具有叠栅条纹(moirefringe)的光学片材及复合片材及包含其的背光组件的制作方法

文档序号:2751461阅读:227来源:国知局
专利名称:具有叠栅条纹(moire fringe)的光学片材及复合片材及包含其的背光组件的制作方法
技术领域
本发明涉及光学片材及复合片材及包含其的背光组件。更具体而言,本发明涉及具有叠栅条纹的光学片材及复合片材及包含其的背光组件。
背景技术
大体而言,液晶显示器(LCD)是藉由在两个由电极形成的玻璃基板之间注入液晶并对液晶施加电场来显示图形及图像的装置,其中液晶是液态物质与固态物质的中间态。 由于液晶显示器并非自发光装置,故其包括背光单元(BLU)作为产生光的光源。液晶显示器显示图像,同时控制自液晶经均勻配向的面板单元中的背光单元产生的光的透射率。根据液晶的配向类型,液晶显示器可分为扭转向列(TN)型、平面内切换(IPS)型、 垂直配向(VA)型等。其中,与VA型相比,TN型及IPS型具有优良的光透射率,且因此适用于其中需要正面可视性的位置,但视角极差。另一方面,与TN型或IPS型相比,VA型具有优良的视角,但光透射率低,且因此亮度下降。在相关技术中,为同时改良亮度及视角,使用扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)及漫反射偏振膜(DRPF)作为安装于背光单元上的光学膜。然而,光学膜的使用增加了背光单元的整个厚度,使得液晶显示器难以变细长。此外,其增加了制造成本,从而使产品竞争力下降。此外,尽管光学膜施加于液晶显示器上,但不能同时改良亮度及视角二者,换言之仅能改良其中之一。

发明内容
提出本发明旨在解决上述问题。本发明的目的是提供具有叠栅条纹的光学片材及复合片材及包含其的背光组件。技术方案提出本发明旨在解决上述问题。所提供光学片材包括上面形成有第一图案阵列的第一图案层及上面形成有第二图案阵列的第二图案层,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。较佳地,第一方向角与第二方向角彼此不同,第一方向角是以一维方式或以二维方式表示形成第一图案阵列的图案的对准方向,第二方向角是以一维方式或以二维方式表示形成第二图案阵列的图案的对准方向。更佳地,第一方向角与第二方向角间的差超过0° 且小于90°。较佳地,第一图案阵列或第二图案阵列是以各自预定间隔规则地对准的一组图案且第二图案阵列包括至少一种与第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。较佳地,第一图案阵列所包括图案的数量与第二图案阵列相同或比其更大。更佳地,第一图案阵列或第二图案阵列中所包括的图案以凹刻形式或雕刻形式形成。或者,第一图案阵列或第二图案阵列形成于第一图案层或第二图案层的至少一个表面上。更佳地,第一图案阵列或第二图案阵列中所包括图案的切削表面为多边形、圆形及椭圆形中的任一形状。较佳地,光学片材包括片材层,其具有反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)、包括透镜图案片(lens pattern sheet)的复合片材及微透镜阵列(MLA)片中至少一者。更佳地,片材层是形成于第一图案层或第二图案层下方。较佳地,第一图案阵列中所包括的图案与第二图案阵列中所包括的图案不同。较佳地,光学片材进一步包括形成有第三图案阵列的第三图案层,第三图案阵列与第一图案阵列或第二图案阵列重叠。较佳地,当第一图案阵列及第二图案阵列包括呈凹刻形式的图案时,在第一图案层与第二图案层的间形成具有先前界定厚度的空气层。较佳地,光学片材包括透明树脂并进一步包括透明基底层,其形成于第一图案层下方。更佳地,透明基底层包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂及聚苯乙烯(PQ树脂中的至少一者,或第一图案层或第二图案层包括下列中的至少一者选自环氧树脂、脲、三聚氰胺、酚、不饱和聚酯及间苯二酚的至少一种热固性树脂组份;选自丙烯酸脂、氨基甲酸酯、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、饱和聚酯、聚酰胺及聚乙烯的至少一种热塑性树脂组份;及包括环氧树脂或聚氨基甲酸酯树脂的UV可固化黏着剂组份。较佳地,第二图案层堆栈堆叠于透明基底层下方或堆栈堆叠于第一图案层与透明基底层间,当第二图案层堆栈堆叠于透明基底层下方时,第一图案阵列与第二图案阵列包括相同数量的图案,且当第二图案层堆栈堆叠于第一图案层与透明基底层间时,第一图案阵列所包括图案的数量大于第二图案阵列的数量。更佳地,当第一图案阵列所包括图案的数量与第二图案阵列相同时,第一图案阵列包括呈凹刻形式的图案且第二图案阵列包括呈雕刻形式的图案,或当第一图案阵列所包括图案的数量大于第二图案阵列的数量时,第一图案阵列包括呈凹刻形式的图案且第二图案阵列包括呈雕刻形式的图案,且当第一图案阵列包括呈雕刻形式的图案时,第二图案阵列包括呈凹刻形式的图案。或者,当第一图案阵列与第二图案阵列具有相同数量的图案时,第一图案阵列形成于第一图案层的顶部表面上且第二图案阵列形成于第二图案层下方,且当第一图案阵列所包括图案的数量大于第二图案阵列的数量时,第一图案阵列形成于第一图案层的顶部表面上且第二图案阵列形成于第二图案层的顶部表面上。较佳地,第一图案阵列中所包括的图案的尺寸与第二图案阵列中所包括的图案相同或其尺寸比第二图案阵列中所包括的图案大。较佳地,当第二图案层堆叠于第一图案层与透明基底层之间或堆叠于透明基底层下方且第二图案层堆叠于第一图案层与透明基底层之间时,第三图案层堆叠于第一图案层与第二图案层之间或堆叠于第二图案层与透明基底层之间或堆叠于透明基底层下方,且当第二图案层堆叠于透明基底层下方时,第三图案层堆叠于第一图案层与透明基底层之间, 堆叠于透明基底层与第二图案层之间,或堆叠于第二图案层下方。较佳地,第一图案阵列或第二图案阵列中所包括的图案呈凹刻形式的图案或呈雕刻形式的图案并具有半球形、圆锥形及圆台形中的任一形状,且当图案是半球形或圆锥形时,图案尺寸如下底面半径为5 μ m至20 μ m且高度为5 μ m至20 μ m,且当图案是圆台形时,图案尺寸如下底面半径为20 μ m至50 μ m,顶面半径为5 μ m至15 μ m,且高度为10 μ m 至 20ym。较佳地,具有叠栅条纹的光学片材进一步包括第一基板层,其形成于第一图案层的底部表面上且包括与第一图案层相同的组份;第二基板层,其形成于第二图案层的底部表面上且包括与第二图案层相同的组份,其中第一基板层或第二基板层的厚度值为第一图案层或第二图案层的厚度值的0. 至50%。更佳地,所形成透明基底层的厚度为125μπι 至250 μ m,所形成第一图案层或第二图案层的厚度为20 μ m至60 μ m,且所形成第一基板层或第二基板层的厚度为2 μ m至10 μ m。此外,本发明提供如下的光学片材其包括具有第一图案阵列及第二图案阵列的图案层,该第一图案阵列是形成于其一个表面上且该第二图案阵列是形成于其另一表面上,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。较佳地,第一方向角与第二方向角彼此不同,第一方向角以一维方式或以二维方式表示形成第一图案层的图案对准的方向,第二方向角以一维方式或以二维方式表示形成第二图案层的图案对准的方向。较佳地,第一图案阵列或第二图案阵列以预定间隔规则地彼此对准的一组图案且第二图案阵列包括至少一种与第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。较佳地,光学片材进一步包括片材层,其包括反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)、包括透镜图案片的复合片材及微透镜阵列(MLA)片中的至少一者。 更佳地,片材层堆叠于图案层下方。较佳地,当第一图案阵列与第二图案阵列包括呈凹刻形式的图案时,在第一图案层与第二图案层之间形成具有预定厚度的空气层。此外,本发明提供复合片材,其包括上面形成有第一图案阵列的第一光学片材及上面形成有第二图案阵列的第二光学片材,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。较佳地,第一方向角与第二方向角彼此不同,第一方向角以一维方式或以二维方式表示形成第一图案层的图案对准的方向,第二方向角以一维方式或以二维方式表示形成第二图案层的图案对准的方向。较佳地,第一图案阵列或第二图案阵列以各自预定间隔规则地对准的一组图案且第二图案阵列包括至少一种与第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。较佳地,第一光学片材具有形成于其一个表面上的第一图案阵列及形成于其另一表面上并与第一图案阵列重叠的第三图案阵列。此外,本发明提供制造具有叠栅条纹的光学片材的方法,其包括(a)于一个表面上形成包括特定图案的第一图案阵列以制造第一图案层;(b)于一个表面上形成第二图案阵列以制造第二图案层,使第二图案阵列的至少一部分与第一图案阵列重叠;(c)藉由将包括透明材料的透明基底层及第二图案层堆叠于第一图案层下方来制造具有叠栅条纹片材(moire sheet)的光学片材。
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较佳地,步骤(C)将第二图案层以第一方向角及第二方向角堆叠于第一图案层下方,第一方向角与第二方向角彼此不同,第一方向角以一维方式或以二维方式表示形成第一图案层的图案对准的方向,第二方向角以一维方式或以二维方式表示形成第二图案层的图案对准的方向。更佳地,步骤(a)或步骤(b)将图案以预定间隔规则地对准以形成第一图案阵列或第二图案阵列且步骤(c)将第二图案层堆叠于第一图案层下方,以使第二图案阵列包括至少一种与第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。更佳地,步骤(c)将第二图案层相对于第一图案层顺时针或逆时针倾斜堆叠,以使第一方向角与第二方向角的差超过0°且小于90°。较佳地,当第一图案阵列与第二图案阵列包括相同数量的图案时,步骤(C)将第二图案层堆叠于透明基底层下方,当第一图案阵列所包括图案的数量大于第二图案阵列的数量时,将第二图案层堆叠于第一图案层与透明基底层之间。更佳地,当第一图案阵列所包括图案的数量与第二图案阵列相同时,步骤(a)形成包括呈凹刻形式的图案的第一图案阵列且步骤(b)形成包括呈雕刻形式的图案的第二图案阵列,当第一图案阵列所包括图案的数量大于第二图案阵列的数量时,当第一图案阵列包括呈雕刻形式的图案时,步骤(b)形成包括呈雕刻形式的图案的第二图案阵列,且当第一图案阵列包括呈凹刻形式的图案时,其形成包括呈雕刻形式的图案的第二图案阵列。 或者,当第一图案阵列与第二图案阵列具有相同数量的图案时,步骤(a)使第一图案阵列形成于第一图案层的顶部表面上且步骤(b)使第二图案阵列形成于第二图案层下方,且当第一图案阵列所包括图案的数量大于第二图案阵列的数量时,步骤(a)使第一图案阵列形成于第一图案层的顶部表面上且步骤(b)使第二图案阵列形成于第二图案层的顶部表面上。较佳地,制造具有叠栅条纹的光学片材的方法进一步包括(d)将片材层堆叠于透明基底层上或第二图案层的底部表面上,片材层包括反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)、包括透镜图案片的复合片材、微透镜阵列(MLA)片中的至少一者。较佳地,步骤(b)与步骤(C)的中间步骤(b')在一个表面上形成图案阵列以制造至少一个第三图案层,该图案阵列包括结构与第一图案层或第二图案层对称并与第一图案阵列或第二图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与第一图案阵列或第二图案阵列中的一种图案部分重叠的图案,当第二图案层堆叠于第一图案层与透明基底层之间时,步骤(C)将第三图案层堆叠于第一图案层与第二图案层之间,堆叠于第二图案层与透明基底层之间或透明基底层下方,且当第二图案层堆叠于透明基底层下方时,将第三图案层堆叠于第一图案层与透明基底层之间,堆叠于透明基底层与第二图案层之间,或堆叠于第二图案层下方。较佳地,步骤(b')(其是步骤(b)与步骤(C)的中间步骤)包括于第一图案层的底部表面上形成第一基板层,第一基板层包括与第一图案层相同的组份;及于第二图案层的底部表面上形成第二基板层,第二基板层包括与第二图案层相同的组份,且步骤 (b')形成第一基板层或第二基板层,使得第一基板层或第二基板层的厚度值为第一图案层或第二图案层的厚度值的0. 至50%。更佳地,当制造叠栅条纹片材时,步骤(C)使用透明基底层,所形成透明基底层的厚度为125 μ m至250 μ m,所形成第一图案层或第二图案层的厚度为20 μ m至60 μ m,且所形成第一基板层或第二基板层的厚度为2 μ m至10 μ m。此外,本发明提供背光组件,其包括下列中的任一片材光学片材,其包括上面形成有第一图案阵列的第一图案层及上面形成有第二图案阵列的第二图案层,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹;光学片材,其包括具有第一图案阵列及第二图案阵列的图案层,该第一图案阵列形成于该图案层的一个表面上且该第二图案阵列形成于其另一表面上,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹;及复合片材,其包括上面形成有第一图案阵列的第一光学片材及上面形成有第二图案阵列的第二光学片材,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹;及光源单元,其产生光并将所产生的光作为入射光辐照至光学片材。较佳地,光源单元包括至少两个发光二极管(LED)且当光学片材每单位面积的图案密度是参考值或更大时,可减少辐照光至单位面积的发光二极管的数量以控制安装于光源单元上的发光二极管的数量。较佳地,背光组件安装于利用背光源来显示图像的显示装置上。较佳地,光学片材包括具有反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜 (DBEF)、包括透镜图案片的复合片材及微透镜阵列(MLA)片中至少一者的片材层且进一步包括堆叠于第二图案层下方的片材层。有益效果就本发明而言,其使用具有叠栅条纹的光学片材,藉此能够获得下述效果。第一, 其图案化叠栅条纹,藉此能够增加亮度并扩大视角。第二,其利用图案的整合现象以清晰地显示叠栅条纹,藉此能够显著地减少安装于背光组件上的LED光源的数量并降低制造成本。第三,其可将具有叠栅条纹的片材施加至光学膜,藉此能够使光学膜的厚度变薄且有助于显示器(例如IXD)细长。


图1是根据本发明较佳实施例的具有叠栅条纹的光学片材的横截面图;图2是用于说明叠栅条纹片材的叠栅条纹的形成工艺的参考图;图3及图4是用于说明提供于叠栅条纹片材上的各图案层的图案形式的参考图;图5显示包括凹刻图案阵列或雕刻图案阵列的图案层的实际构建实例;图6是显示形成于图案层上的图案形状的示例性示意图;图7是用于说明根据本发明的一实例性实施例制造叠栅条纹片材的方法的流程图;图8是用于说明根据本发明的另一实例性实施例制造叠栅条纹片材的方法的流程图;图9是示意性地显示本发明实例性实施例的背光组件的概念图;图10是各光学片材的亮度值的比较图;图11是各光学片材的视角的比较图;图12是用于说明叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化的参考图;图13至图15的各附图显示当图案形状是正三角形、正六边形、正方形及正五边形时叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化的图;且
图16是显示当图案形状是圆形时叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化的图。主要组件符号说明100叠栅条纹片材110透明基底层120基板层130图案层131第一图案层132第二图案层201 第一图案202 第二图案203共有位置图案401第一图案层的一种图案402第二图案层的一种图案501凹刻图案502雕刻图案900背光组件910光源单元911基底反射板912电路基板913发光二极管
具体实施例方式在下文中,将参照附图对本发明的较佳实施例加以详细阐述。首先,应注意,在对各附图的组件指定参考数字时,相同参考数字指代相同组件,即使相同组件显示于不同附图中。此外,在阐述本发明时,未对习知功能或构造加以详细阐述,此乃因其可不必要地使人对本发明的理解感到模糊不清。在下文中,将对本发明的较佳实施例加以阐述,但本领域技术人员应了解,本发明的精神及范围并非受限于此且可做出各种修改及改变。图1是根据本发明较佳实施例的具有叠栅条纹的光学片材的横截面图。参照图1, 具有叠栅条纹的光学片材100包括透明基底层110、基板层120及图案层130。详细说明将参照图1加以阐述。同时,为方便起见,将具有叠栅条纹的光学片材100称为“叠栅条纹片材 100”。叠栅条纹片材100是背光组件中所包括的光学片材,其包括一个透明基底层110、 至少两个基板层120及至少两个图案层130。然而,在该实施例中,叠栅条纹片材100的构造不必受限于此。举例而言,叠栅条纹片材100可仅由至少两个图案层130构造或可仅由上面形成有不同图案的单一图案层130构造,以在两侧上表现出叠栅条纹。透明基底层110是基底膜层,其包括将背光传输至显示面板的基底。在该实施例中,透明基底层110以单层形式形成于叠栅条纹片材100中且具体形成于下列位置。首先, 当图案层130未存于两个基板120之间时,透明基底层110设置于两个基板层120之间。 在图IA中,可确定透明基底层110的位置。第二,当两个基板层120之间存在图案层130时,透明基底层110设置为堆叠于未被图案层130围绕的基板层120的外暴露表面上。在图IB中,可确定透明基底层110的位置。同时,背光单元包括背光源及显示面板(包括LCD 面板),其执行显示器的显示功能。图IA及图IB显示当分别存在两个基板层120及两个图案层130时透明基底层 110的位置。然而,在该实施例中,叠栅条纹片材100中可包括3个或3个以上基板层120 及3个或3个以上图案层130。在此情形中,透明基底层110可根据以上说明进行设置,但不必受限于此。透明基底层110包括至少一种具有优良透射率的树脂,例如聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂、聚苯乙烯(PQ树脂及诸如此类。较佳地,透明基底层110包括PET树脂。这是因为PET树脂具有优良的耐热性及电性质且很少受温度及湿度影响。因此,PET树脂极适于用作附接至背光组件的光学片材。所形成透明基底层110的厚度为10 μ m至2000 μ m,以藉助图案层130的调和表现出干涉条纹。较佳地,所形成透明基底层110的厚度为125 μ m至250 μ m,以使叠栅条纹清晰地表现于叠栅条纹片材100的前表面上。可藉由下述方式将透明基底层110制成ITO膜形式在PET织物上实施氧化铟锡 (ITO)处理(其是薄膜沉积工艺),以使所形成透明基底层110的厚度为10 μ m至2000 μ m。 举例而言,可藉助溅射法藉由将ITO沉积于呈膜形状的PET织物上将透明基底层110制成 ITO膜形式。在此情形中,考虑到下涂层处理、折射率匹配等,所制造透明基底层110较佳应使光线透射率是90%或更大且浊度是0. 9至1. 2。此外,透明基底层110减小了 PET织物层及ITO层的厚度并使ITO层的电阻值变大,从而能够增加光线透射率。图案层130是于其一个表面上形成有图案阵列的图案阵列层。在以上说明中,图案阵列意指一组经规则地(或不规则地)形成的特定图案。此外,规则地形成图案意指以预定间隔形成具有相同形状的图案。当图案是规则地形成时,藉由均勻地响应因外力(例如热、湿度等)引起的变形可大量制造没有片材变形的优良光学片材。于叠栅条纹片材100上提供至少两个图案层130。叠栅条纹片材100上的图案层 130之间形成倾角。当在提供于叠栅条纹片材100上的图案层130中,任一图案层130称为第一图案层且另一图案层130称为第二图案层时,倾角意指第二图案层相对于第一图案层倾斜的角度。倾角可定义为第一图案层图案的一边与第二图案层图案的一边所形成的角度。在上述说明中,一边意指连接至少两个提供于第一图案层(或第二图案层)上的图案的直线。倾角可定义为由经过第一图案层的至少两个边的一个表面与经过第二图案层的至少两个边的一个表面所形成的角度。根据前者,倾角意指以一维方式表示提供于第一图案层上的图案对准方向的第一方向角及以一维方式表示提供于第二图案层上的图案对准方向的第二方向角,二者彼此不同。根据后者,倾角意指以二维方式表示提供于第一图案层上的图案对准方向的第一方向角及以二维方式表示提供于第二图案层上的图案对准方向的第二方向角,二者彼此不同。可在叠栅条纹片材100中观察到的叠栅条纹视图案层130的结构而定。在下文中,将详细阐述具有叠栅条纹的叠栅条纹片材100的工艺。图2是用于说明叠栅条纹片材的叠栅条纹的形成工艺的参考图。以下说明将参照图2加以阐述。首先,假设第一图案层131及第二图案层132提供于叠栅条纹片材100上且在表面第一图案层131高于第二图案层132设置。如图2A中所示,第一图案层131及第二图案层132具有相同图案阵列。此外,提供于第一图案层131上的一种图案称为第一图案201 且提供于第二图案层132上的一种图案称为第二图案202。当第一图案层131在其未倾斜的情况下堆叠于第二图案层132上时,由于第一图案201与第二图案202完全重叠,故自顶面观看时仅观察到第一图案201,如图2B中所示。 在此情形中,叠栅条纹片材100未形成叠栅条纹或表现出极模糊的叠栅条纹,其可忽略。此时,第一图案层131与第二图案层132间的倾角是0°。另一方面,如图2C中所示,当第一图案层131倾斜堆叠且同时以预定角度(例如, 倾角值为θ° )形成于第二图案层132上时,叠栅条纹片材100清晰地表现出叠栅条纹,而当自顶面观看时第一图案201及第二图案202是彼此部分重叠。下文将参照图12来阐述更详细说明。当叠栅条纹片材100表现出叠栅条纹时,由第一图案层131及第二图案层132形成的倾角是-90°至+90°。参照图2D,当第二图案层132相对于第一图案层131顺时针旋转以使其彼此偏离时,第一图案层131与第二图案层132间的倾角具有正(+)值。另一方面,当第二图案层132相对于第一图案层131逆时针旋转以使其彼此偏离时,第一图案层 131与第二图案层132间的倾角具有负(_)值。将参照图12来阐述以下说明。通常,叠栅条纹可定义为当两个或两个以上周期性图案彼此重叠时所产生的干涉条纹。在该实施例中,每当形成于第一图案层131上的图案与形成于第二图案层132上的图案基于所谓的拍击现象(beating phenomenon)重叠时,就会产生作为新图案的叠栅条纹, 其类似于层131与132 二者组合的图案。在下文中,将新产生的图案称为叠栅条纹图案。然而,当大量图案于层131及132 二者上彼此重叠时,所表现出的叠栅条纹类似于经扩展的形成于第一图案层131及第二图案层132上的图案。参照图12A,当倾角值(α ° ) 较小而层131及132 二者的共有位置图案203固定且第二图案层132相对于第一图案层 131顺时针旋转时,在层131及132 二者的大多数图案中出现部分重叠现象。换言之,当层 131及132 二者的图案间的干涉增加时,所产生的叠栅条纹图案204的尺寸大于层131及 132 二者的图案201及202的尺寸,如图12Β中所示。另一方面,如图12C中所示,当倾角值(β °,β > α)较大且第二图案层132相对于第一图案层131顺时针旋转时,仅在层131及132 二者的一些图案中出现部分重叠现象。在此情形中,层131及132 二者的图案间的干涉较小且如图12D中所示,所产生的叠栅条纹图案204的尺寸与层131及132 二者的图案201及202大致相同。图13至15显示当层131及132 二者的图案形状是正三角形、正六边形、正方形及正五边形时,叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化。在下文中,将利用参照图13至15阐述实施例。图13显示形成于第一图案层及第二图案层上的图案的形状是正三角形或正六边形的情形。图13Α是显示叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化的图。如图13Α中所示,当倾角值是6°时,叠栅条纹图案的尺寸具有最大值且当倾角值是60°时,叠栅条纹图案的尺寸具有最小值。当倾角值是60°时叠栅条纹图案的尺寸具有最小值的原因是在此角度下层131及132 二者的图案间的干涉被消除。同时,当倾角值自0°增加至6°时,由于层131及132 二者的图案间的干涉突然增加,故叠栅条纹图案的尺寸呈指数增加。在使用上面形成有呈正三角形(各边长度为10 μ m)的图案或呈正六边形的图案的层131及132 二者进行实验的情形中,当倾角值是2°时,叠栅条纹图案的尺寸是约4mm,且当倾角值是4°时, 叠栅条纹图案的尺寸是约12mm。此外,当倾角值是6°时,叠栅条纹图案的尺寸的最大值是约32mm,且当倾角值是60°时,叠栅条纹图案的尺寸的最小值是约50 μ m。同时,图13B显示当图案形状是正三角形且倾角值是10°时的叠栅条纹图案且图 13C显示当图案形状是正六边形且倾角值是10°时的叠栅条纹图案。图14显示形成于第一图案层及第二图案层上的图案的形状是正方形的情形。图 14A是显示叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化的图。如图14A中所示,当倾角值是6°及 84°时,叠栅条纹图案的尺寸具有最大值,且当倾角值是90°时,叠栅条纹图案的尺寸具有最小值。在使用上面形成有呈正方形的图案(各边长度为IOym)的层131及132 二者进行实验的情形中,当倾角值是6°及84°时,叠栅条纹图案的尺寸的最大值是约35mm,且当倾角值是90°时,叠栅条纹图案的尺寸的最小值是约70μπι。当倾角值是45°时,叠栅条纹图案的尺寸是约17mm。同时,图14B显示当图案形状是正三角形且倾角值是10°时的叠栅条纹图案,图 14C显示当图案形状是正方形且倾角值是35°时的叠栅条纹图案,且图14D显示当图案形状是正方形且倾角值是45°时的叠栅条纹图案。图15显示形成于第一图案层及第二图案层上的图案的形状是正五边形的情形。 如图15A中所示,当倾角值是6°、66°及78°时,叠栅条纹图案的尺寸具有最大值,且当倾角值是72°时,叠栅条纹图案的尺寸具有最小值。在使用上面形成有呈正五边形的图案 (各边长度为ΙΟμπι)的层131及132 二者进行实验的情形中,当倾角值是6°、66°及78° 时,叠栅条纹图案的尺寸的最大值是约37mm,且当倾角值是72°时,叠栅条纹图案的尺寸的最小值是约80 μ m。同时,图15B显示当图案形状是正五边形且倾角值是5°时的叠栅条纹图案且图 15C显示当图案形状是正五边形且倾角值是40°时的叠栅条纹图案。图16显示当图案形状是圆形时展示叠栅条纹图案的尺寸随倾角值变化的图。在图16A中,当倾角值是2°时,叠栅条纹图案的尺寸是约4mm。且在图16B中,当倾角值是 4°时,叠栅条纹图案的尺寸是约12mm。此外,在图16C中,当倾角值是6°时,叠栅条纹图案的尺寸的最大值是约32mm。根据图16A至16C,叠栅条纹图案的尺寸随倾角值而变化。将再次参照图1加以说明。图案层130藉助一个表面黏合至基板层120。无须所有图案层130黏合至基板层 120。在该实施例中,当黏合至基板层120时,于叠栅条纹片材100上提供至少两个图案层 130,从而能够清晰地表现出叠栅条纹。图案层130包括具有优良黏着强度的黏着剂组份,使得其可容易地黏合至基板层 120。在该实施例中,图案层130包括热固性树脂组份(例如环氧树脂、脲、三聚氰胺、酚、不饱和聚酯、间苯二酚等)或热塑性树脂组份(例如丙烯酸脂、氨基甲酸酯、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、饱和聚酯、聚酰胺、聚乙烯等)作为黏着剂组份。较佳地,图案层130包括环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂、丙烯酸是树脂等作为黏着剂组份。此乃因与其它树脂相比,环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂、丙烯酸是树脂等具有优良的黏着强度且在反应时不会产生副产物。此外,可容易地对其实施处理且其可容易获得且廉价。当图案层130包括环氧树脂或聚氨基甲酸酯树脂作为黏着剂组份时,图案层130 较佳包括环氧树脂黏着剂、氨基甲酸酯黏着剂等。除环氧树脂的外,环氧树脂黏着剂进一步包括硬化剂、填料、稀释剂及其它添加剂等,从而能够控制固化时间、黏度等,并进一步降低成本并改良功能性。除聚氨基甲酸酯树脂之外,氨基甲酸酯黏着剂进一步包括二异氰酸酯、 链增长剂、溶剂及其它添加剂等,从而能够增强耐冲击性及挠性。图案层130可包括可紫外(UV)固化黏着剂作为黏着剂组份。UV可固化黏着剂包括环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂等,作为寡聚物,因其未使用有机溶剂而无污染且可在短时间内实现黏着。此外,即使在低温下固化其仍获得优良的黏着强度及涂布效果。此外,图案层130可包括乙烯基苯酚-氯丁二烯橡胶、聚酰胺、腈橡胶-环氧树脂等混合树脂组份或淀粉、糊精、动物胶、酪蛋白、胶乳、树胶、松脂、虫胶等天然树脂组份作为黏着剂组份。考虑到联合图案的宽度及深度,所形成图案层130的厚度是500μπι或更小。较佳地,所形成图案层130的厚度是0. 5 μ m至100 μ m以清晰地表现出叠栅条纹。上文阐述了于叠栅条纹片材100上提供至少两个图案层130的情形。在下文中,考虑到两个图案层130提供于叠栅条纹片材100上,将阐述各图案层中所包括的图案。图3及图4用于说明提供于上叠栅条纹片材的各图案层的图案形式的参考图。具体而言,图3显示在叠栅条纹片材100具有类似图IA的结构的情形中第一图案层131 及第二图案层132的图案形式,且图4显示在叠栅条纹片材100具有类似图IB的结构的情形中第一图案层131及第二图案层132的图案形式。将参照图3及4来阐述以下说明。首先参照图3,当透明基底层110存在于两个图案层130之间时,根据第一图案层 131及第二图案层132中的每一者是否具有凹刻图案阵列及雕刻图案阵列中的任一图案阵列,存在四种类型。具体而言,图3A中所示的第一种类型对应于第一图案层131及第二图案层132 二者皆具有雕刻图案阵列的情形且图:3B中所示的第二种类型对应于第一图案层 131及第二图案层132 二者皆具有凹刻图案阵列的情形。图3C中所示的第三种类型对应于第一图案层131具有凹刻图案阵列且第二图案层132具有雕刻图案阵列的情形,且图3D中所示的第四种类型对应于第一图案层131具有雕刻图案阵列且第二图案层132具有凹刻图案阵列的情形。在第一种类型至第四种类型中,第一图案层131是考虑到设置于叠栅条纹片材100的顶面上的视点来形成,且第二图案层132的形式是考虑到设置于叠栅条纹片材 100的底面的视点来形成。图5A及5B显示包括凹刻图案阵列的图案层130的基本构建实例且图5C及5D显示包括雕刻图案阵列的图案层130的基本构建实例。在图5A及5B中,参考编号501是凹刻图案,且在图5C及5D中,参考编号502是雕刻图案。尽管下文将参照实验性实例对此加以阐述,但当考虑到有关浊度数值、扩散透射光(D)的透射率(或散射光的透射率)、全部透射光(T)的透射率、平行透射光(P)的透射率(或透射光的透射率)等技术规范时,从所有技术规范来看,第一种类型至第四种类型比现有光学片材优良。此乃因当考虑光的前进方向时,第一图案层131及第二图案层132中至少一个图案层的图案阵列在所有方向上均勻地散射光。由于从其特性上看每一类型具有微小差别,故使用者可对其加以变化地选择及使用,从而能够改变显示模块的特性。
然后参照图4,当两个图案层130之间不存在透明基底层110时,根据第一图案层 131及第二图案层132中的每一者是否具有凹刻图案阵列及雕刻图案阵列中的任一图案阵列,可存在四种类型。具体而言,图4A中所示的第五种类型对应于第一图案层131具有雕刻图案阵列且第二图案层132具有凹刻图案阵列的情形,且图4B中所示的第六种类型对应于第一图案层131具有凹刻图案阵列且第二图案层132具有雕刻图案阵列的情形。图4C 中所示的第七种类型对应于第一图案层131及第二图案层132 二者皆具有凹刻图案阵列的情形,且图4D中所示的第八种类型对应于第一图案层131及第二图案层132 二者皆具有雕刻图案阵列的情形。在第五种类型至第八种类型中,第一图案层131及第二图案层132是考虑到设置于叠栅条纹片材100顶面的视点来形成。尽管下文将参照实验性实例对此加以阐述,但当考虑到有关浊度数值、扩散透射光的透射率、全部透射光的透射率、平行透射光的透射率等技术规范时,第五种类型至第八种类型比现有光学片材优良。当两个图案层131及132像第五种类型至第八种类型一样彼此接近时,藉助凹刻图案阵列与雕刻图案阵列的调和光可在所有方向上最有效地均勻散射。因此,从所有技术规范来看,第五种类型及第六种类型比其它类型更优良。更佳地,如图 4A中所示,当相对于叠栅条纹片材100的倾角(α)是1°至89°时,连接第一图案层131 的一种图案401与第二图案层132的一种图案402的直线可更有效地在所有方向上均勻散射。当倾角是30°至60°时,光达到最佳散射。参照图3及图4,以上阐述了第一图案层131中的一种图案与第二图案层132中的一种图案具有相同尺寸的情形。在该实施例中,第一图案层131中的一种图案与第二图案层132中的一种图案无须具有相同尺寸。换言之,第一图案层131中的一种图案与第二图案层132中的一种图案可具有不同尺寸。形成于图案层130上的各图案的形状通常是半球形,如图3及图4中所示。然而, 实施例不必受限于此。如图6Α至图6G中所示,各图案的形状可为多边形、圆形、椭圆形、菱形、平行四边形等。此外,各图案的形状可为沟棱形。可将上述图案形状施加至凹刻图案及雕刻图案。图案层130由相同图案重复地形成。已阐述这些图案统称为图案阵列。然而,本发明实施例不必受限于此,且因此各图案层130可由具有不同形状的图案形成。举例而言, 可于图案层130上形成呈半球形的第一图案、呈正方形的第二图案、呈菱形的第三图案,只要其彼此协调一致即可。将重新参照图1进行说明。基板层120黏合至图案层130的一侧。因此,于上述叠栅条纹片材100上提供与图案层130的数量相等的基板层120。在该实施例中,基板层120形成于透明基底层110与图案层130之间或两个毗邻图案层130之间。考虑到黏着强度,基板层120由与图案层130相同的材料形成。然而,实施例不必受限于此。因此,基板层120可由黏着强度比图案层130更优良的材料形成或可由包括黏着剂组份的材料来形成。所形成基板层120的厚度是ΙΟΟμπι或更小以控制两个毗邻图案层130间的间隔或透明基底层110与图案层130间的间隔。较佳地,根据间隔控制,所形成基板层120的厚度是0. 1 μ m至10 μ m以清晰地表现出叠栅条纹。
15
可根据叠栅条纹片材100上所包括图案层130的厚度或数量来任意地改变基板层 120的厚度。在该实施例中,基板层120的厚度值较佳是图案层130厚度值的0. 1 %至50%。 这是因为具有基板层120的叠栅条纹片材100在其前表面清晰地表现出叠栅条纹。同时,如上所述,图案层130可包括凹刻图案阵列或雕刻图案阵列。此外,叠栅条纹片材100可仅由至少一个图案层130构造。因此,当叠栅条纹片材是由两个上面形成有雕刻图案阵列的图案层构造时,可进一步在两个图案层之间添加具有预定厚度的空气层。在下文中,藉由在叠栅条纹片材100上形成叠栅条纹而获得的优点将阐述如下。原则上,当来自面板后表面上的背光单元(BLU)的光穿过IXD时,IXD经驱动以显示颜色。由于能够被BLU发射的光量越大,LCD屏幕变得越亮,故LCD工业正使用两种方法来改良BLU的光量。第一种方法是如下的方法改良发射光的光源的性能或增加光源的数量以增加光量。此外,第二种方法是如下的方法藉由使用诸如扩散片、增亮膜等光学膜来使所浪费的光降至最低程度。决定BLU的光量的最重要因素是光源。迄今为止,大多数BLU使用冷阴极荧光灯 (CCFL)(其是荧光灯的一种)作为光源,但近年来使用外部电极荧光灯(EEFL)、LED等已逐渐变得越来越普遍。然而,因安装于BLU上的该等光源的数量增加,故可增加光量。然而, 由于光源的数量增加,故增加了制造成本且功率消耗是与光源数量成比例地增加。目前,通常使用第二种方法来增加BLU的光量。第二种方法采用使用光学膜的方法。由于自光源发射出的光在所有方向上扩散, 故当LCD面板仅由光源驱动时,仅一些光用于补充屏幕。光学膜起如下作用藉由经折射 /反射将光方向引导至前表面以使所浪费的光降至最低程度并使屏幕变亮。LCD BLU利用各种光学膜(例如反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、透镜图案复合片材、反射式偏光增亮膜 (DBEF)等)来执行增加光亮度的功能。利用叠栅条纹现象藉由控制图案层间的倾角来使实施例的叠栅条纹片材规则地对准图案并图案化干涉条纹,这些图案的尺寸或形状是针对每一图案层考虑。与现有光学膜相比,叠栅条纹片材进一步改良各种光学性能,例如亮度、视角、屏蔽性能、扩散功能等。具体而言,当点光源或线光源藉助上面形成有凹刻图案阵列的图案层及上面形成有雕刻图案阵列的图案层转化为表面光源时,叠栅条纹片材同时执行扩散功能及光收集功能,藉此进一步增加灯亮线的亮度并消除因光导板(或扩散板)图案产生的屏蔽现象。此外,当设计背光组件以有效地组合光源时,叠栅条纹片材可任意地改变图案的尺寸或形状、 倾角值、片材设计等,藉此进一步改良背光组件的光学性质,例如发光强度等。此外,由于叠栅条纹片材的对准及均勻性二者皆较高,故以微观角度来看,就因外力(例如热、湿度等)引起的变形而言,其展示优良的尺寸安全性。此外,叠栅条纹片材的顶部及底部部分具有基于透明基底层的图案层。由于叠栅条纹片材的图案层支撑透明基底,使得偏心距分散至叠栅条纹片材的顶部及底部部分的两侧,故以宏观角度来看,可在没有因外力引起片材变形的情况下大量制造优良的光学片材。此外,具有LED光源的背光单元(BLU)中的叠栅条纹片材藉助上面形成有凹刻图案阵列的图案层及上面形成有雕刻图案阵列的图案层来适当地分散或收集呈点形式(其是LED光源的特征)的光,藉此有效地消除明亮部分(LED光源部分)及黑暗部分(介于 LED间的部分)并防止由LED光发射所产生的高热现象,该高热现象随LED过度使用而出现。此外,当LED光源数量增加时,可防止制造成本增加并可减轻显示装置重量。若叠栅条纹单元应用于上面安装有LED光源的背光单元上,则LED光源的数量可达到最小。同时,由于具有每单位面积具有高密度的图案层130增加,故叠栅条纹片材100很好地表现出叠栅条纹,藉此进一步改良光学性能,例如亮度、视角等。在该实施例中,当考虑到图案尺寸时,若在Icm2单位面积内密集地提供10至6000个图案,则在叠栅条纹片材100 的前表面上清晰地表现出叠栅条纹。较佳地,当在lcm2单位面积内密集地提供3000至4000 个图案时,在叠栅条纹片材100的前表面上最清晰地表现出叠栅条纹。同时,当意欲在叠栅条纹片材100上清晰地表现出叠栅条纹时,最上层较佳是图案层130。然后,将根据图案层上的各图案形式来阐述叠栅条纹片材的一个实施例。图案层的图案形式具有先前参照图3及图4所阐述的第一种类型至第八种类型。①叠栅条纹片材的图案层的第七种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将UV可固化丙烯酸材料的两个图案阵列(微透镜阵列,MLA)堆叠于至少一个透明基底的顶部部分上,该透明基底由厚度为 125 μ m的PET制成。各微透镜阵列是由厚度为5士 1 μ m的基底层及厚度为38士 1 μ m的图案层构造,且各微透镜阵列中的微透镜以预定尺寸及间隔呈半球形对准以形成规则图案。 使一个图案阵列与另一图案阵列之间的倾斜达成+75°角且两个图案阵列由下列构造由 (+)图案形成的底部图案的图案阵列及由(+)图案形成的顶部图案的图案阵列。在本文中, (+)图案指示凹刻图案且(_)图案指示雕刻图案。用于测量正面亮度及视角的实验条件如下。背光单元的尺寸17〃,测量设备BM-7亮度色彩系统,输入电压12V,测量范围-80°至+80°,测量间隔10秒,灯2ea。在上述条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-44°至+43° (半功率角为87° )范围内是108. 0%且视角是约1400至四00。此外,用于测量浊度、扩散透射光⑶、全部透射光⑴、平行透射光⑵等的实验条件如下。输入电压12V,灯电流6. 5mA,温度21°C,湿度40%。在上述条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是77. 41%,全部透射光的波长是51. 95nm,扩散透射光的波长是 40. 21nm,且平行透射光的波长是11. 74nm。对于所有实施例而言,浊度测量仪皆使用购自Nippon Denshoku Kogyo的浊度计 (系列号C0H300、NDH300A、NDH5000等)。浊度测量仪的原理如下。来自灯的光透过样品(透明或半透明)且穿过该样品的光入射至积分球。此时, 光被样品分成扩散透射光及平行透射光且光在积分球内被反射且然后由光接收装置收集。 这是因为所有光因积分球中存在称为乳酸钡的材料而被反射。由光接收装置收集的光被转移至测量单元,该测量单元将期望的测量数据输出至显示器,光接收装置是将光量转化为电信号的装置。此外,测量光的计算方法视旋转电动机而定且在测量时通常保持电动机旋转。旋转电动机的一侧反射光且其另一侧藉由使光通过来分离平行透射光及透射光。浊度 (%)由等式“[扩散透射光的波长(nm)/全部透射光的波长(nm)] X 100”来获得且平行透射光的波长(nm)由等式“全部透射光的波长(nm)-扩散透射光(DT)的波长(nm) ”来获得。②叠栅条纹片材的图案层的第八种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。使一个图案阵列(微透镜阵列)与另一图案阵列(微透镜阵列)之间的倾斜达成-60°角。微透镜的尺寸大于上述情形①的情形。其它一切皆与上述情形①相同。在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-44°至+43° (半功率角为87° )范围内是108. 4%且视角是约1600 至 2600。同样,在与上述①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等结果为浊度是77. 23%,全部透射光的波长是51. 98nm,扩散透射光的波长是40. 14nm,且平行透射光的波长是11. 84nm。 ③叠栅条纹片材的图案层的第三种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将由㈠图案形成的底部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于至少一个透明基底的底部部分上并将由(+)图案形成的顶部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于透明基底的顶部部分上。使一个图案阵列与另一图案阵列之间的倾斜达成+90°角。其它一切皆与上述情形①相同。在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-53°至+52° (半功率角为105° )范围内是111. 9%且视角是约2000 至 3000。同样,在与上述情形①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是88. 21%,全部透射光的波长是60. 53nm, 扩散透射光的波长是53. 39nm,且平行透射光的波长是7. 14nm。④叠栅条纹片材的图案层的第四种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将由㈠图案形成的底部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于至少一个透明基底的底部部分上并将由(+)图案形成的顶部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于透明基底的顶部部分上。使一个图案阵列(微透镜阵列)与另一图案阵列(微透镜阵列)之间的倾斜达成-60°角且微透镜的尺寸大于上述情形③的情形。其它一切皆与上述情形①相同。在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-53°至+52° (半功率角为105° )范围内是103. 8%且视角是约1600 至 2820。同样,在与上述情形①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是88. 53%,全部透射光的波长是76. 09nm, 扩散透射光的波长是67. 36nm,且平行透射光的波长是8. 73nm。⑤叠栅条纹片材的图案层的第二种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将由⑴图案形成的底部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于至少一个透明基底的底部部分上并将由(+)图案形成的顶部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于透明基底的顶部部分上。使一个图案阵列与另一图案阵列之间的倾斜达成+90°角。其它一切皆与上述情形①相同。
在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-53. 5°至+52° (半功率角为105.5° )范围内是107. 8%且视角是约 2200 至 2970。同样,在与上述情形①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是88. 55%,全部透射光的波长是63. 34nm, 扩散透射光的波长是56. 09nm,且平行透射光的波长是7. 25nm。⑥叠栅条纹片材的图案层的第一种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将由⑴图案形成的底部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于至少一个透明基底的底部部分上并将由(+)图案形成的顶部图案的图案阵列(微透镜阵列)堆叠于透明基底的顶部部分上。使一个图案阵列与另一图案阵列之间的倾斜达成+60°角。微透镜的尺寸大于上述情形⑤的情形。其它一切皆与上述情形①相同。在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-53. 5°至+52. 5° (半功率角为106° )范围内是107. 9%且视角是约 2200 至 2970。同样,在与上述情形①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是88. 64%,全部透射光的波长是63. 36nm, 扩散透射光的波长是56. 06nm,且平行透射光的波长是7. 30nm。⑦叠栅条纹片材的图案层的第五种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将由(+)图案形成的底部图案的图案阵列(微透镜阵列)及由(_)图案形成的顶部图案的图案阵列(微透镜阵列)依次堆叠于至少一个透明基底的顶部部分上。使一个图案阵列与另一图案阵列之间的倾斜达成-60°角。其它一切皆与上述情形①相同。在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-53°至+52° (半功率角为105° )范围内是116. 7%且视角是约2300 至 3200。同样,在与上述情形①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是83. 09%,全部透射光的波长是73. 25nm, 扩散透射光的波长是60. 86nm,且平行透射光的波长是12. 86nm。⑧叠栅条纹片材的图案层的第六种类型图案形式所制造背光组件的光学片材的详细说明如下。将由(+)图案形成的底部图案的图案阵列(微透镜阵列)及由(_)图案形成的顶部图案的图案阵列(微透镜阵列)依次堆叠于至少一个透明基底的顶部部分上。使一个图案阵列与另一图案阵列之间的倾斜达成 +70°角。其它一切皆与上述情形①相同。在与上述情形①相同的实验条件下测量的正面亮度及视角的结果为与一般扩散片相比,正面亮度在-53°至+52° (半功率角为105° )范围内是131. 9%且视角是约2300 至 3200。同样,在与上述情形①相同的实验条件下使用浊度测量仪测量的浊度、扩散透射光、全部透射光、平行透射光等的结果为浊度是82. 17%,全部透射光的波长是73. 15nm,
19扩散透射光的波长是60. 59nm,且平行透射光的波长是13. 15nm。叠栅条纹片材可单独安装于背光组件上作为光学片材。然而,在该实施例中,光学片材经构造可进一步包括反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、透镜图案复合片材、反射式偏光增亮膜及微透镜阵列(MLA)片中的至少一种以及叠栅条纹片材。较佳地,光学片材是藉由将 MLA片添加至叠栅条纹片材来构造。这是因为与单独由叠栅条纹片材构造的光学片材相比, 该光学片材可进一步改良亮度、视角等。更佳地,光学片材是藉由将增亮膜片添加至叠栅条纹片材来构造。此时,光学片材具有最高亮度及最宽视角。这是由于具有最大亮度的叠栅条纹片材与具有最大视角的增亮膜的协调作用所致。当光学片材经构造以包括反射片、扩散片、反射式偏光增亮膜、增亮膜(BEF)、透镜图案复合片材及微透镜阵列(MLA)片中的至少一种及叠栅条纹片材时,可不指定片材的位置。然而,在该实施例中,片材最好堆叠于在提供于叠栅条纹片材上的图案层中形成最低层的一个图案层的底部表面上。这是因为亮度及视角可达到最大。图10是各光学片材亮度值的比较图且图11是各光学片材视角的比较图。在图10 及图11中,A代表单独由叠栅条纹片材构造的光学片材。B代表由叠栅条纹片材及MLA片构造的光学片材且C表示由叠栅条纹片材及增亮膜构造的光学片材。参照图10及图11,可证实与现有光学片材相比,包括叠栅条纹片材的光学片材可进一步改良亮度、视角等。如上所述,阐述叠栅条纹片材包括单一图案层或包括两个图案层的情形。当叠栅条纹片材包括单一图案层时,第一图案阵列及第二图案阵列是分别形成于单一图案层的两个表面上。另一方面,当叠栅条纹片材包括两个图案层时,第一图案阵列及第二图案阵列是形成于各图案层上。在该实施例中,能够藉由使用至少两种包括单一图案层的光学片材来构造上面形成有叠栅条纹图案的复合片材。换言之,复合片材经构造可使藉由使形成于第一光学片材上的第一图案阵列与形成于第二光学片材上的第二图案阵列之间发生重叠来产生叠栅条纹图案。同时,提供于上述复合片材上的光学片材中的至少一个可包括至少两个图案层。然后,将阐述制造叠栅条纹片材的方法。图7是用于说明根据本发明的实例性实施例制造叠栅条纹片材的方法的流程图。图8是用于说明根据本发明的实例性实施例制造叠栅条纹片材的方法的流程图。图7显示当透明基底层形成于两个图案层之间时制造叠栅条纹片材的方法。叠栅条纹片材与图IA中所示的叠栅条纹片材相同且将参照图7来阐述以下说明。首先,藉由在包括特定黏着剂组份的基底上重复地形成特定图案来制造于其顶端表面上形成有一种图案阵列的第一图案层(S700a)。另一方面,藉由在包括特定黏着剂组份的基底下方重复地形成特定图案来制造于其底端表面上形成有一种图案阵列的第二图案层(S700b)。在所制造第一图案层及第二图案层上通常形成相同图案阵列且可于其上形成不同图案阵列。此外,形成第一图案层的基底及形成第二图案层的基底通常包括相同黏着剂组份且可包括不同黏着剂组份。此后,将包括特定黏着剂组份的基底黏合至第一图案层的底端表面(S710a)。藉此,在第一图案层底端形成第一基板层。另一方面,将包括特定黏着剂组份的基底黏合至第二图案层的顶端表面(S710b)。同样,在第二图案层顶端形成第二基板层。第一基板层的基底及第二基板层的基底包括相同黏着剂组份,但可包括不同黏着剂组份。此外,第一基板层的基底通常包括与第一图案层的基底及第二图案层的基底中的任一个相同的黏着剂组份, 但可包括与两个基底不同的黏着剂组份。第二基板层的基底也可与上述基底相同。同时,第一图案层及第一基板层可同时自单一基板来制造。将对此加以详细阐述。 首先,于基底上形成特定图案阵列。此后,在基底中,建立预定部分作为第一图案层并建立其余部分作为第一基板层,预定部分包括上面形成有图案阵列的部分。当第二图案层及第二基板层也由单一基底构造时,其可如上所述形成。此后,将经整合的第一图案层及第一基板层黏合至透明基底层的顶端表面。此时, 第一基板的层底端表面黏合至透明基底层的顶端表面。同时,将第二图案层及第二基板层黏合至透明基底层的底端(S720)。此时,第二基板层的顶端表面黏合至透明基底层的底端表面。同时,如步骤S720,两个黏合工艺可在不同时间实施。同时,在第一图案层及第二图案层经制造以具有相同图案阵列后,可使第二图案层以相对于第一图案层顺时针或逆时针倾斜的状态黏合于第一图案层下方。图8显示当透明基底层未在两个图案层之间形成时制造叠栅条纹片材的方法。叠栅条纹片材与图IB中所示的叠栅条纹片材相同并将参照图8阐述以下说明。首先,藉由在包括特定黏着剂组份的基底上重复地形成特定图案来制造于其上端表面上形成有一种图案阵列的第一图案层。以相同方法制造第二图案层(S800)。在所制造第一图案层及第二图案层上通常形成相同图案阵列,但可于其上形成不同图案阵列。此外, 形成第一图案层的基底及形成第二图案层的基底通常包括相同黏着剂组份,但可包括不同黏着剂组份。此后,将包括特定黏着剂组份的基底黏合至第一图案层的底端表面。藉此,在第一图案层底端形成第一基板层。以相同方法在第二图案层的底端形成第二基板层(S810)。第一基板层的基底及第二基板层的基底包括相同黏着剂组份,但可包括不同黏着剂组份。此外,第一基板层的基底通常包括与第一图案层的基底及第二图案层的基底中的任一个相同的黏着剂组份,但可包括与两个基底不同的黏着剂组份。第二基板层的基底也可与上述基底相同。此后,将经整合的第二图案层及第二基板层与经整合的第一图案层及基板层依次黏合至透明基底层的上端表面(S820)。当步骤S820完成后,可获得叠栅条纹片材,上面依次堆叠有透明基底层、第二基板层、第二图案层、第一基板层、第一图案层等。然后,将阐述包括上述光学片材的背光组件。背光组件是安装于显示装置(例如液晶显示器(LCD))背面的面板上的照明装置,其具有与背光单元(BLU)相同的概念。图9 是示意性地显示本发明的实例性实施例的背光组件的概念图。根据图9,实施例的背光组件 900包括光源单元910及叠栅条纹片材100。将参照图9来阐述以下说明。目前,人们对液晶显示器的兴趣主要在小尺寸显示器以及大尺寸显示器市场。LCD 是如下的显示器藉由在两个薄玻璃板之间注入液晶且当供电时藉由改变液晶分子的配向来产生光及阴影并显示图像。然而,由于IXD不同于电浆显示面板(PDP)、有机光发射显示器(OLED)及场发射显示器(FED)的光接收/发射装置,故其在没有背光源的情况下不能显示图像。因此,在IXD中,背光组件是能够保持整个显示器亮度均勻的光源,其必不可缺。背光组件900包括光源,其向IXD的液晶面板辐照光。在该实施例中,背光组件900 包括至少两个LED作为光源。通常,使用LED的背光组件900视边缘型方式或直接型方式
21而定。边缘型方式是自液晶的背表面间接辐照的方式,而直接型方式是如下的方式在液晶面板的背面及正面上布置多个光源并直接辐照液晶面板的背表面。由于直接型方式将自光源发射出的光直接辐照至液晶面板的后表面而无需穿过光导板,故其可用于光利用效率及亮度皆较高的显示器中。在该实施例中,考虑到这些方面,建议采用直接型背光组件900。同时,上面将安装背光组件900的显示器不限于IXD。若显示器是需要单独光源的平板显示器,则可使用其它装置。对光源单元910供以来自反相器(未显示)的光源电压以产生光并将所产生的光辐照至叠栅条纹片材100。光源单元910可由基底反射板911、设置于基底反射板911上的电路基板912,安装于电路基板912上的至少两个LED 913等构建。LED 913可为白光LED、红光(R)LDE、绿光(G)LED及蓝光(B)LED的组合。LED 913 在电路基板912上可以预定间隔对准。然而,在该实施例中,考虑到提供于上叠栅条纹片材 100上的图案层间的倾角值,LED 913更佳是以不同间隔在电路基板912上对准。举例而言,当在叠栅条纹片材100中在预定范围内密集地提供图案时,照亮预定范围的LED 913的数量小于参考值。反之,则LED 913的数量大于参考值。同时,背光组件900可进一步包括光导单元。此时,光导单元可由透明树脂制成, 其使光源单元910辐照的光均勻地照亮在叠栅条纹片材100前表面上。上述背光组件900所包括的叠栅条纹片材100具有至少两个倾斜的图案层。背光组件900可减少向其中密集地提供图案的位置辐照光的LED的数量,从而能够降低制造成本。当使用40〃 IXD TV作为参考时,相关技术中的LED的数量可自700至1200减少至300 或更小。此外,如上所述此消彼长的亮度及视角均得以改良,藉助叠栅条纹片材100能够提供高光学性能且光学膜的厚度可更薄,从而能够促成显示器细长。同时,背光组件900可以边缘型方式形成。在此情形中,背光组件可进一步包括光源、光源包绕单元、光导板等来代替光源单元910。光源实现如下的功能接收来自反相器的光源电压以产生光并将所产生的光辐照至光导板。光源经构造可包括荧光灯。荧光灯的实例可包括冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)、发光二极管(LED)等。光源包绕单元是如下组件包绕光源并完全地反射自光源发射出的光以实现向光导板引导光的功能。光导板实现如下的功能将自光源扩散的光均勻地传输至显示器的前表面。光导板由反射率为95%或更大的反射器形成,以在不损失辐照光的情况下使光完全被反射。刚刚已例示本发明的精神。本领域普通技术人员应了解,可在不背离本发明的本质特征的情况下做出各种修改、改变及替代。因此,本发明中所揭示的实施例及附图并非用于限制本发明的精神,而是对其加以阐述。本发明的范围并非仅限于该等实施例及附图。本发明的保护范围必须藉助随附权利要求来解释且应理解,其等效范围中的所有精神皆包括在本发明的随附权利要求内。工业应用本发明涉及叠栅条纹片材及包含其的背光组件。与现有光学片材相比,本发明藉助叠栅条纹片材而具有更优良的亮度及视角。此外,本发明减少了 LED光源的数量,从而能够降低制造成本并使光学膜的厚度变薄,从而能够促成显示器细长。本发明极其适用于目前显示器细长的趋势,使得从工业/商业方面来看其极为优良。
权利要求
1.一种光学片材,其包含第一图案层,其上形成有第一图案阵列;及第二图案层,其上形成有第二图案阵列,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。
2.根据权利要求1所述的光学片材,其中第一方向角与第二方向角彼此不同,该第一方向角是以一维方式或以二维方式表示形成该第一图案阵列的图案的对准方向,该第二方向角是以一维方式或以二维方式表示形成该第二图案阵列的图案的对准方向。
3.根据权利要求1所述的光学片材,其中该第一图案阵列或该第二图案阵列是以各自预定间隔规贝'J地对准的一组图案,且该第二图案阵列包括至少一种与该第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与该第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。
4.根据权利要求2所述的光学片材,其中该第一方向角与该第二方向角的差超过0° 且小于90°。
5.根据权利要求2所述的光学片材,其中该第一图案阵列所包括图案的数量等于或大于该第二图案阵列所包括的图案的数量。
6.根据权利要求5所述的光学片材,其中该第一图案阵列或该第二图案阵列中所包括的图案以凹刻形式或雕刻形式形成。
7.根据权利要求1所述的光学片材,其进一步包含片材层,该片材层具有反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)、包括透镜图案片的复合片材及微透镜阵列 (MLA)片中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的光学片材,其中该第一图案阵列中所包括的图案与该第二图案阵列中所包括的图案不同。
9.根据权利要求5所述的光学片材,其中该第一图案阵列或该第二图案阵列形成于该第一图案层或该第二图案层的至少一个表面上。
10.根据权利要求1所述的光学片材,其进一步包含形成有第三图案阵列的第三图案层,该第三图案阵列与该第一图案阵列或该第二图案阵列重叠。
11.根据权利要求1所述的光学片材,其中该光学片材包括透明树脂且进一步包括透明基底层,该透明基底层形成于该第一图案层下方。
12.根据权利要求6所述的光学片材,其中该第一图案阵列或该第二图案阵列中所包括的图案的切削表面为多边形、圆形及椭圆形中的任一形状。
13.根据权利要求1所述的光学片材,其中当该第一图案阵列及该第二图案阵列包括呈凹刻形式的图案时,在该第一图案层与该第二图案层之间形成具有先前限定厚度的空气层。
14.根据权利要求7所述的光学片材,其中该片材层形成于该第一图案层或该第二图案层下方。
15.根据权利要求11所述的光学片材,其中该透明基底层包括聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂及聚苯乙烯(PS)树脂中的至少一种组份,或该第一图案层或该第二图案层包括下列中的至少一种选自环氧树脂、 脲、三聚氰胺、酚、不饱和聚酯及间苯二酚中的至少一种热固性树脂组份,选自丙烯酸脂、氨基甲酸酯、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、饱和聚酯、聚酰胺及聚乙烯中的至少一种热塑性树脂组份,及包括环氧树脂或聚氨基甲酸酯树脂的UV可固化黏着剂组份。
16.一种光学片材,其包含图案层,其一个表面上形成有第一图案阵列且其另一表面上形成有第二图案阵列,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。
17.根据权利要求16所述的光学片材,其中第一方向角与第二方向角彼此不同,该第一方向角是以一维方式或以二维方式表示形成该第一图案阵列的图案的对准方向且该第二方向角是以一维方式或二维方式表示形成该第二图案阵列的图案的对准方向。
18.根据权利要求16所述的光学片材,其中该第一图案阵列或该第二图案阵列是以各自预定间隔规则地对准的一组图案且该第二图案阵列包括至少一种与该第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与该第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。
19.根据权利要求16所述的光学片材,其进一步包含片材层,该片材层具有反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)、包括透镜图案片的复合片材及微透镜阵列 (MLA)片中的至少一种。
20.根据权利要求16所述的光学片材,其中当该第一图案阵列及该第二图案阵列包括呈凹刻形式的图案时,在该第一图案层与该第二图案层之间形成具有先前限定厚度的空气层。
21.根据权利要求19所述的光学片材,其中该片材层形成于该图案层下方。
22.一种复合片材,其包含第一光学片材,其上形成有第一图案阵列;及第二光学片材,其上形成有第二图案阵列,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。
23.根据权利要求22所述的复合片材,其中第一方向角与第二方向角彼此不同,该第一方向角是以一维方式或以二维方式表示形成该第一图案层的图案对准的方向,该第二方向角是以一维方式或以二维方式表示形成该第二图案层的图案对准的方向。
24.根据权利要求22所述的复合片材,其中该第一图案阵列或该第二图案阵列是以各自预定间隔规则地对准的一组图案,且该第二图案阵列包括至少一种与该第一图案阵列中的一种图案完全重叠的图案及至少一种与该第一图案阵列中的一种图案部分重叠的图案。
25.根据权利要求22所述的复合片材,其中该第一光学片材具有形成于其一个表面上的该第一图案阵列及形成于其另一表面上并与该第一图案阵列重叠的第三图案阵列。
26.一种背光组件,其包含下列中的任一片材光学片材,其包括上面形成有第一图案阵列的第一图案层及上面形成有第二图案阵列的第二图案层,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹;光学片材,其包括具有该第一图案阵列及该第二图案阵列的图案层,该第一图案阵列形成于该图案层的一个表面上且该第二图案阵列形成于该图案层的另一表面上,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹;及复合片材,其包括上面形成有该第一图案阵列的第一光学片材及上面形成有该第二图案阵列的第二光学片材,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹;及光源单元,其产生光并将所产生的光作为入射光辐照至该光学片材。
27.根据权利要求沈所述的背光组件,其中该光源单元包括至少两个发光二极管 (LED)并根据该光学片材每单位面积的图案密度减少向单位面积辐照光的发光二极管的数量,以控制安装于该光源单元上的发光二极管的数量。
28.根据权利要求沈所述的背光组件,其中该背光组件安装于利用背光源显示图像的显示装置上。
29.根据权利要求沈所述的背光组件,其中该光学片材包括具有反射片、扩散片、增亮膜(BEF)、反射式偏光增亮膜(DBEF)、包括透镜图案片的复合片材及微透镜阵列(MLA)片中至少一种的片材层且进一步包括堆叠于该第二图案层下方的片材层。
全文摘要
本发明涉及具有叠栅条纹(moiré fringe)的光学片材及复合片材及包含其的背光组件。本发明提供光学片材,其包括上面形成有第一图案阵列的第一图案层及上面形成有第二图案阵列的第二图案层,该第二图案阵列藉由与该第一图案阵列重叠而产生叠栅条纹。藉由本发明,其可在改良亮度的同时扩大视角。此外,可减少安装于背光组件上的LED光源的数量,从而能够降低制造成本。
文档编号G02B27/60GK102165359SQ200980135155
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月8日 优先权日2008年9月8日
发明者全孝求, 尹重唤, 张熙银, 曹永权, 李奉宰, 李康植, 李晓真 申请人:未来奈米科技股份有限公司
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