本發(fā)明涉及光學,具體為防窺膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著智能手機、平板電腦、筆記本電腦等便攜式電子設備的普及,越來越多的人在公共場所使用這些設備進行工作或娛樂。然而,隨之而來的一個問題是隱私泄露。尤其是在公共交通、咖啡館等場所,屏幕內(nèi)容可能被周圍的人偷窺,造成信息泄露。因此,防窺膜作為一種有效的屏幕保護產(chǎn)品,已成為越來越多電子設備用戶的必備配件之一。
2、目前市場上的防窺膜主要通過遮擋視角、減少反射或增加光散射來實現(xiàn)防窺功能。傳統(tǒng)的防窺膜通常使用不透明或半透明的材料來阻擋從側(cè)面視角進入的光線,但這種方法往往會犧牲屏幕的透明度,影響用戶的觀看體驗。同時,這些膜層的機械強度、耐用性和光學穩(wěn)定性也存在一定的不足,尤其是在長時間使用或暴露在高溫、高濕環(huán)境下,膜層的效果會迅速衰退。
3、現(xiàn)有的防窺膜技術(shù)中,常見的結(jié)構(gòu)形式為:在基材層之上設有一個透射層,該透射層包含多個間隔排列的第一透射部,在相鄰的第一透射部之間設置中空部,并通過在中空部內(nèi)填充遮光層材料(如遮光樹脂或遮光粒子)來實現(xiàn)從側(cè)視角方向?qū)饩€的阻擋,以達到防窺效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了防窺膜及其制備方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中由于遮光層填充在相鄰透射部之間的中空部內(nèi),占據(jù)了較大比例的膜層空間,遮擋了大量正面可透過的光線,導致整個膜層的透光率顯著下降,直接影響了顯示屏的亮度和清晰度的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):防窺膜,包括基材層和圖案層:
3、所述基材層,由透光材料形成;
4、圖案層,形成于基材層之上,所述圖案層包括透光部和遮蔽部;
5、所述透光部由含液晶性嵌段共聚物的樹脂構(gòu)成,所述遮蔽部包括樹脂基體及分散于其中的核殼結(jié)構(gòu)遮蔽粒子;
6、所述透光部通過基材層入射的光透過,所述透光材料以預定間隔隔開排列,所述遮蔽部形成在間隔的透光部之間且通過包括樹脂和分散在上述樹脂中的遮蔽顆粒來阻擋通過基材層入射的光,所述圖案層通過基材層入射的光的一部分透過來限制視角,在遮蔽部中所述遮蔽部的光入射面?zhèn)缺砻娴闹辽僖徊糠中纬蔀閳A形,使得在所述遮蔽部的光入射面?zhèn)缺砻娣瓷涞墓獗环瓷涞酵腹獠總?cè)。
7、優(yōu)選的,所述液晶性嵌段共聚物為由對羥基苯甲酸與甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的嵌段結(jié)構(gòu),其嵌段摩爾比在1:2至2:1之間。
8、優(yōu)選的,所述透光部所含樹脂由下列質(zhì)量百分比范圍內(nèi)的組分組成:55–75%的丙烯酸酯預聚體、10–20%的液晶嵌段共聚物、5–15%的反應性稀釋劑、1–3%的光引發(fā)劑以及0.1–0.5%的表面調(diào)節(jié)劑;
9、所述遮蔽部中的遮蔽粒子為核-殼結(jié)構(gòu)的納米粒子,所述粒子的核部為sb2o3或znfe2o4,殼層為sio2或聚多巴胺,所述核-殼粒子的平均粒徑為80至150納米,粒徑分布的標準差不超過±10納米。
10、優(yōu)選的,所述遮蔽部所含的遮蔽粒子在其基體樹脂中的分散濃度為質(zhì)量百分比10–20%。
11、優(yōu)選的,所述圖案層的透光部與遮蔽部之間構(gòu)成一個連續(xù)互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),其互滲深度為5–10微米,所述圖案層的透光部間距為50–200微米。
12、優(yōu)選的,所述圖案層通過模壓方式形成,模壓后在80–110攝氏度條件下對所述透光部進行1.5至2.0倍單軸拉伸。
13、優(yōu)選的,所述透光部經(jīng)365納米紫外光進行固化處理,固化強度為100–300毫瓦每平方厘米,固化時間為1–3分鐘。
14、防窺膜的制備方法,包括以下步驟:
15、先將丙烯酸酯預聚體、液晶性嵌段共聚物、反應性稀釋劑、光引發(fā)劑及表面調(diào)節(jié)劑按質(zhì)量百分比范圍進行配比,溶解并攪拌均勻;
16、將遮蔽粒子與樹脂基體按照1:9或2:8進行混合,加入分散劑,在溶劑中溶解,并進行超聲波處理以確保遮蔽粒子均勻分散,將透光樹脂溶液均勻涂布在基材層表面;
17、然后使用微圖案模具將圖案壓印到涂布的透光樹脂層上,形成透光部和遮蔽部的圖案結(jié)構(gòu),模具的圖案包括透光島與間隔區(qū);
18、在80–110°c下將圖案層進行單軸拉伸,拉伸倍數(shù)控制在1.5至2.0倍,通過拉伸過程使液晶性嵌段共聚物鏈段沿膜面方向有序排列,從而控制光線的透過和散射;
19、將圖案層進行紫外線固化處理,使用365納米波長的紫外光照射圖案層進行固化,讓透光部分的樹脂完全固化;
20、將遮蔽樹脂溶液均勻涂布在圖案層的遮蔽部區(qū)域,讓遮蔽粒子均勻分布在樹脂基體中;
21、將涂覆有遮蔽樹脂的基材進行熱固化處理,讓遮蔽部樹脂完全交聯(lián);
22、最后使用等離子表面處理技術(shù)對膜表面進行處理,提升膜層的附著力,將成品膜切割為標準尺寸并進行質(zhì)量檢測即可。
23、本發(fā)明提供了防窺膜及其制備方法。具備以下有益效果:
24、1、本發(fā)明防窺膜包括基材層和透射層,透射層設有間隔排列的第一透射部和中空部,在第一透射部的表面上設有遮光層,由于遮光層是涂設在第一透射部的表面上,而非填充在相鄰兩個第一透射部之間的中空部內(nèi),因此,遮光層與透光的第一透射部的體積比大大減小,從而可增加防窺膜的透過率,并提升防窺膜的整體亮度,進而提高顯示效果。
25、2、本發(fā)明采用了透光部與遮蔽部交替排列形成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),并通過液晶性嵌段共聚物的有序排列實現(xiàn)了光的有效調(diào)控,通過液晶排列與物理拉伸的方式,在不同視角下精準地調(diào)節(jié)光線透過率,有效地限制了視角,使得防窺效果更為穩(wěn)定和可靠。
26、3、本發(fā)明通過紫外光固化和熱固化相結(jié)合的工藝,使得樹脂層在固化后形成了交聯(lián)的堅固網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),從而提升了膜層的光學穩(wěn)定性和抗老化能力,雙重固化工藝有效避免了膜層因紫外光照射或長期使用過程中發(fā)生的老化、褪色等問題,顯著延長了膜層的使用壽命。
27、4、本發(fā)明通過等離子表面處理技術(shù)提高了膜層與基材之間的附著力,確保膜層在使用過程中不易剝離或脫落,通過等離子處理優(yōu)化了膜層的表面性質(zhì),提升了樹脂與基材的親和力,解決了現(xiàn)有技術(shù)中膜層與基材之間附著力不足、容易脫離的問題,確保了膜層的長期穩(wěn)定性。
1.防窺膜,包括基材層和圖案層,其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防窺膜,其特征在于:所述液晶性嵌段共聚物為由對羥基苯甲酸與甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成的嵌段結(jié)構(gòu),其嵌段摩爾比在1:2至2:1之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防窺膜,其特征在于:所述透光部所含樹脂由下列質(zhì)量百分比范圍內(nèi)的組分組成:55–75%的丙烯酸酯預聚體、10–20%的液晶嵌段共聚物、5–15%的反應性稀釋劑、1–3%的光引發(fā)劑以及0.1–0.5%的表面調(diào)節(jié)劑;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防窺膜,其特征在于:所述遮蔽部所含的遮蔽粒子在其基體樹脂中的分散濃度為質(zhì)量百分比10–20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防窺膜,其特征在于:所述圖案層的透光部與遮蔽部之間構(gòu)成一個連續(xù)互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),其互滲深度為5–10微米,所述圖案層的透光部間距為50–200微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防窺膜,其特征在于:所述圖案層通過模壓方式形成,模壓后在80–110攝氏度條件下對所述透光部進行1.5至2.0倍單軸拉伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防窺膜,其特征在于:所述透光部經(jīng)365納米紫外光進行固化處理,固化強度為100–300毫瓦每平方厘米,固化時間為1–3分鐘。
8.防窺膜的制備方法,應用于權(quán)利要求1-7任一項所述的防窺膜,其特征在于,包括以下步驟: