光學膜及包含光學膜的光學裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01310370151.1，發(fā)明名稱為"光學膜、液晶顯示器及液晶顯示 器的背光模塊"的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明關于一種光學膜，特別是能避免光學上缺陷（例如:吸附及光學干涉條紋等 問題）的光學膜;尤其關于一種用于平面顯示器的背光模塊的光學膜。
【背景技術】
[0003]平面顯示器的背光模塊及其一般常使用的結構已為該領域中具通常知識者所習 知，目前平面顯示器在背光模塊中多采用兩個亮度增強片（lightenhancementsheets)以 得到較佳的輸出亮度。然而，隨著該兩個亮度增強片彼此間疊置的靠近，討厭的光學耦合現 象(亦即吸附）卻更容易發(fā)生。
[0004]為了減少"吸附"（wet-out)的產生，傳統方法是在物理上使光學膜的結構盡可能 分開，也就是改變相鄰近光學膜的高度。美國發(fā)明專利第5,771，328號揭露一種具有高棱鏡 (參見該專利附圖的標記56)及矮棱鏡(參見該專利附圖的標記54)的光學膜，這樣若與另一 光學膜接觸，可以限制和該另一光學膜間的物理上接近程度，從而降低視覺上可辨識的吸 附狀況。然而，這種現有技術的高棱鏡可能會在光學膜的表面呈現視覺上仍可察覺到的直 線。
[0005]綜上，本案申請人長期觀察到上述現有技術所造成的光學缺陷，因此提出一種新 的光學膜以克服這些光學缺陷。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種具結構化表面的光學膜，該結構化表面可以消除顯示器上光學缺 陷的發(fā)生，特別是，該結構化表面的隨機或非均勻的光學特性可以避免吸附及光學干涉條 紋(moir6)等缺陷。
[0007]本發(fā)明提供一種光學膜，包含透明支持基材及結構化層。該結構化層整合地形成 于該透明支持基材上，并具有多個光線聚集單元。該光線聚集單元包括沿長度改變高度或 改變棱鏡結構的間距的設計，從而克服光學膜在光學上的缺陷問題(例如:吸附），并能增進 光學膜的光學特性。
[0008]本發(fā)明提供一種光學膜，包含:透明支撐基材;結構化層，包括多個棱鏡，這些棱鏡 整體地以長度方向排列于該透明支持基材上;其中至少一個該棱鏡的高度沿其長度方向上 變化，該高度的變化包含第一變化模式及第二變化模式，其中該第二變化模式產生的軌跡 沿著并疊加于該第一變化模式產生的軌跡上。
[0009]本發(fā)明提供一種光學膜，包含:透明支撐基材;結構化層，包括多個棱鏡，這些棱鏡 整體地以長度方向排列于該透明支持基材上；其中這些棱鏡的間距以第一變化模式而改 變，又這些棱鏡的高度沿其長度方向上以第二變化模式而改變。
[0010] 本發(fā)明提供一種光學膜，包含:透明支撐基材;結構化層，包括多個棱鏡，這些棱鏡 整體地以長度方向排列于該透明支持基材上;其中這些棱鏡在其長度方向上的延伸軌跡以 第一變化模式而改變，又這些棱鏡的高度沿其長度方向上以第二變化模式而改變。
[0011] 本發(fā)明提供一種液晶顯示器，包含上述光學膜。
[0012] 本發(fā)明提供一種液晶顯示器的背光模塊，包含上述光學膜。
【附圖說明】
[0013] 為了充分了解本發(fā)明的本質與優(yōu)點，以及較佳實施方式，結合附圖以了解以下詳 細的說明。
[0014] 圖la~lc示為本發(fā)明的第一種的變化概念；
[0015] 圖2a~2c示為本發(fā)明的第一種的變化概念的另一種范例；
[0016]圖3a~3d示為本發(fā)明的第一種的變化概念的一實施例；
[0017]圖4a~4e示為本發(fā)明的第二種的變化概念；
[0018]圖5a~5d示為本發(fā)明的第二種的變化概念的第一實施例；
[0019] 圖6a~6d示為本發(fā)明的第二種的變化概念的第二實施例；
[0020] 圖7a~7c示為本發(fā)明的第三種的變化概念；
[0021 ]圖8a~8d示為本發(fā)明的第三種的變化概念的一實施例；
[0022] 圖9a~9c示為本發(fā)明的又一種的變化概念；
[0023] 圖10a~10c不為本發(fā)明第二個概念(圖4)的另一種范例；
[0024] 圖10d示為實施圖10a~10c中第二個概念的光學膜；
[0025] 圖11示為本發(fā)明圖10d的光學膜與液晶面板的擺放相對位置關系；
[0026]圖12示為本發(fā)明圖10d的光學膜與另一光學膜的擺放相對位置關系；
[0027]圖13不為表一中樣本11在顯微鏡下的實際外觀圖；
[0028] 圖14示為樣本11在3D輪廓儀(KosakaET4000a)下所測量到的2D輪廓圖；
[0029] 圖15示為樣本11在3D輪廓儀(KosakaET4000a)下所測量到的3D輪廓圖。
[0030] 主要部件附圖標記：
[00311 30 亮度增強膜
[0032] 31 棱鏡
[0033] 33 透明支持基材
[0034] 32 結構化層
[0035] 50 亮度增強膜
[0036] 51 棱鏡
[0037] 11〇 光學膜
[0038] 111 液晶面板
[0039] 112 亮度增強膜
[0040] Η 棱鏡高度
[0041 ] Ρ 棱鏡間距
[0042] PR1 第一變化的公稱周期
[0043] PR2 第二變化的公稱周期
[0044]α 夾角
【具體實施方式】
[0045] 本揭露內容為目前實施本發(fā)明的最佳方式。本發(fā)明參照各種實施例以及附圖而描 述于此。這些揭露供做描繪本發(fā)明的主要原理而不應被限制。本領域技術人員應了解各種 變化與改良可依照本發(fā)明精神所屬的范疇下的示例而達成。本發(fā)明的范疇應由權利要求進 行限定。
[0046] 一種光學膜具有沿長度方向（棱鏡)改變高度或間距的結構，該改變具有至少兩個 公稱周期(nominalperiods)，其中第一變化周期是大于第二變化周期。然該改變可不具周 期性，或有更廣義的改變方式，例如：無周期性隨機改變或兩(或多）周期性改變的重復出 現，因此本案另以第一變化模式及第二變化模式作為更廣義的變化態(tài)樣。上述公稱周期指 第一變化模式中周期長度的平均值，即第一變化模式中各周期長度或周期間距可以是不固 定或固定。例如：第一變化模式以周期長度？11、？12、？13、？11、？12113 -呈現變化，其中 P11、P12、P13可以是相同或是完全不同。以下實施例均以上述定義描述，其中第一變化周期 及第二變化周期亦可以第一變化模式及第二變化模式取代。圖la~lc示為本發(fā)明的第一種 的變化概念。兩種變化周期均被表現于正弦波(sinewave)，第一變化周期（圖la;或稱第一 變化模式)結合第二變化周期（圖lb;或稱第二變化模式）以形成復合變化周期（圖lc;或稱 復合變化模式）。實際上，這種復合變化周期可應用于光學膜的棱鏡結構沿其長度方向上改 變棱鏡高度或/及間距（即任兩相鄰棱鏡間的中心距離不固定）。第一及第二變化周期均以 規(guī)則、半規(guī)則、隨機或類似隨機的方式朝側向（此處側向指上述正弦波朝波前進方向而側向 或左右擺動，并非指各棱鏡的側向）變動。第一變化具有50μπι~1，000_公稱周期，又第二變 化具有50μπι~1，000μπι公稱周期，因此第一變化的公稱周期為第二變化的公稱周期的4倍至 1，000倍?；蛘叩谝蛔兓墓Q周期為第二變化的公稱周期的0.01倍至1，000倍。
[0047]為易于說明及了解，以下采用Χ、Υ、Ζ正交坐標系統（圖lc)解釋變化的方向。X軸方 向交越于棱鏡的波峰及波谷，或可稱為側方向。Y軸正交于X軸，即棱鏡通常的長度方向。Z軸 正交于X軸及Y軸，即棱鏡通常的高度方向。在這第一種概念中，棱鏡的高度(Z軸)沿著棱鏡 的長度方向（Y軸)而變化。該第一及第二變化周期均沿著Y軸呈現Z軸上的變化，即棱鏡的高 度(Z軸)沿著棱鏡的長度方向(Y軸)呈現有第一及第二變化模式疊加的變動。該棱鏡間距為 固定及平行。
[0048]圖2a~2c示為本發(fā)明的第一種的變化概念的另一種范例。兩種變化周期均被表現 于一方波（squarewave)，第一變化周期（圖2a)結合第二變化周期（圖2b)以形成復合變化 周期（圖2c)。實際上，這種復合變化周期可應用于光學膜的棱鏡結構沿其長度方向上改變 棱鏡高度Η或/及間距P。第一及第二變化周期均以規(guī)則、半規(guī)則、隨機或類似隨機的方式朝 側向變動。第一變化具有50μηι~1，000mm公稱周期，又第二變化具有50μηι~1，000mm公稱周 期，因此第一變化的公稱周期為第二變化的公稱周期的4倍至1，000倍。或者第一變化的公 稱周期為第二變化的公稱周期的0.01倍至1，〇〇〇倍。此外，第一及第二變化周期可以是任何 形式的波形，例如:正弦波、方波、鋸齒波、三角波等。
[0049]圖3a~3d示為本發(fā)明的第一種的變化概念的一實施例。圖3a示為本發(fā)明的亮度增 強膜30;圖3b顯示圖3a中亮度增強膜30的俯視圖；圖3c顯示圖3a中亮度增強膜30的前視圖； 圖3d顯示沿圖3a中亮度增強膜30的棱鏡的棱線的剖視圖。該第一及第二變化周期均以方波 方式呈現棱鏡結構的高度改變。第一變化的公稱周期PR1為第二變化的公稱周期PR2的4倍 至400倍?；蛘叩谝蛔兓墓Q周期為第二變化的公稱周期的0.01倍至1，000倍。亮度增強 膜30的結構（棱鏡31)的間距P較佳地介于ΙΟμπι至200μηι之間，又更佳地介于24μηι至60μηι之 間。第一變化周期具有范圍為Ιμπι至5μπι的平均振幅，即棱鏡31的結構的高度整體變化范圍 為Ιμπι至5μπι。該棱鏡31的結構表面的夾角α可以是70度至110度的范圍內任一角度，較佳地 介于80度至100度之間。本實施例的棱鏡結構可降低棱鏡片（亮度增強膜)的結構化表面與 另一相鄰