一种具有遮盖率和透光率协调性的光学扩散膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学薄膜技术领域，具体涉及一种光学扩散膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来平板显示技术和产品迅速发展，平板显示行业和市场正在全球范围内快速 增长。平板显示器广泛应用于电视、电脑显示器、笔记本电脑、手机、数码相机、GPS导航仪 等。背光模组作为FPD的重要组成部分，主要是由背光源、导光板、光学扩散膜、棱镜膜和反 射膜组成，光学扩散膜位于导光板的上方，光线透过扩散膜后会发生许多折射、反射与散射 现象，从而形成均匀面光源以达到光学扩散的效果。
[0003] 随着显示器朝着功能化发展，对背光模组光学扩散膜的光学及物理性能要求日趋 提高，主要集中在扩散均匀性和提高亮度上。传统的扩散膜主要依靠扩散层中随机分散且 不同尺寸的散射粒子对进入扩散涂层内的入射光线进行充分散射，从而形成均匀面光源， 对扩散膜下背光模组原件的瑕疵、光斑进行遮盖；同时利用光学扩散膜本身具有一定的聚 光能力，搭配一张或两张不同方向的棱镜膜，从而达到增加亮度的目的。此外，由于高光源 强度的LED灯的出现及轻薄化的趋势，具有高透光率和高遮盖率的扩散膜越来越受市场的 欢迎。
[0004] 目前绝大多数的扩散膜只有少数大粒径的有机微球突出涂层表面，小粒径微球无 规则埋藏在涂层中，无法较好的控制扩散膜的透过性和遮盖性，因此较难达到透过性和遮 盖性的协调效果。
[0005] 如何协调光学膜的透光性和遮盖率，成为亟待解决的为题。中国专利CN10334501A 公开了一种应用于侧光式背光模组的扩散膜，其靠近灯源一端雾度及遮盖性高于远离灯源 的一端，但要使得近光源端和远光源端涂布厚度不一致，实际上在实施过程中具有较高难 度。
[0006] 同时，由于LED光源的特殊性，一般的扩散膜根本没有办法遮盖LED萤火虫的现象， 部分对导光板的网点、网格的遮盖性也较差，同时随着导光板的越来越薄，导光板对扩散膜 的透光性、雾度和耐刮擦性的要求也越来越高。
[0007]由此可见，上述现有的背光模组光学扩散膜在结构和性能上显然仍存在不足，有 待进一步的改进。因此，开发设计一种具有良好透光率和遮盖率相协调的多功能的光学扩 散膜是当前业界急需改进的目标。
【发明内容】
[0008] 针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有遮盖率和透光率 协调性的光学扩散膜，其同时具有良好的遮盖性与透光性。
[0009] 本发明的目的还在于提供一种具有遮盖率和透光率协调性的光学扩散膜的制备 方法。
[0010] 本发明所采取的技术方案是： 一种具有遮盖率和透光率协调性的光学扩散膜，包括透明PET基材、涂覆在基材上表面 的扩散层和涂覆在基材下表面的背涂层。所述扩散层的扩散粒子包括复合粒径有机粒子和 小粒径无机粒子，其中复合粒径有机粒子由粒径范围为10~20μπι的大粒径有机粒子、粒径范 围为5~8μπι的中粒径有机粒子和粒径范围为1~3μπι的小粒径有机粒子复合而成，优选粒径为 1 Ομπι的大粒径有机粒子、粒径为5μπι的中粒径有机粒子和粒径为3μπι的小粒径有机粒子的复 合;其中小粒径无机粒子的粒径范围为20~500nm，优选粒径范围为200~500nm。所述复合粒 径有机粒子选自PMMA、PE、PS、PP、PC、有机硅微球中的至少一种，优选为PMMA和PS;所述背涂 层的防粘连粒子由至少一种无机粒子组成。
[0011] 作为上述方案的进一步改进，所述扩散层的涂层的厚度为大粒径有机粒子粒径的 1/2~3/4〇
[0012] 作为上述方案的进一步改进，所述的复合粒径有机粒子中大粒径有机粒子占复合 粒径有机粒子的质量百分含量为20~80%，中粒径有机粒子占复合粒径有机粒子的质量百分 含量为10~70%，小粒径有机粒子占复合粒径有机粒子的质量百分含量为10~70%。
[0013] 作为上述方案的进一步改进，所述扩散层的小粒径无机粒子选自二氧化硅、氧化 铝、二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种，优选二氧化钛和硫酸钡。
[0014 ]作为上述方案的进一步改进，所述背涂层的防粘连粒子的粒径范围为4~8μηι，且选 自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛中的一种或至少两种的组合。
[0015] -种具有遮盖率和透光率协调性的光学扩散膜的制备方法，包括如下工艺步骤： (1) 制备扩散层:将扩散层所需的复合粒径有机粒子以及小粒径无机粒子分散至溶剂 中，再与树脂、助剂配制成扩散层涂料，涂布至透明PET基材的上表面，固化加工，得光学扩 散膜半成品； (2) 制备背涂层:将背涂层所需的防粘连粒子分散至溶剂中，再与树脂、助剂配制成背 涂层涂料;涂布至透明PET基材的下表面，固化加工，得光学扩散膜成品。
[0016] 作为上述方案的进一步改进，所述扩散层涂料中树脂质量百分含量为15~40%，复 合粒径有机粒子质量百分含量为15~30%，小粒径无机粒子质量百分含量为0.5~5%。优选树 脂质量百分含量为20%，复合粒径有机粒子质量百分含量为16~18%，小粒径无机粒子质量百 分含量为0.75~1%。
[0017] 作为上述方案的进一步改进，所述扩散层涂料和背涂层涂料中分别添加有质量百 分含量为〇. 5~1 %的抗静电助剂，优选质量百分含量为0.6 %的抗静电助剂。
[0018] 作为上述方案的进一步改进，所述扩散层涂料和背涂层涂料中的树脂分别选自丙 烯酸树脂类，聚氨酯类、丙烯酸多元醇中的至少一种。
[0019] 作为上述方案的进一步改进，所述涂布的方式选用挤出式或微凹辊式涂布;所述 固化加工选用热固化或UV光固化。
[0020] 本发明的有益效果是： 本发明通过控制扩散层中几种有机粒子的排列形式、粒径、质量百分比和扩散层的厚 度，保证了扩散膜的透光率，同时通过添加小粒径无机粒子调节扩散膜的遮盖率，从而使扩 散膜的透光率和遮盖率相协调。并且通过往背涂层中添加防粘连无机粒子，增强扩散膜的 耐刮擦性，使其具有较好的抗静电和抗粘连性能。
[0021] 本发明制备出的扩散膜能够很好的满足市场的需求，且制备方法工艺简单，易于 操作。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例结构示意图。
[0023] 其中，11为透明PET基材、12为扩散层、121为复合粒径有机粒子、122为小粒径无机 粒子、13为背涂层、131为防粘连粒子。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025] 本发明一种具有遮盖率和透光率协调性的光学扩散膜的制备方法，包括如下工艺 步骤： (1) 制备扩散层12:将扩散层12所需的复合粒径有机粒子121以及小粒径无机粒子122 分散至溶剂中，再与树脂、助剂配制成扩散层涂料，涂布至透明PET基材11的上表面，固化加 工，得光学扩散膜半成品； (2) 制备背涂层13:将背涂层13所需的防粘连粒子131分散至溶剂中，再与树脂、助剂配 制成背涂层涂料;涂布至透明PET基材11的下表面，固化加工，得光学扩散膜成品。
[0026] 其中所述涂布的方式选用挤出式或微凹辊式涂布。所述固化加工选用热固化或UV 光固化。
[0027] 实施例1 采用上述扩散膜的制备方法制备光学扩散膜。其中扩散层12包括丙烯酸树脂和复合粒 径有机粒子121，所述丙烯酸树脂占扩散层涂料质量百分含量的20%，所述复合粒径有机粒 子121占扩散层涂料质量百分含量的16%，主要有由粒径为ΙΟμπι的PMMA粒子，粒径为5μπι的 ΡΜΜΑ粒子以及粒径为3μπι的PMMA粒子复合而成，其中质量百分含量分别为50%、20%和30%，小 粒径无机粒子1