CN108897082A - 一种扩散片扩散粒子制备装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩散片扩散粒子制备装置，包括注射部分、雾化部分和接电部分，注射部分包括精密注射泵及供液管；雾化部分包括静电雾化喷头和扩散基材，静电雾化喷头包括针头及容置有溶液的等压腔，精密注射泵提供泵压并作用到静电雾化喷头内的溶液中，针头均与等压腔相连通，供液管接口处的压力作用于等压腔内的溶液中；静电雾化喷头还包括与针头相接触的电极片，且电极片与高压电源箱相连接，扩散基材位于静电雾化喷头的下方，扩散基材的底部设置有电极板，电极板与高压电源箱连接，溶液自针头喷出后在电极片、电极板及高压电源箱的作用下形成雾化液滴从而在扩散基材上形成扩散粒子。本发明还公开了一种扩散片扩散粒子制备方法。

Description

一种扩散片扩散粒子制备装置及方法

技术领域

本发明涉及液晶显示屏技术领域，具体为一种快速的扩散粒子生产方法。

背景技术

液晶显示器模组，包括液晶显示屏和背光源模组，背光源模组中含有一个或多个光源，一张反射片，一块导光板，一张或多张扩散片，一张或多张增光片(也可以不含增光片)，一个胶框和一片背板等部件。

现有的扩散片扩散粒子制备装置如图1-4所述，其主要包括有扩散基材、雕刻刀具、滚轮模具和UV固化装置；现有的扩散片在使用时，需要对滚轮模具进行雕刻工作，并将雕刻后的颗粒外形的滚轮模具印压在UV胶水上，实现扩散粒子在扩散基板上的逐一成形工作，在进行扩散粒子制备时，需要先对模具进行雕刻工作，在逐一成形，此过程中需要精度极高的加工工序，需要耗费很多的时间进行逐一成形。

同时在中国专利网上也提供了中国专利号为CN201710156956.4的一种扩散片及其制备方法，包括顺次设置的扩散层、透明基材层和保护层，透明基材层设有相对设置的第一表面和第二表面，所述扩散层包括第一胶黏剂、多个扩散粒子和多个第一导电粒子，所述扩散粒子和第一导电粒子均通过第一胶黏剂黏结在所述透明基材层的第一表面；所述保护层包括第二胶黏剂、多个保护粒子、多个第二导电粒子，所述保护粒子和第二导电粒子均通过第二胶黏剂黏结在所述透明基材层的第二表面。本发明通过在扩散层和保护层内增加导电粒子，使得扩散片的表面形成导电层，从而降低了扩散片表面的电阻率，能够使由于摩擦等原因在其表面产生的静电荷迅速泄漏。

综上所述，现有技术中的扩散片扩散粒子的制备过程中存在以下弊端：

需要经过模具雕刻、模具电镀、UV胶涂布、粒子成型与固化等多道工序，工序十分繁琐。传统的扩散粒子制作，需要使用雕刻好粒子外形的滚轮将粒子转印到UV胶上；

滚轮模具的加工精度要求高。容易导致在雕刻时，雕刻出来的模具刻板误差过大，影响到颗粒粒子的成形，模具加工时间需要5个小时以上，滚轮的雕刻耗时长，精度要求高，生产效率低下；

滚轮模具利用率较低。一版滚轮模具，只能对应一种粒子分布，无法实时调整粒子密度、大小等，无法方便的实现滚轮模具的重复使用，不仅浪费材料，而且不利于对扩散粒子的加工效率。

基于此，本发明设计了一种扩散片扩散粒子制备装置及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扩散片扩散粒子制备装置及方法，以解决上述背景技术中提出的现有的扩散片扩散粒子需要经过模具雕刻、模具电镀、UV胶涂布、粒子成型与固化等多道工序，工序十分繁琐；同时滚轮模具的加工精度要求高；而且滚轮模具利用率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扩散片扩散粒子制备装置，包括注射部分、雾化部分和接电部分，所述注射部分包括精密注射泵及一端与所述精密注射泵相连的供液管；所述雾化部分包括静电雾化喷头和扩散基材，所述静电雾化喷头包括至少一组的针头及一等压腔，所述等压腔内容置有溶液，所述精密注射泵可提供泵压并通过所述供液管传递到所述静电雾化喷头内的溶液中，所述针头均位于所述静电雾化喷头的底部并与所述等压腔相连通，所述供液管接口处的压力作用于所述等压腔内的溶液中；所述静电雾化喷头还包括与所述针头相接触的电极片，且所述电极片与所述高压电源箱相连接，所述扩散基材位于所述静电雾化喷头的下方，所述扩散基材的底部设置有电极板，所述电极板与所述高压电源箱连接，所述溶液自所述针头喷出后在所述电极片、电极板及所述高压电源箱的作用下形成雾化液滴从而在所述扩散基材上形成扩散粒子。

优选的，所述静电雾化喷头还包括一供液管接口，所述供液管一端与所述供液管接口相连，所述精密注射泵可提供泵压并通过所述供液管及所述供液管接口传递到所述静电雾化喷头内。

优选的，所述静电雾化喷头还包括电极片，所述电极片与所述针头导电连接，并可与所述高压电源箱电性连接。

优选的，所述扩散基材与所述所述静电雾化喷头之间的距离可调范围为5cm～30cm。

优选的，所述的扩散片扩散粒子制备装置还包括两滚轮，所述扩散基材两端分别围绕在两所述滚轮上，两所述滚轮可以同向转动而带动所述扩散基材朝一侧移动。

优选的，所述针头的材质为导电材质，所述针头的内径可以为20μm～100μm。

优选的，所述的扩散片扩散粒子制备装置还包括一固化装置，所述固化装置设置在所述扩散基材底部，并可对所述雾化液滴进行固化。

本发明还提供一种扩散片扩散粒子制备方法，应用于上述的扩散片扩散粒子制备装置中，包括：

加压过程：所述精密注射泵在通电情况下通过所述供液管对所述供液管接口进行施压，所述供液管接口将压力作用于所述等压腔内。

喷射过程：所述等压腔内压力增大并作用于容置在所述等压腔内的溶液，所述溶液在压力作用下自所述静电雾化喷头的针头处喷射。

雾化过程：所述溶液喷出后，在所述电极片、电极板及所述高压电源箱的作用下在高压电场内雾化呈微纳米级雾化液滴从而在所述扩散基材上形成扩散片粒子层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过采用静电喷雾技术，将静电扩散粒子通过雾化的形式，实现雾化液滴对扩散基材的喷涂扩散粒子工作，广泛应用于液晶模组背光中扩散片的生产中。

本发明可以通过利用扩散基材的移动速度调整、针头与电极板之间距离调整，实现对静电喷雾粒子在扩散基材上分布密度的调整工作。

本发明可以通过调节针头与电极板距离、调节针头上施加的电压、调节UV胶水粘度等方式，来合理控制静电喷雾粒子的颗粒直径大小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为现有技术扩散粒子在扩散基材上分布的示意图；

图2为现有技术整体结构示意图；

图3为现有技术滚动模具和雕刻刀具放大视图；

图4为现有技术滚动模具和扩散基材横向放大视图；

图5为本发明结构示意图；

图6为本发明针头、高压电源箱和精密注射泵连接视图；

图7为本发明静电喷雾喷头雾化视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图1-4中：a-扩散粒子，b-扩散基材，c-雕刻刀具，d-滚轮模具，e-胶水，f-UV固化装置；

图5-7中：1-供液管，2-静电喷雾喷头，3-扩散基材，4-滚轮，5-电极板，6-固化装置，7-供液管接口，8-溶液，9-针头，10-电极片，11-高压电源箱，12-精密注射泵，13-雾化液滴，14-等压腔。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图5至图7，本发明的第一实施例提供一种扩散片扩散粒子制备装置，所述扩散片扩散粒子制备装置包括注射部分、雾化部分及接电部分。

所述注射部分包括有一供液管1及一精密注射泵12，所述供液管1的一端与所述精密注射泵12的注射头相连接，且所述精密注射泵12可提供泵压通过供液管1内传递。

所述雾化部分包括有一静电雾化喷头2和一扩散基材3，所述静电雾化喷头2的内部存放有溶液8。所述静电雾化喷头2包括有一供液管接口7、至少一组的针头9、一电极片10及一等压腔14。所述供液管接口7用于接收所述供液管1内提供的泵压，所述针头9的排列方式可随机组合，且所述针头9之间均相互平行插接在所述静电雾化喷头2的底部并与所述溶液8相接触。所述针头9是由导电材质制成的中通的管体。在一实施方式中，所述针头9的材质可以但不限于不锈钢材质。所述针头9的内径可以但不限于20μm～100μm。所述针头9上的施压范围大于1千伏。在使用时，可以但不仅限于脉冲电压、正线电压等形式。所述电极片10贴合于所述静电雾化喷头2底部，并与所述针头9电性连接，所述溶液8容置于所述等压腔14内，所述供液管接口7处的压力作用于所述等压腔14内。

所述扩散基材3位于所述静电雾化喷头2的下方，且两端分别围绕在两滚轮4上，所述滚轮4可以转动从而带动所述扩散基材3移动。所述扩散基材3的底部还固定有一电极板5，该接电部分包括有一高压电源箱11，所述高压电源箱11的负极部分通过导线与所述电极板5电连接。可以理解的是，若所述高压电源箱11的正极部分与所述电极片10电连接，则所述电极板5可接地连接或者与所述电源箱11负极部分相连，从而使所述电极片10与所述电极板5之间形成电场。

在一实施例中，所述扩散基材3与所述静电雾化喷头2之间的距离可以在5cm～30cm范围内任意调节，从而调整所述扩散基材3与所述静电雾化喷头2之间的距离，进而实现调整雾化液滴13的直径大小和分布。所述扩散基材3可在两所述滚轮4的带动下朝向一侧移动，可通过调整其移动速度，从而调整雾化液滴13的疏密程度。

进一步地，所述扩散基材3的底部还可以设置有一固化装置6，所述固化装置6可实现对所述雾化液滴13的固化作用；在一实施方式中，所述固化装置6可以通过加热、紫外线照射等方式对所述雾化液滴13进行固化。

请继续参阅图5至图7，当所述扩散片扩散粒子制备装置工作时，先将所述精密注射泵12通电，实现对所述供液管1增压，并通过所述供液管接口7到达所述等压腔14内，从而实现对所述等压腔14内的压强的调整工作，便于所述针头9的喷雾工作；再通过利用所述高压电源箱11接入到所述静电喷雾喷头2上，实现所述溶液8的雾化工作；再通过调整所述扩散基材3的移动速度或者调整所述针头9与所述电极板5之间的距离，从而调整所述雾化液滴13分布在所述扩散基板3上的密度。

进一步地，还可以通过调节所述针头9与所述电极板5之间的距离、调节所述针头9上施加的电压、调节UV胶水粘度等方式来合理控制雾化液滴13的雾化颗粒大小，利用胶水溶液在电场作用下能够形成微米级小液滴的特性，使液滴13雾化后落到扩散基材3上，通过所述固化装置6的固化作用，所述雾化液滴13固化于所述扩散基材3上形成扩散片粒子层，从而完成扩散片扩散粒子的制备工作。

本发明的实施例提出的扩散片扩散粒子制备装置，利用所述静电雾化喷头2将溶液置于高压电场内以在所述扩散基材3上雾化形成微纳米数量级扩散片粒子层，从而快速简便的完成扩散片扩散粒子的制备工作。

本发明的第二实施例提供一种扩散片扩散粒子制备方法，应用于扩散片扩散粒子制备装置中，所述扩散片扩散粒子制备装置包括注射部分、雾化部分及接电部分。所述扩散片扩散粒子制备方法包括以下步骤：

S1，加压过程：所述精密注射泵12在通电情况下通过所述供液管1对所述供液管接口7进行施压，所述供液管接口7将压力作用于所述等压腔14内。

S2，喷射过程：所述等压腔14内增大并作用于容置在所述等压腔14内的溶液，所述溶液在压力作用下自所述静电雾化喷头2的针头9处喷射。

S3，雾化过程：所述溶液喷出后，在所述电极板5、电极片10及所述高压电源箱11的作用下在高压电场内雾化呈微纳米级雾化液滴13从而在所述扩散基材3上形成扩散片粒子层。

进一步地，所述的步骤S3，在所述静电雾化喷头2进行喷射的过程中，可通过调节所述扩散基材3的移动速度或者调整所述针头9与电极板5之间的距离，从而调节雾化液滴13的分布密度。

进一步地，所述的步骤S3，可通过调节所述针头9与电极板5之间的距离、所述针头9上施加的电压以及UV胶水粘度，从而调整所述雾化液滴13的颗粒大小。

进一步地，在所述步骤S3之后，还包括一步骤S4，

S4，固化过程：所述扩散基材3下方的固化装置6可以通过加热、紫外线照射等方式对所述雾化液滴13进行固化。

本发明的实施例提出的扩散片扩散粒子制备方法，通过注射部分、雾化部分及接电部分之间的配合，由此，快速简便的完成扩散片扩散粒子的制备工作。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一实施方式中”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种扩散片扩散粒子制备装置，包括注射部分、雾化部分和接电部分，其特征在于：所述雾化部分包括静电雾化喷头和扩散基材，所述静电雾化喷头包括至少一组的针头及一等压腔，所述等压腔内容置有溶液，所述精密注射泵可提供泵压并通过所述供液管传递到所述静电雾化喷头内的溶液中，所述针头均位于所述静电雾化喷头的底部并与所述等压腔相连通，所述供液管接口处的压力作用于所述等压腔内的溶液中；所述静电雾化喷头还包括与所述针头相接触的电极片，且所述电极片与所述高压电源箱相连接，所述扩散基材位于所述静电雾化喷头的下方，所述扩散基材的底部设置有电极板，所述电极板与所述高压电源箱连接，所述溶液自所述针头喷出后在所述电极片、电极板及所述高压电源箱的作用下形成雾化液滴从而在所述扩散基材上形成扩散粒子。

2.如权利要求1所述的扩散片扩散粒子制备装置，其特征在于：所述静电雾化喷头还包括一供液管接口，所述供液管一端与所述供液管接口相连，所述精密注射泵可提供泵压并通过所述供液管及所述供液管接口传递到所述静电雾化喷头内。

3.如权利要求1所述的扩散片扩散粒子制备装置，其特征在于：所述静电雾化喷头还包括电极片，所述电极片与所述针头导电连接，并可与所述高压电源箱电性连接。

4.如权利要求1所述的扩散片扩散粒子制备装置，其特征在于：所述扩散基材与所述所述静电雾化喷头之间的距离可调范围为5cm～30cm。

5.如权利要求1所述的扩散片扩散粒子制备装置，其特征在于：所述的扩散片扩散粒子制备装置还包括两滚轮，所述扩散基材两端分别围绕在两所述滚轮上，两所述滚轮可以同向转动而带动所述扩散基材朝一侧移动。

6.如权利要求1所述的扩散片扩散粒子制备装置，其特征在于：所述针头的材质为导电材质，所述针头的内径可以为20μm～100μm。

7.如权利要求1所述的扩散片扩散粒子制备装置，其特征在于：所述扩散片扩散粒子制备装置还包括一固化装置，所述固化装置设置在所述扩散基材底部，并可对所述雾化液滴进行固化。

8.一种扩散片扩散粒子制备方法，应用于如权利要求1-7所述的扩散片扩散粒子制备装置中，其特征在于，所述扩散片扩散粒子制备方法包括：

加压过程：所述精密注射泵在通电情况下通过所述供液管对所述供液管接口进行施压，所述供液管接口将压力作用于所述等压腔内。

喷射过程：所述等压腔内压力增大并作用于容置在所述等压腔内的溶液，所述溶液在压力作用下自所述静电雾化喷头的针头处喷射。

雾化过程：所述溶液喷出后，在所述电极片、电极板及所述高压电源箱的作用下在高压电场内雾化呈微纳米级雾化液滴从而在所述扩散基材上形成扩散片粒子层。

9.如权利要求8所述的扩散片扩散粒子制备方法，其特征在于：在所述步骤雾化过程中，可通过调节所述扩散基材的移动速度或者所述针头与电极板之间的距离，从而调节雾化液滴的分布密度。

10.如权利要求8所述的扩散片扩散粒子制备方法，其特征在于：在所述步骤雾化过程后，所述扩散片扩散粒子制备方法还包括：

固化过程：所述扩散基材下方的固化装置可以通过加热、紫外线照射等方式对所述雾化液滴进行固化。