TWI782586B - 光學膜片、使用此光學膜片之背光模組及顯示裝置、及光學膜片之製造方法 - Google Patents

Abstract

一種光學膜片、使用此光學膜片之背光模組及顯示裝置、及光學膜片之製造方法。光學膜片包含基材以及至少一層塗層結構。基材具有相對的兩個表面。塗層結構設在基材的二相對表面的其中一者。塗層結構是由複數個塗佈單元組成，其中任二相鄰之塗佈單元之間具有一間隙。

Description

光學膜片、使用此光學膜片之背光模組及顯示裝置、及光學膜片之製造方法

本揭露實施方式是有關於一種光學膜片及其應用與製造方法，特別是指一種光學膜片、使用此光學膜片之背光模組及顯示裝置、及光學膜片之製造方法。

光學膜片廣泛應用在背光模組及顯示裝置中，且光學膜片主要可透過在透明基材上塗佈不同的塗料而可產生不同的光學效果。

然而，由於基材與塗料本身的材料不同，故其膨脹係數亦不同，故光學膜片在不同溫度的使用環境下會因為基材與塗料的膨脹係數不同而產生不可逆的翹曲或皺褶等形變，進而嚴重影響整體背光模組與顯示裝置之顯示外觀。

因此，本揭露之一目的是在提供一種光學膜片、使用此光學膜片之背光模組及顯示裝置、及光學膜片之製造方法，其中透過改變光學膜片的塗層結構設計，可提升光學膜片在不同的使用環境條件下對於溫度的耐受性，進而避免背光模組及顯示裝置因形變而影響背光模組及顯示裝置之顯示外觀的問題。

根據本揭露之上述目的，提出一種光學膜片。光學膜片包含基材以及至少一層塗層結構。基材具有相對的兩個表面。塗層結構設在基材的二相對表面的其中一者，塗層結構是由複數個塗佈單元組成，其中任二相鄰之塗佈單元之間具有一間隙。

依據本揭露之一實施例，上述之每一個塗佈單元與基材具有不同的膨脹係數。

依據本揭露之一實施例，上述之塗層結構包含第一塗層結構及第二塗層結構，分別設在基材的二相對表面，第一塗層結構中的任二相鄰之塗佈單元之間具有第一間隙，第二塗層結構中的任二相鄰之塗佈單元之間具有第二間隙，其中第一塗層結構的膨脹係數小於第二塗層結構的膨脹係數，且第一間隙的寬度尺寸小於第二間隙的寬度尺寸。

依據本揭露之一實施例，上述之塗層結構包含第一塗層結構及第二塗層結構，分別設在基材的二相對表面，第一塗層結構中的任二相鄰之塗佈單元之間具有第一間隙，第二塗層結構中的任二相鄰之塗佈單元之間具有第二間隙，其中第一塗層結構的膨脹係數小於第二塗層結構的膨脹係數，且第一間隙的數量少於第二間隙的數量。

依據本揭露之一實施例，上述之間隙為直線溝槽、弧線溝槽、斜線溝槽、折線溝槽或交錯形溝槽。

依據本揭露之一實施例，上述之每一個間隙的寬度總和大於(L0*ΔT*CTE)+C，其中L0為基材之初始長度，ΔT為基材膨脹前後之溫度變化值，CTE為基材之膨脹係數，C為一常數。

根據本揭露之上述目的，提出一種背光模組。背光模組包含導光板、光源及前述之光學膜片。光源鄰設於導光板之入光面。光學膜片設置在導光板上，且覆蓋之光源與導光板靠近入光面之一部分。

根據本揭露之上述目的，提出一種顯示裝置。顯示裝置包含導光板、光源、前述之光學膜片及顯示面板。光源鄰設於導光板之入光面。光學膜片設置在導光板上，且覆蓋之光源與導光板靠近入光面之一部分。顯示面板設置在導光板上方。

根據本揭露之上述目的，提出一種光學膜片之製造方法。製造方法包含以下步驟。提供基材。設置網板於基材上，其中網板包含對應基材之框體以及複數個遮蔽結構。遮蔽結構連接框體且位於框體所圍範圍內，且遮蔽結構的至少一部分相對於網板的至少一邊緣呈傾斜或彎折，任二相鄰之遮蔽結構之間具有通孔。透過網板的通孔塗布塗料於基材上，其中塗布塗料包含使塗料穿過通孔以在基材形成複數個塗佈單元。移除網板，其中任二相鄰之塗佈單元之間具有間隙。

依據本揭露之一實施例，於上述之製造方法中，移除網板後，製造方法方法更包含進行裁切步驟，以將基材裁切成複數個膜片單元，其中每一個膜片單元的裁切線與間隙不完全重疊。

由上述可知，本揭露係透過在光學膜片上設置各自獨立的塗佈單元而形成塗佈面不連續之塗層結構，可避免基材與塗層結構因膨脹係數不同而造成塗層結構與基材受到環境影響而互相拉扯或發生皺褶、翹曲等變形而導致影響其整體光學效果之問題。

請同時參照圖1A至圖2，其中圖1A及圖1B係分別繪示依照本揭露之第一實施方式的一種光學膜片的側面示意圖及前視圖，圖2係繪示依照本揭露之第一實施方式的一種顯示裝置的裝置示意圖。本實施方式之光學膜片100主要是使用在例如圖2所示之顯示裝置200中。如圖2所示，顯示裝置200主要包含背光模組210、以及設置在背光模組210上方之顯示面板220。背光模組210主要包含導光板211及光源212，且光源212鄰設於導光板211之入光面211a。光學膜片100設置在導光板211上，且覆蓋光源212與導光板211靠近入光面211a之一部分。光學膜片100主要是用來遮擋導光板211靠近入光面211a的部分漏出之光線，或是用以改變光源212進入導光板211中的光線顏色。

如圖1A及圖1B所示，光學膜片100主要包含基材110及至少一層塗層結構120。基材110具有相對之表面111及表面112。其中，基材110為聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)基材或聚碳酸酯(PC)基材。塗層結構120設置在表面111上。在本實施例中，塗層結構120主要由複數個塗佈單元121組成，且任二相鄰之塗佈單元121之間具有間隙A1。塗佈單元121之間的間隙A1設計主要是讓每一個塗佈單元121互相隔開，而使整個塗層結構120形成不連續的表面，進而可避免塗佈單元121因受到環境溫度或其他因素影響而產生膨脹，進而使基材110受到塗佈單元121不均勻的受力而朝向其中一表面的方向翹曲、拉扯或皺褶等問題。在一實施例中，塗佈單元121可為油墨印刷或塗佈所形成之結構。其中，油墨的顏色可依據需求而選擇黑色、白色或是彩色。在一實施例中，每一個塗佈單元121與基材110具有不同的膨脹係數，故當塗佈單元121與基材110受到環境影響而產生不同的變形量時，透過塗佈單元121之間的間隙A1的設計可預留或吸收塗佈單元121與基材110之變形差異量。

在一實施例中，可根據環境條件的不同或其他光學需求來設計間隙A1的寬度G1，以圖1B為例，光學膜片100的一長邊上包含4個塗佈單元121與3個間隙A1，所述3個間隙A1的寬度G1總和可設計成大於(L0*ΔT*CTE)+C ，其中L0為基材110之初始長度，ΔT為基材110之膨脹前後之溫度變化值，CTE為基材110之膨脹係數，C為一常數。在一些例子中，常數C可依據設計者的經驗而設定。藉此，根據預設使用環境的不同，調整間隙A1的寬度G1，故光學膜片100除了能夠發揮其原有的遮光或調光功能外，其間隙A1可作為塗佈單元121形變的緩衝區。在其他的實施例中，若塗層結構120的膨脹量大於基材110的膨脹量，或者經由上述公式所計算出之任兩相鄰塗佈單元121的間隙A1的寬度G1過大而會影響出光均勻度的話，則可更進一步增加在所述長邊上的塗佈單元121總數量，便能將每一個間隙A1的寬度G1縮小。

欲陳明者，上述之本發明中，光學膜片亦可有不同的結構設計。例如圖3A、圖3B及圖3C所示，其係分別繪示依照本揭露之第二實施方式的一種光學膜片的側面示意圖、前視圖及後視圖。本實施方式之光學膜片300包含基材310、第一塗層結構320及第二塗層結構330。基材310具有相對之表面311及表面312。第一塗層結構320設置在表面311上，且第二塗層結構330設置在表面312上。在本實施例中，第一塗層結構320主要由複數個塗佈單元321組成，且任二相鄰之塗佈單元321之間具有第一間隙A2。第二塗層結構330主要由複數個塗佈單元331組成，且任二相鄰之塗佈單元331之間具有第二間隙A3。塗佈單元321之間的第一間隙A2及塗佈單元321之間的第二間隙A3的設計主要是讓每一個塗佈單元321與塗佈單元331互相隔開，而使第一塗層結構320及第二塗層結構330分別形成不連續的表面，進而可避免塗佈單元321與塗佈單元331因受到環境溫度或其他因素影響而產生膨脹、翹曲、拉扯或皺褶等問題。在本實施例中，第一塗層結構320的膨脹係數小於第二塗層結構330的膨脹係數，且第一間隙A2的寬度G2小於第二間隙A3的寬度G3。也就是說，由於第一塗層結構320的膨脹係數小於第二塗層結構330的膨脹係數，故第一塗層結構320受到環境影響的變形幅度較小，故可以將第一間隙A2的寬度G2設計得較小，可確保光學膜片300可產生較佳的出光均勻度。在另一實施例中，第一間隙A2的延伸方向與第二間隙A3的延伸方向可以設計成不同，目的在於使第一間隙A2與第二間隙A3的重疊面積盡可能地縮小，較佳是第一間隙A2的延伸方向與第二間隙A3的延伸方向互相垂直，以確保較佳的出光均勻度。

請參照圖4A及圖4B，其係分別繪示依照本揭露之第三實施方式的一種光學膜片的前視圖及後視圖。本實施方式之光學膜片400的結構大致上與圖3A至圖3C所示之光學膜片300的結構相同，差異僅在於光學膜片400的第一塗層結構420及第二塗層結構430具有不同的結構設計。如圖4A及圖4B，第一塗層結構420主要由複數個塗佈單元421組成，且任二相鄰之塗佈單元421之間具有第一間隙A4。第二塗層結構430主要由複數個塗佈單元431組成，且任二相鄰之塗佈單元431之間具有第二間隙A5。同樣地，第一間隙A4與第二間隙A5的設計主要是讓每一個塗佈單元421與塗佈單元431互相隔開，而使第一塗層結構420及第二塗層結構430分別形成不連續的表面，進而可避免塗佈單元421與塗佈單元431因受到環境溫度或其他因素影響而產生形變之問題。在本實施例中，第一塗層結構420的膨脹係數小於第二塗層結構430的膨脹係數，且第一間隙A4的數量少於第二間隙A5的數量。也就是說，由於第二塗層結構430的膨脹係數大於第一塗層結構420的膨脹係數，故第二塗層結構430受到環境影響的變形幅度較大，併同考量第二間隙A5的寬度不能過大而導致影響出光均勻度時，可透過設計較多的第二間隙A5的數量，可將每一個塗佈單元431的寬度減小，可以確保較佳的出光均勻度，同時避免塗佈單元431因形變而產生塗料拉扯或皺褶的問題。

另請參照圖5，其係繪示依照本揭露之第四實施方式的一種光學膜片的前視圖。本實施方式之光學膜片500的結構大致上與圖1A及圖1B的光學膜片100相同，差異僅在於光學膜片500的塗層結構510具有不同的結構設計。如圖5所示，塗層結構510主要由複數個塗佈單元520組成，且任二相鄰之塗佈單元520之間具有間隙A6。在本實施例中，每一間隙A6為折線溝槽。藉由間隙A6的設計，可讓每一個塗佈單元520互相隔開，而使整個塗層結構510形成不連續的表面，達到避免塗佈單元520因受到環境溫度或其他因素影響而產生變形的問題。在另一實施例中，前述間隙A6的延伸方向相對於光學膜片500的至少一個邊緣為不平行，以避免光線通過該折線溝槽而導致出光不均勻的問題。

另請參照圖6，其係繪示依照本揭露之第五實施方式的一種光學膜片的前視圖。本實施方式之光學膜片600的結構大致上與圖1A及圖1B的光學膜片100相同，差異僅在於光學膜片600的塗層結構610具有不同的結構設計。如圖6所示，塗層結構610主要由複數個塗佈單元620組成，且任二相鄰之塗佈單元620之間具有間隙A7。在本實施例中，每一間隙A7為弧線溝槽。藉由間隙A7的設計，可讓每一個塗佈單元620互相隔開，而使整個塗層結構610形成不連續的表面，達到避免塗佈單元620因受到環境溫度或其他因素影響而產生變形的問題。欲陳明者，在其他實施例中，間隙的形狀可依據塗層結構的膨脹係數而設計成其他形狀例如直線溝槽、交錯形溝槽等，間隙的寬度亦可因應需求而調整，以達到與前述相同之功效。

本發明另提供一種光學膜片之製造方法，請同時參照圖7A至圖7D，圖7A至圖7D係繪示依照本揭露之一實施方式的一種光學膜片之製造方法的流程圖。光學膜片之製造方法包含以下步驟。首先，提供例如圖7A所示之基材700。接著，設置如圖7B所示之網板800於基材700上。其中，網板800包含框體810以及複數個遮蔽結構820。框體810對應覆蓋基材700，遮蔽結構820連接框體810且位於框體810所圍範圍內。在本實施例中，遮蔽結構820是相對於網板800的至少一邊緣呈傾斜，且任二相鄰之遮蔽結構820之間具有通孔830。藉此，當網板800設置在基材700上時，通孔830可露出部分之基材700。

接著如圖7C所示，透過網板800的通孔830塗布塗料於基材700上。塗布塗料包含使塗料穿過這些通孔830以在基材700形成複數個塗佈單元900。然後，如圖7D所示，在形成塗佈單元900後移除網板800，可於任二相鄰之塗佈單元900之間形成間隙A8。也就是說，由於網板800具有遮蔽結構820與通孔830的設計，故透過將塗料塗佈在網板800上的方式，穿過通孔830的塗料會在基材700形成塗佈單元900，而基材700被遮蔽結構820覆蓋的部分，在網板800移除後會形成間隙A8，此間隙A8設計主要是為了讓每一個塗佈單元900各自獨立，避免塗料形成連續的表面，故在基材700表面形成各自獨立之塗佈單元900後即可得到不會環境溫度或其他因素影響而變形之光學膜片。

欲陳明者，透過上述之方法可直接製作單張的光學膜片，亦可進一步透過裁切的方式，將製作好的單張膜片裁切成數個小的膜片單元。因此，在一些實施例中，光學膜片之製造方法更包含進行裁切步驟，以將基材700裁切成複數個膜片單元。在此實施例中，每一個膜片單元的裁切線S1 (例如圖7D所示之虛線)與間隙A8不完全重疊。具體而言，在裁切基材700時，裁切線S1不會與間隙A8形成線重疊，而只會與間隙A8形成點相交的情況，此作法可避免裁切線S1與間隙A8重疊的部分產生漏光的情形。

欲陳明者，前述實施例之網板800的遮蔽結構820是相對於網板800的邊緣形成傾斜的設計。在其他例子中，網板的遮蔽結構亦可設計成相對於網板的邊緣形成彎折，以形成例如圖5所示之間隙A6或是圖6所示之間隙A7。

由上述本揭露實施方式可知，本揭露係透過在光學膜片上設置各自獨立的塗佈單元而形成塗佈面不連續之塗層結構，可避免基材與塗層結構因膨脹係數不同而造成塗層結構與基材受到環境影響而互相拉扯或發生皺褶、翹曲等變形而導致影響其整體光學效果之問題。

雖然本揭露之實施例已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露之實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之實施例的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露之實施例的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:光學膜片 110:基材 111:表面 112:表面 120:塗層結構 121:塗佈單元 200:顯示裝置 210:背光模組 211:導光板 211a:入光面 212:光源 300:光學膜片 310:基材 311:表面 312:表面 320:第一塗層結構 321:塗佈單元 330:第二塗層結構 331:塗佈單元 400:光學膜片 420:第一塗層結構 421:塗佈單元 430:第二塗層結構 431:塗佈單元 500:光學膜片 510:塗層結構 520:塗佈單元 600:光學膜片 610:塗層結構 620:塗佈單元 700:基材 800:網板 810:框體 820:遮蔽結構 830:通孔 900:塗佈單元 A1:間隙 A2:第一間隙 A3:第二間隙 A4:第一間隙 A5:第二間隙 A6:間隙 A7:間隙 A8:間隙 G1:寬度 G2:寬度 G3:寬度 L0:基材之初始長度 S1:裁切線

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 圖1A及圖1B係分別繪示依照本揭露之第一實施方式的一種光學膜片的側面示意圖及前視圖； 圖2係繪示依照本揭露之第一實施方式的一種顯示裝置的裝置示意圖； 圖3A、圖3B及圖3C係分別繪示依照本揭露之第二實施方式的一種光學膜片的側面示意圖、前視圖及後視圖； 圖4A及圖4B係分別繪示依照本揭露之第三實施方式的一種光學膜片的前視圖及後視圖； 圖5係繪示依照本揭露之第四實施方式的一種光學膜片的前視圖； 圖6係繪示依照本揭露之第五實施方式的一種光學膜片的前視圖；以及 圖7A至圖7D係繪示依照本揭露之一實施方式的一種光學膜片之製造方法的流程圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:光學膜片

121:塗佈單元

A1:間隙

G1:寬度

L0:基材之初始長度

Claims (8)

1. 一種光學膜片，包含：一基材，具有相對的兩個表面；以及至少一層塗層結構，所述塗層結構設在該基材的該些表面的其中一者，該塗層結構是由複數個塗佈單元組成，其中任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一間隙；其中該塗層結構包含一第一塗層結構及一第二塗層結構，分別設在該基材的該些表面，該第一塗層結構中的任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一第一間隙，該第二塗層結構中的任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一第二間隙，其中該第一塗層結構的膨脹係數小於該第二塗層結構的膨脹係數，且該些第一間隙的寬度尺寸小於該些第二間隙的寬度尺寸。
2. 如請求項1所述之光學膜片，其中每一該些塗佈單元與該基材具有不同的膨脹係數。
3. 一種光學膜片，包含：一基材，具有相對的兩個表面；以及至少一層塗層結構，所述塗層結構設在該基材的該些表面的其中一者，該塗層結構是由複數個塗佈單元組成，其中任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一間隙；其中該塗層結構包含一第一塗層結構及一第二塗層結構，分別設在該基材的該些表面，該第一塗層結構中的任 二相鄰之該些塗佈單元之間具有一第一間隙，該第二塗層結構中的任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一第二間隙，其中該第一塗層結構的膨脹係數小於該第二塗層結構的膨脹係數，且該些第一間隙的數量少於該些第二間隙的數量。
4. 一種光學膜片，包含：一基材，具有相對的兩個表面；以及至少一層塗層結構，所述塗層結構設在該基材的該些表面的其中一者，該塗層結構是由複數個塗佈單元組成，其中任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一間隙；其中該些間隙的寬度總和大於(L0*△T*CTE)+C，其中L0為該基材之一初始長度，△T為該基材膨脹前後之溫度變化值，CTE為該基材之膨脹係數，C為一常數。
5. 一種背光模組，包含：一導光板；一光源，鄰設於該導光板之一入光面；一如請求項1至請求項4中任一項所述之光學膜片，設置在該導光板上，且覆蓋該光源與該導光板靠近該入光面之一部分。
6. 一種顯示裝置，包含：一導光板；一光源，鄰設於該導光板之一入光面； 一如請求項1至請求項4中任一項所述之光學膜片，設置在該導光板上，且覆蓋該光源與該導光板靠近該入光面之一部分；以及一顯示面板，設置在該導光板上方。
7. 一種如請求項1至請求項4中任一項所述之光學膜片之製造方法，包含：提供一基材；設置一網板於該基材上，其中該網板包含對應該基材之一框體、以及複數個遮蔽結構連接該框體且位於該框體所圍範圍內，且該些遮蔽結構的至少一部分相對於該網板的至少一邊緣呈傾斜或彎折，任二相鄰之該些遮蔽結構之間具有一通孔；透過該網板的該些通孔塗布一塗料於該基材上，其中塗布該塗料包含使該塗料穿過該些通孔以在該基材形成複數個塗佈單元；以及移除該網板，其中任二相鄰之該些塗佈單元之間具有一間隙。
8. 如請求項7所述之方法，其中於移除該網板後，該方法更包含進行一裁切步驟，以將該基材裁切成複數個膜片單元，其中每一該些膜片單元的裁切線與該些間隙不完全重疊。

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