复合式光学膜结构制造技术

本发明专利技术涉及一种复合式光学膜结构，其中，包括：一透光基材；一扩散层，设置在所述透光基材上，其中所述扩散层具有一第一折射率，且所述扩散层具有一粗糙的上表面；一平坦层，设置在所述扩散层的所述上表面上，其中平坦层具有一第二折射率，且所述平坦层具有一粗糙的下表面；以及一集光结构，设置在所述平坦层上，其中所述集光结构具有一第三折射率；其中第一折射率不等于第二折射率，且第二折射率不等于第三折射率。本实施例的复合式光学膜结构利用扩散层的粗糙上表面以及控制扩散层与平坦层的折射率差异可达到扩散效果，而不需设置上扩散片。此外藉由集光结构的设置，以及控制平坦层、集光结构与外界介质的折射率关系，可提供有效的集光效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合式光学膜结构技术，特别涉及一种无需设置扩散片即可具有高扩散与集光效果的复合式光学膜结构。
技术介绍
液晶显示器属于非主动发光的显示技术，因此必须利用背光模块所提供的光线作 为光源，以发挥显示功能。一般而言，背光模块必须设置棱镜片以产生集光效果而提升光利 用率，以及设置至少一具有扩散粒子的上扩散片以将光线作进一步的散射而避免彩虹纹的产生。请参考图1。图1绘示了现有技术中背光模块的示意图。如图1所示，现有技术中 背光模块10包括复数个光源12、一反射板14设置在光源12的下方、一导光板16设置在 光源12的上方、一下扩散片18设置在导光板16的上方、一棱镜片20设置在下扩散片18 的上方，以及一上扩散片22设置在棱镜片20的上方。反射板14的作用在于将光源12向 下方发射的光线向上方反射至导光板16。导光板16的作用在于将光源12所产生的线光 源分布成较均勻的面光源。下扩散片18的作用在于将提供初步均化作用，使光分布均勻。 棱镜片20的作用在于提供集光效果，以改变斜射的光线的路径使其向上方前进。上扩散片 22的作用则为再进一步均化由棱镜片20所射出的光线，以避免彩虹纹的产生。由上述可 知，现有技术中背光模块10必须藉由扩散片来达到均化光线的分布的效果，然而现有技术 中扩散片的利用掺杂的扩散粒子来达到散射的效果，会造成整度亮度的耗损，此外扩散片 的设置亦会增加背光模块的成本与组装时间。另外，中国台湾专利1284599提出了一种适用于背光模块的多层式光学薄膜。如 中国台湾专利1284599的图4所示，其所公开的光学薄膜包括一基层1、一具有图案的中间 层2，以及一棱镜数组上层3。在上述先前技术中，中间层2包括彼此不相连结且具有规则 排列的凹凸结构31、32、22、21直接设置在基层1上，因此中间层2具有不平坦的表面。据 此设置在中间层2上的棱镜数组上层3的下表面亦为不平坦的表面。在上述先前技术中， 由于中间层2为彼此不相连的结构且中间层2具有平整表面，因此雾化效果较差。另外，由 于中间层2的结构不连续，在量产时的良率亦不佳。此外，日本专利JP 3606636亦提出了一种适用于背光模块的镜片结构(lens sheet)。如日本专利JP 3606636的图4所述，其所公开的镜片结构包括一基材11、一光透 过扩散层12位于基材11之上，以及一镜片层13设置在光透过扩散层12之上。光透过扩 散层12具有凹凸的上表面，因此设置在其上的镜片层13的下表面亦具有互补的凹凸下表 面。在上述先前技术中，为了提高整体光线集中力时需把镜片层13的折射率提高，但为了 提高雾化度又需降低扩散层12的折射率，如此作法将造成光线通过扩散层12的比例变低 而使得光利用率变差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种复合式光学膜结构，藉此在不需设置上扩散片的 前提下提供足够的扩散及集光效果。本专利技术的一较佳实施例提供一种复合式光学膜结构，包括一透光基材、一扩散层、 一平坦层以及一集光结构。扩散层设置在透光基材上，其中扩散层具有一第一折射率，且扩 散层具有一粗糙的上表面。平坦层设置在扩散层的上表面上，其中平坦层具有一第二折射 率，且平坦层具有一粗糙的下表面。集光结构设置在平坦层上，其中集光结构具有一第三折 射率，第一折射率不等 于第二折射率，且第二折射率不等于第三折射率。本实施例的复合式光学膜结构利用扩散层的粗糙上表面以及控制扩散层与平坦 层的折射率差异可达到扩散效果，而不需设置上扩散片。此外藉由集光结构的设置，以及控 制平坦层、集光结构与外界介质的折射率关系，可提供有效的集光效果。附图说明图1绘示了现有技术中背光模块的示意图；图2与图3绘示了本专利技术一较佳实施例的复合式光学膜结构的示意图；图4绘示了本实施例的复合式光学膜结构应用于一直下式背光模块时的光行进 路径的示意图；图5绘示了本专利技术另一实施例的复合式光学膜结构应用于一侧光式背光模块时 的示意图。主要组件符号说明10 背光模块12 光源14 反射板16 导光板18 下扩散片22 上扩散片30 复合式光学膜结构 32 透光基材34 扩散层36 平坦层38 集光结构381 棱镜结构40 背光模块42 光源44 反射板46 导光板具体实施例方式为使熟习本专利技术所属
的一般技艺者能更进一步了解本专利技术，下文特列举 本专利技术的较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本专利技术的构成内容及所欲达成的功效。请参考图2与图3。图2与图3绘示了本专利技术一较佳实施例的复合式光学膜结构 的示意图，其中图2绘示了本实施例的复合式光学膜结构的外观立体示意图，图3绘示了本 实施例的复合式光学膜结构的剖面示意图。本专利技术的复合式光学膜结构可应用于一背光模 块内，用以提供有效的集光效果与扩散效果，但不以此为限而可应用于其它需要对光线进 行集光与扩散等效果的光学系统内。如图2与图3所示，本实施例的复合式光学膜结构30 包括一透光基材32、一扩散层34、一平坦层36与一集光结构38。透光基材32较佳具有一 平坦的上表面，但不以此为限。扩散层34设置在透光基材32的表面上，且扩散层34较佳为一无扩散粒子的扩散层，但不以此为限。在本实施例中，扩散层34的厚度大体上介于1 微米至50微米之间，但不以此为限，且扩散层34具有一粗糙的上表面，例如扩散层34的上 表面的十点平均粗糙度(Rz)大体上介于0. 78微米至30微米之间，但不以此为限。平坦层 36设置在扩散层34的上表面上，且平坦层36的厚度大体上介于1微米至50微米之间，但 不以此为限。平坦层36具有一平坦的上表面与一粗糙的下表面。精确地说，扩散层34的 上表面与平坦层36的下表面的图案彼此互补而相互嵌合，且扩散层34与平坦层36之间无 空隙。另外，集光结构38设置在平坦层36的平坦的上表面上，且集光结构38可包括各式 具有集光效果的几何结构，且几何结构可视设计不同为规则排列或不规则排列。例如在本 实施例中，集光结构38包括复数条沿一第一方向平行并排设置的棱镜结构381，且各棱镜 结构381具有一三角柱结构，但不以此为限。例如集光结 构38亦可包括圆柱状或半圆柱状 条状棱镜结构、透镜结构、圆锥结构、角锥结构或其它各种类型的几何结构，并以规则排列 或不规则方式排列设置。在本实施例中，扩散层34、平坦层36与集光结构38均由透光材料所构成，并可视 材料的不同选用适当的制程制作加以制作。例如，扩散层34、平坦层36与集光结构38可 使用感旋光性树脂例如压克力树脂或热固性树脂等材料，并利用压印技术配合照光制程或 热制程加以制作，但不以此为限。此外，扩散层34具有一第一折射率nl、平坦层36具有一 第二折射率n2、集光结构38具有一第三折射率η3，其中第一折射率nl不等于第二折射率 n2,且第二折射率n2不等于第三折射率π3。在本实施例中，第一折射率nl较佳大于第二折 射率π2，且第三折射率n3较佳大于第二折射率π2，但不以此为限。再者，第一折射率nl可 等于或不等于第三折射率n3。此外，透光基材32的折射率ηΟ，因此透光基材32与扩散层 34可能会形成一界面，当光线垂直穿透透光基材32入射到扩散层34时，整体穿透率T与 透光基材32的折射率ηΟ以及扩散层34的第一折射率n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式光学膜结构，其特征在于，所述复合式光学膜结构包括：一透光基材；一扩散层，设置在所述透光基材上，其中所述扩散层具有一第一折射率，且所述扩散层具有一粗糙的上表面；一平坦层，设置在所述扩散层的所述上表面上，其中所述平坦层具有一第二折射率，且所述平坦层具有一粗糙的下表面；以及一集光结构，设置在所述平坦层上，其中所述集光结构具有一第三折射率；其中所述第一折射率不等于所述第二折射率，且所述第二折射率不等于所述第三折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林义文，郗任远，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]