CN1309488C - 薄膜制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种将含有颗粒(beads)的胶液涂布于基材上以制造薄膜的方法，其可有效预防胶液中的颗粒沉淀，并避免涂布完成后薄膜产生不良涂纹的现象。

Description

薄膜制造方法

技术领域

本发明是关于一种使用含有颗粒(beads)的胶液涂布于基材上以制造薄膜的方法，该方法可有效预防胶液中的颗粒沉淀，消除涂布完成后薄膜产生不良涂纹的现象。

背景技术

背光(back light)模块常应用于各种液晶面板上，以提供液晶的背光源。当然因液晶形式的不同，背光模块的形式也有所不同。一般而言，背光模块是由导光板(light guide panel)，扩散膜(diffusion film)，以及反射膜(reflection film)所组成。扩散膜位于导光板的上方，其主要功能是将透过导光板的光线做散射处理，以达到雾化的效果。

传统的扩散膜主要是在聚酯树脂基材上，涂布一颗颗的化学颗粒(beads)，以作为散射粒子。但如果利用模涂布机(die coater)涂布，在涂布过程中化学颗粒容易卡在涂布嘴上，造成扩散膜产生不良涂纹的现象。另外由于化学颗粒容易沉淀，所以不易获得均匀的涂层。

本案发明人经深入研究后发现，利用一种双滚轮模涂布机(2-rolldie coater)的加工方法，胶液不会产生颗粒沉淀现象，且其中的颗粒不易卡在涂布嘴上，因此，胶液可均匀涂布于基材上。再者，利用该加工方法制得的薄膜，其厚度容易控制，因此能有效解决上述的缺点。

发明内容

本发明提供一种薄膜制造方法，优选用作光学薄膜，特别是扩散薄膜。该方法包括：提供第一支撑轧辊；由该第一支撑轧辊的滚动带动一个带状高分子树脂基材；将含颗粒的胶液经由模涂布头涂布于该高分子树脂基材上，以形成一层薄膜，其中该颗粒为有机粒子、无机粒子、或二者的混合；提供转动方向与该第一支撑轧辊相同的第二计量轧辊；以及提供一个与该计量轧辊轴心的水平线呈10°至80°角的刮刀，其特征在于将该第一支撑轧辊与该第二计量轧辊互相接触，以及用该刮刀刮除该计量轧辊表面上的胶液，以控制薄膜的厚度。上述步骤可重复进行多次。

本发明所述方法中刮刀与该计量轧辊轴心的水平线呈60°角。

高分子树脂选自聚(甲基)丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、环烯烃共聚物、醋酸纤维素、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂及其混合物所构成群组，优选高分子树脂为聚酯树脂，优选该聚酯树脂为对苯二甲酸乙酯(PET)。

胶液包含颗粒、接合剂和添加剂。该颗粒是具有1μm至100μm之间的直径的有机粒子、无机粒子或两者混合，优选3μm至30μm之间，有机粒子选自丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚胺基甲酸酯树脂及其混合物所构成群组，无机粒子选自氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙及其混合物所构成群组。接合剂选自丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂、聚酯树脂及其混合物所构成群组。添加剂包含整平剂、安定剂、湿润剂、防劣化剂及/或分散剂。

附图说明

图1、图2(A)及图2(B)为用于实施本发明方法的双滚轮模涂布机的示意图。

对图中代表符号的说明如下：

1   支撑轧辊

2   带状高分子树脂基材

3   模涂布头

4   胶液

5   计量轧辊

6   刮刀

7   上承接盘

8   回收胶液

9   帮浦

10  胶原液

11  胶液槽

具体实施方式

本发明提供一种薄膜制造方法，特别是有关一种应用于液晶显示器(LCD)背光模块的光学薄膜加工方法。参考图1所示，本发明方法包括提供第一支撑的轧辊(backup roll)(1)；由该第一支撑轧辊的滚动而带动的一种带状高分子树脂基材(2)；将含颗粒(beads)的胶液(4)经由模涂布头(die coater head)(3)涂布于该高分子树脂基材上，以形成一薄膜；提供转动方向与前述第一支撑轧辊相同的第二计量轧辊(meteringroll)(5)，及提供一个与该计量轧辊轴心的水平线呈10°至80°的θ角的刮刀(doctor blade)(6)，其特征为将该第一支撑轧辊与该第二计量轧辊互相接触，以及用该刮刀刮除该计量轧辊表面上的胶液，以控制薄膜的厚度。

传统薄膜加工方法是使用单圆形滚轮，其薄膜厚度由模涂布头所控制，因此需控制胶液吐出量，而这样往往造成胶液中的颗粒产生沉淀现象，且由于胶液吐出量不多，因此使用一段时间之后，颗粒易卡在喷嘴上，造成涂布时涂纹的产生。

本发明的双滚轮模涂布机加工方法中，模涂布机的喷出量较大，胶液不会产生颗粒沉淀现象，且颗粒不易卡在涂布嘴上。

根据本发明的具体实施例，自胶液槽(11)经帮浦(9)导入模涂布头的胶液(4)，涂布于经由第一涂布轧辊所带动的高分子树脂基材(2)上，形成被胶液涂布的高分子树脂基材薄膜，同时将另一同向转动的第二计量轧辊与该第一支撑轧辊接触，以通过它带走多余的胶液的方式而控制薄膜的厚度，再通过与该计量轧辊轴心的水平线呈10°至80°θ角的刮刀(6)刮除该计量轧辊表面上的胶液，经刮除的胶液可回收于上承接盘(7)中。根据本发明如图2(A)及图2(B)所示的优选具体实施例，该刮刀为与该计量轧辊轴心的水平线呈60°角。根据本发明的方法，可使胶液涂布于基材时更加均匀。

本发明方法中所使用的高分子树脂基材并无特殊限制，其例如可为(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、环烯烃共聚物、醋酸纤维素、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂等，较佳为聚酯树脂，如聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚二甲酸乙酯。

根据本发明的方法，其所使用的胶液包含颗粒、接合剂(binder)和添加剂。

本发明所使用的颗粒具有介于1μm至100μm之间的直径，优选介于3μm至30μm之间。该颗粒可为有机粒子或无机粒子，是本领域技术人员所已知，且在工艺中通常使用的。举例而言，有机粒子可为丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂或聚胺基甲酸酯树脂或其混合物；无机粒子例如可选自由氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙及其混合物所构成群组。

本发明所使用的接合剂，为通常已知工艺中的高分子材料，例如可选自由丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂(alkyd resin)、聚酯树脂及其混合物所构成群组。结合剂由于必须让光线透过而形成透明，其优选为无色透明材料。

本发明所使用的添加剂是熟悉此项技术的技术人员所熟知的，其例如可为整平剂、安定剂、湿润剂、防劣化剂及/或分散剂等。

本发明方法所制得的薄膜包含如上所述的高分子树脂基材和胶液，其可应用于光学膜，尤其是应用于液晶显示器(LCD)背光模块中作为光扩散膜之用。

根据本发明，可使用上述胶液重复上述相同涂覆步骤，以制备双面含颗粒的薄膜，或制备多层薄膜。所制得的薄膜具有良好的表面光滑度、平坦度和不易刮伤等优点。

Claims (15)

1.一种制造薄膜的方法，包括：

提供第一支撑轧辊；

由该第一支撑轧辊的滚动带动一个带状高分子树脂基材；

将含颗粒的胶液经由模涂布头涂布于该高分子树脂基材上，以形成一层薄膜，其中该颗粒为有机粒子、无机粒子、或二者的混合；

提供转动方向与该第一支撑轧辊相同的第二计量轧辊，及

提供一个与该计量轧辊轴心的水平线呈10°至80°角的刮刀，其特征为：将该第一支撑轧辊与该第二计量轧辊互相接触，以及用该刮刀刮除该计量轧辊表面上的胶液，以控制薄膜的厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该刮刀与该计量轧辊轴心的水平线呈60°角。

3.根据权利要求1所述的方法，其中该胶液包含颗粒、接合剂和添加剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中该颗粒是具有1μm至100μm之间的直径的有机粒子、无机粒子或两者混合。

5.根据权利要求4所述的方法，其中该颗粒是具有3μm至30μm之间的直径的有机粒子、无机粒子或两者混合。

6.根据权利要求4所述的方法，其中该有机粒子选自丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚胺基甲酸酯树脂及其混合物所构成群组。

7.根据权利要求4所述的方法，其中该无机粒子选自氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、硫酸钙、硫酸钡、碳酸钙及其混合物所构成群组。

8.根据权利要求3所述的方法，其中该接合剂选自丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚胺基甲酸酯树脂、醇酸树脂、聚酯树脂及其混合物所构成群组。

9.根据权利要求3所述的方法，其中该添加剂包含整平剂、安定剂、湿润剂、防劣化剂及/或分散剂。

10.根据权利要求1所述的方法，其中该高分子树脂选自聚甲基丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、环烯烃共聚物、醋酸纤维素、聚酰亚胺树脂、聚酯树脂及其混合物所构成群组。

11.根据权利要求10所述的方法，其中该高分子树脂为聚酯树脂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中该聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙酯。

13.根据权利要求1所述的方法，其中该薄膜为光学薄膜。

14.根据权利要求13所述的方法，其中该光学薄膜为扩散膜。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤可重复进行数次。

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