[发明专利]光学滤光膜

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光学滤光膜(optical filter)，且特别是有关于一种具有凸块(bump)的光学滤光膜。

背景技术

彩色液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)主要是利用彩色滤光片以达到多彩化的显示效果。彩色滤光片通常是架构于透明玻璃基板上，此透明玻璃基板上主要配置有用以遮光的黑矩阵(Black Matrix，BM)以及对应于各个像素排列的彩色滤光单元，例如红色滤光单元、绿色滤光单元以及蓝色滤光单元等。借由彩色滤光单元的作用，可使穿过彩色滤光片的光线呈现不同颜色而有多彩化的显示效果。

一般而言，彩色滤光单元由树脂与不同颜色的颜料混合而成，当光线通过彩色滤光单元时，仅容许特定波长的光线穿透，因而可呈现不同颜色。然而，彩色滤光单元进行滤光作用的同时会吸收部分光线，而使光线的穿透率降低。此外，光线通过彩色滤光单元后，所呈现的影像常有色饱和度不足的现象。如此一来，应用现有的彩色滤光片的显示装置无法满足使用者追求高画面品质的要求。

因此，一种如图1所绘示的光学滤光膜被提出。请参照图1，光学滤光膜100包括第一半穿透膜110、间隙层120以及第二半穿透膜130。光线通过光学滤光膜100后，会因干涉作用而具有特定的波长。并且，借着改变间隙层120的膜厚，即可针对穿透光线的波长有所调变而呈现各种不同的色彩。由于，光线的波长能够精确地调整，而使光线经光学滤光膜100作用之后呈现高色彩饱和度。同时，光线的穿透率仍可维持在70％以上。简言之，光学滤光膜100可以达到高色彩饱和度的显示功效又可兼顾高光线穿透率的优点。

然而，在大视角处观看时，光线是沿着箭头I方向行经光学滤光膜100的，而正视时，光线则是沿箭头II的方向行经光学滤光膜100的。相较于沿箭头II行走的光线，沿箭头I行走的光线行经间隙层120的长度较长。如此一来，经光学滤光膜100作用后，光线所呈现的颜色在不同角度观看下便会有所不同。也就是说，光学滤光膜100虽具有高光线穿透率与高色彩饱和度的优点，却因其在大视角下会产生色偏(color washout)的现象，而无法应用在对视角要求较广的显示产品上。

发明内容

本发明提供一种光学滤光膜，以解决现有的光学滤光膜在大视角观看下，产生色偏(color washout)的问题。

本发明提出一种光学滤光膜，其包括凸块、第一共形半穿透膜、共形间隙层以及第二共形半穿透膜。凸块具有一表面，其表面在不同区域上分别具有不同的法向量。同时，第一共形半穿透膜配置于凸块的表面上，而共形间隙层配置于第一共形半穿透膜上。此外，第二共形半穿透膜配置于共形间隙层上。借由调整共形间隙层的膜厚，光线经过第一共形半穿透膜、共形间隙层以及第二共形半穿透膜所组成的结构作用后，可呈现不同的色彩。

在本发明的光学滤光膜中，上述的凸块的材质包括透明材质，其折射率例如是小于第一共形半穿透膜的折射率。

在本发明的光学滤光膜中，上述的凸块的外型包括半圆球体或半椭球体。另外，凸块也可以是凸多面体(convex polyhedron)，且此凸多面体的轮廓大致构成半球体或半椭球体。

更进一步而言，在本发明的光学滤光膜中，上述的凸块例如是位于一半球状空间内，而凸块例如是多个平行叠置的圆台(a frustum of a cone)结构，且各个圆台结构的最大圆周与最小圆周位在半球状空间的边界上。

除此之外，在本发明的光学滤光膜中，上述的凸块例如是位于一半椭球状空间内，而凸块例如是多个平行叠置的椭圆台(a frustum of a elliptical cone)结构，且各个椭圆台结构的最大圆周与最小圆周位在此半球状空间的边界上。

在本发明的光学滤光膜中，上述的第一共形半穿透膜与第二共形半穿透膜的材质例如是银或是铬，而共形间隙层的材质包括氧化硅、氮化硅或其他透明介电材料。

本发明将具有滤光作用的薄膜结构形成于一凸块上，且此薄膜结构与凸块共形，因此在大视角处观看穿过此光学滤光膜的光线时，光线颜色不会发生色偏的现象。若将本发明的光学滤光膜应用在显示装置当中，可使大型化显示装置具有良好的显示品质。

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，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是现有的一种光学滤光膜的示意图。

图2为本发明的第一实施例的光学滤光膜的剖面示意图。

图3A为本发明的第二实施例的光学滤光膜的侧视示意图。