Wie wählt man das geeignete Lichtstreumittel für die Diffusorplatte/den Diffusorbogen aus?

• Zusammenfassung:
• Derzeit ist die Diffusorplatte ein wichtiges optisches Diffusionsteil im Inneren des Fernsehers, das das von der LED im Fernseher ausgestrahlte Licht gleichmäßig verteilen kann. Sie kann das Licht der LED im TV-Gerät gleichmäßig verteilen. In dieser Arbeit werden Transmissionsgrad (T.T.), Schleiergrad (HAZE) und Helligkeit (Lv) Drei Aspekte wurden untersucht, die Haupt- und Hilfsmaterialien einschließlich GPPS, organisches Silizium-Lichtdiffusionsmittel, anorganisches optisches Diffusionsmittel und Anti-Aging-Mittel wurden analysiert, und mehrere Arten von organischen und anorganischen optischen Diffusionsmitteln wurden verglichen und analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass bei einer Dosierung des organischen Silizium-Lichtdiffusionsmittels von 0,6%~0,8% und des anorganischen optischen Diffusionsmittels von 0,15% die Durchlässigkeit (43±3) % erreichte und der Beschlagsgrad bis zu 99,4% betrug.

Schlüsselwörter: GPPS; Organischer Silizium-Lichtdiffusor; Anorganischer Lichtdiffusor; Anti-Aging-Hilfsmittel; Lichtdurchlässigkeit; Beschlagsgrad

Die Verwendung von optischen LED-Diffusionsplatten nimmt rapide zu, die gesamte Lieferung kugelförmiger Flüssigkristalle erreichte 2017 mehr als 210 Millionen Stück, und die Nachfrage nach Diffusionsplatten ist riesig, so dass es von großer Bedeutung ist, die spezifische Diffusionsplatte zu untersuchen, die für Kunden geeignet ist. Die beiden wichtigsten Indizes zur Bewertung der optischen Eigenschaften von optischen Diffusionsplatten sind Lichtdurchlässigkeit und Trübung. Die Lichtstreuplatte wird hauptsächlich aus GPPS, MS, PMMA, PC usw. hergestellt, wobei einige organische Lichtstreuer oder/und anorganische Lichtstreuer und einige andere Härtungsmittel, Anti-Aging-Hilfsmittel usw. hinzugefügt werden, die vollständig gemischt und durch einen Extruder extrudiert werden, und dann durch eine spezielle Düse zu einer Platte mit einer bestimmten Dicke extrudiert werden, und dann durch CNC in die erforderliche Größe des Hintergrundbeleuchtungsmoduls im TV-Gerät geschnitten werden. wir untersuchten die Korrespondenz und fügten PMMA (Vernetzungsart) Mikrokugel-Lichtstreuer zu PC hinzu. Die Auswirkungen des Lichtstreuungsmechanismus und der Partikelgröße des Lichtstreuers auf die Lichtdurchlässigkeit (T.T.) und die Trübung (HAZE) des PC-Lichtstreuers wurden analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn die Partikelgröße des Lichtdiffusors 20 μ m ist, die Lichtdurchlässigkeit der PC-Lichtdiffusionsplatte höher ist, und wenn die Partikelgröße des Lichtdiffusors 1. 8 μ m ist, die Partikelgröße des Lichtdiffusors erhöht, die Lichtdurchlässigkeit erhöht und die Trübung abnimmt.

Darüber hinaus werden Lichtstreuplatten auch in der Beleuchtung verwendet, aber die meisten von ihnen erfordern eine hohe Lichtdurchlässigkeit, mit einer Trübung von 80% bis 90%. In der TV-Industrie ist der Transmissionsgrad der allgemeinen Nachfrage jedoch nicht höher als 60%, und der Transmissionsgrad der Kunden liegt bei 43%. Es gibt andere Kunden, die 55% und so weiter benötigen. Durch die Analyse einer großen Anzahl von experimentellen Daten, ist es zu dem Schluss gekommen, dass, wenn die nur organische Lichtdiffusor verwendet wird, um niedrige Durchlässigkeit zu erhalten, auf der einen Seite, die Kosten der organischen Lichtdiffusor ist recht hoch, auf der anderen Seite, die Menge der organischen Lichtdiffusor ist relativ groß, und der Beitrag zur Durchlässigkeit ist relativ gering, wenn die Dosierung höher als 1%. Es ist nicht wirtschaftlich, organische Lichtdiffusoren nur zur Herstellung von Lichtdiffusionsplatten mit einem Transmissionsgrad von weniger als 60% zu verwenden. Organischer Lichtdiffusor. Dazu gehören Silikonharz-Lichtdiffusor (Brechungsindex 1,43), Phenylethen-Lichtdiffusor (Brechungsindex 1,55), Druckkraft-Lichtdiffusor (Brechungsindex 1,5) und so weiter.

Silicon-Lichtdiffusionsmittel sind siliziumorganische Polymere. Silikonpolymer ist ein Polymer mit Siliziumelementen in der Molekularstruktur und organischen funktionellen Gruppen, die mit Siliziumatomen verbunden sind. Polysilsesquioxan-Mikrokugeln wurden aus Alkoxysilan (wie Methyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan usw.) durch Hydrolyse, Kondensation und Vernetzungsreaktion hergestellt. Die Partikelgrößenverteilung liegt zwischen 1 μ m und 8 μ m, und die durchschnittliche Partikelgröße beträgt 2 μ m [5]. Unter ihnen hat Silikon-Lichtdiffusionsmittel die beste Hitzebeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit, hohe Diffusionseffizienz, gute Kompatibilität mit dem Matrixharz, niedriges spezifisches Gewicht, gute Dispersion, bessere Balance von Lichtdurchlässigkeit und Gleichmäßigkeit, und organisches Silikonharz-Lichtdiffusionsmittel ist die erste Wahl. der anorganische optische Diffusor umfasst Titandioxid, Siliziumoxid, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, Zinkoxid, Glasperlen, etc. [6]. Unter ihnen ist der Brechungsindex von Titandioxid der größte, der Brechungsindex von Rutil-Titandioxid liegt bei 2,73, der von Anatas-Titandioxid bei 2,55; der Brechungsindex von Zinksulfid liegt bei 2,37, der Brechungsindex von Zinkbariumweiß bei 1,84, der Brechungsindex von Zinkoxid bei 2,02 und der Brechungsindex von Siliziumdioxid bei 1,45. Nur vom Brechungsindex her kann Rutil-Titandioxid die Durchlässigkeit effektiver reduzieren und eine hohe Abschirmfunktion erfüllen. Ein weiterer Punkt ist die gute Anti-Oxidation und gute Wetterbeständigkeit. Daher ist Rutil-Titandioxid der bevorzugte anorganische Lichtdiffusor in der Diffusionsplatte mit niedrigem Transmissionsgrad.

1 Experimenteller Teil.
1.1 Experimentelle Ausrüstung.
1) Doppelschneckenextruder.
2) Spritzgießmaschine.
3) Color Analyzer CA210.
4) Trübungsmessgerät NDH7000.
5) LED-TV-Hintergrundbeleuchtungsmodul.
6) komplette Ausrüstungen für die Blechbearbeitung.
7) CNC-Schneidemaschine.
8) Off-site-Emissions-Rasterelektronenmikroskop (SEM):
Typ QUANTA200, amerikanische Firma FEI.

1.2 Experimentelle Materialien.
Optische Qualität GPPS; Silikon-Lichtstreuer: WD-101 mit einer Teilchengröße von 1 μm, WD-102; anorganischer Lichtstreuer mit einer Teilchengröße von 2 μm, Rutil-Titandioxid (R103 und R930) mit einer Teilchengröße von etwa 230 nm, Lichtstabilisator: LS770; Ultraviolettabsorber: UV329; Antioxidationsmittel: 215, Weißöl.

2 Analyse des Einflusses des Lichtdiffusors.
2.1 Studie über die Durchlässigkeit des Silikondiffusors allein.
Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass der Transmissionsgrad (T.T.) von 1 μ m WD-101, 2 μ m WD-102, WD-101 und WD-102 mit der Erhöhung der Dosierung zunimmt. Sie nimmt entsprechend ab, aber wenn die Abnahme weniger als 0,5% beträgt, ist die Änderung der Durchlässigkeit sehr deutlich, und es gibt eine lineare Abnahme zwischen 0,5% und 1,0%. Wenn die Dosierung mehr als 1,0% beträgt, und dann die Dosierung erhöhen, wird die Wirkung auf die Durchlässigkeit reduziert werden, daher ist die Dosierung von Silikon-Diffusor in der Regel nicht mehr als 1%. Durch das Experiment, ist es bekannt, dass, wenn die Dosierung von DF10A0 ist 0,5%, die Trübung (HAZE) hat 99% erreicht. Die Auswirkung der Partikelgröße von 1 μm auf die Durchlässigkeit ist größer als die von 2 μm, weil die kleinere Partikelgröße mit der gleichen Menge an Diffusor ist.

Je größer die Anzahl der effektiven kugelförmigen Teilchen ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit der Streuung, und das durchgelassene Licht wird entsprechend reduziert, so dass der Transmissionsgrad der Diffusionsplatte umso geringer ist, je kleiner die Teilchengröße ist. Sie wird nicht nur von der Partikelgröße, sondern auch von der Sphärizität, der Regelmäßigkeit der Partikeloberfläche, der Konzentration, der Partikelgrößenverteilung usw. beeinflusst.

2.2 Die Verteilung des Organ-Silikon-Lichtstreumittels im Grundmaterial.
In der rasterelektronenmikroskopischen Abbildung 2 ist zu erkennen, dass das Silikondiffusionsmittel eine kleine runde Mikrokugel ist. Mikroskopisch gesehen ist das Material eine transparente Kugel, so dass es eine hervorragende Lichtdurchlässigkeit bieten kann und einen sehr niedrigen Brechungsindex im Vergleich zu Acrylsäure und Styrol hat, so dass es einen großen Unterschied im Vergleich zum Brechungsindex des Substrats GPPS hat, der dem Lichtdiffusionsmittel gleichzeitig Lichtdurchlässigkeit verleiht. Außerdem verleiht es dem Material eine starke Trübung. Wenn die Lichtlinie die Oberfläche der Mikrokugel durchdringt, wird ein Teil des Lichts durch den Unterschied im Brechungsindex zwischen dem Diffusor und dem Hauptmaterial gestreut, und ein Teil des Lichts dringt durch die Mikrokugel, und das einfallende Licht wird schließlich in Lichtlinien in zahlreiche Richtungen zerlegt. erreichen den komfortablen Effekt der Lichtdurchlässigkeit und Opazität.

2.3 Studie über die Lichtdurchlässigkeit von anorganischen Lichtdiffusoren.
Aus Abbildung 3 geht hervor, dass Rutil-Titandioxid den größten Einfluss auf die Durchlässigkeit hat. Der Hauptgrund dafür ist, dass der Brechungsindex von Rutil-Titandioxid am größten ist. Die Teilchengröße von Titandioxid, die üblicherweise in Kunststoffen verwendet wird, beträgt in der Regel 0,15-0,3 μm. In diesem Bereich kann der beste Weißgrad erreicht werden, und es kann eine blaue Hintergrundphase erhalten werden, die die gelbe Phase maskieren kann. Rutil-Titandioxid hat eine starke Anti-Ultraviolett-Fähigkeit und kann ultraviolette Strahlen im UVA-Bereich wirksam streuen. Bei einer Titandioxid-Dosierung von 0,15% und einer Dicke von 1,2 mm beträgt der Transmissionsgrad daher etwa 43%, was hauptsächlich auf die Lichtreflexion zurückzuführen ist. Wenn jedoch nur Titandioxid als Diffusor verwendet wird, ist die Gleichmäßigkeit der Diffusionsplatte relativ schlecht, was auf die geringe Menge an Titandioxid und die hohe Dichte (4,1 g/cm3) zurückzuführen ist, wodurch der effektive Gehalt des Substrats gering ist. Durch das Experiment, das Licht in der Nähe der Lampe Perle mehr durchläuft, aber das Licht kann deutlich gesehen werden; während das Licht weit weg von der Lampe Perle ist weniger, und das Licht natürlich durchläuft ist auch relativ weniger, was zu einem niedrigen Lv. Um dieses Phänomen zu verbessern, ist es normalerweise in Kombination mit Silikon-Diffusor verwendet.

2.4 Studie über den kombinierten Einsatz von organischen und anorganischen Diffusoren.
Der Trend in Abbildung 4 zeigt, dass die Massendosierung von WD-101 0,6% beträgt. Durch das Experiment mit WD-101 allein ist bekannt, dass bei einer Dosierung von WD-101 von 0,6% eine gute Trübung (etwa 99,4%) erreicht werden kann. Durch die vergleichende Analyse von zwei Arten von Rutil-Titandioxid R930 und R103 mit einer Partikelgröße von 0,23 μ m und 0,25 μ m wird festgestellt, dass es einige Unterschiede bei TIO2 desselben Typs und derselben Partikelgröße gibt, insbesondere bei Verwendung von 0,2%. Dies liegt vor allem daran, dass R103 im Chlorierungsverfahren hergestellt wird und die Behandlungsmethode Aluminiumoxid und die Behandlung organischer Stoffe ist, während R930 im Schwefelsäureverfahren hergestellt wird und die Behandlungsmethode Aluminiumoxid und SIO2-Behandlung ist. Daher ist es auch sehr wichtig, ein geeignetes Titandioxid zu wählen.

2.5 Studie über den kombinierten Einsatz von organischen und anorganischen Diffusoren.
Durch Rasterelektronenmikroskop Abbildung 5, kann es gesehen werden, dass organische Silikon Lichtdiffusor kann effektiv die Lücke von Titandioxid zu füllen. Der Unterschied des Brechungsindexes zwischen dem Silikon-Diffusor und dem GPPS-Substratharz kann die Lichtquelle vollständig streuen und das von Titandioxid reflektierte Licht wieder streuen, so dass das Licht gleichmäßiger verteilt werden kann. Bei der Prüfung der Helligkeit von 9 Punkten wird festgestellt, dass das von Titandioxid reflektierte Licht wieder gestreut werden kann. Die Gleichmäßigkeit der Diffusionsplatte ist offensichtlich besser als die des anorganischen Diffusors allein, und das schlechte Phänomen der Gleichmäßigkeit, wenn nur Titandioxid verwendet wird, ist gut verbessert.

2.6 Der Einfluss der Dicke auf den Transmissionsgrad.
Abbildung 6 zeigt, dass der Gehalt an WD-101 0,6% beträgt. Aus der vergleichenden Analyse der drei Dicken von 1,0 und 1,2 mm mit unterschiedlichem Titandioxidgehalt geht aus Abbildung 5 hervor, dass der Einfluss auf den Transmissionsgrad umso größer ist, je dicker die Diffusionsplatte ist, denn je dicker die Diffusionsplatte ist, desto größer ist die Diffusionsdosis der gleich großen Diffusionsplatte. Je ungleichmäßiger das Licht ist, desto mehr Möglichkeiten für Streuung und Reflexion gibt es, so dass der Transmissionsgrad der Diffusionsplatte umso geringer ist, je besser die Lichtgleichmäßigkeit der Diffusionsplatte ist.

3 Schlussfolgerung.
Im Vergleich zu verschiedenen Partikelgrößen und unterschiedlicher Dosierung des Silikondiffusors. die Analyse der experimentellen Daten ist wie folgt: die Wirkung der Partikeldurchmesser von 1 μ m auf die Durchlässigkeit ist größer als die von 2 μ m, weil die gleiche Menge an Silikon-Diffusor, desto kleiner die Partikelgröße ist, desto effektiver sphärische Partikel enthalten sind, und je größer die Wahrscheinlichkeit der Streuung ist, desto weniger durchgelassenes Licht wird sein. Daher ist die Lichtdurchlässigkeit der Diffusionsplatte geringer, wenn die Partikelgröße kleiner ist. Wenn die Dosierung weniger als 1,0% beträgt, ist die Auswirkung einer Erhöhung der Dosierung auf die Durchlässigkeit deutlicher, und wenn die Dosierung mehr als 1,0% beträgt, wird die Auswirkung auf die Durchlässigkeit durch eine Erhöhung der Dosierung verringert. Wird nur ein Silikondiffusor verwendet, ist eine größere Menge erforderlich, um einen Transmissionsgrad von weniger als 50% zu erreichen, und es gibt keinen Kostenvorteil.

Anaylysiing die Art Auswahl und Dosierung von anorganischen Diffusor Titandioxid . Es kann gesehen werden, dass, wenn anorganische Diffusor allein verwendet wird, die Lichtdurchlässigkeit Gleichmäßigkeit der Diffusionsplatte ist nicht gut. Durch die Analyse, ist es bekannt, dass die Wirkung von Rutil Titandioxid ist die beste. Die Produktionswirkung von Rutil-Titandioxid durch die Chlorierungsmethode ist besser als die durch die Schwefelsäuremethode, und die Modifikation von Titandioxid ist auch einer der wichtigsten Punkte bei der Typenauswahl. Es ist besonders wichtig, einen geeigneten anorganischen Diffusor zu wählen.

Schließlich, verglichen zwischen der Punktzahl der Kombination von organischen und anorganischen Diffusor.
Analyse, durch die Analyse, können wir wissen, dass die endgültige Verwendung von Organosilizium Diffusor und anorganische Diffusor Rutil Titandioxid, nach unterschiedlichen Dicke, mit verschiedenen Formel, erreicht die ideale Wirkung. Die Ergebnisse zeigen, dass, wenn die Dosierung der organischen Silizium-Licht-Diffusor ist 0,6%-0,8%, und die Menge der Rutil-Titandioxid ist 0,15%, die Dicke ist 1,2 mm, die Durchlässigkeit erreichen kann (43 ±3)%, und die Trübung kann 99,4% erreichen.

Also, wissen Sie, wie man ein geeignetes Licht Diffusionsmittel für die Diffusorplatte / Diffusor Blatt jetzt wählen? sollten Sie Fragen oder Hilfe willkommen, eine Nachricht in den Kommentaren zu verlassen oder senden Sie mir eine E-Mail: [email protected]