CN102135266A - 导光板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导光板，至少一侧入式光源为其提供照明；其特征在于包括：一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；一扩散层，具有一接合于所述顶面的入光面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，且所述顶面具有一微结构；一反射层，设于所述底面。反射层具有若干反射点，可反射光线使经光线基材后由扩散层射出。由此，本发明可提高出光均匀度。另外，本发明提供了一种导光板的制造方法。

Description

导光板及其制造方法

技术领域

本发明与显示装置照明相关，特别是指一种导光板及其制造方法。

背景技术

目前显示面板的照明装置，通常是使用一背光模块，背光模块包括一导光板，光线最后经由导光板的顶面出光，以作为显示面板所需的光源。

由于各种电子产品均走向轻薄化，之前的导光板便有了使用侧入式光源的结构。然而，为了使这种导光板的厚度更薄，又为了提升导光板出光面光线的均匀度，以符合时下需求，业者不断地在寻求各种新的结构或者各种新的制造方法，以期使其产品达到上述需求。

也就是说，上述习知的导光板仍有很多可该进之处。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种导光板及其制造方法，其可使导光板的出光面的亮度更加均匀，而且可以作得更薄且轻；同时，导光板制品的合格率将会比习知的导光板大幅提升；再者，又可省去习用产品必须使用的保护膜，可使生产及储存更加方便。

为达到上述目的，本发明所提供的一种导光板，其特征在于包括：一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；一扩散层，具有一接合于所述顶面的入光面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，且所述顶面具有一微结构；一反射层，设于所述底面。

本发明还包括另一技术方案：一种导光板，其特征在于包括：一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；一扩散层，具有一接合于所述顶面的入光面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，所述光扩散粒子占所述扩散层的浓度为介于0.005wt％至5wt％之间；一反射层，设于所述底面。

本发明还包括第三技术方案：一种导光板，其特征在于包括：一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；一扩散层，具有一入光面接合于所述顶面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，所述扩散层的光扩散粒子的粒径尺寸为介于0.5μm至50μm之间；一反射层，设于所述底面。

上述本发明的技术方案中，所述扩散层的顶面具有一微结构。

所述光扩散粒子占所述扩散层的浓度为介于0.005wt％至5wt％之间。

所述扩散层的顶面具有一微结构。

所述反射层具有若干能反射光线使经所述基材后由所述扩散层射出的反射点，为一显示面板提供照明用。

所述基材的材质为选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、环烯烃聚合物、MMA/苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、丙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物、聚脲酯及其混合物。

扩散层的材质与所述基材的材质相同。

所述扩散层的光扩散粒子种类为选自PMMA系列粒子、PS系列粒子、碳酸钙、硅系列粒子、白烟、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、二氧化钙、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸铝、硫酸钙、硫酸铔、氢氧化铝、空心玻璃珠、实心玻璃珠及其混合物。

本发明还提供了一种导光板的制造方法，包括有如下步骤：a)取用一基材原料及一扩散层原料；其中，所述扩散层原料具有复数个光扩散粒子；b)分别将基材原料及扩散层原料加热熔融；c)将所述基材原料及扩散层原料同时形成一基材及一扩散层并使两者贴合；d)将所述基材及扩散层相互密实压紧，并在所述扩散层的顶面成型一微结构；e)冷却所述基材与扩散层，并在所述基材于所述扩散层的相对面形成一反射层。

所述基材及扩散层在步骤c)的压出过程中即开始相互贴合。

步骤d)中在所述扩散层的顶面成型一微结构，为提供若干滚轮，利用各滚轮依序滚压所述基材及扩散层使两者相互密实压紧；其中，至少一滚轮是以滚动对所述扩散层滚压形成一微结构。

所述扩散层原料为呈胶状或液态的一扩散剂。

所述光扩散粒子占所述扩散剂的浓度为介于0.005wt％至5wt％之间。

所述扩散剂的光扩散粒子的粒径尺寸为介于0.5μm至50μm之间。

所述反射层是以若干反射点形成。

步骤c)压出过程中所述基材为位于所述扩散层的下方。

所述第一个滚轮相对侧设有另一滚轮使相互夹挤滚压所述基材与扩散层。

步骤b)将基材原料及扩散层原料加热熔融的方式，为利用具有一第一压出单元及一第二压出单元的压出设备，分别将基材原料及扩散层原料加入所述第一压出单元及一第二压出单元并加热熔融，使用所述第一压出单元及第二压出单元分别压出形成所述基材及扩散层。

采用上述技术方案，本发明利用扩散层中配置的适当浓度或粒径尺寸的光扩散粒子，使入射的光线散射得更加均匀后再照射至扩散层的顶面的微结构，微结构又可使光线穿透时产生不同角度的折射效果，又进一步使光线透出得更加均匀，由此可提高导光板的出光均匀度。而且，本发明的基材的厚度可比现有产品的厚度更小，所以导光板可以作得更薄且轻；再者，本发明利用扩散层的微结构，又可省去现有产品必须使用的保护膜，使整个背光模块更加薄型化，因而可使生产及储存更加方便。同时，本发明的基材及扩散层的制造方法，可以使本发明的导光板制成品的合格率比现有的导光板大幅提升。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例并配合侧入式光源的组合示意图；

图2是本发明一较佳实施例的分解示意图；

图3是本发明一较佳实施例的微结构放大视图；

图4是本发明一较佳实施例的制造方法示意图。

具体实施方式

现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。

如图1至图3所示，为本发明一较佳实施例所提供的一种导光板，配合有侧入式光源L1、L2提供照明。该导光板包含有：

一基材10，在本实施例中以二侧入光的形态为例，因此在基材10的二侧入光侧边11处，可分别对应设置有侧入式光源L1、L2，一顶面13及一位于顶面13相反的一面的底面15。基材10的材质可以是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚碳酸脂(polycarbonate，PC)、环烯烃聚合物(cyclic olefinspolymer，COP)、MMA/苯乙烯共聚物(MMA/styrene Copolymer)、聚苯乙烯(polystyrene)、丙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)或聚脲酯(Polyurethane，PU)及其混合物等材料。

一扩散层30，具有一底面31接合于基材10的顶面13，以及一位于底面31相反的一面的顶面33。本实施例中，扩散层30的材质与基材10的材质相同，而在其它实施例应用上，扩散层30的材质也可选用上述基材10的材质中的任一种，但与基材10的材质不同。其中，扩散层30混入有多数个光扩散粒子35，扩散层30的顶面33更布满有微结构331，如图3所示，扩散层30的微结构331为规则或不规则的花纹或凹凸面(在图标中为规则花纹的示意图，但不限于图示中所揭示的花纹)。

除此之外，对于上述混入扩散层30中的光扩散粒子35，其实施形态更进一步的举例说明如后，例一：光扩散粒子35占扩散层30的浓度介于0.005wt％至5wt％之间，例二为扩散层30的光扩散粒子35的粒径尺寸界于0.5μm至50μm之间，例三为扩散层30的光扩散粒子35种类为选自PMMA系列粒子(PMMA systempowder)、PS系列粒子(PS system powder)、碳酸钙(clacium carbonate)、硅系列粒子(silicon system powder)、白烟(white carbon)、二氧化硅(silicon dioxide)、二氧化钛(titanium dioxide)、二氧化锆(irconium Dioxide)、二氧化钙(dioxide calcium)、碳酸钙(calcium carbonate)、碳酸镁(magnesium carbonate)、硫酸钡(barium sulfate)、硫酸铝(aluminum sulfate)、硫酸钙(calicium sulfate)、硫酸铔(ammonium Sulfate)、氢氧化铝(aluminum hydroxide)、空心玻璃珠(hollow glass beads)、实心玻璃珠(not hollowglass beads)及其混合物其中之一。

一反射层50，设于基材10的底面15，反射层50具有若干可反射光线的反射点51A、51B、51C，使光线经基材10后由扩散层30射出，为显示面板提供照明用。

接着，本实施例可更详细地解说如下，其中：

本发明导光板在实际使用时，侧入式光源L1、L2照射光线入基材10以及扩散层30，进入基材10的光线有的部分直接射入扩散层30，部分有的则照射至反射层50的反射点51A、51B、51C后反射后，再通过经由基材10并进入照射入照向于扩散层30。而进入扩散层30的光线，借由本发明扩散层30的光扩散粒子35适当的浓度或粒径尺寸配置，例如光扩散粒子35占扩散剂的浓度界在0.005wt％至5wt％之间，或扩散剂的光扩散粒子35的粒径尺寸介于0.5μm至50μm之间，如此一来，可使入射的光线散射得更加均匀后再照射至扩散层30的顶面33的微结构331，微结构331则又可使光线穿透时产生不同角度的折射效果，又进一步使光线透出得更加均匀。

由上得知，本发明导光板的出光均匀度比习知导光板更好，本发明的基材10的厚度可比习知产品的厚度更小，所以导光板可以做得更薄且轻。而且，本发明导光板可同时提供如同光扩散板的高效能光扩散效果，所以甚至可以不需要另外使用光扩散板或使用较薄的光扩散板作为显示面板的照明之用，因此本发明导光板可使整个背光模块更加薄型化。

除此之外，本发明扩散层30的顶面33的微结构331并不是光滑的平面，因此扩散层30的顶面33不会因为有小刮伤的光线折射而产生的视觉问题，因此可不需要使用保护膜。另外，在导光板堆栈放置时，扩散层30的顶面33的微结构331可解决习知导光板表面太平滑而产生两堆栈导光板相互黏合的问题。

本发明以上实施例的导光板，另外的重点在于其制造方法，如图4所示，包括有如下步骤：

a)取用一基材原料及一扩散层原料；其中，扩散层原料具有复数个光扩散粒子35；且扩散层原料为呈胶状或液态的一扩散剂，另外光扩散粒子35占扩散剂的浓度介于0.005wt％至5wt％之间，且扩散剂的光扩散粒子35的粒径尺寸介于0.5μm至50μm之间。

b)分别将基材原料及扩散层原料加热熔融；其中，将基材原料及扩散层原料的加热熔融的方式，例如可利用压出设备来实现，由具有一第一压出单元E1及一第二压出单元E2的压出设备，分别将基材原料及扩散层原料加入第一压出单元E1及一第二压出单元E2并将原料加热熔融。

c)将基材原料及扩散层原料形成一基材10及一扩散层30并使两者贴合；例如，使用压出设备的第一压出单元E1及第二压出单元E2分别将基材原料及扩散层原料同时压出形成；其中，基材10及扩散层30是在步骤c)的压出过程中即开始相互贴合，在步骤c)压出过程中，基材10位于扩散层30的下方。

d)将基材10及扩散层30相互密实压紧，并在扩散层30的顶面成型一微结构331；例如，提供若干滚轮R，利用各滚轮R依序滚压基材10及扩散层30使两者相互密实压紧；其中，至少一滚轮R以滚动对扩散层30滚压形成一微结构331；其中第一个滚轮R相对侧设有另一滚轮R使相互夹挤滚压基材10与扩散层30，另外，在步骤d)中，滚压扩散层30的微结构331也可利用第一个滚轮R之后的任意一个滚轮(R、图中未示)滚压形成，换言之，滚压密实压紧基材10及扩散层30的滚轮R，与滚压扩散层30的微结构331的滚轮R可以是不同的滚轮R。

e)冷却基材10与扩散层30，并在基材10相对于扩散层30的相对面形成一反射层50；其中反射层50包括有若干反射点51A、51B、51C。

由此，基材10及扩散层30是在步骤c)的压出过程中即开始相互贴合，其不会有现有生产技术两个冷却后的薄平板贴合时因为各材料应力而产生翘曲的问题，使本发明导光板制成品的合格率比现有结构或制造方法的导光板大幅提升。再者，由于扩散层30的微结构331是在压出后而在冷却之前施以滚压成型，更可提高微结构331成形的容易度及完整性。

综上所述，通过以上实施例对本发明进行说明之后，可以了解本发明导光板可使导光板的出光面的亮度更加均匀，本发明的基材10的厚度可比现有产品的厚度更小，所以导光板可以作得更薄且轻；同时，本发明基材10及扩散层30的上述制造方法，可以使本发明的导光板制成品的合格率比现有的导光板大幅提升。再者，本发明利用扩散层30的微结构331，又可省去现有产品必须使用的保护膜，因而可使生产及储存更加方便。

最后，必须再次说明，本发明在前述实施例中所揭示的构成组件，仅为举例说明，并不能用来限制本案的专利保护范围，其它等效组件的替代或变化，均应为本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (20)

1.一种导光板，其特征在于包括：

一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；

一扩散层，具有一接合于所述顶面的入光面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，且所述顶面具有一微结构；

一反射层，设于所述底面。

2.一种导光板，其特征在于包括：

一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；

一扩散层，具有一接合于所述顶面的入光面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，所述光扩散粒子占所述扩散层的浓度为介于0.005wt％至5wt％之间；

一反射层，设于所述底面。

3.一种导光板，其特征在于包括：

一基材，具有一顶面及一相对于所述顶面的底面；

一扩散层，具有一入光面接合于所述顶面，以及一出光面相对于所述入光面，其中所述扩散层具有复数个光扩散粒子，所述扩散层的光扩散粒子的粒径尺寸为介于0.5μm至50μm之间；

一反射层，设于所述底面。

4.如权利要求3所述的导光板，其特征在于：所述扩散层的顶面具有一微结构。

5.如权利要求1或3或4所述的导光板，其特征在于：所述光扩散粒子占所述扩散层的浓度为介于0.005wt％至5wt％之间。

6.如权利要求2所述的导光板，其特征在于：所述扩散层的顶面具有一微结构。

7.如权利要求1或2或3所述的导光板，其特征在于：所述反射层具有若干能反射光线使经所述基材后由所述扩散层射出的反射点，为一显示面板提供照明用。

8.如权利要求1或2或3所述的导光板，其特征在于：所述基材的材质为选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、环烯烃聚合物、MMA/苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、丙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物、聚脲酯及其混合物。

9.如权利要求1或2或3所述的导光板，其特征在于：扩散层的材质与所述基材的材质相同。

10.如权利要求1或2或3所述的导光板，其特征在于：所述扩散层的光扩散粒子种类为选自PMMA系列粒子、PS系列粒子、碳酸钙、硅系列粒子、白烟、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、二氧化钙、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸铝、硫酸钙、硫酸铔、氢氧化铝、空心玻璃珠、实心玻璃珠及其混合物。

11.一种导光板的制造方法，包括有如下步骤：

a)取用一基材原料及一扩散层原料；其中，所述扩散层原料具有复数个光扩散粒子；

b)分别将基材原料及扩散层原料加热熔融；

c)将所述基材原料及扩散层原料同时形成一基材及一扩散层并使两者贴合；

d)将所述基材及扩散层相互密实压紧，并在所述扩散层的顶面成型一微结构；

e)冷却所述基材与扩散层，并在所述基材于所述扩散层的相对面形成一反射层。

12.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：所述基材及扩散层在步骤c)的压出过程中即开始相互贴合。

13.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：步骤d)中在所述扩散层的顶面成型一微结构，为提供若干滚轮，利用各滚轮依序滚压所述基材及扩散层使两者相互密实压紧；其中，至少一滚轮是以滚动对所述扩散层滚压形成一微结构。

14.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：所述扩散层原料为呈胶状或液态的一扩散剂。

15.如权利要求14所述的导光板的制造方法，其特征在于：所述光扩散粒子占所述扩散剂的浓度为介于0.005wt％至5wt％之间。

16.如权利要求11或14或15所述的导光板的制造方法，其特征在于：所述扩散剂的光扩散粒子的粒径尺寸为介于0.5μm至50μm之间。

17.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：所述反射层是以若干反射点形成。

18.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：步骤c)压出过程中所述基材为位于所述扩散层的下方。

19.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：所述第一个滚轮相对侧设有另一滚轮使相互夹挤滚压所述基材与扩散层。

20.如权利要求11所述的导光板的制造方法，其特征在于：步骤b)将基材原料及扩散层原料加热熔融的方式，为利用具有一第一压出单元及一第二压出单元的压出设备，分别将基材原料及扩散层原料加入所述第一压出单元及一第二压出单元并加热熔融，使用所述第一压出单元及第二压出单元分别压出形成所述基材及扩散层。

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