TWM259172U - Thin film structure of optical device - Google Patents

Description

M259172 捌、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 種運用於 本創作係有關-種光學薄膜構造，尤指一 光學顯不裝置上之光學薄膜構造。 【先前技術】 按，目前光學顯示裝置為了提昇品f，提供使用者 更加舒適、耐用之工作環境，一般會在以下四方面進行 一、降低外界光源之影響：由於一般顯示裝置1亮 ^限’與室外陽光或室㈣準光源之亮度相差懸殊二 若，顯示裝置面板不加以處理，不管是室内、外光線都 可能藉由顯示裝置面板反射入使用者眼睛，通常顯示裝 置只要反射5%的室内標準光源就足製造許多亂七八糟 的干擾影像，令使用者感到刺眼、反光太強或無法看清 楚，因此，多半顯示裝置都會另外配置一具抗反射效果 之光學面板，藉以加強色彩對比、使晝面更鮮明、清晰、 柔和。 二、增加色彩飽和度：由於LCD顯示裝置係以光的 偏極性作為控制明暗的機制，因此，有效的限制非預定 方疋轉度之光源成為極重要的因素，不但可提昇各種顏色 均衡的程度，使畫面呈現原有的顏色，以令感色峰味飽 滿’大大增強色彩表現能力。 M259172 三、 增加可視角度：由於一般顯示裝置其發光源射 出方向受到本身構造上的限制，無法讓使用者在各個方 =、各個角度都能夠觀看，只要離開顯示裝置正面，其 ^度、色彩都大大失真，因此，若能藉由一光學面板調 整顯示裝置光源方向，將能提供更寬廣的可視角度，以 適應多變化的使用環境。 四、 增加表面強度：為了提供電子產品更便利的輸 =介面，由觸控式、感應式面板所構成之手寫系統曰益 普及，顯示裝置面板不但必須保持原有顯像的功能，如 今，更需在按壓、接觸頻繁的情況下保持表面的強度， 以解決表面耗損的問題。 以現有的技術而言，要解決上述四項問題，必須分 別製作-抗反射層、-偏光層、—增廣視角層及一抗^ 損層，並於備Φ上述各層後，以膠料貼合成為一體，其 中上述抗反射層係利用表面塗層技術於一基板上形成 一光學薄膜，偏光層係由表面保護膜、保護層、偏光紫、 保，層、枯㈣及離型朗構成，增廣㈣層係採非淫 耳環板（Fresnel Zone)原理，於一基板上刻晝出同心姓 構’利用繞射原理形成寬闊視角，而抗磨損層則是於： 基，上以化學浸泡方式或喷塗硬化溶劑形成—硬度較言 的薄膜物質，然而，這樣的構造不但笨重，無法符 目。前輕薄產品的功能趨勢，並且，各層間之膠合製作過 程費工耗時，因此，仍有些許問題尚待改良。 i M259172 【新型内容】 妥疋本創作之主要目的，在於解決傳統光學面板 厚重及貼合問題，避免缺失的存在，本創作係以連續堆 疊光學多層薄膜膜層一體達到抗反射、增加色彩飽和 度、耐磨耗及擴增視角等功能。 為達到上述目的，本創作之光學賴構造，主要包 括透光基材上，並於該透光基材上以表面鍍膜技術堆 疊有至少-可抑制反射之第一薄膜、一增加色彩飽和度 之第二薄膜及-耐磨耗之第三薄膜，並於透光基材另一 側配置有-增加視角之光學結構，藉以提升其光學特性 及物理強度’一體構具抗反射、增加色彩飽和度、耐磨 耗及擴增視角等效果之光學薄膜構造。 【實施方式】 有關本創作之詳細說明及技術内容，現就配合圖式 說明如下：請審查委員參閱『第丄圖』，係本創作之剖 面示意圖，如圖所示，本創作係為一種運用於光學顯示 裝置上之光學薄膜構造，該光學薄膜構造主要包括一透 光基材1 0，並於該透光基材丄〇上以表面鍍膜技術堆 噠有至少以下二層結構，其包括一抑制光反射之第一薄 獏2 〇、一增加色彩飽和度之第二薄膜3 〇及一耐磨耗 之第三薄膜4 0，並於透光基材χ 〇另一側配置有一增 加視角之光學結構5 0，藉以提升其之光學特性及物理 M259172 強度，一體構成具抗反射、增加色彩飽和度、耐磨耗及 擴增視角等效果之光學薄膜構造。 上述第一、一、二薄膜係以連續真空濺鍍方式於透 明基材上形成光學薄膜，如是可大幅度改良傳統多層黏 合及厚重的問題，以因應目前移動式電器產品之需求， 並且，該第三薄膜4 〇係披覆於第一薄膜2 〇及第二薄 膜3 0外側，藉以保護本創作光學薄膜表面強度，適應 各種按壓、接觸等情況。 該透光基材1 〇係為破璃或以塑料聚合物（p〇lymer) 形成，而第一薄膜2 0係為一雙折射相位抑制結構，由 透光基材10向外側堆疊依序包含有一低折射率之第一 光學層2 1、-高折射率之第二光學層2 2及一低折射 率之第三光學層23，上述第一光學層21及第三光學 層2 3係為Si〇2,其厚度分別為254〇111及126nm，第二光 學層2 2係為Ti〇2,且其厚度為2〇〇nm，且其由第一、二 一光學層所構成之第一薄膜2 〇反射率係小於〇· 3%， 如疋，可降低外界光源對顯示裝置之影響，藉以加強色 彩對比、使晝面更鮮明、清晰柔和。 此外，第二薄膜3 〇係為一偏光膜，由内而外包含 有第，光學層31及第五光學層3 2，該第四光學層3 ^及第五光學層3 2分別為一厚度1QQnm之MgF2薄膜一 厚度200nm之Zr〇2薄膜，透過此光學結晶可形成一限制 機制’僅讓預定極性的光線透過，以提升色彩還原度。 M259172 再者，第三薄膜4 〇係為一硬度較高之以〇2膜，或 採用硬度較高之類鑽膜（DLC，Diamond Like carb〇n)， 以l//m厚度塗佈於最表層，以因應曰益普及由的觸控式 或感應式面板所構成之手寫系統，藉以在按壓、接觸頻 繁的情況下保持表面的強度，並解決表面耗損的問題， 而叹置於透光基材1 〇另一側之光學結構5 〇係為菲涅 耳環板結構（Fresnel Zone Plate),透過光學繞設作用 ，以調整顯示裝置光源方向，提供更寬廣的可視角度， 並適應多樣化的使用環境。 使用上，本創作可配置於一般顯示裝置之顯像表面 ，使光源透過本創作光學薄膜構造一體達到抗反射、增 加色彩飽和度、耐磨耗及擴增視角等效果；首先，影像 光面通過可擴增視角之光學結構5 〇，藉由菲涅耳環板 原理使原來之平面光源折射以一預定角度向四面射出， 能夠讓側面觀看之使用者亦能清楚看到畫面；接著，光 線通過第一薄膜2 0向外射出，同時外界光源亦射入第 一薄膜2 0，由於第一薄膜2 〇具有三層折射率相間之 光學層，使得外界光源經各層折射，並形成變相位相反 且相互抑制之反射光，如是，可使外界光原之反射率小 於〇· 3%，不影響顯示裝置之亮度及色彩；然後，光源透 過第二薄膜3 0，藉由偏光膜之限制光旋度特性，使預 定極性之光源通過，藉以除去其他紛亂之光源，改變通 過第一薄膜3 0之光特性，提昇各種顏色均衡的程度， M259172 使畫：呈現f有的顏色’令感色峰味飽滿，並增強色彩 表現能力，最後，光線無變化的通過第三薄膜4 〇，但 卻使得表面能夠耐刮、抗磨損，俾使顯示裝置能夠符合 手寫輸入介面的需求。 藉由上述構造，本創作改良傳統個別處理再加以黏 口的製作方式，採用多層薄膜濺鍍技術及菲涅爾環板構 造一體解決習知技術之問題，並且同時具有抗反射、增 加色彩飽和度、耐磨耗及擴增視角效果。 惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當 不此以之限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請 專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利 涵蓋之範圍内。 第1圖，係本創作之剖面示意圖 【圖式簡單說明】 【圖式之符號說明】 透光基材 1 0 第一薄膜 2 0 第一光學層 2 1 第二光學層 2 2 第三光學層 2 3 第一薄膜 3 0 第四光學層 3 1 第五光學層 3 2 第三薄膜 4 0 光學結構 5 0

Claims (1)

1. M259172 玫、申請專利範圍： 1 · -種光學薄膜構造，係配置於透光基材上，藉以提 升透光基材之光學特性及物理強度，其至少包括有 :可抑制反射之第一薄膜、一增加色彩飽和度之第 二薄膜及一耐磨耗之第三薄膜，並於透光基材另— 侧配置有一增加視角之光學結構。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其中， 該第一、二、三薄膜係以表面鍍膜技術堆疊於透明 基材上。 3如申凊專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其中， 。亥第二薄膜係披覆於第一薄膜及第二薄膜外側。 4 ·如申請專利範圍第i項所述之光學薄膜構造，其中， 该第一薄膜反射率係小於0. 3%。 5如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其中， 該透光基材係由玻璃或塑料所構成。 6.如申請專利範圍第}項所述之光學薄膜構造，其中， 忒第一薄膜係為一雙折射相位抑制結構，由透光基 材向外依序包含有一低折射率之第一光學層、一高 折射率之第二光學層及一低折射率之第三光學層。 7如申請專利範圍第6項所述之光學薄膜構造，其中， 該第一光學層及第三光學層係為Si〇2,且其厚度分 別為254nm及126nm，而第二光學層係為Ti〇2，且其 厚度為200nm。 M259172 8如申晴專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其中， 該第二薄膜係為一偏光膜，由内而外包含有第四光 學層及第五光學層，該第四光學層及第五光學層分 別為一厚度1 OOnm之MgF2薄膜一厚度200nm之Zr〇2 薄膜。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其中， °亥第二薄膜係為一硬度較高之Si 〇2光學層，且厚度 為 1 // m 〇 1〇·如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其 中’該第三薄膜係為一硬度較高之類鑽膜（DLC， Diamond Like carbon)，且厚度為 1 1 ·如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜構造，其 中，光學結構係可為菲涅耳環板結構（Fresnel z〇ne Plate)。

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