專利名稱：背光模組及其導(dǎo)光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種背光模組及其導(dǎo)光板，特別是關(guān)于一種應(yīng)用于液晶顯示器的背光模組及其導(dǎo)光板。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具有輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因?yàn)橐壕П旧聿痪哂邪l(fā)光特性，需要為其提供背光模組以實(shí)現(xiàn)顯示功能。
眾所周知，背光模組的出光均勻度必須達(dá)到預(yù)定需求，從而提升液晶顯示器的色彩對(duì)比度、全屏的亮度效果與可視角度。
現(xiàn)有技術(shù)的背光模組包括光源與導(dǎo)光板，光源相對(duì)導(dǎo)光板的入射面設(shè)置，該導(dǎo)光板引導(dǎo)自光源發(fā)出的光束的傳輸方向，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。該導(dǎo)光板的底面或出光面分布多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，其可破壞光束在導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，使光束散射以提高導(dǎo)光板出射光束的均勻性，進(jìn)而提升背光模組的整體光學(xué)性能。在導(dǎo)光板底面分布網(wǎng)點(diǎn)的技術(shù)可參見(jiàn)1994年11月8日公告的美國(guó)專利第5,363,294號(hào)，在導(dǎo)光板出光面分布網(wǎng)點(diǎn)的技術(shù)可參見(jiàn)2000年1月4日公告的美國(guó)專利第6,011,602號(hào)和2001年4月10日公告的美國(guó)專利第6,215,936號(hào)。該等網(wǎng)點(diǎn)的疏密、大小均可有不同設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同的背光模組。如網(wǎng)點(diǎn)可設(shè)計(jì)為方形、圓形、六角形、菱形或梯形突起等。
但是，受限于現(xiàn)有技術(shù)的制造方法，所制得的導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)僅可為微米級(jí)，不易達(dá)到其均勻性要求，使得目視導(dǎo)光板時(shí)可發(fā)現(xiàn)暗帶或明顯亮紋，影響導(dǎo)光板、背光模組乃至液晶顯示器的光學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)光板出光均勻度不高的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種出光均勻度較高的導(dǎo)光板。
本發(fā)明還提供一種采用上述導(dǎo)光板的背光模組。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種導(dǎo)光板，其包括基材與感光層，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面以及相對(duì)出光面的底面，該感光層設(shè)置在基材的底面并包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部，該出光面上設(shè)置多個(gè)突起，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該感光層的反應(yīng)部與出光面上的多個(gè)突起破壞全反射條件后自出光面出射。
本發(fā)明背光模組包括導(dǎo)光板與光源，該導(dǎo)光板包括基材與感光層，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面以及相對(duì)出光面的底面，該光源相對(duì)該入射面設(shè)置，該感光層設(shè)置在基材的底面并包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部，該出光面上設(shè)置多個(gè)突起，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該感光層的反應(yīng)部與出光面上的多個(gè)突起破壞全反射條件后自出光面出射。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明導(dǎo)光板的基材底面設(shè)置有包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部的感光層、該出光面上設(shè)置有多個(gè)突起，該感光層的反應(yīng)部同感光層其它部分具有不同的折射率，其通過(guò)不同的折射率破壞光束在導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，使光束散射；出光面上的多個(gè)突起通過(guò)自身的立體結(jié)構(gòu)破壞光束在導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，使光束散射，從而提高導(dǎo)光板出射光束的均勻性。另外，由于利用類(lèi)似半導(dǎo)體的采用光罩的曝光技術(shù)，使得該感光層具有較現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)點(diǎn)更精細(xì)的圖案(可達(dá)納米級(jí))，以此增加導(dǎo)光板與背光模組的出光均勻度與亮度。

圖1是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施方式的立體示意圖。
圖2是圖1所示感光層的平面示意圖。
圖3是本發(fā)明導(dǎo)光板第二實(shí)施方式的感光層的平面示意圖。
圖4是本發(fā)明導(dǎo)光板第三實(shí)施方式的感光層的平面示意圖。
圖5是本發(fā)明背光模組第二實(shí)施方式的立體示意圖。
圖6是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造流程圖。
圖7至圖10是本發(fā)明導(dǎo)光板的制造步驟示意圖。
圖11是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施方式的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明背光模組第一實(shí)施方式的立體示意圖，該背光模組100包括螢光燈管111、部分包圍該螢光燈管111的燈罩112和一導(dǎo)光板120。該螢光燈管111用以發(fā)出光束，該燈罩112可防止光束能量損失，該導(dǎo)光板120則引導(dǎo)螢光燈管111發(fā)出的和燈罩112反射的光束的傳輸方向，將其轉(zhuǎn)換為面光源出射。
該導(dǎo)光板120為平板形導(dǎo)光板，是采用壓克力、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯等透明材質(zhì)制成，其包括基材124與感光層130，該基材包括一入射面121、與入射面121相連的出光面122以及與出光面122相對(duì)的底面123。
該入射面121用以接收螢光燈管111發(fā)出的與燈罩112反射的光束，其上涂覆有抗反射膜。該出光面122上設(shè)置多個(gè)立方體狀突起1221，而且該多個(gè)突起1221的分布密度是沿遠(yuǎn)離入射面121的方向遞增。
請(qǐng)一起參閱圖2，該基材的底面123設(shè)置感光層130，該感光層130采用的材料是光敏性染料，一般選用醇類(lèi)、酯類(lèi)或花菁素(Cyanine)、苯二甲藍(lán)染料(Phthalocyanine)或金屬化偶氮化合物(AZO-Metal Complex)。該感光層130采用的涂覆方式可為旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式等，包括反應(yīng)部131與非反應(yīng)部132。該反應(yīng)部131是通過(guò)光罩曝光形成，與未經(jīng)曝光的非反應(yīng)部132具有不同的折射率，因?yàn)楦泄鈱泳哂胁煌凵渎什糠郑钥善茐膶?dǎo)光板120內(nèi)部傳輸?shù)墓馐娜瓷錀l件，使光束散射，并由出光面122均勻射出。該出光面122上設(shè)置的多個(gè)突起1221則通過(guò)自身的立體結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)光板120內(nèi)部傳輸?shù)墓馐娜瓷錀l件，使光束散射。該多個(gè)突起1221的尺寸大于該反應(yīng)部131的尺寸。該反應(yīng)部131為立方體狀，為提高導(dǎo)光板120出射光束的亮度與均勻性，該反應(yīng)部131的大小或密度是沿遠(yuǎn)離入射面121的方向遞增。該反應(yīng)部131也可以是其它合適的形狀。
本發(fā)明導(dǎo)光板的基材底面涂覆感光層的反應(yīng)部的形狀、大小、疏密均可有不同設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同的背光模組。請(qǐng)參閱圖3，感光層包括反應(yīng)部231與非反應(yīng)部232，其中反應(yīng)部231呈圓柱狀，而且是均勻分布。參閱圖4，感光層包括反應(yīng)部331與非反應(yīng)部332，其中反應(yīng)部231呈三角柱狀，而且是均勻分布。
請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明背光模組的第二實(shí)施方式。該背光模組400包括多個(gè)點(diǎn)光源411與一導(dǎo)光板420。該導(dǎo)光板420是楔形導(dǎo)光板，其包括基材(未標(biāo)示)與感光層430，該基材包括一入射面421、一與入射面421傾斜相連的底面423、一與底面423相對(duì)的出光面(未標(biāo)示)與多個(gè)側(cè)面424。該出光面上設(shè)置多個(gè)條狀突起422，而且該多個(gè)突起422的寬度大小是沿遠(yuǎn)離入射面421的方向遞增。
該點(diǎn)光源411是對(duì)應(yīng)該入射面421設(shè)置，本實(shí)施方式中，該點(diǎn)光源411可為發(fā)光二極管或小燈泡，而且可以通過(guò)配置多個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管或小燈泡以調(diào)配所需的光源顏色與亮度。
該感光層430涂覆在底面423以改善導(dǎo)光板420與背光模組400的整體出光均勻度與光學(xué)性能。該感光層430是采用旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式等方法設(shè)置在底面423，并經(jīng)光罩曝光方法以獲得超微細(xì)設(shè)計(jì)。
請(qǐng)參閱圖6，本發(fā)明的導(dǎo)光板制造方法包括以下步驟具有多個(gè)突起的基材射出、感光層涂覆、光罩曝光制程與導(dǎo)光板切割。以下配合圖7至圖10對(duì)該導(dǎo)光板制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖7，通過(guò)射出成型方式提供基材520，該基材520包括入射面521、出光面522與底面523，該基材520的出光面522具有多個(gè)均勻分布的圓柱狀突起5221。該基材520的材質(zhì)一般為壓克力、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯等透明材質(zhì)。
參閱圖8，在基材520的底面523涂覆感光層530。該感光層530一般選用醇類(lèi)、酯類(lèi)或花菁素(Cyanine)、苯二甲藍(lán)染料(Phthalocyanine)或金屬化偶氮化合物(AZO-Metal Complex)有機(jī)染料，涂覆方式為旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式等。
一起參閱圖9與圖10，采用光罩曝光制造方法對(duì)感光層530曝光，形成反應(yīng)部531與非反應(yīng)部532，其中反應(yīng)部531呈圓柱狀，而且是均勻分布。該反應(yīng)部531與未經(jīng)曝光的非反應(yīng)部532具有不同的折射率，使得該感光層530可破壞導(dǎo)光板內(nèi)部光束的全反射條件，改變光束的傳輸路徑。其中，光罩600上的透光圖案依不同的背光模組可有多個(gè)不同設(shè)計(jì)。
參閱圖10，將經(jīng)光罩曝光后的基材520與感光層530的組合依據(jù)所需尺寸進(jìn)行切割，得到導(dǎo)光板510。當(dāng)然，亦可采用本發(fā)明的導(dǎo)光板制造方法直接制得一塊導(dǎo)光板510，此時(shí)即可不需切割步驟。
請(qǐng)參閱圖11，是本發(fā)明背光模組第三實(shí)施方式。該背光模組700包括兩螢光燈管711、部分包圍該兩螢光燈管711的兩燈罩712與一導(dǎo)光板(未標(biāo)示)。該導(dǎo)光板包括基材720與感光層730，該基材包括兩入射面721、與入射面721相連的出光面722以及與出光面722相對(duì)的底面723。該出光面722上設(shè)置多個(gè)呈梯形狀的突起7221，該突起7221的分布密度自兩入射面721向基材720中間遞增。該感光層730設(shè)置在底面723并包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部(圖未示)，以增加背光模組700的出光均勻度。
該背光模組700還包括鄰近該出光面722的第一擴(kuò)散板703、棱鏡片702與第二擴(kuò)散板701。在鄰近感光層730一側(cè)設(shè)置反射板704以防止光束自底面723選出，從而增加背光模組700的出光亮度。
由于以上所述導(dǎo)光板出光面上的突起尺寸較大，故可通過(guò)射出成型得到，并通過(guò)該突起調(diào)節(jié)出光均勻度；又因?yàn)橐陨纤龅母泄鈱咏允遣捎妙?lèi)似半導(dǎo)體的光罩的曝光技術(shù)，使得該感光層具有較現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)點(diǎn)更精細(xì)的圖案，該圖案尺寸可達(dá)納米級(jí)，以此進(jìn)一步增加導(dǎo)光板與背光模組的出光均勻度。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)光板，包括一基材，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面以及相對(duì)出光面的底面，該出光面上設(shè)置多個(gè)突起，其特征在于該基材的底面設(shè)置一感光層，該感光層包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該反應(yīng)部為立方體狀、圓柱狀或三角柱狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該反應(yīng)部的大小或密度是均勻分布或沿遠(yuǎn)離入射面的方向遞增。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該入射面鍍覆抗反射膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該出光面上的多個(gè)突起為梯形、圓柱狀或立方體狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板，其特征在于該出光面上多個(gè)突起的大小或密度是沿遠(yuǎn)離入射面的方向遞增。
7.一種背光模組，其包括導(dǎo)光板與光源，該導(dǎo)光板包括具有入射面、與入射面相連的出光面以及相對(duì)出光面的底面的基材，該出光面上設(shè)置多個(gè)突起，該光源相對(duì)該入射面設(shè)置，其特征在于該基材的底面設(shè)置一感光層，該感光層包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于進(jìn)一步包括位于感光層一側(cè)的反射板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于進(jìn)一步包括位于導(dǎo)光板出光面一側(cè)的擴(kuò)散板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于進(jìn)一步包括位于導(dǎo)光板出光面一側(cè)的棱鏡片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種背光模組，其包括導(dǎo)光板與光源，該導(dǎo)光板包括基材與感光層，該基材包括入射面、和入射面相連的出光面以及相對(duì)出光面的底面，該光源靠近該入射面設(shè)置，該感光層設(shè)置在基材的底面并包括通過(guò)光罩曝光形成而且規(guī)則分布的反應(yīng)部，該出光面上設(shè)置多個(gè)突起，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該感光層的反應(yīng)部與出光面上的多個(gè)突起破壞全反射條件后自出光面出射。本發(fā)明背光模組具有較高的出光均勻度。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1617020SQ20031011216
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月13日
發(fā)明者黃全德, 黃文正 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司