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1、(10)申请公布号 CN 102419458 A(43)申请公布日 2012.04.18CN102419458A*CN102419458A*(21)申请号 201110433447.4(22)申请日 2011.12.21G02B 5/04(2006.01)(71)申请人北京康得新复合材料股份有限公司地址 102200 北京市昌平区振兴路26号(72)发明人钟玉(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司 11002代理人韩国胜 王莹(54) 发明名称具有抗刮特性的棱镜结构增光膜(57) 摘要本发明涉及一种增光膜，特别涉及一种具有抗刮特性的棱镜结构增光膜。该增光膜包括基材和棱镜结构层，棱镜结。
2、构层位于所述基材上；该棱镜结构层由第一棱镜单元结构和第二棱镜单元结构组成，第二棱镜单元结构上有若干不连续的凸起结构；第二棱镜单元上的每个凸起结构的长度相等，每个第二棱镜单元上相邻的凸起结构的间隔不相等；至少两个相邻的第二棱镜单元之间的间距不相等。本发明提供的具有抗刮特性的棱镜结构增光膜由于第二棱镜单元的凸起结构，可在实际应用中避免膜片装配时对尖锐棱角的刮蹭，起到抗刮的功能。由于凸起结构仅占第二棱镜单元部分比例，其余部分仍为尖锐的棱角结构，相对于现有技术，本发明具有更高的光学增益表现。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页。
3、 附图 5 页CN 102419470 A 1/1页21.一种具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，包括基材和棱镜结构层，所述棱镜结构层位于所述基材上；该棱镜结构层由若干个按同一方向排列的第一棱镜单元结构和第二棱镜单元结构组成，所述第一棱镜单元结构的横截面为等腰三角形，所述第二棱镜单元结构在棱镜单元的伸展方向上有若干不连续的凸起结构；所述第二棱镜单元上的每个凸起结构的长度相等；每个第二棱镜单元上相邻的凸起结构的间隔不相等；至少两个相邻的第二棱镜单元之间的间距不相等。2.根据权利要求1所述具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，所述第一棱镜单元结构横截面的顶角角度为60-120，高度为H1。
4、，H1在10m-100m之间。3.根据权利要求2所述具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，所述的第二棱镜单元的非凸起部分横截面为与所述第一棱镜单元横截面相同的等腰三角形，其凸起部分高度为H2，H2为所述第一棱镜横截面高度H1的1.05-1.5倍。4.根据权利要求3所述具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，所述的第二棱镜单元的非凸起部分横截面为与所述第一棱镜单元横截面相同的等腰三角形，凸起部分处横截面为顶角为圆角的等腰三角形，所述顶角圆角半径在0.5-2m之间。5.根据权利要求4所述具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，所述的第二棱镜单元的非凸起部分横截面为与所述第一棱镜单元横截面相。
5、同的等腰三角形，凸起部分处横截面为等腰梯形，其上底边长度为下底边长度的0.03-0.2倍。6.根据权利要求1所述具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，所述基材选自聚对苯二甲酸乙二酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，所述棱镜结构层的材料为紫外光固化树脂。7.根据权利要求6所述具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，其特征在于，所述紫外光固化树脂包括环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种。权 利 要 求 书CN 102419458 ACN 102419470 A 1/4页3具有抗刮特性的棱镜结构增光膜技术领域0001 本发明公开了一种增光膜，特别是关于一种应用于液。
6、晶显示器(liquid crystal display，LCD)的具有抗刮特性的棱镜结构增光膜。背景技术0002 目前，增光膜(BEF，Brightness Enhancement Film)被广泛用于发光模组以用来汇聚光源所发出的光线，尤其是监视器等显示设备中常应用增光膜(BEF)来增加显示亮度和节约显示器电池设备的能量。增光膜的原理是通过折射和反射将射向观察者视角之外的光线调整至观察者视角之内，这样就提高了光源所发出光能的利用率。0003 常见增光膜(BEF)是由许多个用以汇聚光线的棱镜条所构成，这些棱镜条按照一个方向排列，组成一个棱镜阵列，如图1A所示。在实际应用中传统棱镜结构增光膜由于。
7、会与其他光学膜配合使用，容易对棱镜结构的尖锐棱角造成刮伤，从而影响光学品质。为了解决这一问题，美国专利US7142767公开了一种具有抗刮功能的增亮膜，如图1B所示，该增亮膜包括基材1和棱镜结构层2，棱镜结构层2位于基材1上，其结构为在传统增亮膜棱镜阵列中增加若干顶部为圆角或平台的棱镜柱，这些棱柱高度高于其周边的普通结构棱镜柱，从而可以起到抗刮蹭的效果。然而此种结构由于整个棱镜柱顶部取消尖角，换成圆角或平台结构，会导致光学增益值的下降。因此，为了解决上述问题必须对现有棱镜结构增光膜进行改进。发明内容0004 (一)要解决的技术问题0005 本发明的目的是提供一种具有抗刮特性的棱镜结构增光膜，用。
8、以汇聚从光源发出的光线，以调整从光源所发出光线穿过该增光膜后的发散角度，以及提高发光模组生产良率。0006 (二)技术方案0007 为了实现上述目的，本发明提供一种包括基材和棱镜结构层，所述棱镜结构层位于所述基材上；该棱镜结构层由若干个按同一方向排列的第一棱镜单元结构和第二棱镜单元结构组成，所述第一棱镜单元结构的横截面为等腰三角形，所述第二棱镜单元结构在棱镜单元的伸展方向上有若干不连续的凸起结构；所述第二棱镜上的每个凸起结构的长度相等；每个第二棱镜单元上相邻的凸起结构的间隔不相等；至少两个相邻的第二棱镜单元之间的间距不相等。0008 进一步地，所述第一棱镜单元结构横截面的顶角角度为60 -12。
9、0，高度为H1，H1在10m-100m之间。0009 进一步地，所述的第二棱镜单元的非凸起部分横截面为与所述第一棱镜单元横截面相同的等腰三角形，其凸起部分高度为H2，H2为所述第一棱镜横截面高度H1的1.05-1.5倍。说 明 书CN 102419458 ACN 102419470 A 2/4页40010 进一步地，所述的第二棱镜单元的非凸起部分横截面为与所述第一棱镜单元横截面相同的等腰三角形，凸起部分处横截面为顶角为圆角的等腰三角形，所述顶角圆角半径在0.5-2m之间。0011 进一步地，所述的第二棱镜单元的非凸起部分横截面为与所述第一棱镜单元横截面相同的等腰三角形，凸起部分处横截面为等腰梯。
10、形，其上底边长度为下底边长度的0.03-0.2倍。0012 进一步地，所述基材选自聚对苯二甲酸乙二酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种，所述棱镜结构层的材料为紫外光固化树脂。0013 进一步地，所述紫外光固化树脂包括环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂中的一种。0014 (三)有益效果0015 本发明的有益效果在于，由于第二棱镜单元的凸起结构，可在实际应用中避免膜片装配时对尖锐棱角的刮蹭，起到抗刮的功能。另外，由于凸起结构仅占第二棱镜单元部分比例，其余部分仍为尖锐的棱角结构，相对于现有技术，本发明具有更高的光学增益表现。附图说明0016 图1A是传统棱镜结构增光。
11、膜的立体结构示意图；0017 图1B是传统抗刮棱镜结构增光膜的立体结构示意图；0018 其中，1是基材，2是棱镜结构层；0019 图2是本发明实施例1中棱镜结构增光膜立体结构示意图；0020 图3A是本发明实施例1中棱镜结构增光膜主视图；0021 其中，112A是第一棱镜结构单元，112B是第二棱镜结构单元，H1是第一棱镜结构单元的高度，H2是第二棱镜结构单元的凸起部分的高度，R是第二棱镜结构单元的凸起部分横截面为等腰直角三角形的圆角顶角的半径；0022 图3B是本发明实施例1中棱镜结构增光膜俯视图；0023 其中，L1是第二棱镜结构单元上凸起部分的长度，L2是第二棱镜结构单元两个相邻的凸起部。
12、分的间隔；0024 图4A是现有技术中未增加膜材的普通棱镜竖直方向的视角分布曲线图；0025 图4B是现有技术中未增加膜材的普通棱镜水平方向的视角分布曲线图；0026 图4C是现有技术中传统棱镜结构增亮膜竖直方向的视角分布曲线图；0027 图4D是现有技术中传统棱镜结构增亮膜水平方向的视角分布曲线图；0028 图4E是增亮膜本发明实施例一棱镜结构垂直方向的视角分布曲线图；0029 图4F是增亮膜本发明实施例一棱镜结构水平方向的视角分布曲线图；0030 图5是本发明实施例二中棱镜结构增光膜立体结构示意图；0031 其中，100是抗刮结构增光膜，102是基材，108是棱镜结构层，106是第一光学面。
13、，104是第二光学面，110B是棱镜结构单元的伸展方向，110A是棱镜结构单元的排列方向，112A是第一棱镜结构单元，112B是第二棱镜结构单元；0032 图6是本发明实施例二中棱镜结构增光膜前视图；0033 其中，H1是第一棱镜结构单元的高度，H3是第二棱镜结构单元的凸起部分的高说 明 书CN 102419458 ACN 102419470 A 3/4页5度，d是第二棱镜结构单元的凸起部分横截面为等腰梯形的上底长度；0034 图7是本发明实施例二中棱镜结构增光膜俯视图；0035 其中，L1是第二棱镜结构单元上凸起部分的长度，L2是第二棱镜结构单元两个相邻的凸起部分的间隔；0036 图8A是增。
14、亮膜本发明实施例二棱镜结构垂直方向的视角分布曲线图；0037 图8B是增亮膜本发明实施例二棱镜结构水平方向的视角分布曲线图。具体实施方式0038 实施例10039 如图2、3B所示，本发明实施例具有抗刮特性的棱镜结构增光膜100包含基材102和棱镜结构层108。该基材102具有第一光学面106和位于第一光学面对面的第二光学面104。棱镜结构层108设置在第一光学面106上，该棱镜结构层108由若干个第一棱镜单元结构112A和第二棱镜结构单元112B按方向110A排成阵列所构成，棱镜伸展方向为110B。第二棱镜单元结构112B在棱镜单元的伸展方向上有若干不连续的凸起结构；第二棱镜单元112B上的。
15、每个凸起结构的长度L1相等，L1在50m-500mm之间，每个第二棱镜单元112B上相邻的凸起结构的间隔L2不相等，L2在100m500mm之间；至少两个相邻的第二棱镜单元112B之间的间距L3不相等。在棱镜排列方向上，可以每隔1100个第一棱镜单元112A设置一个第二棱镜单元112B。0040 基材102材料是聚对苯二甲酸乙二酯，棱镜结构层108的材料是可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸脂。0041 增亮膜的制备方法为：基材102第一光学面106上涂覆聚乙烯树脂层，用具有与棱镜结构层108之微结构互补结构的模具轮对可紫外光固化的聚乙烯树脂进行压膜，可使聚乙烯树脂层形成所需微结构，随后再用紫外光照射，。
16、使已形成微结构的紫外光固化树脂层固化，从而将棱镜结构层108设置于基材102的第一光学面106上。0042 如图3A所示，该棱镜结构层108中第一棱镜单元结构112A其横截面为等腰直角三角形，高度H1为25m。第二棱镜单元112B的伸展方向上具有若干凸起结构，第二棱镜单元112B横截面在非凸起部分为与第一棱镜单元112A横截面相同的等腰直角三角形，高度亦为H1，凸起部分高度H2为27m，并且凸起部分处横截面为顶角为圆角的等腰直角三角形，圆角半径R为1m。0043 第二棱镜结构112B中的若干凸起结构可以有效防止在发光模组生产过程中与其他膜片因摩擦刮蹭而对第一棱镜结构尖锐顶角造成的伤害，从而保障。
17、发光模组的生产良率。另外，第二棱镜结构112B中仍包含部分非干凸起结构，此部分为与第一棱镜结构112A相同的尖锐结构，可以避免光学增益的降低。0044 如图4A-4F所示，为实施例1中增亮膜的光学增益与无膜材和传统结构增亮膜的比较表现。其中：辉度分布曲线的测量方式为：以一均匀发光的平面光源作为测量光源，将测试膜片覆盖于光源之上，应用辉度计垂直对准膜片中央，此时定义测试角度为0，而后以膜片中央为圆心，将辉度计分布在水平和垂直方向旋转若干个角度，测得一系列数据构成辉度分布曲线图。其沿棱镜单元伸展方向定义为水平方向，沿棱镜排列方向定义为垂直方向；无膜片时辉度增益定义为1。说 明 书CN 102419。
18、458 ACN 102419470 A 4/4页60045 由图4E-4F可知，传统结构增亮膜辉度增益为1.59，而本实施例1中的辉度增益为1.52，并无明显下降，且可视角度无明显变化，再综合考虑本发明所述增亮膜的抗刮特性，可知本发明之增亮膜在光学表现和装配工艺方面均具有较高优势。0046 实施例20047 如图5-7所示，本实施例中的第一棱镜单元结构112A的横截面为等腰直角三角形，高度H1为25m。第二棱镜结构凸起部分横截面为底角为45度的等腰梯形，梯形高度H3为28m，上底长度d为2m，如图6所示。基材102的材料是聚甲基丙烯酸甲酯，棱镜结构层108的材料是可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸脂。。
19、0048 增亮膜的制备方法为：基材102第一光学面106上涂覆紫外光固化树脂环氧丙烯酸树脂，用具有与棱镜结构层108之微结构互补结构的模具轮对紫外光固化树脂进行压膜，可使紫外光固化树脂层形成所需微结构，随后再用紫外光照射，使已形成微结构的紫外光固化树脂层固化，从而将棱镜结构层108设置于基材102的第一光学面106上，其第二棱镜结构单元的凸起部分的截面形状为等腰梯形。凸起部分在棱镜伸展方向具有相等的长度L1，L1为50m；在棱镜伸展方向上任两个相邻的凸起部分具有不完全相等的间隔L2，L2在100m500mm之间；在棱镜排列方向上，每隔1100个第一棱镜单元112A设置一个第二棱镜单元112B。。
20、0049 由图8A-8B可知，与传统结构增亮膜辉度增益相比，本实施例2中的辉度增益并无明显下降，且可视角度无明显变化，再综合考虑本发明所述增亮膜的抗刮特性，可知本发明之增亮膜在光学表现和装配工艺方面均具有较高优势。0050 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。说 明 书CN 102419458 ACN 102419470 A 1/5页7图1A图1B说 明 书 附 图CN 102419458 ACN 102419470 A 2/5页8图2图3A说 明 书 附 图CN 102419458 ACN 102419470 A 3/5页9图3B图4A图4B图4C图4D说 明 书 附 图CN 102419458 ACN 102419470 A 4/5页10图4E图4F图5图6说 明 书 附 图CN 102419458 A。