光学膜片的制作方法

专利名称：光学膜片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学膜片，特别是涉及一种具有扩散及增亮功能的膜片。
背景技术：
为提升液晶显示器视觉上的高品质，故液晶显示器需具备高亮度、广 视角及亮度均匀的条件，而背光模组及其光学膜片即为供应充足的亮度与 分布均匀的光线的关键零组件。
请参阅图1所示， 一种现有的背光模组1包括一光源10、 一导光板11 以及一光学膜片组12。其中，背光模组l为一侧光式背光模组，光源10可 为一冷阴极荧光灯管或多个发光二极管。
光学膜片组12包括一下扩散膜片121、 一第一棱镜膜片122、 一第二 棱镜膜片123及一上扩散膜片124。其中，第一棱镜膜片122与第二棱镜膜 片123的棱镜结构垂直交错设置，且第一棱镜膜片122、第二棱镜膜片123 及上扩散膜片124依序叠设于下扩散膜片121之上。光学膜片组12则设置 于导光板ll之上。
光源IO的光线(图未显示)射入导光板ll后，经由导光板ll底面的 网点破坏光线的全反射后，进而射入光学膜片组12，光源IO的光线经过下 扩散膜片121进行初步扩散，再经由第一棱镜膜片122及第二棱镜膜片123 提高正向出光的亮度，最后再由上扩散膜片124稍微扩散光线，以提供液 晶显示面板所需的面光源。
然而，如图2所示，其为光线通过现有的棱镜膜片后，辉度值与视角 的关系图。现有的棱镜膜片是为了提高小视角时的辉度，因此光源所发出 的光线在穿透棱镜膜片后，于±45度视角附近的辉度值已大幅衰减。由于 衰减幅度非常大，因此使用者要是在45度观看液晶显示器时，将会察觉其 辉度明显下降，进而造成使用者的不适。另外，通过±45度视角至±90度 视角之间的光线则出现切光(Cut Off)效应，使得使用者在大视角观看液 晶显示器时，则会觉得其辉度突然变得比士45度视角时的辉度大，且大视 角的光线，并无法提升小视角时的辉度，故也降低了现有棱镜膜片于小视 角的光线利用率。再者，现有的棱镜膜片的顶端均为尖角，容易因外力而 崩坏进而影响光学效果。
因此，如何提供一种光学膜片，既可增加液晶显示器于小视角的辉度，
亦可降低液晶显示器于大视角时的切光效应，实为当前重要课题的一。
有鉴于上述现有的棱镜膜片存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品 设计制造多年丰富的实务经-验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以 研究创新，以期创设一种新型结构的光学膜片，能够改进一般现有的棱镜 膜片，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品 及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的棱镜膜片存在的缺陷，而提供一 种新型结构的光学膜片，所要解决的技术问题是使其可增加光学膜片于小 视角的辉度，亦可降低光学膜片大角度的切光效应，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的光学膜片，所要解决的 技术问题是使其可减少顶角崩坏，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据
本发明提出的一种光学膜片，其特征在于包括 一基板，具有一第一表面 及一第二表面，该第一表面与该第二表面相对设置；以及多个凸透镜结构， 设置于该第二表面，且各该凸透镜结构具有一弧面，该弧面符合一曲面公 式Ax2+By2+Cxy+Dx+Ey+F=0，其中，x及y为变数，且A、 B、 C、 D、 E及F 为常数。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的光学膜片，其中A与B的值不能同时为零。 前述的光学膜片，其中所述凸透镜结构呈平行排列。 前述的光学膜片，更包括
至少一三角棱镜结构，其与其中 一凸透镜结构相邻排列且设置于第二 表面，该三角棱镜结构的高度小于该凸透镜结构的高度。
前述的光学膜片，其中所述曲面公式为一椭圆形公式或一圓形公式。
前述的光学膜片，更包括
一扩散材质，设置于基板和/或凸透镜结构。
前述的光学膜片，更包括
一扩散材质，设置于基板和/或凸透镜结构和/或三角棱镜结构。 前述的光学膜片，其中所述第一表面和/或该第二表面为一粗糙表面。 前述的光学膜片，其中所述粗糙表面经一喷砂处理或一化学药剂表面 处理。
前述的光学膜片，其中所述基板具有一雾面纸，该雾面纸形成第一表 面和/或第二表面。
借由上述技术方案，本发明光学膜片至少具有下列优点本发明的一
种光学膜片具有弧面的凸透镜结构于基板表面上。与现有技术相较，本发 明的光学膜片同时具有提升中心辉度的聚光效果以及大视角时的光线散射 效果，故可避免切光效应的发光以及大小视角间辉度的大幅度变化。另外， 具有弧面的凸透镜结构可增加膜片的防刮性，避免透镜顶角崩坏的问题。
本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆 有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且 较现有的棱镜膜片具有增进的多项功效，从而更加适于实用，并具有产业 的广泛利用Y介值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附
图，详细i兌明如下。


图1为现有的一种背光模组及其光学膜片组的示意图。
图2为现有的棱镜膜片的辉度值与视角的关系图。
图3为本发明第一实施例的一种光学膜片的示意图。
图4为本发明的光学膜片的辉度值与^f见角的关系图。
图5为本发明第一实施例的另一种光学膜片的示意图。
图6为本发明第一实施例的又一种光学膜片的示意图。
图7为本发明第二实施例的一种光学膜片的示意图。
图8为本发明第三实施例的一种光学膜片的示意图。
图9为本发明第三实施例的另一种光学膜片的示意图。
图IO为本发明第四实施例的一种光学膜片的示意图。
1 :背光模组 10:光源
11:导光板 12 :光学膜片组
121:下扩散膜片 12.2:第一棱镜膜片
123:第二棱镜膜片 124:上扩散膜片
2、 2，、 2"、 3、 4、 4，、 5:光学膜片
20、 30、 40、 50:基板
201、 301、 401、 501:第一表面
202、 302、 402、 502:第二表面
21、 21，、 21a、 21b、 21c、 21d、 31、 41、 51:凸透镜结构 211:弧面 32、 42:三角棱镜结构 43、 53:扩散材质Hl、 H2、 H3:高度
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光学膜片其具体实施 方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
第一实施例
请参阅图3所示，本发明第一实施例的一种光学膜片2包括一基板20 以及多个凸透镜结构21。其中，光学膜片2以设置于液晶显示器中的一背 光模组的光学膜片为例。
基板20具有一第一表面201及一第二表面202，第一表面201与第二 表面202相对设置。其中，基板20的材质为透明的聚对苯二曱酸乙二酸酯 (Polyethylene Terephthalate， PET)或聚石友酸脂。
上述凸透镜结构21呈平行排列而设置于基板20的第二表面202。各凸 透镜结构21具有一弧面211， 弧面211符合一曲面公式 Ax2+By2+Cxy+Dx+Ey+F=0。需注意的是，于曲面公式中，x及y为一变数，且 系数A、 B、 C、 D、 E及F为常数，其中，系数A与系数B的值不能同时为 零。于本实施例中，例如设定A=l以及E-1， B吒-D-F—则此曲面公式会变 为x2+y=0，故该等凸透镜结构21的弧面211以x2+y=0的曲面公式成型，且 各凸透镜结构21之间可具有相同高度及宽度。其中，上述凸透镜结构21 的曲面^^式可为 一椭圓形或一 圆形y^式。
当光线经过光学膜片2时，先由基板20进入光学膜片，而由该等凸透 镜结构21射出。该等凸透镜结构21同时具有光线扩散及聚光的功效，且 该等凸透镜结构21的顶角亦为一弧面，如此一来，既可使光线扩散效果更 均匀，更可避免凸透镜结构21的顶角受外力崩坏，进而增加该等凸透镜结 构21的防刮性。
请参阅图4所示，其为光线通过光学膜片2后，辉度与视角的关系图。 由纵座标的辉度值表现来看，本实施例的光学膜片2于小视角(例如0度 时)的辉度表现虽略小于现有的棱镜膜片(图2)，但仍具有增加小视角的 辉度的功能。而且，本实施例的光学膜片2不仅在视角为±45度的辉度值 大于现有的光学膜片的辉度值，且光学膜片2由小视角至大视角的辉度呈 逐渐变化，可减少使用者的不适，并可避免切光效应的发生。
请参阅图5所示，本发明第一实施例的另一种光学膜片2，包括一基板 20以及多个凸透镜结构21、 21，。光学膜片2，与上述的光学膜片2的不同 之处在于各凸透镜结构21、 21，的高度H1、 H2不相同，但弧面公式相同。 于本实施例中，以三个凸透镜结构21、 21，、 21为一周期结构设置于基板 20的第二表面202，其中，位于中间的凸透镜结构21，的高度M小于二侧
的凸透镜结构21的高度H1。
请参阅图6所示，本发明第一实施例的又一种光学膜片2"包括一基板 20以及多个凸透镜结构21a、 21b、 21c、 21d。光学膜片2"与上述的光学 膜片2的不同之处在于各凸透镜结构21a、 21b、 21c、 21d的高度与宽度 皆不相同，且具有不同的弧面公式，可增加光线通过光学膜片2，，后的散 射性，使光线分布更均匀。
第二实施例
请参阅图7所示，本发明第二实施例的一种光学膜片3包括一基板30、 多个凸透镜结构31以及至少一三角棱镜结构32。其中，基板30的第一表 面301及第二表面302相对设置，而基板30的材质与第一实施例中的基板 20相同，于此不再赘述。该等凸透镜结构31与三角棱镜结构32相邻排列 且设置于第二表面302,且三角棱镜结构32的高度H3小于该凸透镜结构 31的高度H1，以防止三角棱镜结构32的顶角受到崩损。需注意的是，三 角棱镜结构32用以增加光学膜片3的聚光效果，光学膜片3可依据需求调 整三角棱镜结构32与该等凸透镜结构31的数量比例。亦即，需要聚光效 果强的位置，就增加三角棱镜结构32的设置，需要扩散效果较强，则增加 凸透镜结构31的设置。另外，该等凸透镜结构31与三角棱镜结构32可呈 周期性排列或非周期性排列。
第三实施例
请参阅图8所示，本发明第三实施例的一种光学膜片4包括一基板40、 多个凸透镜结构41以及一扩散材质43。基板40的第一表面401及第二表 面402相对设置，该等凸透镜结构41设置于第二表面402,而基板40的材 质与第一实施例中的基板20相同，于此不再赘述。扩散材质43可设置于 基板40和/或凸透镜结构41。于本实施例中，扩散材质43例如以掺入方式 设置于基板40及凸透镜结构41之中。其中，扩散材质43为二氧化钬或二 氧化硅的扩散粒子，或为折射率不同的多层扩散粒子。
如图9所示，与图8不同处在于光学膜片4，更包括多个三角棱镜结 构42。凸透镜结构41与该等三角棱镜结构42相邻设置于第二表面402。 扩散材质43设置于基板40及/或该等凸透镜结构41及/或该等三角棱镜结 构42。于本实施例中，扩散材质43例如以掺入方式设置于基板40、该等 凸透镜结构41及该等三角棱镜结构42之中。当光学膜片4，掺入扩散材质 43时，可提升光学膜片4，对光线通过的散射性及降低光学膜片4，大视角 的切光效应。
第四实施例
请参阅图10所示，本发明第四实施例的种光学膜片5包括一基板50 以及多个凸透镜结构51。基板50具有相对设置的一第一表面501及一第二
表面502,而基板50的材质与第一实施例中的基板20相同，于此不再赘述。 其中第一表面501及/或第二表面502可为一粗糙表面，于本实施例中，于 第二表面502经由一喷砂处理或一化学药剂的表面处理形成粗糙表面。另 外，亦可藉由一雾面纸(图未显示)贴附，以使第一表面501及/或第二表 面502形成粗糙表面。当光学膜片5的第一表面501及第二表面502经粗 糙化处理后，同样可提升光学膜片5对光线通过的散射性及降低光学膜片5 大视角的切光效应。另外，应用于液晶显示装置更能大幅减少视觉波紋 (Moire)现象。
综上所述，依本发明的一种光学膜片具有弧面的凸透镜结构于基板表 面上。与现有技术相较，本发明的光学膜片同时具有提升中心辉度的聚光 效果以及大视角时的光线散射效果，故可避免切光效应的发光以及大小视 角间辉度的大幅度变化。另外，具有弧面的凸透镜结构可增加膜片的防刮 性，避免透镜顶角崩坏的问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1、一种光学膜片，其特征在于包括一基板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面与该第二表面相对设置；以及多个凸透镜结构，设置于该第二表面，且各该凸透镜结构具有一弧面，该弧面符合一曲面公式Ax2+By2+Cxy+Dx+Ey+F＝0，其中，x及y为变数，且A、B、C、D、E及F为常数。
2、 根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于其中A与B的值不能 同时为零。
3、 根据权利要求l所述的光学膜片，其特征在于其中所述凸透镜结构 呈平行排列。
4、根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于更包括: 至少一三角棱镜结构，其与其中 一凸透镜结构相邻排列且设置于第二表面，该三角棱镜结构的高度小于该凸透镜结构的高度。
5、 根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于其中所述曲面公式为 一椭圆形公式或一圆形公式。
6、 根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于更包括 一扩散材质，设置于基板和/或凸透镜结构。
7、 根据权利要求4所述的光学膜片，其特征在于更包括 一扩散材质，设置于基板和/或凸透镜结构和/或三角棱镜结构。
8、 根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于其中所述第一表面和 /或该第二表面为 一粗糙表面。
9、 根据权利要求8所述的光学膜片，其特征在于其中所述粗糙表面经 一喷砂处理或一化学药剂表面处理。
10、 根据权利要求8所述的光学膜片，其特征在于其中所述基板具有 一雾面纸，该雾面纸形成第一表面和/或第二表面。
全文摘要
一种光学膜片，其包括一基板以及多个凸透镜结构。基板具有一第一表面及一第二表面，第一表面与第二表面相对设置。所述的凸透镜结构，设置于第二表面，且各凸透镜结构具有一弧面，弧面符合一曲面公式Ax²+By²+Cxy+Dx+Ey+F＝0，其中，x及y为变数，且A、B、C、D、E及F为常数。本发明可增加光学膜片于小视角的辉度，亦可降低光学膜片大角度的切光效应。
文档编号G02F1/13GK101363924SQ200710135758
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者刘铭璿, 蔡曜徽, 邱奕荣 申请人:精碟科技股份有限公司