棱镜结构、增亮膜及其应用于POP式贴合增亮膜、显示装置的制作方法

本发明涉及光学膜，尤其涉及一种棱镜结构、增亮膜及其应用于pop式贴合增亮膜、显示装置。

背景技术：

1、目前，增亮膜(brightness enhancement film，bef)通常被用在背光模组中以此来汇聚光源所发出的光线。尤其是显示器等显示设备中，常用增亮膜来提升显示亮度从而达到减少显示器能源消耗的目的。增亮膜通常是由基材和基材上的聚光棱镜结构构成，基材及聚光棱镜结构皆由透明树脂材质制成。通常，棱镜结构层由多个用以汇聚光线的相同棱镜条组成，这些棱镜条按照相同的方向平行设置组成一个棱镜阵列。棱镜阵列将散发在观察者视角之外的光线通过光的折射及反射调整到观察者视角之内，从而提高光源所发出光能的利用率。

2、但是增亮膜在运输以及装机过程中会出现不同程度的刮擦，导致光学薄膜微结构受损，而使得利用率和良率降低，从而导致成本的增加。

3、为解决上述问题，专利号cn206594325u提出了一种高透光防刮增亮膜，包括基材、设置在基材一面的增亮层和设置在基材另一面的防粘层，所述增亮层包括第一棱镜和第二棱镜，所述第二棱镜的横截面为等腰三角形，所述第一棱镜的横截面为梯形，所述梯形的顶部设置有扩散粒子，所述第一棱镜的高度大于第二棱镜的高度。

4、专利号cn101216639a提出了一种光学膜，包含一基材及位于该基材的一表面上的微结构层，其中，该微结构层包含一或多个第一区域，该第一区域各包含至少一种多峰柱状结构，该多峰柱状结构由至少两个柱状结构彼此重叠所形成的联集结构且该多峰柱状结构中最大高度处为弧形柱状结构所构成；及该微结构层可选的包含一或多个第二区域，该第二区域各包含至少一种单峰棱镜柱状结构。

5、一种光学膜，包含一基材、位于该基材的一表面上的微结构层及位于该基材的另一表面上的抗刮层，该微结构层包含由第一区域与第二区域所构成的重复结构，其中，该第一区域包含至少一种多峰柱状结构，该多峰柱状结构由至少两个弧形柱状结构彼此重叠所形成的联集结构所构成，其中相邻两柱状结构的相邻侧面相接形成一谷线，该谷线的高度为相邻两柱状结构中高度较低者的高度的45％至80％；及该第二区域包含至少一种单峰棱镜柱状结构；其中该第一区域的多峰柱状结构的最大高度大于该第二区域的单峰棱镜柱状结构的最大高度。

6、在现有技术中，为了保护增亮膜微结构，增亮膜上通常贴敷一层保护膜，保护膜通过黏着层粘附于增亮膜的棱镜结构层上以此保护棱镜结构层，但是会伴随保护膜剥离后遗留的残胶现象以及其他外观不良的现象风险，同时会导致成本的增加，此方法只能避免光学膜产品在运输阶段对表面微结构的损伤，但无法在背光模组组装阶段及显示器成品的运输阶段实现对光学膜微结构的保护；或者采用回弹性自修复树脂作为微结构层的uv树脂涂层，以此提升增亮膜的耐刮性能，但是目前高回弹耐刮性能优异的树脂的折射率通常不会超过1.56，从而限制了增亮膜的辉度；

7、另一方面，亦有由微结构设计来提高增亮膜耐刮擦性能的方法被提出，例如全圆角棱镜结构，或一高(圆角棱镜)数低(尖角棱镜)结构。前者由于棱镜尖角遭到破坏，辉度偏低，且过多的圆顶角易发生膜间吸附问题。后者虽保留了部分棱镜尖端，提供了辉度的保障，但模具加工时间长，且大小棱镜方向一致易发生光学干涉问题。针对上述出现的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、发明目的：提供一种棱镜结构、增亮膜及其应用于pop式贴合增亮膜、显示装置，以解决现有技术存在的上述问题。

2、技术方案：一种棱镜结构，包括：分别阵列设置的若干第一棱镜和若干第二棱镜，且所述第二棱镜的高度大于所述第一棱镜的高度；其中，所述第一棱镜和所述第二棱镜按照预设夹角互相交错设置。

3、作为优选，所述第一棱镜的第一延伸轴与所述第二棱镜的第二延伸轴处于不同的延伸方向，且呈交错式设置。

4、作为优选，所述第一棱镜的延伸方向与第二棱镜延伸方向的夹角a为10°～170°。

5、作为优选，所述第一棱镜的高度h为10～40um。

6、作为优选，相邻所述第二棱镜的间距d为0～20h。

7、作为优选，所述第二棱镜的高度h大于第一棱镜的高度h，且h≧h+1um。

8、作为优选，所述第二棱镜的横截面为等腰三角形，其顶角为圆角或平顶结构。

9、作为优选，当所述第二棱镜的顶角为圆角时，其圆弧的圆心位于所述第二棱镜的垂线上，其圆角半径r为0.25～5um。

10、作为优选，当所述第二棱镜的顶角为平顶结构时，其顶角宽w为0.5～7um。

11、作为优选，所述第一棱镜的横截面为等腰直角三角形。

12、作为优选，所述第一棱镜和所述第二棱镜为光固化硬树脂，其折射率区间为1.5～1.7。

13、作为优选，所述第二棱镜设置为非尖角棱镜结构。

14、为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，还提供了一种增亮膜。

15、根据本申请的增亮膜，其特征在于，包括如上所述的棱镜结构；

16、还包括：所述第一棱镜和所述第二棱镜按照预设夹角互相交错设置，以形成透明结构层；及所述透明结构层远离延伸轴一侧设置有基材层。

17、为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，还提供了一种应用于pop式贴合增亮膜。

18、根据本申请的应用于pop式贴合增亮膜，包括如上所述的增亮膜。

19、为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，还提供了一种显示装置。

20、根据本申请的显示装置，包括如上所述的增亮膜。

21、有益效果：在本申请实施例中，采用优化微棱镜结构的方式，通过所述第一棱镜和所述第二棱镜按照预设夹角互相交错设置，达到了高辉度和优异的耐刮性能的目的，从而实现了简化光学膜结构和提高膜片光学效益的技术效果，进而解决了在现有技术中，增亮膜上通常贴敷一层保护膜，保护膜通过胶水粘附于增亮膜的棱镜结构层上以此保护棱镜结构层，但是会伴随保护膜剥离后遗留的残胶现象以及其他外观不良的现象风险，同时会导致成本的增加；或者采用自回弹耐刮性能好的树脂作为上层的uv树脂涂层，以此提升增亮膜的耐刮性能，但是目前高回弹耐刮性能优异的树脂的折射率通常不会超过1.56，从而限制了增亮膜的辉度；另一方面，亦有由微结构设计来提高增亮膜耐刮擦性能的方法被提出，例如全圆角棱镜结构，或一高(圆角棱镜)数低(尖角棱镜)结构；前者由于棱镜尖角遭到破坏，辉度偏低，且过多的圆顶角易发生膜间吸附问题；后者虽保留了部分棱镜尖端，提供了辉度的保障，但模具加工时间长，且大小棱镜方向一致易发生光学干涉的技术问题。

技术特征：

1.棱镜结构，其特征在于，包括：分别阵列设置的若干第一棱镜(1)和若干第二棱镜(2)，且所述第二棱镜(2)的高度大于所述第一棱镜(1)的高度；

2.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第一棱镜(1)的第一延伸轴(1’)与所述第二棱镜(2)的第二延伸轴(2’)处于不同的延伸方向，且呈交错式设置。

3.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第一棱镜(1)的延伸方向与第二棱镜(2)延伸方向的夹角a为10°～170°。

4.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第一棱镜(1)的高度h为10～40um。

5.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，相邻所述第二棱镜(2)的间距d为0～20h。

6.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第二棱镜(2)的高度h大于第一棱镜(1)的高度h，且h≧h+1um。

7.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第二棱镜(2)的横截面为等腰三角形，其顶角为圆角或平顶结构。

8.根据权利要求7所述的棱镜结构，其特征在于，当所述第二棱镜(2)的顶角为圆角时，其圆弧的圆心位于所述第二棱镜(2)的中垂线上，其圆角半径r为0.25～5um。

9.根据权利要求7所述的棱镜结构，其特征在于，当所述第二棱镜(2)的顶角为平顶结构时，其顶角宽w为0.5～10um。

10.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第一棱镜(1)的横截面为等腰直角三角形。

11.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第一棱镜(1)和所述第二棱镜(2)为光固化硬树脂，其折射率区间为1.5～1.7。

12.根据权利要求1所述的棱镜结构，其特征在于，所述第二棱镜(2)设置为非尖角棱镜结构。

13.增亮膜，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的棱镜结构；

14.应用于pop式贴合增亮膜，其特征在于，上棱镜层包括如权利要求13所述的增亮膜。

15.显示装置，其特征在于，包括如权利要求13-14中任一项所述的增亮膜。

技术总结本发明公开了棱镜结构、增亮膜及其应用于POP式贴合增亮膜、显示装置，涉及光学膜技术领域。其中，该棱镜结构，包括：分别阵列设置的若干第一棱镜和若干第二棱镜，且所述第二棱镜的高度大于所述第一棱镜的高度；其中，所述第一棱镜和所述第二棱镜按照预设夹角互相交错设置。本发明，解决目前增亮膜上通常贴敷一层保护膜，保护膜通过胶水粘附于增亮膜的棱镜结构层上以此保护棱镜结构层，但是会伴随保护膜剥离后遗留的残胶现象以及其他外观不良的现象风险，同时会导致成本的增加；或者采用自回弹耐刮性能好的树脂作为上层的UV树脂涂层，以此提升增亮膜的耐刮性能，但目前高回弹耐刮性能优异的树脂的折射率受限，从而限制了增亮膜辉度的问题。技术研发人员：李壮壮,丁清华受保护的技术使用者：浙江锦德光电材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29