专利名称：兼具聚光及扩散复合型光学膜片的制作方法
技术领域：
本实用新型一种兼具聚光及扩散的复合型光学膜片，尤指 一种用于背光模块的光学膜片，可减少膜片使用数、降低成本， 以及具有光学辉度提升与增加光利用率的功能。
背景技术：
按，目前在平面显示器中，主要包含有TFT-LCD显示器、PDP电 浆显示器及背投影显示器。由于日、韩及台湾大厂积极投入TFT-LCD 液晶显示器发及采用大型化的生产设备，液晶显示器的品质不断精进 下，价格亦不断下滑，带动了液晶显示器的需求，如此使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，需要藉由背光模块来提供显示器 的光源， 一般而言，液晶显示器的背光源主要是采直下式，而直下式 背光源可以藉由灯管的增加，或使用扩散片来达到大尺寸液晶显示器 的亮度要求；其中，扩散片分为内部扩型及表面扩散型。内部扩散型 是在一压克力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，此时光线因光学颗粒的折射率不同以及混合的百分比等因素， 进行画面亮度及辉度不均匀性的调整；而表面扩散型则为使用 一透明 的树脂板的表面粗糙化，使光线反射及折射。
请参阅中国台湾专利公告第M266466号『增加亮度的光扩散板的结 构』，其中揭露出习知的直下式背光模块的结构， 一般直下式模块， 其构造包含了一反射片、复数个光源、 一光扩散片、 一第一棱镜片、 一第二棱镜片、 一光扩散膜等。目前在背光模块中，常见的增亮技术 是搭配一 片或两片不同方向的棱镜片，其原理乃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，让原先经由扩散片而扩散开来的光线再度集中，并减少光耗损率，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 230jum的薄片，在薄片的表面形成间距为24 110 jum，顶角为 90 110度的长条状棱镜数组，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、扩散技术有进一步描述。
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，且制造良率较低，亦造成制造业者极 大困扰；因此又有一种习知作法于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，从而提升制作良率，但此种作法又 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 习知技术将增光及光扩散分开处理，分别以一扩散片以及一或二片增 光板的组合，来同时达成增光及扩散的目的，无法将其整合在一起， 亦大幅提高制造成本。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种用于背光模块的光学 膜片，可减少膜片使用数、降低成本，以及具有光学辉度提升与增加 光利用率的功能。
为达上述目的，本实用新型的光学膜片主要设有一基材，该基材 设有相对设置的上、下表面，该上表面设有复数微结构；其中，各微 结构具有弧形表面，且该微结构的长轴及短轴长度介于20 iu m 50 ja m, 而高度则介于10 m m 35 |a m,在每米平方依实际试验结果此复合型光 学膜辉度值可比一般业界所使用的高辉度扩散膜增加约12%~20%的辉 度，全线透光率为55%~60%的范围，雾度为85% 90°/。的范围，以具有 光学辉度提升以及增加光利用率的功能。
本实用新型的有益效果为
41、 该光学膜片应用于背光模块中可减少膜片使用数，降低成本， 具有光均匀与增加光的利用率的功能。
2、 在每米平方依实际试验结果此光学膜片的辉度值可比一般业界 所使用的高辉度扩散膜增加约1.2%~20%的辉度，全线透光率为 55% 60%的范围，雾度为85% 90%的范围，若高于或低于此范围辉度 值则会降低。
3、 该光学膜片的单位面积上微结构分布比例为92%以上，以使整 体光均匀度为80% 92%。
图l为本实用新型中光学膜片第一实施例的结构立体图2为本实用新型中微结构的放大结构示意图3为本实用新型中光学膜片第一实施例的结构示意图4为本实用新型中光学膜片第二实施例的结构示意图5为本实用新型中光学膜片第三实施例的结构示意图6为本实用新型中光学膜片第四实施例的结构示意图7为本实用新型中光学膜片第五实施例的结构示意图8为本实用新型中光学膜片第六实施例的结构示意图9为本实用新型中光学膜片第七实施例的结构示意图10为本实用新型中光学膜片应用于侧光式背光模块的结构示意
图ll为本实用新型中光学膜片应用于直下式背光模块的结构示意
图号说明
长轴L
高度H
上表面lll
微结构12
抗静电密着层13
光学膜片l 下表面112 弧形表面121 扩散粒子14
短轴W
5增光层15 载具21 光源装置22 光源221 导光板2具体实施方式
为了让本实用新型的上述的目的、功能特征、和优点能更明确被 了解，下文将本实用新型以较佳的实例，并配合所附图式，作详细说 明如下
本实用新型兼具聚光及扩散复合型光学膜片及背光模块，该光学 膜片l如图l的第一实施例所示，主要设有一基材ll,该基材ll设有相 对设置的上、下表面lll、 112，该上表面111设有复数微结构12,各微 结构12分布比例可以为92%以上，其中各微结构12具有弧形表面121， 各微结构12凸出(或凹入)该上表面111,而各微结构弧形表面121的曲率 可介于0.015 0.025之间，请同时参阅图2及图3所示，且该微结构12的 长轴l及短轴w长度介于20 ju m 50 m m,而高度h则介于io ju m~35 ju m;当然，该基材11可进一步设有一抗静电密着层13,如图4的第二实 施例所示，该抗静电密着层13设置于该基材11的下表面112;另外，亦 可于该基材11的下表面112进一步设有复数微结构12,如图5的第三实 施例所示。
再者，亦可于上述各实施例的及/或抗静电密着层中设有复数扩散 粒子，以第二实施例为例，该基材上下表面111设有复数微结构12,而 下表面112则设有一抗静电密着层13，如图6的第四实施例所示，各微 结构12及抗静电密着层13中设有复数扩散粒子14,该扩散粒子14可以 为球状(亦可以为非球状)，该扩散粒子14选自但不限于PU、 PS、 PMMA、 尼龙、硅胶的材质，而该扩散粒子14平均粒径可以为0.1nm 1000nm, 各扩散粒子14部份埋设或凸设于微结构12及抗静电密着层13，藉由各 扩散粒子14的设置可进一步增加光学膜片的扩散能力；当然，该扩散 粒子亦可以为高分子材料所构成的中空球状或非球状的结构体，如图7 的第五实施例所示，该扩散粒子14为高分子材料所构成的中空球状结构体，该扩散粒子14由二种不同折射率的材料所构成，若光线经过该 扩散粒子14时，会形成四次光折射路径，使通过的光线得以更均匀化。
另外，各微结构12的排列方式可如图1所示，沿长轴方向，以彼此 平行、相邻而不连续的方式排列，亦可以如图8的第六实施例所示，各 微结构12沿长轴方向，以彼此垂直、相邻而不连续的方式排列。
当然，除了上述各实施例中增加扩散粒子来增加扩散能例外，亦 可于光学膜片上增加增光层以达到增亮的效果，如图9的第七实施例所 示，该基材的下表面112进一步设有一增光层15,该增光层15设有复数 棱镜结构151，用以增加光学膜片的亮度。
本实用新型的光学膜片可应用于背光模块中，如图10所示为本实 用新型应用于侧光式背光模块，该背光模块2至少包含有； 一载具21、 一光源装置22、导光板23以及至少一光学膜片1，该载具21可供承载光 源22或光学膜片l的结构体，该光源装置22包括至少一光源221并装设 于载具21侧边，而该导光板23则设置于光源装置22侧边，该光学膜片l 设于该载具21上并设于导光板23上方，该光学膜片l的结构可以为上述 各实施例所述的结构，而本图以第一实施例为例；如图ll所示，本实 用新型的光学膜片亦可应用于直下式背光模块，该背光模块2同样至少 包含有； 一载具21、 一光源装置22、导光板23以及至少一光学膜片1， 该光源装置22装设于载具21上方，而该导光板23及光学膜片l则依序设 置于光源装置22上方；当然，可视所需增加光学膜片的数量，且各光 学膜片可以相同形式或不同形式，例如各光学膜片可以均为设有凸出 表面或凹入表面的樣t结构，或者可以为设有凸出表面以及凹入表面的 微结构，亦或者于该光学膜片上方进一步设有至少一增光膜及/或扩散 膜(图中未标示)，来增加背光模块的亮度及/或光扩散效果。
本实用新型的光学膜片相较于习有具有下列优点
1、 该光学膜片应用于背光模块中可减少膜片使用数，降低成本， 具有光均匀与增加光的利用率的功能。
2、 在每米平方依实际试验结果此光学膜片的辉度值可比一般业界 所使用的高辉度扩散膜增加约12%~20%的辉度，全线透光率为55%~60%的范围，雾度为85°/。~90°/。的范围，若高于或低于此范围辉度 值则会降低。
3、该光学膜片的单位面积上微结构分布比例为92%以上，以使整 体光均匀度为80%~92%。
如上所述，本实用新型提供一种较佳可行的兼具聚光及扩散复合 型光学膜片，于是依法提呈新型专利的申请；然而，以上的实施说明 及图式所示，是本实用新型较佳实施例，并非以此局限本实用新型， 是以，举凡与本实用新型的构造、装置、特征等近似、雷同者，均应 属本实用新型的创设目的及申请专利范围之内。
权利要求1、一种兼具聚光及扩散复合型光学膜片，该光学膜片主要设有一基材，该基材设有相对设置的上、下表面，该上表面设有复数微结构；其特征在于各微结构具有弧形表面，且该微结构的长轴及短轴长度介于20μm～50μm，而高度则介于10μm～35μm，且该光学膜片的全线透光率为55％～60％，雾度为85％～90％。
2、 如权利要求1所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，该基材的下表面进一步设有复数微结构。
3、 如权利要求1或2所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其 特征在于，各微结构中进一步设有复数扩散粒子。
4、 如权利要求3所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，各扩散粒子部份埋设或凸设于微结构。
5、 如权利要求3所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，该扩散粒子为高分子材料所构成的中空结构体。
6、 如权利要求2所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，各微结构沿长轴方向，以彼此平行、相邻而不连续的方式排列， 或者各微结构沿长轴方向，以彼此垂直、相邻而不连续的方式排列。
7、 如权利要求1所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，该基材进一步设有一抗静电密着层，该抗静电密着层设置于该 基材的下表面。
8、 如权利要求1所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，该基材的下表面进一步设有一增光层。
9、 如权利要求8所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，该增光层设有复数棱镜结构。
10、 如权利要求1所述兼具聚光及扩散复合型光学膜片，其特征 在于，各微结构凸出或凹入该上表面。
专利摘要本实用新型兼具聚光及扩散复合型光学膜片，光学膜片主要设有一基材，该基材设有相对设置的上、下表面，该上表面设有复数微结构；其中，各微结构具有弧形表面，且该微结构的长轴及短轴长度介于20μm～50μm，而高度则介于10μm～35μm，在每米平方依实际试验结果此复合型光学膜辉度值可比一般业界所使用的高辉度扩散膜增加约12％～20％的辉度，全线透光率为55％～60％的范围，雾度为85％～90％的范围，以具有光学辉度提升以及增加光利用率的功能。
文档编号F21V5/00GK201269483SQ20082013519
公开日2009年7月8日 申请日期2008年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者施中南, 许德宽, 谢而铭 申请人:宣茂科技股份有限公司