[发明专利]一种棱镜膜及其制备方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种棱镜膜及其制备方法及装置。

背景技术

如图1所示，图1示出了液晶显示模块中背光源的结构，所述背光源由上至下依次包括液晶面板1、保护膜2、上棱镜膜3、下棱镜膜4、扩散膜5、导光板6、底反射片8、位于导光板6至少一侧的光源9及位于光源9外部的灯反射罩10；所述导光板6的底面设置有网点7。其中，所述保护膜2在某些背光源中也可以不需要。上述所说的背光源结构中的膜材可以任意组合搭配，且背光源也可应用在其他显示装置中，比如电子纸等，并不限于应用于液晶显示装置。

其中，图1中上棱镜膜3的作用主要用来对光进行会聚，传统的上棱镜膜的加工工艺具体可参考图2，先将光刻胶形成于基材的表面，这里，基材可以由高分子聚合物构成，具体可以由一层高分子聚合物组成，也可以由多层高分子聚合物组成，其中，所述高分子聚合物可以为PET(Polyethylene Terephthalate，聚对苯二甲酸类)等，形成方式一般为涂覆、溅射或是沉积等，然后使该基材通过刻有棱镜齿的转轮13，如此，光刻胶就会具有棱镜结构，然后，使用固化光源将光刻胶进行固化，使棱镜膜成型，这里，所述光刻胶具体可以为UV(紫外线)光刻胶，相应地，所述固化光源具体可以为UV固化光源，当然并不限于如此。

上述棱镜膜加工工艺的缺点在于：1.刻有棱镜齿的转轮会随使用次数而造成棱镜齿的形状发生磨损变形，加工出来的棱镜膜品质可靠性下降。2.对刻有棱镜齿转轮进行修复，或者希望改变棱镜周期、调制深度等参数时，需要使用激光或机械加工方法对齿轮进行加工，加工工艺复杂，周期长，成本高。3.传统工艺加工出来的棱镜膜其表面棱镜结构调制深度一般固定无变化，不能有效防止膜材粘连等不良的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种棱镜膜及其制备方法及装置，能够得到调制深度不同的棱镜膜。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种棱镜膜，包括基材，所述基材上设置有由光刻胶形成的棱镜突起；至少两个棱镜突起高度不同。

其中，所述棱镜突起由激光干涉所述光刻胶形成；

表示相邻棱镜突起间距离的棱镜周期根据入射到光刻胶进行干涉光束的干涉角及激光波长确定。

其中，表示棱镜突起高度的调制深度由激光对所述光刻胶的曝光时间、光刻胶的显影时间确定。

一种棱镜膜制备方法，所述方法包括：

在基材表面进行光刻胶的涂覆，得到涂覆有光刻胶的样品；

对所述样品进行激光干涉光刻；

对经过激光干涉光刻后的样品进行显影定影，在所述样品表面形成调制深度不同的棱镜突起，得到定影后的棱镜膜；

对定影后的棱镜膜进行风干成型处理，得到最终成型的棱镜膜。

其中，对所述样品进行激光干涉光刻为：

将所述样品经过预加热后放置光刻平台；

利用固体激光器输出紫外激光，将紫外激光的光束经过扩束、准直、分束处理后，得到两束紫外激光，再次通过扩束处理将两束紫外激光以干涉角θ会聚于所述样品表面进行干涉光刻。

进一步地，所述方法还包括：

将所述样品在垂直于紫外激光的平面进行转动，形成具有不同的棱镜方向的棱镜突起；

通过改变所述干涉角θ的大小、或改变激光波长，对表示相邻棱镜突起间距离的棱镜周期进行调整。

其中，所述通过改变所述夹角θ的大小，对表示相邻棱镜突起间距离的棱镜周期进行调整为：

根据d＝nλ/(2sin(θ/2))对所述棱镜周期进行调整，其中，所述d为棱镜周期；n为激光光束传播介质的折射率；λ为激光光束的波长；θ为干涉角。

一种棱镜膜干涉光刻装置，包括固体激光器，还包括：扩束单元、准直单元、分光单元及会聚单元；其中，

扩束单元，用于对所述固体激光器发出的紫外激光进行扩束；

所述准直单元，用于对扩束得到的紫外激光进行准直处理，得到准直紫外激光；

所述分光单元，用于对所述准直紫外激光进行分光处理，得到两束相位差恒定的准直紫外激光；

所述会聚单元，用于将分光得到的两束准直紫外激光会聚于涂覆有光刻胶的基材表面进行干涉光刻。

其中，所述扩束单元，具体为扩束凸透镜；所述准直单元具体为准直凸透镜；所述扩束凸透镜与所述准直凸透镜的焦点重合。

进一步地，所述装置还包括：反射单元，用于将所述准直单元得到的准直紫外激光反射至所述分光单元。