專利名稱：一種棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開了一種增光膜，特別是關(guān)于一種應(yīng)用于液晶顯示器(liquidcrystal display, LCD)的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜
背景技術(shù)：
目前，增光膜(BEF)被廣泛用于發(fā)光模組以用來匯聚光源所發(fā)出的光線，尤其是監(jiān)視器等顯示設(shè)備中常應(yīng)用增光膜(BEF)來增加顯示亮度和節(jié)約顯示器電池設(shè)備的能量。增光膜的原理是通過折射和反射將射向觀察者視角之外的光線調(diào)整至觀察者視角之內(nèi)，這樣就提高了光源所發(fā)出光能的利用率。常見增光膜(BEF,Brightness Enhancement Film)是由許多個(gè)用以匯聚光線的棱鏡條所構(gòu)成，這些棱鏡條按照一個(gè)方向排列，組成一個(gè)棱鏡陣列，如圖I所示。在實(shí)際應(yīng)用中傳統(tǒng)棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜由于會(huì)與其他光學(xué)膜配合使用，容易對(duì)棱鏡結(jié)構(gòu)的尖銳棱角造成刮傷，從而影響光學(xué)品質(zhì)。為了解決這一問題，美國專利US7142767公開了一種具有抗刮功能的增亮膜，其結(jié)構(gòu)為在傳統(tǒng)增亮膜棱鏡陣列中增加若干頂部為圓角或平臺(tái)的棱鏡柱，這些棱柱高度高于其周邊的普通結(jié)構(gòu)棱鏡柱，從而可以起到抗刮蹭的效果。然而此種結(jié)構(gòu)由于整個(gè)棱鏡柱頂部取消尖角，換成圓角或平臺(tái)結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致光學(xué)增益值的下降。因此，為了解決上述問題必須對(duì)現(xiàn)有棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，用以匯聚從光源發(fā)出的光線，調(diào)整從光源所發(fā)出的光線穿過該增光膜后的發(fā)散角度，以及提高發(fā)光膜組生產(chǎn)良率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為—種棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，包括基材和棱鏡結(jié)構(gòu)層，所述棱鏡結(jié)構(gòu)層位于所述基材上；該棱鏡結(jié)構(gòu)層由若干個(gè)按同一方向排列的第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)和第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)組成，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)的伸展方向上有若干不連續(xù)的凸起結(jié)構(gòu)。其中，所述第二棱鏡單元的凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向具有相同的長度11，11在5011111 IOOOiim 之間。其中，所述第二棱鏡單元在同一個(gè)棱鏡單元上的凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向具有相同的間隔L2，L2在100 ii m 2000 y m之間。其中，所述第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上具有相同的間隔L3，在棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上每隔I 50個(gè)第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)就有一個(gè)第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)。其中，所述的第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面為等腰三角形，頂角角度為60° 120°，高度為H1，H1在IOiim IOOiim之間。其中，所述第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的凸起結(jié)構(gòu)高度為H2，H2為第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面高度Hl的I. 05 I. 5倍。其中，所述的第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的非凸起部分橫截面為與第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面相同的等腰三角形，凸起結(jié)構(gòu)橫截面為頂角為圓角的等腰三角形，圓角的半徑R在0.5 2y m之間。其中，所述的第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的非凸起部分橫截面為與第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面相同的等腰三角形，所述的凸起結(jié)構(gòu)橫截面為等腰梯形，其上底邊長度為下底邊長度的0. 03 0. 2 倍。其中，所述基材具有相對(duì)的第一光學(xué)面和第二光學(xué)面，所述棱鏡結(jié)構(gòu)層位于第一光學(xué)面上且底面與第二光學(xué)面相對(duì)。有益效果由于第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的凸起結(jié)構(gòu)，可在實(shí)際應(yīng)用中避免膜片裝配時(shí)對(duì)尖銳棱角 的刮蹭，起到抗刮的功能。另外，由于凸起結(jié)構(gòu)僅占第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的部分比例，其余部分仍為尖銳的棱角結(jié)構(gòu)，相對(duì)于類似美國專利US7142767所揭示的結(jié)構(gòu)來說，本發(fā)明具有更高的光學(xué)增益表現(xiàn)。

圖I是傳統(tǒng)棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例I的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。102是基材，108是棱鏡結(jié)構(gòu)層，106是第一光學(xué)面，104是第二光學(xué)面，112A是第一棱鏡單兀結(jié)構(gòu)，112B是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)，IlOA是棱鏡單元結(jié)構(gòu)的排列方向，IlOB是棱鏡單元結(jié)構(gòu)的伸展方向。圖3A是實(shí)施例I中棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜前視圖。圖中，112A是第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)，112B是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)，Hl是第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面高度，H2是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的凸起結(jié)構(gòu)的橫截面高度。圖3B是實(shí)施例I中棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜俯視圖。LI是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向上的長度，L2是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)凸起結(jié)構(gòu)在伸展方向上的間隔。L3是凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上的間隔。圖4是實(shí)施例I棱鏡結(jié)構(gòu)增亮膜與普通棱鏡結(jié)構(gòu)增亮膜光學(xué)增益以及可視角比較圖。圖5是實(shí)施例2的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。102是基材，108是棱鏡結(jié)構(gòu)層，106是第一光學(xué)面，104是第二光學(xué)面，112A是第一棱鏡單兀結(jié)構(gòu)，112B是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)，IlOA是棱鏡單元結(jié)構(gòu)的排列方向，IlOB是棱鏡單元結(jié)構(gòu)的伸展方向。圖6是實(shí)施例2中棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜前視圖。圖中，112A是第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)，112B是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)，Hl是第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面高度，H2是第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)凸起結(jié)構(gòu)的橫截面高度。d是凸起結(jié)構(gòu)橫截面為梯形的上底寬度。圖7是實(shí)施例2中棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜俯視圖。圖中，LI是棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向上凸起結(jié)構(gòu)的長度，L2是棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向上凸起結(jié)構(gòu)的間隔，L3是棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上凸起結(jié)構(gòu)的間隔。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但非用以限制本實(shí)用新型的范圍。[0026]實(shí)施例I圖2為實(shí)施例I中具有抗刮特性的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜100的示意圖。具有抗刮特性的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜100包含有一基材102,—棱鏡結(jié)構(gòu)層108?；?02具有一個(gè)第一光學(xué)面106和一個(gè)位于第一光學(xué)面對(duì)面的第二光學(xué)面104。棱鏡結(jié)構(gòu)層108設(shè)置在第一光學(xué)面106上，該棱鏡結(jié)構(gòu)層108由復(fù)數(shù)個(gè)第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)112A和第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B按方向IlOA排成陣列所構(gòu)成，棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向?yàn)?10B。所述基材102材料選自聚對(duì)苯二甲酸乙二酯,所述棱鏡結(jié)構(gòu)層108材料選自聚乙烯類紫外光固化樹脂。所述增亮膜的制備方法為基材102第一光學(xué)面106上涂覆紫外光固化樹脂層，用具有與棱鏡結(jié)構(gòu)層108之微結(jié)構(gòu)互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的模具輪對(duì)紫外光固化樹脂進(jìn)行壓膜，可使紫外光固化樹脂層形成所需微結(jié)構(gòu)，隨后再用紫外光照射，使已形成微結(jié)構(gòu)的紫外光固化樹脂層固化，從而將棱鏡結(jié)構(gòu)層108設(shè)置于基材102的第一光學(xué)面106上。圖3A顯示棱鏡結(jié)構(gòu)層108中第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)112A其橫截面為等腰直角三角形，高度Hl為25iim。第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B的伸展方向上具有若干凸起結(jié)構(gòu)，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B橫截面在非凸起部分為與第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)112A橫截面相同的等腰直角三角形，高度亦為Hl，凸起結(jié)構(gòu)高度H2為27 ii m，并且凸起結(jié)構(gòu)橫截面為頂角為圓角的等腰直角三角形，圓角半徑R為I U m。圖3B顯示第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B的凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡結(jié)構(gòu)層中均勻分布，凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡伸展方向具有相同的長度LI為150 iim;在棱鏡伸展方向任意兩個(gè)相鄰的凸起結(jié)構(gòu)的間隔均為L2，L2為300 iim。在棱鏡排列方向上，每隔3個(gè)第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)112A(即距離L3為200 u m)設(shè)置一個(gè)第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B。第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B中的若干凸起結(jié)構(gòu)可以有效防止在發(fā)光模組生產(chǎn)過程中與其他膜片因摩擦刮蹭而對(duì)第一棱鏡結(jié)構(gòu)尖銳頂角造成的傷害，從而保障發(fā)光模組的生產(chǎn)良率；另外，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B中仍包含部分非干凸起結(jié)構(gòu)，此部分為與第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)112A相同的尖銳結(jié)構(gòu)，可以避免光學(xué)增益的降低。圖4顯示本發(fā)明所述增亮膜的光學(xué)增益表現(xiàn)。其中輝度分布曲線的測量方式為以一均勻發(fā)光的平面光源作為測量光源，將測試膜片覆蓋于光源之上，應(yīng)用輝度計(jì)垂直對(duì)準(zhǔn)膜片中央，此時(shí)定義測試角度為0°，而后以膜片中央為圓心，將輝度計(jì)分布在水平和垂直方向旋轉(zhuǎn)若干個(gè)角度，測得一系列數(shù)據(jù)構(gòu)成輝度分布曲線圖。其沿棱鏡單元伸展方向定義為水平方向，沿棱鏡排列方向定義為垂直方向；無膜片時(shí)輝度增益定義為I。由圖4可知，本發(fā)明之增亮膜輝度增益較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)并無明顯下降，且可視角度無明顯變化，再綜合考慮本發(fā)明所述增亮膜的抗刮特性，可知本發(fā)明之增亮膜在光學(xué)表現(xiàn)和裝配工藝方面均具有較高優(yōu)勢(shì)。實(shí)施例2 圖5為實(shí)施例2中具有抗刮特性的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜100的示意圖?；牟牧鲜蔷奂谆┧峒柞?，棱鏡結(jié)構(gòu)層材料是氨基甲酸酯丙烯酸酯紫外光固化樹脂。增亮膜的制備方法為基材的第一光學(xué)面上涂覆紫外光固化樹脂層，用具有與棱鏡結(jié)構(gòu)層之微結(jié)構(gòu)互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的模具輪對(duì)紫外光固化樹脂進(jìn)行壓膜，可使紫外光固化樹脂層形成所需微結(jié)構(gòu)，隨后再用紫外光照射，使已形成微結(jié)構(gòu)的紫外光固化樹脂層固化，從而將棱鏡結(jié)構(gòu)層設(shè)置于基材的第一光學(xué)面上。[0037]圖6顯示棱鏡結(jié)構(gòu)層中第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)的橫截面為等腰直角三角形，高度Hl為25 Um0第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B的伸展方向上具有若干凸起結(jié)構(gòu)，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)非凸起部分橫截面是等腰直角三角形，高度亦為Hl，凸起結(jié)構(gòu)高度H2為28 ii m,并且凸起結(jié)構(gòu)橫截面為等腰梯形，上底寬度d為2 y m。圖7顯示第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡結(jié)構(gòu)層中均勻分布，凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向具有相同的間隔LI為250 iim;在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向任意兩個(gè)相鄰的凸起結(jié)構(gòu) 的間隔均為L2，L2為500 iim。在棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上，每隔5個(gè)第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)(即距離L3，L3為300 u m)設(shè)置一個(gè)第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)。第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B中的若干凸起結(jié)構(gòu)可以有效防止在發(fā)光模組生產(chǎn)過程中與其他膜片因摩擦刮蹭而對(duì)第一棱鏡結(jié)構(gòu)尖銳頂角造成的傷害，從而保障發(fā)光模組的生產(chǎn)良率；另外，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)112B中仍包含部分非干凸起結(jié)構(gòu)，此部分為與第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)112A相同的尖銳結(jié)構(gòu)，可以避免光學(xué)增益的降低。雖然本發(fā)明已用較佳實(shí)施例闡述如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，可作各種更動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附之權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，包括基材和棱鏡結(jié)構(gòu)層，其特征在于，所述棱鏡結(jié)構(gòu)層位于所述基材上；該棱鏡結(jié)構(gòu)層由若干個(gè)按同一方向排列的第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)和第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)組成，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)的伸展方向上有若干不連續(xù)的凸起結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向具有相同的長度LI，LI在50 μ m 1000 μ m之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)在同一個(gè)棱鏡單元結(jié)構(gòu)上的凸起結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)伸展方向具有相同的間隔L2，L2在100 μ m 2000 μ m 之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)在棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上具有相同的間隔L3，在棱鏡單元結(jié)構(gòu)排列方向上每隔I 50個(gè)第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)就有一個(gè)第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述的第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面為等腰三角形，頂角角度為60° 120°，高度為Hl，Hl在IOym IOOym之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的凸起結(jié)構(gòu)高度為H2，H2為第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)橫截面高度Hl的I. 05 I. 5倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述的第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的非凸起部分橫截面為與第一棱鏡單元橫截面相同的等腰三角形，凸起結(jié)構(gòu)橫截面為頂角為圓角的等腰三角形，圓角的半徑R在O. 5 2μηι之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述的第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)的非凸起部分橫截面為與第一棱鏡單元橫截面相同的等腰三角形，所述的凸起結(jié)構(gòu)橫截面為等腰梯形，其上底邊長度為下底邊長度的O. 03 O. 2倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，其特征在于，所述基材具有相對(duì)的第一光學(xué)面和第二光學(xué)面，所述棱鏡結(jié)構(gòu)層位于第一光學(xué)面上且底面與第二光學(xué)面相對(duì)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜，該棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜包括基材和棱鏡結(jié)構(gòu)層，棱鏡結(jié)構(gòu)層位于所述基材上；該棱鏡結(jié)構(gòu)層由若干個(gè)按同一方向排列的第一棱鏡單元結(jié)構(gòu)和第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)組成，第二棱鏡單元結(jié)構(gòu)在棱鏡伸展方向上有若干不連續(xù)的凸起結(jié)構(gòu)。該棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜用以匯聚從光源發(fā)出的光線，調(diào)整從光源所發(fā)出光線穿過該增光膜后的發(fā)散角度，而且具有抗刮特性，可提高發(fā)光模組生產(chǎn)良率。
文檔編號(hào)G02B1/10GK202372657SQ20112054151
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者鐘玉 申請(qǐng)人:北京康得新復(fù)合材料股份有限公司