[发明专利]一种增亮膜、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种光增亮膜，具体地说，涉及一种用于背光模组的增亮膜、其制备方法。

背景技术

增亮膜多应用于TFT LCD背光模块中以改善整个背光系统发光效率，是TFT-LCD背光源系统中最重要的光学薄膜。增亮膜的光增亮作用基于增亮膜与偏振片一起构成非吸收型偏振片，这种非吸收型偏振片允许某一方向(垂直于传播方向)振动的光通过，而振动方向与之垂直的偏振光被反射回来，而不是被吸收掉。被反射的偏振光通过处理，偏振方向发生改变并再次导向偏振片，于是又有一部分光线通过偏振片。如此循环，就能够有效利用入射光线，从而增加液晶屏的亮度。

目前市场上最具竞争力的增亮膜主要有3M公司的周期双层膜增亮膜。作为3M公司重大发明技术之一的周期双层膜增亮膜(3M VIKUITI膜)，制作过程非常复杂。首先是将两种高分子薄膜交替挤压成数百层、而厚度仅有400-550um的薄膜。然后通过3M的单轴拉伸技术沿膜面内某一方向进行拉伸，使其中一种膜在拉伸方向的折射率发生变化，从而形成该方向折射率交替变化而其垂直方向折射率基本不变的薄膜材料。为使其作用范围覆盖整个可见光波段，高分子薄膜各层的厚度还要随着其厚度方向而逐渐改变。当一束非偏振光入射时，一种线性偏振光透过，另一种线性偏振光被反射回来。被反射回来的线性偏振光遇到导光板以后，被去偏振后又被反射回来。通过光线在偏振片上循环往复的入射，同时与棱镜膜结合使用，这种增亮膜可以使光线利用率达到75％左右，从而液晶显示器的最终的亮度可以增加大约60％左右。

另外，在专利文献中也公开了一些增亮膜结构，比如专利申请CN 200410080871.5公开了一种增亮膜结构，其包括反射膜、位相差膜以及偏光膜。其中，反射膜具有第一面以及第二面，此反射膜可反射部分入射光源。位相差膜同样具有第一面以及第二面，此位相差膜具有亲水性且可调变入射光源位相差，此位相差膜面的第一面与反射膜的第二面贴合。偏光膜亦同样具有第一面以及第二面，且偏光膜可调变入射光源的极性，此偏光膜的第一面与位相差膜的第二面贴合。该增亮膜结构没有作为支撑材的透明塑料膜。

专利申请CN 200680019180.1公开了一种光学各向异性膜、增亮膜、层合光学膜和使用它们的图像显示装置。其中，该光学各向异性膜包含形成向列相或近晶A相的液晶化合物。增亮膜包括液晶系混合物、四分之一波片和PET或PC薄膜基材，各层之间通过粘结剂粘附而成。

增亮膜在液晶电视中推广使用，对于降低能源损耗和保护环境具有非常重大的意义。由于背光系统是液晶电视主要的耗电部件，使用增亮膜可以提高光源利用率，从而降低液晶电视整机的耗电量。

但是，增亮膜的价格居高不下。根据市场调查公司iSupply的数据，32英寸液晶模组中背光模组部分占整个液晶模组成本的1/4左右，是液晶模组的重要组成部分，仅增亮膜一项就占背光模组成本的1/3。如果能够自主开发低成本的增亮膜，将能够控制整个模组成本至9％，从而大大提高整机的竞争力。

因此，需要对增亮膜结构进行进一步改进，不仅使其具有突出的增亮效果，而且还能有效降低成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种新型结构简单、增亮效果明显、成本低的增亮膜。

本发明的另一目的是提供该增亮膜的制备方法。

本发明的再一目的是提供该增亮膜在用于制备液晶模组光学膜片中的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供一种增亮膜，其依次包括支撑膜层、液晶材料核心层和四分之一波片。

其中，所述液晶材料核心层包含手征性向列相液晶，可作为反射型圆偏振片。

具体地说，所述液晶材料核心层采用将以下原料混合形成胆甾相液晶复合体系，并经紫外线固化制成，所述原料包括向列相液晶、光聚合单体、手性化合物和光引发剂，其重量比为(70-85)∶(1-10)∶(1-10)∶(1-5)。

上述原料均可选用本领域技术人员熟知的物质。比如所述向列相液晶可以采用SLC-1717、SLC-6104、SLC-5100。

所述光聚合单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、C6M等。

所述手性化合物为S811、CN、CB15、ZLI-4571、ZLI-4572、联二萘酚及其衍生物。

所述光引发剂为安息香双甲醚(IRG 651)、过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二异丙酯或过氧二碳酸二环己酯等。