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)參見圖l，一種采用現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)板的背光模組剖面示意圖。該背光模組10包括反射板11與依次設(shè)置在反射板11的上方的多個(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)散粒子用于使光線發(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。因此，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。
發(fā)明內(nèi)容以下將以實(shí)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(kuò)散層，其中，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)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的頂部或凹部為圓弧狀；該擴(kuò)散層位于該增光層的入光面?zhèn)龋浒该鳂渲c分散于該透明樹脂內(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脂材料以形成熔融的增光層材料，加熱混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹脂材料以形成熔融的擴(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，該母模具有至少一與該公模相配的成型槽，該成型槽的槽壁具有多個(gè)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的凹部或頂部為圓弧狀，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(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;及退模取出光學(xué)板。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脂材料以形成熔融的增光層材料，加熱混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹脂材料以形成熔融的擴(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(gè)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的凹部或頂部為圓弧狀，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(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；及退模取出光學(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，然后在條狀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(diǎn)。圖l是一種采用現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)板的背光模組的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例一的光學(xué)板的立體示意圖。圖3是圖2所示光學(xué)板沿線ni-ni的剖面示意圖。圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例二的光學(xué)板的剖面示意圖。圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例三的光學(xué)板的剖面示意圖。圖6是光源與燈箱沿四個(gè)不同方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系圖。圖7是采用圖2所示光學(xué)板的背光模組沿四個(gè)不同方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系圖。圖8是采用圖2所示光學(xué)板的背光模組與采用本發(fā)明其它實(shí)施例的光學(xué)板的背光模組的沿水平方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系對(duì)比圖。圖9是采用圖2所示光學(xué)板的背光模組與采用本發(fā)明其它實(shí)施例的光學(xué)板的背光模組的沿水平方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系對(duì)比圖。圖10是采用圖2所示光學(xué)板的背光模組與采用本發(fā)明其它實(shí)施例光學(xué)板的背光模組的沿垂直方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系對(duì)比圖。圖11是采用圖2所示光學(xué)板的背光模組與采用本發(fā)明其它實(shí)施例光學(xué)板的背光模組的沿垂直方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系對(duì)比圖。圖12是制備圖2所示光學(xué)板的增光層時(shí)的模具剖面示意圖。圖13是制備圖2所示光學(xué)板的擴(kuò)散層時(shí)的模具剖面示意圖。圖14是制備圖2所示光學(xué)板的另一模具剖面示意圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及多個(gè)實(shí)施例對(duì)光學(xué)板及其制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明。請(qǐng)一并參見圖2與圖3，本發(fā)明較佳實(shí)施例一的光學(xué)板20包括一體成型的增光層21與擴(kuò)散層23。增光層21具有一個(gè)入光面211，一個(gè)與入光面211相對(duì)的出光面213，及位于出光面213的多個(gè)緊密排布的條狀凸起215。相鄰兩條狀凸起215形成一凹部，且該每一條狀凸起215的頂部被圓角化形成一圓弧狀。擴(kuò)散層23位于增光層21的入光面211側(cè)，其包含透明樹脂231與分散于透明樹脂231內(nèi)的擴(kuò)散粒子233。另外，增光層21與擴(kuò)散層23的厚度可分別大于或等于0.35毫米，更佳優(yōu)選地，增光層21與擴(kuò)散層23的厚度之和為1毫米至6毫米。增光層21可由透明材料形成，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中的一種或一種以上的混合物。增光層21的入光面21l可為光滑面或粗糙面。增光層21的出光面213上的條狀凸起215用于使光線發(fā)生聚集，其中，多個(gè)條狀凸起215的排布方向與水平線的夾角范圍為0度至90度；相鄰兩條狀凸起215的中心的間距范圍為0.025毫米至1毫米。另外，本實(shí)施例中光學(xué)板20的每個(gè)條狀凸起215的兩側(cè)面夾角6范圍為60度至120度，每個(gè)條狀凸起215的頂部被圓角化形成圓弧狀，其圓弧半徑R取值范圍為大于0且小于或等于0.55毫米。使用時(shí)，不同的兩側(cè)面夾角e值可使背光模組具有不同的亮度與視角；并且，在兩側(cè)面夾角e相同的情況下，增加圓弧半徑R的值，可適當(dāng)增加光學(xué)板20的視覺范圍。擴(kuò)散層23用于使光線均勻擴(kuò)散，其中擴(kuò)散層23包含的透明樹脂231可為聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或一種以上的混合物；擴(kuò)散粒子233可為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒及丙烯酸樹脂微粒中的一種或一種以上的混合物。當(dāng)光線進(jìn)入光學(xué)板20,通過擴(kuò)散層23將光線擴(kuò)散均勻后，該光線便直接進(jìn)入增光層21,在條狀凸起215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(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。另外，該光學(xué)板20將擴(kuò)散板與棱鏡片的功能復(fù)合于一起，易于縮小現(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、小的市場發(fā)展需求。請(qǐng)參見圖4，本發(fā)明較佳實(shí)施例二的光學(xué)板30的剖面示意圖。該第二實(shí)施例光學(xué)板30與第一實(shí)施例光學(xué)板20不同的是，光學(xué)板30的頂部未被圓角化形成圓弧狀，而光學(xué)板30的凹部被圓角化形成圓弧狀，且其圓弧半徑R取值范圍也為大于O且小于或等于O.55毫米。請(qǐng)參見圖5，本發(fā)明較佳實(shí)施例三的光學(xué)板50的剖面示意圖。該第三實(shí)施例光學(xué)板50與第一實(shí)施例光學(xué)板20不同的是，該光學(xué)板50的頂部與凹部均為圓弧狀。另外，為驗(yàn)證光學(xué)板具有較好的光學(xué)均勻性，以及條狀凸起的兩側(cè)面夾角的大小、圓弧形成的位置及大小對(duì)光學(xué)板的亮度與視角的影響，特選取如表l所列的樣品進(jìn)行測試，其結(jié)果如圖6至圖11所示。其中，測試的基本構(gòu)件為燈管與燈箱；另外，在測試光學(xué)板時(shí)，光學(xué)板V形棱柱延伸方向與燈管平行；并定義與燈管相垂直的方向?yàn)榇怪狈较?，與燈管相平行的方向?yàn)樗椒较?。表l測試樣品<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>背光模組與采用本發(fā)明其它實(shí)施例的光學(xué)板的背光模組的沿水平方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系對(duì)比圖；圖10至圖11均表示采用本發(fā)明較佳實(shí)施例一的光學(xué)板G的背光模組與采用本發(fā)明其它實(shí)施例的光學(xué)板的背光模組的沿垂直方向的光強(qiáng)-視角關(guān)系對(duì)比圖。從中可以看出，條狀凸起兩側(cè)面的夾角大小的不同，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)整條狀凸起兩側(cè)面的夾角大小可使背光模組獲得不同的顯示視角。另外，從中還可以看出，在條狀凸起兩側(cè)面的夾角大小相同的情況下，頂部被圓角化與凹部被圓角化對(duì)光的作用相似；另外，增加相應(yīng)圓弧的半徑，可使得背光模組具有較大的視覺范圍。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)參見圖12與圖13,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)緊密排布的條狀凸起2023，相鄰兩條狀凸起2023形成一凹部，且該每一凹部被圓角化形成一圓弧狀，其與光學(xué)板20的條狀凸起的頂部被圓角化形成的圓弧相對(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。制備過程中，可先加熱第一透明樹脂材料以形成熔融的增光層材料，再加熱混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹脂材料以形成熔融的擴(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，再固化退模取出光學(xué)板20。采用雙色射出成型模具200制備光學(xué)板20,由于增光層21與擴(kuò)散層23直接是通過注塑成型在一起，因此增光層21與擴(kuò)散層23之間易于無縫結(jié)合且該結(jié)合可具有較高的連接強(qiáng)度?？梢岳斫猓瑸槭怪苽淇焖龠B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(kuò)散層23;與此同時(shí)，另一個(gè)成型槽2021可開始用于形成增光層21;當(dāng)擴(kuò)散層23形成後，將第二公模204退出，并通過轉(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；如此，形成一循環(huán)制備過程?？梢岳斫猓ㄟ^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，即可直接再注射擴(kuò)散層的熔融材料以形成擴(kuò)散層23?？梢岳斫?，如圖14所示，采用不同的模具300，其將用于形成增光層21的條狀凸起的多個(gè)條狀凸起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(由于注入熔融的擴(kuò)散層或增光層材料的模具澆口可設(shè)置于公模成型面的邊緣，因此此模具的模具澆口圖中未示)熔融的擴(kuò)散層材料形成擴(kuò)散層23,然后再在形成有擴(kuò)散層23的第二成型腔注入熔融的增光層材料形成增光層21。此外，圓弧還可同時(shí)或單獨(dú)形成于條狀凸起的頂部；與之對(duì)應(yīng)的是，采用具有該條狀凸起的模具制作的光學(xué)板，光學(xué)板的凹部被圓角化形成圓弧狀。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(kuò)散層，其中，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)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的頂部或凹部為圓弧狀；該擴(kuò)散層位于該增光層的入光面?zhèn)龋浒该鳂渲c分散于該透明樹脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子。2.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該每個(gè)頂部圓弧的半徑的取值范圍大于O且小于或等于O.55毫米。3.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該每個(gè)凹部圓弧的半徑的取值范圍大于O且小于或等于O.55毫米。4.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該頂部與凹部均為圓弧狀。5.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該透明樹脂為丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂與苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯樹脂中的一種或一種以上的混合物。6.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該擴(kuò)散粒子為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸樹脂微粒中的一種或一種以上的混合物。7.一種光學(xué)板的制備方法，其包括如下步驟加熱第一透明樹脂材料以形成熔融的增光層材料，加熱混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹脂材料以形成熔融的擴(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，該母模具有至少一與該公模相配的成型槽，該成型槽的槽壁具有多個(gè)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的凹部或頂部為圓弧狀，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(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(gè)，該母模具有兩個(gè)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(dòng)該母模的轉(zhuǎn)動(dòng)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(kuò)散層材料；另一成型槽可相應(yīng)重復(fù)以上步驟以達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)。9.一種光學(xué)板的制備方法，其包括如下步驟加熱第一透明樹脂材料以形成熔融的增光層材料，加熱混合有擴(kuò)散粒子的第二透明樹脂材料以形成熔融的擴(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(gè)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的凹部或頂部為圓弧狀，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(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形凸起處于該第二公模，該母模具有兩個(gè)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(dòng)該母模的轉(zhuǎn)動(dòng)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(kuò)散層材料形成該擴(kuò)散層后，通過該轉(zhuǎn)動(dòng)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(dá)到連續(xù)生產(chǎn)。全文摘要本發(fā)明公開一種用于背光模組的光學(xué)板及其制備方法。該光學(xué)板包括一體成型的增光層與擴(kuò)散層，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)緊密排布的條狀凸起，相鄰兩條狀凸起形成一凹部，其中至少部分條狀凸起的頂部或凹部為圓弧狀；該擴(kuò)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(kuò)散粒子。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)G02B6/00GK101191866SQ20061020111公開日2008年6月4日申請(qǐng)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(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