[go: up one dir, main page]

TWI628475B - 導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法 - Google Patents

導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI628475B
TWI628475B TW105136114A TW105136114A TWI628475B TW I628475 B TWI628475 B TW I628475B TW 105136114 A TW105136114 A TW 105136114A TW 105136114 A TW105136114 A TW 105136114A TW I628475 B TWI628475 B TW I628475B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
light guiding
reflective
substrate
light
Prior art date
Application number
TW105136114A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201818103A (zh
Inventor
呂英宗
吳憲宗
唐以隣
Original Assignee
迎輝科技股份有限公司
原像科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 迎輝科技股份有限公司, 原像科技有限公司 filed Critical 迎輝科技股份有限公司
Priority to TW105136114A priority Critical patent/TWI628475B/zh
Priority to CN201611177503.1A priority patent/CN108061930A/zh
Priority to US15/647,810 priority patent/US20180129100A1/en
Publication of TW201818103A publication Critical patent/TW201818103A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI628475B publication Critical patent/TWI628475B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133524—Light-guides, e.g. fibre-optic bundles, louvered or jalousie light-guides
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133605—Direct backlight including specially adapted reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本發明提供一種導光結構，該導光結構包括：玻璃導光層以及反射層。該玻璃導光層包括第一面及第二面，而該反射層包括基材及反射材料，該基材具有第一面及第二面，該基材的該第一面具有至少一微結構，而該反射材料至少部分覆蓋於該基材的該第一面上以形成該反射層，其中該基材的該第一面被配置以相對於該玻璃導光層的該第二面。本發明亦提供一種導光結構的製造方法，該製造方法包括：提供具有第一面的基材，並以滾壓成型方式於該基材的該第一面上形成至少一微結構，以製成反射層；提供具有底面的玻璃導光層；以及提供接合層，以使該導光層的該底面與該反射層的該第一面相接合。

Description

導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法
本發明係有關一種導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法，尤其是一種包括不具有微結構的導光層之導光結構及其製造方法。
目前液晶螢幕的光源模組中所使用的導光板基本上係以玻璃導光板為主，原因在於玻璃的硬度比傳統的壓克力強，而使用壓克力導光板所需之厚度約為3-5mm，但使用玻璃導光板所需之厚度僅為1-2mm，故使用玻璃導光板可使液晶螢幕變得更薄。
請參閱第1圖，其為習用液晶螢幕之示意圖。習用液晶螢幕100具有液晶面板110、光源120、玻璃導光板130、光學膠140及反射板150，其中玻璃導光板130更包括入光面131、出光面132、底面133及複數個網點134。玻璃導光板130中的複數個網點134形成於底面133上，利用複數個網點134的圖案設計而破壞光線全反射，使由入光面131進入的光線可從出光面132射出，從而產生面光源以供液晶螢幕使用。
請參閱第2圖，其為習用液晶螢幕中玻璃導光板的製造方法流程圖。此習用製造方法200包括以下步驟：提供玻璃基板(步驟201)； 設計網版圖樣(步驟202)；依據該網板圖樣並利用網版印刷技術，形成複數個網點於該玻璃基板的底面以形成玻璃導光板(步驟203)；提供反射板(步驟204)；提供光學膠以接合該玻璃導光板的底面與反射板的頂面(步驟205)；提供光源配置於導光板的入光面外側(步驟206)；以及提供液晶面板配置於導光板之上方以形成液晶螢幕(步驟207)。
然而，在製造玻璃導光板的過程中所使用的網版印刷技術，除了印刷油墨的步驟外，還需要烘烤等步驟，且玻璃基板亦是每片分別進行網版印刷處理，故此方法的製造時間較長。再者，因為在玻璃基板上，印刷油墨的步驟處理較為困難，故網版印刷技術應用於玻璃基板上的成本也較為高昂。因此，若能克服此問題，則可以加快液晶螢幕的製造速度並且降低製造成本。
為了克服習知技術所產生的問題，發明人提出了本發明「導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法」，利用本發明之結構、裝置及製造方法可以加快液晶螢幕的製造速度並且降低製造成本。
本發明提供一種導光結構，該導光結構包括：一玻璃導光層以及一反射層。該玻璃導光層包括一第一面及一第二面，而該反射層包括一基材及一反射材料，該基材具有一第一面及一第二面，該基材的該第一面具有至少一微結構，而該反射材料至少部分覆蓋於該基材的該第一面上以形成該反射層，其中該基材的該第一面被配置以相對於該玻璃導光層的該第二面。此外，該導光結構的導光層可以是壓克力導光層。
較佳地，如前所述之導光結構，更包括一接合層，配置於該玻璃導光層的該第二面與該基材的該第一面之間，以使該玻璃導光層與該反射層相接合，其中該玻璃導光層不具有破壞全反射的一結構。
較佳地，如前所述之導光結構，其中該接合層具有一OCA光學膠(Optical Clear Adhesive)，該接合層具有一厚度，該厚度為10~1000μm。
較佳地，如前所述之導光結構，其中該至少一微結構具有一圖案、一朗伯特面(Lambertian Surface)、一V型(V-cut)結構及一微透鏡的其中之一。
較佳地，如前所述之導光結構，其中該反射層具有一厚度，該厚度為1~1000nm，該反射材料為鋁、銀、金、銅及其組合的其中之一。
較佳地，如前所述之導光結構，其中該反射層是由一滾壓成型步驟及一氣相沉積步驟所製成。
本發明提供一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括：一導光層、一反射層及一接合層。該反射層包括一基材，該基材具有至少一微結構而形成該反射層。該接合層配置於該導光層與該反射層之間，以使該導光層與該反射層相接合。
較佳地，如前所述之導光結構，其中該反射層更包括一反射材料，而該反射材料至少部分覆蓋於該基材上以形成該反射層。
本發明亦提供一種導光結構的製造方法，該製造方法包括：提供具有一第一面的一基材，並以滾壓成型方式於該基材的該第一面上形成至少一微結構，以製成一反射層；提供具有一底面的一玻璃導光層；以 及提供一接合層，以使該導光層的該底面與該反射層的該第一面相接合。
較佳地，如前所述之製造方法，其中製成該反射層的步驟中更包括提供一反射材料，並使該反射材料至少部分覆蓋於該第一面上。
本發明的導光層不需要經過網版印刷或其他特殊處理來形成破壞全反射的微結構，而破壞全反射的微結構係以滾壓成型方式在反射層中形成，使用本發明之導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法可以加快製造速度和降低製造成本。
100‧‧‧習用液晶螢幕
110‧‧‧液晶面板
120‧‧‧光源
130‧‧‧玻璃導光板
131‧‧‧入光面
132‧‧‧出光面
133‧‧‧底面
134‧‧‧網點
140‧‧‧光學膠
150‧‧‧反射板
200‧‧‧習用製造方法
201‧‧‧步驟201
202‧‧‧步驟202
203‧‧‧步驟203
204‧‧‧步驟204
205‧‧‧步驟205
206‧‧‧步驟206
207‧‧‧步驟207
300‧‧‧導光結構
310‧‧‧玻璃導光層
311‧‧‧出光面
312‧‧‧入光面
313‧‧‧底面
320‧‧‧接合層
330‧‧‧反射層
331‧‧‧基材
3311‧‧‧頂面
3311a‧‧‧微結構
3312‧‧‧底面
332‧‧‧反射材料
400‧‧‧液晶顯示器
410‧‧‧液晶面板
420‧‧‧光源
430‧‧‧擴散層
440‧‧‧導光層
441‧‧‧出光面
442‧‧‧入光面
443‧‧‧底面
450‧‧‧接合層
460‧‧‧反射層
461‧‧‧反射面
461a‧‧‧微結構
500‧‧‧習用製造方法
501‧‧‧步驟501
502‧‧‧步驟502
503‧‧‧步驟503
第1圖係習用液晶螢幕之示意圖；第2圖係習用液晶螢幕中玻璃導光板的製造方法流程圖；第3圖係本發明第一實施例之示意圖；第4圖係本發明第二實施例之示意圖；以及第5圖係本發明所提出的導光結構製造方法流程圖。
請參閱第3圖，其為本發明第一實施例之示意圖。導光結構300具有玻璃導光層310、接合層320及反射層330，其中玻璃導光層310具有出光面311、入光面312及底面313，而反射層330具有基材331和反射材料332，基材331更包括頂面3311及底面3312，且頂面3311具有複數個微結構3311a，反射材料332被配置以至少覆蓋於該基材331的頂面3311上。玻璃導光層310被配置於反射層330之上方，且玻璃導光層 310的底面313相對於反射層330中基材331的頂面3311。接合層320被配置於玻璃導光層310的底面313與反射層330中基材331的頂面3311之間，以使玻璃導光層310與反射層330相接合。
反射層330中的基材331是由滾壓成型步驟所製成，頂面3311的複數個微結構3311a的形狀及其位置分布係由滾壓成型模具所決定，而基材331的材料為可撓性材料，例如：聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、環狀烯烴共聚高分子(cyclo olefin(co)-polymers，COC)、聚亞醯胺(polyimide，PI)、聚醚碸樹脂(polyestersulfone，PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚乙烯(polyethylene，PE)，或前述材料的任一組合。複數個微結構3311a可至少具有一圖案、朗伯特面(Lambertian Surface)、V型(V-cut)結構、微透鏡或其組合，其中圖案可以為圓形、菱形、三角形等形狀，朗伯特面的深寬比範圍可以是1：2至1：10，微透鏡可以是球面透鏡、非球面透鏡或其組合。反射材料332可以為鋁、銀、金、銅等金屬或其他具有反射性質的材料，亦可為上述之組合，反射材料332可由氣相沉積步驟或其他塗佈步驟形成於基材331的頂面3311上，並至少部分覆蓋或完全覆蓋於基材331的頂面3311上以形成反射層330，氣相沉積步驟可以是蒸鍍方式、濺鍍方式、其他物理氣相沉積或是化學氣相沉積。反射材料332會相對應於基材331的頂面3311之形狀而形成反射層330的反射面，換言之，反射層330的反射面亦會有相對應於複數個微結構3311a的形狀，舉例而言，若微結構3311a為球面透鏡，則覆蓋於其上的反射材料332會使反射層330的反射面具有球面鏡。此外，本 實施例反射層330的厚度範圍可以是1~1500nm，而較佳的厚度範圍為10~100nm。倘若基材331的材料具有反射的性質，則可直接僅經由滾壓成型步驟形成反射層330。此外，當導光結構300應用於顯示裝置上，則反射層330的基材331可直接作為顯示裝置的機殼，而底面3312即為機殼的底面。
接合層320係利用接合材料將導光層310與反射層330相接合，接合材料較佳為具有OCA光學膠(Optical Clear Adhesive)或同等級的材料，本實施例接合層320的厚度範圍可以是1~1000μm，而較佳的厚度範圍為10~50μm。
玻璃導光層310的出光面311可供玻璃導光層310內的部分光線自出光面311射出，而玻璃導光層310的入光面312可為一平面且與出光面311垂直，用以接收來自玻璃導光層310外的光源所射出之光線，光線經由入光面312進入玻璃導光層310後，會因全反射原理而在玻璃導光層310中傳遞，當光線被傳遞到反射層330的反射面時，會因為相對應於複數個微結構3311a的反射面上之微結構而破壞光線的全反射，從而將光線導引至出光面311以使光線從玻璃導光層310中射出，最終達到提供顯示面板面光源的目的。換言之，破壞玻璃導光層310全反射的微結構是形成於反射層330上並非形成於玻璃導光層310。此外，本實施例玻璃導光層310的厚度範圍可依據實際需求從300-5000μm。此外，該導光結構300的導光層可以是壓克力導光層或其他材料的導光層。
請參閱第4圖，其為本發明第二實施例之示意圖。液晶顯示器400具有液晶面板410、光源420、擴散層430、導光層440、接合層450 及反射層460，其中導光層440具有出光面441、入光面442及底面443，而反射層460具有反射面461，且反射面461具有複數個微結構461a。光源420被配置於導光層440的入光面442旁並提供光線421。擴散層430被配置於液晶面板410和導光層440之間。導光層440被配置於反射層460之上方，且導光層440的底面443相對於反射層460的反射面461。接合層450被配置於導光層440的底面443與反射層460的反射面461之間，以使導光層440與反射層460相接合。
反射層460中反射面461的複數個微結構461a是藉由滾壓成型步驟所形成，而滾壓成型模具的設計決定複數個微結構461a的形狀及其位置分布，複數個微結構461a可以是圖案、朗伯特面(Lambertian Surface)、V型(V-cut)結構、微透鏡或是其他可破壞導光層440全反射的結構。反射面461可以藉由沉積或塗佈反射材料而形成，或者是額外藉由氣相沉積步驟或其他塗佈步驟形成反射材料於原本即具有反射性質的反射面461上以增加反射效果。接合層450係利用接合材料OCA光學膠(Optical Clear Adhesive)或是具有相同光學特性的膠，將導光層440與反射層460相黏合，以使光線421能順利傳遞至反射層460。擴散層430被配置以使入射其中的光線產生許多折射、反射與散射的現象以造成光學擴散效果，從而提供液晶面板410一個均勻的面光源。
導光層440的入光面442為一平面且垂直於出光面441，當光源420所射出之光線421經由入光面442進入導光層440後，會因全反射原理而在導光層440中傳遞。當光線421反射到底部443，會再經由折射而傳遞到反射層460的反射面461，再經由反射和折射回到導光層440 中。若光線421傳遞到反射面461的微結構461a時，會因為反射面461上之微結構461a而破壞光線於導光層440中的全反射，從而將光線421導引至出光面441以使光線421從導光層440中射出。當光線421由導光層440的出光面441射出後，會傳遞到擴散層430，而光線421進入擴散層430中會經過多次的折射、反射與散射，最終傳遞至液晶面板410。
請參閱第5圖，其為本發明所提出的導光結構製造方法流程圖。此製造方法500包括以下步驟：提供具有第一面的基材，並以滾壓成型方式於該基材的該第一面上形成至少一微結構，以製成反射層(步驟501)；提供具有底面的玻璃導光層(步驟502)；以及提供接合層，以使該導光層的該底面與該反射層的該第一面相接合(步驟503)。以下將進一步敘述製造方法500中的各步驟。
本發明製造方法500中步驟501係使用滾壓成型方式形成帶有複數個微結構的基材，第一面上複數個微結構的形狀及其位置分布係由滾壓成型模具所決定，而所形成的微結構必須要能破壞玻璃導光層中的全反射。如果基材本身具有反射的特性，則具有複數個微結構的第一面即為反射面，亦可額外藉由氣相沉積步驟或其他塗佈步驟形成反射材料於基材的第一面上以增加反射效果。倘若以滾壓成型方式所形成帶有複數個微結構的基材不具有反射特性，則必須將反射材料部分覆蓋或全部覆蓋於基材的第一面上，使其形成具有反射特性的反射面。
本發明製造方法500中步驟502所提供的玻璃導光層並沒有能破壞其自身全反射的微結構，因此若要使進入玻璃導光層且進行全反射的光線由其出光面射出，則必須藉由步驟501所製的反射層上的複數個 微結構來破壞玻璃導光層的全反射，從而才能將光線傳遞至液晶面板。此外，製造導光結構方法中所提供的導光層亦可以是壓克力導光層或其他材料的導光層。
本發明製造方法500中步驟503所提供的接合層較佳為OCA光學膠(Optical Clear Adhesive)，接合層除了使導光層的底面和反射層的反射面相接合外，還必須要使光線能傳遞到反射層的反射面上，如此光線才能透過破壞全反射的微結構而從玻璃導光層的出光面被傳遞到液晶面板，從而作為液晶顯示器的主要光源。
使用本發明之導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法可以加快製造速度和降低製造成本。原因在於本發明的導光層，不論是導光膜或是導光板，皆不需要經過網版印刷或其他特殊處理來形成破壞全反射的微結構。再者，網版印刷的過程費時較長且應用於玻璃板上的難度較高，亦必須每片玻璃板分別處理，無法一次處理後再切割，但以滾壓成型方式在反射層中形成微結構則較為省時且成本亦較低，又可一次將所有材料滾壓處理完後再切割出所需要的大小及數量。換言之，本發明簡化製造玻璃導光板的流程而不需額外費時做特別處理，即本發明的導光板上並無可破壞其全反射的微結構，而破壞其全反射的微結構係以滾壓成型的方式形成於反射層上。
以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，非為本發明實施態樣之限定，依本發明之申請專利範圍及專利說明書揭露內容之簡單或等效變化，仍應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (13)

  1. 一種導光結構，包括：一導光層，包括一第一面及一第二面，其中該第二面不具有可破壞全反射的一微結構；以及一反射層，包括一基材及一反射材料，該基材具有一第一面及一第二面，該基材的該第一面具有至少一微結構，而該反射材料至少部分覆蓋於該基材的該第一面上以形成該反射層，其中該基材的該第一面被配置以相對於該導光層的該第二面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之導光結構，更包括一接合層，配置於該導光層的該第二面與該基材的該第一面之間，以使該導光層與該反射層相接合，其中該導光層不具有破壞全反射的一結構。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之導光結構，其中該接合層具有一OCA光學膠(Optical Clear Adhesive)。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之導光結構，其中該接合層具有一厚度，該厚度為10~1000μm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之導光結構，其中該至少一微結構具有一圖案、一朗伯特面(Lambertian Surface)、一V型(V-cut)結構及一微透鏡的其中之一。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之導光結構，其中該反射層具有一厚度，該厚度為1~1000μm。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之導光結構，其中該導光層為一玻璃導光層及一壓克力導光層的其中之一。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之導光結構，其中該反射材料為鋁、銀、金、銅及其組合的其中之一。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之導光結構，其中該反射層是至少由一滾壓成型步驟所製成。
  10. 一種液晶顯示器，包括：一導光層，不具有可破壞全反射的一微結構；一反射層，包括一基材，該基材具有至少一微結構而形成該反射層；以及一接合層，配置於該導光層與該反射層之間，以使該導光層與該反射層相接合。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示器，其中該反射層更包括一反射材料，而該反射材料至少部分覆蓋於該基材上以形成該反射層。
  12. 一種導光結構的製造方法，包括：提供具有一第一面的一基材，並以一滾壓成型方式於該基材的該第一面上形成至少一微結構；形成一反射材料於該第一面上，以製成一反射層；提供具有一底面的一導光層；以及提供一接合層，以使該導光層的該底面與該反射層的該第一面相接合。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之製造方法，其中製成該反射層的步驟中更 包括使該反射材料至少部分覆蓋於該第一面上。
TW105136114A 2016-11-07 2016-11-07 導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法 TWI628475B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105136114A TWI628475B (zh) 2016-11-07 2016-11-07 導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法
CN201611177503.1A CN108061930A (zh) 2016-11-07 2016-12-19 导光结构、具有该导光结构的显示器及其制造方法
US15/647,810 US20180129100A1 (en) 2016-11-07 2017-07-12 Light guiding structure, display device having the same and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105136114A TWI628475B (zh) 2016-11-07 2016-11-07 導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201818103A TW201818103A (zh) 2018-05-16
TWI628475B true TWI628475B (zh) 2018-07-01

Family

ID=62063876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105136114A TWI628475B (zh) 2016-11-07 2016-11-07 導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180129100A1 (zh)
CN (1) CN108061930A (zh)
TW (1) TWI628475B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111045123A (zh) * 2019-12-25 2020-04-21 合肥乐凯科技产业有限公司 一种反射膜及复合导光结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100271839A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte.Ltd. Light guide display with mulitple light guide layers
TW201207454A (en) * 2010-07-23 2012-02-16 Entire Technology Co Ltd Light-guide apparatus with micro-structure, and a backlight module and an LCD device having the same
CN205450337U (zh) * 2016-02-17 2016-08-10 信利半导体有限公司 一种导光结构、背光源及显示屏

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003021726A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Yuka Denshi Co Ltd 導光体及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置
CN100568030C (zh) * 2005-07-07 2009-12-09 诺基亚公司 通过滚压模压槽制造光波导
CN101078796A (zh) * 2006-05-23 2007-11-28 福华电子股份有限公司 导光板加工方法
CN101440935A (zh) * 2007-11-20 2009-05-27 财团法人工业技术研究院 导光板与发光装置
CN102518974A (zh) * 2012-01-13 2012-06-27 上海向隆电子科技有限公司 发光模块及其制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100271839A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte.Ltd. Light guide display with mulitple light guide layers
TW201207454A (en) * 2010-07-23 2012-02-16 Entire Technology Co Ltd Light-guide apparatus with micro-structure, and a backlight module and an LCD device having the same
CN205450337U (zh) * 2016-02-17 2016-08-10 信利半导体有限公司 一种导光结构、背光源及显示屏

Also Published As

Publication number Publication date
CN108061930A (zh) 2018-05-22
TW201818103A (zh) 2018-05-16
US20180129100A1 (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106526976B (zh) 一种背光结构及显示装置
US10921506B2 (en) Light guide plate, method of fabricating light guide plate, backlight module, display device
JP7236630B2 (ja) 発光モジュール
US10139545B2 (en) Front light display device and manufacturing thereof
TWI581023B (zh) 前光顯示裝置及其製作方法
WO2018006475A1 (zh) 光学指纹传感器模组
CN104696780A (zh) 背光模组及其光源组件
CN104832827B (zh) 光源模块及显示装置
KR20110080592A (ko) 면광원 장치 제조방법
JP6689727B2 (ja) バックライト装置、およびこれを備える表示装置
CN106195693A (zh) 光源模块及其制作方法
CN111856812A (zh) 背光装置用面光源模块及其制作方法
TWI628475B (zh) 導光結構、具有該導光結構之顯示器及其製造方法
CN105301689B (zh) 导光单元以及光源模块
TW201209461A (en) Light guide plate with light entrance structure and manufacture method for manufacturing the same
US20180210137A1 (en) Backlight module of liquid crystal display and manufacturing method thereof
CN111694085B (zh) 导光板组件、前置光源和反射式显示装置
CN105589116B (zh) 删除导光板的侧光式显示装置用透镜及具备该透镜的显示装置
KR101216601B1 (ko) 일체형 광학 필름 제조 방법
KR101209803B1 (ko) 일체형 광학 필름 제조 방법 및 일체형 광학 필름
JP2009103860A (ja) 光導波路および光導波路製造方法
CN204650015U (zh) 薄型化导光板
CN206594330U (zh) 背光模块及显示模块
TWM542155U (zh) 液晶顯示器的背光模組
JP6217361B2 (ja) 光学シートおよびｅｌ装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees