背光单元的光扩散片及其制作制造技术

本发明专利技术提供一种背光单元的光扩散片，其包括透明基材－光固化的树脂层的叠层，在叠层上具有各种尺寸的多个半球状突起，这种光扩散片具有优异的亮度和宽的屏幕视角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液晶显示装置的背光单元的光扩散片及其制作方法。
技术介绍
通常以TN (扭曲向列)、STN (超扭曲向列)或TFT (薄膜晶体管)模式 驱动的液晶显示装置(LCD)已经广泛用于各种电子设备中，包括电子表、 计算器、LCD电视、笔记本电脑，以及用于速度指示板和汽车、飞机的 移动系统中。LCD的已知优点在于，电力消耗低、驱动电压低、重量轻 和厚度薄，同时其也受到诸如视角窄、操作温度高和显示面尺寸小等缺 点的阻碍。LCD通常包括背光单元，背光单元用作用于将光均匀地传输到LCD 窗口的整个面上的光控制装置。因此，背光单元通常要求在最小的电力 消耗下向显示窗口发射较亮的光并且亮度均匀。如图1所示，常规背光单元包括用作光源的灯(l)、用于反射从灯发 出的光的反射板(2)、用于传输光的导光板(3)、用于集成各构成元件的成 型架(图未示)、用于增强亮度和视角的光扩散片(4)及面板(5)。通常，根据例如日本未审查专利公开No. 1995-174902所述，通过在基材表面上涂布含有珠粒的粘结树脂形成含有珠粒的光扩散片，来制作 光扩散片。在该方法中，基材由聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)或聚 碳酸酯树脂制成；珠粒由丙烯酸酯树脂或玻璃制成；以及，粘结树脂由丙烯酸酯系或聚氨酯系树脂制成。然而，该方法的缺点在于，在光扩散 片切割过程中，珠粒倾向于从光扩散片中退出，这会在包括光扩散片的 显示屏幕上造成缺陷。此外，已经报道了另一种制作光扩散片的方法，该方法涉及到在由热塑性树脂制成的基材的表面上形成特定的压花。然而，由于该方法要 求使用其表面上具有数十微米尺寸的压花的辊模具，因此制造成本高， 并且难于制作可以获得所需扩散效果的压花模具。此外，日本未审查专利公开No. 2000-193805公开了一种制作光扩散 片的方法，包括使用表面的多个部分均弯曲为象透镜那样的模具在基材 的表面上叠置UV-固化性(紫外线固化性)树脂膜、在模具表面上对树脂加 压以将透镜图案从模具转录到树脂上、通过UV照射固化树脂及使模具 与树脂分离。该方法的问题在于，在叠置UV-固化性树脂膜时树脂层中 可能产生气泡，由于使用膜形式的UV-固化性树脂而使得到的光扩散片 的图案易于损坏，并且由于从模具复制的光扩散层具有反透镜形状，而 使亮度低至不令人满意的程度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种背光单元的光扩散片，其具有优异 的亮度、大的屏幕视角和良好的耐久性。根据本专利技术的一个方面，提供一种背光单元的光扩散片，其包括透 明基材和光固化的树脂层，在所述基材的表面上形成有多个突起，所述 突起呈各种尺寸的半球状。根据本专利技术的另一个方面，提供一种制作光扩散片的方法，包括以 下步骤 制作配备有在其表面上具有各种尺寸的多个半球状凹陷部的金 属片或聚合物片的图案化的辊子或带子；(ii) 将光固化性树脂组合物涂布在所述图案化的辊子或带子的凹陷 部的表面(A)上，或涂布在透明基材的一个表面(B)上；(iii) 叠置表面(A)和(B)，使得所述光固化性树脂涂层置于其间；(iv) 对得到的叠层加压，同时固化所述树脂组合物；以及(V)剥离所述透明基材和所述光固化的树脂层的叠层，所述光固化 的树脂层的表面具有依照所述图案化的辊子或带子的表面上的凹陷部形成的多个突起。 附图说明从以下结合附图的说明中可以更清楚本专利技术，附图分别示出 图l是常规背光单元的示意图；图2 图4是本专利技术光扩散片的各实施方案的示意性截面图；图5和图6是用于制作本专利技术光扩散片的装置的一些实施方案的例 子；以及图7和图8是本专利技术制造图案片的方法的代表性实施方案，其中图 案片用于制造本专利技术的光扩散片。具体实施方式(A)光扩散片本专利技术的背光单元的光扩散片，其特征在于，在透明基材的一个表 面上形成光固化的树脂层，所述树脂层的表面具有各种尺寸的多个半球 状突起。本专利技术的光扩散片在所述基材的突起形成面的相对表面上还可以包 括表面具有多个半球状凹陷部的光固化的树脂层或者含有珠粒的透明树脂层。根据本专利技术，还可以在所述透明基材和所述光固化的树脂层之间插 入底层(primer layer),以改善涂布和粘合特性。本专利技术的光扩散片中使用的透明基材可以是传播诸如紫外线/可见 光和电子射线等能量波的任何材料。其代表性例子包括聚酯、聚丙烯酸 酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酰胺树脂和其混 合物。特别地，优选使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂，任选与聚偏二氟乙烯、 聚碳酸酯和聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)混合，其折射率和表面反 射比图案化的配线部分低。透明基材的厚度可以为50~200 pm。在本专利技术中，使用可以经紫外线或电子射线照射而固化的光固化性树脂。光固化性树脂的代表性例子可以是聚酯类、环氧树脂类或(甲基) 丙烯酸酯类树脂(例如，聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基 甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。(甲基)丙烯酸酯类树脂由于其光学特性而是特别优选的。光固化性树脂优选其折射率为1.24-1.60。含有多官能(甲基)丙烯酸酯(例如，多元醇聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯 聚(甲基)丙烯酸酯、环氧聚(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯聚(甲基)丙烯酸 酯和其组合)、单(甲基)丙烯酸酯(例如， 一元醇单(甲基)丙烯酸酯、多元 醇单(甲基)丙烯酸酯和其组合)和光引发剂的光固化性树脂组合物可以优 选用于形成本专利技术光扩散片的光固化的树脂层。图2 图4是本专利技术光扩散片的各实施方案的示意性截面图。参照图2(a),光固化的树脂层20形成在透明基材10的一个表面上， 树脂层的表面具有各种尺寸的多个半球状突起。突起之间的空间可以呈 凸弧状，从而改善光扩散片的亮度。在形成光固化的半球状突起之前， 可以在透明基材10上形成底层30。图2(b)示出本专利技术的光扩散片的俯视 图，表明各种尺寸的光固化的突起随机分布在透明基材的表面上。在本专利技术中，形成在基材上的突起具有约10 100 pm的不同直径， 从而增强光扩散效果，并改善亮度和雾度特性。突起的面积可以占透明 基材全部表面积的50~卯％。当突起的面积小于50%时，光扩散片的亮度 变低，而在技术上难于将突起的面积扩展到超过90%。参照图3，为赋予光扩散片以耐擦伤性，在透明基材的突起形成面 的相对表面上提供具有多个半球状凹陷部的光固化的树脂层40。在形成 光固化的凹陷树脂层之前，可以在透明基材上形成底层(图未示)。光固化的树脂的凹陷部可以具有约5~1,000 (im的不同直径，并且深 度为1 500 (im。当直径小于5pm时，难于获得所需亮度，而当直径超 过1,000 (im时，会发生莫尔条纹(moir6)现象。凹陷部的面积可以占透明基材全部表面积的5~50%。当凹陷部的面 积小于5%时，耐擦伤性不充分，而当超过50%时，亮度变低。根据本专利技术的另一方面，如图4所示，光扩散片在基材的突起形成 面的相对表面上还可以包括含有珠粒50的透明树脂层60,从而改善光扩散片的耐擦伤性。可以通过在透明基材上或者在透明基材上形成的底涂层上涂布珠粒 和透明粘结树脂的混合物，并干燥得到的涂层，来形成用作耐擦伤性赋 予层的含有珠粒的透明树脂层。可用于本专利技术的珠粒是有机或无机珠粒或其混合物。有机珠粒可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光单元的光扩散片，其包括透明基材和叠置在所述基材上的光固化的树脂层，所述光固化的树脂层的表面具有各种尺寸的多个半球状突起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳大基，李钟卨，边基男，李勇来，吴应齐，
申请(专利权)人：爱思开哈斯显示用薄膜有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]