TW201341857A - 光擴散元件及其製作方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種光擴散元件及其製作方法，該光擴散元件係應用於照明裝置或顯示裝置背光模組。該光擴散元件主要包含：一透明基板及一多孔光擴散層。其中該多孔光擴散層係由一光擴散溶液塗佈至該透明基板表面後，再給予一溫度以形成。其中光擴散溶液係由一親水性奈米陶瓷溶液及一有疏水性有機物質混合而成。本發明所提出之光擴散元件能夠有效均勻化光源，降低投影光紋，且該製作方法為簡單、迅速且可大面積製備之方法，使其於未來商業量產化有很大的潛力。

Description

光擴散元件及其製作方法

本發明係有一種光擴散元件，其特別有關於一種用於照明裝置或顯示裝置背光模組的光擴散元件，其均勻地將光源傳送而來的光均勻的擴散，降低投影光紋，避免過高的明暗對比對眼睛所造成的眩光與傷害。

發光二極體(Light Emitting Diode,LED)常應用在一般室內主要照明或輔助照明。由於LED晶片是點光源，晶片中心的光通量很高，在視覺上會造成眩光與眼睛不適的情況，所以無法直接使用在一般近距離的生活照明上。常見的LED照明模組，由多個LED所組成，這樣的LED模組會產生光紋。此外，模組還要考慮組裝與散熱的問題，往往需要很多的LED顆粒，才能達到一定的亮度。欲充分發揮LED陣列特性，達到最大光利用效益，除了LED光帽與反射結構的光學設計外，適當的光學擴散膜板搭配使用，才能將LED光源充分利用。

擴散膜板多分成遮蔽型擴散板及光通型擴散板兩種。遮蔽型擴散板的特性一般為表面有微結構或磨砂或不規則顆粒或加白色擴散劑所製作而成，其典型用途為液晶電視執照背光模組用。而光通過型擴散板之特性為相同高透明度的不同材質或不同折射率或漸變式折射率微米透明球體的物質混合而成，其典型用途為微距成像用光源、及LED照明。用於LED照明使用之光學膜，首要條件是不能衰減光照度，且能夠有效均勻化光源，降低投影光紋；再者是調整整體光源的光強度分布，避免過高的明暗對比對眼睛所造成的眩光與傷害。

至今，擴散膜板主要是使用於電視的背光或抗反射之用途。參照日本特開2003-107214號公報，其提出一種光擴散性薄片。該薄片係在透明支撐體上堆疊數層含有黏結劑樹酯及樹酯粒子而具有凹凸表面之光擴散層所形成，即使不使用高價且易損傷稜鏡薄片等，也能發揮高光擴散性且正面方向之高亮度化。該光擴散性薄片的總光線透射率為70.0%以上、霧度為80.0%以上、透射之影像鮮明度為21.0%以上且小於25.0%。

參照美國專利第7,609,448號，標題為“Light diffuser plate”，提出一種增亮擴散板，其係將光擴散粒子均勻的分散於透明聚苯乙烯樹酯當中所形成。其中，該透明聚苯乙烯樹酯之穿透率約為85%，該光擴散粒子之尺寸大小約為0.5~5μm，該擴散板之厚度為1~5mm。然而，若光擴散粒子於樹酯中分散不夠均勻時，將會影響出光後的光線均勻性。

參照美國專利第5,161,041號，標題為“Lighting assembly for a backlit electronic display including an integral image splitting and collimating means”，其提出使用稜鏡片來使光分散的方法。不過，此等方法通常僅能使光源的光分散成兩個同樣的像，無法獲得充分的輝度均一性。

另，參照美國專利第7,470,038號，標題為“Diffuser having optical structures”，其提出在透明基板上形成複數個凹凸的光學結構，使光線穿透時可產生折射，以達到光擴散效果。然而此光學結構之加工較複雜，且結構需經過精密的光學計算方能達到所需的要求，因此生產成本較高。

有鑑於此，本發明之發明人乃細心研究，提出一種光擴散元件及其製作方法，其提供一簡單、迅速之方法製作出一低光衰且高均勻光擴散性之光擴散元件，可應用於LED照明上以避免眩光及光紋，並提供適當的照度與較廣域的視角；而應用於LED背光源時，則可提供均勻輝度的面光源。

本發明主要在提供一種光擴散元件，其能夠有效降低光衰且均勻化光源，降低投影光紋，避免過高的明暗對比對眼睛所造成的眩光與傷害。

本發明亦提供一種光擴散元件之製作方法，其係以一簡單、迅速之方法製作之光擴散元件，可有效降低其製作成本。

為達本發明之主要目的，一種光擴散元件，其主要包含：一透明基板及被覆於該透明基板表面之一多孔光擴散層。該透明基板可提供光線通過，係選自於玻璃基板、塑膠基板、可撓性基板之一。該多孔光擴散層，其係利用一光擴散溶液藉由一加熱製程使其被覆於該透明基板表面。該光擴散溶液係由一親水性奈米陶瓷溶液及一有疏水性有機物質混合而成。

根據本發明之光擴散元件之一特徵，其中該多孔光擴散層之孔洞大小係介於0.5μm~10μm之間。

根據本發明之光擴散元件之一特徵，中該多孔光擴散層之厚度係介於10μm~50μm之間。

為達本發明之另一目的，本發明提出一種光擴散元件之製作方法，其主要包含下列步驟：(1)　調配一親水性奈米陶瓷溶液；(2)　加入一有機酸或一無機酸於該親水性奈米陶瓷溶液以催化水解縮合反應；(3)　加入一疏水性有機物質於上述親水性奈米陶瓷溶液；(4)　批覆該奈米陶瓷溶液於一透明基板上；(5)　給予一溫度於該透明基板；以及(6)　形成一光擴散元件；其中，該溫度係介於60℃~300℃之間，較佳溫度係為100℃~200℃。

根據本發明之光擴散元件之製作方法之一特徵，其中該親水性奈米陶瓷溶液之沸點係大於200℃。

根據本發明之光擴散元件之製作方法之一特徵，其中該疏水性有機物質之沸點係小於180℃。

本發明之光擴散元件具有以下功效：

1.　在LED照明使用上，可以將LED各光點亮度均勻化，達到光紋淡化的效果，同時增加亮度與照度。

2.　該光擴散元件係以一簡單、迅速的方法製作，其僅需單層塗佈及較低溫(~150℃)的製程，因此可降低其製作成本。

3.　該光擴散元件應用在顯示裝置上，可以將光源燈(於顯示裝置之側表面或後面上)傳送而來的光均勻地擴散，因而完成鮮豔又清楚的顯示影像。

4.　該光擴散元件上之光擴散薄膜硬度佳(3H)，於施工中不易因刮傷而剝落。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

雖然本發明可表現為不同形式之實施例，但附圖所示者及於下文中說明者係為本發明可之較佳實施例，並請了解本文所揭示者係考量為本發明之一範例，且並非意圖用以將本發明限制於圖示及/或所描述之特定實施例中。

本發明將揭示一種光擴散元件100之結構。請參照第1圖，其顯示為本發明之光擴散元件100之結構示意圖，其主要包含：一透明基板110及一多孔光擴散層120。該透明基板110，具有上下兩表面，可提供光線通過，係選自於玻璃基板、塑膠基板、可撓性基板之一。該多孔光擴散層120，其係利用一光擴散溶液藉由一加熱製程使其被覆於該透明基板110之一上表面。該多孔光擴散層120中會具有複數個孔洞121，其大小係介於0.5μm~10μm之間，較佳者係介於2μm~5μm之間，且該多孔光擴散層120介於10μm~50μm之間。藉由該複數個孔洞121，光由該透明基板110之上表面導入時，會受到該複數個孔洞121之散射而達到光均勻化且避免光衰之效果。

該光擴散溶液係由一親水性奈米陶瓷溶液及一有疏水性有機物質混合而成。在加熱過程中，該多孔光擴散層120中會產生複數個孔洞121，其大小係介於0.5μm~10μm之間，較佳者係介於2μm~5μm之間。需注意的是，在發明人精心研究之後發現，當孔洞121小於0.5μm時，該多孔光擴散層120過於緻密，導致光擴散效果不佳；當孔洞121大於10μm時，該多孔光擴散層120之穿透率則大幅降低，導致嚴重光衰，且會影響該多孔光擴散層120於透明基板110上之附著性。再者，該多孔光擴散層120之厚度亦需要適當選擇，其係介於10μm~50μm之間。當厚度小於10μm時，其光擴散效果不佳；當厚度大於50μm時，其光衰情況嚴重，使其不敷使用。

現請參考第2圖，其顯示為本發明之一種光擴散元件100之製作方法，其步驟包含：

(1)　調配一奈米陶瓷溶液；

(2)　加入一有機酸或一無機酸於該奈米陶瓷溶液以催化水解縮合反應以得到一親水性奈米陶瓷溶液；

(3)　加入一疏水性有機物質於該親水性奈米陶瓷溶液；

(4)　批覆該奈米陶瓷溶液於一透明基板110之一表面上；以及

(5)　給予一加熱製程於該透明基板110，用以在該透明基板110形成一多孔光擴散層。

其中，該加熱製程之溫度係介於60℃~300℃之間，較佳溫度係為100℃~200℃。

需注意的是，本發明之特徵係所調製之該親水性奈米陶瓷溶液之沸點係大於200℃，較佳係大於200℃。該疏水性有機物質之沸點係小於180℃，較佳係小於120℃。。由於該親水性奈米陶瓷溶液與該疏水性有機物質不互溶，因此當兩者混合之後，該疏水性有機物質會團聚並均勻分散於該親水性奈米陶瓷溶液之中。因此，在步驟(5)中，當給予一高於該疏水性有機物質之沸點且低於該親水性奈米陶瓷溶液之沸點之溫度時，例如190℃，該疏水性有機物質會被燒除而形成所需之孔洞121，以形成多孔光擴散層120。

在步驟(1)中，該奈米陶瓷溶液係包括一種以上之金屬烷氧化物與水。其中該金屬烷氧化物具有通式為(OR)x M-O-M(OR)x、(R)y(OR)x-y M-O-M(OR)x-y(R)y、M(OR)x、M(OR)x-y(R)y或(OR)x M-O-M(OR)x，而R係可選自於以下之群組：烷基(alkyl)、烯基(alkenyl)、芳基(aryl)、鹵烷基(alkylhalide)及氫(hydrogen)，M則可選自於以下之群組：鋁、鐵、鈦、鋯、鉿、矽、銠、銫、鉑、銦、錫、金、鍺、銅及鉭，其中，x＞y，且x為包含1至5之間的整數，y為包含1至5之間的整數。該有機金屬化合物係選自於以下群組：Ti(OR)₄、Si(OR)₄、(NH₄)₂ Ti(OR)₂、CH₃Si(OCH₃)₃、Sn(OR)₄、In(OR)₃。

在步驟(2)中，該酸類加入至該奈米陶瓷溶液係進一步催化該金屬烷氧化物以和水縮合形成奈米陶瓷以得到一親水性奈米陶瓷溶液。酸類係選自於以下群組：鹽酸、硝酸及硫酸之無機酸或選自於具有通式為R-(COOH)之有機酸。

若該有機酸為一般具有通式為R-(COOH)的酸類：當R為烷基，有機酸為烷酸；當R為烯基，有機酸為烯酸；當R為芳基，有機酸為芳酸；當R為鹵烷基，有機酸為鹵烷酸；當R為氫，有機酸為甲酸；當R為炔基，有機酸為炔酸。

該有機酸可為有機酸醇酸類，其具有通式為(HO)-R-(COOH)：當R為烷基，有機酸為烷醇酸；當R為烯基，有機酸為烯醇酸；當R為芳基，有機酸為芳醇酸；當R為炔基，有機酸為炔醇酸；該有機酸可為二酸類，其具有通式為(HOOC)-R-(COOH)：當R為烷基，有機酸為烷二酸；當R為烯基，有機酸為烯二酸；當R為芳基，有機酸為芳二酸；當R為炔基，有機酸為炔二酸。

該有機酸可為有機酸膦酸類，其具有通式為(RO),(RO)-(POOH)：當R為烷基，有機酸為烷氧膦酸；當R為烯基，有機酸為烯氧膦酸；當R為鹵烷基，有機酸為鹵烷氧膦酸；當R為氫，有機酸為膦酸；當R為炔基，有機酸為炔氧膦酸。

在步驟(3)中，該疏水性有機物質係選自於以下群組：3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧丙基三乙氧基矽烷、(環氧環己基)乙基二甲氧基矽烷、(環氧環己基)乙基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、己烯基三甲氧基矽烷、十一烯基三甲氧基矽烷、長鏈醚基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷及其組合物。

值得注意的是，該多孔光擴散層120中之孔洞121的大小，可藉由改變該疏水性有機物質於該親水性奈米陶瓷溶液中的比例而獲得不同大小的孔洞121，以達到所需求之擴散效果。當該擴散溶液中只有親水性奈米陶瓷溶液且不含疏水性有機物質時，所製備出來之薄膜為一透明且緻密之薄膜。隨著疏水性有機物質添加比例的增加，該多孔光擴散層120中之孔洞121大小也隨之由0.5μm增加至10μm。其中，該疏水性有機物質於整體溶液之比例係介於10wt%~50wt%，其中整體溶液係指包含該親水性奈米陶瓷溶液與該疏水性有機物質之溶液總和。

為了增加該多孔光擴散層120中之孔洞121大小以改善該光擴散元件100之光擴散效果，其中的疏水性有機物質的比例必須增加，然而過大的孔洞121反而降低該多孔光擴散層120之硬度及附著於基板材料上之附著性。因此，可於該光擴散溶液中更進一步加入一樹酯附著劑，以增加該多孔光擴散層120於該透明基板110之附著性。其中，該樹酯附著劑係選自於以下群組：氨基甲酸乙酯樹酯、環氧樹酯、乙烯樹酯、聚酯樹酯、聚醯胺樹酯、甲基丙烯酸酯類、丙烯酸酯類。較佳為由脂肪族系樹酯所構成者。作為此樹酯，基於光穿透率的觀點，較佳為丙烯酸系樹酯、氟樹酯、聚環烯烴樹酯、聚烯烴樹酯。又，矽酮樹酯等無機系樹酯也適於使用。上述之丙烯酸系樹酯之聚合用單體成分，可舉例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等甲基丙烯酸酯類；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥基乙酯等丙烯酸酯類，以上單體可使用1種或2種以上進行聚合。丙烯酸系樹酯，亦可為甲基丙烯酸酯類及/或丙烯酸酯類，加上可與其共聚合之單體進行共聚合所得者，該可共聚合之單體，可舉例如，甲基丙烯酸、丙烯酸等不飽和酸類；苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、α-甲基苯乙烯、丙烯氰、甲基丙烯氰、無水馬來酸、苯基馬來醯亞胺、環己基馬來醯亞胺等。丙烯酸系樹酯，也可為以無水戊二酸、戊二酸醯亞胺等進行共聚合所得之物。又，具有支鏈型構造者亦可。分支劑，可舉例如，乙二醇二甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯、對或間二乙烯基苯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯等多官能基乙烯基化合物。

值得注意的是，不論使用何種透明樹酯附著劑，皆必須注意該樹酯附著劑之折射率必要小於該透明基板110之折射率，否則，會在光線由該透明基板110之下表面進入該多孔光擴散層120時產生過多之介面(interface)折射，造成穿透過該光擴散片之穿透光(transmission light)損失；且，該樹酯附著劑之折射率與該透明基板110之折射率的差別要在0.22之內。當其折射率之差別大於0.22時，亦會有可觀的折射與散射充斥在該光擴散層與該透明基板110之介面，此時，便很難產生具有高輝度之光擴散膜。

另外，該親水性奈米陶瓷溶液更可包括一種奈米氧化物或奈米氫氧化物。該奈米氧化物或奈米氫氧化物所選用之材料之折射率係介於該透明基板110之折射率與空氣之折射率之間，用以減少光線由該透明基板110之上表面進入該多孔光擴散層120時產生過多之介面折射，可得到較輝度之光擴散膜。

在步驟(4)中，該光擴散溶液係利用浸漬法(dip-coating)、旋塗法(spin-coating)、噴塗法(spray-coating)、滾塗(roller coating)、垂流塗佈(waterfull coating)之一，塗佈至該透明基板表面110之上表面後，再給予加熱製程以形成多孔光擴散層120。該光擴散元件100之結構簡單，且可使用迅速且可大面積製備之方法，使其於未來商業量產化有很大的潛力。

第一實施例：

根據本發明所提出之光擴散元件100之第一實施例，首先取矽氧烷化合物((C₂H₆OSi) _n poly(dimethylsiloxane) PDMS) 30克，硝酸0.1克混合攪拌10分鐘後，加入水30克混合攪拌1小時後，加入奈米氫氧化鋁20克混合攪拌8小時後，可得澄清親水性奈米陶瓷溶液。接著加入15g之(環氧環己基)乙基二甲氧基矽烷於該澄清奈米陶瓷溶液中，混合攪拌8小時後，以旋塗方式塗佈於玻璃基板上。最後以220℃的溫度加熱20分鐘，即可獲得該光擴散元件100。

現請參考第3圖，其顯示為本發明之一種光擴散元件100之第一實施例之掃瞄式電子顯微鏡(SEM)圖，可發現其孔洞121大小約1~3μm。利用550nm的光垂直傳送至一個10 cm x 10 cm大小的光擴散元件100樣本(被垂直豎立起來)，利用自動數位霧度計(來自於Nippon Denshoku IndustriesCo.,Ltd)來量測光的量，以計算出光擴散元件100之霧度。本實施例所得到之光擴散元件100之霧度約為80%，總透光率約為90%，光衰則約為10%。皮膜硬度依據JIS-K5400，可測得該光擴散元件100之硬度約為5H。

第二實施例：

首先取矽氧烷化合物((C₂H₆OSi) _n poly(dimethylsiloxane) PDMS) 30克，硝酸0.1克混合攪拌10分鐘後，加入水30克混合攪拌1小時後，加入奈米氫氧化鈦20克混合攪拌8小時後，可得澄清親水性奈米陶瓷溶液。接著加入25g之(環氧環己基)乙基二甲氧基矽烷於該澄清奈米陶瓷溶液中，混合攪拌8小時後，以旋塗方式塗佈於玻璃基板上。最後以220℃的溫度加熱20分鐘，即可獲得光擴散元件100。第二實施例與第一實施例之差別在於，將(環氧環己基)乙基二甲氧基矽烷之用量由15g提高至25g。

現請參考第4圖，其顯示為本發明之一種光擴散元件100之第二實施例之掃瞄式電子顯微鏡(SEM)圖，可發現其孔洞121大小約8~10μm。本實施例所得到之光擴散元件100之霧度約為89%，總透光率約為75%，光衰則約為70%，該光擴散元件100之硬度約為2H。

第三實施例：

根據本發明所提出之光擴散元件100之第三實施例，首先取矽酸乙脂濃縮物(Silbondcondense)10克，加入異丙醇10克攪拌10分鐘，再加入奈米氧化鋁4克混合攪拌10分鐘，之後加入苯基三乙氧矽烷(C₁₂H₂₀O₃Si)10克混合攪拌10分鐘，又加入乙二醇丁醚(ethylene glycol monobutylether,BCS)17.8克、硝酸0.1克混合攪拌10分鐘後，加入水15克，混合攪拌8小時使得溶液進一步縮合，得到澄清親水性奈米陶瓷溶液。接著加入20g之3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷及5g之氨基甲酸乙酯樹酯於該澄清奈米陶瓷溶液中，混合攪拌2小時後，以旋塗方式塗佈於玻璃基板上。最後以220℃的溫度加熱20分鐘，即可獲得光擴散元件100。本實施例所得到之光擴散元件100之霧度約為87%，總透光率約為85%，光衰則約為25%，該光擴散元件100之硬度約為3H。

由表一可知，第一實施例之光擴散元件100有較緻密的光擴散膜，使其硬度較大，但霧度卻稍顯不足，使其光擴散效果有限。第二實施例藉由提高其中疏水性有機物質的添加，明顯的增加其孔洞121大小，並提高其光擴散效果，然而其硬度卻明顯降低，使其在實際加工應用上稍顯不符。第三實施例之光擴散元件100藉由樹酯附著劑的添加，大幅改善了第一實施例與第二實施例之問題，使其有較佳的光學特性。

本發明以一簡單、迅速之方法製作出薄膜均勻及高透光之光擴散元件。利用該光擴散元件應用於室內或室外LED照明時，能夠有效均勻化光源，降低投影光紋，避免過高的明暗對比對眼睛所造成的眩光與傷害。

綜上所述，本發明具有下列之功效：

1.　在LED照明使用上，可以將LED各光點亮度均勻化，達到光紋淡化的效果，同時增加亮度與照度。

2.　該光擴散元件係以一簡單、迅速的方法製作，其僅需單層塗佈及較低溫(~150℃)的製程，因此可降低其製作成本。

3.　該光擴散元件應用在顯示裝置上，可以將光源燈(於顯示裝置之側表面或後面上)傳送而來的光均勻地擴散，因而完成鮮豔又清楚的顯示影像。

4.　該光擴散元件上之光擴散薄膜硬度佳(3H)，於施工中不易因刮傷而剝落。

雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。如上述的解釋，都可以作各型式的修正與變化，而不會破壞此發明的精神。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．光擴散元件

110．．．透明基板

120．．．多孔光擴散層

121．．．孔洞

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖示，作詳細說明如下：

圖1顯示為本發明之光擴散元件之結構示意圖；

圖2顯示為本發明之光擴散元件之製作方法流程圖；

圖3顯示為本發明之光擴散元件100之第一實施例之SEM圖；以及

圖4顯示為本發明之光擴散元件100之第二實施例之SEM圖。

100．．．光擴散元件

110．．．透明基板

120．．．多孔光擴散層

121．．．孔洞

Claims (13)

1. 一種光擴散元件，包含：一透明基板，具有上下兩表面，可提供光線通過；以及一多孔光擴散層，被覆於該透明基板之一上表面，其係利用一光擴散溶液藉由一加熱製程所形成，該多孔光擴散層之孔洞大小係介於0.5μm~10μm之間，且該多孔光擴散層之厚度係介於10μm~50μm之間；其中，該光擴散溶液係由一親水性奈米陶瓷溶液及一有疏水性有機物質混合而成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光擴散元件，其中該親水性奈米陶瓷溶液係包括一種以上之金屬烷氧化物、水以及將該金屬烷氧化物和水催化以縮合形成奈米陶瓷溶液的酸類，其中該金屬烷氧化物具有通式為(OR)_x M-O-M(OR)_x、(R)_y(OR)_x-y M-O-M(OR)_x-y(R)_y、M(OR)_x、M(OR)_x-y(R)_y或(OR)_x M-O-M(OR)_x，而R係可選自於以下之群組：烷基、烯基，芳基、鹵烷基及氫，M則可選自於以下之群組：鋁、鐵、鈦、鋯、鉿、銠、銫、鉑、銦、錫、金、鍺、銅及鉭，酸類係選自於以下群組：鹽酸、硝酸及硫酸之無機酸或選自於具有通式為R-(COOH)之有機酸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光擴散元件，其中該親水性奈米陶瓷溶液更可包括一種奈米氧化物或奈米氫氧化物。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光擴散元件，其中該疏水性有機物質係選自於以下群組：3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧丙基三乙氧基矽烷、(環氧環己基)乙基二甲氧基矽烷、(環氧環己基)乙基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、己烯基三甲氧基矽烷、十一烯基三甲氧基矽烷、長鏈醚基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷及其組合物。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光擴散元件，其中該光擴散溶液更包含一樹酯附著劑，以增加該多孔光擴散層於該透明基板之附著性。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光擴散元件，其中該樹酯附著劑係選自於以下群組：氨基甲酸乙酯樹酯、環氧樹酯、乙烯樹酯、聚酯樹酯、聚醯胺樹酯、甲基丙烯酸酯類、丙烯酸酯類。
7. 一種光擴散元件之製作方法，包含下列之步驟：調配一奈米陶瓷溶液；加入一有機酸或一無機酸於該奈米陶瓷溶液以得到一親水性奈米陶瓷溶液；加入一疏水性有機物質於該親水性奈米陶瓷溶液；批覆該奈米陶瓷溶液於一透明基板上；以及給予一加熱製程於該透明基板；其中，該加熱製程之溫度係介於60~300℃之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之製作方法，其中該親水性奈米陶瓷溶液係包括一種以上之金屬烷氧化物與水，其中該金屬烷氧化物具有通式為(OR)_x M-O-M(OR)_x、(R)_y(OR)_x-y M-O-M(OR)_x-y(R)_y、M(OR)_x、M(OR)_x-y(R)_y或(OR)_x M-O-M(OR)_x，而R係可選自於以下之群組：烷基、烯基，芳基、鹵烷基及氫，M則可選自於以下之群組：鋁、鐵、鈦、鋯、鉿、銠、銫、鉑、銦、錫、金、鍺、銅及鉭。
9. 如申請專利範圍第8項所述之製作方法，其中該親水性奈米陶瓷溶液之沸點係大於200℃。
10. 如申請專利範圍第8項所述之製作方法，其中該親水性奈米陶瓷溶液更可包括一種奈米氧化物或奈米氫氧化物，且該奈米氧化物或奈米氫氧化物所選用之材料之折射率係介於該透明基板之折射率與空氣之折射率之間。
11. 如申請專利範圍第7項所述之製作方法，其中該疏水性有機物質係選自於以下群組：3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧丙基三乙氧基矽烷、(環氧環己基)乙基二甲氧基矽烷、(環氧環己基)乙基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、己烯基三甲氧基矽烷、十一烯基三甲氧基矽烷、長鏈醚基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷及其組合物。
12. 如申請專利範圍第11項所述之製作方法，其中該疏水性有機物質之沸點係小於180℃。
13. 如申請專利範圍第11項所述之製作方法，其中該疏水性有機物質於整體溶液之比例係介於10wt%~50wt%，整體溶液係包含該親水性奈米陶瓷溶液與該疏水性有機物質之溶液總和。