CN104965244A - 一种光学膜的制作方法及光学膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学膜的制作方法及光学膜，所述光学膜的制作方法包括：将紫外光透过具有微结构或图案的基材向还未成型或正在成型为棱镜结构的紫外光固化树脂进行照射，得到在成型后的棱镜结构表面上形成对应的微结构或图案的光学膜。解决现有制作光学膜的成本较高及工艺复杂的问题，实现了操作比较简单，只需要使用紫外光及对应的基材对待成型为棱镜结构的树脂进行照射即可得到，在保证光学膜的增亮效果的同时生产成本较低，且制备过程中不易产生瑕疵，生产效率高。

Description

一种光学膜的制作方法及光学膜

技术领域

本发明涉及背光膜材的制作领域，尤其涉及一种光学膜的制作方法及光学膜。

背景技术

目前，光学膜已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。尤其被广泛应用于背光模组领域，例如，背光模组中的增亮膜可以用来汇聚光源所发出的光线，尤其是液晶显示器等显示设备中，常应用增亮膜来增加显示亮度和节约显示器电池设备的能量。

传统的增亮膜的制作方法是通过硬模及软膜工艺来进行的，增亮膜的结构最初都是通过在镜面辊上通过精密加工钻石刀头加工出特定的棱镜结构辊，从而在增亮膜的出光面上形成一层横截面为类三角形的棱镜条，为了使得增亮膜的聚光效果更佳，需要对增亮膜棱镜条的结构进行改变，现有的方式中，一般是通过在棱镜辊的雕刻过程中，钻石刀头可以规律性的摆动及跳动，使得加工出来的棱镜结构出现规律性的波浪纹及起伏形状，该成型辊的结构一般是表面具有微结构的金属辊，这种一体成型的金属成型辊制作工艺复杂且成本很高，为了有效降低成本，目前一些增亮膜的制造厂商会采用表面具有微结构的塑料薄膜作为模具，该薄膜称为软膜，将其裹在硅橡胶辊外表面，即可制作为成型辊，进行增亮膜制作。但是，这种方式制作过程比较繁琐，增加生产方的劳动资源。

请参见图1，该光学膜10包括基材101和棱镜层102，其棱镜层中的棱镜条的结构比较单一，聚光效果不佳，不能满足用户的增光强度要求。

发明内容

本发明提供一种光学膜的制作方法及光学膜，解决现有制作光学膜的成本较高及工艺复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种光学膜的制作方法，包括：将紫外光透过具有微结构或图案的基材向还未成型或正在成型为棱镜结构的紫外光固化树脂进行照射，得到在成型后的棱镜结构表面上形成对应的微结构或图案的光学膜。

进一步地，所述具有微结构或图案的基材的确定过程包括：确定所述光学膜的预设增亮效果；根据所述预设增亮效果选择匹配所述预设增亮效果的具有对应微结构或图案的基材。

进一步地，所述具有微结构或图案的基材的制作过程包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置。

进一步地，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的印刷。

进一步地，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的热压。

进一步地，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的紫外光照射。

进一步地，得到所述光学膜后还包括：将所述具有微结构或图案的基材进行收卷处理。

一种光学膜，包括如上述任一项实施例所述的光学膜的制作方法得到的光学膜。

本发明的有益效果：

本发明提供的光学膜的制作方法及光学膜，该光学膜的制作方法主要通过将紫外光透过具有微结构的基材向还未成型或正在成型为棱镜结构的紫外光固化树脂进行照射，得到在棱镜结构表面形成对应的微结构或图案的光学膜。为了在光学膜的棱镜结构表面上形成所需要的微结构或图案，本方案通过透过具有微结构或图案的基材进行照射，由于其照射在待成型为棱镜结构的树脂上的紫外光的光照强度的不同，从而使得棱镜表面形成不同的形状，得到所需要的光学膜，且在照射过程中，存在所述微结构或图案的基材的透光度越低其对应形成的棱镜越低的效果。在本方案中，其操作比较简单，只需要使用紫外光及对应的基材对待成型为棱镜结构的树脂进行照射即可得到，在保证光学膜的增亮效果的同时生产成本较低，且制备过程中不易产生瑕疵，生产效率高。

附图说明

图1为使用现有方法得到的光学膜的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的具有微结构或图案的基材的结构示意图一；

图3为本发明实施例一提供的光学膜的结构示意图一；

图4为本发明实施例一提供的具有微结构或图案的基材的结构示意图二；

图5为本发明实施例一提供的光学膜的结构示意图二；

图6为本发明实施例一提供的具有微结构或图案的基材的结构示意图三；

图7为本发明实施例一提供的光学膜的结构示意图三；

图8为本发明实施例三提供的光学膜制作装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

本发明提供一种光学膜的制作方法，将紫外光透过具有微结构或图案的基材向还未成型或正在成型为棱镜结构的紫外光固化树脂进行照射，得到在成型后的棱镜结构表面上形成对应的微结构或图案的光学膜。本方案的主要原理是：将紫外光通过具有微结构或图案的基材照射待成型的棱镜结构的紫外光固化树脂，使得在成型后的棱镜结构表面上形成对应的微结构或图案，透过具有微结构或图案的基材表面后的紫外光的强度随其微结构或图案的结构变化，从而使得光学膜表面形成对应的微结构或图案，增加该光学膜的增亮效果，操作简单方便，成本较低，且生产良率高。

作为一种具体的实施方式，本发明所述的光学膜的制作方法具体如下：

第一步，选取具有微结构或图案的基材：所述具有微结构或图案的基材的确定过程包括：确定所述光学膜的预设增亮效果；根据所述预设增亮效果选择匹配所述预设增亮效果的表面具有对应微结构或图案的基材；首先需要说明的是，基材是由PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇醋)也可以是PC/聚碳酸酯、PE、PP等透明塑料制成，且该具有微结构或图案的基材的尺寸与光学膜的尺寸一致；在制作光学膜的时候，一般对该光学膜会有一个预设的增亮效果，而对应该预设的增亮效果会有至少一个对应的微结构或图案类型；所述图案包括：规则图案或无规则图案；例如，表面具有规则图案的基材，在紫外光透过其对光学膜进行照射时，由于其规则图案的设置使得紫外光形成按图案规律变化的光照强度，在对应的光学膜表面上形成规则的图案；所述微结构包括：几何图形结构、点状图形结构、无规则图形结构和具有透镜结构中的至少一种；优选地，所述表面具有透镜结构的基材，在紫外光透过其对光学膜进行照射时，其透镜结构能够增强紫外光的光照强度，使得在光学膜表面上形成的棱镜结构更高；在本实施例中，光学膜的制作设备中会存储有各种各样微结构或图案的模板，且针对每个微结构或图案的模板会对应一个基材，及所述具有微结构或图案的基材的制作过程中包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置；也即，选择对应的微结构的模板在基材的光学面上进行微结构或图案的设置，其具体的设置方式包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的印刷；或者，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的热压；或者，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的紫外光照射；因此，在本步骤中，需要首先确定微结构或图案的类型，再根据该微结构或图案的类型找到对应的表面具有该微结构或图案的基材；

第二步，在选取好具有微结构或图案的基材后，将该基材放置在可以进行传动运动的放卷模块中，注意在放置的过程中，必须保证基材的平整和整洁；另外对于该基材的放置方式可以正面放置也可以反面放置；

第三步，将制作光学膜的基材放置在传送模块上，并让其开启工作，且放卷装置中与该传送装置同步运动；

第四步，在传送模块将基材传送到涂布模块时，涂布模块对传送模块中的基材进行棱镜树脂的涂胶，并通过棱镜辊在基材表面形成棱镜结构，同时，紫外光透过所述具有微结构或图案的基材向该传送模块中的基材的涂有棱镜树脂的表面进行紫外光的照射，从而得到在棱镜结构表面形成对应的微结构或图案的光学膜；所述棱镜树脂包括紫外光固化树脂等；

第五步，在得到所述光学膜后，还包括对所述具有微结构或图案的基材的收卷处理，以便下次需要使用该基材时能够重复使用，这样达到节省成本的效果。

下面利用实际应用中的具体实施例对本方案中的制作方法进行说明。例如，请参见图2和图3，选定具有微结构的基材20，该具有微结构的基材20的基材201表面上设置一层微结构202，该微结构202为多个横向分布在基材表面的长方条形状，或者，针对图2中，具有图案的基材20可以通过在透明基材上平面印刷黑色条纹形成对应的黑色条纹图案202；将该具有微结构或图案的基材20放置在可以进行传动运动的放卷模块中，并将制作光学膜的基材放置在传送模块上；在传送模块将基材传送到涂布模块时，涂布模块对传送模块中的基材进行棱镜树脂的涂胶，并通过棱镜辊在基材表面形成棱镜结构，同时，紫外光透过所述具有微结构或图案的基材20向该传送模块中的基材的涂有紫外光固化树脂进行紫外光的照射，在本实施例中，其紫外光的光照顺序依次为：具有微结构或图案的基材20、光学膜的基材、与光学膜的基材接触的紫外光固化树脂底层到棱镜结构面树脂；从而得到在棱镜结构表面上形成对应的微结构的光学膜30；在该光学膜30中，包括基材层301和棱镜层302，在其棱镜层302的表面上形成对应的微结构3021。

请参见图4和图5，选定表面具有图案的基材40，该具有图案的基材40的基材401表面通过简单印刷设置有图案402；将该具有图案的基材40放置在可以进行传动运动的放卷模块中，并将制作光学膜的基材放置在传送模块上；在传送模块将基材传送到涂布模块时，涂布模块对传送模块中的基材进行棱镜树脂的涂胶，并通过棱镜辊在基材表面形成棱镜结构，同时，紫外光透过所述表面具有图案的基材40向该传送模块中的基材的涂有紫外光固化树脂进行紫外光的照射，从而得到在棱镜结构表面形成对应的图案的光学膜50，在本实施例中，通过对图案中颜色的深浅的设置，改变紫外光的光照强度，从而在其照射的紫外光固化树脂上形成对应的图案；在该光学膜50中，包括基材层501和棱镜层502，在其棱镜层502的表面上形成对应的微结构5021。

请参见图6和图7，选定表面具有图案的基材60，该具有图案的基材60的基材601表面通过简单印刷设置有图案602；将该具有图案的基材60放置在可以进行传动运动的放卷模块中，并将制作光学膜的基材放置在传送模块上；在传送模块将基材传送到涂布模块时，涂布模块对传送模块中的基材进行棱镜树脂的涂胶，并通过棱镜辊在基材表面形成棱镜结构，同时，紫外光透过所述表面具有图案的基材60向该传送模块中的基材的涂有紫外光固化树脂进行紫外光的照射，从而得到在棱镜结构表面形成对应的图案的光学膜70；在该光学膜70中，包括基材层701和棱镜层702，在其棱镜层702的表面上形成对应的微结构7021。

实施例二：

本方案还提供了一种光学膜，所述光学膜为如上述任一实施例所述的光学膜的制作方法得到的光学膜。

具体地，所述光学膜包括基材和棱镜层，所述基材包括第一光学面和位于所述第一光学面对面的第二光学面，所述棱镜层设置在所述基材的第一光学面上；在所述棱镜层中与所述第一光学面相对的表面上设置具有调整所述棱镜层的聚光效果的微结构或图案；所述微结构或图案通过紫外光透过具有对应微结构或图案的基材照射待成型的棱镜层的紫外光树脂形成的。即在本实施例中，所述光学膜的棱镜层的表面上形成形状各异的微结构或图案，该微结构或图案的设置，使得该光学膜的增亮效果得到提高，在本来规则的棱镜层上进行对应的微结构或图案的设置是为了使得到达该光学膜的光在多个方向上都能进行聚光，不仅仅是以前的只在单个方向或者是有限的方向上具有聚光的效果，从而满足了用户对实用该光学膜的装置的发光效果的要求；所述光学膜包括增亮膜等具有聚光效果的光学膜材。

在所述光学膜的棱镜层中，其棱镜层包括多个按同一预设方向排列的棱镜单元，所述微结构设置在所述棱镜单元中与所述第一光学面相对的表面上。所述棱镜单元包括至少一个三角棱镜条，所述微结构设置在所述三角棱镜条中与所述第一光学面相对的表面上。所述三角棱镜条是由棱镜条被垂直于其长度延伸方向的平面所截的横截面为三角形形成的；具体地，所述三角棱镜条的三角形包括以下四种类型中的至少两种类型的三角形：等腰直角三角形、非等腰直角三角形、等腰非直角三角形、非等腰非直角三角形，当某个棱镜条的横截面为等腰直角三角形或非等腰直角三角形时，优选的，其峰角即距离第一光学面最远的那个角为直角；当某个棱镜条的横截面为等腰直角三角形或等腰非直角三角形时，优选的，形成峰角的两边等长；这样在该光学膜的棱镜层的表面上设置微结构或图案，其聚光效果将更强。

所述棱镜单元中还包括至少一层基础聚光条，所述基础聚光条与所述三角棱镜条层叠设置，且所述三角棱镜条层叠在所述基础聚光条之上。所述棱镜单元中基础聚光条与三角棱镜条的折射率不同。

所述光学膜中的图案包括：规则图案和无规则图案中的至少一种；所述光学膜中的微结构包括：几何图形结构、点状图形结构和无规则图形结构中的至少一种。在本实施例中，所述光学膜的棱镜层表面上的微结构或图案可以根据用户的想象为任意图形，其主要的实现方法是通过在所述光学膜的制作过程中使用紫外光透过具有微结构或图案的基材照射形成。只要在其透过的基材上设置对应的微结构或图案，透过该具有微结构或图案的基材进行紫外光的照射，从而在光学膜的棱镜层上得到对应的微结构或图案。

所述光学膜上的微结构或图案通过在所述光学膜的制作过程中使用紫外光透过具有微结构的基材照射形成包括：通过在棱镜膜材的棱镜表面上进行棱镜树脂的涂布时，使用紫外光透过具有对应微结构或图案的基材照射形成；或者，所述光学膜上的微结构通过在所述光学膜的制作过程中使用紫外光透过具有微结构或图案的基材照射形成包括：通过在基材的第一光学面上进行棱镜树脂的涂布时，使用紫外光透过具有微结构或图案的基材照射所述棱镜树脂形成；所述棱镜树脂包括紫外光固化树脂等。

实施例三：

在本实施例中，为了说明清楚，对于具有微结构或图案的基材定义为第二基材，所述用于制作光学膜的基材为第一基材；本实施例提供的第一光学膜制作设备，包括：第一光学膜制作装置，所述第一光学膜制作装置用于在第一基材的光学面上进行棱镜树脂的涂胶，同时将紫外光透过表面具有微结构或图案的第二基材向所述第一基材的棱镜树脂进行照射，得到表面具有对应微结构或图案的光学膜。本方案的原理主要是透过具有微结构或图案的基材向另一基材的棱镜树脂面上进行紫外光的照射，由于其透过的基材表面的图案颜色的深浅及微结构的不同，使得其光强的不同而造成光学膜的表面上形成对应的微结构或图案，实现用户对光学膜所要达到的效果。

具体地，所述第一光学膜制作装置包括：第一传送模块、第一涂布模块、第一放卷模块、第一成型模块、第一光照模块和第一光学膜收卷模块，所述第一传送模块用于将光学膜的第一基材传送至第一涂布模块处；所述第一涂布模块用于将棱镜树脂涂布至所述第一基材的光学面上；所述第一放卷模块用于控制所述第二基材与所述传送模块中的第一基材同步运动；所述第一成型模块用于通过成型辊在棱镜树脂表面滚压形成棱镜结构；所述第一光照模块用于紫外光透过所述第一放卷模块中的第二基材照射所述第一基材的棱镜树脂，形成表面具有对应微结构或图案的光学膜；所述第一光学膜收卷模块用于将制作得到的光学膜进行收卷处理。优选地，所述第一光学膜制作装置还包括第一收卷模块，所述第一收卷模块用于将放置在所述第一放卷模块上的第二基材进行收卷处理。对第二基材进行收卷处理主要是为了让该第二基材能够进行多次利用，节省成本。由于该第二基材在光学膜的制作过程中，其主要是作为透光膜的作用，其是具有多次循环利用的特点的，所以，通过第一收卷模块对其进行收卷处理，方便用户的下次利用。

在本实施例中，所述第一光学膜制作设备中还包括第一基材设置装置，所述第一基材设置装置用于选择对应的微结构或图案在基材的表面上的进行微结构或图案的设置，得到表面具有对应微结构或图案的基材。所述光学膜中的图案包括：规则图案和无规则图案中的至少一种；所述光学膜中的微结构包括：几何图形结构、点状图形结构和无规则图形结构中的至少一种；优选地，所述图案一般为平面的图案类型，而所述微结构一般为非平面的结构类型，如凸状图形或者凹状图形等；在第二基材上进行微结构或图案的设置，主要是为了使得该第二基材的表面的厚薄度不同或者是使得其表面对紫外光有聚光或者是散光的作用，让紫外光透过其后能形成不同光照强度的光源，从而使得被照射的棱镜树脂表面形成对应的微结构或图案；

具体地，所述第一基材设置装置包括：第一印刷模块，用于选择对应的微结构或图案在基材的光学面上的进行微结构或图案的印刷，得到表面具有对应微结构或图案的第二基材；和/或第一热压模块，用于选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的热压，得到表面具有对应微结构或图案的第二基材；

所述第一光学膜制作设备还包括第一存储装置，所述第一存储装置用于存储针对不同增亮效果的用于调整光学膜的聚光效果的微结构或图案模具；所述第一基材设置装置用于从所述第一存储装置中选择出匹配对应光学膜的预设增亮效果的微结构或图案模具在基材上进行设置，得到表面具有对应微结构或图案的第二基材；

例如，请参见图8，在光学膜制作设备中包括光学膜制作装置80中，包括：传送模块801、涂布模块(图中未示出)、放卷模块803、成型模块804、光照模块(图中未示出)及收卷模块806，还包括一个光学膜收卷模块807；所述传送模块801将光学膜的第一基材传送至涂布模块802处；所述涂布模块将棱镜树脂涂布至所述第一基材的光学面上；所述放卷模块803控制所述第二基材与所述传送模块801中的第一基材同步运动；所述成型模块804通过成型辊在棱镜树脂表面滚压形成棱镜结构；所述光照模块射出紫外光透过所述放卷模块803中的第二基材照射所述第一基材的棱镜树脂，形成表面具有对应微结构或图案的光学膜；所述收卷模块806将放置在所述放卷模块803上的第二基材进行收卷处理；最后所述光学膜收卷模块807将制作得到的光学膜进行收卷处理。

本发明提供的光学膜的制作方法及光学膜，该光学膜的制作方法主要通过将紫外光透过具有微结构的基材向还未成型或正在成型为棱镜结构的紫外光固化树脂进行照射，得到在棱镜结构表面形成对应的微结构或图案的光学膜。为了在光学膜的棱镜结构表面上形成所需要的微结构或图案，本方案通过透过具有微结构或图案的基材进行照射，由于其照射在待成型为棱镜结构的树脂上的紫外光的光照强度的不同，从而使得棱镜表面形成不同的形状，得到所需要的光学膜，且在照射过程中，存在所述微结构或图案的基材的透光度越低其对应形成的棱镜越低的效果。在本方案中，其操作比较简单，只需要使用紫外光及对应的基材对待成型为棱镜结构的树脂进行照射即可得到，在保证光学膜的增亮效果的同时生产成本较低，且制备过程中不易产生瑕疵，生产效率高。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种光学膜的制作方法，其特征在于，包括：将紫外光透过具有微结构或图案的基材向还未成型或正在成型为棱镜结构的紫外光固化树脂进行照射，得到在成型后的棱镜结构表面上形成对应的微结构或图案的光学膜。

2.如权利要求1所述的光学膜的制作方法，其特征在于，所述具有微结构或图案的基材的确定过程包括：确定所述光学膜的预设增亮效果；根据所述预设增亮效果选择匹配所述预设增亮效果的表面具有对应微结构或图案的基材。

3.如权利要求1所述的光学膜的制作方法，其特征在于，所述具有微结构或图案的基材的制作过程包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置。

4.如权利要求3所述的光学膜的制作方法，其特征在于，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的印刷。

5.如权利要求3所述的光学膜的制作方法，其特征在于，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的热压。

6.如权利要求3所述的光学膜的制作方法，其特征在于，选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的设置包括：选择对应的微结构或图案在基材的光学面上进行微结构或图案的紫外光照射。

7.如权利要求1-6任一项所述的光学膜的制作方法，其特征在于，得到所述光学膜后还包括：将所述具有微结构或图案的基材进行收卷处理。

8.一种光学膜，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的光学膜的制作方法得到的光学膜。