CN101344674A - 光学膜片及其制造方法以及应用该光学膜片的背光模块 - Google Patents

Abstract

本发明的光学膜片入光面的表面建构复数由反射材微结构所区隔的光穿射区，其中各反射材微结构设有沟槽，以及在沟槽的区域批覆有反光材料，应用于背光模块中时，令所有射入光学膜片的光线能够有效集中于光学膜片建构有光穿射区的区域射出，使光学膜片具有高亮度的水准。

Description

光学膜片及其制造方法以及应用该光学膜片的背光模块

技术领域

本发明有关一种光学膜片的结构及其制造方法，旨在提供一种具有高亮度水准的光学膜片。

背景技术

一般应用在信息装置的液晶显示器，可以依照实际设计的需求，而选择利用直下式或者是侧光式的背光模块架构；如图1所示，为一般液晶显示器所习用的直下式背光模块结构剖视图，整体背光模块40的结构组成由内向外依序配设有一背板41、若干光源42、扩散板43以及显示面板44；其中，各光源42可为直条状或U型或其它连续折弯形状的灯管并以适当的间距铺设在背板41与扩散板43之间，并固定于背板41上，其液晶模块的显示效果即由各光源42散出的光线所构成。

其中，整体背光模块40为达到亮度提升的效果，通常会进一步在扩散板43与显示面板44之间加设有至少二张扩散膜片47(DiffusionFilm)、至少一张增光膜片(Brightness Enhancement Film，俗称：BEF)45及反射偏光片(Dual Brightness Enhancement Film，俗称DBEF)46搭配使用，其中的扩散膜片除了可以让扩散板的扩散更均匀之外，对背光模块整体的辉度，亦有提升的效果。然而，目前增光膜片45的来源几乎都由3M公司所掌握，虽然我国显示器产业蓬勃发展，但显示器产业的关键零组件长期受限于外商，导致利润低落。此外，背光模块架构若使用的光学膜片数多，相对造成背光模块的光学效率降低、组装良率受限以及厚度增加等缺点。

发明内容

本发明的主要目的即在提供一种具有高亮度水准的光学膜片。为达上揭目的，主要在光学膜片入光面的表面建构复数由反射材微结构所区隔的光穿射区，其中各反射材微结构设有沟槽，以及在沟槽的区域批覆有反光材料。

据以，来自光源当中的大角度入射光即被反射材微结构加以反射阻挡，仅能够让光源当中的小角度入射光经由反射材微结构以外的区域射入光学膜片。由于只有小角度入射光能穿透光学膜片，而大角度入射光则被反射并进行再利用，因此能使光线能集中在较狭窄的视角范围，而使亮度提高。

具体而言，本发明具有下列功效：

1.本发明的光学膜片可应用于背光模块，使整体背光模块得以达到高亮度的表现水准。

2.本发明的光学膜片由于具备高亮度的特性，因此可以取代增光膜片及并减少扩散膜片的使用，进而可以有效地缩减背光模块的厚度。

附图说明

图1为习有直下式背光模块的结构示意图；

图2A、B为本发明第一实施例的光学膜片外观立体图；

图3为本发明中光学膜片制造方法的流程示意图；

图4A、B为本发明中遮盖模板覆盖于光学膜片表面的结构剖视图；

图5为本发明中反射材微结构的作用示意图；

图6为本发明中第二实施例的光学膜片局部剖视放大示意图；

图7为本发明中整体光学膜片的光线穿射示意图；

图8为本发明中第三实施例的光学膜片局部剖视放大示意；

图9为本发明中第四实施例的光学膜片局部剖视放大示意；

图10为本发明中光学膜片应用于直下式背光模块的结构示意图；

图11为本发明中光学膜片应用于侧光式背光模块的结构示意图；

图12A为本发明中沟槽深度较深的光线穿射示意图；

图12B为本发明中沟槽深度较浅的光线穿射示意图。

【图号说明】

A1入光面            A2出光面

10光学膜片        11光穿射区

12反射材微结构    121V型沟槽

122反光材料       123垂直延伸壁

20遮盖模板        21窗口

30光源            40背光模块

41背板            42光源

43扩散板          44显示面板

45增光膜片        46反射偏光片

47扩散膜片        51显示面板

52导光板

具体实施方式

本发明的特点，可参阅本案图式及实施例的详细说明而获得清楚地了解。

本发明「光学膜片及其制造方法以及应用该光学膜片的背光模块」旨在提供一种具有高亮度水准的光学膜片及其所使用的反射材微结构；如图2A所示，整体光学膜片10具有入光面A1及出光面A2，主要在其入光面A1表面建构复数由反射材微结构12所区隔的光穿射区11；其中，反射材微结构12在光学膜片10的入光面A1表面设有V型沟槽121，以及在V型沟槽121的区域批覆有反光材料122，其中若光穿射区11的宽度为W，如图2B所示，而该V型沟槽121深入光学膜片10的深度为H或H’，其H或H’大于W；当然，该沟槽亦可以为其它形状的沟槽，例如：U型沟槽。

另外，反光材料122可以为银、铝、三氧化二铝、二氧化钛或二氧化硅等金属或合金涂料，并且可以如图3及图4A、B所示，其制造方法为：提供一光学膜片10，并于该光学膜片10表面形成有复数V型沟槽121；将光学膜片10部份区域遮盖，而部份区域露出，其中利用遮盖模板20覆盖在光学膜片10的表面，其遮盖模板20设有与V型沟槽121相对合的窗口21，在遮盖模板20的遮蔽作用下，使光学膜片10仅露出V型沟槽121的露出区域，其余则为遮盖区；于露出区域设置反光材料，而在进行反光材料的涂布作业当中，可以有效的将反光材料控制在V型沟槽121的部位。

其反光材微结构12当中的反光材料可以如图5所示批覆在V型沟槽121表面，或是如图6所示，将V型沟槽121填满，其作用主要是让该批覆反光材料122的部位具有光反射效果。

如图5及图7所示，在反射材微结构12的作用下，来自光源30当中的大角度入射光即被反射材微结构12加以反射阻挡，仅能够让光源30当中的小角度入射光经由反射材微结构以外的区域射入光学膜片10，并且由各反射材微结构12V型沟槽121之间的区块做为入射光的导光路径，令所有光源30射入光学膜片10的光线能够有效集中于光学膜片10中建构有光穿射区11的区域射出。由于只有小角度入射光能穿透光学膜片10，而绝大部分的大角度入射光则被反射并进行再利用，因此能使光线能集中在较狭窄的视角范围，而使亮度提高。

再者，光学膜片10的光穿射区11的入光面可以为图5、图7所示的平面状，或是如图6所示的凸面状。由于凸面状的光穿射区11具有聚光效果，可使亮度更加提高。而且，不论光穿射区11的入光面为平面状或凸面状，如图8及图9所示，其间的反射材微结构12当中的V型沟槽121的深度可依据光线所欲集中的视角范围而进行调整。例如，当光线所欲集中的视角范围θ’较狭窄时，可将V型沟槽121的深度加深，如图12A所示，而当光线所欲集中的视角范围θ’变得较宽时，可将V型沟槽121的深度变浅，如图12B所示，且为了控制视角范围θ’大小，其光穿射区11上由相邻二V型沟槽121所形成的扩张角度θ介于10度至60度之间。此外，V型沟槽121与光学膜片10表面之间具有一特定高度的垂直延伸壁123，藉以控制导光路径的作用范围，达到令所有光源30射入光学膜片10的光线能够有效集中于光学膜片10建构有光穿射区11区域射出的目的。

当然，反光材料122可以选择性的将V型沟槽的部位填满，或是将V型沟槽及垂直延伸壁的部位填满，抑或是如图8及图9所示，批覆在V型沟槽及垂直延伸壁表面。

藉由上述使用反射材微结构所建构而成的光学膜片，可实际应用于背光模块，如图10所示，即为本发明的光学膜片应用于直下式背光模块的结构示意图，该光学膜片10设于复数光源30上方，而光学膜片10上方可设置显示面板51，并使各光源30分别设于正对光穿射区11的下方；另外，如图11所示，为本发明的光学膜片应用于侧光式背光模块的结构示意图，该侧光式背光模块至少包括有：显示面板51、光学膜片10、导光板52以及复数光源30，该光学膜片10的入光面A1表面同样建构复数由反射材微结构12所区隔的光穿射区11，该导光板52设于光学膜片10下方，并相对该光学膜片10入光面A1的一侧，而显示面板51则设于光学膜片10上方相对于出光面A2的一侧，各光源30则于导光板52侧边形成入光，使光源30所发出的经由导光板52上方出光，再由光学膜片入光面A1形成入光，光线再向上进入显示面板51达到显示效果。

而不论该光学膜片10应用于直下式或侧光式背光模块中，该光学膜片入光面所设置相互间隔的反射材微结构以及光穿射区，可将来自光源当中的大角度入射光即经由反射材微结构加以反射阻挡，仅能够让光源当中的小角度入射光经由反射材微结构以外的区域(亦即光穿射区)射入光学膜片。由于只有小角度入射光能穿透光学膜片，而大角度入射光则被反射并进行再利用，因此能使光线能集中在较狭窄的视角范围，而使亮度提高。

本发明的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本案发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。

Claims (15)

1、一种光学膜片，该光学膜片至少包含有：

一出光面；

以及一入光面，该入光面表面建构复数由反射材微结构所区隔的光穿射区，该反射材微结构在光学膜片的入光面设有沟槽，以及在沟槽的区域批覆有反光材料，当光线由入光面射入，部分的光线得以由光穿射区集中进入光学膜片，而部分光线则由反射材微结构反射阻挡。

2、如权利要求1所述的光学膜片，其中该光穿射区的入光面为平面状或凸面状。

3、如权利要求1所述的光学膜片，其中各沟槽与光学膜片入光面之间具有一特定高度的垂直延伸壁。

4、如权利要求1所述的光学膜片，其中该反光材料为批覆或填满沟槽。

5、如权利要求1所述的光学膜片，其中各沟槽与光学膜片入光面之间具有一特定高度的垂直延伸壁；该反光材料将沟槽及垂直延伸壁的部位填满。

6、如权利要求1所述的光学膜片，其中各沟槽与光学膜片入光面之间具有一特定高度的垂直延伸壁；该反光材料为批覆在沟槽及垂直延伸壁表面。

7、如权利要求1所述的光学膜片，其中该沟槽为V型沟槽或U型沟槽。

8、如权利要求1所述的光学膜片，其中该反光材料为银、铝、三氧化二铝、二氧化钛或二氧化硅或合金涂料。

9、如权利要求1所述的光学膜片，其中该沟槽深入光学膜片的深度大于光穿射区的宽度。

10、如权利要求1所述的光学膜片，其中该光穿射区上由相邻二沟槽所形成的扩张角度介于10度至60度之间。

11、如权利要求1所述的光学膜片，其中，该光学膜片下方设置有复数光源。

12、如权利要求1所述的光学膜片，其中，该光学膜片入光面的一侧设有导光板，而导光板侧边由复数光源而形成入射光。

13、一种光学膜片的制造方法，至少包含有下列步骤：

提供一光学膜片；

将光学膜片部份区域遮盖，而部份区域露出，且遮盖区与与露出区域间隔排列；

于露出区域设置反光材料，以于光学膜片表面形成由反射区所区隔的光穿射区。

14、如权利要求13所述光学膜片的制造方法，其中该光学膜片表面覆盖一遮盖模板，该遮盖模板设有与复数间隔排列的窗口，使露出区域得以藉由各窗口形成外露。

15、如权利要求13所述光学膜片的制造方法，其中该光学膜片表面先形成有复数沟槽，再于光学膜片表面覆盖一遮盖模板，该遮盖模板设有与沟槽相对合的窗口，使沟槽得以藉由各窗口形成露出区域。

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