專利名稱：于一導(dǎo)光板限定圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種于一導(dǎo)光板限定圖案的方法，特別是涉及一種制作工藝簡便且圖案完成率高的導(dǎo)光板圖案的加工方法。
背景技術(shù)：
背光模塊是液晶顯示器產(chǎn)品的重要裝置之一，目前已普遍應(yīng)用于數(shù)字相機(jī)、移動(dòng)電話、數(shù)字個(gè)人助理(PDA)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器以及平面電視等相關(guān)產(chǎn)品上。一般而言，背光模塊大多是設(shè)置于顯示面板的背面，包括有光源(light source generator)、導(dǎo)光板、反射片、擴(kuò)散板(diffusion sheet)以及數(shù)種光學(xué)膜片或棱鏡片(prism sheet)。導(dǎo)光板用來將光源產(chǎn)生的光源擴(kuò)散至顯示面板，擴(kuò)散板用來將光源均勻分散，而光學(xué)膜片或棱鏡片置于擴(kuò)散板上方，用來提高背光模塊的亮度與均勻性。
背光模塊可概略分為“直下式(direct-underlying)”與“側(cè)光式(edge light)”兩種設(shè)計(jì)。直下式背光模塊設(shè)計(jì)是將光源產(chǎn)生器置于顯示面板背面，因安置空間較大，可使用多個(gè)燈管來提高光源強(qiáng)度。因此，一般需求較高亮度、較大尺寸的顯示面板，例如高亮度或戶外使用的LCD監(jiān)視器或LCD電視，即適合采用直下式背光模塊來作為顯示光源。
請參考圖1，圖1為現(xiàn)有一直下式背光模塊10的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。如圖1所示，直下式背光模塊10設(shè)于一液晶顯示面板12的下方。直下式背光模塊10包括有至少一光源14，一導(dǎo)光板16設(shè)于光源14上方，一擴(kuò)散片18設(shè)于導(dǎo)光板16與液晶顯示面板12之間，一棱鏡片20設(shè)于擴(kuò)散片18上方，以及一反射片(reflecting sheet)22設(shè)于光源14下方，直下式背光模塊10也包括一外殼(housing)24。導(dǎo)光板16用來將光源14產(chǎn)生的光線均勻散布。一般來說，直下式背光模塊所使用的導(dǎo)光板為平板狀，形狀如圖1中的導(dǎo)光板16所示。
請參考圖2，圖2為現(xiàn)有一側(cè)光式背光模塊50的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。側(cè)光式背光模塊是將光源置于側(cè)邊，以減少背光模塊的厚度，此種設(shè)計(jì)考慮輕、薄、省電等使用者需求，故現(xiàn)階段主要使用筆記型計(jì)算機(jī)用的LCD面板。背光模塊50包括有一楔形導(dǎo)光板52、由一冷陰極燈管(cold cathodefluorescent lamp，CCFL)組成的光源54設(shè)于導(dǎo)光板52側(cè)邊、一擴(kuò)散片56設(shè)于導(dǎo)光板52上方、一第一棱鏡片58和一第二棱鏡片60依序設(shè)于擴(kuò)散片56上方，以及一反射片62設(shè)于導(dǎo)光板52底面。如圖2所示，現(xiàn)有側(cè)光式背光模塊50使用楔形設(shè)計(jì)的導(dǎo)光板52，將光源54設(shè)于導(dǎo)光板52厚側(cè)的端面，使冷陰極管所產(chǎn)生的光線以端面照光的方式進(jìn)入導(dǎo)光板52。進(jìn)入導(dǎo)光板52的光線因?yàn)楫a(chǎn)生全反射而向?qū)Ч獍?2的薄端傳導(dǎo)。導(dǎo)光板底面形成一特殊圖案，當(dāng)光線射至導(dǎo)光板52底面時(shí)，會(huì)因?yàn)閷?dǎo)光板52底面的圖案而調(diào)整反射的角度，使導(dǎo)光板52能均勻的將光線導(dǎo)向顯示面板。
由上述可知，導(dǎo)光板為背光模塊的關(guān)鍵零件之一，其功用在于引導(dǎo)光的散射方向。導(dǎo)光板底面設(shè)有一圖案，用來均勻?qū)С龉饩€，以提高顯示面板的輝度，并確保顯示面板亮度的均勻性?，F(xiàn)有導(dǎo)光板圖案的制作方式依制作工藝有兩種，第一種方式是運(yùn)用網(wǎng)版印刷(screen printing)方式，在炳烯(壓克力)平板上使用具“高反射率”且“不吸光”的材料，在導(dǎo)光板底面印上圓形或方形的圖案。第二種方式是利用模具，直接注塑成型形成具有圖案的導(dǎo)光板，其方式請參考圖3。圖3為現(xiàn)有導(dǎo)光板注塑成型的示意圖。先將具有一導(dǎo)光板圖案的薄片金屬70平貼于注塑成型模具的母模(或鏡面模仁)72上，然后進(jìn)行合模，使公模74與母模72緊密結(jié)合。此時(shí)，將原料(通常為丙烯，俗稱壓克力)沿箭頭方向由公模74的注塑口注入模穴76中，并配合注塑機(jī)、熱壓機(jī)等復(fù)制機(jī)臺(tái)，將導(dǎo)光板圖案轉(zhuǎn)寫于壓克力板上，完成導(dǎo)光板的制作。
然而在現(xiàn)有的導(dǎo)光板制作技術(shù)中，都有制具成本高(例如網(wǎng)版耗損)以及圖案誤差大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致導(dǎo)光板廠商無法降低制作成本以及無法提升圖案精準(zhǔn)度。因此，若能發(fā)展出一種制作工藝簡單、圖案轉(zhuǎn)移精確以及制具成本和耗損率均低的導(dǎo)光板圖案加工方法，將有助于提高產(chǎn)品合格率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種制作工藝簡便，又能精確完成導(dǎo)光板圖案的方法，以解決上述的問題。
本發(fā)明提供一種于一導(dǎo)光板上限定圖案的方法，其中該導(dǎo)光板安裝于一液晶顯示裝置內(nèi)。該方法包括有下列步驟。首先，提供一金屬板(metal filterplate)，且該金屬板具有多個(gè)孔洞，再將金屬板貼附于導(dǎo)光板上。接著，提供一用來噴灑一油墨的噴頭(spray nozzle)，將該噴頭置于金屬板上方。最后，并將油墨自噴頭灑出(spray)，使油墨穿過該多個(gè)孔洞，在導(dǎo)光板上形成一圖案，且該圖案用來擴(kuò)散進(jìn)入該導(dǎo)光板的光線。
本發(fā)明的方法主要是在初步完成的導(dǎo)光板上進(jìn)行加工，利用噴灑油墨的方式，使油墨穿過具有導(dǎo)光板圖案孔洞的金屬薄板，附著于導(dǎo)光板上，便完成導(dǎo)光板表面圖案的制作。根據(jù)本發(fā)明的方法，背光模塊廠商可依照導(dǎo)光板的需求，調(diào)整噴墨量，形成不同厚度的導(dǎo)光板圖案，故僅需使用單一金屬薄板，便可生產(chǎn)出不同需求的導(dǎo)光板。
此外，本發(fā)明方法中用來轉(zhuǎn)移導(dǎo)光板圖案的模具，以蝕刻穿透的技術(shù)在金屬薄板上形成具有導(dǎo)光板圖案的多個(gè)孔洞，因此可以避免機(jī)械加工所產(chǎn)生的誤差，可以精密完整的保留具有微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光板圖案，提高導(dǎo)光板引導(dǎo)光線擴(kuò)散以及使光線均勻分布的效能。再者，本發(fā)明方法的制作工藝和后續(xù)制具清理方法均比現(xiàn)有方法更簡單、省時(shí)，且制具耗損率低，因此在整體導(dǎo)光板制作工藝上能大幅度降低制作成本，有效改善目前導(dǎo)光板廠商所面臨到制作工藝麻煩、清理困難以及模具成本太高等問題。


圖1為現(xiàn)有一直下式背光模塊結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖2為現(xiàn)有一側(cè)光式背光模塊結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖3為現(xiàn)有一楔形導(dǎo)光板的注塑成型的方法示意圖；圖4為本發(fā)明形成導(dǎo)光板圖案方法的示意圖；圖5為本發(fā)明形成導(dǎo)光板圖案方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
請參考圖4，圖4為本發(fā)明形成導(dǎo)光板圖案方法的示意圖。本發(fā)明方法先利用一金屬薄板102作為轉(zhuǎn)移導(dǎo)光板圖案的模具，以蝕刻穿透的技術(shù)，將預(yù)定的導(dǎo)光板圖案形成在金屬薄板102上。在此步驟中，首先在金屬薄板102上形成一光致抗蝕劑層，接著使用具有預(yù)定的導(dǎo)光板圖案的光掩模，對該光致抗蝕劑層進(jìn)行黃光光刻制作工藝。接著，去除有導(dǎo)光板圖案的光致抗蝕劑層部分，然后再利用蝕刻劑去除未被光致抗蝕劑層遮蓋的部分金屬薄板102，使金屬薄板102上形成多個(gè)孔洞104，最后再去除光致抗蝕劑層，完成圖案轉(zhuǎn)移至模具金屬薄板102上的制作，此過程稱為黃光暨蝕刻制作工藝。有關(guān)于黃光暨蝕刻制作工藝為現(xiàn)有技術(shù)，故不在此贅述其制作工藝細(xì)節(jié)及使用的相關(guān)材料。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，金屬薄板102所使用的材料可為鈹(Be)金屬或鎳(Ni)金屬。
在形成導(dǎo)光板106圖案時(shí)，首先將導(dǎo)光板106固定于一機(jī)臺(tái)(圖未示)上，再將金屬薄板102緊密貼合于導(dǎo)光板106之上。接著使用一噴頭108，依圖4所示的箭頭方向左右或前后移動(dòng)，在金屬薄板102上噴灑(spray)出細(xì)微的油墨110。油墨110將穿過金屬薄板102上的孔洞，并在導(dǎo)光板106上形成該預(yù)定的導(dǎo)光板圖案，最后經(jīng)由如冷卻固著等后續(xù)制作工藝，使油墨固定在導(dǎo)光板106上，完成導(dǎo)光板圖案的加工。本發(fā)明的方法使用具有光學(xué)散射性質(zhì)的油墨，因此油墨所形成的導(dǎo)光板圖案，能使光線往各角度擴(kuò)散，達(dá)成導(dǎo)光板引導(dǎo)光散射方向的功能。不論是導(dǎo)光板的出光面或入光面，都可使用本發(fā)明方法完成導(dǎo)光板表面圖案的制作，以增加導(dǎo)光板的導(dǎo)旋光性。在本發(fā)明中，可依照導(dǎo)光板106的設(shè)計(jì)需要，控制油墨的噴灑量，產(chǎn)生不同的圖案厚度，也可在制作金屬薄板102時(shí)，考慮光源產(chǎn)生器所設(shè)置的位置，設(shè)計(jì)出疏密、大小不同的圖案，再配合噴墨量的控制，使導(dǎo)光板能在背光模塊中發(fā)揮最高的效用。
請參考圖5，圖5為本發(fā)明形成導(dǎo)光板圖案方法的流程圖。綜合以上所述，本發(fā)明方法包括有下列步驟步驟210提供一金屬薄板，以鈹或鎳金屬材質(zhì)為佳；步驟220通過蝕刻穿透的技術(shù)，將預(yù)定的導(dǎo)光板圖案形成于該金屬薄板，使該金屬薄板具有多個(gè)孔洞；步驟230將一導(dǎo)光板固定在一機(jī)臺(tái)上，再將該金屬薄板緊密貼合于該導(dǎo)光板上；步驟240使用一噴頭左右或前后移動(dòng)噴灑出細(xì)微的油墨于該金屬薄板上；步驟250噴頭所噴出的油墨會(huì)穿過該多個(gè)孔洞在該導(dǎo)光板上形成預(yù)定的圖案，此時(shí)可控制噴頭的出墨量來決定圖案的厚度；
步驟260完成該導(dǎo)光板上的圖案制作。
與現(xiàn)有網(wǎng)版印刷制作方式相比，本發(fā)明方法所使用的金屬薄板比現(xiàn)有網(wǎng)版有清洗容易以及耗損率低等優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明以油墨噴灑形成圖案，比網(wǎng)版印刷所形成的圖案更精準(zhǔn)，有更低的誤差。另一方面，本發(fā)明方法的制作工藝比現(xiàn)有注塑轉(zhuǎn)印方法所需的加工時(shí)間短，模具成本也較低，圖案的完成度大為提高，且不論是楔形導(dǎo)光板或平板式導(dǎo)光板都可應(yīng)用本發(fā)明的方法來完成導(dǎo)光板圖案的制作，大幅度提高導(dǎo)光板產(chǎn)品合格率，降低生產(chǎn)成本，提高導(dǎo)光板廠商的市場競爭性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所作的均等變化與修飾，都應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種于一導(dǎo)光板限定一圖案的方法，該導(dǎo)光板安裝于一液晶顯示裝置內(nèi)，該方法包括下列步驟(a)提供一金屬板，該金屬板具有多個(gè)孔洞；(b)將該金屬板貼附于該導(dǎo)光板上；(c)提供一噴頭，該噴頭用以噴灑一油墨；以及(d)將該噴頭置于該金屬板上方并將該油墨自該噴頭灑出(spray)，該油墨穿過該多個(gè)孔洞于該導(dǎo)光板上形成一圖案，且該圖案用于擴(kuò)散進(jìn)入該導(dǎo)光板的光線。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該圖案具有一厚度，該厚度以穿過多個(gè)孔洞的油墨量來控制。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該多個(gè)孔洞以蝕刻方式于該金屬板上形成。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該金屬板是平整而且緊密地與該導(dǎo)光板上貼合。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該金屬薄板為鈹(Be)金屬或鎳(Ni)金屬。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(b)是將該金屬板貼附于該導(dǎo)光板的入光面上。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(b)是將該金屬板貼附于該導(dǎo)光板的出光面上。
全文摘要
一種于一導(dǎo)光板限定圖案的方法，該導(dǎo)光板安裝于一液晶顯示裝置內(nèi)。該方法包括有下列步驟提供一具有多個(gè)孔洞的金屬板，將該金屬板貼附在該導(dǎo)光板上，另提供一用來噴灑油墨的噴頭，接著將該噴頭置于該金屬板上方，并將該油墨自該噴頭灑出，使該油墨穿過該各孔洞并于該導(dǎo)光板上形成一圖案，該圖案用于擴(kuò)散進(jìn)入該導(dǎo)光板的光線。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1580830SQ0315260
公開日2005年2月16日 申請日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者楊邦倫 申請人:明基電通股份有限公司