[实用新型]一种多层结构光学扩散片

说明书

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。

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。