增亮膜、压轮及压轮的制备方法

摘要

本发明涉及光学膜技术领域，尤其涉及一种增亮膜、压轮及压轮的制备方法。增亮膜包括基底和层叠在基底上的棱镜结构，棱镜结构由多个三棱镜形成，且其中一个三棱镜的中线和另一个三棱镜的中线不平行，中线为三棱镜的顶峰至基底所在平面的中线。压轮用于滚压形成上述棱镜结构，压轮形成有凹槽结构，凹槽结构与棱镜结构对应。压轮的制备方法用于加工上述压轮，压轮的制备方法包括提供基材和刀具以及采用刀具切割基材，并在移动后偏转一角度，以再次切割基材，重复多次后，基材形成凹槽结构。上述增亮膜能够有效降低摩尔纹、干涉条纹等光学瑕疵的产生。

说明书

技术领域

本发明涉及光学膜技术领域，尤其涉及一种增亮膜、压轮及压轮的制备方法。

背景技术

增亮膜又称为棱镜片，广泛应用于液晶显示器的背光模组中，以提高整个背光模组的发光效率。增亮膜包括棱镜结构，利用增亮膜特殊的棱镜结构，通过折射、全反射、光积累等光学原理，可以使各方向的光线向中心视角集中，进而提升液晶显示器的亮度和控制可视角度。

一般地，在增亮膜的加工过程中，需要通过压轮滚压形成增亮膜的棱镜结构。然而，随着液晶显示器的分辨率越来越高，液晶像素间距相对变小，传统的压轮滚压后的增亮膜容易产生摩尔纹、干涉条纹等光学瑕疵，严重影响用户体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种增亮膜、压轮及压轮的制备方法，旨在解决增亮膜容易产生摩尔纹、干涉条纹等光学瑕疵的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种增亮膜，包括基底和层叠在所述基底上的棱镜结构，所述棱镜结构由多个三棱镜形成，且其中一个所述三棱镜的中线和另一个所述三棱镜的中线不平行，中线为所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的中线。

可选地，多个所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的中线与所述基底所在平面的垂线的夹角依次呈线性变化。

可选地，多个所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的中线与所述基底所在平面的垂线的夹角依次呈二次或多次多项式变化。

可选地，多个所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的中线与所述基底所在平面的垂线的夹角随机变化。

可选地，多个所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的中线与所述基底所在平面的垂线的夹角依次呈波形变化。

可选地，任一所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的中线与所述基底所在平面的垂线的夹角小于30°。

可选地，所述基底厚度为10μm-50μm或者为50μm-100μm。

可选地，任一所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的高度为5μm-50μm。

可选地，相邻两个所述三棱镜的顶峰的间距为10μm-100μm。

可选地，任一所述三棱镜的顶峰的角度为65°-105°。

可选地，其中一个最大所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的高度与另一个最小所述三棱镜的顶峰至所述基底所在平面的高度之差小于所述棱镜结构高度的50％。

可选地，多个所述三棱镜的峰值呈规则或不规则变化。

本发明还提供一种压轮，用于滚压形成如上所述的棱镜结构，所述压轮形成有凹槽结构，所述凹槽结构与所述棱镜结构对应。

另外，本发明还提供一种压轮的制备方法，用于加工如上所述的压轮，包括如下步骤：

S1：提供基材和刀具；

S2：所述刀具朝旋转中的所述基材移动以切割所述基材形成凹槽，接着所述刀具偏转一角度，所述刀具再次切割旋转中的所述基材，形成另一个凹槽；

重复多次后，所述基材形成所述凹槽结构。

可选地，在步骤S2中，控制所述刀具切割的最大深度、所述基材的旋转速度。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：上述增亮膜，由于多个三棱镜中存在顶峰至基底所在平面的中线不平行的三棱镜，使得增亮膜的棱镜结构不规则，从而增强了光的漫射，相比于现有的增亮膜，能够有效降低摩尔纹、干涉条纹等光学瑕疵的产生，消除画面不良影响，提升用户体验，并且生产成本也较低。

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。

其中：

图1为压轮加工时的示意图；

图2为液晶显示器的爆炸图；

图3为本发明一实施例中增亮膜的结构示意图；

图4为图3中增亮膜的主视图；

图5为不同参数下增亮膜的亮度、条纹及瑕疵情况示意表；

图6a为采用本发明的压轮滚压后的增亮膜100应用于背光模组产生的条纹的示意图；

图6b为采用传统的压轮滚压后的增亮膜100应用于背光模组产生的条纹的示意图；

图6c为采用传统的压轮滚压后的增亮膜100应用于背光模组产生的条纹的示意图；

图6d为采用传统的压轮滚压后的增亮膜100应用于背光模组产生的条纹的示意图。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明一实施例提供一种压轮的制备方法，用于加工压轮，如图1所示，压轮的制备方法包括提供基材和刀具以及采用刀具切割基材，在刀具切割基材过程中，刀具可以相对基材沿垂直于进给方向即Z方向移动，并在移动后沿B方向偏转一角度，以再次切割基材，重复多次后，基材形成凹槽结构。

具体地，在本实施例中，加工压轮时，使基材绕轴线沿C方向旋转，刀具沿X1方向靠近基材并切割形成第一个凹槽。然后刀具沿原路退回，且刀具相对基材沿垂直于进给方向即Z方向移动一端距离后，刀尖法线沿B方向偏摆一角度，之后再沿X1方向靠近基材以切割形成第二个凹槽，多次重复上述操作，直至基材形成凹槽结构，从而完成整个压轮的加工，采用上述方式加工压轮，刀尖法线的偏转角度可大幅度变化。

在本实施例中，在基材形成凹槽结构过程中，控制刀具切割的最大深度即X1方向的深度、刀具相对基材沿垂直于进给方向即Z方向移动的距离以及压轮的旋转速度。如此，即可通过对刀具运动轨迹的控制，如刀具沿X1方向直线运动的距离、沿B方向偏摆运动的角度，以及通过对压轮自身运动轨迹的控制，如压轮沿C方向的旋转运动等，使得采用上述制备方法加工的压轮滚压后的增亮膜100的质量更好，有效减弱了光学条纹现象。

本发明还提供一种采用上述压轮的制备方法加工的压轮，通过刀具对基材进行反复切割，使压轮形成有凹槽结构。

另外，本发明还提供一种采用上述压轮滚压形成棱镜结构的增亮膜100，如图2至图4所示，增亮膜100包括基底10和层叠在基底10上的棱镜结构，棱镜结构由多个三棱镜20形成，且其中一个三棱镜20的中线和另一个三棱镜20的中线不平行，中线为三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的中线。需要说明的是，多个三棱镜20中至少存在顶峰至基底10所在平面的中线不平行的两个三棱镜20即可，此时整个棱镜结构呈现不规则变化，增加了光线透过棱镜结构的交错量或者增加了光线的漫射量，从而改善了显示屏条纹现象。

在本实施例中，如图2所示，液晶显示器依次包括液晶屏200、两块增亮膜100、扩散片300、导光板400及反射片500，利用上述增亮膜100特殊的棱镜结构20，通过折射、全反射、光积累等光学原理，可以使各方向的光线向中心视角集中，进而提升液晶显示器的亮度和控制可视角度，并且可有效遮蔽摩尔纹、干涉条纹等光学瑕疵。

在本实施例中，如图3至图4所示，任一三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的中线与基底10所在平面的垂线的夹角b小于30°；基底10厚度h为10μm-50μm或者为50μm-100μm；任一三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的高度H为5μm-50μm；相邻两个三棱镜20的顶峰的间距P为10μm-100μm；任一三棱镜20顶峰角度a为65°-105°；任一三棱镜20顶峰的半径R小于10μm。

当上述三棱镜20各加工参数均落在上述范围内时，生产出的增亮膜100质量更佳，可以有效遮蔽各条纹，从而可提升客户体验。如图5所示，即为采用本发明的制备方法在不同参数下增亮膜100的亮度、条纹及瑕疵情况示意表，由表中可以看出，当三棱镜20顶峰轴线偏转角度为-30°-30°时，虽牺牲了些许亮度，但却有效遮蔽了瑕疵，消除了画面的不良影响。

需要说明的是，现有技术难以加工绝对的直角，只能使该角无限趋近于直角。顶峰的半径R即顶峰处的圆角，该圆角小于10μm。

在本实施例中，多个三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的中线与基底10所在平面的垂线的夹角可以呈规则变化或不规则变化。具体地，在本实施例中，多个三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的中线与基底10所在平面的垂线的夹角变化可以呈有序的、半有序的、随机的、拟随机、正弦波、方波、锯齿波、三角波等各种形式变化，且其中任一三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的中线与基底10所在平面的垂线的夹角b均不超过30°。

在本实施例中，多个三棱镜20峰值可以呈规则变化或不规则变化。具体地，多个三棱镜20的峰值变化可以呈有序的、半有序的、随机的、拟随机、正弦波、方波、锯齿波、三角波等各种形式变化。

采用上述压轮的制备方法加工的压轮，由于刀具相对基材沿垂直于进给方向移动后会偏转一角度，上述压轮的凹槽结构相比于传统切割基材方式形成的凹槽结构发生了变化，从而通过上述压轮滚压形成的多个三棱镜20的顶峰至基底10所在平面的中线互不平行，使得本发明加工后的增亮膜100的棱镜结构不规则，从而增强了光的漫射，能够有效降低摩尔纹、干涉条纹等光学瑕疵的产生，提升用户体验，并且生产成本也较低。

如图6a、图6b、图6c及图6d所示，图6a即为采用本发明的压轮滚压后的增亮膜100应用于背光模组产生的条纹的示意图，图6b、图6c、图6d即为采用传统的压轮滚压后的增亮膜100应用于背光模组产生的条纹的示意图，从图6b、图6c及图6d中可以明显观察到干涉条纹或者摩尔纹现象，而图6a采用本发明的压轮滚压后的增亮膜100大大改善了光学瑕疵，减少了光学条纹的出现，提升了增亮膜100的整体效果。

本发明还提供一种增亮膜100的制备方法，包括采用上述压轮进行滚压，以形成增亮膜100的棱镜结构，并在滚压同时通过紫外光进行固化处理，以及进行背纹路转移及在滚压后的增亮膜100前后贴合保护膜。如此，即可完成整个增亮膜100的加工，得到增亮膜100成品以用于液晶显示器的背光模组中。

此外，在本实施例中，可通过基恩士VK-X1000在显微状态下确认加工后的增亮膜100的结构尺寸与外观，确保加工质量，并可使用(BM7)光学测量仪，测量不同结构的增亮膜100应用于背光模组的亮度表现。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。