[发明专利]增亮膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学膜领域，具体而言，涉及一种增亮膜及其制备方法。

背景技术

增亮膜在许多电子产品中用于增加诸如液晶显示器(LCD)之类的背光平板显示器的亮 度，包括用于电致发光板、膝上型计算机、文字处理器、台式监视器、电视机、摄像机，以 及汽车和飞机的显示器。亮度的改善使得照明显示器使用较少的能量就能使电子产品更有效 地运作，从而减少能量消耗、对元件的热负荷更低，并延长产品的使用寿命。

增亮膜是一种在膜片表面有一系列有规律的平行棱柱的膜片，其通过棱柱将侧射光转为 正面光及收集反射光来提高亮度。除了上述的物理结构，棱柱所使用的材料的折射率对亮度 也有影响，棱柱的性能与它所使用的光学材料的折射率呈正比。

通常情况下，提高增亮膜的亮度增益主要是靠提高光固化树脂的折射率，目前主要的方 式是选用高折射率的聚合物作为增亮膜材料，或者在光固化树脂中外添加无机纳米粒子以提 高其折射率(如CN101872028和CN1969201中公开的技术方案)。然而，这两种方法均存在 缺陷：

对于可用于增亮膜制备的聚合物，其最高折射率可达到1.6左右，但是粘度会达到10,000 以上，不能够满足现有量产成型固化要求(一般要求粘度＜5,000cps/25℃)；

对于在光固化树脂中外添加无机纳米粒子的方式，虽然能够满足折射率大于1.6的要求， 但是存在添加的无机纳米粒子与有机类聚合物(有机类聚合物一般为低聚的烯键式不饱和聚 合物)不相容以及团聚、分层现象。同时，无机纳米粒子的添加尺寸需要不大于100nm，且 其添加比例至少应为10％w/w，这就会在实际使用过程中因温度升高或者降低而造成无机纳米 粒子残留，从而会产生凝胶现象。此外，添加无机纳米粒子的光固化树脂，其外观往往是非 透明液体或轻微雾状的液体，若是存在局部团聚或者分层现象，无法从外观甄别，往往需要 通过借助测试液体当中分子量的变化，才可以确认，这就会增加制备使用的困难。

由此可见，目前的增亮膜虽然可以达到提高液晶显示面板的亮度作用，但是会产生增亮 膜中成分不相容、微团聚、微分层现象，从而容易导致产品的耐老化、耐高温性能较差，亮 度衰减过快，进而容易导致产品膜片的画面异常。

基于上述原因，有必要提供一种高折射率，耐老化耐高温性能较好，且亮度衰减率低的 增亮膜。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种增亮膜及其制备方法，以解决现有技术中增亮膜的耐老 化、耐高温性能较差，亮度衰减过快的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种增亮膜，其包括：基材；聚光 层，设置在基材的上表面上，聚光层由多个聚光结构构成，聚光结构具有与基材的上表面相 接触的底面，且聚光层的上表面具有凹凸结构；以及折射层，设置在聚光层的上表面上，折 射层的上表面具有与聚光层上表面的凹凸结构相适配的凹凸结构；其中，形成折射层的原料 包括无机纳米粒子组合物和挥发性溶剂，无机纳米粒子组合物包括无机纳米粒子、第一稀释 单体、第一光引发剂以及第一表面助剂。

进一步地，按重量百分比计，无机纳米粒子组合物包括20～70％的无机纳米粒子、20～70％ 的第一稀释单体、1～10％的第一光引发剂以及0.1～1％的第一表面助剂。

进一步地，无机纳米粒子选自氧化锆、氧化锡、氧化硅、氧化锑及氧化铝中的一种或多 种；优选地，无机纳米粒子为表面接枝有烯键或环氧键的改性纳米粒子。

进一步地，第一稀释单体选自丙烯酸单体，优选地，丙烯酸单体选自丙烯酸2-苯氧基乙 基酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯及三羟甲基丙 烷三丙烯酸酯中的一种或多种。

进一步地，第一表面助剂选自流变助剂、消泡剂、抗氧剂及稳定剂中的一种或多种；优 选地，流变助剂选自BYK-410、BYK-420、BYK-333及BYK-3505中的一种或多种；优选地， 消泡剂选自BYK-378、BYK-3500及BYK-1790中的一种或多种；优选地，抗氧剂选自T-400 和/或ChinoxTP-10H；优选地，稳定剂选自Chisorb292、CHISORB523、CHISORB718、CHISORB 3525中的一种或多种。

进一步地，折射层的厚度均一；优选折射层的厚度为1～3μm。