專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)擴(kuò)散薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，具體涉及一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜的組分以及表面結(jié)構(gòu) 的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)平面顯示技術(shù)，特別是液晶顯示技術(shù)的快速發(fā)展，平板顯示器已經(jīng)取代傳 統(tǒng)陰極射線(xiàn)管顯示器成為主流。液晶顯示技術(shù)已在移動(dòng)通訊設(shè)備顯示、筆記本電腦顯示器、 臺(tái)式電腦顯示器以及大尺寸液晶電視上廣泛應(yīng)用，同時(shí)對(duì)顯示裝置中光學(xué)擴(kuò)散薄膜的性能 要求日趨提高，主要集中在提高亮度和照明均勻度上。現(xiàn)有應(yīng)用于液晶顯示裝置的光學(xué)擴(kuò)散薄膜多為采用涂敷方式生產(chǎn)的多層薄膜，其 中在采用涂敷方式生產(chǎn)的多層薄膜的涂敷層中含有不同尺寸的散射粒子。圖1為傳統(tǒng)的采用涂敷方式生產(chǎn)的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖，此光學(xué)擴(kuò)散薄膜 主要包括透明基板10，上涂敷層20及上散射粒子40和下涂敷層30及下散射粒子50。傳統(tǒng) 的采用涂敷方式生產(chǎn)的光學(xué)擴(kuò)散薄膜主要依靠涂敷層中隨機(jī)散布且不同尺寸的散射粒子 對(duì)進(jìn)入涂層內(nèi)的入射光線(xiàn)進(jìn)行充分散射，以使出射光線(xiàn)的方向隨機(jī)分布，從而將入射的光 分布均勻化。同時(shí)，由于薄膜的上表面中有少數(shù)尺寸較大的粒子部分外露到涂層表面之外， 組成了類(lèi)似于透鏡表面的形狀，從而使薄膜具有一定的聚光能力。然而在此設(shè)計(jì)中，由于能 夠突出于涂層之外的粒子數(shù)量較少，所以這種薄膜的聚光能力十分有限。而且粒子的形狀， 尺寸分布很廣，雖能增加薄膜的光學(xué)擴(kuò)散能力，但不能保證薄膜的聚光能力，使得直接使用 這種薄膜的液晶顯示裝置的亮度并不高。隨著液晶顯示器的廣泛應(yīng)用，如何解決傳統(tǒng)涂覆的擴(kuò)散薄膜上由于表面僅有少數(shù) 尺寸較大粒子突出于涂層而致使薄膜聚光能力有限的問(wèn)題，增加液晶顯示器背光模組的發(fā) 光效率，成為光學(xué)薄膜研究工作者致力解決的技術(shù)問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，以使光學(xué)擴(kuò)散薄膜不僅 具有較好的光學(xué)擴(kuò)散效果，并具有更高的聚光能力以到達(dá)光學(xué)增亮效果，同時(shí)使液晶顯示 裝置具有較高的光學(xué)均勻度和亮度。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，包括高分子材料本體，其特征在于所述的高分子材料本體的 上表面或者下表面上設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)，或者上表面與下表面上都設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)，本光學(xué) 擴(kuò)散薄膜由工程塑料與抗靜電劑、抗紫外線(xiàn)吸收劑、抗氧化劑中的一種或者幾種的混合。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的工程塑料為聚碳酸酯；所述的抗靜電劑為烷基苯磺 酸-烷基磷鹽；所述的抗紫外線(xiàn)吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述的抗氧化劑 為雙2. 4- 二叔丁基苯基季戊四醇二亞磷酸酯。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的工程塑料含量占94%至97%，抗氧劑含量占0. 05%至0. 5%，抗紫外線(xiàn)吸收劑含量占0. 05%至0. 5%，抗靜電劑含量占2%至5%。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的上表面的突起結(jié)構(gòu)為多個(gè)，該多個(gè)突起結(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè) 光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面，多個(gè)突起結(jié)構(gòu)所占的面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面的面積之 比為1。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的突起結(jié)構(gòu)包括錐形基底以及設(shè)置在錐形基底上方的 球冠體結(jié)構(gòu)，該錐形基底的底部為多變形，多變形的底部向頂部延伸時(shí)逐漸形成圓形的頂 部，球冠體結(jié)構(gòu)設(shè)置在錐形基底的頂部上，多個(gè)錐形基底的排列方式是所述的基底的多變 形底部相互緊密連接。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的高分子材料本體的上表面突起結(jié)構(gòu)的錐形基底的多 邊形底部為正六邊形。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的上表面的突起結(jié)構(gòu)的球冠體結(jié)構(gòu)的高度與錐形基 底底部的最大寬度的比值大于0. 5。再進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的突起結(jié)構(gòu)的高度為5微米至200微米。還進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的高分子材料本體的折射率為1. 35至1. 8。本技術(shù)方案還可以是所述的高分子材料本體的下表面突起結(jié)構(gòu)為球冠體突起，其 排列方式是相鄰兩個(gè)球冠體突起之間有間隔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的優(yōu)點(diǎn)在于優(yōu)化擴(kuò)散薄膜上、下表面設(shè) 置的一定尺寸、形狀和排列的突起結(jié)構(gòu)以及材料方面的改進(jìn)，從而使光學(xué)擴(kuò)散薄膜不僅具 有較好的光學(xué)擴(kuò)散效果，并具有更高的聚光能力以達(dá)到一定的光學(xué)增亮效果。本發(fā)明中增 加的抗紫外線(xiàn)吸收劑能有效地保護(hù)涂層光澤，避免龜裂和發(fā)生斑點(diǎn)，該產(chǎn)品易于乳化，可顯 著提高涂層性能，防止其失光，開(kāi)裂，起泡，脫落和變色，可抗250至380nm的紫外光照；抗氧 化劑使得終混合材料抗氧化能力增強(qiáng)，提高了本光學(xué)擴(kuò)散薄膜的使用壽命；抗靜電劑使得 材料表面電阻降至10~ 11至10~ 13歐姆量級(jí)。而且將新型光學(xué)擴(kuò)散薄膜100替代傳統(tǒng)涂覆 方式以及用改進(jìn)后的材料制作的擴(kuò)散薄膜應(yīng)用于背光模組中，可以為使背光模組系統(tǒng)帶來(lái) 更高的光學(xué)亮度，并保持相同的光學(xué)均勻度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的剖面示意圖；圖2為本發(fā)明光學(xué)擴(kuò)散薄膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明光學(xué)擴(kuò)散薄膜的上表面突起結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4為本發(fā)明光學(xué)擴(kuò)散薄膜的下表面突起結(jié)構(gòu)仰視圖；圖5為本發(fā)明光學(xué)擴(kuò)散薄膜的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6為本發(fā)明光學(xué)擴(kuò)散薄膜的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)刨面圖；圖7為本發(fā)明光學(xué)擴(kuò)散薄膜的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)三維側(cè)視圖；圖中光學(xué)擴(kuò)散薄膜100、高分子材料本體110、突起結(jié)構(gòu)120、球冠體突起130、光 線(xiàn)140、錐形基底150、球冠體160。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。實(shí)施例一如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100主要包括一個(gè)高分子材料本 體110和突起結(jié)構(gòu)120，高分子材料本體110的折射率為1. 58，高分子材料本體110和突起 結(jié)構(gòu)120主要成分為94%的聚碳酸酯PC，5%的抗靜電分子，0. 5%的紫外吸收劑，0. 5%的 抗氧化劑經(jīng)常規(guī)方法混合制成。上述的工程塑料為聚碳酸酯；上述的抗靜電劑為烷基苯磺 酸-烷基磷鹽；上述的抗紫外線(xiàn)吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；上述的抗氧化劑 為雙2. 4- 二叔丁基苯基季戊四醇二亞磷酸酯。光學(xué)擴(kuò)散薄膜100其上表面突起為70微米 的突起結(jié)構(gòu)120，突起結(jié)構(gòu)120包括錐形基底150以及設(shè)置在錐形基底150上方的球冠體160 結(jié)構(gòu)，該錐形基底150的底部為正六邊形，正六邊形的底部向頂部延伸時(shí)逐漸形成圓形，球冠 體160結(jié)構(gòu)設(shè)置在錐形基底150的頂部上，多個(gè)錐形基底150的排列方式是上述的錐形基底 150的多邊形底部相互緊密連接，即多個(gè)突起結(jié)構(gòu)120錐形基底150的正六邊形底部的兩條 相鄰邊緊密依靠在一起，達(dá)到最大的占空比，如果錐形基底150的底部若為圓形，此時(shí)多個(gè)錐 形基底150的底部不能緊密接觸，連接之間會(huì)存在一定的間隙，不能達(dá)到最大的占空比。帶有 錐形基底150以及球冠體160的突起結(jié)構(gòu)120形成的陣列組成了光學(xué)微透鏡組，使得從薄膜 下表面入射的光線(xiàn)140在進(jìn)入光學(xué)擴(kuò)散薄膜100后可以被其不斷反射和折射，達(dá)到光學(xué)擴(kuò)散 的效果，同時(shí)其可以使光線(xiàn)140向中心傳播方向上聚集，形成聚光效果。光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的 下表面的突起結(jié)構(gòu)120的直徑為20微米的帶有圓錐形基底的球冠體突起130，其排列方式為 以間距為100微米為邊距的菱形結(jié)構(gòu)排列，相鄰的四個(gè)球冠體突起130形成一個(gè)菱形結(jié)構(gòu)。光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)120的具體結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，其 中，光學(xué)擴(kuò)散薄膜100的單個(gè)上表面突起結(jié)構(gòu)120由一帶有正六邊形底部的錐形基底150 和一個(gè)在錐形基底150上的球冠體160結(jié)構(gòu)組成，帶有正六邊形底部的錐形基底150的高 度為10微米，錐形基底150的正六邊形底部的最大寬度為70微米，球冠體160結(jié)構(gòu)的高度 為40微米，此時(shí)上表面的突起結(jié)構(gòu)120的球冠體160結(jié)構(gòu)的高度與錐形基底150底部的最 大寬度的比值為0. 59，大于0. 5，此處比例值通過(guò)實(shí)踐得出大于0. 5具有更好的光學(xué)擴(kuò)散效 果，球冠體160結(jié)構(gòu)與錐形基底150頂部接觸處的直徑為58微米。在實(shí)際的液晶顯示用背光模組中使用該薄膜與傳統(tǒng)涂覆擴(kuò)散薄膜的光學(xué)輝度對(duì) 比見(jiàn)下表
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，包括高分子材料本體(110)，其特征在于所述的高分子材料本 體(110)的上表面或者下表面上設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)(120)，或者上表面與下表面上都設(shè)置有 突起結(jié)構(gòu)(120)，高分子材料本體(110)和突起結(jié)構(gòu)(120)由工程塑料與抗靜電劑、抗紫外 線(xiàn)吸收劑、抗氧化劑中的一種或者幾種的混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的工程塑料為聚碳酸酯；所 述的抗靜電劑為烷基苯磺酸-烷基磷鹽；所述的抗紫外線(xiàn)吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二 苯甲酮；所述的抗氧化劑為雙(2. 4- 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的高分子材料本體(110) 中的聚碳酸酯含量占94%至97%，雙(2. 4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯含量占 0. 05 %至0. 5 %，2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮含量占0. 05 %至0. 5 %，烷基苯磺酸-烷基 磷鹽含量占2%至5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的上表面的突起結(jié)構(gòu)(120) 為多個(gè)，該多個(gè)突起結(jié)構(gòu)(120)覆蓋整個(gè)光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面，多個(gè)突起結(jié)構(gòu)(120)所占的 面積之和與所述光學(xué)擴(kuò)散薄膜上表面的面積之比為1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的突起結(jié)構(gòu)(120)包括錐形 基底(150)以及設(shè)置在錐形基底(150)上方的球冠體(160)結(jié)構(gòu)，該錐形基底(150)的底 部為多邊形，多邊形的底部向頂部延伸時(shí)逐漸形成圓形，球冠體(160)結(jié)構(gòu)設(shè)置在錐形基 底(150)的圓形頂部上，多個(gè)錐形基底(150)的排列方式是錐形基底(150)的多邊形底部 相互緊密連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的高分子材料本體(110)上 表面的突起結(jié)構(gòu)(120)的錐形基底(150)的底部為正六邊形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的設(shè)置在錐形基底(150)頂 部的球冠體(160)結(jié)構(gòu)的高度與錐形基底(150)底部的最大寬度的比值大于0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的突起結(jié)構(gòu)(120)的高度為 5微米至200微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的高分子材料本體(110)的 折射率為1.35至1.8。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)擴(kuò)散薄膜，其特征在于所述的高分子材料本體(110)下 表面的突起結(jié)構(gòu)(120)為球冠體突起(130)，其排列方式是相鄰兩個(gè)球冠體突起(130)之間 有間隔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)擴(kuò)散薄膜，包括高分子材料本體，高分子材料本體的上表面或者下表面上設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)，或者上表面與下表面上都設(shè)置有突起結(jié)構(gòu)，本光學(xué)擴(kuò)散薄膜由工程塑料與抗靜電劑、抗紫外線(xiàn)吸收劑、抗氧化劑中的一種或者幾種的組合。工程塑料為聚碳酸酯；所述的抗靜電劑為烷基苯磺酸-烷基磷鹽；所述的抗紫外線(xiàn)吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；所述的抗氧化劑為雙(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。本發(fā)明的光學(xué)擴(kuò)散薄膜的優(yōu)點(diǎn)在于優(yōu)化擴(kuò)散薄膜上、下表面設(shè)置有一定尺寸、形狀和排列方式的突起結(jié)構(gòu)以及材料組份的改進(jìn)，從而使光學(xué)擴(kuò)散薄膜不僅具有較好的光學(xué)擴(kuò)散效果，并具有更高的聚光能力以達(dá)到一定的光學(xué)增亮效果。
文檔編號(hào)G02B1/04GK102073081SQ20111003340
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者孫濤 申請(qǐng)人:孫濤, 綿陽(yáng)龍華薄膜有限公司