光漫射剂、光漫射片和防眩光片制造技术

技术编号:2675770 阅读:364 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种光漫射片和一种防眩光片,其具有良好的漫射效率,可提供明亮和高对比度的图像,并能通过减小不必要的散射光并且不发生图像朦胧和模糊,再现出高质量图像。该光漫射片和防眩光片包括光漫射剂,在使用时光漫射剂分散到透明基材中。该光漫射剂包括芯粒和覆盖芯粒表面的表层,且满足条件(i)和(ii):条件(i):N1<N2<N3或N3<N2<N1其中N1代表透明基材的折射率,N2代表表层的折射率,N3代表芯粒的折射率;和条件(ii):***其中R代表以μm为单位的芯粒平均半径,T表示以μm为单位的表层厚度,n为不小于0(零)的整数,且Ψ为0.4μm至0.7μm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光漫射剂,光漫射片以及其中分散有光漫射剂的防眩光片。
技术介绍
诸如二氧化硅,玻璃或氧化铝的漫射剂分散在透明或半透明热塑性树脂基材中的光漫射片,已知用于透射式投影屏、照明等。上述光漫射片由于其易于制造和良好的成本效率,广泛用于实际应用中。不过,在这种光漫射片中,当在透射型投影屏装置中为了获得大视角而增加所使用的漫射剂的量时,常常会发生光量明显损失或者透明度和图像分辨率降低的问题。日本专利未审公开No.120702/1990提出了一种解决上述问题的装置,即一种使用光漫射剂的光漫射片,其中指定光漫射剂最外端部分的折射率和中心部分的折射率。日本专利未审公开No.120732/1990中所述技术声称具有以下优点,即能制造出能产生具有良好透明度的图像,光源的光量损失小,且能产生良好光漫射性的光漫射片。
技术实现思路
鉴于上述现有技术,本专利技术的目的在于提供一种光漫射片,其能产生具有良好透明度的图像,光源的光量损失小,且具有良好光漫射性,同时,可再现出没有图像朦胧和模糊且尤其是具有高对比度的高质量图像。根据日本专利未审公开No.120732/1990中所述的技术,从光漫射剂最外端部分向其中心部分连续或阶跃式地增大折射率,此外,使最外端部分的折射率大体等于透明基材的折射率。通常,这种技术主要在于通过消除透明基材与漫射剂最外端部分之间的折射率差异,减小从界面处发生反射,从而解决上述现有技术问题。另一方面,在本专利技术中,主要指定透明基材的折射率,漫射剂表层的折射率与芯粒折射率所要求的关系,并指定芯粒平均半径与表层厚度之间所需的关系,并且本专利技术是基于以下发现作出的,即可通过积极利用界面处的反射,并且在特定实施例中通过允许反射光彼此正干扰而克服上述现有技术问题。根据本专利技术一个方面,提供一种光漫射剂,在使用时光漫射剂分散到透明基材或介质中,所述光漫射剂包括芯粒和覆盖芯粒表面的表层,所述光漫射剂满足条件(i)和(ii)条件(i)N1<N2<N3或N3<N2<N1其中N1代表透明基材或介质的折射率,N2代表表层的折射率,N3代表芯粒的折射率;以及条件(ii)T=R2+(2n+14ψ)2+24(2n+1)-R]]>其中R代表以μm为单位的芯粒平均半径,T表示以μm为单位的表层厚度,n为不小于0(零)的整数,且Ψ为380nm至780nm。在根据本专利技术的光漫射剂中,最好芯粒具有1至30μm的平均颗粒直径。在根据本专利技术的光漫射剂中,最好光漫射剂还满足条件(iii)条件(iii)|N1-N3|>0.04根据本专利技术另一方面,提供一种包含上述光漫射剂的光漫射片,光漫射剂分散在部分或全部上述透明基材或介质中。根据本专利技术又一方面,提供一种包含上述光漫射剂的光漫射片,其中光漫射剂分散在一部分或全部透明基材或介质中,且光漫射剂满足条件(iv)条件(iv)|N1-N3|≤0.04在本专利技术中,在上述光漫射片至少一侧的全部或部分上设置诸如双凸透镜和棱镜的漫射元件,或诸如菲涅耳透镜的光轴偏转元件。另外,在本专利技术中,可以在上述漫射片至少一侧的全部或部分上设置硬涂层和/或抗反射涂层。根据本专利技术再一方面,提供一种防眩光片,包括基本透明的基板;设置在观察者一侧基板最外部表面的全部或部分上的由透明基材或介质形成的涂层;以及颗粒直径大于涂层厚度的上述光漫射剂分散在涂层中。附图说明图1为表示本专利技术光漫射片结构的典型部分放大视图;图2为以透明基材折射率(N1)与芯粒折射率(N3)之差为函数的漫射角和亮度变化的图;图3为表示包覆结构的典型剖面图,其中根据本专利技术的光漫射剂的表层已经包覆有毫微粒子;以及图4为本专利技术防眩光片的典型剖面图。具体实施例方式<光漫射剂> 根据本专利技术的光漫射剂是一种在使用时分散到透明基材或介质中的光漫射剂。该光漫射剂包括芯粒和覆盖芯粒表面的表层,且满足条件(i)和(ii)条件(i)N1<N2<N3或N3<N2<N1其中N1代表透明基材或介质的折射率,N2代表表层的折射率,N3代表芯粒的折射率;和条件(ii)T=R2+(2n+14ψ)2+24(2n+1)-R]]>其中R代表以μm为单位的芯粒平均半径,T表示以μm为单位的表层厚度,n为不小于0(零)的整数,且Ψ为380nm至780nm,通常为400nm至700nm。通常,通过诸如Duc de Chaulnes方法,夫琅和费方法,阿贝方法,科耳劳奇方法,Pulfrich方法和浸渍方法的测量方法,通过测量可见光波长范围内的波长而测定折射率。在上述方法中,本专利技术采用阿贝方法。将参照附图描述设定条件(i),条件(ii)的原因,并且如果需要的话简要描述本专利技术的原理。图1表示包括透明基材(A)的光漫射片。光漫射剂(B)分散在透明基材(A)中。光漫射剂(B)包括芯粒(b2)和覆盖芯粒(b2)表面的表层(b1)。在实际使用的光漫射片中,通常大量分散剂粒子分散到透明基材(A)中。不过,在图1中,为了简化光漫射片的说明仅表示出一个光漫射剂粒子。在图1中,N1表示透明基材(A)的折射率,N2为表层(b1)的折射率,N3为芯粒(b2)的折射率,T为表层(b1)的厚度,R为芯粒的半径,S1为透明基材与光漫射片外部的界面,S2为透明基材与表层的界面,S3为表层与芯粒的界面。在图1中所示的光漫射片中,如白色箭头所示,从光漫射片左侧入射到光漫射片上的光,在界面S1,界面S2和界面S3处产生反射光(黑箭头所示)。此处为了简化说明,以光垂直于部分微粒漫射剂平面附近的表面入射时沿垂直方向反射产生的反射光为参考。通常,在透明基材中分散有光漫射剂的光漫射片中,也还希望减小界面(S1)的反射。从而,最好满足下列的关系且透明基材的折射率(N1)较小透明基材的折射率(N1)小于芯粒的折射率(N3)。例如,当要求芯粒由低折射率材料形成时,或者当透明基材的反射率本质上不是一个严重的问题时,例如由于在液体中使用,则可以减小芯粒的折射率,从而满足条件N3<N2<N1。当光作用于光漫射剂时,一部分光从界面(S2)反射。在大部分剩余光通过表层(b1)前进表层(b1)的厚度(T)时,所传输的光的一部分从界面(S3)反射,再次通过表层(b1)前进表层(b1)的厚度(T),然后通过界面(S2)。从而,沿光入射方向被光漫射剂反射的光,包括从界面(S2)反射的光和从界面(S3)反射的光。入射光波长基本上不会由于界面(S2)的反射和界面(S3)的反射而改变。从而,可以认为从界面(S2)反射的光波长基本上与从界面(S3)反射的光波长相同。另一方面,由于界面(界面S2和S3)的反射,反射光的波形形状与入射光的波形形状相反。从而,观察到具有从界面(S2)反射产生的波形的反射光,和从具有从界面(S3)反射产生的波形的反射光处于一种混合状态。本专利技术者发现,由于允许从透明基材和表面的界面(S2)反射的光,与从表层和芯粒的界面(S3)反射的光发生干涉,可能会减小所观察到的反射光量。基于这一发现提出本专利技术。因此,在本专利技术中,表层的厚度(T)应当满足条件(ii)T=R2+(2n+14ψ)2+24(2n+1)-R]]>其中R代表以μm为单位的芯粒平均半径,T表示以μm为单位的表层厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在使用时分散到透明基材或介质中的光漫射剂,所述光漫射剂包括芯粒和覆盖芯粒表面的表层,所述光漫射剂满足条件(i)和(ii):    条件(i):N1<N2<N3或N3<N2<N1    其中N1代表透明基材或介质的折射率,N2代表表层的折射率,N3代表芯粒的折射率;和    条件(ii):    ***    其中R代表以μm为单位的芯粒平均半径,T表示以μm为单位的表层厚度,n为不小于0(零)的整数,且Ψ为380nm至780nm。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:本田诚
申请(专利权)人:大日本印刷株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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