CN201025497Y - 光学复合片 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种光学复合片，其包含一基材；一第一偏光回收层，是涂布或贴合于基材的一表面；及一第一光扩散层，是涂布或压印于该第一偏光回收层上。本实用新型的光学复合片具高辉度、光分布均匀特性，可用于液晶显示器，具有扩散及偏光回收两种功能，并且可减轻组件组装人力负担和提高优良率。

Description

光学复合片

技术领域

本实用新型是关于一种光学复合片，尤其关于一种供背光组件用的光学复合片，其具有高辉度、光分布均匀，且可为一种具有多种光学特性的光学膜片。

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组件两大部分。其中，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、以及驱动集成电路等；而背光组件部分则包含例如灯管、导光板及各种光学膜片等。

根据光源所在的位置，背光组件结构分为直下式背光组件及侧边式背光组件。图1所示为一般直下式背光组件的剖面示意图。该直下式背光组件包含光源1、扩散板3、扩散膜4、聚光膜5及棱镜保护片6。且为了使来自光源的入射光线亮度增加，在光源1另一侧增设反射板2。图2所示为一般侧边式背光组件剖面示意图。该侧边式组件包含光源7、反射板8、导光板9、扩散膜10、聚光膜11及棱镜保护片12。一般而言，侧边式组件厚度较薄适合应用于笔记本电脑，而组件厚度较大的直下式背光组件适合应用于液晶显示监视器及液晶显示电视用的面板组件。

于实际使用时，为使液晶显示器能够有较大的亮度，可增加背光组件中的光源的灯管数目。然而，此一方式不但容易导致过多热量蓄积于液晶显示器中，影响其他元件的寿命与品质，同时会导致电力消耗过大，而无法满足许多资讯类用品必须仰赖电池以离线使用的要求。此外，由于背光组件中的扩散板3、扩散膜4、聚光膜5及反射板2等光学膜片可能会造成材料吸收与反射的现象，使得光源能量损耗。

为了提升亮度、减少热量蓄积及降低光源能量损耗，目前业界最常使用的方法为在液晶显示器的背光组件中使用各式各样的光学膜片，以提高整体亮度。其中之一为多层式反射偏光膜片，例如，3M的反射式偏光片(Dual BrightnessEnhancement Film，DBEF)，其是利用多层膜技术将近千层具特殊双折射率(Birefrigence)特性的高分子膜层组合成一张厚度仅132μm的光学薄膜。此一光学薄膜的特性在于具有传统偏光片的偏光效果，但却可将非穿透方向的偏极光有效反射回背光组件。由于背光组件中的反射板2具有扩散(Diffusion)与扰乱(Scrambling)效应，故可将原本非穿透方向的偏极光部分转化为穿透方向的偏极光，进而通过偏光片。经过如此往复作用后，大多数原本应被吸收而损耗的光线大都转变成可利用的有效光，除可提升背光组件的亮度，该提升效果还可广达整个视角范围。若再配合BEF增亮膜，则可让背光组件最高可达到160％的增亮效果。对于需具备广视角需求的台式监视器或高清晰度笔记本电脑而言，实为不可或缺的光学元件。

然而，并非所有的反射偏光膜片都需仰赖高阶工艺的多层膜技术。举例而言，利用胆固醇液晶(Cholesteric LC)配合1/4波长膜(Quarter wave film)所得的胆固醇液晶相反射偏光膜片，也可将光线以圆偏光的型态一分为二，经上述的往复作用而得到类似上述多层式反射偏光膜片的增亮效果。

由于近年来液晶显示器市场竞争激烈，价格往往成为设计时需优先考量的重要因素之一。因此，可于减轻组件组装人力负担、提高良率与生产效率及减轻成本压力的同时，而不牺牲任何光学表现，将成为光学膜片发展最重要的课题，也为使用者期待的目标。而将多种光学特性组合在一张膜片上的多功能膜片(Multi-functional film)，更是下一代光学膜的特色之一。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种辉度高、光分布均匀、且具有多功能的光学膜片，以满足市场要求。

为实现上述目的，本实用新型的光学复合片，其特点是包含：一基材；一第一偏光回收层，位于基材的一侧；及一第一光扩散层，位于该第一偏光回收层之上。

本实用新型相较于现有技术的优点是：本实用新型的光学复合片具有高辉度、光分布均匀特性，可用于液晶显示器，具有扩散及偏光回收两种功能，并且可减轻组件组装人力负担和提高优良率。

附图说明

图1是现有直下式背光组件的示意图。

图2是现有侧边式背光组件的示意图。

图3为本实用新型光学复合片的第一实施例示意图。

图4(a)至图4(f)为本实用新型的光学基材示意图。

图5为本实用新型光学复合片的第二实施例示意图。

图6为本实用新型光学复合片的第三实施例示意图。

具体实施方式

图3所示为本实用新型光学复合片的第一实施例。该光学复合片包含一基材21；一第一偏光回收层22，涂布或贴合于基材21的一表面；及一第一光扩散层23，涂布或压印于第一偏光回收层22上。

基材21可为本实用新型所属技术领域中具有通常知识者所熟悉的任何透明基材或任何光学基材。举例而言，基材21可为图4(a)所示的透明基材211，其可由玻璃或高分子树脂所组成。所谓高分子树脂可为，但不以此为限：聚丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、醋酸纤维素、聚酰亚胺树脂或聚酯树脂。较佳为聚酯树脂，如聚对苯二甲酸乙酯PET或聚萘二甲酸乙酯PEN。

基材21也可为光学基材，其例如但不限于图4(b)至4(f)所示的导光板212及213、扩散板214、扩散膜215、V-Cut导光板216或聚光膜217及218，或为前述的组合。其中，如图4(b)所示，导光板212及213为一表面光滑且具有扩散点的板块。可经由将丙烯利用射出成型的方法压制成一板块，再以网版印刷方式将高反射率且不吸光的颜料于该板块的一表面形成圆形或方形的扩散点而提供，其中板块可为楔形板213或平板212。

扩散板214，如图4(c)所示，为一具有光扩散作用的板块。借助在板块中加入扩散颗粒或使板块表面粗糙，以达到表面光扩散作用的目的。

扩散膜215，如图4(d)所示，是一种含基材的透明光学膜片，其是于基材表面涂布含扩散颗粒的涂料，具光扩散的作用。

至于V-Cut导光板216，如图4(e)所示，主要是将棱镜微结构加工直接制作于导光板上。

聚光膜217及218，如图4(f)所示，是一种含基材的透明光学膜片，其是于基材表面作为微结构处理，具有聚光的功效，其中微结构可为规则棱镜结构217或不规则棱镜结构218。

第一偏光回收层22可为胆固醇相液晶反射偏光层(Cholestoric LiquidCrystal based reflective Polarization layer)或多层式反射偏光层(Retroreflective Polarization layer)，其可经由贴合或直接涂覆的方式而形成于基材21上。举例而言，可先将胆固醇液晶涂覆于PET膜上而形成一胆固醇液晶膜，再撕下该胆固醇液晶膜并以光学胶将其贴合于基板上。所形成的第一偏光回收层22可将非穿透方向的偏极光有效地回收，将该非穿透方向的偏极光部分转化为穿透方向的偏极光。经如此往复作用后，大多数原本应被吸收而损耗的非穿透方向偏极光，将转变成可被有效利用的穿透方向偏极光，使组件亮度提升。

第一光扩散层23为具有凹凸结构的膜层，其可以熟悉本实用新型技术者所知的任何方式而形成于第一偏光回收层22上，例如：将含颗粒的胶液借助压印(imprint)工艺或涂布(coating)工艺所形成。其中，较佳是直接于第一偏光回收层22上涂覆具凹凸结构的含颗粒的胶液，该颗粒的直径为1微米至20微米，其可为相同或不同粒径的颗粒。可用于本实用新型中的颗粒种类并无特殊限制，可为有机颗粒、无机颗粒或两者的混合物。该颗粒的形状也无特殊限制，可为例如球形或菱形等。

可用于本实用新型第一光扩散层23的有机颗粒，是选自以下群组：丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂、硅酮(silicone)树脂、及其混合物。可用于本实用新型第一光扩散层23的无机颗粒，则可选自以下群组：氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铝、硼化镧、硫化锌、硫酸钡、二氧化硅、及其混合物。

为使光均匀化，第一光扩散层23宜具有根据JIS K7136标准方法测得不低于98％的雾度。

视需要地，可于本实用新型光学复合片另包含一与该第一光扩散层位于基材相对侧的第二光扩散层。请参阅图5，显示本实用新型光学复合片的第二实施例。图5光学复合片包含一透明基材21；一第一偏光回收层22；一第一光扩散层23；及一第二光扩散层23’。其中，第二光扩散层23’可以如前述关于第一光扩散层23的方式形成于基材21上，其选用也如前述关于第一光扩散层23所述者，但未必须选用相同的组合。即，于实际组合中，第二光扩散层23’与第一光扩散层(23)的组成可为相同或不同。

本实用新型光学复合片还可视需要包含一与该第一偏光回收层位于基材相对侧的第二偏光回收层，参见图6，所示为本实用新型光学复合片的第三实施例。图6光学复合片包含一基材21；一第一偏光回收层22；一第一光扩散层23；及一第二偏光回收层22’。其中，该第二偏光回收层22’可以如前述关于第一偏光回收层22的方式形成于基材21上，其选用也如前述关于第一偏光回收层22，但未必须选用相同的组合。

本实用新型的光学复合片，可用于液晶显示器中，供背光组件用的光学复合片，可将多种光学功能组合在一张膜片上，尤其是扩散及偏光回收两种功能，可减轻组件组装人力负担、提高优良率与生产效率及减轻成本压力，却又不牺牲任何光学表现，由于具高辉度、光分布均匀之光学特性，所以可达到增强液晶显示器亮度与光扩散的双重功效。

但上述各实施例仅为例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉本实用新型技术的人士均可在不违背本实用新型的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化。举例而言，可于图6光学复合片另包含一第二光扩散层23’，位于第二偏光回收层22’与基材21之间。因此，本实用新型的权利保护范围应如后述的本申请权利要求范围所列。

Claims (15)

1.一种光学复合片，其特征在于包含：

一基材；

一第一偏光回收层，位于基材的一侧；及

一第一光扩散层，位于该第一偏光回收层之上。

2.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一偏光回收层是涂布于基材的一侧。

3.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一偏光回收层是贴合于基材的一侧。

4.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该基材为透明基材或光学基材。

5.根据权利要求4所述的光学复合片，其特征在于该光学基材为导光板、扩散板、扩散膜、V-cut导光板、聚光膜或其组合。

6.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于进一步包含一与该第一偏光回收层相同的第二偏光回收层，其位于该基材的另一侧。

7.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于进一步包含一与该第一偏光回收层不同的第二偏光回收层，其位于该基材的另一侧。

8.根据权利要求1至所述的光学复合片，其特征在于进一步包含一与该第一光扩散层相同的第二光扩散层，其位于基材的另一侧。

9.根据权利要求1至所述的光学复合片，其特征在于进一步包含一与该第一光扩散层不同的第二光扩散层，其位于基材的另一侧。

10.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一偏光回收层为胆固醇相液晶反射偏光层。

11.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一偏光回收层为多层式反射偏光层。

12.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一光扩散层是将含颗粒的胶液借助压印工艺或涂布工艺所形成。

13.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一光扩散层具有凹凸结构。

14.根据权利要求10所述的光学复合片，其特征在于该颗粒的直径为1微米至20微米。

15.根据权利要求1所述的光学复合片，其特征在于该第一光扩散层具有根据JIS K7136标准方法测得不低于98％的雾度。

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