CN209167575U - 一种多层结构光学扩散片 - Google Patents
一种多层结构光学扩散片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209167575U CN209167575U CN201822105991.6U CN201822105991U CN209167575U CN 209167575 U CN209167575 U CN 209167575U CN 201822105991 U CN201822105991 U CN 201822105991U CN 209167575 U CN209167575 U CN 209167575U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- working lining
- layer
- diffusion sheet
- micro
- optical diffusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种多层结构光学扩散片，属于扩散片技术领域。本实用新型包括基底层和工作层，所述基底层为一层平行平板，所述工作层由两层或两层以上不同折射率的材料层构成；其中，各工作层之间至少有一层微结构，最上层工作层的上表面平滑。本实用新型的光学扩散片光线匀化方向可控，且对光线进行折射的微结构在匀光片的内部，可以对微结构进行更好的保护，避免在使用过程中损坏微结构从而影响使用效果。本实用新型可通过调整微结构两侧工作层的折射率差异程度、微结构形貌及排列等调节光学散射片的散射角度。
Description
技术领域
本实用新型涉及扩散片技术领域，特别涉及一种多层结构光学扩散片。
背景技术
扩散片(Diffuser)用于将光发散，提供一个均匀的面光源，因而在激光照明、LED光场匀化和平板显示中得到广泛应用。
目前扩散片的主要类型有两种：
一种是串珠型，它是将不同于基材折射率的粒子混掺于基材中作为散射粒子，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，而且对光线的扩散方向难以控制。
另一种是压花型，它是在膜片表面形成可扩散光的微结构，其表面形貌可分为随机形貌、规则形貌与波浪型形貌，其中波浪型形貌的制作通常采用激光加工法刻印所需的模仁，通过控制激光能量的强度与光束大小来决定形貌变化，这种类型的扩散片效率较高，但是由于通过表面微结构实现光线扩散，所以使用过程中容易出现微结构损伤等问题，影响扩散片效果。
如何克服以上两种扩散片的问题，开发一种新的扩散片是目前需要攻克的技术难题。
实用新型内容
为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种多层结构光学扩散片。
本实用新型的技术方案为：
一种多层结构光学扩散片，包括基底层和工作层，所述基底层为一层平行平板，所述工作层由两层或两层以上不同折射率的材料层构成；其中，各工作层之间至少有一层微结构，，最上层工作层的上表面平滑。
作为优选方案，所述微结构为周期性重复结构或随机性分布结构。
作为优选方案，所述基底层的厚度为0.1~10mm。
作为优选方案，工作层的厚度为10 μm~250μm。更有选的，工作层的厚度为40 μm~120μm。
作为优选方案，所述微结构为微透镜形貌。
进一步的，所述微结构水平方向的曲率半径为20μm~200μm，垂直方向的曲率半径为20μm~200μm。
更优选的，所述微结构水平方向的曲率半径为40μm~150μm，垂直方向的曲率半径为40μm~150μm。40μm~150μm的曲率半径微结构可以通过单点金刚石雕刻或者激光直写等工艺，较为容易加工，结合微结构的折射率选配可以实现对入射光束角度的控制。
作为优选方案，所述微结构在水平方向的重复周期为10μm~180μm，在垂直方向的重复周期为10μm~180μm。
更有选的，所述微结构在水平方向的重复周期为30μm~80μm，在垂直方向的重复周期为30μm~80μm。
通过控制微结构曲率在水平和垂直方向的重复周期，可以更加灵活的对水平和垂直方向的扩散角度进行单独控制。
作为优选方案，所述基底层为玻璃层、塑料层、石英层或蓝宝石层。
作为优选方案，各所述工作层为折射率不同的亚克力紫外固化胶材料层、环氧类紫外固化透明胶层或聚碳酸酯类热塑性材料层。
本实用新型中，基底层仅起到支撑保护作用，只要是透明刚性材料即可，如玻璃、塑料、石英、蓝宝石等；工作层材料为易于微结构成形的透明材料，如亚克力紫外固化胶、环氧类紫外固化透明胶、聚碳酸酯类热塑性材料等。
作为优选方案，其扩散角度为1°~150°。更有选的，其扩散角度为12°~50°。本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型各工作层（多折射率材料层）之间的微结构不同于串珠型基材折射率材料中混入散射粒子，串珠型中的利用散射粒子对光线的折射、反射及散射形成对光线的匀化，实际光线匀化方向不可控制，而本实用新型中的工作层之间的微结构为预先设计加工，只通过内部折射率材料层之间微结构对光线进行折射从而改变方向，故光线匀化方向可控。
2、本实用新型用于对光线进行折射的微结构在匀光片的内部，不同于压花型将微结构加工在扩散片表面，本实用新型可以对微结构进行更好的保护，避免在使用过程中损坏微结构从而影响使用效果。
3、本实用新型的光学扩散片通过利用工作层中微结构两侧材料层的折射率差异实现对光线的扩散，并通过调整折射率差异程度、微结构形貌及排列等调节光学散射片的散射角度。
4、本实用新型提出的扩散片在两个表面都是平整光滑结构，而压花型扩散片有一个面为微结构面，相比之下本实用新型的扩散片能够更容易的进行表面的清洁。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型光学散射片的一种结构示意图；
图2为图1中光学散射片的俯视图；
图3为图1中光学散射片的水平方向剖面图；
图4为图1中光学散射片的垂直方向剖面图；
图5为本实用新型光学散射片的多工作层结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1和垂直方向曲率半径R2均为80微米，微结构在水平方向重复周期T1和垂直方向重复周期T2均为50微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例2
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为40微米，垂直方向曲率半径R2为100微米，微结构在水平方向重复周期T1和垂直方向重复周期T2均为50微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例3
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为120微米，垂直方向曲率半径R2为100微米，微结构在水平方向重复周期T1和垂直方向重复周期T2均为50微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例4
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为80微米，垂直方向曲率半径R2为80微米，微结构在水平方向重复周期T1为50微米，垂直方向重复周期T2为30微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例5
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为80微米，垂直方向曲率半径R2为80微米，微结构在水平方向重复周期T1为40微米，垂直方向重复周期T2为30微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例6
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.51的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为80微米，垂直方向曲率半径R2为80微米，微结构在水平方向重复周期T1和垂直方向重复周期T2均为50微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例7
如图1、图2、图3、图4所示，一种多层结构光学扩散片，由基底层1第一工作层2和第二工作层3构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为80微米，垂直方向曲率半径R2为80微米，微结构在水平方向重复周期T1和垂直方向重复周期T2均为50微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.67的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
实施例8
如图5所示，一种多工作层结构光学扩散片，由基底层1、第一工作层2、第二工作层3、第三工作层4和第四工作层5构成。
其中，基底层1为一层平行平板，不具有光学结构，主要用于给扩散片提供保护及支撑。基底层1的下表面为整个光学扩散片的底面，基底层1的上表面与第一工作层2的下表面相连。
第一工作层2与第二工作层3由不同折射率的材料组成。第一工作层2的上表面与第二工作层3的下表面相连，第一工作层2与第二工作层3之间存在微结构。第二工作层3的上表面平滑。
第二工作层3的上表面与第三工作层4的下表面相连。第三工作层4与第四工作层5由不同折射率的材料组成。第三工作层4的上表面与第四工作层5的下表面相连，第三工作层4与第四工作层5之间存在微结构。第四工作层5的上表面平滑。
在本实施例中，
基底层使用直径100毫米、厚度0.3毫米的K9玻璃；
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在基底层玻璃表面，厚度50微米，作为第一工作层2；
使用激光直写技术在第一工作层2表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1和垂直方向曲率半径R2均为80微米，微结构在水平方向重复周期T1和垂直方向重复周期T2均为50微米；
在第一工作层2表面涂覆厚度100微米、折射率为1.59的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第二工作层3。
折射率为1.46的亚克力紫外固化胶涂覆在第二工作层3表面，厚度50微米，作为第三工作层4；
使用激光直写技术在第三工作层4表面加工规则排布阵列微透镜形貌，微结构水平方向曲率半径R1为80微米，垂直方向曲率半径R2为80微米，微结构在水平方向重复周期T1为40微米，垂直方向重复周期T2为30微米；
在第三工作层4表面涂覆厚度100微米、折射率为1.67的另一型号亚克力紫外固化胶，该层固化胶通过紫外曝光固化后即第四工作层5。
该多层结构光学扩散片制作完成，使用波长532nm平行光束入射测其性能(见表1)。
表1 各实施例光学扩散片性能测试表
由表1可知，本实用新型可以通过改变第一工作层2和第二工作层3之间微结构的曲率半径、重复周期，以及第一工作层2和第二工作层3的折射率差来调制实现不同的出射光发散角度。
本实用新型中，基底层1仅起到支撑保护作用，除了使用K9等型号玻璃外，也可使用其他透明刚性材料，如塑料、石英、蓝宝石等；工作层材料除了使用亚克力紫外固化胶外，也可使用其他易于微结构成形透明材料，如环氧类紫外固化胶、聚碳酸酯类热塑性材料等。
本实用新型方案灵活易用，可以对工作区微结构进行保护，避免在使用过程中损坏微结构从而影响使用效果。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种多层结构光学扩散片，包括基底层和工作层，其特征在于：所述基底层为一层平行平板，所述工作层由两层或两层以上不同折射率的材料层构成；其中，各工作层之间至少有一层微结构，最上层工作层的上表面平滑。
2.如权利要求1所述多层结构光学扩散片，其特征在于：所述微结构为周期性重复结构或随机性分布结构。
3.如权利要求1所述多层结构光学扩散片，其特征在于：所述基底层的厚度为0.1~10mm。
4.如权利要求1或3所述多层结构光学扩散片，其特征在于：工作层的厚度为10 μm~250μm。
5.如权利要求1所述多层结构光学扩散片，其特征在于：所述微结构为微透镜形貌。
6.如权利要求5所述多层结构光学扩散片，其特征在于：所述微结构水平方向的曲率半径为20μm~200μm，垂直方向的曲率半径为20μm~200μm。
7.如权利要求1或5所述多层结构光学扩散片，其特征在于：所述微结构在水平方向的重复周期为10μm~180μm，在垂直方向的重复周期为10μm~180μm。
8.如权利要求1所述多层结构光学扩散片，其特征在于：所述基底层为玻璃层、塑料层、石英层或蓝宝石层。
9.如权利要求1所述多层结构光学扩散片，其特征在于：各所述工作层为折射率不同的亚克力紫外固化胶材料层、环氧类紫外固化透明胶层或聚碳酸酯类热塑性材料层。
10.如权利要求1所述多层结构光学扩散片，其特征在于：其扩散角度为1°~150°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822105991.6U CN209167575U (zh) | 2018-12-15 | 2018-12-15 | 一种多层结构光学扩散片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822105991.6U CN209167575U (zh) | 2018-12-15 | 2018-12-15 | 一种多层结构光学扩散片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209167575U true CN209167575U (zh) | 2019-07-26 |
Family
ID=67343851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822105991.6U Active CN209167575U (zh) | 2018-12-15 | 2018-12-15 | 一种多层结构光学扩散片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209167575U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109407187A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-03-01 | 上海鲲游光电科技有限公司 | 一种多层结构光学扩散片 |
-
2018
- 2018-12-15 CN CN201822105991.6U patent/CN209167575U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109407187A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-03-01 | 上海鲲游光电科技有限公司 | 一种多层结构光学扩散片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109407187A (zh) | 一种多层结构光学扩散片 | |
| CN204314492U (zh) | 一种扩散增亮膜 | |
| CN106597598A (zh) | 一种新型背光源导光板 | |
| CN102519010A (zh) | 复合光学膜及应用其的背光模块 | |
| TW201512739A (zh) | 導光板、平面發光裝置、液晶顯示裝置、液晶顯示終端設備及導光板的製造方法 | |
| US20200124919A1 (en) | Backlight module and liquid crystal display device | |
| CN209167575U (zh) | 一种多层结构光学扩散片 | |
| CN111624695A (zh) | 一种透明玻璃导光板及其制作方法 | |
| CN102128415A (zh) | 导光板、背光模块及液晶显示装置 | |
| CN206362967U (zh) | 一种新型背光源导光板 | |
| CN105182455B (zh) | 扩散板的生产方法 | |
| CN109975917A (zh) | 一种新型复合导光板 | |
| CN204832570U (zh) | 一种新型导光板 | |
| CN205139409U (zh) | 一种溶剂型uv光学扩散膜 | |
| CN209148898U (zh) | 设棱镜结构的扩散膜及背光模组及液晶模组及终端设备 | |
| CN103105642A (zh) | 光引出膜及其生产方法 | |
| CN204903794U (zh) | 扩散板 | |
| CN206248879U (zh) | 一种背光模组及显示装置 | |
| CN108581213A (zh) | 一种导光板的激光直雕加工工艺 | |
| CN202813209U (zh) | 背光板模组用匀光贴片及应用有该匀光贴片的背光板模组 | |
| CN208921899U (zh) | 一种具有改良微纳米结构的免丝印导光板 | |
| KR100762013B1 (ko) | 반사층 일체형 패턴화 도광판 | |
| CN208922017U (zh) | 一种背光光源模组 | |
| CN106772759B (zh) | 一种背光模组及显示装置 | |
| CN207528957U (zh) | 一种改良的导光板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Huang He Inventor after: Lin Tao Inventor after: Lou Xinye Inventor after: Li Qing Inventor before: Huang He Inventor before: Lin Tao Inventor before: Wu Xingkun Inventor before: Lou Xinye Inventor before: Li Qing |