光学元件及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光学元件及显示装置，设置于光源上的光学元件，其包括一第一介质、一第二介质及一光偏折结构。第二介质形成于第一介质上。光偏折结构形成于第一介质与第二介质的界面。光学元件与光源发出的光线的关系满足下式(1)，其中，W

【技术实现步骤摘要】
光学元件及显示装置
本专利技术涉及一种光学元件及应用其的显示装置，且特别是涉及一种调节光线(light-controlled)的光学元件及应用其的显示装置。
技术介绍
近年来，显示器被大量应用于各项现代电子化产品，如个人计算机、笔记型计算机、数字相机、智能型手机、平板计算机、液晶电视等。然而为了改善显示器设计本身可能产生的问题，光学膜片可谓显示器中不可或缺的配角。光学膜片可单独形成薄膜元件，或是以单一或多层涂层方式附着于其他元件之上，通过薄膜或涂层材料的物理特性，达到改善画质的效益。一般光学膜片常见的功能可包括降低液晶显示器暗态时的漏光量，并且在一定视角内能大幅提高影像的对比、色度与克服部分灰阶反转问题。
技术实现思路
本专利技术的一目的是提供一种光学薄膜以及应用此光学薄膜的显示装置，所述光学薄膜可改良显示内容的可识别性。本专利技术另一目的是提供一种光学薄膜以及应用此光学薄膜的显示装置，所述光学薄膜可改善显示模块视角狭窄、色偏或漏光等问题。本专利技术又一目的是提供一种光学薄膜以及应用此光学薄膜的显示装置，所述光学薄膜可改善光学膜扩展入射光产生画面模糊的问题。根据本专利技术的一种实施态样，光学元件设置在可发出光线的光源上，其包括第一介质；第二介质，形成于第一介质上；以及光偏折结构，形成于第一介质及第二介质的界面；而光学元件与光线的关系满足式(1)：0<|WB-WA|/Wref<10(1)其中，WA为光线以第一介质作为入光侧穿透光学元件测得的影像扩展宽度，WB为光线以第二介质作为入光侧穿透光学元件测得的影像扩展宽度，而Wref为光线未经过光学元件测得的影像宽度。根据本专利技术的一种实施态样，光学元件设置在光源上，其包括：第一介质，具有第一折射率；第二介质，形成于第一介质上且具有第二折射率；以及光偏折结构，形成于第一介质及第二介质的界面；其中光源所发出的光线，依序穿透第一介质及第二介质，且第一折射率小于第二折射率。根据本专利技术的一种实施态样，显示装置包括：显示器，用以显示影像；以及光学元件，设置于显示器上。光学元件包括：第一介质，具有第一折射率；第二介质，形成于第一介质上且具有第二折射率；以及第一介质及第二介质的界面包含光偏折结构；其中形成影像的光线，依序穿透第一介质及第二介质，且第一折射率小于第二折射率。根据本专利技术的一种实施态样，显示装置包括：显示器，用以显示影像；以及光学元件，设置于显示器上。光学元件包括：第一介质，具有第一折射率；第二介质，形成于第一介质上且具有第二折射率，其中第一折射率小于第二折射率；第一介质及第二介质的界面包含光偏折结构；以及保护层，形成于第二介质上。附图说明图1A至图1D为本专利技术一些实施例的光学元件的剖视图；图2为光源的光强度-位置关系示意图；图3为本专利技术一实施例的光学元件及显示器示意图；图4为本专利技术一实施例光学元件的示意图；图5A至图5B为本专利技术一实施例中影像能量分布所得的光强度-位置关系图。符号说明100光学元件110第一介质120第二介质111、121膜层110a、120a不连续结构130保护层140光偏折结构150光源151光线160观察者300显示装置310、410、510光学元件320、420、520显示器321、521发光单元330相机411第一外层412、512第一层413、513第二层414第二外层415光偏折结构522光线Wref影像宽度WA、WB影像扩展宽度具体实施方式为使本专利技术的目的、特征和优点能更清楚易懂，下文特举出优选实施例并配合所附的附图，对本专利技术的应用方式作详细说明。本专利技术的实施例提供许多合适的专利技术概念而可广泛地实施于各种特定背景。本说明书中所举例讨论的特定实施例仅用于说明制造与使用本专利技术的特定方式，而非用以局限本专利技术的范围。应了解的是，本说明书以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例，以实施本专利技术的不同特征。而本说明书以下的揭露内容是叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以求简化专利技术的说明。然而，这些特定的范例并非用以限定本专利技术。举例而言，若本说明书以下的揭露内容述及将第一特征形成于第二特征之上或上方时，即表示其包含了第一特征与第二特征是直接接触的实施例；然而其还包括具有额外的特征形成于第一特征与第二特征之间，而使第一特征与第二特征并未直接接触的实施例。此外，根据常规的作法，附图中各种特征并未依比例绘示。相反地，为简化或是方便标示，各种特征的尺寸可能任意扩张或缩小。再者，本说明书可能在不同范例中使用重复的参考符号及/或用字，这些重复符号或用字是为了简化与清晰的目的，并非用以限定各个实施例及/或所述外观结构之间的关系。显示内容的可识别性一直是显示器中重要的品质标准，通过光学膜来提高显示装置的影像品质是业内常见的作法，例如：可使用具有绕射结构的光学膜改善显示模块视角狭窄、色偏或漏光等问题。然而，此类光学膜在某些情况下却可能产生画面模糊的问题。本案专利技术人经过精心研究后发现，光线穿透光学膜后产生的扩展程度是影响影像显示品质的因素之一，而通过控制光学膜在显示器上所展现的扩展程度可以改善上述画面模糊的问题。更具体而言，控制光学膜正反两面(正向与反向)对显示影像的扩展比例有助于解决画面模糊的问题。以下，本说明提供具有绕射结构的光学元件及应用其的显示装置，并揭露此光学元件正贴与反贴在显示器上展现的光线扩展程度的关系。一般研究多探讨光由单一方向穿透光学元件后产生的光展开程度对调节影像品质的关系，然在本例中，更进一步探讨控制光由相反的两个方向穿透光学元件产生的光展开程度及其对应关系，以维持显示器的适宜感知解析度。图1A至图1D绘示本专利技术一些实施例的光学元件100的剖视图。根据此些实施例，光学元件100设置于光源150上，其包括：第一介质110、第二介质120及保护层130，其中第一介质110及第二介质120的界面包含光偏折结构140。光偏折结构140可用以调节入射光的相位或振幅，光源150所发出的光线151穿透光学元件100时，会因光偏折结构140产生扩展接着被观察者160所看见。光学元件100可为光学膜材或光学片材。其中，光学元件100具有光偏折结构140可使光源150所发出的光线151分裂(split)及/或偏折形成朝向不同方向的数道光束，以达调整光线分布的效果。在一些实施例中，光学元件100可为二层以上的膜层构成的堆叠。在一些实施例中，光偏折结构140可为绕射结构，且可根据绕射原理依所需的光学补偿功能设计此绕射结构。举例而言，光偏折结构140可为具有沟槽(ridges)或刻痕(rulings)等表面微结构的绕射光栅；或者，光偏折结构140可为交错分布的亮暗带。在一些实施例中，光偏折结构140位于第一介质110及第二介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学元件，设置在用以发出光线的光源上，其特征在于，该光学元件包括：/n第一介质；/n第二介质，形成于该第一介质上；以及/n光偏折结构，形成于该第一介质及该第二介质的界面；而该光学元件与该光线的关系满足式(1)/n0<|W

【技术特征摘要】
20190326 TW 1081104781.一种光学元件，设置在用以发出光线的光源上，其特征在于，该光学元件包括：
第一介质；
第二介质，形成于该第一介质上；以及
光偏折结构，形成于该第一介质及该第二介质的界面；而该光学元件与该光线的关系满足式(1)
0<|WB-WA|/Wref<10(1)
其中，WA为该光线以该第一介质作为入光侧穿透光学元件测得的影像扩展宽度，WB为该光线以该第二介质作为入光侧穿透光学元件测得的影像扩展宽度，而Wref为该光线未经过光学元件测得的影像宽度。


2.如权利要求1所述的光学元件，其中1≤WA/Wref≤10。


3.如权利要求1所述的光学元件，其中1≤WB/Wref≤10。


4.如权利要求1所述的光学元件，还包括：保护层，形成于该第二介质上。


5.如权利要求1所述的光学元件，其中该第一介质的第一折射率小于该第二介质的第二折射率。


6.如权利要求1所述的光学元件，其中该光偏折结构具有至少一间距，该间距介于0.3微米与50微米之间。


7.如权利要求5所述的光学元件，其中1<WB/WA<10。


8.如权利要求5所述的光学元件，其中该第一折射率介于1.2与1.8之间。


9.如权利要求5所述的光学元件，其中该第二折射率介于1.4与2之间。


10.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示器，用以显示影像；以及
光学元件，设置于该显示器上，其包括：
第一介质；
第二介质，形成于该第一介质上；以及
该第一介质及该第二介质的界面，包含光偏折结构；而该光学元件与该影像的关系满足式(1)
0<|WB-WA|/Wref<10(1)
其中，WA为该影像以该第一介质作为入光侧穿透光学元件测得的影像扩展宽度，WB为该影像以该第二介质作为入光侧穿透光学元件测得的影像扩展宽度，而Wref为该影像未经过光学元件测得的影像宽度。


11.一种光学元件，设置在光源上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张馨文，余国彰，
申请(专利权)人：微采视像科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71