液晶电视、液晶电脑显示器、LED灯照明等电子、灯具具有轻薄、省电、无辐射的优点，越来越受到人们的亲睐，也成为相应的企业、研究者研究的对象。特别是在中国举办的世博会、奥运会等大赛上大量使用LED照明，让人们对LED灯照明有了全新的认识。LED照明和显示装置与国内居民的生活息息相关，发展势头强劲。
LED照明无毒，寿命长并且节能，LED照明灯市场的扩大，能有效的节能环保，与当前的趋势相一致。然而背光源是通过显示器或是显示屏将光分散出去，这样就存在透光率、雾度等因素影响。光膜就是能够有效地实现把光扩散的材料。而现在市场上是通过在PMMA、PC、PS、PP基材基础中添加无机或有机光扩散剂作为灯罩的
材料。即使目前市场上是采用透明PET作为基本材料，工艺方法也是采用在PET表面上敷一层含有光扩散层。通过实验验证，最终用一步法共挤的工艺制备法替代表面层涂覆法制备的光扩散膜材料。
本文研究的是一种内添型PET光扩散材料，对其的配方以及加工生产工艺流程研究。研究的PET光扩散片材适用于显示屏模组和LED灯罩等领域应用。
1光扩散原理
研究的一步法内添型光扩散材料原理，传统光扩散板传统的扩散板主要是在扩散板基材中加入化学颗粒作为散射粒子，使光线在经过散射层时不断的在两个折射率相异的介质中发生折射、反射与散射，以此产生光学扩散的效果。然而这种方式，将不可避免地存在扩散粒子对光的吸收，造成光能利用率低。光源在光线行径途中遇到两个折射率相异的介质时，发生折射、反射与散射的物理想象，当光从一种介质射到另一种介质的平滑界面时，一部分光被界面反射，另一部分光透过界面在另一
种介质中折射，光的反射、折射与介质的粒径大小有关。光扩散剂的粒径反射及折射可以用Mie散射理论分析如图1，当光源照出来的波长λ，光强I0的
光在直径为D的同性粒子的介质中平行入射时，那么散射系数和散射光强可以得
出r：（r为粒子距离，θ为散射角度）垂直方向（偏振光强）：
2实验部分
传统使用的涂覆法制备工艺方法，在PET表面上敷一层含有光扩散层，应用热固化，UVLAMP固化干燥方法，如图2所示]。此种工艺仅在表面层覆盖一层光扩散层，但
是此种工艺生产的产品不仅影响光的透光率、雾度，且均不能达到LED灯罩老化、发黄问题，耐高温达不到要求。
PET材料型号：FG720，球形光扩散剂，无机型光扩散剂；分别应用有机扩散剂和无机扩散剂对制备PET光学性能实验研究。由于PET基材本身具有高透光率，而需增加光扩散剂，使光进行透光时发生散射，以便提高其雾化度，会引起光发生散射和折射，改变光的传播方向。为区分有机光扩散剂和无机型光扩散剂，把
有机光扩散剂定为A；把无机型光扩散剂定为B。A1～A6表示不同粒径的产品光扩散剂。一步法共挤工艺就是在PET原材料中加入光扩散剂放置于烘箱中，且烘箱的摄氏温度为160°，并保持5小时，按一定的比例混合，工艺图如4所示。及材料混合比例如表1。
3结果及分析
通过光扩散剂的粒径、折射率及光波长的变化来分析对制备的PET透光、雾度、散射效率的影响。透光参数可以用单个颗粒的散射光中0～90°与0～180°两者之间的光通量的比来定义；雾度参数可以用单个颗粒的散射光中2.5°～90°与0～90°两者之间的光通量的比来定义；散射效率可以用透光参数和雾度参数之间的乘积表
示。图5中是通过计算折射率为1.57的PET基材中，在波长为550nm的光线，折射率不同但颗粒直径为2μm后的效果图。可以得出，粒径相同的光扩散剂由于折射率的不同会导致光扩散性能存在很小的差异，影响不大。选用有机硅光扩散剂A和无机型光扩散剂B的相同粒径，来制备光扩散的PET进行对比，得出的结果如表2。通过表2可以看出，Ⅰ和Ⅱ的样品、Ⅲ与Ⅳ样品的质量相同配比，它们的透光率
和雾度相差比较大。但是换成体积相同的样品Ⅰ和Ⅳ，Ⅱ和Ⅴ透光率及雾度差异较小。这就表明在相同体积分数下不同的扩散剂得出的光扩散效果接近。对不同波长下颗粒折射率的影响，在400nm、550nm、700nm的波长分别在2μm颗粒上散射得出透光率参数b、雾度参数a随颗粒的变化
图，如图6所示。
从图6（a）中可以看出波长随着折射率的变化，雾度参数变化较大，而图6（b）图中的透光参数影响较小。LED灯罩材料的要求：需有85%以上的透光率、雾度达90%以上，并具有耐高温、抗老化作用（防止变黄情况）。因此，LED灯罩的测试要进行下列测试：具有高透光、高扩散、无眩光、无光影；光源隐蔽性极佳（有效调整扩散率和透光率，在看不到灯珠的前提下透光率达到最大）；透光率及雾度要求；具有高阻燃性；具有高抗冲击强度；实现将点光源发光转成球面发光。
4结语
通过Mie光散射理论计算和实验分析得出，光扩散性能受光扩散剂的粒径影响较大，期中粒径大于1μm时，颗粒粒径越大，雾度参数和扩散效率越小。颗粒粒径在0.2～3μm之间范围内，光扩散效果最高。同种光扩散剂的添加量越高，光扩散膜的雾度越高、透光率越低。本文研究了散射PET的光散射发生材料内分布的颗粒，通过一步法共挤制备方法获得。与面散射材料的表面涂覆法制备的光扩散材料的工艺
区别。LED灯罩材料要求既要有高透光率并且还要有良好的雾度，使光源经过灯罩能均匀分布。
