[發明專利]具窄粒徑分布有機顆粒的光學薄膜

有效

• 申請號: 200710123363.4
• 申請日: 2007-06-25
• 公開（公告）號: CN101131443A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 許龍麟;劉書宏;汪乙嘉
• 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;G02F1/13357
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

技術領域

本發明涉及光學薄膜領域，特別涉及一種具窄粒徑分布有機顆粒的光學薄膜，尤其涉及一種用作液晶顯示器背光模塊中的擴散膜的光學薄膜。

背景技術

液晶顯示器因其具有高畫質、低輻射、低消耗功率、較佳空間利用性等優越性，已取代陰極射線管而成為市場主流。由于液晶顯示器中的液晶面板本身并不會發光，故須借助背光模塊提供液晶面板所需的面光源，使液晶面板達到顯示的效果，同時獲得足夠的亮度與對比度。

構成背光模塊的主要組件包括入射光源、反射膜、導光板、擴散板、擴散膜、聚光膜、以及棱鏡保護片等。擴散板和擴散膜的主要功能為提供液晶顯示器均勻的面光源，一般分為內部擴散型與表面擴散型。內部擴散型由含有機或無機擴散顆粒的聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)樹脂、聚苯乙烯(polystyene)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl?methacrylate，PMMA)樹脂所組成，利用擴散顆粒，使光線在兩個折射率相異的介質中穿過，產生折射和散射現象，從而將光源射出的線光源擴散成均勻的面光源，即讓下方光源的光線透過擴散板產生漫射，向上均勻分散后于正面射出。表面擴散型則使透明樹脂板的表面粗糙化，從而反射及折射光線，但此做法的制作過程較費時且復雜，所需成本也相對較高。

現有技術中使用粒徑大小不同的顆粒作為擴散顆粒，以增強擴散膜的光擴散效果。公知的擴散膜在基材上形成包含多個粒徑大小不同的擴散顆粒的樹脂涂層，擴散顆粒的粒徑一般在1至50微米范圍之間。現有技術所采用的擴散顆粒具有寬粒徑分布，即當以數量為縱軸、粒徑大小為橫軸作圖時，樹脂涂層中的擴散顆粒粒徑分布呈寬單峰狀分布。例如，當現有技術所采用的顆粒的平均粒徑為15微米時，擴散顆粒的粒徑分布常為1至30微米。另外，可采用兩組以上具有不同平均粒徑的擴散顆粒的混合物，即擴散顆粒粒徑分布(以數量為縱軸，粒徑大小為橫軸)呈雙(多)峰狀分布。然而，雖然使用寬單峰狀分布或雙(多)峰狀分布的擴散顆粒可使光擴散效果充分發揮，但同時由于擴散顆粒的粒徑不一，會使光的散射十分散亂，而造成光源無法有效利用。

當涂層中的擴散顆粒彼此聚集或黏附時，不但會影響擴散光線的均勻度且容易使顯示器表面上產生暗點。為解決上述問題，US?7,218,450?B2使用一種或多種單分布的有機或無機顆粒作為擴散顆粒，并以特定式要求黏附比率、已聚集顆粒的粒徑及使用兩種單分布顆粒時，此兩種單分布顆粒的平均粒徑值。US?7,218,450?B2所使用的單分布顆粒中，95％顆粒的粒徑落于其平均粒徑的±15％的范圍內。US?7,218,450?B2已公開了使用粒徑分布范圍較窄的擴散顆粒，但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法避免的問題。例如，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；另外，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，且顆粒的表面會產生增黏現象，易使顆粒與顆粒之間產生凝聚現象，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，聚光膜價格相對較高，因此在新發展的背光模塊結構中，為了降低成本，傾向其它光學膜片及其組合上作變化以取代聚光膜。如對于液晶監視器，以二片或三片擴散膜的設計來取代先前聚光膜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，因此對于目前的現有技術，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

為了提高光學薄膜的光擴散效率及輝度，本發明提供了一種光學薄膜。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種光學薄膜，包含一透明基材、位于該透明基材的一表面上具有凹凸結構的樹脂涂層，所述樹脂涂層包含多個有機顆粒和接合劑；所述多個有機顆粒為聚丙烯酸酯樹脂，其包含至少一種單官能基的丙烯酸酯類單體及至少一種多官能基的丙烯酸酯類單體作為聚合單元，所有多官能基的丙烯酸酯類單體占總單體重量份的30％至70％；所述多個有機顆粒具有單一平均粒徑且所述多個有機顆粒的粒徑分布落于該平均粒徑的±5％范圍內；所述多個有機顆粒相對于接合劑固形份的量為每100重量份接合劑固形份為180重量份至320重量份的有機顆粒。