CN115903096B - 用于调整光学膜片色坐标的混合物、调整方法及光学膜片 - Google Patents
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Abstract
本发明属于显示技术领域，具体涉及用于调整光学膜片色坐标的混合物、调整方法及光学膜片，混合物包含下述重量份的组分：3‑8重量份的高透染料、150‑200重量份的UV胶、35‑45重量份的稀释剂、4‑6重量份的量子点胶，所述混合物为胶体状：其中，所述高透染料为透光率>90%的透明染料。使用上述混合物制备的光学膜片可将色域由72%提高至100%以上，将色坐标由偏暗黄色纠正于正白色区间内，并且提高亮度，满足LCD模组的光学性能要求。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种用于调整光学膜片色坐标的混合物、调整方法及光学膜片。
背景技术
公知地，光的三原色分别为红、绿、蓝，三原色是相互独立的，任何一种颜色都不能由其他两种颜色合成。红、绿、蓝三原色按照不同的比例相加合成混色，能得出如图1所示的光色彩表现，称为加法混光，而这三种颜色同时交相混合且达到一定的强度，能呈现白光。
而颜料的三基色是品红、品青、浅黄，这三基色可以混合出多种多样的颜色，颜料三基色的混色在绘画、印刷领域中得到广泛应用。颜料三基色的混色称为减法混色，通常将品红称为减绿原色，将品青称为减红原色，将浅黄称为减蓝原色，因此红绿蓝三色也被称为相减二次色或者颜料二次色。
色调反映了不同颜色之间相互区分的特征，物体的色调受环境光源的光谱组成和物体表面反射光源各波长辐射的相对比例影响。明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验，其一方面取决于环境光强度，另一方面取决于物体表面对环境光的反射系数。饱和度指颜色纯度，非彩色光只有明度差别，没有色调和饱和度特性。
因为在光的三原色中，红色与绿色混合变成黄色，在颜料中，红色与绿色的比例不同，所得的颜色也不同。此外，目前量子点膜片或者量子扩散板的材料都是使用两种以上的、能被特定光波长所激发的量子点材料混合而成，例如：使用红色量子点与绿色量子点依照一定比例相互混合，当红绿量子点混合物未经过特定激发波长的光源照射，其物体颜色表现可以近似于颜料混色原理来说明；当量子点混合物在白色背景光的环境下，其表现则近似于低明度的混光结果。
普通液晶显示器采用普通白光LED作为背光源，其光谱在红绿波段互相干扰，经过滤色片后，红绿色的峰值低，这使得液晶显示器的色纯度低，色域也偏低，一般在75%sRGB左右。
而当红色与绿色量子点材料混合，其物体颜色为乳黄色，经过450nm蓝色波长的激发光源照射后，同时产生三个较独立的蓝色、红色和绿色波长，这三个波长的光相互混光后即形成白色光源，其色域会高于75%sRGB。但是为了提高显示效果的色饱和度，会将红色与绿色量子点材料的浓度提高，因此造成光学膜片显示的物体颜色偏离标准白坐标，呈现暗黄色，造成显示终端白画面色坐标偏黄且亮度降低。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于调整光学膜片色坐标的混合物，用于解决在高色饱和度下量子点光学膜片显示的白画面色坐标偏黄且亮度降低的问题。
一种用于调整光学膜片色坐标的混合物，在红绿量子点胶体中添加高透染料，高透染料的添加量根据光学膜片的色坐标偏移量调整；所述高透染料为透光率>90%的透明染料。
优选的，混合物包含下述重量份的组分：3-8重量份的高透染料、150-200重量份的UV胶、35-45重量份的稀释剂、4-6重量份的红绿量子点胶，所述混合物为胶体状；其中，所述红绿量子点胶中，红量子点与绿量子点的占比都在0.25-1.25%之间。
优选的，所述高透染料为粉体或者浆料形式的丙烯。
优选的，所述稀释剂为4-丙烯酰吗啉。
优选的，所述混合物还添加质量百分比为3-7%阻隔材料，用于形成有增亮效果的阻隔层，所述阻隔材料为EVOH。
优选的，所述混合物还添加质量百分比为10-30%的SiO2和0.1-0.3%的TiQ2，用于调整光学膜片的透光率、雾度与刚性。
本发明的另一目的是提供使用上述混合物对光学膜片色坐标的调整方法，包括以下步骤：将所述高透染料、UV胶、稀释剂、红绿量子点胶混合得到胶体，所述胶体滴加于PET薄膜上，刮涂形成设定厚度的涂层，由UV光固化得到光学膜片。
优选的，将所述高透染料、UV胶、稀释剂、红绿量子点胶混合得到胶体后，再添加质量百分比为3-7%的阻隔材料EVOH，搅拌得到混合均匀的胶体，再将胶体滴加于PET薄膜上，再刮涂形成设定厚度的涂层，由UV光固化得到光学膜片。
优选的，将所述高透染料、UV胶、稀释剂、红绿量子点胶与质量百分比为10-30%的SiO2和0.1-0.3%的TiQ2混合均匀后，将胶体滴加于PET薄膜上，再刮涂形成设定厚度的涂层，由UV光固化得到光学膜片。
本发明的另一目的是提供一种光学膜片，包括由上至下依次粘接的改性PET膜一、量子点胶层、改性PET膜二、改性胶体层和低波长过滤层，其中，改性PET膜一、改性PET膜二均使用SiOx经偶联剂表面修饰的作用下在PET薄膜表面分散均匀，形成一张带SiOx层的改性PET膜一或者改性PET膜二；在改性PET膜二的下表面涂布上述混合物，并刮涂成改性胶体层，所述改性胶体层黏接改性PET膜二与低波长过滤层，UV固化后形成光学膜片。
优选的，所述改性PET膜二的下表面粘接透光雾化层。
本发明的有益效果是：
本发明利用颜色减法原理，使用高透染料改变物体颜色，在量子点胶中添加透明性强的染料后具有明显的减光作用，由于胶水颜色被高透染料吸收一部分而产生变化，此变化补偿了量子点光学膜片的白坐标向暗黄色偏移，使白画面的色坐标回到正白色坐标范围内。同时因选用特殊高透光率的染料，降低了激发光透过率损失，使亮度满足产品要求。用上述混合物制备的光学膜片可将色域由72%sRGB提高至100%sRGB以上，并且将色坐标纠正于正白区间内，提高亮度，满足LCD模组的光学性能要求。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为光的加法混色原理示意图；
图2为本发明实施例8的光学膜片横截面示意图；
图3为本发明实施例11的光学膜片横截面示意图；
图4为现有技术中光学膜片产生的红绿蓝波长分布图，图中横坐标为波长，纵坐标为强度；
图5为本发明实施例1中量子点胶光学膜片产生的红绿蓝波长分布图，图中横坐标为波长，纵坐标为强度；
图6是本发明的实施例1-7的光学膜片在LCD模组中的色坐标分布范围示意图；
图7是本发明的实施例1-7的光学膜片在LCD模组中的色坐标点分布示意图。
附图标记为：改性PET膜一200、SiOx层201、量子点胶层202、改性PET膜二300、改性胶体层100、低波长过滤层400、透光雾化层500。
具体实施方式
下面以一LCD模组为例说明本申请对LCD模组的光学参数影响，该LCD模组所需的光学参数分别为：白画面亮度范围为345-365cd/m2，色坐标范围为X=0.305-0.335，Y=0.315-0.375，色彩饱和度大于100%sRGB。
对比例1
本对比例提供一种涂布于光学膜片的混合物，包含179重量份的UV胶、44重量份的稀释剂、6重量份的红绿量子点胶；其中，红绿量子点胶中，红量子点与绿量子点的占比都在0.25-1.25%之间，绿量子点的占比是红量子点的占比的1.5-2倍，本对比例的红绿量子点胶中绿量子点的占比为0.5%，红量子点的占比为0.3%。将上述混合物混合均匀后，涂布于洁净的PET薄膜表面，形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到光学膜片。
如图4和图5所示，如果要将色饱和度从72%sRGB色域提升至100%sRGB色域以上时，一般都会使用能产生较窄波宽的红绿蓝三个波长的光学膜片，如使用添加量子点材料的膜片或者波长转移膜等能缩窄波宽与提高色域的光学膜片。将本对比例中的光学膜片组装于一由蓝光LED激发的LCD模组上，测量LCD模组的样品亮度与色饱和度，此时光学膜片经过激发光源照射后，色域为107.4%sRGB，LCD模组白画面亮度为212.4cd/m2，色坐标偏移至P0（0.3578,0.3922），严重影响白画面的坐标。
对比例2
本对比例与对比例1的区别在于，红绿量子点胶中的红量子点占比为0.8%，绿量子点占比为1.2%，其余组分及其含量均相同。由本对比例制得的光学膜片，组装于上述LCD模组中，测量LCD模组的样品亮度与色饱和度，此时光学膜片经过激发光源照射后，色域为107.9%sRGB，LCD模组白画面亮度为210.7cd/m2，色坐标偏移至P0’（0.3612,0.3981），严重影响白画面的坐标。
实施例1
本实施例提供一种用于调整光学膜片色坐标的混合物，包含5.3重量份的高透染料、200重量份的UV胶、45重量份的稀释剂、6重量份的红绿量子点胶，其中的红绿量子点胶使用对比例1中的红绿量子点胶。其中，高透染料为粉体或者浆料形式的丙烯，其透过率为90%以上，用于调整光学膜片的色坐标，其工作原理是利用颜色减法方式，使用高透染料改变物体颜色，发明人发现，量子点胶中添加透明性强的染料后具有明显的减光作用，胶水颜色被高透染料吸收一部分而产生变化，此变化补偿了量子膜的白坐标向暗黄色偏移量，使白画面的色坐标回到正白色坐标范围内。同时因选用特殊高透光率的染料，降低了激发光透过率损失，使亮度满足产品要求。
UV胶成分为丙烯酸树脂、官能团单体、光引发剂以及粘接助剂，呈透明胶状，有流动性，其作用是起到粘结和光固化作用。
稀释剂的成份为4-丙烯酰吗啉，其用于降低胶体粘度，便于加工。
上述混合物对光学膜片色坐标的调整方法为：将上述混合物在常温下搅拌约20分钟直至得到混合均匀的改性胶体，将上述改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。本发明各实施例中的高透染料的加入量是根据白坐标的偏移量而定的。
实施例2
本实施例提供一种用于调整光学膜片色坐标的混合物，包含3.7重量份的高透染料、155重量份的UV胶、34重量份的稀释剂、4重量份的红绿量子点胶，其中红绿量子点胶使用对比例1中的红绿量子点胶。
上述混合物对光学膜片色坐标的调整方法为：将上述混合物在常温下搅拌约20分钟直至得到混合均匀的改性胶体，将上述改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。
实施例3
本实施例提供一种用于调整光学膜片色坐标的混合物，包含7.7重量份的高透染料、179重量份的UV胶、44重量份的稀释剂、6重量份的红绿量子点胶，其中红绿量子点胶使用对比例1中的红绿量子点胶。
上述混合物对光学膜片色坐标的调整方法为：将上述混合物在常温下搅拌约20分钟直至得到混合均匀的改性胶体，将上述改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。
实施例4
本实施例在实施例3的基础上添加占混合物总质量3%的阻隔材料EVOH，混合均匀后将改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。在胶体中添加阻隔材料EVOH，EVOH是高度结晶体，具有高光泽和低雾度，因此可提亮效果，同时具有显著的对气体、溶剂等阻隔作用，保护量子胶层。
实施例5
本实施例在实施例3的基础上添加占混合物总质量6%的阻隔材料EVOH，混合均匀后将改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。
实施例6
本实施例在实施例3的基础上添加占混合物总质量12%的SiO2和0.12%的TiQ2，混合均匀后将改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。本实施例在胶体中添加适量的SiO2，会增加光学膜片的刚性，此外SiO2对染料进行表面改性处理，不但使染料抗老化性能大幅度提高，而且亮度指标也出现一定程度的提高。TiQ2具有一定的雾化效果，可以用来调节膜片的雾度透过率。
实施例7
本实施例在实施例3的基础上添加占混合物总质量25%的SiO2和0.27%的TiQ2，混合均匀后将改性胶体滴加于洁净的PET薄膜上，再使用SQZ型湿膜制备器刮涂改性胶体，在PET薄膜表面形成厚度约25微米的涂层，将PET薄膜置于UV-LED光固化机下固化，即得到色坐标调整后的光学膜片。
实施例8
本实施例提供一种光学膜片，如图2所示，包括由上至下依次粘接的改性PET膜一200、量子点胶层202、改性PET膜二300、改性胶体层100和低波长过滤层400，其中，改性PET膜一200、改性PET膜二300的制作方法为：使用SiOx经偶联剂表面修饰的作用下在PET薄膜表面分散均匀，形成一张带SiOx层201的改性PET膜一或者改性PET膜二。而将红绿量子点胶混入SiOx等提高刚性的粉体，通过涂布的方式形成量子点胶层202，将两张改性PET膜黏着在一起。再在改性PET膜二300的下表面涂布实施例1中的改性胶体，刮涂成25微米厚的改性胶体层100，改性胶体黏接改性PET膜二与低波长过滤层400，UV固化后形成光学膜片。
实施例9
本实施例与实施例8的区别在于，改性胶体层使用实施例2中的改性胶体。
实施例10
本实施例与实施例8的区别在于，改性胶体层使用实施例3中的改性胶体。
实施例11
如图3所示，本实施例与实施例8的区别在于，在实施例8的基础上，低波长过滤层400表面再粘结一层透光雾化层500，达到滤光及雾化效果。
实施例12
本实施例与实施例1的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
实施例13
本实施例与实施例2的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
实施例14
本实施例与实施例3的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
实施例15
本实施例与实施例4的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
实施例16
本实施例与实施例5的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
实施例17
本实施例与实施例6的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
实施例18
本实施例与实施例7的区别仅在于，其中红绿量子点胶使用对比例2中的红绿量子点胶。
将实施例1-18中的光学膜片分别组装于对比例1中的LCD模组中，测量LCD模组的亮度、色坐标、色域，以及组装于该LCD模组的LED背光（即不带LCD液晶屏）中，测量透光率和雾度的数值如下：
由上述表格结合图6和图7可知，使用本发明实施例1-18的改性胶体制备的光学膜片，在满足显示色域的基础上，平均亮度约357.3cd/m2，是对比例1亮度的1.69倍；色坐标分布范围A均在正白色坐标范围内，满足了LCD的白画面色坐标要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于调整光学膜片色坐标的混合物，其特征在于，在红绿量子点胶体中添加高透染料，高透染料的添加量根据光学膜片的色坐标偏移量调整；所述高透染料为透光率>90％的透明染料；
所述混合物包含下述重量份的组分：3-8重量份的高透染料、150-200重量份的UV胶、35-45重量份的稀释剂、4-6重量份的红绿量子点胶，所述混合物为胶体状；其中，所述红绿量子点胶中，红量子点与绿量子点的占比都在0.25-1.25％之间。
2.根据权利要求1所述的混合物，其特征在于，所述高透染料为粉体或者浆料形式的丙烯；所述稀释剂为4-丙烯酰吗啉。
3.根据权利要求1所述的混合物，其特征在于，所述混合物还添加质量百分比为3-7％阻隔材料，用于形成有增亮效果的阻隔层，所述阻隔材料为EVOH。
4.根据权利要求1所述的混合物，其特征在于，所述混合物还添加质量百分比为10-30％的SiO2和0.1-0.3％的TiQ2，用于调整光学膜片的透光率、雾度与刚性。
5.使用权利要求1所述的混合物对光学膜片色坐标的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述高透染料、UV胶、稀释剂、红绿量子点胶混合得到改性胶体，所述改性胶体滴加于PET薄膜上，刮涂形成设定厚度的涂层，由UV光固化得到光学膜片。
6.根据权利要求5所述的调整方法，其特征在于，将所述高透染料、UV胶、稀释剂、红绿量子点胶混合得到胶体后，再添加占质量百分比为3-7％的阻隔材料EVOH，搅拌得到混合均匀的改性胶体，再将胶体滴加于PET薄膜上。
7.根据权利要求5所述的调整方法，其特征在于，将所述高透染料、UV胶、稀释剂、红绿量子点胶与占质量百分比为10-30％的SiO2和0.1-0.3％的TiQ2混合均匀后，将改性胶体滴加于PET薄膜上。
8.一种光学膜片，其特征在于，包括由上至下依次粘接的改性PET膜一、红绿量子点胶层、改性PET膜二、改性胶体层和低波长过滤层，其中，改性PET膜一、改性PET膜二均使用SiOx经偶联剂表面修饰的作用下在PET薄膜表面分散均匀，形成带SiOx层的改性PET膜一或者改性PET膜二；在改性PET膜二表面涂布权利要求1-4中任一项所述的混合物，刮涂成改性胶体层，所述改性胶体层黏接改性PET膜二与低波长过滤层，UV固化后形成光学膜片。
9.根据权利要求8所述的光学膜片，其特征在于，所述改性PET膜二的下表面粘接透光雾化层。
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