TWI494614B - 耐久性強化之光學片及具有其之背光單元 - Google Patents

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Jin-Hyun Kim
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Description

耐久性強化之光學片及具有其之背光單元
本發明係關於一種耐久性強化之光學片及包含其之邊緣型背光單元，尤其，相較於傳統光學片及包含其之邊緣型背光單元，本發明之光學片結構具有增加其耐久性之特點。
本申請案主張2010年03月12日向韓國專利局提出之韓國專利申請案號10-2010-0022365之優先權，以及2011年02月21日向韓國專利局提出之韓國專利申請案號10-2011-0015079之優先權，該些先前申請案之揭露內容將合併於本文以供參考。
通常，液晶顯示器(LCD)裝置利用施予液晶的電壓使液晶的滲透率發生改變，成為一種將各種裝置所產生的電子資訊轉換成影像資訊的電子裝置。LCD裝置可同時具有低能源消耗、與縮小化及輕量化該裝置等優點，因而能夠成為克服傳統陰極射線管(CRTs)之缺陷並且引起大家關注的電子裝置。
一般來說，LCD裝置係使用液晶光調變(light modulation)的裝置，亦即，當LCD裝置中施予液晶的電壓時，特定分子排列的液晶將被轉換成另一種分子排列型式。此時，液晶的光學特性，如：雙折射、旋轉偏振、雙色性、光色散特性等，將因為分子排列的變異使上述的光學特性發生改變，並且透過這些液晶的光學特性變異使其轉變為影像資訊。LCD裝置為一種非發光型(被動型)裝置，因此，需要額外的光源才能使LCD裝置的整個影像發光，其中，用於LCD裝置中的發光裝置係為一背光單元。
通常，背光單元可區分為邊緣型背光單元及直接反射型背光單元。以邊緣型背光單元來說，其發光燈泡係設置於光導板的一側，以引導由發光燈泡所產生的光。邊緣型背光單元通常係用於相對較小的LCD裝置中，例如：桌上型電腦監視器或膝上型電腦監視器。具有光一致性及高耐久性的邊緣型背光單元，可易於製成薄型的背光單元。然而，直接反射型背光單元已發展成中大型的顯示裝置，可藉由多個直接設置於液晶面板下的燈泡，使整個液晶面板發光。
於傳統技術中，如冷陰極日光燈(CCFL)之線型光源已被廣泛用於作為背光單元之發光燈泡。然而，近年來由於LED的色彩再現性高於CCFL，CCFL已被發光二極體所取代，成為一種更為經濟、輕薄且低能源消耗的顯示器裝置。
用於LED的背光單元亦可區分為邊緣型背光單元及直接反射型背光單元。邊緣型背光單元勝於直接反射型背光單元之優點在於，邊緣型背光單元可形成比直接反射型背光單元還要薄型的背光單元。然而，於邊緣型背光單元中，其有機發光二極體將產生大量的熱，尤其，該光學片係隨即設置於鄰近發光二極體的位置，作為邊緣型背光單元結構中的光源。當傳統光學片直接用於邊緣型背光單元時，其光學片可能產生波形，進而使光學片發生變形。
目前，為了達到製成又薄又輕的背光單元，已著手許多研究及發展，尤其，更需要發展出一種既不會變形又可以增強耐久性的光學片。
本發明之一態樣係在提供一種耐久性強化之光學片。
本發明之另一態樣係在提供一種具有耐久性強化的光學片之邊緣型背光單元。
本發明之一態樣係提供一種包含一透鏡單元及一非透鏡單元之光學片，其中，該非透鏡單元包含一第一基本單元、一第二基本單元、及一用以連結該第一基本單元及該第二基本單元之連結層。
本發明之另一態樣係提供一種邊緣型背光單元，包括：一光源單元；一光導單元，該光導單元係相鄰設置於該光源單元，並且控制該光源單元所產生之一光路徑；一擴散片設置於該光導板上；以及一光學片設置於該擴散片上，且該光學片包含一透鏡單元及一非透鏡單元，其中該非透鏡單元包含一第一基本單元、一第二基本單元、及一用以連結該第一基本單元及第二基本單元之連結層。
該連結層可由一紫外光(UV)硬化樹脂所形成。
該連結層、該第一基板單元、及該第二基本單元之厚度方向折射率差係0.02以內。
連結層之折射率係介於1.49至1.6之範圍內。
透鏡單元可為一稜柱形、一凸透鏡形、一微透鏡陣列形(MLA)、一多角錐形、或一錐形。
第一基本單元及第二基苯單元可由一材料所形成，該材料係選自下列所組成之群組：聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate(PET))、聚丙烯(polypropylene(PP))、聚碳酸酯(polycarbonate(PC))、聚對萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate(PEN))、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl-methacrylate(PMMA))。
第一基本單元係與該第二基本單元連接，使該第一基本單元及該第二基本單元之一機器方向(machine direction(MD))與一橫向(transverse direction(TD))係互相平行。
第一基本單元係與該第二基本單元連接，使該第一基本單元及該第二基本單元之一機器方向(machine direction(MD))與一橫向(transverse direction(TD))係互相垂直。
光源單元可為一發光二極體(LED)。
背光單元可包含至少兩光學片。
於此，將搭配下列附圖更詳盡地描述本發明之示範性實施例。
本發明之一態樣係提供一種耐久性強化之光學片。圖1係為本發明一實施例中示範性光學片之示意剖面圖。此光學片包括一透鏡單元10及一非透鏡單元20之光學片。非透鏡單元20包含一第一基本單元21、一第二基本單元22、及一用以連結該第一基本單元21及該第二基本單元22之連結層30。圖2係為本發明一實施例中包含示範性光學片之邊緣型背光單元的示意剖面圖。
透鏡單元10透過照射光形成於該第一基本單元21之一表面上方。透鏡單元10可為一稜柱形、一凸透鏡形、一微透鏡陣列形(MLA)、一多角錐形(包含三角錐形及四角錐形)、或一錐形，但該實施例並非僅限於此。例如，於圖1中，光學片係包含凸透鏡形之透鏡單元10。
同時，當光進入時非透鏡單元係設置於透鏡單元10之一表面上。非透鏡單元20包含第一基本單元21及第二基本單元22，以及透過連結層30將第一基本單元21及第二基本單元22相互連接。於此，透過掃描式電子顯微鏡影像圖，確認本發明之光學片與先前聚對苯二甲酸二乙酯(PET)片之結構上的差異。圖3(a)及圖3(b)分別為先前技術中PET片之單一基本單元圖及本發明實施例中具有第一基本單元21及第二基本單元22之光學片的剖面圖。相關領域的PET片可包含單層的非透鏡單元20、設置於非透鏡單元20之透鏡單元10、及一背塗層80設置於非透鏡單元20之下表面上。然而，本發明之光學片可包含具有以連結層30相互連接第一基本單元21及第二基本單元22之非透鏡單元20、設置於非透鏡單元20上方的透鏡單元10、以及設置於非透鏡單元20之下表面上的背塗層80。
為了避免光學片受熱而捲曲，可增加光學片之厚度以避免此種情況的發生。然而，當光學片之厚度增加時，將可能劣化光學片之光學性質，並可能導致光學片之製作變得複雜。以聚苯二甲酸二乙酯(PET)片為例，市面上的PET片之厚度多半為250 μm，雖然也可將PET片之厚度做成300 μm，但其數量較少。然而，本發明之光學片藉由形成包含相互連接之第一及第二基本單元的非透鏡元件，可確保光學片之光學性質，並可於光學片厚度增加的同時提升光學片之耐久性。
亦即，本發明提供一種包含第一基本單元21及第二基本單元22之光學片，且第一基本單元21之發光表面可設置且接觸該透鏡單元10。第一基本單元21及第二基本單元22之厚度可為約125 μm至約250 μm，且形成於第一基本單元21及第二基本單元22之連結層30之厚度可為約1 μm至約20 μm，更具體為10 μm。據此，除了透鏡單元10與背塗層80外，整體光學片可介於大約251 μm至約520 μm之厚度範圍內。
當第一基本單元21及第二基本單元22之厚度皆小於125 μm時，將降低改善捲曲之程度。尤其，以PET片為例，透過將非晶態之材料定向於機器方向(machine direction(MD))與一橫向(transverse direction(TD))，可藉此獲得半晶態的膜。因此，當PET的膜厚度大於250 μm時，難以使其具有相同品質的半晶態，因而難以維持其固有的特性。因此，當PET膜之厚度超過250 μm時，將不易達到商業化需求。再者，當兩PET片疊層時，將大幅增加光學片之厚度。因此，於應用製程中使用滾筒時，可避免光學片在滾筒上發生破損的可能。
結合第一基本單元21及第二基本單元22之連結層30可由紫外光(UV)硬化樹脂所形成。當紫外光照射至UV硬化樹脂時，UV硬化樹脂的光起始劑將透過紫外光能量引發聚合反應，之後，UV硬化樹脂中主要成份的單體及低聚合物會立刻聚合。於此實施例中，UV硬化樹脂可為任何一種選自以下所組成之群組：環氧丙烯酸基(epoxy acrylate group)、聚酯丙烯酸酯基(polyester acrylate group)、及氨基甲酸乙酯丙烯酸基(urethane acrylate group)。
然而，於連結層30之製作過程中，當使用熱固化黏著劑時，需要經過一固化時間；當使用熱塑性黏著劑時，光學片光學片可能於高溫製程中損壞；當使用壓感黏著劑(PSA)時，PSA將具備較慢的疊層速度。因此，於此實施例中，連結層30可由UV硬化樹脂所形成，以增加連結層之產率。同時，由於PSA可透過紫外光線照射而產生臭味，因而使PSA無法用於大量生產之製作過程。
於此說明書中，「黏著」(adhesion)及「連結」(bonding)之用語係以不同之方式使用。「黏著」通常意指元件之間容易貼附與脫附，且元件可重新互相貼附。然而，「連結」意指元件一但相互貼附後，變難以脫附，並且元件一但脫附後亦難以重新貼附一次。
於此實施例中，包含於非透鏡單元的第一基本單元21及第二基本單元22可由一材料所形成，該材料系選自下列所組成之群組：聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate(PET))、聚丙烯(polypropylene(PP))、聚碳酸酯(polycarbonate(PC))、聚對萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate(PEN))、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl-methacrylate(PMMA))、及其混合，尤其，可由聚對苯二甲酸二乙酯所形成。於此，第一基本單元21及第二基本單元22可由相互不同之材料所形成。然而，當使用不同之材料形成時，可能會有變形的可能或劣化光學片之情形發生。因此，考量製程容易度，將以相同材料製作第一基本單元21及第二基本單元22。
連結層30與第一基本單元21及第二基本單元22之厚度方向折射率(thickness direction refractive index)差可為0.02或介於0.02之範圍內。連結層30之折射率可大於或小於第一基本單元21及第二基本單元22上述之範圍。透過將連結層30與第一基本單元21及第二基本單元22之厚度方向折射率差調整為0.02或介於0.02之範圍內，可降低由於第一基本單元21及第二基本單元22與連結層30間界面之反射所造成的光損耗(optical loss)情形。
聚對苯二甲酸二乙酯(PET)典型的厚度方向折射率係介於1.49至1.51之範圍內，而PP典型的厚度方向折射率亦介於1.49至1.51之範圍內，而PC典型的厚度方向折射率則介於1.58至1.60之範圍內，PEN典型的厚度方向折射率則介於1.64至1.65之範圍內，而PMMA之典型厚度方向折射率則介於1.49至1.50之範圍內。
據此，例如當第一基本單元21及第二基本單元22係以聚對苯二甲酸二乙酯(PET)形成時，由於聚對苯二甲酸二乙酯(PET)之厚度方向折射率係介於1.49至1.51之範圍內，形成的連結層30之厚度方向折射率則可介於1.47至1.53。然而，折射率低於1.49之材料較對較為昂貴，且其機械強度較低，將可能使光學片之物理性質降低。因此，連結層30之厚度方向折射率可高於1.49。
於本實施例中，當包含於非透鏡單元20中的第一基本單元21及第二基本單元22係由相同材料所形成，且用於第一基本單元21及第二基本單元22之間的連結層30之折射率係與第一基本單元21及第二基本單元22之折射率相同時，由於界面之反射所造成的光損耗情形最少。
連結層30之折射率可透過用於形成連結層之樹脂的分子結構之變換所達成。例如，在製作用以形成連結層30之連結劑時，當使用的丙烯酸酯(acrylate)包含芳香族化合物(如苯或萘)時，待連結層30固化後，可將連結層30之折射率提高至1.6。然而，當丙烯酸酯不含芳香化合物時，連結層30之折射率亦可透過控制分子的分子量或交聯密度(cross-linking the density)，將連結層30之折射率提高至1.54。於本實施例中，發現使用固化後的折射率範圍介於1.51至1.54的物質，可具有光學上的優勢與經濟效益。
如本實施例及圖4圖5所示，本發明中包含於非透鏡單元20之第一基本單元21及第二基本單元22之光學片，可於機器方向及橫向中具有不同的物理性質。其中第一基本單元21可連結第二基本單元22，使機器方向可與橫向相互對應，且機器方向可與橫向相互垂直。然而，當第一基本單元21連結第二基本單元22時，機器方向與橫向係相互垂直，連結層30可具有足夠的彈性以吸收機器方向與橫向不同的物理性質。當連結層不具有足夠的彈性時，可能會使得連結層30受到每一第一基本單元21及每一第二基本單元22不同方向的殘留應力(residual stresses)而變形。
於此，於本發明之光學片中，背塗層80可形成於第二基本單元22之光學入射表面上，藉此防止光學片被刮傷或緊鄰於另一光學片。該背塗層80可由熱硬化樹脂或一紫外光硬化樹脂所形成。當需要時，可使用由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丁基丙烯酸甲酯(polybutylmethacrylate(PBMA))、或尼龍(nylon)所形成的顆粒(bead)。
本發明之光學片可透過此技術領域中習知的方法製作。例如，欲形成非透鏡單元時，上述之紫外光硬化樹脂係設置於第一基本單元所組成的光學片表面，第二基本單元係連接至光學片表面。接著，透過滾筒壓合法(roll pressing method)可將光學片的表面平整化，並且透過維持預定距離的開口，藉此控制光學片之厚度，因此，可獲得含第一基本單元之非透鏡單元、未固化之連結層、與第二基本單元。之後，將光強度範圍約300至2000 mJ/cm2 之紫外光照射於該非透鏡單元上，以固化該連結層。因此，透過該連結層將第一基本單元及第二基本單元連接，可形成本發明之非透鏡單元。
之後，為了製作組成本發明之光學片的透鏡單元10，將其設置於刻有第一基本單元之透鏡形狀的模型後，係將固化樹脂溶液填滿於刻有透鏡的容器中。當固化樹脂固化時，可形成一透鏡單元。於此，其固化樹脂可選用一種以下所組成之群組：環氧丙烯酸類(epoxy acrylate group)、聚丙烯酸酯類(poly ester acrylate group)、聚氨基甲酸乙酯丙烯酸(urethane acrylate group)，且第一基本單元21及第二基本單元22可選用相同或不同的固化樹脂。
當透鏡單元10形成時，通常可透過一刻好的模型及紫外光硬化樹脂所形成。此外，包含透鏡單元之光學片亦可使用油相同之方法所形成，將混合有紫外光硬化樹脂、熱固化樹脂、及溶劑的樹脂組成物，塗佈於一預定厚度的樹脂於基本單元上，並且於熱爐中加熱其塗佈組成物以除去溶劑，將該塗層熱固化。之後，透過壓合刻有模型與反應塗層可形成透鏡單元的形狀，之後，將透鏡單元進行最後的紫外光固化。
其中，透過使用各種刻好的模型，可形成具有各種形狀、高度與傾斜度的透鏡單元。除此之外，亦可使用各種此技術領域中習知的方法製作本發明之光學片，藉由上述以外之方法形成本發明之光學片。
本發明之一態樣係提供一種本發明中具有光學片之背光單元。圖2係為本發明實施例中具有示範性光學片之邊緣型背光單元的示意剖面圖。
請參閱圖2，其邊緣型背光單元係包括：一光源單元60，包含複數光源；一反射板70環繞該光源單元60；一光導單元50，該光導單元係相鄰設置於該光源單元60，並且控制該光源單元60所產生之一光路徑；一擴散片40設置於該光導板50之發光表面上；以及一光學片設置於該擴散片上，且包含一透鏡單元10及一非透鏡單元20。其中，該非透鏡單元20包含一第一基本單元21一第二基本單元22及一用以連接第一基本單元21及第二基本單元之連結層30。
本發明之背光單元係透過邊緣光方法所驅動，其光源單元60可設置於光導板50的一側或多側。其中，該光源單元60可包含如發光二極體顯示器(LED)。
本發明之背光單元可包含反射板70。由光源單元60發出的光將穿越側面進入光導板50，亦即，光導板50之入射光。於此，藉由光源單元60進入光導板50所產生的反射光，反射板70可提高光進入光導板50的效率。
透過光導板50可控制由光源單元60所產生的光路徑。光導板50以大致上平行於液晶面板上的光導板50之檢視面方向，透過光導板50之光入射面的一側，將光傳導至光導板50，並且藉此將進入光導板的光一致化(uniformizes)，且該光導板50的前表面係將光以液晶面板之方向照射，成為一發光表面。
於此，反射片可設置於光導板50之後表面，且該反射片係將光射入光導板50之後表面以進入光導板50。
其中，一光學片可設置於光導板50及液晶面板之間，透過光學片以垂直於液晶面板之檢視面，將光導板50所發出的光聚焦，藉此提高其面板的亮度。
於本實施例使用之光學片可包含一用以轉換之光導板50入射光的透鏡單元10，以及一用以支撐透鏡單元10的非透鏡單元20。其中，本發明之光學片可包含於背光單元中，且其光學片可包含透鏡單元10及非透鏡單元20，該非透鏡單元可包括透過上述之方法連結第一基本單元21及第二基本單元22之連結層30。
光學片之透鏡單元10可形成於第一基本單元21之發光表面，且該透鏡單元10之形狀可為一稜柱形狀(prism shape)、一凸透鏡形狀(lenticular shape)、一微透鏡陣列形狀(MLA shape)、一包含三角錐形或四角錐形之多角錐形狀(polygonal pyramid shape)、或一錐形狀(conical shape)，但目前的具體實例並不侷限於此。
實際應用時，光學片之第一基本單元21及第二基本單元22係設置於導光板50之表面，且其光路徑係直接以垂直於液晶面板之檢視面射入。
第一基本單元21及第二基本單元22之厚度可分別約為125 μm至250 μm之範圍，且連結層30之厚度可約為1 μm至20 μm之範圍。據此，除了透鏡單元10及背塗層80以外，光學片之厚度可介於大約251 μm至約520 μm之範圍內。
其中，連結層30可由紫外光(UV)硬化樹脂所形成。於此實施例中，紫外光(UV)硬化樹脂可使用一種選自下列所組成之群組：環氧丙烯酸基(epoxy acrylate group)、聚酯丙烯酸酯基(polyester acrylate group)、及氨基甲酸乙酯丙烯酸基(urethane acrylate group)。
於此實施例中，組成非透鏡單元20的第一基本單元21及第二基本單元22可由下列所組成之群組之材料所形成：PET、PP、PC、PEN、PMMA、及其混合物，尤其，可由聚對苯二甲酸二乙酯(PET)所形成。於此，第一基本單元21及第二基本單元22可由相互不同之材料所製成。然而，當考量到製程容易度時，將以相同材料製作第一基本單元21及第二基本單元22。
連結層30可具有同等於第一基本單元21及第二基本單元22之厚度方向折射率，或者，連結層30與第一基本單元21及第二基本單元22之厚度方向折射率可相差於0.02以內。透過變換用以形成連結層30之樹脂的分子結構，可控制連結層30之折射率。例如，當連結層30以包含芳香化合物(如苯或萘)之丙烯酸酯形成時，其連結層30之折射率可增至1.6。即使不含芳香化合物時，透過控制分子的分子量或交聯密度，其連結層30之折射率也可提高至大約1.54。
於本發明之光學片中，組成非透鏡單元20的第一基本單元21及第二基本單元22，可於機器方向(MD)及橫向具有不同的物理性質。其第一基本單元21及第二基本單元22可相互連接，使機器方向及橫向可為彼此互相平行或互相垂直。
於此，本發明之背塗層80可形成於第二基本單元22之光學入射表面上，該背塗層80可由熱硬化樹脂或一紫外光硬化樹脂形成，或需要時可由PMMA、PBMA或尼龍之顆粒所形成。
本發明之背光單元係包含至少兩上述之光學片，或可僅包含一片光學片或兩片光學片。當背光單元包含多個光學片時，其光學片可以90°角互相交叉設置。
此後，將透過實施例更詳盡地說明本發明之內容。然而，下列實施例僅用以描述本發明而已，並非將本發明限於下列實施例中。
<實施例> 製作例1
本發明之光學片可使用丙烯酸酯型的UV硬化樹脂之連結劑製作，該連結劑之產品名為LK222(Cytec商品)，其成份係如下表1所示：
具上述成份之連結劑於固化前之折射率可為1.476±0.005，且固化後的最後折射率可為1.501±0.005。
實施例1
製作本發明之光學片時，以丙烯酸酯型紫外光硬化樹脂係設置於厚度為188 μm之PET片上(厚度方向之折射率為1.50，平面方向之折射率為1.64~1.67)。接著，將厚度188 μm之PET片貼至丙烯酸酯型紫外光硬化樹脂後，可使用滾筒壓合法將其形成的結構平整化，並且透過將光學片與滾筒間之距離維持在一定間係下，可控制光學片之厚度，因此，可使第一基本單元上的連結層不會被固化。於此，樹脂與滾筒之溫度將維持於70℃。之後，透過照射光強度為1000 mJ/cm2 之紫外光至連結層時，可製成透過連結層將第一基本單元及第二基本單元互相連接的非透鏡單元。接著，將其放在模型上刻有第一基本單元之透鏡形狀後，於雕刻模型中裝入具有高折射率的丙烯酸酯型紫外光硬化樹脂。據此，透過固化丙烯酸酯型紫外光硬化樹脂，可形成一透鏡。
圖3(b)係為本發明之實施例1之光學片的剖面掃描式顯微鏡影像圖。
比較例1
厚度為250μm之聚對苯二甲酸二乙酯(PET)片(V6000 250 μm,SKC)係作為一控制組。圖3(a)係為比較例1之聚對苯二甲酸二乙酯(PET)片的剖面掃描式顯微鏡影像圖。
實驗例1：依不同時間比較光學片之熱力特性
當實施例1與比較例1之光學片樣品於60℃下以0.02N的力擴張，依機器方向與橫向觀察時間對樣品的改變。
其結果如圖4(a)及圖4(b)所示。請參閱圖4(a)及圖4(b)，於機器方向(a)之例子中，比較例1之光學片樣品依時間有連續性的改變。然而，實施例1之光學片樣品以某種程度上來看並無改變。於比較例1之光學片中，可推斷於高溫環境下可改變產品的性質，然而，實施例1之光學片則可於高溫環境下仍可一直保有其光學片之穩定性。於此，相較於機器方向(a)，兩光學片於橫向(b)皆沒有顯著之差異。
實驗例2：依不同溫度比較光學片之熱力特性
當實施例1與比較例1之光學片樣品以0.02N的力擴張，分別依機器方向與橫向觀察溫度對樣品的改變。
其結果如圖5(a)及圖5(b)所示。請參閱圖5(a)及圖5(b)，於機器方向(a)之例子中，相較於實施例1之光學片，比較例1之光學片樣品靠近Tg(聚對苯二甲酸二乙酯(PET)之Tg點為70~80℃)時有突然的改變。由此可確定比較例1因為第二外在條件之溫度有突然的改變，然而，實施例1之光學片相對只有些微的改變。然而，相較於機器方向(a)，兩光學片於橫向(b)皆沒有顯著之差異。
比較例2
於比較例2中，係形成具有第一擴散層(SKC,CH403)、一聚焦膜(3M,BEF III)、及一第二擴散層(Shinwha Int. Tech.,SP545)之層狀結構。
實施例2
實施例2之層狀結構係將實施例1中所製造之光學膜相互垂直設置。
實施例3
於本發明另一實施例中，係使用擴散層(SKC,CH403)、實施例1製造的光學膜、及聚焦膜(MLF,Shinwha Int. Tech. PTR863H)形成實施例3之層狀結構。
實驗例3：比較亮度
使用Topcon Co的BM7之BLU為基準，測量比較例2、實施例2及實施例3所製作的每片光學片於垂直於32" LCD電視(LG display Co.)之方向的亮度。
比較例2之亮度為507(100%)，而實施例2之亮度為517.1(102%)，實施例3之亮度為496.9(98%)。由此結果證實本發明之光學片不會使光學片之亮度下降。
實驗例4：比較水平與垂直視角
使用ELDIM Co.之EZ對比與Topcon Co.BM7之視角，以BLU在32" LCD電視(LG display Co.)為基準，測量比較例2、實施例2、及實施例3的水平及垂直視角，利用EZ對比取得等高線圖，並且使用BM7於每個角度得到的亮度再次確認得到的視角。
比較例2、實施例2、及實施例3的水平視角分別為39.5、38.5及38.5，且其垂直視角分別為31、31.5及35.5。由此實驗結果可確認，相較於傳統光學片的組態，本發明之光學片不會降低其光學性質，且縱使光學片之厚度增家也不會有明顯光學上的改變。
實驗例5：比較光學輪廓及影像
為了比較由比較例2、實施例2、及實施例3所製作的層狀結構之光學輪廓及影像，係使用ELDIM Co.的EZ對比取得光學輪廓，並於LCD電視之白影像顯示後使用數位相機取得影像圖，其結果係如圖6所示。
如圖6所示，本發明之實施例2及實施例3之光學片與比較例2相比時，證實本發明之光學片不會降低其光學輪廓與影像特性。
實驗例6：具有光學片之LED電視之高溫驅動測試
當實施例1之光學片與LED電視結合後，將LED電視至於65℃持續1000小時時，打開LED電視進行高溫驅動測試。如圖7之結果所示，並未發現本發明之光學片有任何缺陷。
同時，當比較例1之光學片與LED電視結合後，將LED電視至於65℃持續1000小時時，打開LED電視進行高溫驅動測試。如圖8所示，觀察到比較例1之光學片有波浪形成。
本發明之光學片包含兩層基本單元層，因此可防止因為高溫產生波形，提高光學片之模數，並且亦可提高光學片之耐久性。
在示範性具體實例中已經展示及說明本發明，故本領域通常知識者應可以清楚了解，在不悖離隨後申請專利範圍所定義的發明範疇與精神下，可進行修飾與改變。
10．．．透鏡單元
20．．．非透鏡單元
21．．．第一基本單元
22．．．第二基本單元
30．．．連結層
60．．．光源單元
70．．．反射板
50．．．光導單元
40．．．擴散片
由以下詳細說明與隨後圖式，將可更為清楚了解本發明上述及其他態樣、特徵與其他優點，其中：
圖1係為本發明一實施例中示範性光學片之示意剖面圖。
圖2係為本發明一實施例中包含示範性光學片之邊緣型背光單元的示意剖面圖。
圖3(a)及圖3(b)分別為相關領域之PET片及本發明實施例之光學片的掃描式電子顯微鏡(SEM)圖。
圖4(a)及圖4(b)係分別以機器與橫向方向施予預定的張力至本發明實施例中的光學片時，其光學片隨時間的改變圖。
圖5(a)及圖5(b)係分別以機器與橫向方向施予預定的張力至本發明實施例中的光學片時，其光學片之改變圖。
圖6係為本發明之實施例的光學片之光學特性比較應用結果。
圖7係使用本發明之實施例的光學片之發光二極體電視之高溫驅動測試結果。
圖8係使用本發明例子之傳統光學片中，發光二極體電視之高溫驅動測試結果。
10．．．透鏡單元
20．．．非透鏡單元
21．．．第一基本單元
22．．．第二基本單元
30．．．連結層

Claims (14)

  1. 一種光學片，包括：一透鏡單元；以及一非透鏡單元；其中，該非透鏡單元包含一第一基本單元、一第二基本單元、及一連結層，該連結層係用以連結該第一基本單元及該第二基本單元；其中，該連結層與該第一基本單元及該第二基本單元之厚度方向折射率差(thickness direction refractive index difference)係0.02以內；其中，該第一基本單元及該第二基本單元之厚度範圍係為125μm至250μm；其中，該第一基本單元係與該第二基本單元連接，使該第一基本單元及該第二基本單元之一機器方向(machine direction(MD))與一橫向(transverse direction(TD))係互相垂直。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中，該連結層係由一紫外光(UV)硬化樹脂所形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中，該連結層之折射率係介於1.49至1.6之範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中，該透鏡單元之形狀係為一稜柱形狀(prism shape)、一凸透鏡形狀(lenticular shape)、一微透鏡陣列形狀(micro-lens array (MLA)shape)、一多角錐形狀(polygonal pyramid shape)、或一錐形狀(conical shape)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中，該第一基本單元及該第二基本單元係由一材料所形成，該材料係選自下列所組成之群組：聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate(PET))、聚丙烯(polypropylene(PP))、聚碳酸酯(polycarbonate(PC))、聚對萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate(PEN))、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl-methacrylate(PMMA))。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學片，其中，該連結層之厚度範圍係為1μm至20μm。
  7. 一種邊緣型背光單元，包括：一光源單元；一光導單元，該光導單元係相鄰設置於該光源單元，並且控制該光源單元所產生之一光路徑；一擴散片設置於該光導板上；以及一光學片設置於該擴散片上，且該光學片包含一透鏡單元及一非透鏡單元；其中，該非透鏡單元包含一第一基本單元、一第二基本單元、及一用以連結該第一基本單元及第二基本單元之連結層；其中，該連結層與該第一基板單元及該第二基本單元之厚度方向折射率差係0.02以內； 其中，該第一基本單元及該第二基本單元之厚度範圍係為125μm至250μm；其中，該第一基本單元係與該第二基本單元連接，使該第一基本單元及該第二基本單元之一機器方向(machine direction(MD))與一橫向(transverse direction(TD))係互相垂直。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該連結層係由一紫外光(UV)硬化樹脂所形成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該連結層之折射率係介於1.49至1.6之範圍內。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該透鏡單元係為一稜柱形、一凸透鏡形、一微透鏡陣列形(MLA)、一多角錐形、或一錐形。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該第一基本單元及該第二基本單元係由一材料所形成，該材料係選自下列所組成之群組：聚對苯二甲酸二乙酯(polyethylene terephthalate(PET))、聚丙烯(polypropylene(PP))、聚碳酸酯(polycarbonate(PC))、聚對萘二甲酸二乙酯(polyethylene naphthalate(PEN))、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl-methacrylate(PMMA))。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該連結層之厚度範圍係為1μm至20μm。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該光源係為發光二極體(LED)。
  14. 如申請專利範圍第7項所述之邊緣型背光單元，其中，該背光單元包含至少兩光學片。
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