擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種適用于液晶顯示屏背光模組或LED照明裝置中的擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在直下式光源設(shè)計(jì)的背光模組和LED燈具等器件中廣泛使用有擴(kuò)散板，能夠使得液晶顯示器或者LED燈具顯示均勻的平面光源。擴(kuò)散板能夠讓透過(guò)擴(kuò)散涂層的光線產(chǎn)生漫反射，讓光分布更均勻，同時(shí)還能夠通過(guò)光的折射、反射及散射等起到光學(xué)遮蔽燈影的功會(huì)K。
[0003]—般擴(kuò)散板生產(chǎn)工藝分為以下幾種方法:1.直接以PS (聚苯乙稀，Polystyrene)、PC(聚碳酸酯，Polycarbonate)或PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙稀酸甲酯)作為本粒，添加適量的光擴(kuò)散粒子并攪拌均勻后，直接通過(guò)擠出成型生產(chǎn)出大板材。2.在方法I的擠出成型后增加一道壓花工藝，使其中的一個(gè)表面或者兩個(gè)表面加工出凹凸點(diǎn)形狀的磨砂紋或者V-cut結(jié)構(gòu)，以便增加擴(kuò)散板對(duì)光的分散性能。3.在本粒中間層位置均加入均勻的光擴(kuò)散粒子，再通過(guò)壓鑄成型或者壓出成型等方式制成擴(kuò)散板的大板材。
[0004]然而，目前背光模組行業(yè)中通過(guò)上述方法生產(chǎn)的擴(kuò)散板，由于遮蔽性及透光性等要求無(wú)法滿足使用要求，仍需要搭配使用擴(kuò)散膜來(lái)提高整機(jī)的遮蔽性和透光性。而后續(xù)增加的擴(kuò)散膜不僅使得整機(jī)組裝中由于多了一組材料，增加組裝工時(shí)，而且也會(huì)大大增加成本。因此亟需一種生產(chǎn)能夠省去后續(xù)增加的擴(kuò)散膜且提高整機(jī)遮蔽性及透光性的擴(kuò)散板的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，該方法制得的擴(kuò)散板能夠減少后續(xù)增加的擴(kuò)散膜且提高整機(jī)遮蔽性及透光性。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
[0007]A.將本粒與光擴(kuò)散粒子按照質(zhì)量份數(shù)比為1: 0.2?1:2混合均勻，所述本粒的材質(zhì)為 PS、PC 或 PMMA ；
[0008]B.對(duì)步驟A中混合均勻的本粒與光擴(kuò)散粒子進(jìn)行擠出成型操作，形成基礎(chǔ)板材；
[0009]C.在基礎(chǔ)板材的上表面制備磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層；
[0010]D.在微結(jié)構(gòu)層上噴涂厚度為0.01?Imm的噴涂層，所述噴涂層材質(zhì)包括UV膠以及折射率大于1.5的光擴(kuò)散粒子，UV膠與折射率大于1.5的光擴(kuò)散粒子的質(zhì)量份數(shù)比為50:1 ?10:1 ;
[0011]E.利用UV燈對(duì)噴涂層進(jìn)行光固化烘烤，所述UV燈的光通量范圍為600?1000LM。
[0012]其中，上述UV膠以及折射率大于1.5的光擴(kuò)散粒子混合均勻后即可進(jìn)行噴涂操作。
[0013]具體的，所述步驟C中還包括在基礎(chǔ)板材的下表面制備磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟C中采用壓花工藝制備微結(jié)構(gòu)層。
[0015]具體的，所述步驟E中光固化烘烤的時(shí)間為I?3分鐘。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:工藝簡(jiǎn)單，易于操作，無(wú)需在特定位置噴涂特定量及特定形狀的噴涂層，制得的擴(kuò)散板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效提高整機(jī)的遮蔽性和光透過(guò)率，同時(shí)能夠省略I?2片擴(kuò)散膜，降低原有成本的3%?5%，節(jié)約加工時(shí)間，降低加工難度。本發(fā)明適用于制備擴(kuò)散板。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
[0018]圖2是本發(fā)明制備的擴(kuò)散板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是光學(xué)原理圖；
[0020]圖4是本發(fā)明制備的擴(kuò)散板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中，I為噴涂層，2為微結(jié)構(gòu)層，3為基礎(chǔ)板材，i為入射角，r為反射角，Θ為折射角。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明生產(chǎn)擴(kuò)散板的方法包含以下步驟:
[0024]1.根據(jù)使用霧度要求將PS、PC或PMMA材質(zhì)的本粒與光擴(kuò)散粒子均勻混合，本粒與光擴(kuò)散粒子的質(zhì)量份數(shù)比為1:0.2?1:2，例如可為1:0.2, 1:0.5，1:1，1: 1.5，1: 1.8等。
[0025]2.對(duì)上述本粒與光擴(kuò)散粒子進(jìn)行擠出成型操作，形成基礎(chǔ)板材。
[0026]3.利用壓花工藝在基礎(chǔ)板材的單表面或左右兩側(cè)的雙表面上制備微結(jié)構(gòu)層，所述微結(jié)構(gòu)層是磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)。
[0027]V-cut結(jié)構(gòu)是微小的鋸齒形或半圓形結(jié)構(gòu)，其作用是將光由邊緣方向?qū)蛞暦较?，并且增加亮度和使光均勻，其特點(diǎn)是距離LED較近的V-cut尺寸較小，遠(yuǎn)離LED的V_cut尺寸較大。
[0028]4.在微結(jié)構(gòu)層外側(cè)噴涂厚度為0.01?Imm的噴涂層，所述噴涂層材質(zhì)為質(zhì)量份數(shù)比為50:1?10:1的UV膠與高折射率的光擴(kuò)散粒子，所述高折射率的光擴(kuò)散粒子為折射率大于1.5的光擴(kuò)散粒子。例如:UV膠與光擴(kuò)散粒子的質(zhì)量份數(shù)比可為:50:1，40:1，30:1，20:1 等。
[0029]5.由于本粒的熱變形溫度較低，如PS材質(zhì)的本粒的熱變形溫度70?80°C，因此噴涂過(guò)后烘烤工藝只能采用光固化，而不能使用熱的方式來(lái)固化，因此利用UV燈對(duì)噴涂層進(jìn)行光固化烘烤，所述UV燈的光通量范圍為600?1000LM，光固化烘烤的時(shí)間為I?3分鐘。
[0030]如圖2所示，本發(fā)明制得的擴(kuò)散板的結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)板材3，基礎(chǔ)板材3為根據(jù)使用霧度要求而PS、PC或PMMA材質(zhì)的本粒與適量光擴(kuò)散粒子均勻混合后擠出成型而成的，基礎(chǔ)板材3的上表面設(shè)有磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層2，微結(jié)構(gòu)層2為壓花工藝形成的。微結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有噴涂層1，選用UV膠與高折射率的光擴(kuò)散粒子按質(zhì)量份數(shù)比為50:1?10:1比例進(jìn)行噴涂，噴涂層I的厚度為0.01?1mm。由于本粒的熱變形溫度較低，如PS材質(zhì)的本粒的熱變形溫度70?80°C，因此噴涂過(guò)后烘烤工藝只能采用光固化，而不能使用熱的方式來(lái)固化，再通過(guò)UV燈烘烤，選用的UV燈光通量為600?1000LM，烘烤時(shí)間為I?3分鐘，如此則制得擴(kuò)散板。
[0031]其光學(xué)原理如下:如圖3所示，當(dāng)光從微結(jié)構(gòu)層2的介質(zhì)入射到噴涂層I的介質(zhì)中后，根據(jù)折射定律nlSin Θ I = n2Sin Θ 2可知:由于噴涂層的折射率nl比空氣η空高，當(dāng)光從同一介質(zhì)入射到不同折射率的介質(zhì)時(shí)，折射率越大，折射角就越小，所以噴涂層的折射角ΘI也比光從微結(jié)構(gòu)層2的介質(zhì)中直接入射到空氣介質(zhì)中的折射角Θ空小。
[0032]同樣強(qiáng)度的入射光根據(jù)入射光的偏振方向可把光強(qiáng)分解為兩種:一是偏振方向垂直于入射面的光強(qiáng)Α，二是偏振方向平行于入射面的光強(qiáng)B，折射光的光強(qiáng)A和入射光的光強(qiáng)A的比值等于入射角和折射角的比值；同樣，折射光的光強(qiáng)B和入射光的光強(qiáng)B的比值也等于入射角和折射角的比值，然而對(duì)于自然光而言，入射光的光強(qiáng)A和光強(qiáng)B是相等的；故當(dāng)入射光強(qiáng)Α/Β和入射角i相同時(shí)，折射角越小，折射光強(qiáng)就越大。所以噴涂層折射角ΘI比空氣折射角Θ空小，那么噴涂層的折射光就比空氣的折射光要強(qiáng)。因此可以考慮通過(guò)在擴(kuò)散板表面噴涂高折射擴(kuò)散率粒子的噴涂層來(lái)達(dá)到提高透光率的效果。
[0033]如圖4所示，本發(fā)明制得的另一種擴(kuò)散板為雙面結(jié)構(gòu)，即在基礎(chǔ)板材3的下表面利用壓花工藝形成磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層2。微結(jié)構(gòu)層外側(cè)設(shè)置有噴涂層1，選用UV膠與高折射率的光擴(kuò)散粒子按質(zhì)量份數(shù)比為50:1?10:1比例進(jìn)行噴涂，噴涂層I的厚度為0.01?1mm。同理，而后利用UV燈烘烤成型。
[0034]經(jīng)過(guò)上述方法在生產(chǎn)擴(kuò)散板時(shí)所用的大板整板壓花、噴涂、烘烤制作工藝簡(jiǎn)單，不用在特定位置噴涂特定量及特定形狀的涂層，大大節(jié)約加工時(shí)間、降低加工難度；制得的擴(kuò)散板可以滿足現(xiàn)在背光行業(yè)及照明行業(yè)中既希望提高透光率又不降低遮蔽性的要求，同時(shí)還可以在背光模組膜片搭配中省略擴(kuò)散片這一張膜片，可以降低3?5%的成本。
[0035]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: A.將本粒與光擴(kuò)散粒子按照質(zhì)量份數(shù)比為1:0.2?1:2混合均勻，所述本粒的材質(zhì)為PS、PC 或 PMMA ； B.對(duì)步驟A中混合均勻的本粒與光擴(kuò)散粒子進(jìn)行擠出成型操作，形成基礎(chǔ)板材； C.在基礎(chǔ)板材的上表面制備磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層； D.在微結(jié)構(gòu)層上噴涂厚度為0.01?Imm的噴涂層，所述噴涂層材質(zhì)包括UV膠以及折射率大于1.5的光擴(kuò)散粒子，UV膠與折射率大于1.5的光擴(kuò)散粒子的質(zhì)量份數(shù)比為50:1?10:1 ； E.利用UV燈對(duì)噴涂層進(jìn)行光固化烘烤，所述UV燈的光通量范圍為600?1000LM。2.如權(quán)利要求1所述的擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟C中還包括在基礎(chǔ)板材的下表面制備磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層。3.如權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟C中采用壓花工藝制備微結(jié)構(gòu)層。4.如權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟E中光固化烘烤的時(shí)間為I?3分鐘。
【專利摘要】擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，屬于照明技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種擴(kuò)散板的生產(chǎn)方法，該方法制得的擴(kuò)散板能夠減少后續(xù)增加的擴(kuò)散膜且提高整機(jī)遮蔽性及透光性。包括以下步驟：A.將本粒與光擴(kuò)散粒子按照一定比例均勻混合，所述本粒的材質(zhì)為PS、PC或PMMA；B.對(duì)步驟A中的本粒與光擴(kuò)散粒子進(jìn)行擠出成型操作，形成基礎(chǔ)板材；C.在基礎(chǔ)板材的上表面制備磨砂紋結(jié)構(gòu)或V-cut結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)層；D.在微結(jié)構(gòu)層外側(cè)噴涂厚度為0.01～1mm的噴涂層，所述噴涂層材質(zhì)為質(zhì)量份數(shù)比為50:1～10:1的UV膠與高折射率的光擴(kuò)散粒子；E.利用UV燈對(duì)噴涂層進(jìn)行光固化烘烤，UV燈的光通量范圍為600～1000LM。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，易于制作，節(jié)約加工時(shí)間，降低加工難度，適用于制備擴(kuò)散板。
【IPC分類】G02B5/02
【公開號(hào)】CN105182455
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510424254
【發(fā)明人】王澤勇, 張偉城, 龍婷婷, 唐春峰
【申請(qǐng)人】蘇州環(huán)明電子科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月20日