CN106199773B - 一种高机械稳定性的光学薄膜堆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学薄膜堆，尤其涉及一种高机械稳定性的光学薄膜堆及其制备方法。为了提高光学薄膜堆的机械稳定性、避免光学薄膜堆在裁切时各层结构易分离的问题，本发明提供一种高机械稳定性的光学薄膜堆及其制备方法。所述光学薄膜堆包括内置出光面，粘合剂层；所述内置出光面与粘合剂层粘合在一起；所述内置出光面具有结构化表面，所述结构化表面的结构顶部具有凹坑；所述结构化表面的顶部伸入到粘合剂层中。本发明的光学薄膜堆具有下述优点：维持较高的光学功能性，且可以在不改变配方不增加成本的同时，具有更高的机械稳定性。

Description

一种高机械稳定性的光学薄膜堆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种光学薄膜堆，尤其涉及一种高机械稳定性的光学薄膜堆及其制备方法。
背景技术
液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)是目前最常见的显示技术。LCD为非发光性的显示设备，需要借助背光模组BLU(Back Light Unit)提供高亮、均匀的光源才能达到显示效果。无论是直下式还是侧入式的背光模组，扩散膜和增亮膜是两种最为主要的光学膜片。
扩散膜(DIF,Diffuser Film)的出光面具有扩散层(Diffuser)结构，其光功能主要是将入射的光线进行发散，起雾化作用，提升液晶显示器画面的均匀性。
增亮膜(BEF,Brightness Enhancement Film)的出光面具有棱镜层(Prism)结构，其光功能主要是将入射的光线进行收敛，起增亮作用，提升液晶显示器画面的正视亮度。
通常，对于扩散膜和增亮膜，入光面的背涂层是需要的。首先，两种膜材生产时需要独立收卷，因此入光面必须要做防粘连(Anti blocking)的背涂层。同时，两种膜材裁切后装配在背光模组中时，背涂层还能防止上下薄膜吸附造成waving，从而避免发光不均的现象。
随着背光模组产业的发展，行业内对背光模组的组装良率要求越来越高，组装成本越来越低。而背光模组的组装成本包括组装良率和膜材成本。就组装良率而言，一张张光学薄膜往背光中依次堆叠是费时费力的，且存在多次引入环境异物和膜片擦伤的机会，导致组装良率下降。就膜材成本而言，单纯防粘连的背涂层其实是可以省去的，防粘连和遮盖性的背涂层虽无法完全省去，但其遮盖性的要求其实也并非如此的高，只要能确保膜材之间是平整的，且不会有异物的引入。
因此，膜材厂已经从单一光学膜片的生产，逐渐倾向于将光学薄膜多层黏合，生产光学薄膜堆(即多层复合膜)。
光学薄膜堆的优点是毋庸置疑的：从膜材厂考虑，这种膜堆不仅节省了背涂制作、收卷、熟化、再放卷的多道工序，还降低了对基材的成本(厚度和品质)，将多张薄膜的缺陷管控缩减到整个薄膜堆的缺陷管控，这无疑是对膜材厂是极大的好处；从组装厂考虑，这种膜堆不仅节省了组装的工序，还杜绝了异物的引入，减少返工的可能，这无疑对组装厂也是极大的好处。此外，一些高品质液晶显示机种，对光学薄膜往往还要贴双面保护膜，对光学结构进行更好地保护，一旦将这些光学薄膜黏合起来，仅需对光学薄膜堆的外置出/入光面进行贴保即可。总而言之，光学薄膜堆，对膜材厂和组装厂而言，均是节省成本、人工，提升良率、效率的，必会越来越受市场推崇。
生产光学薄膜堆和裁切光学薄膜堆是具有技术难度的。如果光学薄膜堆的机械稳定性(粘接力)不够，会导致裁切时边缘有分离，尤其是转角和挂耳处。膜材厂会通过提高光学薄膜的配方改进，或是增加粘合剂层的涂布厚度来解决这个问题。然而，前者会提高配方的成本，后者会明显的降低光学薄膜的光控制功能的发挥。
以90度顶角的标准增亮膜为例，提高堆叠时的机械稳定性有如下方法：A.改进配方是有效的，然而会使粘合层和棱镜层的树脂的原材料(单体、寡聚体等)更加昂贵；B.增加粘合层厚度是有效的，然而会使亮度下降明显，因其峰尖被遮盖的深度变大(无效结构影响的比例变大)，棱镜结构的光控制功能损失变多；C.减小棱镜的Pitch(等腰直角三角形峰尖之间的距离)，即增加棱镜结构峰尖与粘合剂层的插入数量也是有效的，然而也同样会使亮度下降明显，不仅峰尖也被遮盖数目变多，而且无效结构影响的比例也变大(Pitch变小时，特征结构高度也同样缩减，粘合层厚度占特征高度的比例会更大)。
因此，针对上述问题，有必要提出更好的改善方法。
发明内容
为了提高光学薄膜堆的机械稳定性、避免光学薄膜堆在裁切时各层结构易分离的问题，本发明提供一种高机械稳定性的光学薄膜堆及其制备方法。本发明提供的光学薄膜堆，在不损失光学薄膜堆的光学性能的前提下，提高了光学薄膜堆的机械稳定性，避免了光学薄膜堆在裁切过程中各层结构易分离的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种高机械稳定性的光学薄膜堆(Optical film stacks)，该光学薄膜堆包括内置出光面，粘合剂层；所述内置出光面与粘合剂层粘合在一起；所述内置出光面具有结构化表面，所述结构化表面的结构顶部具有凹坑；所述结构化表面的顶部伸入到粘合剂层中。
所述凹坑内填充着粘合剂。
所述内置出光面的结构顶部伸入到粘合剂层中的高度，即与粘合剂层的交叠厚度为h，0.5μm≦h≦5μm。
所述凹坑的深度d为0.5～5μm,d≦h。
所谓光学薄膜堆，是将多张光学薄膜通过一定方式堆叠、粘合成一体的多合一膜堆。
所述光学薄膜堆包括一个外置出光面；所述外置出光面为结构化表面；所述外置出光面的结构化表面为光收敛结构或光发散结构；所述光学薄膜堆还包括外置入光面和内置入光面；所述外置入光面为结构化表面；所述外置入光面的结构化表面为光扩散结构；所述内置入光面为结构化表面或非结构化表面；所述内置入光面的结构化表面为光扩散结构；所述内置出光面的结构化表面为光收敛结构；所述光学薄膜堆还包括基材；所述每一张基材与位于基材两侧的出光面和入光面组成光学薄膜。
光收敛结构也称为聚光结构，光发散结构也称为光扩散结构。
所述光收敛结构为棱镜层，起增亮作用；所述光发散结构为扩散层，起雾化作用。
所述入光面的结构化表面包括胶粘剂和扩散粒子，所述扩散粒子通过胶粘剂粘结在基材层的表面。
所述内置出光面与相邻的内置入光面之间存在粘合剂层(Adhesive layer)；所述粘合剂层与非结构化表面接触(Contacted)、与结构化表面交叠(Overlapped)。
所述粘合剂层的厚度用D表示。
所述光学薄膜堆包括两张或三张光学薄膜；所述每一张光学薄膜的一个外表面为出光面；所述每一张光学薄膜的另一个外表面为入光面，可以选择地，入光面为结构化表面或者非结构化表面；通过粘合剂将光学薄膜的出光面与另一张相邻光学薄膜的入光面粘合在一起。
所述与粘合剂粘合在一起的出光面为内置出光面，所述内置出光面为结构化(Structured)表面；所述内置出光面的结构化表面的结构顶部具有凹坑(Holes)；所述未与粘合剂粘合在一起的出光面为外置出光面。
当所述外置出光面的结构化表面为光收敛结构时，则所述内置出光面与外置出光面的棱镜层的棱镜延伸方向相互垂直。
所述外置出光面为扩散层时，所述扩散层包括胶粘剂；或者，所述扩散层包括胶粘剂和扩散粒子(简称粒子)，所述扩散粒子通过胶粘剂粘结在基材层的表面。所述扩散层为单纯的光固化树脂(不含粒子的翻模压印结构，如Microlens)，或是扩散粒子与光固化树脂的混合物，或是扩散粒子与热固化树脂的混合物。所述光固化树脂选自不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种低聚物组分，通过光引发剂引发自由基或者阳离子聚合而成。
所述粒子选自硅化合物(例如，二氧化硅)、硅氧烷树脂、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)、尼龙(PA)、聚氨酯(PU)中的一种或其中至少两种的混合物；所述粒子的形状为球形或椭球形，平均粒径为1～100μm，粒子的重量占粒子及胶粘剂总重的1～80％。
所述外置出光面扩散层优选为粒子与光固化树脂的混合物；所述粒子材质优选为PBMA，形状优选为球形，粒径优选为3～30μm。
所述外置出光面的扩散粒子占比优选为5～50％(相对于粒子与树脂总重量)；优选的，20～50％；优选的，30～40％(见实施例10-11)，产品的综合性能很好；尤其30％(见实施例11)是一个更好的选择，产品的综合性能最好。
所述外置出光面为棱镜层时，所述棱镜层选自光固化树脂。所述光固化树脂选自不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种低聚物组分，通过光引发剂引发自由基或者阳离子聚合而成。
所述棱镜层的棱镜等高，其顶角为60～120°，高度为5～50μm。
所述外置入光面为光扩散结构；所述与粘合剂接触的入光面为内置入光面；所述内置入光面为光扩散结构或者非结构化表面。
所述扩散层包括胶粘剂和扩散粒子，所述扩散粒子通过胶粘剂粘结在基材层的表面。所述扩散层为单纯的光固化树脂(不含粒子的翻模压印结构，如Microlens)，或是粒子与光固化树脂的混合物，或是粒子与热固化树脂的混合物。
所述光固化树脂选自不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种。所述光固化树脂由不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种低聚物组分，通过光引发剂引发自由基或者阳离子聚合而成。
所述粒子选自硅化合物(例如，二氧化硅)、硅氧烷树脂、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)、尼龙(PA)、聚氨酯(PU)中的一种或其中至少两种的混合物；所述粒子的形状为球形或椭球形，平均粒径为1～100μm，粒子的重量占粒子及胶粘剂总重的1～80％。
所述入光面扩散层优选为粒子与光固化树脂的混合物；所述粒子材质优选为PBMA，形状优选为球形，粒径优选为3～15μm。
所述外置入光面的扩散粒子的比例占粒子与树脂总重量的5～15％；优选的，5～10％；尤其5％是一个更好的选择(同样条件下，实施例4、5的扩散粒子比例为10％、15％，结果均比5％的结果差)。
进一步的，所述用于液晶显示器的光学薄膜堆(Optical film stacks)包括一个外置(External)出光面，一个外置入光面，N个基材层，N-1个内置出光面，0、N-1或N-2个内置入光面，N-1个粘合剂层，所述N为2或3；所述粘合剂层置于所述内置出光面与内置入光面之间，或者，所述粘合剂层置于所述内置出光面与基材层之间；所述出光面为结构化(Structured)表面；所述内置出光面的结构化表面的结构顶部具有凹坑(Holes)。
所述基材层分别与外置出光面或内置出光面连接，所述基材层的另一侧分别连接外置入光面、或内置入光面、或粘合剂层。
当N为2时，所述光学薄膜堆包括一个外置(External)出光面，一个外置入光面，2个基材层，1个内置出光面，0或1个内置入光面，1个粘合剂层。
当N为3时，所述光学薄膜堆包括一个外置(External)出光面，一个外置入光面，3个基材层，2个内置出光面，0或1、或2个内置入光面，2个粘合剂层。
进一步的，所述光学薄膜堆包括一个外置(External)出光面，一个外置入光面，1个内置出光面，0个内置入光面，2个基材层，1个粘合剂层；所述2个基材层为第一基材层和第二基材层；所述光学薄膜堆从下往上依次包括：外置入光面、第一基材层、内置出光面、粘合剂层、第二基材层、以及外置出光面。
进一步的，所述光学薄膜堆包括两层光学薄膜，从下往上依次包括：外置入光面、第一基材层、内置出光面、粘合剂层、第二基材层、以及外置出光面；其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、扩散层，见附图5的结构。
进一步的，所述光学薄膜堆包括两层光学薄膜，从下往上依次包括：外置入光面、第一基材层、内置出光面、粘合剂层、第二基材层、以及外置出光面；其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、棱镜层，见附图6的结构。
进一步的，上述光学薄膜堆包括两层光学薄膜，所述外置入光面、第一基材层和内置出光面为第一层光学薄膜；所述第二基材层以及外置出光面为第二层光学薄膜。
进一步的，所述光学薄膜堆包括两层光学薄膜，从下往上一次包括：外置入光面、第一基材、第一内置出光面、第一粘合剂层、第一内置入光面、第二基材、以及外置出光面，其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、扩散层、基材层、棱镜层，见附图7的结构。内置/外置棱镜层的方向相互垂直。
进一步的，所述光学薄膜堆包括一个外置(External)出光面，一个外置入光面，2个内置出光面，1个内置入光面，3个基材层，2个粘合剂层；所述2个内置出光面包括第一内置出光面，第二内置出光面；所述3个基材层包括第一基材层、第二基材层和第三基材层；所述2个粘合剂层包括第一粘合剂层、第二粘合剂层；所述光学薄膜堆从下往上依次包括：外置入光面、第一基材层、第一内置出光面、第一粘合剂层、第二基材层、第二内置出光面、第二粘合剂层、内置入光面、第三基材层以及外置出光面。
上述光学薄膜堆包括三层光学薄膜，所述外置入光面、第一基材层和第一内置出光面为第一层光学薄膜；所述第二基材层、第二内置出光面为第二层光学薄膜；所述内置入光面、第三基材层以及外置出光面为第三层光学薄膜。
进一步的，所述内置出光面和外置出光面为聚光结构。例如，所述内置出光面和外置出光面为棱镜层。进一步的，所述内置入光面和外置入光面为光扩散结构。例如，所述内置入光面和外置入光面为扩散层。
进一步的，所述光学薄膜堆包括三层光学薄膜，从下往上一次包括：外置入光面、第一基材、第一内置出光面、第一粘合剂层、第二基材、第二内置出光面、第二粘合剂层、第三基材、以及外置出光面，其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、扩散层，见附图8的结构。两层内置棱镜层的方向相互垂直。
所述基材选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS)、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)中的一种。所述基材优选为PET。
所述基材层的厚度为0.03～0.25mm；基材层的厚度优选为0.1mm。
进一步的，所述粘合剂层的材质为光固化树脂。
进一步的，所述粘合剂层为光固化树脂和热固化树脂的混合物，混合物中光固化树脂的占比为0～100％。所述光固化树脂选自不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种。所述光固化树脂由不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种低聚物组分，通过光引发剂引发自由基或者阳离子聚合而成。
所述热固化树脂由聚酯多元醇(主剂)和异氰酸酯(固化剂)在高温下固化交联(典型聚氨酯反应)而成。所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇中的一种或其中至少两种的混合物；所述固化剂选自1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或其中至少两种的混合物。
所述粘合剂层的折射率一般在1.45～1.55之间，而内置出光面结构的折射率一般在1.50～1.60之间，因此两层的折射率差异会在0～0.15之间，这个差距是远小于空气和出光面结构的折射率差异的。换言之，粘合剂层一旦遮盖了一定厚度棱镜结构的顶部(折射率差异不大)，在该厚度范围内，棱镜结构顶部的细微差别只能略微影响顶部的光学功能。而顶部的光学功能其实已基本损失，占整体权重相当小(<10％)，因此，细微的结构差异不足以影响整体光学功能。
为了保证不损失光学薄膜堆的光学性能，应当控制使内置出光面的结构顶部(Top)与粘合剂层交叠较少，可以较低程度地干扰内置出光面的光路控制能力(Lightcontrol)，使整体光学薄膜堆保有较高(>85％)的光学功能性(Light properties)。
然而，即便粘合剂层和出光面结构的树脂具有如何强的粘接力，两种树脂的界面仍是不同的，无论是配方本身还是固化程度等。因此，两层树脂通过固化后，并非形成一个均一整体，仍是依靠两层的界面结合来维持机械稳定。因此，内置出光面的结构顶部的细微结构的比表面积(粘合层厚度内，比表面积等于顶部表面积除以顶部体积，也可以用粗糙度来理解)，一定会大于未经过处理的。因此，本发明的凹坑设计，有助于机械稳定性的提升。
在内置出光面的结构顶部设置有凹坑(Holes)，这种设计可以增加内置出光面结构与粘合剂层的接触面积，进而提高光学薄膜堆的机械稳定性(Mechanical stability)。
所述内置出光面的特征高度(H)大于内置入光面的特征高度(T)；所述内置出光面的光收敛结构为棱镜结构。
所述内置出光面的特征高度(H)是指与内置出光面粘结的基材表面至内置出光面的棱镜顶部的垂直距离。
所述内置入光面的特征高度(T)是指与内置入光面粘结的基材表面至内置入光面的表面之间的垂直距离。
当内置入光面为扩散层时，所述内置入光面的特征高度(T)是指与内置入光面粘结的基材表面至内置入光面的扩散粒子或光扩散结构的最高点之间的垂直距离。
所述棱镜层的棱镜等高，其顶角可选60～120°，高度可选5～50μm；棱镜高度优选为12～35μm；棱镜高度优选为20～35μm；尤其棱镜高度为30μm时，产品的综合性能很好。
所述内置出光面的结构顶部与粘合剂层的交叠厚度为h，0.5μm≦h≦5μm；所述粘合剂层的厚度用D表示，h≦D。
进一步的，所述粘合剂层的厚度用D表示，h≦D≦2h。
进一步的，所述粘合剂层的厚度用D表示，h≦D≦1.2h。
进一步的，所述粘合剂层的厚度用D表示，h≦D≦1.5h。
所述内置出光面的特征高度为H，h≦0.42H。
进一步的，h≦0.17H。进一步的，h≦0.15H。
当内置入光面为非结构化表面时h＝D，当内置入光面为结构化表面时h<D。
所述内置出光面为棱镜层；所述棱镜层选自光固化树脂。所述光固化树脂选自不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种。所述光固化树脂由不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种低聚物组分，通过光引发剂引发自由基或者阳离子聚合而成。
进一步的，在所述的光学薄膜堆中，所述凹坑的深度d为0.5～5μm,d≦h,所述凹坑的数量N为100～10000个/mm2。
进一步的，所述凹坑的深度d为2.5～5μm,d≦h,所述凹坑的数量N为500～2000个/mm2。进一步的，光学薄膜堆是两层结构，外置入光面中扩散粒子的重量比例为5-15％，外置出光面为扩散层且外置出光面的扩散粒子的重量比例为30-50％，内置出光面的内置棱镜高度为20-35μm。此时产品可以表现好的综合性能，见实施例1-8、10-12、14。
进一步的，所述凹坑的深度d为2.5～5μm,d≦h,所述凹坑的数量N为500～1000个/mm2。进一步的，光学薄膜堆是两层结构，外置入光面扩散粒子的重量比例为5％，外置出光面为扩散层且外置出光面的扩散粒子的重量比例为30-40％，内置出光面的内置棱镜高度为30μm。此时产品可以表现非常好的综合性能，见实施例10-11。
在现有光学薄膜堆技术路线中，树脂配方体系不变、基本光学结构不变，特别是内置出光面的结构及特征高度H不变的前提下，首先，需保障内置出光面的结构顶部(Top)与粘合剂层交叠厚度h≦5μm，使交叠区域较低程度地干扰内置出光面的光路控制能力(Lightcontrol)，使整体光学薄膜堆保有较高(>85％)的光学功能性(Light properties)。
在内置出光面的结构顶部(交叠区域内)进行布点(布点也即制作凹坑)修饰，其中的凹坑深度d为0.5～5μm,且d≦h,凹坑数量N为100～10000个/mm2，以增加结构顶部的粗糙度，提高与粘合剂的接触面积，最终提高光学薄膜堆的机械稳定性(Mechanicalstability)。
当凹坑数量相同时，深度d越大，所增加的接触面积越多，光学薄膜堆的机械稳定性越好。当凹坑深度d相同时，凹坑的数量越多，则所增加的接触面积越多，光学薄膜堆的机械稳定性越好。
所述凹坑为半球形，在内置出光面结构的纵向剖面上为半圆弧。
本发明的布点修饰只是精密雕刻的其中一种，凹坑设计在出光面结构纵向剖面上，不仅可以通过弧形，还可以通过矩形、三角形或其他任何易于加工的形状来增加比表面积(或是粗糙度)。然而，圆弧形应是加工难度最低的方式之一。
所述光收敛结构为棱镜层，所述棱镜层由棱镜柱纵向排列而成，所述棱镜柱的横截面为等腰三角形。
所述棱镜层为光收敛结构在薄膜表面上的一维阵列，横向排列方向为X；所述光收敛结构为横截面三角形在纵向延伸方向Y上的无限延伸(定义Y为棱镜方向，且X、Y互相垂直)。
所述光扩散结构为扩散层。
所述扩散层为光发散结构在薄膜表面上的二维阵列，横向排列方向为X，纵向排列方向为Y；所述光发散结构为突出的粒子、微透镜(Microlens)和凹陷的孔洞(Holes)。
本发明还提供所述光学薄膜堆的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)在光学薄膜的基材层上制备结构顶部具有凹坑的内置出光面；
(2)将粘合剂涂布到另一张光学薄膜的基材层的内置入光面上或直接涂到基材层上，干燥，形成粘合剂层；
(3)将步骤(1)得到的光学薄膜粘结到步骤(2)得到的光学薄膜上，使步骤(1)得到的光学薄膜的内置入光面的结构顶部压入到粘合剂层中。
进一步的，所述方法包括以下步骤：
(1)用于堆叠的光学薄膜的入光面结构的制备；
(2)用于堆叠的光学薄膜的出光面结构的制备；
(3)选择经过(1)、(2)步骤制备的上层(膜堆中的位置)光学薄膜，在其内置入光面上通过湿法涂布粘合剂层，并干燥处理；
(4)将相应下层(膜堆中的位置)光学薄膜用卷对卷输送机运送至预涂粘合剂层的光学薄膜之下，使其内置入光面结构压入粘合剂层，并熟化定型；
所述顶部具有凹坑的内置出光面结构的制备包括以下步骤：
(a)版辊雕刻，结构与最终内置出光面结构一致；
(b)版辊布点修饰，将版辊结构顶部进行不同程度的切削，形成凹坑；
(c)在PET上，利用版辊进行光固压印成型，制备具有与出光面结构互补的光学薄膜,并连接成环形模具(软模具)；
(d)在用于堆叠的光学薄膜出光面上，利用该软模具进行光固压印成型，制备顶部具有凹坑的(布点修饰的)内置出光面结构。
综上，凹坑结构在不影响光学功能性的前提下，完成了机械稳定性的提升。使光学薄膜堆不必为了追求机械稳定性，而通过增厚粘合剂层等方法而损失光学功能性。因此，本发明的光学薄膜堆，与现有技术相比，具有下述优点：维持较高的光学功能性，且可以在不改变配方不增加成本的同时，具有更高的机械稳定性。本发明提供的光学薄膜堆用在背光模组里，广泛用于液晶显示器。
附图说明
图1为经过/未经过布点修饰的内置出光面结构与粘合剂层交叠的3D图；
图2为经过/未经过布点修饰的内置出光面结构纵向剖面图(3D/侧视角)；
图3为制备光学薄膜堆的流程图；
图4为对内置出光面结构顶部进行布点修饰的流程图；
图5为棱镜层(下)叠扩散层(上)的光学薄膜堆；
图6为棱镜层(下)叠棱镜层(上)的光学薄膜堆；
图7为棱镜层(下)叠雾化棱镜层(上)的光学薄膜堆；
图8为棱镜层(下)叠棱镜层(中)叠扩散层(上)的光学薄膜堆；
附图标记说明：
0：基材层；1：外置入光面结构；2：外置出光面结构；3：内置入光面结构；
4：内置出光面结构；41：第一内置出光面结构；42：第一内置出光面结构；
402：内置出光面结构的纵向剖面；41：未修饰的内置出光面结构；
411：未修饰的内置出光面结构的顶部；
413：未修饰的内置出光面结构的纵向剖面(侧视观察)；
42：布点修饰的内置出光面结构；421：布点修饰的内置出光面结构的顶部；
422：布点修饰的内置出光面结构的纵向剖面；
423：布点修饰的内置出光面结构的纵向剖面(侧视观察)；
5：粘合剂层；51：第一粘合剂层；52：第二粘合剂层；
51：粘合剂层的覆盖范围(侧视观察)；6：布点修饰结构(凹坑)；
7：布点修饰结构(凸起)或称6的互补结构；
81：制备步骤(1)；82：制备步骤(2)；83：制备步骤(3)；84：制备步骤(4)；
91：入光面的结构成型；92：出光面的结构成型；93：粘合剂的湿法涂布；
94：粘合剂的干燥处理；95：两层光学膜的卷对卷输送；
96：卷对卷的对贴(针对粘合剂层而言)、顶部压入(针对出光面结构而言)；
97：贴合部位的熟化、定型；
910：布点修饰；911：填充翻膜；912：固化离型；
101：未经修饰的版辊结构；102：布点修饰的版辊结构；103：填充的树脂；
104：互补结构的软模具；105：内置出光面结构经布点修饰的光学薄膜半成品；
具体实施方式
为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：
如图1、2所示两层光学薄膜堆，411为未经过处理的内置出光面棱镜结构顶部，421为经过布点处理的内置出光面棱镜结构顶部，51为内置出光面棱镜结构顶部与粘合剂层的交叠。
应当理解，粘合剂层的折射率一般在1.45～1.55左右，而内置出光面结构的折射率一般在1.50～1.60之间，因此两层的折射率差异会在0～0.15之间，这个差距是远小于空气和出光面结构的折射率差异的。换言之，粘合剂层一旦遮盖了一定厚度棱镜结构的顶部(折射率差异不大)，在该厚度范围内，棱镜结构顶部的细微差别只能略微影响顶部的光学功能。而顶部的光学功能其实已基本损失，占整体权重相当小(<10％)，因此，细微的结构差异不足以影响整体光学功能。
然而，应当理解，即便粘合剂层和出光面结构的树脂具有如何强的粘接力，两种树脂的界面仍是不同的，无论是配方本身还是固化程度等。因此，两层树脂通过固化后，并非形成一个均一整体，仍是依靠两层的界面结合来维持机械稳定。因此，顶部的细微结构的比表面积(粘合层厚度内，比表面积等于顶部表面积除以顶部体积，也可以用粗糙度来理解)，一定会大于未经过处理的。因此，本发明的凹坑设计，有助于机械稳定性的提升。
综上，凹坑结构在不影响光学功能性的前提下，完成了机械稳定性的提升。使光学薄膜堆不必为了追求机械稳定性，而通过增厚粘合剂层等方法而损失光学功能性。因此，本发明的光学薄膜堆，与现有技术相比，在维持较高的光学功能性的同时，具有更高的机械稳定性。
应当理解，本发明的布点修饰只是精密雕刻的其中一种，凹坑设计在出光面结构纵向剖面上，不仅可以通过弧形，还可以通过矩形、三角形或其他任何易于加工的形状来增加比表面积(或是粗糙度)。然而，圆弧形应是加工难度最低的方式之一。
如图3所示，本发明所述的光学薄膜堆的制备方法包括以下步骤：
(1)用于堆叠的光学薄膜的入光面结构的制备；
(2)用于堆叠的光学薄膜的出光面结构的制备；
(3)选择经过(1)、(2)步骤预结构化的上层(膜堆中的位置)光学薄膜，在其内置入光面上通过湿法涂布粘合剂层，并干燥处理；
(4)将相应下层(膜堆中的位置)光学薄膜用卷对卷输送机运送至预涂粘合剂层的光学薄膜之下，使其内置入光面结构压入粘合剂层，并熟化定型。
如图4所示，本发明所述经过布点修饰的内置出光面结构的制备方法包括以下步骤：
(a)版辊雕刻，结构与最终内置出光面结构一致；
(b)版辊布点修饰，将版辊结构顶部进行不同程度的切削，形成凹坑；
(c)在PET上，利用版辊进行光固压印成型，制备具有与出光面结构互补的光学薄膜,并连接成环形模具(软模具)；
(d)在用于堆叠的光学薄膜出光面上，利用该软模具进行光固压印成型，制备布点修饰的内置出光面结构。
本发明所述光学薄膜堆中，其中：基材层的厚度可选0.03～0.25mm，材质可选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS)、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)中的一种；棱镜层的棱镜等高，其顶角可选60～120°，高度可选5～50μm，材质均为光固化树脂；扩散层的材质为单纯的光固化树脂(不含粒子的翻模压印结构，如Microlens)，或是粒子与光固化树脂的混合物，或是粒子与热固化树脂的混合物。粒子的材质为硅化合物(例如，二氧化硅)、硅氧烷树脂、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)、尼龙(PA)、聚氨酯(PU)中的一种或其中至少两种的混合物，粒子的形状为球形或椭球形，平均粒径为1～100μm，粒子占比为1～80％(相对于粒子与树脂总量)。粘合剂层的材质可选为光固化树脂和热固化树脂的混合物，混合物中光固化树脂的占比可选为0～100％。
所述光固化树脂一般由不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种低聚物组分通过光引发剂引发自由基或者阳离子聚合而成。
所述热固化树脂一般由聚酯多元醇(主剂)和异氰酸酯(固化剂)在高温下固化交联(典型聚氨酯反应)而成。而所述聚酯多元醇一般为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇中的一种或其中至少两种的混合物；所述固化剂为1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或其中至少两种的混合物。
下述所有实施例和对比例中：基材层厚度优选为0.1mm，材质优选为PET；棱镜层的棱镜等高，顶角优选为90度，高度优选为12～35μm，材质优选为光固化树脂；扩散层的材质优选为粒子与光固化树脂的混合物，粒子材质优选为PBMA，形状优选为球形，粒径优选为3～30μm(其中外置入光面优选为3～15μm，外置出光面优选为3～30μm)，粒子占比优选为5～50％(相对于粒子与树脂总量)；粘合剂层的材质为光固化树脂与热固化树脂的混合物，且光固化树脂占比优选为40～60％(相对于光固化树脂与热固化树脂总量)。
实施例中的DOP、POP是指光学薄膜堆中外置出光面及内置出光面的结构。
D表示扩散层；P表示棱镜层，表达形式为：“外置出光面的结构”+O+“内置出光面的结构”。
更具体的，DOP表示两层光学薄膜堆，外置出光面为扩散层，内置出光面为棱镜层；POP表示两层光学薄膜堆，外置出光面为棱镜层，内置出光面也为棱镜层；DOPOP表示三层光学薄膜堆，外置出光面为扩散层，第一内置出光面为棱镜层，第二内置出光面也为棱镜层。
实施例1(DOP)
如图5所示，本发明提供的光学薄膜堆包括两层光学薄膜，从下往上定义顺序，外置入光面、第一基材、第一内置出光面、第一粘合剂层、第二基材、以及外置出光面，其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、扩散层。其中，第一内置出光面、第一粘合剂层、第一内置入光面的特征高度或特征厚度分别为H1、D1、T1(T1＝0)，T1<H1。第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1≦0.17H1，h1≦D1≦1.5h1，h1＝5μm。第一内置出光面顶部(简称第一顶部)含有凹坑设计，深度d1＝5μm，数量为1000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。所有基材均为0.1mm厚度的PET；外置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，PBMA粒子的粒径分布为3～15μm，PBMA粒子占比为5％(相对于粒子与树脂总量)；第一内置出光面的材质为光固化树脂聚酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm；外置出光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，PBMA粒子的粒径分布为3～30μm，PBMA粒子占比为50％(相对于粒子与树脂总量)；粘合剂的材质为环氧丙烯酸酯。
实施例2
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，基材均为0.125mm厚度的PET。
实施例3
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，基材均为0.075mm厚度的PET。
实施例4
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，外置入光面的扩散层由PMMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为10％(相对于粒子与树脂总量)。
实施例5
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，外置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为15％(相对于粒子与树脂总量)。
实施例6
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角60度，高度35μm。
实施例7
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度25μm。
实施例8
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度20μm。
实施例9
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度12μm。
实施例10
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，外置出光面的扩散层由PA粒子与光固化树脂聚酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～30μm，占比为40％(相对于粒子与树脂总量)；内置出光面的凹坑深度为2.5μm。
实施例11
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，外置出光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～30μm，占比为30％(相对于粒子与树脂总量)；内置出光面的凹坑密度为500个/mm2。
实施例12
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝5μm，数量为500个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧；基材的厚度为0.25mm。
实施例13
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝5μm，数量为100个/mm2凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。
实施例14
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝2.5μm，数量为2000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。
实施例15
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝2.5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝2.5μm，数量为2000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧，内置出光面棱镜的高度为50μm。
实施例16
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝0.5μm，数量为10000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。
实施例17
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝2.5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝0.5μm，数量为10000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。
实施例18
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝0.5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝0.5μm，数量为10000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧；内置出光面棱镜的高度5μm。
实施例19(POP)
如图6所示，本发明提供的光学薄膜堆包括两层光学薄膜，从下往上定义顺序，外置入光面、第一基材、第一内置出光面、第一粘合剂层、第二基材、以及外置出光面，其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、棱镜层，第一内置出光面、第一粘合剂层、第一内置入光面的特征高度或特征厚度分别为H1、D1、T1(T1＝0)。内置/外置棱镜层的方向相互垂直。其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1≦D1≦1.2h1，h1＝5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝5μm，数量为1000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。所有基材均为0.1mm厚度的PET；外置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为5％(相对于粒子与树脂总量)；第一内置出光面的材质为光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm；外置出光面的材质为光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm。
实施例20(POP)
如实施例19提供的光学薄膜堆，其中，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度25μm；外置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度25μm。
实施例21(带雾度的POP)
如图7所示，本发明提供的光学薄膜堆包括两层光学薄膜，从下往上定义顺序，外置入光面、第一基材、第一内置出光面、第一粘合剂层、第一内置入光面、第二基材、以及外置出光面，其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、扩散层、基材层、棱镜层，第一内置出光面、第一粘合剂层、第一内置入光面的特征高度或特征厚度分别为H1、D1、T1，T1<H1。内置/外置棱镜层的方向相互垂直。其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm，h1≦D1≦1.5h1。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝5μm，数量为1000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。所有基材均为0.1mm厚度的PC；外置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为5％(相对于粒子与树脂总量)；第一内置出光面的材质为光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm；第一内置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为15％(相对于粒子与树脂总量)；外置出光面的材质为光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm。
实施例22(带雾度的POP)
如实施例21提供的光学薄膜堆，其中，基材均为0.075mm厚度的PS，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度25μm；外置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度25μm。
实施例23(带雾度的POP)
如实施例21提供的光学薄膜堆，其中，基材均为0.03mm厚度的PET，第一内置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度12μm；外置出光面的棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度25μm。
实施例24(不带雾度的DOPOP)
如图8所示，本发明提供的光学薄膜堆包括三层光学薄膜，从下往上定义顺序，外置入光面、第一基材、第一内置出光面、第一粘合剂层、第二基材、第二内置出光面、第二粘合剂层、第三基材、以及外置出光面，其功能分别为扩散层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、棱镜层、粘合剂层、基材层、扩散层，第一内置出光面、第一粘合剂层、第一内置入光面、第二内置出光面、第二粘合剂层、第二内置入光面的特征高度或特征厚度分别为H1、D1、T1、H2、D2、T2，T1<H1、T2<H2。两层内置棱镜层的方向相互垂直。其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm，h1≦D1。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝5μm，数量为1000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。第二粘合剂层和第二内置出光面的交叠厚度h2＝5μm，h2≦D2。第一顶部含有凹坑设计，深度d2＝5μm，数量为1000个/mm2，凹坑在第二顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。所有基材均为0.1mm厚度的PET；外置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为5％(相对于粒子与树脂总量)；第一内置出光面的材质为聚酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm；第二内置出光面的材质为聚酯丙烯酸酯，棱镜层为等高棱镜，顶角90度，高度30μm；外置出光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～30μm，占比为50％(相对于粒子与树脂总量)；内置入光面的扩散层由PBMA粒子与光固化树脂聚氨酯丙烯酸酯构成，粒径分布为3～15μm，占比为5％(相对于粒子与树脂总量)。
实施例25
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部含有凹坑设计，深度d1＝1μm，数量为5000个/mm2，凹坑在第一顶部的纵向剖面呈现为半圆弧。
对比例1
如实施例1提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部不包括凹坑设计。
对比例2
如实施例17提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝2.5μm。第一顶部不包括凹坑设计。
对比例3
如实施例18提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝0.5μm。第一顶部不包括凹坑设计。
对比例4
如实施例19提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部不包括凹坑设计。
对比例5
如实施例21提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm。第一顶部不包括凹坑设计。
对比例6
如实施例22提供的光学薄膜堆，其中，第一粘合剂层和第一内置出光面的交叠厚度h1＝5μm，第一顶部不包括凹坑设计，第二粘合剂层和第二内置出光面的交叠厚度h2＝5μm，第二顶部不包括凹坑设计。
按照下述方式评价本发明提供的光学薄膜堆的主要性能。
光学功能性(亮度保留率)：利用BM-7在常规直下式背光上，测试亮度1(扩散板+光学薄膜堆)以及亮度2(扩散板+相应的光学薄膜未贴合半成品)，计算亮度1/亮度2的比值。
机械稳定性：利用180°剥离强度测试机测试两张薄膜分开时的难易程度，剥离力越大，机械稳定性越高。
表1：实施例1-25及对比例1-6的数据对比
表1-1 实施例1、12、13、对比例1的对比
性能 N(个/mm2) d(μm) h(μm) 光学功能性 机械稳定性 加工难度
实施例1 1000 5 5 88％ 150％ 一般
实施例12 500 5 5 89％ 125％ 一般
实施例13 100 5 5 89.5％ 105％ 易
对比例1 0 0 5 90％ 100％ 易
由表1-1中实施例1、12、13、对比例1的对比结果可见，在凹坑数量不大深度不太小时，布点修饰对整体光学薄膜堆的加工难度只是略有提升，但确实对机械稳定性有一定程度的改善，且当凹坑深度维持不变时，凹坑密度越大，机械稳定性越高。此外，当凹坑深度维持5μm时，凹坑密度越大，光学功能性略有下降，但基本都在可接受范围内(下降2％以内)，布点修饰对光学功能性影响不大。
表1-2 实施例1、14、16、25、对比例1的对比
性能 N(个/mm2) d(μm) h(μm) 光学功能性 机械稳定性 加工难度
实施例1 1000 5 5 88％ 150％ 一般
实施例14 2000 2.5 5 89％ 130％ 一般
实施例25 5000 1 5 89.3％ 115％ 难
实施例16 10000 0.5 5 89.5％ 110％ 难
对比例1 0 0 5 90％ 100％ 易
由表1-2中实施例1、14、16、25、对比例1的对比结果可见，当凹坑深度降低时，即便增加凹坑数量，以保持1毫米纵深仍布满凹坑，但机械稳定性的提升仍随着深度降低而降低，而加工难度变得更高。因此，在保证凹坑深度d不超过粘合剂层交叠厚度h的前提下，凹坑深度应当尽量用更深的为佳。
表1-3 实施例14、15、对比例1以及对比例2的对比
性能 N(个/mm2) d(μm) h(μm) 光学功能性 机械稳定性 加工难度
对比例1 0 0 5 90％ 100％ 易
实施例14 2000 2.5 5 89％ 130％ 一般
实施例15 2000 2.5 2.5 94％ 100％ 一般
对比例2 0 0 2.5 95％ 70％ 易
由表1-3中实施例14、15、对比例1以及对比例2的对比结果可见，凹坑结构对整体性能确有帮助。实施例14、15相比对比例1、2增加了2.5μm深的凹坑，提升了机械稳定性。而实施例15相比对比例1，等同于依靠凹坑的引入，使得即便使用更薄的粘合剂层交叠厚度仍能维持一定的机械稳定性(100％)，从而间接提升了光学功能性(90→94％)。
表1-4 实施例16-18、对比例1-3的对比
性能 N(个/mm2) d(μm) h(μm) 光学功能性 机械稳定性 加工难度
实施例16 10000 0.5 5 89.5％ 110％ 难
对比例1 0 0 5 90％ 100％ 易
实施例17 10000 0.5 2.5 94.5％ 80％ 难
对比例2 0 0 2.5 95％ 70％ 易
实施例18 10000 0.5 0.5 97.5％ 40％ 难
对比例3 0 0 0.5 98％ 30％ 易
由表1-4中实施例16-18、对比例1-3的对比结果可见，当交叠厚度h不同时，机械稳定性的增加以及光学功能性的略微减少，只与布点修饰本身有关。然而相同布点修饰参数，相对于h时，其机械稳定性相对的提升幅度(贡献值)会有差异，当d与h越接近时，提升幅度越大。
表1-5 实施例15、19-24以及对比例2、4-6的对比
性能 N(个/mm2) d(μm) h(μm) 光学功能性 机械稳定性 加工难度
实施例15 2000 2.5 2.5 94％ 100％ 一般
对比例2 0 0 2.5 95％ 70％ 易
实施例19 1000 5 5 88％ 100％ 一般
实施例20 1000 5 5 87％ 105％ 一般
对比例4 0 0 5 90％ 70％ 易
实施例21 1000 5 5 91.5％ 95％ 一般
实施例22 1000 5 5 90％ 95％ 一般
实施例23 1000 5 5 86.5％ 100％ 一般
对比例5 0 0 5 93％ 60％ 易
实施例24 2000 5 5 85％ 100％ 一般
对比例6 0 0 5 86％ 70％ 易
注：实施例21和对比6的机械稳定性，计算两个黏合层剥离力的均值。
由表1-5中实施例与对比例的对比结果可见，布点修饰对于不同架构的光学薄膜堆均有提升，且提升幅度基本一致。且对于内置入光面非空白，具有特征结构的对比例5，提升幅度会更大一些，其原因可能是内置入光面结构会和内置出光面顶部修饰结构有一定程度的啮合。另外，不同架构的光学薄膜堆的光学功能性(亮度保留率)有一定差异，一般而言，内置结构本身亮度越高(折射率越高)，保留率就越低，光学薄膜堆的薄膜数量越多，保留率就越低。但经过布点修饰后，凹坑结构对其光学功能性的影响虽有一定程度的加强，仍然在接受范围内(亮度保留率下降1-2％)。
表1-6 实施例1-11的数据对比
注：*表示聚氨酯丙烯酸酯；**表示聚酯丙烯酸酯；***表示环氧丙烯酸酯；
****表示环氧树脂；□表示PBMA；□□表示PMMA；□□□表示PA；
列1：基材厚度，mm；列2：外置入光面材质；列3：外置入光面扩散粒子材质；
列4：外置入光面扩散粒子的比例，％；列5：外置出光面粘合剂材质；
列6：外置出光面扩散粒子材质；列7：外置出光面扩散粒子的比例，％；
列8：内置棱镜高度，μm；列9：内置棱镜角度，°；列10：粘合剂的光固化树脂材质；
列11：光学功能性，％；列12：机械稳定性，％；列13：加工难度。
由表1可见，实施例1-11中，凹坑的密度N、凹坑的深度d以及内置出光面与粘合剂层的交叠层厚度h一致，均为N＝1000个/mm2，d＝5μm，h＝5μm。由表1-6可见，实施例1-11的结果，其“机械稳定性”均为150％，“加工难度”均为一般，其“机械稳定性”和“加工难度”的结果几乎未受基材厚度、外置入光面材质、外置入光面扩散粒子材质、外置入光面扩散粒子的比例、外置出光面粘合剂材质、外置出光面扩散粒子材质、外置出光面扩散粒子的比例、内置棱镜高度，内置棱镜角度、粘合剂的光固化树脂材质等因素的影响，只与凹坑的参数相关。
由实施例1-3可见，基材厚度的变化，对于光学薄膜堆的光学性能几乎没有影响。
由实施例1-5可见，外置入光面扩散粒子的比例对于光学薄膜堆的光学性能略有影响；随着外置入光面扩散粒子的比例增加，光学薄膜堆的光学性能略有降低，但是降低的幅度非常小。
由实施例6-9可见，在基本条件一致的情况下，随着内置棱镜高度的下降，光学薄膜堆的光学性能逐渐降低；可见，内置棱镜高度是影响光学性能的主要因素。
由实施例1-11可见，外置出光面扩散粒子的比例也是影响光学薄膜堆光学性能的主要因素。随着外置出光面扩散粒子的比例的降低，光学薄膜堆的光学性能大幅度提高。
由实施例1-11可见：(1)基材厚度、外置入光面材质、外置入光面扩散粒子材质、外置出光面粘合剂材质、外置出光面扩散粒子材质、粘合剂的光固化树脂材质、内置棱镜角度等因素对光学薄膜堆的光学性能无影响或者影响非常小。(2)外置入光面扩散粒子的比例对于光学薄膜堆的光学性能略有影响；随着外置入光面扩散粒子的比例增加，光学薄膜堆的光学性能略有降低，但是降低的幅度非常小。(3)外置出光面扩散粒子的比例、内置棱镜高度对于光学薄膜堆的光学性能有较大的影响；随着外置出光面扩散粒子的比例的降低，光学薄膜堆的光学性能大幅度提高；随着内置棱镜高度的下降，光学薄膜堆的光学性能逐渐降低。(4)光学薄膜堆的机械稳定性、加工难度则几乎不受基材厚度、外置入光面材质、外置入光面扩散粒子材质、外置入光面扩散粒子的比例、外置出光面粘合剂材质、外置出光面扩散粒子材质、外置出光面扩散粒子的比例、内置棱镜高度、内置棱镜角度、粘合剂的光固化树脂材质等因素的影响，而仅与内置出光面上的凹坑密度、凹坑深度以及内置出光面与粘合剂层的交叠层厚度相关。
综上所述，实施例1-12、14的机械稳定性很好，尤其是实施例10-11，不仅机械稳定性好，而且也具有很好的光学性能，实施例10、11提供的光学薄膜堆的综合性能很好；实施例1-8、12、14的综合性能也很好。
应当注意，以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (7)

1.一种高机械稳定性的光学薄膜堆，其特征在于，所述光学薄膜堆包括内置出光面，粘合剂层；所述内置出光面与粘合剂层粘合在一起；所述内置出光面具有结构化表面，所述结构化表面的结构顶部具有凹坑；所述结构化表面的顶部伸入到粘合剂层中；所述内置出光面的结构化表面为光收敛结构；所述光收敛结构为棱镜层，所述棱镜层由棱镜柱纵向排列而成，所述棱镜柱的横截面为等腰三角形；所述凹坑设置在棱镜柱的顶端；
所述粘合剂层与结构化表面交叠；
所述内置出光面的棱镜柱的顶端与粘合剂层的交叠厚度为h，所述凹坑的深度为d，d≦h。
2.如权利要求1所述的光学薄膜堆，其特征在于，所述光学薄膜堆包括一个外置出光面；所述外置出光面为结构化表面；所述外置出光面的结构化表面为光收敛结构或光发散结构；所述光学薄膜堆还包括外置入光面和内置入光面；所述外置入光面为结构化表面；所述外置入光面的结构化表面为光扩散结构；所述内置入光面为结构化表面或非结构化表面；所述光学薄膜堆还包括基材；所述每一张基材与位于基材两侧的出光面和入光面组成光学薄膜。
3.如权利要求2所述的光学薄膜堆，其特征在于，所述内置出光面的特征高度(H)大于内置入光面的特征高度(T),所述内置出光面的特征高度(H)是指与内置出光面粘结的基材表面至内置出光面的棱镜顶部的垂直距离，所述内置入光面的特征高度(T)是指与内置入光面粘结的基材表面至内置入光面的表面之间的垂直距离。
4.如权利要求1所述的光学薄膜堆，其特征在于，0.5μm≦h≦5μm；所述粘合剂层的厚度用D表示，h≦D。
5.如权利要求1所述的光学薄膜堆，其特征在于，所述凹坑的深度d为0.5～5μm,所述凹坑的数量N为100～10000个/mm2。
6.如权利要求1或5所述的光学薄膜堆，其特征在于，所述凹坑为半球形，在内置出光面结构的纵向剖面上为半圆弧。
7.如权利要求2所述的光学薄膜堆，其特征在于，所述光扩散结构为扩散层。
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