导光板及其制造方法
【技术领域】
[0001 ]例如在背光单元(BLU)或照明面板化ichtpaneel)中的导光板具有尽可能均匀的 厚度，并且由无色透明的材料构成。其中，例如Lm)或CWL光源的光是通过所述导光板的一 个或多个边输入的。在所述导光板的至少一个表面上设有散射光的结构。当光线接触到运 一结构时，其就W比全反射的角度更小的角度散射并且由此从该板上输出。因为光从所述 板的两侧输出，因此白色的反射薄膜就大多位于不与所述板处于光学接触的一侧上。借助 运种结构，光就仅从一侧射出。输出光的结构的密度通常随着与光源距离的增加而递增。由 此实现了，在所述一个或多个边上射入的光再次均匀地通过所述光导体的表面输出。
【背景技术】
[0002] 对于输出结构的安装而言，有各种不同的技术可行方案，它们要么离线地在板切 割时应用，要么在线地在所述板的连续制造工艺中应用。离线方法尤其包括白色的半透明 或不透明的漆的平板丝网印刷、激光雕刻或者采用CNC锐刀的机械加工。在在线方法中，例 如采用通过片材挤出机上的呀光机组内的结构化漉来压印结构。离线方法主要具有的不足 是，其由于操作复杂度高而缓慢并且成本很高。此外，在印刷时处理导光板提高了表面被刮 具损坏的风险，和由此增加的废品率的风险。在线采用在呀光机组内相应结构化漉的结构 化对于所述漉的结构化要求相对高的投资成本。另外，构成结构化漉表面的金属通常明显 比锻铭的标准呀光漉软，因为其必须要更容易被加工。因此，例如由于损坏或磨损，对于运 种结构化的漉与普通的呀光漉相比得到明显更短的寿命。另外，结构化的漉具有更加敏感 的表面。另一个不足在于，在线压印中结构方面的灵活度小。压印结构必须单独地根据每个 光板的设计来适应性调整，W便达到均匀的光输出。在线压印工艺中，仅可通过更换结构化 漉的方式，实现结构的更换。为此，整个挤出工艺必须停下。运样一次更换持续数小时，并且 与此关联的是高成本。在线压印方法的另一个不足是结构的重复受限于呀光漉的周长。因 此，在运种方法中，只有结构密度垂直于挤出方向的梯度才是可应用的，因为呀光漉的周长 无法根据特定的光板规格或者BLU规格来适应性调整。
[0003] DE 102009027288A1公开了一种用于使光从导光板输出的结构，其首先被印刷到 透明的薄膜上。运一薄膜接着在挤出机呀光机组的呀光间隙内被层压到无色透明的板上。 优点是，结构能够很容易被印刷到薄膜上，并且所述薄膜保护所述结构W免受到机械破坏。 但因为所述薄膜也起着光导体的作用，因此必须通过至少一个另外的层来保护该薄膜本身 W免受到机械破坏。此外，无色透明薄膜的光透射通常要比导光板情况下的差。后者可由高 透光的PMMA制成。对于薄的薄膜而言，无色透明的PMMA太脆。必须要么采用在导光方面更可 能干扰性的抗冲改性剂，要么使用具有更低透明度的聚合物，例如PET或者聚碳酸醋。在运 两种情况下，导光功能相对于纯PMMA而言降低。而且还必需额外的反射薄膜。
[0004] 根据DE 69914089,反射薄膜也可借助粘合剂被完全地层压到导光板上。整个反射 薄膜与所述导光板处于光学接触。为了达到近似均匀的光输出，各个条带必须W随着与光 源距离的递增而变得更宽的条带粘合到所述导光板上。因此，无法在薄膜上实现印刷图样 的精细结构，由此光输出就倾向变得不均匀。另一方面，运样的条带仅可非常困难地在在线 方法中精确地被层压到表面上。此外，该发明具有的不足是，在所被粘合的条带的后面还必 需一个额外的反射薄膜。
[0005] KR 20-2009-004295描述了一种反射薄膜，其具有被印刷施加的导光结构。但所被 印刷的结构要么由两个分开的层构成，其中一层为粘合剂，另一层为漫射层，要么由粘合剂 和漫射剂的混合物构成。此外，粘合剂需要所谓的"防粘衬里"，即一种薄膜，其保护胶合层 并且必须在层压之前被移除。但是，因此，制造过程经历额外的操作步骤。此外，粘合剂，其 通常是压敏粘合剂，包含运样的缺陷，即其在较长时间的使用时间后可能导致粘着性损失。
[0006] 根据现有技术的导光板输出的光通常在大于60°的角度上具有强度最大值(相对 于所述光导板的表面法线所测得）。为了达到强度在0°至60°上尽可能均匀的分布，几乎所 有所述系统的共同点在于，尤其是在应用于具有侧面输入的LED光的照明系统中时，在输出 侧另外使用散射薄膜或者散射板。其中，运种散射薄膜或散射板与所述导光板没有任何光 学接触。为了能够达到特别均匀的光学图像，在此必要的是，运种散射板或散射薄膜具有高 比例的散射粒子。但运具有缺陷，即发生背向反射并且散射到所述散射薄膜或散射板。因 此，对于现有技术的系统而言，在光输出方面存在优化的需求。
【发明内容】
[0007] 目的
[0008] 因此，鉴于现有技术，本发明所基于的目的是，提供一种新型的用于光输出的导光 板，其适用于使得光在整个输出面积上均匀地且高收率地输出。
[0009] 此外，本发明所基于的目的是，运种光导板应可长时间使用并且制造成本有利。
[0010] 另外存在的目的是，保护为了光的散射或偏转而印刷施加的干扰位点，W便防止 其受损。
[0011] 此外，根据本发明的导光板也应该可被应用在照明面板或LCD显示器的背光单元 中。
[0012] 另外存在的目的是，提高在所述导光板的输出侧上使用散射板或散射薄膜时的光 收率。尤其是在此存在的目的是，输出在0至60°之间具有均匀强度分布的光，其中在运种散 射板或散射薄膜中，需要与现有技术相比数量明显更少的散射粒子。
[0013] 同时，本发明的目的是，提供一种制造运样的导光板的方法，与根据现有技术已知 的制造导光板的方法相比，所述方法可更加简单、成本更有利并且有可能更快速地实施。
[0014] 其它没有明确提及的目的可由本发明的上下文中得出，例如由说明书或实施例中 得出。
[001引解决方案
[0016] 下文中术语"导光板"和"用于传输光的装置"是同义使用的，并指由组件:无色透 明板、反射薄膜W及位于它们之间的印刷施加的热塑性材料构成的整个装置。与其不可混 淆的是名称"板"或"无色透明板"，其仅仅说明例如通过挤出所制成的导光板的第一个组成 部分。替代方案是，所述板也可通过连续诱铸方法(Continuous Cast)来制造。同样，下文 中，术语"所印刷的热塑性材料"、"干扰位点"和"印刷物"也相互同义地使用。
[0017] 表述"光学接触"在下文中是指两个层或者界面之间的化学结合或者物理粘附。表 述"光学接触"明确不包含的是一个层、尤其是反射薄膜纯贴合到另一个层、尤其是无色的 透明板上。
[0018] 上述目的是通过提供一种新型的导光板来实现的，所述导光板具有无色透明的板 和不透明白色或半透明白色的热塑性反射薄膜。在此，根据本发明，在所述无色透明板与所 述反射薄膜之间存在被结构化地印刷施加的无色的热塑性材料或者反应型粘合剂，尤其是 反应型热烙胶。运一热塑性材料具有的玻璃化转变溫度大于25°C并且小于所述无色透明板 的材料W及所述反射薄膜的热塑性材料的玻璃化转变溫度。一种可替代使用的反应型粘合 剂的特点是，其在高于25°C并且低于所述无色透明板的材料W及所述反射薄膜的热塑性材 料的玻璃化转变溫度的溫度下会固化。
[0019] "不透邸'是指将0至10%的光透射并且相应地反射大部分光的材料。"半透邸'是 指将10至70%的光漫透射的材料。
[0020] 根据本发明的导光板的特点尤其是在于，在所述无色透明板与所述反射薄膜之间 不存在任何直接的光学接触。如上面所已经定义的那样，没有任何直接的光学接触在运里 是指，即很可能发生所述反射薄膜部分地、尽管未覆盖表面地贴合到所述无色透明板上。
[0021] 令人惊奇的是，可在使用运样的导光板时，放弃使用一个额外的用于反射的层，或 者，换言之，放弃使用一个额外的用于保护所述干扰位点的层合膜，因为在运种结构中，所 述反射薄膜同时用作对于作为用于输出光的结构而被印刷施加的热塑性材料的保护物并 且用于反射光。此外，根据本发明的导光板具有的优点是，采用热塑性材料的印刷物不仅被 保护W免受到磨损，而且抵抗外部影响，例如湿气、化学品或者气候的影响。根据本发明的 导光板相对于现有技术而言尤其是具有运样一个重大优点，即：光的输出与反射体功能在 一个经改性的层内相互禪合。
[0022] 在根据本发明的导光板内的无色透明板优选由聚碳酸醋、环締控共聚物、聚苯乙 締、PMMA或由MMA和苯乙締形成的共聚物构成。所述无色透明板尤其优选由PMMA或由MMA和 苯乙締形成的共聚物构成，更特别优选由PMMA构成。
[0023] PMMA根据本发明并不是必然意味着，