[发明专利]光学片

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学片，特别是涉及一种具有光学立体图案之结构表面的光学片，诸如棱镜片。

背景技术

作为光学显示装置的液晶显示器(LCD)是一种间接发光装置，其通过控制外部光源的透光率来显示影像，其光源装置、即背光模块是有助于确定LCD特性的重要组件。

具体而言，随着制造LCD面板技术的发展，对于轻薄且具有高亮度的LCD的需求与日俱增。因此，已发展出各种尝试提升背光模块亮度的方法。应用于屏幕、个人数字助理(Personal Digital Assistant，以下简称为PDA)以及笔记型计算机的LCD，若能从低能源发出明亮的光线，则该LCD被评价为优异。因此，就LCD而言，正面的亮度被认为是非常重要的。

由于LCD的结构是使穿过光扩散层的光分散至各个方向，所以朝向正面的光量会太低。因此，对于耗电量低、但表现出高亮度的LCD的研究，正在持续不断地进行。此外，由于显示器的面积增大，因此需要更宽的视角以使更多观看者能够看到影像。

为实现上述目的，可提升背光模块的功率。但是，耗电量以及因热所导致的功率损失，却会随着背光模块的功率提升而成比例地增加。就便携式显示器而言，电池的容量就必须增加，且其寿命会缩短。

因此，为了实现提高亮度的目标，已有人提出对赋予定向特性的方法。为此，已发展出各种透镜片。其典型例为一种表面上具有棱镜阵列(array)的光学片。

通常，具有棱镜阵列的光学片，配置成具有45度倾斜面的三角阵列，以便提高正面方向的亮度。

如上所述，由于该光学结构面成为山形的棱镜结构，该棱镜结构的顶峰很容易会因为外部的小刮蹭而损坏或歪曲，以致不当地造成棱镜结构损伤的问题。而且，由于从阵列中的相同形状的棱镜结构所发射出的光的角度皆相同，所以当棱镜阵列中的结构顶峰有轻微的损坏，或者是其倾斜表面产生小刮蹭时，损坏部分与正常部分之间发射光的路径会变得不同，以致不当地降低亮度且增加不良率。所以，棱镜片生产过程中，可能会产生因小缺陷的位置使得棱镜片的前表面无法使用的问题，从而不当地导致生产率的降低，并且导致高成本的负担。事实上，由于在处理棱镜片时所造成的刮痕会损坏棱镜结构，从而导致极高的不良率，因此，使得组装背光模块的制造业者遭受到相当大的困扰。

除此之外，在由多个片状物与膜片层叠所构成的背光模块中，可通过提供多个棱镜膜片以提高亮度。然而在此例中，当较低层之棱镜膜片的上表面与较高层之棱镜膜片的下表面接触时，可能会不当地损坏棱镜结构。

因此，为了防止损坏棱镜结构，遂有人提议使用保护膜片。然而，由于LCD面板被要求应薄型化，因此一般趋势都是省略此种膜片或是使用复合化的片状物，并且，倘若增加形成保护膜片的生产工序，则会增加制造成本与降低时间与物理效率。

除了因处理所造成的棱镜结构损坏，当越来越多诸如笔记本型计算机与PDA的便携式显示器被使用时，使用者常常将他们置放于提袋中携行，而在携行过程中，当使用者突然奔跑或是汽车突然地煞车，使显示器受到冲击时，即使显示器内存在有保护膜片，棱镜结构还是会损坏，从而负面地影响图像屏幕。

因此，目前迫切的需要一种具有能够弹性地吸收外部冲击之结构表面的光学片。

通常，背光模块是使用诸如冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)的光源来发光，致使此种被发出的光在抵达液晶面板之前，依次地通过导光板、光扩散构件诸如光扩散片或光扩散板、以及一棱镜片。导光板的作用是以将光源发出的光传送至平面液晶面板整个正面的方式，来传送光源发出的光，而光扩散构件则扮演使屏幕整个正面的光强度保持均匀的角色。棱镜片的作用则是控制光路径，以便朝各个方向通过光扩散构件的光，被转换在适于让观看者看到影像的视角θ范围内。另外，导光板的下方设有反射片，以便将未抵达液晶面板和在光路径之外的光予以反射，致使这光再度被利用，从而增加光源的使用效率。

因此，为了将发出的光有效地传送到液晶面板，就需要安装多个具有各种功能的膜片。然而，使用多个膜片会造成光干涉，并且该等膜片还会因为彼此间的物理接触而受损，以致不当地造成低生产率与高成本的问题。

近来，为简化生产工序已尝试减少光学片的数量。举例来说，将棱镜片附着于光扩散构件的上表面，或是在光扩散构件上形成棱镜图案。这种板件在制造成本或生产率方面是有优势的，但在其亮度增加方面却远低于预期。

因此，需要一种使用于增加亮度的光学片的使用最小化同时，还可以充分地提高亮度的方法。

发明内容