一种多层迭加高分子复合光扩散板及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了多层迭加高分子复合光扩散板，属于光扩散板领域，复合光扩散板包括基础层，含有第一浓度的第一类光扩散粒子，用于入射光二次折射及散射处理。入光层，用于减少入射光反射，所述入光层位于所述基础层的第一表面上。作用层，含有第二浓度的第二类光扩散粒子，用于实现朗伯型配光功能，所述作用层位于所述基础层的第二表面上。本发明专利技术公开的多层迭加高分子复合光扩散板，采用类似“三明治”三层以上不同功能的多层光扩散板体，从而保证光均匀扩散，进而达到光效高、雾度高、均匀度高、显色性高等光学效果，从而解决现有技术中光效、雾度以及透光率较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多层迭加高分子复合光扩散板及其生产工艺
本专利技术涉及光扩散板领域，尤其涉及一种多层迭加高分子复合光扩散板以及用于上述光扩散板的生产工艺。
技术介绍
光扩散板是一种带有光扩散性性质的材料，其主要作用是调整光线、使光线发生不同方向的折射、反射、与散射，从而改变光的行进路线。通常光扩散板是具有一定雾度、透光率，折射率等光学特征的塑料板材，其能够有效的将点或线光源转化为柔和、均匀的面光源。因此，光扩散板广泛应用于LED光源中，对LED光源二次的配光起着关键作用。中国专利文献公开号CN110261943A公开了一种多层共挤复合光扩散板材及其制备方法,该多层共挤复合光扩散板材是由正反表面第1层和第3层的光扩散材料层和中间第2层的透明材料层构成的三层共挤板材，在透明材料层本体上通过多层共挤复合的方式将光扩散材料层复合于透明材料层的表面，透明材料层是由PC、PMMA和PS中的一种或多种复配物构成；光扩散材料层为光扩散PC材料层、光扩散PMMA及光扩散PS材料层。本专利技术与其它同等厚度的光扩散板材相比，本专利技术通过多层共挤复合的方案实现了将光扩散材料以共挤的工艺路线共挤复合到透明材料板材表面，从而保证光扩散光效特性的同时保证板材表面颜色的白度及提高抗紫外老化性能。这种多层共挤复合光扩散板采用第1层和第3层的光扩散材料层和中间第2层的透明材料层构成的三层共挤板材，但由于第1层和第3层均相同，其未考虑至少需要三层能够实现通过不同功能的多层光扩散板复合才能够使得LED照明处于极佳状态，故这种多层共挤复合光扩散板光效、雾度以及透光率较差。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提出一种多层迭加高分子复合光扩散板，采用类似“三明治”三层以上不同功能的多层光扩散板体，从而保证光均匀扩散，进而达到光效高、雾度高、均匀度高、显色性高等光学效果，从而解决现有技术中光效、雾度以及透光率较差的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供的一种多层迭加高分子复合光扩散板，包括：基础层，含有第一浓度的第一类光扩散粒子，用于入射光二次折射及散射处理。入光层，用于减少入射光反射，所述入光层位于所述基础层的第一表面上。作用层，含有第二浓度的第二类光扩散粒子，用于实现朗伯型配光功能，有效地折射和散射，所述作用层位于所述基础层的第二表面上。所述基础层的厚度大于所述入光层的厚度，所述基础层的厚度大于所述作用层的厚度，所述第二浓度大于所述第一浓度，所述基础层、所述入光层以及所述作用层由同一种材料构成。本专利技术提供的进一步技术方案，所述基础层的厚度大于所述入光层的厚度，所述基础层的厚度大于所述作用层的厚度，所述入光层的厚度控制在所述复合光扩散板的整体厚度的1～10％，所述作用层的厚度控制在所述复合光扩散板的整体厚度的5～20％。本专利技术提供的进一步技术方案，所述第二类光扩散粒子的粒径大于所述第一类光扩散粒子的粒径。本专利技术提供的进一步技术方案，通过添加不同粒径及不同含量的光扩散剂来调整所述基础层中的所述第一类光扩散粒子的粒径及第一浓度；或者对所述基础层进行微发泡处理来调整所述基础层中的所述第一类光扩散粒子的粒径及第一浓度。本专利技术提供的进一步技术方案，对所述基础层进行微发泡处理形成直径为1～10μm的气泡，基础层微发泡处理形成的小气泡及扩散粒子之间的折射率比较大，散射效果更好。本专利技术提供的进一步技术方案，对所述入光层的入光面进行微结构处理；和/或对所述作用层的出光面进行微结构处理。本专利技术提供的进一步技术方案，所述入光层的厚度小于所述作用层的厚度，所述入光层的层数、所述基础层的层数、所述作用层的层数均在两层以上。本专利技术提供的进一步技术方案，所述入光层、所述基础层以及所述作用层均由GPPS制成；或者所述入光层、所述基础层以及所述作用层均由PMMA制成；或者所述入光层、所述基础层以及所述作用层均由PC制成。本专利技术提供一种用于上述的多层迭加高分子复合光扩散板的生产工艺，按如下步骤实施：按预设厚度设定所述入光层、所述基础层以及所述作用层的厚度。选择GPPS、PMMA以及PC三种材料中的一种材料作为光层原料。在所述基础层的光层原料加入第一类光扩散剂以形成第一类光扩散粒子。在所述作用层的光层原料加入第二类光扩散剂以形成第一类光扩散粒子。第一类光扩散剂和第二类光扩散剂可以为同一种类规格不一致的光扩散剂或不同种类的光扩散剂，当第一类光扩散剂和第二类光扩散剂为同一种类规格不一致的光扩散剂时，第一类光扩散剂的粒径小于第二类光扩散剂的粒径。当第一类光扩散剂和第二类光扩散剂为不同种类的光扩散剂时，不同的光扩散剂通常透明度不一样，对光的反射及折射能力也不一样，当依然需要满足第一类光扩散剂的粒径小于第二类光扩散剂的粒径。从而使得基础层的光透性更加优良，从而提升多层光扩散板体的光学性能。本专利技术的光扩散剂采用常规的无机光扩散剂和有机光扩散剂，传统的光扩散剂通常以无机光扩散剂为主，无机光扩散剂有：硫酸钡、二氧化硅、纳米硫酸钡、以及碳酸钙等，无机光扩散剂从微观的角度来看为极其微小实心微珠球，近乎纳米颗粒，光触碰到这些实心微珠球的表面会发生无数次折射或者反射从而达到匀光的作用。由于光线无法穿过实心微珠球，其光能损耗就大。所以采用无机光扩散剂的复合光扩散板的增量效果通常不行，仅仅能够光柔和性方面得到改善。故本申请优选有机光扩散剂，常见的有机光扩散剂有：有机硅树脂型、压克力型、苯乙烯型等，这些光扩散剂通常是一种细小的透明球体，其本身也是能够透过光线的，其能够很好的解决匀光和透光的问题，强烈的光经过折射，均匀的分散。使点光源变成面光源，扩大了发光面，而且使光线变得很柔和，同时光的损失极少，本专利技术提供一种用于上述的多层迭加高分子复合光扩散板的生产工艺并不限定使用无机光扩散剂或者有机光扩散剂，无论采用哪种光扩散剂，采用本专利技术的技术方案板体透光效果均能有效改善。第一类光扩散剂的添加量应使得所述基础层内的第一类光扩散粒子处于第一浓度；第二类光扩散剂的添加量应使得所述基础层内的第二类光扩散粒子处于第二浓度，所述第二浓度大于所述第一浓度。采用多层式共挤设备生成包含所述入光层、所述基础层以及所述作用层的复合光扩散板。本专利技术提供的进一步技术方案，本专利技术的用于上述的多层迭加高分子复合光扩散板的生产工艺还包括对所述入光层的入光面和/或作用层的出光面进行微结构处理。微结构处理是指通过改变入光层的入光面和/或作用层的出光面的表面的微特征结构的阵列排列，使光线经过时发生不同方向的折射，改变光的行进路线，实现入射光充分散色，使得出射光更柔和、均匀，入光面及作用层本身的材质即为光高透过率材质，故对二者进行微结构处理后依然能够延续光高透过率的特性，故经过微处理的入光面及作用层也具备光损耗较小的特点。常见的微特征结构的阵列排列包括以下几种：1、V型凹槽阵列；2、U型凸槽阵列；3、金字塔阵列；4、圆环阵列；5、微透镜阵列。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于，包括：/n基础层，含有第一浓度的第一类光扩散粒子，用于入射光二次折射及散射处理；/n入光层，用于减少入射光反射，所述入光层位于所述基础层的第一表面上；/n作用层，含有第二浓度的第二类光扩散粒子，用于实现朗伯型配光功能，所述作用层位于所述基础层的第二表面上；/n所述第二浓度大于所述第一浓度；/n所述基础层、所述入光层以及所述作用层由同一种材料构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于，包括：
基础层，含有第一浓度的第一类光扩散粒子，用于入射光二次折射及散射处理；
入光层，用于减少入射光反射，所述入光层位于所述基础层的第一表面上；
作用层，含有第二浓度的第二类光扩散粒子，用于实现朗伯型配光功能，所述作用层位于所述基础层的第二表面上；
所述第二浓度大于所述第一浓度；
所述基础层、所述入光层以及所述作用层由同一种材料构成。


2.根据权利要求1所述的多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于：
所述基础层的厚度大于所述入光层的厚度；
所述基础层的厚度大于所述作用层的厚度；
所述入光层的厚度控制在所述复合光扩散板的整体厚度的1～10％；
所述作用层的厚度控制在所述复合光扩散板的整体厚度的5～20％。


3.根据权利要求1或2所述的多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于：
所述第二类光扩散粒子的粒径大于所述第一类光扩散粒子的粒径。


4.根据权利要求3所述的多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于：
通过添加不同粒径及不同含量的光扩散剂来调整所述基础层中的所述第一类光扩散粒子的粒径及第一浓度；或者对所述基础层进行微发泡处理来调整所述基础层中的所述第一类光扩散粒子的粒径及第一浓度。


5.根据权利要求4所述的多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于：
对所述基础层进行微发泡处理形成直径为1～10μm的气泡。


6.根据权利要求1所述的多层迭加高分子复合光扩散板，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦全，
申请(专利权)人：广东欧迪明光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44