CN220894572U - 一种MiniLED微纳米结构增强型薄膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学膜材领域，具体涉及一种MiniLED微纳米结构增强型薄膜，包括折射率均不相同的基材、第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层和第二扩散层分别均匀设有第一扩散块和第二扩散块，第一扩散块上和第二扩散块上均设有均匀设置的分光膜层。光线通过第一扩散块和第二扩散块上的分光膜层时，进行了多次散射，且基材、第一扩散层和第二扩散层的折射率不同使得光线的扩散范围进一步扩大。由此，由于光线散射的范围是根据分光膜层的分布决定，第一扩散块、第二扩散块和分光膜层均为均匀设置，而不是通过单独一层涂层内的若干光学散光颗粒使光线进行散射扩散，减少了光线暗影，从而提高了扩散效果。

Description

一种MiniLED微纳米结构增强型薄膜

技术领域

本实用新型涉及光学膜材领域，具体涉及一种MiniLED微纳米结构增强型薄膜。

背景技术

光学扩散膜在MiniLED背光模组中能够起到修正扩散角度的作用，会使光辐射面积增大，光线透过扩散膜后会发生许多折射、反射与散射现象，从而形成均匀面光源以达到光学扩散效果。目前光学扩散膜被广泛应用于液晶显示器、广告背景灯、照明灯箱等需要光源的装置上以提供均匀照明。随着显示技术的快速发展，为迎合显示器超薄化、降本化、功能化的发展趋势，针对光学扩散膜遮蔽性能及光学性能的要求日趋提高。光学扩散膜的基本原理是光线透过以PET作为基材的扩散层，会与折射率相异的介质中穿过，使得光发生许多折射、反射与散射的现象，可修正光线成均匀面光源以达到光学扩散的效果。

现有技术中，多数扩散膜的基本结构是在透明基材(如聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET)两面涂含有若干光学散光颗粒的涂层，同等大小的涂层区域内，光学散光颗粒分布越密，光线的折射次数越多，光线的扩散效果越好。但由于光学散光颗粒的粒径不同，在该涂层内的分布不均匀，导致光线在通过由含若干粒径不同的光学散光颗粒的涂层时，产生亮点光晕与光源之间的暗影，扩散效果较差。

实用新型内容

基于上述现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种MiniLED微纳米结构增强型薄膜，能够提高对光线的扩散效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种Mini LED微纳米结构增强型薄膜，包括基材、与依次设置在所述基材的第一扩散层和第二扩散层，所述第一扩散层和所述第二扩散层相接触的一侧分别均匀设有第一扩散块和第二扩散块，所述第一扩散块上和第二扩散块上均设有均匀设置的分光膜层，所述基材由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，所述基材的折射率为1.65，所述第一扩散层由丙烯酸树脂制成，所述第一扩散层的折射率为1.60，所述第二扩散层由聚甲基丙烯酸甲酯制成，所述第二扩散层的折射率为1.49。

进一步的，所述第一扩散块和所述第二扩散块均为多棱镜结构。

进一步的，所述第一扩散块和所述第二扩散块均包括主棱镜和副棱镜，所述分光膜层位于所述主棱镜和所述副棱镜之间。

进一步的，所述第二扩散层远离第二扩散层的一侧设有均匀设置的圆弧型凸起。

进一步的，所述圆弧型凸起上远离所述第一扩散层的一侧也设有所述分光膜层。

进一步的，所述第二扩散层的顶端设有由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯复合而成的保护层。

本实用新型的有益效果是：提供一种Mini LED微纳米结构增强型薄膜，包括基材、与依次设置在所述基材的第一扩散层和第二扩散层，所述第一扩散层和所述第二扩散层相接触的一侧分别均匀设有第一扩散块和第二扩散块，所述第一扩散块上和第二扩散块上均设有均匀设置的分光膜层，所述基材由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，所述基材的折射率为1.65，所述第一扩散层由丙烯酸树脂制成，所述第一扩散层的折射率为1.60，所述第二扩散层由聚甲基丙烯酸甲酯制成，所述第二扩散层的折射率为1.49。当光线经由基材进入MiniLED微纳米结构增强型薄膜内,由于第一扩散块和第二扩散块上的分光膜层，光线在依次经由第一扩散块和第二扩散块时，进行了多次散射，且由于基材、第一扩散层和第二扩散层之间的折射率均不同，光线在Mini LED微纳米结构增强型薄膜内进行多次折射，使得光线的扩散范围进一步扩大。由此，由于光线进行散射的范围是根据分光膜层的分布决定，第一扩散块和第二扩散块均为均匀设置，分光膜层同样在第一扩散块和第二扩散块上均匀设置，而不是在单独一层涂层内设置不均匀分布的若干光学散光颗粒，减少了光线因光学散光颗粒分布不均匀而产生的亮点光晕与光源之间的暗影，从而提高了扩散效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图中：图1为本实用新型提供的一种Mini LED微纳米结构增强型薄膜的整体结构图；

图2为图1所示的MiniLED微纳米结构增强型薄膜的剖视图；

图3为图2所示的第一扩散块和第二扩散块的平面结构图；

图4为图2所示的圆弧型凸起的平面结构图；

图5为图1所示的Mini LED微纳米结构增强型薄膜的光路图(图中所示粗实线为光线)。

附图标记说明：100、Mini LED微纳米结构增强型薄膜；10、基材；20、第一扩散层；21、第一扩散块；211、主棱镜；212、副棱镜；213、分光膜层；30、第二扩散层；31、第二扩散块；32、圆弧状凸起；40、保护层。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清楚，现结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意的方式说明本实用新型的基本，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。显然，所描述的实施例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做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。

请参照图1-4，Mini LED微纳米结构增强型薄膜100包括基材10、依次设置于基材10上的第一扩散层20和第二扩散层30，第一扩散层20和第二扩散层30相接触的一侧分别均匀设有第一扩散块21和第二扩散块31。

基材10的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，基材10的折射率为1.65，第一扩散层20的材料为丙烯酸树脂，第一扩散层20的折射率为1.60，第二扩散层30的材料为聚甲基丙烯酸甲酯，第二扩散层30的折射率为1.49。

根据斯涅尔定律可知，光线从一个介质射入另一个介质时，入射角和折射角之间的关系可以表示为：

n1*sin(a)＝n2*sin(b),

其中，n1和n2分别为两个介质的折射率，a为入射角，b为折射角，sin表示正弦函数。

请参照图4，θ1为光线从基材10进入第一扩散层20的入射角，θ2为光线从基材10进入第一扩散层20的折射角和从第一扩散层20进入第二扩散层30的的入射角，θ3为光线从第一扩散层20进入第二扩散层30的折射角。θ1、θ2和θ3的范围均为0度到90度。

根据斯涅尔定律可以得出，由于从基材10到第一扩散层20，从第一扩散层20到第二扩散层30，折射率逐渐下降，进而θ1＜θ2＜θ3。光线在从基材10到第一扩散层20，从第一扩散层20到第二扩散层30的过程中进行了两次折射。

可选的，第一扩散层20与第一扩散块21一体成型，第二扩散层30与第二扩散块31一体成型。

第一扩散块21和第二扩散块31均为多棱镜结构，第一扩散块21和第二扩散块31均由由主棱镜211和副棱镜212胶合而成，且胶合面上设有分光膜层213。具体地，本实施例中，第一扩散块21和第二扩散块31均由一个主棱镜211和两个胶合于主棱镜211斜面上的副棱镜212组成，其中主棱镜211的截面为等边三角形，副棱镜212的截面为直角三角形。可选的，分光膜层213选用光强分光膜、波长分光膜或者偏振分光膜其中的一种。

第二扩散层30远离第一扩散层20的一侧设有均匀设置的圆弧型凸起32，圆弧型凸起32远离第一扩散层30的一侧也设有分光膜层213，以便于光线在经过二次分光折射后，在圆弧型凸起32内进行漫射再最终射出，从而进一步提高折射效果。

第一扩散层20的顶端设有由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯复合而成的保护层40，以保护第一扩散层20和第二扩散层30不受外界损坏。其中，该聚碳酸酯比聚甲基丙烯酸甲酯有着更好的韧性和冲击强度，但透光性较差，仅为86～89％。而聚甲基丙烯酸甲酯为脆性材料，但透光率可达92％。聚碳酸酯比聚甲基丙烯酸甲酯的耐温性好，聚碳酸酯的玻璃化温度(Tg)达到120℃，聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化温度为85℃。聚碳酸酯表面耐刮花远比不上聚甲基丙烯酸甲酯。聚碳酸酯，易受紫外光而黄化，聚碳酸酯不吸水。本申请中采用聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯复合，可补充聚碳酸酯光学性能上的不足，同时可以保持机械性能，如韧性和耐冲击强度等。

请参照图5所示，图中箭头指向表示光线方向，光线方向为：基材10→第一扩散层20→第二扩散层30→保护层40。光线经由基材10进入Mini LED微纳米结构增强型薄膜100内,由于第一扩散块21、第二扩散块31和圆弧型凸起上的分光膜层213，光线在依次经由第一扩散块21、第二扩散块31和圆弧型凸起时，进行了多次散射，最终呈多角度射出。

有益效果：由于光线进行散射的范围是根据分光膜层213的分布决定，第一扩散块21和第二扩散块31均为均匀设置，分光膜层213同样在第一扩散块21和第二扩散块31上均匀设置，而不是在单独一层涂层内设置不均匀分布的若干光学散光颗粒，减少了光线因光学散光颗粒分布不均匀而产生的亮点光晕与光源之间的暗影，从而提高了扩散效果。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体的连接，可以是机械连接，可以是直接相连也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前后”、“左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上根据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术范围。

Claims (6)

1.一种MiniLED微纳米结构增强型薄膜，其特征在于：包括基材(10)、与依次设置在所述基材(10)的第一扩散层(20)和第二扩散层(30)，所述第一扩散层(20)和所述第二扩散层(30)相接触的一侧分别均匀设有第一扩散块(21)和第二扩散块(31)，所述第一扩散块(21)上和第二扩散块(31)上均设有均匀设置的分光膜层(213)，所述基材(10)由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，所述基材(10)的折射率为1.65，所述第一扩散层(20)由丙烯酸树脂制成，所述第一扩散层(20)的折射率为1.60，所述第二扩散层(30)由聚甲基丙烯酸甲酯制成，所述第二扩散层(30)的折射率为1.49。

2.根据权利要求1所述的MiniLED微纳米结构增强型薄膜，其特征在于：所述第一扩散块(21)和所述第二扩散块(31)均为多棱镜结构。

3.根据权利要求2所述的MiniLED微纳米结构增强型薄膜，其特征在于：所述第一扩散块(21)和所述第二扩散块(31)均包括主棱镜(211)和副棱镜(212)，所述分光膜层(213)位于所述主棱镜(211)和所述副棱镜(212)之间。

4.根据权利要求1所述的MiniLED微纳米结构增强型薄膜，其特征在于：所述第二扩散层(30)远离第二扩散层(30)的一侧设有均匀设置的圆弧型凸起。

5.根据权利要求4所述的MiniLED微纳米结构增强型薄膜，其特征在于：所述圆弧型凸起上远离所述第一扩散层(20)的一侧也设有所述分光膜层(213)。

6.根据权利要求1所述的MiniLED微纳米结构增强型薄膜，其特征在于：所述第二扩散层(30)的顶端设有由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯复合而成的保护层(40)。