CN106707394B - 一种多层复合式增光膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学用膜片,尤其涉及一种多层复合式增光膜及其制备方法。为了解决现有背光模组中使用膜片数量较多的问题,本发明提供一种多层复合式增光膜及其制备方法。所述增光膜包括反射式偏光膜层和微结构层;所述反射式偏光膜层包括第一聚合物层和第二聚合物层,所述第一聚合物层和第二聚合物层交替排列,所述第一聚合物层的折射率为n1,所述第二聚合物层的折射率为n2;所述微结构层设置于反射式偏光膜层之上,所述微结构层具有增亮微结构。本发明提供的多层复合式增光膜在应用于背光模组时,可减少背光模组中的膜片使用数量,降低能耗,减小背光模组的厚度。本发明提供的制备方法工艺简单,制作成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学用膜片,尤其涉及一种多层复合式增光膜及其制备方法。
背景技术
随着数字时代的来临,液晶显示器(LCD)已经成为了当今最普遍的显示技术,LCD为非发光性的显示装置,须要借助背光源才能达到显示的功能。根据市场研究公司显示搜索(Display Search)的研究表明,光源所发出的光,只有约5-6%光会通过整个液晶显示器,其主要原因之一是偏光片对光的吸收,传统碘系或染料系偏光片对于光的吸收是不可逆的。众所周知,LCD成像依靠偏光片将来自光源的光转变为偏振光,一般LCD的液晶前后侧均分别设置有一片偏光片,然而这将导致至少50%以上的光损失在偏光片上。
现有背光模组中使用单一光学膜片过多,导致模组的组装过程工艺复杂,模组厚度过厚。近年来,随着显示背光模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展,如何提高LCD显示器中心视角辉度,同时降低耗能,减少模组中膜片数量等问题依然受到人们的广泛关注。
传统增光膜在光学基膜上设置微棱镜结构,通常采用两张相互垂直堆叠的棱镜膜,来自光源的光集中于±35°的范围内,而未从棱镜边折射出去的光将被反射回收,经反射片等再次经过增光膜,最终折射出棱镜边,达到最佳的增亮效果。
目前,大部分具有微结构的光学薄膜采用涂布的方法制作,通过在光学薄膜上涂布树脂后,通过结构模具时,采用UV固化或热固化成型微结构。如申请号为201180018953.5(公布日为:2013年01月23日)的中国专利申请,公开了挤压丙烯酸酯低聚物树脂,经紫外线或者热硬化成型微结构的方法。此外,申请号为201410411386.5(公布日为:2014年11月05日)的中国专利申请,公开了一种复合光学增亮膜,微结构层为通过树脂涂料涂布于基材层后经模具辗压和紫外固化制得。虽然,此种方法制作的微结构精度较高,但是其繁琐的工艺和极大的成本,使具有微结构光学膜片的价格居高不下。
发明内容
为了解决现有背光模组中使用膜片数量较多的问题,本发明提供一种多层复合式增光膜及其制备方法。本发明提供的多层复合式增光膜在应用于背光模组时,可减少背光模组中的膜片使用数量,降低能耗,减小背光模组的厚度。本发明提供的制备方法工艺简单,制作成本低廉,解决了现有增光膜制作工艺复杂、成本过高的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案:
本发明提供一种多层复合式增光膜,所述增光膜包括反射式偏光膜层和微结构层;所述反射式偏光膜层包括第一聚合物层和第二聚合物层,所述第一聚合物层和第二聚合物层交替排列,所述第一聚合物层的折射率为n1,所述第二聚合物层的折射率为n2;所述微结构层设置于反射式偏光膜层之上,所述微结构层具有增亮微结构。
所述反射式偏光膜层为多层复合聚合物膜层。
进一步的,所述反射式偏光膜层的最外侧的聚合物层形成微结构层。
进一步的,所述反射式偏光膜层由第一聚合物层和第二聚合物层组成。
进一步的,所述第一聚合物层和第二聚合物层的总层数至少为550层。
进一步的,在所述的多层复合式增光膜中,所述第一聚合物层的折射率n1与第二聚合物层的折射率n2至少相差0.031。
进一步的,所述反射式偏光膜层厚度为250-1300μm。
进一步的,在所述的多层复合式增光膜的反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层的层数是M,所述第二聚合物层的层数是M-1、M、或M+1,M的范围为277-527。
进一步的,在所述的多层复合式增光膜中,在反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层的折射率n1与第二聚合物层的折射率n2至少相差0.11。
进一步的,在所述的多层复合式增光膜的反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层的层数是M,所述第二聚合物层的层数是M-1、M、或M+1,M的范围为427-527。进一步的,M为477。
进一步的,所述反射式偏光膜层的优选厚度为384-842μm。进一步的,所述反射式偏光膜层的优选厚度为572μm
进一步的,在所述的多层复合式增光膜的反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层和第二聚合物层的材料为聚合物,所述聚合物分别选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)、聚氨酯(PU)、聚甲醛(POM)、聚已内酰胺(PA6)、聚己二酸己二胺(PA66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏氯乙烯(PVDF)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种或其中至少两种的混合物。
所述第一聚合物层的材料称为第一聚合物,所述第二聚合物层的材料称为第二聚合物。
进一步的,在所述的多层复合式增光膜的反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层和第二聚合物层的材料分别选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA),或聚碳酸脂(PC)中的一种。
进一步的,在所述的多层复合式增光膜中,所述增亮微结构选自条形棱镜结构、或圆弧形凸起微结构。
进一步的,所述增亮微结构为条形棱镜结构,所述棱镜结构的横截面是等腰直角三角形,顶角为直角,等腰三角形的高度为30-80μm,等腰三角形的顶点形成棱镜的峰线,相邻棱镜的峰线之间的距离称为棱镜的间距,棱镜的间距为60-160μm。所述等腰三角形的高度即是棱镜结构的高度,也称为微结构层的厚度。前述条形棱镜结构也称为等腰直角棱柱。
进一步的,所述增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30-60μm,间距为60-120μm。
所述增亮微结构为圆弧形凸起微结构,所述圆弧形凸起微结构的高度为30-80μm,相邻圆弧形凸起微结构的间距为60-160μm。所述圆弧形凸起微结构的高度也称为微结构层的厚度。
所述增亮微结构的材料为聚合物,所述聚合物选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)、聚氨酯(PU)、聚甲醛(POM)、聚已内酰胺(PA6)、聚己二酸己二胺(PA66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏氯乙烯(PVDF)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种或其中至少两种的混合物。
进一步的,所述增亮微结构的材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA),或聚碳酸脂(PC)中的一种。
进一步的,所述的多层复合式增光膜中,采用PET作为第一聚合物层,PMMA作为第二聚合物层,第一聚合物层为477层,第二聚合物层为476层,第一聚合物层和第二聚合物层交替设置,反射式偏光层厚度为572μm,棱形增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为50μm,间距为100μm。
本发明还提供一种制备所述的多层复合式增光膜的方法,所述制备方法包括聚合物熔融、微分流,多层共挤、热压印成型、冷却,制得所述多层复合式增光膜。
进一步的,所述方法包括下述步骤:
(1)聚合物熔融:将第一聚合物层的原料送入第一挤出机中进行热熔,热熔温度为210℃-290℃;将第二聚合物层的原料送入第二挤出机中进行热熔,热熔温度为210℃-290℃;
(2)微分流:熔融后的第一聚合物层的原料和第二聚合物层的原料在挤出机中形成熔体流,两道熔体流进入分流器中,形成第一聚合物熔体层和第二聚合物熔体层交替排列的复合熔体流;所述复合熔体流的最上面一层称为边界层;
(3)多层共挤出:步骤(2)中的复合熔体流,经过间隙大小为200-1400μm的口模,口膜温度控制在200-290℃;
(4)辊轮压印成型:复合熔体流经口模后,进入由动力辊和微结构成型辊组成的狭缝中,微结构成型辊压延边界层,边界层形成微结构层,冷却至室温,得到所述的多层复合式增光膜。
进一步的,上述步骤(2)中,分流器内设置有至少550道狭窄流道,流道的具体数量是复合熔体流中第一聚合物熔体层和第二聚合物熔体层的总数,各流道的厚度控制在0.35μm以上,其中边界层(最外层)的流道厚度控制在30-160μm。
进一步的,在上述步骤(3)多层共挤的过程中,边界层的厚度为30-80μm。边界层用于热压延成型微结构。
进一步的,上述步骤(4)中,狭缝的大小可调,狭缝间距为200-1400μm。控制微结构成型辊的线速度在300-1000mm/min,聚合物温度逐渐冷却至室温后,得到多层复合式增光膜。多层复合式增光膜的厚度为250-1350μm。
上述步骤(4)中,微结构成型辊的表面雕刻有所述的多层复合式增光膜中的增亮微结构的互补结构。
现有的背光模组使用的膜片较多,从而引发背光模组厚度过大和能耗较高。与现有技术相比,本发明提供的多层复合式增光膜及其制备方法的有益效果在于:1、采用折射率不同的聚合物材料,通过交替设置第一聚合物层和第二聚合物层形成反射式偏光层,将来自光源的自然光,通过成百上千次的反射与折射,更多的光可以通过LCD中的下偏光片;同时,在反射式偏光膜层上设置增亮微结构,将通过反射式偏光膜层的光聚拢在一定的角度内,提高正向出光率。2、采用多层供给,热压印成型的方法,极大的简化了传统具有微结构增光膜的制备方法,无须涂布等手段,成本极大的降低了。总体而言,本发明提供的多层复合式增光膜具有较高的透光率,在应用于背光模组时,辉度较高,可减少膜片使用量,降低能耗。本发明提供的多层复合式增光膜的制备方法工艺简单,易于操作,制作成本低廉。
附图说明
图1为本发明提供的一种多层复合式增光膜的剖面结构示意图;
图2为图1所示多层复合式增光膜的俯视示意图;
图3为本发明提供的另一种多层复合式增光膜的剖面结构示意图;
图4为图3所示的多层复合式增光膜的俯视结构示意图;
图5为本发明提供的多层复合式增光膜在制备过程中的复合熔体流的横截面的结构示意图;
图6为本发明提供的制备多层复合式增光膜的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明提供的多层复合式增光膜进行详细的说明。
本发明的核心目的在于提供一种制作方法简单、成本低廉和具有较高光学增益性能的多层复合式增光膜及其制备方法。
如图1和图2所示,本发明提供的多层复合式增光膜10包括反射式偏光膜层101和微结构层104,反射式偏光膜层101包括交替排列的第一聚合物层102和第二聚合物层103,微结构层104为微棱镜结构,微棱镜结构为长条形状,微棱镜结构的横截面为等腰三角形。
如图3和图4所示,本发明提供一种多层复合式增光膜20,该多层复合式增光膜20包括反射式偏光膜层201和微结构层204,反射式偏光膜层201包括交替排列的第一聚合物层202和第二聚合物层203;所述微结构层204为圆弧形微结构。
如图5所示,该复合熔体流30,包括交替排列的第一聚合物熔体层302和第二聚合物熔体层303。最外一侧的聚合物熔体层称为边界层304,交替排列的第一聚合物熔体层302和第二聚合物熔体层303形成复合熔体层301;复合熔体层301冷却后形成反射式偏光膜层;边界层304经压延后形成微结构层。
如图5和图6所示,本发明提供的制备多层复合式增光膜的方法,包括下述步骤:
(1)微结构成型辊的准备:在压延光辊辊筒表面通过电化学方法电镀一层厚度为500μm-1000μm的镍合金层,用超精密的金刚石专用机床在镍合金层上雕刻齿状光栅结构,且节距为50μm-250μm;
(2)原料的准备:选择透光率为87%-90%、折射率为1.53-1.62的PC、PMMA或PET作为第一聚合物和第二聚合物,分别加入两个的热风干燥器,并通过热风机向热风干燥器内通入热风,排湿口排出湿气,使基料干燥到含水率≤0.14%;
(3)聚合物熔融:将干燥后得到的第一聚合物送入第一挤出机中进行热熔,热熔温度为210℃-290℃;将干燥后得到的第二聚合物混料送入第二挤出机中进行热熔,热熔温度为210℃-290℃。
(4)微分流:熔融后的第一聚合物和第二聚合物在挤出机中形成熔体流,两道熔体流进入分流器中,形成第一聚合物和第二聚合物交替的一道复合熔体流30。该复合熔体流30,包括交替复合熔体层301和一侧边界层304,交替复合熔体层301包括第一聚合物熔体层302和第二聚合物熔体层303。分流器内设置有至少550道狭窄流道,流道的具体数量便是交替复合熔体流中第一聚合物熔体层和第二聚物熔体层的总数,各流道的厚度控制在0.35μm以上,其中最外层的流道厚度控制在30-160μm。
(5)共挤出:由第一聚合物和第二聚合物交替设置组成的复合熔体流(如图5所示),经过间隙大小为200-1400μm的口模,口膜温度控制在200-290℃
(6)压印成型:复合熔体流进入由动力辊和微结构成型辊组成的狭缝中,狭缝的大小可调,狭缝间距为200-1400μm。控制微结构辊的线速度在300-1000mm/min,边界层304在微结构辊的压延作用下形成微结构层,聚合物温度逐渐冷却至室温后,得到厚度为250-1350μm厚度的多层复合式增光膜。
(7)分切与收卷:将步骤(6)得到的多层复合式增光膜进行处理后按照客户要求进行裁切,检测、包装入库。
本发明实施例提供的多层复合式增光膜,采用下述方法测试其主要性能。
相对辉度:将32寸LCD侧入式面板的背光模块预热2小时或更久,将导光板装设于内,每次待测膜片层叠之前仅提供导光板时的亮度状态之间的差异小于0.05%,其后将各实施例的多层复合式增光膜分别叠于其上,再采用亮度计(日本Topcon公司供售的BM-7型号)依据VESA标准来测量9个点的亮度值,并重复三次,之后将9个点的亮度值予以平均,设定未堆叠任何膜片的背光模块的辉度为100%,各实施例提供的多层复合式增光膜辉度与其对比,记做相对辉度。
相对偏光辉度:将32寸LCD侧入式面板的背光模块预热2小时或更久,将导光板装设于内,每次待测膜片层叠之前仅提供导光板时的亮度状态之间的差异小于0.05%,其后将各实施例的多层复合式增光膜分别叠于其上,再在多层复合式增光膜上堆叠一层偏光片,然后采用亮度计(日本Topcon公司供售的BM-7型号)依据VESA标准来测量9个点的亮度值,并重复三次,之后将9个点的亮度值予以平均,设定只有一层偏光片的背光模块的相对偏光辉度为100%,各实施例多层复合式增光膜偏光辉度与其对比,记做相对偏光辉度。相对偏光辉度越高说明增亮效果越好。
透光率测试:使用分光光度计722N(上海精密仪器仪表有限公司制)测定实施例和对比例中多层复合式增光膜的可见光透射率。
实施例1
本发明提供的多层复合式增光膜,所述增光膜包括反射式偏光膜层和微结构层;所述反射式偏光膜层包括第一聚合物层和第二聚合物层,所述第一聚合物层和第二聚合物层交替排列,所述第一聚合物层的折射率为n1,所述第二聚合物层的折射率为n2;所述微结构层设置于反射式偏光膜层之上,所述微结构层具有增亮微结构。其中,
所述第一聚合物层为折射率1.60的PET,第二聚合物层为折射率1.49的聚丙烯(PP)树脂,其中第一聚合物层的层数为277层,第二聚合物层的层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为44μm,间距为88μm,制得多层复合式增光膜成品的总厚度为293μm,性能如表2所示。
实施例2
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,
第一聚合物层为折射率1.60的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PP树脂,其中第一聚合物层层数为277层,第二聚合物层层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例3
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,所述增亮微结构为圆弧形凸起微结构,所述圆弧形凸起微结构的高度为30μm,相邻圆弧形凸起微结构的间距为88μm,制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例4
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,
第一聚合物层为折射率1.60的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为277层,第二聚合物层层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例5
如实施例4提供的多层复合式增光膜,其中,
第一聚合物层层数为377层,第二聚合物层层数为376层,反射式偏光层厚度为339μm。制得成品的总厚度为369μm,性能如表2所示。
实施例6
如实施例4提供的多层复合式增光膜,其中,
第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为429μm。制得成品的总厚度为459μm,性能如表2所示。
实施例7
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,
第一聚合物层为折射率1.59的PC,第二聚合物层为折射率1.49的PP树脂,其中,第一聚合物层层数为277层,第二聚合物层层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例8
如实施例1提供的多层复合式增光膜,反射式偏光层中第一聚合物层为折射率1.59的PC,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为277层,第二聚合物层层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例9
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,
第一聚合物层为折射率1.6的PS,第二聚合物层为折射率1.49的PP树脂,其中,第一聚合物层层数为277层,第二聚合物层层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例10
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PS,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为277层,第二聚合物层层数为276层,反射式偏光层厚度为249μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为279μm,性能如表2所示。
实施例11
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.49的PMMA,第二聚合物层为折射率1.6的PET,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为429μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层为折射率的PET,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为459μm,性能如表2所示。
实施例12
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.59的PC,第二聚合物层为折射率1.49的PP树脂,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为429μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为459μm,性能如表2所示。
实施例13
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.59的PC,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为429μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为459μm,性能如表2所示。
实施例14
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PS,第二聚合物层为折射率1.49的PP树脂,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为429μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为459μm,性能如表2所示。
实施例15
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PS,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为429μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为459μm,性能如表2所示。
实施例16
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为572μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30μm,间距为60μm,增亮制得成品的总厚度为602μm,性能如表2所示。
实施例17
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为752μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为40μm,间距为80μm,增亮制得成品的总厚度为792μm,性能如表2所示。
实施例18
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为572μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为50μm,间距为100μm,增亮制得成品的总厚度为622μm,性能如表2所示。
实施例19
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为572μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为60μm,间距为120μm,增亮制得成品的总厚度为632μm,性能如表2所示。
实施例20
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为477层,第二聚合物层层数为476层,反射式偏光层厚度为572μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为80μm,间距为160μm,增亮制得成品的总厚度为652μm,性能如表2所示。
实施例21
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为427层,第二聚合物层层数为426层,反射式偏光层厚度为384μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为50μm,间距为100μm,增亮制得成品的总厚度为434μm,性能如表2所示。
实施例22
如实施例1提供的多层复合式增光膜,其中,第一聚合物为折射率1.6的PET,第二聚合物层为折射率1.49的PMMA,其中第一聚合物层层数为527层,第二聚合物层层数为526层,反射式偏光层厚度为842μm。第一聚合物层的最外侧一层形成微结构层,增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为50μm,间距为100μm,增亮制得成品的总厚度为892μm,性能如表2所示。
表1本发明实施例1-22所述技术方案中各项的数据
注:表1中所述棱形为横截面为等腰直角三角形的棱镜柱。表1中所述圆弧形为圆弧形凸起。
表2本发明实施例1-22提供的多层复合式增光膜的性能检测数据
实施例编号 | 相对辉度 | 相对偏光辉度 | 透光率 |
1 | 175% | 190% | 84% |
2 | 180% | 191% | 86% |
3 | 170% | 169% | 79% |
4 | 183% | 195% | 84% |
5 | 185% | 195% | 74% |
6 | 187% | 200% | 73% |
7 | 173% | 185% | 83% |
8 | 175% | 187% | 87% |
9 | 174% | 184% | 83% |
10 | 178% | 189% | 74% |
11 | 188% | 198% | 75% |
12 | 183% | 194% | 72% |
13 | 190% | 195% | 76% |
14 | 176% | 190% | 75% |
15 | 176% | 193% | 75% |
16 | 190% | 204% | 72% |
17 | 186% | 199% | 71% |
18 | 194% | 204% | 73% |
19 | 192% | 201% | 72% |
20 | 180% | 189% | 72% |
21 | 188% | 196% | 79% |
22 | 190% | 204% | 70% |
由表1中的数据可以得出,本发明提供的多层复合式增光膜具有较好的辉度增益和透光率,综合性能较好。其中,实施例6,11,13,16-19,21,22提供的多层复合式增光膜具有更好的辉度增益和透光率,相对辉度大于或等于186%,相对偏光辉度大于或等于196%,透光率大于或等于70%,综合性能更好。特别的,实施例18提供的多层复合式增光膜的相对辉度为194%,偏光辉度为204%,透光率为73%,综合性能最佳。
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)
1.一种多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于:所述增光膜包括反射式偏光膜层和微结构层;所述反射式偏光膜层包括第一聚合物层和第二聚合物层,所述第一聚合物层和第二聚合物层交替排列,所述第一聚合物层的折射率为n1,所述第二聚合物层的折射率为n2;所述微结构层设置于反射式偏光膜层之上,所述微结构层具有增亮微结构;
所述第一聚合物层的折射率n1与第二聚合物层的折射率n2至少相差0.031;
所述方法包括下述步骤:
(1)聚合物熔融:将第一聚合物层的原料送入第一挤出机中进行热熔,热熔温度为210℃-290℃;将第二聚合物层的原料送入第二挤出机中进行热熔,热熔温度为210℃-290℃;
(2)微分流:熔融后的第一聚合物层的原料和第二聚合物层的原料在挤出机中形成熔体流,两道熔体流进入分流器中,形成第一聚合物熔体层和第二聚合物熔体层交替排列的复合熔体流;所述复合熔体流的最上面一层称为边界层;
(3)多层共挤出:步骤(2)中的复合熔体流,经过间隙大小为200-1400μm的口模,口膜温度控制在200-290℃;
(4)辊轮压印成型:复合熔体流经口模后,进入由动力辊和微结构成型辊组成的狭缝中,微结构成型辊压延边界层,边界层形成微结构层,冷却至室温,得到所述的多层复合式增光膜。
2.根据权利要求1所述的多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于,在反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层的层数是M,所述第二聚合物层的层数是M-1、M、或M+1,M的范围为277-527。
3.根据权利要求2所述的多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于,在反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层的折射率n1与第二聚合物层的折射率n2至少相差0.11。
4.根据权利要求1所述的多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于,在反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层的层数是M,所述第二聚合物层的层数是M-1、M、或M+1,M的范围为427-527。
5.根据权利要求1所述的多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于,在反射式偏光膜层中,所述第一聚合物层和第二聚合物层的材料为聚合物,所述聚合物分别选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)、聚氨酯(PU)、聚甲醛(POM)、聚已内酰胺(PA6)、聚己二酸己二胺(PA66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚偏氯乙烯(PVDF)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的一种或其中至少两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于,所述第一聚合物层和第二聚合物层的材料分别选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA),或聚碳酸脂(PC)中的一种。
7.根据权利要求1所述的多层复合式增光膜的制备方法,其特征在于,所述增亮微结构为等腰直角棱柱,等腰直角棱柱的高度为30-60μm,间距为60-120μm。
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Application publication date: 20170524 Assignee: Ningbo Changlong New Material Co.,Ltd. Assignor: NINGBO SOLARTRON TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2021330000199 Denomination of invention: A preparation method of multilayer composite brightening film Granted publication date: 20190709 License type: Common License Record date: 20210831 |
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