專(zhuān)利名稱(chēng)：二合一導(dǎo)光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種二合一導(dǎo)光板。
背景技術(shù)：
用來(lái)提供面光源予液晶顯示器等光學(xué)顯示器的現(xiàn)有背光模組中，有如美國(guó)
專(zhuān)利第5951138號(hào)(以下稱(chēng)前案)所揭示的結(jié)構(gòu)。
該前案的背光模組主要由光源、導(dǎo)M、反射片、擴(kuò)散片及棱鏡片所組成。 其中該光源可設(shè)置于導(dǎo)光板的側(cè)邊，并將光線(xiàn)射入至該導(dǎo)光板；該導(dǎo)光板的作 用在于導(dǎo)引光線(xiàn)的傳輸路徑，使光線(xiàn)由導(dǎo)光板的出光面均勻出光；該反射片相 對(duì)設(shè)置于該導(dǎo)光板的底面，將光線(xiàn)由導(dǎo)光板的底面及設(shè)于底面的微結(jié)構(gòu)出光的 光線(xiàn)再次反射進(jìn)入該導(dǎo)光板內(nèi)，以提高光線(xiàn)的使用率；該擴(kuò)散片及棱鏡片則相 對(duì)設(shè)置于導(dǎo)光板的出光面依序設(shè)置，能使由導(dǎo)光板出光面的出光的光線(xiàn)分布更 加均勻，以提高液晶顯示器面板的輝度及均勻性。
但此一前案仍有以下諸缺點(diǎn)
1. 當(dāng)部份光路徑由導(dǎo)光板底部穿出，雖然設(shè)有反射片以回收該光線(xiàn)再次反 射進(jìn)入該導(dǎo)光板內(nèi)，但該光路徑在導(dǎo)光板與反射片間再次反射及再次折射進(jìn)入 導(dǎo)光板內(nèi)，仍易造成光損失，降低其出光效率。
2. 必須將反射片組裝、固裝于導(dǎo)光板的底部，增加作業(yè)程序與制造成本。
3. 有關(guān)該反射片與導(dǎo)光板的組合，大面積且薄化后的導(dǎo)光板及反射片極易 發(fā)生翹曲(warp)現(xiàn)象，如此易造成光耦合(wet-out)現(xiàn)象，而顯現(xiàn)其缺點(diǎn)。
發(fā)明人有鑒于此，加以研究改良，揭示出本發(fā)明新穎的二合一導(dǎo)光板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種二合一導(dǎo)光板，能增加光亮度及光均勻度，并 據(jù)此簡(jiǎn)化光學(xué)元件的組裝，減少光損失，從而增加出光效率，節(jié)省電能，并降 低制造及操作成本。
本發(fā)明提供的一種二合一導(dǎo)光板，包括 一導(dǎo)光板；以及一設(shè)有反射擴(kuò)散 結(jié)構(gòu)(Reflective diffusing structure)的反射構(gòu)件(Reflection member)—體 成型設(shè)于該導(dǎo)光板內(nèi)的底部或?qū)Ч獍遄畹撞?，由此將?lái)自背光才莫組側(cè)向光源的 入射光加以擴(kuò)散、反射至導(dǎo)光板頂端上的光學(xué)薄膜組(optical film set)以增 加光亮度及光均勻度；并據(jù)此簡(jiǎn)化光學(xué)元件的組裝，減少光損失，從而增加出 光效率，節(jié)省電能，并降低制造及操作成本。
根據(jù)上述方案，本發(fā)明的效果是顯著的本發(fā)明提供的二合一導(dǎo)光板，能 增加光亮度及光均勻度，并據(jù)此簡(jiǎn)化光學(xué)元件的組裝，減少光損失，從而增加 出光效率，節(jié)省電能，并降低制造及操作成本。


圖1為本發(fā)明組成一背光沖莫組的示意圖。
圖2為本發(fā)明圖1中的局部放大剖面圖。
圖3為本發(fā)明導(dǎo)光板與另一可取反射構(gòu)件結(jié)合的部份剖示圖。
圖4為本發(fā)明的另一可取實(shí)體剖示圖。
圖5為本發(fā)明的再一可取實(shí)體剖示圖。
圖6為本發(fā)明使該反射構(gòu)件連設(shè)于導(dǎo)光板底部的又一可取實(shí)例圖。 圖7為本發(fā)明使該反射構(gòu)件連設(shè)于導(dǎo)光板最底部的一可取實(shí)例圖。 主要元件符號(hào)說(shuō)明
1……導(dǎo)光板 2……反射構(gòu)件
20……基層 21……反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)
22……凹穴 11……導(dǎo)光板內(nèi)的底部
12 ...…導(dǎo)光板上部3 ......側(cè)光源
4 ...…光學(xué)薄膜組22a ...…圓弧型凹穴
22b...…突部23 ...…金屬膜
111...…導(dǎo)光板漸尖部Ilia...…導(dǎo)光板凹部
L ……入射光
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的可取實(shí)體，可由以下說(shuō)明書(shū)配合所附諸圖式而得以明晰。
參閱圖l、 2所示，本發(fā)明二合一導(dǎo)光板1一體成型設(shè)有一反射構(gòu)件2于該 導(dǎo)光板1內(nèi)的底部或最底部。
該導(dǎo)光板1側(cè)邊連設(shè)一側(cè)光型光源3，而導(dǎo)光板1上則迭設(shè)以光學(xué)薄膜組4。 該光源3可選自冷陰極熒光燈(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)。而光學(xué)薄膜組4可包 括 一上擴(kuò)散片41、 一上棱鏡片42、 一下棱鏡片43投影地正交于該上棱鏡片 42以及一下擴(kuò)散片44。
由該導(dǎo)ibfcll、光源3及光學(xué)薄膜組4構(gòu)成一背光模組，用以供LCD等顯示 器背光照明之用，除本發(fā)明二合一導(dǎo)光板1之外，其余元件均屬現(xiàn)有技術(shù)，不 再贅述。
該導(dǎo)光板1內(nèi)的底部或最底部11 一體成型連設(shè)該反射構(gòu)件2 (Reflection member)，而導(dǎo)光板上部12則可連設(shè)諸如棱鏡面等集光裝置，本發(fā)明并^M。P艮制。
本發(fā)明的特征為該導(dǎo)光板1內(nèi)的底部或最底部11連設(shè)該反射構(gòu)件2，該反 射構(gòu)件2可依下列方式連設(shè)或設(shè)于該導(dǎo)光板內(nèi)的底部或最底部11之中
1. 射出成型，使該反射構(gòu)件2—體成型于該導(dǎo)光板1內(nèi)的底部或最底部；
2. 以化學(xué)鍵結(jié)(chemical bonding)或物理鍵結(jié)(physical bonding)或機(jī)械 鎖定(mechanical locking)的方式，使該反射構(gòu)件2粒結(jié)或結(jié)合于該導(dǎo)光玲反1 內(nèi)的底部或最底部；
3. 以其它成型(forming)方法，包括射出、押出、熱壓的方式使該反射構(gòu)件2"、埋入、a^或插入該導(dǎo)m內(nèi)的底部或M部使兩者1、 2結(jié)合為一體。 該反射構(gòu)件2實(shí)為一預(yù)設(shè)(或設(shè))有r反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)"Reflective diffusing structure)的反射板(Reflection plate)、反射片(Reflection sheet)、反射 膜(Reflection fi lm)或反射層(Reflect ion layer)等。
該反射構(gòu)件2，包括 一基層20以及一反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21設(shè)于該基層20之上。 如圖2所示的反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21含有多數(shù)凹穴22其縱斷面呈V型，凹設(shè)于 該基層20上面。該基層20可選自一具反光性金屬膜或金屬箔，如銀、鋁等反 光性較佳的金屬，而該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21包括這些凹穴22圖案，且直接成型于 該金屬膜或金屬箔基層上[或可謂該基層20可直接構(gòu)成該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21]; 或以印刷的方式將具反光性的反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21轉(zhuǎn)印在該金屬質(zhì)或高分子質(zhì)的平 面基層20表面上;或?qū)⒎瓷鋽U(kuò)散結(jié)構(gòu)21轉(zhuǎn)印在一表面具金屬化平面基層20上， 該表面具金屬化平面基層20于一高分子質(zhì)表面蒸鍍或?yàn)R鍍或電鍍以金屬膜；或 將高分子樹(shù)脂基層20以熱壓或其它成型方法直接成型反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21包括這 些凹穴22,這樣使該基層20上具有反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21，再以蒸鍍或?yàn)R鍍或電鍍 的方法，將金屬膜23鍍著于該高分子樹(shù)脂基層20的反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21上，再與 導(dǎo)光板1結(jié)合，如圖3所示。上述可用的基層樹(shù)脂可選自丙烯酸樹(shù)脂或聚酯 或聚碳酸酯等高分子樹(shù)脂，而高分子樹(shù)脂可為熱塑性或熱固性樹(shù)脂，本發(fā)明并 未加以限制。反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21設(shè)于基層20上面，其中，該基層20可選自一具 反光的網(wǎng)狀編織物或網(wǎng)狀板材或網(wǎng)狀薄膜或多孔性板材及薄膜等，再與導(dǎo)光板1 結(jié)合在一起。
當(dāng)然，該凹穴22的形狀未加限制，可呈角錐、圓錐、紡錘型、半圓球形、 拱型、圓弧形或圓柱形等可具良好反光多種形狀，而以縱斷面呈V型或紡錘型 為宜。
如圖4所示，該凹穴22已^f爹飾為呈圓弧形的凹穴22a。而由圖2 4所示， 入射光L經(jīng)該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21或向上反射，或以多方向擴(kuò)散，以提升光學(xué)效果。 如圖5所示，該凹穴22、 22a已修飾成突部22b，向上突起的角錐、圓錐、紡錘形、弧形、拱型、圓柱形等形狀，該突部22b及整個(gè)反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21也可 如前述的各種基層20種類(lèi)。
有關(guān)該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21除前述可用印刷方式轉(zhuǎn)印在平面基層20上之外， 也可以非印刷的方式直接成型該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21于該基層20上。非印刷方式 包括可用激光、機(jī)械加工、腐蝕、微機(jī)電系統(tǒng)等，將反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21成型于模 仁上，再用該模仁大量壓印、翻制這些反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21于金屬質(zhì)或高分子質(zhì)的 基層20上以構(gòu)成該反射構(gòu)件2;若為高分子質(zhì)基層20成型該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21 后加以表面金屬化處理(如蒸鍍或?yàn)R鍍金屬膜)尤佳。
而印刷方式之中，也可以乳白色墨水將該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21的圖樣(pattern) 印刷于該反射構(gòu)件2的平面基層20的上表面以形成凹穴22或突部22b等具反 射擴(kuò)散作用的孩￡結(jié)構(gòu)(micro-structure)。
當(dāng)制作完成i殳有該^^射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21的反射構(gòu)件2后，即可如前所述與該導(dǎo) 光板l一體成型結(jié)合、嵌合在一起，該導(dǎo)光板l的材料可選自透明性的樹(shù)脂材 料，如聚碳酸酯(PC)、聚曱基丙烯酸曱酯(P醒A)、 f^苯二曱酸乙二醇酯等等。
經(jīng)此結(jié)合，導(dǎo)光板1與導(dǎo)光板1內(nèi)設(shè)有反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21的反射構(gòu)件2牢牢 結(jié)合在一起，導(dǎo)光板1底部或最底部11以漸尖部或下伸突部111與該反射構(gòu)件 2的V型(或其它形狀)凹穴22以「相互聯(lián)鎖」(interlocking)的方式上下牢牢 扣結(jié)，尤如圖2、 3所示，使本發(fā)明具有以下諸優(yōu)點(diǎn)
1. 導(dǎo)光板1與反射構(gòu)件2之間已「 二合一 」牢結(jié)在一起，兩者間已無(wú)空隙 (void)或間隙(gap),故不會(huì)產(chǎn)生因多次反射所導(dǎo)致的光損失，因而出光效率得 以提高，可節(jié)省光源如LED數(shù)量，節(jié)省電能，降低制造及組裝成本。
2. 反射構(gòu)件2 —體成型于導(dǎo)光板1底部或底部之內(nèi)，毋需額外將兩者加以 組裝，減少制作程序與.組裝成本。
3. 由于導(dǎo)光板底部的漸尖部或下伸突部111與反射構(gòu)件2的凹穴22之間形 成r相互聯(lián)鎖J (Interlocking),兩者牢牢扣結(jié)，增加整個(gè)光學(xué)裝置(optical device)的結(jié)構(gòu)安定性(structural stability),不會(huì)產(chǎn)生如現(xiàn)有反射板翹曲 (warped)所造成光耦合(wet-out)的劣象，可雙重地增進(jìn)其城強(qiáng)度與光學(xué)特性。
同理，該反射構(gòu)件2的突部22b,如圖5所示，當(dāng)其與導(dǎo)光板l結(jié)合時(shí)，相 對(duì)應(yīng)地導(dǎo)光板1的底部11將形成凹部llla使兩者22b、 llla之間「相互聯(lián)鎖J。
如前所述，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21可輔以金屬箔或金屬鍍膜23以增其反射度 (reflectivity),或以乳白色墨水印刷于該反射構(gòu)件2上以增其反射效果。
此外，也可于預(yù)先成型(pre-forming)過(guò)程中，于基層2G樹(shù)脂材料中添加 具反射特性的填充物(filler)如乳白色二氧化鈦顆?；蛉榘咨玖匣蛉榘咨?料加以混練，當(dāng)壓印或熱壓或射出成型時(shí)，整個(gè)反射構(gòu)件于形成凹穴22或突部 22b的反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21時(shí)，已r原位形成」(formed in situ)該乳白色具有反射 效果的反射、擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的表面，此也為本發(fā)明另一可取的制造方式(如圖6所示)。
如圖7所示，是將具有反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21的反射構(gòu)件2連設(shè)于導(dǎo)光板2的最 底部，該反射構(gòu)件2含有高分子質(zhì)基層20其上含有金屬鍍膜23。
另外，也可調(diào)變?cè)摲瓷錁?gòu)件2材料的折射率及該V型凹穴22的角度，使由 導(dǎo)光板1進(jìn)入反射構(gòu)件2的f入射光」大部份被反射回去進(jìn)入導(dǎo)光板1之中。
必須一提的是，本發(fā)明中該反射構(gòu)件2的「反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)J 21何以命名如 此 是因?yàn)楸景l(fā)明已將反射構(gòu)件2的反射功能(reflection)配合凹穴22或突部 22b的光擴(kuò)散或嘲:射(diffusion)功能，兩者相互結(jié)合，故兼具光反射及光擴(kuò)散 的作用，光反射能增益整個(gè)光學(xué)裝置的亮度(brightness),而光擴(kuò)散作用則可 增加光的均勻度(light uniformity),也即減少r輝度不勻」(unevenness in luminance)的劣象，故本發(fā)明除可增加光亮度外，又可增加光的均勻度，而兩 全其美。
而印刷于反射構(gòu)件的墨水與導(dǎo)光板1已鍵結(jié)在一起，故不會(huì)發(fā)生以下的劣 象現(xiàn)有技術(shù)中墨水發(fā)生局部剝落；或與金屬反射片間摩擦所產(chǎn)生的剝落；或 現(xiàn)有導(dǎo)光板底部反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)鍍金(金屬膜)后，其金屬鍍膜與金屬反射片相互 摩擦產(chǎn)生刮痕等缺點(diǎn)，故可確保本發(fā)明制成品的質(zhì)量與商品價(jià)值。
各該凹穴"或突部卩2b除以獨(dú)立、個(gè)別的方式呈現(xiàn)外，也可以長(zhǎng)條形的棱境或三角形條或半圓柱形條并列凹(或凸)設(shè)于該反射構(gòu)件2之上。
又鄰近光源的近端A各凹穴(或突部)的間距宜疏些(即間距較大)，而遠(yuǎn)程B
則較密(間距較小)，以增出光的均勻度。
本發(fā)明的可取實(shí)體，可于不違本發(fā)明的精神及范疇下加以適當(dāng)修飾或改變，
本發(fā)明不作限制。
總之，本發(fā)明中，該反射構(gòu)件2的幾何造型未加限制，例如該基層20可 為平面其上形成該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)21;也可使該基層20直接構(gòu)成該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 21而具規(guī)則或不規(guī)則的微結(jié)構(gòu)形態(tài)。
如圖1 ~ 6所示，該反射構(gòu)件2距離導(dǎo)光板2的最底面(bottom surface)之 間，可保有50~ 500微米的間距，但本發(fā)明并不作限制。
權(quán)利要求
1.一種二合一導(dǎo)光板，其特征在于，包括一導(dǎo)光板；以及一設(shè)有反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的反射構(gòu)件一體連設(shè)于該導(dǎo)光板內(nèi)的底部或最底部，能將來(lái)自導(dǎo)光板側(cè)向光源的入射光以反射、擴(kuò)散的方式進(jìn)入該導(dǎo)光板之中，以增其光亮度及光均勻度。
2. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射構(gòu)件包括 一基層，以及一反散擴(kuò)散結(jié)構(gòu)設(shè)于該基層之上。
3. 如權(quán)利要求2所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 是直接由該基層加以構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 包括多數(shù)凹穴凹設(shè)于該反射構(gòu)件上。
5. 如權(quán)利要求4所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，各該凹穴的縱斷 面呈V型。
6. 如權(quán)利要求4所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，各該凹穴是選自 圓錐形、角錐形、圓弧形、紡錘形及半圓球形。
7. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 是直接以 一金屬箔或金屬鍍膜形成。
8. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 包括多數(shù)突部突設(shè)于該反射構(gòu)件上。
9. 如權(quán)利要求8所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，各該突部是選自 角錐、圓錐、圓孤形、紡錘形及半圓球形等。
10. 如權(quán)利要求2所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 為以乳白色墨水印刷于一金屬質(zhì)或高分子質(zhì)平面基層上以形成具有多數(shù)凹 穴或突部的反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求3所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu) 是直接由 一 網(wǎng)狀編織物或網(wǎng)狀平板或網(wǎng)狀薄膜或多孔性板材及薄膜的基層 力口以構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射構(gòu)件至少 包含一乳白色著色料是選自包括顏料與染料；與一樹(shù)脂經(jīng)混練及成型為該 反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。
13. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射構(gòu)件的反 射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括多數(shù)結(jié)構(gòu)，是選自包括多數(shù)凹穴與多數(shù)突部；以與該導(dǎo)光 板底部選自包括漸尖部與凹部的相對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)作相互聯(lián)鎖、扣合。
14. 如權(quán)利要求4所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，所述多數(shù)凹穴為 各呈獨(dú)立、分離的凹穴。
15. 如權(quán)利要求8所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，所述多數(shù)突部為 各呈獨(dú)立、分離的突部。
16. 如權(quán)利要求4所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，各該凹穴呈條狀。
17. 如權(quán)利要求8所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，各該突部呈條狀。
18. 如權(quán)利要求1所述的二合一導(dǎo)光板，其特征在于，該反射構(gòu)件的反 射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)包括多數(shù)凹穴或突部設(shè)于該反射構(gòu)件上，這些凹穴或突部的間距 于鄰該導(dǎo)光板側(cè)生光源的近端呈較疏狀，而于其遠(yuǎn)程處則呈較密狀。
全文摘要
一種二合一導(dǎo)光板，包括一導(dǎo)光板；以及一設(shè)有反射擴(kuò)散結(jié)構(gòu)(Reflective diffusing structure)的反射構(gòu)件(Reflection member)一體成型設(shè)于該導(dǎo)光板內(nèi)的底部或最底部，由此將來(lái)自背光模組側(cè)向光源的入射光加以擴(kuò)散、反射至導(dǎo)光板頂端上的光學(xué)薄膜組(optical film set)以增加光亮度及光均勻度；并據(jù)此簡(jiǎn)化光學(xué)元件的組裝，減少光損失，從而增加出光效率，節(jié)省電能，并降低制造及操作成本。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101191860SQ20061016332
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者林清彬 申請(qǐng)人:林清彬