CN102129097A - 背光模块、导光装置及其导光板制造方法 - Google Patents

Abstract

一种背光模块、导光装置及其导光板制造方法，导光板制造方法用来制造背光模块所需的导光板，此制造方法在掩模上区分出网点区域以及非网点区域，将第一基板对应于掩模来设置摆放，然后对掩模与第一基板进行一光刻蚀刻制程，以在掩模对应于非网点区域的第一基板的一第一区域形成一粗糙面，以及在对应于网点区域的第一基板的第二区域形成数个凸状微结构，接着再进行射出制程，通过第一基板形成一粗糙面以及数个凹状微结构于导光板表面。

Description

背光模块、导光装置及其导光板制造方法

【技术领域】

本发明是有关于一种导光板，且特别是有关于一种导光板的制造方法。

【背景技术】

近年来，在电子显示器当中，液晶显示器已逐渐取代阴极射线管而快速增长，PDA、手机、超薄灯箱、大型户外屏幕(电视墙)等商品，也大量使用液晶显示器。液晶显示器主要包括显示影像的液晶显示面板与配置在液晶显示面板后表面的背光模块。背光模块主要具有发出光线的光源与用以导光使得光线能够照射液晶显示面板的导光板。随着液晶显示器的增加，用于液晶显示器背光模块当中的导光板的需求量也增加，使导光板成为现代科技重要的零组件之一。

传统的蚀刻射出型导光板制作流程首先系将设计网点转为底片掩模，再用此底片掩模来进行蚀刻光刻制程，将网点的部分往下蚀刻钢板，蚀刻制程完成后再将钢板放置于射出机上当为母模模板进行射出，来制造导光板。然而，随着背光模块当中的发光二极管的亮度提升，需要配置的发光二极管数量减少，由此传统蚀刻射出制程所形成的导光板会有分光能力不足的问题，光线无法均匀分布，容易于发光二极管之间产生暗点，而发光二极管正前方则产生亮点(Hot Spot Mura)。

【发明内容】

因此，本发明的一态样是在提供一种导光板制造方法，能够在图网点以外的区域进行蚀刻来产生粗糙面，改善发光二极管之间的暗点与发光二极管正前方的亮点。

依据本发明一实施例，导光板制造方法用来制造一背光模块所需的一导光板，此制造方法将一掩模上区分出一网点区域以及一非网点区域，将一第一基板对应于掩模来设置摆放，接着对掩模与第一基板进行一光刻蚀刻制程，以在掩模对应于非网点区域的第一基板的一第一区域形成一粗糙面，以及在对应于网点区域的第一基板的第二区域形成多个凸状微结构，然后进行一射出制程，通过此第一基板形成一粗糙面以及多个凹状微结构于导光板的表面。

本发明的另一态样是在提供一种导光装置，能够在导光装置的导光板图网点区域以外提供一粗糙面，来改善发光二极管之间的暗点与发光二极管前方的亮点。

依据本发明另一实施例，导光装置含有一导光板以及一反射片，导光板用来导引光线，反射片则反射自导光板而来的光线。导光板具有一入光侧面以及一导光表面，入光侧面面向一发光源以接收入射光线，导光表面垂直耦接入光侧面，此导光表面含有多个凹状微结构以及多个粗糙面，凹状微结构自导光表面往导光板的内部凹陷，粗糙面邻接于这些凹状微结构，反射片则面向导光板的导光表面，反射自导光板而来的光线。

本发明的又一态样是在提供一种背光模块，能够在背光模块的导光板的图网点区域以外，提供一粗糙面来改善发光二极管之间的暗点与发光二极管前方的亮点。

依据本发明又一实施例，背光模块用以提供一显示器所需的光源，此背光模块含有至少一发光二极管以及导光装置，发光二极管发出可见光线，导光装置则导引发光二极管所发出的可见光线。导光装置含有一导光板以及一反射片，导光板具有一入光侧面以及一导光表面，入光侧面面向发光二极管以接收入射的可见光线，导光表面则垂直连接于入光侧面。导光表面含有多个凹状微结构以及多个粗糙面，凹状微结构自导光表面往导光板的内部凹陷，粗糙面则邻接于这些凹状微结构。反射片面向导光板的导光表面，以反射自导光板而来的光线。

以上实施例的导光板制造方法、导光装置以及背光模块，利用逆向蚀刻使原来网点区域以外的平滑的区域变成粗糙面，光线经过此粗糙面后会产生散射，而使光角度散得更开，增加出光量以及分光效果，并将减少亮点(Hot Spot)与暗点，提高导光板整体出光效率。

【附图说明】

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1A绘示本发明一实施方式导光板制造方法的流程图。

图1B绘示本发明一实施方式导光板制造方法示意图。

图1C绘示本发明一实施方式第一基板与导光板的结构示意图

图2A绘示本发明一实施方式的背光模块结构示意图。

图2B分别绘示本发明一实施方式的导光板结构示意图。

图3A分别绘示本发明一实施方式的导光板结构示意图。

图3B绘示本发明另一实施方式的导光板结构示意图。

【主要组件符号说明】

【具体实施方式】

以下实施例的导光板制造方法、导光装置以及背光模块，利用逆向蚀刻使原来平滑的区域成为粗糙面，当光线经过粗糙面，会产生散射而使光角度散得更开，减少亮点(Hot Spot)与暗点，使导光板整体出光量提高；此外，网点区域处的凹状微结构可使光反射到其它角度去，持续全反射来达到分光效果，进一步减轻亮点现象。

请同时参照图1A、图1B以及图1C，其分别绘示本发明一实施方式导光板制造方法的流程图、导光板制造方法示意图，以及第一基板与导光板结构示意图。导光板制造方法用来制造背光模块(Backlight Module)所需的导光板(Light Guide Plate)，此制造方法首先将掩模143区分出一网点区域123以及一非网点区域121(步骤101)，并将第一基板127对应于此掩模143来设置摆放(步骤103)。详细来说，可把第一基板127放置于掩模143的正下方并与掩模143对齐，以利后续对第一基板127进行光刻蚀刻。

接着，对掩模143与第一基板127进行一光刻蚀刻制程(Etching)，以在掩模143对应于非网点区域121的第一基板127的第一区域129形成一粗糙面，以及在对应于网点区域123的第一基板127的第二区域131形成数个凸状微结构133(步骤105)，其中此光刻蚀刻制程使第一基板127上的第二区域131较第一区域129凸出，而成为一公模模板，以利后续在一射出机上对一可塑性物质进行射出来形成导光板。如此一来，就不需要在蚀刻制程当中再度翻模来产生具凸出结构的公模模板，可减少导光板的制造时间以及制造成本。

在步骤105之后，继续进行一射出制程(Injection molding process)，通过第一基板127来形成一粗糙面125以及数个凹状微结构141于导光板139表面(步骤107)。详细来说，可以第一基板127与另一基板(未显示于图中)来将可塑性物质夹压于其间进行射出，然后冷却可塑性物质以成为导光板139，使导光板139相应于非网点区域121之处形成粗糙面125，此粗糙面125的作用在使光线产生散射，而使光角度散的更开，有助于亮点的减少，进而使导光板整体出光率提高；此外，射出过程亦会使被第一基板127上凸出的第二区域131所夹压的导光板区域141形成凹陷。

进一步由图1C可以看出，第一基板127的凸状微结构133与导光板139的凹状微结构141各自具有一V型区域135a/135b，以利入射至导光板139的光线进行全反射；第一基板127的凸状微结构133与导光板139的凹状微结构141另外还各自具有外凸弧状区域137a与外凸弧状区域137b，外凸弧状区域137b可使光型较为分散，来解决喷射纹的现象。

请同时参照图2A以及图2B，其分别绘示本发明一实施方式的背光模块结构示意图与导光板结构示意图。背光模块200提供一显示器所需的光源，此背光模块200主要含有发光二极管207与导光装置201，发光二极管207发出可见光线，导光装置201则用来导引可见光线。

导光装置204含有导光板239与反射片201b，反射片201b面向导光板239的导光表面211，以反射自导光板239而来的光线。导光板239具有入光侧面201a与导光表面211，入光侧面201a面向发光二极管207来接收入射的可见光线，导光表面211垂直连接于入光侧面201a，此导光表面211含有数个凹状微结构211b以及数个粗糙面211a，凹状微结构211b由导光板239的表面往内部凹陷，粗糙面211a则邻接于凹状微结构211b，当光线碰到此粗糙面211a时，也会产生散射效应，使光往大角度扩开。

各个凹状微结构211b含有平坦底面203与曲状侧面205，平坦底面203位于导光板239的内部，曲状侧面则自导光表面211往导光板239的内部延伸而环绕平坦底面203。更详细地说，各个凹状微结构211b的平坦底面203具有一对称中心线、V型区域235以及外凸弧状区域237，这些凹状微结构211b的对称中心线会一致地朝向发光二极管207。

平坦底面203的V型区域235在其两边缘交接之处会形成一夹角，此V型区域235的夹角的角度介于65度至110度之间，原本在导光板239中全反射的光线，在打到具有此夹角的V型区域234之后，一部分的光线会转向后大角度地持续全反射，如此一来可将原本聚集的光型打开，使光线的分布更为均匀；另一部分的光线则不再持续全反射而直接出光。平坦底面203的外凸弧状区域237则相邻于V型区域235，且自V型区域235往外凸出，此外凸弧状区域的弧状边缘209的弧长可小于具相同半径的半圆周长度。

请同时参照图3A以及图3B，其分别绘示本发明两实施方式的导光板结构示意图。在图3A的实施方式当中仅存在一发光源，导光板301当中大部分的凹状微结构303的中心线305会面向此发光源。在一些实施例当中，愈靠近发光二极管发光源，凹状微结构303的分布会愈趋密集；至于越远离发光源的凹状微结构303，其对于暗点或亮点的影响已不明显，故可使其分布愈趋稀疏。另一方面，在图3B的实施方式当中则存在两发光源，因此左半部的凹状微结构303的中心线305会面向左边的发光源，右半部的凹状微结构303的中心线305则会面向右边的发光源。

以上实施例的导光板制造方法、导光装置以及背光模块，利用逆向蚀刻使原来平滑的区域成为粗糙面，来加强光线的散射，减轻暗点或亮点现象，增加整体出光量；此外，无须再翻模及可制作结构外凸的基板，节省了导光板的制作时间以及制作成本。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何在本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (17)

1.一种导光板制造方法，用来制造一背光模块所需的一导光板，该导光板制造方法包含：

将一掩模上区分出一网点区域以及一非网点区域；

将一第一基板对应于该掩模来设置摆放；

对该掩模与该第一基板进行一光刻蚀刻制程，以在该掩模对应于该非网点区域的该第一基板的一第一区域形成一粗糙面，以及在对应于该网点区域的该第一基板的一第二区域形成多个凸状微结构；以及

进行一射出制程，通过该第一基板形成该粗糙面以及多个凹状微结构于该导光板表面。

2.根据权利要求1所述的导光板制造方法，其特征在于，该光刻蚀刻制程使该第一基板上的该第二区域较该第一区域凸出以成为一公模模板，以利后续在一射出机上对一可塑性物质进行射出来形成该导光板。

3.根据权利要求1所述的导光板制造方法，其特征在于，该导光板的各个凹状微结构具有一V型区域，以利入射至该导光板的光线进行全反射。

4.一种导光装置，包含：

一导光板，具有：

一入光侧面，面向一发光源以接收入射光线；以及

一导光表面，垂直耦接该入光侧面，该导光表面包含：

多个凹状微结构，自该导光表面往该导光板的内部凹陷；以及

多个粗糙面，邻接于所述凹状微结构；以及

一反射片，面向该导光板的该导光表面，以反射自该导光板而来的光线。

5.根据权利要求4所述的导光装置，其特征在于，各个凹状微结构包含：

一平坦底面，位于该导光板的内部；以及

一曲状侧面，自该导光表面往该导光板的内部延伸而环绕该平坦底面。

6.根据权利要求5所述的导光装置，其特征在于，各个凹状微结构的该平坦底面具有一对称中心线，所述凹状微结构的所述对称中心线朝向该发光源。

7.根据权利要求5所述的导光装置，其特征在于，该平坦底面包含：

一V型区域，该V型区域的两边缘交接之处形成一夹角；以及

一外凸弧状区域，相邻于该V型区域且自该V型区域往外凸出。

8.根据权利要求7所述的导光装置，其特征在于，该V型区域的该夹角的角度介于70度至180度之间。

9.根据权利要求7所述的导光装置，其特征在于，该外凸弧状区域的一弧状边缘的弧长小于具相同半径的半圆周长度。

10.根据权利要求4所述的导光装置，其特征在于，愈靠近该发光源的所述凹状微结构分布愈趋密集。

11.一背光模块，以提供一显示器所需的光源，该背光模块包含：

至少一发光二极管，以发出可见光线；

一导光装置，包含：

一导光板，具有：

一入光侧面，面向该发光二极管以接收入射的可见光线；以及

一导光表面，垂直连接于该入光侧面，该导光表面包含：

多个凹状微结构，自该导光表面往该导光板的内部凹陷；以及

多个粗糙面，邻接于所述凹状微结构；以及

一反射片，面向该导光板的该导光表面，以反射自该导光板而来的光线。

12.根据权利要求11所述的背光模块，其特征在于，各个凹状微结构包含：

一平坦底面，位于该导光板的内部；以及

一曲状侧面，自该导光表面往该导光板的内部延伸而环绕该平坦底面。

13.根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于，各个凹状微结构的该平坦底面具有一对称中心线，所述凹状微结构的所述对称中心线朝向该发光二极管。

14.根据权利要求12所述的背光模块，其特征在于，该平坦底面包含：

一V型区域，在其两边缘交接之处形成一夹角；以及

一外凸弧状区域，相邻于该V型区域且自该V型区域往外凸出。

15.根据权利要求14所述的背光模块，其特征在于，该V型区域的该夹角的角度介于65度至110度之间。

16.根据权利要求14所述的背光模块，其特征在于，该外凸弧状区域的一弧状边缘的弧长小于具相同半径的半圆周长度。

17.根据权利要求11所述的背光模块，其特征在于，愈靠近该发光二极管的所述凹状微结构的分布愈趋密集。

Images