一种匀光膜、光学设备及其制备方法技术

本申请实施例公开了一种匀光膜、光学设备及其制备方法，所述方法包括：制备静电纺丝液，所述静电纺丝液为高分子材料溶液或高分子材料熔液；基于所述静电纺丝液进行静电纺丝，获得高分子材料薄膜，所述高分子材料薄膜为所述匀光膜。采用本申请实施例提供的方法制备的匀光膜可以缩短匀光距离，由于匀光膜的匀光距离更短，因此在获得较高雾度的情况下，可以将匀光膜设计的更薄，进而提高匀光膜的透光率，使得匀光膜同时具备较高的透光率和雾度。得匀光膜同时具备较高的透光率和雾度。得匀光膜同时具备较高的透光率和雾度。

【技术实现步骤摘要】
一种匀光膜、光学设备及其制备方法


[0001]本申请涉及匀光膜
，特别是涉及一种匀光膜、光学设备及其制备方法。

技术介绍

[0002]匀光膜是一种可以有效散射光的薄膜，其可以将点光源及线光源转化为面光源的设备，被广泛应用于液晶显示器等领域。目前这一设计主要通过微观结构设计实现，微观结构的尺寸越小散射越均匀，完成散射所需要的距离越近。
[0003]当前匀光膜的设计主要通过模具成型控制等手段来设计10微米以上的周期性结构，例如CN112305648A，或者通过纳米颗粒集中于表面的设计思路如CN 109358389 A，但是这些方法均需要宏观结构支撑设计，这导致匀光所需要的长度增加(匀光膜的厚度增加)，在一些特定的光学系统，如超分辨、光场调控等领域无法实现短距离匀光，这就亟需一种能够有效缩短匀光距离，同时优化结构
‑
光学系统表面贴敷效果的技术。

技术实现思路

[0004]本申请实施例中提供了一种匀光膜、光学设备及其制备方法，以利于解决现有技术中匀光膜的匀光距离较长的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种匀光膜的制备方法，包括：
[0006]制备静电纺丝液，所述静电纺丝液为高分子材料溶液或高分子材料熔液；
[0007]基于所述静电纺丝液进行静电纺丝，获得高分子材料薄膜，所述高分子材料薄膜为所述匀光膜。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述高分子材料为透明高分子材料。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述透明高分子材料为可溶解透明高分子材料或可熔融透明高分子材料。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述可溶解透明高分子材料包括PVDF、PVA、TPU和尼龙中的一种或其组合。
[0011]在一种可能的实现方式中，当所述可溶解透明高分子材料为PVDF时，所述高分子材料溶液的溶剂为丙酮和DMF的混合溶液；
[0012]当所述可溶解透明高分子材料为PVA时，所述高分子材料溶液的溶剂为水；
[0013]当所述可溶解透明高分子材料为TPU时，所述高分子材料溶液的溶剂为DMF；
[0014]当所述可溶解透明高分子材料为尼龙时，所述高分子材料溶液的溶剂为甲酸和乙酸的混合溶液。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述可熔融透明高分子材料包括PLA和PCL中的一种或其组合。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述静电纺丝的纺丝纤维直径控制在50纳米到10微米之间。
[0017]第二方面，本申请实施例提供了一种匀光膜，采用第一方面任一项所述的方法制
备。
[0018]第三方面，本申请实施例提供了一种光学设备，包括：
[0019]光学器件；
[0020]在所述光学器件的表面设有第二方面所述的匀光膜。
[0021]第四方面，本申请实施例提供了一种光学设备的制备方法，包括：
[0022]将光学器件作为静电纺丝的接收载体，进行静电纺丝，获得第三方面所述的光学设备。
[0023]采用本申请实施例提供的方法制备的匀光膜可以缩短匀光距离，由于匀光膜的匀光距离更短，因此在获得较高雾度的情况下，可以将匀光膜设计的更薄，进而提高匀光膜的透光率，使得匀光膜同时具备较高的透光率和雾度。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请实施例提供的一种静电纺丝系统结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的一种匀光膜的制备方法流程示意图；
[0027]图3为本申请实施例提供的一种匀光膜的光散射原理示意图；
[0028]图4为现有技术中一种匀光膜的光散射原理示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0030]为了便于理解，下面首先对本申请实施例涉及的概念进行说明。
[0031]透光率：一束平行光束入射透明半透明材料时，受材料反射和吸收的影响，透过的光通量小于等于入射光通量，透射光通量与入射光通量的百分比，称之为透光率。
[0032]雾度：材料组分、表面缺陷、气泡杂质等影响透射光的方向，部分光会偏离入射方向，这部分光量称之为散射光通量。散射光通量与透射光通量的百分比，称之为雾度。
[0033]静电纺丝：静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，其基本原理为，静电纺丝溶液或熔体在强电场中通过电荷排斥引起静电纺丝溶液或熔体雾化分裂，此时雾化分裂出的物质不是微小液滴，而是射流，射流运行一段距离后，最终固化成纤维，完成静电纺丝。
[0034]图1为本申请实施例提供的一种静电纺丝系统结构示意图，如图1所示，该系统包括推进器101和接收载体102，所述接收载体102设置在与推进器101的出液孔104(也可能被称为针头)相对的位置，所述出液孔104处连接高压电源103，所述接收载体102接地。工作时，推进器101内部填充静电纺丝溶液或熔体，随着推进器101的推进装置104推进，静电纺丝溶液或熔体在出液孔104处滴出，由于出液孔104处连接有高压电源103，液滴在高压电源
103的作用下雾化分裂，形成微小射流，该微小射流射向接收载体102，在接收载体102上固化成纤维，随着纤维的沉积，最终在接收载体102上形成薄膜。
[0035]需要指出的是，图1仅为静电纺丝系统的一种示例性说明，并不应当将其作为本申请保护范围的限制。例如，接收载体102除了为平面结构以外，还可以为滚筒，通过滚筒的旋转在滚筒的外表面形成薄膜。
[0036]匀光膜是一种可以有效散射光的薄膜，其可以将点光源及线光源转化为面光源，被广泛应用于液晶显示等领域。为了获得较好的匀光效果，通常需要匀光膜具有较高的雾度，例如雾度大于70％。可理解，如果增加匀光膜的厚度会提高匀光膜的雾度，但是厚度增加会降低匀光膜的透光率，在一些应用场景中，通常需要匀光膜具有高雾度和高透光率。因此，本申请旨在设计一种在一定厚度的情况下，具有高雾度的匀光膜，即匀光膜同时兼具高雾度和高透光率。
[0037]参见图2，为本申请实施例提供的一种匀光膜的制备方法流程示意图。如图2所示，其主要包括以下步骤。
[0038]步骤S201：制备静电纺丝液，所述静电纺丝液为高分子材料溶液或高分子材料熔液。
[0039]具体地，该高分子材料可以为透明高分子材料，可理解，透明高分子材料可以提高制备的匀光膜的透光率。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种匀光膜的制备方法，其特征在于，包括：制备静电纺丝液，所述静电纺丝液为高分子材料溶液或高分子材料熔液；基于所述静电纺丝液进行静电纺丝，获得高分子材料薄膜，所述高分子材料薄膜为所述匀光膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子材料为透明高分子材料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述透明高分子材料为可溶解透明高分子材料或可熔融透明高分子材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可溶解透明高分子材料包括PVDF、PVA、TPU和尼龙中的一种或其组合。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述可溶解透明高分子材料为PVDF时，所述高分子材料溶液的溶剂为丙酮和DMF的混合溶液；当所述可溶解透明高分子材料为PVA时，所述高分子材料溶液的溶剂为水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓雄，王德华，陈利祥，王婧，于江，李贺宾，李阳，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：