[发明专利]一种半穿透半反射型光学膜

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器，尤其涉及液晶显示器中背光模组结构的半穿透半反射技术。

背景技术

随着显示器件的市场需求越来越大，对于液晶显示器的可视性要求也越来越高。半穿透半反射液晶显示技术是一种同时利用来自背光模组的穿透光，以及来自环境光源的反射光，使液晶显示器可在强烈环境光下仍有可视性。

目前，应用于小尺寸的显示面板可以在单元制程上通过增加金属反射层来达到半穿透半反射的功效，利用外界光源提升辉度及对比一般多为使用半穿透半反射再加上增透膜(AR)技术。然而对于大尺寸，例如户外看板(PID)等，并不利于单元制程，良率不高。进而发展出将反射层改放于背光中，这种方法无需复杂的单元制程并且增加良率，通常采用的扩散型半穿透半反射元件包括：有一雾度介于10％至85％之间的波纹状扩散表面的扩散构件，反射式偏振片或者半穿透半反射片。但用这种扩散膜结构的效果并不好，液晶显示面板显示的亮度所达到的对比度不高。

发明内容

针对现有技术中液晶显示器在影像品质方面存在的上述缺陷，本发明提供了一种半穿透半反射型(transflective optical film)光学膜，包括：金属薄膜反射层、传输半透膜以及非对称光栅，其中，金属薄膜反射层位于液晶显示器的背光模组的上层，传输半透膜位于金属薄膜反射层的上层并与金属薄膜反射层有一薄层空隙，非对称光栅紧靠传输半透膜并位于传输半透膜的上层。

优选地，非对称光栅的表面结构是非对称三角、非对称扇形等。

优选地，非对称光栅靠近液晶显示器的前框。

优选地，金属薄膜反射层为一长方体薄型层。

优选地，传输半透膜为一长方体薄型层。

优选地，非对称光栅射出的折射光线的折射角根据斯涅尔折射定律Sin(β-α)＝NSin(β-θ)算出。其中，θ为入射角，α为折射角，β为折射光线出射的一边与传输半透膜和非对称光栅相接触的一边所夹的角，N为非对称光栅的折射率。

采用金属薄膜反射层可以透射来自背光源发出的光和反射环境光源的光。在此基础上，增加传输半透膜以及非对称光栅可以在规定的照明条件和观察条件下提高液晶显示器的对比度，使液晶显示器能体现丰富的色阶，提高液晶显示器的影像品质。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1为非对称光栅的半穿透半反射型光学膜置于背光模组上层的结构示意图；

图2a为具有一定折射率的非对称光栅入射光线示意图；

图2b为具有与图2a不同折射率的非对称光栅入射光线示意图；以及

图3为从扇形的弧形边入射的光线示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。在整个描述中，相同的附图标记表示相同的部件。

图1为非对称光栅的半穿透半反射型光学膜置于背光模组上层的结构示意图。参照图1，金属薄膜反射层102可以透射来自背光模组100发出的光105和反射环境光源的入射光106，其中，通过在金属薄膜反射层102的上层添加传输半透膜103和非对称光栅104使来自环境光源的入射光106经过在传输半透膜103底面上的反射以及从非对称光栅104上折射出来的折射光线107达到一定的会聚效果，使从液晶显示器面板出来的光线更为集中，提高液晶显示器的对比度。

参照图1，金属薄膜反射层102为一长方体薄型层，靠近液晶显示器的背光模组100并且位于液晶显示器的背光模组100的上层；传输半透膜103为一长方体薄型层，位于金属薄膜反射层102的上层并与金属薄膜反射层102有一薄层空隙；非对称光栅104紧靠传输半透膜103并位于传输半透膜103的上层，在本实施例中，非对称光栅104的表面结构是非对称三角，但是本领域中的普通技术人员应该理解，非对称光栅104的表面结构不仅仅限于非对称三角，还可以是其他的结构形式。

图2a为具有一定折射率的非对称光栅入射光线示意图。参照图2a，环境光源的入射光106入射到非对称光栅104的坡度较为缓和的表面201，光线通过在传输半透膜103底面上的反射以及在非对称光栅104上折射最后从坡度较大的表面202射出，假设折射角为α。在本实施例中，入射角θ等于30°，折射光线出射的一边与传输半透膜和非对称光栅相接触的一边所夹的角β等于60°，非对称光栅104的折射率N等于1.56，根据光学上的斯涅尔折射定律Sin(β-α)＝NSin(β-θ)，可以算出折射角α等于8°34′。