一种光学膜及其固化工艺的制作方法

本发明涉及光学膜，具体地，涉及一种光学膜及其固化工艺。

背景技术：

1、光学扩散膜是一种可以将点光源、线光源转换成线光源、面光源，可将强光变成柔光的具备光扩散功能的薄膜，广泛应用于液晶显示背光源，广告灯箱，照明灯具，移动通讯设备按键等需要光源的装置上。光学扩散膜作为背光模组的重要零部件，其主要作用是提升光线亮度，其作用原理是利用光在具有不同折射率的介质中穿过，光线产生许多折射、反射和散射现象，可改善视角、增加光源柔和性，达到光学扩散的效果，兼具保护棱镜片的功能。近年来液晶显示背光源的快速发展和在移动通讯设备显示、笔记本电脑显示器、台式电脑显示器以及大尺寸液晶电视的广泛应用，对背光源中光学扩散薄膜的性能要求日趋提高。

2、现有的光学扩散膜的光学扩散层通常是将扩散粒子，如sio2粒子、亚克力树脂等和粘合树脂，如聚丙烯酸树脂的混合物均匀涂覆于光学级聚酯薄膜基材的表面，涂层经高温烘干后去除溶剂，形成有光扩散层和基材组成的光学扩散膜。

3、上述光学扩散膜存在如下缺点：（1）配方中需添加微米级或纳米级的粒子，成本较高且易沉淀，影响成品良品率；（2）配方需要添加有机溶剂，不环保，对操作员身体伤害较大，且废液处理难度大、成本高。

技术实现思路

1、针对上述光学扩散膜使用散射粒子存在成本高、易沉淀和使用溶剂不环保的问题，本发明提供了一种光学膜及其固化工艺，该工艺取消了粒子和溶剂的使用，通过采用镓灯进行预固化、准分子灯进行表面改性、汞灯进行后固化，得到高雾度的光学膜。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种光学膜的固化工艺，该工艺包括如下步骤：

3、s1、涂布在基材上的涂层经过滤掉85%以上uvc的镓灯照射进行预固化；基材可以是pet（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、pg（聚苯乙烯）等，厚度为0.15~1mm；

4、s2、经步骤s1处理后的涂层在172nm准分子灯照射下进行表面改性；

5、s3、经步骤s2处理后的涂层在过滤掉60%以上uva的汞灯照射下进行表面固化，得到光学膜。

6、上述技术方案中，先用过滤掉大部分uvc的镓灯进行照射，主要用uva进行预固化，基于uva的穿透性仅对涂层底部进行固化，使得光学膜涂层表面未干，并增强涂层在基材上的附着力；然后采用172nm准分子灯照射，对预固化后预留涂层进行表面改性，由于172nm准分子灯的功能作用，就会生成均匀皱褶而产生微观上的凹凸表面，这些皱褶可以实现对光的均匀折射；最后采用滤掉大部分uva的汞灯进行照射，主要用uvc对涂层进行完全固化，同时能减少40%左右的热量，使膜不易变形且表面效果更易快速固化。

7、采用上述固化工艺进行固化的光学膜涂料中，不需要添加光学粒子以及溶剂，不仅成本低、更环保，而且固化后的光学膜能够实现更高的雾度，比增加粒子的产品性能更好。

8、优选地，步骤s1中，所述镓灯的功率密度为：uva：120~160mj/cm²，uvc：≤10mj/cm²。实现涂层底部65~80%厚度的涂层预固化，但表面未干。

9、优选地，步骤s1和s3中，所述过滤采用滤光片，滤光片采用市售滤光片即可。

10、优选地，步骤s1中，所述预固化是对涂料底层进行固化，并确保表面未固化。

11、优选地，步骤s2中，所述准分子灯与所述光学膜表面距离为2~4mm，这个距离可以实现光学膜表面的改性，以改变其表面结构。

12、优选地，步骤s3中，所述汞灯的功率密度为：uva：＜100mj/cm²，uvc：150~320mj/cm²。确保膜不易变形且表面效果更易快速固化。

13、优选地，所述光学膜以20~30m/min的输送速度依次经过所述镓灯、准分子灯和汞灯。

14、进一步优选地，所述镓灯与所述准分子灯之间的间距为600~800mm。镓灯照射后，既能确保光学膜快速到达准分子设备下方，又不受准分子设备的影响。

15、进一步优选地，所述准分子灯与所述汞灯之间的间距为500~600mm。确保涂料过准分子灯后能快速通过后固化汞灯进行完全固化。

16、本发明第二方面提供一种上述的固化工艺得到的光学膜。

17、通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：

18、本发明先用滤掉大部分uvc的镓灯进行照射，主要用uva进行预固化，仅对涂层底部进行固化，使得光学膜涂层表面未干；然后采用172nm准分子灯照射，对预固化后预留涂层进行表面改性，由于172nm准分子灯的功能作用，就会生成均匀皱褶而产生微观上的凹凸表面，这些皱褶可以实现对光的折射；最后采用滤掉大部分uva的汞灯进行照射，主要用uvc对涂层进行完全固化，同时能减少40%左右的热量，使膜不易变形且表面效果更易快速固化。采用本发明的固化工艺进行固化的光学膜涂料中，不需要添加光学粒子以及溶剂，不仅成本低、更环保，而且固化后的光学膜能够实现更高的雾度，比增加粒子的产品性能更好。

技术特征：

1.一种光学膜的固化工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，步骤s1中，所述镓灯的能量为：

3.根据权利要求1所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，步骤s1和s3中，所述过滤采用滤光片。

4.根据权利要求1所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，步骤s1中，所述预固化是对涂层底层进行固化，并确保表面未固化。

5.根据权利要求1所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，步骤s2中，所述准分子灯与所述光学膜的表面距离为2~4mm。

6.根据权利要求1所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，步骤s3中，所述汞灯的功率密度为：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，所述光学膜以20~30m/min的输送速度依次经过所述镓灯、准分子灯和汞灯。

8.根据权利要求7所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，所述镓灯与所述准分子灯之间的间距为600~800mm。

9.根据权利要求7所述的光学膜的固化工艺，其特征在于，所述准分子灯与所述汞灯之间的间距为500~600mm。

10.权利要求1至9中任一项所述的固化工艺得到的光学膜。

技术总结
本发明公开了一种光学膜及其固化工艺，该固化工艺包括如下步骤：S1、涂布后的涂层经过滤掉85%以上UVC的镓灯照射进行预固化；S2、经步骤S1处理后的涂层在172nm准分子灯照射下进行表面改性；S3、经步骤S2处理后的涂层在过滤掉60%以上UVA的汞灯照射下进行表面固化。先用过滤掉大部分UVC的镓灯进行照射，主要用UVA进行预固化，仅对涂层底部进行固化；然后采用172nm准分子灯照射，对涂层表面进行改性，以实现对光的折射；最后采用滤掉大部分UVA的汞灯进行照射，主要用UVC对涂层进行完全固化，膜不易变形且表面效果更易快速固化。该工艺取消了粒子和溶剂的使用，且得到的光学膜雾度高。

技术研发人员：赵喜成
受保护的技术使用者：常熟五临天光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11