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)用于個人數(shù)位助理、筆記型電腦、數(shù)字相機、移動電話、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。請參見圖l,一種采用現(xiàn)有技術(shù)的擴散板及棱鏡片的背光模組剖面示意圖。該背光模組lO包括反射板ll,在反射板11的上方依次包括有多個光源12、擴散板13及棱鏡片14。其中,擴散板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射粒子用于使光線發(fā)生擴散。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,由多個光源12產(chǎn)生的光線進入擴散板13被均勻擴散后,其繼續(xù)進入棱鏡片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)中擴散板13與棱鏡片14是分別制備的,這使得擴散板13與棱鏡片14之間相互獨立,使用時,盡管擴散板13與棱鏡片14可緊密接觸,但其間仍會有細微的空氣阻隔層存在;當(dāng)光線在擴散板13與棱鏡片14之間進行傳播而通過該空氣阻隔層時,光線容易在空氣阻隔層與擴散板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。以下將以實施例說明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,其包括一體成型的增光層與擴散層。其中,該增光層具有一個入光面,一個與該入光面相對的出光面,及位于該出光面的多個V形凸起;該擴散層位于該增光層的入光面?zhèn)?,其包含透明樹脂與分散于該透明樹脂內(nèi)的擴散粒子。一種光學(xué)板的制備方法,其包括如下步驟分別加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材料,與加熱一混合有擴散粒子的第二透明樹脂材料形成熔融的擴散層材料;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,該母模具有至少一與該公模相配的成型槽,該成型槽的一槽壁具有多個V形凹部,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;將熔融的擴散層材料注入該第二成型腔中,于增光層表面形成擴散層及退模取出光學(xué)板。又一種光學(xué)板的制備方法,其包括如下步驟分別加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材料,與加熱一混合有擴散粒子的第二透明樹脂材料形成熔融的擴散層材料;將該熔融的擴散層材料注入雙色成型模具的第一成型腔中以形成擴散層,該雙色成型模具包括一母模與至少一公模,該母模具有至少一與該公模相配的成型槽,該公模的成型面上具有多個V形凹部,該公模與成型槽與相配合形成該第一成型腔;后退該公模,使形成有擴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,于擴散層表面形成增光層;及退模取出光學(xué)板。相對于現(xiàn)有技術(shù),所述光學(xué)板包括一體成型的增光層與擴散層,其在使用時,光線被擴散層擴散均勻后便直接進入增光層,然后在V形凸起的作用下光線發(fā)生聚集;如此,光線從入射光學(xué)板至出射,其間無需再經(jīng)過空氣層,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。圖l是一種采用現(xiàn)有技術(shù)的擴散板及棱鏡片的背光模組的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明較佳實施例的光學(xué)板立體示意圖。圖3是圖2所示光學(xué)板沿線ni-in線的剖面示意圖。圖4是光源與燈箱沿四個不同方向的光強-視角關(guān)系圖。圖5是采用本發(fā)明具體實施例的V形凸起頂角為90度的光學(xué)板的背光模組沿四個不同方向的光強-視角關(guān)系圖。圖6是本發(fā)明具體實施例的光學(xué)板與現(xiàn)有的擴散板沿垂直方向的光強-視角關(guān)系對比圖。圖7是本發(fā)明具體實施例的光學(xué)板與現(xiàn)有的擴散板沿水平方向的光強-視角關(guān)系對比圖。圖8是制備圖2所示光學(xué)板的增光層時的模具剖面示意圖。圖9是制備圖2所示光學(xué)板的擴散層時的模具剖面示意圖。圖10是制備圖2所示光學(xué)板的另一模具剖面示意圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及實施例對光學(xué)板及其制備方法做進一步詳細說明。請參見圖2與圖3,本發(fā)明較佳實施例的光學(xué)板20包括一體成型的增光層21與擴散層22。該增光層21具有一個入光面211,一個與入光面211相對的出光面212,及位于出光面212的多個V形凸起213。擴散層22位于增光層21的入光面211側(cè),其包含透明樹脂221與分散于透明樹脂221內(nèi)的擴散粒子222。另外,增光層21與擴散層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與擴散層22的厚度之和為1毫米至6毫米。增光層21可由透明樹脂材料形成,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的出光面212上的V形凸起213用于使光線發(fā)生聚集,其中,V形凸起213可為條形且可從增光層21的一端延伸至相對的另一端;V形凸起213可成陣列狀排布,且該陣列排布方向與水平線的夾角可為0度至90度。另外,相連的V形凸起213之間的中心距離可為0.025毫米至1毫米;且每個V形凸起213的頂角9可為60度至120度。使用時,不同的V形凸起213的頂角9值還可使背光模組具有不同的亮度與視角。擴散層22用于使光線均勻擴散,其中擴散層22包含的透明樹脂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;擴散粒子213可為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒,丙烯酸樹脂微粒之一或其組合。當(dāng)光線進入光學(xué)板20,通過擴散層22將光線擴散均勻后,該光線便直接進入增光層21,在V形凸起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,其間光線無需再經(jīng)過空氣層,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,只需要安裝一片光學(xué)板20即可,相對現(xiàn)有技術(shù)擴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、小的市場發(fā)展需求。另外,為驗證光學(xué)板20具有較好的光學(xué)均勻性,以及具有不同的V形凸起213的頂角0值可使光學(xué)板20具有不同的亮度與視角,特選取如表l所列的樣品進行測試,其結(jié)果如圖4至圖7所示。其中,測試的基本構(gòu)件為燈管與燈箱;此外,在測試光學(xué)板時,光學(xué)板V形凸起延伸方向與燈管平行并定義與燈管相垂直的方向為垂直方向,與燈管相平行的方向為水平方向。且圖4至圖7中的縱坐標(biāo)表示相對光強,其以光強值最大處為100%;橫坐標(biāo)為視角。表l測試樣品<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>al現(xiàn)有的擴散板a2v形凸起頂角e為60度的光學(xué)板a3v形凸起頂角e為90度的光學(xué)板a4v形凸起頂角e為120度的光學(xué)板另外,請參見圖中6與圖7,其中圖6是光學(xué)板與現(xiàn)有的擴散板沿垂直方向的光強-視角關(guān)系對比圖,圖7是光學(xué)板與現(xiàn)有的擴散板沿水平方向的光強-視角關(guān)系對比圖,從圖中可以看出V形凸起213的頂角值的不同,還可使背光模組在特定視角范圍內(nèi)的亮度發(fā)生不同變化,這說明,通過調(diào)整V形凸起213的頂角值可使背光模組獲得不同的顯示視角。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。請參見圖8與圖9,該雙色射出成型模具200包括轉(zhuǎn)動裝置201,母模202,第一公模203及第二公模204。母模202具有兩個成型槽2021,在成型槽2021的底壁2022具有多個V形凹部2023,其與增光層21的V形凸起213形狀相對應(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。制備過程中,可先分別加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材料,與加熱一混合有擴散粒子213的第二透明樹脂材料形成熔融的擴散層材料;然后將該熔融的增光層材料與熔融的擴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,再固化退模取出光學(xué)板20。其中,對于在雙色射出成型模具200的第一成型腔205,第二成型腔206中先后注入該熔融的增光層材料與熔融的擴散層材料的方法可為在雙色射出成型模具200的第一公模203與成型槽2021所構(gòu)成的第一成型腔205中注入該熔融的增光層材料,并固化形成增光層21;使雙色射出成型模具200的第一公模203從成型槽2021中退出將母模202通過轉(zhuǎn)動裝置201旋轉(zhuǎn)180度;使第二公模204與其內(nèi)形成有增光層21的成型槽2021相配合形成第二成型腔206;在第二成型腔206中注入熔融的擴散層材料,并固化形成擴散層22。采用雙色射出成型模具200制備光學(xué)板,由于增光層21與擴散層22直接是通過注塑成型在一起,因此增光層21與擴散層22之間易于無縫結(jié)合,且該結(jié)合可具有較高的連接強度??梢岳斫?,為使制備過程連續(xù)進行而提高光學(xué)板20的制備速度,雙色射出成型模具200的兩個成型槽2021可以同時使用,例如,在首先其中一個成型槽2021形成增光層21后,旋轉(zhuǎn)母模202,使其內(nèi)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來形成擴散層22,與此同時,另一個成型槽2021可開始用于形成增光層21;當(dāng)擴散層22形成后,將第二公模204退出,并通過轉(zhuǎn)動裝置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)制備過程??梢岳斫?,通過設(shè)置母模與公模的配合結(jié)構(gòu),還可在同一成型槽中先后完成兩次注射過程,例如,當(dāng)形成增光層21后,使公模與母模分開一定的距離而形成另一成型腔,即可直接再注射熔融的擴散層材料以形成擴散層22??梢岳斫?,如圖11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V形凸起213的V形凹部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散層材料形成擴散層22,然后再在形成有擴散層22的第二成型腔注入熔融的增光層材料然后形成增光層21。權(quán)利要求1.一種光學(xué)板,其包括一體成型的增光層與擴散層,其中,該增光層具有一個入光面,一個與該入光面相對的出光面,及位于該出光面的多個V形凸起;該擴散層位于該增光層的入光面?zhèn)?,其包含透明樹脂與分散于該透明樹脂內(nèi)的擴散粒子。2.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板,其特征在于該增光層與該擴散層的厚度分別大于或等于O.35毫米。3.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板,其特征在于該多個V形凸起成陣列狀排布,且每個V形凸起該從增光層的一端延伸至相對的另一端。4.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板,其特征在于相連的V形凸起之間的中心距離為O.025毫米至1毫米。5.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板,其特征在于該每個V形凸起的頂角為60度至120度。6.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板,其特征在于該樹脂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;該擴散粒子為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒,丙烯酸樹脂微粒之一或其組合。7.一種光學(xué)板的制備方法,其包括如下步驟分別加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材料,與加熱一混合有擴散粒子的第二透明樹脂材料形成熔融的擴散層材料;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,該母模具有至少一與該公模相配的成型槽,該成型槽的一槽壁具有多個V形凹部,該公模與成型槽與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;將熔融的擴散層材料注入該第二成型腔中,于增光層表面形成擴散層;及退模取出光學(xué)板。8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)板的制備方法,其特征在于該公模為兩個,該母模具有兩個與該兩公模相配的成型槽,該雙色成型模具還包括一可驅(qū)動該母模的轉(zhuǎn)動裝置;其中一成型槽用于與其中一公模相配合形成第一成型腔,注入熔融的增光層材料形成該增光層后旋轉(zhuǎn)到另一處與另一公模相配合形成第二成型腔,再注入熔融的擴散層材料;另一成型槽可相應(yīng)重復(fù)以上步驟以達到連續(xù)生產(chǎn)。9.一種光學(xué)板的制備方法,其包括如下步驟分別加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材料,與加熱一混合有擴散粒子的第二透明樹脂材料形成熔融的擴散層材料;將該熔融的擴散層材料注入雙色成型模具的第一成型腔中以形成擴散層,該雙色成型模具包括一母模與至少一公模,該母模具有至少一與該公模相配的成型槽,該公模的成型面上具有多個V形凹部,該公模與成型槽與相配合形成該第一成型腔;后退該公模,使形成有擴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,于擴散層表面形成增光層;及退模取出光學(xué)板。10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)板的制備方法,其特征在于該公模包括第一公模與第二公模,該V形凹部處于該第二公模,該母模具有兩個與該第一公模及第二公模相配的成型槽,該雙色成型模具還包括一可驅(qū)動該母模的轉(zhuǎn)動裝置;其中一成型槽用于與該第一公模相配合形成第一成型腔,注入熔融的擴散層材料形成該擴散層后,通過該轉(zhuǎn)動裝置旋轉(zhuǎn)到另一處與第二公模相配合形成第二成型腔,再注入熔融的增光層材料;另一成型槽可相應(yīng)重復(fù)以上步驟以達到連續(xù)生產(chǎn)。全文摘要本發(fā)明公開一種光學(xué)板,其用于背光模組。該光學(xué)板包括一體成型的增光層與擴散層,其中,該增光層具有一個入光面,一個與該入光面相對的出光面,及位于該出光面的多個V形凸起;該擴散層位于該增光層的入光面?zhèn)?,其包含透明樹脂與分散于該透明樹脂內(nèi)的擴散粒子。另外,本發(fā)明還公開一種光學(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)點文檔編號G02B6/00GK101191865SQ20061020111公開日2008年6月4日申請日期2006年11月20日優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日發(fā)明者章紹漢,許東明申請人: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