專利名稱:雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及背光模組中光學薄膜領(lǐng)域,尤其涉及一種擴散兼具增光的光學薄膜。
背景技術(shù):
隨著數(shù)字電視的發(fā)展,近幾年在顯示器領(lǐng)域的競爭中,液晶顯示器持續(xù)地受到消費者與業(yè)者的重視,在產(chǎn)品的銷售量上也持續(xù)保持在高長率。其中,液晶顯示器的成像方式,利用電場的開關(guān)而驅(qū)動并顯示出高質(zhì)量的畫面,而液晶面板本身并不會發(fā)出光線,必須由背光模塊來提供顯不器光源。一般來講,背光模塊是由發(fā)光源,導光板及光學膜,如擴散膜,反射膜,增光片等組 成,擴散膜是位于導光板的上方,其可對透過導光板的光線做散射處理,讓光的分布更加均勻,以達到霧化的效果。一般常用的擴散膜是利用透明細顆粒作為散射粒子,并使用接合劑與硬化劑產(chǎn)生交鏈反應,以將散射粒子附著于高透光性的基板,這個光學行為是利用光線穿過散射粒子面產(chǎn)生光擴散的效果。此外,為了避免散射粒子與基板附著性不好,影響背光模塊的運作,通常會使用接合劑以提供散射粒子較好的附著性,然而,過量的接合劑包覆散射粒子,卻會造成擴散膜的亮度降低。另外一種傳統(tǒng)擴散膜的加工方法是采用通過添加一定量的光擴散劑于基材本體中,通過光擴散粒子的小尺寸效應與粒子本身的球狀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)光通過時,形成光的多次漫反射與折射,從而實現(xiàn)出射的光的均勻分散與柔和性,達到擴散的目的。但對于厚度很薄膜的產(chǎn)品,需要添加大量的光擴散劑才能實現(xiàn)較高的擴散效果。同時,由于大量添加光擴散齊U,會降低材料本身的透光率,而且增加成本,在應用于背光模組中,不具有良好的優(yōu)勢。一般而言,應用在大尺寸的液晶顯示器為直下式光源,直下式光源可由燈管的增力口,與擴散組件的設(shè)計來達到高亮度與均勻光源的要求。為了達到高亮度的要求,直下式背光模塊必須使用菱鏡片,作為將光線集中收斂的重要構(gòu)件。所謂的菱鏡片,主要的功能是用于改變光線的行進路徑,通過表面的三角結(jié)構(gòu),使其光線往法線方向集中,為此達到提高中間方向亮度。然而雖然早期的菱鏡片的聚光效果符合要求,但由于使用UV硬化工藝,必須由光學成形膠將模具上的形狀轉(zhuǎn)寫在基材上,菱鏡片的制造方法使用光學膠將模具上的形狀轉(zhuǎn)寫成形在基材上,必須經(jīng)上膠,壓合,硬化成形,離型等作業(yè)程序,但在離型的過程中,容易因操作的不當,造成外觀的缺陷,故制造方法不但繁雜,同時生產(chǎn)過程困難,造成良率不聞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,入射層設(shè)置一定尺寸、形狀和排列的微結(jié)構(gòu),從而使光學薄膜的反射率大大降低,并具有更高的聚光能力以達到良好的光學增亮的效果。[0008]本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,由基層、微透鏡組層和反光削弱層三部分構(gòu)成,所述基層的兩面分別為第一表面和第二表面,所述第二表面面向光源接收光源的光線;所述微透鏡組層設(shè)置在基層的第一表面上,所述反光削弱層設(shè)置在第二表面上,所述反光削弱層由若干間隔均布在第二表面上的子彈形凸起構(gòu)成,所述子彈形凸起的底面圓直徑為10(Tl50nm,相鄰兩個子彈形凸起之間的間距為10(Tl50nm,子彈形突起高度為150 500nm。所述微透鏡組層由若干微透鏡結(jié)構(gòu)均布排列組成,所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括凸緣基底和透鏡,所述凸緣基底為圓柱形,所述透鏡為半球形,凸緣基底的底面設(shè)置在基層的第一表面上,透鏡底部平面與凸緣基底的頂面相連。所述微透鏡結(jié)構(gòu)緊密相貼二維陣列在基層的第一表面上,即任意相鄰的兩個微透鏡結(jié)構(gòu)的中心距為該兩個微透鏡結(jié)構(gòu)底面半徑之和。所述凸緣基底的頂面直徑與透鏡的底面直徑相同,凸緣基底與透鏡之間的貼合邊 緣光滑過渡。本實用新型雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜本實用新型的光學微透鏡膜入射層設(shè)置一定尺寸、形狀和排列的微結(jié)構(gòu),從而使光學薄膜的反射率大大降低,并具有更高的聚光能力以達到良好的光學增亮的效果。微透結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也降低了以往六邊形錐形底造成全反射對透鏡光利用率的效果,采用圓柱形底造成的間隙亦可在應用中提高擴散度,將本實用新型雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜替代傳統(tǒng)涂敷方式制作的擴散膜應用于背光模組中,可以在保持相同的光學均勻度前提下,為背光模組帶來了更高的光學亮度,實現(xiàn)了增亮與擴散功能的二合一,減小了膜片的使用數(shù),降低了成本。
圖I為本實用新型雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜結(jié)構(gòu)主視示意圖;圖2為本實用新型雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜中第二表面的方向的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為子彈形突起示意圖;圖4為本實用新型雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜中第一表面的平面示意圖;圖5為微透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1基層、2微透鏡組層、3反光削弱層、21凸緣基底、22透鏡。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型表述的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例I如圖1、2、3所示,一種雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,由基層I、微透鏡組層2和反光削弱層3三部分構(gòu)成,所述基層I的兩面分別為第一表面和第二表面,所述第二表面為面向光源接收光源光線的入射層,所述第一表面為出射層;所述微透鏡組層2設(shè)置在基層I的第一表面上,所述反光削弱層3設(shè)置在第二表面上,所述反光削弱層3由若干間隔均布在第二表面上的子彈形凸起構(gòu)成,所述子彈形凸起的底面圓直徑為10(Tl50nm,相鄰兩個子彈形凸起之間的間距為10(Tl50nm,子彈形突起高度為15(T500nm。這種帶有突起構(gòu)造的光學薄膜,因沿著厚度方向的折射率是連續(xù)性變化的,使照射在反光削弱層3上的入射光基本不會產(chǎn)生反射。經(jīng)過實際生產(chǎn)試驗表明,即便是在入射光的入射角度(Γ60度或波長范圍250ηπΓ2. 5 μ m時,反光削弱層3的反射率僅為O. 1%左右。如圖4所示,在本實用新型中,所述微透鏡結(jié)構(gòu)緊密相貼二維陣列在基層I的第一表面上,即任意相鄰的兩個微透鏡結(jié)構(gòu)的中心距為該兩個微透鏡結(jié)構(gòu)底面半徑之和,使微透鏡結(jié)構(gòu)盡可能覆蓋整個光學薄膜的第一表面,達到最大程度的占用基層I的第一表面。如圖5所示,所述微透鏡組層2由若干微透鏡結(jié)構(gòu)均布排列組成,所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括凸緣基底21和透鏡22,所述凸緣基底21為圓柱形,所述透鏡22為半球形,凸緣基底21的底面設(shè)置在基層I的第一表面上,透鏡22底部平面與凸緣基底21的頂面相連,由于高分子材料本身的熱收縮,整個微透鏡結(jié)構(gòu)會成半橢球形,在本實施例中,微透鏡結(jié)構(gòu)的高度為5 100微米。為了能讓微透鏡結(jié)構(gòu)能夠達到最好的聚光效果,所述凸緣基底21的頂面直徑與透鏡22的底面直徑相同,凸緣基底21與透鏡22之間的貼合邊緣光滑過渡。在實際裝機的液晶顯示用背光模組中使用本實用新型雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜與傳統(tǒng)涂敷擴散膜的光學灰度對比見下表I :
權(quán)利要求1.一種雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,由基層(I)、微透鏡組層(2)和反光削弱層(3)三部分構(gòu)成,所述基層(I)的兩面分別為第一表面和第二表面,所述第二表面面向光源接收光源的光線;所述微透鏡組層(2)設(shè)置在基層(I)的第一表面上,所述反光削弱層(3)設(shè)置在第二表面上,其特征是所述反光削弱層(3)由若干間隔均布在第二表面上的子彈形凸起構(gòu)成,所述子彈形凸起的底面圓直徑為10(Tl50nm,相鄰兩個子彈形凸起之間的間距為10(Tl50nm,子彈形突起高度為15(T500nm。
2.如權(quán)利要求I的雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,其特征是所述微透鏡組層(2)由若干微透鏡結(jié)構(gòu)均布排列組成,所述微透鏡結(jié)構(gòu)包括凸緣基底(21)和透鏡(22),所述凸緣基底(21)為圓柱形,所述透鏡(22)為半球形,凸緣基底(21)的底面設(shè)置在基層(I)的第一表面上,透鏡(22)底部平面與凸緣基底(21)的頂面相連。
3.如權(quán)利要求2的雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,其特征是所述微透鏡結(jié)構(gòu)緊密相貼二維陣列在基層(I)的第一表面上,即任意相鄰的兩個微透鏡結(jié)構(gòu)的中心距為該兩個微透鏡結(jié)構(gòu)底面半徑之和。
4.如權(quán)利要求2的雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,其特征是所述凸緣基底(21)的頂面直徑與透鏡(22)的底面直徑相同,凸緣基底(21)與透鏡(22)之間的貼合邊緣光滑過渡。
專利摘要本實用新型涉及背光模組中光學薄膜領(lǐng)域,尤其涉及一種擴散兼具增光的光學薄膜。一種雙面微結(jié)構(gòu)光學薄膜,由基層、微透鏡組層和反光削弱層三部分構(gòu)成,所述基層的兩面分別為第一表面和第二表面,所述第二表面面向光源接收光源的光線;所述微透鏡組層設(shè)置在基層的第一表面上,所述反光削弱層設(shè)置在第二表面上,所述反光削弱層由若干間隔均布在第二表面上的子彈形凸起構(gòu)成,所述子彈形凸起的底面圓直徑為100~150nm,相鄰兩個子彈形凸起之間的間距為100~150nm,子彈形突起高度為150~500nm。本實用新型為背光模組帶來更高的光學亮度,并保持相同的光學均勻度,實現(xiàn)了增亮與擴散功能的二合一,減小了膜片的使用數(shù),降低了成本。
文檔編號F21V5/04GK202629914SQ20122030002
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者林峰 申請人:上海冠旗電子新材料股份有限公司