專利名稱：光學(xué)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于背光模組的光學(xué)板，尤其涉及一種復(fù)合式光學(xué)板。
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的液晶面板本身不具發(fā)光特性，因而，為達(dá)到良好的 顯示效果，需給液晶面板提供一面光源裝置，如背光模組，其功能在于向液晶面板供應(yīng)亮度 充分并且分布均勻的面光源。
請(qǐng)參閱圖l， 一種采用現(xiàn)有擴(kuò)散板及棱鏡片的背光模組的剖面示意圖。該背光模組10包 括一反射板ll，在該反射板11的上方依次設(shè)置有多個(gè)光源12、擴(kuò)散板13及棱鏡片15。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15具有V形微棱鏡結(jié)構(gòu)，用于提高背光模組10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15，在棱鏡 片15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10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15是分別制備的，這使得擴(kuò)散板13與棱鏡片15之間 相互獨(dú)立，使用時(shí)，盡管擴(kuò)散板13與棱鏡片15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15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15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
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，其包括一體成型的第一透明層、擴(kuò)散層及第二透明層，且該擴(kuò)散層位于第 一透明層與第二透明層之間，該擴(kuò)散層包含透明樹脂與分散于該透明樹脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子，該 第一透明層相對(duì)擴(kuò)散層的外表面具有多個(gè)微凸起，且每個(gè)微凸起包括至少三個(gè)相互連接的側(cè) 面，每個(gè)側(cè)面的水平寬度沿遠(yuǎn)離擴(kuò)散層的方向逐漸縮小，該第二透明層相對(duì)擴(kuò)散層的外表面 具有多個(gè)V形棱鏡。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述光學(xué)板的第一透明層、第二透明層及擴(kuò)散層為一體成型，當(dāng)光線 進(jìn)入該光學(xué)板的其中一透明層并被該透明層擴(kuò)散后，光線接著進(jìn)入擴(kuò)散層并進(jìn)一步被擴(kuò)散均 勻，最后光線從另一透明層匯聚射出。如此，光線從入射光學(xué)板至出射，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，光傳輸損失降低。因此上述光學(xué)板具 有易于提高光線利用率的優(yōu)點(diǎn)。此外，該光學(xué)板設(shè)置有一透明層及一擴(kuò)散層將入射光線充分 擴(kuò)散均勻再進(jìn)入第二透明層，因此具備較好的光學(xué)均勻性。


圖1是一種采用現(xiàn)有擴(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)板沿線III-III的局部剖面示意圖。
圖4是圖2所示光學(xué)板沿線IV-IV的局部剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明光學(xué)板較佳實(shí)施例二的立體示意圖。
圖6是本發(fā)明光學(xué)板較佳實(shí)施例三的立體示意圖。
圖7是本發(fā)明光學(xué)板較佳實(shí)施例四的局部剖面示意圖。
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)說明。 請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明較佳實(shí)施例一的光學(xué)板20包括一體成型的第一透明層21、擴(kuò)散層22 及第二透明層23，即通過模具先射出成型形成第一透明層21，再于第一透明層21上射出成型 形成擴(kuò)散層22，然后又于擴(kuò)散層22上射出成型形成第二透明層23，可以理解，第一透明層 21、擴(kuò)散層22、第二透明層23的形成順序亦可作適當(dāng)改變，但需使形成的光學(xué)板20的擴(kuò)散層 22位于第一透明層21與第二透明層23之間。該第一透明層21相對(duì)擴(kuò)散層22的外表面具有多個(gè) 微凸起211，該第二透明層23相對(duì)擴(kuò)散層22的外表面具有多個(gè)V形棱鏡231。請(qǐng)同時(shí)參見圖3， 擴(kuò)散層22包含透明樹脂221與分散于該透明樹脂221內(nèi)的擴(kuò)散粒子222。此外，擴(kuò)散層22，第 一透明層21與第二透明層23的厚度可分別大于或等于0.35毫米，但最好是擴(kuò)散層22，第一透 明層21與第二透明層23的厚度之和為1毫米至6毫米。
第一透明層21與第二透明層23可由相同的或不同的透明樹脂材料形成，例如其皆可為丙 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其組合 。請(qǐng)參閱圖2至圖4，第一透明層21上的多個(gè)微凸起211呈陣列狀排布，每個(gè)微凸起211包括四 個(gè)相互連接的側(cè)面，且每個(gè)側(cè)面的水平寬度沿遠(yuǎn)離擴(kuò)散層22方向逐漸縮小并共同圍成一直立 的四棱臺(tái)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例微凸起的四個(gè)側(cè)面為兩兩相對(duì)的四個(gè)等腰梯形。若以微凸起兩相對(duì)
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側(cè)面所形成夾角分別為a與{3 ，則a與{3取值范圍均為60度至120度，以沿X軸方向相鄰兩個(gè) 微凸起的中心間距為U，以沿Y軸方向相鄰兩個(gè)微凸起的中心間距為L(zhǎng)y，則U與Ly的取值范圍 均為0.025毫米至1毫米。通過調(diào)整夾角a與e、間距U與Ly，可調(diào)整光學(xué)板的出光強(qiáng)度及視 角。第二透明層23的V形棱鏡231可為長(zhǎng)條形，且其可從第二透明層23的一端延伸至相對(duì)的另 一端；多個(gè)V形棱鏡231相互平行排布，且其延伸方向與X軸方向的夾角可為0度至90度，本實(shí) 施例中為90度。相鄰兩V形棱鏡231的中心間距h可為0.025毫米至l毫米，且每個(gè)V形棱鏡231 的頂角e可為60度至120度。需要說明的是，該第一透明層21或第二透明層23都可作為入光 側(cè)，其根據(jù)背光模組所需的視角范圍與亮度來選擇。
光學(xué)板20的擴(kuò)散層22用于使入射光線擴(kuò)散均勻，其中擴(kuò)散層22的透明樹脂221可為丙烯 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其組合。 擴(kuò)散粒子223可為二氧化鈦微粒、二氧化硅微粒和丙烯酸樹脂微粒中的一種或其組合?？梢?理解，通過調(diào)整透明樹脂221與擴(kuò)散粒子223的組成，可調(diào)整光學(xué)板20的透光率，但將光學(xué)板 20的透光率控制在30%至98%之間為較佳選擇。
當(dāng)以第一透明層21作為光學(xué)板20的入光側(cè)時(shí)，光線一進(jìn)入該光學(xué)板20即被第一透明層 21上的多個(gè)微凸起211擴(kuò)散，然后光線再通過擴(kuò)散層22被進(jìn)一步被擴(kuò)散，最后光線進(jìn)入第二 透明層23并在V形棱鏡231作用下發(fā)生聚集。如此，光線從入射光學(xué)板20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損失降低，提 高光線的利用率。并且，期間光線可經(jīng)第一透明層21與擴(kuò)散層22擴(kuò)散兩次，因此易于確保出 射光線的均勻性。再者，將光學(xué)板20應(yīng)用背光模組時(shí)，只需要安裝一片光學(xué)板20即可，相對(duì) 采用現(xiàn)有擴(kuò)散板與棱鏡片的背光模組的組裝，可提升組裝作業(yè)的效率。此外，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，可縮小了現(xiàn)有擴(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。
可以理解，當(dāng)以第二透明層23作為光學(xué)板20的入光側(cè)時(shí)，光線發(fā)生界面損耗的數(shù)量同樣 可減少；并且光線也可被兩次擴(kuò)散進(jìn)而確保出光的均勻性。但要注意的是以光學(xué)板20的第二 透明層23作為入光側(cè)時(shí)的背光模組的增光效果與以第一透明層21作為入光側(cè)時(shí)不同。例如， 當(dāng)以第二透明層23為入光側(cè)時(shí)，由于出光側(cè)上為呈陣列狀均勻排布的微凸起211，其可使光 線在一定的范圍內(nèi)朝四周散射，因此此時(shí)背光模組視角范圍會(huì)相對(duì)較廣，但在中間區(qū)域的增 光效果則會(huì)相對(duì)較弱。
請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明較佳實(shí)施例二提供一種光學(xué)板30，其與第一實(shí)施例中的光學(xué)板20具 有相似的結(jié)構(gòu)，其不同在于第一透明層31上的微凸起311的四側(cè)面均為等腰三角形，該四側(cè)
面共同圍成一直立的四棱錐結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明較佳實(shí)施例三提供一種光學(xué)板40，其與第一實(shí)施例中的光學(xué)板20具 有相似的結(jié)構(gòu)，其不同在于第一透明層41上的微凸起411沿X軸方向的兩相對(duì)側(cè)面為等腰三角 形，而沿Y軸方向的兩相對(duì)側(cè)面為等腰梯形。
可以理解，光學(xué)板的第一透明層上的微凸起可由三個(gè)或三個(gè)以上相互連接的側(cè)面組成， 該側(cè)面可為三角形或四邊形，且每個(gè)側(cè)面的水平寬度沿遠(yuǎn)離擴(kuò)散層的方向逐漸縮小。各種不 同形狀的微凸起均可在位于入光側(cè)時(shí)使光線聚集，在位于出光側(cè)時(shí)使光線擴(kuò)散。
請(qǐng)參閱圖7，本發(fā)明較佳實(shí)施例四提供一種光學(xué)板50，其與第一實(shí)施例中的光學(xué)板20具 有相似的結(jié)構(gòu)，其不同在于光學(xué)板50的第一透明層51與擴(kuò)散層52的連接面為一具多個(gè)V形凸 部512的復(fù)合曲面，該V形凸部512的形狀與第二透明層53上的V形棱鏡531相對(duì)應(yīng)，從而使第 一透明層31與擴(kuò)散層32之間的結(jié)合力進(jìn)一步增強(qiáng)。當(dāng)然，光學(xué)板50的第二透明層53與擴(kuò)散層 52的連接面也可設(shè)置為一復(fù)合曲面，具體情況需根據(jù)生產(chǎn)光學(xué)板選用的模具確定。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)板，其包括一體成型的第一透明層、擴(kuò)散層及第二透明層，且該擴(kuò)散層位于第一透明層與第二透明層之間，該擴(kuò)散層包含透明樹脂與分散于該透明樹脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子，該第一透明層相對(duì)擴(kuò)散層的外表面具有多個(gè)微凸起，且每個(gè)微凸起包括至少三個(gè)相互連接的側(cè)面，每個(gè)側(cè)面的水平寬度沿遠(yuǎn)離擴(kuò)散層的方向逐漸縮小，該第二透明層相對(duì)擴(kuò)散層的外表面具有多個(gè)V形棱鏡。
2.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該第一透明層、擴(kuò)散層 與第二透明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，其特征在于該第二透明層及第一透明層的制成材料為丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯樹 脂之一或其組合。
4.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于所述透明樹脂為丙烯酸 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之一或其組合；該擴(kuò)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。
5.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該V形棱鏡的頂角取值 范圍為60度至120度。
6.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于相鄰兩V形棱鏡的中心 間距的取值范圍為O. 025毫米至1毫米。
7.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該微凸起的形狀為四棱錐與四棱臺(tái)之一。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)板，其特征在于該微凸起的四個(gè)側(cè)面兩 兩相對(duì)，且相對(duì)的兩側(cè)面之間的夾角的取值范圍為60度至120度。
9.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于相鄰兩微凸起中心間距 的取值范圍為O. 025毫米至1毫米。
10.如權(quán)利要求l所述的光學(xué)板，其特征在于該第一透明層及第二透明層與擴(kuò)散層之間的連接面中至少一個(gè)為復(fù)合曲面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光學(xué)板，其包括一體成型的第一透明層、擴(kuò)散層及第二透明層，且該擴(kuò)散層位于第一透明層與第二透明層之間，該擴(kuò)散層包含透明樹脂與分散于該透明樹脂內(nèi)的擴(kuò)散粒子，該第一透明層相對(duì)擴(kuò)散層的外表面具有多個(gè)微凸起，且每個(gè)微凸起包括至少三個(gè)相互連接的側(cè)面，每個(gè)側(cè)面的水平寬度沿遠(yuǎn)離擴(kuò)散層的方向逐漸縮小，該第二透明層相對(duì)擴(kuò)散層的外表面具有多個(gè)V形棱鏡。該光學(xué)板具有光線利用率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B5/02GK101191845SQ20061020117
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1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