本發(fā)明涉及一種光學片和一種包括所述光學片的光學顯示器。

背景技術：

液晶顯示器包括光收集片。光收集片可收集自光導板發(fā)射的光。作為光收集片，可使用倒置式稜鏡片(invertedprismsheet)，其包括基底層及在基底層的光入射平面上形成的稜鏡圖案。

倒置式稜鏡片可通過藉助圖案形狀經(jīng)由光的全反射收集自光導板發(fā)射的光來提高發(fā)光效率。此外，倒置式稜鏡片與典型光學片相比可有效地實現(xiàn)背光單元的厚度減小。

然而，倒置式稜鏡片可能會經(jīng)由過量光收集而提供狹窄視角。因此，可在倒置式稜鏡片的上表面上形成含珠粒(bead)的涂層或微透鏡圖案以增加視角。然而，在此結構中，視角可不僅在光在倒置式稜鏡片上自光源入射的方向上增加，而且在相對于光在倒置式稜鏡片上自光源入射的方向的垂直方向上增加，由此造成顯著亮度損失。

此外，倒置式稜鏡片具有尖頂部且因此可能會遭受與光導板的摩擦。所述摩擦可能會損壞光導板，由此造成發(fā)光效率降低。盡管此問題可通過降低倒置式稜鏡片的硬度而解決，但存在倒置式稜鏡片可能會損壞、由此造成失效的問題。

本發(fā)明的背景技術揭示于韓國專利公開案第2010-0136220號中。

技術實現(xiàn)要素：

技術問題

本發(fā)明的一目的是提供一種光學片，其可加寬水平方向上的視角。

本發(fā)明的另一目的是提供一種光學片，其可最小化垂直方向上的視角變化來抑制亮度損失。

本發(fā)明的另一目的是提供一種光學片，可容易組裝至待一體化至用于光學顯示器的面板的偏光板，由此最小化光導板與稜鏡之間的摩擦。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于光學顯示器的光學片。

本發(fā)明的另一目的是提供一種光學片，可減小光學顯示器的厚度，具有薄的厚度，且可防止片起皺。

本發(fā)明的另一目的是提供一種包括所述光學片的光學顯示器。

本發(fā)明的上述及其他實施方式與特征可通過下文所述的本發(fā)明內(nèi)容來實現(xiàn)。

技術方案

根據(jù)本發(fā)明的一方式，一種光學片包括：基底層；在所述基底層的光入射平面上形成且包括至少一個第一光學圖案的光學圖案層；及在所述基底層的光射出平面上形成的復合層，其中所述復合層包括第一折射率圖案層及直接在所述第一折射率圖案層上形成的第二折射率圖案層，所述第一折射率圖案層及所述第二折射率圖案層具有不同折射率，且所述第一折射率圖案層包括至少一個第二光學圖案。

根據(jù)本發(fā)明的另一方式，提供一種包括如上文闡述的光學片的光學顯示器。

有利效果

本發(fā)明的光學片可加寬水平方向上的視角同時最小化垂直方向上的視角變化來抑制亮度損失，可容易組裝至待一體化至用于光學顯示器的面板的偏光板，由此最小化光導板與棱鏡之間的摩擦，可減小光學顯示器的厚度，具有薄的厚度，且可防止片起皺。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光學片的透視圖。

圖2為沿圖1的線i-ii截取的分解截面視圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片的截面視圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片的截面視圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光學片的截面視圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光學片的截面視圖。

圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的背光單元的截面視圖。

圖8為根據(jù)圖7中所示的實施例的背光單元的光導板的透視圖。

圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器的截面視圖。

具體實施方式

將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例以向本領域的技術人員提供對本發(fā)明的透徹理解。應理解，本發(fā)明可以不同方式體現(xiàn)且不限于以下實施例。在附圖中，為清楚起見將省去與描述無關的部分。在整個說明書中，類似組件將由類似參考編號表示。

如本文所用，參考附圖定義諸如“上部”及“下部”的空間相對術語。因此，應理解，術語“上側(cè)”可與術語“下側(cè)”互換使用，術語“下側(cè)”可與術語“上側(cè)”互換使用。應理解，當將層稱為“在”另一層“上(on)”形成時，所述層可直接在另一層“上(on)”形成，或也可存在介入層。另一方面，當將層稱為“直接在”另一層“上形成(directlyon)”時，不存在介入層。

如本文所用，術語“縱橫比(aspectratio)”是指光學圖案的最大高度比光學圖案的最大寬度的比率。

如本文所用，術語“曲率半徑”在光學圖案在其頂部具有彎曲表面的情況下意謂包括彎曲表面的假想圓的半徑，或在稜鏡圖案的情況下意謂包括彎曲表面的與稜鏡的一個斜面及稜鏡的與一個斜面相接的另一斜面相切的假想圓的半徑。

如本文所用，術語“頂部(toppart)”是指相對于某一結構的最下部分位于最上部的部分。

如本文所用，術語“水平方向(horizontaldirection)”意謂自光源接收光的方向，且術語“垂直方向(verticaldirection)”意謂垂直于自光源接收光的方向的方向。在附圖中，假定在y軸方向上接收光，則y軸方向意謂水平方向且x軸方向意謂垂直方向。在附圖中，x軸、y軸及z軸正交于彼此。

如本文所用，術語“占有比”意謂微透鏡圖案的壓花圖案部分的總面積對上面形成微透鏡圖案的層的總面積的比率。

如本文所用，術語“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。

光學片

在下文中，將參考圖1及圖2描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光學片。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光學片的透視圖，且圖2為沿圖1的線i-ii截取的分解截面視圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光學片(100)可包括基底層(110)；包括至少一個第一光學圖案(121)的光學圖案層(120)；及包括第一折射率圖案層(131)及第二折射率圖案層(132)的復合層(130)。

基底層(110)安置于光學圖案層(120)與復合層(130)之間以支撐光學圖案層(120)及復合層(130)。

基底層(110)的下表面可為光入射平面，且基底層(110)的上表面可為光射出平面?；讓?110)經(jīng)設置以允許射出光學圖案層(120)的光穿過其進入復合層(130)。

基底層(110)可由光學透明樹脂形成。舉例而言，樹脂可包括聚碳酸酯樹脂；聚酯樹脂，包括聚(甲基)丙烯酸甲酯；及(甲基)丙烯酸樹脂，以及類似物。

基底層(110)的厚度可為10微米至300微米，例如25微米至100微米。在此范圍內(nèi)，基底層可用于光學顯示器。

光學圖案層(120)在基底層(110)的一個表面上形成，且用以收集自光導板或其他光學片(圖1中未示)接收的光且將收集的光發(fā)射至基底層(110)，由此提高亮度及發(fā)光效率。

光學圖案層(120)的下表面可為光入射平面，且光學圖案層(120)的上表面可為光射出平面。

光學圖案層(120)的折射率可為1.40或更大，例如1.40至1.60。在此折射率范圍內(nèi)，光學圖案層可確保光收集作用。

光學圖案層(120)可由光學透明紫外光可固化樹脂形成。舉例而言，紫外光可固化樹脂可包括以下中的至少一者：(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚(甲基)丙烯酸甲酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂以及類似物。

光學圖案層(120)的厚度可為2微米至30微米，例如5微米至15微米。在此厚度范圍內(nèi)，光學圖案層可確保光收集作用。

光學圖案層(120)可包括在對應于光入射平面的光學圖案層下表面上形成的至少一個第一光學圖案(121)。

第一光學圖案(121)可在基底層(110)上形成且構成光入射平面。第一光學圖案(121)可經(jīng)由全反射收集自光導板或其他光學片(圖1中未示)射出的光，由此提高發(fā)光效率。

第一光學圖案(121)可包括具有三角形截面的稜鏡圖案。圖1示出其中第一光學圖案(121)具有三角形截面的光學片?；蛘撸谝还鈱W圖案可包括以下中的至少一種圖案：具有n邊形截面(n為整數(shù)4至10)的稜鏡圖案；及在其頂部具有彎曲表面且具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)的稜鏡圖案。

參考圖2，第一光學圖案(121)的寬度(p1)可為5微米至20微米，例如7微米至18微米。第一光學圖案(121)的高度(h1)可為3微米至15微米，例如4微米至14微米。第一光學圖案(121)的頂角(α1)可為55°至75°，例如60°至70°。在這些寬度、高度及頂角范圍內(nèi)，可經(jīng)由高效光收集來提高發(fā)光效率。

第一光學圖案(121)的縱橫比可為0.71至0.96，例如0.76至0.87。在此范圍內(nèi)，第一光學圖案可經(jīng)由高效光收集來提高發(fā)光效率。

第一光學圖案(121)可在水平方向上，即在光自光源接收的方向上(在圖1中的y方向上)排列于基底層(110)的下表面上。

第一光學圖案(121)可由與光學圖案層(120)相同或不同種類的樹脂形成。

復合層(130)在基底層(110)的另一表面上形成，且經(jīng)由其中的光散射而發(fā)射自基底層(110)接收的光。因此，與不包括此類復合層的光學片相比，復合層(130)可增加水平方向上的視角同時最小化垂直方向上的視角變化。此外，與其中珠粒涂層或微透鏡圖案在基底層的上表面上形成的光學片相比，復合層(130)可最小化亮度損失。

復合層(130)的下表面可為光入射平面，且復合層(130)的上表面可為光射出平面。

復合層(130)的厚度可為5微米至50微米，例如5微米至25微米。在此范圍內(nèi)，復合層可用于光學顯示器。

復合層(130)可包括第一折射率圖案層(131)及直接在第一折射率圖案層(131)上形成的第二折射率圖案層(132)，其中第一折射率圖案層(131)及第二折射率圖案層(132)可具有不同折射率。在此復合層結構的情況下，當復合層(130)自基底層(110)接收光時，光散射同時通過復合層，由此通過加寬水平方向上的視角同時最小化垂直方向上的視角變化來最小化亮度損失。

隨后，將參考圖2描述第一折射率圖案層(131)及第二折射率圖案層(132)。

參考圖2，基底層(110)上的第一折射率圖案層(131)在基底層(110)的上表面與第二折射率圖案層(132)之間形成，且當自基底層(110)接收光時用以經(jīng)由光散射將光發(fā)射至第二折射率圖案層(132)。

第一折射率圖案層(131)的下表面可為光入射平面，且第一折射率圖案層(131)的上表面可為光射出平面。即，第一折射率圖案層(131)可直接在基底層上形成且可連接其光射出平面。

第一折射率圖案層(131)的折射率可比第二折射率圖案層(132)低。在此結構的情況下，光學片可通過促進光散射來加寬水平方向上的視角。舉例而言，第二折射率圖案層(132)與第一折射率圖案層(131)之間的折射率差可為0.2或更小，例如0.05至0.2，例如0.06至0.18。在此范圍內(nèi)，有可能進一步加寬水平方向上的視角。

第一折射率圖案層(131)的折射率可為1.45或更大，例如1.50至1.65。在此范圍內(nèi)，當自光學圖案層接收的光射出時，加寬水平方向上的視角同時維持垂直方向上的視角，由此減少亮度損失。

第一折射率圖案層(131)的厚度可為2微米至20微米，例如2微米至10微米。在此范圍內(nèi)，可用于光學顯示器。

第一折射率圖案層(131)可由光學透明紫外光可固化樹脂形成。舉例而言，樹脂可包括(甲基)丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂及類似物。紫外光可固化樹脂在固化的后展現(xiàn)黏著性，由此促進第二折射率圖案層(132)的形成。

第一折射率圖案層(131)包括對應于其上表面的第一表面133，且可包括至少一個在第一表面133上形成的第二光學圖案(135)。

第二光學圖案(135)使自基底層(110)接收的光散射以加寬水平方向上的視角，由此最小化亮度損失。

第二光學圖案(135)可為具有彎曲表面的壓花圖案。當光自第一折射率圖案層(131)射出至第二折射率圖案層(132)時，彎曲表面可促進光散射。

第二光學圖案(135)可為雙凸透鏡圖案。圖1及圖2示出其中第二光學圖案(135)為雙凸透鏡圖案的光學片。或者，第二光學圖案可包括以下中的至少一種圖案：具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)且在其縱向方向上具有線性形狀的稜鏡圖案；具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)且在其縱向方向上具有波狀形狀的稜鏡圖案；在其頂部具有彎曲表面且具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)的稜鏡圖案；微透鏡圖案；壓花圖案，及類似圖案。

第二光學圖案(135)的高度(h2)可為2微米至20微米，例如2微米至1o微米。第二光學圖案(135)的寬度p2可為5微米至30微米，例如5微米至15微米。第二光學圖案(135)的曲率半徑可為3微米至50微米，例如3微米至25微米。在這些高度、寬度及曲率半徑范圍內(nèi)，可確保加寬水平方向上的視角的作用。

第二光學圖案(135)的縱橫比可為0.1至1.5，例如0.3至1.0，例如0.4至0.7。在此范圍內(nèi)，可確保加寬水平方向上的視角的作用。

在其中第二光學圖案(135)的寬度比第一光學圖案(121)窄的結構的情況下，有可能防止波紋現(xiàn)象。舉例而言，第一光學圖案(121)與第二光學圖案(135)之間的寬度差(p1-p2)可為3微米或大于3微米，例如3微米至15微米。在此寬度差范圍內(nèi)，有可能防止波紋現(xiàn)象。

第二光學圖案(135)可與第一光學圖案(121)實質(zhì)上在相同方向上排列。如本文所用，表述“實質(zhì)上在相同方向上”不僅包括完全相同方向上的排列，而且包括方向有微小差異的排列。

第二折射率圖案層(132)直接在第一折射率圖案層(131)上形成，且當自第一折射率圖案層(131)及第二光學圖案(135)接收光時，經(jīng)由光散射來發(fā)射光，由此加寬水平方向上的視角同時最小化亮度損失。

第二折射率圖案層(132)的下表面可為光入射平面，且第二折射率圖案層(132)的上表面可為光射出平面。

第二折射率圖案層(132)的下表面包括第二平面(134)，第二平面(134)可直接在第一折射率圖案層(131)的第一表面(133)上形成。第二平面(134)可具有在其上形成的光學圖案(136)以面向第二光學圖案(135)。

第二折射率圖案層(132)的上表面為平坦表面，且可促進偏光板及其他光學片的堆疊。

第二折射率圖案層(132)的折射率可為1.45或更大，例如1.50至1.65。在此范圍內(nèi)，在自光學圖案層接收光的后在發(fā)射光時，可加寬水平方向上的視角同時減少亮度損失。

第二折射率圖案層(132)可由光學透明紫外光可固化樹脂形成。舉例而言，樹脂可包括(甲基)丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂及類似物。紫外光可固化樹脂在固化的后展現(xiàn)黏著性，由此促進偏光板及其他光學片在第二折射率圖案層(132)的上表面上的形成。

第二折射率圖案層(132)的厚度可為3微米至20微米，例如5微米至15微米。在此范圍內(nèi)，可用于光學顯示器。

第一折射率圖案層(131)對第二折射率圖案層(132)的厚度比可在1∶0.8至1∶1.2、例如1∶0.9至1∶1.1范圍內(nèi)。在此范圍內(nèi)，光學片可具有加寬的視角。

盡管圖1中未示，但第一折射率圖案層(131)及第二折射率圖案層(132)中的至少一者可還包括光散射劑以通過進一步使光散射來進一步加寬水平方向上的視角。舉例而言，光散射劑可包括無機光散射劑、有機光散射劑或其混合物及類似物。無機光散射劑可包括以下中的至少一者：碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氫氧化鋁、二氧化硅、玻璃、滑石、云母、白碳、氧化鎂、氧化鋅及類似物。有機光散射劑可包括以下中的至少一者：(甲基)丙烯酸粒子、硅氧烷粒子、三聚氰胺粒子、聚碳酸酯粒子、苯乙烯粒子及類似物。盡管不特別限于某一大小及形狀，但光散射劑可包括平均粒徑為1微米至5微米的球形粒子。在此范圍內(nèi)，光散射劑可確保在不自光學片突出的情況下光散射。

此外，盡管圖1中未示，但第二光學圖案(135)可還包括粗糙度以進一步促進光散射。

此外，盡管圖1中未示，但第二折射率圖案層(132)可還包括在其上表面上形成的黏著層以將光學片(100)附接至用于光學顯示器的面板，諸如偏光板或液晶面板。即，液晶面板可在光學片的上側(cè)上形成。黏著層可由包括黏著樹脂及交聯(lián)劑的用于黏著層的組成物形成。黏著樹脂可包括以下中的至少一者：(甲基)丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂及硅酮樹脂。用于黏著層的組成物可還包括光散射劑以進一步使光散射。或者，當用于第二折射圖案層的樹脂在固化的后展現(xiàn)黏著性時，可省略黏著層。

隨后，將參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片的截面視圖。

參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片(200)可包括基底層(110)；包括至少一個第一光學圖案(121)的光學圖案層(120)；及包括在上面形成至少一個第二光學圖案(135a)的第一折射率圖案層(131a)及第二折射率圖案層(132a)的復合層(130a)。除了第二光學圖案(135a)為雕刻雙凸透鏡圖案以外，根據(jù)此實施例的光學片實質(zhì)上與根據(jù)上一實施例的光學片相同。

隨后，將參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片的截面視圖。

參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學片(300)可包括基底層(110)；包括至少一個第一光學圖案(121)的光學圖案層(120)；及包括在上面形成至少一個第二光學圖案(135a)的第一折射率圖案層(131b)及第二折射率圖案層(132b)的復合層(130b)。除了第一折射率圖案層(131b)的折射率比第二折射率圖案層(132b)高以外，根據(jù)此實施例的光學片實質(zhì)上與根據(jù)其他實施例的光學片相同。

隨后，將參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光學片。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光學片的截面視圖。

參考圖5，根據(jù)又一實施例的光學片(400)可包括：基底層(110)；包括至少一個第一光學圖案(121)的光學圖案層(120)；及包括在上面形成至少一個第二光學圖案(135c)的第一折射率圖案層(131c)及第二折射率圖案層(132c)的復合層(130c)。除了第二光學圖案(135c)為具有三角形截面的稜鏡圖案以外，根據(jù)此實施例的光學片實質(zhì)上與根據(jù)上一實施例的光學片相同。因此，以下描述將僅對第二光學圖案(135c)給出。

第二光學圖案(135c)的高度(h3)可為2微米至20微米，例如2微米至10微米。第二光學圖案(135c)的寬度(p3)可為5微米至30微米，例如5微米至15微米。第二光學圖案(135c)的頂角(α2)可為60°至120°，例如65°至100°，例如65°至90°。在這些寬度、高度及頂角范圍內(nèi)，可確保加寬水平方向上的視角的作用。

第二光學圖案(135c)的縱橫比可為0.1至1.5，例如0.3至1.0，例如0.4至0.7。在此范圍內(nèi)，可確保加寬水平方向上的視角的作用。

盡管根據(jù)圖5中所示的實施例的第二光學圖案(135c)展示為具有三角形截面的稜鏡圖案，但第二光學圖案也可包括以下中的至少一者：具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)且在其縱向方向上具有線性形狀的稜鏡圖案；具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)且在其縱向方向上具有波狀形狀的稜鏡圖案；在其頂部具有彎曲表面且具有n邊形截面(n為整數(shù)3至10)的稜鏡圖案；微透鏡圖案；壓花圖案，及類似圖案。

隨后，將參考圖6描述根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光學片。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光學片的截面視圖。

參考圖6，根據(jù)又一實施例的光學片(500)可包括：基底層(110)；包括至少一個第一光學圖案(121)的光學圖案層(120)；包括在上面形成至少一個第二光學圖案(135)的第一折射率圖案層(131)及第二折射率圖案層(132)的復合層(130)；及偏光板(140)。

在其中偏光板(140)進一步在復合層(130)上、即在復合層(130)的光射出平面上形成的結構的情況下，偏光板(140)可黏結至用于光學顯示器的面板(圖6中未示)，由此光學片可固定至用于光學顯示器的面板。在此結構的情況下，光學片與光導板之間的摩擦可最小化，且光學片的厚度減小可確保光學顯示器的厚度減小而不會有片起皺。

除了根據(jù)此實施例的光學片還包括偏光板以外，根據(jù)此實施例的光學片實質(zhì)上與根據(jù)上一實施例的光學片相同。因此，以下描述將僅對偏光板給出。

偏光板(140)安置于復合層(130)的上表面上以實現(xiàn)自復合層(130)接收的光的偏振。

偏光板(140)可一體化至復合層(130)、基底層(110)及光學圖案層(120)。因此，光學片固定至用于光學顯示器的面板，由此防止片起皺同時實現(xiàn)緊密光學片。如本文所用，術語“一體化”意謂偏光板、復合層、基底層及光學圖案層不會因物理力彼此分離成獨立組件。

偏光板(140)可包括典型偏光板。在一個實施例中，偏光板可單獨使用。在另一實施例中，偏光板可包括偏光片及在偏光片的一個或兩個表面上形成的保護膜。在另一實施例中，偏光板可包括偏光片及在偏光片的一個或兩個表面上形成的保護層。

作為偏光片、保護膜及保護層，可使用本領域的技術人員所已知的典型偏光片、保護膜及保護層。

偏光片用以通過偏振自然光或人造光允許顯示設備的螢幕顯示，且主要由聚乙烯醇膜制成。在一個實施例中，偏光片可通過以下方式制造：用碘或二向色性染料對改性的聚乙烯醇膜染色，隨后在md(加工方向)上拉伸膜。舉例而言，偏光片經(jīng)由溶脹、染色及拉伸來制造。一種執(zhí)行此類制程的方法為本領域的技術人員一般已知。在另一實施例中，偏光片可通過以下方式制造：使用含有酸催化劑及聚乙烯醇的涂布溶液制造酸催化劑浸漬膜，干式拉伸酸催化劑浸漬膜且使其脫水以提供脫水膜，又使脫水膜經(jīng)歷水合、濕式拉伸及中和。

偏光片的厚度可為3微米至50微米。在此范圍內(nèi)，偏光片可用于光學顯示器。

保護膜在偏光片的一個或兩個表面上形成以保護偏光片，且可包括典型光學透明膜。舉例而言，保護膜可由以下中的至少一種樹脂形成：環(huán)狀聚烯烴(cyclicolefinpolymer，cop)，諸如非晶環(huán)狀聚烯烴樹脂；聚(甲基)丙烯酸酯樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚酯樹脂，包括聚對苯二甲酸伸乙酯(pet)；纖維素酯，包括三乙酰纖維素；聚醚砜樹脂；聚砜樹脂；聚酰胺樹脂；聚酰亞胺樹脂；聚烯烴樹脂；聚丙烯酸酯樹脂；聚乙烯醇樹脂；聚氯乙烯樹脂；聚偏二氯乙烯樹脂，及類似物。

保護膜的厚度可為10微米至200微米，例如30微米至120微米，但不限于此。在此范圍內(nèi)，保護膜可用于光學顯示器。

保護層在偏光片的一個或兩個表面上形成以保護偏光片免受熱及濕氣影響同時防止偏光片中出現(xiàn)裂紋。

保護層可具有預定厚度范圍以強化偏光板，所述偏光板可能會由于僅在其一個表面上形成光學膜而遭受機械強度降低；同時實現(xiàn)較薄厚度。舉例而言，保護層的厚度可為1微米至30微米，例如2微米至25微米。在此厚度范圍內(nèi)，保護層可用于偏光板且可強化偏光板。

偏光板(140)的厚度可為30微米至200微米，例如50微米至200微米。在此范圍內(nèi)，偏光板可用于光學顯示器。

盡管圖6中未示，但偏光板(140)可經(jīng)由黏著層安置于復合層(130)上。黏著層可由包括黏著樹脂及交聯(lián)劑的用于黏著層的組成物形成。黏著樹脂可包括以下中的至少一者：(甲基)丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、硅酮樹脂及類似物。用于黏著層的組成物可還包括前述光散射劑以促進光散射。然而，當用于第二折射圖案層的樹脂在固化的后展現(xiàn)黏著性時，偏光板(140)可在無黏著層的情況下直接在復合層(130)上形成。

此外，盡管圖6中未示，但黏著層可進一步在偏光板(140)的上表面上形成以將偏光板(140)黏結至用于光學顯示器的面板。黏著層可由上文所述的組成物形成且可還包括光散射劑。

此外，盡管圖6中未示，但反射偏光膜可進一步安置于復合層(130)與偏光板(140)之間。反射偏光膜用以最小化光損失及回收(recycle)光，且具有兩種折射率不同的聚合物層交替地一個堆疊在另一個上的多層(multi-layer)結構。反射偏光膜可僅反射在與透射軸平行的振蕩方向上行進的光分量，同時通過經(jīng)由偏振分離函數(shù)選擇性反射及透射光來反射其他光分量。以實例說明的，反射偏光膜具有如下結構，其中多個在x軸方向上具有相同折射率且在y軸上具有不同折射率的聚合物層交替地一個堆疊在另一個上。此處，提供相同折射率的x軸方向?qū)诠馔干涞耐干漭S，且提供不同折射率的y軸方向?qū)诠夥瓷涞姆瓷漭S。因此，在光分量的中，p波穿過反射偏光膜透射且s波通過反射偏光膜連續(xù)反射以供再使用。作為反射偏光膜，可使用例如雙增亮膜(dbef，dualbrightnessenhancementfilm，3m公司)。反射偏光膜可通過交替地堆疊厚度為15微米至25微米且折射率為1.45至1.49的第一聚合物層及厚度為15微米至25微米且折射率為1.51至1.58的第二聚合物層而形成。反射偏光膜的總厚度可為120微米至150微米。

反射偏光膜可經(jīng)由黏著層安置于復合層(130)與偏光板(140)之間。黏著層可由用于黏著劑的組成物形成。黏著層可還包括上文所述的光散射劑。

制造光學片

將描述一種制造根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光學片的方法。

制造根據(jù)所述實施例的光學片的方法可包括在基底層的一個表面上形成光學圖案層，且在基底層的另一表面上形成復合層。

在基底層的一個表面上形成光學圖案層。舉例而言，光學圖案層可通過以下方式形成：將用于光學圖案層的組成物涂布至上面形成有雕刻第一光學圖案的雕刻圖案輥上，使基底層的光入射平面與涂布至雕刻圖案輥上的組成物接觸，及使組成物固化。組成物可通過任何涂布方法涂布，諸如模涂、滑涂、棒涂及類似方法。固化可通過紫外固化，例如通過以100毫焦/平方厘米至250毫焦/平方厘米的通量輻照紫外光來實現(xiàn)。

在基底層的另一表面上形成復合層，由此制造光學片。舉例而言，復合層可通過以下方式來形成：形成第一折射率圖案層，隨后形成第二折射率圖案層。第一折射率圖案層可通過以下方式形成：將用于第二光學圖案的組成物涂布至上面形成有雕刻第二光學圖案的雕刻圖案輥上，使基底層的光射出平面與涂布至雕刻圖案輥上的組成物接觸，及使組成物固化。組成物可通過任何涂布方法涂布，諸如模涂、滑涂及棒涂，但不限于此。固化可通過紫外固化，例如通過以100毫焦/平方厘米至250毫焦/平方厘米的通量輻照紫外光來實現(xiàn)。第二折射率圖案層可通過以下方式形成：將用于第二折射率圖案層的組成物直接涂布至第一折射率圖案層上，隨后涂布。組成物可通過任何涂布方法涂布，諸如模涂、滑涂及棒涂，但不限于此。固化可通過紫外固化，例如通過以100毫焦/平方厘米至250毫焦/平方厘米的通量輻照紫外光來實現(xiàn)。

盡管在以上實施例中光學片通過在基底層上依序形成光學圖案層及復合層來制造，但應理解，在光學片的制造中可在光學圖案層的前形成復合層。

在形成復合層的后，可將偏光板堆疊于復合層的上表面上，即其光射出平面上。舉例而言，偏光板可通過本領域中已知的典型方法形成。舉例而言，使用聚乙烯醇樹脂制造偏光片，且然后將保護膜黏結至偏光片的一個或兩個表面。其后，在將黏著劑涂布至復合層的上表面上的情況下，將偏光板經(jīng)由黏著劑附接至復合層的上表面，隨后固化。

根據(jù)本發(fā)明的背光單元可包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學片。

背光單元

隨后，將參考圖7描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的背光單元。

圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的背光單元的截面視圖。

參考圖7，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的背光單元(600)包括光源(610)、經(jīng)設置以導引自光源(610)接收的光的光導板(630)、反射片(620)及光學片(640)，其中光學片(640)可包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學片。

光源(610)產(chǎn)生光且可通過各種光源，諸如線光源燈、面光源、ccfl或led來實現(xiàn)。背光單元可還包括覆蓋安置于光源(610)外部且保護所述光源的光源。

光源(610)可安置于光導板(630)的一側(cè)。然而，光源(610)可安置于光導板(630)的相對側(cè)以提高亮度。

反射片(620)安置于光導板(630)下且用以反射由光源(610)產(chǎn)生的光，以便反射光可再次進入光導板(630)，由此提高發(fā)光效率。

當自光源(610)接收光時，光導板(630)用以將光導引至光學片(640)。光導板(630)可包括本領域的技術人員已知的典型光導板。

圖8為光導板的透視圖。

參考圖8，根據(jù)所述實施例的光導板(630)可包括基底膜(551)；在基底膜(551)的一個表面上形成且包括在其頂部具有彎曲表面的第三光學圖案(555)的第一涂層(554)；及在基底膜(551)的另一表面上形成且包括第四光學圖案(553)的第二涂層(552)。光導板可在光學片的下側(cè)上形成。

基底膜(551)可支撐第一涂層(554)及第二涂層(552)，且當自光源接收光時，可將光導引至光學片。

基底膜(551)的厚度可為200微米至700微米，例如300微米至500微米。在此厚度范圍內(nèi)，基底膜可用于光學顯示器。

基底膜(551)的折射率可為1.50或更大，例如1.50至1.60。在此范圍內(nèi)，基底膜可增加光射出比率，由此提高發(fā)光效率。

基底膜(551)可由折射率為1.50或更大，例如1.50至1.60的樹脂形成。舉例而言，基底膜可由聚碳酸酯樹脂、聚(甲基)丙烯酸甲酯樹脂及類似物形成。特定言的，聚碳酸酯樹脂就基底膜的厚度減小而言為有利的。

第一涂層(554)在基底膜(551)的一個表面上形成，可通過防止光散射來提高亮度，且當自基底膜(551)接收光時可允許光射出。

第一涂層(554)的厚度可為10微米至40微米。在此范圍內(nèi)，第一涂層可用于光學顯示器。

第一涂層(554)的折射率可為1.50至1.65。在此范圍內(nèi)，第一涂層可增加光射出比率，由此提高發(fā)光效率。

第一涂層(554)可由折射率為1.50至1.65的用于第一涂層的樹脂形成。用于第一涂層的樹脂可包括紫外光可固化樹脂，其可由以下構成的族群中選出：例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、烯烴樹脂、聚酯樹脂及其組合，可以一種單獨使用或以兩種以上的組合使用。

第一涂層(554)可包括第三光學圖案(555)。

第三光學圖案(555)在基底膜(551)的一個表面上形成且可包括在其頂部具有至少一個彎曲表面的光學圖案。盡管圖8示出具有雙凸透鏡圖案作為第三光學圖案(555)的光導板，但應理解，關于第三光學圖案(555)不存在限制，只要在其頂部具有彎曲表面即可。舉例而言，第三光學圖案可包括至少一種由以下構成的族群中選出的圖案：在其頂部具有彎曲表面(具有n邊形截面，n為整數(shù)3至10)的稜鏡圖案；微透鏡圖案；及一種或兩種以上的壓花圖案。

第三光學圖案(555)的縱橫比可為0.10至0.50，且彎曲表面的曲率半徑可為10微米至35微米。在此范圍內(nèi)，第三光學圖案用以導引及散射所接收的光同時使垂直方向上的視角變窄，由此提高視覺敏感度及亮度。

第三光學圖案(555)的寬度可為10微米至50微米，且高度為1微米至35微米。在此范圍內(nèi)，可在左向右方向上收集光以提高發(fā)光效率，且可用以導引及散射所接收的光同時使垂直方向上的視角變窄，由此提高視覺敏感度及亮度。

盡管第三光學圖案(555)可具有與第一涂層(554)不同的折射率，但第三光學圖案可經(jīng)形成以具有與第一涂層相同的折射率以提高可加工性。

第二涂層(552)在基底膜(551)的另一表面上形成且可用以防止一些已通過基底膜(551)的光散射且用以反射自由其發(fā)射的光源接收的光。

第二涂層(552)的厚度可為0.6微米至5微米。在此范圍內(nèi)，可用于液晶顯示器。

第二涂層(552)的折射率可為1.50至1.65。在此范圍內(nèi)，可增加光射出比率，由此提高發(fā)光效率。

第二涂層(552)可由折射率為1.50至1.65的用于第二涂層的樹脂形成。用于第二涂層的樹脂可包括紫外光可固化樹脂，其可由以下構成的族群中選出：例如(甲基)丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、烯烴樹脂、聚酯樹脂及其組合，可以一種單獨使用或以兩種以上的組合使用。第二涂層(552)可由與第一涂層(554)相同的樹脂或不同的樹脂形成。

第二涂層552)可包括第四光學圖案(553)。

第四光學圖案(553)在基底膜(551)的另一表面上形成且縱橫比可為0.01至0.07。在此范圍內(nèi)，可提高收集射出光導板的光的效率。舉例而言，縱橫比可為0.01至0.06。

盡管第四光學圖案(553)展示為圖8中的微透鏡圖案，但不存在限制，只要縱橫比為0.01至0.07即可。舉例而言，第四光學圖案可為具有多邊形截面(n邊形截面，n為整數(shù)4至10)的稜鏡圖案；具有三角形截面的稜鏡圖案；壓花圖案；或雙凸透鏡圖案。在一個實施例中，第四光學圖案可為具有寬度為50微米至150微米、高度為0.5微米至5.0微米且頂角為1.2°至3.5°的三角形截面的稜鏡圖案。

第四光學圖案(553)的寬度可為10微米至100微米，且高度為0.5微米至5微米，例如1微米至5微米。在此范圍內(nèi)，可具有提高的光收集效率，由此提高發(fā)光效率。特定言的，第四光學圖案(553)的高度比典型光導板低以減小縱橫比，由此即使當使用具有倒置式稜鏡圖案的光收集片時，也通過提高光收集提高發(fā)光效率。

盡管第四光學圖案(553)可具有與第二涂層(552)不同的折射率，但第四光學圖案可經(jīng)形成以具有與第二涂層相同的折射率以提高可加工性。

在根據(jù)所述實施例的光導板(630)中，第三光學圖案(555)經(jīng)設置以具有一定縱橫比及曲率半徑范圍，且第四光學圖案(553)也經(jīng)設置以具有一定縱橫比及曲率半徑范圍，進入光導板的光可相對于基底膜以特定發(fā)射角射出，特定發(fā)射角例如以60°至80°或例如以70°至75°，由此即使當安置具有倒置式稜鏡圖案的光收集片時也提高發(fā)光效率。

根據(jù)本發(fā)明的光學顯示器可包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學片或包括其的背光單元。光學顯示器可為液晶顯示器。

液晶顯示器

隨后，將參考圖9描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器。

圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器的截面視圖。

參考圖9，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器(700)包括液晶面板(710)；在液晶面板(710)的上表面上形成的第一偏光板(720)；在液晶面板(710)的下表面上形成的第二偏光板(730)；及安置于第二偏光板(730)下的背光單元(740)，其中背光單元(740)可包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的背光單元。

液晶面板(710)包括封裝于第一基板與第二基板之間的液晶單元層，其中液晶單元層可為va(垂直配向)模式、ips(就地切換)模式、ffs(邊緣場切換)模式及tn(扭轉(zhuǎn)向列)模式或類似模式。

第一偏光板(720)及第二偏光板(730)中的每一者可包括典型偏光板。第一偏光板(720)及第二偏光板(730)分別安置于液晶面板(710)的上及下表面上，且因此上及下偏光板中所包括的保護膜和/或保護層就材料、厚度及類似方面而言可具有不同特點。此外，包括第一偏光板(720)替代第二偏光板(730)的液晶顯示器也在本發(fā)明的范疇內(nèi)。

背光單元(740)可包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的背光單元。在其中根據(jù)本發(fā)明的實施例的背光單元包括含偏光板的光學片的結構的情況下，根據(jù)所述實施例的液晶顯示器可省略第二偏光板(730)。根據(jù)所述實施例的液晶顯示器可還包括安置于液晶面板(710)與背光單元(740)的光學片之間的黏著層。黏著層可由用于黏著層的組成物形成，且可還包括上文所述的光散射劑。

盡管圖9中未示，但第一偏光板(720)及第二偏光板(730)可分別經(jīng)由黏著層附接至液晶面板(710)。黏著層可由前述用于黏著層的組成物形成，且可還包括上文所述的光散射劑。

盡管圖9中未示，但液晶顯示器可還包括前述反射偏光膜安置于第二偏光板(730)與背光單元(740)之間。

發(fā)明模式

然后，將參考一些實例更詳細地描述本發(fā)明。應理解，這些實例僅為了說明而提供，且不應以任何方式理解為限制本發(fā)明。

實例1

將紫外光可固化樹脂(551ci，sdi有限公司)涂布至具有雕刻稜鏡圖案(截面：三角形，寬度：17微米，頂角：65.5°，縱橫比：0.78)的雕刻圖案輥上。使用于基底層的聚碳酸酯樹脂膜(ccl600，i-分量有限公司)的一個表面與涂層接觸且固化，由此在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案(折射率：1.57)。

將紫外光可固化樹脂(4803pt，希納t&c)涂布至聚碳酸酯樹脂膜的另一表面上且使其固化，且在聚碳酸酯樹脂膜的另一表面上在涂層上形成具有三角形截面且具有表1中列出的規(guī)格的第二光學圖案，隨后使其固化，由此形成具有表1中列出的規(guī)格的第一折射率圖案層。

將紫外光可固化樹脂(581ci，sdi有限公司)直接涂布至第一折射率圖案層的上表面上以形成平坦上表面，隨后使其固化，以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二折射率圖案層，由此制造光學片。

實例2

除了使用紫外光可固化樹脂(152ci，sdi有限公司)替代紫外光可固化樹脂(4803pt，希納t&c)以外，以與實例1相同的方式制造光學片。

實例3

除了如表1中所列改變第二光學圖案的規(guī)格以外，以與實例1相同的方式制造光學片。

實例4

以與實例1相同的方式在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案。

將紫外光可固化樹脂(4803pt，希納t&c)涂布至基底層的光射出平面上以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二光學圖案，隨后使其固化，由此形成具有表1中列出的規(guī)格的第一折射率圖案層。

將紫外光可固化樹脂(581ci，sdi有限公司)直接涂布至第一折射率圖案層的上表面上以形成平坦上表面，隨后使其固化，以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二折射率圖案層，由此制造光學片。

實例5

除了使用紫外光可固化樹脂(162ci，sdi有限公司)替代紫外光可固化樹脂(581ci，sdi有限公司)以外，以與實例4相同的方式制造光學片。

實例6

以與實例1相同的方式在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案。

將紫外光可固化樹脂(160ci，sdi有限公司)涂布至基底層的光射出平面上以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二光學圖案，隨后使其固化，由此形成具有表1中列出的規(guī)格的第一折射率圖案層。

將紫外光可固化樹脂(4803pt，希納t&c)直接涂布至第一折射率圖案層的上表面上以形成平坦上表面，隨后使其固化，以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二折射率圖案層，由此制造光學片。

實例7

以與實例1相同的方式在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案。

將紫外光可固化樹脂(4803pt，希納t&c)涂布至基底層的光射出平面上以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二光學圖案，隨后使其固化，由此形成具有表1中列出的規(guī)格的第一折射率圖案層。

將紫外光可固化樹脂(160ci，sdi有限公司)直接涂布至第一折射率圖案層的上表面上以形成平坦上表面，隨后使其固化，以形成具有表1中列出的規(guī)格的第二折射率圖案層，由此制造光學片。

實例8

以與實例1相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

實例9

以與實例2相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

實例10

以與實例3相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

實例11

以與實例4相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

實例12

以與實例5相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

實例13

以與實例6相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

實例14

以與實例7相同的方式，在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案，且在基底層的光射出平面上形成第一折射率圖案層及第二折射率圖案層。將偏光板(amn-6143cpg05，sdi有限公司)附接至第二折射率圖案層的上表面，由此制造光學片。

比較例1

以與實例1相同的方式在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案。

通過混合紫外光可固化樹脂(581ci，sdi有限公司)及擴散珠粒(材料：聚甲基丙烯酸甲酯)制備用于涂層的組成物。

將制備的組成物涂布至基底層的光射出平面上，隨后使其固化，由此制造具有表2的含珠粒的涂層的光學片。

比較例2

以與實例1相同的方式在基底層的光入射平面上形成稜鏡圖案。

將紫外光可固化樹脂(551ci，sdi有限公司)涂布至基底層的光射出平面上，以形成具有表2中列出的規(guī)格的壓花微透鏡圖案層，隨后使其固化，由此制造光學片。

實例及比較例中制造的光學片的規(guī)格展示于表1及表2中。

關于以下性質(zhì)評估實例及比較例中制造的光學片，且評估結果展示于表1及表2中。

(1)相對亮度：將反射膜(esr，3m公司)、光導板(l-806t-mt01，sdi有限公司)及倒置式稜鏡(i-prism13p，sdi有限公司)(參考物)堆疊于一側(cè)邊緣型led光源(mt330kkaa47a的光源)上，隨后量測亮度(g1)。此時，倒置式稜鏡經(jīng)安置以便稜鏡圖案構成光入射平面。隨后，替代倒置式稜鏡堆疊實例及比較例中制造的光學片，隨后量測亮度(g2)。此時，每個光學片經(jīng)安置以便光學片的稜鏡圖案構成光入射平面。使用ez造影劑(eldim有限公司)量測亮度。根據(jù)以下方程式計算相對亮度(％)：g2/g1×100。

(2)視角：如(1)中組裝液晶顯示器，隨后量測亮度。假定前側(cè)為0°，且左側(cè)、右側(cè)、左端及右端相對于前側(cè)分別為負-方向、正+方向、-90°及+90°，水平方向上的視角意謂可量測亮度(在前側(cè)所量測的亮度/2)的角。此外，假定前側(cè)為0°，且下側(cè)、上側(cè)、下端及上端相對于前側(cè)分別為負-方向、正+方向、-90°及+90°，垂直方向上的視角意謂可量測亮度(在前側(cè)所量測的亮度/2)的角。左側(cè)及右側(cè)相對于前側(cè)具有相同視角值，且上側(cè)及下側(cè)相對于前側(cè)具有相同視角值。在表1及表2中，省略符號+及-。

[表1]

[表2]

如表1中所示，與參考值相比，實例1至實例7中制造的光學片可增加水平方向上的視角，同時最小化垂直方向上的視角變化，由此最小化相對亮度損失。

此外，盡管表1中未示，但實例8至實例14中制造的光學片也展現(xiàn)與實例1至實例7的相對亮度及視角水準相同的相對亮度及視角水準，由此實現(xiàn)本發(fā)明的有利作用。

相反，如表2中所示，與參考值相比，比較例1中制造的包括含珠粒涂層的光學片及比較例2中制造的包括微透鏡圖案層的光學片兩者皆增加水平方向上及垂直方向上的視角，由此引起顯著亮度損失。

例示性實施例已揭示于本文中，且盡管利用特定術語，但其僅以通用且描述性含義使用及解釋且不用于限制的目的。在一些情況下，如于本領域技術人員截至本申請案申請時所顯而易知，除非另有具體說明，否則關于特定實施例所述的特點、特征和/或要素可單獨使用或與關于其他實施例所述的特點、特征和/或要素組合使用。因此，本領域的技術人員應理解，可在不背離如以下權利要求中所闡述的本發(fā)明的精神及范疇的情況下，對形式及細節(jié)作出各種改變。