一種整合光學(xué)膜及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種整合光學(xué)膜及其制作方法，所述整合光學(xué)膜包括擴(kuò)散層、增光層以及填充于擴(kuò)散層與增光層之間的連接層，所述連接層中分散有第一光介質(zhì)體，在所述第一光介質(zhì)體中分散有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體；所述第二光介質(zhì)體的折射率小于所述第一光介質(zhì)體的折射率。本發(fā)明的整合光學(xué)膜可以控制光線進(jìn)入增光層的角度在要求的范圍以內(nèi)，由連接層出射的光線再通過(guò)增光層后將亮度提升，以形成高均齊度的光線，并有效減少組裝成本，提高背光模塊的亮度品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】一種整合光學(xué)膜及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及背光模組的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種整合光學(xué)膜及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器(Liquid Crystal Display, IXD)以輕、薄、短、小、低耗熱量、低耗電
量、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)已逐步取代傳統(tǒng)陰極射線管顯示器。一般而言，液晶顯示器的主要結(jié)構(gòu)由面板和背光模塊兩大部分組成，面板部分包括導(dǎo)電玻璃、液晶、配向膜、彩色濾光片、偏光片、驅(qū)動(dòng)集成電路等，背光模塊則包含燈管、導(dǎo)光板及各種光學(xué)膜等。液晶面板本身并不發(fā)光，因此作為亮度來(lái)源的背光模塊是IXD顯示功能的重要組件，其中，光學(xué)膜更在屏幕亮度、均勻度、對(duì)比度與視角上扮演了重要的角色。為使LCD能夠呈現(xiàn)更好的觀賞角度和色彩，在背光模塊中利用各式各樣的光學(xué)膜，提供一種能提高LCD面板亮度以使光源發(fā)揮最大效率，卻不需要更改任何組件設(shè)計(jì)或消耗額外能源的做法已成為最經(jīng)濟(jì)和簡(jiǎn)便的解決方案。
[0003]目前，背光模組通常在導(dǎo)光板上配置多個(gè)光學(xué)膜片，如擴(kuò)散層、增亮膜，但由于擴(kuò)散層、增亮膜皆為單獨(dú)的構(gòu)件，故需重復(fù)組裝，如此繁復(fù)的組裝動(dòng)作，造成了背光模塊組裝成本及工時(shí)的增加，降低了生產(chǎn)效率。
[0004]為了減少組裝成本及工時(shí)，提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)有技術(shù)中存在使用光學(xué)膠將擴(kuò)散層、增光層貼合從而實(shí)現(xiàn)一體化的技術(shù)方案，但是，由于使用光學(xué)膠將擴(kuò)散層與增光層貼合，擴(kuò)散層與增光層之間的介質(zhì)由空氣變?yōu)楣鈱W(xué)膠，光線從空氣射進(jìn)增光層下表面時(shí)發(fā)生的折射會(huì)使光線朝增光層上表面匯聚，而光學(xué)膠的折射率大于空氣，當(dāng)光線從光學(xué)膠射進(jìn)下增光層下表面時(shí)由折射產(chǎn)生的匯聚效果不如空氣好，甚至當(dāng)光學(xué)膠折射率大于增光層時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生發(fā)散的反效果，從而降低了背光模組的亮度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)使用光學(xué)膠貼合擴(kuò)散片與增光層會(huì)降低背光模組亮度的技術(shù)問(wèn)題，提供一種整合光學(xué)膜，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散、增亮的效果，具體技術(shù)方案如下:
一種整合光學(xué)膜，包括擴(kuò)散層、增光層以及填充于擴(kuò)散層與增光層之間的連接層，所述連接層中分布有至少一個(gè)第一光介質(zhì)體，在所述第一光介質(zhì)體中分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體；所述第二光介質(zhì)體的折射率小于所述第一光介質(zhì)體的折射率。
[0006]進(jìn)一步，所述第一光介質(zhì)體的折射率為1.5-1.8。
[0007]進(jìn)一步，所述第二光介質(zhì)體的折射率為1.0-l.1。
[0008]進(jìn)一步，所述第一光介質(zhì)體的材料為玻璃或高分子樹(shù)脂。
[0009]進(jìn)一步，所述第二光介質(zhì)體為空氣、氖氣或真空。
[0010]進(jìn)一步，所述第一光介質(zhì)體的形狀為長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體或球體。
[0011]進(jìn)一步，所述第二光介質(zhì)體的形狀為長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體或球體。
[0012]進(jìn)一步，所述第一光介質(zhì)體在平行增光層方向上的長(zhǎng)度為lum-50um。[0013]進(jìn)一步,所述第一光介質(zhì)體在平行增光層方向上的長(zhǎng)度為2um_15um。
[0014]進(jìn)一步，在擴(kuò)散層相對(duì)于連接層的一面還設(shè)有基底層，以及設(shè)置在基底層上的防粘層。
[0015]本發(fā)明還提供一種整合光學(xué)膜制作方法，包括:
制作一擴(kuò)散層；
制作分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體的第一光介質(zhì)體；
在擴(kuò)散層上表面制作分布有至少一個(gè)第一光介質(zhì)體的連接層，制作連接層的方法為: 提供一可聚合組合物的溶劑；
將至少一個(gè)第一光介質(zhì)體均勻混合于可聚合組合物的溶劑中，
在擴(kuò)散層的上表面涂覆混合有第一光介質(zhì)體的可聚合組合物溶劑，
將混合有第一光介質(zhì)體的可聚合組合物溶劑干燥凝固；
在介質(zhì)層上表面制作增光層。
[0016]本發(fā)明的整合光學(xué)膜，通過(guò)在連接層中摻雜內(nèi)部具有第二光介質(zhì)體第一光介質(zhì)體，且第二光介質(zhì)體的折射率小于所述第一光介質(zhì)體的折射率，光線通過(guò)此第一光介質(zhì)體時(shí)，經(jīng)過(guò)折射與反射，大角度的光被反射回?cái)U(kuò)散層重新利用變成小角度的光，通過(guò)選擇第一光介質(zhì)體與第二光介質(zhì)體的折射率，可以控制光線進(jìn)入增光層的角度在要求的范圍以內(nèi)，由連接層出射的光線在通過(guò)增光層后將亮度提升，并可有效減少組裝成本，提高背光模塊的売度品質(zhì)。
[0017]本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將用以下實(shí)施方案結(jié)合以下附圖加以說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整合光學(xué)膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的整合光學(xué)膜中光線通過(guò)第一光介質(zhì)體的光路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整合光學(xué)膜的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的整合光學(xué)膜，包括擴(kuò)散層1、增光層3以及填充于擴(kuò)散層I與增光層3之間的連接層2，所述連接層2中分布有至少一個(gè)第一光介質(zhì)體21，在所述第一光介質(zhì)體21中分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體22 ;所述第二光介質(zhì)體22的折射率小于所述第一光介質(zhì)體21的折射率。
[0022]本實(shí)施例中，第一光介質(zhì)體21的折射率優(yōu)選1.5"?.8,第一光介質(zhì)體21的材料可以為玻璃或聞分子樹(shù)脂。
[0023]本實(shí)施例中，第二光介質(zhì)體22的折射率優(yōu)選1.(Tl.1,第二光介質(zhì)體22優(yōu)選空氣、
氖氣或真空。
[0024]本實(shí)施例中，第一光介質(zhì)體21的形狀可以為長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體或球體，本實(shí)施例優(yōu)選長(zhǎng)方體。
[0025]本實(shí)施例中，第二光介質(zhì)體22的形狀可以為長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體或球體，本實(shí)施例優(yōu)選長(zhǎng)方體。
[0026]本實(shí)施例中，所述第一光介質(zhì)體21在平行增光層方向上的長(zhǎng)度可以為lum_50um，優(yōu)選 2um-15um。
[0027]本實(shí)施例中，在擴(kuò)散層I相對(duì)于連接層2的一面還設(shè)有基底層4，以及設(shè)置在基底層上的防粘層5，防粘層5可以起到輔助調(diào)整光線的散射效果的作用，還可防止整合光學(xué)膜與其他光學(xué)器件(如導(dǎo)光板)的接觸面上產(chǎn)生劃痕，并可防止發(fā)生粘連。
[0028]如圖2所示為本實(shí)施例的整合光學(xué)膜中光線通過(guò)第一光介質(zhì)體21的光路圖，本實(shí)施例以第一光介質(zhì)體21、第二光介質(zhì)22均為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)方體的上表面均平行于增光層3入光面為例說(shuō)明整合光學(xué)膜工作原理，如圖2所示，當(dāng)光線從連接層2射入第一光介質(zhì)體21下表面時(shí)，發(fā)射第一次折射與第一次反射；當(dāng)光線從第一光介質(zhì)體21射入到第二光介質(zhì)體22時(shí),發(fā)生第二次折射與反射,此時(shí)，由于第一光介質(zhì)體21的折射率大于第二光介質(zhì)體22的折射率，當(dāng)入射角較小時(shí)，光線可以從第一光介質(zhì)體21射入到第二光介質(zhì)體22，當(dāng)入射角大于等于全反射的臨界角時(shí)，入射光將由于發(fā)生全反射而無(wú)法射入到第二光介質(zhì)體22，在接觸面被反射回?cái)U(kuò)散層I重新利用，轉(zhuǎn)換成小角度的光；當(dāng)光線從第二光介質(zhì)體22射入到第一光介質(zhì)體21時(shí),發(fā)生第三次折射和反射；之后光線自第一光介質(zhì)體21射出到連接層2，最終射入到增光層3。由于在第二次折射反射中，光從第一光介質(zhì)體21射進(jìn)第二光介質(zhì)體22，即從光密介質(zhì)射進(jìn)光疏介質(zhì)，入射角度大的光會(huì)發(fā)生全反射，重新返回?cái)U(kuò)散層I轉(zhuǎn)變成入射角小的光，因此，只有入射角較小的光能通過(guò)第一光介質(zhì)體21并射入增光層3，最終使擴(kuò)散層I發(fā)散的光都朝增光層3匯聚，從而提高背光模組正面的亮度，實(shí)現(xiàn)增光的效果。
[0029]本發(fā)明的整合光學(xué)膜可以由以下方法制得:
(O制作擴(kuò)散層；
提供一基底，基底可以采用無(wú)色透明的合成樹(shù)脂，混合復(fù)數(shù)球狀散射顆粒及復(fù)數(shù)非球狀散射顆粒于具有粘結(jié)劑的溶液中以形成一混合液，在所述基底的上表面涂布所述混合液以形成擴(kuò)散層。
[0030]擴(kuò)散層的厚度并無(wú)特殊限制，譬如，可維持在Sum以上25um以下的范圍。擴(kuò)散粒子可采用單一種類的粒子，例如:無(wú)機(jī)粒子、有機(jī)粒子或混合粒子，或是混合采用前述粒子中的兩種或兩種以上。光擴(kuò)散粒子的形狀并無(wú)特殊限制，譬如，球狀、針狀、棒狀、紡錘狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等。
[0031](2)制作分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體的第一光介質(zhì)體；
制作分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體的方法，可以采用自組裝法、界面反應(yīng)法、乳液法、噴霧反應(yīng)法等制作微結(jié)構(gòu)材料的常規(guī)方法，只要能在第一光介質(zhì)體內(nèi)形成至少一個(gè)第二光介質(zhì)體即可。
[0032](3)在擴(kuò)散層上表面制作分布有至少一個(gè)第一光介質(zhì)體的連接層，制作連接層的方法為:
提供一可聚合組合物的溶劑；
將至少一個(gè)第一光介質(zhì)體均勻混合于可聚合組合物的溶劑中，
在擴(kuò)散層的上表面涂覆混合有第一光介質(zhì)體的可聚合組合物溶劑， 將混合有第一光介質(zhì)體的可聚合組合物溶劑干燥凝固。
[0033](4)在連接層2上表面制作增光層3 ；
增光層3可采用UV硬化轉(zhuǎn)印法制作，先制作帶有不同微結(jié)構(gòu)的母模，然后進(jìn)行棱鏡結(jié)構(gòu)復(fù)制即可。
[0034]本發(fā)明的整合光學(xué)膜，通過(guò)在連接層中分散第一光介質(zhì)體，在第一光介質(zhì)體中分散至少一個(gè)第二光介質(zhì)體，第二光介質(zhì)體的折射率小于第一光介質(zhì)體的折射率，光線通過(guò)此第一光介質(zhì)體時(shí)，經(jīng)過(guò)折射與反射，大角度的光被反射回?cái)U(kuò)散層重新利用變成小角度的光，通過(guò)選擇第一光介質(zhì)體與第二光介質(zhì)體的折射率，可以控制光線進(jìn)入增光層的角度在要求的范圍以內(nèi)，由連接層出射的光線在通過(guò)增光層后將亮度提升，并有效減少組裝成本，提聞背光1旲塊的売度品質(zhì)。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種整合光學(xué)膜，包括擴(kuò)散層、增光層以及填充于擴(kuò)散層與增光層之間的連接層，其特征在于，所述連接層中分布有至少一個(gè)第一光介質(zhì)體，在所述第一光介質(zhì)體中分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體；所述第二光介質(zhì)體的折射率小于所述第一光介質(zhì)體的折射率。
2.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第一光介質(zhì)體的折射率為1.5?1.8。
3.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第二光介質(zhì)體的折射率為1.(T1.1。
4.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第一光介質(zhì)體的材料為玻璃或高分子樹(shù)脂。
5.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第二光介質(zhì)體為空氣、氖氣或真空。
6.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第一光介質(zhì)體的形狀為長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體或球體。
7.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第二光介質(zhì)體的形狀為長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體或球體。
8.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第一光介質(zhì)體在平行增光層方向上的長(zhǎng)度為lum-50um。
9.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，所述第一光介質(zhì)體在平行增光層方向上的長(zhǎng)度為2um_15um。
10.如權(quán)利要求1所述的整合光學(xué)膜，其特征在于，在擴(kuò)散層相對(duì)于連接層的一面還設(shè)有基底層，以及設(shè)置在基底層上的防粘層。
11.一種整合光學(xué)膜制作方法，包括: 制作一擴(kuò)散層； 制作分布有至少一個(gè)第二光介質(zhì)體的第一光介質(zhì)體； 在擴(kuò)散層上表面制作分布有至少一個(gè)第一光介質(zhì)體的連接層，制作連接層的方法為: 提供一可聚合組合物的溶劑； 將至少一個(gè)第一光介質(zhì)體均勻混合于可聚合組合物的溶劑中， 在擴(kuò)散層的上表面涂覆混合有第一光介質(zhì)體的可聚合組合物溶劑， 將混合有第一光介質(zhì)體的可聚合組合物溶劑干燥凝固； 在介質(zhì)層上表面制作增光層。
【文檔編號(hào)】G02B5/04GK103513299SQ201210214306
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】萬(wàn)婭鵬, 陳學(xué)剛, 郭奇, 呂翠芳 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司