膜16的厚度可以与第一基底薄膜15的厚度相同或不同。
第二棱镜图案13可以形成于第二光学薄片14的上表面上，并且收集从其下表面接收的光，同时改善亮度。虽然图10示出棱镜图案具有三角形横截面，但是应理解本发明不限于此，并且第二棱镜图案13可以具有多边形棱镜形状，其边数的范围介于4到10。第二棱镜图案13可以由与第一棱镜图案11相同或不同种类的树脂形成。第二棱镜图案13可以具有大约5微米到大约50微米、具体来说大约5微米到大约40微米、更具体来说大约10微米到大约30微米的高度H2。第二棱镜图案13可以具有大约80°到大约100°、具体来说大约85°到大约95°的顶角(β)。在这些高度和顶角的范围内，第二棱镜图案可以改善亮度，同时抑制波纹现象。第二棱镜图案13可以具有大约0.3到大约0.7、具体来说大约0.4到大约0.6的高宽比。在此范围内，第二棱镜图案可以改善亮度。第二棱镜图案13的高宽比(A2)与第一棱镜图案11的高宽比(A1)的比率(A2/A1)的范围可介於大约0.9到大约1.1。在此范围内，第二棱镜图案13可以允许光以大约-40°到大约+40°的出射角出射，由此改善侧表面处的对比度。第二棱镜图案13可以具有以条形形状延伸的伸长形状，并且第二棱镜图案的纵向方向基本上正交于第一棱镜图案的纵向方向。本文所使用的表达“基本上正交于”包含两个方向完全彼此正交的情况和其间略有差异的情况。
液晶显示模块可进一步包含漫射器，其安置于复合光学薄片10和第一偏光板20之间。漫射器可以保护复合光学薄片10并且可以包含光漫射剂。在这个实施例中，漫射器和光源可以依次安置于复合光学薄片10之下。
图10示出了其中第二光学薄片14堆叠在第一光学薄片12上并且其间没有粘合层的结构。在另一实施例中，所述复合光学薄片可进一步包含形成于第二光学薄片14的下表面上的粘合层，使得第一光学薄片12的第一棱镜图案11可以渗入粘合层。粘合层可以防止第一光学薄片和第二光学薄片变形，由此防止薄片起皱和波纹现象。粘合层可以由典型的粘合树脂例如丙烯酸或甲基丙烯酸酯树脂形成。粘合层可以具有大约1微米到大约10微米、具体来说大约2微米到大约8微米的厚度。在此范围内，粘合层可以确保充分的粘合强度。
接下来，将参看图11描述根据本发明的一个实施例的液晶显示器。图11是根据这个实施例的液晶显示器的透视图。
参看图11，根据这个实施例的液晶显示器2可以包含光源40、引导从光源40发出的光的光导板60、安置在光导板60下方的反射薄片50、安置在光导板60上方的漫射薄片70、安置在漫射薄片70上方的液晶显示模块80、和安置在液晶显示模块80上方的窗口薄膜(window film)90，其中液晶显示模块80可以包含根据本发明的实施例的液晶显示模块。
光源40可以产生光，并且可以安置在光导板60的侧面处(侧光式)。光源40可以是线光灯、面光灯或多种其它光源，例如冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp,CCFL)或发光二极管(light emitting diode,LED)。光源罩41可以安置在光源40外部。
光导板60可以将从光源40发出的光引导到漫射薄片70。当使用直接型光源时，可以省略光导板。
反射薄片50可以反射从光源40发出的光以朝向漫射薄片70供应光。
漫射薄片70可以漫射和散射从光导板60接收的光以向液晶显示器供应光。
虽然光源40安置在图11中所示的液晶显示器中的光导板60的侧面，但是光源40可以安置在光导板60的下表面上(直接型)。在这个结构中，可以省略光导板60并且液晶显示器可进一步包含漫射器。
在下文中将参考一些实例更详细地描述本发明。但是，应理解仅为说明目的提供这些实例，且这些实例不应以任何方式解释为对本发明的限制。
制备实例1：复合光学薄片的制造
制备一种组合物，包括35wt％的环氧树脂丙烯酸酯、15wt％的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、36wt％的邻苯基酚乙氧基化丙烯酸酯、10wt％的三羟甲基丙烷9-乙氧基化丙烯酸酯和4wt％的光引发剂。
将所述组合物涂布到第一基底薄膜用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)膜(T910E，厚度：125微米，三菱株式会社(Mitsubishi Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。将棱镜图案(三角形横截面，高度：12微米，间距：24微米，顶角：90°)从具有对应于棱镜图案的压印图案的图案辊转移到涂层，随后固化，由此形成一个上面形成有第一棱镜图案的第一光学薄片。
将所述组合物涂布到第二底薄膜用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)膜(T910E，厚度：125微米，三菱株式会社(Mitsubishi Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。将棱镜图案(三角形横截面，高度：12微米，间距：24微米，顶角：90°)从具有对应于棱镜图案的压印图案的图案辊转移到涂层，随后固化，由此形成一个上面形成有第二棱镜图案的第二光学薄片。
用如下方式制造复合光学薄片：将第二光学薄片堆叠在第一光学薄片上，使得第一棱镜图案的纵向方向正交于第二棱镜图案的纵向方向。
通过相对于复合光学薄片测量观看角度的方法来测量出射角。
制备实例2：复合光学薄片的制造
复合光学薄片的制造方式与制备实例1中相同，区别是表1中列出的微透镜图案形成于第一基底薄膜用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)薄膜的一个表面上，而非棱镜图案。
<表1>
Figure GDA0002039377910000131
制备实例3：第一偏光板的制造
通过如下方式制造第一偏光器：在60℃下将聚乙烯醇薄膜拉伸成其初始长度的三倍，并且将碘吸附到拉伸后的薄膜上，接着在40℃下在硼酸含水溶剂中将所得的薄膜拉伸成薄膜拉伸长度的2.5倍。经由偏光器用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司(NipponGoshei Co.,Ltd.))将三乙酰纤维素薄膜(厚度为80微米)作为第一保护层粘合到第一偏光器的两个表面，由此提供第一偏光板。
实例1：液晶显示模块的制造
(1)第二偏光板的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
将UV固化树脂(SSC155，Shin-A T&C)涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面交替地形成有压印双凸透镜图案(间距：10微米，高度：10微米)和平坦部分(间距：10微米)的薄膜，在涂层上形成雕刻双凸透镜图案和平坦部分，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将UV固化树脂(SSC140，Shin-A T&C)涂布到高折射率图案层上，使得雕刻双凸透镜图案可以装满UV固化树脂，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层的一个表面上，低折射率图案层又粘合到制造好的偏光器上，随后固化，由此制造第二偏光板。
(2)液晶显示模块的制造
依次组装在制备实例1中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的第二偏光板，由此制造液晶显示模块。
实例2：液晶显示模块的制造
(1)第二偏光板的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
将UV固化树脂(SSC155，Shin-A T&C)涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面形成有压印棱镜图案(间距：13微米，高度：10微米，顶角：65.5°，三角形横截面)的薄膜，在涂层上形成雕刻棱镜图案，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将UV固化树脂(SSC140，Shin-A T&C)涂布到高折射率图案层上，使得雕刻棱镜图案可以装满UV固化树脂，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层的一个表面上，低折射率图案层又粘合到制造好的偏光器上，随后固化，由此制造第二偏光板。
(2)液晶显示模块的制造
依次组装在制备实例1中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的第二偏光板，由此制造液晶显示模块。
实例3：液晶显示模块的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
将UV固化树脂(SSC155，Shin-A T&C)涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面交替地形成有压印双凸透镜图案(间距：10微米，高度：10微米)和平坦部分(间距：10微米)的薄膜，在涂层上形成雕刻双凸透镜图案和平坦部分，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将UV固化树脂(SSC143，Shin-A T&C)涂布到高折射率图案层上，使得雕刻双凸透镜图案可以装满UV固化树脂，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层和第三保护膜用的TAC薄膜(KC4DR-1，厚度：40微米，柯尼卡有限公司(Konica Co.,Ltd.))中的每一个的一个表面上，低折射率图案层和TAC薄膜又粘合到制造好的偏光器上，接着固化，由此制造第二偏光板。
依次组装在制备实例1中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的第二偏光板，由此制造液晶显示模块。
实例4：液晶显示模块的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
将UV固化树脂(SSC155，Shin-A T&C)涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面形成有压印棱镜图案(间距：13微米，高度：10微米，顶角：65.5°，三角形横截面)的薄膜，在涂层上形成雕刻棱镜图案，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将UV固化树脂(SSC143，Shin-A T&C)涂布到高折射率图案层上，使得雕刻棱镜图案可以装满UV固化树脂，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层和第三保护膜用的TAC薄膜(KC4DR-1，厚度：40微米，柯尼卡有限公司(Konica Co.,Ltd.))中的每一个的一个表面上，低折射率图案层和TAC薄膜又粘合到制造好的偏光器上，接着固化，由此制造第二偏光板。
依次组装在制备实例1中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的第二偏光板，由此制造液晶显示模块。
实例5：液晶显示模块的制造
(1)第二偏光板的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
通过如下方式制备高折射率图案层用的组合物：混合100重量份的UV固化树脂(SSC157，Shin-A T&C)和4重量份的硅酮类光漫射剂(粒径：4微米，迈图(Momentive)，Tospearl 145)，接着分散。
将制备好的组合物涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面交替地形成有压印双凸透镜图案(间距：10微米，高度：10微米)和平坦部分(间距：10微米)的薄膜，在涂层上形成雕刻双凸透镜图案和平坦部分，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将UV固化树脂(SSC140，Shin-A T&C)涂布到高折射率图案层上，使得雕刻双凸透镜图案可以装满UV固化树脂，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层的一个表面上，低折射率图案层又粘合到制造好的偏光器上，随后固化，由此制造第二偏光板。
(2)液晶显示模块的制造
依次组装在制备实例1中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的第二偏光板，由此制造液晶显示模块。
实例6：液晶显示模块的制造
液晶显示模块的制造方式与实例5中相同，区别是如表3中列出光漫射剂含量改变。
实例7：液晶显示模块的制造
液晶显示模块的制造方式与实例6中相同，区别是如表3中列出光漫射剂含量改变。
实例8：液晶显示模块的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
通过如下方式制备高折射率图案层用的组合物：混合100重量份的UV固化树脂(SSC155，Shin-AT&C)和4重量份的硅酮类光漫射剂(粒径：4微米，迈图(Momentive)，Tospearl 145)，接着分散。
将制备好的组合物涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面交替地形成有压印双凸透镜图案(间距：10微米，高度：10微米)和平坦部分(间距：10微米)的薄膜，在涂层上形成雕刻双凸透镜图案和平坦部分，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将UV固化树脂(SSC145，Shin-A T&C)涂布到高折射率图案层上，使得雕刻双凸透镜图案可以装满UV固化树脂，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层的一个表面上，低折射率图案层又粘合到制造好的偏光器上，随后固化，由此制造第二偏光板。
以与实例1相同的方式使用制造好的第二偏光板来制造液晶显示模块。
实例9：液晶显示模块的制造
液晶显示模块的制造方式与实例8中相同，区别是如表3中列出光漫射剂含量改变。
实例10：液晶显示模块的制造
偏光器的制造方式与制备实例3中相同。
通过如下方式制备低折射率图案层用的组合物：混合100重量份的UV固化树脂(SSC140，Shin-A T&C)和10重量份的硅酮类光漫射剂(粒径：4微米，迈图(Momentive)，Tospearl 145)，接着分散。
将UV固化树脂(SSC157，Shin-A T&C)涂布到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社(Toyobo Co.,Ltd.))的一个表面上以形成涂层。使用上面交替地形成有压印双凸透镜图案(间距：10微米，高度：8微米)和平坦部分(间距：10微米)的薄膜，在涂层上形成雕刻双凸透镜图案和平坦部分，接着固化，由此形成高折射率图案层。接着，将制备好的组合物涂布到高折射率图案层上，使得雕刻双凸透镜图案可以装满组合物，接着固化，由此形成在高折射率图案层上面直接形成低折射率图案层的光学薄膜。
将偏光板用的粘合剂(Z-200，日本合成化学公司)涂布到低折射率图案层的一个表面上，低折射率图案层又粘合到制造好的偏光器上，随后固化，由此制造第二偏光板。
以与实例5相同的方式使用制造好的第二偏光板来制造液晶显示模块。
比较例1：液晶显示模块的制造
通过如下方式制造第二偏光器：在60℃下将聚乙烯醇薄膜拉伸成其初始长度的三倍，并且将碘吸附到拉伸后的薄膜上，接着在40℃下在硼酸含水溶剂中将所得的薄膜拉伸成薄膜拉伸长度的2.5倍。
将偏光板用的粘合剂涂覆到第二偏光器的两个表面上，第二偏光器又被组装到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社)和第三保护膜用的TAC薄膜(KC4DR-1，厚度：40微米，柯尼卡有限公司)上，由此制造偏光板。
依次组装在制备实例2中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的偏光板，由此制造液晶显示模块。
比较例2：液晶显示模块的制造
通过如下方式制造第二偏光器：在60℃下将聚乙烯醇薄膜拉伸成其初始长度的三倍，并且将碘吸附到拉伸后的薄膜上，接着在40℃下在硼酸含水溶剂中将所得的薄膜拉伸成薄膜拉伸长度的2.5倍。
将偏光板用的粘合剂涂覆到第二偏光器的两个表面上，第二偏光器又被组装到第二保护层用的透明PET薄膜(SRF，厚度：80微米，550纳米波长下Re＝14,000纳米，东洋株式会社)和第三保护膜用的TAC薄膜(KC4DR-1，厚度：40微米，柯尼卡有限公司)上，由此制造偏光板。
依次组装在制备实例1中制造的复合光学薄片、在制备实例3中制造的第一偏光板、液晶面板(PVA模式)和制造好的偏光板，由此制造液晶显示模块。
表2和表3中示出了在实例和比较例中制造的液晶显示模块的示意性配置。
关于下面的属性评估了在实例和比较例中制造的液晶显示模块，表2、表3和图14中示出了评估结果。
(1)亮度：组装LED光源、光导板和液晶显示模块以制造液晶显示器，所述液晶显示器的一侧包含侧光型LED光源(配置与三星LED电视(UN32H5500)相同)，区别是在实例和比较例中制造的液晶显示模块的配置。使用EZ对比度分析仪X88RC(EZXL-176R-F422A4,艾尔迪姆有限公司(ELDIM Co.,Ltd.))测量正面亮度。通过{(实例和比较例的亮度)/(比较例1的亮度)}x 100计算相对亮度。
(2)1/2观看角度和1/3观看角度：液晶显示器的制造方式与评估项1中相同，并且使用EZ对比度分析仪X88RC(EZXL-176R-F422A4,艾尔迪姆有限公司)测量亮度。1/2观看角度和1/3观看角度的意思分别是亮度值变成正面亮度的1/2和1/3的观看角度。
(3)对比度：液晶显示器的制造方式与评估项1中相同，并且使用EZ对比度分析仪X88RC(EZXL-176R-F422A4,艾尔迪姆有限公司)测量球形坐标系(Φ，θ)和对比度。
(4)亮度均匀性：通过组装LED光源、光导板、液晶显示模块和具有长轴和短轴的屏幕单元来制造液晶显示器。参看图13，在包含光源、光导板和液晶显示模块的液晶显示器中，在点A、B和C中的每一个处测量亮度，其中显示屏的中心点、左端点和右端点分别通过B、A和C指示，并且获得最大亮度值(Brightness max)和最小亮度值(Brightness min)。可以通过(Brightness min)/(Brightness max)x 100来计算亮度均匀性。在测量亮度时，将亮度测试仪EZ对比度分析仪X88RC(EZXL-176R-F422A4,艾尔迪姆有限公司)固定到点B，然后引导成面向点A、B和C中的每一个。
<表2>
Figure GDA0002039377910000171
Figure GDA0002039377910000181
<表3>
Figure GDA0002039377910000182
Figure GDA0002039377910000191
*折射率差异：高折射率图案层的折射率-低折射率图案层的折射率
如表2和表3中所示，实例中制造的液晶显示模块具有高正面亮度，可以通过增加1/2观看角度和1/3观看角度来增加侧面观看角度，并且具有高的侧面对比度。此外，实例中制造的液晶显示模块可以增加亮度均匀性，并且不需要因为液晶显示器尺寸变化而改变，方法是通过使液晶显示器的屏幕尺寸引起的亮度均匀性变化最小化(如图14中所展示)，由此改善可加工性和经济可行性。因此，本发明提供的液晶显示模块能够增加侧面对比度、侧面观看角度和亮度均匀性，同时使液晶显示器的屏幕尺寸引起的亮度均匀性变化最小化，以确保极好的可加工性和经济可行性。
相反，比较例1的液晶显示模块未利用实例的光学薄膜，它的侧面对比度较低和相对亮度较低。
比较例2的液晶显示模块未利用实例的光学薄膜，尽管相对亮度较高，它显现出的观看角度和对比度改善不明显。此外，如图14中所展示，液晶显示器显现出亮度均匀性根据液晶显示器的屏幕尺寸有明显变化，因而相比于实例中制造的液晶显示模块可加工性和经济可行性较低。
应了解，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改、变化、更改以及等效实施例。

Claims (12)

1.一种液晶显示模块，其特征在于，包括：第一偏光板、第二偏光板和安置于所述第一偏光板和所述第二偏光板之间的液晶面板，
其中所述第二偏光板包括偏光器和形成于所述偏光器上的光学薄膜，所述光学薄膜包括高折射率图案层和低折射率图案层，所述高折射率图案层具有至少一个雕刻图案和一或多个平坦部分，所述低折射率图案层具有填充所述雕刻图案的至少一部分的填充图案，
所述高折射率图案层的折射率高于所述低折射率图案层；以及
所述光学薄膜安置成使得从所述液晶面板发出的光进入所述低折射率图案层，然后通过所述高折射率图案层发出，
所述高折射率图案层和所述低折射率图案中的至少一个进一步包括光漫射剂，
其中所述雕刻图案包括双凸透镜图案、或具有三角形到十边形横截面和在所述雕刻图案顶部的曲面的棱镜图案，其中所述雕刻图案具有0.7到1.0的高宽比。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述液晶面板是图案化垂直对齐模式的面板。
3.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述高折射率图案层具有0.5或更小的所述雕刻图案的最大间距与周期的比率。
4.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述低折射率图案层具有小于1.50的折射率。
5.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述高折射率图案层具有1.50或更大的折射率。
6.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述填充图案填满所述雕刻图案。
7.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述第二偏光板还包括第二保护层，并且所述偏光器、所述低折射率图案层、所述高折射率图案层、所述第二保护层和功能层按这个顺序依次形成。
8.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述第二偏光板还包括第二保护层，并且所述偏光器、所述第二保护层、所述低折射率图案层和所述高折射率图案层按这个顺序依次形成，所述低折射率图案层接触所述第二保护层，所述高折射率图案层直接形成于所述低折射率图案层上。
9.根据权利要求7或8所述的液晶显示模块，其特征在于，所述第二保护层由聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素、丙烯酸和环烯烃聚合物树脂中的至少一种树脂形成。
10.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，进一步包括：
复合光学薄片，
其中所述复合光学薄片以-40°到+40°的出射角发光。
11.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，所述光漫射剂在所述高折射率图案层、所述低折射率图案或所述高折射率图案层和所述低折射率图案层总共的存在量占0.1 wt%到20 wt%。
12.一种包括根据权利要求1所述的液晶显示模块的液晶显示器。
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