行业应用

值得信赖的高质量工业泵供应商

JONSN 微精密齿轮泵 光学与显示薄膜涂布方案

偏光片 / TAC / 增亮膜 / 扩散膜 / AR / OCA 纳米至微米级厚度精度,精密涂布液路核心

▼  行业背景
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光学与显示薄膜


光学薄膜是显示产业链中技术壁垒最高的环节之一。偏光片、增亮膜(BEF/DBEF)、扩散膜、TAC 保护膜、AR 减反射膜以及 OCA 光学胶,每一层薄膜的涂布厚度从数十纳米到数十微米不等,厚度偏差以纳米计。涂布液的粘度、表面张力和流变特性各异——从不足 10 mPa·s 的溶剂型涂布液到上万 mPa·s 的 OCA 光学胶——泵送的脉动、精度和洁净度直接影响薄膜的光学性能与良率。

JONSN MPG 与 MRA 系列微型齿轮泵以无脉动正位移输送、±0.2% 重复精度和全磁力洁净密封,为光学膜涂布线提供从微量精密计量到中流量稳定供料的完整液路平台。



▼  行业痛点
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纳米级膜厚,泵送脉动即缺陷
AR 减反射膜单层厚度仅 80~120 nm,偏光片 PVA 染色层涂布厚度需控制在 ±2% 以内。齿轮泵正位移原理虽优于隔膜泵,但普通齿轮泵仍存在齿间啮合脉动——在纳米级涂布中,任何微弱的流量波动都会直接转化为膜厚条纹,在线检测即时报废。

涂液类型跨度大,一台泵难以通用
一条光学膜产线可能覆盖:TAC 溶液(低粘 ~10 mPa·s)、增亮膜 UV 树脂(数百 mPa·s)、OCA 光学胶(5000~15000 mPa·s)。不同涂液的粘度、溶剂体系和固含量差异悬殊,普通泵需要针对每种涂液单独选型,备件混乱、切换耗时长。

微气泡和颗粒污染是光学膜的头号杀手
显示薄膜对光学级洁净度要求严苛——50 μm 以上的颗粒或气泡即可能在偏光片贴合后形成可视暗点,导致整张膜报废。泵体材质溶出、密封件磨损碎屑、机械密封泄漏进气是涂布液污染的三大源头。

溶剂型涂布液 VOC 控制与防爆要求
光学膜涂布大量使用 MEK、甲苯、乙酸乙酯等溶剂,泵体需同时满足:① 全密闭零 VOC 泄漏;② 接液材质耐溶剂溶胀;③ 防爆区域适用(电机/传感器选型)。机械密封泵在这些溶剂中长期运行,密封面磨损泄漏概率随运行时间指数上升。


▼  JONSN 方案:六类光学膜,一套涂布液路平台
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偏光片 —— PVA 染色层 + TAC 保护层
偏光片制造涉及 PVA 膜染色拉伸后的涂布贴合。PVA 染色液(碘/染料水溶液)与 TAC 保护层涂布液(低粘度溶剂型)要求流量长期稳定以保证偏光度与透过率批次一致。JONSN MPG 系列(40~80 μl/r,1~280 ml/min),多齿精密齿轮有效抑制啮合脉动,配合伺服电机实现 ±0.2% 的重复精度。

· 推荐:MPG 系列(1~280 ml/min),全 PEEK 流道耐碘液腐蚀
· 效果:偏光度波动 < ±0.1%,单片透过率一致性 > 99.5%

TAC 薄膜 —— 溶剂铸膜与功能性涂布
TAC 膜作为偏光片的核心支撑层,其溶剂铸膜(solution casting)工艺要求将 TAC/二氯甲烷/甲醇混合液以极窄的流量窗口输送至流延模头。涂布液粘度约 500~2000 mPa·s,溶剂挥发快、对泵的密封要求极高。MRA 系列(100~2000 ml/min)全磁力驱动 + FFKM 全氟醚密封,二氯甲烷长期接触零溶胀、零泄漏。

· 推荐:MRA 系列(100~2000 ml/min),FFKM 密封对卤代烃全惰性
· 效果:模头压力波动 < ±0.5%,膜厚纵向均匀性 R< 2%

增亮膜(BEF/DBEF) —— UV 树脂微结构涂布
增亮膜通过 UV 固化树脂在 PET 基膜上转印棱镜微结构实现聚光增亮。UV 树脂粘度 200~800 mPa·s,涂布量精确决定棱镜高度(通常 10~50 μm)与顶角一致性。MRA 系列正位移输送确保涂布量不受树脂粘度批次漂移影响,流量精度 ±0.5%,棱镜高度偏差控制在 ±0.5 μm 以内。

· 推荐:MRA 系列(100~2000 ml/min),正位移抗粘度漂移
· 效果:棱镜高度 CpK ≥ 1.67,增益值批次偏差 < ±1%

扩散膜 —— 微珠涂布液精密供料
扩散膜通过在基膜上涂布含扩散微珠(PMMA/PS/TiO₂,粒径 1~20 μm)的树脂液实现匀光。含颗粒涂布液对泵的磨损是最大挑战——普通齿轮泵的轴套与齿轮端面在微珠持续研磨下间隙扩大,三个月内流量即偏离设定值 10% 以上。JONSN 氧化锆陶瓷齿轮轴 + DLC 涂层泵体,硬度达 2000~3000 HV,耐磨性为业内普通不锈钢齿轮泵的 5 倍以上。

· 推荐:MRA 系列(氧化锆齿轮 + DLC 涂层泵体)
· 效果:流量漂移 < ±2%/年,微珠无破碎、雾度批次稳定

AR 减反射膜 —— 纳米级多层精密涂布
AR 膜通常由 4~7 层不同折射率材料交替涂布构成,单层厚度 80~150 nm,各层厚度偏差要求 < ±3 nm。涂布液为超低粘度 TEOS/TTIP 溶胶-凝胶体系(< 5 mPa·s)。MPG 系列(排量 40 μl/r)的精密齿轮啮合 + 伺服闭环驱动实现纳升级脉动抑制,配合在线膜厚仪的流量反馈修正,满足光学干涉膜层厚度的极致精度。

· 推荐:MPG 系列(40 μl/r),死腔 < 0.5 ml 换液零交叉污染
· 效果:单层厚度偏差 < ±3 nm,反射率光谱曲线批次可复现

OCA 光学胶 —— 高粘无气泡连续涂布
OCA 光学胶是触摸屏与显示模组全贴合的关键材料,粘度通常 5000~15000 mPa·s,涂布厚度 25~175 μm。涂布过程中任何脉动或气泡夹带都将导致贴合后出现可视气泡缺陷。DP 系列(0.2~100 cc/r)多齿高强度齿轮正位移输送高粘物料,配合真空脱泡供料系统实现无气泡连续涂布。出口流量不受胶料粘度变化影响,涂布厚度全幅均匀。

· 推荐:DP 系列(0.2~100 cc/r),多齿齿轮强吸高粘
· 效果:涂布厚度全幅 R < 3%,气泡缺陷率 < 0.1%


▼  产品选型速查
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薄膜类型

典型涂液

粘度范围

推荐系列

关键精度

PVA 染色层

/染料水溶液

< 50 mPa·s

MPG 系列

偏光度 ±0.1%

TAC 铸膜液

TAC/二氯甲烷/甲醇

500~2000 mPa·s

MRA 系列

厚度 R< 2%

增亮膜 UV 树脂

UV 固化丙烯酸树脂

200~800 mPa·s

MRA 系列

棱镜高度 ±0.5 μm

扩散膜微珠液

树脂 + PMMA/SiO₂ 微珠

300~1000 mPa·s

MRA(DLC 涂层)

流量漂移 < 2%/年

AR 溶胶-凝胶

TEOS/TTIP 体系

< 5 mPa·s

MPG 系列

单层 ±3 nm

OCA 光学胶

丙烯酸酯 OCA 胶

5000~15000 mPa·s

DP 系列

全幅 R< 3%

硬涂层 Hard Coat

UV/热固化硬涂液

50~300 mPa·s

MPG / MRA

厚度 ±1 μm

离型膜涂硅

硅油/溶剂

100~500 mPa·s

MPG 系列

涂硅量 ±2%


▼  核心价值
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MPG → MRA → DP 三级精度矩阵,一层膜一台泵
从纳米级 AR 膜(MPG)到微米级 OCA(DP),JONSN 三级产品矩阵覆盖光学膜涂布全粘度/全厚度谱系。光学膜设备商无需为六种膜配六家泵供应商。

多齿精密啮合,从源头压制涂布脉动
MPG 与 MRA 系列采用多齿数齿轮 + 精密磨削工艺,齿间啮合脉动为普通双齿泵的 1/3~1/5。在纳米级涂布中,这意味着膜厚在线检测不再因泵本身而报警。

光学级洁净,零金属溶出、零颗粒产生
PEEK + 氧化锆陶瓷流道,无金属离子溶出污染涂布液。全磁力密封无机械密封碎屑脱落,满足光学膜百级洁净环境下长期运行。

全溶剂耐受力,一泵应对全产线化学品
PEEK + FFKM 全氟醚密封组合对 MEK、甲苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、NMP 等溶剂全惰性,一台泵覆盖从 TAC 铸膜到 OCA 涂布的整条产线。

超长寿命低漂移,减少在线调机停机
氧化锆陶瓷齿轮轴 + DLC 涂层泵体,2 万小时免维护。流量漂移 < 2%/年,光学膜产线全年无因泵偏差引发的批量性膜厚报废。

可追溯性与过程控制
支持 Modbus/CANopen 通信协议,电机转速-流量曲线可标定存储。每一卷光学膜的涂布流量数据可追溯至泵的实时运转参数,满足 IATF 16949 制程能力分析要求。