專利名稱：液晶顯示裝置及用于其的亮度增強(qiáng)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及用于其的亮度增強(qiáng)膜。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(LCD)包括薄膜晶體管(TFT)陣列面板、共電極面板和介于這兩個(gè)面板之間的液晶層。TFT陣列面板包括多個(gè)像素電極、多個(gè)TFT、多條柵極線和多條數(shù)據(jù)線。共電極面板包括共電極和多個(gè)濾色器。
在LCD裝置中，通過(guò)像素電極和共電極之間形成的電場(chǎng)來(lái)旋轉(zhuǎn)液晶層中的液晶分子，透光率取決于液晶的旋轉(zhuǎn)角度而改變以顯示期望的圖像。電場(chǎng)受像素電極的電壓的控制，通過(guò)開(kāi)關(guān)元件如TFT來(lái)傳輸像素電極的電壓。TFT響應(yīng)于通過(guò)柵極線傳輸?shù)膾呙栊盘?hào)將通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)较袼仉姌O或者阻斷數(shù)據(jù)信號(hào)。
當(dāng)沒(méi)有施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子通過(guò)位于TFT陣列面板和共電極面板的表面的取向?qū)觼?lái)取向，否則液晶層旋轉(zhuǎn)以平行于或垂直于電場(chǎng)的方向。
LCD裝置是非發(fā)射型顯示裝置，因此從外部或內(nèi)部向LCD裝置供應(yīng)來(lái)自獨(dú)立光源的光。通常，獨(dú)立的背光單元設(shè)置在TFT陣列面板的背面。背光單元包括用于供應(yīng)光的燈、用于將光均勻地分布到面板的導(dǎo)光板和各種膜。
LCD裝置可不完全地透射從背光單元供應(yīng)的光，因此增大面板的亮度是重要的。為了增大面板的亮度，正在開(kāi)發(fā)各種膜如設(shè)置在背光單元和面板之間的亮度增強(qiáng)膜。
亮度增強(qiáng)膜包括用于增強(qiáng)亮度的主體、用于保護(hù)主體的保護(hù)層和用于將主體和保護(hù)層粘附在一起的粘合劑。
然而，亮度增強(qiáng)膜中包含的粘合劑在從背光模組供應(yīng)的紫外(UV)光的作用下容易變黃。變黃縮短了大型液晶顯示裝置的有效壽命。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的亮度增強(qiáng)膜包括主體，用于反射光并使光偏振；保護(hù)層，設(shè)置在主體上；粘合劑層，設(shè)置在主體和保護(hù)層之間，并包括光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑和自由基捕獲劑，自由基捕獲劑是從苯并三唑化合物、苯酚化合物、氰基丙烯酸酯化合物和受阻胺光穩(wěn)定劑中選擇的一種或多種化合物。丁基-4-羥基苯甲醚是示例性的自由基捕獲劑，聚碳酸酯是示例性的保護(hù)層。
光引發(fā)劑可包括從1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、雙(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉丙烷-1-酮中選擇的至少一種化合物。
光引發(fā)劑的含量相對(duì)于光固化樹(shù)脂的含量可以是大約100ppm至大約10000ppm。粘合劑層還可包括粘合促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑和填料。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD裝置優(yōu)選地包括面板模組，用于顯示圖像；背光模組，用于向面板模組供應(yīng)光。背光模組可包括燈、設(shè)置在燈的下面的反射片和設(shè)置在燈的上方的亮度增強(qiáng)膜。亮度增強(qiáng)膜可包括主體，用于反射光并使光偏振；保護(hù)層，設(shè)置在主體上；粘合劑層，在主體和保護(hù)層之間并包含光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑和自由基捕獲劑。
面板模組可包括薄膜晶體管(TFT)陣列面板，包括多個(gè)TFT；共電極面板，位于TFT陣列面板的對(duì)面并包括共電極；液晶層，介于LCD面板和共電極面板之間。LCD裝置還可包括設(shè)置在TFT陣列面板和共電極面板的外表面上的偏光器。


通過(guò)結(jié)合附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明將變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的分解透視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光模組的膜的位置的剖視圖；圖3是示出亮度增強(qiáng)膜的光學(xué)原理的模擬圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的亮度增強(qiáng)膜的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖更加充分地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了使多層和區(qū)域清楚，在附圖中放大了層的厚度。在說(shuō)明書(shū)中相同的標(biāo)號(hào)始終指代相同的元件。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提及元件如層、膜、區(qū)域或基底位于另一元件之“上”時(shí)，該元件可直接位于其他元件之上，或者也可以存在中間元件。
另一方面，如果任一部分被描述為直接位于另一部分上時(shí)，這表示在兩個(gè)部分之間沒(méi)有中間部分。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的LCD裝置的分解透視圖。LCD裝置100包括直下式背光模組20，用于供應(yīng)光；LCD面板模組80，用于顯示圖像；頂框60；模制框30；底框10，用于固定和支撐背光模組20和LCD面板模組80。背光模組20向LCD面板模組80供應(yīng)光并引導(dǎo)光，且增強(qiáng)光的亮度。
LCD面板模組80包括LCD面板70、載帶封裝(TCP)81和83以及印刷電路板(PCB)85和87。LCD面板70包括薄膜晶體管(TFT)陣列面板72；共電極面板74，與TFT陣列面板72相對(duì)設(shè)置；液晶層(未示出)，介于TFT陣列面板72和共電極面板74之間。
TFT陣列面板72包括以矩陣形狀排列的多個(gè)薄膜晶體管(未示出)。TFT中的每個(gè)具有連接到柵極線(未示出)的柵極端、連接到數(shù)據(jù)線(未示出)的源端和連接到像素電極(未示出)的漏端。像素電極包含透明的導(dǎo)電材料如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)。
將電信號(hào)從PCB 87和PCB 85輸入到柵極線和數(shù)據(jù)線，并傳輸?shù)絋FT的柵極端和源端，從而導(dǎo)通或截止TFT以通過(guò)TFT的漏端將電信號(hào)輸出到像素電極。
共電極面板74包括紅色、綠色和藍(lán)色的濾色器(未示出)以及共電極(未示出)。設(shè)置濾色器，用于顏色顯示，并通過(guò)薄膜形成工藝來(lái)形成濾色器。共電極由透明材料如ITO和IZO制成，并覆蓋共電極面板74的整個(gè)表面。將共電壓供應(yīng)給共電極。電場(chǎng)形成在像素電極和共電極之間的液晶層中。電場(chǎng)改變液晶分子的傾斜角，這樣依次改變透光率以顯示圖像。
為了控制液晶分子的傾斜角和改變傾斜角的時(shí)間，將柵極信號(hào)施加到TFT陣列面板72的柵極線，將數(shù)據(jù)信號(hào)施加到TFT陣列面板72的數(shù)據(jù)線。
附于LCD面板70的一邊緣部分的數(shù)據(jù)TCP 81施加數(shù)據(jù)信號(hào)，附于LCD面板70的另一邊緣部分的柵極TCP 83施加?xùn)艠O信號(hào)。數(shù)據(jù)TCP 81和柵極TCP 83分別連接到數(shù)據(jù)PCB 85和柵極PCB 87。數(shù)據(jù)PCB 85和柵極PCB 87接收來(lái)自LCD裝置100外部的圖像信號(hào)，并將所述信號(hào)施加到數(shù)據(jù)線和柵極線。數(shù)據(jù)PCB 85和柵極PCB 87產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)LCD裝置100的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)TCP 81和柵極TCP 83。
背光模組20向LCD面板模組80均勻地供應(yīng)光。
背光模組20被容納并被固定在底框10中。背光模組20包括燈16、反射片18、燈座12、模制框側(cè)邊(mold frame side)14、亮度增強(qiáng)膜21、棱鏡片22和擴(kuò)散板23。燈16以預(yù)定的間隔平行地設(shè)置在底框10上。反射片18設(shè)置在燈16的下面，并覆蓋底框10的整個(gè)內(nèi)表面。反射片18反射從燈16發(fā)射的光。燈座12設(shè)置在燈16的端部附近，從而固定燈16。模制框側(cè)邊14固定燈座12。亮度增強(qiáng)膜21、棱鏡片22和擴(kuò)散板23增強(qiáng)了光的亮度特性。
用于轉(zhuǎn)換信號(hào)的PCB(未示出)和逆變器板(未示出)可安裝在底框10的后表面上。逆變器板可以是用于供應(yīng)電能的PCB。逆變器板將外部電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)定的電壓電平并將轉(zhuǎn)換的電壓施加到燈16。用于轉(zhuǎn)換信號(hào)的PCB連接到數(shù)據(jù)PCB 85和柵極PCB 87，并將模擬信號(hào)圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)，并隨后將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)供應(yīng)給LCD面板模組80。
頂框60使TCP 81和TCP 83彎曲以將數(shù)據(jù)PCB 85和柵極PCB 87放置在模制框30的外側(cè)上，并將LCD面板模組80固定在底框10上。前殼和后殼(在圖1中未示出)可分別設(shè)置在頂框60的上面和底框10的下面，并將這些組件裝配在LCD裝置100中。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光模組中的膜的位置的剖視圖。如圖2中所示，背光模組包括位于底框10的底面上的反射片18和在反射片18上的燈16。擴(kuò)散片23-1和擴(kuò)散板23-2位于燈16的上面。擴(kuò)散片23-1和擴(kuò)散板23-2擴(kuò)散從燈16發(fā)射的光，并將所述光均勻地供應(yīng)到LCD面板模組80的整個(gè)區(qū)域。棱鏡片22位于擴(kuò)散片23-1的上面，亮度增強(qiáng)膜21位于棱鏡片22的上面。棱鏡片22和亮度增強(qiáng)膜21增強(qiáng)了顯示裝置的亮度。
圖3是示出亮度增強(qiáng)膜的光學(xué)原理的示意圖。如圖3中所示，棱鏡片22、擴(kuò)散片23、燈16和反射片18位于亮度增強(qiáng)膜21的下面。LCD面板70位于亮度增強(qiáng)膜21的上方，偏光器51和偏光器52分別附于LCD 70的上表面和下表面。
P波穿透亮度增強(qiáng)膜21，S波被亮度增強(qiáng)膜21反射。被亮度增強(qiáng)膜21反射的S波被反射片18再次反射并被改變方向?yàn)槌蛄炼仍鰪?qiáng)膜21。改變方向的部分S波被偏振為P波，從而穿透亮度增強(qiáng)膜21。通過(guò)重復(fù)上述的步驟提高了顯示裝置的亮度。
將參照?qǐng)D4來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的亮度增強(qiáng)膜。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的亮度增強(qiáng)膜的剖視圖。
亮度增強(qiáng)膜21包括主體21a、一對(duì)保護(hù)層21c和一對(duì)粘合劑層21d。主體21a介于主體21a的保護(hù)層21c之間，粘合劑層21b將保護(hù)層21c粘附到主體21a。然而，根據(jù)本發(fā)明的亮度增強(qiáng)膜并不限于此，因此也還可包括其他的層。作為示例，雙層亮度增強(qiáng)膜(DBEF)或擴(kuò)散反射偏振膜(DRPF)可用作主體21a。保護(hù)層21c保護(hù)主體21a并可由如聚碳酸酯的材料制成。粘合劑層21b可以是UV固化的粘合劑。粘合劑層21b包括光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑、自由基捕獲劑等。
光固化樹(shù)脂是通過(guò)被暴露于特定波長(zhǎng)的光如UV射線可硬化的化合物，例如是通過(guò)單體或齊聚物的光固化反應(yīng)聚合的聚合物樹(shù)脂，所述單體例如為環(huán)氧乙烷、雙酚A、異氰酸酯單體，所述齊聚物例如為環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂。
當(dāng)光引發(fā)劑經(jīng)受UV射線時(shí)，光引發(fā)劑產(chǎn)生與單體或齊聚物反應(yīng)的自由基以使單體或齊聚物聚合。具有250nm至450nm的UV吸收波段的光引發(fā)劑可包括羰基化合物、偶氮化合物、硫化合物等中的一種或多種。示例性的光引發(fā)劑可以是從由1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉丙烷-1-酮組成的組中選擇的化合物。
光引發(fā)劑的濃度相對(duì)于光固化樹(shù)脂的量可以在大約100ppm至10000ppm的范圍。光引發(fā)劑主要影響光固化粘合劑的效率。
粘合劑層21b有利地包括可去除自由基的自由基捕獲劑。自由基捕獲劑可有利地是從由苯并三唑化合物、苯酚化合物、氰基丙烯酸酯化合物和受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)組成的組中選擇的一種化合物。示例性的自由基捕獲劑是丁基-4-羥基苯甲醚。
當(dāng)光引發(fā)劑被長(zhǎng)時(shí)間暴露于光時(shí)，自由基捕獲劑與通過(guò)光引發(fā)劑與氧的結(jié)合產(chǎn)生的氫過(guò)氧化物自由基結(jié)合。當(dāng)粘合劑中包含的聚合物樹(shù)脂受氫過(guò)氧化物自由基的進(jìn)攻時(shí)，通過(guò)粘合劑中包含的聚合物樹(shù)脂的分解產(chǎn)生聚合物自由基。聚合物樹(shù)脂的分解引發(fā)“變黃”。變黃縮短了LCD裝置的有效壽命。自由基捕獲劑與已形成的聚合物自由基結(jié)合并去除聚合物自由基。因此，亮度增強(qiáng)膜21的上述粘合劑層21b可減小光引發(fā)劑的降解速率并減輕變黃。
除光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑和自由基捕獲劑之外，粘合劑層21b還可包括粘合促進(jìn)劑、光穩(wěn)定劑或填料。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的亮度增強(qiáng)膜的粘合劑包括自由基捕獲劑以減輕變黃，從而延長(zhǎng)了壽命并改進(jìn)了LCD的特征。
雖然結(jié)合現(xiàn)在被視為實(shí)踐性的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于公開(kāi)的實(shí)施例，相反，本發(fā)明意在覆蓋在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)包括的各種更改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種用于LCD裝置的亮度增強(qiáng)膜，包括主體，反射光并使光偏振；保護(hù)層，設(shè)置在所述主體上；粘合劑層，設(shè)置在所述主體和所述保護(hù)層之間，并包括光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑和自由基捕獲劑。
2.如權(quán)利要求1所述的亮度增強(qiáng)膜，其中，所述自由基捕獲劑包括從由苯并三唑化合物、苯酚化合物、氰基丙烯酸酯化合物和受阻胺光穩(wěn)定劑組成的組中選擇的至少一種化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的亮度增強(qiáng)膜，其中，所述自由基捕獲劑包括丁基-4-羥基苯甲醚。
4.如權(quán)利要求1所述的亮度增強(qiáng)膜，其中，所述保護(hù)層包括聚碳酸酯。
5.如權(quán)利要求1所述的亮度增強(qiáng)膜，其中，所述光引發(fā)劑包括從由1-羥基環(huán)己基苯甲酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉丙烷-1-酮組成的組中選擇的至少一種化合物。
6.如權(quán)利要求1所述的亮度增強(qiáng)膜，其中，所述光引發(fā)劑的含量相對(duì)于所述光固化樹(shù)脂的含量是大約100ppm至大約10000ppm。
7.如權(quán)利要求1所述的亮度增強(qiáng)膜，其中，所述粘合劑層還包括粘合促進(jìn)劑、光穩(wěn)定劑和填料中的一種或多種。
8.一種液晶顯示裝置，包括面板模組，顯示圖像；背光模組，向所述面板模組供應(yīng)光，其中，所述背光模組包括燈、設(shè)置在所述燈的下面的反射片、設(shè)置在所述燈的上方的亮度增強(qiáng)膜，所述亮度增強(qiáng)膜包括反射光并使光偏振的主體、設(shè)置在所述主體上的保護(hù)層、設(shè)置在所述主體和所述保護(hù)層之間的粘合劑層，所述粘合劑層包括光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑和自由基捕獲劑。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中，所述自由基捕獲劑包括苯并三唑化合物、苯酚化合物、氰基丙烯酸酯化合物和受阻胺光穩(wěn)定劑中的一種或多種化合物。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示裝置，其中，所述自由基捕獲劑包括丁基-4-羥基苯甲醚。
11.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其中，所述面板模組包括薄膜晶體管陣列面板，包括多個(gè)薄膜晶體管；共電極面板，位于所述薄膜晶體管陣列面板的對(duì)面并包括共電極；液晶層，介于液晶顯示面板和所述共電極面板之間。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置，還包括設(shè)置在所述薄膜晶體管陣列面板和所述共電極面板的外表面上的偏光器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種亮度增強(qiáng)膜，該亮度增強(qiáng)膜包括主體，用于反射光和使光偏振；保護(hù)層，設(shè)置在主體上；粘合劑層，設(shè)置在主體和保護(hù)層之間，并包含光固化樹(shù)脂、光引發(fā)劑和自由基捕獲劑。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1885123SQ20061009221
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者鄭洙任, 黃龍澤, 樸愛(ài)娜 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社