專利名稱：一種曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于平板顯示器領(lǐng)域的背光模組光學(xué)薄膜，特別是可用于顯示器增 亮與擴(kuò)大視角效果的棱鏡膜。
背景技術(shù)：
棱鏡膜就是提升背光模組面板內(nèi)光的利用率的功能性光學(xué)薄膜。平板顯示器的內(nèi) 部導(dǎo)光過(guò)程是將背光光源發(fā)射出的光線“偏振”，再將偏振光轉(zhuǎn)換成所看到的影像。但這些 光線在液晶裝置中常因散射而浪費(fèi)，使得整體亮度無(wú)法達(dá)到預(yù)期亮度。而棱鏡膜可將這些 浪費(fèi)掉的光線，重新導(dǎo)向觀眾方向，提升液晶裝置的亮度，另外還能將偏光板吸收的光線回 收，進(jìn)一步提升液晶裝置的亮度。簡(jiǎn)而言之，棱鏡膜把本來(lái)分散的光集中到以法線為中心的 某一角度范圍內(nèi)，使在軸中心的亮度大大增加。棱鏡膜的工作原理可用圖1表示。在圖中，進(jìn)入棱鏡膜的光線被棱鏡膜分為三類第一類為直接出射光線110 ；這些光線110被棱鏡底面折射之后，入射到棱鏡面 上。如入射角比全反射角小，它們就會(huì)從棱鏡表面直接出射。因?yàn)橛欣忡R側(cè)面的傾斜角度 和入射角要小于全反射角的限制，出射的光會(huì)分布在70度左右的范圍之內(nèi)。第二類為反射回背光源120 ；這樣的光線120在入射到棱鏡表面上的入射角符合 全反射條件。在被反射到對(duì)面的棱鏡表面上時(shí)，若入射角依然符合全反射條件，光線就被反 射回背光源。這些被反射回背光源的光線會(huì)重新經(jīng)過(guò)擴(kuò)散片，進(jìn)入導(dǎo)光板再被底反射片反 射，然后再回到導(dǎo)光板，再通過(guò)擴(kuò)散片，這時(shí)光線被完全打散，再一次進(jìn)入棱鏡膜后，又被分 成三類光線進(jìn)行選擇。第三類光線是被棱鏡表面全反射一次之后，到達(dá)對(duì)面棱鏡表面時(shí)不符合全反射條 件的光線130。這些光線130大部分會(huì)進(jìn)入鄰近的棱鏡然后在那里被全反射，返回背光源。 另外一小部分角度比較大的光線不能進(jìn)入鄰近的棱鏡，這些光線最終會(huì)被損失掉。目前，現(xiàn)有的技術(shù)中涉及到棱鏡膜的結(jié)構(gòu)基本上采用的為尖角平面結(jié)構(gòu)，如深圳 群康科技CN1982918涉及的棱鏡膜主要技術(shù)特點(diǎn)是控制各層的折射率，從而能夠達(dá)到與普 通兩層棱鏡膜相同的偏光效果。友達(dá)光電股份有限公司CN1658047提出的微棱鏡結(jié)構(gòu)，主 要技術(shù)特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)上采用一主體結(jié)構(gòu)和一微棱鏡結(jié)構(gòu)，單元結(jié)構(gòu)為三位一體式，每單元共 三個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)，中間一個(gè)為等腰的直角三角形，頂角為直角，相鄰的2個(gè)棱鏡結(jié)構(gòu)也是等腰 三角形，只是其直角與中間的等腰三角形的2個(gè)銳角相鄰。這種多個(gè)向上垂直面的結(jié)構(gòu)據(jù) 稱能有效地減少背光模塊的漏光現(xiàn)象，同時(shí)縮小了光線的出射角度提高了光的利用率。通 用電氣公司CN1720469提出了一種底部彎曲的微棱鏡結(jié)構(gòu)，其主要目的也是來(lái)改善大視角 漏光的現(xiàn)象。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然在漏光方面具有了很大的改進(jìn)，依然沒有解決視角問題，同 時(shí)也對(duì)于顯示材料的亮度提升也沒有大幅提升的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種擴(kuò)大視角和增加亮度的
3光學(xué)棱鏡膜。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明通過(guò)下屬技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱 鏡膜，其特征在于包含數(shù)個(gè)曲面弧形的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體，形成具有增亮效果的棱鏡膜表面。所述的曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體呈現(xiàn)出曲面弧 形結(jié)構(gòu)，并在棱鏡膜的表面均勻排列。所述的曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的曲面弧形為半圓形或者半橢圓 形。所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體高度介于20 60um。所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體任一弧頂中心點(diǎn)與另一 弧頂中心點(diǎn)之間的距離為30 50um。所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體的雙邊夾角介于70 120 度。所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體的曲面弧頂?shù)姆灏霃?2 6um。所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的棱鏡膜的材料折光指數(shù)介于1.50 1. 59之間。本發(fā)明所涉及的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過(guò)角度構(gòu)造特殊化，有效消除了液晶顯示普遍存在的云紋問題，增加了亮度； 云紋指在顯示影像時(shí)，所產(chǎn)生的畫面局部或全面的不均勻現(xiàn)象。最簡(jiǎn)單的判斷方法就是在 暗室中切換到黑色畫面以及其它低灰階畫面，然后從各種不同的角度用力去看，液晶顯示 器就有各式各樣的云紋。云紋的存在影響了液晶顯示效果。本發(fā)明所涉及的棱鏡膜，區(qū)別 于傳統(tǒng)棱鏡膜，可有效消除光學(xué)干擾現(xiàn)象。通過(guò)防止產(chǎn)生干涉圖案，降低了亮度的不均。這 樣一來(lái)不僅能夠減少云紋，而且還可將亮度最大提高20%。2、擴(kuò)大了視角范圍；在擴(kuò)大視角范圍方面，可將傳統(tǒng)棱鏡膜的士45°視角范圍擴(kuò)大到士60°。


圖1 棱鏡膜的工作原理圖2 —種曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式為能對(duì)本發(fā)明的特征、目的與功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了解，現(xiàn)配合圖示情況做 說(shuō)明。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明所述的曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)圖中所涉 及的主要參數(shù)為210棱鏡膜的V槽高度h、220棱鏡頂角曲面弧形峰半徑r、230棱鏡椎體母 線夾角a、240棱鏡椎體弧頂中心距。分析棱鏡膜的增亮效果，主要應(yīng)該看它將光線向中心聚攏的程度和出射的均勻 度，通過(guò)下面的兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行比較a、均勻性的比較
權(quán)利要求
1.一種曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于包含數(shù)個(gè)曲面弧形的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體，形 成具有增亮效果的棱鏡膜表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體 呈現(xiàn)出曲面弧形結(jié)構(gòu)，并在棱鏡膜的表面均勻排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的曲面弧形為半圓 形或者半橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體高度介于 20 60um。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體任一弧頂 中心點(diǎn)與另一弧頂中心點(diǎn)之間的距離為30 50um。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體的雙邊夾 角介于70 120度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體的曲面弧 頂?shù)姆灏霃? 6um。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7所述的微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其特征在于所述的棱鏡膜的材料折光指 數(shù)介于1. 50 1. 59之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種曲面弧形微結(jié)構(gòu)棱鏡膜，其目的在于克服現(xiàn)有的應(yīng)用于平板顯示領(lǐng)域的光學(xué)薄膜普遍存在的視角范圍較小和增亮效果不明顯等缺點(diǎn)。包括包含數(shù)個(gè)曲面弧形的微結(jié)構(gòu)棱鏡錐體，通過(guò)對(duì)210棱鏡膜的V槽高度h、220棱鏡頂角曲面弧形峰半徑r、230棱鏡椎體母線夾角a、240棱鏡椎體弧頂中心距等結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)棱鏡膜的擴(kuò)大視角和增亮效果，可廣泛應(yīng)用于平板顯示領(lǐng)域并降低背光模組的成本和能耗。
文檔編號(hào)G02B5/04GK102141638SQ20111008268
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者馮威, 焦慮凡, 袁帥, 陳敏 申請(qǐng)人:袁帥