一种扩散膜及制备方法与流程

本发明涉及光学膜领域，具体而言，涉及一种扩散膜及其制备方法。
背景技术：
：目前显示技术包括lcd技术、oled技术、qd技术等，oled以及qd技术都属于新兴技术，占市场比例较小，主流技术仍为lcd技术。在lcd技术中，显示的关键部件为背光模组，背光模组一般由反光片、导光板、扩散膜、棱镜片等构成。扩散膜是重要的部件，主要的作用是将点光源变成面光源。扩散膜对于模组整体的辉度有较大的影响。在小尺寸的模组中，终端对膜片的抗落球性能要求较高。目前扩散膜的制作过程如下：在不同厚度范围的pet基材上涂布扩散粒子，雾度范围为60-99％，然后在另一面涂布低粒子密度的扩散粒子，雾度范围一般小于10％，同时考虑到同导光板或者偏光片的摩擦情况，以及应具备的抗静电性能，在配方中，加入了不同的助剂。通过上述步骤制备的扩散膜的雾度范围在65-99％之间。但这样的方式制备的扩散膜存在抗落球能力差的问题。另外，扩散粒子涂布方式制备的扩散膜，在使用过程中有粒子脱落的风险。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种扩散膜及其制备方法，以解决抗落球性能差的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种扩散膜，所述扩散膜包括基材以及位于基材正面的正扩散层，所述正扩散层通过模具实现，所述正扩散层的肉厚为3-10um。优选的，所述扩散膜包括基材以及分别位于基材正反面的正扩散层和背扩散层，所述背扩散层通过模具实现，所述正扩散层的粗糙度ra不小于35um,所述背扩散层的粗糙度ra不小于3um。优选的，所述扩散层所用胶水的折射率为1.42-1.53.优选的，所述扩散层所用胶水的粘度为5000-15000cpa.s.优选的，所述扩散层所用胶水包括：三官能聚氨酯丙烯酸低聚物30-50％、邻苯基苯酚环氧丙烯酸酯20-30％、丙烯酸苯氧基乙酯30-40％和引发剂2-5％。优选的，所述基材为pet、pp、tac中的任一种。优选的，所述基材的厚度为50-250um。本发明另一方面还提供了一种扩散膜的制备方法，所述方法包括：在基材的至少一面上通过模具形成扩散层，所述扩散层的肉厚为5-10um。优选的，所述方法包括：分别在所述基材的正反面通过正面母模和背面母模形成正扩散层和背扩散层，所述正面母模的粗糙度不小于35um,所述背面母模的粗糙度不小于3um。优选的，所述方法包括：所述扩散层所用胶水的折射率为1.42-1.53。应用本发明的技术方案，通过使用模具的方式制备带有粗糙度的扩散层，相对扩散粒子方式的扩散层，更稳定，抗落球性能更好，通过控制肉厚，增加了扩散层的缓冲性能，即进一步提高了抗落球能力。附图说明构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了根据本发明扩散膜的结构示意图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属
技术领域：
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“电连接”至该另一元件。目前，普遍认为抗落球性能的影响因素为胶水种类、扩散膜的粒子种类、粒子/胶水比例以及粒子被胶水的覆盖程度等，但有时即便将这些因素综合调整，产品也达不到抗落球性能的要求。为此本发明提供了一种新的扩散膜，其通过模具成型并形成扩散层肉厚来提高产品的抗落球性能。如图1所示，本发明提供了一种扩散膜，所述扩散膜包括基材11以及位于基材正面的正扩散层，所述正扩散层通过模具实现，所述正扩散层的肉厚为3-10um。模具方式形成的扩散膜，扩散层为凹凸不平的表面随机结构，类似扩散粒子效果，且不会发生粒子脱落事件，抗落球等性能更稳定。进一步的，形成扩散层肉厚。扩散层肉厚为基材与扩散层随机结构之间的平整层厚度，其与扩散层随机结构通常相同，且一体成型，比如后续提到的通过控制压制辊的方式使得部分厚度的胶水形成扩散层随机结构，剩余部分厚度的胶水形成肉厚。肉厚的形成增加了小球撞击时的缓冲性能，提高了抗落球性能。在优选实施例中，扩散膜包括基材11以及分别位于基材正反面的正扩散层12和背扩散层13，所述正扩散层的粗糙度不小于35um,优选的不小于38um，所述背扩散层的粗糙度不小于3um。通过其中至少正扩散层12的肉厚为3-10um(图中表示为14)，优选为5um。更优的方案中，正扩散层12和背扩散层13均具有肉厚以进一步提高抗落球性能。背扩散层肉厚为1-3um.为综合保证抗落球性能和产品辉度，所述扩散层所用胶水的折射率为1.42-1.53，uv能量300-500mj/cm2。较优实施例中，扩散层所用胶水的粘度为5000-15000cpa.s，保证了产品本身具有较高的回弹性。在此基础上，结合扩散层肉厚，大大提高了产品的抗落球性能。本发明优选实施例中，扩散层所用胶水包括：三官能聚氨酯丙烯酸低聚物30-48％、邻苯基苯酚环氧丙烯酸酯20-30％、丙烯酸苯氧基乙酯30-40％和引发剂2-5％。上述实施例中，基材可以为光学级聚合物薄膜，如pet、pp、tac中的任一种。基材的厚度为50-250μm。本发明另一方面还提供了一种扩散膜的制备方法，所述方法包括：在基材的正上通过模具形成正散层，所述正散层的肉厚为3-10um。为进一步提高光学及抗落球性能，可以分别在所述基材的正反面通过正面母模和背面母模形成正扩散层和背扩散层，所述正面母模的粗糙度不小于35um,所述背面母模的粗糙度不小于3um。其中至少正扩散层具有肉厚，优选为3-10um。更优的方案中，正扩散层和背扩散层均具有肉厚以进一步提高抗落球性能。具体通过模具形成正扩散层的翻模工艺如下：将母模置于结构轮，经过胶液槽，将高回弹的胶水转移至正扩散母模，一定厚度如25-50um的pet以预定速度如5-15m/min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后带有正扩散层的产品。调节压制辊和模具之间的距离，可以形成预定厚度的肉厚。具体通过模具形成背扩散层的翻模工艺如下：：将母模置于结构轮，经过胶液槽，将高回弹的胶水转移至背扩散母模，带有正扩散层的产品以一定速度如5-15m/min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到成品。压制辊通过控制其力度，可以形成预定厚度的肉厚。以下为本发明的实施例和对比例，以说明本发明之效果：实施例1：扩散层所用胶水配方如下：25％重量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、30％重量双酚a型环氧(甲基)丙烯酸酯、20％重量的苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、20％重量双酚a聚乙氧基二醇二(甲基)丙烯酸酯以及5％重量的引发剂。正面翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.42的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。正面粗糙度ra为40um，肉厚3um。背面翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.49的胶水转移至扩散母模，正面翻模后的pet以10in的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。背面ra为4um，肉厚1um。实施例2：扩散层所用胶水配方如下：25％重量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、30％重量双酚a型环氧(甲基)丙烯酸酯、20％重量的苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、20％重量双酚a聚乙氧基二醇二(甲基)丙烯酸酯以及5％重量的引发剂。翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.42的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。正面ra为60um，肉厚3um。背面翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.49的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。背面ra为4um，肉厚1um。实施例3：扩散层所用胶水配方如下：25％重量的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、30％重量双酚a型环氧(甲基)丙烯酸酯、20％重量的苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、20％重量双酚a聚乙氧基二醇二(甲基)丙烯酸酯以及5％重量的引发剂。翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.42的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。正面ra为40um，肉厚6um。背面翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.49的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。背面ra为4um，肉厚1um。实施例4扩散层所用胶水配方如下：三官能聚氨酯丙烯酸低聚物40％、邻苯基苯酚环氧丙烯酸酯25％、丙烯酸苯氧基乙酯31％和引发剂4％。翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.42的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。正面ra为40um，肉厚6um。背面翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.49的胶水转移至扩散母模，50um的pet以10min的速度，压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。背面ra为4um，肉厚1um。对比例1：所述的对比扩散膜正面涂层由下列组分组成：乙酸乙酯：20.8质量份；乙酸丁酯：24.5质量份；改性丙烯酸树脂：20.7质量份；扩散剂：17.3质量份；添加剂：0.03质量份；固化剂：1.4质量份。所述的扩散膜背面涂层由下列组分组成：乙酸乙酯：45质量份；改性丙烯酸树脂：45质量份；扩散剂：4质量份；添加剂：1质量份；固化剂：5质量份。正涂采用50umpet作为基材，采用凹版辊涂布方式，以30m/min的速度经过烘箱干燥溶剂，收卷。背面涂布采用上一步骤的正涂半成品，采用凹版辊涂布方式，35m/min速度经过烘箱干燥溶剂，收卷。成品在60℃熟化室进行熟化，熟化24h后，进行测试。对比例2所述的对比扩散膜正面涂层由下列组分组成：乙酸乙酯：20.8质量份；乙酸丁酯：24.5质量份；改性丙烯酸树脂：20.7质量份；、扩散剂：17.3质量份；添加剂：0.03质量份；固化剂：1.4质量份。正涂采用50umpet作为基材，采用凹版辊涂布方式，以30m/min的速度经过烘箱干燥溶剂，收卷。背面翻模的工艺如下：将扩散母模置于结构轮，经过胶液槽，将折射率1.49的胶水转移至扩散母模，将一步骤的半成品以10min的速度，在压制辊的作用下，将母模的形状转印，得到阴刻膜，经过uv灯后，经过剥离辊，收卷，得到翻模后产品。成品在60℃熟化室进行熟化，熟化24h后，进行测试。上述测试包括haze，t.t.，抗落球，耐磨等指标。抗落球的测试方法如下：膜片单体置于模拟液晶板下(包含偏光片、多层pet、扩散板)，采用不同克重的钢球以不同的距离落下，小球跌落后，隔10s观察样品是否有砸伤(置于10.1寸背光上肉眼判定，有无判)。下表中的此项数据为样品砸伤的临界点。haze，t.t.测试设备：ndh-2000，测试标准：jis7136耐磨测试方法如下：将待测膜片置于待测平台，将0000#钢丝绒固定在测试杆上，在测试杆上增加砝码，砝码的重量0-20000g，测试杆在待测片上来回摩擦，测试结果为磨损达到相同标准时的砝码重量。测试结果如下：编号抗落球hazet.t.耐磨实施例1160g,15cm95.48,75.23600g实施例2160g,18cm93.00,76.14500g实施例3160g,25cm95.3475.00600g实施例4160g,27cm95.275.5600g对比例1160g,10cm95.3375.1320g对比例2160g,12cm95.3675.8920g应用本发明的技术方案，通过使用模具的方式制备带有粗糙度的扩散层，相对扩散粒子方式的扩散层，更稳定，抗落球性能更好，通过控制肉厚，增加了扩散层的缓冲性能，即进一步提高了抗落球能力以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12