專利名稱：背光模組及其導光板的制作方法
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，廣泛應(yīng)用于筆記本計算機、行動電話、個人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因為液晶本身不具有發(fā)光特性，需要為其提供背光模組以實現(xiàn)顯示功能。
眾所周知，背光模組的出光均勻度必須達到預(yù)定需求，從而提升液晶顯示器的色彩對比度、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光板，光源相對導光板的入射面設(shè)置，該導光板引導自光源發(fā)出的光束的傳輸方向，將線光源或點光源轉(zhuǎn)換成面光源出射。該導光板的底面或出光面分布多個網(wǎng)點，其可破壞光束在導光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，使光束散射以提高導光板出射光束的均勻性，進而提升背光模組的整體光學性能。在導光板底面分布網(wǎng)點的技術(shù)可參見1994年11月8日公告的美國專利第5,363,294號，在導光板出光面分布網(wǎng)點的技術(shù)可參見2000年1月4日公告的美國專利第6,011,602號和2001年4月10日公告的美國專利第6,215,936號。該等網(wǎng)點的疏密、大小均可有不同設(shè)計以適應(yīng)不同的背光模組。如網(wǎng)點可設(shè)計為方形、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，所制得的導光板網(wǎng)點僅可為微米級，不易達到其均勻性要求，使得目視導光板時可發(fā)現(xiàn)暗帶或明顯亮紋，影響導光板、背光模組乃至液晶顯示器的光學性能。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的導光板出光均勻度不高的問題，本發(fā)明提供一種出光均勻度較高的導光板。
本發(fā)明還提供一種采用上述導光板的背光模組。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種導光板，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出光面的底面，該感光層設(shè)置在基材的底面并包括通過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)置多個突起，導光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^該感光層的反應(yīng)部與出光面上的多個突起破壞全反射條件后自出光面出射。
本發(fā)明背光模組包括導光板與光源，該導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出光面的底面，該光源相對該入射面設(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)置多個突起，導光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^該感光層的反應(yīng)部與出光面上的多個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)明導光板的基材底面設(shè)置有包括通過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，其通過不同的折射率破壞光束在導光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，使光束散射；出光面上的多個突起通過自身的立體結(jié)構(gòu)破壞光束在導光板內(nèi)部傳輸?shù)娜瓷錀l件，使光束散射，從而提高導光板出射光束的均勻性。另外，由于利用類似半導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)點更精細的圖案(可達納米級)，以此增加導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)明導光板第二實施方式的感光層的平面示意圖。
圖4是本發(fā)明導光板第三實施方式的感光層的平面示意圖。
圖5是本發(fā)明背光模組第二實施方式的立體示意圖。
圖6是本發(fā)明導光板的制造流程圖。
圖7至圖10是本發(fā)明導光板的制造步驟示意圖。
圖11是本發(fā)明背光模組第三實施方式的立體示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，是本發(fā)明背光模組第一實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，該導光板120則引導螢光燈管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。
該導光板120為平板形導光板，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)置多個立方體狀突起1221，而且該多個突起1221的分布密度是沿遠離入射面121的方向遞增。
請一起參閱圖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、酯類或花菁素(Cyanine)、苯二甲藍染料(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，因為感光層具有不同折射率部分，所以可破壞導光板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)置的多個突起1221則通過自身的立體結(jié)構(gòu)破壞導光板120內(nèi)部傳輸?shù)墓馐娜瓷錀l件，使光束散射。該多個突起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)計以適應(yīng)不同的背光模組。請參閱圖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。
請參閱圖5，是本發(fā)明背光模組的第二實施方式。該背光模組400包括多個點光源411與一導光板420。該導光板420是楔形導光板，其包括基材(未標示)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相對的出光面(未標示)與多個側(cè)面424。該出光面上設(shè)置多個條狀突起422，而且該多個突起422的寬度大小是沿遠離入射面421的方向遞增。
該點光源411是對應(yīng)該入射面421設(shè)置，本實施方式中，該點光源411可為發(fā)光二極管或小燈泡，而且可以通過配置多個不同顏色的發(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以改善導光板420與背光模組400的整體出光均勻度與光學性能。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設(shè)計。
請參閱圖6，本發(fā)明的導光板制造方法包括以下步驟具有多個突起的基材射出、感光層涂覆、光罩曝光制程與導光板切割。以下配合圖7至圖10對該導光板制造方法進行詳細說明。
請參閱圖7，通過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、酯類或花菁素(Cyanine)、苯二甲藍染料(Phthalocyanine)或金屬化偶氮化合物(AZO-Metal Complex)有機染料，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不同設(shè)計。
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)所需尺寸進行切割，得到導光板510。當然，亦可采用本發(fā)明的導光板制造方法直接制得一塊導光板510，此時即可不需切割步驟。
請參閱圖11，是本發(fā)明背光模組第三實施方式。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與一導光板(未標示)。該導光板包括基材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相對的底面723。該出光面722上設(shè)置多個呈梯形狀的突起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的第一擴散板703、棱鏡片702與第二擴散板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。
由于以上所述導光板出光面上的突起尺寸較大，故可通過射出成型得到，并通過該突起調(diào)節(jié)出光均勻度；又因為以上所述的感光層皆是采用類似半導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)點更精細的圖案，該圖案尺寸可達納米級，以此進一步增加導光板與背光模組的出光均勻度。
權(quán)利要求
1.一種導光板，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出光面的底面，該出光面上設(shè)置多個突起，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離入射面的方向遞增。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導光板，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所述的導光板，其特征在于該出光面上的多個突起為梯形、圓柱狀或立方體狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導光板，其特征在于該出光面上多個突起的大小或密度是沿遠離入射面的方向遞增。
7.一種背光模組，其包括導光板與光源，該導光板包括具有入射面、與入射面相連的出光面以及相對出光面的底面的基材，該出光面上設(shè)置多個突起，該光源相對該入射面設(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，其特征在于進一步包括位于導光板出光面一側(cè)的擴散板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光模組，其特征在于進一步包括位于導光板出光面一側(cè)的棱鏡片。
全文摘要
本發(fā)明公開一種背光模組，其包括導光板與光源，該導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)置多個突起，導光板內(nèi)部傳輸?shù)墓馐ㄟ^該感光層的反應(yīng)部與出光面上的多個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G02F1/1335GK1617020SQ20031011216
公開日2005年5月18日 申請日期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