CN206248865U

CN206248865U - 一种防眩光的扩散板

Info

Publication number: CN206248865U
Application number: CN201621353188.9U
Authority: CN
Inventors: 张恒; 方宗豹; 陈林森
Original assignee: SUZHOU WEIWANG TECHNOLOGY Co Ltd; Suzhou University
Current assignee: SUZHOU WEIWANG TECHNOLOGY Co Ltd; Suzhou University
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2017-06-13
Anticipated expiration: 2026-12-09

Abstract

本实用新型提供一种防眩光的扩散板，包括透明基材及其一面的微结构扩散层，所述微结构扩散层包括复数个菲涅尔透镜微结构，所述菲涅尔透镜由多道同心的环状透镜依次排列而成，每道环状透镜的外圈高度都低于其内圈高度，每道环状透镜的内圈高度都高于其内侧环状透镜的外圈高度。本实用新型相较于现有技术，可以提高正面出射光能量，可以节省增亮膜的使用，促进背光模组的轻薄化，低成本的发展方向；可以起到出光角度的抑制功能，改善光源的防眩光功能；具有高透射和低光损的特性，获得亮度均匀的照明效果。

Description

一种防眩光的扩散板

技术领域

本实用新型涉及一种光扩散板，特别是一种应用于显示照明领域的防眩光的扩散板。

背景技术

光扩散板应用在液晶显示、LED照明系统中，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地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。其制作方法是在基材中加入化学颗粒，通过挤出成型的方法制作。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。

近年来液晶显示器朝着轻量化、薄型化的主流趋势发展，随着超精密模具制作与加工设备迅速发展，采用微结构光学结构来达到高透光、降低炫目成为光学膜片研究发展的趋势。现有微结构构造包括以下几种：A)V型凹槽阵列；B)U型凸槽阵列；C)金字塔阵列；D)圆环阵列；E)微透镜阵列。对光扩散板的均匀度和透光率都有很好的改善。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种高透光率、光线柔和均匀的防眩光的扩散板。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防眩光的扩散板，包括包括透明基材及其一面的微结构扩散层，所述微结构扩散层包括复数个菲涅尔透镜微结构，所述菲涅尔透镜由多道同心的环状透镜依次排列而成，每道环状透镜的外圈高度都低于其内圈高度，每道环状透镜的内圈高度都高于其内侧环状透镜的外圈高度。

本实用新型相较于现有技术，可以提高正面出射光能量，亮度提升30％，同样的光照度下，电能节省20％，应用中液晶显示领域中，可以节省增亮膜的使用，促进背光模组的轻薄化，低成本的发展方向；可以起到出光角度的抑制功能，可以将大于50°以上的高角度出射光进行抑制，减少视觉炫光，改善光源的防眩光功能；具有高透射和低光损的特性，光源照明显色性不会发生变化，可以用于LED照明领域，如室内外LED灯具、平板照明、艺术照明、柔光照明或LED-TV直下式液晶背光照明，获得亮度均匀的照明效果。

进一步地，所述菲涅尔透镜的每道环状透镜的上表面外圈直径小于或等于其次外侧环状透镜的上表面内圈直径。

采用上述优选的方案，更方便采用精密模具进行加工，提高成型稳定性。

进一步地，所述菲涅尔透镜的每道环状透镜上表面外圈高度相同；所述菲涅尔透镜的每道环状透镜上表面内圈高度相同；所述菲涅尔透镜的每道环状透镜宽度相同；所述菲涅尔透镜的每道环状透镜上表面弧度相同。

采用上述优选的方案，使得整个面出射光更均匀柔和。

进一步地，所述菲涅尔透镜外径不大于3mm。

采用上述优选的方案，控制微结构的大小，使得出射光更细腻。

进一步地，所述基材厚度为0.8mm-3mm，材质优选为PMMA、PC、PS透明聚合物中任一种。

采用上述优选的方案，在保证轻薄化的同时，保证其整体的刚性，防止变形。

进一步地，所述菲涅尔透镜外形为方形、圆形或六角形中的一种。

采用上述优选的方案，采用不同的外形可以满足不同的微结构的填充率。

进一步地，所述透明基材相对面上也设有复数个菲涅尔透镜微结构。

采用上述优选的方案，可以将大角度的入射光线向扩散板法向偏折，改善光线传播方向，提高增益率。

进一步地，所述透明基材两相对面上的菲涅尔透镜孔径大小相等。

采用上述优选的方案，提高光线柔和均匀度。

进一步地，所述透明基材两相对面上的菲涅尔透镜在位置上逐一对齐。

采用上述优选的方案，可以更好地实现光线偏折，更好地减少光线全反射，提高光能利用率。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是菲涅尔透镜的截面结构示意图。

图3是本实用新型另一种实施方式中菲涅尔透镜为方形外形的结构示意图。

图4是本实用新型另一种实施方式中菲涅尔透镜为圆形外形的结构示意图。

图5是本实用新型另一种实施方式中双层菲涅尔透镜的截面结构示意图。

图6是本实用新型菲涅尔透镜微结构的显微放大图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-透明基材；2-菲涅尔透镜；3-大入射角光线；4-小入射角光线；5-垂直入射光线；6-大入射角光线；7-垂直入射光线；21-透镜中心；22-环状透镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了达到本实用新型的目的，如图1-2所示，在本实用新型的一种实施方式为：一种防眩光的扩散板，包括透明基材1及其一面的微结构扩散层，所述微结构扩散层包括复数个菲涅尔透镜2微结构，菲涅尔透镜2由多道内外径逐渐增大的环状透镜22以透镜中心21为共同圆心依次排列而成，每道环状透镜22的上表面外圈高度都低于其上表面内圈高度，每道环状透镜22的上表面内圈高度都高于其次内侧环状透镜的上表面外圈高度。图6为本扩散板在显微镜下的放大图。

结合图2说明本扩散板对各角度入射光线的扩散效果，垂直入射光线5经过透明基材1底面入射经菲涅尔透镜2折射为向外扩散的出射光线；小入射角光线4经过两次折射后成为向外扩散的出射光线；大入射角光线3经过透明基材1底面一次折射后，在菲涅尔透镜2的环状透镜22的垂直侧边进行了一次全反射后，直接变为反方向的小角度扩散光线，而若使用普通透镜微结构，大入射角光线3则要被全反射出射到透明基材下底面，再重复利用，故本扩散片对于大入射角光线的利用更直接充分。

采用上述技术方案的有益效果是：可以提高正面出射光能量，亮度提升30％，同样的光照度下，电能节省20％，应用中液晶显示领域中，可以节省增亮膜的使用，促进背光模组的轻薄化，低成本的发展方向；可以起到出光角度的抑制功能，可以将大于50°以上的高角度出射光进行抑制，减少视觉炫光，改善光源的防眩光功能；具有高透射和低光损的特性，光源照明显色性不会发生变化，可以用于LED照明领域，如室内外LED灯具、平板照明、艺术照明、柔光照明或LED-TV 直下式液晶背光照明，获得亮度均匀的照明效果。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到成型稳定产品的目的，菲涅尔透镜2的每道环状透镜22的上表面外圈直径小于或等于其次外侧环状透镜的上表面内圈直径，方便采用UV曝光固化技术生产制作得到性能稳定的产品。采用上述技术方案的有益效果是：更方便采用精密模具进行加工，提高成型稳定性。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到改善出光均匀的目的，菲涅v透镜2的每道环状透镜22上表面外圈高度相同，每道环状透镜22上表面内圈高度相同，每道环状透镜22宽度相同，每道环状透镜22上表面弧度相同。采用上述技术方案的有益效果是：使得整个面出射光更均匀柔和。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了细化微结构的目的，所述菲涅尔透镜2外径不大于3mm。采用上述技术方案的有益效果是：控制微结构的大小，使得出射光更细腻。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到品质稳定的目的，透明基材1厚度为0.8mm-3mm，材质采用PMMA，PC，PS等透明聚合物。采用上述技术方案的有益效果是：在保证轻薄化的同时，保证其整体的刚性，防止变形。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到调节光线的目的，菲涅尔透镜2外形为方形、圆形或六角形中的一种，图1是采用六角形外形进行微结构阵列的示意图，图3是采用方形外形进行微结构阵列的示意图，图4是采用圆形外形进行微结构阵列的示意图。采用上述技术方案的有益效果是：采用不同的外形可以满足微结构的不同填充率，方便调整扩散角度、光场的空间和能量分布。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到更好改善光线的目的，透明基材1相对面上也设有复数个菲涅尔透镜微结构。如图5所示，垂直入射光线7经过双面菲涅尔透镜的折射得到更大角度的扩散，大入射角光线6经过双面菲涅尔透镜的折射直接出射，避免产生全反射。采用上述技术方案的有益效果是：可以将入射光线向扩散板法向更好地偏折，改善光线传播方向，减少全发射，提高增益率。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到出射光柔和一致的目的，透明基材1两相对面上的菲涅尔透镜2孔径大小相等。采用上述技术方案的有益效果是：提高光线柔和均匀度。

在本实用新型的另一些实施方式中，为了达到提高光亮度的目的，透明基材1两相对面上的菲涅尔透镜2在位置上逐一对齐。采用上述技术方案的有益效果是：可以更好地实现光线偏折，更好地减少光线全反射，提高光能利用率。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种防眩光的扩散板，其特征是：包括透明基材及其一面的微结构扩散层，所述微结构扩散层包括复数个菲涅尔透镜微结构，所述菲涅尔透镜由多道同心的环状透镜依次排列而成，每道环状透镜的外圈高度都低于其内圈高度，每道环状透镜的内圈高度都高于其内侧环状透镜的外圈高度。

2.根据权利要求1所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜的每道环状透镜的上表面外圈直径小于或等于其次外侧环状透镜的上表面内圈直径。

3.根据权利要求1所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜的每道环状透镜外圈高度相同。

4.根据权利要求3所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜的每道环状透镜内圈高度相同。

5.根据权利要求4所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜的每道环状透镜宽度相同。

6.根据权利要求4所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜的每道环状透镜表面弧度相同。

7.根据权利要求1所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜外径不大于3mm。

8.根据权利要求1所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述透明基材厚度为0.8mm-3mm。

9.根据权利要求1所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述透明基材材质优选为PMMA、PC、PS透明聚合物中任一种。

10.根据权利要求1所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述菲涅尔透镜外形为方形、圆形或六角形中的一种。

11.根据权利要求1-9任一所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述透明基材相对面上也设有复数个菲涅尔透镜微结构。

12.根据权利要求10所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述透明基材两相对面上的菲涅尔透镜孔径大小相等。

13.根据权利要求10所述的一种防眩光的扩散板，其特征是：所述透明基材两相对面上的菲涅尔透镜在位置上逐一对齐。