背光源用扩散膜生产技术

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1、背光源用扩散膜生产技术（上）在LCD背光源的材料组成中，扩散膜几乎是必不可少的材料之一。扩散膜按制作方法分类，有涂布式及非涂布式两种。其中涂布式扩散膜具有透光率较高，雾度调节范围大，外观质量好，为高端背光源产品的扩散膜首选品种。扩散膜按形态分，有卷料和片料两种。本文只介绍涂布式卷料扩散膜（简称扩散膜）的生产技术。据调查，业内人士对扩散膜的了解分为三个层次：使用者为第一层次，裁切者为第二层次，涂布者为第三层次。鉴于业内大多数人士对前两个层次了解较多，本文将不作介绍。扩散膜涂布，具有技术含量较高，资金投入较大，生产效率极高，经济效益非常可观的特点。因而国内有一部分人总想涉足而又不敢轻易涉

2、足。本文将特别介绍这第三层次，希望对想涉足的这一部人有一定参考价值。第三层次也可以叫做母卷制作。目前世界上主要扩散膜生产厂家有：日本的惠和（KEIWA）、智积电（TSUJIDEN）及KIMOTO；韩国的SKC、新和(shinwha)及世韩(Seahan)；我国台湾省的长兴化工、宣茂科技、华宏新技及岱棱等；国内目前尚处于起步阶段，暂无较大批量供货厂家。近两年来，笔者作为国内行业的先行者，经历了从扩散膜初探到量产的全过程。如今，各项技术指标全面达到日本同类扩散膜产品水平。实现了初期确定的质优价廉目标。扩散膜生产技术涉及膜片设计、设备选型、材料与配方、涂覆工艺、质量管控等工作。知识范畴包括

3、：应用光学、有机化学、精密机械、净化工程及背光源技术、涂布工艺学等。接下来将分六个部分进行介绍，这五个部分是：1.扩散膜的设计与打样；2.扩散膜卷料的主要生产设备；3.扩散膜的涂料配方与配制工艺；4.扩散膜的涂布工艺与缺陷治理；5.扩散膜的品质要求与检验方法；一、扩散膜的设计与打样扩散膜的研制和生产，首先是从打样开始的。这个过程包含了选择目标产品和产品生产的初步可行性论证在内。这个过程既是整个项目的龙头，也是非常关键的阶段之一。它能决定这个项目是一路向前还是就此终止。扩散膜的设计包括扩散膜类别选择和结构设计两大部分。市面上的扩散膜按用途可以分为底部光背光源用扩散膜；小尺寸背光源用薄型

4、扩散膜（有上扩、下扩之分）；中大尺寸背光源用扩散膜（有上扩、下扩之分）；常规侧部光背光源用高雾度扩散膜。以上各类扩散膜中，用量最大（90%以上）的是中大尺寸背光源用扩散膜。扩散层市面上的扩散膜结构大同小异，从上至下分别是：扩散层——基材——隔离层。特殊一点的有，底部光背光源用扩散膜在基材上下各有一层扩散层，在下扩散层的下面一般还具有粘接层。基材通常为高透明度PET薄膜，厚度有25、38、50、75、100、125、150、188um几个规格。扩散层是由涂料干燥后在基材上的附着物，是扩散膜最关键的部分。隔离层的形成有两种方法，即涂布法和热压法。隔离的机理是在基材下面附有较大间隔的凸点，

5、使扩散膜与背光源导光板的接触性质，从面接触变为点接触，从而避免背光源在亮检时产生水印状缺陷。下图为典型扩散膜结构示意图和扩散层显微影像图：在扩散膜项目实施之初，首先要确定主打产品。主打产品可以在上述扩散膜品种中确定一种优先开发，也可以根据某用户需求定向开发。选定产品后，接下来的就是打样。打样所涉及的设备和工具主要有：名 称搅拌器干燥箱天平粘度杯涂布器用 途搅拌涂料烘干样品配料称重测试粘度人工涂布   打样所涉及的主要材料有：名 称膜片胶水微粉稀释剂功能助剂用 途基材粘接剂扩散粒子稀释胶水改善性能 在打样完成之后，需要对打样的效果进行评价。评价的内容有：1.涂料中各成分的比例是否合适？

6、2.胶水、微粉、稀释剂是否有配合不理想的情况？3.涂布的成膜性能如何？4.样品的测试结果与同类扩散膜有多大差距？经过打样之后你必须清晰的内容是：1.涂料的固含量和粘度各是多少；2.涂料的干燥条件和时间（包括表面干燥和完全干燥）；3.涂料在基材上的涂覆厚度是多少（包括干膜厚度和湿膜厚度）；4.基材的材质、厚度和表面张力数据。二、扩散膜卷料的主要生产设备扩散膜卷料的主要生产设备是涂布机。涂布机的设计与制造质量，直接关系到扩散膜生产的成败。如何保证涂布机的质量呢？我的体会是要把握三个环节：即确定涂布机技术标准环节；考查选择供应商环节和适应性调整环节。下面分别加以说明。1.确定涂布机技术标准

7、环节：在扩散膜设计与打样过程完成后，你就可以根据试验的资料和数据，再加上原材料的供货情况和你期望的生产效率，你就可以初步确定你对涂布机的主要要求。具体内容有：卷料的内径、外径、宽度和重量；要求涂布的工作速度；烘箱的温度（热风干燥）或者辐射强度（UV固化）；涂层的厚度和厚度误差等。2.考查选择供应商环节：涂布机是一种变数很大的机械设备，它会因人因产品而异，在所用和所做的涂布机中，完全相同的涂布机几乎找不到。国外有成熟的扩散膜涂布机，但价钱高而且不一定适应你的