專利名稱:具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,特別涉及一種通過設(shè)在一基材兩個表面上的第一微結(jié)構(gòu)及第二微結(jié)構(gòu),可改變一光源所行徑的路徑,使該光源在進(jìn)行照明時更加集中的技術(shù)。
背景技術(shù):
目前照明光源已朝向綠色能源發(fā)展,即是低耗能、體積小、重量輕及壽命長等,例如冷陰極管(CCFL)或發(fā)光二極管(LED),該多個元件在進(jìn)行照明時,所提供的照明亮度上較傳統(tǒng)燈管亮,且所消耗的電能較傳統(tǒng)燈管低,故,該多個元件已逐漸取代傳統(tǒng)燈管。市面上的照明裝置皆利用冷陰極管(CCFL)燈管或發(fā)光二極管(LED)燈管來達(dá)到全面發(fā)光照明的效果,然而,該照明元件雖較傳統(tǒng)燈管所提供的照明度來得亮,但該照明元件在進(jìn)行照明時,所產(chǎn)生的照明亮度則因燈具結(jié)構(gòu)的關(guān)系,會造成照明光源明暗度不一致的現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致均勻度不足,在此些情況下,照明裝置在設(shè)置時,將會增加設(shè)置數(shù)量, 且每組照明裝置的間距不可過大,以免造成有照明亮度不足的情形發(fā)生。因此,照明裝置受限于燈具結(jié)構(gòu)的尺寸及照明燈源數(shù)的情形下,如何改善照明裝置在進(jìn)行照明時,會產(chǎn)生照明光源明暗度不一致,及亮度不足的問題,亟待業(yè)界解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在提供一種具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,在一基材的一面及另一面上,分別設(shè)有一第一微結(jié)構(gòu)及一第二微結(jié)構(gòu),該第一微結(jié)構(gòu)為一直角三角形的透鏡微結(jié)構(gòu), 并以一陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)及一對稱結(jié)構(gòu),而該第二微結(jié)構(gòu)則為一倒三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),并以等距離緊密進(jìn)行排列,讓該第一微結(jié)構(gòu)及該第二微結(jié)構(gòu)可折射一光源,使該光學(xué)膜板具有調(diào)整光源的目的。本發(fā)明的另一目的即在提供一種具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,在一基材的一面設(shè)有一第一微結(jié)構(gòu),該第一微結(jié)構(gòu)為一直角三角形狀的透鏡微結(jié)構(gòu),并以一陣列進(jìn)行交叉排列, 且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)及一對稱結(jié)構(gòu),讓該對稱微結(jié)構(gòu)將一太陽光予以聚光,使該光學(xué)模板具有聚光的目的。為達(dá)成上述目的的技術(shù)手段在于一種具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,應(yīng)用在一照明裝置、一液晶顯示裝置的背光模組及一地埋照明裝置其中之一的開口位置處,該光學(xué)膜板包括一基材;一第一微結(jié)構(gòu),設(shè)在該基材的一面,該第一微結(jié)構(gòu)為直角三角形,該直角三角形的一直角邊貼附在該基材上,該直角三角形的斜邊與基材的夾角為16度至M度,及直角三角形的該直角邊的尺寸為0. Imm至1mm,并且該第一微結(jié)構(gòu)以一陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱及對稱的結(jié)構(gòu),用以折射一容置在該照明裝置、該液晶顯示裝置及該地埋照明裝置內(nèi)的多個發(fā)光元件的光源,以改變該光源行徑的路徑,且該多個發(fā)光元件的設(shè)置位置分別位于該第一微結(jié)構(gòu)的非對稱微結(jié)構(gòu)對應(yīng)處;以及一第二微結(jié)構(gòu),設(shè)在該基材的另一面,該第二微結(jié)構(gòu)為倒三角形,該倒三角形的頂角為60度至80度,及該倒三角形貼附在該基材上的一邊的尺寸為0. 05mm至0. 1mm,并以等距離緊密進(jìn)行排列,用以折射前述該照明裝置、該液晶顯示裝置及該地埋照明裝置內(nèi)的多個發(fā)光元件的光源,以改變該光源行徑的路徑。較佳的是,該直角三角形斜邊與基材的夾角為19度至21度,及直角三角形的該直角邊的尺寸為0. Imm至0. 3mm。較佳的是,該直角三角形斜邊與基材的夾角為20度,及直角三角形的該直角邊的尺寸為0. 1mm。較佳的是,該倒三角形的頂角為68度至72度,及該倒三角形貼附在該基材上的該邊的尺寸為0. 05mm至0. 07mm。較佳的是,該倒三角形的頂角為60度,及該倒三角形貼附在該基材上的該邊的尺寸為 0. 05mmo較佳的是,該第一微結(jié)構(gòu)及該第二微結(jié)構(gòu)為一透鏡微結(jié)構(gòu)。較佳的是,該第二微結(jié)構(gòu)的寬度小于該第一微結(jié)構(gòu)的寬度。較佳的是,該第二微結(jié)構(gòu)局部設(shè)在該基材的另一面上,且與該非對稱結(jié)構(gòu)及該多個發(fā)光元件相對應(yīng)。較佳的是,該光源經(jīng)由該第二微結(jié)構(gòu)折射至該基材,并通過該基材折射至該第一微結(jié)構(gòu),再由該第一微結(jié)構(gòu)將該光源予以投射。較佳的是,該光學(xué)膜板還包括多個擴(kuò)散元件,與該多個發(fā)光元件相對應(yīng),用以將該多個發(fā)光元件所產(chǎn)生的光源予以擴(kuò)散。此外,為達(dá)成上述目的的技術(shù)手段還可在于一基材;一設(shè)在該基材一面的第一微結(jié)構(gòu),為一直角三角形狀,并以一陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)及一對稱結(jié)構(gòu),通過該對稱結(jié)構(gòu)將一太陽光予以聚光,使聚光后的太陽光照射在一太陽能板上,憑借該太陽能板將該太陽光轉(zhuǎn)換成一電能。
圖1為本發(fā)明具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為一照明裝置的剖面示意圖;圖3為本發(fā)明具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板應(yīng)用在該照明裝置上的較佳實施例示意圖;圖4為本發(fā)明具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板應(yīng)用在一地埋照明裝置上的另一較佳實施例示意圖;以及圖5為本發(fā)明具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板應(yīng)用在該地埋照明裝置時,將一太陽光進(jìn)行聚光的示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1所示,本發(fā)明所提供的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板1,是由一基材11、一第一微結(jié)構(gòu)12及一第二微結(jié)構(gòu)13所構(gòu)成,其中該第一微結(jié)構(gòu)12設(shè)在該基材11的一面上, 為一直角三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),并以一組陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)121,及一對稱結(jié)構(gòu)122,該第二微結(jié)構(gòu)13設(shè)在該基材11的另一面上,為一倒三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),并以等距離緊密進(jìn)行排列,而該第二微結(jié)構(gòu)13的寬度小于該第一微結(jié)構(gòu)12的寬度。本實施例的光學(xué)膜板1,其制作方式可利用射出成型方式,或刀具刻膜方式制作而成,該光學(xué)膜板1 一面所形成的第一微結(jié)構(gòu)12,其為一直角三角形狀的透鏡微結(jié)構(gòu),并以一組陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)121,及一對稱結(jié)構(gòu)122,該直角三角形的一直角邊貼附在該基材11上,該直角三角形的斜邊與基材11的夾角最大范圍為16度至M度,為了使光學(xué)效果較佳,該直角三角形的斜邊與基材11的夾角適當(dāng)范圍為19度至21度,其中以該夾角在20度時,光學(xué)效果最佳;而所形成該第一微結(jié)構(gòu)12的每一個直角三角形的該直角邊的尺寸最大范圍為0. Imm至1mm,同樣為使光學(xué)效果較佳,每一個直角三角形的該直角邊的尺寸適當(dāng)范圍為0. Imm至0. 3mm,其中每一個直角三角形的該直角邊的尺寸在0. Imm時,光學(xué)效果最佳。在該光學(xué)膜板1另一面所形成的第二微結(jié)構(gòu)13,其為一倒三角形的透鏡微結(jié)構(gòu), 該倒三角形的頂角最大范圍為60度至80度,為了使光學(xué)效果較佳,該倒三角形的頂角適當(dāng)范圍為68度至72度,其中以該頂角在70度時,光學(xué)效果最佳;而所形成該第二微結(jié)構(gòu)13 的每一個倒三角形貼附在該基材上的一邊的尺寸最大范圍為0. 05mm至0. Imm,同樣為使光學(xué)效果較佳,每一個倒三角形貼附在該基材上的一邊的尺寸適當(dāng)范圍為0. 05mm至0. 07mm, 其中以每一個倒三角型貼附在該基材上的一邊的尺寸在0. 05mm時,光學(xué)效果最佳。再者,本實施例的光學(xué)膜板1,其一面所制作的第一微結(jié)構(gòu)12,其直角三角形狀的斜邊與基材11的夾角,則選用可使光學(xué)效果較佳的20度,而直角三角形的該直角邊的尺寸,則選用可使光學(xué)效果較佳的0. 1mm。該光學(xué)膜板1的另一面所制作的第二微結(jié)構(gòu)13,其倒三角形的頂角,則選用可使光學(xué)效果較佳的70度,及倒三角形的貼附在該基材上的一邊的尺寸,則選用可使光學(xué)效果較佳的0. 05mm。請同時參閱圖2及圖3所示,為本發(fā)明較佳實施例的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板1, 為應(yīng)用在一照明裝置2上,該照明裝置2是由一殼體21及多個發(fā)光元件22所構(gòu)成,該殼體 21具有一容置空間23,及一反射面M的燈箱(如圖2所示),并在該殼體21的一面開設(shè)有一開口 25,而該多個發(fā)光元件22自該開口 25置入在該容置空間23,且以等距離進(jìn)行排列, 使該多個發(fā)光元件22組裝在該照明裝置2內(nèi),再將該光學(xué)模板1放置在該開口 25位置處, 以組裝在該照明裝置2上(如圖3所示),并使該多個發(fā)光元件22的設(shè)置位置恰好分別位于該第一微結(jié)構(gòu)12的非對稱結(jié)構(gòu)121對應(yīng)處。本實施例的照明裝置2,其選自一面積500X400mm2的燈箱,而其內(nèi)所裝設(shè)的該多個發(fā)光元件22數(shù)目為8支,且每支發(fā)光元件22的間距為45mm,該燈箱厚度為17mm。在本實施例中,該多個發(fā)光元件22可選自一冷陰極管(CCFL)燈管或一發(fā)光二極管(LED)燈管。當(dāng)該照明裝置2組設(shè)在天花板上,并接上一電源后,讓該多個發(fā)光元件22產(chǎn)生一光源,該光源會經(jīng)由不同路徑,通過該光學(xué)膜板1予以投射出,以進(jìn)行一照明動作,由圖3中可看出,該光源分別經(jīng)由一第一路徑a、一第二路徑b及一第三路徑c,并通過該第二微結(jié)構(gòu) 12折射至該基材11,再由該基材11折射至該第一微結(jié)構(gòu)12的非對稱結(jié)構(gòu)121透鏡微結(jié)構(gòu), 最后經(jīng)由該第一微結(jié)構(gòu)12的非對稱結(jié)構(gòu)121予以折射,使該光源投射出該照明裝置2外。其中,該光源經(jīng)由該第一路徑a投射至該殼體21左側(cè)的反射面24,由該反射面24 將該光源予以反射至該第二微結(jié)構(gòu)13,該第二微結(jié)構(gòu)13將該光源折射,使該光源通過該基材11后,最后再通過該第一微結(jié)構(gòu)12交叉所形成該非對稱結(jié)構(gòu)121的透鏡微結(jié)構(gòu)予以折射,讓該光源投射出該照明裝置2外。而該光源經(jīng)由該第二路徑b投射至該第二微結(jié)構(gòu)13,再由該第二微結(jié)構(gòu)13將該光源折射,使該光源通過該基材11后,最后通過該第一微結(jié)構(gòu)11交叉所形成該非對稱結(jié)構(gòu) 121的透鏡微結(jié)構(gòu)予以折射,讓該光源投射出該照明裝置2外。該光源在經(jīng)由該第三路徑c投射至該殼體21下方的反射面24時,由該反射面24 將該光源予以反射至該第二微結(jié)構(gòu)13,該第二微結(jié)構(gòu)13則將該光源予以折射,使該光源通過該基材11后,再經(jīng)由該第一微結(jié)構(gòu)11交叉所形成該非對稱結(jié)構(gòu)121的透鏡微結(jié)構(gòu)予以折射,讓該光源投射出該照明裝置2外。在本實施例需再次強(qiáng)調(diào)的是,該光學(xué)膜板1的該第一微結(jié)構(gòu)12交叉所形成該非對稱結(jié)構(gòu)121的透鏡微結(jié)構(gòu),必須準(zhǔn)確地對應(yīng)于該多個發(fā)光元件22,才可使該光源在進(jìn)行照明時,其光源明暗度及光源明亮度能夠均勻;倘若該非對稱結(jié)構(gòu)121的透鏡微結(jié)構(gòu)未能準(zhǔn)確地對準(zhǔn)該多個發(fā)光元件22所設(shè)置處,將導(dǎo)致該多個發(fā)光元件22所產(chǎn)生的該光源在進(jìn)行照明時,會偏離行徑的路徑,而使該光源的明暗度及明亮度產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象。請同時參閱圖4及圖5所示,為本發(fā)明另一較佳實施例的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板3,由一基材31、一第一微結(jié)構(gòu)32及一第二微結(jié)構(gòu)33所構(gòu)成,其中該第一微結(jié)構(gòu)32設(shè)在該基材31的一面上,為一直角三角形狀的透鏡微結(jié)構(gòu),并以一組陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)321,及一對稱結(jié)構(gòu)322,該第二微結(jié)構(gòu)33為局部設(shè)在該基材31的另一面上,為一倒三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),并應(yīng)用在一地埋照明裝置4上。而該地埋照明裝置4由一殼體41、多個發(fā)光元件42、多個擴(kuò)散元件43及至少一太陽能板44所構(gòu)成,其中該殼體41具有一容置空間45,而該多個發(fā)光元件42與該多個擴(kuò)散元件43為相對應(yīng),及該多個發(fā)光元件42與該多個太陽能板44交叉排列等距設(shè)置在該殼體 41的容置空間45內(nèi)。將該光學(xué)模板3裝入該地埋照明裝置4,使設(shè)在該基材31上的該第一微結(jié)構(gòu)32, 與該多個發(fā)光元件42、該多個擴(kuò)散元件44及該多個太陽能板44相對應(yīng),當(dāng)一太陽光5照射至該地埋照明裝置4時,該太陽光5會經(jīng)由該光學(xué)模板3上的該第一微結(jié)構(gòu)32折射后,照射到該多個太陽能板43,使該多個太陽能板43能夠接收通過該光學(xué)模板3折射后的該太陽光5,并將接收到的該太陽光5轉(zhuǎn)換成一電力,予以提供該地埋照明裝置4運作所需的電力,讓該地埋照明裝置4在運作時所需的電力可自給自足。而該多個發(fā)光元件42所產(chǎn)生的光源,經(jīng)由與該多個發(fā)光元件42相對應(yīng)的擴(kuò)散元件43進(jìn)行擴(kuò)散后,再通過局部設(shè)在該光學(xué)模板3的基材31另一面上,及與該多個發(fā)光元件 42相對應(yīng)的第二微結(jié)構(gòu)33折射,使該多個光源可均勻的分布,讓該地埋照明裝置4所照射的光源,其亮度能夠更亮,及明暗度更均勻。由上述可知,通過該第一微結(jié)構(gòu)12、32交叉排列所形成該非對稱結(jié)構(gòu)121、321及
6對稱結(jié)構(gòu)122、322,及等距排列的第二微結(jié)構(gòu)13、33,可以讓該照明裝置2及該地埋照明裝置4在進(jìn)行照明時,所產(chǎn)生的照明光源可均勻地進(jìn)行照明,且亮度的明暗也相同均勻,而不會再有明暗度不均及亮度不均的現(xiàn)象產(chǎn)生。在本實施例中,該光學(xué)膜板1可另應(yīng)用在一液晶顯示裝置的背光模組。由此可知,本發(fā)明具有光源調(diào)整的光學(xué)膜板1,是通過該第一微結(jié)構(gòu)12及該第二微結(jié)構(gòu)13將該多個發(fā)光元件22所產(chǎn)生的光源,改變該光源所行徑的路徑,意即是將該光源原本散射的投射路徑,經(jīng)由該光學(xué)膜板1上的該第一微結(jié)構(gòu)12及該第二微結(jié)構(gòu)13,以調(diào)整該光源的投射路徑,使得該光源可以通過該第一微結(jié)構(gòu)12獨特的直角三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),及獨特的排列方式所形成的非對稱結(jié)構(gòu)121結(jié)構(gòu)折射后,讓該光源通過該非對稱結(jié)構(gòu) 121結(jié)構(gòu)更加集中照明,而不會有明暗不均及亮度不均的現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而讓該光學(xué)膜板1具有調(diào)整光源的目的。
權(quán)利要求
1.一種具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,應(yīng)用在一照明裝置、一液晶顯示裝置的背光模組及一地埋照明裝置其中之一的開口位置處,其特征在于,該光學(xué)膜板包括一基材;一第一微結(jié)構(gòu),設(shè)在該基材的一面,該第一微結(jié)構(gòu)為直角三角形,該直角三角形的一直角邊貼附在該基材上,該直角三角形的斜邊與基材的夾角為16度至24度,及直角三角形的該直角邊的尺寸為0. Imm至1mm,并且該第一微結(jié)構(gòu)以一陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱及對稱的結(jié)構(gòu),用以折射一容置在該照明裝置、該液晶顯示裝置及該地埋照明裝置內(nèi)的多個發(fā)光元件的光源,以改變該光源行徑的路徑,且該多個發(fā)光元件的設(shè)置位置分別位于該第一微結(jié)構(gòu)的非對稱微結(jié)構(gòu)對應(yīng)處;以及一第二微結(jié)構(gòu),設(shè)在該基材的另一面,該第二微結(jié)構(gòu)為倒三角形,該倒三角形的頂角為 60度至80度,及該倒三角形貼附在該基材上的一邊的尺寸為0. 05mm至0. Imm,并以等距離緊密進(jìn)行排列,用以折射前述該照明裝置、該液晶顯示裝置及該地埋照明裝置內(nèi)的多個發(fā)光元件的光源,以改變該光源行徑的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該直角三角形斜邊與基材的夾角為19度至21度,及直角三角形的該直角邊的尺寸為0. Imm至0. 3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該直角三角形斜邊與基材的夾角為20度,及直角三角形的該直角邊的尺寸為0. 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該倒三角形的頂角為68度至72度,及該倒三角形貼附在該基材上的該邊的尺寸為0. 05mm至0. 07mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該倒三角形的頂角為60度,及該倒三角形貼附在該基材上的該邊的尺寸為0. 05mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該第一微結(jié)構(gòu)及該第二微結(jié)構(gòu)為一透鏡微結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該第二微結(jié)構(gòu)的寬度小于該第一微結(jié)構(gòu)的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該第二微結(jié)構(gòu)局部設(shè)在該基材的另一面上,且與該非對稱結(jié)構(gòu)及該多個發(fā)光元件相對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該光源經(jīng)由該第二微結(jié)構(gòu)折射至該基材,并通過該基材折射至該第一微結(jié)構(gòu),再由該第一微結(jié)構(gòu)將該光源予以投射。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,其特征在于,該光學(xué)膜板還包括多個擴(kuò)散元件,與該多個發(fā)光元件相對應(yīng),用以將該多個發(fā)光元件所產(chǎn)生的光源予以擴(kuò)散。
全文摘要
一種具有調(diào)整光源的光學(xué)膜板,是在一基材的一面及另一面上,分別設(shè)有一第一微結(jié)構(gòu)及一第二微結(jié)構(gòu),該第一微結(jié)構(gòu)為一直角三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),并以一陣列進(jìn)行交叉排列,且在交叉處分別形成具有一非對稱結(jié)構(gòu)及一對稱結(jié)構(gòu);該第二微結(jié)構(gòu)為一倒三角形的透鏡微結(jié)構(gòu),并以等距離緊密進(jìn)行排列。該第一微結(jié)構(gòu)及該第二微結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的光學(xué)膜板,可將一容置在一照明裝置、一液晶顯示裝置及一地埋照明裝置內(nèi)的多個發(fā)光元件所產(chǎn)生的光源進(jìn)行折射,以改變該光源的行徑路徑而具有調(diào)整光源的目的。
文檔編號G02B5/02GK102455459SQ20101052755
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者呂理銘, 陳奇夆 申請人:中央大學(xué)