1287645 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明係與光擴散片及相關背光模組有關；而該光擴散片係 具有使穿透光線擴散之功能，且特別適用於液晶顯示裝置之背光 模組；而該背光模組係使用該光擴散片者。 【先前技術】 現今，液晶顯示裝置係以從液晶背面照射液晶層使之發光的背光 型較為普及，而在該液晶層的底面侧裝有邊光型、垂直型等背光 裝置。基本上，如圖3(a)所示者為一般之邊光型背光模組2〇，其 係具備：燈管21，其係呈線狀，且係作為光源者；導光板22，其 係呈方形板狀，且其端部係沿著該燈管21進行配置；光擴散片23， 其係配設於導光板22之表面侧；及稜鏡膜24，其係配設於光擴散 片23之表面侧者。 以下針對前述背光模組20之功能進行說明。首先，來自燈管 21向導光板22射出的光線，會受到導光板22背面之反射點或反射 膜（未在圖中顯示）所反射，然後由導光板22之表面射出。接著， 由導光板22射出的光線會射入光擴散片23，並被光擴散片23所擴 散’然後由光擴散片23之表面射出。接著，由光擴散片23射出的 光線會射入稜鏡膜24，並經由稜鏡部24a以在近法線方向呈尖峰 分布的光線向外射出；而該稜鏡部24a係於稜鏡膜24之表面所形成 者0 如上所述，由燈管21所射出的光線被光擴散片23所擴散，再 1287645 經由稜鏡膜24以在近法線方向呈尖峰分布而折射，進而對表面侧 之液晶層（未在圖中顯示）之全面進行照射。又，雖未在圖中顯示， 但稜鏡膜24之表面侧係更配設有光擴散膜；其目的係在於：降低 上述稜鏡膜24之集光特性，保護稜鏡部24a，及防止偏光板等液 晶面板與稜鏡膜24黏接在一起。 如圖3 (b)所示，背光模組2〇之光擴散片23係通常具備： 基材層26，其係呈透明，且由合成樹脂所製成者；光擴散層π， 其係在基材層26之表面疊層而成者；及黏接防止層28，其係在基 材層26之背面疊層而成者（譬如，可參考特開平了―53〇5號公報、 特開2000-89007號公報等）。該光擴散層27方面，係在黏合劑29 中含有光擴散劑30，利用光擴散劑3〇來發揮使穿透光線進行擴散 的功能。此外，在黏接防止層28方面，係在黏合劑31中分散 含有少量珠粒32 ’而該少量珠粒32之下部係凸出於黏合劑31之背 面者，如此可防止光擴散片23之背面與導光板22之表面密合， 產生干涉紋，而造成困擾。 然而，光擴散片23通常係以合成樹脂來形成，因此具有容易 因熱或紫外線等因素而造成變形或變色（黃化等）的缺點。另一 方面，光線產生源燈管21在發光的同時也會發熱。一般而言，光 擴散片23之靠近燈管21的附近，係曝露於8〇°c到90°C之溫度下。 因此，光擴散片23會引起熱變形，使部份呈現彎曲，因而產生畫 面不均勻的缺點。 1287645 因而開發出了提高耐熱性的技術(特開2〇〇〇—89〇〇7號公報）， 其係在光擴散片23之光擴散層27之黏合劑29中，讓微小無機填充 劑呈分散含有狀來達成者；然而該技術仍具有下列缺點：（a)微 小無機填充劑之分散性差，無法充份獲得耐熱性，（b)微小無機 填充劑與黏合劑29之密合性不足，兩者之界面會產生間隙，導致 強度變差及光線之穿透性降低。 【發明内容】 有鑑於上述缺點，本發明的目的在於提供光一種光擴散片及 相關背光模組；而該光擴散片在維持高度光線穿透率的同時，亦 可提高耐熱性、耐熱尺寸安定性及耐候性；及即使接受燈管之熱 量或紫外線照射，亦不易產生彎曲或黃化等現象；而該背光模組 係使用該光擴散片，並可減少亮度不均勻及亮度不足現象。 為解決上述問題，本發明的光擴散片係包含··透明的基材層； 以及重疊在基材層表面的光擴散層；該光擴散層在黏結劑中含有 光擴散劑，該黏結劑由聚二醇（p〇ly〇l)與微小無機填充劑、光 穩定劑之聚合物(Polymer)組成物所構成，而該微小無機填充劑 之平均粒徑係在5nm以上及50nm以下。 此外，在為解決上述問題點，本發明也擁有透明的基材層與 重疊在該基材層表面的光擴散層，在該光擴散層的黏結劑中含有 光擴散劑，而該黏結劑是由含有光穩定基的聚二醇與微小無機填 充劑的聚合物組合物所構成，此光擴散片的微小無機填充劑的平 均粒子直徑在5nm以上50nm以下。 1287645 該光擴散片的光擴散層黏結劑基材聚合物採用的是聚二醇， 因此透明性高，而且耐候性與加工性都十分優秀。此外，由於構 成黏結劑的聚合物組合物中含有著光穩定劑或是光穩定基之聚二 醇，因此能防止由減少紫外線造成的劣化，進一步提升耐候性。 此外，聚合物組合物中含有微小無機填充劑，微小無機填充劑分 散添加到黏結劑中能更加提高光擴散層的耐熱性。由於為提升此 一耐熱性所分散添加的微小無機填充劑的平均粒子直徑在5nm以 上50nm以下，該直徑比可見光的波長還小，因此能維持光擴散層 的透明性。這麼一來，該光擴散片得以近一步減少因為熱、紫外 線等所造成的彎曲、黃化問題，而且也能防止因添加微小無機填 充劑所導致的光線穿透率下降問題。 在上述的基材層的背面更重疊了黏接防止層，此黏接防止層 是在黏合劑中分散含有珠粒，這個黏合劑係由（a)含有聚二醇與 微小無機填充劑、光穩定劑的聚合物組成物或是(b)含有光穩定 基的聚二醇與含有微小無機填充劑的聚合物組成物所構成，該微 小無機填充劑的平均粒子直徑在5nm以上50nm。利用這個方法， 與上述的光擴散層相同地能維持黏接防止層的透明性，同時也能 提高耐氣候性與耐熱性，其結果為，該光擴散片在維持透明性的 同時’並可抑制彎曲及黃化。· 上述的光穩定劑適合使用受阻胺（hinder amine light stablizer (HALS))類光穩定劑。受阻胺類光穩定劑因前述的紫 8 1287645 外線穩定機能很高，且持續性也高，因此更能進一步提升該光擴 散片的耐久性與耐候性。 就上述微小無機填充劑而言，可採用其表面固定著有機聚合 物之微小無機填充劑。而在此所謂「固定」，並非僅指接著或附 著之意，而係指在有機聚合物和微小無機填充劑之間產生化學結 合之意；因此當以任意之溶劑洗務微小無機填充劑後，在洗務液 中並無法檢出有機聚合物。因此，如使用表面固定著有機聚合物 之微小無機填充劑，則對構成黏合劑之基材聚合物具有良好之親 和性’可形成具有塗膜物性良好的光擴散層；而該塗膜物性包括 有表面硬度、耐熱性、耐磨性、耐候性、耐污染性等。 在上述固定著有機聚合物之微小無機填充劑中，可包含 0· Olmmol/g以上50mm〇l/g以下的烧氧（alkoxy )基。讓固定於 微小無機填充劑上之有機聚合物中含有該程度的烧氧基，則可帶 來如下結果：提升微小無機填充劑和矩陣（matrix)基材聚合物 之間的親和性，及提高在基材聚合物中之微小無機填充劑的分散 性。 上述有機聚合物中含有氫氧基，而上述聚合物組成物可包含 從多功能異氰酸酯（isocyanate)化合物、三聚氰胺（meiamine) 化合物、及氨基塑料（aminoplast)樹脂中選出的一種或兩種以 上之物。透過該手段，可使有機聚合物及黏合劑基料因架橋結構 而結合，而提供塗膜物性良好的塗膜；而該塗膜物性包括保存安 9 1287645 疋性、耐污染性、可彎曲性、耐候性等。而該有機聚合物係固定 於微小無機填充劑表面上。 上述聚二醇中也可以具有環烷基（cyclo-alkyl)。使用含有 環烷基的聚二醇作為基材聚合物，可提高黏結劑的斥水性（排斥 水性、耐水性），在高溫高濕的條件下能改善該光擴散片的耐彎 撓性、尺寸穩定性。此外，也能提高光擴散層的硬度、耐氣候變 化性、耐溶劑性等，提昇塗膜的基本性能。而且也能提高表面固 定有有機聚合物的微小無機填充劑的親和性，以及微小無機填充 劑均勻的分散性。 上述聚合物組成物中的硬化劑可添加脂肪類異氰酸酯 (isocyanate)。聚合物組成物中所含的硬化劑採用脂肪類異氰酸 酯，可防止光擴散層或黏接防止層黃化。 因此，在利用分散燈光所散發出的光線，並將之引導至表面 上的液晶顯示裝置用背光模組中，所具備的光擴散片，就能如上 所述減少光擴散片因為熱與紫外線而發生變形彎曲、黃化的問 題，抑制液晶顯示裝置亮度不均勻與亮度減弱的問題。 【實施方式】 以下參考適當的附圖，針對本發明的實施型態進行描述。圖i 之光擴散片1係具備：基材層2 ;及光擴散層3，其係在基材層2之 表面疊層而成者。 由於須讓光線穿透的緣故，因此基材層2係由透明，特別是 由無色透明之合成樹脂所形成。可用於該基材層2之合成樹脂並無 1287645 特殊限制，譬如，可使用： 聚對苯二甲二乙酯（polyethylene terephthalate)、 PEN聚酯（polyethylene naphthalate)、 丙烯酸（acrylic)樹脂、 聚碳酸酯（polycarbonate)、 聚苯乙烯（polystyrene)、 聚烯（polyolefine)、 醋酸纖維素（cellulose acetate)、 耐氣候變化性氣乙烯等。 其中最好的是透明性優秀、強度高的聚對苯二曱二乙酯 (polyethylene terephthalate )已經改善彎曲性能之聚對苯二 曱二乙酯（polyethylene terephthalate)則更理想。 基材層2之厚度(平均厚度)並無特殊限制，譬如，維持在1〇 //m以上500//m以下之範圍，其中35am以上250//m以下為佳，特 別以50//m以上188//m以下最理想。基材層2的厚度未滿上述範 圍，則在進行樹脂組成物的塗抹時，容易形成捲曲，會造成施工 困難等不便；而該樹脂組成物係用於形成光擴散層3者。相對的， 如基材層2的厚度超過上述範圍，則可能使液晶顯示裝置的亮度 降低，並使背光模組的厚度變大，而違反液晶顯示裝置的薄型化 的需求。 - 光擴散層3係具備：黏合劑4;及光擴散劑5，其係包含於 11 1287645 該黏合劑4中。由於光擴散層3中含有光擴散劑5，因此可讓由背 面向表面穿it該光槪層3的光線呈簡—繼。又，光擴散劑5 的一部份的上端係凸出於黏合劑4上。由於把光擴散劑5埋設於黏 合劑4上，同時也讓光擴散劑5凸出於黏合劑4上，故可讓光線 更良好地擴散。光擴散層3的厚度（除光擴散劑5外之黏合劑4部 份的厚度）並無特殊限制，譬如，可維持在1〇^m以上鄭m以下之 範圍。 光擴麵5係可擴散光線的粒子，其可概分為有機填料和無 機填料。具體而言，無機填料有：二氧化碎、氮氧化銘、氧化銘、 氧化鋅、硫化鋇、鎮石夕酸鹽，此外，亦可用其混合物。具體而言， 有機填料有：丙烯酸樹脂、丙稀樹脂、聚氨S旨、聚氯乙稀、聚苯 乙稀聚丙烯^胺。其中，以丙浠酸樹脂為佳，特別以聚甲基 丙烯甲酯（PMMA)最理想。 光擴散劑5之形狀並無特殊的限制，譬如，球狀、針狀、棒 狀、紡錘狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等。其中，以光擴散性優異 的珠粒狀為佳。 ^ 光擴散劑5之平均粒子徑的下限以1/zn^2鄉乃至於^ 為佳；而光擴散劑5的平均粒子徑的上限以·，乃至於 15//m為佳。其原因在於’如光擴散劑5的平均粒子徑未滿上述範 圍’則光馳劑5所形成的光擴散| 3表面的凹凸較小，有無法 達到光擴散片所需光擴散性之虞；相對的，如擴散劑5的平均粒 12 1287645 子徑超過上述範圍，則光擴散膜1的厚度增大，且使得均一擴散變 得困難。 該基材層2所使用的合成樹脂並無特別的限定，可使用聚對 苯二甲二乙酯（polyethylene terephthalate )、PEN 聚酯 (polyethylene naphthalate)、丙稀酸（acryHc)樹脂、聚 碳酸酯（polycarbonate)、聚苯乙烯（polystyrene)、聚烯 (polyolefine)、醋酸纖維素（celluloseacetate)、耐氣候 變化性氯乙烯等。其中以最好的是透明性優秀、強度高的聚對 苯二甲二乙酯（polyethylene terephthalate)，可撓性經過改 善的聚對苯二曱二乙酯（polyethylene terephthalate)最佳。 基材層2的厚度（平均厚度）並未有特別的限制。例如1〇// m以上500//m以下亦可，最好是35/zm以上250/zm以下，尤其是50 //m以上188//m範圍最佳。基材層2的厚度如未達上述範圍，要 構成光擴散層3時要塗上樹脂組成物就很容易發生捲曲的情形， 會發生處理困難等問題。相反地，如果基材層2的厚度超過上述 範圍，則可能造成液晶顯示裝置的亮度降低，或是背光模組厚度 增大，違反了液晶顯示裝置追求輕薄的原則。 光擴散層3包括了黏結劑4與黏結劑4中所含的光擴散劑5。由 於光擴散層3中含有光擴散劑5，因此由光擴散層3背面穿透表 面的光線能均勻擴散開來。而且光擴散劑5的一部份的上端突出 於黏結劑4外。由於埋設在黏結劑4中的光擴散劑5與突出的光擴散 1287645 劑5的同時存在，能讓光線擴散得更佳。光擴散層3的厚度（亦即 扣除光擴散劑5後黏結劑4部份的厚度）並無特別限定，一般在1〇 //m以上30/zm以下。 光擴散劑5為具有能擴散光線性質的粒子，可大略分為無機 填料與有機填料。其中，無機填料具體而言可使用矽、氳氧化鋁、 氧化銘、氧化鋅、硫化鎖（barium)、鎂發酸鹽（magnesium silicate)，或是上述物質的混合物。而具體的有機填料材料有丙 稀酸（acrylic)樹脂、丙烯晴(acrylonitrile)樹脂、聚胺甲酸 酯（polyurethane)、聚氯乙烯、聚苯乙烯（polystyrene )、聚丙 醯晴（polyacrylonitrile)、聚醯胺（polyamide)等，其中以透明 性很高的丙烯酸樹脂，尤其是聚甲基丙烯曱酯（p〇lymethyle methacrylate) (PMMA)最佳。 光擴散劑5的形狀並無特別限制。球狀、立方狀、針狀、棒 狀、紡錘形狀、板狀、林片狀、纖維狀等皆可，其中乙光擴散性 佳的球狀顆粒為佳。 光擴散劑5之平均粒子直徑下限為1;/111，尤其以2//111，甚 至5//Π1為佳。光擴散劑5的平均粒子直徑上限為5〇"m，尤其 以20//m ,甚至15/zm為佳。當光擴散劑5的平均粒子直徑未達上述 範圍時，光擴散劑5所形成的光擴散層3的表面凹凸會變小，可 能無法滿足光擴散片所需具備的光擴散性之虞。反之，如光擴散 劑5的平均粒子直徑超出上述範圍，則光擴散片丨的厚度會增 1287645 大，且難以均勻地擴散。 光擴散劑5的添加量（對形成黏結劑4的材料-聚合物組成物 中基材聚合物100份的固體份換算添加量）的下限為腑，最好 疋在20伤’甚至5G份。光擴制5的添加量上限為關份，尤其以 300伤’甚至200份為佳。當光擴散劑5的添加量未達到上述範圍 時’光擴散性會不足，另―方面，當光擴制5的添加量超越上 述範圍時，麵定光紐劑5的效果會降低。此外，如為配置在 二稜鏡片表面上的上用光擴散片，由於不須很高的光擴散性，因 此光擴散劑5的添加量只需在.以上4Q份以下，最好在1〇份以 上30份以下。 黏合劑4是將聚合物組成物架橋硬化而形成。該聚合物組合 物含有聚二醇、微小無機填充劑以及光穩定劑，其他也適量添加 硬化劑、可塑劑、分散劑、帶電防止劑、各種調整劑、紫外線吸 收劑、抗氧化劑、黏性改質劑、潤滑劑等。黏合劑4由於須讓光 線穿透，因此須為透明，尤其已無色透明為佳。 聚二醇可形成加工性高，可透過塗工等方式輕易形成光擴散 層3。此外’微小無機填充劑分散到黏合劑4中，可提高光擴散 層3甚至光擴散片1的耐熱性，降低彎曲變形性。而且黏合劑4的 形成材料一聚合物組成物中含有光穩定劑，因此黏合劑4中所含 的光穩定劑能讓紫外線產生自由基Ί舌性氧的作用不活性化（分 解、捕捉等），可減低光擴散層3甚至該光擴散片1因紫外線 15 1287645 所產生的劣化情形。光穩定劑適合採用受阻胺（hinder amine light stablizer(HALS))類的光穩定劑。受阻胺類光穩定劑對 上述的备、外線具有高度穩定機能，且持久性高，因此能進一步提 高該光擴散膜1的耐久性與耐氣候變化性。 前述的聚二醇，可使用含氫氧基不飽和單量體的單量體成份 重合而得的聚二醇、在氫氧基過剩條件下所得之聚酯聚二醇 (Polyester p〇ly〇i)，或是單獨或將2種以上混合使用。 含風氧基的不飽和單量體，有（a)丙婦酸（acryHC) 2-經基 (hydroxy)、丙婦酸2-丙羥基（hydroxypropyl)、曱基丙稀基 (methacryl) 2-經基、曱基丙烯基2—丙經基、烯丙醇（allyl alchol )、類稀丙醇（h〇mo aiiy 1 aich〇l)、梦醇（siuca alchol)、及丁烯醇（(^〇1：71&1(^〇1)等氫氧基不飽和單量體（1[)) 乙烯二羥基醇、乙烯氧化物、丙烯二羥基醇、丙烯氧化物、丁婦 二經基醇、丁烯氧化物、1，4-Bis (氫氧根的曱基）Cyclohexane 1，4 輕基壤已烧、Phenil GlycidilPGE轉、Glycidil Decanoeate縮 水甘油葵酸、Pragcel FM — 1 (Daisei化學工業株式會社製）等 2價乙醇或環氧化合物，及丙烯酸、Methacryl甲基丙烯酸、Malein 酸、Humal酸、Crotonic巴豆酸、Itacon分解烏頭酸等與不飽和碳 酸反應所得含有氫氧基的不飽和單量體等。在製造聚二醇時可從 這些含氫氧基的不飽和單量體中選擇1種或2種以上重合製造。 也可從丙烯酸乙基、丙婦酸η -丙烧基、丙烯酸異丙基、丙 1287645 稀酸η-丁基、丙婦酸tert-叔丁基、丙婦酸hexil己基、Methacryl 曱基丙烯酸乙基、Methacryl曱基丙烯酸n-丙烷基、Methacryl 酸isopropyl曱基丙烯酸異丙烷、Methacryl甲基丙烯酸η-丁基、 Me thacry 1酸t er t -曱基丙烯酸叔丁基、Me thacry 1甲基丙烯酸已基 hexil、Methacryl酸 glycidil 曱基丙烯酸環氧丙酯、Methacryl 酸cyclohexane甲基丙烯酸環已烷、聚苯乙烯、乙烯基曱苯、1-methylstylene 1-甲基苯乙烯、丙烯酸、methacryl曱基丙烯酸、 acrylonnitrile丙稀晴、醋酸乙烯基、pr〇py〇n酸乙烯基、硬脂 酸甘油（酸）乙稀基、醋酸稀丙基、adipin二曱醇酸dialyl、itacon 分解烏頭酸二甲醇dialyl、malein二乙醇酸dietyl、氯乙婦、 acrylicamide 丙烯醢胺、N-Metylol acrylicamide N甲基醇丙稀 醢胺、N-putoxy 甲基丙稀醯胺 methyl aerylicamide、diaceton aerylicamide二丙酮丙烯醯胺、ethylene乙烯、丙烯、 Isopropylene異丙烯等當中選擇1種或2種以上乙烯性不飽和單量 體與從前述的(a)與(b)當中選擇的含氳氧基不飽和單量體重合來 製造聚二醇。 該重合含氫氧基不飽和單量體之單量體成份所得之聚二醇的 平均分子量在1000以上500000以下，最好是在5000以上100000以 下。此外，該氫氧基價在5以上300以下，最好是在10以上200以下， 甚至在20以上150以下。 在氫氧基過剩條件下所獲得的Polyester polyol聚醋聚二醇 17 1287645
可由（c )乙烯二經基醇、diethylene二乙烯二羥基醇、丙烯二 羥基醇、dipropylene二丙烯二羥基醇、1，3-butandioll，3丁二醇、 1，4-butandioll，4 丁二醇、1，5-butandioll，5丁二醇、neopentyl 新戊基二經基醇、環己烧二經基醇、decamethylene十亞甲基二 羥基醇，2, 2, 4-trimethyl-1，3-pentanedio卜 2, 2, 4三曱基醇1，3 戊二醇trimethylolpropane 三甲基醇丙烷、hexanetriol 已三 醇、甘油、penterislytol、cyclohexanediol環已二醇、加水 bisphenolA雙對盼雙羥甲基 bis(hydrox methyl)、cyclohexane 環己烧、hydroxynonbis (Hydroxy ethyl ether)經乙基醚、 Tris (hydroxy ether)經基醚、isoxynulate、xyrilene 二羥基 醇等多價乙醇與(d) Malein酸、Humal酸、kohaku酸、adipin酸、 cebatin酸、azeline酸、trimet酸、terehutal酸、hutal酸、 isohutal酸等多氣基酸等加入propanediol丙二醇、hexanediol已 二醇、polyethylene 聚乙烯二經基醇、trimethylol propane 三 甲基醇丙烷等多價乙醇中的氫基數，在比前述的多氯基Carbonxi 1 基數更多的條件下進行反應製造。 在此氫氧基過剩條件下所得之polyester polyol聚酯聚二醇 平均分子量為500以上300000以下，最好是在2000以上100000以 下。此外，其氩基價在5以上300以下，最好是在10以上200以 下，甚至最好在20以上150以下。 作為該聚合物組合物基材的聚合物的聚二醇，是由上述聚酯 18 1287645 型聚二醇(polyester polyol)以及上述含氫氧基不飽和單量體的 單量體成份重合而成，且最好是具有(meta)acryiic間位丙烯酸 單位等之Acrylic polyol丙烯酸聚二醇。以該聚酯型聚二醇 (polyester polyol)與丙稀酸聚二醇（acryHc p〇iy〇i)為基材 聚合物所製成的黏合劑（binder) 4具有很好的耐氣候變化性， 能減少光擴散層3發生黃化的情形。 此外，可使用聚酯型聚二醇與丙烯酸聚二醇中的任何一種， 或是兩者皆使用均可。 另外，上述的聚酯型聚二醇與丙烯酸聚二醇中的氫氧基個 數，只要每-個分子在2個以上時並無需特別關，但是當固體 成份t的氫氧基價在urn下時，架橋醜數會減少，會降低耐溶 劑性、耐水性、耐熱性、表面硬度等包覆膜的物理性質。 又，上述的聚二醇（P〇ly〇l )也可以使用具有環烷 (cycloalkyl)基的聚二醇。這種聚二醇由於將環燒基導入構成黏 …劑4的t一醇中’ gj此，能提高黏合劑4的斥水性（排斥水性、 耐水性）’在冑溫高濕祕件下驗善該光擴散朗耐彎换性、 尺寸穩疋|±。此外’也能提尚光擴散層的硬度、耐氣候變化性、 耐溶劑性等，提昇塗膜的基本性能。 —具有上親絲㈣二醇，可與具树絲之重合性不飽和 單量體（a )共重合獲得。具有環絲之重合性不飽和單量體⑷ 是指在分子内至少擁有1個觀基的重合性不飽和單量體。這種 1287645 具有裱烷基之重合性不飽和單量體並無特別限制，但最好是如下 列一般式（1)所示之重合性不飽和單量體。這種單量體可以單獨 使用，也可2種以上併用。
Ri 0
I II CH2=C—c~〇z …⑴ 在上述-般式（1)中，R1為氫原子或含碳數阳的碳化氣 基。z為可擁有置換基、擁有碳數丨〜36的環氧基。上述擁有碳數1 或2的碳化氫基並無特別限制，可使用甲基(Methyl)或乙基 等。 上述的置換基並無特別限定，例如含碳數丨〜18的破化氫基 等白可。上述含峡數1〜18的碳化氫基亦無特別限制，譬如，曱 基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、tert 丁基、戊 基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、 十四基、十五基、十六基、十七基、十八基等。 上述環烷基並無特殊限制，譬如，環丁基、環戊基、環己基、 環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一基、環十二基、環十 三基、環十四基、環十五基、環十六基、環十七基、環十八基等。 上述一般式（1)中所示的重合性不飽和單量體（a)並無特別 限制，有譬如，甲基丙烯酸環己酯、呷基丙烯酸曱基環己酯、曱 基丙烯酸特丁基環己酯、甲基丙烯酸環十二g旨。 1287645 上述擁有環氧基之重合性不飽和 5· 0質量％以上97· 9質量％ 體（a )的共重合比例為 胃 下最好是在5. 〇質量mo 〇皙 夏％以下，甚至動質量％以上7() f _上 氧基的重人性0胃 〇下為佳。當擁有壞 杜不飽和早篁體（a)的共重合比例低於上述範圍時， 的妓重人_1 魏絲重纽獨料量體⑷ 合重=二醇中’與擁有環氧基的重合性心 作用，伽，Γ及與其歸合性雜轉量體重合所產生的 ，被此之間可能會無法平衡。 對於構成微小無機填充_無機物並無__，最好是無 人氧化物。該無機氧化物的定義為，與金屬元素為主之氧原子結 。形成3次福網路結構爾成之各種含氧金屬化合物。另外， 在構成無機氧化物的金屬騎上，最好使航素職表Π〜V!族 中選出的元素，更好的選擇是從元素週期表ΙΠ〜V中選出的元 素期巾’尤以Si#、Alls、Ti碲與⑽中所選出的元素為佳。 金屬疋素Si的膠質發（collo遍silica)在提升耐熱性與光線 穿透性上的絲最好。微小錢填充_雜可岐球狀、針狀、 板狀、林片狀、破碎狀等任意的粒子形狀，並無特別限制。 祕小無機填充劑的平均粒子直徑下限為5nm，最好是在 21 1287645 10nm。另一方面，微小無機填充劑的平均粒子直徑上限為5〇nm， 最好是在25nm。當微小無機填充劑的平均粒子直徑未達以上範圍 時，微小無機填充劑的表面能量會變高，容易產生凝集等，反之， 如果超過以上範圍時，會受到短波長影響而發生白濁，難以完全 地維持光擴散膜1的透明性。 對聚合物組成物的基材聚合物100份，微小無機填充劑的添 加量（只有無機成份的固體換算添加量）的下限最好為5份，尤 以50份為佳。微小無機填充劑的前述添加量的上限最好為5〇〇份， 尤以200份為佳，1〇〇份則更好。這是因為，當微小無機填充劑的 添加量如未達上述範圍時，無法充分防止光擴散片丨的熱變形， 反之，如超過前述範圍時就很難添加到聚合物組成物中，可能會 降低光擴散層3的光線穿透率。 又，微小無機填充劑可使用表面有有機聚合物固定的材料。 使用有有機聚合物固定之微小無機填充劑，可提高黏合劑4中的 分散性與與黏合劑4的親和性。有機聚合物的分子量、形狀、成 份、有無功能基等並無特別限制，可使用任何有機聚合物。有機 聚合物的形狀也可使用直鎖鏈狀、分枝狀、架橋結構等任意形狀。 具體而言，構成上述有機聚合物的樹脂，譬如有：曱基丙烯 酸樹脂、聚苯乙烯、聚乙酸乙稀、聚乙烯或聚丙烯等的聚鏈烯烴、 聚氯乙烯、偏二氣乙烯、聚對苯二甲_二乙酯等的聚酯及其各種共 聚合體’或在氨基、環氧基、羥基、羧基等功能基上部份變 22 1287645 性的樹脂。其中，以含有甲基丙烯酸單位的曱基丙職系樹脂、 甲基丙烯酸-苯乙烯系樹脂、？基丙_,細脂等，因具 有塗膜形成’故最騎合；另―方面，與上躲合物組合物之基 材1&物聚一醇具有相溶性的樹脂也报好因此最好是含有與 聚合物組合物中所含聚二醇相同成份者為佳。 微小無機填充劑也可在為粒子内包含有機聚合物 〇如此一 來，就能在微小無機填充劑的核心無機物中賦予適度的柔軟度與 韌性。 上述有機聚合物中也可添加含有烷氧（Alk〇xy)基物質，其 添加量為固定在有機聚合物上的微小無機填充劑，每lg添加 O.Olmmol以上50mmol以下。由於烷氧基的作用，能夠提高與構成 黏合劑4之矩陣樹脂的親和性，以及提升在黏合劑4中的分散 性。 此處所指的烷氧基為與形成微粒子骨骼之金屬元素相結合的 R0基。這裡的R是可置換的烷氧基，微粒子中的r〇基可採相同物 質也可為不同物質。R的具體例包括甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基等。 對於固定有有機聚合物的微小無機填充劑中，有機聚合物的 含有率並無特別限制。以微小無機填充劑為基準，最好是在0· 5質 量％以上，50質量％以下。 如上所述，固定於微小無機填充劑的有機聚合物可使用具有 23 1287645 氫氧基者’並包含下列三者巾之至少_種為佳：多功能異氰酸_ 化合物、二聚氰胺化合物及氨基塑料樹脂；而該多功能異氣酸酯 係包含二似上的魏基者，而其係麵餘合劑4的聚合物組 成物中與氫氧基進行反應者。如此-來’微小無機填充劑和黏合 劑4的基料樹脂以架橋結構結合，能具有良好的保存安定性、耐 污染性、可彎曲性、耐候性、保存安定性等，且可獲得具有光澤 之塗膜。 上述之多功能異氰酸醋化合物譬如有：脂肪族、脂環族、芳 香族以及其他多功能異氰酸自旨化合物或其變性化合物。多功能異 氰酸醋化合物之具體例有：甲苯樓二異氰酸8旨、苯二甲撐二異氛 酸醋、二苯甲烧二異氰咖、己二醇二異氛義、異佛_異氣 酸酯、職酸二異氰，2, 2,4-三甲基己燒二異氰酸醋、甲基環己 烧一異氰麵、1’6-六亞甲基二異氰酸g旨之縮二體、異氮醋體等 之三量體等；該多功能異氰酸醋和丙二醇、己二醇、聚乙二醇、 三經曱基丙财聚二醇反應所產生之殘存有二_上 化合物以及該多魏異氰_化合物灿下封鎖舰行封鎖後 產生之封鎖型多功能異氰酸S旨化合物等1該封鎖財：醇類， 例如乙醇、己醇等；化合物，㈣、f _含_氫氧基者；㈤肥 類’如乙醯乙酸、曱基乙基酮;丙醯胺類，例如“聊㈤姍、 r- CaprOlaetam#。此外’上财魏料_化合物也可使用 1或二種以上關。其中’為了防止塗膜發生黃化，以採用無 24 1287645 黃化變性多魏異氫酸g旨化合物為佳，該多功鮮氰_化合物 係不含有與芳香環直接結合之異氰酸酯基。 上述二聚氰胺化合物譬如有：二經甲基三聚氛胺、三經甲基 三聚氰胺、四鮮基三聚驗、五卿基三聚鎌、六經曱基三 聚氰如、異丁醇_二聚氰胺、正丁醇_型三聚氰胺、丁基化苯 代三聚氰二胺等。 上述氨基塑料樹脂譬如有··烷基醚化三聚氛胺樹脂、尿脂樹 月曰、苯代二聚氰二胺等；可使用上述氨基塑料樹脂的單體或兩種 以上的混合滅魏合物。❿魏基靴三雜賴脂係把胺三 氮雜苯進行鮮基化，鱗碳數丨〜6的贿實施烧醚化所 獲得者；而其中具有代表性者有··丁嶋三聚氰胺樹脂、甲基鍵 化三聚氰胺樹脂、甲丁基混合三聚氰胺樹脂。此外，為了促進硬 化，亦可使用磺酸系觸媒，譬如，對甲苯磺酸及胺鹽等。 另外，聚合物之組成物中亦可含有異氰酸酯來作為硬化劑。 由於聚合物組成物t含有異賊g旨硬化劑，形成更細之架橋結 構，因此更可提升光擴散層3之塗膜物理性質。而該異氰酸酯可 使用與上述多功能異氰酸酯化合物相同之物質；其中，尤以使用 能防止塗膜黃化的脂肪族系異氰酸酯為佳。 此外，亦可在聚合物組成物中混煉帶電防止劑。利用混煉有 帶電防止劑之聚合物組成物來形成黏合劑4，則在該光擴散膜j 中可發現具有防止帶電效果，可防止吸附塵埃、難以與三稜鏡片 25 1287645 等重璺等因靜電所產生的讎問題。如在表面上塗抹帶電防止 劑，則會造成表面變黏或變辦，如果在聚合物組成物中混煉帶電 防止劑’則可減少上述缺點。該帶電防止劑並無特殊限制，可使 用如烧基硫酸鹽、烧基構酸鹽化合物等之陰離子系帶電防止劑、 弟四叙瓜咪唾化合物等陽離子系帶電防止劑、聚乙婦醇系、聚 氧化乙烯縮水山梨糖醇一硬脂酸酯、乙醇胺類等之非離子系帶電 防止劑、聚丙_等之高分子㈣電防止鮮。其中尤以使用帶 電防止效果較大的陽離子系帶電防止劑為佳，添加少量即可發揮 防止帶電的效果。 接下來說明該光擴散之冑造；^法。該光擴散y 1之製造方 法有：（a)在構成黏合物4的聚合物組成物中混合光擴散劑5製 造光擴散層用塗抹液之製造工程’（b )將光擴散層用塗抹液塗抹 在基材層ϋ的表面上--重疊光擴散層3之工程。 圖2之光擴散片11具有基材層2、重疊在該基材層2表面上的 光擴散層3 ’重疊在基材層2背面黏接（sticking)防止層12。由 於該基材層2與光擴散層3與前述的光擴散片丨相同，因此僅賦予 相同編號，省略其說明。因此，該光擴散片u得以維持透明性， 同時也能提焉其耐氣候變化性及耐熱性。 黏接防止層12具有黏合劑（binder) 13，以及分散在黏合劑 13中的珠粒14。該黏合劑13也是由與上述光擴散層3之黏合劑4相 同的聚合物組成物（也就是包含了聚二醇、微小無機填充継光 26 1287645 穩定劑的聚合物組成物）經架橋硬化而形成。此外，珠粒14的材 料採用的是與光擴散層3之光擴散劑5相同材料。另外，該黏接 防止層12的厚度（扣除珠粒14外黏合劑13部份的厚度）並無特殊 限制，可維持在1/zm以上ΙΟ/zm以下範圍。 該珠粒14的添加量較少，珠粒14相互分離，分散於黏合劑13 中，有許多珠粒14的下端係稍微突出於黏合劑13。因此，當該光 擴散片11重疊在導光板上時，突出的珠粒14下端就會與導光板等 相接觸，光擴散片11整個背面就不會接觸到導光板等。這麼一來， 就能防止光擴散片11與導光板黏接，也能減低液晶顯示裝置畫面 亮度不均的問題。 由於該光擴散片11在構成黏接防止層12之黏合劑13的聚合物 組合物中也含有微小無機填充劑，因此能更進一步提高光擴散片 11的耐熱性、耐磨損性、耐氣候變化性、耐污染性等塗膜的物理 性質，更加抑制彎曲問題。此外，前述構成黏合劑13的聚合物組 合物中也含有光穩定劑，因此也更能提升耐久性與耐氣候變化性。 接著說明光擴散片11的製造方法。該光擴散片11的製造方法 包含（a)在構成黏合劑4的聚合物組合物中混合光擴散劑一製造 光擴散層用途抹液的製造工程，（b)在基材層2表面塗抹該光擴散 層用塗抹液、重疊光擴散層3工程，（c)在構成黏合劑13的聚合物 組合物中混合珠粒14-製造防止黏結層用塗抹液之製造工程，及(d) 在基材層2背面塗抹該黏結防止層用塗抹液、重疊黏接防止層12的 27 1287645 重疊工程。 因此，在具備燈、導光板、光擴散片、三稜鏡片等，可將燈 所發出之光線分散到表面上的液晶顯示裝置用背光模組中，使用 前述光擴散片1，11作為光擴散片，由於該光擴散片1，11具有 很兩的耐熱性、耐氣候變化性等包覆膜物理性質，因此即使曝曬 在燈光的加熱或外部的紫外線照射下，也不容易發生變形與黃化 等問題，也就能減少液晶顯示裝置晝面亮度不均、亮度降低的問 題。 本發明光擴散片的實施形態並不限定上述實施形態，也可以 在形成黏合劑的聚合物組合物中不添加光穩定劑，或是在含有光 穩定劑的同時也含有有光穩定基的多元醇。如此一來，在構成黏 合劑的聚二醇中加入光穩定基，也能使紫外線所造成的自由基、 活性氧等問題因為黏合劑中所存在的光穩定劑而不活性化（分 解、捕捉），可減少光擴散層甚至該光擴散片因紫外線劣化的問 題。 上述具有光穩定基的聚二醇是由具有光穩定基的重合性不飽 和單量體（b)共同重合而得。該具有光穩定基的重合性不飽和單 量體(b)是指分子内至少有丨個光穩定基的重合性不飽和單量 體。此光穩定劑與重合性不飽和單量體（b )共同重合之下，光穩 定基與聚二醇的樹脂骨架結合，能抑制含有光穩定基的成份從光 擴散層中滲出。因此在光擴散層中，能持續地發揮光穩定基防止 1287645 劣化的作用，提高耐候性。 對於前述具有_定基的重合性錢和單频（b)並盈特別 限制。最好是具有含受立體障礙之氮原子之胡椒素 (P_idinil )基構造的重合性不飽和單量體，可單獨使用， 也可2種壯個4聽不_限定須為前述具有含受立體障 礙之氮原子之_素基構造的重錄獨和單量體，最好可使用 該氮原子至少與2個第四級碳原子結合的胡椒素基。 對於上述料含冑立贿礙之氮料之素絲造的重合 性不飽和單量體並無制關，可使關椒素基誘導體、如下記 一般式（2)所示之重合性不飽和單量體。
CH3、 ^CHa CHa I CHa Y1 ...(2) 在上述一般式(2)中，R2代表氫原子或氰基。咫與R4可相同 或不同，代表氩原子或含碳數1或2的碳氫基。XI為氧原子或亞氨 基。Y1代表氳原子、含1〜18碳數的碳氫基，或是—c〇-CR5=CHR6。 R5與R6可相同或不同，代表氫原子或—含碳數丨或2的碳氫基。對於 上述含碳數1或2的碳氫基以及前述含碳數1〜π之碳氫基並無特 29 1287645 別限制，與前述物質相同亦可。 對於上述一般式（2 )中的重合性不飽和單量體並無特別限 制，可如： 4-(meta)Acryloiloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine， 4-(meta)Acryloilamino-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine， 4-（meta)Acryloiloxy-l，1，2, 2, 6, 6-pentamei:hylpiperidine， 4-(meta)Acryloilamino-l，1，2, 2, 6, 6-pentamethylpiper idine， 4-cyano-4-(meta)Acryloilamin〇-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperid ine， 4-Clotonoilamino- 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine， l-(meta)Acryloil-4(meta)Acryloilamino-2, 2, 6, 6-tetramethy lpiperidine ， l-(meta)Acryloil-4~cyano-4~(meta)Acryloilamino-2, 2, 6, 6~t etramethylpiperidine 5 卜Clotonoil-4-Clotonoiloxy-2, 2, 6, 6- tetramethylpiperidine 等等。 前述含光穩定基的重合性不飽和單量體（b)的共同重合比例 為0·1質量％以上10·0%質量以下，尤其以〇·2質量％以上ι〇·〇質 量％以下為佳，以0.5質量％以上ι〇· 〇質量以下最為理想。當前 述含光穩定基的不飽和單量體(b)的-共同重合比例低於前述範圍 時，可能會造成由重合性不飽和單量體共同重合所構成的聚二醇 30 1287645 .難以形成具有極高耐氣候變化性之塗膜。另一方面，當前述含光 穩定基之不飽和單量體（b)的制重合關超出前絲圍時，可 旎會造成光澤、耐溶劑性等基本性能降低。 【實例】 以下根據實施例對本發明做詳細介紹，但本實施例的記载， 並非對本發明做限制性的解釋。 〔實施例1〕 以聚醋多元醇作為基材聚合物的黏結劑樹脂添加物（東洋 紡績（株）的「Pairon」）100份，含平均粒子直徑2〇nm的膠態矽 石（扶桑化學工業（株）的「PL—1」）5〇份，硬化劑（日本p〇iyurathan (株）的「CoronateHX」5份以及光穩定劑（大塚化學（株）的 「PUVA-1033」5份的聚合物組成物中添加平均粒子直徑15//Π1的 壓丙烯類樹脂顆粒（積水化成品工業（株）的「MBX-15」）50份 製成塗抹液，將該塗抹液以滾筒塗膜法在厚度lOOem的透明聚酯 製基材層（東洋紡績（株）的「A-4300」）表面塗抹I5g/m2 (換 真固體份），使其硬化形成光擴散層。此外，在上述聚合物組成 物中添加平均粒子直徑5//m之丙烯類樹脂顆粒（積水化成品工業 (株）的「MBX-5」）10份製成塗抹液，將該塗抹液以滾筒塗膜法 塗抹3g/m2在上述基材層背面（換算固體份），使其硬化形成黏 結防止層，依此獲得實施例1的光擴散片。 〔實施例2〕 31 1287645 不添加上述光穩定劑，除使用含光穩定基的丙烯聚二醇作為 基材聚合物以用在黏結劑樹脂添加物外，其餘都與前述實施例1相 同。此為由實施例2獲得的光擴散片。 〔比較例〕 不添加前述光穩定劑，除使用不含光穩定基的烷類樹脂為基 材聚合物以用在黏結劑樹脂添加物（Geneca (株）的 「NeoRezR-960」）外，其餘都與前述實施例丨相同。此為由比較 例獲得的光擴散片。 〔特性之評價〕 利用前述實施例1、實施例2、比較例的光擴散片，評估各 光擴散片的耐候性與耐熱性。其結果有如下表1所示。 將各光擴散片以KISEN0N氣候測量錶進行48小時光照射試 驗，針對耐氣候變化性觀察有無發生變黃的問題。 (1) 變黃如不影響使用，則晝〇。 (2) 變黃情形嚴重，會影響使用時則畫χ。 把各光擴散片組合到^^吋的背光模組中’置入⑼它洲％^ 的環境測試器中，並開啟燈管，經過丨小時、2小時、4小時、8小 時12小時、24小時後，從背光組見的亮度不均勻的產生程度， 來判斷光擴散片是否有產生、彎曲及其彎曲程度。 (1) 王無冗度不均勻現象、全無彎曲—產生時◎ (2) 幾乎無亮度不均勻現象、僅有極微小彎曲產生時〇 32 1287645 (3) 有若干亮度不均勻現象、有微小彎曲產生時△
(4) 有党度不均勻現象、有小、彎曲產生時X (5) 有明確亮度不均勻現象、有中彎曲產生時 (6) 非常明顯出現亮度不均勻，有大彎曲產生時χχχ 〔表1〕 耐氣候變化性與耐熱性評價結果
實施例1 實施例2 比較例 耐氣4 矣變化性 〇 〇 X 财 熱 性 1小時 ◎ J ◎ ◎ 2小時 ◎ ◎ 〇 4小時 ◎ ◎ Δ 8小時 ◎ ◎ X 12小時 ◎ ◎ XX 24小時 〇 ◎ XXX 如上述表1所示，構成黏合劑的基材聚合物採用聚酯多元醇 或丙烯聚二醇，在實施例1與實施例2的光擴散膜的黏合劑中含 有光穩定劑或光穩定基，兩者顯示都較比較例的光擴散片具有較 高的使用性與耐熱性。尤其在實施例2的光擴散片中，黏結劑基 材聚合物採用含有光穩定基之丙烯聚二醇，顯示具有明顯優秀的 财候性與耐熱性。 33 1287645 【圖式簡單說明】 第一圖：在本發明的一實施型態中，用於顯示光擴散膜之模 式化剖面圖。 第二圖：與第一圖不同型態之光擴散膜之模式化剖面圖。 第三(a)圖：一般邊光型背光模組的模式化立體圖。 第三(b)圖：一般光擴散膜之模式化剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 光擴散片 2 基材層 3 光擴散層 4 黏合劑 5 光擴散劑 11 光擴散膜 12 黏接防止層 13 黏合劑 14 珠粒 20 背光模組 21 燈管 22 導光板 23 光擴散片 24 稜鏡膜 24a 棱鏡部 26 基材層 34 1287645 27 擴散層 28 黏接防止層 29 黏合劑 30 光擴散劑 31 黏合劑 32 珠粒