光学薄片制造技术

本发明专利技术涉及一种光学薄片，其包含一基材且所述基材至少一侧包含一光扩散层。本发明专利技术的光学薄片以变角光度计检测，在以０－９０°入射角投射时，检测到的出光强度最强的角度为±１０°，特别适用于平面显示器中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组装于液晶显示装置的背光组件所用的光学薄片，具有高均齐性的光学特性，使光线均匀化地分布，而达到良好的光学效果。
技术介绍
液晶面板本身并不发光，因此作为亮度来源的背光源为LCD显示功能的重要组件，且对提高液晶显示亮度而言非常重要。此外，LCD产品已由过去笔记型计算机或LCD屏幕扩展到LCD TV，所考虑的要点则在于必须能有足够的显像亮度、宽广的观看视角、鲜明的影像对比度和合乎标准的使用寿命。为达到上述需求，″直下式背光源模块″(Direct Type Back1ight)便成为目前搭配大型LCD TV的技术主流，图1为常规直下式背光模块的示意图。如图1所示，所述直下式背光模块由下至上依次包含反射膜(11)、冷阴极灯管(12)、扩散板(13)、扩散膜(14)和聚光片(15)。直下式背光源模块产品通常具备高亮度，但是灯管数变多却易造成呈现明暗条纹的情况产生，对光线的均齐度会有一定的影响程度，所以背光模块设计中须添加一扩散板(Light Diffusion Plate)，将线光源分布成均匀的面光源，亦即让下方光源的光线透过扩散板产生漫射，向上均匀分散后在正面射出。为了提高均齐度，扩散板须具有一定厚度或增加灯源与扩散板间的距离。液晶平面显示器一般要求轻薄短小，但是增加扩散板厚度，重量相对会增加且材料本身会造成不可避免的光吸收作用，而增加灯源与扩散板间的距离也会使得部分的光会被浪费而造成光源无法有效地利用。此外，扩散板的制造过程较费时，所需的生产成本相对也较高，造成模块设计上的一大缺点。为改善上述缺点，本案专利技术人经广泛研究发现，具有高均齐特性的光学薄片，可取代原背光模块所使用的扩散板让光均匀扩散，且可缩短灯源与扩散板间的距离使其辉度提升，减少灯管数。此外，本专利技术的光学薄片体积薄、重量轻、制造过程简便、合格率高，因此能有效解决上述缺点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种根据变角光度计检测，以0-90°入射角投射时，所检测到的出光强度最强的角度为±10°的光学薄片。附图说明图1为常规直下式背光模块的示意2为本专利技术光学薄片的一具体实例示意3为本专利技术光学薄片的另一具体实例示意4为自动变角光度计检测方法示意5a，5b，8a，8b为显示自动变角光度计检测到的实施例1的光学薄片的光度图(图5a及图8a入射角0-40°，图5b及图8b入射角50-80°)。图6a，6b，9a，9b为显示自动变角光度计检测到的PC-8311的光度图(图6a及图9a入射角0-40°，图6b及图9b入射角50-80°)。图7a，7b，10a，10b为显示自动变角光度计检测到的RM-803的光度图(图7a及图10a入射角0-40°，图7b及图10b入射角50-80°)。具体实施例方式本专利技术的光学薄片包含一基材且所述基材至少一侧包含一光扩散层，所述光学薄片根据变角光度计检测，以0-90°入射角投射时，所检测到的出光强度最强的角度为±10°。本专利技术光学薄片所使用的基材，可为任何本专利技术所属
的普通技术人员所已知的，例如玻璃或塑料。上述塑料基材并无特殊限制，例如为聚丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚烯烃树脂、聚环烯烃树脂、醋酸纤维素树脂、聚酰亚胺树脂或聚酯树脂。优选为聚酯树脂，如聚对苯二甲酸乙酯或聚萘二甲酸乙酯。基材的厚度优选介于约16μm(微米)到约250μm之间。本专利技术光学薄片的基材至少一侧包含一凹凸结构的光扩散层，即，在基材的入光面或出光面或两面皆形成凹凸结构的光扩散层。上述光学薄片中的光扩散层具有类似朗伯(Lambertian)表面的性质，且根据变角光度计测量，以0-90°入射角投射时，所述光学薄片所检测到的出光强度最强的角度为±10°。上述凹凸结构的形成方法并无特殊限制，是所属领域技术人员所熟知的，其例如但不限于网版印刷、喷涂或压花加工。优选的方式是在基材表面涂覆具有凹凸结构的树脂涂层。上述变角光度计(GonioPhotometer)是用于检测LCD光学材料的双向散射分布函数(Bidirectional scattering distribution function，BSDF)，BSDF是用于研究与物体表面粗糙度有关的光学性质。由于物体表面上有凹凸不平的微小表面，所以一道入射光线射到表面而产生散射现象，因此需用BSDF来表示这种散射现象。其中双向(Bidirectional)是指入射光与接受散射光的方向，不同的入射光角度所产生的散射性质也不相同。其量测方法如图4所示，当利用一光源(41)照射于待测材料(42)表面时，以侦测器(43及44)分别侦测其反射散射(reflected scatter)和穿透散射(transmitted scatter)的光强度分布。随着入射光源与待测材料间角度不同，侦测到的出光强度分布和角度也会随之改变。上述树脂涂层包含颗粒(breads)和接合剂(binder)。为了达到高扩散的效果，所述颗粒的直径宜介于约1μm到约20μm。颗粒相对于接合剂的量宜为约100～约600重量％，优选为约150～约500重量％。如果颗粒相对于接合剂的量低于100重量％，则扩散效果不佳；但若高于600重量％，则颗粒难以固定于基板表面的接合剂中，会产生脱落的可能性。可使用于本专利技术中的颗粒种类并无特殊限制，其可为有机粒子、无机粒子或两者的混合物。所使用颗粒的形状也没有特殊限制，例如球形、菱形等。可用于本专利技术中的有机粒子是选自由丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂、硅酮(silicone)树脂及其混合物所构成的群组。可用于本专利技术中的无机粒子是选自由氧化锌、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铝、硫化锌、硫酸钡、二氧化硅及其混合物所构成的群组。根据本专利技术的具体实施例，本专利技术的光学薄片包含一塑料基材且所述塑料基材至少一侧涂覆有具有凹凸结构的树脂涂层，所述树脂涂层包含有机粒子，其中所述光学薄片根据变角光度计检测，以0-90°入射角投射时，所检测到的出光强度最强的角度为±10°。优选地，所述塑料基材两侧均涂覆有具有凹凸结构的树脂涂层。根据本专利技术的具体实施例，树脂涂层是包含颗粒直径介于约1μm到约10μm之间的有机粒子，优选地，有机粒子为硅酮树脂粒子。上述接合剂并无特殊限制，其例如选自丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、氟素树脂、聚酰亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂(alkyd resin)、聚酯树脂及其混合物所构成的群组，优选为丙烯酸树脂、聚胺基甲酸酯树脂、聚酯树脂或其混合物。使用于本专利技术中的接合剂，由于必须让光线透过，所以其优选为无色透明的。为避免塑料基材黄化，可视需要在涂层中添加有吸收紫外线能力的无机物，例如但不限于氧化锌、氧化铅、氧化锆、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙、氧化锡或其混合物，优选为二氧化钛、氧化锆、氧化铝、氧化锌、氧化锡或其混合物。上述无机物的粒径一般为约1到约100纳米(nanometer，nm)，优选为约20nm到约50nm。根据本专利技术的一具体实施例，本专利技术光学薄片如图2所示，其中基材(1)一侧包含一光扩散层(2)，且所述扩散层包含颗粒(3)和无机物(4)。根据本专利技术的另一具体实施例，本专利技术光学薄片如图3所示，其中所述基材(1)两侧皆涂布包含颗粒(3)和无机物(4)的光扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学薄片，其包含一基材且所述基材至少一侧包含一光扩散层，其特征为所述光学薄片以变角光度计检测，在以０－９０°入射角投射时，所检测到的出光强度最强的角度为±１０°。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许龙麟，王君庭，
申请(专利权)人：长兴化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]