導光板、發光單元以及具有發光單元的液晶顯示元件的制作方法
【專利摘要】本發明有關于一種導光板、具有此導光板的發光單元以及具有此發光單元的液晶顯示元件。前述的導光板包含導光層，且該導光層是使用圖案形成用油墨組合物于導光板底面形成。上述的圖案形成用油墨組合物包含丙烯酸酯系樹脂(A)、具有特定結構的硬化性樹脂(B)、填充材(C)以及溶劑(D)。使用上述導光板可制得高印刷安定性及高輝度的液晶顯示元件。
【專利說明】
導光板、發光單元以及具有發光單元的液晶顯示元件
技術領域
[0001] 本發明是有關于一種液晶顯示元件，且特別是有關于一種圖案形成用油墨組合物 用于形成具有高印刷安定性及高輝度的導光板、具有導光板的發光單元以及具有發光單元 的液晶顯示元件。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示元件廣泛應用于個人電腦、電視、可攜式電話等的顯示裝置中，由于其本 身并非發光體，因此必須設置稱為背光(backlight)的面光源照射光線以顯示影像。近幾年 來，為應用于輕量化及小型化的筆記型電腦等的薄型液晶顯示器，多采用于導光板的一端 配置光源，并經由全反射將光線傳至遠端而形成面光源的側光型（side light)背光，而不 使用于光源前方設置反射板的直下型背光。
[0003] 上述側光型背光中，利用導光板底面印刷的圖案，可破壞光線的全反射，產生不規 則的散射及反射，將光線導引至導光板正面。日本特開2008-095103揭露一種圖案形成用油 墨，此油墨包含具有丙烯酸系樹脂的高分子樹脂、具有1，6_己二異氰酸酯的架橋劑及一充 填材。然而，前述油墨形成的圖案于使用時易造成導光板涂布時的印刷缺陷(mura)，而未能 讓業界所接受，且此缺陷于大尺寸的導光板上更為嚴重。因此，如何提高導光板的印刷安定 性，已成為本技術領域中的一重要課題。
【發明內容】
[0004] 因此，本發明的一個方面在于提供一種導光板，此導光板包含入射光線的入光面、 出射光線的出光面及相對于出光面且具有導光層的底面，其中導光層是以圖案形成用油墨 組合物經涂布及干燥處理后，而于導光板底面形成網點圖案。上述的圖案形成用油墨組合 物包含丙烯酸酯系樹脂(A)、具有特定結構的硬化性樹脂(B)、填充材(C)及溶劑(D)。
[0005] 本發明的另一方面在于提供一種發光單元，此發光單元包含發光源以及與發光源 結合的上述導光板。
[0006] 本發明的又一方面在于提供一種液晶顯示元件，此液晶顯示元件包含上述的發光 單元，以及設置于發光單元的導光板的出光面上方的液晶面板。使用上述的導光板可制得 具有高印刷安定性以及高輝度的液晶顯示元件。
[0007] 本發明的導光層、導光板、發光單元及液晶顯示元件的結構與制作方法，以下析述 之。
[0008] 導光層
[0009] 本發明的導光層是將圖案形成用油墨組合物經涂布處理，例如噴墨（inkjet)、網 印（screen printing)或轉印（imprint)等印刷方式，涂布于導光板的底面上，再經干燥處 理后形成網點圖案而獲得。
[0010] 上述的圖案形成用油墨組合物包含丙烯酸酯系樹脂(A)、硬化性樹脂(B)、填充材 (C)以及溶劑(D)，以下依序闡述之。
[0011] 丙烯酸酯系樹脂(A)
[0012] 本發明的圖案形成用油墨組合物所使用的丙烯酸酯系樹脂(A)可例如由下述乙烯 性不飽和單體聚合而成，其具體例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、a-氯丙烯酸、乙基丙烯 酸、肉桂酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐等的不飽和羧 酸(酐)類;苯乙稀、a_甲基苯乙稀、乙烯基甲苯、對氯苯乙稀、甲氧基苯乙稀等的芳香族乙稀 基化合物;N-苯基馬來酰亞胺、N-鄰-羥基苯基馬來酰亞胺、N-間-羥基苯基馬來酰亞胺、N-對-羥基苯基馬來酰亞胺、N-鄰-甲基苯基馬來酰亞胺、N-間-甲基苯基馬來酰亞胺、N-對-甲 基苯基馬來酰亞胺、N-鄰-甲氧基苯基馬來酰亞胺、N-間-甲氧基苯基馬來酰亞胺、N-對-甲 氧基苯基馬來酰亞胺、N-環己基馬來酰亞胺等馬來酰亞胺類；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲 酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基 丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯 酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基 丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、 甲基丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-2-羥基丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基丁酯、丙烯酸-3-羥基丁 酯、甲基丙烯酸-3-羥基丁酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙 酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、 丙稀酸三乙二醇甲氧酯（methoxy triethylene glycol acrylate)、甲基丙稀酸三乙二醇 甲氧酯（methoxy triethylene glycol methacrylate)、甲基丙稀酸十二烷基酯（lauryl methacrylate)、甲基丙稀酸十四烷基酯（tertadecyl methacrylate)、甲基丙稀酸十六燒 基酯（cetyl methacrylate)、甲基丙稀酸十八烷基酯（octadecylmethacrylate)、甲基丙稀 酸二十烷基酯（eicosyl methacrylate)、甲基丙稀酸二十二烷基酯（docosyl methacrylate)等的不飽和羧酸酯類;丙稀酸-2-氨乙酯、甲基丙稀酸-2-氨乙酯、丙稀酸-2-氨丙酯、甲基丙烯酸-2-氨丙酯、丙烯酸-3-氨丙酯、甲基丙烯酸-3-氨丙酯等不飽和羧酸氨 烷酯類;丙烯酸環氧丙基酯、甲基丙烯酸環氧丙基酯等不飽和羧酸環氧丙基酯類；乙酸乙烯 酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等的羧酸乙烯酯類；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基環氧丙基 醚、甲代烯丙基環氧丙基醚等不飽和醚類;丙烯腈、甲基丙烯腈、a_氯丙烯腈、氰化亞乙烯等 的氰化乙烯基化合物;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、a-氯丙烯酰胺、N-羥乙基丙烯酰胺、N-羥乙 基甲基丙烯酰胺等的不飽和酰胺；1，3_ 丁二烯、異丙烯、氯丙烯等的脂肪族共輒二烯類。上 述乙烯性不飽和單體可以單獨一種使用或者混合多種使用。其中，以丙烯酸、甲基丙烯酸、 苯乙烯、N-苯基馬來酰亞胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-羥基 乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯等為較佳。
[0013]本發明的丙烯酸酯系樹脂(A)可利用各種已知的混合機或分散機將乙烯性不飽和 單體均勻混合，并添加 O.Olwt%至3wt%的聚合起始劑于常溫下聚合而得，并可視需要使用 有機溶劑。
[0014]上述使用的聚合起始劑，其具體例如:過氧化苯甲酰等的過氧化物、偶氮二異丁腈 [2,2'-azobis(isobutyronitrile);簡稱AIBN]、偶氮二異戊臆[2,2'_azobis (methy lbutyronitri 1 e);簡稱AMBN]等的偶氮化合物等。
[0015]上述使用的有機溶劑需選用較易和其它有機成分互相溶解者，其具體例如：乙二 醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單正丁 基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二丙二醇 單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲 基醚、三丙二醇單乙基醚等的（聚)亞烷基二醇單烷醚類；乙二醇單甲基醚醋酸酯、乙二醇單 乙基醚醋酸酯、丙二醇單甲基醚醋酸酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯等的（聚）亞烷基二醇單烷 醚醋酸酯類;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氫呋喃等的 其它醚類；甲乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等的酮類;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯(乳 酸乙酯）等乳酸烷酯類;2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸 甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯、羥基醋 酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基醋酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙 酸酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、醋酸異戊 酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙 酯、丙酮酸正丙酯、乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯等的其它酯類；甲苯、二 甲苯、己烷、環己烷、三甲苯、二異丙苯等的芳香族或脂肪族烴類;N-甲基吡咯烷酮、N，N-二 甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等的羧酸胺類。前述溶劑可單獨使用一種或混合多種使用。 其中，以丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、二乙二醇二甲基醚、乳酸乙酯、3-乙氧基 丙酸乙酯為較佳。
[0016] 硬化性樹脂(B)
[0017] 本案此處所稱的硬化性樹脂(B)是包含如下式(I)所示結構：
[0018]
[0019]于式（I)中，p、m及n分別為1至500的整數;R1代表氫原子及/或甲基;R2代表碳數為1 至6的直鏈烷基或碳數為3至6的支鏈烷基;A代表苯環或環己烷;X代表CR2、氧原子、亞磺基 (S0 2)或硫原子;Y代表環氧基、氧雜環丁烷基或脂環族環氧基的結構;Y'代表環氧基、氧雜 環丁烷基或脂環族環氧基的開環結構；以及R代表氫原子及/或甲基。
[0020] 較佳地，上式（I)的硅氧樹脂骨架部分的p的上限值可為200,而m及n的上限值可為 50 〇
[0021] 在上式（I)中，若硅氧樹脂骨架部分的重復單元數「n」、雙酚型環氧樹脂骨架的重 復單元數「m」，以及由硅氧樹脂骨架和雙酚型環氧樹脂骨架所構成的重復單元數「p」落于上 述數值范圍，即使環境溫度變化，導光板的網點圖案也可具有高印刷安定性及高輝度。
[0022] 上式(I)的X的具體結構可包含如下式(i-1-l)至式(i-1-6)所示的結構：
[0024]上式(I)的Y的具體結構包含如下式(i-2-l)至式(i-2-3)所示的結構：
[0026] 其中，上式（i-2-2)與式(i-2-3)的R3、R4及R5可各自代表氫原子或碳數為1至6的直 鏈烷基或碳數為3至6的支鏈烷基。
[0027] 上式(I)的Y'的具體結構包含如下式(i-3-l)至式(i-3-3)所示的結構：
[0029] 其中，上式（i-3-2)與式(i-3-3)的R3、R4及R5可各自代表氫原子或碳數為1至6的直 鏈烷基或碳數為3至6的支鏈烷基。
[0030] 舉例來說，當上式（I)所示的「A」為苯環，且「X」為CR2時，雙酚型環氧樹脂和硅氧樹 脂的縮合反應可利用任何已知的方法進行。
[0031] 上述的硬化性樹脂(B)的重量平均分子量并未特別限制，但較佳地，硬化性樹脂 (B)的重量平均分子量可為3000至10萬。當上述的硬化性樹脂(B)的重量平均分子量未達 3000時，會產生過多的未反應單體。另一方面，若上述的硬化性樹脂(B)的重量平均分子量 超過10萬，會使得粘度過高而造成與其它成分的相溶性不佳。
[0032] 上述的硬化性樹脂(B)的重量平均分子量又以1萬至5萬為更佳。
[0033] 上述的雙酚型環氧樹脂可為市售品，其具體例可例如為jBR_828、jER?1004以 及YX8000 (三菱化學制）等的雙酚A型環氧樹脂、jER⑧806、jER?4004(三菱化學制）的雙 酚F型環氧樹脂或R-710等的雙酚E型環氧樹脂。
[0034]上述的硅氧樹脂的具體例可為信越硅氧樹脂制造的二乙二醇單乙醚改性的硅氧 樹脂，其商品名為KF-6001。
[0035] 若未使用硬化性樹脂(B)，則液晶顯示元件中的網點圖案印刷安定性不佳，且所制 得的導光板的輝度亦不佳。基于前述的丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，硬化性樹脂(B)的 使用量通常為2重量份至20重量份，較佳為3重量份至17重量份，更佳為5重量份至15重量 份。當硬化性樹脂(B)的使用量為上述范圍時，則后續可制得印刷安定性較佳的網點圖案， 更可提升后續所制得的導光板的輝度。
[0036] 填充材(C)
[0037] 本發明的填充材(C)可例如為有機填充材及/或無機填充材。其中，有機填充材的 具體例如:環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰 胺樹脂、聚酯樹脂以及鐵氟龍樹脂等。至于無機填充材的具體例如:氧化鋁、氫氧化鋁、二氧 化硅〔例如由觸媒化成公司所制造的市售品[商品名如OSCAR 113 2 (粒徑12nm;分散劑為甲 醇）、0SCAR 1332(粒徑12nm;分散劑為正丙醇）、0SCAR 105(粒徑60nm;分散劑為y-丁內 酯）、0SCAR106(粒徑120nm;分散劑為二丙酮醇)等];由扶桑化學公司所制造的市售品[商品 名如Quartron PL-1-IPA(粒徑 13nm;分散劑為異丙酮）、Quartron PL-1-T0L(粒徑 13nm;分 散劑為甲苯）、Quartron PL-2L-PGME(粒徑18nm;分散劑為丙二醇單甲醚）、Quartron PL-2L-MEK(粒徑18nm;分散劑為甲乙酮)等];由日產化學公司所制造的市售品[商品名如IPA-ST (粒徑12nm;分散劑為異丙醇）、EG-ST(粒徑12nm;分散劑為乙二醇）、IPA-ST-L(粒徑45nm; 分散劑為異丙醇）、IPA-ST-ZL(粒徑lOOnm;分散劑為異丙醇）等]、氧化鎂、氫氧化鎂、氧化 鐵、二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氮化硅、氮化鋁、滑石〔市售品如商品名SG-2000的滑石(平均 粒徑lym，日本滑石制）〕、云母、石綿粉、石英粉、高嶺土、膨潤土(bentonite)、娃藻土、沸石、 石膏、玻璃珠、玻璃纖維、硫酸鋇、硫酸鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鋁、硅酸鋯、鈦酸鉀 以及富勒稀(fullerene)等。上述填充材可單獨一種或混合多種使用。
[0038] 本發明的填充材(C)的平均粒徑并無特別的限制，通常為10M1以下，較佳為5wii以 下，更佳為3wii以下。基于前述的丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，填充材(C)的使用量通常 為3重量份至70重量份，然以4重量份至60重量份為較佳，又以5重量份至50重量份為更佳。
[0039] 溶劑(D)
[0040] 前述的圖案形成用油墨組合物所使用的溶劑(D)的種類并沒有特別限制，可選自 前述丙烯酸酯系樹脂(A)聚合過程中所使用的溶劑，在此不贅述。其中，溶劑(D)以丙二醇單 甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、二乙二醇二甲基醚、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯為較佳。 該溶劑(D)可單獨一種或混合多種使用。
[0041] 前述的溶劑(D)的使用量沒有特別限制。基于前述的丙烯酸酯系樹脂(A)為100重 量份計，溶劑(C)的使用量通常為100重量份至500重量份，較佳為150重量份至450重量份， 更佳為200重量份至400重量份。
[0042]金屬氧化物(E)
[0043 ]本發明的金屬氧化物(E)可例如為金屬氧化物、金屬絡合物等的金屬化合物，具體 例如:鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等的金屬氧化物，以及前述金屬的復合氧化物。
[0044] 前述的金屬氧化物(E)的具體例如：二氧化鈦粒子，其市售品如商品名NanoTek系 列（C.I 化成制），0PT0LAKE 系列（日揮觸媒化成制），MT-05、MT-100W、MT-100SA、MT-100HD、 MT-300HD、MT-150A、ND138、ND139、ND140、ND154、ND165、ND177、TS-063、TS-103、TS-159 (TAYCA制），N0D-742GTF(NAGASE CHEMTEX制）等；二氧化鋯粒子，其市售品如商品名1?1]-110兀、取1]-120兀、1?1]-210(：、似0-3101(住友大阪水泥制），10191(1八￥0八制），21^]\^15耵％-E05(C.I化成制），0Z-S30K(日產化學制）等。上述的金屬氧化物(E)可單獨一種或混合多種 使用。
[0045] 當前述的圖案形成用油墨組合物使用金屬氧化物(E)時，可進一步提升所制得的 液晶顯示元件的輝度。
[0046] 基于丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，金屬氧化物(E)的使用量通常為0.05重量 份至5重量份，較佳為0.08重量份至4重量份，更佳為0.1重量份至3重量份。
[0047]添加劑(F)
[0048]本發明的圖案形成用油墨組合物可選擇性加入添加劑(F)，例如:硅烷偶合劑、消 泡劑、分散劑等。
[0049] 上述的硅烷偶合劑的具體例如：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三 ⑴-甲氧基-乙氧基)硅烷、0-(3,4_環氧環己基）乙基三甲氧基硅烷、3-環氧丙氧丙基三甲氧 基硅烷、y-環氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、y-(甲基）丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-⑴-氨乙基)-y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-⑴-氨乙基)-y-氨丙基三甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-y -氨丙基三甲氧基硅烷、y -氯丙基三甲氧基硅烷、y -硫醇基丙基三甲氧基硅烷、 氨丙基三甲氧基硅烷、雙_1，2-(三甲氧基硅基）乙烷，商品名SZ 6030(Dow Corning Toray Si 1 icone制）以及商品名KBE-903、KBE-603、KBE-403與KBM-403(信越化學制）。
[0050]其中，基于丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，硅烷偶合劑的含量通常為0重量份至 30重量份，然以3重量份至25重量份為較佳，又以5重量份至20重量份為更佳。
[0051 ]上述的消泡劑的具體例如：Surfynol MD_20、Surfynol MD_30、Surfynol DF110D、 Surfynol 104E、Surfynol 420、Surfynol DF 37、Surfynol DF 58、Surfynol DF 66、 Surfynol DF 70與Surfynol DF 210及EnviroGem AD01、EnviroGem AE01與EnviroGem AE02等(Air products制）。其中，基于丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，消泡劑的含量通常 為1重量份至10重量份，然以2重量份至9重量份為較佳，又以3重量份至8重量份為更佳。 [0052]上述的分散劑可例如為高分子分散劑、聚乙氧基烷基磷酸酯、聚乙氧基烷基胺、烷 醇胺、顏料衍生物等。其中，高分子分散劑的具體例如:聚酰胺-胺(鹽）、聚羧酸(鹽）、具高分 子量的不飽和酸酯類、改質的聚氨酯類、改質的聚酯類、改質的聚（甲基)丙烯酸酯、（甲基） 丙烯酸是共聚物、萘磺酸甲醛縮合物等。上述高分子分散劑可根據結構進一步分類為直鏈 型高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子以及嵌段型高分子。
[0053] 前述的分散劑亦可使用市售品，其具體例如：商品名015?￡1^￥1(-101、015?￡1^￥1(-10 7、DISPERBYK-110、DISPERBYK-13 0、DISPERBYK-161、DISPERBYK-16 2、DISPERBYK-16 3、 DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-170、BYK-P104、BYK-P105等 (BYK Chemie制）；商品名EFKA 4047、EFKA 4010至4061、EFKA 4330至4340、EFKA 4400至 4402、EFKA 5010、EFKA 6220、6745等（EFKA制）；商品名AJISPERPB PB-821、AJISPERPB PB-822等（味之素 Fine-Techno制）；商品名DISPARLON KS-860、DISPARL0N KS-873N、DISPARL0N 2150、DISPARL0N 7004等（楠本化成制）；商品名DEMOL RN、DEM0L N、DEM0L MS、DEM0L C、 DEMOL SN-B、H0M0GEN0L L-18、ACETAMIN 86 等（花王制）；商品名 SOLSPERSE 5000、 SOLSPERSE 22000、S0LSPERSE 13240、S0LSPERSE 3000、S0LSPERSE17000、S0LSPERSE 27000、S0LSPERSE 24000、S0LSPERSE 28000、S0LSPERSE 32000、S0LSPERSE 38500等 (Lubrizol制），以及商品名HINOACT T-8000E(川研Fine Chemicals制）。
[0054] 其中，上述的添加劑(F)可單獨一種或混合多種使用。
[0055] 纖維素樹脂(G)
[0056] 本發明的圖案形成用油墨組合物可選擇性加入纖維素樹脂(G)。所述的纖維素樹 月旨(G)是選自于由醋酸丙酸纖維素 (Cellulose Acetate Propionate;CAP)以及醋酸丁酸纖 維素 (Cellulose Acetate Butyrate;CAB)所組成的一族群中的至少一種。上述的纖維素樹 月旨(G)可為市售品，其中CAP的具體例子可為CAP482-20(美國伊士曼化學有限公司制造）， CAB的具體例子可為CAB381-20或CAB381-0.5(美國伊士曼化學有限公司制造)等。
[0057]基于丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，纖維素樹脂(G)的使用量通常為0.1重量份 至10重量份，較佳為0.5重量份至8重量份，更佳為1重量份至5重量份。
[0058]基于丙烯酸酯系樹脂(A)為100重量份，當纖維素樹脂(G)的使用量介于0.1重量份 至10重量份時，則后續可制得印刷安定性較佳的網點圖案。
[0059] 圖案形成用油墨組合物的制備
[0060] 本發明的圖案形成用油墨組合物的制備，一般是將上述丙烯酸酯系樹脂(A)、硬化 性樹脂(B)、填充材(C)以及溶劑(D)，并可視需要加入金屬氧化物(E)、各種添加劑(F)及/或 纖維素樹脂(G)，于已知的混合機或分散機中均勻混合，即可制得圖案形成用油墨組合物。 [00 61 ]導光板
[0062] 請參閱圖1，其是繪示根據本發明一實施例的液晶顯示元件100的剖面分解示意 圖。在一實施例中，液晶顯示元件100至少包括導光板110、發光單元120以及液晶面板150。
[0063] 上述的導光板110包含入光面111、出光面113以及相對于出光面113的底面115,其 中，入光面111是形成于導光板110的一側，且底面115與入光面111形成斜角鄰接。其次，導 光板110由入光面111的一端向相對的另一端形成厚度遞減，使光線均一地由該出光面113 射出，如圖1所示。
[0064] 前述的導光板110于底面115形成上述的網點圖案117,其中上述的網點圖案117可 使通過入光面111射入導光板110的光線產生散射與反射，亦即均勻地將光線擴散至各種方 向，因此網點圖案117并沒有排列或尺寸大小上的限制。舉例而言，上述的網點圖案117于印 刷時，可選擇形成圓形、四角形或六角形等各種不同的形狀，而網點圖案117的光散射程度 及亮度亦可隨著油墨中所使用的材質的不同而改變。
[0065]發光單元
[0066]請再參閱圖1，在前述實施例中，前述的發光單元120可包括上述的導光板110以及 發光源131，其中導光板110可與發光源131側向結合，且入光面111與發光源131相對，使發 光源131發出的光線（圖未繪示)通過入光面111進入導光板110,并藉由導光板110導引光線 朝液晶面板15 0的方向投射，如圖1所示。
[0067] 前述的發光源131包含光源133及設于光源133外側的反射罩135,其中光源133可 為點光源(例如發光二極體)或線光源(例如燈管）。大體上，前述的反射罩135環繞光源133， 但反射罩135于鄰向導光板110的單一方向設有開口，使光源133發出的光線直接或藉由反 射罩135反射后，通過反射罩135的開口以及入光面111而進入導光板110。
[0068] 另外，前述的發光單元120更可包含光學組140,其中光學組140包含多個光學元 件，例如反射片141、擴散片143及棱鏡片145等。上述的反射片141與導光板110的底面115相 鄰，藉此將通過底面115而射出導光板110的光線，反射通過底面115而射入導光板110。上述 的擴散片143與導光板110的出光面113相鄰，使經由導光板110并通過出光面113射出的光 線能均勻擴散。上述的棱鏡片145與擴散片143相鄰，其中棱鏡片145可凝聚光線，以提高光 線向液晶面板150投射的正面亮度。
[0069] 液晶顯示元件
[0070]請參閱圖2,其是繪示根據本發明一實施例的液晶顯示元件的立體分解示意圖。本 發明的液晶顯示元件200至少包括上述的發光單元210、液晶面板220、頂部底盤230以及底 部底盤240。
[0071 ]上述的液晶面板220可包含薄膜電晶體(TFT)基板221 (以下簡稱為TFT基板）、彩色 濾光片(CF)基板223及含有液晶的液晶層(圖未繪示），藉此顯示外部影像。
[0072]其次，印刷電路板225設有驅動晶片（圖未繪示），并透過卷帶承載封裝件（tape carrier package)227連接至TFT基板221。上述顯示外部影像所需要的各種訊號，可藉由印 刷電路板225及驅動晶片（圖未繪示)傳遞至TFT基板221。
[0073]另外，前述的頂部底盤230可與底部底盤240連接。上述的底部底盤240的上方部分 形成開放的收納空間，其中底部底盤240于收納空間的周圍部分可支撐液晶面板220,而收 納空間則可容設上述的發光單元210。上述的發光單元210所提供的光線可通過液晶面板 200,而顯示外部影像。
[0074]上述的頂部底盤230則覆蓋并固定液晶面板220的外緣，以防止印刷電路板225曝 露于外界。上述的頂部底盤230中間設有開口，藉此曝露出液晶面板220的影像顯示區域。
[0075] 在此補充的是，圖1及圖2是作為說明之用，且本發明并非限定于此。因此，本發明 的發光單元亦能夠應用到其它類型的顯示設備;本發明的液晶顯示元件亦能夠使用其它類 型的光學元件，例如:偏光片等。
[0076] 以下利用數個實施方式以說明本發明的應用，然其并非用以限定本發明，本發明
技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。
【附圖說明】
[0077] 為讓本發明的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說 明如下：
[0078] 圖1是繪示根據本發明一實施例的液晶顯示元件的剖面分解示意圖；
[0079] 圖2是繪示根據本發明一實施例的液晶顯示元件的立體分解示意圖；
[0080] 圖3是繪示根據本發明一實施例的輝度評價方式的上視圖；
[0081 ] 其中，符號說明：
[0082] 100:液晶顯示元件 110:導光板
[0083] 111:入光面 113:出光面
[0084] 115:底面 117:網點圖案
[0085] 120:發光單元 131:發光源
[0086] 133:光源 135:反射罩
[0087] 140:光學組 141:反射片
[0088] 143 :擴散片 145:棱鏡片
[0089] 150:液晶面板 200:液晶顯示元件
[0090] 210:發光單元 220:液晶面板
[0091] 221:薄膜電晶體基板 223:彩色濾光片基板
[0092] 225:印刷電路板 227:卷帶承載封裝件
[0093] 230:頂部底盤 240:底部底盤
[0094] 300:導光板 301/302/303/304:邊界
[0095] 310:光源 心至厶9:測定點。
【具體實施方式】
[0096]制備丙烯酸酯系樹脂(A)
[0097] 以下是根據表1制備合成例A-1至A-6的丙烯酸酯系樹脂(A)。
[0098] 合成例A-1
[0099]將15重量份的甲基丙烯酸-2-羥基乙酯（以下簡稱HEMA)、40重量份的甲基丙烯酸 甲酯（以下簡稱MMA)、20重量份的丙烯酸正丁酯（以下簡稱n-BA)、25重量份的苯乙烯（以下 簡稱SM)及1重量份的偶氮二異戊腈（以下簡稱AMBN)，利用游星式攪拌裝置（型號為ARB-310;THINKY制）攪拌均勻，并于80°C下進行熱聚合反應，反應24小時后，可得丙烯酸酯系樹 脂(A-l) 〇
[0100] 合成例A-2至A-6
[0101] 同合成例A-1的丙烯酸酯系樹脂的合成方法，不同處在于合成例A-2至A-6是改變 丙烯酸酯系樹脂(A)中反應物的種類及使用量，其配方如表1所示，此處不另贅述。
[0102]制備硬化性樹脂(B)
[0103] 合成例B-1
[0104] 將120重量份的雙酚F型環氧樹脂(三菱化學制造;商品名為jER?806;環氧基當量 為160g/eq)、300重量份的二乙二醇單乙醚改性的硅氧樹脂(信越硅氧樹脂制造;商品名為 KF-6001;羥基當量為62mgK0H/g)、300重量份的丙二醇單丙醚，以及0.2重量百分比的乙基 三苯基醋酸膦（以雙酚F型環氧樹脂與二乙二醇單乙醚改性的硅氧樹脂的總固含量為100重 量百分比）加入反應容器中，在氮氣環境及180°C下進行聚合反應達5小時，以制得氫化雙酚 F型環氧樹脂改性硅氧樹脂(B-1)。
[0105] 合成例B-2
[0106]將140重量份的氫化雙酸A型環氧樹脂(三菱化學制造;商品名為YX8000;環氧基當 量為205g/eq)、300重量份的二乙二醇單乙醚改性的硅氧樹脂(信越硅氧樹脂制造;商品名 為KF-6001;羥基當量為62mgK0H/g)、300重量份的丙二醇單丙醚，以及0.2重量百分比的乙 基三苯基醋酸膦（以樹脂的固含量為100重量百分比）加入反應容器中，在氮氣環境及180°C 下進行聚合反應達5小時，以制得氫化雙酸A型環氧樹脂改性硅氧樹脂(B-2)。
[0107] 合成例B-3
[0108] 將150重量份的雙酚F型環氧樹脂(三菱化學制造;商品名為jER?806;環氧基當量 為160g/eq)、300重量份的二乙二醇單乙醚改性的硅氧樹脂(信越硅氧樹脂制造;商品名為 KF-6001;羥基當量為62mgK0H/g)、300重量份的丙二醇單丙醚，以及0.2重量百分比的乙基 三苯基醋酸膦（以雙酚F型環氧樹脂與二乙二醇單乙醚改性的硅氧樹脂的總固含量為100重 量百分比）加入反應容器中，在氮氣環境及180°C下進行聚合反應達5小時，以制得氫化雙酚 F型環氧樹脂改性硅氧樹脂(B-3)。
[0109] 制備圖案形成用油墨組合物
[0110] 以下是根據表2制備實施例1至9及比較例1至3的圖案形成用油墨組合物。
[0111] 實施例1
[0112] 將100重量份由合成例A-1所得的丙烯酸酯系樹脂(A-1)、由合成例B-1所得1重量 份的氫化雙酚F型環氧樹脂改性硅氧樹脂(B-l)、3重量份的二氧化硅(商品名：IPA-ST，日產 化學制）（C-1)以及 100重量份的二乙二醇二甲基醚（diethyleneglycol dimethyl ether， 以下簡稱為D-1)，以游星式攪拌裝置攪拌均勻后，再以三滾筒機(型號為FC-90mm，繁鋁有限 公司制）混合3小時，即可制得圖案形成用油墨組合物。所得的圖案形成用油墨組合物以下 列各評價方式進行評價，其結果如表2所述，其中印刷安定性以及輝度的檢測方法容后再 述。
[0113] 實施例2至9及比較例1至3
[0114] 同實施例1的圖案形成用油墨組合物的制備方法，不同處在于實施例2至9及比較 例1至3是改變圖案形成用油墨組合物中原料的種類及使用量，其配方以及評價結果如表2 所示，此處不另贅述。
[0115] 評價方式
[0116] 1.印刷安定性
[0117] 使用網印機（型號為PA3-F34,妙印精機制）將圖案形成用油墨組合物于32吋的導 光板(材料為透明PMMA樹脂，厚度為3mm)上印刷300mm 2的網點，經下式（II)計算網點印刷的 尺寸誤差，并依據以下基準進行評價。
[0119] ◎:網點印刷完全，且尺寸誤差大于20%的網點數目低于1%。
[0120]〇：網點印刷完全，且尺寸誤差大于20%的網點數目占于1%至5%。
[0121] A:網點印刷完全，且尺寸誤差大于20 %的網點數目高于5 %。
[0122] X :油墨出現漏墨或塞網的現象，造成網點印刷不完全。
[0123] 2.輝度
[0124] 請參照圖3,其是繪示根據本發明一實施例的輝度評價方式的上視圖。首先，利用 網印機(型號為PA3-F34;妙印精機制），將實施例1至9以及比較例1至3的圖案形成用油墨組 合物，于32吋的導光板300(材料為透明PMMA樹脂；厚度為3mm)上，自光源端依序印刷上 300mm 2、400mm2、500mm2、600mm2、700mm 2、800mm2及900mm2的網點，如圖 3所不。
[0125] 接著，將印刷有圖案形成用油墨組合物的導光板于70°C下干燥30分鐘后，利用LED 9000K光源310照射導光板300達1小時。之后，利用輝度計（型號為BM-7A;T〇pc〇n制)量測輝 度，其測定點(A1至A9)亦如圖3所示，其中，A1、A2與A8與導光板300的邊界301的距離、A2至 A4與導光板300的邊界304的距離、A4至A6與導光板300的邊界303的距離、A6至A8與導光板 300的邊界302的距離皆為20mm。經下式（III)計算后可得一平均輝度(cd/m 2)，并依據以下 基準進行評價。在式（III)中，1^至1^分別表示A1至A9的輝度。
[0126] 平均輝度（cd/m2) = (L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8+L9V9 式（III)
[0127] ◎:平均輝度>800
[0128] 〇：800g平均輝度>700
[0129] A:700g 平均輝度 >600
[0130] X :平均輝度$600
[0131] 上述實施例與比較例所得的圖案形成用油墨組合物，其印刷安定性及輝度的評估 結果如表2所示。
[0132] 如表2實施例1至9的結果可知，當圖案形成用油墨組合物含有硬化性樹脂(B)時， 其印刷安定性及輝度較佳，尤其當硬化性樹脂(B)的使用量落于本案所主張的2重量份至20 重量份，且含有金屬氧化物(E)及/或纖維素樹脂(G)時，其可達更高的印刷安定性及輝度。
[0133] 另一方面，如表2的比較例1至3所示，當圖案形成用油墨組合物不含硬化性樹脂 (B)時，其印刷安定性及輝度不佳。此外，如比較例2所示，雖然添加金屬氧化物(E)可稍微提 升輝度，但仍無法使圖案形成用油墨組合物所制得的導光板達700以上的平均輝度。
[0134] 需補充的是，本發明雖以特定的化合物、組成、反應條件、制程、分析方法或特定儀 器作為例示，說明本發明的導光板、發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件，惟本發 明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知，本發明并不限于此，在不脫離本發明的精神 和范圍內，本發明的導光板、發光單元以及具有該發光單元的液晶顯示元件亦可使用其它 的化合物、組成、反應條件、制程、分析方法或儀器進行。
[0135] 雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發明，在本發明所屬技 術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤 飾，因此本發明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定的范圍為準。
【主權項】
1. 一種導光板，其特征在于包含： 入射光線的入光面； 出射光線的出光面；以及 相對于所述出光面的底面，其中所述底面具有導光層，所述導光層是使用圖案形成用 油墨組合物經涂布處理及干燥處理后，于所述底面形成網點圖案，且所述圖案形成用油墨 組合物包含： 丙烯酸酯系樹脂(A); 如下式(I)所示結構的硬化性樹脂(B); 填充材(C);以及 溶劑(D);于式（I)中，p、m及n分別為1至500的整數;R1代表氫原子及/或甲基;R2代表碳數為1至6 的直鏈烷基或碳數為3至6的支鏈烷基;A代表苯環或環己烷;X代表CR2、氧原子、亞磺基或硫 原子;Y代表環氧基、氧雜環丁烷基或脂環族環氧基的結構;Y'代表環氧基、氧雜環丁烷基或 脂環族環氧基的開環結構；以及R代表氫原子及/或甲基。2. 如權利要求1所述的導光板，其特征在于其中基于所述丙烯酸酯系樹脂(A)為100重 量份，所述硬化性樹脂(B)的使用量為2重量份至20重量份，所述填充材(C)的使用量為3重 量份至70重量份，且所述溶劑(D)的使用量為100重量份至500重量份。3. 如權利要求1所述的導光板，其特征在于其中所述圖案形成用油墨組合物更包含金 屬氧化物(E)。4. 一種發光單元，其特征在于包含： 發光源；以及 與所述發光源結合，且底面具有導光層的導光板;且 其中所述導光層是使用圖案形成用油墨組合物經涂布及干燥處理后，以于所述底面上 形成網點圖案，且所述圖案形成用油墨組合物包含： 丙烯酸酯系樹脂(A); 如下式(I)所示結構的硬化性樹脂(B); 填充材(C);以及 溶劑(D); 于式（I)中，p、m及n分別為1至500的整數;R1代表氫原子及/或甲基;R2代表碳數為1至6 的直鏈烷基或碳數為3至6的支鏈烷基;A代表苯環或環己烷;X代表CR2、氧原子、亞磺基或硫 原子;Y代表環氧基、氧雜環丁烷基或脂環族環氧基的結構;Y'代表環氧基、氧雜環丁烷基或 脂環族環氧基的開環結構；以及R代表氫原子及/或甲基。5. 如權利要求4所述的發光單元，其特征在于其中基于所述丙烯酸酯系樹脂(A)為100 重量份，所述硬化性樹脂(B)的使用量為2重量份至20重量份，所述填充材(C)的使用量為3 重量份至70重量份，且所述溶劑(D)的使用量為100重量份至500重量份。6. 如權利要求4所述的發光單元，其特征在于其中所述圖案形成用油墨組合物更包含 金屬氧化物(E)。7. -種液晶顯示元件，其特征在于包含： 發光源； 與所述發光源結合，且底面具有導光層的導光板；以及 設置于所述導光板的出光面上方的液晶面板;且 其中所述導光層是使用圖案形成用油墨組合物經涂布及干燥處理后，以于所述底面形 成網點圖案，且所述圖案形成用油墨組合物包含： 丙烯酸酯系樹脂(A); 如下式(I)所示結構的硬化性樹脂(B); 填充材(C);以及 溶劑(D);于式（I)中，p、m及n分別為1至500的整數;R1代表氫原子及/或甲基;R2代表碳數為1至6 的直鏈烷基或碳數為3至6的支鏈烷基;A代表苯環或環己烷;X代表CR2、氧原子、亞磺基或硫 原子;Y代表環氧基、氧雜環丁烷基或脂環族環氧基的結構;Y'代表環氧基、氧雜環丁烷基或 脂環族環氧基的開環結構；以及R代表氫原子及/或甲基。8. 如權利要求7所述的液晶顯示元件，其特征在于其中基于所述丙烯酸酯系樹脂(A)為 100重量份，所述硬化性樹脂(B)的使用量為2重量份至20重量份，所述填充材(C)的使用量 為3重量份至70重量份，且所述溶劑(D)的使用量為100重量份至500重量份。9. 如權利要求7所述的液晶顯示元件，其特征在于其中所述圖案形成用油墨組合物更 包含金屬氧化物(E)。
【文檔編號】G02F1/13357GK106054306SQ201610223676
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月12日 公開號201610223676.6, CN 106054306 A, CN 106054306A, CN 201610223676, CN-A-106054306, CN106054306 A, CN106054306A, CN201610223676, CN201610223676.6
【發明人】林志宏
【申請人】奇美實業股份有限公司