CN106802510B - 液晶显示器、光学膜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示器、光学膜及其制造方法。所述液晶显示器包括显示面板和贴附在所述显示面板的底面上的光学膜，其中所述光学膜包括偏振片、位于所述偏振片的底面上并与所述偏振片一体化的支持片、以及位于所述支持片的底面上并与所述支持片一体化的棱镜片，所述棱镜片包括基片以及在所述基片上形成的棱镜部分和接缝部分，并且所述棱镜部分包括多个峰，并且包含通过所述棱镜部分的多个峰与所述支持片的底面之间的直接接触而形成的空间。

Description

液晶显示器、光学膜及其制造方法

本申请要求于2015年10月30日提交的10-2015-0152686号韩国专利申请的优先权，在此出于全部目的通过援引将其并入本申请，如同在此对其进行了完整阐述。

技术领域

本发明涉及一种其中嵌入有光学膜的液晶显示器，更具体而言，涉及具有在下偏振片上层压有光学膜的结构的液晶显示器及其制造方法，所述光学膜用于使由背光单元提供的背光均匀且光聚焦。

背景技术

由于诸如轻质、样式薄且驱动功耗低等特性，液晶显示器的应用趋于逐渐广阔。液晶显示器用于诸如笔记本PC等便携式计算机、办公自动化设备、音频/视频设备以及室内和户外广告显示器。占液晶显示器中大多数的透射型液晶显示器通过对施加到液晶层的电场进行控制来调制从背光单元入射的光，从而显示图像。

背光单元基本上分为直下式和侧入式。直下式背光单元具有在液晶显示面板下方设置有多个光源的结构。侧入式背光单元具有光源面向导光板侧面设置并且在液晶显示面板和导光板之间设置有多个光学膜的结构。在侧入式背光单元中，光源向导光板的一侧发射光，并且导光板将线光源或点光源转换为面光源。侧入式背光单元的优点在于其能实现比直下式背光单元更薄的厚度。

参照图1和2来描述常规技术的包含侧入式背光单元的液晶显示器。图1是显示常规技术的包含侧入式背光单元的液晶显示器结构的分解立体图。图2是沿图1的I-I′线截取的截面图，其显示了常规技术的包含侧入式背光单元的液晶显示器的结构。

参照图1和2，常规技术的液晶显示器包含液晶显示面板LCP和设置在液晶显示面板LCP下方的侧入式背光单元EBLU。液晶显示面板LCP具有在上玻璃衬底SU和下玻璃衬底SL之间形成的液晶层LC，并且可以以任何液晶模式实施。

侧入式背光单元EBLU包含光源LS、导光板LG和光学膜OPT。侧入式背光单元EBLU通过导光板LG和光学膜OPT将由光源LS输出的光转换为均匀的面光源，并且向液晶显示面板LCP提供经转换的均匀面光源。此外，还可在导光板LG下方提供反射板REF，用于使通过导光板LG的底部泄露的光返回导光板LG。

底壳CB设置在反射板REF的下方。底壳CB可具有接收侧入式背光单元EBLU的碗形状。此外，底壳CB包含具有高热导率和高刚度的材料，使得来自光源LS的热可顺利地排放到外界。例如，底壳CB可用金属板制造，例如铝、氮化铝(AlN)、电镀锌钢板(EGI)、不锈钢(SUS)、铝锌镀层钢板(SGLC)、涂铝钢板(所谓的ALCOSTA)或镀锡钢板(SPTE)。此外，金属板可涂布有用于加速传热的高传导性材料。

引导面板GP和顶箱TC设置在液晶显示面板LCP的边缘处。引导面板GP具有矩形模架(mold frame)，其中玻璃纤维混合在诸如聚碳酸酯等合成树脂中。引导面板GP包围液晶显示面板LCP的顶边和侧面，并且包围侧入式背光单元EBLU的侧面。引导面板GP支持液晶显示面板LCP并整齐地保持液晶显示面板LCP和光学膜OPT之间的间隔。顶箱TC由诸如镀锌钢板等金属材料制成，并且具有包围引导面板GP顶部和侧面的结构。通过挂钩或螺钉将顶箱TC固定至引导面板GP和底壳CB中的至少一个。

可使用如LED等高亮度且低功率的发光设备作为光源LS。光源LS向导光板LG供应光。在侧入式背光单元EBLU中，光源LS位于液晶显示面板LCP的侧面。即，光源LS从导光板LG的至少一侧对导光板LG的侧面供应光。

导光板LG具有面板型长方体形状，其具有对应于液晶显示面板LCP区域的表面。导光板LG的顶面面向液晶显示面板LCP。导光板LG的作用在于，从安装在导光板LG侧面上的光源LS接收光，使该光在导光板LG中散射和分布以使光均匀分布在导光板LG内，并且将光引导至设置有液晶显示面板LCP的顶面。

由导光板LG引导至液晶显示面板LCP的光不适合用作背光。例如，光在液晶显示面板LCP的整个区域上可能不具有均匀的亮度分布。或者，在相对于液晶显示面板LCP表面的观察者方向，光可能没有集中。因此，为了使光完全用作背光，必须将光集中和散射。

为了实现此功能，在导光板LG和液晶显示面板LCP之间设置光学膜OPT。下面参照图3～4描述常规技术的光学膜OPT的结构。图3是显示常规技术的液晶显示器中的包含散射膜/片的光学膜结构的截面图。

设置在图3的液晶显示面板LCP下方的光学膜OPT具有广泛使用的堆叠结构。例如，光学膜OPT可具有下棱镜片PRL、上棱镜片PRU和散射片DIF依次堆叠的结构。

在下棱镜片PRL的顶面上平行设置有三角形棱镜图案。更具体地，在下棱镜片PRL上交替地设置凸峰部和凹谷部。突出的峰部在第一方向上平行排列。上棱镜片PRU也可具有与下棱镜片PRL相同的棱镜图案。在此情况下，上棱镜片PRU的顶部在与第一方向正交的第二方向上平行设置。从导光板LG发出的光在经过下棱镜片PRL和上棱镜片PRU时相对于液晶显示面板LCP表面的法线以高斯分布的方式集中。

散射片DIF的作用在于分配经过棱镜片PRL和PRU的光线，使得这些光线在液晶显示面板LCP的整个表面上具有均匀的亮度分布。例如，在侧入式背光单元的情况中，放置光源的侧面可能具有比与放置光源的该侧面对面的侧面更亮的亮度。此外，在直下式背光单元的情况中，放置光源的部分可能具有比光源的周围部分更亮的亮度。散射片DIF的作用在于使不均匀的光亮度分布相对于液晶显示面板LCP整个表面均匀分散。为实现此散射作用，可以将珠BD分布在散射片DIF的顶面。

通过棱镜片PRL和PRU以及散射片DIF，光变得适合用作背光，但在光经过光学膜时可能存在亮度劣化的问题。这成为了产生背光所需的能量效率劣化的原因。更具体而言，亮度由于散射片DIF而显著降低。为了解决此问题，提出了高亮度散射膜DBEF。图4是显示在常规技术的液晶显示器中包含高亮度散射膜DBEF的光学膜结构的截面图。

高亮度散射膜DBEF具有高折射层和叠放在其上的低折射层，并因此通过反射因再次反射至其顶面而损失的光而解决了亮度降低问题。图4具有与图3相同的结构，不同之处在于设置高亮度散射膜DBEF代替散射片DIF。

如上所述，常规技术的光学膜具有在液晶显示面板LCP和导光板LG之间依次叠放的结构。即，上棱镜片PRU以平铺的状态设置在下棱镜片PRL上。因此，在上棱镜片PRU和下棱镜片PRL之间存在特定空气层。所述空气层的折射率不同于棱镜片PRL和PRU的折射率，因此可获得使经过棱镜片PRL和PRU的光线散射的效果。

同样地，散射片DIF或高亮度散射膜DBEF也以平铺的状态设置在上棱镜片PRU上。因此，在上棱镜片PRU和散射片DIF之间或在上棱镜片PRU和高亮度散射膜DBEF之间存在空气层。因此，可获得光线在经过空气层时发生散射的效果。

然而，这种光学膜OPT简单叠加的结构使厚度增加，这成为了使液晶显示器变薄的障碍。尝试了通过将光学膜OPT层压而使其超薄。如果将光学膜OPT简单层压，则亮度分布不均匀，原因在于空气层消失并且无法获得空气层带来的散射效果。此外，会产生莫尔图案、彩虹Mura图案或热点形式的图案。此外，水分因毛细现象而渗入棱镜片的峰之间，故图像品质劣化。此种不规则的亮度、图案产生以及水分渗透被评估为光无法合适地用作背光的水平，其阻碍了液晶显示器的超薄化。

发明内容

为了解决常规技术的问题而完成了本发明，本发明涉及提供与光学膜一体化的超薄液晶显示器。

此外，本发明的实施方式涉及提供一种超薄液晶显示器，其中在棱镜片和支持片之间形成接缝(stitch)部分，因此能够通过防止水分因毛细现象而渗入来提高可靠性。

本发明涉及提供一种超薄液晶显示器，其通过将下偏振片和棱镜片层压而与光学膜一体化。

本发明涉及提供一种超薄液晶显示器，其能够防止液晶显示面板和光学膜层压的结构中的图像品质的劣化。

本发明还提供一种液晶显示器，其包括：显示面板；和贴附在所述显示面板的底面上的光学膜，其中：所述光学膜包括偏振片、位于所述偏振片的底面上并与所述偏振片一体化的支持片、以及位于所述支持片的底面上并与所述支持片一体化的棱镜片，所述棱镜片包括基片以及在所述基片上形成的棱镜部分和接缝部分，并且所述棱镜部分包括多个峰，并且包含通过所述棱镜部分的多个峰与所述支持片的底面之间的直接接触而形成的空间。

所述接缝部分至少位于所述棱镜片的两侧。

所述接缝部分置于与所述棱镜部分的所述峰的长度方向垂直的方向上。

所述接缝部分将在所述棱镜部分的峰与峰之间形成的谷密封。

所述接缝部分的宽度为至少1mm以上。

在一方面，提供了一种光学片材，其包括位于支持片和棱镜片之间并与所述支持片和所述棱镜片一体化的散射片。

额外棱镜片位于所述棱镜片下方并与所述棱镜片一体化。

所述偏振片包括至少一个核心层。

所述偏振片还包括在所述核心层的至少一个表面上的保护层。

在一方面，提供了用于在显示面板下方提供光的背光单元，其中所述背光单元包括光源、导光板和反射板。

在一方面，提供了一种制造液晶显示器的方法，其包括：将贴附有支持片的源偏振片和第一基片卷安装在各自的辊上；通过将树脂投入第一软模具而形成第一棱镜片卷，并且在所述第一基片卷上形成包含多个峰的第一棱镜部分和第一接缝部分；通过利用压辊使所述偏振片卷和所述第一棱镜片卷结合而制造光学膜，所述光学膜包含通过所述支持片的底面与所述第一棱镜部分的多个峰之间的直接接触而形成的空间，并且切割所述光学膜；并且将所述光学膜贴附至液晶显示器面板的底面。

所述第一软模具包括辊以及卷绕在所述辊上的棱镜图案片，并且在所述棱镜图案片上形成棱镜图案和接缝粘合单元。

用于制造液晶显示器的方法还包括将散射片卷安装在辊上；并且通过利用压辊将所述散射片卷与所述偏振片卷和所述第一棱镜片卷结合在一起而制造所述光学膜，并且切割所述光学膜。

用于制造液晶显示器的方法还包括将第二基片卷安装在辊上；通过将树脂投入第二软模具而形成第二棱镜片卷，并且在所述第二基片卷上形成第二棱镜部分和第二接缝部分；并且通过利用压辊将所述第二棱镜片卷与所述源偏振片和所述第一棱镜片卷结合在一起而制造所述光学膜，并且切割所述光学膜。

在一方面，提供了一种光学膜，其包括：偏振片；支持片，其位于所述偏振片的底面上并且与所述偏振片一体化；和棱镜片，其位于所述支持片的底面上并且与所述支持片一体化，其中所述棱镜片包括基片以及在所述基片上形成的棱镜部分和接缝部分，所述棱镜部分包括多个峰，并且包含通过所述棱镜部分的多个峰与所述支持片的底面之间的直接接触而形成的空间。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步的理解，附图属于且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是显示常规技术的包含侧入式背光单元的液晶显示器结构的分解立体图。

图2是沿图1的I-I′线截取的截面图，其显示常规技术的包含侧入式背光单元的液晶显示器的结构。

图3是显示常规技术的在液晶显示器中包含散射膜的光学膜结构的截面图。

图4是显示常规技术的在液晶显示器中包含高亮度散射膜的光学膜结构的截面图。

图5是显示本发明第一实施方式的将棱镜片与下偏振片层压在一起的液晶显示器结构的截面图。

图6是显示制造棱镜片的方法的图。

图7是显示已将偏振片和棱镜片层压的光学膜的图。

图8是显示本发明第一实施方式的已将棱镜片和下偏振片层压的结构的立体图。

图9是显示本发明第一实施方式的棱镜片的立体图。

图10是显示本发明第一实施方式的已将棱镜片和下偏振片层压的结构的立体图。

图11是显示本发明第一实施方式的棱镜片的立体图。

图12是显示本发明第一实施方式的棱镜片制造以及棱镜片和偏振片的层压过程的图。

图13和图14是显示根据软模具结构制造的棱镜片的图。

图15是显示本发明第二实施方式的液晶显示器的截面图。

图16是显示本发明第三实施方式的液晶显示器的截面图。

图17是显示比较例1以及本发明的实施方式1和2的光学膜的水浸试验结果的表格。

图18显示了水浸试验的图像。

图19是显示比较例2以及本发明的实施方式3的液晶显示器的高温/高湿度评价结果的表格。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的一些实施方式。在说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。在以下描述中，若认为对已知功能和构成的详述会使本发明的要旨不必要地模糊，则省略这些描述。此外，以下描述中所用的组件名称仅考虑书写本说明书的简易性而选取，并且可能不同于实际部件的名称。

<第一实施方式>

下面参照图5～图11描述本发明的第一实施方式。图5是显示本发明第一实施方式的棱镜片与下偏振片层压在一起的液晶显示器结构的截面图。图6是显示制造棱镜片的方法的图。图7是显示已将偏振片和棱镜片层压的光学膜的图。图8是显示本发明第一实施方式的已将棱镜片和下偏振片层压的结构的立体图。图9是显示本发明第一实施方式的棱镜片的立体图。图10是显示本发明第一实施方式的已将棱镜片和下偏振片层压的结构的透视图。图11是显示本发明第一实施方式的棱镜片的立体图。

参照图5，本发明第一实施方式的液晶显示器(下文中称作“LCD”)包括LCD面板LCP、上偏振片UPOL、下偏振片LPOL、支持片SSP和棱镜片PS。

LCP面板LCP包含上衬底和下衬底，上衬底和下衬底与置于其间的液晶层表面结合。上偏振片UPOL结合在LCD面板LCP的顶面上。下偏振片LPOL结合在LCD面板LCP的底面上。

上偏振片UPOL具有在第一方向上排列的光透射轴或阻光轴。下偏振片LPOL具有在第二方向上排列的光透射轴或阻光轴。如果LCD正常为黑色，则第一光透射轴和第二光透射轴可设置成彼此正交。反之，如果LCD正常为白色，则第一光透射轴和第二光透射轴可平行设置。

虽然未示出，但下偏振片LPOL包含核心层(即，偏振镜)以及分别结合在核心层顶面和底面上的上保护层和下保护层。偏振镜由于空气中含有水分而容易变形。因此，在偏振镜的两面上结合上保护层和下保护层。此外，保护层可形成在下偏振片LPOL的核心层的顶面和底面中的至少一个上。位于核心层顶面上的保护层可以是丙烯酸系保护层，而位于核心层底面上的保护层可以是TAC，但不限于此。下偏振片LPOL通过粘合剂层贴附至LCD面板LCP。

支持片SSP位于下偏振片LPOL的底面上。支持片SSP起着透射从光源入射的光并贴附棱镜片PS的作用。为此，支持片SSP可以由能够透射从光源入射的光并对空气中的水分具有较大抗力的材料制成，例如，选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚环氧树脂(PE)组成的组中的任何一种，但不限于此。根据背光单元的薄度，可将支持片SSP形成为具有较薄厚度，例如，10μm～250μm的较薄厚度。如果支持片SSP形成为具有10μm以上的厚度，则可在不使光学膜的机械物理性质和耐热性质劣化的限度内制成尽可能薄的背光单元。此外，如果支持片SSP形成为具有250μm以下的厚度，则可实现背光单元的薄度，并且可使光学膜的机械物理性质和耐热性质最大化。

棱镜片PS位于支持片SSP的底面上。棱镜片PS包含形成在基片SS上的具有棱镜图案的棱镜部分PP。

基片SS起着透射从光源入射的光并保护棱镜片PS的棱镜部分PP的作用。为此，基片SS可以由能够透射从光源入射的光并对空气中的水分具有抗力的材料制成，例如，选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚环氧树脂(PE)组成的组中的任何一种，但不限于此。根据背光单元的薄度，可将基片SS形成为具有较薄厚度，例如，10μm～250μm的厚度。如果基片SS形成为具有10μm以上的厚度，则可在不使光学膜的机械物理性质和耐热性质劣化的限度内制成尽可能薄的背光单元。此外，如果基片SS形成为具有250μm以下的厚度，则可实现背光单元的薄度，并且也可使光学膜的机械物理性质和耐热性质最大化。

棱镜部分PP位于基片SS上，并且可通过棱镜图案将从光源入射的光集中。棱镜部分PP可由透明聚合物树脂制成，以透射从光源入射的光。在此情况下，聚合物树脂可由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚环氧树脂(PE)组成的组中的任何一种制成，但不限于此。

参照图6，将树脂涂布在基片上，然后利用硬模具HM刻印基片(在HM的表面上已形成有棱镜的反转图像)，从而形成棱镜片PS。在由硬模具HM形成的棱镜片PS上连续形成棱镜的峰。将棱镜片PS以所需尺寸切割并使用。

参照图7，用诸如UV树脂等粘合剂将所制造的棱镜片PS贴附至支持片SSP，随后与下偏振片LPOL层压，从而制成一体化的光学膜OPT。然而，光学膜OPT的棱镜片PS会经历毛细现象，其中，由于棱镜片PS的各峰之间的空间暴露于外部环境，特别是水分，故水分会渗入这些峰之间的空间。如果发生了毛细现象并且将水分已渗入其中的光学膜OPT应用到LCD中，则会发生严重问题，例如劣化的图片品质。

因此，如图5所示，本发明实施方式的棱镜片PS还包含形成在基片SS上的接缝部分STP。接缝部分STP至少位于棱镜片PS的两个边缘处，并防止棱镜部分PP的峰P与峰P之间的谷V暴露至外界。

更具体而言，参见图8和图9，接缝部分STP在与棱镜部分PP的峰P的长度方向垂直的方向上放置，并且将棱镜部分PP的峰P与峰P之间的谷V的入口密封。当支持片SSP层压在棱镜片PS上时，外部水分在棱镜部分PP的峰P与峰P之间渗入的可用路径被完全阻挡。例如，在平行于棱镜部分PP长度方向的两侧，棱镜部分PP的峰P均贴附于支持片SSP，从而阻挡水分渗透路径。在垂直于棱镜部分PP长度方向的两侧，接缝部分STP均贴附于支持片SSP，从而阻挡水分渗透路径。因此，本发明实施方式的优点在于，其可防止外部水分因毛细现象而渗透通过峰P与峰P之间的谷V，这是因为在与棱镜片PS的棱镜部分PP的长度方向垂直的方向上形成了接缝部分STP，从而密封了棱镜部分PP的峰P与峰P之间的谷V。

参见图9，接缝部分STP具有与棱镜部分PP的峰P的长度方向垂直的长度L1和在棱镜部分PP的峰P的长度方向上的宽度W1。接缝部分STP的长度L1与棱镜片PS的宽度相同，使得棱镜部分PP的暴露至外界的所有谷V都被密封。接缝部分STP的宽度W1为至少1mm以上，以防止外部水分透过接缝部分STP而渗透到内部。由于接缝部分STP位于LCD的边框(bezel)区域，故LCD面板LCP的显示品质没有劣化。因此，接缝部分STP的宽度W1可以小于LCD的边框区域的宽度，而边框区域的宽度因LCD的英寸数而不同，但本发明没有特别限制。

本发明实施方式的LCD具有长度长而宽度短的形状。此外，下偏振片LPOL、支持片SSP和棱镜片PS也具有长度长而宽度短的形状。在此情况下，图8中的长度指x轴而宽度指y轴。棱镜片PS的峰P的长度方向可以与棱镜片PS的长度方向平行设置，而接缝部分STP和棱镜片PS的宽度方向可平行设置。因此，接缝部分STP依照边框被设置在LCD的宽度方向上。

参照图10和图11，在本发明实施方式的棱镜片PS中，峰P的长度方向与棱镜片PS的宽度方向平行设置。接缝部分STP可与棱镜片PS的长度方向平行设置，以将在棱镜片PS的宽度方向上排列的峰P与峰P之间的谷V密封。在本发明实施方式的棱镜片PS中，如果接缝部分STP位于与棱镜部分PP的峰P的长度方向垂直的方向上，则其可置于LCD面板的任何方向上，但本发明没有特别限制。

此外，本发明实施方式的棱镜片PS的棱镜部分PP的峰P可彼此重叠或彼此分开。此外，棱镜部分PP的各峰P可具有连续或不连续的样式。此外，棱镜部分PP的峰P可具有恒定高度或在长度方向上可变，棱镜部分PP的谷V可具有恒定深度或在长度方向上可变。此外，棱镜部分PP的相邻峰P之间的节距可以恒定或可变。然而，本发明不限于此，并且可通过已知方法形成具有各种长度和形状的棱镜部分PP。

此外，本发明实施方式的LCD包含位于已结合有光学膜OPT的LCD面板LCP下方的背光单元。所述背光单元可以是图1中所示的背光单元。背光单元可包含光源LS、导光板LG和反射板。更具体而言，在本发明的实施方式中，背光单元可能不包含单独的光学膜，而是可能包含贴附至LCD面板LCP的光学膜。在此情况下，背光单元还可包含额外光学膜，例如散射片。因此，可对LCD面板LCP提供来自LCD面板LCP下的背光单元的光。

下面描述制造本发明第一实施方式的棱镜片的方法。

图12是显示本发明第一实施方式的棱镜片制造以及棱镜片和偏振片的层压过程的图。图13和图14是显示根据软模具的结构制造的棱镜片的图。

参照图12，棱镜片的基片卷SSF安装在第一辊R1上，贴附有支持片的源偏振片POLF安装在第二辊R2上，并且制备投入软模具SM的树脂。即将在其上形成棱镜图案的棱镜片被卷绕并安装在软模具SM上。虽然未示出，但当棱镜片卷绕在软模具SM上时，棱镜片的末端是贴附的，从而形成未形成棱镜图案的接缝粘合单元。稍后将详细描述接缝粘合单元。

接下来，通过转动第一辊R1将基片卷SSF运送至软模具SM，并投入树脂。用所述树脂涂布基片卷SSF，并用软模具SM对树脂加压，从而形成棱镜部分PP和接缝部分(未示出)。当在基片卷SSF上形成棱镜部分PP和接缝部分(未示出)时，在低压下进行半硬化，从而制造棱镜片卷PSF。通过转动第二辊R2将偏振片卷POLF运送至压辊LR。在此情况下，在压辊LR之前，涂布UV粘合剂，使得棱镜片卷PSF和偏振片卷POLF受到压迫并贴附。

接下来，棱镜片卷PSF和偏振片卷POLF被压辊LR同时压迫，并由此被层压在一起。层压的光学膜经历紫外硬化(MH-UV)，并卷绕和接收在第三辊R3上。将如上所述制造的光学膜以所需尺寸切割，贴附至LCD的底面，并使用。

下面描述制造本发明实施方式的棱镜片中所含的接缝部分的方法。参照图13，软模具SM包含第四辊R4和第五辊R5。棱镜图案片PPS卷绕在第四辊R4和第五辊R5上。棱镜图案片PPS具有待形成在棱镜片上的棱镜图案的反转图像。在将棱镜图案片PPS卷绕在第四辊R4和第五辊R5上之后，形成贴附在棱镜图案片PPS两边的接缝粘合单元ST，以将所卷绕的棱镜图案片PPS固定。在接缝粘合单元ST上没有形成棱镜图案。

在将树脂投入软模具SM之后，当转动第四辊R4和第五辊R5时，棱镜图案片PPS挤压涂布有树脂的基片SS。当棱镜图案片PPS的棱镜图案在树脂上挤压时，在基片SS上形成棱镜部分PP。此外，当棱镜图案片PPS的接缝粘合单元ST在树脂上挤压时，形成接缝部分STP，其上没有形成棱镜图案并且存在平坦树脂层。

在此情况下，当将棱镜图案片PPS卷绕在软模具SM的第四辊R4和第五辊R5上时，棱镜图案片PPS的棱镜的峰P的长度方向可与第四辊R4和第五辊R5的转动方向平行设置，并且棱镜图案片PPS的接缝粘合单元ST可在与第四辊R4和第五辊R5的转动方向垂直的方向上设置。因此，在棱镜片PS上形成的棱镜部分PP的峰P的长度方向可与棱镜图案片PPS的棱镜的峰P的长度方向平行或相同，而在棱镜片PS上形成的接缝部分STP的方向可与棱镜的峰P的长度方向垂直。

相比之下，参见图14，当将棱镜图案片PPS卷绕在软模具SM的第四辊R4和第五辊R5上时，棱镜图案片PPS的棱镜的峰P的长度方向可在与第四辊R4和第五辊R5的转动方向垂直的方向上设置，并且棱镜图案片PPS的接缝粘合单元ST可与第四辊R4和第五辊R5的转动方向平行设置。因此，在棱镜片PS上形成的棱镜部分PP的峰P的长度方向可与棱镜图案片PPS的棱镜的峰P的长度方向平行或相同，而在棱镜片PS上形成的接缝部分STP的方向可与棱镜的峰P的长度方向垂直。

如上所述，由于在棱镜片的峰之间形成的谷被接缝部分密封，包含本发明第一实施方式的棱镜片的LCD可防止外部水分因毛细现象而渗透到谷中。因此，由于防止了LCD显示故障的发生，故存在可提高可靠性的优点。

<第二实施方式>

下面参照图15描述本发明第二实施方式的LCD。图15是显示本发明第二实施方式的LCD的截面图。

参照图15，本发明第二实施方式的LCD包括LCD面板LCP、上偏振片UPOL、下偏振片LPOL、支持片SSP、散射片DIF和棱镜片PS。

不同于第一实施方式的LCD，此LCD还包含位于支持片SSP和棱镜片PS之间的散射片DIF。散射片DIF的作用在于分配经过棱镜片PS的光线，使得这些光线在LCD面板LCP的整个表面上具有均匀的亮度分布。例如，在侧入式背光单元的情况中，放置光源的侧面可具有比与放置光源的该侧面相对的侧面更亮的亮度。此外，在直下式背光单元的情况中，放置光源的部分可具有比光源的周围部分更亮的亮度。散射片DIF使不均匀的光亮度分布在LCD面板LCP的整个表面上均匀扩散。

更具体而言，散射片DIF通过层压而与下偏振片LPOL、支持片SSP和棱镜片PS一体化。散射片DIF包含基片BS和在基片BS上形成的涂布有珠BD的散射层DL。

基片BS起着透射从光源入射的光并支持散射片DIF的作用。为此，基片BS可以由能够透射从光源入射的光并对空气中的水分具有抗力的材料制成，例如，选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚环氧树脂(PE)组成的组中的任何一种，但不限于此。根据背光单元的薄度，可将基片BS形成为具有较薄厚度，例如，10μm～250μm的厚度。如果基片BS形成为具有10μm以上的厚度，则可在不使光学膜的机械物理性质和耐热性质劣化的限度内制成尽可能薄的背光单元。此外，如果基片BS形成为具有250μm以下的厚度，则可实现背光单元的薄度，并且也可使光学膜的机械物理性质和耐热性质最大化。

在基片BS的顶面上形成涂布有珠BD的散射层DL。散射层DL具有分布在树脂中的多个珠BD。作为所述树脂，可使用透明且具有优异的耐热性和机械特性的树脂。例如，可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐热聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈混合物(SAN)、乙烯-乙酸乙酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)、苯酚、环氧树脂(EP)、尿素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、硅(SI)或环状烯烃聚合物作为所述树脂。

可使用与上述树脂相同类型的树脂或不同于上述树脂的树脂来制造所述多个珠BD。树脂中可包含10重量％～50重量％的所述多个珠BD。珠BD的尺寸可根据树脂的厚度适当选择，并且可为1μm～10μm。珠BD可具有基本相同的尺寸，并且珠BD在树脂内的分布也可以是规则的。作为另一选择，珠BD可具有不同的尺寸，并且珠BD在树脂内的分布可以是不规则的。

虽然未示出，包含多个珠的保护层可置于散射片DIF的底面上，但本发明不限于此。

棱镜片PS置于散射片DIF的下方。棱镜片PS具有棱镜部分PP和接缝部分STP已形成在基片SS上的结构，并且与第一实施方式的棱镜片PS具有相同的构造。在第一实施方式中已详细描述了棱镜片PS，在此省略其描述。

在本发明第二实施方式的LCD中，将支持片卷、散射片卷和棱镜片卷同时层压至下偏振片卷，并且将下偏振片卷、支持片卷、散射片卷和棱镜片卷层压以形成一体化的光学膜。将所制造的光学膜以所需尺寸切割，贴附至LCD的底面，并使用。

在本实施方式中，已示出了散射片DIF包含在下偏振片LPOL和棱镜片PS之间，但本发明不限于此。例如，散射片DIF可置于棱镜片PS下方，并且可与下偏振片LPOL、支持片SSP和棱镜片PS一体化。

本发明第二实施方式的LCD的优点在于，可通过将下偏振片、支持片、散射片卷和棱镜片层压来制造一体化的光学膜。此外，通过用接缝部分将在棱镜片的峰之间形成的谷密封，可防止外部水分因毛细现象而渗透进所述谷。因此，由于防止了LCD显示故障的发生，存在可提高可靠性的优点。

<第三实施方式>

下面参照图16描述本发明第三实施方式的LCD。图16是显示本发明第三实施方式的LCD的截面图。

参照图16，本发明第三实施方式的LCD包括LCD面板LCP、上偏振片UPOL、下偏振片LPOL、支持片SSP、第一棱镜片PS1和第二棱镜片PS2。

不同于第一和第二实施方式的LCD，第三实施方式的LCD包含位于支持片SSP下方的第一棱镜片PS1和第二棱镜片PS2。

第一棱镜片PS1具有在第一基片SS1上形成第一棱镜部分PP1和第一接缝部分STP1的结构，所述第一棱镜部分PP1具有设置在其中的多个棱镜图案，并且形成第一接缝部分STP1是为了密封第一棱镜部分PP1的谷V。此外，第二棱镜片PS2也具有在第二基片SS2上形成第二棱镜部分PP2和第二接缝部分STP2的结构，所述第二棱镜部分PP2具有设置在其中的多个棱镜图案，并且形成第二接缝部分STP2是为了密封第二棱镜部分PP2的谷V。这些部件各自都已在上文描述，在此忽略其描述。

在第一棱镜片PS1中，第一棱镜部分PP1的峰P的长度方向在y轴方向上设置，而第一接缝部分STP1在x轴方向上设置。在第二棱镜片PS2中，第二棱镜部分PP2的峰P的长度方向在x轴方向上设置，而第二接缝部分STP2在y轴方向上设置。换言之，第一棱镜片PS1的峰P的长度方向和第一接缝部分STP1的长度方向垂直于第二棱镜片PS2的峰P的长度方向和第二接缝部分STP2的长度方向。因此，从光源入射的光在经过第一棱镜片PS1和第二棱镜片PS2时，该光相对于LCD面板LCP表面的法线以高斯分布的方式集中。

在本发明第三实施方式的LCD中，针对下偏振片LPOL、支持片SSP、第一棱镜片PS1和第二棱镜片PS2，在用软模具分别形成第一棱镜片卷和第二棱镜片卷后，将第一棱镜片卷和第二棱镜片卷与贴附有源支持片的源下偏振片一起同时层压。将源下偏振片、源支持片、第一棱镜片卷和第二棱镜片卷层压以形成一体化的光学膜。将所制造的光学膜以所需尺寸切割，贴附至LCD的底面，并使用。

本发明第三实施方式的LCD的优点在于，可通过将下偏振片、支持片、第一棱镜片和第二棱镜片层压来制造一体化的光学膜。此外，通过利用接缝部分将在棱镜片的峰之间形成的谷的入口密封，可防止外部水分因毛细现象而渗透到所述谷中。因此，由于防止了LCD显示故障的发生，存在可提高可靠性的优点。

下面描述关于比较例和本发明的实施方式的LCD的光学特性的实验数据。图17是显示比较例1以及本发明的实施方式1和2的光学膜的水浸试验结果的表格。图18显示了水浸试验的图像。图19是显示比较例2以及本发明的实施方式3的液晶显示器的高温/高湿度评价结果的表格。在此情况下，比较例2的LCD包含比较例1的光学膜，而实施方式3的LCD包含实施方式2的光学膜。

参照图17和18，比较例1中，毛细现象通过棱镜片的谷而剧烈发生，因此水分渗透到光学膜中。在实施方式1的光学膜中，接缝部分的宽度为0.5mm。由于通过棱镜的谷产生的部分毛细现象，少量水分渗透到光学膜中。相比之下，在实施方式2的光学膜中，接缝部分的宽度为1mm，未产生毛细现象，因此水分没有渗透到光学膜中。

此外，参照图19，作为比较例2的LCD的高温/高湿度评估的结果，发现通过棱镜的谷产生了毛细现象，因此水分渗透到光学膜中。相比之下，作为实施方式3的LCD的高温/高湿度评估的结果，发现没有产生毛细现象，并且水分从未渗透到光学膜中。

由所述结果可见，通过在棱镜片中形成接缝部分以阻挡水分渗透的路径，可防止毛细现象发生，并因此可防止水分的渗透。

通过用接缝部分密封在棱镜片的峰之间形成的谷，本发明实施方式的LCD可防止外部水分由于毛细现象而渗透进所述谷。因此，存在可防止LCD发生显示故障并可因此提高可靠性的优点。

虽然参照在此的多个示例性实施方式对本发明的实施方式进行了描述，但是应当理解，本领域普通技术人员可以设计出落入本公开的原理范围内的各种其它修改和实施方式。更具体地说，在本公开、附图以及权利要求的范围内，可以对部件的多个元件和/或所讨论的组合配置的多种配置进行各种变型和修改。除了对部件的多个元件和/或多种配置的变型和修改之外，替代性用途对本领域普通技术人员也是显而易见的。

Claims (8)

1.一种液晶显示器，其包括：

显示面板；和

光学膜，所述光学膜贴附在所述显示面板的底面上，其中：

所述光学膜包括：偏振片、位于所述偏振片的底面上并与所述偏振片一体化的支持片、位于所述支持片的底面上并与所述支持片一体化的第一棱镜片、以及位于所述第一棱镜片下方并与所述第一棱镜片一体化的第二棱镜片，

所述第一棱镜片包括第一基片以及在所述第一基片上形成的第一棱镜部分和第一接缝部分，

所述第二棱镜片包括第二基片以及在所述第二基片上形成的第二棱镜部分和第二接缝部分，

所述第一棱镜部分包括多个第一峰，并且包含通过所述第一棱镜部分的所述多个第一峰与所述支持片的底面之间的直接接触而形成的空间，

所述第二棱镜部分包括多个第二峰；并且

所述第一接缝部分至少位于所述第一棱镜片的所述第一峰和在所述第一峰之间形成的第一谷的两侧，以将所述第一谷密封并保护所述第一棱镜部分的所述第一峰的侧面；

所述第二接缝部分至少位于所述第二棱镜片的所述第二峰和在所述第二峰之间形成的第二谷的两侧，以将所述第二谷密封并保护所述第二棱镜部分的所述第二峰的侧面；

其中，所述第一棱镜部分的所述第一峰的长度方向垂直于所述第二棱镜部分的所述第二峰的长度方向；

其中，所述第一接缝部分和第二接缝部分分别位于与所述第一峰和第二峰的长度方向垂直的方向上。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述第一和第二接缝部分的宽度各自为至少1mm以上。

3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述偏振片包括至少一个核心层。

4.如权利要求3所述的液晶显示器，其中，所述偏振片还包括在所述核心层的至少一个表面上的保护层。

5.如权利要求1所述的液晶显示器，其还包括用于在所述显示面板下方提供光的背光单元，其中所述背光单元包括光源、导光板和反射板。

6.一种制造液晶显示器的方法，其包括：

将贴附有支持片的源偏振片和第一基片卷安装在各自的辊上；

将树脂投入第一软模具，并且在所述第一基片卷上形成包含多个第一峰的第一棱镜部分和第一接缝部分，使得所述第一接缝部分至少位于所述第一棱镜部分的所述第一峰和所述第一峰之间的第一谷的两侧，并且位于与所述第一棱镜部分的所述第一峰的长度方向垂直的方向上，所述第一接缝部分将所述第一谷密封并保护所述第一棱镜部分的所述第一峰的两侧，从而形成第一棱镜片卷；

将第二基片卷安装在辊上；将树脂投入第二软模具，并且在所述第二基片卷上形成包含多个第二峰的第二棱镜部分和第二接缝部分，使得所述第二接缝部分至少位于所述第二棱镜部分的所述第二峰和所述第二峰之间的第二谷的两侧，并且位于与所述第二棱镜部分的所述第二峰的长度方向垂直的方向上，所述第二接缝部分将所述第二谷密封并保护所述第二棱镜部分的所述第二峰的两侧，从而形成第二棱镜片卷；

利用压辊将所述源偏振片和所述第一棱镜片卷结合，利用压辊将所述第二棱镜片卷与所述源偏振片和所述第一棱镜片卷结合在一起，以制造光学膜，所述光学膜包含通过所述支持片的底面与所述第一棱镜部分的多个峰之间的直接接触而形成的空间，并且切割所述光学膜；并且

将所述光学膜贴附至液晶显示器面板的底面；

其中，所述第一棱镜部分的所述第一峰的长度方向垂直于所述第二棱镜部分的所述第二峰的长度方向。

7.如权利要求6所述的方法，其中：

所述第一软模具包含辊以及卷绕在所述辊上的棱镜图案片，并且

在所述棱镜图案片上形成有棱镜图案和接缝粘合单元。

8.如权利要求6所述的方法，其还包括：

将散射片卷安装在辊上；并且

利用压辊将所述散射片卷与所述源偏振片和所述第一棱镜片卷结合在一起，从而制造所述光学膜，并且切割所述光学膜。

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