CN110202873A - 复合金属板及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合金属板及其应用，包括层叠设置的金属层和反射层，所述反射层中分布有微孔，并且所述反射层的密度为0.5g/cm3～1.3g/cm3，屈服力为1N～250N。本发明复合金属板的反射层中分布有微孔，通过微孔的含量可以调节反射层的密度和屈服力，从而在保证反射层的高反射率的同时，极大降低了反射层在冲压加工时的破损率，即提高了复合金属板的可加工性。所以，本发明的复合金属板可更好的用于制备金属背壳，且制成的金属背壳可以更好的代替传统金属背壳和反射膜，以使面板灯、显示器等设备达到轻量化的目的，同时，在使用时，金属背壳的反射层基本不会出现撕裂等现象，具有更好的使用稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域，特别是涉及复合金属板及其应用。
背景技术
为了满足LED光源模组逐步轻薄化的市场需求，现有技术对LED光源模组内的组件进行了各种功能整合。其中，在LED光源模组中，通常使用反射膜和金属背壳的组合方式达到点光源转化为面光源的目的。为了整合反射膜与金属背壳，现有方法主要是在金属板的一表面上喷涂白色涂料或贴合白色塑料膜，然后冲压加工成金属背壳。但是，白色涂料反射率偏低，加工成的金属背壳导致LED光源亮度较差。而常见的白色塑料膜主要为PP膜和PE膜，这两种白色塑料薄膜不仅亮度不足，还容易在冲压加工过程中出现与金属板分离或破损的现象，且制成金属背壳后在长期使用过程中也容易发生撕裂、脆化等问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种复合金属板及其应用；所述复合金属板通过对反射层的优化，使其在保证高反射率的同时提高了可加工性，可用于制备金属背壳，且制备成的金属背壳在使用时稳定性好。
一种复合金属板，包括层叠设置的金属层和反射层，所述反射层中分布有微孔，并且所述反射层的密度为0.5g/cm3～1.3g/cm3，屈服力为1N～250N。
在其中一个实施例中，所述反射层的密度为0.5g/cm3～0.7g/cm3，所述屈服力为15N～25N。
在其中一个实施例中，所述反射层的厚度为15μm～500μm。
在其中一个实施例中，所述反射层的厚度为50μm～100μm。
在其中一个实施例中，所述金属层的厚度为50μm～2000μm。
在其中一个实施例中，所述微孔在所述反射层中的体积占比为5％～80％。
在其中一个实施例中，所述反射层包括PET层，所述金属层包括镀锌钢板、不锈钢板、铜板、铝板中的一种。
一种金属背壳，包括所述的复合金属板。
一种面板灯，包括所述的金属背壳以及固定于所述金属背壳的导光板。
一种显示器，包括背光模组，所述背板模组包括所述的金属背壳以及固定于所述金属背壳的导光板。
本发明复合金属板的反射层中分布有微孔，通过微孔的含量可以调节反射层的密度和屈服力，从而在保证反射层的高反射率的同时，极大降低了反射层在冲压加工时的破损率，即提高了复合金属板的可加工性。所以，本发明的复合金属板可更好的用于制备金属背壳，且制成的金属背壳可以更好的代替传统金属背壳和反射膜，以使面板灯、显示器等设备达到轻量化的目的，同时，在使用时，金属背壳的反射层基本不会出现撕裂等现象，具有更好的使用稳定性。
附图说明
图1为本发明复合金属板的结构示意图。
图中：10、反射层；20、金属层；101、微孔。
具体实施方式
以下将对本发明提供的复合金属板及其应用作进一步说明。
本发明提供的金属复合板反射率高、可加工性好，主要用于制备金属背壳，以代替传统的反射膜和金属背壳，从而使面板灯、显示器等设备更轻量化和使用效果更稳定。
本发明的复合金属板包括层叠设置的金属层20和反射层10，所述反射层10中分布有微孔101，并且所述反射层10的密度为0.5g/cm3～1.3g/cm3，屈服力为1N～250N。
可以理解，所述微孔101可以在制备反射层10的过程中形成，所述微孔101在反射层10中分布情况不限，孔径大小不限。所述微孔101为在所述反射层10的内部的封闭的孔。考虑到反射层10反射时光线的均匀性，优选所述微孔101在反射层10中均匀分布，且孔径大小均匀。
本发明的反射层10中分布有微孔101后，微孔101内部的空气与反射层10的主体材料存在巨大的折射率差，所以，当光线经过反射层10内部的微孔101时，会发生反射、折射和再反射，从而增强所述反射层10的反射效率。此外，这些微孔101还可以起到散射光的作用，使所述反射层10白色化。
所以，本发明可以通过微孔101在反射层10中的体积占比来调节反射层10的反射率，当反射层10中微孔101的体积占比越大时，反射层10的反射率就越高。
另外，最重要的是，微孔101在反射层10中的体积占比越大时，反射层10的密度就越小，密度减小后，反射层10的屈服力也会相应有所降低。从而，在冲压加工时，反射层10更容易弯曲变形，且反射层10加工后的回缩力低，可以降低反射层10在冲压加工时回缩破碎或与金属层20发生分离的几率，提高产品的合格率。
当然，考虑到微孔101在反射层10中的体积占比太大时，反射层10的其它性能会相应受到影响，所以，综合考虑后，所述微孔101在反射层10中的体积占比为5％～80％，以使反射层10的密度和屈服力可以在上述范围内进行调节，从而在保证反射层10的反射率的同时，可以降低反射层10在冲压加工时的破损率，提高可加工性。
当然，可进一步通过调整微孔101在反射层10中的分布以及体积占比，以使所述反射层10的密度为0.5g/cm3～0.7g/cm3，屈服力为15N～25N，进而使反射层10的反射率和可加工性都达到较优的状态。
具体的，所述反射层10的厚度为15μm～500μm。考虑到反射层10的厚度也是影响其屈服力大小的一个因素，当反射层10的厚度增加，其屈服力也会增加，即，反射层10的屈服力与其密度和厚度均有关联，所以，可优选反射层10的厚度为15μm～200μm，进一步优选为50μm～100μm。
所述金属层20的厚度为50μm～2000μm，考虑到冲压加工以及金属背壳在使用时的挺度等因素，所述金属层20的厚度可以优选为1000μm～2000μm，进一步优选为1500μm～1800μm。
在反射层10的材料选择上，考虑到PET材料的延展性好，便于冲压加工，以及考虑到PET材料的耐老化性好，加工后在长期使用过程中不会出现黄变、脆化等现象，更重要的是，不会因受热而回缩使其与金属层20分离，长期使用的稳定性更好，因此，所述反射层10优选为PET层。
而所述金属层20的材料选择不限，包括镀锌钢板、不锈钢板、铜板、铝板中的一种。
所以，在本发明的其中一个优选实施例中，反射层10为PET层，通过在PET层中分布微孔101后，以使反射层10的密度从1.37g/cm3～1.4g/cm3降至0.5g/cm3～1.3g/cm3，同时，反射层10的厚度15μm～500μm，屈服力为1N～250N。优选的，进一步通过微孔101调节厚度为50μm～100μm的反射层10，使其密度达到0.5g/cm3～0.7g/cm3，屈服力达到15N～25N。从而，通过对PET反射层10的性能优化，在保证高反射率的同时，极大地降低了反射层10的冲压破损率，提高了复合金属板的可加工型。另外，反射层10采用稳定性良好的PET材质，使组装后的LED光源设备具有优秀的长期稳定性。
本发明的复合金属板，可以通过辊涂的方式将胶水涂布在反射层10表面，待胶水冷却后将反射层10收卷，再将金属层20加热到180℃～300℃，通过复铝机与反射层10涂胶面贴合，冷却后得到。
本发明还提供一种将所述金属复合板裁片后经金属冲压机加工而成金属背壳，所述金属背壳包括所述的复合金属板。
本发明还提供一种面板灯，包括所述的金属背壳以及固定于所述金属背壳的导光板。
本发明还提供一种显示器，包括背光模组，所述背板模组包括所述的金属背壳以及固定于所述金属背壳的导光板。
本发明的复合金属板制成的金属背壳可以更好的代替传统金属背壳和反射膜，所以，在将金属背壳应用于面板灯、显示器等设备后，可以达到轻量化的目的，同时，在使用时，金属背壳的反射层基本不会出现撕裂、脆化等现象，具有更好的使用稳定性。
以下，将通过以下具体实施例对所述复合金属板及其应用做进一步的说明。
本发明提供的复合金属板，主要针对以下性能进行测试评价：
(1)厚度：沿反射层或复合金属板的一边，采用千分尺每隔50mm测试对应位置的厚度值，共测试5个位置/片，计算平均值，即得厚度。
(2)反射率：按照GB/T3979-2008标准，采用ColorQuest XE分光测色仪(Hunterlab公司制)，在D65光源条件下，通过积分球d/8°结构测试其反射率，反射率数据为400-700nm每隔10nm波长的光波的反射率的加权平均值，权值对应D65光源的能量分布曲线，反射率越高越好。
(3)屈服力：按照GB/T1040-2006标准，采用美国英斯特朗公司生产的INSTRON万能材料试验机，测试反射层的屈服力。
(4)反射层密度：用精密天平测试边长100mm*100mm的正方形片材质量，反射层密度＝片材质量/(片材面积*片材厚度)。
(5)冲压破损率：通过将100片成品复合金属板进行固定模具的冲压成型，计算其中冲压后反射层破损的数量，冲压破损率＝反射层破损数量/100*100％，冲压破损率越低越好。
(6)老化测试：将用贴合金属板冲压背壳组装的LED背光模组点亮后，放入老化测试箱中，待老化测试后评估外观变化，老化测试条件如下：高温高湿：60℃、90％RH、720h，冷热冲击：-25℃～65℃、循环50次。
实施例1：
通过辊涂的方式将胶水涂布在反射层10表面，待胶水冷却后将反射层10收卷。再将金属层20加热到180-300℃，通过复铝机与反射层10涂胶面贴合，冷却后进行裁片，最后将复合金属板片材通过金属冲压机加工成金属背壳。其中所述反射层10的材质为PET，厚度为15μm，密度为0.5g/cm3，屈服力为3.88N，所述金属层20采用50μm铝箔。
实施例2：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为15μm，密度为0.7g/cm3，屈服力为4.58N，所述金属层20采用2000μm镀锌钢板。
实施例3：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为15μm，密度为1.0g/cm3，屈服力为7.89N，所述金属层20采用1800μm铜板。
实施例4：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为15μm，密度为1.3g/cm3，屈服力为10.67N，所述金属层20采用1500μm不锈钢板。
实施例5：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为50μm，密度为0.5g/cm3，屈服力为8.69N，所述金属层20采用1600μm镀锌钢板。
实施例6：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为50μm，密度为0.7g/cm3，屈服力为10.34N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例7：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为50μm，密度为1.0g/cm3，屈服力为15.67N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例8：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为50μm，密度为1.3g/cm3，屈服力为21.88N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例9：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为100μm，密度为0.5g/cm3，屈服力为17.86N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例10：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为100μm，密度为0.7g/cm3，屈服力为22.2N，所述金属层的采用1500μm镀锌钢板。
实施例11：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为100μm，密度为1.0g/cm3，屈服力为30.69N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例12：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为100μm，密度为1.3g/cm3，屈服力为42.56N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例13：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为188μm，密度为0.5g/cm3，屈服力为31.66N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例14：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为188μm，密度为0.7g/cm3，屈服力为41.67N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例15：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为188μm，密度为1.0g/cm3，屈服力为59.53N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例16：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为188μm，密度为1.3g/cm3，屈服力为79.99N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例17：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为250μm，密度为0.5g/cm3，屈服力为42.45N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例18：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为250μm，密度为0.7g/cm3，屈服力为55.32N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例19：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为250μm，密度为1.0g/cm3，屈服力为80.5N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例20：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为250μm，密度为1.3g/cm3，屈服力为110.67N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例21：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为500μm，密度为0.5g/cm3，屈服力为88.76N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例22：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为500μm，密度为0.7g/cm3，屈服力为120.34N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例23：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为500μm，密度为1.0g/cm3，屈服力为173.45N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
实施例24：
如实施例1所述，其中所述反射层10的材质为PET，厚度为500μm，密度为1.3g/cm3，屈服力为235.67N，所述金属层20采用1500μm镀锌钢板。
对比例1：
通过喷涂的方式将白色涂料喷涂在金属层上，再将喷涂后的金属板进行裁片，最后将喷涂后的金属板通过金属冲压机加工成金属背壳。其中所述反射层厚度为100μm，密度为0.9g/cm3，屈服力为6.23N，所述金属层采用1500μm镀锌钢板。
对比例2：
如实施例1所述，其中所述反射层材质为PE膜，膜中不含微孔，厚度为100μm，密度为0.9g/cm3，屈服力为6.23N，所述金属层采用1500μm镀锌钢板。
对比例3：
如实施例1所述，其中所述反射层材质为PP膜，膜中不含微孔，厚度为100μm，密度为0.9g/cm3，屈服力为12.34N，所述金属层采用1500μm镀锌钢板。
根据上述实施例1～24及对比例1～3测试复合金属板的性能，数据如表1所示。
表1
从表1的实施例之间可知，反射层的屈服力随密度和厚度的增加而增加，在反射层的屈服力为15N～25N时，冲压破损率最低，密度在0.5g/cm3～0.7g/cm3时，反射率较高。另外，从实施例和对比例2、对比例3可知，PE及PP材质的反射膜，老化测试后会发生黄变，导致外观变差，无法使用。从实施例和对比例1可知，喷涂白色涂料的金属板虽然不存在冲压破损的情况，但反射率只有75.3％，数据偏低，会影响最终组成的亮度效果。综上所述，本发明较佳实施例为实施例9和实施例10，在保持高发射率的同时，冲压破损率均为0％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种复合金属板，其特征在于，包括层叠设置的金属层和反射层，所述反射层中分布有微孔，并且所述反射层的密度为0.5g/cm3～1.3g/cm3，屈服力为1N～250N。
2.根据权利要求1所述的复合金属板，其特征在于，所述反射层的密度为0.5g/cm3～0.7g/cm3，所述屈服力为15N～25N。
3.根据权利要求1所述的复合金属板，其特征在于，所述反射层的厚度为15μm～500μm。
4.根据权利要求3所述的复合金属板，其特征在于，所述反射层的厚度为50μm～100μm。
5.根据权利要求1所述的复合金属板，其特征在于，所述金属层的厚度为50μm～2000μm。
6.根据权利要求1所述的复合金属板，其特征在于，所述微孔在所述反射层中的体积占比为5％～80％。
7.根据权利要求1所述的复合金属板，其特征在于，所述反射层包括PET层，所述金属层包括镀锌钢板、不锈钢板、铜板、铝板中的一种。
8.一种金属背壳，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的复合金属板。
9.一种面板灯，其特征在于，包括如权利要求7所述的金属背壳以及固定于所述金属背壳的导光板。
10.一种显示器，包括背光模组，其特征在于，所述背板模组包括如权利7所述的金属背壳以及固定于所述金属背壳的导光板。
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