擴(kuò)散片(diffuser)的主要功能就是將來自導(dǎo)光板的光加以擴(kuò)散，讓光線透過擴(kuò)散涂層產(chǎn)生散射，在遮蔽導(dǎo)光板網(wǎng)點的同時，使光的分布均勻化，提升背光模組的面均勻性。為了不過多損失背光的亮度，此膜片的基材需要選擇透光率高的材料，如PET,PC,PMMA。其在背光中的位置如下圖所示：

擴(kuò)散片分為上擴(kuò)散片和下擴(kuò)散片兩種，兩者的功用有所不同，對于上擴(kuò)散片它的主要作用是防止Lens的刮傷和膜片的浮曲及防止形成彩影。下擴(kuò)散片的主要作用是使光源均勻擴(kuò)散，并使之折射成一定角度，同時它也有遮蓋導(dǎo)光板的pattern點及背光表面的缺點的作用。相對于上擴(kuò)而言，下擴(kuò)白且比較薄，而上擴(kuò)較透明，透光率高。目前背光使用下擴(kuò)散片的情況較多一點。

01

擴(kuò)散片微結(jié)構(gòu)

擴(kuò)散片的結(jié)構(gòu)從下至上通常是抗靜電涂布層,PET基材,以及擴(kuò)散層. 作用： ①起到修正擴(kuò)散角度的作用，會使光輻射面積增大，但是輝度降低了。 ②有擴(kuò)散光線的作用，光線在其表面會發(fā)生散射，將光線柔和均勻得散播出來。

02

擴(kuò)散片物理性能

衡量擴(kuò)散片的光學(xué)特性主要有霧度(HAZE),光透過率，及視角。當(dāng)然透過率越高越好，對于霧度的要求則分為上擴(kuò)及下擴(kuò)。一般而言，下擴(kuò)的霧度高，一般產(chǎn)家可以達(dá)到90%多，而上擴(kuò)的霧度則在30%-40%多。而對于擴(kuò)散片的測試，參數(shù)一般為：

●全光透過率(Tt)

●霧度(Hz)

●耐候性(高溫、低溫、高濕、老化)

●耐光性(抗UV)及抗黃化

●耐刮及耐磨性(加工作業(yè)方便性)

日本惠和光擴(kuò)散膜產(chǎn)品類別如下圖：

03

擴(kuò)散片原理

01.

光學(xué)原理

擴(kuò)散片基材需選擇光透過率高的材料如PET/PC/PMMA。一般傳統(tǒng)的擴(kuò)散膜主要是在擴(kuò)散膜基材中，加入一顆顆的化學(xué)顆粒，作為散射粒子，而現(xiàn)有之?dāng)U散片其微粒子分散在樹脂層之間，所以光線在經(jīng)過擴(kuò)散層時會不斷的在兩個折射率相異的介質(zhì)中穿過，在此同時光線就會發(fā)生許多折射、反射與散射的現(xiàn)象，如此便造成了光學(xué)擴(kuò)散的效果。

02.

工作原理

背光模組的材料的組成從下至上為反射片,導(dǎo)光板,下擴(kuò)散片,棱鏡片,上擴(kuò)散片.擴(kuò)散片工作原理是借有擴(kuò)散物質(zhì)的折射和反射將光源霧化,并將光由小角度出光集中到正面以提高正面輝度.下擴(kuò)散片主要是將從導(dǎo)光板發(fā)出的光集中起來均勻投射到棱鏡片上,而上擴(kuò)散片的主要作用是將棱鏡片射出的光霧化,并將光均勻透出.同時上擴(kuò)也能起到保護(hù)棱鏡片的作用.

04

擴(kuò)散片生產(chǎn)技術(shù)

擴(kuò)散片所需的制作材料：PC或者PET的基材，保證正面光滑，反面粗糙。 制作擴(kuò)散片的方法：首先在PET的基板上均勻的涂布擴(kuò)散層（擴(kuò)散層的材料是由透明的樹脂混合光擴(kuò)散材料制成），然后以PC為基材,依靠滾軸的熱壓而形成凹凸的粗糙面。 區(qū)分?jǐn)U散片的方法：當(dāng)光線透過PET材料時，顏色會稍微偏黃；當(dāng)光線透過PC材質(zhì)時，顏色會略微偏藍(lán)色。

擴(kuò)散膜依據(jù)光學(xué)設(shè)計概念、制造方式可以分為三種形式：

散射粒子(Scattering Beads)、表面微結(jié)構(gòu)(Microstructure)及全像技術(shù)(Hologram)。

1.散射粒子型擴(kuò)散膜（常用擴(kuò)散膜） 散射粒子型擴(kuò)散膜的結(jié)構(gòu)是在透明光學(xué)級PET膜的一面涂抗靜電層，其主要作用在于降低靜電量、防止吸附異物造成光學(xué)膜的損傷；PET膜的另一面涂布一層添加散射粒子的壓克力樹脂涂料，散射粒子可以是無機(jī)粒子或合成的高分子粒子，涂層經(jīng)高溫烘烤去除溶劑、硬化。散射粒子型擴(kuò)散膜的霧度可分為內(nèi)部霧度(Internal Haze)和外部霧度(Exterior Haze)，內(nèi)部霧度系光通過不同折射率的介質(zhì)（散射粒子和涂料）時會產(chǎn)生折射、反射、散射等現(xiàn)象，改變行進(jìn)方向，而造成霧化效果；而外部霧度則是因為擴(kuò)散膜表面凹凸不平所造成的霧化效果。 此類擴(kuò)散膜的優(yōu)點為生產(chǎn)技術(shù)成熟、廣為市場接受、樹脂材料容易取得。 缺點為涂料含有溶劑，溶劑揮發(fā)度不同，易造成涂層不均勻；含溶劑之廢氣處理問題；烘干溶劑需消耗能源且制程時間長；散射粒子和溶劑、樹脂接著力不佳；粒子分布均勻度難以控制；干燥過程易受溫濕度影響。 2.表面微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散膜 表面微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散膜是在PET膜上涂布一層UV感光材料，經(jīng)刻有微結(jié)構(gòu)的鋼輪（結(jié)構(gòu)輪）壓印，將微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到感光材料上，再經(jīng)紫外線硬化即可。 韓國廠商MNtech 研究開發(fā)不等邊、稜鏡、金字塔等各種不同型式(Pattern)的表面微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散膜，微結(jié)構(gòu)的型式會影響垂直及水平的可視角與Gain值，其產(chǎn)品UTE I與UTE II具有集光和擴(kuò)散的作用，可應(yīng)用于電視及監(jiān)視器面板，如3張UTE I或2張UTE II即可取代擴(kuò)散膜＋保護(hù)膜＋稜鏡片，具有簡化組裝程序、降低成本，同時達(dá)到產(chǎn)品薄型化趨勢的要求。 3.全像技術(shù) 全像技術(shù)其原理主要是記錄兩道同調(diào)性(Coherent)很高的光干涉條紋于感光底片上，此底片不僅記錄光強(qiáng)度，同時也載有相位的資訊，所以全像技術(shù)是以平面材料記錄含三度空間的影像資訊。

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超高隱蔽性擴(kuò)散片：Hot spot 對策

雖然解決了Hot spot 的問題，相應(yīng)的背光的亮度也會下降，如何取舍還要根據(jù)自己項目的情況及客戶的需求去設(shè)計。

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總結(jié)

在導(dǎo)光板的出光還不夠均勻的情況下，背光對擴(kuò)散的依賴性估計還要持續(xù)很長的一段時間，之前大都進(jìn)口日本惠和（Keiwa）的擴(kuò)散片，其也是全世界最先進(jìn)的擴(kuò)散片制造商。隨著現(xiàn)在產(chǎn)品對降低成本的渴求，膜片也越來越趨于國產(chǎn)化，低成本化。