[實(shí)用新型]一種增光膜和顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220397485.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203164449U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號(hào): G02B5/04
• 分類號(hào): G02B5/04;G02B5/02;G02F1/13357
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國(guó)勝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可應(yīng)用于液晶顯示器的具有棱鏡結(jié)構(gòu)的增光膜。

背景技術(shù)

目前，增光膜（BEF，Brightness?Enhancement?Film）被廣泛用于發(fā)光模組以用來(lái)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(lái)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(guò)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。

增光膜也稱增亮膜，在透明性非常好的底層表面，使用例如丙烯酸樹(shù)脂等之內(nèi)的有機(jī)材料，精密成型一層棱鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)薄膜。將該增光膜結(jié)構(gòu)組裝在背光源前面，可將光源發(fā)出的光向顯示設(shè)備使用者方向聚集，單片使用可以將正面亮度提高到60%，如果將兩片增光膜正交地交疊起來(lái)配合使用，可將正面亮度提高約110%。

在一般液晶顯示器（LCD）的背光模塊（back?light?module）中，通常包含數(shù)種光學(xué)薄板和膜片，例如導(dǎo)光板、擴(kuò)散片、擴(kuò)散板及增亮膜等，其中該增亮膜通常是由一基板及一聚光棱鏡結(jié)構(gòu)層所構(gòu)成，該基板及聚光棱鏡結(jié)構(gòu)層皆由透明樹(shù)脂材質(zhì)制成，該聚光棱鏡結(jié)構(gòu)層形成在該基板的表面上，棱鏡結(jié)構(gòu)層由許多個(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1A所示。

當(dāng)該背光模塊的光源產(chǎn)生光線時(shí)，光線通過(guò)該導(dǎo)光板及擴(kuò)散片進(jìn)入該增亮膜的基板內(nèi)，接著再進(jìn)入該增亮膜之棱柱結(jié)構(gòu)層，使光線射出時(shí)產(chǎn)生適當(dāng)角度折射。如圖1B所示，該棱鏡膜的作用就是讓分散的光集中在例如以法線為中心的70度范圍內(nèi)出光，其原理是利用折射和全反射定律，讓以相對(duì)大的入射角入射到棱鏡側(cè)面（例如在沿法線兩側(cè)35度射出的角度范圍之外）的光又反射回來(lái)再次被利用，可使在軸中心亮度增加60%，進(jìn)而達(dá)到光線聚集和提高光能利用率的光學(xué)效果。

然而，一般增亮膜在實(shí)際中常常與其他膜片搭配使用，例如兩張棱鏡片以棱鏡方向相互正交重疊，其中一張棱鏡片的棱鏡結(jié)構(gòu)與另一種棱鏡片的背面光滑面接觸，例如一張棱鏡片與液晶顯示器的光滑的液晶面板接觸。傳統(tǒng)的棱鏡結(jié)構(gòu)頂峰部為直線形，會(huì)與搭配膜片的光滑面長(zhǎng)距離緊密貼合，易造成水汽無(wú)法及時(shí)排出而吸附與光滑面上，由此造成進(jìn)入吸附的水珠進(jìn)而直接進(jìn)入下一膜片，容易造成視覺(jué)感覺(jué)明顯的漏光現(xiàn)象，影響液晶顯示器的光學(xué)品質(zhì)。

為此，現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種棱鏡結(jié)構(gòu)為上下起伏狀的增亮膜，如圖2所示，該增亮膜主要為了起到有效預(yù)防水汽吸附的作用。

但是，該增亮膜在實(shí)際液晶顯示器裝配過(guò)程中常會(huì)因?yàn)楣尾炼茐睦忡R結(jié)構(gòu)，其原因是該起伏棱鏡結(jié)構(gòu)具有較小的周期，致使每個(gè)凸起部分較短，在受到外力作用時(shí)容易崩裂而形成漏光區(qū)域，從而形成亮點(diǎn)而使液晶顯示器光學(xué)品質(zhì)下降。且由于該棱鏡起伏周期較小，起伏周期小于平均高度的40倍，導(dǎo)致在加工此種結(jié)構(gòu)模具時(shí)加工刀具需以較高頻率上下震動(dòng)，易對(duì)加工品質(zhì)造成不良或延長(zhǎng)加工時(shí)間。

另外，在增亮膜產(chǎn)品中常會(huì)因生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配使用過(guò)程發(fā)生意外而是棱鏡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部瑕疵現(xiàn)象，導(dǎo)致背光模組產(chǎn)品不良；以及增亮膜所具有的規(guī)律性棱鏡結(jié)構(gòu)，在于其他規(guī)律性結(jié)構(gòu)膜片或液晶面板搭配使用時(shí)極易產(chǎn)生摩爾紋現(xiàn)象(Moire?interference)，美國(guó)專利US7859611B2公開(kāi)了一種具有擴(kuò)散功能的增亮膜，其結(jié)構(gòu)是在棱鏡結(jié)構(gòu)層的棱鏡槽底部設(shè)置若干隨機(jī)分布的凸起結(jié)構(gòu)，使光線經(jīng)過(guò)這些隨機(jī)凸起結(jié)構(gòu)表面時(shí)發(fā)生折射，因此折射光線亦為隨機(jī)分布，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的擴(kuò)散，可以將一定程度內(nèi)的瑕疵掩蓋，但其頂部具有直線型棱線，同樣容易產(chǎn)生wet-out光學(xué)不良現(xiàn)象。

為了解決上述問(wèn)題必須設(shè)計(jì)新型棱鏡結(jié)構(gòu)增光膜來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種增光膜，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的增光膜增光效果有限且耐刮性能較差進(jìn)而影響整個(gè)顯示裝置畫(huà)面顯示品質(zhì)的缺陷。

（二）技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一方面提供一種增光膜，包括：基材和棱鏡結(jié)構(gòu)層，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)；所述棱鏡結(jié)構(gòu)層由若干個(gè)棱鏡單元按同一方向排成陣列，所述棱鏡單元長(zhǎng)度伸展方向相對(duì)于第一光學(xué)面呈周期性上下起伏狀態(tài)，所述棱鏡單元高度h沿著其長(zhǎng)度方向連續(xù)變化，平均高度為H，棱鏡脊部由于棱鏡高度的變化而在垂直于基材的平面內(nèi)形成一周期性曲線，該曲線的周期T＞40*H。

進(jìn)一步地，所述棱鏡結(jié)構(gòu)層中任意兩個(gè)相鄰棱鏡單元的棱鏡面所構(gòu)成的槽部具有若干個(gè)凸起散射結(jié)構(gòu)。