一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构与制程方式制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构与制程方式(D1).包括一层反射偏振层/光波长转移层/低通光过滤层/透明光增亮层.在本发明专利技术实施过程中,能够将显示器背光模组的各独立功能膜片利用贴合卷对卷膜片方式,整合成单一张功能光学膜片,以简化显示器背光模组组装工艺与提升生产良率及增加产能,同时,将这些光学功能膜片整合后,能减少个别功能膜片PET基膜的用量及成本,还能提高透光率.为了提高整个背光LED的光利用率,在底部设计一透明增亮层,来收敛LED发散光,使提高LED背光亮度光的利用率。LED背光亮度光的利用率。LED背光亮度光的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构与制程方式


[0001]本专利技术属于显示器与照明光学材料
，具体为一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构与制程方式。

技术介绍

[0002]目前显示器背光模块所使用的光学膜片都有独立功能性，例如：增光片/狂三片/云光膜/扩散板/DBEF等等，同时会因为特殊功能要求，采用多张相同膜片进行堆叠使用，这不仅增加组装成本，同时，还会因为重复性的组装过程，提高不良率的风险，更重要是无法完成工业4.0的全面自动化生产。
[0003]另外为了提升显示器与背光模块的良率/亮度/饱和度，就需要从光学膜片着手开发，因此，各种光学膜片就不断创新与研发，基本光学膜片都有一定的基本功能与被需求。
[0004]首先：
[0005]1。)扩散片：有高雾化效果，用于遮瑕，就是遮挡组装异物与个膜片堆栈时产生的干涉条纹，其基本结构就是PET乘载体两侧涂上一层光扩散粒子或者进行表面光学为透镜结构设设计(俗称micro
‑
Lens)，也可以一边较厚(加强雾化)，一边较薄(减少干涉纹)；
[0006]2。)增光膜：简称BEF，表面Prism结构设计，具有提高亮度功能，结构为PET乘载体上涂布UV胶后进行光学结构固化；
[0007]光学一般为Prism结构，能将大角度光源会聚集中，以提高LED的透光率，因为一般LED发散角为110度，增光膜能收敛发散角度，所以具有聚光提高亮度效果；
[0008]3。)量子点膜或荧光转换膜：用于提高显示器色彩饱和度，当利用单波长LED照射量子点膜或荧光转换膜后，激发出RGB三原色的波长，这三原色半波宽相对较窄，能与LCD匹配出更高的色彩饱合度，结构为上下各一层具高阻隔膜的PET乘载体，包裹量子点胶或荧光胶，乘载体的表面上需要镀上一层无机阻隔材料，一般是Al2O3与SiO2，以提高量子点膜或荧光转换膜的阻水阻气性能；
[0009]4。)低通光过滤膜(光过滤膜)：用于通过低波段光源，反射其他波段光源，一般装配于量子点膜或荧光转换膜底部，也就是将量子点膜或荧光转换膜反射光源再反射回出光方向，以增加三原色光能量的输出，属于提升效率的功能膜，结构大致为将多层掺有高低折射率的光学薄膜进行堆栈(一般至少要16层)，形成一个具有特定光波段的过滤膜或者分光膜，俗称彩虹膜或低通膜或分光膜或光过滤膜；
[0010]5。)云光膜：属于将LED光源雾化与分散的一种特殊功能膜片，主要用于miniLED背光类型较多，能将LED正上方(俗称法线)上的光能量进行折光分散到四周，使LED从较窄的发光角度经过云光膜后，能形成更大发散角或接近水平角度，当众多LED排列后能得到一个接近于面光源。因此能做到超薄的背光模块，云光膜结构为PET乘载体上涂布UV胶后进行光学结构固化，制程与BEF相似，但表面结构较多复杂，考量重点在较多反射光以降低法线光能量，形成均匀的面光源，
[0011]现有技术都是以45
°
与90
°
矩阵排列，将光源进行收敛，但也因为着角度问题容易
与增光膜或显示器像素的水平线与垂直线产生干涉条纹，如果膜片堆栈过程中，组装公差或角度偏移，则更容易产生干涉条纹，
[0012]避开习现有技术中，单一云光膜专利中的45度/90度的排列结构，
[0013]6。)反射型偏振膜：简称DBEF。属于光效率提升的功能膜，用于将液晶玻璃下层偏光片反射回来的S线偏振光，将其改变偏振方向，再反射回液晶玻璃，其结构为掺有高低折射率的光学薄膜进行交叉堆栈形成一个偏振型的薄膜堆也称为核心层(一般至少要300层)，能将反射S线偏振光转换成具有同时存在的P偏振光与S偏振光，再反射回液晶玻璃，让P偏振光再经过液晶玻璃，以提高光能量的利用率。
[0014]优化光学膜片与简化生产制程成本一直是显示器与背光模组的最大课题，但是未从光学理论基础进行突破与制程整合及优化，是无法达到降本提效的预期。
[0015]因此，本专利是将所有光学膜片进行材料简化与功能整合，通过简单贴合技术，就能达到光学功能膜片一体化，以降低成本，提高良率及显示器薄型化的目标。

技术实现思路

[0016]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构与制程方式，有效的解决了
技术介绍
中的问题。
[0017]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构，使用环形砍断共聚物CBC与荧光粉及量子点混合成共聚物材料为主体，经过双向拉伸形成共聚物薄膜，以形成包括兼具内部的荧光粉与量子点材料作为光致发光核心材料，同时添加二氧化钛(TiO2)与乙烯
‑
乙醇共聚物(EVOH)做为添加剂，其中一个表面上是由高低折射材料交叉堆栈所构成500nm波长以下可穿透过及500nm以上可反射的可见光低通分光薄膜堆，与薄膜堆相对的另一表面贴有反射型单向拉伸偏振膜。
[0018]进一步的，可见光低通分光薄膜堆的外部结构层是由UV固化型丙烯酸树脂在薄膜堆的表面进行结构转写而成，其结构可以为双方向波浪凌镜结构，此方向与LED排列为非45
°
与非90
°
，丙烯酸树脂中可以将互补色染料添加入UV固化型丙烯酸树脂，并均匀分散与搅拌，使形成整个显示器白坐标为一指定坐标，也就是利用具有染料的UV胶，进行色坐标调整，染料包含荧光粉或染料或量子点胶，也可以是TiO2或增白剂等有机或无机添加剂。
[0019]一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜的制程方式，主要包括以下制备步骤：
[0020]使用环形砍断共聚物CBC与荧光粉及量子点与二氧化钛与添加剂所形成的共聚物，经过双向拉伸后形成一具CBC聚合物的薄膜，厚度在25um～100um之间，薄膜透明度要求大于75％～85％之间，可以适当添加高分子的扩散粒子，以控制膜片的透光率、雾度与均匀性，在此膜片的一面上镀上高低折射率的薄膜堆，高折射率材料分别为n＝2.352的Al2O3与低折射率材料为n＝1.46的Nb2O5，形成一个具有低通光过滤膜的功能结构，
[0021]第一工序，将低通光过滤膜进行表面涂上透明UV固化型丙烯酸树酯当黏着剂，
[0022]第二工序，再与CBC及荧光粉及量子点构成的光波长转移膜(＝>CBC+荧光粉+量子点材料,属于光波长转移,能对光波长进行转移；＝>低通光过滤膜是具有可见光特定波段的光通过与反射)进行第一次贴合与UV固化，采用365nm与395nm双波段UV LED固化得到一级光学膜片，
[0023]第三工序，将一级光学膜片的低通光过滤膜一侧，进行表面清洁与UV固化型丙烯
酸树酯涂布，此处UV胶中可以适当添加SiO2/PMMA扩散粉，充分搅拌均匀进行膜片贴合涂布，得到二级光学膜片，
[0024]第四工序，二级光学膜片经过具有表面单向波浪结构的成形轮与相对应成形轮底部有一个365nm与395nm双波段U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构，其特征在于：所述使用环形砍断共聚物CBC与荧光粉及量子点混合成共聚物材料为主体，经过双向拉伸形成共聚物薄膜，以形成包括兼具内部的荧光粉与量子点材料作为光致发光核心材料，同时添加二氧化钛(TiO2)与乙烯
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乙醇共聚物(EVOH)做为添加剂，其中一个表面上是由高低折射材料交叉堆栈所构成500nm波长以下可穿透过及500nm以上可反射的可见光低通分光薄膜堆，与薄膜堆相对的另一表面贴有反射型单向拉伸偏振膜。2.根据权利要求1所述的一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜结构，其特征在于，可见光低通分光薄膜堆的外部结构层是由UV固化型丙烯酸树脂在薄膜堆的表面进行结构转写而成，其结构可以为双方向波浪凌镜结构，此方向与LED排列为非45
°
与非90
°
，丙烯酸树脂中可以将互补色染料添加入UV固化型丙烯酸树脂，并均匀分散与搅拌，使形成整个显示器白坐标为一指定坐标，也就是利用具有染料的UV胶，进行色坐标调整，染料包含荧光粉或染料或量子点胶，也可以是TiO2或增白剂等有机或无机添加剂。3.一种多功能反射增光型复合低通光过滤膜的制程方式，其特征在于，主要包括以下制备步骤：使用环形砍断共聚物CBC与荧光粉及量子点与二氧化钛与添加剂所形成的共聚物，经过双向拉伸后形成一具CBC聚合物的薄膜，厚度在25um～100um之间，薄膜透明度要求大于75％～85％之间，可以适当添加高分子的扩散粒子，以控制膜片的透光率、雾度与均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：许铭富，许书元，
申请(专利权)人：广域兴智能南通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：