扩散膜的涂布工艺解析

在LCD背光源的材料组成中，扩散膜是几乎必不可少的材料之一。扩散膜按制作方法分类，由涂布式和非涂布式两种。

1. 扩散膜的设计和打样

    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，以上各类扩散膜种，用量最大（90%以上）的是中大尺寸背光源用扩散膜。

打样完成后需要清晰的内容是：

    涂料的固含量和粘度各是多少 ,涂料的干燥条件和时间（包括表面干燥和完全干燥）,膜片、基材胶水、粘结剂、微粉、扩散粒子、稀释剂、稀释胶水、功能助剂，改善功能,

涂料在基材的涂覆厚度是多少（包括干膜厚度和湿膜厚度）基材的材质、厚度和表面张力数据。

2. 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。

    对扩散膜涂布机的总体要求是：

合理的结构和尺寸：目前在扩散膜涂布机上使用的主要有3种，即刮刀辊涂布、计量辊涂布和喷胶涂布。扩散膜涂布机的涂布速度一般为10~40米之间，速度太低产能不高，速度太高不利于观察涂布中的缺陷；

较高的精度和表面质量要求：由于扩散膜是一种透明度很高的光学膜片，在涂布时，局部稍微有点厚度不均，马上就可用眼睛看出膜片上有明暗不一的缺陷。一般扩散膜技规给出的厚度误差为±5%，减去基材厚度误差的1%后，还剩下4%，涂布厚度通常在10~20um。这就不难看出扩散膜涂布，对涂布机的精度要求是很高的；

符合在净化车间使用的要求：扩散膜涂布机所生产的产品质量要求，决定扩散膜涂布机必须在净化车间生产；操作简单、质量稳定：扩散膜涂布机的总长度20~40m，操作者3~5人，电动机多而分散，速度、间隙、压力、温度、张力、对边等可调量一大堆，如果没有简单可靠的操作控制系统来负担大部分工作，是不可能顺利生产的。

    扩散膜涂布机组成部分：

涂布头：涂布头是扩散膜涂布机最重要的部件。涂布头有很多种形式，适合扩散膜涂布的有刮刀辊涂布、计量辊涂布和喷胶涂布3种。扩散膜涂布，对涂布头的要求主要是涂布厚度误差小（<3um）、不易产生机原性涂布缺陷、调整方便、稳定性好和对胶水的适应性广。为了对胶水的适应性广，有的涂布机同时配备两种涂布头。 

主传动：扩散膜涂布机的主传动通常是用钢辊和胶辊组成的对辊。钢辊主动，决定膜片的运动速度，胶辊通过气缸起压紧作用。

烘道：扩散膜涂布机的烘道部分的作用是，把涂在基材上的湿胶立即变成干胶，为后续的收卷创造必要的条件。烘道的干燥方式有热风式和光固式两种。扩散膜涂布机一般只采用其中一种烘道，有的则两者都有。目的是使涂布机对涂料种类的适应性广泛，烘道的种类完全是由扩散膜涂料的种类决定的。 

放卷：扩散膜涂布机的放卷机构主要有如下作用：①用芯轴把待涂覆的基材悬空固定在放卷架上；②通过磁粉制动器给放卷中的基材施加一定的阻力；③附属机构控制基材的张力和偏移。

收卷：扩散膜涂布机的收卷机构与放卷机构主体部分很相像，它们之间的最大不同点是收卷是主动的，而放卷是被动的。因为膜片的运动速度是由主传动决定的，收卷机构的主动是要保证膜片出主传动后，始终在一定张力条件下收料成卷。收卷张力的形成通常有两种方法：一种是采用力矩电机为动力收卷；另一种是通过磁粉离合器把旋转力矩传递到收卷芯轴上收卷。 

电器控制：扩散膜涂布机的电气控制的执行部件有：电动机、汽缸、加热器等。控制的方式采用联动控制。控制部分包括弱电和强电两大部分。现代涂布机大多采用PLC(可编程控制器)控制，涂布工艺要求PLC尽可能多的将执行部件纳入其控制范围；同时要求PLC的LCD触摸屏（人机界面）设置方便、显示效果好。

3. 扩散膜的涂布工艺与缺陷治理

    扩散膜的生产从总体上可分为三部分：配液、涂布、质检。