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1、(10)申请公布号 CN 103376483 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103376483 A *CN103376483A* (21)申请号 201210119710.7 (22)申请日 2012.04.23 101113046 2012.04.12 TW G02B 5/02(2006.01) (71)申请人 南美特科技股份有限公司 地址 中国台湾高雄市楠梓加工区中央路 36 号 (72)发明人 邱正杰 庄惠如 凌郡佑 彭贤斌 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 代理人 程殿军 (54) 发明名称 光扩散元件及其制作方法 (57) 摘要 。
2、本发明揭示一种光扩散元件及其制作方法， 该光扩散元件应用于照明装置或显示装置背光模 块。该光扩散元件主要包含 ： 一透明基板及一多 孔光扩散层。其中该多孔光扩散层是由一光扩散 溶液涂布至该透明基板表面后， 再给予一温度以 形成。其中光扩散溶液是由一亲水性纳米陶瓷溶 液及一有疏水性有机物质混合而成。本发明所提 出的光扩散元件能够有效均匀化光源， 降低投影 光纹， 且该制作方法为简单、 迅速且可大面积制备 的方法， 使其于未来商业量产化有很大的潜力。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利。
3、申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103376483 A CN 103376483 A *CN103376483A* 1/2 页 2 1. 一种光扩散元件， 其特征在于， 其包含 ： 一透明基板， 具有上下两表面， 可提供光线通过 ； 以及 一多孔光扩散层， 被覆于该透明基板的一上表面， 其利用一光扩散溶液借由一加热工 艺所形成， 该多孔光扩散层的孔洞大小介于 0.5m10m 之间， 且该多孔光扩散层的厚度 介于 10m50m 之间 ； 其中， 该光扩散溶液是由一亲水性纳米陶瓷溶液及一有疏水性有机物质混合而成。 2. 如权利要求 1 所述的光扩散元件， 其特。
4、征在于， 所述亲水性纳米陶瓷溶液包括一 种以上的金属烷氧化物、 水以及将该金属烷氧化物和水催化以缩合形成纳米陶瓷溶液的 酸类， 其中该金属烷氧化物具有通式为 (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 可选自于以下的群组 ： 烷基、 烯基， 芳基、 卤烷基及氢， M 则可选自于以下的群组 ： 铝、 铁、 钛、 锆、 铪、 铑、 铯、 铂、 铟、 锡、 金、 锗、 铜及钽， 酸类选自于以下群组 ： 盐酸、 硝酸及硫酸的无机酸或选自于具有通式。
5、为 R-(COOH) 的有机酸。 3. 如权利要求 2 所述的光扩散元件， 其特征在于， 所述亲水性纳米陶瓷溶液更可包括 一种纳米氧化物或纳米氢氧化物。 4. 如权利要求 1 所述的光扩散元件， 其特征在于， 所述疏水性有机物质选自于以下群 组 ： 3- 缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、 3- 缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、 ( 环氧环己基 ) 乙 基二甲氧基硅烷、 ( 环氧环己基 ) 乙基二乙氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷、 烯丙基三甲氧 基硅烷、 烯丙基三乙氧基硅烷、 己烯基三甲氧基硅烷、 十一烯基三甲氧基硅烷、 长链醚基硅 烷、 3- 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、 3- 甲基丙烯酰氧丙基三乙。
6、氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧 丙基三甲氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷及其组合物。 5. 如权利要求 1 所述的光扩散元件， 其特征在于， 所述光扩散溶液更包含一树酯附着 剂， 以增加该多孔光扩散层于该透明基板的附着性。 6. 如权利要求 5 所述的光扩散元件， 其特征在于， 该树酯附着剂选自于以下群组 ： 氨基 甲酸乙酯树酯、 环氧树酯、 乙烯树酯、 聚酯树酯、 聚酰胺树酯、 甲基丙烯酸酯类、 丙烯酸酯类。 7. 一种光扩散元件的制作方法， 包含下列的步骤 ： 调配一纳米陶瓷溶液 ； 加入一有机酸或一无机酸于该纳米陶瓷溶液以得到一亲水性纳米陶瓷溶液 ； 加入一疏水性有机物质于该亲水性。
7、纳米陶瓷溶液 ； 批覆该纳米陶瓷溶液于一透明基板上 ； 以及 给予一加热工艺于该透明基板 ； 其中， 该加热工艺的温度介于 60300之间。 8. 如权利要求 7 所述的制作方法， 其特征在于， 所述亲水性纳米陶瓷溶液包括一种以 上的金属烷氧化物与水， 其中该金属烷氧化物具有通式为 (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 可选自 于以下的群组 ： 烷基、 烯基， 芳基、 卤烷基及氢， M 则可选自于以下的群组 ： 铝、 铁、 钛、 锆。
8、、 铪、 铑、 铯、 铂、 铟、 锡、 金、 锗、 铜及钽。 9. 如权利要求 8 所述的制作方法， 其特征在于， 所述亲水性纳米陶瓷溶液的沸点大于 200。 权 利 要 求 书 CN 103376483 A 2 2/2 页 3 10. 如权利要求 8 所述的制作方法， 其特征在于， 所述亲水性纳米陶瓷溶液更可包括一 种纳米氧化物或纳米氢氧化物， 且该纳米氧化物或纳米氢氧化物所选用的材料的折射率介 于该透明基板的折射率与空气的折射率之间。 11. 如权利要求 7 所述的制作方法， 其特征在于， 所述疏水性有机物质选自于以下群 组 ： 3- 缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、 3- 缩水甘油氧丙基三乙。
9、氧基硅烷、 ( 环氧环己基 ) 乙 基二甲氧基硅烷、 ( 环氧环己基 ) 乙基二乙氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷、 烯丙基三甲氧 基硅烷、 烯丙基三乙氧基硅烷、 己烯基三甲氧基硅烷、 十一烯基三甲氧基硅烷、 长链醚基硅 烷、 3- 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、 3- 甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧 丙基三甲氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷及其组合物。 12. 如权利要求 11 所述的制作方法， 其特征在于， 所述疏水性有机物质的沸点小于 180。 13. 如权利要求 11 所述的制作方法， 其特征在于， 所述疏水性有机物质于整体溶液的 比例介于 10wt%50wt%。
10、， 整体溶液包含该亲水性纳米陶瓷溶液与该疏水性有机物质的溶液 总和。 权 利 要 求 书 CN 103376483 A 3 1/7 页 4 光扩散元件及其制作方法 技术领域 0001 本发明是有一种光扩散元件， 其特别有关于一种用于照明装置或显示装置背光 模块的光扩散元件。 背景技术 0002 发光二极管(Light Emitting Diode, LED)常应用在一般室内主要照明或辅助照 明。由于 LED 芯片是点光源， 芯片中心的光通量很高， 在视觉上会造成眩光与眼睛不适的情 况， 所以无法直接使用在一般近距离的生活照明上。常见的 LED 照明模块， 由多个 LED 所组 成， 这样的 L。
11、ED 模块会产生光纹。此外， 模块还要考虑组装与散热的问题， 往往需要很多的 LED 颗粒， 才能达到一定的亮度。欲充分发挥 LED 阵列特性， 达到最大光利用效益， 除了 LED 光帽与反射结构的光学设计外， 适当的光学扩散膜板搭配使用， 才能将 LED 光源充分利用。 0003 扩散膜板多分成遮蔽型扩散板及光通型扩散板两种。 遮蔽型扩散板的特性一般为 表面有微结构或磨砂或不规则颗粒或加白色扩散剂所制作而成， 其典型用途为液晶电视执 照背光模块用。 而光通型扩散板的特性为相同高透明度的不同材质或不同折射率或渐变式 折射率微米透明球体的物质混合而成， 其典型用途为微距成像用光源、 及 LED 。
12、照明。用于 LED 照明使用的光学膜， 首要条件是不能衰减光照度， 且能够有效均匀化光源， 降低投影光 纹 ； 再者是调整整体光源的光强度分布， 避免过高的明暗对比对眼睛所造成的眩光与伤害。 0004 至今， 扩散膜板主要是使用于电视的背光或抗反射的用途。参照日本特开 2003-107214 号公报， 其提出一种光扩散性薄片。该薄片是在透明支撑体上堆栈数层含有 粘结剂树酯及树酯粒子而具有凹凸表面的光扩散层所形成， 即使不使用高价且易损伤棱镜 薄片等， 也能发挥高光扩散性且正面方向的高亮度化。该光扩散性薄片的总光线透射率为 70.0% 以上、 雾度为 80.0% 以上、 透射的影像鲜明度为 21。
13、.0% 以上且小于 25.0%。 0005 参照美国专利第 7,609,448 号， 标题为 “Light diffuser plate” ， 提出一种增亮 扩散板， 其是将光扩散粒子均匀的分散于透明聚苯乙烯树酯当中所形成。 其中， 该透明聚苯 乙烯树酯的穿透率约为 85%， 该光扩散粒子的尺寸大小约为 0.55m， 该扩散板的厚度为 15mm。然而， 若光扩散粒子在树酯中分散不够均匀时， 将会影响出光后的光线均匀性。 0006 参照美国专利第 5,161,041 号， 标题为 “Lighting assembly for a backlit electronic display includ。
14、ing an integral image splitting and collimating means” ， 其提出使用棱镜片来使光分散的方法。 不过， 此等方法通常仅能使光源的光分散成 两个同样的像， 无法获得充分的辉度均一性。 0007 另，参 照 美 国 专 利 第 7,470,038 号，标 题 为 “Diffuser having optical structures” ， 其提出在透明基板上形成复数个凹凸的光学结构， 使光线穿透时可产生折 射， 以达到光扩散效果。 然而此光学结构的加工较复杂， 且结构需经过精密的光学计算方能 达到所需的要求， 因此生产成本较高。 0008 有鉴。
15、于此， 本发明之发明人乃细心研究， 提出一种光扩散元件及其制作方法， 其提 供一简单、 迅速之方法制作出一低光衰且高均匀光扩散性之光扩散元件， 可应用于 LED 照 说 明 书 CN 103376483 A 4 2/7 页 5 明上以避免眩光及光纹， 并提供适当的照度与较广域的视角 ； 而应用于 LED 背光源时， 则 可提供均匀辉度的面光源。 发明内容 0009 有鉴于此， 本发明主要目的在于提供一种光能够有效降低光衰且均匀化光源， 降 低投影光纹， 避免过高的明暗对比对眼睛所造成的眩光与伤害、 且能降低制作成本的扩散 元件及其制作方法。 0010 为达到本发明的主要目的， 本发明提供一种光。
16、扩散元件， 其主要包含 ： 一透明基板 及被覆于该透明基板表面的一多孔光扩散层。该透明基板具有上下两表面， 可提供光线通 过， 选自于玻璃基板、 塑料基板、 可挠性基板之一。 该多孔光扩散层， 其利用一光扩散溶液借 由一加热工艺使其被覆于该透明基板表面。 该光扩散溶液是由一亲水性纳米陶瓷溶液及一 有疏水性有机物质混合而成。 0011 根据本发明的光扩散元件之一特征， 其中该多孔光扩散层的孔洞大小介于 0.5m10m 之间。 0012 根据本发明的光扩散元件之一特征， 其中该多孔光扩散层的厚度介于 10m50m 之间。 0013 为达到本发明的另一目的， 本发明提出一种光扩散元件的制作方法， 其。
17、主要包含 下列步骤 ： (1) 调配一纳米陶瓷溶液 ； (2) 加入一有机酸或一无机酸于该纳米陶瓷溶液以 得到一亲水性纳米陶瓷溶液以催化水解缩合反应 ； (3) 加入一疏水性有机物质于上述亲水 性纳米陶瓷溶液 ； (4) 批覆该纳米陶瓷溶液于一透明基板上 ； (5) 给予一加热工艺于该透 明基板 ； 以及(6) 形成一光扩散元件 ； 其中， 该加热工艺的温度介于60300之间， 较佳 温度为 100 200。 0014 根据本发明的光扩散元件的制作方法之一特征， 其中该亲水性纳米陶瓷溶液的沸 点大于 200。 0015 根据本发明的光扩散元件的制作方法之一特征， 其中该疏水性有机物质的沸点小 。
18、于 180。 0016 本发明的光扩散元件具有以下功效 ： 1. 在 LED 照明使用上， 可以将 LED 各光点亮度均匀化， 达到光纹淡化的效果， 同时增 加亮度与照度， 避免过高的明暗对比对眼睛所造成的眩光与伤害。 0017 2. 该光扩散元件是以一简单、 迅速的方法制作， 其仅需单层涂布及较低温 (150 ) 的工艺， 因此可降低其制作成本。 0018 3. 该光扩散元件应用在显示装置上， 可以将光源灯 ( 于显示装置的侧表面或后 面上 ) 传送而来的光均匀地扩散， 因而完成鲜艳又清楚的显示影像。 0019 4. 该光扩散元件上的光扩散薄膜硬度佳 (3H)， 于施工中不易因刮伤而剥落。 。
19、0020 为让本发明的上述和其它目的、 特征、 和优点能更明显易懂， 下文特举数个较佳实 施例， 并配合所附附图， 作详细说明如下。 附图说明 0021 为了让本发明的上述和其它目的、 特征、 和优点能更明显， 下文特举本发明较佳实 说 明 书 CN 103376483 A 5 3/7 页 6 施例， 并配合所附图示， 作详细说明如下 ： 图 1 显示为本发明的光扩散元件的结构示意图 ； 图 2 显示为本发明的光扩散元件的制作方法流程图 ； 图 3 显示为本发明的光扩散元件 100 的第一实施例的 SEM 图 ； 以及 图 4 显示为本发明的光扩散元件 100 的第二实施例的 SEM 图。 0。
20、022 附图标记说明 100 光扩散元件 110 透明基板 120 多孔光扩散层 121 孔洞。 具体实施方式 0023 虽然本发明可表现为不同形式的实施例， 但附图所示及于下文中说明为本发明可 行的较佳实施例， 并请了解本文所揭示者考虑为本发明其中之一范例， 且并非意图用以将 本发明限制于附图及 / 或所描述的特定实施例中。 0024 本发明将揭示一种光扩散元件 100 的结构。请参照第 1 图， 其显示为本发明的光 扩散元件 100 的结构示意图， 其主要包含 ： 一透明基板 110 及一多孔光扩散层 120。该透明 基板 110， 具有上下两表面， 可提供光线通过， 其选自于玻璃基板、 。
21、塑料基板、 可挠性基板之 一。该多孔光扩散层 120， 其是利用一光扩散溶液借由一加热工艺使其被覆于该透明基板 110的一上表面。 该多孔光扩散层120中会具有复数个孔洞121， 其大小介于0.5m10m 之间， 较佳者介于 2m5m 之间， 且该多孔光扩散层 120 的厚度介于 10m50m 之间。 借由该复数个孔洞 121， 光由该透明基板 110 的上表面导入时， 会受到该复数个孔洞 121 的 散射而达到光均匀化且避免光衰的效果。 0025 该光扩散溶液是由一亲水性纳米陶瓷溶液及一有疏水性有机物质混合而成。在 加热过程中， 该多孔光扩散层 120 中会产生复数个孔洞 121， 其大小介。
22、于 0.5m10m 之 间， 较佳者介于 2m5m 之间。需注意的是， 在发明人精心研究之后发现， 当孔洞 121 小 于 0.5m 时， 该多孔光扩散层 120 过于致密， 导致光扩散效果不佳 ； 当孔洞 121 大于 10m 时， 该多孔光扩散层 120 的穿透率则大幅降低， 导致严重光衰， 且会影响该多孔光扩散层 120 于透明基板 110 上的附着性。再者， 该多孔光扩散层 120 的厚度也需要适当选择， 其介 于 10m50m 之间。当厚度小于 10m 时， 其光扩散效果不佳 ； 当厚度大于 50m 时， 其 光衰情况严重， 使其不敷使用。 0026 现请参考图 2， 其显示为本发明。
23、的一种光扩散元件 100 的制作方法， 其步骤包含 ： (1) 调配一纳米陶瓷溶液 ； (2) 加入一有机酸或一无机酸于该纳米陶瓷溶液以催化水解缩合反应以得到一亲水 性纳米陶瓷溶液 ； (3) 加入一疏水性有机物质于该亲水性纳米陶瓷溶液 ； (4) 批覆该纳米陶瓷溶液于一透明基板 110 的一表面上 ； 以及 (5) 给予一加热工艺于该透明基板 110， 用以在该透明基板 110 形成一多孔光扩散层。 0027 其中， 该加热工艺的温度介于 60 300之间， 较佳温度为 100 200。 说 明 书 CN 103376483 A 6 4/7 页 7 0028 需注意的是， 本发明的特征是所调。
24、制的该亲水性纳米陶瓷溶液的沸点大于 200， 较佳为大于 200。该疏水性有机物质的沸点小于 180， 较佳为小于 120。由于该亲水 性纳米陶瓷溶液与该疏水性有机物质不互溶， 因此当两者混合之后， 该疏水性有机物质会 团聚并均匀分散于该亲水性纳米陶瓷溶液之中。因此， 在步骤 (5) 中， 当给予一高于该疏水 性有机物质的沸点且低于该亲水性纳米陶瓷溶液的沸点的温度时， 例如 190， 该疏水性有 机物质会被烧除而形成所需的孔洞 121， 以形成多孔光扩散层 120。 0029 在步骤 (1) 中， 该纳米陶瓷溶液包括一种以上的金属烷氧化物与水。其中该金 属烷氧化物具有通式为 (OR)x M-O。
25、-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 可选自于以下的群组 ： 烷基 (alkyl)、 烯基 (alkenyl)、 芳基 (aryl)、 卤烷基 (alkylhalide) 及氢 (hydrogen)， M 则可选自于以下的群 组 ： 铝、 铁、 钛、 锆、 铪、 硅、 铑、 铯、 铂、 铟、 锡、 金、 锗、 铜及钽， 其中， x y， 且 x 为包含 1 至 5 之间的整数， y 为包含 1 至 5 之间的整数。该有机金属化合物选自于以下群组 ： 。
26、Ti(OR)4、 Si(OR)4、 (NH4)2 Ti(OR)2、 CH3Si(OCH3)3、 Sn(OR)4、 In(OR)3。 0030 在步骤 (2) 中， 该酸类加入至该纳米陶瓷溶液是进一步催化该金属烷氧化物以和 水缩合形成纳米陶瓷以得到一亲水性纳米陶瓷溶液。 酸类是选自于以下群组 ： 盐酸、 硝酸及 硫酸的无机酸或选自于具有通式为 R-(COOH) 的有机酸。 0031 若该有机酸为一般具有通式为R(COOH)的酸类 ： 当R为烷基， 有机酸为烷酸 ； 当 R 为烯基， 有机酸为烯酸 ； 当 R 为芳基， 有机酸为芳酸 ； 当 R 为卤烷基， 有机酸为卤烷酸 ； 当 R 为氢， 有机。
27、酸为甲酸 ； 当 R 为炔基， 有机酸为炔酸。 0032 该有机酸可为有机酸醇酸类， 其具有通式为(HO)R(COOH) ： 当R为烷基， 有机 酸为烷醇酸 ； 当 R 为烯基， 有机酸为烯醇酸 ； 当 R 为芳基， 有机酸为芳醇酸 ； 当 R 为炔基， 有 机酸为炔醇酸 ； 该有机酸可为二酸类， 其具有通式为 (HOOC) R (COOH) ： 当 R 为烷基， 有 机酸为烷二酸 ； 当 R 为烯基， 有机酸为烯二酸 ； 当 R 为芳基， 有机酸为芳二酸 ； 当 R 为炔基， 有机酸为炔二酸。 0033 该有机酸可为有机酸膦酸类， 其具有通式为 (RO),(RO) (POOH) ： 当 R 。
28、为烷基， 有 机酸为烷氧膦酸 ； 当 R 为烯基， 有机酸为烯氧膦酸 ； 当 R 为卤烷基， 有机酸为卤烷氧膦酸 ； 当 R 为氢， 有机酸为膦酸 ； 当 R 为炔基， 有机酸为炔氧膦酸。 0034 在步骤 (3) 中， 该疏水性有机物质选自于以下群组 ： 3- 缩水甘油氧丙基三甲氧基 硅烷、 3- 缩水甘油氧丙基三乙氧基硅烷、 ( 环氧环己基 ) 乙基二甲氧基硅烷、 ( 环氧环己基 ) 乙基二乙氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷、 烯丙基三甲氧基硅烷、 烯丙基三乙氧基硅烷、 己 烯基三甲氧基硅烷、 十一烯基三甲氧基硅烷、 长链醚基硅烷、 3- 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基 硅烷、 3- 甲基丙烯酰氧。
29、丙基三乙氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、 3- 丙烯酰氧丙 基三乙氧基硅烷及其组合物。 0035 值得注意的是， 该多孔光扩散层120中的孔洞121的大小， 可借由改变该疏水性有 机物质于该亲水性纳米陶瓷溶液中的比例而获得不同大小的孔洞 121， 以达到所需求的扩 散效果。当该扩散溶液中只有亲水性纳米陶瓷溶液且不含疏水性有机物质时， 所制备出来 的薄膜为一透明且致密的薄膜。 随着疏水性有机物质添加比例的增加， 该多孔光扩散层120 中的孔洞 121 大小也随之由 0.5m 增加至 10m。其中， 该疏水性有机物质于整体溶液的 比例介于 10wt%50wt%， 其中整体溶液是指包含该。
30、亲水性纳米陶瓷溶液与该疏水性有机物 说 明 书 CN 103376483 A 7 5/7 页 8 质的溶液总和。 0036 为了增加该多孔光扩散层 120 中的孔洞 121 大小以改善该光扩散元件 100 的光扩 散效果， 其中的疏水性有机物质的比例必须增加， 然而过大的孔洞 121 反而降低该多孔光 扩散层 120 的硬度及附着于基板材料上的附着性。因此， 可于该光扩散溶液中更进一步加 入一树酯附着剂， 以增加该多孔光扩散层 120 于该透明基板 110 的附着性。其中， 该树酯附 着剂选自于以下群组 ： 氨基甲酸乙酯树酯、 环氧树酯、 乙烯树酯、 聚酯树酯、 聚酰胺树酯、 甲 基丙烯酸酯类。
31、、 丙烯酸酯类。较佳为由脂肪族系树酯所构成。作为此树酯， 基于光穿透率的 观点， 较佳为丙烯酸系树酯、 氟树酯、 聚环烯烃树酯、 聚烯烃树酯。又， 硅酮树酯等无机系树 酯也适于使用。 上述的丙烯酸系树酯的聚合用单体成分， 可举例如甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙 烯酸乙酯、 甲基丙烯酸丁酯、 甲基丙烯酸环己酯、 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-羟基乙酯等甲基丙烯酸酯类 ； 丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、 丙 烯酸丁酯、 丙烯酸环己酯、 丙烯酸苯酯、 丙烯酸苄酯、 丙烯酸 2- 乙基己酯、 丙烯酸 2- 羟基乙 酯等丙烯酸酯类， 以上单体可使用 1 种或 2 种。
32、以上进行聚合。丙烯酸系树酯， 也可为甲基丙 烯酸酯类及 / 或丙烯酸酯类， 加上可与其共聚合的单体进行共聚合所得， 该可共聚合的单 体， 可举例如， 甲基丙烯酸、 丙烯酸等不饱和酸类 ； 苯乙烯、 丁二烯、 异戊二烯、 - 甲基苯乙 烯、 丙烯氰、 甲基丙烯氰、 无水马来酸、 苯基马来酰亚胺、 环己基马来酰亚胺等。丙烯酸系树 酯， 也可为以无水戊二酸、 戊二酸酰亚胺等进行共聚合所得之物。又， 具有支链型构造者亦 可。分支剂， 可举例如， 乙二醇二甲基丙烯酸酯 / 丙烯酸酯、 对或间二乙烯基苯、 三羟甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯 / 丙烯酸酯等多官能基乙烯基化合物。 0037 值得注意的是， 不论使。
33、用何种透明树酯附着剂， 均皆必须注意该树酯附着剂的折 射率必要小于该透明基板110的折射率， 否则， 会在光线由该透明基板110的下表面进入该 多孔光扩散层 120 时产生过多的接口 (interface) 折射， 造成穿透过该光扩散片的穿透光 (transmission light) 损失 ； 且， 该树酯附着剂的折射率与该透明基板 110 的折射率的差 别要在 0.22 之内。当其折射率的差别大于 0.22 时， 也会有可观的折射与散射充斥在该光 扩散层与该透明基板 110 的界面， 此时， 便很难产生具有高辉度的光扩散膜。 0038 另外， 该亲水性纳米陶瓷溶液更可包括一种纳米氧化物或纳。
34、米氢氧化物。该纳米 氧化物或纳米氢氧化物所选用的材料的折射率介于该透明基板 110 的折射率与空气的折 射率之间， 用以减少光线由该透明基板 110 的上表面进入该多孔光扩散层 120 时产生过多 的接口折射， 可得到较辉度的光扩散膜。 0039 在 步 骤 (4) 中，该 光 扩 散 溶 液 是 利 用 浸 渍 法 (dip-coating)、旋 涂 法 (spin-coating)、 喷涂法 (spray-coating)、 滚涂 (roller coating)、 垂流涂布 (waterfull coating) 之一， 涂布至该透明基板表面 110 的上表面后， 再给予加热工艺以形成多。
35、孔光扩 散层 120。该光扩散元件 100 的结构简单， 且可使用迅速且可大面积制备的方法， 使其于未 来商业量产化有很大的潜力。 0040 第一实施例 ： 根据本发明所提出的光扩散元件 100 的第一实施例， 首先取硅氧烷化合物 (C2H6OSi) n poly(dimethylsiloxane) PDMS) 30 克， 硝酸 0.1 克混合搅拌 10 分钟后， 加入水 30 克混 合搅拌 1 小时后， 加入纳米氢氧化铝 20 克混合搅拌 8 小时后， 可得澄清亲水性纳米陶瓷溶 液。接着加入 15g 的 ( 环氧环己基 ) 乙基二甲氧基硅烷于该澄清纳米陶瓷溶液中， 混合搅 说 明 书 CN 。
36、103376483 A 8 6/7 页 9 拌8小时后， 以旋涂方式涂布于玻璃基板上。 最后以220的温度加热20分钟， 即可获得该 光扩散元件 100。 0041 现请参考图 3， 其显示为本发明的一种光扩散元件 100 的第一实施例的扫瞄式电 子显微镜 (SEM) 图， 可发现其孔洞 121 大小约 13m。利用 550nm 的光垂直传送至一个 10 cm x 10 cm大小的光扩散元件100样本(被垂直竖立起来)， 利用自动数字雾度计(来自于 Nippon Denshoku IndustriesCo.,Ltd) 来量测光的量， 以计算出光扩散元件 100 的雾度。 本实施例所得到的光扩散。
37、元件100的雾度约为80%， 总透光率约为90%， 光衰则约为10%。 皮 膜硬度依据 JIS K5400， 可测得该光扩散元件 100 的硬度约为 5H。 0042 第二实施例 ： 首先取硅氧烷化合物 (C2H6OSi)n poly(dimethylsiloxane) PDMS) 30 克， 硝酸 0.1 克混合搅拌 10 分钟后， 加入水 30 克混合搅拌 1 小时后， 加入纳米氢氧化钛 20 克混合搅拌 8 小时后， 可得澄清亲水性纳米陶瓷溶液。接着加入 25g 的 ( 环氧环己基 ) 乙基二甲氧基 硅烷于该澄清纳米陶瓷溶液中， 混合搅拌 8 小时后， 以旋涂方式涂布于玻璃基板上。最后以。
38、 220的温度加热 20 分钟， 即可获得光扩散元件 100。第二实施例与第一实施例的差别在 于， 将 ( 环氧环己基 ) 乙基二甲氧基硅烷的用量由 15g 提高至 25g。 0043 现请参考图 4， 其显示为本发明的一种光扩散元件 100 的第二实施例的扫瞄式电 子显微镜 (SEM) 图， 可发现其孔洞 121 大小约 810m。本实施例所得到的光扩散元件 100 的雾度约为 89%， 总透光率约为 75%， 光衰则约为 70%， 该光扩散元件 100 的硬度约为 2H。 0044 第三实施例 ： 根据本发明所提出的光扩散元件 100 的第三实施例， 首先取硅酸乙脂浓缩物 (Silbond。
39、condense)10 克， 加入异丙醇 10 克搅拌 10 分钟， 再加入纳米氧化铝 4 克混合搅拌 10 分钟， 之后加入苯基三乙氧硅烷 (C12H20O3Si)10 克混合搅拌 10 分钟， 又加入乙二醇丁 醚 (ethylene glycol monobutylether,BCS)17.8 克、 硝酸 0.1 克混合搅拌 10 分钟后， 加入 水 15 克， 混合搅拌 8 小时使得溶液进一步缩合， 得到澄清亲水性纳米陶瓷溶液。接着加入 20g 的 3- 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷及 5g 的氨基甲酸乙酯树酯于该澄清纳米陶瓷溶 液中， 混合搅拌 2 小时后， 以旋涂方式涂布于玻璃基板上。
40、。最后以 220的温度加热 20 分 钟， 即可获得光扩散元件 100。本实施例所得到的光扩散元件 100 的雾度约为 87%， 总透光 率约为 85%， 光衰则约为 25%， 该光扩散元件 100 的硬度约为 3H。 0045 由表一可知， 第一实施例的光扩散元件 100 有较致密的光扩散膜， 使其硬度较大， 但雾度却稍显不足， 使其光扩散效果有限。第二实施例借由提高其中疏水性有机物质的添 加， 明显的增加其孔洞 121 大小， 并提高其光扩散效果， 然而其硬度却明显降低， 使其在实 际加工应用上稍显不符。第三实施例的光扩散元件 100 借由树酯附着剂的添加， 大幅改善 说 明 书 CN 1。
41、03376483 A 9 7/7 页 10 了第一实施例与第二实施例的问题， 使其有较佳的光学特性。 0046 本发明以一简单、 迅速的方法制作出薄膜均匀及高透光的光扩散元件。利用该光 扩散元件应用于室内或室外 LED 照明时， 能够有效均匀化光源， 降低投影光纹， 避免过高的 明暗对比对眼睛所造成的眩光与伤害。 0047 综上所述， 本发明具有下列的功效 ： 1. 在 LED 照明使用上， 可以将 LED 各光点亮度均匀化， 达到光纹淡化的效果， 同时增 加亮度与照度。 0048 2. 该光扩散元件是以一简单、 迅速的方法制作， 其仅需单层涂布及较低温 (150 ) 的工艺， 因此可降低其制。
42、作成本。 0049 3. 该光扩散元件应用在显示装置上， 可以将光源灯 ( 于显示装置的侧表面或后 面上 ) 传送而来的光均匀地扩散， 因而完成鲜艳又清楚的显示影像。 0050 4. 该光扩散元件上的光扩散薄膜硬度佳 (3H)， 于施工中不易因刮伤而剥落。 0051 虽然本发明已以前述较佳实施例揭示， 然而其并非用以限定本发明， 任何熟悉此 技艺的人士， 在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作各种的更动与修改。如上述的解释， 都可以作各形式的修正与变化， 而不会破坏此发明的精神。因此本发明的保护范围当视本 发明权利要求所界定为准。 说 明 书 CN 103376483 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103376483 A 11 2/2 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103376483 A 12 。