CN102102857A - 一种导光部件的制备方法及由该方法制得的导光部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导光部件的制备方法，其中，该方法使用一种制备该导光部件的模具，所述模具具有凹槽，该方法包括：将含有光学散射颗粒和液态硅胶的混合物引入到模具的凹槽中，固化，形成导光区；在形成导光区的模具中引入液态硅胶，固化，制得导光部件。本发明还提供了一种导光部件，其中，该导光部件是通过本发明提供的方法制备得到的。通过本发明提供的方法制备的导光部件，由于所述导光区与导光部件是一体结构，因而所述导光区不易脱落，稳定性明显提高，从而显著地提高了导光部件的使用寿命。同时由于本发明提供的导光部件的制备方法操作简单，无需专门的网点设计，降低了设备成本。

Description

一种导光部件的制备方法及由该方法制得的导光部件
技术领域
本发明是关于一种导光部件的制备方法及由该方法制得的导光部件。
背景技术
随着电子信息产业的发展，对光源系统的均匀性提出了更高的要求。
导光部件是多种电子产品(例如，手机和液晶显示器)的重要部件，其作用是将点光源转换成均匀的面光源。
传统的导光部件通常都是在透明塑料基板上制作导光点阵，利用导光点阵的反射和折射作用将点光源变成面光源。在制作过程中，该类导光部件需要设计精密的网点点阵，这无疑会增加导光部件制备工艺的复杂性和生产成本。
目前已有报道无网点点阵的导光部件，这类导光部件通常是将具有光学散射功能的油墨丝网印刷在已经成型好的透光性基体的表面而制成的。例如，CN1512199A中公开了一种导光板及面光源装置，该导光板是通过将具有球状反射面的光学散射粒子加入到丝网印刷油墨中，之后再使用该油墨在该导光板的反射面上而制成的。这种方法制得的导光板存在的缺陷是导光油墨的耐候性差，长时间后油墨易脱落，从而使导光板的导光性能变得不稳定，导致导光部件的使用寿命短。
因此，开发出一种新型的导光部件的制备方法成为迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有导光部件的由于导光油墨易脱落而导致的使用寿命短的缺点，提供一种使用寿命长的导光部件的制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明提供了一种导光部件的制备方法，其中，该方法使用一种制备该导光部件的模具，所述模具具有凹槽，该方法包括：将含有光学散射颗粒和液态硅胶的混合物引入到模具的凹槽中，固化，形成导光区；在形成导光区的模具中引入液态硅胶，固化，制得导光部件。
本发明还提供了一种导光部件，其中，该导光部件是通过本发明提供的方法得到的。
由本发明提供的制备方法制得导光部件，由于含有光学散射颗粒的导光区与导光部件是一体结构，因而导光区不易与所述导光部件分离，从而显著地提高了导光部件的稳定性，提高了使用寿命。同时由于本发明提供的导光部件的制备方法操作简单，无需专门的网点设计，降低了设备成本。
附图说明
图1为本发明实施例1-4中的导光部件的示意性的结构图。
附图标记说明：
1-点光源位置
2-硅胶基体
3-导光区
具体实施方式
本发明提供了一种导光部件的制备方法，其中，该方法使用一种制备该导光部件的模具，所述模具具有凹槽，该方法包括：将含有光学散射颗粒和液态硅胶的混合物引入到模具的凹槽中，固化，形成导光区；在形成导光区的模具中引入液态硅胶，固化，制得导光部件。
优选情况下，所述模具的凹槽为多个，且均匀地分布在所述模具中，这样可以使制得的导光部件中均匀地分布有多个导光区，从而使导光部件的导光效果更加均匀。
本发明中，所述含有光学散射颗粒和液态硅胶的混合物中，光学散射颗粒和液态硅胶之间的比例可以在很大范围内改变，本领域的技术人员可以根据导光部件的不同应用进行适当的调整，优选情况下，以得到的混合物的总重量为基准，所述光学散射颗粒的含量为5-50重量％；进一步优选为，以得到的混合物的总重量为基准，所述光学散射颗粒的含量为10-30重量％。
在本发明提供的制备方法中，所述液态硅胶的透光率可以在很大范围内改变，本领域的技术人员可以根据导光部件的不同应用进行选择，优选情况下，所述液态硅胶的透光率为90％以上，满足上述要求的硅胶可以商购得到，例如，信越有机硅公司的硅胶KET-3008等。
根据本发明，所述光学散射颗粒的种类为本领域技术人员所公知，例如，可以为硫酸钡颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、氧化锌颗粒和二氧化硅颗粒中的至少一种，优选同时使用二氧化钛颗粒和二氧化硅颗粒；所述光学散射颗粒的大小可以在很大范围内改变，优选情况下，所述光学散射颗粒的平均粒子直径可以为0.1-10μm，进一步优选为1-5μm。
根据本发明的一种实施方式，其中，所述固化形成导光区的固化条件和固化制得导光部件的固化条件可以相同或不同，所述固化的条件包括在120-160℃的温度下硫化1-5分钟。
本发明还提供了一种导光部件，其中，该导光部件是通过本发明提供的方法得到的。
下面通过实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的导光部件的制备方法。
制备导光部件的模具：包括上模具和下模具，其中，上模具为平面，下模具为具有多个凹槽的腔模具(比亚迪公司，型号：WWDDGMRNL 090920)。
(1)将二氧化硅粒子(平均粒子直径为0.5μm)加入到液态硅胶KET-3008(信越有机硅公司，透光率为96％)中，得到含有二氧化硅粒子的液态硅胶混合物，以该混合物的总重量为基准，二氧化硅的含量为30重量％。
(2)将步骤1中得到的含有二氧化硅的液态硅胶混合物引入到下模具的凹槽内，之后在120℃下，加热硫化5分钟，形成导光区。
(3)将液态硅胶KET-3008(信越有机硅公司，透光率为96％)注入到形成有导光区的下模具中，将上下模具闭合，之后将模具置于平板热压成型机上，在160℃温度下，加热硫化2分钟，得到如图1所示的导光部件样品A1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的导光部件及其制备方法。
制备导光部件的模具：包括上模具和下模具，其中，上模具为平面，下模具为具有多个凹槽的腔模具(比亚迪公司，型号：WWDDGMRNL 090920)。
(1)将二氧化钛粒子(平均粒子直径为2μm)加入到液态硅胶KET-3008(信越有机硅公司，透光率为96％)中，得到含有二氧化钛粒子的液态硅胶混合物，以该混合物的总重量为基准，二氧化钛的含量为5重量％。
(2)将步骤1中得到的含有二氧化钛的液态硅胶混合物引入到下模具的凹槽内，之后在130℃下，加热硫化4分钟，形成导光区。
(3)将液态硅胶KET-3008(信越有机硅公司，透光率为96％)注入到形成有导光区的下模具中，将上下模具闭合，之后将模具置于平板热压成型机上，在150℃温度下，加热硫化3分钟，得到如图1所示的导光部件样品A2。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的导光部件及其制备方法。
制备导光部件的模具：包括上模具和下模具，其中，上模具为平面，下模具为具有多个凹槽的腔模具(比亚迪公司，型号：WWDDGMRNL 090920)。
(1)将二氧化钛粒子(平均粒子直径为1μm)和二氧化硅粒子(平均粒子直径为2μm)加入到液态硅胶KET-3008(信越有机硅公司，透光率为96％)中，得到含有二氧化钛粒子的液态硅胶混合物，以该混合物的总重量为基准，二氧化钛的含量为5重量％，二氧化硅的含量为10重量％。。
(2)将步骤1中得到的含有二氧化钛的液态硅胶混合物引入到下模具的凹槽内，之后在150℃下，加热硫化2.5分钟，形成导光区。
(3)将液态硅胶KET-3008(信越有机硅公司，透光率为96％)注入到形成有导光区的下模具中，将上下模具闭合，之后将模具置于平板热压成型机上，在140℃温度下，加热硫化3分钟，得到如图1所示的导光部件样品A3。
实施例4-6
下述实施例用于说明本发明导光部件的光学性能。
使用日本拓普康Bm-7亮度色度计分别对由实施例1-3中制得的导光部件样品A1-A3进行光学性能检测，测试输入电压DC6.4V，电流18mA。结果如表1所示。
表1
  导光部件样品   出光均匀性   出光亮度
  A1   40％   49cd/m2
  A2   43％   55cd/m2
  A3   41％   50cd/m2
从表1中的测试数据可以看出，本发明提供的方法制得的导光部件的出光均匀性和出光亮度均能够达到要求。
实施例7-9
下述实施例用于说明本发明导光部件的稳定性。
分别按照下述方法对由实施例1-3中制得的导光部件样品A1-A3进行检测，测试结果如表2所示。
耐高温性测试
将样品放入精密高温试验箱(宏凌HRHL45)内，在85℃条件下加热200小时，然后在室温下放置2小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
耐低温性测试
将样品放入恒温恒湿试验机(台湾庆声，THS-2001)内，在-40℃条件下放置120小时，然后在室温下放置2小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
耐湿性测试
将样品放入湿度为90％，温度为70℃的恒温恒湿试验机(台湾庆声，HTS-400)内放置120小时，然后在室温下放置2小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
温度冲击测试
将样品放入冷热冲击试验机(宏凌HTS-400)内，先在-40℃环境下，放置2小时，然后将温度转换到85℃，放置2小时，转换时间为10秒，共做5个循环(20小时)。观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
盐雾试验
将样品放置在温度为30℃，湿度≥85％的试验箱(HOLINK H-SST-90盐水喷雾试验机)内，用pH＝6.8的溶液(溶液成份：50克/升NaCl)，连续喷雾48个小时后取出；用常温清水冲洗5分钟并用吹风机吹干，在室温下放置1小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
表2
  实施例编号   实施例7   实施例8   实施例9
  样品编号   A1   A2   A3
  高温测试   合格   合格   合格
  低温测试   合格   合格   合格
  湿度测试   合格   合格   合格
  温度冲击测试   合格   合格   合格
  盐雾试验   合格   合格   合格
从上表可以看出，由本发明提供的制备方法制得导光部件，由于含有光学散射颗粒的导光区与导光部件是一体结构，因而导光区不易与所述导光部件分离，从而显著地提高了导光部件的稳定性，提高了使用寿命。同时由于本发明提供的导光部件的制备方法操作简单，无需专门的网点设计，降低了设备成本。

Claims (10)

1.一种导光部件的制备方法，其特征在于，该方法使用一种制备该导光部件的模具，所述模具具有凹槽，该方法包括：将含有光学散射颗粒和液态硅胶的混合物引入到模具的凹槽中，固化，形成导光区；在形成导光区的模具中引入液态硅胶，固化，制得导光部件。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述模具的凹槽为多个，且均匀地分布在所述模具中。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以所述混合物的总重量为基准，所述光学散射颗粒的含量为5-50重量％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，以所述混合物的总重量为基准，所述光学散射颗粒的含量为10-30重量％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述液态硅胶的透光率为90％以上。
6.根据权利要求1或3所述的制备方法，其中，所述光学散射颗粒为硫酸钡颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒、氧化锌颗粒和二氧化硅颗粒中的至少一种，所述光学散射颗粒的平均粒子直径为0.1-10μm。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述光学散射颗粒为二氧化钛颗粒和二氧化硅颗粒。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述光学散射颗粒的平均粒子直径为1-5μm。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述固化形成导光区的固化条件和固化制得导光部件的固化条件相同或不同，所述固化的条件包括在120-160℃的温度下硫化1-5分钟。
10.一种导光部件，其特征在于，该导光部件是由权利要求1-9中的任意一项所述的方法制备得到的。
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