TW201310091A - 複合式導光板及其製造方法、以及具有複合式導光板之背光模組 - Google Patents

Abstract

一種複合式導光板之製造方法，包括以下步驟：(1)提供一導光基板，其下表面形成有複數個微結構；(2)形成一紫外線硬化膠層於導光基板之上表面；(3)披覆一稜鏡模片於紫外線硬化膠層上，稜鏡模片之下表面包括有一稜鏡模紋，其係貼附於紫外線硬化膠層之上表面；(4)照射紫外光於稜鏡模片上，紫外光穿透稜鏡模片照射於紫外線硬化膠層，以使紫外線硬化膠層凝結固化形成一稜鏡層，而後移除稜鏡模紋。重複步驟(1)~(4)，可有效減化導光板之製程方式，使得複合式導光板一體成型，進而提高發光效率。

Description

複合式導光板及其製造方法、以及具有複合式導光板之背光模組

本發明係關於一種適用於提供光源背光之複合式導光板及其製造方法，尤指一種適用於液晶面板背光用之複合式導光板、及其背光模組。

隨著光源科技的進步，許多相關的光源產品逐漸的由研發階段進入市場，發光面板即為其中之一例，係為一種應用面廣的光源模組。

一般而言，發光面板包括有：導光板、稜鏡片、反射板、及擴散板。其中，導光板是發光零件模組中的光導引媒介。若應用於側光型的背光模組，它可導引光線方向，提高面板光亮度及控制亮度均勻。在外型上又區分為：楔型板與平板，一般筆記型電腦因空間關係均採用楔型板，而發光二極體電視則以平板為主。稜鏡片主要是用於提高面板的亮度，以此來集中光源，反射板則將未被散射的光線反射至導光板中，擴散板主要是在使光線均一化。

發光面板的工作原理乃利用全反射將光源傳至導光板，再利用導光板的底面的反射板擴散光源，反射光會往各個角度擴散，而後，將光源導引至導光板正面，折射率越大，其導光能力越好。

由於一般的發光面板均需裝設導光板、稜鏡片、反射板、及擴散板等元件，因此其製程往往需要採用多層並排的方式，才能具備有發光的功效。若能將稜鏡片、反射板、及擴散板等元件組設於導光板上，將可大幅減少所需的層數，也能提高發光效率。

有鑑於此，本發明提供一種複合式導光板之製造方法，其可有效減化導光板之製程方式，使得導光板、稜鏡片、反射板、及擴散板等元件能一體成型，大幅降低成本，並減少背光模組之組裝工序。

是故，本發明所提供之方法包括：(A)提供一導光基板，其下表面形成有複數個微結構；(B1)形成一紫外線硬化膠層於導光基板之上表面上；(B2)披覆一下稜鏡模片於紫外線硬化膠層上，下稜鏡模片之下表面包括有一下稜鏡模紋，下稜鏡模紋係貼附於紫外線硬化膠層之上表面上；(B3)照射紫外光於下稜鏡模片上，紫外光穿透下稜鏡模片照射於紫外線硬化膠層，以使紫外線硬化膠層凝結固化形成一下稜鏡層；以及(B4)移除該下稜鏡模片。

另外，本發明提供兩種複合式導光板。首先，第一種複合式導光板包括：一導光基板，其下表面形成有複數個微結構；一反射塗層，其係形成於該等複數個微結構上；一下稜鏡層，其係形成於導光基板之上表面上；以及一上稜鏡層，其係形成於該下稜鏡層之上表面上。其中，反射塗層、下稜鏡層、上稜鏡層、及導光基板係一體成型。較佳地，下稜鏡層、及上稜鏡層係由紫外線感光透明樹脂所製成。

第二種複合式導光板包括：一複合式導光板，其包含有一導光基板及一下稜鏡層，下稜鏡層係形成於導光基板之上表面上，導光基板之下表面形成有複數個微結構；一反射板，其係設置於導光基板之下方，並鄰接於複數個微結構；一上稜鏡片，其係設置於下稜鏡層之上表面上；以及一擴散板，其係設置於上稜鏡片之上表面上。其中，於複合式導光板側邊係提供一光源，其係穿透該複合式導光板並經由反射板反射，並經由該上稜鏡片、及該擴散板照射出去。

請先參考圖1，其係本發明第一實施例之背光模組1剖視圖，包括：一複合式導光板11、一反射板12、一上稜鏡片13、及一擴散板14。其中，複合式導光板11包含有一導光基板111及一下稜鏡層112，下稜鏡層112係形成於導光基板111之上表面，導光基板111之下表面形成有複數個微結構113。反射板12係設置於導光基板111下方，並鄰接於複數個微結構113。上稜鏡片13接鄰於下稜鏡層112之上表面上，擴散板14則設置於上稜鏡片13之上表面上。

當複合式導光板11側邊提供有一光源9時，例如LED光源，光源9之光線係穿透複合式導光板11而經由反射板12反射，並再經由上稜鏡片13、及擴散板14照射出去。於本實施例中，反射板12係塗有一亮面反射塗層，並且該等複數個微結構113係為半圓柱狀弧面微結構，由此，可利於光源反射。較佳地，上稜鏡片13與下稜鏡層112之表面紋路係垂直正交，並且擴散板14係由紫外線固化樹脂所製成，以利光線通過。

本發明同時提供一種複合式導光板之製造方法，請一併參考圖2及圖3。首先，如圖2A所示，先提供一導光基板111，其下表面已先形成有複數個微結構113(步驟A)。接著，如圖2B所示，形成一紫外線硬化膠層81於導光基板111之上表面上(步驟B1)。再來，如圖2C所示，披覆一下稜鏡模片82於紫外線硬化膠層81上。其中，下稜鏡模片82為一透明模片，且下稜鏡模片82之下表面包括有一下稜鏡模紋821，其係貼附於紫外線硬化膠層81之上表面(步驟B2)。再次，如圖2D所示，照射紫外光於下稜鏡模片82上，紫外光係穿透下稜鏡模片82而照射至紫外線硬化膠層81，以使紫外線硬化膠層81凝結固化形成一下稜鏡層112(步驟B3)。最後，移除下稜鏡模片82，即形成一複合式導光板11包含有一導光基板111及一下稜鏡層112，其如圖2E所示(步驟B4)。

關於步驟A中導光基板111的製造方式，請一併參考圖4及圖5。首先，如圖4A所示，先提供一基板10(步驟A1)。接著，圖4B所示，形成一紫外線硬化膠層81於基板10之上表面上(步驟A2)。再來，披覆一微結構模片83於紫外線硬化膠層81上(步驟A3)。再次，如圖4D所示，照射紫外光於微結構模片83上，紫外光係穿透微結構模片83而照射於紫外線硬化膠層81，以使紫外線硬化膠層81凝結固化形成複數個微結構113(步驟A4)。最後，移除微結構模片83、及基板10，露出複數個微結構113，並形成導光基板111，如圖4E所示(步驟A5)。

接著，請參考圖6，其係本發明第二實施例之背光模組1之剖視圖，包括：一複合式導光板11、及一擴散板14。其中，複合式導光板11包括：一導光基板111、一下稜鏡層112、一反射塗層114、及一上稜鏡層115。其中，導光基板111之下表面形成有複數個微結構113。反射塗層114係形成於導光基板111之下表面，其施作方式包含噴塗、或沾塗等方式。下稜鏡層112係形成於導光基板111之上表面，上稜鏡層115係形成於下稜鏡層112之上表面。本實施例之主要特徵在於：反射塗層114、下稜鏡層112、上稜鏡層115、及導光基板111係一體成型。

本發明同時提供第二實施例之複合式導光板之製造方法。下稜鏡層112形成於導光基板111之上表面的製造方法已如上述，上稜鏡層115形成於下稜鏡層112上表面的方法則如下所述。

請一併參考圖7及圖8。首先，如圖7A所示，形成一紫外線硬化膠層81於下稜鏡層112之上表面(步驟C1)。接著，如圖7B所示，披覆一上稜鏡模片83於紫外線硬化膠層81上，上稜鏡模片83之下表面包括有一上稜鏡模紋831，其係貼附於紫外線硬化膠層81之上表面(步驟C2)。其次，如圖7C所示，照射紫外光於上稜鏡模片83上，紫外光係穿透上稜鏡模片83照射至紫外線硬化膠層81，以使紫外線硬化膠層81凝結固化形成上稜鏡層115(步驟C3)。而後，移除上稜鏡模片83，露出上稜鏡層115，如圖7D所示(步驟C4)。於本實施例中，下稜鏡層112、及上稜鏡層115係由紫外線感光透明樹脂所製成。

另外，在本實施例中，擴散板14雖然為一獨立構件置於上稜鏡層115上方，但在本發明之其他實施例中亦可採上述相同方式將擴散板14直接形成於稜鏡層115上方，其製作方式請一併參考圖9及圖10。首先，形成一紫外線硬化膠層81於上稜鏡層115之上表面，如圖9A所示(步驟D1)。接著，照射紫外光於紫外線硬化膠層81，以使紫外線硬化膠層81凝結固化形成擴散板14，如圖9B所示(步驟D2)。

是故，經由本發明所提供之背光模組、及複合式導光板及其製造方法，可有效減少組成元件，整合傳統上下稜鏡片、導光板、及反射板等而成一創新之複合式導光板，使得導光元件能一體成型，大幅降低成本、及背光模組之組裝工序。然而，以上所舉實施例僅係用以說明本發明，並非用以限制本發明之範圍，因此，舉凡與上述實施例等效，而能完成者，均仍應包含於本發明之精神範圍內。

1．．．背光模組

10．．．基板

11．．．複合式導光板

12．．．反射板

13．．．上稜鏡片

14．．．擴散板

111．．．導光基板

112．．．下稜鏡層

113．．．微結構

114．．．反射塗層

115．．．上稜鏡層

81．．．紫外線硬化膠層

82．．．下稜鏡模片

83．．．微結構模片

821．．．下稜鏡模紋

831．．．上稜鏡模紋

9．．．光源

圖1係本發明第一實施例之背光模組剖視圖。

圖2係本發明第一製作方法示意圖。

圖3係本發明第一製作方法流程圖。

圖4係本發明第二製作方法示意圖。

圖5係本發明第二製作方法流程圖。

圖6係本發明第二實施例之背光模組剖視圖。

圖7係本發明第三製作方法示意圖。

圖8係本發明第三製作方法流程圖。

圖9係本發明第四製作方法示意圖。

圖10係本發明第四製作方法流程圖。

1．．．背光模組

11．．．複合式導光板

12．．．反射板

13．．．上稜鏡片

14．．．擴散板

111．．．導光基板

112．．．下稜鏡層

113．．．微結構

9．．．光源

Claims (10)

1. 一種複合式導光板之製造方法，包括以下步驟：(A)提供一導光基板，其下表面具有複數個微結構；(B1)形成一紫外線硬化膠層於該導光基板之上表面上；(B2)披覆一下稜鏡模片於該紫外線硬化膠層上，該下稜鏡模片之下表面包括有一下稜鏡模紋，其係貼附於該紫外線硬化膠層之上表面上；(B3)照射紫外光於該下稜鏡模片上，該紫外光穿透該下稜鏡模片照射於該紫外線硬化膠層，以使該紫外線硬化膠層凝結固化形成一下稜鏡層；以及(B4)移除該下稜鏡模片。
2. 如申請專利範圍第1項所述複合式導光板之製造方法，其中，該步驟(A)中之該導光基板係以下列步驟製成：(A1)提供一基板；(A2)形成一紫外線硬化膠層於該基板之上表面上；(A3)披覆一微結構模片於該紫外線硬化膠層之上表面上；(A4)照射紫外光於該微結構模片上，該紫外光穿透該微結構模片照射於該紫外線硬化膠層，以使該紫外線硬化膠層凝結固化形成複數個微結構並構成該導光基板；以及(A5)移除該微結構模片、及該基板。
3. 如申請專利範圍第1項所述複合式導光板之製造方法，其中，該步驟(B4)後更包括下述步驟：(C1)形成一紫外線硬化膠層於該下稜鏡層之上表面；(C2)披覆一上稜鏡模片於該紫外線硬化膠層上，該上稜鏡模片之下表面包括有一上稜鏡模紋，其係貼附於該紫外線硬化膠層之上表面上；(C3)照射紫外光於該上稜鏡模片上，該紫外光穿透該上稜鏡模片照射於該紫外線硬化膠層，以使該紫外線硬化膠層凝結固化形成一上稜鏡層；以及(C4)移除該上稜鏡模片。
4. 如申請專利範圍第1項所述複合式導光板之製造方法，其中，該步驟(A)後更包括下述步驟：(E1)形成一反射塗層於該導光基板之下表面。
5. 一種複合式導光板，包括：一導光基板，其下表面具有複數個微結構；一反射塗層，其係形成於該導光基板之下表面上；一下稜鏡層，其係形成於該導光基板之上表面上；以及一上稜鏡層，其係形成於該下稜鏡層之上表面上；其中，該反射塗層、該下稜鏡層、該上稜鏡層、及該導光基板係一體成型。
6. 如申請專利範圍第5項所述之複合式導光板，其中，該上稜鏡片與該下稜鏡層分別具有一表面稜紋，該等表面稜紋係互相垂直。
7. 如申請專利範圍第5項所述之複合式導光板，其中，該下稜鏡層、及該上稜鏡層係由紫外線感光透明樹脂所製成。
8. 一種具有複合式導光板之背光模組，包括：一個如申請專利範圍第5項所述之複合式導光板、及一擴散板，該擴散板係設置於該複合式導光板上方；將位於該複合式導光板側邊的一光源所發射出之光穿透該複合式導光板並經由該擴散板照射出去。
9. 一種複合式導光板，包括：一導光基板，其下表面形成有複數個微結構；以及一下稜鏡層，其係形成於該導光基板之上表面上；其中，該下稜鏡層、及該導光基板係一體成型，該下稜鏡層係由紫外線感光透明樹脂所製成。
10. 一種具有複合式導光板之背光模組，包括：一複合式導光板，其包含有一導光基板及一下稜鏡層，該下稜鏡層係一體成型於該導光基板之上表面上；一反射板，其係設置於該導光基板之下方；一上稜鏡片，其係設置於該下稜鏡層之上表面上；以及一擴散板，其係設置於該上稜鏡片之上表面上；將位於該複合式導光板側邊的一光源所發射出之光穿透該複合式導光板並經由該反射板反射，以由該上稜鏡片、及該據散板照射出去。