直下式背光模块的光扩散板及其制作方法技术

本发明专利技术是有关于一种直下式背光模块的光扩散板及其制作方法，其是揭示利用押出技术，以押出机押出一光扩散板。该光扩散板使用不同材质的折射率，在滚轮表面也要对应于所使用的材质刻出不同角度的棱镜阵列，利用折射率还有棱镜结构的棱镜角度把入射光经折射之后，通过锯齿状的板面控制其出光角度，让原已扩散开来的光线再度集中、减少光耗损率，故可增加亮度。再者，将该光扩散板设计成一维或二维锯齿状或不相等的二维形状，而减少同时需要水平和垂直的棱镜片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种，其尤指一种光扩散板，其是使用一工艺以制造出具有棱镜片功效的光扩散板。
技术介绍
由于各大厂积极投入研发并采用大型化的生产设备，液晶显示器的品质不断提升，价格持续下滑，使得液晶显示器的应用领域正迅速地扩大中。在LCD努力开拓新应用领域的同时，背光技术高亮度、低成本、低耗电、轻薄亦扮演重要角色。一般液晶显示器用的背光模块大都是采端面照光(edge light)的方式，由导光板(light guide plate)、扩散膜(diffusion film)、反射板(reflect plate)及冷阴极管等所构成的；另一种是采直下式光源(direct type)，通常用于大尺寸的液晶显示器，亮度需求更高，均匀性要求也高，此时用的是厚度较厚的扩散板，因其厚度而提供了较好的亮度均匀性，也具有薄膜所没有的支撑刚性，其包含了一反射片10’、多个光源11’、一光扩散板12’、一第一棱镜片(prismshEET)13’、一第二棱镜片14’、一增亮膜(brightness enhance film)15’等，如图1所示，有许多薄的光学片组合在一起，不仅增加其组装时的难度和时间，也有较高的成本。背光模块由于扩散片的作用，出射光指向性非常差，对大部份时候只须从正面看的电脑显示器而言，光的使用效率并不高。因此，如果在扩散板上加具有聚光作用的棱镜片(prism)，如图1中该第一棱镜片(prism shEET)13’、该第二棱镜片14’，则可增加出射光的方向性，达到提高正面亮度的目的。棱镜片一般是用多元脂(polyester)或聚碳酸脂(polycarbonate)为材料制成厚度约为150～230μm的薄片，在薄片的表面形成间距为24～110μm顶角为90～110°的长条状棱镜阵列，因其折射率和其光学结构，而具有聚光的作用。使用一片直角形状的棱镜片时，可使正面亮度改善1.6倍，若使用两片呈垂直排列的棱镜片，则正面亮度可改善2倍以上。以往的技术是利用紫外线硬化(UV-curing)的技术在模具上成型或用押出成型技术(extrution)在来制造棱镜片(prism sheet)或扩散板，再将扩散板、棱镜片、增亮膜与灯源模块组装在一起，成为背光模块，如美国专利号码5,175,030与5,183,597皆是以透明基材上，以UV树酯或二液型树酯在模具上成型，制作棱镜片；美国专利号码5,831,774是在透明基材上涂布一层扩散层，再与棱镜片组合在一起。对背光模块制造商而言，降低成本的方法不外乎是将模块构造简化，顶角的设计则让光向前方折射，因此光能均匀地自扩散板表面射出，且具有适当程度的方向性，提高正面亮度。此一体成型的扩散板设计，不但能减少需要外购的昂贵零件(如棱镜片)，而且可缩短组装时间，同时达到高亮度化及降低成本的目的。因此，如何针对上述问题而提出一种新颖的，不仅可改善传统需要透过组装以将扩散板、棱镜片、增亮膜与灯源模块组装在一起的缺点，又可提高亮度兼具减少工艺降低成本，长久以来一直是使用者殷切盼望及本专利技术人的愿望所在，而本专利技术人基于多年从事于相关产品的研究、开发、及销售实务经验，乃思及改良的意念，穷其个人的专业知识，经多方研究设计、专题探讨，终于研究出一种改良，可解决上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种，其是使用一押出机以将一光学树脂与一光扩散剂进行押出一光扩散板，并使用一滚轮滚压该光扩散板，该滚轮是具有多个刻纹，使其具有棱镜的聚光作用的光扩散板。本专利技术的次要目的，在于提供一种，该滚轮的刻纹可以根据该光扩散板所使用的材质，设计出不同角度的棱镜阵列，利用折射率还有棱镜结构的棱镜角度把入射光经折射之后，通过锯齿状的板面控制其出光角度，让原已扩散开来的光线再度集中、减少光耗损率，增加亮度。为达上述所指称的各目的与功效，本专利技术是提供一种，其是揭示一种光扩散板与一棱镜结构复合的制造方法，利用押出技术，以押出机押出一光扩散板，作为将光源均匀扩散的主要材质，基材可用PET、PC、PMMA、MS、ABS、或COC等高透明性的光学树脂，在加入1～10wt％的光扩散剂，光扩散剂可用PMMA、MS、ABS、PS、PU、含SiO2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、TiO2粉末，而达到光源扩散的效果。该光扩散板使用不同材质的折射率，在滚轮表面也要对应于所使用的材质刻出不同角度的棱镜阵列，利用折射率还有棱镜结构的棱镜角度把入射光经折射之后，通过锯齿状的板面控制其出光角度，让原已扩散开来的光线再度集中、减少光耗损率，故可增加亮度。之后，在板材还末冷却成型前，经过精密加工的刻纹处理的滚轮滚压板材表面，使表层达到棱镜的结构，而成为一能将光源集中的高亮度扩散板。本专利技术的，是透过将该光扩散板设计成一维或二维锯齿状或不相同的二维形状，而减少同时需要水平和垂直的棱镜片。附图说明图1所示为习知技术的直下式背光模块的结构示意图；图2所示为本专利技术的一较佳实施例的光扩散板的制作流程图图3A所示为本专利技术的一较佳实施例的光扩散板的剖视图；图3B所示为本专利技术的一较佳实施例的光扩散板的侧视图； 图3C所示为本专利技术的一较佳实施例的光扩散板的立体图；图4所示为本专利技术的另一较佳实施例的光扩散板的侧视图；图5A所示为本专利技术的另一较佳实施例的光扩散板的侧视图；图5B所示为本专利技术的一较佳实施例的光扩散板的俯视图。图号说明10’反射片11’多个光源12’光扩散板13’第一棱镜片(prism sheet)14’第二棱镜片15’增亮膜1光扩散板10光学树脂12光扩散剂14纹路16顶角P两顶角的距离θ顶角的角度具体实施方式为使审查员对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如后本专利技术为解决习知技术光扩散板需透过组装与棱镜片、增亮膜与灯源模块组装在一起成为背光模块，这要繁琐的工艺，故，本专利技术是使用一押出机的方式押出一光扩散板，将该光扩散板利用滚轮滚压，使该光扩散板的表面具有纹路使其具有聚光的功能，并可根据该光扩散板的材料，以调整该滚轮上的刻纹，把原已扩散开的光线再度集中，减少光耗损率，增加亮度。首先，请参阅图2，其是为本专利技术的一较佳实施例的直下式背光模块的光扩散板的制作方法的流程图；如图所示，本专利技术是揭示一种直下式背光模块的光扩散板的制作方法，其主要步骤是包括步骤S10，使用一押出机将一光学树脂与一光扩散剂加热，以进行熔融混炼；以及步骤S20，于押出成形一光扩散板时，使用一滚轮滚压该光扩散板的至少一表面，其中该滚轮的表面是具有多个刻纹。其中该光扩散板1完成的成品如图3A所示，并请一并参阅图3B以及图3C所示，该光学树脂10是选自聚碳酸酯(Polycarbonate)、PMMA、MS、ABS、PET、PETG、PS、MBS与COC所组成的群组的一者；该光扩散剂12是选自PMMA、MS、ABS、PS、PU、含SiO2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、TiO2粉末。且，该光扩散板1尚可加入一抗静电剂、紫外线吸收剂、耐燃剂、抗氧化剂等加工助剂的其中的一者或其任意组合者。该光扩散板1的厚度在1mm～10mm。该光扩散板1于完成制作后是包含多个顶角16以及具有一纹路14，其角度θ为8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直下式背光模块的光扩散板的制作方法，其特征在于其主要步骤包括：使用一押出机将一光学树脂与一光扩散剂加热，以进行熔融混炼；以及于押出成形一光扩散板时，使用一滚轮滚压该光扩散板的至少一表面，其中该滚轮的表面是具有多个刻纹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李开新，张仁怀，王志鸿，
申请(专利权)人：颖台科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]