本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜片及其制造方法,尤其涉及一種視角限制片及其制造方法。
背景技術(shù):
視角限制片(limiting viewing angle sheet)是一種能限制視角(viewing angle)的光學(xué)膜片,其能讓光線被局限在特定的視角內(nèi)出射?,F(xiàn)有的視角限制片大多具有對稱視角,其是相對于出光面的法線(normal)而對稱。這種具對稱視角的視角限制片似乎可應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域相當(dāng)有限,目前大多只用在防窺片(privacy filter),鮮少應(yīng)用于防窺片以外的技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種視角限制片,其能產(chǎn)生不對稱視角(asymmetric view angle)。
本發(fā)明提供了一種視角限制片,其具有能產(chǎn)生不對稱視角范圍的多層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供了一種制造方法,其用來制造上述視角限制片。
本發(fā)明一實(shí)施例提出一種視角限制片,其包括一基板、一透明層以及一不透明圖案。透明層配置于基板上,并具有一上平面與多個(gè)形成于上平面的凹槽,其中各個(gè)凹槽的寬度從上平面朝向基板漸縮。不透明圖案(opaque pattern)形成于這些凹槽內(nèi),并具有一上表面與多面?zhèn)绕矫妫渲型该鲗颖┞渡媳砻?,而這些側(cè)平面從上表面延伸,不透明圖案在其中兩面?zhèn)绕矫媾c上表面之間分別具有兩彼此不相等的夾角。
在上述視角限制片的其中一實(shí)施例中,不透明圖案為網(wǎng)狀圖案、柵狀圖案或陣列點(diǎn)狀圖案。
在上述視角限制片的其中一實(shí)施例中,其中一個(gè)凹槽具有多面?zhèn)缺冢粋€(gè)凹槽的這些側(cè)壁相交于一點(diǎn)或一線。
在上述視角限制片的其中一實(shí)施例中,基板具有一承載平面,而透明層配置于承載平面上。不透明圖案的這些側(cè)平面包括多面第一側(cè)平面與多面第二側(cè)平面。不透明圖案在相鄰的第一側(cè)平面與第二側(cè)平面之間的寬度從不透明圖案的上表面朝向承載平面漸縮。
在上述視角限制片的其中一實(shí)施例中,各面第一側(cè)平面與承載平面之間的夾角不等于各面第二側(cè)平面與承載平面之間的夾角。
本發(fā)明另一實(shí)施例提出一種視角限制片,其包括一基板、多層透明層以及多層不透明圖案。這些透明層彼此堆迭,并配置于基板上,其中各層透明層具有一上平面與多個(gè)形成于上平面的凹槽。各個(gè)凹槽的寬度從透明層的上平面朝向基板漸縮。這些不透明圖案個(gè)別形成于其中一層透明層的這些凹槽內(nèi),而各個(gè)不透明圖案具有一上表面、多面第一側(cè)平面與多面第二側(cè)平面,其中這些第一側(cè)平面與這些第二側(cè)平面從該上表面延伸。各個(gè)不透明圖案在第一側(cè)平面與上表面之間以及在第二側(cè)平面與上表面之間分別具有兩彼此不相等的夾角。
在上述視角限制片的其中一實(shí)施例中,基板具有一承載平面,而這些透明層配置于承載平面上,各個(gè)不透明圖案在相鄰的第一側(cè)平面與第二側(cè)平面之間的寬度從不透明圖案的上表面朝向承載平面漸縮。
在上述視角限制片的其中一實(shí)施例中,視角限制片還包括至少一層膠層,而至少一膠層位于相鄰兩層透明層之間。
本發(fā)明另一實(shí)施例提出一種視角限制片的制造方法。首先,在一基板上形成一透明層,其具有一上平面以及多個(gè)形成于該上平面的凹槽,而各個(gè)凹槽的寬度從上平面朝向基板漸縮。接著,在這些凹槽內(nèi)形成一不透明圖案。之后,移除部分透明層與部分不透明圖案,以減少透明層的厚度與不透明圖案的厚度。
在上述視角限制片的制造方法的其中一實(shí)施例中,形成透明層的方法包括以下步驟。在基板上形成一透明膜。接著,令一模具壓迫透明膜,以形成這些凹槽。
在上述視角限制片的制造方法的其中一實(shí)施例中,當(dāng)模具壓迫透明膜時(shí),加熱透明膜。
在上述視角限制片的制造方法的其中一實(shí)施例中,在這些凹槽內(nèi)形成不透明圖案的方法包括以下步驟。在這些凹槽內(nèi)填滿一不透明填充材料。接著,固化不透明填充材料。
在上述視角限制片的制造方法的其中一實(shí)施例中,不透明填充材料為油墨。
在上述視角限制片的制造方法的其中一實(shí)施例中,移除部分透明層與部分不透明圖案的方法包括研磨透明層與不透明圖案。
在上述視角限制片的制造方法的其中一實(shí)施例中,上述基板為前述視角限制片。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1A是本發(fā)明一實(shí)施例的視角限制片的俯視示意圖 。
圖1B是圖1A中沿線1B-1B剖面所繪示的剖面示意圖。
圖2A是本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片的俯視示意圖。
圖2B是本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片的俯視示意圖。
圖2C是圖2B中沿線2C-2C剖面所繪示的剖面示意圖。
圖3A至圖3C是圖1B中的視角限制片的制造方法的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片的剖面示意圖。
圖6A至圖6B是圖5中的視角限制片的制造方法的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1A是本發(fā)明一實(shí)施例的視角限制片的俯視示意圖,而圖1B是圖1A中沿線1B-1B剖面所繪示的剖面示意圖。請參閱圖1A與圖1B,視角限制片100包括基板110、透明層120以及不透明圖案130。透明層120配置于基板110上,其中基板110具有承載平面112,而透明層120配置于承載平面112上。
透明層120具有上平面121與多個(gè)凹槽122。這些凹槽122形成于上平面121,并從上平面121朝向基板110延伸。這些凹槽122至少其中一個(gè)具有多面?zhèn)缺?,而同一個(gè)凹槽122的這些側(cè)壁彼此相交于一線或一點(diǎn)。以圖1A與圖1B為例,各個(gè)凹槽122具有兩面?zhèn)缺?,分別是側(cè)壁122a與122b,而各個(gè)凹槽122的側(cè)壁122a與122b會(huì)相交于一線L1,以使各個(gè)凹槽122的寬度W1從上平面121朝向基板110漸縮。此外,各個(gè)凹槽122的最大寬度W1會(huì)在1微米以上,例如10微米或10微米以上。
不透明圖案130形成于透明層120內(nèi),并形成于這些凹槽122內(nèi)。不透明圖案130具有上表面130u,而透明層120暴露上表面130u,其中上平面121與上表面130u切齊(be flush with)。不透明圖案130還具有多面?zhèn)绕矫?,而這些側(cè)平面從上表面130u延伸。不透明圖案130在其中兩面?zhèn)绕矫媾c上表面130u之間分別具有兩彼此不相等的夾角,如圖1B中的夾角A1與A2。
以圖1B為例,不透明圖案130的這些側(cè)平面為多面第一側(cè)平面131a與多面第二側(cè)平面131b,其中第一側(cè)平面131a與上表面130u之間形成夾角A1,而第二側(cè)平面131b與上表面130u之間形成夾角A2。從圖1B來看,夾角A1顯然不相等于夾角A2,而且夾角A1小于夾角A2,以至于第一側(cè)平面131a與第二側(cè)平面131b兩者相對于上表面130u的法線N1是彼此不對稱。此外,各面第一側(cè)平面131a與承載平面112之間的夾角A3不等于各面第二側(cè)平面131b與承載平面112之間的夾角A4,如圖1B所示。
不透明圖案130的顏色可為黑色或深藍(lán)色,所以不透明圖案130具有偏高的光吸收率,從而能遮擋及吸收光線。由于第一側(cè)平面131a與第二側(cè)平面131b兩者相對于法線N1是彼此不對稱,因此穿透視角限制片100的光線R1與R2受到不透明圖案130的遮擋而分別沿著最大出射角E1與E2離開視角限制片100,其中最大出射角E1與E2彼此不相等。如此,視角限制片100能產(chǎn)生不對稱視角V1,其相對于法線N1是不對稱,其中視角V1的大小相當(dāng)于最大出射角E1與E2兩者的相加。通過這不對稱的視角V1,圖1A中的視角限制片100能限制橫向方向上的視角。
不透明圖案130可由固化后的流體(fluid)所形成,例如固化后的油墨。所以,不透明圖案130的形狀可由這些凹槽122的形狀來決定。例如,凹槽122的側(cè)壁122a與122b能分別定義不透明圖案130的第一側(cè)平面131a與第二側(cè)平面131b。此外,在本實(shí)施例中,凹槽122的寬度W1等于不透明圖案130在相鄰的第一側(cè)平面131a與第二側(cè)平面131b之間的寬度,其也是從上表面130u朝向基板110的承載平面112漸縮。
本實(shí)施例的不透明圖案130可為柵狀圖案,如圖1A所示。詳細(xì)而言,不透明圖案130可包括多條彼此并列的不透明條131。各個(gè)不透明條131具有一面第一側(cè)平面131a與一面第二側(cè)平面131b,而同一條不透明條131中的第一側(cè)平面131a與第二側(cè)平面131b彼此面對面。各個(gè)不透明條131的寬度等于寬度W1。由于最大的寬度W1是在1微米以上,所以這些不透明條131不會(huì)造成明顯的光繞射(light diffraction)。也就是說,視角限制片100實(shí)質(zhì)上是不會(huì)產(chǎn)生色散(dispersion)。此外,在圖1A所示的實(shí)施例中,不透明圖案130為柵狀圖案,但在其他實(shí)施例中,不透明圖案130也可以換成其他圖案,例如圖2A與圖2B所示的不透明圖案230與330。
請參閱圖2A,其所示的視角限制片200與前述視角限制片100相似。例如,視角限制片200也包括基板110(圖2A未繪示)、透明層220以及不透明圖案230。不透明圖案230的構(gòu)成材料與形成方式皆與不透明圖案130相同,而沿著圖2A中的線I1 -I1剖面所呈現(xiàn)的剖面結(jié)構(gòu)基本上會(huì)與圖1B所示的剖面結(jié)構(gòu)相同。視角限制片100與200兩者的相同特征原則上不再重復(fù)敘述,也不繪示于附圖,而下文將主要敘述兩者的差異。
不同于圖1A的視角限制片100,在圖2A的視角限制片200中,不透明圖案230為網(wǎng)狀圖案。具體而言,不透明圖案230包括多條縱向條231與多條橫向條232,而這些縱向條231與橫向條232呈縱橫排列,從而形成網(wǎng)狀圖案,如圖2A所示。這些縱向條231與橫向條232兩者的剖面結(jié)構(gòu)皆與不透明條131的剖面結(jié)構(gòu)相同,而視角限制片200可以限制縱向與橫向兩個(gè)方向的視角。相較于視角限制片100,視角限制片200更多了一個(gè)方向(縱向)的視角限制。此外,各條縱向條231與各條橫向條232的寬度約在1微米以上,所以這些縱向條231與橫向條232不會(huì)造成明顯的光繞射。
圖2B是本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片的俯視示意圖,而圖2C是圖2B中沿線2C-2C剖面所繪示的剖面示意圖。請參閱圖2B與圖2C,本實(shí)施例的視角限制片300與前述實(shí)施例的視角限制片100與200相似。例如,視角限制片300也包括基板110、透明層320以及不透明圖案330,其中不透明圖案330的構(gòu)成材料與形成方式皆與不透明圖案130相同,而且圖2C所示的視角限制片300的剖面結(jié)構(gòu)也相同于圖1B所示的視角限制片100的剖面結(jié)構(gòu)。視角限制片100、200與300的相同特征原則上不再重復(fù)敘述,而下文將主要敘述兩者的差異。
不同于視角限制片100與200,不透明圖案330是陣列(array)點(diǎn)狀圖案。詳細(xì)而言,不透明圖案330包括多個(gè)不透明點(diǎn)331,而這些不透明點(diǎn)331排列成陣列,如圖2B所示。在視角限制片300中,透明層320也具有多個(gè)凹槽322,而不透明圖案330的這些不透明點(diǎn)331分別形成于這些凹槽322內(nèi)。不過,不同于前述凹槽122,同一個(gè)凹槽122的這些側(cè)壁會(huì)相交于一點(diǎn)。以圖2B與圖2C為例,各個(gè)凹槽122具有四面?zhèn)缺?,分別是一面?zhèn)缺?31a、一面?zhèn)缺?31b與兩面?zhèn)缺?31c,其中這四面?zhèn)缺?31a、331b與331c會(huì)相交于一點(diǎn)P1。由此可知,各個(gè)凹槽122為錐形孔,而不透明點(diǎn)331的形狀為錐狀體。此外,各個(gè)不透明點(diǎn)331的寬度約在1微米以上,所以這些不透明點(diǎn)331不會(huì)造成明顯的光繞射。
圖3A至圖3C是圖1B中的視角限制片的制造方法的剖面示意圖。雖然圖3A至圖3C所揭露的是制造視角限制片100的方法,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有的公知常識(shí)以及以下圖3A至圖3C所揭露的方法來制造視角限制片200與300。因此,在此強(qiáng)調(diào),圖3A至圖3C僅以圖1B的視角限制片100僅供舉例說明,并不表示圖3A至圖3C的方法只能用來制造視角限制片100,圖3A至圖3C所揭露的方法也可制造視角限制片200或300。
請參閱圖3A與圖3B,在視角限制片100的制造方法中,首先,在基板110上形成一層透明層120,而形成透明層120的方法可以包括以下步驟。在基板110上形成透明膜120i(如圖3A所示)。具體而言,基板110是透明的,并且可為撓性板(flexible board)或剛性板(rigid board),而構(gòu)成基板110的材料可以是高分子材料或玻璃,其中此高分子材料例如是具剛性的聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)或聚碳酸酯(Polycarbonate,PC),或是具撓性的聚酰亞胺(Polyimide,PI)或聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)。透明膜120i可用膠黏(adhering)、貼膜(lamination)或涂布(applying)來形成﹐而透明膜120i可以是高分子材料膜,其構(gòu)成材料可與基板110相同。
接著,令模具(未繪示)壓迫透明膜120i,以形成這些凹槽122,即透明膜120i變成具有這些凹槽122的透明層120。透明膜120i可具有熱固性,所以當(dāng)模具壓迫透明膜120i時(shí),可加熱透明膜120i,以固化透明膜120i,從而形成透明層120。透明膜120i也可具有光固化性。例如,透明膜120i的構(gòu)成材料可以是紫外光固化膠,所以當(dāng)模具壓迫透明膜120i時(shí),可照射紫外光于透明膜120i來進(jìn)行固化,以形成透明層120。另外,當(dāng)透明膜120i是用膠黏或貼膜來形成時(shí),透明膜120i可不需要進(jìn)行任何固化流程,且在模具壓迫透明膜120i的過程中,可不用加熱或照射紫外光于透明膜120i。
模具的形狀可為板狀或筒狀,而模具用來接觸透明膜120i的表面結(jié)構(gòu)可決定凹槽122的形狀。例如,模具的表面結(jié)構(gòu)可為多條并列的凸肋,其能在透明膜120i上壓出多個(gè)條狀的凹槽122。模具的表面結(jié)構(gòu)也可以是網(wǎng)狀凸紋,其能在透明膜120i上壓出圖2A中容置不透明圖案230的網(wǎng)狀凹槽(圖2A未標(biāo)記)?;蛘?,模具的結(jié)構(gòu)也可以是多根凸柱,其能在透明膜120i上壓出圖2B中容置不透明圖案330的多個(gè)凹槽322。
請參閱圖3C,接著,在這些凹槽122內(nèi)形成不透明圖案130。在本實(shí)施例中,形成不透明圖案130的方法可包括以下步驟。在這些凹槽122內(nèi)填滿不透明填充材料130i,其可為流體,例如油墨。由于不透明填充材料130i為流體,所以將不透明填充材料130i填滿這些凹槽122的方法可以是噴涂或印刷(printing)。接著,固化不透明填充材料130i,以使不透明填充材料130i變成不透明圖案130,其中固化不透明填充材料130i的方法可以是對不透明填充材料130i加熱或照射紫外光。
請參閱圖3C與圖1B,接著,移除部分透明層120與部分不透明圖案130,以減少透明層120的厚度與不透明圖案130的厚度。至此,視角限制片100大致上已制造完成(如圖1B所示)。移除部分透明層120與部分不透明圖案130的方法可以是研磨(polishing)透明層120與不透明圖案130,以使不透明圖案130上表面130u切齊透明層120的上平面121。
值得一提的是,在以上的實(shí)施例中,視角限制片100、200與300都是只包括一層透明層(例如透明層120或320),所以視角限制片100、200與300都是具有單層結(jié)構(gòu),但在其他實(shí)施例中,視角限制片也可具有多層結(jié)構(gòu),如圖4所示。
請參閱圖4,其揭露本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片400,其與上述視角限制片100、200與300之間的最大差異在于:視角限制片400具有多層結(jié)構(gòu),并且包括至少一塊基板110(圖4繪示兩塊基板110)、多層彼此堆迭于底下基板110的透明層420以及多層形成于這些透明層420的不透明圖案430。不透明圖案430的構(gòu)成材料以及形成方法皆可相同于前述實(shí)施例的不透明圖案130,而透明層420可由透明膜120i(請參閱圖3A)來形成。
這些透明層420配置于基板110的承載平面112上。各層透明層420具有多個(gè)凹槽422,而多層不透明圖案430個(gè)別形成于其中一層透明層420的這些凹槽422內(nèi)。至少一層透明層420的這些凹槽422可以是前述實(shí)施例中的凹槽122或322,而至少一層不透明圖案430的形狀可以相同于不透明圖案130、230或330。例如,各層透明層420的這些凹槽422可皆為凹槽122,而各層不透明圖案430可為柵狀圖案(即不透明圖案130)。
各層不透明圖案430具有上表面430u、多面第一側(cè)平面431a與多面第二側(cè)平面431b,而這些第一側(cè)平面431a與這些第二側(cè)平面431b從上表面430u延伸。各層不透明圖案430在第一側(cè)平面431a與上表面430u之間以及在第二側(cè)平面431b與上表面430u之間分別具有兩彼此不相等的夾角A41與夾角A42。以圖4為例,夾角A41小于夾角A42。
這些第一側(cè)平面431a位于多面彼此平行的第一參考平面F1,而這些第二側(cè)平面431b位于多面彼此平行的第二參考平面F2,其中第一參考平面F1與第二參考平面F2皆為虛設(shè)的輔助平面,并可分別視為第一側(cè)平面431a與第二側(cè)平面431b兩者延伸。各面第一參考平面F1與承載平面112之間的夾角A43不等于各面第二參考平面F2與承載平面112之間的夾角A44。以圖4為例,夾角A43小于夾角A44。從圖4來看,這些通過透明層420與不透明圖案430兩者層數(shù)的設(shè)計(jì),可以拉大出射光線與上表面430u法線N4之間的夾角(即出射角),甚至可能可遮擋沿著法線N4方向行進(jìn)的光線。
特別一提的是,視角限制片400可以實(shí)質(zhì)上由多片視角限制片100、200或300堆迭而成,而這些視角限制片100、200或300可彼此黏合。例如,在圖4的實(shí)施例中,視角限制片400包括一層膠層440,其可以是光學(xué)膠(Optical Clear Adhesive,OCA)。膠層440黏合上方的基板110以及下方的透明層420與不透明圖案430,并位于相鄰兩層透明層420之間。
須說明的是,在圖4的實(shí)施例中,視角限制片400實(shí)質(zhì)上是由兩片前述實(shí)施例的視角限制片(例如視角限制片100、200或300)彼此黏合而形成。然而,在其他實(shí)施例中,視角限制片400實(shí)質(zhì)上可包括三片或三片以上前述實(shí)施例的視角限制片,而視角限制片400可包括多層膠層440,因此視角限制片400所包括的膠層440的數(shù)量不限定只有一層。此外,在其他實(shí)施例中,視角限制片400也可不包括膠層440,如圖5所示。
請參閱圖5,其繪示本發(fā)明另一實(shí)施例的視角限制片500,其結(jié)構(gòu)與圖4的視角限制片400結(jié)構(gòu)非常相似,而且兩者功效與優(yōu)點(diǎn)也都相同。例如,視角限制片500也包括一塊基板110、多層彼此堆迭于基板110的透明層420以及多層形成于這些透明層420的不透明圖案430。不過,視角限制片500卻沒有膠層440,而且只包括一塊基板110。在圖5的視角限制片500中,基板110位于這些透明層420的下方,并沒有位于相鄰兩層透明層420之間,而相鄰兩層透明層420不僅彼此相連,而且也彼此接觸。
圖6A與圖6B繪示視角限制片500的制造方法。請參閱圖6A與圖6B,視角限制片500的制造方法基本上相同于圖3A至圖3C所示的制造方法,而兩者之間的差異在于:圖3A至圖3C的制造方法是透明層120形成于基板110上,而圖6A與圖6B的制造方法是上方的透明層420會(huì)形成于下方的透明層420。也就是說,在圖6A與圖6B的實(shí)施例中,上方的透明層420實(shí)質(zhì)上是形成于一片具單層結(jié)構(gòu)的視角限制片(例如前述實(shí)施例的視角限制片100、200或300),如圖6A所示。
在形成具有多個(gè)凹槽422的透明層420于另一透明層420上之后,如同前述圖3A至圖3C的實(shí)施例所述,在上方透明層420的這些凹槽422內(nèi)形成形成不透明圖案430。請參閱圖6B與圖5,然后,移除上方透明層420與不透明圖案430兩者的一部分,以減少透明層420的厚度與不透明圖案430的厚度,其中此移除的方法可以是研磨。至此,視角限制片500大致上已經(jīng)制造完成,如圖5所示。
綜上所述,通過上述不透明圖案,本發(fā)明上述實(shí)施例的視角限制片能產(chǎn)生不對稱視角。相較于現(xiàn)有應(yīng)用于防窺片的視角限制片,以上實(shí)施例所揭露的視角限制片更適合應(yīng)用于防窺片以外的其他技術(shù)領(lǐng)域,例如車用顯示技術(shù)。詳細(xì)而言,上述具不對稱視角的視角限制片可以裝設(shè)在車內(nèi)的儀表板(panel)或車載計(jì)算器(On-Board Computer,OBC)兩者的屏幕上,以控制這兩者屏幕的視角,讓屏幕顯示的影像不會(huì)投影到擋風(fēng)玻璃(windshield)而干擾到駕駛員。
以上所述,僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。