CN108285746A - 一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统 - Google Patents

一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统 Download PDF

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Abstract

一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统，包括依次层叠的投影显示层、基材层、胶粘剂层和离型材料层；所述投影显示层的原料配方包含70‑99.4%的树脂、0.1%‑5%的散射粒子材料、0.3%‑9%的蓝光吸收剂、0.1%‑6%的分散剂和0.1%‑10%的固化剂。其中，所述散射粒子材料由两种或两种以上的折射率不同的材料构成的混合物，且所述散射粒子材料由两种或两种以上的粒径不同的材料构成的混合物。本发明的投影显示层的原料配方中含有蓝光吸收剂，使得残留的高能蓝光被蓝光吸收剂所吸收，从而取得保护眼球的优点。

Description

一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透 明显示膜的投射系统
技术领域
本发明属于显示技术领域，特别涉及一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统。
背景技术
目前市场上的透明显示技术主要有：全息显示、TOLED(穿透式有机发光设备)、反射式显示器和透明LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。采用传统平板显示存在的问题有体积大、热量大等问题，而且造价高昂，这限制了这项技术的应用。
透明显示膜(又可称为透明投影显示薄膜)，是目前新型投影成像薄膜，它本身具有高的可见光透过性，其可贴附在透明玻璃上使用。一般地，这些透明显示膜中含有一些纳米扩散性粒子，如金刚石粒子，当投影仪照射在透明显示膜上时，粒子进行扩散，从而使得透明显示膜上可以成像。透明显示膜将应用在如会议室、家庭影院、展会、展馆、科技展示、旅游景点以及室内或户外广告等多个领域。在汽车后视窗上应用时，会将这种透明显示膜贴在汽车的后视窗上，在汽车内部安装的投射设备将投影的图像投射到透明显示膜上，从而成像。
透明显示膜要同投影仪配合使用，其中投影仪为LED光源。LED光源受电激发先发出蓝光，再用蓝光激发荧光粉发出黄光，蓝光和黄光混合即可得到一种偏冷色调的白色光线。受荧光粉激发效率限制，一部分的高能蓝光集中在380-410nm的范围内。这些蓝光由于波长较短，可以穿透人眼的晶状体直达视网膜，使视觉细胞对光氧老化强度提高，加速视觉细胞的死亡。引起视力损伤，且对人的视力损伤是不可逆的，是眼部疾病如黄斑部退化和白内障，蓝光也是导致产生数码视觉疲劳(DEF)的主要原因。尤其是对眼部发育未完全的青少年，蓝光的危害更大，且该伤害不可逆。有必要开发一款具有蓝光防护功能的透明显示膜，隔绝380-410nm范围内的蓝光。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种具有蓝光防护功能的透明显示膜，包括依次层叠的投影显示层、基材层、胶粘剂层和离型材料层；所述投影显示层的原料配方包含下列重量百分含量的组分：
其中，所述散射粒子材料由两种或两种以上的折射率不同的材料构成的混合物，且所述散射粒子材料由两种或两种以上的粒径不同的材料构成的混合物。
优选的技术方案为：所述投影显示层的原料配方中还含有0-100倍胶水或树脂重量的有机溶剂。
优选的技术方案为：所述蓝光吸收剂选自多甲川类染料、酮亚酰胺类染料、硝基二苯胺类染料、香豆素类染料。
优选的技术方案为：所述散射粒子材料选自三氧化二铝、氧化锌、氧化锆、有机玻璃粒子、有机硅粒子、密胺粒子。
优选的技术方案为：所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或玻璃材料。
优选的技术方案为：所述胶水选自丙烯酸酯胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、有机硅胶粘剂；所述树脂选用丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或有机硅树脂。
优选的技术方案为：所述有机溶剂选自甲苯、100#溶剂油、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙醇、乙二醇乙醚、环己烷。
优选的技术方案为：所述固化剂为紫外线固化剂或者热固化剂。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种制备具有蓝光防护功能的透明显示膜的方法，按照所述投影显示层的原料配方将各组分均匀混合后，在所述基材层的一侧涂布均匀成膜。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种投射系统，所述投射系统采用的透明显示膜采用上述具有蓝光防护功能的透明显示膜。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
1、本发明的投影显示层的原料配方中含有蓝光吸收剂，使得残留的高能蓝光被蓝光吸收剂所吸收，从而取得保护眼球的优点。
2、本发明的投影显示层的散射粒子材料由两种或两种以上的折射率不同的材料构成的混合物，且散射粒子材料粒径也不同，使得透明显示膜的成像效果更佳。
附图说明
图1为本发明结构剖视示意图。
图2为本发明的制备方法的工艺流程图。
以上附图中，1、投影显示层；2、基材层；3、胶粘剂层；4、离型材料层。
具体实施方式
以下配合附图及元件符号对本发明之实施方式做更详细的说明，俾使熟习该项技艺者在阅读本说明书后能据以实施。
本文中使用的术语的目的仅在于说明特别实施例，并不意图对本发明做限制。除非上下文明确显示，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”、“该”亦旨在包括复数形式。
在说明显示于附图中的较佳实施例时，可能基于清楚的目的而使用特别的术语；然而，本说明书所揭露者并不意图被限制在所选择的该特别术语；并且应当理解，每一个特定元件包括具有相同功能、以相似方式操作并达成相似效果的所有等效技术。
实施例1：一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统
如图1所示，本发明提供一种具有蓝光防护功能的透明显示膜，包括依次层叠的投影显示层1、基材层2、胶粘剂层3和离型材料层4；所述投影显示层1的原料配方如下：
其中，所述散射粒子材料由三氧化二铝和氧化锆按照1：1的质量比例构成，其中三氧化二铝的折射率为1.760、氧化锆的折射率为2.13；三氧化二铝的粒径为50nm，氧化锆的粒径为100nm。经过测试，散射粒子材料粒径范围为1nm-700nm时，可以实现本发明的目的。
所述蓝光吸收剂选自多甲川类染料中的C.I.碱性蓝41。多甲川类染料的主要结构是由多个次甲基(甲川)所构成的一个吸电子集团和一个给电子基团，在多次甲基链的两端，通常所连的基团为喹啉、异喹啉、苯并噻唑、吲哚等杂环。在其它具体实施方式中可以选择多甲川类染料中的C.I.碱性橙22或者C.I.碱性黄21，也可以选择C.I.碱性橙22或者C.I.碱性黄21和C.I.碱性蓝41中的任意两种所构成的混合物，或者三种构成的混合物。
所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)。
所述胶水为丙烯酸酯胶粘剂。
所述固化剂为紫外线固化剂，具体为美国汽巴公司生产的商品名称为IRGACURE127，在其它具体实施方式中可以选用商品名称为：美国汽巴公司生产的IRGACURE 127、IRGACURE184、IRGACURE2959、IRGACURE651、IRGACURE369、IRGACURE907、IRGACURE1300、IRGACURE819、IRGACURE784、DarocurITX、Darocur4265、Lucerin TPO等。
本实施方式中的分散剂的商品名称为：毕克化学的Disperbyk-111，在其它实施方式中可以为：毕克化学的Disperbyk-162、-163、168；路博润的Solsperse5000、12000、22000、24000、32000、32500、36000、39000；德固萨的Dispers710、685、652、655；埃夫卡的EFKA Additives4030、4330。
参见附图2所示，一种制备具有蓝光防护功能的透明显示膜的方法，其步骤为：
第一步：按照原料配方将投影显示层各组分均匀混合均匀，用微凹均匀涂布于PET基材的一层上均匀成膜。
第二步：将胶粘剂层涂布在投影显示层的另一侧表面，并固化成型。
第三步：在胶粘剂层的表复合合离型膜层，在其它具体实施方式中，也可以复合离型纸层。
第四步：收卷后制得透明显示膜。
经测量，离型材料层的厚度范围为0.1～175um；胶粘剂层的厚度为1-100um；基材层的厚度为5-175um；投影显示层的厚度为1-125um时，均可实现本发明的目的。
在本实施例中，经测量，离型材料层的厚度为20um；胶粘剂层的厚度为30um；基材层的厚度为100um；投影显示层的厚度为40um。
一种投射系统，该投射系统采用的透明显示膜采用本实施例的具有蓝光防护功能的透明显示膜。
在使用时，揭去离型材料层，以胶粘剂层固定在待固定物体例如汽车后视窗上。投影仪及其控制系统可以采用现有技术，例如，汽车的某一部位安装有一智能投射设备。一般地，该智能投影设备包括有，一个光机投射器件和一个安卓控制器件；其中安卓控制器件一般含有DMD控制器和LED控制器，还包含有无线通讯模块，蓝牙通讯模块，GPS模块和OBD模块。服务器可以通过无线数据传输方式向该智能投射设备传输图片、文字或者视屏，智能投射设备接收到这些数据后，通过内部运行的应用程序，将此图片、文字或者视屏投射到透明显示膜上，使得车外的观看者可以看到，实现广告投放的效果。
实施例2：一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统
参见附图1所示，一种具有蓝光防护功能的透明显示膜，包括依次层叠的投影显示层1、基材层2、胶粘剂层3和离型材料层4；所述投影显示层的原料配方包含下列重量百分含量的组分：
其中，所述光学散射材料由三氧化二铝和氧化锆(按照3：7的质量比例混合后构成，其中三氧化二铝的折射率为1.76、氧化锆的折射率为2.17；三氧化二铝的粒径为70nm，氧化锆的粒径分为1um、700nm、5um,且这三种粒径氧化锆的重量比为2：2：3。
所述投影显示层的原料配方中还含有1.5倍胶水重量的有机溶剂。
所述蓝光吸收剂为香豆素类染料的C.I.分散黄82(分散嫩黄8GFF)，在其它实施方式中也可以使用香豆素类染料中的C.I.分散黄82(分散嫩黄8GFF)、C.I.分散黄184(分散荧光黄10G)、C.I.分散黄186(分散黄SE-5GL)、C.I.分散黄184中的一种、两种或者两种以上构成的混合物。
所述基材为聚乙烯薄膜。
所述胶水为丙烯酸酯胶粘剂和聚氨酯胶粘剂按照1：1的质量比例构成的混合物。
所述有机溶剂为甲苯和环己烷按照1：5的体积比构成的混合物。
所述固化剂为热固化剂。
制备方法同实施例1。
投射系统同实施例1。
本实施方式中的分散剂的商品名称为：路博润的Solsperse5000。
在本实施例中，经测量，所述的离型材料层的厚度为45μm；所述投影显示层的厚度为30μm；所述基材层的厚度为105μm。
实施例3-5：一种具有蓝光防护功能的透明显示膜及其制备方法和具有透明显示膜的投射系统
参见附图1所示，一种具有蓝光防护功能的透明显示膜，包括依次层叠的投影显示层1、基材层2、胶粘剂层3和离型材料层4；所述投影显示层的原料配方包含下列重量百分含量的组分：
实施例3 实施例4 实施例5
胶水或树脂 90％ 91.5％ 77.2％
散射粒子材料 3％ 4.2％ 4.9％
蓝光吸收剂 0.5％ 0.3％ 2％
分散剂 1.5％ 1.5％ 5.9％
固化剂 5％ 2.5％； 10％
1、散射粒子材料：实施例3：所述散射粒子材料由氧化锌、氧化锆和有机硅粒子三者之间按照1：1：2的质量比例混合后构成，其中氧化锌的折射率为2.01、氧化锆的折射率为2.17、有机硅粒子的折射率为1.42；氧化锌的粒径为35nm，氧化锆的粒径为58nm；有机硅粒子的粒径为450nm。
实施例4：所述散射粒子材料由三氧化二铝和有机玻璃粒子(PMMA)按照1：2的质量比例混合后构成，其中三氧化二铝的折射率为1.76、有机玻璃粒子的折射率为1.49；三氧化二铝的粒径为70nm，有机玻璃粒子的粒径为200nm。
实施例5：所述散射粒子材料由氧化锌和密胺粒子按照2：1的质量比例混合后构成，其中氧化锌的折射率为2.01、密胺粒子的折射率为1.872；氧化锌的粒径为300nm，密胺粒子的粒径为650nm。
2、胶水或树脂：实施例3：丙烯酸树脂。实施例4：丙烯酸酯胶粘剂和丙烯酸树脂按照1：10的质量比例构成混合物。实施例5：丙烯酸酯胶粘剂和有机硅树脂按照1：1的质量比例构成的混合物。
3、有机溶剂：实施例3：乙二醇乙醚。实施例4：丁酮和甲基异丁基酮按照1：2的体积比构成的混合物。实施例5：100#溶剂油。
4、有机溶剂：实施例3：胶水质量的94倍。实施例4：胶水和树脂总质量的15倍。实施例4：胶水和树脂总质量的50倍。
5、蓝光吸收剂：实施例3：硝基二苯胺类染料。实施例4：C.I.碱性橙22和C.I.分散黄184按照1：5的质量比例构成的混合物。实施例5：C.I.分散黄184、C.I.分散黄186和C.I.分散黄184按照1：2：1的质量比例构成的混合物。
6、基材层：实施例3：玻璃材料。实施例4：聚氯乙烯薄膜。实施例5：聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
7、分散剂：实施例3：德固萨的Dispers710。实施例4：毕克化学的Disperbyk-168和路博润的Solsperse5000按照1：1的体积比构成的混合物。实施例5：路博润的Solsperse36000。
8、固化剂(又称为紫外光引发剂)：实施例3：汽巴公司生产的IRGACURE2959和Darocur4265按照3：1的质量比例构成的混合物。实施例4：汽巴公司生产的IRGACURE2959。实施例5：汽巴公司生产的Lucerin TPO。
9、制备方法同实施例1。
10、实施例3：所述的离型材料层的厚度范围为170μm；所述投影显示层的厚度为20μm；所述基材层的厚度为100μm。实施例3：所述的离型材料层的厚度为55μm；所述投影显示层的厚度为60μm；所述基材层的厚度为87μm。实施例3：所述的离型材料层的厚度为35μm；所述投影显示层的厚度为56μm；所述基材层的厚度为113μm。
投射系统同实施例1。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims (10)

1.一种具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：包括依次层叠的投影显示层、基材层、胶粘剂层和离型材料层；所述投影显示层的原料配方包含下列重量百分含量的组分：
胶水或/和树脂 70-99.4%；
散射粒子材料 0.1%-5%；
蓝光吸收剂 0.3%-9%；
分散剂 0.1%-6%；
固化剂 0.1%-10%；
其中，所述散射粒子材料由两种或两种以上的折射率不同的材料构成的混合物，且所述散射粒子材料由两种或两种以上的粒径不同的材料构成的混合物。
2.根据权利要求1所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述投影显示层的原料配方中还含有0-100倍胶水或树脂重量的有机溶剂。
3.根据权利要求1所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述蓝光吸收剂选自多甲川类染料、酮亚酰胺类染料、硝基二苯胺类染料、香豆素类染料。
4.根据权利要求1所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述散射粒子材料选自三氧化二铝、氧化锌、氧化锆、有机玻璃粒子、有机硅粒子、密胺粒子。
5.根据权利要求1所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或玻璃材料。
6.根据权利要求1所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述胶水选自丙烯酸酯胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、有机硅胶粘剂；所述树脂选用丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或有机硅树脂。
7.根据权利要求2所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述有机溶剂选自甲苯、100#溶剂油、丁酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙醇、乙二醇乙醚、环己烷。
8.根据权利要求1所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜，其特征在于：所述固化剂为紫外线固化剂或者热固化剂。
9.一种制备权利要求1-8任一权利要求所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜的方法，其特征在于：按照所述投影显示层的原料配方将各组分均匀混合后，在所述基材层的一侧涂布均匀成膜。
10.一种投射系统，其特征在于：所述投射系统采用的透明显示膜采用权利要求1-8任一权利要求所述的具有蓝光防护功能的透明显示膜。
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