[發明專利]微透鏡光學片及使用其的背光單元和液晶顯示器

有效

• 申請號: 201210599270.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103185907A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 李斗鉉;李相憲;李卿一
• 申請（專利權）人: 愛思開哈斯顯示用薄膜有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B5/02;B32B27/06;B32B7/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒

技術領域

本發明涉及一種微透鏡光學片以及使用其的背光單元和液晶顯示器，該微透鏡光學片通過提高光使用效率而具有極好的遮蓋力(hiding?power)和視角特性，由此提高了光聚集和光擴散功能。

背景技術

由于我們的社會已變為信息社會，并且相關技術已經發達，液晶顯示器(LCD)的應用范圍逐漸擴大，并且各種模式的LCD產品已經上市。根據這種趨勢，LCD設備的必要規范已經變得更嚴格。而且，近來，LCD設備已經需要更輕和更微小，以及消耗更低的電能。

尤其，為了降低LCD設備的價格，近來已經嘗試減少背光單元中所使用的燈的數目以及構成光學片的散射片的數目。而且，為了降低LCD設備的厚度，已經嘗試了縮小燈和光導板之間的距離。

根據減少燈和擴散片的數目的嘗試，要求光學片具有極好的遮蓋力和視角特性，由.此提高光學膜所需的亮度，以及隱藏燈的亮線和光導板的圖案。

微透鏡光學片包括在透明基板一側的由可光固化樹脂形成的多個凸出的半球形微透鏡。微透鏡光學片為用于背光單元的光學件，該背光單元為LCD設備的照明器。通過將燈發出的光向光導板聚集并擴散由此聚集的光，光學微透鏡片用于增強發光面的亮度以及擴寬光學視角。

圖1A為示出了傳統微透鏡光學片的透視圖，以及圖1B為沿圖1A中線(A)-(B)的傳統微透鏡光學片的截面圖。參考圖1A和1B，傳統微透鏡光學片具有多個凸出的微透鏡110，該微透鏡110隨機地形成在基板120的一側。各凸出的微透鏡110的截面113近似為半球形。包含微填料112的薄樹脂層形成在基板120的另一側，以防止界面粘附，并賦予抗靜電特性以防止異物附著在其上。在該微透鏡光學片中，多個凸出的微透鏡110隨機分布，以使凸出的微透鏡110與谷111交替布置。在該傳統的微透鏡光學片中，基板120上的入射光通過凸出的微透鏡折射。更具體地，以低入射角入射至基板120上的光沿第一路徑(L1)被從側面擴散，以擴寬有效視角。基板120上的垂直入射光沿著第二路徑(L2)全反射以返回或直接通過凸出的微透鏡110，由此有助于提高正面的亮度。同時，谷111上的入射光沿著第三路徑(L3)傳播而不被折射或全反射，未能有助于提高由于光聚集而形成的亮度或提高由于光擴散而形成的視角特性。

因此，近來已經嘗試了開發各種具有提高了的光聚集功能和光擴散功能的微透鏡光學片。例如，公開號為：2009-0035373的韓國專利公開了一種光學片，其中凹和凸圖案隨機形成在基板的一側；公開號為：2008-0092729的韓國專利公開了一種光學片，其中光擴散層、棱鏡片和具有多個珠的涂層順序形成在基板的一側；以及公開號為：2008-0090636的韓國專利公開了一種光學片，其中尺寸彼此不同的主微透鏡形的圖案和次微透鏡形的圖案彼此分離地形成在基板的一側。此外，公開號為2010-0032767和2011-0079255的韓國專利公開了一種具有多個凸件(例如微透鏡圖案)的微透鏡光學片，在這些凸件之間具有浮雕圖案或粗糙面(asperities)。

然而，這種傳統微透鏡光學片以下存在問題：當將其用于背光單元時，其在遮蓋力和視角特性方面不具備令人滿意的性質。

發明內容

因此，本發明的目的為提供一種微透鏡光學片以及使用其的背光單元和液晶顯示器，該微透鏡光學片通過提高光使用效率而具有極好的遮蓋力和視角特性，由此提高了光聚集和光擴散功能。

根據本發明的一方面，提供一種微透鏡光學片，包括透明基板；擴散片，布置在透明基板一側，且包含多個凸出的半球形微透鏡；含珠樹脂層，填充擴散片的微透鏡之間形成的谷區，其中從谷區底部至微透鏡頂部所測得的高度的10％至80％被含珠樹脂層占據；以及含填料樹脂層，布置在透明基板的另一側，其中微透鏡占擴散片的總表面積的50％至90％；含珠樹脂層包含100重量份的粘結劑用樹脂和30至180重量份的多個珠；珠的平均顆粒直徑為0.5至5μm；以及珠和粘結劑用樹脂的折射率均為1.41至1.59，且二者之間具有至少0.02之差。

附圖說明

本發明的上述和其它目的、特征和優點將通過下面結合附圖的詳細描述而被更清楚的理解，其中：

圖1A為示出了傳統微透鏡光學片的透視圖；

圖1B為沿圖1A中線(A)-(B)的傳統微透鏡光學片的截面圖；

圖2A為示出了根據本發明的微透鏡光學片的透視圖，以及圖2B為沿圖2A中線(A)-(B)的微透鏡光學片的截面圖；

圖3A為根據本發明的微透鏡光學片的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像；以及