Jak wybrać odpowiedni środek rozpraszający światło dla płyty dyfuzora/arkusza dyfuzora?

• Streszczenie:
• Obecnie płyta rozpraszająca jest ważną optyczną częścią dyfuzyjną wewnątrz telewizora, która może równomiernie rozprowadzać światło emitowane przez diodę LED w telewizorze. Może ona sprawić, że światło LED w telewizorze będzie równomiernie rozprowadzane. W tym artykule, transmitancja (T.T.), stopień zamglenia (HAZE) i jasność (Lv) zbadano trzy aspekty, przeanalizowano główne i pomocnicze materiały, w tym GPPS, organiczny krzemowy środek rozpraszający światło, nieorganiczny optyczny środek dyfuzyjny i środek przeciwstarzeniowy, a także porównano i przeanalizowano kilka rodzajów organicznych i nieorganicznych optycznych środków dyfuzyjnych. Wyniki wykazały, że gdy dawka organicznego krzemowego środka dyfuzyjnego wynosiła 0,6% ~ 0,8%, nieorganiczny optyczny środek dyfuzyjny wynosił 0,15%, przepuszczalność osiągnęła (43 ± 3) %, stopień mgły wynosił do 99,4%.

Słowa kluczowe: GPPS; Organiczny krzemowy dyfuzor światła; Nieorganiczny dyfuzor światła; Środki przeciwstarzeniowe; Przepuszczalność; Stopień zamglenia

Wykorzystanie optycznych płyt dyfuzyjnych LED szybko rośnie, cała dostawa sferycznych ciekłych kryształów osiągnęła ponad 210 milionów zestawów w 2017 roku, a popyt na płyty dyfuzyjne jest ogromny, dlatego bardzo ważne jest zbadanie konkretnej płyty dyfuzyjnej odpowiedniej dla klientów. Dwa główne wskaźniki do oceny właściwości optycznych optycznych płyt dyfuzyjnych to przepuszczalność światła i zamglenie. Płyta rozpraszająca światło jest wykonana głównie z GPPS, MS, PMMA, PC itp., z dodatkiem organicznego rozpraszacza światła lub/i nieorganicznego rozpraszacza światła oraz innych środków hartujących, przeciwstarzeniowych itp., które są w pełni mieszane i wytłaczane przez wytłaczarkę, a następnie wytłaczane do płyty o określonej grubości za pomocą określonej matrycy, a następnie cięte na wymagany rozmiar modułu podświetlenia w telewizorze za pomocą CNC. zbadaliśmy korespondencję i dodaliśmy mikrosferyczny rozpraszacz światła PMMA (typu sieciującego) do PC. Przeanalizowano wpływ mechanizmu rozpraszania światła i wielkości cząstek dyfuzora światła na przepuszczalność światła (T.T.) i zamglenie (HAZE) dyfuzora światła PC. Wyniki pokazują, że gdy rozmiar cząstek dyfuzora światła wynosi 20 μm, przepuszczalność światła płyty rozpraszającej światło PC jest wyższa, a gdy rozmiar cząstek dyfuzora światła wynosi 1,8 μm, rozmiar cząstek dyfuzora światła wzrasta, przepuszczalność światła wzrasta, a zamglenie maleje.

Ponadto panele rozpraszające światło są również stosowane w oświetleniu, ale większość z nich wymaga wysokiej przepuszczalności, z zamgleniem od 80% do 90%. Jednak w branży telewizyjnej transmitancja ogólnego popytu nie jest wyższa niż 60%, a transmitancja klientów wynosi około 43%. Istnieją inne transmisje popytu klientów 55% i tak dalej. Dzięki analizie dużej liczby danych eksperymentalnych stwierdzono, że gdy do uzyskania niskiej transmitancji używany jest tylko organiczny dyfuzor światła, z jednej strony koszt organicznego dyfuzora światła jest dość wysoki, z drugiej strony ilość organicznego dyfuzora światła jest stosunkowo duża, a współczynnik udziału w transmitancji jest stosunkowo niski, gdy dawka jest wyższa niż 1%. Nie jest opłacalne stosowanie organicznego dyfuzora światła tylko do produkcji płyt rozpraszających światło o przepuszczalności mniejszej niż 60%. Organiczny dyfuzor światła. Obejmuje on dyfuzor światła z żywicy silikonowej (współczynnik załamania światła 1,43), dyfuzor światła typu fenyloetenu (współczynnik załamania światła 1,55), dyfuzor światła typu siły nacisku (współczynnik załamania światła 1,5) i tak dalej.

Silikonowy środek rozpraszający światło jest polimerem krzemoorganicznym. Polimer silikonowy to polimer z pierwiastkiem krzemu w strukturze molekularnej i organicznymi grupami funkcyjnymi połączonymi z atomami krzemu. Mikrosfery polisilseskwioksanowe zostały przygotowane z alkoksysilanu (takiego jak trimetoksysilan metylu, trimetoksysilan fenylu itp.) poprzez hydrolizę, kondensację i reakcję sieciowania. rozkład wielkości cząstek wynosi od 1 μm do 8 μm, a średni rozmiar cząstek wynosi 2 μm [5]. Wśród nich silikonowy środek rozpraszający światło ma najlepszą odporność na ciepło i wysoką temperaturę, wysoką wydajność dyfuzji, dobrą kompatybilność z żywicą matrycową, niski ciężar właściwy, dobrą dyspersję, lepszą równowagę przepuszczalności światła i równomierności, a organiczny środek rozpraszający światło z żywicy silikonowej jest pierwszym wyborem. nieorganiczny dyfuzor optyczny obejmuje dwutlenek tytanu, tlenek krzemu, węglan wapnia, wodorotlenek glinu, tlenek cynku, kulki szklane itp. [6]. Wśród nich współczynnik załamania dwutlenku tytanu jest największy, współczynnik załamania dwutlenku tytanu rutylu wynosi około 2,73, współczynnik załamania dwutlenku tytanu anatazu wynosi około 2,55; współczynnik załamania siarczku cynku wynosi 2,37, współczynnik załamania bieli baru cynku wynosi 1,84, współczynnik załamania tlenku cynku wynosi 2,02, a współczynnik załamania dwutlenku krzemu wynosi około 1,45. Tylko od strony współczynnika załamania światła, rutylowy dwutlenek tytanu może skuteczniej zmniejszać przepuszczalność i odgrywać wysoką rolę ekranującą. Kolejną zaletą jest dobra odporność na utlenianie i warunki atmosferyczne. Dlatego rutylowy dwutlenek tytanu jest preferowanym nieorganicznym rozpraszaczem światła w płycie dyfuzyjnej o niskiej przepuszczalności.

1 Część eksperymentalna.
1.1 Sprzęt doświadczalny.
1) Wytłaczarka dwuślimakowa.
2) wtryskarka.
3) Analizator kolorów CA210.
4) Tester zamglenia NDH7000.
5) Moduł podświetlenia LED TV.
6) kompletne zestawy urządzeń do formowania blach.
7) Maszyna do cięcia CNC.
8) emisyjny skaningowy mikroskop elektronowy (SEM):
Typ QUANTA200, amerykańska firma FEI.

1.2 Materiały eksperymentalne.
GPPS klasy optycznej; silikonowy rozpraszacz światła: WD-101 o wielkości cząstek 1 μm, WD-102; nieorganiczny rozpraszacz światła o wielkości cząstek 2 μm, rutylowy dwutlenek tytanu (R103 i R930) o wielkości cząstek około 230nm, stabilizator światła: LS770; absorber promieniowania ultrafioletowego: UV329; przeciwutleniacz: 215, biały olej.

2 Analiza wpływu rozpraszacza światła.
2.1 badanie przepuszczalności samego dyfuzora silikonowego.
Na rysunku 1 widać, że transmitancja (T.T.) 1 μm WD-101, 2 μm WD-102, WD-101 i WD-102 wzrasta wraz ze wzrostem dawki. Odpowiednio zmniejszy się, ale gdy spadek jest mniejszy niż 0,5%, zmiana transmitancji jest bardzo oczywista i występuje liniowy spadek między 0,5% a 1,0%. Gdy dawka jest większa niż 1,0%, a następnie zwiększyć dawkę, wpływ na transmitancję zostanie zmniejszona, dlatego dawka dyfuzora silikonowego na ogół nie przekracza 1%. Dzięki eksperymentowi wiadomo, że gdy dawka DF10A0 wynosi 0,5%, zamglenie (HAZE) osiągnęło 99%. Wpływ wielkości cząstek 1 μm na transmitancję jest większy niż 2 μm, ponieważ im mniejszy jest rozmiar cząstek przy tej samej ilości dyfuzora.

Im większa jest liczba efektywnych cząstek sferycznych, tym większe jest prawdopodobieństwo rozproszenia, a przepuszczane światło zostanie odpowiednio zmniejszone, więc przepuszczalność płyty dyfuzyjnej będzie niższa przy mniejszym rozmiarze cząstek. Wpływ na to ma nie tylko wielkość cząstek, ale także sferyczność, regularność powierzchni cząstek, stężenie, rozkład wielkości cząstek itp.

2.2 Rozkład organicznego silikonowego środka rozpraszającego światło w materiale bazowym.
Za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, rysunek 2, można zauważyć, że silikonowy środek dyfuzyjny jest małą okrągłą mikrosferą. Mikroskopowo materiał jest przezroczystą kulą, dzięki czemu może zapewnić doskonałą przepuszczalność światła i ma bardzo niski współczynnik załamania światła w porównaniu z kwasem akrylowym i styrenem, więc ma dużą różnicę w porównaniu ze współczynnikiem załamania światła podłoża GPPS, co zapewni przepuszczalność światła dla środka rozpraszającego światło w tym samym czasie. Powoduje to również wysokie zamglenie materiału. Gdy linia światła przechodzi przez powierzchnię mikrosfery, część światła jest rozpraszana przez różnicę współczynnika załamania między dyfuzorem a głównym materiałem, a część światła przechodzi przez mikrosferę, a padające światło jest ostatecznie rozkładane na linie świetlne w wielu kierunkach. osiągnąć wygodny efekt przepuszczalności światła i nieprzezroczystości.

2.3 badanie przepuszczalności nieorganicznego rozpraszacza światła.
Z rysunku 3 wynika, że największy wpływ na transmitancję ma rutylowy dwutlenek tytanu. Głównym powodem było to, że współczynnik załamania dwutlenku tytanu rutylu jest największy. Rozmiar cząstek dwutlenku tytanu powszechnie stosowanego w tworzywach sztucznych wynosi zwykle 0,15-0,3 μm. Ten zakres może osiągnąć najlepszą biel i można uzyskać niebieską fazę tła, która może maskować fazę żółtą. Rutylowy dwutlenek tytanu ma silne właściwości anty-ultrafioletowe i może skutecznie rozpraszać promienie ultrafioletowe w obszarze UVA. Dlatego też, gdy dawka dwutlenku tytanu wynosi 0,15%, a grubość wynosi 1,2 mm, przepuszczalność wynosi około 43%, co wynika głównie z odbicia światła. Jednakże, gdy tylko dwutlenek tytanu jest używany jako dyfuzor, jednorodność płyty dyfuzyjnej jest stosunkowo słaba, co można przypisać niewielkiej ilości dwutlenku tytanu i wysokiej gęstości (4,1 g / cm3), co powoduje, że efektywna zawartość podłoża jest niska. W wyniku eksperymentu światło w pobliżu koralika lampy przechodzi więcej, ale światło jest wyraźnie widoczne; podczas gdy światło z dala od koralika lampy jest mniejsze, a światło naturalnie przechodzi również stosunkowo mniej, co skutkuje niskim Lv. Aby poprawić to zjawisko, zwykle stosuje się je w połączeniu z silikonowym dyfuzorem.

2.4 badanie nad połączonym zastosowaniem dyfuzora organicznego i nieorganicznego.
Tendencja na rysunku 4 jest taka, że masowa dawka WD-101 wynosi 0,6%. Dzięki eksperymentowi z samym WD-101 wiadomo, że gdy dawka WD-101 osiągnie 0,6%, można uzyskać dobre zamglenie (około 99,4%). Dzięki analizie porównawczej dwóch rodzajów rutylu dwutlenku tytanu R930 i R103 o wielkości cząstek 0,23 μm i 0,25 μm stwierdzono, że istnieją pewne różnice w TIO2 tego samego typu i wielkości cząstek, zwłaszcza przy użyciu 0,2%. Dzieje się tak głównie dlatego, że R103 jest wytwarzany w procesie chlorowania, metodą obróbki jest obróbka tlenkiem glinu i materią organiczną, R930 to produkcja kwasu siarkowego, a tryb obróbki to obróbka tlenkiem glinu i SIO2. Dlatego bardzo ważne jest również wybranie odpowiedniego dwutlenku tytanu.

2.5 Badanie nad połączonym zastosowaniem dyfuzora organicznego i nieorganicznego.
Na rysunku 5 skaningowego mikroskopu elektronowego widać, że organiczny silikonowy dyfuzor światła może skutecznie wypełnić lukę dwutlenku tytanu. Różnica współczynnika załamania światła między silikonowym dyfuzorem a żywicą podłoża GPPS może w pełni rozproszyć źródło światła i może ponownie rozproszyć światło odbite przez dwutlenek tytanu, dzięki czemu światło może być rozproszone bardziej równomiernie. Testując jasność 9 punktów, stwierdzono, że światło odbite przez dwutlenek tytanu może zostać ponownie rozproszone. Jednorodność płyty dyfuzyjnej jest oczywiście lepsza niż w przypadku samego dyfuzora nieorganicznego, a złe zjawisko jednorodności przy użyciu tylko dwutlenku tytanu jest znacznie poprawione.

2.6 Wpływ grubości na transmitancję.
Rysunek 6 pokazuje, że zawartość WD-101 wynosi 0,6%. Poprzez analizę porównawczą trzech grubości 1,0 i 1,2 mm z różną zawartością dwutlenku tytanu, z rysunku 5 widać, że im grubsza jest płyta dyfuzyjna, tym większy jest wpływ na transmitancję, ponieważ im grubsza jest płyta dyfuzyjna, tym większa będzie dawka dyfuzyjna płyty dyfuzyjnej o tym samym rozmiarze. Gdy światło jest nieaktualne, będzie więcej możliwości rozpraszania i odbijania, więc im lepsza jest jednorodność światła płyty dyfuzyjnej, tym niższa będzie transmitancja płyty dyfuzyjnej.

3 wnioski.
W porównaniu do różnych rozmiarów cząstek i różnych dawek silikonowego dyfuzora. Analiza danych eksperymentalnych jest następująca: wpływ średnicy cząstek 1 μm na transmitancję jest większy niż 2 μm, ponieważ przy tej samej ilości silikonowego dyfuzora, im mniejszy rozmiar cząstek, tym bardziej efektywne są cząstki sferyczne, a im większe prawdopodobieństwo rozproszenia, tym mniej przepuszczanego światła. Tak więc przepuszczalność płytki dyfuzyjnej będzie niższa, gdy rozmiar cząstek będzie mniejszy. Gdy dawka jest mniejsza niż 1,0%, wpływ zwiększenia dawki na transmitancję jest bardziej oczywisty, a gdy dawka jest większa niż 1,0%, wpływ na transmitancję jest zmniejszony przez zwiększenie dawki. W przypadku stosowania samego dyfuzora silikonowego potrzeba większej ilości, aby osiągnąć przepuszczalność mniejszą niż 50% i nie ma korzyści kosztowych.

Analiza doboru typu i dozowania nieorganicznego dyfuzora dwutlenku tytanu. Można zauważyć, że gdy nieorganiczny dyfuzor jest używany samodzielnie, jednorodność transmisji światła płyty dyfuzyjnej nie jest dobra. Dzięki analizie wiadomo, że efekt rutylu dwutlenku tytanu jest najlepszy. Efekt produkcji rutylowego dwutlenku tytanu metodą chlorowania jest lepszy niż metodą kwasu siarkowego, a modyfikacja dwutlenku tytanu jest również jednym z kluczowych punktów przy wyborze typu. Szczególnie ważne jest, aby wybrać odpowiedni dyfuzor nieorganiczny.

Na koniec porównano wynik kombinacji dyfuzora organicznego i nieorganicznego.
Analiza, dzięki analizie, możemy wiedzieć, że ostateczne zastosowanie dyfuzora krzemoorganicznego i nieorganicznego dyfuzora rutylowego dwutlenku tytanu, w zależności od różnej grubości, przy użyciu innej formuły, osiągnęło idealny efekt. Wyniki pokazują, że gdy dawka organicznego krzemowego dyfuzora światła wynosi 0,6%-0,8%, a ilość rutylu dwutlenku tytanu wynosi 0,15%, grubość wynosi 1,2 mm, transmitancja może osiągnąć (43 ± 3) %, a zamglenie może osiągnąć 99,4%.

Czy wiesz już, jak wybrać odpowiedni środek rozpraszający światło do płyty dyfuzora / arkusza dyfuzora? W przypadku jakichkolwiek pytań lub pomocy zapraszam do pozostawienia wiadomości w komentarzach lub wysłania e-maila: [email protected]