CN106908874B - 一种复合增亮膜及背光模组 - Google Patents

一种复合增亮膜及背光模组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光学膜技术领域，尤其涉及一种复合增亮膜及背光模组。为了解决现有背光模组的厚度较高，组装工序复杂的问题，本发明提供一种复合增亮膜及背光模组。所述复合膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层、第二棱镜膜、第二粘结层、第三棱镜膜；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层、第三PET基材层和背涂层；所述第三棱镜层由若干第三棱镜条和若干扩散区组成，所述第三棱镜条和扩散区交替排列。该复合增亮膜具有增亮和扩散作用，组装进背光模组后，不安装上扩散膜，降低了背光模组的厚度，且具有较好的辉度、均一度和遮盖性。

Description

一种复合增亮膜及背光模组
技术领域
本发明涉及光学膜技术领域，尤其涉及一种复合增亮膜及背光模组。
背景技术
背光模组主要由反射膜、导光板、扩散膜和增亮膜构成，其发展趋势在于提高性能和使其轻薄化。目前，通常在导光板的上方先放置一张扩散膜增加遮蔽性，再放置两张棱镜角度相互垂直的增亮膜增加背光模组的亮度。多层膜叠放在一起容易发生摩擦而相互刮伤，且增加了背光模组的厚度，膜层的叠放也不便于背光模组的组装。
发明内容
为了解决现有背光模组的厚度较高，组装工序复杂的问题，本发明提供一种复合增亮膜及背光模组。该复合增亮膜具有增亮和扩散作用，组装进背光模组后，不安装上扩散膜，降低了背光模组的厚度，且具有较好的辉度、均一度和遮盖性。
为了解决上述技术问题，本发明提供下述技术方案：
本发明提供一种复合增亮膜，所述复合膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层、第二棱镜膜、第二粘结层、第三棱镜膜；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层、第三PET基材层和背涂层；所述第三棱镜层由若干第三棱镜条和若干扩散区组成，所述第三棱镜条和扩散区交替排列。
进一步的，所述复合膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层、第二棱镜膜、第二粘结层、第三棱镜膜；所述第一棱镜膜包括第一棱镜层和第一PET基材层；所述第二棱镜膜包括第二棱镜层和第二PET基材层；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层、第三PET基材层和背涂层；所述第一PET基材层通过第一粘结层与第二棱镜层粘结在一起，所述第二PET基材层通过第二粘结层与第三棱镜层粘结在一起；所述第一棱镜层由若干第一棱镜条组成；所述第二棱镜层由若干第二棱镜条组成；所述第三棱镜层由若干第三棱镜条和若干扩散区组成，所述第三棱镜条和扩散区交替排列。
进一步的，所述扩散区由凸起结构组成，所述凸起结构的高度为1-6μm。
所述第一棱镜条、第二棱镜条、第三棱镜条的横截面分别为等腰直角三角形，顶角为直角。
所述第一棱镜条具有高度较高的峰线，和两条位于峰线左右两侧的高度较低的谷线，相邻的第一棱镜条的谷线相重合。
所述第二棱镜条具有高度较高的峰线，和两条位于峰线左右两侧的高度较低的谷线，相邻的第二棱镜条的谷线相重合。
所述第一粘结层和第二粘结层统称为粘结层。
所述第一PET基材层、第二PET基材层、和第三PET基材层统称为基材层。
进一步的，所述第一PET基材层、第二PET基材层、和第三PET基材层的厚度分别为50μm-75μm。
所述第一粘结层厚度小于2μm。所述第二粘结层的厚度小于2μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述第一棱镜层、第二棱镜层、第三棱镜层的材料分别选自丙烯酸树脂。
进一步的，所述复合增亮膜的整体厚度为200-330μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，第一棱镜条与第二棱镜条的横截面分别为等腰直角三角形、顶角为直角，棱镜条的宽度为20-50μm。
进一步的，第一棱镜条与第二棱镜条相同。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述第一棱镜条和第二棱镜条相互垂直。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述第一粘结层和第二粘结层的材料分别选自丙烯酸树脂。
所述丙烯酸树脂选自聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧丙烯酸酯树脂或聚酯丙烯酸酯树脂。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述第三棱镜条的横截面为等腰直角三角形、顶角为直角，宽度为50-75μm；所述扩散区由凸起结构组成，扩散区的宽度为150-250μm。
进一步的，在第三棱镜膜中，所述扩散区的表面为不规则凸起表面，凸起高度为1-6μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述背涂层包括胶黏剂和有机粒子，所述胶黏剂的含量为80-85％，所述有机粒子的含量为15-20％；所述背涂层的厚度为10-18μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，所述背涂层中的胶黏剂选自丙烯酸树脂，背涂层中的有机粒子为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)的混合物，所述有机粒子的粒径为100nm-10μm，所述PMMA与PBMA的重量比为1:1。
进一步的，在背涂层中，所述有机粒子的粒径为1-10μm。
进一步的，在所述的复合增亮膜中，第一棱镜条与第二棱镜条相同，所述棱镜条的横截面为等腰直角三角形、顶角为直角，棱镜条的宽度为40-50μm。所述第三棱镜条的横截面为等腰直角三角形、顶角为直角，宽度为65-75μm；所述扩散区由凸起结构组成，扩散区的宽度为200-220μm。所述背涂层厚度为15-18μm。在背涂层中，所述有机粒子的粒径为1-10μm。背涂层中的胶黏剂的含量是85％，有机粒子PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
所述第一PET基材层、第二PET基材层、和第三PET基材层的厚度分别为50μm-55μm。
本发明还提供一种背光模组，所述背光模组包括所述的复合增亮膜，所述背光模组不包括上扩散膜。
上述复合增亮膜的制备方法包括下述步骤：使用不同的结构棍，制成三张棱镜膜，先将第一棱镜膜和第二棱镜膜粘结在一起，再粘结第三棱镜膜，制成复合膜。第三棱镜膜的第三棱镜层使用的模具辊上的扩散结构类似于喷砂后的不规则凹点。
上述复合增亮膜的第三棱镜膜具有增亮和扩散的作用，背涂层还增加了一定的遮蔽性。上述复合增亮膜的增亮与扩散一体化的设计，减小了背光模组的厚度，方便组装，同时避免了膜层之间的摩擦，提高了使用寿命。
与现有增亮膜相比，本发明提供的复合增亮膜可以替代两张垂直放置的增亮膜与一张上扩散膜。本发明提供的复合增亮膜在提供亮度增益的同时，降低了背光模组的厚度，增加了其遮蔽性，而且便于组装。
与现有背光模组相比，本发明提供的背光模组厚度低，辉度较高，均一性好、遮蔽性好，组装方便。
附图说明
图1为本发明提供的一种复合增亮膜的结构示意图；
图2为本发明提供的一种复合增亮膜中第三棱镜膜的结构示意图；
图3为本发明提供的一种复合增亮膜中第三棱镜层的表面的激光显微镜图像。
具体实施方式
为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：
如图1和图2所示，本发明提供的复合增亮膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层3、第二棱镜膜、第二粘结层6、第三棱镜膜；所述第一棱镜膜包括第一棱镜层1和第一PET基材层2；所述第二棱镜膜包括第二棱镜层4和第二PET基材层5；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层7、第三PET基材层8和背涂层9；所述第一PET基材层2通过第一粘结层3与第二棱镜层4粘结在一起，所述第二PET基材层5通过第二粘结层6与第三棱镜层7粘结在一起；所述第一棱镜层1由若干第一棱镜条10组成；所述第二棱镜层4由若干第二棱镜条20组成；所述第三棱镜层7由若干第三棱镜条30和若干扩散区40组成，所述第三棱镜条30和扩散区40交替排列。
所述第一棱镜条、第二棱镜条、和第三棱镜条的横截面为等腰直角三角形，顶角为直角。
所述扩散区40由凸起结构401组成，扩散区40的宽度为150-250μm。
所述凸起结构401为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
如图3所示，所述第三棱镜层7由第三棱镜条30和扩散区40组成；所述扩散区的表面为不规则凸起表面，凸起高度为1-6μm。
本发明提供的复合增亮膜(简称复合膜)，采用下述方法测试主要性能。
1、辉度：使用弗士达BM-7辉度计，将复合膜安装在32寸直下式背光模组中，不放置上扩散膜，将发光面均分为3×3的9个区，测量9个指定区域中的每个辉度并求出平均辉度和辉度的均一度。
平均辉度是9个区域的辉度值取平均值。
中心辉度是指9个区域中，中心区域的辉度值。
均一度是最低辉度值与最高辉度值的比值，也可由辉度计直接读出。
2、遮蔽性：将裁好的复合膜组装在直下式背光模组上，点亮背光模组背光后，垂直角度观察对光源的遮盖能力。能看见光源明显的轮廓的为遮蔽性较差，不能看见光源明显轮廓的为好。复合增亮膜对光源的光扩散性越好，则遮蔽性越好。
实施例1
本发明提供的复合增亮膜，所述复合膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层、第二棱镜膜、第二粘结层、第三棱镜膜；所述第一棱镜膜包括第一棱镜层和第一PET基材层；所述第二棱镜膜包括第二棱镜层和第二PET基材层；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层、第三PET基材层和背涂层；所述第一PET基材层通过第一粘结层与第二棱镜层粘结在一起，所述第二PET基材层通过第二粘结层与第三棱镜层粘结在一起；所述第一棱镜层由若干第一棱镜条组成；所述第二棱镜层由若干第二棱镜条组成；所述第三棱镜层由若干第三棱镜条和若干扩散区组成，所述第三棱镜条和扩散区交替排列。所述第一棱镜条、第二棱镜条、和第三棱镜条的横截面为等腰直角三角形，顶角为直角。其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为50μm，背涂层厚度为10-14μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为20μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为75μm，扩散区的宽度为200μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
所述复合膜中，棱镜层、粘结层与背涂层中的胶黏剂均采用丙烯酸树脂。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为100nm-500nm。
实施例2
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为50μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为44μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为75μm。扩散区的宽度为200μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。所述有机粒子的粒径为600nm-900nm。
实施例3
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为50μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为50μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为75μm，扩散区的宽度为200μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为1μm-10μm。
实施例4
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为50μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为20μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为50μm，扩散区的宽度为200μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为1μm-10μm。
实施例5
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为75μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为50μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为75μm，扩散区的宽度为200μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是80％，PMMA与PBMA的含量分别是10％。
所述有机粒子的粒径为1μm-4μm。
实施例6
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为75μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为50μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为75μm，扩散区的宽度为150μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是82％，PMMA与PBMA的含量分别是9％。
所述有机粒子的粒径为100nm-5μm。
实施例7
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为75μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条上的棱镜宽度为50μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为75μm，扩散区的宽度为250μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为20-40μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为4μm-8μm。
实施例8
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为75μm，第二PET基材层厚度为75μm，第三PET基材层厚度为75μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条上的棱镜宽度为50μm。
第三棱镜条上的棱镜宽度为75μm，扩散区的宽度为200μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为15-40μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为8μm-10μm。
实施例9
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为50μm，第三PET基材层厚度为55μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为40μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为65μm，扩散区的宽度为210μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为1μm-10μm。
实施例10
如实施例1提供的复合增亮膜，其中，
第一PET基材层的厚度为50μm，第二PET基材层厚度为55μm，第三PET基材层厚度为55μm，背涂层厚度为15-18μm。
第一棱镜条与第二棱镜条的棱镜宽度为45μm。
第三棱镜条的棱镜宽度为70μm，扩散区的宽度为220μm。
所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
背涂层中的胶黏剂的含量是85％，PMMA与PBMA的含量分别是7.5％。
所述有机粒子的粒径为1μm-10μm。
对比例1
使用普通的两片增亮膜(长阳科技SP9BL2)垂直90度放置，上面放置上扩散膜安装在背光模组上，使用弗士达BM-7辉度计，测量9个指定区域中的每个辉度并求出平均性和均一性。使用弗士达BM-7辉度计对其在背光模组中的相关性能进行测试，同时进行遮蔽性测试，结果见表1。
对比例2
使用普通的两片增亮膜(长阳科技SP9BL2增亮膜)垂直90度放置，安装在背光模组上，未放置上扩散膜，使用弗士达BM-7辉度计，测量9个指定区域中的每个辉度并求出平均性和均一性。使用弗士达BM-7辉度计对其在背光模组中的相关性能进行测试，同时进行遮蔽性测试，结果见表1。
对比例3
使用普通的两片增亮膜(LGE公司EOS-S10增亮膜)垂直90度放置，上面放置上扩散膜安装在背光模组上，使用弗士达BM-7辉度计，测量9个指定区域中的每个辉度并求出平均性和均一性。使用弗士达BM-7辉度计对其在背光模组中的相关性能进行测试，同时进行遮蔽性测试，结果见表1。
对比例4
使用普通的两片增亮膜(LGE公司EOS-S10增亮膜)垂直90度放置，安装在背光模组上，未放置上扩散膜，使用弗士达BM-7辉度计，测量9个指定区域中的每个辉度并求出平均性和均一性。使用弗士达BM-7辉度计对其在背光模组中的相关性能进行测试，同时进行遮蔽性测试，结果见表1。
表1实施例1-10与对比例1-4提供的产品的辉度、均一性、遮蔽性和背光模组厚度测试
表1中，实施例中背光模组的厚度仅为扩散板上方的模组厚度，即实施例提供的增亮膜的厚度。对比例中背光模组的厚度仅为扩散板上方的模组厚度，即为两张增亮膜、或两张增亮膜加上扩散膜的厚度。
从表1所示检测结果可以得出，使用本发明中的复合增亮膜得到的辉度与传统背光模组的辉度接近，有较好的均一性。与不加上扩散膜的架构相比，遮蔽性好，实用性强。并且，三张棱镜膜的贴合，减少了背光模组的厚度，同时方便组装。其中，实施例3、实施例9和实施例10提供的增亮膜的综合性能更好。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种复合增亮膜，其特征在于，所述复合膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层、第二棱镜膜、第二粘结层、第三棱镜膜；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层、第三PET基材层和背涂层；所述第三棱镜层由若干第三棱镜条和若干扩散区组成，所述第三棱镜条和扩散区交替排列。
2.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于，所述复合膜依次包括第一棱镜膜、第一粘结层、第二棱镜膜、第二粘结层、第三棱镜膜；所述第一棱镜膜包括第一棱镜层和第一PET基材层；所述第二棱镜膜包括第二棱镜层和第二PET基材层；所述第三棱镜膜包括第三棱镜层、第三PET基材层和背涂层；所述第一PET基材层通过第一粘结层与第二棱镜层粘结在一起，所述第二PET基材层通过第二粘结层与第三棱镜层粘结在一起；所述第一棱镜层由若干第一棱镜条组成；所述第二棱镜层由若干第二棱镜条组成；所述第三棱镜层由若干第三棱镜条和若干扩散区组成，所述第三棱镜条和扩散区交替排列。
3.根据权利要求2所述的复合增亮膜，其特征在于，第一棱镜条与第二棱镜条的横截面分别为等腰直角三角形、顶角为直角，棱镜条的宽度为20-50μm。
4.根据权利要求2所述的复合增亮膜，其特征在于，所述第一棱镜条和第二棱镜条相互垂直。
5.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于，所述第三棱镜层的材料选自丙烯酸树脂。
6.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于，所述第三棱镜条的横截面为等腰直角三角形、顶角为直角，宽度为50-75μm；所述扩散区由凸起结构组成，扩散区的宽度为150-250μm。
7.根据权利要求6所述的复合增亮膜，其特征在于，所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-40μm，高度为1-6μm。
8.根据权利要求6所述的复合增亮膜，其特征在于，所述凸起结构为圆形凸起结构，所述圆形凸起结构的直径为5-10μm，高度为1-6μm。
9.根据权利要求1所述的复合增亮膜，其特征在于，所述背涂层包括胶黏剂和有机粒子。
10.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括权利要求1所述的复合增亮膜，所述背光模组不包括上扩散膜。
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Assignee: Ningbo Changlong New Material Co.,Ltd.

Assignor: NINGBO SOLARTRON TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021330000199

Denomination of invention: Composite brightening film and backlight module

Granted publication date: 20190405

License type: Common License

Record date: 20210831

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