专利名称：一种液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光学面板的制造方法，尤其是涉及一种液晶电视用减反增透聚碳 酸酯光学面板的制造方法。
背景技术：
LED液晶电视是以LED(light emitting diode)发光二极管为背光源模组的液晶电视机。与传统的CCFL背光源液晶电视机相比，LED液晶电视具有高画质、低能耗、寿命长、 外观纤薄、色彩艳丽等诸多优点，符合现代市场对绿色环保、新颖时尚的需求潮流。在刚刚 过去的2010年国际消费电子展(CES)上，液晶电视的三大热点是3D、互联网和LED，由于前 两者受到技术局限性及网络资源性的限制，一段时间内在市场发展上仍有相当大的阻碍， 而LED背光源液晶电视机无疑将成为未来几年的全球电视机产业发展最快的领域。液晶电视用减反增透光学面板(简称LED-AR)是专门针对LED液晶电视机的流行 趋势而设计开发的一种LED液晶电视前屏面板产品，是在光学级聚碳酸酯片材表面进行多 种功能性精密涂布并经过其他相关工艺加工后制成的。LED-AR光学面板具有增亮、防反射、 防眩光、抗冲击、耐刮花、纤薄轻巧、防火阻燃等特点，该产品属于LED液晶电视前屏面板的 关键外观部件，可以有效的保护液晶电视内屏，提高液晶电视机的整体效果。聚碳酸酯(PC)是应用广泛的五大工程塑料之一，具有综合均衡的力学、电气及耐 热性能，特别是以优异的冲击强度和耐蠕变性著称，透光率高，力学性能好，特别是冲击韧 性在工程塑料中最佳。由于PC的优良性能，其制品及其共混材料在电子、电器、机械、汽车、 纺织、轻工及建筑等行业获得了广泛的应用。聚碳酸酯是分子长链中含有一
-链节的热塑性树脂，是一种无定型、 无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是 耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性 和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性。可 在-60 120°C下长期使用；无明显熔点，在220 230°C呈熔融状态；由于分子链刚性大， 树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄 性材料；聚碳酸酯(PC)片材具有良好的综合性能，普通片材为无色透明，透光率在90%以 上，很适宜作为光学材料。PC不仅电性能优异，而且具有较高的拉伸强度和刚性，耐冲击性 也是热塑性塑料中较高的。PC薄膜的吸水率及制品成型收缩率低，抗蠕变性优良，因而在不 同的温度、湿度条件下制品的尺寸稳定，适合制作精密元件。特别是其耐寒性和耐热性十分 优异，可在-100 130°C较宽的范围内长期工作。目前，包括国外主流品牌在内的绝大多少液晶电视机厂商，在前屏面板设计方面 几乎无一例外的都采用的是外型边框与前屏面板分离设计。直到2009年末，韩国LG公司 率先推出世界上第一台边框与前屏面板融为一体的“隐形边框” LED液晶电视机，这一设计 革新，使得液晶电视的厚度从传统的IOcm左右降至最薄只有2. 93cm。这种边框与全屏一体 化设计使得整个屏幕面板融为一体，十分优雅别致，画面视角更加开阔。
由于一体化设计的LED液晶电视机外观更美观大方，更能迎合消费者对潮流时尚 的追求，因此势必成为未来液晶电视产业的流行发展趋势。而要实现一体化设计就必须有 适合于加工这类光学面板的关键材料，LED-AR聚碳酸酯光学面板刚好可以解决这一关键性 问题，然而现在制造出来的光学面板的参数，其表面硬度、减反射功能、防眩光功能等都不 是很理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种比较理想的液晶电视用减反增透聚碳酸 酯光学面板的制造方法。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是一种液晶电视用减反增透聚碳酸酯 光学面板的制造方法，所述的光学面板以改性后的聚碳酸酯作为原料，所述的方法的步骤 是(1)原料干燥；⑵原料输送；(3)熔融塑化；(4)成型；(5)成型面板表面在线进行硬化处理(6)对硬化处理的面板进行在线贴合减反增透膜(AR膜)(7)切割堆栈对于聚碳酸酯材料而言，由于种类繁多，对于加工生产薄膜来说，材料的熔融指数 MFI值很关键，材料的熔融指数MFI值是由材料本身的分子量决定的。对于加工聚碳酸酯薄 膜，MFI值太高，也就是材料的流动太好，不利于加工成薄膜及片材产品；MFI值太低，材料 的流动性太差也不容易成型，所以所述的聚碳酸酯的熔融指数为4 20g/10min ；优选方案 为所述的聚碳酸酯的熔融指数为6 14g/10min ；进一步的优选方案为所述的聚碳酸酯的 熔融指数为8 lOg/lOmin，所述的聚碳酸酯为分子量在20000 30000之间光学级芳香族 聚碳酸酯树脂。由于聚碳酸酯属于易吸水材料，原料在加工前应严格进行干燥以除去材料中所含 的水分，干燥处理的温度与时间直接影响到最终产品的质量。干燥不足会导致薄膜表面有 大量的气泡与晶点，干燥过度会导致材料结块无法正常生产。干燥处理的时间越长越好， 但对于加工生产来说，连续化生产要求原料要连续供应，因此，原料的干燥时间不可能无限 长。所述步骤(1)中采用热风循环干燥或除湿干燥，步骤(1)中原料干燥的温度在80° 150°之间，时间不少于4 8小时。干燥温度越高，相对干燥的时间就短一些。上述步骤(2)中所述的原料输送是指经干燥后的原料通过真空吸料装置输送到 挤出系统里，熔体经准确计量输送至T型模头，如果不能准确计量熔体流量，会导致薄膜厚 度不均勻，偏差大，影响正常成膜，产品无法使用，特别是对于超薄的薄膜。在原料抽入挤出 系统前，原料必需经过一个金属检测装置，它的作用是为了防止原料中存在有金属物质，如 果存在，该金属检测装置会自动将金属物质排出，否则，金属物质会严重损坏挤出系统与T 型模具及成型辊筒。原料进入挤出机会进行熔融塑化，熔融塑化的好坏对薄膜的成型及表面质量至关重要，聚碳酸酯原料熔融塑化的温度有严格要求，温度过低会导致材料无法加工，温度过高 会导致材料高温氧化发黄至炭化。上述步骤(3)中所述的熔融塑化的温度要求在聚碳酸酯原料的熔点以上40 80°C的范围内进行，优选的熔融塑化的温度范围控制在聚碳酸酯原料本身熔点以上的 50 60°C。聚碳酸酯原料的熔点在220 230°C范围内，通常步骤(3)中所述的熔融塑化 的温度在280°C。熔融塑化的原料经计量后送入T型模头形成一定厚度的片状熔体。 上述步骤(4)中所述的成型是指从T型模头出来的片状熔体经成型辊快速冷却成 型形成聚碳酸酯薄膜或片材，冷却后成型辊的温度应控制在原料加工温度即步骤(3)中的 熔融塑化温度以下的145°C 155°C之间，温度过高或过低均会导致无法成膜。冷却的温度 及成型辊的表面质量直接决定了产品的好坏，冷却的温度与产品的厚度直接相关，原则上 越薄的产品冷却的温度越高，越厚的产品冷却的温度越低，这其中主要涉及到一个热交换 的过程，厚的产品释放的热量相对的较多。另外，成型辊的表面抛光程度对于薄膜表面质量 至关重要，由于用于液晶光学方面的使用，表面不能有任何的污垢与灰尘，以确保薄膜表面 的质量。上述步骤(5)中所述的表面硬化处理是指将上述步骤(4)中得到的聚碳酸酯面 板单面进行硬化涂层处理。由于聚碳酸酯是一种极易刮伤的材料，特别是对于双面抛光的 光学面板产品，表面硬度不足会在使用过程划伤，影响面板的透光度，特别是用于液晶电视 保护屏，表面硬度显的更为重要。因此会对其表面进行硬化处理以提高表面硬度，将原初的 B HB的硬度提高至2H，以防止划伤。上述步骤(6)对表面硬化处理后的光学面板，再将其与减反增透膜(AR膜)进行 在线贴合，以提高保护面板的降反射功能。通常状况下，聚碳酸酯在没有进行AR膜的处理 前，用于液晶电视前屏保护面板时，仅起到了防止液晶软体受损的功能，通过进行与AR膜 贴合后再用于液晶保护屏，能极大的降低液晶电视显示屏在强光照射下对光的反射率，有 效的提高了电视显示效果，同时还具有防眩光、增亮、耐刮伤等功效。对于液晶电视用减反增透聚碳酸酯薄膜及片材的生产环境，由于聚碳酸酯在生产 加工过程中会在薄膜的表面产生大量的静电，通过静电消除装置只能部分的消除这些静 电，由于静电在表面存在，会使面板表面吸附环境周围的尘埃，使产品质量下降。因此，要求 生产车间的净化度达到一定的净化级别，成型关键局部净化等级要求生产车间至少小于1 万级，以确保产品的表面质量。对于生产的其他辅助要求，包括水、电、气等方面，均需要确保稳定供应，不稳定将 会导致产品的质量出现问题。例如，供气系统不稳定会导致成型辊的压力波动，直接会在产 品表面反映出来会有许多的波纹状横纹，严重的会导致面板无法成型。因此，要求辅助系统 的运行要平稳才能确保有良好的薄膜产品。采用本工艺制造生产的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板具有非常高的透 光率，可达92 %以上，材料的吸水率在0. 29 %以下，面板表面光滑平整，不存在黑点与晶 点，不存在横纹与波浪暗线。厚度均勻，公差范围小于厚度的4%，经在线进行表面硬化处理 后，表面硬度达到2H，与AR膜贴合后有效的提高了 了面板的减反射功能、防眩光功能。用本 发明的制造方法生产的液晶电视用减反增透高透明聚碳酸酯面板具有如下的优点产品厚度0.25mm
图1是本发明的工作流程图。
具体实施例方式为使贵审查员及公众能进一步了解本发明的特征及其有益效果，特结合实施例对 本发明的具体实施方式
详细描述如下实施例一以生产厚度为1. 5mm的高透明面板例。选择优质的聚碳酸酯原料，熔融 指数为1.2g/10min，加入热风循环干燥塔中进行除湿干燥，干燥温度设定为115°C，干燥时 间设定为4个小时。将挤出系统与模具的温度按聚碳酸酯原料熔融塑化的要求升至280°C，将干燥到 位的原料通过抽料系统抽入挤出系统的预加料装置，进行开机。开机挤料，挤料过程将挤出 系统中的空气与杂质清除后，清理模具系统。清理结束后正常开机挤出薄膜，成型模具的温 度设定在135°C，成型的面板经过冷却、测厚，牵引、表面硬化处理，AR膜在线贴合，覆保护 膜切割堆栈为成品。
实施例二以生产厚度为2. Omm的高透明薄膜为例。选择优质的聚碳酸酯原料，熔 融指数为lOg/lOmin，加入热风循环干燥塔中进行除湿干燥，干燥温度设定为110°C，干燥 时间设定为5个小时。将挤出系统与模具的温度按聚碳酸酯原料熔融塑化的要求升至280°C，将干燥到 位的原料通过抽料系统抽入挤出系统的预加料装置，进行开机。开机挤料，挤料过程将挤出 系统中的空气与杂质清除后，清理模具系统。清理结束后正常开机挤出薄膜，成型模具的温 度设定在130°C，成型的面板经过冷却、测厚，牵引、表面硬化处理，AR膜在线贴合，覆保护 膜切割堆栈为成品。实施例三以生产厚度为2. 5mm的高透明薄膜为例。选择优质的聚碳酸酯原料，熔 融指数为8g/10min，加入热风循环干燥塔中进行除湿干燥，干燥温度设定为105°C，干燥时 间设定为6个小时。将挤出系统与模具的温度按聚碳酸酯原料熔融塑化的要求升至280°C，将干燥到 位的原料通过抽料系统抽入挤出系统的预加料装置，进行开机。开机挤料，挤料过程将挤出 系统中的空气与杂质清除后，清理模具系统。清理结束后正常开机挤出薄膜，成型模具的温 度设定在125°C，成型的面板经过冷却、测厚，牵引、表面硬化处理，AR膜在线贴合，覆保护 膜切割堆栈为成品。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 内容所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，所述的光学面板以改性后的聚碳酸酯作为原料，其特征是所述的方法的步骤是(1)原料干燥；(2)原料输送；(3)熔融塑化；(4)成型；(5)成型面板表面在线进行硬化处理；(6)对硬化处理的面板进行在线贴合减反增透膜(AR膜)；(7)切割堆栈。
2.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述的聚碳酸酯的熔融指数为4 20g/10min。
3.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述的聚碳酸酯的熔融指数为6 14g/10min。
4.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述的聚碳酸酯的熔融指数为8 lOg/lOmin，所述的聚碳酸酯的分子量在20000 30000之间。
5.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述步骤(1)中采用热风循环干燥或除湿干燥。
6.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述步骤(1)中原料干燥的温度在80° 150°之间，时间不少于4 8小时。
7.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述步骤(2)中原料在送入挤出系统前，原料经过一个金属检测装置。
8.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述步骤(3)中熔融塑化的温度要求在聚碳酸酯的熔点以上40 80°C的范围内进行， 进一步优化为50 60°C。
9.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特征 是所述步骤(3)中熔融塑化的温度为280°C。
10.根据权利要求1所述的液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，其特 征是所述步骤(4)中成型是从T型模头出来的片状熔体经成型辊快速冷却成型，冷却后成 型辊的温度应控制在原料加工温度以下的145°C 155°C之间。
全文摘要
本发明涉及一种液晶电视用减反增透聚碳酸酯光学面板的制造方法，所述的光学面板以改性后的聚碳酸酯作为原料，所述的方法的步骤是(1)原料干燥；(2)原料输送；(3)熔融塑化；(4)成型；(5)成型面板表面在线进行硬化处理；(6)对硬化处理的面板进行在线贴合减反增透膜(AR膜)；(7)切割堆栈。采用本方法制造生产的光学面板具有非常高的透光率，可达92％以上，材料的吸水率在0.29％以下，面板表面光滑平整，不存在黑点与晶点，不存在横纹与波浪暗线，厚度均匀，公差范围小于厚度的4％，经在线进行表面硬化处理后，表面硬度达到2H，与AR膜贴合后有效的提高了了面板的减反射功能、防眩光功能。
文档编号B29C71/00GK101885233SQ201010215589
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者任月璋, 罗伟 申请人:苏州奥美光学材料有限公司