本申請涉及顯示領(lǐng)域,具體而言,涉及一種擴散膜、背光模組以及顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示器(lcd,liquidcrystaldisplay)已經(jīng)成為了當今社會最普遍的顯示技術(shù)。lcd為非發(fā)光性的顯示裝置,需要借助背光模組才能達到顯示功能。背光模組的主要構(gòu)件包括:光源、導光板以及各類光學膜片。依照光源分布位置不同可分為側(cè)光式和直下式兩種。側(cè)光式背光模組可以最大限度的實現(xiàn)超薄顯示,已經(jīng)成為目前背光模組的主要形式。
導光板是側(cè)光式背光模組不可或缺的組件之一。傳統(tǒng)的導光板是在高通透度亞克力(pmma)板的一面通過絲網(wǎng)印刷或激光雕刻形成漫反射網(wǎng)點。傳統(tǒng)導光板由于亞克力材質(zhì)的原因會產(chǎn)生輕微吸濕變形,所以在設計背光模組時,需要用膠框把導光板的四周壓著,減少導光板變形對顯示畫面的影響。目前,ms材質(zhì)(以甲基丙烯酸甲酯mma和苯乙烯sm為主要原料合成的透明共聚合物)導光板逐漸成為高端顯示器的首選。ms材質(zhì)具有光學透明性優(yōu)異、吸濕性小、耐候性佳、易于加工以及成形品殘留應力小等特點,制備的導光板吸濕性極小且不變形,并可以通過一次性射出成型,工藝較為簡單。基于以上條件,ms導光板廣泛應用于極窄邊框(無邊框)顯示器。
ms導光板的應用,對背光模組中的擴散膜提出了更高的要求。傳統(tǒng)的擴散膜背涂采用熱固丙烯酸樹脂為主膠,搭配pmma材質(zhì)粒子。傳統(tǒng)的擴散膜背涂凸起的粒子材質(zhì)較硬,并且彈性低。傳統(tǒng)擴散膜搭配ms導光板時,由于ms材質(zhì)更軟(相對亞克力導光板以及擴散背涂的pmma粒子),容易出現(xiàn)擴散背涂劃傷導光板的情況,尤其在振動、運輸?shù)冗^程中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請的主要目的在于提供一種擴散膜、背光模組以及顯示裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的導光板容易被擴散膜劃傷的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本申請的一個方面,提供了一種擴散膜,該擴散膜包括;基材層;防刮層,設置在上述基材層的一個表面上,上述防刮層的原料包括柔性粒子,且上述柔性粒子突出于上述防刮層的遠離上述基材層的表面;擴散層,設置在上述基材層的遠離上述防刮層的表面上,上述擴散層的原料包括擴散粒子。
進一步地,上述柔性粒子的平均粒徑在3~20μm之間,優(yōu)選在5~12μm之間。
進一步地,上述柔性粒子的柔軟度小于40mpa,優(yōu)選小于20mpa。
進一步地,上述柔性粒子的粒徑變異系數(shù)在0~45%之間,優(yōu)選在0~30%之間。
進一步地,上述柔性粒子包括聚甲基丙烯酸正丁酯粒子、聚氨酯粒子與尼龍粒子中的一種或多種。
進一步地,以重量份計,上述防刮層的原料包括0.02~1份的上述柔性粒子,上述防刮層的原料還包括30~50份的丁酮、30~60份的乙酸丁酯、20~35份的uv膠水、0.1~1份的抗靜電劑以及0.05~0.1份的表面爽滑劑。
進一步地,以重量份計,上述擴散層的原料包括5~25份的上述擴散粒子,上述擴散層的原料還包括10~30份的丁酮、20~40份的乙酸丁酯、12~35份的丙烯酸樹脂、0.05~1份的分散劑、0.05~1份的流平劑、0.8~4.5份的異氰酸酯固化劑,優(yōu)選上述丁酮的重量份為20份。
進一步地,上述基材層的設置上述防刮層的表面以及設置上述擴散層的表面經(jīng)過表面處理,優(yōu)選上述表面處理為預涂處理,上述預涂處理在上述基材層的表面形成預涂層,進一步優(yōu)選上述預涂層包括亞克力預涂層或聚氨酯預涂層。
根據(jù)本申請的另一方面,提供了一種背光模組,包括擴散膜與ms導光板,上述ms導光板的材料包括甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物,上述擴散膜為任一種上述的擴散膜,且上述擴散膜的防刮層靠近上述ms導光板設置。
根據(jù)本申請的另一方面,提供了一種顯示裝置,包括背光模組,該背光模組為上述的背光模組。
應用本申請的技術(shù)方案,擴散膜包括防刮層,該防刮層的原料包括柔性粒子,當將擴散膜應用在背光模組中時,防刮層中的柔性粒子,可以緩沖外力,避免導光板被劃傷。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解,本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構(gòu)成對本申請的不當限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本申請的一種實施例的提供的擴散膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
1、防刮層;2、基材層;3、擴散層;11、柔性粒子;31、擴散粒子。
具體實施方式
應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
正如背景技術(shù)所介紹的,現(xiàn)有技術(shù)中的導光板容易被擴散膜劃傷,為了解決如上的技術(shù)問題,本申請?zhí)岢隽艘环N擴散膜、背光模組以及顯示裝置。
本申請的一種典型的實施方式中,提供了一種擴散膜,如圖1所示,該擴散膜包括基材層2、防刮層1與擴散層3;防刮層1設置在上述基材層2的一個表面上,上述防刮層1的原料包括柔性粒子11,且上述柔性粒子11突出于上述防刮層1的遠離上述基材層2的表面,實際上是柔性粒子11突出于防刮層1的遠離上述基材層2的表面中的平面部分;擴散層3設置在上述基材層2的遠離上述防刮層1的表面上,上述擴散層3的原料包括擴散粒子31。
本申請的上述擴散膜包括防刮層,該防刮層的原料包括柔性粒子,當將擴散膜應用在背光模組中時,防刮層中的柔性粒子,可以緩沖外力,避免導光板被劃傷。
本申請的柔性粒子與擴散粒子可以是相同的,也可以是不同,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適材料。
為了使得該擴散膜應用在背光模組時,使得該擴散膜與導光板之間具有合適大小的空隙,更好地緩解導光板被劃傷,本申請的一種實施例中上述柔性粒子的平均粒徑在3~20μm之間。
如果防刮層中的柔性粒子的粒徑均較小,則當有外來壓力時,擴散膜容易局部吸附在導光板上,形成亮點,為了進一步避免擴散膜與導光板之間出現(xiàn)吸附現(xiàn)象,優(yōu)選上述柔性粒子的平均粒徑在5~12μm之間。
粒子的軟硬程度(柔軟度)按10%變形強度表示,壓縮粒子時,粒子在10%變形時所需的壓強為柔軟度。傳統(tǒng)擴散膜中的擴散粒子的柔軟度約為24~30mpa之間。本發(fā)明的擴散膜中的柔性粒子的柔軟度小于20mpa,這樣可以進一步緩沖外界的作用力,進一步防止導光板的損傷,且柔軟度小的粒子也不容易劃傷導光板。
上述柔性粒子的粒徑變異系數(shù)(c.v)的計算方法如下:
其中,
其中,x1、x2、…、xn為柔性粒子的粒徑,n為柔性粒子的數(shù)量,
本申請的柔性粒子的粒徑變異系數(shù)在0~45%之間,粒徑變異系數(shù)低,粒子粒徑分布越窄,粒子大小更加均勻,用于擴散膜背涂,在防刮層與導光板之間形成一層均勻的空隙層,更加不容易劃傷導光板。
為了使得粒子的大小更均勻,本申請的一種實施例中,柔性粒子的變異系數(shù)在0~30%之間。
本申請的柔性粒子可以是現(xiàn)有技術(shù)中任何材料的柔性粒子,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適材料形成的柔性粒子。
本申請的另一種實施例中,上述柔性粒子包括聚甲基丙烯酸正丁酯粒子、聚氨酯粒子與尼龍粒子中的一種或多種。其中,聚氨酯粒子的柔軟度為2mpa;尼龍粒子的柔軟度為12mpa;pbma(甲基丙烯酸正丁酯)的柔軟度為13mpa。這些柔性粒子的柔軟度較小,更加不容易劃傷導光板。
本申請的再一種實施例中,以重量份計,上述防刮層1的原料包括0.02~1份的上述柔性粒子11,上述防刮層1的原料還包括30~50份的丁酮、30~60份的乙酸丁酯、20~35份的uv膠水、0.1~1份的抗靜電劑以及0.05~0.1份的表面爽滑劑。
本申請的又一種實施例中,上述擴散層的原料包括5~25份的上述擴散粒子31,上述擴散層3的原料還包括10~30份的丁酮、20~40份的乙酸丁酯、12~35份的丙烯酸樹脂、0.05~1份的分散劑、0.05-1份的流平劑、0.8~4.5份的異氰酸酯固化劑。采用上述原料形成的擴散層,能夠?qū)崿F(xiàn)更好的光擴散作用。
為了更快地形成性能較好的擴散層,本申請的一種實施例中,上述丁酮的重量份為20份。
上述擴散層與防刮層中的丁酮與乙酸丁酯均為溶劑,所以,擴散層與防刮層中的溶劑并不限于上述的兩種,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適種類的溶劑。
本申請的另一種實施例中,上述基材層的設置上述防刮層的表面以及設置上述擴散層的表面經(jīng)過表面處理,優(yōu)選上述表面處理包括預涂處理、化學處理與電暈處理中的一種或多種,經(jīng)過表面處理后的基材表面與涂層之間的附著更好,剝離力更高,涂層不易脫落。
為了簡化工藝,本申請的一種實施例中,上述表面處理為預涂處理,上述預涂處理在上述基材的表面形成預涂層。優(yōu)選上述預涂層包括亞克力預涂層或聚氨酯預涂層。
本申請的擴散膜的具體制作過程包括:防刮層的原料經(jīng)過攪拌機分散均勻,形成擴散膜的防刮層涂液,基材放卷后,經(jīng)過粘塵輥清潔后至涂頭區(qū)域,將該涂液涂覆于基材表面后,經(jīng)過干燥烘箱揮發(fā)溶劑,再經(jīng)過uv照射設備,將涂液固化在基材表面,形成防刮層。上述的烘箱長度20~60m,優(yōu)選五節(jié)分段烘箱,烘箱的溫度設定范圍為70~120℃,生產(chǎn)速度10~30m/min,上述的uv照射設備由1~3排uv燈組成,uv燈能量為100-500mj/cm2,優(yōu)選150~400mj/cm2。如果uv燈能量超出500mj/cm2,容易導致固化速度過快,膠層過脆,不符合本發(fā)明的軟性涂層的要求。
本申請的另一種典型的實施方式中,提供了一種背光模組,該背光模組包括擴散膜與ms導光板,上述ms導光板的材料包括甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物,上述擴散膜為任一種上述的擴散膜,且上述擴散膜的防刮層靠近上述ms導光板設置。
該背光模組由于包括上述的擴散膜,使得擴散膜中的防刮層可以很好地緩解外部的壓力,進而避免導光板被劃傷。
本申請的再一種典型的實施方式中,提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括背光模組,該背光模組為上述的背光模組。
該顯示裝置由于包括上述的背光模組,使得該顯示裝置的顯示效果較好、壽命較長,性能較好。
為了使得本領(lǐng)域技人員能夠更加清楚地了解本申請的技術(shù)方案,以下將結(jié)合具體的實施例進行說明。
實施例1
一種擴散膜,包括基材、擴散涂層和防刮傷涂層。上述的基材為雙向拉伸pet薄膜,并且薄膜表面的預涂層(primer)為丙烯酸樹脂。
上述的擴散涂層的原料由下列組分組成:丁酮:20質(zhì)量份;乙酸丁酯:36質(zhì)量份;丙烯酸樹脂:24質(zhì)量份;分散劑:0.2質(zhì)量份;流平劑:0.3質(zhì)量份;5μm粒徑的pmma擴散粒子:6質(zhì)量份;15μm粒徑的pmma擴散粒子:12質(zhì)量份;異氰酸酯固化劑:1.5質(zhì)量份。
上述的防刮層的原料主要包括柔性粒子和紫外光(uv)固化膠。上述的紫外光固化膠為軟質(zhì)韌性膠水,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為89℃。上述的柔性粒子為聚氨酯粒子(pu),柔性粒子的平均粒徑為7μm,柔軟度為20mpa,粒徑變異系數(shù)(c.v)為20%。
上述的防刮傷導光板涂層的原料由下列組分組成:丁酮:30質(zhì)量份;乙酸丁酯:40質(zhì)量份;uv膠水:29.6質(zhì)量份;pu粒子:0.1質(zhì)量份;抗靜電劑:0.2質(zhì)量份;表面爽滑劑:0.1質(zhì)量份。
以上原料經(jīng)過攪拌機分散均勻,形成擴散膜背涂涂布液。制備工藝如下所示:基材放卷后,經(jīng)過粘塵輥清潔后,進入涂頭區(qū)域,將涂布液涂覆于基材表面后,經(jīng)過烘箱干燥,溶劑揮發(fā),再經(jīng)過uv照射設備,將涂布液固化在基材表面,形成防刮傷涂層。上述的烘箱長度30m,共分為五節(jié),烘箱的溫度設定為70℃、80℃、100℃、80℃與90℃,生產(chǎn)速度20m/min。上述的uv照射設備由3排uv燈組成,uv燈能量在150~350mj/cm2之間。
實施例2
與實施例1的區(qū)別在于:
上述的擴散涂層的原料由下列組分組成:丁酮:10質(zhì)量份;乙酸丁酯:40質(zhì)量份;丙烯酸樹脂:35質(zhì)量份;分散劑:1質(zhì)量份;流平劑:1質(zhì)量份;5μm粒徑的pmma擴散粒子:10質(zhì)量份;15μm粒徑的pmma擴散粒子:15質(zhì)量份;異氰酸酯固化劑:4.5質(zhì)量份。
上述的防刮層的原料主要包括柔性粒子和紫外光(uv)固化膠。上述的紫外光固化膠為軟質(zhì)韌性膠水,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為89℃。上述的柔性粒子為聚氨酯粒子(pu),粒子的平均粒徑為17μm,柔軟度為20mpa,粒徑變異系數(shù)(c.v)為45%。
上述的防刮傷導光板涂層的原料由下列組分組成:丁酮:40質(zhì)量份;乙酸丁酯:30質(zhì)量份;uv膠水:35質(zhì)量份;pu粒子:1質(zhì)量份;抗靜電劑:1質(zhì)量份;表面爽滑劑:0.08質(zhì)量份。
實施例3
與實施例1的區(qū)別在于:
上述的擴散涂層的原料由下列組分組成:丁酮:30質(zhì)量份;乙酸丁酯:20質(zhì)量份;丙烯酸樹脂:12質(zhì)量份;分散劑:0.05質(zhì)量份;流平劑:0.05質(zhì)量份;5μm粒徑的pmma擴散粒子:5質(zhì)量份;15μm粒徑的pmma擴散粒子:10質(zhì)量份;異氰酸酯固化劑:0.8質(zhì)量份。
上述的防刮層的原料主要包括柔性粒子和紫外光(uv)固化膠。上述的紫外光固化膠為軟質(zhì)韌性膠水,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為89℃。上述的柔性粒子為聚氨酯粒子(pu),粒子的平均粒徑為3μm,粒徑變異系數(shù)(c.v)為2%。
上述的防刮傷導光板涂層的原料由下列組分組成:丁酮:50質(zhì)量份;乙酸丁酯:60質(zhì)量份;uv膠水:20質(zhì)量份;pu粒子:0.02質(zhì)量份;抗靜電劑:0.1質(zhì)量份;表面爽滑劑:0.05質(zhì)量份。
實施例4
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子的平均粒徑為5μm。
實施例5
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子的平均粒徑為12μm。
實施例6
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子包括0.04質(zhì)量份的pu粒子與0.08質(zhì)量份的尼龍粒子,pu粒子的平均粒徑為7μm,粒徑變異系數(shù)(c.v)為20%。尼龍粒子的平均粒徑為5μm,粒徑變異系數(shù)(c.v)為30%。
實施例7
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子包括0.04質(zhì)量份的pbma粒子和0.08質(zhì)量份的尼龍粒子。pbma粒子的平均粒徑為10μm,粒徑變異系數(shù)(c.v)為10%。尼龍粒子的平均粒徑為5μm,粒徑變異系數(shù)(c.v)為30%。
實施例8
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子的柔軟度為40mpa。
實施例9
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子的平均粒徑為22μm。
實施例10
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子為pu粒子,其粒徑變異系數(shù)為50%。
實施例11
與實施例1的區(qū)別在于:柔性粒子的重量份為2份。
對比例
與實施例1的區(qū)別在于:防刮層不包括柔性粒子。
將上述各實施例以及對比例中的擴散膜應用在相同的包括ms導光板的背光模組中,且防刮層靠近ms導光板設置。采用整機震動測試法對各背光模組的耐刮性進行測試,采用肉眼觀察擴散膜與ms導光板之間是否存在吸附現(xiàn)象,具體的測試結(jié)果見表1,其中,耐刮性的“優(yōu)”表示:測試后背光模組的光學性能ok,拆解后,擴散膜與ms導光板的光學性能均ok;“合格”表示:測試后背光模組的光學性能ok,拆解后,擴散膜的光學性能ng,ms導光板的光學性能ok;“不合格”表示:測試后背光模組的光學性能ng,拆解后,擴散膜與ms導光板的光學性能均ng。
表1
由上述表1中的數(shù)據(jù)可以看出:與對比例相比,包括本申請的擴散膜的背光模組的耐刮性均能均合格;與實施例相比,實施例3中,由于擴散膜中的柔性粒子的粒徑較小,使得擴散膜與ms導光板之間存在吸附現(xiàn)象;與實施例1相比,實施例8由于柔性粒子的柔軟度較大,為40mpa,因此,其擴散膜的耐刮性能較差,背光模組只是合格品;與實施例1相比,實施例9中,柔性粒子的粒徑較大,使得擴散膜與ms導光板之間存在吸附現(xiàn)象,且其擴散膜的耐刮性能較差,背光模組只是合格品;與實施例1相比,實施例10中,柔性粒子粒徑變異系數(shù)較大,其擴散膜的耐刮性能較差,背光模組只是合格品;與實施例1相比,實施例11中,柔性粒子的重量份較多,其擴散膜的耐刮性能較差,背光模組只是合格品。
從以上的描述中,可以看出,本申請上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
1)、本申請的擴散膜包括防刮層,該防刮層的原料包括柔性粒子,當將擴散膜應用在背光模組中時,防刮層中的柔性粒子,可以緩沖模組由于運輸或震動而產(chǎn)生的瞬間外力,避免導光板被劃傷。
2)、本申請的背光模組中,由于包括上述的擴散膜,使得擴散膜中的防刮層可以很好地緩解外部的壓力,進而避免導光板被劃傷。
3)、本申請的顯示裝置由于包括上述的背光模組,使得該顯示裝置的壽命較長,性能較好。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。