專利名稱：一種增亮膜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種增亮膜，具體涉及一種可增強光源亮度及調整光束匯聚角度的增亮膜。
背景技術：
目前，增亮膜被廣泛用于發(fā)光模組以用來匯聚光源所發(fā)出的光線。尤其是在監(jiān)視器等顯示設備中常用增亮膜，以增加顯示亮度和節(jié)約顯示器電池設備的能量。增亮膜的原理是通過反射將射向觀察者視角之外的光線調整至觀察者視角之內，這樣就提高了光源所發(fā)出光能的利用率。普通增亮膜(BEF)是由許多個用以匯聚光線的棱鏡所構成，這些棱鏡按照一個方向排列，組成一個棱鏡陣列。由于棱鏡陣列僅僅按照單個方向排列，光線穿過該增亮膜后僅在一個方向匯聚；通常為了能使光線在水平和垂直方向同時得到匯聚效果需要用兩片普通增亮膜正交放置，增加了生產成本。美國專利US 2010(^65588A1公開了一種用以匯聚從光源發(fā)出光線的具有復合紋路結構的增亮膜，該增亮膜包含一個基板，至少一種第一紋路模式和至少一種第二紋路模式?；寰哂幸粋€第一光學面和一個位于第一光學面對面的第二光學面。第一紋路模式設置在第一光學面上，并在第一光學面上按第一排列方向形成第一紋路單元。第二紋路模式緊鄰第一紋路模式，并設置在第一光學面上。第二紋路模式按第二排列方向形成第二紋路單元。第一紋路模式所構成的第一紋路單元與第二紋路模式所構成的第二紋路單元相銜接。通過這種結構可以調整發(fā)光模組的光線匯聚角度以及增加特定方向的發(fā)光亮度。但是， 目前大面積增亮膜均應用與該增亮膜微結構互補的結構輪通過壓膜轉印方式生產，結構輪則通過滾動切削加工而成，而該美國專利所述結構的互補結構輪因具有至少兩個方向的微結構，故此種結構增亮膜對應的結構輪加工較為困難。為此，本發(fā)明旨在提供一種易于生產的并且可同時對水平和垂直方向匯聚角度進行調整的增亮膜。

發(fā)明內容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種易于生產、可增強光源亮度及調整從光源發(fā)出光束的水平和垂直方向匯聚角度的增亮膜。本發(fā)明所述增亮膜，包括基板和微結構層，所述基板具有第一光學面和第二光學面，第二光學面位于第一光學面的背面；所述微結構層設置于第一光學面上；其中，所述微結構層包括主要微結構和次要微結構；所述主要微結構包括復數(shù)個主要微結構單元；所述次要微結構包括復數(shù)個次要微結構單元；所述主要微結構單元與次要微結構單元沿第一方向伸展、在第二方向交替排列。另外，所述第一方向與第二方向垂直。另外，所述主要微結構單元為棱柱結構，所述棱柱結構被垂直于第一方向的平面所截的剖面為三角形、梯形或頂角為圓角的三角形。另外，所述次要微結構單元具有沿伸展方向起伏的波浪狀曲面，且曲面棱線方向為第二方向。另外，所述次要微結構單元的側面與相鄰的主要微結構單元緊密連接。另外，所述次要微結構單元的波浪狀曲面被垂直于第二方向的平面所截的輪廓線為正弦或余弦曲線。另外，所述復數(shù)個微結構單元的正弦或余弦曲線的振幅、頻率相同或不同。另外，所述主要微結構單元的所述三角形、梯形或頂角為圓角的三角形的頂點到底邊的距離為H1，所述次要微結構單元波浪狀曲面的波峰與波谷的距離為H2，并且波谷與第一光學面重合，Hl H2為1 0.1 0.5。另外，所述基板選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、 聚氯乙烯、聚丙烯中的一種或幾種。另外，所述微結構層為紫外光固化樹脂；所述紫外光固化樹脂為環(huán)氧樹脂類、氨基甲酸酯類、聚乙烯類或聚酯類紫外光固化樹脂。當光線進入增亮膜后，在主要微結構內，一部分光線在主要微結構單元的棱柱側表面發(fā)生折射，一部分光線會發(fā)生全反射，而后光線在發(fā)光模組內通過再反射效應被循環(huán)利用，并使這部分光線在主要微結構單元的棱柱側表面發(fā)生折射，調整側表面與基板第一光學面夾角的角度可以調整光線經折射后的出光角度，使光線朝向使用者的方向聚集，這樣可以調整出射光線的匯聚角度；在次要微結構單元內，一部分光線在次要微結構單元起伏表面發(fā)生折射，一部分光線會發(fā)生全反射，而后光線在發(fā)光模組內通過再反射效應被循環(huán)利用，并使這部分光線在次要微結構單元起伏表面發(fā)生折射，調整起伏表面輪廓線的頻率與振幅可以調整光線經折射后的出光角度，使光線朝向使用者的方向聚集，這樣可以調整出射光線的匯聚角度。因而該增亮膜可以對兩個方向的光線同時進行調整，從而調節(jié)顯示設備的發(fā)光角度分布，與傳統(tǒng)使用兩片普通增亮膜正交放置，以實現(xiàn)對兩個方向光線調整的技術相比，此發(fā)明可以減少一片增亮膜的使用，節(jié)約了生產成本。


圖1為第一實施例增亮膜示意圖。圖2為主要微結構示意圖。圖3為次要微結構的次要微結構單元的側面示意圖。圖4為次要微結構的次要微結構單元的示意圖。圖5為主要微結構單元沿第二方向剖面示意圖。圖6A為表示光線在主要微結構單元內的走向示意圖。圖6B為表示光線在次要微結構單元內的走向示意圖。圖7A為第二實施例增亮膜示意圖。圖7B為第二實施例增亮膜沿第二方向剖面示意圖。圖中10 增亮膜；100 基板；101 第一光學面；102 第二光學面；200 微結構層；202 主要微結構；204 次要微結構；206 主要微結構單元；208次要微結構單元；302 第一方向；304 第二方向；212 次要微結構單元的側面；214 波浪狀曲面；210 主要微結構單元側面；218 波浪狀曲面的波谷；220 波浪狀曲面的波峰；20 增亮膜。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1圖1為本發(fā)明第一實施例。如圖1所示，首先選取聚對苯二甲酸乙二酯作為基板 100。以基板的一個面為第一光學面101，其對面為第二光學面102。在基板的第一光學面 101上涂覆聚乙烯紫外光固化樹脂層，用模具輪對紫外光固化樹脂進行壓膜，并以紫外光照射，使其固化，得到設置于基板100的第一光學面101上的微結構層200。通過上述壓膜制得的微結構層200包括主要微結構202和次要微結構204。如圖2主要微結構示意圖所示，主要微結構202由沿第一方向302伸展的復數(shù)個主要微結構單元206沿第二方向304矩陣排列構成，第一方向302垂直于第二方向304 ；本實施例中主要微結構單元206為直角棱柱結構，該棱柱結構被垂直于第一方向平面所截的剖面為等腰直角三角形。如圖3及圖4所示，次要微結構204具有復數(shù)個次要微結構單元 208，次要微結構單元208沿第一方向302伸展，在第二方向304與主要微結構單元206交替排列。圖4表示一個次要微結構單元208嵌于兩個主要微結構單元206之間，次要微結構單元208側面212與相鄰的主要微結構單元側面210緊密連接，另一個面為僅在該次要微結構單元伸展方向起伏的波浪狀曲面214，次要微結構單元208沿第一方向302伸展；次要微結構單元208的波浪狀曲面被垂直于第二方向平面所截的輪廓線為由三角方程y = sin (2x)確定的正弦曲線。圖5為主要微結構單元沿第一方向剖面示意圖。主要微結構單元206棱柱結構頂點與其底面距離H1，H1為25um ；次要微結構單元208的波浪狀曲面的波谷218與第一光學面101重合，次要微結構單元208的波浪狀曲面的波峰220與波谷218的距離為H2，H2為 5um0圖6A是光線在主要微結構單元內的走向示意圖。光線在主要微結構單元206被垂直于第一方向平面所截的剖面中的走向如圖6A所示，其顯示入射光線在經過主要微結構單元206的側面時，一部入射分光線因為折射效應出射，出射光線相對于入射光線是匯聚的；另一部分光線因全反射效應被反射，而后該些反射光線在發(fā)光模組內通過再反射效應被循環(huán)利用，并使這部分光線在主要微結構單元側表面發(fā)生折射。另外，在壓膜制得微結構層200時，可以調整側表面與基板第一光學面夾角的角度以調整光線經折射后的出光角度，使光線朝向使用者的方向聚集，這樣可以調整在所述剖面內出射光線的匯聚角度。光線在次要微結構棱柱單元被垂直于第二方向平面所截的剖面中的走向如圖6B 所示，其顯示入射光線在經過次要微結構單元起伏面時，一部分入射光線因為折射效應出射，出射光線相對于入射光線是匯聚的；另一部分光線因全反射效應被反射，而后這些反射光線在發(fā)光模組內通過再反射效應被循環(huán)利用，并使這部分光線在次要微結構起伏面發(fā)生折射，調整起伏面輪廓線的頻率、振幅可以調整光線經折射后的出光角度，使光線朝向使用者的方向聚集，這樣可以調整在所述剖面內出射光線的匯聚角度。實施例2圖7A及圖7B為本發(fā)明第二個實施例的示意圖。如圖7A所示增亮膜20與圖1所示的增亮膜10類似，另外如圖7B第二實施例增亮膜沿第二方向剖面示意圖所示，它們的不同之處在于主要微結構在垂直于第一方向的剖面為頂角具有半徑為2um圓角的等腰三角形，此種主要微結構棱柱由于具有圓弧形棱面，可以在增亮膜裝配時起到抗刮擦作用，以提高產品裝配良率。 雖然本發(fā)明已用較佳實施例闡述如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內，可作各種更動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附之權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種增亮膜，其特征在于，包括基板和微結構層，所述基板具有第一光學面和第二光學面，第二光學面位于第一光學面的背面；所述微結構層設置于第一光學面上；其中，所述微結構層包括主要微結構和次要微結構；所述主要微結構包括復數(shù)個主要微結構單元；所述次要微結構包括復數(shù)個次要微結構單元；所述主要微結構單元與次要微結構單元沿第一方向伸展、在第二方向交替排列。
2.根據權利要求1所述的增亮膜，其特征在于，所述第一方向與第二方向垂直。
3.根據權利要求1或2所述的增亮膜，其特征在于，所述主要微結構單元為棱柱結構， 所述棱柱結構被垂直于第一方向的平面所截的剖面為三角形、梯形或頂角為圓角的三角形。
4.根據權利要求1 3任一所述的增亮膜，其特征在于，所述次要微結構單元具有沿伸展方向起伏的波浪狀曲面，且曲面棱線方向為第二方向。
5.根據權利要求1 4任一所述的增亮膜，其特征在于，所述次要微結構單元的側面與相鄰的主要微結構單元緊密連接。
6.根據權利要求1 5任一所述的增亮膜，其特征在于，所述次要微結構單元的波浪狀曲面被垂直于第二方向的平面所截的輪廓線為正弦或余弦曲線。
7.根據權利要求1 6任一所述的增亮膜，其特征在于，所述復數(shù)個微結構單元的正弦或余弦曲線的振幅、頻率相同或不同。
8.根據權利要求1 7任一所述的增亮膜，其特征在于，所述主要微結構單元的所述三角形、梯形或頂角為圓角的三角形的頂點到底邊的距離為H1，所述次要微結構單元波浪狀曲面的波峰與波谷的距離為H2，并且波谷與第一光學面重合，Hl H2為1 0.1 0.5。
9.根據權利要求1 8任一所述的增亮膜，其特征在于，所述基板選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯中的一種或幾種。
10.根據權利要求1 9任一所述的增亮膜，其特征在于，所述微結構層為紫外光固化樹脂；所述紫外光固化樹脂為環(huán)氧樹脂類、氨基甲酸酯類、聚乙烯類或聚酯類紫外光固化樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增亮膜，所述增亮膜包括基板和微結構層，所述基板具有第一光學面和第二光學面，第二光學面位于第一光學面的背面；所述微結構層設置于第一光學面上；其中，所述微結構層包括主要微結構和次要微結構；所述主要微結構包括復數(shù)個主要微結構單元；所述次要微結構包括復數(shù)個次要微結構單元；所述主要微結構單元與次要微結構單元沿第一方向伸展、在第二方向交替排列。本發(fā)明的增亮膜制備簡單、可增強光源亮度及調整光束匯聚角度。
文檔編號G02B5/02GK102364359SQ201110346640
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者鐘玉 申請人:北京康得新復合材料股份有限公司