[發明專利]具有包含窄粒徑分布有機顆粒樹脂涂層的光學薄膜

有效

• 申請號: 200710025312.8
• 申請日: 2007-07-23
• 公開（公告）號: CN101153926A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 許龍麟;王君庭
• 申請（專利權）人: 長興光學材料（蘇州）有限公司
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B1/04;G02B1/00;G02F1/13357
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本發明系關于一種光學薄膜，尤指一種用于LCD面板背光模塊中的擴散膜，特別為一種具有窄粒徑分布有機顆粒的擴散膜。

背景技術

背光模塊(back?light?module)是LCD面板的關鍵部件之一。由于液晶本身無法自行發光，所以背光模塊的主要功能是為液晶面板提供亮度充足且分布均勻的光源，其基本原理是將常用的點光源或線型光源，透過簡潔有效的光學機構轉化成高亮度、輝度均一的面光源產品，藉此提供產品所需的背光源，使其能正常顯示影像。

背光模塊依其構造大致可分為直下式與側光式兩種。直下式背光模塊是將光源配置在擴散板正下方，通常應用于尺寸較大的顯示器裝置，例如電視；側光式背光模塊則將光源配置在導光板的側邊，使光源經由導光板導正方向后射出，其通常應用于小尺寸顯示器裝置，例如筆記型計算機及監視器。然而，無論是直下式還是側光式背光模塊中，為了有效消除明暗交錯或網點現象，必須在導光板或擴散板上方設置擴散膜，將光線均勻化，從而為LCD面板提供均勻的面光源。

傳統的擴散膜是在透明基材上涂布樹脂接合劑以及用作為擴散顆粒的化學顆粒以形成擴散層，當光線經過此擴散層時，因折射率相異而產生折射、反射和散射，可有效擴散光線，進而達到光線均勻化的功效。然而，由于材料本身及化學顆粒的影響，將會造成無可避免的吸光，而且其對光的散射是散亂的，因此會浪費部分光源。

本領域常用的擴散顆粒的粒徑一般介于1～50微米(μm)范圍之間。為了增加擴散層中擴散顆粒的涂覆面積以增強光擴散效果，可使用粒徑大小不同的顆粒作為擴散顆粒。如圖1所示，已有的擴散膜是在基材101上形成包含多個粒徑大小不同的顆粒105及接合劑104的樹脂涂層103，這些擴散顆粒105粒徑分布較寬，舉例而言，當顆粒的平均粒徑約為15μm時，顆粒的粒徑分布常落于約1～30μm的范圍內。雖然使用粒徑大小不同的擴散顆粒能夠使光擴散的效果更為充分，但由于顆粒的粒徑不一，會使光的散射十分散亂，造成光源無法有效利用。而且，這樣的涂層當中，擴散顆粒容易彼此聚集或黏附，不但會影響擴散光線的均勻度，還容易使顯示器表面產生暗點。

為解決上述問題，US?7,218,450?B2使用一種或多種具有單粒徑分布的有機或無機顆粒作為擴散顆粒，并以特定方式控制黏附比率和已聚集顆粒的粒徑，當使用兩種單分布顆粒時，此兩種單分布顆粒的平均粒徑值亦有一定的控制要求。US?7,218,450?B2所使用的單分布顆粒中，95％顆粒的粒徑是落在其平均粒徑±15％的范圍之內。US?7,218,450?B2還教示，應當使用粒徑分布范圍較窄的擴散顆粒，但它未針對擴散顆粒的交聯度進行討論。事實上，擴散顆粒的交聯度不足將導致一些無可避免的問題。舉例言之，交聯度低的顆粒易與接合劑中的溶劑作用產生膨潤(swelling)現象，因此，相比于交聯度高的顆粒，交聯度低的顆粒的耐溶劑性較低；再者，交聯度低的顆粒因吸收溶劑造成體積變化，將導致顆粒的光學性質不穩定，且顆粒的表面亦產生增黏現象，易使顆粒與顆粒之間產生凝聚，進而影響擴散膜的涂布加工性以及其光擴散效果。

此外，在各種光學膜片中，聚光片價格相對較高，因此在新發展的背光模塊結構中，為了降低成本，傾向于在其它光學膜片及其組合上作變化以取代聚光片。如以液晶監視器而言，系以二片或三片擴散膜的設計來取代先前聚光片與其上下各一片擴散膜的設計，但此做法的輝度及其它產品效能卻不能與原有設計相比。故以目前技術而言，擴散膜的設計重點不僅在于如何達到符合光擴散效率的要求，更需進一步考慮如何提高擴散膜的輝度。

發明內容

本發明的目的是提供一種符合光擴散效率要求同時具有良好輝度的光學薄膜，這種光學薄膜具有包含窄粒徑分布有機顆粒的樹脂涂層，能夠有效解決現有技術存在的上述問題，適應LCD面板背光模塊結構的發展需求。

本發明的技術解決方案是，具有包含窄粒徑分布有機顆粒樹脂涂層的光學薄膜，包含一基材，基材的至少一表面包含具有凹凸結構的樹脂涂層，該樹脂涂層包含復數個有機顆粒和接合劑，其特點在于：所述有機顆粒是聚丙烯酸酯樹脂，該樹脂經由至少一種單官能基的丙烯酸酯類單體以及至少一種多官能基的丙烯酸酯類單體聚合而成，其中所有多官能基的丙烯酸酯類單體占聚合單體總重量30～70％；所述有機顆粒具有單一平均粒徑，其粒徑分布落于平均粒徑±30％范圍之內；并且，所述有機顆粒相對于所述接合劑固形份的量是，每100重量份接合劑固形份含110～360重量份的有機顆粒。