CN103395150A

CN103395150A - 导光板的制造方法

Info

Publication number: CN103395150A
Application number: CN2013103665553A
Authority: CN
Inventors: 刘小燕; 刘仁玉
Original assignee: NANTONG XIANGYANG OPTICAL ELEMENT CO Ltd
Current assignee: NANTONG XIANGYANG OPTICAL ELEMENT CO Ltd
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-21
Also published as: CN103395150B

Abstract

本发明所述的导光板的制造方法将制造导光板的材料熔融，将材料注入模具中，模具内设置有加热管和冷却管，其特征在于：冷却管内的冷却液由远离注入口的一端注入，随着模具温度的降低，注入的冷却液的温度也逐渐降低，当冷却液的温度达到一定数值时，关闭注入口阀门；当上模和下模的温度达到预定温度以下时，停止注入冷却液，打开模具、脱模，取出导光板。

Description

导光板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种导光板的制造方法，特别是涉及通过模具挤出成型来制造导光板的方法。

背景技术

液晶显示屏液晶本身不发光，是被动发光的显示屏，所以液晶显示屏需要背光源来提供光源。从光源的类别来分，可以分为CCFL背光源、LED背光源等。与CCFL背光源相比，LED作为背光源具有以下优点：一、是亮度均匀性好、显色性好、寿命长、低压驱动、稳定性好、绿色环保等原因，已成为液晶显示屏的主流背光源。作为背光源，除了光源布置在液晶显示屏正下方的直下型之外，还存在侧光型。侧光型背光源包括布置于液晶显示屏背面的导光板、布置于导光板侧面的光源、覆盖导光板的光发射面的相对侧的表面的反射板等。

在侧光型背光源中，从光源发射出的光从导光板的一侧进入导光板，在靠近光源的地方光线较强，随着与光源距离的增加，导光板上的光线会逐渐减弱，使得导光板整个面上的光线分布不均，显示效果差。目前，本领域通常会在导光板的一面上制成多个凸点或凹点，以使穿过导光板的光线发生漫射，漫射点用于使光从光发射面均匀地发射，以使光线在整个导光板上尽量均匀。形成这些漫射点的方式通常有印刷式（导光板完成外形加工后,以印刷方式将网点印在反射面）和非印刷式（将网点在导光板成形时直接成形在反射面，又分为化学蚀刻、精密机械刻画法等）。

现有的导光板制造方法能够在一定程度上使得光线的分布比较均匀，但目前对光线均匀程度的要求越来越高，需要对导光板的制造方法进行进一步改进，在提高光线均匀程度方面做的更精细，并防止产品出现凹陷、气孔等缺陷。

发明内容

本发明提供一种导光板的制造方法，以更精细地提高光线在液晶显示屏上的均匀程度，而且防止产品出现凹陷、气孔等缺陷。

制造导光板所用模具包括上模、下模、注入口、侧模、漫射点模版。模具中的上模和下模均为矩形，下模上端面上在靠近矩形每个边缘处设置有供侧模定位用的凹槽，每个凹槽均具有延伸到下模上端面边缘的开口，四块侧模围成一个闭合的矩形，设置在下模的凹槽内，每块侧模均能够由上述开口放入或移出。侧模上端靠外侧具有倾斜的面，用于引导上模与下模准确定位。上模的底面上开有凹槽，凹槽的四边具有与侧模上端的倾斜面相对应的倾斜面。上模和下模以及侧模采用合金材料，要求导热率≥100w/m.k，弹性模量≥120GPa，以保证良好的导热性和精确的形状。漫射点模版用粘接剂粘贴在下模的上表面上。注入口呈扁平喇叭口状，其在上模下端的开口宽度不小于要制造的导光板宽度的一半，以便均匀快速地将材料注入模具中。在注入口周围环绕着第一加热管，以防止材料在注入口内凝固，当材料已经凝固在注入口内时，能够将其重新熔融。在上模和下模内设置有冷却管和第二加热管，第二加热管的入口设置在上模和下模靠近注入口的一边，出口设置在远离注入口的一边，冷却管的入口设置在上模和下模远离注入口的一边，出口设置在靠近注入口的一边。注入口阀门设置在注入口的下端，具有垂直于注入口的轴线设置的闸板，用于打开或关闭注入口。

漫射点模版上设置有漫射点和漫射微凸起，漫射点模版上设置的漫射点和漫射微凸起凸出于模版的基面，由此得到的导光板上具有凹陷的漫射点和漫射微凹陷。漫射点为凸出于漫射点模版的半球形，其半径为将要制造的导光板的0.1－0.5倍，漫射点的边缘与漫射点模版之间由圆角连接，圆角的半径不小于漫射点半径的20％，圆角使得光线的漫射更加均匀。漫射点的密度从要制造的导光板靠近光源的边缘到远离光源的边缘逐渐增大，或者漫射点的半径从要制造的导光板靠近光源的边缘到远离光源的边缘逐渐增大，或者漫射点的密度和半径同时按照上述规律变化。在漫射点模版上包围漫射点的其他部分设置有漫射微凸起，漫射微凸起的高度为漫射点的0.05－0.2倍。如此设置的漫射点和漫射微凸起，能够尽量精细地将光源的光分布在导光板上，使得光线看起来更均匀、柔和。将制造好的漫射点模版的底面粘贴在下模的上端面上，当生产具有不同漫射点分布的导光板时或漫射点模版损坏需要更换时，这种设计会显出其易于更换和节约成本的便利。

导光板采用甲基丙烯酸树脂材料来制造，其熔融温度一般在200－350℃。在制造导光板时，将甲基丙烯酸树脂熔融，在注入模具之前，将甲基丙烯酸树脂加热到熔点以上10－50℃；启动第一加热管和第二加热管，将注入口周围部分以及上模、下模、侧模围成的注入空间同样加热到甲基丙烯酸树脂熔点以上10－50℃。打开注入口阀门，将甲基丙烯酸树脂以不低于100mm/秒的速度注入模具中，待甲基丙烯酸树脂充满上模、下模、侧模围成的注入空间之后进行保压，上模和下模内设置的第二加热管停止工作，注入口周围的第一加热管仍继续工作。启动上模和下模内设置的冷却管，冷却管内的冷却液由远离注入口的一端注入，冷却液的温度比模具温度低50－100℃，随着模具温度的降低，注入的冷却液的温度也逐渐降低，当冷却液的温度达到150℃时，关闭注入口阀门，第一加热管停止工作，这样可以保证在冷却后不会出现收缩导致的导光板凹陷，也能避免气泡的出现。当上模和下模的温度均达到80℃以下时，停止注入冷却液，打开模具、脱模，取出导光板。上述各个位置的温度通过设置温度传感器获得。

附图说明

参照下面的详细描述和附图，本发明的优点对于本领域技术人员来说会变得很清楚，其中：

图1为导光板制造所用模具的剖面示意图。

图2为下模的俯视示意图。

图3为漫射点模版的俯视示意图。

图4为漫射点模版的局部剖面示意图。

具体实施方式

下面，结合附图来描述本发明所述的导光板制造方法。

如附图1中所示，制造导光板所用模具包括上模1、下模2、注入口3、侧模4、漫射点模版5。模具中的上模1和下模2均为矩形，下模2上端面上在靠近矩形每个边缘处设置有供侧模4定位用的凹槽，如图2所示，每个凹槽均具有延伸到下模2上端面边缘的开口，四块侧模4围成一个闭合的矩形，设置在下模2的凹槽内，每块侧模均能够由上述开口放入或移出。侧模4上端靠外侧具有倾斜的面，用于引导上模1与下模2准确定位。上模1的底面上开有凹槽，凹槽的四边具有与侧模4上端的倾斜面相对应的倾斜面。上模1和下模2以及侧模4采用合金材料，要求导热率≥100w/m.k，弹性模量≥120GPa，以保证良好的导热性和精确的形状。漫射点模版5用粘接剂粘贴在下模的上表面上。注入口3呈扁平喇叭口状，其在上模下端的开口宽度不小于要制造的导光板宽度的一半，以便均匀快速地将材料注入模具中。在注入口3周围环绕着第一加热管6，以防止材料在注入口内凝固，当材料已经凝固在注入口内时，能够将其重新熔融。在上模1和下模2内设置有冷却管7和第二加热管8，第二加热管8的入口设置在上模和下模靠近注入口的一边，出口设置在远离注入口的一边，冷却管7的入口设置在上模和下模远离注入口的一边，出口设置在靠近注入口的一边。注入口阀门9设置在注入口的下端，具有垂直于注入口的轴线设置的闸板，用于打开或关闭注入口3。

如图3所示，漫射点模版5上设置有漫射点21和漫射微凸起22，漫射点模版上设置的漫射点和漫射微凸起凸出于模版的基面，由此得到的导光板上具有凹陷的漫射点和漫射微凹陷。如图4所示，漫射点21为凸出于漫射点模版5的半球形，其半径为将要制造的导光板的0.1－0.5倍，漫射点21的边缘与漫射点模版5之间由圆角连接，圆角的半径不小于漫射点21半径的20％，圆角使得光线的漫射更加均匀。漫射点21的密度从要制造的导光板靠近光源的边缘到远离光源的边缘逐渐增大，或者漫射点21的半径从要制造的导光板靠近光源的边缘到远离光源的边缘逐渐增大，或者漫射点21的密度和半径同时按照上述规律变化。在漫射点模版5上包围漫射点21的其他部分设置有漫射微凸起22，漫射微凸起22的高度为漫射点21的0.05－0.2倍。如此设置的漫射点21和漫射微凸起22，能够尽量精细地将光源的光分布在导光板上，使得光线看起来更均匀、柔和。将制造好的漫射点模版5的底面粘贴在下模的上端面上，当生产具有不同漫射点分布的导光板时或漫射点模版损坏需要更换时，这种设计会显出其易于更换和节约成本的便利。

导光板采用甲基丙烯酸树脂材料来制造，其熔融温度一般在200－350℃。在制造导光板时，将甲基丙烯酸树脂熔融，在注入模具之前，将甲基丙烯酸树脂加热到熔点以上10－50℃；启动第一加热管6和第二加热管8，将注入口3周围部分以及上模1、下模2、侧模4围成的注入空间同样加热到甲基丙烯酸树脂熔点以上10－50℃。打开注入口阀门9，将甲基丙烯酸树脂以不低于100mm/秒的速度注入模具中，待甲基丙烯酸树脂充满上模1、下模2、侧模4围成的注入空间之后进行保压，上模1和下模2内设置的第二加热管8停止工作，注入口3周围的第一加热管6仍继续工作。启动上模1和下模2内设置的冷却管7，冷却管7内的冷却液由远离注入口的一端注入，冷却液的温度比模具温度低50－100℃，随着模具温度的降低，注入的冷却液的温度也逐渐降低，当冷却液的温度达到150℃时，关闭注入口阀门9，第一加热管6停止工作，这样可以保证在冷却后不会出现收缩导致的导光板凹陷，也能避免气泡的出现。当上模和下模的温度均达到80℃以下时，停止注入冷却液，打开模具、脱模，取出导光板。上述各个位置的温度通过设置温度传感器获得。

对本发明各方面的修改和实施例的替换对于本领域技术人员来说都是显而易见的，都在本发明的范围之内。

Claims

1.一种导光板的制造方法，包括：将制造导光板的材料熔融，将材料注入模具中，模具内设置有加热管和冷却管，其特征在于：冷却管内的冷却液由远离注入口的一端注入，随着模具温度的降低，注入的冷却液的温度也逐渐降低，当冷却液的温度达到一定数值时，关闭注入口阀门；当上模和下模的温度达到预定温度以下时，停止注入冷却液，打开模具、脱模，取出导光板。

2.根据权利要求1所述的导光板的制造方法，其特征在于：制造导光板所用模具包括上模、下模、注入口、侧模、漫射点模版；模具中的上模和下模均为矩形，下模上端面上在靠近矩形每个边缘处设置有供侧模定位用的凹槽，每个凹槽均具有延伸到下模上端面边缘的开口，四块侧模围成一个闭合的矩形，设置在下模的凹槽内，每块侧模均能够由上述开口放入或移出；侧模上端靠外侧具有倾斜的面，用于引导上模与下模准确定位；上模的底面上开有凹槽，凹槽的四边具有与侧模上端的倾斜面相对应的倾斜面；上模和下模以及侧模采用合金材料，要求导热率≥100w/m.k，弹性模量≥120GPa；漫射点模版用粘接剂粘贴在下模的上表面上；注入口呈扁平喇叭口状，其在上模下端的开口宽度不小于要制造的导光板宽度的一半；在注入口周围环绕着第一加热管；在上模和下模内设置有冷却管和第二加热管，第二加热管的入口设置在上模和下模靠近注入口的一边，出口设置在远离注入口的一边，冷却管的入口设置在上模和下模远离注入口的一边，出口设置在靠近注入口的一边；注入口阀门设置在注入口的下端，具有垂直于注入口的轴线设置的闸板，用于打开或关闭注入口；漫射点模版上设置有漫射点和漫射微凸起；漫射点为凸出于漫射点模版的半球形，其半径为将要制造的导光板的0.1－0.5倍，漫射点的边缘与漫射点模版之间由圆角连接，圆角的半径不小于漫射点半径的20％；漫射点的密度从要制造的导光板靠近光源的边缘到远离光源的边缘逐渐增大，或者漫射点的半径从要制造的导光板靠近光源的边缘到远离光源的边缘逐渐增大，或者漫射点的密度和半径同时按照上述规律变化；在漫射点模版上包围漫射点的其他部分设置有漫射微凸起，漫射微凸起的高度为漫射点的0.05－0.2倍；导光板采用甲基丙烯酸树脂材料来制造；在制造导光板时，将甲基丙烯酸树脂熔融，在注入模具之前，将甲基丙烯酸树脂加热到熔点以上10－50℃；启动第一加热管和第二加热管，将注入口周围部分以及上模、下模、侧模围成的注入空间同样加热到甲基丙烯酸树脂熔点以上10－50℃；打开注入口阀门，将甲基丙烯酸树脂以不低于100mm/秒的速度注入模具中，待甲基丙烯酸树脂充满上模、下模、侧模围成的注入空间之后进行保压，上模和下模内设置的第二加热管停止工作，注入口周围的第一加热管仍继续工作；启动上模和下模内设置的冷却管，冷却管内的冷却液由远离注入口的一端注入，冷却液的温度比模具温度低50－100℃，随着模具温度的降低，注入的冷却液的温度也逐渐降低，当冷却液的温度达到150℃时，关闭注入口阀门，第一加热管停止工作；当上模和下模的温度均达到80℃以下时，停止注入冷却液，打开模具、脱模，取出导光板。

3.根据权利要求2所述的导光板的制造方法，其特征在于：漫射点模版上设置的漫射点和漫射微凸起凸出于模版的基面。

4.根据权利要求3所述的导光板的制造方法，其特征在于：上述各温度通过设置温度传感器获得。