TWI452086B - 光散射膜及使用此光散射膜之平面螢幕 - Google Patents

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Description

光散射膜及使用此光散射膜之平面螢幕
本發明係關於聚合膜，更具體而言，係關於擴散膜。
已知具有各種光散射添加物之透明塑膠的光散射半透明產品及由其所製造之模製品。
US 2004/0066645 A1闡述一般之光散射材料，其包含0.2至5%的光散射粒子，且其具有大於70%之穿透率(transmission)及至少10%的朦朧度(haze)。
散射添加物具有自3至10 μm之平均直徑。
JP 07－090167闡述一種光散射塑膠，其包含1至10%之折射係數小於1.5且粒子尺寸自1至50 μm之粒子，以及90至99%的芳香聚碳酸酯，該粒子係實質上不溶於該芳香聚碳酸酯中。使用丙烯酸酯、聚苯乙烯、玻璃、二氧化鈦或碳酸鈣粒子來作為散射添加物。揭露LCD為一種應用。
EP 0 269 324 B1闡述一種散射添加成分及包含0.1至10%散射添加物的光散射熱塑聚合物成分。
在EP 0634 445 B1中，在聚碳酸酯中使用Paraloid EXL 5137與無機粒子之組合來作為散射添加物，0.001至0.3%的此些粒子(例如，二氧化鈦)助於改善抗老化性，因此增加了色彩穩定性。若將具有高散射劑含量(大於2%)之化合物暴露至經升高之使用溫度(例如，140℃)持續較長之時間(大於500小時)時，尤其可看出其優異表現。W
O 2004/090587闡述厚度為2 mm之LCD用散射薄膜，其包含0.2至10%之散射添加物，且至少在一側上具有20至70%的光澤度(根根據JIS K 7105所量測)。更進一步地闡述一種共擠薄膜(coextruded sheets)，其中共擠層(coextruded layer)厚度為20至200 μm。混合入交聯之矽膠、丙烯酸酯或滑石來作為散射添加物，該散射添加物之粒子直徑係自5至30 μm。
先前技術中為人所知的擴散膜不具有符合要求的亮度，尤其是當其與所謂「背光單元」中所慣用的膜組結合使用時。為了評估LCD平面螢幕之所謂「背光單元」之光散射薄膜的合適性，必須考慮整個系統的亮度。
理論上，背光單元(直接光系統)具有下列所述之結構。通常其包含一外殼，而根據背光單元的尺寸，在外殼中設置不同數目之所謂「CCFL」(冷陰極螢光燈)的螢光管。外殼的內部配裝有反光表面。厚度自1至3 mm(較佳厚度為2 mm)的擴散薄膜係位於此照明系統上。在擴散薄層上的一組膜可具有下列功能：光散射(擴散膜)、圓偏光件、藉由所謂BEF(亮度增強膜)及線性偏光件將光聚焦於前向(forwards direction)上。在此文中，線性偏光膜係位於上部之LCD裝置的正下方。
習知之光學用光散射塑膠成分包含直徑自1至50微米之無機或有機粒子，在某些情況下，粒子之直徑甚至大至120 μm，即其包含負責擴散及聚焦特性兩者的散射中心(centers)。
理論上，所有的丙烯酸酯尤其是熱穩定上至少300℃的殼核型(core－shell)丙烯酸酯為了在透明塑膠(較佳者為聚碳酸酯)之處理溫度下不被摧毀，可被用作為透明散射顏料(pigments)。此外，顏料不應具有功能基團，功能基團可導致聚碳酸酯的聚合物鏈退化。因此例如自Rhm&Haas所販售之Paraloid及自Sekisui所販售之Techpolymer特別適合用以染色透明塑膠。自上述的生產線，有大量且不同種類之可用產品。最好使用來自Paraloid系列的殼核型丙烯酸酯。
本發明之一目的為提供膜，該膜與目前所使用之膜相較具有較佳的特性，尤其具有較佳亮度且同時具有高光散射性，俾使其特別適合用於背光單元。
本發明揭露一種包含透明聚合樹脂基質及聚合物粒子的膜。該粒子之特徵在於：其折射係數不同於該聚合樹脂之折射係數，且其平均粒子尺寸為1至100 μm。結構該膜之一表面，使其60°光澤度值大於0.5且小於20%，而其粗糙度係大於3而小於25 μm。另一表面具有大於50%之60°光澤度值。該膜適合用於平面螢幕。
根據本發明之膜讓人訝異地已能夠達到此目的，而該膜在一結構的側上具有小於20%(較佳為少於10%)而大於0.5%之光澤度(根據EN ISO 2813(角度60°)測量)，及大於3 μm(較佳為大於4μm)而小於25 μm(較佳為小於20 μm)之粗糙度(根據ISO 4288測量)，在光面側上具有大於50%之光澤度(根據EN ISO 2813(角度60°)測量)。基於亮度特性同時基於高光散射度，該膜特別適合用於背光單元。根據本發明，當該膜與通常用於背光單元(BLU)且外加於該膜上之膜組結合時，該膜之功效更大幅地受到彰顯。
該膜表面之光澤度尤其重要，其影響到該膜之光學特性。
因此本發明提供包含至少一層的塑膠透明膜，該至少一層包含折射係數與基質材料之折射率不同的透明聚合物粒子，該膜之結構側上具有具有小於20%而大於0.5%之光澤度(根據EN ISO 2813(角度60°)測量)及大於3 μm而小於25 μm之粗糙度(根據ISO 4288測量)，而在光面側上具有大於50%之光澤度(根據EN ISO 2813(角度60°)測量)。
該層包含80至99.99重量%的透明塑膠(較佳者為聚碳酸酯)，以及0.01至20重量%之平均粒子尺寸實質上介於1至100 μ m(較佳者為1至50 μ m)的聚合物粒子。該膜具有結構的側及光面側，結構的表面側之表面具有小於20%而大於0.5%之光澤度(根據EN ISO 2813(角度60°)測量)及大於3 μ m而小於25 μ m(較佳為小於20 μ m)之粗糙度(根據ISO 4288測量)，而在光面側之表面具有大於50%之光澤度(根據EN ISO 2813(角度60°)測量)。
利用如DE 32 28 002(或US等效專利4 368 240)中所揭露之熱橡膠滾筒，以製造該結構的膜表面。
根據本發明之該膜的較佳製造方法為熱塑處理。
如熟知此項技藝者所知，藉助滾筒來建膜表面，較佳之方式為利用數個滾筒之拋光堆疊機(polishing stack)。如通常所知，形成輥嚙口(roll nip)之兩滾筒結構對於結構的膜表面而言尤其重要，熔體(melt)(所謂的「熔體幕(melt curtain)」)在離開擠出機模具(extruder die)後進入該輥嚙口(roll nip)。如熟知此項技藝者所知，塗佈有矽橡膠之滾筒如US 4 368 240中所揭露者，較佳地應用於製造無光澤或結構的膜之表面。模塑結構的基本處理參數為橡膠滾筒的溫度及在輥嚙口(roll nip)中施加至滾筒間之熔體幕(melt curtain)上的壓力。藉由簡單的實驗可快速地決定處理參數。
在實例所使用的拋光堆疊機(polishing stack)中，藉由例如滾筒彼此間的相對距離來調整輥嚙口(roll nip)中之壓力：寬輥嚙口(roll nip)(例如，0.925)表示在輥嚙口(roll nip)中將低模塑壓力施加至熔體上，僅在膜表面上非常淺薄地模塑一結構，因此製造出具有高光澤度的膜。
增加矽橡膠滾筒的溫度會導致輥嚙口(roll nip)中之熔體的塑化程度增加，以致於該熔體可更深地穿透進入橡膠滾筒的表面結構並藉此而被模塑。
藉由結合了較高之溫度(如，130℃)與較窄之輥嚙口(roll nip)(例如，0.6)，可製造出具有著重結構的聚碳酸酯之膜。
一般亦知，較佳之方式為利用拋光金屬滾筒來製造光滑表面。
本發明亦提供根據本發明之膜用作為平面螢幕的擴散膜，尤其是用於LCD顯示器之背光組件中。
根據本發明之膜具有高光穿透率同時具有高光散射率，可被應用於例如平面螢幕(LCD螢幕)之照明系統中。於此，同時具有高光散射率及高光穿透率且將光聚焦於觀看者之方向是絕對重要的。此類平面螢幕的照明系統可利用橫向光耦合(邊緣光系統)來獲得，或在橫向光耦合不再適用之較大螢幕尺寸的情況下，可藉由背光單元(BLU)來獲得，在背光單元(BLU)中擴散薄膜後方的直接照明必須經此(直接光系統)而被儘可能地均勻分散。
根據本發明之膜的較佳厚度係自30 μ m至1000 μ m。此膜可為至少兩層膜之多層複合物，可由擠出法所製造。
為了製造擠出膜，將塑膠顆粒(例如聚碳酸酯顆粒)饋送至擠出機的進料滾筒(feed hopper)而藉此進入包含螺桿及料筒(screw and barrel)的塑化系統中。在塑化系統中，塑膠材料被傳送及熔融。強迫塑膠之熔體通過狹縫式模具(slot die)。可將過濾裝置、熔體泵浦、固定式混合元件及更進一步之元件設置於塑化系統及狹縫式模具(slot die)之間。離開模具(die)之熔體到達拋光延壓機(polishing calendar)處。橡膠滾筒可用以單側結構的膜表面。在拋光延壓機(polishing calender)之輥嚙口中進行最後塑形。在US 4 368 240中闡述了用以建構膜表面之橡膠滾筒。最後藉由冷卻來進行塑形，而尤其另外的選擇是在拋光堆疊機(polishing stack)上及大氣中。塑化系統的更進一步裝置具有傳輸保護膜與對保護膜進行所欲處理的功用，以及擠出膜捲繞的功用。
如根據本發明之實例中所示，若使用之膜與WO2004/090587相矛盾，在結構的側上具有少於20%之光澤度及大於3 μ m之粗糙度，而在光面側上具有大於50%之光澤度，則令人訝異地背光單元可獲得極佳之亮度。
根據本發明之適用於該膜的塑膠皆為透明熱塑料：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA；由Rhm所販售之Plexiglas)、環烯烴共聚物(COC；由Ticona所販售之Topas；由Nippon Zeon所販售之Zenoex或由Japan Synthetic Rubber所販售之Apel)、聚砜塑膠(由BASF所販售之Ultrason@或由Solvay所販售之Udel)、聚酯類(如PET或PEN)、聚碳酸酯及聚碳酸酯/聚酯類混合物例如PC/PET、聚碳酸酯/聚環己甲醇環己烷二甲酸二甲酯(PCCD；由GE所販售之Xylecs)及聚碳酸酯/聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)混合物。
聚碳酸酯為較佳之使用選擇。
適合用以製造根據本發明之該膜的聚碳酸酯皆為已知之聚碳酸酯類。其為均聚碳酸酯、共聚碳酸酯及熱塑性碳酸聚酯。
較適合之聚碳酸酯具有重量平均分子量自18000至40000，較佳之值自26000至36000，尤其是自28000至35000，係藉由光散射法校調量測二氯甲烷中或等重之酚/鄰二氯苯混合物中之相對溶液黏度所決定。
聚碳酸酯之較佳製備方法係藉由相介面製程或熔融轉酯製程，而下列則以相介面製程作為示例來進行闡述。
製備聚碳酸酯，尤其是利用相介面製程來為之。於許多文獻的實例中皆闡述了此種聚碳酸酯合成製程，例如可參考：由Interscience出版社於1964年在紐約出版之Polymer Review的第9冊第33頁等，作者為H.Schnell之「聚碳酸酯之化學及物理(Chemistry and Physics of Polycarbonates)」；由Interscience出版社於1965年在紐約出版之Polymer Review的第10冊第八章第325頁，作者為Paul W.Morgan之「由介面及溶液法之縮聚物(Condensation Polymers by Interfacial and Solution Methods)」；由Dres.U.Grigo,K.Kircher及P.R－Muller “Polycarbonate” in Becker/Braun,Kunststoff－Handbuch,Volume 3/1,Polycarbonate,Polyacetale,Polyester,Celluloseester,Carl Hanser Verlag Munich,Vienna 1992,p.118－145；及EP－A 0 517 044。
適合用以製造聚碳酸酯之芳香二烴化合物，尤其是雙酚類，係闡述於例如US－A 2 999 835,3 148 172,2 991 273,3 271 367,4 982 014及2 999 846；於未審查之德國申請案1 570 703,2 063 050,2 036 052,2 211 956及3 832 396；於法國專利1 561 518之說明書；於專題著作「H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Interscience Publishers,New York 1964,p.28 et seq.」；及於「D.G.Legrand,J.T.Bendler,Handbook of Polycarbonate Science and Technology,Marcel Dekker New York 2000,p.72 et seq.」。
亦可自碳酸二芳酯及雙酚以已知之熔融聚碳酸酯製程來製備聚碳酸酯，熔融聚碳酸酯製程為所謂的「熔融轉酯製程」係闡述於例如WO－A 01/05866及WO－A 01/05867。此外，熔融轉酯製程(醋酸製程及苯酯製程)係闡述於例如，US－A 34 94 885、43 86 186、46 61 580、46 80 371及46 80 372，EP－A 26 120、26 121、26 684、28 030、39 845、91 602、97 970、79 075、14 68 87、15 61 03 、23 49 13及24 03 01，及DE－A 14 95 626及22 32 977。
均聚碳酸酯及共聚碳酸酯皆適用。根據本發明，亦可根據所欲使用之雙酚類的總量來使用1至25重量%(較佳為2.5至25重量%)之具有羥基－芳氧基末端分子團的聚二取代基矽氧烷(polydiorganosiloxanes)來作為製備共聚碳酸酯之成份A。已知上述者可由文獻中已知的製程所製備(例如，見美國專利3 419 634)。含聚二取代基矽氧烷(polydiorganosiloxane－containing)之共聚碳酸酯的製備係闡述於例如DE－OS 33 34 782。
此外，碳酸聚酯及嵌段碳酸共聚酯(block copolyester carbonates)亦適用，尤其如WO 2000/26275中所述者。用以製備芳香碳酸聚酯的較佳二鹵芳香二羧酸為間苯二甲酸(isophthalic acid)、對苯二甲酸(terephthalic acid)、雙酚***－4,4’－二甲酸(diphenyl ether－4,4’－dicarboxylic acid)及萘－2,6－二甲酸(naphthalene－2,6－dicarboxylic acid)等二氯雙酸(di－acid dichlorides)。
在已知之情況下，芳香碳酸聚酯可為線性或支鏈型(在此文中亦見DE－OS 29 40 024及DE－OS 30 07 934)。
聚二取代基矽氧烷/聚碳酸酯嵌段聚酯亦可為聚二取代基矽氧烷/聚碳酸酯嵌段聚酯與習知之無聚矽氧烷、熱塑聚碳酸酯的混合物，聚二取代基矽氧烷構造單元總含量在此混合物中佔約2.5至25重量%。
已知之此類聚二取代基矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚酯由例如US 3 189 662、US 3 821 325及US 3 832 419中可見。
較佳之聚二取代基矽氧烷/聚碳酸酯嵌段共聚酯係以例如雙相介面製程(在此文中見H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Rev.vol.IX,page 27 et seq.,Intersceice Publishers New York 1964)，由包含α,Ω－二羥基芳氧基末端分子團之聚二取代基矽氧烷與其他雙酚類反應所製備，此反應選擇性地共同使用了慣用量的分支劑，在每一情況下選擇雙官能基雙酚反應物之比例俾自其獲得根據本發明之芳香碳酸酯結構單元及聚二取代基矽氧結構單元的含量。
已知此類包含α,Ω－二羥基芳氧基末端分子團之聚二取代基矽氧烷例如自US 3 419 634可見。
根據本發明所欲使用之較佳粒子為丙烯酸系且具有殼核型形態，例如其較佳者係揭露於EP－A 634 445中。
聚合物粒子具有類橡膠乙烯聚合物之核(core)。該類橡膠乙烯聚合物可為任何所欲單體之一者的均聚或共聚合物，該所欲單體具有至少一乙烯化不飽和基團並如一般所知在水性媒質中及乳液聚合反應條件下進行加成聚合反應。此類單體係列舉於US 4 226 752之欄3的40－62行。
多數之較佳聚合物粒子包含類橡膠之烷基丙烯酸酯聚合物核，其中該烷基團具有2至8個碳原子，選擇性地與佔核總重0至5%的交聯劑及0至5%的接枝交聯劑進行共聚反應。該類橡膠之烷基丙烯酸酯較佳地與上至50%的一或多種可共聚合的乙烯單體來進行共聚合反應，如上所述者。適用的交聯劑及接枝交聯劑係為熟知此技術領域者所熟知，較佳者如EA－A 0 269 324中所示。
聚合物粒子包含一或複數外罩(jackets)(即殼(shells))。較佳之此單一外罩或此複數外罩係由乙烯均聚物或共聚物所製備。適合用以製備該外罩/複數外罩的單體係列舉於美國專利號4 226 752之欄4之20－46行，特將其包含於此作為參考。較佳之單一外罩或數個外罩為丙烯酸甲酯、丙烯酸酯、芳乙烯、羧酸乙烯酯、丙烯酸及/或甲基丙烯酸的聚合物。
聚合物粒子有益於賦予透明塑膠(較佳者為聚碳酸酯)光散射特性。聚合物粒子之核及外罩/複數外罩的較佳折射係數介於聚碳酸酯之折射係數的＋/－0.25單位，更較佳之值介於＋/－0.18單位，最佳之值介於＋/－0.12單位。核及外罩/複數外罩的較佳折射係數與聚碳酸酯之折射係數的接近程度不大於＋/－0.003單位，較佳為不大於＋/－0.01單位，最佳為不大於＋/－0.05單位。折射係數係根據標準ASTM D 542－50及/或DIN 53 400所量測。
通常聚合物粒子具有至少0.5微米的平均粒子直徑(粒子直徑或尺寸中數)，較佳值為至少1微米至不大於100微米，更較佳值自2至50微米，最佳值自2至15微米。應瞭解，「平均粒子直徑」(粒子直徑中數)意為平均數。較佳之情況為至少90%(更較佳為至少95%)之聚合物粒子之直徑大於1微米而小於100微米。聚合物粒子為不流動之粉末，較佳者為經壓實之形態。
可在已知之方式下製備聚合物粒子。一般而言，核聚合之至少一單體成分會受到乳液聚合反應以形成乳液聚合物粒子。乳液聚合物粒子與相同者或核聚合物之一或多個其他單體成分膨脹，而單體/複數單體在乳液聚合物粒子內進行聚合反應。膨脹與聚合反應之階段可重覆，直到粒子成長到所欲核尺寸為止。核聚合物粒子係懸浮在第二水溶性單體乳液中，單體/複數單體的聚合物外罩係聚合至第二乳液中之聚合物粒子上。一外罩或數外罩可聚合於核聚合物上。在EP－A 0 269 324及在美國專利3,793,402與3,808,280中闡述了核/外罩聚合物粒子之製備，特將其包含於此作為參考。
本發明人更驚訝地發現，在塑膠中使用少量的光學增亮劑可更進一步地增加膜的亮度值。
因此本發明之一實施例為根據本發明之膜，可額外包含0.001至0.2重量%(較佳約1000 ppm)之光學增亮劑，較佳之光學增亮劑係選自包含二－苯并噁唑(bis－benzoxazoles)、苯基香豆素(phenylcoumarins)及二－苯乙烯聯苯(bis－styrylbiphenyls)之族群。
一特別較佳之光學增亮劑為自Ciba Spezialittenchemie所販售之Uvitex OB。
擠出法為根據本發明之膜的較佳製造方式。
將聚碳酸酯之顆粒饋送至擠出機並在擠出機之塑化系統中將其熔融以進行擠出。塑料之熔體被迫通過狹縫式模具(slot die)藉此成形，並在拋光延壓機(polishing calender)之輥嚙口中達到所欲最終形狀，最後在外界空氣中及拋光堆疊機(polishing stack)上交替冷卻而固定形狀。由於擠出所用之具有高熔體黏度的聚碳酸酯在自260至320℃之熔融溫度下進行習知處理，故藉此來設定塑化料筒之料筒溫度及模具溫度。
藉由使用一或多個附加擠出機及適合的狹縫模具(slot die)前熔體轉接器(melt adapters)，可使具有不同組成的聚碳酸酯熔體彼此相疊而因此可製造出多層膜(例如，見EP－A 0 110 221及EP－A 0 110 238)。
根據本發明之膜中的基底層及選擇性存在的共擠層兩者，可額外地包含添加物例如通常聚碳酸酯所使用之UV吸收劑、其他習知處理輔助劑(尤其是脫模劑及助流劑)、穩定劑(尤其是熱穩定劑)、抗靜電劑及光學增亮劑。在此文中，可在每一層中使用不同的添加物或添加物濃度。較佳之共擠層包含抗靜電劑、UV吸收劑及脫模劑。
在較佳實施例中，膜組成額外地包含0.01至0.5重量%之UV吸收劑，該UV吸收劑係選自下列族群：苯并***衍生物(benzotriazole derivatives)、二聚苯并***衍生物(dimeric benzotriazole derivatives)、三氮肼衍生物(triazine derivatives)、二聚三氮肼衍生物(dimeric triazine derivatives)及二芳基氰基丙烯酸酯(diaryl cyanoacrylates)。
較佳之穩定劑為例如膦(磷化氫，phosphines)、亞磷酸酯(phosphites)或含Si穩定劑，更包含EP－A 0 500 496中所述之化合物。下列提及之化合物可作為實例：亞磷酸三苯酯、二苯基烷基亞磷酸酯、苯基二烷基亞磷酸酯、三－(壬苯基)亞磷酸酯、四－(2,4－二叔丁基苯基)4,4’－聯苯烯－二亞膦酸酯、雙(2,4－二異丙苯基苯基)－異戊四醇二亞磷酸酯及三芳基亞磷酸酯。三苯基膦及三(2,4－二叔丁基苯基)亞磷酸酯為尤其較佳者。
適合的脫模劑例如為酯類或單至六元醇的不完全酯類，尤其是甘油(丙三醇)、異戊四醇或十四醇類。
一元醇例如為硬酯醇、棕櫚酯醇及十四醇，二元醇為例如乙二醇，三元醇為例如甘油(丙三醇)，四元醇為例如異戊四醇及內赤蘚醇(mesoerythritol)，五元醇為例如阿糖醇(arabitol)、核糖醇(ribitol)及木糖醇(xylitol)，而六元醇為例如甘露醣醇(mannitol)、山梨醇(glucitol，(sorbitol))及衛矛醇(dulcitol)。
較佳之酯類為單酯、雙酯、三酯、四酯、五酯及六酯及其混合物，尤其是飽和脂肪C1 0 至C3 6 －單羧酸及選擇性之羥基單羧酸的統計混合物(statistical mixtures)，較佳者為飽和脂肪C1 4 至C3 2 －單羧酸及選擇性之羥基單羧酸。
市面上可獲得之脂肪酸酯尤其是赤蘚醇(erythritol)及甘油可因其製備方式而具有少於60%之不同種不完全酯類。
具有10至36個碳原子之飽和脂肪單羧酸為例如葵酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、羥基硬脂酸、花生酸(arachic acid)、山嵛酸(behenic acid)、木焦油酸(lignoceric acid)、蠟酸(cerotic acid)及褐煤酸(montan acid)。
合適的抗靜電劑為例如陽離子化合物(如四級銨鹽、磷鹽、或硫鹽)、陰離子化合物(如烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、鹼金屬或鹼土金屬鹽形之羧酸鹽)及非離子化合物(如聚乙二醇酯、聚乙二醇酯、脂肪酸酯及乙氧基化脂肪胺)。較佳之抗靜電劑為非離子化合物。
藉由下列之實例當能更詳細地解釋本發明。
實例
以壓出法(compounding)來製備母料(masterbatch)在自250至330℃之聚碳酸酯通常處理溫度下，以習知之雙螺桿壓出機(例如ZSK 32)來製備母料。
製備出具有下列組成之母料：．80重量%之Makrolon3108 550115(自Bayer MaterialScience AG所販售之聚碳酸酯(PC))。
．20重量%之具有丁二烯/苯乙烯核及甲基丙烯酸甲酯殼之核殼粒子(自Rhm & Haas所販售之ParaloidEXL 5137)，其粒子尺寸介於2至15 μm而平均粒子尺寸為8 μm。
用以製備膜之設備包含下列者：－主擠出機，具有直徑(D)為105 mm而長度為41xD之螺桿，該螺桿具有脫揮區(devolatilization zone)；－共擠機，用以施加上層，具有長度為25xD及直徑(D)為35 mm之螺桿；－反射頭；－轉向頭(deflection head)；－共擠機之狹縫式模具(slot die)，寬1500 mm；－三輥拋光延壓機，具有水平輥配置，第三輥可與水平面夾＋/－45°而作旋轉－輥筒式輸送機(roller conveyor)；－在兩側上施加保護膜之裝置；－取出裝置；－捲繞配置(winding－up station)。
將光散射材料的特殊顆粒饋送至主擠出機的進料筒。將聚碳酸酯饋送至共擠機的進料筒。特殊材料的熔化及輸送係發生於特殊料筒(barrel)/螺桿塑化系統中。兩種材料的熔體被一起送至共擠機模具前的轉向頭(deflection head)，接著被饋送至拋光延壓機，延壓機的滾筒溫度係列於表1。最後，在拋光延壓機(包含三輥)上進行膜的塑形及冷卻。為了在一側上結構膜表面，此處使用橡膠滾筒。用以結構膜表面之橡膠滾筒係揭露於US－4 368 240中。接著藉由取出單元(take－off)傳送膜。
實例1
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．96.0重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．4.0重量%之母料(如上所述)
將下列成份饋送至共擠機：Makrolon3108 550115聚碳酸酯自上述者獲得總厚度為125 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m而PC層之厚度為25 μ m。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.6
實例2
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．96重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．4重量%之母料(如上所述)
將下列成份饋送至共擠出機：．Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
自上述者獲得總厚度為150 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m而PC層之厚度為50 μ m。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.6
實例3
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．6重量%之母料(如上所述)
將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為125 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m而PC層之厚度為25 μ m。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.6
實例4
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯，6重量%之母料(如上所述)。
將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為150 μm之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μm而PC層之厚度為50 μm。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.6
實例5
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．6重量%之母料(如上所述)
將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為125 μm之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μm。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.6
實例6
將下列光散射成份饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．6重量%之母料(如上所述)
將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為125 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.6
對照例7(非根據本發明)
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．6重量%之母料(如上所述)
．將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為125 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及之具有結構表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m。
橡膠滾筒1：約30℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.925
對照例8(非根據本發明)
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯。
．6重量%之母料(如上所述)
．將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為125 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m。
橡膠滾筒1：約6.5℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.9
對照例9(非根據本發明)
將下列光散射組成饋送至主擠出機：．94重量%之Makrolon3108 550115聚碳酸酯，6重量%之母料(如上所述)。
將Makrolon3108 550115聚碳酸酯饋送至共擠機。
自上述者擠出總厚度為125 μ m之共擠膜，其包含具有光滑表面之透明聚碳酸酯層以及具有結構的表面的光散射層。光散射層之厚度為100 μ m。
橡膠滾筒1：約6.5℃。
滾筒1與2間之相對囓口(nip)尺寸：0.95
光學量測之程序 研究實例1至9中所製造出之膜的光學特性：根據標準EN ISO 2813(角度60°)來決定光澤度。根據標準ISO 4288來決定粗糙度。
為了決定光穿透率(Ty(C2°))，使用自Hunter Associates Laboratory,Inc.所販售之Ultra Scan XE。使用自Perkin Elmer Optoelectronics所販售之Lambda 900來決定光反射率(Ty(C2°))。使用自Byk－Gardner所販售之Hazegard Plus來決定朦朧度(根據ASTM D 1003)。使用配光曲線儀(goniophotometer)根據DIN 58161來決定半寬角(half－width angle HW)以作為光散射行為的強度量測。在自DS LCD所販售之背光單元(BLU)(LTA320W2－L02,32吋LCD TV面板)上，藉助自Minolta所販售之LS100亮度計(Luminance meter)來進行發光密度(Luminance density)量測(亮度量測)。
以如下之程序來量測亮度：自實例1至9之膜裁切出適合用於自DS LCD所販售之背光單元(BLU)(LTA320W2－L02,32吋LCD TV面板)的樣本並將其裝設於其中。因此，利用該些實例膜來取代位於背光單元之擴散薄膜正上方的膜。以俾使光滑側鋪設於擴散薄膜上的方式來設置該些實例膜。在取代後，將原本在背光單元中之被取代膜上的其他兩膜(雙亮度增強膜[DBEF]及亮度增強膜[BEF])以原本的次序及配置鋪設於來自實例的膜上。因此，在BTU中的膜次序係如下列示：BEF DBEF
實例膜 擴散薄膜
量測以此方式變更之背光單元的亮度。
額外量測原本背光單元的亮度(實例10)。
因此在每一實例中，於背光單元上總共9個不同位置處量測亮度(藉助自Minolta之LS100亮度儀)，並自量測值來計算平均。
自實例可看出，具有根據本發明之膜之單元的亮度係明顯大於具有對照膜之單元以及原本單元的亮度。
雖然之前為了例示性目的而詳細闡述本發明，但應瞭解，此類細節僅作為例示性目的，而除了受限於申請專利範圍外，熟知此項技藝者在不脫離本發明之精神及範疇的情況下可在本發明中作變化。

Claims (7)

  1. 一種膜，包含：至少一層，其特徵在於至少一層包含80至99.99%的含有聚碳酸酯之透明塑膠；及0.01至20%的基於丙烯酸酯之透明聚合物粒子，該些粒子之折射率不同於基質材料之折射率，且具有實質上1至100μm之平均粒子尺寸，該膜具有結構的(structured)側及光澤(glossy)側，其中該結構的側之表面具有大於0.5%且小於20%的60°光澤度(gloss value)值以及大於3而小於25μm之粗糙度R3z ，而該光澤側之表面具有大於50%之60°光澤度值，該光澤度係根據EN ISO 2813所測量，而該粗糙度係根據ISO 4288所量測。
  2. 如申請專利範圍第1項之膜，其中該透明塑膠為聚碳酸酯(polycarbonate)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之膜，其中該膜之厚度為0.03至1mm。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之膜，其特徵在於該膜係為共擠出膜。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之膜，其特徵在於該聚合物粒子係基於丙烯酸酯(acrylate)並具有核殼形態(morphology)。
  6. 一種根據申請專利範圍第1至5項中任一項之膜之用途，其係用作平面螢幕中之擴散膜。
  7. 一種平面螢幕，其特徵在於包含如申請專利範圍第1項之膜。
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