CN105182455A - 扩散板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
扩散板的生产方法，属于照明技术领域。本发明所要解决的技术问题是提供一种扩散板的生产方法，该方法制得的扩散板能够减少后续增加的扩散膜且提高整机遮蔽性及透光性。包括以下步骤：A.将本粒与光扩散粒子按照一定比例均匀混合，所述本粒的材质为PS、PC或PMMA；B.对步骤A中的本粒与光扩散粒子进行挤出成型操作，形成基础板材；C.在基础板材的上表面制备磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层；D.在微结构层外侧喷涂厚度为0.01～1mm的喷涂层，所述喷涂层材质为质量份数比为50:1～10:1的UV胶与高折射率的光扩散粒子；E.利用UV灯对喷涂层进行光固化烘烤，UV灯的光通量范围为600～1000LM。本发明工艺简单，易于制作，节约加工时间，降低加工难度，适用于制备扩散板。
Description
技术领域
本发明属于照明技术领域，具体是一种适用于液晶显示屏背光模组或LED照明装置中的扩散板的生产方法。
背景技术
在直下式光源设计的背光模组和LED灯具等器件中广泛使用有扩散板，能够使得液晶显示器或者LED灯具显示均匀的平面光源。扩散板能够让透过扩散涂层的光线产生漫反射，让光分布更均匀，同时还能够通过光的折射、反射及散射等起到光学遮蔽灯影的功能。
一般扩散板生产工艺分为以下几种方法：1.直接以PS(聚苯乙烯，Polystyrene)、PC(聚碳酸酯，Polycarbonate)或PMMA(PolymethylMethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)作为本粒，添加适量的光扩散粒子并搅拌均匀后，直接通过挤出成型生产出大板材。2.在方法1的挤出成型后增加一道压花工艺，使其中的一个表面或者两个表面加工出凹凸点形状的磨砂纹或者V-cut结构，以便增加扩散板对光的分散性能。3.在本粒中间层位置均加入均匀的光扩散粒子，再通过压铸成型或者压出成型等方式制成扩散板的大板材。
然而，目前背光模组行业中通过上述方法生产的扩散板，由于遮蔽性及透光性等要求无法满足使用要求，仍需要搭配使用扩散膜来提高整机的遮蔽性和透光性。而后续增加的扩散膜不仅使得整机组装中由于多了一组材料，增加组装工时，而且也会大大增加成本。因此亟需一种生产能够省去后续增加的扩散膜且提高整机遮蔽性及透光性的扩散板的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种扩散板的生产方法，该方法制得的扩散板能够减少后续增加的扩散膜且提高整机遮蔽性及透光性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：扩散板的生产方法，包括以下步骤：
A.将本粒与光扩散粒子按照质量份数比为1:0.2～1:2混合均匀，所述本粒的材质为PS、PC或PMMA；
B.对步骤A中混合均匀的本粒与光扩散粒子进行挤出成型操作，形成基础板材；
C.在基础板材的上表面制备磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层；
D.在微结构层上喷涂厚度为0.01～1mm的喷涂层，所述喷涂层材质包括UV胶以及折射率大于1.5的光扩散粒子，UV胶与折射率大于1.5的光扩散粒子的质量份数比为50:1～10:1；
E.利用UV灯对喷涂层进行光固化烘烤，所述UV灯的光通量范围为600～1000LM。
其中，上述UV胶以及折射率大于1.5的光扩散粒子混合均匀后即可进行喷涂操作。
具体的，所述步骤C中还包括在基础板材的下表面制备磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层。
优选的，所述步骤C中采用压花工艺制备微结构层。
具体的，所述步骤E中光固化烘烤的时间为1～3分钟。
本发明的有益效果是：工艺简单，易于操作，无需在特定位置喷涂特定量及特定形状的喷涂层，制得的扩散板结构简单，能够有效提高整机的遮蔽性和光透过率，同时能够省略1～2片扩散膜，降低原有成本的3％～5％，节约加工时间，降低加工难度。本发明适用于制备扩散板。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明制备的扩散板的结构示意图；
图3是光学原理图；
图4是本发明制备的扩散板的另一种结构示意图；
其中，1为喷涂层，2为微结构层，3为基础板材，i为入射角，r为反射角，θ为折射角。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的技术方案。
如图1所示，本发明生产扩散板的方法包含以下步骤：
1.根据使用雾度要求将PS、PC或PMMA材质的本粒与光扩散粒子均匀混合，本粒与光扩散粒子的质量份数比为1:0.2～1:2，例如可为1:0.2,1:0.5,1:1,1:1.5，1:1.8等。
2.对上述本粒与光扩散粒子进行挤出成型操作，形成基础板材。
3.利用压花工艺在基础板材的单表面或左右两侧的双表面上制备微结构层，所述微结构层是磨砂纹结构或V-cut结构。
V-cut结构是微小的锯齿形或半圆形结构，其作用是将光由边缘方向导向视方向，并且增加亮度和使光均匀，其特点是距离LED较近的V-cut尺寸较小，远离LED的V-cut尺寸较大。
4.在微结构层外侧喷涂厚度为0.01～1mm的喷涂层，所述喷涂层材质为质量份数比为50:1～10:1的UV胶与高折射率的光扩散粒子，所述高折射率的光扩散粒子为折射率大于1.5的光扩散粒子。例如：UV胶与光扩散粒子的质量份数比可为：50:1,40:1，30:1,20:1等。
5.由于本粒的热变形温度较低，如PS材质的本粒的热变形温度70～80℃，因此喷涂过后烘烤工艺只能采用光固化，而不能使用热的方式来固化，因此利用UV灯对喷涂层进行光固化烘烤，所述UV灯的光通量范围为600～1000LM，光固化烘烤的时间为1～3分钟。
如图2所示，本发明制得的扩散板的结构包括基础板材3，基础板材3为根据使用雾度要求而PS、PC或PMMA材质的本粒与适量光扩散粒子均匀混合后挤出成型而成的，基础板材3的上表面设有磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层2，微结构层2为压花工艺形成的。微结构层上设置有喷涂层1，选用UV胶与高折射率的光扩散粒子按质量份数比为50:1～10:1比例进行喷涂，喷涂层1的厚度为0.01～1mm。由于本粒的热变形温度较低，如PS材质的本粒的热变形温度70～80℃，因此喷涂过后烘烤工艺只能采用光固化，而不能使用热的方式来固化，再通过UV灯烘烤，选用的UV灯光通量为600～1000LM，烘烤时间为1～3分钟，如此则制得扩散板。
其光学原理如下：如图3所示，当光从微结构层2的介质入射到喷涂层1的介质中后，根据折射定律n1Sinθ1＝n2Sinθ2可知：由于喷涂层的折射率n1比空气n空高，当光从同一介质入射到不同折射率的介质时，折射率越大，折射角就越小，所以喷涂层的折射角θ1也比光从微结构层2的介质中直接入射到空气介质中的折射角θ空小。
同样强度的入射光根据入射光的偏振方向可把光强分解为两种：一是偏振方向垂直于入射面的光强A，二是偏振方向平行于入射面的光强B，折射光的光强A和入射光的光强A的比值等于入射角和折射角的比值；同样,折射光的光强B和入射光的光强B的比值也等于入射角和折射角的比值，然而对于自然光而言,入射光的光强A和光强B是相等的；故当入射光强A/B和入射角i相同时，折射角越小，折射光强就越大。所以喷涂层折射角θ1比空气折射角θ空小，那么喷涂层的折射光就比空气的折射光要强。因此可以考虑通过在扩散板表面喷涂高折射扩散率粒子的喷涂层来达到提高透光率的效果。
如图4所示，本发明制得的另一种扩散板为双面结构，即在基础板材3的下表面利用压花工艺形成磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层2。微结构层外侧设置有喷涂层1，选用UV胶与高折射率的光扩散粒子按质量份数比为50:1～10:1比例进行喷涂，喷涂层1的厚度为0.01～1mm。同理，而后利用UV灯烘烤成型。
经过上述方法在生产扩散板时所用的大板整板压花、喷涂、烘烤制作工艺简单，不用在特定位置喷涂特定量及特定形状的涂层，大大节约加工时间、降低加工难度；制得的扩散板可以满足现在背光行业及照明行业中既希望提高透光率又不降低遮蔽性的要求，同时还可以在背光模组膜片搭配中省略扩散片这一张膜片，可以降低3～5％的成本。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.扩散板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.将本粒与光扩散粒子按照质量份数比为1:0.2～1:2混合均匀，所述本粒的材质为PS、PC或PMMA；
B.对步骤A中混合均匀的本粒与光扩散粒子进行挤出成型操作，形成基础板材；
C.在基础板材的上表面制备磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层；
D.在微结构层上喷涂厚度为0.01～1mm的喷涂层，所述喷涂层材质包括UV胶以及折射率大于1.5的光扩散粒子，UV胶与折射率大于1.5的光扩散粒子的质量份数比为50:1～10:1；
E.利用UV灯对喷涂层进行光固化烘烤，所述UV灯的光通量范围为600～1000LM。
2.如权利要求1所述的扩散板的生产方法，其特征在于，所述步骤C中还包括在基础板材的下表面制备磨砂纹结构或V-cut结构的微结构层。
3.如权利要求1或2所述的扩散板的生产方法，其特征在于，所述步骤C中采用压花工艺制备微结构层。
4.如权利要求1或2所述的扩散板的生产方法，其特征在于，所述步骤E中光固化烘烤的时间为1～3分钟。
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