本實用新型涉及液晶顯示領域，尤其涉及一種復合式增亮膜及背光模組。

背景技術：

目前，增亮膜被廣泛應用于背光模組以用來匯聚光源所發(fā)出的光線，尤其是液晶顯示器等顯示設備中，常應用增亮膜來增加顯示亮度和節(jié)約顯示器電池設備的能量。現(xiàn)有的增亮膜直接在基材上設置一層橫截面為類三角形的棱鏡條，由于棱鏡條的形狀單一，聚光效果不佳。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種復合式增亮膜及背光模組，解決現(xiàn)有增亮膜聚光效果不佳的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:

一種復合式增亮膜，包括基材和聚光層，基材包括第一光學面和位于第一光學面對面的第二光學面，聚光層設置在第一光學面上；聚光層包括多個按同一預設方向排列的聚光單元組，聚光單元組包括至少兩個按預設方向排列的聚光單元，聚光單元包括棱鏡條；棱鏡條包括棱峰、及與第一光學面相交的兩條底面交線，至少一個棱鏡條的棱峰在棱鏡條長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)形成W形曲線，棱峰垂直于第一光學面的投影、及兩條底面交線呈周期性左右起伏狀態(tài)形成S形曲線。

進一步地，棱峰垂直于第一光學面的投影位于兩條底面交線的中間位置。

進一步地，兩條底面交線平行。

進一步地，聚光單元組中的棱鏡條被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面為等腰三角形。

進一步地，棱鏡條在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)包括：該棱鏡條被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面保持為底邊為弧線的三角形，棱峰在其長度延伸方向相對于第一光學面呈上下起伏狀態(tài)，且形成棱峰的兩側面即棱面為平面。

進一步地，第二光學面為光滑面或者粗糙面。

進一步地，第二光學面的霧度為5％至60％。

進一步地，S形曲線的振幅為1至6微米，S形曲線的周期為100至400微米。

進一步地，W形曲線的振幅為0.5至4微米，W形曲線的周期為100至400微米。

一種背光模組，包括光源、設置在光源一側的導光板、設置在導光板下方的發(fā)射板、設置在導光板上方的下擴散板，以及設置在下擴散板上方的、上述任一項的復合式增亮膜。

本實用新型提供的復合式增亮膜，在基材上按同一預設方向排列的聚光單元包括棱鏡條，棱鏡條的棱峰在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)形成W形曲線，且棱峰垂直于第一光學面的投影呈周期性左右起伏狀態(tài)形成S形曲線，可以減輕因傳統(tǒng)棱鏡機構長距離貼合而造成的漏光現(xiàn)象，制備過程中不易產(chǎn)生瑕疵，還可以防靜電、防水波紋。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例提供的復合式增亮膜的示意圖；

圖2為本實用新型第一實施例中棱鏡條的示意圖；

圖3為本實用新型第一實施例中S形曲線的示意圖；

圖4為本實用新型第一實施例中W形曲線的示意圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種復合式增亮膜，主要包括基材和聚光層，基材包括第一光學面和位于第一光學面對面的第二光學面，聚光層設置在第一光學面上；聚光層包括多個按同一預設方向排列的聚光單元組，聚光單元組包括至少兩個按預設方向排列的聚光單元，聚光單元包括棱鏡條；棱鏡條包括棱峰、及與第一光學面相交的兩條底面交線，至少一個棱鏡條的棱峰在棱鏡條長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)形成W形曲線，棱峰垂直于第一光學面的投影、及兩條底面交線呈周期性左右起伏狀態(tài)形成S形曲線。

基材可以是PET(Polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸類)塑料制成；棱鏡條可直接在基材上通過涂覆的方式形成。

優(yōu)選的，聚光單元組中的棱鏡條被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面為等腰三角形，可以是等腰直角三角形、等腰非直角三角形，當某個棱鏡條的橫截面為等腰直角三角形時，優(yōu)選的，其峰角即距離基材最遠的那個角為直角；當某個棱鏡條的橫截面為等腰直角三角形時，優(yōu)選的，形成峰角的兩邊等長；優(yōu)選的，聚光單元組中至少一對相鄰聚光單元之間的節(jié)距為14至100微米，相鄰聚光單元之間的節(jié)距指的是，相鄰兩聚光單元的中心線之間的水平距離，聚光單元的中心線指的是從棱鏡條的峰角沿垂直基材的方向畫線；優(yōu)選的，聚光單元組中至少兩個聚光單元相對于第一光學面的高度不同，更優(yōu)的，聚光單元組中至少一對相鄰聚光單元相對于第一光學面的高度不同；優(yōu)選的，聚光單元組中的聚光單元的個數(shù)為大于或等于2，且小于或等于4。

優(yōu)選的，棱峰垂直于第一光學面的投影位于兩條底面交線的中間位置，更優(yōu)選的，兩條底面交線平行。

優(yōu)選的，在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)的棱鏡條，包括但不局限于以下兩種類型：一、該棱鏡條的棱峰在其長度延伸方向相對于第一光學面呈上下起伏狀態(tài)，形成棱峰的兩側面即棱面形狀不限；二、該棱鏡條的棱峰在其長度延伸方向相對于第一光學面呈上下起伏狀態(tài)，且形成棱峰的兩側面即棱面為平面；當然在其他實施例中不局限于此，在其長度延伸方向相對于第一光學面基本呈周期性上下起伏狀態(tài)即可；優(yōu)選的，呈周期性上下起伏狀態(tài)的該棱鏡條被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面的為底邊為弧線的三角形。

優(yōu)選的，聚光單元組還包括填充在至少一對相鄰聚光單元之間的第一輔助聚光結構，更優(yōu)的，聚光單元組包括的第一輔助聚光結構的個數(shù)比其包括的聚光單元個數(shù)少1，分別填充在各對相鄰聚光單元之間；優(yōu)選的，為了更好的發(fā)揮作用，第一輔助聚光結構的橫截面的外輪廓可以為圓形或橢圓形中的一段弧，其中，第一輔助聚光結構的橫截面指的是第一輔助聚光結構被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面。

優(yōu)選的，聚光層還包括填充在至少一對相鄰聚光單元組之間的第二輔助聚光結構，更優(yōu)選的，聚光層包括的第二輔助聚光結構的個數(shù)比其包括的聚光單元組個數(shù)少1，分別填充在各對相鄰聚光單元組之間；優(yōu)選的，第二輔助聚光結構被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面的外輪廓為圓形或橢圓形中的一段??；第一輔助聚光結構、第二輔助聚光結構的橫截面可以相同或不同。

優(yōu)選的，聚光層相對于第一光學面的高度為7至50微米，聚光層相對于第一光學面的高度取決于聚光層中各個聚光單元、第一輔助聚光結構、第二輔助聚光結構中的最高高度，聚光層中聚光單元、第一輔助聚光結構、第二輔助聚光結構相對于第一光學面的高度可以相同或不同，優(yōu)選的，第一輔助聚光結構和/或第二輔助聚光結構相對于第一光學面的高度，小于其相鄰兩側聚光單元相對于第一光學面的高度。

優(yōu)選的，入光面，即第二光學面為光滑面或者粗糙面，其中，粗糙面的定義及要求可以參見公開號為US 6,280,063 B1的專利文獻的摘要部分“a second major surface characterized by a plurality of light scattering protrusions,said article having a haze value between about 20—60％and a transmission value no greater than about 94％When measured under conditions in Which the first surface has a substantially planar topography”的內(nèi)容。

優(yōu)選的，入光面，第二光學面的霧度為5％至60％，霧度(haze)是偏離入射光2.5°角以上的透射光強占總透射光強的百分數(shù)，霧度越大意味著薄膜光澤以及透明度尤其成像度下降，用標準“c”光源的一束平行光垂直照射到透明或半透明薄膜、片材、板材上，由于材料內(nèi)部和表面造成散射，使部分平行光偏離入射方向大于2.5°的散射光通量Td與透過材料的光通量T2之比的百分率，即：是透明或半透明材料光學透明性的重要參數(shù)，在本實用新型中，第二光學面的霧度設置為為5％至60％。

優(yōu)選的，S形曲線的振幅為1至6微米，S形曲線的周期為100至400微米；優(yōu)選的，W形曲線的振幅為0.5至4微米，S形曲線的周期為100至400微米。

如圖1所示，為本實用新型一實施例提供的復合式增亮膜，包括基材11和聚光層，基材11包括第一光學面111和位于第一光學面111對面的第二光學面112，聚光層設置在第一光學面111上；本實施例中的聚光層包括在第一光學面111上按從左至右橫向方向排列的多個相同結構的聚光單元組，聚光單元組包括按與聚光單元組相同排列方向排列的多個相同結構的聚光單元，由于本實施例中各個聚光單元的結構均相同，那么以排列在最左邊的一個聚光單元為例，其包括設置在第一光學面111之上的棱鏡條121，至少一個棱鏡條121的棱峰1212在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)形成W形曲線，且棱峰垂直于第一光學面111的投影呈周期性左右起伏狀態(tài)形成S形曲線。本實施例中，棱鏡條121被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面保持為底邊為弧線的三角形，該棱鏡條的棱峰1212在其長度延伸方向相對于第一光學面111呈上下起伏狀態(tài)，且形成棱峰1212的兩側面(包括右側面1211和左側面，圖1未示出左側面)為平面。

由于所有的棱鏡條121的形狀及構造均相同，現(xiàn)結合圖2-4對棱鏡條121做進一步的詮釋說明。

增光膜被廣泛應用于背光模組以用來匯聚背光源所發(fā)出的光線，尤其是液晶顯示器等顯示設備中，常應用增光膜(BEF)來增加顯示亮度和節(jié)約顯示器電池設備的能量。然而傳統(tǒng)的下增亮膜由于棱鏡多為不規(guī)則排列或是棱鏡高低差不明顯，使之容易與上增光產(chǎn)生靜電吸附并吸附在一起，導致背光外觀呈現(xiàn)白印現(xiàn)象。

在實際應用中，增光膜具有平滑的光輸入表面，光自背光模塊經(jīng)由光輸入表面進入；及具有微結構(例如，棱柱、凸透鏡或三角錐)的結構化光射出或輸出表面。設置在光射出表面處的微結構會改變膜/空氣界面處光線離開膜的角度，并將斜射入膜之光輸入表面處的入射光重新分配至更垂直于增亮膜之光射出表面的方向，然而，對應具有平滑、非結構化之下表面的增光膜，光學耦合效應(例如，出現(xiàn)牛頓環(huán))為其主要問題，所以需要在光輸入表面做支撐結構，以改善牛頓環(huán)現(xiàn)象，因此，在本實用新型中，光輸入表面采用粗糙面，且霧度為5％至60％。

針對設置在光射出表面處的微結構，一般為長條的棱鏡條，由于棱鏡條的形狀單一，聚光效果不佳。因此，如圖2所示，本實用新型提供的棱鏡條121可以成為SW形構件，其可以由S形構件+W形構件融合形成。

如圖3所示，S形構件的棱峰垂直于第一光學面的投影呈周期性左右起伏狀態(tài)形成S形曲線，在實際應用中，S形曲線的振幅S1為1至6微米，S形曲線的周期S2為100至400微米。

過往，許多人致力發(fā)展增光膜的棱鏡結構表面。增光膜的光輸出表面(最頂端的表面)系具有結構，而光入射表面(最底部的表面)則為平坦滑順的(例如，光亮的)。當增光膜表面被用于液晶顯示器時，其光亮的底部表面置于另一增光膜的結構表面上方，帶來兩個增光膜中一者光亮表面以及另一光亮或結構表面之間的光學擾動，造成顯示畫面中有如干擾波紋等不欲求的視覺產(chǎn)物(即亮暗交錯重復的圖形)。來自于干擾波紋、物理缺陷、線流、污點及不均勻等不欲產(chǎn)生且影響視覺的效果，可藉由使用上擴散片而被屏蔽。迄今，增光膜的棱鏡結構是由多條復數(shù)列之縱向棱鏡結構或透鏡結構組合而成，規(guī)則的棱鏡結構棱鏡條的形狀單一，膜片透亮，若棱鏡略有受損或缺陷，外觀就容易目視到黑白點。本實用新型在棱鏡微結構上，做左右擺動，使外觀瑕疵不致于明顯，除了改善生產(chǎn)良率外，也提升客戶組裝的直通(良)率，同時也解決現(xiàn)有上增光膜容易吸附的問題。

具體的，聚光單元中至少一個棱鏡條在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性左右起伏狀態(tài)，且被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面為三角形；形成左右起伏狀態(tài)的棱鏡條的起伏左邊與起伏最右邊之間的距離在1至6微米之間，使之具有一定遮蔽功能與抗干涉功能。

如圖4所示，W形構件的棱峰在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)形成W形曲線，在實際應用中，W形曲線的振幅W1為1至6微米，W形曲線的周期W2為100至400微米。

過往，許多人致力發(fā)展增光膜的棱鏡結構表面。增光膜的光輸出表面(最頂端的表面)系具有結構，而光入射表面(最底部的表面)則為平坦滑順的(例如，光亮的)。當增光膜表面被用于液晶顯示器時，其光亮的底部表面置于另一增光膜的結構表面上方，帶來兩個增光膜中一者光亮表面以及另一光亮或結構表面之間的光學擾動，造成顯示畫面中有如干擾波紋等不欲求的視覺產(chǎn)物(即亮暗交錯重復的圖形)。來自于干擾波紋、物理缺陷、線流、污點及不均勻等不欲產(chǎn)生且影響視覺的效果，可藉由使用上擴散片而被屏蔽。迄今，增光膜的棱鏡結構是由多條復數(shù)列之縱向棱鏡結構或透鏡結構組合而成，規(guī)則的棱鏡結構棱鏡條的形狀單一，膜片透亮，若棱鏡略有受損或缺陷，外觀就容易目視到黑白點。本實用新型提供的棱鏡條在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)，通過這種上下起伏的設置可以減輕因傳統(tǒng)棱鏡機構長距離貼合而造成的漏光現(xiàn)象，制備過程中不易產(chǎn)生瑕疵，并同時解決現(xiàn)有上增光膜容易容易吸附的問題。

在實際生產(chǎn)中，利用螺紋切割(thread cutting)方法在光學薄膜上制造溝槽的快刀伺服系統(tǒng)(FTS)應用。為了提供預定的結構不規(guī)則形狀，這些設備可包括特定的微擾動(perturbation)構件(means)來協(xié)助工具以極小的偏移(shift)進行運動和制造棱鏡，因此制造出具有不同的不規(guī)則程度的非刻面(non-facet)平坦不規(guī)則形狀?？斓端欧到y(tǒng)可包括超音波振動裝置以提供微擾動或振動而達成模具中所預定的結構不規(guī)則形狀。通過使用這些設備以增加自由度的方式在模具中形成表面，可獲得上述光學基材的結構化表面的有著三維地變化的規(guī)則的和/或不規(guī)則的棱鏡和平面。

具體的，聚光單元中至少一個棱鏡條在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)，且被垂直于其長度延伸方向的平面所截的橫截面為三角形；形成上下起伏狀態(tài)的棱鏡條的起伏最高點與其起伏最低點之間的距離在0.5至4微米之間，解決現(xiàn)有上增光膜容易容易吸附的問題。

本實用新型還提供一種背光模組，包括光源、設置在光源一側的導光板、設置在導光板下方的發(fā)射板、設置在導光板上方的下擴散板，以及設置在下擴散板上方的本實用新型提供的各種復合式增亮膜。

本實用新型提供的復合式增亮膜，在基材上按同一預設方向排列的聚光單元包括棱鏡條，棱鏡條的棱峰在其長度延伸方向相對于第一光學面呈周期性上下起伏狀態(tài)形成W形曲線，且棱峰垂直于第一光學面的投影呈周期性左右起伏狀態(tài)形成S形曲線，可以減輕因傳統(tǒng)棱鏡機構長距離貼合而造成的漏光現(xiàn)象，制備過程中不易產(chǎn)生瑕疵，還可以防靜電、防水波紋。

以上內(nèi)容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。