专利名称：具有增亮扩散功能的光学薄膜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种光学薄膜。
背景技术：
随着数字电视的发展，近几年在显示器领域的竞争中，液晶显示器持续地受到消费者与业者的重视，在产品的销售量上也持续保持在高长率。其中，液晶显示器的成像方式，利用电场的开关而驱动并显示出高质量的画面，而液晶面板本身并不会发出光线，必须由背光模块来提供显不器光源。一般来讲，背光模块是由发光源，导光板及光学膜，如扩散膜，反射膜，增光片等组成，扩散膜是位于导光板的上方，其可对透过导光板的光线做散射处理，让光的分布更加均 匀，以达到雾化的效果。一般常用的扩散膜是利用透明细颗粒作为散射粒子，并使用接合剂与硬化剂产生交链反应，以将散射粒子附着于高透光性的基板，这个光学行为是利用光线穿过散射粒子面产生光扩散的效果。此外，为了避免散射粒子与基板附着性不好，影响背光模块的运作，通常会使用接合剂以提供散射粒子较好的附着性，然而，过量的接合剂包覆散射粒子，却会造成扩散膜的亮度降低。采用涂敷方式生产的光学扩散膜主要包括透明基板，上涂敷层以及上散射粒子和下涂敷层及下散射粒子。扩散膜主要依靠涂敷层中随机散步且不同尺寸的散射粒子对进入涂层内的入射光线进行充分散射，以使出射光线的方向随机分布，从而将入射的光线分布均匀化。同时，由于薄膜的上表面中有少数尺寸较大的粒子部分外露到涂层表面之外，组成了类似于透镜表面的形状，从而使薄膜具有一定的聚光能力。然而在此结构中，由于能够突出于图层之外的粒子数量较少，所以这种薄膜的聚光能力十分有限。而且粒子的形状尺寸分布很广，虽能增加薄膜的光学扩散能力，但不能保证薄膜的聚光能力，使得直接使用这种薄膜的液晶显示装置的亮度并不高。另外一种传统扩散膜的加工方法是采用通过添加一定量的光扩散剂于基材本体中，通过光扩散粒子的小尺寸效应与粒子本身的球状结构，实现光通过时，形成光的多次漫反射与折射，从而实现出射的光的均匀分散与柔和性，达到扩散的目的。但对于厚度很薄膜的产品，需要添加大量的光扩散剂才能实现较高的扩散效果。同时，由于大量添加光扩散齐U，会降低材料本身的透光率，而且增加成本，在应用于背光模组中，不具有良好的优势。一般而言，应用在大尺寸的液晶显示器为直下式光源，直下式光源可由灯管的增力口，与扩散组件的设计来达到高亮度与均匀光源的要求。为了达到高亮度的要求，直下式背光模块必须使用菱镜片，作为将光线集中收敛的重要构件。所谓的菱镜片，主要的功能是用于改变光线的行进路径，通过表面的三角结构，使其光线往法线方向集中，为此达到提高中间方向亮度。然而虽然早期的菱镜片的聚光效果符合要求，但由于使用UV硬化工艺，必须由光学成形胶将模具上的形状转写在基材上，菱镜片的制造方法使用光学胶将模具上的形状转写成形在基材上，必须经上胶，压合，硬化成形，离型等作业程序，但在离型的过程中，容易因操作的不当，造成外观的缺陷，故制造方法不但繁杂，同时生产过程困难，造成良率不闻。另外，由于基材跟成形胶间收缩率的不同，将造成菱镜片在可靠测试中，产生翘曲的现象，影响测试结果。现有菱镜片的结构中，必须使用紫外线硬化涂料成形基材上，常造成刮伤，离型不佳造成缺陷，其工艺复杂而生产良率低。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有增亮扩散功能的光学薄膜，通过微透镜结构将扩散膜和增光片合二为一，可以减少膜片使用数，降低成本，以及具有光学亮度提升，高效扩散功能。本实用新型是这样实现的一种具有增亮扩散功能的光学薄膜，由基层和微透镜组层两部分构成，所述基层的第二表面为面向光源接收光源的光线，第二表面为光滑表面，所述微透镜组层设置在基层的第一表面上，微透镜组层由若干微透镜结构均布排列组成；·所述微透镜结构包括凸缘基底和透镜，所述凸缘基底为圆柱形，所述透镜为半球形，凸缘基底的底面设置在基层的第一表面上，透镜底部平面与凸缘基底的顶面相连。所述微透镜结构紧密相贴二维阵列在基层的第一表面上，即任意相邻的两个微透镜结构的中心距为该两个微透镜结构底面半径之和。所述凸缘基底的顶面直径与透镜的底面直径相同，凸缘基底与透镜之间的贴合边缘光滑过渡。所述凸缘基底的直径为5 μ m 100 μ m。所述凸缘基底的高度与透镜底部平面的直径比值为O. Γ0. 2。所述基层和微透镜组层两部分由同样材料制成，为一个整体。所述基层和微透镜组层的光折射率为I. 2^1. 8。本实用新型具有增亮扩散功能的光学薄膜通过在基层的背光面设置一定尺寸、形状和排列的微透镜结构，从而使该光学薄膜不仅有较好的光扩散效果，并具有更高的聚光能力以达到一定的光学增亮的效果；采用圆柱形底造成的间隙在应用中提高了扩散度，将本实用新型光学微透镜膜应用于背光模组中，可以为背光模组带来更高的光学亮度，并保持相同的光学均匀度，还能减少膜片使用数，降低成本。
图I为本实用新型具有增亮扩散功能的光学薄膜结构主视示意图；图2为本实用新型具有增亮扩散功能的光学薄膜结构俯视示意图；图3为本实用新型中微透镜结构放大示意图。图中1基层、2微透镜组层、21凸缘基底、22透镜。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。[0022]实施例I如图1、2、3所示，一种具有增亮扩散功能的光学薄膜，由基层I和微透镜组层2两部分构成，所述基层I的第二表面为面向光源接收光源的光线，第二表面为光滑表面，从而降低了材质本身对光的反射率；所述微透镜组层2设置在基层I的第一表面上，微透镜组层2由若干微透镜结构均布排列组成；所述微透镜结构包括凸缘基底21和透镜22，所述凸缘基底21为圆柱形，所述透镜22为半球形，凸缘基底21的底面设置在基层I的第一表面上，透镜22底部平面与凸缘基底21的顶面相连；光线从基层I的第二表面入射，在进入光学薄膜后被不断反射折射达到光学扩散的效果，同时微透镜组层2可以使光线向透镜22的顶端聚集，形成聚光效果，圆柱形底造成的间隙亦可在应用中提高扩散度。本实用新型可进一步描述为所述微透镜结构紧密相贴二维阵列在基层I的第一 表面上，即任意相邻的两个微透镜结构的中心距为该两个微透镜结构底面半径之和，以达到最大程度的占用基层I的第一表面。在本实施例中，所述凸缘基底21的顶面直径与透镜22的底面直径相同，凸缘基底21与透镜22之间的贴合边缘光滑过渡。作为优选，所述凸缘基底21的直径为5μπι 100 μ m，在本实施例中凸缘基底21的直径为40 μ m。在本实施例中，为了能得到最佳的增亮扩散效果，所述凸缘基底21的高度h与透镜22底部平面的直径D的比值为O. Γ0. 2。在本实用新型中，通常情况下，所述基层I和微透镜组层2两部分由同样材料制成，为一个整体；基层I和微透镜组层2通常使用现有的聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、聚对苯二甲酸乙二酯PET、共聚聚酯PETG、亚克力PMMA等作为材料，为了提高扩散和增亮的效果，所选用材料的光折射率为I. 2^1. 8。在实际装机的液晶显示用背光模组中使用本实用新型具有增亮扩散功能的光学薄膜与传统涂敷扩散膜的光学灰度对比见下表
权利要求1.一种具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是由基层⑴和微透镜组层⑵两部分构成，所述基层(I)的第二表面为面向光源接收光源的光线，第二表面为光滑表面，所述微透镜组层(2)设置在基层(I)的第一表面上，微透镜组层(2)由若干微透镜结构均布排列组成；所述微透镜结构包括凸缘基底(21)和透镜(22)，所述凸缘基底(21)为圆柱形，所述透镜(22)为半球形，凸缘基底(21)的底面设置在基层(I)的第一表面上，透镜(22)底部平面与凸缘基底(21)的顶面相连。
2.如权利要求I所述的具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是所述微透镜结构紧密相贴二维阵列在基层(I)的第一表面上，即任意相邻的两个微透镜结构的中心距为该两个微透镜结构底面半径之和。
3.如权利要求2所述的具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是所述凸缘基底(21)的顶面直径与透镜(22)的底面直径相同，凸缘基底(21)与透镜(22)之间的贴合边缘光滑过渡。
4.如权利要求2所述的具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是所述凸缘基底(21)的直径为5 μ m 100 μ m。
5.如权利要求I所述的具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是所述凸缘基底(21)的高度与透镜(22)底部平面的直径比值为O. Γ0. 2。
6.如权利要求广5中任意一权利要求所述的具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是所述基层(I)和微透镜组层(2)两部分由同样材料制成，为一个整体。
7.如权利要求6所述的具有增亮扩散功能的光学薄膜，其特征是所述基层(I)和微透镜组层(2)的光折射率为I. 2^1. 8。
专利摘要本实用新型涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种光学薄膜。一种具有增亮扩散功能的光学薄膜，由基层和微透镜组层两部分构成，所述基层的第二表面为面向光源接收光源的光线，所述微透镜组层设置在基层的第一表面上，第二表面为光滑表面，微透镜组层由若干微透镜结构均布排列组成；所述微透镜结构包括凸缘基底和透镜，所述凸缘基底为圆柱形，所述透镜为半球形，凸缘基底的底面设置在基层的第一表面上，透镜底部平面与凸缘基底的顶面相连。本实用新型使光学薄膜不仅有较好的光扩散效果，并具有更高的聚光能力以达到一定的光学增亮的效果，应用于背光模组中，可以为背光模组带来更高的光学亮度，并保持相同的光学均匀度，还能减少膜片使用数，降低成本。
文档编号G02F1/13357GK202631769SQ201220233838
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者林峰 申请人:上海冠旗电子新材料股份有限公司