專利名稱：擴(kuò)散板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器或是照明裝置的背光模塊的光擴(kuò)散板。

背景技術(shù)：
隨著工業(yè)社會(huì)已朝向先進(jìn)信息時(shí)代發(fā)展，因此，用于顯示與傳輸各種信息的媒介的電子顯示器的重要性也與日俱增。以往，體積龐大的陰極射線管(Cathode Ray Tube，以下簡(jiǎn)稱CRT)被廣泛地應(yīng)用，但以裝設(shè)CRT所需空間的觀點(diǎn)來(lái)看，卻面臨到相當(dāng)多的限制，以致于難以制造具有大尺寸的CRT。因此，CRT逐漸被各種形式的平面顯示器所取代，包括液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器(PDP)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)以及有機(jī)電致發(fā)光顯示器(EL)。在這些平面顯示器中，特別是LCD，為一種結(jié)合液晶-半導(dǎo)體技術(shù)而產(chǎn)生的技術(shù)密集性產(chǎn)品，由于其輕薄且耗電量低，所以占有優(yōu)勢(shì)。因此，其結(jié)構(gòu)與制造技術(shù)的研究與發(fā)展持續(xù)不斷?，F(xiàn)今，已被應(yīng)用于諸如筆記型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)用屏幕以及可攜式個(gè)人通訊設(shè)備(個(gè)人數(shù)字助理(PDA)與行動(dòng)電話)等領(lǐng)域的LCD，被制造成較大的尺寸，因而可將LCD應(yīng)用于大尺寸的電視，例如高畫(huà)質(zhì)(High Definition，HD)電視。因此，LCD作為一種能夠取代以往猶如顯示器同義字般的CRT的新穎顯示器，而備受矚目。
在LCD中，由于液晶本身無(wú)法發(fā)射光，所以在其背面額外提供光源，致使在各像素(pixel)中穿過(guò)液晶的光的強(qiáng)度被控制而達(dá)成對(duì)比(contrast)效果。更具體而言，LCD作為一種使用液晶材料的電氣性質(zhì)來(lái)調(diào)整透光度的裝置，自裝設(shè)于其后表面的光源燈發(fā)射光，并且，為了將發(fā)光效率提升至最高，以此方式所發(fā)射的光，穿透各種功能片或功能薄膜，致使光成為均勻且具方向性，之后，此種被控制的光也穿透彩色濾光片，從而實(shí)現(xiàn)紅、綠與藍(lán)(R，G，B)顏色。更且，LCD為間接光發(fā)射形式，透過(guò)電氣方法，藉由控制各像素的對(duì)比來(lái)實(shí)現(xiàn)影像。因此，在判斷LCD影像的質(zhì)量方面，包括亮度與均勻性，配備有光源的光發(fā)射裝置被認(rèn)為是十分重要的。
此種光發(fā)射裝置通常包括光源、反射板、導(dǎo)光板、反射型高亮度膜、棱鏡膜、光擴(kuò)散膜、以及光擴(kuò)散板?？墒褂酶鞣N形式的板或是薄膜，致使來(lái)自光源的光能夠盡可能大量地到達(dá)液晶裝置。
在這些薄膜或是板中，光擴(kuò)散板同時(shí)具有使自光源燈發(fā)射的光的亮度均勻，以及遮蔽燈的亮紋的功能，且，光擴(kuò)散板也扮演支持其它光學(xué)薄膜的角色。光擴(kuò)散板添加有各種光擴(kuò)散劑(light-diffusing agent)，以引起光的折射、散射與反射，進(jìn)而引導(dǎo)出擴(kuò)散效應(yīng)。
為了自光擴(kuò)散板傳遞大量的光至前表面，需裝設(shè)包括光擴(kuò)散膜或是棱鏡膜等不同的薄膜。然而，由于增添此種多層的材料，因而導(dǎo)致制造成本提高與生產(chǎn)率下降。
光擴(kuò)散膜在輔助擴(kuò)散板的遮蔽性能的同時(shí)，也有效地?cái)U(kuò)散入射光且將光傳遞至前表面。一般而言，光擴(kuò)散膜包括透明基板以及擴(kuò)散層，而該擴(kuò)散層形成于該透明基板的表面上。該擴(kuò)散層包括作為散射劑的球形材料粒子，并且，藉由該擴(kuò)散層的黏著劑，與包含在該黏著劑中的該散射劑的間的折射率差異，實(shí)現(xiàn)光擴(kuò)散膜的擴(kuò)散效應(yīng)。由于該散射劑散布于擴(kuò)散層中，因此當(dāng)光穿過(guò)該擴(kuò)散層時(shí)，光持續(xù)地在二個(gè)具有不同折射率的介質(zhì)間相互移動(dòng)的同時(shí)，予以傳遞。
除此之外，為了透過(guò)光擴(kuò)散膜達(dá)到傳遞大量光至前表面的目標(biāo)，因此需要提供棱鏡膜，但是此舉卻會(huì)造成制造成本增加與降低生產(chǎn)率之后果。


發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種具有單層結(jié)構(gòu)的光擴(kuò)散板，其可顯現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧炼扰c優(yōu)異的遮蔽性質(zhì)。
此外，本發(fā)明提供一種具有多層結(jié)構(gòu)的光擴(kuò)散板，其可顯現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧炼扰c優(yōu)異的遮蔽性質(zhì)。
此外，本發(fā)明提供一種具有單層結(jié)構(gòu)的光擴(kuò)散板，其可在維持遮蔽性質(zhì)的同時(shí)，藉由調(diào)整總透光度以顯現(xiàn)充足的亮度。
此外，本發(fā)明提供一種具有多層結(jié)構(gòu)的光擴(kuò)散板，其可在維持遮蔽性質(zhì)的同時(shí)，藉由調(diào)整總透光度以顯現(xiàn)充足的亮度。
此外，本發(fā)明提供一種光擴(kuò)散板，其光擴(kuò)散劑的形式與數(shù)量被調(diào)整，以顯現(xiàn)最大的亮度。
此外，本發(fā)明提供一種光擴(kuò)散板，可降低LCD的制造成本，進(jìn)而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
此外，本發(fā)明提供一種光擴(kuò)散板，其尺寸穩(wěn)定性高，因此即使在高溫以及高濕度的環(huán)境下，仍然不會(huì)發(fā)生卷曲現(xiàn)象，且可展現(xiàn)優(yōu)異的光擴(kuò)散性質(zhì)。
本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種光擴(kuò)散板，由選自聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、及其混合物的一種基底樹(shù)脂所形成，并且，在該光擴(kuò)散板的至少一表面上形成有圖形層。該光擴(kuò)散板的總透光度等于或高于40％，且亮度為4500cd/mm2。
本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的一種光擴(kuò)散板，包含有一基層，由選自聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、及其混合物的一種基底樹(shù)脂所形成；一表層，形成于該基層的至少一表面上；以及一圖形層，形成于該表層的至少一表面上。該光擴(kuò)散板的總透光度等于或高于40％，且亮度為4500cd/mm2。
本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的一種光擴(kuò)散板，由選自聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、及其混合物的一種基底樹(shù)脂所形成。該光擴(kuò)散板的霧度等于或低于90％，且總透光度等于或高于80％。
本發(fā)明第四實(shí)施例所提供的一種光擴(kuò)散板，包含有一基層，由選自聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、及其混合物的一種基底樹(shù)脂所形成；以及一表層，形成于該基層的至少一表面上。該光擴(kuò)散板的霧度等于或低于90％，且總透光度等于或高于80％。
本發(fā)明第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的光擴(kuò)散板，可進(jìn)一步包含一種粒徑等于或小于100μm的光擴(kuò)散劑。
本發(fā)明第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的光擴(kuò)散板中，該光擴(kuò)散劑可為一種或是多種選自下列所構(gòu)成的族群丙烯酸聚合物粒子(acrylic polymer particles)；苯乙烯聚合物粒子(styrene polymer particles)；烯烴聚合物粒子(olefin polymerparticles)；丙烯與苯乙烯共聚物粒子；丙烯與烯烴共聚物粒子；苯乙烯與烯烴共聚物粒子；多層多成分粒子，藉由先形成均聚物、共聚物或三聚物粒子，之后再以其它類(lèi)型的單體將其覆蓋而得；硅氧烷聚合物粒子；氟樹(shù)脂粒子；碳酸鈣粒子；硫酸鋇粒子；氧化硅粒子；氫氧化鋁粒子；氧化鈦粒子；氧化鋯粒子；氟化鎂粒子；滑石粒子；玻璃粒子；以及云母。
本發(fā)明第三實(shí)施例與第四實(shí)施例的光擴(kuò)散板，可進(jìn)一步包含一形成于該光擴(kuò)散板至少一表面上的圖形層。
本發(fā)明第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的光擴(kuò)散板中，該圖形層可包含多個(gè)剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的多面體形狀；或是剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的柱體形狀；并且，這些圖形可各自彼此相鄰或不相鄰的排列。
本發(fā)明第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的光擴(kuò)散板中，該聚苯乙烯樹(shù)脂可具有等于或高于105℃的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
本發(fā)明第一實(shí)施例至第四實(shí)施例的光擴(kuò)散板中，該聚苯乙烯樹(shù)脂可為其內(nèi)共聚合有丙烯酸的聚苯乙烯樹(shù)脂。
依據(jù)本發(fā)明的一方面，該光擴(kuò)散板可顯現(xiàn)充足的亮度與優(yōu)異的遮蔽性質(zhì)，因此縱使該光擴(kuò)散板應(yīng)用于具有大屏幕的背光模塊時(shí)，仍可充分地遮蔽光源的影像，并且，該光擴(kuò)散板的尺寸穩(wěn)定性高，使其即使在高溫以及高濕度的環(huán)境下，仍然很少發(fā)生卷曲現(xiàn)象。
此外，依據(jù)本發(fā)明的另一方面，該光擴(kuò)散板具有高總透光度以及夠高的亮度，所以可維持良好的光發(fā)射質(zhì)量。因此，該光擴(kuò)散板減少光學(xué)薄膜的使用，進(jìn)而降低其制造成本，且，該光擴(kuò)散板的尺寸穩(wěn)定性高，使其即使在高溫以及高濕度的環(huán)境下，仍然很少發(fā)生卷曲現(xiàn)象。



圖1為立體圖，顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的擴(kuò)散板； 圖2為立體圖，顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的擴(kuò)散板； 圖3為立體圖，顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的擴(kuò)散板； 圖4為立體圖，顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的擴(kuò)散板。
其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下 10基層20表層 30，40，50，60圖形層
具體實(shí)施例方式 以下將詳細(xì)敘述本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種具有單層結(jié)構(gòu)或是多層結(jié)構(gòu)的光擴(kuò)散板，顯現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧炼扰c優(yōu)異的遮蔽性質(zhì)。此種光擴(kuò)散板是由一種包括聚碳酸酯樹(shù)脂以及聚苯乙烯樹(shù)脂的基底樹(shù)脂所形成；前述的聚碳酸酯樹(shù)脂以及聚苯乙烯樹(shù)脂可單獨(dú)使用或是混合使用。
聚碳酸酯樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐沖擊性與透光度，以及良好的耐低溫與電氣特性，并且具有耐高溫性與耐吸收性，所以其尺寸穩(wěn)定性非常高。因此，聚碳酸酯樹(shù)脂可使用的溫度范圍很廣，也因而被應(yīng)用于光學(xué)鏡片、光盤(pán)片材料、安全帽、保護(hù)裝置以及覆蓋物等。
本發(fā)明中所使用的聚碳酸酯樹(shù)脂包括，藉由二羥基酚(dihydroxy phenol)與光氣(phosgene)反應(yīng)，或是二羥基酚與碳酸鹽前驅(qū)物(carbonate precursor)反應(yīng)所得，如典型的芳香族聚碳酸酯樹(shù)脂、線性及支鏈的碳酸酯均聚物、聚酯共聚物、及其混合物。二羥基酚的范例包括2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(即雙酚A)(2，2-bis(4-hydroxyphenyl)propane，bisphenol A)、雙(4-羥基苯基)甲烷(bis(4-hydroxyphenyl)methane)、2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷(2，2-bis(4-hydroxy-3，5-dimethylphenyl)propane)、以及1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷(1，1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane)；而碳酸鹽前驅(qū)物的范例包括碳酸二苯酯(diphenyl carbonate)、羰基鹵化物(carbonyl halide)以及碳酸二芳酯(diaryl carbonate)。
本發(fā)明中所使用的聚碳酸酯樹(shù)脂，在300℃以及荷重1.2公斤的條件下，依據(jù)ASTM D1238定義出的熔融指數(shù)(melt index，MI)為每10分鐘7至30克(7～30g/10min)。
在基底樹(shù)脂方面，當(dāng)單獨(dú)使用聚苯乙烯樹(shù)脂時(shí)，可使用具有玻璃轉(zhuǎn)移溫度等于或高于105℃的范例，以增加耐熱性；并且，所使用的聚苯乙烯樹(shù)脂，其內(nèi)的丙烯酸為共聚合形態(tài)。
由于聚苯乙烯樹(shù)脂為剛硬、無(wú)色且透明，并具有良好的電氣性質(zhì)，且由于其可大量生產(chǎn)所以成本低廉，因此被應(yīng)用于各種領(lǐng)域，包括日用品，諸如廚房零件、文具材料與家具；機(jī)械用大型模造零件；以及電氣設(shè)備(電化制品)，諸如電視機(jī)殼。
在基底樹(shù)脂方面，當(dāng)使用聚碳酸酯樹(shù)脂與聚苯乙烯樹(shù)脂的混合物時(shí)，可使用在200℃以及荷重5公斤的條件下，依據(jù)ASTM D1238定義出的熔融指數(shù)(melt index，MI)為每10分鐘0.5至3克(0.5～3g/10min)的聚苯乙烯樹(shù)脂。
當(dāng)使用聚碳酸酯樹(shù)脂與聚苯乙烯樹(shù)脂的混合物時(shí)，其可為使用直徑30mm的雙螺桿擠壓機(jī)(twin screw extruder)，在馬達(dá)轉(zhuǎn)速250rpm，且成型溫度200至300℃，較佳為250℃條件下熔融混合(melt-mixed)的。
當(dāng)聚碳酸酯樹(shù)脂與聚苯乙烯樹(shù)脂混合時(shí)，為了達(dá)到聚碳酸酯樹(shù)脂的可撓性與尺寸穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，以及聚苯乙烯樹(shù)脂的抗吸收性與強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，二混合的重量比例可為1比9至9比1。
或是，本發(fā)明中的光擴(kuò)散板可具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包含有一基層，以及在該基層的一表面或二表面上的表層。
該表層的組成并沒(méi)有特別限制，并且，舉例來(lái)說(shuō)，用于該表層的基底樹(shù)脂，包括藉由共聚合丙烯酸單體與苯乙烯單體所獲得的苯乙烯-丙烯酸共聚物樹(shù)脂。
作為有用的單體，該丙烯酸單體包括選自下列的一種或是多種，甲基丙烯酸烷酯(methacrylic acid alkyl ester)、丙烯酸烷酯(acrylic acid alkyl ester)、甲基丙烯酸環(huán)烷酯(methacrylic acid cycloalkyl ester)、丙烯酸環(huán)烷酯(acrylic acidcycloalkyl ester)、甲基丙烯酸芳酯(methacrylic acid aryl ester)以及丙烯酸芳酯(acrylic acid aryl ester)；而苯乙烯單體包括苯乙烯或是被取代的苯乙烯。前述被取代的苯乙烯包括烷基苯乙烯(alkyl styrene)，例如α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)；鹵化苯乙烯(halogenated styrene)，例如氯苯乙烯(chlorostyrene)；以及乙烯基苯乙烯(vinyl styrene)。此外，視需要而定，也可使用二種或是多種苯乙烯單體的組合物。
特別是，當(dāng)使用苯乙烯-丙烯酸共聚物樹(shù)脂時(shí)，考慮到對(duì)該基層的黏著力，丙烯酸單體與苯乙烯單體進(jìn)行共聚合反應(yīng)的比例范圍自6比4至1比9。
本發(fā)明的光擴(kuò)散板可進(jìn)一步包括一圖形層，位于該光擴(kuò)散板的至少一表面上。該圖形層用以在改善遮蔽性質(zhì)的同時(shí)，維持適當(dāng)?shù)牧炼取?br> 如圖1至圖4所示，圖形層具有多個(gè)圖形，且各該圖形具有剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的多面體形狀；或是剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的柱體形狀；或是，可應(yīng)用一種或是多種形狀的組合物。并且，這些圖形可各自彼此相鄰或不相鄰的排列。
圖1顯示包括一基層與一表層的光擴(kuò)散板，該光擴(kuò)散板更進(jìn)一步包括由多個(gè)剖面為半圓形的柱體，線性地排列于該表層的一表面上，所組成的一圖形層。而圖2所顯示的光擴(kuò)散板，其圖形層由多個(gè)以預(yù)定間距排列，且剖面為半圓形的柱體所組成。圖3所顯示的光擴(kuò)散板，其圖形層由多個(gè)以預(yù)定間距排列，且剖面為修飾過(guò)的半圓形的柱體所組成。圖4所顯示的光擴(kuò)散板，其圖形層由多個(gè)以預(yù)定間距排列，且剖面為錐形四面體所組成。
如此一來(lái)，該圖形層進(jìn)一步形成于該基層且/或該表層上，致使光行經(jīng)路徑可被控制，且擴(kuò)散后的光被傳輸至前表面，從而維持適當(dāng)?shù)亓炼纫约疤嵘诒喂庠从跋竦哪芰Α?br> 依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，光擴(kuò)散板的總透光度等于或高于40％，且亮度等于或高于4500cd/mm2。
在符合此總透光度與亮度的情況下，光擴(kuò)散板具有優(yōu)異的遮蔽性質(zhì)與適當(dāng)?shù)牧炼龋蚨蓱?yīng)用于大面積LCD的背光模塊，進(jìn)而有效地遮蔽光源的影像。
雖然本發(fā)明配合圖式，如上述般的揭露，然而，這些圖式僅用以敘述本發(fā)明，而不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明，且熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域，在不違反本發(fā)明的技術(shù)精神下所從事的各種修飾與變化，皆屬于本發(fā)明的范疇。
當(dāng)光擴(kuò)散板包括形成于該基層的一表面或是二表面上的表層時(shí)，該表層藉由進(jìn)行諸如共擠壓模制、層迭、熱黏著或是表面涂覆等習(xí)知的加工制程，形成于該基層上。
當(dāng)光擴(kuò)散板包括該圖形層時(shí)，該圖形層藉由進(jìn)行諸如層迭、熱黏著、滾轉(zhuǎn)印、膜轉(zhuǎn)印、壓轉(zhuǎn)印或是印刷等習(xí)知的加工制程，予以形成。
此外，本發(fā)明提供一種光擴(kuò)散板，符合適當(dāng)?shù)恼诒涡再|(zhì)與高亮度，并大幅地減少光學(xué)薄膜的使用，且縱使在缺乏圖形層的條件下，仍可達(dá)到前述的特性。
此處所使用的基底樹(shù)脂、透過(guò)額外形成表層的多層結(jié)構(gòu)、以及該表層的特定組成，皆如前述所定義。
在此例中，光擴(kuò)散板的霧度等于或低于90％，且總透光度等于或高于80％，并且，該光擴(kuò)散板展現(xiàn)出適當(dāng)?shù)恼诒涡再|(zhì)與高亮度，也因此可減少額外使用光學(xué)薄膜的數(shù)量。特別是，該擴(kuò)散板可非常有用地作為用于具有適當(dāng)面積的背光模塊的擴(kuò)散膜。
視需求而定，為了進(jìn)一步提高遮蔽性質(zhì)與增加亮度，可進(jìn)一步提供前述的圖形層。
本發(fā)明的光擴(kuò)散板的實(shí)施例中，可使用一種光擴(kuò)散劑。該光擴(kuò)散劑的折射率通常不同于該基底樹(shù)脂的折射率，且用以增加光的擴(kuò)散率，并負(fù)責(zé)給予適當(dāng)?shù)恼诒涡再|(zhì)、透光度以及擴(kuò)散性質(zhì)。
該光擴(kuò)散劑包括各種有機(jī)與無(wú)機(jī)粒子。有機(jī)粒子的典型范例包括丙烯酸聚合物粒子，諸如甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethylmethacrylate)、甲基丙烯酸異丁酯(isobutylmethacrylate)、甲基丙烯酸正丁酯(n-butylmethacrylate)、甲基丙烯酸正丁基甲酯(n-butylmethylmethacrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylicacid)、甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethylmethacrylate)、甲基丙烯酸羥丙酯(hydroxypropylmethacrylate)、丙烯酸羥乙酯(hydroxyethylacrylate)、丙烯酰胺(acryl amide)、羥甲基丙烯酰胺(methylol acryl amide)、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(glycidyl methacrylate)、丙烯酸乙酯(ethylacrylate)、丙烯酸異丁酯(isobutylacrylate)、丙烯酸正丁酯(n-butylacrylate)、丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexylacrylate)、以及其聚合物、共聚物或三聚物；苯乙烯聚合物粒子，諸如苯乙烯、被取代的苯乙烯、以及其聚合物、共聚物或三聚物；烯烴聚合物粒子，諸如聚乙烯以及聚丙烯；丙烯與苯乙烯共聚物粒子；丙烯與烯烴共聚物粒子；苯乙烯與烯烴共聚物粒子；多層多成分粒子，藉由先形成均聚物、共聚物或三聚物粒子，之后再以其它類(lèi)型的單體將其覆蓋而得；硅氧烷聚合物粒子；以及氟樹(shù)脂粒子。
無(wú)機(jī)粒子的范例包括碳酸鈣、硫酸鋇、氧化硅、氫氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氟化鎂、滑石、玻璃、以及云母。有機(jī)粒子的光擴(kuò)散性質(zhì)優(yōu)于無(wú)機(jī)粒子的光擴(kuò)散性質(zhì)，并且，視需求而定，可使用二種或是多種的光擴(kuò)散劑組合物。
當(dāng)光擴(kuò)散劑與基底樹(shù)脂的間的折射率差異很大時(shí)，縱然僅使用少量的光擴(kuò)散劑，仍然可展現(xiàn)出光擴(kuò)散效應(yīng)。相反地，當(dāng)光擴(kuò)散劑與基底樹(shù)脂的間的折射率差異很小時(shí)，則必須使用相對(duì)大量的光擴(kuò)散劑。
一般，當(dāng)光擴(kuò)散劑的用量增加時(shí)，亮度也被認(rèn)為會(huì)增加。然而，當(dāng)光擴(kuò)散劑的用量過(guò)多時(shí)，亮度反而會(huì)降低。因此，光擴(kuò)散劑的用量被調(diào)整為使光擴(kuò)散板可展現(xiàn)出適當(dāng)?shù)恼诒涡再|(zhì)與高亮度。
光擴(kuò)散板的遮蔽性質(zhì)與亮度，可透過(guò)單獨(dú)使用，或是組合使用下列各種方法予以調(diào)整。
第一種方法包括，在考慮到基底樹(shù)脂與光擴(kuò)散劑的間折射率差異的情形下，調(diào)整光擴(kuò)散劑的用量；第二種方法包括，在光擴(kuò)散板為多層結(jié)構(gòu)的情形下，調(diào)整基層與表層的光擴(kuò)散劑的含量；第三種方法包括調(diào)整光擴(kuò)散劑的類(lèi)型；以及第四種方法包括調(diào)整光擴(kuò)散劑的尺寸。
舉例來(lái)說(shuō)，以100重量份的基底樹(shù)脂為基準(zhǔn)，當(dāng)光擴(kuò)散劑的用量等于或低于10重量份時(shí)，可制造出霧度等于或低于90％，且總透光度等于或高于80％的光擴(kuò)散板。當(dāng)進(jìn)一步提供圖形層時(shí)，總透光度會(huì)進(jìn)一步降低，進(jìn)而增加遮蔽性質(zhì)與顯現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧炼取?br> 當(dāng)光擴(kuò)散劑用于表層時(shí)，光擴(kuò)散劑的量必須隨著用于表層的基底樹(shù)脂的折射率，與基層的光擴(kuò)散劑的量而改變，并且，以100重量份的用于表層的該基底樹(shù)脂為基準(zhǔn)，用于表層的光擴(kuò)散劑的量可被設(shè)定為等于或少于20重量份。
光擴(kuò)散劑的粒徑可等于或小于100μm。
此外，視需求而定，本發(fā)明的光擴(kuò)散板可進(jìn)一步添加有制程穩(wěn)定劑(process stabilizer)、紫外線吸收劑(UV absorber)、或是紫外線穩(wěn)定劑(UVstabilizer)。
透過(guò)以下實(shí)施例將更加了解本發(fā)明，然而，下列實(shí)施例僅用以敘述本發(fā)明，而不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明。
實(shí)施例1至12 實(shí)施例1至12的組成成分與組成比例顯示于下表1。
所使用的聚碳酸酯樹(shù)脂，在300℃以及荷重1.2公斤的條件下，依據(jù)ASTM D1238定義出的熔融指數(shù)(MI)為每10分鐘22克(22g/10min)。
在這些實(shí)施例中，例如基底樹(shù)脂，當(dāng)聚碳酸酯與聚苯乙烯以混合物的形式使用時(shí)，以表1所顯示的組成比例加入，之后再使用雙螺桿擠壓機(jī)在250℃下將其熔融混合的。
所使用的聚苯乙烯樹(shù)脂，在200℃以及荷重5公斤的條件下，依據(jù)ASTMD1238定義出的熔融指數(shù)(MI)為每10分鐘1.5克(1.5g/10min)。
用于表層的基底樹(shù)脂方面，是使用表1組成成分中的典型的苯乙烯-丙烯酸共聚物樹(shù)脂。
在光擴(kuò)散板的組成成分中，該基層是由表1組成成分中的一基底樹(shù)脂與一光擴(kuò)散劑所組成，且以0.5重量份的紫外線吸收劑，例如苯亞甲基丙二酸鹽(tetraethyl-2，2’-(1，4-phenylene-dimethylidene)-bismalonate，B-Cap)作為光穩(wěn)定劑；該表層是由表1組成成分中的一基底樹(shù)脂與一光擴(kuò)散劑所組成，且以2重量份的紫外線吸收劑，例如苯亞甲基丙二酸鹽(tetraethyl-2，2’-(1，4-phenylene-dimethylidene)-bismalonate，B-Cap)作為光穩(wěn)定劑。
該圖形層位于該光擴(kuò)散板的上表面(如圖1所示)，是透過(guò)滾筒涂布形成多個(gè)寬度(a)為150μm且高度(b)為75μm的剖面為半圓形的柱體所組成。
具體而言，實(shí)施例1至4有關(guān)于一種沒(méi)有表層的單層結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散板；實(shí)施例5至8有關(guān)于一種包括有基層與形成于該基層一表面上的表層的擴(kuò)散板；以及實(shí)施例9至12有關(guān)于一種包括具有與實(shí)施例5至8相同組成成分的基層與表層的擴(kuò)散板，除了該表層形成于該基層的二個(gè)表面上。
模制方面，是使用直徑為135mm與60mm的單螺桿押出機(jī)，在模制溫度250℃與220℃下進(jìn)行共擠壓。在實(shí)施例1至4中，該基層的厚度為2.0mm；在實(shí)施例5至8中，該基層的厚度為1.9mm，且該表層的厚度為0.1mm；以及在實(shí)施例9至12中，該基層的厚度為1.8mm，且在該基層二個(gè)表面上的該表層的厚度各為0.1mm。
表1


量測(cè)實(shí)施例所制得的光擴(kuò)散板的總透光度、霧度、亮度、卷曲度、吸水性以及熱變形溫度。測(cè)量結(jié)果顯示于下表2。
依據(jù)ASTM D1003測(cè)量總透光度與霧度，并使用由美樂(lè)達(dá)(Minolta)所取得的LS-100測(cè)量亮度。
卷曲度的定義是將擴(kuò)散板裝設(shè)于20時(shí)的背光模塊上，之后使其處于60℃以及相對(duì)濕度75％的條件下96小時(shí)，而后測(cè)量擴(kuò)散板向上卷曲的四個(gè)角落與背光模塊表面的間的距離。吸水性的定義則是將光擴(kuò)散板裁切成10平方公分的尺寸，之后使其處于25℃的水中24小時(shí)，而后測(cè)量光擴(kuò)散板的重量變化。依據(jù)ASTM D648測(cè)量光擴(kuò)散板的熱變形溫度。
表2
由表2可以清楚得知，所有實(shí)施例的光擴(kuò)散板，都具有等于或高于90％的非常高的總透光度以及優(yōu)異的亮度。此外，其尺寸穩(wěn)定性也非常高。特別是，相較于其它沒(méi)有圖形層的光擴(kuò)散板，具有圖形層的實(shí)施例3、4、7、8、11以及12具有較高的亮度。相較于基層的PC使用量多于PS使用量的光擴(kuò)散板，基層的PS使用量多于PC使用量的實(shí)施例2、4、6、8、10與12展現(xiàn)出較低的吸水性與熱變形溫度；此外，實(shí)施例2、4、6、8、10與12的卷曲度也相對(duì)地降低。
測(cè)量實(shí)施例1、2、5、6、9以及10遮蔽燈管的能力。具體而言，將光擴(kuò)散板裝設(shè)于24時(shí)的背光模塊上，之后，將擴(kuò)散膜、棱鏡膜以及反射偏光膜依序地裝設(shè)于其上，而后以肉眼評(píng)估燈管的影像能否被看見(jiàn)。無(wú)法看見(jiàn)燈管影像的實(shí)施例定義為良好，而能夠看見(jiàn)燈管影像的實(shí)施例定義為不良。結(jié)果顯示，光擴(kuò)散板遮蔽燈管的能力良好。
測(cè)量具有圖形層的實(shí)施例3、4、7、8、11以及12的光擴(kuò)散板遮蔽燈管的能力。具體而言，將光擴(kuò)散板裝設(shè)于32時(shí)的背光模塊上，之后，將擴(kuò)散膜、棱鏡膜以及反射偏光膜依序地裝設(shè)于其上，而后以肉眼評(píng)估燈管的影像能否被看見(jiàn)。無(wú)法看見(jiàn)燈管影像的實(shí)施例定義為良好，而能夠看見(jiàn)燈管影像的實(shí)施例定義為不良。結(jié)果顯示，光擴(kuò)散板遮蔽燈管的能力良好。
實(shí)施例13至18 光擴(kuò)散板是以與實(shí)施例1至12相同的方式制造，并制造成相同的尺寸。除此之外，僅使用其內(nèi)的丙烯酸為部分共聚合形態(tài)的聚苯乙烯樹(shù)脂(玻璃轉(zhuǎn)移溫度115℃)，作為基層的基底樹(shù)脂，且在實(shí)施例15與16中，表層形成于基層的一表面上，以及在實(shí)施例17與18中，表層形成于基層的二個(gè)表面上 實(shí)施例13至18的光擴(kuò)散板的具體組成，顯示于下列表3中。
表3


測(cè)量以此所獲得的光擴(kuò)散板的總透光度、霧度、亮度、卷曲度、吸水性以及熱變形溫度。測(cè)量結(jié)果顯示于下表4。
表4
由表4可以清楚得知，在單獨(dú)使用符合預(yù)定熱性質(zhì)的聚苯乙烯樹(shù)脂的實(shí)施例中，總透光度、霧度以及卷曲度并沒(méi)有改變，且尺寸穩(wěn)定性與使用聚碳酸酯樹(shù)脂與聚苯乙烯樹(shù)脂混合物時(shí)相同。
實(shí)施例19至24 光擴(kuò)散板是以與實(shí)施例1至12相同的方式制造，并制造成相同的尺寸，除此之外，擴(kuò)散顆粒的類(lèi)型方面，是使用硅顆粒取代丙烯酸樹(shù)脂顆粒，且在實(shí)施例21與22中，表層形成于基層的一表面上，以及在實(shí)施例23與24中，表層形成于基層的二個(gè)表面上。
實(shí)施例19至24的光擴(kuò)散板的具體組成，顯示于下列表5中。
表5

測(cè)量以此所獲得的光擴(kuò)散板的總透光度、霧度、亮度、卷曲度、吸水性以及熱變形溫度。測(cè)量結(jié)果顯示于下表6。
表6
由表6可以清楚得知，具有圖形層的光擴(kuò)散板的總透光度接近40％且亮度高。
此外，此種光擴(kuò)散板被裝設(shè)于32時(shí)的背光模塊上，之后，將擴(kuò)散膜、棱鏡膜以及反射偏光膜依序地裝設(shè)于其上，而后以肉眼評(píng)估燈管的影像能否被看見(jiàn)。結(jié)果顯示，光擴(kuò)散板遮蔽燈管的能力良好。
權(quán)利要求
1.一種光擴(kuò)散板，其特征在于，其由聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、以及其混合物所構(gòu)成的族群中所選出的一基底樹(shù)脂所形成，并且在該光擴(kuò)散板的至少一表面上形成有一圖形層；該光擴(kuò)散板的總透光度等于或高于40％，且亮度為4500cd/mm2。
2.一種光擴(kuò)散板，其特征在于，包含有
一基層，由聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、以及其混合物所構(gòu)成的族群中所選出的一基底樹(shù)脂所形成；
一表層，形成于該基層的至少一表面上；以及
一圖形層，形成于該表層的至少一表面上；
該光擴(kuò)散板的總透光度等于或高于40％，且亮度為4500cd/mm2。
3.一種光擴(kuò)散板，其特征在于，其由聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、以及其混合物所構(gòu)成的族群中所選出的一基底樹(shù)脂所形成；該光擴(kuò)散板的霧度等于或低于90％，且總透光度等于或高于80％。
4.一種光擴(kuò)散板，其特征在于，包含有
一基層，由聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、以及其混合物所構(gòu)成的族群中所選出的一基底樹(shù)脂所形成；以及
一表層，形成于該基層的至少一表面上；
該光擴(kuò)散板的霧度等于或低于90％，且總透光度等于或高于80％。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，進(jìn)一步包含有一粒徑等于或小于100μm的光擴(kuò)散劑。
6.如權(quán)利要求5所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，該光擴(kuò)散劑為一種或是多種選自下列所構(gòu)成的族群丙烯酸聚合物粒子；苯乙烯聚合物粒子；烯烴聚合物粒子；丙烯與苯乙烯共聚物粒子；丙烯與烯烴共聚物粒子；多層多成分粒子，藉由先形成均聚物、共聚物或三聚物粒子，之后再以其它類(lèi)型的單體將其覆蓋而得；硅氧烷聚合物粒子；氟樹(shù)脂粒子；碳酸鈣粒子；硫酸鋇粒子；氧化硅粒子；氫氧化鋁粒子；氧化鈦粒子；氧化鋯粒子；氟化鎂粒子；滑石粒子；玻璃粒子；以及云母。
7.如權(quán)利要求3或4所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，進(jìn)一步包含有一形成于該光擴(kuò)散板至少一表面上的圖形層。
8.如權(quán)利要求1或2所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，該圖形層包含有多個(gè)剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的多面體形狀；或是剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的柱體形狀；并且，該等圖形各自彼此相鄰或不相鄰的排列。
9.如權(quán)利要求7所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，該圖形層包含有多個(gè)剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的多面體形狀；或是剖面為多角形、半圓形或半橢圓形的柱體形狀；并且，該等圖形各自彼此相鄰或不相鄰的排列。
10.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，該聚苯乙烯樹(shù)脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度等于或高于105℃。
11.如權(quán)利要求10所述的光擴(kuò)散板，其特征在于，該聚苯乙烯樹(shù)脂是其內(nèi)共聚合有丙烯酸的聚苯乙烯樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種用于液晶顯示器或是照明裝置的背光模塊的光擴(kuò)散板，該光擴(kuò)散板包括以聚碳酸酯樹(shù)脂或是聚乙烯樹(shù)脂作為基底樹(shù)脂，進(jìn)而可顯現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧炼扰c高遮蔽性質(zhì)，或是適當(dāng)?shù)恼诒涡再|(zhì)與高亮度，因此，將光學(xué)薄膜的使用降至最低時(shí)，仍能維持良好的發(fā)光質(zhì)量。本發(fā)明的光擴(kuò)散板具有能夠遮蔽光源的極佳能力，且可節(jié)省成本的被制造，并且具有高的尺寸穩(wěn)定性，因此縱使在高溫或是高濕度的環(huán)境下，皆不會(huì)發(fā)生卷曲現(xiàn)象，進(jìn)而引導(dǎo)出優(yōu)異的光性質(zhì)。
文檔編號(hào)G02B5/02GK101606087SQ200880004845
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者韓秉熙, 趙允熹, 李羲政 申請(qǐng)人:可隆股份有限公司