[发明专利]微透镜光学片及使用其的背光单元和液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种微透镜光学片以及使用其的背光单元和液晶显示器，该微透镜光学片通过提高光使用效率而具有极好的遮盖力(hiding power)和视角特性，由此提高了光聚集和光扩散功能。

背景技术

由于我们的社会已变为信息社会，并且相关技术已经发达，液晶显示器(LCD)的应用范围逐渐扩大，并且各种模式的LCD产品已经上市。根据这种趋势，LCD设备的必要规范已经变得更严格。而且，近来，LCD设备已经需要更轻和更微小，以及消耗更低的电能。

尤其，为了降低LCD设备的价格，近来已经尝试减少背光单元中所使用的灯的数目以及构成光学片的散射片的数目。而且，为了降低LCD设备的厚度，已经尝试了缩小灯和光导板之间的距离。

根据减少灯和扩散片的数目的尝试，要求光学片具有极好的遮盖力和视角特性，由.此提高光学膜所需的亮度，以及隐藏灯的亮线和光导板的图案。

微透镜光学片包括在透明基板一侧的由可光固化树脂形成的多个凸出的半球形微透镜。微透镜光学片为用于背光单元的光学件，该背光单元为LCD设备的照明器。通过将灯发出的光向光导板聚集并扩散由此聚集的光，光学微透镜片用于增强发光面的亮度以及扩宽光学视角。

图1A为示出了传统微透镜光学片的透视图，以及图1B为沿图1A中线(A)-(B)的传统微透镜光学片的截面图。参考图1A和1B，传统微透镜光学片具有多个凸出的微透镜110，该微透镜110随机地形成在基板120的一侧。各凸出的微透镜110的截面113近似为半球形。包含微填料112的薄树脂层形成在基板120的另一侧，以防止界面粘附，并赋予抗静电特性以防止异物附着在其上。在该微透镜光学片中，多个凸出的微透镜110随机分布，以使凸出的微透镜110与谷111交替布置。在该传统的微透镜光学片中，基板120上的入射光通过凸出的微透镜折射。更具体地，以低入射角入射至基板120上的光沿第一路径(L1)被从侧面扩散，以扩宽有效视角。基板120上的垂直入射光沿着第二路径(L2)全反射以返回或直接通过凸出的微透镜110，由此有助于提高正面的亮度。同时，谷111上的入射光沿着第三路径(L3)传播而不被折射或全反射，未能有助于提高由于光聚集而形成的亮度或提高由于光扩散而形成的视角特性。

因此，近来已经尝试了开发各种具有提高了的光聚集功能和光扩散功能的微透镜光学片。例如，公开号为：2009-0035373的韩国专利公开了一种光学片，其中凹和凸图案随机形成在基板的一侧；公开号为：2008-0092729的韩国专利公开了一种光学片，其中光扩散层、棱镜片和具有多个珠的涂层顺序形成在基板的一侧；以及公开号为：2008-0090636的韩国专利公开了一种光学片，其中尺寸彼此不同的主微透镜形的图案和次微透镜形的图案彼此分离地形成在基板的一侧。此外，公开号为2010-0032767和2011-0079255的韩国专利公开了一种具有多个凸件(例如微透镜图案)的微透镜光学片，在这些凸件之间具有浮雕图案或粗糙面(asperities)。

然而，这种传统微透镜光学片以下存在问题：当将其用于背光单元时，其在遮盖力和视角特性方面不具备令人满意的性质。

发明内容

因此，本发明的目的为提供一种微透镜光学片以及使用其的背光单元和液晶显示器，该微透镜光学片通过提高光使用效率而具有极好的遮盖力和视角特性，由此提高了光聚集和光扩散功能。

根据本发明的一方面，提供一种微透镜光学片，包括透明基板；扩散片，布置在透明基板一侧，且包含多个凸出的半球形微透镜；含珠树脂层，填充扩散片的微透镜之间形成的谷区，其中从谷区底部至微透镜顶部所测得的高度的10％至80％被含珠树脂层占据；以及含填料树脂层，布置在透明基板的另一侧，其中微透镜占扩散片的总表面积的50％至90％；含珠树脂层包含100重量份的粘结剂用树脂和30至180重量份的多个珠；珠的平均颗粒直径为0.5至5μm；以及珠和粘结剂用树脂的折射率均为1.41至1.59，且二者之间具有至少0.02之差。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征和优点将通过下面结合附图的详细描述而被更清楚的理解，其中：

图1A为示出了传统微透镜光学片的透视图；

图1B为沿图1A中线(A)-(B)的传统微透镜光学片的截面图；

图2A为示出了根据本发明的微透镜光学片的透视图，以及图2B为沿图2A中线(A)-(B)的微透镜光学片的截面图；

图3A为根据本发明的微透镜光学片的扫描电子显微镜(SEM)图像；以及