TWI425259B - 具光擴散功能偏光板結構以及使用此偏光板結構之液晶模組 - Google Patents

Description

具光擴散功能偏光板結構以及使用此偏光板結構之液晶模組

本發明係關於一種具光擴散功能偏光板結構以及使用此偏光板結構之液晶模組；具體而言，本發明係關於一種具光擴散功能偏光板結構以及使用此偏光板結構之液晶顯示器液晶模組。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)廣泛應用在電腦、電視、以及行動電話等各種電子產品上。液晶模組(liquid crystal module)是液晶顯示器重要組成元件之一。液晶模組之輝度均勻度是判斷其效能的重要指標，較高的液晶模組輝度均勻度可提升液晶顯示器的顯示效果。

如圖1所示，習知液晶模組80包含由下而上依序設置之光學膜50、光擴散層60、下偏光板10、下感壓膠層30、液晶層40、上感壓膠層70以及上偏光板90。其中，習知液晶模組80係藉由光擴散層60以提高其輝度均勻度。然而，光擴散層60之設置不僅會使液晶模組80之厚度增加，亦會提高製程的複雜度，造成良率降低。以上使用光擴散層60以提高液晶模組輝度均勻度之方式有改善的空間。

本發明之主要目的為提供一種具光擴散功能偏光板結構，供液晶模組使用，具有光擴散之功效。

本發明之另一目的為提供一種液晶模組，具有較薄的厚度。

本發明之另一目的為提供一種液晶模組，具有較簡化之製程。

本發明之具光擴散功能偏光板結構較佳係供液晶顯示器使用。具光擴散功能偏光板結構包含偏光板以及光擴散感壓膠層。光擴散感壓膠層設置於偏光板上，包含感壓膠及複數個光擴散粒子。具光擴散功能偏光板結構，進一步包含光學膜與離型劑，係設置於光擴散感壓膠層上。光學膜係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)。

感壓膠包含為聚胺甲酸脂(polyurethane,PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚矽酸(polysilica acid)、熱熔膠(hot melt)或其混合物。光擴散粒子包含為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、矽氧樹脂(silicone)、二氧化矽(silica)、聚乙烯(polyethylene,PE)或其混合物。光擴散粒子之粒徑範圍係介於0.1um~50um。感壓膠及光擴散粒子之重量比係介於0.01%~75%。

具光擴散功能液晶模組係供液晶顯示器使用，包含前述由下偏光板及光擴散感壓膠層組成之具光擴散功能偏光板結構、液晶層、上感壓膠層以及上偏光板。液晶層設置於光擴散感壓膠層上。上感壓膠層設置於液晶層上。上偏光板設置於上感壓膠層上。

如圖2所示之實施例，本發明之具光擴散功能偏光板結構200包含偏光板100以及光擴散感壓膠層300。光擴散感壓膠層300設置於偏光板100上，包含感壓膠310及複數個光擴散粒子330。其中，感壓膠310包含為聚胺甲酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚矽酸、熱熔膠或其混合物，且較佳係為聚甲基丙烯酸甲酯。光擴散粒子包含為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、矽氧樹脂、二氧化矽、聚乙烯或其混合物。光擴散粒子330之粒徑範圍係介於0.1um~50um。感壓膠310及光擴散粒子330之重量比係介於0.01%~75%。其中，光擴散感壓膠層300，亦即混合後之感壓膠310及光擴散粒子330，可使用刷塗、刮塗、旋塗或噴塗等方式塗佈於偏光板100上以形成具光擴散功能偏光板結構200。藉由光擴散感壓膠層300中的光擴散粒子330，具光擴散功能偏光板結構200可具有光擴散之功效。

如圖3所示之實施例，本發明之具光擴散功能偏光板結構200可進一步包含光學膜500，設置於光擴散感壓膠層300上。其中，光學膜500較佳係為聚對苯二甲酸乙二醇酯。然而在不同實施例中，光學膜500之材料可自聚乙烯(polyethylene,PE)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂(poly-carbonate,PC)、聚苯乙烯或其混和物等透光材料中選擇，並在該光學膜500與光擴散感壓膠層300之間有離型層存在。其中，光學膜500搭配離型層是較佳係用以防污及防止光擴散感壓膠層300沾黏污物，可輕易斯除，並黏貼於液晶模組上。

如圖4所示，本發明之具光擴散功能偏光板結構200較佳係供液晶顯示器使用。具體而言，具光擴散功能偏光板結構200較佳係供液晶顯示器之液晶模組800使用。其中，液晶模組800包含下偏光板100、光擴散感壓膠層300、液晶層400、上感壓膠層700以及上偏光板900。液晶層400設置於光擴散感壓膠層300上。上感壓膠層700設置於液晶層400上。上偏光板900設置於上感壓膠層700上。其中，下偏光板100及光擴散感壓膠層300之組合即為前述圖2中所示之具光擴散功能偏光板結構200。上感壓膠層700包含為聚胺甲酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚矽酸、熱熔膠或其混合物，且較佳係為聚甲基丙烯酸甲酯。相較於圖1所示之習知液晶模組80，使用本發明具光擴散功能偏光板結構200之液晶模組800之光擴散效果係藉由光擴散感壓膠層300達成，故可省去圖1中光擴散層60之設置。換言之，使用本發明具光擴散功能偏光板結構200之液晶模組800可具有較薄的厚度以及較簡化之製程。

在較佳實施例中，液晶模組800之組配方式係為在液晶層400之上下兩側分別以上感壓膠層700及光擴散感壓膠層300黏附上偏光板900及下偏光板100。具體而言，上偏光板900係先在一側設置上感壓膠700，然後藉由上感壓膠700黏附於液晶層之上側。相對的，下偏光板100係先在一側設置光擴散感壓膠層300，然後藉由光擴散感壓膠層300黏附上偏光板900。其中，設置有光擴散感壓膠層300之下偏光板100可如圖3所示以光學膜500保護。在不同實施例中，亦可先在液晶層400之上下兩側分別設置上感壓膠層700及光擴散感壓膠層300，然後再將上偏光板900及下偏光板100黏附於上感壓膠層700及光擴散感壓膠層300之外側。

以下進一步說明本發明具光擴散功能偏光板結構200之光擴散效果。如圖5所示，使用輝度計(未繪示)量測一液晶面板組合上各點間距為1公分之15個點P₁ 至P₁₅ 。其中，對照實驗組之實驗示意圖如圖6A所示，液晶層400上下兩側分別設有上偏光板900及下偏光板100，下偏光板100上方再設置習知下感壓膠30，光線409由下偏光板100下方往上射入。輝度計(未繪示)以方向401量測圖5所示各點的輝度。實驗組之實驗示意圖如圖6B所示，液晶層400上下兩側分別設有上偏光板900及下偏光板100，下偏光板100上方則再設置光擴散感壓膠層300，光線409由下偏光板100下方往上射入。輝度計(未繪示)以方向401量測圖5所示各點的輝度。其中，下偏光板100及下方設置之光擴散感壓膠層300即為本發明具光擴散功能偏光板結構200。光擴散感壓膠層300之霧度係為80%。

對照組及實驗組之輝度量測結果分別如下表1及表2所示。

為了方便區別各點間的輝度差異性，進一步使用以下計算式計算各點與中央點(請參見圖5之P₈ )之比較值：

其中，比較值與0之差值越小表示該點之輝度越接近中央點。亦即該點與中央點之輝度差異較小。經計算後，表1及表2中各點的比較值分別如表1-1及表2-1所示。

表2-1

表2-1當中各點之比較值與0之差值均小於表1-1當中各點之比較值與0之差值，意即，表2-1當中各點與中央點之輝度差異較小。換言之，使用本發明之具光擴散功能偏光板結構之實驗組具有較均勻之輝度。本發明之具光擴散功能偏光板結構具有光擴散之功效。

雖然前述的描述及圖式已揭示本發明之較佳實施例，必須瞭解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例，而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理之精神及範圍。熟悉本發明所屬技術領域之一般技藝者將可體會，本發明可使用於許多形式、結構、佈置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

10．．．習知下偏光板

100．．．下偏光板

200．．．具光擴散功能偏光板結構

30．．．下感壓膠層

300．．．光擴散感壓膠層

310．．．感壓膠

330．．．光擴散粒子

400．．．液晶層

401．．．方向

409．．．光線

50．．．習知光學膜

500．．．光學膜

60．．．光擴散層

70．．．習知上感壓膠層

700．．．上感壓膠層

80．．．習知液晶模組

800．．．液晶模組

900．．．上偏光板

P₁ ．．．點

P₂ ．．．點

P₃ ．．．點

P₄ ．．．點

P₅ ．．．點

P₆ ．．．點

P₇ ．．．點

P₈ ．．．點

P₉ ．．．點

P₁₀ ．．．點

P₁₁ ．．．點

P₁₂ ．．．點

P₁₃ ．．．點

P₁₄ ．．．點

P₁₅ ．．．點

圖1為習知技術示意圖；

圖2為本發明實施例示意圖；

圖3為本發明不同實施例示意圖；

圖4為本發明較佳實施例示意圖；

圖5為輝度量測取點示意圖；

圖6A為輝度實驗之對照組之實驗示意圖；以及

圖6B為輝度實驗之實驗組之實驗示意圖。

100．．．下偏光板

200．．．具光擴散功能偏光板結構

300．．．光擴散感壓膠層

310．．．感壓膠

330．．．光擴散粒子

400．．．液晶層

700．．．上感壓膠層

800．．．液晶模組

900．．．上偏光板

Claims (12)

1. 一種具光擴散功能偏光板結構，供一液晶顯示器使用，該具光擴散功能偏光板結構包含：一偏光板；以及一光擴散感壓膠層，設置於該偏光板上，該光擴散感壓膠層包含一感壓膠及複數個光擴散粒子。
2. 如請求項1所述之具光擴散功能偏光板結構，進一步包含一光學膜及一離型劑，係設置於該光擴散感壓膠層上。
3. 如請求項2所述之具光擴散功能偏光板結構，其中該光學膜係為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)。
4. 如請求項1所述之具光擴散功能偏光板結構，其中該感壓膠包含為聚胺甲酸酯(polyurethane,PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)、聚矽酸(polysilica acid)、熱熔膠(hot melt)或其混合物。
5. 如請求項1所述之具光擴散功能偏光板結構，其中該光擴散粒子包含為聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、矽氧樹脂(silicone)、二氧化矽(silica)、聚乙烯(polyethylene,PE)或其混合物。
6. 如請求項1所述之具光擴散功能偏光板結構，其中該光擴散粒子之粒徑範圍係介於0.1um~50um。
7. 如請求項1所述之具光擴散功能偏光板結構，其中該光擴散粒子及感壓膠之重量比係介於0.01%~75%。
8. 一種液晶模組，供一液晶顯示器使用，該液晶模組包含：一下偏光板； 一光擴散感壓膠層，設置於該下偏光板上，該光擴散感壓膠層包含感壓膠及複數個光擴散粒子；一液晶層，設置於該光擴散感壓膠層上；一上感壓膠層，設置於該液晶層上；以及一上偏光板，設置於該上感壓膠層上。
9. 如請求項8所述之液晶模組，其中該感壓膠包含為聚胺甲酸脂(polyurethane,PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、聚矽酸(polysilica acid,PSA)、熱熔膠(hot melt)或其混合物。
10. 如請求項8所述之液晶模組，其中該光擴散粒子包含為聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene,PS)、矽氧樹脂(silicone)、二氧化矽(silica)、聚乙烯(polyethylene,PE)或其混合物。
11. 如請求項8所述之液晶模組，其中該光擴散粒子之粒徑範圍係介於0.1um~50um。
12. 如請求項8所述之液晶模組，其中該感壓膠及光擴散粒子之重量比係介於0.01%~75%。