光扩散膜的制作方法、光扩散膜及光扩散膜浮印设备与流程

本技术涉及发光装置或其系统的光扩散组件的，尤其是涉及一种光扩散膜的制作方法、光扩散膜及光扩散膜浮印设备，可应用于新能源产业。

背景技术：

1、光扩散膜被广泛的应用在显示屏和光源等领域，能够通过折射入射光，从而将点状光源和线状光源转变为均匀的面光源，从而达到光学扩散的效果，光扩散膜的制备通常使用在基膜上涂覆带有扩散颗粒的涂料，使扩散颗粒附着在基膜表面，用于折射入射光，以达到扩散光线的目的。

2、目前光扩散膜使用的扩散涂料通常使用油性涂料制备扩散膜，但油性涂料通常污染较大，为此水性的光扩散膜涂料逐渐开始得到使用，发明专利公告号cn11425032a公开了一种水性扩散膜涂料的加工方法及其涂布方法，准备质量分数为70～95份的水性聚氨酯环境，以350微米波长的超声波持续震荡搅拌，随后加入质量分数为0.5～0.8份的纳米二氧化钛，升温至45°c并持续震荡搅拌，再取质量分数0.2～4份的光扩散粒子，加入质量分数为0.6～9份的乙醇凝胶中，并2000微米波长的超声波震荡搅拌15min，最后充分混合并降温获得成品，涂布时，阵列设置挤出头，配置有对应的独立超声搅拌组件和加热组件并辅以旋转刮片机构和平板刮片机构，并在烘干前增加阴干步骤，完成完整的成膜涂布动作；纳米二氧化钛会随着加工过程逐渐沉积，在加工后期容易在涂料中分布不均，导致光扩散膜的性能下降。

3、发明专利公告号cn114958113a公开了一种耐湿热、高硬度的水性光学扩散膜涂层及其制备方法，以pet为基体涂料，以水为稀释剂，以改性二氧化硅为填料与改性剂，该专利通过搅拌的方式，将改性二氧化硅加入至水性羟基丙烯酸树脂制备得到的透明光油中搅拌，以得到水性光学扩散膜涂层；但由于改性二氧化硅细粉粒径较小，难以分散并且容易聚集，无法获得分散程度较好的水性光学扩散膜涂层。

技术实现思路

1、为了解决水性扩散膜无法较好的分散扩散粒子的问题，本技术是提供了一种光扩散膜的制作方法、光扩散膜及光扩散膜浮印设备。

2、第一方面，本技术提供的一种光扩散膜的制作方法采用如下的技术方案：

3、一种光扩散膜的制作方法，包括：

4、s1、提供水性的光扩散涂料及扩散粒子，所述扩散粒子密度低于光扩散涂料，使所述扩散粒子能够飘浮于所述光扩散涂料的液体表面；

5、s2、以所述光扩散涂料为溶剂，浮印所述扩散粒子在基膜上；

6、其中，所述光扩散涂料在浮印池中流动，所述扩散粒子随所述光扩散涂料在液面漂流泳动，所述基膜的浮印移动方向与所述扩散粒子的泳动方向夹角小于或等于30°，使浮于光扩散涂料表面的扩散粒子被光扩散涂料推动，以粘附至所述基膜的表面。

7、通过采用上述技术方案，相比于油性的光扩散涂料，水性光扩散涂料由于粘性较低，在分散不溶的扩散粒子时，会由于无法提供足够的支撑和稳定，导致分散粒子容易聚沉，导致分散不均，进而使制备的光扩散膜上无法均匀分布上扩散粒子，导致光扩散膜所扩散的光线不均匀，但油性的光扩散涂料不仅污染较大，而且成本也偏高。

8、通过使用水性的光扩散涂料，并且在光扩散涂料上漂浮上密度低于光扩散涂料的扩散粒子，由于重力和浮力的相互作用下，堆叠的扩散粒子会散落至光扩散涂料表面，扩散粒子和光扩散涂料之间的浮力会将扩散粒子维持在同一平面，从而扩散粒子会较为均匀的、聚集程度较小的分散在光扩散涂料表面，再通过将均匀分散的扩散粒子通过浮印转移粘附到基膜表面，使基膜表面的扩散粒子也分布均匀，从而使光扩散膜通过分布均匀的扩散粒子折射获得均匀的扩散光线。

9、在具体的浮印过程中，光扩散涂料在浮印池中流动，从而带动漂浮在光扩散涂料表面的扩散粒子泳动，在扩散粒子泳动方向上，基膜从光扩散涂料内部向外部移动，并且移动方向与扩散粒子的泳动方向夹角等于小于30°，基膜在穿出光扩散涂料表面时，会将接触到的扩散粒子粘附到基膜表面，等于小于30°的移动夹角，使扩散粒子在粘附上基膜后，不易滑落，保持扩散粒子在基膜上保持稳定，此外，由于扩散粒子在光扩散涂料上分散均匀，并且光扩散涂料和基膜持续移动，使粘附转移到基膜上的扩散粒子能够保持在光扩散涂料上的均匀分布状态，保障了基膜上的扩散粒子均匀分布；而光扩散涂料也会部分粘附与基膜表面，而无法粘附上基膜的光扩散涂料重新流下至浮印池中，粘附上基膜的涂料能够通过与基膜的粘结力维持基膜上的扩散粒子稳定，并且能够在后续加工中用于将扩散粒子固定在基膜上；通过浮印制备光扩散膜，免除了混合光扩散涂料和扩散粒子的过程，并且能够连续加工，在保障了光扩散膜的扩散粒子分布均匀的同时，使制备过程也更为简便、快捷。

10、可选的，步骤s2中，所述光扩散涂料在所述浮印池中循环流动，所述扩散粒子持续加入所述光扩散涂料中，所述扩散粒子在浮印区为分散状态。

11、通过采用上述技术方案，由于在浮印过程中，只有部分光扩散涂料会粘附至基膜上，部分光扩散涂料只用于运送扩散粒子，并且由于浮印工艺的设置，有可能大部分的光扩散涂料无法粘附到基膜上，因此，将光扩散涂料循环流动，使光扩散涂料能够被充分使用；虽然光扩散涂料会有大部分被重复利用，但扩散粒子会大部分粘结上基膜，因此需要在循环的光扩散涂料中持续加入扩散粒子，使光扩散涂料表面能够重新漂浮上足够的光扩散涂料，使浮印加工能够连续运行，但由于新加入的扩散粒子分散程度较低，需要额外的分散装置将扩散粒子在进入浮印区时分散均匀，从而保障扩散粒子在基膜上均匀分布。

12、可选的，步骤s2中，所述扩散粒子流动至浮印区前，先通过设置在所述光扩散涂料的液面表面的粒子通道，用于隔离聚集或下沉的扩散粒子，所述光扩散涂料流动至浮印区前先通过筛网，所述筛网用于筛除光扩散涂料中的浮动杂质，避免对漂浮的扩散粒子造成干扰。

13、通过采用上述技术方案，通过设置粒子通道的通道大小，能够使光扩散涂料表面的扩散粒子只能单独或以小颗粒团聚的方式通过，而聚集的扩散粒子无法一同经过粒子通道，从而使扩散粒子只能以分散的状态穿过粒子通道，使扩散粒子以分散均匀的状态进行浮印，筛网用于除去光扩散涂料中的杂质，避免杂质水光扩散涂料粘附在基膜表面，有利于保障光扩散膜的质量稳定。

14、可选的，步骤s2中，所述扩散粒子的泳动速度接近于所述基膜的浮印移动速度，使所述扩散粒子均匀散布在所述基膜的表面。

15、通过采用上述技术方案，扩散粒子的泳动速度过慢会导致基膜上的扩散粒子过于分散，导致光扩散膜的性能下降，而扩散粒子的泳动速度过大，会导致扩散粒子在基膜接触处堆积，导致基膜粘附扩散粒子的过程难以控制，基膜上的扩散粒子分布不稳定，影响光扩散膜的性能。

16、可选的，还包括：

17、s3、烘干已完成浮印的基膜，以使在所述基膜上的光扩散涂料沾粘固定所述扩散粒子的底部；

18、s4、喷涂第二光扩散涂料在所述基膜的表面，所述第二光扩散涂料覆盖所述扩散粒子的顶面。

19、通过采用上述技术方案，通过烘干使涂料中的水分挥发，从而使涂料能够沾粘住基膜和扩散粒子，使扩散粒子在基膜上完成固定，在完成固定后的基膜表面进行喷涂，使扩散粒子不会被喷涂影响，并且由通过在扩散粒子覆盖地而光扩散涂料，能够保护扩散粒子在使用过程中不会被刮落损坏，能够在长时间使用过程中保持扩散性能的稳定。

20、第二方面，本技术提供的一种光扩散膜采用如下的技术方案：

21、一种光扩散膜，基于上述的一种光扩散膜的制作方法制得，其中固着在所述基膜的表面的所述扩散粒子为均匀密集的单层排列。

22、通过采用上述技术方案，通过上述制作方法制得的光扩散膜，具有分散均匀的扩散粒子，从而具有较佳的光扩散性能，能够将点光源或线光源在经过扩散粒子折射之后，获得均匀的面光源。

23、第三方面，本技术提供的一种光扩散膜浮印设备采用如下的技术方案：

24、一种光扩散膜浮印设备，用于上述中任一项的一种光扩散膜的制作方法，该浮印设备包括：

25、浮印池，供光扩散涂料流动，所述浮印池两端具有涂料入口及涂料出口；

26、粒子供给装置，用于提供扩散粒子至所述浮印池；

27、传送装置，用于移动所述基膜，所述基膜在所述传送装置上的移动方向与所述扩散粒子在所述浮印池内的泳动方向等于或小于30°，用于使浮于光扩散涂料液面的扩散粒子在光扩散涂料推动下泳动并粘附至所述基膜的表面。

28、通过采用上述技术方案，光扩散涂料从浮印池的涂料入口进入，并且通过粒子供给装置向浮印池中补充扩散粒子，使浮印能够持续进行，基膜以光扩散涂料移动方向等于或小于30°的方向移动，使扩散粒子在基膜上能够承受较小的向下滑动力，避免角度过大导致扩散粒子从基膜上滑落，扩散粒子在光扩散涂料推动下泳动至基膜上，使扩散粒子能够保持分散状态从浮印池中浮印到基膜表面。

29、可选的，所述涂料入口和所述涂料出口连通，用于使多余的光扩散涂料循环利用。

30、通过采用上述技术方案，通过连通涂料入口和涂料出口，使光扩散涂料能够循环流动，由于只有少部分光扩散涂料沾粘至基膜上，大部分光扩散涂料能够被回收重新用于运送或沾粘扩散粒子，提高光扩散涂料的利用率。

31、可选的，所述浮印池还包括筛网，所述筛网设于所述传送装置与所述粒子供给装置之间，所述筛网用于筛除光扩散涂料中的杂质。

32、通过采用上述技术方案，为了将扩散粒子均匀分散在光扩散涂料表面，使扩散粒子流过粒子通道，从而扩散粒子能够在光扩散涂料表面分散均匀，而筛网能够过滤掉光扩散涂料中的杂质，以防杂质随浮印沾粘至基膜表面，影响光扩散膜的性能。

33、可选的，所述传送装置包括基膜轴、进料导轨及浮印轨道，所述基膜轴用于放置待浮印的基膜卷材，所述浮印轨道用于移动所述基膜穿过光扩散涂料表面，使基膜完成浮印，所述进料导轨连接所述基膜轴与浮印轨道，用于传送基膜，所述基膜轴与进料导轨的位于所述传送装置靠近所述涂料出口的一侧，使所述基膜进料不会阻碍所述扩散粒子泳动。

34、通过采用上述技术方案，基膜轴用于使浮印设备能够使用卷材进行加工，通过进料导轨传送卷材基膜至浮印轨道，从而实现连续浮印，进料导轨和基膜轴设置于传送装置靠近涂料出口一侧，使基膜进料过程不会阻碍光扩散涂料的流动，保障浮印过程的顺利进行。

35、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

36、1.利用浮印在基膜上沾粘上扩散粒子，由于扩散粒子的密度小于光扩散涂料，从而使扩散粒子能够漂浮于光扩散涂料表面，漂浮的状态能够使扩散粒子易于均匀分散在光扩散涂料表面，通过光扩散涂料的流动和基膜的移动，使扩散粒子能够保持均匀分散的状态沾粘至基膜上，从而在基膜上沾粘上均匀分散的扩散粒子，有利于提高光扩散膜的散射光线的均匀；

37、2.由于浮印能够使基膜从光扩散涂料表面沾粘扩散粒子，因此无需充分混合光扩散涂料和扩散粒子，只需将扩散粒子分散在光扩散涂料表面即可完成浮印，简化了制备光扩散膜的步骤，并且通过基膜的移动和光扩散涂料的流动，能够使浮印过程连续进行，提高了光扩散膜的制备效率；

38、3.通过设置粒子通道，使光扩散涂料表面的扩散粒子只能单独或以小颗粒团聚的方式通过，并且通过粒子通道的扩散粒子在无外力的作用下，无法再次聚集，从而使扩散粒子在浮印区均匀分散，而浮印能够将这种均匀分散的状态转移至基膜表面，从而使制得的光扩散膜具有分散均匀的扩散粒子。