CN101021576A - 可改善光线辉线现象的光学元件 - Google Patents
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Abstract
一种可改善光线辉线现象的光学元件，具有一入光面及一出光面，可供光线经由该入光面至出光面而通过该光学元件，该光学元件包含至少一微结构层，设置于该入光面或出光面的一面上，该至少一微结构层具有多个分开的微区域及至少一个完整的微区域，该完整的微区域大于各分开的微区域，该分开的微区域与完整的微区域配合而形成一预定图案，用以改变该光学元件的透光率，藉以改善光线辉线现象。该微结构层亦可将光线部分反射回原始光通路再次利用，以提升光学元件整体发光效率。
Description
【技术领域】
本发明有关于一种诸如光扩散膜片、扩散板、聚光片等等光学元件，且特别有关于一种可改善光线辉线(明暗带)现象的光学元件。
【背景技术】
如图1所示的习知技艺，光扩散片1具有透明基片2、于基片2的一表面设置的扩散层2a、于基片2的另一表面设置的抗静电层2b，光线由抗静电层2b面向基片2的表面的相对面(入光面)进入，通过基片2，再由扩散层2a面向基片2的表面的相对面(出光面)射出，通过光扩散片1的光线因扩散层2a的结构而产生均匀散射现象。
当光扩散片1应用于背光模组时，由于背光模组实际设计与结构运用上的需要，使得光线会产生干涉现象，而导致光扩散片1出光面的出光均匀度并非全然一致，形成明暗带(辉线)，尤其以应用于供小尺寸液晶显示器使用的侧光式背光模组中最为严重，然目前尚无相关技术可克服此问题。
又如图2，于光扩散片3的扩散层2a(或抗静电层2b)边缘的无效发光区印刷一带状黑色遮蔽层2c，用以遮蔽或减少背光模组边缘处的漏光及明暗带。但此种做法对于发生在有效发光区域的明暗带无法改善，且仅有遮蔽功能，无法控制其光线通过量，亦无法将光线反射回原始光通路进行再利用，使整体发光效率下降。
【发明内容】
本发明主要目的为提供一种可改善光线辉线现象的光学元件，在光学元件呈现明暗不均(辉线)的任何区域(可视区域及不可视区域)的上或下表面上设置至少一微结构层，使通过微结构层的光通量衰减，而达到减少或消除明暗不均(辉线)的改善功能，该微结构层可施作于诸如光扩散膜片、扩散板、聚光片等等光学元件上。
本发明的又一目的在于提供一种可改善光线辉线现象的光学元件，使设置于光学元件上的微结构层可将光线部分反射回原始光通路再次利用，可提升光学元件的整体发光效率。
本发明的另一目的在于提供一种可改善光线辉线现象的光学元件，设置于光学元件上的微结构层具有透光性，当光线通过该微结构层时，将产生漫射现象，进而使该区域的发光于各视野角更加均匀。
本发明的可改善光线辉线现象的光学元件，其具有一入光面及一出光面，可供光线经由该入光面至出光面而通过该光学元件，其特征在于：该光学元件包含：
至少一微结构层，设置于该入光面或出光面的一面上，该至少一微结构层具有多个分开的微区域及至少一个完整的微区域，该完整的微区域大于各分开的微区域，该分开的微区域与完整的微区域配合而形成一预定图案。
依本发明的一方面，一种可改善光线辉线现象的光学元件具有一入光面及一出光面，可供光线经由该入光面至出光面而通过该光学元件，该光学元件包含至少一微结构层，设置于该入光面或出光面的一面上，该至少一微结构层具有多个分开的微区域及至少一个完整的微区域，该完整的微区域大于各分开的微区域，该分开的微区域与完整的微区域配合而形成一预定图案，用以改变该光学元件的透光率，藉以改善光线辉线现象。
本发明的可改善光线辉线现象的光学元件，具有可将光线遮蔽、反射、扩散的微结构，尤其适用于以LED为发光源的光学装置例如背光模组，可克服该光学装置因发光面亮度不均所产生的明暗带(辉线)问题。
【附图说明】
图1为习知光扩散片的示意结构图；
图2为习知具有边缘遮蔽层的光扩散片的示意结构图；
图3A为本发明第一实施例的可改善光线辉线现象的光扩散片的示意结构图；图3B为图3A的局部放大图。
图4A为本发明第二实施例的可改善光线辉线现象的光扩散片的示意结构图。图4B为图4A的局部放大图。
【具体实施方式】
为了让本发明的上述的目的、功能特征、和优点能更明确被了解，下文将本发明以较佳的实例，并配合所附图式，作详细说明如下；
请参照图3A、3B所示，本发明第一实施例的可改善光线辉线现象的光扩散片4包含基片2、于基片2的一表面设置的扩散层2a、于基片2另一表面设置的抗静电层2b、于抗静电层2b面向基片2的表面的相对面(入光面)设置的微结构层2d，或者微结构层2d可设置于扩散层2a面向基片2的表面的相对面(出光面)。
微结构层2d是依据实际辉线发生的区域而设置，其具有多个不透明或部分透明的分开的微区域2e，并具有一个不透明或部分透明的完整的微区域2f，多个分开的微区域2e由下至上排成多列，各分开的微区域2e的形状为圆形且大小相同，各列中相邻的分开的微区域2e间的间距以及相邻两列的分开的微区域2e间的间距自下而上逐渐变化，完整的微区域2f位于两列分开的微区域2e的间且是设计为大于各分开的微区域2e，因此完整的微区域2f与多个分开的微区域2e配合而形成疏密度变化的一特定图案。
图3A、3B是例示一个完整的微区域2f与多个分开的微区域2e配合，然可根据实际需求，使用二个或更多个完整的微区域，且各完整的微区域的形状、大小或与相邻的分开的微区域间的间距可予以变化，以形成疏密度变化的各式特定图案。
因此，藉由改变微结构层2d中的分开的微区域2e及完整的微区域2f排列的疏密度，使得微结构层2d具有设定的透光率，可改变光线的通过量，使该区域的透光率改变，来控制辉线区域的光线分布，而达到减少或消除辉线的改善目的。另外，藉由改变分开的微区域2e及完整的微区域2f的透明度，或同时改变其疏密度及透明度，亦可达成相同目的。
分开的微区域2e及完整的微区域2f可利用不透明或部分透明的抗紫外线油墨实施网点印刷(dot printing)来形成，或利用包含但不仅限于聚碳酸酯(PC)的半透明材料，经由涂布(coating)、真空蒸镀或离子溅镀等等加工方式来形成。
其次，由于微结构层2d并非整体为黑色遮蔽物质，光线在通过时会产生部份反射，使光线重新回到原始的光通路中重新利用，可提升光扩散片4的整体发光效率，而且当光线通过由分开的微区域2e及完整的微区域2f形成的微结构层2d时会产生漫射现象，进而使该区域的发光于各视野角更加均匀。
图4A、4B为本发明第二实施例的可改善光线辉线现象的光扩散片5，其与图3A、3B主要差异在于，微结构层2g具有由左至右排成多列的多个分开的微区域2h，各分开的微区域2h形状为方形，且各列中的分开的微区域2h的大小由左至右逐渐变变化，各列中相邻的分开的微区域2h间的间距以及相邻两列的分开的微区域2h间的间距自左而右逐渐变化，完整的微区域2i位于多列分开的微区域2h的右侧且是设计为大于各分开的微区域2h，因此完整的微区域2i与多个分开的微区域2h配合而形成疏密度变化的一特定图案，藉此使该区域的透光率改变，来控制辉线区域的光线分布，即可达到减少或消除辉线的改善目的。
虽然本发明已利用上述的较佳实例详细揭示，然其并非用以限定本发明，在本发明的基础上进行的各种更动及修改，应属于本发明的保护范围。
【元件符号说明】
1 光扩散片
2 基片
2a 扩散层
2b 抗静电层
2c 遮蔽层
2d 微结构层
2e 分开的微区域
2f 完整的微区域
2g 微结构层
2h 分开的微区域
2i 完整的微区域
3 具遮蔽层的光扩散片
4 具微结构层的光扩散片
5 具微结构层的光扩散片
Claims (18)
1.一种可改善光线辉线现象的光学元件，其具有一入光面及一出光面，可供光线经由该入光面至出光面而通过该光学元件，其特征在于：该光学元件包含：
至少一微结构层，设置于该入光面或出光面的一面上，该至少一微结构层具有多个分开的微区域及至少一个完整的微区域，该完整的微区域大于各分开的微区域，该分开的微区域与完整的微区域配合而形成一预定图案。
2.如权利要求1所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：该预定图案的疏密度是经设计，用以改变该光学元件的透光率，藉以改善光线辉线现象。
3.如权利要求2所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：疏密度的设计是通过改变各微区域的形状、大小或相邻微区域间的间距来达成。
4.如权利要求1所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中各微区域的透明度是经设计，用以改变该光学元件的透光率，藉以改善光线辉线现象。
5.如权利要求4所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中透明度的设计是藉由改变各微区域的材料来达成。
6.如权利要求1所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中各微区域是印刷网点。
7.如权利要求6所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中印刷网点是由抗紫外线油墨形成。
8.如权利要求7所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中抗紫外线油墨是不透明的。
9.如权利要求7所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中抗紫外线油墨是部分透明。
10.如权利要求1所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中各微区域是由半透明材料形成。
11.如权利要求10所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中该半透明材料是聚碳酸酯。
12.如权利要求11所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中该半透明材料是以涂布、真空蒸镀或离子溅镀方式来形成。
13.如权利要求1至12任一项所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中光学元件是光扩散片。
14.如权利要求13所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中光扩散片包括：
一基片；
一设于基片的一表面的扩散层，扩散层面向该基片表面的相对表面作为出光面；以及
一设于基片的另一表面的抗静电层，抗静电层面向该基片另一表面的相对表面作为入光面，
其中至少一微结构层是设置于扩散层作为出光面或抗静电层作为入光面的一面上。
15.如权利要求1至12任一项所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中光学元件是聚光片。
16.如权利要求15所述的可改善光线辉线现象的光学元件，其特征在于：其中聚光片包含：
一基片，该基片的一表面作为入光面；以及
一设于基片的另一表面的聚光层，聚光层面向该基片另一表面的相对表面作为出光面，
其中至少一微结构层是设置于聚光层作为出光面或基片作为入光面的一面上。
17.一种背光模组，具有光扩散片，其特征在于：光扩散片包括：
一基片；
一设于基片的一表面的扩散层，扩散层面向该基片表面的相对表面作为出光面；以及
一设于基片的另一表面的抗静电层，抗静电层面向该基片另一表面的相对表面作为入光面，
其中至少一微结构层是设置于扩散层作为出光面或抗静电层作为入光面的一面上。
18.一种背光模组，具有聚光片，其特征在于：该聚光片包含：
一基片，该基片的一表面作为入光面；以及
一设于基片的另一表面的聚光层，聚光层面向该基片另一表面的相对表面作为出光面，
其中至少一微结构层是设置于聚光层作为出光面或基片作为入光面的一面上。
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