CN104122618A - 复合导光板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种复合导光板，包括基体层及形成于基体层相对两侧的第一透光层及第二透光层，所述第一透光层和第二透光层采用聚苯乙烯制成，所述基体层采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯制成，所述聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子作为扩散粒子。本发明还提供所述复合导光板制作方法。

Description

复合导光板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种复合导光板及其制作方法。

背景技术

随着液晶显示器面板的薄型化趋势，背光模组中的导光板厚度也逐渐减小。然而，当导光板的厚度与导光板的长宽之比例缩小时，导光板射出成型技术将面临极大的挑战。主要原因为受限于模具的模穴深度过小，相对大面积的尺寸将导致塑料不易射出充填完成，且过薄的成品厚度也将使得冷却速度加快，无法适当使用保压功能，同时微结构更是难以完全转印至导光板表面，因此，不易利用射出成形参数来进行调整来得到大尺寸的导光板。

由于上述原因使得大尺寸电视机导光板量产工艺，都采用以塑料押出(Extrusion)方式为主。导光板的一侧表面设置有用于扩散的微结构，另一侧表面通常设置有棱镜微结构以节省使用一片棱镜片。但是，若导光板的一面则需设定为棱镜微结构，导光板出射的光便无法预先经过雾化处理，当光源离开棱镜时容易造成亮暗带。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种复合导光板及制作方法，以解决上述问题。

一种复合导光板，包括基体层及形成于基体层相对两侧的第一透光层及第二透光层，所述第一透光层和第二透光层采用聚苯乙烯制成，所述基体层采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯制成，所述聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子作为扩散粒子。

一种复合导光板的制作方法，包括步骤：采用共挤押模头挤出包括第一透光层、基体层及第二透光层的三层基板，所述基体层夹于所述第一透光层和第二透光层之间，所述第一透光层和第二透光层采用聚苯乙烯制成，所述基体层采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯制成；以及在所述三层基板的两个表面滚压形成扩散微结构和棱镜微结构。

本技术方案中，在复合导光板的两侧表面分别形成扩散为结构及棱镜微结构，从而保证了复合导光板既能起到扩散光线及轴向集光的作用，并且采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微米粒子的聚碳酸酯（PC）制成基体层，所述复合导光板又能够起到雾化光线的作用。本技术方案中，由于聚甲基丙烯酸甲酯吸水性高，将聚甲基丙烯酸甲酯直接作为导光板材料裸露在外，容易由于吸水而导致变形。而聚苯乙烯的吸水性较差，将聚苯乙烯作为透光层形成在包括有聚丙烯酸甲酯制成基体层两侧，可以防止形成的复合导光板由于吸水而产生形变。

附图说明

图1为本技术方案提供的复合导光板的剖面示意图。

图2为本技术方案提供的复合导光板制作过程的示意图。

主要元件符号说明

复合导光板	100
		基体层	110
聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子	111
		出光面	101
底面	102
		第一透光层	120
第二透光层	130
		棱镜微结构	103
扩散微结构	104
		三层基板	10
共挤押模头	20
		第一料斗	31
第二料斗	32
		第一螺杆	41
第二螺杆	42
		进料管	43
第一图形滚轮	51
		第二图形滚轮	52
第一微结构图形	511
		第二微结构图形	521
光滑滚轮	53

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的复合导光板及所述复合导光板的制作方法进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案实施例提供的复合导光板100包括基体层110及形成于基体层110相对两侧的第一透光层120及第二透光层130。

所述基体层110夹设于第一透光层120及第二透光层130之间，所述第一透光层120和第二透光层130采用聚苯乙烯（PS）制成。基体层110采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微米粒子111的聚碳酸酯（PC）制成。所述聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子111的粒径为0.5微米至50微米。聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子作为扩散粒子，以便于对光线进行多角度扩散。可以理解的是，也可以采用其他微米粒子作为扩散粒子，如二氧化硅等。

所述复合导光板100大致为板状，其具有相对的出光面101和底面102。所述出光面101为第一透光层120的远离基体层110的表面，所述底面102为第二透光层130远离基体层110的表面。在出光面101一侧形成有棱镜微结构103，在底面102一侧形成有扩散微结构104。本实施例中，棱镜微结构103为多个相互间隔设置且阵列排布的锥形凸起，扩散微结构104为多个间隔设置且阵列排布的半球形凹槽。可以理解的是，棱镜微结构103和扩散微结构104的形状可以根据实际需要进行设定。

本技术方案中，在复合导光板的两侧表面分别形成扩散为结构及棱镜微结构，从而保证了复合导光板既能起到扩散光线及轴向集光的作用，并且采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微米粒子的聚碳酸酯（PC）制成基体层，所述复合导光板又能够起到雾化光线的作用。

本技术方案中，由于聚甲基丙烯酸甲酯吸水性高，将聚甲基丙烯酸甲酯直接作为导光板材料裸露在外，容易由于吸水而导致变形。而聚苯乙烯的吸水性较差，将聚苯乙烯作为透光层形成在包括有聚丙烯酸甲酯制成基体层两侧，可以防止形成的复合导光板由于吸水而产生形变。

请一并参阅图2，本技术方案还提供一种所述复合导光板100的制作方法，包括步骤：

第一步，采用共挤押模头20（Stacked Type Die）挤出包括第一透光层120、基体层110及第二透光层130的三层基板10。

具体地，本实施例中采用的共挤押模头为堆砌式侧向进料共挤押模头。所述共挤押模头20分别与第一料斗31和第二料斗32相互连接。所述第一料斗31内装有用于成型第一透光层120和第二透光层130的材料聚苯乙烯。所述第二料斗32内装有用于成型基体层110的均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯。所述第一料斗31与共挤押模头20之间设置有第一螺杆41，所述第一螺杆41用于对即将进入共挤押模头20的聚苯乙烯进行加热，使其融化以便进行挤押。所述第一螺杆41通过两个进料管43将聚苯乙烯材料注入共挤押模头20，以分别形成第一透光层120和第二透光层130。所述第二料斗32与共挤押模头20之间设置有第二螺杆42，所述第二螺杆42用于对即将进入共挤押模头20的均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯进行加热，使聚碳酸酯融化以便进行挤押，而聚甲基丙烯酸甲酯保持为固态微粒状态。

通过共挤押模头20挤出后，得到包括第一透光层120、基体层110及第二透光层130的三层基板10。

第二步，在所述三层基板10的两个表面滚压形成扩散微结构104和棱镜微结构103。

本实施例中，采用第一图形滚轮51和第二图形滚轮52对三层基板10进行滚压。所述第一图形滚轮51、第二图形滚轮52均为圆柱形且相互平行设置。所述第一图形滚轮51及第二图形滚轮52的表面设置有微结构图形。所述第一图形滚轮51表面设置有与扩散微结构104相对应的第一微结构图形511。所述第二图形滚轮52表面设置有与棱镜微结构103相对应的第二微结构图形521。所述第一图形滚轮51和第二图形滚轮52之间的空隙的宽度与所述复合导光板100的厚度相等。

第一图形滚轮51和第二图形滚轮52设置于共挤押模头20的下方，所述共挤押模头20与第一图形滚轮51和第二图形滚轮52之间的空隙相互正对。所述三层基板10进入第一图形滚轮51和第二图形滚轮52之间的空隙内，第一图形滚轮51和第二图形滚轮52相对转动，对三层基板10挤压并加热，从而在三层基板10的两相对表面分别形成扩散微结构104及棱镜微结构103。

可以理解的是，在第二图形滚轮52远离第一图形滚轮51的一侧设置光滑滚轮53。通过第一图形滚轮51和第二图形滚轮52之间两相对表面均形成有微结构的三层基板10通过第二图形滚轮52传送至第二图形滚轮52与光滑滚轮53之间。控制光滑滚轮53处于较低的温度，使得形成微结构的三层基板10冷却固化。

所述第一图形滚轮51、第二图形滚轮52及光滑滚轮53内均设置有控温水路（图未示），用于控制所述第一图形滚轮51、第二图形滚轮52及光滑滚轮53的温度。在进行成型时，可以控制第一图形滚轮51和第二图形滚轮52具有较高的温度，从而使得片状的三层基板10处于软化的状态而易于形成微结构。

可以理解的是，第一图形滚轮51表面的对扩散微结构104对应的图形可以采用激光或者超精密雕刻加工形成，所述第二图形滚轮52表面的棱镜微结构103对应的图形可以采用钻石刀具切削形成沟槽来形成。

第三步，对所述形成有扩散微结构104和棱镜微结构103的三层基板10进行裁切，得到复合导光板100。

按照实际需要，将形成有扩散微结构104和棱镜微结构103的三层基板10裁切成预定的大小，得到复合导光板100。

本技术方案提供的复合导光板100的制作方法，通过共挤押的方式形成两层透光层包覆基体层的三层基板，并采用滚压的方式在所述三层基板的表面形成扩散微结构及棱镜微结构。本技术方案提供的复合导光板具有制作工艺简单的优点。

可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种复合导光板，包括基体层及形成于基体层相对两侧的第一透光层及第二透光层，所述第一透光层和第二透光层采用聚苯乙烯制成，所述基体层采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯制成，所述聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子作为扩散粒子。

2.如权利要求1所述的复合导光板，其特征在于，所述复合导光板具有出光面，所述出光面为第一透光层远离所述基体层的表面，所述出光面一侧形成有棱镜微结构。

3.如权利要求2所述的复合导光板，其特征在于，所述棱镜微结构为多个相互间隔设置且阵列排布的锥形凸起。

4.如权利要求2所述的复合导光板，其特征在于，所述复合导光板具有与所述出光面相对的底面，所述底面为第二透光层远离所述基体层的表面，所述底面一侧形成有扩散微结构。

5.如权利要求4所述的复合导光板，其特征在于，所述扩散微结构为多个间隔设置且阵列排布的半球形凹槽。

6.如权利要求1所述的复合导光板，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的粒径为0.5微米至50微米。

7.一种复合导光板的制作方法，包括步骤：

采用共挤押模头挤出包括第一透光层、基体层及第二透光层的三层基板，所述基体层夹于所述第一透光层和第二透光层之间，所述第一透光层和第二透光层采用聚苯乙烯制成，所述基体层采用均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯制成；以及

在所述三层基板的两个表面滚压形成扩散微结构和棱镜微结构。

8.如权利要求7所述的复合导光板的制作方法，其特征在于，采用的所述共挤押模头为堆砌式侧向进料共挤押模头，所述共挤押模头分别与第一料斗和第二料斗相互连接，所述第一料斗内装有用于成型第一透光层和第二透光层的材料聚苯乙烯，所述第二料斗内装有用于成型基体层的均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯，所述第一料斗与共挤押模头之间设置有第一螺杆，所述第一螺杆用于对即将进入共挤押模头的聚苯乙烯进行加热，使其融化以便进行挤，所述第一螺杆通过两个进料管将聚苯乙烯材料注入共挤押模头，以分别形成第一透光层和第二透光层，所述第二料斗与共挤押模头之间设置有第二螺杆，所述第二螺杆用于对即将进入共挤押模头的均匀分散有聚甲基丙烯酸甲酯微米粒子的聚碳酸酯进行加热，使聚碳酸酯融化以便进行挤押，而聚甲基丙烯酸甲酯保持为固态微粒状态，以形成所述基体层。

9.如权利要求7所述的复合导光板的制作方法，其特征在于，采用第一成型滚轮和第二成型滚轮对三层基板进行滚压形成扩散微结构及棱镜微结构，所述第一图形滚轮表面设置有与扩散微结构相对应的第一微结构图形，所述第二图形滚轮表面设置有与棱镜微结构相对应的第二微结构图形。

10.如权利要求7所述的复合导光板的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括对两个表面滚压形成扩散微结构和棱镜微结构的三层基板进行裁切的步骤。