一种广视角增亮复合膜的制作方法

本实用新型涉及一种显示领域使用的增亮膜，尤其涉及一种广视角增亮复合膜。

背景技术：

液晶显示器是当今应用最广的显示技术，因其不具备自发光的能力，在背光模组中需要借助其他光源才可以显示。现有的背光模组中使用的背光源一般为点光源，需要在光学膜片的辅助作用下才可以转化为亮度均一的面光源。增亮膜是广泛应用于液晶显示器的背光模组中最重要的光学膜之一，增亮膜的主要作用是将从光源射出的各方向光线向正面集中，从而提高光利用率，降低光损耗，达到提高背光亮度，或者减少耗电量的目的。

同时在液晶电视领域，未来一段时期内液晶电视的大尺寸、薄型化、高端化仍将占据主流；在追求薄型化的趋势下，目前大尺寸液晶电视主要使用侧入式的背光模组系统，使用LED灯条发光，相同灯条数目下，模组尺寸越大，则相应的亮度相对降低，所以高端的液晶电视模组系统中需要提升光源利用率；同时随着尺寸的增加，则要求在背光模组架构下有大的视角，以满足电视画面在不同角度给人的视觉感官尽可能相当的亮度水准。

技术实现要素：

基于以上，本实用新型提供一种广视角增亮复合膜，包括由上而下依次包括第一棱镜层、第一基材层、第一粘合层、第二棱镜层、第二基材层；其中第一棱镜层的棱镜延伸方向与第二棱镜层的棱镜延伸方向的夹角为80°～100°，所述第一棱镜层中棱镜的顶角为具有倒圆角。提升了光源利用率，同时随着尺寸的增加，在背光模组架构下有大的视角，以满足电视画面在不同角度给人的视觉感官尽可能相当的亮度水准。

进一步地，所述倒圆角的曲率半径为1-5μm。

进一步地，第一棱镜层和第二棱镜层的高度分别各自独立地为20-30μm。

进一步地，所述第二基材层远离第二棱镜层的一侧设置有扩散涂层，所述扩散涂层包含扩散粒子。

进一步地，所述扩散粒子的粒径为2-10μm，其中5μm以上粒径的粒子占比80％以上。

进一步地，所述扩散涂层的雾度为1％-10％。

进一步地，所述第一粘合层和第二棱镜层的剥离力为150-300gf/25mm。

进一步地，所述第一棱镜层远离第一基材的一侧更包含一保护层。

进一步地，所述第一棱镜层的棱镜延伸方向与第二棱镜层的棱镜延伸方向的夹角为90°。

进一步地，所述第二棱镜层的高度较第一棱镜层高1-5μm。

本实用新型提升了背光模组的光源利用率，同时随着尺寸的增加，在背光模组架构下有大的视角，以满足电视画面在不同角度给人的视觉感官尽可能相当的亮度水准。

附图说明

构成本实用新型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：

图1A为本实用新型一实施例的剖面示意图

图1B为本实用新型一实施例的透视图

图2A为本实用新型一实施例中第一棱镜的横截面放大示意图

图2B为本实用新型一实施例中光线经过直角顶角和倒圆角顶角的对比图

图3为本实用新型另一实施例的剖面示意图

图4为本实用新型又一实施例的剖面示意图

图5为本实用新型实施例中棱镜层高度差的光线路径示意对比图

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1A、图1B、图2A所示，本实用新型提供一种广视角增亮复合膜实施例，由上而下依次包括第一棱镜层11、第一基材层12、第一粘合层13、第二棱镜层14、第二基材层15；其中第一棱镜层11的棱镜延伸方向沿着M方向延伸，第二棱角层14的棱镜沿着N方向延伸，且M与N的夹角为80°～100°，光源由下而上经过第二棱镜层14，在N方向上光线集中，起到第一阶段的增亮效果，继而经过第一棱镜层11后，又在M方向上光线再次集中。且所述第一棱镜层11中棱镜的顶角为具有一定弧度的倒圆角，在M方向上光学集中后经过所述圆倒角的弧形部位，部分光线得到扩散，使复合膜在保持亮度的同时又增大其视角。如图2B所示第一棱镜层棱镜顶角角设计为圆弧角，棱镜顶部可近似的理解成平面接触面，当相同方向的光从底部穿透进去，入射光线直接透过平面射出没有偏折，而第一棱镜层棱镜顶角为一定角度时，因入射光线不平行于法线，出射光线向中心偏折，相对来讲圆弧角的设计可增加偏离中心角度的出射光线的强度，从而增大视角。

在其他实施方式中个，优选地，所述第一棱镜层的棱镜延伸方向与第二棱镜层的棱镜延伸方向的夹角为90°，在此夹角下可保证中心点取得的辉度最大。

申请人选取上下棱镜不同夹角，制作产品进行辉度与视角的测量，测量结果如表1所示，其中，1/3视角指的是水平方向上，测试辉度达到最大值的1/3时左右偏转角度；视角的测试方法为：用60V的电压点亮32寸的背光模组，预热30min后，将膜片放入模组中，用辉度仪(BM-7),进行测试，测试角度为(-80，80)。

表1

由表1可知，当上下棱镜夹角相对于90度增加或缩小10度时，辉度变化小于1.5％，但左右方向的视角可各增加2度，因此在辉度可接受的范围内，M与N夹角优选80°-100°既可以保证扩大视角又能保证亮度。

该实施方式中，所述第一基材层12、第二基材层15材料均为柔性薄膜基材，材料可选自PC、PMMA、TPU、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，本实施方式优选PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，所述基材厚度为50-125um。由于多层膜片贴合在一起，在基材厚度的选择上小于单张增亮膜成品的基材厚度，降低模组中整体膜片厚度，并有效的避免了单层膜片容易出现的翘曲问题，有利于整体产品的薄型化。

该实施方式中，所述第一棱镜层11和第二棱镜层14的材料为UV树脂，优选为UV丙烯酸树脂，所述UV树脂包括聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂的一种或多种，在本实施例中，所述UV树脂为聚氨酯丙烯酸树脂。粘合层13的材料选自UV固化胶，粘合层的厚度为1-5um，所述第一粘合层和第二棱镜层的剥离力为150-300gf/25mm，制作过程中，棱镜柱的固化程度通过调节低压能量控制，在第二棱镜层14与第一粘合层13的贴合过程中，优选的，第二棱镜层14保持半固化状态与UV固化胶贴合，后同时固化，生产中由于采用辊贴的方式，在贴合过程中，棱镜在半固化的状态下具有一定的弹性，辊动贴合时棱镜的顶角与粘合层咬合更紧，贴合更牢固。

在其他实施方式中，所述第一棱镜层11和第二棱镜层14均包括多个平行排列的棱镜，所述棱镜的横截面为等腰直角三角形，且所述第一棱镜层的棱镜顶角为具有一定弧度的倒圆角，优选的，所述倒圆角的曲率半径为1-5μm，在此范围之内，复合膜保持了亮度的同时有取得了最佳的视角，当曲率半径小于1μm时，其虽然在亮度方面优化，但是由于曲率半径过小，圆弧部位的扩散程度不够，不能起到扩大视角的作用，当曲率半径大于5μm，扩散程度过大，损失了辉度。

申请人对第一棱镜层棱镜不同的顶角做了相关的实验对比，对比结果如表2所示。

表2

由上表2可知，当棱镜顶角为直角时中心点的辉度最高，视角范围最小，当夹角变为圆弧角时，随着R角半径的增加，相应的辉度下降，视角增加，一般情况下客端可接受辉度牺牲2％左右的范围来增加视角。

如图3所示，本实用新型提供广视角增亮复合膜的另一实施例，包括由上而下依次包括第一棱镜层31、第一基材层32、第一粘合层33、第二棱镜层34、第二基材层35；第一棱镜层31的棱镜延伸方向与第二棱镜层33的棱镜延伸方向的夹角为80°～100°，且所述第一棱镜层31中棱镜的顶角为具有一定弧度的倒圆角，和实施例一的区别在于，所述第二基材层35远离第二棱镜层34的一侧设置有扩散涂层36，所述扩散涂层包含扩散粒子37。光源由下至上，经过扩散涂层，使得光线分布更均匀。

在制作过程中，可将扩散粒子分散在胶黏树脂中形成涂布液，优选的，所述胶黏树脂为UV固化树脂或热固化树脂，将所述涂布液涂覆于第二基材层35远离第二棱镜层34的一侧，然后UV固化或热固化。在另一实施方式中，将扩散粒子分散在普通树脂中，采用与第二基材层35共挤的方式，将扩散涂层36固定于第二基材层35远离第二棱镜层34的一侧。

在其他实施方式中，所述扩散粒子37的粒径为2-10μm，其中5μm以上粒径的粒子占比80％以上。在此粒径范围下，对导光板的刮伤状况较好。

在其他实施方式中，所述扩散涂层的雾度为1％-10％，可以抗吸附的同时，对光起到一定的扩散作用

如图4所示，本实用新型提供广视角增亮复合膜的又一实施例，包括由上而下依次包括第一棱镜层41、第一基材层42、第一粘合层43、第二棱镜层44、第二基材层45；其中第一棱镜层41的棱镜延伸方向与第二棱镜层44的棱镜延伸方向的夹角为80°～100°，且所述第一棱镜层31中棱镜的顶角为具有一定弧度的倒圆角，和实施例一的区别在于，所述第一棱镜层41远离第一基材层42的一侧更包含一保护层48。设置保护层48首先可对第一棱镜层44起到保护的作用，同时增加增亮复合膜的挺度。

在其他实施方式中，所述保护层48的可以是柔性薄膜或反射式滤光片采用粘合的方式贴附于第一棱镜层44上，其中，所述柔性薄膜的材料选自PC、PMMA、TPU、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，可与第一基材层42和\或第二基材层45的材料相同或不同。由于多层膜片贴合在一起，在基材厚度的选择上小于单张增亮膜成品的基材厚度，降低模组中整体膜片厚度，并有效的避免了单层膜片容易出现的翘曲问题，有利于整体产品的薄型化。在操作工序上由原来的单张膜片组合变为一张复合膜，更省时省力，减少操作不良。

在其他的实施方式中，所述保护层48选自柔性薄膜时，可以采用共挤的形式与第一棱镜层41同时形成，如此可以减少一层粘合层，在保持增亮复合膜应用的挺度时，又使其轻薄化。

在其他的实施方式中，所述保护层48选自反射式滤光片时，则优选3M公司的DEBF，DBEF和增亮膜通过一定工艺技术贴合在一起，通过复合膜中棱镜结构和上下棱镜层方向的调整，在保证产品亮度的同时，取得较好的水平和垂直视角。

在上述实施例中，优选地，所述第二棱镜层的棱镜柱的高度较第一棱镜层高1-5μm，由于第一棱镜的倒圆角使得光损失，通过增大第二棱镜层高度，提高辉度，如图5所示，在复合膜中，存在贴合步骤，第二棱镜柱越高，则贴合胶覆盖的面积越小，则可穿透的光越多。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本实用新型技术方案的解释说明，不应将其理解为对本实用新型技术方案的限定，任何采用本实用新型实质实用新型内容而仅作局部改变的，仍应落入本实用新型的保护范围内。