CN107797168A - 具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法，其中薄膜包括：透明的薄膜基材，薄膜基材的一面设置有光导向功能层，薄膜基材的另一面设置有雾化层，光导向功能层平行排列有多条棱柱状光栅，棱柱状光栅的表面具有不规则波纹。本发明实施例通过在薄膜基材一侧的光导向功能层中，平行排列多条棱柱状光栅，且棱柱状光栅的表面具有不规则波纹，能够使光线穿过棱柱状光栅时不会沿规律的方向发生散射，因而不会导致散射后的光线在特定角度范围减少，也就不会造成液晶显示面板的可视角度内的光线强度下降，在不不增加背光模组耗电量的前提下，提高液晶显示面板的显示亮度，达到节约液晶显示面板能耗的效果。

Description

具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法。

背景技术

随着科技进步，越来越多的显示设备利用液晶显示面板显示画面，液晶显示技术的应用领域也越来越广泛。

液晶显示面板中，液晶本身不发光，只用来控制光是否从液晶通过。液晶显示面板的光源来自与液晶搭配的背光模组，背光模组通常包括灯管(或发光二极管灯珠)、反射板、导光板和扩散膜，其中，灯管发出的光经反射板反射、导光板导向后，会具有方向性，需要再通过扩散膜将上述具有方向性的光线打散，使其成为均匀化、柔和化的面光源。

现有背光模组中的扩散膜，其表面结构为规律排列的光栅结构，这种结构会使光线穿过光栅结构时以固定的方向发生散射，导致散射后的光线在特定角度范围减少，有可能造成液晶显示面板的可视角度内的光线强度下降，因而造成液晶显示面板的显示画面暗淡，如果需要提高液晶显示面板的亮度，则需要提高背光模组中灯管的功率，造成背光模组耗电量增加。

发明内容

本发明实施例公开了一种具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法，用于在不增加背光模组耗电量的前提下提高液晶显示面板的显示亮度，技术方案如下：

首先，本发明提供了一种具有不规则光学导向结构的薄膜，包括：透明的薄膜基材，所述薄膜基材的一面设置有光导向功能层，所述薄膜基材的另一面设置有雾化层，所述光导向功能层平行排列有多条棱柱状光栅，所述棱柱状光栅的表面具有不规则波纹。

在本发明的一种优选实施方式中，所述棱柱状光栅表面的不规则波纹沿所述棱柱状光栅的长度方向延伸。

在本发明的一种优选实施方式中，所述光导向功能层中，相邻两条棱柱状光栅间的不规则波纹，在垂直于所述薄膜基材的平面上的投影不重合。

在本发明的一种优选实施方式中，在一条所述棱柱状光栅中，所述不规则波纹具有不同高度的波峰和不同深度的波谷。

在本发明的一种优选实施方式中，所述棱柱状光栅的不规则波纹的波峰高度不规则变化，所述棱柱状光栅的不规则波纹的波谷深度不规则变化。

在本发明的一种优选实施方式中，所述薄膜基材和所述光导向功能层之间涂覆有第一预涂层，所述薄膜基材和所述光导向功能层通过第一预涂层粘合。

在本发明的一种优选实施方式中，所述薄膜基材和所述雾化层之间涂覆有第二预涂层，所述薄膜基材和所述雾化层通过第二预涂层粘合。

在本发明的一种优选实施方式中，所述第一预涂层和所述第二预涂层中，至少包括以下树脂材料的一种：聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂及环氧树脂。

在本发明的一种优选实施方式中，所述薄膜基材中，至少包括以材料的一种：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺及聚氨酯。

其次，本发明提供了一种上述具有不规则光学导向结构的薄膜的应用方法，将至少两张所述具有不规则光学导向结构的薄膜，以其中一张薄膜的导向功能层接触于另一张薄膜的雾化层的方式堆叠应用。

本发明提供了一种具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法，通过在薄膜基材一侧的光导向功能层中，平行排列多条棱柱状光栅，且棱柱状光栅的表面具有不规则波纹，能够使光线穿过棱柱状光栅时不会沿规律的方向发生散射，因而不会导致散射后的光线在特定角度范围减少，也就不会造成液晶显示面板的可视角度内的光线强度下降，从而能够在不不增加背光模组耗电量的前提下，提高液晶显示面板的显示亮度，达到节约液晶显示面板能耗的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的具有不规则光学导向结构的薄膜的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的具有不规则光学导向结构的薄膜的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种具有不规则光学导向结构的薄膜，包括透明的薄膜基材1，薄膜基材1的一面设置有光导向功能层4，薄膜基材的另一面设置有雾化层7，其中，光导向功能层4平行排列有多条棱柱状光栅2，棱柱状光栅2的表面具有不规则波纹。可选地，上述薄膜基材1可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯等的至少一种制得。

在本发明的一种具体实施方式中，可以使棱柱状光栅2的表面所有区域都具有不规则波纹，具体可以使不规则波纹沿棱柱状光栅2的长度方向持续延伸，直到达到棱柱状光栅2的断面处停止，从而能够在光线穿过棱柱状光栅2的任意区域时，都可以以不规律的方向发生散射。

在本发明的一种具体实施方式中，本发明实施例中的棱柱状光栅2，其表面的不规则波纹呈连续的上下起伏状，突起的部分形成波峰，凹陷的部分形成波谷，在一个棱柱状光栅2中，可以具有多个波峰和波谷。可选地，上述多个波峰具有不同的高度，上述多个波谷具有不同的深度，例如，多个波峰的高度依次递增，多个波谷的深度依次递减。进一步优选地，上述多个的高度呈不规则变化，上述多个的深度也呈不规则变化，例如，将多个波峰的高度不规则设置，将多个波谷的深度随机设计。具体地，可以在制作棱柱状光栅2的模具过程中，将模具中的波峰高度和波谷深度在一定范围内随机设置，从而使液态树脂材料填充至模具中，经固化后形成上述棱柱状光栅。可选地，上述液态树脂材料可以选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂的至少一种。

在本发明的一种具体实施方式中，光导向功能层4中，相邻两条棱柱状光栅2间的不规则波纹，在垂直于薄膜基材1平面上的投影不重合，从而能够消除因相邻的两个棱柱状光栅表面间的不规则波纹相同造成的光线沿规律方向散射，并使得光线以不规则的方向散射。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，薄膜基材1和光导向功能层4之间涂覆有第一预涂层5，可以通过将液态的树脂材料均匀地涂抹于薄膜基材1表面，从而使薄膜基材1和光导向功能层4通过第一预涂层5粘合。上述树脂材料可以选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂的至少一种。进一步可选地，树脂材料的折射率为1.42～1.65。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，薄膜基材1和所述雾化层7之间涂覆有第二预涂层6，可以通过将液态的树脂材料均匀地涂抹于薄膜基材1表面，从而使薄膜基材1和雾化层7通过第二预涂层6粘合。上述树脂材料可以选自聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂的至少一种。进一步可选地，树脂材料的折射率为1.42～1.65。

可选地，雾化层的雾度为5％～30％。

可选地，第一预涂层和第二预涂层中可以包括：预聚体，活性稀释剂，光引发剂，流平剂，其中，预聚体选自聚氨酯丙烯酸预聚体，聚氧醋丙烯酸预聚体的其中一种；活性稀释剂选自苯乙烯，醋酸乙烯酯，丙烯酸异辛酯，1，4-丁二醇二丙稀酸酯，二乙二醇二丙烯酸酯的其中一种。

本发明实施例提供的一种具有不规则光学导向结构的薄膜，通过在薄膜基材一侧的光导向功能层中，平行排列多条棱柱状光栅，且棱柱状光栅的表面具有不规则波纹，能够使光线穿过棱柱状光栅时不会沿规律的方向发生散射，因而不会导致散射后的光线在特定角度范围减少，也就不会造成液晶显示面板的可视角度内的光线强度下降，从而能够在不不增加背光模组耗电量的前提下，提高液晶显示面板的显示亮度，达到降低液晶显示面板能耗的技术效果，从而节约电能。

本发明实施例还提供了一种上述具有不规则光学导向结构的薄膜的应用方法，具体地，将多张具有不规则光学导向结构的薄膜，以其中一张薄膜的导向功能层4接触于另一张薄膜的雾化层7的形式堆叠在一起，形成具有不规则光学导向结构的薄膜组。

具体地，可以将两张薄膜按照上述应用方法直接堆叠形成薄膜组，将该薄膜组安装于液晶显示面板的背光模组中。

可选地，可以先将一张薄膜沿水平面旋转任意一个角度，再将另一张薄膜平铺于该薄膜上，从而使两张薄膜中的棱柱状光栅2在水平面上存在夹角。

优选地，可以先将一张薄膜沿水平面旋转90度，再将另一张薄膜平铺于该薄膜上，从而使两张薄膜中的棱柱状光栅2在水平面上相互垂直。由于两张薄膜间的棱柱状光栅2沿水平面方向相互垂直，光线通过上述薄膜组时，在被第一张薄膜中的棱柱状光栅散射后，能够以不同于第一张薄膜的散射方向，被第二张薄膜中的棱柱状光栅再次散射，形成更加无规则方向的散射光，从而消除光的干涉现象，不会在液晶显示面板中出现牛顿环(一种薄膜干涉现象)，更由于棱柱状光栅2中的波纹具有不同的高度和深度，使棱柱状光栅2的表面产生高度不规则波纹，有效减少导向功能层4与另一张薄膜的雾化层7的接触面积，达到消除因静电所产生的吸附现象。

以上对本发明所提供的一种具有不规则光学导向结构的薄膜及其应用方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护。

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。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，包括：透明的薄膜基材(1)，所述薄膜基材(1)的一面设置有光导向功能层(4)，所述薄膜基材的另一面设置有雾化层(7)，所述光导向功能层(4)平行排列有多条棱柱状光栅(2)，所述棱柱状光栅(2)的表面具有不规则波纹。

2.根据权利要求1所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述棱柱状光栅(2)表面的不规则波纹沿所述棱柱状光栅(2)的长度方向延伸。

3.根据权利要求1所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述光导向功能层(4)中，相邻两条棱柱状光栅(2)间的不规则波纹，在垂直于所述薄膜基材(1)的平面上的投影不重合。

4.根据权利要求1所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，在一条所述棱柱状光栅(2)中，所述不规则波纹具有不同高度的波峰和不同深度的波谷。

5.根据权利要求3所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述棱柱状光栅(2)的不规则波纹的波峰高度不规则变化，所述棱柱状光栅(2)的不规则波纹的波谷深度不规则变化。

6.根据权利要求1所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述薄膜基材(1)和所述光导向功能层(4)之间涂覆有第一预涂层(5)，所述薄膜基材(1)和所述光导向功能层(4)通过第一预涂层(5)粘合。

7.根据权利要求6所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述薄膜基材(1)和所述雾化层(7)之间涂覆有第二预涂层(6)，所述薄膜基材(1)和所述雾化层(7)通过第二预涂层(6)粘合。

8.根据权利要求7所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述第一预涂层(5)和所述第二预涂层(6)中，至少包括以下树脂材料的一种：聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂及环氧树脂。

9.根据权利要求1所述的具有不规则光学导向结构的薄膜，其特征在于，所述薄膜基材(1)中，至少包括以材料的一种：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺及聚氨酯。

10.根据权利要求1-9任一项所述的具有不规则光学导向结构的薄膜的应用方法，其特征在于，将至少两张所述具有不规则光学导向结构的薄膜，以其中一张薄膜的导向功能层(4)接触于另一张薄膜的雾化层(7)的方式堆叠应用。