阅读说明：本技术 具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜 (Optical functional film with function of selectively modulating intensity of blue light ) 是由 李智超 付勇 毕文江 朱金波 孙波 于 2020-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜,其中：由采用2种或2种以上的材料多层镀膜复合而成的复合薄膜,材料为含有钛、钽、鋯、铌、铝、硅、镁、铱、钇、镱、铟、钨、钼、钒、镍、银、铜或金的金属、氧化物、氮化物、氟化物或氮氧化物组成；所述复合薄膜对415nm-455nm蓝光具有选择性吸收、反射或透射作用,为在可见光波段380nm-780nm范围内降低415nm-455nm的蓝光透射率、其余频谱的透射率基本不改变或具有减反射增透的效果。该光学功能薄膜可对有害人眼的415nm-455nm波段的蓝光进行抑制和调节,通过调制蓝光匹配合适的光强度达到健康护眼的目的,有效减少长时间观看显示屏带来的人眼不适感。同时保持显示器件色彩的逼真还原。(The invention discloses an optical functional film with selective modulation of blue light intensity, wherein: the composite film is formed by compounding 2 or more than 2 materials which are metal, oxide, nitride, fluoride or oxynitride containing titanium, tantalum, zirconium, niobium, aluminum, silicon, magnesium, iridium, yttrium, ytterbium, indium, tungsten, molybdenum, vanadium, nickel, silver, copper or gold through multilayer coating; the composite film has selective absorption, reflection or transmission effects on 415nm-455nm blue light, and is used for reducing 415nm-455nm blue light transmission in a visible light wave band of 380nm-780nm, and basically not changing the transmission of other frequency spectrums or having antireflection and permeability increasing effects. The optical functional film can inhibit and adjust blue light of 415nm-455nm waveband harmful to human eyes, achieves the purpose of protecting eyes healthily by modulating the blue light to match with proper light intensity, and effectively reduces human eye discomfort caused by watching a display screen for a long time. While maintaining a realistic restoration of the display device color.)

具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜

技术领域

本发明属于光学功能薄膜技术领域，具体涉及一种具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜、显示屏。

背景技术

现有显示技术如LED发光显示、液晶显示、OLED 有机发光显示等技术构成的显示屏，其背光模组或自发光器件的光源其典型辐射光谱（如图1）在380nm-780nm的可见光谱中，蓝光波段（415nm-455nm）的发光强度相对较高，峰值特征明显，经研究表明：较强的415nm-455nm的蓝光对人眼的伤害较大，长时间观看该种光源构成的显示屏将带来人眼不适，损害人体健康。

公开号105524566B公开日2018-10-16公开一种具有蓝光调节功能、高透明度、抗划痕的PET基保护膜。保护膜包括PET薄膜层、蓝光调节压敏胶层，蓝光调节压敏胶层由热熔性丙烯酸树脂与蓝光调节剂混合而成，蓝光调节剂为聚丙烯酸类胡萝卜素酯；保护膜由五层组成，依次为：丙烯酸酯涂层、纳米增透层、PET薄膜层、蓝光调节压敏胶层和离型膜层。本发明使用在空气中主吸收峰为440nm的蓝光吸收剂，实现了对不同波长的蓝光的选择性吸收，实现对高能蓝光的高吸收，低能量蓝光的低吸收或不吸收，解决了因对蓝光的过量吸收造成的显色性显著降低的问题，也彻底解决了LED产品中蓝光对人眼的威胁这一世界性难题。

公开号 107817637A公开日 2018-03-20一种防蓝光结构、显示装置以及防蓝光调节方法。防蓝光结构包括第一透明介质层、第二透明介质层和电致折射率调节层。第二透明介质层设置于第一透明介质层的一侧；电致折射率调节层设置于第一透明介质层和第二透明介质层之间。所述电致折射率调节层配置为在其靠近第一透明介质层的第一侧和靠近第二透明介质层的第二侧之间施加电场的作用下，改变对从其透射的蓝光的折射率改变。该防蓝光结构能够对不同波长的蓝光进行防止，允许用户能够选择性地开启及关闭防蓝光功能以及根据个人需要调节防蓝光的透过率。而目前的防蓝光保护膜的透明度较差，其可见光全线透过率≤84％，并且对蓝光的不能进行选择性的吸收。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜，该光学功能薄膜可对有害人眼的415nm-455nm波段的蓝光进行抑制和调节，通过调制蓝光匹配合适的光强度达到健康护眼的目的，有效减少长时间观看显示屏带来的人眼不适感。同时保持显示器件色彩的逼真还原。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：该具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜，其特征在于:由采用2种或2种以上的材料多层镀膜复合而成的复合薄膜，材料为含有钛Ti、钽Ta、鋯Zr、铌Nb、铝Al、硅Si、镁Mg、铱Ir、钇Y、镱Yi、铟In、钨W、钼Mo、钒V、镍Ni、银Ag、铜Cu或金Au的金属、氧化物、氮化物、氟化物或氮氧化物组成；所述复合薄膜对415nm-455nm蓝光具有选择性吸收、反射或透射作用，为在可见光波段380nm-780nm范围内降低415nm-455nm的蓝光透射率、其余频谱的透射率基本不改变或具有减反射增透的效果。

所述复合薄膜其结构为：

144nmMgF_2/17nmTiO_2/54nmMgF_2/35nmTiO_2/29nmMgF_2/38nmTiO_2/62nmMgF_2/15nmTiO_2/72nmMgF_2/108nmTiO_2/177nmMgF_2/13nmTiO_2/7.2nmMgF_2/93nmTiO_2/49.6nmMgF_2/11.6nmTiO_2/97.5nmMgF₂ /G。

所述减反射膜其结构为：

G/195.68nmMgF₂/15.22nmTiO₂/30.12nmMgF₂/62.57nmTiO₂/17.75nmMgF₂/23.85nmTiO₂/221.41nmMgF₂/10.01nmTiO₂/122.36 nmMgF₂。

所述复合薄膜镀制在基板的表面上复合构成显示面板，显示面板与显示模组贴合构成显示屏。

所述复合薄膜位于显示面板的外表面或位于显示面板的内表面。

所述复合薄膜镀制在基板的一个表面上或分别镀膜在基板的两个表面上复合。

在显示面板的外表面镀有在380nm-780nm波段范围内的减反射膜。

所述复合薄膜镀制在显示用背光模组的光导反射板表面复合构成反射板，复合薄膜为在可见光波段380nm-780nm范围内调制降低415nm-455nm的蓝光反射率、其余频谱具有高反射率的效果。

采用上述技术方案的有益效果：结合现有显示技术所采用的发光光源在380nm-780nm范围内的光强频谱分布特征，与显示屏的面板或背光模组的光导反射板复合构成具有对特定波长（415nm-455mm）的蓝光进行光强度调制、其余频谱的光强度基本不改变的光学功能薄膜。在380-780nm的可见光范围内415-455nm的蓝光透光率被调制到79%，其余频谱的透光率大于99.5%，采用该结构的光学功能薄膜所构成的显示模组可对有害人眼的415nm-455nm波段的蓝光进行抑制和调节，通过调制蓝光匹配合适的光强度达到健康护眼的目的，同时保持显示器件色彩的逼真还原，有效减少长时间观看显示屏带来的人眼不适感，可广泛应用在LED发光显示、液晶显示、OLED有机发光等的显示屏面板/背光模组等器件上。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。

图1为LED背光模组发光光谱；

图2复合薄膜光谱曲线示意图；

图3为复合薄膜位于显示面板内表面的结构示意图；

图4为复合薄膜位于显示面板外表面的结构示意图；

图5为复合薄膜位于显示面板内表面、减反射膜位于显示面板外表面结构示意图；

图6为减反射膜光谱曲线示意图；

图7反射板的结构示意图；

图8为图7的复合薄膜光谱曲线示意图；

图9为实施例1的复合薄膜光谱曲线示意图。

具体实施方式

如图1所示的LED背光模组发光光谱，415nm-455nm的蓝光峰值特征明显，该较强的415nm-455nm的蓝光对人眼的伤害较大，长时间观看该种光源构成的显示屏将带来人眼不适，损害人体健康。

实施例1：具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜、显示屏具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜，在基板01的表面上，采用二氧化钛（TiO₂）与氟化镁（MgF₂）两种不同折射率材料，通过物理气相沉积法（PVD），构成在可见光380nm-780nm波段范围内415nm-455nm的蓝光透光率被抑制降低、其余频谱的透光率得到增透的复合薄膜02，其结构为：

144nmMgF_2/17nmTiO_2/54nmMgF_2/35nmTiO_2/29nmMgF_2/38nmTiO_2/62nmMgF_2/15nmTiO_2/72nmMgF_2/108nmTiO_2/177nmMgF_2/13nmTiO_2/7.2nmMgF_2/93nmTiO_2/49.6nmMgF_2/11.6nmTiO_2/97.5nmMgF₂ /G ，该种结构的光学功能薄膜其光谱特性曲线如图9所示，在380-780nm的可见光范围内415-455nm的蓝光透光率被调制到79%，其余频谱的透光率大于99.5%，采用该显示面板构成的显示屏具有降低蓝光光强度的效果，达到低蓝光健康护眼的目的。

实施例1中的复合薄膜02可以由2种或2种以上的材料多层镀膜复合而成的复合薄膜，材料为含有钛Ti、钽Ta、鋯Zr、铌Nb、铝Al、硅Si、镁Mg、铱Ir、钇Y、镱Yi、铟In、钨W、钼Mo、钒V、镍Ni、银Ag、铜Cu或金Au的金属、氧化物、氮化物、氟化物或氮氧化物组成；所述复合薄膜对415nm-455nm蓝光具有选择性吸收、反射或透射作用，为在可见光波段380nm-780nm范围内降低415nm-455nm的蓝光透射率、其余频谱的透射率基本不改变或具有减反射增透的效果。所述复合薄膜其结构为：144nmMgF_2/17nmTiO_2/54nmMgF_2/35nmTiO_2/29nmMgF_2/38nmTiO_2/62nmMgF_2/15nmTiO_2/72nmMgF_2/108nmTiO_2/177nmMgF_2/13nmTiO_2/7.2nmMgF_2/93nmTiO_2/49.6nmMgF_2/11.6nmTiO_2/97.5nmMgF₂ /G。所述复合薄膜的光谱曲线如图2所示。

所述复合薄膜镀制在基板01的表面上复合构成显示面板，显示面板与显示模组贴合构成显示屏。具体的，如图4所示，所述复合薄膜02位于显示面板的外表面或位于显示面板的内表面（图3）。

所述复合薄膜02镀制在基板01的一个表面上或分别镀膜在基板01的两个表面上复合。在显示面板的外表面镀有在380nm-780nm波段范围内的减反射膜03（图5、6）。所述复合薄膜镀制在显示用背光模组的光导反射板表面复合构成反射板，复合薄膜为在可见光波段380nm-780nm范围内调制降低415nm-455nm的蓝光反射率、其余频谱具有高反射率的效果（图7）。

实施例2：具有选择性调制蓝光光强度的光学功能薄膜，在基板01的一个表面上镀有上述实施例1的复合光学功能薄膜02，在另一个表面上，采用二氧化钛（TiO₂）与氟化镁（MgF₂）两种不同折射率材料，通过物理气相沉积法（PVD），构成减反射膜03，见图5，其结构为：

G/195.68nmMgF₂/15.22nmTiO₂/30.12nmMgF₂/62.57nmTiO₂/17.75nmMgF₂/23.85nmTiO₂/221.41nmMgF₂/10.01nmTiO₂/122.36 nmMgF₂，该种减反射膜03的光谱特性曲线达到了如图6的减反射效果，在380-780nm的可见光范围内的反射率平均小于0.3%。光学功能薄膜02/基板/减反射膜03复合构成了一个完整的既有415nm-455nm的蓝光抑制调节效果见图8，同时减反射膜03大大降低了显示面板的表面反射率，所构成的显示屏具有更佳的视觉效果，提升长时间阅读舒适感。