[發明專利]一種具有高霧度高亮度的光學擴散膜和使用該光學擴散膜的液晶顯示背光源

有效

• 申請號: 201110378550.3
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102508326A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 朱業建;霍新莉
• 申請（專利權）人: 合肥樂凱科技產業有限公司
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02F1/13357;F21S8/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;郭紹華

技術領域

本發明涉及一種具有高霧度高亮度的光學擴散膜和使用該光學擴散膜的液晶顯示背光源。

背景技術

現有的光學擴散薄膜被廣泛應用于液晶顯示背光源，廣告燈箱，照明燈具，移動通訊設備按鍵等需要光源的裝置上以提供均勻照明。近年來液晶顯示背光源的快速發展和在移動通訊設備顯示、筆記本電腦顯示器、臺式電腦顯示器以及大尺寸液晶電視的廣泛應用，對背光源中光學擴散薄膜的性能要求日趨提高，主要集中在提高亮度和照明均勻度上。

圖1為傳統的采用涂布方式生產的光學擴散薄膜的結構示意圖，此光學擴散薄膜主要包括透明基材10，擴散涂布層20及散射粒子40和防粘接涂布層30及防粘接粒子50。傳統的采用涂布方式生產的光學擴散薄膜主要依靠涂布層中隨機散布且不同尺寸的散射粒子對進入涂層內的入射光線進行充分散射，以使出射光線的方向隨機分布，從而將入射的不均勻光場均勻化，并對薄膜下背光模組元件的瑕疵進行遮蓋。同時，由于一些尺寸較大的粒子的頂部突出于涂層表面，形成對光線具有一定聚光作用的曲面，從而使此種光學擴散片具有一定的聚光能力。然而在此設計中，由于只有少數尺寸較大的粒子突出于涂層，尺寸較小粒子埋藏于涂層之中，所以這種薄膜的聚光能力和遮蓋能力十分有限。

發明內容

?本發明所要解決的技術問題是提供一種具有高霧度高亮度的光學擴散膜和使用該光學擴散膜的液晶顯示背光源。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種具有高霧度高亮度的光學擴散膜，它包括一個折射率為1.4～1.8的光學透明材料制成的透明基材，所述透明基材上設置有折射率為1.4～1.7的擴散涂層，所述擴散涂層中設置有折射率為1.4～1.7的擴散粒子，擴散粒子由兩種粒徑的粒子構成，大粒徑粒子之間相互緊密接觸分布在基材表面，小粒徑粒子填充在大粒徑粒子之間的間隙中，所述擴散粒子有以下粒徑的球形粒子并按以下質量百分比組成：15～30微米：82～92%；0.5～6微米：8～18%；大粒徑粒子和小粒徑粒子的幾何直徑比例在5/1～30/1之間，擴散涂層的厚度為擴散粒子最大直徑的5/10～6/10。

一種優選方案，所述基材材料為PET、PC和PS的一種，所述擴散粒子為硅氧烷樹脂、PS和PMMA的一種；所述擴散涂層材料為丙烯酸樹脂類、聚氨酯類以及丙烯多元醇類的一種或兩種以上。

一種優選方案，所述透明基材的下表面設置有折射率為1.4～1.7的防粘接涂層，所述防粘接涂層內設置有折射率為1.4～1.7的防粘接粒子，所述防粘接涂層的厚度為防粘接粒子最大尺寸的1/2～2/3；所述防粘接粒子互不接觸分散設置在所述表面上，所述防粘接粒子的直徑為5～10um，涂布密度為每平方毫米100～500個；所述防粘接樹脂涂層中添加有抗靜電劑，所述抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺類，抗靜電劑的質量百分含量為1%以下；所述防粘接涂層材料為丙烯酸樹脂類、聚氨酯類以及丙烯多元醇類的一種或兩種以上。

一種液晶顯示背光源，它包括用于發光的光源、反射片、導光板（擴散板）及邊框、光學擴散膜和棱鏡片，一個折射率為1.4～1.8的光學透明材料制成的透明基材，所述透明基材上設置有折射率為1.4～1.7的擴散涂層，所述涂層中設置有折射率為1.4～1.7的擴散粒子，所述擴散粒子由兩種粒徑的粒子構成，大粒徑粒子之間相互緊密接觸分布在基材表面，小粒徑粒子填充在大粒徑粒子之間的間隙中，所述擴散粒子有以下粒徑的球形粒子并按以下質量百分比組成：15～30微米：82～92%；0.5～6微米：8～18%；大粒徑粒子和小粒徑粒子的幾何直徑比例在5/1～30/1之間，擴散涂層的厚度為擴散粒子最大直徑的5/10～6/10。

一種優選方案，所述光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發光二極管、熱陰極熒光燈和有機發光二極管中的至少一種；光源可設置在導光板的側面或擴散板和反射片之間。

與現有技術相比，本發明的優點在于通過控制擴散涂層中大粒徑擴散粒子和小粒徑擴散粒子的排列、粒徑、大小粒子的幾何直徑比、大小粒子的質量百分比和擴散涂層的厚度從而使這種光學擴散膜具有更高的聚光能力和霧度；設置有防粘接粒子的防粘接層使光學擴散膜在具體應用于顯示背光源中時和其他組件之間形成一薄空氣層；應用了本發明的光學擴散膜的液晶顯示背光源，具有較少的組合件數量，并具有較高的霧度和亮度。

附圖說明

圖1為現有技術的光學擴散膜的剖面示意圖；

圖2為本發明實施例一至三的光學擴散膜的剖面示意圖；

圖3為本發明實施例四的背光源的機構示意圖；