CN103513307A - 与平板显示器配套的增光膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与平板显示器配套的增光膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有第一光学面和与第一光学面相对的第二光学面，所述棱镜结构层设置在基材的第一光学面上，该棱镜结构层由若干个棱镜单元结构按同一方向排列成阵列，所述棱镜单元结构包括第一棱镜单元结构和第二棱镜单元结构，所述基材的第二光学面上设置有雾化层。本发明提供了一种亮度大大提升的与平板显示器配套的增光膜及其制备方法，且其大大降低了成本。

Description

与平板显示器配套的增光膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种增光膜及其制备方法，尤其涉及一种与平板显示器配套的可改善显示器亮度的增光膜及其制备方法。
背景技术
随着液晶显示市场高亮度的需求，现在平板显示器中广泛地应用到增光膜。增光膜设置在液晶显示器的背光模组中，其原理是利用表面的微棱镜结构通过对光的折射、反射使分散的光线集中于一定的角度从背光源中发出，增加在用户视线范围内所能看到的光的亮度，并同时使系统在产生所需亮度时消耗更少的能量。
目前，用于液晶平板显示器的背光模组一般含有两片增光膜和两片扩散膜，其顺序是上扩散膜、上增光膜、下增光膜、下扩散膜，这样的背光模组结构复杂，组装繁琐。此外，由于增光膜其微棱镜结构的特性，在制造、使用中易受到外力破坏其棱镜结构，在背光模组中增光效果会降低并会产生其他瑕疵，故现一般的增光膜产品需在其两表面都贴附一层保护膜，在组装时再将其揭去，由此在作业过程中增加了工序耗时，增加了成本。
随着液晶显示器制造技术的提升，大尺寸及低价格的趋势下，液晶平板显示背光模组的市场要求趋于轻量化、薄型化、低消耗电力、高亮度及降低成本，故需对现有增光膜进行改进，使其在增加亮度的同时降低成本。
现有增光膜制备过程一般为先在一生产线上于基材正面涂布收卷，再在另一生产线上于背面涂布收卷，相比于在单一生产线上连续生产，其生产效率低，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种亮度大大提升的与平板显示器配套的增光膜及其制备方法，且其大大降低了成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种与平板显示器配套的增光膜，包括基材和棱镜结构层，所述基材具有第一光学面和与第一光学面相对的第二光学面，所述棱镜结构层设置在基材的第一光学面上，该棱镜结构层由若干个棱镜单元结构按同一方向排列成阵列，所述棱镜单元结构包括第一棱镜单元结构和第二棱镜单元结构，所述基材的第二光学面上设置有雾化层。
所述雾化层采用的材料为丙烯酸光固化树脂。
所述雾化层的表面具有微观粗糙结构层，该雾化层的厚度为3～5μm，雾度为10%～15%。
所述基材采用的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其厚度为188μm。
每隔3～5个第二棱镜单元结构设置一个第一棱镜单元结构。
所述第一棱镜单元结构的横截面为等腰三角形，顶角角度为90°，高度为27μm，底边长为54μm；所述第二棱镜单元结构的横截面为等腰三角形，顶角角度为90°，高度为25μm，底边长为50μm。
所述棱镜单元结构采用的材料为丙烯酸光固化树脂。
所述丙烯酸光固化树脂的折射率在1.5～1.6之间。
一种制备与平板显示器配套的增光膜的方法：具有如下步骤：
a、提供两模辊，模辊表面均采用金属材料制成，在第一模辊表面进行微雕刻棱形凹形纹理，在第二模辊表面进行微雕刻粗糙微结构纹理；
b、提供基材，该基材具有经光学预处理的第一光学表面和第二光学表面；
c、在基材的第一光学表面涂布丙烯酸光固化树脂，形成一固化涂层，将该涂层送经第一模辊造型，经紫外线辐射后在基材表面固化成型棱镜结构层；
d、将基材的第二光学表面涂布丙烯酸光固化树脂，形成一固化涂层，再将该涂层送经第二模辊造型，经紫外线辐射后在基材表面固化成型雾化层,制成成品。
所述步骤a～d在单一条生产线上连续进行。
有益效果：本发明的棱镜结构层对光线起到集光作用，提高正向亮度，雾化层对光线起到扩散作用，使光源光线均匀化，使单片亮度提升达到1.4～1.8。高低棱镜的结构可以产生更优的聚集光线效果，并可以消除静电污（wet-out）光学现象；雾化层（matte coating）雾度范围为10%～15%，其微观粗糙结构层对光线有漫射作用，具有光雾化扩散效果，雾化层的存在在背光模组中能降低moire光学现象的影响，并提高增光膜产品的平整性、不易变形。棱镜单元结构由聚氨酯丙烯酸树脂制成，为高耐刮伤型涂层树脂，具有抗划伤性能，耐摩擦系数为2000g～3000g，一般划伤能在15～30s内恢复，与一般增光膜产品相比，本发明的棱镜单元结构由于抗划伤性能强，上层无需贴附保护膜，降低成本的同时有利于提高背光模组组装效率与作业品质。使用本增光膜能够使光源光线均匀化且正向亮度提高，在背光模组中使用该增光膜能减少1～2片扩散膜，并在某些情况下还能减去另一片下增光膜，保持亮度的同时降低背光模组生产成本。
本增光膜在单一生产线上连续生产，生产效率高，生产成本低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是增光膜的优选实施例的结构示意图。
其中:1、基材；2、棱镜结构层；21、第一棱镜单元结构；22、第二棱镜单元结构；3、雾化层。
具体实施方式
如图1所述的一种与平板显示器配套的增光膜，包括基材1和棱镜结构层2，所述基材1具有第一光学面和与第一光学面相对的第二光学面，所述棱镜结构层2设置在基材1的第一光学面上，该棱镜结构层2由若干个棱镜单元结构按同一方向排列成阵列，所述棱镜单元结构包括第一棱镜单元结构21和第二棱镜单元结构22，每隔3～5个第二棱镜单元结构22设置一个第一棱镜单元结构21，第一棱镜单元结构21的横截面为等腰三角形，顶角角度为90°，高度为27μm，底边长为54μm；第二棱镜单元结构22的横截面为等腰三角形，顶角角度为90°，高度为25μm，底边长为50μm。
所述基材1的第二光学面上设置有由丙烯酸光固化树脂制成的雾化层3，该雾化层3的表面具有微观粗糙结构层，该雾化层3的厚度为3～5μm，雾度为10%～15%，本案优选实施例其雾度为12%。
所述基材1由聚对苯二甲酸乙二醇酯Polyethylene Terephthalate,PET制成，其厚度为188μm。
所述棱镜单元结构由丙烯酸光固化树脂制成，具体为聚氨酯丙烯酸光固化树脂，该丙烯酸光固化树脂的折射率在1.5～1.6之间，本案优选实施例其折射率在1.54～1.57之间。
一种制备上述与平板显示器配套的增光膜的方法：具有如下步骤：
a、提供两模辊，模辊表面均采用金属材料制成，如铜、镍、钴、铁等单一金属或其合金材料，在第一模辊表面进行微雕刻棱形凹形纹理，在第二模辊表面进行微雕刻粗糙微结构纹理；
b、提供基材，该基材具有经光学预处理的第一光学表面和第二光学表面；
c、在基材的第一光学表面涂布丙烯酸光固化树脂，形成一固化涂层，将该涂层送经第一模辊造型，经紫外线辐射后在基材表面固化成型棱镜结构层；
d、将基材的第二光学表面涂布丙烯酸光固化树脂，形成一固化涂层，再将该涂层送经第二模辊造型，经紫外线辐射后在基材表面固化成型雾化层,制成成品，于收卷处成卷。
上述步骤a～d在单一条生产线上连续进行，传送速度为5m/min～20m/min，本案优选10m/min～11m/min之间。
本发明使用范围为15寸至32寸的液晶平板显示面板，使用时，只需将本增光膜设置于导光板的出光面，在背光模组中使用此增光膜可以减少1～2片扩散膜，甚至还可减少一片下增光膜，大大降低了背光模组的生产成本，且使背光模组更加轻量化、薄型化，并且能提升液晶面板背光模组组装效率与品质。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种与平板显示器配套的增光膜，包括基材（1）和棱镜结构层（2），所述基材（1）具有第一光学面和与第一光学面相对的第二光学面，所述棱镜结构层（2）设置在基材（1）的第一光学面上，该棱镜结构层（2）由若干个棱镜单元结构按同一方向排列成阵列，所述棱镜单元结构包括第一棱镜单元结构（21）和第二棱镜单元结构（22），其特征在于：所述基材（1）的第二光学面上设置有雾化层（3）。
2.根据权利要求1所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：所述雾化层（3）采用的材料为丙烯酸光固化树脂。
3.根据权利要求2所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：所述雾化层（3）的表面具有微观粗糙结构层，该雾化层（3）的厚度为3～5μm，雾度为10%～15%。
4.根据权利要求1所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：所述基材（1）采用的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其厚度为188μm。
5.根据权利要求1所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：每隔3～5个第二棱镜单元结构（22）设置一个第一棱镜单元结构（21）。
6.根据权利要求1所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：所述第一棱镜单元结构（21）的横截面为等腰三角形，顶角角度为90°，高度为27μm，底边长为54μm；所述第二棱镜单元结构（22）的横截面为等腰三角形，顶角角度为90°，高度为25μm，底边长为50μm。
7.根据权利要求1所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：所述棱镜单元结构采用的材料为丙烯酸光固化树脂。
8.根据权利要求7所述的与平板显示器配套的增光膜，其特征在于：所述丙烯酸光固化树脂的折射率在1.5～1.6之间。
9.一种制备根据权利要求1～8所述的与平板显示器配套的增光膜的方法：其特征在于具有如下步骤：
a、提供两模辊，模辊表面均采用金属材料制成，在第一模辊表面进行微雕刻棱形凹形纹理，在第二模辊表面进行微雕刻粗糙微结构纹理；
b、提供基材，该基材具有经光学预处理的第一光学表面和第二光学表面；
c、在基材的第一光学表面涂布丙烯酸光固化树脂，形成一固化涂层，将该涂层送经第一模辊造型，经紫外线辐射后在基材表面固化成型棱镜结构层；
d、将基材的第二光学表面涂布丙烯酸光固化树脂，形成一固化涂层，再将该涂层送经第二模辊造型，经紫外线辐射后在基材表面固化成型雾化层,制成成品。
10.根据权利要求9所述的制备与平板显示器配套的增光膜的方法：其特征在于：所述步骤a～d在单一条生产线上连续进行。
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