CN106094076A - 增亮膜以及背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增亮膜，包括基材本体，所述基材本体包括相对的入光面和出光面，所述基材本体的出光面设置有棱镜结构，其中，所述基材本体的入光面设置有纳米锥结构，所述纳米锥结构包括具有纳米尺寸的多个纳米锥，所述多个纳米锥中包括多种高宽比的纳米锥，多种高宽比的纳米锥在所述基材本体的入光面上随机排布；其中，所述纳米锥的高是指所述纳米锥从所述基材本体的入光面上凸起的高度，所述纳米锥的宽是指所述纳米锥与所述基材本体的入光面连接部分的最大宽度。本发明还公开了包含如上所述增亮膜的背光模组。本发明提供的增亮膜应用在显示装置中，可以避免显示画面出现摩尔纹现象，提高显示品质。

Description

增亮膜以及背光模组
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种增亮膜以及包含该增亮膜的背光模组。
背景技术
目前，增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)被广泛用于发光模组以用来汇聚光源所发出的光线。尤其是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等显示设备中，常用增亮膜来增加显示亮度从而达到减少显示器能源消耗的目的。如图1所示，传统的增亮膜通常是由基板1以及设置于基板1上的聚光棱镜结构层2所构成，基板1及聚光棱镜结构层2皆由透明树脂材质制成，聚光棱镜结构层2形成在基板1的出光面上，棱镜结构层2通常是包括周期性排列的多个结构相同的棱镜3(例如三棱锥)。棱镜3阵列将散发在观察者视角之外的光线通过光的折射及反射调整到观察者视角之内，如此提高了光源所发出光能的利用率。
现有的增亮膜存在如下的问题，棱镜结构层2中设置有规整的周期性排列的棱镜3，光线通过棱镜3出射后在聚集角度范围内光强分布较有规律(如图1中实线箭头表示光线)，易造成显示器显示画面出现摩尔纹现象，影响显示品质。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种增亮膜以及包含该增亮膜的背光模组，其应用在显示装置中，可以避免显示画面出现摩尔纹现象，提高显示品质。
为了达到上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种增亮膜，包括基材本体，所述基材本体包括相对的入光面和出光面，所述基材本体的出光面设置有棱镜结构，其中，所述基材本体的入光面设置有纳米锥结构，所述纳米锥结构包括具有纳米尺寸的多个纳米锥，所述多个纳米锥中包括多种高宽比的纳米锥，多种高宽比的纳米锥在所述基材本体的入光面上随机排布；其中，所述纳米锥的高是指所述纳米锥从所述基材本体的入光面上凸起的高度，所述纳米锥的宽是指所述纳米锥与所述基材本体的入光面连接部分的最大宽度。
优选地，所述多个纳米锥的高宽比的范围是0.3～3。
优选地，所述多个纳米锥的高度相等。
优选地，所述多个纳米锥中，高度最大的纳米锥与高度最小的纳米锥之间的高度差小于30nm。
优选地，所述纳米锥的高为100～300nm。
优选地，所述纳米锥是通过刻蚀工艺在所述基材本体的入光面上制备形成。
优选地，所述刻蚀工艺为飞秒激光脉冲纳米自组装工工艺或等离子体浸没离子注入工艺。
优选地，所述棱镜结构包括阵列排布在所述基材本体的出光面上的多个三棱锥。
优选地，所述三棱锥从所述基材本体的出光面上凸起的高度为12～25μm，所述三棱锥与所述基材本体的出光面连接部分的最大宽度为24～50μm。
本发明还提供了一种侧入式背光模组，包括背板以及依次设置在所述背板上的反射片和导光板，所述背板上还设置有光源，所述光源位于所述导光板的侧面，其中，所述背光模组还包括扩散片和如上所述的增亮膜，所述扩散片和所述增亮膜依次设置在所述导光板上。
有益效果：本发明实施例提供的增亮膜，通过在基材本体的入光面上设置具有多种高宽比的且随机分布的多个纳米锥，多种高宽比的纳米锥可以调节出光面上的棱镜在聚光角度范围内光强的分布特性，使得各个棱镜的光强分布不具有规律性，可以避免显示画面出现摩尔纹现象，提高显示品质。另外，根据等效介质折射率理论可知，入光面设置纳米锥结构，可以保证光线从空气入射到基材本体时介质的折射率产生连续的递变，减少光在入光面上的反射率，增加光的透射率；进一步地，不同高宽比的纳米锥可以导致锥侧面的倾斜程度不同，光在出光面的棱镜发生全反射返回到入光面时，部分光也会发生全反射返回基材本体内，减少光线出射损失，提高光线利用率。
附图说明
图1现有的增亮膜的结构示意图；
图2是本发明实施例1提供的增亮膜的结构示意图；
图3是本发明实施例2提供的背光模组的结构示意图；
图4是本发明实施例2提供的液晶显示器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
实施例1
本实施例提供了一种增亮膜，如图2所示，增亮膜所述包括基材本体1，所述基材本体1包括相对的入光面1a和出光面1b。其中，所述基材本体1的出光面1b设置有棱镜结构2，所述基材本体1的入光面1a设置有纳米锥结构4。
具体地，如图2所示，所述纳米锥结构4包括具有纳米尺寸的多个纳米锥5，所述多个纳米锥5中包括多种高宽比的纳米锥5，多种高宽比的纳米锥5在所述基材本体1的入光面1a上随机排布。其中，所述纳米锥5的高是指所述纳米锥5从所述基材本体1的入光面1a上凸起的高度，所述纳米锥5的宽是指所述纳米锥5与所述基材本体1的入光面1a连接部分的最大宽度。
其中，以上所述的多种高宽比的纳米锥5，具体是指：例如一些纳米锥5的高宽比为0.5，另一些纳米锥5的高宽比为1，另外的一些纳米锥5的高宽比为2等等。优选的是，所述多个纳米锥5的高宽比设置在0.3～3的范围内。
其中，所述纳米锥5的高可以选择在100～300nm的范围内，例如，所有纳米锥5的高度都选择为100nm左右，或者是所有纳米锥5的高度都选择为200nm左右，也可以是所有纳米锥5的高度都选择为300nm左右。在最佳的方案中，所有纳米锥5的高度都设置为相等，但是这对工艺的要求比较高，因此通常只能达到使所有纳米锥5的高度趋近于相等。较佳的方案中，控制高度最大的纳米锥5与高度最小的纳米锥5之间的高度差小于30nm。
其中，所述纳米锥5是通过刻蚀工艺在所述基材本体1的入光面1a上制备形成。优选的方案中，所述刻蚀工艺采用飞秒激光脉冲纳米自组装工工艺或等离子体浸没离子注入工艺。
在实施例中，如图2所示，所述棱镜结构2包括阵列排布在所述基材本体1的出光面1b上的多个三棱锥3。其中，所述三棱锥3从所述基材本体1的出光面1b上凸起的高度可以选择为12～25μm，所述三棱锥3与所述基材本体1的出光面1b连接部分的最大宽度可以选择为24～50μm。
实施例2
本发明首先提供了一种侧入式背光模组，如图3所示，所述背光模组包括背板10以及依次设置在所述背板10上的反射片20和导光板30，所述背板10上还设置有光源40，所述光源40位于所述导光板30的侧面。进一步地，所述背光模组还包括扩散片50和增亮膜60，所述扩散片50和所述增亮膜60依次设置在所述导光板30上。其中，所述增亮膜60采用的是实施例1中所提供的增亮膜。
本实施例还提供了一种液晶显示器，如图4所示，该液晶显示器包括液晶面板100以及背光模组200，所述液晶面板100与所述背光模组200相对设置，所述背光模组200提供显示光源给所述液晶面板100，以使所述液晶面板100显示影像。其中，所述背光模组200为本实施例如上所提供的侧入式背光模组。
本发明实施例提供的增亮膜，其应用在背光模组以及液晶显示器中，增亮膜的结构中，通过在基材本体的入光面上设置具有多种高宽比的且随机分布的多个纳米锥，多种高宽比的纳米锥可以调节出光面上的棱镜在聚光角度范围内光强的分布特性，使得各个棱镜的光强分布不具有规律性(如图2中实线箭头表示光线的出射)，可以避免显示画面出现摩尔纹现象，提高显示品质。另外，根据等效介质折射率理论可知，入光面设置纳米锥结构，可以保证光线从空气入射到基材本体时介质的折射率产生连续的递变，减少光在入光面上的反射率，增加光的透射率；进一步地，不同高宽比的纳米锥可以导致锥侧面的倾斜程度不同，光在出光面的棱镜发生全反射返回到入光面时，部分光也会发生全反射返回基材本体内(现有的入光面为平面的增亮膜，光在出光面的棱镜发生全反射返回后，从入光面射出到达扩散片，造成光线损失)，减少光线出射损失，提高光线利用率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种增亮膜，包括基材本体，所述基材本体包括相对的入光面和出光面，所述基材本体的出光面设置有棱镜结构，其特征在于，所述基材本体的入光面设置有纳米锥结构，所述纳米锥结构包括具有纳米尺寸的多个纳米锥，所述多个纳米锥中包括多种高宽比的纳米锥，多种高宽比的纳米锥在所述基材本体的入光面上随机排布；其中，所述纳米锥的高是指所述纳米锥从所述基材本体的入光面上凸起的高度，所述纳米锥的宽是指所述纳米锥与所述基材本体的入光面连接部分的最大宽度。
2.根据权利要求1所述的增亮膜，其特征在于，所述多个纳米锥的高宽比的范围是0.3～3。
3.根据权利要求2所述的增亮膜，其特征在于，所述多个纳米锥的高度相等。
4.根据权利要求2所述的增亮膜，其特征在于，所述多个纳米锥中，高度最大的纳米锥与高度最小的纳米锥之间的高度差小于30nm。
5.根据权利要求1-4任一所述的增亮膜，其特征在于，所述纳米锥的高为100～300nm。
6.根据权利要求5所述的增亮膜，其特征在于，所述纳米锥是通过刻蚀工艺在所述基材本体的入光面上制备形成。
7.根据权利要求6所述的增亮膜，其特征在于，所述刻蚀工艺为飞秒激光脉冲纳米自组装工工艺或等离子体浸没离子注入工艺。
8.根据权利要求1所述的增亮膜，其特征在于，所述棱镜结构包括阵列排布在所述基材本体的出光面上的多个三棱锥。
9.根据权利要求8所述的增亮膜，其特征在于，所述三棱锥从所述基材本体的出光面上凸起的高度为12～25μm，所述三棱锥与所述基材本体的出光面连接部分的最大宽度为24～50μm。
10.一种侧入式背光模组，包括背板以及依次设置在所述背板上的反射片和导光板，所述背板上还设置有光源，所述光源位于所述导光板的侧面，其特征在于，所述背光模组还包括扩散片和如权利要求1-9任一所述的增亮膜，所述扩散片和所述增亮膜依次设置在所述导光板上。
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