CN103389530A - 一种反射膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反射膜，包括反射膜基体，反射膜基体的至少一面上通过聚合物多元醇粘结有弹性的球状粒子，球状粒子之间填充有固化剂、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂和抗静电剂；球状粒子的质量分数为0.1％至60％，固化剂的质量分数为2％至20％，无机填料的质量分数为1％至60％，紫外吸收剂与光稳定剂合并的质量分数为0.05％至10％，抗静电剂的质量分数为0.1％至10％。本发明由于采用弹性球状粒子，能够对外部冲击进行缓冲，避免了反射膜对导光板的刮伤。并且，弹性球状粒子粒径集中均一分布，减少光线通过路径和能量损失，提高了背光装置的亮度和亮度的均匀性。

Description

一种反射膜

技术领域

本发明涉及液晶显示设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种反射膜。

背景技术

在液晶显示器液晶层的背面提供有照射该液晶层的背光装置。该类型的背光装置包括冷阴极荧光灯、反射膜、导光板、扩散膜、棱镜等。反射膜的一个表面与导光板接触，反射冷阴极荧光灯产生的光线，因此，反射膜是一个必不可少的光学膜片。

近来，为增加液晶显示器的亮度，逐渐开发上下表面都具有棱镜样式的导光板，该棱镜式的导光板是一种通过注射模塑法或激光加工在表面上形成三维的三角形棱镜的导光板，该棱镜样式具有尖锐的上端。因此在使用具有硬表面或带有硬珠粒形成凸起的常规反射膜下，该棱镜样式可能由于摩擦或外部冲击而受到破坏，导致光损耗带来的不良外观或亮度的降低。

在反射膜的硬表面涂覆一层弹性透明颗粒，将减少对棱镜样式的冲击破坏，但如果涂层中弹性透明颗粒粒径大小任意分布，将会导致颗粒之间相互重叠，增加光线通过路径和能量损耗，减少背光装置的亮度和亮度的均匀性。

韩国专利CN101040215在背光装置的反射膜的一个表层涂覆一层挠性涂层，涂层中至少含有一种挠性弹性颗粒，如弹性丙烯酸颗粒、弹性尼龙颗粒、微胶囊颗粒，因此，该反射膜具有优异的抗摩擦和抗冲击性，保护导光板表面的棱镜样式。但弹性颗粒粒径分布较广，在涂层中任意分布，导致光线散射十分散乱，影响光线的均匀度。

中国专利CN101241207在反射膜基材表面的一侧涂覆具有凹凸结构的涂层，该涂层中的有机颗粒粒径均匀和集中分布，能有效提升液晶显示器背光装置的亮度，并将光线均匀化。但有机颗粒缺乏弹性，导光板表面的棱镜样式被冲击破坏。

综上所述，如何降低反射膜对导光板表面棱镜样式的损伤，提高背光装置的亮度和亮度的均匀性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种反射膜，包括反射膜基体，在现有技术提供的反射膜的结构基础之上，本发明对其进行了优化设计，并通过该结构设计能够使得本发明具有如下优点：能够降低反射膜对导光板的损伤，提高背光装置的亮度和亮度的均匀性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种反射膜，包括反射膜基体，所述反射膜基体的至少一面上通过聚合物多元醇粘结有弹性的粒径大小均一分布的球状粒子，所述粘结剂中添加固化剂、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂和抗静电剂。

所述球状粒子的质量分数为0.1％至60％，所述固化剂的质量分数为2％至20％，无机填料的质量分数为1％至60％，紫外吸收剂与光稳定剂合并的质量分数为0.05％至10％，抗静电剂的质量分数为0.1％至10％，其余由反射膜基体填补共计100％。

优选地，所述球状粒子的粒径集中分布在平均粒径的±5％范围内。

优选地，所述固化剂为脂肪族二异氰酸酯衍生物和二甲苯二异氰酸酯衍生物的组合物。

优选地，所述无机填料为颗粒状无机填料，其平均粒径为0.01μm至5μm。

本发明提供了一种反射膜，包括反射膜基体，反射膜基体的至少一面上通过聚合物多元醇粘结有弹性的球状粒子，球状粒子之间填充有固化剂、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂和抗静电剂；球状粒子的质量分数为0.1％至60％，固化剂的质量分数为2％至20％，无机填料的质量分数为1％至60％，紫外吸收剂与光稳定剂合并的质量分数为0.05％至10％，抗静电剂的质量分数为0.1％至10％。

反射膜基体表面具有球形颗粒形成凸起，该结构不仅需要提高背光装置光线亮度和均匀度，采用弹性的颗粒还能够防止导光板的表面棱镜样式冲击破坏。

在上述结构中，本发明由于采用弹性的球状粒子，能够对外部冲击进行缓冲，避免反射膜对导光板的损伤；而且，弹性粒子粒径均一，分布较为均匀，如此能够减少弹性粒子之间的相互重叠，减少光线通过路径和能量损耗，提高背光装置的亮度和亮度的均匀性。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例中反射膜的结构示意图；

图1中部件名称与附图标记的对应关系为：

反射膜基体1；球状粒子2。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种反射膜。该反射膜具有极高的抗破坏性以及能够提高液晶显示器背光装置亮度的作用。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中反射膜的结构示意图。

本发明提供了一种反射膜，包括反射膜基体1，反射膜基体1为现有技术中采用的反射膜，在现有技术提供的反射膜的结构基础之上，本发明对其进行了优化设计：反射膜基体1的至少一面上通过聚合物多元醇粘结有弹性的球状粒子2，粘结剂中添加有固化剂、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂和抗静电剂；球状粒子2的质量分数为0.1％至60％，固化剂的质量分数为2％至20％，无机填料的质量分数为1％至60％，紫外吸收剂与光稳定剂合并的质量分数为0.05％至10％，抗静电剂的质量分数为0.1％至10％，其余由反射膜基体1填补共计100％。

本发明中，反射膜基体1表面具有球形颗粒形成凸起，该结构不仅需要提高背光装置光线亮度和均匀度，还要防止导光板的表面棱镜样式冲击破坏，因此需要选择具有弹性的颗粒。弹性颗粒可以选用以下有机珠粒：丙烯酸类颗粒，尼龙颗粒、聚氨酯颗粒、聚酯颗粒、有机硅颗粒、苯乙烯颗粒，从珠粒在后述粘结剂中的分散性、涂布性、自身弹性方面考虑，优选丙烯酸颗粒、有机硅颗粒，更优选丙烯酸颗粒。

可以使用弹性回复率在30％～90％的弹性颗粒，优选20％～70％。如果该弹性颗粒的弹性回复率小于30％，则基本无法达到橡胶弹性，涂层表面凸起较硬，对导光板表面棱镜样式摩擦和破坏。如果弹性回复率大于90％，则可能难以制造弹性珠粒。

弹性丙烯酸颗粒具有核壳结构，是由丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯在引发剂和乳化剂等条件下，均聚或共聚、交联而制成，其中所含烷基可以是C1-C10的烷基，优选C1-C6的烷基，更优选乙基、丁基。珠粒聚合制造过程中可以添加紫外线吸收剂和光稳定剂。

所使用的弹性颗粒的形状是不受特别限制的，其剖面形状为圆形、椭圆形、近圆形、近椭球形都可以。如果以防止导光板破坏的能力考虑，优选圆形。弹性珠粒粒径需要集中均匀分布，优选粒径分布落在平均粒径的±5％的范围内，更优选在±5％的范围内。如果粒径超出平均粒径的±5％，光线分散度将受到影响。进一步地，珠粒的平均粒径介于5～30μm之间，优选10～25μm之间。如果粒径小于5，将被粘结剂覆盖，提高光线亮度和防止导光板表面棱镜样式破坏的作用将不存在，如果大于25，珠粒可能脱离粘结剂。

基于粘结剂组合物的总重量，弹性珠粒含量可以为0.1～60wt％，优选0.5～50wt％，更优选1～20wt％。如果含量小于0.1wt％，则单位面积的珠粒分布可能降低，无法获得足够作用。如果含量大于60wt％，粘附不充分，容易脱落。

在本发明中，由于反射膜基体1的表面(至少一面)上设置有具有弹性的球状粒子2，能够对外部冲击进行缓冲，从而避免了反射膜对导光板的破坏；而且，弹性颗粒粒径集中均一分布，将会减少弹性颗粒之间的相互重叠，减少光线通过路径和能量损耗，提高背光装置的亮度和亮度的均匀性。

在本发明中可以用作粘结剂的树脂包括，但是不限于，聚丙烯酸类树脂、聚醚类树脂、聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、硅-基类树脂、氟-基类树脂、聚酯酰胺类树脂、环氧类树脂和UV可固化树脂等。这些树脂可以单独地使用，也可以两种或更多种结合起来使用。特别优选加工性能好、可用涂布等方法容易形成涂层的聚丙烯酸类多元醇。

所使用的粘结剂可以引入环烷基，粘结剂的耐水性、耐溶剂型将变得很好，在高温高湿条件下的耐弯曲性能、尺寸稳定性能等将得到改善，此外，与后述的表面包裹有机物的微小无机填充剂的亲和性以及微小无机填充剂的均匀分散性将进一步变好。作为上述的烷基没有特别限定，环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基等等，其分子量可以具有1000～500000，更优选为5000～100000。

本发明中，粘结剂是由聚合物多元醇在热或UV引发下固化交联形成的，所使用的固化剂可以是异氰酸酯类、三聚氰胺类、环氧类。异氰酸酯化合物可以提高树脂组合物的固化速度，因此优选。

异氰酸酯化合物可以是甲苯二异氰酸酯衍生物或二甲苯二异氰酸酯衍生物，也可以是脂肪二异氰酸酯衍生物。甲苯二异氰酸酯衍生物或二甲苯二异氰酸酯衍生物在热或UV射线下固化反应速度快，但容易引起粘结剂发黄和降解。脂肪族二异氰酸酯衍生物固化反应速度比较低，但不会引起泛黄、降解。因此，脂肪族二异氰酸酯衍生物与甲苯二异氰酸酯衍生物或二甲苯二异氰酸酯衍生物结合使用，即可以获得较快反应速度，又可以防止泛黄、降解。

脂肪族二异氰酸酯衍生物，优选佛尔酮二异氰酸酯衍生物及六亚甲基二异氰酸酯衍生物，因为它们能够提高固化速度、生产率和耐热性。基于粘结剂组合物的总重量，固化剂可以为2～20wt％，优选5～15wt％。通过使异氰酸酯化合物添加量在上述范围内，可以有效地提高树脂组合物的固化速度。

具体地，本发明中，粘结剂中可以含有无机填料，无机填料可以提高涂层的耐热性，并且因此提高反射片的耐热性。因此，反射膜用在背光装置中，暴露在光源放出的热或空气中的湿气下，反射膜的变形可以显著降低。具体来说，无机填料可以为二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化锌，氧化铝、氢氧化铝等。该无机物的形状不受限制，可以是任何形式，例如，球形、针形、板形、片状等不规则形式。

无机填料优选表面经过有机物包裹处理过的，可以实现微小无机填料在粘结剂中优异地分散和提高与粘结剂的亲和性。有机物具体来说，可以是大分子聚合物如(甲基)丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等，也可以小分子化合物如硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、与金属元素结合的RO基等。优选与粘结剂相容性比较好的有机聚合物，更优选与粘结剂相同的有机聚合物。

无机填料的平均粒径可以优选0.01～5μm，更优选0.1-3μm的，如果该无机填料的平均粒径小于0.01，无机填料可能因较高的表面能而产生凝聚。如果平均粒径超过5μm，可能形成白色混浊的涂层，这会影响反射片的反射能力和掩蔽能力。

基于粘结剂组合物的总重量，无机填料可以添加1～60wt％，优选1～40wt％，最优选1～30wt％。如果无机填料的量小于1wt％，可能不能获得足够地耐热性。如果大于60wt％，构成该树脂组合物的组分的配制变得困难并且影响透光性能。

具体地，本发明中，粘结剂中可以含有紫外线吸收剂、光稳定剂。紫外线吸收剂如水杨酸类、二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类等。具体来说，水杨酸类如对叔丁基苯基水杨酸酯、对辛基苯基水杨酸酯。二苯甲酮类如2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。苯并三唑类如2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑。三嗪类如2，4，6-三(2’正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪。

光稳定剂如受阻胺：丁二酸与(4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物)、双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等。它们本身没有吸收紫外线的能力，但可有效地捕获高分子材料在紫外线作用下产生的活性自由基，从而发挥光稳定效用。

基于粘结剂组合物的总重量，紫外吸收剂和光稳定剂优选添加0.05～10wt％，更优选0.1～5wt％。如果含量不足0.05wt％，耐光性不足，长期使用时色调将产生变化。如果超过10wt％，紫外线吸收剂和光稳定剂本身吸收大量光，降低反射率。

本发明中，粘结剂还可以含有抗静电剂。抗静电剂可以包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性粒子表面活性剂。优选具有较高抗静电效果并且不会对无机填料颗粒的分散稳定性造成不利影响的阳离子抗静电剂。在阳离子抗静电剂当中，进一步优选季铵盐化合物和甜菜碱衍生物。

基于粘结剂组合物的总重量，抗静电剂添加0.1～10wt％，更优选0.1～5wt％。如果含量不足0.1wt％，抗静电效果不充分。如果超过10wt％，将影响粘结剂的粘结效果。

具体地，本发明中，需要添加溶剂把上述固体组合物溶解稀释，溶剂可以是烃类、醚类、酮类、酯类。烃类：甲苯、乙苯。醚类如：乙醚、乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚等。酮类如：甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、2-庚酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮。酯类如：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、醋酸异丙酯、醋酸丁酯等。溶剂可以单独使用或结合使用。

将本发明涉及的涂层涂覆在反射膜表面上时，可以用任意的方法涂布涂液，可以使用例如，凹版涂布、辊涂、旋涂、反向涂布、棒涂、丝网印刷涂布、刮刀涂布、气刀涂布和浸泽等方法。既可以在线涂布、也可以离线涂布。

本发明公开了一种反射膜，可以通过以下例子来实施，但以下实施方式并非对本发明的限定：

实施例1

将涂布液按下述配方调制(以重量的百分比计)，涂覆在厚度188μm的反射膜(自制)表面上，固化厚度4μm。

配方：

实施例2

将涂布液按下述配方调制(以重量的百分比计)，涂覆在厚度225μm的反射膜(自制)表面上，固化厚度10μm。

配方：

实施例3

将涂布液按下述配方调制(以重量的百分比计)，涂覆在厚度300μm的反射膜(自制)表面上，固化厚度10μm。

配方：

对比例1

将涂布液按下述配方调制(以重量的百分比计)，涂覆在厚度300μm的反射膜(自制)表面上，固化厚度10μm。

配方：

对比例2

将涂布液按下述配方调制(以重量的百分比计)，涂覆在厚度300μm的反射膜(自制)表面上，固化厚度10μm。

配方：

评价实施例1-3和对比例1-2中制造的每种反射膜样品的物理性能，结果在下面的表1中给出。

表1.导光板破坏试验

表2.亮度及均齐度

Claims (4)

1.一种反射膜，包括反射膜基体(1)，其特征在于，

所述反射膜基体(1)的至少一面上通过聚合物多元醇粘结有弹性的球状粒子(2)，所述球状粒子(2)之间填充有固化剂、无机填料、紫外吸收剂、光稳定剂和抗静电剂；

所述球状粒子(2)的质量分数为0.1％至60％，所述固化剂的质量分数为2％至20％，无机填料的质量分数为1％至60％，紫外吸收剂与光稳定剂合并的质量分数为0.05％至10％，抗静电剂的质量分数为0.1％至10％，其余由反射膜基体(1)填补共计100％。

2.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述球状粒子(2)的粒径集中分布在平均粒径的±5％范围内。

3.根据权利要求1所述的反射膜，其特征在于，所述固化剂为脂肪族二异氰酸酯衍生物和二甲苯二异氰酸酯衍生物的组合物。

4.根据权利要求1至3任一项所述的反射膜，其特征在于，所述无机填料为颗粒状无机填料，其平均粒径为0.01μm至5μm。

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