一种传感器调光片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于体散射的调光片，尤其涉及一种传感器调光片及其制备方法。为了实现对输入光进行调控，使输出光满足朗伯体形态，本发明专利技术提供一种传感器调光片及其制备方法。所述传感器调光片包括调光层和基体，调光层置于基体的一个表面上；所述调光层和基体均具有入光面和出光面；调光层内包含有光散射剂，所述光散射剂置于调光层的入光面和出光面之间，所述光散射剂在调光层中的填充率D’为0.01～0.85。该调光片实现了对输入光进行标准化调控，使输出光满足朗伯体形态，达到传感器应用水平。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器调光片及其制备方法
本专利技术涉及一种基于体散射的调光片，尤其涉及一种传感器调光片及其制备方法。
技术介绍
传统的光学膜具有特定的光学涂层，但均无法产生高纯度的体散射，如：(1)扩散粒子层，利用光在扩散粒子的表面和内部产生多次折射、反射产生几何光学尺度的扩散，利用扩散粒子暴露在胶层上方的几何形状与空气产生足够的折射率差，扩大光学曲折幅度，强化扩散效果，如扩散、雾化、防眩等。此种光学涂层因粒子有部分埋于胶层中，具有一定的体散射，但是具有强烈的表面散射。(2)微复制结构层，利用光在微结构的表面和内部产生多次折射、反射产生几何光学尺度的光分布调控，利用微结构与空气产生足够的折射率差，强化调控效果，如增加亮度、控制视角或定向导光。此种光学涂层不具有体散射，或可认为体散射及其微弱。(3)无粒子涂层/镀层，即不含粒子的涂层/镀层，利用涂层/镀层的表面性能(如硬度、亲疏水性)，厚度与折射率搭配等，实现特定的功能，如抗刮、防雾、防污、增反、减反、波长选择、偏振选择等。但此种光学不具备散射调控性。(4)常规体散射涂层，在现有的技术方案中，均没有强调对表面散射干扰的控制以获得高纯度体散射光，也没有意识到高纯度体散射调控方式的优势。事实上，高纯度体散射能对输出光实现更加稳定、精确的调控，尤其是实现朗伯体形态后，特别适合作为光学传感器的标准信号源，即达到传感器应用水平。而这些是传统扩散膜无法实现的。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
技术实现思路
为了实现对输入光进行调控，使输出光满足朗伯体形态，本专利技术提供一种传感器调光片及其制备方法。该调光片实现了对输入光进行标准化调控，使输出光满足朗伯体形态，达到传感器应用水平。该调光片能够调控输出光的光束形态和方向，使输出光的光强分布曲线在坐标系(平面直角坐标系或极坐标系)中形成图形，并同时降低调光层和基体表面散射的干扰。该调光片实现了对入射角度多变的环境光的标准化调控，使透射输出光满足朗伯体形态，同时严格控制表面散射的干扰，可作为环境光传感器的调光部件。该调光片通过高纯度体散射来调控透射输出光，同时减少了杂散光信号的干扰，提高了调控精度，并使光强变化柔和，分布曲线过渡平滑，尤其适合传感器其他部件对其准确接收和解析。所谓调控，调整的是光强分布，这包含两个层面，一是光束的形态，光强分布用图形代码大致区分，光束的弥散程度用光束角Φ2量化；二是光束的方向，用平均出射角θ2表示。光强分布和输入光、调光层都有关系。为了解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术提供一种传感器调光片，所述传感器调光片包括调光层和基体，调光层置于基体的一个表面上；所述调光层和基体均具有入光面和出光面；调光层内包含有光散射剂，所述光散射剂置于调光层的入光面和出光面之间，所述光散射剂在调光层中的填充率D’为0.01～0.85。所述调光片可以调控输出光成为朗伯体形态，光束角Φ2达到112～120°。所述光散射剂完全置于调光层的入光面和出光面之间。所述光散射剂不会突出于调光层的上下表面。所述光散射剂完全埋在调光层内。所述调光层的入光面为光滑平面，所述调光层的出光面为光滑平面；所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra≤250nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra≤250nm；所述基体的入光面为光滑平面，所述基体的出光面为光滑平面；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra≤250nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra≤250nm。所述调光层的入光面和出光面的表面粗糙度Ra在纳米尺度内；所述基体的入光面和出光面的表面粗糙度Ra在纳米尺度内。所述调光层内包括传播介质和光散射剂，所述光散射剂分散在传播介质中；所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra<250nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra<250nm；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra<250nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra<250nm。所述传感器调光片由基体和调光层构成，调光层置于基体之上，调光层为一个体散射系统，由传播介质和光散射剂构成，所述传播介质为一种固态聚合物树脂，所述光散射剂为光散射粒子，所述光散射剂严格分散在传播介质内部，增加了调光层体散射的调控光，所述调光片的上下外表面和各层界面非常平整、光滑，减少了调光片各层表面散射的杂散光，所述调光片可对输出光进行标准化调控，使透射输出光满足朗伯体形态，且杂散光干扰较小。该传感器调光片由调光层和基体构成，调光层置于基体之上，调光层为一个体散射系统，由传播介质和光散射剂构成，光散射剂严格分散在传播介质内部，基体的厚度在微米与毫米尺度之间，调光层的厚度在亚微米与毫米尺度之间，光散射粒子的粒径在亚微米与微米尺度之间，调光片的上下外表面和各层界面非常平整、光滑，该调光片增加了体散射的调控光，减少了调光片各层表面散射的杂散光，提高了体散射光的纯度。该传感器调光片提供了高纯度的体散射，可对透射输出光进行标准化调控，使透射输出光的光强分布曲线满足朗伯体形态，且光强变化柔和平滑。该传感器调光片可作为环境光传感器的调光部件，并能提供杂散光影响更小的标准光信号，以便传感器其他部件对其准确接收和解析。所述调光层的厚度T为5～2000μm。所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra<100nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra<100nm；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra<100nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra<100nm。进一步的，当所述调光层的厚度T选择高数值，则光散射剂的填充率D’选择低数值；当所述调光层的厚度T选择低数值，则光散射剂的填充率D’选择高数值。所述调光片结构中对光线进行调控的结构是调光层。调光片利用调光层实现对输入光进行标准化调控，使输出光满足朗伯体形态，达到传感器应用水平。基体对光线的调控无影响，但是基体对透光率有影响。另外，基体还有其它用途，例如，基体的另一个表面可以涂布其它功能层，一些基体可以改变光的色彩或色域。所述传播介质选自聚合物树脂。所述固态聚合物树脂的固态化方式为光固化、热固化或熔体冷却，表面干爽，常温下不具有粘性。所述光散射剂的粒径D选自0.1～50μm。所述光散射剂的粒径D在亚微米与微米尺度之间。所述光散射剂的粒径搭配选自单分散粒子或多分散粒子中的一种或至少两种组合。所述光散射剂选自聚合物粒子或无机粒子中的一种或至少两种的组合。所述聚合物粒子的粒径D为0.8～50μm。所述无机粒子的粒径D为0.1～5μm。所述聚合物粒子选自不同材质聚合物中的一种或至少两种的组合。所述无机粒子选自不同材质无机物粒子中的一种或至少两种的组合。所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra<50nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra<50nm；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra<50nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra<50nm。所述基体选自无色透明的聚合物基体、或玻璃基体中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器调光片，其特征在于，所述传感器调光片包括调光层和基体，调光层置于基体的一个表面上；所述调光层和基体均具有入光面和出光面；调光层内包含有光散射剂，所述光散射剂置于调光层的入光面和出光面之间，所述光散射剂在调光层中的填充率D’为0.01～0.85。/n

【技术特征摘要】
20190524 CN 20191043935721.一种传感器调光片，其特征在于，所述传感器调光片包括调光层和基体，调光层置于基体的一个表面上；所述调光层和基体均具有入光面和出光面；调光层内包含有光散射剂，所述光散射剂置于调光层的入光面和出光面之间，所述光散射剂在调光层中的填充率D’为0.01～0.85。


2.根据权利要求1所述的传感器调光片，其特征在于，所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra≤250nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra≤250nm；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra≤250nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra≤250nm。


3.根据权利要求2所述的传感器调光片，其特征在于，所述调光层内包括传播介质和光散射剂，所述光散射剂分散在传播介质中；所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra<250nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra<250nm；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra<250nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra<250nm。


4.根据权利要求2所述的传感器调光片，其特征在于，所述调光层的厚度T为5～2000μm；所述调光层的入光面的表面粗糙度Ra<100nm，所述调光层的出光面的表面粗糙度Ra<100nm；所述基体的入光面的表面粗糙度Ra<100nm，所述基体的出光面的表面粗糙度Ra<100nm。


5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海江，夏寅，刘志鹏，薛永富，李兵军，付坤，王小凯，李刚，张彦，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33