CN211454012U - 贴合膜用棱镜结构及液晶显示器用贴合膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种贴合膜用棱镜结构，其包括多个棱镜单元结构和微凸单元结构，所述棱镜单元结构和所述微凸单元结构间隔排列设置。该贴合膜用棱镜结构，是一种将增光和扩散相结合的特殊结构；这种棱镜结构不仅具有增亮膜的效果，还可将雾度控制在10％～60％之间，起到一定的遮蔽作用；具有该特殊棱镜结构的棱镜层可应用于制造液晶显示器用贴合膜，使这种贴合膜不仅具有提亮度的效果，还具有一定的雾化遮蔽效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种贴合膜用棱镜结构及液晶显示器用贴合膜。
背景技术
随着TFT-LCD液晶显示技术的普及，液晶显示器中的背光模组及其相关光学膜片的需求量也越来越大。随着OLED新技术的冲击，行业降低了LCD液晶显示器的售价，对应原材也都需要更低的价格，相应地降低成本；从而出现了2层、3层、甚至4层的多层液晶显示器用贴合膜直接取代了原始D+P+P+DP(即，自上而下的顺序为上扩散、增光、增光、扩散板)的背光模组架构。这样的结构既可以降低产品的售价成本，又可以降低人工组装成本。
上述贴合膜中的最下层会采用雾度高、遮蔽性强的结构，以取代背光膜组中的扩散板，这种结构是先雕刻出等间距的棱镜结构，然后再用氧化铝碎屑均匀的喷涂在该结构表面，起到雾化效果。然而，这种结构加工工艺复杂，需要先将基辊电镀精密铜，检查铜层缺陷、厚度、硬度等参数；再将基辊架上超精密加工机，使用金刚石刀具加工出棱镜结构；在棱镜结构加工完成后，将基辊卸货安装到喷砂机台，并在该棱镜结构的表面喷涂氧化铝碎屑；最后再在铜层表面电镀铬层；整个加工工艺的时间长达8至10天。而且，在使用该结构的过程中，由于棱镜结构表面***糙了，在UV固化树脂转写的过程中会使一部分的树脂残留在上述棱镜结构中，从而影响模具周长造成棱镜结构的周期性较差。
实用新型内容
本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种贴合膜用棱镜结构及液晶显示器用贴合膜。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种贴合膜用棱镜结构，所述棱镜结构包括多个棱镜单元结构和微凸单元结构，所述棱镜单元结构和所述微凸单元结构间隔排列设置。
优选地，所述棱镜单元结构的横截面为顶角角度为89°～91°的等腰三角形，并且等腰三角形的底边边长为60～80μm、高度为30～40μm。
优选地，相邻的所述棱镜单元结构之间具有间距为200～220μm的间隙。
优选地，所述微凸单元结构的高度为2～5μm。
本实用新型的另一目的，是提供了一种液晶显示器用贴合膜。
液晶显示器用贴合膜，包括上述贴合膜用棱镜结构和基材。
本实用新型的另一目的，是提供了一种贴合膜用棱镜结构的加工方法，通过以下技术方案实现：
一种贴合膜用棱镜结构的加工方法，包括以下步骤：
将辊轮表面电镀镍磷，再对所述辊轮表面的镍磷电镀层加工处理，使所述镍磷电镀层上产生微结构，采用涂有胶水的基材转印复制所述微结构，最后经固化得到贴合膜用棱镜结构。
优选地，所述镍磷电镀层的厚度为200～3000μm、硬度为550～580HB。
优选地，在加工处理前，将完成电镀的所述辊轮在温度为22℃±0.5℃下恒温放置至少 24h。
优选地，对所述辊轮表面的镍磷电镀层加工处理，包括以下步骤：
将所述辊轮置于超精密加工机上并校准辊轮跳动值小于5μm，通过采用金刚石刀具对所述镍磷电镀层依次进行螺纹切削和等间距雕刻，以在所述镍磷电镀层上形成微结构。
优选地，完成校准辊轮跳动值后，还需采用金刚石刀具对所述镍磷电镀层进行车平处理。
优选地，采用具有圆弧刀刃的金刚石刀具对所述镍磷电镀层进行螺纹切削，以使所述镍磷电镀层上形成内凹结构，其中所述金刚石刀具的圆弧刀刃具有半径为100～200μm的R角。
优选地，设置螺纹切削的深度为2～10μm、频率为15000～20000HZ。
优选地，采用刀刃形状为等腰三角形的金刚石刀具在所述镍磷电镀层上等间距雕刻出内凹的环形槽，其中所述金刚石刀具刀刃的顶角角度为88°～90°。
优选地，所述金刚石刀具刀刃的加工深度为30～40μm。
优选地，所述涂有胶水的基材为涂有紫外光固化丙烯酸树脂的PET基材。
优选地，经固化后，在所述基材上得到贴合膜用棱镜结构，所述棱镜结构包括多个棱镜单元结构和微凸单元结构，所述棱镜单元结构和所述微凸单元结构间隔排列设置。
优选地，所述棱镜单元结构的横截面为顶角角度为89°～91°的等腰三角形，并且等腰三角形的底边边长为60～80μm、高度为30～40μm，相邻的所述棱镜单元结构之间具有间距为 200～220μm的间隙。
优选地，所述微凸单元结构的高度为2～5μm。
本实用新型提供了一种贴合膜用棱镜结构，该棱镜结构包括棱镜单元结构和微凸单元结构。这种棱镜结构包括向外凸出且截面为等腰三角形的棱镜单元结构和微凸单元结构，具有该特殊棱镜结构的棱镜层可应用于制造液晶显示器用贴合膜，使这种贴合膜不仅具有提亮度的效果，还具有一定的雾化遮蔽效果。也就是说，本实用新型的贴合膜用的棱镜结构，是一种将增光和扩散相结合的特殊结构；这种棱镜结构不仅具有增亮膜的效果，还可将雾度控制在10％～60％之间，起到一定的遮蔽作用；同时，上述贴合膜的辉度损失较小。因此，本实用新型提供的贴合膜用棱镜结构及其加工方法可在满足液晶显示产品要求前提下，降低生产成本，提升加工成功率。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中电镀镍磷的滚轮的结构示意图。
图2为图1的a-a剖视图。
图3为本实用新型实施例1中螺纹切削后的辊轮的剖视图。
图4为本实用新型实施例1中等间距雕刻后的辊轮的剖视图。
图5为本实用新型实施例1中具有等间距的棱镜结构的棱镜膜层的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。
本实用新型中的贴合膜用棱镜结构的加工方法，包括以下步骤：
将辊轮表面电镀镍磷，再对辊轮表面的镍磷电镀层加工处理，使该镍磷电镀层上产生微结构，采用涂有胶水的基材转印复制微结构，最后经固化得到贴合膜用棱镜结构。通过简单操作本实用新型的加工方法可在辊轮表面形成由内凹结构和环形槽间隔排列的微结构，经过采用涂有胶水的基材转印复制上述微结构，即可在基材上得到贴合膜用棱镜结构。这种棱镜结构包括向外且截面为三角形的棱镜单元结构和微凸单元结构，这是一种将增光和扩散相结合的特殊结构；包括这种结构的棱镜膜可用于液晶显示技术中，使得到的液晶显示器用贴合膜不仅具有提亮度的效果，还具有一定的雾化遮蔽效果。
在辊轮表面的镍磷电镀层的厚度为200～300um、硬度为550～580HB。在本实用新型的加工方法中，先将辊轮表面进行电镀镍磷，其中辊轮由金属材料且其为中空结构，再在该辊轮表面上电镀得到镍磷电镀层，硬度适中的电镀层使得后续加工和使用更加方便，并且也使辊轮表面不易被氧化。
在加工处理前，将完成电镀的所述辊轮在温度为22℃±0.5℃下恒温放置至少24h。也就是在电镀镍磷完成后，需要恒温放置一段时间以使镍磷电镀层固化。
对辊轮表面的镍磷电镀层加工处理，包括以下步骤：
将辊轮置于超精密加工机上并校准辊轮跳动值小于5μm，通过采用金刚石刀具对镍磷电镀层依次进行螺纹切削和等间距雕刻。先对辊轮跳动值进行校准，以将该值控制在5μm内，防止该值过大影响加工精度，出现后续的切削不均匀的问题。再通过金刚石刀具对辊轮表面进行加工处理得到微结构。
完成校准辊轮跳动值后，还需采用金刚石刀具对镍磷电镀层进行车平处理，以使该镍磷电镀层平整，再在平整的镍磷电镀层上开始切削和雕刻。
采用具有圆弧刀刃的金刚石刀具对镍磷电镀层进行螺纹切削，以使镍磷电镀层上形成内凹结构，其中金刚石刀具的圆弧刀刃具有半径为100～200μm的R角。螺纹切削的深度为 2～10μm、频率为15000～20000HZ。经过螺纹切削后，辊轮表面即得到大小、形状随机的内凹结构，采用胶水复制这种内凹结构后的棱镜结构可使贴合膜起到遮蔽的作用，并且可将雾度控制在10％～60％之间。
采用刀刃形状为等腰三角形的金刚石刀具在镍磷电镀层上等间距雕刻出内凹的环形槽，其中金刚石刀具刀刃的顶角角度为88°～90°。金刚石刀具刀刃的加工深度为30～40μm。这使得在具有内凹结构的辊轮表面上得到同样向内凹的棱锥形状的环形槽，最后辊轮表面的镍磷电镀层上形成由内凹结构和环形槽间隔排列的微结构。
本实用新型中，涂有胶水的基材为涂有紫外光固化丙烯酸树脂的PET基材。将紫外光固化丙烯酸树脂均匀涂于PET(Polyethyleneterephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材后经过镍磷电镀层，以转印复制辊轮表面上的微结构，然后经过紫外光固化成型，在PET基材上得到棱镜结构。其中，所述棱镜结构包括多个棱镜单元结构和微凸单元结构，所述棱镜单元结构和所述微凸单元结构间隔排列设置。所述棱镜单元结构的横截面为顶角角度为89°～91°的等腰三角形，并且等腰三角形的底边边长为60～80μm、高度为30～40μm，相邻的所述棱镜单元结构之间具有间距为200～220μm的间隙。所述微凸单元结构的高度为2～5μm。所述微凸单元结构与所述基材之间形成直径为10～50μm的圆形截面，或者所述微凸单元结构与所述基材之间形成边长为10～50μm且形状任意的截面，其中截面形状根据微结构中内凹结构的不同而不同。
本实用新型还提供了贴合膜用棱镜结构的应用，将其用于制成液晶显示器用贴合膜，其中，液晶显示器用贴合膜包括棱镜结构和基材。
实施例1
在辊轮1的表面电镀厚度为200μm、硬度为550HB的镍磷电镀层，其中镍磷的电镀采用常规操作完成。将完成电镀的辊轮置于CNC车间，并于22℃±0.5℃下恒温放置24h。然后，将此辊轮架上超精密加工机，校准辊轮跳动值小于5μm后，用金刚石刀具将其表面进行车平处理，如图1和图2所示。接着，更换圆弧刀刃具有半径为100μm的R角的金刚石刀具，在辊轮表面的镍磷电镀层上螺纹切削，螺旋切削的深度随机且控制在2～10μm，螺旋切削的频率为15000HZ；此时，如图3所示，辊轮表面的镍磷电镀层上出现向内凹结构11，以使转印复制内凹结构11后的棱镜结构构成的贴合膜具有遮蔽光的作用。再次更换金刚石刀具，金刚石刀具刀刃形状为等腰三角形且刀刃的顶角角度为88°，在具有内凹结构11的镍磷电镀层上该金刚石刀具等间距地雕刻出内凹的环形槽12，如图4所示。将紫外光固化丙烯酸树脂均匀涂于PET基材表面，再将涂有树脂的基材经过辊轮表面的镍磷电镀层，并转印复制该电镀层的微结构，经过紫外光固化后成型并在基材上得到贴合膜用棱镜结构，如图5所示，棱镜膜层2包括棱镜结构和基材，棱镜结构设置在基材上；其中，该棱镜膜层2的棱镜结构包括向外且截面为三角形的棱镜单元结构21和微凸单元结构22。单个的棱镜单元结构21的截面为底边边长为60μm、高度为30μm的等腰三角形，棱镜单元结构21之间具有间距为200μm的间隙，棱镜单元结构之间等间距排列；微凸单元结构22以不均匀的方式分布于该间隙上，且微凸单元结构22的大小不同，微凸单元结构的高度在2～5μm之间，微凸单元结构和基材之间形成直径为10～50μm的圆形截面。
实施例2
在辊轮的表面电镀厚度为250μm、硬度为570HB的镍磷电镀层，将完成电镀的辊轮置于 CNC车间，并于22℃±0.5℃下恒温放置24h。然后，将此辊轮架上超精密加工机，校准辊轮跳动值小于5μm后，用金刚石刀具将其表面进行车平处理。接着，更换圆弧刀刃具有半径为150μm的R角的金刚石刀具，在辊轮表面的镍磷电镀层上螺纹切削，螺旋切削的深度随机且控制在2～10μm，螺旋切削的频率为17000HZ，电镀层上出现向内凹结构。再次更换金刚石刀具，金刚石刀具刀刃形状为等腰三角形且刀刃的顶角角度为89°，在具有向内凹结构的电镀层上该金刚石刀具等间距地雕刻出内凹的环形槽。将紫外光固化丙烯酸树脂均匀涂于PET 基材表面，再将涂有树脂的基材经过辊轮表面的镍磷电镀层，并转印复制该电镀层的微结构，经过紫外光固化后成型并在基材上得到贴合膜用棱镜结构，最后构成棱镜膜层。其中，该棱镜结构包括向外且截面为三角形的棱镜单元结构和微凸单元结构。单个的棱镜单元结构的截面为底边边长为70μm、高度为35μm的等腰三角形，棱镜单元结构之间具有间距为210μm 的间隙，棱镜单元结构之间等间距排列；微凸单元结构分布于上述间隙上，本实施例中的微凸单元结构为大小不同的类球形凸起，类球形凸起的高度在2～5μm之间，类球形凸起和基材之间形成直径为10～50μm的圆形截面。
实施例3
在辊轮的表面电镀厚度为300μm、硬度为580HB的镍磷电镀层，将完成电镀的辊轮置于 CNC车间，并于22℃±0.5℃下恒温放置30h。然后，将此辊轮架上超精密加工机，校准辊轮跳动值小于5μm后，用金刚石刀具将其表面进行车平处理。接着，更换圆弧刀刃具有半径为200μm的R角的金刚石刀具，在辊轮表面的镍磷电镀层上螺纹切削，螺旋切削的深度随机且控制在2～10μm，螺旋切削的频率为20000HZ，电镀层上出现向内凹结构。再次更换金刚石刀具，金刚石刀具刀刃形状为等腰三角形且刀刃的顶角角度为90°，在具有向内凹结构的电镀层上该金刚石刀具等间距地雕刻出内凹的环形槽。将紫外光固化丙烯酸树脂均匀涂于PET 基材表面，再将涂有树脂的基材经过辊轮表面的镍磷电镀层，并转印复制该电镀层的微结构，经过紫外光固化后成型并在基材上得到贴合膜用棱镜结构，最后构成棱镜膜层。其中，该棱镜结构包括向外且截面为三角形的棱镜单元结构和微凸单元结构。单个的棱镜单元结构的截面为底边边长为80μm、高度为40μm的等腰三角形，棱镜单元结构之间具有间距为220μm 的间隙，棱镜单元结构之间等间距排列；微凸单元结构分布于上述间隙上，本实施例中的微凸单元结构为大小不同的类半球形凸起，类半球形凸起的高度在2～5μm之间，类半球形凸起和基材之间形成直径为10～50μm的圆形截面。
对比例1
先将辊轮表面电镀精密铜，检查铜层缺陷、厚度、硬度等参数，得到的铜电镀层的厚度约为250μm、硬度为570HB；将上述辊轮架上超精密加工机，使用刀刃形状为等腰三角形且刀刃的顶角角度为89°的金刚石刀具加工出向内凹的环形槽；加工完成后，将辊轮卸货安装到喷砂机台上表面喷涂氧化铝碎屑，再在铜电镀层表面电镀铬层。最后将胶水均匀涂于辊轮表面的电镀层上，固化成型得到具有棱镜结构且同样能构成贴合膜用的棱镜膜层。
将实施例1～3和对比例1得到的具有棱镜结构的棱镜膜层分别构成液晶显示器用贴合膜，经过实验测试得到如表一的结果。
表一
表一中的加工时间是指单次完整棱镜膜层的制作需要的时间，本实用新型大大降低了单次加工棱镜膜层所需时间，是由于本实用新型的加工方法降低了组装所需时间，简化了加工工艺，无需多次电镀金属层，降低了加工难度；并且，由于本实用新型的加工方法不会使树脂残留于辊轮表面的微结构内，可使复制后的棱镜结构的长度更长，复制棱镜结构的胶水更容易脱模，同时减少了清理残留树脂的时间和成本。通过本实用新型的加工方法得到的棱镜结构具有向外且截面为三角形的棱镜单元结构和微凸单元结构，该棱镜结构中的微凸单元结构能够起到遮蔽作用，将其雾度控制在10％～60％之间。辊轮使用寿命则是更滑辊轮的时间。
本实用新型中，还对液晶显示器用贴合膜进行辉度测试，采用BM7辉度测试仪在9点常规模式下，依次对基准膜和实施例1～3、对比例1的待测膜进行测试，辉度由待测膜辉度最大值除以基准膜最大值计算得到。从表一可以看出，本实用新型加工方法得到的棱镜结构构成的液晶显示器用贴合膜，辉度损失较小，可在满足液晶显示产品要求前提下，降低生产成本，提升加工成功率。
因此，本实用新型的贴合膜用棱镜结构的加工方法操作简单，所需加工时间变少，并且在保证最后得到的液晶显示器用贴合膜的性能不变的前提下，节约了生产成本，提升了加工成功率。
本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。
Claims (5)
1.一种贴合膜用棱镜结构，其特征在于，所述棱镜结构包括多个棱镜单元结构和微凸单元结构，所述棱镜单元结构和所述微凸单元结构间隔排列设置。
2.根据权利要求1所述的贴合膜用棱镜结构，其特征在于，所述棱镜单元结构的横截面为顶角角度为89°～91°的等腰三角形，并且等腰三角形的底边边长为60～80μm、高度为30～40μm。
3.根据权利要求1所述的贴合膜用棱镜结构，其特征在于，相邻的所述棱镜单元结构之间具有间距为200～220μm的间隙。
4.根据权利要求1所述的贴合膜用棱镜结构，其特征在于，所述微凸单元结构的高度为2～5μm。
5.液晶显示器用贴合膜，其特征在于，包括基材和权利要求1～4任一项所述贴合膜用棱镜结构。
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| CN114355498A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-15 | 中航华东光电有限公司 | 防窥增亮偏光片和提升显示器防窥、增亮性能的方法 |
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2019
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| CN114355498A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-15 | 中航华东光电有限公司 | 防窥增亮偏光片和提升显示器防窥、增亮性能的方法 |
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Denomination of utility model: Prism structure for laminating film and laminating film for LCD Effective date of registration: 20221129 Granted publication date: 20200908 Pledgee: Shanghai Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Jinshan sub branch Pledgor: Kaixinsen (Shanghai) functional film industry Co.,Ltd. Registration number: Y2022310000350 |
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