TWI483040B - 導光板、發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件 - Google Patents

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Description

導光板、發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件
本發明係有關於一導光板、具有該導光板的發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件。
廣泛被用作為個人電腦、電視、可攜式電話等之顯示裝置的液晶顯示元件，由於其本身並非發光體，因此必須設置稱為背光(backlight)之面光源照射光線以顯示影像。近幾年來，為應用於輕量化及小型化的筆記型電腦等之薄型液晶顯示器，多採用於導光板之一端配置光源，並經由全反射將光線傳至遠端而形成面光源的側光型(side light)背光，而不使用於光源前方設置反射板的直下型背光。
上述側光型背光中，利用導光板底面印刷的圖案，可破壞光線的全反射，產生不規則的散射及反射，將光線導引至導光板正面。日本特開2008-095103揭露一種圖案形成用油墨，此油墨包含具有丙烯酸系樹脂的高分子樹脂、具有1,6-己二異氰酸酯的架橋劑及一充填材。然而，此材料於使用時易造成導光板之入光點及出光點間存在色差過大之問題而未能讓業者所接受，此現象於大尺寸之導光板上更為嚴重。因此，如何降低導光板之色差問題，已成為本技術領域中之一重要課題。
因此，本發明之一態樣是在提供一種導光板，此導光板包含入射光線之入光面、出射光線之出光面及相對於出光面且具有導光層之底面，其中導光層係以圖案形成用油墨組成物經塗佈及乾燥處理後，而形成於導光板底面之網點圖案。上述之圖案形成用油墨組成物包含具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)及溶劑(B)。
本發明之另一態樣是在提供一種發光單元，此發光單元包含發光源與上述之導光板。
本發明之又一態樣是在提供一種液晶顯示元件，此液晶顯示元件包含上述之發光單元及設置於導光板之出光面上方的液晶面板。使用上述之導光板可製得低色差之液晶顯示元件。
本發明之導光層、導光板、發光單元及液晶顯示元件的裝置結構與製作方法，以下析述之。
導光層
本發明之導光層係將圖案形成用油墨組成物以噴墨(inkjet)、網印(screen printing)或轉印(imprint)等印刷方式印刷於導光板之底面上，經乾燥後形成網點圖案，即獲得本發明之導光層。
上述之圖案形成用油墨組成物包含具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)以及溶劑(B)，以下析述之。
具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)
本發明之具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)包含酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)及其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)。
上述之酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)之具體例如：丙烯酸環戊酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸甲基環己酯、丙烯酸三甲基環己酯、丙烯酸降冰片酯(norbornyl acrylate)、丙烯酸降冰片甲酯、丙烯酸苯基降冰片酯、丙烯酸氰基降冰片酯、丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate)、丙烯酸冰片酯、丙烯酸薄荷酯(menthyl acrylate)、丙烯酸葑酯(fenchyl acrylate)、金剛烷丙烯酸酯(adamantyl acrylate)、二甲基金剛烷丙烯酸酯、2-甲基金剛烷丙烯酸酯、2-乙基金剛烷丙烯酸酯、丙烯酸環癸酯、丙烯酸二環戊基酯(dicyclopentany acrylate)、丙烯酸二環戊基氧乙酯(dicyclopentanyloxyethyl acrylate)、丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯(acrylic acid tricycle[5.2.1.02,6 ]deca-methyl ester)、甲基丙烯酸環戊酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸甲基環己酯、甲基丙烯酸三甲基環己酯、甲基丙烯酸降冰片酯(norbornyl methacrylate)、甲基丙烯酸降冰片甲酯、甲基丙烯酸苯基降冰片酯、甲基丙烯酸氰基降冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯(isobornyl methacrylate)、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸薄荷酯(menthyl methacrylate)、甲基丙烯酸葑酯(fenchyl methacrylate)、金剛烷甲基丙烯酸酯(adamantyl methacrylate)、二甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-乙基金剛烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸環癸酯、甲基丙烯酸二環戊基酯(dicyclopentany methacrylate)、甲基丙烯酸二環戊基氧乙酯(dicyclopentanyloxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯(methacrylic acid tricycle[5.2.1.02,6 ]deca-methyl ester)等之酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體。
其中，以丙烯酸環戊酯、丙烯酸環己酯、金剛烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸三甲基環己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸薄荷酯、甲基丙烯酸葑酯、金剛烷甲基丙烯酸酯、二甲基金剛烷甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸二環戊基酯等為較佳。以金剛烷丙烯酸酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸三甲基環己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、金剛烷甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸二環戊基酯為更佳。上述之酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)可以單獨一種使用或者混合複數種使用。
本發明之圖案形成用油墨組成物中，基於具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)之使用量通常為3重量份至40重量份，較佳為4重量份至35重量份，更佳為5重量份至30重量份。若無使用酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)時，則導光板於使用時有色差過大之問題。
上述之其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)之具體例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸 酐、檸康酸、檸康酸酐等之不飽和羧酸(酐)類；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯等之芳香族乙烯基化合物；N-苯基馬來醯亞胺、N-鄰-羥基苯基馬來醯亞胺、N-間-羥基苯基馬來醯亞胺、N-對-羥基苯基馬來醯亞胺、N-鄰-甲基苯基馬來醯亞胺、N-間-甲基苯基馬來醯亞胺、N-對-甲基苯基馬來醯亞胺、N-鄰-甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-間-甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-對-甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等之馬來醯亞胺類；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-2-羥基丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基丁酯、丙烯酸-3-羥基丁酯、甲基丙烯酸-3-羥基丁酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸三乙二醇甲氧酯(methoxy triethylene glycol acrylate)、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯(methoxy triethylene glycol methacrylate)、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸 二十二烷基酯等之不飽和羧酸酯類；丙烯酸-2-氨乙酯、甲基丙基酸-2-氨乙酯、丙烯酸-2-氨丙酯、甲基丙烯酸-2-氨丙酯、丙烯酸-3-氨丙酯、甲基丙烯酸-3-氨丙酯等之不飽和羧酸氨烷酯類；丙烯酸環氧丙基酯、甲基丙烯酸環氧丙基酯等之不飽和羧酸環氧丙基酯類；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、安息酸乙烯酯等之羧酸乙烯酯類；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基環氧丙基醚、甲代烯丙基環氧丙基醚等之不飽和醚類；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亞乙烯等之氰化乙烯基化合物；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、N-羥乙基甲基丙烯醯胺、馬來醯胺等之不飽和醯胺或不飽和醯亞胺類；1,3-丁二烯、異丙烯、氯丙烯、異戊二烯、氯丁二烯等之脂肪族共軛二烯類；聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚矽氧烷等之聚合物分子鏈末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基之巨大單體(macromonomer)類等。其中，以丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、N-苯基馬來醯亞胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯等為較佳。上述其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)可單獨一種使用或者混合複數種使用。
本發明之圖案形成用油墨組成物中，基於具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)之使用量通常為60重量份至97重量 份，較佳為65重量份至96重量份，更佳為70重量份至95重量份。
本發明之具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)的製備，一般係將上述酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)、其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)於各種習知的混合機或分散機中均勻混合，並添加0.01wt%至3wt%之聚合起始劑於常溫下聚合而得，並可視需要使用有機溶劑，即可獲得具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)。
上述使用的聚合起始劑，其具體例如：過氧化苯甲醯等之過氧化物、偶氮二異丁腈[2,2’-azobis(isobutyronitrile)；簡稱AIBN]、偶氮二異戊腈[2,2’-azobis(methylbutyronitrile)；簡稱AMBN]等之偶氮化合物等。
上述使用的有機溶劑需選用較易和其他有機成分互相溶解者，其具體例如：乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲基醚、三丙二醇單乙基醚等之(聚)亞烷基二醇單烷醚類；乙二醇單甲基醚醋酸酯、乙二醇單乙基醚醋酸酯、丙二醇單甲基醚醋酸酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯等之(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類；二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氫呋喃等之其他醚類；甲乙 酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等之酮類；2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯(乳酸乙酯)等乳酸烷酯類；2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯、羥基醋酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基醋酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、醋酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯醋酸甲酯、乙醯醋酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯等之其他酯類；甲苯、二甲苯、己烷、環己烷、三甲苯、二異丙苯等之芳香族或脂肪族烴類；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等之羧酸胺類。前述溶劑可單獨使用一種或混合複數種使用。其中，以丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、二乙二醇二甲基醚、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯為較佳。
本發明之具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)的重量平均分子量通常為60,000至120,000，較佳為70,000至110,000，更佳為80,000至100,000。當重量平均分子量為上述範圍時，則可進一步改善色差現象。
溶劑(B)
該圖案形成用油墨組成物中之溶劑種類並沒有特別限制，可選自前述具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)聚合過程中所使用之溶劑，在此不另贅述。其中，亦以丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、二乙二醇二甲基醚、乳酸 乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯為較佳。該溶劑(B)可單獨一種或混合複數種使用。
本發明之溶劑(B)的使用量沒有特別限制。基於具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，該溶劑(B)之含量通常為100重量份至500重量份，較佳為150重量份至450重量份，更佳為200重量份至400重量份。
填充材(C)
本發明之填充材(C)為有機填充材及/或無機填充材。有機填充材的具體例如：環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂以及鐵氟龍樹脂等。無機填充材的具體例如：氧化鋁、氫氧化鋁、二氧化矽〔例如由觸媒化成公司所製造之市售品[商品名如OSCAR 1132(粒徑12nm；分散劑為甲醇)、OSCAR 1332(粒徑12nm；分散劑為正丙醇)、OSCAR 105(粒徑60nm；分散劑為γ-丁內酯)、OSCAR 106(粒徑120nm；分散劑為二丙酮醇)等]；由扶桑化學公司所製造之市售品[商品名如Quartron PL-1-IPA(粒徑13nm；分散劑為異丙醇)、Quartron PL-1-TOL(粒徑13nm；分散劑為甲苯)、Quartron PL-2L-PGME(粒徑18nm；分散劑為丙二醇單甲醚)、Quartron PL-2L-MEK(粒徑18nm；分散劑為甲乙酮)等]；由日產化學公司所製造之市售品[商品名如IPA-ST(粒徑12nm；分散劑為異丙醇)、EG-ST(粒徑12nm；分散劑為乙二醇)、IPA-ST-L(粒徑45nm；分散劑為異丙醇)、IPA-ST-ZL(粒徑100nm；分散劑為異丙醇)等〕；氧化鎂、氫氧化鎂、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氮化矽、氮化 鋁、滑石〔市售品如商品名SG-2000之滑石(平均粒徑1μm，日本滑石製)〕、雲母、石綿粉、石英粉、高嶺土、膨潤土(bentonite)、矽藻土、沸石、石膏、玻璃珠、玻璃纖維、硫酸鋇、硫酸鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鋯、鈦酸鉀以及富勒烯(fullerene)等。上述填充材(C)可單獨一種或混合複數種使用。
本發明之填充材(C)的平均粒徑並無特別的限制，通常為10μ m以下，較佳為5μ m以下，更佳為3μ m以下。基於具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，填充材(C)的含量通常為2重量份至70重量份，較佳為5重量份至60重量份，更佳為10重量份至50重量份。
添加劑(D)
本發明之圖案形成用油墨組成物可進一步選擇性加入添加劑(D)，例如：矽烷偶合劑、消泡劑、分散劑等。
上述之矽烷偶合劑的具體例如：乙烯基三氯矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β -甲氧基-乙氧基)矽烷、β -(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷、γ -環氧丙氧丙基甲基二乙氧基矽烷、γ -(甲基)丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、N-(β -氨乙基)-γ -氨丙基三甲氧基矽烷、N-(β -氨乙基)-γ -氨丙基三甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-γ -氨丙基三甲氧基矽烷、γ -氯丙基三甲氧基矽烷、γ -硫醇基丙基三甲氧基矽烷、γ -氨丙基三甲氧基矽烷、雙-1,2-(三甲氧基矽基)乙烷，商品名SZ 6030(Dow Corning Toray Silicone製)以及商品名KBE-903、KBE-603、KBE-403與KBM-403(信越化學製)。
其中，基於具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，矽烷偶合劑之含量通常為0重量份至30重量份，較佳為3重量份至25重量份，更佳為5重量份至20重量份。
上述之消泡劑的具體例如：Surfynol MD-20、Surfynol MD-30、Surfynol DF 110D、Surfynol 104E、Surfynol 420、Surfynol DF 37、Surfynol DF 58、Surfynol DF 66、Surfynol DF 70與Surfynol DF 210及EnviroGem AD01、EnviroGem AE01與EnviroGem AE02等(Air products製)。其中，基於具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，消泡劑的含量通常為1重量份至10重量份，較佳為2重量份至9重量份，更佳為3重量份至8重量份。
上述之分散劑可例如為高分子分散劑、聚乙氧基烷基磷酸酯、聚乙氧基烷基胺、烷醇胺、顏料衍生物等。其中，高分子分散劑之具體例如：聚醯胺-胺(鹽)、聚羧酸(鹽)、具高分子量之不飽和酸酯類、改質之聚氨酯類、改質之聚酯類、改質之聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸甲醛縮合物等。上述高分子分散劑可根據結構進一步分類為直鏈型高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子以及嵌段型高分子。
本發明之分散劑亦可使用商品化之產品，其具體例如：商品名DISPERBYK-101、DISPERBYK-107、DISPERBYK-110、DISPERBYK-130、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-170、 BYK-P104、BYK-P105等(BYK Chemie製)；商品名EFKA 4047、EFKA 4010至4061、EFKA 4330至4340、EFKA 4400至4402、EFKA 5010、EFKA 6220、EFKA 6745等(EFKA製)；商品名為AJISPER PB-821與AJISPER PB-822等(Fine-Techno製)；商品名DISPARLON KS-860、DISPARLON KS-873N、DISPARLON 2150、DISPARLON 7004等(楠本化成製)；商品名DEMOL RN、DEMOL N、DEMOL MS、DEMOL C、DEMOL SN-B、HOMOGENOL L-18、ACETAMIN 86等(花王製)；SOLSPERSE 5000、SOLSPERSE 22000、SOLSPERSE 13240、SOLSPERSE 3000、SOLSPERSE 17000、SOLSPERSE 27000、SOLSPERSE 24000、SOLSPERSE 28000、SOLSPERSE 32000、SOLSPERSE 38500等(Lubrizol製)，以及商品名HINOACT T-8000E(川研Fine Chemicals製)。
其中，上述之分散劑(D)可單獨一種或混合複數種使用。
圖案形成用油墨組成物之製備
本發明之圖案形成用油墨組成物的製備，一般係將上述具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)以及溶劑(B)，並可視需要加入填充材(C)及/或各種添加劑(D)，於習知的混合機或分散機中均勻混合，即可製得圖案形成用油墨組成物。
本發明之圖案形成用油墨組成物的黏度通常為20,000cps至100,000cps，較佳為30,000cps至90,000cps，更佳為40,000cps至80,000cps。當圖案形成用組成物之黏度為上述範圍時，則使用於導光板時可得到良好的塗佈性。
導光板
請參照第1圖，其係繪示根據本發明一實施例之液晶顯示元件的剖面分解示意圖。在一實施例中，液晶顯示元件100至少包括導光板110、發光單元120以及液晶面板150。
如第1圖所示，本發明之導光板110包含一入光面111、一出光面113以及相對於該出光面113之一底面115，其中，該入光面111形成於導光板110的一側，且該底面115與該入光面111形成斜角鄰接。因此，該導光板110由該入光面111的一端向相對的另一端形成厚度遞減，使光線均一地由該出光面113射出。
該導光板110於該底面115形成上述之網點圖案117，該網點圖案117並沒有排列或尺寸大小上之限制，該網點圖案117可使通過該入光面111射入該導光板110的光線產生散射與反射，亦即均勻地將光線擴散至各種方向。該網點圖案117於印刷時，可選擇形成圓形、四角形或六角形等各種不同的形狀，而該網點圖案117之光散射程度及亮度隨著油墨中所使用之材質的不同而改變。
發光單元
如第1圖所示，本發明之發光單元120包含一發光源131及上述之導光板110，其中該導光板110與該發光源131側向結合，且該入光面111與該發光源131相對，使該發光源131發出之光線(圖未繪示)通過該入光面111進入該導光板110，並藉該導光板110將該發光源131所提供的光線導引向液晶面板150投射；該發光源131包含一光源133及一燈管反射罩135，其中該光源133可為點光源型態的發光二極體或線光源型態的燈管，該燈管反射罩135於鄰向該導光 板110的單一方向開口，據使該光源133發出的光線直接或藉該燈管反射罩135反射，通過該燈管反射罩135的開口以及入光面111而進入導光板110。
該發光單元120更進一步包含一光學組140，其中該光學組140包含多個光學元件，例如反射片141、一擴散片143及一稜鏡片145等，其中該反射片141與該導光板110的底面115相鄰，藉此將通過該底面115而射出該導光板110的光線反射通過該底面115而射入該導光板110，該擴散片143與該導光板110的出光面113相鄰，據使經由該導光板110並通過該出光面113射出的光線能均勻擴散，該稜鏡片145與該擴散片143相鄰，該稜鏡片145可凝集光線，以提高光線向該液晶面板150投射的正面亮度。
液晶顯示元件
請參照第2圖，其係繪示根據本發明一實施例之液晶顯示元件的立體分解示意圖。本發明之液晶顯示元件200至少包括上述之發光單元210、液晶面板220、頂部底盤230以及底部底盤240。
其中該液晶面板220可包含一薄膜電晶體(TFT)基板221(以下簡稱為TFT基板)、一彩色濾光片(CF)基板223及一含有液晶的液晶層(圖中未繪示)，藉此顯示外部影像。
其次，印刷電路板225設有驅動晶片(圖未繪示)，並透過捲帶承載封裝件(Tape Carrier Package)227連接至該TFT基板221。上述顯示外部影像所需要的各種訊號則可藉由印刷電路板225及驅動晶片(圖中未繪示)傳遞至該TFT基板221。
另外，前述之頂部底盤230可與底部底盤240連接。上述之底部底盤240之上方部分形成一開敞的收纳空間，其中該底部底盤240於該收纳空間之周圍的部分可支撐該液晶面板220，而收納空間則可容設上述之發光單元210。上述之發光單元210所提供之光線可通過液晶面板220，而顯示外部影像。
上述之頂部底盤230則覆蓋並固定該液晶面板220的外緣，以防止該印刷電路板225曝露於外界。該頂部底盤230中間設有開口，以藉由該開口曝露該液晶面板220之影像顯示區域。
在此補充的是，第1圖及第2圖係作為說明之用，且本發明並非限定於此。因此，本發明之發光單元亦能夠應用到其他類型的顯示設備；本發明之液晶顯示元件亦能夠使用其他類型的光學元件，例如：偏光片等。
以下利用數個實施方式以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，本發明技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。
 製備具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)
以下係根據第1表製備合成例A-1至A-7之具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)。
合成例A-1
將10重量份的金剛烷丙烯酸酯(adamantly acrylate，以下簡稱為ADA)、55重量份的丙烯酸正丁酯(n-butyl acrylate，以下簡稱為n-BA)、34重量份的苯乙烯(styrene，以下簡稱為SM)及1重量份的偶氮二異戊睛(2,2’-azobis(methylbutyronitrile)，以下簡稱為AMBN)，以遊星式攪拌裝置(型號為ARB-310；THINKY製)攪拌均勻，並於80℃下進行熱聚合反應，反應12小時後，可得具飽和脂環式結構之丙烯酸系樹脂(A-1)。所得之具飽和脂環式結構之丙烯酸系樹脂之重量平均分子量以下述之評價方式進行評價，其結果如第1表所述。其中重量平均分子量之檢測方法容後再述。
合成例A-2至A-7
同合成例A-1之具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)的合成方法，不同處在於合成例A-2至A-7係改變具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)中反應物的種類與使用量以及反應條件，其配方以及檢測結果如第1表所示，此處不另贅述。
比較合成例1
將10重量份的甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)、55重量份的n-BA、34重量份的SM及1重量份的AMBN，以遊星式攪拌裝置攪拌均勻，並於80℃下進行熱聚合反應，反應12小時後，可得丙烯酸酯系樹脂(PA-1)。
比較合成例2
將30重量份的甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate，以下簡稱為MMA)、50重量份的n-BA、3重量份的甲基丙烯酸環氧丙基酯(epoxypropyl methacrylate)、16重量份的 SM及1重量份的AMBN，以遊星式攪拌裝置攪拌均勻，並於80℃下進行熱聚合反應，反應12小時後，可得丙烯酸酯系樹脂(PA-2)。
比較合成例3
將5重量份的MMA、44重量份的n-BA、50重量份的SM及1重量份的AMBN，以遊星式攪拌裝置攪拌均勻，並於80℃下進行熱聚合反應，反應12小時後，可得丙烯酸酯系樹脂(PA-3)。
製備圖案形成用油墨組成物
以下係根據第2表製備實施例1至7及比較例1至3之圖案形成用油墨組成物。
實施例1
將100重量份由合成例1所得的具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A-1)及280重量份的二乙二醇二甲基醚(diethyleneglycol dimethyl ether，以下簡稱為B-1)，以遊星式攪拌裝置攪拌均勻後，再以三滾筒機(型號為FC-90mm，繁錩製)混練3小時，即可製得圖案形成用油墨組成物。所得之圖案形成用油墨組成物以下列各評價方式進行評價，其結果如第2表所述，其中黏度、塗佈性以及色差的檢測方法容後再述。
實施例2至7
同實施例1之圖案形成用油墨組成物的製備方法，不同處在於實施例2至7係改變圖案形成用油墨組成物中原料的種類及使用量，其配方以及檢測結果如第2表所示，此處不 另贅述。
比較例1至3
同實施例1之圖案形成用油墨組成物的製備方法，不同處在於比較例1至3係改變圖案形成用油墨組成物中原料的種類及使用量，其配方以及檢測結果亦如第2表所示。
評價方式
1.重量平均分子量
使用凝膠滲透色層分析法(GPC)，並依以下的條件測定具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)的重量平均分子量。
其中GPC儀(型號：717 plus，Waters製)使用Agilent Technologies製造，型號為79911GP-501、79911GP-502、79911GP-503以及79911GP-504等之GPC儀管柱，且檢出器之型號為2414 RI Detector(Waters製)。而移動相為四氫呋喃，其流量為1.0mL/min，且具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)之注射量為100μ L。再者，GPC儀之測定溫度為40℃，且所使用之分子量標準為聚苯乙烯。測量所得之重量平均分子量如第1表之所述。
2.黏度
於25℃恆溫下，使用旋轉黏度計(型號為DV-E，BROOKFIELD製)，以100rpm之條件，量測圖案形成用油墨組成物之黏度(單位為cps)測量所得之黏度如第2表之所述。
3.塗佈性
使用網印機(型號為PA3-F34，妙印精機製)將圖案形成用油墨組成物於32吋之導光板(材料為透明PMMA樹脂，厚度為3mm)上印刷300mm2 之網點，經下式(I)計算網點印刷之尺寸誤差，並依據以下基準進行評價。
◎：網點印刷完全，且尺寸誤差大於20%之網點數目低於1%。
○：網點印刷完全，且尺寸誤差大於20%之網點數目佔於1%至5%。
△：網點印刷完全，且尺寸誤差大於20%之網點數目高於5%。
×：油墨出現漏墨或塞網之現象，造成網點印刷不完全。
4.色差
請參照第3圖，其係繪示根據本發明一實施例之色差評價方式的俯視示意圖。首先，使用網印機(型號為PA3-F34，妙印精機製)將圖案形成用油墨組成物於32吋之導光板300(材料為透明PMMA樹脂，厚度為3mm)上，自光源端300a依序印刷上300mm2 、400mm2 、500mm2 、600mm2 、700mm2 、800mm2 、900mm2 之網點。接著，將印刷有圖案形成用油墨組成物之導光板於70℃下乾燥30分鐘後，使用LED 9000K光源310照射該導光板1小時，最後使用輝度計(型號為BM-7A，Topcon製)量測測定點(A與B)之色度。經 下式(II)計算可得一色差值(‰)，並依據以下基準進行評價。其中，A及B與導光板邊界之距離皆為20mm。
色差值(‰)=|(yB -yA )|×1000 (II)
式(II)中，yA 表示測定點A之色度座標(yA )，yB 表示測定點B之色度座標(yB )。
◎：色差值<10‰
○：10‰≦色差值<13‰
△：13‰≦色差值<15‰
×：15‰≦色差值
前述合成例所得之具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)，其重量平均分子量之檢測結果如第1表所示，且上述實施例所得之圖案形成用油墨組成物，其黏度、塗佈性以及色差之評估結果如第2表所示。
由第1表與第2表之結果可知，當圖案形成用油墨組成物使用具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)時，所製得之導光板具有較低色差。
其次，當具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)之重量平均分子量介於60,000至120,000時，所製得之導光板可具有更低之色差。再者，當圖案形成用油墨組成物之黏度介於20,000cps至100,000cps時，使用於導光板時則具有較佳之塗佈性，故確實可達到本發明之目的。
比較例4
此外，參照日本特開2008-95103之實施例，將25重量份的聚甲基丙烯酸甲酯(分子量約30,000)、5重量份的六亞甲基二異氰酸酯、40重量份的壓克力珠(acrylic beads，平均粒徑5μ m)、10重量份的二甲醚及20重量份的環己酮，以遊星式攪拌裝置攪拌均勻後，再以三滾筒機混練3小時，即可製得圖案形成用油墨組成物。所得之圖案形成用油墨組成物亦以上列評價方式進行評價，所得之色差表現為×。
需補充的是，本發明雖以特定的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或特定儀器作為例示，說明本發明之導光板、發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件，惟本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知，本發明並不限於此，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明之導光板、發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件亦可使用其他的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或儀器進行。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧液晶顯示元件
110‧‧‧導光板
111‧‧‧入光面
113‧‧‧出光面
115‧‧‧底面
117‧‧‧網點圖案
120‧‧‧發光單元
131‧‧‧發光源
133‧‧‧光源
135‧‧‧反射罩
140‧‧‧光學組
141‧‧‧反射片
143‧‧‧擴散片
145‧‧‧稜鏡片
150‧‧‧液晶面板
200‧‧‧液晶顯示元件
210‧‧‧發光單元
220‧‧‧液晶面板
221‧‧‧薄膜電晶體基板
223‧‧‧彩色濾光片基板
225‧‧‧印刷電路板
227‧‧‧捲帶承載封裝件
230‧‧‧頂部底盤
240‧‧‧底部底盤
300‧‧‧導光板
300a‧‧‧光源端
310‧‧‧光源
A/B‧‧‧測定點
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖係繪示根據本發明一實施例之液晶顯示元件的剖面分解示意圖。
第2圖係繪示根據本發明一實施例之液晶顯示元件的立體分解示意圖。
第3圖係繪示根據本發明一實施例之色差評價方式的俯視示意圖。

Claims (6)

  1. 一種導光板，包含：入射光線之一入光面；出射光線之一出光面；以及相對於出光面，且具有一導光層之一底面；且其中該導光層係使用一圖案形成用油墨組成物經塗佈及乾燥處理後而形成於該底面之一網點圖案，其中該圖案形成用油墨組成物包含：一具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)，由酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)以及可共聚合之乙烯性不飽合單體(a-2)共聚合而得，且該具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)之分子量為60,000至120,000，其中該酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)係選自於由丙烯酸降冰片酯、丙烯酸降冰片甲酯、丙烯酸苯基降冰片酯、丙烯酸氰基降冰片酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸冰片酯、丙烯酸薄荷酯、丙烯酸葑酯、金剛烷丙烯酸酯、二甲基金剛烷丙烯酸酯、2-甲基金剛烷丙烯酸酯、2-乙基金剛烷丙烯酸酯、丙烯酸環癸酯、丙烯酸二環戊基酯、丙烯酸二環戊基氧乙酯、丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯、甲基丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸降冰片甲酯、甲基丙烯酸苯基降冰片酯、甲基丙烯酸氰基降冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸薄荷酯、甲基丙烯酸葑酯、金剛烷甲基丙烯酸酯、二甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-甲基金剛烷甲基丙烯酸 酯、2-乙基金剛烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸環癸酯、甲基丙烯酸二環戊基酯、甲基丙烯酸二環戊基氧乙酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯以及上述材料之任意組合所組成之一群組；以及一溶劑(B)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導光板，其中該圖案形成用油墨組成物之黏度為20,000cps至100,000cps。
  3. 一種發光單元，包含：一發光源；以及與該發光源結合，且一底面具有一導光層之一導光板；且其中該導光層係使用一圖案形成用油墨組成物經塗佈及乾燥處理後而形成於該底面之一網點圖案，其中該圖案形成用油墨組成物包含：一具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)，由酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)以及可共聚合之乙烯性不飽合單體(a-2)共聚合而得，且該具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)之分子量為60,000至120,000，其中該酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)係選自於由丙烯酸降冰片酯、丙烯酸降冰片甲酯、丙烯酸苯基降冰片酯、丙烯酸氰基降冰片酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸冰片酯、丙烯酸薄荷酯、丙烯酸葑酯、金剛烷丙烯酸酯、二甲基金 剛烷丙烯酸酯、2-甲基金剛烷丙烯酸酯、2-乙基金剛烷丙烯酸酯、丙烯酸環癸酯、丙烯酸二環戊基酯、丙烯酸二環戊基氧乙酯、丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯、甲基丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸降冰片甲酯、甲基丙烯酸苯基降冰片酯、甲基丙烯酸氰基降冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸薄荷酯、甲基丙烯酸葑酯、金剛烷甲基丙烯酸酯、二甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-乙基金剛烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸環癸酯、甲基丙烯酸二環戊基酯、甲基丙烯酸二環戊基氧乙酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯以及上述材料之任意組合所組成之一群組；以及一溶劑(B)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光單元，其中該圖案形成用油墨組成物之黏度為20,000cps至100,000cps。
  5. 一種液晶顯示元件，包含：一發光源；與該發光源結合，且一底面具有一導光層之一導光板；以及設置於該導光板之一出光面上方之一液晶面板；且其中該導光層係使用一圖案形成用油墨組成物經塗佈及乾燥處理後而形成於該底面之一網點圖案，其中該圖案形成用油墨組成物包含：一具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)，由酯化 部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)以及可共聚合之乙烯性不飽合單體(a-2)共聚合而得，且該具飽和脂環式結構之丙烯酸酯系樹脂(A)之分子量為60,000至120,000，其中該酯化部份具碳數5至22之飽和脂環式碳氫基之丙烯酸酯系單體(a-1)係選自於由丙烯酸降冰片酯、丙烯酸降冰片甲酯、丙烯酸苯基降冰片酯、丙烯酸氰基降冰片酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸冰片酯、丙烯酸薄荷酯、丙烯酸葑酯、金剛烷丙烯酸酯、二甲基金剛烷丙烯酸酯、2-甲基金剛烷丙烯酸酯、2-乙基金剛烷丙烯酸酯、丙烯酸環癸酯、丙烯酸二環戊基酯、丙烯酸二環戊基氧乙酯、丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯、甲基丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸降冰片甲酯、甲基丙烯酸苯基降冰片酯、甲基丙烯酸氰基降冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸薄荷酯、甲基丙烯酸葑酯、金剛烷甲基丙烯酸酯、二甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-甲基金剛烷甲基丙烯酸酯、2-乙基金剛烷甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸環癸酯、甲基丙烯酸二環戊基酯、甲基丙烯酸二環戊基氧乙酯、甲基丙烯酸三環[5.2.1.02,6 ]癸-4-甲酯以及上述材料之任意組合所組成之一群組；以及一溶劑(B)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示元件，其中該圖案形成用油墨組成物之黏度為20,000cps至100,000cps。
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