CN115097670A - 一种贴合膜及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种贴合膜及其制造工艺，所述贴合膜包括棱镜膜、扩散膜，棱镜膜表面设有棱柱层，扩散膜的背涂层贴附于棱柱层的棱柱阵列上，扩散膜的PET基膜层两侧设有折边，折边内表面设有一层发泡光学胶层并贴附于棱镜膜侧面。由于棱镜膜通孔阵列被发泡光学胶覆盖，外界渗透的油污、水易被发泡光学胶的多层气泡结构截止，异物粉尘会被无缝贴合的折边阻挡，从而避免棱镜膜的通孔结构受到外界污染，进一步保障DOP膜片的视觉效果。同时，利用扩散层的PET基膜两侧折边覆盖于棱镜膜的通孔阵列，通过覆盖部位涂覆发泡光学胶内部多层气泡结构具有的强反射性能，可将到达通孔阵列的光线反射回DOP膜片系统内部，从而避免光能逃逸损失并保障DOP膜片的视觉效果。
Description
技术领域
本发明属于液晶制造技术领域，具体涉及一种贴合膜及其制造工艺。
背景技术
液晶显示模组由液晶面板及背光模组组成，背光模组中的光电类部件主要包括LED灯条、反射片、导光板(扩散板)、光学膜片等，当前背光行业的发展趋势为超薄化，因此贴合膜片成为首选技术。目前行业内主流的贴合膜片有DOP、POP、MOP、DOPP、COPP等。
以DOP为例进行技术说明，DOP由扩散膜与棱镜膜贴合而成，D代表扩散膜、P代表棱镜膜，DOP技术在实际应用中会出现如下问题：
1、扩散膜和棱镜膜在贴合后，其棱柱部位的贴合层具有若干微米级的通孔阵列，在后续装配过程中，背板、中框等结构件上的油污、水会通过通孔阵列扩散至DOP内部，形成丝线状的主观视效不良；
2、背光模组中的异物、粉尘通过贴合层的通孔阵列进入DOP内部，形成污染且影响光效；
3、DOP中的部分光能会从贴合层中的通孔结构直接逃逸，形成光能损失。
因此，需要一种新的技术方案加以解决。
发明内容
为解决上述至少一个技术问题，本发明提供了一种贴合膜及其制造工艺，从而预防DOP中通孔结构引起的外界污染及光线逃逸，避免光能损失并保障DOP膜片的视觉效果。
本发明通过以下技术方案实施：一种贴合膜，包括棱镜膜、扩散膜，其中，所述棱镜膜表面设有多个棱柱阵列组成的棱柱层，所述扩散膜设于所述棱柱层上，所述扩散膜由背涂层、PET基膜层、扩散层依次贴合组成，所述背涂层贴附于所述棱柱层的棱柱阵列上，所述棱柱阵列与所述背涂层贴合形成的多个空隙组成通孔阵列；所述PET基膜层两侧延伸设有二个折边，并于连接部位的外表面设有骑缝线，所述骑缝线是由多道条状缝隙间隔组成的阵列体，所述折边内表面设有一层带有多层气泡结构的发泡光学胶层，所述发泡光学胶层贴附于所述棱镜膜侧面，并对所述通孔阵列形成完全覆盖。
进一步的，设定所述棱镜膜长度为A，所述棱镜膜的高度为h，所述棱柱层的高度为H，所述扩散膜包含两侧所述折边的总长度为B，则所述总长度满足：A+H≤B≤A+H+h。
进一步的，所述扩散层、所述背涂层成分皆由光学胶与PMMA粒子组成，所述扩散膜中光学胶与PMMA粒子质量比为0.8:1～1.2:1，所述背涂层中光学胶与PMMA粒子质量比为28:1～32:1。
进一步的，所述发泡光学胶层厚度为0.08～0.12mm。
进一步的，所述发泡光学胶层由发泡剂与光固化胶制成。
进一步的，所述发泡剂为碳酸氢钠，所述光固化胶为UV胶，所述碳酸氢钠与所述UV胶的质量比为1：100～1.5:100。
进一步的，所述骑缝线的所述条状缝隙长度为5mm，相邻两个所述条状缝隙的中部膜体长度为3mm。
本发明还提供了一种贴合膜制造工艺，包括以下步骤：
S1：对扩散膜的PET基膜层下表面、上表面分别涂覆背涂层、扩散层，PET基膜层靠近两侧的区域不作涂覆以预留折边位置，PET基膜层连接折边的外表面通过刀具冲压切割出多道条状空隙间隔组成的骑缝线，在折边内表面上均匀涂布一层发泡剂与光固化胶混合组成的光学胶层；
S2：采用光照射并控制光照时间T1，使光学胶层中的光固化胶处于未完全固化状态并保持粘性，令光学胶层对扩散膜折边产生粘附力，将扩散膜送入烘箱加热，使光学胶层的发泡剂成分受热分解，令分解气体在未完全固化的光学胶层内部膨胀，使光学胶层内部形成多层气泡结构，关闭烘箱并利用其余热使光学胶层缓慢降温，制成具有气泡结构的发泡光学胶层；
S3：将扩散膜贴附于棱镜膜上，令背涂层贴合于棱镜膜的棱柱层，确保扩散膜折边延伸方向与棱柱层的棱柱延伸方向相同，沿两侧骑缝线将折边下折并粘接覆盖于棱镜膜侧面的通孔阵列，采取光照射并控制光照时间T2使发泡光学胶层中的光固化胶完全固化，形成具有包边结构的DOP膜片。
进一步的，步骤S1～S3中所述光固化胶为UV胶，所述光照射类型为紫外光，步骤S2中所述光照时间T1为3s～5s，步骤S3中所述光照时间T2为10s～60s。
进一步的，步骤S2中所述烘箱加热时间为4min～6min，加热温度为50℃～80℃。
本发明的有益效果是：
1.本发明利用扩散层的PET基膜两侧折边覆盖于棱镜膜的通孔阵列，通过覆盖部位涂覆发泡光学胶内部多层气泡结构具有的强反射性能，可将到达通孔阵列的光线反射回DOP膜片系统内部，从而避免光能逃逸损失并保障DOP膜片的视觉效果。
2.由于棱镜膜通孔阵列被发泡光学胶覆盖，外界渗透的油污、水易被发泡光学胶的多层气泡结构截止，异物粉尘会被无缝贴合的折边阻挡，从而避免棱镜膜的通孔结构受到外界污染，进一步保障DOP膜片的视觉效果。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构正视图；
图2是本发明一实施例的结构侧视图；
图3是本发明一实施例的结构俯视图；
图4是本发明一实施例中扩散膜的展开结构图；
图5是本发明一实施例中气泡结构的光路示意图；
图6是本发明一实施例中气泡结构的显微成像图。
图中：1-棱镜膜、1a-棱柱层、1b-通孔阵列、2-扩散膜、2a-PET基膜层、2b-背涂层、2c-扩散层、2d-折边、2e-骑缝线、2f-发泡光学胶层
具体实施方式
下面结合说明书附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例一
如图1-4所示，一种贴合膜，包括棱镜膜1、扩散膜2，其中，棱镜膜1表面设有多个棱柱阵列组成的棱柱层1a，扩散膜2设于棱柱层1a上，扩散膜2由中层PET基膜层2a、内层背涂层2b、外层扩散层2c贴合组成，背涂层2b贴附于棱柱层1a的棱柱阵列上，棱柱阵列与背涂层2b贴合形成的多个空隙组成通孔阵列1b；PET基膜层2a两侧延伸设有二个折边2d，并于连接部位的外表面设有骑缝线2e，骑缝线2e是由多道条状缝隙间隔组成的阵列体，折边2d内表面设有一层带有多层气泡结构的发泡光学胶层2f，发泡光学胶层2f贴附于棱镜膜1侧面，并对通孔阵列1b形成完全覆盖。设定棱镜膜1长度为A，棱镜膜1的高度为h，棱柱层1a的高度为H，扩散膜2包含两侧折边2d的总长度为B，则总长度满足：A+H≤B≤A+H+h，从而确保棱柱层1a的通孔阵列1b被完全封闭。由于棱镜膜1通孔阵列1b被发泡光学胶覆盖，外界渗透的油污、水易被发泡光学胶的多层气泡结构截止，异物粉尘会被无缝贴合的折边2d阻挡，从而避免棱镜膜1的通孔结构受到外界污染。
同时，通过折边2d涂覆发泡光学胶内部多层气泡结构具有的强反射性能，可将到达通孔阵列1b的光线反射回DOP膜片系统内部，设定PET基膜层2a的折射率为N1、空气的折射率为N2，N1远大于N2，光学胶相比空气为光密型介质，则在气泡结构表面，光能的理论反射率为：
设定N为光能经过的微孔层数目，则微孔结构层对入射LED光能的总反射率为：
R＝1-(1-r)N
由此可见，光能经过气泡结构的层数越多，其反射率越高，如图5所示，通过多层气泡结构的设置，对每条光路均能起到多重反射效果，从而避免光能逃逸损失并保障DOP膜片的视觉效果。
在本实施例中，扩散层2c、背涂层2b成分皆由光学胶与PMMA粒子组成，扩散膜2中光学胶与PMMA粒子质量比为1：1，从而确保PMMA粒子成分占有较大比例，利用PMMA较好的透光性提供折射通道，从而起到光路扩散作用，令扩散层2c输出柔和、均匀的面光源；背涂层2b中光学胶与PMMA粒子质量比为30:1，通过少量PMMA粒子作为间隔介质，并利用PMMA材料光滑性及耐腐蚀性，以此提高背涂层2b的防粘接及防静电性能，确保其与棱柱层1a贴合时不会出现粘连及摩擦静电的工艺缺陷，保障贴合膜性能良好。
在本实施例中，发泡光学胶层2f厚度为0.08～0.12mm，从而确保折边2d的无缝贴合，并尽可能降低胶层变形余量以确保贴合膜的尺寸精度。
在本实施例中，发泡光学胶层2f由发泡剂与光固化胶制成，发泡剂为碳酸氢钠，光固化胶为UV胶，碳酸氢钠与UV胶的质量比为1：100～1.5:100，以此确保发泡光学胶层2f的贴合框架具有一定的力学强度并带有足够数量的气泡结构。
在本实施例中，骑缝线2e的条状缝隙长度为5mm，相邻两个条状缝隙的中部膜体长度为3mm，以中部膜体3mm的设计确保骑缝线2e处的连接强度，以条状缝隙5mm的设计消除PET基膜层2a的应力，使折边2d下折不易回弹。
本实施例还提供了一种贴合膜制造工艺，包括以下步骤：
S1：对扩散膜2的PET基膜层2a下表面、上表面分别涂覆背涂层2b、扩散层2c，PET基膜层2a两侧不作涂覆以预留折边2d位置，PET基膜层2a连接折边2d的外表面通过刀具冲压切割出多道条状空隙间隔组成的骑缝线2e，以便后序下折时抵消回弹应力，在折边2d内表面上均匀涂布一层碳酸氢钠发泡剂与UV胶混合组成的光学胶层，确保碳酸氢钠与UV胶的质量比为1.5：100，以此获得较高的气泡分解能力；
S2：采用紫外光照射并控制光照时间T1为5s，使光学胶层中的光固化胶处于未完全固化状态并保持粘性，令光学胶层对扩散膜2折边2d产生粘附力，将扩散膜2送入烘箱加热，确保加热时间为6min，加热温度为80℃，使光学胶层的发泡剂成分充分受热分解，令分解气体在未完全固化的光学胶层内部膨胀，使光学胶层内部形成多层气泡结构，关闭烘箱并利用其余热使光学胶层缓慢降温，制成具有气泡结构的发泡光学胶层2f，令扩散膜2形成如图3所示状态；
S3：将扩散膜2贴附于棱镜膜1上，令背涂层2b贴合于棱镜膜1的棱柱层1a，确保扩散膜2折边2d延伸方向与棱柱层1a的棱柱延伸方向相同，沿两侧骑缝线2e将折边2d下折并粘接覆盖于棱镜膜1侧面的通孔阵列1b，采取紫外光照射并控制光照时间T2为60s使发泡光学胶层2f中的光固化胶完全固化，形成具有包边结构的DOP膜片。
通过上述工艺，制得发泡光学胶层2f的气泡结构可参考图6显微成像图，由于发泡剂配比充盈、加热及光照时间充足，可制成气泡结构层级较多、厚度较大的发泡光学胶层2f，得到良好的油污截止及光路反射效果，令生产所得贴合膜可适用于环境污染大、发光功率较高或品质要求高的使用情况，并以此保障高品质DOP膜片产品的视觉效果。
实施例二
本实施例与实施例一的不同在于改变贴合膜制造工艺参数，从而适应不同的工况需求。
本实施例还提供了一种贴合膜制造工艺，包括以下步骤：
S1：对扩散膜2的PET基膜层2a内层、外层分别涂覆背涂层2b、扩散层2c，PET基膜层2a两侧不作涂覆以预留折边2d位置，PET基膜层2a连接折边2d的外表面通过刀具冲压切割出多道条状空隙间隔组成的骑缝线2e，以便后序下折时抵消回弹应力，在折边2d内表面上均匀涂布一层碳酸氢钠发泡剂与UV胶混合组成的光学胶层，确保碳酸氢钠与UV胶的质量比为1：100，以此获得基本的气泡分解能力；
S2：采用紫外光照射并控制光照时间T1为3s，使光学胶层中的光固化胶处于未完全固化状态并保持粘性，令光学胶层对扩散膜2折边2d产生粘附力，将扩散膜2送入烘箱加热，确保加热时间为4min，加热温度为50℃，使光学胶层的发泡剂成分充分受热分解，令分解气体在未完全固化的光学胶层内部膨胀，使光学胶层内部形成多层气泡结构，关闭烘箱并利用其余热使光学胶层缓慢降温，制成具有气泡结构的发泡光学胶层2f，令扩散膜2形成如图3所示状态；
S3：将扩散膜2贴附于棱镜膜1上，令背涂层2b贴合于棱镜膜1的棱柱层1a，确保扩散膜2折边2d延伸方向与棱柱层1a的棱柱延伸方向相同，沿两侧骑缝线2e将折边2d下折并粘接覆盖于棱镜膜1侧面的通孔阵列1b，采取紫外光照射并控制光照时间T2为10s使发泡光学胶层2f中的光固化胶完全固化，形成具有包边结构的DOP膜片。
通过上述工艺，可迅速制成气泡结构层级较少、厚度较薄的发泡光学胶层2f，确保其具备基本的油污截止及光路反射功能，从而适应普通使用环境及常规发光功率的情况，并可快速完成多个膜体的连续制作，实现大批量常规贴合膜产品的高效生产，并以此保障大批量DOP膜片产品的视觉效果。
以上所述实施方式，仅为本发明的优选实施例，并非对本发明作出形式上的限制，针对本领域内的普通技术人员而言，在不脱离权利要求书所限定的特征范围下，本发明还可作出其他形式的修改、变更与等同替换，这些都应属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种贴合膜，包括棱镜膜、扩散膜，其特征在于：所述棱镜膜表面设有多个棱柱阵列组成的棱柱层，所述扩散膜设于所述棱柱层上，所述扩散膜由背涂层、PET基膜层、扩散层依次贴合组成，所述背涂层贴附于所述棱柱层的棱柱阵列上，所述棱柱阵列与所述背涂层贴合形成的多个空隙组成通孔阵列；所述PET基膜层两侧延伸形成二个折边，并与连接部位的外表面设有骑缝线，所述骑缝线是由多道条状缝隙间隔组成的阵列体，所述折边内表面设有一层带有多层气泡结构的发泡光学胶层，所述发泡光学胶层贴附于所述棱镜膜侧面，并对所述通孔阵列完全覆盖。
2.如权利要求1所述的贴合膜，其特征在于：设定所述棱镜膜长度为A，所述棱镜膜的高度为h，所述棱柱层的高度为H，所述扩散膜包含两侧所述折边的总长度为B，则所述总长度满足：A+H≤B≤A+H+h。
3.如权利要求1所述的贴合膜，其特征在于：所述扩散层、所述背涂层成分皆由光学胶与PMMA粒子组成，所述扩散膜中光学胶与PMMA粒子质量比为0.8:1～1.2:1，所述背涂层中光学胶与PMMA粒子质量比为28:1～32:1。
4.如权利要求1所述的贴合膜，其特征在于：所述发泡光学胶层厚度为0.08～0.12mm。
5.如权利要求1所述的贴合膜，其特征在于：所述发泡光学胶层由发泡剂与光固化胶制成。
6.如权利要求5所述的贴合膜，其特征在于：所述发泡剂为碳酸氢钠，所述光固化胶为UV胶，所述碳酸氢钠与所述UV胶的质量比为1：100～1.5:100。
7.如权利要求1所述的贴合膜，其特征在于：所述骑缝线的所述条状缝隙长度为5mm，相邻两个所述条状缝隙的中部膜体长度为3mm。
8.权利要求1-7任一项所述的贴合膜的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：对扩散膜的PET基膜层下表面、上表面分别涂覆背涂层、扩散层，PET基膜层靠近两侧的区域不作涂覆以预留折边位置，PET基膜层连接折边的外表面通过刀具冲压切割出多道条状空隙间隔组成的骑缝线，在折边内表面上均匀涂布一层发泡剂与光固化胶混合组成的光学胶层；
S2：采用光照射并控制光照时间T1，使光学胶层中的光固化胶处于未完全固化状态并保持粘性，以使光学胶层对扩散膜折边产生粘附力，将扩散膜送入烘箱加热，使光学胶层的发泡剂成分受热分解，以使分解气体在未完全固化的光学胶层内部膨胀，使得光学胶层内部形成多层气泡结构，关闭烘箱并利用其余热使光学胶层缓慢降温，制成具有气泡结构的发泡光学胶层；
S3：将扩散膜贴附于棱镜膜上，令背涂层贴合于棱镜膜的棱柱层，确保扩散膜折边延伸方向与棱柱层的棱柱延伸方向相同，沿两侧骑缝线将折边下折并粘接覆盖于棱镜膜侧面的通孔阵列，采取光照射并控制光照时间T2使发泡光学胶层中的光固化胶完全固化，形成具有包边结构的DOP膜片。
9.如权利要求8所述的贴合膜制造工艺，其特征在于：步骤S1～S3中所述光固化胶为UV胶，所述光照射类型为紫外光，步骤S2中所述光照时间T1为3s～5s，步骤S3中所述光照时间T2为10s～60s。
10.如权利要求8所述的贴合膜制造工艺，其特征在于：步骤S2中所述烘箱加热时间为4min～6min，加热温度为50℃～80℃。
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