TWI629497B - 抗反射光學膜片 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種光學膜片。光學膜片包含基底膜、粗糙層及抗反射層。粗糙層設置於基底膜上，並具有粗糙面；抗反射層則設置於粗糙面上。粗糙面於預設方向上之截面具有截面曲線。由截面曲線可以得出參考基準線。相對於參考基準線，截面曲線中有部分會低於參考基準線而形成為谷部，其中部分谷部之最大深度與最大寬度之比值不大於0.26。

Description

抗反射光學膜片

本發明係關於一種光學膜片；具體而言，本發明係關於一種使用於顯示模組之抗反射光學膜片。

平面及曲面顯示裝置已被廣泛地應用於各式的電子裝置之中，例如行動電話、個人穿戴裝置、電視、交通工具用主機、個人電腦、數位相機、掌上型電玩等。然而為了提高使用者的視覺感受，業者仍在不斷地就顯示裝置的光學表現進行改良。

例如部分顯示裝置的顯示面會因在使用時因外在環境光的關係而產生眩光。在大多數的使用狀況下，眩光往往造成部分使用者在視覺上的不舒服，並影響顯示影像的光學表現。為了解決此一問題，部分習知的顯示裝置會在顯示面上加設有粗糙表面的高霧度層，以降低眩光產生的情形。然為當霧度較高時，使用者容易因為高霧度層的設置而感覺顯示面上有白霧的不清晰感。

為了降低上述的白霧不清晰感，部分習知的顯示裝置會在上述高霧度層的外表面再鍍上抗反射層。然而抗反射層往往會因其厚度不均勻，而使得高霧度層的表面粗糙度受到影響，進而影響整體的光學表現。

本發明之目的在於提供一種光學膜片，可提高設置於粗糙層上抗反射層的分佈均勻度。

本發明之另一目的在於提供一種光學膜片，可於粗糙層上佈設抗反射層後仍維持有較接近的粗糙度。

本發明之另一目的在於提供一種光學膜片，可減輕因於粗糙層上佈設抗反射層後產生之粗糙度差異而導至反射率提高的現象。

本發明之另一目的在於提供一種顯示模組，可兼顧減低眩光及反射率之光學效果。

顯示模組包含有光學膜片及顯示面板。顯示面板具有顯示面，而光學膜片則設置於顯示面上。光學膜片包含基底膜、粗糙層及抗反射層。基底膜具有承載面，而承載面係與基底膜上朝向顯示面之一面相背。粗糙層設置於承載面上，並具有與承載面相背向的粗糙面。抗反射層則分佈設置於粗糙面上。

粗糙面於預設方向上之截面具有截面曲線。由截面曲線可以得出虛擬之參考基準線。例如，參考基準線可為截面曲線之75%高程線。相對於參考基準線，截面曲線中有部分會低於參考基準線而形成為谷部，部分則高於參考基準線而形成為峰部；其中部分谷部之最大深度與最大寬度之比值不大於0.26。由此，設置抗反射層後的光學膜片整體粗糙度與粗糙面本身的粗糙度差異將會較小，進而減輕反射率增加的狀況。

10‧‧‧光學膜片

30‧‧‧顯示面板

31‧‧‧顯示面

100‧‧‧基底膜

110‧‧‧承載面

200‧‧‧預設方向

210‧‧‧截面

300‧‧‧粗糙層

310‧‧‧粗糙面

311‧‧‧凹部

313‧‧‧凸部

330‧‧‧粗糙結構

350‧‧‧截面曲線

351‧‧‧谷部

352‧‧‧谷底部位

353‧‧‧峰部

370‧‧‧參考基準線

380‧‧‧參考基準面

500‧‧‧抗反射層

700‧‧‧粗糙曲線

710‧‧‧平均線

圖1為本發明顯示模組之實施例示意圖；圖2為本發明光學膜片之實施例元件***圖；圖3為圖2所示實施例之截面示意圖；圖4為截面曲線之實施例放大示意圖；圖5為截面曲線之實施例示意圖；圖6為粗糙層之實施例示意圖；圖7為由截面曲線得到粗糙曲線之實施例示意圖。

本發明提供一種光學膜片以及使用此光學膜片之顯示模組。顯示模組較佳可應用於各式顯示器上，例如：電腦顯示器、電視、監視器、車用主機等。此外，顯示模組亦可運用於其他電子裝置中所包含的顯示模組上，例如手機、數位相機、掌上型遊樂器等的顯示屏幕。

如圖1所示，顯示模組包含有光學膜片10及顯示面板30。顯示面板30具有顯示面31，而光學膜片10則設置於顯示面31上。在較佳實施例中，光學膜片10係具有偏極化光線之光學效果；此外，光學膜片10亦具有降低眩光之功效。顯示面板30較佳為液晶顯示面板，可配合背光模組(未繪示)來進行影像的顯示。然而在不同實施例中，顯示面板30亦可為自發光式的顯示面板，例如有機發光二極體面板，或者是其他如電泳顯示面板等其他類似的顯示面板。

在圖2及圖3所示之實施例中，光學膜片包含基底膜100、粗糙層300及抗反射層500。基底膜100具有承載面110，而承載面110係與基底膜100上朝向顯示面31之一面相背。基底膜100較佳為偏光片；然而在不同實施例中，基底膜100亦可為具其他光學效果之膜片，或是不具有特別光學效果之透明膜片。

如圖2及圖3所示，粗糙層300設置於承載面110上，並具有與承載面110相背向的粗糙面310。粗糙層300包含分佈於承載面110的粗糙結構330，其中粗糙結構330形成有複數個凸起及其間的凹坑；而粗糙結構330的表面即為粗糙面310。粗糙層300之材質較佳為樹脂材質，且較佳採用相轉換法製成，例如熱誘導式相分離法、蒸氣誘導式相分離法、乾式法及濕式法等。抗反射層500設置於粗糙面310上；以較佳實施例而言，抗反射層500可以為金屬氧化物或其他化合物材質所製成。抗反射層500係可以各式鍍膜製程、塗佈或其他製程形成於粗糙面310上。

如圖2及圖3所示，粗糙面310於一預設方向200上之截面210具有截面曲線350。預設方向200較佳為平行於承載面110之方向；換言之，預設方向200係落入如圖2所示之X-Y平面上，例如可以為粗糙面310上任一側邊之延伸方向。預設方向200上之截面210較佳係垂直於承載面110；舉例而言，若在粗糙面310上先訂下預設方向200，即可沿預設方向200朝垂直方向切割粗糙層300以得到截面210。而截面210與粗糙面310之交會處即為截面曲線350。然而在實務上欲測得截面曲線350時，不必然需實際對粗糙層300進行切割，僅需以相關儀器沿預設方向200進行探測，即可得到此截面210上之截面曲線350。

如圖3及圖4所示，由截面曲線350可以得出一虛擬之參考基準線370。以較佳實施例而言，參考基準線370係為截面曲線350之75%高程線(100%為最高之高程)。例如若以承載面110與截面210之交界作為高程為0的參考線，截面曲線350上之各點分別可以得到相對之一高程高度；對於將這些高程高度進行統計分析後取第三(由下而上)之四分位數高度作為參考基準線370之高程。相對於參考基準線370，截面曲線350中有部分會低於參考基準線370而形成為谷部351，部分則高於參考基準線370而形成為峰部353。其中部分谷部351之最大深度D與最大寬度W之比值較佳不大於0.26。較佳者，各谷部351之最大深度D與最大寬度W之平均比值不大於0.26。更佳者，每一谷部351之最大深度D與最大寬度W之比值均不大於0.26。藉由控制至少部分谷部351之深寬比，可使得谷部351底部佈設的抗反射層500厚度較為平均，且抗反射層500外表面之起伏亦較貼合於粗糙面310之起伏。由此，設置抗反射層500後的光學膜片整體粗糙度與粗糙面310本身的粗糙度差異將會較小，進而減輕反射率增加的狀況。

此外，在此較佳實施例中，如圖4所示，谷部351均具有谷底部位352；至少部分的谷底部位352處曲率半徑R不小於1.4μm。藉由此一設計，使得谷底部位352之曲面較為平緩而不會過於尖銳，因此抗反射層500可以較均勻地分佈於谷底部位352而不會有異常的厚度增加狀況。由此可以維持粗糙面310之粗糙度，進而減輕反射率增加的狀況。

如圖5所示，截面曲線350上具有複數個峰部353分別位於參考基準線370之上。各峰部353之波峰頂端高程平均後可得出平均波峰高程P(相對於承載面110)。在此較佳實施例中，平均波峰高程P與參考基準線370 間之距離d小於1μm；且較佳而言，平均波峰高程P係高於參考基準線370。藉由此一設計，可使得粗糙面310上整體的高低落差不會過大，較易於控制抗反射層500設置於粗糙面310上之均勻性。

此外，如圖4及圖5所示，若以截面曲線350上分佈的谷部351而言，每一谷部351會包含有相對於粗糙面310呈外突的部分及呈內凹的部分，其中各谷部351中呈外突的部分佔各谷部351曲線總長之比例定義為第一比例。另以峰部353而言，每一峰部353會包含有相對於粗糙面310呈外突的部分及呈內凹的部分，其中各峰部353中呈外突的部分佔各峰部353曲線總長之比例定義為第二比例。在此較佳實施例中，第一比例小於第二比例；換言之，谷部351中呈內凹之曲線佔比較大。藉此將可降低在谷部351中產生兩外突曲線於谷部351內相接時產生狹窄縫隙的可能性，進而減少抗反射層500於狹窄縫隙處因堆積而增加厚度的情況。

如圖6所示，粗糙面310可於75%高程處定義出一虛擬的參考基準面380；例如若以承載面110作為高程為0的參考面，粗糙面310上之各點分別可以得到相對之一高程高度；對於將這些高程高度進行統計分析後取第三(由下而上)之四分位數高度作為參考基準面380之高程。粗糙面310有部分高於參考基準面380而形成為凸部313，而部分則會低於參考基準面380而形成為凹部311。凹部311於參考基準面380上具有第一投影面積，而凸部313於參考基準面380上具有第二投影面積。在較佳實施例中，抗反射層500疊合於粗糙層300後之霧度需大於65%，而第一投影面積與第二投影面積之比值較佳介於16%至78.5%之間，以在兼顧高霧度之要求下，仍能維持一定的顯示清晰度。

在較佳實施例中，粗糙面310在預設方向200上之基準長度L內之粗糙度介於0.25μm至1μm之間。更佳而言，此一粗糙度可約為0.5μm。如圖7所示，此處的粗糙度較佳係為中心線平均粗糙度(Ra)；換言之，係將截面曲線進行如濾除坡度影響之處理後得到粗糙曲線700。再由粗糙曲線700上定義出平均線710，例如中心線。接著再對於粗糙曲線700於基準長度L內相對於平均線710之高程絕對值進行積分並予以平均(即除以基準長度L)，即可得到中心線平均粗糙度。如下表的模擬結果所示，當其他設計因素相同時，模型2的粗糙面310原粗糙度約為0.5μm附近，其於加設抗反射層後之整體粗糙度會與原粗糙度相差最少(0.02μm)；相對而言，也可以得到最低的整體反射率(0.99%)。

藉由此一設計，可使得粗糙面310在設置抗反射層500後粗糙度受到影響的程度較低。此外，在不同的實施例中，亦可以上述的粗糙曲線700及平均線710來定義出複數個谷部351，並參考前述實施例中之深寬比建議來加以設計，以達成維持粗糙度及減輕反射率增加的目的。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範 圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

Claims (10)

1. 一種光學膜片，包含：一基底膜，具有一承載面；一粗糙層，設置於該承載面上；其中，該粗糙層具有一粗糙面與該承載面相背；該粗糙面於一預設方向上之截面上具有一截面曲線；由該截面曲線得出一參考基準線，該截面曲線低於該參考基準線之部分形成複數谷部，至少部分該谷部之最大深度與最大寬度之比值不大於0.26；以及一抗反射層，設置於該粗糙面上；其中，該參考基準線係為該截面曲線之75%高程線。
2. 如請求項1所述之光學膜片，其中該些谷部分別具有一谷底部位，至少部分該谷底部位之曲率半徑不小於1.4μm。
3. 如請求項1所述之光學膜片，其中參考基準線與該截面曲線之平均波峰高程距離小於1μm。
4. 如請求項1所述之光學膜片，其中該粗糙面係於75%高程處定義一參考基準面；該粗糙面上低於該參考基準面之部分於該參考基準面上具有一第一投影面積，該粗糙面上高於該參考基準面之部分於該參考基準面上具有一第二投影面積，該第一投影面積與該第二投影面積之比值介於16%至78.5%之間。
5. 如請求項1所述之光學膜片，其中該截面曲線高於該參考基準線之部分形成複數峰部，該些谷部中相對該粗糙面呈外突者佔該些谷部之比例小於該些峰部中相對該粗糙面呈外突者佔該些峰部之比例。
6. 如請求項1所述之光學膜片，其中該抗反射層疊合於該粗糙層後之霧度大於65%。
7. 一種光學膜片，包含：一基底膜，具有一承載面；一粗糙層，設置於該承載面上；其中，該粗糙層具有一粗糙面與該承載面相背；該粗糙面於一預設方向上之截面上具有一粗糙曲線；由該粗糙曲線得出一平均線，該粗糙曲線低於該平均線之部分形成複數谷部，至少部分該谷部之最大深度與最大寬度之比值不大於0.26；以及一抗反射層，設置於該粗糙面上。
8. 如請求項7所述之光學膜片，其中該些谷部分別具有一谷底部位，至少部分該谷底部位之曲率半徑不小於1.4μm。
9. 如請求項7所述之光學膜片，其中該粗糙面係於75%高程處定義一參考基準面；該粗糙面上低於該參考基準面之部分於該參考基準面上具有一第一投影面積，該粗糙面上高於該參考基準面之部分於該參考基準面上具有一第二投影面積，該第一投影面積與該第二投影面積之比值介於16%至78.5%之間。
10. 如請求項7所述之光學膜片，其中該粗糙曲線高於該平均線之部分形成複數峰部，該些谷部中相對該粗糙面呈外突者佔該些谷部之比例小於該些峰部中相對該粗糙面呈外突者佔該些峰部之比例。