[12]发明专利申请公布说明书
[21]申请号200610090341.8
[51]Int.CI.
G02B 5/02 (2006.01)G02B 5/00 (2006.01)
[43]公开日2008年1月2日[22]申请日2006.06.29[21]申请号200610090341.8[71]申请人台唐工业股份有限公司
地址中国台湾桃园县[72]发明人吴昇穆
[11]公开号CN 101097267A
[74]专利代理机构北京中原华和知识产权代理有限责
任公司
代理人寿宁 张华辉
权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页
[54]发明名称
兼具有扩散及增光效果的光学薄膜
[57]摘要
本发明是有关于一种兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，该光学薄膜具有一光入射面与一光出射面，该光出射面具有复数的第一折光部和第二折光部，该第一折光部具有一圆弧面，该第二折光部具有一第一斜面和一第二斜面，该第一斜面和第二斜面相交于顶部而形成一夹角，且该圆弧面顶部高于该第一斜面和第二斜面相交处，形成适当的表面曲率变化及引导入射光线产生折射及扩散，藉此可以兼具有光扩散及增光效果，而可降低背光模组的成本，并可提升其制造优良品率；另外本发明设有保护增光结构的顶角，而可以提高该光学薄膜的制造优良品率。
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权 利 要 求 书
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1、一种兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于： 该光学薄膜具有一光入射面与一光出射面，该光出射面具有复数的第一折光部和第二折光部，该第一折光部具有一圆弧面，该第二折光部具有一第一斜面和一第二斜面，该第一斜面和第二斜面相交于顶部而形成一夹角，且该圆弧面顶部高于该第一斜面和第二斜面相交处。 2、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的第一、第二折光部平行排列于该光出射面上。 3、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的圆弧面底部至顶部的高度大于该底部宽度的二分之一。 4、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的圆弧面底部至顶部的高度等于该底部宽度的二分之一。 5、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的圆弧面底部至顶部的高度小于该底部宽度的二分之一。 6、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的第一、第二斜面具有相同的倾斜角度。
7、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的第一、第二斜面相交的顶部具有一圆弧导角。 8、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的夹角为六十度至一百二十度之间。
9、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的夹角为直角。
10、根据权利要求1所述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其特征在于其中所述的光学薄膜的光入射面可为一供光扩散的凹凸表面。
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说 明 书
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兼具有扩散及增光效果的光学薄膜
技术领域
本发明涉及一种光学薄膜，特别是涉及一种应用于平面显示器的背光模组，且兼具有扩散及增光效果的光学薄膜。 背景技术
目前在平面显示器中，主要包括有TFT-LCD薄膜晶体管液晶显示器、PDP电浆显示器以及背投影显示器。由于日本、韩国及中国台湾的大厂积极投入TFT-LCD液晶显示器的研发、生产及采用大型化的生产设备，故在当前液晶显示器的品质不断精进的情况下，其价格亦不断下滑，从而带动了液晶显示器的需求，如此使得TFT-LCD显示器成为目前平面显示器的主流。 而液晶面板本身无法发出光线，需要藉由背光模组来提供显示器的光源，一般而言，液晶显示器的背光源主要是采用直下式，而直下式背光源可以藉由灯管的增加，或使用扩散板来达到大尺寸液晶显示器的亮度要求；其中，扩散板分为内部扩散型及表面扩散型。内部扩散型是在一丙烯酸树脂(压克力，acrylic)树脂板内分散有不同折射率的光学颗粒，使光线均匀性地反射，此时光线因为光学颗粒的折射率不同以及混合的百分比等因素，需要进行画面亮度及辉度不均匀性的调整；而表面扩散型则是为使用一透明的树脂板的表面粗糙化，使光线进行反射及折射。
在现有技术中，如中国台湾专利公告第M266466号“增加亮度的光扩散板的结构”，其中揭露了现有习知的直下式背光模组的结构，一般直下式模组，其构造包括一反射片、复数个光源、一光扩散板、一第一棱镜片、一第二棱镜片以及一光扩散膜等。目前在背光模组中，常见的增亮技术是搭配一片或两片不同方向的棱镜片，其原理是利用棱镜的折射率以及棱镜角度将入射光线折射后，通过锯齿状的光出射面控制其射出角度，让原先经由扩散板而扩散开来的光线再度集中，并减少光耗损率，进而达到增加亮度的目的。棱镜片一般是用PET聚酯或聚碳酸脂材料制成75～230μm的薄片，在薄片的表面形成间距为24～110μm，顶角为90～110度的长条状棱镜阵列，因其光学结构以及折射率，而具有聚光的作用。当使用一片直角形状的棱镜片时，则正面亮度可改善1.6倍以上，若使用两片呈垂直排列的棱镜片，则正面亮度可改善2倍以上；相关专利尚可参阅中国台湾专利公告第M291542号，以及美国已公告专利第5175030、5183597、6280063、6277471、5592332号，皆对增亮、扩散技术有进一步的详细描述。
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然而，棱镜片表面呈直角状的顶角极容易在制造、运送时不慎被碰撞而受损，而顶角任一部位受损即会在显示器面板上形成亮点等重大瑕疵，无法被使用者所接受，其优良品率亦较低，更造成制造业者极大困扰；因此又有一种现有习知的作法，是在顶角最尖端部分以削平或导圆角方式来处理，使顶角较不容易受损，从而提升其制作的优良率，但是此种作法又会使该棱镜片的聚光效果大打折扣，无法提供足够亮度的背光源；且现有习知技术是将增光及光扩散分开处理，分别以一扩散板以及一片或二片增光板的组合来达成增光及扩散的目的，无法将其整合在一起，亦大幅提高了制造的成本。 由此可见，上述现有的显示器的背光模组在结构与使用上显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 有鉴于上述现有的显示器的背光模组存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 发明内容
本发明的目的在于，克服现有的显示器的背光模组存在的缺陷，而提供一种新型结构的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，所要解决的技术问题是使其兼具有光扩散以及增光的效果，而可以降低背光模组的成本，从而更加适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，所要解决的技术问题是使其是保护增光结构的顶角，而可以提高该光学薄膜的制造优良品率，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，该光学薄膜具有一光入射面与一光出射面，该光出射面具有复数的第一折光部和第二折光部，该第一折光部具有一圆弧面，该第二折光部具有一第一斜面和一第二斜面，该第一斜面和第二斜面相交于顶部而形成一夹角，且该圆弧面顶部高于该第一斜面和第二斜面相交处。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的第一、第二折光
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部平行排列于该光出射面上。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的圆弧面底部至顶部的高度大于该底部宽度的二分之一。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的圆弧面底部至顶部的高度等于该底部宽度的二分之一。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的圆弧面底部至顶部的高度小于该底部宽度的二分之一。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的第一、第二斜面具有相同的倾斜角度。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的第一、第二斜面相交的顶部具有一圆弧导角。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的夹角为六十度至一百二十度之间。
前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的夹角为直角。 前述的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，其中所述的光学薄膜的光入射面可为一供光扩散的凹凸表面。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了达到上述目的，本发明较佳实施例的光学薄膜，具有一光入射面与光出射面，其中光出射面具有复数的第一折光部和介于任两个相邻的第一折光部之间的第二折光部，第一折光部具有一圆弧面，第二折光部具有一第一斜面和一第二斜面，第一斜面和第二斜面相交且形成一夹角，形成适当的表面曲率变化及引导入射光线产生折射及扩散，且该圆弧面顶部高于该第一斜面和第二斜面相交处，可以避免增光的第二折光部受损，藉此而可以提供一种兼具有光扩散及增光效果，且优良品率极高的光学薄膜。 借由上述技术方案，本发明兼具有扩散及增光效果的光学薄膜至少具有下列优点：本发明的光学薄膜是由该第一、第二折光部交错且相互平行排列构成，可以使该光学薄膜兼具有光扩散以及增光的效果，并藉由第一折光部顶部高度大于第二折光部顶部高度的设计，有效的防止该第二折光部的顶角在制作时受损产生瑕疵，而可达到大幅提升制造优良品率的目的，且本发明的光学薄膜可以改善正面亮度1.4倍以上，能够充分满足显示器所需的背光亮度。
综上所述，本发明是有关一种兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，具有一光入射面与光出射面，其中光出射面具有复数的第一折光部和第二折光部，该第一折光部具有一圆弧面，第二折光部具有一第一斜面和一第二斜面，第一斜面和第二斜面相交且形成一夹角，形成适当的表面曲率变化及引导入射光线产生折射及扩散，藉此使得本发明兼具有光扩散以及增光的效
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果，而可以降低背光模组的成本，并可提升其制造优良品率；另外本发明设有保护增光结构的顶角，而可以提高该光学薄膜的制造优良品率。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 附图说明
图1是本发明较佳实施例的构造立体示意图。 图2是本发明较佳实施例的侧视示意图。 图3是本发明第二较佳实施例的侧视示意图。 图4是本发明第三较佳实施例的侧视示意图。 图5是本发明第四较佳实施例的侧视示意图。 图6是本发明第五较佳实施例的侧视示意图。 具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 请参阅图1所示，是本发明较佳实施例的结构立体示意图，如图所示，本发明较佳实施例的兼具有扩散及增光效果的光学薄膜，包括有一光学薄膜1，该光学薄膜1具有一基板10，该基板10可为由PET聚酯材料所制成的薄片，且该基板10的两侧分别具有一光出射面20以及一光入射面30，其中： 该光入射面30，可为一具有光扩散效果或凹凸的表面，可有效防止沾粘(Wet-off)现象发生，并可以简化平面显示器背光模组的组成构件； 该光出射面20，一体具有复数的第一折光部21和介于任两个相邻的第一折光部21之间的第二折光部24，本较佳实施例中该光出射面20具有复数交错且相互平行排列的第一折光部21以及第二折光部24； 藉此可以提供一种兼具有光扩散及增光效果的光学薄膜1，其可降低背光模组的制造成本。
请参阅图2所示，是本发明较佳实施例的侧视示意图，该第一折光部21具有一圆弧面，该第二折光部24具有一第一斜面22和一第二斜面23，该第一斜面22和第二斜面23相交且形成具有一夹角的棱镜，其中该圆弧面
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顶部高于棱镜顶端高度，且该圆弧面底部至顶部的高度，是可大于、等于或小于该底部宽度的二分之一，而呈一半椭圆或半圆形样态，而又以该圆弧面底部至顶部的高度大于于该底部宽度的二分之一为佳，可产生良好的光扩散效果，而该第一斜面、第二斜面22、23具有相同的倾斜角度，而具有相同长度的斜边，且该第一斜面、第二斜面22、23是相交而在顶部形成一夹角，该夹角可为六十度至一百二十度之间，其中又以直角的聚光效果较佳；并且该圆弧面的顶部高度大于该第一斜面、第二斜面22、23顶角高度，而具有一高度差d，藉由该圆弧面视为相对不容易受损的顶部(位置较高)，可有效的保护该第一斜面、第二斜面22、23的顶部(位置较低)，而可以避免棱镜的顶角轻易受损，且该第一斜面、第二斜面22、23的顶部相交位置可具有一圆弧导角25(如图3所示)，更能防止棱镜顶角损伤。 请参阅图4所示，是本发明第三较佳实施例的侧视示意图，如图所示，本发明中的光出射面20不限定第一折光部、二折光部21、24的排列组合，本实施例中光学膜1的光出射面20，是以一第一折光部21以及二相互邻接的第二折光部24，顺序排列形成；或以二个相互连接的第一折光部21以及一第二折光部24的排列组合构成光出射面20(如图5所示)；亦可由复数相接的第一折光部21以及复数相接的第二折光部24构成光出射面20(如图6所示)。
以上仅是列举出数种光出射面20的构成态样，是各种由该第一折光部21以及该第二折光部24所构成的光出射面20，然而本领域的技术人员当知，其数目、排列的组合变化当可视实际需求而灵活更动，本发明并不予以限制。
综上所述，本发明的光学薄膜1，是由该第一、第二折光部22、23交错且相互平行排列构成，可以使该光学薄膜1兼具有光扩散以及增光的效果，并藉由第一折光部21顶部高度大于第二折光部24顶部高度的设计，能够有效的防止该第二折光部24的顶角在制作时受损产生瑕疵，而可达到大幅提升制造优良品率的目的，且本发明的光学薄膜1可以改善正面亮度1.4倍以上，能够充分满足显示器所需的背光亮度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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