CN114114756B - 一种解干涉及抗压的增亮膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解干涉及抗压的增亮膜，包括基材层、棱镜层，棱镜层上阵列有棱镜，棱镜上设有解干涉区、透光区，透光区沿长度方向呈上下波动，透光区的折射率为1.55，解干涉区沿棱镜的顶角棱的长度方向阵列排布，解干涉区呈弧形凹槽状，解干涉区中最高点与最低点的高度差H为2.5um～3.5um，解干涉区内填充有微粒子，微粒子的粒径为1um～2um。本发明中上下波动的透光区能够解决现有的棱镜易产生干涉的问题，填充有微粒子的解干涉区能够雾化膜面。解干涉区沿棱镜的顶角棱的长度方向阵列排布，满足工业上批量制造的技术要求。解干涉区呈弧形凹槽状，使得微粒子在解干涉区内均匀分布。本发明的解干涉区、透光区完全克服了现有技术的缺陷。

Description

一种解干涉及抗压的增亮膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及增亮膜技术领域，尤其涉及一种解干涉及抗压的增亮膜及其制备方法。
背景技术
液晶背光源体系主要的光学膜片包括扩散膜、增亮膜和反射膜。增亮膜结构基本为呈等腰三角形的长条形微棱镜结构，棱镜顶角固定不变，一般为亮度最佳的90°。这种增亮膜在使用当中由于有序的棱镜结构会产生干涉现象。
现有增亮膜存在几个问题：1、增亮膜上有序的棱镜结构容易产生干涉；2、增亮膜顶角容易和上层膜片滑动、产生压伤。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的增亮膜的棱镜易产生干涉且棱镜顶角易与上层膜片产生压伤等缺陷，提供了新的一种解干涉及抗压的增亮膜及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种解干涉及抗压的增亮膜，包括基材层、棱镜层，所述棱镜层上阵列有棱镜，所述棱镜上设有解干涉区、透光区，所述透光区沿长度方向呈上下波动，所述透光区的折射率为1.55，所述解干涉区沿所述棱镜的顶角棱的长度方向阵列排布，所述解干涉区呈弧形凹槽状，所述解干涉区中最高点与最低点的高度差H为2.5um～3.5um，所述解干涉区内填充有微粒子，微粒子的粒径为1um～2um。
在上述的解干涉及抗压的增亮膜结构中，基材层用于涂覆棱镜层，起到支撑作用，棱镜层起到透光、增亮的作用。上下波动的透光区能够解决现有的棱镜易产生干涉的问题，填充有微粒子的解干涉区能够雾化膜面，进一步解决干涉问题。解干涉区沿所述棱镜的顶角棱的长度方向阵列排布，从而能够满足工业上批量制造的技术要求。解干涉区呈弧形凹槽状，能够最大程度的容纳微粒子，使得微粒子在解干涉区内均匀分布。本发明优选粒径为1um～2um的微粒子，从而微粒子能够在解干涉区内进行2层以上的堆积，进一步提高解干涉区内微粒子的填充度，有效起到雾化膜面的作用。本发明的解干涉区、透光区完全克服了现有技术中棱镜易产生干涉且棱镜顶角易与上层膜片产生压伤的缺陷，且兼具优异的透光增亮、雾化膜面的功能。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜，所述解干涉区的长度D为2000um，相邻棱镜的节距pitch为30um～50um。
解干涉区的长度选择上述参数，能够获得最佳的解干涉效果和批量生产效率。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，包括如下制备步骤：
Q1：选取PC或PP或PE或PS或聚酰胺脂或PMMA作为原料，并将所述原料通过三层流延共挤技术进行成型，制得厚度为26um～250um的基材层；
Q2：取圆辊胚A，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚A上雕刻出与所述透光区形状相适配的微结构，制得棱镜辊；
Q3：取UV丙烯酸树脂，并将其涂布在所述基材层上，形成UV树脂层，再将棱镜辊与UV树脂层压合，使得UV丙烯酸树脂填满所述微结构内，同时在UV灯下固化1～2s，制得带有解干涉区和透光区的棱镜；
Q4：取微粒子、聚丙烯酸树酯置于高速分散机中，继续加入由乙酸乙酯、丁酯组成的混合溶剂，高速搅拌40～60分钟，制得涂布液，其中所述微粒子、聚丙烯酸树酯、乙酸乙酯、丁酯的重量份比例为1:4:3:2～2:3:3:2；
Q5：将所述涂布液通过超精密涂布机涂布于所述解干涉区内，涂布温度控制在21～25℃，涂布速度控制在10～25m/min，涂布完成后，采用网纹辊对涂布液进行对位挤压成型，再采用刮刀涂布工艺将所述涂布液均匀地填充在解干涉区内，接着通过UV固化或热固化进行预固化，使得微粒子预固定在所述解干涉区内，再置于40℃～80℃环境下充分固化成型，最终制得解干涉及抗压的增亮膜，收卷并保存。
上述步骤Q1中，PC、PP、PE、PS、聚酰胺脂和PMMA均具有优异的延展性，通过三层流延共挤技术成型后能够获得平整度好、细度好的基材层表面，且上述原料是本领域常用的材料，购买成本低，适用于工业上大批量生产。
上述步骤Q2中，采用超精密雕刻机来雕刻棱镜辊，能够保证棱镜层的尺寸精度，从而进一步保证整套工艺的稳定生产。
上述步骤Q3中，通过棱镜辊转印技术，将棱镜辊上的微结构转印在基材层上，并经过UV固化，能够确保棱镜固化的均匀性，进一步保证工艺的稳定性。
上述步骤Q4中，采用高速分散机进行高速搅拌，不仅能够提高搅拌效率，且搅拌的细度好，从而将微粒子充分分散在聚丙烯酸树酯中，进一步提高微粒子在解干涉区中的分布均匀性。
上述步骤Q5中，采用网纹辊对位挤压成型和刮刀涂布工艺的组合，能够将涂布液均匀且精确的涂布在解干涉区内，又能避免微粒子进入棱镜上的其他位置，且生产效率高，满足工业上大批量生产的要求。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，所述网纹辊的表面均布有方形凹槽，所述方形凹槽的宽度W满足：pitch>W≥2H。
方形凹槽能够储存涂布液，从而将涂布液均匀的填充在解干涉区内。方形凹槽的宽度W满足上述参数范围，从而能保证涂布效果。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，步骤Q5的对位挤压成型过程中，所述方形凹槽的中心和所述棱镜的顶端对应。
将方形凹槽的中心位置对应棱镜的顶端，能够保证涂布液即微粒子不会进入棱镜结构的其他位置，只涂布在解干涉区内。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，所述棱镜的顶角为90°，所述方形凹槽的宽度W满足：W＝2H。
方形凹槽的宽度W满足上述的参数范围，能够最大程度的精准的仅对棱镜上的解干涉区进行填充。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，所述网纹辊的长度为1700～2200mm、直径为50～60mm，所述方形凹槽的带胶量为50～100g/m2。
网纹辊的长度、直径满足上述参数范围，从而保证生产效率。网纹辊上方形凹槽的带胶量能影响方形凹槽的容积率，也进一步影响涂布的厚度和均匀性，本发明采用上述的带胶量参数，从而网纹辊能够和刮刀涂布工艺配合获得最佳的涂布量，获得最佳的涂布效果。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，还包括背涂层，所述背涂层与所述基材层的下表面连接，所述背涂层的制备步骤如下：
S1：取圆辊胚B，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚B上雕刻出半球形或波浪型纹理，制得背涂胶辊；
S2：取UV树脂，通过超精密涂布机将所述UV树脂涂布在所述基材层上，再通过辊压转印工艺将所述背涂胶辊上的纹理转印在所述基材层上，并光固化1～2s，从而制得背涂层。
背涂层起到防止与其他膜层粘接的作用，通过辊压转印工艺能够精准的将背涂胶辊的纹理转印在基材层上，且光固化能获得均匀平整、稳定的背涂层结构，又适用于工业批量生产。
作为优选，上述所述的一种解干涉及抗压的增亮膜的制备方法，所述背涂层的雾度为15～35％。
本发明选择具有15～35％雾度的背涂层，能增强雾化的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的解干涉区未填充微粒子时的结构示意图；
图3为本发明的结构示意图二；
图4为本发明的结构示意图三；
图5为本发明的步骤Q5中对位挤压成型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-5和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
一种解干涉及抗压的增亮膜，包括基材层2、棱镜层3，所述棱镜层3上阵列有棱镜31，所述棱镜31上设有解干涉区312、透光区311，所述透光区311沿长度方向呈上下波动，所述透光区311的折射率为1.55，所述解干涉区312沿所述棱镜31的顶角棱的长度方向阵列排布，所述解干涉区312呈弧形凹槽状，所述解干涉区312中最高点与最低点的高度差H为2.5um，所述解干涉区312内填充有微粒子33，微粒子33的粒径为1um。
作为优选，所述解干涉区312的长度D为2000um，相邻棱镜31的节距pitch为30um。
作为优选，包括如下制备步骤：
Q1：选取PC或PP或PE或PS或聚酰胺脂或PMMA作为原料，并将所述原料通过三层流延共挤技术进行成型，制得厚度为26um的基材层2；
Q2：取圆辊胚A，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚A上雕刻出与所述透光区311形状相适配的微结构，制得棱镜辊；
Q3：取UV丙烯酸树脂，并将其涂布在所述基材层2上，形成UV树脂层，再将棱镜辊与UV树脂层压合，使得UV丙烯酸树脂填满所述微结构内，同时在UV灯下固化1s，制得带有解干涉区312和透光区311的棱镜31；
Q4：取微粒子33、聚丙烯酸树酯置于高速分散机中，继续加入由乙酸乙酯、丁酯组成的混合溶剂，高速搅拌40分钟，制得涂布液，其中所述微粒子33、聚丙烯酸树酯、乙酸乙酯、丁酯的重量份比例为1:4:3:2；
Q5：将所述涂布液通过超精密涂布机涂布于所述解干涉区312内，涂布温度控制在21℃，涂布速度控制在10m/min，涂布完成后，采用网纹辊4对涂布液进行对位挤压成型，再采用刮刀涂布工艺将所述涂布液均匀地填充在解干涉区312内，接着通过UV固化或热固化进行预固化，使得微粒子33预固定在所述解干涉区312内，再置于40℃环境下充分固化成型，最终制得解干涉及抗压的增亮膜，收卷并保存。
作为优选，所述网纹辊4的表面均布有方形凹槽41，所述方形凹槽41的宽度W满足：pitch>W≥2H。
作为优选，步骤Q5的对位挤压成型过程中，所述方形凹槽41的中心和所述棱镜31的顶端对应。
作为优选，所述网纹辊4的长度为1700mm、直径为50mm，所述方形凹槽41的带胶量为50g/m2。
作为优选，还包括背涂层1，所述背涂层1与所述基材层2的下表面连接，所述背涂层1的制备步骤如下：
S1：取圆辊胚B，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚B上雕刻出半球形或波浪型纹理，制得背涂胶辊；
S2：取UV树脂，通过超精密涂布机将所述UV树脂涂布在所述基材层2上，再通过辊压转印工艺将所述背涂胶辊上的纹理转印在所述基材层2上，并光固化1s，从而制得背涂层1。
作为优选，所述背涂层1的雾度为15％。
实施例2
一种解干涉及抗压的增亮膜，包括基材层2、棱镜层3，所述棱镜层3上阵列有棱镜31，所述棱镜31上设有解干涉区312、透光区311，所述透光区311沿长度方向呈上下波动，所述透光区311的折射率为1.55，所述解干涉区312沿所述棱镜31的顶角棱的长度方向阵列排布，所述解干涉区312呈弧形凹槽状，所述解干涉区312中最高点与最低点的高度差H为3.5um，所述解干涉区312内填充有微粒子33，微粒子33的粒径为2um。
作为优选，所述解干涉区312的长度D为2000um，相邻棱镜31的节距pitch为50um。
作为优选，包括如下制备步骤：
Q1：选取PC或PP或PE或PS或聚酰胺脂或PMMA作为原料，并将所述原料通过三层流延共挤技术进行成型，制得厚度为250um的基材层2；
Q2：取圆辊胚A，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚A上雕刻出与所述透光区311形状相适配的微结构，制得棱镜辊；
Q3：取UV丙烯酸树脂，并将其涂布在所述基材层2上，形成UV树脂层，再将棱镜辊与UV树脂层压合，使得UV丙烯酸树脂填满所述微结构内，同时在UV灯下固化2s，制得带有解干涉区312和透光区311的棱镜31；
Q4：取微粒子33、聚丙烯酸树酯置于高速分散机中，继续加入由乙酸乙酯、丁酯组成的混合溶剂，高速搅拌60分钟，制得涂布液，其中所述微粒子33、聚丙烯酸树酯、乙酸乙酯、丁酯的重量份比例为2:3:3:2；
Q5：将所述涂布液通过超精密涂布机涂布于所述解干涉区312内，涂布温度控制在25℃，涂布速度控制在25m/min，涂布完成后，采用网纹辊4对涂布液进行对位挤压成型，再采用刮刀涂布工艺将所述涂布液均匀地填充在解干涉区312内，接着通过UV固化或热固化进行预固化，使得微粒子33预固定在所述解干涉区312内，再置于80℃环境下充分固化成型，最终制得解干涉及抗压的增亮膜，收卷并保存。
作为优选，所述网纹辊4的表面均布有方形凹槽41，所述方形凹槽41的宽度W满足：pitch>W≥2H。
作为优选，步骤Q5的对位挤压成型过程中，所述方形凹槽41的中心和所述棱镜31的顶端对应。
作为优选，所述网纹辊4的长度为2200mm、直径为60mm，所述方形凹槽41的带胶量为100g/m2。
作为优选，还包括背涂层1，所述背涂层1与所述基材层2的下表面连接，所述背涂层1的制备步骤如下：
S1：取圆辊胚B，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚B上雕刻出半球形或波浪型纹理，制得背涂胶辊；
S2：取UV树脂，通过超精密涂布机将所述UV树脂涂布在所述基材层2上，再通过辊压转印工艺将所述背涂胶辊上的纹理转印在所述基材层2上，并光固化2s，从而制得背涂层1。
作为优选，所述背涂层1的雾度为35％。
实施例3
一种解干涉及抗压的增亮膜，包括基材层2、棱镜层3，所述棱镜层3上阵列有棱镜31，所述棱镜31上设有解干涉区312、透光区311，所述透光区311沿长度方向呈上下波动，所述透光区311的折射率为1.55，所述解干涉区312沿所述棱镜31的顶角棱的长度方向阵列排布，所述解干涉区312呈弧形凹槽状，所述解干涉区312中最高点与最低点的高度差H为3um，所述解干涉区312内填充有微粒子33，微粒子33的粒径为1.5um。
作为优选，所述解干涉区312的长度D为2000um，相邻棱镜31的节距pitch为40um。
作为优选，包括如下制备步骤：
Q1：选取PC或PP或PE或PS或聚酰胺脂或PMMA作为原料，并将所述原料通过三层流延共挤技术进行成型，制得厚度为150um的基材层2；
Q2：取圆辊胚A，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚A上雕刻出与所述透光区311形状相适配的微结构，制得棱镜辊；
Q3：取UV丙烯酸树脂，并将其涂布在所述基材层2上，形成UV树脂层，再将棱镜辊与UV树脂层压合，使得UV丙烯酸树脂填满所述微结构内，同时在UV灯下固化1.5s，制得带有解干涉区312和透光区311的棱镜31；
Q4：取微粒子33、聚丙烯酸树酯置于高速分散机中，继续加入由乙酸乙酯、丁酯组成的混合溶剂，高速搅拌40～60分钟，制得涂布液，其中所述微粒子33、聚丙烯酸树酯、乙酸乙酯、丁酯的重量份比例为1.5:3.5:3:2；
Q5：将所述涂布液通过超精密涂布机涂布于所述解干涉区312内，涂布温度控制在23℃，涂布速度控制在18m/min，涂布完成后，采用网纹辊4对涂布液进行对位挤压成型，再采用刮刀涂布工艺将所述涂布液均匀地填充在解干涉区312内，接着通过UV固化或热固化进行预固化，使得微粒子33预固定在所述解干涉区312内，再置于60℃环境下充分固化成型，最终制得解干涉及抗压的增亮膜，收卷并保存。
作为优选，所述网纹辊4的表面均布有方形凹槽41，所述方形凹槽41的宽度W满足：pitch>W≥2H。
作为优选，步骤Q5的对位挤压成型过程中，所述方形凹槽41的中心和所述棱镜31的顶端对应。
作为优选，所述网纹辊4的长度为2000mm、直径为55mm，所述方形凹槽41的带胶量为75g/m2。
作为优选，还包括背涂层1，所述背涂层1与所述基材层2的下表面连接，所述背涂层1的制备步骤如下：
S1：取圆辊胚B，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚B上雕刻出半球形或波浪型纹理，制得背涂胶辊；
S2：取UV树脂，通过超精密涂布机将所述UV树脂涂布在所述基材层2上，再通过辊压转印工艺将所述背涂胶辊上的纹理转印在所述基材层2上，并光固化1.5s，从而制得背涂层1。
作为优选，所述背涂层1的雾度为30％。
实施例4
作为优选，所述棱镜31的顶角为90°，所述方形凹槽41的宽度W满足：W＝2H。
本实施例其他实施方式参照实施例1～3。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种解干涉及抗压的增亮膜，包括基材层（2）、棱镜层（3），其特征在于：所述棱镜层（3）上阵列有棱镜（31），所述棱镜（31）上设有解干涉区（312）、透光区（311），所述透光区（311）沿长度方向呈上下波动，所述透光区（311）的折射率为1.55，所述解干涉区（312）沿所述棱镜（31）的顶角棱的长度方向阵列排布，所述解干涉区（312）呈弧形凹槽状，所述解干涉区（312）中最高点与最低点的高度差H为2.5um~3.5um，所述解干涉区（312）内填充有微粒子（33），微粒子（33）的粒径为1um~2um；
所述解干涉区（312）的长度D为2000um，相邻棱镜（31）的节距pitch为30um~50um；
包括如下制备步骤：
Q1：选取PC或PP或PE或PS或聚酰胺脂或PMMA作为原料，并将所述原料通过三层流延共挤技术进行成型，制得厚度为26um~250um的基材层（2）；
Q2：取圆辊胚A，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚A上雕刻出与所述透光区（311）形状相适配的微结构，制得棱镜辊；
Q3：取UV丙烯酸树脂，并将其涂布在所述基材层（2）上，形成UV树脂层，再将棱镜辊与UV树脂层压合，使得UV丙烯酸树脂填满所述微结构内，同时在UV灯下固化1~2s，制得带有解干涉区（312）和透光区（311）的棱镜（31）；
Q4：取微粒子（33）、聚丙烯酸树酯置于高速分散机中，继续加入由乙酸乙酯、丁酯组成的混合溶剂，高速搅拌40~60分钟，制得涂布液，其中所述微粒子（33）、聚丙烯酸树酯、乙酸乙酯、丁酯的重量份比例为1:4:3:2~2:3:3:2；
Q5：将所述涂布液通过超精密涂布机涂布于所述解干涉区（312）内，涂布温度控制在21~25℃，涂布速度控制在10~25m/min，涂布完成后，采用网纹辊（4）对涂布液进行对位挤压成型，再采用刮刀涂布工艺将所述涂布液均匀地填充在解干涉区（312）内，接着通过UV固化或热固化进行预固化，使得微粒子（33）预固定在所述解干涉区（312）内，再置于40℃~80℃环境下充分固化成型，最终制得解干涉及抗压的增亮膜，收卷并保存；
所述网纹辊（4）的表面均布有方形凹槽（41），所述方形凹槽（41）的宽度W满足：pitch>W≥2H；
步骤Q5的对位挤压成型过程中，所述方形凹槽（41）的中心和所述棱镜（31）的顶端对应；
所述方形凹槽（41）的宽度W满足：W=2H；
所述网纹辊（4）的长度为1700~2200mm、直径为50~60mm，所述方形凹槽（41）的带胶量为50~100g/m2；
还包括背涂层（1），所述背涂层（1）与所述基材层（2）的下表面连接，所述背涂层（1）的制备步骤如下：
S1：取圆辊胚B，通过超精密雕刻机在所述圆辊胚B上雕刻出半球形或波浪型纹理，制得背涂胶辊；
S2：取UV树脂，通过超精密涂布机将所述UV树脂涂布在所述基材层（2）上，再通过辊压转印工艺将所述背涂胶辊上的纹理转印在所述基材层（2）上，并光固化1~2s，从而制得背涂层（1）；
所述背涂层（1）的雾度为15~35%。
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