顯示裝置、光學(xué)膜及其制造設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種顯示裝置、光學(xué)膜及其制造設(shè)備，所述光學(xué)膜包括光學(xué)層，所述光學(xué)層包括第一透光部，具有相互平行的入光面和出光面；多個(gè)第二透光部，分布于所述第一透光部中；所述第一透光部和所述第二透光部的折射率不相同，所述第二透光部和所述第一透光部之間的接觸面包括與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出。通過上述方式，本發(fā)明能夠擴(kuò)大視角的同時(shí)，減小畫面模糊。
【專利說明】顯示裝置、光學(xué)膜及其制造設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種顯示裝置、光學(xué)膜及其制造設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]主動(dòng)式TFT-1XD顯示器近年來得到了飛速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為目前市場的主流顯示器。TFT-1XD顯示面板主要分為TN/STN、IPS以及VA型三種面板，其中，TN型的LCD顯示面板發(fā)展較早，制造技術(shù)成熟，廣泛應(yīng)用于個(gè)人顯示器、電子相框、手機(jī)等中小尺寸的顯示器中。
[0003]與IPS、VA等類型的IXD顯示面板相比較而言，TN型的IXD顯示面板具有較高的穿透率，制造技術(shù)與設(shè)備成熟，良率較高。然而，其存在灰階反轉(zhuǎn)問題，視角表現(xiàn)不佳，因此通常需要對(duì)其進(jìn)行視角補(bǔ)償，以擴(kuò)大視角，消除灰階反轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，有采用補(bǔ)償膜的方式來進(jìn)行視角補(bǔ)償，補(bǔ)償膜通常與偏光片整合在一起使用，然而，由于其制造工藝復(fù)雜，例如通常使用盤狀液晶材料對(duì)光學(xué)膜進(jìn)行處理，如此一來會(huì)使得偏光片的成本增加。
[0004]除補(bǔ)償膜之外，現(xiàn)有技術(shù)中，常用的廣視角膜通常是采用散射的方法，將從LCD顯示面板垂直射出的準(zhǔn)直光線散射到大角度方向，以提高LCD顯示面板的大視角效果。其原理如圖1所示，廣視角膜10貼附在IXD顯示面板11的出光面上，廣視角膜10為透明薄膜，在該透明薄膜內(nèi)填充有許多微球結(jié)構(gòu)12，這些微球結(jié)構(gòu)12與透明薄膜10的折射率不相同，由此可使得來自IXD顯示面板的準(zhǔn)直光線在微球處產(chǎn)生散射，進(jìn)而達(dá)到大視角的效果。然而，雖然現(xiàn)有技術(shù)的廣視角膜具有擴(kuò)大視角的效果，但是，廣視角膜10內(nèi)的微球結(jié)構(gòu)數(shù)量龐大，且排列不規(guī)則，因此來自LCD顯示面板的準(zhǔn)直光線幾乎全部都被微球結(jié)構(gòu)變?yōu)榉菧?zhǔn)直光線而散射出去，如此一來易造成畫面模糊不清。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種顯示裝置、光學(xué)膜及其制造設(shè)備，能夠在擴(kuò)大視角的同時(shí)，提高畫面的清晰度。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種光學(xué)膜，包括光學(xué)層，所述光學(xué)層包括:第一透光部，具有相互平行的入光面和出光面；多個(gè)第二透光部，分布于所述第一透光部中；所述第一透光部和所述第二透光部的折射率不相同，所述第二透光部和所述第一透光部之間的接觸面包括與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出。
[0007]其中，所述第二透光部是貫穿所述第一透光部且填充空氣的貫穿孔，所述貫穿孔的孔壁為與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，所述貫穿孔的兩個(gè)開口分別位于所述第一透光部的入光面和出光面上，以使得從所述入光面垂直入射的至少部分光線穿過所述貫穿孔自所述出光面射出，進(jìn)而使得從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出；所述第一透光部的折射率和空氣的折射率不相同。
[0008]其中，所述貫穿孔為錐形貫穿孔，所述錐形貫穿孔的較大開口位于所述第一透光部的出光面，所述錐形貫穿孔的較小開口位于所述第一透光部的入光面。
[0009]其中，所述第一透光部的折射率大于空氣的折射率。
[0010]其中，所述光學(xué)膜還包括基底層，所述基底層設(shè)置于所述第一透光部的出光面上，所述基底層的折射率與所述第一透光部的折射率相同。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種顯示裝置，包括顯示屏和光學(xué)膜，所述光學(xué)膜為上述任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中，所述第一透光部的入光面貼合于所述顯示屏的顯示面上，以接收所述顯示屏的圖像光線。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的又一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種光學(xué)膜的制造設(shè)備，包括第一涂布機(jī)構(gòu)，用于形成光學(xué)層的第一透光部，所述第一透光部包括相互平行的入光面和出光面；轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)，用于在所述第一透光部中形成多個(gè)第二透光部，進(jìn)而形成光學(xué)膜的光學(xué)層；其中，所述第一透光部和所述第二透光部的折射率不相同，所述第二透光部和所述第一透光部之間的接觸面包括與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出。
[0013]其中，所述轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)為表面具有多個(gè)凸起的滾輪，所述滾輪沿所述光學(xué)層的傳輸方向設(shè)置在所述第一涂布機(jī)構(gòu)之后，在所述第一透光部傳輸至所述滾輪時(shí)，所述凸起自所述第一透光部的出光面擠壓進(jìn)入所述第一透光部中，并穿過所述第一透光部的入光面，以在所述第一透光部中形成與所述凸起形狀和大小相同的貫穿孔，進(jìn)而形成所述第二透光部，其中，所述凸起在擠壓進(jìn)入所述第一透光部時(shí)，所述凸起和所述第一透光部之間的接觸面與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直。
[0014]其中，所述凸起為錐形，所述凸起靠近滾輪表面的一端大于遠(yuǎn)離滾輪表面的另一端，在所述第一透光部傳輸至所述滾輪時(shí)，所述凸起的較小一端自所述第一透光部的出光面擠壓進(jìn)入所述第一透光部，并穿出所述第一透光部的入光面。
[0015]其中，所述制造設(shè)備還包括固化機(jī)構(gòu)以及基底層傳輸機(jī)構(gòu)；所述固化機(jī)構(gòu)沿光學(xué)層的傳輸方向設(shè)置在所述滾輪之后，用于固化所述光學(xué)層；所述基底層傳輸機(jī)構(gòu)沿光學(xué)層的傳輸方向設(shè)置在所述固化機(jī)構(gòu)之后，用于將光學(xué)膜的基底層傳輸至所述第一透光部的出光面上，以在所述第一透光部的出光面上形成光學(xué)膜的基底層，所述基底層的折射率與所述第一透光部的折射率相同。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的光學(xué)膜，第一透光部和第二透光部的折射率不相同，第二透光部和第一透光部之間的接觸面包括與第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，從而可使得自該入光面垂直入射的部分光線在經(jīng)過斜面時(shí)發(fā)生偏折，使得原本將從出光面垂直射出的該部分光線的出射方向發(fā)生改變，進(jìn)而從出光面非垂直射出，由此可達(dá)到擴(kuò)大視角的目的；此外，從入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過斜面，從而可使得該部分光線的傳播方向不會(huì)發(fā)生偏折，且由于出光面和入光面相互平行，因此可使得該部分光線將自出光面垂直射出，由此能夠減小畫面模糊現(xiàn)象，提高畫面的清晰度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)一種廣視角膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明光學(xué)膜一實(shí)施方式的俯視圖；
[0019]圖3是圖2所示的光學(xué)膜沿AB方向的截面圖；
[0020]圖4是本發(fā)明光學(xué)膜另一實(shí)施方式的截面圖；
[0021]圖5是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的俯視圖；
[0022]圖6是圖5所示的光學(xué)膜沿⑶方向的截面圖；
[0023]圖7是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的俯視圖；
[0024]圖8是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的俯視圖；
[0025]圖9是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的俯視圖；
[0026]圖10是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的俯視圖；
[0027]圖11是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的俯視圖；
[0028]圖12是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的截面圖；
[0029]圖13是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的截面圖；
[0030]圖14是本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式的截面圖；
[0031]圖15是本發(fā)明顯示裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖16是本發(fā)明光學(xué)膜的制造設(shè)備一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖17是本發(fā)明光學(xué)膜的制造設(shè)備另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖18是圖17所示的制造設(shè)備的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036]參閱圖2和圖3,圖2是本發(fā)明光學(xué)膜一實(shí)施方式的俯視圖，圖3是圖2所不的光學(xué)膜沿虛線AB的截面圖。本實(shí)施方式中，光學(xué)膜主要應(yīng)用于顯示裝置，其包括光學(xué)層2，光學(xué)層2包括第一透光部21和分布于第一透光部21中的多個(gè)第二透光部22。
[0037]第一透光部21為光學(xué)膜的基材，使用光學(xué)透明的有機(jī)材料制成，例如可以是PET膜、TAC或有機(jī)玻璃等,其厚度為5um?10um,例如可以是10um、25um或40um等。當(dāng)然,第一透光部21的厚度也可以是120um?180um等其他范圍，具體可以根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品需要進(jìn)行設(shè)置。
[0038]第一透光部21具有相互平行的入光面211和出光面212。
[0039]第二透光部22和第一透光部21的折射率不相同，第二透光部22可以采用與第一透光部21折射率不同的光學(xué)透明材質(zhì)形成。例如，當(dāng)?shù)谝煌腹獠?1采用PET (Polyethyleneterephthalate)材料制成時(shí),第二透光部22可以采用與第一透光部21折射率不同的有機(jī)玻璃形成。當(dāng)然，第二透光部22還可以是充滿空氣的孔洞結(jié)構(gòu)。
[0040]第二透光部22和第一透光部21之間的接觸面包括與第一透光部21的出光面211或入光面212既不平行也不垂直的斜面221，如圖3所示，本實(shí)施方式的第二透光部22的截面形狀為梯形，第二透光部22上下兩個(gè)平行面與入光面211平行，第二透光部22左右兩個(gè)側(cè)面為與入光面211既不平行也不垂直的斜面221，因此在斜面221處滿足光線發(fā)生折射的條件，由此可使得從入光面211垂直入射且光路經(jīng)過斜面221的光線a在斜面221處發(fā)生偏折，使得原本將垂直于出光面212出射的該部分光線a以非垂直出光面212的方向自出光面212射出，由此增大了該部分光線a的出射角，達(dá)到擴(kuò)大視角的目的。出射角是指自出光面212射出的光線和垂直于出光面212的法線之間的夾角，當(dāng)出射角為0°時(shí)，出射光線垂直于出光面212。
[0041]其中，第二透光部22間存在間隙，以使得從入光面211垂直入射的部分光線b沿垂直于入光面211或出光面212的方向從第二透光部22間穿過而不經(jīng)過斜面221，然后自出光面212垂直射出。第二透光部22間的間隙是指第二透光部22之間在從入光面211到出光面212垂直于入光面211或出光面212的光路中不被斜面221阻擋的區(qū)域。通過設(shè)置第二透光部22在第一透光部21中的排列情況，可使得從入光面211垂直入射的部分光線b從第二透光部22間直接穿過而不經(jīng)過斜面221。
[0042]如圖2和圖3所示，本實(shí)施方式中第二透光部22的排列方式為呈矩陣排列，相鄰第二透光部22之間存在間隙，所有第二透光部22在第一透光部21中位于同一水平高度，在垂直于入光面211或出光面212的方向上沒有重疊的斜面221，因此可以保證相鄰第二透光部22之間的間隙不存在斜面221，從而可使得從入光面211垂直入射的部分光線b的光路不經(jīng)過斜面221，進(jìn)而使得垂直入射的部分光線b在穿過第二透光部22間的間隙時(shí)光的傳播方向不會(huì)發(fā)生改變，仍然以垂直于出光面212的方向自出光面212垂直射出。由此，能夠保證自入光面211垂直入射的一部分光線仍然能夠垂直射出，避免垂直入射的光線全都發(fā)生偏折而從不同方向射出，從而有利于減小畫面模糊程度，提高畫面的清晰度。
[0043]當(dāng)然，其他實(shí)施方式中，如圖4所示，第二透光部22在第一透光部21中也可以不在同一水平高度上，而是上下交錯(cuò)排列，此外，第二透光部22的截面形狀還可以是圓形或橢圓形，此時(shí)第二透光部22與第一透光部21之間的接觸面均是與入光面211既不平行也不垂直的斜面，且第二透光部22的排列也可以是其他排列方式，只需保證在第一透光部21中具有在垂直于入光面211或出光面212的光路上不被不被斜面221阻擋的區(qū)域即可，以保證從入光面211垂直入射的部分光線能夠不經(jīng)過斜面221而從出光面垂直射出。
[0044]繼續(xù)參閱圖3，本實(shí)施方式中，第二透光部22和第一透光部21之間的接觸面還包括與第一透光部21的入光面211或出光面212平行且相對(duì)的兩個(gè)平行面222、223，由此可使得自入光面211垂直入射的部分光線b依次穿過平行面222、223自出光面212射出，以使得該部分光線b不經(jīng)過斜面221。由于平行面222、223與入光面211平行，因此自入光面211垂直入射的部分光線b在經(jīng)過平行面222、223時(shí)不會(huì)發(fā)生偏折，光的傳播方向并沒有改變，由此可從出光面212垂直射出。
[0045]因此，本實(shí)施方式中，自入光面211垂直入射光線中，僅是小部分的光線a在斜面221處發(fā)生偏折，大部分光線b不經(jīng)過斜面221，而是直接穿過第二透光部22間的間隙和第二透光部的平行面222、223，然后從出光面212射出，其出射角度基本不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，仍然是以垂直于出光面212方向射出，由此在擴(kuò)大視角的同時(shí)，能夠大大減小畫面的模糊。此外，雖然現(xiàn)有技術(shù)采用微球結(jié)構(gòu)以使得垂直光線發(fā)生散射，進(jìn)而達(dá)到擴(kuò)大視角的目的，但是微球結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境光線具有較強(qiáng)的反射與散射，在各個(gè)方向都容易看到微球結(jié)構(gòu)反射的環(huán)境光線，造成畫面泛白和對(duì)比度偏低。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施方式的第二透光部22僅是在斜面221處可能造成對(duì)環(huán)境光線的反射，因此對(duì)環(huán)境光線的反射較弱，有利于提高對(duì)比度，減少畫面泛白現(xiàn)象。
[0046]當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，第二透光部間也可以不存在間隙，而是通過第二透光部相對(duì)的兩個(gè)平行面使垂直入射的部分光線能夠自出光面垂直射出，同樣可以減小畫面模糊。
[0047]參閱圖5和圖6，在本發(fā)明光學(xué)膜的另一實(shí)施方式中，第二透光部是貫穿第一透光部51且填充空氣的貫穿孔52，第一透光部51和空氣的折射率不相同。貫穿孔52的孔壁為與第一透光部51的入光面511既不平行也不垂直的斜面521。貫穿孔52的兩個(gè)開口 522、523分別位于第一透光部51的入光面511和出光面512上。與現(xiàn)有在廣視角膜內(nèi)填充微球結(jié)構(gòu)的技術(shù)相比，只需要在第一透光部51中設(shè)置貫穿第一透光部51的貫穿孔52即可，能夠降低工藝要求和減少材料成本。
[0048]進(jìn)一步地，貫穿孔52為錐形貫穿孔，貫穿孔52的較大開口 523位于第一透光部51的出光面512上，較小開口 522位于第一透光部21的入光面上。
[0049]由于第一透光部51和貫穿孔52中的空氣的折射率之間的差異，因此從入光面511垂直入射的光線中，部分光線a在經(jīng)過貫穿孔52的斜面521時(shí)發(fā)生折射，使得這部分光線a的出射角度變大，達(dá)到大視角效果。而大部分光線b則是直接穿過貫穿孔52 (即從貫穿孔52的兩個(gè)開口 522、523穿過貫穿孔52)以及貫穿孔52之間的間隙而從出光面512垂直射出，因此使得大部分光線b不經(jīng)過斜面521而從出光面垂直射出，由此該部分光線b的出射方向基本不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，仍然是垂直于出光面出射，由此有利于減小畫面模糊程度。
[0050]當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，貫穿孔內(nèi)也可以是填充其他的與第一透光部的折射率不同的透明光學(xué)物質(zhì)，并且，貫穿孔也可以是其他形狀，例如截面形狀為直角梯形的貫穿孔，即僅有一個(gè)斜面的貫穿孔，或者貫穿孔的斜面還可以是曲面。
[0051]如圖5所示，所有貫穿孔52的大小和形狀都相同，貫穿孔52為方形貫穿孔，其排列方式為矩陣排列。在其他實(shí)施方式中，各個(gè)貫穿孔52的大小和形狀可以不同，即貫穿孔52的形狀、密度、排列方式以及不同貫穿孔的組合方式可根據(jù)具體需要進(jìn)行調(diào)整，例如，如圖7-圖11所示，貫穿孔52可以是方形、橢圓形、圓形、橢圓和圓形的組合、圓形和方形的組人坐I=I 寸 O
[0052]其中，貫穿孔52的開口平均大小在Ium?lOOum，當(dāng)然，并不限于在該范圍呢，可以根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品調(diào)整為其他大小。。
[0053]參閱圖12，在本發(fā)明光學(xué)膜的實(shí)施方式中，第一透光部121的折射率范圍為1.3?1.9，大于空氣的折射率。并且，斜面1221和入光面1211之間的夾角β大于預(yù)定值，以使得自入光面1211垂直入射的部分光線光線a在斜面1221處的入射角大于發(fā)生全反射的臨界角，由此可使得經(jīng)過斜面1221的光線a在斜面1221處發(fā)生全反射，以進(jìn)一步提高大視角效果。
[0054]其中，所述預(yù)定值可根據(jù)第一透光部121的折射率確定，對(duì)此不做具體限制。自入光面1211垂直入射的部分光線a在斜面1221處的入射角和斜面1221與入光面1211之間的夾角β有關(guān)，通過改變錐形貫穿孔122的斜面1221和入光面1211之間的夾角β的大小即可改變光線a在斜面1221的入射角，所述光線a在斜面1221的入射角是指光線a和垂直于斜面1221的法線之間的夾角。夾角β越小,光線a在斜面1221的入射角越小。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，可先根據(jù)第一透光部121的折射率確定發(fā)生全反射的臨界角，然后根據(jù)該臨界角設(shè)置夾角β的大小以使得光線a在斜面1221的入射角大于發(fā)生全反射的臨界角。
[0055]此外，第一透光部121的折射率越大，在斜面1221發(fā)生全反射的臨界角越小，越容易發(fā)生全反射。例如，當(dāng)?shù)谝煌腹獠?21的折射率為1.5時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為40°，此時(shí)光線a在斜面1221處的入射角只要大于40°即可發(fā)生全反射。而當(dāng)?shù)谝煌腹獠康恼凵渎蕿?.6時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為37°左右，此時(shí)光線a在斜面1221處的入射角只要大于37°即可發(fā)生全反射。
[0056]當(dāng)然，第一透光部121折射率也可以是其他范圍，具體可根據(jù)第二透光部的折射率來選擇，如當(dāng)?shù)诙腹獠康恼凵渎蕿?.5時(shí)，第一透光部121則選擇大于折射率大于1.5的材料，只要滿足發(fā)生全發(fā)射條件即可。
[0057]參閱圖13，本發(fā)明光學(xué)膜的又一實(shí)施方式中，作為第二透光部的錐形貫穿孔132的較小開口 1322也可以是位于第一透光部131的出光面1312上，較大開口 1323則位于第一透光部131的入光面1311上。此時(shí)，從入光面1311垂直入射的光線中，進(jìn)入貫穿孔132內(nèi)的部分光線a將經(jīng)過斜面1321，而由于第一透光部131和貫穿孔132內(nèi)的空氣的折射率差異，因此該部分光線a在斜面1321處發(fā)生偏折，使得出射角度變大，而不再是從出光面1312垂直射出，達(dá)到擴(kuò)大視角的目的。而其他垂直入射的光線b則是直接穿過貫穿孔132和貫穿孔132之間的間隙而不經(jīng)過斜面1321，因此這部分光線b并不會(huì)發(fā)生偏折，因此將從出光面1312垂直射出，由此有利于減小畫面模糊。
[0058]當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，對(duì)于如圖13所示的貫穿孔132，還可以使光線a在斜面1321處以全反射的方式從出光面1312非垂直射出。而大部分固體物質(zhì)的折射率通常都比空氣的折射率大，因此為了使光線a在斜面1321處更容易發(fā)生全反射，可在貫穿孔132內(nèi)填充折射率比第一透光部131大的光學(xué)透明物質(zhì)，并通過設(shè)置斜面1321和入光面1311之間的夾角，以使得光線a在斜面1321處的入射角大于發(fā)生全發(fā)射的臨界角，由此可滿足光線a在斜面1321處發(fā)生全發(fā)射的條件。
[0059]參閱圖14，本發(fā)明光學(xué)膜又一實(shí)施方式中，光學(xué)膜除了包括光學(xué)層14外，還包括基底層24?；讓?4的材料也為光學(xué)透明的有機(jī)材料，例如可以是PET、TAC或有機(jī)玻璃PMMA等材料，其折射率可以和光學(xué)層14的第一透光部141的折射率相同。本實(shí)施方式中，基底層24和第一透光部141的折射率相同，且其厚度也在5um?10um之間，例如可以是10um、20um或35um等。當(dāng)然,基底層24的折射率和第一透光部141的折射率也可以不相同，當(dāng)不相同時(shí)，光線在基底層24和第一透光部141的交界處將再次發(fā)生折射，有利于進(jìn)一步擴(kuò)大視角。
[0060]基底層24設(shè)置在第一透光部141的出光面1412上，且與出光面1412相粘合。本實(shí)施方式中，第二透光部為貫穿第一透光部141且填充空氣的錐形貫穿孔142，貫穿孔142的孔壁為與入光面1411既不平行也不垂直的斜面1421，貫穿孔142之間存在間隙。第一透光部141的折射率大于空氣的折射率。貫穿孔142的較大開口位于第一透光部141的出光面1411上，較小開口位于第一透光部141的入光面上。斜面1421和入光面1411之間的夾角大于預(yù)定值，從而使得從入光面1411垂直入射的部分光線a在斜面1421處發(fā)生全反射。發(fā)生全反射的光線a經(jīng)過基底層24，然后在基底層24和外部空氣的交界處發(fā)生二次折射后射出。
[0061]通過使光線a在斜面1421處發(fā)生全反射，以改變光線a的出射方向，使得其在從出光面1412射出時(shí)，出射角增大,而不在是垂直于出光面1412射出，由此可獲得較好的大視角效果。并且，由于第二透光部為貫穿第一透光部141的貫穿孔142，且貫穿孔142間存在間隙，因此從入光面1411垂直入射的部分光線b將從貫穿孔142和貫穿孔142間的間隙穿過，而不會(huì)經(jīng)過斜面1421，其出射方向并沒有被改變，因此將從出光面1412垂直射出，從而能夠減小畫面1旲糊，同時(shí)有利于提聞對(duì)比度和減少畫面泛白。
[0062]參閱圖15，本發(fā)明顯示裝置的一實(shí)施方式中，包括顯示屏3和光學(xué)膜4。光學(xué)膜4為上述任一實(shí)施方式所述的光學(xué)膜。
[0063]其中，以圖14所示的光學(xué)膜為例，在將光學(xué)膜4應(yīng)用于顯示屏3時(shí)，光學(xué)膜4中的第一透光部141的入光面1411和顯示屏3的顯示面31相粘合，以接收來自顯示屏的圖像光線。在光學(xué)膜4中的第二透光部142的作用下，使得從入光面1511垂直入射的部分圖像光線a經(jīng)過斜面1421自出光面1412非垂直出射，以擴(kuò)大可視角度，并且從入光面1511垂直入射部分圖像光線b不經(jīng)過斜面1421而自出光面1512垂直射出，能夠減小畫面模糊。
[0064]參閱圖16,本發(fā)明光學(xué)膜的制造設(shè)備一實(shí)施方式中，包括第一涂布機(jī)構(gòu)161和轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)162。其中,第一涂布機(jī)構(gòu)161用于在離型膜上涂布透明材料，以形成光學(xué)層的第一透光部，第一透光部包括入光面和出光面。其中，離型膜僅是起保護(hù)作用，在制作完成之后離型膜需剝離光學(xué)膜，以避免對(duì)光線造成影響。轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)162用于在第一透光部中形成多個(gè)第二透光部，進(jìn)而形成光學(xué)層。其中，第一透光部和第二透光部的折射率不相同，第二透光部和第一透光部之間的接觸面至少包括與第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，并且從入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過斜面自出光面射出。通過斜面的作用，可使得從入光面垂直入射且經(jīng)過該斜面的光線在斜面處發(fā)生偏折，使得該部分光線的出射方向改變，增大了出射角度，使原本將垂直于出光面出射的該部分光線以非垂直出光面的方向自出光面射出，由此達(dá)到擴(kuò)大視角的目的。
[0065]此外，從入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過斜面，因此該部分光線的出射方向并沒有被該改變，因此將從出光面垂直射出，由此能夠減小畫面模糊程度。
[0066]其中，在形成第二透光部時(shí)，可通過使第二透光部間存在間隙，或者使第二透光部和第一透光部之間的接觸面具有相對(duì)的且與第一透光部的入光面平行的兩個(gè)平行面，由此可使得從入光面垂直入射的部分光線直接穿過第二透光部間的間隙而從出光面射出，或者穿過第二透光部的兩個(gè)平行面自出光面射出，進(jìn)而使得從入光面垂直入射的部分光線不經(jīng)過第一透光部的斜面，使得該部分光線的出射方向不會(huì)發(fā)生偏折，因此能夠從出光面垂直射出。
[0067]參閱圖17和圖18，本發(fā)明光學(xué)膜的制造設(shè)備又一實(shí)施方式中，采用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印的方式在第一透光部中形成第二透光部。具體地，制造設(shè)備包括第一涂布機(jī)構(gòu)171、滾輪172、固化機(jī)構(gòu)173、第二涂布機(jī)構(gòu)174、基底層傳輸機(jī)構(gòu)175、第一轉(zhuǎn)軸176、第二轉(zhuǎn)軸177以及第三轉(zhuǎn)軸178。其中，第二透光部為貫穿第一透光部的貫穿孔，滾輪172作為制造設(shè)備的轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)，用于在第一透光部中形成貫穿孔。
[0068]離型膜Al作為傳輸帶，在制作光學(xué)膜的過程中用于承載光學(xué)膜，并且能夠起到保護(hù)作用。離型膜Al自第一轉(zhuǎn)軸176傳輸至第二轉(zhuǎn)軸177，第一涂布機(jī)構(gòu)171、滾輪172、固化機(jī)構(gòu)173、第二涂布機(jī)構(gòu)174、基底層傳輸機(jī)構(gòu)175以及第三轉(zhuǎn)軸178均位于第一轉(zhuǎn)軸176和第二轉(zhuǎn)軸177之間。
[0069]更具體地，在制造過程中，光學(xué)膜的傳輸方向?yàn)閺牡谝晦D(zhuǎn)軸176至第二轉(zhuǎn)軸177。沿光學(xué)膜的傳輸方向，第一涂布機(jī)構(gòu)171位于第一轉(zhuǎn)軸176之后，用于在離型膜上涂布透明光學(xué)材料，該透明光學(xué)材料可以是PET膜材料或有機(jī)玻璃等，以形成光學(xué)膜中光學(xué)層的第一透光部A2。滾輪172位于第一涂布機(jī)構(gòu)171之后，滾輪172的表面具有多個(gè)凸起1721，在光學(xué)層的第一透光部A2傳輸至滾輪172時(shí)，滾輪172上的凸起1721自第一透光部A2的出光面擠壓進(jìn)入第一透光部A2中，并穿過第一透光部A2的入光面，以在第一透光部A2中形成與凸起1721的形狀和大小相同的貫穿孔A3，進(jìn)而形成第二透光部。
[0070]其中，凸起1721和第一透光部A2之間的接觸面與第一透光部A2的入光面既不平行也不垂直，以使得所形成的貫穿孔A3的孔壁和第一透光部A2的入光面既不平行也不垂直，由此形成第二透光部的斜面。
[0071]進(jìn)一步地，凸起1721為錐形，其靠近滾輪172表面的一端大于遠(yuǎn)離滾輪172表面的一端。在第一透光部A2傳輸至滾輪172處時(shí)，凸起1721的較小一端自第一透光部A2的出光面擠壓進(jìn)入第一透光部A2，并穿出第一透光部A2的入光面，由此在第一透光部A2中形成錐形貫穿孔A3，且該錐形貫穿孔A3的較大開口位于第一透光部A2的出光面上，較小開口位于第一透光部A2的入光面上。由此，通過將凸起1721的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印至第一透光部A2中，從而在第一透光部A2形成第二透光部。
[0072]固化機(jī)構(gòu)173設(shè)置在滾輪172之后，用于對(duì)形成有貫穿孔A3的第一透光部A2進(jìn)行固化，從而得到光學(xué)膜的光學(xué)層。其中，固化機(jī)構(gòu)173為UV紫外光固化機(jī)構(gòu)，通過對(duì)第一透光部A2照射UV紫外光以固化第一透光部A2。其他實(shí)施方式中，也可以是固化機(jī)構(gòu)173也可以加熱機(jī)構(gòu)，即通過加熱的方式固化第一透光部A2。
[0073]基底層傳輸機(jī)構(gòu)175設(shè)置在固化機(jī)構(gòu)173之后,其可以使用轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn),用于將基底層A4傳輸至固化后的第一透光部A2上，以在第一透光部A2的出光面形成基底層A4。其中，基底層A4的材料與第一透光部A2的材料相同，均為透明的光學(xué)材料，例如可以PET膜層或有機(jī)玻璃等，并且基底層A4的折射率和第一透光部A2的折射率也相同。當(dāng)然，在其他方式中，基底層的折射率也可以和第一透光部A的折射率不相同。
[0074]第二涂布機(jī)構(gòu)174設(shè)置在基底層傳輸機(jī)構(gòu)175之上，用于在經(jīng)過基底層傳輸機(jī)構(gòu)175的基底層A4的表面涂布?jí)好裟z，以使得在基底層A4傳輸至第一透光部A2時(shí)，通過基底層A4上的壓敏膠與第一透光部A2相粘合固定。此外，第三轉(zhuǎn)軸178設(shè)置在基底層A4和第二透光部A2相結(jié)合的位置，用于對(duì)結(jié)合后的基底層A4和第二透光部A2進(jìn)行擠壓，以將兩者緊緊壓合在一起，由此得到光學(xué)膜。
[0075]在其他實(shí)施方式中，可以撤除第二涂布機(jī)構(gòu)174，此時(shí)可以使基底層A4和第二透光部A2通過自身的壓合相粘合在一起。此外，在備選實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)還可以是光罩組合，即可以通過曝光、顯影制程等方式形成光學(xué)層。
[0076]通過本實(shí)施方式的制造設(shè)備，光學(xué)層在經(jīng)過原膠涂布(即涂布第一透光部的過程)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印(即形成第二透光部的過程)以及UV固化之后形成，基底層和光學(xué)層通過壓敏膠粘合在一起，在整個(gè)制造過程為連續(xù)性生產(chǎn)，能夠大大提高生產(chǎn)效率。并且，與曝光、顯影制程相比，不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢品、廢氣等，更有利于環(huán)保。
[0077]當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，滾路的凸起靠近滾輪一端的表面還可以是小于遠(yuǎn)離滾輪的另一端，以使得所形成的貫穿孔的較大開口位于入光面上，較小開口位于出光面上，且凸起也可以是其他的形狀，例如直角梯形。
[0078]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)膜，其特征在于，包括光學(xué)層，所述光學(xué)層包括: 第一透光部，具有相互平行的入光面和出光面； 多個(gè)第二透光部，分布于所述第一透光部中； 所述第一透光部和所述第二透光部的折射率不相同，所述第二透光部和所述第一透光部之間的接觸面包括與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于， 所述第二透光部是貫穿所述第一透光部且填充空氣的貫穿孔，所述貫穿孔的孔壁為與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，所述貫穿孔的兩個(gè)開口分別位于所述第一透光部的入光面和出光面上，以使得從所述入光面垂直入射的至少部分光線穿過所述貫穿孔自所述出光面射出，進(jìn)而使得從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出； 所述第一透光部的折射率和空氣的折射率不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)膜，其特征在于， 所述貫穿孔為錐形貫穿孔，所述錐形貫穿孔的較大開口位于所述第一透光部的出光面，所述錐形貫穿孔的較小開口位于所述第一透光部的入光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)膜，其特征在于， 所述第一透光部的折射率大于空氣的折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其特征在于， 所述光學(xué)膜還包括基底層，所述基底層設(shè)置于所述第一透光部的出光面上，所述基底層的折射率與所述第一透光部的折射率相同。
6.一種顯示裝置，其特征在于，包括顯示屏和光學(xué)膜，所述光學(xué)膜為權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中，所述第一透光部的入光面貼合于所述顯示屏的顯示面上，以接收所述顯示屏的圖像光線。
7.一種光學(xué)膜的制造設(shè)備，其特征在于，包括: 第一涂布機(jī)構(gòu)，用于形成光學(xué)層的第一透光部，所述第一透光部包括相互平行的入光面和出光面； 轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)，用于在所述第一透光部中形成多個(gè)第二透光部，進(jìn)而形成光學(xué)膜的光學(xué)層；其中，所述第一透光部和所述第二透光部的折射率不相同，所述第二透光部和所述第一透光部之間的接觸面包括與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直的斜面，從所述入光面垂直入射的至少部分光線不經(jīng)過所述斜面自所述出光面射出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造設(shè)備，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)為表面具有多個(gè)凸起的滾輪，所述滾輪沿所述光學(xué)層的傳輸方向設(shè)置在所述第一涂布機(jī)構(gòu)之后，在所述第一透光部傳輸至所述滾輪時(shí)，所述凸起自所述第一透光部的出光面擠壓進(jìn)入所述第一透光部中，并穿過所述第一透光部的入光面，以在所述第一透光部中形成與所述凸起形狀和大小相同的貫穿孔，進(jìn)而形成所述第二透光部，其中，所述凸起在擠壓進(jìn)入所述第一透光部時(shí)，所述凸起和所述第一透光部之間的接觸面與所述第一透光部的入光面既不平行也不垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造設(shè)備，其特征在于， 所述凸起為錐形，所述凸起靠近滾輪表面的一端大于遠(yuǎn)離滾輪表面的另一端，在所述第一透光部傳輸至所述滾輪時(shí)，所述凸起的較小一端自所述第一透光部的出光面擠壓進(jìn)入所述第一透光部，并穿出所述第一透光部的入光面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造設(shè)備，其特征在于， 所述制造設(shè)備還包括固化機(jī)構(gòu)以及基底層傳輸機(jī)構(gòu)； 所述固化機(jī)構(gòu)沿光學(xué)層的傳輸方向設(shè)置在所述滾輪之后，用于固化所述光學(xué)層； 所述基底層傳輸機(jī)構(gòu)沿光學(xué)層的傳輸方向設(shè)置在所述固化機(jī)構(gòu)之后，用于將光學(xué)膜的基底層傳輸至所述第一透光部的出光面上，以在所述第一透光部的出光面上形成光學(xué)膜的基底層，所述基底層的折射率與所述第一透光部的折射率相同。
【文檔編號(hào)】G02B5/00GK104375222SQ201410693024
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】鐘新輝, 李泳銳 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司