CN110131681A - 一种光学扩散防眩结构及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学扩散防眩结构及其制备方法。这种光学扩散防眩结构为紧密随机排布的凸球冠形单层微结构，球冠大小一致，尺寸均一。通过本发明叙述的制备方法，采用透明压印胶，可在透明基材的一面制作这种单层微结构扩散防眩层。本发明涉及的光学扩散防眩结构的防眩光效果和扩散效果合二为一，一体化成型，制备工艺简单，扩散均匀且眩光值UGR＜19，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学扩散防眩结构及其制作方法，属于LED照明技术领域。
背景技术
高品质LED面光源需要有高的发光均匀性，高的光出射效率。由于LED本身是点光源，面光源的实现是先构建点光源阵列，再进行光的扩散，这样才能使LED点光源变成比较均匀的面光源。为了实现高的能量利用，需尽可能减少光出射过程中的全反射，同时灯具还要满足防眩光的要求。
眩光是一种视觉感受，即通常所说的“晃眼”。国际照明协会对灯具的统一防眩指数(UGR)有明确要求——灯具必须满足UGR＜19。专利CN 204829356 U提到的“一种防眩光面板灯”，结构依次包括背板、EVA、反射片、导光板、光学膜片、和扩散板；专利CN 206378615U提到的一种高效扩散膜，包括基材，在基材两面设置有扩散层，在内侧扩散层上还设置有交错排列的微结构防眩光层；专利CN 107167856 A提到的一种棱镜扩散板，结构包括基板、微棱镜结构和扩散层。上述专利的多层结构组合并不能完全使UGR达标达(即UGR＜19)，且工艺复杂，生产成本较高。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明旨在提出一种光学扩散防眩结构，并同时提供一种该光学扩散防眩结构的制法。本发明在透明基材的一面制作单层微结构扩散防眩层，该扩散防眩层能将防眩光效果和扩散效果合二为一，一体化成型，制备工艺简单。
本发明所述的单层微结构扩散防眩层为随机排布的透明的凸球冠形结构，凸球冠形结构的球冠之间相切或最近边距离不超过8μm。凸球冠形结构的球冠为均一尺寸，直径介于20μm-50μm之间，优选的介于25μm-40μm之间。该结构一体成型，由压印工艺制备而成。
透明基材厚度是0.5mm-3mm的膜材或板材。其中膜材可为PET、PEN、PC或透明PI等中的任一种，板材可为玻璃、PMMA、PC或PS等中的任一种。
单层微结构扩散防眩层的材质为透明压印胶，可以是热塑性聚合物、热固性聚合物和紫外固化聚合物之一，通过压印工艺，一体成型，在透明基材上制备而成。其制备方法包括以下步骤：
I.采用自组装的方式在基底的一面获得微球结构。微球为均一尺寸，相互间紧密排列；
II.使用倒模工艺制作与微球结构互补的凹球冠形结构，形成模板。倒模工艺可以是压印技术或光刻结合微电铸工艺。
III.使用压印技术使透明压印胶形成凸球冠形结构——即单层微结构扩散防眩层。
本发明具有以下特点及良好效果：
只需要在LED灯具中采用这种防眩扩散板来取代普通扩散板，就能达到既扩散又防眩(UGR＜19)的目的，且成本低廉，可广泛应用。
该扩散防眩层的制备方法，包括上述的步骤I-III，制备工艺简单，可大面积生产。利用步骤II中的凹球冠形结构模板，通过压印技术可直接进行工业量厂。
下文结合附图对本发明具体实施例进行详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的技术特征。
附图说明：
图1是根据本发明实施例的光学扩散防眩结构横截面示意图；
图2是根据本发明实施例的光学扩散防眩结构的平面示意图；
图3是图2所示光学扩散防眩结构的三维示意图；
图4是根据本发明一个实施例的光学扩散防眩结构制备方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本技术方案的具体实施例做进一步的详细述明。
附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
如图1至图3所示的透明基材11及单层微结构扩散防眩层12，图中r代表凸球冠形结构的球半径，取值范围10μm-25μm；h代表凸球冠形结构的球冠高度，取值范围10μm-25μm；d代表凸球冠形结构的球冠之间最近边距离，取值范围0-8μm。
如图4所示，是本发明制作上述光学扩散防眩结构的步骤，具体包括以下步骤：
I.采用自组装的方式在基底41的一面获得微球结构42；
II.使用倒模工艺制作与微球结构互补的凹球冠形结构44，形成模板43；
III.使用压印技术令透明压印胶形成凸球冠形结构12。
Claims (8)
1.一种光学扩散防眩结构，其特征在于：在透明基材的一面制作单层微结构扩散防眩层。该扩散防眩层为随机排布的透明的凸球冠形结构，凸球冠形结构的球冠之间相切或最近边距离不超过8μm。凸球冠形结构的球冠为均一尺寸，直径介于20μm-50μm之间，优选的介于25μm-40μm之间。
2.根据权利要求1所述的一种光学扩散防眩结构，其特征在于：在透明基材的一面制作的单层微结构扩散防眩层为一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种光学扩散防眩结构，其特征在于：在透明基材的一面制作的单层微结构扩散防眩层由压印工艺制备而成。
4.根据权利要求1所述的一种光学扩散防眩结构，其特征在于：透明基材厚度为0.05mm-3mm的膜材或板材。其中膜材可选用PET、PEN、PC或透明PI等中的任一种，板材可选用玻璃、PMMA、PC或PS等中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种光学扩散防眩结构，其特征在于：单层微结构扩散防眩层的材质为透明压印胶，可以是热塑性聚合物、热固性聚合物和紫外固化聚合物之一。
6.根据权利要求1所述的一种光学扩散防眩结构，其制作工艺包括以下步骤：
I.采用自组装的方式在基底的一面获得微球结构。微球为均一尺寸，相互间紧密排列；
II.使用倒模工艺制作与微球结构互补的凹球冠形结构，形成模板；
III.使用压印技术使透明压印胶形成凸球冠形结构，获得如权利要求1至5所述的光学扩散防眩结构。
7.根据权利要求6所述制备光学扩散防眩结构的方法，其特征在于：步骤I中所述微球为均一尺寸、紧密排列的。
8.根据权利要求6所述制备光学扩散防眩结构的方法，其特征在于：步骤II中所述的倒模工艺，可以是压印技术或光刻结合微电铸工艺。
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