一种复合型多层光学膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于光学薄膜及其成型工艺技术领域，本发明专利技术公开了一种复合型多层光学膜及其制备方法与应用。本发明专利技术提供一种复合型多层光学膜，该光学膜通过扩散层和导光层交替复合的方式实现材料在厚度方向和长度方向两个维度的均光和混光功能，且通过微结构扩散为主，扩散粒子为辅，大幅提高材料厚度方向的扩散和均光效果，使板材的厚度大幅度降低。本发明专利技术还提供了所述复合型多层光学膜的制备方法，通过膜内共挤复合的工艺，避免了膜材料易分层、易剥离的风险，同时，膜内共挤复合的工艺可灵活组合不同树脂特性，提高制备膜材料所用树脂的可选择性。本发明专利技术所得复合型多层光学膜可应用于多种显示屏幕中，适合大范围的推广应用。适合大范围的推广应用。适合大范围的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型多层光学膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及光学薄膜及其成型工艺
，尤其涉及一种复合型多层光学膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]LED光源已广泛应用于照明及背光显示领域，LED光源高灰度、低照度的特性使其在使用过程中需要通过扩散和均光材料将点光源变为面光源。现有将LED点光源变为面光源的技术有两种：一种是侧面进光，先由导光板导光，再由扩散膜扩散来实现LED光源的传导和扩散；另一种是底发光，底面铺装LED光源，再由扩散板进行扩散。
[0003]侧面进光由于光源贴着材料，光源发热加速材料局部老化，随着使用其均光效果变差；侧面进光增加了导光板，提高了成本和安装过程的不良率；侧面进光由于太远距离的横向光线传导，导致其光利用率只有70％左右；且侧面进光无法控制整个背光源的区域亮度，无法进一步提高显示的显色和清晰度；由于上述原因侧面进光已逐步被背光显示市场淘汰。底发光使用传统扩散板或膜的结构有以下不足：为了保证点光源到面光源的均匀性使得扩散材料设计透光率要低、背光模组的厚度一般在15mm以上，扩散板厚度0.8mm以上，这些一方面导致了光的利用效率下降，同时整个产品厚度较厚，导致在商用显示、机械设备、汽车显示等对安装空间有要求的领域不便使用。同时，由于扩散板或膜主要是纵向传播扩散，其均光效果取决于材料本身的透光率、厚度和LED光源到扩散板的距离，材料透光率越低、越厚、距离越大其扩散和均光效果越好，所以对扩散板或膜的要求比较高，无法满足高要求大范围的使用。
[0004]因此，底发光式显示要在工业设备、商用电器、汽车显示等显示屏幕领域广泛使用，需要解决光源到扩散板或膜距离0～8mm的范围内实现点光源到面光源的均光，同时要保证光的利用率80％以上。所以发展一种均光效果好，扩散和均光材料厚度小，且光利用率高的光学膜成为本领域亟需。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种复合型多层光学膜及其制备方法与应用，以解决目前底发光式显示所用扩散和均光材料存在的均光效果差，光利用率低，且厚度大不便使用的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种复合型多层光学膜，所述复合型多层光学膜包括功能扩散层和导光层；所述功能扩散层和导光层交替层叠设置；所述导光层的层数为n，功能扩散层的层数为n+1，n为1～3的任一整数；
[0008]所述功能扩散层包括透明树脂和扩散粒子；所述导光层包括透明树脂和导光粉。
[0009]作为优选，所述功能扩散层的透明树脂和导光层的透明树脂独立的为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PETG共聚树脂和PCTG共聚树脂中的
一种或多种。
[0010]作为优选，所述扩散粒子为二氧化硅微球、丙烯酸树脂微球和有机硅树脂微球中的一种或多种；所述功能扩散层中，透明树脂和扩散粒子的质量比为100：0.1～1.8；所述导光粉为二氧化硅微球、丙烯酸树脂微球和苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物微球中的一种或多种；所述导光层中，透明树脂和导光粉的质量比为100：0.3～5。
[0011]作为优选，所述扩散粒子的粒径为0.8～5μm；所述导光粉的粒径为30～150μm。
[0012]作为优选，所述复合型多层光学膜最上层的功能扩散层设置有微孔结构，微孔结构为四棱锥扩散微结构、半球扩散微结构或半圆柱形虫纹扩散微结构，微孔结构的尺寸为0.02～0.6mm；所述功能扩散层的厚度为0.04～0.6mm；所述导光层的厚度为0.09～0.5mm。
[0013]本专利技术还提供了所述复合型多层光学膜的制备方法，包括如下步骤：
[0014](1)将透明树脂和扩散粒子共混挤出，得到扩散母粒；将透明树脂和导光粉共混挤出，得到导光母粒；
[0015](2)根据复合型多层光学膜的膜层数，将扩散母粒和导光母粒分别熔融挤出，得扩散熔体和导光熔体；将扩散熔体和导光熔体分别置于不同流道内进行多流道模内共挤，得到复合膜；
[0016](3)将复合膜表面进行热压成型，得到具有扩散微结构的复合型多层光学膜。
[0017]作为优选，所述步骤(1)中，得到扩散母粒的共混挤出的温度和得到导光母粒的共混挤出的温度独立的为230～270℃；得到扩散母粒的共混挤出的速率和得到导光母粒的共混挤出的速率独立的为150～300kg/h。
[0018]作为优选，所述步骤(2)中，熔融挤出的温度为240～270℃，熔融挤出的速率为300～500kg/h；多流道模内共挤的温度为250～280℃，多流道模内共挤的速率为280～450kg/h，多流道模内共挤的压力为2～4MPa。
[0019]作为优选，所述步骤(3)中，热压成型的温度为130～160℃，热压成型的压力为30～80kgf，热压成型的时间为1～3s。
[0020]本专利技术还提供了所述复合型多层光学膜在显示屏幕中的应用。
[0021]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0022]1、本专利技术通过微结构扩散为主，扩散粒子为辅，大幅提高材料厚度方向的扩散和均光效果，使板材的厚度大幅度降低，有助于其向超薄化发展；同时保证高的透光率，进而提高了光利用率；利用导光粉提高光学级透明树脂的导光功效，进一步提高了光利用率；本专利技术通过扩散层和导光层交替复合的方式实现材料在厚度方向和长度方向两个维度的均光和混光功能，实现了一板多效。
[0023]2、本专利技术使用膜内共挤复合的工艺，相比于在基材上通过多层涂布工艺制作，避免了其易分层、易剥离的风险；同时，膜内共挤复合的工艺可灵活组合不同树脂特性，根据使用产品要求综合材料特性，制作出适应不同应用的光学膜，提高可选择性。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术所述n为1时所得的复合型多层光学膜的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术所述n为2时所得的复合型多层光学膜的整体结构示意图；
[0027]图3为本专利技术所述微孔结构示意图，其中，a为四棱锥扩散微结构示意图，b为半球扩散微结构示意图，c为半圆柱形虫纹扩散微结构示意图；
[0028]图4为本专利技术所述四棱锥扩散微结构图。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供了一种复合型多层光学膜，所述复合型多层光学膜包括功能扩散层和导光层；所述功能扩散层和导光层交替层叠设置；所述导光层的层数为n，功能扩散层的层数为n+1，n为1～3的任一整数；
[0030]所述功能扩散层包括透明树脂和扩散粒子；所述导光层包括透明树脂和导光粉。
[0031]在本专利技术中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型多层光学膜，其特征在于，所述复合型多层光学膜包括功能扩散层和导光层；所述功能扩散层和导光层交替层叠设置；所述导光层的层数为n，功能扩散层的层数为n+1，n为1～3的任一整数；所述功能扩散层包括透明树脂和扩散粒子；所述导光层包括透明树脂和导光粉。2.根据权利要求1所述复合型多层光学膜，其特征在于，所述功能扩散层的透明树脂和导光层的透明树脂独立的为聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PETG共聚树脂和PCTG共聚树脂中的一种或多种。3.根据权利要求2所述复合型多层光学膜，其特征在于，所述扩散粒子为二氧化硅微球、丙烯酸树脂微球和有机硅树脂微球中的一种或多种；所述功能扩散层中，透明树脂和扩散粒子的质量比为100：0.1～1.8；所述导光粉为二氧化硅微球、丙烯酸树脂微球和苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物微球中的一种或多种；所述导光层中，透明树脂和导光粉的质量比为100：0.3～5。4.根据权利要求3所述复合型多层光学膜，其特征在于，所述扩散粒子的粒径为0.8～5μm；所述导光粉的粒径为30～150μm。5.根据权利要求1～4任一项所述复合型多层光学膜，其特征在于，所述复合型多层光学膜最上层的功能扩散层设置有微孔结构，微孔结构为四棱锥扩散微结构、半球扩散微结构或半圆柱形虫纹扩散微结构，微孔结构的尺寸为0.02～0.6mm；所述复合型多层光学膜的厚度为0.15～2mm；所述功能扩散层的厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：马展辉，陈鸥波，高洪伟，黄忠伟，章翟，
申请(专利权)人：江西盛汇光学科技协同创新有限公司，
类型：发明
国别省市：