扩散膜片及其制备方法与流程

1.本发明涉及光学器件技术领域，尤其涉及一种扩散膜片及其制备方法。


背景技术：

2.当前，mini led背光模组领域中主要集中在对led封装器件的方面进行创新，即通过led封装器件的一次光学设计(封装光型)来确保mini led背光模组的白场视效，led封装器件作为光电器件，其本身是为了保证光电性能以及通用性，也即对封装器件尺寸存在限制，进而导致led封装器件的一次光学设计难度大增，白场视效差，设计裕度低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种扩散膜片及其制备方法，用于解决现有技术中光学设计难度大，白场视效差，设计裕度低的问题。
4.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明提出一种扩散膜片，其包括：
5.pet基材；
6.光学扩散层，所述光学扩散层形成于所述pet基材的表面上，且所述光学扩散层与所述pet基材构成第一光学单元；
7.pet薄膜；以及
8.光型控制层，所述光型控制层形成于所述pet薄膜的表面上，且所述光型控制层与所述pet薄膜构成第二光学单元，所述第二光学单元与所述第一光学单元层压连接为一体。
9.在其中一个实施例中，所述pet基材背离所述光学扩散层的一侧与所述光型控制层层压连接，所述光学扩散层背离所述pet基材的表面为出光面。
10.在其中一个实施例中，所述光学扩散层背离所述pet基材的一侧与所述pet薄膜背离所述光型控制层的一侧层压连接，所述光型控制层背离所述pet薄膜的表面为出光面。
11.在其中一个实施例中，所述光型控制层通过吸光粒子、反光粒子、光致发光粒子和涂覆胶材形成的扩散层混合胶经过印刷方式制成。
12.在其中一个实施例中，所述吸光粒子为炭黑；所述反光粒子为sio2、tio2或zno；所述光致发光粒子为紫外激发荧光粉、量子点颗粒或蓝光激发荧光粉。
13.在其中一个实施例中，所述涂覆胶材采用硅系材料或者亚克力系材料制成。
14.在其中一个实施例中，所述光型控制层形成为图形化阵列结构。
15.在其中一个实施例中，所述光型控制层的厚度设为h，h≤75μm。
16.在其中一个实施例中，所述扩散膜片还包括防密着硬化层，所述防密着硬化层形成于所述pet薄膜上，且所述防密着硬化层背离所述pet薄膜的侧面为入光面。
17.一种加工如上所述的扩散膜片的制备方法，其包括如下步骤：
18.采用涂布机在pet基材上完成光学扩散层涂覆加工，制得第一光学单元；
19.采用印刷机在pet薄膜上完成光型控制层涂覆加工，并对所述光型控制层进行图
形化涂覆，制得第二光学单元；
20.采用热层压机将所述第一光学单元和所述第二光学单元层压复合为一体；
21.采用涂布机在所述pet薄膜上完成防密着硬化层涂覆加工，得到扩散膜片。
22.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
23.上述方案的扩散膜片加工制备时，首先采用涂布机在pet基材上完成光学扩散层涂覆加工，制得第一光学单元；之后采用印刷机在pet薄膜上完成光型控制层涂覆加工，并对所述光型控制层进行图形化涂覆，制得第二光学单元；紧接着采用热层压机将所述第一光学单元和所述第二光学单元层压复合为一体；最后采用涂布机在所述pet薄膜上完成防密着硬化层涂覆加工，便能够得到扩散膜片。由于扩散膜片中集成有光型控制层，能够有效修正mini led封装器件的光型，提升mini led背光源的一次光学设计裕度，增强mini led封装器件在mini背光模组中的兼容性，同时优化mini背光模组的白场视效。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.其中：
26.图1为本技术所述的扩散膜片的截面结构示意图；
27.图2为制备光学扩散层的加工原理图；
28.图3为制备好的第一光学模组的结构示意图；
29.图4为制备好的第二光学模组的结构示意图；
30.图5为对第一光学模组和第二光学模组层压复合的加工原理图；
31.图6为层压复合后的扩散膜片的复合膜材的结构示意图；
32.图7位制备防密着硬化层的加工原理图；
33.图8位本技术加工扩散膜片的制备方法的工艺流程图。
34.附图标记说明：
35.100、扩散膜片；10、pet基材；20、光学扩散层；30、pet薄膜；40、光型控制层；50、防密着硬化层；60、涂布模头；61、扩散层混合胶；62、防密着硬化层混合胶；70、涂布轴；80、热层压机；90、复合膜材。
具体实施方式
36.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.如图1所示，为本技术实施例展示的一种扩散膜片100，应用于mini led背光模组中，作为led封装器件的主要构件使用。
41.背光源(backlight)是位于液晶显示器(lcd)背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块(lcm)视觉效果。液晶本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。背光源是提供lcd面板的光源。主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。背光源具有亮度高，寿命长、发光均匀等特点。目前主要有el、ccfl及led三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式(底背光式)。随着lcd模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式ccfl式背光源成为背光源发展的主流。
42.背光模组(backlight module)即是提供lcd显示器产品中的一个背面光源组件，一般由背光光源、多层背光材料及支撑框架组成。背光质量决定了液晶显示屏的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了液晶显示屏的发光效果。
43.mini led在显示上主要有两种应用，一种是作为自发光led显示，同小间距led类似，由于封装形式上不需要打金线，相比于小间距led，即使在同样的芯片尺寸上mini led也可以做更小的点间距显示。另外一种是在背光上的应用。相比于传统的背光led模组，mini led背光模组将采用更加密集的芯片排布来减少混光距离，做到超薄的光源模组。
44.mini led背光封装采用倒装mini led芯片直接实现均匀混光，无需透镜进行二次光学设计，由于本身芯片结构小，利于将调光分区数(local dimming zones)做的更加细致，从而达到更高的动态范围(hdr)，实现更高对比度的效果；另一方面，还能缩短光学混光距离(od)，以降低整机厚度从而达到超薄化的目的。
45.示例性地，扩散膜片100包括：pet基材10、光学扩散层20、pet薄膜30以及光型控制层40。
46.其中，pet基材10和pet薄膜30采用相同的pet材料制成，区别仅在于厚度等参数的不同。pet(polyethylene terephthalate)，全称为聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中最主要的品种，俗称涤纶树脂。它是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。
47.聚对苯二甲酸乙二酯材料在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
48.结构组成上，所述光学扩散层20形成于所述pet基材10的表面上，且所述光学扩散层20与所述pet基材10构成第一光学单元；所述光型控制层40形成于所述pet薄膜30的表面上，且所述光型控制层40与所述pet薄膜30构成第二光学单元，所述第二光学单元与所述第一光学单元层压连接为一体。
49.综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的扩散膜片100加工制备时，首先采用涂布机在pet基材10上完成光学扩散层20涂覆加工，制得第一光学单元；之后采用印刷机在pet薄膜30上完成光型控制层40涂覆加工，并对所述光型控制层40进行图形化涂覆，制得第二光学单元；紧接着采用热层压机80将所述第一光学单元和所述第二光学单元层压复合为一体；最后采用涂布机在所述pet薄膜30上完成防密着硬化层50涂覆加工，便能够得到扩散膜片100。由于扩散膜片100中集成有光型控制层40，能够有效修正mini led封装器件的光型，提升mini led背光源的一次光学设计裕度，增强mini led封装器件在mini背光模组中的兼容性，同时优化mini背光模组的白场视效。
50.实际生产中，进行第一光学单元与第二光学单元层压复合加工时，层压方式具体可以有两种：其一，在一些实施例中，所述pet基材10背离所述光学扩散层20的一侧与所述光型控制层40层压连接，所述光学扩散层20背离所述pet基材10的表面为出光面。其二，在另一些实施例中，所述光学扩散层20背离所述pet基材10的一侧与所述pet薄膜30背离所述光型控制层40的一侧层压连接，所述光型控制层40背离所述pet薄膜30的表面为出光面。
51.上述两种方式都能够实现第一光学单元与第二光学单元热压合为一体结构，连接牢固可靠，且都能够利用光型控制层40达到修正led封装器件的光型，提升led封装器件的设计裕度的效果。
52.较佳地，本实施例中采用第一光学单元层压连接于第二光学单元的上层，也即光型控制层40处于pet基材10的下层、且处于pet薄膜30的上层的结构。
53.光学扩散层20制备时，将涂布模头60布置在涂布轴70的一侧，且保持涂布模头60的出料口与涂布轴70的外周壁贴近至预设间距(预设间距的宽度应当与光学扩散层20的厚度保持一致)，涂布膜的外周覆设pet基材10。扩散层混合胶61从涂布模头60的出料口不断流出，并伴随着涂布轴70的旋转，扩散层混合胶61即可在涂布轴70的外周形成质地均匀的光学扩散层20。
54.在一些实施例中，所述光型控制层40通过吸光粒子、反光粒子、光致发光粒子和涂覆胶材形成的扩散层混合胶61经过印刷方式制成。通过该材料及方式制备的光型控制层40能够实现led封装白光以及蓝光器件的光型修正，适用范围和对象广。此外还具有影响led背光源的出光走向以及光补强，来达到调整背光源光型的效果。
55.加工时，将吸光粒子、反光粒子、光致发光粒子和涂覆胶材依次投入容器内进行拌合均匀，而后通过印刷机印制在pet薄膜30表面。加工方式简单，光型控制层40的成型质量好。
56.可选地，所述吸光粒子为炭黑；所述反光粒子为sio2、tio2或zno；所述光致发光粒子为紫外激发荧光粉、量子点颗粒或蓝光激发荧光粉。所述涂覆胶材采用硅系材料或者亚克力系材料制成。因而用于制备光型控制层40的材料种类丰富，可制备性强，且通过改变不同材料的配比能够获得具有不同性能的光型控制层40，从而适用于不同的mini led背光模组中。
57.需要说明的是，上述材料种类的举例仅做说明作用，并非对保护范围的限制。其他实施例中也可以根据实际需要采用其他的材料。
58.进一步地，所述光型控制层40形成为图形化阵列结构。例如可以可为方形、圆形、多边形、环型或组合异形阵列结构。采用图形化阵列结构方式，可灵活调整led背光源光型，减少亮度损失。
59.更近一步地，所述光型控制层40的厚度设为h，h≤75μm。利于扩散膜片100及其mini led背光模组的薄型化设计，降低对安装空间的要求。
60.此外，在上述任一实施例的基础上，所述扩散膜片100还包括防密着硬化层50，所述防密着硬化层50形成于所述pet薄膜30上，且所述防密着硬化层50背离所述pet薄膜30的侧面为入光面。防密着硬化层50能够有效阻止灰尘等粘附在扩散膜片100表面，同时具有一定的防护效果，避免受到外物刮擦损伤。
61.防密着硬化层50制备时，将涂布模头60布置在涂布轴70的一侧，且保持涂布模头60的出料口与涂布轴70的外周壁贴近至预设间距(预设间距的宽度应当与防密着硬化层50的厚度保持一致)，涂布轴70的外周覆设有复合膜材90。防密着硬化层混合胶62从涂布模头60的出料口不断流出，并伴随着涂布轴70的旋转，防密着硬化层混合胶62即可在涂布轴70的外周形成质地均匀的防密着硬化层50。
62.综上之外，本技术还提供一种加工如上所述的扩散膜片100的制备方法，其包括如下步骤：
63.s100：采用涂布机在pet基材10上完成光学扩散层20涂覆加工，制得第一光学单元。
64.s200：采用印刷机在pet薄膜30上完成光型控制层40涂覆加工，并对所述光型控制层40进行图形化涂覆，制得第二光学单元。
65.s300：采用热层压机80将所述第一光学单元和所述第二光学单元层压复合为一体。
66.s400：采用涂布机在所述pet薄膜30上完成防密着硬化层50涂覆加工，得到扩散膜片100。
67.扩散膜片100加工制备时，首先采用涂布机在pet基材10上完成光学扩散层20涂覆加工，制得第一光学单元；之后采用印刷机在pet薄膜30上完成光型控制层40涂覆加工，并对所述光型控制层40进行图形化涂覆，制得第二光学单元；紧接着采用热层压机80将所述第一光学单元和所述第二光学单元层压复合为一体；最后采用涂布机在所述pet薄膜30上完成防密着硬化层50涂覆加工，便能够得到扩散膜片100。由于扩散膜片100中集成有光型控制层40，能够有效修正mini led封装器件的光型，提升mini led背光源的一次光学设计裕度，增强mini led封装器件在mini背光模组中的兼容性，同时优化mini背光模组的白场视效。
68.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
69.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。