CN106199787B - 光透过性基材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种光透过性基材，包括具有一第一表面的一本体，以及位于第一表面上并突出于第一表面的一突出部；突出部具有一不规则状平台顶面与一斜面，其中斜面连接于第一表面与不规则状平台顶面，不规则状平台顶面至第一表面具有一高度为5μm～40μm，且突出部的面积/周长的比值范围为100μm～147μm。本发明的光透过性基材应用做为扩散板时，能维持高辉度并且提高辉度均齐度。
Description
技术领域
本发明涉及一种光透过性基材，且特别涉及可作为扩散板的一种具有突出部的光透过性基材。
背景技术
扩散板是应用于电子产品如显示器的一种光学板，其主要作用是将光源的光线扩散雾化，使产品屏幕呈现亮度均匀的画质。而不同电子产品对于屏幕画质需求不同，因此扩散板制造厂商制造扩散板时，会依下游厂商的需求而制造出具有不同的光穿透度的扩散板。以应用于显示器(如液晶显示装置)的侧向式背光模块为例，一般包括由透光性材料形成的导光板、设置在导光板侧面端部的光源(例如冷阴极管形成的线光源)、位于导光板与线光源下方的光反射膜、以及配置在导光板上面形成发光面的扩散板和/或镜片膜(lensfilm)。
为了提高辉度及降低消耗电力，近年来在彩色液晶显示装置中，大多会特别于扩散板的上面或扩散板与导光板之间配置1片或2片表面具有棱镜形状的镜片膜，使从导光板射出的光有效率地聚光在液晶面板的正面方向上。又，为了改善因与光源间的距离所引起的发光量不均，亦有技术是于导光板里面印刷由光扩散油墨形成会随着远离光源而变大的点状图案，但扩散板的配置为以使光均一地扩散且使印刷在导光板里面的点状图案不被看见为主要目的。但是，以往该等镜片膜的制造为通过热可塑性树脂板的压纹加工或使用放射线硬化型树脂的棱镜形状的转写等方法达成。但这些现有镜片膜制造成本高且被视为构成背光模块价格昂贵的主因，此外，现有的镜片膜亦因受限于其制造方法而使得材质选择范围过于狭窄。再者，镜片膜亦有因不具光扩散效果而必须与光扩散膜组合使用，造成背光模块的组装步骤繁复的问题。
另外，除了上述于显示器中于扩散板之外还可能使用到的多种机能性膜如扩散膜、镜片膜、辉度提高膜，以提高显示画面的辉度及减少画面全体的辉度不均，为了达到显示器轻薄化和降低成本等目的，目前也有许多研究是专注于开发出整合多种功能的光学板，例如整合扩散板的光扩散效果以及增亮膜的集光效果成一光学板的开发研究。特别是近来由于显示器(如液晶电视)从小型进展到大型化，更希望能开发出可以减少所使用的机能性膜数量但又可提高辉度与扩散性能的光学扩散板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光透过性基材(light transmissive plate)，使其应用做为扩散板时，能维持高辉度并且提高辉度均齐度(uniformity of luminance)。
为实现上述目的，本发明提供一种光透过性基材，包括具有一第一表面的一本体(main body)，以及位于第一表面上并突出于第一表面的一突出部(protrusion)。突出部具有一不规则状平台顶面与一斜面，其中斜面连接于第一表面与不规则状平台顶面，不规则状平台顶面至第一表面具有一高度(Hp)为5μm～40μm，突出部的面积/周长的比值范围为100μm～147μm。
其中，该突出部的面积/周长的比值范围为110μm～145μm。
其中，该突出部的面积/周长的比值范围为115mm～144μm。
其中，该不规则状平台顶面的一最长平台宽度(Wm)范围为0.15mm～8mm。
其中，光透过性基材具有一厚度于0.5mm～6mm范围之间。
其中，该斜面在该第一表面上的垂直投影的一宽度(Ws)在10μm～160μm。
其中，该斜面与该第一表面的一夹角角度范围为于120度～177度之间。
其中，该不规则状平台顶面指该突出部朝向该本体的厚度方向在该第一表面上的投影为不规则状。
其中，该光透过性基材由一透光性树脂所组成。
其中，更包括多个扩散粒子分散于该本体和该突出部之中，该多个扩散粒子的平均粒径为0.1μm～30μm。
其中，具有多个该突出部于该本体的该第一表面上，相邻的该多个突出部之间的最小间距在10μm～1000μm范围之间。
其中，该第一表面于该突出部以外的部分具有一表面粗糙度(Ra)为0.1μm以下，该突出部的该不规则状平台顶面具有一表面粗糙度(Ra)为0.5μm以下。
其中，该第一表面于该突出部以外的部分具有一表面粗糙度(Ra)为0.01μm～0.08μm，该突出部的该不规则状平台顶面具有一表面粗糙度(Ra)为0.01μm～0.1μm。
其中，该第一表面于该突出部以外的部分具有一表面粗糙度(Ra)为0.02μm～0.07μm，该突出部的该不规则状平台顶面具有一表面粗糙度(Ra)为0.03μm～0.25μm。
其中，该本体另具有一相对于该第一表面的第二表面，该第二表面的表面粗糙度(Ra)为3μm～30μm范围之间。
其中，该第一表面为入光面，该第二表面为出光面。
其中，该光透过性基材的透光率为50％～70％。
其中，该本体与该突出部为一体成形。
其中，该突出部的该不规则状平台顶面平行于该本体的该第一表面。
其中，该突出部于对应该最长平台宽度处具有相对的第一斜面和第二斜面分别连接该第一表面与该不规则状平台顶面，且该第一斜面和第二斜面分别与该第一表面形成第一夹角和第二夹角，其中该第一夹角不同于该第二夹角。
其中，该突出部于对应该最长平台宽度处具有相对的第一斜面和第二斜面分别连接该第一表面与该不规则状平台顶面，且该第一斜面和第二斜面分别与该第一表面形成第一夹角和第二夹角，其中该第一夹角相等于该第二夹角，分别于120度～177度范围之间。
其中，该不规则状平台顶面具一垂直于该最长平台宽度的一最小平台长度，该最小平台长度为0.03mm～1.5mm。
其中，该突出部面积比例范围为35％～70％。
为实现上述目的，本发明还提供一种背光模块，包括：一光源；以及前述的光透过性基材，其中，该光源与该第一表面为相对设置。
其中，该第一表面为入光面。
本发明提供的背光模块，包括一实施例的光透过性基材，具有高辉度及高辉度均齐度。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示器，包括前述的背光模块。
本发明提供的显示器，包括一实施例的光透过性基材的背光模块，具有高辉度及高辉度均齐度。
与现有技术相比，本发明提供的一种光透过性基材(light transmissiveplate)，其具有特殊设计的突出部(protrusion)，可使应用做为扩散板时，能维持高辉度并且提高辉度均齐度(uniformity of luminance)。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的一光透过性基材的局部上视图。
图2绘示实施例的光透过性基材的一突出部的示意图。
图3A绘示以光学显微镜对比较例1的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图3B绘示以光学显微镜对比较例2的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图3C绘示以光学显微镜对实验例2的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图3D绘示以光学显微镜对实验例3的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图3E绘示以光学显微镜对实验例4的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图3F绘示以光学显微镜对实验例5的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图3G绘示以光学显微镜对实验例6的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。
图4绘示本发明一实施例的背光模块的示意图。
其中，附图标记：
1：光透过性基材
10：本体
101：本体的第一表面
102：本体的第二表面
20：突出部
201：突出部的不规则状平台顶面
203：第一斜面
204：第二斜面
(180－α1)°：第一夹角
(180－α2)°：第二夹角
Hp：不规则状平台顶面到第一表面的高度
Hm：本体的厚度
Ws：突出部的斜面在第一表面上的垂直投影宽度
Wm：突出部的不规则状平台顶面的最长平台宽度
Dm：垂直于最长平台宽度的最小平台长度
d：相邻两突出部的最小间距
400：背光模块
410：扩散板
420：光源
422：基板
424：发光单元
440：框架
442：容置空间
X、Y、Z：方向
具体实施方式
本发明的实施例提出一种光透过性基材(light transmissive plate)，可应用于一显示装置作为背光模块的扩散板。实施例的光透过性基材利用在主体表面上所形成的突出部(protrusion)及其特殊设计，使显示装置的发光区域维持高辉度并且提高辉度均齐度(uniformity of luminance)。因此，根据实施例可提供一具有高辉度和提升扩散性能的扩散板，减少其它传统所使用的机能性膜数量，进而降低成本并使应用显示器更加轻薄化(特别是大型尺寸的显示器)。应用实施例的光透过性基材作为扩散板时，令具有突出部的主体表面朝向背光模块的光源。
以下参照所附图式详细叙述实施态样。需注意的是，实施例所提出的结构和内容仅为举例说明之用，本发明欲保护的范围并非仅限于所述的该些态样。实施例中相同或类似的标号用以标示相同或类似的部分。需注意的是，本发明并非显示出所有可能的实施例。可在不脱离本发明的精神和范围内对结构加以变化与修饰，以符合实际应用所需。因此，未于本发明提出的其它实施态样也可能可以应用。再者，图式已简化以利清楚说明实施例的内容，图式上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和图示内容仅作叙述实施例之用，而非作为限缩本发明保护范围之用。
图1为本发明一实施例的一光透过性基材的局部上视图。图2绘示实施例的光透过性基材的一突出部的示意图。请同时参照图1和图2。实施例的光透过性基材1包括一本体(main body)10和突出部(protrusion)20位于本体10的第一表面101上并突出于第一表面101。其中，本体10与突出部20为一体成形。以单一突出部20为例作说明，突出部20，例如是岛状，具有一不规则状平台顶面201与斜面(203,204)，其中斜面(203,204)连接于第一表面101与不规则状平台顶面201。
其中，不规则状平台顶面201指：突出部20朝向本体10的厚度方向在第一表面101上的投影为不规则状，如图2所示。于一实施例中，突出部20的不规则状平台顶面201到第一表面101具有一高度Hp，高度Hp的范围为5μm～40μm，较佳为10μm～35μm的范围内。
光透过性基材1的厚度为本体10的厚度Hm加上突出部20的高度Hp，当应用本发明的光透过性基材1做为背光模块用的扩散板时，光透过性基材1的厚度为0.5mm～6mm时为佳。厚度超过6mm可能会因厚度过厚和重量过重而不宜用于现今追求轻薄化的显示器内，厚度比0.5mm薄时可能会因为刚性不足而影响应用时的扩散效果。于一实施例中，光透过性基材1的厚度为0.6mm～5mm(600μm～5000μm)范围之间；另一实施例中，光透过性基材1的厚度为0.8mm～3mm。另一实施例中，光透过性基材1的厚度为为0.8mm～2.5mm。
由于突出部20的高度Hp相较于本体10的厚度Hm甚微，因此光透过性基材1的厚度(即本体厚度Hm加上突出部20的高度Hp)可视为近似或等于本体10的厚度Hm。
请参照图2，突出部20的斜面(203,204)在第一表面101上的垂直投影的一宽度Ws在10μm～160μm的范围内，较佳为12μm～150μm的范围。一实施例中，突出部20的斜面(203,204)在第一表面101上的垂直投影的一宽度Ws例如是13μm～40μm的范围内。另一实施例中，突出部20的斜面(203,204)在第一表面101上的垂直投影的一宽度Ws例如是90μm～150μm的范围内。于一实施例中，斜面(203,204)与第一表面101的一夹角角度(180－α1,180－α2)范围为于120度～177度之间，较佳为125度～175度之间。
与现有扩散板的微结构很不同的是，实施例具有较大尺寸的突出部20。一实施例中，突出部20的不规则状平台顶面201的一最长平台宽度Wm在0.15mm～8mm(150μm～8000μm)的范围内。另一实施例中，突出部20的不规则状平台顶面201的最长平台宽度Wm为0.175mm～7mm。又另一实施例中，突出部20的不规则状平台顶面201的最长平台宽度Wm为0.2mm～6mm。
一实施例中，不规则状平台顶面具有垂直于最长平台宽度的一最小平台长度Dm，其范围为0.03mm～1.5mm。
再者，一实施例中，本体10的第一表面101(即突出部20以外的第一表面部分)具有一表面粗糙度(Ra)为0.1μm以下，较佳为0.085μm以下，例如是在0.01μm～0.08μm的范围内。一实施例中，突出部20的平台顶面201具有一表面粗糙度(Ra)为0.5μm以下，较佳为0.3μm以下，更佳为0.1μm以下，例如是在0.01μm～0.1μm的范围内。一实施例中，本体10的第一表面101于突出部20以外的第一表面部分具有一表面粗糙度(Ra)为0.02μm～0.07μm，突出部20的平台顶面201具有一表面粗糙度(Ra)为0.03μm～0.25μm。光透过性基材1的本体10更具有一第二表面102相对于第一表面101。于一实施例中，本体10的第二表面102的表面粗糙度(Ra)为3μm～30μm范围之间。另一实施例中，本体10的第二表面102的表面粗糙度(Ra)为4μm～25μm范围之间。以下配合图1和图2，对本发明其中一实施例作进一步说明，但本发明并不以此为限制。
如图1所示，光透过性基材1具有多个突出部20位于本体10的第一表面101上并突出于第一表面101，相邻两突出部20的最小间距(即突出部20与突出部20之间的距离)d为0.01mm～1mm(10μm～1000μm)的范围之间，较佳为0.015mm～0.95mm(15μm～950μm)。
如图2所示，一实施例中，单一突出部20除了包括远离本体10的第一表面101的不规则状平台顶面201，于对应最长平台宽度Wm处具有相对的第一斜面203和第二斜面204。第一斜面203和第二斜面204分别连接第一表面101与不规则状平台顶面201。多个突出部20的不规则状平台顶面201形状可以彼此相同或彼此不同。且第一斜面203和第二斜面204分别与第一表面101形成第一夹角(180－α1)°和第二夹角(180－α2)°。一实施例中，突出部20的第一夹角(180－α1)°不同于第二夹角(180－α2)°，即α1≠α2。另一实施例中，突出部20的第一夹角(180－α1)°相等于第二夹角(180－α2)°，即α1＝α2。
然而，本发明对此并不多作限制，各突出部20的不同位置的斜面与第一表面101的夹角可以相同也可以不同；而不同突出部20的斜面角度可以相同也可以不同，可视实际应用时的需求而稍作变化与调整。于一实施例中，第一夹角(180－α1)°与第二夹角(180－α2)°分别是在120度～177度范围之间，较佳为125度～175度之间。另一实施例中，单一突出部20的不同位置的斜面相对于第一表面101的夹角例如是在120度～177度范围之间，较佳为125度～175度之间。另外，一实施例中，突出部20的不规则状平台顶面201实质上平行于本体10的第一表面101。
实施例中，光透过性基材1是由透光性材料制作，例如是由一透光性树脂所组成。可使用的透光性树脂例如聚碳酸酯(polycarbonate)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物(MS共聚物)、丙烯腈－苯乙烯共聚物(AS共聚物)、环状聚烯烃(cyclo－olefin copolymer)、聚烯烃共聚物(如聚－4－甲基－1－戊烯)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、离子键聚合物(ionomer)等。其中，又以聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物为佳。
实施例中，光透过性基材1可更包括添加多个扩散粒子以分散于该本体和该突出部之中，如透明微粒子以作为光扩散剂使用。
实施例中，透明的扩散粒子例如以玻璃微粒子为代表的无机微粒子，聚苯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸树脂、硅树脂等的有机微粒子，且以有机微粒子较佳。有机微粒子又以已架桥的有机微粒子更佳，在其制造过程中至少有部分架桥，则在透光性树脂的加工过程中不会产生变形，而可维持微粒子状态。即，以即使加热至透光性树脂的成形温度亦不会熔融于透光性树脂中的微粒子较佳，且更宜为已架桥的(甲基)丙烯酸树脂、硅树脂的有机微粒子。一实施例中，特别适合的透明微粒(扩散粒子)例如有，以部分架桥的甲基丙烯酸甲酯为基质的聚合物微粒子聚(丙烯酸丁酯)的内核/聚(甲基丙烯酸甲酯)的外壳的聚合物、具有包含橡胶状乙烯聚合物的内核与外壳的内核/外壳型态的聚合物〔罗门哈斯公司Rohm andHass Campany制，商品名Paraloid EXL－5136〕、具有架桥硅氧烷基的硅树脂〔东芝Silicone(股)公司制，商品名Tospearl 120〕。
一实施例中，扩散粒子的平均粒径为0.1μm～30μm。另一实施例中，添加于光透过性基材1中的扩散粒子，其平均粒径为0.5μm～20μm。又一实施例中，添加于光透过性基材1中的扩散粒子，其平均粒径为1μm～5μm。扩散粒子的平均粒径以不突出本体10/突出部20的表面为佳。再者，一实施例中，光透过性基材1的透光率为50％～70％，较佳为55％～65％。
另外，做为扩散粒子的该些透明微粒子的平均粒径为以粒子计数法测定的重量平均粒径，且可利用株式会社日科机的粒子数.粒度分布分析器MODEL Zm做为测定器。重量平均粒径不到0.1μm时得不到充分的光扩散性且发光面的发光性不良，超过30μm时亦得不到充分的光扩散性且发光面的发光性不良，有为了得到充分的光扩散效果使得配合量变多，导致光透过性受损的缺点。
另外，透明微粒子的使用量为基于100重量份的透光性树脂为0.1～20重量份，且特别适合为0.5～12重量份。透明微粒子的使用量少于0.1重量份时会产生光扩散性不足，即可穿透而看见光源的问题。另一方面，透明微粒子的使用量超过20重量份时会降低光线透过率，且辉度变差。
一实施例中，光透过性基材1可使用聚苯乙烯(PS)(例如：台湾奇美GPPS PG-383D)的透光性树脂并添加透明微粒子(如上述的扩散粒子)，可使用任意的方法或装置将此组合采单层制作而形成基材1(i.e.光扩散板)。实施例中，例如是使用熔融挤压法来成形为预定厚度的板状结构。以熔融挤压时，最好在押出机的熔融区减压至1.33～66.5kPa后挤压。若押出机的熔融区未减压时，所配合的透明微粒子且特别是不融性丙烯酸系聚合物微粒子会受到氧气的影响，而可能造成粒子表面部分崩坏使光扩散性能降低。又，除此以外，以往周知的方法亦可利用，例如射出成形、射出压缩成形、吹塑成形、压缩成形、粉末成形等方式都可完成光透过性基材1的成形。
另外，除了单层板制作，本发明的光透过性基材1亦可为多层板，例如除了上述透光性树脂层，还可包括一被覆层。一实施例中，被覆层的厚度为0.01mm～0.5mm，或是0.02mm～0.4mm，或是0.03～0.3mm。若被覆层的厚度超过0.5mm，可能会有因背光模块单元厚度增大而无法充分达到液晶显示装置薄型化的要求的问题。再者，此被覆层例如具有可充分发挥透镜效果的高透明性，可使用的树脂为丙烯酸系树脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯、丙烯腈－苯乙烯等。其中，又以聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯为较佳。
另外，于光透过性基材1的组成中更可包括紫外线吸收剂的添加，以提高光透过性基材1的耐候性及阻绝有害的紫外线；和/或更可包括荧光剂的添加，荧光剂具有可吸收光线的紫外线部能量，并将该能量放射至可视部的作用。
在光透过性基材1为多层板的一实施例中，形成上述被覆层的丙烯酸系树脂100重量份中，含有紫外线吸收剂0.5～15重量份，并可依需要加入平均粒径0.1μm～30μm的透明微粒子0.1～20重量份，以及荧光剂0.001～0.1重量份。其中透明微粒子如上的扩散板中所述，且透明微粒子的使用量以0.5～12重量份为较佳。
一实施例中，紫外线吸收剂例如：2，2’－二羟基－4－甲氧基二苯甲酮的二苯甲酮系紫外线吸收剂、2－(4，6－二苯基－1，3，5－三嗪－2－取代基)－5－己基羟基苯酚的三嗪系紫外线吸收剂、2－(2H－苯并三唑－2－取代基)－4－甲基苯酚、2－(2H－苯并三唑－2－取代基)－4－第三辛基苯酚、2－(2H－苯并三唑－2－取代基)－4，6－双(1－甲基－1－苯乙基)酚、2－(2H－苯并三唑－2－取代基)－4，6－双－第三戊基苯酚、2－(5－氯基－2H－苯并三唑－2－取代基)－4－甲基－6－第三丁基苯酚、2－(5－氯基－2H－苯并三唑－2－取代基)－2，4－第三丁基苯酚及2，2’－亚甲基双〔6－(2H－苯并三唑－2－取代基)－4－(1，1，3，3－四甲基丁基)酚〕等的苯并三唑系紫外线吸收剂。
一实施例中，较佳的紫外线吸收剂例如：2－(2－羟基－5－甲苯基)苯并三唑、2－(2－羟基－5－第三辛苯基)苯并三唑、2－(2－羟基－3，5－二异丙苯)苯基苯并三唑、2－(2－羟基－3－第三丁基－5－甲苯基)－5－氯基苯并三唑、2，2’－亚甲基双〔4－(1，1，3，3四甲基丁基)－6－(2H－苯并三唑－2－取代基)酚〕、2－〔2－羟基－3－(3，4，5，6－四氢邻苯二酰亚胺甲基)－5－甲苯基〕苯并三唑。其中，以2－(2－羟基－5－第三辛苯基)苯并三唑(Ciba－Geigy公司制，商品名Tinuvin 329)、2，2’－亚甲基双〔4－(1，1，3，3－四甲基丁基)－6－(2H－苯并三唑－2－取代基)酚〕为佳。
再者，实施例中使用紫外线吸收剂时，可单独选用一种成分或合并使用2种成分以上，且相对于丙烯酸系树脂100重量份以使用0.5～15重量份为佳，并以1～10重量份更佳。当使用量小于0.5重量份时，则耐候性不佳而使得色相变化大，当使用量大于15重量份时，则色调及辉度皆变差。
另外，实施例中所使用的荧光剂(具有可吸收光线的紫外线部能量，并将该能量放射至可视部的作用)为在不损及耐旋光性的范围内，用以将合成树脂等的色调改善成白色或蓝白色，例如二苯乙烯系、苯并咪唑系、苯并恶唑系、苯二甲酰亚胺系、玫瑰红系、香豆素系、恶唑系化合物等。一实施例中，荧光剂的使用量例如是相对于丙烯酸系树脂100重量份的0.001～0.1重量份的范围，且以0.002～0.08重量份的范围较佳。借由在前述范围内配合荧光剂，可使发光面得到充分的发光性及色调改良的效果。
<相关实验>
以下列出其中几组相关实验及其数据以作实施例的说明。光透过性基材1的结构请参照上述内容和图1及图2。在实验中，为提出几组试样，且各试样的规格如下：
比较例1～2、实验例2～3及5的光透过性基材，厚度为1.2mm；实验例1、4及6的光透过性基材，厚度为2.2mm。实验例1～6及比较例1～2皆包括多个岛状的突出部20形成于本体10的第一表面101上并突出于本体10的第一表面101，突出部20与本体10一体成形。
辉度、平均四角均齐度：
为使用日本拓普康公司(TOPCON CORPORATION)所制造型号BM-7A的辉度计来进行测定，并且于测定时为将实验例1～6及比较例1～2的光扩散板设置于以LED灯源数组设置的灯箱模块上进行辉度量测。其中，辉度(luminance)值为标准化后数值，即将比较例1～2及实验例1～6的中心辉度量测值以标准品(现行市售扩散板DS601A(奇美实业))辉度量测值为100％进行标准化后的数值。平均四角均齐度是以模块四角的辉度除以模块的中心辉度的后四个数值的平均值。
粗糙度：
粗糙度是借由使用基恩斯(KEYENCE)公司的激光共轭焦仪(型号VK-X100Series)作为微细结构测量仪器，依据JIS B0601-2001中所说明的方法，于10mm×10mm区块内，随机量测，以倍率50倍，测量表面粗糙度所获得的粗糙度曲线而得的粗糙度参数Ra或Rz；其中Rz代表最高处和最低处的差异(difference)数据。
平台顶面到第一表面的高度(Hp)、斜面的垂直投影宽度(Ws)、斜面夹角：
以一激光共轭焦仪直接量测实验例1～6及比较例1～2表面而取得实验例1～6及比较例1～2的截面图曲线，截面图曲线是截取自平台表面上任两点间最长距离(即最长平台宽度Wm)，再分别测量突出部20的平台顶面201到第一表面101的高度(Hp)、突出部20的斜面在第一表面101上的垂直投影宽度(Ws)，在本案实验例及比较例中，垂直投影宽度(Ws)的量测值为一沿着最长平台宽度Wm的左侧延伸数值，但并不以此为限，即垂直投影宽度(Ws)为沿着最长平台宽度Wm的一侧延伸数值、通过Hp、Ws的数值以三角函数计算α1、α2的角度，之后再以180－α1(或180－α2)换算斜面夹角。
两相邻岛状突出部的间距：
其是借由使用基恩斯(KEYENCE)公司的激光共轭焦仪(型号VK-X100Series)作为测量仪器，于实验例1～6及比较例1～2表面10mm×10mm区块内，随机量测20点数据，其中，两相邻岛状突出部间最小距离_Max表示为量测范围内两相邻岛状突出部间最小距离的量测值中的最大值；两相邻岛状突出部间最小距离_Min表示为量测范围内两相邻岛状突出部间最小距离的量测值中的最小值。两相邻岛状突出部间距离范围为0.01mm～1mm(10μm～1000μm)，较佳为0.015mm～0.95mm(15μm～950μm)。
不规则状平台顶面201的最长平台宽度Wm及最小平台长度Dm：
其是借由使用基恩斯(KEYENCE)公司的激光共轭焦仪(型号VK-X100Series)作为测量仪器，于实验例1～6及比较例1～2表面10mm×10mm区块内，随机量测20点数据，以取得平台表面上任两点间最长距离的最长平台宽度Wm的范围以及与最长平台宽度Wm垂直的最小平台长度Dm。突出部20的不规则状平台顶面201的最长平台宽度Wm为在0.15mm～8mm(150μm～8000μm)的范围内，较佳为0.155mm～7mm的范围内，更佳为0.158mm～6mm的范围内。突出部20的不规则状平台顶面201的最小平台长度Dm为在0.03mm～1.5mm的范围内，较佳为0.05mm～1.2mm的范围内，更佳为0.07mm～1.05mm的范围内。
突出部的面积/周长(μm)、突出部面积比例(％)：
借由使用Olympus公司光学显微镜(Optical Microscope，型号Bx-60F5)作为测量仪器，拍摄实验例1～6及比较例1～2表面6.821mm×5.312mm(面积为36.233mm2)区块内的影像，并借由分析软件(Image-Pro Plus)算出该范围内每个突出部的面积与周长并进行统计，突出部的面积/周长(μm)＝范围内突出部面积总合/范围内突出部周长总合；突出部面积比例(％)＝范围内突出部面积总合/量测范围面积(36.233mm2)。请参照图3A至图3G，其分别绘示以光学显微镜对比较例1、比较例2、实验例2-6的光透过性基材局部进行拍摄的示意图。图3A至图3G中光透过性基材具有多个岛状突出部突出于本体的第一表面上，突出部的外框曲线为面积/周长量测范围，突出部的粗框部分为斜面部，而粗框部分圈围之处略呈粗糙部分为平台顶部。在一实施例中，突出部的面积/周长为在100μm～200μm的范围内，较佳为110μm～190μm的范围内，更佳为115μm～175μm的范围内。在一实施例中，突出部面积比例为在35％～70％的范围内，较佳为38％～68％的范围内，更佳为40％～66％的范围内。
以上量测结果一并纪录于表1中。
表1
表1(续)(实验例3-6)
由表一的数据可知，实验例1～6的平均四角均齐度与中心辉度综合表现(即平均四角均齐度+中心辉度的数值)相较于比较例1～2佳，即于实验例1～6的特定突出部的面积/周长的比值范围内(100μm～147μm)可使具突出部的光透过性基材有更好的光学表现。
请参照图4，绘示本发明一实施例的背光模块的示意图。本实施例的背光模块400例如为适用于平面显示模块的直下式背光模块，其包括一扩散板410、至少一光源420(图4绘示多个光源)及一框架440。框架定义一容置空间442，扩散板410及光源420位于容置空间442内，扩散板410置于光源420的上方。扩散板410，例如是本发明实验例1～6中任一例的光透过性基材，包括具有一第一表面101的一本体(main body)10，以及位于第一表面101上并突出于第一表面的一突出部(protrusion)20。光源720与第一表面101为相对设置。光源420包括基板422及发光单元424，发光单元424例如为发光二极管(light emitting diode，LED)元件或其它种类的发光元件且配置于基板422上。发光单元424发出的光线进入扩散板410后经由扩散板410的第二表面102出光，借以形成高辉度及高辉度均齐度面光源。
在一实施例中，前述背光模块400可用作为一显示器的背光模块，例如是一液晶显示器。
综上所述，实施例提出的光透过性基材，具有如上述特殊设计的突出部形成于主体表面上。应用实施例的光透过性基材(如图1所示)作为扩散板时，令有突出部20形成于上的第一表面101朝向背光模块的光源，因此第一表面101为入光面，主体10的第二表面102为出光面。应用实施例的光透过性基材不但使显示装置的发光区域维持高辉度，相较于现行扩散板更可提高辉度均齐度。因此，应用实施例的光透过性基材作为扩散板不但可以提升影像的显示效果，还可以减少其它机能性膜使用的数量，降低制造成本，并且使应用的显示器整体变得更轻薄，特别是对于大型尺寸显示器具有极高的应用价值。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (24)
1.一光透过性基材，其特征在于，包括：
一本体，具有一第一表面；以及
一突出部，位于该第一表面上并突出于该第一表面，该突出部具有一不规则状平台顶面与一斜面，该斜面连接于该第一表面与该不规则状平台顶面，其中该不规则状平台顶面至该第一表面具有一高度(Hp)为5μm～40μm，该突出部的面积/周长的比值范围为131.36μm～147μm。
2.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该不规则状平台顶面的一最长平台宽度(Wm)范围为0.15mm～8mm。
3.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，其具有一厚度于0.5mm～6mm范围之间。
4.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该斜面在该第一表面上的垂直投影的一宽度(Ws)在10μm～160μm。
5.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该斜面与该第一表面的一夹角角度范围为于120度～177度之间。
6.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该不规则状平台顶面指该突出部朝向该本体的厚度方向在该第一表面上的投影为不规则状。
7.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该光透过性基材由一透光性树脂所组成。
8.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，更包括多个扩散粒子分散于该本体和该突出部之中，该多个扩散粒子的平均粒径为0.1μm～30μm。
9.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，具有多个该突出部于该本体的该第一表面上，相邻的该多个突出部之间的最小间距在10μm～1000μm范围之间。
10.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该第一表面于该突出部以外的部分具有一表面粗糙度为0.1μm以下，该突出部的该不规则状平台顶面具有一表面粗糙度为0.5μm以下。
11.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该第一表面于该突出部以外的部分具有一表面粗糙度为0.01μm～0.08μm，该突出部的该不规则状平台顶面具有一表面粗糙度为0.01μm～0.1μm。
12.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该第一表面于该突出部以外的部分具有一表面粗糙度为0.02μm～0.07μm，该突出部的该不规则状平台顶面具有一表面粗糙度为0.03μm～0.25μm。
13.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该本体另具有一相对于该第一表面的第二表面，该第二表面的表面粗糙度为3μm～30μm范围之间。
14.根据权利要求13所述的光透过性基材，其特征在于，该第一表面为入光面，该第二表面为出光面。
15.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该光透过性基材的透光率为50％～70％。
16.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该本体与该突出部为一体成形。
17.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该突出部的该不规则状平台顶面平行于该本体的该第一表面。
18.根据权利要求2所述的光透过性基材，其特征在于，该突出部于对应该最长平台宽度处具有相对的第一斜面和第二斜面分别连接该第一表面与该不规则状平台顶面，且该第一斜面和第二斜面分别与该第一表面形成第一夹角和第二夹角，其中该第一夹角不同于该第二夹角。
19.根据权利要求2所述的光透过性基材，其特征在于，该突出部于对应该最长平台宽度处具有相对的第一斜面和第二斜面分别连接该第一表面与该不规则状平台顶面，且该第一斜面和第二斜面分别与该第一表面形成第一夹角和第二夹角，其中该第一夹角与该第二夹角分别于120度～177度范围之间。
20.根据权利要求2所述的光透过性基材，其特征在于，该不规则状平台顶面具一垂直于该最长平台宽度的一最小平台长度，该最小平台长度为0.03mm～1.5mm。
21.根据权利要求1所述的光透过性基材，其特征在于，该突出部面积比例范围为35％～70％。
22.一背光模块，其特征在于，包括：
一光源；以及
权利要求1～21中任一项所述的光透过性基材，其中，该光源与该第一表面为相对设置。
23.根据权利要求22所述的背光模块，其特征在于，该第一表面为入光面。
24.一显示器，其特征在于，包括：
权利要求22所述的背光模块。
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