CN104848090A - 一种侧光式玻璃背光板及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧光式玻璃背光板的制造工艺，其采用特殊的高压空气喷砂技术将2000目以上的碳化硅砂喷射到玻璃表面，喷砂加工完毕后，将保护油墨剥离形成带有既带有喷砂区域，又带透明反光点阵的反光面，同时，采用高压空气喷砂技术将5000目以上的微细碳化硅砂至光源输出面，在光源输出面形成无数纳米级雾化凹；而后采用氢氟酸为主导的混酸溶液，对整个喷砂区域以及不喷砂透明反光点阵进行全面蚀刻加工。经防眩处理的表面形成不易透光的漫反射层，从光源入射面投射进来的光线只能夹在两个防眩层之间的通道经由反光点阵反复折射反射，形成了比在亚克力导光板上印刷反光点再在背后衬垫反光膜的反光工艺更为简洁，折射率更高的反光折射层。

Description

一种侧光式玻璃背光板及其制造工艺

技术领域

 本发明涉及图像显示领域，尤其涉及一种侧光式玻璃背光板及其制造工艺。

背景技术

平板显示技术在显示领域占有重要的市场份额,其中液晶显示(LCD)技术凭借其低廉的价格,相对完善的性能,已经成为平板显示领域的主导。液晶显示是被动发光元件，显示屏本身并不发光，而是由其背后的背光***照亮的；背光源和液晶显示屏组合在一起构成了液晶显示模块。

 传统的背光源模组一般包括光源、反射板、导光板、扩散膜和棱镜膜等若干组件,其工作原理是利用PMMA（俗称压克力）透明导光板，将由冷阴极荧光管（CCFL）发出的线光源纯色白光，从透明板端面导入并扩散到整个板面，当光照射到导光板背面印刷的反光点时发生垂直反射，从与光源入射面埀直的板面（工作面）向前射出。但是亚克力导光板受热受潮后均会伸缩膨胀，容易变形，导致将安装在导光板侧边的LED灯挤坏；并且圧克力导光板越薄越大受热受潮后越容易变形，而且越薄越大在运输、安装、使用过程中越容易変形断裂受损。同时组成背光源的反光膜、PMMA导光扳、扩散膜、聚光膜之间都有造成光损失的间隔空气层存在，光学膜层越多整体透光率也会相应降低，这些缺陷都造成了现有背光模组光损失大，甚至有些摸组光损达到了70％以上，加大了耗电量去提升线光源、点光源的亮度，而耗电量的增加也会直接影响手机、平板电脑的待机时间。同时由于压克力导光板不容易固定，现有反光面光线容易泄露，要在背光模组上加上全封闭的金属固定外罩。

因此，随着液晶显示屏向超薄超大发展，同时广大用户对降低手机、平板电脑的耗电量，延长电池使用时间的需求，亟待开发出更加节能、超薄、结构简单，光投射效率更高、不会変形的液晶屏背光板。

发明内容

本发明的目的一在于提供一种替代传统液晶屏背光模组的侧光式玻璃背光板。

实现本发明目的一的技术方案是，一种侧光式玻璃背光板的制造工艺，其采用折射率不低于1.49的透明玻璃作为背光板的基材进行加工，所述加工过程包括以下步骤：

1）在玻璃任意一侧确定反光点阵排布位置，并在反光点阵排布位置以及光源入射面覆盖保护油墨；反光点阵所在面为反光面，与反光点阵相对的面为光源输出面；

2）双面喷砂：包括反光面喷砂以及光源输出面喷砂；

2.1）反光面喷砂：使用压缩空气冲击2000目以上的碳化硅砂至反光面；

2.2）光源输出面喷砂：使用压缩空气冲击5000目以上的微细碳化硅砂至光源输出面；

3）清除保护油墨：将喷砂完毕的玻璃冲洗干净后放入脱油墨剂槽内浸泡；

4） 蚀刻：将清除保护油墨后的玻璃放入浓度为10%～25%的强酸混合液中蚀刻25～30分钟，所述强酸混合液中各成分及其占比为：

氢氟酸          90～91%

硫酸              2～3%

盐酸              2～3%

磷酸              1～2%

硝酸              1～2%；

采用氢氟酸为主导的混酸溶液，可以减少氟化钙沉淀物，杜绝了斑点和斑块的产生。玻璃表面蚀刻实现了无段差、无研磨划痕的抛光加工，提高了喷砂玻璃的透明度和透过率；

5）清洗：将蚀刻完毕的玻璃放入清洗槽清洗烘干；

6）反光油墨印刷：在经步骤5）清洗后的背光板除光源输出面以及光源入射面之外其他面上印刷反光油墨，制得玻璃背光板成品。 

进一步地，其还包括步骤7）：在经步骤5）清洗后形成的光源输出面上贴附聚光棱镜膜，以获得更好的聚光效果，提高该面的亮度。

进一步地，其还包括步骤8）：对光源入射面进行研磨，通过提高光源入射面的透明度进而提高光线入射量。 

本发明目的一采用特殊的高压空气喷砂技术将2000目以上的碳化硅砂喷射到玻璃表面，此时未被保护油墨保护的玻璃表面被碳化硅砂撞击形成数千万个散光凹坑，喷砂加工完毕后，将保护油墨剥离形成带有既带有喷砂区域，又带透明反光点阵的反光面，同时，采用高压空气喷砂技术将5000目以上的微细碳化硅砂至光源输出面，在光源输出面形成无数纳米级雾化凹；而后采用氢氟酸为主导的混酸溶液，对整个喷砂区域以及不喷砂透明反光点阵进行全面蚀刻加工，提高了玻璃喷砂背面的透明度和透过率；最后在喷砂蚀刻后的反光面涂附上一层反光油墨，从外侧看形成完全不透光的反光膜层，从内侧看既有点阵反光点来使点光源或线光源均匀的垂直投射到各个区域，又有凹凸的漫反射层使往复投射的光线更加细致均匀，光投射效率极高。经防眩处理的表面形成不易透光的漫反射层，从光源入射面投射进来的光线只能夹在两个防眩层之间的通道经由反光点阵反复折射反射，形成了比在亚克力导光板上印刷反光点再在背后衬垫反光膜的反光工艺更为简洁，折射率更高的反光折射层。

本发明目的二在于提供一种侧光式玻璃背光板，其由发明目的一的工艺制得。其包括玻璃基板，所述玻璃基板具有光源入射面、反光面以及光源输出面，其中，仅光源入射面为透光面，反光面以及光源输出面均为防眩面，反光面上设置有透明反光点阵。

进一步地，除光源输出面以及光源入射面之外其他面上印刷有反光油墨。

进一步地，所述反光点阵上的反光点由光源入射面一侧开始逐渐增大，保证入射光强不同的各个区域反射光的亮度基本一致。

进一步地，所述光源输出面下方贴附有棱镜膜。

本发明目的二实现的侧光式玻璃背光板由于其反光面以及光源输出面均为表面凹凸不平的漫反射面，从光源入射面投射进来的光线只能夹在两个漫反射膜层之间的光通道并经由白色阵列式反光点反复折射、反射并从光源输出面输出，比起在亚克力导光板上印刷反光点再在背后衬垫反光膜并在前面衬垫扩散膜、聚光膜、保护膜，再罩上一层金属外罩的传统背光摸组，单片背光板不但光损耗极少，而且用一片玻璃背光板取代了由多种光学元件组成的背光模组，减少了多层膜料造成的透过率低，光损耗大的问题，减薄了厚度，减轻了重量，降低了耗电量，提高了亮度，比压克力导光板更耐高温、不容易变形，并且可以做为液晶显示器的后盖板使用。

附图说明

图1为本发明实施例所述侧光式玻璃背光板的结构示意图；

图2为本发明实施例所述侧光式玻璃背光板的反光面结构示意图；

图3为本发明实施例所述侧光式玻璃背光板全反射原理示意图，其中箭头代表光线路径。 具体实施方式

以下结合附图对本发明较佳实施例做进一步描述。

实施例1：

     一种侧光式玻璃背光板的制造工艺，其采用折射率不低于1.49的透明玻璃作为背光板的基材进行加工，所述加工过程包括以下步骤：

1）在玻璃任意一侧确定反光点阵21排布位置，并在反光点阵排布位置以及光源入射面1覆盖保护油墨；反光点阵所在面为反光面2，与反光点阵相对的面为光源输出面3；

2）双面喷砂：包括反光面2喷砂以及光源输出面3喷砂；

2.1）反光面喷砂：使用压缩空气冲击2000目以上的碳化硅砂至反光面2，喷砂时间为10～40min；

2.2）光源输出面喷砂：使用压缩空气冲击5000目以上的微细碳化硅砂至光源输出面3，喷砂时间为15～50min；

3）清除保护油墨：将喷砂完毕的玻璃冲洗干净后放入脱油墨剂槽内浸泡；

4） 蚀刻：将清楚保护的玻璃放入浓度为10%～25%的强酸混合液中蚀刻25～30分钟，所述强酸混合液中各成分及其占比为：

氢氟酸          90～91%

硫酸              2～3%

盐酸              2～3%

磷酸              1～2%

硝酸              1～2%；

5）清洗：将蚀刻完毕的玻璃放入清洗槽清洗烘干；

6）反光油墨印刷：在经步骤5）清洗后的背光板除光源输出面以及光源入射面之外其他面上印刷反光油墨，最大限度的保证光线***露，更为节能；

7）在经步骤5）清洗后形成的光源输出面上贴附聚光棱镜膜；

8）对光源入射面进行研磨。

实施例2-3

实施例2-3采用与实施例1相同的工艺，区别在于分别使用表1中所列出的每个步骤中不同的喷砂时间来代替实施例1所采用的相应数值，制得不同尺寸的玻璃背光板。

本发明实施例中实施例中所采用喷砂设备以及高压气泡发生器均为市售设备，反光点阵的设置方法、反光油墨及其印刷方法、光源入射面研磨方法亦为现有技术，在此不做赘述。

本发明强酸混合液的浓度为10%～25%，浓度太低，会造成加工时间拖长，浓度太高，会造成表面氟化钙沉积，容易造成白点、斑点不良，蚀刻时间与强酸混合液的浓度成正比。

利用前述实施例制得的侧光式玻璃背光板，其包括玻璃基板10，所述玻璃基板10具有光源入射面1、反光面2以及光源输出面3，其中，仅光源入射面1为透光面，反光面2以及光源输出面3均为防眩面，反光面2上设置有透明反光点阵21，反光点阵上的反光点211由光源入射面一侧开始逐渐增大；所述光源输出面3下方贴附有棱镜膜4。

如图3所示，由光源20发射出的光线从光源入射面1投射到玻璃基板内部，光线夹在反光面2以及光源输出面3之间的光通道内，并经由反光点阵将光线偏转反复折射、反射，从而起到光源输出面实现一定亮度的均匀光输出。

本发明制得的超薄、节能的侧光式玻璃背光板不仅可以与光源、液晶显示器贴合形成液晶显示模块，由于玻璃背光板比亚克力导光板更耐高温、防潮，亦可作为室外广告的背光源。

   以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种侧光式玻璃背光板的制造工艺，其特征在于，其采用折射率不低于1.49的透明玻璃作为背光板的基材进行加工，所述加工过程包括以下步骤：

 1）在玻璃任意一侧确定反光点阵排布位置，并在反光点阵排布位置以及光源入射面覆盖保护油墨；反光点阵所在面为反光面，与反光点阵相对的面为光源输出面； 

2）双面喷砂：包括反光面喷砂以及光源输出面喷砂；

2.1）反光面喷砂：使用压缩空气冲击2000目以上的碳化硅砂至反光面；

2.2）光源输出面喷砂：使用压缩空气冲击5000目以上的微细碳化硅砂至光源输出面；

3）清除保护油墨：将喷砂完毕的玻璃冲洗干净后放入脱油墨剂槽内浸泡； 

4） 蚀刻：将清除保护油墨的玻璃放入浓度为10%～25%的强酸混合液中蚀刻25～30分钟，所述强酸混合液中各成分及其占比为： 

氢氟酸          90～91%

硫酸              2～3%

盐酸              2～3%

磷酸              1～2%

硝酸              1～2%； 

5）清洗：将蚀刻完毕的玻璃放入清洗槽清洗烘干；

6）反光油墨印刷：在经步骤5）清洗后的背光板除光源输出面以及光源入射面之外其他面上印刷反光油墨，制得玻璃背光板成品。

2.根据权利要求1所述的一种侧光式玻璃背光板的制造工艺，其特征在于，其还包括步骤7）：在经步骤5）清洗后的光源输出面上贴附聚光棱镜膜。

3.根据权利要求1所述的侧光式玻璃背光板的制造工艺，其特征在于，其还包括步骤8）：对光源入射面进行研磨。

4.根据权利要求1的工艺制得的侧光式玻璃背光板，其特征在于，其包括玻璃基板，所述玻璃基板具有光源入射面、反光面以及光源输出面，其中，仅光源入射面为透光面，反光面以及光源输出面均为防眩面，反光面上设置有透明反光点阵。

5.根据权利要求5所述的侧光式玻璃背光板，其特征在于，除光源输出面以及光源入射面之外其他面上印刷有反光油墨。

6.根据权利要求4所述的侧光式玻璃背光板，其特征在于，所述反光点阵上的反光点由光源入射面一侧开始逐渐增大。

7.根据权利要求4所述的侧光式玻璃背光板，其特征在于，所述光源输出面上贴附有聚光棱镜膜。