CN105820441A - 一种高色域光扩散片及其生产工艺 - Google Patents

一种高色域光扩散片及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高色域光扩散片，包括本料70～99份，光学母粒1～30份，光学母粒为红色光学母粒和绿色光学母粒的混合物，红色光学母粒和绿色光学母粒的添加量各占1～15份。本发明是对用于直下式显示屏背光源的光扩散片的改进，通过以下方法制得的光扩散片，可显著提高其色域值，可使显示屏色彩还原度大幅提升。采用透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒的一种或一种以上的混合物作为本料；取相应重量份的本料、润滑分散剂和红色荧光粉造粒成红色光学母粒；取相应重量份的本料、润滑分散剂和绿色荧光粉造粒成绿色光学母粒；最后将相应重量份的本料、红色光学母粒、绿色光学母粒均匀混合后投入双螺杆挤出机中，成型出扩散片片材。

Description

一种高色域光扩散片及其生产工艺
技术领域
本发明涉及扩散片生产领域，特别是涉及一种适用于直下式显示屏背光源的高色域光扩散片其生产工艺。
背景技术
光扩散片是利用透过光线在化学颗粒和树脂之间不断折射、反射和散射，在遮住发光源以及刺眼光源的同时，能使光源散发出均匀，柔和，美观的光线，达到透光不透明的舒适效果。
与传统的CCFL背光源相比，LED背光具有高色域、高亮度、长寿命、节能环保、实时色彩可控等诸多优点，高色域的LED背光源使应用其的电视、手机、平片电脑等电子产品屏幕具有更加鲜艳的颜色，色彩还原度更高。为了使显示屏色彩更加完美，颜色程度更丰富、更接近真实世界的颜色，研发人员一直致力于寻找提高LED背光显示屏的色域值。
所谓色域值，即是显示器的色彩表现范围，该值越大，显示屏显示的颜色越丰富、色彩也就越艳丽，液晶本身不发光，而是靠背光LED灯珠实现发光，液晶显示屏的色域值受LED灯珠影响很大，目前，常见的液晶显示屏色域值一般仅为NTSC72％左右，因此，提高背光LED灯珠的色域值是当前的研究重点，也是提升液晶显示屏幕色彩还原度的最佳选择。
目前，LED实现白光的方式主要包括光转换法、多色组合法和量子阱法，后两种由于成本较高、技术难度大等因素尚未商业化使用；光转换法是利用发光芯片和可被芯片所发光激发的荧光粉组合得到，实现工业化应用的白光LED大部分是蓝光芯片与黄色荧光粉(如YAG：Ce3+)配合得到，然而采用这种方式得到的白光由于缺少红色部分而导致其存在色域值较低，色彩还原度较差，还存在激发效率较低、粒径难以控制的缺点，不利于后期应用。
发明内容
为了解决上述现有技术LED背光源色域值较低、色彩还原度较差的问题，本发明的目的在于提供一种高色域光扩散片及其生产工艺。
本发明采用的技术方案为：
一种高色域光扩散片，该光扩散片的组成及重量份为：
本料70～99份
光学母粒1～30份；
所述光学母粒为红色光学母粒和绿色光学母粒的混合物，所述红色光学母粒和绿色光学母粒的添加量各占1～15份；所述红色光学母粒的组成及重量份为：
本料66～97份
润滑分散剂0.1～0.9份
红色荧光粉1～9份；
有机硅微球1～25份；
所述绿色光学母粒的组成及重量份为：
本料66～97份
润滑分散剂0.1～0.9份
绿色荧光粉1～9份
有机硅微球1～25份。
作为优选方案，本发明的生产工艺包括以下步骤：
准备本料步骤，选用透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒中的一种或一种以上的混合物作为本料；
制作光学母粒步骤，按重量份将66～97份本料、1～9份绿色荧光粉、0.1～0.9份润滑分散剂、有机硅微球1～25份、均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机制得绿色光学母粒；按重量份将66～97份本料、1～9份红色荧光粉、0.1～0.9份润滑分散剂、有机硅微球1～25份、均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机制得红色光学母粒。其中，双螺杆造粒机按造粒过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，双螺杆造粒机各区间的温度为170度至270度，压力为1MPa至4.5Mpa；
挤出成型步骤，按重量份将70～99份本料、1～30份绿色光学母粒以及1～30份红色光学母粒，混合搅拌均匀后投入到挤出成型机中，通过挤出成型机成型出扩散片片材；其中，挤出成型机按成型过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，挤出成型机各区间的温度为170度至290度，压力为1MPa至4.5MPa；
消除应力步骤，在挤出设备后加热设备，对扩散片片材采用25～80度进行加热，加热时间为每分钟1～8米速度，消除扩散片材的应力；
裁切步骤，将扩散片片材裁切成所需尺寸的光扩散片；
成品。
作为优选方案，所述扩散片的厚度为0.05-4mm。
本发明的有益效果是：本发明是对直下式显示屏背光源的扩散片的改进，通过采用透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒的一种或一种以上的混合物作为本料，再与按照相应重量份均匀混合的本料、润滑分散剂和红色荧光粉制得的红色光学母粒以及按照相应重量份均匀混合的本料、润滑分散剂和绿色荧光粉制得的绿色光学母粒搅拌均匀挤压而成，将红色荧光粉、绿色荧光粉均匀分散在制得的光扩散片中，将其用于背光结构时，能显著提高背光源的纯度，从而显著提高光扩散片的色域值，同时本发明高色域光扩散片亦能降低背光结构的厚度，从而实现轻薄化的目的。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
实施例一
一种高色域光扩散片，该光扩散片的组成及重量份为：
本料99份
光学母粒1份；
所述本料包括有透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒中的一种或一种以上的混合物；
所述光学母粒包含0.5份红色光学母粒和0.5份绿色光学母粒的混合物；所述红色光学母粒的组成及重量份为：
本料97份
润滑分散剂0.1份
红色荧光粉1份
有机硅微球1份；
所述绿色光学母粒的组成及重量份为：
本料97份
润滑分散剂0.1份
绿色荧光粉1份
有机硅微球25份。
作为优选方案，本发明的生产工艺包括以下步骤：
准备本料步骤，选用透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒中的一种或一种以上的混合物作为本料；
制作光学母粒步骤，按重量份将97份本料、1份绿色荧光粉、0.1份润滑分散剂、25份有机硅微球、均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机制得绿色光学母粒；按重量份将97份本料、1份红色荧光粉、0.1份润滑分散剂、25份有机硅微球、均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机制得红色光学母粒。其中，双螺杆造粒机按造粒过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，双螺杆造粒机各区间的温度为170度至290度，压力为1MPa至4.5Mpa；
挤出成型步骤，按重量份将85份本料、7.5份绿色光学母粒以及7.5份红色光学母粒，混合搅拌均匀后投入到挤出成型机中，通过挤出成型机成型出扩散片片材；其中，挤出成型机按成型过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，挤出成型机各区间的温度为170度至270度，压力为1MPa至4.5MPa；
消除应力步骤，在挤出设备后加热设备，对扩散片片材采用25度进行加热，加热时间为每分钟1～8米速度，消除扩散片材的应力；
裁切步骤，将扩散片片材裁切成所需尺寸的光扩散片；
成品。最终成品扩散片的厚度为0.05-4mm。
实施例二
本实施例的主要步骤、工艺与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于组份相应比例：光学母粒15份，其中包含7.5份红色光学母粒和7.5份绿色光学母粒的混合物；其中，红色光学母粒的组成及重量份为：本料81份，润滑分散剂0.5份，红色荧光粉5份、有机硅微球12.5份；绿色光学母粒的组成及重量份为：本料81份，润滑分散剂0.5份，绿色荧光粉5份、有机硅微球12.5份。
按重量比选取85份本料，选取7.5份绿色光学母粒和7.5份红色光学母粒，搅拌混合均匀后投入到挤出成型机中，通过挤出成型机成型出扩散片片材；其中，挤出成型机按成型过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，挤出成型机各区间的温度为170度至290度，压力为1MPa至4.5MPa；
消除应力步骤，在挤出设备后加热设备，对扩散片材采用53度进行加热，加热时间为每分钟1～8米速度，消除扩散片材的应力；
裁切步骤，将扩散片片材裁切成经济尺寸的扩散片；
成品。最终成品扩散片的厚度为0.05-4mm。
实施例三
本实施例的主要步骤、工艺与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于组份的选择和相应比例：
光学母粒30份，其中包含15份红色光学母粒和15份绿色光学母粒的混合物；其中，红色光学母粒的组成及重量份为：本料66份，润滑分散剂0.9份，红色荧光粉9份、有机硅微球25份；绿色光学母粒的组成及重量份为：本料66份，润滑分散剂0.9份，绿色荧光粉25份、有机硅微球25份。
按重量比选取70份本料，选取15份绿色光学母粒和15份红色光学母粒，搅拌混合均匀后投入到挤出成型机中，通过挤出成型机成型出扩散片片材；其中，挤出成型机按成型过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，挤出成型机各区间的温度为170度至270度，压力为1MPa至4.5MPa；
消除应力步骤，在挤出设备后加热设备，对扩散片材采用80度进行加热，加热时间为每分钟1～8米速度，消除扩散片材的应力；
裁切步骤，将扩散片片材裁切成经济尺寸的扩散片；
成品。最终成品扩散片的厚度为0.05-4mm。
测试实施例一、二、三中所述的实现方法得到的一种高色域扩散片的色坐标及色域值，结果如表1所示。
由上述数据可以看出，随着本料和光学母粒的比重不同，其接近白光区的程度也不同，本发明所述的高色域扩散片颜色均处于白光区，且色域值高，均在80％以上。
上述实施例仅是显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.一种高色域光扩散片，其特征在于：该光扩散片的组成及重量份为：
本料70～99份
光学母粒1～30份；
所述本料包括有透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒中的一种或一种以上的混合物；
所述光学母粒为红色光学母粒和绿色光学母粒的混合物，所述红色光学母粒和绿色光学母粒的添加量各占1～15份；所述红色光学母粒的组成及重量份为：
本料66～97份
润滑分散剂0.1～0.9份
红色荧光粉1～9份；
有机硅微球1～25份；
所述绿色光学母粒的组成及重量份为：
本料66～97份
润滑分散剂0.1～0.9份
绿色荧光粉1～9份
有机硅微球1～25份。
2.根据权利要求1所述的一种高色域扩散片的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
准备本料步骤，选用透光性PP塑料颗粒、PC塑料颗粒、PMMA塑料颗粒、ABS塑料颗粒、PS塑料颗粒、MS塑料颗粒中的一种或一种以上的混合物作为本料；
制作光学母粒步骤，按重量份将66～97份本料、1～9份绿色荧光粉、0.1～0.9份润滑分散剂、有机硅微球1～25份、均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机制得绿色光学母粒；按重量份将66～97份本料、1～9份红色荧光粉、0.1～0.9份润滑分散剂、有机硅微球1～25份、均匀搅拌混合后投入双螺杆造粒机制得红色光学母粒；
其中，双螺杆造粒机按造粒过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，双螺杆造粒机各区间的温度为170度至270度，压力为1MPa至4.5Mpa；
挤出成型步骤，按重量份将70～99份本料、1～30份绿色光学母粒以及1～30份红色光学母粒，混合搅拌均匀后投入到挤出成型机中，通过挤出成型机成型出扩散片片材；其中，挤出成型机按成型过程区分为进料区间、熔融区间、混炼区间、出料区间，挤出成型机各区间的温度为170度至290度，压力为1MPa至4.5MPa；
消除应力步骤，在挤出设备后加热设备，对扩散片片材采用25～80度进行加热，加热时间为每分钟1～8米速度，消除扩散片材的应力；
裁切步骤，将扩散片片材裁切成所需尺寸的光扩散片；
成品。
3.根据权利要求1或2所述的一种高色域扩散片的生产工艺，其特征在于：所述扩散片的厚度为0.05-4mm。
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