TWI274896B - Brightness enhancement film having reinforcing layer - Google Patents
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Description
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【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具強化構造之聚光片，特別是關於應 用於液晶顯示器〔Liquid Crystal Display〕之聚光片了 其二表面分別形成數個微聚光單元及一強化層，以提供適 當之表面曲率變化並增加抗翹曲性及耐磨性之且強化 ^ 之聚光片。 " 【先前技術】 習用聚光片，請參照第1圖所示，如pCT專利第96/23649 號及美國專利第5, 626, 800號之「聚光片預防槽道尖端變 4 形構造〔Prevention of Groove Tip Deformation in •Brightness Enhancement Film〕」，其揭示一聚光片^包 含一基板〔base〕11及數條稜柱單元1 2，談稜柱單元1 2排 列於遠基板11之上表面上。遠棱柱單元1 2係由一第一傾斜 面12a及一第二傾斜面12b組成，其用以折射光線，以便產 生C.着現象。 在實際生產製造上’該聚光片1之基板11的下表面係保 持平坦，且未進一步加工形成任何構造。然而，由於該基 板11之上、下表面之構造形態不一致，因此該聚光片1極 #易自發性的產生翹曲之傾向。再者，在該聚光片1生產製 造後.，該聚光片1需經輸送帶運送及適當堆疊。但是，在 運送及堆疊的期間，該基板11的下表面卻也極易意外造成 刮痕。上述的翹曲及刮痕缺陷皆以致影響出貨時的產品良 率〇 另一習用聚光片，請參照美國專利第6, 280, 0 63號「聚
C:\Logo-5\Five Continents\PK9834.ptd 第6頁 1274896 五、發明說明（2) ightness Enhancement Article 〕 含一基板、一稜柱單元層及一擴散層 ffUS1ng surface〕，該稜柱單元層9及擴散層 該基板之上：下表面。光線可由該擴散層側曰進 並由該稜柱單元層射出。該擴散層具有多數擴 用以造成光線形成擴散效果；而該稜柱單元^ 光線’以便產生聚光現象。雖然該基板之下表 散層，但是該擴散層不足以防止該聚光片自發 曲。再者，該擴散層的擴散顆粒係部份裸露^ 面、，以致於該聚光片在輸送及堆疊的期間，相 光片之間極易意外造成相互產生刮痕。上述的 缺陷同樣影響其產品良率。基於上述因素，其 進一步加以改良上述聚光片構造。 ’本發明改良上述之缺點，其係在一基板之二 成數個i聚光单元及一強化層，該微聚光單元 當之表面曲率變化’該強化層則用以相對增加 度’進而保護該基板。藉此，本發明不但可引 折射’同時亦可增加聚光片之抗翹曲性及耐磨 製造良率。 其揭示 光物件〔Br 一聚光片包 〔1ight-di 分別形成於 入該基板，
散顆粒，可 則用以折射 面具有該擴 性的產生勉 該擴散層表 鄰的任二聚 麵曲及刮痕 確t有必要 此 表面分別形 用以形成適 該基板之硬 導光線產生 性，以提升 【發明内容】 本發明之主要目的係提供一種具強化構造之聚光片，其 係一基板之二表面分別形成數個微聚光單元及一強化層， 該強化層用以相對增加該基板之硬度，使得本發明具有增 加聚光片之抗翹曲性、耐磨性及製造良率之功效。
CAL〇g〇'5\Five Continents\PK9834. ptd 第7頁 1274896 五、發明說明（3) 係 本發明之次要目的係提供一種具強化構造之聚光片，其 _ 一基板之二表面分別形成數個微聚光單元及一強化層， 藉由適當控制該強化層之透光材質的收縮率，使該強化層 可用以相對增加該基板之硬度，進而保護該基板，使得本 發明具有增加聚光片之抗勉曲性、财磨性及製造良率之功 效。 本發明之另一目的係提供一種具強化構造之聚光片，其 係一基板之二表面分別形成數個微聚光單元及一強化層，
忒微聚光單元係選自稜柱單元、微細半圓球、微細圓錐 體、波面細條、彎曲稜柱單元，使得本發明具有提升聚光 片之聚光效率之功效。 根據本發明之具強化構造之聚光片，其包含一基板、數 個微聚光單元及一強化層。該基板具有一第一表面及一第 二_。該微聚光單元排列於該基板之第一表面，以形成 適^表面曲率變化及引導入射光線產生折射。該強化層 係覆盍該基板之第二表® ’該強化層相對該基板具有較高 硬度’如此該強化層可保罐兮且4c: . A s」俅邊忒基板，以避免該基板發生翹 曲或磨相。 【實施方式】 為了讓本發明之上述及盆AU g W . ϋ , T t+ f 的、特徵、優點能更明顯 易® 下文將特舉本發明輕去每说/¾丨、， 人 作詳細說明如下。 佳4例’亚配合所附圖式’ 清參照第2圖所示，本發明筮 ^ Α 繁弁片1将句人一I4 = 貫施例之具強化構造之 伞先片1係匕3 -基板η、數條稜柱單元12及—強化層 C:\Logo~5\Five Continents\PK9834. ptd 第8頁 1274896 五、發明說明（4) 13。該基板11具有一第一表面Ua及一第二表面Ub 並可
供光線穿射經過。該稜柱單元丨2係屬微聚光單元 〔n^crostructure〕，該稜柱單元丨2平齊排列於該基板工i 之第一表面1 1 a上，且該稜柱單元丨2〔微聚光單元〕較佳 係位於該基板11之光線射出側。該稜柱單元丨2係由一第一 傾斜面12a及一第二傾斜面12b組成，其用以在至少一維之 方，上產生光線折射，以便產生聚光現象。該基板丨丨與稜 柱單元12 /微聚光單元〕係可由相同透光材質利用一體成 形方式進行製造，例如環氧樹脂〔ep〇Xy〕或uv膠材質； 或者，該基板11與稜柱單元12〔微聚光單元〕亦可由不同 透光材貝採貼合成形方式製造，以符合不同之特性或製造 要求#丨及增加本發明適用之範圍與生產製造的裕度。 讀^/參照第2圖所示，本發明第一實施例之強化層丨3係 選，利用塗覆、黏貼、蒸鍍、濺鍍等方式覆蓋在該基板j} 之第二表面1 1 b，且該強化層1 3較佳係位於該基板！丨之光 線入射側。該強化層1 3係由低折射率之透明材質製成，其 較佳選自壓克力系透明樹脂〔acry Hc resin〕，該強化 層1 3之折射率較佳亦相對低於該基板丨丨之折射率。特別 是’該強化層1 3之硬度相對高於該基板1 1之硬度，如此該 強化層1 3可用於保護該基板丨丨，以避免該基板丨丨磨損。同 日可’藉由適當控制該強化層1 3之透光材質的收縮率實質相 同或近似於該基板11之透光材質的收縮率，以便該強化層 1 3用以防止該基板丨丨發生翹曲。再者，該強化層丨3之厚度 較佳維持在5 # m至1 〇 # m之間，以利於兼具降低成本及控
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五、發明說明（5) _ 制加工品質。 請再參照第2圖所示，在本發 實際生產製造上，弟一貫施例之聚光片1的 4基板π常因該第一、第-
Ub的形態不同而自發性的產生輕曲之傾弟一表面11a二 明之強化層13可提供較高之 對 本钱辛 .免§亥基板1M,生翹曲之機率，因此具有較佳之抗魅▲ 再者’在該聚光片1之堆疊或搬運期帛： 13亦：提供較高之硬度，以保護該基板"二月二:層 且該強化層1 3的表面亦不致；土点、；丨
双囬外不致造成刮痕，因此具有較佳之耐 磨性。藉此，本發明將能有利於相對提升產品良率。 請參=第3圖所示，其揭示本發明第二實施例之具強化 構造之聚光片。相較於第一實施例，第二實施例之聚光片 2包含^基板21、數個微細半圓球22及一強化層23，該基 板2 1具有一第一表面2 1 a及一第二表面2 2b，以供分別排列 該微細半圓球2·2及覆蓋該強化層23。該第二實施例冬差異 在於係以該微細半圓球2 2做為微聚光單元，該微細半圓球 2 2係以六角形排列法進行排列，因此每一微細半圓球2 2皆 鄰接六個微細半圓球·2 2。該微細半圓球2 2之弧面可在至少 二維之方向上產生環形光線折射，以便進一步提升聚光效 率。此外，該強化層23同樣提供較高之硬度，其足以相對 提升該聚光片2之抗翹曲性、耐磨性及製造良率。 請參照第4圖所示，其揭示本發明第三實施例之具強化 構造之聚光片。相較於第二實施例，第三實施例之聚光片 2包含一基板2 1、數個微細圓錐體2 2，及一強化層2 3，該基
第10頁 C:\Logo-5\Five Continents\PK9834.ptd 1274896 ^ 五、發明說明（6) 板2 1具有一第一表面2 1 a及一第二表面2 2 b，以供分別排列 該微細圓錐體2 2及覆盖該強化層2 3。该弟二貫施例之差 異在於係以該微細圓錐體22’做為微聚光單元，該微細圓 錐體2 2 ’係以六角形排列法進行排列，因此每一微細圓錐 —體2 2，皆鄰接六個微細圓錐體2 2 ’ 。該微細圓錐體2 2 ’之弧 .面不但可在至少二維之方向上產生環形光線折射，且能克 服上述第二實施例之微細半圓球2 2可能形成的聚光焦點缺 陷，故有利於提升聚光品質。此外，該強化層23同樣提供 較高之硬度，其足以相對提升該聚光片2之抗翹曲性、耐 磨性及製造良率。 請參照第5圖所示，其揭示本發明第四實施例之具強化 構造之聚光片。相較於第一實施例，第四實施例之聚光片 包含一基板3 1、數個波面細條3 2〔 r i pp 1 ed r i dge〕及一 3，該基板31具有一第一表面31a及一第二表面 供分別排列該波面細條32及覆蓋該強化層33。該 第二實施例之差異在於該波面細條32係一實質等高之結構 面，其係由數個微聚光單元32 0鄰接排列組成，該微聚光 單元320各具有二曲面321、二波谷共線322及一波峰共線
3 2 3。該二曲面3 2 1平緩傾斜於該波谷共線3 2 2及波峰共線 3 2 3之間’该波合共線3 2 2較佳為一^直底邊，該波峰it線 323較佳為一波狀曲線。該微聚光單元320之表面曲率可在 至少二維之方向上產生光線折射，以便進一步提升聚光效 率。此外，該強化層3 3同樣提供較高之硬度，其足以相對 提升該聚光片3之抗翹曲性、耐磨性及製造良率。
C:\Logo-5\Five Continents\PK9834.ptd 第11頁 1274896 五、發明說明（7)
請參照第6圖所示，其揭示本發明第五實施例之具強化 構造之聚光片。相較於第四實施例，第五實施例之聚光片 3亦包含該基板31、波面細條32〔實質等高結構面〕及強 化層3 3。該第五實施例之差異在於該微聚光單元3 2 〇可選 擇以不規則的方式排列於該基板3 1之第一表面3 1 a，同時 -該波谷共線322較佳為一曲底邊。藉此，該波谷共線322 〔曲底邊〕進一步使該二曲面321在接近底部之表面形成 一均勻曲面，以便該微聚光單元3 2 〇之表面曲率可在至少 一維之方向上產生均勻之光線折射，以便進一步提升聚光 效率。此外，該強化層3 3同樣提供較高之硬度，其足以相 對提升該聚光片3之抗輕曲性、耐磨性及製造良率。 請參照第7圖所示，其揭示本發明第六實施例之具強化 構聚光片。相較於第一實施例，第六實施例之聚光片 1 基板4 1、數個彎曲稜柱單元4 2及一強化層4 3，該 基^^具有一第一表面41 a及一第二表面4 1 b，以供分別排 列δ亥考曲稜柱單元4 2及覆蓋該強化層4 3。該第六實施例之 差異在於係以該彎曲稜柱單元4 2做為微聚光單元，該彎曲 棱柱單元4 2係相互鄰接排列在該基板4丨之第一表面4丨a， |每一該彎曲棱柱單元42具有二延伸曲面42a、42b、二波谷 線4 2 1及波峰共線4 2 2。同時，各彎曲棱柱單元4 2皆具 相同之寬度及高度，如此各延伸曲面42a、42b具有相同之 曲率變化。特別是，至少一該延伸曲面42a、42b係形成波 浪膏曲狀’以供產生表面曲率變化，如此可在至少二維之 方向上產生不規則之光線折射，以相對減少產生疊紋
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〔mone〕_現象，進而同步相對提升該聚光片4之聚光效率 及光學顯示畫質。此外，肖強化層43同樣提供較高之硬 度，其足以相對提升該聚光片4之抗翹曲性、耐磨性及
造良率。 X •請參照第8圖所示，其揭示本發明第七實施例之具強化 •構造之聚光片。相較於第六實施例，第七實施例之聚光片 4亦包含該基板41、彎曲稜柱單元42及強化層43。該第七 實施例之^異在於各彎曲稜柱單元42選擇具有相異之寬度 及相同之咼度，如此各延伸曲面42a、42b形成相显之曲率 一變化。特別是，至少一該延伸曲面42a、42b係形成波浪彎 •曲狀，以供產生表面曲率變化，如此可在至少二維之方向 上產生更複雜之不規則光線折射，其同樣可相對減少產生 疊紋〔morie〕現象，進而同步相對提升該聚光片4之聚光 交光學顯示畫質。此外，該強化層43同樣提供較高之 硬，度’其足以相對提升該聚光片4之抗翹曲性、耐磨性及 製造良率。
請參照第9圖所示，其揭示本發明第八實施例之具強化 構造之聚光片。相較於第六實施例，第八實施例之聚光片 4亦包含該基板41、彎曲稜柱單元42及強化層43。該第八 實施例之差異在於各彎曲稜柱單元4 2選擇具有相同之寬度 及相異之高度，如此各延伸曲面42a、42b形成相異之曲^ 變化。特別是，至少一該延伸曲面42a、42b係形成波浪彎 曲狀，並凸設數個側脊4 2 3，以供產生表面曲率變化，如% 此可在至少二維之方向上產生更複雜之不規則光線折射，
C:\Logo-5\Five Continents\PK9834. ptd 第13頁 1274896 ^ 五、發明說明（9) 其同樣可相對減少產生疊紋〔mor i e〕現象，進而同步相 對提升該聚光片4之聚光效率及光學顯示畫質。此外，該 強化層43同樣提供較高之硬度，其足以相對提升該聚光片 4之抗魅曲性、耐磨性及製造良率。 如上所述，相較於習用之聚光片1因該基板1 1之上、下 •表面不一致而容易產生翹曲，且下表面缺乏保護而易產生 刮痕等缺點，第2圖之本發明藉由在該基板11之二表面 11 a、11 b分別形成該稜柱單元丨2〔微聚光單元〕及強化層 1 3 ’利用該強化層1 3增加該基板1 1之硬度。藉此，本發明 4不但可引導光線產生折射，同時亦可增加該聚光片1之抗 •翹曲性及耐磨性，以提升製造良率。
雖然本發明已利用前述較佳實施例詳細揭示，然其並非 艮定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 範圍内，當可作各種之更動與修改，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。X
1274896 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖：習用聚光片之立體圖。 第2圖：本發明第一實施例之具強化構造之聚光片之立 體圖。 ％ 第3圖：本發明第二實施例之具強化構造之聚光片之立 體圖。 第4圖··本發明第三實施例之具強化構造之聚光片之立 體圖。
第5圖··本發明第四實施例之具強化構造之聚光片之立 體圖。 第6圖··本發明第五實施例之具強化構造之聚光片之立 體圖。 第7圖：本發明第六實施例之具強化構造之聚光片之局 奮圖^ 避®圖：本發明第七實施例之具強化構造之聚光片之局 部放大圖。 第9圖：本發明第八實施例之具強化構造之聚光片之局 部放大圖。 主要元件符號說明】 1 聚光片 11 1 lb 第二表面 12 12b 第二傾斜面 13 21 基板 基板 稜柱單元 強化層 2 1 a 第一表面 11 a 第一表面 1 2 a 第一傾斜面 2 聚光片 21b 第二表面
:\Logo-5\Five Continents\PK9834.ptd 第15頁 1274896 22, 微細圓錐體 31 基板 3 2 波面細條 322 波谷共線 4 聚光片 4 1 b 第二表面 4 2b 延伸曲面 423側脊 圖式簡單說明 22 微細半圓球 3 聚光片 31b 第二表面 321 曲面 33 強化層 4 1 a 第一表面 4 2 a 延伸曲面 422 波峰共線 23 強化層 31a 第一表面 3 2 0 微聚光單元 3 2 3 波峰共線 41 基板 42 彎曲稜柱單元 4 2 1 波谷共線 43 強化層
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Claims (1)
1274896 六、申請專利範圍 一種具強化構造之聚光片，其包含： 一基板，其具有一第一表面及一第二表面，該基板由
形 蓋 板 2、 依 其 該 3、 依 其 第一透光材質製成，其可供光線通過； 光單元，其係排列於該基板之第一表面，以 之表面曲率變化，並引導光線產生折射；及 ’其係由一弟一透光材質製成’該強化層覆 之第二表面，如此可藉由該強化層補強該基 4 依 其 化 第 依 其 材 依 其 個微聚 成適當 強化層 該基板 之構造 申請專 中該強 強化層 申請專 中藉由 同於該 用以防 申請專 中該基 層之第 二折射 申請專 中該強 質。 申請專 中該強 利範圍 化層之 可用於 利範圍 控制該 基板之 止該基 利範圍 板之第 二透光 率係相 利範圍 化層之 第1項所述之具強化構造之聚光片， 硬度係相對高於該基板之硬度，以便 保護該基板。 第1項所述之具強化構造之聚光片， 強化層之第二透光材質的收縮率實質 第一透光材質的收縮率，以便該強化 板發生勉曲。 第1項所述之具強化構造之聚光片， 一透光材質具有一第一折射率，該強 材質具有一第二折射率，該強化層之 對低於該基板之第一折射率。 第4項所述之具強化構造之聚光片， 弟一透光材質係選自低折射率之透明 利範圍第5項所述之具強化構造之聚光片， 化層之第二透光材質係選自壓克力系透明樹
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凊專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 4強化層之尽度係維持在5 “ m至1 〇 " m之間。 請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 該強化層係塗覆形成在該基板之第二表面。 請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 遠強化層係黏貼結合在該基板之第二表面。 請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 該強化層係選擇蒸鍍、濺鍍形成在該基板之第二 〇 請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 該強化層係位於該基板之光線入射側。 請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 該微聚光單元係位於該基板之光線射出側。 請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 該微聚光單元係選自數個稜柱單元，該稜柱單元 一第一傾斜面及一第二傾斜面組成。
1 4、依申請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片 其中該微聚光單元係選自數個微細半圓球。 1 5、依申請專利範圍第1 4項所述之具強化構造之聚光片 其中該微細半圓球係以六角形排列法排列。 1 6、依申請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片 其中該微聚光單元係選自數個微細圓錐體。 1 7、依申請專利範圍第1 6項所述之具強化構造之聚光片
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1920 21 申請專利範圍 其中該微細圓錐體係以六角形排列法排列。 、依申請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 其中該微聚光單元各具有二曲面、二波谷共線及一波 峰共線，且該微聚光單元係鄰接排列組成一實質等高 之結構面。 、依申請專利範圍第丨8項所述之具強化構造之聚光片， 其中該波谷共線係為一直底邊。 、依申請專利範圍第丨8項所述之具強化構造之聚光片， 其中該波谷共線係為一曲底邊。 、依申請專利範圍第1 8項所述之具強化構造之聚光片， 其中該波峰共線係為一波狀曲線。 依申.請專利範圍第1項戶斤述之具強化構造之聚光片， 中該微聚光單元係選自數個彎曲稜柱單元，該彎曲 柱單元係各具二延伸曲面、二波谷共線及一波峰共 ，且至少一該延伸曲面係形成波浪彎曲狀，以產生 表面曲率變化。 、依申請專利範圍第22項所述之具強化構造之聚光片， 其中各彎曲稜柱單元選擇具有相同之寬度及高度，如 此各延伸曲面具有相同之曲率變化。 、依申請專利範圍第2 2項所述之具強化構造之聚光片， 其中各彎曲稜柱單元選擇具有相異之寬度及相同之高 度，如此各延伸曲面形成相異之曲率變化。 、依申請專利範圍第2 2項戶斤述之具強化構造之聚光片， 其中各彎曲稜柱單元選擇具有相冏之寬度及相異之高
線 23 24 25
C:\Logo-5\Five Continents\PK9834.ptd 第 19頁 1274896 六、申請專利範圍 度，如此各延伸曲面形成相異之曲率變化。 2 6、依申請專利範圍第2 2項所述之具強化構造之聚光片， 其中該彎曲棱柱單元之至少一延伸曲面係凸設數個側 脊，以供產生表面曲率變化。 27、依申請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 其中該微聚光單元係一體成形於該基板之第一表面。 2 8、依申請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片， 其中該微聚光單元係貼合於該基板之第一表面。 2 9 .、依申請專利範圍第1項所述之具強化構造之聚光片，
C:\Logo-5\FiveContinents\PK9834_ptd 第 20 頁
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