CN108627898A - 一种高辉度防粘增亮膜及背光模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高辉度防粘增亮膜及背光模组。该增亮膜包括基材、设置在基材一面的棱镜层和设置在基材另一面的防粘连层，所述防粘连层远离基材的一面设置有防反射层。本发明将防反射层紧贴设置在防粘连层上，不仅能提高光线的利用率，减少光损失，提高增亮膜的亮度以及背光模组的辉度；还能借助防粘连层结构使防反射层具备凹凸结构，起到抗粘连的性能。

Description

一种高辉度防粘增亮膜及背光模组
技术领域
本发明属于增亮膜技术领域，具体涉及一种高辉度防粘增亮膜及背光模组。
背景技术
液晶显示技术是现有的一种比较成熟的显示技术，液晶显示器是表示液晶显示技术最主要的设备。液晶本身不发光，需要依靠背光模组提供充足的亮度才能实现图像的显示。因而，背光模组是液晶显示器的关键部件之一。
背光模组中，一般光源发出光线经过导光板、扩散膜，入射到增亮膜(BEF)时，约有93％的光线进入增亮膜，7％的光线被反射回来。进入增亮膜的光线利用其特殊的棱镜结构管理，当散射的光线到达棱镜表面时，小于BEF材料关键角度的光线经棱镜面射出，大于BEF材料关键角度的光线经棱镜面反射回下部的光学元件，约50％的光又被再次循环利用。这样使出射光线集中在+/-35°(与法线方向)的范围内，提高了中心视角的亮度，通常一片BEF约可提高60％的辉度。
然而，现有的背光模组存在光线利用率较差的缺陷，这是因为经过增亮膜时被反射的7％光线以及通过棱镜表面被反射回来的光线，在被循环利用过程中，会被再次射出、反射。这一过程，光线经过基材、扩散膜、空气等介质，会有部分光线受到损失，增加了光损耗，降低了背光模组对光线的利用率，使得背光模组亮度不高，辉度较低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高辉度防粘增亮膜，具有高辉度和防粘性能，能够显著增加背光模组对光线的利用率，提高背光模组的辉度以及液晶显示器的亮度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高辉度防粘增亮膜，包括基材，设置在基材一面的棱镜层和设置在基材另一面的防粘连层，防粘连层远离基材的一面设置防反射层。
进一步地，防粘连层包括成膜树脂和粒子，粒子的粒径为3～10μm。
进一步地，防粘连层的厚度为粒子粒径的1/3～2/3。
进一步地，防反射层的反射率小于等于3％，优选小于等于1％。
进一步地，防反射层的厚度为80～150nm，优选厚度为100～130nm。
进一步地，防反射层的材料包括20～40％重量份的改性聚氨酯丙烯酸树脂、50～70％含氟化合物、1～10％巯基化合物，2～8％光引发剂，0.1～0.5％流平剂。
进一步地，含氟化合物为含氟(甲基)丙烯酸酯的共聚物、氟化镁、偏二氟乙烯与四氟乙烯的共聚物及含氟单官能(甲基)丙烯酸酯或含氟二官能(甲基)丙烯酸酯与其他多官能(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
进一步地，防反射层的材料还包括粒径1～80nm的多孔二氧化硅粒子和/或粒径1～80nm中空二氧化硅粒子的组合物。
本发明的另一目的在于提供一种背光模组，包括光源、反射膜、导光板、扩散膜以及上述的高辉度防粘增亮膜，该背光模组能实现对光线的最大利用，提高背光模组的辉度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过在增亮膜防粘连层上设置反射率较低的防反射层，不仅能提高光线的利用率，减少光损失，增加增亮膜以及背光模组的辉度；还能借助防粘连层的结构使防反射层具备凹凸结构，起到抗粘连的性能。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明高辉度防粘增亮膜的结构示意图；
图2示出了本发明含高辉度防粘增亮膜的背光模组结构示意图；
其中，10为基材，20为棱镜层，30为防粘连层，40为防反射层，31为粒子，1为高辉度防粘增亮膜，2为扩散膜，3为导光板，4为反射膜，5为光源。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
由背景技术可知，现有技术中的增亮膜及背光模组的光线利用率低，光损耗大，使得背光模组亮度不高，辉度较低。本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种高辉度防粘增亮膜，如图1所示，包括基材10，设置在基材一面的棱镜层20和设置在基材另一面的防粘连层30，防粘连层30远离基材层的一面设置防反射层40。
上述基材主要起支撑作用，优选为塑料薄膜，包括：聚酯薄膜，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯薄膜(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯树脂。基材的厚度没有特别限定，通常，厚度为50～250μm，优选基材厚度为100～188μm。
上述棱镜层可以对入射光线进行集中，主要用来提高增亮膜的亮度。棱镜层由增亮涂料涂布在基材上，通过模具成型、固化形成棱镜结构。所述的增亮涂料可以选用市面上常见的增亮涂料，该涂料包括紫外光固化树脂，所述紫外光固化树脂可以为聚氨酯、丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或几种。
上述防粘连层包括成膜树脂和粒子，成膜树脂可以选自紫外光固化树脂，例如聚氨酯、丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等；也可以为热固树脂，例如丙烯酸多元醇与异氰酸酯的组合物。粒子选自亚克力粒子、二氧化硅粒子、尼龙粒子、有机硅粒子中的一种或多种，粒子的粒径为3～10μm。防粘连层的厚度为粒子粒径的1/3～2/3，上述厚度既可以保证粒子能牢固的固定在成膜树脂中，又能保证粒子部分突出在涂层外，使表面具有凹凸结构。
上述防反射层的反射率小于等于3％，优选反射率小于等于1％。将上述反射率的防反射层与棱镜层、防粘连层搭配使用，当光线入射到增亮膜时，可以尽可能地提高光线的利用率，减少光线的反射，增加棱镜层的透光率。
上述防反射层的厚度为80～150nm，优选100～130nm，采用上述厚度的防反射层，可以使反射光的量达到最小化，光线透过率达到最大化。由于防反射层厚度较薄，更容易紧贴在防粘连层上，不仅能提高光线入射率，减少光损失，增加增亮膜的辉度，还能借助防粘连层的凹凸结构使防反射层也具备凹凸结构，起到抗粘连性能。
上述的防反射层的材料包括20～40％重量份的改性聚氨酯丙烯酸树脂、50～70％含氟化合物、1～10％巯基化合物，2～8％光引发剂，0.1～0.5％流平剂。含氟化合物可以为含氟(甲基)丙烯酸酯的共聚物、氟化镁、偏二氟乙烯与四氟乙烯的共聚物及含氟单官能(甲基)丙烯酸酯或含氟二官能(甲基)丙烯酸酯与其他多官能(甲基)丙烯酸酯的共聚物等，可以显著降低防反射层的反射率。上述的巯基化合物可以为乙二醇二(3-巯基丙酸酯)、1，4-丁二醇二(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、3-巯基丁酸季戊四醇酯、叔十二烷基硫醇、苄硫醇、乙硫醇等，主要用来加快反应速度。由于防反射层厚度较薄为80～150nm，采用巯基化合物可以克服反应过程中的氧阻聚现象，并且可以增强防反射层与防粘连层的附着力。
除此之外，防反射层材料还可以包括粒径1～80nm的多孔二氧化硅粒子和/或粒径1～80nm中空二氧化硅粒子的组合物。多孔二氧化硅或中空二氧化硅因具有更低的折射率，可以明显降低防反射层的反射率，达到更好的透光、增亮效果。
本发明的防反射层可以采用蒸镀、溅镀或浸涂、滚涂、旋涂、刮涂等涂布方式形成涂层。
本发明还提供了一种背光模组，如图2所示，包括光源5、反射膜4、导光板3、扩散膜2以及上述的高辉度防粘增亮膜1，与现有背光模组相比，能够实现对光线的最大化利用，提高了背光模组的辉度。
以下将结合实施例和对比例，进一步说明本发明的有益效果。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。
实施例1
本实施例提供了一种高辉度防粘增亮膜，如图1所示，包括基材10，设置在基材一面的棱镜层20和设置在基材另一面的防粘连层30，防粘连层远离基材的一面设置防反射层40。其中，基材为PET，厚度为188μm；防粘连层中分散有粒径为3μm的PMMA粒子，涂层厚度为1μm。防反射层的反射率为3％，其涂布液由40份的改性聚氨酯丙烯酸酯，50份的氟化镁，1份的3-巯基丁酸季戊四醇酯，2份的光引发剂184，0.1份的BKY-333，40份的溶剂乙酸丁酯，60份的溶剂乙酸乙酯所组成，将该涂布液涂布在防粘连层表面，在80℃下干燥2min后，用300mJ/cm2的紫外光固化，形成厚度为80nm的防反射层。
实施例2
本实施例提供了一种高辉度防粘增亮膜，包括基材，设置在基材一面的棱镜层和设置在基材另一面的防粘连层，防粘连层远离基材的一面设置防反射层。其中，基材为PET，厚度为188μm；防粘连层中分散有粒径为10μm的二氧化硅粒子，涂层厚度为5μm。防反射层的反射率为2％，其涂布液由30份的改性聚氨酯丙烯酸酯，60份的二氟甲基丙烯酸酯，10份的3-巯基丁酸季戊四醇酯，8份的光引发剂184，0.5份的BKY-333，40份的溶剂乙酸丁酯，60份的溶剂乙酸乙酯所组成，将该涂布液涂布在防粘连层表面，在80℃下干燥2min后，用300mJ/cm2的紫外光固化，形成厚度为100nm的防反射层。
实施例3
本实施例提供了一种高辉度防粘增亮膜，包括基材，设置在基材一面的棱镜层以及另一面的防粘连层，防粘连层远离基材的一面设置防反射层。其中，基材为PET，厚度为188μm；防粘连层中分散有粒径为5μm的丙烯酸树脂粒子，涂层厚度为3μm。防反射层的反射率为1％，其涂布液由20份的改性聚氨酯丙烯酸酯，70份的丙烯酸六氟丁酯，5份的3-巯基丁酸季戊四醇酯，5份的光引发剂184，0.2份的BKY-333，40份的溶剂乙酸丁酯，60份的溶剂乙酸乙酯所组成，将该涂布液涂布在防粘连层表面，在80℃下干燥2min后，用300mJ/cm2的紫外光固化，形成厚度为130nm的防反射层。
实施例4
本实施例提供了一种高辉度防粘增亮膜，包括基材，设置在基材一面的棱镜层和设置在基材另一面的防粘连层，防粘连层远离基材的一面设置防反射层。其中，基材为PET，厚度为188μm；防粘连层中分散有粒径为5μm的PMMA粒子，涂层厚度为3μm。防反射层的反射率为0.8％，其涂布液由30份的改性聚氨酯丙烯酸酯，60份的二氟甲基丙烯酸酯，5份的3-巯基丁酸季戊四醇酯，10份的粒径为80nm的多孔二氧化硅，5份的光引发剂184，0.5份的BKY-333，40份的溶剂乙酸丁酯，60份的溶剂乙酸乙酯所组成，将该涂布液涂布在防粘连层表面，在80℃下干燥2min后，用300mJ/cm2的紫外光固化，形成厚度为150nm的防反射层。
实施例5
本实施例提供了一种高辉度防粘增亮膜，包括基材，设置在基材一面的棱镜层和设置在基材另一面的防粘连层，防粘连层远离基材的一面设置防反射层。其中，基材为PET，厚度为188μm；防粘连层中分散有粒径为5μm的PMMA粒子，涂层厚度为3μm。防反射层的反射率为0.5％，其涂布液由30份的改性聚氨酯丙烯酸酯，60份的二氟甲基丙烯酸酯，5份的3-巯基丁酸季戊四醇酯，10份的粒径为80nm的多孔二氧化硅，10份的中空二氧化硅，5份的光引发剂184，0.5份的BKY-333，40份的溶剂乙酸丁酯，60份的溶剂乙酸乙酯所组成，将该涂布液涂布在防粘连层表面，在80℃下干燥2min后，用300mJ/cm2的紫外光固化，形成厚度为100nm的防反射层。
对比例
本对比例提供了一种增亮膜，包括基材，设置在基材一面的棱镜层和设置在基材另一面的防粘连层。其中，基材为PET，厚度为188μm；防粘连层中分散有粒径为5μm的PMMA粒子，涂层厚度为4μm。
采用亮度计(制造商：弗士达，规格型号：SR-3AR)对上述各实施例和对比例的增亮膜辉度进行测试，结果如下表所示：
辉度
实施例1 102.5％
实施例2 103.0％
实施例3 103.4％
实施例4 104.3％
实施例5 105.2％
对比例 100％
由以上实施例和对比例可以看出，本发明的高辉度防粘增亮膜与对比例相比，辉度至少提升了2％，增亮效果显著。
由此可见，本发明结构的增亮膜不仅能提高光线的利用率，减少光损失，增加增亮膜以及背光模组的辉度；还能借助防粘连层结构使防反射层具备凹凸结构，起到抗粘连的性能。
需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明实质发明内容而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高辉度防粘增亮膜，包括基材(10)，设置在基材一面的棱镜层(20)和设置在基材另一面的防粘连层(30)，其特征在于：所述防粘连层远离基材的一面设置防反射层(40)。
2.根据权利要求1所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述防粘连层包括成膜树脂和粒子(31)，所述粒子的粒径为3～10μm。
3.根据权利要求2所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述防粘连层的厚度为所述粒子粒径的1/3～2/3。
4.根据权利要求1所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述防反射层的反射率小于等于3％，优选小于等于1％。
5.根据权利要求1所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述防反射层的厚度为80～150nm，优选厚度为100～130nm。
6.根据权利要求1所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述防反射层的材料包括20～40％重量份的改性聚氨酯丙烯酸树脂、50～70％含氟化合物、1～10％巯基化合物，2～8％光引发剂，0.1～0.5％流平剂。
7.根据权利要求6所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述含氟化合物为含氟(甲基)丙烯酸酯的共聚物、氟化镁、偏二氟乙烯与四氟乙烯的共聚物及含氟单官能(甲基)丙烯酸酯或含氟二官能(甲基)丙烯酸酯与其他多官能(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
8.根据权利要求6所述的高辉度防粘增亮膜，其特征在于：所述防反射层的材料还包括粒径1～80nm的多孔二氧化硅粒子和/或粒径1～80nm中空二氧化硅粒子的组合物。
9.一种背光模组，包括光源、反射膜、导光板、扩散膜、增亮膜，其特征在于，所述增亮膜为权利要求1～8任一项所述的高辉度防粘增亮膜。
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