一種減干涉光學(xué)增亮膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜,尤其涉及一種減干涉光學(xué)增亮膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器LCD (Liquid Crystal Display)是目前最常見的顯示技術(shù)。LCD為非 發(fā)光性的顯示設(shè)備,需要借助背光模組BLU (BackLight Unit)提供高亮、均勻的光源才能達(dá) 到顯示效果。背光模組中包含光源、導(dǎo)光板、以及反射膜、擴(kuò)散膜和增亮膜三種主要的光學(xué) 膜片。
[0003] 增亮膜(BEF, Brightness Enhancement Film)的作用是將通過擴(kuò)散片后實(shí)現(xiàn)勾 化、散射的大部分光線重新匯聚到中心視角(相對(duì)于發(fā)光面法線±35° )以內(nèi),顯著提高了 正視亮度,減少了低出射角(相對(duì)于發(fā)光面)散射光線的損失。
[0004] 增亮膜一般采用等腰三角型的長條形微棱鏡(Prism)結(jié)構(gòu),通過光線在棱鏡側(cè)面 的折射、全反射以及棱鏡之間的多次折射,產(chǎn)生光線的正視累積效果和回收利用效果,實(shí)現(xiàn) 了對(duì)絕大部分光線的出射角控制。
[0005] 傳統(tǒng)增亮膜為有序排列的等間距的棱鏡陣列,棱鏡頂角固定不變,一般為亮度最 優(yōu)化的90°。這種增亮膜在液晶顯示應(yīng)用中,其有序的棱鏡陣列會(huì)與液晶屏有序排列的像 素(Pixel)疊加,產(chǎn)生干涉,即莫爾條紋,或者稱水波紋。
[0006] 目前,增亮膜的干涉問題一直以來是液晶顯示行業(yè)最難以攻克的難題,尤其是當(dāng) 液晶屏發(fā)展得越來越高清,這個(gè)問題將會(huì)更加難以解決。
[0007] 此外,在液晶屏行業(yè)的薄型化趨勢(shì)下,膜片之間的吸附問題越來越明顯。而且吸 附問題會(huì)導(dǎo)致膜片凹凸不平,直接產(chǎn)生視覺問題(牛頓環(huán)),或發(fā)生褶皺等嚴(yán)重的信賴性問 題。因此,在薄型機(jī)種中,在解決干涉的同時(shí),也需要解決吸附問題,而一般吸附問題就需要 使得棱鏡的波峰有足夠的高低差。
[0008] 現(xiàn)有針對(duì)干涉問題的解決方法通常采用不同大小的棱鏡陣列(亦稱山脈),并配 以抖動(dòng)結(jié)構(gòu)(Wave structure),使得山脈高低起伏,或者左右移動(dòng),以此產(chǎn)生亂序效果,試 圖打亂光線的出射方向,減輕和像素之間的干涉問題。前者業(yè)界稱之為上下抖動(dòng)結(jié)構(gòu),后者 稱之為左右抖動(dòng)結(jié)構(gòu)。一般來說,抖動(dòng)結(jié)構(gòu)的抖動(dòng)幅度不會(huì)太大(〈棱鏡高度的10%),否 則會(huì)產(chǎn)生肉眼可見的抖動(dòng)花紋,影響觀看效果,尤其是在手機(jī)、平板、筆記本這些視距較近 的移動(dòng)終端上,更加明顯。然而,為了避免吸附問題,左右抖動(dòng)的結(jié)構(gòu)因其棱鏡波峰接觸方 式仍為等高的線性接觸因此逐漸被薄型機(jī)種棄用。
[0009] 應(yīng)當(dāng)指出,無論是哪種抖動(dòng)結(jié)構(gòu)的增亮膜,在其任何位置取橫截面,其截面結(jié)構(gòu)的 等腰三角形的側(cè)邊仍是規(guī)則有序的,其夾角固定,僅有高低錯(cuò)位。以目前最常用的高低抖動(dòng) 結(jié)構(gòu)為例,當(dāng)頂角設(shè)定為90°時(shí),如圖1所示,整體可能有海拔高度差,然而并不改變最終 光線的折射、反射方向。同時(shí)由于抖動(dòng)幅度較小,依靠改變高度產(chǎn)生的無序性就非常有限。 因此,隨著液晶屏發(fā)展得越來越高清,這些高低抖動(dòng)結(jié)構(gòu),對(duì)減輕干涉的效果變得越來越不 明顯。通常,這類增亮膜仍需要與偏光片錯(cuò)開一定的角度,才能進(jìn)一步減輕干涉。
[0010] 因此,針對(duì)上述問題,同時(shí)兼顧薄型機(jī)種的應(yīng)用,有必要提出進(jìn)一步的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 為了解決現(xiàn)有增亮膜會(huì)產(chǎn)生干涉的現(xiàn)象,本發(fā)明提供一種減干涉光學(xué)增亮膜。本 發(fā)明提供的減干涉光學(xué)增亮膜的減干涉效果較好。
[0012] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0013] 本發(fā)明提供一種減干涉增亮膜,所述增亮膜包括基材層和結(jié)構(gòu)層,所述結(jié)構(gòu)層緊 貼在基材層上,所述結(jié)構(gòu)層包括若干個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu),所述棱鏡結(jié)構(gòu)的橫截面是等腰三角形,所 述等腰三角形的頂角的角度做大小交替變化。
[0014] 所述等腰三角形的底邊的長度是固定或不固定的。
[0015] 所述頂角的角度連續(xù)變化。
[0016] 所述等腰三角形的頂角的角度沿縱深方向不斷變化。
[0017] 所述棱鏡結(jié)構(gòu)是指單條的長條形的棱鏡,簡稱為棱鏡。
[0018] 所述棱鏡結(jié)構(gòu)的波峰沿縱深方向呈高低起伏變化,棱鏡的波谷沿縱深方向保持不 變。
[0019] 棱鏡結(jié)構(gòu)的等腰三角形的頂角又稱棱鏡的頂角,等腰三角形的側(cè)邊又稱棱鏡的側(cè) 邊,等腰三角形的側(cè)邊沿縱深方向的連接稱棱鏡的側(cè)面。單一棱鏡的頂角沿縱深方向的連 線稱棱鏡的波峰,兩個(gè)棱鏡的側(cè)邊交疊處的連線(或稱棱鏡側(cè)面的交疊處)稱棱鏡的波谷。
[0020] 進(jìn)一步的,所述的減干涉增亮膜還包含霧化層,所述霧化層緊貼于基材層下方。
[0021] 進(jìn)一步的,所述霧化層的霧度為1-99%。霧化層包含的霧化結(jié)構(gòu)為凹狀、凸?fàn)罨蚴?平面結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選的,增亮膜包含霧化層,且霧化層的霧度為15-25%。
[0022] 進(jìn)一步的,所述的減干涉增亮膜中,所述若干個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)平行排列,形成陣列,棱 鏡結(jié)構(gòu)平鋪在基材層的上表面。所述基材層不存在漏光平面。
[0023] 進(jìn)一步的,所述的減干涉增亮膜中,所述等腰三角形的底邊處處相接,底邊的長度 為 10-200 μm〇
[0024] 進(jìn)一步的,所述的減干涉增亮膜中,所述頂角的角度包括頂角最大值和頂角最小 值,所述等腰三角形的頂角的角度沿縱深方向在頂角最大值和頂角最小值之間連續(xù)變化, 棱鏡頂角的平均值為60-120°,變化幅度為5-30°。
[0025] 針對(duì)單獨(dú)的一條棱鏡結(jié)構(gòu),所述棱鏡頂角的平均值用M表示,變化幅度用N表示, 頂角的最大值用A表示,頂角的最小值用B表示,頂角的角度波動(dòng)變化過程中的頂角的極大 值用C表示,頂角的極小值用D表示,則A = M+N,B = M-N,C e (B,A],D e [B,A)。所述頂 角的角度是在A和B之間(包括A和B)連續(xù)做大?。O大值、極小值)交替變化。集合的 中括號(hào)表示包括邊界數(shù)字,小括號(hào)是不包括邊界數(shù)字。
[0026] 進(jìn)一步的,C和D交替成對(duì)出現(xiàn),所述頂角的角度是在C和D之間(包括C和D)連 續(xù)變化,即在C和D之間(不包括C和D),頂角的角度不會(huì)出現(xiàn)大小交替的變化,從C轉(zhuǎn)變 為D時(shí),頂角不斷變小,從D轉(zhuǎn)變?yōu)镃時(shí),頂角不斷變大。
[0027] 所述棱鏡頂角的平均值為60-120°,變化幅度為5-30°。
[0028] 同一個(gè)結(jié)構(gòu)層中,不同的棱鏡結(jié)構(gòu)具有不同的頂角平均值,當(dāng)所述棱鏡頂角的平 均值為60-120°,當(dāng)變化幅度為30°時(shí),所述頂角的最大值的范圍是90° -150°,所述頂 角的最小值的范圍是30° -90°。
[0029] 同一個(gè)結(jié)構(gòu)層中,不同的棱鏡結(jié)構(gòu)具有不同的頂角平均值,當(dāng)所述棱鏡頂角的平 均值為60-120°,當(dāng)變化幅度為5°時(shí),所述頂角的最大值的范圍是65° -125°,所述頂角 的最小值的范圍是55° -115°。
[0030] 針對(duì)同一條棱鏡結(jié)構(gòu),當(dāng)所述棱鏡頂角的平均值為60°,當(dāng)變化幅度為30°時(shí), 所述頂角的最大值是90°,所述頂角的最小值是30°。該條棱鏡結(jié)構(gòu)在30° -90°之間做 大小交替的變化。
[0031] 針對(duì)同一條棱鏡結(jié)構(gòu),當(dāng)所述棱鏡頂角的平均值為120°,當(dāng)變化幅度為30°時(shí), 所述頂角的最大值是150°,所述頂角的最小值是90°。該條棱鏡結(jié)構(gòu)在90° -150°之間 做大小交替的變化。
[0032] 針對(duì)同一條棱鏡結(jié)構(gòu),當(dāng)所述棱鏡頂角的平均值為60,當(dāng)變化幅度為5°時(shí),所述 頂角的最大值是65°,所述頂角的最小值是55°。該條棱鏡結(jié)構(gòu)在55° -65°之間做大小 交替的變化。
[0033] 針對(duì)同一條棱鏡結(jié)構(gòu),當(dāng)所述棱鏡頂角的平均值為120°,當(dāng)變化幅度為5°時(shí), 所述頂角的最大值是125°,所述頂角的最小值是115°。該條棱鏡結(jié)構(gòu)在115° -125°之 間做大小交替的變化。
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