本發(fā)明涉及LCD用背光模組技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種增亮擴(kuò)散復(fù)合膜。

背景技術(shù)：

液晶顯示器(TFT-LCD)主要由液晶面板及背光模組所組成。一般來說，背光模組由光源、反射膜、導(dǎo)光板、光學(xué)模組組成，如圖1所示，傳統(tǒng)的光學(xué)模組主要包括兩張擴(kuò)散片和兩張棱鏡片，從上到下依次設(shè)置為上擴(kuò)散膜、上增亮膜、下增亮膜、下擴(kuò)散片。擴(kuò)散膜可將點(diǎn)光源或線光源轉(zhuǎn)化成均勻的面光源，而增亮膜能將原本發(fā)散的光線集中至軸向方向，從而提高液晶顯示器正視亮度。隨著液晶顯示器的輕薄化趨勢(shì)，需要將背光模組使用的光學(xué)薄膜厚度降低，但由于膜片挺度較差，會(huì)出現(xiàn)膜變形或波紋現(xiàn)象，從而造成亮度不均，加工困難。另外，各層膜在加工的過程中，需要將擴(kuò)散膜、增亮膜分別裁成相同的大小，接著進(jìn)行疊加組合，這樣容易造成生產(chǎn)工序繁瑣，膜片之間產(chǎn)生劃傷，夾入灰塵、膜屑等雜質(zhì)，影響顯示效果。

隨著光學(xué)膜技術(shù)的不斷發(fā)展，其中以多層復(fù)合膜代替之前的多個(gè)功能膜已經(jīng)成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。專利CN103149610B公開了一種多層復(fù)合棱鏡片，其是將上棱鏡片與下棱鏡片通過膠黏劑進(jìn)行復(fù)合，但是其需要先分別制備上棱鏡片和下棱鏡片，然后在上棱鏡上涂布一層膠黏劑，再用復(fù)合輥將上、下棱鏡片復(fù)合在一起，這種制備方法比較復(fù)雜，工序繁瑣，需要多次收卷放卷，并且該膠黏劑是透明的，不易掩蓋棱鏡膜表面的瑕疵、弊病，而且該復(fù)合膜僅僅具有增亮聚光效果，并沒有擴(kuò)散均光效果，額外還需要擴(kuò)散膜。綜上，如何提供一種高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，包括第一棱鏡膜、第二棱鏡膜，所述第一棱鏡膜與第二棱鏡膜通過擴(kuò)散粘結(jié)層復(fù)合；所述擴(kuò)散粘結(jié)層由樹脂、有機(jī)溶劑、有機(jī)粒子、無機(jī)納米粒子組成的涂布液固化而成；所述樹脂折射率為1.534～1.618，所述有機(jī)粒子折射率為1.47～1.52；所述無機(jī)納米粒子折射率為1.35～1.45；所述有機(jī)粒子與無機(jī)納米粒子重量比為10:1～100:1。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述涂布液的組分組成為：

樹脂30重量份～50重量份，

光引發(fā)劑0.5重量份～5重量份，

無機(jī)納米粒子0.1重量份～0.5重量份，

有機(jī)粒子5重量份～10重量份，

有機(jī)溶劑40重量份～55重量份。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述第一棱鏡膜和所述第二棱鏡膜均包括透明基材，所述第一棱鏡膜的透明基材表面形成棱鏡花紋；所述第二棱鏡膜的透明基材表面形成逆棱鏡花紋。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述透明基材為聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種，所述透明基材厚度為50μm～250μm。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為90％～99.8％；所述擴(kuò)散粘結(jié)層的涂層厚度為5μm～50μm。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述有機(jī)粒子粒徑范圍為1μm～40μm；所述無機(jī)納米粒子粒徑為50nm～200nm。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述有機(jī)粒子排布在所述第一棱鏡膜的下表面，所述無機(jī)納米粒子排布在所述第二棱鏡膜的上表面。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，先將所述擴(kuò)散粘結(jié)層涂布在第二棱鏡膜上，經(jīng)過烘箱烘干溶劑后與第一棱鏡膜的下表面復(fù)合，最后進(jìn)行UV光固化。

上述高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，所述的有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)范圍為56℃～110℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供的高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板，兼具擴(kuò)散均光、增亮聚光的作用，首先利用擴(kuò)散粘結(jié)層中樹脂、有機(jī)粒子、無機(jī)納米粒子折射率的不同，使光線穿過時(shí)發(fā)生數(shù)次的折射反射，從而形成較高的霧度；其次使用低折射率的無機(jī)納米粒子能夠減少?gòu)牡诙忡R膜中射出光線的反射，提高了光線的利用率，增加了復(fù)合光學(xué)板的輝度。

2、本發(fā)明提供的高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板制造工藝簡(jiǎn)單，一次涂布復(fù)合即可；同時(shí)可以減少膜片使用，整體降低了背光模組的厚度。

3、本發(fā)明提供的高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板可以直接作為背光模組使用，簡(jiǎn)化了將擴(kuò)散膜、棱鏡膜進(jìn)行反復(fù)堆疊的步驟，也避免了夾入影響光線均勻性的雜質(zhì)。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)LCD背光模組的剖面圖；

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；

圖中各標(biāo)號(hào)表示為，11：光源；12：反射膜；13：導(dǎo)光板；14：光學(xué)膜組；141：下擴(kuò)散膜；144：上擴(kuò)散膜；142：下增亮膜；143：上增亮膜；21：第一棱鏡膜；22：擴(kuò)散粘結(jié)層；23：第二棱鏡膜；31：棱鏡花紋；32：有機(jī)粒子；33：無機(jī)納米粒子；34：逆棱鏡花紋。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板包括第一棱鏡膜21、第二棱鏡膜23，及第一棱鏡膜21與第二棱鏡膜23之間的擴(kuò)散粘結(jié)層22。第一棱鏡膜21的透明基材表面形成有棱鏡花紋31，第二棱鏡膜23的透明基材表面形成有逆棱鏡花紋34。棱鏡花紋31和逆棱鏡花紋34為公知的棱峰結(jié)構(gòu)或微棱結(jié)構(gòu)等其他具有聚光功能的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的高輝度高霧度復(fù)合光學(xué)板中，擴(kuò)散粘結(jié)層22由樹脂、有機(jī)溶劑、有機(jī)粒子32、無機(jī)納米粒子33組成的涂布液固化而成。其中，樹脂的折射率為1.534～1.618，可以選擇韓國(guó)CHEMTON公司的CHTH-A2552、CHTH-A2118、CHTH-B2694等樹脂中的一種或幾種；有機(jī)粒子32的折射率為1.47～1.52，可以選擇廣州矽博化工科技有限公司的XJY-8011、XJY-8015、XJY-801E等有機(jī)粒子中的一種或幾種；無機(jī)納米粒子33的折射率為1.35～1.45，可以選擇南京天行新材料有限公司的TAP-A18、TTP-R20、TGP-M100等無機(jī)納米粒子中的一種或幾種。與通常粒子凸出涂層，通過光線在凸出粒子表面產(chǎn)生漫反射進(jìn)而產(chǎn)生霧度這一方法不同的是，使用兩種折射率的粒子，并且粒子折射率與樹脂折射率不同，進(jìn)入的光線會(huì)發(fā)生數(shù)次的折射反射，從而產(chǎn)生較高的霧度。在烘干溶劑的過程中，兩種不同材質(zhì)的粒子會(huì)發(fā)生上浮與下沉，密度較小的有機(jī)粒子32會(huì)上浮，密度較大的無機(jī)納米粒子33會(huì)下沉，從而在第二棱鏡膜23的上表面形成一層無機(jī)納米粒子層。這一無機(jī)納米粒子層由于折射率較低，會(huì)減少第二棱鏡膜23進(jìn)入光的反射，增加了光的利用率，從而使背光模組具有較高的輝度。本發(fā)明中有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)范圍為56℃～110℃。有機(jī)溶劑沸點(diǎn)太高，揮發(fā)較慢，會(huì)影響涂層的固化及其他性能；如果沸點(diǎn)過低，揮發(fā)太快，有機(jī)粒子與無機(jī)納米粒子就沒有充分的時(shí)間分層，不會(huì)產(chǎn)生理想的有益效果。適合本發(fā)明的有機(jī)溶劑可以為丙酮、丁酮、環(huán)己烷、甲苯、乙酸乙酯中的一種或幾種。

不同的粒子重量比、不同的粒徑大小可以產(chǎn)生不同大小的霧度，本發(fā)明中，有機(jī)粒子32與無機(jī)納米粒子33重量比為10:1～100:1，有機(jī)粒子32粒徑范圍為1μm～40μm；無機(jī)納米粒子33粒徑為50nm～200nm，在這一范圍內(nèi)，擴(kuò)散粘結(jié)層22的霧度為90％～99.8％，同時(shí)粒徑為50nm～200nm無機(jī)納米粒子33的加入，可以有效地增加光的透過，減少光的反射，增加復(fù)合光學(xué)板的輝度。

本發(fā)明中，擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液先涂布在第二棱鏡膜23上，然后經(jīng)過烘箱烘干溶劑，在溶劑揮發(fā)的這一過程中，密度較小的有機(jī)粒子32上浮，密度較大的無機(jī)納米粒子33下沉，形成擴(kuò)散粘結(jié)層22，然后再與第一棱鏡膜21的下表面粘結(jié)復(fù)合，最后進(jìn)行固化。復(fù)合時(shí)，第一棱鏡膜21與第二棱鏡膜23需要控制擴(kuò)散粘結(jié)層22的厚度，本發(fā)明中，擴(kuò)散粘結(jié)層22的涂層厚度為5μm～50μm。

適用于光引發(fā)劑可以選用紫外光固化領(lǐng)域公知的光引發(fā)劑，優(yōu)選引發(fā)效率高的光引發(fā)劑如1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(184)、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)、2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)等。

本發(fā)明選用的透明基材有聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等塑料薄膜或薄板。

本發(fā)明透明基材的厚度為50μm～250μm，優(yōu)選厚度為75μm～125μm。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例1

將39g樹脂(折射率為1.618，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-A2552)、0.5g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：184)、5g有機(jī)粒子(折射率為1.52，粒徑為1μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-8011)、0.5g無機(jī)納米粒子(折射率為1.35，粒徑為50nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TAP-A18)和55g丙酮(沸點(diǎn)56℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取50μm的第二棱鏡膜(大日本印刷公司，市售，PET基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合250μm的第一棱鏡膜(寧波激智，市售，PET基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為5μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為90％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

實(shí)施例2

將30g樹脂(折射率為1.592，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-A2118)、5g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：1173)、10g有機(jī)粒子(折射率為1.47，粒徑為5μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-8015)、0.1g無機(jī)納米粒子(折射率為1.37，粒徑為70nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TTP-R20)和54.9g丁酮(沸點(diǎn)80℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取75μm的第二棱鏡膜(3M公司，市售，PC基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合200μm的第一棱鏡膜(3M公司，市售，PC基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為10μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為92％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

實(shí)施例3

將50g樹脂(折射率為1.575，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-B2694)、3g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：TPO)、6g有機(jī)粒子(折射率為1.50，粒徑為40μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-80110)、0.2g無機(jī)納米粒子(折射率為1.45，粒徑為200nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TZP-50)和40.8g環(huán)己烷(沸點(diǎn)81℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取100μm的第二棱鏡膜(三星顯示公司，市售，PMMA基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合125μm的第一棱鏡膜(三星顯示公司，市售，PMMA基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為50μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為99.8％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

實(shí)施例4

將49g樹脂(折射率為1.534，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-B2481)、2.7g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：184)、8g有機(jī)粒子(折射率為1.48，粒徑為10μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-80115)、0.3g無機(jī)納米粒子(折射率為1.42，粒徑為100nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)GP-M100)和40g甲苯(沸點(diǎn)110℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取50μm的第二棱鏡膜(大日本印刷公司，市售，PET基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合188μm的第一棱鏡膜(上海凱鑫森，市售，PET基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為25μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為95％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

實(shí)施例5

將46g樹脂(折射率為1.601，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-A2263)、1.6g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：1173)、7g有機(jī)粒子(折射率為1.49，粒徑為25μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-801E)、0.4g無機(jī)納米粒子(折射率為1.44，粒徑為150nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TCD-CP30)和45g乙酸乙酯(沸點(diǎn)77℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取75μm的第二棱鏡膜(3M公司，市售，PC基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合75μm的第一棱鏡膜(3M公司，市售，PC基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為40μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為97％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

對(duì)比例1

將39g樹脂(折射率為1.50，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTU-A9606)、0.5g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：184)、5g有機(jī)粒子(折射率為1.49，粒徑為1μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-801AO)、0.5g無機(jī)納米粒子(折射率為1.45，粒徑為50nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TGD-D01)和55g丙酮(沸點(diǎn)56℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取50μm的第二棱鏡膜(大日本印刷公司，市售，PET基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合250μm的第一棱鏡膜(寧波激智，市售，PET基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為5μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為25％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

對(duì)比例2

將30g樹脂(折射率為1.592，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-A2118)、5g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：1173)、10g有機(jī)粒子(折射率為1.47，粒徑為5μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-8015)、0.1g無機(jī)納米粒子(折射率為1.46，粒徑為70nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TSD-C10)和54.9g丁酮(沸點(diǎn)80℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取75μm的第二棱鏡膜(3M公司，市售，PC基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合200μm的第一棱鏡膜(3M公司，市售，PC基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為10μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為84％。

評(píng)估結(jié)果列于表1中。

對(duì)比例3

將50g樹脂(折射率為1.575，韓國(guó)CHEMTON公司，型號(hào)CHTH-B2694)、3g光引發(fā)劑(天津天驕化工有限公司制造，商品名：TPO)、6g有機(jī)粒子(折射率為1.50，粒徑為40μm，廣州矽博化工科技有限公司，型號(hào)XJY-80110)、0.2g無機(jī)納米粒子(折射率為1.45，粒徑為200nm，南京天行新材料有限公司，型號(hào)TZP-50)和40.8g環(huán)己烷(沸點(diǎn)81℃)置于攪拌鍋中，攪拌均勻后得到擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液。

取100μm的第二棱鏡膜(三星顯示公司，市售，PMMA基材)，在基材面涂布擴(kuò)散粘結(jié)層用涂布液，烘干溶劑后，復(fù)合125μm的第一棱鏡膜(三星顯示公司，市售，PMMA基材)，控制擴(kuò)散粘結(jié)層的厚度為35μm，然后進(jìn)行UV光固化，最后形成復(fù)合光學(xué)板。固化后，擴(kuò)散粘結(jié)層的霧度為95％。表1：各實(shí)施例和對(duì)比例測(cè)試數(shù)據(jù)表

表中各項(xiàng)性能的測(cè)試方法如下：

(1)霧度測(cè)試

利用霧度計(jì)[日本電色公司；型號(hào)：NDH2000N]，測(cè)試霧度。

(2)亮度測(cè)試方法如下：

將待測(cè)薄膜放入55寸背光模組中，用24V電壓點(diǎn)亮模組，用輝度儀(型號(hào)BM-7)測(cè)試亮度。

上述內(nèi)容僅為本發(fā)明的一些實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的其他實(shí)施方式，凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容所做的等同變化與修飾，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。