CN103697415A - 整体式led背光源光学组合板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体式LED背光源光学组合板及其制作方法，属一种LED背光源光学组合部件，所述的光学组合板包括基板，所述基板的背面上涂覆有扩散层，所述扩散层上还涂覆有棱镜层，所述基板的正面由里到外依次涂覆有吸收层、漫散射层与反射层。通过涂装的方式将LED背光源光学组合板不少于四层的结构整合在一张基板上，在满足现有LED背光源光学组合板应用功能的同时，还降低了组合板的装配难度；并且还通过消除组合板各个层级之间的间隙，降低了组合版的整体厚度，且有效提升了组合版的光通量与光效率，同时本发明所提供的一种整体式LED背光源光学组合板结构简单，制作方法易于实施，适于工业化生产，易于推广。

Description

整体式LED背光源光学组合板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种LED背光源光学组合部件，更具体的说，本发明主要涉及一种整体式LED背光源光学组合板及其制作方法。

背景技术

随着LED技术的应用，液晶电视及其显示技术得到快速发展，并以其轻、薄、省电、无辐射、高亮度等优点，大量地应用于电视、移动电话、笔记本电脑、数码相机、摄录影机、照明灯具等各式电子产品。而众所周知的液晶电视LED背光源模组主要采用侧入光源的方式已成为液晶电视背光源的主流方向。该背光源模组是由棱镜片、光扩散片、导光板、反射片组成。光线由导光板侧面射入，经反射网点和反射板反射后进入光扩散片、再射入棱镜片，具体如图1所示。

然而，在实际是应用中，上述标准结构的LED侧入式背光源模组存在下列问题：一是由于背光源模组是至少四层不同功用不同材质的模片叠加而成，各层间存在低折射率的空气层，因此各层界面上的光反射变高，导致光的透射量减少，光效率降低。二是由于至少是四层结构，各层层厚从200微米至5毫米不等，且最薄层也不会少于200微米，因此各层材料厚度叠加将导致光的透过减少。三是各层材料不同，一般由二种以上材料组成，如PMMA、PC、PS、光学级PET，其透过率、折射率、双折射率等均存在差异；临界角、反射角和界面粗糙度也均不相同。因此，介质的差异必然影响光效，减少光通量。四是LED背光源模组的模片都分别由不同的生产厂家提供、由模组生产厂组装，且成本费用较高，成本下降空间受限。因而有必要针对LED背光源光学组合板的结构及其制作方法做进一步的改进和研究。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种整体式LED背光源光学组合板及其制作方法，以期望解决现有技术中LED背光源光学组合板结构导致的光通量减少、光效率低，以及生产成本高等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供了一种整体式LED背光源光学组合板，所述的光学组合板包括基板，所述基板的背面上涂覆有扩散层，所述扩散层上还涂覆有棱镜层，所述基板的正面由里到外依次涂覆有吸收层、漫散射层与反射层。

作为优选，进一步的技术方案是：所述基板的正面上还设有反射网点，所述反射网点由吸收层覆盖。

更进一步的技术方案是：所述基板为PMMA板、PＣ板、光学级PS板与PET板当中的任意一种。

本发明另一方面还提供了一种上述整体式LED背光源光学组合板的制作方法，所述方法包括如下步骤：

步骤A、在基板的背面上涂覆扩散液，使之固化后形成扩散层；

步骤B、在基板的正面上依次涂覆吸收液、漫散射液与反射液，并使之固化后形成吸收层、漫散射层与反射层；

步骤C、在固化后的扩散层上继续涂覆棱镜液，并使其固化形成棱镜层后，即得到整体式LED背光源光学组合板。

作为优选，进一步的技术方案是：所述步骤A中在50至90摄氏度温度下将扩散液烘烤10至20分钟，使其固化形成扩散层，且所述扩散层的厚度为10至50微米。

更进一步的技术方案是：所述步骤B中在50至90摄氏度温度下将吸收液、漫散射液与反射液烘烤20至40分钟，使其固化形成吸收层、漫散射层及反射层，且所述吸收层、漫散射层及反射层的整体厚度为100至250微米。

更进一步的技术方案是：所述步骤C在50至90摄氏度温度下将棱镜液烘烤8至12分钟，使其呈半固化状，再采用棱镜辊压延涂层，并在紫外光下使压延后的涂层迅速固化形成棱镜层，所述棱镜层的厚度为100至300微米。

更进一步的技术方案是：所述制作方法在进行步骤A之前，首先在基板的正面上印刷反射网点，并用保护膜遮盖，再进行扩散液的涂覆及固化；在涂覆吸收液、漫散射液与反射液之前，再取掉保护膜。

更进一步的技术方案是：所述步骤A完成后，采用保护膜遮盖扩散层，在涂覆棱镜液之前，再取掉保护膜。

更进一步的技术方案是：所述基板为PMMA板、PＣ板、光学级PS板与PET板当中的任意一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过涂装的方式将LED背光源光学组合板不少于四层的结构整合在一张基板上，在满足现有LED背光源光学组合板应用功能的同时，还降低了组合板的装配难度；并且还通过消除组合板各个层级之间的间隙，降低了组合版的整体厚度，且有效提升了组合版的光通量与光效率，同时本发明所提供的一种整体式LED背光源光学组合板结构简单，制作方法易于实施，适于工业化生产，易于推广。

附图说明

图1为现有技术中LED背光源光学组合板的装配结构示意图；

图2为本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面再结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例一

参考图2所示，本实施例是一种整体式LED背光源光学组合板，该光学组合板中应当包括基板4，该基板4可采用导光板或印有反射网点的导光板，且基板4的背面上涂覆有扩散层5，扩散层5上还涂覆有棱镜层6，所述基板的正面由里到外依次涂覆有吸收层3、漫散射层2与反射层1。

基于上述光学组合板的具体结构，本实施例的制作方法如下：

步骤1、在基板的背面上涂覆扩散液，使之固化后形成扩散层；该基板可以采用光学级PET板（聚对苯二甲酸类塑料板）。

步骤2、在基板的正面上依次涂覆吸收液、漫散射液与反射液，并使之固化后形成吸收层、漫散射层与反射层；

步骤3、在固化后的扩散层上继续涂覆棱镜液，并使其固化形成棱镜层后，即得到整体式LED背光源光学组合板。

实施例二

与上述的实施例相类似，本实施例还是一种整体式LED背光源光学组合板，该光学组合板的结构应当包括基板，且基板的背面上涂覆有扩散层，扩散层上还涂覆有棱镜层，所述基板的正面由里到外依次涂覆有吸收层、漫散射层与反射层。

基于上述光学组合板的具体结构，本实施例的制作方法如下：

步骤1、在基板的背面上涂覆扩散液，使之固化后形成扩散层；该基板可以采用光学级PS板（聚苯乙烯挤出板材）；扩散液固化的操作方式为在50摄氏度温度下将扩散液烘烤20分钟，使其固化形成扩散层，且将扩散层的厚度设置为50微米。

步骤2、在基板的正面上依次涂覆吸收液、漫散射液与反射液，并使之固化后形成吸收层、漫散射层与反射层；固化的操作方式为在50摄氏度温度下将涂覆在基板上的吸收液、漫散射液与反射液烘烤40分钟，使其固化形成吸收层、漫散射层及反射层，且将吸收层、漫散射层与反射层的整体厚度设置为250微米。

步骤3、在固化后的扩散层上继续涂覆棱镜液，并使其固化形成棱镜层后，即得到整体式LED背光源光学组合板，固化的操作方式为在50摄氏度温度下将棱镜液烘烤12分钟，使其呈半固化状，再采用棱镜辊压延涂层，并在紫外光下使压延后的涂层迅速固化形成棱镜层，并将棱镜层的厚度设置为180微米。

在本实施例中，烘烤可采用现有技术中的烘箱或烘道来实现，下述的实施例中烘烤的方式也可与此相同。

实施例三

本实施例依然是一种整体式LED背光源光学组合板，该光学组合板的结构应当包括基板，且基板的背面上涂覆有扩散层，扩散层上还涂覆有棱镜层，所述基板的正面由里到外依次涂覆有吸收层、漫散射层与反射层；与上述实施例所不同的是，前述基板的正面上还设有反射网点，该反射网点由吸收层覆盖。

基于上述光学组合板的具体结构，本实施例的制作方法如下：

步骤1、在300mm×300mm×3mm的基板正面上印刷反射网点，并用保护膜遮盖；

步骤2、在基板的背面上涂覆扩散液，使之固化后形成扩散层；该基板可以采用PC板（聚碳酸酯板）；扩散液固化的操作方式为在90摄氏度温度下将扩散液烘烤10分钟，使其固化形成扩散层，且将扩散层的厚度设置为30微米。

步骤3、取掉保护膜，在基板正面的反射网点上依次涂覆吸收液、漫散射液与反射液，并使之固化后形成吸收层、漫散射层与反射层；固化的操作方式为在90摄氏度温度下将涂覆在基板上的吸收液、漫散射液与反射液烘烤20分钟，使其固化形成吸收层、漫散射层及反射层，且将吸收层、漫散射层与反射层的整体厚度设置为100微米。

步骤4、在固化后的扩散层上继续涂覆棱镜液，并使其固化形成棱镜层后，即得到整体式LED背光源光学组合板，固化的操作方式为在90摄氏度温度下将棱镜液烘烤8分钟，使其呈半固化状，再采用棱镜辊压延涂层，并在紫外光下使压延后的涂层迅速固化形成棱镜层，并将棱镜层的厚度设置为240微米。

实施例四

本实施例是在上述实施例三的基础上，对整体式LED背光源光学组合板制作方法的进一步优化，具体的方法如下：

步骤1、在300mm×300mm×3mm的基板正面上印刷反射网点，并用保护膜遮盖；

步骤2、在基板的背面上涂覆扩散液，使之固化后形成扩散层；该基板采用PMMA板（聚甲基丙烯酸甲酯板）；扩散液固化的操作方式为在80摄氏度温度下将扩散液烘烤15分钟，使其固化形成扩散层，且将扩散层的厚度设置为25微米；采用保护膜遮盖扩散层。

步骤3、取掉反射网点上的保护膜，在基板正面的反射网点上依次涂覆吸收液、漫散射液与反射液，并使之固化后形成吸收层、漫散射层与反射层；固化的操作方式为在80摄氏度温度下将涂覆在基板上的吸收液、漫散射液与反射液烘烤30分钟，使其固化形成吸收层、漫散射层及反射层，且将吸收层、漫散射层与反射层的整体厚度设置为150微米。

步骤4、取掉扩散层上的保护膜，在固化后的扩散层上继续涂覆棱镜液，并使其固化形成棱镜层后，即得到整体式LED背光源光学组合板，本步骤中固化的具体操作方式为在80摄氏度温度下将棱镜液烘烤10分钟，使其呈半固化状，再采用棱镜辊压延涂层，并在紫外光下使压延后的涂层迅速固化形成棱镜层，并将棱镜层的厚度设置为200微米。

本发明的最重要的发明目的之一在于上述LED背光源光学组合板的复合机构及其制作的具体方法，而上述实施例中采用原材料均为发明人直接从市场上采购，具体如下：

扩散液为绵阳彩馥兰科技有限责任公司所生产，其产品型号为XB--818；

漫散射液为绵阳彩馥兰科技有限责任公司所生产，其产品型号为XB--816；

吸收液为绵阳彩馥兰科技有限责任公司所生产，其产品型号为XB—820；

反射液为绵阳紫晶新材料有限公司所生产，其产品型号为ZJ--601；

棱镜液为绵阳紫晶新材料有限公司所生产，其产品型号为ZJ--602；

另外，上述实施例一至四中扩散液、吸收液、漫散射液、反射液与棱镜液固化的方式，除了可采用上述的烘烤热固化之外，在部分情况下，还可以将其替换为自然固化与光固化，其中自然固化是指直接将涂覆后的前述各种液体在室内的常温下自然晾干，且固化时间可以上述烘烤固化的时间为基准，增加2至3倍；而光固化是指将涂覆后的前述各种液体在紫外光下固化，固化的时间同样可以上述烘烤固化时间为基准，减少10至30倍以上。

然而除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本说明书和权利要求公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种整体式LED背光源光学组合板，其特征在于：所述的光学组合板包括基板，所述基板的背面上涂覆有扩散层，所述扩散层上还涂覆有棱镜层，所述基板的正面由里到外依次涂覆有吸收层、漫散射层与反射层。

2.根据权利要求1所述的整体式LED背光源光学组合板，其特征在于：所述基板的正面上还设有反射网点，所述反射网点由吸收层覆盖。

3.根据权利要求1所述的整体式LED背光源光学组合板，其特征在于：所述基板为PMMA板、PＣ板、光学级PS板与PET板当中的任意一种。

4.一种权利要求1至3任意一项所述整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤A、在基板的背面上涂覆扩散液，使之固化后形成扩散层；

步骤B、在基板的正面上依次涂覆吸收液、漫散射液与反射液，并使之固化后形成吸收层、漫散射层与反射层；

步骤C、在固化后的扩散层上继续涂覆棱镜液，并使其固化形成棱镜层后，即得到整体式LED背光源光学组合板。

5.根据权利要求4所述的整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于：所述步骤A中在50至90摄氏度温度下将扩散液烘烤10至20分钟，使其固化形成扩散层，且所述扩散层的厚度为10至50微米。

6.根据权利要求4所述的整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于：所述步骤B中在50至90摄氏度温度下将吸收液、漫散射液与反射液烘烤20至40分钟，使其固化形成吸收层、漫散射层及反射层，且所述吸收层、漫散射层及反射层的整体厚度为100至250微米。

7.根据权利要求4所述的整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于：所述步骤C在50至90摄氏度温度下将棱镜液烘烤8至12分钟，使其呈半固化状，再采用棱镜辊压延涂层，并在紫外光下使压延后的涂层迅速固化形成棱镜层，所述棱镜层的厚度为100至300微米。

8.根据权利要求4所述的整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于：所述制作方法在进行步骤A之前，首先在基板的正面上印刷反射网点，并用保护膜遮盖，再进行扩散液的涂覆及固化；在涂覆吸收液、漫散射液与反射液之前，再取掉保护膜。

9.根据权利要求4或8所述的整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于：所述步骤A完成后，采用保护膜遮盖扩散层，在涂覆棱镜液之前，再取掉保护膜。

10.根据权利要求4所述的整体式LED背光源光学组合板的制作方法，其特征在于：所述基板为PMMA板、PＣ板、光学级PS板与PET板当中的任意一种。

Images