[发明专利]多层式光学薄膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学薄膜，尤其是指一种多层式光学薄膜的制造方法。

背景技术

液晶显示器中的背光模块(backlight modulus)一般包含增亮膜(brightness enhancement films；BEF)或棱镜片(prism sheets)，该增亮膜或棱镜片能将导光板的出光导向光轴方向，以增加液晶显示器的亮度，进而节省电力，尤其使用在NoteBook电脑的显示器。公知的棱镜片是一种可透光且具棱镜阵列微结构的光学薄膜，该棱镜片是利用棱镜的内部全反射(total internalreflection)及折射(diffraction)来改变光输出的方向，进而限制光的散射以增加亮度及减少光源能量的损耗，相关专利见PCT专利WO96123649号，光学结构见图1，其中棱镜片包含一基材薄膜M3及棱镜阵列如M4、M5、M6、M7、M8，其中基材薄膜M3(或称“支撑层”)与棱镜阵列具一界面Mi。每个棱镜如棱镜M4有第一棱镜面Ma与第二棱镜面Mb，二棱镜面的顶端边线交集而形成一峰顶，其夹角可为70-120度或80-100度间，棱镜面并不需要被定义，仅需彼此倾斜。另外，基材薄膜M3的厚度和棱镜高度间的关系并不重要，各棱镜面Ma或Mb与基材薄膜M3的交角可分别为45度，但此角度决定于面的间隔或峰顶的角度。

该棱镜片的制作是在一高穿透率的基材薄膜上，均匀涂布感光性树脂(如压克力树脂(acrylic resin))，再利用压印技术(imprinting)及紫外光固化交联量产成型。对于大多数背光模块而言，置一片棱镜片约可增加60％的辉度，交叠两片棱镜片使两片的峰顶棱镜线投影地互呈正交，更可提升背光模块辉度约达120％。

然而上述公知的棱镜片结构，当光自导光板发出到四面八方散射光进入棱镜结构后，约有50-55％的入射光会被棱镜内部反射回来而再次被利用，由于入射光在棱镜内多次产生反射及再次被利用，使入射光的能量陆续被棱镜吸收，进而衰减其能量；同时少部份的光从棱镜折射出去无法进入邻近棱镜被使用，而造成光损。另外，由于棱镜片的基材薄膜一般均采用PET或PC热塑性塑胶当基材，这些塑胶基材容易受温度、湿度等环境因素的影响，而产生翘曲(waving)或挫曲(buckling)现象，尤其是靠近光源处。若光学薄膜产生翘曲或挫曲，尤其在灯管侧，易造成漏光现象，使屏幕产生明暗不均的Mura现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是:提供一种能提升多性能的多层膜光学薄膜及其制造方法，以改善甚至解决上述公知技术的缺陷。

本发明的技术解决方案是:一种多层式光学薄膜，其包括:一基层；一具有凹凸图案的中间层连设于该基层上；以及一棱镜阵列层连设于该中间层上，与该中间层形成相互联锁的凹凸结构，从而构成一积层式光学薄膜。

本发明还包括该光学薄膜的制造方法，包括下列步骤:

(1)于一基层上进行表面处理:于该基层上涂覆一层底胶，或作电晕处理，或作等离子体处理；

(2)以转印、模制成型方式将一感光性或热固性树脂转印或成型于该基层上，以形成具有突部及凹部的凹凸图案中间层于该基层上，在光热下使该中间层的树脂或胶固化定型；以及

(3)以一感光性或热固性树脂或胶转印或成型于该中间层及基层上，使成型为具有棱镜阵列结构的上层，该树脂或胶通过重力或压力充填、浸含、渗流、灌满该中间层的凹部之中，形成棱镜阵列层的根部与基部的凸凹结构，在光热下，令该上层的树脂或胶固化成型为一光学薄膜，其内含有凹凸结构。

本发明还提出另一种制造多层式光学薄膜的方法，包括下列步骤:

(1)于一基层上进行表面处理:于该基层上凹设有多个凹部并于表面上涂覆一层底胶，或作电晕处理，或作等离子体处理；以及

(2)以一感光性或热固性树脂或胶转印或成型于该基层上，成型为具有棱镜阵列结构的上层，该树脂或胶以重力或压力充填、浸含、渗流、灌满该基层的凹部之中，形成棱镜阵列层的根部与基部的凸凹结构，于光热下，令该上层的树脂或胶固化成型为一光学薄膜，其内含有凹凸结构。