CN113056684A - 制造导光板的方法、由此制造的导光板和具有此导光板的照明装置 - Google Patents

制造导光板的方法、由此制造的导光板和具有此导光板的照明装置 Download PDF

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Abstract

一种制造导光板(LGP)的方法、一种由此制造的LGP以及一种具有所述导光板的照明装置。所述方法包括：准备LGP；以及通过在所述LGP的整个底表面上印刷包括光散射粒子的印刷溶液来制造光散射层。可通过以下至少一者来制造所述光散射层：控制所述印刷以使得所述光散射粒子的密度随与面向所述LGP的侧表面的发光二极管相距的距离的增加而逐渐增加的第一方法，以及控制所述印刷以使得所述光散射层的厚度随与所述发光二极管相距的所述距离的增加而逐渐增加的第二方法。可以防止前方观察者看到通过的发光点，可以简化工艺，并且可以获得类似于朗伯分布的光分布。

Description

制造导光板的方法、由此制造的导光板和具有此导光板的照 明装置
本申请根据35 U.S.C.§120要求2019年4月3日提交的美国申请第16/374,381号的优先权的权益，所述美国申请要求2018年11月29日提交的韩国专利申请第10-2018-0150797号的优先权的权益，所述韩国申请要求2018年10月1日提交的韩国专利申请第10-2018-0116835号的优先权的权益，上述申请的内容是本申请的基础并且其全文以公开引用方式并入本文。
技术领域
本公开内容涉及一种制造导光板(LGP)的方法、由此制造的LGP和具有此LGP的照明装置，并且更具体地，涉及一种制造LGP的方法、由此制造的LGP和具有此LGP的照明装置，在此照明装置中可以防止前方观察者看到提取的光所通过的发光点，可以简化工艺，并且可以获得类似于朗伯分布(Lambertian distribution)的光分布。
背景技术
一般来说，导光板(LGP)使用高透明基板(例如丙烯酸或聚碳酸酯)来实现。LGP使用当光从具有较高光学折射率的介质传播到具有较低光学折射率的介质时发生的全内反射以在其中分配光。当在LGP内传播的光到达(strike)光提取(extraction)点(或位置)时，所述光会被折射并离开LGP。在这方面，LGP必须具有多个光提取点，在所述光提取点处，光被向外提取(extract)。通常通过以下方法来制造这些光提取点：在LGP中机械加工V形凹槽的方法、使用喷墨制造透镜的方法以及如图10所示通过丝网印刷将图案化的点5印刷在LGP3的表面上的方法。然而，在将图案化的点5印刷在LGP 3的表面上的情况下，由于点5之间的显著距离，因此必须另外设置扩散片(diffuser sheet)。
如图11所示，响应于喷墨技术的发展，最近已经能够印刷较小的点5。当较小的点5被随机地布置以起到类似扩散片的功能时，可以省略扩散片。然而，当将此结构用于实际的照明装置中时，即使减小了尺寸，也可以视觉上识别出由喷墨印刷制造的点5。特别地，由于工艺变化可能会产生污点或类似物。对于实际产品中使用而言，此结构可能有些不完整。
另外，因为待印刷的点5的数量随着点5的尺寸的减小而增加，所以其大量生产可能需要延长的时间量，这也是有问题的。
相关技术文献
专利文献1：韩国专利第10-0656896号(2006年12月6日)
发明内容
本公开内容的各种方面提供一种制造导光板(LGP)的方法、由此制造的LGP以及具有此LGP的照明装置，在此照明装置中可以防止前方观察者看到提取的光所通过的发光点，可以简化工艺，并且可以获得类似于朗伯分布的光分布。
根据一个方面，一种制造用于边缘发光照明装置中的导光板的制造方法，所述方法包括：准备导光板，所述导光板包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面面向前方观察者且通过所述第一表面辐照光，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第三表面连接到所述第一表面的周围部分和所述第二表面的周围部分以连接所述第一表面和所述第二表面，所述第三表面面向发光二极管；和通过在所述第二表面的整个区域上印刷包括光散射粒子的印刷溶液(printing solution)来制造光散射层。可通过以下至少一者来制造所述光散射层：控制所述印刷以使得所述光散射粒子的密度随与面向所述第三表面的至少一个表面的所述发光二极管相距的距离的增加而逐渐增加的第一方法，以及控制所述印刷以使得所述光散射层的厚度随与面向所述第三表面的至少一个表面的所述发光二极管相距的所述距离的增加而逐渐增加的第二方法。
在此，所述方法可以进一步包括：在制造光散射层之前制造印刷溶液。
可通过将光散射粒子添加到印刷溶液中来制造印刷溶液，使得光散射粒子的量对印刷溶液的量的范围按重量计(by weight)为0.1％至5％。
可通过将光散射粒子添加到印刷溶液中来制造印刷溶液，所述光散射粒子包括从以下项选择的至少一者：TiO2、ZrO2、BaTiO3和SnO2。
第一方法可控制印刷步骤，使得每单位面积的光散射粒子的数量根据位置改变至少1.2倍。
第一方法可控制印刷步骤，使得光散射层形成以在第二表面的整个区域上具有均匀的厚度。
第二方法可控制印刷步骤，使得根据位置，光散射层的厚度在1μm至5μm的范围内。
方法可进一步包括：在制造光散射层之后，固化光散射层。
根据另一方面，一种导光板可包括：导光板主体，所述导光板主体包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面面向前方观察者且通过所述第一表面辐照光，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第三表面连接到所述第一表面的周围部分和所述第二表面的周围部分以连接所述第一表面和所述第二表面，所述第三表面面向发光二极管；和光散射层，所述光散射层在所述第二表面的整个区域上制造，所述光散射层包括基质层和分散在所述基质层中的多个光散射粒子。所述光散射层的厚度可随与面向第三表面的至少一个表面的发光二极管的距离的增加而逐渐增加。
根据又一方面，一种导光板可包括：导光板主体，所述导光板主体包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面面向前方观察者并通过所述第一表面辐照光，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第三表面连接到所述第一表面的周围部分和所述第二表面的周围部分以连接所述第一表面和所述第二表面，所述第三表面面向发光二极管；和光散射层，所述光散射层在所述第二表面的整个区域上制造，所述光散射层包括基质层和分散在所述基质层中的多个光散射粒子。所述多个光散射粒子的分散密度(dispersiondensity)可随与面向第三表面的至少一个表面的发光二极管相距的距离的增加而逐渐增加。
在此，可在第二表面的整个区域上以均匀的厚度制造光散射层。
光散射层的表面可以是平坦表面。
光散射层的表面粗糙度可以为100nm或更小。
根据位置，光散射层的厚度在1μm至5μm的范围内。
所述光散射粒子可由折射率比基质层的折射率高的材料形成。
光散射粒子可由从以下项选择的至少一者形成：TiO2、ZrO2、BaTiO3和SnO2。
导光板可具有30％或更小的雾度值(hazing value)和50％或更大的透射率。
根据另一方面，一种照明装置可包括：如上所述的导光板；至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管被设置成面向所述第三表面的至少一个表面，所述第三表面被限定为所述导光板的侧表面；和框架(frame)，所述框架提供设置所述导光板和所述发光二极管的空间。
当发光二极管打开(on)时，光可通过所述第一表面与所述第二表面辐照，所述第一表面被限定为所述导光板的前表面，所述第二表面被限定为所述导光板的后表面。当所述发光二极管关闭(off)时，面向第一表面的前方观察者可以通过所述导光板观察所述第二表面。
照明装置可进一步包括反射器，所述反射器邻近所述第二表面设置，所述第二表面被限定为所述导光板的后表面。
如上所述，根据本公开内容，包括光散射粒子的光散射层在单一印刷过程中相对于前方观察者被制造在LGP的后表面的整个区域上。因此，这可以防止提取的光所通过的发光点为前方观察者可见的现象，即，由于图案不匹配或规则的图案化形状而导致在先前技术中的喷墨印刷中出现的污点为前方观察者可见(visible)的问题。
此外，根据本公开内容，可以在单一印刷过程中制造光散射层，可以省略设置在LGP前面的扩散片，且附加的层(如在制造透镜的情况下所需的低表面能量层)可能是不必要的，从而简化了LGP的制造过程。
此外，根据本公开内容，随着与设置在LGP侧表面上的LED相距的距离增加，相对于印刷溶液的光散射粒子的密度经控制而逐渐增加，或者，随着与设置在LGP侧表面上的LED相距的距离增加，光散射粒子的厚度经控制而逐渐增加。因此，这可以防止过量的光离开LED相邻的区域的问题，并且可以获得类似于朗伯分布的光分布。
此外，根据本公开内容，照明装置可以作为透明照明装置提供。即，当LED打开时，可以通过LGP的前表面和后表面两者辐照光，以及当LED关闭时，照明装置后面的任何物体对于前方观察者是可见的。
本公开内容的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将在本文结合的所附图式以及以下具体实施方式中清楚或更详细地阐述，所附图式和以下具体实施方式一起用于解释本公开内容的某些原理。
附图说明
图1是绘示根据示例性实施方式的制造LGP的方法的处理流程图；
图2是示意性绘示根据示例性实施方式制造的LGP的概念图；
图3和图4是示意性地绘示根据示例性实施方式制造的包括LGP的照明装置的概念图；
图5是由观察比较例1制造的LGP所获得的图像；
图6是由本公开内容的比较例1制造的LGP的光分布图；
图7是绘示取决于本公开内容的比较例1和2制造的LGP的浓度的特定位置的亮度均匀性的线图；
图8是本公开内容的实施例1制造的LGP的光分布图；
图9A和图9B是绘示使用由本公开内容的实施例1制造的LGP的照明装置的图像；和
图10和11是绘示相关技术的LGP的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照所附图式详细描述制造导光板(LGP)的方法，由此制造的LGP以及具有此LGP的照明装置。
在下述说明中，在包括本文并入的已知的功能和部件的详细描述而可能使本公开内容的目标不清楚的情况下，将省略所述功能和部件。
如图1和2所示，根据示例性实施方式的制造LGP的方法是制造边缘发光照明装置10(见图3和4)中所使用的LGP 100，边缘发光照明装置10是由设置在其边缘上的发光二极管(LED)所照明。
就这一点而言，根据示例性实施方式的制造LGP的方法包括LGP准备(preparation)步骤S110和光散射层制造步骤S130。根据示例性实施方式的制造LGP的方法可进一步包括在光散射层制造步骤S130之前的印刷溶液制造步骤S120。
首先，在LGP准备步骤S110中，将LGP 100作为透明板准备。例如，可使用由丙烯酸或玻璃形成的基板来实现LGP 100。当使用透明基板来实现LGP 100时，可提供透明LED照明装置，使得装置后面的图像是可见的(visible)。就这点而言，LGP 100可具有30％或更低的雾度值和50％或更高的透射率。根据示例性实施方式，面向(facing)前方观察者且通过其辐照光的LGP 100的表面将被称为“前表面”，与前表面相对(opposite to)的LGP 100的表面将被称为“后表面”，连接到前表面的周围和后表面的周围以连接前表面和后表面的LGP100的表面将被称为LGP 100的侧表面。
之后，在印刷溶液制造步骤S120中，制造包括光散射粒子130的印刷溶液。在此，根据示例性实施方式，当与先前技术的点图案印刷溶液相比时，印刷溶液中的光散射粒子130的含量必须非常小。当光散射层制造步骤S130(待在稍后描述)中制造光散射层140时，光散射层140提供表面，而不是形成先前技术的点状，从而增加了总面积(overall area)。因此，大量的光离开LED 200相邻的区域。为了克服此问题，当与先前技术的点图案印刷溶液相比时，光散射粒子130的含量设定为非常小。
就这点而言，在印刷溶液制造步骤S120中，可将光散射粒子130添加到印刷溶液中，使得光散射粒子130的含量相对于印刷溶液可按重量计在0.1％至5％的范围内，且优选地可为2％或更少。
在此，根据示例性实施方式，可使用具有与印刷溶液材料的折射率不同的折射率的材料来实现光散射粒子130，特别是比印刷溶液的材料的折射率高的折射率的材料。例如，在印刷溶液制造步骤S120中，添加到印刷溶液中的光散射粒子130可以是从以下项选择的至少一者：TiO2、ZrO2、BaTiO3和SnO2。然而，这仅是示例，而光散射粒子130不限于上述材料。而是，可使用具有比印刷溶液的材料的折射率高的折射率的各种其他材料来实现光散射粒子130。这里，当选择BaTiO3用作光散射粒子130时，聚硅氧烷和二丙二醇甲醚(DPM)的混合溶液可用作印刷溶液。然而，这仅是示例，而印刷溶液不限于上述混合溶液。
例如，当选择TiO2用作光散射粒子130时，六亚甲基二丙烯酸酯、外-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚-2-丙烯酸酯(exo-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ylacrylate)、丙烯酸芐酯、2-丙烯酸甲氧基乙酯(2-methoxyethyl acrylate)以及2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide)的混合物可用作印刷溶液。
之后，在光散射层制造步骤S130中，将印刷溶液印刷在LGP 100的后表面的整个区域上，从而形成连续的光散射层140，其中光散射粒子130被分散在其中。如上所述，当将包括具有显著低含量的光散射粒子130的印刷溶液印刷在LGP 100的后表面的整个区域上时，光散射层140的表面形成平坦表面。即，没有任何光散射粒子130从光散射层140的表面突出(protrude)。例如，在光散射层140表面上发生散射反射的发光条件下，使用原子力显微镜(AFM)，从光散射层140的表面的10μm×10μm区域测量出100nm或更少的表面粗糙度(Ra)。如上所述，只有分散在散射层140内的光散射粒子130可以防止提取的光所通过的发光点为前方观察者可见的现象，即，由于图案不匹配或规则的图案化形状而导致在先前技术中的喷墨印刷中出现的污点为前方观察者可见的问题。
此外，由于光散射层140被制造形成覆盖LGP 100的后表面的整个区域的单一表面，而不是被制造为先前技术的点图案化点(dot-patterned spots)，可以省略先前技术中的LGP的制造方法，且不需要附加的层，(如在制造透镜的情况下所需的低表面能层)，从而简化LGP的制造过程。此外，在根据示例性实施方式的光散射层制造步骤S130中，可以在单一印刷过程中制造光散射层140，从而简化制造过程。
此外，根据示例性实施方式的光散射层制造步骤S130使用以下控制印刷过程的方法中的至少一个方法：控制印刷过程的第一方法，使得根据与面向LGP 100侧表面的至少一个表面的LED 200相距的距离，在光散射层140中的光散射粒子130的含量以位置特定的方式变化，以及控制印刷过程的第二方法，使得根据与面向LGP 100侧表面的至少一个表面的LED 200相距的距离，在光散射层140的厚度以位置特定的方式变化。此特征旨在根据与设置在LGP 100侧面上的LED 200相距的距离来调整光提取效率的差异。即，因为为了实现横跨整个区域上的均匀光分布，必须降低较靠近LED 200的区域中的光提取效率，同时增加离LED 200最远的区域中的光提取效率，所以如上所述地控制印刷过程。
具体地，在光散射层制造步骤S130中使用的第一方法可控制印刷过程，使得随着与面向LGP 100侧表面的侧表面的至少一个表面的LED 200相距的距离增加，相对于印刷溶液的每单位面积的光散射粒子的密度而逐渐增加。例如，在光散射层制造步骤S130中，可控制印刷过程，使得每单位面积的光散射粒子130的数量根据位置变化至少1.2倍。例如，可控制印刷过程，使得分散在与LED 200相邻的光散射层140的一部分内的光散射粒子130的数量为50％，而分散在离LED 200最远的光散射层140的一部分内的光散射离子130的数量为80％。在此，在第一方法中，可控制印刷过程，使得光散射层140的厚度在横跨LGP 100的后表面的整个区域上为均匀的。例如，在第一方法中，准备包括由BaTiO3形成的光散射粒子的两种溶液，即其中光散射粒子的重量比为0.5％的溶液和其中光散射粒子的重量比为1.2％的溶液。之后，准备能够使用两种溶液的喷墨头。随后，使用喷墨头以均匀的厚度印刷光散射层，使得每单位体积的光散射粒子的数量根据位置而变化。在这种情况下，可以通过连续地改变两种溶液的注入比率，同时保持整个印刷密度固定，来印刷和制造具有均匀的印刷厚度且每单位体积的光散射粒子数量不同的光散射层。
此外，在光散射层制造步骤S130中使用的第二方法可控制印刷过程，使得光散射层140的厚度随与面向LGP 100的侧表面的至少一个表面的LED 200相距的距离的增加而逐渐增加。例如，在光散射层制造步骤S130中使用的第二方法中，可控制印刷过程，使得光散射层140的厚度根据位置在1μm至5μm的范围内。即，在光散射层制造步骤S130中，可控制印刷过程，使得与LED 200相邻的光散射层140的一部分的厚度为1μm，而在离LED 200最远的光散射层140的一部分的厚度为5μm。这里，在光散射层制造步骤S130中，可控制印刷过程，使得与LED 200相邻的光散射层140的部分的厚度为1μm，并且然后，光散射层140的厚度例如以高斯分布曲线的形式逐渐增加，使得在离LED 200最远的光散射层140的部分的厚度最终为5μm。在此，当光散射层140的厚度小于1μm时，不能获得与朗伯分布相似的光分布。当光散射层140的厚度超过5μm时，难以使印刷的光散射层140干燥，这是有问题的。
尽管根据示例性实施方式已经将LED 200描述为仅设置在LGP 100的单一侧表面上，但是LED 200可设置在LGP 100的相对侧表面上。在这种情况下，光散射层140可被制造使得位于LGP 100的中央部分中的其一部分的厚度为最大。即，可在LGP 100的中央区域上提供厚度为5μm的光散射层140的最厚部分。
如上所述，在光散射层制造步骤S130中，可控制光散射粒子130相对于印刷溶液的密度，以便光散射粒子130相对于印刷溶液的密度随与面向LGP 100的侧表面的至少一个表面的LED 200的距离的增加而逐渐增加，可控制光散射粒子130的厚度，以便以高斯分布曲线的形式逐渐增加，或者可控制光散射粒子130的厚度，以便当光散射粒子130相对于印刷溶液的密度随与面向LGP 100的侧表面的至少一个表面的LED 200相距的距离的增加而逐渐增加时，逐渐增加。因此，这可以防止过量的光离开LED 200相邻的区域的问题，并且可以获得类似于朗伯分布的光分布(见图8)。
最后，根据示例性实施方式的制造LGP的方法可以进一步包括光散射层固化步骤S140，所述步骤S140使在光散射层制造步骤S130中的LGP 100的后表面的整个区域上制造的光散射层140固化。在光散射层固化步骤S140中，可使用直列式紫外线(UV)射线固化装置来固化光散射层140。
如图2所示，当光散射层固化步骤S140完成时，制造根据示例性实施方式的LGP100。即，根据示例性实施方式的LGP 100包括LGP主体110，其中LED 200邻近其侧表面设置，且光散射层140被制造在LGP主体110的后表面的整个区域上。此处，光散射层140包括基质层120和分散在基质层120中的多个光散射粒子130。
根据示例性实施方式，光散射层140的表面形成平坦表面，其表面粗糙度(Ra)为例如100nm或更少。随着与LED 200所设置在其上的LGP 100的侧表面相距的距离增加，光散射层140的厚度以高斯分布曲线的形式逐渐增加。最邻近LED 200的光散射层140的部分的厚度可以是1μm的最小厚度，而最远离LED 200的光散射层140的部分的厚度可以是5μm的最小厚度。
此外，随着与LED 200所设置在其上的LGP 100的侧表面相距的距离增加，光散射粒子130的数量的分散密度可逐渐增加。这里，光散射粒子130可由折射率高于光散射层140的材料的材料形成。例如，光散射粒子130可由从以下项选择的至少一者形成，但不限于以下各者：TiO2、ZrO2、BaTiO3和SnO2。
如上所述，当光散射粒子130的分散密度随与LED 200所设置在其上的LGP 100的侧表面相距的距离的增加而逐渐增加时，可以横跨LGP 100的后表面的整个区域的厚度均匀来制造光散射层140。
如图3所示，如上所述，由根据示例性实施方式的制造LGP的方法所制造的LGP 100可用于照明装置10中。
根据示例性实施方式的照明装置10是边缘发光照明装置，其包括如上所述的LGP100和LED 200以及框架300。
LED 200设置在LGP 100的至少一个侧表面上。即，当从图式中观察时，LED 200可设置在LGP 100的左侧表面、右侧表面或左侧表面和右侧表面两者上。在此，至少一个LED200可设置在每个侧表面上。此外，框架300提供LGP 100和LED 200所设置在其中的空间。如图3中所示，框架300可经配置围绕LGP 100的整个部分，除了光所通过LGP 100而辐照的区域的外(即，图中的上部)。
这里，反射器片400可设置在LGP 100的后表面和框架300之间，以将已经离开LGP100的后表面的光向前反射。
此外，如图4所示，框架300可经配置使LGP 100的前表面与后表面暴露。即，矩形门框形状的框架300可耦接至LGP 100。在这种情况下，当LED 200打开时，光通过LGP 100的暴露的前表面和后表面以相反的方向辐照。当LED 200关闭时，LGP 100具有30％以下的雾度值和50％以上的透射率，使得前方观察者可以透过透明LGP 100看到照明装置10后面的图像。
比较例1
准备尺寸为120mm×120mm×2mm的玻璃LGP。对于光散射层，准备可从Atechinnovations GmbH取得的包括按重量计12％的TiO2粒子的白色油墨。在此，白色油墨是六亚甲基二丙烯酸酯、外-1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚-2-丙烯酸酯(exo-1,7,7-trimethylbicyclo[2.2.1]hept-2-yl acrylate)、丙烯酸芐酯、2-丙烯酸甲氧基乙酯(2-methoxyethyl acrylate)以及2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide)的混合物。通过在LGP上以400×400dpi(每英吋点数)施行印刷使得LGP的特定区域未被印刷(unprinted)以及通过调整液滴的尺寸为12pL来赋予浓度梯度。根据浓度梯度，以10％的浓度(即400×400×10％＝每1×1平方英吋16,000滴)来印刷LED相邻的部分，而距离LED最远的部分以20％的浓度来印刷。
之后，将通过串联连接可从Luminus Inc.取得的十二个LED所分别提供的两个LED条附接到LGP的左侧和右侧表面，和观察到最终产品，其中功率为35V和63mA为其供应。此外，使用可自Minolta Co.取得的CS-1000分光辐射计(spectroradiometer)测量亮度。因此，测得的平均正面亮度为4100cd/cm2。
参考图5中的图像，从视觉上识别光所通过而辐照的点。在多个区域中，点之间的相对长的距离超过100μm。这些出现在不规则位置的部分被观察为黑点。此外，由于印刷点的位置精度的问题，由致密区域(dense region)和粗糙区域(coarse region)之间的差异引起污点(stain)。此外，如图6的光分布图所示，由于光散射层(即印刷层)厚度小，可知光分布为在横向方向上显著散布。
比较例2
在与LED相邻的区域中以30％的浓度施行印刷以及在距LED最远的区域中以60％的浓度施行印刷，其中将其余条件控制为与比较例1相同。
参照图7中的线图，所述线图绘示了取决于比较例1和2所制造的LGP的浓度的位置特定的亮度均匀性，可以理解，比较例1的位置特定的亮度(即菱形(diamond)标记曲线)具有比比较例2的位置特定的亮度高的均匀性(即正方形标记曲线)。
实施例1
准备可从Corning Inc.(康宁公司)获得的具有尺寸为120mm×120mm×2mm的IrisTM Glass的板作为LGP。切割IrisTM Glass板，然后使用直列式超声清洁器(inlineultrasonic cleaner)进行清洗。对于光散射层，准备包括按重量计2％的BaTiO3粉末的溶液。制备二丙二醇甲醚(DPM)溶液，并将BaTiO3粉末与分散剂一起输入并分散在DPM溶液中。将所得溶液与聚硅氧烷混合，使得BaTiO3粉末的最终含量按重量计为0.3％。之后，通过将液滴的尺寸调整为12pL，相对于800×800dpi的印刷密度，根据区域以不同的印刷密度将混合溶液印刷在LGP上。特别地，通过赋予浓度梯度来施行印刷，使得以50％的浓度(即，800×800×50％＝每1×1平方英吋320,000液滴)来印刷LED相邻的部分，以及以80％的浓度(800×800×80％＝每1×1平方英吋512,000滴)来印刷距LED最远的部分。使用具有位图格式的印刷浓度的印刷图。在印刷后，使用直列式固化装置使印刷层固化。在此，使用金属卤化物灯辐照强度为1J/cm2的光。液滴的数量增加到比较例1的液滴的数量的约30倍。因此，液滴彼此完全连接，从而形成平坦且平滑的(smooth)印刷表面，同时在印刷层中具有厚度梯度。此处，平滑表面是指光滑的(glossy)平坦表面。
之后，将通过串联连接可从Luminus Inc.取得的十二个LED所分别提供的两个LED条附接到LGP的左侧和右侧表面，和观察到最终产品，其中功率为39和498mA为其供应。此外，使用可自Minolta Co.取得的CS-1000分光辐射计(spectroradiometer)测量亮度。因此，测得的平均正面亮度为14740cd/cm2。由于所述点彼此连接，因此既没有观察到由于印刷浓度不同引起的污点，也没有观察到由于液滴之间的间隔引起的暗点。此外，如图8光分布图所示，随着光散射层(即印刷层)厚度的增加，根据辐照光的方向的光分布更类似于朗伯分布。如图9A和9B的图像所示，当LED关闭时，透明LGP和印刷层允许视觉上识别LGP和印刷层后面的物体，从而提供透明照明装置。当使用可从BYK-Gardner GmbH获得的BYK-Gardner雾度计测量时，LGP的透射率和雾度值分别为87％和15％。
本公开内容的特定示例性实施方式的上述说明已相对于图式呈现，其并非意图进行穷举或将本公开内容限制于所公开的精确形式，并且显然地，本领域普通技术人员鉴于以上教示而可进行许多修改和变化。
因此，本公开内容的范围不意图限于上述实施方式，而是由所附权利要求书和其等效物所定义。

Claims (20)

1.一种制造用于边缘发光照明装置中的导光板的方法，所述方法包括：
准备导光板，所述导光板包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面面向前方观察者并通过所述第一表面辐照光，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第三表面连接到所述第一表面的周围部分和所述第二表面的周围部分以连接所述第一表面和所述第二表面，所述第三表面面向发光二极管；和
通过在所述第二表面的整个区域上印刷包括光散射粒子的印刷溶液来制造光散射层，
其中通过以下至少一者来制造所述光散射层：控制所述印刷以使得所述光散射粒子的密度随与面向所述第三表面的至少一个表面的所述发光二极管相距的距离的增加而逐渐增加的第一方法，以及控制所述印刷以使得所述光散射层的厚度随与面向所述第三表面的至少一个表面的所述发光二极管相距的所述距离的增加而逐渐增加的第二方法。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在制造所述光散射层之前，制造所述印刷溶液。
3.如权利要求2所述的方法，其中通过将所述光散射粒子添加到所述印刷溶液中来制造所述印刷溶液，使得所述光散射粒子的量对所述印刷溶液的量的范围按重量计(byweight)为0.1％至5％。
4.如权利要求2所述的方法，其中通过将所述光散射粒子添加到所述印刷溶液中来制造所述印刷溶液，所述光散射粒子包括从以下项选择的至少一者：TiO2、ZrO2、BaTiO3和SnO2。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一方法控制所述印刷，使得每单位面积的所述光散射粒子的数量根据位置改变至少1.2倍。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一方法控制所述印刷，使得所述光散射层形成以在所述第二表面的所述整个区域上具有均匀的厚度。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第二方法控制所述印刷，使得根据位置，所述光散射层的所述厚度在1μm至5μm的范围内。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在制造所述光散射层之后，固化所述光散射层。
9.一种导光板，包括：
导光板主体，所述导光板主体包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面面向前方观察者且通过所述第一表面辐照光，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第三表面连接到所述第一表面的周围部分和所述第二表面的周围部分以连接所述第一表面和所述第二表面，所述第三表面面向发光二极管；和
光散射层，所述光散射层在所述第二表面的整个区域上制造，所述光散射层包括基质层和分散在所述基质层中的多个光散射粒子，
其中所述光散射层的厚度随与面向所述第三表面的至少一个表面的所述发光二极管相距的距离的增加而逐渐增加。
10.一种导光板，包括：
导光板主体，所述导光板主体包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面面向前方观察者且通过所述第一表面辐照光，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第三表面连接到所述第一表面的周围部分和所述第二表面的周围部分以连接所述第一表面和所述第二表面，所述第三表面面向发光二极管；和
光散射层，所述光散射层在所述第二表面的整个区域上制造，所述光散射层包括基质层和分散在所述基质层中的多个光散射粒子，
其中所述多个光散射粒子的分散密度随与面向所述第三表面的至少一个表面的所述发光二极管相距的距离的增加而逐渐增加。
11.如权利要求10所述的导光板，其中在所述第二表面的整个区域上以均匀的厚度制造所述光散射层。
12.如权利要求9或10所述的导光板，其中所述光散射层的表面包括平坦表面。
13.如权利要求12所述的导光板，其中所述光散射层的表面粗糙度为100nm以下。
14.如权利要求9所述的导光板，其中根据位置，所述光散射层的厚度在1μm至5μm的范围内。
15.如权利要求9或10所述的导光板，其中所述光散射粒子由折射率比所述基质层的折射率高的材料形成。
16.如权利要求15所述的导光板，其中所述光散射粒子包括从以下项选择的至少一者：TiO2、ZrO2、BaTiO3和SnO2。
17.如权利要求9或10所述的导光板，其中所述导光板的雾度值(hazing value)为30％或更小且透射率为50％或更大。
18.一种照明装置，包括：
如权利要求9或10所述的导光板；
至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管经设置成面向所述第三表面的至少一个表面，所述第三表面被限定为所述导光板的侧表面；和
框架，所述框架提供设置所述导光板和所述发光二极管的空间。
19.如权利要求18所述的照明装置，其中当所述发光二极管打开时，光通过所述第一表面与所述第二表面辐照，所述第一表面被限定为所述导光板的前表面，所述第二表面被限定为所述导光板的后表面，并且
当所述发光二极管关闭时，面向所述第一表面的所述前方观察者能够通过所述导光板观察所述第二表面。
20.如权利要求18所述的照明装置，进一步包括反射器，所述反射器邻近所述第二表面设置，所述第二表面被限定为所述导光板的后表面。
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