專利名稱：一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板顯示技術(shù)中光學(xué)薄膜領(lǐng)域，特別涉及一種用于平板顯示技術(shù)中在基板上涂覆擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法路線。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代高科技的三大重點(diǎn)領(lǐng)域是材料、能源和信息科學(xué)。它們對(duì)物質(zhì)材料不斷提出新的性能要求。近幾年來(lái)，薄膜技術(shù)隨著高科技的發(fā)展有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。由于鍍膜技術(shù)、薄膜材料、表面物理三者的相互推進(jìn)和結(jié)合，使得薄膜技術(shù)成為一門綜合性的應(yīng)用科學(xué)，是今后工業(yè)發(fā)展的新重點(diǎn)。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，薄膜技術(shù)被全方位推廣應(yīng)用。除了發(fā)展光學(xué)薄膜集成電路薄膜、液晶顯示膜、磁盤、光盤薄膜外，還大量生產(chǎn)刀具硬質(zhì)膜、太陽(yáng)能用薄膜、氣敏元件薄膜、塑料金屬化制品、建筑玻璃膜制品、各種裝飾膜和卷鍍薄膜產(chǎn)品等。薄膜之所以成為研究的熱點(diǎn)，并且具有廣闊的應(yīng)用前景，是與薄膜材料的以下特點(diǎn)密切相關(guān)
許多情況下，材料功能的發(fā)揮和作用發(fā)生在材料表面。如化學(xué)催化、光學(xué)反射、場(chǎng)致發(fā)射、熱電子逸出等物理化學(xué)現(xiàn)象。使用功能薄膜材料比使用體塊功能材料不僅保護(hù)資源，而且降低成本。薄膜材料往往具有一些其塊體材料所不具備的性能。這是因?yàn)楸∧げ牧先菀仔纬杉?xì)晶、非晶狀態(tài)，薄膜材料容易處于亞穩(wěn)態(tài)，薄膜往往偏離化學(xué)計(jì)量比，特殊的材料表面能態(tài)等。鍍膜方法有濕法和干法。濕法包括電鍍和化學(xué)鍍。干法包括化學(xué)氣相沉積法(CVD)和物理氣相沉積法(PVD)。薄膜的制備常采用PVD法和CVD法。PVD法是在真空或超真空下將金屬加熱氣化，通過(guò)氣態(tài)原子之間或與作保護(hù)氣的惰性原子之間碰撞并被捕集于基材上來(lái)制備薄膜。CVD法是利用氣相物質(zhì)的熱分解、熱合成或化學(xué)傳輸?shù)仍诨撞牧仙仙晒虘B(tài)沉積的膜層。一般沉積溫度高達(dá)IOOOe左右，有些材料經(jīng)受不住高溫，則可采用等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)。它是用氣體放電等離子體來(lái)促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，這樣可以在較低的溫度下操作(500— 600e)。CVD法包括金屬有機(jī)物的化學(xué)氣相沉積(M0CVD)和金屬有機(jī)物等離子體化學(xué)氣相沉積(M0PCVD)等。近年來(lái)溶膠-凝膠法鍍膜受到人們的廣泛關(guān)注，它具有生產(chǎn)成本相對(duì)較低、鍍膜效率高、鍍膜均勻性好等優(yōu)點(diǎn)。其應(yīng)用領(lǐng)域的研究非?；钴S，在新材料的研制、材料改性與拓寬用途方面也發(fā)揮著重要作用。薄膜涂覆是一種重要的現(xiàn)代表面工程技術(shù)。涂覆層的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)可以和基體材料完全不同。涂覆薄膜厚度非常小而且尺寸精度要求非常高，可以起到3方面的作用優(yōu)化表面性能、進(jìn)行微細(xì)加工和產(chǎn)生新的功能材料。但是薄膜在涂覆過(guò)程中往往經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)褶皺，條紋，和氣泡等缺陷。薄膜涂覆加工工藝過(guò)程對(duì)薄膜成膜的質(zhì)量有著重要的影響，然而大多數(shù)研究人員主要是研究薄膜涂料的制備及成型方法，而薄膜的涂覆的加工工藝路線研究較少，因此對(duì)薄膜涂層的完整涂覆方法的研究顯得尤其重要。本發(fā)明方法就是針對(duì)目前在薄膜的涂覆過(guò)程中容易出現(xiàn)一些缺陷，在光學(xué)薄膜的涂覆工藝過(guò)程中還沒(méi)有形成一個(gè)良好的完整涂覆工藝加工方法，提出了一種在基片上涂覆 一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明方法的目的是提供一種光學(xué)擴(kuò)散膜的涂覆加工方法，制造出一種良好的光學(xué)薄膜，避免薄膜成型過(guò)程中出現(xiàn)一些缺陷，成品率高、成膜效果好，從而提高薄膜材料的利用率及增強(qiáng)薄膜的功能效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是首先對(duì)導(dǎo)光板采用超聲波清洗的方法進(jìn)行清洗，然后在其表面進(jìn)行預(yù)涂一層抗刮材料組成的抗刮層，并對(duì)其進(jìn)行干燥處理，再在該抗刮層表面涂覆一層光學(xué)擴(kuò)散膜涂層，最后對(duì)其進(jìn)行紅外線干燥和干燥處理。整個(gè)涂覆過(guò)程為制備良好的光學(xué)薄膜提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。具體方法如下1.超聲波清洗將待清洗的導(dǎo)光板經(jīng)輸入傳送機(jī)傳送到超聲波清洗裝置內(nèi)，當(dāng)基板從清洗槽中通過(guò)并在清洗液(純水)中浸泡時(shí)，基板上下表面就可以同時(shí)被清洗。這是由于清洗槽的底部裝有超聲波振板，超聲波頻率控制在28KHz-40KHz范圍內(nèi)，利用該頻率范圍內(nèi)的超聲波在水中產(chǎn)生的空穴的空化作用對(duì)基板上的污垢進(jìn)行清除，在空穴破裂的瞬間會(huì)放出巨大能量對(duì)空穴周圍形成沖擊，把基板表面的污垢薄膜擊破而達(dá)到去污的效果。實(shí)踐證明用這種方法清除大中尺寸附著粒子很有效。2.預(yù)涂在玻璃基板上涂覆一層抗刮材料組成的抗刮層，采用凹版印刷方式進(jìn)行涂覆，該抗刮層的厚度控制在lum-2um之間，然后用烘干箱在55°C _70°C下進(jìn)行烘干處理。該抗刮層有很較強(qiáng)的硬度和抗刮能力，在擴(kuò)散膜和導(dǎo)光板相接觸時(shí)，能有效的保護(hù)擴(kuò)散膜不被刮傷。3.擴(kuò)散膜涂覆擴(kuò)散層材料采用在芳香族飽和聚酯內(nèi)混入擴(kuò)散粒子二氧化硅，芳香族飽和聚酯與擴(kuò)散粒子二氧化硅的比例為10:0. 8—10:1. 5。首先制備擴(kuò)散層涂覆乳液，然后利用逆轉(zhuǎn)凹版輥涂覆方式進(jìn)行涂覆，涂層的厚度控制在2um-3um之間。該涂覆方式無(wú)論在涂覆的均勻性，計(jì)量的準(zhǔn)確性，還是速度方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。4.干燥為了保證良好的干燥，同時(shí)也是為了幫助達(dá)到最大的結(jié)晶速率，要使涂層表面溫度維持在80°C _125°C范圍內(nèi)。合適的干燥方法是獲得良好涂層的關(guān)鍵。最有效的干燥手段是紅外加熱和介質(zhì)加熱相結(jié)合，并且采用梯度加熱和梯度冷卻方法，即涂層表面的溫度分段增加、分段冷卻。最前階段采用紅外線加熱，接著通過(guò)介質(zhì)高速加熱空氣，使擴(kuò)散膜涂層處于恒定速率加熱階段，最后再用紅外加熱。完成水份全部除去和膜的聚結(jié)。加熱干燥后最后，涂覆膜冷卻到32°C以下，最好在24°C -30°C之間，防止粘上灰塵或者發(fā)生自粘。本發(fā)明涂覆方法的創(chuàng)新在于在光學(xué)薄膜的制備領(lǐng)域中，提供了一種新型的薄膜涂覆加方法，利用該方法能夠在基板上涂覆出良好的功能性薄膜，從而使其具有良好的性能要求。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)基板進(jìn)行超聲波清洗，這種清洗方法能夠清除基板上較強(qiáng)粘附污染物，從而為后續(xù)涂覆處理奠定了良好的基礎(chǔ)。2.在基板與擴(kuò)散膜涂層之間涂覆一層抗刮材料組成的抗刮層，該抗刮層能夠有效的阻止基板與擴(kuò)散膜中擴(kuò)散粒子(二氧化硅)的磨損，從而有效的提高了擴(kuò)散膜的擴(kuò)散效果。3.擴(kuò)散膜涂覆采用逆轉(zhuǎn)凹版輥涂覆方式進(jìn)行涂覆，該涂覆方式無(wú)論在涂覆的均勻性，計(jì)量的準(zhǔn)確性，還是速度方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。4.要獲得良好涂層就必須有合適的干燥方法，本方法中采用紅外加熱和介質(zhì)加熱相結(jié)合，并采用梯度加熱和梯度冷卻方法，該干燥方法是獲得良好薄膜涂層的關(guān)鍵。5.該發(fā)明為擴(kuò)散膜的涂覆提供了一套完整的涂覆方法路線，從而為獲得良好的擴(kuò)散膜涂層提供了 一種現(xiàn)實(shí)依據(jù)。


圖1為在導(dǎo)光板基板上涂覆一層擴(kuò)散膜的涂覆加工方法流程圖。
具體實(shí)施例方式以在導(dǎo)光板基板上涂覆擴(kuò)散膜為例，本方法方法流程圖如圖1所示，具體步驟為第一步，超聲波清洗，將待清洗的TFT-LCD玻璃基板經(jīng)輸入傳送機(jī)傳送到超聲波清洗裝置內(nèi)，超聲波頻率控制在28KHz-40KHz，搬運(yùn)速度為3m/min，純水流量為30L/min，此時(shí)，洗凈效果最佳，然后用烘干箱在60°C左右進(jìn)行烘干處理。第二步，預(yù)涂，在玻璃基板上涂覆一層抗刮材料組成的抗刮層，采用凹版印刷方式進(jìn)行涂覆，該抗刮層的厚度控制在lum-2um之間。第三步，干燥，預(yù)涂完成后，用烘干箱在55-70°C下進(jìn)行烘干處理。第四步，擴(kuò)散膜涂覆，首先制備涂覆乳液，其涂覆乳液各成分的配比為10:1:0. 5:0. 36: 3，具體配置按如下方式稱量芳香族飽和聚酯50kg，二氧化硅5kg，樹脂蠟2. 5kg，藻化乳液1. 8kg，離子交換水15kg，按要求選好稱料后，先將芳香族飽和聚酯乳液加入配料槽內(nèi)，再加入樹脂蠟。樹脂臘是先用樹脂臘加純凈水配制成的濃度為30%的的樹脂臘溶液之后再加入二氧化硅，攪拌均勻后，加入用濃度75%的藻化乳液，攪拌均勻后加入離子交換水，便成了所用的涂覆乳液。然后將涂覆乳液采用逆轉(zhuǎn)凹版輥涂覆方式進(jìn)行涂覆。第五步，干燥，涂覆完成后，涂覆乳液在粘合劑上面涂覆好后，進(jìn)行紅外線干燥，可在紅外線干燥器內(nèi)進(jìn)行，再用90-120°C熱風(fēng)干燥，之后在30°C下進(jìn)行冷卻。整個(gè)薄膜的涂覆完成。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于先利用超聲波對(duì)基板進(jìn)行清洗，對(duì)其進(jìn)行烘干處理，然后在基板表面預(yù)涂一層抗刮材料組成的抗刮層并對(duì)其進(jìn)行干燥處理，再在抗刮層表面利用逆轉(zhuǎn)凹版輥涂覆方式涂覆一層擴(kuò)散膜，最后利用紅外加熱和介質(zhì)加熱相結(jié)合，并且采用梯度加熱和梯度冷卻方法對(duì)其進(jìn)行干燥處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于具體包括以下步驟A)超聲波清洗將待清洗的導(dǎo)光板經(jīng)輸入傳送機(jī)傳送到超聲波清洗裝置內(nèi)，當(dāng)基板從清洗槽中通過(guò)并在清洗液中浸泡時(shí)，基板上下表面同時(shí)被清洗；B)預(yù)涂在玻璃基板上涂覆一層抗刮材料組成的抗刮層，采用凹版印刷方式進(jìn)行涂覆， 該抗刮層的厚度控制在Ium — 2um之間，然后用烘干箱在55_70°C下進(jìn)行烘干處理；C)擴(kuò)散膜涂覆擴(kuò)散層材料采用在芳香族飽和聚酯內(nèi)混入擴(kuò)散粒子二氧化硅，芳香族飽和聚酯與擴(kuò)散粒子二氧化硅的比例為10:0. 8—10:1. 5 ;首先制備擴(kuò)散層涂覆乳液，然后利用逆轉(zhuǎn)凹版輥涂覆方式涂覆擴(kuò)散層涂覆乳液涂層，擴(kuò)散膜涂層的厚度控制在2um-3um之間；D)干燥紅外加熱和介質(zhì)加熱相結(jié)合，并且采用梯度加熱和梯度冷卻，即涂層表面的溫度分段增加、分段冷卻，使涂層表面溫度維持在80°C — 125°C范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于所述步驟D)中， 最前階段采用紅外線加熱，接著通過(guò)介質(zhì)高速加熱空氣，使擴(kuò)散膜涂層處于恒定速率加熱階段，最后再用紅外加熱，完成水份全部除去和膜的聚結(jié)；加熱干燥后最后，涂覆膜冷卻到 32°C以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于加熱干燥后最后， 涂覆膜冷卻到24°C—30°C之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于所述步驟A)中， 清洗槽的底部裝有超聲波振板，超聲波頻率控制在28KHz-40KHz范圍內(nèi)，利用該頻率范圍內(nèi)的超聲波在水中產(chǎn)生的空穴的空化作用對(duì)基板上的污垢進(jìn)行清除，在空穴破裂的瞬間放出巨大能量對(duì)空穴周圍形成沖擊，把基板表面的污垢薄膜擊破而清洗基板上下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種基于擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于所述步驟A)中，清洗液為純水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，其特征在于所述步驟 C)中，所述擴(kuò)散層涂覆乳液的制備方法為首先將芳香族飽和聚酯、二氧化硅、樹脂蠟、藻化乳液和離子交換水按照質(zhì)量比例10:1:0. 5:0. 36:3稱量；稱料后，先將芳香族飽和聚酯乳液加入配料槽內(nèi)，再加入樹脂蠟；樹脂臘是先用樹脂臘加純凈水配制成的濃度為30%的的樹脂臘溶液之后，再加入二氧化硅，攪拌均勻后，加入用濃度75%的藻化乳液，攪拌均勻后加入離子交換水，便成了所用的涂覆乳液為。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擴(kuò)散膜涂層的涂覆方法，涉及平板顯示技術(shù)中光學(xué)薄膜領(lǐng)域。本發(fā)明首先通過(guò)對(duì)基板進(jìn)行清洗、干燥，然后預(yù)涂一層抗刮層材料組成的抗刮層，并對(duì)其干燥處理，再在其表面涂覆一層擴(kuò)散膜涂層，最后進(jìn)行紅外線干燥和干燥處理。該方法為擴(kuò)散膜的涂覆提供了一種新型的涂覆方法，為制備出良好的擴(kuò)散膜薄膜涂層提供了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。
文檔編號(hào)G02B1/10GK102998721SQ20121057955
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者任乃飛, 葛小兵, 吳迪富, 任旭東, 孫玉娟, 劉丹, 陳明陽(yáng), 孫兵 申請(qǐng)人:江蘇宇迪光學(xué)股份有限公司, 江蘇大學(xué)