CN102108173A - 高辉度导光板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高辉度导光板的制造方法，包含以下步骤：(a)将2-20重量份甲基丙烯酸甲酯系聚合物，80-98重量份有机溶剂均匀混合得第一分散液；(b)将90-100重量份第一分散液、0.001-10重量份光扩散用粒子和0.00001-0.001重量份染料均匀分散得第二分散液；(c)将0.01-10重量份第二分散液与90-100重量份聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物均匀混合得一混合物；(d)将上述混合物用造粒机造粒，得颗粒状高辉度导光板母料；(e)将高辉度导光板母料添加到甲基丙烯酸甲酯系聚合物中混合，以挤出机进行挤板，得高辉度导光板。本发明解决了高辉度导光板生产中的板材尺寸和色相控制困难的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高辉度导光板的制造方法。
背景技术
通常，显示装置的背光模块主要包含有光源、导光板、光反射板、扩散膜、亮度增强膜，其中，导光板的主要功能在于导引光线方向，以提高面板光辉度及控制亮度均匀，光反射板用来防止导光板底部光线外漏，以增加光的使用效率，扩散膜的功能在于使导光板射出的光线扩散成一均匀的面光源。背光模块中的光源一般分为直下型和侧光型，所述的直下型是在导光板底面并列冷阴极管、LED等光源；所述的侧光型是将冷阴极管、LED等光源配置于导光板的边缘部分，光从导光板边缘通过并向前面发出光。迄今，从能够提高背光源辉度的观点出发，直下型为主流，但近年来，由于液晶显示器、LED电视等向薄型化发展，使得侧光型的比例在增加。所以，高辉度导光板的应用将越来越频繁。
导光板的生产制造方面，通常使用光穿透性优良的甲基丙烯酸甲酯系树脂。例如专利文献200710300192.8提出了一种导光板用的甲基丙烯酸酯系树脂组成物的制造方法，揭示了在甲基丙烯酸酯系树脂中添加微量的光扩散微粒子来提高导光板辉度及均一性的方法。但是该文献所述方法中包括聚合反应，由于聚合反应器设备价格较高，而且模具成型加工导致板材尺寸固定，无法面向一般导光板生产厂家进行自给生产以及不同尺寸的要求。并且由于原料制造过程中导光板在一定程度上会变黄，造成光线透过率降低，从而影响导光板的辉度，而该文献只是通过控制重量配比来避免导光板变黄或是在聚合反应之后通过加入添加剂来改善色相，这种控制方法在生产上的要求较高，无法满足一般导光板生产厂家的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述问题，本发明提供一种制造具有良好辉度和辉度均齐度较高的导光板并且可以对生产的导光板进行板材尺寸控制和色相控制的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高辉度导光板的制造方法，包含以下步骤：
(a)将2-20重量份的甲基丙烯酸甲酯系聚合物，80-98重量份的有机溶剂以一搅拌器均匀混合而得到第一分散液，其中该甲基丙烯酸甲酯系聚合物与有机溶剂的重量合计为100重量份；
(b)将90-100重量份的步骤(a)的第一分散液，0.001-10重量份的光扩散用粒子和0.00001-0.001重量份的染料在超声条件下均匀分散而得到第二分散液；
(c)将0.01-10重量份的步骤(b)的第二分散液与90-100重量份的聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物以一高速混合机均匀混合而得到一混合物；
(d)将步骤(c)中制得的混合物转移至造粒机，该混合物在真空状态下经造粒机的模头呈条状压出，再经水冷及切粒两道工序，进而得到颗粒状的高辉度导光板母料；
(e)将步骤(d)中制得的颗粒状高辉度导光板母料添加到甲基丙烯酸甲酯系聚合物中混合，使甲基丙烯酸甲酯系聚合物中包含2-5wt％的颗粒状高辉度导光板母料，以导光板挤出机进行挤板，进而得到高辉度导光板。
作为优选，步骤(a)中的搅拌器为磁力加热搅拌器。
作为优选，步骤(b)中的光扩散用粒子为无机微粒子或有机微粒子。
步骤(b)中所述的光扩散用粒子选自于TiO2、BaSO4、Al2O3、SiO2或有机硅，但不以此为限。其中尤以TiO2的效果最佳。
为了避免导光板变黄，作为优选，步骤(b)中的染料为蒽醌类染料或者酞菁类染料。
本发明的有益效果是，本发明高辉度导光板的制造方法，利用甲基丙烯酸甲酯系聚合物在有机溶液中形成分散液，并且在添加光扩散用粒子和染料后进行超声分散，使高辉度导光板中的光扩散用粒子和染料均匀分布，进而使得制得的高辉度导光板具有高辉度和良好的辉度均齐度；导光板色相可以在分散液小样检测中得到控制，节约成本；通过母料挤板的方式，使高辉度导光板可以进行板材尺寸控制，并且挤出板材后尺寸大小可随意切割。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是测定一高辉度导光板的平均辉度与辉度均齐度的测试装置的示意图。
图中1、高辉度导光板，2、冷阴极灯管，3、光反射板，4、下扩散膜，5、亮度增强膜，6、上扩散膜。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
本发明将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
平均辉度与辉度均齐度的测定方法
发明人是利用如图1所示的测试装置进行平均辉度与辉度均齐度的测定，该测试装置的制作方式是先将一高辉度导光板1裁成尺寸为32”的大小，并于高辉度导光板1的左右两侧分别设置一冷阴极灯管2，再于高辉度导光板1的下方设置一光反射板3，最后于高辉度导光板1上方由邻近高辉度导光板1朝远离高辉度导光板1的方向依次平行设置一下扩散膜4、一亮度增强膜(BEF)5及一上扩散膜6，待冷阴极灯管1点亮后于距离高辉度导光板50公分处放置一日本电计公司制造的色彩辉度仪BM-7A，并设定取得81点的辉度，进而计算出其算数平均值，即可得到平均辉度(cd/m2)。而此81点的最小值与最大值的比值即为辉度均齐度(％)。
以下实施例和比较例中所述的染料和颜料均为汽巴精化中国有限公司生产的产品，其型号为染料Rlue B、染料PD 2104、染料Blue G、染料Rlue RR、颜料EP-19，上述染料均属于蒽醌类或酞菁类染料。
实施例1
本实施例的操作步骤如下：
(1)将10重量份的甲基丙烯酸甲酯系聚合物，90重量份的二甲苯溶剂以79-1磁力加热搅拌器均匀混合而得到第一分散液；
(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的TiO2、0.0002重量份的染料Blue B在超声条件下均匀分散得到第二分散液；
(3)将0.1重量份的步骤(2)的第二分散液与100重量份的聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物在高速混合机中均匀混合得到一混合物。
(4)将步骤(3)得到的混合物转移至造粒机，在真空状态下从模头呈条状压出，再经水冷及切粒，进而得到颗粒状的高辉度导光板母料。
(5)将所制得的颗粒状高辉度导光板母料添加到甲基丙烯酸甲酯系聚合物中混合，使甲基丙烯酸甲酯系聚合物中包含2-5wt％的颗粒状高辉度导光板母料，以导光板挤出机挤出高辉度导光板，其中挤出机温度维持在190℃-260℃之间，而模唇开度8mm的T模头以1000kg/h的吐出量、经挤出而得到一挤出板。再将该挤出板用激光切割机裁切成所要的尺寸，即可得到本发明的高辉度导光板，而该高辉度导光板在经测试后得知其辉度为6180cd/m2，辉度均齐度为88.45％，如表1所示。
实施例2
实施例2是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(1)是将10重量份的甲基丙烯酸甲酯系聚合物，60重量份的二甲苯溶剂、30重量份的甲醇溶剂均匀混合而得到第一分散液。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例3
实施例3是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的TiO2、0.0001重量份的染料PD 2104在超声条件下均匀分散得到第二分散液。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例4
实施例4是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的TiO2、0.0001重量份的染料PD 2104和0.0001重量份的染料Blue G在超声条件下均匀分散得到第二分散液。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例5
实施例5是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的有机硅、0.0002重量份的染料Blue G在超声条件下均匀分散得到第二分散液；而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例6
实施例6是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.05重量份的BaSO4、0.0001重量份的染料PD 2104在超声条件下均匀分散得到第二分散液；而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例7
实施例7是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.1重量份的Al2O3、0.0001重量份的染料Rlue RR在超声条件下均匀分散得到第二分散液；而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例8
实施例8是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.1重量份的SiO2、0.0001重量份的染料PD 2104在超声条件下均匀分散得到第二分散液；而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
实施例9
实施例9是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.02重量份的TiO2、0.0001重量份的染料Blue G在超声条件下均匀分散得到第二分散液；而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
比较例1
比较例1是以实施例1相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：将0.1重量份的步骤(2)的第二分散液与100重量份的聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物在高速混合机中均匀混合，并将混合物转移至造粒机，在氮气保护状态下从模头呈条状压出，再经水冷及切粒，进而得到颗粒状的高辉度导光板母料。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
比较例2
比较例2是以实施例2相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(1)是将10重量份的甲基丙烯酸甲酯系聚合物，90重量份的乙醇溶剂均匀混合而得到第一分散液。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
比较例3
比较例3是以实施例2相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的TiO2、0.0001重量份的颜料EP-19在超声条件下均匀分散得到第二分散液。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
比较例4
比较例4是以实施例4相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的CaCO3、0.0001重量份的染料PD 2104、0.0001重量份的染料Blue G在超声条件下均匀分散得到第二分散液。而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
比较例5
比较例5是以实施例5相同的步骤制得本发明的高辉度导光板，其不同的地方在于：该步骤(2)将100重量份的步骤(1)的第一分散液与0.01重量份的聚苯乙烯树脂有机微粒子、0.0002重量份的染料Blue G在超声条件下均匀分散得到第二分散液；而经由步骤(5)所制得的高辉度导光板其所测得的辉度均齐度如表1所示。
表1
由表1可见，本发明高辉度导光板的制造方法，利用甲基丙烯酸甲酯系聚合物在有机溶液中形成分散液，在添加光扩散用粒子和染料后进行超声分散，确实能使高辉度导光板中的光扩散用粒子和染料均匀分布，进而使得制得的高辉度导光板具有高辉度和良好的辉度均齐度；并且通过母料挤板的方式，使高辉度导光板可以进行板材尺寸控制，以达到本发明的目的。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种高辉度导光板的制造方法，其特征是包含以下步骤：
(a)将2-20重量份的甲基丙烯酸甲酯系聚合物，80-98重量份的有机溶剂以一搅拌器均匀混合而得到第一分散液，其中该甲基丙烯酸甲酯系聚合物与有机溶剂的重量合计为100重量份；
(b)将90-100重量份的步骤(a)的第一分散液，0.001-10重量份的光扩散用粒子和0.00001-0.001重量份的染料在超声条件下均匀分散而得到第二分散液；
(c)将0.01-10重量份的步骤(b)的第二分散液与90-100重量份的聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物以一高速混合机均匀混合而得到一混合物；
(d)将步骤(c)中制得的混合物转移至造粒机，该混合物在真空状态下经造粒机的模头呈条状压出，再经水冷及切粒两道工序，进而得到颗粒状的高辉度导光板母料；
(e)将步骤(d)中制得的颗粒状高辉度导光板母料添加到甲基丙烯酸甲酯系聚合物中混合，使甲基丙烯酸甲酯系聚合物中包含2-5wt％的颗粒状高辉度导光板母料，以导光板挤出机进行挤板，进而得到高辉度导光板。
2.如权利要求1所述的高辉度导光板的制造方法，其特征是：其中，步骤(a)中的搅拌器为磁力加热搅拌器。
3.如权利要求1所述的高辉度导光板的制造方法，其特征是：其中，步骤(b)中的光扩散用粒子为无机微粒子或有机微粒子。
4.如权利要求3所述的高辉度导光板的制造方法，其特征是：其中，步骤(b)中的光扩散用粒子为TiO2、BaSO4、Al2O3、SiO2或有机硅。
5.如权利要求1所述的高辉度导光板的制造方法，其特征是：其中，步骤(b)中的染料为蒽醌类染料或酞菁类染料。
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