增亮膜、背光模组以及液晶显示装置的制造方法
【专利说明】増亮膜、背光模组从及液晶显示装置
[0001] 本申请是申请号201210587642.7、发明名称为"增亮膜、背光模组W及液晶显示装 置"的专利申请的分案申请，原始母案的申请日是2012年12月28日。
技术领域
[0002] 本发明设及一种具有补强层的光学膜，尤其设及一种热稳定性、尺寸安定性及抗 形变性优异的光学膜。
【背景技术】
[0003] 随着科技日新月异，为了满足人们追求电子数位产品的轻、薄、短、小，因此达到电 子数位产品的轻量化、薄型化W易于携带等特性，便促使平面液晶显示器面板的厚度朝薄 型化与轻量化发展，为了达到此目的，使得背光模组薄型化为一有效途径。
[0004] -般背光模组除光源外的基本构成由下而上包括有:反射片、导光板、下扩散片、 下增亮膜、上增亮膜与上扩散片等，为了减少背光模组的厚度，业界现行的方法为：（1)使用 多功能的复合片材，也就是将其中部分光学膜结合成为一体，例如，将上扩散片与上增亮膜 结合成为一个上增亮型复合片材；（2)减少各光学膜的厚度，进而达到减少总厚度的目的， 例如，将笔记本电脑所使用的增亮膜从原先厚度为125WI1的基材改用厚度为100μπι甚至75μπι 的基材。
[0005] 然而，采用上述方法(2)的情况，尤其是使用厚度较薄的基材的情况，所面临到的 问题在于：当欲制造大尺寸面板而使用了大面积的基材时，基材本身的刚性将会变得不充 分，从而容易发生变形。此外，当背光模组的光源为侧光式的情况，因为光源设置在背光模 组边缘特定部位，故热量容易集中于该处造成背光模组边缘溫度高于其他部位，进而使得 基材边缘容易因高溫而产生变形，导致如翅曲、波纹、不均等问题，运些问题对于厚度薄化 的基材而言更为明显。
[0006] 关于在背光模组的特定层体设置涂层W达到特殊目的的现有技术可列举出如下 例子。
[0007] 首先，US5995288(W下称为"专利文献Γ)中公开了一种光学片，是在基材形成有 棱镜单元侧的相反侧设置一树脂涂布层，该涂布层厚度为2-20μπι，且当中含有粒径大小为 1-10WI1的粒子，而该粒子与形成涂布层的树脂间的折射率比值为0.9-1.1，通过此构成，可 达到防止牛顿环产生的目的。
[000引此外，US6280063(W下称为"专利文献2")公开了一种增亮物件，在基材的第一主 面形成有棱镜列，而在基材的第二主面则形成有光散射层，此光散射层的厚度为1-50μπι，且 含有多种从第二主面突起的成分。此外，此增亮物件的雾度为20-60 %、透光率 (化ansmittance)不大于94%，据此，可维持一定的增亮特性、并兼具有消光特性。
[0009]再者，US2008/0151549(W下称为"专利文献3")公开了一种防刮伤光学膜，是在反 射性基板表面设有一硬涂层作为防刮伤层，该防刮伤层的表面电阻为108-1012Ω、厚度为 1-20μπι，且包含有粒径为0.1-10M1的有机粒子;依据此构成，可使该反射性基板具有低收缩 及不易产生翅曲，并且有良好的抗静电与高硬度的效果，且因具有高硬度而可具有优异耐 刮伤性。
【发明内容】
[0010] 上述专利文献1-2虽然公开了在增亮层的背面形成含有特定粒子的涂布层的相关 技术，但是其发明点在于防止牛顿环产生、或赋予消光特性，但并未对改善增亮膜本身的刚 性、尺寸安定性等有所描述;另外专利文献3虽公开了在反射性基板表面增设硬涂层W防止 反射性基板的翅曲并提高其硬度、进而赋予优异耐刮伤性，但是其是W背光单元中的反射 层做为改进对象，并未提到对于增亮膜的改进。
[0011] 综上，现有技术并未有效地解决W上薄型化增亮膜用于较大尺寸的显示器中所遇 到的问题，因此，市场急需一种有效的方法来增强增亮膜的稳定性，W满足增亮膜用于背光 模组的稳定性要求。
[0012] 本发明针对上述问题，其目的在于提供一种增亮膜，是在基材的一个表面形成有 棱镜列结构，在所述基材的另一个表面形成有补强层，所述补强层的玻璃转移溫度(Tg)为 80-250°C、厚度为 3-50 皿。
[0013] 此外，本发明也提供一种使用有上述增亮膜的背光模组、W及具备此背光模组的 液晶显示装置。
[0014] 根据本发明，由于在增亮膜上增设有具有高玻璃转移溫度(Tg)与适当厚度的补强 层，因此可改善增亮膜的热稳定性、尺寸安定性及抗形变性，使得增亮膜不会因点灯过热后 而产生翅曲、波纹或不均等变形的情况，同时可提高增亮膜的刚性，因此可使用在较大尺寸 的面板上，W解决增亮膜在背光模组中常见的形变及热稳定性差的问题。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明一实施方式的增亮膜构成的立体图。
[0016] 图2是本发明又一实施方式的增亮膜构成的立体图。
[0017] 图3是本发明的补强层形成特殊结构的一实施例的图。
[0018] 图4是本发明的补强层形成特殊结构的另一实施例的图。
[0019] 图5(A)是本发明中针对增亮膜有无出现翅曲所进行观察的部位的示意图，图5(B) 是本发明中针对增亮膜有无出现波纹所进行观察的部位的示意图。
[0020] 图6(A)是比较例3的增亮膜组装于12英寸背光模组中点灯10分钟后的波纹发生情 况的图，图6(B)是实施例3的增亮膜组装于12英寸背光模组中点灯10分钟后的波纹发生情 况的图。
[0021] 图7(A)是比较例4的增亮膜组装于14英寸背光模组中点灯10分钟后的波纹发生情 况的图，图7(B)是实施例4的增亮膜组装于14英寸背光模组中点灯10分钟后的波纹发生情 况的图。
[0022] 主要元件符号说明
[002；3] 1 增亮膜
[0024] 2 基材
[00巧]3 棱镜结构
[0026] 4 补强层
[0027] 5 粒子
[002引 6 半楠圆体
[0029] 7 半圆球体
【具体实施方式】
[0030] W下，针对本发明的增亮膜的基本构成与功效做详细说明。如图1所示，本发明的 增亮膜1，是在基材2的一个表面形成有棱镜结构3,而在该基材2的另一个表面(形成有棱镜 结构3的面的相反面，W下有时也称为背面)形成有补强层4。
[0031] 基材2的材料，除了可使用聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)W外，还可列举出例如聚 碳酸醋(PC)、聚糞二甲酸乙二醋(PEN)、环締控共聚物(mCOC)、聚芳醋(PAR)、聚酸讽(PES)、 Ξ醋酸纤维素(TAC)、聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)等塑胶光学膜。此外，所使用的基材2厚度介 于 25-300μηι之间。
[0032] 棱镜结构3是由多个棱镜单元(棱镜列)所组成，图1中显示了呈大致Ξ角柱状的多 个棱镜单元彼此并列形成于基材2表面的情况，但不限定于此，包括棱镜单元的形状、尺寸、 棱镜单元彼此间的排列间隔与排列方式等可采用一般公知的构成。
[0033] 其次说明本发明的补强层4。W往用于背光模组的增亮膜当厚度薄化至一定程度 而使用在大尺寸面板的情况，会因为光源产生的热量在增亮膜上分布不均而影响尺寸安定 性，从而发生增亮膜的翅曲、波纹、不均形变等问题，导致整个背光模组的出光均匀性恶化 的问题。为了解决