专利名称：一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，尤其涉及由组成背光源的下扩散膜、棱镜膜、上扩散膜层压结合形成一张复合膜的制造方法。
背景技术：
光学膜通常有赋予功能予薄膜自身使其发挥特定功能，或者在薄膜或薄膜支撑体上层压涂覆功能层压膜赋予了功能性的薄膜等。上述光学膜包括应用于液晶显示装置(liquid crystal display:LCD)的背光源(back light unit:BLU)等的扩散膜及棱镜膜等。上述液晶显示装置是利用具有液体与固体中间特性的液晶的电气光学特性显示映象的平板显示装置，比起其他显示装置具有薄而轻、驱动电压低及电力消耗低的优点，因 此广泛应用于整个产业上。上述液晶显示装置，其显示映象的液晶显示面板是不能自己发光的非发光性部件，因此需要提供光的背光源。由冷阴极突光灯(cold cathode fluorescent lamp:CCFL)发出的光通过背光源到达显示画面，并且上述背光源包括使上述光均匀地传达到上述液晶显示装置的整个面上的扩散膜及聚集由扩散膜射出的光传达到液晶显示装置上的棱镜膜。上述扩散膜需要扩散由光源发出的光使不能看出光源的痕迹的功能及不损伤光源的亮度维持画面整个亮度的功能。扩散膜散乱由导光板射出入射到显不画面的光,使均勻分布光的亮度，上述扩散膜具有在透明聚酯膜表面分散透明填料的透明膜、层压有银薄膜的正反射型膜及像纸一样扩散反射成白色状的乳白色扩散反射型膜。已知扩散膜是使用由玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酯等透明基材膜表面加工成棱镜形状或者添加有无机微粒子或透明树脂粒子的透明膜。并且，有的是在透明膜的表面上涂覆添加有上述粒子的树脂制造。另外，使用棱镜膜是以提高设置于液晶显示装置背面的背光源的亮度为目的，并且为了提高背光源的正面亮度设置于普通光扩散板或者扩散膜上部，利用棱镜结构体的全反射与折射功能将均匀扩散射出的多方向光源由正面射出使其提高亮度的膜。通常棱镜膜是在其表面重复形成具有三角形截面形状的棱镜，执行将由上述扩散膜扩散的光聚集到垂直于画面的方向进行发光的作用。现有的背光源是按照一定顺序依次层压由上述扩散膜及棱镜膜组成的各个光学膜形成的，并且通过上述背光源将由冷阴极荧光灯发出的光传达到显示画面上，其中存在层压上述背光源消耗费用和时间及生产率下降的问题。S卩，为了组合每个光学膜组成背光源，需要首先去除保护光学膜的两面保护衬垫(liner)，因此有去除保护衬垫所需的时间消耗及去除衬垫时有可能发生膜损伤。尤其，随着液晶显示装置的整体厚度越来越薄，各个光学膜的厚度也变小，因此各个光学膜的强度也随之降低，在层压上述光学膜的工艺中存在膜损伤发生率增加的问题，上述光学膜需要具有精密的光学功能，因此异物等表面缺陷将对整体液晶显示装置的性能产生致命的影响。并且，在上述组装作业过程中，由于静电很有可能引起膜表面毛刺(lint)或者其他异物的附着，成为增加费用和时间的消耗、生产率降低、制造成本升高的原因。用于液晶显示装置的背光源等的光学膜的层压方法目前正在进行试图要解决上述问题，本发明属于试图提供扩散膜及棱镜膜一体化的复合膜的制造方法。
发明内容
(一)、需要解决的技术问题
本发明提供一种由构成液晶显示装置等的背光源的各个光学膜层压形成一张复合膜的制造方法，防止层压上述各个光学膜所需的费用和时间的消耗及生产率的降低。(二 )、技术方案为了达成上述目的本发明提供一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，包括 制造由丙烯酸酯低聚物为8(Γ90重量％、低粘度丙烯酸酯单体为3 11重量％及光聚合引发剂为3 7重量％组成的树脂组成物的步骤；将所述树脂组成物涂敷于形成在棱镜膜表面的图形先端部之后，将所述先端部挤压在扩散膜或者棱镜膜背面的步骤；及将挤压的所述树脂组成物紫外线或者热硬化的步骤为较佳。其中，所述将树脂组成物涂敷并挤压于图形先端部的步骤包括盛于存储容器11上的树脂组成物与上部的第一粘贴滚轮12外表面接触并且涂敷于旋转的所述第一粘贴滚轮12外表面上，通过第一调节板13调节涂敷厚度之后，涂敷在第二粘贴滚轮14的外表面的步骤，其中，所述第二粘贴滚轮14与涂敷在所述第一粘贴滚轮12外表面的树脂组成物接触并且旋转；涂敷在所述第二粘贴滚轮14外表面上的树脂组成物通过第二调节板15调节涂敷厚度之后，涂敷在第三粘贴滚轮16的外表面的步骤，其中，所述第三粘贴滚轮16与涂敷在所述第二粘贴滚轮14外表面的树脂组成物接触并且旋转；由图形滚轮18与紫外线灯19制造的棱镜膜10投入到涂敷有树脂组成物的第三粘贴滚轮16的外表面的步骤；形成在所述棱镜膜10表面上的图形先端部与所述第三粘贴滚轮16外表面的树脂组成物接触，并且通过接触于所述棱镜膜10背面的鼓轮17挤压，树脂组成物附着在所述图形先端部的步骤；附着在所述树脂组成物上的图形先端部接触于通过图形滚轮20与紫外线灯21制造的另一个棱镜膜30的图形形成面的背面的步骤；及附着在所述图形先端部上的树脂组成物通过第一合纸轮滚22及第二合纸滚轮23挤压，并且热硬化的步骤，其中，所述第一合纸轮滚22及第二合纸滚轮23相对设置，其中间设有棱镜膜为较佳。并且，涂敷于所述图形先端部的树脂组成物的厚度较佳位为3飞μπι。
(三)、有益效果本发明提供一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，减少了层压构成背光源的各个光学膜所需的费用和时间消耗，并且防止了产生静电等引起的异物的附着或者划痕等表面缺陷，从而提闻了生广率。
图I为根据本发明的层压光学膜的复合膜示意图；图2为根据本发明的光学膜的制造方法较佳实施例图；图3为根据本发明的光学膜的制造方法另一较佳实施例图。
具体实施方式
本发明提供一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，包括首先制造具有粘贴特性的紫外线及热硬化树脂组成物的步骤，当冷阴极荧光灯所发出的光通过背光源到达显示器画面期间，该树脂组成物使上述光不发生歪曲；然后，将上述树脂组成物涂覆于图形先端部上的步骤，该先端部形成在用于构成复合膜的光学膜的棱镜膜表面上；将上述先端部挤压到扩散膜或者棱镜膜背面并对其进行硬化完成层压的步骤。上述树脂组成物是由(甲基)丙烯酸酯低聚物、低粘度丙烯酸酯单体及光聚合引发剂构成。作为本发明的树脂组成物的主要成份，上述低聚物通常叫做预聚物，并且引入了光反应性官能团，由此被赋予了光聚合性。引入具有双键的官能团-(甲基)丙烯酸酯基形成的丙烯酸酯类光敏预聚物最适合于上述光聚合性低聚物。丙烯酸酯树脂通常叫做丙烯酸树脂，是一种具有可透光约85%的透明度、耐候性、可以进行颜色组合、一定程度的刚性、可以在较宽范围内染色、及能容易制造多种领域的模压件的有点的材料。用于本发明的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以为聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、螺环树脂(甲基)丙烯酸酯及有机硅树脂(甲基)丙烯酸酯等。其中，(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的总称。如同本发明所属技术领域中通常使用，本发明的低聚物意味着平均分子量为小于10000的聚合体，小于5000的聚合体为较佳。含有光反应性官能团的单官能丙烯酸酯较佳为乙基羟胺(甲基)丙烯酸酯、羟炳基(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、羟茂基(甲基)丙烯酸酯、羟己基(甲基)丙烯酸酯、苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、O-苯基乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯等；多官能丙烯酸酯较佳为甲基醇质子烯丙基醚、季茂四醇三烯丙基醚、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟乙基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季茂四醇三(甲基)丙烯酸酯、季茂四醇二羟基五丙稀酸酷等。本发明的上述(甲基)丙烯酸酯低聚物，其较佳的重量％为89-90重量％，如果使用的上述(甲基)丙烯酸酯低聚物重量％小于80重量％时，树脂组成物的硬度将会降低；如果使用的上述(甲基)丙烯酸酯低聚物重量％超过90重量％时，与膜的粘贴力将会降低。本发明的树脂组成物包括4官能团以下的低粘度(甲基)丙烯酸酯单体。
由于光敏树脂是利用紫外线在短时间内引起聚合，因此使用较多溶剂会伴有困难。但是如果粘度过高，则对加工条件带来恶性影响，因此有必要调节粘度。为了调节上述粘度将会使用低粘度单体。并且，上述低粘度单体具有增大硬度、容易进行粘贴作业、增大与被粘贴物之间的粘贴力的效果。根据一个分子内官能团的数量分为单官能性、2官能性及多光能性单体，如果增加多官能性单体的量，则也起到交联剂的作用。但是，使用超过4官能团的单体时，交联键也随之变长，因此会有收缩率上升所带来的表面绽裂的隐患。通常作为官能团多使用丙烯酸酯基或者甲基丙烯酸酯基。举例低粘度(甲基)丙烯酸酯单体，则可以使用一个或者一个以上的羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、羟茂基(甲基)丙烯酸酯、羟己基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、辛基癸丙烯酸酯、硬脂丙烯酸酯、丙烯酸二十二烷酯、β -羧乙基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、四氢化糠基丙烯酸酯、四氢化糠基甲基丙烯酸酯、4-丁基环己基丙烯酸酯、二环戊烯基丙烯酸酯、二环戊烯基氧乙基丙烯酸酯、乙氧基丙烯酸酯、乙氧基单丙烯酸酯等单官能性单体；1，6_己二醇三(甲基)丙烯酸酯、三苯基乙二醇 四丙烯酸酯、丁二醇四丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇四甲基丙烯酸酯、新茂二醇四丙烯酸酯、乙二醇四甲基丙烯酸酯、二甘醇三(甲基)丙烯酸酯、四甘醇三(甲基)丙烯酸酯、三甘醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇三(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇四丙烯酸酯、甲氧基化新戊二醇四丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇四丙烯酸酯等2官能性单体；及三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季茂四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油酯丙基化三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧基化四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等多官能性单体。本发明中，上述低粘度丙烯酸酯单体较佳的重量％为3 11重量％，如果使用的上述低粘度丙烯酸酯单体的重量％小于3重量％时，则不能达到对本发明组成物进行粘度调节的效果，并且降低硬度及与被粘贴物之间的粘贴力，如果使用的上述低粘度丙烯酸酯单体的重量％超过11重量％时，则光硬化速度会变慢，并且由于弹性较弱，因此存在有可能发生绽裂的问题。光聚合树脂中自由基树脂是，被光能断开化学键中较弱的部分而生成进行连锁反应的自由基，由此发生聚合的树脂。用于本发明的光聚合引发剂为自由基聚合的引发剂，起到生成自由基促进聚合或者提高聚合速度的作用。即使没有光引发剂，本发明的树脂组成物也可以硬化，但是由于硬化时间较长，因此会有作为被粘贴物的光学膜变形的隐患；由于硬化率较低，因此硬度等特性会降低，所以使用光聚合弓I发剂为较佳选择。用于本发明的光聚合引发剂可以为由氯苯乙酮、四乙氧基苯乙酮、羟基苯乙酮、
1-苯基-2-羟基-2-甲基丙烷-I-酮、I-羟基环乙基苯基酮、α-氨基酸苯乙酮、安息香乙醚、苄基甲基酮、二苯甲酮、硫杂蒽酮、2-乙基蒽醌、2-羟基-1，2-二苯乙酮、2-乙氧基-1，
2-_■苯乙丽、2, 2- _■甲氧基_1, 2- _■苯乙丽、2-异丙醇_1，2- _■苯乙丽、2- 丁氧基-I，2- _.苯乙丽、2-异丁氧基_1，2- _■苯乙丽、2, 2- _■甲氧基_1, 2- _■苯乙丽、2, 2-四丁氧基_1_ _.苯乙酮、二甲氧基羟基苯乙酮、I- (4-异丙基)-2-羟基-2-甲基丙酮、2-甲基-l-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉丙酮、2-苄-2- 二甲酯氨基酸-I- (4-吗啉苯)丁酮及3，6-2 [2-甲基]-2_吗啉(乙基羰基(propanonyl)) - 丁基咔唑组成的群中的一个或者其混合物。用于本发明的光聚合引发剂的较佳用量为3-7重量如果小于3重量％时,贝Ij会降低树脂的硬化率，因此树脂组成物有未硬化的可能，如果超过7重量％时，则由于树脂组成物的过硬化，会有与被粘贴物之间的粘贴性降低的问题。然后，将上述步骤制造的，具有粘贴特性的紫外线及热硬化树脂组成物涂敷于如图I所示形成在第一棱镜膜I表面的图形先端部之后，将上述先端部挤压到第二棱镜膜2的背面并硬化，由此完成层压。图I中图示了棱镜膜I与棱镜膜2之间进行层压的例子，但是也可以将上述第二棱镜膜2置换为扩散膜进行层压。并且，图I中图示了棱镜膜的图形先端部的截面形状为三角形，但是上述截面形状可以为椭圆形、四边形或者也可以为椭圆形与四边形的复合形。下面，根据如下实施例及实验例详细说明本发明。但是，下面的实施例仅为本发明的例子，并不限制本发明，本领域技术人员应了解不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行等同变换、代替均属于本发明要求保护的范围。 实施例将表I的树脂组成物在均匀混合器内充分混合后制造出具有粘贴特性的紫外线及热硬化树脂组成物。表I :树脂组成物的组成比例
权利要求
1.一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，其特征在于，包括 制造由丙烯酸酯低聚物为8(Γ90重量％、低粘度丙烯酸酯单体为Tll重量％及光聚合引发剂为3 7重量％组成的树脂组成物的步骤； 将所述树脂组成物涂敷于形成在棱镜膜表面的图形先端部之后，将所述先端部挤压在扩散膜或者棱镜膜背面的步骤；及 将挤压的所述树脂组成物紫外线或者热硬化的步骤。
2.根据权利要求I所述的由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，其特征在于，所述将树脂组成物涂敷并挤压于图形先端部的步骤包括 盛于存储容器(11)上的树脂组成物与上部的第一粘贴滚轮(12)外表面接触并且涂敷于旋转的所述第一粘贴滚轮(12 )外表面上，通过第一调节板(13)调节涂敷厚度之后，涂敷在第二粘贴滚轮(14)的外表面的步骤，其中，所述第二粘贴滚轮(14)与涂敷在所述第一粘贴滚轮(12)外表面的树脂组成物接触并且旋转； 涂敷在所述第二粘贴滚轮(14)外表面上的树脂组成物通过第二调节板(15)调节涂敷厚度之后，涂敷在第三粘贴滚轮(16)的外表面的步骤，其中，所述第三粘贴滚轮(16)与涂敷在所述第二粘贴滚轮(14)外表面的树脂组成物接触并且旋转； 由图形滚轮(18)与紫外线灯(19)制造的棱镜膜(10)投入到涂敷有树脂组成物的第三粘贴滚轮(16)的外表面的步骤； 形成在所述棱镜膜(10)表面上的图形先端部与所述第三粘贴滚轮(16)外表面的树脂组成物接触，并且通过接触于所述棱镜膜(10)背面的鼓轮(17)挤压，树脂组成物附着在所述图形先端部的步骤； 附着在所述树脂组成物上的图形先端部接触于通过图形滚轮(20)与紫外线灯(21)制造的另一个棱镜膜(30)的图形形成面的背面的步骤；及 附着在所述图形先端部上的树脂组成物通过第一合纸轮滚(22 )及第二合纸滚轮(23 )挤压，并且热硬化的步骤，其中，所述第一合纸轮滚(22)及第二合纸滚轮(23)相对设置，其中间设有棱镜膜。
3.根据权利要求I所述的由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，其特征在于，涂敷于所述图形先端部的树脂组成物的厚度为3飞μ m。
4.根据权利要求I所述的由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，其特征在于，所述丙烯酸酯单体为由乙基羟胺(甲基)丙烯酸酯、羟炳基(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、羟茂基(甲基)丙烯酸酯、羟己基(甲基)丙烯酸酯、苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、ο-苯基乙基苯氧基(甲基)丙烯酸酯等；多官能丙烯酸酯有甲基醇质子烯丙基醚、季茂四醇三烯丙基醚、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟乙基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季茂四醇三(甲基)丙烯酸酯、季茂四醇二羟基五丙烯酸酯等组成的群中的至少一个。
5.根据权利要求I所述的由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，其特征在于，所述低粘度丙烯酸酯单体为由羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、羟茂基(甲基)丙烯酸酯、羟己基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、辛基癸丙烯酸酯、硬脂丙烯酸酯、丙烯酸二十二烷酯、羧乙基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、四氢化糠基丙烯酸酯、四氢化糠基甲基丙烯酸酯、4-丁基环己基丙烯酸酯、二环戊烯基丙烯酸酯、二环戊烯基氧乙基丙烯酸酯、乙氧基丙烯酸酯、乙氧基单丙烯酸酯、1，6-己二醇三(甲基)丙烯酸酯、三苯基乙二醇四丙烯酸酯、丁二醇四丙烯酸酯、1，3-丁二醇四甲基丙烯酸酯、新茂二醇四丙烯酸酯、乙二醇四甲基丙烯酸酯、二甘醇三(甲基)丙烯酸酯、四甘醇三(甲基)丙烯酸酯、三甘醇三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇三(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇四丙烯酸酯、甲氧基化新戊二醇四丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季茂四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油酯丙基化三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、烷氧基化四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯组成的群中的至少一个。
6.根据权利要求I所述的由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，其特征在于，所述光聚合引发剂为由氯苯乙酮、四乙氧基苯乙酮、羟基苯乙酮、I-苯基-2-羟基-2-甲基丙烷-I-酮、I-羟基环乙基苯基酮、α -氨基酸苯乙酮、安息香乙醚、苄基甲基酮、二苯甲酮、硫杂恩丽、乙基恩醒、2_轻基_1，2- _■苯乙丽、2_乙氧基-1，2_ _■苯乙丽、2,2_ _■甲氧基_1，2- _■苯乙丽、2-异丙醇_1，2- _■苯乙丽、2- 丁氧基-1,2- _■苯乙丽、2-异丁氧基_1，2- 二苯乙酮、2，2_ 二甲氧基-1，2- 二苯乙酮、2，2-四丁氧基-I- 二苯乙酮、二甲氧基羟基苯乙酮、I- (4-异丙基)-2-羟基-2-甲基丙酮、2-甲基-l-[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉丙酮、2-苄-2- 二甲酯氨基酸-I- (4-吗啉苯)丁酮及3，6-2 [2-甲基]-2-吗啉(乙基羰基(propanonyl)) - 丁基咔唑组成的群中的至少一个。
全文摘要
本发明提供一种由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，具体的，将构成背光源的下扩散膜、棱镜膜及上扩散膜层压结合出一张复合膜的制造方法。根据本发明提供的由光学膜层压形成的复合膜的制造方法，减少了层压构成背光源的各个光学膜所需的费用和时间消耗，并且防止了产生静电等引起的异物的附着或者划痕等表面缺陷，从而提高了生产率。
文档编号G02B5/30GK102892581SQ201180018953
公开日2013年1月23日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者洪淳荣 申请人:洪淳荣, 人山地基康