專利名稱：具有高光擴散性的反射片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可將光線均勻反射且可提高亮度的反射片，尤其是指一種可應(yīng)用于液晶顯示器中的光擴散反射片。
背景技術(shù)：
以背光源作為LCD顯示功能的重要元件和亮度來源，對提高液晶顯示亮度而言非常重要。在本發(fā)明之前，業(yè)界已嘗試多種方式從背光模塊方面去改進LCD顯示亮度，例如，從燈源方面作調(diào)整，通過增加燈管數(shù)和/或增加燈源功率以改進顯示亮度，只是會面臨體積大和耗電多等缺點。
良好的反射片除了可增加亮度外，更重要的是亮度提升為全面性提高，不會縮小視角，經(jīng)實際測試，增加3-5％的反射率，便可使同一模塊在相同狀態(tài)下提升8-10％的亮度。
另外，LCD產(chǎn)品已由過去筆記本電腦或LCD監(jiān)視器推展到LCD TV，所考慮的主要問題在于必須能有足夠的顯像亮度、寬廣的觀看視角、鮮明的圖像對比度和合乎標準的使用壽命。為達到上述需求，因此“直下式背光源模塊”(Direct Type Backlight)便成為目前搭配大型LCD TV的技術(shù)主流，直下式背光源模塊的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
直下式背光源模塊產(chǎn)品通常具有高亮度，但是燈管數(shù)變多卻容易造成呈現(xiàn)明暗條紋的情況產(chǎn)生，對光線的均勻度會有一定程度的影響。并且反射片為平面，當由面板上部入射的入射光的入射角度偏斜時，反射光的方向也會偏離面板正面方向，容易造成正面亮度不足。
為改進上述缺點，存在使用光擴散板的技術(shù)，例如日本專利特開第2000-11886號揭示，于玻璃基板表面將金屬蝕刻粗化，使反射板表面具有凹凸形狀，此專利為避免玻璃基板背面接觸蝕刻液而必須進行保護，因而制程麻煩，且蝕刻液后續(xù)不易處理。
此外，也存在利用感光性樹脂以光罩微影技術(shù)使其金屬形成具有凹凸形狀的膜，于表面形成擴散反射膜，不過，利用光罩微影技術(shù)，制程昂貴且不易控制。
本案發(fā)明人經(jīng)廣泛研究發(fā)現(xiàn)，直接于反射片表面涂覆具有凹凸微結(jié)構(gòu)的膜，制程簡單容易控制，且與基板密著性好，能有效解決上述的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有高光擴散性的反射片，其包含一具有反射作用的基材，其根據(jù)ASTM D523標準方法以60°入射角投射時測得的光澤度低于10％。


圖1展示直下式背光源模塊的結(jié)構(gòu)。
圖2展示鏡面反射。
圖3展示擴散反射。
圖4展示光線相對于反射板的入射角度和反射角度。
圖5a展示自動變角光度計測得鏡面反射光度圖。
圖5b展示自動變角光度計測得擴散反射光度圖。
圖6展示實施例1以入射角60°測得光度7展示比較例5以入射角60°測得光度圖。
具體實施例方式
物體在反射光的過程中，由于其表面結(jié)構(gòu)不同，而會產(chǎn)生不同形式的反射。光的反射包括鏡面反射和擴散反射兩種形式。如圖2所示，當光線投射在表面光滑、堅硬的物體上呈現(xiàn)規(guī)則反射時，稱為鏡面反射。而如圖3所示，當光線投射在表面粗糙的物體上呈現(xiàn)不規(guī)則反射時，稱為擴散反射。
本發(fā)明反射片為達到光線擴散反射效果，而在其基材至少一個表面上具有凹凸微結(jié)構(gòu)。對于可供形成所述凹凸微結(jié)構(gòu)的方法并無特殊限制，其可通過所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的任何方式形成。優(yōu)選的方式為在基材表面涂覆具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層，此涂層具有可將光擴散的能力，且包含直徑1μm到50μm的顆粒和接合劑。為達到擴散效果，所屬顆粒相對于接合劑的量，最好為10-200重量％，優(yōu)選為30-60重量％。如果顆粒相對于接合劑的量低于10重量％，那么擴散效果不好；但如果高于200重量％，那么顆粒難以固定于基板表面的接合劑中會產(chǎn)生脫落的顧慮。對于可用于本發(fā)明中的顆粒并無特殊限制，其可為有機粒子、無機粒子或兩者的混合物。所使用顆粒的形狀也沒有特殊限制，例如球形、菱形等。
可用于本發(fā)明中的有機粒子為選自由丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氨基甲酸酯樹脂、硅酮樹脂(silicone)及其混合物所構(gòu)成的群組。
可用于本發(fā)明中的無機粒子為選自由氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、硫化鋅、硫酸鋇及其混合物所構(gòu)成的群組。
根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例，上述顆粒優(yōu)選為介于1μm到10μm之間的有機粒子，優(yōu)選的有機粒子為硅酮樹脂粒子。
上述接合劑并無特殊限制，其例如選自丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、氟素樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂(alkydresin)、聚酯樹脂及其混合物所構(gòu)成的群組，優(yōu)選為丙烯酸樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂或其混合物。用于本發(fā)明中的接合劑，由于必須讓光線透過，其優(yōu)選為無色透明的接合劑。本發(fā)明具有反射作用的反射片所包含的基材，并無特殊限制，可為透明、半透明或不透明的基材。一般而言，此基材包含至少一層高分子樹脂。對于上述高分子樹脂并無特殊限制，其例如但不限于聚烯類樹脂(polyolefin resin)，如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)；聚酯樹脂(polyester resin)，如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)；聚丙烯酸酯(polyacrylate resin)樹脂，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin)；聚氨基甲酸酯樹脂(polyurethane resin)或其混合物。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選具體實施例，本發(fā)明反射片使用聚酯樹脂基材，優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二酯。本發(fā)明基材可視需要包含所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的無機微粒，其(例如)為氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣或其混合物。優(yōu)選為二氧化鈦或硫酸鋇。本發(fā)明反射片的反射效果，主要是利用發(fā)泡的高分子樹脂或是無機微粒，本發(fā)明基材可為多層，其中中間層為所述高分子樹脂，其可發(fā)泡或不發(fā)泡，或是中間層內(nèi)含有無機微粒。
本發(fā)明光擴散反射片所使用的具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層，一般具有介于1-50μm的厚度，優(yōu)選具有2-15μm的厚度。為避免反射片基材中的高分子樹脂黃化，導(dǎo)致反射效果減弱和液晶顯示器的色差問題，可視需要將無機物添加于涂層中。對于適用于本發(fā)明涂層中的無機物種類并無特殊限制，只需具有吸收紫外線能力即可。其(例如)但不限于氧化鋅、氧化鉛、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、硫酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣或其混合物。上述無機物的粒徑大小通常為1到100納米(nanometer，nm)，優(yōu)選為20nm到50nm。
本發(fā)明反射片基材表面的涂層，可視需要包含所屬領(lǐng)域技術(shù)人員已知的添加劑，其(例如)但不限于整平劑、安定劑、硬化劑、熒光增白劑或紫外線吸收劑。
可用于本發(fā)明的硬化劑(Curing Agent)可與接合劑產(chǎn)生分子與分子間的化學(xué)接合而形成交聯(lián)(Crosslinking)，這是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，其例如為聚異氰酸酯(Polyisocyanate)。
對于可用于本發(fā)明的熒光增白劑并無特殊限制，為所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所已知，其可為有機物，例如但不限于苯并惡唑類(benzoxazoles)、苯并咪唑類(benzimidazoles)或二苯乙烯雙三嗪類(diphenylethylenebistriazines)；或無機物，例如硫化鋅。
可用于本發(fā)明的紫外線吸收劑是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，其例如為苯并三唑類(benzotriazoles)、苯并三嗪類(benzotriazines)、苯甲酮類(benzophenones)或水楊酸衍生物(salicylic acid derivatives)等。
本發(fā)明反射片在可見光波域400μm-780μm內(nèi)，可提供達97％以上的反射率，能有效提高背光模塊的亮度。
光澤度(Gloss)是用以評估物體表面是否光滑的視覺現(xiàn)象，從物體表面反射的光越多，光澤度的表現(xiàn)越明顯。本發(fā)明表面具有凹凸微結(jié)構(gòu)的反射片，其表面光澤度，根據(jù)ASTM D523標準，如圖4所示，當光源以60°入射角投射時，測得的光澤度低于10％。
本發(fā)明反射片具有良好的光擴散效果，其可以變角光度計測量其表面反射率參數(shù)的分布狀況得到印證，一般較接近光滑的平面可得到如圖5a所示，在鏡面反射方向有較強的反射能力。但如圖5b所示，本發(fā)明反射片因其表面具有凹凸微結(jié)構(gòu)，因而光線可朝各個方向散漫反射。
本發(fā)明反射片具有良好的耐候性，并具有吸收紫外線的效果，且因為表面具有凹凸微結(jié)構(gòu)，可擴散反射光線，易獲得均勻的視角，因此本發(fā)明的反射片適用于平面顯示器的背光源模塊(back light module)中，尤其是直下式背光源模塊，作為光擴散反射片可使反射光擴散均勻化，消除明暗條紋現(xiàn)象，達到均勻度。
以下實施例將對本發(fā)明做進一步的說明，只是并非用以限制本發(fā)明的范圍，任何所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所得以實現(xiàn)的修飾和變化均屬于本發(fā)明的范圍。
實例實施例1將68.1克丙烯酸樹脂(Eterac 7363-ts-50，Eternal提供)(固體份約50％)，加入塑料瓶中，再于高速攪拌下依序加入甲乙酮和甲苯各52.0克、平均粒徑為4μm的硅酮樹脂珠粉50.0克(Tospearl 145，GE Toshibasilicones提供)、1-100nm氧化鋅、二氧化鈦和硫酸鋇共10.0克，最后才加入硬化劑(Desmodur 3390，Bayer提供)6.6克，泡制成固體份約40％，總重約250.0克涂料。以涂抹棒將涂料涂布在UX-150(Teijin提供)基材上，干燥后可得約10μm的涂膜，靜置7天后做耐候試驗(利用QUV耐候加速試驗機，Q-panel公司)。測試所得結(jié)果如下表1所示。并測其光度如圖6所示。
實施例2重復(fù)實施例1的步驟，只是將基材UX-150(Teijin提供)換成E60L(Toray提供)。測試所得結(jié)果如下表1所示。
比較例1將丙烯酸樹脂(Eterac 7363-ts-50，Eternal提供)(固體份約50％)145.9克加入250克塑料瓶中，再于高速攪拌下依序加入甲乙酮和甲苯各38.0克；1-100nm級氧化鋅、二氧化鈦和硫酸鋇共約10.0克；最后才加入硬化劑(Desmodur 3390，Bayer提供)14.1克，泡制成固體份約40％，總重約250.0克涂料。以涂抹棒將涂料涂布在UX-150(Teijin)基材上，干燥后可得約10μm的涂膜，靜置7天后做物性測試，測試所得結(jié)果如下表1所示。
比較例2重復(fù)比較例1的步驟，只是將基材UX-150(Teijin提供)換成E60L(Toray提供)。測試所得結(jié)果如下表1所示。
比較例3將68.1克丙烯酸樹脂(Eterac 7363-ts-50，Eternal提供)(固體份約50％)加入塑料瓶中，再于高速攪拌下依序加入甲乙酮和甲苯各52.0克及硅酮樹脂珠粉50.0克(Tospearl 145，GE Toshibasilicones提供)，之后加入硬化劑(Desmodur 3390，Bayer提供)6.6克，泡制成固體份約40％，總重約250.0克涂料。以涂抹棒將涂料涂布在UX-150(Teijin提供)基材上，干燥后可得約10μm的涂膜靜置7天后后做耐候試驗(利用QUV耐候加速試驗機，Q-panel公司)。測試所得結(jié)果如下表1所示。
比較例4重復(fù)比較例3的步驟，只是將基材UX-150(Teijin提供)換成E60L(Toray提供)。測試所得結(jié)果如下表1所示。
比較例5將沒有涂覆具有凹凸微結(jié)構(gòu)和無機粒子的涂層的基材UX-150(Teijin提供)，直接做耐候試驗(利用QUV耐候試驗機，Q-panel公司)。測試所得結(jié)果如下表1所示。并測其光度如圖7所示。
比較例6重復(fù)比較例5的步驟，只是將基材UX-150(Teijin提供)換成E60L(Toray提供)。測試所得結(jié)果如下表1所示。
測試方法光澤度測試利用Drlange Rrfo3(Reflek TO Meter公司販售)根據(jù)ASTMD523標準方法，當光源以60°入射角投射于反射片時，所測得光澤度(gloss)百分比。
QUV耐候加速試驗利用QUV耐候試驗機(Q-panel公司販售)隨著不同曝光時間，其黃化指數(shù)(Yellowing index，YI)值的變化。(測試主要波長313nm)光度利用自動變角光度計(GonioPhotometer)(GP-200，村上色彩公司)，以入射角60°，測得各角度反射相對光強度分布曲線。

由實施例1與實施例2的結(jié)果可知，在基材表面涂布的涂層，由于含有具有凹凸微結(jié)構(gòu)的有機粒子，因而具有將光擴散的效果，同時由于含有吸收紫外線的無機物，而具有優(yōu)選的防黃化效果，可提供基材抗UV性質(zhì)。
實施例1與比較例1和實施例2與比較例2的比較結(jié)果可知，在基材表面涂布的涂層，如果缺乏具有凹凸微結(jié)構(gòu)的有機粒子，那么不具光擴散的效果。
實施例1與比較例3和實施例2與比較例4的比較結(jié)果可知，在基材表面涂布的涂層，如果缺乏具有紫外線吸收能力的無機物，那么基材易發(fā)生黃化。
實施例與比較例的比較結(jié)果可知，在基材表面涂布的涂層，含有具有凹凸微結(jié)構(gòu)的有機粒子，同時也含有吸收紫外線的無機物，其反射率較好，亮度較高。
比較實施例1與比較例5的光度圖結(jié)果可知，在基材表面涂布具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層，具有光線擴散效果。
權(quán)利要求
1.一種反射片，其特征在于根據(jù)ASTM D523標準方法，以60°入射角投射時測得的光澤度低于10％。
2.一種反射片，其包含一具反射作用的基材，其特征在于所述基材的至少一個表面上具有凹凸微結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射片，其中凹凸微結(jié)構(gòu)是在基材表面涂覆具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層而獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反射片，其中具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層包含具有1μm到50μm直徑的顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射片，其中所述顆粒為有機粒子、無機粒子或兩者的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反射片，其中所述有機粒子選自由丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氨基甲酸酯樹脂、硅酮樹脂及其混合物所構(gòu)成的群組。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反射片，其中所述無機粒子選自由氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、硫化鋅、硫酸鋇及其混合物所構(gòu)成的群組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射片，其中所述基材包含至少一層高分子樹脂。
9.一種用于背光源模塊的反射片，其包含一具有反射作用的基材，所述基材包含至少一層聚酯樹脂，其特征在于此基材的表面上涂覆具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層，所述涂層包含具有1μm到50μm的直徑的顆粒，且根據(jù)ASTMD523標準方法，以60°入射角投射時測得的光澤度低于10％。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反射片，其中所述顆粒為有機粒子。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反射片，其中所述顆粒選自由丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氨基甲酸酯樹脂、硅酮樹脂及其混合物所構(gòu)成的群組。
12.一種用于直下式背光源模塊的光擴散反射片，其包含一具反射作用的基材，所述基材包含至少一層聚對苯二甲酸乙酯，其特征在于，所述基材的表面上涂覆具有凹凸微結(jié)構(gòu)的涂層，所述涂層含有直徑為1μm到50μm的顆粒和接合劑，且所述顆粒相對于所述接合劑的量為10-200重量％，及所述基材根據(jù)ASTM D523標準方法，以60°入射角投射時測得的光澤度低于10％。
13.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光擴散反射片，其中所述顆粒為直徑為1μm到10μm的有機粒子。
14.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光擴散反射片，其中所述有機粒子為硅酮樹脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光擴散反射片，其中所述接合劑選自由丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、氟素樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚酯樹脂及其混合物所構(gòu)成的群組。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光擴散反射片，其中所述基材進一步包含無機微粒。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光擴散反射片，其中所述顆粒相對于所述接合劑的量為30-60重量％。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光擴散反射片，其中所述涂層進一步含有無機物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種反射片，其包含一具有反射作用的基材，其特征在于當光源以60°入射角投射時，測得的光澤度低于10％。本發(fā)明反射片可將光線均勻反射且具有高反射率。
文檔編號G02F1/13GK1831604SQ20051009878
公開日2006年9月13日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月7日
發(fā)明者吳督宜, 許龍麟, 盧甲義, 佘勇明 申請人:長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司