CN110204839A - 一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板 - Google Patents

一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，包括主料、辅料以及性能强化助剂，所述主料为GPPS或PMMA，所述辅料包括光扩散剂、磨砂剂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂和填充剂中的至少两种组合，所述性能强化助剂至少包括耐热性助剂和刚性助剂。本发明以GPPS或PMMA主材，光扩散剂、分散剂、抗氧化剂等辅料，以及耐热性助剂和刚性助剂等性能强化助剂多种组分组合制备出具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，从原材料、及配方等方面进行改进，不但具有很高的光扩散性以及出射光均匀性，而且光源利用率高，产品抗折弯、高耐热性，同时在保证高性能的基础上轻薄化。

Description

一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板
技术领域
本发明属于光电材料领域，具体涉及一种用于背光显示装置的具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板。
背景技术
目前，电脑、液晶电视、LED照明、成像系统等电子设备的显示装置都必须依赖背光模组以提供光源，所以，背光模组对整个显示装置的显示效果有着至关重要的作用，其中光学板材是背光模组获得均匀面光源最关键的零件。
现有背光显示设备中，一方面，背光模组通常使用光学板材来使背光模组出来的光能够达到高亮度、高均匀一致性的特性。背光模组包括光源，导光板、多种光学膜片（例如包括扩散板、集光片、扩散片、增亮膜、反射片、后背板等）等光学板材。各种光学板材的组合搭配使用，将光线发散扩散，使入射光充分散射，实现更柔和、均匀的照射效果，由此，光学板材决定着背光模组性能的好坏、成本的高低以及厚度等很多关键指标。但是，仍然存在光源利用率低、加上普通塑料材质透过率不高，损耗光线较大，造成背光亮度的辉度不够等技术缺陷。另一方面，现有技术中用作光学板材的多功能复合板为了实现各种光学要求，通常将多种光学板材进行复合一体加工，这样就导致产品结构层较多，多种光学性能还不能完全满足背光模组的需要。
随着市场需求及竞争，TV等行业产品往轻薄化发展，进而对复合板这类关键组件的要求也就越来越高，比如：厚度越来越薄，膜片越用越少，同时需兼顾遮光性能、亮度、雾度等光学指标优异等，关于多功能复合板的制备急需改进和提高，从而在保证高性能的基础上轻薄化，使背光模组的结构设计更简化，从而降低材料成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，从原材料、及配方等方面进行改进，不但具有很高的光扩散性以及出射光均匀性，而且光源利用率高，产品抗折弯、高耐热性，同时在保证高性能的基础上轻薄化。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，包括主料、辅料以及性能强化助剂，所述主料为GPPS或PMMA，所述辅料包括光扩散剂、磨砂剂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂和填充剂中的至少两种组合，所述性能强化助剂至少包括耐热性助剂和刚性助剂。
进一步地，所述主料的质量占比为65~75%，所述辅料的质量占比为15~25%，所述性能强化助剂的质量占比为10~15%。
进一步地，所述光扩散剂选用PMMA、KMP-590、X-52-7056A等系有机光扩散剂，主要作用于实现光的扩散、折射；所述磨砂剂选用高光通量磨砂剂，主要作用于实现光的扩散、折射，以及增加亮度；所述分散剂选用分散剂5040，主要作用于实现光的均匀扩散；所述抗氧化剂包括抗热氧化剂、抗紫外光氧化剂，所述抗热氧化剂选用硅酮，所述抗紫外光氧化剂选用1010（苯丙酸季戊四醇酯）；所述润滑剂选用EBS蜡（乙烯基双硬脂酰胺），主要作用于材料的分散和润滑；所述填充剂选用锌白（氧化锌），主要作用于增加产品雾度。
进一步地，所述耐热性助剂选用RHA-ZR（磷酸锆）、助剂290（Plastolyn 290）的一种或两种混合，主要作用于增加产品的耐热性。
进一步地，所述刚性助剂选用三菱丽阳MF001，主要作用于增加产品的硬挺性、刚性。
进一步地，所述辅料各组分的质量占比为：光扩散剂5~10%，磨砂剂5~10%，分散剂1~2%，抗氧化剂2~3%，润滑剂1~2%，填充剂1~2%。
进一步地，所述性能强化助剂各组分的质量占比为：耐热性助剂3~8%，刚性助剂5~10%。
本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：
1、本发明以GPPS或PMMA主材，光扩散剂、分散剂、抗氧化剂等辅料，以及耐热性助剂和刚性助剂等性能强化助剂多种组分组合制备出具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，从原材料、及配方等方面进行改进，不但具有很高的光扩散性以及出射光均匀性，而且光源利用率高，产品抗折弯、高耐热性，同时在保证高性能的基础上轻薄化；
2、本发明制备的多功能复合板中的各种组分能均匀分布在板材内，从而当光线穿过该多功能复合板时，碰到各种颗粒时发生折射、反射、散射的效果，进而使光线可以均匀的透过所述多功能复合板但又不会露出光源，达到从点光源向面光源的变化。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，包括主料、辅料以及性能强化助剂，各组分的质量比组成为：
主料：GPPS或PMMA 65~75%；
辅料：光扩散剂5~10%，磨砂剂5~10%，分散剂1~2%，抗氧化剂2~3%（其中：抗热氧化剂1~2%、抗紫外光氧化剂1~2%），润滑剂1~2%，填充剂1~2%；
性能强化助剂：耐热性助剂5~8%，刚性助剂5~10%。
将上述配方物料按照组分占比配备完成，通过均匀混合，将混合均匀的物料放入双螺杆挤出机进行挤出、造粒。
为了方便说明，下述实施例中：主料选用GPPS，所述光扩散剂选用X-52-7056A（有机硅光扩散剂），所述磨砂剂选用高光通量磨砂剂，所述分散剂选用分散剂5040，所述抗热氧化剂选用硅酮，所述抗紫外光氧化剂选用1010（苯丙酸季戊四醇酯）；所述润滑剂选用EBS蜡（乙烯基双硬脂酰胺），所述填充剂选用锌白（氧化锌），所述耐热性助剂选用RHA-ZR（磷酸锆）、助剂290（Plastolyn 290）的两种混合，所述刚性助剂选用三菱丽阳MF001。
实施例1
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，由以下质量比的组分组成：
主料：GPPS 65%；
辅料：光扩散剂10%，磨砂剂10%，分散剂1%，抗氧化剂2%（其中：抗热氧化剂1%、抗紫外光氧化剂1%），润滑剂1%，填充剂1%；
性能强化助剂：耐热性助剂5%，刚性助剂5%。
实施例2
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，由以下质量比的组分组成：
主料：GPPS 65%；
辅料：光扩散剂5%，磨砂剂10%，分散剂1%，抗氧化剂2%（其中：抗热氧化剂1%、抗紫外光氧化剂1%），润滑剂1%，填充剂1%；
性能强化助剂：耐热性助剂5%，刚性助剂10%。
实施例3
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，由以下质量比的组分组成：
主料：GPPS 70%；
辅料：光扩散剂5%，磨砂剂5%，分散剂2%，抗氧化剂2%（其中：抗热氧化剂1%、抗紫外光氧化剂1%），润滑剂2%，填充剂1%；
性能强化助剂：耐热性助剂8%，刚性助剂5%。
实施例4
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，由以下质量比的组分组成：
主料：GPPS 70%；
辅料：光扩散剂5%，磨砂剂5%，分散剂2%，抗氧化剂2%（其中：抗热氧化剂1%、抗紫外光氧化剂1%），润滑剂2%，填充剂1%；
性能强化助剂：耐热性助剂5%，刚性助剂8%。
实施例5
一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，由以下质量比的组分组成：
主料：GPPS 75%；
辅料：光扩散剂5%，磨砂剂5%，分散剂1%，抗氧化剂2%（其中：抗热氧化剂1%、抗紫外光氧化剂1%），润滑剂1%，填充剂1%；
性能强化助剂：耐热性助剂5%，刚性助剂5%。
性能测试
对本发明中实施例1-5中制得的多功能复合板的光透过率、雾度以及耐热性、硬挺性等性能进行检测。测试结果见下表所示：
由测试结果可知：采用发明之配方制备而成的具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板在光透率、扩散度、扩散度、抗弯强度、冲击强度等性能测试方面都有优异的表现，产品硬挺性较好，具有很好的稳定性，并大大提高了色度，产品的使用性能更佳。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：包括主料、辅料以及性能强化助剂，所述主料为GPPS或PMMA，所述辅料包括光扩散剂、磨砂剂、分散剂、抗氧化剂、润滑剂和填充剂中的至少两种组合，所述性能强化助剂至少包括耐热性助剂和刚性助剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：所述主料的质量占比为65~75%，所述辅料的质量占比为15~25%，所述性能强化助剂的质量占比为10~15%。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：所述光扩散剂选用PMMA、KMP-590、X-52-7056A等系有机光扩散剂，主要作用于实现光的扩散、折射；所述磨砂剂选用高光通量磨砂剂，主要作用于实现光的扩散、折射，以及增加亮度；所述分散剂选用分散剂5040，主要作用于实现光的均匀扩散；所述抗氧化剂包括抗热氧化剂、抗紫外光氧化剂，所述抗热氧化剂选用硅酮，所述抗紫外光氧化剂选用1010（苯丙酸季戊四醇酯）；所述润滑剂选用EBS蜡（乙烯基双硬脂酰胺），主要作用于材料的分散和润滑；所述填充剂选用锌白（氧化锌），主要作用于增加产品雾度。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：所述耐热性助剂选用RHA-ZR（磷酸锆）、助剂290（Plastolyn 290）的一种或两种混合，主要作用于增加产品的耐热性。
5.根据权利要求1或2所述的一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：所述刚性助剂选用三菱丽阳MF001，主要作用于增加产品的硬挺性、刚性。
6.根据权利要求3所述的一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：所述辅料各组分的质量占比为：光扩散剂5~10%，磨砂剂5~10%，分散剂1~2%，抗氧化剂2~3%，润滑剂1~2%，填充剂1~2%。
7.根据权利要求4所述的一种具有高遮蔽性、高亮度、高均匀性的多功能光学复合板，其特征在于：所述性能强化助剂各组分的质量占比为：耐热性助剂3~8%，刚性助剂5~10%。
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