TWI805957B

TWI805957B - 具有光擴散層的玻璃基板

Info

Publication number: TWI805957B
Application number: TW109136205A
Authority: TW
Inventors: 王慶芳; 劉育維; 何嘉峰; 郭朝絪
Original assignee: 晨豐光電股份有限公司
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2023-06-21
Also published as: TW202217369A

Abstract

本發明提供一種具有光擴散層的玻璃基板，其包括一玻璃載體及一光擴散層。光擴散層形成於玻璃載體之一表面，且光擴散層的黏度為1000~3000mPa.s，藉此，本發明具有光擴散層的玻璃基板能夠具有較薄的厚度，並具有較佳的結構強度。

Description

具有光擴散層的玻璃基板

本發明係有關於一種玻璃基板，特別是指一種具有光擴散層的玻璃基板。

發光二極體（又稱為LED），其因具有低耗能的特性，而廣泛地被用作於各種光源以及照明。

而現行的液晶顯示器之背光模組其中一種背光方式便是以陣列式的發光二極體作為光源，其中為了改善背光模組的光分佈，通常會於在光源側設置一擴散片，使光線經過擴散片時產生折射或散射，達到光線擴散的效果，藉此使背光模組射出的光線更加均勻，。惟目前使用的擴散片大都採用壓克力（PMMA）為材質，其存在著散熱不佳、強度不高、容易吸收水氣而膨脹，以及容易熱漲冷縮等缺點，在經過一段時間使用之後，該擴散片便會因為上述因素而影響整體顯示器的顯示效能以及使用壽命。

為解決上述課題，本發明揭露一種具有光擴散層的玻璃基板，其以玻璃設置光擴散層，藉由玻璃之特性，而能具有較佳的結構強度，同時能夠達到背光模組薄型化之目的。

為達上述目的，本發明一項實施例中提供一種具有光擴散層的玻璃基板，其包括一玻璃載體及一光擴散層。光擴散層係形成於玻璃載體之一表面，光擴散層的黏度為1000~3000mPa.s。

本發明於一項實施例中，光擴散層係以塗佈、印刷、噴塗、物理加工之其中一種方式形成於玻璃載體。

本發明於一項實施例中，光擴散層的材質選自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與矽(Silicon) 構成之群組中之一種以上。

本發明於一項實施例中，光擴散層的黏度為10000~20000mPa.s。

本發明於一項實施例中，光擴散層的黏度為1000~10000mPa.s。

本發明於一項實施例中，玻璃載體的厚度介於0.7mm~6mm之間，光擴散層的厚度介於5~50um之間。

本發明於一項實施例中，玻璃載體的折射率介於1.3~1.6之間；光擴散層的折射率大於1且小於2.5。

本發明於一項實施例中，光擴散層的霧度為50%~90%之間，光擴散層的穿透率為40%~95%之間。

本發明於一項實施例中，玻璃載體為一個，其具有一受光面及一背光面，光擴散層形成於受光面與背光面。

為達上述目的，本發明一項實施例中提供一種具有光擴散層的玻璃基板，其包括一第一玻璃載體、一第二玻璃載體、一第三玻璃載體，以及一第一光擴散層、一第二光擴散層、一第三光擴散層。第二玻璃載體層疊於第一玻璃載體之一側；第三玻璃載體層疊於第一玻璃載體之另一側，且與第二玻璃載體呈相反設置，使第一玻璃載體位於第二玻璃載體與第三玻璃載體之間；第一光擴散層設置於第一玻璃載體與第二玻璃載體之間；第二光擴散層設置於第一玻璃載體與第三玻璃載體之間；以及第三光擴散層設置於第三玻璃載體一側且異於第二光擴散層；其中，第一光擴散層、第二光擴散層以及第三光擴散層的黏度為1000~3000mPa.s。

本發明於一項實施例中，第一光擴散層的折射率小於第一玻璃載體、第二玻璃載體及第三玻璃載體的折射率。

本發明於一項實施例中，第二光擴散層的折射率大於或等於第一玻璃載體、第二玻璃載體及第三玻璃載體的折射率。

本發明於一項實施例中，第三光擴散層的折射率大於第一光擴散層與第二光擴散層的折射率。

藉此，本發明非採用壓克力（PMMA）或塑膠材為基底，而是以玻璃載體為主結構體，其具有較佳的結構強度、無濕氣、不易黃化、散熱佳等特性。

同時，玻璃載體亦具有不易熱膨脹的特性，使本發明更能適用於窄邊框的顯示器上。

以下參照各附圖詳細描述本發明的示例性實施例，且不意圖將本發明的技術原理限制於特定公開的實施例，而本發明的範圍僅由申請專利範圍限制，涵蓋了替代、修改和等同物。

請參閱圖1至圖4所示，係為本發明一種具有光擴散層的玻璃基板100的第一實施例，其包括一個玻璃載體10及一光擴散層20。所述的玻璃基板100能夠運用於直下式的背光模組200，藉以分散LED光源201，以使背光模組的光源更加均勻。

玻璃載體10係具有一受光面11及一背光面12。受光面11係指在背光模組200當中，玻璃載體10較靠近LED光源201之一側面，同理，背光面12即為較遠離LED光源201之另一側面。

光擴散層20係以塗佈、印刷、噴塗、物理加工之其中一種方式形成於玻璃載體10之一表面，例如是背光面12。而光擴散層20的黏度為1000~3000mPa.s，。於本發明實例中，光擴散層20的材質包括透明樹脂、光擴散樹脂，所述光擴散樹脂選自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與矽(Silicon)構成之群組中之一種以上，光擴散樹脂的平徑粒徑為1~20um。而光擴散層20的黏度最佳地為10000~20000mPa.s，更佳地為1000~10000mPa.s。

於本發明另一實施例中，玻璃載體10的折射率介於1.3~1.6之間；光擴散層20的折射率大於1且小於2.5。

於本發明另一實施例中，玻璃載體10的厚度介於0.7mm~6mm之間，光擴散層20的厚度介於5~50um之間。其中，光擴散層20的厚度，取決於整體玻璃基板100的霧度而調整。

為了依據需求，光擴散層20的霧度可調整為50%~90%之間，光擴散層20的穿透率可調整為40%~95%之間。

以下，係說明本發明玻璃基板100與傳統的擴散板（PMMA）比較，並得出各項性能數據，如表1所示。

表1:

項目	玻璃基板	擴散板（PMMA）
密度	2.22	1.19
楊氏係數	63	3
熱膨脹係數	＜80×10-7/°C	5.8×10-5/°C
吸水性	＜0.0001%	0.3%
導熱係數	1.2	0.21
厚度	0.72mm	1.5~4mm以上
戶外照射黃化	不易黃化	易黃化

如表1所示，本發明玻璃基板100與傳統的擴散板（PMMA）相比較，整體結構來的薄、吸水性小、不易黃化、散熱佳，且機械強度高，且由於玻璃本身不易熱膨脹，而更適用於窄邊框的顯示器上。

因此，本發明玻璃基板100運用於直下式的背光模組200中，透過光擴散層20將光源散射，以使得顯示器的畫面均勻性可達60~90%，特別的是，因玻璃基板100整體的厚度較傳統的擴散板（PMMA）的厚度來的薄，使得LED光源201至光擴散層20的距離可從原先的25mm（傳統光源至擴散板的距離）下降至5mm，進而薄化背光模組200整體厚度。

請參閱圖3所示，係為本發明一種具有光擴散層的玻璃基板100的第二實施例，第二實施例中與第一實施例中相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能。於本實施例中，光擴散層20形成於玻璃載體10之受光面11與背光面12，以使玻璃載體10的上、下側面都有光擴散層20，藉以增加光的散射效果。

請參閱圖4所示，係為本發明一種具有光擴散層的玻璃基板100的第三實施例，第三實施例中與第一實施例中相同的元件標號代表相同的元件、結構與功能。於本實施例中，玻璃基板100採用多層結構，其中玻璃基板100包括一第一玻璃載體10a、一第二玻璃載體10b、第三玻璃載體10c，以及一第一光擴散層20a、一第二光擴散層20b、一第三光擴散層20c。

第二玻璃載體10b層疊於第一玻璃載體10a之一側，第三玻璃載體10c層疊於第一玻璃載體10a之另一側，且與第二玻璃載體10b呈相反設置，使第一玻璃載體10a位於第二玻璃載體10b與第三玻璃載體10c之間。

第一光擴散層20a設置於第一玻璃載體10a與第二玻璃載體10b之間，第二光擴散層20b設置於第一玻璃載體10a與第三玻璃載體10c之間，第三光擴散層20c設置於第三玻璃載體10c一側且異於第二光擴散層20b，其中，第一光擴散層20a、第二光擴散層20b以及第三光擴散層20c的黏度為1000~3000mPa.s，最佳地為10000~20000mPa.s，更佳地為1000~10000mPa.s。需說明的是，第一光擴散層20a、第二光擴散層20b、第三光擴散層20c除了具備光擴散之功能外，亦得作為第一玻璃載體10a、第二玻璃載體10b與第三玻璃載體10c之間的黏著層，使整體結構更為穩固。

此外，第一光擴散層20a的折射率小於第一玻璃載體10a、第二玻璃載體10b及第三玻璃載體10c的折射率，第二光擴散層20b的折射率大於或等於第一玻璃載體10a、第二玻璃載體10b及第三玻璃載體10c的折射率，第三光擴散層20c的折射率大於第一光擴散層20a與第二光擴散層20b的折射率，即第三光擴散層20c的折射率為最大。

依據實際效果需求，第一玻璃載體10a、第二玻璃載體10b及第三玻璃載體10c三者的折射率可以是相同或不同。

綜合前述，不難發現本發明具有下列優點：

1.本發明於玻璃載體10上設置光擴散層20，而具有尺寸較薄的特性，運用於背光模組200當中而降低其厚度，實現薄型化之目的。

2.本發明非採用壓克力（PMMA）或塑膠材為基底，而是以玻璃載體10為主結構體，其具有較佳的結構強度、無濕氣、不易黃化、散熱佳等特性，同時，不易熱膨脹的特性，更能適用於窄邊框的顯示器上。

3.本發明若為多層結構時，當中的光擴散層20除了作為光擴散外，亦得兼作為黏著塗料，而無須使用其他黏著材，使其製作成本低。

雖然本發明是以一個最佳實施例作說明，精於此技藝者能在不脫離本發明精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或改變，俱屬本發明申請專利範圍。

100:玻璃基板 10:玻璃載體 10a:第一玻璃載體 10b:第二玻璃載體 10c:第三玻璃載體 11:受光面 12:背光面 20:光擴散層 20a:第一光擴散層 20b:第二光擴散層 20c:第三光擴散層 200:背光模組 201:LED光源

[圖1]係為本發明具有光擴散層的玻璃基板第一實施例結構示意圖。 [圖2]係為本發明具有光擴散層的玻璃基板第一實施例運用於直下式的背光模組之示意圖。 [圖3]係為本發明具有光擴散層的玻璃基板第二實施例運用於直下式的背光模組之示意圖。 [圖4]係為本發明具有光擴散層的玻璃基板第三實施例運用於直下式的背光模組之示意圖。

100:玻璃基板

10:玻璃載體

11:受光面

12:背光面

20:光擴散層

200:背光模組

201:LED光源

Claims

一種具有光擴散層的玻璃基板，其設於一背光模組之一光源的一側，該具有光擴散層的玻璃基板包括：一玻璃載體；以及一光擴散層，係形成於該玻璃載體之一表面，並完全覆蓋於該玻璃載體被該背光模組的該光源所照射的區域，該光擴散層的黏度為10000~20000mPa.s。
如請求項1所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該光擴散層的材質包括透明樹脂、光擴散樹脂，所述光擴散樹脂選自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)與矽(Silicon)構成之群組中之一種以上。
如請求項1所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該玻璃載體的厚度介於0.7mm~6mm之間，該光擴散層的厚度介於5~50um之間。
如請求項1所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該玻璃載體的折射率介於1.3~1.6之間；該光擴散層的折射率大於1且小於2.5。
如請求項1所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該光擴散層的霧度為50%~90%之間，該光擴散層的穿透率為40%~95%之間。
如請求項1所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該玻璃載體為一個，其具有一受光面及一背光面，該光擴散層形成於該受光面與該背光面。
一種具有光擴散層的玻璃基板，其包括：一第一玻璃載體；一第二玻璃載體，係層疊於該第一玻璃載體之一側；一第三玻璃載體；係層疊於該第一玻璃載體之另一側，且與該第二玻璃載體呈相反設置，使該第一玻璃載體位於該第二玻璃載體與該第三玻璃載體之間；一第一光擴散層，係設置於該第一玻璃載體與該第二玻璃載體之間；一第二光擴散層，係設置於該第一玻璃載體與該第三玻璃載體之間；以及一第三光擴散層，係設置於該第三玻璃載體一側且異於該第二光擴散層；其中，該第一光擴散層、該第二光擴散層以及該第三光擴散層的黏度為10000~20000mPa.s。
如請求項7所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該第一光擴散層的折射率小於該第一玻璃載體、該第二玻璃載體及該第三玻璃載體的折射率。
如請求項8所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該第二光擴散層的折射率大於或等於該第一玻璃載體、該第二玻璃載體及該第三玻璃載體的折射率。
如請求項8或9所述之具有光擴散層的玻璃基板，其中，該第三光擴散層的折射率大於該第一光擴散層與該第二光擴散層的折射率。