一種棱鏡膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光學薄膜領域，尤其涉及一種棱鏡膜。
【背景技術】
[0002] 棱鏡膜是背光模組的重要組成部分，是光學膜片的一種，通常是在透明材料的一 面設置微小棱鏡單元，另一面設置涂層，具有提高亮度的作用。因棱鏡膜具有優異的聚光性 能，能改變光線的方向，大幅度的提高背光模組的正面亮度。使用兩張正交的棱鏡膜片的背 光模組的正面亮度會提高100%以上。因背光模組的亮度由設置在背面或兩側的燈珠或有 多顆燈珠的燈條提供，因此，達到相同的亮度，在使用棱鏡膜的情況下，可以減少燈珠的使 用，從而節約能源。
[0003] 圖2為現有棱鏡膜的結構示意圖，膜面上設有規則的重復的微棱鏡條結構，所述 微棱鏡條的側面（或稱為橫截面）一般為等腰直角三角形，當光線從膜片下方射入時，光線 在微棱鏡條結構內發生折射，這些微棱鏡條結構具有聚集和折射光線的作用。
[0004] 現有技術的棱鏡膜上的微棱鏡條結構，雖然有著很好的亮度增益，但是同時也有 著若干缺點：這種重復的微棱鏡結構，相互之間或者與液晶屏中的像素之間易產生干涉紋； 其一，完整的棱鏡結構具有良好的聚光能力，但尖銳的頂角極易損傷，一旦損傷，其增亮的 效果就變差。為了預防該現象，有廠商使用可恢復的膠水來制作棱鏡結構，在輕微受傷情況 下，可恢復，但生產、運輸、組裝等過程中程序繁多，風險依然較大；也有廠商使用保護膜貼 覆結構面來保護，這樣在增加成本和組裝工序的同時，多張使用仍可能在組裝時出現相互 摩擦造成結構損壞的情況；其二，由于棱鏡高度相同或相差很小，由于接觸點多，會產生光 學干涉條紋，影響視覺感受；其三，這種等腰直角三角形的微棱鏡結構能將光線都聚集為正 面的光線，正對屏幕的亮度很高，但是從側面觀看時，會呈現亮度不均勻情況，因此，可視角 較小也是現有棱鏡膜的缺陷之一。為了解決現有棱鏡膜的以上缺點，需要對棱鏡膜上的微 棱鏡結構進行相應的改善，使其具有良好的亮度增益、抗干涉紋、抗刮傷、良好的亮度均勻 性，寬視角的優點。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有棱鏡膜會產生光學干涉條紋，可視角較小等問題，本發明提供一種 棱鏡膜。該棱鏡膜在具有良好的亮度增益的同時，還具有防止干涉紋的產生、抗刮傷、良好 的亮度均勻性、寬視角的優點。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：
[0007] 本發明提供一種棱鏡膜，所述棱鏡膜包括透明基材，透明基材的上表面設置有微 棱鏡結構，所述微棱鏡結構由棱鏡條組成；所述棱鏡條具有棱鏡峰，沿棱鏡條長度方向，棱 鏡峰上下起伏。棱鏡峰上下起伏是指所述棱鏡峰的高度呈高低交替變化。透明基材可簡稱 為基材。
[0008] 棱鏡峰上下起伏的長度周期是隨機的。
[0009] 棱鏡條沿寬度方向的截面（或稱為橫截面，簡稱為截面）為三角形,三角形的頂角 為尖角或圓弧。頂角兩側的兩條邊長度相等。即，棱鏡條沿寬度方向的截面為等腰三角形。 [0010] 所述透明基材還可以稱為透明基材層。所述微棱鏡結構還可以稱為微棱鏡結構 層。
[0011] 所述微棱鏡結構為設置在透明基材其中一面上的具有聚光作用的棱鏡單元組。
[0012] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述透明基材的下表面設置有保護涂層。
[0013] 所述保護涂層具有高度為0. 1-10 μ m的無規則凸起，所述保護涂層是由100重量 份的膠黏劑和〇. 1-5重量份的抗粘連粒子組成，所述膠黏劑選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、 環氧樹脂中的一種或兩種的組合。所述抗粘連粒子為有機粒子，所述有機粒子選自聚甲基 丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚苯乙烯、硅氧烷樹脂中的一種或至少兩種的組合。所述 保護涂層也可以是基材擠壓成型時，直接壓出。所述保護涂層也可以是利用UV膠水涂布后 固化而成。
[0014] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述棱鏡條底部的寬度相等或不相等，所述棱鏡條的 側面是等腰三角形。
[0015] 所述的微棱鏡結構中，相鄰棱鏡條的底部緊挨在一起。
[0016] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述透明基材為無色透明的，所述基材折射率為 1. 4-1. 75,厚度為 10-300 μ m。
[0017] 所述透明基材的材質選自聚碳酸酯（PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚酰胺 樹脂（PA)、聚苯乙烯（PS)、聚乙烯（PE)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)中的一種。
[0018] 通常情況下，所述樹脂的折射率數值如下：
[0019]
[0020] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述微棱鏡結構由相對獨立的棱鏡條組成，棱鏡條相 互平行緊密排列，所述的棱鏡條的截面為大小不一的等腰三角形的形狀，所述等腰三角形 的頂角為圓弧，所述頂角的圓弧的曲率半徑范圍為〇_〇. 1mm。
[0021] 等腰三角形是指頂角兩側的兩條邊的長度相等。
[0022] 所述棱鏡結構由多條相對獨立的棱鏡條組成。
[0023] 當所述的圓弧的曲率半徑范圍為0_0. 05mm時，亮度增益效果更好。
[0024] 進一步的，所述的棱鏡膜中，沿著棱鏡條長度方向，棱鏡峰呈上下起伏狀，所述棱 鏡峰的高度Η為0. 1-200μπι，棱鏡峰的高度在其范圍內隨機變化。棱鏡峰的高度不是固定 高度，且高低起伏變化無固定周期。
[0025] 棱鏡峰的高度與棱鏡條底部寬度不相關聯。
[0026] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述棱鏡條底部的寬度W為0. 1-200 μ m，所述棱鏡條 的寬在其寬度范圍內隨機變化。棱鏡條底部的寬度不是固定寬度，且寬窄變化無固定周期。 所述棱鏡條底部的寬度也簡稱為所述棱鏡條的寬度。
[0027] 進一步的，棱鏡條底部的寬度W為1-200 μ m。
[0028] 進一步的，棱鏡條底部的寬度為W，當Η彡W彡3H時，棱鏡膜的亮度較佳。
[0029] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述棱鏡峰包括第一棱鏡峰和第二棱鏡峰，第一棱鏡 峰和第二棱鏡峰交替排列，第二棱鏡峰的高度低于相鄰的兩個第一棱鏡峰的高度。進一步 的，第二棱鏡峰的高度低于第一棱鏡峰的高度。
[0030] 所述棱鏡峰的高度Η為0. 1-200 μ m。所述棱鏡峰的高度是指棱鏡峰的最高點至棱 鏡條的底部的高度。
[0031] 進一步的，所述的棱鏡膜中，所述棱鏡條底部的寬度W包括W寬和W窄，W寬和W 窄交替排列，W窄的寬度小于相鄰的兩個W寬的寬度。進一步的，W窄的寬度小于W寬的寬 度。所述棱鏡條的寬度W為20-80 μ m。
[0032] 所述透明基材的厚度為75-100 μ m。
[0033] 所述透明基材的材質為PET或PC。
[0034] 所述保護涂層的厚度低于6 μ m。
[0035] 所述保護涂層的厚度為3 μ m-6 μ m。
[0036] 所述保護涂層中的凸起高度為6-8 μ m。
[0037] 進一步的，在一個棱鏡條中，所述相鄰的兩個第一棱鏡峰之間的距離是L， 1 μ m < L < 500 μ m〇
[0038] 進一步的，所述的棱鏡膜中，在基材的上表面設有微棱鏡結構，所述微棱鏡結構 由等寬棱鏡條組成，棱鏡條的寬度為2 0 μ m- 8 0 μ m ;所述棱鏡條的頂角的圓弧曲率半徑 為0. 03-0. 08mm，沿棱鏡條方向，棱鏡峰上下起伏，起伏變化范圍為：棱鏡峰的高度Η為 30-150 μ m，所述棱鏡峰包括第一棱鏡峰和第二棱鏡峰，第一棱鏡峰和第二棱鏡峰交替排 列，第二棱鏡峰的高度低于相鄰的兩個第一棱鏡峰，相鄰的兩個第一棱鏡峰之間的距離L 為 40-170 μ m。
[0039] 進一步的，所述的棱鏡膜中，在基材的上表面設有微棱鏡結構，所述微棱鏡結構由 等寬棱鏡條組成，棱鏡條的寬度為60 μ m ;所述棱鏡條的頂角的圓弧曲率半徑為0. 03_，沿 棱鏡條方向，棱鏡峰上下起伏，起伏變化范圍為：棱鏡峰的高度Η為30-60 μ m，所述棱鏡峰 包括第一棱鏡峰和第二棱鏡峰，第一棱鏡峰和第二棱鏡峰交替排列，第二棱鏡峰的高度低 于相鄰的兩個第一棱鏡峰，相鄰的兩個第一棱鏡峰之間的距離L為80-100 μ m。
[0040] 進一步的，所述的棱鏡膜中，在基材的上表面設有微棱鏡結構，所述微棱鏡結構由 等寬棱鏡條組成，棱鏡條的寬度為20μ m ;所述棱鏡條的頂角的圓弧曲率半徑為0. 05mm，沿 棱鏡條方向，棱鏡峰上下起伏，起伏變化范圍為：棱鏡峰的高度Η為120-150μπι，所述棱鏡 峰包括第一棱鏡峰和第二棱鏡峰，第一棱鏡峰和第二棱鏡峰交替排列，第二棱鏡峰的高度 低于相鄰的兩個第一棱鏡峰，相鄰的兩個第一棱鏡峰之間的距離L為40-60 μ m。
[0041] 進一步的，所述的棱鏡膜中，在基材的上表面設有微棱鏡結構，所述微棱鏡結構由 等寬棱鏡條組成，棱鏡條的寬度為80 μ m ;所述棱鏡條的頂角的圓