一种增量匀光一体化的高亮膜片及背光模组的制作方法

本技术涉及光学元件，具体涉及一种增量匀光一体化的高亮膜片及背光模组。

背景技术：

1、近年来，随着显示技术的不断发展，一些显示设备对于视角及亮度的要求越来越高，例如：vr显示设备、防窥显示设备、屏内指纹显示设备等，均要求在显示设备的屏幕在小角度视角上具有更高的亮度。准直背光可将大角度光线准直到正视角度，同时提升正视角度的亮度，降低大视角的亮度。目前，现有的一种准直背光方案是采用楔形导光板，该背光模组由光源、楔形导光板、逆棱镜片、反射片组成，其中，楔形导光板包括入光面、第一出光面、第二出光面与第三出光面，入光面一侧的光源一部分光线从第三出光面垂直射出，使得楔形导光板产生漏光、导致光损失严重，且光损失量与第三出光面、入光面之间的高度比值相关联，一般在30%～50%之间，严重影响背光模组的光利用率、背光模组的光利用率低。

2、另外，采用其他现有的技术方式，例如现有的dbef（反射式偏光增亮膜）系列，成本较高、使用难度大。

技术实现思路

1、针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种增量匀光一体化的高亮膜片，该膜片以低成本的方式增强出光亮度，并消除膜片应用过程中与其他膜片或器件贴合时产生的如吸附、干涉纹、彩虹纹、牛顿环等不良光学现象，解决传统背光结构出光亮度低的问题。

2、本实用新型的另一个目的在于提供一种应用上述高亮膜片的背光模组。

3、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

4、一种增量匀光一体化的高亮膜片，其特征在于：包括基材与光学结构，光学结构为周期性的三棱锥光栅结构；各个三棱锥光栅结构均沿光栅方向进行随机的上下和左右的结构抖动，即以光栅的中心周期为中心、进行随机的周期抖动，以光栅的中心高度为中心、进行随机的高度抖动。

5、在本申请的优选方案中，所述基材采用pet、pc、pmma、cop、pe、pi、cpi、tac、pen中的任一种材料；基材包括板材和膜片两种厚度，其中，板材的厚度范围为250μm～2mm，膜片的厚度范围为25μm～250μm。

6、在本申请的优选方案中，所述光学结构采用uv固化的丙烯酸酯树脂材料、uv固化和热固化的环氧树脂材料、uv固化的硅胶材料中的任一种材料；且光学结构材料的透过率为90%～95%、折射率为1.45～1.62。

7、在本申请的优选方案中，所述光学结构的三棱锥顶角为80°～90°，中心周期为21～25μm，中心高度为10～15μm。

8、在本申请的优选方案中，所述光学结构周期和高度抖动幅度相同，且周期或高度抖动的极差为1μm、1.5μm或2μm中的两个或三个。

9、在本申请的优选方案中，所述光学结构中的抖动结构的总面积占高亮膜片结构总面积的10%～40%。

10、在本申请的优选方案中，所述基材远离光学结构的一侧侧面设置匀光结构，匀光结构表面粗糙度为 ra0.2～ ra1.5，且匀光结构带有5%～25%不等的雾度。匀光结构为防眩光学结构（ag），涂布粒子匀光结构，带有指向性的匀光结构中的任一种，且匀光结构采用beads涂布、matte涂布以及微纳结构成型中的任一种方式获得。

11、一种增量匀光一体化的背光模组，应用上述高亮膜片，其特征在于：由下至上依次包括导光板、高亮膜片、下棱镜片、上棱镜片与扩散片，高亮膜片直接放置在导光板与下棱镜片之间且高亮膜片的光学结构面朝向导光板。

12、在本申请的优选方案中，所述背光模组采用led光源且导光板远离高亮膜片的一侧侧面设置反射片。

13、一种显示器件，其特征在于：所述显示器件中的背光模组应用上述高亮膜片。

14、本实用新型具有如下技术效果：

15、本申请通过光学结构中沿光栅方向做随机的上下和左右的结构抖动，在保证光学效果的同时，消除了高亮膜片在应用过程中，因为高亮膜片和其他膜片或器件贴合在一起时所产生的诸如吸附、干涉纹、彩虹纹、牛顿环等不良光学现象；该高亮膜片应用于显示器件的背光模组中时，可将由背光发出的因散射而导致的出射角度大的光纤部分，通过特定的光学结构调整至小角度出射，从而增强在正视角一定小角度范围内的显示光强。

16、与现有的dbef系列产品相比，本申请高亮膜片生产成本低、使用难度小，便于进行不同领域的使用。

技术特征：

1.一种增量匀光一体化的高亮膜片，其特征在于：包括基材（10）与光学结构（20），光学结构（20）为周期性的三棱锥光栅结构；各个三棱锥光栅结构均沿光栅方向进行随机的上下和左右的结构抖动，即以光栅的中心周期为中心、进行随机的周期抖动，以光栅的中心高度为中心、进行随机的高度抖动；

2.根据权利要求1所述的一种增量匀光一体化的高亮膜片，其特征在于：所述基材（10）采用pet、pc、pmma、cop、pe、pi、cpi、tac、pen中的任一种材料；基材（10）包括板材和膜片两种厚度，其中，板材的厚度范围为250μm～2mm，膜片的厚度范围为25μm～250μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种增量匀光一体化的高亮膜片，其特征在于：所述光学结构（20）的三棱锥顶角为80°～90°，中心周期为21～25μm，中心高度为10～15μm。

4.根据权利要求1所述的一种增量匀光一体化的高亮膜片，其特征在于：所述基材（10）远离光学结构（20）的一侧侧面设置匀光结构（30），匀光结构（30）表面粗糙度为ra 0.2～ra1.5，且匀光结构（30）带有5%～25%的雾度。

5.应用如权利要求3所述的高亮膜片的一种背光模组，其特征在于：由下至上依次包括导光板（100）、高亮膜片（200）、下棱镜片（300）、上棱镜片（400）与扩散片（500），高亮膜片（200）直接放置在导光板（100）与下棱镜片（300）之间且高亮膜片（200）的光学结构（20）面朝向导光板（100）。

6.应用如权利要求4所述的高亮膜片的一种背光模组，其特征在于：由下至上依次包括导光板（100）、高亮膜片（200）、下棱镜片（300）、上棱镜片（400）与扩散片（500），高亮膜片（200）直接放置在导光板（100）与下棱镜片（300）之间且高亮膜片（200）的光学结构（20）面朝向导光板（100）。

技术总结
本技术提供一种增量匀光一体化的高亮膜片及背光模组，包括基材（10）与光学结构（20），光学结构（20）为周期性的三棱锥光栅结构；各个三棱锥光栅结构均沿光栅方向进行随机的上下和左右的结构抖动，即以光栅的中心周期为中心、进行随机的周期抖动，以光栅的中心高度为中心、进行随机的高度抖动。该高亮膜片在保证光学效果的同时，消除了在应用过程中、因为与其他膜片或器件贴合在一起时所产生不良光学现象；同时，该高亮膜片将由背光发出的因散射而导致的出射角度大的光纤部分、调整至小角度出射，从而增强在正视角一定小角度范围内的显示光强。该高亮膜片生成成本低、应用范围广。

技术研发人员：彭显能,陈飞,詹兴华,林涛
受保护的技术使用者：重庆复源新材料科技有限公司
技术研发日：20230531
技术公布日：2024/1/14