本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜、發(fā)光裝置，及顯示器，特別是涉及一種能提升色域的光學(xué)膜、使用該光學(xué)膜的發(fā)光裝置，及使用該發(fā)光裝置的顯示器。

背景技術(shù)：

相較于現(xiàn)有有機(jī)熒光材料，量子點(diǎn)熒光材料具有較佳的發(fā)光效率，且不同材料或粒徑的量子點(diǎn)熒光材料在受到激發(fā)光源照射后，會(huì)發(fā)出不同波長(zhǎng)的激發(fā)光，因此，目前已受到相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的高度重視。

一般來說，將量子點(diǎn)熒光材料應(yīng)用于一顯示器的背光模組時(shí)，主要是透過一具有單一顏色的發(fā)光二極體單元作為激發(fā)光源，用以激發(fā)不同材料或粒徑的量子點(diǎn)熒光材料，而產(chǎn)生多種不同色光的光源，再將所述不同色光彼此混光作為該顯示器的背光模組的背光源。舉例來說，一般是以藍(lán)光發(fā)光二極體作為激發(fā)光源，以激發(fā)不同材料或粒徑的量子點(diǎn)熒光材料而產(chǎn)生紅光及綠光，再將紅光、綠光，及藍(lán)光以混光的方式形成白光以作為該背光模組的背光源。

然而，以前述方式混光產(chǎn)生的白光，會(huì)因各色光的光頻譜呈連續(xù)分布，而使得整體的色純度降低，也就是說，以前述的背光模組應(yīng)用于顯示器時(shí)，會(huì)造成該顯示器的色彩表現(xiàn)范圍(色域)降低，導(dǎo)致部分實(shí)際的色彩無法呈現(xiàn)。其中，色域(color gamut)便是該顯示器所能表達(dá)的顏色數(shù)量所構(gòu)成的范圍區(qū)域，也就是其所能表現(xiàn)的顏色范圍，而此顏色范圍是在色度圖上由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色的座標(biāo)所圍成的三角形面積，三角形的面積越大代表色域范圍越廣，所能表現(xiàn)的色彩也就越豐富而更為真實(shí)。

由此可知，影響該顯示器的色域呈現(xiàn)能力的主要因素便是取決于該背光模組所發(fā)出的背光源。當(dāng)應(yīng)用于該顯示器的背光模組能發(fā)出高色域的背光源時(shí)，才能使該顯示器呈現(xiàn)的色彩更為豐富，而能呈現(xiàn)出更接近物體本身的顏色且色彩鮮明；相反地，低色域的背光源則會(huì)使該顯示器所呈現(xiàn)的顏色產(chǎn)生偏差，而無法完全表現(xiàn)出物體實(shí)際的顏 色。

因此，如何讓該背光模組所發(fā)出的背光源具有高色域范圍，而使該顯示器具有優(yōu)異的色彩表現(xiàn)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員所待解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)膜。

本發(fā)明光學(xué)膜，于一第一色光入射該光學(xué)膜后，能激發(fā)出一波長(zhǎng)大于該第一色光的波長(zhǎng)的第二色光，該光學(xué)膜包含一個(gè)第一基材、一個(gè)第二基材、一層擴(kuò)散層，及多個(gè)微結(jié)構(gòu)。

該第一基材包括一個(gè)第一面，及一個(gè)相反于該第一面的入光面。

該第二基材與該第一基材間隔設(shè)置，并包括一個(gè)朝向該第一面的第二面，及一個(gè)相反于該第二面的出光面。

該擴(kuò)散層位于該第一基材與該第二基材之間，并包括多個(gè)量子點(diǎn)。

所述微結(jié)構(gòu)形成于該第一基材的入光面。

該第一色光能經(jīng)由該第一基材的入光面通過擴(kuò)散層，并由該第二基材的出光面射出，且該第一色光能激發(fā)所述量子點(diǎn)發(fā)出該第二色光。

本發(fā)明的光學(xué)膜，所述微結(jié)構(gòu)還形成于該第二基材的出光面。

本發(fā)明的光學(xué)膜，所述微結(jié)構(gòu)的形狀呈半圓形、錐形，及不規(guī)則形的其中一者。

本發(fā)明的光學(xué)膜，所述微結(jié)構(gòu)為遠(yuǎn)離該擴(kuò)散層方向凸伸，且呈半圓形的微透鏡。

本發(fā)明的光學(xué)膜，所述微結(jié)構(gòu)為遠(yuǎn)離該擴(kuò)散層方向凸伸，且呈錐形的微透鏡。

本發(fā)明的光學(xué)膜，所述微結(jié)構(gòu)為遠(yuǎn)離該擴(kuò)散層方向凸伸，且呈不規(guī)則形的微透鏡。

本發(fā)明的光學(xué)膜，所述微結(jié)構(gòu)為緊鄰連接，且該光學(xué)膜還包括多條圍繞所述微結(jié)構(gòu)的底凹溝，兩兩相鄰平行的底凹溝具有一陣列間距W，且該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)具有一位于幾何中心的頂點(diǎn)P，及一由該入光面至該頂點(diǎn)P的高度H，該高度H與該陣列間距W的高寬比值介于3％～60％。

本發(fā)明的光學(xué)膜，該每一個(gè)底凹溝具有一曲率半徑R，該曲率半徑R介于1.0μm～7.0μm。

本發(fā)明的光學(xué)膜，該陣列間距W介于6.0μm～60μm。

本發(fā)明的光學(xué)膜，該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)的該高度H介于1.0～40μm。

本發(fā)明的光學(xué)膜，該第一色光還能激發(fā)所述量子點(diǎn)發(fā)出一波長(zhǎng)大于該第二色光的波長(zhǎng)的第三色光，該第一色光為藍(lán)光，該第二色光為綠光，該第三色光為紅光。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種含有該光學(xué)膜的發(fā)光裝置。

本發(fā)明的發(fā)光裝置包含一個(gè)前述的光學(xué)膜，及一個(gè)發(fā)光單元。

該發(fā)光單元位于該光學(xué)膜的該第一基材的入光面一側(cè)，且能發(fā)出一個(gè)第一色光，該第一色光能經(jīng)由所述微結(jié)構(gòu)而由該第一基材的該入光面入射至該擴(kuò)散層，并由該第二基材的出光面射出，且該第一色光能激發(fā)所述量子點(diǎn)發(fā)出一波長(zhǎng)大于該第一色光的波長(zhǎng)的第二色光。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種含有該發(fā)光裝置的顯示器。

本發(fā)明的顯示器包含一個(gè)前述的發(fā)光裝置，及一個(gè)面板。

該面板位于該發(fā)光裝置的該光學(xué)膜的該第二基材的該出光面一側(cè)，并通過該發(fā)光裝置所發(fā)出的光產(chǎn)生光學(xué)效果而呈現(xiàn)一預(yù)定影像。

本發(fā)明的有益效果在于：通過在該第一基材的入光面設(shè)置所述微結(jié)構(gòu)，使該第一色光透過所述微結(jié)構(gòu)改變其光路徑而于該擴(kuò)散層中激發(fā)更多的所述量子點(diǎn)，進(jìn)而使得所述色光的光強(qiáng)度能更佳均勻地分布，以達(dá)到廣色域的目的。

附圖說明

圖1是一俯視示意圖，說明本發(fā)明光學(xué)膜的一第一實(shí)施例；

圖2是沿圖1的直線II-II所取得的一剖視示意圖，輔助說明本發(fā)明光學(xué)膜的該第一實(shí)施例；

圖3是一剖視示意圖，說明本發(fā)明具有該光學(xué)膜的一發(fā)光裝置；及

圖4是一部視示意圖，說明本發(fā)明具有該發(fā)光裝置的一顯示器。

具體實(shí)施方式

參閱圖1與圖2，本發(fā)明光學(xué)膜10的一第一實(shí)施例包含一個(gè)第一 基材1、一個(gè)第二基材2、一層位于該第一基材1與該第二基材2之間的擴(kuò)散層3，及多個(gè)形成于該第一基材1與該第二基材2的微結(jié)構(gòu)4。

該第一基材1包括一個(gè)第一面11，及一個(gè)相反于該第一面11的入光面12。該第二基材2與該第一基材1間隔設(shè)置，并包括一個(gè)朝向該第一面11的第二面21，及一個(gè)相反于該第二面21的出光面22。其中，該第一基材1與該第二基材2是由一可撓性透明材質(zhì)所構(gòu)成。適用于本實(shí)施例的可撓性透明材質(zhì)可以是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)，或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)，但不限于此。于本實(shí)施例中，該第一基材1與該第二基材2是以聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)為例作說明。

該擴(kuò)散層3位于該第一基材1的第一面11與該第二基材2的第二面21之間，并具有多個(gè)量子點(diǎn)31。所述量子點(diǎn)31是一種納米晶體半導(dǎo)體材料，主要是由II-VI或III-V族化合物所合成的半導(dǎo)體量子點(diǎn)，可于受到激發(fā)光的照射后，而發(fā)出不同于激發(fā)光的二次光線。所述量子點(diǎn)31可通過材料的選用或粒徑大小的調(diào)整，改變受到激發(fā)光照射后的發(fā)光波長(zhǎng)，從而發(fā)出不同顏色的色光。要說明的是，該擴(kuò)散層3的制備可以是先將所述量子點(diǎn)31分散于一膠態(tài)系統(tǒng)中，再利用涂布方式涂布于該第一面11或第二面21其中任一，形成一膠膜，接著可視所述量子點(diǎn)31的材料選擇是否進(jìn)行退火，而可得到該擴(kuò)散層3。由于該擴(kuò)散層3的制備及所述量子點(diǎn)31的材料選擇為本技術(shù)領(lǐng)域所知悉，因此不再多加說明。

所述微結(jié)構(gòu)4分別緊鄰連接地形成于該第一基材1的入光面12及該第二基材2的出光面22，且該光學(xué)膜10還包括多條圍繞所述微結(jié)構(gòu)4的底凹溝5。

具體地說，于該第一實(shí)施例中，所述微結(jié)構(gòu)4為遠(yuǎn)離該入光面12及該出光面22方向凸伸而呈半圓形的微透鏡，用以讓光線在入射或離開該光學(xué)膜10時(shí)產(chǎn)生折射而改變其光路徑便可。要說明的是，本實(shí)施例的所述微結(jié)構(gòu)4雖為凸出呈半圓形的微透鏡，但因所述微結(jié)構(gòu)4為彼此緊鄰地連接，所以該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的邊緣會(huì)因緊靠而呈現(xiàn) 如圖1的俯視圖所示的正六角形圖樣，但該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的緊靠排列方式并不限于此，還可以是呈矩形的陣列排列，更可以是不規(guī)則地亂數(shù)分布。

較佳地，該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4都具有一位于幾何中心的頂點(diǎn)P，及一由該入光面12與該出光面22至該頂點(diǎn)P的高度H。所述底凹溝5都具有一曲率半徑R，且兩兩相鄰平行的底凹溝5具有一陣列間距W。

更佳地，于本實(shí)施例中，該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的該高度H與該陣列間距W的高寬比值介于3.0％～60％；其中，該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的該高度H是介于1.0～40μm，該陣列間距W介于6.0μm～60μm，該曲率半徑R則是介于1.0μm～7.0μm。

本發(fā)明光學(xué)膜10的一第二實(shí)施例與該第一實(shí)施例大致相同，其不同處在于，所述微結(jié)構(gòu)4為向上凸伸而呈錐形的微透鏡，且所述微結(jié)構(gòu)4也是彼此緊鄰地連接，從而使所述微結(jié)構(gòu)4的邊緣因緊靠而呈正六角形圖樣，且該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的該高度H與該陣列間距W的高寬比值介于3.0％～60％；該曲率半徑R介于1.0μm～7.0μm；該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的該高度H是介于1μm～40μm；該陣列間距W介于6μm～60μm。

本發(fā)明光學(xué)膜10的一第三實(shí)施例與該第一實(shí)施例大致相同，其不同處在于，所述微結(jié)構(gòu)4為向上凸伸而呈不規(guī)則形的微透鏡，因?yàn)樗鑫⒔Y(jié)構(gòu)4也是彼此緊鄰地連接，從而使所述微結(jié)構(gòu)4的邊緣因緊靠而呈正六角形圖樣，因此，該第三實(shí)施例所述的不規(guī)則形是指向上凸伸成不同形狀高度的微透鏡，且該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的該高度H與該陣列間距W的高寬比值介于3％～60％；該每一個(gè)微結(jié)構(gòu)4的該高度H是介于1μm～40μm；該陣列間距W介于6μm～60μm。

配合地參閱圖3，圖3是使用本發(fā)明的光學(xué)膜10與一發(fā)光單元6共同構(gòu)成一發(fā)光裝置7。要說明的是，該光學(xué)膜10可以是該第一實(shí)施例～該第三實(shí)施例的其中一者，圖3所顯示的該發(fā)光裝置7中的該光學(xué)膜10是以該第一實(shí)施例為例作說明。該發(fā)光裝置7的應(yīng)用范圍并沒有特別限制，可應(yīng)用于例如照明設(shè)備或背光模組等相關(guān)領(lǐng)域。

具體地說，該發(fā)光單元6位于該第一基材1的該入光面12的一側(cè)，而能發(fā)出一第一色光λ₁，讓該第一色光λ₁入射至該光學(xué)膜10后， 能激發(fā)出一波長(zhǎng)大于該第一色光λ₁的波長(zhǎng)的第二色光λ₂(圖未示)。

該第一色光λ₁由該發(fā)光單元6發(fā)出后，便會(huì)經(jīng)由該第一基材1的所述微結(jié)構(gòu)4折射，再由該入光面12入射通過該擴(kuò)散層3，并同時(shí)激發(fā)該擴(kuò)散層3中的所述量子點(diǎn)31而發(fā)出該第二色光λ₂，被激發(fā)出的該第二色光λ₂會(huì)與該第一色光λ₁彼此相混光后，再由該第二基材2的出光面22射出。

詳細(xì)地說，該光學(xué)膜10的該擴(kuò)散層3中，通常具有兩種以上不同粒徑或材料的所述量子點(diǎn)31，用以使該發(fā)光單元6發(fā)出的該第一色光λ₁能激發(fā)所述量子點(diǎn)31而產(chǎn)生不同色光。本發(fā)明該發(fā)光裝置7的該擴(kuò)散層3中是以兩種不同粒徑的量子點(diǎn)31為例，從而使該第一色光λ₁激發(fā)此兩種量子點(diǎn)31而產(chǎn)生該第二色光λ₂，及一波長(zhǎng)大于該第二色光λ₂的第三色光λ₃(圖未示)，進(jìn)而彼此相混光。

更詳細(xì)地來說，本發(fā)明該發(fā)光單元6可包含多個(gè)發(fā)出藍(lán)光的發(fā)光二極體(LED)作為發(fā)光源，以令藍(lán)光作為該第一色光λ₁，并于該擴(kuò)散層3中使用兩種分別能受藍(lán)光激發(fā)出綠光及紅光的量子點(diǎn)31，也就是，該第一色光λ₁、該第二色光λ₂，及該第三色光λ₃分別為藍(lán)光、綠光，及紅光。換句話說，當(dāng)藍(lán)光入射至該擴(kuò)散層3中激發(fā)各量子點(diǎn)31而產(chǎn)生綠光與紅光時(shí)，此三種顏色個(gè)光會(huì)彼此相混合成白光而由該出光面22出光。由于該發(fā)光單元6的材料選用與細(xì)部結(jié)構(gòu)態(tài)樣為所屬技術(shù)領(lǐng)域者所周知，且非為本發(fā)明的技術(shù)重點(diǎn)，因此不再多加贅述。

此處須說明的是，由于本發(fā)明該光學(xué)膜10設(shè)置有所述微結(jié)構(gòu)4，且進(jìn)一步通過讓所述微結(jié)構(gòu)4具有特定的高寬比值(H/W＝3％～60％)及讓該底凹溝5的曲率半徑R介于1.0μm～7.0μm之間，從而能使該發(fā)光單元6發(fā)出的該第一色光λ₁經(jīng)所述微結(jié)構(gòu)4產(chǎn)生折射以增加其在該擴(kuò)散層3中的光路徑，能激發(fā)更多的所述量子點(diǎn)31而有效地提升綠光與紅光的轉(zhuǎn)換效率。也就是說，通過產(chǎn)生更多的綠光與紅光，而可調(diào)整藍(lán)光、綠光，及紅光三者的強(qiáng)度比例，進(jìn)而擴(kuò)大藍(lán)光、綠光，及紅光三原色于色度圖的座標(biāo)所圍成的三角形面積，從而達(dá)到廣色域的目的，而不會(huì)因?yàn)槠渲幸环N色光具有較強(qiáng)或較弱的光強(qiáng)度，而使其相混合的白光呈現(xiàn)顏色產(chǎn)生偏差的情況。此外，于該第二基材2設(shè)置的所述微結(jié)構(gòu)4，還能使其混光有效降低由該出光面22表面出光產(chǎn)生 的全反射現(xiàn)象，從而提升整體光萃取率。

參閱圖4，將本發(fā)明該發(fā)光裝置7應(yīng)用成背光模組時(shí)，而能與一面板81共同構(gòu)成一顯示器8。該面板81位于該發(fā)光裝置7的該光學(xué)膜10的該第二基材2的該出光面22一側(cè)，并通過該發(fā)光裝置7所發(fā)出的光產(chǎn)生光學(xué)效果而呈現(xiàn)一預(yù)定影像。該面板81包括偏光板、液晶、配向膜、彩色濾光片等結(jié)構(gòu)，由于該面板81的細(xì)部結(jié)構(gòu)與材料選用為所屬技術(shù)領(lǐng)域者所周知，且可依現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)，于此不再多加贅述。該顯示器8便通過該發(fā)光裝置1的設(shè)置而有效地提升色域范圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的色彩效果，以使該具有廣色域的顯示器8所呈現(xiàn)出的色彩更為豐富、鮮艷，而能大幅提升使用者的視覺感受。

綜上所述，本發(fā)明通過在該光學(xué)膜10的該第一基材1的入光面12設(shè)置所述微結(jié)構(gòu)4，并與一發(fā)光單元6共同構(gòu)成一發(fā)光裝置7，使該發(fā)光單元6發(fā)出的該第一色光λ₁透過所述微結(jié)構(gòu)4而改變其入射的光路徑，進(jìn)而于該擴(kuò)散層3中激發(fā)更多的所述量子點(diǎn)31，使藍(lán)光、綠光，及紅光相混成的白光達(dá)成廣色域，且形成于該第二基材2的出光面22的所述微結(jié)構(gòu)4能降低由該出光面22出光產(chǎn)生的全反射現(xiàn)象；該發(fā)光裝置7不僅能滿足市場(chǎng)需求并提升經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還能將其應(yīng)用于照明產(chǎn)業(yè)與顯示器的背光模組上，使具有該發(fā)光裝置7的顯示器8能實(shí)現(xiàn)更高品質(zhì)的色彩效果，滿足消費(fèi)者需求，以推動(dòng)并拓展市場(chǎng)規(guī)模，確實(shí)能達(dá)到本發(fā)明的目的。