复合型增亮膜、显示元件的制作方法

1.本实用新型涉及一种增亮膜，尤其是一种复合型增亮膜、显示元件。


背景技术：

2.光学膜片主要包括反射膜、扩散膜和增亮膜。其中增亮膜是将原先大视角发散光聚拢在较小的角度范围内出射，从而增加亮度。传统增亮膜一般是在pet基膜上涂布一层uv树脂，然后进行uv固化，以形成一定的表面结构。现有技术通常是上下两张增亮膜叠放在一起，通过粘结层复合，不仅采用了两张pet基材成本增加，且下棱镜尖角被贴合胶侵入，既有光学的损失又有成本的浪费，同时，现有复合型增亮膜使用粘结层粘接两层传统增亮膜，层间附着力不足，后续制程使用过程中有剥离风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种复合型增亮膜、显示元件，以解决现有技术中既有光学的损失又有成本的浪费，且存在脱层风险的问题。
4.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种复合型增亮膜，所述复合型增亮膜包括基材层，转印层和棱镜结构层；
5.所述棱镜结构层上设置有若干棱镜结构凸起，所示转印层上设置有若干棱镜结构凹陷，所述棱镜结构层包括第一棱镜结构层和第二棱镜结构层；
6.所述第一棱镜结构层和转印层设置在基材层两侧，所述第二棱镜结构层设置在转印层远离基材层一侧，所述第二棱镜结构层上棱镜结构凸起与转印层上棱镜结构凹陷相适配，所述第一棱镜结构层上棱镜结构凸起方向与第二棱镜结构层上棱镜结构凸起方向一致。
7.进一步地，所述基材层选自pet、pc、pmma中任一一种，所述基材层厚度为50-250um，所述基材层折射率为1.64-1.66。
8.进一步地，所述第一棱镜结构层厚度为10-20um，所述第一棱镜结构层折射率为1.52-1.62。
9.进一步地，所述第二棱镜结构层厚度为20-35um，所述第二棱镜结构层折射率为1.52-1.62。
10.进一步地，所述转印层为含有无机粒子的丙烯酸树脂层，所述转印层厚度为20-35um，所述转印层折射率为1.64-1.66。
11.进一步地，所述单个棱镜结构平行于基材层的横截面为正方形、三角形、弧形、半圆形中任一一种。
12.进一步地，所述单个棱镜结构底部宽度为20-70um，高度为10-35um。
13.一种显示元件，所述显示元件包括上述复合型增亮膜。
14.本实用新型给出了一种新型复合增亮膜以及相应的显示元件，有效的提升了复合增亮膜的亮度增益效果以及解决了传统复合增亮膜层间结合力不足的问题，同时相较于现
有技术，还降低了使用多层基材带来的成本问题，生产工艺简单，降低了生产成本。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1为本实用新型所述的一种复合型增亮膜；
17.图2为s1步骤的结构示意图；
18.图3为s2步骤的结构示意图；
19.图4为s3步骤的结构示意图；
20.图5为s4步骤的结构示意图；
21.图6为所述复合型增亮膜制备方法的工艺流程图；
22.图7为现有技术的复合型增亮膜的结构。
23.其中，上述附图包括以下附图标记：
24.1、第一棱镜结构层；2、基材层；3、转印层；4、第二棱镜结构层；5、粘结层。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
26.一种复合型增亮膜，包括基材层2，转印层3和棱镜结构层；
27.所述棱镜结构层上设置有若干棱镜结构凸起，所示转印层3上设置有若干棱镜结构凹陷，所述棱镜结构层包括第一棱镜结构层1和第二棱镜结构层4；
28.所述第一棱镜结构层1和转印层3设置在基材层2两侧，所述第二棱镜结构层4设置在转印层3远离基材层2一侧，所述第二棱镜结构层4上棱镜结构凸起与转印层3上棱镜结构凹陷相适配，所述第一棱镜结构层1上棱镜结构凸起方向与第二棱镜结构层4上棱镜结构凸起方向一致。
29.具体地，所述复合型增亮膜包括有一基材层2，用于支撑整个复合型增亮膜，以及包括有至少两层棱镜结构层，相较于一层棱镜结构层的增亮膜，光学性能更加优异。所述复合型增亮膜还包括一转印层3，所述转印层3用于制备第二棱镜结构层4的棱镜结构。
30.具体地，所述复合型增亮膜的一种实施方式如图1所示，所述第一棱镜层1一侧为出光面，从出光面一侧看，依次包括第一棱镜结构层1，基材层2，转印层3和第二棱镜结构层4，所述第一棱镜结构层1设置有棱镜结构凸起，所述转印层3上设置有棱镜结构凹陷，第二棱镜结构层4设置在转印层3远离基材层2一侧，且通过填充的方式，填满转印层3的棱镜结构空隙处，从而形成第二棱镜结构层4的棱镜结构。作为优选，所述第一棱镜结构层1的棱镜结构和第二棱镜结构层4的棱镜结构在垂直基材层2的平面上呈错位设置，即第一棱镜结构层1的棱镜结构和第二棱镜结构层4的棱镜结构在垂直基材层2上的投影不重合，从而获得更优异的增亮性能。作为其他的实施方式，所述复合型增亮膜可以重复上述结构，在第二棱镜结构层4远离基材层2一侧再次设置第二转印层和第三棱镜结构，依次类推，此处不再展开，从工艺简单，降低成本以及光学性能等角度考虑，优选具有两层棱镜结构层的复合型增
亮膜结构。
31.进一步地，所述基材层2选自pet、pc、pmma中任一一种，所述基材层2厚度为50-250um，所述基材层2折射率为1.64-1.66。
32.具体地，所述基材层2采用pet膜作为基材，从机械强度以及增亮效果考虑，所述基材层2厚度优选为250um。
33.进一步地，所述第一棱镜结构层1折射率为1.52-1.62。
34.进一步地，所述第二棱镜结构层4的材料为丙烯酸树脂，所述第二棱镜结构层4厚度为20-35um，所述第二棱镜结构层4折射率为1.52-1.62。
35.进一步地，所述转印层3为含无机粒子的丙烯酸树脂层，所述转印层3厚度为20-35um，所述转印层3折射率为1.64-1.66。
36.具体地，所述第一棱镜结构层1和第二棱镜结构层4的材料为丙烯酸树脂，所述转印层3采用含有无机粒子的丙烯酸树脂，为了减少光学损失，优选所述转印层3的折射率与基材层2的折射率一致，通过在转印层3中添加无机光学填料调控转印层3的折射率。为了保证具有优异的增亮效果，优选第一棱镜结构层1和第二棱镜结构层4的折射率一致，所述第一棱镜结构层1与第二棱镜结构层4采用同种丙烯酸树脂uv胶制备得到，从提升层间剥离强度的角度考虑，所述转印层3和棱镜结构层采用同种丙烯酸树脂uv胶。
37.进一步地，所述单个棱镜结构平行于基材层2的横截面为正方形、三角形、弧形、半圆形中任一一种或多种。
38.进一步地，所述单个棱镜结构底部宽度为20-70um，高度为10-35um。
39.具体地，所述棱镜结构可为棱台、棱锥、半球结构中任一一种，在棱镜结构层中，可由不同结构的棱镜结构组合而成，作为优选，所述棱镜结构为相同的棱锥结构，所述棱镜结构底面为规则的几何形状，所述单个棱镜结构平行于基材层2的横截面为三角形、正方形、弧形、半圆形等中任一一种，优选为三角形。所述单个棱镜结构底部宽度为20-40um，棱镜结构的高度为10-20um。
40.作为优选第一棱镜结构层1中的棱镜结构与第二棱镜结构层4中的棱镜结构相同，且第一棱镜结构层1中的棱镜结构与第二棱镜结构层4中的棱镜结构垂直与基材层2的纵向面为三角形，作为优选，所述纵向剖面的三角形为等边三角形或顶角为直角的等腰三角形，设置与基材层2接触的边为底边，远离基材层2的角为顶角，所述第二棱镜结构层4的棱镜结构的纵向剖面的三角形顶角的顶点在垂直于基材层2的投影与第一棱镜结构层1的棱镜结构的纵向剖面的三角形底角的顶点重合，此时，所述复合型增亮膜的光学增亮性能最优。
41.所述复合型增亮膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
42.s1、准备一基材层2；
43.s2，在基材层2一侧涂覆第一胶层，所述基材层2另一侧涂覆第二胶层；
44.s3，对基材层2两侧的第一胶层和第二胶层进行压印，第一胶层压印得到棱镜结构的凸起，第二胶层表面压印得到棱镜结构的凹陷，并对第一胶层和第二胶层进行固化，所述第一胶层压印后的得到第一棱镜结构层1，所述第二胶层压印后得到转印层3；
45.s4，在第二胶层远离基材层2一侧涂覆第三胶层，使用第三胶层将第二胶层表面压印出的棱镜结构填平，得到所述复合型增亮膜，所述第三胶层为第二棱镜结构层4。
46.具体地，如图2-图6所示，所述基材层2为光学pet膜，在基材层2一侧涂覆厚度为
10-20um第一胶层，所述基材层2另一侧涂覆厚度为20-35um第二胶层，对基材层2两侧的第一胶层和第二胶层进行压印，第一胶层压印得到棱镜结构的凸起，第二胶层表面压印得到棱镜结构的凹陷，并对第一胶层和第二胶层进行固化，所述第一胶层压印后的得到第一棱镜结构层1，所述第二胶层压印后得到转印层3；在第二胶层远离基材层2一侧涂覆厚度为20-35um的第三胶层，使用第三胶层将第二胶层表面压印出的棱镜结构填平，固化后即得到所述复合型增亮膜，所述第三胶层为第二棱镜结构层4。
47.所述相较于现有技术中将两层增亮膜通过粘结层5复合的方案，采用转印层3不仅减少了工艺流程，且避免了第二棱镜结构层4的棱镜尖角处被粘结层5的胶液侵入造成的光学损失。
48.进一步地，所述第一胶层、第二胶层和第三胶层均为丙烯酸树脂uv胶层，所述第一胶层和第三胶层为相同的丙烯酸树脂，所述第二胶层为添加无机填料的丙烯酸树脂，所述无机填料为纳米氧化锆、二氧化钛中任一一种。
49.进一步地，所述压印过程为使用模版、花纹辊、软膜等任一一种方式实现。
50.一种显示元件，所述显示元件包括上述的复合型增亮膜。作为一种具体地实施方式，所述显示元件为液晶显示模组，其制备过程中使用了上述复合型增亮膜。
51.以下结合具体实施例对本技术作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本技术所要求保护的范围。
52.实施例1
53.取一基材层2，所述基材层2为光学pet膜，厚度为250um，在基材层2一侧涂覆厚度为15um第一胶层，所述基材层2另一侧涂覆厚度为25um第二胶层，得到三层结构的膜，对基材层2两侧的第一胶层和第二胶层使用花纹辊压印，第一胶层压印得到棱镜结构的凸起，第二胶层表面压印得到棱镜结构的凹陷，并对第一第二胶层进行固化，所述第一胶层压印后的得到第一棱镜结构层1，所述第二胶层压印后得到转印层3；在第二胶层远离基材层2一侧涂覆厚度为25um的第三胶层，使用第三胶层将第二胶层表面压印出的棱镜结构填平，所述第三胶层为第二棱镜结构层4，固化后即得到所述复合型增亮膜a1。
54.所述第一胶层、第二胶层和第三胶层均为丙烯酸树脂uv胶层，所述第一胶层和第三胶层为相同的丙烯酸树脂，所述第二胶层为添加无机填料的丙烯酸树脂，所述无机填料为纳米氧化锆。
55.所述复合型增亮膜a1中，第一棱镜结构层1的折射率为1.60，第二棱镜结构层4的折射率为1.60，基材层2的折射率为1.65，转印层3的折射率为1.65。
56.所述复合型增亮膜a1的棱镜结构平行于基材层2的横截面为三角形，棱镜结构的结构底部宽度为40um，高度为25um。
57.所述第二棱镜结构层4的棱镜结构的纵向剖面的三角形顶角的顶点在垂直于基材层2的投影与第一棱镜结构层1的棱镜结构的纵向剖面的三角形底角的顶点重合。
58.实施例2
59.与实施例1的区别在于，所述复合型增亮膜a2中，第一棱镜结构层1的折射率为1.62，第二棱镜结构层4的折射率为1.62，基材层2的折射率为1.65，转印层3的折射率为1.65。
60.实施例3
61.与实施例1的区别在于，所述第二胶层中未添加纳米氧化锆，所述复合型增亮膜a3中，第一棱镜结构层1的折射率为1.60，第二棱镜结构层4的折射率为1.60，基材层2的折射率为1.65，转印层3的折射率为1.60。
62.实施例4
63.与实施例1的区别在于，所述复合型增亮膜a4中，所述第二棱镜结构层4的棱镜结构的纵向剖面的三角形底角的顶点在垂直于基材层2的投影与第一棱镜结构层1的棱镜结构的纵向剖面的三角形底角的顶点重合。
64.对比例1
65.与实施例1的区别在于，取一基材层2，所述基材层2为光学pet膜，在基材层2一侧涂覆厚度为10um的第一胶层，压印棱镜结构，固化后得到单层棱镜结构的增亮膜；
66.取两张上述单层棱镜结构的增亮膜，通过粘结层5将其中一张单层棱镜结构的增亮膜的基材层2与另一张单层棱镜结构的增亮膜的棱镜结构层粘结，得到常规复合型增亮膜，如图7所示。
67.对比例2
68.与实施例1的区别在于，取一基材层2，所述基材层2为光学pet膜，厚度为250um，在基材层2一侧涂覆厚度为15um第一胶层，所述基材层2另一侧涂覆厚度为25um第二胶层，得到三层结构的膜，对基材层2两侧的第一胶层和第二胶层使用25um(花纹辊)压印，第一胶层压印得到棱镜结构的凸起，第二胶层表面压印得到棱镜结构的凸起，并对第一第二胶层进行固化，得到第一棱镜结构层1、基材层2、第二棱镜结构层4的三层膜，即复合型增亮膜s2，所述复合型增亮膜s2第一棱镜结构层1与第二棱镜结构层4设置在基材膜两侧，且所述第一棱镜结构层1上棱镜结构凸起方向与第二棱镜结构层4上棱镜结构凸起方向相反。
69.所述复合型增亮膜s2中，第一棱镜结构层1的折射率为1.60，第二棱镜结构层4的折射率为1.60，基材层2的折射率为1.65。
70.性能表征方法：
71.1、光学特性：亮度增益值，测试仪器为bm-7，测试条件为在背光模组情况下，对比未放入增亮膜和放入增亮膜的亮度提升比率。
72.2、物理特性：层间剥离力，测试仪器为圆盘式层间剥离力测试仪。
73.√：层间剥离力大于500gf/intch；
74.×
：层间剥离力小于500gf/intch。
75.测试结果如下表1所示：
76.表1
[0077] 亮度增益值层间剥离力值实施例12.5√实施例22.55√实施例32.40√实施例42.48√对比例12.38
×
对比例22.30√
[0078]
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
[0079]
由对比例1可知，传统复合增亮膜采用贴合方式将两张增亮膜贴合，贴合胶侵入下层增亮膜棱镜顶角，亮度有一定损失，且可见对比例1所示的传统复合增亮膜层间附着力不足，后制程使用过程中有剥离风险。采用实施例1-4所述制备方法制备得到的新型复合增亮膜，不仅工艺流程简单，仅需采用一张基材层2和通过一次转印即可实现全部棱镜结构的制备，且光学增益性能以及层间剥离力更加优异。由对比例2可知，当第一棱镜结构层1和第二棱镜结构层4棱镜结构朝向相反时，对于亮度的增益下降，不如朝向一致的结构设置。本实用新型给出了一种新型复合增亮膜及其制备方法，不仅工艺简单，且有效的提升了复合增亮膜的亮度增益效果以及解决了传统复合增亮膜层间结合力不足的问题。
[0080]
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。