JP2010078780A - 光学膜片とそれを応用したバックライトモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光学膜片、及び、それを応用したバックライトモジュールの提供。
【解決手段】光学膜片は、本体と集光層からなり、本体は複数の基材を重畳してなり、且つ、本体の各基材は異なる材質で、異なる材質の基材属性により、光学膜片の良好な光学特性を達成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光学膜片に関するものであって、特に、光学膜片の本体が多層の基材を重畳してなり、同時に、拡散、及び、集光効果を達成すると共に、バックライトモジュールに応用することができる光学膜片構造に関するものである。

薄膜トランジスタ（TFT-LED）の光源はバックライトモジュールにより提供され、バックライトモジュールは、提供される光源を適当な均一度と輝度にして、良好な後続の応用効果を達成する。

よって、業者は、集光膜片１を開発し、図１で示されるように、集光膜片１は、基材１１と数本のプリズム柱体１２を含み、プリズム柱体１２は、基材１１の表面上に貼設される。基材１１の下方は拡散層１３を設置し、拡散層１３は樹脂１３１と拡散粒子１３２を混合、攪拌してなり、拡散層１３内は拡散粒子１３２をドープしているので、拡散層１３を基材１１の底層に塗布する時、基材１１底部は、光源を拡散する拡散層１３を形成する。

図２で示されるように、光線が拡散層１３を経由して外に射出する時、光線拡散効果を生じ、且つ、拡散粒子１３２は自然成型の透明球状物で、集光後、光源を拡散する。

公知の集光膜片１は、上述の構造により、同時に、光源を拡散し、集光する効果を達成し、効果的に光学膜片の使用数量を節約することができるが、集光膜片１の拡散層１３は、樹脂１３１と拡散粒子１３２を混合し、基材１１の底面に塗布して、乾燥後使用する必要がある。拡散粒子１３２を樹脂１３１中に混合する時、分布が不均一になる問題が生成しやすく、且つ、拡散粒子１３２が、樹脂１３１中で脱離、脱落しやすく、拡散効果が大幅に低下する。この他、プリズム柱体１２は、接着剤により基材１１の表面上に貼設し、基材１１自身の接着性がよくないと、プリズム柱体１２の基材１１表面上での安定性に影響し、バックライトモジュールの出光性が悪い。

本発明の目的は、光学膜片を提供し、上述の問題を解決することにある。

本発明の光学膜片は、本体と集光層とからなる。本体は、複数の異なる材質の基材を重畳してなり、且つ、少なくとも基材の外表面は本体の入光面となる。基材の外表面は本体の出光面で、且つ、入光面は、スタンプ、スプレイ、或いは、その他の方式で、粗雑化した霧面を形成する。本体の出光面となる基材は、接着性がよい材質からなり、効果的に集光層と結合し、本体入光面の基材は、光源拡散性がよい材質からなり、光源拡散の効果に有利である。

本発明により、光学膜片が同時に光源を拡散、集光する効果を達成する。

図３で示されるように、本発明の光学膜片２は本体３と集光層４からなる。

本体３は、複数層の異なる材質の基材３１、３２を重畳してなり（図中では、二単位の基材を例としているが、この限りではない）、基材３１、３２は、ポリカーボネート（Polycarbonate、PC）、ポリエチレン・テレフタレート（Polyethylene Terephthalate、PET）、或いは、ポリメチル・メタクリレート（Polymethyl Methacrylate、PMMA）等のポリマー材料からなる。少なくとも一基材３２の外表面が本体３の入光面３２１で、基材３１の外表面は本体３の出光面で、且つ、入光面３２１は、スタンプ、スプレイ、或いは、その他の方式で、粗雑化した霧面Aを形成する。

集光層４は、本体３の出光面３１１上に設置されると共に、基材３１と相同、或いは、不相同の材料、例えば、PC、PET、或いは、PMMA等の材料からなる。集光層４は、数量が多く、且つ、プリズム柱状のマイクロ構造４１を分布し、且つ、マイクロ構造４１は、第一平面４１ａ、及び、第二平面４１ｂを有する。第一平面４１ａ、及び、第二平面４１ｂの集光原理は、プリズム柱内部の屈折により、光源がマイクロ構造４１から射出する時、光源が集中出光する効果を達成する。

図４を参照すると、本発明の光学膜片２の応用時、本体３の出光面３１１の基材３１は、接着性がよい材質を選択し、集光層４と結合する。入光面３２１の基材３２は、光源拡散性がよい材質を選択して、光源拡散の効果を達成する。光源が光学膜片２の本体３に進入する時、まず、粗雑化した霧面Ａにより光源が拡散され、同時に、入光面３２１の基材３２自身の材質属性により、光源の拡散効果を強化し、その後、光源は、更に、本体３の出光面３１１から出光する時、集光層４のプリズム柱体のマイクロ構造４１により集光し、光源輝度効果を強化して、出光させる。

また、本発明中、本体３の基材３１の出光面３１１は、平坦な状態下で測量する時、入光面３２１の霧面Ａの霧度が５〜９０％の間が最適であり、本発明の本体３は集光層４がない条件下で測量すると（集光層４中のマイクロ構造４１を除去するか、或いは、平坦にする）、透光率は７５〜９６％の間である。

図５を参照すると、本発明の光学膜片２の実施時、本体３は出光面３１１の基材３１の外表面上に、スタンプ、スプレイ、或いは、その他の方式で、粗雑化した霧面Ｂを形成し、霧面Ｂの表面上に、基材３１と相同、或いは、不相同の材質、例えば、ＰＣ、ＰＥＴ、或いは、ＰＭＭＡを塗布すると共に、数量が多く、プリズム柱状のマイクロ構造４１を分布する集光層４を形成する。集光層４は、出光面３１１の粗雑化した霧面Ｂの構造形態により、集光層４と基材３１間の接着力、及び、接着面積を増加し、集光層４と基材３１の結合力を効果的に増加し、二者の結合性を強化する。光源が再出光するとき、出光面３１１の霧面Ｂ上に、二次拡散を形成し、集光層４を経た光源が集光後、出光する。

図６で示されるように、本発明の光学膜片２の実施時、本体３は出光面３１１の基材３１外表面に直接、プリズム柱状のマイクロ構造３１２を成型し、光源が入光面３２１から基材３２に進入する時、入光面３２１の霧面Ａで拡散し、出光面３１１のマイクロ構造３１２は集光後出光し、これにより、同様に、光学膜片２が同時に光源を拡散、集光する効果を達成する。

図７を参照すると、本発明の光学膜片２の本体３中、出光面３１１となる基材３１、及び、入光面３２１となる基材３２の外、更に、二者間に少なくとも一つ、或いは、それ以上の中間基材３３を設置することができ（図中では、一者の中間基材３３を例としているが、この限りではない）、中間基材３３は、更に、剛性がよく、延展性がよいか、或いは、特殊な光学属性を有する相関材料から選択して、本発明の光学膜片２の応用功能を増進する。また、中間基材３３は、材質属性を考慮する以外に、更に、その形態は変化でき、図８で示されるように、中間基材３３は、連続した波状、或いは、その他の造型で、光源が通過時、影響を受け、光源拡散、或いは、集光の効果を増進する。

図９は、本発明の光学膜片２をサイドライト式のバックライトモジュール５に応用した図で、サイドライトバックライトモジュール５は、導光板５１を有し、導光板５１は、少なくとも入光面５１１、反射面５１２、及び、出光面５１３を有する。反射面５１２上に、導光パターン５１２１を有し、反射面５１２の外に反射片５２を設置する。入光面５１１横にランプ源５３を設置し、ランプ源５３は、冷陰極ランプ、或いは、発光ダイオードで、ランプ反射器５４により被覆する。導光板５１の出光面５１３の表面は、本発明の光学膜片２を設置し、光学膜片２は必要に応じて、一片、或いは、一片以上設置するか、或いは、光学膜片２の上方か下方に、更に、一つ、或いは、一つ以上の拡散膜片、或いは、集光膜片を設置し、光学膜片２は本体３の入光面３２１上に、スタンプ、或いは、スプレイにより、粗雑化した霧面Ａを形成すると共に、本体３の出光面３１１上に、プリズム柱状のマイクロ構造４１の集光層４を設置し、サイドライト式バックライトモジュール５のランプ源５３の光源が、導光板５１の入光面５１１から導光板５１に進入し、導光板５１の出光面５１３から出光し、光学膜片２の入光面３２１の基材３２から進入する時、霧面Ａで光源が拡散し、集光層４により集光、出光し、これにより、光学膜片２は、同時に、光源拡散と集光の効果を達成し、異なる材質の基材３１、３２属性により、サイドライト型バックライトモジュール５の光源が、好ましい均一度、輝度を達成する。

図１０は、本発明の光学膜片２を直下型バックライトモジュール６に応用した図で、直下型バックライトモジュール６は、少なくとも箱体６１、複数のランプ源６２、拡散板６３からなる。箱体６１上方に、開口６１１を有し、箱体６１の内部表面は輝面に加工するか、或いは、反射薄膜６１２を貼設して、箱体６１内が光源を反射する作用を達成する。箱体６１内面の底部はランプ源６２を設置し、ランプ源６２は冷陰極ランプ、或いは、発光ダイオードで、ランプ源６２の上方は拡散板６３を設置し、且つ、箱体６１の開口６１１を被覆する。拡散板６３は、ランプ源６２が提供する光源を均一化し、拡散剤、或いは、拡散粒子（diffusion bead）をドープして、光源拡散効果を達成する。拡散板６３上方の出光面６３１表面は、本発明の光学膜片２を設置し、光学膜片２は必要に応じて、一片、或いは、一片以上設置するか、或いは、光学膜片２の上方か下方に、更に、一つ、或いは、一つ以上の拡散膜片、或いは、集光膜片を設置し、光学膜片２は入光面３２１の基材３２上に、スタンプ、或いは、スプレイにより、粗雑化した霧面Ａを形成すると共に、出光面３１１の基材３１上に、プリズム柱状のマイクロ構造４１の集光層４を設置し、直下型バックライトモジュール６のランプ源６２の光源が、拡散板６３の下方から拡散板６３に進入し、拡散板６３の出光面６３１から出光し、入光面３２１から進入する時、霧面Ａで光源が拡散し、集光層４により集光、出光し、これにより、光学膜片２は、同時に、光源拡散と集光の効果を達成し、異なる材質の基材３１、３２属性により、直下型バックライトモジュール６の光源が、好ましい均一度、輝度を達成する。

本発明の効果は、光学膜片２の本体３は、複数の異なる材質の基材３１、３２を重畳してなり、且つ、少なくとも一つの基材３２を本体３の入光面３２１とし、一基材３１を本体３の出光面３１１とし、入光面３２１は、スタンプ、スプレイ、或いは、その他の方式で、粗雑化した霧面Ａを形成し、出光面３１１の基材３１外表面は、集光層４を設置し、異なる材質の基材３１、３２の属性により、光学膜片２は十分に光学特性を発揮できる。

公知の光学膜片を示す図である。 公知の光学膜片の光源進行を示す図である。 本発明の光学膜片を示す図である。 本発明の光学膜片の光源進行を示す図である。 本発明の光学膜片の実施例を示す図である。 本発明の光学膜片のもう一つの実施例を示す図である。 本発明の光学膜片の更にもう一つの実施例を示す図である。 本発明の光学膜片の又もう一つの実施例を示す図である。 本発明の光学膜片をサイドライト型バックライトモジュールに応用した図である。 本発明の光学膜片を直下型バックライトモジュールに応用した図である。

符号の説明

集光膜片１
光学膜片２
本体３
集光層４
バックライトモジュール５
直下型バックライトモジュール６
基材１１
プリズム柱体１２
拡散層１３
基材３１、３２
入光面３２１
マイクロ構造４１
第一平面４１ａ
第二平面４１ｂ
出光面３１１
霧面Ａ
導光板５１
反射片５２
ランプ源５３
ランプ反射器５４
樹脂１３１
拡散粒子１３２
入光面５１１
反射面５１２
出光面５１３
導光パターン５１２１
箱体６１
ランプ源６２
拡散板６３
反射薄膜６１２
開口６１１
出光面６３１

Claims (42)

1. 光学膜片であって、前記光学膜片は、本体、及び、集光層からなり、前記本体は、複数の片基材を重畳してなり、且つ、少なくとも一基材の外表面が本体の入光面で、一基材の外表面は本体の出光面で、前記入光面は粗雑化した霧面を有し、前記集光層は、前記本体の出光面上に設置され、プリズム柱状のマイクロ構造を有することを特徴とする光学膜片。
2. 前記本体は、前記基材の出光面が平坦な状態下で測量する時、もう一基材の入光面の粗雑霧度が５〜９０％に達することを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
3. 前記本体は、前記集光層がない条件下で測量し、光の透過率が７５〜９６％であることを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
4. 前記本体の基材と前記集光層は相同か、不相同の材質であることを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
5. 前記本体中の各基材は不相同の材質であることを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
6. 前記本体の出光面の基材外表面は、粗雑化した霧面を形成することを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
7. 前記本体の出光面となる基材外表面は、直接、マイクロ構造を成型することができることを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
8. 前記本体中、出光面となる基材、及び、入光面となる基材の二者間に、更に、少なくとも一者、或いは、一者以上の中間基材を設置することを特徴とする請求項１に記載の光学膜片。
9. 前記中間基材は、剛性がよく、延展性がよいか、或いは、特殊な光学属性を有する相関材質から選択することを特徴とする請求項８に記載の光学膜片。
10. 前記中間基材は、連続した波状の円弧形態、或いは、その他の造型であることを特徴とする請求項８に記載の光学膜片。
11. サイドライト型バックライトモジュールであって、少なくとも、
    少なくとも入光面、反射面、及び、出光面を有する導光板と、
    前記導光板の反射面外に設置される反射片と、
    前記導光板の入光面側に設置されるランプ源と、
    前記ランプ源を被覆するランプ反射器と、
    一つ、或いは、それ以上の光学膜片と、
    からなり、
    前記光学膜片は、少なくとも、本体、及び、集光層を有し、前記本体は、入光面と出光面を有し、前記集光層は前記本体の出光面上に設置され、プリズム柱状のマイクロ構造を有し、且つ、前記本体は、複数の片基材を重畳してなり、且つ、前記入光面は粗雑化した霧面を形成することを特徴とするサイドライト型バックライトモジュール。
12. 前記光学膜片本体は、一基材の出光面が平坦な状態で測量する時、もう一基材の入光面の粗雑霧度が、５〜９０％に達することを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
13. 前記光学膜片の本体は、前記集光層がない条件下で測量し、光の透過率が７５〜９６％であることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
14. 前記本体の基材と前記集光層は相同か、不相同の材質であることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
15. 前記本体中の各基材は不相同の材質であることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
16. 前記光学膜片の本体の出光面となる基材外表面は、粗雑化した霧面を形成することを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
17. 前記光学膜片の本体出光面となる基材外表面は、直接、マイクロ構造を成型することができることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
18. 前記光学膜片は、前記本体中の出光面となる基材、及び、入光面となる基材の二者間に、更に、少なくとも一者、或いは、一者以上の中間基材を設置することができることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
19. 前記中間基材は、剛性がよく、延展性がよいか、或いは、特殊な光学属性を有する相関材質から選択することを特徴とする請求項１８に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
20. 前記中間基材は、連続した波状の円弧形態、或いは、その他の造型であることを特徴とする請求項１８に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
21. 前記ランプ源は冷陰極ランプであることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
22. 前記ランプ源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
23. 前記導光板の出光面外は、更に、一つ、或いは、それ以上の拡散膜片を設置することを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
24. 前記拡散膜片は、前記光学膜片の上方、或いは、下方に設置することを特徴とする請求項２３に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
25. 前記導光板の出光面外に、更に、一つ、或いは、それ以上の集光膜片を設置することを特徴とする請求項１１に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
26. 前記集光膜片は、前記光学膜片の上方、或いは、下方に設置することを特徴とする請求項２５に記載のサイドライト型バックライトモジュール。
27. 直下型バックライトモジュールであって、少なくとも、
    上方に開口を有し、内部表面が輝面、或いは、反射薄膜を貼設する箱体と、
    前記箱体の底部に設置される複数のランプ源と、
    前記ランプ源上方の箱体開口に設置され、且つ、少なくとも入光面と出光面を有する拡散板と、
    一つ、或いは、それ以上の光学膜片と、
    からなり、
    前記光学膜片は、少なくとも、本体、及び、集光層を有し、前記本体は、入光面と出光面を有し、前記集光層は、前記本体の出光面上に設置されると共に、プリズム柱状のマイクロ構造を有し、且つ、前記本体は、複数の片基材を重畳してなり、且つ、前記入光面は粗雑化した霧面を形成することを特徴とする直下型バックライトモジュール。
28. 前記光学膜片本体は、一基材の出光面が平坦な状態で測量する時、もう一基材の入光面の粗雑霧度が、５〜９０％に達することを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
29. 前記光学膜片の本体は、前記集光層がない条件下で測量し、光の透過率が７５〜９６％であることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
30. 前記本体の基材と前記集光層は相同か、不相同の材質であることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
31. 前記本体中の各基材は不相同の材質であることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
32. 前記光学膜片の本体の出光面となる基材外表面は、粗雑化した霧面を形成することを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
33. 前記光学膜片の本体出光面となる基材外表面は、直接、マイクロ構造を成型することができることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
34. 前記光学膜片は、前記本体中の出光面となる基材、及び、入光面となる基材の二者間に、更に、少なくとも一者、或いは、一者以上の中間基材を設置することができることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
35. 前記中間基材は、剛性がよく、延展性がよいか、或いは、特殊な光学属性を有する相関材質から選択することを特徴とする請求項３４に記載の直下型バックライトモジュール。
36. 前記中間基材は、連続した波状の円弧形態、或いは、その他の造型であることを特徴とする請求項３４に記載の直下型バックライトモジュール。
37. 前記ランプ源は冷陰極ランプであることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
38. 前記ランプ源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
39. 前記導光板の出光面外は、更に、一つ、或いは、それ以上の拡散膜片を設置することを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
40. 前記拡散膜片は、前記光学膜片の上方、或いは、下方に設置することを特徴とする請求項３９に記載の直下型バックライトモジュール。
41. 前記導光板の出光面外に、更に、一つ、或いは、それ以上の集光膜片を設置することを特徴とする請求項２７に記載の直下型バックライトモジュール。
42. 前記集光膜片は、前記光学膜片の上方、或いは、下方に設置することを特徴とする請求項４１に記載の直下型バックライトモジュール。

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