光学膜片及包括该光学膜片的显示装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种光学膜片及包括该光学膜片的显示装置，所述光学膜片用于显示面板中，且包括第一光学层与第二光学层。第一光学层具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，第一表面具有多个凹槽，其中每一个凹槽具有多个微结构，每一个凹槽内的填充物折射率介于1至1.1之间，且每一个微结构用以折射光线。第二光学层例如为透明基材，且具有第三表面，其中第一表面与第三表面彼此贴合。
【专利说明】光学膜片及包括该光学膜片的显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学膜片，且特别是用于显示面板的光学膜片及使用所述光学膜片的显示面板的显示装置。
【背景技术】
[0002]目前市面上常见也最成熟的显示器产品为液晶(liquid crystal display, LCD)平板显示器，其中液晶平板显示器中的液晶面板具备轻薄与省电的优点。然而，由于液晶面板本身并非自发光，故需要搭配均匀面光源的背光源来辅助显示。
[0003]—般而言,背光源(例如,发光二极管)会将光线送至导光板，而导光板会接着将光线送入光学膜片，以使光学膜片将收到的光线均匀地送至液晶面板。换句话说，光学膜片具有集光与均光的效果，且可以将接收到的点光源或线光源变成均匀的面光源。
[0004]光学膜片通常可以由棱镜膜片(prism sheet)与扩散片(diffuser sheet)所组成。光线在通过棱镜膜片后，其行进方向会较接近垂直于膜材的平面方向，接着，扩散片会将通过棱镜膜片的光线作均匀化。然而，传统复合光学膜片的棱镜膜片与扩散片以胶材贴合，故胶材会因为其折射率的关系而影响到棱镜膜片的功能(也即，棱镜膜片将光线折射到垂直方向的效果变差)，即使刻意选择折射率较低(胶材的折射率一般很难低于1.4)的胶材，仍然对棱镜膜片有相当程度的影响。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种光学膜片，所述光学膜片用于显不面板中，且包括第一光学层与第二光学层。第一光学层具有第一表面与相对于第一表面的第二表面，第一表面具有多个凹槽，其中各凹槽具有多个微结构，各凹槽内的填充物折射率介于I至1.1之间，且各微结构用以折射光线。第二光学层例如为透明基材，且具有第三表面，其中第一表面与第三表面彼此贴合。
[0006]本发明实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括显示面板与电路板，其中电路板电性连接显示面板。所述显示面板包括背光模块、液晶面板与光学膜片。
[0007]综上所述，本发明实施例提供一种较佳的光学效果与稳定性的光学膜片以及使用所述光学膜片的显示面板的显示装置。
[0008]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1A是本发明实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图。
[0010]图1B是本发明实施例的光学膜片中的第一光学层沿着剖线AA的剖面图。
[0011]图2A是本发明实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图。[0012]图2B是本发明实施例的光学膜片中的第一光学层沿着剖线AA的剖面图。
[0013]图3是本发明又一实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图。
[0014]图4是本发明又一实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图。
[0015]图5是本发明实施例的光学膜片的剖面图。
[0016]图6是本发明另一实施例的光学膜片的剖面图。
[0017]图7是本发明又一实施例的光学膜片的剖面图。
[0018]图8是本发明实施例的显示面板的剖面图。
[0019]图9是本发明实施例的显示装置的立体图。 [0020]图10是本发明另一实施例的显示装置的立体图。
[0021]【主要元件符号说明】
[0022]1、I’、I”、”:第一光学层
[0023]11、11’、11”:凹槽
[0024]12:微结构
[0025]2:透明基材
[0026]3、3”:棱镜膜片
[0027]12、31:微结构
[0028]5、5’、5”:光学膜片
[0029]8:显示面板
[0030]80:背光模块
[0031]81:反射片
[0032]82:导光板
[0033]83:光学膜片
[0034]84:液晶面板
[0035]85:侧入式背光源
[0036]9:液晶电视
[0037]10:智能型手机
[0038]91、101:显示屏
[0039]AA:剖面线
[0040]Sll:第一表面
[0041]S12:第二表面
[0042]S21、S311:第三表面
[0043]S22、S322:第四表面
[0044]S31:第五表面
[0045]S32:第六表面
[0046]W:微结构直径
[0047]A:微结构角度
[0048]P:微结构间距
[0049]D:凹槽深度【具体实施方式】
[0050]首先，请参照图1A与图1B，图1A是本发明实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图，而图1B是本发明实施例的光学膜片中的第一光学层沿着剖线AA的剖面图。光学膜片包括了第一光学层I与第二光学层(如图5、图6的透明基材2或图7的棱镜膜片3)。第一光学层I具有第一表面Sll与相对于第一表面Sll的第二表面S12。第二光学层具有第三表面与相对于第三表面的第四表面，其中第一表面Sll与第三表面彼此贴合。
[0051]第一光学层I的材料可以是热固性树脂或紫外线光硬化树脂。热固性树脂或紫外线光硬化树脂通过于刻上图案的滚轮上，而于第一表面Sll形成多个凹槽11，并通过加热或紫外线光照射而固化形成第一光学层1，其中各凹槽11具有多个微结构12，各凹槽11内的填充物折射率介于I至1.1之间，且各微结构12用以折射光线，其中凹槽11内的填充物例如为空气或二氧化碳气体(折射率为1.000449)。
[0052]因为，第一光学层I的凹槽11的填充物的折射率依然约等于1，且第一光学层I的第一表面Sll有除了凹槽之外的多处地方可以与第二光学层贴合，因此，相较于黏贴式的传统复合光学膜片，本发明实施例的光学膜片可以减少原来各单一光学膜片所需要的基材层的厚度与重量，且也影响穿透度，所以本发明可以有效地提升光线穿透度且使通过的光线均匀化，其稳定性也不受影响。另外，由于光学膜片是复合膜材，因此，第一光学层I与第二光学层的厚度可以降低，以有效地减少成本。
[0053]于此实施例中，于图1B的剖面图观察，凹槽11为圆形凹槽，然而，本发明并不限制凹槽11的剖面形状，凹槽11的剖面形状也可为一矩形凹槽或三角形凹槽或多边形凹槽。
[0054]另外，于图1A中， 凹槽11以规则方式排列于第一表面S11。然而，本发明并不限制凹槽11的排列方式。举例来说，凹槽11可以以规则方式排列、随机数方式或折衷地以交叉方式排列于第一表面Sll,凹槽11于第一表面Sll的排列方式端视设计的光学效果与品味的需求而改变。
[0055]若凹槽11的直径太大的话，则凹槽11的交界区会显得过于明显。因此，于此实施例中，考虑到光学膜片的稳定性与凹槽11的遮蔽性，则凹槽11的直径W小于I厘米，且优选地小于0.8厘米。然而，要说明地是，凹槽11的直径W并非用以限制本发明。若凹槽11的直径W过大，则对应地，可以在第二光学层的第四表面镀膜进行雾化处理，以增加凹槽11的遮蔽性。整体而言，在凹槽11的直径W优选地小于0.8厘米的情况下，多个凹槽11优选地为平均地排列于第一表面，而不局限相邻凹槽11之间的距离。
[0056]除此之外，当显示面板的背光模块所发射的光线由第一表面Sll进入时，则各微结构12的顶角的角度A介于80至90度。当显示面板的背光模块所发射的光线由第二表面S12进入时(也即，光学膜片被设计为逆棱镜片使用)，则各微结构12的顶角的角度A介于60至80度。在此请注意，上述微结构12的顶角的角度A并非用以限制本发明。除此之外，虽然于此实施例中，微结构12的顶角为尖角，但实际上，微结构12的顶角也可以设计为圆角。
[0057]为了确保凹槽11的填充物与微结构12之间对于光线的均匀化效果，当各微结构
P
12的间距(Pitch)为P的情况下，各凹槽12的深度D大于一 Iani90° —J/2)。举例来
2
说，若各微结构12的顶角的角度A为90度，且各微结构12的间距P等于50微米时，则各微结构12的深度D大于25微米。
[0058]请接着参照图2A与图2B，图2A是本发明另一实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图，而图2B是本发明另一实施例的光学膜片中的第一光学层沿着剖线AA的剖面图。相较于图1A与图1B的实施例，于此实施例中，光学膜片中的第一光学层I’的凹槽11’为正方形凹槽。另外，考虑到光学膜片的稳定性与凹槽11’的遮蔽性，则凹槽11’的长度W’小于I厘米，且优选地小于0.8厘米。
[0059]再者，请参照图3，图3是本发明又一实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图。相较于图2A中的凹槽11’以规则方式排列于第一光学层I’的第一表面S11，图3中的凹槽11’以交叉方式排列于第一光学层I”的第一表面。
[0060]请参照图4，图4是本发明又一实施例的光学膜片中的第一光学层的立体图。相较于图3的正方形凹槽11”，于图4中的第一光学层1”的凹槽11”’为矩形凹槽，凹槽11”’的具有边长LI与边长L2，LI与L2优选为小于I厘米，且更佳地小于0.8厘米。于本发明中，凹槽11于第一表面所占据的面积越大，则光学效果越好，但相对地会减少贴合的平面面积。因此，可以在光学膜片的光学效果与稳定性要求的情况下，视情况地来设计凹槽11的形状、数量与排列方式。
[0061]请参照图5，图5是本发明实施例的光学膜片的剖面图。光学膜片5包括第一光学层I与第二光学层2，第二光学层2于此实施例中例如为光学扩散片。第二光学层2具有第三表面S21与相对于第三表面S21的第四表面S22，且第一表面Sll与第三表面S21彼此贴合。另外，于此实施例中，第一光学层I可以由上述图1A至图4的实施例中的其他第一光学层取代。
[0062]请参照图6，图6是本发明另一实施例的光学膜片的剖面图。相较于图5的光学膜片5，光学膜片5’还具有第三光学层3，其中第三光学层3于此实施例可为棱镜膜片。第三光学层3具有第五表面S31与相对于第五表面S31的第六表面S32。第五表面S31与第四表面S22彼此贴合，且第六表面S32设有多个微结构31，用以折射光线，以使光学膜片5”可以提升其对光线均匀化的效果。
[0063]请参照图7，图7是本发明又一实施例的光学膜片的剖面图。相较于图5的光学膜片5’，图7的光学膜片5”的第二光学层3”于此实施例中可为棱镜膜片3”，第二光学层3”具有第三表面S311与相对于第三表面S311的第四表面S322。第三表面S311与第一表面Sll彼此贴合，且第四表面S322上设有多个微结构31。
[0064]接着,请参照图8,图8是本发明实施例的显示面板的剖面图。于此实施例中，显示面板8由下而上依序具有背光模块80、光学膜片83与液晶面板84,其中光学膜片83可以是上述实施例中所提及多个光学膜片的其中之一。光学膜83片可以折射背光模块所发射的光线，以使光线均匀化，而产生一个均匀的光源给液晶面板84。
[0065]另外，背光模块包括导光板82、反射片81与侧入式背光源85,其中导光板82位于反射片81之上，且侧入式侧光源85位于导光板82的侧边。然而，本发明并不限制背光模块的实现方式，于其他实施例中，可依导光板上凹槽的设计不同而搭配直下式或侧入式的背光源。
[0066]最后，请参照图9与图10，图9是本发明实施例的显示装置的立体图，而图10是本发明另一实施例的显示装置的立体图。于图9中，显示装置为液晶电视9，而于图10中，显示装置例如为智能型手机10。于图9与图10中，液晶电视9与智能型手机10分别具有设置于显示屏91与101之下的显示面板，且还具有被外壳包覆的电路板。显示面板可以具有上述光学膜片，而电路板上具有多种电子零件并电性连接显示面板。
[0067]综合以上所述，本发明实施例提供一种优选的光学效果与稳定性的光学膜片以及使用所述光学膜片的显示面板的显示装置。除此之外，上述光学膜片还具有较低的厚度与成本。
[0068]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种光学膜片，用于显示面板中，其特征在于，所述光学膜片包括: 第一光学层，具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面具有多个凹槽，其中各所述凹槽具有多个微结构，各所述凹槽内的填充物的折射率介于I至1.1之间，且各所述微结构用以折射光线；以及 第二光学层，具有第三表面，其中所述第一表面与所述第三表面彼此贴合。
2.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述凹槽以随机数方式、规则方式或交叉方式排列于所述第一表面。
3.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，各所述凹槽为圆形凹槽、正方形凹槽或矩形凹槽。
4.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述第二光学层为透明基材或棱镜膜片。
5.根据权利要求3所述的光学膜片，其特征在于，当各所述凹槽为所述圆形凹槽时，各所述凹槽的直径小于I厘米。
6.根据权利要求5所述的光学膜片，其特征在于，各所述凹槽的直径小于0.8厘米。
7.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，当所述显示面板的背光模块所发射的光线由所述第一表面进入时，各所述微结构的顶角的角度介于80至90度；当所述显示面板的所述背光模块所发射的光线由所述第二表面进入时，各所述微结构的所述顶角的角度介于60至80度。
8.根据权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，各所述微结构的一顶角为一圆角。
9.根据权利要求1所述的 光学膜片，其特征在于，当各所述微结构的间距为P，且各所
P述微结构的一顶角的角度为A时，各所述凹槽的深度D大于；.tan(90° — Ally
z,
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括: 显示面板，包括: 背光模块； 液晶面板；以及 光学膜片，包括: 第一光学层，具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面具有多个凹槽，其中各所述凹槽具有多个微结构，各所述凹槽内的填充物的折射率介于I至1.1之间，且各所述微结构用以折射所述背光模块所发射的光线；以及 第二光学层，具有第三表面，其中所述第一表面与所述第三表面彼此贴合；以及 电路板，所述电路板与所述显示面板电性连接。
【文档编号】G02B5/04GK103675964SQ201210341802
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2012年9月14日
【发明者】陈彦良 申请人:群康科技 (深圳) 有限公司, 奇美电子股份有限公司