复合光学片的制作方法

本实用新型涉及一种复合光学片，更详细地说，本实用新型涉及一种解决了复合光学片的棱镜层的边(edge)所引起的辉度降低问题的高辉度复合光学片。

背景技术：

液晶显示装置(Liquid Crystal Display；LCD)所使用的光源组件可包括从液晶显示装置的侧面供应光线的侧光式光源组件、从液晶显示装置的背面直接供应光线的直下式光源组件。侧光式光源组件设有导光板以便让光源射出的光线朝上侧照射，为了调节通过了导光板的光的光学特性而在导光板上侧设有至少一个光学片，直下式光源组件则设有扩散板以便减少从光源射出的光的亮线，为了调节通过了扩散板的光的光学特性而设有至少一个光学片。

该光源组件需要多个光功能性光学片以便屏蔽光并且精密控制光特性，光学片数量增加时光源组件的厚度变厚并且导致生产成本增加。

如图1所示，现有技术为了层叠光学片而在下框格100层叠多个光学片300后覆盖上框格200制成光学片单元。该光学片单元由于整体厚度较厚并且因为强度问题而需要让PET材质的片的厚度成为180μm左右，因此在减少光学片单元厚度方面受到了限制。

人们针对该问题开发了复合光学片。复合光学片如图2所示地由形成有棱镜层的第一片400和形成有微透镜层的第二片500层叠而成，不使用框格而是形成粘结层或粘合层600并且通过它让2枚片(sheet)层叠。该复合光学片不使用框格而得以把片厚度减少到120～125μm，从而能够大幅减少光学片单元本身的厚度。

该复合光学片能减少片的厚度，让制造工艺简单化，还能提高经济效益。然而，适用了框格的光学片的辉度为100％，与此相反地，复合光学片的辉度却下降到92％以下。这是因为配置了粘结层或粘合层而发生的问题，由于是粘结剂涂敷在棱镜峰部410的状态，因此在上述峰部410发生散射而导致辉度降低。

因此，开发复合光学片时如何解决上述辉度降低的问题成为了决定产品品质的关键因素。

大韩民国授权专利公报10-1253555号以棱镜的柱部试图解决辉度降低的问题。但该柱部的设计由于棱镜的峰部角度改变而无法完全解决辉度降低的问题，最大辉度为98.78％而相比于现有光学片单元无法避免1.22％或该数值以上的辉度降低问题。

而且，大韩民国授权专利公报10-1414464号通过为结合层(粘结层)赋予倾斜角的方式试图解决辉度降低的问题，但该方案也无法解决由于峰部侵入粘结层内而发生的问题，而且赋予倾斜角的工艺复杂而降低了经济效益。

而且，大韩民国授权专利公报10-10-1492922号或10-1502885号试图以粒子构成侵入粘结层的峰部地解决光学性能降低的问题。但该方法由于粒子分布与密度的均匀化工艺条件的优化非常难并且无法阻止粒子所致衍射而无法从根本上解决辉度降低的问题。

【先前技术文献】

【专利文献】

大韩民国授权专利公报10-1253555号

大韩民国授权专利公报10-1414464号

大韩民国授权专利公报10-1492922号

大韩民国授权专利公报10-1502885号

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术的上述问题，本实用新型的目的是提供一种复合光学片，该复合光学片像现有技术的适用了框格的光学片单元一样地完全不会让辉度损失。

本实用新型能解决上述课题，本实用新型的复合光学片包括：第一片，正面形成有由多个棱镜图案构成的第一光调制层；第二片，层叠在上述多个棱镜图案上并且正面形成有第二光调制层；接合部，形成于上述第一片的正面的末端的一部分。

此时，上述棱镜图案的峰部和上述第二片的背面抵接，上述接合部把第一片的正面与第二片的背面予以接合。

上述棱镜图案的峰部以一定间距隔离于上述第二片的背面，上述接合部把第一片的正面与第二片的背面予以接合。

而且，上述第一光调制层可以是扩散图案层、微透镜图案层或柱状透镜图案层。

【实用新型的作用与效果】

本实用新型的复合光学片的结构和棱镜峰部侵入粘结层的现有复合光学片不同而使得本实用新型的复合光学片像适用了框格的光学片单元一样地完全不会让辉度损失。

【附图说明】

图1是示出适用了框格的现有技术的光学片单元的概念图。

图2是示出一般复合光学片的层叠结构的概念图。

图3是示出一个实施例的复合光学片的层叠结构的概念图。

图4是示出另一个实施例的复合光学片的层叠结构的概念图，(a)示出了适用粘结剂的情形，(b)示出了适用粘结带的情形。

【具体实施方式】

下面将详细说明本实用新型。本说明书及权利要求书中所用术语或词汇的解释不能限定于通常意义或词典意义，发明人为了使用最佳方法阐释其实用新型而可以适当地定义相关术语之概念，基于该原则，应该按照符合本实用新型之技术思想的含义与概念来解释。

如图3所示，本实用新型的复合光学片包括：第一片400，正面形成有由多个棱镜图案构成的第一光调制层；第二片500，层叠在上述多个棱镜图案上并且正面形成有第二光调制层；接合部450，形成于上述第一片的正面的末端的一部分。上述接合部450可以沿着上述第一片400的正面末端的边缘形成于整个边缘，也可以形成于上述边缘的一部分。

上述第一片400发挥出支持第一光调制层的功能并且由允许光透射的物质制成。该物质可以是聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚降冰片烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的某一个或一个以上。

在一个实施例中，上述第一片400可以引导入射到内部的光直进后射出。在另一个实施例中，上述第一片400本身也可具有偏振、扩散、反射之类的光调制特性。例如，上述第一片400可以是偏振膜、扩散膜、反射膜、反射偏振膜、保护膜、相位差膜或辉度提升膜。

上述第一片400的正面形成有第一光调制层。第一光调制层形成有多个棱镜图案。各棱镜设有以上端的峰部410为基准朝两侧倾斜的棱镜面。上述棱镜的顶角可以是45°至135°的范围、60°至130°的范围或85°至105°范围，可以根据复合光学片的光学特性适当调节。而且，上述棱镜的整体宽度大约为20至100 μm，上述棱镜的高度大约为10至60μm较佳。

棱镜图案可以从上述第一片400的正面的一侧到另一侧连续形成。而且，相邻的棱镜可以互相邻接，但也可以局部隔离。在此，“棱镜邻接”指的是棱镜的底面互相邻接。

而且，上述棱镜能形成于第一片400的整体面。第一片400在俯视图上形成长方形时，作为棱镜延伸方向的第一方向可以和第一片400的长边或短边平行。而且，上述第一方向和第一片400的长边的交叉角及/或上述第一方向和短边的交叉角可以分别为锐角。此时，上述交叉角可以介于±5至±30°的范围。

由于本实用新型在第一片400的正面的末端一部分形成接合部450，因此优选地，即使上述棱镜图案形成于上述第一片400的整体面，在安装上述接合部450 的末端一部分不形成棱镜图案。但即使上述棱镜图案形成于上述第一片400的整体面，也可以在形成于末端的棱镜图案上结合粘结剂或粘结带地形成上述接合部 450。

上述棱镜可以由包含紫外光固化树脂或热固性树脂的高分子树脂形成。例如，可举例不饱和脂肪酸酯、芳香族乙烯基化合物、不饱和脂肪酸与其衍生物、不饱和二元酸与其衍生物、甲基丙烯腈之类的乙烯基氰化合物等。

而且，也可以不适用上述棱镜图案而适用扩散图案层、微透镜图案层或柱状透镜图案层，此时，峰部指的是由各个图案形成的尖端部。亦即，上述峰部应阐释为现有技术中侵入粘结剂层地配置的图案的尖端部。即使在该多样化的图案中也不会因为粘结剂层而损失辉度，因此能呈现出较高的光学特性。

上述第一片400的上侧配置第二片500。第二片500和上述第一片400一样由允许光透射的物质制成，具体地，适用聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚降冰片烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的某一个或一个以上。上述第二片500可以由和第一片400相同的物质制成，也可以由不同的物质制成。

在如前所述地层叠而以物理方式结合的复合光学片内添加了源于第一光调制层与第二光调制层的光调制特性而得以进行各式各样精密的光控制。上述第二光调制层可以是扩散图案层、微透镜图案层、棱镜图案层或柱状透镜图案层。

第二光调制层如图3或图4所示地适用微透镜层时，上述第二光调制层可包括多个微透镜。各微透镜230a的形状可以是以特定面剖切球或椭圆体后剩下的结构物的形状。因此，各微透镜的表面可以是曲面。上述剖切面可以经过球或椭圆体的中心。这种情况下，微透镜可以具有半球或半椭圆体的形状。

而且，上述剖切面也可以超出球或椭圆体的中心地经过内侧而形成小于半球或半椭圆体的尺寸。作为另一例，上述剖切面也可以不超过球或椭圆体的中心地经过外侧而形成大于半球或半椭圆体的尺寸。作为再一个变形例，微透镜也可以是包含下列表面的结构物，该表面不具备源于球或椭圆体的曲面。

一个实施例中上述微透镜的平均大小可以在下列范围内选择，亦即，其和第二片500正面相接的面的宽度介于20至100μm的范围。各微透镜的大小可以均匀，但也可以在上述范围内配置大小各异的各种微透镜。

上述微透镜形成于上述第二片500的正面，相邻的微透镜可以互相邻接，但也可以全部或局部隔离。作为一例，上述微透镜可以沿着不同于上述第一方向的第二方向实际平行地排列。更进一步，微透镜也可以沿着和上述第二方向交叉的第三方向实际平行地排列。这种情况下，上述第二方向与第三方向的交叉角可以是90°，但本实用新型并不限定于此，也可以是锐角或钝角。

第一片400的下面还能形成衬底层。上述衬底层可以把包含多个小珠(bead) 的树脂层予以固化后形成。作为另一例，衬底层也能由具备预设表面粗糙度的压花图案形成。关于衬底层的详细内容可以适用由大韩民国授权专利公报10-1001 322号或大韩民国公开专利公报10-2010-0043900号以压花图案、防贴紧层、多个小珠等方式提及并说明的公知技术。

虽然没有图示，但是可以在第一片400的下面不形成衬底层而形成其它光调制层。上述其它光调制层可以举例扩散图案层、微透镜图案层、棱镜图案层或柱状透镜图案层。

而且，上述第一片400与第二片500通过上述接合部450让上述第一片400的正面与第二片500的背面接合，此时，上述棱镜图案的峰部410如图3所示地和上述第二片500的背面相接或者如图4所示地以一定间距隔离于第二片500的背面。

不同于图2所示现有技术的复合光学片，该棱镜图案的结构在第二片500的背面没有形成粘结层或粘合层而完全不会发生峰部410侵入粘结层或粘合层并且导致光学特性减少的现象。其具有和适用现有技术框格的光学片单元相同的形态而完全不发生光损失，因此能维持100％的辉度。

如上述图3或图4所示，上述棱镜图案的峰部410和上述第二片500的背面相接或以一定间距隔离的情况能根据上述片的材质、厚度、所需光学特性适当地予以调节，可通过上述接合部450的厚度进行调节。

根据模拟(simulation)得知，不管上述棱镜图案的峰部410和上述第二片50 0的背面相接或以一定间距隔离，辉度不会随着上述接合部450的厚度而变化。

亦即，图3例示了上述棱镜图案的峰部410和上述第二片500的背面相接的层叠结构，图4例示了上述棱镜图案的峰部410和上述第二片500的背面以一定间距隔离的层叠结构。在图4中，形成于上述第一片400的正面的末端一部分的上述接合部450如图4中 (a)所示地适用粘结剂时末端的棱镜图案的一部分被切断并且和接合部450相接，如图4中 (b)所示地适用粘结带时末端的棱镜图案维持形态并且粘结剂仅仅涂敷在上述棱镜图案的峰部地层叠。

上述接合部450可以由粘结剂、粘合剂或树脂构成，也能以带(tape)形态构成。构成上述接合部450的物质可举例包含高分子物质的高透明粘结剂，该高分子物质可区分为硅系、氨酯系、硅-氨酯复合结构的SU聚合物、丙烯酸(acryl) 系、异氰酸盐(isocyanate)系、聚乙烯醇系、明胶系、乙烯基系、乳胶(latex) 系、聚酯系、水系聚酯系等。

作为一例，可以由以20～80％:80～20％的重量比率包含低聚物及单体的UV固化性粘结组合物形成，此时，上述低聚物可以适用选自氨酯、环氧丙烯酸酯及聚酯系列的一个以上的低聚物，上述单体可以适用选自具备6,5,4,3,2,1官能基的DP HA(Dipentaerythritol Hexaacrylate)、DPPA(Dipentaerythritol Pentaacrylate) 、TMPTA(trimethylolpropane triacrylate)、TMPTMA(Trimethylol propane triacrylate)、HDDA(Hexanedioldiacrylate)、DPGDA(Dipropylene Glycol Diacrylate)、TPGDA(Tripropylene Glycol Diacrylate)、苯氧基乙基丙烯酸酯 (PEA，phenoxyethyl acrylate)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、2-Hydroxyethyl Methacrylate(2-HEMA)及2-hydroxyethyl acrylate(2-HEA)的一个以上的单体。

而且，上述单体可以包括DPAH(5～30％)、DPPA(5～30％)、TMTPA(3～20)、PEA( 10～50％)、IBOA(10～40％)、2-HEMA(1～10)、2-HEA(1～10％)及其它单体(1～30％)。

而且，上述接合层450可以由包含紫外光固化树脂或热固性树脂的高分子树脂形成。

前文如前所述地结合优选实施例说明了本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，本实用新型所属技术领域中具备通常知识者能在不脱离本实用新型的思想的范畴内实现各种变形及修改。这些变形例与修改均应阐释为属于本实用新型的权利要求书的范围内。

【符号说明】

100：下框格 200：上框格

300：光学片 400：第一片

410：峰部 450：接合部

500：第二片 600：粘结层