[发明专利]一种光扩散片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光扩散片技术领域，具体涉及一种光扩散片的制备方法。

背景技术

光扩散片，也常称为扩散片，是背光模组和照明灯具中重要组件，主要功能是为显示器件或照明空间提供均匀的面光源。扩散片主要分为两类：一类是掺杂粒子型，一类是表面结构型。掺杂粒子型是在扩散片基材中加入化学散射颗粒，作为散射粒子。入射光线在经过扩散粒子时会不断的在粒子和基材中发生折射、反射和散射现象，从而实现光扩散效果。由于基材本身及化学散射粒子的本身特性，将会造成不可避免的吸光，导致散射不均匀。表面结构型是在扩散片的基材上制备特定形貌特征的微米或纳米结构实现光扩散，由于表面结构的可控设计与制备，可很好地对入射光实现均匀柔化扩散，并可与低成本、批量化的纳米压印技术相兼容，被业界一致认为是未来的发展趋势。

中国发明专利(公开号106154367A)“一种光扩散片及制作方法”利用凸起模具压印透明基底形成凹陷微米结构，采用刮涂技术在凹陷微米结构中填充扩散粒子，制作出复合结构的光扩散片。此专利的光扩散片的微结构是微米量级的复合结构，光扩散的原理是基于几何光学的光线的散射、折射和透射特性，与本发明有本质的区别。

中国发明专利(公开号101737707B)“一种背光模组用光扩散片及其制作方法”利用粘性微米散射颗粒经电铸制备微米结构金属模板，再通过热压印或紫外压印制作光扩散片。此专利的技术途径是将微米散射颗粒形貌转移到有机高分子材料表面，利用的是基于几何光学的光线的散射、折射和透射特性，而且在微结构形貌和制备方法上也均与本发明有本质不同。

中国发明专利(公开号100474101)“一种具有像面全息结构的投影屏”公开了一种具有像面全息结构的投影屏。此专利是利用毛玻璃的散射光的像面与平行的参考光进行干涉形成微结构。这种微结构是基于波动光学的衍射原理，目的是实现光束的定向整形，不能实现入射光广角散射，也就是不能用于照明和显示系统的光扩散片。因此，与本发明的有显著的不同。

科技文献《Design and fabrication of high efficiency diffuser film based on laser speckle》(International Society for Optics and Photonics,2012:841611-841611-6)报道了一种二次散斑曝光制作随机微米结构光扩散片方法。此方法通过单光束照射一块毛玻璃曝光光刻胶，然后更换另一块毛玻璃在同一光刻胶版上第二次曝光。再经过电铸，热压印透明的有机高分子材料制作扩散片。显然，单光束二次曝光和微米量级的随机微结构与本发明存在显著不同。

因此，尽管表面结构型扩散片的类型和制备方法取得了长足的，显著的进步，然而，寻求一种成本低廉、加工方便的、光学特性优良的扩散片制作方法仍然是亟需解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种光扩散片的制备方法，制备的光扩散片在随机消色散的纳米结构作用下，产生光扩散效果，光学特性优良，可用用于背光源和照明灯具，该制备方法成本低廉，工艺简洁。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种光扩散片的制备方法，包括如下步骤：

S1，采用双光束随机干涉曝光方法在光刻胶版上制备随机纳米结构；

S2，将具有随机纳米结构的光刻胶版作为电铸模板进行精密电铸，将随机纳米结构转移到金属镍版；

S3，将金属镍版作为压印模板，通过紫外纳米压印方法或热压印方法压印光扩散片材料，制作出光扩散片。

步骤S1中，双光束随机干涉曝光方法，包括以下步骤：

1)激光器发出激光光束，激光光束通过分束器分为两路；

2)其中一束激光光束经第一扩束器后，照射在第一毛玻璃上，形成一束随机光束；

3)另一束激光光束依次经过第一平面镜、第二平面镜和第二扩束器后，照射在透明的第二毛玻璃上，形成另一束随机散射光束；

4)两束随机散射光束汇聚于光刻胶版表面，经干涉、显影、烘干后，在光刻胶版

表面制备出随机纳米结构。

所述的随机纳米结构槽深为200nm～500nm。

步骤S3中，采用紫外纳米压印方法，光扩散片由光扩散片基底、紫外光固化胶、紫外光固化胶结构层构成。

步骤S3中，采用热压印方法，光扩散片由基底和基底结构层构成；所述的光扩散片由基底和基底结构层材质相同。

所述的光扩散片基底的材质为热可塑性高分子材料。