CN107561606A - 用于背光模组结构中的光学功能板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于背光模组结构中的光学功能板,由第一基材层单独构成或由第一基材层复合第二基材层构成;所述的第一基材层包括:一主体层以及至少一功能层;主体层和功能层通过挤出机模内共挤制成,于第一基材层的上表面和/或下表面设置有凸起结构,使第一基材层的上表面和或下表面为非光滑表面;所述的第二基材层通过UV胶粘结于第一基材层的表面。本发明的光学功能板可采用第一基材层单独构成或由第一基材层结合第二基材层符合构成,第一基材层采用两层或三层结构,生产可控性提升,不依赖配方或添加剂对扩散板的透光率/雾度的绝对影响;功能层使用胶粘结性好、透光率高的材质更利于后期二次加工;且功能层特性可调,降低贴合后的光损耗,以达到更优的遮蔽性和亮度。

Description

用于背光模组结构中的光学功能板
技术领域:
本发明涉及背光模组结构技术领域,特指一种用于背光模组结构中的光学功能板。
背景技术:
光学功能板的应用始于20世纪30年代,现代,光学功能板已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。扩散板属于光学功能板中的一种,扩散板最大的特点是对光造成很大的干涉,不管原来的设计的配光曲线是多少度,只要光经扩散板它会使光束角变为160~176°,所以从侧面看,灯具的板面有层雾雾的感觉,从这点可以证明光束角是大到160~176°最好证明,光束角越大照度越低,有些还会产生滤光,使有部分的波长无法穿透,造成色偏,如在表面进行再次光干涉处理(例如:磨沙,押纹),透光率因几何光学的自然现象更是低,所以用来做成扩散板的基材应该选用折射率越低越好,对光的干涉就会越低。见图1所示,常规使用的扩散板通常是单一材料(如PS)加配方或添加剂均匀搅拌后熔融由模具挤出,是一种单层结构的功能板。
光学功能板常用于背光模组结构中,广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器,常规使用的光学功能板是单一材料(如PS)加配方或添加剂均匀搅拌后熔融由模具挤出,配方或添加剂对成品的光学透光率及雾度(遮瑕性)的影响占根本作用,通常使用在直下式背光上的扩散板还会有光学膜(扩散膜、增亮膜)搭配使用,从而提升亮度或均匀性,背光组装需要的工位及直接作业人员较多。
光学功能板其使用的配方或添加剂对成品的光学透光率及雾度(遮瑕性)的影响占根本作用,提升遮瑕性在一定程度上会降低透光率,提升透光率一定程度上会牺牲遮瑕性。
为了克服上述问题,提出以下专利申请。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于背光模组结构中的光学功能板。
为了解决上述技术问题,本发明采用了下述技术方案:用于背光模组结构中的光学功能板,由第一基材层单独构成或由第一基材层复合第二基材层构成;所述的第一基材层包括:一主体层以及至少一功能层;主体层和功能层通过挤出机模内共挤制成,于第一基材层的上表面和/或下表面设置有凸起结构,使第一基材层的上表面和或下表面为非光滑表面;所述的第二基材层通过UV胶粘结于第一基材层的表面。
进一步而言,上述技术方案中,所述的功能层设置有一层,第一基材层由一层主体层和一层功能层叠加构成,主体层设置于功能层上或功能层设置于主体层上。
进一步而言,上述技术方案中,所述的第二基材层通过UV胶粘结于第一基材层的上表面。
进一步而言,上述技术方案中,所述的功能层设置有两层,包括:第一功能层和第二功能层,主体层夹设于第一功能层和第二功能层之间;第一功能层和第二功能层采用相同或不同材质构成。
进一步而言,上述技术方案中,所述的主体层厚度大于功能层,主体层厚度大于0.3mm,功能层12厚度小于100μm。
进一步而言,上述技术方案中,所述的功能层为由胶粘接性好、透光率高的塑料材质制成。
进一步而言,上述技术方案中,所述的主体层为由无色透明塑胶材质制成的薄层。
进一步而言,上述技术方案中,所述的凸起结构为横截面为锯齿状或半圆或圆弧状凸起,该锯齿状或半圆或圆弧状凸起在第一基材层的上表面和/或下表面均匀分布。
进一步而言,上述技术方案中,所述的第二基材层为光学膜,光学膜为为扩散膜、增亮膜、复合膜或光学膜贴合品中的一种或多种。
进一步而言,上述技术方案中,所述的主体层为由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物中的其中一种制成的薄层;所述的功能层为基础材质是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物等相对较低熔点的塑料粒子,通过物理或者化学手段将扩散剂/粒子、紫外吸收剂/粒子、增白剂、抗黄化剂等配方或功能性添加剂的一种或几种结合,熔融后模内挤出成薄层。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
1、本发明的光学功能板可采用第一基材层单独构成或由第一基材层结合第二基材层符合构成,第一基材层采用两层或三层结构,生产可控性提升,不依赖配方或添加剂对扩散板的透光率/雾度的绝对影响;
2、第一基材层的厚度及配方或添加剂可灵活调整,遮瑕性与亮度要求更好同时满足;
3、功能层选择硬度较好的材质,功能板的厚度可适当减小,一定程度上节省成本,功能层使用胶粘结性好、透光率高的材质更利于后期二次加工;且功能层特性可调,降低贴合后的光损耗,以达到更优的遮蔽性和亮度;
4、使用在背光中时厚度适当减小,一定程度上遮瑕性与亮度都更好,可减少部分光学膜的使用,或者不使用光学膜。
附图说明:
图1为本发明实施例一的结构示意图;
图2-3为本发明中实施例二的结构示意图;
图4-5位本发明中实施例三的结构示意图。
具体实施方式:
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
实施例一:
见图1所示,用于背光模组结构中的光学功能板由第一基材层1单独构成,所述的第一基材层1包括:一主体层11以及至少一功能层12;主体层11和功能层12通过挤出机模内共挤制成,于第一基材层1的上表面和/或下表面设置有凸起结构13,使第一基材层1的上表面和或下表面为非光滑表面。
本实施例中,所述的功能层12设置有两层,包括:第一功能层121和第二功能层122,主体层11夹设于第一功能层121和第二功能层122之间;第一功能层121和第二功能层122采用不同材质构成。主体层11厚度大于功能层12,主体层11厚度大于0.3mm,功能层12厚度小于100μm。
第一功能层121为由粘结性好、透光率高的塑料材质制成的薄膜,制成厚度为小于100μm。这里的粘结性好、透光率高的塑料材质可以为PMMA、PC、PET、PS中的任意一种,制成的第一功能层121具有良好的透光率。
第二功能层122的基础材质是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物等相对较低熔点的塑料粒子,通过物理或者化学手段将扩散剂/粒子、紫外吸收剂/粒子、增白剂、抗黄化剂等配方或功能性添加剂的一种或几种结合,通过PMMA,PS,PC,PP中任意一种熔融后模内挤出成薄层,提升雾度或遮瑕性;第二功能层122的制成厚度为小于100μm。
主体层11厚度一般在0.3mm(毫米)以上,通常使用单一无色透明塑胶材质,由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物中的其中一种制成的薄层,不加任何配方或添加剂,以材质所能达到的最大透光率为优。
本实施例中,第一功能层121采用PS材质制成,厚度为90μm,主体层11采用PP材质制成,厚度为0.4mm,第二功能层122采用PMMA材质制成,厚度为90μm,采用上述材质所制成的光学功能板,能够在提升透光率的情况下而不降低遮瑕性。
上述的第一功能层121和第二功能层122可以根据需要,加入配方或添加剂,使第一功能层121和第二功能层122可更大幅提升遮瑕性。
另外,为了进一步提升光学功能板的功能性,可以于第一功能层121的上表面和第二功能层122的下表面均设置有凸起结构13。凸起结构13为横截面为锯齿状或半圆或圆弧状凸起,该锯齿状半圆或圆弧状凸起在第一基材层1的上表面和/或下表面均匀分布。调整凸起结构13的形状以更适合二次加工处理,提升粘结性;凸起结构31能够减少第二功能层122下表面发射光造成的光损失。
光线经过板材后最大的散射/折射区域集中在第二功能层122(薄层)中,光线散射的路径区域变短,同样扩散粒子的作用,短距离内的混光程度更高,遮瑕性也就有相对提升,经过主体层11无色透明层的传输,到达第二功能层122,不加入配方或添加剂时表面的凸起结构13有一定聚光效果,提升正面亮度,可广泛应用背光及照明产品中。
实施例二:
见图2-3所示,用于背光模组结构中的光学功能板,由第一基材层1复合第二基材层2构成;第一基材层1包括:一主体层11以及至少一功能层12;主体层11和功能层12通过挤出机模内共挤制成,于第一基材层1的上表面和/或下表面设置有凸起结构13,使第一基材层1的上表面和或下表面为非光滑表面;第二基材层2通过UV胶3粘结于第一基材层1的表面。
所述的功能层12设置有一层,第一基材层1由一层主体层11和一层功能层12叠加构成,主体层11设置于功能层12上或功能层12设置于主体层11上,这里为功能层12设置于主体层11上,第二基材层2通过UV胶粘结于第一基材层1的上表面。
具体而言,所述的第二基材层2为光学膜,光学膜为扩散膜、增亮膜、复合膜的一种、几种或贴合品,也可是光学膜(PET或树脂)的半成品一种、几种或贴合品,这里选择的是增亮膜。功能层12和主体层11为模内共挤而成,需要2台以上挤出机同时工作,功能层12与主体层11的材质不同,功能层12厚度一般在100μm(微米)以内,本实施例设定为90μm,构成功能层12的基础材质是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物等相对较低熔点的塑料粒子,一般使用改性粒子,通过物理或者化学手段将扩散剂/粒子、紫外吸收剂/粒子、增白剂、抗黄化剂等配方或功能性添加剂的一种或几种结合,熔融后模内挤出成薄层,提升雾度或遮瑕性;主体层11厚度一般在0.4mm(毫米)以上,本实施例中设定为5mm,主体层11通常使用单一塑胶粒子,如PS,PP,PMMA,PC及其共聚物等,无色透明,以材料所能达到的最大透光率为优;功能层12和主体层11的厚度可根据需要灵活调整。
上述的功能层12和主体层11的材质可以更加具体的情况而有所替换,以方便后续的二次加工。模内共挤后在第一基材层1的表面做微结构,也就是增加所述的凸起结构13。
凸起结构13为规则或不规则的几何形状,本实施例中凸起结构13为横截面为锯齿状或半圆或圆弧状凸起,该锯齿状半圆或圆弧状凸起在第一基材层1的上表面和/或下表面均匀分布,通过凸起结构13提升功能板的遮瑕性。图2中,凸起结构13设置与第一基材层1的上下表面,而图3中,凸起结构可只设置于第一基材层1的上表面,两种结构均可。第二基材层2粘结于第一基材层1表面的UV胶为透明无色。
光线经过扩散板后最大的散射/折射区域集中在功能层12中,光线散射的路径区域变短,同样扩散粒子的作用,短距离内的混光程度更高,遮瑕性也就有相对提升;并且采用上述结构能够提升背光组装效率,在达到遮瑕效果的基础上可适当提升透过率,降低贴合后的光损耗,使光学性能上与传统方式接近,可促进背光机械化组装,仅一次作业完成,广泛应用背光及照明产品中。
实施例三:
见图4-5所示,用于背光模组结构中的光学功能板,由第一基材层1复合第二基材层2构成;第一基材层1包括:一主体层11以及至少一功能层12;主体层11和功能层12通过挤出机模内共挤制成,于第一基材层1的上表面和/或下表面设置有凸起结构13,使第一基材层1的上表面和或下表面为非光滑表面;第二基材层2通过UV胶3粘结于第一基材层1的表面。
所述的功能层12设置有两层,包括:第一功能层121和第二功能层122,主体层11夹设于第一功能层121和第二功能层122之间;第一功能层121和第二功能层122采用相同或不同材质构成,主体层11厚度大于功能层12,主体层11厚度大于0.3mm,功能层12厚度小于100μm。第一功能层121、第二功能层122和主体层11通过3台以上的挤出机同时工作制成。
所述的主体层11由无色透明塑胶材质制成的薄层,如:PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物中的其中一种制成,以材质所能达到的最大透光率为优。
第一功能层121也可能不加添加剂或配方,主要是方便贴合,当然也可以加,而本实施例中的第一功能层121和第二功能层122由胶粘接性好、透光率高的塑料材质制成,第一功能层121和第二功能层122的基础材质是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物等相对较低熔点的塑料粒子,通过物理或者化学手段将扩散剂/粒子、紫外吸收剂/粒子、增白剂、抗黄化剂等配方或功能性添加剂的一种或几种结合,熔融后模内挤出成薄层,另外,为了进一步提升光学功能板的功能性,可以于第一功能层121的上表面设置有凸起结构13,第二功能层122的下表面设置有凸起结构13。所述的凸起结构13为均匀设置于第一功能层121下表面和第二功能层122下表面的横截面为锯齿状或半圆或圆弧状凸起,该锯齿状半圆或圆弧状凸起在第一基材层1的上表面和/或下表面均匀分布,通过凸起结构13提升功能板的遮瑕性。凸起结构13能够提升光学功能板正面亮度,同时可调整凸起结构13的形状以更适合二次加工处理,提升粘结性;凸起结构13能够减少第二功能层122下表面发射光造成的光损失。最后,在第一功能层121的上表面通过UV胶5将光学膜粘结于第一功能层121上。于第一功能层121和第二功能层122加入配方或添加剂时可大幅提升此功能板的遮瑕性。
光线经过板材后最大的散射/折射区域集中在第二功能层122(薄层)中,光线散射的路径区域变短,同样扩散粒子的作用,短距离内的混光程度更高,遮瑕性也就有相对提升,经过主体层无色透明层的传输,到达第二功能层,表面的非光滑结构有一定聚光效果,提升正面亮度,可广泛应用背光及照明产品中。
当然,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并非来限制本发明实施范围,凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:
由第一基材层(1)单独构成或由第一基材层(1)复合第二基材层(2)构成;
所述的第一基材层(1)包括:一主体层(11)以及至少一功能层(12);主体层(11)和功能层(12)通过挤出机模内共挤制成,于第一基材层(1)的上表面和/或下表面设置有凸起结构(13),使第一基材层(1)的上表面和或下表面为非光滑表面;
所述的第二基材层(2)通过UV胶(3)粘结于第一基材层(1)的表面。
2.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的功能层(12)设置有一层,第一基材层(1)由一层主体层(11)和一层功能层(12)叠加构成,主体层(11)设置于功能层(12)上或功能层(12)设置于主体层(11)上。
3.根据权利要求2所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的第二基材层(2)通过UV胶粘结于第一基材层(1)的上表面。
4.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的功能层(12)设置有两层,包括:第一功能层(121)和第二功能层(122),主体层(11)夹设于第一功能层(121)和第二功能层(122)之间;第一功能层(121)和第二功能层(122)采用相同或不同材质构成。
5.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的主体层(11)厚度大于功能层(12),主体层(11)厚度大于0.3mm,功能层(12)厚度小于100μm。
6.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的功能层(12)为由胶粘接性好、透光率高的塑料材质制成。
7.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的主体层(11)为由无色透明塑胶材质制成的薄层。
8.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的凸起结构(13)为横截面为锯齿状或半圆或圆弧状凸起,该锯齿状或半圆或圆弧状凸起在第一基材层(1)的上表面和/或下表面均匀分布。
9.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的第二基材层(2)为光学膜,光学膜为为扩散膜、增亮膜、复合膜或光学膜贴合品中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的用于背光模组结构中的光学功能板,其特征在于:所述的主体层(11)为由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物中的其中一种制成的薄层;所述的功能层为基础材质是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PS(聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)或其相对应的共聚物等相对较低熔点的塑料粒子,通过物理或者化学手段将扩散剂/粒子、紫外吸收剂/粒子、增白剂、抗黄化剂等配方或功能性添加剂的一种或几种结合,熔融后模内挤出成薄层。
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