TW200527016A - Light guide plate and backlight - Google Patents

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TW200527016A
TW200527016A TW94102116A TW94102116A TW200527016A TW 200527016 A TW200527016 A TW 200527016A TW 94102116 A TW94102116 A TW 94102116A TW 94102116 A TW94102116 A TW 94102116A TW 200527016 A TW200527016 A TW 200527016A
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TW94102116A
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Masahiko Hayashi
Kazuyuki Obuchi
Nobuhito Kamei
Satoshi Tazaki
Tomohiro Shiraki
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Zeon Corp
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Description

200527016 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種導光板及背光模組。更詳細地 說，本發明是有關於一種使亮度增高、適用於液晶顯示裝 置之背光模組等的導光板、及具有該導光板舆朝下之稜鏡 片的背光模組。 【先前技術】
液晶顯示裝置廣泛被應用於如個人電腦、薄型電視、 汽車導航系統等之顯示晝面上。液晶顯示裝置包括液晶顯 不面板與背光模組。一般使用之液晶顯示裝置之背光模組 包括有官狀光源設置於導光板側邊之側光式背光模組、以
及管狀光源間隔光擴散片設置於顯示晝面之正下方的直下 月光模、、且側光式月光模組係將冷陰極管等光源，設置 於以透明甲基丙烯酸樹脂等之成形物所製成之導光板側邊 之光二射面的方式，可達到薄型的背光模組。# 了使由冷 陰極官等之線狀光源所發射出的《，有效率地成均勻面狀 、'水由月光源出射，一般常於導光板之反射面上方層積反 射板力出射面上方層積下方稜鏡片與上方稜鏡片共2牧 :鏡片並使稜鏡片呈正交方向層積，於其上再層積光 擴散片。而於導光板與下方稜鏡片間有時也會層積光擴散 為了付到均勻的面狀光線，也考慮將導光板之光反射 :與光出射面形成锻紋表面、稜鏡面、具有突起或凹槽的 又 罔”、占p刷表面等之各種形狀。例如，文獻曾提出一
2219-6804-PF 5 200527016 種可防止亮線與暗線的出現、且得到明亮均勻的出射光之 ¥光板’其於光出射面或光反射面上具有半徑為5〜5〇 μηι、 南度或深度為5〜50μιη、曲率半徑為10〜100μϊη之圓弧狀突 起或圓弧狀凹槽、抑或是最大投射長度為1〇〜1〇〇μιη、高度 或深度為5〜5 Ομιη之二角柱、四角柱與圓柱之突起或凹槽 的光控制裝置，且於光出射面或光反射面上具有朝入射端 面以斜向切割稜線之稜鏡部分（專利文獻丨）。 。而，上述專利文獻1中所揭示之導光板存在有因上 述凹型或凸型所造成點的出現、及亮度不足等問題。 [專利文獻1]日本專利公開公報第2002_13393〇號（第2 頁） 【發明内容】 基於上述原因 出現少之導光板、 模組。 ，本發明之目的係提供一種高亮度、點 及具有該導光板與朝下之稜鏡片的背光
為了達成上述目#，本發明人等研究的結果，於包含 具m結構之樹脂的成形材料所製成之導光板中，藉: :其=射面上形成具有特定形狀之突起或凹槽的 案，、並使該突起與凹槽佔光出射面總面積之特定比率 達成上述目的，而完成本發明。 亦即，本發明提供·· 形、 括： 〇 …g生1王樹脂之材料進杆忐 具有光入射面、光反射面與光出射面之導光板— 於光出射面上具有複數個底直捏為一(以平均：
2219-6804-PF 6 200527016 面積來說為0.8〜I964um2、 α τ 叫)、且平均高度為〇 ·5〜3 起、或開口直徑為l〜Sn 2 5〇陣（以平均開口面積來說為 0.8〜1964#1112)、且平均深声1 又為0.5〜30μηι之凹槽，上述光出 射面上之突起之總底面籍十 -、或凹槽之總開口面積佔光出射面 總面積之5〜50% ; (2)於上述（1)之導光板中， 处 、 无出射面上之犬起之底亩輕 為1〜10μΐΏ(以平均底面積來說且平均高度 為〇.5叫以上未滿5μηι、或凹槽之開口直徑為"―(：
平均開口面積來說為0.8〜7W)、且平均深度為〇 5_以 上未滿5 μιη ; (3)於上述⑴之導光板中，光出射面上之突起之底直徑 超過1〇叫且於5〇㈣以下（以平均底面積來說為超過 78一、_1964叫2以下）、且平均高度為5〜30_、或凹槽之 開口直役超過1〇μηι且於5G_以下（以平均開口面積來說 為超過78一、1964_2以下）、且平均深度為5〜3〇叫； ⑷上述⑴至（3)中任—項之導光板中，光出射面上之 φ 突起或凹槽具有曲面； (5) 上述（幻之導光板中，光出射面上之突起或凹槽之形 狀係半球形或略半球形； (6) 上述（1)至（5)中任一項之導光板中，光出射面之平 坦部分之算術平均粗糙度Ra為〇1μιη以下； ^ (7)上述（1)至（6)中任一項之導光板中，熱可塑性樹脂 係具有脂環結構之樹脂； (8)上述（1)至（7)中任一項之導光板中，光反射面係算
2219-6804-PF 7 200527016 術平均表面粗糙度Ra為〇· 1 μιη以下之平面或稜鏡面；及 (9) 一種背光模組，係於上述（1)至（8)中任一項所述之 導光板上層積反射片、於光出射面上層積朝下之稜鏡片與 光擴散片所構成。 【實施方式】 本發明之導光板係以包含熱可塑性樹脂之材料進行成 形、且具有光入射面、光反射面與光出射面之導光板，其 於光出射面上具有複數個底直徑為1〜5〇μιη(以平均底面積 • 來說為〇·8〜丨96#11^)、且平均高度為0.5〜3 0μηι之突起、或 開口直從為1〜50μπι(以平均開口面積來說為〇.8〜丨 μπι2)、且平均深度為〇·5〜3〇μιη之凹槽，上述光出射面上之 突起之總底面積或凹槽之總開口面積佔光出射面總面積之 5〜50%。 ' 第1圖繪示本發明一實施態樣之導光板之結構透視 圖。本實施態樣之導光板之一側面為光入射面丨、下表面 為光反射面2、上表面為光出射面3。與光入射面相對之側 _面的厚度比光入射面小，其他的兩側面4為梯％，導光板 整體係呈楔形之形狀。本態樣之導光板之光反射面係單位 稜鏡密接並排之稜鏡面5,其光出射面上具有複數個半球 形之突起6。 / 本發明中舉出光出射面上所具有之突起與凹槽之2個 較佳例子。
其中之-較佳例係光出射面上之突起之平均底面積為 0.8〜78μηι2(以底直徑來說為且平均高度為 2219-6804-PF 8 200527016 以上未滿5’、或凹槽之平均開口面積為ο·"—、以開 口直徑來說為i’，)、且平均深度$ 〇.5_以上未滿 5μηι。藉由將上述突起 卓楠 大起之十均底面積或凹槽之平均開口面 積、及犬起之平均高度或凹槽之平均深度設定為上述範 圍，可提供更高之亮声，日^、、士丨、 ^ 且了減J因兩面上之突起或凹槽 所造成點的出現。 上述突起之平均底面積或凹槽之開口面積較佳為 15〜7_ (以底直徑或開口直徑來說為4〜9.5μΐη)，更佳為 15〜30μΐη2(以底直徑或開口直徑來說為4〜邸⑷。 上述犬起之平均高唐式叫她 又Α凹槽之平均深度較佳為1.5〜 4·7μιη，更佳為 1·5〜3.5μηι。 另-較佳例為光出射面上之突起之底直徑超過 且於50阐以下（以平均底面積來說為超過7W、胸㈣2 以下）、且平均高度為5〜3〇陣、或凹槽之開口直徑超過— 且於5_以下(以平均開口面積來說為㈣7W、 196w以下)、且平均深度為5〜30μιη。藉由將上述突起之 底直徑或凹槽之開口直徑、及突起之平均高度或凹槽之平 均深度設定為上述範圍，不僅 徒七、維持良好的亮度，而 且可得到高轉印率、且可降低隨位置所產生之轉印率誤 差，因而更容易進行模具的製作。 上述突起之底直徑或凹槽之開口直徑較佳為Μ 叫，突起之平均高度或凹槽之平均深度較佳為7〜3_。 此外，本發明中之底直徑與 η炎冋π 士 # 、開口直徑係指若底.部或開 口為0形日可，其為圓的直徑；若為 右馮橢0的話，其係指長徑；
2219-6804-PF 9 200527016 若2或開口為多角形的話，其為連接各頂點所構成的圓 之直径或橢圓的長徑。 本發明中之光出射面上所設置之突起或凹槽形狀並無 ^別的限制，只要是以本發明所揭示之成形材料所形成 之形狀，其可為任意形狀。本發明之導光板之製造方法並 無特殊限制，一般係使用射出成形來製造。 弟2圖繪示各種形狀之突起的剖面圖與平面圖。本圖
⑴係半球形突起、⑺係略半球形突起、⑺具有大於 +球之球面的突起。即使如（3)形狀之突起，只要是於彈性 ^度内之變形進行脫模者均可使用。⑷料旋轉橢圓形突 :(5)係圓錐形突起、（6)係正三角錐形突起、⑺係正四 隹形犬起、（8)係正四角柱形突起、（9)正四角椎梯形突起。 第3圖繪示各種形狀之凹槽的剖面圖與平面圖。本圖 :⑴係半球形凹槽、⑺係略半球形凹槽、⑺具有大於 =之球面的凹槽。即使如（3)形狀之凹槽，只要是於彈性 禅度内之變形進行脫模者均可使用。（4)係半旋轉橢圓形凹 :、_錐形凹槽、⑹係正三角錐形凹槽、⑺係正四 錐形凹槽、⑻係正四角柱形凹槽、(9)正四角椎梯形凹槽。 =巧與凹槽巾，由於突起或凹槽形狀以具有曲面 更此提π壳度，故以其為佳，突起或凹槽之形狀又以半
::或略半球形為更佳。本發明之略半球形意指高度為底 0.6 4車乂佳為〇.4〜〇·5倍的碗或近似碗的形狀。 本發明之導光板中’光出射面上之突起的總底面積或 凹槽之總開口面積佔光出射面總面積之5〜5〇%，較佳佔 2219-6804-PF 10 200527016 30%。藉由將上述突起 κ…展面積或凹槽之總開口 定為上述範圍，可得到充足的高亮度。 貝。又 二突=:槽的排列並無特別的限制，可排成各種形 心，例如正方格與千鳥格子等。另外，突起或凹 也無特別的限制，輕伴盔忠λ ^ 又 軏佺為先入射面側之密度低、與光入射 面相對之側面側之密声古。品〇 . 在度阿而且，不僅可使突起或凹槽連 縯地變化，亦可蔣i 、V先板刀割成兩個以上的複數區域，並 分別給予適當之密度。 本發明之導光板巾，本山& π 宁先出射面之平坦部位的算術平均 粗链度Ra較佳A D 1 又孕“土為〇如以下，又較佳為〇 〇5μιη以下 佳為0·03μιη以下。平立“ 々々
、 一 °卩位的异術平均粗糙度Ra以jIS B06013為基準，可對胜—主 了對特疋表面以直角之平面切割特定表 =其切口之剖面曲線以相位補償高通遽波器除去長於 特疋波長的成分之粗曲線來求、 、 、 定顯微鏡等直接讀出。蕻ώ 3 用超冰度形狀測 "。猎由將光出射面之平坦部位之算數 表面粗糙度Ra設定為h , 為上述乾圍，可得到具有光出射面之散 射少、亮度更高之顯示晝面之顯示裝置。 本發明中’光出射面上呈有 平坦部為之算術平均粗楚产或凹槽、光出射面之 造方法以下之導光板之製 卜… 制’例如可將轉印有所需形狀之母版 應光出射面的面上，以熱可塑性樹脂進行 淋J·生2來製造。上述母版可使用微細加卫機，對表面平 二=錄板進；加工來製造。此外，用以製造具有半 ;3 "球型之大起之導光板的母版可於算術平均粗糙
2219-6804-PF 11 200527016 度R^以下之玻璃基板上塗佈光阻、進行曝光、顯 影，而形成圓柱狀之光阻。藉由對玻璃基板上之圓柱狀光 阻進行曝後烤（P〇st-bake)，使光阻產生流動而形成略半球 形。因流動所產生之半球形或略半球形之突起的表面相各 I滑，其算術平均粗趟度Ra 一…〇3卜形成於破璃 」反上之5]柱狀光阻之大小可由所需之半球狀或略半球狀 之突起的底面積與高度來決定。藉由選擇光阻之曝光條件 與曝後烤條件，可控料球形或略半球形突起之形狀。 具有半球形或略半球形之凹槽之母版可於表面 略半球形突起之玻職板上，⑼電料鍍、_等形= 鎳等之覆層以提供電傳導性之後 制i 欠耵蜾寺金屬進行電鑄來 而且，可以於電鑄所形成之表面具有半球形 球形之凹槽之鎳等的板子作為母材，對該 漿等處理使其氧化，並形成剝離層’於該剝離層上再= =之電鑄之後，進行剝離，以得到具有半球形再;： 半球开>之凹槽的母版。 參 本發明中之母版厚度並無特別的限制，較佳 又較佳為o.2〜4mm，更佳為〇·3〜3mm。若母版厚度未 滿0.1mm的話，會有形狀穩定性 發生。母版厚度於5_以下具有耐…足的問題 性；若厚度超過5mm的話，合形之強度與穩定 本發明可於以下曰之^:Λ電轉時間與材料。 術平均粗糖度Ra。由於母版^適虽地選擇母版之算 確地轉印於導光板 面Ί 9〇%以上之轉印率正 出射面上，错由選擇母版之算術平
2219-6804-PF 12 200527016 均粗糙度Ra，可控制導光板之光出射面之算術平均粗糙度 R a。一般導光板之光出射面之平坦部位之算術平均粗糙度 Ra小者亮度較高，然而，導光板之光出射面之平坦部位之 算術平均粗糙度Ra小時，容易出現亮度不均勻的現象。因 此，因應導光板之使用目的來選擇算術平均粗糙度Ra，可 控制亮度與亮度不均勻性的平衡。例如，使用算術平均粗 趟度Ra為0.03叫以下之玻璃基板，可製造算術平均粗糙 度Ra於0.03叫以下之母版，或者藉由對上述所製得之母 板進行喷砂，可得到具有算術平均粗糙度“為〇 〇3〜〇丨pm 之任意粗糙度之母版。另外，例如於算術平均粗糙度“ 為0.03〜0·1μ：η之任意粗糙度之玻璃基板上塗佈光阻、進行 曝光、顯影、曝後烤’可製造半球形或略半球形之凹槽之 算術平均粗糙度Ra比平坦部位之算術平均粗糖度以：的 母版，或者藉由於算術平均粗糖度以為㈣㈣以下之玻 璃基板上塗佈光阻、進行曝光、顯影、曝後烤之後，使用 不進行玻璃基板的粗糙化、只對光阻進行粗链化之研磨材 料進灯喷砂，可製作半球形或略半球形之凹槽之算術平均 粗糙度Ra比平坦部位之算術平均粗㈣^大的母版。藉 由將這些母版與模具組合進行射出成形，可製造母板之表 面形狀與异術平均㈣度Ra轉印於光出射面之導光板。 本發明之導光板中，光反射面較佳係表面之算術平均 粗縫度…以下之平面或稜鏡面，更佳係表 術平均粗糙度Ra為〇 〇 .Λ , · μΠ1以下之平面或稜鏡面。該Ra 為〇加以下時，可得到良好的亮度。稜鏡面之形狀無特
2219-6804-PF 13 200527016 1〜ΙΟΟμηι、頂角為s〇〜l6〇 另外，單I稜鏡面之方向 入射面略為垂直的方向、 別的限制，可例如為底面寬度為 度之單位稜鏡密接並排的形狀。 也無特別的限制’可例如為與光 或與光入射面平行的方向。 本發明之導光板之寬方向的長度也無特別的限制，較 佳為⑽麵以上，又較佳為150mm以上，更佳為咖軸 以上。由於大型導光板之光徑變長，難以提高亮度，故本 發明之提高亮度之優點可達到很大的效果。
本發明之導光板中，成形材料係使用包含熱可塑性樹 脂之材料。熱可塑性樹脂❹厚度為lmm之測試片進行測 定所得之總透光率較佳4 70%以上，更佳為8()%以上，又 更佳為9 0 %以上。此孰可勉松抖1 此…」塑11¼¾可例如為具有脂環結構 之樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚酯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙 烯共聚物、（甲基）丙稀酸醋·芳香乙稀化合物共聚物、聚鍵 楓等。其中以具有脂環結構之樹脂、甲基丙稀酸樹月旨、與（甲 基）丙稀㈣-芳香乙稀化合物共聚物為佳’又以具有脂環 結構之樹脂為更佳。由於呈右Ht. Λ K LU ,, 於具有^丨衣結構之樹脂的熔融樹脂 流動性良好’可以低的射出壓力填充模具的模穴；又因吸 濕性相當低，故尺寸穩定十生良好，導光板也不會產生翹曲； 而且因比重小，可使導光板達輕量化的目標。另外，具有 脂環結構之樹脂也不容易產生合模線（weld 。八 具有脂環結構之樹脂可例如為主鏈或侧鏈具有脂環結 構之樹脂。主鏈具有脂環結構之聚合樹脂因為機械強度與 耐熱性佳，尤其特別適用。脂環結構較佳為飽和環狀碳氫
2219-6804-PF 14 200527016 結構，其碳數較佳為4〜30,更佳為5〜2〇 且右脂if处碰 又更佳為5〜1 5 〇 率較佳為50重量％，更；^之重複單位的比 %。 更里/〇，又更佳為90重量 〃有知環結構之樹脂可例 合物或開環共聚物或其加氨化合:水體之開環聚 聚合物或附加共聚物或其加氫化合物加 單體之聚合物或其加氫化合物、環狀共類 丑:勿或，、加虱化合物、乙稀脂環碳氫類單體之聚合物或 4物或其加氫化合物、乙稀芳香碳氣類單體之聚合物或 包含共聚物之芳香環的不飽合鍵結部分之加氫化合物等。 其中因冰片烯類單體之開環（共）聚合物之加氫化合物、及 立包含乙稀芳香碳氫類單體之聚合物之芳香環的不飽合鍵結 部分之加氳化合物，其機械強度與耐熱性良好，故以苴 佳。 ，、兮 曱基丙烯酸樹脂由於透明性佳、韌性強不易龜裂，故 相當適用。曱基丙烯酸樹脂可例如為JIS Κ6717-1中所定義 之聚曱基丙烯酸甲酯（PMMA)單獨聚合物、或8〇%(m/m)以 上之甲基丙烯酸甲酯（MMA)與20%(m/m)以下之其他單體 的共物荨。此規疋中所定義之甲基丙稀酸樹脂中，因維 氏库人化 >盈度9 6〜10 4 C、炼體流動速率8〜16之指定分類碼 為100-120之曱基丙烯酸樹脂，其具有適當的流動性與強 度，故以此為佳。 (曱基）丙烯酸酯-芳香乙稀化合物共聚物可由具有低級 2219-6804-PF 15 200527016 烷基之（甲基）丙烯酸烷基酯類單體與芳香乙烯化合物單體 進行/、♦合來製得。具有低級烷基之（甲基）丙烯酸烷基酯 類單體可例如為具有碳數為1〜4之烷基，較佳為具有碳數 :、或之燒基的（甲基）丙烯酸烧基酯。芳香乙烯化合物 :例如為苯乙烯、α·曱基苯乙烯、m-曱基苯乙#、p_曱基 苯乙烯、。-氯苯乙烯等。（曱基）丙稀酸烧基醋類單體與芳香 =烯化^物單體兩者均可使用1 _、或使用2種以上之組 來進行聚口。其中以(甲基)丙烯酸曱酯-苯乙烯共聚物為 為了防止成形時因氧化與熱而產生劣化，於本發明所 使用之成形材料中可、夭 尸 < +加抗氧化劑。而且，為了提高成形 物之光穩定性尊扭把 + 寺特|± 亦可添加光穩定劑。 抗乳化劑可例如為驗類 w几氧化劑、磷類抗氧化劑、硫 、、几氧化^等。廷些抗氧化劑可單獨使用，亦可將2種 1劑吏：：其！以紛類抗氧化劑中之烧基置換抗氧 二 …匕劑之添加量相對於100重量單位之樹 月日成为，較佳佔0 01〜2番旦w
重里早位，更佳佔〇·〇2〜1重量單位。 光穩定劑可例如盔為W 類光浐—卞丨婪 、又女類光穩定劑（HALS)、苯甲酸 類光知疋劑專。這此亦 上纪人疋劑可單獨使用，亦可將2種以 上、、且合末使用。宜Φ丨、；、心咖 劑之予加曰相/、 叉胺類光穩定劑為更佳。光穩定 月J t添加置相對於1〇〇 抑 〇 · 〇 1〜2重旦輩 里早立之树脂成分，較佳佔 里早位’更佳佔〇 旦口 〇·〇5〜0.5重量單位。 里早位，又更佳佔 上述成形材料可因靡兩 口應而要來添加其他的添加劑。其他
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V 的添加劑可例如為熱穩定劑、紫外線吸收劑、、么 收劑等之穩定劑、潤滑劑、可塑劑等之樹脂&質近；外::吸 顏料等之著色劑、抗靜電劑、光擴散劑等等。、y、乐料、 本發明之導光板之其中-對側面的㈣ 略梯形之組合形狀、或全部的側面略梯形或 導光板包括其中一對側面形狀為略梯形、且以严产/ 。 之略長方形侧面為光入射面之導光板、其中—二=: 梯形之組合的形狀、且於與各個略梯形之長邊垂； 上形成光入射面之導光板、以及所有側面皆為略長方开 且其中相對之一對側面為光入射 ^ 主丄1面之導先板。面積較大之 主要表面為光反射面，另一主要表面為光出射面 梯形係指於梯形、或梯形的邊、或角上具有用以配置斤2 二的形狀；所謂略長方形係指於長方形、或長方形的 -種上具有用以配置光源之切口的形狀。帛4圖繪示 ;=形之組合形狀之透視圖。略梯形之組合形狀係將 T數個略梯形以與略梯形平行的兩邊相垂直的方向平行配 ’麵平行的兩邊中之一邊與其他略梯形之平行的兩邊 邊相互®合的形狀。此時，相鄰之略梯形之平行兩 1疊合方法可以平行兩邊中之短邊相疊合、亦可以長邊 目f合、亦可以長邊與短邊相疊合。以平行兩邊中之長邊 : 目豐合的形狀，其較佳於疊合面處設置用以配置光源的切 以兵且邊與長邊相疊合之形狀，其可 光源。 jib » ♦ 月光模組係於本發明之導光板之光反射面上
2219-6804-PF 17 200527016 層積反射片、於光出射面上層積朝下之稜鏡片與光擴散片 之背光模組。第5圖繪示本發明一實施態樣之背光模组的 說明圖式。本態樣之背光模組中，於導光才反7之光入射面 上設置冷陰極管8,冷陰極管8以反射板9覆蓋。導光板
之光反射面上層積反射片10,於光出射面上依序層積朝下 之稜鏡片U與光擴散片12。當導光板之光反射面為稜鏡 面時，光反射面之單位稜鏡之方向與朝下之稜鏡片之單位 棱鏡的方向最好不平行。本發明之導光板由光出射面出射 的光的亮度高，可得到高品質之影像顯示。 本發明中所使用之反射片例如塗佈有含有白色顏料之 塗料的樹脂片、混入有白色顏料之樹月旨片卜白色顏料例 如有錯白、氧化鋅、氧化鈦、錢鋇、硫酸鈣、硫酸錯、 立德粉、硫化鋅、鈦酸錯、氧化錯、重晶石、碳酸鎖、白 堊粉、碳酸角、石膏、碳酸鎮、氧化銘、黏土、滑石粉、 石夕藻土等。組成反射片之樹脂例如為娜樹脂、聚醋、聚 碳酸醋、聚醯胺、聚苯乙稀、聚乙稀、聚丙稀、聚（甲基） 丙烯酸醋、聚關、聚氨基甲酸醋、環氧樹脂、聚亞醯胺 本卷明所使用之稜鏡片可例如為於透明基材之一表面 上形成三角柱狀，柱狀、梯形等之單位稜鏡、或凹透 :凸透鏡等之單位鏡片、而另—表面為平面之板片等。 早位稜鏡或單位鏡片之重複間距較佳為卜⑽―。單位稜 鏡為三角柱狀時，其頂角較佳為30〜1()〇度。組成透明基材 之材料之曲折率較佳為i ·4〜i _6。此種材料可例如為聚對苯
2219-6804-PF 18 200527016 :::乙二醇醋、聚對苯二甲酸丁二醇顆等之聚醋樹脂、 t甲基丙烯酸甲醋等之丙烯酸樹脂'聚碳酸酸、聚苯乙烯、 I甲基戊細、一環戊二浠、四 仰 四％十一石反烯荨之由冰片烯類 早體：構成之樹脂、丙烯酸聚酿、聚氨醋丙烯酸醋、環氧 丙《醋等之游離輻射線硬化性樹脂、上述之羧酸變性 物、玻璃、透明陶瓷等。
本發明中所使用之光擴散片可例如為將兩烯酸樹脂盥 玻璃等珠子分散於丙烯酸樹脂、聚氨s|等之合成樹脂黏合 =的分散液’塗佈於聚對苯二甲酸乙二醇§旨、聚碳酸醋 =材薄膜上所構成之光擴散片、或於合成樹脂製板片成 形％，以浮雕加工於表面形成凹凸之光擴散片等。 本發明之導光板亦可應用於日本專利公開公報第u_ 288611號中所揭露之可確保廣大發光面之申聯式面光源裝 置之導光板模組。 實施例
以下舉出實施例來對本發明作更詳細的說明，但本 _明並不僅限於這些實施例。 X 另外’導光板之轉印率係以下列方法求得。 〈導光板之轉印率> 利用超深度顯微鏡[KEYENCE(股份有限公司）製之 VK-9500]來測量導光板之點高度（突起的情況）或點深度 (凹槽的情況讣丨，並由其與模具之點部分高度（突起的情況） 或邛刀’木度（凹槽的情況）h〇的比值，以下列公式來求出 轉印率（％Mh】/h0) X100 °
2219-6804-PF 19 200527016 貫施例1 使用具有脂環結構之樹脂[日本z麵(股份有限公司） 製之ZEONOR 1060R1，以射屮忐/ ... 」以射出成形來製造15吁型導光板。 導光板之尺寸係縱為230mm、横為3〇6軸，橫3〇6職 :則之作為光入射面之側面的厚度為2 〇mm，與光入 對之側面的厚度為0.6_，而其他2個側面為梯形。
模具於光入射面側設置有扇形洗口，相當於光反射面 之表面係於與相當於光入射面之表面接近垂直之方向上， 具有密接之底面寬度為30㈣、高度為以m、頂角為9〇度 之早位稜鏡的稜鏡面，其表面之算術平均粗糙度以設定為 〇.〇1㈣。於光出射面上分散配置有直徑為3〇㈣、高度為 14.6,、底面積為7〇6.w之半球形突起，其總底面積為 li，3〇0mm2,亦即為光出射面之總表面積的16%。 ▲半球形突起係以正方格排列，並使光入射面側之密度 較低、與光入射面相對之側面的密度較高來進行配置。 即’將光出射面以平行於光人射面的方向分割成ι〇等分， 與光入射面相接之區域設置有正方格排列之半球形突起， 而半球形突起之總底面㈣其1()·66%;相接於與光入射面 相對之側面之區域設置有正方格排列之半球形突起，而半 球形突起之總底面積佔其21.33 %，而其他區域之正方格排 列的半球形突起密度則呈直線的變化。 使用合模力為3440kN之射出成形機，並以熔融樹脂溫 度為245〇C、模具溫度為8(rc之條件，射出i秒鐘、射出 後持續施加7秒鐘之50MPa壓力、之後冷卻27秒鐘、取
2219-6804-PF 20 200527016 出5秒鐘，總計40秒鐘的成形循環，以射出成形導光板。 此導光板之轉印率為97%。 接著，於上述所得之導光板之光反射面上層積反射片 [TORAY(股份有限公司），E60L]，於光出射面上層積朝下 之稜鏡片[三菱RAYON(股份有限公司）’ M268Y]與擴散片 [丁311】10£!^(股份有限公司），〇117丁卩]，於光入射面上裝設 冷陰極螢光燈[HARISON TOSHIBA LIGHTING(股份有限 公司），MBVM16J]，將冷陰極螢光燈内面以銀色反射板覆 • 蓋，以製作背光模組。 將冷陰極螢光燈點燈1個小時後，使用二度空間色彩 分布測定儀[MINOLTA(股份有限公司），CA-1500W]測定顯 示晝面的亮度。平均亮度係2770cd/m2，轉印率係97%。其 結果列於表格1中。 實施例2 除了使用於相對於光出射面之表面上配置有分散之直 徑為5μηι、高度為2·4μιη、底面積為19·6μιη2之半球形突起， _ 其總底面積為10560mm2，亦即佔相對於光出射面之表面的 總表面積的15%的模具之外，其他均同於實施例1，進行 導光板的射出成形，求出轉印率，並製作背光模組，進行 測試。另外，半球形突起的排列係正方格排列，其密度也 與實施例1相同。 平均亮度係2950cd/m2，轉印率係95%。其結果列於表 格1中。 對照例1 2219-6804-PF 21 200527016 除了使用將光出射面形成锻紋表面的模具之外，其他 均同於實施例1，進行導光板的射出成形，然後製作背光 模組，進行測試。 背光模組之平均亮度係2030cd/m2。其結果列於表格1 中 〇
點的 出現 凝 平均 亮度 (cd/m2) 〇 1 I 2,950 〇 S ci I ^ s ON 1 :光出射面之突起或凹槽 佔光出射 1 面之比例 (%) vn 1 形狀 1 . 半球形突起 1 半球形突起 鍛紋 高度或 深度 〇m) 1 1 14.6 1 底或開 口面積 (輝2) 706.5 19.6 1 底或開 口直徑 (卿） 1 熱可塑性 樹脂 脂環結構 1 脂環結構 脂環結構 實施例1 實施例2 對照例1 2219-6804-PF 22 200527016 實施例3 使用具有脂環結構之樹脂[日本ΖΕΟΝ(股份有限公 司），ZEONOR1060R]，以射出成形製作15吋型導光板。 於算術平均粗糙度Ra為0·01μιη、直徑為5〇〇mm之圓 形玻璃基板上塗佈光阻[日本ze〇N(股份有限公司）， ZPP1700PG-30]，曝光後使用顯影液[日本ZE〇N(股份有限 公司），ZTMA100-5L]進行顯影，而形成複數個直徑為15·2 μιη、局度為15·2μηι之圓柱形突起。對具有上述圓柱形光 鲁阻突起之玻璃基板，以1401進行曝後烤，以使突起變形。 犬起形成底面直径為22μιη、高度為之略半球形，突 起底面所佔的總面積係相當於導光板之光出射面的區域面 積的16%。 對具有上述略半球形突起之玻璃基板表面進行無電解 鎳電鍍再進行電~至厚度為〇6mm止，由玻璃基板剝離， 而獲知具有開口直徑為22μιη、深度為1 ιμηι之略半球形凹 槽之母版。使用超深度形狀測定顯微鏡[Keyence(股份有限 _公司），VK-95 00]，測量所得之母版中平坦部分之算術平均 粗糙度Ra。平坦部分之算術平均粗糙度Ra係〇 〇l^m。然 後包含安裝將其切成長為25〇mm、寬為33〇mm的大小，即 完成母版的製作。 於對應模具之光出射面之表面上裝設上述母版，於對 應於模具之光反射面之表面上裝設由具有以間距為5〇 μιη、頂角為12〇度、與光入射面略呈正交的稜鏡形狀、且 #術平均粗糙度Ra為〇〇 1 之厚度為的鎳板所構
2219-6804-PF 23 200527016 成之母版，而於對應模具之光 町面之表面上裒設由戸麻 為0.6mm、算術平均粗糙度 予度
Ur> ^ 7 鎳板所構成之| 版。况口的設置係於與光入射 、 此乂之兩側面上離光 面10mm、於厚度方向之中央位 处刀別各设置1個針點式 使用合模力為3440kN之射出赤形她# 戶A 27Vr ^ 耵出成形機’並以熔融樹脂溫 度為275C、輪具溫度為8〇t之條件，射出丄秒鐘 後持續施加7秒鐘之观pa壓力、之後冷卻17秒鐘 出5秒鐘，總計3 〇粆鐘的忐祁他_ 杉鐘的成形循裱，以射出成形導光板。 結果發現成形物可容易地由握 谷易地由杈具中取出，以肉眼觀察成形 物也未發現合模線。 〃第U中，將導光板之長方向與寬方向以直線分成6 等分的交點中U所示之13個點’使用超深度形狀測定顯 微鏡[Keyence(股份有限公司），νκ_95〇〇]來測定略半球形突 起之底面直徑與高度。突起之底面直徑全為22叫，突起高 度之平均值為1〇·6μπι，轉印率為96%。此外，平坦部分之 算術平均粗糙度Ra為〇 〇1μιη。 除了使用上述導光板之外，其餘均同於實施例1，來 進行背光模組的製作，並進行測試。背光模組之平均亮度 係2900cd/m。此外，顯示畫面上發現有少數的點。其結果 列於表格2中。 實施例4 除了於對應於模具之光入射面之表面上裝設厚度為 〇_6mm异術平均粗糙度Ra為〇·9μιη之鎳板所形成之母版
2219-6804-PF 24 200527016 之外，其餘均同於實施例3，以射出成形來製作導光板， 並進:測試。略半球形突起之底面直徑全為，突起高 度之平均值為1〇·6μιη，轉印率為96%。此外，平坦部分之 算術平均粗糙度Ra為Ο.ΟΙμπι。 月光杈組之平均亮度係3〇32cd/m2。此外，顯示畫面上 發現有少數的點。其結果列於表格2中。 實施例5 除了樹脂使用甲基丙烯酸樹脂[旭化成（股份有限公 ❿司），DELPET7〇NHX]之外，其餘均同於實施例3，以射出 來製作導光板，並進行測試。略半球形突起之底面直 從全為22μΐη，突起高度之平均值為9·7μιη，轉印率為88%。 此外，平坦部分之算術平均粗糙度Ra為〇·〇 1 。 背光模組之平均亮度係2768cd/m2。此外，顯示晝面上 發現有少數的點。其結果列於表格2中。 實施例6 /與a施例5相同，於玻璃基板塗佈光阻，曝光後進行 ’以形成直徑3_47,、高度3·47μιη之圓柱狀突起。 對具有此圓柱狀光阻突起之玻璃基板，以14〇艺進行曝後 =乂、使大起形。突起形成底面直徑為、高度為2 、半球形，大起底面所佔的總面積係相當於光出射面之 區域面積的16%。 除了使用具有此略半球形突起之玻璃基板之外，立餘 均同於實施例3’而得到具有開口直徑為5哗、深度為/加 之略+ S形凹#、且+坦部分之算術平均粗縫度“為
2219-6804-PF 25 200527016 〇.〇_的母版。將上述所得之母版切割成長為25Qmm、寬 為33 0mm的大小，即完成母版的製作。 除了於對應於模具之光出射面之表面上裝設此母版之 外，其餘均同於實施例5，以射出成形來製作導光板，進 行測試。略半球形突起之底面直徑全為—，突起高度之 平均值為2.38μιη，轉印率為95%。此外，平坦部分之算術 平均粗糙度Ra為〇.〇ιμιη。 背光模組之平均亮度係2926cd/m2。此 ►幾乎未發現有點的存在。其結果列於表格2/〜面上 對照例2 除了樹脂使用甲基丙烯酸樹脂[旭化成（股份有限公 司），DELPET70NHX]，並於對應光出射面之表面上裝設由 使用#1200之氧化鋁研磨材料，以〇 〇ΐΜι^的壓力對厚度 為〇·6 mm的鎳板進行噴砂形成具有算術平均粗糙度以為 μηι之锻紋圖案的母版之外，其餘均同於實施例3，以 =出成形來製作導光板，並進行測試。結果發現成形物可 令易地由模具中取出，以肉眼觀察成形物也未發現合模 線月光核組之平均党度係2373cd/m2。其結果列於表格2 中。 對照例3
除了樹脂使用具有脂環結構之樹脂[日本ΖΕΟΝ(股份 有限a司），ZEONOR1060R]之外，其餘均同於對照例2， x射出成形製作導光板，並進行測試。結果發現成形物可 谷易地由权具中取出，以肉眼觀察成形物也未發現合模 2219-6804-PF 26 200527016 線。背光模組之平均亮度係2370cd/m2。其結果列於表格2 中 〇
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2219-6804-PF 200527016 由表格1與表格2中可得知，由實施例之導光板所得 之背光模組的平均亮度高，且未發現點的出現、或是僅有 少數點的出現。 相對於此’由將光出射面形成鍛紋之對照例1之導光 板、與將光出射面形成鍛紋之對照例2與3之導光板所得 之月光模組，其點的出現雖少，但平均亮度卻低。 產業上可利性： I 本發明之導光板不僅可組成亮度高之背光模組，而且 於液晶顯示裝置中可得到高品質之影像顯示。 【圖式簡單說明】 第1圖繪不本發明一實施態樣之導光板之結構透視 圖； 第2(1)〜（9)圖繪示各種形狀之突起的剖面圖與平面圖； 第3(1)〜（9)圖繪示各種形狀之凹槽的剖面圖與平面圖； 第4圖繪示三種略梯形之組合形狀之透視圖； 第5圖繪示本發明一實施態樣之背光模组的說明圖 式；以及 第6圖繪示實施例中之測定點的說明圖。 【主要元件符號說明】 1 ·光入射面 2 ·光反射面 3 :光出射面 4 :側面
2219-6804-PF 28 200527016 5 :稜鏡面 6 :半球形突起 7 :導光板 8 :冷陰極管 9 :反射板 I 0 :反射片 II :稜鏡片 12 :光擴散片
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Claims (1)

  1. 200527016 十、申請專利範圍·· 1. -種導光板’卩包含熱可塑性樹脂之材料進 形、且具有光入射面、光反射面與光出射面， 其特徵在於： 於光出射面上具有複數個底直徑為1〜5〇μιη(以平均广 面積來說為0.8〜1964pm2)、且平均高度為〇·5〜3〇μιη之= 起、或開口直徑為1〜50μηι(以平均開口面積來說為 ·8 1964μηι )、且平均深度為〇·5〜3〇μιη之凹槽，上述光出 射面上之突起之總底面積或凹槽之總開口面積佔光出射面 2·如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中光出射 面上之犬起之底直徑為丨〜丨叫耐以平均底面積來說為 78μιη2)、且平均高度為〇·5μηι以上未滿、或凹槽之開 口直徑為1〜10μιη(以平均開口面積來說為〇·8〜78 、且 平均深度為〇·5μηι以上未滿5μηι。 3.如申請專利範圍第丨項所述之導光板，其中光出射 籲面上之突起之底直徑超過ΙΟμιη且於5 0μηι以下（以平均底 面積來說為超過78μιη2、1964μιη2以下）、且平均高度為$ μΠ1、或凹槽之開口直徑超過ΙΟμιη且於50μπι以下（以平均 開口面積來說為超過78gm2、1 964μιη2以下）、且平均深产 為 5 〜30μηι。 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之導光 板其中光出射面上之突起或凹槽具有曲面。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之導光板，其中光出射 2219-6804-PF 30 200527016 面上之突起或凹槽之形狀係半球形或略半球形。 6·如申請專利範圍帛i纟3項中任_項所述之導光 板’其中光出射面之平坦部分之算術平均粗糙 〇·1μιη以下。 句 7·如申請專利範圍第4項所述之導光板，其中光出射 面之平坦部分之算術平均粗糙度^為0.1_以下。 8·如申請專利範圍第5項所述之導光板，其中光出射 面之平坦部分之算術平均粗糙度Ra為以下。 9·如申請專利範圍帛1至3項中任一項所述之導光 板，其中熱可塑性樹脂係具有脂環結構之樹脂。 申明專利範圍第4項所述之導光板，其中熱可塑 性樹脂係具有脂環結構之樹脂。 11.如申請專利範圍第5項所述之導光板，纟中熱可塑 性樹脂係具有脂環結構之樹脂。 如申明專利範圍第6項所述之導光板，其中熱可塑 性樹脂係具有脂環結構之樹脂。 13·如申請專利範圍第7項所述之導光板，其中熱可塑 性樹脂係具有脂環結構之樹脂。 14·如申請專利範圍第8項所述之導光板，其中熱可塑 性樹脂係具有脂環結構之樹脂。 1 5 · 士申明專利範圍第1至3項中任一項所述之導光 板’其中光反射面係表面之算術平均粗糙度Ra為0· 1 μηι以 下之平面或稜鏡面。 16·如申請專利範圍第4項所述之導光板，其中光反射 22l9-6804-PF 31 200527016 面係表面之算術平均粗糙度Ra為0.1_以下之平面或稜鏡 面。 ,·如申請專利範圍第5項所述之導光板，其中光反射 系表面之异術平均粗糙度為〇 .丨以下之平面或稜鏡 面。 ^ 18.如申請專利範圍第6項所述之導光板，其中光反射 系表面之异術平均粗糖度Ra為〇 . 1 以下之平面或稜鏡 面〇 D·如巾請專利範圍第7項所述之導光板，其中光反射 係表面之异術平均粗糙度Ra為〇 ·丨pm以下之平面或稜鏡 面 〇 2〇·如申請專利範圍第8項所述之導光板，其中光反射 係表面之异術平均粗糙度Ra為〇 ·丨以下之平面或稜鏡 面。 21 ·如申凊專利範圍第9項所述之導光板，其中光反射 面係表面之异術平均粗糙度Ra為〇.丨μιη以下之平面或稜鏡 ’面〇 22.如申請專利範圍第10項所述之導光板，其中光反 射面係表面之算術平均粗縫度Ra為0 · 1 μχη以下之平面或稜 鏡面。 23·如申請專利範圍第U項所述之導光板，其中光反 射面係表面之算術平均粗糙度Ra為0 · 1 μιη以下之平面或稜 鏡面。 24·如申請專利範圍第12項所述之導光板，其中光反 2219-6804-PF 32 200527016 于面係表面之异術平均粗糙度Ra為0 · 1 μηι以下么平面或稜 鏡面。 25·如申請專利範圍第13項所述之導光板，其中光反 射面係表面之算術平均粗糙度Ra為0· 1 μιη以下之平面或稜 鏡面。 26·如申請專利範圍第ι4項所述之導光板，其中光反 射面係表面之算術平均粗糙度Ra為〇 ·丨μιη以下之平面或稜 鏡面。 | 27·—種背光模組，於如申請專利範圍第項中任 項所述之導光板上層積反射片、於光出射面上層積朝下 之稜鏡片與光擴散片所構成。
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