[发明专利]光学膜

说明书

技术领域

本案是中国专利申请200710188768.6的分案申请。本发明系关于一种光学膜，尤指一种应用于液晶显示器的聚光膜。

背景技术

习知用于液晶显示器的背光模块，主要利用扩散板、扩散膜和聚光膜来达到匀光及集光的目的。扩散板、扩散膜主要功能为提供液晶显示器均匀的面光源。聚光膜业界习称为增亮膜(Brightness Enhancement Film)或棱镜片(prismfilm)，聚光膜主要功能为藉由折射与内部全反射将散乱的光线收集，并集中至约±35度的正视角(On-axis)方向，以提高LCD的辉度。一般常用的聚光膜系利用规则排列或不规则排列的线性棱镜柱状结构来达到聚光效果。

习知聚光膜如图1所示(如PCT专利第96/23649号及美国专利第5,626,800号)，其包含一基材1及位于基材1上方的复数个棱镜结构2，所述棱镜结构彼此互相平行，其中各棱镜结构系由二个倾斜表面所构成，此二倾斜表面于棱镜顶部相交形成峰3，且各自与相邻棱镜的另一倾斜表面于棱镜底部相交形成谷4。

为进一步整合集光与扩散作用，如图2所示，美国专利第6,280,063号揭露一种聚光膜20，其包含一基材22、位于基材22的一表面上的具有圆弧角的线性柱状结构26以及位于基材22的另一表面上的不规则扩散材料24以达到集光及匀光目的。

已知具有规则排列的柱状结构的聚光膜所产生的折射光线易与来自显示器中其它膜片的反射或折射光线或与该聚光膜本身的其它反射或折射光线产生光学干涉现象，导致在外观上出现moire或者牛顿环。中国台湾专利第M291542号揭露一种曲线型光学调制组件，以期可减少光学干涉现象及同时达到集光和匀光目的。如图3(a)及图3(b)所示，该曲线型光学调制组件系包含一基材31及曲线型微结构33，基材31具有第一光学面311与第二光学面313，曲线型微结构33设置于第一光学面311，其具有扩散部331与集光部333。图3(b)为图3(a)的曲线型光学调制组件俯视图，如图3(b)所示，扩散部331与集光部333呈连续弯曲的曲线延伸，藉此可避免光学干涉现象。

已知聚光膜的棱镜结构与面板或其它膜片接触时，易产生刮伤，影响其光学性质。目前业界解决的方法主要为利用保护性扩散膜(或称为上扩散膜)来防止聚光膜与面板或其它膜片在输送时产生振动而引起互相损伤。除需利用保护性扩散膜防止聚光膜与面板接触造成刮伤之外，在组装之前，亦需贴附保护膜以避免聚光膜在储存及/或运送期间可能造成的损伤。使用保护性扩散膜及保护膜，皆相对提高所需成本。上述美国专利第6,280,063号所揭露的弧形线性柱状结构虽可减少聚光膜的棱镜结构与其它膜片或面板之间接触所产生的刮伤，增加耐磨性，但由于弧形柱状结构的聚光效果不如棱镜柱状结构，因此含弧形柱状结构的聚光膜的聚光效果较习知技术含棱镜结构者低。中国台湾专利第M291542号虽揭示一种藉由含有弧形柱状结构(即，扩散部)及棱镜柱状结构(即，集光部)以同时达到集光和匀光目的的光学调制组件，惟，如上所述，因其棱镜柱状结构易与其它膜片或面板接触产生刮伤，故耐磨性亦不佳。

有鉴于此，本发明提供一种光学膜以改良上述缺点，其可避免光学膜与其它光学膜或面板间相互接触所造成的刮伤，进而可省去使用上扩散膜或贴附保护膜的成本。

发明内容

本发明的主要目的乃提供一种光学膜，其包含一具有第一光学面及第二光学面的基材及一位于该基材的第一光学面的微结构层，该微结构层包含复数个选自由棱镜柱状结构、圆锥状结构、立体角结构、橘瓣形块状结构及其组合所组成的群组的第一调光结构及复数个选自由弧形柱状结构、透镜状结构、胶囊状结构及其组合所组成的群组的第二调光结构，其中至少一部份的第二调光结构的高度大于所有第一调光结构的高度。

附图说明

图1为习知聚光膜的示意图。

图2为习知聚光膜的示意图。

图3(a)及图3(b)为习知光学调制组件的侧视图及俯视图。

图4(a)至图4(d)为本发明第一调光结构实施方式的示意图。

图5(a)至图5(c)为本发明第二调光结构实施方式的示意图。

图6(a)为本发明光学膜的一较佳实施方式的示意图。

图6(b)为本发明光学膜的另一较佳实施方式的示意图。

图7(a)为一具有互不平行的棱镜柱状结构的微结构层的示意图(俯视图)。

图7(b)为图(6a)的光学膜的进一步实施方式。

图8为本发明调光结构的一实施方式的示意图。

图9为本发明光学膜的另一实施方式的示意图。