專利名稱::一種半穿透半反射型光學(xué)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及液晶顯示器,尤其涉及液晶顯示器中背光模組結(jié)構(gòu)的半穿透半反射技術(shù)。
背景技術(shù):
:隨著顯示器件的市場(chǎng)需求越來(lái)越大,對(duì)于液晶顯示器的可視性要求也越來(lái)越高。半穿透半反射液晶顯示技術(shù)是一種同時(shí)利用來(lái)自背光模組的穿透光,以及來(lái)自環(huán)境光源的反射光,使液晶顯示器可在強(qiáng)烈環(huán)境光下仍有可視性。目前,應(yīng)用于小尺寸的顯示面板可以在單元制程上通過(guò)增加金屬反射層來(lái)達(dá)到半穿透半反射的功效,利用外界光源提升輝度及對(duì)比一般多為使用半穿透半反射再加上增透膜(AR)技術(shù)。然而對(duì)于大尺寸,例如戶外看板(PID)等,并不利于單元制程,良率不高。進(jìn)而發(fā)展出將反射層改放于背光中,這種方法無(wú)需復(fù)雜的單元制程并且增加良率,通常采用的擴(kuò)散型半穿透半反射元件包括有一霧度介于10%至85%之間的波紋狀擴(kuò)散表面的擴(kuò)散構(gòu)件,反射式偏振片或者半穿透半反射片。但用這種擴(kuò)散膜結(jié)構(gòu)的效果并不好,液晶顯示面板顯示的亮度所達(dá)到的對(duì)比度不高。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示器在影像品質(zhì)方面存在的上述缺陷,本發(fā)明提供了一種半穿透半反射型(transflectiveopticalfilm)光學(xué)膜,包括金屬薄膜反射層、傳輸半透膜以及非對(duì)稱光柵,其中,金屬薄膜反射層位于液晶顯示器的背光模組的上層,傳輸半透膜位于金屬薄膜反射層的上層并與金屬薄膜反射層有一薄層空隙,非對(duì)稱光柵緊靠傳輸半透膜并位于傳輸半透膜的上層。優(yōu)選地,非對(duì)稱光柵的表面結(jié)構(gòu)是非對(duì)稱三角、非對(duì)稱扇形等。優(yōu)選地,非對(duì)稱光柵靠近液晶顯示器的前框。優(yōu)選地,金屬薄膜反射層為一長(zhǎng)方體薄型層。優(yōu)選地,傳輸半透膜為一長(zhǎng)方體薄型層。優(yōu)選地,非對(duì)稱光柵射出的折射光線的折射角根據(jù)斯涅爾折射定律Sin(|3_a)=NSin(e-e)算出。其中,e為入射角,a為折射角,e為折射光線出射的一邊與傳輸半透膜和非對(duì)稱光柵相接觸的一邊所夾的角,N為非對(duì)稱光柵的折射率。采用金屬薄膜反射層可以透射來(lái)自背光源發(fā)出的光和反射環(huán)境光源的光。在此基礎(chǔ)上,增加傳輸半透膜以及非對(duì)稱光柵可以在規(guī)定的照明條件和觀察條件下提高液晶顯示器的對(duì)比度,使液晶顯示器能體現(xiàn)豐富的色階,提高液晶顯示器的影像品質(zhì)。讀者在參照附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施方式以后,將會(huì)更清楚地了解本發(fā)明的各個(gè)方面。其中,3圖1為非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜置于背光模組上層的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a為具有一定折射率的非對(duì)稱光柵入射光線示意圖;圖2b為具有與圖2a不同折射率的非對(duì)稱光柵入射光線示意圖;以及圖3為從扇形的弧形邊入射的光線示意圖。具體實(shí)施例方式下面參照附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在整個(gè)描述中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。圖1為非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜置于背光模組上層的結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1,金屬薄膜反射層102可以透射來(lái)自背光模組100發(fā)出的光105和反射環(huán)境光源的入射光106,其中,通過(guò)在金屬薄膜反射層102的上層添加傳輸半透膜103和非對(duì)稱光柵104使來(lái)自環(huán)境光源的入射光106經(jīng)過(guò)在傳輸半透膜103底面上的反射以及從非對(duì)稱光柵104上折射出來(lái)的折射光線107達(dá)到一定的會(huì)聚效果,使從液晶顯示器面板出來(lái)的光線更為集中,提高液晶顯示器的對(duì)比度。參照?qǐng)Dl,金屬薄膜反射層102為一長(zhǎng)方體薄型層,靠近液晶顯示器的背光模組100并且位于液晶顯示器的背光模組100的上層;傳輸半透膜103為一長(zhǎng)方體薄型層,位于金屬薄膜反射層102的上層并與金屬薄膜反射層102有一薄層空隙;非對(duì)稱光柵104緊靠傳輸半透膜103并位于傳輸半透膜103的上層,在本實(shí)施例中,非對(duì)稱光柵104的表面結(jié)構(gòu)是非對(duì)稱三角,但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,非對(duì)稱光柵104的表面結(jié)構(gòu)不僅僅限于非對(duì)稱三角,還可以是其他的結(jié)構(gòu)形式。圖2a為具有一定折射率的非對(duì)稱光柵入射光線示意圖。參照?qǐng)D2a,環(huán)境光源的入射光106入射到非對(duì)稱光柵104的坡度較為緩和的表面201,光線通過(guò)在傳輸半透膜103底面上的反射以及在非對(duì)稱光柵104上折射最后從坡度較大的表面202射出,假設(shè)折射角為a。在本實(shí)施例中,入射角9等于30°,折射光線出射的一邊與傳輸半透膜和非對(duì)稱光柵相接觸的一邊所夾的角P等于60°,非對(duì)稱光柵104的折射率N等于1.56,根據(jù)光學(xué)上的斯涅爾折射定律Sin(l3-a)二NSin(P-e),可以算出折射角a等于8°34'。圖2b為具有與圖2a不同折射率的非對(duì)稱光柵入射光線示意圖。參照?qǐng)D2b,在本實(shí)施例中,非對(duì)稱光柵104的折射率N等于1.53。比較圖2a的第一實(shí)施例和圖2b的第二實(shí)施例,在下述圖表中將說(shuō)明非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜對(duì)液晶顯示器對(duì)比度的影響。在表中,將圖2a的第一實(shí)施例非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜的非對(duì)稱光柵104稱為非對(duì)稱光柵-l,將圖2b的第一實(shí)施例非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜的非對(duì)稱光柵104稱為非對(duì)稱光柵_(tái)2。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表一陳列了一般技術(shù)情況、半穿透半反射、半穿透半反射+增透膜、半穿透半反射+非對(duì)稱光柵-1和半穿透半反射+非對(duì)稱光柵_(tái)2,這五種技術(shù)在太陽(yáng)光條件下的灰階O(LO)和灰階255(L255)的數(shù)值以及對(duì)比度(CR);表二陳列了一般技術(shù)情況、半穿透半反射、半穿透半反射+增透膜、半穿透半反射+非對(duì)稱光柵-1和半穿透半反射+非對(duì)稱光柵-2,這五種技術(shù)在普通光照條件下的灰階0(L0)和灰階255(L255)的數(shù)值以及對(duì)比度(CR)。其中,對(duì)比度(CR)是灰階255(L255)與灰階0(L0)的比值。從表一、表二中表明,在采用半穿透半反射和半穿透半反射+增透膜者兩種技術(shù)下,對(duì)比度變化不明顯,效果不好;在半穿透半反射的條件下加入非對(duì)稱光柵-l,對(duì)比度大約是一般技術(shù)情況下的兩倍,而在半穿透半反射的條件下加入非對(duì)稱光柵_(tái)2,對(duì)比度大約是一般技術(shù)情況下的十倍,結(jié)果表明,在半穿透半反射的條件下加入非對(duì)稱光柵能夠大幅增加液晶顯示器的對(duì)比度。對(duì)照表一與表二,加入非對(duì)稱光柵前后的五種技術(shù)條件在太陽(yáng)光照條件下的對(duì)比度要比在普通光照條件下的對(duì)比度高。圖3為從扇形的弧形邊入射的光線示意圖。參照?qǐng)D3,來(lái)自環(huán)境光源的入射光106經(jīng)過(guò)在傳輸半透膜103底面上的反射以及在非對(duì)稱光柵104上的折射,光線最后從扇形的弧形邊301出射的折射光線107比圖2a和圖2b的折射光線107具有更寬的視角范圍。上文中,參照附圖描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式。但是,本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種半穿透半反射型光學(xué)膜,其特征在于,所述光學(xué)膜包括金屬薄膜反射層、傳輸半透膜以及非對(duì)稱光柵,所述金屬薄膜反射層位于液晶顯示器的背光模組的上層,所述傳輸半透膜位于所述金屬薄膜反射層的上層并與所述金屬薄膜反射層有一薄層空隙,所述非對(duì)稱光柵緊靠所述傳輸半透膜并位于所述傳輸半透膜的上層。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜,其特征在于,所述非對(duì)稱光柵的表面結(jié)構(gòu)是非對(duì)稱三角、非對(duì)稱扇形等。3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜,其特征在于,所述非對(duì)稱光柵靠近液晶顯示器的前框。4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜,其特征在于,所述金屬薄膜反射層為一長(zhǎng)方體薄型層。5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜,其特征在于,所述傳輸半透膜為一長(zhǎng)方體薄型層。6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜,其特征在于,所述非對(duì)稱光柵射出的折射光線的折射角根據(jù)斯涅爾折射定律Sin(l3-a)=NSin(|3-e)算出,其中,e為入射角,a為折射角,13為折射光線出射的一邊與所述傳輸半透膜和所述非對(duì)稱光柵相接觸的一邊所夾的角,N為所述非對(duì)稱光柵的折射率。全文摘要本發(fā)明提供了一種非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜,該光學(xué)膜包含金屬薄膜反射層、傳輸半透膜以及非對(duì)稱光柵,其中,金屬薄膜反射層位于液晶顯示器的背光模組的上層,傳輸半透膜位于金屬薄膜反射層的上層并與金屬薄膜反射層有一薄層空隙,非對(duì)稱光柵緊靠傳輸半透膜并位于傳輸半透膜的上層。采用了本發(fā)明的非對(duì)稱光柵的半穿透半反射型光學(xué)膜可以在規(guī)定的照明條件和觀察條件下提高液晶顯示器的對(duì)比度,使液晶顯示器能體現(xiàn)豐富的色階,提高液晶顯示器的影像品質(zhì)。文檔編號(hào)G02F1/13GK101718925SQ20091025342公開(kāi)日2010年6月2日申請(qǐng)日期2009年12月10日優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日發(fā)明者賴政全,郗任遠(yuǎn)申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司