抗静电光扩散板及其制造方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及的一种抗静电光扩散板,包括依次层叠的透明树脂层和透明导电薄层;所述透明导电薄层是ITO氧化铟基透明导电薄层,或者AZO氧化锌基透明导电薄层。本发明通过在光扩散板生产工艺中增加给光扩散板涂覆透明导电薄层的工序，一劳永逸地去除光扩散板所带的静电。本发明在扩散板生产线中增加了容纳透明导电液的静电槽,通过轧辊的旋转将静电液涂覆在相接触的平面板材表面,结构简单效率高，能够快速地在射出成型的光扩散板冷却之前完成涂覆。本发明还公开了抗静电光扩散板的生产方法和装置。
【专利说明】抗静电光扩散板及其制造方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学材料，特别涉及一种抗静电光扩散板及其制造方法和装置，具体地说本发明涉及一种涂覆了透明导电薄膜的抗静电光扩散板及其制造方法和装置。
【背景技术】
[0002]光扩散板又称匀光板，在LED照明和液晶平板显示器行业有着广泛应用，要求具有光扩散性高、透光率高等特征。目前光扩散板的主要成份是透明树脂基材和掺杂其中的少许光扩散剂，这里的透明树脂基材包括聚碳酸酯(polycarbonate，简称PC)、聚甲基丙烯酸甲脂(polymethylmethacrylate,简称 PMMA)、以及聚苯乙烯(polystyrene,简称 PS)。
[0003]光扩散板的制造方法，是把掺杂了扩散粒子的透明树脂基材加热到210° C至230° C的高温，在熔融状态下挤出成预设厚度的连续的平面板材，冷却后硬化成型。作为一种高分子成份的板材，光扩散板成型出模头后常常带有高压静电，静电往往高达两万伏，这对操作人员而言具有安全隐患，同时高压静电还会吸附生产环境中的异物，往往会降低光扩散板的透光率，清洁这些异物则增加了生产成本。
[0004]所以生产光扩散板的工艺中包括除静电的工序，传统的工艺是采用静电棒清除所产生的静电。但是光扩散板进入下一工序后又会重新带有高压静电，致使生产工艺中需要反复消除静电，增加了操作人员的工作量，并在生产环境中带来安全隐患。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于公开一种抗静电光扩散板，在光扩散板的成型工艺中一次性永远地彻底清除静电。
[0006]本发明的另一个目的是公开一种抗静电光扩散板的制造方法，在生产过程中安全有效地一次性永远去除静电。
[0007]本发明的另一个目的是公开一种抗静电光扩散板的制造装置，在扩散板生产线上嵌入涂覆透明导电膜的部件。
[0008]本发明公开了一种抗静电光扩散板，包括依次层叠的透明树脂层和透明导电薄层；所述透明树脂层包括透明树脂基材和掺杂其中的扩散粒子，所述扩散粒子均匀分散存在于所述透明树脂基材中；所述透明导电薄层是ITO氧化铟基透明导电薄层，或者AZO氧化锌基透明导电薄层。
[0009]所述透明导电薄层位于所述光扩散板的入光面或者出光面。
[0010]所述透明树脂基材是聚碳酸酯，或者是聚甲基丙烯酸甲脂，或者是聚苯乙烯。
[0011]本发明还公开了一种前述的抗静电光扩散板的制造方法，包括:
第一步，加热所述透明树脂基材和掺杂其中的光扩散剂到熔融状态，再通过射出口挤出成平面板材；
第二步，轧制所述平面板材达到所需要的厚度；再通过辊轮往下传送，逐步降温；
第三步，在所述平面板材的温度自所述射出口处的温度下降了三分之一的位置，在所述平面板材的一个表面上涂覆透明导电薄层。
[0012]在所述第二步中还处理所述平面板材上涂覆透明导电薄层的表面为粗糙的表面。
[0013]本发明还公开了前述的抗静电光扩散板的制造装置，包括加热所述透明树脂基材和掺杂其中的光扩散剂到熔融状态的高炉；将所述熔融状态的透明树脂基材和掺杂其中的光扩散剂挤出成平面板材的射出口部件；位于所述射出口部件附近、轧制所述平面板材的三套轧辊；以及往下传送所述平面板材的辊轮；还包括设置于往下传送所述平面板材的辊轮之间的第四轧辊和静电槽，所述静电槽中有透明导电液，所述第四轧辊接触所述平面板材的一个表面，同时部分地浸入所述透明导电液中。
[0014]所述静电槽具有保温功能。所述静电槽的对地电位为零。所述第四轧辊和静电槽位于所述平面板材的温度比所述射出口部件处的温度下降了三分之一的位置。
[0015]本发明公开的一种抗静电光扩散板及其制造方法和装置，通过在光扩散板生产工艺中增加给光扩散板涂覆透明导电薄层的工序，在光扩散板的入光面或者出光面涂覆一层透明导电薄层，从而一劳永逸地去除静电。本发明在扩散板生产线中配置用于容纳透明导电液的静电槽，通过轧辊的旋转将静电液涂覆在相接触的平面板材的表面，结构简单效率高，能够快速地在射出成型的光扩散板冷却之前完成涂覆。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的抗静电光扩散板结构示意图。
[0017]图2为本发明的扩散板生产流程框图。
[0018]图3为本发明的抗静电光扩散板生产装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0020]在现有技术中，扩散板是在200° C至260° C下挤出成型(平面板材)，通过静电棒清除静电，然后该平面板材在传送滚轮上冷却硬化，再进行竖切边和横切边，制成一块一块的扩散板母板，然后包装搬运，此时扩散板母板上往往又重新带有高压静电了。这里挤出成型的工作温度是以PS材料为例，不同的材料工艺温度会有所不同，下同。
[0021]为了彻底清除挤出成型的平面板材上所带的静电，本发明在平面板材上涂覆一层具有透明导电功能的涂层。
[0022]如图1所示是本发明制造成功的抗静电光扩散板的结构示意图。扩散板100包括依次层叠的分布有扩散剂的透明树脂层101和透明导电薄层103。其中透明导电薄层103位于光扩散板的入光面，或者位于光扩散板的出光面。
[0023]如图2所示为本发明的扩散板生产流程框图。本发明的抗静电光扩散板生产流程包括:
步骤201:
挤出成型201，包括:混合了扩散粒子的透明树脂被加热到熔融状态，通过板材挤出装置的射出口部件挤出成平面板材，然后通过多个滚轮轧制控制该平面板材的厚度和表面形貌。
[0024]步骤203:透明导电液涂覆203，包括采用辊轮涂胶法将透明导电薄膜溶液(例如氧化铟溶合剂，简称ITO溶合剂)涂附在上述平面板材的一个表面上，同时去除表面上带有的高压静电。在该平面板材的表面形成透明导电薄层(例如氧化铟透明导电薄膜，简称ITO涂层)。
[0025]例如所述ITO溶合剂，其中包括以下质量百分比的组份:
0.5 ~1% 的 In2O3 ；
4.5 ~6% 的 SnO2 ；
35 ~45% 的 H2O ；
15~20%的复合表面活性剂(例如分子式:C6H15N03.xff99;);及 35~40%的交联剂(如二乙烯基苯和二异氰酸酯，N，N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)
O
[0026]也可以使用AZO融合剂，其主要成份为氧化锌和氧化铝。在平面板材的表面涂覆后形成掺铝氧化锌透明导电薄层。
[0027]步骤205:
冷却硬化205，包括成型后的平面板材在传送滚轮上通过风机送风冷却后逐步硬化。
[0028]步骤207:
切边207，包括把硬化的平面板材切去竖边和横边，制造成具有抗静电功能的光扩散板母板。
[0029]因为该光扩散板母板的一个表面上带有透明导电薄层，所以在切边和打包搬运的过程中不会再产生静电，保证了生产人员的安全，并且不会吸附环境中的灰尘和杂质。
[0030]如图3所示为本发明的抗静电光扩散板生产装置结构示意图。混有扩散剂的透明树脂305呈熔融状，从板型射出部件挤出端口 301缓缓挤出，经过第一轧辊302、第二轧辊303和第三轧辊304挤压滚花成型；由图可见，第一轧辊302、第二轧辊303和第三轧辊304相互之间的空间位置紧密，分别在电机带动下旋转(图中未示出电机和传动轴)，这样第一轧辊302和第二轧辊303之间的间距，以及第二轧辊303和第三轧辊304之间的间距可以控制平面板材的厚度。轧辊的旋转还带动透明树脂305从板型挤出端口 301向下传动，分别经过第一轧辊302、第二轧辊303和第三轧辊304，并且该熔融状的透明树脂的温度开始逐步降低，固化成平面板材。
[0031 ] 第四轧辊307用于在平面板材上涂布透明导电薄层，其表面材料在旋转过程中能够带起静电槽308中的透明导电液并涂覆在相接触的平面板材表面，同时去除平面板材表面的静电。如图3中可见，第四轧辊307通过接触平面板材的一个表面，从而实现透明导电液的涂布。同时第四轧辊307的底部配合有除静电槽308，该除静电槽308中有透明导电液，第四轧辊307的一部分就浸入在该透明导电液中。经过第四轧辊307的涂布以后，平面板材的一个表面上就带有导电薄层，成为扩散母板309。扩散母板309在滚轮(图中为示出滚轮)带动下进入下一个工位，并且进一步降温。光扩散板母板经过切边和裁剪后包装转运，不会再带静电，即成为具有抗静电功能的光扩散板。
[0032]除静电槽308还可以具有保温功能，用于保持透明导电液的温度。除静电槽308通过导线接地，保证其中的透明导电液为零电位。
[0033]第四轧辊307的表面，以及平面板材要涂覆透明导电薄层的表面，都被加工得较为粗糙，增加表面的粘附性。[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种抗静电光扩散板，其特征在于，包括依次层叠的透明树脂层和透明导电薄层；所述透明树脂层包括透明树脂基材和掺杂其中的扩散粒子，所述扩散粒子均匀分散存在于所述透明树脂基材中；所述透明导电薄层是ITO氧化铟基透明导电薄层，或者AZO氧化锌基透明导电薄层。
2.如权利要求1所述的抗静电光扩散板，其特征在于，所述透明导电薄层位于所述光扩散板的入光面或者出光面。
3.如权利要求1所述的抗静电光扩散板，其特征在于，所述透明树脂基材是聚碳酸酯，或者是聚甲基丙烯酸甲脂，或者是聚苯乙烯。
4.一种如权利要求1所述的抗静电光扩散板的制造方法，其特征在于，包括: 第一步，加热所述透明树脂基材和掺杂其中的光扩散剂到熔融状态，再通过射出口挤出成平面板材； 第二步，轧制所述平面板材达到所需要的厚度；再通过辊轮往下传送，逐步降温； 第三步，在所述平面板材的温度自所述射出口处的温度下降了三分之一的位置，在所述平面板材的一个表面上涂覆透明导电薄层。
5.如权利要求4所述的抗静电光扩散板的制造方法，其特征在于，在所述第二步中还处理所述平面板材上涂覆透明导电薄层的表面为粗糙的表面。
6.如权利要求5所述的抗静电光扩散板的制造方法，其特征在于，在所述第三步之后还包括横切边和竖切边的步骤。
7.—种如权利要求1所述的抗静电光扩散板的制造装置，包括加热所述透明树脂基材和掺杂其中的光扩散剂到熔融状态的高炉；将所述熔融状态的透明树脂基材和掺杂其中的光扩散剂挤出成平面板材的射出口部件；位于所述射出口部件附近、轧制所述平面板材的三套轧辊；以及往下传送所述平面板材的辊轮；其特征在于，还包括设置于往下传送所述平面板材的辊轮之间的第四轧辊和静电槽，所述静电槽中有透明导电液，所述第四轧辊接触所述平面板材的一个表面，同时部分地浸入所述透明导电液中。
8.如权利要求7所述的抗静电光扩散板的制造装置，其特征在于，所述静电槽具有保温功能。
9.如权利要求8所述的抗静电光扩散板的制造装置，其特征在于，所述静电槽的对地电位为零。
10.如权利要求7所述的抗静电光扩散板的制造装置，其特征在于，所述第四轧辊和静电槽位于所述平面板材的温度比所述射出口部件处的温度下降了三分之一的位置。
【文档编号】G02B5/02GK103941317SQ201410179583
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】华路, 贺孝林, 刘能慧 申请人:东莞轩朗实业有限公司