CN108873534A - 一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学薄膜，特别涉及一种用于量子点显示领域的透蓝光反射红绿光的功能薄膜及其制备方法。为了提高蓝光光源激发量子点薄膜中的红绿量子点得到的红绿光的利用率，本发明提供一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜及其制备方法。所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜依次包括耐刮层、基层材、底涂层和功能层。功能层由胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂组成。通过控制功能层中形成的胆甾型液晶的螺距可以选择性的透过380‑500nm的蓝光，同时反射500‑800nm波段的红绿光，起到很好选择性透蓝光和反射红绿光的效果。本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜不仅能够选择性透光蓝光和反射红绿光，而且还具有高耐刮和高透光性等优异光学性能。

Description

一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及光学薄膜，更具体地，涉及一种用于量子点显示领域的一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜及其制备方法。

背景技术

量子点电视是一种应用了量子点技术背光源的电视，与传统的LCD显示技术相同，量子点显示也是非发光性的显示装置，需要借助背光模组来提供光线。两者的不同在于，传统LCD使用白光作为光源，而量子点液晶显示器需要蓝光来激发量子点薄膜中的红绿量子点来得到红绿光，从而组成红绿蓝三原色的白色光源，由量子点激发的光源是最为纯净的背光源，革命性的实现全色域显示，最真实还原图像色彩。

然而，蓝光光源激发量子点薄膜中的红绿量子点后得到的红绿光的方向是杂乱无序的，有些激发的红绿光的方向顺着激发蓝光方向一起发射出来，被外界所接收，形成有效光源；但是还有些激发的红绿光和激发蓝光方向相反，散射回灯腔内部，不能被外界所接收，从而造成了红绿光的浪费，不利于量子点显示设备能效的提升。为了提高量子点薄膜的发光效率，传统做法是加强蓝光光源的强度，这必然会进一步造成能源的浪费，不利于量子点薄膜推广应用，特别是在要求低能耗的移动显示领域。

综上所述，在保证高色域值的前提之下，如何有效的提高蓝光光源激发量子点薄膜得到的红绿光的利用率，降低量子点显示的能耗是光学薄膜领域一个急需解决的课题，对量子点薄膜在移动显示领域的推广应用具有重要意义。

发明内容

为了提高蓝光光源激发量子点薄膜中的红绿量子点得到的红绿光的利用率，本发明提供一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜及其制备方法。本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜不仅能够选择性的透过380-500nm的蓝光，同时可以高效的反射500-800nm波段的红绿光，起到很好选择性透蓝光和反射红绿光的效果，提高了蓝光光源激发量子点薄膜中的红绿量子点得到的红绿光的利用率，降低了量子点显示的能耗，而且具有高耐刮和高透光性等光学优异性能。本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的制备方法环保无污染，简单易行，具有工业化生产的价值。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜依次包括耐刮层、基材层、底涂层和功能层。

进一步的，所述的功能层为胆甾型液晶涂层。

进一步的，所述功能层包括胆甾型液晶分子。

进一步的，所述功能层的原料包括胆甾型液晶分子和手性剂。

进一步的，所述功能层的原料包括胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂。

进一步的，所述功能层由胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂组成。

进一步的，所述的功能层包括下述组分：胆甾型液晶分子85-98重量份；手性剂0.5-5重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份；所述胆甾型液晶分子，手性剂，和光引发剂的总份数为100重量份。

所述的功能层为胆甾型液晶涂层；所述的胆甾型液晶涂层通过调节螺距可以选择性的透过380-500nm的蓝光，同时可以高效的反射500-800nm波段的红绿光，起到很好选择性透蓝光和反射红绿光的效果。

进一步的，所述的胆甾型液晶分子选自带有丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。

所述的胆甾型液晶分子优选带有一个丙烯酸双键或两个丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。

所述的手性剂选自带有丙烯酸双键的手性化合物。

进一步的，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜由基层材、耐刮层、底涂层和功能层构成；所述基材层的一面设置耐刮层，所述基材层的另一面设置底涂层；所述底涂层另一面设置功能层。

所述的功能层由下述组分组成：胆甾型液晶分子85-98重量份；手性剂0.5-5重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份。

进一步的，所述的功能层组分中胆甾型液晶分子，手性剂和光引发剂的总重量份数为100份。

进一步的，在透蓝光反射红绿光的功能薄膜的制备过程中，所述功能层的材料先配制成功能层涂布液，所述功能层涂布液包括胆甾型液晶分子85-98重量份；手性剂0.5-5重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份，有机溶剂若干份；其中，胆甾型液晶分子，手性剂和光引发剂的总重量份数为100份。

进一步的，所述功能层涂布液包括150-300重量份的有机溶剂。

进一步的，所述功能层涂布液包括150-233重量份的有机溶剂。

进一步的，所述功能层涂布液包括180-210重量份的有机溶剂。

进一步的，所述功能层涂布液包括200重量份的有机溶剂。

所述的功能层为胆甾型液晶涂层；所述的胆甾型液晶涂层通过配方调整可以得到特定的螺距，可以选择性的透过380-500nm的蓝光，同时可以高效的反射500-800nm波段的红绿光。

进一步的，所述基材层材料选自聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺树脂(PA)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种；优选的，所述基材层材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)中的一种或至少两种的组合。

进一步的，所述基材层的厚度为1-300μm；优化的，所述的基材层的厚度为25-200μm。

所述耐刮层涂布在基材层的一面，所述耐刮层的作用是避免透蓝光反射红绿光的功能薄膜在应用过程中因刮擦而产生表面划伤刮痕影响使用。所述的耐刮层由紫外光固化涂料、光引发剂和助剂按照一定的比例组成的涂布液，经紫外线固化而形成。

进一步的，所述的耐刮层涂层的厚度为1-6μm。

进一步的，所述耐刮层涂布液为公知的市售产品，列举的可以为：广州德州精细化工有限公司生产的1551AP型号硬化涂布液，华轩特殊化学品有限公司提供的UV1400型号硬化涂布液，厦门茁耀科技有限公司提供的UV-8385、UV-8300和UV-8380等型号的硬化涂布液。

所述的底涂层涂布在基材层的另一面，所述底涂层的作用是进行摩擦取向，有利于胆甾型液晶分子有序取向排列，增加光线的穿透性，有利于提高保护膜的透光率。

进一步的，所述的底涂层的厚度为1-5μm。进一步的，所述的底涂层的厚度为2-3μm。

进一步的，所述的底涂层的材质选自聚酰亚胺，聚酰胺，聚硅氧烷，聚氨酯，聚丙烯酸酯，环氧树脂中的一种或至少两种的组合。优选的，所述的底涂层的材质为聚酰亚胺，聚氨酯和聚丙烯酸酯中的一种或至少两种的组合。

所述功能层设置在底涂层的另一面，所述的功能层的作用是选择性的透过380-500nm的蓝光，同时高效的反射500-800nm波段的红绿光。

进一步的，所述的功能层由下述材料组成：胆甾型液晶分子85-98重量份；手性剂0.5-5重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份。

进一步的，所述的胆甾型液晶分子选自带有丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。进一步的，所述的胆甾型液晶分子选自具有结构式a、结构式b、或结构式c的胆甾型液晶分子中的一种或至少两种的组合。其中结构式a中的m为0-8的整数；其中结构式b中的n为0-7的整数；其中结构式c中的x和y分别为0-7的整数。

结构式a

结构式b

结构式c

进一步的，所述的手性剂为带有丙烯酸双键的手性化合物。进一步的，所述的手性剂选自具有结构式e、或结构式f的手性剂中的一种或至少两种的组合。其中，结构式e中的p为0-7的整数；其中，结构式f中的n为0-8的整数。

结构式e

结构式f

进一步的，所述的光引发剂选自2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(光引发剂1173)、1-羟基环已基苯基甲酮(光引发剂184)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(光引发剂907)、安息香双甲醚(光引发剂651)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦二苯甲酮(光引发剂BP)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(光引发剂TPO)中的一种或至少两种的组合。

进一步的，所述的阻聚剂选自对苯二酚、甲基氢醌、对羟基苯甲醚或2-叔丁基对苯二酚中的一种或至少两种的混合物。

进一步的，所述功能层的厚度为1-6μm。

进一步的，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜中，基材层的厚度优选为25-200μm，耐刮层的厚度优选为2-4μm，底涂层的厚度优选为2-3μm，功能层的厚度优选为2-4μm。

进一步的，所述的功能层包括下述组分：胆甾型液晶分子90-95重量份；手性剂1-3重量份，光引发剂4-7重量份和阻聚剂0.2-0.3重量份。

进一步的，结构式a中的m＝4-8；结构式b中的n＝6-7；结构式c中的x＝5-6，y＝7；结构式e中的p＝4-7；结构式f中的q＝6-8。(前述技术方案包括实施例4-7和实施例9。)

进一步的，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜中，基材层的厚度优选为25-75μm，耐刮层的厚度优选为3-4μm，底涂层的厚度优选为2-3μm，功能层的厚度优选为3μm。

进一步的，所述的功能层包括下述组分：胆甾型液晶分子91-93重量份；手性剂2-3重量份，光引发剂4-5重量份和阻聚剂0.2重量份。

进一步的，结构式a中的m＝6-8；结构式b中的n＝6；结构式c中的x＝6，y＝7；结构式e中的p＝4-7；结构式f中的q＝6。(前述技术方案包括实施例6和实施例7。)

本发明的功能层的透蓝光反射红绿光的原理是利用了胆甾型液晶选择性反射的原理。胆甾型液晶分子在结构上呈现分层排列的特点,分子长轴平行于层平面,层内分子大致沿着指向矢方向排列，像向列相液晶一样长程取向有序而无位置有序。在不对称手性结构的影响下，相邻层之间的指向矢方向依次规则地旋转一定角度,沿着法线方向连续地均匀扭曲，层层旋转成螺旋状结构。层内液晶分子的指向矢方向在旋转360°后回复为初始取向状态,这个周期性的层间距称为螺距(P)。胆甾型液晶周期性的螺旋结构可对入射光线产生布拉格反射。当光线垂直入射平面织构的胆甾型液晶时,反射光中心波段波长λ和螺距关系为：λ＝n P；反射的波宽范围Δλ＝Δn P；其中，n和Δn分别为液晶材料的平均折射率和双折射率，是液晶材料的基本物性，是基本不变的。本发明设计在胆甾型液晶分子中掺入手性化合物即手性剂来调整螺距的大小，从而实现透蓝光反射红绿光的效果。

本发明还提供所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜膜的应用，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜应用于量子点显示领域，起到提高蓝光光源激发量子点薄膜中的红绿量子点得到的红绿光的利用率，降低量子点显示的能耗的功能。

本发明还提供一种制备透蓝光反射红绿光的功能薄膜的方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后，制得底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行定向摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生方向一致的沟槽(指向矢)；

(4)在底涂层表面涂布功能层涂布液，加热表干后经过紫外光固化制得功能层；即制得透蓝光反射红绿光的功能薄膜。

进一步的，所述的功能层涂布液包括以下组分：

所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子：85-98重量份；

手性剂：0.5-5重量份，

光引发剂：1-10重量份，

阻聚剂：0.1-0.5重量份，

有机溶剂：适量，

进一步的，所述功能层涂布液的固含量为30％-45％。

进一步的，步骤(4)中所述的有机溶剂可以为常用的有机溶剂，列举的可以为丁酮，环己酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯或正丁醇中的一种或至少两种的组合。

进一步的，步骤(4)中，先将功能层涂布液中的各组分按重量称量添加进去后，搅拌半个小时配制成分散均匀的功能层涂布液。所述烘箱的温度为60℃-100℃，烘烤时间为30-100秒。

通过控制功能层中形成的胆甾型液晶的螺距可以选择性的透过380-500nm的蓝光，同时可以高效的反射500-800nm波段的红绿光，起到很好的选择性透蓝光和反射红绿光的效果。本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜不仅达到了提高量子点薄膜中激发后的红绿光的利用率的效果，而且还具有高耐刮和高透光性等优异光学性能。

本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜由基层材、耐刮层、底涂层和功能层构成；耐刮层可以起到在使用过程中防止表面刮伤的作用；底涂层主要是摩擦取向，有利于液晶取向有序排列，有利于提高透蓝光反射红绿光的功能薄膜的透明性；功能层有通过调整配方中的手性剂和胆甾型液晶分子比例来调整制得的胆甾型液晶的螺距大小，从而可以选择性的透过蓝光反射红绿光的效果。本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜方法采用了目前成熟的光学膜涂布工艺制备，工艺简单成熟，满足工业化大批量生产的条件。同时本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜在使用在量子点显示领域可以明显提高量子点薄膜激发后的红绿光的利用率，提高显示亮度，降低能耗，有利于量子点薄膜在移动显示领域的推广应用。

与现有技术相比，本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜应用于量子点显示中，与传统的提高量子点薄膜的发光效率的方式相比具有明显的优势，很好的克服了蓝光光源激发量子点薄膜得到的红绿光的利用率低，能耗高的缺点。同时，本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜制备方法工艺简单，易于操作，还具有无重金属污染的环保优势。

本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜是一种高耐刮，高透光性，可选择性透过蓝光反射红绿光的新型功能薄膜，适用于光学显示领域，特别适用于量子点显示领域使用，但不限于以上列举产品。

附图说明

图1为本发明制备的一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜的结构示意图；

图2为蓝光光源激发量子点薄膜中红绿量子点的示意图；

图3为本发明制备的一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜应用在量子点显示中的背光模组中的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的阐述，以下实施例只是对本发明的详细说明，不是对本发明所请求保护范围的限定。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均为市售产品。

如图1所示，本发明制备的一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜依次包括耐刮层101，透明基材层102，底涂层103和功能层104。

如图2所示，蓝光光源激发量子点薄膜中红绿量子点的示意图，量子点薄膜202包括红色量子点201和绿色量子点203。

如图3所示，本发明制备的一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜应用在量子点显示中的背光模组依次包括液晶玻璃301，棱镜膜302，棱镜膜303，量子点薄膜304，本发明提供的功能薄膜305，导光板306和蓝光光源307。

从图2可以看出蓝光光源激发量子点薄膜中的红绿量子点得到的红绿光的方向是随机无序的，有部分红绿光是顺着激发蓝光的方向，还有一部分红绿光是和激发蓝光的方向相反。将本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜放置在量子点显示背光模组中的导光板和量子点薄膜之间的位置(如图3)，既可以让激发蓝光顺利通过到达量子点薄膜进而激发量子点薄膜中的红绿量子点得到红绿光，又可以有效反射激发得到的和激发蓝光方向相反的红绿光，从而改变这部分红绿光的方向，使这部分红绿光成为有效光源，可以明显提高红绿光的利用率。

本发明涉及到对制备的透蓝光反射红绿光的功能薄膜光学性能的评价。所需的材料和设备均为现有材料和设备。

本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的制备方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后，制得底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行定向摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生沟槽取向；

(4)摩擦后的底涂层表面涂布功能层涂布液，烘箱加热使涂层表干后经过紫外光固化制得功能层；即制得透蓝光反射红绿光的功能薄膜。

所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子：85-98重量份；

手性剂：0.5-5重量份，

光引发剂：1-10重量份，

阻聚剂：0.1-0.5重量份，

有机溶剂：若干份，

将上述组分按重量称取加入有机溶剂中搅拌均匀配制成质量固含量为30％-45％的功能层涂布液。

进一步的，步骤(4)中所述的有机溶剂可以为常用的有机溶剂。步骤(4)中所述的有机溶剂可以为丁酮，环己酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯和正丁醇中的一种或至少两种的组合。

进一步的，步骤(4)中，先将功能层涂布液中的各组分按重量配比称量添加进去后，搅拌半个小时配制成分散均匀的功能层涂布液。功能层涂布液涂布在底涂层的表面形成功能层涂层后，利用烘箱加热，所述烘箱的温度为60℃-100℃，烘烤时间为30-100秒。之后，功能层涂层利用紫外光固化，固化后得到功能层。

按照下述方式测试本发明实施例及对比例提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的主要光学性能。

1、蓝光透光率测试：取一张A4的待测透蓝光反射红绿光的功能薄膜，放入蓝光透光率测试仪(SDR852)中测得其蓝光透光率。

2、亮度增益测试：首先测试指定架构下20寸量子点背光模组的亮度值，作为基准亮度值，测试电压为24V，测试仪器为亮度仪(BH-7)；然后取一张A4大小的待测透蓝光反射红绿光的功能薄膜放入量子点背光模组的指定位置(如图3所示)，同样条件下测试增益后的亮度值；增益后的亮度值除以基准亮度值大小即为亮度增益(百分比表示)。

3、耐刮层硬度测试：依据国家标准方法GB/T6739-1996，采用铅笔硬度计测试制备的透蓝光反射红绿光的功能薄膜耐刮层的硬度。从软到硬的铅笔硬度等级分别为：6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、H、2H、3H、4H、5H、6H。铅笔硬度等级越高，表明耐刮层的耐刮性能越好。

4、红绿光隔绝率测试：取一张5寸的待测防蓝光膜片放入分光光度计中测试波长为500nm-800nm的红绿光的阻隔情况。测试结果为波长为500nm-800nm的红绿光反射的比例(反射的红绿光量占照射到功能膜上的红绿光总量的比例)，称为红绿光隔绝率。红绿光隔绝率越高，说明反射的红绿光越多，反射红绿光的效果就越好。

实施例1

本发明提供的一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述保护膜依次包括耐刮层、基层材、底涂层和功能层。

所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的制备方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后，制得底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行定向摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生沟槽取向；

(4)摩擦后的底涂层表面涂布功能层涂布液，烘箱加热使涂层表干后经过紫外光固化制得功能层；即制得透蓝光反射红绿光的功能薄膜。

其中，基材层为PET材质，厚度为100μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为环氧树脂，涂层厚度为5μm；功能层涂层厚度为1μm。

其中所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为a，其中m＝0，重量份数为98重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝0，重量份数为1重量份；光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)，重量份数为1重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.5重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为233重量份。

将上述组分按重量称取加入有机溶剂中搅拌均匀配制成质量固含量为30％的功能层涂布液涂布在底涂层上经过紫外光固化后制得功能层。

实施例2

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PMMA材质，厚度为1μm；耐刮层涂层厚度为1μm；底涂层材质为聚氨酯，涂层厚度为1μm；功能层涂层厚度为2μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝0，重量份数为85重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝3，重量份数为5重量份；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)，重量份数为10重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.1重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为200重量份。

实施例3

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PP材质，厚度为300μm；耐刮层涂层厚度为6μm；底涂层材质为环氧树脂，涂层厚度为5μm；功能层涂层厚度为6μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝3，y＝3，重量份数为88重量份；手性剂为两种手性化合物的组合，其中一种结构式为e，其中p＝4，重量份数为3重量份；另一种的结构式为f，其中q＝3，重量份数为1重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为8重量份；阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量份数为0.5重量份；有机溶剂为丁酮，重量份数为150重量份。

实施例4

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PE材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚氨酯，涂层厚度为2μm；功能层涂层厚度为3μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子为两种胆甾型液晶分子的组合，其中一种的结构式为a，其中m＝6，重量份数为40重量份；另一种的结构式为a，其中m＝7，重量份数为50重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝8，重量份数为3重量份；光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)，重量份数为7重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.3重量份；有机溶剂为乙酸丁酯，重量份数为190重量份。

实施例5

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为200μm；耐刮层涂层厚度为2μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为3μm；功能层涂层厚度为4μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝7，重量份数为94重量份；手性剂为两种手性化合物的组合，其中一种结构式为e，其中p＝5，重量份数为0.5重量份；另一种的结构式为f，其中q＝8，重量份数为1.5重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为4重量份；阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量份数为0.3重量份；有机溶剂为乙酸丁酯，重量份数为180重量份。

实施例6

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为2μm；功能层涂层厚度为2μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子为两种胆甾型液晶分子的组合，其中一种的结构式为a，其中m＝6，重量份数为23重量份；另一种的结构式为c，其中x＝6，y＝7，重量份数为70重量份；手性剂为两种手性化合物的组合，其中一种结构式为e，其中p＝7，重量份数为1重量份；另一种的结构式为f，其中q＝6，重量份数为1重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为5重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为200重量份。

实施例7

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PS材质，厚度为25μm；耐刮层涂层厚度为4μm；底涂层材质为聚氨酯，涂层厚度为3μm；功能层涂层厚度为3μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子为两种胆甾型液晶分子的组合，其中一种的结构式为a，其中m＝8，重量份数为60重量份；另一种的结构式为b，其中n＝6，重量份数为31重量份；手性剂为三种手性化合物的组合，其中一种结构式为e，其中p＝4，重量份数为0.5重量份；另一种的结构式为e，其中p＝7，重量份数为1.5重量份；再另一种的结构式为f，其中q＝6，重量份数为1重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为6重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为233重量份。

实施例8

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PA材质，厚度为250μm；耐刮层涂层厚度为5μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为5μm；功能层涂层厚度为5μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝4，重量份数为97重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝2，重量份数为0.8重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为2.2重量份；阻聚剂为对羟基苯甲醚，重量份数为0.4重量份；有机溶剂为正丁醇，重量份数为160重量份。

实施例9

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚丙烯酸酯，涂层厚度为3μm；功能层涂层厚度为2μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝5，y＝7，重量份数为95重量份；手性剂为两种手性化合物的组合，其中一种结构式为e，其中p＝5，重量份数为0.5重量份；另一种的结构式为f，其中q＝7，重量份数为0.5重量份；光引发剂为2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)，重量份数为4重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.3重量份；有机溶剂为正丁醇，重量份数为210重量份。

实施例10

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PC材质，厚度为150μm；耐刮层涂层厚度为4μm；底涂层材质为聚酰胺，涂层厚度为4μm；功能层涂层厚度为5μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子为两种胆甾型液晶分子的组合，其中一种的结构式为a，其中m＝3，重量份数为49重量份；另一种的结构式为b，其中n＝2，重量份数为40重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝5，重量份数为5重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为6重量份；阻聚剂为甲基氢醌，重量份数为0.4重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为160重量份。

实施例11

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为188μm；耐刮层涂层厚度为2μm；底涂层材质为聚丙烯酸酯，涂层厚度为2μm；功能层涂层厚度为6μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为b，其中n＝4，重量份数为89.5重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝0，重量份数为0.5重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为10重量份；阻聚剂为2-叔丁基对苯二酚，重量份数为0.5重量份；有机溶剂为丁酮，重量份数为150重量份。

实施例12

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PC材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为1μm；底涂层材质为聚硅氧烷，涂层厚度为4μm；功能层涂层厚度为2μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝0，y＝0，重量份数为90重量份；手性剂的结构式为f，其中q＝3，重量份数为4重量份；光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(907)，重量份数为6重量份；阻聚剂为2-叔丁基对苯二酚，重量份数为0.4重量份；有机溶剂为丁酮，重量份数为210重量份。

对比例1

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为100μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为环氧树脂，涂层厚度为5μm。该对比例没有设置功能层。

对比例2

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为2μm；功能层涂层厚度为3μm

其中。所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝3，y＝3，重量份数为95重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝4，重量份数为0重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为5重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为190重量份。

对比例3

如实施例1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，所述的基材层为PET材质，厚度为75μm；耐刮层涂层厚度为3μm；底涂层材质为聚酰亚胺，涂层厚度为7μm；功能层涂层厚度为3μm。

其中，所述的功能层涂布液由以下组分组成：

胆甾型液晶分子的结构式为c，其中x＝6，y＝7，重量份数为80重量份；手性剂的结构式为e，其中p＝4，重量份数为10重量份；光引发剂为1-羟基环已基苯基甲酮(184)，重量份数为10重量份；阻聚剂为对苯二酚，重量份数为0.2重量份；有机溶剂为环己酮，重量份数为200重量份。

对比例4

如实施例6所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其中在透蓝光反射红绿光的功能薄膜制备省略了步骤(3)，即底涂层没有进行步骤(3)的摩擦取向，直接在底涂层上涂布功能层涂布液，然后紫外光固化得到功能层。

表1本发明实施例及对比例所得透蓝光反射红绿光的功能薄膜的光学性能测试对比

实施例	硬度	亮度增益	蓝光透光率	红绿光阻隔率
					实施例1	H	118.4％	87.56％	60％
实施例2	2H	125.0％	87.90％	69％
					实施例3	2H	131.6％	87.52％	76％
实施例4	2H	141.1％	89.02％	80％
					实施例5	2H	142.3％	88.94％	81％
实施例6	3H	150.6％	89.66％	86％
					实施例7	2H	145.8％	89.32％	84％
实施例8	H	122.5％	87.14％	63％
					实施例9	2H	142.7％	88.43％	81％
实施例10	2H	133.2％	87.72％	77％
					实施例11	2H	127.7％	86.47％	70％
实施例12	3H	132.9％	87.19％	73％
					对比例1	2H	100.3％	90.45％	0％
对比例2	2H	94.6％	83.51％	8％
					对比例3	2H	90.2％	80.45％	3％
对比例4	2H	116.2％	85.78％	58％

从表1所示的实施例1-12及对比例1-4的测试结果可以得出，本发明提供的透蓝光反射红绿光的功能薄膜具有较好的硬度和耐刮性能，同时在满足透过蓝光波段的同时，还可以选择性的反射特定波段的红绿光，在量子点显示背光模组中具有明显的亮度增益光效果。本发明通过调整功能层涂布液中手性剂的比例，来调控胆甾型液晶功能层的螺距，从而调控反射光峰值的大小和范围，得到选择性的透过380-500nm的蓝光，同时可以高效的反射500-800nm波段红绿光的功能薄膜。

实施例6和对比例4对比分析可得，在制备透蓝光反射红绿光的功能薄膜的步骤中步骤(3)对底涂层进行摩擦取向可以有效提高透蓝光反射红绿光的功能薄膜的蓝光透过率；实施例1-12和对比例1和对比例4对比分析可得，本发明制备的透蓝光反射红绿光的功能薄膜用于量子点显示背光模组中具有明显的亮度增益光效果，可以有效提高激发后的红绿光的利用率，降低量子点显示的能耗。

其中，本发明的实施例4-7和9制备的透蓝光反射红绿光的功能薄膜在兼具较高的硬度和蓝光透光率的同时，还具有较高亮度增益效果，同时还具有较高的红绿光阻隔率。制备的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的硬度至少为2H，蓝光透光率至少为88.43％，亮度增益至少为141.1％，红绿光阻隔率不低于80％。特别的，实施例6和7制备的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的综合性能最佳，其蓝光透光率至少为89.32％，亮度增益至少为145.8％，红绿光阻隔率不低于84％。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜依次包括耐刮层、基材层、底涂层和功能层。

2.根据权利要求1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜由基层材、耐刮层、底涂层和功能层构成；所述基材层的一面设置耐刮层，所述基材层的另一面设置底涂层；所述底涂层另一面设置功能层。

3.根据权利要求1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述的功能层为胆甾型液晶涂层。

4.根据权利要求1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述功能层包括胆甾型液晶分子。

5.根据权利要求1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述功能层的原料包括胆甾型液晶分子和手性剂。

6.根据权利要求1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述功能层的原料包括胆甾型液晶分子，手性剂，光引发剂和阻聚剂。

7.根据权利要求6所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述的功能层包括下述组分：胆甾型液晶分子85-98重量份；手性剂0.5-5重量份，光引发剂1-10重量份和阻聚剂0.1-0.5重量份；所述胆甾型液晶分子，手性剂，和光引发剂的总份数为100重量份。

8.根据权利要求4所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜，其特征在于，所述的胆甾型液晶分子选自带有丙烯酸双键的胆甾型液晶分子。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的应用，其特征在于，所述透蓝光反射红绿光的功能薄膜应用于量子点显示的背光模组中。

10.一种制备权利要求1所述的透蓝光反射红绿光的功能薄膜的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)在基材层的一面涂布耐刮层涂布液，紫外光固化后得到耐刮层；

(2)在基材层的另一面涂布底涂层涂布液，经过加热固化后得到底涂层；

(3)用绒布棍对底涂层表面进行摩擦，使底涂层表面经过摩擦后产生方向一致的沟槽(指向矢)；

(4)在底涂层表面涂布功能层涂布液，加热表干后经过紫外光固化制得功能层；即制得透蓝光反射红绿光的功能薄膜。