专利名称：光学膜和包括该光学膜的液晶显示设备的制作方法
技术领域：
本公开涉及光学膜和包括该光学膜的液晶显示设备。
背景技术：
近来，随着诸如移动电话、个人数字助理(PDA)和笔记本电脑的各种便携式设备的研发，増加了对于可应用于这些设备的薄、轻且小的平板显示设备的需求。为了研发这种平板显示设备，正在积极地对液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)、真空荧光显示器(VFD)等进行研究。特别地，由于大規模可生产性、简单的驱动方法、高分辨率和大尺寸屏幕的优点，LCD成为关注焦点。
LCD是透射性显示设备，其使用液晶颗粒的各向异性折射率来调节透过液晶层的光的強度以在屏幕上显示图像。因此，可以在LCD中安装背光作为透过液晶层的光源以显示图像。一般地，背光大致分为两种。第一种是侧光式背光，其安装在液晶面板的侧面以提供光，而第二种是直下式背光，其直接在液晶面板下面提供光。安装在液晶显示器的侧面的侧光式背光可以通过反射板和导光板向液晶层提供光。因此，采用侧光式背光的LCD可以设计为很薄，并且一般用在诸如笔记本电脑之类的需要薄显示设备的电子设备中。然而，因为发光的侧光式背光灯位于液晶面板的侧面，所以难以向大尺寸的液晶面板应用侧光式背光。此外，因为经由导光板供应光，所以难以获得高亮度。因此，侧光式背光可能不适合在用于最近成为关注焦点的大屏幕LCD TV的液晶面板中使用。因为直下式背光直接向液晶层供应光，所以直下式背光更适合于大尺寸液晶面板并且可以获得高亮度。因此，直下式背光一般用于制造用于IXD TV的液晶面板。同时，在光被供应到液晶面板之前，当光经过各种光学膜时，从光源产生的光的特性改变。这些光学膜可以漫射、反射和屏蔽光以改善光效率和エ艺效率。
发明内容
本发明的实施方式解决与相关技术的光学膜和液晶显示器相关的这些和其他限制。在本发明的一个实施方式中，ー种光学膜，所述光学膜包括基底材料层；第一层，所述第一层布置在所述基底材料层上并且包括第一氧化物和至少ー个微球；以及第二层，所述第二层布置在所述第一层上并且包括第二氧化物和矿物颜料。在本发明的另ー实施方式中，ー种光学膜，所述光学膜包括基底材料层，所述基底材料层包括彼此相対的第一面和第二面；支撑图案，所述支撑图案布置在所述基底材料层的所述第一面上并且包括多个支撑部件；以及光屏蔽图案，所述光屏蔽图案布置在所述基底材料层的所述第二面上并且包括多个光屏蔽部件，所述光屏蔽部件包括氧化物，其中，所述多个光屏蔽部件包括第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件，所述多个支撑部件中的至少ー个布置在与所述第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件之间的区域对应的区域上，并且所述支撑部件包括其中具有空气间隙(air gap)的支撑层。在本发明的另ー实施方式中，ー种液晶显示设备，所述液晶显示设备包括液晶显示面板；光源，所述光源布置在所述液晶显示面板的背面上；以及光学膜，所述光学膜布置在所述光源和所述液晶显示面板之间，其中，光学面板包括基底材料层；第一层，所述第ー层布置在所述基底材料层上并且包括第一氧化物和微球；以及第二层，所述第二层布置在所述第一层上并且包括第二氧化物和矿物颜料。在本发明的又ー实施方式中，ー种液晶显示设备，所述液晶显示设备包括液晶显 示面板；光源，所述光源布置在所述液晶显示面板的背面上；光学膜，所述光学膜布置在所述光源和所述液晶显示面板之间，其中，所述光学膜包括基底材料层，所述基底材料层包括第一面和与所述第一面相对的第二面；支撑图案，所述支撑图案布置在基底材料层的所述第一面上并且包括多个支撑部件；以及光屏蔽图案，所述光屏蔽图案布置在所述基底材料层的所述第二面上并且包括第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件，所述第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件包括氧化物，其中，所述多个支撑部件中的至少ー个布置在与所述第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件之间的区域对应的区域上。一个或更多实施方式的细节在下面的附图和描述中提及。根据描述和附图、并且根据权利要求，其他特征将是显而易见的。
图I是例示根据本发明的第一实施方式的光学膜的示例的立体图。图2是例示沿图I中例示的光学膜的路径A-A'的截面的截面图。图3是例示根据本发明的第二实施方式的光学膜的示例的立体图。图4是例示根据第二实施方式的图3中例示的光学膜的第一面的正视图。图5是例示根据第二实施方式的图3中例示的光学膜的第二面的正视图。图6是例示沿图3中例示的光学膜的路径B-B'的截面的截面图。图7是例示包括根据第一实施方式的图1-2的光学膜的液晶显示设备的分解立体图。图8是例示包括根据第二实施方式的图3-6的光学膜的液晶显示设备的分解立体图。
具体实施例方式现在将详细參考本公开的实施方式，其示例在附图中例示。首先，将參考图I和2详细描述根据第一实施方式的光学膜。图I是例示根据第ー实施方式的光学膜的示例的立体图。图2是例示沿图I中例示的光学膜的路径A-A'的截面的截面图。參考图I和2,根据第一实施方式的光学膜310包括基底材料层10、第一层20和第二层30。光学膜310可以用在各种液晶显示设备和需要光漫射的其他类型的设备中。基底材料层10可以支撑形成在其上的第一层20和第二层30。基底材料10可以包括透光树脂。例如，基底材料层10可以包括诸如聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)的热塑性材料。基底材料层10还可以包括用于维持光学膜的机械性能和光学稳定性的其他添加齐U。例如，基底材料层10可以包括紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂、选择波长吸收剂、阻燃剂、塑化剂、稳定剂、滑润剂、着色剂、荧光増白剂和抗静电剂中的至少ー种。第一层20可以布置在基底材料10上。第一层20可以包括第一氧化物和ー个或更多个微球(bead)。第一氧化物可以包括氧化钛和氧化娃中的至少ー种。优选地，第一氧化物包括氧化钛和氧化硅二者。氧化钛可以用于吸收和屏蔽(shield)光。例如,氧化钛可以通过防止漏光而增加亮度。然而，实施方式不限于此，并且可以包括能够屏蔽光的各种氧化物。第一层20中的氧化钛含量例如可以为约15 セ％至约25wt%。当氧化钛含量超过约15￥セ％时，可以最大化亮度的提高。而且，当第一层20中的氧化钛含量低于约25wt%吋， 可以利用亮度的提高来防止由于氧化钛的固有颜色导致的顔色失真。相应地，保护其中形成根据本发明的光学膜的显示设备不显示不希望的顔色，并且使用本发明还可以防止可见度下降。第一层20中的氧化钛的每个颗粒的直径或宽度可以为约0. 3 iim至约0. 7 iim。当氧化钛的每个颗粒的直径或宽度大于约0. 3 y m时，可以实现屏蔽功能，降低了制造成本。而且，当氧化钛的每个颗粒的直径或宽度小于约0. 7 y m时，可以最大化屏蔽功能。取决于第一层20中的氧化钛颗粒的形状，可以使用直径或宽度。如果颗粒形状包括圆形或半圆形，则直径可以适用，而如果颗粒形状包括矩形、方形或其他形状，则宽度可以适用。同时，第一层20中的氧化硅可以用作漫射和诱导光的漫射诱导物。而且，氧化硅可以用于反射光。即，当光从光路径偏离时，氧化硅可以反射光。因此，可以防止光的亮线，并且光可以被诱导为均匀地漫射。第一层20中的氧化硅含量可以为约2wt%至约5wt%。当第一层20中的氧化硅含量超过约2wt%时，可以最大化光漫射和诱导功能。而且，当氧化硅含量低于约5wt%吋，可以实现光漫射功能，降低了制造成本。第一层20中的氧化硅的每个颗粒的直径或宽度可以为约2 ii m至约5 ii m。当氧化硅的每个颗粒的直径或宽度大于约2 u m时，可以实现光漫射功能，降低了制造成本。而且，当氧化硅的每个颗粒的直径或宽度小于约5 时，可以最大化作为漫射诱导物的功能。取决于第一层20中的氧化硅颗粒的形状，可以使用直径或宽度。如果颗粒形状包括圆形或半圆形，则直径可以适用，而如果颗粒形状包括矩形、方形或其他形状，则宽度可以适用。第一层20中的微球可以包括娃微球。与氧化娃类似,娃微球可以用作漫射和诱导光的漫射诱导物。而且，硅微球可以用于反射光。因此，因为光可以被诱导为均匀地漫射，所以可以防止光的亮线。第一层20中的微球含量可以为约5wt%至约IOwt%。当第一层20中的微球含量超过约5 1:%时,可以最大化光漫射和诱导功能。而且，当微球含量低于约1(^1:%时,可以实现光漫射功能，降低了制造成本。微球中的每个的直径或宽度(取决于微球的形状)可以为约3 ii m至约8 ii m。当微球中的每个的直径或宽度大于约3 时，可以实现光漫射功能，降低了制造成本。当微球中的每个的直径或宽度小于约8 u m时，可以最大化作为漫射诱导物的功能。第一层20还可以包括硬化剂和用于硬化的溶剂中的至少ー种。第一层20可以用于吸收从光源入射的光以屏蔽光。而且，第一层20可以用作漫射和诱导光的漫射诱导物。而且，第一层20中的氧化硅可以用于反射光。因此，可以防止光的亮线。即，光可以诱导为均匀地漫射。第一层20可以通过印刷工艺形成在基底材料层10上。例如，第一层20可以通过诸如凹版胶印、反向胶印、丝网印刷和凹版印刷等各种印刷方法形成。为了执行凹版胶印，可以用膏体(paste)填充刻有图案的凹板，然后，可以使用称为垫板(blanket)的硅橡胶执行第一转印并且可以通过使垫板与上面形成有导电层的基板接触而执行第二转印。为了执行反向胶印，可以将膏体涂覆于辊型垫板，并且可以使该垫板与凹凸铅版 接触以形成期望的图案，之后，形成在垫板上的图案可以被转印到导电层。为了执行丝网印刷，可以将膏体布置在具有图案的丝网上，然后，可以滚动橡胶滚轴来通过丝网的开ロ部分将膏体直接布置在上面形成有导电层的基板上。为了执行凹版印刷，将刻有图案的垫板绕辊缠绕，并且将膏体填充到图案中，然后转印到上面形成有导电层的基板上。在实施方式中，上述方法可以单独或组合使用。而且，可以使用本领域技术人员公知的其他印刷方法。如图I和2所示，第二层30可以布置在第一层20上。第二层30可以包括第二氧化物和矿物颜料。第二氧化物可以包括氧化钛。氧化钛可以用于吸收和屏蔽光。然而，实施方式不限于此，并且可以包括能够屏蔽光的各种氧化物。第二层30中的氧化钛含量可以为约40wt%至约50wt%。当第二层30中的氧化钛含量超过约40wt%时，可以最大化光屏蔽功能。而且，当第二层30中的氧化钛含量低于约50wt%时，可以利用亮度的提高来防止由于氧化钛的固有颜色导致的顔色失真。因此，其中形成本光学膜的显示设备将不显示不希望的顔色，并且还可以防止可见度下降。第二层30中的氧化钛的每个颗粒的直径或宽度可以为约0. 3 ii m至约0. 7 ii m。例如，第二层30中的氧化钛的每个颗粒的直径或宽度可以约为0. 5iim。当第二层30中的氧化钛的每个颗粒的直径或宽度大于约0. 3 y m时，可以实现屏蔽功能，降低了制造成本。而且，当第二层30中的氧化钛的每个颗粒的直径或宽度小于约0. 7 y m时，可以最大化屏蔽功能。取决于第二层30中的氧化钛颗粒的形状，可以使用直径或宽度。如果颗粒形状包括圆形或半圆形，则直径可以适用，而如果颗粒形状包括矩形、方形或其他形状，则宽度可以适用。同时，第二层30中的矿物颜料可以补偿由于氧化物而产生的颜色。矿物颜料可以具有氧化物的固有顔色和互补色。因此，可以防止氧化物的固有顔色显现。例如，第二层30中的氧化钛可能伴随有黄色(其固有顔色)，因而，可能出现泛黄现象。在实施方式中，蓝色颜料可以被包括在第二层30中以防止泛黄现象。第二层30中的矿物颜料含量可以为约0. Iwt %至约0. 8wt%。当第二层30中的矿物颜料含量超过约0. Iwt %时，可以最大化颜色补偿功能。而且，当第二层30中的矿物颜料含量低于约0. 8wt%时，可以实现顔色补偿功能，防止了矿物颜料的固有顔色显现。
第二层30中的矿物颜料的每个颗粒的直径或宽度(取决于矿物颜料颗粒的形状)可以为约0. 3iim至约0. 8iim。当第二层30中的矿物颜料含量的每个颗粒的直径或宽度大于约0. 3 y m时，可以最大化顔色补偿功能。而且，当第二层30中的矿物颜料含量的每个颗粒的直径或宽度小于约0. 8 y m时，可以防止矿物颜料显现其自己的顔色。第二层30还可以包括硬化剂和用于硬化的溶剂中的至少ー种。在优选实施方式中，第二层30中不具有任何孔。第二层30可以用于吸收光以屏蔽光。而且，第二层30可以补偿由于氧化物而导致的颜色以防止顔色失真。因此，可以实现用于显示的固有顔色，并且可以提高可见度。第二层30的面积在大小方面可以是第一层20的面积的约10%至约95%。优选地，第二层30的面积可以等于第一层20的面积的约60%至95%。即，第二层30的整个面积的大小可以等于第一层20的整个面积的大小的约60%至95%。当第二层30的面积大于第一层20的面积的约10%时，可以最大化屏蔽功能。而且，当第二层30的面积小于第二层20的面积的约95%时，可以防止光学膜的颜色变暗，这种颜色变暗导致可见度下降。 參考图1，与由多个图案组成的典型光屏蔽层相比，第二层30可以形成ー个区域。因此，可以提高第二层30的适印性，并且可以提高工艺效率。而且，当以后在液晶显示设备中使用本光学膜形成光学膜时，可以减少对准光源和光学膜的エ艺所花费的时间，并且可以更容易地执行对准エ艺。根据相关技术，光学膜中用作光屏蔽层的第二层由多个图案组成，因而花费长时间来对准第二层和光源。而且，根据相关技木，由于对准エ艺的故障，不良率高。同时，本发明的第二层30可以通过印刷工艺形成在第一层20上。第二层30可以使用上述方法形成，因而减少了对于具有本发明的光学膜的液晶显示器的组装时间。此后，将參考图3至6详细地描述根据本发明的第二实施方式的光学膜。为清晰和简明起见，省略与上述描述相同或类似的详细描述，并且详细描述不同之处。图3是例示根据第二实施方式的光学膜的立体图。图4是例示根据第二实施方式的图3的光学膜的第一面的正视图。图5是例示根据第二实施方式的图3的光学膜的第二面的正视图。图6是例示沿图3中例示的光学膜的路径B-B'的截面的截面图。參考图3和6，根据第二实施方式的光学膜312包括基底材料层12、支撑图案和光屏蔽图案。基底材料层12可以包括第一面12a和与第一面12a相対的第二面12b。基底材料层12可以支撑形成在其上的支撑图案和光屏蔽图案。基底材料层12可以包括透光树脂。例如，基底材料层12可以包括诸如PET和PC的热塑性材料。如图4所示，光学膜312的支撑图案可以布置在基底材料层12的第一面12a上。支撑图案可以包括多个支撑部件22。每个支撑部件22可以具有突起(protrusion)的形式。例如，支撑部件22可以具有半球突起、隆起(bump)等形式。例如，支撑部件22可以具有透镜形式。每个支撑部件22可以包括支撑层23和在支撑层23下面填充的空气间隙/空间24。例如，支撑层23可以是中空盖/売，并且空气可以填充支撑层23的中空/内部区域(此处称为空气间隙24)。空气间隙24的高度H可以为约I. Omm至约2. 0mm。空气间隙24可以用作光漫射层。支撑层23可以包围并容纳空气间隙24。支撑层23可以支撑空气间隙24。支撑层23可以包括紫外(UV)油墨。參考图6，每个支撑部件22的高度H可以为约I. Omm至约2.0mm。当支撑部件22的高度H大于约Imm时，支撑部件22的空气间隙24的高度可以增加，使得可以支撑布置在光学膜上的另一基底材料。当支撑部件22的高度H小于约2. Omm时，可以减少包括在支撑部件22中的UV油墨的量，因而也可以降低制造成本。每个支撑部件22的直径(或宽度)R可以为约Imm至约30mm。例如，支撑部件22的直径或宽度R可以为约IOmm至约15mm。当支撑部件22的直径或宽度R大于约Imm吋，包括在支撑部件22中的空气间隙24可以变大，使得可以支撑布置在光学膜上的另一基底材料。当支撑部件22的直径或宽度R小于约30_时，支撑图案可能不可见并支撑另一基底材料。而且，可以减少包括在支撑部件22中的UV油墨的量，因而也可以降低制造成本。每个支撑部件22可以是点、突起、隆起、圆、半圆、矩形、方形等形状。如果使用丝网印刷方法形成支撑部件22，优选地，可以形成半球突起形状的支撑部件22。 多个支撑部件22可以具有彼此相同的厚度和直径/宽度、和/或相同的形状和/或大小，或者可以具有不同的形状、大小、尺寸等。而且，多个支撑部件22可以以彼此对应的距离布置。例如，支撑部件22可以彼此分离均匀的距离。支撑部件22可以机械地保持光学膜上的基底材料平坦，以使得基底材料不弯曲。支撑部件22包括UV油墨。此处UV油墨可以光化学地与紫外线反应，以在瞬间从液体硬化为固体。因为UV油墨立即干燥、以低温和高速生产、并且没有污染，所以UV油墨被广泛地使用。UV油墨具有强的耐摩性、耐热性、耐溶性和耐化性，并且不会蹭脏(set-off)和粘页(block)。根据本实施方式的UV油墨可以包括低聚体、单体、助粘剂、引发剂和添加剂中的至少ー种。低聚体可以包括聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酷。例如，聚氨酯丙烯酸酯可以用于低聚体。聚氨酯丙烯酸酯具有极好的硬化性能，即使氧气浓度很高也被硬化。而且，可以获得强的涂膜。支撑部件22中的低聚体含量可以为约65￥セ％至约90wt%。当低聚体含量超过约65wt %时，粘性可以足够高，并且可以提高抗腐蚀性和硬度。当低聚体含量低于约90wt %时，可以提高硬度，維持与其上形成有UV油墨的基底材料表面的粘合強度。同时，単体可以包括丙烯酸脂単体。単体可以用作调节油墨粘性的活性稀释液，并且具有硬化性能和粘合性能。支撑部件22中的単体含量可以为约5wt%至约15wt%。当単体含量超过约5wt%时，可以提高硬化性能和粘合性能。当単体含量低于约15wt%时，可以增加UV油墨的粘性。助粘剂可以用于通过与粘接剂和结构材料的化学反应增强与材料的粘合強度、并且增强UV油墨成分的強度。支撑部件22中的助粘剂含量可以为约Iwt %至约5wt%。当助粘剂含量超过约Iwt时,可以提闻UV油墨和其上形成有UV油墨的基底材料表面之间的粘合强度。而且，当助粘剂含量低于约5wt%时，可以提高粘合強度，而包括在UV油墨中的其他成分的性能不会劣化。引发剂可以从紫外线产生自由基，并且可以与低聚体或単体反应以引起聚合。弓丨发剂可以包括羰基化合物、硫化合物和偶氮化合物。支撑部件22中的引发剂含量可以为约lwt%至约10wt%。当引发剂含量可能超过约lwt%时，可以缩短硬化时间。当引发剂含量低于约10wt%时，可以在不分解其他成分的情况下良好地诱发聚合。添加剂可以包括聚合抑制剂和辅助剂。辅助剂可以包括稳定剂、分散剂等，并且可以用作护套(sheath)增强剂。聚合抑制剂可以改善UV油墨的保存性。支撑部件22中的添加剂含量可以为约Iwt%至约5wt%。当添加剂含量超过约lwt%时，可以确保UV油墨的保存性和可分散性。当添加剂含量低于约5wt%时，可以在不劣化其他成分的性能的情况下提高稳定性和可分散性。根据实施方式的UV油墨具有高粘性和强内聚性。因此，当使用UV油墨执行丝网印刷时，可以实现透明半球突起。而且，从UV油墨形成的多个半球突起可以是均匀的。上述成分的混合比例可以随着半球突起的大小和硬度、执行印刷的材料的质量或印刷条件而变化。
支撑部件22可以通过印刷UV油墨形成。具体地，支撑部件22可以通过厚膜丝网印刷形成。为了执行丝网印刷，可以将膏体布置在具有图案的丝网上，然后，可以滚动橡胶滚轴来通过丝网的开ロ部分将膏体直接布置在上面形成有导电层的基板上。可以利用预定距离散地印刷UV油墨，并且每个印刷的UV油墨的直径或宽度、或印刷的UV油墨之间的距离可以改变。具体地，厚膜丝网印刷是增加要被印刷的图像的厚度的特殊印刷技木。S卩，通过多次涂覆乳胶将层的厚度増加到特定厚度，然后，制造用于丝网的印刷框架。在完成的用于丝网的印刷框架中，除了上面印刷UV油墨的区域之外的所有区域(即，除了通孔之外的所有区域)都是封闭的。接下来，当使用制造的印刷框架以及丝网印刷方法执行印刷吋，UV油墨通过印刷框架的通孔印刷在要被印刷的材料的表面上。即，产生透明半球突起。此处，在要被印刷的材料的表面上产生的透明突起是液体。因此，其上形成有半球突起的材料通过UV干燥器并暴露于UV线以立即干燥，因而可以形成固体支撑部件22。同时，光屏蔽图案可以布置在基底材料层22的第二面12b上。光屏蔽图案可以包括多个光屏蔽部件32和34，如图5和6所示。光屏蔽部件32和34可以包括第一层32a和34a以及第ニ层32b和34b。第二层32a和34a可以用于吸收光以屏蔽光。第一层32a和34a中的姆个可以包括氧化钛和氧化硅中的至少ー种。优选地，第一层32a和34a中的每个包括氧化钛和氧化硅二者。多个第ー层32a和34a形成在光学膜312的基底材料层12的第二面12b上。多个第二层32b和34b分别形成在多个第一层32a和34b上，并且可以用作漫射和诱导光的漫射诱导物。而且，第二层32b和34b可以用于反射光。因此，可以防止光的亮线。即，光可以诱导为均匀地漫射。第二层32b和34b可以包括氧化钛。当在液晶显示设备中形成光学膜312时，光屏蔽部件32和34优选地布置或定位为对应于光源。例如，布置在液晶显示设备中的背光単元的发光单元定位为与布置在背光単元上方的光学膜312的光屏蔽部件32、34对应或基本对准。參考图5，多个光屏蔽部件包括第一光屏蔽部件32和第二光屏蔽部件34。多个支撑部件22中的至少ー个支撑部件22可以布置在第一光屏蔽部件32和第二光屏蔽部件34之间的区域C上。例如，支撑部件22可以布置为对应于光屏蔽部件32和34之间的区域。例如，如图6所示，支撑部件22可以布置在基底材料层22的第一面12a上、并且在布置在基底材料层12的第二面12b上的第一光屏蔽部件32和第二光屏蔽部件34之间的区域C中。这样，支撑部件22和光屏蔽部件32和34可以交替地布置。此后，将參考图7详细描述具有根据第一实施方式的图I和2的光学膜310的液晶显示设备的示例。图7是例示根据第一实施方式的液晶显示设备的分解立体图。图7的显示设备仅是示例，光学膜310可以用在任意显示设备或其他合适的设备中。參考图7,根据第一实施方式的液晶显示设备I包括上盖100、液晶显示面板200、面板支撑部件800、保护膜330、棱镜膜320、光学膜310、光学板410、光源510、侧模具520、反射板610以及下盖700。显示设备的所有组件操作地耦合和配置。液晶显不面板200可容放在上盖100和下盖700之间。液晶显不面板200可由面板支撑部件800支撑。
液晶显不面板200包括其上形成薄膜晶体管的第一基板210和面对第一基板210的第二基板220。液晶层可以布置在第一基板210和第二基板220之间。液晶显示面板200调节液晶层的液晶排列以显示图像。然而，液晶显示面板200是非光发射设备，因而被提供有来自布置在背面的光源510的光。在第一基板210的一面上设置驱动单元250以施加驱动信号。驱动单元250包括柔性印刷电路板(FPCB) 260、安装在FPCB 260上的驱动芯片270、以及连接到FPCB260的另一面的印刷电路板(PCB) 280。图I中示出的驱动单元250使用薄膜覆晶(COF)方法形成；然而，也可以使用诸如带载封装(TCP)和玻璃覆晶(COG)的公知的其他方法。而且，驱动单元250可以直接安装在第一基板210上。保护膜330、棱镜膜320和光学膜310可以形成在液晶显示面板200的背面上。这些层中的一些可以被其他装置替换或代替。定位在最上面的保护膜330可以保护容易划损的棱镜膜320。可以在棱镜膜320上以特定布置形成三角棱镜。棱镜膜320用于收集在与液晶显示面板200的平坦表面垂直的方向上从光学膜310漫射的光。优选地使用两片棱镜膜320，并且形成在每个棱镜膜320上的微棱镜成预定角度。经过棱镜膜320的光主要在垂直方向上行进，使得提供均匀的亮度分布。光学膜310包括基底材料层10、第一层20和第二层30。对于光学膜310,米用根据第一实施方式的图I和图2的上述光学膜310。光学膜310可以漫射通过光学板410入射的光，并且防止由于光源510导致的亮线。如上所述，光学膜310具有极好的光漫射和亮线防止性能。因此，通过包括光学膜310可以改善液晶显示设备I的质量和特性。而且，可以增加工艺效率和产量。第二层30、第一层20和基底材料层10可以沿着从光源510发出的光的行进方向顺序布置。然而，实施方式不限于此。因而，相反地，基底材料层10、第一层20和第三层30可以沿着从光源510发出的光的行进方向顺序布置。光学板410可以由PET或PC组成。光学板410可以执行漫射功能。光学板410的厚度可以为约Imm至约5mm。因为光学板410具有相对高的强度,所以光学板410和反射板610之间的距离可以保持相对恒定。尽管没有示出，还可以包括支撑体以維持光学板410和反射板610之间的距离。
光源510优选地是灯，但也可以是其他发光单元，并且彼此平行布置。光源510布置在液晶显示面板200的背面上方，每个光源510的两端均容放在侧模具520中。侧模具520具有用于容放光源510的容放槽530。光源510可以包括冷阴极荧光灯(CCFL)或外部电极荧光灯(EEFL)。一对侧模具520沿着液晶面板200的彼此面对的两端布置。侧模具520还可以支撑光学板410。反射板610布置在光源510下面,并且再次反射向下行进的光以向光学板610供应光。反射板610可以由诸如PET或PC的塑料材料组成。因此，因为图7的液晶显示设备I包括图I和2的光学膜310，所以与如上所述的光学膜310相关的所有优点都被提供给液晶显示设备I。此后，将參考图8详细描述包括根据第二实施方式的图3-6的光学膜312的液晶 显示设备的示例。图8是例示根据第二实施方式的液晶显示设备的分解立体图。图8的显示设备仅是示例，光学膜312可以用在任意显示设备或其他合适的设备中。为清晰和简明起见，省略与上述描述相同或类似的详细描述，并且详细描述不同之处。參考图8，根据第二实施方式的液晶显示设备2包括上盖100、液晶显示面板200、面板支撑部件800、保护膜330、棱镜膜322、漫射板412、光学膜312、光源512、反射板610以及下盖700。光源512可以指代诸如发光二极管(LED)的多个光源512。液晶显示设备2的所有组件操作地耦合和配置。保护膜330、棱镜膜322、漫射板412和光学膜312可以形成在液晶显示面板200的背面上。可以使用两片或更多片棱镜膜322。漫射板412可以均匀地漫射已通过光学膜312的光。例如，因为经过光学膜312的光量可能不均匀，漫射板412可以用于最大化光的漫射性和均匀性。这样做，可以改善图像质量的均匀性。可以使用两片或更多片漫射板412 ;然而，对于根据第二实施方式的液晶显示设备2，可以仅使用一片漫射板412。例如，仅使用一片漫射板412，可以足以改善图像质量的均匀性。这是因为如下所述的包括在光学膜312中的支撑图案用作光漫射层。光学膜312可以包括基底材料层12、支撑图案和光屏蔽图案。对于光学膜312，采用根据第二实施方式的图3-6的上述光学膜312。光学膜312的光屏蔽图案包括多个光屏蔽部件(图3中的32、34)。光屏蔽部件32和32可以布置在对应于诸如LED的光源512的区域上。尽管在恰好处于光源512之上的区域中光可能相对较强，但在光源512之间的区域中光可能相对较弱。即，由于诸如LED的光源512的位置，来自LED的光的亮度可能不均匀地朝向显示面板200分布，并且可能存在亮部分和暗部分。因此，优选地，每个光屏蔽部件32布置在光源512上方或之上，以通过吸收和屏蔽光消除光的不同亮度。这样，当光通过设备2传播时，可以改善光的均匀性。如上所述，光学膜312的支撑图案包括多个支撑部件(图3中的22)。每个支撑部件22可以布置在对应于两个或更多个相邻光屏蔽部件32、34之间的区域的区域上。例如，每个支撑部件22可以布置在对应于光源512之间的区域的区域上，使得来自光源512的光可以更均匀地朝向面板20分布并投射。另ー方面，如果支撑部件22恰好布置在光源512上方，则支撑部件22可以改变光的路径，可以看见支撑部件22的形状，因而可以看见支撑图案，劣化了可见度。这样，本发明优选地在与光源512之间的区域对应(或者基本对准)的区域上提供支撑部件22。支撑部件22可以保持光学膜312上的基底材料平坦，使得基底材料不机械弯曲。因此，提供的支撑部件22越多，则将越有利。而且，在一个示例中，支撑部件22的数目可以等于光源512的数目。在另ー示例中，光屏蔽部件32、34的数目可以等于光源512的数目，诸如LED的数目。光学膜312的光屏蔽图案、基底材料层12和支撑图案可以沿着从光源512发出的光的行进方向顺序布置。光源512可以布置在液晶显不面板200的背面上方。光源 512可以包括多个发光ニ极管(LED)。尽管在附图中没有示出，液晶显示设备2还可以包括反射式偏光增亮膜(DBEF)。DBEF可以通过在特定方向上偏振的光，并且反射在垂直于该特定方向的方向上偏振的光。反射光通过诸如分散剂或阻滞剂的光学材料改变为偏振状态以经过DBEF。因此，可以增加非偏振光中用于显示的光的比例，即光利用效率。因此，因为图8的液晶显示设备2包括图3和6的光学膜312，所以与上面讨论的光学膜312相关的所有优点都被提供给液晶显示设备2。例如，根据第二实施方式的液晶显示设备2，特别是当使用LED作为光源时，可以防止不均匀光导致的热斑(hot spot)现象。而且，可以防止局部褪色，并且可以确保从光源照射的光的均匀性。因此，改善了显示设备2的亮度均匀性和图像质量。而且，因为可以仅使用一片漫射板412，可以降低制造成本，并且可以提高产量。此处，热斑现象一般指当光源是LED时由于点发光源的特性导致的发光部分比其他部分相对较亮的情況。当需要光源提供均匀的表面光吋，该现象劣化显示质量和亮度均匀性。本发明消除或最小化了热斑现象。尽管已经參考其很多例示性实施方式描述了实施方式，应当理解，本领域技术人员可以想到将落在本公开的原理的精神和范围内的各种其他修改例和实施方式。更具体而言，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合排列的组成部分和/或排列中的各种变型和修改是可能的。除了组成部分和/或排列中的变型和修改，另选的用途对于本领域技术人员也将是显而易见的。相关申请的交叉引用本申请要求在韩国于2011年5月3日提交的韩国专利申请No. 10-2011-0042170和于2011年6月7日提交的韩国专利申请No. 10-2011-0054495的优先权。此处通过引用将这些申请中的每ー个的全部内容整体并入。
权利要求
1.ー种光学膜，所述光学膜包括 基底材料层； 第一层，所述第一层布置在所述基底材料层上并且包括第一氧化物和至少ー个微球；以及 第二层，所述第二层布置在所述第一层上并且包括第二氧化物和矿物颜料。
2.根据权利要求I所述的光学膜，其中，所述第一氧化物包括从由氧化钛和氧化硅组成的组中选择的至少ー种材料，并且 其中，所述氧化钛的含量为约15wt%至约25wt%，或者所述氧化钛的每个颗粒的直径或宽度为约0. 3 ii m至约0. 7 ii m。
3.根据权利要求2所述的光学膜，其中，所述氧化硅的含量为约2wt%至约5wt%，或者所述氧化硅的每个颗粒的直径或宽度为约2 y m至约5 y m。
4.根据权利要求I所述的光学膜，其中，所述至少一个微球包括多个娃微球，并且 其中，所述硅微球中的每个的含量为约5wt%至约IOwt %，或者所述硅微球中的每个的直径或宽度为约3 ii m至约8 ii m。
5.根据权利要求I所述的光学膜，其中，所述第二氧化物包括氧化钛，并且 其中，所述第二氧化物的含量为约40 セ％至约50wt%，或者所述第二氧化物的每个颗粒的直径或宽度为约0. 3 ii m至约0. 7 ii m。
6.根据权利要求I所述的光学膜，其中，所述矿物顔料包括蓝色颜料，并且 其中，所述矿物颜料的含量为约0. Iwt %至约0. 8wt%，或者所述矿物颜料的每个颗粒的直径或宽度为约0. 3 ii m至约0. 8 ii m。
7.根据权利要求I所述的光学膜，其中，所述第二层的面积大小是所述第一层的面积大小的约60%至约95%。
8.根据权利要求I所述的光学膜，其中，所述第二层没有任何孔。
9.ー种光学膜，所述光学膜包括 基底材料层，所述基底材料层包括第一面和与所述第一面相对的第二面； 支撑图案，所述支撑图案布置在所述基底材料层的所述第一面上并且包括多个支撑部件；以及 光屏蔽图案，所述光屏蔽图案布置在所述基底材料层的所述第二面上并且包括第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件，所述第一光屏蔽部件和所述第二光屏蔽部件包括氧化物， 其中，第一支撑部件和第二支撑部件中的至少ー个布置在与所述第一光屏蔽部件和所述第二光屏蔽部件之间的区域对应的区域上。
10.根据权利要求9所述的光学膜，其中，所述支撑图案用作漫射层。
11.根据权利要求9所述的光学膜，其中，所述支撑部件中的每个为至少ー个突起的形式。
12.根据权利要求9所述的光学膜，其中，所述支撑部件中的每个的厚度为约I.Omm至约2. Omm,并且所述支撑部件中的姆个的宽度或直径为约Imm至约30mm。
13.根据权利要求9所述的光学膜，其中，所述支撑部件中的每个包括位于其内部的空气间隙。
14.根据权利要求9所述的光学膜，其中，所述支撑部件中的每个包括UV油墨，并且所述UV油墨包括低聚体、単体、助粘剂、引发剂和添加剂中的至少ー种。
15.根据权利要求14所述的光学膜，其中，所述低聚体包括聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的至少ー种，并且 所述低聚体的含量为约65wt%至约90wt%。
16.根据权利要求14所述的光学膜，其中，所述单体包括丙烯酸脂単体，并且 所述单体的含量为约5wt%至约15wt%。
17.根据权利要求14所述的光学膜，其中，所述助粘剂的含量为约lwt%至约5wt%， 所述引发剂的含量为约lwt%至约10wt%，并且 所述添加剂的含量为约Iwt %至约5wt%。
18.—种液晶显示设备,所述液晶显示设备包括 液晶显示面板； 光源，所述光源布置在所述液晶显示面板的背面上；以及 光学膜，所述光学膜布置在所述光源和所述液晶显示面板之间， 其中，光学面板包括至少ー个光学膜，所述至少ー个光学膜包括 基底材料层； 第一层，所述第一层布置在所述基底材料层上并且包括第一氧化物和至少ー个微球；以及 第二层，所述第二层布置在所述第一层上并且包括第二氧化物和矿物颜料。
19.根据权利要求18所述的液晶显示设备，其中，所述第二层、所述第一层和所述基底材料层沿着从所述光源发出的光的行进方向顺序布置。
20.ー种液晶显示设备,所述液晶显示设备包括 液晶显示面板； 光源，所述光源布置在所述液晶显示面板的背面上； 光学膜，所述光学膜布置在所述光源和所述液晶显示面板之间， 其中，所述光学膜包括 基底材料层，所述基底材料层包括第一面和与所述第一面相对的第二面； 支撑图案，所述支撑图案布置在所述基底材料层的所述第一面上并且包括多个支撑部件；以及 光屏蔽图案，所述光屏蔽图案布置在所述基底材料层的所述第二面上并且包括第一光屏蔽部件和第二光屏蔽部件，所述第一光屏蔽部件和所述第二光屏蔽部件包括氧化物， 其中，所述多个支撑部件中的至少ー个布置在与所述第一光屏蔽部件和所述第二光屏蔽部件之间的区域对应的区域上。
21.根据权利要求20所述的液晶显示设备，其中，所述光源包括多个发光単元，并且所述多个光屏蔽部件布置为对应于所述多个发光単元。
22.根据权利要求20所述的液晶显示设备，其中，所述光屏蔽图案、所述基底材料层和所述支撑图案沿着从所述光源发出的光的行进方向顺序布置。
全文摘要
提供了一种光学膜和包括该光学膜的液晶显示设备。根据一个实施方式，该光学膜可以包括基底材料层；第一层，所述第一层布置在所述基底材料层上并且包括第一氧化物和至少一个微球；以及第二层，所述第二层布置在所述第一层上并且包括第二氧化物和矿物颜料。
文档编号G02F1/13357GK102768376SQ20111039378
公开日2012年11月7日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年5月3日
发明者宋海天, 李元雄 申请人:Lg电子株式会社