TWI828511B - 光學片 - Google Patents
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Abstract
一種光學片，包含底材、複數個稜鏡元件、以及光學膠層。稜鏡元件位於底材上。光學膠層設置於稜鏡元件上，且至少位於稜鏡元件之間。光學膠層的最大厚度小於稜鏡元件之高度的1/2，光學膠層具有與稜鏡元件相同的折射率，且其色相相較於稜鏡元件朝藍色偏移。透過光學膠層，在不影響成品尺寸及光學路徑、視角下，可以做為色相的補償，而解決色相偏移問題。
Description
本發明涉及顯示領域，尤其涉及一種光學片。
聚對苯二甲酸乙二酯 (polyethylene terephthalate, PET) 是產量及使用量最大的塑膠之一。經過結晶的製程的PET材料，其熱變形溫度可達196度，符合熱食產品與後端烘烤、微波功能需求。經實驗以攝氏180度的微波爐與烤箱檢測後，未出現變形、軟化，也更無三聚氰胺、酚、甲醛等物質析出。因此，是目前被認為符合耐高溫、無毒的塑膠，可廣泛的應用在食品容器上。
同時，PET因為原料單純、消費者使用後的PET材料，業者經過回收、清洗、分離、切片、抽絲，最後轉化為可重熔的再製酯粒原料(又稱rPET)，從而可以重新再製成各種PET產品。因此，PET也是回收效益最大的塑膠材料。目前所面臨的問題在於，回收再製PET的成本，比新製PET的成本高，如何提升回收塑料的附加價值，是目前較大的挑戰。
在光學產業或光電產業中，部分的光學元件，例如，稜鏡片、偏光板、鏡片等，可以使用rPET作為基材，來做為回收鏈的高附加價值端。然而，當rPET在其回收造粒生產的過程，因再次經過熱製程的關係，例如，再次熔煉生產等。都會明顯發現，色相會隨著rPET含量的增加而導致色相越來越黃。圖1為光學片的色相與回收PET含量的比較圖。參照圖1所示，當光學片中rPET含量增加時，與不含rPET的光學片比較可見，朝向黃色的色偏現象明顯可見。值得注意的是，這樣的情形，除了高含量的rPET產品，其他rPET含量較低，但是長期處於受熱、受藍光的環境，例如燈源，都會伴隨著材質老化而出現色偏的情形。
為了解決上述的問題，在一些實施例中，提供一種光學片，光學片包含底材、複數個稜鏡元件、以及光學膠層。稜鏡元件位於底材上。光學膠層設置於稜鏡元件上，且至少位於稜鏡元件之間。光學膠層的最大厚度小於稜鏡元件之高度的1/2，光學膠層具有與稜鏡元件相同的折射率，且其色相相較於稜鏡元件朝藍色偏移。
在一些實施例中，光學膠層覆蓋稜鏡元件，且光學膠層的最大厚度小於稜鏡元件之高度的1/5。
更詳細地，在一些實施例中，光學膠層係順應稜鏡元件的表面形貌設置，而使光學膠層的外表面與稜鏡元件的表面形貌對應。
在一些實施例中，光學膠層位於稜鏡元件的每兩個之間，且光學膠層的最大厚度小於稜鏡元件之高度的1/2，並使稜鏡元件的頂部顯露出來而未被光學膠層覆蓋。
在一些實施例中，光學膠層與該等稜鏡元件之色差值delta x -0.005至-0.02、delta y-0.005至-0.02。
在一些實施例中，底材包含至少40wt%的再生PET。更詳細地，底材包含70wt%至100wt%的再生PET。
在一些實施例中，該等稜鏡元件及該光學膠層包含丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、光起始劑、抗氧化劑、α,α'-[(1-甲基亞乙基)雙-4,1-亞苯基]雙[ω-[(2-丙烯醯基)氧基]-聚環氧乙烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、以及4,4'-(1-甲基亞乙基)雙酚與2,2'-[(1-甲基亞乙基)雙(4,1-亞苯氧基亞甲基)]雙環氧乙烷的聚合物和二乙醇胺的聚合物。
在一些實施例中，底材為一PET膜。而在另一些實施例中，底材為一PET片。
如同前述實施例所述，透過在稜鏡元件上設置折射率相同、但色相相較於稜鏡元件朝藍色偏移的光學膠層，在不影響成品尺寸及光學路徑、視角下，可以做為色相的補償，而解決色相偏移問題。
應當理解的是，元件被稱為「設置」於另一元件時，可以表示元件是直接位另一元件上，或者也可以存在中間元件，透過中間元件連接元件與另一元件。相反地，當元件被稱為「直接設置在另一元件上」或「直接設置到另一元件」時，可以理解的是，此時明確定義了不存在中間元件。
另外，術語「第一」、「第二」、「第三」這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開，而非表示其必然的先後順序。此外，諸如「下」和「上」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。此僅表示相對的方位關係，而非絕對的方位關係。
圖2為光學片第一實施例的剖面示意圖。圖3為圖2中A區域的放大圖。如圖2及圖3所示，光學片1包含底材10、複數個稜鏡元件20、以及光學膠層30。稜鏡元件20位於底材10上。稜鏡元件20具有高度H，高度H係指由底材10與稜鏡元件20接觸的上表面到稜鏡元件20的頂點之間的距離。光學膠層30設置於稜鏡元件20上，且至少位於稜鏡元件20之間。光學膠層30的最大厚度T小於稜鏡元件20之高度的1/2。在此，光學膠層30的最大厚度T係指由光學膠層30與稜鏡元件20接觸的表面至光學膠層30之頂面最大距離。在此，光學膠層30具有與稜鏡元件20相同的折射率，且其色相相較於稜鏡元件20朝藍色偏移。
在第一實施例中，光學膠層30覆蓋稜鏡元件20，且光學膠層30的最大厚度T小於稜鏡元件20之高度H的1/5。更詳細地，在此實施例中，光學膠層30係連續的膠層，其厚度大致均勻，且順應稜鏡元件20的表面形貌設置，而使光學膠層30的外表面與稜鏡元件20的表面形貌對應。因此，對於成品尺寸的影響可以降到最低。
更詳細地，稜鏡元件20也是由光學膠所製作，經過壓印、固化而完成，其成分與光學膠層30大致相同，僅有少量的比例不同，也因此，光學膠層30具有與稜鏡元件20相同的折射率。從而，光學路徑及使用者的視角均不受到光學膠層30的設置而改變。光學膠層30接著在稜鏡元件20乾燥固化後在塗佈於其上，而能順應其表面形貌。光學膠層30透過比例的調配，或是添加微量的粒子，使得色相朝藍色偏移，用以補償PET因為受熱、或是使用再生PET製作，所產生的黃色偏移。
在此，稜鏡元件20及光學膠層30包含丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、光起始劑、抗氧化劑、α,α'-[(1-甲基亞乙基)雙-4,1-亞苯基]雙[ω-[(2-丙烯醯基)氧基]-聚環氧乙烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、以及4,4'-(1-甲基亞乙基)雙酚與2,2'-[(1-甲基亞乙基)雙(4,1-亞苯氧基亞甲基)]雙環氧乙烷的聚合物和二乙醇胺的聚合物。
底材10可以是PET膜，或是PET片，依實際產品的規格，或是光學需求可以調配其厚度，以上僅為示例，而非用以限制。例如，實際上底材10也可以是PET板材。在此實施例中，底材10包含至少40wt%的再生PET，較佳地，底材10包含70wt%至100wt%再生PET。
圖4為光學片第二實施例的剖面示意圖。圖5為圖4中B區域的放大圖。如圖4及圖5所示，不同於第一實施例，光學膠層30可以透過掩膜的方式，設置於位於稜鏡元件20的每兩個之間，而呈現不連續的圖案結構，稜鏡元件20的頂部顯露出來而未被光學膠層30覆蓋。在此，光學膠層30的最大厚度T小於稜鏡元件20之高度H的1/2。
圖6為光學片的色相調整圖。如圖6所示，[光學片1]底板為無添加再生PET、未塗佈光學膠層的光學片；[光學片2]為底板10為添加100wt%之再生PET且未塗佈光學膠層30；[實施例A]是為添加100wt%之再生PET，以實施例一(圖2)的方式塗佈厚度1/5稜鏡元件20之高度H之光學膠層30；以及[實施例B]是為添加100wt%之再生PET，以實施例二(圖4)的方式塗佈厚度1/2稜鏡元件20之高度H之光學膠層30。明顯地，如圖6所示，明顯可見光學片2的色相偏離光學片1，而朝向黃色方面偏移，而無論實施例A及實施例B之色相均有向光學片1方向色度校正的趨勢。
更詳細地，光學膠層30與該等稜鏡元件20之色差值delta x -0.005至-0.02、較佳為-0.01至-0.015，而 delta y-0.005至-0.02，較佳為-0.01至-0.015。因此，可以考量實際的再生PET配比，或是PET老化的估計程度，來設計光學膠層30的配置方式。
綜上所述，藉由在稜鏡元件20上設置折射率相同、但色相相較於稜鏡元件20朝藍色偏移的光學膠層30，在不影響成品尺寸及光學路徑、視角下，解決再生PET，或是PET老化整體色相偏黃的色相偏移問題。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，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。
1:光學片
10:底材
20:稜鏡元件
30:光學膠層
H:高度
T:最大厚度
圖1為光學片的色相與回收PET含量的比較圖。
圖2為光學片第一實施例的剖面示意圖。
圖3為圖2中A區域的放大圖。
圖4為光學片第二實施例的剖面示意圖。
圖5為圖4中B區域的放大圖。
圖6為光學片的色相調整圖。
1:光學片
10:底材
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Claims (10)
- 一種光學片，包含： 一底材； 複數個稜鏡元件，位於該底材上；以及 一光學膠層，設置於該等稜鏡元件上，且至少位於該等稜鏡元件之間，該光學膠層的一最大厚度小於該等稜鏡元件之高度的1/2，該光學膠層具有與該等稜鏡元件相同的折射率，且其色相相較於該等稜鏡元件朝藍色偏移。
- 如請求項1所述之光學片，其中該光學膠層覆蓋該等稜鏡元件，且該光學膠層的該最大厚度小於該稜鏡元件之高度的1/5。
- 如請求項2所述之光學片，其中該光學膠層係順應該等稜鏡元件的一表面形貌設置，而使該光學膠層的一外表面與該等稜鏡元件的該表面形貌對應。
- 如請求項1所述之光學片，其中該光學膠層位於該等稜鏡元件的每兩個之間，且該光學膠層的該最大厚度小於該稜鏡元件之高度的1/2，並使該等稜鏡元件的頂部顯露出來而未被該光學膠層覆蓋。
- 如請求項1所述之光學片，其中該光學膠層與該等稜鏡元件之色差值delta x -0.005至-0.02、 delta y-0.005至-0.02。
- 如請求項1所述之光學片，其中該底材包含至少40wt%的再生PET。
- 如請求項6所述之光學片，其中該底材包含70wt%至100wt%的再生PET。
- 如請求項6所述之光學片，其中該等稜鏡元件及該光學膠層包含丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、光起始劑、抗氧化劑、α,α'-[(1-甲基亞乙基)雙-4,1-亞苯基]雙[ω-[(2-丙烯醯基)氧基]-聚環氧乙烷、聚對苯二甲酸乙二醇酯、以及4,4'-(1-甲基亞乙基)雙酚與2,2'-[(1-甲基亞乙基)雙(4,1-亞苯氧基亞甲基)]雙環氧乙烷的聚合物和二乙醇胺的聚合物。
- 如請求項6所述之光學片，其中該底材為一PET膜。
- 如請求項6所述之光學片，其中該底材為一PET片。
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