專利名稱:導光板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種導光板的制作方法。
背景技術:
由于液晶顯示器面板中的液晶本身不具有發(fā)光特性,因而,為達到顯示效果,需給液晶顯示器面板提供一面光源裝置,如背光模組,其功能在于向液晶顯示器面板提供輝度充分而且分布均勻的面光源。
請參閱圖1,現(xiàn)有技術的背光模組主要由光源5、光源罩6、導光板3、反射板4、擴散板2及兩集光片1組成。其中,該光源5設置在導光板3一側,借助光源罩6的配合將光線傳輸至該導光板3中。該導光板3的作用在于導引光源5發(fā)出的光線從出光面7出射,提高顯示面板(圖未示)發(fā)光輝度及均勻度。反射板4設置在該導光板3的底面8的一側,以將由導光板3的底面8出射的光線再次反射入該導光板3內,提高光線的利用率。擴散板2的上下兩表面設有微小凸起(圖未示),其作用為將入射到擴散板2中的光線散射而使背光模組發(fā)光均勻。集光片1也稱棱鏡板,其作用是對光線產(chǎn)生匯聚作用,以提高背光模組的出光輝度。但是,該背光模組的兩集光片1與導光板3是分別制作,再進行組裝,使得整個背光模組結構復雜而且組裝不便。
請一起參閱圖2與圖3,為2001年5月23日公告的中國專利第00246505號所揭示的導光板的示意圖及其局部放大圖。該導光板10包括一本體12、一擴散膜13、一等離子膜14及一反射膜11。本體12的截面大致呈楔形,其出光面18具有多個細微均勻的V形槽16;擴散膜13與等離子膜14依次貼附在V形槽16的表面;本體12的底面15具有多個陣列狀分布的網(wǎng)點17。該導光板10的本體12與該V形槽16是以一體射出成型方法制成。再請結合參閱圖4,光線經(jīng)過該V形槽16后會產(chǎn)生折射,折射角β1大于入射角α,即該導光板10具有匯聚光線以達到與集光片相同的集光作用,利用此種導光板10的背光模組,可節(jié)省集光片的成本。
然而,該導光板10的本體12與V形槽16是一體成型,V形槽16具有集光作用,即由于空氣的折射率較小,光線由V形槽16出射時,會向其凸出部161匯聚而使光線變窄,因而影響導光板10的出光均勻性,降低出光均勻度,甚至形成暗帶。通常,通過改變V形槽16的形狀或節(jié)距來試圖消除因V形槽16所形成的暗帶。然而,該等方式僅能消弱而無法完全消除暗帶的產(chǎn)生,而且V形槽16的形狀及節(jié)距的設計較復雜。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術導光板的制作方法所生產(chǎn)的導光板出光不均勻而且設計復雜的缺陷,本發(fā)明提供一種導光板的制作方法,用該方法制作的導光板出光均勻而且設計簡單。
為了克服現(xiàn)有技術導光板的制作方法所生產(chǎn)的導光板出光不均勻而且設計復雜的缺陷,本發(fā)明還提供另一種導光板的制作方法,用該方法制作的導光板出光均勻而且設計簡單。
本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是提供一種導光板的制作方法,其包括以下步驟制作一本體,其上設有一出光面;對該本體臨近出光面部分進行摻雜而形成一介質層,該介質層的折射率小于該本體未摻雜區(qū)的折射率;在該介質層上形成多個凹槽,該凹槽深度小于該介質層的厚度。
本發(fā)明解決技術問題所采用的另一種技術方案是提供另一種導光板的制作方法,其包括以下步驟制作一本體,其上設有一出光面;在該本體鄰近出光面一側形成多個凹槽;對該本體臨近該凹槽部分進行摻雜而形成一介質層,該介質層的折射率小于該本體未摻雜區(qū)的折射率,該介質層的厚度大于該凹槽深度。
相比現(xiàn)有技術,因本發(fā)明導光板制作方法所得的導光板,其本體鄰近出光面一側具有多個凹槽,臨近該凹槽部分具有一介質層,憑借該介質層,使該凹槽與該本體未摻雜區(qū)得以隔離,即現(xiàn)有技術導光板凹槽處的相接介面為本體-空氣,而本發(fā)明該凹槽處的相接介面變更為介質層-空氣,根據(jù)折射率定律sinα/sinβ=nβ/nα其中α、β分別為入射角、折射角,nα、nβ分別為光入射側、光折射側材質的折射率。由于介質層的折射率小于本體的折射率,因此光線由凹槽出射時,介面為介質層-空氣時的折射角較介面為本體-空氣時的折射角小,限制了凹槽所造成光線變窄的效應,因而暗帶區(qū)不會因凹槽的出現(xiàn)而出現(xiàn),而凹槽的集光作用仍存在。另外,本發(fā)明導光板的制作方法在設計時,只需考慮介質層的折射率大小,不需通過改變V形槽的形狀或節(jié)距來避免暗帶的產(chǎn)生,因此設計較簡單。
圖1是現(xiàn)有技術背光模組的立體示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術的導光板的結構示意圖。
圖3是圖2的局部放大圖。
圖4是采用現(xiàn)有技術制作的導光板光線傳播示意圖。
圖5是本發(fā)明導光板制作方法經(jīng)本體制作步驟后所得本體的結構示意圖。
圖6是本發(fā)明導光板制作方法經(jīng)摻雜步驟后所得介質層的結構示意圖。
圖7是本發(fā)明導光板制作方法經(jīng)形成V形槽步驟后所得導光板的示意圖。
圖8是采用本發(fā)明導光板制作方法所制作的導光板的截面圖。
圖9是采用本發(fā)明導光板制作方法制作的導光板的光線傳播示意圖。
圖10是采用本發(fā)明導光板制作方法所制得的凹槽為梯形槽的導光板的立體示意圖。
圖11是采用本發(fā)明導光板制作方法所制得的凹槽為弧形槽的導光板的立體示意圖。
具體實施方式
請一起參閱圖5至圖7,是本發(fā)明導光板的制作方法的示意圖,該導光板21的制作方法包括以下步驟首先制作一本體23,其上設有一出光面231;然后從該出光面231開始,對該本體23進行摻雜而形成一介質層232;最后在該介質層232上形成多個V形槽234。
該導光板21的本體23的材質是聚合樹脂材料,如聚丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯,也可用玻璃制成。
該介質層232為透明介質層,其折射率小于該本體23的未摻雜區(qū)233的折射率,其是由離子植入法摻雜形成,該離子植入法包括以下步驟首先用電漿發(fā)生器產(chǎn)生所要植入的帶電離子;再經(jīng)電場加速,使這些具有高能的離子打進該本體23內,與本體23內的原子進行多次碰撞后,高能離子能量逐漸減弱,最后停止運動而分布在該本體23鄰近出光面231一側的介質層232中。
該多個V形槽234是等間距分布,其是通過切削加工而成,或通過微影蝕刻而制得。再請參閱圖8,該V形槽234的節(jié)距L為50μm~100μm,其頂角θ為75°~115°。該V形槽234的深度h小于該介質層232的厚度H。
再請結合參閱圖4與圖9,由于介質層232的存在,使該V形槽234與該本體23的未摻雜區(qū)233得以隔離,即V形槽234的相接介面由未摻雜區(qū)233-空氣變更為介質層232-空氣,根據(jù)折射率定律sinα/sinβ=nβ/nα其中α、β分別為入射角、折射角,nα、nβ分別為光入射側、光折射側材質的折射率。由于介質層232的折射率小于未摻雜區(qū)233的折射率,因此光線由V形槽234出射時,介面為介質層232-空氣時的折射角β2較介面為未摻雜區(qū)233-空氣時的折射角β1小,限制V形槽234所造成光線變窄的效應,因而不會出現(xiàn)暗帶,而其集光作用仍存在。另外,本發(fā)明導光板的制作方法在設計時,只需考慮介質層232的折射率大小,不需通過改變V形槽234的形狀或節(jié)距來避免暗帶的產(chǎn)生,因此設計較簡單。
然而,本發(fā)明的導光板的制作方法并不限于本實施方式所述。再請一起參閱圖5至圖7,本發(fā)明導光板制作方法的步驟可作適當改變,可先形成V形槽234,再進行摻雜,即先制作一本體23,其上設有一出光面231;接著在該本體23鄰近出光面231一側形成多個V形槽234;從該V形槽234開始,對該本體23進行摻雜而形成一介質層232,該介質層232的折射率小于該本體23未摻雜區(qū)233的折射率,而且其厚度大于該V形槽234的深度。改變步驟后有益效果同前所述。另外,摻雜并不局限于離子植入法,還可采用擴散法來形成,即將預摻入該本體內的雜質先置于出光面231;再在高溫環(huán)境中將該雜質摻入該本體23內。此外,V形槽234也可制作成其他凹槽形式,請參閱圖10與圖11,凹槽可制作成梯形槽300或弧形槽400。
權利要求
1.一種導光板的制作方法,其包括以下步驟制作一本體,其上設有一出光面;對該本體臨近出光面部分進行摻雜而形成一介質層,該介質層的折射率小于該本體未摻雜區(qū)的折射率;在該介質層上形成多個凹槽,該凹槽深度小于該介質層的厚度。
2.如權利要求1所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽是等間距分布。
3.如權利要求1所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽是V形槽、梯形槽或弧形槽。
4.如權利要求1所述的導光板的制作方法,其特征在于該介質層的摻雜方法是采用離子植入法或擴散法。
5.如權利要求1所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽是通過切削加工或微影蝕刻而制成。
6.如權利要求1所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽的頂角為75°~115°。
7.如權利要求1所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽的節(jié)距為50μm~100μm。
8.一種導光板的制作方法,其包括以下步驟制作一本體,其上設有一出光面;在該本體鄰近出光面一側形成多個凹槽;對該本體臨近該凹槽部分進行摻雜而形成一介質層,該介質層的折射率小于該本體未摻雜區(qū)的折射率,而且其厚度大于該凹槽深度。
9.如權利要求8所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽是等間距分布。
10.如權利要求8所述的導光板的制作方法,其特征在于該凹槽是V形槽、梯形槽或弧形槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導光板的制作方法,其包括以下步驟制作一本體,其上設有一出光面;對該本體臨近出光面部分進行摻雜而形成一介質層,該介質層的折射率小于該本體未摻雜區(qū)的折射率;在該介質層上形成多個凹槽,該凹槽深度小于該介質層的厚度。
文檔編號G02F1/1335GK1570676SQ03139819
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月12日 優(yōu)先權日2003年7月12日
發(fā)明者林志泉 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