多功能光学膜制造技术

本发明专利技术公开了一种用于液晶显示器的多功能光学膜，该光学膜除可均匀地扩散导光板与扩散板发出的光外，还能改善亮度，具有可容易地形成于光扩散层上的棱镜层，展现出卓越的遮蔽性能，并降低光损失，从而显著地减少制造过程与制造成本，和由光扩散膜及棱镜膜等分离的膜所组成的传统构造相比，本发明专利技术可实现一种更薄的液晶显示器。该多功能光学膜可防止由于使用多个膜而造成的光干涉、散射或吸收所导致的光损失以及膜片的损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于液晶显示器的多功能光学膜。
技术介绍
随着现代工业社会朝向先进信息时代发展，作为显示与传送各种信息媒介的电子 显示器日益重要。过去，体积庞大的阴极射线管(Cathode RayTube, CRT)曾被广泛采用， 但从安装 所需空间的角度来看却面临相当大的限制，因而难以制造尺寸较大的CRT。因此， CRT现今正被各种平面显示器取代，包括液晶显示器(LCD)，等离子体显示器(PDP)，场发射 显示器(FED)，和有机电致发光显示器等。在这些平面显示器中，IXD尤为技术密集产品，它 来自液晶和半导体技术的组合，并具有优势，因为它们轻薄且耗电量低。因此，关于其结构 与制造技术的研发正持续进行中。现今，已被应用到诸如笔记本电脑，台式电脑的显示器， 及便携式个人通讯装置(个人数字助理(PDA)与移动电话)的领域的LCD，也正以较大的 尺寸制造，因而可将IXD应用到大尺寸电视，比如高清(High Definition,HD)电视。因此， LCD作为能够取代一度属于显示器代名词的CRT的新式显示器而受到注目。就LCD而言，因为液晶本身不能发光，所以要在其背面另设一光源，以便在各个像 素中控制通过液晶的光强度以实现对比度。更具体地，LCD充当利用液晶材料的电性质以 调节透光率的装置，它发射来自安装于其背面的一光源灯的光，再让所发出的光通过多种 功能性的棱镜膜或片材，因而使光均勻及定向，其后，让这样的受控的光通过一滤光片，从 而实现红色、绿色和蓝色(R，G，B)。此外，IXD属于间接发光类型，通过电学方法控制每个 像素的对比度而实现图像。就此而论，设有光源的发光装置被视为决定包括亮度及均勻度 在内的IXD图像质量的重要因素。这种发光装置的主要实例就是背光单元。图1显示了一般的背光单元。通常，背光 单元使用诸如冷阴极荧光灯(CCFL)的光源1来发光，使得所发的光依次通过导光板3，扩散 片4，和棱镜片5，从而抵达液晶面板6。导光板3的功能是传送光源1所发出的光，以便将 它分布到平面的液晶面板6的整个正表面上，扩散片4则在屏幕的整个正表面上实现均勻 的光强度，并同时具有遮蔽功能，使得从正表面处不会看到安装于扩散片4下方的装置，比 如光源1。棱镜片5的功能是控制光路，使得沿着多个方向通过扩散片4的光，被转换在适 合让观看者能见到图像的视角θ范围内。另外，导光板5的下方设有一反射片2，以反射未 抵达液晶面板6和在光路之外的光，使得这样的光再度被利用，从而增大光源的使用效率。为了如前所述将这样发射的光有效地传送到液晶面板，需要设置多个具有多种功 能的膜。然而，使用多个膜造成光干涉的发生，包括牛顿环现象，另外，当光通过所述多个膜 时，光会因散射或吸收作用而遭受显著的损失。此外，膜还会因为彼此间的物理接触而受 损，以致不当地带来生产率低和成本高的问题。此外，就常规的棱镜膜而言，除了衬底层和 构成棱镜膜的棱镜层外，已有在衬底层的另一面设置光扩散颗粒的实例。然而，该实例是不 利的，因为在光的有效扩散方面受限，且通过光扩散颗粒的界面的光在抵达棱镜层之前必 须先通过衬底层，因此仍会发生光损失。同样在该实例中，由于为减少光的损失而过于将重点放在透明度的改良上，似乎未充分关注扩散片的遮蔽功能，造成遮蔽功能降低，导致仍然需要使用扩散片以获得遮蔽 性能。
技术实现思路
因此，本专利技术专利技术人设计了一种多功能光学膜，它由较少数量的膜相互附着而组 成，但却能够显示和光扩散膜、棱镜膜和保护膜三层膜所构成的常规光学膜相同的功能，由 此解决了使用多个膜所造成的问题，并可显著地减少制造过程与制造成本。因此，本专利技术提供一种多功能光学膜，其中棱镜层可容易地形成于光扩散层上，通 过控制光扩散层的粘合剂树脂与其光扩散颗粒之间的折射率差异，展现出卓越的遮蔽性 能。另外，本专利技术提供一种多功能光学膜，具有适当的亮度与良好的视角。另外，本专利技术提供一种背光单元总成，可避免产生因使用多个膜而造成的问题，同 时展现卓越的遮蔽性能与适当的亮度和视角。根据本专利技术的优选实施例，多功能光学膜可包括透明衬底层；形成于透明衬底 层的一个表面上且具有粘合剂树脂与光扩散颗粒的光扩散层，其中光扩散颗粒与粘合剂树 脂之间的折射率差异大于0. 05 ；以及形成于光扩散层上的棱镜层。在根据本专利技术实施例的多功能光学膜中，光扩散层可包括100重量份的粘合剂树 月旨，以及10至500重量份的粒径为1至50 μ m的光扩散颗粒。根据本专利技术实施例的多功能光学膜还可包括形成于透明衬底层的另一表面上且 具有粘合剂树脂与颗粒的底层。在根据本专利技术实施例的多功能光学膜中，底层的颗粒可与光扩散层的光扩散颗粒 相同或不同。在根据本专利技术实施例的多功能光学膜中，棱镜层的折射率可比光扩散层的粘合剂 树脂的折射率高0.01至0.2。在根据本专利技术实施例的多功能光学膜中，棱镜层可具有选自多角锥结构、圆锥形 结构、半球形结构以及非球形结构的任何结构的线性或非线性阵列图案。根据本专利技术的另一优选实施例，背光单元总成可包括所述多功能光学膜；以及设 置于所述多功能光学膜任一表面上的光扩散膜。根据本专利技术的另一优选实施例，背光单元总成可包括所述多功能光学膜；以及设 置于所述多功能光学膜任一表面上的棱镜膜。根据本专利技术的另一优选实施例，背光单元总成可包括所述多功能光学膜；以及设 置于所述多功能光学膜任一表面上的保护膜。根据本专利技术，多功能光学膜可以展现卓越的遮蔽性能，同时均勻地扩散从导光板 或扩散片发出的光，并改进亮度。此外，根据本专利技术，多功能光学膜可展现适当的亮度及视角，从而显著地减少制造 过程及其成本，相较于由光扩散膜片、棱镜膜片及保护膜片等单独的膜所组成的传统结构 而言，也可实现一种更薄的IXD。此外，根据本专利技术，多功能光学膜可防止由于安装多个膜而造成的光干涉、散射或吸收所导致的光损失，也可防止膜的损坏。另外，根据本专利技术，由于具有卓越的遮蔽性能与适当的亮度及视角，背光单元总成可防止产生因使用多个膜而造成的问题。附图说明图1是说明常规背光单元的示意图。附图标记1光源2反射片3导光板4扩散片5棱镜片6液晶面板具体实施例方式以下将对本专利技术进行详细说明。根据本专利技术，多功能光学膜的结构由透明衬底层、形成于该透明衬底层的一个表 面上的光扩散层，以及形成于该光扩散层上的棱镜层所构成。透明衬底层的实例包括聚乙烯对苯二甲酸酯膜，聚碳酸酯膜，聚丙烯膜，聚乙烯 膜，聚苯乙烯膜，和聚环氧(poly印oxy)膜。尤其适用的是聚乙烯对苯二甲酸酯膜或聚碳酸 酯膜。透明衬底层的厚度可设定在10至1000 μ m的范围，优选为15至400 μ m,以展现出优 异的机械强度、热稳定性及柔软度，并防止透射光的损失。形成于透明衬底层的一个表面上的光扩散层通过将光扩散颗粒分散在粘合剂树 脂中而形成。在本专利技术中，粘合剂树脂与光扩散颗粒之间的折射率差异被控制在0.05以 上，以确保因这两种材料之间的折射率差异而造成的遮蔽性能。光扩散层的粘合剂树脂包括一种能充分粘合到透明衬底层并与分散于其中的光 扩散颗粒具有良好相容性的树脂，例如，一种能使光扩散颗粒均勻分散于其内，使得它们不 分离或沉积的树脂。这样的树脂的具体实例有包括不饱和聚酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙 烯酸乙酯，甲基丙烯酸异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能光学膜，其包括：透明衬底层；光扩散层，其形成于该透明衬底层的一个表面，并包含有粘合剂树脂与光扩散颗粒；其中该光扩散颗粒与该粘合剂树脂之间的折射率差异大于０．０５；以及棱镜层，其形成于该光扩散层上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金庆男，金炫廷，金尙均，金炫辰，姜忠锡，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]