用於小尺寸lcd背光模組中的下擴散片及其製作方法

2023-04-30 02:21:31

專利名稱：用於小尺寸lcd背光模組中的下擴散片及其製作方法
技術領域：
本發明涉及背光模組產品技術領域，特指一種用於小尺寸LCD背光模組中的下擴 散片及其製作方法。
背景技術：
所謂背光源(BackLight)是位於液晶顯示器(IXD)背後的一種光源，它的發光效 果將直接影響到液晶顯示模塊視覺效果。在背光源的設計中，所用光源的選用是很重要的。 目前多採用背光模組作為背光源。見圖1，這是一種作為背光模組的結構示意圖，其包括 導光板1、位於導光板1上方依次覆蓋的下擴散片11、稜鏡片12和上擴散片13。光源透光 導光板1改變方向向上投射，並依次經過下擴散片11、稜鏡片12和上擴散片13。背光模組 的性能直接與下擴散片有直接的關係，針對不同尺寸的LCD產品，對背光模組中光源的透 光率要求也不盡相同，而本發明人所提出的技術方案也正是針對小尺寸LCD背光模組中的 下擴散片所做出的。

發明內容
本發明所要解決的技術問題就是在於提供一種用於小尺寸LCD背光模組中的下 擴散片及其製作方法。為解決上述技術問題，本發明中背光模組中下擴散片採用了如下的技術方案該 下擴散片包括光學薄膜和塗覆在光學薄膜上的正面塗層和背面塗層，所述的正面塗層中的 原料包括丙烯酸樹脂、光擴散劑、硬化劑和粘性助劑，其中各種原料的重量比為丙烯酸 樹脂光擴散劑硬化劑粘性助劑=6 7 3. 5 4. 5 0. 2 0. 8 0. 08 0. 12， 其中光擴散劑包括兩種不同產品粒子直徑大小不同的原料，其中大粒子光擴散劑與小粒子 光擴散劑的重量比為1. 3 1.8 2 2. 8;所述的背面塗層中的原料包括聚酯樹脂、氨 基樹脂、光擴散劑和硬化劑，其中各種原料的重量比為聚酯樹脂氨基樹脂光擴散劑 硬化劑=6 7 0.2 0.5 0.02 0.08 0. 1 0. 3。所述的光學薄膜為PET。所述正面以及背面塗層中的硬化劑為異氰酸酯。所述背面塗料中的光擴散劑採用正面塗層中的小粒子光擴散劑，正面塗層中大粒 子光擴散劑與小粒子光擴散劑的粒子直徑比為4 3。本發明中用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方法採用了如下的技術方 案該方法包括以下步驟第一步調配正面塗層塗料將丙烯酸樹脂、光擴散劑放入溶劑 中混合，並充分攪拌均勻，然後加入硬化劑，進行攪拌，最後加入粘性助劑攪拌均勻即可；第 二步調配背面塗層塗料將聚酯樹脂、氨基樹脂、光擴散劑放入溶劑中進行混合，並攪拌 均勻，然後加入硬化劑，再次攪拌均勻即可；第三步將調配好的正面塗層塗料和背面塗層 塗料分別塗覆在光學薄膜正面和背面，塗層固化後即完成，其中正面塗層塗料的固化時間 為至少M小時，固化溫度為20-80攝氏度；背面塗層塗料的固化時間為至少M小時，固化溫度為20-80攝氏度。所述製作方法中正面塗層中各種原料的重量比為丙烯酸樹脂光擴散劑硬化 劑粘性助劑=6 7 3. 5 4. 5 0.2 0.8 0. 08 0. 12，其中光擴散劑包括 兩種不同產品粒子直徑大小不同的原料，其中大粒子光擴散劑與小粒子光擴散劑的重量比 為1· 3 1. 8 2 2. 8 ；所述製作方法中背面塗層中各種原料的重量比為聚酯樹脂氨基樹脂光擴散 劑硬化劑=6 7 0.2 0.5 0.02 0.08 0. 1 0. 3。所述製作方法中光學薄膜為PET。所述製作方法中正面塗層中光擴散劑中大粒子擴散劑的粒子直徑為11-13微米， 小粒子擴散劑的粒子直徑為7-9微米。所述製作方法中正面以及背面塗層中的硬化劑為異氰酸酯。所述製作方法中正面塗層中所使用的溶劑是甲苯、環己酮，或者其混合物；所述背 面塗層中所使用的溶劑是甲苯、丁酮，或者其混合物。本發明採用上述技術方案所製作的下擴散片，其正面塗層由於採用粒子大小不同 的光擴散劑，其表面較為粗糙，有利於光箱的擴散，形成均勻的光源，而背面塗層採用小粒 子光擴散劑，較為平滑。本發明可用於尺寸較小的LCD產品中，其具有低透光率，低霧度的 特性。


圖1是現有背光模組的結構示意圖；圖2是本發明的微觀結構示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明座進一步的說明。製作本發明時，需要調配正面塗層塗料和背面塗層塗料，首先，調配正面塗層塗料 的方法為將丙烯酸樹脂、光擴散劑放入溶劑中混合，並充分攪拌均勻，大約以600rpm速度 攪拌40-50分鐘左右，加入硬化劑，再次進行攪拌約，大約以600rpm速度攪拌40-50分鐘後 加入粘性助劑攪拌，再以600rpm速度攪拌50-60分鐘即可。本實施例中正面塗層所採用的溶劑是甲苯與環己酮的混合物，也可以是單獨使 用其中一種溶劑。正面塗層中各種原料的重量比為丙烯酸樹脂光擴散劑硬化劑粘 性助劑=6 7 3. 5 4. 5 0.2 0.8 0. 08 0. 12，其中光擴散劑包括兩種不同產 品粒子直徑大小不同的原料，其中大粒子光擴散劑與小粒子光擴散劑的重量比為1. 3 1. 8 2 2. 8 ；本實施例中所採用的重量配比為丙烯酸樹脂6. 74大粒子光擴散劑1. 56小粒子光擴散劑3. 48硬化劑0·52粘性助劑0. 1
上述的丙烯酸樹脂可採用型號為A-811的產品，其作為正面塗層的基礎，以丙烯 酸樹脂作為正面塗層的基礎已經在背光模組的領域廣泛使用，其具有較好的光澤、硬度，並 且耐溶劑性、耐侯性、在高溫烘烤時不變黃等性能均較為優異。本發明中的主體是樹脂，所以如果需要令其形成針對小尺寸LCD較好發光的效 果，通常必須加入光擴散劑。通常，光擴散劑的光折射率要比作為主體樹脂的折射率高。另 外，光擴散劑的粒子直徑要大於可見光波長。由於光擴散劑的粒子直徑要比可見光的波長 (0. 4 0. 75um)大，所以分散在樹脂裡的足量的光擴散劑能有效的遮蔽光源，而相鄰兩個 光擴散粒子之間的距離很小。因此，要產生多次散射，使耀眼的入射光變成親和人眼的勻和 柔光。本實施例中之所以採用兩種粒子直徑不等的光擴散劑，其正是為了形成更好的發 光效果。見圖2，本實施例中，正面塗層2由於裡面具有兩種粒子直徑大小不一的光擴散劑， 其塗層表面較為「粗糙」，這樣就利於光線的擴散，形成均勻的發光效果。上述的大粒子光擴散劑可採用型號為MB10X-12的光擴散劑，其粒子直徑大約在 12um，小粒子光擴散劑可採用型號為MS10X-8D的光擴散劑，其粒子直徑約在8um左右。光擴散劑可以採用有機擴散劑或者無機擴散劑，本實施例中採用的是有機擴散 劑，除上述所採用的型號外，也可以採用丙烯酸類、烯烴類、丙烯酸-烯烴類或多層的多組 合的光擴散劑。上述的硬化劑採用型號為DN-980S的異氰酸酯，其主要就是將整個塗層中樹脂進 行固化。粘性助劑可採用型號為A-187的矽烷偶聯劑，其可以提高正面塗層中丙烯酸樹脂 的粘接力，增強塗層的穩固性。其作為粘接促進劑，可提高塗層的粘接強度、防水性、耐磨 性、耐擦洗性、耐劃傷性和耐化學品性。其次，調配背面塗層塗料的方法為將聚酯樹脂、氨基樹脂、光擴散劑加入到溶劑 中進行混合，並攪拌均勻，大約以600rpm速度攪拌40-50分鐘左右，加入硬化劑，再次進行 攪拌約，以600rpm速度攪拌50-60分鐘即可。本實施例中背面塗層所採用的溶劑是甲苯與丁酮的混合物，也可以是單獨使用 其中一種溶劑。本實施例中背面塗層中各種原料的重量比為聚酯樹脂氨基樹脂光擴 散劑硬化劑=6 7 0.2 0.5 0.02 0.08 0. 1 0. 3。本實施例中所採用的 重量配比為聚酯樹脂6· 48氨基樹脂0· 32光擴散劑0· 05硬化劑0·19上述的聚酯樹脂是一種溶劑型樹脂，其與氨基樹脂一起形成背面塗層的主體。本 實施例中聚酯樹脂可採用型號為ES-100的聚酯樹脂，氨基樹脂可採用美國氰特公司的 CYMEL380型號的產品。該背面塗層中所使用的光擴散劑可採用上述的正面塗層中所使用的小粒子光擴 散劑，即採用型號為MS10X-8D的光擴散劑。至於硬化劑採用PU-101的異氰酸酯，將整個塗 層中樹脂進行固化。
該背面塗層由於光擴散劑採用小粒子擴散劑，其不會形成與上述正面塗層一樣的 「粗糙」表面，其相對光滑，其在背光模組中作為抗靜電塗層。最後，將調配好的正面塗層塗料和背面塗層塗料分別塗覆在光學薄膜正面和背 面，塗層固化後即完成，其中正面塗層塗料的固化時間為至少M小時，固化溫度為20-80 攝氏度；背面塗層塗料的固化時間為至少M小時，固化溫度為20-80攝氏度。本實施例 中光學薄膜採用PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)。本實施例製作完成後，其微觀結構如圖2所示，本實施例中，正面塗層2由於裡面 具有兩種粒子直徑大小不一的光擴散劑——大粒子光擴散劑3和小粒子光擴散劑4，所以 正面塗層2表面較為「粗糙」，這樣就利於光線的擴散，形成均勻的發光效果。背面塗層5由 於僅具有小粒子光擴散劑4，所以其表面較為「平滑」，正面塗層2和背面塗層5均勻塗覆在 光學薄膜的正反表面。採用上述方法對製造的下擴散片進行檢測，其檢測結果如下
權利要求
1.用於小尺寸IXD背光模組中的下擴散片，包括光學薄膜和塗覆在光學薄膜上的正 面塗層和背面塗層，其特徵在於所述的正面塗層中的原料包括丙烯酸樹脂、光擴散劑、硬化劑和粘性助劑，其中各 種原料的重量比為丙烯酸樹脂光擴散劑硬化劑粘性助劑=6 7 :3.5 4.5 0.2 0.8 0.08 0. 12，其中光擴散劑包括兩種不同產品粒子直徑大小不同的原 料，其中大粒子光擴散劑與小粒子光擴散劑的重量比為1. 3 1.8 2 2. 8;所述的背面塗層中的原料包括聚酯樹脂、氨基樹脂、光擴散劑和硬化劑，其中各種原 料的重量比為聚酯樹脂氨基樹脂光擴散劑硬化劑=6 7 0. 2 0. 5 0. 02 0.08 0. 1 0. 3。
2.根據權利要求1所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片，其特徵在於所述的 光學薄膜為PET。
3.根據權利要求1所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片，其特徵在於所述正 面以及背面塗層中的硬化劑為異氰酸酯。
4.根據權利要求1所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片，其特徵在於所述背 面塗料中的光擴散劑採用正面塗層中的小粒子光擴散劑，正面塗層中大粒子光擴散劑與小 粒子光擴散劑的粒子直徑比為4 3。
5.用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方法，其特徵在於該方法包括以下步驟第一步調配正面塗層塗料將丙烯酸樹脂、光擴散劑放入溶劑中混合，並充分攪拌均 勻，然後加入硬化劑，進行攪拌，最後加入粘性助劑攪拌均勻即可；第二步調配背面塗層塗料將聚酯樹脂、氨基樹脂、光擴散劑放入溶劑中進行混合， 並攪拌均勻，然後加入硬化劑，再次攪拌均勻即可；第三步將調配好的正面塗層塗料和背面塗層塗料分別塗覆在光學薄膜正面和背面， 塗層固化後即完成，其中正面塗層塗料的固化時間為至少M小時，固化溫度為20-80攝 氏度；背面塗層塗料的固化時間為至少M小時，固化溫度為20-80攝氏度。
6.根據權利要求5所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方法，其特徵 在於所述的正面塗層中各種原料的重量比為丙烯酸樹脂光擴散劑硬化劑粘性助 劑=6 7 3. 5 4. 5 0.2 0.8 0. 08 0. 12，其中光擴散劑包括兩種不同產 品粒子直徑大小不同的原料，其中大粒子光擴散劑與小粒子光擴散劑的重量比為1. 3 1.8 2 2. 8 ；所述的背面塗層中各種原料的重量比為聚酯樹脂氨基樹脂光擴散劑硬化劑= 6 7 0.2 0.5 0.02 0.08 0. 1 0. 3。
7.根據權利要求6所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方法，其特徵在 於所述的光學薄膜為PET。
8.根據權利要求7所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方法，其特徵在 於所述的正面塗層中光擴散劑中大粒子擴散劑的粒子直徑為11-13微米，小粒子擴散劑 的粒子直徑為7-9微米。
9.根據權利要求6-8中任意一條所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方 法，其特徵在於所述正面以及背面塗層中的硬化劑為異氰酸酯。
10.根據權利要求9所述的用於小尺寸LCD背光模組中下擴散片的製作方法，其特徵在 於所述正面塗層中所使用的溶劑是甲苯、環己酮，或者其混合物；所述背面塗層中所使用 的溶劑是甲苯、丁酮，或者其混合物。
全文摘要
本發明涉及背光模組產品技術領域，特指一種用於小尺寸LCD背光模組中的下擴散片及其製作方法。本發明採用的方式是將調配好的正面塗層塗料和背面塗層塗料分別塗覆在光學薄膜正面和背面，塗層固化後即完成。本發明採用上述技術方案所製作的下擴散片，其正面塗層由於採用粒子大小不同的光擴散劑，其表面較為粗糙，有利於光箱的擴散，形成均勻的光源，而背面塗層採用小粒子光擴散劑，較為平滑。本發明可用於尺寸較小的LCD產品中，其具低透光率低，低霧度的特點。
文檔編號C09D133/00GK102109709SQ200910214069
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者吳飛龍 申請人:東莞市群躍電子材料科技有限公司