[发明专利]光导膜

说明书

技术领域

本发明涉及光导，具体地，涉及在平板显示器中使用的光导，更具体地，涉及液晶显示面板中使用的光导。

背景技术

相比于例如等离子体显示面板中的电致发光材料层，在液晶显示(LCD)面板中，液晶(LC)层本身不发光。LC层或者面板用作传输通过LC层的光的调制器。在背光LCD面板中，背光模块作为面光源，是LCD面板的重要部件，而且是提高LCD面板亮度的关键。背光模块包括光导板，其用于引导来自光源的平面阵列(例如，LED的平面阵列)或线光源(例如，冷阴极荧光(CCF)管或LED行)的光。具有在后的线光源的背光模块在本领域指边缘发光背光模块。

迄今为止，结合在边缘发光背光模块中的传统的光导板利用全内反射以引导光从位于光导板的边缘表面的光源到面向LC面板的光发射主平面。从光源发出的光被引导以传播穿过光导板到光导板的相反边缘表面，使得光能够从整个平坦面向LC面板出射。过去，光导板的与光发射平面相反的其他主平面(例如，底表面)提供有帮助光向顶平面反射的结构。例如，在一些现有技术的光导板中，反射层可以提供在底表面，以将光反射回去而进入光导板。在其他的现有技术的光导板中，光导板的与光出射表面相反的底表面被纹理化(texture)而具有光反射或光散射表面点。遇到这些点的光束向光导的光发射表面散射和/或反射。更具体地，形成于或嵌入在前述传统的光导板的底表面的光反射或光散射点能够改变光束的传播方向，以便将来自线光源的光传播横过平坦的光发射表面，从而形成从平面发射光的面光源。光反射或光散射点的散射和反射表面因制造工艺而通常是粗糙的(matte)。因而，点或线光源需要大量的能量，以产生具有可接受亮度的平面光输出，这导致电功耗的浪费。

在背光模块领域里已经开发了另一种使用V-切口(V-cut)光导板的技术。V-切口光导板主要通过在光导板上的直接微加工棱镜来形成，而且通常与反向棱镜片结合而用于背光模块中。如图1所示，现有技术的背光模块主要包括反向棱镜片3、具有锥形厚度的V-切口光导板2、在反向棱镜片下方的反射膜1以及在反向棱镜片上方的散射膜4。LC面板(未示出)设置于散射膜4的顶部。线光源/反射器5设置于光导板2的较厚边缘。相比于早期的传统背光模块，具有V-切口光导板的背光模块的亮度能够提高接近30％。因而，使用这样改善的背光模块，对于特定输出亮度，整体功耗能够节约大约三分之一，其在节能性能上有相当大的改善。

在背光模块中使用的光导板典型地通过注塑成型制造。通常，熔融的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate(PMMA))材料填入具有所需模具结构的模腔中且维持保持压力(holding pressure)。在容许材料冷却后，材料硬化而符合模腔的构造。然而，对于V-切口光导板，因为与模腔制造相关的困难以及前述注塑成型工艺的特性而导致存在高的故障率。由CNC精密机械加工制造的具有V-切口结构的母模(mold master)的复制品经常被失当制造和/或导致缺陷。因而，V-切口光导板的制造变得越来越难，从而导致更低的成本效益。

此外，现有技术的光导板存在的问题对LCD装置而言因严格要求更轻的重量、更薄的轮廓和更柔软的结构而被加剧了，LCD装置在近年逐渐变成主流。由于注塑成型的局限性，所以不容易通过该方法获得薄且柔性的光导板。具体地，对于大的LCD面板尺寸，故障率甚至更高。

仍需求具有薄且柔性的结构、具有高效的平面光输出且易于制造的背光板。

发明内容

本发明提供薄的光导膜，其具有相对容易地以高的成品率制造的结构。在本发明的一个方面，光导膜是柔性的。更具体地，本发明提供柔性的光导膜，其在光导膜的底面(即，背对液晶面板的面)上具有透镜状微结构形式的光调整结构。

在一个实施例中，光导膜包括支持光调整结构层的基板层。在另一实施例中，光调整结构包括横向平行排列的纵向柱状透镜(lenticular lense)阵列。光导膜还可以包括在光导膜的顶部光发射面(即，面对液晶显示面板的面)上的棱镜状(prismatic-like)微结构。光导膜能够通过包括片材(基于光导膜的双面是否都要被结构化而是单面的或双面的)卷的涂敷/压纹(embossing)的工艺以卷对卷(roll-to-roll)连续工艺来制作。片材可以是清澈的(clear)或透明的，可以涂敷有嵌入在光发射表面上的珠子和/或粒子。根据本发明，光导的厚度可以明显降低。另外，卷对卷工艺提供在母模或鼓上的微结构到光导膜的表面上的更精确的复制，这继而降低了故障率和制造成本。

附图说明