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)有的擴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。 一種光學(xué)板，其包括增光層與擴散層，該增光層與擴散層一體成型。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圓臺。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，其包括如下步驟加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材
料，及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倒置圓臺形 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；及開模取出光學(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脂材料形成熔融的增光層 材料，及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倒置圓臺 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；及開模取出光學(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，然后在圓臺的作用下光線發(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1是一種采用現(xiàn)有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)明光學(xué)板較佳實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)板較佳實施例二的俯視示意圖。
圖6是本發(fā)明光學(xué)板較佳實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)板的擴散層時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及圖3，本發(fā)明較佳實施例一的光學(xué)板20包括增光層21與擴散層22。該增光層 21與擴散層22—體成型。增光層21具有一個入光面211, —個與入光面211相對的出光面212 ，及位于出光面212呈陣列均勻排布的多個凸起狀圓臺213,該圓臺213由圓錐切去頂部而形
成。擴散層22位于增光層21的入光面211側(cè)。請同時參見圖4，擴散層22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用于使光線發(fā)生聚集，其可由第一透明樹脂形成，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213可使光線的傳輸方向發(fā)生改變。設(shè)相連 圓臺213之間的中心距離為d，圓臺213的最大半徑為R，圓臺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，不同的夾 角9可使光學(xué)板20具有不同光學(xué)性能。
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222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, 在圓臺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。
此外，可以理解，增光層上的圓臺213的排列還可為其他形式，例如，圓臺213可隨機排 布，但為使亮度較為均勻，其中相連的圓臺213之間平均距離最好要保持相等。并且，請參 見圖5與圖6，為進一步提高光學(xué)板出光的整體均勻性，光學(xué)板30， 40的圓臺313， 413的排列 形式還可分別呈交錯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。
請參見圖7與圖8，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具有多個倒置圓臺形 凹槽2023，其形狀與增光層21的圓臺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，可先加熱第一透明樹脂材料形成熔融的增光層材料，及加熱一混合有擴散 粒子222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,固化后開模取出光學(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。
可以理解，為使制備快速連續(xù)進行，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。
可以理解，通過設(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 接再注射熔融的擴散層材料以形成擴散層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，其包括增光層與擴散層，其特征在于所述增光層與擴散層一體成型；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圓臺凸起；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。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光學(xué)板，其包括增光層與擴散層，該增光層與擴散層一體成型。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圓臺凸起。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G02B6/00GK101191870SQ20061020113
公開日2008年6月4日 申請日期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