一种带微结构的光学膜及背光模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种带微结构的光学膜及背光模组，带微结构的光学膜包括基材和设置在基材第一光学面上的聚光层，聚光层包括多个按同一预设方向排列的聚光单元组，聚光单元组包括至少两个按所述预设方向排列的聚光单元；聚光单元包括上下层叠设置的至少两层基础聚光条以及层叠在最上层的棱镜条，且至少一层基础聚光条的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧；聚光单元组中至少一个棱镜条为复合结构式棱镜条，复合结构式棱镜条包括多个第一子段和多个第二子段，第一子段、第二子段在该复合结构式棱镜条长度延伸方向交替排列。本实用新型通过以上技术方案，解决现有增光膜聚光效果不佳的技术问题。
【专利说明】 一种带微结构的光学膜及背光模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液晶显示领域，尤其涉及一种带微结构的光学膜及背光模组。
【背景技术】
[0002]增亮膜是一种带微结构的光学膜，被广泛应用于背光模组以用来汇聚光源所发出的光线，尤其是液晶显示器等显示设备中，常应用增亮膜来增加显示亮度和节约显示器电池设备的能量。现有的增亮膜直接在基材上设置一层横截面为类三角形的棱镜条，由于棱镜条的形状单一，聚光效果不佳。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种带微结构的光学膜及背光模组，解决现有增亮膜聚光效果不佳的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种带微结构的光学膜，包括基材和聚光层，所述基材包括第一光学面和位于所述第一光学面对面的第二光学面，所述聚光层设置在所述第一光学面上；所述聚光层包括多个按同一预设方向排列的聚光单元组；所述聚光单元组包括至少两个按所述预设方向排列的聚光单元；所述聚光单元包括上下层叠设置的至少两层基础聚光条，以及层叠在最上层基础聚光条之上的棱镜条，且至少一层基础聚光条被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧；所述聚光单元组中至少一个棱镜条为复合结构式棱镜条，所述复合结构式棱镜条包括多个第一子段和多个第二子段，第一子段、第二子段在该复合结构式棱镜条长度延伸方向交替排列，第一子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第一三角形，第二子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第二三角形，且第一子段相对于第一光学面的高度小于第二子段相对于第一光学面的高度。
[0006]进一步地，所述复合结构式棱镜条中各第一子段、第二子段的棱峰在垂直于所述第一光学面的同一平面上。
[0007]进一步地，所述第一三角形、第二三角形为相似三角形；或者所述第一三角形、第二三角形的底边弧长相等。
[0008]进一步地，所述聚光单元组还包括填充在至少一对相邻聚光单元之间的第一辅助聚光结构；和/或所述聚光层还包括填充在至少一对相邻聚光单元组之间的第二辅助聚光结构。
[0009]进一步地，所述聚光单元组中至少两个聚光单元相对于第一光学面的高度不同。
[0010]进一步地，所述聚光层相对于第一光学面的高度为7至50微米。
[0011]进一步地，所述聚光单元组中至少一对相邻聚光单元之间的节距为14至100微米。
[0012]进一步地，所述聚光单元中基础聚光条与棱镜条的折射率不同。
[0013]进一步地，所述聚光单元中各层基础聚光条的折射率不同。
[0014]一种背光模组，包括光源、设置在所述光源一侧的导光板、设置在所述导光板下方的发射板、设置在所述导光板上方的下扩散板，以及设置在所述下扩散板上方的、上述任一项所述的带微结构的光学膜。
[0015]本实用新型提供的带微结构的光学膜，在基材上按同一预设方向排列的聚光单元不但包括基材和棱镜条，还包括设置在基材和棱镜条之间的上下层叠的至少两层基础聚光条，且至少一层基础聚光条被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧；基础聚光条和棱镜条层叠设置能够成倍增加聚光效果，且基础聚光条的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧能够进一步提升聚光效果，此外，聚光单元组中至少一个棱镜条为复合结构式棱镜条，复合结构式棱镜条包括在其长度延伸方向交替排列的第一子段和第二子段，第一子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第一三角形，第二子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第二三角形，且第一子段相对于第一光学面的高度小于第二子段相对于第一光学面的高度，基础聚光条和棱镜条不同的横截面形状结合还可以分别对垂直和水平方向的光线进行调整，从而调整垂直和水平方向的可视角度以满足不同的显示要求，还可以减轻因传统棱镜机构长距离贴合而造成的漏光现象，制备过程中不易产生瑕疵，还可以防静电、防水波纹。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一实施例提供的带微结构的光学膜的示意图；
[0017]图2为图1所示带微结构的光学膜中一个聚光单元的主视图；
[0018]图3为本实用新型另一实施例提供的带微结构的光学膜中一个聚光单元的主视图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型提供一种带微结构的光学膜，主要包括基材和聚光层，基材包括第一光学面和位于第一光学面对面的第二光学面，聚光层设置在第一光学面上；聚光层包括多个按同一预设方向排列的聚光单元组；聚光单元组包括至少两个按所述预设方向排列的聚光单元；聚光单元包括上下层叠设置的至少两层基础聚光条，以及层叠在最上层基础聚光条之上的棱镜条，且至少一层基础聚光条被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧；聚光单元组中至少一个棱镜条为复合结构式棱镜条，复合结构式棱镜条包括多个第一子段和多个第二子段，第一子段、第二子段在该复合结构式棱镜条长度延伸方向交替排列，第一子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第一三角形，第二子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第二三角形，且第一子段相对于第一光学面的高度小于第二子段相对于第一光学面的高度，第一三角形、第二三角形该的弧线底边实际上也是最上层基础聚光条的横截面的外轮廓中的一段。
[0020]基材可以是PET (Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸类)塑料制成；基础聚光条、棱镜条可直接在基材上通过涂覆的方式形成；同一聚光单元中不同基础聚光条的折射率可以相同或不同，基础聚光条与棱镜条的折射率可以相同或不同，同一复合结构式棱镜条中第一子段和第二子段的折射率可以相同或不同；聚光层中各聚光单元组、聚光单元可在基材上按照从左至右的横向方向排列，聚光单元组中各聚光单元的长度延伸方向可相同并可与聚光单元组的排列方向垂直；
[0021]优选的，聚光单元中的各层基础聚光条被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧，这样聚光效果更好；
[0022]优选的，同一复合结构式棱镜条的各第一子段可以有相同结构或不同结构，同一复合结构式棱镜条的各第二子段可以有相同结构或不同结构，同一聚光单元组中各第一子段可以有相同结构或不同结构，同一聚光单元组中的各第二子段可以有相同结构或不同结构。优选的，同一复合结构式棱镜条的各第一子段有相同结构，同一复合结构式棱镜条的各第二子段有相同结构。第一三角形、第二三角形有以下四种类型:等腰直角三角形、非等腰直角三角形、等腰非直角三角形、非等腰非直角三角形，当为等腰直角三角形或非等腰直角三角形时，优选的，其峰角即距离第一光学面最远的那个角为直角；当为等腰直角三角形或等腰非直角三角形时，优选的，形成峰角的两边等长；
[0023]优选的，复合结构式棱镜条中各第一子段、第二子段的棱峰在垂直于第一光学面的同一平面上。第一子段的棱峰指的是第一子段的两侧面的公共边，第二子段的棱峰指的是第二子段的两侧面的公共边；进一步地，第一三角形、第二三角形为相似三角形，或者第一三角形、第二三角形的底边弧长相等。
[0024]优选的，复合结构式棱镜条的两端部(指的是该棱镜条长度延伸方向上的两端部)为第一子段，两端部之间的中间部由第二子段和第一子段交替排列。
[0025]优选的，聚光单元组中至少一对相邻聚光单元之间的节距为14至100微米，相邻聚光单元之间的节距指的是，相邻两聚光单元的中心线之间的水平距离，聚光单元的中心线指的是从棱镜条的峰角沿垂直第一光学面的方向画线；优选的，聚光单元组中至少两个聚光单元相对于第一光学面的高度不同，更优的，聚光单元组中至少一对相邻聚光单元相对于第一光学面的高度不同，聚光单兀的高度取决与各层基础聚光条和棱镜条叠加成型后的高度；优选的，聚光单元组中的聚光单元的个数为大于或等于2，且小于或等于4 ；
[0026]优选的，聚光单元组还包括填充在至少一对相邻聚光单元之间的第一辅助聚光结构，更优的，聚光单元组包括的第一辅助聚光结构的个数比其包括的聚光单元个数少1，分别填充在各对相邻聚光单元之间；优选的，为了更好的发挥作用，第一辅助聚光结构的横截面的外轮廓可以为圆形或椭圆形中的一段弧，其中，第一辅助聚光结构的横截面指的是第一辅助聚光结构被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面；
[0027]优选的，聚光层还包括填充在至少一对相邻聚光单元组之间的第二辅助聚光结构，更优选的，聚光层包括的第二辅助聚光结构的个数比其包括的聚光单元组个数少1，分别填充在各对相邻聚光单元组之间；优选的，第二辅助聚光结构被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧；第一辅助聚光结构、第二辅助聚光结构的横截面可以相同或不同；
[0028]优选的，聚光层相对于第一光学面的高度为7至50微米,聚光层相对于第一光学面的高度取决于聚光层中各个聚光单元、第一辅助聚光结构、第二辅助聚光结构中的最高高度，聚光层中聚光单兀、第一辅助聚光结构、第二辅助聚光结构相对于第一光学面的高度可以相同或不同，优选的，第一辅助聚光结构和/或第二辅助聚光结构相对于第一光学面的高度，小于其相邻两侧聚光单元相对于第一光学面的高度。
[0029]如图1和2所示，本实用新型一实施例提供的带微结构的光学膜，包括基材11和聚光层，基材11包括第一光学面111和位于第一光学面111对面的第二光学面112,聚光层设置在第一光学面111上；本实施例中的聚光层包括在第一光学面111上按从左至右横向方向排列的多个相同结构的聚光单元组，聚光单元组包括按与聚光单元组相同排列方向排列的多个相同结构的聚光单元，由于本实施例中各个聚光单元的结构均相同，那么以排列在最左边的一个聚光单元为例，其包括由第一光学面111往上依次层叠设置的一层基础聚光条121和复合结构式棱镜条122，且基础聚光条121被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形中的一段弧1211，复合结构式棱镜条122包括多个结构相同的第一子段A和多个结构相同的第二子段B，且第一子段A、第二子段B在复合结构式棱镜条122长度延伸方向交替排列，且第一子段A被垂直于该复合结构式棱镜条122长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第一三角形Al，第二子段B被垂直于该复合结构式棱镜条122长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第二三角形BI，第一三角形Al、第二三角形BI为相似三角形，该复合结构式棱镜条122中各第一子段的棱峰(A2)、第二子段的棱峰(B2)在垂直于第一光学面111的同一平面上，且第一子段A相对于第一光学面111的高度hi小于第二子段B相对于第一光学面111的高度h2。
[0030]如图3所示，为本实用新型另一实施例提供的带微结构的光学膜的主视图，本实施例与图1、2所示实施例的不同之处仅在于，第一三角形Al、第二三角形BI的底边弧长相坐寸ο
[0031]本实用新型还提供一种背光模组，包括光源、设置在光源一侧的导光板、设置在导光板下方的发射板、设置在导光板上方的下扩散板，以及设置在下扩散板上方的本实用新型提供的各种带微结构的光学膜。
[0032]本实用新型提供的带微结构的光学膜，各聚光单元不但包括基材和棱镜条，还包括设置在基材和棱镜条之间的上下层叠的至少两层基础聚光条，基础聚光条和棱镜条层叠设置能够成倍增加聚光效果，不需要依靠胶水，且基础聚光条的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧能够进一步提升聚光效果，此外，聚光单元组中至少一个棱镜条为复合结构式棱镜条，复合结构式棱镜条包括在其长度延伸方向交替排列的第一子段和第二子段，第一子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第一三角形，第二子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第二三角形，且第一子段相对于第一光学面的高度小于第二子段相对于第一光学面的高度，基础聚光条和棱镜条不同的横截面形状结合还可以分别对垂直和水平方向的光线进行调整，从而调整垂直和水平方向的可视角度以满足不同的显示要求，还可以减轻因传统棱镜机构长距离贴合而造成的漏光现象，制备过程中不易产生瑕疵，还可以防静电、防水波纹。
[0033]以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种带微结构的光学膜，其特征在于，包括基材和聚光层，所述基材包括第一光学面和位于所述第一光学面对面的第二光学面，所述聚光层设置在所述第一光学面上；所述聚光层包括多个按同一预设方向排列的聚光单元组；所述聚光单元组包括至少两个按所述预设方向排列的聚光单元；所述聚光单元包括上下层叠设置的至少两层基础聚光条，以及层叠在最上层基础聚光条之上的棱镜条，且至少一层基础聚光条被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面的外轮廓为圆形或椭圆形中的一段弧；所述聚光单元组中至少一个棱镜条为复合结构式棱镜条，所述复合结构式棱镜条包括多个第一子段和多个第二子段，第一子段、第二子段在该复合结构式棱镜条长度延伸方向交替排列，第一子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第一三角形，第二子段被垂直于该复合结构式棱镜条长度延伸方向的平面所截的横截面为底边为弧线的第二三角形，且第一子段相对于第一光学面的高度小于第二子段相对于第一光学面的高度。
2.如权利要求1所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述复合结构式棱镜条中各第一子段、第二子段的棱峰在垂直于所述第一光学面的同一平面上。
3.如权利要求2所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述第一三角形、第二三角形为相似三角形；或者所述第一三角形、第二三角形的底边弧长相等。
4.如权利要求1所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述聚光单元组还包括填充在至少一对相邻聚光单元之间的第一辅助聚光结构；和/或所述聚光层还包括填充在至少一对相邻聚光单元组之间的第二辅助聚光结构。
5.如权利要求1所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述聚光单元组中至少两个聚光单兀相对于第一光学面的高度不同。
6.如权利要求1所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述聚光层相对于第一光学面的高度为7至50微米。
7.如权利要求1所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述聚光单元组中至少一对相邻聚光单元之间的节距为14至100微米。
8.如权利要求1至7任一项所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述聚光单元中基础聚光条与棱镜条的折射率不同。
9.如权利要求8所述的带微结构的光学膜，其特征在于，所述聚光单元中各层基础聚光条的折射率不同。
10.一种背光模组，其特征在于，包括光源、设置在所述光源一侧的导光板、设置在所述导光板下方的发射板、设置在所述导光板上方的下扩散板，以及设置在所述下扩散板上方的、如权利要求1至9任一项所述的带微结构的光学膜。
【文档编号】G02B5/04GK204116634SQ201420557160
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】邢其彬, 杨千力 申请人:深圳市聚飞光学材料有限公司