扩散膜涂布工艺.doc

在LCD背光源的材料组成中，扩散膜几乎是必不可少的材料之一。扩散膜按制作方法分

类，有涂布式及非涂布式两种。其中涂布式扩散膜具有透光率较高，雾度调节范围大，外观

质量好，为高端背光源产品的扩散膜首选品种。扩散膜按形态分，有卷料和片料两种。本文

只介绍涂布式卷料扩散膜（简称扩散膜）的生产技术。

据调查，业内人士对扩散膜的了解分为三个层次：使用者为第一层次，裁切者为第二层

次，涂布者为第三层次。鉴于业内大多数人士对前两个层次了解较多，本文将不作介绍。扩

散膜涂布，具有技术含量较高，资金投入较大，生产效率极高，经济效益非常可观的特点。

因而国内有一部分人总想涉足而又不敢轻易涉足。本文将特别介绍这第三层次，希望对想涉

足的这一部人有一定参考价值。

第三层次也可以叫做母卷制作。目前世界上主要扩散膜生产厂家有：日本的惠和（KEIWA）、

智积电（TSUJIDEN）及KIMOTO；韩国的SKC、新和(shinwha)及世韩(Seahan)；我国台湾

省的长兴化工、宣茂科技、华宏新技及岱棱等；国内目前尚处于起步阶段，暂无较大批量

供货厂家。

近两年来，笔者作为国内行业的先行者，经历了从扩散膜初探到量产的全过程。如今，

各项技术指标全面达到日本同类扩散膜产品水平。实现了初期确定的质优价廉目标。

扩散膜生产技术涉及膜片设计、设备选型、材料与配方、涂覆工艺、质量管控等工作。知识

范畴包括：应用光学、有机化学、精密机械、净化工程及背光源技术、涂布工艺学等。接下

来将分六个部分进行介绍，这五个部分是：

1.扩散膜的设计与打样；

2.扩散膜卷料的主要生产设备；

3.扩散膜的涂料配方与配制工艺；

4.扩散膜的涂布工艺与缺陷治理；

5.扩散膜的品质要求与检验方法；

一、扩散膜的设计与打样

扩散膜的研制和生产，首先是从打样开始的。这个过程包含了选择目标产品和产品生产

的初步可行性论证在内。这个过程既是整个项目的龙头，也是非常关键的阶段之一。它能决

定这个项目是一路向前还是就此终止。

扩散膜的设计包括扩散膜类别选择和结构设计两大部分。市面上的扩散膜按用途可以分

为底部光背光源用扩散膜；小尺寸背光源用薄型扩散膜（有上扩、下扩之分）；中大尺寸背

光源用扩散膜（有上扩、下扩之分）；常规侧部光背光源用高雾度扩散膜。以上各类扩散膜

中，用量最大（90%以上）的是中大尺寸背光源用扩散膜。

扩散层

市面上的扩散膜结构大同小异，从上至下分别是：扩散层——基材——隔离层。特殊一

点的有，底部光背光源用扩散膜在基材上下各有一层扩散层，在下扩散层的下面一般还具有

粘接层。基材通常为高透明度PET薄膜，厚度有25、38、50、75、100、125、150、188um

几个规格。扩散层是由涂料干燥后在基材上的附着物，是扩散膜最关键的部分。隔离层的形

成有两种方法，即涂布法和热压法。隔离的机理是在基材下面附有较大间隔的凸点，使扩散

膜与背光源导光板的接触性质，从面接触变为点接触，从而避免背光源在亮检时产生水印状

缺陷。下图为典型扩散膜结构示意图和扩散层显微影像图：

在扩散膜项目实施之初，首先要确定主打产品。主打产品可以在上述扩散膜品种中确定

一种优先开发，也可以根据某用户需求定向开发。

选定产品后，接下来的就是打样。打样所涉及的设备和工具主要有：

名称搅拌器干燥箱天平粘度杯涂布器

用途搅拌涂料烘干样品配料称重测试粘度人工涂布

打样所涉及的主要材料有：

名称膜片胶水微粉稀释剂功能助剂

用途基材粘接剂扩散粒子稀释胶水改善性能

在打样完成之后，需要对打样的效果进行评价。评价的内容有：

1.涂料中各成分的比例是否合适？

2.胶水、微粉、稀释剂是否有配合不理想的情况？

3.涂布的成膜性能如何？

4.样品的测试结果与同类扩散膜有多大差距？

经过打样之后你必须清晰的内容是：

1.涂料的固含量和粘度各是多少；

2.涂料的干燥条件和时间（包括表面干燥和完全干燥）；

3.涂料在基材上的涂覆厚度是多少（包括干膜厚度和湿膜厚度）；

4.基材的材质、厚度和表面张力数据。

二、扩散膜卷料的主要生产设备

扩散膜卷料的主要生产设备是涂布机。涂布机的设计与制造质量，直接关系到扩散膜生

产的成败。如何保证涂布机的质量呢？我的体会是要把握三个环节：即确定涂布机技术标准

环节；考查选择供应商环节和适应性调整环节。下面分别加以说明。

1.确定涂布机技术标准环节：在扩散膜设计与打样过程完成后，你就可以根据试验的资

料和数据，再加上原材料的供货情况和你期望的生产效率，你就可以初步确定你对涂布机的

主要要求。具体内容有：卷料的内径、外径、宽度和重量；要求涂布的工作速度；烘箱的温

度（