表面粗糙度均匀性良好的光扩散膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供了表面粗糙度均匀性良好的光扩散膜和用于制造所述光扩散膜的方法。所述膜可由热塑性树脂形成，并可在所述膜的至少一侧上具有凹凸图案。所述膜可体现出均匀性良好的表面粗糙度，Ｒａ为０．５～３μｍ且ＨＤＩ为３～８μｍ。所述膜可使由ＬＣＤ电视光源照射的不规则光有效地扩散并透过膜，从而在最终的面板显示出均匀的亮度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及表面粗糙度均匀性良好的光扩散膜和用于制造所述光扩散膜的方法。
技术介绍
近年，诸如液晶显示器(LCD)装置等显示器装置通常装配有光扩散膜。用于LCD 装置的光扩散膜通常在背光单元中用于传播或扩散光。 光扩散膜是指在保持整体透光率的同时，用于对观察者均匀地分布光并隐藏导光产生的缺陷的各种产品。这种用于LCD装置的光扩散膜可用在汽车导航、便携式电话、PDA、数码相机、便携式电视、便携式摄像机、小型或中型至大型笔记本电脑、台式机显示器等。 近年，对于开发用于LCD装置背光单元的光扩散膜的研究已集中光扩散膜的开发上，在由光源辐射的光通过光扩散层时，所述光扩散膜均匀地扩散光而不损失光。 理想的是光扩散膜满足各种要求，例如使因在高温、高湿环境下涂布的基板缺乏尺寸稳定性而产生的问题减到最少，使由于在涂布工艺中缺乏耐久性而引起的涂层缺陷减到最少，使涂层的刮痕减到最少，使表面结构不均匀性减到最少，使由于静电荷引起的灰尘附着减到最少，避免亮度降低，避免由于上述缺陷造成的亮度不均等。在这点上，对于扩散层重要的是无需使用扩散剂或涂布工艺而提供光扩散功能，并改善扩散层的透光率和扩散的均匀性。 为了确保透光率和扩散的均匀性，已对膜自身形成凹凸图案进行研究，使得由光 源照射的不规则光通过膜有效地扩散并传输，以便在最终面板上显示出均匀的亮度。然而， 由于凹凸图案的不均匀性，不可能完全实现均匀的诸如透光率和扩散的光学特性。此外，常 规光扩散膜通常仅根据Ra值进行评价。由此，难以控制表面粗糙度的均匀，即不存在偏差。
技术实现思路
鉴于相关
的问题，本专利技术的目的在于提供一种能够体现优异的光学特 性的光扩散膜，所述光扩散膜的Ra为0. 5 3 ii m、高度分布系数(heightdistribution index) (HDI)为3 8 y m，以便展示良好的膜表面粗糙度均匀性。 根据本专利技术的一个方面，上述和其它目的可由热塑性树脂形成的光扩散膜提供， 所述光扩散膜在至少一侧上具有凹凸图案，并具有良好的表面粗糙度均匀性，Ra为0. 5 3 ii m且HDI为3 8 ii m。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种用于制造所述光扩散膜的方法，包括通过将 100 180 ii m粒径的磨料喷射到辊表面上对所述辊进行4 12次喷砂工艺；然后将所述 辊用作热塑性树脂挤出工艺中的冷却辊。 根据本专利技术的又一个方面，提供一种利用喷砂制备辊的方法，所述方法包括将 100 180 ii m粒径的磨料喷射到辊表面上4 12次。 以下将更详细地说明本专利技术。 本专利技术涉及一种光扩散膜，所述光扩散膜在其至少一侧上具有凹凸图案，并具有3良好的表面粗糙度均匀性，Ra为0. 5 3 m且HDI为3 8 m，从而提供优异的光学特 性。 表面粗糙度均匀性良好的光扩散膜可通过辊挤出熔融树脂而制造，所述辊经过本专利技术人开发的喷砂工艺处理。专利技术人改变用于喷砂工艺中的磨料的粒径和处理次数以实现挤出膜表面粗糙度的良好均匀性，由此能够制造整体透射率和混浊度优异的膜。 根据本专利技术制造的热塑性树脂光扩散膜可在膜的至少一侧上具有凹凸图案以提供优异的光可扩散性。根据本专利技术制造的膜的凹凸度可用高度分布系数(HDI)和常规Ra特性进行评价。 在上下文中用于分析样品表面粗糙度的HDI被规定为包括大多数分布高度的范 围宽度。在图3中，x-轴表示各表面高度，y-轴表示相应高度数据点的数量。本专利技术中规 定的HDI为在600X480 m单位面积内大多数分布为20%高度对应的高度分布范围的宽 度。此范围可表示为包括大多数高度分布的范围。 根据本专利技术的光扩散膜具有良好的表面粗糙度均匀性，Ra的范围为0.5 3ym且 HDI的范围为3 8ym，从而提供优异的光学特性。 当Ra和HDI值低于上述范围的下限值时，不会提供足够的混浊度。当Ra和HDI 值超出上述范围的上限值时，整体透射率会因膜的局部偏差而降低，这对光扩散膜来说不 优选。当Ra和HDI在上述范围内时，光扩散膜可提供88%或更高的理想的整体透射率和 70%或更高的混浊度，优选地，提供91 %或更高的理想的整体透射率和80%或更高的混浊 度。 此外，本专利技术的光扩散膜的厚度优选60 450iim。当其厚度低于60 y m时，膜太 薄而易于巻曲。当其厚度超出450iim时，包括该膜的背光单元变厚，可能不会很好地适用 于薄LCD装置。在将其厚度不足以将光扩散膜层压在层压膜的上部和底部用于改善亮度时 会导致相同结果。 优选将热塑性树脂用作用于制造本专利技术的光扩散膜的树脂。作为热塑性树脂，任 何适用于挤出成型的热塑性树脂均可使用。热塑性树脂的实例包括聚縮醛树脂、丙烯酸 树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、聚酯树脂、乙烯基树脂、聚苯醚树脂、聚烯烃树脂、丙烯 腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物树脂、聚芳基化物树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂或氟化树脂。 考虑到热塑性树脂组合物的物理性能和树脂应用的产品类型，可优选使用透明聚合物树 脂，例如甲基丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、环烯烃树脂或聚碳酸酯树脂。此外，可使用两种或更 多种树脂，例如作为共聚物或混合物使用。 图1示出了根据本专利技术用于在冷却辊上实施喷砂工艺的设备简易图，其可用于制 造本专利技术的光扩散膜。在图1中，附图标记表示如下11 :冷却辊；12 :用于喷射磨料的喷 嘴；13 :喷嘴移动框架，从右向左移动；和14 :磨料储槽。 在喷砂工艺中，诸如磨料的类型和尺寸、喷嘴直径、喷嘴移动速度、辊转动速度、分散压力和处理次数等因素会影响表面粗糙度的形成。在这些因素之中，确定最重要的因素为磨料的尺寸和处理次数。本专利技术已控制这些因素以实现所需的Ra和HDI。 磨料的实例包括氧化铝、玻璃珠、塑料喷砂(plastic blast media)或陶瓷珠。其中，优选使用氧化铝或陶瓷珠实现所需的粗糙度。 优选磨料粒径为100 180 ii m。如果粒径低于100 y m，膜表面会具有远远低于所需值的Ra和HDI值。如果粒径超出180 ii m， Ra和HDI值会超出所需值。 优选在辊表面上进行4 12次喷砂工艺。当进行处理工艺低于4次时，Ra和HDI值会超出所需范围并在膜上会产生局部偏差。当进行处理工艺多于12次时，Ra和HDI值不会达到所需值，或者由于使用的磨料量增加而降低经济效应。 喷砂工艺可包括控制其它因素，例如控制喷嘴直径为2 9mm，控制喷嘴移动速度为100 600mm/min，控制辊转动速度为10 50m/min，以及控制分散压力为0. 2 lMPa。在一些情况下，使用上述范围外的工艺条件也可实现所需的Ra和HDI值。 用于制造本专利技术光扩散膜的方法优选包括使用抛光辊的挤出成型法。图2示出了用于挤出工艺的设备例，该设备使用经过本专利技术喷砂工艺处理的辊作为构成部件。在图2中，附图标记表示如下21 :模；以及22、23和24 :分别为第一、第二和第三冷却辊。 冷却辊可为橡胶辊或钢辊。在本专利技术的实施方式中，辊22为硅橡胶辊，辊23为经过喷砂的钢辊，且辊24为未经处理的钢辊。但本专利技术不限于此。优选辊22为橡胶辊，因为橡胶辊可减少膜的相差并增长辊的寿命。 在本专利技术的实施方式中，钢辊23在其表面上经过喷砂处理，使得表面具有与在膜 上形成凹凸的图案相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光扩散膜，所述光扩散膜由热塑性树脂形成，在至少一侧上具有凹凸图案，并具有良好的表面粗糙度均匀性，Ｒａ为０．５～３μｍ且ＨＤＩ为３～８μｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辰雨，金邦德，吴世真，任昶奎，黄善爱，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]