專利名稱：一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，具體涉及一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜的組分以及表面結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
近年來平面顯示技術(shù)，特別是液晶顯示技術(shù)的快速發(fā)展，平板顯示器已經(jīng)取代傳統(tǒng)陰極射線管顯示器成為主流。液晶顯示技術(shù)已在移動(dòng)通訊設(shè)備顯示、筆記本電腦顯示器、 臺(tái)式電腦顯示器以及大尺寸液晶電視上廣泛應(yīng)用，同時(shí)對(duì)顯示裝置中光學(xué)擴(kuò)散薄膜的性能要求日趨提高，主要集中在提高亮度和照明均勻度上?，F(xiàn)有應(yīng)用于液晶顯示裝置的光學(xué)擴(kuò)散薄膜多為采用涂敷方式生產(chǎn)的多層薄膜，其中在采用涂敷方式生產(chǎn)的多層薄膜的涂敷層中含有不同尺寸的散射粒子。圖1為傳統(tǒng)的采用涂敷方式生產(chǎn)的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖，此光學(xué)擴(kuò)散薄膜主要包括透明基板10，上涂敷層20及上散射粒子40和下涂敷層30及下散射粒子50。傳統(tǒng)的采用涂敷方式生產(chǎn)的光學(xué)擴(kuò)散薄膜主要依靠涂敷層中隨機(jī)散布且不同尺寸的散射粒子對(duì)進(jìn)入涂層內(nèi)的入射光線進(jìn)行充分散射，以使出射光線的方向隨機(jī)分布，從而將入射的光分布均勻化。同時(shí)，由于薄膜的上表面中有少數(shù)尺寸較大的粒子部分外露到涂層表面之外， 組成了類似于透鏡表面的形狀，從而使薄膜具有一定的聚光能力。然而在此設(shè)計(jì)中，由于能夠突出于涂層之外的粒子數(shù)量較少，所以這種薄膜的聚光能力十分有限。而且粒子的形狀， 尺寸分布很廣，雖能增加薄膜的光學(xué)擴(kuò)散能力，但不能保證薄膜的聚光能力，使得直接使用這種薄膜的液晶顯示裝置的亮度并不高。隨著液晶顯示器的廣泛應(yīng)用，如何解決傳統(tǒng)涂覆的擴(kuò)散薄膜上由于表面僅有少數(shù)尺寸較大粒子突出于涂層而致使薄膜聚光能力有限的問題，增加液晶顯示器背光模組的發(fā)光效率，成為光學(xué)薄膜研究工作者致力解決的技術(shù)問題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，以使光學(xué)擴(kuò)散薄膜不僅具有較好的光學(xué)擴(kuò)散效果，并具有更高的聚光能力以到達(dá)光學(xué)增亮效果，同時(shí)使液晶顯示裝置具有較高的光學(xué)均勻度和亮度。為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，包括高分子材料本體，其特征在于所述的高分子材料本體的上表面上設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)，或者上表面與下表面上都設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)，所述的上表面的突起結(jié)構(gòu)為多個(gè)，該多個(gè)突起結(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面，多個(gè)突起結(jié)構(gòu)所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面的面積之比為1，所述的上下表面的多個(gè)突起所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上下表面的面積之和的比值為0. 52 0. 99。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的突起結(jié)構(gòu)包括錐形基底以及設(shè)置在錐形基底上方的球冠體結(jié)構(gòu)，該錐形基底的底部為多變形，多變形的底部向頂部延伸時(shí)逐漸形成圓形的頂部，球冠體結(jié)構(gòu)設(shè)置在錐形基底的頂部上，多個(gè)錐形基底的排列方式是所述的基底的多變形底部相互緊密連接。再進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的高分子材料本體的上表面突起結(jié)構(gòu)的錐形基底的多邊形底部為正六邊形。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的突起結(jié)構(gòu)的高度為5微米至200微米。本技術(shù)方案還可以是所述的高分子材料本體的下表面突起結(jié)構(gòu)為球冠體突起，其排列方式是相鄰兩個(gè)球冠體突起之間有間隔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的優(yōu)點(diǎn)在于優(yōu)化擴(kuò)散薄膜上、下表面設(shè)置的一定尺寸、形狀和排列的突起結(jié)構(gòu)，從而使光學(xué)擴(kuò)散薄膜不僅具有較好的光學(xué)擴(kuò)散效果，并具有更高的聚光能力以達(dá)到一定的光學(xué)增亮效果。將本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜替代傳統(tǒng)涂覆方式制作的擴(kuò)散薄膜應(yīng)用于背光模組中，可以為使背光模組系統(tǒng)帶來更高的光學(xué)亮度，并保持相同的光學(xué)均勻度。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的剖面示意圖；圖2為本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜的上表面突起結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4為本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜的下表面突起結(jié)構(gòu)仰視圖；圖5為本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6為本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)刨面圖；圖7為本實(shí)用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)三維側(cè)視圖；圖中光學(xué)擴(kuò)散薄膜100、高分子材料本體110、突起結(jié)構(gòu)120、球冠體突起130、光線140、錐形基底150、球冠體160。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。實(shí)施例一如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100主要包括一個(gè)高分子材料本體110，其高分子材料的折射率為1. 58的透明材料。光學(xué)擴(kuò)散薄膜100其上表面突起為70 微米的突起結(jié)構(gòu)120，突起結(jié)構(gòu)120包括錐形基底150以及設(shè)置在錐形基底150上方的球冠體160結(jié)構(gòu)，該錐形基底150的底部為正六邊形，正六邊形的底部向頂部延伸時(shí)逐漸形成圓形的頂部，球冠體160結(jié)構(gòu)設(shè)置在錐形基底150的頂部上，多個(gè)錐形基底150的排列方式是所述的基底150的多變形底部相互緊密連接，即多個(gè)突起結(jié)構(gòu)120錐形基底150的正六邊形底部的兩條相鄰邊緊密依靠在一起，達(dá)到最大的占空比，如果錐形基底150的底部若為圓形，此時(shí)多個(gè)錐形基底150的底部不能緊密接觸，連接之間會(huì)存在一定的間隙，不能達(dá)到最大的占空比。帶有錐形基底150以及球冠體160的突起結(jié)構(gòu)120形成的陣列組成了光學(xué)微透鏡組，使得從薄膜下表面入射的光線140在進(jìn)入光學(xué)擴(kuò)散薄膜100后可以被其不斷反射和折射，達(dá)到光學(xué)擴(kuò)散的效果，同時(shí)其可以使光線140向中心傳播方向上聚集，形成聚光效果。光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的下表面的突起結(jié)構(gòu)120的直徑為20微米的帶有圓錐形基底的球冠體突起130，其排列方式為以間距為100微米為邊距的菱形結(jié)構(gòu)排列，相鄰的四個(gè)球冠體突起130形成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu)。光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)120的具體結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，其中，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)120由一帶有正六邊形底部的錐形基底150 和一個(gè)在錐形基底150上的球冠體160結(jié)構(gòu)組成，帶有正六邊形底部的錐形基底150的高度為10微米，球冠體160結(jié)構(gòu)的高度為40微米，球冠體160結(jié)構(gòu)與錐形基底150頂部接觸處的直徑為58微米，經(jīng)測(cè)算所述的上下表面的多個(gè)突起所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上下表面的面積之和的比值為0. 52。在實(shí)際的液晶顯示用背光模組中使用該薄膜與傳統(tǒng)涂覆擴(kuò)散薄膜的光學(xué)輝度對(duì)比見下表
背光模組中的薄膜組成使用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜100替代傳統(tǒng)涂覆方式擴(kuò)散薄膜10的背光模組的光學(xué)輝度對(duì)比1層擴(kuò)散薄膜109%擴(kuò)散薄膜+ 棱鏡薄膜103%同時(shí)，其光學(xué)均勻度對(duì)比為
背光模組中的薄膜組成使用傳統(tǒng)涂覆方式擴(kuò)散薄膜10的背光模組的光學(xué)均勻度使用新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜100 的背光模組的光學(xué)均勻度1層擴(kuò)散薄膜67%69%擴(kuò)散薄膜+棱鏡薄膜81%82% 從以上結(jié)果可以看出將新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜100替代傳統(tǒng)涂覆方式制作的擴(kuò)散薄膜應(yīng)用于背光模組中，可以為使背光模組系統(tǒng)帶來更高的光學(xué)亮度，并保持相同的光學(xué)均勾度。[0032]本實(shí)施例中只列出錐形基底150的多變形底部只為正六邊形的情況，當(dāng)為八邊形或者其它形狀時(shí)也能達(dá)到相同的技術(shù)效果，依然在本申請(qǐng)文件的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例中，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100主要包括一個(gè)高分子材料本體110，其高分子材料的折射率為1. 35的透明材料，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)120由一帶有正六邊形底部的錐形基底150和一個(gè)在錐形基底150上的球冠體160結(jié)構(gòu)組成，突起結(jié)構(gòu)120 的整個(gè)高度為5微米，錐形基底150的高度為1微米，球冠體160結(jié)構(gòu)的高度為4微米，球冠體160結(jié)構(gòu)與錐形基底150頂部接觸處的直徑為6微米，經(jīng)測(cè)算所述的上下表面的多個(gè)突起所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上下表面的面積之和的比值為0. 6。本實(shí)施例中的其它部分與實(shí)施例一相同，故不再重復(fù)描述。實(shí)施例三本實(shí)施例中，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100主要包括一個(gè)高分子材料本體110，其高分子材料的折射率為1. 8的透明材料，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)120由一帶有正六邊形底部的錐形基底150和一個(gè)在錐形基底150上的球冠體160結(jié)構(gòu)組成，該突起結(jié)構(gòu)120 的整體高度為200微米，帶有正六邊形底部的錐形基底150的高度為40微米，球冠體160 結(jié)構(gòu)與錐形基底150頂部接觸處的直徑為180微米，經(jīng)測(cè)算所述的上下表面的多個(gè)突起所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上下表面的面積之和的比值為0. 99。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，包括高分子材料本體(110)，其特征在于所述的高分子材料本體(110)的上表面上設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)(120)，或者上表面與下表面上都設(shè)置有突起結(jié)構(gòu) (120)，所述的上表面的突起結(jié)構(gòu)(120)為多個(gè)，該多個(gè)突起結(jié)構(gòu)(120)覆蓋整個(gè)光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面，多個(gè)突起結(jié)構(gòu)(120)所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面的面積之比為1，所述的上、下表面的多個(gè)突起所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上、下表面的面積之和的比值為0. 52 0. 99。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的突起結(jié)構(gòu)(120)包括錐形基底(150)以及設(shè)置在錐形基底(150)上方的球冠體(160)，該錐形基底(150)的底部為多邊形，頂部為圓形，球冠體(160)設(shè)置在錐形基底(150)的頂部上，多個(gè)錐形基底(150)的排列方式是所述的基底(150)的多邊形底部相互緊密連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的高分子材料本體(110)的上表面突起結(jié)構(gòu)(120)的錐形基底(150)的多邊形底部為正六邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的突起結(jié)構(gòu)(120)的高度為 5微米至200微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的高分子材料本體(110)的下表面突起結(jié)構(gòu)(120)為球冠體突起(130)，其排列方式是相鄰兩個(gè)球冠體突起(130)之間有間隔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，包括高分子材料本體(110)，的高分子材料本體(110)的上表面上設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)(120)，或者上表面與下表面上都設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)(120)，所述的上表面的突起結(jié)構(gòu)(120)為多個(gè)，該多個(gè)突起結(jié)構(gòu)(120)覆蓋整個(gè)光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面，多個(gè)突起結(jié)構(gòu)(120)所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面的面積之比為1，上下表面的多個(gè)突起所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上下表面的面積之和的比值為0.52至0.99。本實(shí)用新型的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的優(yōu)點(diǎn)在于優(yōu)化擴(kuò)散薄膜上、下表面設(shè)置有一定尺寸、形狀和排列的突起結(jié)構(gòu)(120)，從而使光學(xué)擴(kuò)散薄膜不僅具有較好的光學(xué)擴(kuò)散效果，并具有更高的聚光能力以達(dá)到一定的光學(xué)增亮效果。
文檔編號(hào)G02B5/02GK201945700SQ20112003353
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者孫濤 申請(qǐng)人:孫濤, 綿陽龍華薄膜有限公司