CN104098953A - 一种光学涂料及其制备方法和光学组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学涂料及其制备方法和光学组件，包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，因此在印刷图案时不容易造成印刷设备的堵塞。

Description

一种光学涂料及其制备方法和光学组件

技术领域

本发明涉及一种显示技术领域，尤其涉及一种光学涂料及其制备方法和光学组件。 

背景技术

现有技术中的导光板中为了实现背光的均匀性需要设置导光网点。导光网点的形成常通过喷墨印刷或丝网印刷的方式将光学涂料印刷在导光板上。 

现有技术中的光学涂料包括：组分A透明溶剂，组分B粉体颗粒，其中，组分A透明溶剂可以为透明的有机溶剂或透明的聚合物，组分B粉体颗粒可以为硫酸钡、二氧化钛、氧化钙等材料。组分A透明溶剂可以使光线透过，作为散射主体的组分B粉体颗粒随机分布在组分A透明溶剂的内部，光线在组分B粉体颗粒处发生散射，使光线变的逐渐均匀。 

发明人在实施现有技术时发现：现有技术中的光学涂料包括：组分A透明溶剂，组分B粉体颗粒，其中，组分A透明溶剂可以为透明的有机溶剂或透明的聚合物，组分B粉体颗粒可以为硫酸钡、二氧化钛、氧化钙等材料。组分B粉体颗粒与组分A透明溶剂的相容性较差，在静止放置时组分B粉体颗粒容易产生凝结、沉降的现象，由于印刷刷图案的印刷设备的喷口或网孔较小，所以组分B粉体颗粒的这种凝结、沉降的现象容易导致印刷设备的堵塞。 

  

发明内容

本发明的提供了一种光学涂料的制备方法，在实现光扩散作用的同时不会产生凝结现象，解决了印刷设备在印刷图案时容易堵塞的缺陷。 

一种光学涂料，包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。 

进一步的，所述偶联剂为γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷。 

进一步的，中空玻璃微珠的比重为0.2-0.6，其中，所述比重为单位体积的中空玻璃微珠的质量与单位体积的水的质量的比值 

进一步的，所述光学涂料的制备方法为：将所述偶联剂溶剂在溶液中形成偶联剂溶液，所述偶联剂为γ—氨丙基三乙氧基硅烷和γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种的混合，所述溶液可为乙醇、异丙醇、庚烷中的一种溶液或一种以上的混合溶液，所述偶联剂与所述溶液的质量比为0.5:99.5-3:97；将中空玻璃微珠放入所述偶联剂溶液中；取出中空玻璃微珠并挥发掉所述偶联剂溶液；将中空玻璃微珠以1%-5%的重量比加入丙烯酸酯溶液中并搅拌均匀。

进一步的，本发明还提供了一种导光板，所述导光板中的反射网点的光学涂料包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。 

近一步的本发明还提供了一种扩散片，所述片的扩散涂层中所采用的光学涂料包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。 

本发明提供了一种光学涂料，包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，因此在印刷图案时不容易造成印刷设备的堵塞。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明提供了一种光学涂料，包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。 

详细的讲，丙烯酸酯溶液为透明的溶液，因此可使光线通过，经偶联剂处理的中空玻璃微珠做为扩散颗粒可以将光线进行发散，光线在中空玻璃微珠处即会发生反射也会发生透射，因此中空玻璃微珠对光线有着良好的发散效果。由于中空玻璃微珠表面使经过偶连接处理，因此玻璃微珠会通过化学键与丙烯酸酯连接，所以中空玻璃微珠不容易产生凝结、沉降的现象，与此同时，加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，因此在印刷图案时不容易造成印刷设备的堵塞。 

发明人还发现，由于在同等质量下，中空的玻璃微珠的体积比现有技术中的粉体颗粒的体积要大，因此中空玻璃微珠可以更好的“悬浮”在溶剂中，不容易产生沉降。由于对同一种溶剂来讲，溶质的溶解度是一定的，对于本发明而言，采用中空设计的玻璃微珠可以有效增加光线涂料内的中空的玻璃微珠的数量，进而增加光学涂料对光线的散射能力。 

优选的，所述偶联剂为γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的一种或两种的混合物。 

具体的讲，发明人在实施本发明的技术方案时发现：γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷这两种偶联剂与中空玻璃微珠具有较高的结合，所述偶联剂可以是γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，也可以是γ—氨丙基三乙氧基硅烷和γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的混合物，经过γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷处理的中空玻璃微珠可以与丙烯酸酯产生更多的化学键的连接。 

优选的，中空玻璃微珠的比重为0.2-0.6，其中所述比重为单位体积的中空玻璃微珠的质量与单位体积的水的质量的比值。本发明还提供了一种光学涂料的制备方法，其步骤包括： 

将所述偶联剂溶解在溶液中形成偶联剂溶液，所述偶联剂为γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种的混合物，所述溶液可为乙醇、异丙醇、庚烷等中的一种或一种以上的混合溶液，所述偶联剂与所述溶液的质量比为0.5:99.5-3:97；

具体的讲，可以选取γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一种放入所述溶液中也可以将γ—氨丙基三乙氧基硅烷和γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的混合物以0.5:99.5-3:97的质量比加入所述溶液中以形成偶联剂溶液。所述溶液为乙醇、异丙醇、庚烷等中的一种或一种以上的混合溶液。

将中空玻璃微珠放入所述偶联剂溶液中，所述中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米，所述中空玻璃微珠的比重为0.2-0.6，其中所述比重为单位体积的中空玻璃微珠的质量与单位体积的水的质量的比值； 

取出中空玻璃微珠并挥发掉所述偶联剂溶液；

具体的讲，将浸润了所述偶联剂溶液的中空玻璃微珠取出，常温下进行溶液的挥发，优选的所述挥发温度为30-50度。

将中空玻璃微珠以1%-5%的重量比加入丙烯酸酯溶液中并搅拌均匀。 

下面的实施例用以说明光学涂料的制备方法，并不以任何方式限定本发明的范围。 

实施例一

将所述γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶解在乙醇溶液中形成偶联剂溶液，所述γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷与所述乙醇溶液的质量比为0.5:99.5；

将中空玻璃微珠放入所述偶联剂溶液中，所述中空玻璃微珠的粒径为0.12微米，所述中空玻璃微珠的比重为0.2；

取出中空玻璃微珠并挥发掉所述偶联剂溶液，挥发温度为30度；

将中空玻璃微珠以1%的重量比加入丙烯酸酯溶液中并搅拌均匀。

实施例二

将所述γ—氨丙基三乙氧基硅烷溶解在乙醇和异丙醇的混合溶液中形成偶联剂溶液，所述γ—氨丙基三乙氧基硅烷与所述乙醇溶液的质量比为1.5:98.5；

将中空玻璃微珠放入所述偶联剂溶液中，所述中空玻璃微珠的粒径为1微米，所述中空玻璃微珠的比重为0.4；

取出中空玻璃微珠并挥发掉所述偶联剂溶液，挥发温度为40度；

将中空玻璃微珠以3%的重量比加入丙烯酸酯溶液中并搅拌均匀。

实施例三

将所述γ—氨丙基三乙氧基硅烷和γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的混合物溶解在乙醇、异丙醇、庚烷的混合溶液中形成偶联剂溶液，所述γ—氨丙基三乙氧基硅烷和γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的混合物与所述乙醇、异丙醇、庚烷的混合溶液的质量比为3:97；

将中空玻璃微珠放入所述偶联剂溶液中，所述中空玻璃微珠的粒径为1.49微米，所述中空玻璃微珠的比重为0.6；

取出中空玻璃微珠并挥发掉所述偶联剂溶液，挥发温度为50度；

将中空玻璃微珠以5%的重量比加入丙烯酸酯溶液中并搅拌均匀。

本发明还提供了一种导光板，所述导光板通过丝网印刷或喷墨印刷的方式将本发明中提供的光学涂料印刷在导光板上形成导光网点。 

当通过丝网印刷将光学涂料印刷到导光板表面时，在丝印网版上预制出可通过光学涂料的网孔，将光学涂料置于网版之上，通过刮板的挤压，使光学涂料通过网版上的网孔，附着到导光板上； 

较佳的，将光学涂料按预定图案布设在导光板表面，可预先依据需求对网点的排布进行布局，并设置好图案，依据此图案将溶液布设在导光板上。

进一步，可通过调整丝印网版上网孔的间距和排布图案，来控制导光板上光学涂料附着的位置，即控制导光板上网点之间的间距和排布的位置；通过调整丝印网版上网孔的大小，来控制导光板上网点的直径的大小，即网孔越大，通过该网孔附着到导光板上的光学涂料的覆盖直径越大，最后形成网点的直径也越大；网孔越小，通过该网孔附着到导光板上的光学涂料的覆盖直径越小，最后形成网点的直径也越小。 

由于本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，所以采用本发明的技术方案提供的光学涂料可以使用较小的网孔而不容易造成网孔的堵塞。 

另一种方式，是通过喷墨印刷的方式，将光学涂料通过喷墨打印机的喷口喷射至导光板表面，形成导光网点； 

进一步通过调整喷口的打印间距，控制光学涂料附着在导光板上的排布，进而控制导光网点的排布。调整喷口的直径大小可以控制导光网点的大小，使用较小直径的喷口才能形成更小的导光网点。

由于本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，所以采用本发明的技术方案提供的光学涂料可以使用较小直径的喷口而不容易造成喷口的堵塞。 

本发明还提供了一种扩散片，所述扩散片的扩散涂层中所采用本发明的技术方案提供的光学涂料。 

所述扩散片包括基片，所述基片上设置有扩散涂层，所述扩散涂层采用丝网印刷，喷墨印刷或辊轮印刷的方式印刷在所述基片上，其中所述基片可以为透明的聚碳酸酯、聚苯乙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯，也可以为现有技术中的扩散片。 

当通过丝网印刷将光学涂料印刷到扩散片的基片上时，在丝印网版上预制出可通过光学涂料的网孔，将光学涂料置于网版之上，通过刮板的挤压，使光学涂料通过网版上的网孔，附着到基片上； 

较佳的，将光学涂料按预定图案布设在扩散片表面，可预先依据需求对网点的排布进行布局，并设置好图案，依据此图案将溶液布设在基片上，所述预定图案可与背光光源的位置相对应。

由于本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，所以采用本发明的技术方案提供的光学涂料可以使用较小的网孔而不容易造成网孔的堵塞。 

当通过喷墨印刷将光学涂料印刷到扩散片的基片上时，将光学涂料通过喷墨打印机的喷口喷射至扩散片表面，形成扩散涂层； 

进一步通过调整喷口的打印间距，控制光学涂料附着在导光板上的排布，进而控制扩散涂层的排布，扩散涂层的位置可与背光光源的位置相对应。

由于本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，所以采用本发明的技术方案提供的光学涂料可以使用较小直径的喷口而不容易造成喷口的堵塞。 

当通过辊轮印刷将光学涂料印刷到扩散片的基片上时，可以通过控制印刷时辊轮与所述基片之间的压力、相对速度以及辊轮的材质来控制扩散涂层的厚度。 

由于本发明中的经偶联剂处理的中空玻璃微珠会和丙烯酸酯产生化学键的结合，不容易产生凝结现象，并且加入经偶联剂处理的中空玻璃微珠的丙烯酸酯具有较高的流平性，导致整个体系的粘度较低，所以采用本发明的技术方案提供的光学涂料可以减轻辊轮上涂料的凝结现象。 

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 

Claims (6)

1.一种光学涂料，其特征在于，

包括丙烯酸酯溶液、经偶联剂处理的中空玻璃微珠；

其中，中空玻璃微珠的重量占比为1%-5%，中空玻璃微珠的粒径为0.12-1.49微米。

2.如权利要求1所述的光学涂料，其特征在于，

所述偶联剂为γ—氨丙基三乙氧基硅烷或γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷。

3.如权利要求2所述的光学涂料，其特征在于，

所述中空玻璃微珠的比重为0.2-0.6，其中，所述比重为单位体积的中空玻璃微珠的质量与单位体积的水的质量的比值。

4.一种光学涂料的制备方法，其特征在于，

将所述偶联剂溶剂在溶液中形成偶联剂溶液，所述偶联剂为γ—氨丙基三乙氧基硅烷和γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种的混合物，所述溶液可为乙醇、异丙醇、庚烷中的一种溶液或一种以上的混合溶液，所述偶联剂与所述溶液的质量比为0.5:99.5-3:97；

将中空玻璃微珠放入所述偶联剂溶液中；

取出中空玻璃微珠并挥发掉所述偶联剂溶液；

将中空玻璃微珠以1%-5%的重量比加入丙烯酸酯溶液中并搅拌均匀。

5.一种导光板，其特征在于，

所述导光板中的反射网点的材料为权利要求1-3中的光学涂料。

6.一种扩散片，其特征在于，

所述片的扩散涂层的材料为权利要求1-3中的光学涂料。