光提取膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜領(lǐng)域，特別是涉及一種光提取膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，人類已經(jīng)進入數(shù)碼時代，各種數(shù)碼產(chǎn)品層出不窮。隨著人們經(jīng)濟水平的提高，人們對數(shù)碼產(chǎn)品的質(zhì)量也提出了更高的要求。顯示器作為人們獲取信息的直接對象，要求清晰度高、視角廣等。而有些顯示器由于自身的限制，導(dǎo)致有很大一部分的光子不能逸出至空氣中，光子利用率極低。
[0003]例如，有機發(fā)光二極管(Organic Light Emiss1n D1de，簡稱0LED)作為一種利用用于發(fā)光的有機發(fā)光二極管來顯示圖像的自發(fā)射顯示器，具有亮度高、材料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、全固化主動發(fā)光等特性，同時具有響應(yīng)速度快等優(yōu)勢，符合信息時代移動通信和信息顯示的發(fā)展趨勢，以及綠色照明技術(shù)的要求，是目前國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注重點。然而，由于受銦錫氧化物(ITO)與玻璃基底和玻璃基底與空氣表面層的反射和折射等因素的影響，大約有80 %的光子不能逸出至空氣中，光子利用率極低。
[0004]因此，通過帶有特殊設(shè)計的微結(jié)構(gòu)的光提取I旲，能夠有效地提尚OLED等顯不器的光提取效率，而且可以使OLED等顯示器的出射光的亮度更加均勻。
[0005]然而，傳統(tǒng)的光提取膜的向光面采用周期性微結(jié)構(gòu)的子彈頭結(jié)構(gòu)，此類微結(jié)構(gòu)的作用是取代膜系的等效折射率介質(zhì)層，因此若光提取膜跟隨屏體卷曲，則子彈頭結(jié)構(gòu)的等效折射率的特性就會遭到破壞，不能有效地增加光的提取率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于此，有必要針對傳統(tǒng)的光提取膜在卷曲時不能有效增加光的提取率的問題，提供一種能夠有效增加光的提取率的光提取膜。
[0007]—種光提取膜，所述光提取膜包括基體，所述基體具有相對的向光面和背光面，所述向光面上設(shè)置有納米凸起，所述納米凸起呈隨機排布;所述背光面上設(shè)置有微透鏡結(jié)構(gòu)，所述微透鏡結(jié)構(gòu)呈規(guī)則排布，且所述微透鏡結(jié)構(gòu)表面的曲率非恒定。
[0008]與傳統(tǒng)的光提取膜相比，本發(fā)明的光提取膜基體的向光面上設(shè)置有納米凸起，且納米凸起呈隨機排布，通過這種隨機納米凸起的設(shè)置，能夠減少光反射。特別是在卷曲時，納米凸起仍能保持隨機狀態(tài)，其等效折射率的特性不會遭到破壞。同時，上述光提取膜基體的背光面上設(shè)置有規(guī)則排布的微透鏡結(jié)構(gòu)，且上述微透鏡結(jié)構(gòu)表面的曲率非恒定，則能夠增加光的提取效率，改善了視角，從而有利于應(yīng)用。
[0009]在其中一個實施例中，所述納米凸起選自納米錐或納米線中的至少一種。
[0010]在其中一個實施例中，所述微透鏡結(jié)構(gòu)按陣列排布。
[0011 ]在其中一個實施例中，所述微透鏡結(jié)構(gòu)為橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)。
[0012]在其中一個實施例中，每行所述橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸所在的直線與相鄰行所述橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的短軸所在的直線平行，且每行所述橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸所在的直線與每列所述橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸所在的直線的交點位于相鄰兩個所述橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)之間。
[0013]在其中一個實施例中，所述橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸與短軸的比例為5:1?1:1，且所述比例不包括I: I。
[0014]在其中一個實施例中，所述微透鏡結(jié)構(gòu)在所述光提取膜表面的投影為光滑的封閉曲線，所述封閉曲線上任意一點的切線與所述封閉曲線有且只有一個交點。
[0015]在其中一個實施例中，所述基體的厚度為80μπι?120μπι，所述納米凸起的高度為80nm?500nm，所述微透鏡結(jié)構(gòu)的高度為ΙΟμπι?35μηι。
[0016]在其中一個實施例中，所述基體與所述納米凸起、所述微透鏡結(jié)構(gòu)為一體。
[0017]此外，還提供一種光提取膜的制備方法，包括如下步驟:
[0018]提供薄膜基體；
[0019]在所述薄膜基體的一面制備呈隨機排布的納米凸起；
[0020]在所述薄膜基體的另一面制備呈規(guī)則排布、且表面的曲率非恒定的微透鏡結(jié)構(gòu)，得到光提取膜。
[0021]通過上述光提取膜的制備方法制備得到的光提取膜基體的向光面上設(shè)置有納米凸起，且納米凸起呈隨機排布，通過這種隨機納米凸起的設(shè)置，能夠減少光反射。特別是在卷曲時，納米凸起仍能保持隨機狀態(tài)，其等效折射率的特性不會遭到破壞。同時，上述光提取膜基體的背光面上設(shè)置有規(guī)則排布的微透鏡結(jié)構(gòu)，且上述微透鏡結(jié)構(gòu)表面的曲率非恒定，則能夠增加光的提取效率，改善了視角，從而有利于應(yīng)用。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明一實施方式的光提取膜的側(cè)面剖視圖；
[0023]圖2為本發(fā)明一實施方式的光提取膜的背光面的平面示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明另一實施方式的光提取膜的背光面的平面示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明一實施方式的光提取膜的制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0027]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0028]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0029]請參見圖1，本發(fā)明提出一種光提取膜100。光提取膜100包括基體110，基體110具有相對的向光面112和背光面114。向光面112為面向光源并接收光源的光線的一面，光源可以為OLED發(fā)光層等。而背光面114為光提取膜100的另一面，即背對光源。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明實施例中基體110的向光面112上設(shè)置有若干個納米凸起120。且這些納米凸起120呈隨機排布。本發(fā)明實施例的納米凸起120為納米錐，即納米級的錐形結(jié)構(gòu)，多個大小不一的納米錐組成了隨機納米陣列。當本實施例的光提取膜100覆蓋于OLED等顯示器的表面時，這種納米錐組成的隨機納米陣列結(jié)構(gòu)等效于傳統(tǒng)的折射率變化介質(zhì)層，可以在可見光波段減少光通過介質(zhì)時的反射損失，增加光的透過率。
[0031]此外，與周期性納米結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的隨機排布的納米凸起120不受光提取膜100的狀態(tài)限制。例如，即使將光提取膜100彎曲，本發(fā)明的隨機排布的納米凸起120仍能保持隨機狀態(tài)，等效折射率的特性不會遭到破壞。而且隨機排布的納米錐結(jié)構(gòu)比周期性納米錐結(jié)構(gòu)具有更好的減反特性，更利于應(yīng)用。
[0032]需要說明的是，本發(fā)明光提取膜100的納米凸起120不限于本實施例的納米錐結(jié)構(gòu)，還可以為其他納米凸起結(jié)構(gòu)。例如，還可以為納米線或者納米錐與納米線組成的混合結(jié)構(gòu)。為方便理解，納米線的形狀類似須子。納米線在光傳輸過程中可以更好的將光耦合進基體110，從而減少光的反射損失。
[0033]請參見圖1和圖2，本發(fā)明實施例中基體110的背光面114上設(shè)置有若干個尺寸相同的微透鏡結(jié)構(gòu)130。本發(fā)明實施例的微透鏡結(jié)構(gòu)130均為橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)，且多個微透鏡結(jié)構(gòu)130呈規(guī)則排布。
[0034]具體的，如圖所示，多個微透鏡結(jié)構(gòu)130按陣列排布。每行橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸所在的直線與相鄰行橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的短軸所在的直線平行，且每行橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸所在的直線與每列橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸所在的直線的交點位于相鄰兩個橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)之間，如圖2中虛線所示。采用這種長短軸交叉排布的方法，增加了光在各個方向上的均勻性。
[0035]本實施例中橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸的長度為30μπι，短軸的的長度為7μπι。橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的半徑為12μπι。每行或者每列中相鄰兩個橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)之間的距離為2μπι。但不限于此，橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的長軸與短軸的比例還可以為5:1?1:1之間的任意數(shù)值，但上述比例不包括1:1。橢圓微透鏡結(jié)構(gòu)的半徑以及每行或者每列中相鄰兩