一种增亮扩散膜及其制备方法与流程

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种可用于液晶显示器的背光模组的光学膜片，特别涉及一种增亮扩散膜及其制备方法。

背景技术：

1、液晶显示器的液晶层不具备自发光的能力，在背光模组中需要借助led光源等才可以显示图像。现有的背光模组中使用的led光源为点光源，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。

2、cn 1791829 a公开了有关光学膜片的一些背景技术，其特别指出，现有的各种光学膜片是一层一层堆叠设置在背光模组和显示面板之间的，这些光学膜片由于是独立生产加工和分别进行组装的，因而生产后还需要包覆保护膜，组装时又需要将保护膜去掉，增加了生产环节，降低了生产效率。另外，独立的光学膜片也增加了转运和组装时损伤膜片的机会。因而，该现有技术提出了通过胶粘剂将两层膜片粘接成一个整体结构的复合光学膜片的技术方案，如图1所示。该现有技术提出的粘接而成的复合光学膜片包括具有第一表面的第一光学膜片1，所述第一表面构造有棱镜结构11，第二光学膜片2具有与所述第一光学膜片1的所述第一表面相对的第二表面，在所述第二表面上有胶粘剂层3，所述第一表面的棱镜结构11中的至少一些棱镜结构刺入所述胶粘剂层3中。该现有技术进一步指出，棱镜结构11刺入胶粘剂层3的深度不能太深，否则会导致折射和反射性能大幅下降。这是因为随着刺入胶粘剂层3的深度增加，棱镜结构11被破坏越严重，从而导致刺入部分的中心亮度下降。

3、针对上述现有技术，cn 106226848 a指出，采用胶层粘结的棱镜，棱镜结构的脊部插入胶水层过低其复合的强度不足，棱镜结构的脊部插入胶水层过多则使光学膜整体的光学效果大打折扣。因而该现有技术提出了一种解决方案，如图2所示，所述光学膜片组件包含第一光学膜片1、胶粘剂层3以及第二光学膜片2，所述第一光学膜片1通过所述胶粘剂层3与所述第二光学膜2粘合，所述第一光学膜片1包含多个棱镜结构11，至少一部分所述棱镜结构11的顶部一体延伸出凸缘12，所述凸缘12嵌入所述胶粘剂层3中，所述凸缘为l型结构或者t型结构。该现有技术利用l型或t型结构插入胶层中，并固化后能够提高附着力，降低胶粘剂层的厚度，提高复合强度和光透过率。虽然l型或t型结构可以用于连接，但它们在模具成型中无法形成脱模，而且采用半固化状态进行复合需要更高的工艺流程衔接要求。由于缺乏模具控制变形，l型或t型结构在挤压顶部时难以控制制造精度。

4、类似的，申请人在其申请的发明专利cn 112946794 a中提出了另一种技术解决方案，其中公开了一种复合膜片，包括扩散膜、棱镜膜以及将二者粘接为整体的胶粘剂层，所述棱镜膜上形成有多个平行设置的棱镜结构，其中，至少部分所述棱镜结构的顶部一体形成有向上竖直延伸的长条状的凸缘。该发明通过在棱镜膜的棱镜结构的顶部设置向上竖直延伸的凸缘，可以通过凸缘刺入胶粘剂层中，避免棱镜结构的顶部进入胶粘剂层，从而可以通过凸缘的厚度控制棱镜结构的顶部被破坏的宽度，因而该发明的复合膜片可以获得更大的中心辉度值，相对现有技术具备更高的辉度。另外通过设置凸缘，使得粘接面积变大，可以获得更大的粘接强度。

5、上述现有技术虽然通过增设凸缘的方式，避免了棱镜结构插入胶粘剂层破坏棱镜结构的问题，然而在实际应用过程中仍然存在不少缺陷。例如，由于采用了凸缘，因而实际起作用的胶粘剂层占据整体粘结面积的比例非常低，导致绝大部分的胶粘剂层其实是无用的结构。这些无用的、大面积涂覆的胶粘剂层很容易在固化时形成大幅表面收缩，从而在复合之后出现翘曲变形。另外，如果通过添加散射粒子的方式对这些无用的胶粘剂层进行利用，又需要考虑粘结性能下降的问题，或者只能增加胶粘剂层的厚度，这不但会降低光线的透过率，还会增加整个膜片的厚度。进一步地，由于棱镜结构的完整性得到了保障，其中心聚光功能得到了加强，会在凸缘结构的附近形成较高的亮度，为了降低局部亮度不均匀的问题，又不得不在棱镜膜的上方增设其它的散射结构，例如增加光扩散膜片。增加的散射结构对光线的削弱远超过凸缘结构对亮度的提升，不但增加了整体厚度和成本，而且背光源的利用效率还被降低了，略有些得不偿失。

技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是提供一种增亮扩散膜及其制备方法，以减少或避免前面所提到的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术提出了一种增亮扩散膜，包括第一光学膜片和第二光学膜片，所述第一光学膜片具有第一表面，所述第一表面上形成有多个平行设置的棱镜结构，至少部分所述棱镜结构的顶部一体形成有向上竖直延伸的长条状的凸缘；其中，所述第二光学膜片具有与所述第一光学膜片的第一表面相对的第二表面以及与第二表面相对的第三表面，所述第二表面上形成有供所述第一光学膜片的凸缘插入的对应数量的凹槽，所述第一光学膜片和第二光学膜片通过填充在所述凹槽中的胶粘剂与插入的凸缘粘接为一体；所述第三表面上形成有多个平行设置的波浪形柱体结构。

3、优选地，所述波浪形柱体结构具有波浪形的横截面，所述波浪形的波谷位于所述凹槽的正上方，所述波浪形的波峰位于相邻两个凹槽的中间位置的正上方。

4、优选地，所述波浪形具有引导由所述棱镜结构入射的光线横向传播的曲率形状。

5、优选地，所述波浪形柱体结构沿平行于棱镜结构的顶部的长度方向延伸。

6、优选地，所述凹槽为沿平行于棱镜结构的顶部的长度方向延伸的长条形结构，相邻凹槽之间的横向间距与棱镜结构的横向间距相同；所有所述凸缘的顶部高度均大于或等于所述凹槽的深度。

7、优选地，所述凹槽的横截面为向下逐步变宽的敞口结构。

8、优选地，所述凹槽的横截面为向下逐步变宽的敞口三角形，所述敞口三角形的顶角的角度为30-70度。

9、优选地，所述敞口三角形的顶角的角度为45度。

10、优选地，所有所述棱镜结构的顶部均形成有所述凸缘。

11、优选地，所述长条状的凸缘中均匀设置有多个缝隙，位于所述缝隙位置的棱镜结构的顶部保持为完整的棱柱结构。

12、优选地，所有所述棱镜结构的顶部均形成有所述长条状的凸缘，所述长条状的凸缘中均匀设置有多个缝隙，位于所述缝隙位置的棱镜结构的顶部保持为完整的棱柱结构。

13、本技术还提供了一种上述增亮扩散膜的制备方法，所述增亮扩散膜包括第一光学膜片和第二光学膜片，所述第一光学膜片包括底部的基材层，基材层的上方的第一表面上形成有棱镜结构；至少部分棱镜结构的顶部一体形成有向上竖直延伸的长条状的凸缘；所述第二光学膜片具有与第一光学膜片的第一表面相对的第二表面以及与第二表面相对的第三表面，所述第二表面上形成有供第一光学膜片的凸缘插入的对应数量的凹槽；所述第三表面上形成有多个平行设置的波浪形柱体结构，所述增亮扩散膜的制备方法包括如下步骤：首先，分别制备获得第一光学膜片和第二光学膜片备用；然后，将第二光学膜片的底部的凹槽朝上平铺，通过刮板将胶粘剂表面刮平填充到凹槽中；最后，将第一光学膜片的棱镜结构朝下，将第一光学膜片上的凸缘插入到第二光学膜片上对应的凹槽中，通过凹槽中的胶粘剂将插入的凸缘粘接在凹槽中。

14、优选地，所述第一光学膜片的制备步骤为：提供一层pet薄膜作为第一光学膜片的基材层，在基材层的上方采用光固化树脂通过模具形成带有凸缘的棱镜结构，从而制备获得第一光学膜片。

15、优选地，所述第二光学膜片的制备步骤为：提供一层pet薄膜，在pet薄膜的一侧形成凹槽，在pet薄膜的另一侧形成波浪形柱体结构，从而制备获得第二光学膜片。

16、优选地，采用上下对置的两个辊子，上方的辊子带有与波浪形柱体结构形状相匹配的图案，下方的辊子带有与凹槽形状相匹配的图案，将加热后的pet薄膜通过两个辊子之间进行挤压，然后对pet薄膜进行风冷或者水冷，从而在pet薄膜上获得固化后的凹槽和波浪形柱体结构。

17、本技术去掉了现有技术中大面积涂覆的胶粘剂层，通过胶粘剂对插入的凸缘进行局部粘接，可以避免翘曲和变形，降低了材料要求并节省了大量的材料成本，大大增加了结构强度和粘接的牢固性。同时通过在第二光学膜片的第三表面设置波浪形柱体结构，可以在不增加膜片厚度和不降低透光率的情况下，消除第一光学膜片的棱镜结构的亮斑，获得良好的光扩散效果。