專利名稱::一種光學(xué)擴散薄膜及使用該光學(xué)擴散薄膜的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種光學(xué)薄膜,尤其是涉及一種光學(xué)擴散薄膜及使用該光學(xué)擴散薄膜的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有的光學(xué)擴散薄膜被廣泛應(yīng)用于液晶顯示裝置、廣告燈箱、照明燈具、移動通訊設(shè)備按鍵等需要光源的裝置上以提供均勻照明。近年來隨著液晶顯示裝置的快速發(fā)展和其在移動通訊設(shè)備顯示、筆記本電腦顯示器、臺式電腦顯示器以及大尺寸液晶電視中的廣泛應(yīng)用,對應(yīng)用于液晶顯示裝置的光學(xué)擴散薄膜的性能要求也日趨提高,主要集中在提高亮度和照明均勻度上?,F(xiàn)有的應(yīng)用于液晶顯示裝置的光學(xué)擴散薄膜多為采用壓延技術(shù)生產(chǎn)的單層帶有圖案的有機薄膜和采用涂敷方式生產(chǎn)的多層薄膜,其中在采用涂敷方式生產(chǎn)的多層薄膜的涂敷層中含有不同尺寸的散射粒子。圖7為傳統(tǒng)的采用涂敷方式生產(chǎn)的光學(xué)擴散薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖,此光學(xué)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(tǒng)的采用涂敷方式生產(chǎn)的光學(xué)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(nèi)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(xué)擴散薄膜具有一定的聚光能力。然而在此設(shè)計中,由于只有少數(shù)尺寸較大的粒子突出于涂層,且因為這些較大尺寸的粒子的粒徑較大,使得粒子與粒子之間的間隙較大,致使部分光源從間隙中漏掉,造成光源損失,所以這種薄膜的聚光能力十分有限。而且粒子的形狀,尺寸分布很廣,雖能增加薄膜的光學(xué)擴散能力,但同時損失了薄膜的聚光能力,降低了亮度增益,使得直接使用這種薄膜的液晶顯示裝置的亮度并不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效提高光學(xué)均勻度和亮度的光學(xué)擴散薄膜及使用該光學(xué)擴散薄膜的液晶顯示裝置。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種光學(xué)擴散薄膜,它包括透明基板,所述的透明基板的上表面上設(shè)置有上擴散涂層,所述的上擴散涂層內(nèi)設(shè)置有上擴散粒子,所述的上擴散粒子分布在所述的透明基板的上表面上,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,所述的上擴散涂層的成膜后厚度為所述的大粒子的最大幾何尺寸的1/27/8;當(dāng)大粒子平行于透明基板表面方向的幾何尺寸與小粒子平行于透明基板表面方向的幾何尺寸之比小于2:1時,大粒子與小粒子之間起不到緊密堆積的效果,而當(dāng)它們的比例大于100:l時,在操作工藝上存在較大的困難。所述的透明基板由折射率為1.41.75的光學(xué)透明材料制成,所述的光學(xué)透明材料為玻璃、PET(PolyethyleneTerephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)、PMMA(PolymethylMethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)和PS(Polystyrene,聚苯乙烯)中的任一種;所述的上擴散涂層的折射率為1.41.7。所述的大粒子和所述的小粒子的形狀為球形或橢球形,也可以是金字塔型和其他多面體型;所述的大粒子和所述的小粒子的折射率為1.42.0。所述的大粒子和所述的小粒子的形狀為球形,所述的大粒子的粒徑與所述的小粒子的粒徑之比為2:1跳1。所述的透明基板的下表面上設(shè)置有具有花紋結(jié)構(gòu)的防粘接涂層,所述的防粘接涂層內(nèi)設(shè)置有防粘接粒子,所述的防粘接粒子互不接觸分散設(shè)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。一種液晶顯示裝置,該裝置包括用于發(fā)光的光源組件、液晶面板組件和至少一片光學(xué)擴散薄膜,所述的光學(xué)擴散薄膜包括透明基板,所述的透明基板的上表面上設(shè)置有上擴散涂層,所述的上擴散涂層內(nèi)設(shè)置有上擴散粒子,所述的上擴散粒子分布在所述的透明基板的上表面上,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,所述的上擴散涂層的成膜后厚度為所述的大粒子的最大幾何尺寸的1/27/8。所述的光源組件包括光源、導(dǎo)光板和反射片,所述的光源設(shè)置在所述的導(dǎo)光板的側(cè)面,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發(fā)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、擴散板和反射片,所述的光源設(shè)置在所述的擴散板與所述的反射片之間,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發(fā)光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于通過控制上擴散涂層中的大粒子和小粒子的尺寸大小和形狀,并將大粒子和小粒子間隔排列,這樣使得大粒子之間的間隙被小粒子取代,不僅使得進入上擴散涂層內(nèi)的入射光線得到大小粒子的充分散射,有效地減少了光源的損失,增強了薄膜的聚光能力,而且可以達到良好的霧化效果,同時大小粒子間隔排列這種結(jié)構(gòu)有效的減少了粒子的使用量;設(shè)置有防粘接粒子的防粘接涂層使光學(xué)擴散薄膜在具體應(yīng)用于顯示裝置中時和其他元件之間形成一薄空氣層;應(yīng)用了本實用新型的光學(xué)擴散薄膜的液晶顯示裝置,它具有較少的組合組件數(shù)量,并具有較高的光學(xué)均勻度和亮度。圖1為本實用新型實施例一的光學(xué)擴散薄膜的剖面示意圖圖2為本實用新型實施例二的光學(xué)擴散薄膜的剖面示意圖圖3為本實用新型實施例三的光學(xué)擴散薄膜的剖面示意圖圖4為本實用新型實施例四的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實用新型實施例五的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖6為本實用新型實施例六的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖7為現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)擴散薄膜的剖面示意圖。具體實施方式以下結(jié)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1所示,一種光學(xué)擴散薄膜,該光學(xué)擴散薄膜100主要包括一個透明基板110,透明基板110的上表面上設(shè)置有一個上擴散涂層120,上擴散涂層120內(nèi)設(shè)置有上擴散粒子,上擴散粒子分布在透明基板110的上表面上,上擴散粒子包括球形結(jié)構(gòu)的大粒子140和球形結(jié)構(gòu)的小粒子150。在此具體實施例中,大粒子140的最大幾何尺寸可以在lIOO微米范圍內(nèi),當(dāng)大粒子140更大,即其最大幾何尺寸大于100微米時,涂敷工藝將比較困難,而當(dāng)大粒子140更小,即其最大幾何尺寸小于1微米時,將給上擴散涂層120的配置帶來很大的挑戰(zhàn);小粒子150的最大幾何尺寸可以在0.150微米范圍內(nèi),大粒子140和小粒子150的具體幾何尺寸的取值可以按照大粒子140的粒徑與小粒子150的粒徑之比為2:1100:1的方式進行選值,并且大粒子140與小粒子150間隔排列在一起,使得大粒子M0之間的間隙被小粒子150替代,從而使得從下面?zhèn)鬏斶^來的光線170通過大粒子140和小粒子150進行充分散射,有效的避免了漏光現(xiàn)象,減少了光源的損失。本實施例中大粒子140的粒徑為20微米,小粒子150的粒徑為5微米。上擴散涂層120的成膜后厚度被嚴(yán)格控制在其內(nèi)部的大粒子140的最大幾何尺寸的1/2,通過控制上擴散涂層120的成膜后厚度,使光學(xué)擴散薄膜IOO可以控制輸出光線的中心視角亮度和視角范圍。大粒子140有部分被埋藏在上擴散涂層120中,另一部分裸露在上擴散涂層120之上,形成具有聚光效果的透鏡結(jié)構(gòu),使從下面?zhèn)鬏斶^來的光線170向中心聚集。在此具體實施例中,透明基板110由PET(PolyethyleneTerephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)材料制成;上擴散涂層120的折射率為1.4-1.7;大粒子140和小粒子150的折射率為1.4~2.0。實施例二-如圖2所示,本實施例與實施例一的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處僅在于本實施例的透明基板110的下表面上設(shè)置有一個具有花紋結(jié)構(gòu)的防粘接涂層130,防粘接涂層130內(nèi)設(shè)置有球形結(jié)構(gòu)的防粘接粒子160,防粘接粒子160的粒徑略大于防粘接涂層130的成膜后厚度。防粘接粒子160的幾何尺寸較小,在本實施例中防粘接粒子的粒徑約為5微米,它們被互不接觸的隨機的稀疏分散設(shè)置在透明基板110的下表面上,使得光學(xué)擴散薄膜IOO在具體應(yīng)用于背光模組中時和其他元件之間形成一薄空氣層。所有的防粘接粒子160所占的面積之和與防粘接涂層130的面積之比為1/500。實施例三如圖3所示,本實施例的光學(xué)擴散薄膜200同樣包括一個透明基板210,一個包含有球形大粒子240和球形小粒子250的上擴散涂層220以及一個包含有防粘接粒子260且具有花紋結(jié)構(gòu)的防粘接涂層230。與圖2所示的實施例二不同之處在于,本實施例中大粒子240的粒徑為10微米,小粒子250的粒徑為5微米,大粒子240與小粒子250的粒徑比為2:1,這種光學(xué)擴散薄膜200(大小粒子混合使用)與全部采用大粒子(粒徑為IO微米)的光學(xué)擴散薄膜作霧度和亮度比較,從表1中可以看出,本實施例的光學(xué)擴散薄膜200,可以改變上擴散涂層220的霧化效果,增加光學(xué)擴散薄膜200的亮度。表1本實施例的光學(xué)擴散薄膜與全部采用大粒子的光學(xué)擴散薄膜的霧度與亮度比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例四:如圖4所示,為使用兩片上述的光學(xué)擴散薄膜應(yīng)用于膝上型筆記本電腦顯示器的示例。該裝置包括用于發(fā)光的光源組件、液晶面板組件450和兩片光學(xué)擴散薄膜440。光源組件包括光源410(燈管)、膝上型筆記本電腦顯示器中的透明導(dǎo)光板430和高效率的反射片420,光源410(燈管)設(shè)置在導(dǎo)光板430的側(cè)面。光源410(燈管)可以是冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發(fā)光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。在此具體實施例中,光學(xué)擴散薄膜440中的大粒子的形狀為橢球形。實施例五如圖5所示,為使用兩片上述光學(xué)擴散薄膜應(yīng)用桌面型電腦顯示器的示例。其中,410為光源(燈管),420為高效率反射片,460為桌面型電腦顯示器中的導(dǎo)光板,440為光學(xué)擴散薄膜,450為液晶顯示面板。在此具體實施例中,光學(xué)擴散薄膜440中的大粒子的形狀為橢球形。實施例六如圖6所示,為使用兩片上述光學(xué)擴散薄膜應(yīng)用于液晶電視顯示器的示例。該裝置的光源組件包括光源410(燈管)、液晶電視中的擴散板470和高效率的反射片420,光源410(燈管)設(shè)置在擴散板470與反射片420之間。圖中,440為光學(xué)擴散薄膜,450為液晶顯示面板。在此具體實施例中,光學(xué)擴散薄膜440中的大粒子的形狀為橢球形。需要指出的是,對于各種不同種類的顯示裝置,可以通過使用單張或多張本實用新型的光學(xué)擴散薄膜來滿足對不同的亮度和視角的需求。權(quán)利要求1、一種光學(xué)擴散薄膜,它包括透明基板,所述的透明基板的上表面上設(shè)置有上擴散涂層,所述的上擴散涂層內(nèi)設(shè)置有上擴散粒子,所述的上擴散粒子分布在所述的透明基板的上表面上,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1~100微米,所述的小粒子的最大幾何尺寸為0.1~50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∶1~100∶1,所述的大粒子與所述的小粒子間隔排列,所述的上擴散涂層的成膜后厚度為所述的大粒子的最大幾何尺寸的1/2~7/8。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)擴散薄膜,其特征在于所述的透明基板由折射率為1.41.75的光學(xué)透明材料制成,所述的光學(xué)透明材料為玻璃、PET、PC、PMMA和PS中的任一種;所述的上擴散涂層的折射率為1.41.7。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)擴散薄膜,其特征在于所述的大粒子和所述的小粒子的形狀為球形或橢球形,所述的大粒子和所述的小粒子的折射率為1.42.0。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光學(xué)擴散薄膜,其特征在于所述的大粒子和所述的小粒子的形狀為球形,所述的大粒子的粒徑與所述的小粒子的粒徑之比為2:1100:1。5、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種光學(xué)擴散薄膜,其特征在于所述的透明基板的下表面上設(shè)置有具有花紋結(jié)構(gòu)的防粘接涂層,所述的防粘接涂層內(nèi)設(shè)置有防粘接粒子,所述的防粘接粒子互不接觸分散設(shè)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,該裝置包括用于發(fā)光的光源組件、液晶面板組件和至少一片光學(xué)擴散薄膜,所述的光學(xué)擴散薄膜包括透明基板,所述的透明基板的上表面上設(shè)置有上擴散涂層,所述的上擴散涂層內(nèi)設(shè)置有上擴散粒子,所述的上擴散粒子分布在所述的透明基板的上表面上,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,所述的上擴散涂層的成膜后厚度為所述的大粒子的最大幾何尺寸的1/27/8。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液晶顯示裝置,其特征在于所述的光源組件包括光源、導(dǎo)光板和反射片,所述的光源設(shè)置在所述的導(dǎo)光板的側(cè)面,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發(fā)光二極管和熱陰極熒光燈中的至少一種。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液晶顯示裝置,其特征在于所述的光源組件包括光源、擴散板和反射片,所述的光源設(shè)置在所述的擴散板與所述的反射片之間,所述的光源為冷陰極熒光燈、外部電極熒光燈、發(fā)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(xué)擴散薄膜及使用該光學(xué)擴散薄膜的液晶顯示裝置,該薄膜包括透明基板,透明基板的上表面上設(shè)置有包含有上擴散粒子的上擴散涂層,上擴散粒子包括大粒子和小粒子,大小粒子的最大幾何尺寸分別為1~100微米和0.1~50微米,大小粒子平行于透明基板表面方向的幾何尺寸之比為2∶1~100∶1,大小粒子間隔排列,上擴散涂層的成膜后厚度為大粒子的最大幾何尺寸的1/2~7/8,優(yōu)點是通過控制大小粒子的尺寸和形狀,并將大小粒子間隔排列,使得大粒子之間的間隙被小粒子取代,不僅減少了光源的損失,增強了薄膜的聚光能力,且可達到良好的霧化效果;應(yīng)用了此薄膜的顯示裝置,它具有較少的組合組件數(shù)量,并具有較高的光學(xué)均勻度和亮度。文檔編號G02B5/02GK201218846SQ200820121308公開日2009年4月8日申請日期2008年7月14日優(yōu)先權(quán)日2008年7月14日發(fā)明者彥張,金亞東申請人:寧波高新區(qū)激智科技有限公司