Quanti tipi di pellicole per la diffusione della luce esistono sul mercato?

La struttura del film di fotodiffusione è fondamentalmente la stessa, composta principalmente da tre strati, tra cui lo strato di resistenza ai graffi, lo strato di substrato e lo strato di diffusione. Il substrato è costituito da materiali organici a film sottile come il polimetilmetacrilato (PMMA), il polietilene tereftalato (PET), il policarbonato (PC) e così via. La preparazione dello strato di diffusione avviene rivestendo la superficie del film con particelle inorganiche o organiche di diffusione della luce o preparando una microstruttura. Come funziona il film di diffusione della luce: la luce incidente da un lato dello strato antigraffio, attraversa il substrato trasparente in PET (o PC, PMMA) e poi viene diffusa dalle particelle di diffusione sparse nello strato di diffusione o dalla microstruttura superficiale progettata per ottenere l'effetto di diffusione della luce. Modificando il percorso di propagazione di una grande quantità di luce, si ottiene una sorgente luminosa lineare uniforme o una sorgente luminosa superficiale con diffusione direzionale.

In base al principio di funzionamento, le pellicole di diffusione della luce possono essere suddivise in due tipi principali: a particelle e a rilievo, come mostrato nella figura 1-3 (a murb). Il film di diffusione della luce di tipo particellare utilizza particelle di diffusione su scala micro e nano per diffondere la luce, rendendo la luce incidente più uniforme e più morbida. Le particelle di diffusione sono spesso chiamate anche diffusori di luce, che possono essere suddivisi in diffusori inorganici, organici e compositi inorganici-organici in base alla loro composizione. I diffusori di luce organici (come il polimetilmetacrilato (PMMA), il polisilossano (silicone) e il polistirene (PS)) sono microsfere trasparenti che possono far passare la luce direttamente e hanno una perdita di luce molto ridotta nel processo di propagazione. Attualmente, i diffusori di luce più diffusi sul mercato sono essenzialmente quelli organici. I diffusori di luce inorganici (come il biossido di titanio (TiO2)) appaiono come una sfera solida opaca, la cui luce incidente non può passare direttamente, ma può solo rifrangersi, con conseguente perdita di energia luminosa e diminuzione della trasmittanza. Le particelle composite organiche/inorganiche sono un nuovo tipo di diffusore ottico degli ultimi anni, grazie a una serie di funzioni inedite dovute alla particolare struttura dei bilayer interni ed esterni delle microsfere ibride core-shell, ma il processo di preparazione delle particelle composite è complesso e non è adatto alla produzione su larga scala.

La maggior parte delle particelle diffuse sono strutture sferiche e le loro funzioni sono simili a quelle delle microlenti. Quando passa attraverso queste particelle, la luce viene focalizzata e poi diffusa in una certa gamma di angoli di uscita, con la funzione di aumentare la luminosità della luce in uscita. Inoltre, la differenza tra il diametro delle particelle di diffusione e l'indice di rifrazione della resina filmogena fa sì che la luce non venga diffusa direttamente dalla pellicola di diffusione, garantendo un effetto antiriflesso e una luminosità uniforme. Tuttavia, la dispersione casuale della luce incidente da parte delle particelle diffuse determina una bassa efficienza di utilizzo della luce. L'aggiunta di un'elevata concentrazione di diffusori determina inoltre una significativa retrodiffusione, riducendo così la trasmittanza del film di diffusione della luce.

Il film di diffusione della luce in rilievo sfrutta la rifrazione e la riflessione della microstruttura periodica o casuale della superficie per modulare lo stato ottico della luce incidente. Questo tipo di film di diffusione della luce presenta i vantaggi di un ampio angolo di visione, un'elevata trasmittanza e una bassa riflessione della luce ambientale. Attualmente, le microstrutture che sono state studiate e utilizzate includono l'olografia, le lenti cilindriche, gli array di microlenti e i reticoli di diffrazione estensibili. Pertanto, il film di diffusione ottica a rilievo superficiale è la soluzione più promettente che consente di progettare le caratteristiche del film di diffusione in base ai requisiti.

In base all'uso, il film di diffusione della luce può essere suddiviso in tipo illuminante, tipo riflettente, ecc.; in base ai diversi materiali dello strato di substrato, può essere suddiviso in nessun substrato, substrato in PET, substrato in PP e substrato in PMMA, ecc. Attualmente, l'integrazione di più funzioni in un unico film di diffusione è la principale tendenza di ricerca e sviluppo del film di diffusione ottica. Ad esempio, grazie alla progettazione multifunzionale dell'azienda 3M, il singolo film integra le funzioni di film di diffusione e film prismatico. Il film di diffusione viene preparato duplicando la microstruttura sulla superficie del film di diffusione di particelle mediante la tecnologia di imprinting meccanico a rullo, in modo da poter assottigliare il film a tensione singola invece del film a tensione multipla. Soddisfa le esigenze di sviluppo leggero dei display LCD, dell'illuminazione a LED, del beam shaping, delle celle solari a film sottile e di altri prodotti.