CN201681169U - 一种光学扩散膜 - Google Patents

Abstract

一种光学扩散膜，它包括支持体，在支持体的一个表面设有光扩散层，在支持体的另一面有防粘层，在支持体与光扩散层之间和支持体和防粘层之间分别设有易粘着层，所述易粘着层是非结晶性共聚酯层。本实用新型光线透过率高，光线散射均匀度好，牢度优异，广泛用于生产显示面板。

Description

一种光学扩散膜

技术领域

本实用新型涉及一种光学薄膜，特别涉及一种用于生产显示面板的光学扩散膜。

背景技术

光学扩散膜被广泛的应用于液晶显示装置，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以提供均匀照明。图1为公知的液晶显示装置的光学扩散膜，此光学扩散膜主要包括透明基板，上扩散层以及包含在其中的上扩散粒子和防粘背层及包含在其中的防粘颗粒。传统的采用涂敷方式生产的光学扩散膜主要依靠涂敷层中随机散布不同尺寸的散射粒子对进入涂层内的入射光线进行充分散射，以使出射光线的方向随机分布，从而使入射的不均匀光均匀化，并对薄膜下背光模组元件的瑕疵进行遮盖，同时，由于一些尺寸较大的粒子的顶部突出于涂层表面，形成对光线具有一定作用的曲面，从而使此种光学扩散片具有一定的聚光能力。扩散膜在使用过程中频繁受热接触光照，容易老化，扩散层与透明基板之间的结合力变弱，突出的扩散颗粒容易因扩散层及其自身的老化而粉化松动，在受到外力时容易改变形态，此时，扩散片对光线的均匀化效果减弱，继而影响屏幕的使用效果和寿命。

近年来，随着液晶显示装置的快速发展，和光学扩散膜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，对显示装置中光学扩散膜的性能要求日趋提高，如何有效地提高光线透过率、扩散层与透明基板的牢度，照明均匀度成为人们需要解决的重要问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效提高光线透过率、照明均匀度和提高支持体上涂敷的功能层与支持体间牢度的光学扩散膜。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：

一种光学扩散膜，它包括支持体，在支持体的一个表面设有光扩散层，在支持体的另一面有防粘层，在支持体与光扩散层之间和支持体和防粘层之间分别设有易粘着层，所述易粘着层是非结晶性共聚酯层。

一种优选方案，所述易粘着层的厚度为0.5～50μm。

一种优选方案，所述易粘着层的厚度为1～30μm。

一种优选方案，所述光扩散层散乱排列着不同粒径的颗粒，颗粒的最大几何尺寸为所述光扩散层厚度的1.1到2倍。

一种优选方案，所述防粘层排列着不同粒径的颗粒，颗粒的最大几何尺寸为所述防粘层厚度的1.1到2倍。

扩散膜的支持体为玻璃、PET、PC、PMMA和PS中的任意一种，为了获得高强度、高光线透过率、低的热收缩率的扩散膜，兼顾到材料的成本，本实用新型优选PET为支持体。所述PET主要是指二元酸和二元醇的缩合物，其中，二元酸可以是直链脂肪酸，但主要是芳香族二酸，如对苯二甲酸、对苯二乙酸、对萘二甲酸等；二元醇主要是碳原子数是2～4的脂肪族二醇，如乙二醇、丙二醇、丁二醇等。除了上述成分外，聚酯切片还可以是加入少量的间苯二甲酸、邻苯二甲酸等物质的改性的聚酯。适合本实用新型的聚酯切片为特性粘度为0.5dL/g～0.9dL/g的对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物对苯二甲酸乙二醇酯，优选特性粘度为0.6dL/g～0.7dL/g的对苯二甲酸乙二醇酯。

支持体的厚度优选在38～300微米，厚度小于38微米时，不能保证足够的挺度和机械强度，厚度超过300微米时，会造成不必要的材料消耗，成本提高。

为了得到光线透过率高、照明均匀度高的光学扩散膜，减少光学扩散膜在使用过程中因自身老化或外力作用而造成的扩散颗粒粉化松动或变形，本实用新型通过在支持体的两个表面均设有易粘着层，以增加光扩散层与支持体之间、防粘层与支持体之间的牢度，减少光学扩散膜因其频繁受热、接触光照而造成的扩散层与支持体间的结合力变弱、突出的扩散颗粒因扩散层及其自身的老化而产生粉化松动，避免这些颗粒在受到外力时出现的变形，提高扩散膜对光线的均匀化效果，进而提高显示器屏幕的使用效果和寿命。

本实用新型中的易粘着层为非结晶性共聚酯层，所述非结晶性聚酯可以是在聚酯分子链中加入了间苯二甲酸、邻苯二甲酸、双酚A或2，6-萘二甲酸等成分的改性共聚酯。还可以是脂族二醇和脂环族二醇尤其是乙二醇和1，4-环己烷二甲醇与一种二羧酸尤其是对苯二甲酸聚合形成的共聚酯，优选1，4-环己烷二甲醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述易粘着层的厚度为0.5～50μm，优选1～30μm。当易粘着层的厚度低于0.5μm时，不能保证支持体表面的共聚酯分布的连续性；当易粘着层的厚度高于50μm时，会消耗过多成本较高的共聚酯，增加生产成本。

本实用新型的光扩散层由扩散树脂，扩散颗粒和稀释剂混合制备成稀释涂料后在易粘着层上涂敷，经干燥固化而成。扩散树脂选自聚丙烯酸树脂类、聚氨酯类、有机硅类或多元醇类中的一种或其改性树脂；稀释剂可以是甲苯、二甲苯、丁酮、环己酮、乙醇、异丙醇、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮和水中的一种或两种以上的混合物；扩散颗粒可以是氧化硅、氧化钛、氧化铝和氧化锌等无机颗粒或聚丙烯酸树脂、聚丙烯腈树脂和聚苯乙烯树脂等有机颗粒中的一种或者几种混合制成；扩散颗粒包括大颗粒的扩散颗粒和小颗粒的扩散颗粒，大颗粒的扩散颗粒的最大几何尺寸为1.1到80μm，小颗粒的扩散颗粒最大几何尺寸为0.1到60μm，大颗粒与小颗粒散乱排列，扩散层颗粒垂直于所述支持体的最大几何尺寸为所述光扩散层厚度的1.1到2倍，当超过本范围时，就会劣化光线使用效果，或使得颗粒的牢固程度变弱。通过选择上述尺寸的颗粒和设定的涂布厚度条件，调整光线的散射程度，保证照明均匀度和颗粒的牢固程度。

所述光扩散层的厚度为1～40微米，当光扩散层厚度小于1微米时，不能保证投射光的均匀程度；当光扩散层的厚度大于40微米时，会阻挡光线的透过，降低透光率。

本实用新型的防粘层含有防粘树脂和防粘颗粒。所述防粘树脂是热固性树脂，选自聚丙烯酸树脂类、聚氨酯类、有机硅类或多元醇类中的一种或其改性树脂。光学扩散膜通过防粘层中排列的不同尺寸的颗粒来达到防止视觉水印的效果，同时起到辅助调整光线的散射效果的作用，所述防粘颗粒可以是氧化硅、氧化钛、氧化铝和氧化锌等无机颗粒或聚丙烯酸树脂、聚丙烯腈树脂和聚苯乙烯树脂等有机颗粒中的一种或者几种，这些颗粒的最大几何尺寸为大于0.1μm，不超过40μm，颗粒垂直于所述支持体的最大几何尺寸为所述防粘层厚度的1.1到2倍，当超过本范围时，就会劣化防粘效果，甚至起不到防粘效果。通过选择上述尺寸的颗粒和设定的涂布厚度条件，达到合适的光线散射效果，最佳的光线使用效率和颗粒的牢固程度。

所述防粘层厚度为0.1～20微米。当厚度小于0.1微米时，会增加涂布均一性的难度，当厚度大于20微米时，会阻挡光线的透过，影响光线的利用率，增加原材料的使用量。

本实用新型提供的光线扩散膜可以通过下述方法制备：

将结晶性聚酯树脂在150℃～180℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在250℃～300℃熔融；将非结晶性共聚酯树脂可以在50℃～80℃进行预干燥处理，然后送入双螺杆排气式挤出机或单螺杆排气式挤出机，在240℃～270℃的温度下进行熔融，将上述两种熔融物料通过一共挤模头挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到双面设有易粘着层的支持体，然后在易粘着层上分别涂布光扩散层和防粘层，干燥，得到光学扩散膜。

与现有技术相比，本实用新型通过在支持体的两个表面设置易粘着层，增加了光扩散层与支持体之间、防粘层与支持体之间的牢度，减少了光学扩散膜因其频繁受热、接触光照而造成的扩散层、防粘层与支持体间的结合力变弱、突出的颗粒因扩散层、防粘层及其自身的老化而产生粉化松动，避免了颗粒在受到外力时出现的变形，有效地提高了薄膜的光线透过率和照明均匀度，提高了显示器屏幕的使用效果和寿命。

附图说明

图1是现有技术的光扩散膜结构图；

图2是本实用新型的光学扩散膜结构图。

图中各标号表示为：10、支持体；11、易粘着层；31、易粘着层中的颗粒；32、防粘树脂；21、光扩散层中的大颗粒；23、小颗粒；22、扩散树脂。

具体实施方式

通过以下实施例来说明本实用新型。

实施例1

将结晶性聚酯树脂在150℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在250℃下熔融；将非结晶性共聚酯树脂可以在80℃进行预干燥处理，然后送入双螺杆排气式挤出机或单螺杆排气式挤出机，在240℃的温度下进行熔融，将上述两种熔融物料通过一共挤模头挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到双面设有易粘着层的支持体10，然后在易粘着层11上分别涂布包含有最大几何尺寸为8微米的大颗粒21、最大几何尺寸为1微米的小颗粒23、扩散树脂22的光扩散层和含有最大几何尺寸为2微米的颗粒31、防粘树脂32的防粘层，干燥，得到如图2所示的光学扩散膜，测试结果见表1。

实施例2

将结晶性聚酯树脂在170℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在280℃下熔融；将非结晶性共聚酯树脂可以在50℃进行预干燥处理，然后送入双螺杆排气式挤出机或单螺杆排气式挤出机，在260℃的温度下进行熔融，将上述两种熔融物料通过一共挤模头挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到双面设有易粘着层的支持体10，然后在易粘着层11上分别涂布包含有最大几何尺寸为20微米的大颗粒21、最大几何尺寸为5微米的小颗粒23、扩散树脂22的光扩散层和含有最大几何尺寸为8微米的颗粒31、防粘树脂32的防粘层，干燥，得到如图2所示的光学扩散膜，测试结果见表1。

实施例3

将结晶性聚酯树脂在180℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在280℃下熔融；将非结晶性共聚酯树脂可以在70℃进行预干燥处理，然后送入双螺杆排气式挤出机或单螺杆排气式挤出机，在270℃的温度下进行熔融，将上述两种熔融物料通过一共挤模头挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到双面设有易粘着层的支持体10，然后在易粘着层11上分别涂布包含有最大几何尺寸为50微米的大颗粒21、最大几何尺寸为15微米的小颗粒23、扩散树脂22的光扩散层和含有最大几何尺寸为10微米的颗粒31、防粘树脂32的防粘层，干燥，得到如图2所示的光学扩散膜，测试结果见表1。

实施例4

将结晶性聚酯树脂在180℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在290℃下熔融；将非结晶性共聚酯树脂可以在70℃进行预干燥处理，然后送入双螺杆排气式挤出机或单螺杆排气式挤出机，在260℃的温度下进行熔融，将上述两种熔融物料通过一共挤模头挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到双面设有易粘着层的支持体10，然后在易粘着层11上分别涂布包含有最大几何尺寸为70微米的大颗粒21、最大几何尺寸为20微米的小颗粒23、扩散树脂22的光扩散层和含有最大几何尺寸为15微米的颗粒31、防粘树脂32的防粘层，干燥，得到如图2所示的光学扩散膜，测试结果见表1。

实施例5

将结晶性聚酯树脂在170℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在275℃下熔融；将非结晶性共聚酯树脂可以在80℃进行预干燥处理，然后送入双螺杆排气式挤出机或单螺杆排气式挤出机，在250℃的温度下进行熔融，将上述两种熔融物料通过一共挤模头挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到双面设有易粘着层的支持体10，然后在易粘着层11上分别涂布包含有最大几何尺寸为25微米的大颗粒21、最大几何尺寸为20微米的小颗粒23、扩散树脂22的光扩散层和含有最大几何尺寸为13微米的颗粒31、防粘树脂32的防粘层光扩散层，干燥，得到如图2所示的光学扩散膜，测试结果见表1。

对比例

将结晶性聚酯树脂在170℃条件下结晶干燥，然后送入相应的挤出***，在280℃下熔融挤出，流延到冷却滚筒上，经取向拉伸得到支持体10，然后在支持体11上分别涂布包含最大几何尺寸为20微米的的光扩散颗粒21、扩散树脂22的光扩散层和含有最大几何尺寸为8微米防粘颗粒31、防粘树脂32的防粘层，干燥，得到如图1所示的光学扩散膜，测试结果见表1。

表1：产品性能测试数据表

表中：

1.附着率测试方法：

按GB/T9286《色漆和清漆，漆膜的划格试验》测定。

2.厚度测试方法：

使用上海第二光学仪器厂的LG-1立式光学计进行测试。

3.透光率/雾度测试方法：

使用上海精密科学仪器有限公司WGT-S透光率/雾度测定仪测试。

由表中数据可以看出，本实用新型提供的光学扩散膜，光线透过率高，光线散射均匀度好，牢度优异。

Claims (5)

1.一种光学扩散膜，其特征在于，包括支持体(10)，在支持体(10)的一个表面设有光扩散层，在支持体的另一面有防粘层，在支持体与光扩散层之间和支持体和防粘层之间分别设有易粘着层(11)，所述易粘着层(11)是非结晶性共聚酯层。

2.根据权利要求1所述扩散膜，其特征在于，所述易粘着层(11)的厚度为0.5～50μm。

3.根据权利要求2所述扩散膜，其特征在于，所述易粘着层(11)的厚度为1～30μm。

4.根据权利要求3所述扩散膜，其特征在于，所述光扩散层散乱排列着不同粒径的颗粒，颗粒的最大几何尺寸为所述光扩散层厚度的1.1到2倍。

5.根据权利要求4所述扩散膜，其特征在于，所述防粘层排列着不同粒径的颗粒(31)，颗粒的最大几何尺寸为所述防粘层厚度的1.1到2倍。

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