一种可绕折的光扩散膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可绕折的光扩散膜的制备方法，属于光学膜技术领域，首先通过光刻制备微透镜阵列光刻胶母版，接着电铸制备镍模板，然后制备掺杂聚苯乙烯微米小球的全氟聚醚混合溶液，并将混合溶液均匀涂布于镍模板表面，最后通过紫外纳米压印制备出可绕折光扩散膜。本发明专利技术的可绕折的光扩散膜的制备方法，在光扩散薄膜表面微结构和扩散粒子的共同作用下，产生光扩散和柔光效果，且扩散粒子内嵌在表面微结构内部，不容易受到外部刮擦而产生磨损，并能实现弯曲绕折，可应用于可穿戴电子显示器件；本发明专利技术的表面微结构的微透镜阵列光刻胶模板和镍模板由传统已成熟的工艺制备，适用于工业化的低成本制备。

A Method for Preparing Flexible Photodiffusion Films

The invention discloses a preparation method of bendable photodiffusion film, which belongs to the field of optical film technology. Firstly, microlens array photoresist master plate is prepared by photolithography, then nickel template is prepared by electroforming, then perfluoropolyether mixed solution doped with polystyrene microspheres is prepared, and the mixed solution is evenly coated on the surface of nickel template, and finally, can be prepared by ultraviolet nanoimprinting. Diffusion film around refraction. The preparation method of the bendable photodiffusion film of the present invention produces light diffusion and softening effect under the combined action of the surface microstructures of the photodiffusion film and the diffused particles, and the diffused particles are embedded in the surface microstructures, which are not easy to be abraded by external scratches, and can realize bending and winding, and can be applied to wearable electronic display devices; the surface microstructures of the present invention are embedded in the surface microstructures. Microlens array photoresist template and nickel template are prepared by traditional mature technology and are suitable for industrialized low-cost preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种可绕折的光扩散膜的制备方法
本专利技术属于光学膜
，具体涉及一种可绕折光扩散膜的制备方法。
技术介绍
光扩散膜是照明和显示领域中不可或缺的关键组件之一。光扩散膜的主要作用是将点光源或线光源均匀转换成面光源，并根据应用场景兼顾一定的提升背光源亮度的效果。光扩散膜一般包括基底和光扩散层，主要可以分为两大类：一类是掺杂粒子型，另一类是表面微结构型。光线在经过扩散层时就会在两个折射率相异的介质中穿过，同时伴随着散射、反射折射及衍射等光学现象，从而实现背光源光束的均匀扩散和柔化作用。随着科学技术的迅猛发展，可穿戴电子设备正经历从无到有，从庞大、笨重向精致、超薄的重大变革，并成为电子产品发展的热点和前沿。需要的是，可穿戴电子设备，特别是可穿戴电子显示设备必需具备绕折、弯曲乃至扭曲的特性，以便与人类的身体构造相贴合，因此，就迫切需要开发与可穿戴电子显示设备相匹配的可绕折的光扩散膜作为光束的匀化组件。申请号201310478682.2的专利申请公开了“一种双向拉伸光扩散膜及其制备方法”公开了一种由扩散层、支撑层和抗粘连层组成的可双向拉伸的光扩散膜结构及制备方法。此专利公开的光扩散膜结构为多功能层结构，光扩散膜表面没有明显的凹凸结构，虽然能实现双向拉伸，但是不能实现弯曲绕折，不适用于可穿戴电子显示设备。申请号201210027668.6的专利申请公开了“一种光学扩散膜的制备方法”公开了一种在基材两侧分别设置大散射粒子和小散射粒子的柔性光扩散膜。此专利专利技术的光扩散薄膜采用了散射粒子，但没有同时采用凹凸表面微结构，且无法实现弯曲绕折，亦不适用于可穿戴电子显示设备。申请号201610707423.6的专利申请公开了“一种光扩散片及制作方法”公开了在透明基材一侧微结构层的凹陷结构内填充扩散粒子，在表面微结构和扩散粒子的共同作用下，产生光扩散和光束整形效果。此专利技术专利虽然实现了表面微结构和扩散粒子的有益结合，但是仍然不能实现绕折弯曲，也不能应用于可穿戴电子显示器件。文献“Stretchablehexagonaldiffractiongratingsasopticaldiffusersforinsitutunablebroadbandphotonmanagement”(AdvancedOpticalMaterials,2016,4(7),1106-1114.)报道了在聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)基底表面通过自组装沉积聚苯乙烯小球制备可拉伸绕折结构的光扩散膜。此文献报道的可拉伸光扩散膜可用于可穿戴电子显示设备，但是此光扩散膜结构仅采用单一散射粒子来实现光线的散射，且聚苯乙烯小球散射粒子位于基底表面，容易受刮擦等外部使用条件破坏，而导致性能下降。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供一种可绕折的光扩散膜的制备方法，实现对背光源光束的均匀扩散和柔化，且扩散膜可实现绕折弯曲，适用于可穿戴电子显示器件。一种可绕折的光扩散膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)光刻制备微透镜阵列光刻胶母版；S2)电铸制备镍模板；S3)制备掺杂聚苯乙烯微米小球的全氟聚醚(PFPE:perfluoropolyethers)混合溶液；S4)将上述混合溶液均匀涂布于镍模板表面；S5)紫外纳米压印并脱模，制备出可绕折光扩散膜；所述的可绕折光扩散薄膜由固化的全氟聚醚微透镜阵列及聚苯乙烯小球组成，且聚苯乙烯小球内嵌在微透镜阵列内，微透镜的直径范围为25-100微米，聚苯乙烯小球直径范围为2-6微米，可绕折光扩散薄膜整体厚度为300微米-1毫米。进一步的，所述的微透镜阵列光刻胶母版上的微透镜阵列是凸起的阵列或者凹陷的阵列。进一步的，所述的微透镜阵列为周期分布或随机分布。进一步的，步骤S3)中，所述的全氟聚醚包括前聚体(αΩ-functionalizeddimetha-crylate)和光固化剂(photoinitiator2,2-diethoxyacetophenone)，所述的前聚体和光固化剂的质量百分百比范围为85％-95％。进一步的，步骤S3)中，所述的聚苯乙烯微米小球与全氟聚醚的混合溶液的掺杂质量百分百比范围为3％-8％。进一步的，步骤S5)中，所述的紫外纳米压印采用波长为395nm，光强为500mJ·cm-2的紫外灯光照6-10秒钟，然后将制备的可绕折的光扩散膜从镍模板表面脱模。有益效果：与现有技术相比，本专利技术提供了一种可绕折的光扩散膜的制备方法，在光扩散薄膜表面微结构和扩散粒子的共同作用下，产生光扩散和柔光效果，且扩散粒子内嵌在表面微结构内部，不容易受到外部刮擦而产生磨损，并能实现弯曲绕折，能应用于可穿戴电子显示器件；本专利技术的表面微结构的微透镜阵列光刻胶模板和镍模板由传统已成熟的工艺制备，适用于工业化的低成本制备。附图说明图1是实施例1的光扩散薄膜的剖面示意图；图2是一种可绕折的光扩散膜的俯视图；图3是一种可绕折的光扩散膜的制备方法；图4是实施例1的光扩散膜的扫描电镜照片；图5是实施例1的光扩散膜雾度测试曲线；图6是实施例2的光扩散膜的剖面示意图。具体实施方式为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的一种可绕折的光扩散膜的制备方法进行详细描述。此外，应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。一种可绕折的光扩散膜的制备方法，包括以下步骤：S1)光刻制备微透镜阵列光刻胶母版；S2)电铸制备镍模板；S3)制备掺杂聚苯乙烯微米小球的全氟聚醚(PFPE:perfluoropolyethers)混合溶液；S4)将上述混合溶液均匀涂布于镍模板表面；S5)紫外纳米压印并脱模，制备出可绕折光扩散膜；所述的可绕折光扩散薄膜由固化的全氟聚醚微透镜阵列及聚苯乙烯小球21组成，且聚苯乙烯小球21内嵌在微透镜阵列12内，微透镜的直径范围为25-100微米，聚苯乙烯小球21直径范围为2-6微米，可绕折光扩散薄膜整体厚度为300微米-1毫米。微透镜阵列光刻胶母版上的微透镜阵列12是凸起的阵列或者凹陷的阵列。微透镜阵列12为周期分布或随机分布。步骤S3)中的全氟聚醚包括前聚体(αΩ-functionalizeddimetha-crylate)和光固化剂(photoinitiator2,2-diethoxyacetophenone)，所述的前聚体和光固化剂的质量百分百比范围为85％-95％。步骤S3)中，聚苯乙烯微米小球与全氟聚醚的混合溶液的掺杂质量百分百比范围为3％-8％。步骤S5)中，紫外纳米压印采用波长为395nm，光强为500mJcm-2的紫外灯光照6-10秒钟，然后将制备的可绕折的光扩散膜从镍模板表面脱模。如图1-2所示，该结构包括材质为全氟聚醚的基底11和微透镜阵列12，以及材质为聚苯乙烯小球21，其中聚苯乙烯小球21内嵌在全氟聚醚的基底11和微透镜阵列12内。全氟聚醚的基底11和微透镜阵列12的材质为全氟聚醚。内嵌在全氟聚醚的基底11和微透镜阵列12的聚苯乙烯小球21，材质是聚苯乙烯。实施例1参见图1-图5。一种可绕折光扩散膜的制备方法包括步骤：S1)光刻制备微透镜阵列光刻胶母版在该步骤中，在清洁玻璃基底旋涂一定厚度的正性光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可绕折的光扩散膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)光刻制备微透镜阵列光刻胶母版；S2)电铸制备镍模板；S3)制备掺杂聚苯乙烯微米小球的全氟聚醚混合溶液；S4)将上述混合溶液均匀涂布于镍模板表面；S5)紫外纳米压印并脱模，制备出可绕折光扩散膜；所述的可绕折光扩散薄膜由固化的全氟聚醚微透镜阵列及聚苯乙烯小球组成，且聚苯乙烯小球内嵌在微透镜阵列内，微透镜的直径范围为25‑100微米，聚苯乙烯小球直径范围为2‑6微米，可绕折光扩散薄膜整体厚度为300微米‑1毫米。

【技术特征摘要】
1.一种可绕折的光扩散膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)光刻制备微透镜阵列光刻胶母版；S2)电铸制备镍模板；S3)制备掺杂聚苯乙烯微米小球的全氟聚醚混合溶液；S4)将上述混合溶液均匀涂布于镍模板表面；S5)紫外纳米压印并脱模，制备出可绕折光扩散膜；所述的可绕折光扩散薄膜由固化的全氟聚醚微透镜阵列及聚苯乙烯小球组成，且聚苯乙烯小球内嵌在微透镜阵列内，微透镜的直径范围为25-100微米，聚苯乙烯小球直径范围为2-6微米，可绕折光扩散薄膜整体厚度为300微米-1毫米。2.根据权利要求1所述的一种可绕折的光扩散膜的制备方法，其特征在于：所述的微透镜阵列光刻胶母版上的微透镜阵列是凸起的阵列或者凹陷的阵列。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雷，朱雨富，胡瑞，李冠男，胡光，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32