CN107831620A - 一种新型多功能光学复合膜及其制备方法 - Google Patents

一种新型多功能光学复合膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于液晶显示光学模组技术领域,公开了一种新型多功能光学复合膜,所述多功能复合光学膜由下层、中层和上层组成;所述下层是增亮膜或扩散膜,所述的中层是一层或两层互相叠加的增亮膜,所述上层是扩散膜或微透镜膜;所述下层、中层和上层通过胶黏剂复合在一起。本发明提供的光学复合膜片总厚度可降低40%以上,相应背光模组更轻薄;成本降低10%以上;进行背光模组组装时,复合后的光学膜片只要一次操作,有效提高组装效率;有效改善膜片的挺性,可以改善膜片翘曲性,提高组装良品率。

Description

一种新型多功能光学复合膜及其制备方法
技术领域
本发明属于液晶显示光学模组技术领域,具体涉及一种新型多功能光学复合膜及其制备方法。
背景技术
背光模组在LCD液晶显示中占着重要的作用。背光技术的高性能化(如高亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)对LCD显示技术的提升扮演了幕后功臣的角色。背光模组分为直下式和侧入式,直下式即LED光源在模组的正下方分布,通过扩散板转为面光源;侧入式为LED光源分布在模组侧面,通过导光板转为面光源。背光模组中在扩散板(或导光板)的上面会放置几张光学膜片,一般搭配有:下扩散膜+增亮膜+上扩散膜、扩散膜+增亮膜+微透镜薄膜、扩散膜+增亮膜+增亮膜等结构。随着背光模组尺寸越来越大,膜片挺性不佳时,膜片会发生两边高、中间低的现象,从而造成亮度不均,形成光斑。同时随着尺寸的增加,组装良品率逐渐降低,制造成本不断增加。另外液晶显示器轻薄化的趋势,对背光模组的性能要求也越来越高。
所以开发一种解决背光模组过厚,方便组装、解决膜片翘曲的新型多功能光学复合膜具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中背光模组过厚、组装效率低、膜片发生翘曲等技术问题,提供一种新型多功能光学复合膜。
根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种新型多功能光学复合膜,所述光学复合膜包括:
至少一层扩散膜或微透镜膜;
和至少一层增亮膜;
所述扩散膜和增亮膜通过胶黏剂复合在一起。
所述多功能光学复合膜由下层、中层和上层组成;所述下层是增亮膜或扩散膜,所述的中层是一层或两层互相叠加的增亮膜,所述上层是扩散膜或微透镜膜;所述下层、中层和上层通过胶黏剂复合在一起。
所述扩散膜包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜中的光扩散层通过光扩散微珠涂布或光固化丙烯酸酯胶水涂布制得;所述扩散膜的雾度为50~95%。
所述增亮膜选自棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述棱镜膜的微棱镜结构层中棱镜条高度为10-50μm;所述增亮膜为棱镜膜且放置于复合膜的下层时,棱镜膜还设置有背涂层,所述背涂层设置在基材层的下表面,所述背涂层的雾度小于等于60%。
所述微透镜膜包括基材层和微透镜增亮结构层,所述微透镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述微透镜膜的微透镜增亮结构层为半球形或类半球形结构、或圆柱形结构,所述半球形或类半球形结构、或圆柱形结构的直径为5-200μm,高度为直径的1/5-1/2。
所述复合膜中包含两层互相叠加的增亮膜,上层增亮膜的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜的棱镜结构阵列方向夹角为0°~90°。
所述胶黏剂选用丙烯酸酯类光固化胶黏剂,胶黏剂厚度0.5~5μm。
根据本发明的另一个方面,本发明提供了新型多功能光学复合膜的制备方法,包括下述步骤:
(1)分别制备增亮膜、扩散膜或微透镜膜;
(2)将丙烯酸酯胶黏剂涂布于增亮膜或扩散膜或微透镜膜的背面,然后依次进行复合,通过UV固化进行粘接复合。
本发明提供的光学复合膜,与目前背光模组所用的单层光学膜叠加工艺相比,具有以下优点:1)多功能光学复合膜较多张光学膜片总厚度可降低40%以上,则相应背光模组更轻薄;2)多功能光学复合膜较多张光学膜片成本降低10%以上;3)进行背光模组组装时,复合后的光学膜片只要一次操作,有效提高组装效率;4)有效改善膜片的挺性,可以改善膜片翘曲性,提高组装良品率。
附图说明:
图1为实施例1的多功能光学复合膜示意图,包括扩散膜、增亮膜和微透镜膜;
图2为实施例2的多功能光学复合膜示意图,包括扩散膜、双层增亮膜和微透镜膜;
图3为实施例3的多功能光学复合膜示意图,包括增亮膜和微透镜膜;
图4为实施例4的多功能光学复合膜示意图,包括扩散膜和增亮膜;
图5为实施例5的多功能光学复合膜示意图,包括扩散膜和增亮膜;
图6为实施例6的多功能光学复合膜示意图,包括增亮膜和扩散膜;
图7为实施例7的多功能光学复合膜示意图,包括增亮膜和扩散膜。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。
实施例1
如附图1所示光学复合膜的结构为:下层:扩散膜101,中层:增亮膜102,上层:微透镜薄膜(简称微透镜膜)103。
所述扩散膜101包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜101的基材层选用100μm厚度的PET基材,光扩散层为光扩散微珠涂布雾度95%涂层。
所述增亮膜102为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述增亮膜102的微棱镜增亮结构层的棱镜高度为40μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,所述选棱镜膜的基材层为100μm的PET。
所述微透镜薄膜103包括基材层和微透镜增亮结构层,所述微透镜增亮结构层设置在基材层的上表面,所述的微透镜增亮结构层的结构为半球形结构,半球形结构直径为60μm,高度为30μm,基材为100μm的PET。
光学膜通过涂布5μmUV丙烯酸树脂胶水层104经过光固化复合在一起。
实施例2
如附图2所示光学复合膜的结构为:下层:扩散膜201,中层:双层增亮膜叠加层202,上层:微透镜薄膜(简称微透镜膜)203。
所述扩散膜201包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜201基材层为125μm厚度的PET,光扩散层为光固化丙烯酸酯胶水涂布雾度50%涂层。
所述增亮膜202为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述的双层增亮膜叠加层202中的上层增亮膜的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜的棱镜结构阵列方向夹角为0°。所述增亮膜的棱镜高度为35μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,选用基材为125μm的PET。
所述微透镜薄膜203包括基材层和微透镜增亮结构层,所述微透镜增亮结构层设置在基材层的上表面,所述的微透镜增亮结构层的结构为类半球形结构,材质为聚氨酯树脂,类半球形结构直径为50μm,高度为20μm,基材为125μm的PET。
光学膜通过涂布0.5μm厚UV丙烯酸树脂胶水层204经过光固化复合在一起。
实施例3
如附图3所示复合膜的结构为:下层:增亮膜301,中层:增亮膜302,上层:微透镜薄膜(简称微透镜膜)303。
所述增亮膜301为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层和背涂层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面,所述棱镜膜的背涂层设置在基材层的下表面;所述下层增亮膜301的棱镜高度为30μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,选用250μm厚度的PET基材,背面涂层雾度60%。
所述增亮膜302为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述中层增亮膜302选用250μm厚度的PET基材。所述增亮膜302的棱镜高度为30μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,选用基材为250μm的PET。所述中层增亮膜302的棱镜和下层增亮膜301的棱镜叠加放置时,中层增亮膜302的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜301的棱镜结构阵列方向夹角为30°。
所述微透镜薄膜303包括基材层和微透镜增亮结构层,所述微透镜增亮结构层设置在基材层的上表面,所述的微透镜增亮结构层的结构为半球形结构,半球形结构直径为100μm,高度为50μm,基材为250μm的PET。
光学膜通过涂布1μmUV丙烯酸树脂胶水层304经过光固化复合在一起。
实施例4:
如附图4所示光学复合膜的结构为:下层:扩散膜401,中层:增亮膜402,上层:扩散膜403。
所述扩散膜401和403包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜401和403选用300μm厚度的PET基材,光扩散层为光扩散微珠涂布雾度70%涂层。
所述增亮膜402为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述增亮膜402的棱镜高度为50μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,基材层为50μm的PET。
所述上层扩散层401选用300μm厚度的PET基材,光扩散层为光扩散微珠涂布雾度70%涂层。
光学膜通过涂布3μmUV丙烯酸树脂胶水层404经过光固化复合在一起。
实施例5:
如附图5所示光学复合膜的结构为:下层:扩散膜503,中层:双层增亮膜叠加层502,上层:扩散膜501。
所述扩散膜501和503包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜501和503基材层选用188μm厚度的PET,光扩散层为光固化丙烯酸酯胶水涂布雾度60%涂层。
所述双层增亮膜叠加层502为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述的中层双层增亮膜叠加层502中的上层增亮膜的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜的棱镜结构阵列方向夹角为80°。所述增亮膜的棱镜高度为40μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,两层增亮膜的背面不加雾度涂层,基材层为188μm厚度的PET。
光学膜通过涂布0.5μm厚UV丙烯酸树脂胶水层504经过光固化复合在一起。
实施例6:
如附图6所示光学复合膜的结构为:下层:增亮膜601,中层:增亮膜602,上层:扩散膜603。
所述下层增亮膜601为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层和背涂层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面,所述棱镜膜的背涂层结构层设置在集采层的下表面;所述下层增亮膜601的棱镜高度为40μm,棱角为90°,棱镜层材质为丙烯酸树脂,选用的基材层为100μm厚度的PET,背面涂层雾度10%。
所述中层增亮膜602为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述中层增亮膜602的棱镜高度为40μm,棱角为90°,微棱镜增亮结构层材质为丙烯酸树脂,选用的基材层为100μm厚度的PET。所述的中层增亮膜602的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜601的棱镜结构阵列方向夹角为90°叠加放置。
所述扩散膜603包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜603的,光扩散涂层为光固化丙烯酸酯胶水涂布雾度90%涂层,所用基材层选用100μm厚度的PET。
光学膜通过涂布2μmUV丙烯酸树脂胶水层604经过光固化复合在一起。
实施例7:
如附图7所示光学复合膜的结构为:下层:扩散膜701,中层:双层增亮膜叠加层702,上层:扩散膜703。
所述扩散膜701包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述下层扩散膜701选用基材层为50μm厚度的PET,光扩散层为光固化丙烯酸酯胶水涂布雾度80%涂层。
所述双层增亮膜叠加层702为棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层、微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述的双层增亮膜叠加层702的上层增亮膜的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜的棱镜结构阵列方向夹角为60°叠加放置。所述增亮膜的棱镜高度为10μm,棱角为90°,棱镜层材质为丙烯酸树脂,基材层为50μm厚度的PET。
所述扩散膜703包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述上层扩散膜703选用基材层为50μm厚度的PET,光扩散层为光固化丙烯酸酯胶水涂布雾度80%涂层。
光学膜通过涂布1.5μm厚UV丙烯酸树脂胶水层704经过光固化复合在一起。
性能检测:对上述实施例制备的光学复合模进行厚度和光学特性的测定,结果如表1所示:
亮度测试:取一张待测光学复合膜片,按照测试结构放入背光模组中,在36V的电压下点亮,用辉度仪(BM-7A)测试其辉度。取一张待测光学复合膜片,用透光率雾度仪测定了透射率(totaltransmittance,TT),雾度(Haze)。
表1本发明制备的光学复合模性能检测
尽管已经详细描述了本发明的实施方式,但是应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims (8)

1.一种新型多功能光学复合膜,所述光学复合膜包括:
至少一层扩散膜或微透镜膜;
和至少一层增亮膜;
所述扩散膜和增亮膜通过胶黏剂复合在一起。
2.根据权利要求1所述的多功能光学复合膜,其特征在于:所述多功能光学复合膜由下层、中层和上层组成;所述下层是增亮膜或扩散膜,所述的中层是一层或两层互相叠加的增亮膜,所述上层是扩散膜或微透镜膜;所述下层、中层和上层通过胶黏剂复合在一起。
3.根据权利要求1或2所述的多功能光学复合膜,其特征在于:所述扩散膜包括基材层和光扩散层,所述光扩散层置于基材层的上表面;所述扩散膜中的光扩散层通过光扩散微珠涂布或光固化丙烯酸酯胶水涂布制得;所述扩散膜的雾度为50~95%。
4.根据权利要求2所述的多功能光学复合膜,其特征在于:所述增亮膜选自棱镜膜,所述棱镜膜包括基材层和微棱镜增亮结构层,所述棱镜膜的微棱镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述棱镜膜的微棱镜结构层中棱镜条高度为10-50μm;所述增亮膜为棱镜膜且放置于复合膜的下层时,棱镜膜还设置有背涂层,所述背涂层设置在基材层的下表面,所述背涂层的雾度小于等于60%。
5.根据权利要求1或2所述的多功能光学复合膜,其特征在于:所述微透镜膜包括基材层和微透镜增亮结构层,所述微透镜增亮结构层设置在基材层的上表面;所述微透镜膜的微透镜增亮结构层为半球形或类半球形结构、或圆柱形结构,所述半球形或类半球形结构、或圆柱形结构的直径为5-200μm,高度为直径的1/5-1/2。
6.根据权利要求1或2所述的多功能光学复合膜,其特征在于:所述复合膜中包含两层互相叠加的增亮膜,上层增亮膜的棱镜结构阵列方向与下层增亮膜的棱镜结构阵列方向夹角为0°~90°。
7.根据权利要求1或2所述的多功能光学复合膜,其特征在于:所述胶黏剂选用丙烯酸酯类光固化胶黏剂,胶黏剂厚度0.5~5μm。
8.一种权利要求1所述的多功能光学复合膜制备方法,包括以下步骤:
(1)分别制备增亮膜、扩散膜或微透镜膜;
(2)将丙烯酸酯胶黏剂涂布于增亮膜或扩散膜或微透镜膜的背面,然后依次进行复合,通过UV固化进行粘接复合。
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