TWI499810B - 光學膜片及應用其之背光模組 - Google Patents

Description

光學膜片及應用其之背光模組

本發明是有關於一種光學膜片，特別是有關於一種應用至背光模組之光學膜片。

背光模組為液晶顯示器的關鍵零組件之一。由於液晶面板本身不具發光的能力，背光模組之功能即在於供應充足的亮度與分佈均勻的光源，使液晶顯示器能正常顯示影像。目前液晶顯示器已廣泛應用於監視器、筆記型電腦、數位相機及投影機等具成長潛力之電子產品，因此帶動背光模組及其相關零組件的需求持續成長。一般來說，提供顯示畫面之用途的液晶顯示器，其背光模組通常會包含擴散片、增亮膜(BEF)、上擴散片以及發光源。目前，液晶顯示器的潮流驅勢大多已經將傳統的冷陰極管(CCFL)光源置換成較省電的發光二極體(LED)光源。

然而，發光二極體是點光源，並非如傳統的冷陰極管為線光源，因此發光二極體之間相互間隔地排列會造成光源分散不均的問題，而這也是造成發光二極體產生熱點 (Hot Spot)現象的主因。另外，為了提高輝度，背光模組常會水平放置增亮膜，但增亮膜又具有裂像(image splitting)的功效，因此也間接地將熱點現象變得更嚴重。再者，在降低成本與材料整合的趨勢下，背光模組常會把上擴散片與增亮膜整合成一張複合膜，因此也間接地造成霧化效果變差，同樣也使熱點現象的問題漸趨嚴重，更造成使用者可輕易地觀察到亮暗不均的現象。雖然液晶顯示器可為了遮蔽熱點而把膠框擴大，但此作法卻又會造成顯示區域變小，或是面板模組的尺寸變大。

為解決習知技術的問題，本發明的一技術樣態是一種光學膜片，其主要是藉由控制光學膜片的膜面霧度分布狀況，進而調整光學膜片的中心輝度與熱點邊緣的霧度，使得光學膜片能夠同時兼具擴散以及集光作用之功能。因此，本發明所提出之光學膜片可在不影響輝度的情況下，使整個背光模組的中心亮度能夠保持原先應有的輝度，並同時對於發光二極體所產生的熱點現象又能達到顯著的霧化效果。

根據本發明一實施例，一種光學膜片包含基底以及複數個第一稜鏡結構。基底具有兩相對的第一側及第二側。第一稜鏡結構設置於基底上，並由第一側朝向第二側排列。每一第一稜鏡結構具有彎曲波峰。彎曲波峰具有波動程度。第一稜鏡結構之波動程度由第一側朝向第二側漸 減。

於本發明的一實施例中，上述的每一彎曲波峰具有兩端點。每一彎曲波峰之端點定義均線。每一彎曲波峰相對對應之均線形成複數個波。每一彎曲波峰之波具有平均波長。每一波動程度隨對應之平均波長增加而減少。

於本發明的一實施例中，上述的基底的中央具有中線。中線位於第一側與第二側之間。位於第一側之第一稜鏡結構之平均波長，大體上為位於中線之第一稜鏡結構之平均波長的10%~50%。

於本發明的一實施例中，上述的每一彎曲波峰之波具有平均振幅。每一波動程度隨對應之平均振幅增加而增加。

於本發明的一實施例中，上述的每一第一稜鏡結構具有平均垂直高度。平均振幅小於平均垂直高度的20%。

於本發明的一實施例中，上述的每一第一稜鏡結構具有平均水平寬度。平均振幅小於平均水平寬度的20%。

於本發明的一實施例中，位於中線之第一稜鏡結構之平均振幅，大體上為位於第一側之第一稜鏡結構之平均振幅的10%~50%。

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構位於第一側與中線之間。

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構之波動程度分別由第一側與第二側朝向中線漸減。

於本發明的一實施例中，上述的光學膜片進一步包 含複數個第二稜鏡結構。第二稜鏡結構設置於基底上。每一第二稜鏡結構具有平直波峰。每一第二稜鏡結構位於任兩相鄰之第一稜鏡結構之間。並且，第二稜鏡結構位於任兩相鄰之第一稜鏡結構之間的數量，係由第二側朝向第一側漸減。

於本發明的一實施例中，上述的第二稜鏡結構位於第二側與中線之間。

於本發明的一實施例中，上述的第二稜鏡結構位於任兩相鄰之第一稜鏡結構之間的數量，係分別由第一側與第二側朝向中線漸增。

根據本發明另一實施例，一種光學膜片包含基底、複數個第一稜鏡結構以及複數個微擴散結構。基底具有兩相對的第一側及第二側。第一稜鏡結構設置於基底上，並由第一側朝向第二側排列。微擴散結構設置於第一稜鏡結構的表面上，致使每一第一稜鏡結構具有光擴散程度。第一稜鏡結構之光擴散程度由第一側朝向第二側漸減。

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構上之微擴散結構具有平均突出高度。每一光擴散程度隨對應之平均突出高度減少而減少。

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構具有垂直高度。平均突出高度小於垂直高度的80%。

於本發明的一實施例中，位於第一側之第一稜鏡結構之微擴散結構之平均突出高度，大體上為位於中線之第一稜鏡結構之微擴散結構之平均突出高度的10%~50%。

於本發明的一實施例中，上述的每一第一稜鏡結構上之微擴散結構具有平均密度。平均密度為單位面積上所包含之微擴散結構的數量。每一光擴散程度隨對應之平均密度減少而減少。

於本發明的一實施例中，位於第一側之第一稜鏡結構上之微擴散結構之平均密度，大體上為位於中線之第一稜鏡結構上之微擴散結構之平均密度的10%~50%。

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構之光擴散程度分別由第一側與第二側朝向中線漸減。

於本發明的一實施例中，上述的光學膜片進一步包含複數個第二稜鏡結構。第二稜鏡結構設置於基底上。每一第二稜鏡結構具有平滑表面。每一第二稜鏡結構位於任兩相鄰之第一稜鏡結構之間。並且，第二稜鏡結構位於任兩相鄰之第一稜鏡結構之間的數量，係由第二側朝向第一側漸減。

於本發明的一實施例中，上述的微擴散結構呈圓球型或多角型。

本發明之另一技術樣態是一種背光模組，其主要是藉由採用本發明可同時兼具擴散以及集光功能之光學膜片，進而可節省額外多加一上擴散片的傳統作法而達到降低成本之目的。換言之，本發明所提出之背光模組並不需使用上擴散片，因此採用傳統多層光學膜片架構的背光模組可減少光學膜片的堆疊數量，除了可避免產生光學膜片之間的刮擦傷問題，亦可減少光學膜片的組裝時間以及背 光模組的整體厚度。

根據本發明另一實施例，一種背光模組包含導光板、複數個第一發光二極體、擴散片以及光學膜片。導光板具有第一入光面與出光面。第一入光面與出光面相連接。第一發光二極體沿著第一入光面排列。擴散片設置於出光面上。光學膜片包含基底以及複數個第一稜鏡結構。基底設置於擴散片上。第一稜鏡結構設置於基底上，並沿著第一發光二極體的排列方向延伸。鄰近發光二極體之區域的第一稜鏡結構之擴散程度會大於遠離發光二極體之區域

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構的其中之一具有曲線狀之頂角線，以形成不同的擴散程度。

於本發明的一實施例中，上述的第一稜鏡結構的其中之一具有複數個微擴散結構，以形成不同的擴散程度。

1、3‧‧‧背光模組

10‧‧‧導光板

100a‧‧‧第一入光面

100b‧‧‧出光面

100c‧‧‧第二入光面

102‧‧‧反光圖案

12‧‧‧第一發光二極體

14‧‧‧擴散片

16a、16b、16c、16d、16e‧‧‧光學膜片

160‧‧‧基底

160a‧‧‧第一側

160b‧‧‧第二側

162‧‧‧第一稜鏡結構

162a‧‧‧彎曲波峰

164‧‧‧第二稜鏡結構

164a‧‧‧平直波峰

18‧‧‧第二發光二極體

36a、36b、36c、36d、36e‧‧‧光學膜片

362、562‧‧‧第一稜鏡結構

362a、562a‧‧‧微擴散結構

56a、56b、56c、56d、56e‧‧‧光學膜片

A‧‧‧振幅

C‧‧‧中線

H‧‧‧水平寬度

L‧‧‧均線

P‧‧‧端點

S‧‧‧突出高度

V1‧‧‧垂直高度

V2‧‧‧垂直高度

W‧‧‧波長

第1圖為繪示依照本發明一實施例之背光模組的側視圖。

第2圖為繪示第1圖中之光學膜片的立體圖。

第3A圖為繪示第2圖中之光學膜片其中之一第一稜鏡結構的上視圖。

第3B圖為繪示第3A圖中之第一稜鏡結構的立體圖，其中第一稜鏡結構為左右偏擺的形式。

第3C圖為繪示第3A圖中之第一稜鏡結構之另一實施例的立體圖，其中第一稜鏡結構為上下起伏的形式。

第4A圖為繪示第2圖中之光學膜片的上視圖。

第4B圖為繪示第4A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第4C圖為繪示第4A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第5圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組的側視圖。

第6A圖為繪示第5圖中之光學膜片的上視圖。

第6B圖為繪示第6A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第7圖為繪示第1圖中之光學膜片其中之一第一稜鏡結構之另一實施例的側視圖。

第8A圖為繪示第2圖中之光學膜片之一實施例的上視圖，其係採用第7圖中之第一稜鏡結構。

第8B圖為繪示第8A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第8C圖為繪示第8A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第8D圖為繪示第8A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第8E圖為繪示第8A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第9A圖為繪示第8A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第9B圖為繪示第9A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第9C圖為繪示第9A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第9D圖為繪示第9A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

第9E圖為繪示第9A圖中之光學膜片之另一實施例的上視圖。

以下將以圖式揭露本發明的複數個實施例，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示。

本發明的一技術態樣是一種背光模組。更具體地說，其主要是藉由採用本發明可同時兼具擴散以及集光功能之光學膜片，進而可節省額外多加一上擴散片的傳統作法而達到降低成本之目的。換言之，本發明所提出之背光模組並不需使用上擴散片，因此採用傳統多層光學膜片架構的背光模組可減少光學膜片的堆疊數量，除了可避免產 生光學膜片之間的刮擦傷問題，亦可減少光學膜片的組裝時間以及背光模組的整體厚度。

請參照第1圖。第1圖為繪示依照本發明一實施例之背光模組1的側視圖。

如第1圖所示，於本實施例中，背光模組1包含導光板10、複數個第一發光二極體12、擴散片14以及光學膜片16a。背光模組1的導光板10具有第一入光面100a與出光面100b。導光板10的第一入光面100a與出光面100b相連接。背光模組1的第一發光二極體12沿著導光板10的第一入光面100a水平地排列。由於第1圖為本發明之背光模組1的側視圖，因此僅繪示一個第一發光二極體12。背光模組1的擴散片14設置於導光板10的出光面100b上。背光模組1的光學膜片16a設置於擴散片14上。換言之，背光模組1的擴散片14與光學膜片16a由下而上依序排列堆疊於導光板10的出光面100b上方。另外，背光模組1的導光板10底部還設置有反光圖案102。藉此，在背光模組1的第一發光二極體12所發射的光通過第一入光面100a而進入導光板10之後，光隨即會被位於導光板10底部的反光圖案102反射而通過出光面100b離開導光板10，並依序通過擴散片14與光學膜片16a而離開背光模組1。

請參照第2圖。第2圖為繪示第1圖中之光學膜片16a的立體圖。

如第2圖所示，於本實施例中，背光模組1的光學膜片16a包含基底160以及複數個第一稜鏡結構162。光學 膜片16a的基底160設置於背光模組1的擴散片14上，並具有兩相對的第一側160a及第二側160b。基底160的第一側160a與導光板10的第一入光面100a位於同一側，並鄰近第一發光二極體12。光學膜片16a的第一稜鏡結構162設置於基底160上。光學膜片16a的第一稜鏡結構162沿著第一發光二極體12的排列方向延伸，並由基底160的第一側160a朝向第二側160b排列。鄰近發光二極體12之區域的第一稜鏡結構162之擴散程度會大於遠離發光二極體12之區域的第一稜鏡結構162之擴散程度。於本實施例中，每一第一稜鏡結構162具有彎曲波峰162a，於本實施例中，每一第一稜鏡結構162具有曲線狀之頂角線，而頂角線形成彎曲波峰162a，換句話說，彎曲波峰162a為具有不同曲率的曲線，非意指為點狀之特定波峰與波谷位置。第一稜鏡結構162的彎曲波峰162a具有波動程度。本實施例中用以調整第一稜鏡結構162之擴散程度的手段，可藉由改變彎曲波峰162a的波動程度而達成。第一稜鏡結構162的波動程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減，亦即鄰近發光二極體12之第一稜鏡結構162的波動程度會大於其他區域。

請參照第3A圖、第3B圖以及第3C圖。第3A圖為繪示第2圖中之光學膜片16a其中之一第一稜鏡結構162的上視圖。第3B圖為繪示第3A圖中之第一稜鏡結構162的立體圖，其中第一稜鏡結構162為左右偏擺的形式。第3C圖為繪示第3A圖中之第一稜鏡結構162之另一實施例 的立體圖，其中第一稜鏡結構162為上下起伏的形式。

如第3A圖以及第3B圖所示，於本實施例中，每一第一稜鏡結構162的彎曲波峰162a皆具有兩端點P。每一彎曲波峰162a的兩端點P的連線可定義為均線L。每一第一稜鏡結構162的彎曲波峰162a相對各自的均線L可形成複數個波。

由一方面來看，每一彎曲波峰162a所形成的複數個波中，每個波具有特定波長W，而將同一條彎曲波峰162a之複數個特定波長W取得平均值後，則為彎曲波峰162a的平均波長Wm。換言之，平均波長Wm可藉由將彎曲波峰162a上所有波的波長取平均值而獲得。每一第一稜鏡結構162的波動程度隨各自的平均波長Wm增加而減少。(註：第3A圖為單一第一稜鏡結構162的上視圖，非三條彎曲波峰)換言之，若彎曲波峰162a的波具有較短的平均波長Wm，除了代表彎曲波峰162a上的波的數量較多，也代表第一稜鏡結構162具有頻率較大的彎曲擺動走向。由於第一發光二極體12正對導光板10的第一入光面100a，因此第一發光二極體12所造成的熱點(Hot spot)現象會發生於鄰近導光板10的第一入光面100a之處。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a(亦即，基底160的第一側160a)的第一稜鏡結構162具有最短的平均波長Wm，並使第一稜鏡結構162的平均波長Wm由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a(亦即，基底160的第二側160b)漸增，除了可有效地對第一發光二極體12所造 成的熱點現象產生霧化效果而不明顯，更可使得由光學膜片16a射出之光具有連續的品味(亦即，輝度與色度)。換言之，利用具有較高波動程度之第一稜鏡結構162可以霧化靠近入第一光面100a之側的熱點現象，同時透過具有梯度變化的波動程度之第一稜鏡結構162，可使得整個出光面100b的具有連續的輝度與色度變化。

由另一方面來看，每一彎曲波峰162a所形成的複數個波中，每個波具有特定振幅A，而將同一條彎曲波峰162a之複數個特定振幅A取得平均值後，則為彎曲波峰162a的平均振幅Am。換言之，平均振幅Am可藉由將彎曲波峰162a上所有波的振幅取平均值而獲得。每一第一稜鏡結構162的波動程度隨各自的平均振幅Am增加而增加。換言之，若彎曲波峰162a的波具有較大的平均振幅Am，除了代表彎曲波峰162a的全長較長，也代表第一稜鏡結構162具有起伏較大的彎曲擺動走向。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a的第一稜鏡結構162具有最大的平均振幅Am，並使第一稜鏡結構162的平均振幅Am由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減，同樣除了可有效地對第一發光二極體12所造成的熱點現象產生霧化效果而不明顯，更可使得由光學膜片16a射出之光具有連續的品味。

如第3A圖以及第3B圖所示，光學膜片16a的每一第一稜鏡結構162可具有平均垂直高度V1m以及平均水平寬度Hm。進一步說明，若光學膜片16a的第一稜鏡結構 162為左右偏擺的形式，則第一稜鏡結構162具有多個不等寬之三角形截面，將同一條第一稜鏡結構162各三角形截面的水平寬度H取平均值，則為第一稜鏡結構162的平均水平寬度Hm。換言之，平均水平寬度Hm為第一稜鏡結構162相對基底160的水平寬度的平均值。

如第3C圖所示，若光學膜片16a的第一稜鏡結構162為上下起伏的形式，則第一稜鏡結構162具有多個不等高之三角形截面，將同一條第一稜鏡結構162各三角形截面的垂直高度V1取平均值，則為第一稜鏡結構162的平均垂直高度V1m。換言之，平均垂直高度V1m為第一稜鏡結構162相對基底160的垂直高度的平均值。

於本實施例中，為了避免光學膜片16a上的第一稜鏡結構162由於波動程度過大而造成光學膜片16a射出之光的品味不佳，且會造成輝度下降，每一第一稜鏡結構162的平均振幅Am可小於平均垂直高度V1m的20%或平均水平寬度Hm的20%，進而同時對熱點達到霧化的效果，並使光學膜片16a射出之光具有較佳的品味。於本實施例中，光學膜片16a的第一稜鏡結構162並不限於僅能上下起伏(如第3A圖與第3B圖所示)或左右偏移(如第3C圖所示)，更可任意地上下左右擺盪。於上述之不同實施例中，利用第一稜鏡結構162能夠具有上下起伏、左右擺動來造成不同的波動程度，換句話說，透過改變第一稜鏡結構162之彎曲波峰162a的特定波長W(或平均波長Wm)、特定振幅A(或平均振幅Am)、垂直高度V(或平均垂直高Vm)或水平 寬度H(或平均水平寬度Hm)，使第一稜鏡結構162具有不同曲率的頂角線，而形成不同的波動程度，以改變第一稜鏡結構162的擴散程度。

請參照第4A圖。第4A圖為繪示第2圖中之光學膜片16a的上視圖。

如第4A圖所示，光學膜片16a的基底160中央具有中線C，基底160的中線C為位於第一側160a與第二側160b之間。於本實施例中，中線C位於第一側160a與第二側160b中間，並將基底160平均地一分為二。位於基底160第一側160a之第一稜鏡結構162的平均波長Wm，大體上為位於基底160中線C之第一稜鏡結構162的平均波長Wm的10%~50%，亦即位於第一側160a之第一稜鏡結構162之平均波長Wm會小於位於中線C之第一稜鏡結構162之平均波長Wm。本實施例僅以位於第一側160a與第二側160b之間正中央的中線C做為分界線，但並不以此為限，可依照需求而調整分界線的位置。舉例而言，中線C可位於可視區域的中心，其中可視區域為顯示面板中具有顯示作用之區域。於本實施例中，由於第一稜鏡結構162的波動程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度較為緩和，因此使用者在觀察由光學膜片16a射出之光時，會感覺光具有較平滑的品味。

另一方面來說，為了使第一稜鏡結構162的波動程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度較為緩和，並讓使用者在觀察由光學膜片 16a射出之光時，感覺光具有較平滑的品味，於一實施例中，亦可使位於基底160中線C之第一稜鏡結構162的平均振幅Am，大體上為位於基底160第一側160a之第一稜鏡結構162的平均振幅Am的10%~50%。

請參照第4B圖。第4B圖為繪示第4A圖中之光學膜片16a之另一實施例的上視圖。

如第4B圖所示，於本實施例中，若第一稜鏡結構162的波動程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度對於光學膜片16b射出之光的品味影響並不顯著時，光學膜片16b的第一稜鏡結構162亦可集中於基底160的第一側160a與中線C之間。藉此，具有較少第一稜鏡結構162數量的光學膜片16b，於製造上具有容易加工的優點，並且光學膜片16b的製造良率亦可獲得提升。

如第4A圖與第4B圖所示，光學膜片16a與光學膜片16b除了基底160與第一稜鏡結構162之外，還包含複數個第二稜鏡結構164。第二稜鏡結構164設置於基底160上。每一第二稜鏡結構164具有平直波峰164a。由於第二稜鏡結構164的平直波峰164a並不具有霧化第一發光二極體12所造成的熱點現象的功能，因此第二稜鏡結構164可由基底160遠離第一發光二極體12的第二側160b朝向鄰近第一發光二極體12的第一側160a排列。於本實施例中，每一第二稜鏡結構164的平直波峰164a平行基底160的第一側160a與第二側160b，但並不以此為限。於另 一實施例中，每一第二稜鏡結構164的平直波峰164a亦可相互平行，但卻不與基底160的第一側160a與第二側160b平行。

請參照第4C圖。第4C圖為繪示第4A圖中之光學膜片16a之另一實施例的上視圖。

如第4C圖所示，於本實施例中，每一第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構162之間，並且第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構162之間的數量，係由基底160的第二側160b朝向第一側160a漸減。本實施例之光學膜片16c，係藉由使位於任兩相鄰之第一稜鏡結構162之間的數量由基底160的第一側160a朝向第二側160b漸增，作為使由光學膜片16c射出之光具有較平滑的品味的手段，其所能達成的視覺效果類似於使第一稜鏡結構162的波動程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的作法。

請參照第5圖。第5圖為繪示依照本發明另一實施例之背光模組3的側視圖。

如第5圖所示，於本實施例中，背光模組3除了同樣包含導光板10、複數個第一發光二極體12、擴散片14以及光學膜片16d之外，還包含複數個第二發光二極體18。另外，背光模組3的導光板10除了具有第一入光面100a與出光面100b之外，還包含第二入光面100c。導光板10的第一入光面100a以及第二入光面100c分別與出光面100b相連接。背光模組3的第一發光二極體12沿著導光板 10的第一入光面100a水平地排列，並且第二發光二極體18沿著導光板10的第二入光面100c水平地排列。由於第5圖為本發明之背光模組3的側視圖，因此僅繪示一個第一發光二極體12以及一個第二發光二極體18。藉此，在背光模組3的第一發光二極體12與第二發光二極體18所發射的光分別通過第一入光面100a與第二入光面100c而進入導光板10之後，光隨即會被位於導光板10底部的反光圖案102反射而通過出光面100b離開導光板10，並依序通過擴散片14與光學膜片16d而離開背光模組3。

請參照第6A圖。第6A圖為繪示第5圖中之光學膜片16d的上視圖。

如第6A圖所示，於本實施例中，由於第一發光二極體12正對導光板10的第一入光面100a，並且第二發光二極體18正對導光板10的第二入光面100c，因此第一發光二極體12與第二發光二極體18所造成的熱點現象會分別發生於鄰近導光板10的第一入光面100a與第二入光面100c之處。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a(亦即，基底160的第一側160a)與第二入光面100c(亦即，基底160的第二側160b)的第一稜鏡結構162具有最大的波動程度(可使第一稜鏡結構162具有最短平均波長Wm或最大平均振幅Am)，並使第一稜鏡結構162的波動程度分別由鄰近導光板10之第一入光面100a與第二入光面100c朝向基底160的中線C漸減，除了可有效地對第一發光二極體12與第二發光二極體18所造成的熱點現象產生霧化效果 而不明顯，更可使得由光學膜片16d射出之光具有連續的品味。

請參照第6B圖。第6B圖為繪示第6A圖中之光學膜片16d之另一實施例的上視圖。

如第6B圖所示，於本實施例中，每一第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構162之間，並且第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構162之間的數量，係分別由基底160的第一側160a與第二側160b朝向中線C漸增。本實施例之光學膜片16e，係藉由使位於任兩相鄰之第一稜鏡結構162之間的數量分別由基底160的第一側160a與第二側160b朝向中線C漸增，作為使由光學膜片16e射出之光具有較平滑的品味的手段，其所能達成的視覺效果類似於使第一稜鏡結構162的波動程度分別由鄰近導光板10之第一入光面100a與第二入光面100c朝向基底160的中線C漸減的作法。

請參照第7圖以及第8A圖。第7圖為繪示第1圖中之光學膜片16a其中之一第一稜鏡結構162之另一實施例的側視圖。第8A圖為繪示第2圖中之光學膜片16a之一實施例的上視圖，其係採用第7圖中之第一稜鏡結構362。

如第7圖與第8A圖所示，本實施例係針對第1圖中之光學膜片16a進行改良，特別是針對光學膜片16a的第一稜鏡結構162。於本實施例中，光學膜片36a同樣包含基底160。光學膜片36a的第一稜鏡結構362沿著第一發光二極體12的排列方向延伸，並由基底160的第一側160a 朝向第二側160b排列。鄰近發光二極體12之區域的第一稜鏡結構362之擴散程度會大於遠離發光二極體12之區域的第一稜鏡結構362之擴散程度。於本實施例中，光學膜片36a包含複數個微擴散結構362a。光學膜片36a的微擴散結構362a設置於第一稜鏡結構362的表面上，致使每一第一稜鏡結構362具有光擴散程度。本實施例中用以調整第一稜鏡結構362之擴散程度的手段，可藉由改變第一稜鏡結構362的光擴散程度而達成。第一稜鏡結構362之光擴散程度由第一側160a朝向第二側160b漸減(亦即，由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減)。

如第7圖所示，於本實施例中，每一微擴散結構362a具有突出高度S。突出高度S可定義為每一微擴散結構362a距離第一稜鏡結構362的表面最遠的垂直高度。第一稜鏡結構362所形成的複數個微擴散結構362a中，每個微擴散結構362a具有特定突出高度S，而將同一條第一稜鏡結構362上之複數個微擴散結構362a的特定突出高度S取得平均值後，則為該第一稜鏡結構362上的微擴散結構362a的平均突出高度Sm。換言之，每一第一稜鏡結構362的光擴散程度隨各自的微擴散結構362a的平均突出高度Sm減少而減少。換言之，若第一稜鏡結構362上的微擴散結構362a具有較大的平均突出高度Sm，除了代表微擴散結構362a的尺寸較大，也代表第一稜鏡結構362具有較大的光擴散能力。由於第一發光二極體12正對導光板10的 第一入光面100a，因此第一發光二極體12所造成的熱點現象會發生於鄰近導光板10的第一入光面100a之處。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a(亦即，基底160的第一側160a)的第一稜鏡結構362上的微擴散結構362a具有最大的平均突出高度Sm，並使微擴散結構362a的平均突出高度Sm由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a(亦即，基底160的第二側160b)漸減，除了可有效地對第一發光二極體12所造成的熱點現象產生霧化效果而不明顯，更可使得由光學膜片36a射出之光具有連續的品味。

同樣示於第7圖，於本實施例中，第一稜鏡結構362具有垂直高度V2。為了避免第一稜鏡結構362由於光擴散程度過大而造成光學膜片36a射出之光的品味不佳，每一微擴散結構362a的平均突出高度Sm最好小於第一稜鏡結構362的垂直高度V2的80%，進而同時對熱點達到霧化的效果，並使光學膜片36a射出之光具有較佳的品味。

同樣示於第8A圖，於本實施例中，位於基底160中線C之第一稜鏡結構362上之微擴散結構362a的平均突出高度Sm，大體上為位於基底160第一側160a之第一稜鏡結構362之微擴散結構362a的平均突出高度Sm的10%~50%，亦即位於第一側160a(第一入光面100a)微擴散結構362a之平均突出高度Sm大於位於中線C之微擴散結構362a。由於微擴散結構362a的光擴散程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度較 為緩和，因此使用者在觀察由光學膜片36a射出之光時，會感覺光具有較平滑的品味。另外，為方便說明，本說明書僅以於同一稜鏡結構中具有相同粒徑之微擴散結構362a來說明平均突出高度Sm與分布情況的關係，然本發明不限於此，同一第一稜鏡結構362中可具有不同粒徑之微擴散結構362a以形成平均突出高度Sm。

請參照第8B圖。第8B圖為繪示第8A圖中之光學膜片36a之另一實施例的上視圖。

如第8B圖所示，於本實施例中，若第一稜鏡結構362的光擴散程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度對於光學膜片36b射出之光的品味影響並不顯著時，光學膜片36b的第一稜鏡結構362亦可集中於基底160的第一側160a與中線C之間。換句話說，位於第一側160a(第一入光面100a)微擴散結構362a之平均突出高度Sm大於位於中線C之微擴散結構362a，且位於中線C之稜鏡結構可不具有微擴散結構362a。藉此，具有較少第一稜鏡結構362數量的光學膜片36b，於製造上具有容易加工的優點，並且光學膜片36b的製造良率亦可獲得提升。

如第8A圖與第8B圖所示，光學膜片36a與光學膜片36b除了基底160與第一稜鏡結構362之外，同樣包含複數個第二稜鏡結構164。第二稜鏡結構164設置於基底160上。每一第二稜鏡結構164具有平滑表面。換言之，第二稜鏡結構164不具有微擴散粒子或其他可具有霧化功能 之微結構。由於第二稜鏡結構164的平滑表面並不具有霧化第一發光二極體12所造成的熱點現象的功能，因此第二稜鏡結構164可由基底160遠離第一發光二極體12的第二側160b朝向鄰近第一發光二極體12的第一側160a排列。

請參照第8C圖。第8C圖為繪示第8A圖中之光學膜片36a之另一實施例的上視圖。

如第8C圖所示，於本實施例中，每一第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構362之間，並且第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構362之間的數量，係由基底160的第二側160b朝向第一側160a漸減。於本實施例中，靠近第一入光面100a區域的稜鏡結構之平均突出高度Sm大於其他區域或是中線C，此平均突出高度Sm可解釋為多條第一稜鏡結構362(即區域內)所形成而得，非單一第一稜鏡結構362，亦即，平均突出高度Sm隨著各區域距離第一入光面100a越遠而遞減。本實施例之光學膜片36c，係藉由使位於任兩相鄰之第一稜鏡結構362之間的數量由基底160的第一側160a朝向第二側160b漸增，作為使由光學膜片36c射出之光具有較平滑的品味的手段，其所能達成的視覺效果類似於使第一稜鏡結構362的光擴散程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的作法。

請參照第8D圖。第8D圖為繪示第8A圖中之光學膜片36a之另一實施例的上視圖。

如第8D圖所示，本實施例之光學膜片36d適於應 用至第5圖中包含第一發光二極體12與第二發光二極體18的背光模組3。由於第一發光二極體12正對導光板10的第一入光面100a，並且第二發光二極體18正對導光板10的第二入光面100c，因此第一發光二極體12與第二發光二極體18所造成的熱點現象會分別發生於鄰近導光板10的第一入光面100a與第二入光面100c之處。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a(亦即，基底160的第一側160a)與第二入光面100c(亦即，基底160的第二側160b)的第一稜鏡結構362具有最大的光擴散程度(使微擴散結構362a具有最大平均突出高度Sm)，並使第一稜鏡結構362的光擴散程度分別由鄰近導光板10之第一入光面100a與第二入光面100c朝向基底160的中線C漸減，除了可有效地對第一發光二極體12與第二發光二極體18所造成的熱點現象產生霧化效果而不明顯，更可使得由光學膜片36d射出之光具有連續的品味。

請參照第8E圖。第8E圖為繪示第8A圖中之光學膜片36a之另一實施例的上視圖。

如第8E圖所示，於本實施例中，每一第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構362之間，並且第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構362之間的數量，係分別由基底160的第一側160a與第二側160b朝向中線C漸增。本實施例之光學膜片36e，係藉由使位於任兩相鄰之第一稜鏡結構362之間的數量分別由基底160的第一側160a與第二側160b朝向中線C漸增，作為使由光 學膜片36e射出之光具有較平滑的品味的手段，其所能達成的視覺效果類似於使第一稜鏡結構362的光擴散程度分別由鄰近導光板10之第一入光面100a與第二入光面100c朝向基底160的中線C漸減的作法。

請參照第9A圖。第9A圖為繪示第8A圖中之光學膜片36a之另一實施例的上視圖。

如第9A圖所示，於本實施例中，每一第一稜鏡結構562上採用同一粒徑之微擴散結構562a，並且每一第一稜鏡結構562上之微擴散結構562a具有平均密度。平均密度可定義為單位面積上所包含之微擴散結構562a的數量。每一第一稜鏡結構562的光擴散程度隨各自的微擴散結構562a的平均密度減少而減少。換言之，若第一稜鏡結構562上的微擴散結構562a具有較大的平均密度，即代表第一稜鏡結構562具有較大的光擴散能力。由於第一發光二極體12正對導光板10的第一入光面100a，因此第一發光二極體12所造成的熱點現象會發生於鄰近導光板10的第一入光面100a之處。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a(亦即，基底160的第一側160a)的第一稜鏡結構562上的微擴散結構562a具有最大的平均密度，並使微擴散結構562a的平均密度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a(亦即，基底160的第二側160b)漸減，除了可有效地對第一發光二極體12所造成的熱點現象產生霧化效果而不明顯，更可使得由光學膜片56a射出之光具有連續的品味。

同樣示於第9A圖，於本實施例中，位於基底160中線C之第一稜鏡結構562上之微擴散結構562a的平均密度，大體上為位於基底160第一側160a之第一稜鏡結構562之微擴散結構562a的平均密度的10%~50%，亦即，位於第一側160a區域之微擴散結構562a的平均密度大於位於中線C區域之微擴散結構562a。由於微擴散結構562a的光擴散程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度較為緩和，因此使用者在觀察由光學膜片56a射出之光時，會感覺光具有較平滑的品味。

請參照第9B圖。第9B圖為繪示第9A圖中之光學膜片56a之另一實施例的上視圖。

如第9B圖所示，於本實施例中，若第一稜鏡結構562的光擴散程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的梯度對於光學膜片56b射出之光的品味影響並不顯著時，光學膜片56b的第一稜鏡結構562亦可集中於基底160的第一側160a與中線C之間。藉此，具有較少第一稜鏡結構562數量的光學膜片56b，於製造上具有容易加工的優點，並且光學膜片56b的製造良率亦可獲得提升。

如第9A圖與第9B圖所示，光學膜片56a與光學膜片56b除了基底160與第一稜鏡結構562之外，同樣包含複數個第二稜鏡結構164。第二稜鏡結構164設置於基底160上。每一第二稜鏡結構164具有平滑表面。由於第二稜鏡結構164的平滑表面並不具有霧化第一發光二極體12所 造成的熱點現象的功能，因此第二稜鏡結構164可由基底160遠離第一發光二極體12的第二側160b朝向鄰近第一發光二極體12的第一側160a排列。

請參照第9C圖。第9C圖為繪示第9A圖中之光學膜片56a之另一實施例的上視圖。

如第9C圖所示，於本實施例中，每一第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構562之間，並且第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構562之間的數量，係由基底160的第二側160b朝向第一側160a漸減。於本實施例中，靠近第一入光面100a區域的第一稜鏡結構562之平均密度大於其他區域或是中線C，此平均密度可解釋為多條第一稜鏡結構562(即區域內)所形成而得，非單一第一稜鏡結構562，亦即，平均密度隨著各區域距離第一入光面100a越遠而遞減。本實施例之光學膜片56c，係藉由使位於任兩相鄰之第一稜鏡結構562之間的數量由基底160的第一側160a朝向第二側160b漸增，作為使由光學膜片56c射出之光具有較平滑的品味的手段，其所能達成的視覺效果類似於使第一稜鏡結構562的光擴散程度由鄰近導光板10之第一入光面100a往遠離第一入光面100a漸減的作法。

請參照第9D圖。第9D圖為繪示第9A圖中之光學膜片56a之另一實施例的上視圖。

如第9D圖所示，本實施例之光學膜片56d適於應用至第5圖中包含第一發光二極體12與第二發光二極體18 的背光模組3。由於第一發光二極體12正對導光板10的第一入光面100a，並且第二發光二極體18正對導光板10的第二入光面100c，因此第一發光二極體12與第二發光二極體18所造成的熱點現象會分別發生於鄰近導光板10的第一入光面100a與第二入光面100c之處。藉由使最鄰近導光板10的第一入光面100a(亦即，基底160的第一側160a)與第二入光面100c(亦即，基底160的第二側160b)的第一稜鏡結構562具有最大的光擴散程度(使微擴散結構562a具有最大平均密度)，並使第一稜鏡結構562的光擴散程度分別由鄰近導光板10之第一入光面100a與第二入光面100c朝向基底160的中線C漸減，除了可有效地對第一發光二極體12與第二發光二極體18所造成的熱點現象產生霧化效果而不明顯，更可使得由光學膜片56d射出之光具有連續的品味。

請參照第9E圖。第9E圖為繪示第9A圖中之光學膜片56a之另一實施例的上視圖。

如第9E圖所示，於本實施例中，每一第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構562之間，並且第二稜鏡結構164位於任兩相鄰之第一稜鏡結構562之間的數量，係分別由基底160的第一側160a與第二側160b朝向中線C漸增。本實施例之光學膜片56e，係藉由使位於任兩相鄰之第一稜鏡結構562之間的數量分別由基底160的第一側160a與第二側160b朝向中線C漸增，作為使由光學膜片56e射出之光具有較平滑的品味的手段，其所能達 成的視覺效果類似於使第一稜鏡結構562的光擴散程度分別由鄰近導光板10之第一入光面100a與第二入光面100c朝向基底160的中線C漸減的作法。

於一實施例中，第一稜鏡結構362、562上的微擴散結構362a、562a可呈圓球型或多角型，但並不以此為限。

於一實施例中，為了於第7圖至第9E圖中之第一稜鏡結構362、562上分別製造出微擴散結構362a、562a，可於光學膜片36a~56e的製造工具-加工輪的表面上進行噴砂製程，並可因應所需之微擴散結構362a、562a的形狀而採用圓形砂材或多角型砂材，藉以於轉印後於基底160上製作出分別具有微擴散結構362a、562a的第一稜鏡結構362、562。或者，亦可於加工輪的表面上進行雷射雕刻製程，同樣可於轉印後於基底160上分別製作出具有微擴散結構362a、562a的第一稜鏡結構362、562。

由以上對於本發明的具體實施例的詳述，可以明顯地看出，本發明的光學膜片主要是藉由控制光學膜片的膜面霧度分布狀況，進而調整光學膜片的中心輝度與熱點邊緣的霧度，使得光學膜片能夠同時兼具擴散以及集光作用之功能。因此，本發明所提出之光學膜片可在不影響輝度的情況下，使整個背光模組的中心亮度能夠保持原先應有的輝度，並同時對於發光二極體所產生的熱點現象又能達到顯著的霧化效果。另外，本發明的背光模組主要是藉由採用本發明可同時兼具擴散以及集光功能之光學膜片，進而可節省額外多加一上擴散片的傳統作法而達到降低成本 之目的。換言之，本發明所提出之背光模組並不需使用上擴散片，因此採用傳統多層光學膜片架構的背光模組可減少光學膜片的堆疊數量，除了可避免產生光學膜片之間的刮擦傷問題，亦可減少光學膜片的組裝時間以及背光模組的整體厚度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

16a‧‧‧光學膜片

160‧‧‧基底

160a‧‧‧第一側

160b‧‧‧第二側

162‧‧‧第一稜鏡結構

162a‧‧‧彎曲波峰

164‧‧‧第二稜鏡結構

164a‧‧‧平直波峰

Claims (8)

1. 一種光學膜片，包含：一基底，具有兩相對的第一側及第二側；以及複數個第一稜鏡結構，設置於該基底上，並由該第一側朝向該第二側排列，每一該些第一稜鏡結構具有一彎曲波峰，該彎曲波峰具有一波動程度；其中該些第一稜鏡結構之該些波動程度由該第一側朝向該第二側漸減，其中每一該些彎曲波峰具有兩端點，每一該些彎曲波峰之該些端點定義一均線，每一該些彎曲波峰相對對應之該均線形成複數個波，每一該些彎曲波峰之該些波具有一平均波長，每一該些波動程度隨對應之該平均波長增加而減少，其中該基底的中央具有一中線，該中線位於該第一側與該第二側之間，位於該第一側之該第一稜鏡結構之該平均波長，大體上為位於該中線之該第一稜鏡結構之該平均波長的10%~50%。
2. 一種光學膜片，包含：一基底，具有兩相對的第一側及第二側；以及複數個第一稜鏡結構，設置於該基底上，並由該第一側朝向該第二側排列，每一該些第一稜鏡結構具有一彎曲波峰，該彎曲波峰具有一波動程度； 其中該些第一稜鏡結構之該些波動程度由該第一側朝向該第二側漸減，其中每一該些彎曲波峰具有兩端點，每一該些彎曲波峰之該些端點定義一均線，每一該些彎曲波峰相對對應之該均線形成複數個波，每一該些彎曲波峰之該些波具有一平均振幅，每一該些波動程度隨對應之該平均振幅增加而增加，其中該基底的中央具有一中線，該中線位於該第一側與該第二側之間，位於該中線之該第一稜鏡結構之該平均振幅，大體上為位於該第一側之該第一稜鏡結構之該平均振幅的10%~50%。
3. 如請求項2所述之光學膜片，其中每一該些第一稜鏡結構具有一平均垂直高度，該些平均振幅小於該平均垂直高度的20%。
4. 如請求項2所述之光學膜片，其中每一該些第一稜鏡結構具有一平均水平寬度，該些平均振幅小於該平均水平寬度的20%。
5. 一種光學膜片，包含：一基底，具有兩相對的第一側及第二側；以及複數個第一稜鏡結構，設置於該基底上，並由該第一側朝向該第二側排列，每一該些第一稜鏡結構具有一彎曲波峰，該彎曲波峰具有一波動程度； 其中該些第一稜鏡結構之該些波動程度由該第一側朝向該第二側漸減，其中該基底的中央具有一中線，該中線位於該第一側與該第二側之間，該些第一稜鏡結構位於該第一側與該中線之間。
6. 一種光學膜片，包含：一基底，具有兩相對的第一側及第二側；複數個第一稜鏡結構，設置於該基底上，並由該第一側朝向該第二側排列，每一該些第一稜鏡結構具有一彎曲波峰，該彎曲波峰具有一波動程度；以及複數個第二稜鏡結構，設置於該基底上，每一該些第二稜鏡結構具有一平直波峰，每一該些第二稜鏡結構位於任兩相鄰之該些第一稜鏡結構之間，並且該些第二稜鏡結構位於任兩相鄰之該些第一稜鏡結構之間的數量，係由該第二側朝向該第一側漸減，使得該些第一稜鏡結構之該些波動程度由該第一側朝向該第二側漸減。
7. 如請求項6所述之光學膜片，其中該基底的中央具有一中線，該中線位於該第一側與該第二側之間，該些第二稜鏡結構位於該第二側與該中線之間。
8. 一種光學膜片，包含：一基底，具有兩相對的第一側及第二側；複數個第一稜鏡結構，設置於該基底上，並由該第一 側朝向該第二側排列，每一該些第一稜鏡結構具有一彎曲波峰，該彎曲波峰具有一波動程度；以及複數個第二稜鏡結構，設置於該基底上，每一該些第二稜鏡結構具有一平直波峰，每一該些第二稜鏡結構位於任兩相鄰之該些第一稜鏡結構之間，該基底的中央具有一中線，該中線位於該第一側與該第二側之間，該些第二稜鏡結構位於任兩相鄰之該些第一稜鏡結構之間的數量，係分別由該第一側與該第二側朝向該中線漸增。