一种扩散片及其制备方法、背光模组、显示装置与流程

文档序号:15381907发布日期:2018-09-08 00:07阅读:190来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种扩散片及其制备方法、背光模组、显示装置。



背景技术:

目前液晶显示依然是电视和显示器市场选择的主流,市场需求也是逐年递增。其中,液晶显示器通常包括液晶屏和背光模组两部分组成,背光模组主要作用是提供具有亮度和充足均匀性的稳定光源。背光模组一般主要由led灯条、反射片和光学膜材等组成。其中,扩散片作为光学膜片的一种,主要功能是通过表面的扩散粒子的折射率差异将点光源变为面光源,从而为液晶显示器提供一个均匀面光源。

在电视和显示器产品的物流运输过程中,不可避免会出现一些振动颠簸,在此过程中常会发生光学膜材与显示屏之间或膜材与膜材之间的相互摩擦,使得膜材表面出现刮伤掉粉的现象,最终导致产品亮斑亮点等不良现象。现有技术中为解决扩散片与膜材之间的摩擦刮伤问题,采用增加扩散片表面扩散粒子的粒径分布,增强了扩散粒子可压缩性,虽然减少了扩散粒子在摩擦过程中脱落,但是,此方法对扩散片的抗刮性能提升能力有限,仍然无法解决由于扩散片摩擦刮伤导致的显示不良问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种扩散片及其制备方法、背光模组、显示装置,该扩散片的扩散层中设置有自润滑粒子,有效降低扩散片表面的摩擦系数,增强了扩散片的抗刮伤性能,进而有利于提高显示产品的良率,且有利于降低生产成本。

为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:

一种扩散片,包括:基底;

设于所述基底一侧的扩散层,所述扩散层包括第一基础层、分布于所述第一基础层的多个扩散粒子以及多个自润滑粒子。

上述扩散片中,扩散层中的扩散粒子和自润滑粒子布于第一基础层上,扩散粒子分布于扩散层,可以对光线进行扩散保证扩散片具有良好的光学性能,自润滑粒子分布于扩散片表层的扩散层,可以有效降低扩散片表面的摩擦系数,当扩散片与其他膜材接触时,可以减小扩散片与其他膜材之间的摩擦,有助于改善扩散片的抗刮伤性,使扩散片达到自润滑抗刮伤的效果,从而使扩散片得到保护,提高显示产品的良率,且有利于降低生产成本。

上述扩散片的扩散层中设置有自润滑粒子,有效降低扩散片表面的摩擦系数,增强了扩散片的抗刮伤性能,进而有利于提高显示产品的良率,且有利于降低生产成本。

优选地,所述自润滑粒子为改性石墨烯粒子。

优选地,所述改性石墨烯粒子的表面改性材料包括:羟基丙烯酰胺、烯丙基缩水甘油醚和丙烯酸中的一种或多种。

优选地,所述自润滑粒子与所述扩散粒子均匀间隔分布于所述第一基础层,且所述扩散粒子占所述扩散层总质量的20%~30%,所述自润滑粒子占所述扩散层总质量的10%~15%。

优选地,所述自润滑粒子的粒径尺寸与所述扩散粒子的粒径尺寸分布范围相同。

优选地,所述扩散粒子的粒径尺寸分布范围为大于或等于15μm且小于等于25μm;和/或,

所述扩散粒子的粒径尺寸分布范围为大于25μm且小于等于35μm。

优选地,所述扩散粒子为球形或椭球形的有机扩散分子,所述自润滑粒子与所述扩散粒子形状相同。

优选地,所述第一基础层包括水溶性树脂和功能助剂,所述水溶性树脂包括丙烯酸树脂,所述功能助剂包括分散剂、交联剂、消泡剂和抗静电剂。

优选地,所述扩散片还包括设于所述基底背离所述扩散层一侧的保护涂层,所述保护涂层包括第二基础层和分布于所述第二基础层的多个第三扩散粒子。

优选地,所述第一基础层沿垂直于所述基底表面的方向的尺寸为所述多个扩散粒子中粒径尺寸最大的扩散粒子的粒径的二分之一至四分之三。

本发明还提供了一种背光模组,包括上述技术方案中提供的任意一种扩散片。

本发明还提供了一种显示装置,包括上述技术方案中提供的任意一种背光模组。

另外,本发明还提供了一种如上述技术方案中提供的任意一种扩散片的制备方法,包括:

提供一基底;

在所述基底上均匀涂布扩散涂液形成扩散涂层;

对所述扩散涂层进行加热固化形成扩散层,其中,所述扩散层包括形成于所述基底上的第一基础层、分布于所述第一基础层的多个扩散粒子以及多个自润滑粒子。

优选地,所述在所述基底上均匀涂布扩散涂液形成扩散涂层之前还包括:

将包括占总质量40%~60%的丙烯酸树脂乳液、占总质量20%~30%的扩散粒子、占总质量10%~15%的自润滑粒子和占总质量0.5%~3%的功能助剂的混合物充分混合,并对所述混合物进行高速分散形成所述扩散涂液。

附图说明

图1为本发明实施例提供的扩散片的结构示意图;

图标:1-基底;2-扩散层;3-保护涂层;21-第一基础层;22-扩散粒子;

23-自润滑粒子;31-第二基础层;32-第三扩散粒子。

具体实施方式

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。

请参考图1,本发明实施例提供的一种扩散片,包括:基底1;设于基底1一侧的扩散层2,扩散层2包括第一基础层21、分布于第一基础层21的多个扩散粒子22以及多个自润滑粒子23。

上述扩散片中,扩散层2中的扩散粒子22和自润滑粒子23均分布于第一基础层21上,扩散粒子22分布于扩散层2,可以对光线进行扩散保证扩散片具有良好的光学性能,自润滑粒子23分布于扩散片表层的扩散层2,可以有效降低扩散片表面的摩擦系数,当扩散片与其他膜材接触时,可以减小扩散片与其他膜材之间的摩擦,有助于改善扩散片的抗刮伤性,使扩散片达到自润滑抗刮伤的效果,从而使扩散片得到保护,提高显示产品的良率,且有利于降低生产成本。

上述扩散片的扩散层2中设置有自润滑粒子23,有效降低扩散片表面的摩擦系数,增强了扩散片的抗刮伤性能,进而有利于提高显示产品的良率,且有利于降低生产成本。

具体地,自润滑粒子23设置为改性石墨烯粒子。改性石墨烯粒子,改性石墨烯粒子与第一基础层21具有交联性,增大与第一基础层21的附着力,增加在扩散片中的稳定性。

其中,上述改性石墨烯粒子的表面改性材料包括羟基丙烯酰胺、烯丙基缩水甘油醚和丙烯酸中的一种或多种,即上述改性石墨烯粒子用包括羟基丙烯酰胺、烯丙基缩水甘油醚和丙烯酸中的一种或多种的材料进行表面改性,在上述改性石墨烯粒子的表面形成一层稳定性较好、表面摩擦系数极低的自润滑涂层,可以使石墨烯具有良好的导热性、散热性能以及亲水性,且使进行表面改性后的改性石墨烯粒子表面摩擦系数极低,从而更进一步的提高扩散片的抗刮伤性能。

上述扩散层2中,自润滑粒子23和扩散粒子22可以均匀间隔的分布于第一基础层21,且扩散粒子22和自润滑粒子23可以彼此相间的分布在第一基础层21,其中,扩散粒子22占扩散层2总质量的20%~30%,自润滑粒子23占扩散层2总质量的10%~15%,设置扩散粒子22与自润滑粒子23的含量有合理的比例值,有利于提高扩散层2的自润滑性,进一步有利于提高扩散板的抗刮伤性能。

具体地,上述扩散层2中,自润滑粒子23的粒径尺寸与扩散粒子22的粒径尺寸分布范围相同,便于扩散层2的制备。

具体地,上述扩散粒子22的粒径尺寸分布范围为大于或等于15μm且小于等于35μm,由于自润滑粒子23的粒径尺寸分布与扩散粒子22的粒径尺寸分布范围相同,所以,自润滑粒子23的粒径尺寸分布范围为大于或等于15μm且小于等于35μm,使自润滑粒子23与扩散粒子22在合适的粒径尺寸范围内配合扩散层2的整体设置,有利于提高扩散层2的自润滑效果。

具体地,扩散粒子22的粒径尺寸分布范围为大于或等于15μm且小于等于25μm;和/或,扩散粒子22的粒径尺寸范围为大于25μm且小于等于35μm。即,多个扩散粒子22中可以包括多个第一扩散粒子,和/或,多个第二扩散粒子,第一扩散粒子的粒径尺寸为15μm~25μm,第二扩散粒子的粒径尺寸为大于25μm~35μm。也就是说,多个扩散粒子中可以只包括第一扩散粒子和第二扩散粒子中的一种,便于扩散层2制备,多个扩散粒子22中也可以包括分别为两种粒径尺寸范围分布的第一扩散粒子和第二扩散粒子,即多个扩散粒子22中既有粒径尺寸较大的,也有粒径尺寸较小的,有利于提高扩散粒子22对光的扩散效果,有利于提高本实施例中提供的扩散板的光学性能。

由于自润滑粒子23的粒径尺寸分布与扩散粒子22的粒径尺寸保持一致,则多个自润滑粒子23中可以包括粒径尺寸分布为15μm~25μm的第一自润滑粒子和粒径尺寸分布为25μm~55μm的第二自润滑粒子中的一种,多个自润滑粒子23中也可以同时包括两种粒径尺寸分布的第一自润滑粒子和第二自润滑粒子,其中,设置第一自润滑粒子的粒径尺寸与第一扩散粒子的粒径尺寸大体上相同,可以稍微的偏差,最优选的设置第一自润滑粒子的粒径尺寸与第一扩散粒子的粒径尺寸相同,同样的,第二自润滑粒子的粒径尺寸与第二扩散粒子的粒径尺寸大体上相同,可以有稍微的偏差,最优选的,设置第二自润滑粒子的粒径尺寸与第二扩散粒子的粒径尺寸相同,需要说明的是,上述中粒径尺寸设置为相同为不考虑有任何误差的情况,而根据现实中实际制作工艺条件,粒径尺寸相对应的自润滑粒子23和扩散粒子22的粒径尺寸会有一定的偏差,即,粒径尺寸相对应的自润滑粒子23和扩散粒子22的粒径尺寸非常接近,几乎相同。

具体地,扩散粒子22为球形或椭球形的有机扩散分子,扩散粒子22设置为球形或椭球形,有利于提高对光的扩散效果;自润滑粒子23的形状设置为球形或椭球形,且自润滑粒子23与扩散粒子22的形状设置为相同,便于扩散层2的制备,利于增加扩散层2的自润滑效果。

具体地,有机扩散粒子22的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚苯乙烯和硅氧烷树脂中的一种或至少两种。

具体地,第一基础层21包括水溶性树脂和功能助剂,水溶性树脂包括丙烯酸树脂,功能助剂包括分散剂、交联剂、消泡剂和抗静电剂。

上述扩散片还包括设于基底1背离扩散层2一侧的保护涂层3。保护涂层3设于基底1背离扩散层2的一侧,对扩散片起保护作用,保证扩散片的性能。

具体地,保护涂层3包括第二基础层31和分布于第二基础层31的多个第三扩散粒子32。

上述保护涂层3中,第三扩散粒子32的粒径尺寸为大于或等于0.5μm且小于或等于10μm。

具体地,上述彩膜基板中,第一基础层21沿垂直于基底1表面的方向的尺寸为多个扩散粒子22中粒径尺寸最大的扩散粒子22的粒径的二分之一至四分之三。多个扩散粒子22中粒径最大的扩散粒子22粒径比第一基础层21的厚度尺寸大,即粒径最大的扩散粒子22分布在第一基础层21中比第一基础层21的表面凸出高度为其粒径的四分之一至二分之一,其中,自润滑粒子23的粒径尺寸分布与扩散粒子22的粒径尺寸保持一致,所以多个自润滑粒子23中至少有一部分与多个扩散粒子22中的粒径尺寸最大的扩散粒子22的粒径尺寸一致的自润滑粒子23,所以,至少一部分自润滑粒子23分布在第一基础层21中在第一基础层21的表面凸出,有利于进一步减小扩散层2表面的摩擦系数,增强扩散片的抗刮伤性能。

具体地,上述扩散片中,基底1为透明基底,基底1的厚度尺寸为10μm~300μm,且基底1的厚度尺寸可以优选为30μm~100μm,或者选择100μm~200μm。需要说明的是,基底1的厚度可以根据具体使用条件选择,本实施例不做局限。

具体地,上述基底1的折射率为1.4~1.75,基底1的材料可以为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺树脂、聚苯乙烯、聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

本发明实施例还提供了一种背光模组,包括上述技术方案中提供的任意一种扩散片。

本发明实施例还提供了一种显示装置,包括上述技术方案中提供的任意一种背光模组。

另外,本发明实施例还提供了一种扩散片的制备方法,包括:提供一个基底1,在基底1上均匀涂布扩散涂液形成扩散涂层;对扩散涂层进行加热固化形成扩散层2,其中,扩散层2包括第一基础层21、分布于第一基础层21的多个扩散粒子22以及多个自润滑粒子23。

使用上述扩散片的制备方法制备的扩散层2中设置有自润滑粒子23,有效降低扩散片表面的摩擦系数,增强了扩散片的抗刮伤性能,进而有利于提高显示产品的良率,且有利于降低生产成本。

具体地,在基底1上均匀涂布扩散涂液形成扩散层2之前,还包括制备上述扩散涂液:将包括占总质量40%~60%的丙烯酸树脂乳、占总质量20%~30%的扩散粒子22、占总质量10%~15%的自润滑粒子23和占总质量0.5%~3%的功能助剂的混合物充分混合,并对混合物进行高速分散形成扩散涂液,对按上述比例分配的混合物进行充分混合后,可以使用高速分散机对混合物进行30min的分散,形成扩散涂液。其中,需要说明的是,上述制备扩散涂液的步骤中涉及的各成分的百分比指的是占扩散涂液的总质量的百分比。

具体地,对扩散涂层进行加热固化具体包括:在温度为80℃~160℃条件下对扩散涂层进行1h~10h的加热固化。

具体地,上述制备方法还包括:在基底1背离扩散层2的一侧形成保护涂层3。

显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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