一种新型四棱台增亮膜及一种背光模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型光学膜，尤其涉及一种新型四棱台增亮膜及其制备方法。为了解决现有增亮膜无法让准直光透过的问题，本实用新型专利技术提供一种新型四棱台增亮膜及其制备方法。所述新型四棱台增亮膜包括基材层和结构层，所述结构层置于基材层之上，所述结构层包括若干个四棱台，所述四棱台间隔排列，四棱台之间的区域称为间隔区域。所述四棱台的横截面和纵剖面均是梯形，所述四棱台的底面和上表面均为矩形，其中上表面为平台区域，间隔区域和平台区域平整光滑，准直光可透过，所述四棱台的侧面均限制在底面正上方除上表面的空间内，不会阻挡间隔区域和平台区域的准直光透过。该新型四棱台增亮膜具有较好的准直光透过性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型四棱台增亮膜及一种背光模组
本技术涉及一种新型光学膜，尤其涉及一种四棱台二维间隔排列，准直光可透过的新型四棱台增亮膜及一种背光模组。
技术介绍
液晶显示LCD(LiquidCrystalDisplay)是目前最常见的显示技术，需要借助背光模组BLU(BackLightUnit)提供高亮、均匀的光源才能达到显示效果。BLU中包含了反射膜、扩散膜和增亮膜三种主要的光学膜片。扩散膜DIF(Diffuser)在BLU中主要发挥匀光作用，置于增亮膜的下方，为其提供均匀的面光源。增亮膜BEF(BrightnessEnhancementFilm)在BLU中主要发挥聚光作用，置于扩散片的上方，将扩散片提供的均匀光线重新汇聚到中心视角以内(一般与发光面法线夹角为35°内)，可以显著提高法线方向的发光强度以及正视亮度。传统增亮膜一般为紧密排列的棱镜结构(三棱柱)阵列，横截面一般为三角形，通过光线在棱镜结构的侧面折射、全反射以及相邻棱镜结构之间的多次折射，产生光线的正视累积效果和回收利用效果，实现了对绝大部分光线的出射角控制。由于增亮的光学原理完全依赖于棱镜结构本身，因此传统增亮膜的棱镜结构均紧密排列(如图1所示)，不存在间隔，以便最大限度地提高亮度。然而，这种传统增亮膜的结构设计实际上是不够灵活的，在某些情况下会受到应用局限：当平行光线需要从上往下或从下往上穿过棱镜结构时，由于斜面无处不在，光线必定会发生偏转，破坏其准直性(如图2所示)；如果以准直光线的透过率来评价这一性能，传统增亮膜是非常差的，准直光透过率一般小于1％，尤其是正交的两张增亮膜，准直透过率甚至接近0。目前，在具有图案识别的设备中，特别是指纹识别的液晶显示设备中，来自指纹的反射准直光(指纹图案)从上而下传播时，需要尽可能保持准直性穿过各类光学膜材，才能使指纹识别模组能够接收到足够强度的特定光信号(如红外光)，达到指纹识别模组的成像要求，最终实现指纹图案的解析和身份识别。显然，传统增亮膜在这种应用场合，存在无法让准直光透过的严重短板，满足不了成像所需准直光透过率的要求。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案，开发具有准直光可透过的新型四棱台增亮膜。
技术实现思路
为了解决现有增亮膜无法让准直光透过的问题，本技术提供一种新型四棱台增亮膜及一种背光模组。本技术提供的增亮膜的四棱台二维间隔排列，准直光可透过，该新型四棱台增亮膜具有较好的准直光透过性能。为了解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案：本技术提供一种新型四棱台增亮膜，该新型四棱台增亮膜包括基材层和结构层，所述结构层置于基材层之上，所述结构层包括若干个四棱台，所述四棱台间隔排列，四棱台之间的区域称为间隔区域。所述四棱台的底面位于基材层上方。所述间隔区域平整光滑，所述四棱台的上表面为平台区域(简称平台)，所述平台区域平整光滑；所述四棱台形成矩阵；所述间隔区域的表面粗糙度Ra≤250nm；所述平台区域的表面粗糙度Ra≤250nm。所述四棱台的上表面和底面平行。所述四棱台二维间隔排列、互不相接。所述间隔区域平整光滑，准直光可透过。所述四棱台的横截面和纵剖面均是梯形，所述四棱台的底面和上表面均为矩形(所述矩形包括正方形)，其中上表面为平台区域，所述平台区域平整光滑，准直光可透过，四棱台的侧面均限制在底面正上方除上表面的空间内，不会阻挡间隔区域和平台区域的准直光透过，所述四棱台的底面与基材始终平行且底面与底面始终互相平行，所述四棱台的横截面始终互相平行且纵剖面始终互相平行。所述四棱台的四条棱虚拟斜向延长线在平台上方具有虚拟交点，该虚拟交点与平台构成虚拟四棱锥，以该虚拟交点在平台上的垂足对底面作垂线，即四棱台的垂心高。本文中，所述四棱台的纵剖面为通过虚拟交点的纵剖面，所述四棱锥的横截面为通过虚拟交点的横截面。所述四棱台的平台在底面上的投影也为矩形，投影矩形的边分别与底面矩形的对应边互相平行。所述投影矩形位于底面矩形内。所述四棱台的横截面和纵剖面与两对底边分别平行且与两对侧面分别相交，所述四棱台的横截面和纵剖面垂直相交于垂心高。所述单个四棱台左右两个斜面与纵剖面的夹角，即横截面梯形左右斜边与垂心高的夹角，分别为α1、β1，α1、β1均为15～75°；所述单个四棱台前后两个斜面与横截面的夹角，即纵剖面梯形左右斜边与垂心高的夹角，分别为α2、β2，α2、β2均为15～75°。进一步的，单个四棱台的α1、β1可以相同或不同，α2、β2可以相同或不同。为了降低工艺实现难度，提高辉度，并控制视角对称，优选为相同，此时横截面梯形和纵剖面梯形均为等腰梯形。进一步的，多个四棱台的α1可以相同或不同，β1也可以相同或不同，α2可以相同或不同，β2也可以相同或不同。为了降低工艺实现难度，优选为相同。进一步的，α1与β1的和为θ1，θ1为30～150°；α2与β2的和为θ2，θ2为30～150°。进一步的，不同四棱台的θ1可以相同或不同，θ2也可以相同或不同。为了降低工艺实现难度，优选为相同。所述单个四棱台的垂心高H为5～100μm。进一步的，多个四棱台的垂心高可以相同或不同。为了降低工艺实现难度，优选为相同，或大部分相同，如一高一低、一高多低等。所述单个四棱台的底面矩形面积为S2。所述虚拟四棱锥的高为G，G可视作H的垂直延长线，垂直延长倍率为t，G＝t×H，t的取值范围为[0.01,100]，平台区域的矩形面积为S1，S1＝S2×t/(1+t)，侧面投影方环面积S4＝S2-S1＝S2/(1+t)。所述单个四棱台四周具有间隔区域方环。所述间隔区域方环可视作底面向四周虚拟扩张所致，沿横截面方向的横向扩张倍率为k1，沿纵剖面方向的纵向扩张倍率为k2，k1、k2的取值范围为[0.01,10]，扩张矩形面积为S3＝S2×(1+k1)×(1+k2)，间隔区域方环面积为S5，S5＝S3-S2＝S2×(k1×k2+k1+k2)。所述单个四棱台的平台矩形的横向宽度为L1，L1＝[tan(α1)+tan(β1)]×G，底面矩形的横向宽度为W1，W1＝[tan(α1)+tan(β1)]×(H+G)，扩张矩形的横向宽度为P1，P1＝W1×(1+k1)。所述单个四棱台的平台矩形的纵向宽度为L2，L2＝[tan(α2)+tan(β2)]×G，底面矩形的纵向宽度为W2，W2＝[tan(α2)+tan(β2)]×(H+G)，扩张矩形的纵向宽度为P2，P2＝W2×(1+k2)。进一步的，相邻的间隔区域方环相连接。所述间隔区域和平台区域平整光滑，平整光滑指表面粗糙度Ra≤250nm，进一步的，Ra<250nm。准直光的透过率实际值一般会略小于理想值(S1与S5之和与S3的比值)，其原因在于间隔区域和平台区域的反射损失，以及高表面粗糙度会引起表面散射。为了降低这个差距，进一步的，表面粗糙度Ra≤100nm。进一步的，表面粗糙度Ra≤5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型四棱台增亮膜，其特征在于，所述增亮膜包括基材层和结构层，所述结构层置于基材层之上，所述结构层包括若干个四棱台，所述四棱台间隔排列，四棱台之间的区域称为间隔区域。/n

【技术特征摘要】
20190628 CN 20191057508781.一种新型四棱台增亮膜，其特征在于，所述增亮膜包括基材层和结构层，所述结构层置于基材层之上，所述结构层包括若干个四棱台，所述四棱台间隔排列，四棱台之间的区域称为间隔区域。


2.根据权利要求1所述的新型四棱台增亮膜，其特征在于，所述间隔区域平整光滑，所述四棱台的上表面为平台区域，所述平台区域平整光滑；所述四棱台形成矩阵；所述间隔区域的表面粗糙度Ra≤250nm；所述平台区域的表面粗糙度Ra≤250nm。


3.根据权利要求2所述的新型四棱台增亮膜，其特征在于，所述四棱台的四条棱虚拟斜向延长线在平台上方具有虚拟交点，该虚拟交点与平台构成虚拟四棱锥，以该虚拟交点在平台上的垂足对底面作垂线，该垂线即四棱台的垂心高；所述单个四棱台左右两个斜面与纵剖面的夹角，即横截面梯形左右斜边与垂心高的夹角，分别为α1、β1，α1、β1均为15～75°；α1与β1的和为θ1，θ1为30～150°；所述单个四棱台前后两个斜面与横截面的夹角，即纵剖面梯形左右斜边与垂心高的夹角，分别为α2、β2，α2、β2均为15～75°；α2与β2的和为θ2，θ2为30～150°。


4.根据权利要求3所述的新型四棱台增亮膜，其特征在于，所述单个四棱台的垂心高H为5～100μm；不同四棱台的垂心高相同或不同。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，夏寅，付坤，陈建文，周鼎，陈强，唐海江，张彦，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33