Wie viele Arten von Lichtstreuungsfolien gibt es auf dem Markt?

Die Struktur des Fotodiffusionsfilms ist im Grunde gleich und besteht hauptsächlich aus drei Schichten, einschließlich der Kratzfestigkeitsschicht, der Substratschicht und der Diffusionsschicht. Das Substrat besteht aus organischen Dünnschichtmaterialien wie Poly(methylmethacrylat) (Polymethylmethacrylat, PMMA), Polyethylenterephthalat (Polyethylenterephthalat, PET), Polycarbonat (Polycarbonat, PC) und so weiter. Die Herstellung der Diffusionsschicht erfolgt durch Beschichtung der Folienoberfläche mit anorganischen oder organischen Lichtdiffusionspartikeln oder durch Herstellung einer Mikro-Nano-Struktur. Die Funktionsweise der Lichtdiffusionsfolie: Licht, das von einer Seite der kratzfesten Schicht einfällt, durchdringt das transparente PET- (oder PC-, PMMA-) Substrat und wird dann von den in der Diffusionsschicht verteilten Diffusionspartikeln oder der entworfenen Oberflächenmikrostruktur gestreut, um den Lichtdiffusionseffekt zu erzielen. Durch Änderung des Ausbreitungsweges einer großen Lichtmenge wird eine gleichmäßige Linienlichtquelle oder eine Oberflächenlichtquelle mit gerichteter Streuung gebildet.

Je nach Funktionsprinzip lassen sich Lichtstreuungsfolien in zwei Haupttypen unterteilen: den Partikeltyp und den oberflächengeprägten Typ, wie in Abbildung 1-3 (a murb) dargestellt. Die partikelförmigen Lichtstreuungsfolien verwenden mikro- und nanoskalige Diffusionspartikel, um Licht zu streuen, wodurch das einfallende Licht gleichmäßiger und weicher wird. Diffusionspartikel werden oft auch als Lichtdiffusoren bezeichnet, die je nach ihrer Zusammensetzung in anorganische, organische und anorganisch-organische Verbundlichtdiffusoren unterteilt werden können. Organische Lichtdiffusoren (wie Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polysiloxan (Silikon) und Polystyrol (PS) ) sind transparente Mikrokugeln, die das Licht direkt durchlassen können und bei der Ausbreitung nur sehr geringe Lichtverluste aufweisen. Gegenwärtig werden auf dem Markt hauptsächlich organische Lichtdiffusoren angeboten. Anorganische Lichtstreuer (wie Titandioxid (TiO2) ) erscheinen mikroskopisch als feste, undurchsichtige Kugeln, die das einfallende Licht nicht direkt durchlassen, sondern nur brechen können, was zu einem Verlust an Lichtenergie und einer Verringerung der Lichtdurchlässigkeit führt. Organische/anorganische Verbundpartikel sind eine neue Art von optischen Diffusoren, die in den letzten Jahren aufgrund der besonderen Struktur der inneren und äußeren Doppelschichten von Kern-Schale-Hybrid-Mikrokugeln eine Reihe neuartiger Funktionen aufweisen, aber der Herstellungsprozess der Verbundpartikel ist komplex und eignet sich nicht für die Massenproduktion.

Die meisten der diffusen Partikel sind kugelförmige Strukturen und ihre Funktionen sind denen von Mikrolinsen ähnlich. Beim Durchgang durch diese Partikel wird das Licht gebündelt und dann in einem bestimmten Bereich des Austrittswinkels gestreut, wodurch die Helligkeit des austretenden Lichts erhöht wird. Darüber hinaus sorgt der Unterschied zwischen dem Durchmesser der Diffusionspartikel und dem Brechungsindex des filmbildenden Harzes dafür, dass das Licht nicht direkt aus dem Diffusionsfilm strahlt, was einen Blendschutz und eine gleichmäßige Helligkeit bewirkt. Die zufällige Streuung des einfallenden Lichts an den Streupartikeln führt jedoch zu einer geringen Lichtausnutzung. Die Zugabe einer hohen Konzentration von Diffusoren führt außerdem zu einer erheblichen Rückstreuung, wodurch die Lichtdurchlässigkeit der Lichtstreuungsfolie verringert wird.

Die Lichtstreuungsfolie mit Oberflächenrelief nutzt die Brechung und Reflexion der periodischen oder zufällig verteilten Mikrostruktur der Oberfläche, um den optischen Zustand des einfallenden Lichts zu modulieren. Diese Art von Lichtdiffusionsfolie hat die Vorteile eines großen Betrachtungswinkels, einer hohen Durchlässigkeit und einer geringen Reflexion des Umgebungslichts. Zu den derzeit untersuchten und verwendeten Mikrostrukturen gehören Holografie, Zylinderlinsen, Mikrolinsen-Arrays und dehnbare Beugungsgitter. Daher ist die oberflächengeprägte optische Diffusionsfolie die vielversprechendste Lösung, mit der die Eigenschaften der Diffusionsfolie entsprechend den Anforderungen gestaltet werden können.

Je nach Verwendungszweck kann die Lichtdiffusionsfolie in den Aufhellungstyp, den Reflexionstyp usw. unterteilt werden; je nach den verschiedenen Materialien der Substratschicht kann sie in kein Substrat, PET-Substrat, PP-Substrat und PMMA-Substrat usw. unterteilt werden; je nach den verschiedenen Produktionsmethoden kann sie in den Beschichtungstyp und den Nicht-Beschichtungstyp unterteilt werden. Gegenwärtig ist die Integration mehrerer Funktionen in eine einzige Diffusionsfolie der wichtigste Forschungs- und Entwicklungstrend bei optischen Diffusionsfolien. Durch das multifunktionale Design der Firma 3M zum Beispiel integriert die einzelne Folie die Funktionen von Diffusionsfolie und Prismenfolie. Die Diffusionsfolie wird durch Duplizieren der Mikrostruktur auf der Oberfläche der Partikeldiffusionsfolie mittels mechanischer Walzendrucktechnik hergestellt, so dass die einfach gespannte Folie anstelle der mehrfach gespannten Folie ausgedünnt werden kann. Sie erfüllt die Anforderungen an eine leichte Entwicklung von LCD-Displays, LED-Beleuchtung, Strahlformung, Dünnschicht-Solarzellen und anderen Produkten.