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一種光學擴散薄膜及使用該光學擴散薄膜的液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號:2814140閱讀:153來源:國知局

專利名稱::一種光學擴散薄膜及使用該光學擴散薄膜的液晶顯示裝置的制作方法
技術領域
:本實用新型涉及一種光學薄膜,尤其是涉及一種光學擴散薄膜及使用該光學擴散薄膜的液晶顯示裝置。
背景技術
:光學擴散薄膜被廣泛應用于液晶顯示裝置、廣告燈箱、照明燈具、移動通訊設備按鍵等需要光源的裝置上以提供均勻照明。現有應用于液晶顯示裝置的光學擴散薄膜多為采用壓延技術生產的單層帶有圖案的有機薄膜和采用涂敷方式生產的多層薄膜,其中采用涂敷方式生產的多層薄膜的涂敷層中含有不同尺寸的散射粒子。圖1為傳統的采用涂敷方式生產的光學擴散薄膜的結構示意圖,此光學擴散薄膜主要包括透明基板10,上涂敷層20以及上散射粒子40和下涂敷層30及下散射粒子50。傳統的采用涂敷方式生產的光學擴散薄膜主要依靠涂敷層中隨機散布且不同尺寸的散射粒子對進入涂層內的入射光線進行充分散射,以使出射光線的方向隨機分布,從而使入射的不均勻光場均勻化,并對薄膜下背光模組元件的瑕疵進行遮蓋。同時,由于一些尺寸較大的粒子的頂部突出于涂層表面,形成對光線具有一定聚光作用的曲面21,從而使此種光學擴散片具有一定的聚光能力。近年來液晶顯示裝置的快速發展和在移動通訊設備顯示器、筆記本電腦顯示器、臺式電腦顯示器以及大尺寸液晶電視的廣泛應用,對顯示裝置中光學擴散薄膜的性能要求日趨提高,如何有效地提高亮度和照明均勻度成為提升產品檔次的主要途徑。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠有效提高光學均勻度和亮度的光學擴散薄膜及使用該光學擴散薄膜的液晶顯示裝置。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為一種光學擴散薄膜,包括透明基板和設置有上擴散粒子的上擴散涂層,所述的透明基板由折射率為1.4-1.75的光學透明材料制成,所述的上擴散粒子相互之間緊密接觸分布在所述的透明基板表面上,所述的上擴散涂層成膜后的厚度為所述的上擴散粒子的最大幾何尺寸的1/27/8,所述的上擴散粒子的折射率為1.42.7,所述的上擴散粒子的折射率大于所述的上擴散涂層的折射率,兩者之間的折射率差為0.011.3。所述的透明基板由玻璃、PET、PC、PMMA和PS中的一種制成,所述的上擴散涂層為丙烯酸酯類、聚氨酯類、有機硅類或有機多元醇類中的一種,所述的上擴散粒子由無機物質氧化硅、氧化鈦、氧化鋁和氧化鋅中的一種或上述無機物質的混合物制成或由有機物質丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂和聚苯乙烯樹脂或以上有機物質的共混或共聚物制成。所述的上擴散粒子包括大粒子和小粒子,所述的大粒子的最大幾何尺寸為1100微米,所述的小粒子的最大幾何尺寸為O.150微米,所述的大粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸與所述的小粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸之比為2:1100:1,所述的大粒子與所述的小粒子間隔排列。所述的上擴散粒子形狀為球形或橢球型。所述的透明基板的下表面上設置有具有花紋結構的防粘接涂層,所述的防粘接涂層內設置有防粘接粒子,所述的防粘接粒子互不接觸分散設置在所述的透明基板的下表面上,所述的防粘接粒子所占的面積之和與所述的防粘接涂層的面積之比為1/10001/100。一種液晶顯示裝置,包括一光源組件、液晶面板組件和至少一片光學擴散薄膜,所述的光學擴散薄膜包括透明基板和設置有上擴散粒子的上擴散涂層,所述的透明基板由折射率為1.4~1.75的光學透明材料制成,所述的上擴散粒子相互之間緊密接觸分布在所述的透明基板表面上,所述的上擴散粒子的折射率為1.42.7,所述的上擴散粒子的折射率大于所述的上擴散涂層的折射率,兩者之間的折射率差為0.01~1.3。所述的上擴散粒子包括大粒子和小粒子,所述的大粒子的最大幾何尺寸為1100微米,所述的小粒子的最大幾何尺寸為O.150微米,所述的大粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸與所述的小粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸之比為2:1100:1,所述的大粒子與所述的小粒子間隔排列。所述的透明基板的下表面上設置有具有花紋結構的防粘接涂層,所述的防粘接涂層內設置有防粘接粒子,所述的防粘接粒子互不接觸分散設置在所述的透明基板的下表面上,所述的防粘接粒子所占的面積之和與所述的防粘接涂層的面積之比為1/1000~1/100。所述的光源組件包括光源、導光板和反射片,所述的光源設置在所述的導光板的側面,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。所述的光源組件包括光源、擴散板和反射板,所述的光源設置在所述的擴散板與所述的反射板之間,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。與現有技術相比,本實用新型的優點在于通過控制上擴散涂層中上擴散粒子的折射率,使上擴散粒子與上擴散涂層之間的折射率差為0.011.3,而使經過上擴散粒子的雜散光更多地垂直射向顯示屏,有效地提高了擴散薄膜的聚光能力;應用本實用新型的光學擴散薄膜的液晶顯示裝置,它具有較少的組合組件數量,并具有較高的光學均勻度和亮度。從表1的實驗數據中可以看出上擴散粒子與上擴散涂層之間的折射率差對亮度的影響。表1實驗數據<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>圖1為現有技術的光學擴散薄膜的剖面示意圖;圖2為本實用新型實施例一的光學擴散薄膜的剖面示意圖;圖3為本實用新型實施例二剖面示意圖;圖4為本實用新型實施例三的液晶顯示裝置結構示意圖;圖5為本實用新型實施例四的液晶顯示裝置結構示意圖;圖6為本實用新型實施例五的液晶顯示裝置結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實施例一如圖2所示,光學擴散薄膜100包括一個透明基板110,一個包含有球形或橢球形大粒子140和球形或橢球形小粒子150的上擴散涂層120,透明基板110的下表面上設置有具有花紋結構的防粘接涂層130,防粘接涂層130內設置有防粘接粒子160,防粘接粒子160互不接觸分散設置在透明基板110的下表面上,上擴散涂層120中大粒子140和小粒子150相互之間緊密接觸分布,大粒子140的最大幾何尺寸為10微米,小粒子150的最大幾何尺寸為0.1微米,大粒子140平行于透明基板110表面方向的平均幾何尺寸與小粒子150平行于透明基板110表面方向的平均幾何尺寸之比為100:1,大粒子140和小粒子150的折射率為2.7,上擴散涂層120的折射率為1.7,上擴散涂層120成膜后的厚度被嚴格控制在上擴散涂層120中大粒子140的最大幾何直徑的1/2,裸露的粒子形成有聚光效果的透鏡結構,使從下面傳輸過來的光線170向中心聚集,防粘接粒子160所占的面積之和與防粘接涂層130的面積之比為1/500。本實施例中,透明基板110由PMMA制成,上擴散涂層120為丙烯酸酯(這種物質的折射率為1.47),大粒子140和小粒子150由無機物質氧化鈦制成(這種物質的折射率為2.7)實施例二如圖3所示,其它結構與實施例一相同,光學擴散薄膜200同樣包括一個透明基板210,一個包含有球形或橢球形大粒子240和球形或橢球形小粒子250的上擴散涂層220,透明基板110的下表面上設置有具有花紋結構的防粘接涂層230,防粘接涂層20內設置有防粘接粒子260,防粘接粒子260互不接觸分散設置在透明基板210的下表面上,上擴散涂層220中大粒子240和小粒子250相互之間緊密接觸分布,與圖2所示的實施例一不同之處是大粒子240的最大幾何尺寸為100微米,小粒子250的最大幾何尺寸為50微米,大粒子240平行于透明基板210表面方向的平均幾何尺寸與小粒子250平行于透明基板210表面方向的平均幾何尺寸之比為2:1,大粒子240和小粒子250的折射率為1.55,上擴散涂層220的折射率為1.46,上擴散涂層220成膜后的厚度被嚴格控制在上擴散涂層220中大粒子240的最大幾何直徑的3/4,裸露的粒子形成有聚光效果的透鏡結構,使從下面傳輸過來的光線270向中心聚集,防粘接粒子260所占的面積之和與防粘接涂層230的面積之比為1/100。本實施例中,透明基板210由玻璃制成,上擴散涂層220為丙烯酸酯(這種物質的折射率為1.47),大粒子140和小粒子150由有機物質聚苯乙烯樹脂制成(這種物質的折射率為1.59)實施例三如圖4所示,為使用兩層光學擴散薄膜應用于膝上型筆記本電腦顯示器的示例。其中410為燈管,420為高效率反射片,430為膝上型筆記本電腦顯示器中的透明導光板,440為光學擴散薄膜,450為液晶顯示面板。實施例四如圖5所示,為使用兩層光學擴散薄膜應用桌面型電腦顯示器的示例,。其中,410為燈管,420為高效率反射片,460為桌面型電腦顯示器中的導光板,440為光學擴散薄膜,450為液晶顯示面板。實施例五如圖6所示,為使用兩層以上光學擴散薄膜應用于液晶電視顯示器的示例。其中,410為燈管,420為高效率反射片,470為液晶電視中的擴散板,440為光學擴散薄膜,450為液晶顯示面板。權利要求1、一種光學擴散薄膜,包括透明基板和設置有上擴散粒子的上擴散涂層,其特征在于所述的透明基板由折射率為1.4~1.75的光學透明材料制成,所述的上擴散粒子相互之間緊密接觸分布在所述的透明基板表面上,所述的上擴散涂層成膜后的厚度為所述的上擴散粒子的最大幾何尺寸的1/2~7/8,所述的上擴散粒子的折射率為1.4~2.7,所述的上擴散粒子的折射率大于所述的上擴散涂層的折射率,兩者之間的折射率差為0.01~1.3。2、如權利要求1所述的一種光學擴散薄膜,其特征在于所述的透明基板由玻璃、PET、PC、PMMA和PS中的一種制成,所述的上擴散涂層為丙烯酸酯類、聚氨酯類、有機硅類或有機多元醇類中的一種,所述的上擴散粒子由無機物質氧化硅、氧化鈦、氧化鋁和氧化鋅中的一種或上述無機物質的混合物制成或由有機物質丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂和聚苯乙烯樹脂或以上有機物質的共混或共聚物制成。3、如權利要求1所述的一種光學擴散薄膜,其特征在于所述的上擴散粒子包括大粒子和小粒子,所述的大粒子的最大幾何尺寸為1100微米,所述的小粒子的最大幾何尺寸為0.150微米,所述的大粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸與所述的小粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸之比為2:1100:1,所述的大粒子與所述的小粒子間隔排列。4、如權利要求1所述的一種光學擴散薄膜,其特征在于所述的上擴散粒子形狀為球形或橢球型。5、如權利要求1~4中任一項權利要求所述的一種光學擴散薄膜,其特征在于所述的透明基板的下表面上設置有具有花紋結構的防粘接涂層,所述的防粘接涂層內設置有防粘接粒子,所述的防粘接粒子互不接觸分散設置在所述的透明基板的下表面上,所述的防粘接粒子所占的面積之和與所述的防粘接涂層的面積之比為1/1000~1/100。6、一種液晶顯示裝置,包括一光源組件、液晶面板組件和至少一片光學擴散薄膜,所述的光學擴散薄膜包括透明基板和設置有上擴散粒子的上擴散涂層,其特征在于所述的透明基板由折射率為1.4-1.75的光學透明材料制成,所述的上擴散粒子相互之間緊密接觸分布在所述的透明基板表面上,所述的上擴散粒子的折射率為1.4~2.7,所述的上擴散粒子的折射率大于所述的上擴散涂層的折射率,兩者之間的折射率差為0.011.3。7、如權利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述的上擴散粒子包括大粒子和小粒子,所述的大粒子的最大幾何尺寸為1100微米,所述的小粒子的最大幾何尺寸為0.150微米,所述的大粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸與所述的小粒子平行于所述的透明基板表面方向的幾何尺寸之比為2:1100:1,所述的大粒子與所述的小粒子間隔排列。8、如權利要求6或7所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述的透明基板的下表面上設置有具有花紋結構的防粘接涂層,所述的防粘接涂層內設置有防粘接粒子,所述的防粘接粒子互不接觸分散設置在所述的透明基板的下表面上,所述的防粘接粒子所占的面積之和與所述的防粘接涂層的面積之比為1/1000~1/100。9、如權利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述的光源組件包括光源、導光板和反射片,所述的光源設置在所述的導光板的側面,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。10、如權利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述的光源組件包括光源、擴散板和反射板,所述的光源設置在所述的擴散板與所述的反射板之間,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。專利摘要本實用新型公開了一種光學擴散薄膜,包括透明基板和設置有上擴散粒子的上擴散涂層,特點是透明基板由折射率為1.4~1.75的光學透明材料制成,上擴散粒子相互之間緊密接觸分布在透明基板表面上,上擴散涂層成膜后的厚度為上擴散粒子的最大幾何尺寸的1/2~7/8,上擴散粒子的折射率為1.4~2.7,上擴散粒子的折射率大于上擴散涂層的折射率,兩者之間的折射率差為0.01~1.3,優點在于通過控制上擴散涂層中上擴散粒子的折射率,使上擴散粒子與上擴散涂層之間的折射率差為0.01~1.3,而使經過上擴散粒子的雜散光更多地垂直射向顯示屏,有效地提高了擴散薄膜的聚光能力;應用本實用新型的光學擴散薄膜的液晶顯示裝置,它具有較少的組合組件數量,并具有較高的光學均勻度和亮度。文檔編號G02B5/02GK201218847SQ200820121309公開日2009年4月8日申請日期2008年7月14日優先權日2008年7月14日發明者彥張,金亞東申請人:寧波高新區激智科技有限公司
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