專利名稱：背光模塊及其導(dǎo)光板和導(dǎo)光板制程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊及其導(dǎo)光板和導(dǎo)光板制程，特別是指一種應(yīng)用于液晶顯示器的背光模塊及其導(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)、移動(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，背光模組需要具有較高的出光均勻度，從而提升采用該背光模組的液晶顯示器的色彩對(duì)比度、全屏區(qū)域亮度效果和整機(jī)的可視角度。
現(xiàn)有技術(shù)背光模組包括光源和導(dǎo)光板，光源相對(duì)導(dǎo)光板的光入射面設(shè)置，該導(dǎo)光板引導(dǎo)自光源發(fā)出光束的傳輸方向，將線光源或點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。該導(dǎo)光板的底面分布多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，用以破壞光束在導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，并且使其散射以提高導(dǎo)光板出射光束的均勻性，進(jìn)而提升背光模組的整體性能。該網(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)可以設(shè)計(jì)成方形、圓形、六角形或菱形等。
現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的制程中，網(wǎng)點(diǎn)的制作方法有射出、碾壓和網(wǎng)印等。例如，射出方式的現(xiàn)有技術(shù)可以參見2003年6月21日公告的中國(guó)臺(tái)灣專利第538260號(hào)和2002年7月1日公告的中國(guó)臺(tái)灣專利第493148號(hào)。但是，采用射出成型法時(shí)，會(huì)產(chǎn)生欠注(樹脂不轉(zhuǎn)動(dòng))和熔融樹脂隨冷卻固化發(fā)生體積收縮等缺陷，需要通過(guò)保壓力補(bǔ)充，若保壓力不足，則導(dǎo)致模腔賦型變壞和導(dǎo)光板厚度不均勻、尺寸難以精確。
一種采用按壓方式的現(xiàn)有技術(shù)可以參見2003年7月1日公告的中國(guó)臺(tái)灣專利第539605號(hào)。但是，采用按壓方式時(shí)，所需滾子的機(jī)械精度要求高，使其加工時(shí)間長(zhǎng)、制造成本高。
另外，受限于現(xiàn)有技術(shù)制程，現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)光板的網(wǎng)點(diǎn)的圖案規(guī)格僅可為微米級(jí)，不易達(dá)到其均勻性要求，使得目視導(dǎo)光板時(shí)可以發(fā)現(xiàn)暗帶或明顯亮紋，影響到導(dǎo)光板、背光模塊乃至液晶顯示器的光學(xué)性能。又，現(xiàn)有技術(shù)背光模塊在鄰近導(dǎo)光板基材一側(cè)設(shè)置反射板以反射自導(dǎo)光板底面逸出的光束，使得背光模塊的整體厚度難以有效減小。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)背光模塊出光均勻度低的缺陷，本發(fā)明提供一種出光均勻度較高的背光模塊。
本發(fā)明還提供一種出光均勻度較高的導(dǎo)光板。
本發(fā)明還提供一種出光均勻度較高的導(dǎo)光板的制程。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是提供一種背光模塊，包括導(dǎo)光板和光源，該導(dǎo)光板包括基材、染料層和反射層，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面和相對(duì)出光面的底面，該光源相對(duì)該入射面設(shè)置，該染料層布設(shè)在基材的底面，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該染料層破壞全反射條件后自出光面出射，該反射層設(shè)置在染料層表面。
本發(fā)明還提供一種導(dǎo)光板，包括基材、染料層和反射層，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面和相對(duì)出光面的底面，該染料層布設(shè)在基材的底面，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該染料層破壞全反射條件后自出光面出射，該反射層設(shè)置在染料層表面。
本發(fā)明還提供一種導(dǎo)光板的制程，包括提供基材、在基材底面涂布染料層、在染料層表面鍍反射層、采用光罩對(duì)染料層曝光使得該染料層可以破壞光束全反射條件和切割基材得到導(dǎo)光板的步驟。
相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明導(dǎo)光板的基材底面布設(shè)染料層，該染料層可以破壞光束在導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，并且使其散射以提高導(dǎo)光板出射光束的均勻性；另外，由于利用類似半導(dǎo)體的采用光罩的曝光技術(shù)，使得該染料層具有比現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)點(diǎn)更精細(xì)的反射率分布圖案(可達(dá)納米級(jí))，以此增加導(dǎo)光板和背光模塊的出光均勻度和輝度；而且，由于在染料層表面鍍反射層以取代現(xiàn)有技術(shù)的反射板，可以有效降低背光模塊的整體厚度。

圖1是本發(fā)明背光模塊第一實(shí)施方式的立體圖。
圖2是圖1所示染料層的示意圖。
圖3是本發(fā)明導(dǎo)光板一實(shí)施方式的染料層的示意圖。
圖4是本發(fā)明導(dǎo)光板又一實(shí)施方式的染料層的示意圖。
圖5是本發(fā)明背光模塊第二實(shí)施方式的立體圖。
圖6是本發(fā)明背光模塊第三實(shí)施方式的立體圖。
圖7是本發(fā)明導(dǎo)光板制程第一實(shí)施方式的流程圖。
圖8至圖12是本發(fā)明導(dǎo)光板制程第一實(shí)施方式的步驟示意圖。
圖13是本發(fā)明導(dǎo)光板制程的第二實(shí)施方式的流程圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明背光模塊第一實(shí)施方式，該背光模塊100包括熒光燈管111、部分包圍該熒光燈管111的燈罩112和一導(dǎo)光板120。該熒光燈管111發(fā)出光束，該燈罩112防止光束能量損失，該導(dǎo)光板120則引導(dǎo)熒光燈管111發(fā)出和燈罩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是平板形導(dǎo)光板，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(未標(biāo)示)、染料層130與反射層140，該基材包括一入射面121、與入射面121相連的出光面122和與出光面122相對(duì)的底面123。
該入射面121接收熒光燈管111發(fā)出和燈罩112反射的光束，其上可以涂覆抗反射膜(圖未示)。該出光面122可以加工成具有一定粗糙度的粗糙面，也可以在出光面122設(shè)置多個(gè)V型槽(圖未示)。
請(qǐng)一并參閱圖2，該基材的底面123設(shè)置染料層130，該染料層130應(yīng)用的染料是光敏性染料，一般選用醇類、酯類或花菁素(Cyanine)、酞菁(Phthalocyanine)或金屬化偶氮化合物(AZO-MetalComplex)。該染料層130采用的涂布方式可以是旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式等，包括反應(yīng)部131和非反應(yīng)部132。該反應(yīng)部131通過(guò)光罩曝光形成，與未經(jīng)曝光的非反應(yīng)部132具有不同的反射率，從而破壞導(dǎo)光板120內(nèi)部傳輸?shù)墓馐娜瓷錀l件，使其由于反射角度不同而改變路徑，并引導(dǎo)其由出光面122均勻射出。該反應(yīng)部131呈正方體狀，為提高導(dǎo)光板120出射光束的輝度和均勻性，該反應(yīng)部131的大小沿遠(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。
該反射層140采用鍍膜制程設(shè)置在染料層130的表面，以防止光束自導(dǎo)光板120的基材底面123逸出，從而降低光束的能量損耗，提高導(dǎo)光板120和背光模塊100的整體光學(xué)性能。
本發(fā)明導(dǎo)光板的基材底面涂布染料層的形狀、大小、疏密均可以有不同設(shè)計(jì)以適應(yīng)不同的背光模塊。請(qǐng)參閱圖3，染料層包括反應(yīng)部231與非反應(yīng)部232，其中反應(yīng)部231呈圓柱狀，并且均勻分布。參閱圖4，染料層包括反應(yīng)部331與非反應(yīng)部332，其中反應(yīng)部331呈三角柱狀，并且也是均勻分布。
請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明背光模塊第二實(shí)施方式。該背光模塊400包括多個(gè)點(diǎn)光源411和一導(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)、染料層430和反射層440，該基材包括一入射面421、一與入射面4z 傾斜相連的底面423、一與底面423相對(duì)的出光面422和側(cè)面424。
該點(diǎn)光源411對(duì)應(yīng)該入射面421布設(shè)，本實(shí)施方式中，該點(diǎn)光源411可以是發(fā)光二極管或小燈泡，并且可以通過(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輝度。
該染料層430涂布在底面423以改善導(dǎo)光板420和背光模塊400的整體出光均勻度和光學(xué)性能。該染料層430采用旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式等方法布設(shè)在底面423，并且經(jīng)過(guò)光罩曝光制程以獲得超微細(xì)設(shè)計(jì)，其選用的染料是幾百萬(wàn)個(gè)相同分子連接而成的組織結(jié)構(gòu)。
該反射層440是金屬反射層，其材質(zhì)可選用銀或鋁。
請(qǐng)參閱圖6，是本發(fā)明背光模塊第三實(shí)施方式。該背光模塊700包括兩熒光燈管711、部分包圍該兩熒光燈管711的兩燈罩712和一導(dǎo)光板(未標(biāo)示)。該導(dǎo)光板包括基材720、染料層730與反射層740，該基材包括兩入射面721、與入射面721相連的出光面722和與出光面722相對(duì)的底面723，該染料層730布設(shè)于底面723以增加背光模塊700的出光均勻度，該反射層740設(shè)置在染料層730表面以增加背光模塊700的出光輝度并降低背光模塊700的整體厚度。
該背光模塊700還包括鄰近該出光面722的第一擴(kuò)散板703、棱鏡片702和第二擴(kuò)散板701。
請(qǐng)參閱圖7，本發(fā)明的導(dǎo)光板制程包括基材射出的步驟11、染料層涂布的步驟12、反射層鍍膜的步驟13、光罩曝光制程的步驟14和導(dǎo)光板切割的步驟15。下面結(jié)合圖8至圖12進(jìn)行詳細(xì)描述。
請(qǐng)參閱圖8，通過(guò)射出方式提供基材520，該基材520包括入射面521、出光面522和底面523。當(dāng)然，提供基材的方式并不限于射出成型，也可以是壓出或裁切等方式。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9，在基材520的底面523涂布染料層530。該染料層530一般選用醇類、酯類或花菁素(Cyanine)、酞菁(Phthalocyanine)或金屬化偶氮化合物(AZO-Metal Complex)有機(jī)染料，涂布方式是旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式等。
參閱圖10，在染料層530的表面采用鍍膜制程設(shè)置反射層540，該反射層540是銀或鋁金屬反射膜。當(dāng)然，該反射層540也可以是SiO2與TiO2交替形成的多層薄膜，使投射在其上的光束反射，該反射層540可以采用化學(xué)氣相沉積法、電子束蒸鍍法、濺鍍法等方法形成，其在可見光區(qū)的反射率可達(dá)98％以上。
參閱圖11，采用光罩曝光制程對(duì)染料層530曝光，使得該染料層530可以破壞導(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的形狀依不同的背光模塊可以有多個(gè)不同型態(tài)。
參閱圖12，將經(jīng)光罩曝光后的基材520、染料層530與反射層540(圖中省略反射層540)的組合依據(jù)所需尺寸進(jìn)行切割，得到導(dǎo)光板510。該染料層530包括反應(yīng)部531與非反應(yīng)部532，其中反應(yīng)部531呈圓柱狀，并且均勻分布。該反應(yīng)部531通過(guò)光罩曝光形成，與未經(jīng)曝光的非反應(yīng)部532具有不同的反射率，從而破壞導(dǎo)光板510內(nèi)部傳輸?shù)墓馐娜瓷錀l件，使其由于反射角度不同而改變路徑，并引導(dǎo)其由出光面522(參見圖8)均勻射出。
請(qǐng)參閱圖13，本發(fā)明導(dǎo)光板制程的另一實(shí)施方式包括步驟基材射出的步驟21、染料層涂布的步驟22、反射層鍍膜的步驟23、光罩曝光制程的步驟24和導(dǎo)光板切割的步驟25。即對(duì)換圖6所示的步驟反射層鍍膜、光罩曝光制程的先后順序。
權(quán)利要求
1.一種背光模塊，包括導(dǎo)光板和光源，該導(dǎo)光板包括基材，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面和相對(duì)出光面的底面，該光源相對(duì)該入射面設(shè)置，其特征在于該導(dǎo)光板還包括布設(shè)在該基材的底面的染料層和設(shè)置在染料層表面的反射層，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該染料層破壞全反射條件后自出光面出射。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述反射層是銀或鋁金屬反射層。
3.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述反射層是SiO2與TiO2交替形成的薄膜層。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述染料層采用光敏性染料。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模塊，其特征在于所述染料層選用醇類、酯類或花菁素、酞菁或金屬化偶氮化合物之一。
6.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述染料層包括通過(guò)光罩曝光形成的反應(yīng)部。
7.如權(quán)利要求6所述的背光模塊，其特征在于該反應(yīng)部呈正方體狀、圓柱狀或三角柱狀。
8.一種導(dǎo)光板，包括基材，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面和相對(duì)出光面的底面，其特征在于該導(dǎo)光板還包括布設(shè)于該基材的底面的染料層和設(shè)置在染料層表面的反射層，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該染料層破壞全反射條件后自出光面出射。
9.一種導(dǎo)光板的制程，包括步驟提供基材；在基材底面涂布染料層；在染料層表面設(shè)置反射層；采用光罩對(duì)染料層曝光，使得該染料層可破壞光束全反射條件；切割基材得到導(dǎo)光板。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)光板的制程，其特征在于所述反射層是通過(guò)化學(xué)氣相沉積法、電子束蒸鍍法或?yàn)R鍍法設(shè)置在染料層表面。
11.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)光板的制程，其特征在于所述染料層采用的涂布方式為旋轉(zhuǎn)式、浸粘式、滾筒式、噴涂式或擠壓式之一。
12.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)光板的制程，其特征在于通過(guò)光罩曝光制程在所述染料層形成反應(yīng)部。
全文摘要
本發(fā)明公開一種背光模塊。該背光模塊包括導(dǎo)光板和光源，該導(dǎo)光板包括基材、染料層和反射層，該基材包括入射面、與入射面相連的出光面和相對(duì)出光面的底面，該光源相對(duì)該入射面設(shè)置，該染料層布設(shè)在基材的底面，導(dǎo)光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^(guò)該染料層破壞全反射條件后自出光面出射，反射層設(shè)置在染料層表面。本發(fā)明背光模塊具有較高的出光均勻度，性能更為優(yōu)良。本發(fā)明還提供所述導(dǎo)光板的制程。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1591122SQ03140358
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者黃文正, 黃全德 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