增亮膜以及背光模組的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種增亮膜，包括基材本體，所述基材本體包括相對的入光面和出光面，所述基材本體的出光面設置有棱鏡結構，其中，所述基材本體的入光面設置有納米錐結構，所述納米錐結構包括具有納米尺寸的多個納米錐，所述多個納米錐中包括多種高寬比的納米錐，多種高寬比的納米錐在所述基材本體的入光面上隨機排布；其中，所述納米錐的高是指所述納米錐從所述基材本體的入光面上凸起的高度，所述納米錐的寬是指所述納米錐與所述基材本體的入光面連接部分的最大寬度。本發明還公開了包含如上所述增亮膜的背光模組。本發明提供的增亮膜應用在顯示裝置中，可以避免顯示畫面出現摩爾紋現象，提高顯示品質。
【專利說明】
増亮膜以及背光模組
技術領域
[0001]本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種增亮膜以及包含該增亮膜的背光模組。
【背景技術】
[0002]目前，增亮膜(BrightnessEnhancement Film，BEF)被廣泛用于發光模組以用來匯聚光源所發出的光線。尤其是液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等顯示設備中，常用增亮膜來增加顯示亮度從而達到減少顯示器能源消耗的目的。如圖1所示，傳統的增亮膜通常是由基板I以及設置于基板I上的聚光棱鏡結構層2所構成，基板I及聚光棱鏡結構層2皆由透明樹脂材質制成，聚光棱鏡結構層2形成在基板I的出光面上，棱鏡結構層2通常是包括周期性排列的多個結構相同的棱鏡3(例如三棱錐)。棱鏡3陣列將散發在觀察者視角之外的光線通過光的折射及反射調整到觀察者視角之內，如此提高了光源所發出光能的利用率。
[0003]現有的增亮膜存在如下的問題，棱鏡結構層2中設置有規整的周期性排列的棱鏡3，光線通過棱鏡3出射后在聚集角度范圍內光強分布較有規律(如圖1中實線箭頭表示光線)，易造成顯示器顯示畫面出現摩爾紋現象，影響顯示品質。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種增亮膜以及包含該增亮膜的背光模組，其應用在顯示裝置中，可以避免顯示畫面出現摩爾紋現象，提高顯示品質。
[0005]為了達到上述的目的，本發明采用了如下的技術方案:
[0006]—種增亮膜，包括基材本體，所述基材本體包括相對的入光面和出光面，所述基材本體的出光面設置有棱鏡結構，其中，所述基材本體的入光面設置有納米錐結構，所述納米錐結構包括具有納米尺寸的多個納米錐，所述多個納米錐中包括多種高寬比的納米錐，多種高寬比的納米錐在所述基材本體的入光面上隨機排布;其中，所述納米錐的高是指所述納米錐從所述基材本體的入光面上凸起的高度，所述納米錐的寬是指所述納米錐與所述基材本體的入光面連接部分的最大寬度。
[0007]優選地，所述多個納米錐的高寬比的范圍是0.3?3。
[0008]優選地，所述多個納米錐的高度相等。
[0009]優選地，所述多個納米錐中，高度最大的納米錐與高度最小的納米錐之間的高度差小于30nm。
[0010]優選地，所述納米錐的高為100?300nm。
[0011]優選地，所述納米錐是通過刻蝕工藝在所述基材本體的入光面上制備形成。
[0012]優選地，所述刻蝕工藝為飛秒激光脈沖納米自組裝工工藝或等離子體浸沒離子注入工藝。
[0013]優選地，所述棱鏡結構包括陣列排布在所述基材本體的出光面上的多個三棱錐。
[0014]優選地，所述三棱錐從所述基材本體的出光面上凸起的高度為12?25μπι，所述三棱錐與所述基材本體的出光面連接部分的最大寬度為24?50μπι。
[0015]本發明還提供了一種側入式背光模組，包括背板以及依次設置在所述背板上的反射片和導光板，所述背板上還設置有光源，所述光源位于所述導光板的側面，其中，所述背光模組還包括擴散片和如上所述的增亮膜，所述擴散片和所述增亮膜依次設置在所述導光板上。
[0016]有益效果:本發明實施例提供的增亮膜，通過在基材本體的入光面上設置具有多種高寬比的且隨機分布的多個納米錐，多種高寬比的納米錐可以調節出光面上的棱鏡在聚光角度范圍內光強的分布特性，使得各個棱鏡的光強分布不具有規律性，可以避免顯示畫面出現摩爾紋現象，提高顯示品質。另外，根據等效介質折射率理論可知，入光面設置納米錐結構，可以保證光線從空氣入射到基材本體時介質的折射率產生連續的遞變，減少光在入光面上的反射率，增加光的透射率;進一步地，不同高寬比的納米錐可以導致錐側面的傾斜程度不同，光在出光面的棱鏡發生全反射返回到入光面時，部分光也會發生全反射返回基材本體內，減少光線出射損失，提高光線利用率。
【附圖說明】
[0017]圖1現有的增亮膜的結構示意圖；
[0018]圖2是本發明實施例1提供的增亮膜的結構示意圖；
[0019]圖3是本發明實施例2提供的背光模組的結構示意圖；
[0020]圖4是本發明實施例2提供的液晶顯示器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。這些優選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據附圖描述的本發明的實施方式僅僅是示例性的，并且本發明并不限于這些實施方式。
[0022]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節而模糊了本發明，在附圖中僅僅示出了與根據本發明的方案密切相關的結構和/或處理步驟，而省略了與本發明關系不大的其他細節。
[0023]實施例1
[0024]本實施例提供了一種增亮膜，如圖2所示，增亮膜所述包括基材本體I，所述基材本體I包括相對的入光面I a和出光面I b。其中，所述基材本體I的出光面I b設置有棱鏡結構2，所述基材本體I的入光面Ia設置有納米錐結構4。
[0025]具體地，如圖2所示，所述納米錐結構4包括具有納米尺寸的多個納米錐5，所述多個納米錐5中包括多種高寬比的納米錐5，多種高寬比的納米錐5在所述基材本體I的入光面Ia上隨機排布。其中，所述納米錐5的高是指所述納米錐5從所述基材本體I的入光面Ia上凸起的高度，所述納米錐5的寬是指所述納米錐5與所述基材本體I的入光面Ia連接部分的最大寬度。
[0026]其中，以上所述的多種高寬比的納米錐5，具體是指:例如一些納米錐5的高寬比為
0.5，另一些納米錐5的高寬比為1，另外的一些納米錐5的高寬比為2等等。優選的是，所述多個納米錐5的高寬比設置在0.3?3的范圍內。
[0027]其中，所述納米錐5的高可以選擇在100?300nm的范圍內，例如，所有納米錐5的高度都選擇為10nm左右，或者是所有納米錐5的高度都選擇為200nm左右，也可以是所有納米錐5的高度都選擇為300nm左右。在最佳的方案中，所有納米錐5的高度都設置為相等，但是這對工藝的要求比較高，因此通常只能達到使所有納米錐5的高度趨近于相等。較佳的方案中，控制高度最大的納米錐5與高度最小的納米錐5之間的高度差小于30nm。
[0028]其中，所述納米錐5是通過刻蝕工藝在所述基材本體I的入光面Ia上制備形成。優選的方案中，所述刻蝕工藝采用飛秒激光脈沖納米自組裝工工藝或等離子體浸沒離子注入工藝。
[0029]在實施例中，如圖2所示，所述棱鏡結構2包括陣列排布在所述基材本體I的出光面Ib上的多個三棱錐3。其中，所述三棱錐3從所述基材本體I的出光面Ib上凸起的高度可以選擇為12?25μπι，所述三棱錐3與所述基材本體I的出光面Ib連接部分的最大寬度可以選擇為24 ?50μπι。
[0030]實施例2
[0031]本發明首先提供了一種側入式背光模組，如圖3所示，所述背光模組包括背板10以及依次設置在所述背板10上的反射片20和導光板30，所述背板10上還設置有光源40，所述光源40位于所述導光板30的側面。進一步地，所述背光模組還包括擴散片50和增亮膜60，所述擴散片50和所述增亮膜60依次設置在所述導光板30上。其中，所述增亮膜60采用的是實施例I中所提供的增亮膜。
[0032]本實施例還提供了一種液晶顯示器，如圖4所示，該液晶顯示器包括液晶面板100以及背光模組200，所述液晶面板100與所述背光模組200相對設置，所述背光模組200提供顯示光源給所述液晶面板100，以使所述液晶面板100顯示影像。其中，所述背光模組200為本實施例如上所提供的側入式背光模組。
[0033]本發明實施例提供的增亮膜，其應用在背光模組以及液晶顯示器中，增亮膜的結構中，通過在基材本體的入光面上設置具有多種高寬比的且隨機分布的多個納米錐，多種高寬比的納米錐可以調節出光面上的棱鏡在聚光角度范圍內光強的分布特性，使得各個棱鏡的光強分布不具有規律性(如圖2中實線箭頭表示光線的出射)，可以避免顯示畫面出現摩爾紋現象，提高顯示品質。另外，根據等效介質折射率理論可知，入光面設置納米錐結構，可以保證光線從空氣入射到基材本體時介質的折射率產生連續的遞變，減少光在入光面上的反射率，增加光的透射率;進一步地，不同高寬比的納米錐可以導致錐側面的傾斜程度不同，光在出光面的棱鏡發生全反射返回到入光面時，部分光也會發生全反射返回基材本體內(現有的入光面為平面的增亮膜，光在出光面的棱鏡發生全反射返回后，從入光面射出到達擴散片，造成光線損失)，減少光線出射損失，提高光線利用率。
[0034]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0035]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本申請的保護范圍。
【主權項】
1.一種增亮膜，包括基材本體，所述基材本體包括相對的入光面和出光面，所述基材本體的出光面設置有棱鏡結構，其特征在于，所述基材本體的入光面設置有納米錐結構，所述納米錐結構包括具有納米尺寸的多個納米錐，所述多個納米錐中包括多種高寬比的納米錐，多種高寬比的納米錐在所述基材本體的入光面上隨機排布;其中，所述納米錐的高是指所述納米錐從所述基材本體的入光面上凸起的高度，所述納米錐的寬是指所述納米錐與所述基材本體的入光面連接部分的最大寬度。2.根據權利要求1所述的增亮膜，其特征在于，所述多個納米錐的高寬比的范圍是0.3?3ο3.根據權利要求2所述的增亮膜，其特征在于，所述多個納米錐的高度相等。4.根據權利要求2所述的增亮膜，其特征在于，所述多個納米錐中，高度最大的納米錐與高度最小的納米錐之間的高度差小于30nm。5.根據權利要求1-4任一所述的增亮膜，其特征在于，所述納米錐的高為100?300nm。6.根據權利要求5所述的增亮膜，其特征在于，所述納米錐是通過刻蝕工藝在所述基材本體的入光面上制備形成。7.根據權利要求6所述的增亮膜，其特征在于，所述刻蝕工藝為飛秒激光脈沖納米自組裝工工藝或等離子體浸沒離子注入工藝。8.根據權利要求1所述的增亮膜，其特征在于，所述棱鏡結構包括陣列排布在所述基材本體的出光面上的多個三棱錐。9.根據權利要求8所述的增亮膜，其特征在于，所述三棱錐從所述基材本體的出光面上凸起的高度為12?25μπι，所述三棱錐與所述基材本體的出光面連接部分的最大寬度為24?5Oum ο10.—種側入式背光模組，包括背板以及依次設置在所述背板上的反射片和導光板，所述背板上還設置有光源，所述光源位于所述導光板的側面，其特征在于，所述背光模組還包括擴散片和如權利要求1-9任一所述的增亮膜，所述擴散片和所述增亮膜依次設置在所述導光板上。
【文檔編號】G02B5/04GK106094076SQ201610696291
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610696291.1, CN 106094076 A, CN 106094076A, CN 201610696291, CN-A-106094076, CN106094076 A, CN106094076A, CN201610696291, CN201610696291.1
【發明人】楊勇
【申請人】武漢華星光電技術有限公司