專利名稱：光學(xué)板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模組用的光學(xué)板及其制備方法，尤其涉及一種復(fù)合式光學(xué)板及其制 備方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置被廣泛應(yīng)用于個(gè)人數(shù)位助理、筆記型電腦、數(shù)字相機(jī)、移動(dòng)電話、液晶電 視等電子產(chǎn)品中。但由于液晶顯示裝置本身不能發(fā)光，因此其需要借助背光模組才能產(chǎn)生顯 示功能。
請(qǐng)參見(jiàn)圖l， 一種采用現(xiàn)有的擴(kuò)散板及棱鏡片的背光模組剖面示意圖。該背光模組10包 括反射板ll，在反射板11的上方依次包括有多個(gè)光源12、擴(kuò)散板13及棱鏡片14。其中，擴(kuò)散 板13內(nèi)一般含有甲基丙烯酸甲酯微粒，該甲基丙烯酸甲酯微粒作為擴(kuò)射粒子用于使光線發(fā)生 擴(kuò)散。棱鏡片14具有V形微棱鏡結(jié)構(gòu)，用于提高背光模組特定視角范圍內(nèi)的亮度。使用時(shí)， 由多個(gè)光源12產(chǎn)生的光線進(jìn)入擴(kuò)散板13被均勻擴(kuò)散后，其繼續(xù)進(jìn)入棱鏡片14，在棱鏡片14的 V形微棱鏡結(jié)構(gòu)的作用下使出射光線發(fā)生一定程度的聚集作用，以提高背光模組在特定視角 范圍內(nèi)的亮度。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中擴(kuò)散板13與棱鏡片14是分別制備的，這使得擴(kuò)散板13與棱鏡片14之間 相互獨(dú)立，使用時(shí)，盡管擴(kuò)散板13與棱鏡片14可緊密接觸，但其間仍會(huì)有細(xì)微的空氣阻隔層 存在；當(dāng)光線在擴(kuò)散板13與棱鏡片14之間進(jìn)行傳播而通過(guò)該空氣阻隔層時(shí)，光線容易在空氣 阻隔層與擴(kuò)散板13及棱鏡片14之間的界面發(fā)生界面反射等作用，使光能量消耗與損失增大， 從而降低光線的利用率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種可提高光線利用率的光學(xué)板及其制備方法。 一種光學(xué)板，其包括增光層與擴(kuò)散層，該增光層與擴(kuò)散層一體成型。該增光層具有一個(gè)
入光面， 一個(gè)與該入光面相對(duì)的出光面及位于該出光面的多個(gè)圓臺(tái)。該擴(kuò)散層位于該增光層
的入光面?zhèn)?，其包含透明?shù)脂與分散于該透明樹(shù)脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子。
一種光學(xué)板的制備方法，其包括如下步驟加熱第一透明樹(shù)脂材料形成熔融的增光層材
料，及加熱一混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹(shù)脂材料形成熔融的擴(kuò)散層材料；將該熔融的增光
層材料注入雙色成型模具的第一成型腔中以形成增光層，該雙色成型模具包括一母模與至少
一公模，該母模具有與該至少一公模相配的成型槽，該成型槽的一槽壁具有多個(gè)倒置圓臺(tái)形 凹槽，該公模與成型槽相配合形成該第一成型腔；后退該公模，使形成有增光層的成型槽與 該公模相配合形成第二成型腔；將熔融的擴(kuò)散層材料注入該第二成型腔中，于增光層表面形 成擴(kuò)散層；及開(kāi)模取出光學(xué)板。
又一種光學(xué)板的制備方法，其包括如下步驟加熱第一透明樹(shù)脂材料形成熔融的增光層 材料，及加熱一混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹(shù)脂材料形成熔融的擴(kuò)散層材料；將該熔融的擴(kuò) 散層材料注入雙色成型模具的第一成型腔中以形成擴(kuò)散層，該雙色成型模具包括一母模與至 少一公模，該母模具有與該至少一公模相配的成型槽，該公模的成型面上具有多個(gè)倒置圓臺(tái) 形凹槽，該公模與成型槽相配合形成該第一成型腔；后退該公模，使形成有擴(kuò)散層的成型槽 與該公模相配合形成第二成型腔；將熔融的增光層材料注入該第二成型腔中，于擴(kuò)散層表面 形成增光層；及開(kāi)模取出光學(xué)板。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述光學(xué)板包括一體成型的增光層與擴(kuò)散層，其在使用時(shí)，光線被擴(kuò) 散層擴(kuò)散均勻后便直接進(jìn)入增光層，然后在圓臺(tái)的作用下光線發(fā)生聚集；如此，光線從入射 光學(xué)板至出射，其間無(wú)需再經(jīng)過(guò)空氣層，從而讓光線發(fā)生界面損耗的界面數(shù)量減少，因此易 于使光線能量消耗與損失降低。因此上述光學(xué)板具有易于提高光線利用率的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是一種采用現(xiàn)有的擴(kuò)散板及棱鏡片的背光模組的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明光學(xué)板較佳實(shí)施例一的立體示意圖。
圖3是圖2所示光學(xué)板的俯視示意圖。
圖4是圖3所示光學(xué)板沿線IV-IV線的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明光學(xué)板較佳實(shí)施例二的俯視示意圖。
圖6是本發(fā)明光學(xué)板較佳實(shí)施例三的俯視示意圖。
圖7是制備圖2所示光學(xué)板的增光層時(shí)的模具局部剖面示意圖。
圖8是制備圖2所示光學(xué)板的擴(kuò)散層時(shí)的模具局部剖面示意圖。
圖9是制備圖2所示光學(xué)板的另一模具局部剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)光學(xué)板及其制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 請(qǐng)參見(jiàn)圖2及圖3，本發(fā)明較佳實(shí)施例一的光學(xué)板20包括增光層21與擴(kuò)散層22。該增光層 21與擴(kuò)散層22—體成型。增光層21具有一個(gè)入光面211, —個(gè)與入光面211相對(duì)的出光面212 ，及位于出光面212呈陣列均勻排布的多個(gè)凸起狀圓臺(tái)213,該圓臺(tái)213由圓錐切去頂部而形
成。擴(kuò)散層22位于增光層21的入光面211側(cè)。請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖4，擴(kuò)散層22包含透明樹(shù)脂221與 分散于透明樹(shù)脂221內(nèi)的擴(kuò)散粒子222。另外，增光層21與擴(kuò)散層22的厚度可分別大于或等于 0. 35毫米，更好是能使增光層21與擴(kuò)散層22的厚度之和為1毫米至6毫米。
增光層21用于使光線發(fā)生聚集，其可由第一透明樹(shù)脂形成，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚 碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物之一或其組合。增光層21的入光面211可 為光滑面或粗糙面。增光層21出光面212上的圓臺(tái)213可使光線的傳輸方向發(fā)生改變。設(shè)相連 圓臺(tái)213之間的中心距離為d，圓臺(tái)213的最大半徑為R，圓臺(tái)213的側(cè)壁與其中心軸線的夾角 為0，貝l」d/4《R《d,且d可為0.025毫米至1.5毫米；e可為30度至75度。使用時(shí)，不同的夾 角9可使光學(xué)板20具有不同光學(xué)性能。
擴(kuò)散層22用于使光線均勻擴(kuò)散，其中擴(kuò)散層22包含的透明樹(shù)脂221可為聚甲基丙烯酸甲 酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物之一或其組合；擴(kuò)散粒子222可為 二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒，丙烯酸樹(shù)脂微粒之一或其組合。
當(dāng)光線進(jìn)入光學(xué)板20，通過(guò)擴(kuò)散層22將光線擴(kuò)散均勻后，該光線便直接進(jìn)入增光層21, 在圓臺(tái)213的作用下光線發(fā)生聚集。如此，光線從入射光學(xué)板20至出射，其間光線無(wú)需再經(jīng) 過(guò)空氣層，從而讓光線發(fā)生界面損耗的界面數(shù)量減少，因此易于使光線能量損失降低，提高 光線的利用率。并且，將光學(xué)板20組裝于背光模組時(shí)，只需要安裝一片光學(xué)板20即可，相對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)散板與棱鏡片在背光模組的組裝，可提升組裝作業(yè)的效率。以及，該光學(xué)板20將 現(xiàn)有技術(shù)的擴(kuò)散板與棱鏡片的功能復(fù)合于一起，還易于縮小了現(xiàn)有技術(shù)中擴(kuò)散板與棱鏡片共 同占用的空間，因此更易于滿足產(chǎn)品輕、薄、短、小的市場(chǎng)發(fā)展需求。
此外，可以理解，增光層上的圓臺(tái)213的排列還可為其他形式，例如，圓臺(tái)213可隨機(jī)排 布，但為使亮度較為均勻，其中相連的圓臺(tái)213之間平均距離最好要保持相等。并且，請(qǐng)參 見(jiàn)圖5與圖6，為進(jìn)一步提高光學(xué)板出光的整體均勻性，光學(xué)板30， 40的圓臺(tái)313， 413的排列 形式還可分別呈交錯(cuò)的陣列狀間隔排布與陣列狀緊密排布。
一種制備上述光學(xué)板20的方法，其采用雙色射出成型模具制備。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7與圖8，該雙色射出成型模具200包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置201,母模202,第一公模203及 第二公模204。母模202具有兩個(gè)成型槽2021,在成型槽2021的底壁2022具有多個(gè)倒置圓臺(tái)形 凹槽2023，其形狀與增光層21的圓臺(tái)213形狀相對(duì)應(yīng)。成型槽2021可與第一公模203相配合形 成第一成型腔205。在成型槽2021內(nèi)形成增光層21后，其可與第二公模204相配合形成第二成 型腔206。
制備過(guò)程中，可先加熱第一透明樹(shù)脂材料形成熔融的增光層材料，及加熱一混合有擴(kuò)散 粒子222的第二透明樹(shù)脂材料形成熔融的擴(kuò)散層材料；然后將該熔融的增光層材料與熔融的 擴(kuò)散層材料分別注入雙色射出成型模具200的第一成型腔205,及形成有增光層21的第二成型 腔206,固化后開(kāi)模取出光學(xué)板20。
采用雙色射出成型模具200制備光學(xué)板，由于增光層21與擴(kuò)散層22直接是通過(guò)注塑成型 在一起，因此增光層21與擴(kuò)散層22之間易于無(wú)縫結(jié)合，且該結(jié)合可具有較高的連接強(qiáng)度。
可以理解，為使制備快速連續(xù)進(jìn)行，雙色射出成型模具200的兩個(gè)成型槽2021可以同時(shí) 使用。例如，在首先其中一個(gè)成型槽2021形成增光層21后，旋轉(zhuǎn)母模202，使形成有增光層 21的成型槽2021與第二公模204相配合形成第二成型腔206來(lái)形成擴(kuò)散層22,與此同時(shí)，另一 個(gè)成型槽2021可開(kāi)始用于形成增光層21;當(dāng)擴(kuò)散層22形成后，將第二公模204退出，并通過(guò) 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置201使母模202旋轉(zhuǎn)一定的角度，如90度，讓生成的光學(xué)板20脫模；然后將母模202 旋轉(zhuǎn)至最初的位置，讓最初使用的成型槽2021與第一公模203再配合，而另一形成有增光層 21的成型槽2021則與第二公模204相配合；如此，形成一循環(huán)連續(xù)制備過(guò)程。
可以理解，通過(guò)設(shè)置母模與公模的配合結(jié)構(gòu)，還可以在同一成型槽中先后完成兩次注射 過(guò)程，例如，當(dāng)形成增光層21后，使公模與母模分開(kāi)一定的距離而形成另一成型腔，即可直 接再注射熔融的擴(kuò)散層材料以形成擴(kuò)散層22。
可以理解，如圖9所示，采用不同的模具300，其將注入口(圖未示)設(shè)在公模的一側(cè)或母 模上，并將用于形成增光層21的圓臺(tái)213的凹槽3023設(shè)置在公模304的成型面上，在上述制備 方法中還可以先注入熔融的擴(kuò)散層材料形成擴(kuò)散層22,然后再在形成有擴(kuò)散層22的第二成型 腔注入熔融的增光層材料形成增光層21 。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)板，其包括增光層與擴(kuò)散層，其特征在于所述增光層與擴(kuò)散層一體成型；該增光層具有一個(gè)入光面，一個(gè)與該入光面相對(duì)的出光面及位于該出光面的多個(gè)圓臺(tái)凸起；該擴(kuò)散層位于該增光層的入光面?zhèn)?，其包含透明?shù)脂與分散于該透明樹(shù)脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種光學(xué)板，其包括增光層與擴(kuò)散層，該增光層與擴(kuò)散層一體成型。該增光層具有一個(gè)入光面，一個(gè)與該入光面相對(duì)的出光面及位于該出光面的多個(gè)圓臺(tái)凸起。該擴(kuò)散層位于該增光層的入光面?zhèn)?，其包含透明?shù)脂與分散于該透明樹(shù)脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子。另外，本發(fā)明還公開(kāi)一種光學(xué)板的制備方法。上述光學(xué)板具有提高光線利用率的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101191870SQ20061020113
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者章紹漢, 許東明 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司