CN201017050Y - 顶角偏摆型光学膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶角偏摆型光学膜包括一片平板状基板，及多数条前后延伸地同体突设于基板顶面的棱柱，每一条棱柱顶角的顶缘是呈左右弯曲延伸状，而该棱镜由前往后可界定出多数个连续邻接的棱柱区，每一个棱柱区断面具有一条顶角角平分线与一条垂直基板顶面并通过顶角顶缘的参考线，且该角平分线与参考线间夹一个角度。透过棱柱各区段顶角左右偏摆的结构设计，可使穿透光学膜的光线折射方向呈不规分布状，可使显示器画面亮、暗部呈不规分布，并可利用光线不规折射的现象，将顶角变形所产生的光学影响模糊化，而可提高显示器成像品质。

Description

顶角偏摆型光学膜

技术领域

本实用新型涉及一种光学膜，特别是指一种顶角偏摆型光学膜。

背景技术

在许多光学显示器中，例如液晶显示器中，通常设有光学模块，而为使显示器显示的影像亮度可较为均匀，通常背光模块中都会设置有许多的光学膜，例如表面设有许多突起的棱柱的光学膜，借由该光学膜的棱柱的形结构设计，可使穿透的光线集中，进而提高显示器垂直视角的亮度，且目前已有许多关于光学膜的专利被提出，例如，美国专利5771328、5851062、5917664、5919551、6354709、6862141、2005/0147374、2006/0109687等。

上述光学膜主要是由一个平板状基板，及多数条前后延伸且左右间隔地突设于基板顶面的棱柱构成，且为达到可将由下向上穿过的光线集中的目的，各家厂商对于棱柱的结构外型也各有所差异，但左右间隔棱柱外型不外乎是呈直线状或左右弯曲状，虽然有些会对棱柱作不同高度的设计，但上述光学膜于使用时，穿透棱柱镜膜的光线，通常会在显示器的显示面上构成由多数条左右间隔排列的条状亮部、条状暗部构成的光影纹路，相对使得显示器所呈现的影像会有条状明暗光影，而有待改善。

另外，由于光学膜成型后，通常会以一层保护膜贴覆于突设有棱柱的一个侧面上，以便保护棱柱，但因一般棱柱大都是设计成单纯的左右弯曲且全部等高状，或是同一条棱柱的整个前后延伸区段都呈等高状，使得该光学膜贴着保护膜，且保护膜受环境影响而对棱柱峰部产生施力时，例如相对性运动等，棱柱峰部易受光学膜拉扯形变，而容易造成一整片区域的棱柱或整条棱柱的峰部受保护膜的拉扯而产生变形，使光学膜产生不规杂点，进而影响整个光学膜的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种可使暗部均匀分布的顶角偏摆型光学膜。

本实用新型的另一个目的，在于提供一种可降低棱柱峰角被保护膜拉扯变形的发生率的顶角偏摆型光学膜。

于是，本实用新型顶角偏摆型光学膜包括一片平板状基板，及多数条左右排列且前后延伸地同体突设于基板顶面的棱柱。每一棱柱具有一个相向斜上延伸并连接构成一个顶角的斜面，且该顶角顶缘是呈左右弯曲延伸状，而该棱镜由前往后可界定出多数个连续邻接的棱柱区，每一个棱柱区断面具有一条顶角角平分线与一条垂直基板顶面并通过顶角顶缘的参考线，且该角平分线与参考线间夹一角度。

透过棱柱各区段顶角左右偏摆的结构设计，可使穿透光学膜的光线折射方向呈不规分布状，进而可使显示器画面亮、暗部呈不规分布，并可利用光线不规折射的现象，将顶角变形所产生的光学影响模糊化，而可提高显示器成像品质。

附图说明

图1是本实用新型顶角偏摆型光学膜一个实施例的立体图；

图2是该实施例的右侧视图；

图3是该实施例的前侧视放大图；

图4是该实施例的一条棱柱沿线A-A的断面的顶角偏摆示意图；

图5是该实施例的一条棱柱沿线B-B的断面的顶角偏摆示意图；

图6是该实施例的一条棱柱沿线C-C的断面的顶角偏摆示意图；

图7是该实施例的俯视图；

图8是该实施例的棱柱偏摆角度与穿透的光线辉度的关系曲线图；

图9是用以成型该光学膜的模具的制造流程示意图；

图10是不同刻刀摆距制成的模具所成型的光学膜的光线辉度变化曲线图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1～3所示，本实用新型顶角偏摆型光学膜的实施例，是呈透明薄片状而可使光线穿透，该光学膜3包括一片状基板31，及多数条前后延伸且左右相连地突设于基板31顶面的棱柱32，在本实施例中，棱柱32截面都为具有大致约为90°顶角的三角形，但实施时，棱柱32的顶角320角度介于70°～140°间。

每一条棱柱32是由前往后地左右弯曲延伸，并具有一个分别自基板31的顶面310斜上相向延伸，且相连接构成一个约略90°顶角320的斜面321，且前后延伸的顶角320是呈左右弧弯且上下高低起伏状。

配合图4～6，该棱柱32由前往后可界定出多数个连续邻接的棱柱区每一个棱柱区的顶角320的角平分线322，是分别相对一条垂直基板31顶面且通过棱柱32顶角320的参考线200，往右或往左偏摆一预定角度，也就是，每一条相对应角平分线322与参考线200间会夹一个角度(θ1)，且θ1会介于一预定角度范围内，而使前后延伸的棱柱32呈左右连续弯曲且顶角320左右偏摆状。由棱柱的三个棱柱区的断面便可清楚地了解本实用新型棱柱32由前往后的各棱柱区的左右偏摆位移情形。且可由图7的俯视图清楚可知，顶角320的左右偏摆幅度大于底缘323的左右偏摆幅度。

在本实施例中，角平分线322与相对应参考线200的夹角范围介于0°～10°间，且每一条棱柱32由前往后各区段的高度变化范围是介于0.5～10μm间。

借由上述左右弯曲棱柱32的顶角320左右偏摆的结构设计，使得每一条棱柱32的两斜面321除了左右弯曲外，斜面321由前往后的各部位与基板31的顶面310夹角(θ2、θ2’)大小，也会对应顶角320相对参考线200偏摆的幅度的变化而变化，且上述棱柱左右偏摆的结构，会使得由下往上进入基板31并经由棱柱32的斜面321穿出的光线，会因棱柱32的斜面321与基板31顶面310的夹角的变化及斜面高度的变化，而造成穿出每一个斜面321各区段的光线量不同，且斜面321的各区段也会使穿出的光线分别往不同方向折射，进而可使棱柱往各方向折射的光线产生不规化，可使本实用新型光学膜构成的显示器画面(图未示)的亮、暗部不规分布，而具有可隐藏瑕疵的雾化效果功能，而不会出现现有光学膜产生的条状暗部与条状亮部规地间隔排列的情形。

另外，由于棱柱32的顶角320的左右偏摆幅度不同，当棱柱32上贴覆一片状保护膜(图未示)时，会因棱柱32的各区段是分别往左或往右偏摆，使得棱柱32的各不同顶角320偏摆角度区段，可隐藏并抵抗现有保护膜受环境影响而相对棱柱顶角产生拉扯作用的缺陷，使得保护膜的拉扯对本实用新型棱柱32所造成的变形情况，不易集中在某一个区域，且可避免顶角320受力不均而产生单方向变形的情形。再加上上述明、暗部不规分布的作用，也会使得顶角320变形所产生的光线折射影响模糊化，而不明显。

图8为本实用新型顶角偏摆型光学膜3在不同棱柱32偏摆角度条件下，穿透光学膜3的光线辉度的变化曲线图，由图中变化曲线可知，在偏摆角度介于0～10°间，光学膜3仍可使穿出棱柱32的光线辉度维持在一定的水准以上。

在本实施例中，棱柱32的顶角320的偏摆角度与高度是呈规律性变化，但实施时，顶角320的偏摆也可以设计成非规律性偏摆，可借此提高光学膜3产生的明、暗部呈不规分布的情况，但实施时不以此为限。

如图1、9所示，以下便继续说明成型上述光学膜3的模具4的制造方法，该制造方法依序包括以下步骤：

步骤(一)：设置模具4。将一个左右延伸且表面平整的圆柱状模具4，可被驱转地组装于一个刻模装置5的一个驱转座51上。

步骤(二)：刻模。将刻模装置5的一支刻刀52的刀锋压抵于模具4外周面，且该刻刀52可以一个远离模具4的支点520相对模具4左右往复枢摆。然后，设定刻刀52左右往复摆动的摆距(D)长度大小，及该刻刀52的摆动角度大小与变化模式，使该刻刀52于摆移过程中，都可于模具4外周面刻划出沟槽40。完成上述设定后，便可驱使该驱转座51带动模具4沿其中心轴线相对刻刀52转动一圈，使该刻刀52于该模具4外周面刻划出一条左右弯曲，且各区段深度随着刻刀52的枢摆而有所差异的环状沟槽40。

然后，再相对模具4左右调移刻刀52，并重复上述刻模动作，而于模具4外周面刻划出多数条左右间隔的环状沟槽40。

在本实施例中，该刻刀52相对一条垂直模具4外周面的参考线100往左与往右的枢摆角度范围分别介于0°～10°间，且枢摆角度的变化呈规律状。而刻刀52的摆距(D)变化值(也就是刻刀52的枢摆支点520至其刀锋的距离的变化值)，是小于欲制造的光学膜3平均高度的一百倍，以避免摆动过大而降低集光效果。但实施时，刻刀52的枢摆角度也可以呈不规律状，且也可设计成在刻刀52刻划沟槽40的过程中，该刻刀52可同时改变其摆距大小，进而可改变所刻划成型的沟槽40的宽度与深度，但实施时不以此为限。

完成上述步骤后，用以成型光学膜3的模具4便已制作完成，而可以该模具4来成型所需光学膜3，其成型方式是将该模具4滚压于一片已被加热而可塑形的透光膜片(图未示)上，使沟槽40于该膜片表面挤压成型出光学膜3的棱柱32，待该膜片冷却定型后，便完成棱柱32的顶角320左右偏摆的光学膜3的制造，或使用UV胶滚压成型等。

图10是刻刀52在相同摆动角度范围(3°)但不同摆距(D)大小条件下，所制成的模具4成型的光学膜3辉度变化曲线图，由该变化曲线可知，在固定偏摆角仅小幅改变棱柱32的摆距的情况下，可大致维持光学膜3的辉度表现。

在本实施例中，该模具4是呈圆柱状，但实施时，该模具4也可以是平板状，且刻模时，是直接使该刻刀52相对模具4表面位移与枢摆，而于该平板状模具4表面刻划出多数条前后延伸且左右间隔并呈左右弯曲的条状沟槽40，该平板状模具4成型光学膜3时，同样是直接将该模具4压抵于一片已被加热而可塑形的透明膜片，使沟槽40于该膜片上挤压成型出棱柱32，或使用UV胶滚压成型等方式成型。

综观上述，透过左右弯曲的条状棱柱32的顶角320呈左右偏摆且高低起伏状的结构设计，可使经由棱柱32的两斜面321各部位穿出的光线分别往不同方向折射，进而可使光线产生不规折射，而可于显示器画面构成不规的亮暗纹路分布情形，所以不会出现现有光学膜所构成的条状亮、暗部间隔排列的情形。并可使保护膜贴覆于棱柱32上时，借由棱柱32各区段顶角320偏摆角度的差异，使棱柱32的顶角320受拉扯变形的部位分散，而不会集中在某一个区域，且不会产生单方向变形，并可利用光线不规折射的现象，将顶角320变形所产生的光学影响模糊化，进而可提升所构成的显示器的成像品质。所以的确非常实用与进步。

Claims (9)

1.一种顶角偏摆型光学膜，包括一片平板状基板，其特征在于：还包括多数条左右排列且前后延伸地同体突设于基板顶面的棱柱，每一条棱柱具有一个相向斜上延伸并连接构成一个顶角的斜面，且该顶角顶缘是呈左右弯曲延伸状，而该棱镜由前往后可界定出多数个连续邻接的棱柱区，每一个棱柱区断面具有一条顶角角平分线与一条垂直基板顶面并通过顶角顶缘的参考线，且该角平分线与参考线间夹一个角度。

2.如权利要求1所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：每一条棱柱顶角介于70°～140°间。

3.如权利要求2所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：每一条棱柱的顶角角平分线相对参考线往左与往右偏摆的角度范围分别介于0°～10°间。

4.如权利要求1、2或3所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：棱柱的顶角角平分线相对参考线左右偏摆的角度是呈非规律性变化。

5.如权利要求1、2或3所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：棱柱的顶角角平分线是相对参考线呈规律性左右偏摆状。

6.如权利要求1所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：每一条棱柱的顶角顶缘高度是呈由前往后高低起伏状。

7.如权利要求6所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：棱柱顶角顶缘高度的起伏是呈非规律性变化。

8.如权利要求6所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：棱柱顶角顶缘高度的起伏是呈规律性变化。

9.如权利要求6、7或8所述的顶角偏摆型光学膜，其特征在于：棱柱顶角的高度变化范围介于0.5～10μm间。

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