TW201407199A - 光線偏轉光學膜 - Google Patents

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廖啟宏
楊文勛
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Abstract

一種光線偏轉光學膜包括入射面與出射面。入射面包括多個第一稜鏡結構。每一第一稜鏡結構包括第一表面和第二表面。第一表面與X軸間的第一夾角介於0至20度之間。第二表面與Y軸的第二夾角介於5至60度之間。出射面包括多個第二稜鏡結構。每一第二稜鏡結構包括第三表面和第四表面。第三表面與X軸間的第三夾角介於0至20度之間。第四表面與Y軸間的第四夾角介於5至60度之間。因此，當光線偏轉光學膜應用於窗戶時，可引導部分太陽光至室內天花板方向，以增加室內亮度並減少照明裝置的使用數量，且可避免造成人眼眩光。

Description

光線偏轉光學膜
本提案係關於一種光學膜，特別係關於一種可偏轉光線的光學膜。
隨著科技與經濟的快速發展，人類對於生活品質的要求日漸增加，但也使得原油儲量逐漸枯竭。近年來，由於環境保護意識的抬頭，各種綠能產業紛紛受到全球的矚目，其中照明相關節能要求成為重要的指標之一。
由於照明設備除了提供人類夜間生活的必須光明外，在白天的時間亦佔有重要的地位。因此，業者紛紛提出了白天將太陽光引進室內，以形成間接照明，進而達到節能照明的需求。
現有技術利用反射面將太陽光反射至室內天花板，以提供間接照明，然而所使用的反射面會遮蔽外界的景象，進而造成觀景的障礙。或是利用稜鏡結構將室外的太陽光導引至室內的天花板，且具有平坦區以使得晝光光學膜具有觀景的功能，但導引進室內的部分太陽光容易造成人眼視覺上的眩光。因此，如何製作出可將太陽光導引至室內又不會造成眩光的光學膜成為相關業者主要研究與開發的方向之一。
本提案提出一種光線偏轉光學膜，使得導引至室內的太陽光不會造成人眼視覺上的眩光，進而達到節能照明的需求。
依據本提案所揭露一實施例之光線偏轉光學膜係適用於接收一光線。光線偏轉光學膜包括一入射面與一出射面。光線由入射面入射光線偏轉光學膜，並由出射面射出。入射面包括多個第一稜鏡結構，每一第一稜鏡結構包括一第一表面和一第二表面。出射面包括多個第二稜鏡結構，每一第二稜鏡結構包含一第三表面和一第四表面。
第一表面和X軸間形成一第一夾角。第二表面和Y軸間形成一第二夾角。第三表面與X軸形成一第三夾角。第四表面與Y軸形成一第四夾角。第一夾角介於0至20度之間。第二夾角介於5至60度之間。第三夾角介於0至20度之間。第四夾角介於5至60度之間。
依據本提案所揭露另一實施例之光線偏轉光學膜係適於接收一光線。光線偏轉光學膜包括一第一導光板、一第二導光板和一空氣層。
第一導光板包括一入射面和一第一結構面。第二導光板包括一第二結構面和一出射面。空氣層設置於第一結構面和第二結構面之間。光線由入射面入射光線偏轉光學膜，並由出射面射出。
第一結構面包括多個第一稜鏡結構。每一第一稜鏡結構包含一第一表面和一第二表面。第一表面與X軸間形成一第一夾角。第二表面與Y軸間形成一第二夾角。第一夾角介於0至15度之間。第二夾角介於5至45度之間。
第二結構面包括多個第二稜鏡結構。每一第二稜鏡結構包含 一第三表面和一第四表面。第三表面與X軸間形成一第三夾角。第四表面與Y軸間形成一第四夾角。第三夾角介於0至15度之間。第四夾角介於5至45度之間。
依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜，可藉由入射面與出射面的設計，選擇性地使光線反射或朝上偏折，以使得導引至室內的太陽光可成為間接照明且不會造成人眼視覺上的眩光，進而達到節能照明的需求。
以上關於本提案的內容說明及以下之實施方式的說明係用以示範及解釋本提案的精神及原理，並且提供本提案的專利申請範圍更進一步的解釋。
以下實施例係以光線偏轉光學膜應用於窗戶為例，但下述實施例並非用以限定本提案。
請參照「第1圖」，係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第一實施例剖面結構示意圖。光線偏轉光學膜10包括入射面11與出射面12。光線1以仰角α由入射面11入射光線偏轉光學膜10。
在本實施例中，入射面11包括多個第一稜鏡結構13，這些第一稜鏡結構13係沿Y軸排列於入射面11上。出射面12包括多個第二稜鏡結構14，這些第二稜鏡結構14係沿Y軸排列於出射面12上。其中，為簡化「第1圖」僅於圖式中繪製出三個第一稜鏡結構13與三個第二稜鏡結構14。
此外，每一第一稜鏡結構13更包括第一表面131與第二表面135。第一表面131與第二表面135連接處形成第一頂點133。相鄰的兩個第一頂點133之間的距離D1介於1微米與20毫米之間。第一表面131與X軸之間具有第一夾角θ1，第二表面135與Y軸之間具有第二夾角θ2。
第一夾角θ1可介於0度至20度之間。在一實施例中，第一夾角θ1介於0度至15度之間。在另一實施例中，第一夾角θ1介於0度至10度之間。第二夾角θ2可介於5度至35度之間。在一實施例中，第二夾角θ2介於15度至30度之間。
每一第二稜鏡結構13包括第三表面141與第四表面145。第三表面141與第四表面145連接處形成第二頂點143。相鄰的兩個第二頂點143之間的距離D2介於1微米與20毫米之間。第三表面141與X軸之間具有第三夾角θ3，第四表面145與Y軸之間具有第四夾角θ4。
第三夾角θ3可介於0度至20度之間。在一實施例中，第三夾角θ3介於0至15度之間。在另一實施例中，第三夾角θ3介於0度至10度之間。第四夾角θ4可介於20度至60度之間。在一實施例中，第四夾角θ4介於25度至45度之間。然而，在本案其他實施例中，第二夾角θ2和第四夾角θ4的角度範圍可對調，也就是說，第二夾角θ2和第四夾角θ4的角度範圍可視需求介於5度至60度之間。
請參照「第2A圖」至「第2J圖」與「第3圖」，其中第2A-2J 圖係為光線分別以仰角5、15、25、35、45、55、65、75、80、85度自室外入射第1圖之光線偏轉光學膜10的配光曲線圖。第3圖係為光線以仰角5至85度自室外入射第1圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。在本實施例中，距離D1和距離D2皆為50微米，第一夾角θ1可為3度，第二夾角θ2可為27度。第三夾角θ3可為3度，第四夾角θ4可為28度。
圓心P係為光線1入射光線偏轉光學膜10的位置。每一同心圓弧係為光線1由室外WO穿透光線偏轉光學膜10到室內WI的光線強度。放射狀的線條表示光線1入射至光線偏轉光學膜10後光線1與光線偏轉光學膜10的法線(即0度的線條)之間的夾角角度，夾角角度每10度為間距。角度正90度經0度至負90度的範圍代表室內WI，角度正90度經正負180度至負90度的範圍代表室外WO。角度0度至正90度表示光線1穿透光線偏轉光學膜10後朝天花板方向H偏折(向上偏折)，角度負90度至0度表示光線1穿透光線偏轉光學膜10後朝地板方向G偏折(向下偏折)。
於「第3圖」圖式中，實線與方形所分布的曲線係為光線1穿透光線偏轉光學膜10後，朝天花板方向H的光線佔入射光線偏轉光學膜10時的光線1之能量百分比。實線與三角形所分布的曲線係為光線1穿透光線偏轉光學膜10後，朝地板方向G的光線佔入射光線偏轉光學膜10時的光線1之能量百分比。光線朝天花板方向H的能量百分比與光線朝地板方向G的能量百分比相加等於 光線1穿透光線偏轉光學膜10的能量百分比。
雖然仰角α大於55度的光線1穿透光線偏轉光學膜10的能量百分比不高，但由於仰角α大於55度時，通常時間接近中午，故不需間接照明的輔助，且可有效避免光線1導入室內WI造成溫度升高的問題。再者，雖然仰角α為80度的光線穿透光線偏轉光學膜10的能量百分比約為百分之八十，但由於光線1引導至室內WI的位置較接近光線偏轉光學膜10(如「第2I圖」所示)，故不會產生眩光。
請參照「第4A圖」，此第二實施例與「第1圖」之光線偏轉光學膜10的不同點在於，第一稜鏡結構13的第一頂點133與第二稜鏡結構14的第二頂點143在Y軸方向不等高。詳細來說，相較於每一第一稜鏡結構13在入射面11上的位置，每一第二稜鏡結構14在第二實施例的出射面12的位置沿Y軸方向位移一距離D3(即第一頂點133與第二頂點143的最小高度差)，其餘四個角度皆與光線偏轉光學膜10完全相同。
在一實施例中，當第一夾角θ1為3度，第二夾角θ2為27度，第三夾角θ3為3度，第四夾角θ4為28度，距離D3為17微米時，光線1以5至85度的仰角α自室外入射光線偏轉光學膜10的穿透率、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖如「第4B圖」所示。
在一實施例中，當第一夾角θ1為3度，第二夾角θ2為27度，第三夾角θ3為3度，第四夾角θ4為28度，距離D3為34 微米時，光線1以5至85度的仰角α自室外入射光線偏轉光學膜10的穿透率、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖如「第4C圖」所示。
根據「第3圖」、「第4B圖」與「第4C圖」所示，當入射面11的第一稜鏡結構13和出射面12的第二稜鏡結構14在形狀、角度上相同時，出射面12相對於入射面11錯開的一距離D3對光線1導入室內天花板的影響並不大。
請參照「第5圖」，光線偏轉光學膜20包括第一導光板1D、第二導光板2D與透明基板ST。第一導光板1D包括彼此相對的入射面21與第一平面25。第二導光板2D包括彼此相對的出射面22與第二平面26。透明基板ST配置於第一平面25與第二平面26之間。
光線1以仰角α由入射面21入射光線偏轉光學膜20。在本實施例中，入射面21包括多個第一稜鏡結構23。這些第一稜鏡結構23係沿Y軸排列於入射面21上。每一第一稜鏡結構23包括第一表面231與第二表面235。第一表面231和第二表面235形成第一頂點233。相鄰二個第一頂點231之間的距離S1可介於1微米與20毫米之間。第一表面231與X軸之間具有第一夾角θ1，第二表面235與Y軸之間具有第二夾角θ2。
出射面22包括多個第二稜鏡結構24。這些第二稜鏡結構24係沿Y軸排列於出射面22上。每一第二稜鏡結構26包括第三表面241與第四表面245。第三表面241和第四表面245形成第二頂 點243。相鄰二個第二頂點243之間的距離S2可介於1微米與20毫米之間。第三表面241與X軸之間具有第三夾角θ3，第四表面245與Y軸之間具有第四夾角θ4。
第一夾角θ1可介於0度至20度之間。在一實施例中，第一夾角θ1介於0度至15度之間。在另一實施例中，第一夾角θ1介於0度至10度之間。第二夾角θ2可介於5度至35度之間。在一實施例中，第二夾角θ2介於15度至30度之間。第三夾角θ3可介於0度至20度之間。在一實施例中，第三夾角θ3介於0至15度之間。在另一實施例中，第三夾角θ3介於0度至10度之間。第四夾角θ4可介於20度至60度之間。在一實施例中，第四夾角θ4介於25度至45度之間。在本案其他實施例中，第二夾角θ2和第四夾角θ4的角度範圍可對調，也就是說，第二夾角θ2和第四夾角θ4的角度範圍可視需求介於5度至60度之間。
在本實施例中，圖示的第一稜鏡結構23與第二稜鏡結構24的數目僅為示意，不為本案的限制。第一導光板1D與第二導光板2D的材質可為但不限於紫外線固化膠(UV Glue)。透明基板ST的材質可為但不限於聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)。
在一實施例中，可利用金屬模仁(未繪製)搭配滾壓成形技術進行紫外線固化(UV curing)，將金屬模仁上的第一稜鏡結構23與第二稜鏡結構24轉寫於透明基板ST上，但本實施例並非用以限定本提案，實際的第一導光板1D、第二導光板2D與透明基 板ST之材質可依據實際需求進行調整。
在「第5圖」之結構下的一實施例中，請參考「第6A圖」至「第6J圖」，距離S1和距離S2皆為50微米，第一夾角θ1為2度，第二夾角θ2為24度，第三夾角θ3為2度，第四夾角θ4為36度，第一導光板1D和第二導光板2D的材質為紫外線固化膠，而透明基板ST的材質為聚乙烯對苯二甲酸酯。
而光線1由不同的仰角α入射所產生的反射和穿透的情形和光線朝天花板方向H的能量百分比(即向上偏折率)與朝地板方向G的能量百分比(即向下偏折率)如表一所示。
「第6A圖」至「第6H圖」分別為仰角α為10、20、30、40、50、60、70和80度的配光曲線圖。光線朝天花板方向H的能量百分比與朝地板方向G的能量百分比如「第6I圖」所示，其中當仰角α為50度時，進入到室內WI的光線幾乎由第二導光板2D 水平射出，以及當仰角α為85度時，光線多數打向近窗邊的地板。實際量測或電腦模擬光線朝天花板方向H的能量百分比的結果，如「第6J圖」所示。
請參照「第7A圖」，此第四實施例與「第5圖」之光線偏轉光學膜20的不同點在於，第一稜鏡結構23的第一頂點233與第二稜鏡結構24的第二頂點243在Y軸方向不等高。詳細來說，相較於每一第一稜鏡結構在入射面21上的位置，每一第二稜鏡結構在第四實施例的出射面22的位置位移一距離S3(即第一頂點233與第二頂點243的最小高度差)。第一導光板1D和第二導光板2D的材質為紫外線固化膠，而透明基板ST的材質為聚乙烯對苯二甲酸酯。
在一實施例中，當第一夾角θ1為2度，第二夾角θ2為24度，第三夾角θ3為2度，第四夾角θ4為36度，距離S3為17微米時，光線1以5至85度的仰角α自室外入射光線偏轉光學膜20的穿透率、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖如「第7B圖」所示。
在一實施例中，當第一夾角θ1為2度，第二夾角θ2為24度，第三夾角θ3為2度，第四夾角θ4為36度，距離S3為34微米時，光線1以5至85度的仰角α自室外入射光線偏轉光學膜20的穿透率、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖如「第7C圖」所示。
根據「第6I圖」、「第7B圖」與「第7C圖」所示，當第一與 第二稜鏡結構23、24的形狀和角度相同時，距離S3的大小對光線導向天花板方向的影響並不大。
請參照「第8圖」，係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第五實施例剖面結構示意圖。光線偏轉光學膜30除了包括光線偏轉光學膜10的結構外，另可包括第一保護層31與第二保護層32。入射面11配置於出射面12與第一保護層31之間，出射面12配置於入射面11與第二保護層32之間，一方面可避免第一稜鏡結構與第二稜鏡結構的磨損，另一方面有助於清除沉積的灰塵。第一保護層31和第二保護層32的材質可為玻璃或較能耐磨耗的透光材質。
請參照「第9圖」，係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第六實施例剖面結構示意圖。相較於第一實施例的結構，本實施例於每一第一頂點433形成第一圓角R1，每一第二頂點443形成第二圓角R2。兩個相鄰的第一頂點433間的距離為D1。兩個相鄰的第二頂點443間的距離為D2。第一圓角R1和第二圓角R2之半徑皆大於等於0微米，小於等於15毫米。光線1由入射面41入射，並由出射面42射出。其餘角度定義相同於第一實施例中的光線偏轉光學膜10，於此並不贅述。
在「第9圖」之結構下的一實施例中，請參考「第10A圖」至「第10I圖」。距離D1和距離D2皆為50微米，第一夾角θ1為0度，第二夾角θ2為25度，第三夾角θ3為0度，第四夾角θ4為40度，第一圓角R1之半徑為11微米，第二圓角R2之半徑為15 毫米。
在本實施例中，光線1由不同的仰角α入射所產生的反射和穿透的情形和光線朝天花板方向H的能量百分比(即向上偏折率)與朝地板方向G的能量百分比(即向下偏折率)如表二所示。
「第10A圖」至「第10H圖」分別為仰角α為10、20、30、40、50、60、70和80度的配光曲線圖。而光線朝天花板方向H的能量百分比與朝地板方向G的能量百分比如「第10I圖」所示，其中當仰角α為80度時，光線多數打向近窗邊的地板。
在「第9圖」之結構下的一實施例中，每一個第一稜鏡結構和/或每一個第二稜鏡結構之表面可符合一多項式曲線或非球面曲線來設計。
請參照「第11圖」，係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第七實施例剖面結構示意圖。本實施例之光線偏轉光學膜50 與第一實施例不同點在於，每一個相鄰第一稜鏡結構相交的第一交點437上形成有第三圓角R3；每一個相鄰第二稜鏡結構相交的第二交點447上形成有第四圓角R4。第三圓角R3和第四圓角R4之半徑皆大於等於0微米，且小於等於15毫米。在第一稜鏡結構上，兩個相鄰的第一頂點533間的距離為D1，在第二稜鏡結構上，兩個相鄰的第二頂點543間的距離為D2。其餘角度定義相同於第一實施例中的光線偏轉光學膜10，於此並不贅述。
在「第11圖」之結構下的一實施例中，請參考「第12A圖」至「第12I圖」。距離D1和距離D2皆為50微米，第一夾角θ1為0度，第二夾角θ2為25度，第三夾角θ3為0度，第四夾角θ4為40度，第三圓角R3之半徑為0微米，第四圓角R4之半徑為15毫米。而光線1由不同的仰角α入射所產生的反射和穿透的情形和朝天花板方向H的能量百分比(即向上偏折率)與朝地板方向G的能量百分比(即向下偏折率)如表三所示。
「第12A圖」至「第12H圖」分別為仰角α為10、20、30、40、50、60、70和80度的配光曲線圖。而光線朝天花板方向H的能量百分比與朝地板方向G的能量百分比如「第12I圖」所示，其中當仰角α為80度時，光線多數打向近窗邊的地板。
請參照「第13圖」，係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第八實施例剖面結構示意圖。入射面61包括多個第一稜鏡結構63，這些第一稜鏡結構63係沿Y軸排列於入射面61上。出射面62包括多個第二稜鏡結構64，這些第二稜鏡結構64係沿Y軸排列於出射面62上。其中，為簡化「第13圖」僅於圖式中繪製出三個第一稜鏡結構63與三個第二稜鏡結構64。
此外，每一第一稜鏡結構63更包括第一表面631與第二表面635，第一表面631與第二表面635連接處形成第一頂點633。相鄰的兩個第一頂點633之間的距離W1介於1微米與20毫米之間。每一第二稜鏡結構64更包括第三表面641與第四表面645，第三表面641與第四表面645連接處形成第二頂點643。相鄰的兩個第二頂點643之間的距離W2介於1微米與20毫米之間。
入射面61更包括第五表面632，出射面62更包括第六表面642。其餘角度定義相同於第一實施例中的光線偏轉光學膜10，於此並不贅述。
在本實施例中，第五表面632配置於相鄰二第一稜鏡結構63 之間，即第五表面632分別連接兩相鄰的第一稜鏡結構63的第二表面635與第一表面631。第五表面632的長度Q1小於或等於相鄰二第一稜鏡結構63之間的距離W1的二分之一。第六表面642配置於相鄰二第二稜鏡結構64之間，即第六表面642分別連接兩相鄰的第二稜鏡結構64的第二表面645與第一表面641。第六表面642的長度Q2小於或等於相鄰二第二稜鏡結構64之間的距離W2的二分之一。長度Q1和Q2佔的比例越高，將使光線偏轉光學膜60的可視性(即視覺穿透度)提升。
在「第13圖」之結構下的一實施例中，請參考「第14A圖」至「第14I圖」。距離W1和距離W2皆為75微米，長度Q1和長度Q2皆為25微米，第一夾角θ1為0度，第二夾角θ2為25度，第三夾角θ3為0度，第四夾角θ4為40度。
而光線1由不同的仰角α入射所產生的反射和穿透的情形和光線朝天花板方向H的能量百分比(即向上偏折率)與朝地板方向G的能量百分比(即向下偏折率)如表四所示。
「第14A圖」至「第14H圖」分別為仰角α為10、20、30、40、50、60、70和80度的配光曲線圖。而光線朝天花板方向H的能量百分比與朝地板方向G的能量百分比如「第14I圖」所示，其中當仰角α為80度時，光線多數打向近窗邊的地板。
請參考「第15圖」，係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第九實施例剖面結構示意圖。光線偏轉光學膜70包含一第一導光板3D和一第二導光板4D，且第一導光板3D和第二導光板4D之間充滿空氣層AR，可防止外部灰塵覆蓋在微結構上而影響導光的效果。
第一導光板3D包括入射面71和第一結構面75。第一結構面75包括多個第一稜鏡結構。第二導光板4D包括第二結構面76和出射面72。第二結構面76包括多個第二稜鏡結構。第一結構面與第二結構面係相向設置。
光線1由入射面71入射，由第一結構面75射出，在穿越空氣層AR後由第二結構面76入射，並由出射面72射出。角度定義相同於第一實施例中的光線偏轉光學膜10，於此並不贅述。但要注意的是，在本實施例中的第一夾角θ5、第二夾角θ6、第三夾角θ7、第四夾角θ8的角度範圍可不同於第一實施例中的光線偏轉光學膜10第一至第四夾角θ1至θ4的角度範圍。
第一夾角θ5可介於0至15度。在一實施例中，第一夾角θ5介於0至10度。第二夾角θ6可介於15至45度。在一實施例中，第二夾角θ6介於25至35度。第三夾角θ7可介於0至15度。在一實施例中，第三夾角θ7介於0至10度。第四夾角θ8可介於5至30度。在一實施例中，第四夾角θ8介於15至25度。
在本案其他實施例中，第二夾角θ6和第四夾角θ8的角度範圍可以對調，也就是說，第二夾角θ6和第四夾角θ8的角度範圍可視需求介於5度至45度之間。
依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜，可藉由相鄰二第一頂點的距離、相鄰二第二頂點的距離、第一夾角、第二夾角、第三夾角與第四夾角的設計，使得仰角大於55度的入射光線大部分被光線偏轉光學膜反射，仰角介於0度至45度的入射光線大部分被光線偏轉光學膜折射朝上。可藉由第一保護層與第二保護層的設計，使得第一稜鏡結構與第二稜鏡結構不易磨損，且有助於清除沉積的灰塵。可藉由第五表面與第六表面的設計，使得光線偏轉光學膜具有觀景的功能。可藉由第一圓角和/或第二圓角的設計，使得光線更均勻分佈地打向天花板方向。亦可藉由第三圓角和/或第四圓角的設計，使光線更均勻分佈地打向天花板方向。
雖然本提案以前述實施例揭露如上，然其並非用以限定本提案，任何熟習相像技藝者，在不脫離本提案的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本提案的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧光線
10、20、30、40、50、60、70‧‧‧光線偏轉光學膜
11、21、41、61、71‧‧‧入射面
12、22、42、62、72‧‧‧出射面
13、23、63‧‧‧第一稜鏡結構
131、231、631‧‧‧第一表面
133、233、433、533、633‧‧‧第一頂點
135、235、635‧‧‧第二表面
14、24、64‧‧‧第二稜鏡結構
141、241、641‧‧‧第三表面
143、243、443、543、643‧‧‧第二頂點
145、245、645‧‧‧第四表面
25‧‧‧第一平面
26‧‧‧第二平面
31‧‧‧第一保護層
32‧‧‧第二保護層
437‧‧‧第一交點
447‧‧‧第二交點
632‧‧‧第五表面
642‧‧‧第六表面
75‧‧‧第一結構面
76‧‧‧第二結構面
1D、3D‧‧‧第一導光板
2D、4D‧‧‧第二導光板
AR‧‧‧空氣層
D1-D3、S1-S3、W1、W2‧‧‧距離
G‧‧‧地板方向
H‧‧‧天花板方向
P‧‧‧圓心
Q1、Q2‧‧‧長度
R1‧‧‧第一圓角
R2‧‧‧第二圓角
R3‧‧‧第三圓角
R4‧‧‧第四圓角
ST‧‧‧透明基板
WI‧‧‧室內
WO‧‧‧室外
α‧‧‧仰角
θ1、θ5‧‧‧第一夾角
θ2、θ6‧‧‧第二夾角
θ3、θ7‧‧‧第三夾角
θ4、θ8‧‧‧第四夾角
第1圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第一實施例剖面結構示意圖。
第2A-2J圖係為光線分別以仰角5、15、25、35、45、55、65、75、80、85度自室外入射第1圖之光線偏轉光學膜的配光曲線圖。
第3圖係為光線以仰角5至85度自室外入射第1圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第4A圖係為第二實施之光線偏轉光學膜的剖面結構示意圖。
第4B-4C圖係為光線以仰角5至85度自室外入射第4A圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第5圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第三實施例剖面結構示意圖。
第6A-6H圖係為光線分別以仰角10、20、30、40、50、60、70和80度自室外入射第5圖之光線偏轉光學膜的配光曲線圖。
第6I圖係為光線以不同仰角自室外入射第5圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第6J圖係為以實際量測和模擬量測光線朝天花板方向的能量百分比曲線圖。
第7A圖係為第四實施之光線偏轉光學膜的剖面結構示意圖。
第7B-7C圖係為光線分別以仰角5至85度自室外入射第7A圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第8圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第五實施例剖面結構示意圖。
第9圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第六實施例剖面結構示意圖。
第10A-10H圖係為光線分別以仰角10、20、30、40、50、60、70和80度自室外入射第9圖之光線偏轉光學膜的配光曲線圖。
第10I圖係為光線以不同仰角自室外入射第9圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第11圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第七實施例剖面結構示意圖。
第12A-12H圖係為光線分別以仰角10、20、30、40、50、60、70和80度自室外入射第11圖之光線偏轉光學膜的配光曲線圖。
第12I圖係為光線以不同仰角自室外入射第11圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第13圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第八實施例剖面結構示意圖。
第14A-14H圖係為光線分別以仰角10、20、30、40、50、60、 70和80度自室外入射第13圖之光線偏轉光學膜的配光曲線圖。
第14I圖係為光線以不同仰角自室外入射第13圖之光線偏轉光學膜後光線穿透光線偏轉光學膜、光線朝天花板方向與光線朝地板方向的能量百分比曲線圖。
第15圖係為依據本提案所揭露之光線偏轉光學膜的第九實施例剖面結構示意圖。
1‧‧‧光線
10‧‧‧光線偏轉光學膜
11‧‧‧入射面
12‧‧‧出射面
13‧‧‧第一稜鏡結構
131‧‧‧第一表面
133‧‧‧第一頂點
135‧‧‧第二表面
14‧‧‧第二稜鏡結構
141‧‧‧第三表面
143‧‧‧第二頂點
145‧‧‧第四表面
D1、D2‧‧‧距離
α‧‧‧仰角
θ1‧‧‧第一夾角
θ2‧‧‧第二夾角
θ3‧‧‧第三夾角
θ4‧‧‧第四夾角

Claims (15)

  1. 一種光線偏轉光學膜，係適於接收一光線，該光線偏轉光學膜包括：一入射面，用以接收該光線，該入射面係包含多個第一稜鏡結構，其中每一該第一稜鏡結構更包括一第一表面與一第二表面，該第一表面與一X軸之間具有一第一夾角，該第二表面與一Y軸之間具有一第二夾角，該第一夾角介於0度至20度之間，該第二夾角介於5度至60度之間；以及一出射面，係包含多個第二稜鏡結構，其中每一該第二稜鏡結構更包括一第三表面與一第四表面，該第三表面與該X軸之間具有一第三夾角，該第四表面與該Y軸之間具有一第四夾角，該第三夾角介於0度至20度之間，該第四夾角介於5度至60度之間，該光線穿透該光學偏轉光學膜後，由該出射面射出。
  2. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中每一該第一稜鏡結構之該第一表面與該第二表面連接處形成一第一頂點，相鄰該二第一頂點之間的距離介於1微米與20毫米之間。
  3. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中每一該第二稜鏡結構之該第三表面與該第四表面連接處形成一第二頂點，相鄰該二第二頂點之間的距離介於1微米與20毫米之間。
  4. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中相鄰兩個該第一稜鏡結構之間具有一第五表面，該第五表面分別連接該兩相鄰的第 一稜鏡結構的該第二表面與該第一表面，該第五表面的長度小於或等於相鄰該二第一稜鏡結構之間的距離的二分之一。
  5. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中相鄰兩個該第二稜鏡結構之間具有一第六表面，該第六表面分別連接該兩相鄰的第二稜鏡結構的該第二表面與該第一表面，該第六表面的長度小於或等於相鄰該二第二稜鏡結構之間的距離的二分之一。
  6. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中每一該第一稜鏡結構之該第一表面與該第二表面連接處形成一第一頂點，該第一頂點形成一第一圓角，每一該第二稜鏡結構之該第三表面與該第四表面連接處形成一第二頂點，該第二頂點形成一第二圓角。
  7. 如請求項6所述之光線偏轉光學膜，其中每一該第一圓角的半徑大於等於0微米，小於等於15毫米，每一該第二圓角的半徑大於等於0微米，小於等於15毫米。
  8. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，更包括一第一導光板、一第二導光板與一透明基板，該第一導光板包括彼此相對的該入射面與一第一平面，第二導光板包括彼此相對的該出射面與一第二平面，該透明基板配置於該第一平面與該第二平面之間。
  9. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中該光線偏轉光學膜更包括一第一保護層與一第二保護層，該入射面配置於該出射面與該第一保護層之間，該出射面配置於該入射面與該第二保護層之間。
  10. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中相較於每一該第一稜 鏡結構在該入射面上的位置，每一該第二稜鏡結構在該出射面上的位置位移一距離。
  11. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中相鄰兩個該第一稜鏡結構相交的一第一交點上形成有一第三圓角，該第三圓角的半徑介於0至15毫米。
  12. 如請求項1所述之光線偏轉光學膜，其中相鄰兩個該第二稜鏡結構相交的一第二交點上形成有一第四圓角，該第四圓角的半徑介於0至15毫米。
  13. 一種光線偏轉光學膜，係適於接收一光線，該光線偏轉光學膜包括：一第一導光板，包括一入射面和一第一結構面，該光線由該入射面入射，該第一結構面包括多個第一稜鏡結構；一第二導光板，包括一第二結構面和一出射面，該第二結構面包括多個第二稜鏡結構，該光線由該出射面射出；以及一空氣層，設置於該第一結構面和該第二結構面之間；其中，每一該第一稜鏡結構包括一第一表面與一第二表面，該第一表面與一X軸之間具有一第一夾角，該第二表面與一Y軸之間具有一第二夾角，該第一夾角介於0度至15度之間，該第二夾角介於5度至45度之間；每一該第二稜鏡結構包括一第三表面與一第四表面，該第三表面與該X軸之間具有一第三夾角，該第四表面與該Y軸之間具有一第四夾角，該第三夾角介於0度至15度之間，該 第四夾角介於5度至45度之間。
  14. 如請求項13所述之光線偏轉光學膜，其中每一該第一稜鏡結構之該第一表面與該第二表面連接處形成一第一頂點，相鄰兩個該第一頂點之間的距離介於1微米與20毫米之間。
  15. 如請求項13所述之光線偏轉光學膜，其中每一該第二稜鏡結構之該第三表面與該第四表面連接處形成一第二頂點，相鄰兩個該第二頂點之間的距離介於1微米與20毫米之間。
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