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CN107831562A - 一种高抗刮性增光膜及其制备方法 - Google Patents

一种高抗刮性增光膜及其制备方法 Download PDF

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CN107831562A CN201710098116.7A CN201710098116A CN107831562A CN 107831562 A CN107831562 A CN 107831562A CN 201710098116 A CN201710098116 A CN 201710098116A CN 107831562 A CN107831562 A CN 107831562A
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范存华
翟才金
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Abstract

本发明属于光学膜技术领域，具体涉及一种高抗刮性增光膜及其制备方法。本发明所述增光膜包括基材层S1，位于基材层S1上的低折射率涂层S2和位于低折射率涂层S2上的高折射率涂层S3；所述高折射率涂层S3的外表面层为平面层。本发明增光膜，通过低折射率UV树脂转印棱镜结构，再将高折射率UV树脂填平棱镜结构，通过折射率差控制光线，保证增亮膜亮度，同时此增亮膜表面呈平面状态，无棱镜结构，大大增加了增光膜的抗刮性。

Description

一种高抗刮性增光膜及其制备方法
技术领域
本发明属于光学膜技术领域，具体涉及一种高抗刮性增光膜及其制备方法。
背景技术
在TFT-LCD背光模块中，包括光源(LightSource)、导光板(Light Guide Plate，LGP)、扩散膜(Diffuser)、增光膜(BEF，Prism Sheet)、反射膜(Reflector)等组成，主要作用是为液晶面板提供均匀的面光源。增光膜作为背光模块的关键组件，主要功能是聚集光线，以提升背光模块的亮度。增光膜利用其特殊的棱镜结构管理控制光线提高中心视角的亮度。
增光膜一般是在PET表面通过UV转印工艺，使膜表面形成微型棱镜结构，一般呈三棱柱形状，通过三棱柱形状控制光线方向(如CN 103823264 A)。表面结构材料主要是UV树脂固化后的形成，普通UV树脂转印形成的增亮膜棱镜结构尖角很容易被刮伤，良率低，且成品生产完成后需要贴保护膜。特殊的带有回弹性的UV树脂制备的棱镜结构有一定的自修复性，但运输及模组组装的过程当中仍容易被刮伤(如CN 104991297A)。
所以从结构上开发一种新型的抗刮性增亮膜具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中棱镜结构的增亮膜存在棱镜结构尖角很容易被刮伤、良率低、运输及模组组装的过程容易被刮伤、成品生产完成后需要贴保护膜等缺点，提供一种高抗刮性增光膜。
本发明提供了一种高抗刮性增光膜，所述增光膜包括基材层S1，位于基材层S1上的低折射率涂层S2和位于低折射率涂层S2上的高折射率涂层S3；所述低折射率涂层S2表面结构为棱镜结构；所述高折射率涂层S3的外表面层为平面层。
本发明所述的高抗刮性增光膜，其进一步技术方案为，所述基材层S1为透明薄膜材料，所述透明薄膜材料为PC材料(聚碳酸酯，Polycarbonate)、PP(聚丙烯，Polypropylene)材料、PVC(聚氯乙烯，Polyvinyl chloride)材料或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，Polyethylene terephthalate)材料，优选为PET材料。
本发明所述的高抗刮性增光膜，其进一步技术方案为，所述的低折射涂层S2结构为通过UV固化树脂成型制备而成的棱镜结构层，所述低折射涂层S2的棱镜结构层的横截面突出部分为等腰三角形，顶角为90°，高度为20-60微米。
本发明所述的高抗刮性增光膜，其进一步技术方案为，所述的低折射涂层S2结构UV固化树脂折射率为1.35-1.5，优选1.38-1.45。
本发明所述的高抗刮性增光膜，其进一步技术方案为，所述的高折射率涂层S3结构为通过UV固化树脂覆盖S2层形成平涂层。
本发明所述的高抗刮性增光膜，其进一步技术方案为，所述的高折射率涂层S3其UV固化树脂折射率为1.57-1.65，优选1.58-1.64。
本发明所述的高抗刮性增光膜，其进一步技术方案为，所述的高折射率涂层S3表面铅笔硬度(500g)范围为H-4H,优选2H。本发明中高折射率涂层S3表面铅笔硬度是通过择高硬度的UV树脂，以及在UV树脂中添加高折射率无机纳米粒子如纳米二氧化硅，纳米二氧化锆等进行实现的。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种高抗刮性增光膜的制备方法，首先使用低折射率UV树脂通过金属棱镜模具在基材层S1上转印棱镜结构膜形成低折射率涂层S2，然后使用高折射率UV树脂通过平面模具填平低折射率涂层S2形成高折射率涂层S3，即制得高抗刮性增光膜。
本发明提供了一种增光膜，通过低折射率UV树脂转印棱镜结构，再将高折射率UV树脂填平棱镜结构，通过折射率差控制光线，保证增亮膜亮度，同时此增亮膜表面呈平面状态，无棱镜结构，大大增加了增光膜的抗刮性。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.低折射率UV树脂转印棱镜结构，再将高折射率UV树脂填平棱镜结构，通过折射率差控制光线，保证增光膜亮度.
2.此增亮膜表面呈平面状态，无棱镜结构，大大增加了增亮膜的耐刮性能。
3.高耐刮性保证此增亮膜在出货使用是无需贴保护膜，大大
降低了生产成本。
附图说明
图1为普通增亮膜结构示意图，S1’为UV涂层，S2’为基材。
图2为本发明高抗刮性增亮膜结构示意图，S1为基材，S2为低折射率涂层，S3为高折射率涂层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
采用UV固化方式，首先使用低折射率UV树脂通过金属棱镜模具在基材层PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯，Polyethylene terephthalate)材料S1上转印棱镜结构膜形成低折射率涂层S2，然后使用高折射率UV树脂通过平面模具填平低折射率涂层S2形成高折射率涂层S3，即制得高抗刮性增光膜。
实施例1
使用金属棱镜模具，棱镜横截面为等腰三角形，顶角为90°，高度为25微米，低折胶水折射率为1.45，制备棱镜结构膜，高折胶水折射率为1.60通过平面模具填平结构膜，得到增光膜。
实施例2
使用金属棱镜模具，棱镜横截面为等腰三角形，顶角为90°，高度为25微米，低折胶水折射率为1.40,制备棱镜结构膜，高折胶水折射率为1.60通过平面模具填平结构膜，得到增光膜。
实施例3
使用金属棱镜模具，棱镜横截面为等腰三角形，顶角为90°，高度为25微米，低折胶水折射率为1.45,制备棱镜结构膜，高折胶水折射率为1.63通过平面模具填平结构膜，得到增光膜。
实施例4
使用金属棱镜模具，棱镜横截面为等腰三角形，顶角为90°，高度为25微米，低折胶水折射率为1.42,制备棱镜结构膜，高折胶水折射率为1.58通过平面模具填平结构膜，得到增光膜。
对比例1
使用金属棱镜模具，棱镜横截面为等腰三角形，顶角为90°，高度为25微米，胶水折射率为1.53，得到普通棱镜结构增光膜。
将上述增光膜，在同样的模组条件下，置于模组中，如下表用BM-7A测量模组光学辉度，用铅笔硬度计测试膜片表面硬度，用耐磨耗测试仪测试膜片表面耐刮性得到的结果如下表一：
表一、实施例与对比例的性能测试对比
辉度 硬度 耐磨
实施例1 1220 HB 2500g
实施例2 1235 HB 2500g
实施例3 1246 B 2000g
实施例4 1157 H 3000g
对比例1 1156 5B 1500g
从表一可以看出，与普通棱镜结构增光膜相比，本发明所属新型增光膜硬度有大幅提升，耐磨性也有较大提升。同时本发明所述新型增光膜低折射率胶水层折射率越低，高折射率胶水层折射率越高，增光膜辉度越高。
尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种高抗刮性增光膜，其特征在于：所述增光膜包括基材层S1，位于基材层S1上的低折射率涂层S2和位于低折射率涂层S2上的高折射率涂层S3；所述低折射率涂层S2表面结构为棱镜结构；所述高折射率涂层S3的外表面层为平面层。
2.根据权利要求1所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述基材层S1为透明薄膜材料，所述透明薄膜材料为PC材料、PP材料、PVC材料或PET材料。
3.根据权利要求2所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述基材层S1为透明薄膜材料，所述透明薄膜材料为PET材料。
4.根据权利要求1所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述的低折射涂层S2结构为通过UV固化树脂成型制备而成的棱镜结构层，所述低折射涂层S2的棱镜结构层的横截面突出部分为等腰三角形，等腰三角形顶角为90°，等腰三角形高度为20-60微米。
5.根据权利要求1所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述的低折射涂层S2结构UV固化树脂折射率为1.35-1.5。
6.根据权利要求5所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述的低折射涂层S2结构UV固化树脂折射率为1.38-1.45。
7.根据权利要求1所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述的高折射率涂层S3结构为通过UV固化树脂覆盖S2层形成平涂层。
8.根据权利要求1所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述的高折射率涂层S3中UV固化树脂折射率为1.58-1.65。
9.根据权利要求1所述高抗刮性增光膜，其特征在于：所述的高折射率涂层S3表面铅笔硬度范围为H-4H。
10.一种权利要求1所述高抗刮性增光膜的制备方法，包括以下步骤：首先使用低折射率UV树脂通过金属棱镜模具在基材层S1上转印棱镜结构膜形成低折射率涂层S2，然后使用高折射率UV树脂通过平面模具填平低折射率涂层S2形成高折射率涂层S3，即制得高抗刮性增光膜。
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