[发明专利]一种衍射导光薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种衍射导光薄膜及其制备方法。

背景技术

背光模组是液晶显示装置(LCD)不可缺少的部分，安装在手机、数码 相机、PDA、笔记本电脑等小型面板中的常规的背光组件一般包括光源、导 光板、扩散膜、棱镜片、反射片等。导光板用于引导光源所产生的光，将点 光源或者线光源产生的光转化成均匀分布的面光源。

近年来，随着手机、笔记本电脑等移动电子设备的普及和小型化，背光 模组行业内的竞争也越来越激烈，轻型化、薄型化、低成本等要求越来越高。 新型导光板的设计也成为行业热点，轻、薄、出射光均匀性好、亮度高是新 型导光板研制追求的目标。

传统的导光板利用的是几何光学的原理，在导光板的底面设计扩散网 点，当光线入射到扩散点时，会将一条光线散射成多条光线，从而来破坏光 的全反射，使部分光线从出光面散射出去。在距离光源较近处，扩散点较小 并稀疏，在距离光源较远处，扩散点较大，较密，通过这种分布使光源强度 较强处散射较少的光线，光线强度较弱处，散射较多的光线，从而实现光强 的均匀性。也有在导光板的上下表面加入微棱镜结构，利用的也是折射原理。 另外为了实现背光模组的轻量化和薄型化，有的设计采用导光板下表面是扩 散网点，上表面铺满微结构的形式，这样就可以省去一块棱镜片而降低了整 体的厚度。

但是传统方法设计的导光板存在着出射光强均匀度不高的问题。

近年来利用波动光学原理，用衍射光栅代替传统的扩散点或者微结构的 研究已经有了一定的进展。光栅型的导光板利用光栅的衍射特性，可以更精 确的控制出射光的角度和出射光的效率，从而获得较好的均匀度。

现有技术中公开了一种利用衍射光栅制作的导光板，在导光板的底部是 一系列光栅常数为0.1-10微米的衍射光栅。通过改变光栅占宽比和光栅的截 面轮廓，来提高出射面的光强的强度和均匀性。

现有技术中公开了一种改良的超薄衍射光栅光导薄膜，在薄膜的表面平 铺有光栅像素单元，每个光栅像素单元由亚像素结构组成，通过改变亚像素 结构的大小，光栅的取向，光栅的截面轮廓，光栅占宽比，光栅槽型深度等 来达到均匀光强的目的。

上述公开的衍射导光板在同一块板上需改动的参数较多，比如槽型深度 和光栅截面轮廓的同时改变，这给设计、制作和复制过程带来很大难度，制 作成本很高。

发明内容

本发明的目的是提供一种衍射导光薄膜，既能提高出光均匀度，又能考 虑到生产的实际情况，降低制作难度，在生产过程中更容易被实现。

本发明提供了一种衍射导光薄膜，该衍射导光薄膜包括入光面1、底面 2和出光面3，在所述底面2或所述出光面3的至少一部分上分布有多个光 栅像素单元，其中，任意两个光栅像素单元内的光栅的空间频率、槽型深度 和光栅像素单元的面积相同所述光栅像素单元内的光栅的条纹取向使得出 光均匀度为0.7-1。

本发明还提供了一种衍射导光薄膜的制备方法，该衍射导光薄膜包括入 光面1、底面2和出光面3，该方法包括，在所述底面2或所述出光面3的 至少一部分上设置多个光栅像素单元，其中，任意两个光栅像素单元内的光 栅的空间频率、槽型深度和光栅像素单元的面积相同，所述光栅像素单元内 的光栅的条纹取向使得出光均匀度为0.7-1。

本发明提供的衍射导光薄膜出光均匀度可达到0.7以上，而且，在满足 出光均匀度要求的同时，还具有制作简单的优点。

附图说明

图1是本发明的导光薄膜的结构示意图。

图2是本发明的实施例1的导光图案的示意图。

图3是本发明的实施例2的导光图案的示意图。

具体实施方式

根据本发明提供的衍射导光薄膜，该衍射导光薄膜包括入光面1、底面 2和出光面3，在所述底面2或所述出光面3的至少一部分上分布有多个光 栅像素单元，其特征在于，任意两个光栅像素单元内的光栅的空间频率、槽 型深度和面积相同，所述光栅像素单元内的光栅的条纹取向使得出光面的出 光均匀度为0.7-1。

在如图1所示的导光薄膜中，入光面1位于左侧面，出光面3位于上侧 面。

其中，所述空间频率可以为1000线/毫米-2000线/毫米；所述光栅占宽 比为0.3-0.5，所述槽型深度可以为0.5微米-2.5微米，优选为0.5微米-2.5 微米。