CN101625475A - 复合光学膜暨其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有高辉度、高扩散度、无彩虹纹干扰的复合光学膜，包括依序堆叠的基材层、扩散层，与聚光层，该扩散层包括有一包含多数颗粒子且邻靠于该基材层的粒子群与固定该粒子群的扩散层树脂；该聚光层则包括聚光层树脂且形成有出光面与可使光线聚集地射出的微结构单元，该微结构单元包括有多数个规则排列的主微结构；其特征在于：该扩散层的衔接于该聚光层的衔接面是顺势于该粒子群外围而形成，该扩散层具有多数个个别包覆至少一粒子的凸起部；该微结构单元还包括有多数个个别包覆至少一凸起部并顺势凸伸出两相邻主微结构之间，及/或凸伸出所包绕的主微结构的次微结构；在生产线大量制造下，不同的本发明复合光学间也有较一致的功效表现。

Description

复合光学膜暨其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光学膜，特别是涉及一种适用于安装在液晶显示器(liquid crystal display，LCD)中的复合光学膜。本发明也有关于该复合光学膜的制造方法。

背景技术

为让LCD的屏幕均匀地发散出高亮度的光线，本领域开发出多种不同型态的光学膜；将扩散膜、聚光膜的功用与结构结合为一，而节省了基材用量的复合光学膜【composite opticalfilm，或称为「多功能膜片」(multi-functi onal film)】，更是一较新的研发趋势。同样地，高辉度与高扩散度也是本领域对于复合光学膜的功效要求。

复合光学膜依其结构型态大致上可区分为两种不同的类别，其中的一种态样是例如日本专利特开平9-304607、中国台湾M306662、中国台湾M327035，与USP 2007/0121227 A1案所揭示，此类的复合光学膜包括有两层体：一基材层，与一设置在该基材层上的扩散聚光层。其中，该扩散聚光层是包括有树脂与受该树脂固定并用以扩散光线的多数颗粒子；另，该扩散聚光层的出光面是呈规则或不规则的连续凹凸状，于是光线借此被聚集。简单地说，复合光学膜因该等粒子的存在与其出光面的几何构形，而使得其可同步呈现光的扩散与聚集效果。

然而该等粒子是随机而广泛地分散在该扩散聚光层中各处，而特别是当该扩散聚光层的出光面与该基材层间的距离显然大于所述粒子的粒径时，各复合光学膜即便是在相同的制程条件下所获得，也会因为各光学膜的粒子群所造成的光散射效果不一，而有不同的雾度表现，如此将严重影响到下游所制出的产品良率，因而此类的复合光学膜并不适合量产制造。

另有一类的复合光学膜，其扩散层与聚光层则是个别设置，而非属同一层体，如中国台湾200815789案所揭示，其复合光学膜1的结构如图1所示，并载明粒子折射率范围为1.65～2.5，且粒子折射率大于聚光层折射率。

该等粒子111是散乱地分布于该扩散层11中，进入该扩散层11的光线除了会因射击到该等粒子111而被反射并扩散以外，另一方面顺利进入该等粒子111中的光线会于穿射出该等粒子111时借由其圆弧状的表面以及该等粒子111与聚光层12间的折射率差异，而被聚光，所以使得该扩散层11同时具有扩散及聚光效果(参见该案说明书第7页第二、三段)；另其聚光层12则利用其等微结构121的表面几何构形而使进入其内的光线得以被再次聚光。于是，该复合光学膜1基于其扩散层11与聚光层12的设置而除了具有基本的扩散效果以外，也被认为应具有较佳的聚光效果。

然本案申请人认为，若所有的光线在经第一次聚光之后，皆还需再行经该等微结构121才能穿出该聚光层12的出光面122，显然所有光线是行经相对较长的路径，其等能量势必也已在行进过程中被逐步耗损。

另，各式复合光学膜在光线穿经时，其表面常会有彩虹纹，因而降低了LCD使用者的视觉满意度；据悉，此彩虹纹现象是因为聚光层的该等微结构的规则化的几何构形与排列方式所致。

基于以上所述缺点，市场上更需要的是一种扩散度、辉度表现俱佳，且不会呈现出彩虹纹的复合光学膜，以及一种可制备出该等复合光学膜，且又可使各光学膜之间具有高度的功效一致性，而适合进行量产的复合光学膜制备方法。

发明内容

中国台湾200815789案中该聚光层12虽然可聚集射出该扩散层11的光线而提升辉度；相对于中国台湾200815789案的解决方策，申请人反其道地认为若其中有部分的光线在穿出粒子后即直接地穿出该出光面(也就是仅进行一次聚光)，将可因其行经路径较短而减少光能量的耗损。因此，本发明的目的是在提供一种符合上述市场需求且品质一致性高的复合光学膜。本发明的第一目的，即在提供一种复合光学膜。参见图2～4，本发明复合光学膜2包括依序堆叠的一基材层3、一扩散层4，与一聚光层5，该扩散层4包括有一包含多数颗粒子411、411’且邻靠于该基材层3的粒子群41，与一固定该粒子群41的扩散层树脂412；该聚光层5则包括有一聚光层树脂51，并形成有一出光面52与一其几何构形可使光线6、6’聚集地射出的微结构单元53，该微结构单元53并包括有多数个主微结构531；其特征在于：该扩散层4衔接于该聚光层5的衔接面42是顺势于该粒子群41的外围而形成，该扩散层4并具有多数个各别包覆至少一粒子411或411’的凸起部43；该微结构单元53则还包括有多数个各别包覆至少一凸起部43并顺势凸伸出两相邻主微结构531之间，及/或凸伸出所包绕的一主微结构531的次微结构532、532’；该等粒子411、411’的折射率则介于1.2～1.6之间且小于聚光层5的折射率。

进入该等粒子411的光线6有较高机会是经该主微结构531进行第二次聚光而穿出该出光面52，进入该等粒子411’的光线6’有较高机会是仅借由该粒子411’的一次聚光后即直接穿出该出光面52；而该次微结构532是意指凸伸出两相邻主微结构531之间的结构，次微结构532’则是意指凸伸出所包绕的一主微结构531的结构。

因该粒子群41的设置位置是被限制于邻近该基材层3，使得各本发明复合光学膜中的不同粒子群将能呈现出较一致的光扩散效果。再者，射入该等次微结构532、532’内的粒子411’的光线6’在穿出该等粒子411’后，几乎是未行经多余的路径就直接经过粒子411’弧状表面的一次聚光地射出该出光面52；而射入其它粒子411的光线6则是在射出粒子411时经第一次聚光后，再经过该等主微结构531进行第二次聚光地射出该出光面52。

因此，本发明的有益效果在于：该光学膜将可具有较优异的辉度表现，而且相同批次生产出的各复合光学膜的功效也较为一致，有利于大量生产。申请人也经实验证实，此等技术特征确实使得本发明复合光学膜的辉度表现优于其结构如中国台湾200815789案所揭示的复合光学膜。

该等次微结构532、532’的存在是使本发明复合光学膜具有优异功效的原因之一，单就结构方面而言，本发明复合光学膜的制备方法的关键即在于该等次微结构532、532’的形成。申请人认为，在该扩散层4与聚光层5是依序地设置下，若该扩散层4的顶面(也就是该衔接面42)的形状是顺势于该粒子群41的外围而使该等各包覆有至少一粒子411或411’的凸起部43得以形成，另也配合使用具有特定收缩率的聚光层树脂，则当该聚光层5处于一固化塑型处理的待成形阶段时，会因该聚光层树脂51的收缩性，而使得某些凸起部43仅被微微包覆，并形成凸伸于两主微结构531之间的次微结构532，及/或凸伸于所包绕的一主微结构531中的次微结构532’。

于是，本发明的第二目的，即在提供本发明复合光学膜的一种制备方法，包括：将粒径范围介于0.1μm～100μm之间的粒子，与其固含量是介于20wt％～80wt％之间的一扩散层树脂溶液，在粒子与树脂的重量比值介于0.1～6之间混合，继而以一介于4μm～50μm之间的湿膜厚度涂布于该基材层上并使其干燥硬化，而形成具有该等凸起部与其粗糙度是介于1μm～8.0μm间的该衔接面的扩散层，继而将一固含量是介于90wt％～100wt％之间的聚光层树脂溶液以一介于3μm～40μm间的湿膜厚度涂布于该衔接面上后接受一固化塑型处理，以获得该聚光层；该聚光层树脂是具有介于1％～10％之间的收缩率。

另，「固含量」意指所特定的树脂溶液中，溶剂以外的所有组份总和所占的重量百分比。

附图说明

图1是一剖视图，说明中国台湾200815789所揭示的复合光学膜的态样；

图2是一剖视图，说明本发明复合光学膜第一较佳实施例中各构件的位置对应关系；

图3是一示意图，说明光线穿经本发明复合光学膜时的两种行经路线；

图4是一立体示意图，说明本发明第一较佳实施例中各构件间的位置对应关系；

图5～7是一剖视图，分别说明本发明复合光学膜中的主微结构的几何型态变化；

图8是一剖视图，说明本发明第二较佳实施例中各构件的位置对应关系；

图9是一剖视图，说明比较例2、4中各构件的位置对应关系。

具体实施方式

就以上所述的本发明复合光学膜的基本结构要件，现在列举数种可再加以变化的形式并辅以图式(各构件并未依比例绘制)来说明，同时对可增进本发明复合光学膜的功效的操作条件提供建议以为参考。而有关于各物种材质选用，以及和其材质相关的物理化学性质的建议，容后叙述。

参阅图2、3，本发明复合光学膜第一较佳实施例的结构型态与各层体间的相对关系基本上如前所述。

该扩散层4的衔接面42是顺势于该粒子群41的外围而形成，而因该粒子群41是邻靠于该基材层3，如此将有助于使该复合光学膜2，及同一批次制造的各复合光学膜2呈现出较佳且较一致的功效表现，而有益于提升后续LCD产品良率；各粒子堆叠与否，以及两相邻粒子411、411’间的距离，皆与其形成时所使用的扩散层树脂溶液和用料比例有关，但并不影响本发明的实施。

为避免光线6、6’在该扩散层4中行经的路径过长，较佳地该扩散层4的平均厚度是介于1μm～40μm之间；更佳地是介于10μm～30μm之间；又更佳地是介于20μm～30μm之间。该基材层3的厚度则建议是介于38μm～300μm之间，更佳地是介于38μm～250μm之间；又更佳地是介于50μm～250μm之间。该基材层3可使用的材质可为任何本发明所属技术领域的人士已知悉的材质，例如但不限于中国台湾200815789说明书第8页第11～20行所列示的。

建议该粒子群41应皆具有大、小尺寸的粒子411、411’；尺寸较小的粒子有助于使光线均匀地扩散，尺寸较大者则有助于使光线进入其中继而被聚集，又考量使该等凸起部43能顺利形成，较佳地，该等粒子411、411’的粒径是分布于0.1μm～100μm之间。另建议该等粒子411、411’的平均粒径是介于5μm～40μm之间，较佳地是介于5μm～30μm之间，更佳地是分布于10μm～30μm之间。

参见图2、4，本发明第一较佳实施例复合光学膜2中的多数个主微结构531，其外观型态是呈棱镜形且两两邻接而绵延地排列。然在本发明中，该等主微结构531的外观型态并无特殊限制，可呈规则或不规则性地绵延排列，只要具有聚光效果即可；除了如第一较佳实施例所示的棱镜形以外，该等主微结构531也可例如为圆锥形、金字塔形等等(可参考中国台湾200815789图5、6所列示)、似波浪地弯曲延伸的棱镜形【可参考中国台湾I274896图5、7～9所列示】，或者如本案图5所列示地由具有多数个相同或相异的副微结构533、533’，或者如图6所示地其顶部的截面是大致呈圆弧状(所以其顶部本身是大致呈球弧状或半圆弧柱状)，或者如图7所示地其顶部截面是呈平坦状(所以其顶部本身是呈截头状)等各种主微结构531。

参见图5～7，两相邻主微结构531的水平平均距离534、各主微结构531的宽度535、该等主微结构531的平均高度536(意指该等主微结构531的各顶部与该衔接面42的垂直距离差的平均值)在本案中也无特别限制，然水平平均距离534与宽度535较大时、高度536较小时，则较有利于该等次微结构532、532’的形成。基本上建议较佳地水平平均距离534是介于10μm～300μm之间、平均高度536是介于10μm～100μm之间、宽度535是介于8μm～200μm之间；更佳地水平平均距离534是介于20μm～250μm之间、平均高度536是介于15m～60μm之间、宽度535是介于25μm～150μm之间；又更佳地水平平均距离534是介于40μm～120μm之间、平均高度536是介于15μm～40μm之间、宽度535是介于25μm～90μm之间。

参见图8，本发明复合光学膜第二较佳实施例的结构型态与该第一较佳实施例类似，不同的地方是在于该复合光学膜2还包括有一反向于该扩散层4地设置于该基材层3上的间隔层7，其含有多数颗粒子71与固定该等粒子71的树脂72，并借由该等粒子71形成出空隙73。

该间隔层7在本领域中被普遍地施用，其是将一内分散有粒子的树脂溶液(该树脂可选用待聚合单体，或经聚合的高分子物质)，涂布于该基材层3的远离于该扩散层4的表面并经干燥后形成，该间隔层7用以使得所属的复合光学膜和与其相叠的膜片之间因存有空隙73而不相互黏着。在本发明中对于该间隔层7的尺寸、使用材质、制备方式等并无特殊限制，一般于本领域中所施行的间隔层皆适用于本发明；该间隔层7甚至可为图8中所示的扩散层4的态样，如此可使本发明光学膜有更高的雾度值。

而本发明所提出的上述本发明复合光学膜的制备方法，其基本要件及设计用意已述于前，以下将就其它进一步的操作条件提供说明与建议。

参见图2，为使所制出的本发明复合光学膜的粒子群41邻靠于该基材层3，基本上建议使用密度大于该扩散层树脂溶液的粒子411、411’，或者使用固含量较低的扩散层树脂溶液，以利该等粒子411、411’在该扩散层树脂尚未固化时即能沉降。

为利该等凸起部43的形成并使该扩散层4的衔接面42具有应有的粗糙度(较佳地为1.5μm～6μm之间，更佳地为2μm～6μm之间，以使该扩散层4具有更佳的扩散效果而呈现出更高的扩散度，且有利于该等次微结构532、532’的形成)，本发明方法除上述有关于该扩散层4在制备时的各种树脂溶液固含量、粒子与树脂的重量比值、湿膜厚度、粒径范围等基本限制以外，该扩散层树脂溶液固含量较佳地是介于30％～75％之间，更佳地是介于50％～75％之间；粒子与扩散层树脂的重量比值介于0.5～5之间，更佳地是介于0.5～4之间；该湿膜厚度较佳地是介于10μm～40μm之间，更佳地是介于30m～40μm之间。另，本发明方法对于粒子粒径的建议范围则同先前所述。

该扩散层树脂溶液涂布于该基材层2上并逐渐干燥时，该衔接面42也就会逐渐依势着该粒子群41的外围而形成出。而依据该扩散层4的不同制备条件，可使本发明光学膜2所相对获得的雾度值落于2％～95％之间的范围；该雾度值是在仅设置有该扩散层与基材层时量测。

为尽量使光线穿射出，本发明所使用的各式物料皆以透明者为宜，且除了需使粒子折射率介于1.2～1.6之间且不大于聚光层树脂、粒子的折射率是小于聚光层树脂的折射率、聚光层树脂的收缩率介于1％～10％之间等基本限定以外，并不限制于使用特定种类；进一步地，扩散层树脂的折射率近似于粒子的折射率，且以同粒子的折射率为佳，以利射入粒子的光线继续进入扩散层。

本领域中一般用以溶解树脂的溶剂，基本上在本发明中皆可做为该扩散层树脂溶液与聚光层树脂溶液的溶剂，例如甲醇(简称MeOH)、乙醇(简称EtOH)、异丙醇(简称IPA)、丁酮(简称MEK)、甲苯(简称TOL)、二甲苯(简称XYL)、醋酸丁酯(简称BAC)、甘醇乙醚(BCS)、水，其中较佳地为IPA、MEK、TOL、XYL、BAC、BCS。本发明也允许将上述可互溶的溶剂混合使用。

该等粒子411、411’的形状并未特别限制，但基本上建议使用偏向球形、椭球形等形状的粒子，以利在该等次微结构532形成后，光线6’穿出该等粒子411’时可借由其弧状表面而被聚集。

另为提升聚光效果，较佳地该等粒子411、411’的折射率是介于1.3～1.6之间，更佳地是介于1.4～1.6之间；另较佳地，该等粒子411、411’与该聚光层树脂折射率差值是在0.5以内，又较佳地是在0.4以内，更佳地是在0.2以内。

又考量对于该等粒子411、411’在该扩散层树脂溶液中的分散性，以及本发明复合光学膜的机械性质、光学表现等等，较建议使用的扩散层树脂是例如丙烯酸树脂(Acrylic Resins)、聚酰胺树脂(Polyamides Resins)、环氧树脂(Epoxy Resins)、氟素树脂(Fluoropolymer Resins)、聚酰亚胺树脂(PolyimideResins)、聚胺基甲酸酯树脂(Polyurethane Resins)、醇酸树脂(Alkyd Resins)、聚酯树脂(Polyester Resins)等等的待聚合单体，或经聚合的高分子物质，也允许将各种不同的透明树脂混合使用以作为该扩散层树脂。而该等粒子的材质较佳的是择自于丙烯酸树脂(Acrylic Resins)、苯乙烯树脂(Styrene Resins)、胺基甲酸酯树脂(Urethane Resins)、硅酮树脂(Silicone Resins)，及二氧化硅(SiO₂)；更佳地是择自于丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂。本发明方法也容许该粒子群含有不同材质的粒子。

用以形成该聚光层5的聚光层树脂的收缩性有利于使凸伸出两主微结构531之间，及/或凸伸于所包绕的一主微结构531中的次微结构532形成；较佳地，该聚光层树脂的收缩率是介于2％～10％之间，更佳地是介于4％～10％之间。

本发明所使用的聚光层树脂可使用待聚合单体，或经聚合的高分子物质；另基于上述收缩率及与粒子折射率差值的需求，并配合本领域的使用习惯，建议采用聚酯树脂(PolyesterResins)、聚丙烯酸酯树脂(Polyacrylate Resins)、聚碳酸酯树脂(Polycarbonate Resins)、卤化苯乙烯(Halogenated Styrene)，以及各式丙烯酸系透明树脂【例如环氧二丙烯酸酯(EpoxyDiacrylate)、卤化环氧二丙烯酸酯(Halogenated EpoxyDiacrylate)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl Methacrylate)、丙烯酸异冰片酯(Isobornyl Acrylate)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-PhenoxyEthyl Acrylate)、丙烯酰胺(Acrylamide)、丙烯酸联苯基环氧乙酯(Biphenylepoxyethyl Acrylate)、卤化丙烯酸联苯基环氧乙酯(Halogenated Biphenylepoxyethyl Acrylate)、烷氧化环氧二丙烯酸酯(Alkoxylated Epoxy Diacrylate)、卤化烷氧化环氧二丙烯酸酯(Halogenated Alkoxylated Epoxy Diacrylate)、脂肪族胺基甲酸酯二丙烯酸酯(Aliphatic Urethane Diacrylate)、脂肪族胺基甲酸酯六丙烯酸酯(Aliphatic Urethane hexaacrylate)、芳香族胺基甲酸酯六丙烯酸酯(Aromatic Urethane hexaacrylate)、双酚A环氧二丙烯酸酯(Bisphenol-A epoxy diacrylate)、酚醛清漆环氧丙烯酸酯(Novolac Epoxy Acrylate)、聚酯丙烯酸酯(PolyesterAcrylate)、聚酯二丙烯酸酯(Polyester Diacrylate)】来做为该聚光层树脂；其中较佳地为卤化环氧二丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、脂肪族胺基甲酸酯二丙烯酸酯、脂肪族胺基甲酸酯六丙烯酸酯、芳香族胺基甲酸酯六丙烯酸酯。也允许将各种不同的透明树脂混合使用以作为该聚光层树脂。

该聚光层树脂溶液的固含量较佳为92wt％～100wt％，更佳为95wt％～100wt％(固含量为100wt％时是意指所使用的树脂是呈液态)；该聚光层树脂溶液所涂布的湿膜厚度基本上应介于10μm～25μm之间，更佳地是介于10μm～15μm之间。

该聚光层树脂溶液所接受的固化塑型处理是可借由一般塑型成型方式来处理，例如压印(如实施例中所示范)、涂布、喷涂、转印、射出，继而透过例如照射紫外光的方式而使其固化，以形成该聚光层5；值得注意的是当该湿膜在接受固化塑型处理时，该湿膜会因为变形(例如受模具压印)而使得所形成的聚光膜厚度高于湿膜厚度。

较佳地，该聚光层的折射率是介于1.4～1.7之间，又较佳地是介于1.5～1.7之间，更佳地是介于1.5～1.6之间。

上述该扩散层树脂溶液与聚光层树脂溶液更可视需要而还包括有一添加剂，其是择自于流平剂、滑剂、抗污剂、安定剂、抗静电剂、分散剂、光启始剂、交联剂，或它们的一组合。

以下将以各实施例及比较例来说明本发明各目的实施方式与功效。该等实施例与比较例将使用下列化学品与设备来制备或是进行测试，且若未特别说明，则皆是在常温常压的环境下进行。须注意的是，该等实施例仅用为例示说明，而不应被解释为本发明实施的限制。

使用物料暨器材

1.PET基板：由日商Toyobo公司制备，型号为A4300。

2.丙烯酸树酯：由科宁公司制备，型号为Photomer 4050。

3.异丙醇(IPA)：由大连化工公司制备。

4.粒子(粒径皆介于0.1μm～100μm之间)：折射率为1.49--由日商综研公司制备，型号为MR-10G；折射率为1.7者其型号则为SUMITOMO AKS。

5.光起始剂：由恒桥公司制备，型号为KI-85。

6.扩散层涂布机：由INOKIN公司制备。

7.聚光层压印模具：由佑顺发公司制备，型号为ALM-F1200。

相关测试

1.雾度(Hz)测试及扩散度(Dfs)测试：由日本电色公司制备，型号为NDH2000的雾度计，进行JIS K7105的测试规范。

2.辉度测试：由TOPCON公司制备，型号为BM-7的测试仪器并配合使用辉度为1500nits的背光源(由中强光电公司制备，型号为AT1962)来测试。

3.折射率测试：由日本ATAGO公司制备，型号为NAR-3T的折射仪来进行测试。

4.增益比测试：计算在该聚光层设置前后，所量测到的辉度的增进百分比。

5.彩虹纹评估(anti-moire测试)：使一启动的光源设置在接近该光学膜的基材层处，测试者直接观察该光学膜是否呈现出彩虹纹；若有，则表示未通过测试，记录为「X」，若无则表示通过测试，记录为「O」。

<实施例1、2>

本发明方法的实施例1、2是依前述本发明制备方法的各操作步骤来进行，并使该等经涂布的扩散层(或聚光层)树脂溶液在30(或6)m/min的行进速度下，以波长为185nm、照射单位面积强度为15mW/cm2的紫外光照射该等溶液而固化其所含的树脂。

而各项操作条件则如下述表一中所示。该两实施例所分别制出的本发明光学膜，其剖面则如图2所示。

<比较例1～4>

比较例1～4的施行方式是类似于前述本发明制备方法，该等比较例与实施例1、2的差异处，主要是在于其所使用的粒子的折射率(比较例1、3)，以及聚光层树脂溶液的涂布量(比较例2、4)，如表一中所示；另，比较例1、3的光学膜的剖面图如图2所示，比较例2、4者则如图9所示。

表一

参见表一，实施例1、2的「粒子与树脂的重量比值」方面有较大的差异，然都能制成本发明复合光学膜，两者的剖视图大致如图2所示；实施例1中的各粒子是较为分散，然实施例2因使用更多的粒子，使得粒子之间较有堆叠现象，而光线在实施例2中的行经路径比实施例1来得长，因此实施例1的辉度相对地较高，也具有较高的增益比。

就实施例1与比较例1看来，两者的剖视图皆如图2所示，然基于其等各自所使用的粒子折射率，使得实施例1具有82.53％的增益比，并优于比较例1的72.48％；同样的情况也发生在实施例2与比较例3，如此看来显然粒子折射率对于辉度及增益比的表现极有影响性。

另外，比较例2、4使用与两实施例相同的粒子，但在制备时使用了较多的聚光层树脂溶液涂布量，使得其等的聚光层显然较厚而无次微结构得以形成，以至于所有光线在通过出光面前皆经过了二次聚光；就结果看来，实施例1、2在辉度与增益比两方面，也优于其结构类似于TW 200815789的比较例2、4，而在扩散度方面，实施例1、2也大幅超过比较例2、4。

另外，实施例1、2与比较例1、3则因有该等次微结构的形成，使得其聚光层几何构型的规则性较低，因而改善了彩虹纹的问题；相对地比较例2、4因其聚光层几何构型的规则性极高，在光线通过时仍引发了彩虹纹的呈现，以至于未能通过测试。

依据该扩散层的不同制备条件，可相对获得具有不同雾度的本发明光学膜，并进一步地借由该聚光层的设置，而透过该微结构单元使得部份光线经过一次聚光、其它光线经过两次聚光地让本发明光学膜呈现出优异的辉度，同时也基于该等次微结构的存在而相对地降低了聚光层的几何构形规则性，使得彩虹纹被避免形成。

综合上述，本发明当可广泛地针对诸多下游厂商所提出的各种雾度范围要求，来制备并获得具有高辉度、高扩散度，且无彩虹纹干扰的光学膜。

Claims (21)

1.一种复合光学膜，包括依序堆叠的一基材层、一扩散层，与一聚光层，该扩散层包括有一包含多数颗粒子且邻靠于该基材层的粒子群，与一固定该粒子群的扩散层树脂；该聚光层则包括有一聚光层树脂且形成有一出光面与一其几何构形可使光线聚集地射出的微结构单元，该微结构单元并包括有多数个主微结构；其特征在于：

该扩散层衔接于该聚光层的衔接面是顺势于该粒子群的外围而形成，该扩散层并具有多数个各别包覆至少一粒子的凸起部；该微结构单元则还包括有多数个各别包覆至少一凸起部并顺势凸伸出两相邻主微结构之间，及/或凸伸出所包绕的一主微结构的次微结构；所述粒子的折射率是介于1.2～1.6之间且小于聚光层的折射率。

2.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：所述主微结构的平均高度是介于10μm～100μm之间。

3.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：所述主微结构的宽度是介于8μm～200μm之间。

4.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：相邻的两主微结构间的水平平均距离是介于10μm～300μm之间。

5.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：该扩散层的平均厚度是介于1μm～40μm之间。

6.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：所述粒子的粒径是介于1μm～100μm之间。

7.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：所述粒子与聚光层的折射率差值是在0.5以内。

8.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：该聚光层的折射率是介于1.4～1.7之间。

9.如权利要求1所述的复合光学膜，其特征在于：还包括有一反向于该扩散层地设置于该基材层上的间隔层。

10.一种如权利要求1所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：将粒径范围介于0.1μm～100μm之间的粒子，与其固含量是介于20wt％～80wt％之间的一扩散层树脂溶液，在粒子与树脂的重量比值介于0.1～6之间混合，并以一介于4μm～50μm之间的湿膜厚度涂布于该基材层上并使其干燥硬化，而形成具有所述凸起部与其粗糙度是介于1μm～8.0μm间的该衔接面的扩散层，继而将一固含量是介于90wt％～100wt％之间的聚光层树脂溶液以一介于3μm～40μm之间的湿膜厚度涂布于该衔接面上后接受一固化塑型处理，以获得该聚光层；另，该聚光层树脂是具有介于1％～10％之间的收缩率。

11.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该扩散层的衔接面的粗糙度是介于0.5μm～4.5μm之间。

12.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该扩散层树脂溶液的固含量是介于30％～75％之间。

13.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：所述粒子与扩散层树脂的重量比值是介于0.5～5之间。

14.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：用以形成该扩散层的湿膜厚度是介于10μm～40μm之间。

15.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：所述粒子的材质是择自于丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、胺基甲酸酯树脂、硅酮树脂，及二氧化硅。

16.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该聚光层树脂的收缩率是介于2％～10％之间。

17.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该聚光层树脂溶液的固含量是介于92％～100％之间。

18.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该聚光层树脂溶液的湿膜厚度是介于10μm～25μm之间。

19.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该扩散层树脂是择自于丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、氟素树脂、聚酰亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂、聚酯树脂，或它们的一组合。

20.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：在仅设置该扩散层与基材层时的雾度是介于2％～95％之间。

21.如权利要求10所述的复合光学膜的制备方法，其特征在于：该扩散层树脂溶液及/或聚光层树脂溶液还包括有一添加剂，其是择自于平坦剂、滑剂、抗污剂、安定剂、抗静电剂、光起始剂、分散剂，或它们的一组合。

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