專利名稱：具有增亮效果的光學薄片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種光學薄片，特別是一種關于具有增亮效果的光學薄片。
背景技術：
近年來，傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器(即俗稱的CRT顯示器)已漸漸地被液晶 顯示器所取代，主要原因在于液晶顯示器所釋放出的輻射量遠遠小于CRT顯示 器，且液晶顯示器在這幾年的制造成本也顯著地降低。 一般來說，液晶顯示器包 括背光模塊與液晶面板兩大部分，而背光模塊的主要功用在于提供光源供液晶顯 示器使用。
請參照圖1，圖l為一現(xiàn)有的背光模塊。此背光模塊100主要由冷陰極熒光 燈管(CCFL)llO、反射罩120、擴散板130與多個光學膜140所構成，冷陰極熒光 燈管110用以產(chǎn)生光源，而反射罩120則是用以將間隔排列的冷陰極焚光燈管110 所產(chǎn)生的光線導引至朝擴散板130的方向。此外，光學膜140包括擴散膜142 與增亮膜(Brightness Enhancement Film,俗稱BEF ) 144。擴散板130的功用主 要是將冷陰極熒光燈管IIO所發(fā)出的光線進行擴散，以使照射至液晶面板(未繪 示)的光線能較均勻，而較不會在液晶顯示器的顯示面上產(chǎn)生亮度不均勻的現(xiàn)象。 此外，由于擴散板130具有多個光擴散粒子，所以會造成擴散板130的穿透率降 低。 一般來說，擴散板130的穿透率為50%~70%。
然而，擴散板130往往仍不足以完全克服亮度不均勻的現(xiàn)象，所以需加上擴 散膜142，以使光線還均勻地擴散。另外，由于擴散膜142所射出的光線的出光 角度較大，因此需在擴散膜142的上方加上增亮膜144，此增亮膜144的厚度約 0.062mm 0.375mm。增亮膜144主要由一基板144a與多個排列在基板144a上的 微型結構體144b所構成，這些微型結構體144b是呈三角柱狀，且其在垂直方向 的截面為等腰直角三角形。通過這些菱鏡結構144b可使增亮膜144具有聚光的效 果，進而增加背光模塊IOO在視角范圍內(nèi)所呈現(xiàn)的亮度。
然而，由于制做工藝與材質(zhì)上的關系，增亮膜144的成本往往是背光模塊100
中最貴地。請參閱圖2，為了降低成本，部分技術者會在擴散板130，上設置多個
微型結構體130b，，這些微型結構體130b，成三角柱狀。由于微型結構體130b，具 有聚光的效果，故擴散板130，可代替增亮膜144，從而減少背光模塊IOO，的制造 成本。但是，即使如此，擴散板130，所能達到的聚光效果仍無法與增亮膜144相 匹敵。因此，如何增加擴散板的聚光效果，對本領域具有通常知識者來說已是相 當重要的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光學薄片，所述的光學薄片具有較佳的聚光效果。 根據(jù)上述目的及其它目的，本發(fā)明提供一種光學薄片，此光學薄片包括一基
板與多個排列在基板上的微型結構體。這些微型結構體彼此之間具有一間隔距離
d,這些微型結構體例如呈三角柱狀且頂角為90度，也就是說，這些微型結構體
的截面為等腰直角三角形，此等腰直角三角形的底邊長度為D;其中，上述的d
與D滿足以下的關系式0<d/(d+D)^0.61 。在上述的光學薄片中，d與D滿足以下的關系式0.03 ^d/(d+D)^ 0.52。 在上述的的光學薄片中，d與D滿足以下的關系式0.06^d/(d+D)^0.38。 在上述的光學薄片中，d與D滿足以下的關系式0.08^d/(d+D)S0.27。 在上述的光學薄片中，d與D滿足以下的關系式d/(d+D)=0.13。 在上述的光學薄片中，d與D滿足以下的關系式d/(d+D)=0.1。 在上述的光學薄片中，所述的光學薄片的厚度介于0.5mm至2mm之間，或
者介于0.062mm至0.375mm之間。
在上述的光學薄片中，光學薄片的材質(zhì)為選自聚曱基丙烯酸曱酯、聚碳酸酯、
聚苯乙烯、曱基丙烯酸曱酯與苯乙烯單體的共聚物、聚丙烯、聚乙烯與聚對苯二
曱酸乙二酯所構成的族群。
在上述的光學薄片中，微型結構體是以彎曲的形狀排列在所述的基板的頂面。
而且，基才反的頂面為一曲面結構。
本案的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當光學薄片上的微型結構體彼此之間具有有 一定之間隔且
0<d/(d+D)S0.61時，光學薄片會有較佳的聚光效果。尤其當d/(d+D)=0.13時，光
學薄片的聚光效果可達到最佳。
圖1為一現(xiàn)有的背光模塊；
圖2為增亮膜的局部放大圖3為本實施例的光學薄片的示意圖4A~圖4C分別為當d/(D+d)分別為0、 0.1、 0.3與0.5時，光學薄片的出 光面的亮度分布與視角的關系圖5為當視角為0度時，d/(D+d)的比值與光學薄片的出光面的亮度的關系圖6為當光學薄片厚度為1.376mm且d/(D+d)的比值為0.1時，光學薄片的出 光面的亮度分布圖7為另一實施例的光學薄片的部分立體圖8為再一實施例的光學薄片的部分立體圖。
附圖標記說明10-入射光線；100-背光模塊；110-冷陰極焚光燈管；120-反 射罩；130-擴散板；140-光學膜；142-擴散膜；144-增亮膜；144a-基板；144b-微型結構體；230、 230，、 203'，-光學薄片;230a、 230a，、 230a'，-基板;230b、 230b，、 230b"-微型結構體；D-底邊長度；d-間隔距離；0-頂角。
具體實施例方式
以下結合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。 請參閱圖3，圖3為本實施例的光學薄片的示意圖。光學薄片230包括一基 板230a與多個排列在基板230a上的微型結構體230b，這些微型結構體230b彼 此之間具有一間隔距離d。而且，微型結構體230b是呈三角柱狀，且其在垂直方 向的截面為等腰直角三角形，也即微型結構體230b的頂角0為9O度且兩側(cè)邊等 長。其中，上述的等腰直角三角形的底邊長度為D。
接著，利用法國商OPTIS所提供的SPEOS光學仿真軟件，來對光學薄片230 的聚光效果進行模擬。在模擬中，入射光線10為一均勻的平行光，其強度為1000 流明(lumen)。此外，基板230a的長度與寬度都為4.8.mm,而基板230a的厚度則 為0.6mm。而且，光學薄片230是由透明材質(zhì)所構成，此透明材質(zhì)例如為聚曱基 丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、曱基丙烯酸曱酯與苯乙烯單體的共聚物、聚 丙烯、聚乙烯與聚對苯二曱酸乙二酯。在本實施例的模擬中，透明材質(zhì)是選用聚 曱基丙歸酸曱酯。在模擬的過程中，將D與d的相加長度保持在一定值，即0.3mm,
并改變d相對于(D+d)的比值，以進行模擬。
接著，請參照圖4A 圖4C,圖4A 圖4C為當d/(D+d)分別為0、 0.1、 0.3 與0.5時，光學薄片的出光面的亮度分布與視角的關系圖。在圖4A 圖4C中， 橫軸代表視角范圍(-90度~90度)，縱軸代表亮度比值，也即相對于『微型結 構體彼此間不具有間隔d的光學薄片230 (即d/(D+d)為0時，例如現(xiàn)有的擴散 板130，)在視角O度時的亮度』的比值。由圖4A 圖4C可知，當光學薄片230 上的微型結構體230b彼此之間的距離d分別為(D+d)的0.1、 0,3與0.5倍時，光 學薄片230相較在現(xiàn)有的擴散板130，，其出光面在視角O度時的亮度分別約高出 38%、 27%與12%。
再來，請參照圖5，圖5為當視角為0度時，d/(D+d)的比值與光學薄片的出 光面的亮度的關系圖。在圖5中，橫軸為d/(D+d)的比值，而縱軸為光學薄片的出 光面的亮度相對于現(xiàn)有的擴散板130，(也即d/(D+d)為0時)的比值。由圖5可 知，當d/(D+d)約為0.13時，光學薄片230具有最佳的聚光效果。當d/(D+d)的比 值超過0.13后，光學薄片230的聚光效果則開始遞減；而當d/(D+d)的比值約超 過0.61后，光學薄片230的聚光效果將小于現(xiàn)有的擴散板130，。
此外，由圖5可知，當d/(D+d)的范圍介于0.03與0.52之間時，相較在現(xiàn)有 的擴散板130，，光學薄片230的出光面的亮度(當視角O度時)至少高出10%。 當d/(D+d)的范圍介于0.06與0.38之間時，相較在現(xiàn)有的擴散板130，，光學薄片 230的出光面的亮度(當視角O度時)至少高出20%。當d/(D+d)的范圍介于0.08 與0.27之間時，相較在現(xiàn)有的擴散板130，，光學薄片230的出光面的亮度(當視 角O度時)至少高出30%。而且，當d/(D+d)為0.13時，相較在現(xiàn)有的擴散板130，， 光學薄片230的出光面的亮度(當視角O度時)高出40%
在上述的模擬中，基板230a的厚度為0.6mm,但即使將基板230a的厚度設 為1.376mm，當d/(D+d)的比值為0.1時，相較在現(xiàn)有(即d/(D+d)為0)，光學 薄片230的出光面的亮度仍高出30%(請參照圖6)。由上述可知，光學薄片230 的聚光效果主要決定在d/(D+d)的比值。
綜上所述，當0<d/(d+D)S0.61時，相較在現(xiàn)有的擴散板130，，光學薄片230 具有較佳的聚光效果，而當d/(d+D)=0.13時，光學薄片230則具有最佳的聚光效 果。此外，通過模擬可知，即使將基板230a的厚度縮減為0.06mm，當d/(D+d) 的比值為0.1時，光學薄片230的出光面的亮度仍較現(xiàn)有高出約40%,故本領域
具有通常知識者可利用厚度僅為0.06mm的光學薄片230來取代圖1中的增亮膜 144，以達到較佳的聚光效果。
因此，本發(fā)明不但可改善現(xiàn)有擴散板130(厚度范圍介于0.5mm至2mm之間) 的聚光效果，也可改善增亮膜144 (厚度范圍介于0.062mm至0.375mm之間)的
聚光效果。
在上述所介紹的實施例中，微型結構體的截面為等腰直角三角形且成三角柱 狀，但是本領域具有通常知識者也可對微型結構體的外形進行改變，例如將微型 結構體的頂角改為非90度，且微型結構體也非一定要為三角柱狀。請參照圖7， 圖7為另一實施例的光學薄片的部分立體圖，此光學薄片230，上的微型結構體 230b，為一彎曲形狀，且排列在基板230a，的頂面。另外，請參照圖8，在光學薄 片230"中，基板230a"的頂面為一曲面結構，而^:型結構體230b"則以彎曲形狀 排列在基板230a"的頂面。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限 制性的。本專業(yè)技術人員理解，在本發(fā)明權利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其 進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種光學薄片，其特征在于其包括一基板；與多個微型結構體，其排列在所述的基板上且彼此之間具有一間隔距離d，所述的微型結構體的截面為三角形，且所述的三角形的底邊長度為D；其中，上述的d與D滿足以下的關系式0<d/(d+D)≤0.61。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光學薄片，其特征在于所述的多個微型結構體的 截面為等腰直角三角形。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的光學薄片，其特征在于所述的多個微型結構 體呈三角柱狀。
4. 根據(jù)權利要求1所述的光學薄片，其特征在于所述的d與D滿足以下的 關系式0.03^d/(d+D)^0.52。
5. 根據(jù)權利要求1所述的光學薄片，其特征在于所述的d與D滿足以下的 關系式0.06^d/(d+D)^0.38。
6. 根據(jù)權利要求1所述的光學薄片，其特征在于所述的d與D滿足以下的 關系式0.08^d/(d+D)^0.27。
7. 根據(jù)權利要求1所迷的光學薄片，其特征在于所述的d與D滿足以下的 關系式d/(d+D)=0.13。
8. 根據(jù)權利要求1所述的光學薄片，其特征在于所述的d與D滿足以下的 關系式d/(d+D)=0.1。
9. 根據(jù)權利要求1或2所述的光學薄片，其特征在于所述的光學薄片的厚 度介于0.5mm至2mm之間。
10. 根據(jù)權利要求1或2項所述的光學薄片，其特征在于所述的光學薄片的 厚度介于0.062mm至0.375mm之間。
全文摘要
本發(fā)明為一種光學薄片，此光學薄片具有較佳的增亮效果。此光學薄片包括一基板與多個排列在基板上的微型結構體。上述的微型結構體彼此之間具有一間隔距離d，這些微型結構體的截面為三角形，且每一微型結構體的底邊的長度為D。其中，上述的d與D滿足以下的關系式0＜d/(d+D)≤0.61。
文檔編號G02B5/04GK101364000SQ20071014017
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月8日 優(yōu)先權日2007年8月8日
發(fā)明者李振生, 鄭文峰 申請人:穎臺科技股份有限公司