專利名稱：具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及關(guān)光學(xué)膜，尤其是有關(guān)用于液晶顯示器(LCD， Liquid Crystal Display)的背光系統(tǒng)或其它需要的具有多數(shù)棱鏡柱結(jié)構(gòu)的光學(xué) 膜。
背景技術(shù)：
請參閱圖1所示。 一般液晶顯示器的背光系統(tǒng)，包括冷陰極燈管 (CCFL)ll、導(dǎo)光板(LGP)12、下擴(kuò)散片(Bottom diff user) 13、聚光片(Prism sheet) 14、上擴(kuò)散片(Top diffuser) 15及反射板(Reflector) 16所組成。請參閱圖2所示?，F(xiàn)有聚光片14是由多數(shù)個縱向平行排列，剖面呈 三角形的棱鏡柱(Prism rod) 141及基材(Substrate) 142所組成。棱鏡柱 141結(jié)合于基材142的一側(cè)邊。每一菱鏡柱141的高度、寬度相同，且棱 鏡柱141的峰(Peak)高度不變，走向?yàn)橹本€，峰兩側(cè)的斜面相對稱?，F(xiàn) 有聚光片14具有由多數(shù)規(guī)律的棱鏡柱141構(gòu)成的表面結(jié)構(gòu)。請參閱圖3、 4所示。聚光片14的光學(xué)路徑模式有三種1. 全反射回收(TRI Recycle):光線143由棱鏡柱內(nèi)約在垂直棱鏡柱141底面的虛擬垂直軸140的± 4°內(nèi)射入時，受棱鏡斜面柱141的全反射現(xiàn)象的影響，經(jīng)兩次全反射后， 回收至背后光源方向，繼續(xù)擴(kuò)散傳播利用；2. 二次折射回收(2nd Reflection Recycle):柱141的折射后，再回收至背后光源方向，繼 續(xù)擴(kuò)散傳播利用；及3.直接折射(Directed Reflective):光線145經(jīng)由棱鏡柱141的斜面折射出，此光路模式有集中光線的作 用；如圖3中所示，由棱鏡柱141的視角80。范圍內(nèi)折射出的光線才有利 用價值。請參閱圖4所示。上述具有多數(shù)縱向平行規(guī)律排列的棱鏡柱141的聚 光片14，當(dāng)其上方疊置一上擴(kuò)散片15或另一聚光片等上層材料膜時，會 產(chǎn)生如下問題1. 聚光片14與上擴(kuò)散片15分別具有由多數(shù)規(guī)律的棱鏡柱構(gòu)成的表面 結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩者相疊時容易發(fā)生光色散的現(xiàn)象。2. 聚光片14與上擴(kuò)散片15分別具有由多數(shù)規(guī)律的棱鏡柱構(gòu)成的表面 結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩者相疊時容易發(fā)生疊紋的現(xiàn)象。3. 聚光片14與上層的上擴(kuò)散片15之間會有沾粘的問題。4. 聚光片14與上擴(kuò)散片15沾粘的區(qū)域151，在大視角觀察時有白斑 的現(xiàn)象。5. 聚光片14于沾粘的區(qū)域151的峰(Peak)直接與上擴(kuò)散片15等上層 材料膜接觸容易刮傷上層材料膜。美國專利第5,919,551號所揭示一種變化間距結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜 (Variable pitch structured optical film),包含至少三個相鄰棱鏡柱 之間具有第一種峰間距(Peak pitch)的第一組棱鏡柱，及第二組棱鏡柱； 第一組棱鏡柱的峰間距不同于第二組棱鏡柱的峰間距，以減少穆爾干涉條 紋(Moire interference patterns)的能見度。發(fā)明內(nèi)容為了使光學(xué)膜具有新的結(jié)構(gòu)，減少光學(xué)膜與其它材料膜相疊時容易發(fā) 生光色散及疊紋的現(xiàn)象，而提出本發(fā)明。本發(fā)明的主要目的，是提供一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，可減少光學(xué) 膜與其它材料膜相疊時發(fā)生光色散的現(xiàn)象。本發(fā)明的另一目的，是提供一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，可減少光學(xué) 膜與其它材料膜相疊時發(fā)生疊紋的現(xiàn)象。本發(fā)明的另一目的，是提供一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，可減少光學(xué) 膜與其它材料膜相疊時產(chǎn)生沾粘的問題。本發(fā)明的又一目的，是提供一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，可減少光學(xué) 膜其它材料膜相疊時的沾粘區(qū)域，在大角度觀察時產(chǎn)生白斑的現(xiàn)象。本發(fā)明的又一目的，是提供一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，可減少光學(xué) 膜刮傷上層材料膜的下表面，有助于增加包含聚光片及上層材料膜等的電 子產(chǎn)品的制造良率。本發(fā)明的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，是用以減少光學(xué)膜與其它材料膜相 疊時發(fā)生光色散及疊紋的現(xiàn)象，包括一基材，可供光線穿射通過；該基材 的一表面包含有多數(shù)縱向接近平行排列的多數(shù)棱鏡柱；該棱鏡柱分別具有 峰；該相鄰的峰之間分別具有谷；該相鄰的峰之間分別具有峰間距；該相 鄰的谷之間分別具有谷間距；該峰分別具有峰頂角；該谷分別具有谷底角； 其特征在于該相鄰的棱鏡柱的峰間距及谷間距的長度分別呈不規(guī)則的變 化；可有效減少兩相疊光學(xué)膜的光色散現(xiàn)象，并可減少疊紋發(fā)生的機(jī)會。 本發(fā)明的其它目的、功效，請參閱圖式及實(shí)施例，詳細(xì)說明如下。


圖1為現(xiàn)有顯示器的背光系統(tǒng)示意圖； 圖2為現(xiàn)有聚光片的示意圖；圖3為現(xiàn)有聚光片的各種光線折射模式的示意圖； 圖4為現(xiàn)有聚光片支撐上層材料膜的示意圖； 圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)膜的剖面示意圖; 圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)膜的剖面示意圖； 圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)膜的剖面示意圖； 圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)膜的剖面示意圖。主要組件符號說明11冷極燈管 13下擴(kuò)散片140垂直軸142基材146棱鏡峰31、 41、 51、 61基材12導(dǎo)光板14聚光片141棱鏡柱143、 144、 145光線30、 40、 50、 60光學(xué)膜32、 33、 34、 35、 42、 43、 44、 45、 52、 62棱鏡柱321、 331、 341、 351、 421、 431、 441、 451、 521、 621峰322、 332、 342峰間距36、 37、 38、 46、 47、 48谷323、 333、 343、 353峰頂角361、 371谷間距362、 372、 382谷底角具體實(shí)施方式
請參閱圖5所示。本發(fā)明具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，是用以減少光學(xué)膜 與其它材料膜相疊時發(fā)生光色散及疊紋的現(xiàn)象。本發(fā)明第一實(shí)施例的具有 表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜30，包括 一基材31，可供光線穿射通過?；?1的 一表面包含有多數(shù)縱向接近平行排列的多數(shù)棱鏡柱32、 33、 34、 35;數(shù)棱鏡柱32、 33、 34、 35分別具有峰(Peak) 321、 331、 341、 351;相鄰的峰 321、 331、 341、 351之間分別具有谷(Valley)36、 37、 38及峰間距322、 332、 342;相鄰的谷36、 37、 38的之間分別具有谷間距361 、 371;峰321、 331、 341、 351的峰頂角(Dihedral angle) 323、 333、 343、 353與谷36、 37、 38的谷底角362、 372、 382均相等。本實(shí)施例光學(xué)膜30的特征在于相鄰棱鏡柱32、 33、 34、 35的峰間 距322、 332、 342及谷間距361、 371的長度分別呈不規(guī)則的變化，且每 一個峰頂角323、 333、 343、 353及谷底角362、 372、 382具有相同的大 小。當(dāng)光學(xué)膜30與其它的光學(xué)膜互相堆疊時，由于光學(xué)膜30的棱鏡柱32、 33、 34、 35的峰間距322、 332、 342及谷間距361、 362呈不規(guī)則的變化， 使由光學(xué)膜30的上方射出的光線呈不規(guī)則的變化，較不會產(chǎn)生光色散及 疊紋的現(xiàn)象。本實(shí)施例光學(xué)膜30的各棱鏡柱32、 33、 34、 35的峰321、 331、 341、 351在同一平面。本實(shí)施例光學(xué)膜30的任兩個峰間距之間的差在10um (微米)至2um 之間；最大的峰間距為最小的峰間距的1.2倍至2.0倍之間；峰頂角可為 圓弧角，如圖7所示光學(xué)膜50的各棱鏡柱52峰521呈圓弧狀；峰頂角的 夾角范圍為70度至110度之間。請參閱圖6所示。本發(fā)明第二實(shí)施例的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜40的 結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施例的光學(xué)膜30大致相同，包括一基材41的一表面包含 有不規(guī)則排列的多數(shù)棱鏡柱42、 43、 44、 45所組成，且相鄰棱鏡柱42、 43、 44、 45的峰421、 431、 441、 451之間的峰間距，及谷46、 47、 48 之間的谷間距分別呈不規(guī)則的變化；且各峰421、 431、 441、 451的峰頂 角及各谷46、 47、 48的谷底角具有相同的大??；但所有的谷46、 47、 48 均在同一平面，而所有的峰421、 431、 441、 451并非在同一平面，使光 學(xué)膜40的上端具有參差不齊的峰421、 431、 441、 451。本實(shí)施例的光學(xué)膜40與第一實(shí)施例的光學(xué)膜30具有相同的效果，當(dāng)光學(xué)膜40與其它的光學(xué)膜互相堆疊時，較不會產(chǎn)生光色散及疊紋的現(xiàn)象；但由于光學(xué)膜40的多數(shù)棱鏡柱42、 43、 44、 45上端的峰421、 431、 441、 451不在一平面上，呈參差不齊的設(shè)計，當(dāng)光學(xué)膜40的上端堆疊另一光學(xué) 膜時，另一光學(xué)膜的底邊只接觸少數(shù)較凸出的棱鏡柱上端的峰，如圖6中 的峰441，而不會接觸較凹陷的棱鏡柱上端的峰，如圖6中的峰431、451; 因此可大幅減少光學(xué)膜40與其上端的光學(xué)膜的接觸面積，可有效減少與 上層光學(xué)膜之間的沾粘問題，并可減少沾粘區(qū)域在大角度觀察時有白斑的 現(xiàn)象，并可減少棱鏡柱的峰與上層光學(xué)膜直接接觸而刮傷上層光學(xué)膜的機(jī) 率，有助于增加產(chǎn)品制造的良率。本實(shí)施例光學(xué)膜40的任兩個谷間距之間的差在IO咖(微米)至2um 之間；最大的谷間距為最小的谷間距的1.2倍至2.0倍之間；峰頂角可為 圓弧角，如圖8所示光學(xué)膜60的各棱鏡柱62峰621呈圓弧狀；谷底角的 夾角范圍為70度至110度之間。本發(fā)明兩相鄰棱鏡柱之間的峰間距及谷間距呈不規(guī)則變化，及各棱鏡 柱的峰頂角為圓弧狀的設(shè)計均有別于上述美國專利所揭示的光學(xué)膜。本發(fā) 明使光學(xué)膜具有峰間距及谷間距呈不規(guī)則變化的棱鏡柱的結(jié)構(gòu)，可有效減 少兩相疊光學(xué)膜的光色散現(xiàn)象，并可減少疊紋發(fā)生的機(jī)會；且利用光學(xué)膜 的多數(shù)棱鏡柱上端的峰不在一平面上，呈參差不齊的設(shè)計，可減少光學(xué)膜 支撐于上層材料膜的下表面時產(chǎn)生的沾粘的問題，及減少光學(xué)膜及上層材 料膜之間的沾粘區(qū)域，在大視角觀察時有白斑的現(xiàn)象，亦減少峰刮傷上層 材料膜的機(jī)會，有助于增加包含光學(xué)膜及上層材料膜等的電子產(chǎn)品的制造 良率。各棱鏡柱的峰頂角為圓弧狀的設(shè)計，更能減少峰刮傷上層材料膜的 機(jī)會。以上所記載，僅為利用本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝 者運(yùn)用本發(fā)明所為的修飾、變化，皆屬本發(fā)明主張的專利范圍，而不限于 實(shí)施例所揭示
權(quán)利要求
1. 一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，是用以減少光學(xué)膜與其它材料膜相疊時發(fā)生光色散及疊紋的現(xiàn)象者，包括一基材，供光線穿射通過；該基材的一表面包含有多數(shù)縱向接近平行排列的多數(shù)棱鏡柱；該棱鏡柱分別具有峰；該相鄰的峰之間分別具有谷；該相鄰的峰之間分別具有峰間距；該相鄰的谷之間分別具有谷間距；該峰分別具有峰頂角；該谷分別具有谷底角；其特征在于該相鄰的棱鏡柱的峰間距及谷間距的長度分別呈不規(guī)則的變化。
2. 如權(quán)利要求l所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該 棱鏡柱的峰頂角均相等。
3. 如權(quán)利要求1所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該 棱鏡柱的谷底角均相等。
4. 如權(quán)利要求2所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該 棱鏡柱的谷底角均相等。
5. 如權(quán)利要求4所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該 峰間距中任兩個峰間距之間的差在10微米至2微米之間。
6. 如權(quán)利要求4所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該峰間距中最大的峰間距為最小的峰間距的1. 2倍至2. 0倍之間。
7. 如權(quán)利要求4所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該 峰頂角為圓弧角。
8. 如權(quán)利要求4所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該峰頂角的夾角范圍為70度至110度之間。
9. 如權(quán)利要求4所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該 谷間距中任兩個谷間距之間的差在10微米至2微米之間。
10. 如權(quán)利要求4所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該谷間距中最大的谷間距為最小的谷間距的1. 2倍至2. 0倍之間。
11. 如權(quán)利要求11至8項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜， 其特征在于該棱鏡柱的峰在同一平面。
12. 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 7、 9或10項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的具有表 面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，其特征在于該棱鏡柱的谷在同一平面。
全文摘要
本發(fā)明一種具有表面結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜，包括一基材的一表面包含有多數(shù)縱向接近平行排列的多數(shù)棱鏡柱；該相鄰的棱鏡柱的峰間距及谷間距的長度分別呈不規(guī)則的變化，可有效減少兩相疊光學(xué)膜的光色散現(xiàn)象，并可減少疊紋發(fā)生的機(jī)會。
文檔編號G02B5/04GK101246227SQ20071007933
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者郭浩然 申請人:光耀科技股份有限公司