CN104316986A - 一种反射型偏光增亮扩散复合膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反射型偏光增亮扩散复合膜，包含基膜以及形成在基膜一个表面的第一胶黏剂层和基膜另一个表面的第二胶黏剂层，在第一胶黏剂层上设有第一雾面层，第二胶黏剂层上设有第二雾面层，第一雾面层与第二雾面层具有凹凸不平的表面，第一雾面层具有一个粗糙度为13μm～17μm的细雾面，和一个粗糙度为25μm～30μm的粗雾面，第一雾面层的细雾面与第一胶黏剂层相连，第二雾面层具有一个粗糙度为13μm～17μm的细雾面，和一个粗糙度为25μm～30μm的粗雾面，第二雾面层的细雾面与第二胶黏剂层相连，第一雾面层和第二雾面层为无拉伸各项同性薄膜。比普通棱镜膜增亮50%以上，增大视角，并可起到遮蔽基膜瑕疵的作用，可以满足背光模组的需要。
Description
技术领域
本发明涉及背光模组中的一种反射型偏光增亮扩散复合膜。
背景技术
液晶显示器作为利用液晶来显示影像的平板显示装置的一种，比其它平板显示装置薄、轻，并具有低驱动电压及低消耗功率的优点，在整个产业中得到广泛的使用。
液晶显示器包括液晶面板，该液晶面板由薄膜晶体管TFT基板、与上述TFT基板相对的彩色滤光片基板及介于上述两基板之间而变更光电透射率的液晶层构成。并且，由于液晶显示器中用于显示影像的液晶面板属于不能自发光的非发光性组件，因此需要用到向液晶面板供给光的背光单元。
背光单元为了确保提高输出光的亮度及提高输出光的视角等优点，应至少包含一种层压在导光板或扩散板上的光学膜类。所述光学膜大致分为能够增加亮度的薄膜和能够使光扩散的薄膜，随着液晶显示器的薄型化趋势，需要将这些特性复合化。
现有复合化薄膜一般为反射偏振基膜层压含扩散粒子的PET扩散膜，或在棱镜片的非棱镜面涂布扩散层。第一种方式里PET扩散膜为双折射拉伸薄膜，对透过偏光膜的光线有偏光影响，层压时需要选择角度，工艺过程复杂；第二种方式是将原先大视角的发散光，通过棱镜面聚拢在约70度的范围内射出，从而增加了正视的亮度，同时也造成了可视视角的减小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷、提供一种反射型偏光增亮扩散复合膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种反射型偏光增亮扩散复合膜，包含基膜以及形成在基膜一个表面的第一胶黏剂层和基膜另一个表面的第二胶黏剂层，在第一胶黏剂层上设有第一雾面层，第二胶黏剂层上设有第二雾面层，第一雾面层与第二雾面层具有凹凸不平的表面；
第一雾面层具有一个粗糙度为13μm～17μm的细雾面，和一个粗糙度为25μm～30μm的粗雾面，第一雾面层的细雾面与第一胶黏剂层相连；
第二雾面层具有一个粗糙度为13μm～17μm的细雾面，和一个粗糙度为25μm～30μm的粗雾面，第二雾面层的细雾面与第二胶黏剂层相连；
第一雾面层和第二雾面层为无拉伸各项同性薄膜。
所述第一雾面层的细雾面的峰高之间的距离为15μm～20μm，第一雾面层的粗雾面的峰高之间的距离为30μm～35μm，第二雾面层的细雾面的峰高之间的距离为15μm～20μm，第二雾面层的粗雾面的峰高之间的距离为30μm～35μm。
所述的第一雾面层具有80%～95%的雾度，第二雾面层具有80%～95%的雾度，第一雾面层的厚度为100μm～150μm，第二雾面层的厚度为100μm～150μm。
所述的基膜厚度为30μm～110μm。
所述的第一雾面层与第二雾面层均经过流延并经一次模压成型。
所述的第一雾面层与第二雾面层可选自聚丙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯。
所述基膜由第一光学膜层与第二光学膜层间隔排列，第一光学膜层与第二光学膜层折射率相差0.05以上。
所述基膜由多个第一光学膜层与多个第二光学膜层间隔排列，第一光学膜层与第二光学膜层折射率相差0.05以上。
所述的第一光学膜层包含萘二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为80摩尔%以上，100摩尔%以下，对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为0摩尔%以上，20摩尔%以下的第一树脂，所述的第二光学膜层包含萘二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为40摩尔%以上60摩尔%以下，对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为40摩尔%以上60摩尔%以下的第二树脂。
基膜通过单向拉伸制成，拉伸比为2:1～10:1。
所述第一胶黏剂层、第二胶黏剂层上使用的胶黏剂为单组份或双组份热固型或UV型压敏胶，第一胶黏剂层的干厚要大于等于第一雾面层的细雾面的最高峰高，第二胶黏剂层的干厚要大于等于第二雾面层的细雾面的最高峰高。
所述的胶黏剂选自热固型或UV型压敏胶，具体可为：环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺。
本发明中的基膜通过循环利用偏振光来工作。对入射到基膜中的光可被分解成偏振方向正交的P光和S光。P光振动方向平行于入射面，S光振动方向垂直于入射面。P光透过基膜而S光反射回背光系统中，重新转化为P和S光。经过基膜多次反射透射，最终多数光源将穿透偏光膜，起到增亮效应，比普通棱镜膜增亮50%以上，透过增亮膜的光线再经雾面膜扩散，增大视角，并可起到遮蔽基膜瑕疵的作用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明的反射型偏光增亮扩散复合膜，比普通棱镜膜增亮50%以上，且起扩散作用的膜为单折射无拉伸雾面层，对从偏光基膜出来的光线没有偏光影响。
2. 本发明的反射型偏光增亮扩散复合膜，通过复合无取向的流延模压成型的第一雾面层和第二雾面层，可起到遮蔽基膜瑕疵的作用，同时还减少了扩散层涂布的工序，简化制程，复合节能环保的要求。
3.本发明通过对两种不同折射率树脂的选择，使两种树脂形成的第一光学膜层和第二光学膜层间隔排列、共挤并经过拉伸形成多层反射偏光增亮膜，细雾面与胶黏剂层相连，粗雾面为最外层，这样既可保证复合膜良好的亮度与雾度，又具有优异的贴合密着性，还不会产生气泡与亮点。
附图说明
图1是本发明中反射型偏光增亮扩散复合膜结构图；
图2是本发明第一雾面层、第二雾面层结构图。
图中各标号表示为：1：第一雾面层，2：第一胶黏剂层，3：基膜，4：第二胶黏剂层，5：第二雾面层，6：粗雾面，7：细雾面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
在高分子聚合反应器中放入萘二甲酸二甲酯和乙二醇，通过缩合聚合来制造萘二甲酸已二醇酯重复单元为100摩尔%的第一树脂；在高分子聚合反应器中分别放入萘二甲酸二甲酯、乙二醇、对苯二酸，通过如上所述的缩合聚合来制造奈二甲酸乙二醇酯重复单元为40摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为60摩尔%的第二树脂。所制造的第一树脂通过干燥机在100℃下干燥24小时除去水分，第二树脂在70℃下干燥48小时除去水分。第一树脂和第二树脂分别以30kg/hr的速度通过供料头法生产4层，然后再通过复合倍增器来最终制造800层的挤压薄膜。所制造的多层挤压薄膜在130℃下在TD方向以5倍拉伸比进行单轴拉伸，形成多层反射偏光增亮膜。
厚度为100μm的流延模压形成的无偏光聚酰胺作为第一雾面层，放卷，在其粗糙度为13μm、峰高之间的距离为15μm的细雾面上涂布热固化的丙烯酸胶黏剂，形成第一胶黏剂层的干厚为18μm，贴合在多层反射偏光增亮膜的任意一面，收卷，形成半成品，第一雾面层的粗雾面的粗糙度为25μm、峰高之间的距离为30μm。
厚度为100μm的流延模压形成无偏光聚酰胺作为第二雾面层继续放卷，在其粗糙度为13μm、峰高之间的距离为15μm的细雾面上涂布热固化的丙烯酸胶黏剂，形成第二胶黏剂层的干厚为18μm，贴合半成品的另一面，收卷，形成反射型偏光增亮扩散复合膜，第二雾面层的粗雾面的粗糙度为25μm、峰高之间的距离为30μm。测其性能见表1。
实施例2
在高分子聚合反应器中放入萘二甲酸二甲酯和乙二醇、对苯二酸，通过缩合聚合来制造萘二甲酸已二醇酯重复单元为90摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为10摩尔%的第一树脂；在高分子聚合反应器中分别放入萘二甲酸二甲酯、乙二醇、对苯二酸，通过如上所述的缩合聚合来制造奈二甲酸乙二醇酯重复单元为60摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为40摩尔%的第二树脂。所制造的第一树脂通过干燥机在100℃下干燥24小时除去水分，第二树脂在70℃下干燥48小时除去水分。第一树脂和第二树脂分别以30kg/hr的速度通过供料头法生产4层，然后再通过复合倍增器来最终制造400层的挤压薄膜。所制造的多层挤压薄膜在130℃下在TD方向以8倍拉伸比进行单轴拉伸，形成多层反射偏光增亮膜。
厚度为125μm的流延模压形成的无偏光低密度聚乙烯作为第一雾面层，放卷，在其粗糙度为15μm、峰高之间的距离为17μm的细雾面上涂布UV型环氧胶黏剂，形成第一胶黏剂层的干厚为19μm，贴合在多层反射偏光增亮膜的任意一面，收卷，形成半成品，第一雾面层的粗雾面的粗糙度为27μm、峰高之间的距离为32μm。
厚度为125μm的流延模压形成无偏光低密度聚乙烯作为第二雾面层继续放卷，在其粗糙度为15μm、峰高之间的距离为17μm的细雾面上涂布UV型环氧胶黏剂，形成第二胶黏剂层的干厚为19μm，贴合半成品的另一面，收卷，形成反射型偏光增亮扩散复合膜，第二雾面层的粗雾面的粗糙度为27μm、峰高之间的距离为32μm。测其性能见表1。
实施例3
在高分子聚合反应器中放入萘二甲酸二甲酯和乙二醇、对苯二酸，通过缩合聚合来制造萘二甲酸已二醇酯重复单元为80摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为20摩尔%的第一树脂；在高分子聚合反应器中分别放入萘二甲酸二甲酯、乙二醇、对苯二酸，通过如上所述的缩合聚合来制造奈二甲酸乙二醇酯重复单元为50摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为50摩尔%的第二树脂。所制造的第一树脂通过干燥机在100℃下干燥24小时除去水分，第二树脂在70℃下干燥48小时除去水分。第一树脂和第二树脂分别以30kg/hr的速度通过供料头法生产4层，然后再通过复合倍增器来最终制造600层的挤压薄膜。所制造的多层挤压薄膜在130℃下在TD方向以10倍拉伸比进行单轴拉伸，形成多层反射偏光增亮膜。
厚度为135μm的流延模压形成的无偏光聚碳酸酯作为第一雾面层，放卷，在其粗糙度为17μm、峰高之间的距离为20μm的细雾面上涂布有机硅型胶黏剂，形成第一胶黏剂层的干厚为20μm，贴合在多层反射偏光增亮膜的任意一面，收卷，形成半成品，第一雾面层的粗雾面的粗糙度为30μm、峰高之间的距离为35μm。
厚度为135μm的流延模压形成无偏光聚碳酸酯作为第二雾面层继续放卷，在其粗糙度为17μm、峰高之间的距离为20μm的细雾面上涂布有机硅型胶黏剂，形成第二胶黏剂层的干厚为20μm，贴合半成品的另一面，收卷，形成反射型偏光增亮扩散复合膜，第二雾面层的粗雾面的粗糙度为30μm、峰高之间的距离为35μm。测其性能见表1。
实施例4
在高分子聚合反应器中放入萘二甲酸二甲酯和乙二醇、对苯二酸，通过缩合聚合来制造萘二甲酸已二醇酯重复单元为80摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为20摩尔%的第一树脂；在高分子聚合反应器中分别放入萘二甲酸二甲酯、乙二醇、对苯二酸，通过如上所述的缩合聚合来制造奈二甲酸乙二醇酯重复单元为60摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为40摩尔%的第二树脂。所制造的第一树脂通过干燥机在100℃下干燥24小时除去水分，第二树脂在70℃下干燥48小时除去水分。第一树脂和第二树脂分别以30kg/hr的速度通过供料头法生产4层，然后再通过复合倍增器来最终制造200层的挤压薄膜。所制造的多层挤压薄膜在130℃下在TD方向以2倍拉伸比进行单轴拉伸，形成多层反射偏光增亮膜。
厚度为150μm的流延模压形成的无偏光氯化聚乙烯作为第一雾面层，放卷，在其粗糙度为17μm、峰高之间的距离为20μm的细雾面上涂布UV型聚酯胶黏剂，形成第一胶黏剂层的干厚为18μm，贴合在多层反射偏光增亮膜的任意一面，收卷，形成半成品，第一雾面层的粗雾面的粗糙度为30μm、峰高之间的距离为35μm。
厚度为150μm的流延模压形成无偏光氯化聚乙烯作为第二雾面层继续放卷，在其粗糙度为17μm、峰高之间的距离为20μm的细雾面上涂布UV型聚酯胶黏剂，形成第二胶黏剂层的干厚为18μm，贴合半成品的另一面，收卷，形成反射型偏光增亮扩散复合膜，第二雾面层的粗雾面的粗糙度为30μm、峰高之间的距离为35μm。测其性能见表1。
对比例1
在高分子聚合反应器中放入萘二甲酸二甲酯和乙二醇、对苯二酸，通过缩合聚合来制造萘二甲酸已二醇酯重复单元为70摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为30摩尔%的第一树脂；在高分子聚合反应器中分别放入萘二甲酸二甲酯、乙二醇、对苯二酸，通过如上所述的缩合聚合来制造奈二甲酸乙二醇酯重复单元为30摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为70摩尔%的第二树脂。所制造的第一树脂通过干燥机在100℃下干燥24小时除去水分，第二树脂在70℃下干燥48小时除去水分。第一树脂和第二树脂分别以30kg/hr的速度通过供料头法生产4层，然后再通过复合倍增器来最终制造800层的挤压薄膜。所制造的多层挤压薄膜在130℃下在TD方向以5倍拉伸比进行单轴拉伸，形成多层反射偏光增亮膜。
厚度为125μm MD方向3倍拉伸比的PET扩散膜作为第一雾面层，放卷，在其粗糙度为3μm光亮面上涂布热固型丙烯酸胶黏剂，形成第一胶黏剂层的干厚为21μm，贴合在多层反射偏光增亮膜的任意一面，收卷，形成半成品，第一雾面层的粗雾面的粗糙度为15μm、具有90%的雾度。
厚度为125μm MD方向3倍拉伸比的PET扩散膜作为第一雾面层，继续放卷，在其粗糙度为3μm光亮面上涂布热固型丙烯酸胶黏剂，形成第二胶黏剂层的干厚为21μm，贴合半成品的另一面，收卷，形成反射型偏光增亮扩散复合膜，第二雾面层的粗雾面的粗糙度为15μm、具有90%的雾度。测其性能见表1。
对比例2
在高分子聚合反应器中放入萘二甲酸二甲酯和乙二醇、对苯二酸，通过缩合聚合来制造萘二甲酸已二醇酯重复单元为90摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为10摩尔%的第一树脂；在高分子聚合反应器中分别放入萘二甲酸二甲酯、乙二醇、对苯二酸，通过如上所述的缩合聚合来制造奈二甲酸乙二醇酯重复单元为20摩尔%、对苯二甲酸乙二醇酯重复单元为80摩尔%的第二树脂。所制造的第一树脂通过干燥机在100℃下干燥24小时除去水分，第二树脂在70℃下干燥48小时除去水分。第一树脂和第二树脂分别以30kg/hr的速度通过供料头法生产4层，然后再通过复合倍增器来最终制造400层的挤压薄膜。所制造的多层挤压薄膜在130℃下在TD方向以8倍拉伸比进行单轴拉伸，形成多层反射偏光增亮膜。
厚度为150μm MD方向4倍拉伸比的PET扩散膜作为第一雾面层，放卷，在其粗糙度为3μm光亮面上涂布有机硅型胶黏剂，形成第一胶黏剂层的干厚为19μm，贴合在多层反射偏光增亮膜的任意一面，收卷，形成半成品，第一雾面层的粗雾面的粗糙度为15μm、具有90%的雾度。
厚度为150μm MD方向3倍拉伸比的PET扩散膜作为第一雾面层，继续放卷，在其粗糙度为3μm光亮面上涂布有机硅型胶黏剂，形成第二胶黏剂层的干厚为19μm，贴合半成品的另一面，收卷，形成反射型偏光增亮扩散复合膜，第二雾面层的粗雾面的粗糙度为15μm、具有90%的雾度。测其性能见表1。
表1
测试方法：
（1）透光率、雾度测试
利用雾度计[由日立公司制造；型号：“U3000”],测量总的透光率（Tt）和雾度（H）。
(2)亮度增加率测试
在22寸背光单元导光板上分别层压①组：扩散膜（CDX131，乐凯公司）+反射型偏光增亮扩散复合膜，②组：扩散膜（CDX131，乐凯公司）+棱镜膜（BEFIIIM，3M公司）+扩散膜（CDS136，乐凯公司），在其上放上22寸LCD面板，并施加12V的电源之后，用亮度计（BM-7，日本TOPCON公司）测量亮度。亮度增加率以下式计算：亮度增加率=使用①组膜片时的亮度/使用②组膜片时的亮度。
（3）视角测试
在22寸背光单元导光板上分别层压①组：扩散膜（CDX131，乐凯公司）+反射型偏光增亮扩散复合膜，②组：扩散膜（CDX131，乐凯公司）+棱镜膜（BEFIIIM，3M公司）+扩散膜（CDS136，乐凯公司），在其上放上22寸LCD面板等组装完整，并播放图像，从距离膜面法线的不同角度观察图像的视野。
Claims (12)
1.一种反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，包含基膜以及形成在基膜一个表面的第一胶黏剂层和基膜另一个表面的第二胶黏剂层，在第一胶黏剂层上设有第一雾面层，第二胶黏剂层上设有第二雾面层，第一雾面层与第二雾面层具有凹凸不平的表面；
第一雾面层具有一个粗糙度为13μm～17μm的细雾面，和一个粗糙度为25μm～30μm的粗雾面，第一雾面层的细雾面与第一胶黏剂层相连；
第二雾面层具有一个粗糙度为13μm～17μm的细雾面，和一个粗糙度为25μm～30μm的粗雾面，第二雾面层的细雾面与第二胶黏剂层相连；
第一雾面层和第二雾面层为无拉伸各项同性薄膜。
2.如权利要求1所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述第一雾面层的细雾面的峰高之间的距离为15μm～20μm，第一雾面层的粗雾面的峰高之间的距离为30μm～35μm，第二雾面层的细雾面的峰高之间的距离为15μm～20μm，第二雾面层的粗雾面的峰高之间的距离为30μm～35μm。
3.如权利要求2所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述的第一雾面层具有80%～95%的雾度，第二雾面层具有80%～95%的雾度，第一雾面层的厚度为100μm～150μm，第二雾面层的厚度为100μm～150μm。
4.如权利要求3所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述的基膜厚度为30μ m～110μm。
5.如权利要求4所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述的第一雾面层与第二雾面层均经过流延并经一次模压成型。
6.如权利要求5所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述的第一雾面层与第二雾面层可选自聚丙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯乙烯。
7.如权利要求6所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述基膜由第一光学膜层与第二光学膜层间隔排列，第一光学膜层与第二光学膜层折射率相差0.05以上。
8.如权利要求7所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述基膜由多个第一光学膜层与多个第二光学膜层间隔排列，第一光学膜层与第二光学膜层折射率相差0.05以上。
9.如权利要求8所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述的第一光学膜层包含萘二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为80摩尔%以上，100摩尔%以下，对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为0摩尔%以上，20摩尔%以下的第一树脂，所述的第二光学膜层包含萘二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为40摩尔%以上60摩尔%以下，对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的含量为40摩尔%以上60摩尔%以下的第二树脂。
10.如权利要求9所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，基膜通过单向拉伸制成，拉伸比为2:1～10:1。
11.如权利要求10所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述第一胶黏剂层、第二胶黏剂层上使用的胶黏剂为单组份或双组份热固型或UV型压敏胶，第一胶黏剂层的干厚要大于等于第一雾面层的细雾面的最高峰高，第二胶黏剂层的干厚要大于等于第二雾面层的细雾面的最高峰高。
12.如权利要求11所述的反射型偏光增亮扩散复合膜，其特征在于，所述的胶黏剂选自热固型或UV型压敏胶，具体可为：环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、有机硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、酚醛-环氧树脂、环氧-聚酰胺。
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