專利名稱：發(fā)光單元及其光學(xué)膜片組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜片組，特別是關(guān)于一種用于直下式發(fā)光單 元的光學(xué)膜片組，即發(fā)光單元及其光學(xué)膜片組。
背景技術(shù)：
近年來由于液晶顯示技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的陰極射線管顯示裝置已 逐漸被液晶顯示裝置所取代。其中，由于液晶無法自發(fā)光的特性，因 此，于液晶顯示裝置中必須利用一背光模塊作為其背光源。
請參照圖1所示，現(xiàn)有的一種背光模塊1包含多個光源S、 一光
學(xué)膜片組IO及一擴(kuò)散板B。其中，光源S以冷陰極螢光燈管為例作說 明，且所述的光源S并以間隔排列設(shè)置。擴(kuò)散板B則設(shè)置于光源S之 上，而上述光學(xué)膜片組IO則設(shè)置于擴(kuò)散板B之上。
擴(kuò)散板B具有將背光模塊1的直下式光源S散射開，使光源S于 擴(kuò)散板B形成均勻的面光源的功能。于現(xiàn)有技術(shù)中，光源S之間的間 距為P，光源S與擴(kuò)散板B的距離為D， D/P必須大于等于0.65以上 才可以于擴(kuò)散板B上形成一均勻且沒有陰影(Mum)的面光源。其中 均勻面光源定義為擴(kuò)散板B的出光面上任何一點(diǎn)的亮度量測值除以 擴(kuò)散板B的出光面上的最大亮度量測值，必須大于等于70°/。。由于出 射擴(kuò)散板B的光型較大，因此通常會于擴(kuò)散板B之上設(shè)置光學(xué)膜片組 10以對出光光型作調(diào)整。
一般而言，光學(xué)膜片組10可分為菱鏡膜片11以及擴(kuò)散膜片 (diffusion sheet) 12、 12'。因此，例如可利用二個擴(kuò)散膜片12、 12' 夾設(shè)一菱鏡膜片11，使通過擴(kuò)散板B的光線，于通過光學(xué)膜片組10
6時，形成光型較為集中與均勻的面光源。另外，背光模塊1以使用者 對于垂直于出光面F的光強(qiáng)度要較強(qiáng)為考量來作設(shè)計，因此各光源S
投影至光學(xué)膜片組10的一出光面F上的一投影點(diǎn)F1的增益值(Gain) 大于1。其中，增益值的定義為于光源S出射的光線投影點(diǎn)Fl，有 擴(kuò)散板B及光學(xué)膜片組10時垂直出光面的發(fā)光強(qiáng)度除以無擴(kuò)散板B及 光學(xué)膜片組10時垂直出光面的發(fā)光強(qiáng)度。
然而，相較于厚度較薄的光學(xué)膜片組10 (圖1中的光學(xué)膜片組10 及擴(kuò)散板B并未按照實際比例繪制，實際上擴(kuò)散板B應(yīng)該比光學(xué)膜片 組10的厚度厚)，擴(kuò)散板B因為厚度較厚(約1.5mm 2.0mm)，不 僅材料成本高出許多，且由于擴(kuò)散板B的厚度比光學(xué)膜片組10的厚度 大出許多，因此由光源S注塑的光線R經(jīng)過擴(kuò)散板B亦會產(chǎn)生較多的 能量損耗，進(jìn)而也會造成背光模塊1亮度的降低。再者，由于背光模 塊持續(xù)朝向大型化進(jìn)步，伴隨而來的是輕量化與薄型化的需求?，F(xiàn)有 技術(shù)的擴(kuò)散板B以注塑成型或壓出成型的方式制造，由于制造上流動 性(黏度系數(shù))的限制無法持續(xù)增加擴(kuò)散粒子添加的濃度，導(dǎo)致要增 加散射效果必須增加厚度與重量，會造成背光模塊1的整體厚度增加， 進(jìn)而影響液晶顯示裝置的組裝成本與設(shè)計成本。
因此，如何設(shè)計一種能提高光擴(kuò)散程度、厚度較薄、重量較輕與 成本較低的發(fā)光單元及其光學(xué)膜片組，實屬目前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷， 提出一種能提高光擴(kuò)散程度、厚度較薄、重量較輕與成本較低的發(fā)光 單元及其光學(xué)膜片組。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種光學(xué)膜片組，用于一發(fā)光單元， 發(fā)光單元具有至少二光源并分別發(fā)出一光線，光學(xué)膜片組包含一第一 菱鏡元件及一第一擴(kuò)散元件。第一菱鏡元件為厚度小于0.5毫米的膜
7片，并具有一第一基材及至少一第一菱鏡層，第一菱鏡層設(shè)置于第一 基材上。第一擴(kuò)散元件為厚度小于0.5毫米的膜片，且鄰設(shè)于第一菱鏡 元件，其中光線直接射至第一菱鏡元件或第一擴(kuò)散元件，且所述的光 源具有投影至光學(xué)膜片組的一出光面上的多個投影點(diǎn)，各投影點(diǎn)的增 益值小于1。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種發(fā)光單元，包含至少二光源及 一光學(xué)膜片組。所述的光源分別發(fā)出一光線，光線直接射至光學(xué)膜片 組，且所述的光源具有投影至光學(xué)膜片組的一出光面上的多個投影點(diǎn)， 各投影點(diǎn)的增益值小于1。光學(xué)膜片組鄰設(shè)于所述的光源，光學(xué)膜片組 包含一第一菱鏡元件及一第一擴(kuò)散元件。第一菱鏡元件為厚度小于0.5 毫米的膜片，并具有一第一基材及至少一第一菱鏡層，第一菱鏡層設(shè)
置于第一基材上。第一擴(kuò)散元件為厚度小于0.5毫米的膜片，且鄰設(shè)于
第一菱鏡元件。
承上所述，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果本發(fā)明的一種發(fā)光單 元及其光學(xué)膜片組使光源所發(fā)出的光線直接射至厚度小于0.5毫米的 第一菱鏡元件或第一擴(kuò)散元件，來使光源所發(fā)出的光線均勻化。與現(xiàn) 有技術(shù)相比，本發(fā)明利用厚度較薄的光學(xué)膜片組來使光源所發(fā)出的光 線產(chǎn)生擴(kuò)散并均勻化，如此不僅可降低材料成本，且可減少光線因穿 過較厚板材所造成的能量損耗，并進(jìn)而增加發(fā)光單元的出光亮度。
另外，為加強(qiáng)光學(xué)膜片組的散射功能，亦可通過結(jié)構(gòu)上的改變， 例如各菱鏡膜片利用二菱鏡層、擴(kuò)散元件的擴(kuò)散基材摻雜擴(kuò)散材質(zhì)、 改變菱鏡形狀或增加一第二菱鏡膜片及一第二擴(kuò)散膜片等方式來達(dá) 成。又，通過本發(fā)明的光學(xué)膜片組，發(fā)光單元的光源至光學(xué)膜片組的
距離除以光源的間距小于0.65 (即D/P0.65)即可使發(fā)光單元形成一 面光源。又，各光源投影至光學(xué)膜片組的出光面上的多個投影點(diǎn)，各 投影點(diǎn)垂直出光面的發(fā)光強(qiáng)度增益值小于1。其表示，光學(xué)膜片組對光 線產(chǎn)生分光的效果，以增加使用者非正對于出光面觀賞時的光強(qiáng)度。且本發(fā)明更可通過多個光學(xué)膜片組疊合或貼合(Roller to Roller)的方 式來提高發(fā)光單元的光擴(kuò)散程度，由此亦可提高生產(chǎn)效率、降低材料 成本并使發(fā)光單元輕量化。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種背光模塊示意圖2A為本發(fā)明第一實施例的一種發(fā)光單元示意圖2B為本發(fā)明的發(fā)光單元無光學(xué)膜片組時的發(fā)光強(qiáng)度對比示意
圖3為本發(fā)明第一實施例的發(fā)光單元一變化態(tài)樣示意圖4A至圖4C為第一菱鏡元件的截面形狀不同變化態(tài)樣示意圖5A至圖5D為第一菱鏡元件不同變化態(tài)樣的立體斜視圖6為第一擴(kuò)散元件的另一變化態(tài)樣示意圖7A為本發(fā)明第二實施例的一種發(fā)光單元示意圖7B為本發(fā)明第二實施例的發(fā)光單元的一變化態(tài)樣示意圖8為本發(fā)明第三實施例的一種發(fā)光單元示意圖9A為本發(fā)明第四實施例的一種發(fā)光單元示意圖9B及圖9C為本發(fā)明第四實施例的發(fā)光單元其它變化態(tài)樣示意
圖IO為本發(fā)明第四實施例的發(fā)光單元的另一變化態(tài)樣示意圖； 圖11為本發(fā)明第四實施例的發(fā)光單元又一變化態(tài)樣示意圖； 圖12為本發(fā)明第五實施例的一種發(fā)光單元示意圖。
圖中符號說明
I
10、 20、 30、 30'、 40、 50a 50e、 60
II
12、 12'
2、 3、 4、 5、 5a 5d、 6
21、 21a 21g、 31、 41、 51、 61
背光模塊
光學(xué)膜片組
菱鏡膜片
擴(kuò)散膜片
發(fā)光單元
第一菱鏡元件
9211、 311、 411、 511第一基材
212、 212a 212g、 312、412、 512第一菱鏡層
22、 22'、 22a、 32、 42、52、 62第一擴(kuò)散元件
221、 321、 421、 521第一擴(kuò)散層
222、 222a、 322、 422、522第一擴(kuò)散基材
413第二菱鏡層
53第二菱鏡元件
531第二基材
532第三菱鏡層
54、 64第二擴(kuò)散元件
541第二擴(kuò)散層
542第二擴(kuò)散基材
A空氣間隙
B擴(kuò)散板
C黏著劑
D距離
F出光面
Fl、 F2投影點(diǎn)
G增益值
發(fā)光強(qiáng)度
Ll、 La Lg第一菱鏡
L2第二菱鏡
第三菱鏡
01第一光學(xué)元件
02第二光學(xué)元件
P間距
R光線
U頂面
s光源
6夾角
具體實施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光單元及其光學(xué)膜片 組，其中相同元件以相同標(biāo)號表示。
第一實施例
請參照圖2A所示，本發(fā)明第一實施例的一種發(fā)光單元2例如為一 直下式背光模塊，其包含至少二光源S及一光學(xué)膜片組20。于本實施 例中，以多個光源S為例作說明。當(dāng)然，發(fā)光單元2也可以是照明裝 置、戶外看板或是其它電子裝置的光源模塊。
光源S例如為冷陰極螢光燈管、熱陰極螢光燈管、外部電極螢光 燈管、發(fā)光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管，于本實施例中以冷陰極螢光燈 管為例作說明，且所述的光源S分別發(fā)出一光線R。
光學(xué)膜片組20鄰設(shè)于所述的光源S,光學(xué)膜片組20包含一第一 菱鏡元件21及一第一擴(kuò)散元件22。所述的光源S所發(fā)出的光線R直 接射至第一菱鏡元件21或第一擴(kuò)散元件22，于此先以光線R射至第一 菱鏡元件21為例作說明。
第一菱鏡元件21為厚度小于0.5毫米的膜片，且其具有一第一基 材211及至少一第一菱鏡層212，于本實施例中，以一個第一菱鏡層 212為例作說明，第一菱鏡層212并設(shè)置于第一基材211上。第一菱鏡 元件21以第一基材211的一表面與第一擴(kuò)散元件22貼合或疊合。
第一基材211的材質(zhì)例如為聚苯乙烯(polystyrene, PS)、聚碳酸 酯(polycarbonate, PC)、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯樹脂(methylstyrene, MS)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)或聚乙烯 對苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate, PET)至少其中之一。另夕卜， 第一菱鏡層212除可利用一熱滾壓或一熱平壓方式與第一基材211 —
11體成形外，亦可利用例如紫外光硬化樹脂或熱硬化樹脂等材質(zhì)，再以 滾壓配合紫外線硬化的方式形成于第一基材211上。又，第一菱鏡層
212具有多個第一菱鏡L1，所述的第一菱鏡L1的截面形狀選自弧形、
半圓形、扇形、三角形、多邊形、不規(guī)則形及其組合所構(gòu)成的群組，
于本實施例中，所述的第一菱鏡L1的截面形狀以三角形為例作說明。
第一擴(kuò)散元件22為厚度小于0.5毫米的膜片，其并鄰設(shè)于第一菱 鏡元件21。第一擴(kuò)散元件22可利用一壓出、 一壓出延伸、印刷或涂布 方式形成，于此，第一擴(kuò)散元件22具有一第一擴(kuò)散層221,并形成于 第一菱鏡元件21的第一基材211。其中，第一擴(kuò)散層221具有一擴(kuò)散 材質(zhì)，而擴(kuò)散材質(zhì)的材料例如為二氧化鈦(Ti02)、硫酸鋇(BaS04) 或有機(jī)擴(kuò)散粒子至少其中之一。
因此，經(jīng)由第一菱鏡元件21的第一菱鏡層212的菱鏡結(jié)構(gòu)將光強(qiáng) 度最高的主峰做多角度的分光并成像至第一擴(kuò)散元件22，再通過第一 擴(kuò)散元件22的第一擴(kuò)散層221來使光線R更為均勻地擴(kuò)散，即可使所 述的光源S所發(fā)出的光線R由線光源轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拿婀庠础Ｇ彝ㄟ^本 實施例的光學(xué)膜片組20， D表示光源S至光學(xué)膜片組20的距離，P表 示各光源S間的間距，D/P值小于0.65即可形成一面光源，比現(xiàn)有技 術(shù)的所需的D/P值大于0.65來得小，故可減少發(fā)光單元2的厚度。另 外，各光源S具有投影至光學(xué)膜片組20的出光面F上的多個投影點(diǎn)Fl ， 各投影點(diǎn)F1的增益值分別小于1。其中，請同時參照圖2A及圖2B所 示，增益值G的定義為，光源S出射的光線，于有光學(xué)膜片組20時垂 直出光面的投影點(diǎn)Fl的發(fā)光強(qiáng)度L除以無光學(xué)膜片組20時垂直出光 面的投影點(diǎn)F2的發(fā)光強(qiáng)度I2 (G= I"I2)。也就是說，光學(xué)膜片組20 可對光線產(chǎn)生分光的效果，以增加使用者非正對于出光面F觀賞時的 光強(qiáng)度。
請參照圖3所示，第一菱鏡元件21與第一擴(kuò)散元件22'的相對位 置非限制性，第一擴(kuò)散元件22'亦可設(shè)置于面對光源S的一側(cè)。其中，
12第一擴(kuò)散元件22'具有一第一擴(kuò)散層221以及一第一擴(kuò)散基材222，而 第一擴(kuò)散基材222的材質(zhì)可與第一基材211相同，例如為PS、PC、MS、 PMMA或PET至少其中之一，第一菱鏡層212與第一擴(kuò)散基材222結(jié) 合。第一菱鏡層212上的至少部分所述的第一菱鏡Ll分別具有一頂面 U，所述的頂面U可利用后加工或模具的設(shè)計，使得至少部分所述的頂 面U實質(zhì)上位于同一平面，以利于第一擴(kuò)散基材222涂上黏著劑C以 與至少部分所述的頂面U結(jié)合，圖3以第一菱鏡層212上全部的所述 的第一菱鏡Ll分別具有一頂面U為例，且所述的頂面U位于同一平 面且與第一擴(kuò)散基材222結(jié)合為例。其中需特別說明的是，于其它圖 式中皆未顯示黏著劑，然若不同元件以黏合方式做結(jié)合，二元件間仍 應(yīng)有一黏著劑。第一菱鏡層212與第一擴(kuò)散基材222結(jié)合后，第一菱 鏡元件21與第一擴(kuò)散元件22'之間則形成多個空氣間隙A。光源S射 出的光線先進(jìn)入第一擴(kuò)散元件22'做光型的調(diào)整后，大部分射出第一擴(kuò) 散元件22'的光線會先經(jīng)過空氣間隙A再射入第一菱鏡元件21，而通過 空氣間隙A與第一菱鏡元件21之間的結(jié)構(gòu)與折射率差異，將光型與光 強(qiáng)度做空間的能量分配，使射出第一菱鏡元件21的光線散射得更加均 勻。
接著，請參照圖4A至圖6所示，來分別說明第一菱鏡元件21a、 21b、 21c及第一擴(kuò)散元件22a的各種不同變化態(tài)樣。
請先參照圖4A至圖4C所示，為第一菱鏡元件的第一菱鏡層的截 面形狀其它不同變化態(tài)樣。于圖4A中，所述的第一菱鏡La利用梯形 的形狀來組合構(gòu)成第一菱鏡層212a。于圖4B中，所述的第一菱鏡Lb 利用弧形的形狀來組合構(gòu)成第一菱鏡層212b。于圖4C中，所述的第一 菱鏡Lc則混合三角形、弧形及梯形等形狀來組合構(gòu)成第一菱鏡層212c。 其中，需注意的是，第一菱鏡層212a、 212b、 212c的截面形狀的設(shè)計 以各第一菱鏡La、 Lb、 Ix與第一基材211的夾角0不超過90度為原 則。
13另外，請參照圖5A至圖5D所示為第一菱鏡元件21d、 21e、 21f、 21g不同變化態(tài)樣的立體示意圖。第一菱鏡層212d具有的所述的第一 菱鏡Ld、 Le、 Lf、 Lg分別可呈一球形、 一半球形(如圖5A所示)、 一柱形、 一錐形(如圖5B所示)、 一楔形(如圖5C所示)或由不同 形狀組合所構(gòu)成(如圖5D所示)。其中，需注意的是，所述的第一菱 鏡Ld、 Le、 Lf、 Lg的形狀、大小、組合及排列順序非限制性，以能提 升第一菱鏡元件21d、 21e、 21f、 21g的散射效果為優(yōu)先考量。
接著，請參照圖6所示，為第一擴(kuò)散元件22a的另一變化態(tài)樣。 與圖3中的第一擴(kuò)散元件22'相比，本態(tài)樣的第一擴(kuò)散元件22a中的第 一擴(kuò)散基材222a亦可摻雜與第一擴(kuò)散層221相同的擴(kuò)散材質(zhì)，由此可 使光線擴(kuò)散得更為均勻。
第二實施例
請參照圖7A所示，本發(fā)明第二實施例的發(fā)光單元3與第一實施例 的差異在于光學(xué)膜片組30的第一菱鏡元件31上的第一菱鏡層312 背對光源S設(shè)置，且第一菱鏡元件31與第一擴(kuò)散元件32之間亦形成 多個空氣間隙A。
由此，第一菱鏡元件31與第一擴(kuò)散元件32同樣地可使光源S所 發(fā)出的光線R均勻地擴(kuò)散，以使所述的光源S所發(fā)出的光線R由線光 源轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻拿婀庠?。又，請參照圖7B所示的光學(xué)膜片組30'，第 一菱鏡元件31可設(shè)置于第一擴(kuò)散元件32的另一側(cè)，亦可產(chǎn)生同樣的 效果。
另外，本實施例中，第一擴(kuò)散元件32中除第一擴(kuò)散層321外，第 一擴(kuò)散基材322亦可摻雜擴(kuò)散材質(zhì)來提高散射效果。
第三實施例
請參照圖8所示，本發(fā)明第三實施例的發(fā)光單元4與前述實施例的差異在于光學(xué)膜片組40的第一菱鏡元件41更具有一第二菱鏡層
413，第一基材411設(shè)置于第一菱鏡層412及第二菱鏡層413之間。第 一菱鏡元件41與第一擴(kuò)散元件42之間形成有多個空氣間隙A。需注 意的是，第一菱鏡層412及第二菱鏡層413的第一菱鏡Ll及第二菱鏡 L2可分別利用相同或不同的形狀來構(gòu)成，于此以相同的三角形為例作 說明。
由此，由于第一菱鏡元件41具有二個菱鏡層412、 413，因此第 一菱鏡元件41對于光源S所發(fā)出光線R的散射效果更可大為提升。
另外，與前述實施例相同，第一菱鏡元件41亦可設(shè)置于第一擴(kuò)散 元件42的另一側(cè)，且第一擴(kuò)散元件42中的第一擴(kuò)散基材422亦可通 過摻雜與第一擴(kuò)散層421擴(kuò)散材質(zhì)來提高散射效果。
第四實施例
請參照圖9A所示，本發(fā)明第四實施例的發(fā)光單元5a與前述實施 例的差異在于本實施例的光學(xué)膜片組50a更包含一第二菱鏡元件53， 鄰設(shè)于第一菱鏡元件51或第一擴(kuò)散元件52,于本實施例中，第二菱鏡 元件53以鄰設(shè)于第一擴(kuò)散元件52為例作說明，使得第一擴(kuò)散元件52 位于第一菱鏡元件51及第二菱鏡元件53之間。其中，第二菱鏡元件 53具有一第二基材531及至少一第三菱鏡層532。
第二基材531的材質(zhì)可利用與第一基材511相同的材質(zhì)，例如為 PS、 PC、 MS、 PMMA或PET至少其中之一。第三菱鏡層532亦與第 一菱鏡層512相同，除可利用一熱滾壓或一熱平壓方式與第二基材531 一體成形外，亦可利用例如紫外光硬化樹脂或熱硬化樹脂等材質(zhì)，再 以滾壓配合紫外線硬化的方式形成于第二基材531上。又，第三菱鏡 層532具有多個第三菱鏡L3，所述的第三菱鏡L3的截面形狀選自弧 形、半圓形、扇形、三角形、多邊形、不規(guī)則形及其組合所構(gòu)成的群 組，于本實施例中，所述的第三菱鏡L3的截面形狀以三角形為例作說
15明。其中，需注意的是，第三菱鏡L3可利用與第一菱鏡L1相同或不
同的形狀，而第二基材531亦可利用與第一基材511相同或不同的材
質(zhì)，于本實施例中，以相同的形狀及材質(zhì)為例作說明。
另外，請參照圖9B及圖9C所示為發(fā)光單元5b、 5c的第一菱鏡 元件51、第一擴(kuò)散元件52及第二菱鏡元件53不同的排列組合方式。 其中，圖9B以第二菱鏡元件53位于第一擴(kuò)散元件52及第一菱鏡元件 51之間為例；而圖9C則以第一菱鏡元件51位于第一擴(kuò)散元件52及第 二菱鏡元件53之間為例。
于此值得一提的是，第一菱鏡層512與第三菱鏡層532亦可背對 光源S設(shè)置，且菱鏡層512、 532與任一基材的表面貼合或疊合時，皆 可形成多個空氣間隙A。又，第二菱鏡元件53亦可與第一菱鏡元件41
相同具有二個以相同或不同形狀構(gòu)成的菱鏡層。另外，于本實施例中， 菱鏡L1、 L3皆以三角形為例作說明。由于第一菱鏡元件51及第二菱 鏡元件53的結(jié)構(gòu)的各種變化方式已于前述實施例中詳述，于此不再贅 述。
接著，請參照圖10所示，本實施例的發(fā)光單元5d的光學(xué)膜片組 50d更可具有一第二擴(kuò)散元件54，其鄰設(shè)于第一菱鏡元件51、第一擴(kuò) 散元件52或第二菱鏡元件53，于本實施例中，第二擴(kuò)散元件54以鄰 設(shè)于第二菱鏡元件53為例作說明。其中，第二擴(kuò)散元件54與第一擴(kuò) 散元件52相同可利用一壓出或一壓出延伸、印刷或涂布方式形成，其 并具有一第二擴(kuò)散層541及一第二擴(kuò)散基材542。
第二擴(kuò)散基材542的材質(zhì)可利用與第一擴(kuò)散基材522相同的材質(zhì)， 例如為PS、 PC、 MS、 PMMA或PET至少其中之一。第二擴(kuò)散層541 具有一擴(kuò)散材質(zhì)，而擴(kuò)散材質(zhì)的材料例如為二氧化鈦(Ti02)、硫酸鋇 (BaS04)或有機(jī)擴(kuò)散粒子，且第二擴(kuò)散層541可利用印刷涂布等方式 設(shè)置于第二擴(kuò)散基材542的一表面上。其中，需注意的是，第二擴(kuò)散層541與第一擴(kuò)散層521可利用相同或不同的材質(zhì)，第二擴(kuò)散基材542 與第一擴(kuò)散基材522同樣可利用相同或不同的材質(zhì)。又，第一菱鏡元 件51、第一擴(kuò)散元件52、第二菱鏡元件53與第二擴(kuò)散元件54的結(jié)構(gòu) 變化及排列方式非以本實施例為限，依據(jù)前述實施例各種不同的變化 結(jié)構(gòu)及排列方式可做不同的改變。
請參照圖11所示，光學(xué)膜片組50e的第一菱鏡元件51及第一擴(kuò) 散元件52可形成一第一光學(xué)元件01,第二菱鏡元件53及第二擴(kuò)散元 件54可形成一第二光學(xué)元件02,由此第一光學(xué)元件01及第二光學(xué)元 件02可相互疊合或貼合以增加散射效果。于此以二個第一光學(xué)元件 01與二個第二光學(xué)元件02交錯疊合為例作說明，其中所述的光學(xué)元 件Ol、 02的排列方式非限制性，且各光學(xué)元件Ol、 02的結(jié)構(gòu)可依據(jù) 前述實施例各種不同的變化結(jié)構(gòu)做改變，于此不再贅述。
第五實施例
請參照圖12所示，本發(fā)明第五實施例的發(fā)光單元6與第一實施例 的差異在于本實施例的光學(xué)膜片組60更包含一第二擴(kuò)散元件64，其 鄰設(shè)于第一菱鏡元件61或第一擴(kuò)散元件62，于本實施例以第二擴(kuò)散元 件64鄰設(shè)于第一擴(kuò)散元件62為例作說明。由此，同樣可使光學(xué)膜片 組60的散射效果增加。
又，第一菱鏡元件61、第一擴(kuò)散元件62與第二擴(kuò)散元件64的排 列方式非限制性，且三者的結(jié)構(gòu)可依據(jù)前述實施例各種不同的變化結(jié) 構(gòu)做改變。
最后，請再參照圖2A所示，本發(fā)明亦揭露一種光學(xué)膜片組20， 用于一發(fā)光單元2，發(fā)光單元2具有至少二光源S并分別發(fā)出一光線R， 光線R直接射至光學(xué)膜片組20，且所述的光源S具有投影至光學(xué)膜片 組20的一出光面F上的多個投影點(diǎn)F1，各投影點(diǎn)的增益值小于l。光 學(xué)膜片組20包含一第一菱鏡元件21及一第一擴(kuò)散元件22。第一菱鏡
17元件21為厚度小于0.5毫米的膜片，并具有一第一基材211及至少一 第一菱鏡層212，第一菱鏡層212設(shè)置于第一基材211上。第一擴(kuò)散元 件22為厚度小于0.5毫米的膜片，且鄰設(shè)于第一菱鏡元件21。
光學(xué)膜片組20的各種變化態(tài)樣，已揭露于上述各個實施例中的光 學(xué)膜片組30、 30'、 40、 50a、 50b、 50c、 50d、 50e、 60，于此不再贅述。
承上所述，依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光單元及其光學(xué)膜片組使光源所 發(fā)出的光線直接射至厚度小于0.5毫米的第一菱鏡元件或第一擴(kuò)散元 件，使光源所發(fā)出的光線均勻化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用厚度 較薄的光學(xué)膜片組來使光源所發(fā)出的光線產(chǎn)生擴(kuò)散并均勻化，如此不 僅可降低材料成本，且可減少光線因穿過較厚板材所造成的能量損耗， 并進(jìn)而增加發(fā)光單元的出光亮度。
另外，為加強(qiáng)光學(xué)膜片組的散射功能，亦可通過結(jié)構(gòu)上的改變， 例如各菱鏡膜片利用二菱鏡層、擴(kuò)散元件的擴(kuò)散基材摻雜擴(kuò)散材質(zhì)、 改變菱鏡形狀或增加一第二菱鏡膜片及一第二擴(kuò)散膜片等方式來達(dá) 成。又，通過本發(fā)明的光學(xué)膜片組，發(fā)光單元的光源至光學(xué)膜片組的 距離除以光源的間距小于0.65 (即D/P0.65)即可使發(fā)光單元形成一 面光源。又，各光源投影至光學(xué)膜片組的出光面上的多個投影點(diǎn)，各 投影點(diǎn)垂直出光面的發(fā)光強(qiáng)度增益值小于1。其表示，光學(xué)膜片組可對 光線產(chǎn)生分光的效果，以增加使用者非正對于出光面觀賞時的光強(qiáng)度。 且本發(fā)明更可通過多個光學(xué)膜片組疊設(shè)或貼合(Roller to Roller)的方 式來提高發(fā)光單元的光擴(kuò)散程度，由此亦可提高生產(chǎn)效率、降低材料 成本并使發(fā)光單元輕量化。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神 與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于權(quán)利要求書的范 圍中。
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權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)膜片組，用于一發(fā)光單元，該發(fā)光單元具有至少二光源并分別發(fā)出一光線，其特征在于，該光學(xué)膜片組包含一第一菱鏡元件，為厚度小于0.5毫米的膜片，并具有一第一基材及至少一第一菱鏡層，該第一菱鏡層設(shè)置于該第一基材上；以及一第一擴(kuò)散元件，為厚度小于0.5毫米的膜片，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件，其中，該光線直接射至該第一菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件，且所述的光源具有投影至該光學(xué)膜片組的一出光面上的多個投影點(diǎn)，各該投影點(diǎn)的增益值小于1。
2. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一菱鏡層與該第 一基材一體成形。
3. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一菱鏡元件更具有一第二菱鏡層，該第一基材設(shè)置于該第一菱鏡層及該第二菱鏡層之 間。
4. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一菱鏡層具有多個第一菱鏡，至少部分所述的第一菱鏡分別具有一頂面，且至少部分 所述的頂面與該第一擴(kuò)散元件的一表面接合。
5. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一菱鏡元件與該第一擴(kuò)散元件之間形成多個空氣間隙。
6. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一菱鏡元件以該 第一基材的一表面與該第一擴(kuò)散元件貼合或疊合。
7. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一擴(kuò)散元件具有一第一擴(kuò)散層。
8. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，該第一擴(kuò)散元件具有 一第一擴(kuò)散基材及一第一擴(kuò)散層，該第一擴(kuò)散層設(shè)置于該第一擴(kuò)散基 材。
9. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，更包含 一第二菱鏡元件，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件。
10. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)膜片組，其中，該第二菱鏡元件具 有一第二基材及至少一第三菱鏡層，該第三菱鏡層設(shè)置于該第二基材 上。
11. 如權(quán)利要求9所述的光學(xué)膜片組，其中，更包含 一第二擴(kuò)散元件，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件、該第二菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件。
12. 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)膜片組，其中，更包含 一第二擴(kuò)散元件，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件。
13. —種發(fā)光單元，其特征在于，包含 至少二光源，分別發(fā)出一光線；以及一光學(xué)膜片組，鄰設(shè)于所述的光源，所述的光線直接射至該光學(xué) 膜片組，且所述的光源具有投影至該光學(xué)膜片組的一出光面上的多個 投影點(diǎn)，各該投影點(diǎn)的增益值小于1，該光學(xué)膜片組包含一第一菱鏡元件，為厚度小于0.5毫米的膜片，并具有一第一 基材及至少一第一菱鏡層，該第一菱鏡層設(shè)置于該第一基材上，及一第一擴(kuò)散元件，為厚度小于0.5毫米的膜片，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件。
14. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一菱鏡層與該第 一基材一體成形。
15. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一菱鏡元件更具有一第二菱鏡層，該第一基材設(shè)置于該第一菱鏡層與該第二菱鏡層之 間。
16. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一菱鏡層具有多 個第一菱鏡，至少部分所述的第一菱鏡分別具有一頂面，且至少部分 所述的頂面與該第一擴(kuò)散元件的一表面接合。
17. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一菱鏡元件與該 第一擴(kuò)散元件之間形成多個空氣間隙。
18. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一菱鏡元件以該 第一基材的一表面與該第一擴(kuò)散元件貼合或疊合。
19. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一擴(kuò)散元件具有 一第一擴(kuò)散層。
20. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，該第一擴(kuò)散元件具有 一第一擴(kuò)散基材及一第一擴(kuò)散層，該第一擴(kuò)散層設(shè)置于該第一擴(kuò)散基 材。
21. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，更包含 一第二菱鏡元件，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件。
22. 如權(quán)利要求21所述的發(fā)光單元，其中，該第二菱鏡元件具有 一第二基材及至少一第三菱鏡層，該第三菱鏡層設(shè)置于該第二基材上。
23. 如權(quán)利要求21所述的發(fā)光單元，其中，更包含 一第二擴(kuò)散元件，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件、該第二菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件。
24. 如權(quán)利要求13所述的發(fā)光單元，其中，更包含一第二擴(kuò)散元件，且鄰設(shè)于該第一菱鏡元件或該第一擴(kuò)散元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜片組，用于一發(fā)光單元，發(fā)光單元具有至少二光源并分別發(fā)出一光線。光學(xué)膜片組包含一第一菱鏡元件及一第一擴(kuò)散元件。第一菱鏡元件為厚度小于0.5毫米的膜片，并具有一第一基材及至少一第一菱鏡層，第一菱鏡層設(shè)置于第一基材上。第一擴(kuò)散元件為厚度小于0.5毫米的膜片，且鄰設(shè)于第一菱鏡元件，其中光線直接射至第一菱鏡元件或第一擴(kuò)散元件，且所述的光源具有投影至光學(xué)膜片組的一出光面上的多個投影點(diǎn)，各投影點(diǎn)的增益值小于1。
文檔編號G02F1/13357GK101464591SQ200710159940
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者薩文志 申請人:啟萌科技有限公司