TW579441B - Optical sheet - Google Patents

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TW579441B TW091102744A TW91102744A TW579441B TW 579441 B TW579441 B TW 579441B TW 091102744 A TW091102744 A TW 091102744A TW 91102744 A TW91102744 A TW 91102744A TW 579441 B TW579441 B TW 579441B
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Motohiko Okabe
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Description

579441 A7 .. ____ B7_ _ 五、發明說明(() 本申請,係以日本之2001年3月19日申請的特願 2001-78299號及2001年7月13日申請的特願2001-213319 號爲基礎,故將其全部內容列入參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於組裝在液晶顯示裝置的背光單元所用之 使從下方射入的光線從上方射出的光學片。 【背景技術】 液晶顯不裝置組裝有背光單元,其係由光源、及爲了 使從該光源射出的光線集光在液晶顯示裝置畫面上的構件 所構成。亦即,藉由鄰接光源而配設之導光板及其他的光 學片,將光源射出的光線,導向液晶顯示裝置的畫面,而 將該畫面予以鮮明地顯示。 圖9中顯示了習知的背光單元35的一例之槪略構造。 在圖9,箭頭A顯示著前後方向、箭頭B顯示著左右方向 、箭頭C顯示著上下方向。如圖9所示,背光單元35係由 :作爲光源的燈31、配置成燈31位在其左端外側的導光 板32、導光板32的上側所配置的光擴散片(作爲光學片)33 、及光擴散片33的上側所配置的稜鏡片(作爲光學片)34所 構成。 此背光單元35中,從燈31射入導光板32光線,係從 導光板32的上面以在右斜上方特定角度的方向顯示峰値分 佈的光線之方式射出,並射入光擴散片33上。然後,射入 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 __B7_ 五、發明說明(> ) 光擴散片33的光線,藉由傳過該光擴散片33時的擴散, 以在更接近上方的方向顯示峰値分佈的光線之方式從其上 面射出,並射入頂角爲90°左右的稜鏡形狀之稜鏡片34。 接著,射入稜鏡片34的光線,藉由其稜鏡部34a,以 在更接近正上方方向上顯示峰値分佈的光線之方式,從稜 鏡片34的上面射出。藉此,使稜鏡片34上面射出的光線 ,集中在上方的液晶顯示裝置畫面(圖中未顯示出),而將 畫面照明。 然而,稜鏡片34,爲將射出該稜鏡片34的光線導向 目的方向,係將稜鏡部34a形成在最上方。且,稜鏡片34 中,由於有光學作用的稜鏡34a在外部呈角形的形狀,該 角部有容易因其他構件而產生損傷的問題。 又,若加強上述光擴散片33的擴散,可射出更接近正 上方方向(液晶顯示裝置畫面之正面方向)的光線。但是, 若過分地加強光擴散片33的擴散,會使射入液晶畫面的光 量降低,有導致光源的效率下降的問題。 又,隨著以上稜鏡片的使用,有時也會疊上保護該稜 鏡片的光擴散片,從而導致背光單元的構件數增加。另一 方面,近年來,爲了攜帶方便,係要求顯示裝置的小型化 ,因而期望背光單元的構件數能有所減少。 【發明之摘述】 本發明係鑒於上述問題點而構成的,其目的係提供一 種光學片,可將光線更有效地導向接近正上方方向(液晶顯 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •-------」訂i.-------線丨· 579441 A7 ________B7____ 五、發明說明(々) 示裝置的畫面之正面方向),同時,可解決發揮光學作用的 部分易受到損傷的問題,並可降低背光單元的構件數。 爲達成上述目的,根據本發明的一形態,光學片具有 以下構成:係具有光線控制部,該光線控制部係由截面形 狀正方形或長方形之多數平行配置之第一四角形部、及截 面形狀正方形或長方形之多數平行配置之第二四角形部所 形成;在該光線控制部中,第一四角形部與第二四角形部 在橫方向上呈交錯排列,且第一四角形部係用比第二四角 形部折射率高的材質形成。 根據本發明的光學片,不須像習知的稜鏡片般形成在 外部具角部之稜鏡形狀,即可使從下方射入的光線以更加 接近正上方方向的方式向上方射出。藉此,不須像習知的 稜鏡片般使角部暴露在外部,可解除發揮光學作用的部分 易受損傷的問題。又,像習知的光擴散片般地,若使光線 的峰値方向更接近於正上方方向,則導向上方的光量本身 會減少的現象將不致產生,而不會導致光源的效率降低。 因此,若使用本發明的光學片,不會使背光單元的構件數 增加,對光源能以高效率來照明液晶畫面。 根據本發明的另一形態,光學片具有以下構成:係具 有光線控制部,該光線控制部係由截面形狀正方形或長方 形之多數平行配置之四角形部、及截面形狀正方形或長方 形之多數平行配置之光擴散部所形成;在該光線控制部中 ,該光擴散部係由珠和分散有該珠之結合劑所構成’結合 劑係由比四角形部折射率小的材質所形成’珠係用與結合 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
---------訂------- -!線L 579441 A7 ________B7____ 五、發明說明(& ) 劑折射率不同的材質所形成,且四角形部與光擴散部在橫 方向呈交錯排列。 依據本發明的光學片,由於上述光擴散部的結合劑的 折射率比四角形部爲小,可使傳過光擴散部的光線擴散, 所以可使從下方射入的光線以更加接近正上方方向的方式 向上方射出。藉此,依據本發明的光學片,可以高效率將 光線導向液晶畫面。且,依據本發明的光學片,因爲可使 光線在光擴散部擴散,可以防止不良的光亮度不均投影到 液晶顯示裝置上,進而可保持亮度的均一化。 又,根據本發明的光學片,在將從下方射入的光線的 射出方向控制在更加接近正上方方向時,不須像習知的稜 鏡片般形成在外部具角部的稜鏡形狀,可解除如此所導致 之產生光學作用的部分易受損傷的問題。又,由於光學片 不易受到損傷,使在背光單元的組裝製程中,光學片的操 作變得容易。 【圖式之簡單說明】 藉由參照對較佳實施例的以下記載及以下的附圖,使 本發明的上述目的、其他目的與特徵變得更加明瞭。 圖1係本發明的背光單元的立體圖。 圖2係顯示射入光學片的光線之圖。 圖3係圖1中III-III線箭頭視截面所含的第一實施形 態的光學片之局部截面圖。 圖4係第二實施形態的光學片之局部截面圖。 丨- 6 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " "" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-------訂.--------I 579441 A7 _-—---- —_Β7___ 五、發明說明(< ) ® 5係第三實施形態的光學片之局部截面圖。 圖1 6係第四實施形態的光學片之局部截面圖。 ® 7係顯示使用片材成形機製造光學片的製程圖。 ® 8係顯示使用光硬化製程製造光學片的製程圖。 圖9係習知的背光單元的立體圖。 【發明之實施形態】 以下,對於本發明的實施形態進行說明。 〈第一實施形態〉 圖1係使用本發明的光學片的第一實施形態之光學片 1的背光單元10的立體圖。圖1中,箭頭A顯示著前後方 向、箭頭B顯示著左右方向、箭頭C顯示著上下方向。以 下’在其他的圖面中,對於這些方向亦以同樣的方式表示。 背光單元10係由燈8、導光板7及光學片1所構成。 燈8係背光單元1〇的光源,沿著前後方向配置著。導光板 7係配置成燈8在其左端外側。導光板7係將從左側射入 燈8的光線導向光學片Ί的構件,在其下面的外側,形成 有圖中未顯示出的反射點,或設有反射片。且,射入導光 板7的光線,被上述反射點等反射向右斜上方,從導光板 7的上面向光學片1射出。 又,導光板7係由典型的導光板材料的聚甲基丙烯酸 甲酯(PMMA)所形成。關於從導光板7上面射出的光線,用 圖2進行說明。在圖2中,橫軸係左右方向且以向右爲正 7 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 ____B7 ___ 五、發明說明() 方向,縱軸係上下方向且以向上爲正方向。從導光板7上 面射出的光線,如圖2所示般,其分佈係在相對左右方向 的右斜上方特定角度01的方向上顯示峰値。. 接著,針對光學片1,參照著圖3進行說明。圖3係 圖1的III-III線箭頭視截面所包含的光學片1的局部截面 圖。光學片1係配置在上述導光板7的上側,係將從導光 板7射出的光線,導向更上方的液晶顯示裝置畫面(圖中未 特別顯示出)用的構件。 光學片1具有下基板部2及光線控制部4。下基板部2 係設在光線控制部4的下側。且,下基板部2的下面2a係 形成近似平面,導光板7射出的光線係從下基板部2的下 面2a射向光學片1。又,下基板部2的上面2b亦形成近似 平面,在該下基板部2的上面2b附設光線控制部4。 光線控制部4係由多數平行配設的第一四角形部3及 第二四角形部5所構成。且,第一四角形部3與第二四角 形部5,在橫的方向(左右方向)呈交錯排列,第一四角形部 3的上下方向的高度與第二四角形部5的上下方向的高度 形成大致相同。 第一四角形部3,其截面形狀呈正方形或長方形,第 一四角形部3的四個角部的內角大致成直角。且,第一四 角形部3中,位於其兩側形成著第一側面3a及第二側面3b 。該等第一側面3a及第二側面3b,相對於左右方向B呈 大致垂直。 第二四角形部5,其截面形狀呈正方形或長方形,第 8 $氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公ϋ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •-------I**訂」-------線丨· 579441 A7 ___ B7 ____ 五、發明說明(7 ) 二四角形部5的四個角部的內角大致成直角。且,第二四 角形部5中,位於其兩側形成著第一側面5a及第二側面5b 。該等第一側面5a及第二側面5b,相對於左右方向B呈 大致垂直。 光線控制部4的上面,係由第一四角形部3的上面部 與第二四角形部5的上面部所構成。又,光線控制部4的 下面,係由第一四角形部3的下面部與第二四角形部5的 下面部所構成。且,光線控制部4的上面及下面係形成近 似平面。 構成光學片1的下基板部2、第一四角形部3及第二 四角形部5係由樹脂所形成。形成下基板部2、第一四角 形部3及第二四角形部5的樹脂,可使用熱可塑性樹脂、 熱固性樹脂、電離放射線硬化樹脂(含有紫外線硬化樹脂、 電子線硬化樹脂)。 在光學片1的上述各部中,第一四角形部3最好用熱 塑性樹脂形成。亦即,在形成光線控制部4時,當首先形 成第一四角形部3的情形,若使用熱可塑性樹脂可較容易 地形成。 又,第二四角形部5最好用熱固性樹脂形成。亦即, 在形成光線控制部4時,當在先形成的第一四角形部3之 間塡入樹脂以形成第二四角形部5的情形,若使用熱固性 樹脂可較容易地形成。 又,在形成上述第一四角形部3及第二四角形部5時 ,根據形成既定形狀的精度之觀點,最好用電離放射線硬 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂---------線丨一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 579441 A7 _ B7 ______ 五、發明說明(β ) 化樹脂來形成。若使用電離放射線硬化樹脂’第一四角形 部3及第二四角形部5的四角形狀,可容易地以既定的精 度形成。 形成光學片1用的具體樹脂,可列舉出丙烯酸樹脂、 聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲 酸乙二醇酯、聚烯烴、纖維素乙酸酯、聚酯、耐候性聚氯 乙烯等爲例。 又,關於這些樹脂’由於光學片1是用於光線的導光 ,係使用透明樹脂,更佳爲無色透明者。又’在用樹脂形 成光學片1時,可以根據需要,配合可塑劑、安定化劑、 劣化防止劑、分散劑、帶電防止劑等。而且’在選擇形成 第一四角形部3及第二四角形部5用的樹脂時,須使第一 四角形部3的折射率nl比第二四角形部5的折射率n2大 。下基板部2,係用與第一四角形部3同一材質來形成, 其折射率爲nl。 又,第一四角形部3的折射率nl與第二四角形部5的 折射率n2之差,較佳爲選擇在0.15以上,更佳爲選擇在 0.3以上。藉此,使用以下說明的光線控制部4來導光時, 可將光線引導至更接近正上方方向。 又,第一四角形部3的折射率nl,較佳爲1.57以上, 更佳爲1.6以上。藉此,藉光線控制部4導光時,可將光 線引導至更接近正上方方向。 又,由下基板部2、第一四角形部3及第二四角形部5 所形成光學片1,其上下方向的厚度形成約50# πι〜500/zm 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ ϋ n n ϋ ϋ n^OJ· n ϋ n n ϋ n n I I n n n n n n n n n ϋ ϋ n n I n I n ϋ n n n n 579441 A7 ___B7___ 五、發明說明(f ) 的範圍。更佳爲光學片1的上下方向的厚度在70//m〜200 // m的範圍。 接著,針對從導光板7射出的光線被光學片1導光的 樣子,藉由圖3進行說明。在圖3中,表示光線方向的角 度0 1至Θ7,係以左右方向爲基準所測的角度。從導光板 7射出的光線,如圖2所說明的,其分佈係在相對左右方 向成Θ1的方向顯示峰値。沿著該峰値方向行進的光線中 的L1,被如以下般引導。 光線L1,係從下基板部2的下面2a射向光學片1,在 朝下基板部2射入時,以接近上方的方式折射1< 0 2)。 接著,光線L1從下基板部2通過第一四角形部3、第一四 角形部3的第二側面3b,射出第一四角形部3。接著,從 第二四角形部5的第一側面5a向第二四角形部5射入,射 往第二四角形部5上時,以接近上方的方式折射(Θ2<03) 。接著,光線L1,係通過第二四角形部5後,從光學片1 的上面,以離開正上方的方式折射並向外部射出(Θ4<03)。 關於光線L1,因爲以0 1的角度射入光學片1,並從 光學片1以Θ4的角度射出,故使射出導光板7的光線從 下方射入,而以更接近正上方的方式向上方射出(0 1< 0 4)。 另一方面,沿著顯示從導光板7射出的光線之分佈峰 値之Θ1角度方向行進的光線中的L2 ,被如以下般引導。 光線L2係從下基板部2的下面2a向光學片1射入,在其 射入時,以接近上方的方式折射(Θ 1< 0 2)。接著,光線L2 從下基板部2射出後射入第二四角形部5。在朝著第二四 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公β ~ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線» 579441 A7 ___B7____ 五、發明說明(丨0) 角形部5射入時,以離開正上方的方式折射(Θ5<Θ 2) ° 且,光線L2係在通過第二四角形部5的內部後’從第 二四角形部5的第二側面5b射出,通過第一四角形部3的 第一側面3a,射入第一四角形部3。光線L2在向第一四角 形部3射入時,以離開正上方的方式折射(Θ6<Θ 5)。接著 ,光線L2係通過第一四角形部3內部而到達第一四角形部 3的上面部。然後,到達了第一四角形部3的上面部分的 光線L2,作爲向下的光線L2’而被反射(Θ7)。 此光線L2’(到達了第一四角形部3的上面部後向下方 反射),傳過光學片1內,在第一四角形部3和第二四角形 部5的界面等重複進行透過或反射,而最終向光學片1上 方射出的部分,根據下基板部2及第一四角形部3的折射 率nl與第二四角形部5的折射率n2的關係,相較於上述 β 1代表的方向,能以更接近正上方的方式射出。如此般 ,對光學片1射入的光線中的L2,亦可使其以更接近正上 方的方式向上方射出。 如上所說明般地,依據該光學片1,關於在上述0 1方 向顯示峰値分佈之從光學片1的下面射入的光線,可在光 學片1的上面全體平均地,成爲在比Θ1更大角度的方向 顯示峰値分佈的光線而射出,而能使其以更接近正上方的 方式向上方射出。 藉此,根據本發明的光學片1,不須像習知的稜鏡片 般形成在外部具有角部之稜鏡形狀,可使從下方射入的光 線以更接近正上方方向的方式向上方射出。藉此,不須像 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ··-------訂·--------線丨· 579441 A7 _B7_____ 五、發明說明(|丨) 習知的稜鏡片般使角部暴露在外部’可解除發揮光學作用 的部分易受損傷的問題。 而且,透過第一四角形部3的折射率nl與第二四角形 部5的折射率n2的互相調節,可控制光線從光學片1的上 面射出的方向。藉此,在將光學片1當作背光單元使用時 ,不一定要組合多數其他的板片(稜鏡片等)來使用,可用 較少的構件來構成背光單元,並可使背光單元小型化。 又,關於光學片1,因構成光線控制部4之第一四角 形部3及第二四角形部5係根據正方形或長方形的形狀來 形成,在用下述說明的製法形成時,很容易成形。亦即, 若是習知的稜鏡,在形成三角形的稜鏡時,要將該三角的 角度形成爲所要的角度並不容易,而本發明的光學片1, 就無此成形上的困難。 且,關於以上所說明的光學片1,下基板部2可用與 第一四角形部3不同的材質來形成。當下基板部2用與第 一四角形部3不同的材質來形成的情形,最好用與第一四 角形部3的折射率具有大致相同折射率的材質來形成。例 如,用PS系樹脂(聚苯乙烯樹脂、折射率1.57)形成第一四 角形部3時,可使用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯、折射率 1.575)來形成下基板部2。 〈第二實施形態〉 圖4顯示第二實施形態的光學片13。在以上所說明的 第一實施形態的光學片1的例子中,雖然以光線控制部4 13 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 ___B7___ 五、發明說明(/〆) 及下基板部2構成的光學片爲例進行了說明’光學片亦可 如圖4所示般地構成。如圖4所示的光學片13般’在光線 控制部4的上側可具有上基板部6。 如該光學片13般設有上基板部6的情形’關於上基板 部6的材質,可使用與第二四角形部5相同的材質形成。 又,上基板部6與第二四角形部5用不同的材質形成的場 合,最好選擇與第二四角形部5的折射率具有大致相同折 射率的材質。 且,此光學片Π中,對於下基板部2所用材質的選擇 ,與光學片1同樣地,可使用與第一四角形部3相同的材 質,亦可使用不同的材質。在用與第一四角形部3不同的 材質來形成光學片13的下基板部2時,最好選擇與折射率 nl具有大致相同折射率的材質。 〈第三實施形態〉 本發明的光學片可如圖5所示般來構成。對於第三實 施形態的光學片14,參照圖5進行說明。光學片14可以 取代光學片1(裝在圖1的背光單元10中)使用。圖5係使 用光學片14代替圖1中的光學片1時,III-III線箭頭視 截面所含的光學片之局部截面圖。對於與第一實施形態的 光學片1中相同構造的部分,用同一符號表示。光學片14 係配置在上述導光板7的上側,將導光板7射出的光線, 導向更上方的液晶顯示裝置畫面(圖中未特別顯示出)用的 構件。 14 _— _ 本紙張尺度iii中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱1 " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I--------訂·-------- ^S^L 579441 A7 __B7____ 五、發明說明(Ο ) 光學片14具有下基板部2及光線控制部40。下基板 部2係設在光線控制部40的下側。且,下基板部2的下面 2a形成近似平面,從導光板7射出的光線,經由下基板部 2的下面2a射入光學片1。又,下基板部2的上面2b形成 近似平面,且在此下基板部2的上面2b附設光線控制部 40 ° 光線控制部40,係由多數個平行設置的四角形部30 及光擴散部50所構成。且,四角形部30及光擴散部50 ’ 在橫的方向(左右方向)上呈交錯排列,四角形部30的上下 方向的高度與光擴散部50的上下方向的高度形成大致相同。 光線控制部40的上面,係由四角形部30的上面部及 光擴散部50的上面部所構成。又,光線控制部40的下面 ,係由四角形部30的下面部及光擴散部50的下面部所構 成。並且,光線控制部40的上面及下面形成近似平面。 四角形部30,其截面形狀呈正方形或長方形,形成四 角形部30的四個角形的內角大致爲90 。且,四角形部 30中,在其兩側形成第一側面30a及第二側面30b。這些 第一側面30a及第二側面30b,相對於左右方向B大致成 90° 。 光擴散部50,其截面形狀呈正方形或長方形,形成光 擴散部50的四個角形的內角大致爲90 。且,光擴散部 50中,在其兩側形成第一側面50a及第二側面50b。這些 第一側面50a及第二側面50b,相對於左右方向B大致成 90° 〇 15 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 _____ -- R7__ 五、發明說明(//) 光擴散部50,係由作爲光擴散劑的珠u及該珠分散 用的透明結合劑樹脂12所形成。珠u及結合劑12係選擇 折射率不同的材質製成。藉此,光線在光擴散部5〇內傳過 的過程中,折射率不同的珠11及結合劑12的邊界面會產 生光折射,進而可使光線擴散。 構成光學片Η的下基板部2、四角形部3〇及光擴散 部50,係由透明的樹脂形成。作爲所用的樹脂,可以使用 熱可塑性樹脂、熱固性樹脂、電離放射線硬化型樹脂。 在選擇形成四角形部30及光擴散部50用的樹脂時, 須選擇使四角形部30的折射率ηΐ比光擴散部50的結合劑 12之折射率n2大。又,關於光擴散部50,如上述般的, 珠11及結合劑12可分別選擇折射率不同的材質製成的。 且,下基板部2係用與四角形部30同一材質形成的,其折 射率爲η 10。 在形成四角形部30時,基於光透過性及加工性的觀點 ,使用熱可塑性樹脂較好,特別是無色透明的樹脂則更理 想。例如,可列舉出丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、 聚對苯二甲.酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、 纖維素乙酸酯、聚酯、耐候性聚氯乙烯等。 又,四角形部30可使用電離放射線硬化型樹脂形成。 若使用此電離放射線硬化型樹脂’則在形成四角形部30時 •,容易得到既定的形狀精度。又’可加強物理強度以防止 受損,及防止光學特性的變化。 作爲電離放射線硬化型樹脂’可使用藉由紫外線使之 16 張尺度適用中國國家標準(C^S)A4規格(210 X 297公爱Ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -^1 ϋ ϋ ϋ n n 一 or I n n n ^^1 n an n I I «ϋ 1— ϋ I n - 579441 A7 _ __ B7___ 五、發明說明(β) 硬化的紫外線硬化型樹脂、或者可藉電子線硬化的電子線 硬化型樹脂。本發明中,雖可使用其中的任何一種,但基 於取得的容易性或操作的容易性之觀點,最好使用紫外線 硬化型樹脂。 所謂電離放射線硬化型樹脂,係分子中具有聚合性不 飽和鍵或環氧基之反應性預聚體、寡聚物及/或單體經適當 混合後的組成物。這些預聚體或低聚物可列舉出,聚氨酯 丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、矽氧烷或不飽 和二羧酸和多價醇的縮合物所構成之不飽和聚酯、烷基丙 烯酸酯或烷基丙烯酸甲酯、聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸甲 酯、聚醚丙烯酸酯、聚醚丙烯酸甲酯、多元醇丙烯酸酯、 三聚氰胺丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸甲酯等的丙烯酸酯類。 另一方面,作爲單體的有,苯乙烯、甲基苯乙烯等 的乙烯基苯單體,甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基 丙烯酸酯、乙基丙烯酸甲酯、丁基丙烯酸酯、丁基丙烯酸 甲酯、2-乙基己基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸甲酯、甲 氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基乙基丙烯酸甲酯、丁氧基乙基 丙烯酸酯、丁氧基乙基丙烯酸甲酯、苯基丙烯酸酯、苯基 丙烯酸甲酯等;另外還有,Ν_二甲胺基乙基丙烯酸酯、Ν-一甲胺基乙基丙烯酸甲酯、Ν-二乙胺基乙基丙烯酸酯、Ν-二乙胺基乙基丙烯酸甲酯、Ν-二苄胺基乙基丙烯酸酯、Ν-二苄胺基乙基丙烯酸甲酯、Ν-二乙胺基丙基丙烯酸酯、Ν- 二乙胺基丙基丙烯酸甲酯等的不飽和羧酸及胺基醇所形成 的酯等。 — 17 尺度適^中國國家標準(CNS)A4規^_"(21〇 X 297公爱)-------- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 __B7 —-— _丨_ 丨丨· 1 一— ........*— _—« 五、發明說明(4) 又,丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等的不飽和羧酸醯胺, 乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸甲酯、丙二醇二丙烯 酸酯、丙二醇二丙烯酸甲酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊 二醇二丙烯酸甲酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸 甲酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸甲 酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸甲酯等的不 飽和羧酸及二醇等所形成的酯。 另外還有,二丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸 甲酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸甲酯、丙二醇 二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸甲酯等的多官能性化合物, 三羥甲基丙烷三锍基乙酸酯、三羥甲基丙烷三锍基丙酸酯 、季戊四醇四锍基乙酸酯等的分子內有2個以上的锍基之 聚硫醇化合物等。 爲了侍到電離放射線硬化型樹脂’可將這些化合物的 一個以上混合使用,通常,從塗佈結合劑至硬化須既定的 保持時間,故預聚體或寡聚物爲5重量%以上,單體及/或 聚硫醇爲95重量%以下。 又,選擇紫外線硬化型樹脂作爲電離放射線硬化型樹 脂時,可以同時倂用光重合起始劑。作爲光重合起始劑, 可本乙酮類、二苯甲酮類、米希勒苯酿基苯甲酸酯、鄰苯 醯基苯甲酸甲酯、醛肟、四甲基秋蘭姆化一硫、暖噸、及/ 或光增感劑的正丁胺、三乙胺、三丁基膦等混合使用。 作爲紫外線硬化型樹脂,例如,伊魯卡硬化651(汽巴 嘉基公司)很適合在本發明中使用,又,最好與作爲光重合 18 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格咖X 297公爱) '— ---- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} .·--------訂---------線 1·1 579441 A7 _____B7____ 五、發明說明(\ ^ ) 起始劑的優利特科17-183(大日本印刷)合起來利用。 又,使用上述的電離放射線硬化型樹脂來形成四角形 部30時,爲了改善製作容易性、形狀安定性、帶電防止等 的機能,根據需要,可以配合使用可塑劑、安定化劑、劣 化防止劑、帶電防止劑等。 關於構成光擴散部50的珠11,考慮到光透過性、折 射率等,可以使用丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂等的單一或2 種以上的微粒子混合而成之物。其平均粒徑,從光擴散性 觀點出發,最好係5 # m〜50// m左右。 又,關於結合劑12,與四角形部30同樣地,從光透 過性及加工性的觀點出發,可使用熱可塑性樹脂,特別用 無色透明的樹脂則更好。例如,可列舉出丙烯酸樹脂、聚 碳酸酯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸 乙二醇酯、聚稀烴、纖維素乙酸酯、聚酯、耐候性聚氯乙 烯等。 又,珠11及結合劑樹脂12的混合比例,若考慮到光 擴散性、光透過性等,相對於1⑻重量部的結合劑樹脂12 ,珠11最好係10〜30重量部。 又,對於光學片14,其上下方向的厚度,通常形成在 約50//m〜500//m的範圍內。且,關於上述光學片1的上 下方向的厚度,考慮到其用途及操作性’最好在70# m〜200/zm的範圍內。 接著,對於從導光板7射出的光線被光學片14導光的 樣子,根據圖5進行說明。在圖5中’表示光線方向的角 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 ^______B7__ 五、發明說明(丨多) 度,係以左右方向爲基準而測定的角度。 從導光板7射出的光線,如上述圖2所說明般地,呈 現在與左右方向成<9 1角度的方向上顯示峰値的分佈。沿 著峰値方向進行的光線中的L10,被如下般引導。 光線L10,係從下基板部2的下面2a射入光學片14, 向下基板部2射入時,以接近上方的方式折射(Θ 1<0 20) 。接著,光線L10從下基板部2經過四角形部30,並通過 四角形部30的第二的側面30b,從四角形部30射出。 接著,光線L10,從光擴散部50的第一側面50a朝光 擴散部50射入。光線L1,從四角形部30向光擴散部50 射入時,藉由四角形部30的折射率nlO與結合劑12之折 射率n20的差,使其以接近正上方的方式折射後射入。又 ,光線L10如以上說明地,在光擴散部50內傳過的過程中 會擴散。藉此,對於傳過光擴散部50的光線L10,顯示其 分佈的峰値之方向可更加接近正上方。 接著,光線L10,通過光擴散部50的內部,朝光學片 14的上面的空氣層射出。又,光線L10從光學片14向上 方射出時,基於空氣層的折射率與光擴散部50的折射率之 間的關係,會以離開正上方方向的方式折射(Θ 4〇<0 30)。 上述光線L10,藉由光學片14,可將從下方射入的光 線以更接近正上方方向的方式向上方射出。亦即,光線 L10從導光板7射出,以0 1角度從下方射入光學片14, 然後從光學片14,以Θ40的角度(6»40>θ 1)向上方射出。 另一方面,光線L20射入下基板部2的下面2a時,以 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 ______Β7^__ 五、發明說明(l / ) 角度θ 20折射(6> 1< 0 20)。其後,從下基板部2射出並射 入光擴散部50,而在射入光擴散部50時,以離開正上方 方向的方式折射(Θ 5〇<0 20)。 接著,通過光擴散部50內部後,從側面50b射出,在 經過四角形部30的側面30a後,射入四角形部30。此時, 以離開正上方方向的方式折射6〇<0 50)。 接者’光線L20 ’在通過四角形部30後到達上面部分 ,此處,作爲光線L20’向下方反射(6» 70)。此反射的光線 L20’,在四角形部30及光擴散部50的界面經過重複透過 或反射,而最終朝光學片14的上方射出的部分,根據下基 板部2及四角形部30的折射率nlO、光擴散部50的結合劑 12的折射率n20間的關係,比起射入光學片14的射入角度 0 1,能以更接近正上方方向的方式射出。如此般,射入光 學片14的光線中之光線L20,亦能以更接近正上方方向的 方式向上方射出。 如以上說明地,依據本發明的光學片14,從光學片14 的下面射入的光線(在0 1的方向上顯示峰値的分佈),在光 學片14的上面全體平均地,可作爲光線(在比θ 1更大角度 的方向上顯示峰値的分佈)而射出,能以更接近正上方方向 的方式向上方射出。 藉此,依據本發明的光學片14,可將導光板7射出的 光線以更接近正上方方向的方式引導,可高效率將光線導 向液晶顯示裝置的畫面。又,根據本發明的光學片14,可 在光擴散部50內使光線擴散,可防止不良的光亮度不均 21 ___ _____ ·_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 _ B7 _ 五、發明說明() 投影到液晶顯示裝置的畫面上,進而可保持亮度的均一化。 又,根據本發明的光學片14 ’不須像習知可控制光射 出方向之稜鏡片般形成在外部具有角部之稜鏡形狀’即可 使從下方射入的光線以更接近正上方方向的方式射出。藉 此,不須像習知的稜鏡片般使角部暴露在外部,可解除發 揮光學作用的部分易受損傷的問題。 又,由於光學片Η不易受到損傷’在組裝背光單元的 製程中,有光學片14的操作變容易的好處。 而且,透過四角形部30之折射率nlO與光擴散部50 的結合劑12之折射率n20的互相調節,可控制光線從光學 片14的上面射出的方向。藉此,在將光學片14使用於背 光單元時,不須組合多數其他的板片(稜鏡片等)來使用, 可用較少的構件來構成背光單元,並可使背光單元小型化。 並且,在選擇四角形部30及光擴散部50的材質時’ 選擇四角形部30之折射率nlO與光擴散部50的結合劑12 之折射率n20之差大的較好,最好是在〇·15以上。藉此, 從光線控制部40向上方射出光線時,能以更接近正上方方 向的方式射出,可以局效率將光線導向液晶顯不裝置的畫 面。 又,四角形部30之折射率nlO與光擴散部50的結合 劑12之折射率n20之差,在0.3以上則更理想。藉此,可 以將光線控制部40射出的光線,以更接近正上方方向的方 式射出。 又,四角形部30的折射率nlO,較好是在1.57以上。 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂------------ 579441 A7 ____ 五、發明說明(y\ ) 藉此,可以將光線控制部40射出的光線,以更接近正上方 方向的方式射出。又,四角形部30的折射率nlO更理想是 在1.6以上。藉此,可以將光線控制部40射出的光線,以 更接近正上方方向的方式射出。 又,若使四角形部30的折射率nlO在1.60以上,同 時使四角形部30的折射率nlO與光擴散部50的結合劑12 之折射率n20之差在0.3以上,從光線控制部40射出光線 時’能朝大致正上方方向(液晶畫面的正面方向)射出。 而且,根據本發明的光學片14,藉由調整光擴散部50 中的珠11及結合劑12的配合比例,或調整珠11及結合劑 12的構成材質的組合,即可調節光擴散部50的光擴散特 性,亦可微妙地調節光的擴散方向(朝向液晶顯示裝置的畫 面)。 又,關於光學片14,因構成光線控制部40之四角形 部30係根據正方形或長方形的形狀來形成,在用下述說明 的製法形成時,很容易成形。亦即,若是習知的棱鏡,在 形成三角形的稜鏡時,要將該三角的角度形成爲所要的角 度並不容易,而本發明的光學片14,就無此成形上的困難。 且’關於以上所說明的光學片14,下基板部2可用與 四角形部30不同的材質來形成。當下基板部2用與四角形 部30不同的材質來形成的情形,最好用與四角形部30的 折射率具有大致相同折射率的材質來形成。例如,用PS系 樹脂(聚苯乙烯樹脂、折射率1.57)形成四角形部30時,可 使用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯、折射率1.575)來形成下 基板部2。 23 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公"t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨 --------訂--------I I · 579441 A7 ______ Β7______ 五、發明說明(,) 〈第四實施形態〉 圖6顯示第四實施形態的光學片15 °以上所說明的第 三實施形態的光學片14之例中,是以光線控制部40及下 基板部2構成光學片爲例來說明,但光學片亦採圖6所示 般之構成。亦即,如圖6所示的光學片15般’在光線控制 部40的上側,具有上基板部60。 如光學片15般設有上基板部60的場合,關於上基板 部60的材質,可用與光擴散部50中的結合劑12相同的材 質形成。又,用與結合劑12不同的材質來形成上基板部 60的場合,最好選擇與結合劑12的折射率大致相周的材 質。 且,光學片15中,對於下基板部2所用材質的選擇’ 與光學片14同樣地,可使用與四角形部30相同的材質, 亦可使用不同的材質。在用與四角形部30不同的材質來形 成光學片15的下基板部2時,最好選擇具有與折射率nlO 大致相同折射率的材質。 接著,對於光學片(第一至第四實施形態的光學片均通 用)的製造方法加以說明。圖7係顯示光學片製造法的一例 的擠壓成形製程的槪略圖。在圖7中,顯示著使用片材成 形機進行擠壓成形的例子。 在圖7中顯示的片材成形機20,具有樹脂熔融裝置21 、成形輥部22、片寬調整裝置23、捲取裝置25。在樹脂 熔融裝置21中,透過投入部21A投入的樹脂,在250〜300 °(:的範圍內被加熱並熔融。成形輥部22中,設有滾筒(被 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 __B7____ 五、發明說明(>}) 切削成應形成的形狀之翻轉形狀)’及其他的滾筒(用來將 熔融樹脂夾咬在兩滾筒間)。 片寬調整裝置23,係將經成形滾筒成形後片材裁成所 需的片寬。又,捲取裝置25用於捲繞所形成出的片材。被 捲取裝置25捲繞的片材,從捲取裝置25取下,而從片林 成形機20取出。 使用片材成形機20形成第一實施形態的光學片1時, 對於成形輥部22的一個滾筒,須準備出被切削成平行設有 多數個將第一四角形部3翻轉而成的形狀者。接著,將樹 月旨(用來形成第一四角形部3及下基板部2)從投入樹脂熔融 裝置21的投入部21A投入,並使之熔融後,使其通過成形 輥部22。藉此,可形成具有下基板部2及第一四角形部3 形狀的片材。 接著,將具有下基板部2及第一四角形部3形狀的片 材,通過片寬調整裝置23後,用捲取裝置25捲繞’即可 形成構成光學片1的下基板部2及第一四角形部3的片材。 接著,對於以上所得的片,在各個第一四角形部3間 所形成的空隙,將樹脂(爲形成第二四角形部5而被熔融) 注入並塡滿,即可形成第二四角形部5。 接著,爲使下基板部2的下面形成近似平面而進行精 加工。又,對第一四角形部3的上面部分及第二四角形部 5的上面部分進行精加工,以形成光線控制部份4的上面 。亦即,將第一四角形部3的上面部分精加工成暴露在外 部且形成近似平面,同時,又將第二四角形部5的上面部 25 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
一OJ· — ϋ I ϋ H ϋ I I ·1 ϋ n n ϋ n n I ϋ ·ϋ ϋ n ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ n ϋ ϋ ϋ I 579441 A7 _____Β7__ 五、發明說明(ΜΗ 分精加工成暴露在外部且形成近似平面,使第一四角形部 3的上面部及第二四角形部5的上面部形成一個近似平面 ,藉以形成光線控制部4的上面。 又,在使用上述片材成形機20形成第二實施形態的光 學片13時,實行與以上所說明的形成光學片1的下基板部 2及第一四角形部3同樣的製程,除了下基板部2及第一 四角形部3以外,可形成第二四角形部5及上基板部6, 而得到光學片13。 光學片13中,關於下基板部2及第一四角形部3、第 二四角形部5及上基板部6的形狀,若將下基板部2及第 一四角形部3翻轉,即可獲得第二四角形部5及上基板部 6。因此,改變下基板部2及第一四角形部3的形成用樹脂 ,而使用第二四角形部5及上基板部6的形成用樹脂,藉 由實行與形成下基板部2及第一四角形部3同樣的製程, 即可得到第二四角形部5及上基板部6。 接著,在形成構成下基板部2及第一四角形部3的片 材,和構成第二四角形部5及上基板部6的片材後,將這 些片材互相上下嵌合,即可獲得光學片13。 在使用片材成形機20形成第三實施形態的光學片14 時,對於成形輥部22的一個滾筒,須準備出被切削成平行 設有多數個將四角形部30翻轉而成的形狀者。接著,將樹 月旨(用來形成四角形部30及下基板部2)從投入樹脂熔融裝 置21的投入部21Α投入,使之熔融後,使其通過成形輥部22 。藉此,可形成具有下基板部2及四角形部30形狀的片材。 26 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
·------- 訂---------線I 579441 A7 ________Β7_____ 五、發明說明(〆) 接著,具有下基板部2及四角形部30形狀的片材,在 通過片寬調整裝置23後,被捲取裝置25捲繞,即可形成 構成光學片U的下基板部2及四角形部30的片材。 接著,對於以上所得的片材,在各個的四角形部3間 所形成的空隙,將光擴散部50形成用之分散有珠11的液 狀結合劑樹脂12注入並塡滿,即可形成光擴散部50。 在充塡光擴散部50形成用之分散有珠11的結合劑樹 月旨12溶液時,可以使用周知的輥塗方式。又,在將珠11 分散於結合劑樹脂12中時,可使用周知的分散方式。 接著,對下基板部2的下面進行精加工使其形成接近 平面。對四角形部30的上面部分及光擴散部50的上面部 分進行精加工,以形成光線控制部40的上面。亦即,將四 角形部30的上面部分精加工成暴露在外部且形成近似平面 ,同時,又將光擴散部50的上面部分精加工成暴露在外部 且形成近似平面,使四角形部30的上面部及光擴散部50 的上面部形成一個近似平面,藉以形成光線控制部40的上 面。 又,要獲得第四實施形態的光學片15時,在透過以上 所說明的製程得到光學片14後,將形成上基板部60用的 樹脂板,附設在光線控制部40的上面亦可。在光線控制部 40上附設基板部60時,可以用透明樹脂製的接著劑,將 上基板部60接著在光線控制部40上。 接著,對製造本發明的光學片用的其他製法的例子進 行說明。圖8係本發明的光學片的其他製法的一個例子, 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 _____________B7____, 五、發明說明(yV) 槪略顯示使用紫外線硬化樹脂的方法之製程。在以下的說 明中’以第二實施形態的光學片13的形態之光學片,即由 下基板部2、第一四角形部3、第二四角形部5、以及上基 板部6構成的光學片爲例進行說明。 首先,準備形成下基板部2及第一四角形部3用的模 具M0。此模具M0,其表面上被切削成平行設有多數個將 第一四角形部3翻轉而成的形狀。 首先,藉第一製程(a),對於上述模具M0的表面,供 給液體狀的紫外線硬化樹脂R1,,並在其上方載置透明底 層S(用與此紫外線硬化樹脂相同材質形成)。其次,藉第二 製程(b),在透明底層S上照射紫外線UV,使樹脂R1,硬化 而形成樹脂層R1。然後,藉由第三製程(c),使透明底層S 及樹脂層R1 —起剝離,得到構成下基板部2及第一四角形 部3的片材。 接著,藉第四製程(d),對於構成下基板部2及第一四 角形部3的片材,在各個第一四角形部3間所形成的空隙 ,將液體狀的樹脂(形成第二四角形部5及上基板部6用) 注入並塡滿’以形成相當於第二四角形部5及上基板部6 的樹脂層R2。 且’藉由實行圖中未顯示出的精加工製程,即可製得 光學片13。作爲此精加工製程,係將下基板部2的下面精 加工成近似平面。又,將上基板部6的上面精加工成近似 平面。 接著,對於本發明的光學片的更具體的例子,以圖3 28 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)' "--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線— 579441 A7 B7 五、發明說明(1) 中所顯示的第一實施形態的光學片1爲例加以說明。光學 片1的下基板部2及第一四角形部3係形成折射率 η1 = 1·586。又,第二四角形部5係形成折射率η2:::ι.35。且 ,使光學片1的上方及下方爲空氣層,並設空氣層的折射 率爲 η0=1·0。 表1,係設構成光學片1的上述各部分的折射率爲nl 、n2的場合,顯不藉由光學片1導光之光學片1中的各部 的方向之角度。關於表1中θ 1至0 7所表示的量,如上述 圖3之相關說明。 表1 _ ΘΙ 15。 Θ2 52.479° Θ3 68.711° ΘΑ 60.65° Θ5 45.686° Θ6 36.487° ΘΊ 向下方反射 0 1代表,沿著光線(從導光板7射出、朝光學片1的 下面射入)的分佈的峰値行進的光線LI、L2的方向,以左 右方向爲基準的角度。β 2代表,朝下基板部2射入時發 生了折射的光線LI、L2的方向,以左右方向爲基準的角 度。 0 3代表,從第一四角形部3向第二四角形部5射入 時,發生了折射的光線L1的方向,以左右方向爲基準的 29 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ; i -I · ϋ n ϋ n n n n^OJβ ϋ I I ϋ n n n I . 579441 A7 __B7__ 五、發明說明(4) 角度。04代表,從第二四角形部5向上方射出時,發生 了折射的光線L1的方向,以左右方向爲基準的角度。 0 5代表,從下基板部2向第二四角形部5射入時, 發生了折射的光線L2的方向,以左右方向爲基準的角度 。Θ 6代表,從第二四角形部5向第一四角形部3射入時 ,發生了折射的光線L2的方向,以左右方向爲基準的角 度。 0 7代表,到達第一四角形部3的上面的光線中,向 下方反射的光線的方向,以左右方向爲基準的角度。此例 中,到達第一四角形部3的上面的光線,全部朝下方反射 〇 該光學片1的例子,係設下基板部2及第一四角形 部3之折射率nl = 1.586,可用聚碳酸酯樹脂。又,設第二 四角形部5之折射率η2=1·35,可使用含有氟的丙烯酸系 樹脂。 根據表1中的Θ 1與Θ4的比較可知,依據光學片1, 從下方射入的光線能以更接近正上方方向的方式向上方射 出。又,朝6» 7所代表的方向反射的光線,最終亦能以更 接近正上方方向的方式向上方射出。 又,第一四角形部3及第二四角形部5的折射率nl、 n2,可採用表2所示的組合。關於表2中的試樣1、試樣2 ,當第一四角形部3的折射率η1 = 1·479時,可用聚甲基丙 烯酸甲酯(ΡΜΜΑ)來形成。 30 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱Ί ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
--------訂·--------V 579441 A7 B7 五、發明說明(>/ ) 表2 _ -------- nl n2 試樣1 1.479 1.45 試樣2 1.479 1.4 試樣3 1.586 1.5 試樣4 1.586 1.45 試樣5 1.586 1.44 試樣ό 1.586 1.4 試樣7 1.669 1.363 試樣8 1.669 1.5 試樣9 1.669 1.479 試樣10 1.669 1.45 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 關於試樣3至試樣6,當第一四角形部3的折射率 nl = l.586時,可用聚碳酸酯(PC)來形成。對於試樣7至試 樣10,當第一四角形部3的折射率η1 = 1·669時,可用聚 對苯撐二甲基(p_xylylene)來形成。 又,關於試樣1、試樣4、試樣10,當第二四角形部 5的折射率n2=1.45時,可用含有氟的丙烯酸系樹脂來形 成。又,關於試樣2、試樣6,當第二四角形部5的折射率 η2=1·4時,可用含有氟的丙烯酸系樹脂來形成。 又,關於試樣3、試樣8,當第二四角形部5的折射率 η2=1.5時,可用丙烯酸系樹脂來形成。又,關於試樣5, 當第二四角形部5的折射率η2=1·44時,可用含有氟的丙 烯酸系樹脂來形成。又,關於試樣7,當第二四角形部5 31 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · I n 1_1 ϋ n n n^OJI n ϋ n I I n I n ϋ n n n I n n 1· n n I n n n n n n ϋ n n n 579441 A7 ___—_B7____ 五、發明說明(f) 的折射率η2=1·363時,可用含有氟的丙烯酸系樹脂來形成 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上的說明中,如圖3至圖6所示般,係以設有一層 的光線控制部4(由第一四角形部3及第二四角形部5形成) 或光線控制部40(由四角形部30及光擴散部50形成)爲例 進行了說明,但亦可將光線控制部4、40上下重疊二層以 上來設置。若上下設有多層的光線控制部4、40,可使從 下方射入的光線以更加接近正上方方向的方式導向上方。 又,以上的說明中,在使用本發明的光學片時,係基 於圖1所說明般地,以僅在導光板7的一側配置燈8的背 光單元爲例進行說明,但作爲光源之燈8,並不僅限於配 置在導光板7的一側。 亦即,在使用本發明的光學片時,若以導光板7與光 學片1的配置(如圖1所示)爲基準說明,在導光板7的右 側,亦可配置另一個燈8。如此般,在導光板7的左右兩 側配置燈的場合,從下方射入光學片(從上述兩個燈射出後 通過導光板7)的光線,能以更接近正上方方向的方式向上 方射出。 ’ 關於以上所說明的光學片,可在最上層設置光擴散層( 圖中未特別顯示出)。光擴散層可用周知的各種光擴散層形 成,由珠及結合劑所形成,或將光線射出面加工成壓紋狀 等,可使用周知的構成來形成光擴散層。 若在本發明的光學片上設置光擴散層,使光線向上方 射出時,光擴散層所產生之光擴散能使光線的峰値方向更 32 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 579441 A7 ______B7 五、發明說明) 接近正上方方向。因此,與習知的光擴散片相比,可將光 線導向更接近正上方的方向,不用增加構成背光單元的構 件數,即可將光線高效率地導向液晶畫面的正面方向。 又,關於以上所說明的光學片,可在最下層設置粘附 防止層(圖中未特別顯示出)。粘附防止層可用周知的各種 粘附防止層形成,能使互相分開的珠以向下方突出的方式 設在最下層。若設有此粘附防止層,則在構成背光單元的 場合,光學片係透過粘附防止層來與導光板接觸,故可防 止眩光的影像投影在液晶畫面上。 【符號說明】 1,13,14,15 光學片 2 下基板部 2a 下基板部2的下面 2b 下基板部2的上面 3 第一四角形部 3a 第一四角形部3的第一側面 3b 第一四角形部3的第二側面 4,40 光線控制部 5 第二四角形部 5a 第二四角形部5的第一側面 5b 第二四角形部5的第二側面 6,60 上基板部 7,32 導光板 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
579441 A7 B7 燈 背光單元 珠 結合劑 片材成形機 樹脂熔融裝置 樹脂熔融裝置21的樹脂投入部 成形輥部 片寬調整裝置 捲取裝置 四角形部 四角形部30的第一側面 四角形部30的第二側面 光擴散片 稜鏡片 稜鏡片34的稜鏡部 光擴散部 光擴散部50的第一側面 光擴散部50的第二側面 光線 空氣層的折射率 第一四角形部3的折射率 第二四角形部5的折射率 四角形部30的折射率 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明說明(^X) 8,31 10,35 11 12 20 21 21A 22 23 25 30 30a 30b 33 34 34a 50 50a 50b LI,L2,LI,,L2,,L10,L20
nO nl n2
nlO 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 579441 A7 ____B7 五、發明說明(W ) n20 光擴散部50的結合劑12之折射率 Θ 角度 R1, 樹脂 Rl,R2 樹脂層 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨·-------—訂--------線丨赢 35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 579441 A8B8C8D8 申請專利範圍 1、 一種光學片,係將從下方射入的光線從上方射出者 ,其具有光線控制部’該光線控制部係由截面形狀正方形 或長方形之多數平行配置之第一四角形部、及截面形狀正 方形或長方形之多數平行配置之第二四角形部所形成; 在該光線控制部中,第一四角形部與第二四角形部在 橫方向上呈交錯排列,且第一四角形部係用比第二四角形 部折射率高的材質形成。 2、 如申請專利範圍第1項之光學片,其中該第一四角 形部與第二四角形部,在上下方向的高度相等; 由該第一四角形部的上面部與第二四角形部的上面部 所形成之光線控制部的上面、以及由該第一四角形部的下 面部與第二四角形部的下面部所形成之光線控制部的下面 ,均形成近似平面。 3、 如申請專利範圍第1項之光學片,其中該第一四角 形部與第二四角形部的折射率之差係0.15以上。 4、 如申請專利範圍第3項之光學片,其中該第一四角 形部與第二四角形部的折射率之差係〇.3以上。 5、 如申請專利範圍第1項之光學片,其中該第一四角 形部的折射率爲1.57以上。 6、 如申請專利範圍第5項之光學片,其中該第一四角 形部的折射率爲1.6以上。 7、 如申請專利範圍第1項之光學片,係在最上層設置 光擴散層。 8、 如申請專利範圍第1項之光學片,係在最下層設置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ........................参---------------1T----------------^0 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) A8B8C8D8 579441 六、申請專利範圍 黏附防止層。 9、 一種光學片,係將從下方射入的光線從上方射出者 ’其具有光線控制部,該光線控制部係由截面形狀正方形 或長方形之多數平行配置之四角形部、及截面形狀正方形 或長方形之多數平行配置之光擴散部所形成; 在該光線控制部中,該光擴散部係由珠和分散有該珠 之結合劑所構成,結合劑係由比四角形部折射率小的材質 所形成,珠係用與結合劑折射率不同的材質所形成,且四 角形部與光擴散部在橫方向呈交錯排列。 10、 如申請專利範圍第9項之光學片,其中該四角形 部與光擴散部,在上下方向的高度相等; 由該四角形部的上面部與光擴散部的上面部所形成之 光線控制部的上面、以及由該四角形部的下面部與光擴散 部的下面部所形成之光線控制部的下面,均形成近似平面 〇 11、 如申請專利範圍第9項之光學片,其中該四角形 部與光擴散部的結合劑的折射率之差係0.15以上。 12 '如申請專利範圍第11項之光學片,其中該四角 形部與光擴散部的結合劑的折射率之差係0·3以上。 13、 如申請專利範圍第9項之光學片,其中該四角形 部的折射率爲1·57以上。 14、 如申請專利範圍第13項之光學片,其中該四角 形部的折射率爲1.6以上。 15、 如申請專利範圍第9項之光學片,係在最上層設 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂; 線 579441 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 置光擴散層。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 16、如申請專利範圍第9項之光學片,係在最下層設 置黏附防止層。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883096B1 (ko) * 2002-10-05 2009-02-11 삼성전자주식회사 광학 부재, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 액정표시장치
US7462305B2 (en) * 2003-05-23 2008-12-09 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet manufacturing method and optical sheet
JP2005044744A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Clariant Internatl Ltd 面光源装置
KR101134301B1 (ko) * 2005-02-28 2012-04-13 엘지디스플레이 주식회사 엘이디 백라이트어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치모듈
KR101093227B1 (ko) * 2005-04-15 2011-12-13 삼성전자주식회사 도광판, 이의 제조 방법, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및이를 갖는 표시장치
US20070103910A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-10 Eastman Kodak Company Light redirecting films having multiple layers and an adhesion layer
KR20090056903A (ko) * 2007-11-30 2009-06-03 주식회사 코오롱 광학용 복합 시트
US9028123B2 (en) 2010-04-16 2015-05-12 Flex Lighting Ii, Llc Display illumination device with a film-based lightguide having stacked incident surfaces
EP2558775B1 (en) 2010-04-16 2019-11-13 FLEx Lighting II, LLC Illumination device comprising a film-based lightguide
KR102056505B1 (ko) * 2012-03-30 2019-12-16 키모토 컴파니 리미티드 에지라이트형 백라이트장치 및 광확산성 부재

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4091382A (en) * 1976-09-27 1978-05-23 Willis J. Ball Display system
JP3299382B2 (ja) * 1994-04-14 2002-07-08 株式会社三協精機製作所 偏光ビームスプリッタ及びこれを用いた光ヘッド装置
US6061110A (en) * 1994-10-18 2000-05-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Reflection type liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US6239851B1 (en) * 1995-10-12 2001-05-29 Ibm Corporation Planar light source device having polarization separator formed of two sheets with mating triangular prisms and different indices of refraction
JP3168190B2 (ja) * 1996-05-17 2001-05-21 三菱レイヨン株式会社 光拡散性シート、導光体及び導光体の使用方法
US5995288A (en) * 1997-04-22 1999-11-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet optical sheet lamination light source device, and light-transmissive type display apparatus
JP3808992B2 (ja) * 1997-11-21 2006-08-16 三菱電機株式会社 液晶パネルモジュール
US6297908B1 (en) * 1998-06-05 2001-10-02 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Directional light-diffusing film, a method of manufacturing same, and a display device that uses same
JP3912643B2 (ja) * 1998-12-21 2007-05-09 日東電工株式会社 光拡散板、光学素子及び液晶表示装置
KR100295505B1 (ko) * 1999-06-25 2001-07-12 김우연 평판형 표시장치의 도광판 및 그 제조방법
TW586023B (en) * 1999-09-24 2004-05-01 Keiwa Inc Optical sheet
KR100590926B1 (ko) * 1999-12-24 2006-06-19 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 백 라이트 유니트의 도광판
WO2002025167A1 (fr) * 2000-09-25 2002-03-28 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Dispositif d'eclairage

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