CN109581575B - 一种导光板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种导光板,包括:导光板本体,其包括:第一透光板,其为矩形透光板,底面具有下波纹凸起;第二透光板,其为矩形透光板,顶面具有上波纹凸起,所述上波纹凸起能够与所述下波纹凸起贴合,所述第二透光板底面具有复数个下微结构;第三透光板,其为底部具有V型槽的矩形透光板,顶面具有复数个上微结构,所述上微结构和所述下微结构能够贴合,所述第三透光板底面具有反射涂层,还提供了一种导光板制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及光学显示领域,尤其涉及一种导光板制备方法。
背景技术
随着科技的发展,液晶显示技术越来越成熟,电视也从使用传统的显像管到现在的液晶显示屏。液晶显示屏是被动发光的显示屏,本身不发光,所以液晶显示屏需要背光模组来提供光源。背光模组的色彩还原性好,易于进行分区控制,已经成为液晶显示屏的主流背光源。背光模组根据液晶显示屏位置的不同又可以分为侧背光模组和直下式背光模组,侧背光模组因其使用导光板,可以做到超薄,在液晶电视轻薄化已经越来越成为市场主流的今天,因此液晶屏的侧背光模组也得到了大面积的应用。
但是背光组光源的均匀度直接影响显示屏的色彩饱和度,因此急需一种光学亮度更高,均匀度好的背光模块。
发明内容
本发明设计开发了一种导光板,采用三层透光板结构,透光板间具有凸起结构,增加光线反射次数,均匀度更好,亮度更高。
本发明还提供一种导光板的制备方法,通过超声波清洗机清洗透光板,提高透光板清洁度,提高透射率,还在透光板两侧热熔成型遮光件,防止导光板漏光且连接性好。
本发明提供的技术方案为:
一种导光板,包括:
导光板本体,其包括:
第一透光板,其为矩形透光板,底面具有下波纹凸起;
第二透光板,其为矩形透光板,顶面具有上波纹凸起,所述上波纹凸起能够与所述下波纹凸起贴合,所述第二透光板底面具有数个下微结构;
第三透光板,其为底部具有V型槽的矩形透光板,顶面具有数个上微结构,所述上微结构和所述下微结构能够贴合,所述第三透光板底面具有反射涂层;
所述下微结构,其包括:
第一凸起,其由所述第二透光板底面凸起,所述第一凸起与所述第二透光板底面连接处具有第一宽度,并且所述第一宽度平行所述第二透光板顶面方向;
第二凸起,其由所述第二透光板底面凸起,所述第二凸起与所述第二透光板底面连接处具有第二宽度,并且所述第二宽度平行所述第二透光板顶面方向;
其中,所述第一凸起和所述第二凸起之间具有间隔;
两个LED光源,其为条状光源,设置在所述导光板本体两侧。
优选的是,所述第三透光板的V型槽角度为150°~165°。
优选的是,所述第一宽度和所述第二宽度的差值为0.01-0.025mm。
优选的是,所述第三透光板底面具有多个反射柱,包括:
第一反射柱,其为圆柱形透光柱;
第二反射柱,其一端一体连接所述第一反射柱,另一端具有圆形凸起;
其中,所述第二反射柱直径小于第一反射柱直径;以及
所述反射柱表面具有反射涂层。
优选的是,所述第一透光板表面、所述第二透光板表面,所述第三透光板顶面和侧面均具有增透膜。
优选的是,所述第一透光板和第二透光板材质包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯95-100份、胶体石墨粉4-5份、氟化镁1-2份、三元乙丙胶11-18份、纳米碳酸钙14-16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物9-11份。
优选的是,所述第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅82-91份、三氧化钡3-5份、硫化铅4-5份、氟化镁1-2份;
其中,所述第三透光板的厚度为1-2mm。
一种导光板制备方法,包括:
步骤一、通过将成性材料注入模具成型获得透光板;
步骤二、在透光板表面镀膜;
步骤三、采用超声波清洗机对所述透光板进行清洗,所述超声波清洗机内放有清洗清洁剂,所述清洁剂由水、生物表面活性剂和乙醇组成;
其中,所述清洗清洁剂的质量份数为,水:***:乙醇:丙酮=16:1:4:7;
步骤四、通过无影胶将第一透光板、第二透光板和第三透光板粘结;
步骤五、将粘结后的透光板放入第二模具,并在所述透光板不具有LED 光源的两侧成型遮光件。
优选的是,所述第二模具包括:
定模,其包括透光板容置腔和位于所述透光板容置腔两侧的遮光件容置腔,所述遮光件容置腔与所述透光板容置腔连通,所述遮光件容置腔深度大于所述透光板容置腔深度,深度差为0.2-0.5mm;
动模,其与所述定模铰接,并能够扣合在所述定模上;
其中,所述定模和所述动模具有电阻丝,并通过调整电阻丝两端电压控制电阻丝温度。
优选的是,所述遮光件为塑性材料制成,包括以下重量份数的原料:聚乙烯95-98份、合成树脂3-6份、填充料10-20份、增塑剂5-10份、增强剂 3-8份;
将熔融状态的塑性材料注入第二模具,并调整电阻丝温度,使遮光件逐渐冷却成型;所述温度调节公式为:
其中,Kr、Kβ为延迟系数,Tg为塑性材料熔融状态的临界温度,Th为温度系数,M为调节系数。
本发明所述的有益效果
本发明设计开发了一种导光板,采用三层透光板结构,透光板间具有凸起结构,增加光线反射次数,均匀度更好,亮度更高;通过超声波清洗机清洗透光板,提高透光板清洁度,提高透射率,还在透光板两侧热熔成型遮光件,防止导光板漏光且连接性好,选用抗氧化材质制成导光板,使用寿命长,稳定性好。
附图说明
图1为本发明所述的导光板的结构示意图。
图2为本发明所述的第一透光板的结构示意图。
图3为本发明所述的第二透光板的结构示意图。
图4为本发明所述的第三透光板的结构示意图。
图5为本发明所述的下微结构的结构示意图。
图6为本发明所述的上微结构的结构示意图。
图7为本发明所述的透光柱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示,本发明提供的导光板结构,包括导光板本体100和LED光源200。
如图2-4所示,导光板本体100包括:第一透光板110、第二透光板120 和第三透光板130,第一透光板110其为矩形透光板,底面具有下波纹凸起 111;第二透光板120为矩形透光板,顶面具有上波纹凸起121,上波纹凸起 121能够与下波纹凸起111贴合,第二透光板底面具有数个下微结构122;第三透光板130其为底部具有V型槽的矩形透光板,顶面具有数个上微结构 123,上微结构123和下微结构122能够贴合,第三透光板130的底面具有反射涂层;作为一种优选,第三透光板的V型槽角度为150°~165°
如图5所示,下微结构122包括:第一凸起122a和第二凸起122b,第一凸起122a由第二透光板120底面凸起,第一凸起122a与第二透光板120底面连接处在平行第二透光板120顶面方向上具有第一宽度L1;第二凸起122b 由第二透光板120底面凸起,第二凸起122b与第二透光板120底面连接处在平行第二透光板顶面方向上具有第二宽度L2;其中,第一凸起122a和第二凸起122b之间具有间隔;第一宽度L1和所述第二宽度L2的差值为0.01-0.025mm。
如图6所示,上微结构123与下微结构122具有相反的结构,包括第一凹陷123a和第二凹陷123b,第一凹陷123a为第三透光板130表面的凹陷,第一凹陷123a在第三透光板130表面的平行方向上具有第三宽度L3;第二凹陷123b为第三透光板130表面的凹陷,第二凹陷123b在第三透光板130表面的平行方向上具有第四宽度L4,其中,第一凹陷123a和第二凹陷123b之间具有间隔;第一凹陷123a能与第一凸起122a贴合,第二凹陷123b能够与第二凸起122b 贴合。第三透光板130其为底部具有V型槽。
如图7所示,在另一实施例中,第三透光板130底面具有多个不规则反射柱,包括:第一反射柱131为圆柱形透光柱;第二反射柱132一端一体连接第一反射柱131,另一端具有圆形凸起;其中,第二反射柱132直径小于第一反射柱131直径;反射柱表面具有反射涂层。
在另一实施例中,第一透光板110表面、第二透光板120表面,第三透光板130顶面和侧面具有增透膜,第三透光板130底面镀有反射膜。
两个LED光源200为条状光源,设置在导光板本体100两侧。作为一种优选,LED光源的入射角度为18-25°,适当增大光源的入射角度,可以增加导光板的均匀性,条状LED光源从导光板本体100两侧入射到导光板内,光线漫反射进入导光板本体100内,第一透光板110、第二透光板120和第三透光板130内均由光线射入,第一透光板110底部具有波纹凸起,增加了透射面积,延长了光线在导光板内透射时间,第一透光板110内光进入第二透光板120内,第二透光板120底面具有复数个下微结构122,下微结构122 包括大小两个凸起,第一凸起122a和第二凸起122b,能够有效改变光线入射角度,将光线入射到第三透光板130上,第三透光板130的底面将光线反射回第二透光板120经第一透光板110顶面出射,为增强导光板光线均匀度,第三透光板130底面设置有V型槽,将平面反射面改变为具有角度的两个反射面,并在表面设置反射柱,增强聚光效果,出射光线更均匀。
在另一实施例中,为防止透光板氧化影响反射率,第一透光板和第二透光板材质选用为:甲基丙烯酸甲酯95-100份、胶体石墨粉4-5份、氟化镁1-2 份、三元乙丙胶11-18份、纳米碳酸钙14-16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物9-11份。
在另一实施例中,第三透光板为玻璃导光板,其包括:二氧化硅82-91 份、三氧化钡3-5份、硫化铅4-5份、氟化镁1-2份;
作为一种优选,第三透光板的厚度为1-2mm。
本发明提供的导光板采用如下方法制备,包括:
步骤一、通过透光板的成型材料注入模具成型后获得透光板;
步骤二、第一透光板110表面、第二透光板120表面,第三透光板130 顶面和侧面镀增透膜,第三透光板130底面镀反射膜。
步骤三、采用超声波清洗机对第一透光板110、第二透光板120和第三透光板130进行清洗,超声波清洗机内放有清洗清洁剂,所述清洁剂由水、生物表面活性剂和乙醇组成,其质量份数为,水:***:乙醇:丙酮=16:1:4:7,作为一种优选,超声波清洗的时间为10-15min;
步骤四、通过UV胶将第一透光板、第二透光板和第三透光板的粘结;
步骤五、将粘结后的第一透光板110、第二透光板120和第三透光板130 放入第二模具在第一透光板、第二透光板和第三透光板另两侧成型遮光件。
第二模具包括:
定模,其包括透光板容置腔和位于所述透光板容置腔两侧的遮光件容置腔,所述遮光件容置腔与所述透光板容置腔连通,所述遮光件容置腔深度大于所述透光板容置腔深度,深度差为0.2-0.5mm;
动模,其与所述定模铰接,并能够扣合在所述定模上;其中,所述定模和所述动模具有电阻丝,并通过调整电阻丝两端电压控制电阻丝温度;
遮光件为塑性材料制成,包括:聚乙烯95-98份、合成树脂3-6份、填充料10-20份、增塑剂5-10份、增强剂3-8份;将熔融状态的塑性材料注入第二模具,并调整电阻丝温度,使遮光件逐渐冷却成型,所述电阻丝温度调节公式为
其中,Kr、Kβ为延迟系数,Kr为0.245,Kβ为0.273,Tg为塑性材料熔融状态的临界温度,Th为温度系数,其数值为313K,M为调节系数,其数值为0.43-0.57。
实验例1:选取5件采用本发明方法制造的三层结构导光板实验样件,
样品件1的第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯95份、胶体石墨粉4份、氟化镁1份、三元乙丙胶11 份、纳米碳酸钙14份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物9份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 82份、三氧化钡3份、硫化铅4份、氟化镁1份。
样品件2的第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯100份、胶体石墨粉5份、氟化镁2份、三元乙丙胶18 份、纳米碳酸钙16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物11份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 91份、三氧化钡5份、硫化铅5份、氟化镁2份。
样品件3的第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯98份、胶体石墨粉4份、氟化镁1份、三元乙丙胶15 份、纳米碳酸钙15份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 86份、三氧化钡4份、硫化铅4份、氟化镁1份。
样品件4的第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯98份、胶体石墨粉4份、氟化镁1份、三元乙丙胶15 份、纳米碳酸钙15份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物10份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 82份、三氧化钡3份、硫化铅4份、氟化镁1份。
样品件5第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯100份、胶体石墨粉5份、氟化镁2份、三元乙丙胶18 份、纳米碳酸钙16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物11份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 91份、三氧化钡5份、硫化铅5份、氟化镁2份。
选取5件对比样件,与本发明的导光板大小相同,材质为PAMA,分别测量样件和对比件的中心区域的透过率,得到对比结果如表1,可见本发明的结构设计能够明显提高导光板的透过率,即提高导光板亮度。
表1实验样件和对比样件的透过率对比
样件 | 样件1 | 样件2 | 样件3 | 样件4 | 样件5 |
透过率 | 95.9% | 96.6% | 96.7% | 96.4% | 97.6% |
对比件 | 对比件1 | 对比件2 | 对比件3 | 对比件4 | 对比件5 |
透过率 | 90.2% | 93.4% | 91.8% | 91.5% | 92.7% |
实验例2:实验例1中测试过透过率的样件分别将其放入老化实验箱中,测试时间设定为相当于产品正常应用10年,测试周期完成取出后,分别测量样件和对比件的中心区域的透过率,得到对比结果如表2,可见本发明选用的透光板材质具有抗氧化性能,使用周期长。
表2老化实验后实验样件和对比样件的透过率对比
样件 | 样件1 | 样件2 | 样件3 | 样件4 | 样件5 |
透过率 | 83.2% | 85.4% | 88.8% | 81.5% | 82.7% |
对比件 | 对比件1 | 对比件2 | 对比件3 | 对比件4 | 对比件5 |
透过率 | 63.2% | 65.4% | 68.8% | 51.5% | 62.7% |
实验例3:选取5件采用本发明方法制造的三层结构导光板实验样件,分别测量边角和中心区域的透过率,透光率差值不超过2%,可见本发明的结构设计能够明显提高导光板的均匀性。
实验例4:选取3件采用本发明方法制造的三层结构导光板和遮光件的实验样件
样品件6第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯100份、胶体石墨粉5份、氟化镁2份、三元乙丙胶18 份、纳米碳酸钙16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物11份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 91份、三氧化钡5份、硫化铅5份、氟化镁2份
遮光件包括以下重量份数的原料:聚乙烯98份、合成树脂6份、填充料 20份、增塑剂10份、增强剂8份;
样品件7第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯100份、胶体石墨粉5份、氟化镁2份、三元乙丙胶18 份、纳米碳酸钙16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物11份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 91份、三氧化钡5份、硫化铅5份、氟化镁2份
遮光件包括以下重量份数的原料:聚乙烯95份、合成树脂3份、填充料 10份、增塑剂5份、增强剂3份;
样品件8第一透光板和第二透光板包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯100份、胶体石墨粉5份、氟化镁2份、三元乙丙胶18 份、纳米碳酸钙16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物11份。
第三透光板为玻璃导光板,其材质包括以下重量份数的原料:二氧化硅 91份、三氧化钡5份、硫化铅5份、氟化镁2份。
遮光件包括以下重量份数的原料:聚乙烯97份、合成树脂4份、填充料 18份、增塑剂8份、增强剂6份。
选取3件对比样件,与本发明的导光板大小相同,材质为PAMA,分别测量样件和对比件的边缘的透过率,可见本发明选用的遮光件,可有效防止导光板漏光。
表3老化实验后实验样件和对比样件的透过率对比
样件 | 样件6 | 样件7 | 样件8 |
透过率 | 0.67% | 0.52% | 0.38% |
对比件 | 对比件6 | 对比件7 | 对比件8 |
透过率 | 3.05% | 2.62% | 1.45% |
本发明设计开发了一种导光板,采用三层透光板结构,透光板间具有凸起结构,增加光线反射次数,均匀度更好,亮度更高;通过超声波清洗机清洗透光板,提高透光板清洁度,提高透射率,还在透光板两侧热熔成型遮光件,防止导光板漏光且连接性好,选用抗氧化材质制成导光板,使用寿命长,稳定性好。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (1)
1.一种导光板,其特征在于,包括:
导光板本体,其包括:
第一透光板,其为矩形透光板,底面具有下波纹凸起;
第二透光板,其为矩形透光板,顶面具有上波纹凸起,所述上波纹凸起能够与所述下波纹凸起贴合,所述第二透光板底面具有数个下微结构;
第三透光板,其为底部具有V型槽的矩形透光板,顶面具有数个上微结构,所述上微结构和所述下微结构能够贴合,所述第三透光板底面具有反射涂层;
所述下微结构,其包括:
第一凸起,其由所述第二透光板底面凸起,所述第一凸起与所述第二透光板底面连接处具有第一宽度,并且所述第一宽度平行所述第二透光板顶面方向;
第二凸起,其由所述第二透光板底面凸起,所述第二凸起与所述第二透光板底面连接处具有第二宽度,并且所述第二宽度平行所述第二透光板顶面方向;
所述第一宽度和所述第二宽度的差值为0.01-0.025mm;
其中,所述第一凸起和所述第二凸起之间具有间隔;
两个LED光源,其为条状光源,设置在所述导光板本体两侧;
所述第一透光板和第二透光板材质包括以下重量份数的原料:
甲基丙烯酸甲酯95-100份、胶体石墨粉4-5份、氟化镁1-2份、三元乙丙胶11-18份、纳米碳酸钙14-16份、硬脂酸1份、硫化铅4份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物9-11份。
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