CN109143429A - 一种扩散板及其制备方法、背光模组 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种扩散板及其制备方法、背光模组。该扩散板包括第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层包括远离第二扩散层一侧的第一表面和靠近第二扩散层一侧的第二表面，第一表面形成有多个第一微结构，第二表面形成有第二微结构，第二扩散层包括靠近第一扩散层一侧的第三表面和远离第一扩散层一侧的第四表面，第三表面形成有第三微结构，第四表面形成有多个第四微结构。本发明实施例提供的扩散板，通过分别在第一扩散层的第二表面和第一表面形成第二微结构和多个第一微结构，在第二扩散层的第三表面和第四表面形成第三微结构和多个第四微结构，扩散板结构简单，同时可以对入射至扩散板的光源进行优化，提升光线利用率。

Description

一种扩散板及其制备方法、背光模组

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种扩散板及制备方法、背光模组。

背景技术

随着平板电视行业的发展，作为电视机重要组成部分的背光模组为了适应不同的市场要求，在光学指标，光学品味、成本构成上不断变化。

现有的直下式背光模组是将光源发出的光通过导光板和反射片，将光沿着一定的打开角度入射到下扩散板中，下扩散板对入射光线进行第一次扩散雾化，经过下扩散板雾化后的光线进入棱镜片，棱镜片对入射光线进行有规律的折射和反射，然后入射光线以相对集中的角度进入到上扩散片中，上扩散片中的不规则凸起微结构对入射光线进行漫反射和折射。

在实际生产过程中由于需要使用多种板材和膜片对光源进行优化，因而会导致运输、存储过程复杂，组装效率低、人员需求量大的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种扩散板及其制备方法、背光模组，以解决现有技术中在对光源进行优化过程中需要使用多种板材和膜片，造成光源优化复杂的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种扩散板，该扩散板包括第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层包括远离第二扩散层一侧的第一表面和靠近第二扩散层一侧的第二表面，第一表面形成有多个第一微结构，第二表面形成有第二微结构，第二扩散层包括靠近第一扩散层一侧的第三表面和远离第一扩散层一侧的第四表面，第三表面形成有第三微结构，第四表面形成有多个第四微结构，其中，第二微结构包括多个第一凸起结构，第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个第二凸起结构位于相邻两个第一凸起结构之间。

进一步地，第一微结构和第四微结构包括规则棱锥结构，第一凸起结构的截面形状为三角形，第二凸起结构的截面形状为倒三角形。

进一步地，三角形的顶角角度为α，其中30°≤α≤60°，倒三角形的顶角角度为β，其中30°≤β≤60°。

进一步地，第一扩散层内设置有扩散和反射粒子，和/或，第二扩散层内设置有扩散和反射粒子。

进一步地，第一扩散层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅树脂和光学玻璃中的至少一种。

进一步地，第二扩散层的材料包括紫外光固化胶。

第二方面，本发明实施例还提供了一种制备方法，该方法包括：提供第一扩散层和第二扩散层，在第一扩散层远离第二扩散层的第一表面形成多个第一微结构，在第一扩散层靠近第二扩散层的第二表面形成第二微结构，第二微结构包括多个第一凸起结构，在第二扩散层靠近第一扩散层的第三表面形成第三微结构，在第二扩散层远离第一扩散层的第四表面形成多个第四微结构，第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个第二凸起结构位于相邻两个第一凸起结构之间。

进一步地，在第一扩散层远离第二扩散层的第一表面形成多个第一微结构，在第一扩散层靠近第二扩散层的第二表面形成第二微结构，包括：使用带有第一微结构的热圆滚在第一扩散层远离第二扩散层的第一表面进行滚动，将第一微结构转印在第一表面；使用带有第二微结构的热圆滚在第一扩散层靠近第二扩散层的第二表面进行滚动，将第二微结构转印在第二表面；在第二扩散层靠近第一扩散层的第三表面形成第三微结构，在第二扩散层远离第一扩散层的第四表面形成多个第四微结构，包括：在第二表面远离第一表面的一侧涂覆第二扩散层材料，形成具有第三微结构的第二扩散层；使用带有第四微结构的热圆滚在第二扩散层远离第一扩散层的第四表面进行滚动，将第四微结构转印在第四表面。

进一步地，提供第一扩散层和第二扩散层之前，还包括：在第一扩散层材料中添加扩散和反射粒子，和/或在第二扩散层材料中添加扩散和反射粒子。

第三方面，本发明实施例还提供了一种背光模组，该背光模组包括第一方面所述的扩散板。

本发明实施例提供的一种扩散板及其制备方法、背光模组，该扩散板包括第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层包括远离第二扩散层一侧的第一表面和靠近第二扩散层一侧的第二表面，第一表面形成有多个第一微结构，第二表面形成有第二微结构，第二扩散层包括靠近第一扩散层一侧的第三表面和远离第一扩散层一侧的第四表面，第三表面形成有第三微结构，第四表面形成有多个第四微结构，其中，第二微结构包括多个第一凸起结构，第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个第二凸起结构位于相邻两个第一凸起结构之间，本发明实施例提供的技术方案，扩散板结构简单，同时可以对入射至扩散板的光源进行优化，提升光线利用率；相比于现有技术中在对光源进行优化时需要下扩散板、棱镜结构以及上扩散板等多种板材和膜片的方案，本发明实施例提供的技术方案可以解决多种板材和膜片运输、存储过程复杂，组装效率低、人员需求量大的问题，达到了简化运输、存储过程，省去组装过程的有益效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种扩散板的结构示意图；

图2是图1提供的一种扩散板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种第一凸起结构的截面图；

图4是本发明实施例提供的一种制备方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种第一扩散层的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种在第一扩散层上形成第二微结构和多个第一微结构的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种在第一扩散层上形成第二微结构和多个第一微结构的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种在第二表面涂布紫外光固化胶的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种扩散板的结构示意图，图2是图1提供的一种扩散板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图。参照图1和图2所示，该扩散板包括：第一扩散层110和第二扩散层120，第一扩散层110包括远离第二扩散层120一侧的第一表面和靠近第二扩散层120一侧的第二表面，第一表面形成有多个第一微结构111，第二表面形成有第二微结构，第二扩散层120包括靠近第一扩散层110一侧的第三表面和远离第一扩散层110一侧的第四表面，第三表面形成有第三微结构，第四表面形成有多个第四微结构121。

其中，第二微结构包括多个第一凸起结构112，第三微结构包括多个第二凸起结构122，其中，每个第二凸起结构122位于相邻两个第一凸起结构112之间，每个第二凸起结构122刚好将相邻两个第一凸起结构112之间的空隙填满。

其中，第一扩散层110的第一表面上形成有多个第一微结构111，当光线入射到第一扩散层110的第一表面时，在第一微结构111的作用下，光线会发生折射、反射和衍射，进而改变光的行进路线，实现对光的扩散和雾化，扩大光线的出射角度。被第一微结构111进行扩散后的光到达第一扩散层110的第二表面和第二扩散层120的第三表面的交界面处，在第一凸起结构112和第二凸起结构212的作用下，光线发生折射和反射，进而将分散的光线集中在一定范围内出射至第二扩散层120，进而提升光线利用率，提高有效视角内的光学亮度。第二扩散层120的第四表面上形成有多个第四微结构121，当光线从第二扩散层120的第四表面出射时，在第四微结构121的作用下，能够实现对光的雾化，并将光均匀透出。

本实施例的技术方案，扩散板包括第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层的第一表面形成有多个第一微结构，第二表面形成有第二微结构，第二扩散层的第三表面形成有第三微结构，第四表面形成有多个第四微结构，其中，第二微结构包括多个第一凸起结构，第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个第二凸起结构位于相邻两个第一凸起结构之间，通过仅仅设置两层扩散层，保证扩散板结构简单，同时第一微结构、第二微结构、第三微结构和第四微结构可以分别对入射至扩散板的光源进行优化，提升光线利用率；相比于现有技术中在对光源进行优化时需要下扩散板、棱镜结构以及上扩散板等多种板材和膜片的方案，本发明实施例提供的技术方案可以解决多种板材和膜片运输、存储过程复杂，组装效率低、人员需求量大的问题，达到了简化运输、存储过程，省去组装过程的有益效果。

需要说明的是，图1提供的扩散板中，第一扩散层110和第二扩散层120贴合设置，每个第二凸起结构122刚好将相邻两个第一凸起结构112之间的空隙填满，为了更好地表示第一凸起结构112和第二凸起结构122，图2将第一扩散层110和第二扩散层120分离表示。

可选的，第一微结构111和第四微结构121包括规则棱锥结构。

其中，第一微结构111和第四微结构121能够通过对光线的折射、反射和衍射等特殊作用，使得光线得到充分的扩散和雾化，进而扩大光线的出射角度，可以通过改变微结构的形状和排布，调整出射角度。

示例性的，规则棱锥结构可以为三棱锥或四棱锥，第一微结构111和第四微结构121还可以为不规则的凸起结构，只要可以在第一扩散层110的第一表面和第二扩散层120的第四表面形成粗糙化的效果即可。

继续参考图2，多个第一微结构111的垂直高度在0微米至35微米范围内，这里的垂直高度指的是第一微结构111在垂直第一扩散层方向上的高度。可选的，多个第一微结构111的垂直高度可以不相同，本发明实施例对此不进行限定，根据实际需求设置第一微结构111的垂直高度即可，图2仅以多个第一微结构111的垂直高度相同进行示例性说明。同时，多个第四微结构121的垂直高度可以相同，也可以不同，本发明实施例对此不作限定。

需要说明的是，图2中仅示例性的示出了第一微结构111和第四微结构121的结构相同，在其他实施例中，第一微结构111和第四微结构121也可以不同，根据实际需求设置即可，本发明实施例对此不作限定。

可选的，第一凸起结构112的截面形状可以为三角形，第二凸起结构122的截面形状可以为倒三角形。

示例性的，设置第一凸起结构112的截面形状为三角形，第二凸起结构122的形状为倒三角形，可以在第一扩散层110的第二表面形成棱镜结构，在第二扩散层120的第三表面形成棱镜结构，通过棱镜结构改变入射光线的传播方向，保证得到更加均匀的出射光线。

可选的，三角形的顶角角度可以为α，其中30°≤α≤60°，倒三角形的顶角角度可以为β，其中30°≤β≤60°。

其中，第一凸起结构112和第二凸起结构122能够将分散的光线集中在一定范围内出射，通过调整三角形或者倒三角形的顶角角度，可以调整光线在第一扩散层110的第二表面和第二扩散层120的第三表面的交界面处的出射角度。

示例性的，图3是本发明实施例提供的另一种第一凸起结构的截面图，第一凸起结构112的截面形状可以为“类三角形”，该“类三角形”中的至少一个角是圆弧状。

可选的，继续参考图2和图3所示，第一凸起结构112的垂直高度H可以为5微米至65微米，相邻两个第一凸起结构112的峰线之间的水平间距V可以为10微米至120微米。同时，第二凸起结构122的垂直高度也可以为5微米至65微米，相邻两个第二凸起结构122的峰线之间的水平间距也可以为10微米至120微米。

可选的，第一扩散层110内设置有扩散和反射粒子，和/或，第二扩散层120内设置有扩散和反射粒子。

其中，在第一扩散层110和/或第二扩散层120内设置扩散和反射粒子，使得第一扩散层110的第二表面形成的棱镜结构和第二扩散层120的第三表面形成的棱镜结构内也具有扩散和反射粒子，第一扩散层110和第二扩散层120内散布的扩散和反射粒子可以有效的提高光线的扩散、雾化效果。

示例性的，扩散和反射粒子可以包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸丁酯、二氧化钛以及二氧化硅中的至少一种。

可选的，第一扩散层110的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅树脂和光学玻璃中的至少一种。

其中，不同材料的成本不同，不同材料的性能，例如热胀冷缩系数、透光性、吸潮膨胀大小也不同，可根据对光学性能的需求以及成本的需求来选择第一扩散层110的材料。第一扩散层110可以由单一材料制备成型，也可以由多种材料按照一定比例混合后制备成型，还可以由多层材料通过叠层制备成型。示例性的，第一扩散层110可以由聚苯乙烯制备成型，也可以由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯按照一定比例混合后制备成型。相较于仅由聚苯乙烯制备的第一扩散层110，由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯混合材料制备的第一扩散层110具有热胀冷缩系数小和韧性强的优点。

可选的，第二扩散层120的材料包括紫外光固化胶。

其中，紫外光固化胶具有固化速度快，热稳定性好的优点，选用紫外光固化胶作为第二扩散层120的材料，可以有效节省扩散板制备时间，使得制备完成的扩散板具有较好的热稳定性。

基于同上的发明构思，本发明实施例还提供了一种扩散板的制备方法，图4是本发明实施例提供的一种制备方法的流程图。该方法具体包括：

S110、提供第一扩散层。

图5是本发明实施例提供的一种第一扩散层的结构示意图。选用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅树脂和光学玻璃中的至少一种作为第一扩散层110的材料，将第一扩散层材料注入挤出机，由挤出机形成具有一定厚度的第一扩散层。

S120、在第一扩散层的第一表面形成多个第一微结构，在第一扩散层的第二表面形成第二微结构，第二微结构包括多个第一凸起结构。

S130、提供第二扩散层。

S140、在第二扩散层靠近第一扩散层的第三表面形成第三微结构，在第二扩散层远离第一扩散层的第四表面形成多个第四微结构，第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个第二凸起结构位于相邻两个第一凸起结构之间。

示例性的，第一扩散层的第一表面远离近第二扩散层，第二表面靠近第二扩散层，扩散板包括第一扩散层和第二扩散层，在第一扩散层的第一表面形成多个第一微结构，第二表面形成第二微结构，在第二扩散层的第三表面形成第三微结构，第四表面形成多个第四微结构，其中，第二微结构包括多个第一凸起结构，第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个第二凸起结构位于相邻两个第一凸起结构之间，通过仅仅设置两层扩散层，保证扩散板结构简单，同时第一微结构、第二微结构、第三微结构和第四微结构可以分别对入射至扩散板的光源进行优化，提升光线利用率；相比于现有技术中在对光源进行优化时需要下扩散板、棱镜结构以及上扩散板等多种板材和膜片的方案，本发明实施例提供的技术方案可以解决多种板材和膜片运输、存储过程复杂，组装效率低、人员需求量大的问题，达到了简化运输、存储过程，省去组装过程的有益效果。

可选的，在第一扩散层远离第二扩散层的第一表面形成多个第一微结构，在第一扩散层靠近第二扩散层的第二表面形成第二微结构，可以包括：

使用带有第一微结构的热圆滚在第一扩散层远离第二扩散层的第一表面进行滚动，将第一微结构转印在第一表面；使用带有第二微结构的热圆滚在第一扩散层靠近第二扩散层的第二表面进行滚动，将第二微结构转印在第二表面。

可选的，在第二扩散层靠近第一扩散层的第三表面形成第三微结构，在第二扩散层远离第一扩散层的第四表面形成多个第四微结构，可以包括：

在第二表面远离第一表面的一侧涂覆第二扩散层材料，形成具有第三微结构的第二扩散层；使用带有第四微结构的热圆滚在第二扩散层远离第一扩散层的第四表面进行滚动，将第四微结构转印在第四表面。

图6是本发明实施例提供的一种在第一扩散层上形成第二微结构和多个第一微结构的结构示意图，图7是本发明实施例提供的另一种在第一扩散层上形成第二微结构和多个第一微结构的结构示意图。使用带有第一微结构的热圆滚，在第一扩散层110的其中一个表面滚动，将第一微结构转印在该表面(图中未示出)，该表面即为第一表面，其中，热圆滚上带有的第一微结构包括规则棱锥和不规则凸起结构中的至少一种。使用带有第二微结构的热圆滚，在第一扩散层110的另外一个表面进行滚动，将第二微结构转印在该表面，该表面即为第二表面。继续参考图6，第二微结构包括多个第一凸起结构112，第一凸起结构112的横截面为三角形，第一凸起结构112的峰线1121为一条直线。继续参考图7，第二微结构包括多个第一凸起结构112，第一凸起结构112的横截面为三角形，第一凸起结构112的峰线1121为一条高低起伏的波浪线，具有多个低点和多个高点，低点和高点交替排列。

需要说明的是，当第一凸起结构112的峰线1121为一条直线时，第一凸起结构112的垂直高度以及相邻两个第一凸起结构112的峰线1121之间的水平间距可根据实际需求进行设置；当第一凸起结构112的峰线1121为一条波浪线时，高点和低点的个数、高点和低点的差值以及相邻两个第一凸起结构112的峰线1121之间的水平间距可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不进行限定。

图8是本发明实施例提供的一种在第二表面涂布紫外光固化胶的结构示意图。第一扩散层110冷却后，在第一扩散层110的第二表面涂布紫外光固化胶，以形成第二扩散层120，如图8所示。使用带有第四微结构的热圆滚在第二扩散层120远离第一扩散层110的第四表面进行滚动，将第四微结构转印在第四表面。最后，通过紫外光照射或者加热的方式使紫外光固化胶固化。

其中，热圆滚上带有的第一微结构包括规则棱锥和不规则凸起结构中的至少一种，第一扩散层110的上形成的第一微结构和第二扩散层120的上形成的第四微结构可以相同，也可以不同。其中，可以边涂布紫外光固化胶边将第四微结构转印在第四表面，也可以将紫外光固化胶涂布完成后再将第四微结构转印在第四表面。

可选的，提供第一扩散层和第二扩散层之前，还可以包括：在第一扩散层材料中添加扩散和反射粒子，和/或在第二扩散层材料中添加扩散和反射粒子。

示例性的，在将第一扩散层材料注入挤出机之前，还可以在第一扩散层材料中添加扩散和反射粒子；在第二表面远离第一表面的一侧涂覆第二扩散层材料之前，还可以包括在第二扩散层材料中添加扩散和反射粒子。其中扩散和反射离子可以包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸丁酯、二氧化钛以及二氧化硅中的至少一种。

需要说明的是，第一扩散层110的厚度以及添加的扩散和反射粒子的量可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不进行限定。

图9是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图。该背光模组包括本发明实施所述的扩散板10，参照图9，该背光模组自上而下依次是扩散板10、导光板11、反射板12以及光源(图中未示出)。其中，光源可以位于导光板的侧面，也可以位于导光板与反射板之间。本发明实施例提供的背光模组具备本发明实施例提供的扩散板相应的有益效果，这里不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种扩散板，其特征在于，包括第一扩散层和第二扩散层；

所述第一扩散层包括远离所述第二扩散层一侧的第一表面和靠近所述第二扩散层一侧的第二表面，所述第一表面形成有多个第一微结构，所述第二表面形成有第二微结构；

所述第二扩散层包括靠近所述第一扩散层一侧的第三表面和远离所述第一扩散层一侧的第四表面，所述第三表面形成有第三微结构，所述第四表面形成有多个第四微结构；

其中，所述第二微结构包括多个第一凸起结构，所述第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个所述第二凸起结构位于相邻两个所述第一凸起结构之间。

2.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述第一微结构和所述第四微结构包括规则棱锥结构；

所述第一凸起结构的截面形状为三角形，所述第二凸起结构的截面形状为倒三角形。

3.根据权利要求2所述的扩散板，其特征在于，所述三角形的顶角角度为α，其中30°≤α≤60°；

所述倒三角形的顶角角度为β，其中30°≤β≤60°。

4.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述第一扩散层内设置有扩散和反射粒子，和/或，第二扩散层内设置有扩散和反射粒子。

5.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述第一扩散层的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅树脂和光学玻璃中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的扩散板，其特征在于，所述第二扩散层的材料包括紫外光固化胶。

7.一种扩散板的制备方法，其特征在于，包括：

提供第一扩散层和第二扩散层；

在所述第一扩散层远离所述第二扩散层的第一表面形成多个第一微结构，在所述第一扩散层靠近所述第二扩散层的第二表面形成第二微结构，所述第二微结构包括多个第一凸起结构；

在所述第二扩散层靠近所述第一扩散层的第三表面形成第三微结构，在所述第二扩散层远离所述第一扩散层的第四表面形成多个第四微结构，所述第三微结构包括多个第二凸起结构，其中，每个所述第二凸起结构位于相邻两个所述第一凸起结构之间。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述第一扩散层远离所述第二扩散层的第一表面形成多个第一微结构，在所述第一扩散层靠近所述第二扩散层的第二表面形成第二微结构，包括：

使用带有第一微结构的热圆滚在所述第一扩散层远离所述第二扩散层的第一表面进行滚动，将所述第一微结构转印在所述第一表面；

使用带有第二微结构的热圆滚在所述第一扩散层靠近所述第二扩散层的第二表面进行滚动，将所述第二微结构转印在所述第二表面；

在所述第二扩散层靠近所述第一扩散层的第三表面形成第三微结构，在所述第二扩散层远离所述第一扩散层的第四表面形成多个第四微结构，包括：

在所述第二表面远离所述第一表面的一侧涂覆第二扩散层材料，形成具有第三微结构的第二扩散层；

使用带有第四微结构的热圆滚在所述第二扩散层远离所述第一扩散层的第四表面进行滚动，将所述第四微结构转印在所述第四表面。

9.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，提供第一扩散层和第二扩散层之前，还包括：

在第一扩散层材料中添加扩散和反射粒子；和/或

在第二扩散层材料中添加扩散和反射粒子。

10.一种背光模组，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的扩散板。