反射膜的制作方法

本发明涉及一种反射膜，尤其涉及一种包括波长转换材料的反射膜。

背景技术：

在现今技术中，在显示器的背光源后涂布反射膜可提高光源的发射效率，以增加显示器的发射亮度。因此，反射膜是显示器中的一个重要组件，其的反射率的高低会影响显示器显示的亮度效果。

在目前现有工艺中，反射膜的形成方法为通过在高分子膜中添加散射无机粒子或产生中空孔洞来形成。此反射膜是通过高分子膜与无机粒子与中空孔洞间的折射率差异，产生光线反射的效果。然而，以上述方法得到的反射膜会因吸收发光二极管灯条发射的紫外线与热而产生黄变问题，导致其的反射率降低。目前惯用的对策是在高分子膜中添加紫外线吸收剂，但紫外线添加剂虽然具有保护作用亦具有许多缺点，其中最大的缺点是它们的光谱吸收带通常延伸至可见光的蓝光部分，而造成膜片呈现黄色调。因此，为了避免膜片产生变色问题，仅能添加少量的紫外线吸收剂，但此结果又会衍生出紫外线吸收剂无法产生完全的保护作用，当膜片受光源照射一段时间后仍会产生黄变问题。

因此，制造出可降低膜片黄变、提高背光辉度以及提高色彩饱和度的反射膜是目前此领域极欲发展的目标。

技术实现要素：

发明欲解决的课题

本发明提供一种反射膜，其不具有黄变问题且可提供较高的背光辉度以及色彩饱和度。

本发明的其他目的和优点将通过以下描述得到理解，并且通过本发明公开的具体实施方式将使本发明更加明显。

解决课题的手段

本发明提出一种反射膜，其包括反射膜基材以及波长转换层。波长转换层设置于所述反射膜基材上。所述波长转换层包括波长转换材料、多个纳米粒子以及基质材料。

根据本发明的实施例，所述波长转换材料为量子点材料、棒状材料或其组合。

根据本发明的实施例，所述量子点材料的粒径为0.5nm～200nm。

根据本发明的实施例，所述棒状材料的长度为5nm～500nm，且所述棒状材料的直径为5nm～200nm。

根据本发明的实施例，所述波长转换材料包括III-V族半导体材料、II-VI族半导体材料、IV-VI族半导体材料或其组合。

根据本发明的实施例，所述波长转换材料掺杂有锰、硼、氮、稀土元素或其组合。

根据本发明的实施例，所述多个纳米粒子的粒径为0.5nm～100nm。

根据本发明的实施例，所述多个纳米粒子包括金属材料或半导体材料。

根据本发明的实施例，所述基质材料包括热固型树脂或光固化树脂。

根据本发明的实施例，所述反射膜基材包括泡孔结构。

发明的效果

由于本发明的反射膜包括波长转换材料，因此可通过波长转换材料将会造成黄变问题的紫外线吸收并将其转换成可见光，且因此可提升背光辉度以及色彩饱和度。另外，本发明的反射膜更包括多个纳米粒子，其可使邻近的波长转换材料转换的可见光进一步提升背光辉度以及色彩饱和度。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的反射膜的剖面示意图；

图2为本发明的反射膜仅包括波长转换材料以及反射膜同时包括波长转换材料与多个纳米粒子的光谱能量分布图。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图1为本发明的反射膜的剖面示意图。

请参照图1，本发明的反射膜10包括反射膜基材100以及波长转换层200。反射膜10可用作液晶显示器的背光或照明的用途，但本发明不以此为限。

反射膜基材100包括泡孔结构110。在一实施例中，泡孔结构110为无机粒子和/或气泡。无机粒子的材料包括TiO2、BaSO4或其组合。无机粒子的粒径较佳为0.01μm～2μm。无机粒子的含量相对于反射膜基材100的总重量为5～50％，其较佳为10～20％。反射膜基材100的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚丙烯(polypropylene；PP)或其组合。在本实施例中，反射膜基材100的材料为聚对苯二甲酸乙二酯。需注意的是，本发明的反射膜基材100的组成材料只要根据所使用的用途或所要求的特性而适当选择即可，其并无特别限定。

波长转换层200设置于反射膜基材100上。将波长转换层200设置于反射膜基材100上的工艺可为涂膜法，但本发明不以此为限。波长转换层200包括波长转换材料210、多个纳米粒子220以及基质材料230。

在一实施例中，波长转换材料210为量子点材料、棒状材料或其组合。量子点材料的粒径较佳为0.5nm～200nm。棒状材料的长度较佳为5nm～500nm，且棒状材料的直径较佳为5nm～200nm。波长转换材料210的材料包括III-V族半导体材料、II-VI族半导体材料、IV-VI族半导体材料或其组合。举例而言，波长转换材料210的材料可为磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、硒化镉(CdSe)、砷化铟镓(InGaAs)、磷砷化铟(InAsP)、锑化铟(InSb)、氧化锌(ZnO)、硫化铟(InS)、氮化铟镓(InGaN)、硅、氮化镓(GaN)、石墨烯、硫化锌(ZnS)或其组合。当波长转换材料210为上述材料时，波长转换材料210可将其吸收的紫外光转换为可见光，以藉此避免黄变问题且提升背光辉度以及色彩饱和度。

波长转换材料210可为单层结构、双层结构或具有更多层的结构。在一实施例中，波长转换材料210为核壳型的双层结构。当波长转换材料210为核壳型的双层结构时，其可提升其改变的波长范围(即，紫外光更易于转换成可见光)，因此可提升波长的转换效率。另外，波长转换材料210为核壳型结构时可保护核心结构避免氧化。波长转换材料210可掺杂有锰、硼、氮、稀土元素或其组合。当波长转换材料210经掺杂上述元素时，其不仅可保留波长转换材料210未经掺杂的光谱特性外，且可避免因斯托克斯位移(Stokes shift)导致的自淬灭(self-quenching)问题而以致发光强度下降。

多个纳米粒子220的粒径较佳为0.5nm～100nm。多个纳米粒子220的材料包括金属材料或半导体材料。举例而言，多个纳米粒子220的材料可为金、银、铂、铜、铝或其的合金等金属材料或者半导体材料，上述材料具有负值的实部介电常数以及小的虚部介电常数值等性质。在一实施例中，多个纳米粒子220的材料为金纳米粒子。

图2为本发明的反射膜仅包括波长转换材料以及反射膜同时包括波长转换材料与多个纳米粒子的光谱能量分布图。

请参照图2，从图2可看出反射膜10同时包括波长转换材料210与多个纳米粒子220可具有较强的发光强度。此原因在于多个纳米粒子220在经紫外线激发后，多个纳米粒子220上的自由电子将与晶格上的离子产生周期性的相对位移。上述的相对位移会使得电荷累积在相反的表面上，而造成局部的电场强度增强，此称为局部表面等离子体子共振(Localized Surface Plasmon Resonance；LSPR)效应。通过由多个纳米粒子220经紫外线激发而产生的局部表面等离子体子共振效应可进一步使波长转换材料210的发光强度增强，以藉此进一步提升背光辉度以及色彩饱和度。另外，由于多个纳米粒子220具有使发光强度增强的功效，因此可根据实际需求以调整波长转换材料210与多个纳米粒子220的添加比例来得到所欲的发光强度。举例来说，可通过添加多个纳米粒子220来降低波长转换材料210的使用量，以降低反射膜10的工艺成本。

基质材料230的材料可为热固型树脂或光固化树脂。举例来说，基质材料230的材料为丙烯酸类树脂、环氧树脂或其组合。在波长转换层200中，波长转换材料210的量较佳为0.1wt％～10wt％，纳米粒子220的量较佳为0.05wt％～10wt％，且基质材料230的量较佳为80wt％～99.85wt％。

由于本发明的反射膜包括波长转换材料，因此可通过波长转换材料将会造成黄变问题的紫外线吸收并将其转换成可见光，且因此可提升背光辉度以及色彩饱和度。并且，通过使用为核壳型的双层结构的波长转换材料可提升其改变的波长范围，可藉此提升波长的转换效率。另外，本发明的反射膜更包括多个纳米粒子，可通过其经紫外光激发而产生的局部表面等离子体子共振效应以使邻近的波长转换材料转换的可见光进一步提升背光辉度以及色彩饱和度。