CN113885112A - 一种高透高雾型光扩散板片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明针对现有技术的不足,公开一种高透高雾型光扩散板片及其制造方法,其由光学级透明树脂和扩散助剂混合共挤而成，解决了现有技术中为了追求更薄的光扩散板而造成的透光率降低以及雾度不足的问题，对比市场上常见的扩散板片需要更厚、更高比例扩散材料或降低材料透明性的方法，本发明针对LED光源光谱分布，定制对应的扩散材料组合，达到最佳的扩散效果，透光均匀，扩散效果好，同时助剂含量低，降低了生产成本。
Description
技术领域:
本发明涉及显示技术领域，尤其是一种高透高雾型光扩散板片及其制造方法。
背景技术:
随着芯片及LED成型技术的提升，近年来LED灯珠的亮度已经由80-100lm/w提高到普遍使用150-220lm/w的高亮型灯珠，更高的亮度需要更高扩散效果的材料匹配，同时照明和显示产品都追求更薄的产品厚度。
传统型的扩散板使用PC，PS，PMMA等透明树脂，通过表面磨砂结构或阵列结构、内部添加2.0-3.0um有机硅或聚甲基丙烯酸甲酯型扩散剂、添加大量无机粉末来实现光扩散；可见光波长380-760nm，不同波长的光在同样粒子大小产生散射和折射的效率相差较大，所以添加单一粒径扩散剂实现扩散效果一方面需要添加量大，而扩散剂在树脂中的添加比例在1.6-1.8之间就达到饱和，进一步添加没有提高扩散的功能，所以普通扩散材料通常进一步添加0.05-0.15的无机粉末降低透光；但这些仍不能解决照明和显示行业在使用高亮度灯珠和更薄产品时扩散板面临的雾度不足问题。
发明内容:
本发明要解决的是，现有技术中为了追求更薄的光扩散板而造成的透光率降低以及雾度不足的问题。
针对现有技术的不足,本发明提供了一种高透高雾型光扩散板片，以光学级透明树脂为主材,包括以下按质量百分数计的组分：
光学级透明树脂：97％-99.9％；
扩散助剂：0.1％-3％。
本发明所述的高透高雾型光扩散板片，其所述光学级透明树脂为光聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、共聚树脂、聚苯乙烯中的一种或几种混合。
本发明所述的高透高雾型光扩散板片，其所述扩散助剂是有机硅型微球扩散剂，折射率为1.4-1.45，是由10％-30％的0.8-1.0um粒径扩散助剂,50％-70％的1.6-1.9um粒径扩散助剂,10％-20％的2.0-2.5um粒径光扩散剂，0.015％-0.02％钛白粉组成。
本发明所述的高透高雾型光扩散板片，其所述的高透高雾型光扩散板片的厚度为0.05mm-5mm，透光率为75％-85％，雾度≥95％，光效为72％-80％。
本发明的另一目的是提供一种如上所述的高透高雾型光扩散板片的制造方法,以光学级透明树脂为主材,其包括如下方法步骤:
(1)制作色母粒：将一定比例的扩散粒子与光学级透明树脂进行充分混合，进入低剪切高混合专用色母粒机，将其高温熔融，再经过融通管道挤出冷却并切成粒料，作为扩散原料；
(2)制作钛白粉母粒：将光学级透明树脂和钛白粉按一定比例进行充分混合；
(3)配料：将制作的色母粒、钛白粉母粒和光学级透明树脂按产品的需求比例进行充分的混合；
(3)熔融：将混合好的物料加入光学膜片挤出机，经过挤出机进行熔融和进一步的混合均匀；
(4)流延：已经熔融的树脂经过薄膜模具形成一定宽副的热膜流出；
(5)微结构和纹理成型：模具流出的熔融原材料流入压延成型辊组，通过几处调整好间隙的压延对辊压成厚度均匀的扩散板片，扩散板片一面采用有微结构扩散结构的纹理，一面采用有细纹结构的纹理。
优选的,所述步骤(1)中光学级透明树脂与扩散粒子的质量比例为92:8。
优选的,所述步骤(2)中光学级透明树脂与钛白粉质量比例为99.5:0.5。
优选的,所述步骤(3)中色母粒0.8％-24％，钛白粉母粒3％-4％,光学级透明树脂72％-96.2％。
在同一雾度下，本发明方法制造的高透高雾型光扩散板片与传统方法制备的扩散板片项比较，结果如下表1。
表1，
结论：在雾度相近的情况下啊，本发明提供的高透高雾型光扩散板片成本更低，透光率更高，光效更好。
本发明提供的一种高透高雾型光扩散板片及其制造方法，相比现有技术具有的有益效果如下：
对比市场上常见的扩散板片需要更厚、更高比例扩散材料或降低材料透明性的方法，本发明针对LED光源光谱分布，定制对应的扩散材料组合，达到最佳的扩散效果，透光均匀，扩散效果好，同时助剂含量低，降低了生产成本，解决了照明和显示行业在使用高亮度灯珠和更薄产品时扩散板面临的雾度不足问题。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
通过下述实施例将有助于进一步理解本发明,但不限制本发明的内容,实施例中除另有说明外其余未说明之处均是指质量或质量比。
本发明公开的一种高透高雾型光扩散板片，以光学级透明树脂为主材,包括以下按质量百分数计的组分：
光学级透明树脂：97％-99.9％；所述光学级透明树脂为光聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、共聚树脂、聚苯乙烯中的一种或几种混合；
扩散助剂：0.1％-3％；所述扩散助剂是有机硅型微球扩散剂，折射率为1.4-1.45，是由10％-30％的0.8-1.0um粒径扩散助剂,50％-70％的1.6-1.9um粒径扩散助剂,10％-20％的2.0-2.5um粒径光扩散剂，0.015％-0.02％钛白粉组成。
本发明所述的高透高雾型光扩散板片，其厚度为0.05mm-5mm，透光率为75％-85％，雾度≥95％，光效为72％-80％。
具体制造方法:
(1)制作色母粒：将扩散粒子与光学级透明树脂按质量比8:92进行充分混合，进入低剪切高混合专用色母粒机，将其高温熔融，再经过融通管道挤出冷却并切成粒料，作为扩散原料；
(2)制作钛白粉母粒：将光学级透明树脂和钛白粉按质量比例99.5:0.5进行充分混合；
(3)配料：将0.8％-24％的制作的色母粒、3％-4％的钛白粉母粒和72％-96.2％的光学级透明树脂进行充分的混合；
(3)熔融：将混合好的物料加入光学膜片挤出机，经过挤出机进行熔融和进一步的混合均匀；
(4)流延：已经熔融的树脂经过薄膜模具形成一定宽副的热膜流出；
(5)微结构和纹理成型：模具流出的熔融原材料流入压延成型辊组，通过几处调整好间隙的压延对辊压成厚度均匀的扩散板片，扩散板片一面采用有微结构扩散结构的纹理，一面采用有细纹结构的纹理。
本发明制造的高透高雾型光扩散板片单层扩散板片是最经济高效的生产方式，但不限于进行所列材料进行两层或三层复合共挤。
下面实施例中未说明之处均与具体实施方式的内容相同。
实施例1：
本发明的一种高透高雾型光扩散板片及其制造方法，按如下方法制造：
(1)制作色母粒：将扩散粒子与光学级透明树脂按质量比8:92进行充分混合，进入低剪切高混合专用色母粒机，将其高温熔融，再经过融通管道挤出冷却并切成粒料，作为扩散原料；
(2)制作钛白粉母粒：将光学级透明树脂和钛白粉按质量比例99.5:0.5进行充分混合；
(3)配料：将15％的制作的色母粒、3％的钛白粉母粒和82％的光学级透明树脂进行充分的混合；
(3)熔融：将混合好的物料加入光学膜片挤出机，经过挤出机进行熔融和进一步的混合均匀；
(4)流延：已经熔融的树脂经过薄膜模具形成一定宽副的热膜流出；
(5)微结构和纹理成型：模具流出的熔融原材料流入压延成型辊组，通过几处调整好间隙的压延对辊压成厚度0.5mm的扩散片，扩散片一面采用有微结构扩散结构的纹理，一面采用有细纹结构的纹理。
在温度23℃，湿度55％RH的条件下，经检测各项数据如下表2：
表2，
实施例2：
本例的一种高透高雾型光扩散板片及其制造方法，按如下方法制造：
(1)制作色母粒：将扩散粒子与光学级透明树脂按质量比8:92进行充分混合，进入低剪切高混合专用色母粒机，将其高温熔融，再经过融通管道挤出冷却并切成粒料，作为扩散原料；
(2)制作钛白粉母粒：将光学级透明树脂和钛白粉按质量比例99.5:0.5进行充分混合；
(3)配料：将6％的制作的色母粒、3％的钛白粉母粒和91％的光学级透明树脂进行充分的混合；
(3)熔融：将混合好的物料加入光学膜片挤出机，经过挤出机进行熔融和进一步的混合均匀；
(4)流延：已经熔融的树脂经过薄膜模具形成一定宽副的热膜流出；
(5)微结构和纹理成型：模具流出的熔融原材料流入压延成型辊组，通过几处调整好间隙的压延对辊压成厚度2.0mm的扩散板，扩散板一面采用有微结构扩散结构的纹理，一面采用有细纹结构的纹理。
在温度23℃，湿度55％RH的条件下，经检测各项数据如下表3：
表3，
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照最佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (8)
1.一种高透高雾型光扩散板片，其特征在于，包括以下按质量百分数计的组分：
光学级透明树脂：97%-99.9%；
扩散助剂：0.1%-3%。
2.根据权利要求1所述的一种高透高雾型光扩散板片，其特征是所述光学级透明树脂为光聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、共聚树脂、聚苯乙烯中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的一种高透高雾型光扩散板片，其特征是所述扩散助剂是有机硅型微球扩散剂，折射率为1.4-1.45，是由10%-30%的0.8-1.0um粒径扩散助剂,50%-70%的1.6-1.9um粒径扩散助剂,10%-20%的2.0-2.5um粒径光扩散剂，0.015%-0.02%钛白粉组成。
4.根据权利要求1所述的一种高透高雾型光扩散板片，其特征在于，所述的高透高雾型光扩散板片的厚度为0.05mm-5mm，透光率为75%-85%，雾度≥95%，光效为72%-80%。
5.根据权利要求1所述的一种高透高雾型光扩散板片的制造方法，其步骤如下：
（1）制作色母粒：将一定比例的扩散粒子与光学级透明树脂进行充分混合，进入低剪切高混合专用色母粒机，将其高温熔融，再经过融通管道挤出冷却并切成粒料，作为扩散原料；
（2）制作钛白粉母粒：将光学级透明树脂和钛白粉按一定比例进行充分混合；
（3）配料：将制作的色母粒、钛白粉母粒和光学级透明树脂按产品的需求比例进行充分的混合；
（3）熔融：将混合好的物料加入光学膜片挤出机，经过挤出机进行熔融和进一步的混合均匀；
（4）流延：已经熔融的树脂经过薄膜模具形成一定宽副的热膜流出；
（5）微结构和纹理成型：模具流出的熔融原材料流入压延成型辊组，通过几处调整好间隙的压延对辊压成厚度均匀的扩散板片，扩散板片一面采用有微结构扩散结构的纹理，一面采用有细纹结构的纹理。
6.根据权利要求5所述的一种高透高雾型光扩散板片制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中光学级透明树脂与扩散粒子的质量比例为92:8。
7.根据权利要求1所述的一种高透高雾型光扩散板片制造方法，其特征在于：所述步骤（2）中光学级透明树脂与钛白粉质量比例为99.5:0.5。
8.根据权利要求1所述的一种高透高雾型光扩散板片制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中色母粒0.8%-24%，钛白粉母粒3%-4%,光学级透明树脂72%-96.2%。
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