TW200817711A - Optical thin film for overcoming optical defects - Google Patents

Description

200817711 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種能克服光學缺點之光學薄膜。 【先前技術】 習知之光學薄膜為增加其亮度，t將兩片光學薄膜以互呈正 交的方向加以疊合，但兩片光學_或相互接贼極為靠近，會 產生消光耦合(wet-out)及莫爾邊紋(Μ〇ίΓέ fringe)等光學缺點，劣 化光學_之品質’故已有料f知之方朗纽進或克服這些 光學缺點。 其中，美國專利5,771，328號即揭示一光學薄膜，其中含有較 高之稜鏡單元設於較低稜鏡單元之侧，當兩片光學薄膜貼近時， 車义咼之稜鏡單元先觸接另片光學薄膜，如此可以降低兩片薄膜疊 & 4之消光耗合現象，但隱約中，仍可目視到較高稜鏡之稜鏡 線，瑕疵難免，美中不足。 亦有使用擴散膜或擴散層（diffUser)來「掩飾」這些光學缺點， 例如於光學薄膜之一面或兩面上加工製作擴散層。但如此一來， 卻造成光線之散射(scatter)，降低了軸向增益(gain)，而無法增加 輝(亮)度，亦現其缺點。 本案發明人有鑒於此，乃加研究創新，揭示出本發明新|員么 5 200817711 能克服光學缺點之光學薄膜。 【發明内容】 本發明之目的旨在提供一種能克服光學缺點^坑匕^ defects)之光學薄膜，係包括：一透明基層；一結構層 (structured layer)連設於該透明基層上，係由多數集光單元 (light-concentrating units)例如稜鏡單元並列構成於該基層 之上；以及多數導光小單元（light-directing tiny elements) 連設於該集光單元之頂峰線(peak line)上或連設於該集光單元 之表面或稜鏡面上，由是構成一光學薄膜能克服消光(wet—〇ut) 孝禺合、莫爾邊紋(Moir6 fringe)等光學缺點，而能增進該光學薄 膜之集光與擴散雙重作用，進而協同地增益其輝度（亮度）與光均 勻度者。 本發明之可取貫體，可由以下說明書配合所附諸圖式而得以 明晰之。 【實施方式】 參閱第1圖，本發明光學薄膜係包括：一透明基層（1); 一結 構層（2)連设於該基層（1)上，係由多數集光單元(3)例如稜鏡單 元並列、連設於該基層（1)上，以構成該結構層（2);以及多數導 光小單元(4)連設於該集光單元(3)之頂峰線(33)上，由是構成一 6 200817711 光學薄膜者。 豸透明基層⑴可製自熱塑型樹脂’包括：聚乙騎笨二酸醒 (PET)，聚碳酸酯(pc)等。 該結構層(2)係由稜鏡單元(3)構成，亦可定義為稜鏡層或棱鏡 陣列(prism army)層；而除稜鏡單元(3)外，其他種類能有集光作 用之單元亦可提供來構成該結構層(2)者，本發明並未加以限制。 該集光單元⑶如第i 者係—稜鏡單元⑶包括兩棱鏡面 (3卜32)向上漸斜、交合成一頂峰線(33)者。 該等導光小單元(4)即連設於該頂峰線(33)上，各導光小單元(4) 之縱向軸心線(Y)宜呈垂直方向之走向者。 遠集光早7L(3)與該導光小單元(4)可__體成型或模製成型或 ㈣(imprint)於該基層⑴之上；係可製自感光型或光硬化型樹脂 或熱固型樹脂，包括UV硬化型樹脂或—膠者。 當^ ’其他材料亦可加選擇應用之，本發明並未加以限制。 各該導光小單元(4)可呈角錐(卿幽含三面、四面體及多面 虹，圓錐(_)’弧形或圓拱形突部；小稜鏡形或小凸透讀形等 造型，本發明亦未加以限制。 相鄰兩導光小單元(4)之間距宜介於25〜3〇〇_間；各導光小 單元⑷之紐絲〇.5卿2.一；啸_光小單元⑷之兩 頂峰線(33)之間距雖未加限制，但仍以小於__者為宜；當 7 200817711 關兀件之大小、高低、間距、形狀、 然’本發明並未加以限制相 分佈、排列等等。 ，如第1 ®所示者’麟每—稜鏡單元⑶之頂峰線(33)均設有 導光小單元(句’其中設有導光小單元(4)之稜鏡單元⑶其高度乃 高於未設有導光小單元⑶之稜鏡單元，如此一來，當兩片光學薄 w目互疊合明其亮度時’設有導光小單元(4)之較高稜鏡單元⑶ 會先以點接觸另片光學薄膜，由是可以避免或降低消光(赠幻 耦合及莫爾邊紋(Moir6 fringe)等劣象。 而設有小單元⑷之頂峰線(33)本身亦由頂峰線(33)之1減 夕、“紐、間斷為該等小單元(4)之塾，故相鄰兩片光學薄膜原由 目視所及之頂峰線(33)之息里亦可消弭或減至最小，由是遂大大 克服了習知光學薄膜之殊多光學缺點(〇ptical defects)。 上述各該導光小單元(4，light-directing tiny element)呈現在夂 市光單元或稜鏡單元(4)之上，向上漸斜(taper)，由各稜鏡單元(3) 射入各導光小單元(4)之内，會因漸縮之小單元之導光作用，而窄 化光輸出角度，增益軸向之集光(light-concentrating)效用，夢此 增加光學薄膜之亮度或輝度者。 本發明亦可修飾成第2圖所示之實施例，其中可於兩較高集 光單元(3)之間，夾設較低之集光單元(3a)，而該等導光小單元(句 則連設於較高集光(稜鏡)單元⑶之頂峰線(33)上。 8 200817711 :圖所示者’各集光單元(3)之頂峰線(33)上均分別連設 有該等導光小單元(4)，彼亦構絲本發批又-可取實施例。 、士第4圖所不者，各該集光單元(3)之頂峰線(33)係高低起 伏亦即沿著各頂峰線(33)之長度變異其高度使呈忽高忽低之起 伏波浪狀者，此時各該高低起伏之頂峰、_)上係連紗該等導 光小單元(4)者。 弟5圖與第4圖有別者為：各該頂峰線(3¾從俯視方向視之， h王波/良型之’曲走向者’該等導光小單元⑷則連設於各該頂峰 線(33)上。 如第6圖所不者，該結構層⑺上係包括多數高度不同之棱鏡 單元(3 3a 3b’3c)’再令該等導光小單元(4)連設於各頂峰線⑺） 上者。 而如第7圖所示者，該等導光小單元(句除連設於各集光單元 (3)之頂峰線(33)上，亦分佈 '連設於各集光單元之表面(如稜鏡· 面)編號為、、31，32"者。設於各稜鏡面(31，32)上之導光小單元 ⑷可發揮光之擴散(light-difflising)作用，使於集光單元集光 (light-concentrating)增加亮度之外；亦因此等導光小單元之光擴 散(light-diffbsing)作用而提昇了光學薄膜之光均勻度，故集光與 光擴散，乃協同地增益了本發明光學薄膜之亮(輝)度與光均勻 度，可謂相辅相成，兩全其美。 200817711 如第S圖所示，則各導光小單元(4)呈圓弧突起之形狀，彼等 發揮光擴散作用，配合各集光單元(3)之集光作用，光擴散與集 光，相輔相成，乃增加光學薄膜及其光學製品之光均勻度與輝(亮) 度者。 而如第9圖所示者，該導光小單元(4)亦可將前述之突部修飾 為凹部(4a)。該等凹部(4a)可呈連續狀，或互呈分開狀，本發明並 未限定之。 又如第10圖所示，該等導光小單元，以突部(4)及凹部(4a)同 設於集光或稜鏡單元⑶之表面或稜鏡面(3卜32)上，如是亦形成 本發明之另一可取實施例。 前述之導以、單元(4)呈突部或突出狀者亦可定義為凸透鏡； 而呈凹部或凹入狀者則可定義為凹透鏡者。 又，前述之導光小單元⑷亦可修飾、定義為*凸部或小凹部 者。 由於傳統㈣降低消光耦合或莫_紋等光學缺點之作法乃 設法將具有結構表面之相鄰光學薄膜片加以物理地分隔開來，但 卻因此增加了所製光學產品之厚度，也增加了組裝之困難度。: 本發明此-改進’所触之、κ導光小單元⑷對最終光學 產品厚度之影響極其有限，但卻能克服消綠合等光學缺點，且 兩全其美地增益了光學薄膜及其光學產品之輝（亮）度與光均勻 10 200817711 度，實足優異、進步於習知之光學薄膜產品。 本發明猶可於不違本發明之精神及範疇下，再作適當之修飾 或改變，本發明實不限制之。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明第1實施例之示意圖。 第2圖係本發明第2實施例之示意圖。 第3圖係本發明第3實施例之示意圖。 第4圖係本發明第4實施例之示意圖。 第5圖係本發明第5實施例之示意圖。 第6圖係本發明第6實施例之示意圖。 第7圖係本發明第7實施例之示意圖。 第8圖係本發明第8實施例之示意圖。 第9圖係本發明第9實施例之示意圖。 第10圖係本發明第10實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 1……基層； 2……結構層； 3, 3a，3b，3c……集光單元；4……導光小單元； 31，32 表面； 33......頂蜂線。

Claims (1)

1. 200817711 十、申請專利範圍： 1· 一種光學薄膜，係包括： 一透明基層； -結構層’㈣㈣光單元簡成，係連設於該翻基展 上，以及 土 θ〈 多數小突部’係連設於鮮集光單元之頂部或表面上者。 2. ^申，專利範圍第丨項之光學_，其中該結構層係 元構成該等集光單元；該集光單元上係連設有該等小 3· ^申請專利麵第2項之光學_，其找稜鏡單元之 線上係連設有該等小突部者。 、 《如申請專利範圍第2項之光學薄膜，其中該稜鏡單元 面上係連設有該等小突部者。 、見 5. 如申請專利範圍第1項之光學_，其中削、突部係呈 錐形、錐形、圓拱形、圓卿、稜鏡形，而向上或向外 者。 ” 6. 如申請專利範㈣3項之光學_，其中該轉光單 歇地設置該等小突部於該等集光單元之頂峰線上，使連設 小突部之集光單元高於未設有小突部之集光單元者。口又 7·如申請專利綱第3項之光學_，其巾料集光單元之頂 峰線上係逐一地連設以該等小突部者。 、 8. 如申請專利範圍第1項之光學薄膜，其令該小突部係一凸透 鏡者。 9. 如申請專利範圍第2項之光學薄膜，其中各該稜鏡單元之頂 峰線係沿者其長度呈而低起伏之波浪狀者。 10. 如申請專利範圍第2項之光學薄膜，其中各該稜鏡單元之頂 12 200817711 峰線由俯視方向採視係呈波浪彎曲狀者。 11.如申請專利範圍第2項之光學薄膜，其中該等稜鏡單元係呈 異同之南度者。 ” 12·如申睛專利範圍第1項之光學薄膜，其中該結構層之該等集 光單元及該等小突部係一體成型、模製成型、或壓印於該美 層上者。 、°只土 13· —種光學薄膜，係包括： 一透明基層； 一結構層，由多數集光單元所構成，係連設於該透明基層之 上；以及 9 多數小凹部，係凹設於該等集光單元之頂部或表面上者。 14. 如申，專利範㈣13奴光學薄膜，其中該結構層係由多數 稜鏡單元構成該等集光單元；該集光單元上係凹設 凹部者。 、 15. 如申請專利範圍帛13項之光學薄膜，其中該丨凹部係一凹透 鏡者。 16·如申請專利範圍第14項之光學薄膜，其中各該稜鏡單元之頂 峰線係沿著其長度呈高低起伏之波浪狀者。 17·如申請專利範圍第14項之光學薄膜，其中各該稜鏡單元之頂 峰線由俯視方向採視係呈波浪彎曲狀者。 、 18·如申請專利範圍第14項之光學_，其中該等稜鏡單元係呈 異同之高度者。 19·如ί請專利範圍第13項之光學薄膜，其中該結構層之該等集 光單元及該科凹部係-體成型、模製成型、錢印於該基 層上者。 2〇· —種光學薄膜，係包括： 13 200817711 一透明基層； 一結構層，由多數集光單元所構成，係連設於該透明基層之 上；以及 多數小突部及小凹部設於該等集光單元之頂部或表面上者。 14