[發明專利]具有包括用于擴散的分散粒子的基材的增亮膜

在審

• 申請號: 201410270188.1
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN104049289A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 劉南一;莊永源;王康華
• 申請（專利權）人: 友輝光電股份有限公司
• 主分類號: G02B5/02
• 分類號: G02B5/02;G02B5/04
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本申請是申請號200980126290.1、發明名稱為“具有包括用于擴散的分散粒子的基材的增亮膜”的專利申請的分案申請，原始母案的申請日是2009年05月26日。

本發明要求2008年5月23日提交的美國臨時申請案61/128,813的優先權。該文獻的所有內容包含于此作為參考。

在本文中所揭露的所有文件，其所有內容皆包含于此作為參考。

技術領域

本發明涉及一種具有結構化表面(structured?surface)的光學基材(substrate)，尤其是一種用以增強亮度的光學基材，更具體地，涉及一種用于具有平面光源(planar?light?source)的平板顯示器(flat?panel?display)中的增亮(brightness?enhancement)基材。

背景技術

平板顯示器技術常用在電視顯示器、電腦顯示器及手提電子裝置(例如，手機、個人數位助理(PDAs)等)。液晶顯示器(LCD)是一種平板顯示器，其利用具有像素陣列的液晶模塊(LC?module)以產生影像。參考圖1，一種常見的LCD用背光裝置(backlight?apparatus)10包括：反射器11、導光板12、光源13以及各種光學膜，其中光學膜包含下擴散膜(lower?diffuser?sheet)14、兩張交錯的(crossed)增亮膜15(例如，兩張增亮膜15具有類似的表面結構并且相對于垂直膜層的平面的軸以90度錯位(offset))及上擴散膜17。

增亮膜15是使用微結構以使光沿著視軸(即垂直于顯示器的軸)前進，其增強了顯示器使用者所見的光亮度，并讓系統得以使用較低的功率而產生預期的向軸亮度(on-axis?illumination)。迄今為止，增亮膜具有：平滑的光輸入表面，光自背光模塊經由光輸入表面進入；和具有微結構(例如，棱柱、凸透鏡或三角錐)的結構化光射出或輸出表面。設置在光射出表面處的微結構會改變膜/空氣界面處光線離開膜的角度，并將斜射入膜的光輸入表面處的入射光重新分配至更垂直于增亮膜之光射出表面的方向。

增亮膜可為微棱鏡膜片(micro-prismatic?sheet)的形式。微棱鏡膜片的組成(例如，3M^TM微棱鏡增亮膜)通常包含兩膜層：PET基材16和具有微棱鏡結構的結構層18(例如，丙烯酸層)。在光輸出表面具有微棱鏡結構的結構層18的功能在于收集經過下擴散膜14散射后射向觀看者的光線。PET基材16是相對強健的膜層，用以支撐相對較弱的微棱鏡層18。

一般已建議，利用一種多功能膜層來取代上述的兩或三張光學膜層。多功能膜需要達到增光的功能及上/下擴散膜的擴散功能。迄今為止，在現有技術中已經描述了各種方法。

圖2顯示了現有技術“類型A”多功能膜20。粒子被添加至基材26所支撐之丙烯酸棱鏡層28。(見例如美國專利公開案US2007/0121227)。

圖3和4顯示了現有技術“類型B”多功能膜。在圖3所示的多功能膜30中，包含粒子(particle)/粒珠(bead)的樹脂涂布層(separate?coating)32是涂布至支撐棱鏡層38的基材36的底面。類似地，在圖4中，含有粒子的涂布層42是涂布至支撐結構層48的基材46的底面。(見例如美國專利US5995288、US6147804、US6333817、US6560023、US6700707、US6825984、US6280063、JP3968155、JP3913870及JP3860298)。類型Β多功能膜通常由下列方式所制成：將UV可硬化樹脂沉積(depositing)至PET基材上，接著利用模具進行壓印(embossing)(見例如美國專利US5183597)以形成結構層，并利用傳統的溶劑澆鑄法(solvent?casting)形成具有粒子的額外樹脂層。

圖5顯示了現有技術“類型C”多功能膜50，在基材片56之頂側與底側一體地形成結構化表面58及擴散/漫射(diffusing/scattering)表面52。結構化表面58及擴散/漫射表面52可借著下列方式制造：在具有對應于結構化表面58及擴散/漫射表面52的不同圖案的兩個滾輪或皮帶間擠出(extruding)或延壓出(calendaring)基材片56。美國專利US6280063揭露了利用熱壓印(hot?embossing)微棱鏡以在擠壓片(extruded?sheet)56上形成結構化表面58及擴散/漫射表面52。