专利名称：光学膜片、包含该光学膜片的背光模块及显示器的制作方法
技术领域：
本发明有关一种光学膜片，特别是有关一种可应用于背光模块的光学膜片。
背景技术：
液晶显示器必须利用背光模块所提供的光线作为光源，以发挥显示功能。一般而 言，背光模块包含有光源、导光板(light guide plate)与光学膜片，光学膜片可为例如扩 散膜(diffusion film)、微透镜膜(micro-lens film)、两面凸状胶片(lenticular film, 或称凸透镜薄膜、柱状透镜薄膜)、棱镜片(prismf ilm，也称增亮膜)，可用以增进所欲的背 光性质。光学模片常常与导光板或是另一个光学膜片叠在一起使用。现行的光学膜片在入 光面作为叠合面时的处理主要有两种方式，一种是使入光面光滑，无其它结构存在；另一种 是在入光面涂布珠粒(bead)而成为粗糙表面。前者如图1所示，如所示的方位，光学膜片 10以入光面14与导光板12叠合，而其出光面通常另具有功能性的图案或微结构16。光学 膜片10的入光面14是光滑无处理的光滑平面，因此，与导光板12叠合后，光滑的光学膜片 直接接触导光板，容易产生严重水渍花纹的显示不均现象(mura)，亦即水渍色斑。后者如图 2所示，光学膜片20以入光面14与导光板12叠合，为了解决水渍色斑的问题，入光面14为 涂布着珠粒22的粗糙表面，因此，在叠合后，光学膜片是以粗糙的表面(珠粒)直接接触导 光板，却容易造成导光板刮伤。因此，目前对于一种新颖的光学膜片仍有所需，以获得良好的叠合结果，避免接触 时产生的水渍色斑或刮伤。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种光学膜片，以解决上述问题，避免因与导光板或另 一光学膜片叠合而互相接触时产生的水渍色斑或刮伤。依据本发明的光学膜片，包括一出光面及一入光面。入光面包括单一二维平面及 相对此单一二维平面为凹陷的多个凹陷结构。所述凹陷结构各具有一仰视外形，此仰视外 形为一圆、一具有一外接圆的多边形或一具有一外接圆的不规则形。所述圆或外接圆的圆 心呈矩阵方式排列。本文中所描述的仰视外形，是指对光学膜片的入光面直视时所看到的凹陷结构的 平面形状，将光学膜片以入光面朝下的方向放置时，凹陷结构的仰视外形即相当于凹陷结 构最底部的外形。在本发明中，还进一步提供一种包括如上述的光学膜片的背光模块，及一种包括 所述背光模块的显示器。在本发明中，通过使光学膜片的入光面包括单一二维平面及多个相对此单一二维 平面为凹陷的凹陷结构，以改善水渍色斑与刮伤问题。详言之，在光滑平面上做凹陷结构， 一方面，相较于先前技术的光滑平面而言，接触面积变小，空气容易进入光学膜片与导光板(或另一个光学膜片)之间，可有效避免两者吸附所导致的水渍花纹。另一方面，在光滑平 面上做凹陷结构，相较于先前技术的珠粒涂布而言，接触面积较大，可避免珠粒与导光板间 因点接触造成的刮伤的缺点。
图1及图2为已知的光学膜片与导光板结合的方式。图3及图4为本发明的若干实施例的光学膜片的立体示意图。图5为本发明的另一实施例的光学膜片的仰视示意图。图6为在本发明中的凹陷结构的剖面的若干种情形的示意图。图7为本发明的一实施例的光学膜片的剖面示意图。
图8为本发明的又一实施例的光学膜片的仰视示意图。图9为本发明的又另一实施例的背光模块的剖面示意图。图10为本发明的仍又另一实施例的显示器的剖面示意图。附图标号10、20、30、40、50、光学膜片12、84导光板70、82、8814、34、44入光面16、33、43微结构22珠粒32、42出光面36,46单一二维平面 38、48、52、54 凹陷结构55、63、65、67、69 凹陷三角形56、57、58、64 尖角59、61、凹陷梯形60、62、66、68 圆角72光学基材层74光学胶层76不规则形78外接圆80背光模块86光源90显示器92显示面板
具体实施例方式为使熟习本发明所属技术领域的一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举 本发明的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。在本发明中，凹陷结构的仰视外形的形状并无特别限制，此仰视外形可以为一圆 或一具有一外接圆的多边形，甚至是一具有一外接圆的不规则形，均包括在本发明的范畴 中。并使所述仰视外形的几何中心呈矩阵方式排列，例如使所述圆或外接圆的圆心呈矩阵 方式排列。图3为本发明的一较佳实施例的光学膜片的立体示意图。光学膜片30，包括一出 光面32及一入光面34。入光面34包括单一二维平面36及相对此单一二维平面36为凹 陷的多个凹陷结构38。出光面32可进一步具有图案或微结构33，具体视光学膜片30的功 能而定。在此较佳实施例中，凹陷结构38为方形凹陷结构，形状类似威化饼干表面，结构深 度d为约0.7微米(μπι) 约100微米(μπι)。这里的结构深度是指凹陷结构的最凹下处 与单一二维平面的垂直距离，或者凹陷结构的表面与单一二维平面的垂直距离中最大的垂直距离。凹陷结构38的仰视外形即为方形。此方形具有一外接圆，外接圆的直径D为约 0. 7 μ m 约300 μ m。多个凹陷结构38做规则排列，因此对应到所述外接圆的圆心即呈矩 阵方式排列，相邻两结构最小间距P则小于或等于约300μπι。这里的间距指的是相邻的二 个凹陷结构的仰视外形的几何中心之间的距离，例如相邻的二个凹陷结构的仰视外形的 外接圆的圆心之间的距离。图4为本发明另一较佳实施例的光学膜片的立体示意图。光学膜片40，包括一出 光面42及一入光面44。入光面44包括单一二维平面46及相对此单一二维平面46为凹 陷的多个凹陷结构48。出光面42可进一步具有图案或微结构43，具体视光学膜片40的功 能而定。在此较佳实施例中，凹陷结构48为圆形凹陷结构，形状类似高尔夫球表面的凹陷， 结构深度d为约0.7μπι 约ΙΟΟμπι。凹陷结构48的仰视外形即为圆形 。此圆形的直径D 为约0. 7 μ m 约300 μ m。此等凹陷结构48做规则排列，以图4所示来说，交替成行排列的 二组圆心分别呈现二种矩阵方式排列，互相错开。相邻两结构最小间距P则小于或等于约 300 μ Hlo在本发明中，也可以多种任意几何凹陷结构规则排列，例如上述的仰视外形可包 括多个第一多边形与多个第二多边形，第一多边形的外形或尺寸相异于第二多边形的外形 或尺寸。又，第一多边形的外接圆的圆心可以一第一矩阵方式排列，第二多边形的外接圆的 圆心可以一第二矩阵方式排列。例如图5所示的光学膜片50的仰视示意图，其具有二种 多边形的凹陷结构52及54，外形或尺寸相异。但任一凹陷结构52或54的外接圆直径D为 约0. 7 μ m 约300 μ m ；相邻两结构外接圆圆心间距ρ小于或等于约300 μ m ；结构深度d为 约0. 7 μ m 约100 μ m。凹陷结构52的仰视外形的外接圆圆心以一种矩阵方式排列，凹陷 结构54的仰视外形的外接圆圆心以另一种矩阵方式排列。在本发明中，凹陷结构的结构深度为约0. 7 μ m至约100 μ m,更佳为约0. 7 μ m至约 70 μ m以强化抗刮效果、或为约80 μ m至约100 μ m以增加空气层、强化抗吸附效果，降低水 渍色斑的影响。圆形或外接圆的直径为约0. 7 μ m至约300 μ m,更佳为约0. 7 μ m至约40 μ m 以减轻因结构造成的品味不均、或为约50 μ m至约300 μ m以增加空气层、强化抗吸附效果， 降低水渍色斑的影响。相邻的二凹陷结构的间距小于或等于约300 μ m，更佳为小于或等于 约180 μ m以强化抗刮效果、或为约220 μ m至约300 μ m以增加空气层、强化抗吸附效果，降 低水渍色斑的影响。在本发明中，凹陷结构的剖视的凹陷形状可有不同，凹陷形状包括一凹陷顶部，凹 陷顶部可为例如一凹陷三角形或一凹陷梯形。凹陷三角形或凹陷梯形具有至少一尖角或 至少一圆角。位于二凹陷结构之间的次二维平面与其二侧的各凹陷结构形成一尖角或一圆 角。例如图6所示一方形凹陷结构的剖面的若干种情形，包括情形(1)，是凹陷顶部为尖角56及相邻的次二维平面处为尖角57的凹陷三角形 55。情形(2)，是凹陷顶部为尖角58的凹陷梯形59。情形(3)，是凹陷顶部为圆角60的凹陷梯形61。情形(4)，是凹陷顶部为圆角62的凹陷三角形63。情形(5)，是凹陷顶部为尖角56及相邻的次二维平面处为尖角64的凹陷三角形 65。
情形(6)，是凹陷顶部为尖角56及相邻的次二维平面处为圆角66的凹陷三角形 67，二凹陷结构间的次二维平面具有如情形(5)的宽度。情形(7)，是凹陷顶部为尖角56及相邻的次二维平面处为圆角68的凹陷三角形 69，凹陷结构的侧壁端部H维持于次二维平面上，但底部宽度很小。可注意的是，位于二凹陷结构之间的次二维平面互连成为一单一二维平面，换言 之，每一凹陷结构的侧壁端部均位于此单一二维平面，因此是在同一水平高度，如此可使本 发明的光学膜片与导光板或其它光学膜片平稳叠合。
依据本发明的光学膜片的凹陷结构可利用光学膜片成形时形成，或是在已形成的 光学膜片的背面涂胶，再将胶层压印，及视需要进行固化，以获得所要的凹陷结构。光学膜 片泛指任何可应用于背光模块的膜片，例如扩散片、微透镜膜、两面凸状胶片、棱镜片等 等。光学膜片的材料可为例如PET、PC、或PMMA。若以背面涂胶时，胶层可为例如树脂，可 进一步为例如光可固化树脂。涂胶时，可顺便利用胶层的雾度来遮蔽PET光学膜片的微小 缺陷。图7显示一经由背面涂胶而压印制得的光学膜片70，分别由一光学基材层72及一光 学胶层74构成。图8显示一具有不规则的仰视外形的凹陷结构的光学膜片的一实施例的仰视示 意图。不规则形76具有一外接圆78。依据本发明的光学膜片可应用于背光模块中，如图9所示，背光模块80包括一如 本发明的光学膜片82、一导光板84，设置于光学膜片82下方而接触光学膜片82的入光面、 及一光源86，在此例中，光源86位于导光板84的侧边，供射出光线进入导光板。依据本发明的背光模块可应用于显示器中，如图10所示，显示器90包括一背光模 块80及一设置于背光模块80上方的显示面板92。背光模块80与显示面板92之间或可进 一步设置其它的光学膜片88。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修 饰，都应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种光学膜片，其特征在于，所述光学膜片包括一出光面；及一入光面，所述入光面包括单一二维平面及相对所述单一二维平面为凹陷的多个凹陷结构，所述凹陷结构各具有一仰视外形，所述仰视外形为一圆、一具有一外接圆的多边形或一具有一外接圆的不规则形，所述圆或所述外接圆的圆心呈矩阵方式排列。
2.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述凹陷结构各包括一结构深度，所述 结构深度为0. 7微米至100微米。
3.如权利要求2所述的光学膜片，其特征在于，所述结构深度为0.7微米至70微米，或 为80微米至100微米。
4.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述圆或所述外接圆的直径为0.7微米 至300微米。
5.如权利要求4所述的光学膜片，其特征在于，所述圆或所述外接圆的直径为0.7微米 至40微米，或为50微米至300微米。
6.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，相邻的二个所述凹陷结构的间距小于 或等于300微米。
7.如权利要求6所述的光学膜片，其特征在于，相邻的二个所述凹陷结构的间距小于 或等于180微米，或为220微米至300微米。
8.如权利要求1所述的光学膜片，其特征在于，所述仰视外形包括多个第一多边形与 多个第二多边形，所述第一多边形的外形或尺寸相异于所述第二多边形的外形或尺寸。
9.如权利要求8所述的光学膜片，其特征在于，所述第一多边形的外接圆的圆心是以 一第一矩阵方式排列，所述第二多边形的外接圆的圆心是以一第二矩阵方式排列。
10.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括一如权利要求1至9中任一项所述的光学膜片；一导光板，设置于所述光学膜片下方而接触所述光学膜片的入光面；及一光源，其射出一光线进入所述导光板。
11.一种显示器，其特征在于，所述显示器包括一如权利要求10所述的背光模块；及一显示面板，设置于所述背光模块上方。
全文摘要
本发明提供一种光学膜片、包含该光学膜片的背光模块及显示器，所述光学膜片包括一出光面及一入光面。入光面包括单一二维平面及相对此单一二维平面为凹陷的多个凹陷结构。所述凹陷结构各具有一仰视外形，所述仰视外形为一圆、一具有一外接圆的多边形或一具有一外接圆的不规则形。所述圆或外接圆的圆心呈矩阵方式排列。本发明的光学膜片与导光板或其它光学膜片叠合时，可避免已知的接触时产生的水渍色斑或刮伤。
文档编号F21V13/00GK101871620SQ201010198460
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者沈昌和, 潘颖芝 申请人:友达光电股份有限公司