光學膜、偏光片、背光模組及顯示裝置的製作方法

2023-12-09 23:35:36

本發明涉及光學技術領域，具體而言，涉及一種光學膜、偏光片、背光模組及顯示裝置。

背景技術：

隨著資訊時代的發展，出現了諸如有源矩陣型液晶顯示器(lcd)、等離子體顯示面板(pdp)、電致發光顯示器(el)、以及場發射顯示器(fed)之類的平板顯示器，這些顯示器具有外形薄、重量輕以及功耗低等優良的性能。其中，lcd由於高對比度及適於顯示移動圖像的特性，代替陰極射線管(crt)被廣泛用於筆記本電腦、監視器、tv等。

lcd中不包括光源，因此需要額外的光源。例如將包含光源的背光模組設置在液晶面板的下方以向該液晶面板提供光，使lcd可以通過來自該背光模組的光顯示圖像。背光模組通常包括光源、導光板、擴散片和光學膜，上述光學膜設置於擴散片的表面，用於提高背光模組的亮度。

然而，現有技術中設置於背光模組中的光學膜在具有優異出光效率的同時，會存在出光不均勻的問題，從而影響了具有上述背光模組的lcd的顯示效果。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於提供一種光學膜、偏光片、背光模組及顯示裝置，以解決現有技術中的光學膜無法同時保證出光效率和出光均勻性的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種光學膜，包括順序層疊設置的霧化塗層、光學複合層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，其中，光學複合層包括沿遠離霧化塗層的方向順序層疊設置的第一微結構層和第二微結構層，第一微結構層和第二微結構層分別選自聚光層和光擴散層中的任意一種，且霧化塗層和霧化貼合層的霧度值各自獨立地為1～99％。

進一步地，上述霧化貼合層的霧度值為2～15％，或霧化貼合層的霧度值為10～99％，優選霧化貼合層的霧度值為60-90％。

進一步地，上述霧化貼合層的粘著力大於50gf/in，優選大於150gf/in。

進一步地，上述霧化貼合層包括膠層以及分散於膠層中的擴散粒子。

進一步地，上述擴散粒子包括有機粒子和/或無機粒子，優選有機粒子選自聚烯烴、聚苯乙烯、聚醯胺、聚氨酯和三聚氰胺中的任一種或多種，優選無機粒子選自矽、sio2、tio2、al2o3和zro2中的任一種或多種。

進一步地，形成膠層的材料包括壓敏膠和/或oca膠，優選壓敏膠和/或oca膠選自丙烯酸酯類膠、合成橡膠類膠、氨基甲酸酯類膠、環氧樹脂類膠和聚酯類膠中的任一種或多種。

進一步地，上述霧化貼合層的厚度為10～100μm，優選為15～50μm。

進一步地，上述霧化塗層的霧度值為2～15％。

進一步地，形成霧化塗層的原料包括有機材料和/或無機材料，優選有機材料選自聚烯烴、聚苯乙烯、聚醯胺、聚氨酯和三聚氰胺中的任一種或多種，優選無機材料選自sio2、tio2、al2o3、矽和zro2中的任一種或多種。

進一步地，上述聚光層為稜鏡層，優選稜鏡層中稜鏡結構的截面為三角形、梯形、半圓形或弓形；光擴散層為透鏡層。

進一步地，上述光學複合層還包括：第二基材層，設置於霧化塗層與第一微結構層之間，優選第二基材層與第一微結構層一體成型；第三基材層，設置於第一微結構層和第二微結構層之間，優選第三基材層與第二微結構層一體成型；第二貼合層，設置於第一微結構層和第三基材層之間。

進一步地，上述光學複合層還包括第三微結構層，第三微結構層設置於第二微結構層遠離霧化塗層的一側，且第三微結構層為聚光層，優選光學複合層還包括第四基材層和第三貼合層，第四基材層設置於第三微結構層的任意一側表面，第三貼合層設置於第四基材層的遠離第三微結構層的一側，更優選第四基材層與第三微結構層一體成型。

進一步地，上述第二微結構層為第一稜鏡層，第三微結構層為第二稜鏡層，第一稜鏡層中各稜鏡結構的延伸方向與第二稜鏡層中各稜鏡結構的延伸方向的夾角大於0°。

進一步地，上述光學膜還包括離型層，離型層設置於霧化貼合層遠離第一基材層的一側。

根據本發明的另一方面，提供了一種偏光片，包括偏光膜和光學膜，該光學膜中的霧化貼合層設置於偏光膜的表面，且光學膜為上述的光學膜。

根據本發明的另一方面，還提供了一種背光模組，包括光學膜，該光學膜為上述的光學膜。

根據本發明的再一方面，還提供了一種顯示裝置，包括液晶顯示面板和光學膜，該光學膜中的霧化貼合層設置於液晶顯示面板的表面，且光學膜為上述的光學膜。

應用本發明的技術方案，提供了一種光學膜，由於該光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、光學複合層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，其中，光學複合層包括沿遠離霧化塗層的方向順序層疊設置的第一微結構層和第二微結構層，第一微結構層和第二微結構層分別選自聚光層和光擴散層，且霧化塗層和霧化貼合層的霧度值為1～99％，從而通過上述第一微結構層和第二微結構層的組合，提高了光學膜的出光效率；並且，由於上述分別設置於兩側表面的霧化塗層和霧化貼合層具有霧化特徵，從而不僅提高了光學膜的出光均勻性，還能夠賦予光學膜一定的遮蔽特性，使其具有對下層的光學複合層表面上產生的異常起到掩蓋的附加作用。

除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了本發明實施方式所提供的一種的光學膜的剖面結構示意圖；

圖2示出了本發明實施方式所提供的一種包括第二基材層、第三基材層和第二貼合層的光學膜的剖面結構示意圖；

圖3示出了本發明實施方式所提供的一種包括第三微結構層的光學膜的剖面結構示意圖；以及

圖4示出了本發明實施方式所提供的一種包括離型層的光學膜的剖面結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、霧化塗層；20、光學複合層；210、第二基材層；220、第一微結構層；230、第二貼合層；240、第三基材層；250、第二微結構層；260、第三微結構層；30、第一貼合層；40、第一基材層；50、霧化貼合層；60、離型層。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。

需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」等是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的本發明的實施例。此外，術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限於清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

由背景技術可知，現有技術中設置於背光模組中的光學膜在具有優異出光效率的同時，會存在出光不均勻的問題，從而影響了具有上述背光模組的lcd的顯示效果。本發明的發明人針對上述問題進行研究，提供了一種光學膜，如圖1所示，包括順序層疊設置的霧化塗層10、光學複合層20、第一貼合層30、第一基材層40和霧化貼合層50，其中，光學複合層20包括沿遠離霧化塗層10的方向順序層疊設置的第一微結構層220和第二微結構層250，第一微結構層220和第二微結構層250分別選自聚光層和光擴散層中的任意一種，且霧化塗層10和霧化貼合層50的霧度值各自獨立地為1～99％。

上述光學膜中由於包括順序層疊設置的霧化塗層、光學複合層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，其中，光學複合層包括沿遠離霧化塗層的方向順序層疊設置的第一微結構層和第二微結構層，第一微結構層和第二微結構層分別選自聚光層和光擴散層，且霧化塗層和霧化貼合層的霧度值為1～99％，從而通過上述第一微結構層和第二微結構層的組合，提高了光學膜的出光效率；並且，由於上述分別設置於兩側表面的霧化塗層和霧化貼合層具有霧化特徵，從而不僅提高了光學膜的出光均勻性，還能夠賦予光學膜一定的遮蔽特性，使其具有對下層的光學複合層表面上產生的異常起到掩蓋的附加作用。

在本發明的上述光學膜中，為了提高霧化貼合層50對入射光的均勻分散效果，優選地，霧化貼合層50的霧度值為2～15％；並且，為了提高霧化貼合層50的遮蔽效果，優選地，霧化貼合層50的霧度值為10～99％，更為優選地，霧化貼合層50的霧度值為60～90％。

在本發明的上述光學膜中，為了使霧化貼合層50能夠保持均勻的霧化特性和平整度，優選地，上述霧化貼合層50的粘著力大於50gf/in；更為優選地，上述霧化貼合層50的粘著力大於150gf/in。

在本發明的上述光學膜中，霧化貼合層50可以包括膠層以及分散於膠層中的擴散粒子，上述擴散粒子可以包括有機粒子和/或無機粒子。為了提高上述霧化貼合層50的霧化特性，優選地，上述有機粒子選自聚烯烴、聚苯乙烯、聚醯胺、聚氨酯和三聚氰胺中的任一種或多種；並且，優選地，上述無機粒子選自矽、sio2、tio2、al2o3和zro2中的任一種或多種。

在本發明的上述光學膜中，為了提高上述霧化貼合層50的粘附性，優選地，形成膠層的材料包括壓敏膠和/或oca膠，優選壓敏膠和/或oca膠選自丙烯酸酯類膠、合成橡膠類膠、氨基甲酸酯類膠、環氧樹脂類膠和聚酯類膠中的任一種或多種；並且，為了降低霧化貼合層50在集成在背光模組中時對光學膜與附著面之間結合力的影響，優選地，霧化貼合層50的厚度為10～100μm，更為優選地，霧化貼合層50的厚度為15～50μm。

在本發明的上述光學膜中，為了提高霧化塗層10對入射光的均勻分散效果，優選地，霧化貼合層50的霧度值為2～15％。形成上述霧化塗層10的原料可以包括有機材料和/或無機材料，為了提高上述霧化塗層10的霧化特性，更為優選地，上述有機材料選自聚烯烴、聚苯乙烯、聚醯胺、聚氨酯和三聚氰胺中的任一種或多種；並且，更為優選地，上述無機材料選自矽、sio2、tio2、al2o3和zro2中的任一種或多種。

在本發明的上述光學膜中，光擴散層可以為透鏡層，本領域技術人員可以根據現有技術對上述透鏡層的結構進行合理選取，以使上述透鏡層具有較好的光集中效果；上述聚光層可以為稜鏡層，為了提高上述稜鏡層的光擴散效果，優選地，稜鏡層中稜鏡層結構的截面為三角形、梯形、半圓形或弓形，其中弓形是指由圓弧段以及連接圓弧段的直線段組成的環形形狀。本領域技術人員應該清楚，上述稜鏡層結構的截面為本領域常規所定義的，沿與稜鏡結構的延伸方向垂直的截面。

在本發明的上述光學膜中，為了提高第二微結構層250在光學膜中設置的穩定性，如圖2所示，光學複合層20還可以包括：第二基材層210，設置於霧化塗層10與第一微結構層220之間；第三基材層240，設置於第一微結構層220和第二微結構層250之間；第二貼合層230，設置於第一微結構層220和第三基材層240之間。通過將第一微結構層220形成於第二基材層210表面，將第二微結構層250形成於第三基材層240表面，然後將所述第二基材層210與第三基材層240通過第二貼合層230層疊，使工藝更為簡單。為了提高上述光學膜的工藝效率，更為優選地，上述第二基材層210與第一微結構層220一體成型，上述第三基材層240與第二微結構層250一體成型。

在本發明的上述光學膜中，為了進一步提高光學膜的出光效率，優選地，光學複合層20還包括第三微結構層260，如圖3所示，第三微結構層260設置於第二微結構層250遠離霧化塗層10的一側，且第三微結構層260為聚光層；並且，為了避免相鄰兩層聚光層之間相互影響，更為優選地，第二微結構層250為第一稜鏡層，第三微結構層260為第二稜鏡層，第一稜鏡層中各稜鏡結構的延伸方向與第二稜鏡層中各稜鏡結構的延伸方向的夾角大於0°。

更為優選地，光學複合層20還包括第四基材層和第三貼合層(未在圖中示出)，第四基材層設置於第三微結構層260的任意一側表面，第三貼合層設置於第四基材層的遠第三微結構層260的一側，上述第四基材層用於將第三微結構層260與第一微結構層220或第二微結構層250隔離。通過將第一微結構層220形成於第二基材層210表面，將第二微結構層250形成於第三基材層240表面，將第三微結構層260形成於第四基材層表面，然後將所述第二基材層210、第三基材層240與第四基材層通過第二貼合層230和第三貼合層層疊，使工藝更為簡單。為了提高上述光學膜的工藝效率，上述第四基材層可以與第三微結構層260一體成型。

在本發明的上述光學膜中，本領域技術人員可以根據現有技術對上述第一貼合層30、第二貼合層230和/或第三貼合層的種類進行合理選取，上述第一貼合層30、第二貼合層230和/或第三貼合層可以為壓敏膠或oca膠，壓敏膠和所述oca膠可以選自丙烯酸酯類膠、合成橡膠類膠、氨基甲酸酯類膠、環氧樹脂類膠和聚酯類膠中的任一種或多種。

在本發明的上述光學膜中，光學膜還包括離型層60，如圖4所示，離型層60設置於霧化貼合層50遠離第一基材層40的一側。上述離型層60主要起到將光學膜集成到光學膜中的作用，當集成上述光學膜時，需要將離型層離型層60撕去，通過霧化貼合層50將光學膜黏貼在導光板表面，即完成光學膜的集成，本領域技術人員可以根據現有技術對上述離型層60的種類進行合理選取。

根據本發明的另一個方面，提供了一種偏光片，該偏光片包括偏光膜以及上述的光學膜，光學膜中的霧化貼合層設置於上述偏光膜的表面。由於上述偏光片包括光學膜，從而通過上述光學膜中的第一微結構層和第二微結構層的組合，提高了光學膜的出光效率；並且，由於上述分別設置於兩側表面的霧化塗層和霧化貼合層具有霧化特徵，從而不僅提高了光學膜的出光均勻性，還能夠賦予光學膜一定的遮蔽特性，使其具有對下層的光學複合層表面上產生的異常起到掩蓋的附加作用，進而使上述偏光片能夠具有優異的光學性能。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種背光模組，該包括上述的光學膜。集成在上述背光模組中的光學膜由於包括順序層疊設置的霧化塗層、光學複合層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，從而通過上述第一微結構層和第二微結構層的組合，提高了光學膜的出光效率；並且，由於上述分別設置於兩側表面的霧化塗層和霧化貼合層具有霧化特徵，從而不僅提高了光學膜的出光均勻性，還能夠賦予光學膜一定的遮蔽特性，使其具有對下層的光學複合層表面上產生的異常起到掩蓋的附加作用，進而使上述背光模組能夠具有優異的顯示效果。

根據本發明的再一個方面，還提供了一種顯示裝置，該液晶面板包括液晶顯示面板和上述的光學膜，光學膜中的霧化貼合層設置於上述液晶顯示面板的表面。通過上述光學膜中的第一微結構層和第二微結構層的組合，提高了光學膜的出光效率；並且，由於上述分別設置於兩側表面的霧化塗層和霧化貼合層具有霧化特徵，從而不僅提高了光學膜的出光均勻性，還能夠賦予光學膜一定的遮蔽特性，使其具有對下層的光學複合層表面上產生的異常起到掩蓋的附加作用，從而通過在將上述光學膜設置於液晶顯示面板的表面，提高了上述液晶顯示面板的顯示效果。

下面將結合實施例和對比例進一步說明本發明提供的光學膜。

實施例1

本實施例提供的光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第一微結構層和第二微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，其中，第一微結構層為透鏡層，第二微結構層為稜鏡層，稜鏡層中稜鏡結構的截面為三角形，第一基材層和第二基材層均為pet層，第一貼合層為丙烯酸酯類oca膠，形成霧化塗層的材料為聚烯烴，且霧化塗層的霧度值為1％，厚度為10μm，形成霧化貼合層的材料sio2顆粒，且霧化貼合層的霧度值為99％，厚度為8μm，粘著力為50gf/in。

實施例2

本實施例提供的光學膜與實施例1的差別在於：

光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第二基材層、第一微結構層和第二微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，形成霧化塗層的材料為聚苯乙烯，且霧化塗層的霧度值為2％，形成霧化貼合層的材料為oca膠和聚烯烴，霧化貼合層的霧度值為1％，霧化貼合層的厚度為10μm，且霧化貼合層的粘著力為55gf/in。

實施例3

本實施例提供的光學膜與實施例1的差別在於：

光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第二基材層、第一微結構層、第二貼合層、第三基材層和第二微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，形成第二貼合層的材料為丙烯酸酯類psa膠，形成霧化塗層的材料為聚苯乙烯，且霧化塗層的霧度值為2％，形成霧化貼合層的材料為oca膠和聚苯乙烯，霧化貼合層的霧度值為2％，霧化貼合層的厚度為100μm，且霧化貼合層的粘著力為155gf/in。

實施例4

本實施例提供的光學膜與實施例1的差別在於：

光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第一微結構層、第二微結構層、第三微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，形成霧化塗層的材料為聚醯胺和聚氨酯，且霧化塗層的霧度值為15％，形成霧化貼合層的材料oca膠、聚醯胺和聚氨酯，且霧化貼合層的霧度值為15％，霧化貼合層的厚度為50μm。

實施例5

本實施例提供的光學膜與實施例1的差別在於：

光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第二基材層、第一微結構層、第二貼合層、第三基材層和第二微結構層、第三貼合層、第四基材層、第三微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，第三微結構層也為稜鏡層，且第二微結構層中各稜鏡結構的延伸方向與第三微結構層中各稜鏡結構的延伸方向的夾角等於0°，形成第二貼合層和第三貼合層的材料為丙烯酸酯類psa膠，形成霧化塗層的材料為矽和三聚氰胺，且霧化塗層的霧度值為8％，形成霧化貼合層的材料oca膠、聚苯乙烯和聚氨酯，且霧化貼合層的霧度值為10％，霧化貼合層的厚度為100μm。

實施例6

本實施例提供的光學膜與實施例1的差別在於：

光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第二基材層、第一微結構層、第二貼合層、第三基材層和第二微結構層、第三貼合層、第四基材層、第三微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，第三微結構層也為稜鏡層，且第二微結構層中各稜鏡結構的延伸方向與第三微結構層中各稜鏡結構的延伸方向的夾角等於90°，形成第二貼合層和第三貼合層的材料為oca膠，形成霧化塗層的材料為sio2顆粒，且霧化塗層的霧度值為99％，形成霧化貼合層的材料為oca膠和tio2顆粒，且霧化貼合層的霧度值為60％，霧化貼合層的厚度為15μm。

實施例7

本實施例提供的光學膜與實施例1的差別在於：

光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、第二基材層、第一微結構層、第二貼合層、第三基材層和第二微結構層、第三貼合層、第四基材層、第三微結構層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，第三微結構層也為稜鏡層，且第二微結構層中各稜鏡結構的延伸方向與第三微結構層中各稜鏡結構的延伸方向的夾角等於90°，形成第二貼合層和第三貼合層的材料為oca膠，形成霧化塗層的材料為矽和三聚氰胺，且霧化塗層的霧度值為8％，形成霧化貼合層的材料為oca膠和tio2顆粒，且霧化貼合層的霧度值為90％，霧化貼合層的厚度為15μm。

從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果：

1、本發明提供的光學膜包括順序層疊設置的霧化塗層、光學複合層、第一貼合層、第一基材層和霧化貼合層，由於上述分別設置於兩側表面的霧化塗層和霧化貼合層具有霧化特徵，從而不僅提高了光學膜的出光均勻性，還能夠賦予光學膜一定的遮蔽特性，使其具有對下層的光學複合層表面上產生的異常起到掩蓋的附加作用；

2、光學複合層包括沿遠離霧化塗層的方向順序層疊設置的第二基材層、第一微結構層和第二微結構層，第一微結構層和第二微結構層分別選自聚光層和光擴散層，從而通過上述第一微結構層和第二微結構層的組合，提高了光學膜的出光效率。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。