分享

详细告诉你反射膜的概念、工作原理、市场应用

 匠心独云 2020-03-23

反射膜是LCD背光源模组构成材料的一部分,位于背光模组的最底部,在导光板的下面,其作用是将透过导光板漏到下面的光线再反射回去,重新回到面板侧,从而达到减少光损失,增加光亮度的作用。

反射膜种类主要分为白色反射膜、镀银镜面反射膜两大类。白色反射膜按材质又可分为白色聚酯反射膜和白色聚丙烙反射膜,其中白色聚酯反射膜占了99.8%以上的份额。

白色反射膜按结构又分为涂布高反射率涂层的反射膜和无涂层的反射膜。

白色反射膜可用于所有尺寸的背光模组,而镀银镜面反射膜主要应用于手机、笔记本电脑等中小尺寸的背光模组。

反射膜的反射率一般要求在96%以上,而涂布高反射率涂层后或镜面镀银后,反射率将提高到97%以上,最高将达到100%。

反射膜最早是由日本东丽公司推出的低密度白色聚酯薄膜,最先应用于平板显示。

东丽LUMIRROR™薄膜

后来日本帝人公司也成功推出白色聚酯反射膜,不过就在今年年初传出消息,帝人将阶段性减少生产白色反射膜,计划于2019年3月全面停产。

帝人方面做出回应称,该产品下游产品价格下降,再加上中国厂商的攻势,使得帝人的生产大幅减少,因此,帝人决定将停止生产白色反射膜。

进入21世纪,韩国SKC也开发出白色聚酯反射膜。而在白色薄膜表面进行涂层和镀层加工,则主要集中在以光学薄膜涂布加工见长的企业,如日本的惠和、智积电、木本、中国台湾的长兴等企业。

SKC白色反射膜

我国大陆的白色聚酯反射薄膜的研发则起步较晚,随着平板显示产业的快速发展,尤其是大尺寸电视的普及和发展,我国自主研发的白色聚酯反射膜反射率不断提高,而成本和价位的不断降低,对我国LCD制造业的发展起到很好的推动作用。

下表为反射膜不同材质,工艺,优缺点对比,以及代表厂家。

上文也提到了日本东丽是最早推出反射膜的公司,就在去年,东丽对宁波长阳科技提起关于白色反射膜相关专利侵权诉讼。

但长阳科技在2018年2月的申请,使得东丽一反射膜专利宣告无效,且早在今年1月,东丽另一专利已经被宣告无效了,在这场专利诉讼中,东丽已有两项专利宣布全部无效。

长阳科技反射膜产品

在中国,长阳是第一家被东丽启用专利诉讼的企业,从侧面说明,长阳的影响力已经大到让东丽不得不采取行动的阶段。

东丽连续两项专利被判定无效,也证明了中国制造已经取得了长足的进步。

◤ 反射膜的结构

白色反射膜按照层间结构可分为单层结构、双层结构和三层结构。

单层结构反射膜即整个膜的横切面是均匀一致的,单层结构的反射膜密度较高,内添加大量无机添加剂,形成不透光的效果,从而起到表面反射的作用,单层反射膜反射率一般较低或偏厚。

三层结构的反射膜横切面可分为芯层和上下两个表层,三层结构的反射膜密度一般较低,在芯层做文章,通过加入密度小的烯烃类材料或加入发泡材料实现降低密度,可以做到密度在0.8g/cm³以下,甚至更低。

表层一般采用纯聚酯或适当填加一部分无机颗粒,以改善表面光泽度,提高反射率。三层绪构反射膜的反射率一般比较高。

双层结构的反射膜类似于三层结构,而少了一个表层。

◤ 反射膜的工作原理

当光线投射到反射膜表面时,由于反射膜不透光度多在99%以上,因此绝大部分光线发生了表面反射。

镀银镜面反射膜入射光和反射光是一一对应的,发生的是镜面反射,反射膜表面光泽度越高,则反射率越高。

而白色反射膜表面微细的凹凸结构,使光线发生多个方向的反射,也就是扩散反射,扩散反射是白色反射膜主要的反射方式。

对白色反射膜而言,光线除表面散射外,同时一部分光线折射进入薄膜介质中,薄膜内部由于有大量的填料和/或微泡,光线遇到这些异物又会发生反射,折射和再反射,尤其是微泡内介质的折射率1.0,光线在微泡的内表面将发生反射,及较大角度的折射。

所有这些复杂的内部结构,都很好地阻止了光线不能顺利透过薄膜介质,进而改变光路反射回薄膜表面。

因此,白膜不但要求高的不透光度,60°角的表面光泽度要求低于40%。

如果在薄膜的背面涂布一层白色涂层,或镀一层镜面镀层,也会提高反射率。

◤ 反射膜的生产原材料及制程技术

通过不同技术途径,制造白色聚酯薄膜及以此为基膜在其上进行涂层(或镀层) 进一步改善反射率,是现在和将来不断发展和改进的方向。

白色聚酯反射膜的生产设备是双向拉伸聚酯薄膜生产线,包括储料及输送单元、结晶干燥机、挤出机及熔融管路和模头、铸片机、纵拉机、横拉机、牵引站、测厚仪和收卷站、分切机和包装等部分。

因此,白色聚酯反射膜制造过程一般分为干燥、挤出铸片、双向拉伸、牵引收卷和分切包装等工艺过程。

◤ 反射膜的涂层和镀层技术

在白色聚酯反射膜的一个表面进行涂层或镀层处理,对反射膜的反射率进行改善,是随着反射膜的发展而不断完善的技术。

反射膜的涂层或镀层结构,包括透明或白色聚酯薄膜作为基膜,粘接层和镀铝层或白色涂层。

反射膜的涂层,一个作用是可以提高反射率,另一个作用是可以吸收紫外线,防止白色聚酯薄膜老化变黄。在白色聚酯薄膜的一个表面涂布反射涂层,另一面则是白色的聚酯薄膜。

而反射膜镀层的作用就是提高反射率,在透明聚酯薄膜的一个表面镀银,镀层及保护层的厚度在1um左右,镀层反射膜一般比较薄,基膜厚度多在100um 以下,但反射效率很高,遮光性能好,如日本丽光的37W01、惠和的NR-1。

◤ 其他类型的反射膜

多层膜型反射膜

美国3M 公司推出了利用多层膜技术生产的反射膜3M™ Enhanced Specular Reflector(ESR)。

ESR产品可以在65um 的厚度内集成1000 多层薄膜,虽然反射片不含一点金属,但是由于光线射到薄膜表面,进入薄膜内部的光线经过上千次的折射、反射、再折射,再反射,很难透过薄膜,最终被反射回来,所以薄膜看起来像金属反射片一样明可鉴人。

作为高效的反射膜,ESR在整个可见光光谱范围内的反射率都在98%以上,高于目前其他种类的反射片。

ESR 本身由高分子薄膜层组成,是更加绿色环保的反射膜材料。在LCD 中,ESR可以作为背光源的反射膜使用。

LED 背光源用聚酯反射膜

LED亮度高,作为背光单元的光源得到了很好的发展,但是局部散热是一个需要面对的课题。

为了在大尺寸LCD 显示器中广泛应用LED 作为背光源,对反射膜表面进行处理,涂布一层利于散热的涂层是发展的需要。

而粗糙的表面可以容纳更多的空气层,因此将白色聚酯反射膜的一个表面涂布一层粗糙涂层,是现在作为LED 背光源配套的反射膜的常用做法。

三菱化学Lumirex™II

发泡树脂薄膜

在树脂挤出过程中,加入发泡剂或通入惰性气体,从机头流延出来的熔体中就含有微细泡,冷却定型后,不需要进行拉伸处理,也是一种制造反射膜的方式。

日本古河电气工业推出的MCPET,就是一种发泡的树脂薄板,厚度达550um,因而具有较好的耐热性和刚性。

*内容摘自薄膜新材网

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多