TW200931074A - Optical sheet and surface light source for liquid crystal display device - Google Patents

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200931074 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於薄型、且具有優越的增亮功效，即使在耐 久試驗下捲曲（curling )量也爲少之光學片，以及使用它之 液晶顯示裝置用面光源。 【先前技術】 液晶顯示裝置係使用於筆記型電腦或攜帶式電話機及電 視、監視器、汽車導航系統等之各種的用途。在液晶顯示裝 0 置係搭配作爲光源之背光裝置，並且構成爲藉由透過液晶胞 而控制來自背光裝置之光線即可顯示之結構。對於該背光裝 置要求之特性係不僅是可用作爲用於出射光的光源，而且必 須能使畫面整體明亮且均勻地發光。 「背光裝置」之構成係可大致區分爲二。其一爲所謂的 「直下型背光（bottom lighting-type backlight)」之方式。 其係適合使用於要求大型化•高亮度化之電視用途方面之方 式。其基本構成係在畫面之後面直接並排螢光管之結構爲其 φ 特徵。藉由在畫面後面平行排列複數支線狀或部份線狀之螢 光管，則也可對應於大畫面，並且也可確保足夠的亮度。然 而，卻會造成也爲其之特徵的因設置於畫面後面的螢光管引 起之畫面內亮度不均勻（brightnessunevenness)。亦即，並 排複數支螢光管之正上方是明亮，而鄰接的螢光管之間則將 變暗（管不均勻）。在直下型背光中，爲消除該管不均勻則 在螢光管之上側設置具有光擴散性極強的擴散板以圖謀畫面 之均勻化。 另一種方式係所謂的「側光型背光（side light-type 200931074 backlight )」之方式。其係主要使用於例如要求薄型化•小 型化的攜帶式電話、筆記型電腦等之方式。其基本構成係使 用導光板爲其特徵。在側光型背光之情形時，則在導光板之 側面設置螢光管，使光線由側面入射於導光板，在導光板內 部則進行全反射、同時將光傳播於面內整體，以設置於導光 板背面之擴散點等使一部份由全反射條件脫離而由導光板前 面採光。以如上所述方式提供背光即面光源之功能。在側光 型背光之情形時，除了此等之構成以外，也使用例如：用於 〇 提供由導光板之背面所漏出之光加以反射以供再利用的功能 之反射膜；由導光板前面所出射之光加以均勻化之擴散片； 以用於提高正面亮度的稜鏡片（prism sheet)爲代表之集光片 (light collecting sheet);以及用於提高液晶面板上的亮度 之增亮片（brightness enhancing sheet)等之多種光學薄膜。 其中，一般所使用之稜鏡片係藉由在透明基材上塗布光硬化 樹脂來形成稜鏡圖案（prism pattern )所製造（發明專利文獻 1 ) 〇 Ο (發明專利文獻1)日本發明專利特開第62-144 1 02號公 報 【發明內容】 〔所欲解決之技術問題〕 然而，發明專利文獻1之稜鏡片係在加熱或加濕之耐久 性試驗中，卻會發生伴隨用於形成稜鏡層（prism layer)的光 硬化樹脂層之收縮的捲曲，以致造成色不均勻等顯示品質上 之問題。 因此，本發明係有鑒於此等先前技術之背景而提供一種 200931074 雖然也具有棱鏡層，但是即使在耐久試驗下也幾乎無捲曲之 光學片。 〔解決問題之技術方法〕 本發明爲解決如上所述之技術問題而採用如下所述之方 法。亦即，本發明之光學片係包含由芯層與未隔著接著劑所 積層於該芯層之兩面的外層所構成之三層積層體；且 該芯層係經雙軸向配向，構成該芯層之樹脂的主成份爲 聚酯， 0 至少在一方的該外層之表面形成數個凸型形狀， 構成該各外層之樹脂的主成份爲相同組成之樹脂。 此外，本發明之液晶顯示裝置用面光源係搭配本發明之 光學片所構成者。 〔發明之功效〕 若根據本發明，則可實現提供一種雖然也具有稜鏡層， 但是在耐久試驗下可抑制捲曲之光學片，甚至可提高搭配本 發明之光學片的液晶顯示裝置用面光源之顯示品質。 Q 【實施方式】 〔本發明之最佳實施方式〕 本發明之光學片係包含由芯層與未隔著接著劑所積層於 該芯層之兩面的外層所構成之三層積層體；且該芯層係經雙 軸向配向，構成該芯層之樹脂的主成份爲聚酯，至少在一方 的該外層之表面形成數個凸型形狀，構成該各外層之樹脂的 主成份爲相同組成之樹脂。本發明之光學片之一實例係如第1 圖所示。第1圖之光學片係外層/芯層/外層之三層構成，在一 方的外層形成數個凸型形狀（凹凸形狀但是並無特殊的 200931074 限制，也可積層該「外層/芯層/外層」之三層積層體以外之層 。較佳的積層總數爲包括三層積層體之三層在內之3至10層 。至少構成爲三層之理由爲在用於賦予機械性強度的芯層之 一面爲成形數個凸型形狀而設置一層外層，而在另一面則設 置以與構成該外層之樹脂的主成份相同組成爲主成份之層以 便抑制捲曲之緣故。如上所述，經將用於構成兩外層之樹脂 的主成份設定爲相同組成，藉此則可使各外層之熱收縮率大 致成爲一致以抑制加熱·加濕所引起之光學片之捲曲。在此 〇 所謂的構成外層之樹脂的「主成份」係意謂構成外層之樹脂 中佔有5 0質量％以上之組成的樹脂。此外，所謂的「相同組 成之樹脂」係^謂在聚合樹脂時所使用之主要的單體爲相同 ，例如在聚酯樹脂之情形時，則係意謂用於構成的羧酸與二 醇成份之組合爲相同。 在本發明之構成外層之樹脂，從容易共聚合且可達成根 據各種用途之物性調整或容易成形等的觀點來考慮，則較佳 爲由以聚酯爲主成份的樹脂所構成。此等聚酯係由芳香族二 〇 羧酸、脂環族二羧酸成份或脂肪族二羧酸等之酸成份與二醇 成份所構成者。 如上所述之「芳香族二羧酸成份」係可使用例如：對苯 二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1，4-萘二甲酸、1,5-萘二 甲酸、2,6-萘二甲酸、4，4’-二苯基二甲酸、4，4’-二苯基醚二 甲酸及4,4’-二苯碾二甲酸等。其中，較佳爲對苯二甲酸、間 苯二甲酸及2,6-萘二甲酸。「脂環族二羧酸成份」係可使用 例如：環己烷二甲酸等。「脂肪族二羧酸成份」係可使用例 如：己二酸、辛二酸、癸二酸及十二烷二酸等。此等之酸成 -6- 200931074 份係可僅使用一種、或兩種以上倂用。 此外，「二醇成份」係可使用例如：乙二醇、1，2-丙二醇 、：l，3-丙二醇、新戊二醇、1，3-丁 二醇、1,4-丁 二醇、1，5-戊二 醇、1,6-己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、二甘醇、三甘醇、聚伸烷基二醇、2,2’-雙（4’-召-羥基乙氧基苯基）丙烷等，其中，較佳爲乙二醇、1，4-丁 二醇、1,4-環己烷二甲醇及二甘醇，且特佳爲乙二醇。此等之 二醇成份係可僅使用一種、或兩種以上倂用。 0 在本發明之構成外層的聚酯樹脂係適當地選擇如上所述 之二羧酸成份及二醇成份，並加以共聚合所製得。該聚酯樹 脂較佳爲將5至50莫耳％之範圍的萘二甲酸作爲酸成份而加 以共聚合，更佳爲以5至30莫耳％之範圍加以共聚合。藉由 將5至50莫耳％之範圍的萘二甲酸加以共聚合，樹脂之非晶 部增加而成爲非晶質，使得成形在外層的凸型形狀之成形性 提高。並且，構成外層的聚酯樹脂之玻璃轉移溫度（在下文 中，則以「Tg」來表示）增高，使得耐熱性提高，或顯現高 Q 透明性、及減少光學扭曲之功效。若萘二甲酸爲少於5莫耳％ 時，則有可能導致聚酯樹脂之耐熱性不足，使得所成形的凸 型形狀崩潰之情況。相反地，若萘二甲酸爲超過50莫耳％時 ，則有可能導致Tg太高，以致在一般的熱處理溫度則不能順 利形成漂亮的凸型形狀之情況。若所獲得之凸型形狀爲不正 常，將光學片搭配於背光時，則將導致背光之亮度降低。 在本發明之構成外層之樹脂係Tg較佳爲80°C以上，更 佳爲85°C至150°C。若Tg爲8(TC以上時，則光學片具有優越 的耐熱性，因此爲較佳。若Tg爲低於80°C時，則光學片之耐 200931074 熱性將降低，以致有可能導致對於要求耐熱性的用途方面之 使用會有困難之情況。此外，在本發明中，Tg係藉由示差掃 描熱量測定計（在下文中，則以「DSC」來表示）測定且以下 列次序所測得之値。使用精工電子工業股份有限公司（Seiko Instruments Inc.)製造之自動化DSC「RDSC220」、數據解 析系統係使用該公司製造之Disk Station「SSC/5200」，而在 以鋁製盤塡充5毫克之組成物或薄膜試樣，以20°C /分鐘之升 溫速度從常溫至300°C加熱該試料使其熔融5分鐘，接著以液 Q 態氮加以驟冷。採用經由該過程所測得之Tg。 在本發明之芯層係用於構成層的主成份爲聚酯，且層全 體係經雙軸向配向。構成芯層之樹脂的主成份爲聚酯，從容 易共聚合且可達成根據各種用途之物性調整等的観點來考慮 ，則爲較佳。此外，經將層全體加以雙軸向延伸，則可加以 配向結晶化、提高芯層之韌性，因此爲較佳。在此所謂的構 成芯層之樹脂的「主成份」係意謂在構成芯層之樹脂中佔有 50重量％以上之組成的樹脂。此外，在此所謂的「聚酯」係 〇 與如前已述之適合用作爲構成外層之樹脂的聚酯相同。在本 發明之光學片的三層積層體之製造方法係可列舉如下所述之 可不必藉由接著劑來製造積層體之方法。 (i) 將構成芯層之樹脂與構成外層之樹脂分別飼入於兩 台擠壓機，加以熔融而從吐出嘴共擠壓於經冷卻的流 延轉筒上以加工成薄片狀之方法（共擠壓法）； (ii) 將構成外層之樹脂飼入於擠壓機加以熔融擠壓而邊 由吐出嘴擠出、邊積層於以單膜所製造的芯層之薄片 上之方法（熔融積層法）； 200931074 (Hi) 分別製造單膜的芯層之薄片、外層之薄片，而以經加 熱的輥群等加以熱壓接之方法（熱積層法）； (iv) 其他，將構成外層之樹脂溶解於溶劑後，將該溶液塗 布於芯層之薄片上並加以乾燥之方法（塗布法）等》 若採取隔著接著劑之方法時，作業步驟則將增多，而且 成本亦將上升，因此爲不佳。在此等之中，加以共擠壓以加 工成薄片狀之共擠壓法係以一次步驟即可在良好精度下積層 製膜，因此是一種可行的方法。 0 茲使用第2圖就在本發明之光學片的外層形成複數個凸 型形狀之方法實例說明如下。將在外層形成複數個凸型形狀 之前的本發明之光學片與具有吾所欲轉印的圖案加以反轉所 獲得之形狀的模具（die)之兩者，加熱成構成外層之樹脂全 體之玻璃轉移溫度Tg以上、Tg+ 60°C以下之溫度範圍內（第 2圖之（a))。其次，使光學片之外層與模具之凹凸面靠近 (第2圖之（b))。以此狀態以預定的壓力加壓，並保持預 定的時間（第2圖之（c))。其次在保持加壓之狀態下加以 〇 降溫。最後釋放加壓壓力並使光學片從模具脫模（第2圖之 (d) ) ° 此外，對於外層之圖案成形方法，除了如第2圖所示之 加壓平板之方法（平板加壓法）以外，也可爲使用經在表面 形成圖案之輥狀模具來成形爲捲筒狀薄片，以獲得捲筒狀成 形物的捲裝進出（roll-to-roll )之連續成形。在平板加壓法之 情形時，則在可形成更微細且爲高縱橫比（aspect ratio )之 圖案方面是優異。此外，在捲裝進出連續成形之情形時，則 在生產性方面卻比平板加壓法爲優異。並且，在捲裝進出連 200931074 續成形之情形時，本發明之光學片係與由構成外層之樹脂所 構成之單一膜相比較’由於芯層存在而薄片本身係剛性而具 有優越的成形性，因此爲較佳。 第3圖係展示本發明之光學片之外層的凸型形狀之較佳 的圖案。第3圖之（a)至（e)係以模式方式展示凸型形狀 立體圖。形成在外層表面之凸型形狀在面內之配列結構係如 第3圖之（a)至（c)所示之條紋圖案（strip pattern)(數 個凸型形狀係朝一方向延伸之凸型形狀，且此等數個凸型形 0 狀之縱向方向（longitudinal direction)係互相平行），而較 佳的實例則爲如第3圖之（d) 、（ e )所示之佈滿圓頂狀（ dome-shaped)或金字塔狀（pyramid-shaped)等形狀之圖案 等。 本發明之凸型形狀之截面形狀係例示於第4圖。在此所 謂的「凸型形狀之截面」係意謂通過凸型形狀之頂部且以垂 直於形成凸型形狀的外層之面的面所切斷時之凸型形狀的橫 截面。特別是在凸型形狀爲條紋圖案之情形時，則係意謂以 〇 垂直於凸型形狀之縱向方向之面所切斷之凸型形狀的橫截面 。各凸型形狀之截面形狀係包括：二等邊三角形、正三角形 、直角二等邊三角形、或將此等加以變形所獲得之三角形狀 (第4圖之（a))、半圓、半橢圓、或將此等加以變形之圓 弧形狀（第4圖之（b ))、規則性正弦曲線、無規曲線等之 波形形狀（第4圖之（c))等。 此外，如第4圖之（a) 、（ b )所示，各截面形狀係可 爲相同形狀之重覆性圖案、或爲如第4圖之（d )的不同大小 形狀之規則性或無規配列之圖案，或第4圖之（e )的不同形 -10- 200931074 狀之規則性或無規配列之圖案等。如上所述不同大小或不同 形狀之規則性或無規配列、及第4圖之（c )無規曲線等之形 狀，係也有抑制有可能因形成在薄片表面之形狀所引起的光 干渉條紋（optical interference fringe)或刺目之功效，因此 爲較佳。 此外，如第4圖之（f)所示，也使用在鄰接的凸型形狀 之間形成平坦部之形狀。然而，入射於此平坦部之光，由於 不至於改變角度而穿透之可能性高，因此如第4圖之（a)至 〇 ( e )所例示，更佳爲在鄰接的凸型形狀之間並未形成平坦部 之形狀。 特別針對如第3圖之（a)至（c )所示的條紋圖案之凸 型形狀加以說明。將橫截面朝凸型形狀之縱向方向移動而觀 察在一凸型形狀之各橫截面之截面形狀時，各截面形狀爲相 同的形狀·大小者、雖然形狀相同但是大小不同者（亦即， 高度或寬度由於薄片面內之位置而變化）、形狀變化者等任 一凸型形狀也適合使用。 〇 此外，從光學片之法線方向觀察凸型形狀時，各凸型形 狀可完全爲直線狀，例如波狀等並非爲直線時也適合使用。 因此，也適合使用凸型形狀之間的距離（間距（pitch))爲 規則性、無規中任一者。 其次，就如第3圖之（d) 、（e)所示之佈滿圓頂狀或 金字塔狀等之形狀的圖案加以說明。較佳的形狀係大致可區 分爲圓頂狀等之半球形狀、金字塔狀等之多角錐形狀。 若爲半球形狀時，則包括半球、將半球朝高度方向加以 伸縮之形狀（半旋轉橢圓體）等，也可爲在薄片面內形狀具 -11 - 200931074 有異方向性者。若具有異方向性時，則將各形狀的長軸方向 排列成一致時，則可誘導光學異方向性。至於在半球形狀之 薄片面內的配列，規則配列（最密塡充等）、無規配列中之 任一皆適合使用。 此外，若爲多角錐形狀時，則包括三角錐、四角錐、六 角錐、八角錐等。在此情形下，在薄片面內之配列係適合使 用規則配列'無規配列中之任一者。此等之形狀可爲在薄片 面內相同形狀之均勻圖案、或爲配列其他種之形狀的複合形 © 狀。 本發明之光學片係適合使用於如第3圖之（a)至（c) 所示的外層之凸型形狀係形成條紋圖案之情形。若外層之凸 型形狀爲條紋圖案時，則薄片全體容易以凸型形狀之縱向方 向爲旋轉軸方向之狀態而捲曲，因此，採用本發明之光學片 構成所產生之功效大。亦即，在作爲液晶顯示裝置用之光學 片而製造爲發揮增亮功效所使用之稜鏡片時，則本發明係可 有效地發揮作用。 〇 稜鏡片係將截面形狀爲呈三角形的三角柱狀之稜鏡大致 平行地形成複數個所獲得者。若本發明之光學片爲稜鏡片時 ’如前所述之截面的三角形之頂角較佳爲70至110°，更佳爲 80至100°，進一步更佳爲90°。若頂角爲小於70°或超過110° 時’則有可能導致搭配於背光單元時之正面增亮功效不足夠 之情況。此外，雖然應視背光之構成而選擇，但是經將如前 所述截面之三角形製成爲二等邊三角形，藉此則在任一構成 也具有優越的正面增亮功效，因此爲較佳。 適合作爲本發明之光學片來使用之稜鏡片係截面之各三 -12- 200931074 角形爲相同形狀之重覆配列、不同形狀之配列中任一者皆適 合使用。此外，至於形成在薄片面的稜鏡之膜厚方向高度， 朝向稜鏡的三角柱之縱向方向觀看時，則可爲一定、或爲呈 搖動。並且’在薄片面內’稜鏡頂部之線可爲直線狀、或爲 呈波狀變化。 此外，本發明之光學片較佳爲薄片全體係經雙軸向延伸 。特別是在外層形成凸型形狀之前加以延伸時，則不至於導 致外層之凸型形狀崩潰，因此爲較佳。延伸方法係包括：逐 0 次雙軸向延伸法（將朝縱向方向延伸後朝橫向方向（transverse direction )施加延伸之方法等之根據每一方向依序延伸的組合 延伸法）、同時雙軸向延伸法（將縱向方向與橫向方向同時 > 延伸之方法）、或組合此等之方法，但是本發明並不受限於 此等延伸方法者。此外，經以此等延伸方法將作爲本光學片 之材料的積層片朝雙軸向延伸，藉此則可使其芯層具有優越 的機械特性，同時外層則可提高平面性而實現均勻的成形。 亦即，藉由雙軸向延伸則可實現機械性強度與均勻且良好的 〇 成形性之兩者並存。 本發明之光學片之外層與芯層之積層比，並無特殊的限 制，但是較佳爲外層之厚度（單面）：芯層之厚度=1:0.0 5 至1:20，更佳爲外層之厚度（單面）：芯層之厚度=1:1至 1 :1 0。經將外層與芯層之積層比控制於該範圍，藉此即使爲薄 膜也具有足夠厚度之表層，可保持機械性強度、同時可減少 光學片全體之捲曲，因此爲較佳。此外，至於設置於芯層兩 側的外層彼此之厚度比，爲減少光學片全體之捲曲，則較佳 爲 1 :1 至 1 : 2。 -13- 200931074 本發明之光學片，在形成凸型形狀之前的外層之厚度Η 較佳爲具有凸型形狀之截面的凸型高度d以上之厚度。此外 ，若與如第4圖之（d ) 、（ e )之條紋形狀不同之情形時， 則由凸型形狀之最高部份朝薄片之厚度方向切成垂直而以最 高部份視爲d。爲形成高品質且高良率之圖案時，則以自凸型 形狀之截面的凸型之最低的底部至芯層之厚度h爲d/10ShS l〇d之範圍者爲更佳。若h之値爲小於d/10時，則有可能導 致在以模具按住外層時，如欲塡充至模具之細部則有困難之 Q 情況。相反地，若超過l〇d時，則不能充分發揮形成於外層 的圖案之特性，有可能構成降低亮度之原因之情況。 此外，設置於外層的凸型形狀之截面的最大凸型之高度d 係可根據表層之厚度來適當地決定，但是較佳爲1至15#m ，更佳爲1至l〇/zm，特佳爲5至10/zm。經控制於該範圍 ，藉此則可保持機械性強度、同時減少光學片全體之捲曲。 光學片之總厚度較佳爲以下，更佳爲10至5〇em ，進一步更佳爲30至50 // m。光學片係以薄者始能使得背光 0 模組（backlight module )本身也可薄型化，其結果，可提高 液晶顯示裝置新式樣性，因此爲較佳。然而，若光學片之總 厚度爲小於1 ο Μ m時，則有可能在搭配於背光模組時將造成 使用性（handling capability )遭遇到困難之情況。在此所謂 的「總厚度」係意謂光學片若爲由在由外層/芯層/外層所構成 之三層積層體上再積層其他之層（例如，容後所述之離型層 等）所構成時’則爲包括此等其他之層與三層積層體之全部 厚度。此外’若爲在光學片之表面形成凸型形狀之情形時， 則測定自其之凸型形狀之頂點起的厚度。 • 14- 200931074 在本發明之光學片中，若在外層形成凸型形狀時，則較 佳爲在與模具相接之外層預先添加離型劑，或在外層表面設 置薄膜之離型層以對外層表面賦予離型性。離型層係如第5 圖之（a)所示，可在任一方外層之表面設置離型層、或也可 如第5圖之（b)所示在雙方的外層之表面設置離型層。經在 第5圖之（a) 、（b)薄片上形成圖案，藉此則可獲得本發 明之光學片。 藉由對外層賦予離型性，則可提高在模具表面所形成的 0 離型塗層之耐久性（重覆使用次數），使得即使在使用已局 部性地喪失脫模功效的模具之情形下也可無問題地均勻離型 。此外，即使對模具完全未施加脫模處理，只要預先在薄片 側形成離型層即可離型，即得以減少模具脫模處理成本，因 此爲較佳。此外，由於可防止從模具脫模光學片時，由於樹 脂黏著引起之成形圖案崩潰、或可期望在更高溫下之離型、 可期望縮短週期時間，因此在成形精確度、生產性方面也爲 較佳。此外，進一步因提高光學片表面之滑性而提高耐刮傷 φ 性、也可減少在製造過程等所造成之缺點，因此爲較佳。 構成離型劑或離型層之成份雖然並無特殊限制，但是較 佳爲以聚矽氧油類、蠟類、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、脂肪 酸系樹脂、聚酯系樹脂、烯烴系樹脂、三聚氰胺系樹脂爲主 成份所構成，在此等之中，更佳爲聚矽氧系樹脂、氟系樹脂 、脂肪酸系樹脂。此外，在離型層，除了如上所述之樹脂以 外’也可混合例如丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧樹 月曰、尿素樹脂、苯酣樹脂等，或各種添加劑例如，抗靜電劑 、界面活性劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑、耐候穩定劑、紫外 -15- 200931074 線吸收劑、顔料、染料、有機或無機之微粒子、塡充劑、成 核劑'交聯劑等。此外，離型層之厚度，雖然並無特殊限制 ’但是較佳爲0.01至5#m。若該離型層之厚度爲小於0.01 y m時，則有可能如上所述之離型性提高功效降低。 形成離型層之方法雖然並無特殊限制，但是可使用各種 塗布方法’例如：在生產線上塗布法（in-line coating method )、逆向式塗布法（reverse coating method)、凹版輪轉式塗 布法（gravure coating method )、棒式塗布法(rod coating ^ method)、棒式塗布法（bar coating method)、模具式塗布 法（die coating method)、或噴霧式塗布法（spray coating method )。其中，由於生產線上塗布法係可與基材之製膜同 時進行塗布，在生產性、塗布均勻性的觀點上是適合使用。 就「直下型背光單元（bottom lighting-type backlight unit )j之基本構成說明如下。在畫面之後面平行配置複數支線 狀螢光管，在光源之下側（與畫面爲逆方向）設置光反射膜 ，在光源之上側（畫面側）設置擴散板、擴散片 '稜鏡片、 〇 增亮片等之光學構件。光源之上側的光學構件之配置較佳爲 在光源之正上方使用擴散板、在最上方則使用增亮片，且較 佳爲配合用途而在該兩片構件之間以任意的構成使用擴散片 和/或稜鏡片。 此外，就「側光型背光單元（side light-type backlight unit )」之基本構成說明如下。在該背光單元之情形時，則使用 用於傳播光線且加以擴散成面狀之導光板，並在該導光板之 側面具有直線狀（例如螢光管）或點狀（例如LED )等之光 源，在該導光板之下側（與畫面爲逆方向）設置光反射膜， 16 - 200931074 在該導光板之上側（畫面側）則設置擴散片、稜鏡片、增亮 片等之光學構件。 側光型背光單元之光源上側的光學構件之配置較佳爲在 最上方使用增亮片，且較佳爲配合用途而在導光板與增亮片 之間以任意的構成使用擴散片和/或稜鏡片。 本發明之光學片係經對其賦予直到目前爲止所例示之形 狀，藉此則可發揮如前所述之擴散片或稜鏡片的光擴散性、 集光性之功效。因此，在直下型背光單元中係可設置於與如 Φ 前所述之擴散片或棱鏡片相同位置。 《實施例》 茲就各實施例•比較例之測定方法及評估方法說明如下 。以下之測定係皆在室溫23 °C、濕度65 %之條件下進行。 A. 捲曲量測定 將尺寸爲100毫米XI 〇〇毫米之試樣投入於恆溫恆濕試驗 機（TABAI ESPEC CORP.製造、PR-3SPW )，並在 60〇C · 90% RH條件下放置240小時。將剛從恆溫恆濕試驗器取出後之試 φ 樣以形成凸型形狀的面爲上面而擺置於桌上。測定試樣四個 角之捲曲量（距離薄膜擺置面之高度），並以其平均値作爲 試樣之捲曲量。 B. 亮度評估 將評估用之7英寸側光型背光（框體、反射膜、導光板 )點燈，經過1小時後在導光板之上面設置擴散片（Toray Saehan Inc.製造、TDF187)、試樣薄片。使用二維亮度計（ 2D Color Analyzer) ( Ko ni c a Mino lta Ho 1 ding s，Inc ·製造、 CA-2 000 )測定在正面方向之亮度。亮度係評估以背光之中心 -17- 200931074 部爲中心的一邊50毫米之正方形範圍的平均値。 C. 截面觀察 切出光學片之截面’並在截面蒸鍍白金-鈀。使用日立製 作所股份有限公司（Hitachi，Ltd.)製造之掃描型電子顯微鏡 S-21 00A，以500倍攝影該截面之照片並加以觀察、測定形成 在表面的凸型形狀之尺寸（高度、間距）。 〔實施例1〕 使用經在170t乾燥3小時之含有12莫耳％之萘二甲酸 ❹ 之共聚合PET作爲用於構成外層之樹脂。使用經在180°C乾 燥3小時之PET作爲用於構成芯層之樹脂。分別在不同擠壓 機內在280°C溫度下加以熔融。其次，將經由熔融三層共擠壓 嘴所擠壓出之積層樹脂在保持於25°C之冷卻轉筒邊施加靜電 、邊使其貼緊以加以冷卻固化。將經冷卻固化之薄片朝縱向 方向以輥式延伸機在9(TC下加以延伸3.0倍。其次，導入於 拉幅機並在ll〇°C下加以橫延伸3.0倍後，在控制成23 8°C之 溫度區施加熱處理，然後冷卻至室溫。捲取該經延伸之薄片 〇 以獲得積層片。積層片係各外層之厚度Η皆爲7.5/im，芯層 之厚度爲23/zm，而總厚度則爲38ym。將所獲得之積層片 、及施加脫模處理之模具加熱至120°C，使積層片之一方的外 層側與模具之圖案面相接觸而以5 MPa加壓，然後仍舊在此 狀態下保持60秒鐘。爾後，經冷卻至1 00°C後釋放加壓，並 冷卻至50°C後從模具脫模以獲得光學片。經耐久性試驗後測 定捲曲量，結果則爲〇毫米。 • 模具表面之圖案：相當於第3圖之（a)的稜鏡圖案（間 距 p: 15；czm、高度 d: 7.5#m) -18- 200931074 • 模具之脫模處理：將模具表面以純水、丙酮之順序加以 超音波洗淨。其次，浸漬於濃硫酸：過氧化氫水=1:1之 溶液中，並在下加熱15分鐘。其次，從溶液中取出 模具，以純水洗淨後，在1 1 〇°C之熱風烘箱乾燥。其次， 將經乾燥之模具在電爐內在1，〇〇〇°C加熱2小時，以在表 面形成Si02之熱氧化膜。其次，將該模具在經將大金工 業股份有限公司（DAIKIN INDUSTRIES，Ltd.)製造之氟 系矽烷偶合劑「OPTOOLDSX」之「Demnum solvent」相 Q 對於固體成份爲0.2%之PFC (全氟化合物）溶液中浸漬 1分鐘。其後，由溶液取出模具，經自然乾燥後，在70 °C、濕度爲90% RH大氣中放置1小時。其次，在Demnum solvent浸漬10较鐘。 〔實施例2〕 除了使用稜鏡圖案爲間距p: 20/zm、高度d: 10//m之 模具以外’其餘則以與實施例丨相同的方式獲得光學片。經 耐久性試驗後測定捲曲量結果則爲0毫米。 〇 〔實施例3〕 在實施例1中，調整各擠壓機之擠壓出量以改變外層厚 度與芯層厚度，以製成各外層之厚度Η皆爲ΙΟμιη、芯層之 厚度爲3〇em、總厚度爲50；am之積層片以外，其餘則以與 實施例1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定捲曲 量結果則爲0毫米。 〔實施例4〕 在實施例1中，調整各擠壓機之擠壓出量以改變外層厚 度與芯層厚度，以製成各外層之厚度Η皆爲lOym、芯層之 -19- 200931074 厚度爲30；am、總厚度爲50/zm之積層片，且使用稜鏡圖案 爲間距p: 20#m、高度d: 10/zm之模具以外，其餘則以與 實施例1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定捲曲 量結果則爲〇毫米。 〔實施例5〕 在實施例1中，除了調整各擠壓機之擠壓出量以改變外 層厚度與芯層厚度，以製成各外層之厚度Η皆爲10ym、芯 層之厚度爲40 ym、總厚度爲60 μιη之積層片以外，其餘則 Q 以與實施例1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定 捲曲量結果則爲0毫米。 〔實施例6〕 在實施例1中，除了調整各擠壓機之擠壓出量以改變外 層厚度與芯層厚度，以製成各外層之厚度Η皆爲l〇ym、芯 層之厚度爲40#〇1、總厚度爲60"m之積層片’且使用稜鏡 圖案爲間距p: 20/zm、高度d: 10ym之模具以外，其餘則 以與實施例1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定 Ο 捲曲量結果則爲0毫米。 〔實施例7〕 除了使用經在17(TC下乾燥3小時之含有4莫耳％之萘二 甲酸之共聚合PET作爲外層之樹脂以外，其餘則以與實施例 1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定捲曲量結果’ 雖然爲0毫米，但是亮度卻降低。 〔實施例8〕 除了使用經在170。(：下乾燥3小時之含有6莫耳％之萘二 甲酸之共聚合PET作爲外層之樹脂以外，其餘則以與實施例 -20- 200931074 1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定捲曲量結果則 爲0毫米。 〔實施例9〕 除了使用經在170°C下乾燥3小時之含有29莫耳％之萘 二甲酸之共聚合PET作爲外層之樹脂以外，其餘則以與實施 例1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定捲曲量結 果則爲〇毫米。 〔實施例1 〇〕 0 除了使用經在170°C下乾燥3小時之含有31莫耳％之萘 二甲酸之共聚合PET作爲外層之樹脂以外，其餘則以與實施 例1相同的方式獲得光學片。經耐久性試驗後測定捲曲量結 果，雖然爲〇毫米，但是亮度卻降低。 〔比較例1〕 除了使用熔融雙層共擠壓嘴以獲得外層之厚度η爲7.5 m、總厚度爲3 8 a m之雙層薄片以外，其餘則以與實施例1 相同的方式獲得積層片。然而，在製造薄片時卻發生1〇毫米 〇 以上之捲曲，且經耐久性試驗後亦未變化。搭配於背光結果 則並未能獲得均勻的面光源。 〔比較例2〕 除了使用熔融雙層共擠壓嘴以獲得外層之厚度Η爲10# m、總厚度爲50 μ m之雙層薄片以外’其餘則以與實施例1 相同的方式獲得積層片。然而，在製造薄片時卻發生10毫米 以上之捲曲，且經耐久性試驗後亦未變化。搭配於背光結果 則並未能獲得均勻的面光源。 〔比較例3〕 -21 - 200931074 除了使用熔融雙層共擠壓嘴以獲得外層之厚度Η爲ΙΟ〆 m、總厚度爲60私m之雙層薄片以外，其餘則以與實施例1 相同的方式獲得表層薄片。然而，在製造薄片時卻發生1〇毫 米以上之捲曲，且經耐久性試驗後亦未變化。搭配於背光結 果則並未能獲得均勻的面光源。 〔比較例4〕 將10克之AdekaoptomerKRM-2199(旭電化工業股份有 限公司製造）、1克之ARON OXETANE OXT-221 (東亞合成 Q 股份有限公司（TOAGOSEI CO·，LTD·)製造）、0.25克之 Adekaoptomer SP170(旭電化工業股份有限公司（ADEKA) 製造）加以混合攪拌以製造塗布液。其次，在厚度爲 ·> 之透明聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET )基材的一面，塗布塗布 液以形成膜厚爲30"m之塗膜（在下文中，則將塗布面稱爲 A面、非塗布面稱爲B面）。在塗布該塗布液之A面，按住 刻上稜鏡圖案（間距P : 1 5 μ m、高度d : 7.5 // m )形狀之模 具。其次，從基材之B面側以超高壓水銀燈照射1 J/m2以使 〇 塗布劑硬化。其次，將模具脫模以獲得稜鏡片。所獲得棱鏡 片之A面的稜鏡形狀截面的凹凸係大約爲間距p: 15/zm、高 度d : 7.5 μ m之直角三角形形狀。經耐久性試驗後測定捲曲 量結果則爲8毫米，搭配於背光結果則並未能獲得均勻的面 光源。 〔比較例5〕 除了使用厚度爲50 之透明PET作爲基材以外，其餘 則以與比較例4相同的方式獲得稜鏡片。經耐久性試驗後測 定捲曲量結果則爲6毫米，搭配於背光結果則並未能獲得均 -22- 200931074 勻的面光源。 〔比較例6〕 除了使用厚度爲60/zm之透明PET作爲基材以外’其餘 則以與比較例4相同的方式獲得稜鏡片。經耐久性試驗後測 定捲曲量結果則爲4毫米，搭配於背光結果則並未能獲得均 勻的面光源。 表1

層構成 薄片厚度 (㈣） 稜鏡間距 (μτα) 捲曲量 (mm) 亮度 (cd/m2) 實施例1 3 38 15 0 1,314 實施例2 3 38 20 0 1,324 實施例3 3 50 15 0 1,314 實施例4 3 50 20 0 1,328 實施例5 3 60 15 0 1,319 實施例ό 3 60 20 0 1,336 實施例7 3 38 15 0 1,200 實施例8 3 38 15 0 1,31〇 實施例9 3 38 15 0 1,315 實施例10 3 38 15 0 1,020 比較例1 2 38 15 10以上 1,317 比較例2 2 50 15 10以上 1,314 比較例3 2 60 15 10以上 1,316 比較例4 2 38 15 8 1,320 比較例5 2 50 15 6 1,316 比較例6 2 60 15 4 1,313 -23- 200931074 〔產業上之利用可能性〕 本發明之積層片係可適用於液晶顯示裝置用構件等之各 種領域。 【圖式簡單說明】 第1圖係用於以模式方式例示本發明之光學片構成。 第2圖之（a)至（d)係用於以模式方式例示在本發明 之光學片之外層成形凸型形狀之步驟。 Ο 第3圖之（a)至（e)係皆爲以模式方式展示本發明之 光學片之外層的凸型形狀之立體圖，而（a)至（c)係條紋 形狀、（d )係圓頂形狀、（e )係金字塔形狀。 第4圖之（a)至（f)係皆爲本發明之光學片之外層的 凸型形狀之截面圖。 第5圖之（a)及（b)係以模式方式例示在本發明之光 學片形成離型層時之構成。 【主要元件符號說明】 d 凸 型形 狀 之 截 面 的 凸 型 高 度 h 凸 型形 狀 之 截 面 的 凸 型 之 從底部至芯層之距離 Η 光 學片 之 外 層 之 厚 度 Ρ 凸 型形 狀 之 截 面 的 凸 型 之 間距 1 外 層 2 芯 層 3 模 具 4 凸 型形 狀 5 離 型層 ❹ -24-

Claims (1)

1. 200931074 七、申請專利範圍： 1. — ®光學片’其特徵爲包含由芯層與未隔著接著劑所積層於 該芯層之兩面的外層所構成之三層積層體；且 該芯層係經雙軸向配向，構成該芯層之樹脂的主成份爲 聚酯， 至少在一方的該外層之表面形成數個凸型形狀， 構成該各外層之樹脂的主成份爲相同組成之樹脂。 2. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中構成該各外層之樹脂 0 的主成份爲相同組成之聚酯。 3. 如申請專利範圍第2項之光學片，其中該聚酯係將萘二甲酸 以5至50莫耳％之比率加以共聚合所構成之聚酯。 4. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中以通過該凸型形狀之 頂部且垂直於形成該凸型形狀的外層之面切斷之該凸型形 狀的橫截面之高度爲lAtm至且光學片之總厚度爲 6 0 y m以下。 5. 如申請專利範圍第1項之光學片，其中該數個凸型形狀爲朝 Q 一方向延伸之凸型形狀，該數個凸型形狀之縱向方向係互相 平行。 6. 如申請專利範圍第5項所述之光學片，其中以垂直於該凸型 形狀之縱向方向的面切斷之該凸型形狀的橫截面之高度爲 1/zm至且光學片之厚度爲όΟβιη以下。 7. —種液晶顯示裝置用面光源’其係搭配如申請專利範圍 第1項所述之光學片。 -25-