專利名稱：擴(kuò)散板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)材料領(lǐng)域，尤其涉及一種擴(kuò)散板。
背景技術(shù)：
目前的顯示設(shè)備以及照明設(shè)備領(lǐng)域中，為了獲得均勻柔和的顯示效果以及照明效果，已廣泛應(yīng)用光擴(kuò)散材料及技術(shù)，其中擴(kuò)散板作為目前常用的擴(kuò)散裝置運(yùn)用廣泛。顯示設(shè)備中，以液晶顯示器為例，由于液晶本身不發(fā)光，其需要提供背光模組以使得液晶顯示器能夠正常顯示圖像，則要求背光模組提供高亮度并且分布均勻的光源，因此常在背光模組的光源前加上擴(kuò)散板以使光線均勻的攝入液晶面板，從而提高顯示圖像質(zhì)量；而在照明設(shè)備中，加上光擴(kuò)散板將電光源變成均勻的面光源，從而避免了對人眼造成的眩光不適甚至永久傷害，以達(dá)到更高的照明質(zhì)量。通常，擴(kuò)散板包括擴(kuò)散粒子層以及設(shè)置于擴(kuò)散粒子層上方的折射結(jié)構(gòu)，二者疊加形成單層擴(kuò)散板，目前的擴(kuò)散板多為單層擴(kuò)散板，采用該種擴(kuò)散板只完成一次擴(kuò)散，未能將光線進(jìn)行多層次的擴(kuò)散，造成擴(kuò)散效果不好，同時(shí)單層擴(kuò)散板出射的光線亮度過低，造成光線輸出質(zhì)量過低。因此，有必要提出一種新的擴(kuò)散板來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種一體成型的多層擴(kuò)散板。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種擴(kuò)散板，其包括:
擴(kuò)散單層，所述擴(kuò)散單層包括擴(kuò)散粒子層、及設(shè)置于所述擴(kuò)散粒子層上的折射光層； 其中，所述擴(kuò)散單層數(shù)量設(shè)置為至少兩個(gè)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述相鄰擴(kuò)散單層之間設(shè)置有空氣層。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擴(kuò)散單層的厚度為lunT2mm。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擴(kuò)散粒子層包括相互對應(yīng)的入光面與出光面，所述入光面與出光面為平整面。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述折射光層固定于所述擴(kuò)散粒子層的出光面，所述折射光層包括至少一個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)，所述凸出微結(jié)構(gòu)等間隔排布于所述出光面。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的俯視形狀為長條形或顆粒形。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的剖面形狀為三角形、或半圓形、或非半圓弧形、或上述三種形狀的任意組合。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)形狀相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的擴(kuò)散板增加了其中擴(kuò)散單層的數(shù)量，形成了對入射光線的多層次擴(kuò)散，提高了對入射光的擴(kuò)散效果；并且在相鄰擴(kuò)散單層之間還設(shè)置了空氣層，降低了光線在相鄰擴(kuò)散單層之間傳輸?shù)膿p耗，增加了輸出光的亮度，進(jìn)而提升了光線輸出質(zhì)量。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的擴(kuò)散板于第一實(shí)施例中的剖視 圖2為本發(fā)明的擴(kuò)散板于第二實(shí)施例中的剖視 圖3為本發(fā)明的擴(kuò)散板于第三實(shí)施例中的剖視圖。其中，附圖標(biāo)記為:
100、擴(kuò)散板；10、擴(kuò)散單層；11、擴(kuò)散粒子層；12、折射光層；20、空氣層。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施例并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施例所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。參圖1、圖2與圖3所示，本發(fā)明所提供的擴(kuò)散板100為多層擴(kuò)散板，相對于現(xiàn)有的單層擴(kuò)散板，其可將光線進(jìn)行多層次的擴(kuò)散，提升擴(kuò)散效果，同時(shí)改進(jìn)出光面的擴(kuò)散單層的微結(jié)構(gòu)可以有效的提高擴(kuò)散板的視角，全面提升出光質(zhì)量。本發(fā)明中，前述擴(kuò)散板100包括擴(kuò)散單層10，擴(kuò)散單層10包括擴(kuò)散粒子層11、及設(shè)置于擴(kuò)散粒子層11上的折射光層12 ；
具體的，擴(kuò)散單層10數(shù)量設(shè)置為至少兩個(gè)。其中，擴(kuò)散粒子層11包括基材以及融入基材中的擴(kuò)散粒子，擴(kuò)散粒子與具有不同的折射率，從而使得擴(kuò)散單層10可以擴(kuò)散入射光線。具體的，擴(kuò)散粒子層11的基材包括所述基材由聚苯乙烯、或聚碳酸酯、或聚丙烯、或聚甲基丙烯酸甲酯、或聚萘二甲酸乙二醇酯、或聚對苯二甲酸乙二醇酯制成。具體的，擴(kuò)散粒子層11的擴(kuò)散粒子包括聚甲基丙烯酸甲酯、或聚苯乙烯、或有機(jī)硅、或二氧化鈦粉末、或上述四種材料的任意組合。特別的，針對單個(gè)擴(kuò)散粒子層11中基材的質(zhì)量，擴(kuò)散粒子的質(zhì)量為基材質(zhì)量的
0.1% 10%。前述擴(kuò)散粒子層11中基材、擴(kuò)散粒子以及其相關(guān)配比為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，在此不做贅述。擴(kuò)散單層10還包括折射光層12，其貼合于擴(kuò)散粒子層11上，光線在經(jīng)過擴(kuò)散粒子層11的第一次擴(kuò)散后，進(jìn)入折射光層12,由于折射光層12具有與擴(kuò)散粒子層11基材不同的折射率，同時(shí)配合折射光層12的微結(jié)構(gòu)可以再次擴(kuò)散光線，從而使得光線得到全面的擴(kuò)散。特別的，考慮到擴(kuò)散板100的厚度以及其應(yīng)用環(huán)境，需要對擴(kuò)散單層10的厚度進(jìn)行限制，本發(fā)明中，擴(kuò)散單層10的厚度設(shè)置為lunT2mm。以下，結(jié)合具體附圖詳述本發(fā)明的3個(gè)實(shí)施例:參圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施例中，擴(kuò)散板100包括:擴(kuò)散單層10，擴(kuò)散單層10包括擴(kuò)散粒子層11、及設(shè)置于所述擴(kuò)散粒子層11上的折射光層12 ;并且前述擴(kuò)散單層10數(shù)量設(shè)置為至少兩個(gè)。優(yōu)選的，擴(kuò)散板100中擴(kuò)散單層10的數(shù)量設(shè)置為3或4層。具體的，擴(kuò)散板100采用3或4層前述擴(kuò)散單層10疊加而得，入射光線在依次獲得3或4層擴(kuò)散單層10的擴(kuò)散后，擴(kuò)散更均勻。并且，相鄰擴(kuò)散單層10之間還設(shè)置有空氣層20，通過在相鄰擴(kuò)散單層10之間設(shè)置空氣層20可以降低入射光線經(jīng)過多個(gè)擴(kuò)散單層10之后的耗損?，F(xiàn)有的擴(kuò)散板之間多采用3M公司的用于粘合光學(xué)產(chǎn)品的光學(xué)膠，盡管3M公司的光學(xué)膠折射率接近于空氣，但本實(shí)施例中，通過一體擠出的擴(kuò)散板100,其空氣層20隔離各個(gè)擴(kuò)散單層10，其空氣層20可以完全取代3M的光學(xué)膠，提高擴(kuò)散效率的同時(shí)，降低了采購成本，可見有十分重大的商業(yè)前景。本實(shí)施例中，擴(kuò)散粒子層11包括相互對應(yīng)的入光面與出光面，并且入光面與出光面為平整面。特別的，折射光層12固定于擴(kuò)散粒子層11的出光面。其中，折射光層12與擴(kuò)散粒子層11之間的固定方式為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，在此不作贅述。前述折射光層12包括至少一個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)，前述凸出微結(jié)構(gòu)等間隔，具體的，凸出微結(jié)構(gòu)等間距的排布于前述出光面，使得入射光線經(jīng)過擴(kuò)散粒子層11的擴(kuò)散后可以全部經(jīng)過凸出微結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散以保證擴(kuò)散單層10的擴(kuò)散效果。其中，各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的俯視形狀為長條形或顆粒形；各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的剖面形狀為三角形、或半圓形、或非半圓弧形、或上述三種形狀的任意組合。特別的，各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)形狀相同，優(yōu)選的，本實(shí)施例中，設(shè)置擴(kuò)散板100的各個(gè)擴(kuò)散粒子層11的凸出微結(jié)構(gòu)形狀相同，以降低生產(chǎn)工時(shí)，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，限定擴(kuò)散單層10的數(shù)量為3或4層，以使得擴(kuò)散板100具有更好的擴(kuò)散性能的同時(shí)，尺寸不會過大。另外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，擴(kuò)散粒子層11的各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)形狀不要求為一致，可根據(jù)具體的要求進(jìn)行定制，以使得擴(kuò)散板100的規(guī)格更靈活，適用于具體的工作環(huán)境以及客戶需求。當(dāng)然，本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可針對具體要求，定制擴(kuò)散單層10的具體數(shù)目。本實(shí)施例中的擴(kuò)散板100增加了其擴(kuò)散單層10的數(shù)量，形成了對入射光線的多層次擴(kuò)散，提高了對入射光的擴(kuò)散效果；并且在相鄰擴(kuò)散單層10之間還設(shè)置了空氣層20，降低了光線在相鄰擴(kuò)散單層10之間傳輸?shù)膿p耗,增加了輸出光的亮度,進(jìn)而提升了光線輸出質(zhì)量。特別的，本實(shí)施例的擴(kuò)散板100相對于單層擴(kuò)散板所輸出的光線增亮10°/Γ20%，完全可以省略現(xiàn)有的設(shè)置于擴(kuò)散板上的增亮膜。尤其對于目前常見的3Μ的增亮膜，其采購成本較高，采用本實(shí)施例的擴(kuò)散板100可以取消前述增 亮膜，降低了采購成本，可見有十分重大的商業(yè)前景。參圖2所示，本發(fā)明的第二實(shí)施例中，擴(kuò)散板100包括:至少兩個(gè)擴(kuò)散單層10，每個(gè)擴(kuò)散單層10包括擴(kuò)散粒子層11、及設(shè)置于擴(kuò)散粒子層上方的折射光層12，折射光層12包括至少一個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)。定義光線穿透擴(kuò)散板100的方向?yàn)榈谝环较?，前述至少兩個(gè)擴(kuò)散單層10包括沿第一方向排布的初始擴(kuò)散單層以及廣角擴(kuò)散單層；
其中，廣角擴(kuò)散單層包括廣角凸出微結(jié)構(gòu)，廣角凸出微結(jié)構(gòu)剖面形狀為半圓形。通過采用半圓形凸出微結(jié)構(gòu)相對于三角形的凸出微結(jié)構(gòu)，可以將擴(kuò)散板的正視角自70°提升至120°。具體的，廣角擴(kuò)散層為入射光線所經(jīng)過的最后一個(gè)擴(kuò)散單層10，廣角擴(kuò)散單層只包括一個(gè)擴(kuò)散單層10。對應(yīng)的，入射光線之前經(jīng)過的其他擴(kuò)散單層10都為初始擴(kuò)散單層。類似的，相鄰擴(kuò)散單層10之間設(shè)置有空氣層，前述相鄰擴(kuò)散單層10表面擴(kuò)散板100的所有擴(kuò)散單層10之間都設(shè)置有空氣層20。通過在相鄰空氣層之間設(shè)置空氣層20可以降低入射光線經(jīng)過多個(gè)擴(kuò)散單層10之后的耗損。通過在相鄰擴(kuò)散單層10之間設(shè)置空氣層20可以降低入射光線經(jīng)過多個(gè)擴(kuò)散單層10之后的耗損。現(xiàn)有的擴(kuò)散板之間多采用3M公司的用于粘合光學(xué)產(chǎn)品的光學(xué)膠，盡管3M公司的光學(xué)膠折射率接近于空氣，但本實(shí)施例中，通過一體擠出的擴(kuò)散板100,其空氣層20隔離各個(gè)擴(kuò)散單層10，其空氣層20可以完全取代3M的光學(xué)膠，提高擴(kuò)散效率的同時(shí)，降低了采購成本，可見有十分重大 的商業(yè)前景。初始擴(kuò)散單層包括初始凸出微結(jié)構(gòu)，所述初始凸出微結(jié)構(gòu)的剖面形狀為三角形、或半圓形、或非半圓弧形、或上述三種形狀的任意組合。各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的俯視形狀為長條形或顆粒形。擴(kuò)散粒子層包括相互對應(yīng)的入光面與出光面，入光面與出光面為平整面。折射光層固定于擴(kuò)散粒子層的出光面，凸出微結(jié)構(gòu)等間隔排布于出光面，其中，相同擴(kuò)散單層的各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)形狀相同以減低生產(chǎn)工時(shí)，提高生產(chǎn)效率。另外，本發(fā)明的其他實(shí)施例中，對于相同擴(kuò)散板100的各個(gè)微結(jié)構(gòu)形狀并不要求一致，以提高擴(kuò)散板100的適應(yīng)各種工作環(huán)境以及客戶需求的能力。本發(fā)明提供的擴(kuò)散板100增加了其中擴(kuò)散單層10的數(shù)量，形成了對入射光線的多層次擴(kuò)散，提高了對入射光的擴(kuò)散效果；并且在相鄰擴(kuò)散單層10之間還設(shè)置了空氣層，降低了光線在相鄰擴(kuò)散單層10之間傳輸?shù)膿p耗，起到了增亮效果，提高了光線輸出質(zhì)量；同時(shí)，改變了出光的廣角擴(kuò)散單層的微結(jié)構(gòu)形狀，從而提高了擴(kuò)散板的正視角，進(jìn)一步提升擴(kuò)散板出光效果。參圖1與圖2所示，通過設(shè)置擴(kuò)散板100中入射光線最后經(jīng)過的擴(kuò)散單層10的微結(jié)構(gòu)形狀，可以有效的調(diào)控?cái)U(kuò)散板100的正視角，并且制造過程簡單，方便對于根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制性生產(chǎn)。參圖3所示，本發(fā)明的第三實(shí)施例中，擴(kuò)散板100包括:擴(kuò)散單元，前述擴(kuò)散單元包括擴(kuò)散粒子層11及設(shè)置于擴(kuò)散粒子層11上的折射光層12，擴(kuò)散粒子層11包括基材以及設(shè)置于基材中的擴(kuò)散粒子；其中，折射光層12與擴(kuò)散粒子層11的入光面與出光面都為平整面；
特別的，所述擴(kuò)散單元數(shù)量設(shè)置為至少三個(gè)。具體的，擴(kuò)散單元即為以擴(kuò)散單層10，擴(kuò)散單層10中的擴(kuò)散粒子層11的入光面以及對應(yīng)的出光面都是平整面；擴(kuò)散單層10的折射光層12不包括凸出微結(jié)構(gòu)，入光面與出光面也為平整面，從而使得擴(kuò)散粒子層11與折射光層12可以緊密貼合。同時(shí)，相鄰擴(kuò)散粒子層11以及折射光層12之間緊密貼合以保證擴(kuò)散板100的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。其中，擴(kuò)散單元的厚度為lunT2mm,特別的,擴(kuò)散板100厚度小于5mm以保證擴(kuò)散板100的尺寸適合各種產(chǎn)品。本實(shí)施例中的擴(kuò)散板100，其不具有空氣層，通過交錯(cuò)疊加擴(kuò)散粒子層11以及折射光層12，形成了對入射光線的多層次擴(kuò)散，提高了對入射光的擴(kuò)散效果，同時(shí)也是采用一體擠出成型，并且內(nèi)部的擴(kuò)散粒子層11以及折射光層12都為緊密貼合，從而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，延長了使用壽命。并且結(jié)構(gòu)緊密，提高了擴(kuò)散板質(zhì)量，延長了使用壽命。綜上所述，本發(fā)明的擴(kuò)散板100，增加了其中擴(kuò)散單層10的數(shù)量，形成了對入射光線的多層次擴(kuò)散，提高了對入射光的擴(kuò)散效果；并且可以設(shè)置擴(kuò)散單層10中折射光層12是否設(shè)置微結(jié)構(gòu)層，以及后續(xù)的空氣層的添加與去除，提高了擴(kuò)散板100的定制性，同時(shí)提高了出光亮度以及視角；特別的，采用一體擠出成型方式生產(chǎn)前述擴(kuò)散板100，其生產(chǎn)效率更高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，并且結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、使用壽命更長，維護(hù)方便。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。`上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)散板，其特征在于，該擴(kuò)散板包括: 擴(kuò)散單層，所述擴(kuò)散單層包括擴(kuò)散粒子層、及設(shè)置于所述擴(kuò)散粒子層上的折射光層； 其中，所述擴(kuò)散單層數(shù)量設(shè)置為至少兩個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散板，其特征在于，所述相鄰擴(kuò)散單層之間設(shè)置有空氣層。
3.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散板，其特征在于，所述擴(kuò)散單層的厚度為lunT2mm。
4.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散板，其特征在于，所述擴(kuò)散粒子層包括相互對應(yīng)的入光面與出光面,所述入光面與出光面為平整面。
5.如權(quán)利要求4所述的擴(kuò)散板，其特征在于，所述折射光層固定于所述擴(kuò)散粒子層的出光面，所述折射光層包括至少一個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)，所述凸出微結(jié)構(gòu)等間隔排布于所述出光面。
6.如權(quán)利要求5所述的擴(kuò)散板，其特征在于，所述各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的俯視形狀為長條形或顆粒形。
7.如權(quán)利要求5所述的擴(kuò)散板，其特征在于，所述各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)的剖面形狀為三角形、或半圓形、或非半圓弧形、或上述三種形狀的任意組合。
8.如權(quán)利要求5所述的擴(kuò)散板，`其特征在于，所述各個(gè)凸出微結(jié)構(gòu)形狀相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種擴(kuò)散板，其包括擴(kuò)散單層，所述擴(kuò)散單層包括擴(kuò)散粒子層、及設(shè)置于所述擴(kuò)散粒子層上的折射光層；其中，所述擴(kuò)散單層數(shù)量設(shè)置為至少兩個(gè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的擴(kuò)散板增加了其中擴(kuò)散單層的數(shù)量，形成了對入射光線的多層次擴(kuò)散，提高了對入射光的擴(kuò)散效果；并且在相鄰擴(kuò)散單層之間還設(shè)置了空氣層，降低了光線在相鄰擴(kuò)散單層之間傳輸?shù)膿p耗，增加了輸出光的亮度，進(jìn)而提升了光線輸出質(zhì)量。
文檔編號G02B5/04GK103245989SQ20121002369
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者張建林, 張黎明 申請人:蘇州拓顯光電材料有限公司