[发明专利]复合式光学膜结构

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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匀的面光源。下扩散片18的作用在于将提供初步均化作用，使光分布均匀。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I284599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I284599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。

发明内容

本发明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。

本发明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绘示了本发明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绘示了本发明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