摘 要

玻璃因具有透过性高、机械强度高、易于加工等优点而得到广泛应用。但是因为玻璃双面反射率高达8%，使用过程中引起的眩光问题逐渐显现出来，尤其是现代科技产品的普通玻璃显示屏的眩光造成了使用过程中分辨度的降低及不舒适感的增加。本文通过溶胶凝胶法、喷涂工艺对玻璃表面微观形貌进行控制，制备出了防眩薄膜，该防眩膜具有适宜的雾度，较高的透过率及良好的机械性能。

本论文通过计算设计了具有防眩性能时薄膜表面“凸起”的大小，明确了实验所需制备薄膜应具有的表面结构。通过改变热处理温度、升温速率、喷涂次数制备了一系列防眩薄膜，制备出的薄膜表面具有大小不一的氧化硅颗粒，有效地将较宽入射范围的入射光的镜面反射转变为漫反射，从而具有防眩效果。通过测试防眩膜的透过率、雾度等光学性能，找出了最佳工艺参数：用喷涂工艺喷涂两次后，以0.25℃/min的升温速率升到180℃，保温60min。在最佳工艺参数条件下得到的防眩薄膜的平均透过率为90.3%，雾度为13.91%，硬度等级为2B，这种防眩薄膜在实现防眩性能的同时，还具有良好的光学性能和机械性能。

本文利用文字可读性实验真实展示了实验所制备的防眩玻璃的防眩性能，通过扫描电镜图分析了薄膜表面形貌，用X射线衍射分析衍射探索了氧化硅在薄膜中的存在形式。本文还研究了氧化硅薄膜的开裂情况，发现当升温速率过快或者热处理温度过高时都会造成薄膜的开裂。这些探索都会对防眩薄膜的大规模生产制备提供一定的参考价值。

关键词：眩光；防眩薄膜；喷涂；雾度；透过率

Abstract

Having high transmittance, high mechanical strength, and high machinability, glass has been widely applied. But because of the reflectivity on the surface of the glass, which causes severe glare ,the problems with glass is increasingly obvious, especially in modern technology products. The glare will result in an increase to uncomfortable feelings and decrease to resolution when people use these products. We have prepared anti-glare films with sol-gel method and spraying process,these films having suitable haze, high transmittance and good mechanical properties.

In this paper, we designed the structure of these films by calculating the size of bump on the surface.We prepared these films by changing the temperature, heating rate and the number of layers. There are many silica particles on the surface of the anti-glare films ,which will transfer reflection of incident light into diffuse reflection. The optimal parameters: spray twice on the surface, heat the films at the rate of 0.25℃/min to 180 deg,then incubate 60min at this temperature.The transmittance ,haze and the hardness of the anti-glare film under optimum process parameters was 90.3%, 13.91%, 2B,respectively.

In this paper, we show the anti-glare performance by the words' readability experiments , analyze the morphology of the films by SEM imagines ,explore the presence of silica in the form of films by XRD. We also found that the films will craze when the heating rate is too fast or thermal treatment temperature is too high. All these explorations will provide a reference for the production of anti-glare films.

Key words: glare ; anti-glare films ; spraying ;haze; transmittance

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 3

第1章 绪论 1

1.1眩光 1

1.2眩光的危害 1

1.2.1对人眼的危害 2

1.2.2对建筑物及相关产品的危害 2

1.2.3对交通的伤害 2

1.3眩光的防治 2

1.3.1道路交通防眩 3

1.3.2照明系统防眩 3

1.3.3显示屏防眩 3

1.4防眩玻璃的定义及防眩机理 4

1.4.1防眩玻璃的定义 4

1.4.2防眩玻璃的防眩机理 4

1.5各种防眩结构及其研究概况 4

1.5.1通过制备减反射膜防眩 4

1.5.2通过粗化玻璃表面结构防眩 7

1.5.3光学颗粒分散防眩 9

1.6影响防眩膜的性能指标 10

1.7防眩膜的制备方法 11

1.8研究意义和研究内容 12

1.8.1研究意义 12

1.8.2研究内容 12

第2章 薄膜结构设计 13

第3章 防眩玻璃的制备 15

3.1引言 15

3.2实验 15

3.3性能表征与测试 16

第4章结果与讨论 18

4.1不同处理温度对防眩薄膜光学性能的影响 18

4.2不同喷涂次数对防眩玻璃光学性能的影响 19

4.3不同升温速率对防眩薄膜光学性能的影响 22

4.3.1不同升温速率下防眩薄膜的透过率 22

4.3.2不同升温速率下防眩薄膜的开裂情况 22

4.4防眩薄膜的硬度 24

4.5防眩玻璃的表面形貌分析 25

4.6防眩薄膜的衍射结果分析 26

第5章 总结与展望 27

5.1总结 27

5.2展望 27

参考文献 29

致 谢 31

第1章 绪论

1.1眩光

眩光是日常生活中常见的现象。当你在太阳下观看手机屏幕可能会感到十分吃力；当你面对电脑工作较长时间可能会觉得头昏目眩；当你观赏一件橱窗里的艺术品时可能因为反射的灯光而看不清细节；当你开车时可能会因为对面车灯太亮而无法辨认前方路况。在这些情况中你感觉到的不适都是由于眩光的存在引起的。

眩光是影响视觉的一个重要因素，是引起视觉不舒适和使物体可见度降低的视觉条件。这一般是由于在人的视野中存在光亮度分布的不适宜，或空间、时间上存在着极端亮度对比，或亮度变化的幅度太大造成的，用俗话可以说是“晃眼”。眩光的存在会使人眼产生不舒适或者对主要目标的观看能力降低。

按影响程度，眩光分为8个种类，即闪盲、瘫眩、造成视网膜损伤性眩光、分心性眩光、饱和眩光、适应性眩光、失能眩光和不舒适眩光^[2]。其中，失能性眩光和不舒适眩光是比较常见的、研究较多的两种眩光。失能性眩光会使视觉能力降低，是一种会降低物体可视度又不一定会引起人眼的不适感觉的眩光，例如，过强的光造成人眼看不清物体，有时在强光消失之后的一段时间仍不容易分辨物体甚至直接造成失明。而不舒适眩光则是一种心理眩光，会使人眼感觉不舒适或产生疲劳，但是不一定会降低对物体的分辨或观察能力，例如，在长时间看电视后，会有一种眩晕、疲劳的感觉，时间越长，这种感觉就越明显^[3]。