TWI380056B - Optical sheets - Google Patents

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1380056 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液晶顯示器用之光學片。 【先前技術】

15 隨著現代工業社會朝向先進資訊年代發展，作為顯示 與傳送資5ΪΙ媒介的電子顯示器日益重要。過去，體積龐大 的陰極射線管(Cathode Ray Tube，以下簡稱「CRT」）曾被 廣泛的採用，但從安裝所需空間的角度來看卻面臨^目^大 的限制’因而難以製造尺寸較大的CRT。是以，CRT現今 正被各種平面顯示器取代，包括液晶顯示器（以下簡稱 「LCD」）’電聚顯示器(pdp) ’場發射顯示器(FED)，和有 機:電致發光顯示器專。尤其，在該等平面顯示器當中，屬 於液晶與半導體技術結合而產生之技術密集產品的lcd， 因為輕薄與低耗電量而使其佔有相當的優勢。因此，關於 其結構與製造技術的研發正持續進行中。現今，已被應用 到諸如筆記本型電腦，桌上型電腦監視器，及可攜式個人 通訊裝置（個人數位助理（PDA)與行動電話）之類"領 LCD，也正以較大的尺寸製造，因而可將以：1)應用到如 高晝質(High Definition，HD)電視之類的電視。是以， 因為變成能取代-度屬於顯示器代名詞之CRT 器而受到注目。 員7^ 就LCD而言’因為液晶本衫級光，所以要在 面另設-光源，以便對通過各晝素之液晶的光強度予^ 制而實現對比。具體言之，利用液晶材料之電性質而作^ 5 20 透光率調整裝置的LCD，係從安裝到其背面的一光源燈來 發光’再讓所發出的光通過種種功能性的棱鏡或片材，因 而使這光均勻及定向，其後另讓這受控的光通過—濾光 片，據以實現紅、綠和藍(R，G，B)的顏色。此外，lcd 5屬於間接發光型式，係經由一種電氣方法來控制各晝素的 對比，從而實現-影像。就此而論，設有光源的發光裝置 係被視為決定包括亮度及均勻度在内之LCD影像品質 要因素。 這種發光裝置的主要實例就是背光模組(BLU)。第一圖 10所示者即為一般的背光模組。通常，背光模組係使用諸如 冷陰極螢光燈(CCFL)之類的光源來發光，致使所發的光依 序通過一導光板3，一擴散片4，和一稜鏡片5，隨而抵達 液晶面板6。導光板3的功用是傳送光源所發出的光，以便 將這光分布到平面液晶面板6的整個正表面上，擴散片4 15則2整個正面的光強度保持均勻。稜鏡片的功用是控制光 路L以便朝各個方向通過擴散片4的光，被轉換在適於 讓觀看者能見到影像的視角㊀範圍内。另外，導光板5的 下方設有一反射片2,以便將未抵達液晶面板5和在光路徑 $外的光予以反射，致使這光再度被利用，隨而增加光源 的使用致率。 ^因此，為能將這種發出的光有效地傳送到液晶面板， =要安裝多數個具有各種不同功能的膜片，以致造成光干 ^ 包括因使用該等膜片而發生的牛頓環現象，或因從膜 之間的接觸面移除空氣而產生的潤濕現象。另外，讓光 6 通過該等若干膜片時，光會因散射或吸收作用而遭受相當 的損失’再者’該等膜片還會因為彼此間的物理接觸而受 損’以致不當地帶來減低生產率與增加成本的問題。 就習用的稜鏡膜片而言，除了基板層和構成稜鏡膜片 5的棱鏡層外’也曾經有在基板層另一面設置擴散粒子的案 例。然而’此案例因為在光的有效擴散方面受限，通過擴 散粒子介面的光在抵達稜鏡層之前必須先通過基板層，以 致仍會發生光損失，所以存有缺點。 10 【發明内容】 『所欲解決的問題』 因此’本發明提供一種光學片，該光學片設有一道能 在光擴散層上予以輕易形成，且能q片形式發痕各種功 用’據以確保良好可見度的稜鏡層。 15 此外’本發明提供一種光學片’該光學片的亮度與過 去將光擴散片、稜鏡片及護膜採取層疊形式之用法所獲得 的壳度相同，並可實現廣視角。 j再者，本發明提供一種光學片，其中係對稜鏡層與光 擴散層的黏結劑樹脂之間的折射率差異加以控制，讓被反 20射的總光量減低，據以增加入射光的效率。 另外’本發明提供一種光學片’其中可減少安裝在背 光模組的片數。 再者，本發明提供一種光學片，該光學片設有一道能 在光擴散層上予以輕易形成 ，且可防止因粒子重疊而發生 380056 之光損失的稜鏡層。 此外，本發明提供一種光學片，該光學片可減低與上 ' 方面板的接觸，據以防止亮度的損失或稜鏡層的受損。 _ 『技術手段』 5 依本發明構成的一種光學片，其可包括一透明基板 層；-在it明基板層的-面之上所形成並含有黏結劑樹月旨 鲁 與光擴散粒子的光擴散層，其中光擴散粒子與黏結劑樹月旨 之間的折射率差異在0.05或者以下；和一在光擴散層之^ 所形成的棱鏡層。 在本發明中，光學片可包括一在透明基板層的另—面 之上所形成並含有黏結劑樹脂與粒子的防止損害層。 光擴散層可具有一個光擴散粒子係以單層型態分散於 其中的剖面結構。 “ ； 以黏結劑樹脂的固體含量1〇〇重量份為準，光擴散層 15可包括10至重量份和粒度為i至5一的光擴散粒子二 • U黏結劑樹脂的固體含量丨⑼重量份為準，光擴散層 可包括10錢〇重量份和粒度為i至5〇μηι的光擴散粒子日。 稜鏡層的折射率比光擴散層之黏結劑樹脂的 〇.〇1至0.2。 午同 2〇 _棱鏡層可從橫剖面為半圓或半橢圓形的3D柱狀結構 體’橫剖面為三角或多角形的3D柱狀結構體，圓錐形結構 體，和多稜錐結構體中選用複數個3D、结構體加以排^設 置，使其具有一結構表面。 棱鏡層可從橫剖面為半圓或半橢圓形的3D柱狀結構 8 1380056 體，橫剖面為三角或多角形的3D柱狀結構體，圓錐形乡士構 體’和多稜錐結構體中選用複數個3D結構體加以排歹i設 置，且該等3D結構體包括至少二種寬度相同，但高度卻不 同，並予以規則性或不規則設置的3D結構體，使其具有_ 5 結構表面。 棱鏡層可從橫剖面為半圓或半橢圓形的3D柱狀纟士構 體’橫剖面為三角或多角形的3D柱狀結構體，圓錐形結構 體’和多棱錐結構體中選用複數個3D結構體加以排列設 置’且δ玄專立體結構體包括至少二種寬度不同，但高度卻 10相同，並予以規則性或不規則排列的3D結構體，使其^有 一結構表面。 稜鏡層可從圓錐形結構體和多棱錐結構體中選用之複 數個犯結構體加以排列設置，且該等具有相同形狀及尺寸 的3D結構體係被連續設置成彼此毗連，另如從上方俯看 15時’連結該f 3D結構體之頂峰的假想、線，屬於非線性形 式’使其具有一結構表面。 防止知害層可包括與光擴散層所用粒子相同或不同的 粒子。 ^卜’-種背域組總成可包括—光學片，其設有一 結劑;=擴面之上所形成並含有黏 的折射率差異在。.。5或二=== =片稜鏡層;和一置於該光學片之上表面或“ 9 20 另外，一種背光模組總成可包括一光學片，其設有一 透明基板層，一在透明基板層的一面之上所形成並含有黏 、’、°劑樹脂與光擴散粒子，且光擴散粒子與黏結劑樹脂之間 的折射率差異在〇.〇5或以下的光擴散層，及一在光擴散層 5之上所形成的稜鏡層；和一置於該光學片之上表面或下表 面上的棱鏡片。 再者’ 一種背光模組總成可包括一光學片，其設有一 透明基板層，一在透明基板層的一面之上所形成並含有黏 結劑樹脂與光擴散粒子，且光擴散粒子與黏結劑樹脂之間 10的折射率差異在〇.〇5或以下的光擴散層，及一在光擴散層 之上所形成的稜鏡層；和一置於該光學片之上表面上的護 膜。 『功效』 依本發明構成的光學片，可同時發揮將導光板或擴散 15板所傳遞的光予以均勻擴散，及增加亮度的功用，另設有 一道能在光擴散層上輕易形成的稜鏡層，並可減低光損失。 考慮到光擴散性與集光功用’可將習用光學膜片的一 部份，例如，護膜予以省略，以致本發明的光學片可防止 光干涉’諸如散射或吸收之類的光損失，以及膜片的受損。 2〇 此外’由於可對棱鏡層的表面形狀予以控制，故可減 低其與一面板的接觸，據以防止因稜鏡層受損而使亮度減 低的情形。 【圖式簡單說明】 1380056 第一圖係為一典型背光模組的示意圖； 第二圖係為依據本發明第一實施例構成之光學片的剖 視圖； 第三圖係為依據本發明第二實施例構成之光學片的剖 5 視圖； 第四圖係為依據依本發明第三實施例構成之光學片的 剖視圖及立體圖，以及 第五圖係為依據本發明第四實施例構成之光學片的剖 視圖及立體圖。 10 【實施方式】 依本發明所構成的光學片，其結構係包含有一透明基 板層，在該透明基板層其中一面上形成的一道光擴散層， 以及在該光擴散層上形成的一道稜鏡層。 15 透明基板層的範例包括聚對苯二曱酸乙二酯膜片，聚 碳酸酯膜片，聚丙烯膜片，聚乙烯膜片，聚丙烯膜片，和 聚環氧樹脂膜片。尤其適用的是聚對苯二曱酸乙二酯膜片 或聚碳酸酯膜片。透明基板層的厚度可設定在10至1000 μιη的範圍。尤其，當透明基板層的厚度為15至400 μηι時， 20即會展現出有利的機械強度、熱穩定性及柔軟度，因而可 防止穿透光的損失。 在透明基板層其中一面上形成的該光擴散層，是將光 擴散粒子分散在黏結劑樹脂中而形成。在本發明中，黏結 劑樹脂與光擴散粒子之間的折射率差異被控制在0.05或以 1380056 下，據以減低因這兩種材料之間的折射率差異而發生的内 部光反射，進而増加光進入棱鏡層的效率。 黏結劑樹脂包括一種能充分黏著到該透明基板層並與 分散於其内之光擴散粒子具有良好相容性的樹脂，例如， 5 一種能使光擴散粒子均勻分散於其内，致使它們不分離戈 沈積的樹脂。該樹脂的具體範例計有包括不飽和聚酯，曱 基丙烯酸曱酯，曱基丙烯酸乙酯，曱基丙烯酸異丁酯，曱 基丙烯酸正丁酯，曱基丙烯酸正丁基甲酯，丙烯酸，曱基 丙烯酸，曱基丙烯酸羥乙酯，曱基丙烯酸羥丙酯，丙烯酸 1〇羥乙酯，丙醯胺，羥曱基丙醯胺，曱基丙烯酸縮水甘油酯, 丙稀酸乙酯，丙稀酸異丁酯，丙烯酸正丁酯，和丙烯酸2· 乙基己酯均聚物、共聚物或三聚物在内的丙浠酸樹脂，氨 基曱酸酯基樹脂’環氧基樹脂，和三聚氰胺基樹脂。 若以100重量份的黏結劑樹脂為準，光擴散粒子的用 15量可以是10至50〇重量份，並以10至300重量份較佳， 粒度則為1至50 μπι。此種光擴散粒子在光擴散層中可以單 層形式予以分散，且適於實現所需的光擴散效果，此外， ，可防止因為用量過度而可能造成的粒子白濁及分離情 2〇 光擴散層中所含的光擴散粒子可以單層或多層之形式 予以分散。該等粒子如以單層形式予以分散時，易於在= 層上形成稜鏡層，另可防止因為粒子層疊而導致的光 光擴散粒子包括有機或無機粒子。有機粒子的範例計 12 萨、包括曱基丙烯酸甲酯，丙烯酸，曱基丙烯酸，曱基丙烯 L乙酉曰，甲基丙烯酸羥丙酯，丙醯胺，羥曱基丙醯胺， t丙稀縮水甘油酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸異丁酯，丙 、馱^丁酯，和丙烯酸2-乙基己酯之均聚物或共聚物在内 :丙稀酸粒子、包括聚乙稀，聚苯乙稀，和聚丙稀在内的 fe粒子、丙烯—稀烴共聚物粒子，以及先形成一層均聚 Μ·=子，再於其上用另一種單體形成一層而製備的多層 ^組分粒子。另外’無機粒子的範例計有氧切，氧化紹， 氧化鈦，氧化錯，和氟化鎂。前述的有機與無機粒子僅係 例舉說明而已，並不以所列的該等範例為限，只要能達成 本發明之主要目的且為嫻熟本技藝者顯然可知的其它已知 材料，均可取而代之。凡可替用的材料種類亦屬本發明之 技術範圍。 在光擴散層的其中—面上，設有該棱鏡層。 棱鏡層所用材料的典型範例計有包括紫外線固化樹脂 或熱固化樹脂在内的聚合物樹脂。尤其適用的是一種極為 透明’且能形成適於維㈣學結構形狀之交聯鏈的樹脂組 成物。該樹脂的範例計有環氧基，聚羥乙基，不飽和聚酯， 不飽和脂肪酸酯，芳族乙烯化合物，不飽和脂肪酸及其^衍 生物，不飽和二元酸及其衍生物，和諸如甲基丙烯腈之類 的丙烯腈化合物。具體言之’苯乙烯樹脂及(甲基)丙烯酸酯 樹脂可作代表。尤其’宜使用極為透明的（甲基）丙烯酸酿 脂。該樹脂包括諸如聚氨基甲酸乙酯（甲基）丙烯酸酯， 基)丙烯酸醋’和聚酯（尹基)丙烯酸酿之類的低聚物7 1380056 a;或以一種具有多官能或單官能基的(甲基)丙烯 體橫為:圓或半橢圓形㈣U 圓錐形結構體，和多棱錐結^37、的=狀結構體’ 形狀U產认鏡㈣結構表6，但本發明並不《該等

斑隼光？本月的光干片應用到背光模組’便可發揮擴散 因二功用’因而不需加裝護膜。然而，在此情況：P 與面板接觸’所以棱鏡層的結構表面存有 市的慮到賴’在射彳—為半圓或半橢圓 15 構#，n i構體，橫㈣為三肖❹肖形的3D柱狀結

㈣/隹形結構體，和多棱錐結構體中選用的多數個3D 豆日-mD結構體包括至少二種寬度相同，但高度 部不同，且予以規則性或不規則排列的3D結構體，據以構 成棱鏡層的表面。 就此而言，當一面板置於該光學片上時，與上方面板 的接觸表面可以減少，連帶可降低因接觸表面增加而產生 瑕疯的機率。 狄以第二圖來說明上述之範例。第二圖所示的光學片 包括依第—實施例構成的稜鏡層30，該稜鏡層的結構表面 是將橫剖面為三角形的多數個3D柱狀結構體加以排列而 成。棱鏡層30是由二種寬度a相同，但高度b不同，且予 14 20 1380056 以規則性排列的3D結構體30a及30b所組成。 在這範例中，當面板被置放到稜鏡層之上時，會減少 稜鏡層之結構表面與面板接觸的面積，因而降低其受損的 機率。 5 在第二圖中，所示者僅為予以規則性排列二種橫剖面 為三角形之3D柱狀結構體的例子。然而，本發明並不以前 述内容為限，亦即，該等3D結構體的橫剖面可以是半圓 形，半橢圓形，或多角形。另外，也可採用其它各種高度 相同，但寬度不同的3D結構體，並可將其規則性或不規則 ίο 性地予以排列。 此外，依同樣可達成本發明之目的的第二實施例所構 成的棱鏡層，其結構表面包括從橫剖面為半圓或半橢圓形 的3D柱狀結構體，橫剖面為三角或多角形的3D柱狀結構 體，圓錐形結構體，和多稜錐結構體中選用之多數個3D結 15 構體的排列，其中該等3D結構體可包括至少二種高度相 同，但寬度卻不同，且予以規則性或不規則排列的3D結構 體。 茲以第三圖來說明上述之範例。 第三圖所示的光學片包括一稜鏡層40，該棱鏡層的結 20 構表面是將橫剖面為三角形的多數3D柱狀結構體加以排 列而成。在這稜鏡層40中，係將二種寬度a不同，但高度 b相同的3D結構體40a及40b予以規則性排列。 在第三圖中，所示者僅為予以規則性排列二種橫剖面 為三角形之3D柱狀結構體的例子。然而，本發明不以前述 15 内容為限’亦即，該等3D結構體的橫剖面可以是半圓形， 半，圓形’或多角形。另外，也可採用其它各種高度相同， 但見度不同的3D結構體，並可將其規則性或不規則性地予 以排列。 ^ #此外’依本發明第三實施例所構成的稜鏡層，其具有 =¼剖面為半圓或半橢圓形的3D柱狀結構體，和橫剖面為 二角或多角形的3D柱狀結構體中選用之多數個3D結構體 加以排列而成的結構表面。如從上方俯看時，該等3D結構 體屬於非線性的排列。 兹以第四圖來說明上述之範例。第四圖所示的稜鏡層 5〇如從上方俯看時，係以鋸齒形式排列橫刳面為三角形的 3D結構體。 15 /在第四圖中，所示者僅為以鋸齒形式排列橫剖面為三 角升)之3D柱狀結構體術的例子。然而，本發明不以前述 内谷為限，亦即，該等3D結構體的橫剖面可以是半圓形， 半橢圓形’❹角形。另外，不⑽齒形式，其排列也可 Μ改用另一種屬於非線性的$形式。 20 此外’依本發明第四實施例所構成的稜鏡層，其結構 二面具有從圓錐形結構體和多稜錐結構體中選用之多數3 D 體之排列。該等具有相同形狀及尺寸的3D結構體係被 '、只排列成彼此毗連，如從上方俯看時，連結各3D結構體 、峰的假想線可以屬於非線性形式。 铋以第五圖來說明上述之範例。第五圖所示者係將三 夂錐形的3D、结構體6〇a排列成彼此田比連的例子，其中連 16 結各三角稜錐體頂峰的假想線屬於鑛齒形式。 在第五圖中’所示者僅為以鑛齒形式排列三角棱雜形 之3D結構體50a的例子。然而，本發明不以前述内容為限， 該等3 D結構體的形狀可以是圓錐形或多稜錐形，且可不用 鋸齒形式，改為另一種也屬於非線性的s形式來排列。 依據本發明，所形成之稜鏡層的折射率如只比光擴散 層之黏結劑樹脂的折射率高0.01至0.2時，就可降低反射 光的總量，因而有利於減低光損失。 通常’當棱鏡層的折射率較高時，朝前方發光的角度 即變窄，以致可增加前表面亮度，但反射光的總量也增加， 連帶不當增加光損失。 同時’在透明基板層的另一面，亦即在透明基板層與 具有光擴散層那一面相反的表面上，可另形成一道防止損 害層。該防止損害層係藉由將某種粒子分散到黏結劑樹脂 中而形成。為達此目的，係使用一種能充分黏著到透明基 板層並與分散於其内之粒子具有良好相容性的樹脂，亦$ 一種能使粒子均勻分散於其内’致使該等粒子不分離或沈 積的樹脂。這樹脂的具體範例可以跟光擴散層的黏結劑樹 脂相同。防止損害層中所含的粒子包括有機或無機粒子， 其範例可以跟光擴散層的光擴散粒子相同或不同。 以100重量份的黏結劑樹脂為準’防止損害層中的粒 子含量如為0.01至30重量份時，即可發揮所需的防止損害 效果。若是粒子的用量過度，就有機粒子而言，前表面& 度可成會因光的擴散而減低，另就無機粒子來說，光可能 :從粒子表面反射或被吸收於其上，以致減低前表面哀 ς戶隨而不當減損光的使用效率H粒子的用量不= 分散於滅劑樹脂中之粒子對防止損害層所形成的那 Ρ、面凸起部，在裝載或儲放光學膜片或光學膜片與其它 4件之總成的㈣’可供減低與處理裝置中之接觸面，= -、置於其上之另一光學膜片的接觸面積，據以防止因分^ 個別膜片，運送或組裝而可能造成的表面損害。 在所製成的光學片中，光主要是在通過防止損害層的 ，子時被擴散，接著經由透明基板層而被光擴散層的光擴 散粒子予以均勻擴散，然後再使該擴散的光通過稜鏡層。 尤其，在光擴散層裡，光擴散粒子與黏結劑樹脂之間的折 射率差異在設計上係被被減低，以致可降低内部光反射， 隨而進一步增加光的使用效率。因此，相較於以往，損失 的光量即被大幅減低，另外，過去先分開製造再予層合而 具有光擴散功用及增加亮度之功用的膜片，現可採用整合 形式製造，以致減少製程與製造成本。此外，本發明的光 學片因為可減少在背光模組之光學片總成内所設的膜片數 目，因而有其益處。 另外，依本發明的一實施例’可提供一種包括前述光 學片與在其任一面之上形成一光擴散膜片或稜鏡膜片的背 光模組總成，以致相較於只使用光學複合片的時候，可進 —步增加亮度。再者，縱使是在不使用護膜而以稜鏡層作 為最上層時，亦可實現良好的可見度。 =發:的另—實施例，可提供一種包括前 相之上形成一護膜的背光模組總成，據以實現 /Γί膜片、稜鏡膜片及護膜層合在—起時的亮 度，和進一步增加可見度。 乂 5 到背=⑯若將依本發明較佳實施例所構成的光學片應用 J月先核.、且，則就所要安裝的片數而言，該光學 f改善度㈣，且在光㈣層㈣ ^ 之:的折射率差異被控制到⑽或以下，所1有;: r因；現-種具有寬廣視㈣m組總成。 ί乾例] 例僅】各範例’即可更加瞭解本發明，但所舉各範 在用於解釋本發明，並非用以限制本發明。 15 所供tn的各⑽巾’係以Α職折射計(ATAG0公司 =丁。者_量折料。財，在A刪折料當中，型 ^ =適於測量折射率範圍在1 300到1 700的樣本，而 广者則適於測量折射率範圍在1 470到1 870的樣 >^丨量一般是在室溫(25。〇條件下進行。 <範例1> 20 100 重里份的甲基乙基酉同及50重量份的曱苯來稀釋 董份的丙稀酸樹脂(Aekyung Chemical公司供售的 以、言Μ ’據以製備種折射率為L50的黏結劑樹脂，其後 •丨树脂的重H：為準，將平均粒度為2〇 μηι和折射

Mmrnf〇的球形聚甲基丙稀酸甲酷粒子(Kolon公司供售的 )’用11〇重量份的數量加以混合，再以銑床(miUing 19 1380056 理，接著運用壓花滾筒塗

1.50)。 Pm的光擴散層（折射率為 machine)進行單層形式的單分散處理， 布機(gravure coater)施塗到厚度為188 的一片超透明聚Λ，法料纪-m 1.53的棱鏡層。 <範例2> 另外在這固化光擴散層的一面上，施塗一種含有乃 重量份氨基㈣乙酉旨丙婦酸酉旨，20重量份甲基丙稀酸2_苯 乙酯，3重量份丙烯酸_丨,6_己二醇酯，和2重量份 ⑴基光引發劑的感光性組成物，再將這種感光性組成物塗布 到稜鏡形滾筒的框架(frame)用以施塗到光擴散層上，其後 對這透明基板層的外表面照射紫外光(Fusi〇n公司，每^方 英吋300 watts)，即形成一種具有線性三角稜鏡及折射率為 除在光擴散層的一面之上形成—種具有非線性三角稜 鏡及折射率為1·53的稜鏡層外’其餘均以如範例1的相同 方式來製成一種光學複合膜片。 <範例3> 除在光擴政層的形成過程中疋以多層形式將光擴散粒 子予以分散外’其餘均以如範例1的相同方式來製成—種 光學複合膜片。就此光擴散層而論，其厚度為3〇至35μιη, 折射率則為1.50。 <範例4> 20 除在光擴散層的形成過程中是以多層形式將光擴散粒 子予以分散外，其餘均以如範例2的相同方式來製 光學複合膜片。就此光擴散層而論，其厚度為至 折射率則為1.50。 μΐΏ’ 5 <範例5> 除在光擴散層的形成過程中是改用折射率為152的粒 子來取代平均粒度為20 μιη和折射率為丨.50的球形聚甲美 丙烯酸曱醋粒子外，其餘均以如範例2的相同方式來製^ 一種光學片。 ^ <範例6> 除在光擴散層的形成過程中是改用折射率為155的粒 子來取代平均粒度為20 μιη和折射率為15〇的球形聚曱美 丙稀酸曱醋粒子外，其餘均以如範例2的相同方式來二 一種光學片。 衣取 15 <範例7> 除形成之稜鏡層的折射率為1>6外，其餘均以如範例i 的相同方式來製成一種光學片。 〈範例8> 除在光擴散層的形成過程中是使用平均粒度為5卿的 粒子外」其餘均以如範例2的_方式來g 一種光學片。 <範例9> 將-片光擴散膜片（Kolon公司供售的LD6〇2)置於依範 例2所製成之光學片的透明基板層的外表面上。 <範例10> 21 將一片護膜(Kolon公司供售的LD143)置於依範例2所 製成之光學複合膜片的棱鏡層的外表面上。 <比較範例1> 製備一片光擴散膜片（Kolon公司供售的LD602)。 <比較範例2> 製備一片稜鏡膜片（Kolon公司供售的LC213)。 <比較範例3> 將比較範例2的稜鏡膜片置於比較範例1的光擴散膜 片上。 10 <比較範例4> 在一護膜(Kolon公司供售的LD143)上，依序置放比較 較例1的光擴散臈片及比較範例2的稜鏡膜片。 <比較範例5> 15 子除在光擴散層的形成過程中是改用折射率為16的粒 來=代平均粒度為20 和折射率為1.50的球形聚甲基 =烯酸甲i旨好外，其餘均以如侧2的相同方式來製成 —種光學片。 <比較範例6> 20 較範t L域散膜片（KG丨⑽公司供f的_2)置於依比 5㈣紅光料的相基板層料表面上。 =據上述範例及比較範例所製成之光學膜之特性，係 &之方式量測，結果見於以下所示之表丨。 ’、 <亮度> 17 將前述範例及比較範例的H光學則安褒到 22 1380056 吋LCD面板的背光模組，並採用亮度計（曰本T〇pc〇n公司 供售的BM7型號)來選擇性測量13點的亮度值，予以平 均’再依下列規則評估： ◎: 亮度在4500 cd/m2以上者 5 〇：党度在3500到4500 cd/m2以下者 △: 亮度在3000到3500 cd/m2以下者 X : 亮度在3000 cd/m2以下者 <視角〉 將前述範例及比較範例的各光學膜片安裝到174LCD ίο面板的责光模組，再以與這模組垂直的中心線為準，在8〇 度的範圍内朝著各邊按10度的間隔，採用亮度計（日本 T〇pc〇n公司供售的BM7型號)來測量亮度，並確定最大亮 度之一半免度的角度。 <可見度>

15 將前述範例及比較範例的各光學膜片安裝到17吋LCD 面板的背光模組，再以肉眼觀察安裝的表面，然後依下列 規則予以評估： X :整個表面不均勻，且可見到因圖案干涉產生的彩虹者 〇:整個表面均勻，且觀察不到因圖案干涉產生的彩虹者 23 1380056

表1 亮度 視角（°) 可見度 範例1 〇 ±55 〇 範例2 〇 ±55 〇 範例3 〇 ±55 〇 範例4 〇 土5 5 〇 範例5 〇 ±55 〇 範例6 〇 ±55 〇 範例7 〇 ±54 〇 範例8 〇 ±55 〇 範例9 ◎ +48 〇 範例10 〇 ±53 〇 比較範例1 Δ ±65 〇 比較範例2 〇 ±55 X 比較範例3 ◎ ±47 X 比較範例4 ◎ ±44 〇 比較範例5 Δ ±51 〇 比較範例6 〇 ±43 〇 從前述的評估結果顯然可見，各範例中的亮度與視角 較高。此外，亦可看出各範例的光學片具有優良的可見度。 5 再者，稜鏡層的折射率若比光擴散層之黏結劑樹脂的 折射率約高出0.01至0.2時，會展現好出許多的結果。 在各範例的光學片中，視角比其上置有光擴散膜片與 24 1380056 稜鏡膜片的比較範例3寬。 2錄例5巾’㈣複合糾，奸光擴散粒子與 = 脂之間的折射率差異大於〇〇5，亮度與視角即比 各範例來得低。 ^以’依各制構成㈣學複合則可被確認能增加 先源的使用效率，並能將光的損失減至最低程度。相較於 要把先擴散料，賴膜片與_全都分別絲上的習用 技術’本發明可以減少使用片數，但亮度卻相當，而且視 角與可見度也優異。 <範例11> 以100重置份的曱基乙基綱及1〇〇重量份的甲苯來稀 釋100重量份的丙稀酸樹脂(Aekyung Chemicai公司供隹的 ’據以製備—種折射率為15的黏結劑樹脂，^ 15 以這黏結劑_的重量為準，將平均粒度為2g _和折射 率為1.50的球形聚甲基丙婦酸甲酉旨粒子(K〇l〇n公司供 MH20F)帛130重1份的數量加以混合，再以銑床分 散處理。 接者’運用塵花滾筒塗布機將分散的粒子施塗到厚产 為125 μίΏ ’作為透明基板層的-片超透明聚乙稀對苯二^ 酸醋膜片（KolGn公司供售的FHSS)的一面之上然後於⑽ 〇C的溫度條件下固化60秒鐘，即形成-道乾燥厚度為23 pm的光擴散層。在此例子中，光擴散層的粒子係 式予以分散。 θ 另外’以200重量份的，基乙基綱及15〇重量份的甲 25 20 1380056 笨來稀釋100重量份的丙烯酸樹脂(Aekyung Chemical公司 ，口的52-666)，據以製備一種黏結劑樹脂，其後以這黏結 」秘馭的重量為準’將平均粒度為11.5 μιη的球形聚曱基丙 烯酸甲酯粒子(Kolon公司供售的MH10F)，用20重量份的 5數塁加以混合，再以銑床進行分散處理，和施塗到透明基 1層的另一面上，然後於12〇 〇c的溫度條件下固化秒 鐘，即形成一道乾燥厚度為丨至3 μιη的防止損害層。 此外，將這固化光擴散層的一面施塗一種含有重量 份高折射率丙烯酸酯，15重量份曱基丙烯酸2_苯乙酯，3 1〇重量份丙烯酸_1，6_己二醇酯，和2重量份ΒΑρ〇基光引發 劑的感光性組成物，其後對這透明基板層照射紫外光 (fusion公司，每平方英吋3〇〇waUs)，即形成一種具有線性 三角稜鏡(剖面為直角二等邊三角形，寬度為5〇pm和高度 為25 μπι的柱狀形狀)的稜鏡層。該稜鏡層的折射率為I.”。 15 〈範例 12> · 除在光擴散層的形成過程中是改料射率為152的粒 子來取代平均粒度為20 μιη和折射率為15〇的球形聚甲基 丙稀酸曱自旨粒子外，其餘均以如細u的相同方式來製成 一種光學片。 20 <範例13> 除在光擴散層的形成過程中是改用折射率為丨54的粒 子來取代平均粒度為2G μιη和·率為丨5()的球形聚甲基 丙稀酸曱醋粒子外，其餘均以如範例u的相同方式來製成 26 1380056 <範例14〉 除形成之稜鏡層的折射率為1.6外，其餘均以如範例 11的相同方式來製成一種光學片。 <範例15> 5 除在光擴散層的形成過程中是改用粒度為5 μιη的粒子 來取代平均粒度為20 μηι和折射率為1.50的球形聚曱基丙 烯酸曱酯粒子外，其餘均以如範例11的相同方式來製成一 種光學片。 <範例16〉 10 除形成之稜鏡層係如第二圖所示，讓寬度為50 μηι和 高度為25 μηι的第一節距（第二圖中的30a)以及寬度為50 μιη和高度為23 μιη的第二節距（第二圖中的30b)交替排列 外，其餘均以如範例11的相同方式來製成一種光學片。 <範例17> 15 除形成之稜鏡層係如第三圖所示，讓寬度為50 μηι和 高度為25 μηι的第一節距（第三圖中的40a)以及寬度為45 μηι和高度為25 μιη的第二節距（第三圖中的40b)交替排列 外，其餘均以如範例11的相同方式來製成一種光學片。 <範例18> 2〇 除形成之稜鏡層若從上方俯看時，係如第四圖所示， 讓寬度為5 0 μηι和南度為2 5 jim的卽距以鑛齒形式排列 外，其餘均以如範例11的相同方式來製成一種光學片。 <比較範例7〉 (1)以100重量份的曱基乙基酮及100重量份的曱苯來 27 1380056 淨筆 100 售· 里伤的丙烯酸樹脂(Aekyung Chemical公引也隹 的52-666)，发公 J供cr 181 _ _ ㈣酸樹脂 為準，將平均粒度為 • 的灰形聚甲基丙烯酸甲酯粒子(Kolon公司俾隹沾 MH20F)，用ηΛ + A J供售的 散處理，和翻^量份的數量加以混合，相銑床進行分 . 運用壓花滾筒塗布機施塗到厚度為125 μηι & 一 片超透明聚乙烯對苯二曱酸酯膜片(Kolon》司供售的 FHSS)的-面之上’據以形成一道乾燥厚度為如帅^ 散層，進而製成一光學膜片。 九擴 15 * (2)另外’在作為塑膠基板的超透明聚乙烯對笨二甲酸 酿膜片=olGn》司供f的FHSS)的另—面之上，單獨地施 ^種$有8〇重里份面折射率丙烯酸酯，15重量份甲基丙 烯酸2·苯乙畴’ 3重量份丙稀酸-1，6·己二醇g旨，和2重^份 ΒΑΡΟ基糾發綱感紐組成物，其後對這透明基板層 照射i外光(Fusion公司，每平方英吋3〇〇 watts)，據以形成 線性二角稜鏡，進而製成一光學膜片。 之後，將具有該線性三角稜鏡之光學膜片設置在該具 有該光擴散層之光學膜片上。 ” 前述各範例與比較範例的光學膜片，係按下列規則評 估其性質。如後表2所載者即為評估結果。 〈亮度（Cd/m2)> 將刚述範例及比較範例的—或二片光學膜片安裝到24 吋LCD面板的背光模組，並採用亮度計（日本T〇pc〇n公司 供售的BM7型號)來選擇性測量丨3點的亮度值，予以平均。 <視角〉 28 20 1380056 將前述範例及比較範例的各光學膜片安裝到24吋LCD 面板的背光模組，再以與這模組垂直的中心線為準，在80 度的範圍内朝著各邊按10度的間隔，採用亮度計（曰本 Topcon公司供售的BM7型號)來測量亮度，和確定最大亮 5 度之一半亮度的角度。 <光干涉> 將前述範例及比較範例的二片光學膜片置於玻璃板的 中間’其後對玻璃板施加壓力，以致觀察到因為過度黏附 而從膜片發生的光干涉（牛頓環相對的光干涉度係按下列 10 規則評估： 牛頓壤.未產生<—◎ - 〇 - A - y 產生 表2 ------- 亮度（Cd/m2) 視角（°) 光干涉 範例11 11615 ±55 〇 12 11590 ±55 〇 13 11576 ±55 〇 ISj'J 14 12100 ±55 〇 15 10750 ±55 〇 16 11345 ±54 ◎ _^'J 17 11320 ±54 ◎ 範例18 11410 ±54 ◎ 生楚與例7 12480 ±45 Δ 29 1380056 從前述結果顯然可見，就範例11到18而論，光擴散 層中樹脂與粒子之間的折射率差異如在0.05或以下的範 圍，則不論是否為複合膜片，均可見到亮度較高。尤其， 就範例11到18來說，當光擴散粒子係以單層分散，且棱 5 鏡層的折射率約比光擴散層的黏結劑樹脂0.01至0.2時， 就會獲得更佳的結果。 就範例11到18的光學複合片而言，視角比其上置有 擴散膜片與稜鏡膜片者寬。 如範例16到18而論，稜鏡層的圖案若為非線性，則 ίο 與範例1的光學片相比，即可見到光干涉減低。因此，在 將顯示面板安裝於其上時，與線性圖案相比，即可更有利 地減低光干涉及與上方面板的接觸面。

30 1380056 【圖式簡單說明】 第一圖係為一典型背光模組的示意圖； 第二圖係為依據本發明第一實施例構成之光學片的剖 視圖； 5 第三圖係為依據本發明第二實施例構成之光學片的剖 視圖， 第四圖係為依據依本發明第三實施例構成之光學片的 剖視圖及立體圖；以及 第五圖係為依據本發明第四實施例構成之光學片的剖 10 視圖及立體圖。 2反射片 4擴散片 6液晶面板 20光擴散層 30a、30b結構體 40a、40b結構體 50a結構體 60a結構體 【主要元件符號說明】 1背光模組 3導光板 15 5棱鏡片 # 10透明基板層 30稜鏡層 40棱鏡層 50稜鏡層 2〇 60棱鏡層 31

Claims (1)

1. 丄川0056 __ 101年11月06日修正替換頁 十、申請專利範園： I . 1. 一種光學片’其包括： 一透明基板層； —光擴散層，係形成於該透明基板層的一面，並含有 點結劑樹脂與光擴散粒子；其中該光擴散粒子與該黏結劑 樹脂之間的折射率差異在〇 〇5或以下；以及 一稜鏡層’係形成在該光擴散層上；

   10 其中該稜鏡層具有一結構表面，設置有多數個係從橫 剖面為半圓或半橢圓形的立體柱狀結構體，橫剖面為三角 或多角形的立體柱狀結構體，圓錐形結構體，以及多稜錐 結構體中選用之立體結構體，且該等立體結構體包括至少 一種寬度相同，但高度卻不同，並予以規則性或不規則設 置的立體結構體；或者，該等立體結構體包括至少二種寬 度不同’但高度卻相同，並予以規則性或不規則設置的立 體結構體。 15 2.如申請專利範圍第1項所述之光學片，更包括一防 Φ止損害層’係形成於該透明基板層的另一面上，並含有黏 結劑樹脂與粒子。 3.如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中該光擴 散層具有該光擴散粒子係以單層型態分散於其中的剖面結 20 構。 、、口 4·如申請專利範圍第1或3項所述之光學片，其中該 光擴散層包括粒度為1至50 μιη的光擴散粒子。 5.如申請專利範圍第1或3項所述之光學片，其中以 該黏結劑樹脂的固體含量1〇〇重量份為準，該光擴散層包 32 丄____ 101年11月06日修正替換頁 括106至5°°重量份的光擴散粒子。

   •10 15

   20 該黏結:=,1或3項所述之光學片，其中以 ^月日的固體含量刚重量份為準，該光擴散層包 括07至3G°重量份的光擴散粒子。. 層的折項所述之光學片，其中該棱鏡 Λ， 半比料擴散層之黏結劑樹脂的折射率高0.01至 U.2 ° 姓如申°月專利範圍第1項所述之光學片，其中該棱鏡 曰、>Ό構表面，设置有多數個從橫剖面為半圓或半橢圓形 的立體枝狀結频，和橫剖面為三肖❹角_立體柱狀 結構體中_之立觀構體，城等立體祕體之設置若 從上方俯看時係屬於雜性形式。 9’如申凊專利範圍第1項所述之光學片，其中該棱鏡 構表面，設置有多數個從圓錐形結構體和多棱錐結 分中選用之立體結構體，且該等立體結構體被連續設置 4此毗連；其中，如從上方俯看時，連結該等立體結構 -之頂峰的假想線，係屬於非線性形式。 損宏1〇.如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中該防止 2 13層包括與該光擴散層所包含之粒子相同或不同的粒 u· 一種背光模組總成，其包括： 層的I光學片，具有-透明基板層、—耗於該透明基板 : 面並含有黏結劑樹脂與光擴散粒子，且該光擴散粒 Ά點結齊_旨之間的折射率差異在0 05或以下的光擴 33 1380056 101年11月06曰修正替換頁 散層，以及一形成於該光擴散層上之稜鏡層；以及 一設置於該光學片之上表面或下表面上的光擴散片； 其中該稜鏡層具有一結構表面，設置有多數個係從橫 剖面為半圓或半橢圓形的立體柱狀結構體，橫剖面為三角 :5或多角形的立體柱狀結構體，圓錐形結構體，以及多稜錐 結構體中選用之立體結構體，且該等立體結構體包括至少 二種寬度相同，但咼度卻不同，並予以規則性或不規則設 #置的立體結構體；或者，該等立體結構體包括至少二種寬 ,度不同，但高度卻相同，並予以規則性或不規則設置的立 • 10體結構體。 12. —種背光模組總成，其包括： 一光學片，具有一透明基板層、一形成於該透明基板 層的一面並含有黏結劑樹脂與光擴散粒子，且該光擴散粒 子與該黏結劑树知之間的折射率差異在〇〇5或以下的光擴 I5散層，以及一形成於該光擴散層上的稜鏡層；以及 參 -設置於該絲>}之上表面或下表面上的棱鏡片； 其中該稜鏡層具有一結構表面，設置有多數個係從橫 剖面為半圓或半橢圓形的立體柱狀結構體，橫剖面為三角 或多角形的立體柱狀結構體，圓錐形結構體，以及多棱錐 2〇結構體中選用之立體結構體，且該等立體結構體包括至少 二種寬度相同，但咼度卻不同，並予以規則性或不規則設 置的立體結構體；或者，該等立體結構體包括至少二種寬 度不同，但尚度卻相同，並予以規則性或不規則設置的立 體結構體。 34 1380056 101年11月06日修正替換頁 π. —種背光模組總成，其包括： 一光學片，具有一透明基板層、一形成於該透明基板 層的一面並含有黏結劑樹脂與光擴散粒子，且該光擴散粒 ' 子與該黏結劑樹脂之間的折射率差異在0.05或以下的光擴 ：5散層’以及一形成於該光擴散層上的棱鏡層；以及 一設置於該光學片之上表面上的護膜； 其中該稜鏡層具有一結構表面，設置有多數個係從橫 •剖面為半圓或半擴圓形的立體柱狀結構體，橫剖面為三角 或多角形的立體柱狀結構體，圓錐形結構體，以及多稜錐 10結構體中選用之立體結構體，且該等立體結構體包括至少 一種見度相同，但高度卻不同，並予以規則性或不規則設 置的立體結構體；或者，該等立體結構體包括至少二種寬 度不同，但高度卻相同，並予以規則性或不規則設置的立 體結構體。 35