WO2013113295A1 - 增光膜 - Google Patents

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WO2013113295A1
WO2013113295A1 PCT/CN2013/071351 CN2013071351W WO2013113295A1 WO 2013113295 A1 WO2013113295 A1 WO 2013113295A1 CN 2013071351 W CN2013071351 W CN 2013071351W WO 2013113295 A1 WO2013113295 A1 WO 2013113295A1
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WO
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prism
brightness enhancement
enhancement film
structural unit
prism structure
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PCT/CN2013/071351
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Inventor
钟玉
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北京康得新复合材料股份有限公司
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    • G02B5/0231—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape

Definitions

  • the present invention relates to a brightness enhancement film, and more particularly to a brightness enhancement film which can be applied to a liquid crystal display and which has both diffusion and scratch resistance functions.
  • BEF Bitness Enhancement Film
  • BEF Brightness Enhancement Film
  • the principle of the brightness enhancement film is to adjust the light emitted outside the observer's angle of view to the observer's angle of view by refraction and reflection, thereby improving the utilization of the light energy emitted by the light source.
  • the brightness enhancement film is also called a brightness enhancement film.
  • the brightness enhancement film is assembled in front of the backlight, and the light emitted by the light source is concentrated in the direction of the user of the display device.
  • the single film can increase the front brightness to 60%, if the two brightness enhancement films are positive
  • the overlapping of the intersections can increase the front brightness by about 110%.
  • the brightness enhancement film is usually composed of a substrate and a prism structure layer, and a prism structure layer is formed on the surface of the substrate.
  • the conventional brightness enhancement film has some problems in use, and there is a need for improvement. Summary of the invention
  • Fig. 1 is a schematic view showing a light-increasing film 100' in the prior art
  • Fig. 2 is a schematic view showing a light collecting principle of a brightness-increasing film in the prior art
  • Fig. 3(A) shows the phenomenon of moiré generated by the overlap of two conventional brightness enhancement films in the prior art
  • 3(B) shows the phenomenon of Newton's ring appearing when two conventional brightness enhancement films overlap, and the above negative optical effect affects the liquid crystal display.
  • the brightness enhancement film is usually used in combination with other optical films, so the sharp edges and corners of the prism structure are easily scratched, thereby affecting the optical quality of the brightness enhancement film.
  • the present invention aims to solve at least one of the above technical problems to some extent. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a brightness enhancement film which simultaneously has a light diffusing function and a scratch resistance function for adjusting the divergence angle of light.
  • a brightness enhancement film comprising: a substrate and a prism structure layer, the substrate having first and second optical surfaces, the prism structure layer being disposed on the first optical surface of the substrate,
  • the prism structure layer includes a plurality of prism structure units arranged in a predetermined direction to form an array of prism structure units having a predetermined cross-sectional shape so as to be adjacent to the prism structure unit a concave valley is defined between the sides of the prism, a scattering body is disposed in the concave valley, and the prism structural unit comprises a first prism structural unit and a second prism structural unit.
  • the first prism structural unit has a sharp top
  • the second prism structural unit has a blunt top
  • a height H2 of the top of the second prism structural unit from the first optical surface is greater than the first prism structure
  • the top of the unit is at a height HI from the first optical surface.
  • the brightness enhancement film of the embodiment of the present invention since the top of the second prism structural unit is blunt, and the height H2 of the top of the second prism structural unit from the first optical surface is larger than that of the first prism structural unit The height H1 of the first optical surface is distanced from the top, so that it is possible to avoid scratching and damaging the sharp top of the first prism structural unit, and at the same time, the light can be increased by providing a diffusing body for diffusing light in the valley.
  • the brightness enhancement film according to an embodiment of the present invention has both a light diffusion function and a scratch resistance function.
  • the cross section of the first prismatic structural unit is an isosceles triangle.
  • the apex angle of the isosceles triangle is about 60 degrees - 120 degrees, and the height of the top of the first prism structure unit from the first optical surface is about 10 micrometers - 60. Micron.
  • the top of the second prismatic structural unit is flat.
  • the second prismatic structural unit has a generally isosceles trapezoidal cross section.
  • the top of the second prism structural unit has a circular arc shape.
  • the radius of the circular arc is about 1 micrometer to 6 micrometers, and the two base angles of the second prism structural unit are equal and both are about 30 degrees to 60 degrees.
  • the height of the top of the prism structure unit from the first optical surface H2 is about 10 microns to 80 microns.
  • the prism structure unit further includes a plurality of third prism structure units, and a height H3 of the top of the third prism structure unit from the first optical surface is less than H2 and greater than or equal to H1.
  • a cross section of the first prism structural unit is an isosceles triangle
  • a cross section of the plurality of third prism structural units has a geometric parameter different from that of the first prism structural unit. Isosceles triangle.
  • the scatterers are protrusions formed on the sides of the prisms of adjacent prismatic structural elements.
  • the scatterer in the convex form is more effective in diffusing the emitted light, and more effectively suppresses the generation of negative optical effects such as Newton's ring and Moire interference.
  • the protrusions are spherical, ellipsoidal or spherical crown shaped.
  • the radius r of the spherical protrusion and/or the long axis length L of the ellipsoidal protrusion is 0.001-0.3 times HI; the spherical crown-shaped protrusion is away from the prism
  • the maximum height S of the prism side of the structural unit is 0.001-0.3 times HI.
  • the density of the protrusions decreases in a direction away from the first optical surface.
  • more than 50% of the protrusions on the first prism unit are located in a first predetermined Below the plane, and/or more than 50% of the protrusions on the second prism unit are located below a second predetermined plane, the first predetermined plane being parallel to the first optical surface and from the first optics
  • the distance of the surface is half of HI
  • the second predetermined plane is parallel to the first optical surface and the distance from the first optical surface is half of H2.
  • the substrate is polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate or a mixture thereof
  • the material of the prism structure layer is an ultraviolet curing resin and is selected from the ring.
  • the first prism structure unit and the second prism structure unit are irregularly arranged along the predetermined direction.
  • the number of first prismatic structural units on either side of either of the second prismatic structural units is different from each other.
  • the first prism structure unit and the second prism structure unit are arranged in a predetermined pattern along the predetermined direction.
  • one of the second prismatic structural units is disposed every nth of the first prismatic structural units, wherein 2 ⁇ n ⁇ 30.
  • n is equal to eight.
  • Figure 1 is a schematic view of a conventional brightness enhancement film.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the principle of light collection of a conventional brightness enhancement film.
  • Fig. 3(A) shows the moiré phenomenon which occurs in the prior art in which two brightness enhancement films overlap.
  • Fig. 3(B) is a Newton's ring phenomenon which occurs in the prior art in which two light-increasing films overlap.
  • FIG. 4 is a schematic view of a brightness enhancement film according to a first embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is an enlarged view of a portion A of the brightness enhancement film shown in Fig. 4.
  • Figure 6 (A) is a schematic view of a first prism structural unit of a brightness enhancement film according to a first embodiment of the present invention.
  • Figure 6 (B) is a schematic view of a second prism structural unit of a brightness enhancement film according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7(A) to (C) are schematic views of a scatterer of a brightness enhancement film of a first embodiment of the present invention.
  • Figure 8 (A) is a molar appearance of a conventional brightness enhancement film overlapping with a brightness enhancement film according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 8 (B) is a conventional brightness enhancement film and a first embodiment according to the present method. The matte film overlaps the Newton's ring that appears.
  • Figure 9 is a schematic view of a brightness enhancement film in accordance with a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 is an enlarged view of a portion B of the brightness enhancement film shown in Fig. 9.
  • 11(A)-(C) are schematic views respectively showing scatterers of a brightness enhancement film according to a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 (A) is a moiré which appears in the case where a conventional light-increasing film overlaps with a light-increasing film according to the second embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 (B) is a Newton ring in which a conventional brightness enhancement film is overlapped with a brightness enhancement film according to the second embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a schematic view of a brightness enhancement film in accordance with a third embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 is an enlarged view of a portion C of the brightness enhancement film shown in Fig. 13.
  • Figure 15 (A) is a moiré appearing in which a conventional brightness enhancement film overlaps with a brightness enhancement film according to a third embodiment of the present invention.
  • Figure 15 (B) is a Newtonian ring in which a conventional brightness enhancement film is overlapped with a brightness enhancement film according to the third embodiment of the present method.
  • 100 a brightness enhancement film
  • 102 a substrate
  • 104 a second optical surface
  • 106 a first optical surface
  • 108 a prism structure layer
  • 110A prism structure unit arrangement direction
  • 110B prism structure unit extension direction
  • 112A first a prism structural unit
  • 112B a second prism structural unit
  • 120 a scatterer
  • 200 a brightness enhancement film
  • 202 a substrate
  • 204 a second optical surface
  • 206 a first optical surface
  • 208 a prism structure layer
  • 210A a prism structure unit arrangement direction
  • 210B a prism structure unit extension direction
  • 212A first a prism structural unit
  • 212B a second prism structural unit
  • 220 a scatterer
  • 300 a brightness enhancement film; 302, a substrate; 304, a second optical surface; 306, a first optical surface; 308, a prism structure layer; 310A, a prism structure unit arrangement direction; 310B, a prism structure unit extension direction; 312A, first a prism structural unit; 312B, a second prism structural unit; 312C, a third prism structural unit; 320, a scatterer.
  • a brightness enhancement film includes a substrate and a prism structure layer, the substrate having first and second optical meters
  • the prism structure layer is disposed on the first optical surface of the substrate, the prism structure layer includes a plurality of prism structure units, and the plurality of prism structure units are arranged along a predetermined direction to form a prism structure unit.
  • the prism structural unit having a predetermined cross-sectional shape to define a valley between prism sides of adjacent prism structural units, wherein the valley is provided with a scatter body
  • the prism structure unit includes a first prism a structural unit and a second prism structural unit, the first prism structural unit having a sharp top, the second prism structural unit having a blunt top, the top of the second prism structural unit being spaced apart from the first optical surface
  • the height H2 is greater than the height of the first prismatic structural unit from the height HI of the first optical surface.
  • the "top” of the first and second prism structural units means that the first and second prism structural units are gradually reduced in a direction away from the substrate.
  • “Sharp top” means that the two sides of the first prismatic structural unit directly intersect such that the top of the first prismatic structural unit is very sharp, for example the first prismatic structural unit has a triangular cross section with the top being one vertex of the triangle.
  • the blunt top means that the two sides of the second prism structural unit are connected by the transition surface, so that the top of the second prism structural unit is not sharp and is not easily scratched, for example, the top of the second prism structural unit may be flat or Curved, will be described in detail below.
  • the brightness enhancement film of the embodiment of the present invention since the top of the second prism structural unit is blunt, and the height H2 of the top of the second prism structural unit from the first optical surface is larger than that of the first prism structural unit The height H1 of the first optical surface is distanced from the top, so that it is possible to avoid scratching and damaging the sharp top of the first prism structural unit, and at the same time, the light can be increased by providing a diffusing body for diffusing light in the valley.
  • the brightness enhancement film according to an embodiment of the present invention has both a light diffusion function and a scratch resistance function.
  • a brightness enhancement film according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
  • a brightness enhancement film 100 has a diffusion and scratch resistance function and includes a substrate 102 and a prism structure layer 108.
  • Substrate 102 has a first optical surface 106 and a second optical surface 104 opposite the first optical surface.
  • the prism structure layer 108 is disposed on the first optical surface 106, and the prism structure layer 108 includes a plurality of prism structure units extending along the prism structure unit extending direction 110B and along the prism structure unit arrangement direction 110A (Fig.
  • valley structure units Arranged to form a prism structure unit array, and adjacent valley structure units define a valley between them, for example, the lower sides of opposite sides of adjacent two prism structure units are joined, so that the prism structure unit
  • the corrugations are arranged on the first optical surface 106 of the substrate 102.
  • scatterers 120 are respectively disposed on both sides of each prism structural unit for scattering light, thereby reducing negative optics such as Newton's ring and Moire interference. effect.
  • the prism structure unit includes a plurality of first prism structure units 112A and a plurality of second prism structure units 112B.
  • the plurality of first prism structure units 112A and the plurality of second prism structure units 112B may be arranged in a predetermined pattern, for example, every second (where n ⁇ 30) first prism structure units 112A are provided with a second prism structure unit 112B, Every The eight first prism structural units 112A are arranged in a regular arrangement of prismatic structural unit arrays of a second prism structural unit 112B.
  • Fig. 5 shows a partially enlarged view of the brightness enhancement film 100 having a diffusion and scratch resistance function, in which the first prism structural unit 112A, the second prism structural unit 112B, and the scatter body 120 are shown.
  • Fig. 6(A) shows the first prism structural unit 112A
  • Fig. 6(B) shows the second prism structural unit 112B.
  • the first prism structural unit 112A has an isosceles right triangle in cross section, and the apex angle is about 60 to 120 degrees, preferably about 90, and the top distance of the first prism structural unit 112A is first.
  • the height of the optical surface 106 is H1, for example, HI is about 10 microns to 60 microns, preferably about 25 ⁇ m.
  • the top of the cross section of the second prism structural unit 112B is blunt, such as a plane or a curved surface.
  • the second prism structural unit 112B has a substantially isosceles trapezoidal cross section, and the top side of the isosceles trapezoid is a flat or smooth curve.
  • the top edge of the isosceles trapezoid is a circular arc shape, and the arc is preferably a poor arc or a semicircle having a radius of about 1 micrometer to 25 micrometers, preferably about 5 ⁇ m.
  • the two base angles of the cross section of the second prism structural unit 112B are equal and each are about 30 degrees - 60 degrees.
  • the height of the top of the second prism structural unit 112B from the first optical surface 106 is ⁇ 2, where ⁇ 2 is greater than H1, and, for example, ⁇ 2 is preferably about 10 ⁇ m to 80 ⁇ m, and more preferably, ⁇ is 29 ⁇ m.
  • the height ⁇ 2 of the second prism structural unit 112B is higher than the height H1 of the first prism structural unit 112A, various forces (including pressure, friction, impact force, etc.) are firstly higher when in contact with different optical elements.
  • the second prism structural unit 112B is subjected to (for example, scratching), and the first prism structural unit 112A can maintain structural integrity, thereby ensuring stability of optical performance, for example, a phenomenon of light leakage bright spots due to cracking of the prism structure.
  • the scatterer 120 is a protrusion having a circular or elliptical cross section, for example, the protrusion is spherical, ellipsoidal, and spherical, as shown in Fig. 7 ( ⁇ ) - (C).
  • the inventors of the present application have found that by reducing the density of the scatterer 120 in a direction away from the first optical surface 106, the effect of light diffusion is better.
  • the first predetermined plane Parallel to the first optical surface 106 and at a distance from the first optical surface 106 is half of HI
  • the second predetermined plane being parallel to the first optical surface 106 and having a distance from the first optical surface 106 that is half of H2.
  • Figure 7 (A) - (C) shows spherical, ellipsoidal and spherical crown-shaped scatterers 120, the radius R of the spherical protrusions and / or the long-axis length L of the ellipsoidal protrusions is 0.001-0.3 times the HI
  • the maximum height S of the spherical crown protrusion from the prism side of the prism structural unit is 0.001-0.3 times HI.
  • the R of the circular scatterer 120 is about 0.025-7.5 microns; the major axis L of the elliptical protrusion is between greater than 0.025-7.5 microns and S is between about 0.025-7.5 microns.
  • the brightness enhancement film according to the embodiment of the present invention has a scattering body 220 in the valley, and has a scattering effect on the light, thereby reducing negative optical effects such as Newton's ring and Moire interference;
  • the top of the second prism unit 112B is curved and can function as a scratch resistant, thus according to an embodiment of the present invention
  • the brightness enhancement film has high advantages in optical performance and assembly process.
  • the material of the substrate 102 is, for example, polyethylene terephthalate
  • the material of the prism structure layer 108 is, for example, an ultraviolet light curing resin and is selected from the group consisting of epoxy acrylate resin, amino acryl resin, polyethylene resin, urethane acrylate resin, and polyester acrylate.
  • FIG. 8 (A) is an optical effect diagram in which a conventional brightness enhancement film and a brightness enhancement film 100 of the first embodiment are overlapped by 10 degrees in the prism direction, and the moiré pattern is reduced as compared with FIG. 3 (A);
  • B) is an optical effect diagram in which a conventional brightness enhancement film is overlapped with a brightness enhancement film 100 of the first embodiment, and the Newton ring is lighter than that of Fig. 3 (B).
  • the method of fabricating the brightness enhancement film 100 according to the embodiment of the present invention is: coating a UV curable resin layer on the first optical surface 106 of the substrate 102, and using a mold having a complementary structure with the microstructure of the prism structure layer 108.
  • the cured resin is compression molded to form a desired microstructure while the ultraviolet light is irradiated to cure the microstructured UV curable resin layer, thereby forming the prism structure layer 108 on the first optical surface 106 of the substrate 102. on.
  • the mold has a microstructure (reverse structure) corresponding to the structure of the prism structure layer 108.
  • the mold is provided with a first groove corresponding to the first prism structure 112A and a second groove corresponding to the second prism structure 112A, wherein the first groove has an isosceles triangle and a second groove
  • the cross section is an isosceles trapezoid with a rounded corner.
  • a third groove corresponding to the scatter body 220 is further disposed between the first groove and the second groove.
  • a brightness enhancement film 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 9 to 12(B).
  • the optical effect of the brightness enhancement film 200 according to the second embodiment of the present invention is better than that of the first embodiment.
  • the scatter body 120 by providing the scatter body 120, the effects of negative optical effects such as Newton's ring and Moire interference are simultaneously achieved by scratch resistance and scattering, but due to the scatterer 120 reduces the negative optical effect of the scattered light, and also expands the direction of light scattering, which may reduce the concentration of light in the direction of the optical axis.
  • the brightness enhancement film 200 has both a diffusion and a scratch resistance function.
  • the brightness enhancement film 200 includes a substrate 202 and a prismatic structure layer 208.
  • Substrate 202 has a first optical surface 206 and a second optical surface 204 opposite the first optical surface 206.
  • the prism structure layer 208 includes a plurality of prism structure units extending along the prism structure unit extending direction 210B and arranged along the prism structure unit arrangement direction 210A to constitute an array of prism structure units, between adjacent prism structure units
  • the valleys are defined, for example, the lower sides of the opposite sides of adjacent two prismatic structural units are joined such that the prismatic structural elements are arranged in a corrugated manner on the first optical surface 206 of the substrate 202.
  • a scatterer 220 is disposed in the valley, that is, on both sides of each prism structural unit, for scattering light, thereby reducing negative optics such as Newton's ring and Moire interference. effect.
  • the prism structure unit includes a plurality of first prism structure units 212A and a plurality of second prism structure units 212B.
  • the plurality of first prism structural units 212A and the plurality of second prism structural units 212B are irregularly arranged.
  • irregular means that the second prism structural unit 212B is not uniformly arranged with respect to the first prism structural unit 212A, for example, the number of the first prism structural units 212A on both sides of any one of the second prism structural units 212B is mutually different.
  • Fig. 10 shows a partially enlarged view of a brightness enhancement film 200 having a diffusion and scratch resistance function, in which a first prism structural unit 212A, a second prism structural unit 212B, and a scatter body 220 of the brightness enhancement film 200 are shown.
  • the first prism structural unit 212A may have a triangular cross section, and the second prism structural unit 212B has an isosceles trapezoid whose top side is curved.
  • Figures 11(A) - (C) show spherical, ellipsoidal and spherical crown scatterers 220, respectively.
  • the first prism structural unit 212A has an apex angle of 90° and a height HI of 25 ⁇ m.
  • the radius of the top side of the second prism structural unit 212B is 1 ⁇ m, and the height ⁇ 2 of the second prism structural unit 212B is 29 ⁇ m.
  • the brightness enhancement film 200 of the second embodiment of the present invention since the first prism structure unit 212A is irregularly disposed between the second prism structure units 212B, the brightness enhancement film 200 is destroyed while being scratch-resistant.
  • the overall symmetry of the structure can further alleviate the effects of negative optical effects such as Newton's ring and Moire interference.
  • Figure 12 (A) is an optical effect diagram of a conventional brightness enhancement film and a brightness enhancement film 200 of the first embodiment which are overlapped by 10 degrees in the prism direction, and the moiré pattern is further reduced as compared with Figure 8 (A);
  • 12 (B) is an optical effect diagram in which a conventional brightness enhancement film is overlapped with a brightness enhancement film 100 of the first embodiment, and the Newton ring is further reduced as compared with Fig. 8 (B).
  • the scatter body 220 of the brightness enhancement film 200 according to the second embodiment of the present invention suppresses the negative optical phenomenon while reducing the light collection coefficient and reducing the brightness enhancement effect. Therefore, the inventors of the present application found that if it is possible to reduce The proportion of scatterers or the absence of scattered scatterers is advantageous for obtaining high optical brightness gains.
  • the brightness enhancement film 300 has both a diffusion and a scratch resistance function.
  • the brightness enhancement film 300 includes a substrate 302 and a prismatic structure layer 308.
  • Substrate 302 has a first optical surface 306 and a second optical surface 304 opposite the first optical surface 306.
  • the prism structure layer 308 includes a plurality of prism structure units extending along the prism structure unit extending direction 310B and arranged along the prism structure unit arrangement direction 310A to constitute an array of prism structure units, between adjacent prism structure units
  • the valleys are defined, for example, the lower sides of the opposite sides of adjacent two prismatic structural units are joined such that the prismatic structural elements are arranged in a corrugated manner on the first optical surface 206 of the substrate 302.
  • the prism structure unit includes a plurality of first prism structure units 312A, a plurality of second prism structure units 312B, and a plurality of third prism structure units 312C whose heights from the first optical surface 306 are H1, H2 and H3, respectively. Where H3 is less than H2 and greater than or equal to H1.
  • the plurality of first prism structural units 312A, the plurality of second prism structural units 312B, and the plurality of third prism structural units 312C are irregularly arranged.
  • irregular means that the second prism structural unit 312B and/or the third prism structural unit 312C are not uniformly arranged with respect to the first prism structural unit 312A, for example, the first side of either of the second prism structural units 312B
  • the number of one prism structural units 312A is different from each other, and/or the number of first prism structural units 312A on both sides of any one of the third prism structural units 312C is different from each other.
  • the cross section of the third prism structural unit 312C is an isosceles triangle having geometrical parameters of the isosceles triangle of the first prism structural unit 312A, for example, different in height and/or apex angle.
  • the arrangement of the plurality of third prism structural units 312C can further deteriorate the symmetry of the overall structure, and alleviate the negative optical effect of the Moire interference.
  • a scatterer may be disposed in a valley formed by the prism sides of two adjacent prism structural units, or a scatterer may not be provided, and a scatterer 320 is preferably disposed, and the scatterer 320 may be disposed.
  • the symmetry of the brightness enhancement film structure is destroyed by the irregular arrangement of the plurality of second prism structure units 312B and/or the plurality of third prism structure units 312C, and optionally combined with
  • the scatterer 320 is provided to reduce negative optical effects such as Newton's ring and Moire interference.
  • Figure 15 (A) is an optical effect diagram in which a conventional brightness enhancement film and a brightness enhancement film 200 of the first embodiment are overlapped by 10 degrees in the prism direction, and the moiré pattern is further reduced as compared with Figure 12 (A);
  • 15 (B) is an optical effect diagram in which a conventional brightness enhancement film is overlapped with a brightness enhancement film 100 of the first embodiment, and the Newton ring is further reduced as compared with Fig. 12 (B).
  • the description of the terms “one embodiment”, “some embodiments”, “example”, “specific example”, or “some examples” and the like means a specific feature described in connection with the embodiment or example.
  • a structure, material or feature is included in at least one embodiment or example of the invention.
  • the schematic representation of the above terms does not necessarily mean the same embodiment or example.
  • the particular features, structures, materials, or characteristics described may be combined in a suitable manner in any one or more embodiments or examples.

Abstract

一种增光膜（100），包括：基材（120）和棱镜结构层（108），基材（120）具有第一光学表面（106）和第二光学表面（104），棱镜结构层(108）设在基材(120）的第一光学表面（106）上，棱镜结构层（108）包括多个棱镜结构单元，多个棱镜结构单元沿预定方向排列以形成棱镜结构单元阵列，棱镜结构单元具有预定的横截面形状以便在相邻的棱镜结构单元的棱镜侧面之间限定出凹谷，凹谷内设有散射体（120），棱镜结构单元包括第一棱镜结构单元（112A）和第二棱镜结构单元（112B），第一棱镜结构单元（112A）具有尖锐的顶，第二棱镜结构单元（112B）具有钝的顶，第二棱镜结构单元（112B）的顶距离第一光学表面（106）的高度大于第一棱镜结构单元（112A）的顶距离第一光学表面（106）的高度。

Description

增光膜 技术领域
本发明涉及一种增光膜， 尤其涉及一种可应用于液晶显示器的、 同时具有扩散和抗刮 功能的增光膜。 背景技术
增光膜 （BEF， Brightness Enhancement Film) 被广泛用于发光模组以用来汇聚光源所 发出的光线， 尤其是监视器等显示设备中常应用增光膜来增加显示亮度和节约显示器电池 设备的能量。 增光膜的原理是通过折射和反射将射向观察者视角之外的光线调整至观察者 视角之内， 从而提高光源所发出光能的利用率。
增光膜也称增亮膜， 将增光膜组装在背光源前面， 将光源发出的光向显示设备的使用 者方向聚集， 单片使用可以将正面亮度提高到 60%， 如果将两片增光膜正交地交叠起来配 合使用， 可将正面亮度提高约 110%。
增光膜通常是由基板及棱镜结构层构成， 棱镜结构层形成在该基板的表面上。 然而， 传统的增光膜在使用中会产生一些问题， 存在需要提高的需求。 发明内容
本申请是基于发明人对以下问题的发现和认识作出的： 传统的增光膜在实际应用中存 在以下问题： 当光线穿透射出增光膜的棱柱结构层时， 容易产生牛顿环 (Newton's ring)及迭 纹干涉 (Moire interference)等负面光学效应。图 1示出了现有技术中的增光膜 100'的示意图， 图 2是现有技术中的增光膜的集光原理示意图。 图 3(A)是现有技术中两张传统增光膜重叠 产生的摩尔纹现象， 图 3(B)是两张传统增光膜重叠所出现的牛顿环现象， 上述负面光学效 应会影响了液晶显示器的显示质量； 而且， 增光膜通常会与其他光学膜配合使用， 因此棱 镜结构的尖锐棱角容易被刮伤， 从而影响了增光膜的光学品质。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。 为此， 本发明的一个目的在于 提供一种同时具有调整光线的发散角度的光线扩散功能和抗刮功能的增光膜。
根据本发明实施例的增光膜， 包括： 基材和棱镜结构层， 所述基材具有第一和第二光 学表面， 所述棱镜结构层设在所述基材的第一光学表面上， 所述棱镜结构层包括的多个棱 镜结构单元， 所述多个棱镜结构单元沿预定方向排成以形成棱镜结构单元阵列， 所述棱镜 结构单元具有预定的横截面形状以便在相邻的棱镜结构单元的棱镜侧面之间限定出凹谷， 所述凹谷内设有散射体， 所述棱镜结构单元包括第一棱镜结构单元和第二棱镜结构单元， 所述第一棱镜结构单元具有尖锐的顶， 所述第二棱镜结构单元具有钝的顶， 所述第二棱镜 结构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H2 大于所述第一棱镜结构单元的顶距离所述 第一光学表面的高度 HI。
根据本发明实施例的增光膜， 由于第二棱镜结构单元的顶为钝的， 且所述第二棱镜结 构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H2 大于所述第一棱镜结构单元的顶距离所述第 一光学表面的高度 Hl， 因此可以避免划伤和损坏所述第一棱镜结构单元的尖锐的顶， 同时 由于在凹谷内设有用于扩散光线的扩散体， 因此可以提高光的利用效率， 因此， 根据本发 明实施例的增光膜同时具有光线扩散功能和抗刮功能。
在本发明的一些实施例中， 所述第一棱镜结构单元的横截面为等腰三角形。
在本发明的一些实施例中， 所述等腰三角形的顶角为大约 60度 -120度， 所述第一棱 镜结构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 HI为大约 10微米 -60微米。
在本发明的一些实施例中， 所述的第二棱镜结构单元的顶为平的。
在本发明的一些实施例中， 所述第二棱镜结构单元的横截面为大体等腰梯形。
在本发明的一些实施例中， 所述的第二棱镜结构单元的顶为圆弧形。
在本发明的一些实施例中， 所述圆弧的半径为大约 1微米 -6微米， 所述第二棱镜结 构单元的两个底角角度相等且均为大约 30度 -60度， 所述第二棱镜结构单元的顶距离所述 第一光学表面的高度 H2为大约 10微米 -80微米。
在本发明的一些实施例中， 所述棱镜结构单元还包括多个第三棱镜结构单元， 所述第 三棱镜结构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H3小于 H2且大于或等于 Hl。
在本发明的一些实施例中， 所述第一棱镜结构单元的横截面为等腰三角形， 所述多个 第三棱镜结构单元的横截面为具有与所述第一棱镜结构单元不同的几何参数的等腰三角 形。
在本发明的一些实施例中，所述散射体为形成在相邻的棱镜结构单元的棱镜侧面上的 凸起。
本申请的发明人发现， 凸起形式的散射体对出射光线的扩散作用更为明显， 更能有效 地抑制牛顿环 (Newton's ring)及迭纹干涉 (Moire interference)等负面光学效应的产生。
在本发明的一些实施例中， 所述凸起为球形、 椭球形或球冠形。
在本发明的一些实施例中，所述球形凸起的半径 r和 /或所述椭球形凸起的长轴长度 L 为 HI的 0.001-0.3倍； 所述球冠形凸起距离所述棱镜结构单元的棱镜侧面的最大高度 S为 HI的 0.001-0.3倍。
在本发明的一些实施例中， 所述凸起的密度沿远离所述第一光学表面的方向减小。 在本发明的一些实施例中，所述第一棱镜单元上的 50%以上的所述凸起位于第一预定 平面以下， 和 /或所述第二棱镜单元上的 50%以上的所述凸起位于第二预定平面以下， 所述 第一预定平面平行于所述第一光学表面且距离所述第一光学表面的距离为 HI 的一半， 所 述第二预定平面平行于所述第一光学表面且距离所述第一光学表面的距离为 H2的一半。
在本发明的一些实施例中， 所述基材为聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯或它 们的混合物， 所述棱镜结构层的材料为紫外光固化树脂且选自环氧丙烯酸树脂、 氨基丙烯 酸树脂、 聚乙烯树脂、 聚氨酯丙烯酸树脂、 聚酯丙烯酸树脂中的一种或至少两种的混合物。
在本发明的一些实施例中，所述第一棱镜结构单元和所述第二棱镜结构单元沿所述预 定方向无规律地排列。
在本发明的一些实施例中，任一个第二棱镜结构单元两侧的第一棱镜结构单元的数量 彼此不同。
在本发明的一些实施例中，所述第一棱镜结构单元和所述第二棱镜结构单元沿所述预 定方向以预定规律地排列。
在本发明的一些实施例中，每隔 n个所述第一棱镜结构单元设置一个所述第二棱镜结 构单元， 其中 2≤n<30。
在本发明的一些实施例中， n等于 8。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步的详细描述。
图 1为现有的增光膜的示意图。
图 2为现有增光膜的集光原理的示意图。
图 3(A)是现有技术中两张增光膜重叠所出现的摩尔纹现象。
图 3(B)是是现有技术中两张增光膜重叠所出现的牛顿环现象。
图 4为根据本发明第一实施例的增光膜的示意图。
图 5为图 4所示增光膜的局部 A的放大图。
图 6 (A) 为根据本发明第一实施例的增光膜的第一棱镜结构单元的示意图。
图 6 (B) 为根据本发明第一实施例的增光膜的第二棱镜结构单元的示意图。
图 7 (A) - (C) 是本发明第一实施例的增光膜的散射体的示意图。
图 8(A)是一张传统增光膜与一张根据本发明第一实施例的增光膜重叠所出现的摩尔 图 8(B)是一张传统增光膜与一张根据本法第一实施例的增光膜重叠所出现的牛顿环。 图 9为根据本发明第二实施例的增光膜的示意图。
图 10为图 9所示增光膜的局部 B的放大图。 图 11 (A) - (C) 分别为根据本发明第二实施例的增光膜的散射体的示意图。
图 12(A)是一张传统增光膜与一张根据本发明第二实施例的增光膜重叠所出现的摩尔 纹。
图 12(B)是一张传统增光膜与一张根据本发明第二实施例的增光膜重叠所出现的牛顿 环。
图 13为根据本发明第三实施例的增光膜的示意图。
图 14为图 13所示增光膜的局部 C的放大图。
图 15(A)是一张传统增光膜与一张根据本发明第三实施例的增光膜重叠所出现的摩尔 纹。
图 15(B)是一张传统增光膜与一张根据本法第三实施例的增光膜重叠所出现的牛顿环。 附图标记
100、 增光膜； 102、 基材； 104、 第二光学表面； 106、 第一光学表面； 108、 棱镜结构 层； 110A、 棱镜结构单元排列方向； 110B、 棱镜结构单元延伸方向； 112A、 第一棱镜结 构单元； 112B、 第二棱镜结构单元； 120、 散射体；
200、 增光膜； 202、 基材； 204、 第二光学表面； 206、 第一光学表面； 208、 棱镜结构 层； 210A、 棱镜结构单元排列方向； 210B、 棱镜结构单元延伸方向； 212A、 第一棱镜结 构单元； 212B、 第二棱镜结构单元； 220、 散射体；
300、 增光膜； 302、 基材； 304、 第二光学表面； 306、 第一光学表面； 308、 棱镜结构 层； 310A、 棱镜结构单元排列方向； 310B、 棱镜结构单元延伸方向； 312A、 第一棱镜结 构单元； 312B、 第二棱镜结构单元； 312C、 第三棱镜结构单元； 320、 散射体。 具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的， 旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语"中心"、 "纵向"、 "横向"、 "长度"、 "宽度"、 "厚度"、 "上"、 "下"、 "前"、 "后"、 "左"、 "右"、 "竖直"、 "水平"、 "顶"、 "底 ""内"、 "外"、 "顺时针"、 "逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为 了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的增光膜。
根据本发明实施例的增光膜包括基材和棱镜结构层， 所述基材具有第一和第二光学表 面， 所述棱镜结构层设在所述基材的第一光学表面上， 所述棱镜结构层包括的多个棱镜结 构单元， 所述多个棱镜结构单元沿预定方向排成以形成棱镜结构单元阵列， 所述棱镜结构 单元具有预定的横截面形状以便在相邻的棱镜结构单元的棱镜侧面之间限定出凹谷， 所述 凹谷内设有散射体， 所述棱镜结构单元包括第一棱镜结构单元和第二棱镜结构单元， 所述 第一棱镜结构单元具有尖锐的顶， 所述第二棱镜结构单元具有钝的顶， 所述第二棱镜结构 单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H2 大于所述第一棱镜结构单元的顶距离所述第一 光学表面的高度 HI。
这里， 需要理解的是， 第一和第二棱镜结构单元的 "顶"表示第一和第二棱镜结构单元 沿远离所述基材的方向逐渐变小。 "尖锐的顶"表示第一棱镜结构单元的两个侧面直接相交， 从而第一棱镜结构单元的顶非常尖锐， 例如第一棱镜结构单元具有三角形横截面， 顶为所 述三角形的一个顶点。 钝的顶是指第二棱镜结构单元的两个侧面通过过渡面相接， 从而第 二棱镜结构单元的顶不尖锐， 从而不易被划伤， 例如第二棱镜结构单元的顶可以为平的或 弧形的， 下面将会详细描述。
根据本发明实施例的增光膜， 由于第二棱镜结构单元的顶为钝的， 且所述第二棱镜结 构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H2 大于所述第一棱镜结构单元的顶距离所述第 一光学表面的高度 Hl， 因此可以避免划伤和损坏所述第一棱镜结构单元的尖锐的顶， 同时 由于在凹谷内设有用于扩散光线的扩散体， 因此可以提高光的利用效率， 因此， 根据本发 明实施例的增光膜同时具有光线扩散功能和抗刮功能。
下面参考附图详细描述根据本发明实施例的增光膜。
第一实施例
参见图 4-7， 根据本发明第一实施例的增光膜 100 具有扩散和抗刮功能且包括有基材 102和棱镜结构层 108。基材 102具有第一光学表面 106和位于第一光学表面对面的第二光 学表面 104。 棱镜结构层 108设在第一光学表面 106上， 棱镜结构层 108包括多个棱镜结 构单元，所述多个棱镜结构单元沿棱镜结构单元延伸方向 110B延伸且沿棱镜结构单元排列 方向 110A (图 4中的左右方向）排列以构成棱镜结构单元阵列， 相邻的棱镜结构单元之间 限定出凹谷， 例如， 相邻两个棱镜结构单元的相对的侧面的下边相接， 从而所述棱镜结构 单元成波纹状排列在基材 102的第一光学表面 106上。 在所述凹谷内， 即在每个棱镜结构 单元的两侧面上分别设有散射体 120，用于对光线进行散射，从而减轻牛顿环 (Newton's ring) 及迭纹干涉 (Moire interference)等负面光学效应。
所述棱镜结构单元包括多个第一棱镜结构单元 112A和多个第二棱镜结构单元 112B。 多个第一棱镜结构单元 112A和多个第二棱镜结构单元 112B可以预定的规律排列， 例 如每隔 n (其中 n<30)个第一棱镜结构单元 112A设置一个第二棱镜结构单元 112B， 以每隔 8个第一棱镜结构单元 112A设置一个第二棱镜结构单元 112B的规律排成棱镜结构单元阵 列。
图 5示出了具有扩散和抗刮功能的增光膜 100的部分放大图， 其中显示出第一棱镜结 构单元 112A、 第二棱镜结构单元 112B 以及散射体 120。 图 6(A) 示出第一棱镜结构单元 112A, 图 6(B)示出第二棱镜结构单元 112B。 如图 6 (A) 所示， 第一棱镜结构单元 112A 横截面为等腰直角三角形， 顶角为大约 60度 -120度， 优选为大约 90°， 第一棱镜结构单元 112A的顶距离第一光学表面 106的高度为 Hl， 例如， HI为大约 10微米 -60微米， 优选为 大约 25μηι。 如图 6 (Β)所示， 第二棱镜结构单元 112B横截面的顶为钝的， 例如为平面或 曲面。第二棱镜结构单元 112B横截面为大体等腰梯形，该等腰梯形的顶边为平的或平滑的 曲线。 优选地， 等腰梯形的顶边为圆弧形， 该圆弧优选为劣弧或半圆， 所述圆弧的半径为 大约 1微米 -25微米， 优选为大约 5μηι。 第二棱镜结构单元 112B横截面的两个底角角度相 等且均为大约 30度 -60度。第二棱镜结构单元 112B的顶距第一光学表面 106的高度为 Η2， 其中 Η2大于 Hl， 例如， 优选地， Η2为大约 10微米 -80微米， 更优选地， Η为 29μηι。
由于第二棱镜结构单元 112B的高度 Η2高于第一棱镜结构单元 112A的高度 Hl， 因此 在与不同光学元件接触时， 各种力 (包括压力、摩擦力、冲击力等)首先由较高的第二棱镜结 构单元 112B来承受 (例如刮擦)， 第一棱镜结构单元 112A可保持结构的完整性， 从而保证 光学性能的稳定， 例如不会出现因为棱镜结构崩裂而造成漏光亮点现象。
优选地， 散射体 120为具有圆形或椭圆形横截面的凸起， 例如凸起为球形， 椭球形， 球冠形， 如图 7 (Α) - (C) 所示。
本申请的发明人发现， 通过沿远离第一光学表面 106的方向降低散射体 120的密度， 对光线扩散的效果更好。 例如， 第一棱镜单元 112A上的 50%以上的散射体 120位于第一 预定平面以下， 第二棱镜单元 112B上的 50%以上的散射体 120位于第二预定平面以下， 所述第一预定平面平行于第一光学表面 106且距离第一光学表面 106的距离为 HI的一半， 所述第二预定平面平行于第一光学表面 106且距离第一光学表面 106的距离为 H2的一半。
图 7 (A) - (C) 示出了球形、 椭球形和球冠形的散射体 120， 球形凸起的半径 R和 / 或椭球形凸起的长轴长度 L为 HI的 0.001-0.3倍， 球冠形凸起距离所述棱镜结构单元的棱 镜侧面的最大高度 S为 HI的 0.001-0.3倍。
具体地， 圆形散射体 120 的 R为大约 0.025-7.5 微米； 椭圆形凸起的长轴 L在大于 0.025-7.5微米之间， S在大约 0.025-7.5微米之间。
根据本发明实施例的增光膜， 由于凹谷内具有散射体 220， 对光线具有散射作用， 从而 可以减轻牛顿环 (Newton's ring)及迭纹干涉 (Moire interference)等负面光学效应；另外具有较 大高度的第二棱镜单元 112B的顶为弧形，可以起到抗刮擦的功能， 因而根据本发明实施例 的增光膜在光学表现和装配工艺方面均具有较高优势。
基材 102材料例如是聚对苯二甲酸乙二酯， 棱镜结构层 108的材料例如为紫外光固化 树脂且选自环氧丙烯酸树脂、 氨基丙烯酸树脂、 聚乙烯树脂、 聚氨酯丙烯酸树脂、 聚酯丙 烯酸树脂中的一种或至少两种的混合物， 优选地为聚氨酯丙烯酸脂。
图 8 (A) 和 （B) 中示出了第一实施例的增光膜 100对负面光学效果的抑制作用。 图
8 (A) 是一张传统增光膜与一张第一实施例的增光膜 100 以棱镜方向夹角 10度重叠的光 学效果图， 与图 3 (A) 相比， 摩尔纹减轻； 图 8 (B) 是一张传统增光膜与一张第一实施 例中增光膜 100重叠的光学效果图， 与图 3 (B) 相比， 牛顿环减轻。
根据本发明实施例的增光膜 100的制备方法为： 在基材 102的第一光学表面 106上涂 覆紫外光固化树脂层， 用具有与棱镜结构层 108之微结构互补结构的模具对紫外光固化树 脂进行压模， 形成所需的微结构， 同时用紫外光照射， 使已形成微结构的紫外光固化树脂 层固化， 由此将棱镜结构层 108形成在基材 102的第一光学表面 106上。
所述模具具有与棱镜结构层 108的结构相对应的微结构 (相逆结构)。具体地，模具设有 与第一棱镜结构 112A对应的第一凹槽、 与第二棱镜结构 112A对应的第二凹槽， 其中， 第 一凹槽的横截面为等腰三角形， 第二凹槽的横截面为底角为圆弧形的等腰梯形。 进一步， 在所述第一凹槽和第二凹槽之间还设有与散射体 220对应的第三凹槽。 第二实施例
下面参考图 9-图 12 (B)描述根据本发明第二实施例的增光膜 200，与第一实施例相比， 根据本发明第二实施例的增光膜 200 的光学效果更佳。 对于第一实施例的增光膜 100， 通 过设置散射体 120， 同时实现抗刮擦和散射减轻牛顿环 (Newton's ring)及迭纹干涉 (Moire interference)等负面光学效应的效果， 但是， 由于散射体 120在散射光线减少负面光学效应 的同时， 也扩大了光线的散射方向， 从而可能会降低光线在光轴方向上的集中度。
如图 9和图 10所示， 根据本发明第二实施例的增光膜 200同时具有扩散和抗刮功能。 增光膜 200包括有基材 202和棱镜结构层 208。 基材 202具有第一光学表面 206和位于第 一光学表面 206对面的第二光学表面 204。 棱镜结构层 208包括多个棱镜结构单元， 所述 多个棱镜结构单元沿棱镜结构单元延伸方向 210B延伸且沿棱镜结构单元排列方向 210A排 列以构成棱镜结构单元阵列， 相邻的棱镜结构单元之间限定出凹谷， 例如， 相邻两个棱镜 结构单元的相对的侧面的下边相接， 从而所述棱镜结构单元成波纹状排列在基材 202的第 一光学表面 206上。在所述凹谷内，即在每个棱镜结构单元的两侧面上分别设有散射体 220， 用于对光线进行散射，从而减轻牛顿环 (Newton's ring)及迭纹干涉 (Moire interference)等负面 光学效应。 所述棱镜结构单元包括多个第一棱镜结构单元 212A和多个第二棱镜结构单元 212B。 多个第一棱镜结构单元 212A和多个第二棱镜结构单元 212B无规律排列。 这里， "无 规律"是指第二棱镜结构单元 212B相对于第一棱镜结构单元 212A不是均勾地排列，例如， 任一个第二棱镜结构单元 212B两侧的第一棱镜结构单元 212A的数量彼此不同。
图 10示出了具有扩散和抗刮功能的增光膜 200的部分放大图， 其中示出了增光膜 200 的第一棱镜结构单元 212A、 第二棱镜结构单元 212B以及散射体 220。 第一棱镜结构单元 212A可以具有三角形横截面， 第二棱镜结构单元 212B具有顶边为弧形的等腰梯形。 图 11 (A) - (C)分别示出了球形、椭球形和球冠形的散射体 220。其中第一棱镜结构单元 212A 的顶角为 90°， 高度 HI为 25μηι。 第二棱镜结构单元 212B的顶边的半径为 1μηι， 第二棱 镜结构单元 212B的高度 Η2为 29μηι。
根据本发明第二实施例的增光膜 200的其他结构和参数可以与根据本发明第一实施例 的增光膜 100相同， 这里不再重复描述。
根据本发明第二实施例的增光膜 200， 由于第一棱镜结构单元 212A无规律地设在第二 棱镜结构单元 212B之间，在能够起到抗刮擦作用的同时，还破坏了增光膜 200的结构整体 上的对称性，因此能够进一步同时减轻牛顿环 (Newton's ring)及迭纹干涉 (Moire interference) 等负面光学效应的效果。
图 12 (A)和 （B) 中示出了第一实施例的增光膜 200对负面光学效果的抑制作用。 图 12 (A) 是一张传统增光膜与一张第一实施例的增光膜 200以棱镜方向夹角 10度重叠的光 学效果图， 与图 8 (A) 相比， 摩尔纹进一步减轻； 图 12 (B) 是一张传统增光膜与一张第 一实施例中增光膜 100重叠的光学效果图， 与图 8 (B) 相比， 牛顿环进一步减轻。 第三实施例
如上所述， 根据本发明第二实施例的增光膜 200的散射体 220在抑制负面光学现象的 同时还会降低集光系数， 减轻增亮效果， 因此， 本申请的发明人发现， 如果能够降低散射 体的比例或者不使用零散的散射体， 则对于获得高的光学亮度增益是有利的。
如图 13和图 14所示，根据本发明第二实施例的增光膜 300同时具有扩散和抗刮功能。 增光膜 300包括有基材 302和棱镜结构层 308。 基材 302具有第一光学表面 306和位于第 一光学表面 306对面的第二光学表面 304。 棱镜结构层 308包括多个棱镜结构单元， 所述 多个棱镜结构单元沿棱镜结构单元延伸方向 310B延伸且沿棱镜结构单元排列方向 310A排 列以构成棱镜结构单元阵列， 相邻的棱镜结构单元之间限定出凹谷， 例如， 相邻两个棱镜 结构单元的相对的侧面的下边相接， 从而所述棱镜结构单元成波纹状排列在基材 302的第 一光学表面 206上。 所述棱镜结构单元包括多个第一棱镜结构单元 312A、 多个第二棱镜结构单元 312B和 多个第三棱镜结构单元 312C， 它们的顶距离第一光学表面 306 的高度分别为 Hl， H2和 H3, 其中 H3小于 H2且大于或等于 Hl。
在第三实施例中， 多个第一棱镜结构单元 312A、 多个第二棱镜结构单元 312B和多个 第三棱镜结构单元 312C无规律排列。 这里， "无规律"是指第二棱镜结构单元 312B和 /或 第三棱镜结构单元 312C相对于第一棱镜结构单元 312A不是均勾地排列， 例如， 任一个第 二棱镜结构单元 312B两侧的第一棱镜结构单元 312A的数量彼此不同，和 /或任一个第三棱 镜结构单元 312C两侧的第一棱镜结构单元 312A的数量彼此不同。
优选地， 第三棱镜结构单元 312C的横截面为等腰三角形， 该等腰三角形与第一棱镜结 构单元 312A的等腰三角形的几何参数例如在高度和 /或顶角不同。
根据本发明的第三实施例，多个第三棱镜结构单元 312C的排列可以进一步破坏整体结 构的对称性， 减轻迭纹干涉 (Moire interference)的负面光学效应。
与第二实施例的不同之处在于在， 在两个相邻棱镜结构单元的棱镜侧面构成的凹谷内 可以设置散射体， 也可以不设置散射体， 优选地设置散射体 320， 散射体 320可以与散射 体 120和 220相同， 这里不再详细描述。
根据本发明第三实施例的增光膜 300，利用多个第二棱镜结构单元 312B和 /或多个第三 棱镜结构单元 312C的无规律排列破坏增光膜结构整体上的对称性，再结合可选地设置的散 射体 320， 能够减轻牛顿环 (Newton's ring)及迭纹干涉 (Moire interference)等负面光学效应。
图 15 (A)和 （B) 中示出了第一实施例的增光膜 200对负面光学效果的抑制作用。 图 15 (A) 是一张传统增光膜与一张第一实施例的增光膜 200以棱镜方向夹角 10度重叠的光 学效果图， 与图 12 (A) 相比， 摩尔纹进一步减轻； 图 15 (B) 是一张传统增光膜与一张 第一实施例中增光膜 100重叠的光学效果图， 与图 12 (B) 相比， 牛顿环进一步减轻。
在本说明书的描述中， 参考术语"一个实施例"、 "一些实施例"、 "示例"、 "具体示例"、 或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特点包 括于本发明的至少一个实施例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不一定 指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何的 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制， 本领域的传统技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况 下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、 修改、 替换和变型。

Claims

权利要求书
1、 一种增光膜， 其特征在于， 包括： 基材和棱镜结构层， 所述基材具有第一和第二 光学表面， 所述棱镜结构层设在所述基材的第一光学表面上， 所述棱镜结构层包括的多个 棱镜结构单元， 所述多个棱镜结构单元沿预定方向排成以形成棱镜结构单元阵列， 所述棱 镜结构单元具有预定的横截面形状以便在相邻的棱镜结构单元的棱镜侧面之间限定出凹 谷， 所述凹谷内设有散射体， 所述棱镜结构单元包括第一棱镜结构单元和第二棱镜结构单 元， 所述第一棱镜结构单元具有尖锐的顶， 所述第二棱镜结构单元具有钝的顶， 所述第二 棱镜结构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H2 大于所述第一棱镜结构单元的顶距离 所述第一光学表面的高度 HI。
2、 根据权利要求 1所述的增光膜， 其特征在于， 所述第一棱镜结构单元的横截面为 等腰三角形。
3、 根据权利要求 2所述的增光膜， 其特征在于， 所述等腰三角形的顶角为大约 60度 -120度， 所述第一棱镜结构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 HI为大约 10微米 -60 微米。
4、 根据权利要求 1-3 中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述的第二棱镜结构单 元的顶为平的。
5、 根据权利要求 4所述的增光膜， 其特征在于， 所述第二棱镜结构单元的横截面为 大体等腰梯形。
6、 根据权利要求 1-3 中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述的第二棱镜结构单 元的顶为圆弧形。
7、 根据权利要求 6所述的增光膜， 其特征在于， 所述圆弧的半径为大约 1微米 -6微 米， 所述第二棱镜结构单元的两个底角角度相等且均为大约 30度 -60度， 所述第二棱镜结 构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H2为大约 10微米 -80微米。
8、 根据权利要求 1-7任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述棱镜结构单元还包括 多个第三棱镜结构单元， 所述第三棱镜结构单元的顶距离所述第一光学表面的高度 H3 小 于 H2且大于 HI。
9、 根据权利要求 8所述的增光膜， 其特征在于， 所述第一棱镜结构单元的横截面为 等腰三角形， 所述多个第三棱镜结构单元的横截面为具有与所述第一棱镜结构单元不同的 几何参数的等腰三角形。
10、 根据权利要求 1-9任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述散射体为形成在相邻 的棱镜结构单元的棱镜侧面上的凸起。
11、 根据权利要求 10所述的增光膜， 其特征在于， 所述凸起为球形、 椭球形或球冠 形。
12、 根据权利要求 11所述的增光膜， 其特征在于， 所述球形凸起的半径 R和 /或所述 椭球形凸起的长轴长度 L为 HI的 0.001-0.3倍； 所述球冠形凸起距离所述棱镜结构单元的 棱镜侧面的最大高度 S为 HI的 0.001-0.3倍。
13、 根据权利要求 10-12中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述凸起的密度沿远 离所述第一光学表面的方向减小。
14、 根据权利要求 10-12中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述第一棱镜单元上 的 50%以上的所述凸起位于第一预定平面以下，和 /或所述第二棱镜单元上的 50%以上的所 述凸起位于第二预定平面以下， 所述第一预定平面平行于所述第一光学表面且距离所述第 一光学表面的距离为 HI 的一半， 所述第二预定平面平行于所述第一光学表面且距离所述 第一光学表面的距离为 H2的一半。
15、 根据权利要求 1-14 中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述基材为聚对苯二 甲酸乙二酯、 聚甲基丙烯酸甲酯或它们的混合物， 所述棱镜结构层的材料为紫外光固化树 脂且选自环氧丙烯酸树脂、 氨基丙烯酸树脂、 聚乙烯树脂、 聚氨酯丙烯酸树脂、 聚酯丙烯 酸树脂中的一种或至少两种的混合物。
16、 根据权利要求 1-15 中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述第一棱镜结构单 元和所述第二棱镜结构单元沿所述预定方向无规律地排列。
17、 根据权利要求 16所述的增光膜， 其特征在于， 任一个第二棱镜结构单元两侧的 第一棱镜结构单元的数量彼此不同。
18、 根据权利要求 1-15 中任一项所述的增光膜， 其特征在于， 所述第一棱镜结构单 元和所述第二棱镜结构单元沿所述预定方向以预定规律地排列。
19、 根据权利要求 18所述的增光膜， 其特征在于， 每隔 n个所述第一棱镜结构单元 设置一个所述第二棱镜结构单元， 其中 2≤n<30。
20、 根据权利要求 19所述的增光膜， 其特征在于， n等于 8。
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