本发明专利技术涉及具有微小槽内槽结构的光散射元件的导光板及其加工方法。利用用于第一工艺的第一喷射装置以大尺寸的砂粒喷射亚克力板的一个面，接着利用第二喷射装置以比用于第一工艺的砂粒小的砂粒喷射该面。由第二工艺形成的第二槽的一部分位于由第一工艺形成的槽上，形成槽内槽结构，且其余的第二槽形成在第一槽外的平滑表面上。第一工艺和第二工艺的喷射使得槽(像素)的分布密度随着远离设置有光源的侧面而相对增大。第一工艺和第二工艺形成的像素用于导光板的输出光的总亮度的20-40％和60-80％。还可以利用更小尺寸的砂粒再执行一次喷砂。与现有导光板相比，该导光板具有130-170度的光散射角，从而发光效率提高了20％，且导光板的表面的亮度均匀性高于93％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导光板和制造该导光板的方法，更具体地，本专利技术涉及一种这样的导光板其光散射特性通过使形成为用于大型监视屏、广告牌等的背光源的光散射元件的微小槽结构多层化而改进。
技术介绍
背光组件用于液晶显示器或大型广告牌。背光组件包括导光板，导光板用于将来自光源的入射光导引到上表面上以便输出光。导光板的下表面上设置有光散射兀件，以将入射光导引至上表面。例如，在侧光式背光装置中，如果来自光源的光被引入导光板的某一侧面并继续(在导光板的上表面和外部之间或者在下表面和外部之间的界面处经历全反射过程)进入光散射兀件，贝1J其不规则地以不同于入射角的各个方向散射。一部分散射光以比临界角小的角度进入上分界表面且离开上表面，其是自导光板输出的光。 传统的光散射兀件包括印刷在导光板的下表面上的墨点、利用刀具在下表面切割出的V-形槽、通过喷砂或模塑在下表面上形成的微凹(槽)。本专利技术的专利技术人在韩国专利申请公开10-2003-0079659和10-2003-0079749中公开了利用喷砂法在导光板的下表面上形成作为光散射元件的许多微凹的方法。以上现有技术公开了一种通过将砂粒猛烈地喷射到导光板的表面上使该表面被砂粒损伤而在表面上形成很多微槽的方法。图I是示出通过利用喷射装置10将砂粒12喷射到透明亚克力(acrylic)板40 (导光板的材料)上而在亚克力板40上形成渐变图案的很多微槽的透视图，图2是以此方式制造的亚克力板40的图片。喷砂嘴20位于传送带30上的亚克力板40的表面上,喷砂嘴20的入口依次连接第二鼓风机18和第一鼓风机16。砂箱14中的砂粒下落并通过第一鼓风机16传送到第二鼓风机18，接着由第二鼓风机18猛烈地喷向喷砂嘴20的出口。在该过程中，砂粒以喷砂嘴20的内部空间的形状散开并与亚克力板40碰撞。碰撞砂粒的散布密度从中央区域到两端逐渐降低。通过碰撞，亚克力板40的表面受损伤且在其上形成很多作为光散射元件的微槽。为了提高亮度的均匀性，如图3所示，微槽(在该图中由点表示)的分布密度需要随着距光源的距离变化而逐渐增大(图3(a)中光源位于左侧，图3(b)中光源位于两侧，其中微槽由点表示)，优选的是以和所述微槽相同的分布密度喷射砂粒。喷射装置10具有喷砂嘴20，喷砂嘴20是扇形的扁平管且其输出部分的形状为中间宽且靠近两端变窄，满足以上要求。而且，现有技术使用单一尺寸的砂粒。图4是示出单一尺寸的砂粒被喷射到导光板40的表面上时形成的微槽50的二维形式和三维形式的概念图。每一微槽50是通过由一个或许多砂粒碰撞而引起的表面损伤形成的。而且，如果喷射单一尺寸的砂粒，如图所示，形成的槽50在形状上全部是单一的，内表面趋向于平滑，难以获得具有槽或突起的凹凸表面。微槽50的坡度角也有点陡峭(与下文描述的本专利技术相比)。光散射类型取决于微槽(光散射兀件)的表面状况。图5是不出了根据现有技术对具有微槽的导光板的输出光的散射角进行的测量的结果的曲线图，该微槽由单一尺寸的砂粒形成。根据该图，测量的散射角不超过约120度。在利用该导光板作为面光源的情况下，其照射区域受限于其散射角。因此，导光板的输出光的光量如此受到限制。而且，在利用该导光板作为广告片的背光源的情况下，广告板的可视角度也受到限制。 考虑到这些方面，优选的是使输出光的散射角尽可能地大，且在这样的情况下，根据现有技术的导光板能够得到进一步改进。光散射元件的散射角与光在导光板中的传播距离(光从安装有光源的一侧到另一侧的实际行进距离)成反比。如上文所述，通过导光板40的一个侧面入射的光在导光板的上界面表面和该导光板的下界面表面全反射、朝向另一侧表面继续行进且同时由微槽50散射。具有小散射角的光分量不能离开导光板40的上表面，在上界面表面处和下界面表面处重复全反射且保持以锯齿形状朝向光源的另一侧前进，使得加长了光的实际行进距离。因此，光强度由此被减弱且距离光源远的区域处的亮度大大降低。近来，在利用导光板作为广告牌的背光源的情况下，使用宽一米或几米、高一米或几米的大尺寸。在这样的大导光板的情况下，由于微槽的上述光散射性质，因为光在离开导光板40的上表面之前的实际行进距离变长，所以到达距离光源最远的区域的光的强度明显降低，使得在该区域中的亮度也明显降低。这降低了光输出效率，且还降低了整个导光板的亮度均匀性。还有另一问题。导光板的输出光是自微槽散射的光的一部分。在这样的情况下，每一微槽可以被看做一像素。根据现有的制造方法，为了促进作为像素工作的槽的光输出并且为了获得期望的光输出效率，利用比预定尺寸大的砂粒制造导光板，且结果是槽(像素)的尺寸相对大。如果来自光源的光入射到导光板上，则槽(像素)的区域很亮，而不具有槽的区域(没有像素的区域)变得非常暗。然而，由于输出光因槽(像素)的大尺寸而看起来聚合成一束，光看起来不柔和而强烈。图6是示出通过现有技术制造的导光板的放大的表面的图片，其中可以识别出以上特点。输出光的质量需要改进。
技术实现思路
如上文所述，如果通过喷射单一尺寸的砂粒而在导光板的表面上形成光散射元件，像素(即单个微槽)的形状通常单一、角度平滑，且具有粗糙度相对低的三维结构。这样的像素无法将入射光散射成相对大的角度范围。因此离开导光板的上表面的输出光的散射角不超过120度。而且，这样的像素结构使光在导光板中的行进距离较长。在比预定尺寸大的导光板中(其中光必须到达很远)，光输出效率低且整个导光板的亮度均匀性大大降低，使得导光板中的与光源相对的区域(当光源位于导光板的一个侧面处时，该区域为相对侧面周围的区域，或者当光源位于两个侧面时，该区域是导光板的中心区域)看起来非常暗。本专利技术用于改进现有技术的缺点。更具体地，本专利技术涉及提供一种具有光输出性质一亮度均匀性、视角(照射角)和输出光的柔和性的导光板以及用于通过在导光板的表面上形成槽内槽结构来制造该导光板的方法，与现有技术比较，其对入射光更有效且可以以各个角度散射光。根据用于实现所述目的的本专利技术的一方面，一种用透明亚克力(acrylic)板制造的导光板包括多个难以用肉眼识别的微尺寸的第一槽和比第一微槽小的多个第二槽，所述第一槽和所述第二槽混合地形成在所述板的一个表面上，作为光散射元件，其中所述第二槽的至少部分形成在所述第一槽的内部的至少部分上，使得所述第一槽的所述至少部分具有槽内槽结构。所述第一槽和所述第二槽分别利用第一尺寸的第一砂粒和具有小于所述第一尺寸的第二尺寸的第二砂粒通过喷砂工艺形成。所述亚克力板的所述一个表面的表面粗糙度、位于具有槽内槽的结构的第一槽中的第二槽的分布密度(数目)、所述第一槽(包括位于具有槽内槽结构的第一槽中的第二槽)和形成在所述第一槽外的第二槽在所述亚克力 板的每单位面积的表面上占据的面积以及单位面积中存在的所述第一槽和所述第二槽的平均直径和平均最大深度(a)从所述亚克力板的侧面到相对侧面或(b)从两个相对的侧面到所述两个的侧面之间的中间部分增大。通过具有在第一槽的内表面中形成的第二槽的槽内槽结构的第一槽，所述导光板的上表面的输出光的最大光散射角为约130-170度。所述第一槽和所述第二槽散射通过一个侧面或两个相对侧面入射的光并输出到所述导光板的上表面上，起到光散射元件的作用，对于离开所述制造成的导光板的上表本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于通过处理透明亚克力板的表面来制造导光板的方法，所述方法包括：第一步骤，其中通过将第一尺寸的砂粒喷射在所述亚克力板的一个表面上而因表面损伤来形成多个第一槽；以及第二步骤，其中通过将比所述第一尺寸小的第二尺寸的砂粒喷射在具有所述多个第一槽的所述亚克板的所述一个表面上而因表面损伤来在所述第一槽的内表面的至少一部分上和所述第一槽的外部的表面上形成比所述第一槽小的多个第二槽。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：明汎英，
申请(专利权)人：株式会社HGM，明汎英，
类型：发明
国别省市：
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