一種玻璃導(dǎo)光板及其制作方法與流程

本發(fā)明涉及導(dǎo)光板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玻璃導(dǎo)光板及其制作方法。

背景技術(shù)：

相比傳統(tǒng)的導(dǎo)光板材料，玻璃導(dǎo)光板具有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，強(qiáng)度高，楊氏模量超過68GPA，可以省去或降低傳統(tǒng)液晶模組結(jié)構(gòu)件成本；第二，耐氣候性能卓越，模組設(shè)計(jì)方案可以忽略原膨脹余量，外型邊框可以做到更窄?，F(xiàn)有技術(shù)中的玻璃導(dǎo)光板，無法在生產(chǎn)大板材時(shí)在其表面同步成型微細(xì)結(jié)構(gòu)，因此有必要研發(fā)一種制作具有表面微細(xì)結(jié)構(gòu)的玻璃導(dǎo)光板的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種玻璃導(dǎo)光板的制作方法，其可提高液晶模組的品質(zhì)，提高了模組的光學(xué)亮度，使得光線的指向性更強(qiáng)、更聚集，能夠有效消除入光側(cè)的亮暗相間的Hotspot視效問題，減少LED用量，更加節(jié)能，可有效提升產(chǎn)品良率。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種根據(jù)上述的制作方法制作的玻璃導(dǎo)光板，其可提高液晶模組的品質(zhì)，提高了模組的光學(xué)亮度，光線的指向性更強(qiáng)、更聚集，能夠有效消除入光側(cè)的亮暗相間的Hotspot視效問題，減少LED用量，更加節(jié)能，可有效提升產(chǎn)品良率。

為達(dá)第一個(gè)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種玻璃導(dǎo)光板的制作方法，包括如下步驟：

步驟一、提供玻璃本體，玻璃本體具有第一表面、與第一表面相對(duì)的第二表面以及連接第一表面和第二表面的第一側(cè)面；優(yōu)選地，玻璃本體為無機(jī)高透光玻璃。

步驟二、對(duì)玻璃本體進(jìn)行表面處理；

步驟三、在第一表面涂布UV樹脂，成型表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)；

步驟四、在第一表面覆上保護(hù)膜；

步驟五、對(duì)玻璃本體進(jìn)行裁切、磨邊，并清潔、烘干；由于玻璃本體的各邊角非常鋒利，為了確保生產(chǎn)中的安全性，及裁切開料時(shí)可能的爆邊或缺角問題，玻璃本體在加工中需要對(duì)各邊各棱磨邊倒角處理；裁切后的玻璃本體含有殘屑及其他的臟污異物，先經(jīng)風(fēng)槍及滾輪除塵初步清潔后，進(jìn)入水洗精細(xì)清潔，然后烘干。

步驟六、對(duì)第一側(cè)面進(jìn)行拋光處理，并清潔、烘干；第一側(cè)面為入光側(cè)，對(duì)第一側(cè)面進(jìn)行拋光處理，提高入光效率；拋光后的玻璃本體含有殘屑及其他的臟污異物，先經(jīng)風(fēng)槍及滾輪除塵初步清潔后，再次進(jìn)入水洗精細(xì)清潔，然后烘干。

步驟七、對(duì)第二表面進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)加工；優(yōu)選地，可以采用鐳射激光加工或者絲網(wǎng)印刷。

步驟八、在第二表面覆上保護(hù)膜，形成玻璃導(dǎo)光板。

其中，涂布的厚度為50～200μm，表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)的最大高度小于等于涂布的厚度。例如，涂布的厚度可以為50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm。

其中，表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)為連續(xù)設(shè)置在第一表面的多個(gè)凸起，凸起的高度H為25～100μm，相鄰的兩個(gè)凸起之間的間距P為50～300μm。例如，凸起的高度H可以為25μm、35μm、45μm、55μm、65μm、75μm、85μm、95μm或100μm；相鄰的兩個(gè)凸起之間的間距P可以為50μm、80μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、220μm、250μm、280μm或300μm。

定義H/P為深寬比，H/P越大，表示光線越分散，準(zhǔn)直度越差。為了獲取最佳的區(qū)域調(diào)光效果，每顆LED能精準(zhǔn)控制對(duì)應(yīng)液晶屏的局部單元，光線準(zhǔn)直度越高，通過電路控制區(qū)域調(diào)光效果越好。對(duì)于相同間距，深度越大，成型難度越高，光線準(zhǔn)直度越高；對(duì)于相同深度，間距越大，成型難度越低，也越接近平板的效果，光線準(zhǔn)直度越低；在成型條件許可下，優(yōu)選間距小，深度大的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以獲得更好的區(qū)域調(diào)光控制效果。

其中，凸起為鋸齒型或圓弧型，鋸齒型的夾角C或圓弧型的圓角R均為28～158°。例如，夾角C或圓角R可以為28°、48°、68°、88°、100°、128°、138°、148°或158°。

其中，涂布的方法為：玻璃本體通過傳送滾輪輸送至上膠涂布裝置，UV樹脂通過供膠裝置輸送至上膠涂布裝置，上膠涂布裝置通過轉(zhuǎn)印滾輪成型表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)、通過厚度控制滾輪控制涂布的厚度。

其中，供膠裝置包括供膠管路、與供膠管路相連接的供膠頭、與供膠頭滑動(dòng)連接的滑軌以及控制供膠頭開關(guān)的電磁閥。優(yōu)選地，供膠裝置還包括馬達(dá)，通過控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速以控制輸送的膠量，以電磁閥控制供膠頭開關(guān)，達(dá)到均勻供料。進(jìn)一步優(yōu)選地，供膠裝置還包括過濾裝置和加熱裝置。

其中，步驟三之后還包括：玻璃本體進(jìn)入U(xiǎn)V固化爐進(jìn)行固化。

其中，UV固化爐包括用于烘烤玻璃本體的UV燈管，玻璃本體的表面與UV燈管之間的距離為40～60mm，烘烤的時(shí)間為0.5～1.5min，烘烤的能量為1200～1500MJ/cm²。例如，玻璃本體的表面與UV燈管之間的距離可以為40mm、45mm、50mm、55mm或60mm，烘烤的時(shí)間可以為0.5min、1min或1.5min，烘烤的能量可以為1200MJ/cm²、1300MJ/cm²、1400MJ/cm²或1500MJ/cm²。

其中，表面處理為超聲波化學(xué)溶劑清洗，超聲頻率為50～70KHz，超聲時(shí)間為20～30min，超聲溫度為50～70℃。例如，超聲頻率可以為50KHz、55KHz、60KHz、65KHz或70KHz，超聲時(shí)間可以為20min、25min或30min，超聲溫度可以為50℃、55℃、60℃、65℃或70℃。優(yōu)選地，使用氫氟酸混合物，根據(jù)玻璃本體與氫氟酸混合物作用后生成的鹽類的溶解度的不同，反應(yīng)后結(jié)晶物保留在玻璃本體表面阻礙氫氟酸混合物與玻璃本體的進(jìn)一步反應(yīng)，因此玻璃本體表面受到的侵蝕是不均勻的，從而得到粗糙的玻璃表面。

表面處理可以改變玻璃本體表面特性，提高后制程加工樹脂的密著性；還可以提高玻璃本體的表面粗糙度，提高后制程網(wǎng)點(diǎn)及表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)與玻璃本體的附著力。表面粗糙度是指玻璃表面微小不平度的幾何尺寸特征的綜合評(píng)價(jià)，提高表面粗糙度，可以減少光的漫反射，提高透光率。

為達(dá)第二個(gè)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種根據(jù)上述的制作方法制作的玻璃導(dǎo)光板，包括玻璃本體，玻璃本體具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，第一表面設(shè)置有表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)，第二表面設(shè)置有網(wǎng)點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果：玻璃導(dǎo)光板的第一表面設(shè)置有表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)，從而獲取集成傳統(tǒng)模組中的反射片、導(dǎo)光板及背板功能于一體的具有復(fù)合功能的玻璃導(dǎo)光板，提高液晶模組的品質(zhì)，提高了模組的光學(xué)亮度，光線的指向性更強(qiáng)、更聚集，能夠有效消除入光側(cè)的亮暗相間的Hot spot視效問題，減少LED用量，更加節(jié)能，可有效提升產(chǎn)品良率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的玻璃導(dǎo)光板的制作方法的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明的表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖一(凸起為鋸齒型)。

圖3是本發(fā)明的表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖二(凸起為圓弧型)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖3并通過具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例一

一種玻璃導(dǎo)光板的制作方法，包括如下步驟：

步驟一、提供玻璃本體，玻璃本體具有第一表面、與第一表面相對(duì)的第二表面以及連接第一表面和第二表面的第一側(cè)面；優(yōu)選地，玻璃本體為無機(jī)高透光玻璃，其折射率為1.49。

步驟二、對(duì)玻璃本體進(jìn)行表面處理；表面處理為超聲波化學(xué)溶劑清洗，其中，超聲頻率為50KHz，超聲時(shí)間為20min，超聲溫度為50℃。本實(shí)施例中，使用氫氟酸混合物，根據(jù)玻璃本體與氫氟酸混合物作用后生成的鹽類的溶解度的不同，反應(yīng)后結(jié)晶物保留在玻璃本體表面阻礙氫氟酸混合物與玻璃本體的進(jìn)一步反應(yīng)，因此玻璃本體表面受到的侵蝕是不均勻的，從而得到粗糙的玻璃表面。

步驟三、在第一表面涂布UV樹脂，成型表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)；涂布的厚度為50μm；表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)為連續(xù)設(shè)置在第一表面的多個(gè)鋸齒型的凸起，凸起的高度H為25μm，相鄰的兩個(gè)凸起之間的間距P為50μm；鋸齒型的夾角C為28°。

步驟四、在第一表面覆上保護(hù)膜。

步驟五、對(duì)玻璃本體進(jìn)行裁切、磨邊，并清潔、烘干；由于玻璃本體的各邊角非常鋒利，為了確保生產(chǎn)中的安全性，及裁切開料時(shí)可能的爆邊或缺角問題，玻璃本體在加工中需要對(duì)各邊各棱磨邊倒角處理；裁切后的玻璃本體含有殘屑及其他的臟污異物，先經(jīng)風(fēng)槍及滾輪除塵初步清潔后，進(jìn)入水洗精細(xì)清潔，然后烘干。

步驟六、對(duì)第一側(cè)面進(jìn)行拋光處理，并清潔、烘干；第一側(cè)面為入光側(cè)，對(duì)第一側(cè)面進(jìn)行拋光處理，提高入光效率；拋光后的玻璃本體含有殘屑及其他的臟污異物，先經(jīng)風(fēng)槍及滾輪除塵初步清潔后，再次進(jìn)入水洗精細(xì)清潔，然后烘干。

步驟七、對(duì)第二表面進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)加工；本實(shí)施例中，采用鐳射激光加工；在其他實(shí)施例中，也可以選擇絲網(wǎng)印刷。

步驟八、在第二表面覆上保護(hù)膜，形成玻璃導(dǎo)光板。

本實(shí)施例中，涂布的方法為：玻璃本體通過傳送滾輪輸送至上膠涂布裝置，UV樹脂通過供膠裝置輸送至上膠涂布裝置，上膠涂布裝置通過轉(zhuǎn)印滾輪成型表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)、通過厚度控制滾輪控制涂布的厚度。

本實(shí)施例中，供膠裝置包括供膠管路、與供膠管路相連接的供膠頭、與供膠頭滑動(dòng)連接的滑軌以及控制供膠頭開關(guān)的電磁閥。供膠裝置還包括馬達(dá)，通過控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速以控制輸送的膠量，以電磁閥控制供膠頭開關(guān)，達(dá)到均勻供料。優(yōu)選地，供膠裝置還包括過濾裝置和加熱裝置。

本實(shí)施例中，步驟三之后還包括：玻璃本體進(jìn)入U(xiǎn)V固化爐進(jìn)行固化。UV固化爐包括用于烘烤玻璃本體的UV燈管，玻璃本體的表面與UV燈管之間的距離為40mm，烘烤的時(shí)間為0.5min，烘烤的能量為1200MJ/cm²。

判斷UV烘烤條件是否合格的標(biāo)準(zhǔn)包括以下幾項(xiàng)，各項(xiàng)指標(biāo)均需合格，如表1所示。第一、百格測(cè)試；第二、鉛筆硬度測(cè)試；第三、耐刮能力測(cè)試；第四、光學(xué)測(cè)試，包括整體亮度，色坐標(biāo)，色偏值測(cè)試等；第五、各項(xiàng)信賴性測(cè)試后再重復(fù)測(cè)試第一至第四項(xiàng)。

表1測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試條件

本實(shí)施例中，UV樹脂的組分包括光起始劑、單體、低聚物、超支化樹脂和助劑。其中，

光起始劑：主要提供自由基，引發(fā)UV樹脂交聯(lián)反應(yīng)。

單體：調(diào)節(jié)UV樹脂的主體性能，如粘度和柔韌性。

低聚物：提供UV樹脂的主體性能，是UV樹脂的骨架，占成份比例較高，因本身已成聚合體，所以分子量大，其特征表現(xiàn)最為影響UV樹脂性能。常見材料有聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、丙烯酸酯化丙烯酸及聚氨酯丙烯酸酯四種。有時(shí)會(huì)為了強(qiáng)化某種特質(zhì)及符合產(chǎn)業(yè)需求，這四類低聚合物會(huì)有衍生物而進(jìn)行改質(zhì)。優(yōu)選地，低聚物樹脂為甲基丙烯酸羥乙酯，其折射率與玻璃本體的折射率比較接近，可保證玻璃本體涂布后的光線傳輸效果。

超支化樹脂：其可降低樹脂玻璃化溫度，使流變性能及涂膜性能得到改善。玻璃作為非晶態(tài)固體材料，非晶聚物有三種力學(xué)狀態(tài)，它們是玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。在溫度較低時(shí)，材料為剛性固體狀，與玻璃相似，在外力作用下只會(huì)發(fā)生非常小的形變，此狀態(tài)即為玻璃態(tài)；當(dāng)溫度繼續(xù)升高到一定范圍后，材料的形變明顯地增加，并在隨后的一定溫度區(qū)間形變相對(duì)穩(wěn)定，此狀態(tài)即為高彈態(tài)；溫度繼續(xù)升高形變量又逐漸增大，材料逐漸變成粘性的流體，此時(shí)形變不可能恢復(fù)，此狀態(tài)即為粘流態(tài)。我們通常把玻璃態(tài)與高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，稱為玻璃化轉(zhuǎn)變，它所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度即是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，或是玻璃化溫度。

助劑：改善膠水脫泡性、脫模性、爽滑度等。

實(shí)施例二

本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于：

步驟二中，超聲頻率為60KHz，超聲時(shí)間為25min，超聲溫度為60℃。

步驟三中，涂布的厚度為100μm，表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)為連續(xù)設(shè)置在第一表面的多個(gè)鋸齒型的凸起，凸起的高度H為65μm，相鄰的兩個(gè)凸起之間的間距P為150μm；鋸齒型的夾角C為68°。

步驟三之后的固化步驟中，玻璃本體的表面與UV燈管之間的距離為50mm，烘烤的時(shí)間為1min，烘烤的能量為1300MJ/cm²。

實(shí)施例三

本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于：

步驟二中，超聲頻率為70KHz，超聲時(shí)間為30min，超聲溫度為70℃；

步驟三中，涂布的厚度為200μm，表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)為連續(xù)設(shè)置在第一表面的多個(gè)圓弧型的凸起，凸起的高度H為100μm，相鄰的兩個(gè)凸起之間的間距P為300μm；圓弧型的夾角R為158°。

步驟三之后的固化步驟中，玻璃本體的表面與UV燈管之間的距離為60mm，烘烤的時(shí)間為1.5min，烘烤的能量為1500MJ/cm²。

一種根據(jù)上述的制作方法制作的玻璃導(dǎo)光板，包括玻璃本體，玻璃本體具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，第一表面設(shè)置有表面棱鏡微細(xì)結(jié)構(gòu)，第二表面設(shè)置有網(wǎng)點(diǎn)。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。