CN106405726A - 微纳压印tv显示模组导光板及其制作方法 - Google Patents

微纳压印tv显示模组导光板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微纳压印TV显示模组导光板及其制作方法，该导光板包括：透明基板和光源；所述透明基板一端端面为入光面，所述入光面正对所述光源设置；所述透明基板下表面为导光面，所述透明基板上表面为出光面；所述导光面上设置有V型槽微结构，所述V型槽微结构均匀排布在所述导光面上；所述出光面上设置有光学纳米微结构的导光点，所述光学纳米微结构的导光点均匀密布在所述出光面上；所述导光面下方设置有反光层；所述出光面上方设置有扩散膜层。本发明加工工艺简单，易于自动化生产；在相同功率要求下可以提TV显示部件的亮度；可显著提高产品加工速率高，降低制作成本；可以大幅度降低模具成本，符合现在家电小批量多样化的要求。

Description

微纳压印TV显示模组导光板及其制作方法
技术领域
本发明涉及光线传导装置及TV背光显示技术领域，具体涉及一种微纳压印TV显示模组导光板及其制作方法。
背景技术
随着TV显示技术的发展，TV作为家庭中心的重要电器，对于TV的显示技术及清晰度、高光效、高亮度和显示模组的节能也逐渐提出了更高的要求。传统的TV显示模核心导光板部件是使用LED灯为光源，其导光板采用激光雕刻或者油墨印刷或者注塑成型的加工工艺，材料使用光学级MS板或者光学级PMMA板。油墨印刷导光板结合LED的工艺，亮度相对较低，且需要针对每一片单独印刷，成品良率影响及产生人工成本及二次加工原料成本等，从而使该方案的成本较高；激光雕刻导光板结合LED灯的方式，亮度较高，发光点分部均匀，易于自动化生产，但是激光雕刻的方式加工效率低，面对一块有上万个导光点的导光板，加工效率非常低下，且很每个发光点之间间隔较大，作为光学需求高的TV显示导光板需要在表面增加数层光扩散膜，几个方面原因导致该方案成本较高，注塑加工导光板结合LED灯的方式，注塑开模成本高昂，每个发光点之间间隔大，作为光学需求高的TV显示导光板需要在表面增加数层光扩散膜，综合成本高。
发明内容
本发明克服了现有技术的TV显示模组核心导光板部件加工技术要求范围内亮度难以提升，出光效果差，或是整体厚度难以控制，或是加工成本高居不下等不足，提供一种导光点分布均匀、结构简单、出光效果好的TV显示模组核心导光板部件及制作方法。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种微纳压印TV显示模组导光板，它包括：透明基板和光源；所述透明基板一端端面为入光面，所述入光面正对所述光源设置；所述透明基板下表面为导光面，所述透明基板上表面为出光面；所述导光面上设置有V型槽微结构，所述V型槽微结构均匀排布在所述导光面上；所述出光面上设置有光学纳米微结构的导光点，所述光学纳米微结构的导光点均匀密布在所述出光面上；所述导光面下方设置有反光层；所述出光面上方设置有扩散膜层。
更进一步的技术方案是所述入光面为平面，所述光源为LED光源，且所述入光面与所述光源贴合。
更进一步的技术方案是所述入光面为平面，所述光源为LED光源，且所述入光面与所述光源贴合。
更进一步的技术方案是所述V型槽微结构通过带有光学V槽结构的模具热压印在透明基板上制成；所述纳米微结构导光点是通过带有光学纳米微结构的精密模具转印制成。
更进一步的技术方案是所述导光点之间的间距不小于0.002毫米。
更进一步的技术方案是所述透明基板采用压克力板材或MS板材制成。
更进一步的技术方案是所述反光层采用黑白胶PET膜或者银色胶纸制成。
更进一步的技术方案是所述扩散膜层采用雾面PET膜制成。
更进一步的技术方案是所述透明基板侧面设置有银反射膜。
本发明采用LED光源透过带有按光学原理计算后在透明基板加工微结构的导光板，光在进入导光板时在微结构处发生漫反射发出柔和的光线，在导光板压印点面贴合反光层(反射板)增强光线的反射，在反光层(反射板)作用下，将增强光线亮度。由于导光板表面微结构多且细密，能够均匀导光，可以保证光线往各个方向反射的效率基本相同。
更进一步的技术方案是提供一种微纳压印TV显示模组导光板的制作方法，所述的方法包括以下步骤：
步骤一、根据TV显示模组尺寸要求及光照要求进行光学设计，设计纳米微结构的排布方式；
步骤二、将纳米微结构设计方案通过电铸或是激光加工的方式制作带有纳米微结构的金属模具；
步骤三、将所述金属模具固定在专用平压设备上，并对模具进行加热；
步骤四、旋转并加热带有纳米微结构的金属模具，将纳米微结构转压在透明基板上；
步骤五、配合LED灯及TV显示模组进行装配。
该制作方法易于自动化生产，可以有效提高模组显示的亮度，且相比注塑、激光镭雕及印刷的方式大幅度降低成本。
本本发明技术方案中在透明基板的导光面上设有若干均匀排布的V型槽，当LED灯发光时，光在进入导光板时，通过V型槽及反射膜将光线最大程度的反射到出光面，出光面上设有若干均匀排布的光学纳米级微结构，光线在光学微结构导光点位置发生漫反射后发出柔和的光线，由于透明基板下方设有由黑白胶纸或是银色胶纸制成的光反射面，通过黑白胶白色的特征或是银色胶纸的银色的特征从而增强光线的反射，同时由于光学纳米微结构导光点是均匀密集的分布，所以可以使发光的亮度高，光线分布均匀，以满足TV显示模组的高亮度设计和加大LED灯的光线利用率，显著提高TV显示模组的发光效果。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果之一是：
(1)加工工艺简单，易于自动化生产；
(2)相比印刷导光板+LED灯的方式，在相同功率要求下可以提TV显示部件的亮度；
(3)相比激光镭雕+LED灯的方式，可显著提高产品加工速率高，降低制作成本；
(4)与注塑导光板+LED灯的方式，可以大幅度降低模具成本，符合现在家电小批量多样化的要求。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
附图标记说明：1入光面，2出光面，3导光面，4反光层，5扩散膜层，6透明基板，7银色反射膜,8LED光源。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。
实施例1
如图1所示，根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种微纳压印TV显示模组导光板，主要采用LED光源透过带有按光学原理计算后在透明基板加工微结构的导光板，光在进入导光板时在微结构处发生漫反射发出柔和的光线，在导光板压印点面贴合反光膜(反射板)增强光线的反射，在反光膜(反射板)作用下，将增强光线亮度。由于导光板表面微结构多且细密，能够均匀导光，可以保证光线往各个方向反射的效率基本相同。
具体的，本实施例微纳压印TV显示模组导光板包括透明基板6和LED灯源8，透明基板6一端端面正对LED灯设置，该端面为入光面1，入光面1用于接收LED灯源8发光的光线，由于入光面1为平面，优选的，将LED灯源8与透明基板6的入光面1最大限度的靠近，从而使LED灯源8的光线最大限度地透过入光面1,进入透明基板6中，能够有效地提高光线利用率，透明基板6下表面为导光面3、上表面为光出光面2，导光面3上根据要求设置有若干条V型槽微结构，若干个V型槽微结构均匀排布，导光面3上的微结构是通过光学设计后精密加工的模具热压印在透明基板上制成，V槽之间的最小间距为0.1mm，出光面2上根据光学要求设置有若干个光学纳米微结构的导光点，若干个光学纳米微结构的导光点均匀排布，出光面2上的光学微结构得导光点是通过光学设计后精密加工的模具热压印在透明基板上制成，导光点之间的最小间距为0.002mm，通过在出光面2上设置均匀而且紧密排布的导光点，结合带有V槽结构的导光面，当光线进入透明基板6时，就会在出光面2的导光点发生漫反射，从而使出光亮度高，光线分布均匀；导光面3下方设置有反光层4，反光层4采用黑白胶或是银色胶纸制成，背面的黑白胶或是银色胶纸，白色面或是银色面可以提高出光面2的反光效果。
进一步的，所述金属模具采用激光蚀刻或者电铸加工成型，整个显示导光板除开入光面其他三边为银反射膜。银反射膜7银色特性进一步将光反射回整个导光板，两方面使得出光面2的亮度提高，增加对光线的利用率，实用性强。
出光面2上方设置有扩散膜层5，扩散膜层5采用雾面PET膜，本案例中雾度为50％，通过设置扩散膜层5将透明基板6包覆，该设置能够进一步增加光扩散的均匀度及一致性，从而使该产品具有良好的导光效果。
具体的，本实施例中透明基板6采用压克力板材、MS板材制成，由于上述板材应用于导光板技术领域的技术成熟，而且价格便宜，透光率好；同时透明基板6应用于导光板的成型切割技术成熟，易于生产成型，可靠性高，自动化程度高。
进一步的，本实施例中的透明基板6厚度为2mm-5mm，优选为2.5mm，LED灯的厚度为2.5mm，所以本产品的厚度得到了控制，满足电子产品轻薄化设计。
实施例2
根据本发明的另一个实施例，本实施例公开一种微纳压印TV显示模组导光板的制作方法，该方法包括以下步骤：
步骤a.根据TV显示模组尺寸要求及光照要求进行光学设计，设计纳米微结构的排布方式；
步骤b.将纳米微结构设计方案通过电铸或是激光加工的方式制作带有纳米微结构的金属模具；
步骤c.将金属模具固定在专用平压设备上，并对模具进行加热；
步骤d.旋转带有纳米微结构的并加热模具，将纳米微结构转压在透明基板上；
步骤e.配合LED灯及TV显示模组进行装配。
本实施例微纳压印TV显示模组导光板的制作方法易于自动化生产，可以有效提高模组显示的亮度，且相比注塑、激光镭雕及印刷的方式大幅度降低成本。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种微纳压印TV显示模组导光板，它包括：透明基板和光源；其特征在于：所述透明基板一端端面为入光面，所述入光面正对所述光源设置；所述透明基板下表面为导光面，所述透明基板上表面为出光面；所述导光面上设置有V型槽微结构，所述V型槽微结构均匀排布在所述导光面上；所述出光面上设置有光学纳米微结构的导光点，所述光学纳米微结构的导光点均匀密布在所述出光面上；所述导光面下方设置有反光层；所述出光面上方设置有扩散膜层。
2.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的入光面为平面，所述光源为LED光源，且所述入光面与所述光源贴合。
3.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的V型槽之间的间距不小于0.1毫米。
4.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的V型槽微结构通过带有光学V槽结构的模具热压印在透明基板上制成；所述纳米微结构导光点是通过带有光学纳米微结构的精密模具转印制成。
5.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的导光点之间的间距不小于0.002毫米。
6.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的透明基板采用压克力板材或MS板材制成。
7.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的反光层采用黑白胶PET膜或者银色胶纸制成。
8.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的扩散膜层采用雾面PET膜制成。
9.根据权利要求1所述的微纳压印TV显示模组导光板，其特征在于所述的透明基板侧面设置有银反射膜。
10.一种微纳压印TV显示模组导光板的制作方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
步骤一、根据TV显示模组尺寸要求及光照要求进行光学设计，设计纳米微结构的排布方式；
步骤二、将纳米微结构设计方案通过电铸或是激光加工的方式制作带有纳米微结构的金属模具；
步骤三、将所述金属模具固定在专用平压设备上，并对模具进行加热；
步骤四、旋转并加热带有纳米微结构的金属模具，将纳米微结构转压在透明基板上；
步骤五、配合LED灯及TV显示模组进行装配。
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