CN203759283U - 复合增亮膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合增亮膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有相对的第一光学面和第二光学面，所述棱镜结构层位于所述第一光学面上，且所述棱镜结构层的底面与第二光学面相对，所述棱镜结构层由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，所述棱镜结构层上设置有扩散区域，所述扩散区域的面积为所述棱镜结构层面积的20%至80%，所述扩散区域内的棱镜单元结构的槽部设置有微结构，所述微结构为凸起状，其中，在棱镜结构层上至少一条棱镜单元结构的槽部不设置微结构。本实用新型所揭示的增亮膜既能保证光透过率，又具有一定扩散效果。

Description

复合增亮膜

技术领域

本实用新型涉及光学膜片技术领域，尤其涉及一种用于液晶显示器的具有减轻摩尔条纹效果的复合增亮膜。

背景技术

用于液晶显示器的背光模组由多种光学膜叠加而成，一般的架构中，自下而上（往液晶屏方向）依次包括反射膜、扩散膜、增亮膜、增亮膜、扩散膜，（反射膜与扩散膜之间还有导光板，不属于光学膜范畴，不作叙述），这些膜片组合起来的作用是最大效率地利用背光模组中的光能，将光线利用并以最大效率集中投射向使用者方向。

而单独地看各种类膜片，其各有特定功能：

反射膜将打向与使用者方向相反的光线进行反射，使这部分光能可以再次被利用；

导光板之上的扩散膜用以将导光板导出的光线均匀化；

两层增亮膜可将光能在水平与垂直方向进行会聚，使光能在使用者所在空间内得到增强，即使用者观看到的画面亮度提高；

增亮膜之上的扩散膜可以使增亮膜棱镜条状线模糊，从而减轻摩尔条纹，并且遮蔽系统中存在的影响视觉的微小瑕疵。

但是由于扩散膜的光学透过膜较低，将会损失光能；另一方面增亮膜之上的扩散膜对光线的扩散作用使原先被增亮膜汇聚的光能再次被发散，降低了增亮效果。

现有技术中，提出了各种对增亮膜的改进，以替代扩散膜在背光模组中的应用。例如，于1994年3月22日申请的名为“Film lens and a surface lightsource using the same”的美国实用新型专利，公开号为US5598280A，公开了在增亮膜棱镜结构背面设置凹凸不平状扩散面，用以扩散光线，以下称为现有技术一；于1998年4月22日申请的名为“Optical sheet optical sheet laminationlight source device,and light-transmissive type display apparatus”的美国实用新型专利，公开号为US5995288A，公开了在增亮膜棱镜结构背面设置扩散离子构成的扩散面，用以扩散光线，以下称为现有技术二；于2008年6月19日申请的名为“Diffuser prism sheet having amorphous light diffusers on prismvalleys,backlight unit using the same,mold,and associated methods”的美国实用新型专利，公开号为US7859611B2，公开了在增亮膜棱镜结构层槽部设置微小凸状物，起到光线扩散效果，以下称为现有技术三。

以上这些现有技术存在以下缺点：

1、透光效率低：现有技术采用整面设置扩散的方式导致透光效率低；

2、降低增亮效果：现有技术采用整面设置扩散的方式导致经增亮膜汇聚后的光线被扩散膜扩散到较大的空间范围，使使用者方向单位空间内光能降低；

3、对于背面扩散方式，其生产需要对基材双面进行加工，工艺复杂；

鉴于现有技术中存在的上述问题，需要对现有的增亮膜进行改进，在保证光能透过率的基础上，实现扩散功能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种复合增亮膜，其既能保证光透过率，又具有一定扩散功能。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：

一种复合增亮膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有相对的第一光学面和第二光学面，所述棱镜结构层位于所述第一光学面上，且所述棱镜结构层的底面与第二光学面相对，所述棱镜结构层由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，所述棱镜结构层上设置有扩散区域，所述扩散区域的面积为所述棱镜结构层面积的20%至80%，所述扩散区域内的棱镜单元结构的槽部设置有微结构，所述微结构为凸起状，其中，在棱镜结构层上至少一条棱镜单元结构的槽部不设置微结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述扩散区域中有大于或等于30%的所述微结构与所述棱镜单元结构的槽线相交，其余的所述微结构分布于所述棱镜单元结构高度的70%以下区域。

作为本实用新型的进一步改进，所述凸起的高度小于或等于所述棱镜单元结构高度的10%。

作为本实用新型的进一步改进，所述凸起呈基本均匀状态随机分布于所述扩散区域内。

作为本实用新型的进一步改进，所述扩散区域彼此相互独立。

作为本实用新型的进一步改进，所述扩散区域有部分重叠，且重叠区域的面积小于或等于面积较小的扩散区域面积的一半。

作为本实用新型的进一步改进，所述扩散区域为圆形、椭圆形、正方形、矩形，或任意其他形状的二维图形。

作为本实用新型的进一步改进，所述棱镜单元结构为三角棱镜结构，棱镜两侧面相交处为尖锐形状、圆弧形状或直线。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所揭示的复合增亮膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有相对的第一光学面和第二光学面，所述棱镜结构层位于所述第一光学面上，且所述棱镜结构层的底面与第二光学面相对，所述棱镜结构层由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，所述棱镜结构层上设置有扩散区域，所述扩散区域的面积为所述棱镜结构层面积的20%至80%，所述扩散区域内的棱镜单元结构的槽部设置有微结构，所述微结构为凸起。一方面，通过设置在棱镜单元结构的槽部的凸起，且所述凸起随着不连续的扩散区域分布而在棱镜单元结构的槽线上的分布呈不连续状，以起到对光线扩散作用；另一方面，部分棱镜结构层的区域没有扩散区域，从而使复合增亮膜在达到较佳扩散效果的同时，依然保持着较高的光透过率，因此将具有更高光线汇聚能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型优选实施例1中复合增亮膜的立体结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例1中复合增亮膜的扩散区域的局部放大示意图；

图3为本实用新型优选实施例2中复合增亮膜的立体结构示意图；

图4为现有技术中复合增亮膜与有规律的线状几何体叠加的效果示意图；

图5为本实用新型实施例1中复合增亮膜与有规律的线状几何体叠加的效果示意图。

具体实施方式

现有技术中，为了替代扩散膜在背光模组中的应用，提出了各种对增亮膜的改进。但是这些改进局限于采用整面设置扩散的方式，这将导致增亮膜的透光效率低，而且无法针对性地减轻摩尔纹现象。

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型公开了一种复合增亮膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有相对的第一光学面和第二光学面，所述棱镜结构层位于所述第一光学面上，且所述棱镜结构层的底面与第二光学面相对，所述棱镜结构层由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，所述棱镜结构层上设置有扩散区域，所述扩散区域的面积为所述棱镜结构层面积的20%至80%，所述扩散区域内的棱镜单元结构的槽部设置有微结构，所述微结构为凸起状，其中，在棱镜结构层上至少一条棱镜单元结构的槽部不设置微结构。

进一步地，所述扩散区域中有大于或等于30%的所述微结构与所述棱镜单元结构的槽线相交，其余的所述微结构分布于所述棱镜单元结构高度的70%以下区域。

进一步地，所述凸起的高度小于或等于所述棱镜单元结构高度的10%。

进一步地，所述凸起呈基本均匀状态随机分布于所述扩散区域内。

进一步地，所述扩散区域彼此相互独立。

进一步地，所述扩散区域有部分重叠，且重叠区域的面积小于或等于面积较小的扩散区域面积的一半。

进一步地，所述扩散区域为圆形、椭圆形、正方形、矩形，或任意其他形状的二维图形。

进一步地，所述棱镜单元结构为三角棱镜结构，棱镜两侧面相交处为尖锐形状、圆弧形状或直线。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1所示，本实用新型揭示了一种复合增亮膜，包括基材1和棱镜结构层2，基材1具有相对的第一光学面和第二光学面，棱镜结构层2位于第一光学面上，且棱镜结构层2的底面与第二光学面相对。棱镜结构层2由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，棱镜结构层2上设置有扩散区域3，扩散区域3的面积为棱镜结构层2面积的20%至80%，扩散区域3内的棱镜单元结构的槽部设置有微结构，微结构为凸起，并且在棱镜结构层上至少一条棱镜单元结构的槽部不设置微结构，从而使复合增亮膜在达到较佳扩散效果的同时，依然保持着较高的光透过率，因此将具有更高光线汇聚能力。

请结合图2，图2所示为扩散区域3内的棱镜单元结构的槽部设置有凸起的示意图。凸起的分布、大小随机，即凸起可以均匀分布于扩散区域3内，也可以不规则分布于扩散区域3内。

进一步地，扩散区域3中有大于或等于30%的微结构与棱镜单元结构的槽线相交，其余的微结构分布于棱镜单元结构的槽部的高度的70%以下区域。

更进一步地，凸起的深度或凸起的高度小于或等于棱镜单元结构的槽部的高度的10%。

在本实用新型优选实施例中，扩散区域3可以彼此相互独立，也可以有部分重叠，且重叠区域的面积小于或等于面积较小的扩散区域3面积的一半。但在整个棱镜结构层上至少一条棱镜单元结构的槽部不设置微结构，从而使复合增亮膜在达到较佳扩散效果的同时，依然保持着较高的光透过率，因此将具有更高光线汇聚能力。

扩散区域3可以为圆形、椭圆形、正方形或矩形，或是其它二维几何形状，在此不再一一赘述。图1为扩散区域3为圆形，且圆形扩散区域3之间彼此相互独立时增亮膜的结构示意图；图5为相应地模拟当扩散区域3为互相独立的圆形区域时，棱镜结构层2中棱镜脊线与图4中相同线条组以相同角度相交叠后，摩尔纹现象显著减轻。

从图5可以清楚地看出，通过在棱镜单元结构的脊部不连续地设置扩散区域3，一定程度上破坏了棱镜单元结构脊线的完整性，可以使棱镜结构层2上脊线呈清晰、模糊状交替，此状态的棱镜结构层2与有规律的线状几何体叠加，可以减轻摩尔纹现象。

图3为实用新型第2个为实施例，其扩散区域3为矩形，也具有与图1增亮膜相同的光学效果。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型所揭示的复合增亮膜，包括基材1和棱镜结构层2，基材1具有相对的第一光学面和第二光学面，棱镜结构层2位于第一光学面上，且棱镜结构层2的底面与第二光学面相对，棱镜结构层2由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，棱镜结构层2上设置有扩散区域3，扩散区域3的面积为棱镜结构层2面积的20%至80%，扩散区域3内的棱镜单元结构的槽部设置有凸起。一方面，通过设置在棱镜单元结构的槽部的凸起，且凸起随着不连续的扩散区域分布而在棱镜单元结构的槽线上的分布呈不连续状，破坏了槽线的规律性，从而明显减轻摩尔纹现象；另一方面，部分棱镜结构层的区域不受扩散区域的影响，从而使复合增亮膜在达到较佳扩散效果的同时，依然保持着较高的光透过率，因此将具有更高光线汇聚能力。

本实用新型所揭示的复合增亮膜，具有以下优点：

1、现有技术在增亮膜的其中一个面设置扩散层，导致增亮膜的透光效率低，而本实用新型所揭示的复合增亮膜无扩散层，光透过率高；

2、现有技术采用整面设置扩散的方式导致经增亮膜汇聚后的光线被扩散膜扩散到较大的空间范围，使使用者方向单位空间内光能降低，本实用新型仅在棱镜单元结构的槽部设置使槽线模糊的微小扩散体（即凸起结构），对光线的汇聚的影响相对较小；

3、通过设置在棱镜单元结构的槽部设置微小扩散体，且扩散体随着不连续的扩散区域分布而在槽线上的分布呈不连续状，破坏了槽线的规律性，可以明显减轻摩尔纹现象；

4、将微小扩散体设置于棱镜结构层，可实现与棱镜结构在同一道加工工序内完成，生产简便；

5、通过使用本实用新型所揭示的复合增亮膜，可以减少一张背光模组中的扩散膜，从而进一步提高背光模组光能透过率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种复合增亮膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有相对的第一光学面和第二光学面，所述棱镜结构层位于所述第一光学面上，且所述棱镜结构层的底面与第二光学面相对，所述棱镜结构层由多个按同一方向排列的棱镜单元结构组成，其特征在于：所述棱镜结构层上设置有扩散区域，所述扩散区域的面积为所述棱镜结构层面积的20%至80%，所述扩散区域内的棱镜单元结构的槽部设置有微结构，所述微结构为凸起状，其中，在棱镜结构层上至少一条棱镜单元结构的槽部不设置微结构。

2.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于：所述扩散区域中有大于或等于30%的所述微结构与所述棱镜单元结构的槽线相交，其余的所述微结构分布于所述棱镜单元结构高度的70%以下区域。

3.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于：所述凸起的高度小于或等于所述棱镜单元结构高度的10%。

4.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于：所述凸起呈基本均匀状态随机分布于所述扩散区域内。

5.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于：所述扩散区域彼此相互独立。

6.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于：所述扩散区域有部分重叠，且重叠区域的面积小于或等于面积较小的扩散区域面积的一半。

7.根据权利要求5或6所述的复合增亮膜，其特征在于：所述扩散区域为圆形、椭圆形、正方形、矩形，或任意其他形状的二维图形。

8.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于：所述棱镜单元结构为三角棱镜结构，棱镜两侧面相交处为尖锐形状、圆弧形状或直线。