專利名稱:導光板制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種導光板制作方法。
背景技術(shù):
背光模組為液晶顯示器的重要組件之一,由于液晶本身不發(fā)光,背光模組的功能就是供應充足的亮度與分布均勻的發(fā)光體,使液晶顯示器能正常顯示影像。目前,液晶顯示器的顯示技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,尤其在背光模組的設(shè)計方面也有了很大的發(fā)展。背光模組除了應用在液晶顯示器、液晶電視機等液晶顯示裝置之外,還可以為數(shù)碼相框、電子紙、手機等顯示裝置提供發(fā)光體。背光模組依據(jù)發(fā)光體的位置不同分為直下式背光模組和側(cè)入式背光模組。其中,直下式背光模組,直接把發(fā)光體安放在出射面下面,發(fā)光體發(fā)出的光經(jīng)過一段空間距離和擴散板的擴散和混合后,成為面光源發(fā)射出來;側(cè)入式背光模組一般將發(fā)光體置于導光板的至少一個側(cè)面,光線由側(cè)面耦合入導光板,在導光板內(nèi)形成全反射并不斷向前傳播。通過對全反射條件的破壞,實現(xiàn)導光板出射面均勻射出光線。因此,導光板的結(jié)構(gòu)對背光模組的出光效果有著重要的影響。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖,所述導光板包括導光板基材,該導光板基材包括一用以接收光束的入射面1、一與入射面相連的底面3、一與入射面I相連且與底面3相對的出射面2、一與入射面I相對的側(cè)面4及其余相對的兩側(cè)面。為了破壞光線在導光板內(nèi)的全反射,在底面3上設(shè)置了光學網(wǎng)點5,入射光進入導光板后在導光板內(nèi)側(cè)多次全反射,擴展至整個導光板內(nèi)部,入射光傳播至光學網(wǎng)點5時,發(fā)生漫反射而通過導光板的出射面2射出導光板(底面不透光)。通過光學網(wǎng)點5的密度調(diào)整,可以使導光板的出射光亮度在整個出射面上均勻分布。在導光板入射面I外側(cè)設(shè)置發(fā)光體6,發(fā)光體6外部設(shè)置反射罩7,側(cè)面4及其他側(cè)面上通過設(shè)置反射片而形成反射面。發(fā)光體6通過入射面I將光線射入導光板內(nèi),經(jīng)過底面3和側(cè)面4的反射作用,由出射面2射出。需要說明的是,上述發(fā)光體的位置可以設(shè)置在導光板的至少一個側(cè)面處,這里為了說明的方便,只是將發(fā)光體設(shè)置在導光板的一個側(cè)面處。但現(xiàn)有的顯示裝置通常是單面顯示,背光模組中的導光板只能出射面單面出光,無法滿足雙面顯示裝置的需求。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何制作一種能夠使顯示裝置雙面顯示的導光板。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種導光板制作方法,包括步驟:在透明基板表面形成多個間隔排列的第一凹槽和第二凹槽的圖形;在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形;
形成透明的保護層。其中,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形具體包括:在具有第一凹槽和第二凹槽的圖形的表面形成光刻膠;通過掩膜板對所述光刻膠曝光顯影去除所述第一凹槽對應區(qū)域的光刻膠;形成反射材料薄膜;剝離剩余的光刻膠,使所述第一凹槽表面形成所述第一反射層。其中,所述形成透明的保護層之后還包括:在所述保護層表面對應第一凹槽的區(qū)域形成第一非反射層。其中,所述形成反射材料薄膜后還包括:在所述反射薄膜表面形成非反射材料薄膜;之后執(zhí)行所述剝離剩余的光刻膠的步驟,使所述第一凹槽表面依次形成有第一反射層和第一非反射層。其中,所述第一凹槽的深度小于所述第二凹槽的深度,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形的同時還在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形,具體包括:在具有第一凹槽和第二凹槽的圖形的表面形成光刻膠并使其平坦化;對所述光刻膠進行灰化,保留位于所述第二凹槽底部的光刻膠,使保留的光刻膠厚度小于所述第二凹槽的深度;形成反射材料薄膜,并剝離剩余的光刻膠,以在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形,在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形。其中,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形,在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形之后還包括:去除第二凹槽側(cè)面和第一凹槽對應區(qū)域之外的反射材料薄膜。其中,所述形成透明的保護層之后還包括:在所述保護層表面對應第一凹槽的區(qū)域形成第一非反射層,對應第二凹槽側(cè)面對應的區(qū)域形成第二非反射層。其中,形成反射材料薄膜后還包括:在反射材料薄膜表面形成非反射材料薄膜;之后執(zhí)行所述剝離剩余的光刻膠的步驟,使所述第一凹槽表面依次形成第一反射層和第一非反射層的圖形,所述第二凹槽的側(cè)面依次形成第二反射層和第二非反射層的圖形。其中,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層和第一非反射層的圖形,在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層和第二非反射層的圖形之后還包括:去除第二凹槽側(cè)面和第一凹槽對應區(qū)域之外的反射材料薄膜和非反射材料薄膜。其中,所述第一凹槽的深度為0.5μπι 3μπι,所述第二凹槽的深度為3μπι 50 μ m0其中,所述第二凹槽的截面形狀為梯形,兩腰與下底形成的夾角為20° 60°。其中,所述第二凹槽為六面體形,所述第二凹槽的底面為六面體形的上底面,與上底面平行的表面為下底面,其余四面為側(cè)面,下底面的面積大于上底面的面積。其中,所述梯形為等腰梯形。(三)有益效果本發(fā)明的導光板制作方法在透明基板表面形成有第一凹槽和第二凹槽,在第一凹槽底部設(shè)置反射層,用于反射光線,由該方法制作的導光板內(nèi)部形成有間隔排列的透射凸起(對應第二凹槽)和反射凸起(對應第一凹槽),透射凸起用于光線從顯示裝置的一面射入顯示面板,反射凸起用于反射穿過顯示面板的光線,同時避免顯示裝置的另一面的光線透過干擾該面顯示,從而能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置兩面分別顯示畫面。
圖1是現(xiàn)有的導光板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的一種導光板制作方法中在導光板基板形成上形成第一凹槽和第二凹槽的示意圖;圖3是在圖2的基礎(chǔ)上形成光刻膠,并對其曝光顯影后在其上形成反射材料薄膜的不意圖;圖4是在圖3的基礎(chǔ)上剝離光刻膠形成第一反射層的示意圖;圖5是在圖4的基礎(chǔ)上形成的第一種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是采用圖5的導光板的雙面顯示裝置及利用外部光源顯示的光路示意圖;圖7是在圖4的基礎(chǔ)上形成的第二種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是在圖2的基礎(chǔ)上形成光刻膠,并對其曝光顯影后在其上形成依次反射材料薄膜和非反射材料薄膜的示意圖;圖9是在圖8的基礎(chǔ)上剝離光刻膠后的形成第一反射層和第一非反射層的示意圖;圖10是在圖9的基礎(chǔ)上形成的第三種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是在圖2的基礎(chǔ)上形成光刻膠并平坦化的示意圖;圖12是在圖11的基礎(chǔ)上灰化光刻膠后形成反射材料薄膜的示意圖;圖13是在圖12的基礎(chǔ)上剝離光刻膠后的示意圖;圖14是在圖13的基礎(chǔ)上去除第一凹槽和第二凹槽側(cè)面對應區(qū)域之外的反射材料薄膜后的示意圖;圖15是在圖14的基礎(chǔ)上形成的第四種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16是采用圖15的導光板的雙面顯示裝置及利用內(nèi)部光源顯示的光路示意圖;圖17是在圖14的基礎(chǔ)上形成的第五種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖18是在圖11的基礎(chǔ)上灰化光刻膠后依次形成反射材料薄膜和非反射材料薄膜的不意圖;圖19是在圖18的基礎(chǔ)上剝離光刻膠后的示意圖;圖20是在圖19的基礎(chǔ)上去除第一凹槽和第二凹槽側(cè)面對應區(qū)域之外的反射材料薄膜和非反射材料薄膜后的示意圖;圖21是在圖20的基礎(chǔ)上形成的第六種導光板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖22是導光板(帶有非反射層)的平面結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1
本實施例的導光板制作方法包括如下步驟:步驟一,如圖2所示,在透明基板100 (如:玻璃、石英材料等)表面形成多個間隔排列的第一凹槽101和第二凹槽102的圖形??梢圆捎孟韧扛补饪棠z,曝光顯影出要刻蝕的區(qū)域,然后利用氫氟酸等溶液進行刻蝕,形成凹槽步驟二,在第一凹槽101表面形成包括第一反射層的圖形。如圖3所示,該步驟具體包括:在具有第一凹槽101和第二凹槽102的圖形的表面形成光刻膠200。通過掩膜板對光刻膠200曝光顯影去除第一凹槽101對應區(qū)域的光刻膠200。形成反射材料薄膜300丨,反射材料可以金屬薄膜。如圖4所示,剝離剩余的光刻膠200,從而在第一凹槽101表面形成第一反射層300。步驟三,如圖5所示,形成透明的保護層500,從而形成導光板。其中,可以采用涂覆、濺射等方式形成保護層500。如圖6所示,包括本實施例的導光板形成的雙面顯示裝置示意圖,包括兩個本實施例的導光板及一個顯示面板,兩個導光板分別位于顯示面板的兩個通光面的一側(cè),顯示面板位于兩個導光板之間。對于導光板內(nèi)部,第一凹槽成為反射凸起,第二凹槽則成為透射凸起,分別對應顯示面板上的像素電極區(qū)域A (可以對應一個像素電極區(qū)域A,也可以對應多個像素電極區(qū)域A)。透射凸起可以透射外部光線,因此該顯示裝置可不需要內(nèi)部光源,光路如圖虛線箭頭所示,反射凸起不但用于反射光線,而且在一側(cè)觀看時擋住了從另一側(cè)透射過來的光線,從而達到了雙面顯示的效果。實施例2由于實施例1的導光板的第一凹槽101上形成有第一反射層300,觀看側(cè)的外部光線照射到第一反射層300上時會反光,如圖6中實線箭頭所示,從而影響了觀看效果。如圖7所示,本實施例中,在保護層500表面對應第一凹槽的區(qū)域形成第一非反射層400以防外部光線反射。具體在步驟一 步驟三之后通過構(gòu)圖工藝(包括光刻膠涂敷、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝)在保護層500表面對應第一凹槽的區(qū)域形成第一非反射層 400。由于在第一反射層300表面覆蓋有一層第一非反射層400,不會出現(xiàn)圖6中實線箭頭所示的外部光線反射的情況,從而提高了雙面顯示的效果。實施例3實施例2中在保護層500表面形成第一非反射層400需要一次mask工藝,從而增加了制作工序和成本。本實施例中,在第一反射層300的表面形成第一非反射層400。具體地,本實施例的導光板制作方法中步驟一和步驟三與實施例1相同,區(qū)別在于步驟二,步驟二具體包括:如圖8所示,在具有第一凹槽101和第二凹槽102的圖形的表面形成光刻膠200。通過掩膜板對光刻膠200曝光顯影去除第一凹槽101對應區(qū)域的光刻膠200,依次形成反射材料薄膜300'和非反射材料薄膜400'(可以采用與顯示面板中黑矩陣相同的材料)。如圖9所示,剝離剩余的光刻膠,從而在第一凹槽表面依次形成有第一反射層300和第一非反射層400。步驟三之后最終形成的導光板如圖10所示。由于第一反射層300和第一非反射層400在同一次mask形成,不需要額外增加mask次數(shù),節(jié)省了制作工序和成本,同時也防止了外部光線反射影響觀看,提高了顯示效
果O包括上述三個實施例的方法制作的導光板的雙面顯示裝置都利用外部光源來顯示,當外部光源較弱或沒有外部光源時,則無法正常顯示,因此也可以在透明基板100的側(cè)面(與形成有第一凹槽101和第二凹槽102表面垂直的表面設(shè)置光源)設(shè)置光源,形成側(cè)入式導光板。實施例4為了利用內(nèi)部光源,本實施例的在第二凹槽102的側(cè)面也形成反射層。具體步驟包括:步驟一,如圖2所示,在透明基板100 (如:玻璃、石英材料等)表面形成多個間隔排列的第一凹槽101和第二凹槽102的圖形。由于要在第二凹槽102的側(cè)面形成反射層,第二凹槽102的側(cè)面要盡量大,因此第二凹槽102的深度較深,深度大于第一凹槽101的深度。第一凹槽的深度可以為0.5 μ m 3 μ m,第二凹槽102的深度可以為3 μ m 50 μ m,為方便刻蝕且使其深度盡量大于第一凹槽101的深度,優(yōu)選地,第二凹槽102的深度為10 μ m 50 μ m0為了更好地將側(cè)面的內(nèi)部光源反射入顯示面板,第二凹槽102的截面形狀為梯形,兩腰與下底形成的夾角為20° 60°,為了使反射光均勻入射到顯示面板,優(yōu)選梯形為等腰梯形。如:第二凹槽102可以圓臺形或六面體型。第二凹槽102為六面體形時,第二凹槽102為六面體形,所述第二凹槽102的底面為六面體形的上底面,與上底面平行的為下底面,其余四面為側(cè)面,下底面的面積大于上底面的面積。四個側(cè)面與下底面夾角相等時,橫截面為等腰梯形。步驟二,在第一凹槽101表面形成包括第一反射層的圖形,同時還在第二凹槽102的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形。該步驟具體包括:如圖11所示,在具有第一凹槽101和第二凹槽102的圖形的表面形成光刻膠800并使其平坦化。如圖12所示,對光刻膠800進行灰化,保留位于第二凹槽102底部的光刻膠800,使保留的光刻膠厚度800小于所述第二凹槽102的深度。形成反射材料薄膜300丨,并剝離剩余的光刻膠800,以在第一凹槽101表面形成包括第一反射層300的圖形,在第二凹槽102的側(cè)面形成包括第二反射層600的圖形,如圖13所示。進一步地,再利用外部光源的情況下,為了使更多光線透過導光板,去除第一凹槽101和第二凹槽102側(cè)面對應區(qū)域之外的反射材料薄膜,如圖14所示,只保留第一凹槽101和第二凹槽102側(cè)面對應區(qū)域第一反射層300和第二反射層600的圖形。步驟三,如圖15所示,形成透明的保護層500,從而形成導光板。其中,可以采用涂覆、濺射等方式形成保護層500。由于需要使用內(nèi)部光源,還在透明基板100的側(cè)面形成光源900,如LED發(fā)光體。如圖16所示,包括本實施例的導光板形成的雙面顯示裝置示意圖,具體結(jié)構(gòu)和圖6類似,顯示時的光路如圖16中虛線箭頭所示。本實施例的導光板在第二凹槽的側(cè)面形成有第二反射層600,用于反射光源900的光線至顯示面板。本實施例的導光板具有內(nèi)部光源,在外部光源不足或沒有外部光源的情況下仍然可以正常顯示??梢栽诒彻怛?qū)動電路中設(shè)置外部光源強度傳感器,根據(jù)檢測到的外部光源強弱,使內(nèi)部光源不發(fā)光、補光或完全由內(nèi)部光源工作。實施例5由于實施例4的導光板的第一凹槽101上形成有第一反射層300,第二凹槽102側(cè)面形成有第二反射層600觀看側(cè)的外部光線照射到第一反射層300上時會反光,如圖16中實線箭頭所示,從而影響了觀看效果。如圖17所示,本實施例中,在保護層500表面對應第一凹槽101的區(qū)域形成第一非反射層400,對應第二凹槽102側(cè)面對應的區(qū)域形成第二非反射層700。第一非反射層400和第二非反射層700以防外部光線反射。具體在步驟一 步驟三之后通過構(gòu)圖工藝保護層500表面對應第一凹槽101的區(qū)域形成第一非反射層400,對應第二凹槽102側(cè)面對應的區(qū)域形成第二非反射層700。由于在第一反射層300表面覆蓋有一層第一非反射層400,第二反射層600表面覆蓋有一層第二非反射層700,不會出現(xiàn)圖16中實線箭頭所示的外部光線反射的情況,從而提高了雙面顯示的效果。實施例6實施例5中在保護層500表面形成第一非反射層400和第一非反射層700需要一次mask工藝,從而增加了制作工序和成本。本實施例中,在第一反射層300的表面形成第一非反射層400,在第二反射層600的表面形成第二非反射層700。具體地,本實施例的導光板制作方法中步驟一和步驟三與實施例4相同,區(qū)別在于步驟二,步驟二具體包括:如圖11所示,在具有第一凹槽101和第二凹槽102的圖形的表面形成光刻膠800并使其平坦化。如圖18所示,對光刻膠800進行灰化,保留位于第二凹槽102底部的光刻膠800,使保留的光刻膠厚度800小于所述第二凹槽102的深度。依次形成反射材料薄膜300丨和非反射材料薄膜400丨,并剝離剩余的光刻膠800,以在第一凹槽101表面依次形成包括第一反射層300和第一非反射層400的圖形,在第二凹槽102的側(cè)面依次形成包括第二反射層600和第二非反射層700的圖形,如圖19所示。進一步地,再利用外部光源的情況下,為了使更多光線透過導光板,去除第一凹槽101和第二凹槽102側(cè)面對應區(qū)域之外的反射材料薄膜和非反射材料薄膜,如圖20所示,只保留第一凹槽101和第二凹槽102側(cè)面對應區(qū)域第一反射層300、第一非反射層400、第二反射層600和第二非反射層700的圖形。步驟三之后最終形成的導光板,安裝光源900后的導光板如圖21所示。由于第一反射層300、第一非反射層400、第二反射層600和第二非反射層700在同一次mask形成,不需要額外增加mask次數(shù),節(jié)省了制作工序和成本,同時也防止了外部光線反射影響觀看,提高了顯示效果。上述實施例中,在透明基板100上形成的多個間隔排列的第一凹槽101和第二凹槽102的圖形,可以是間隔排列的若干條狀凹槽,優(yōu)選為間隔排列的若干塊狀凹槽,如圖22所示。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明,而并非對本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇,本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種導光板制作方法,其特征在于,包括步驟: 在透明基板表面形成多個間隔排列的第一凹槽和第二凹槽的圖形; 在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形; 形成透明的保護層。
2.如權(quán)利要求1所述的導光板制作方法,其特征在于,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形具體包括: 在具有第一凹槽和第二凹槽的圖形的表面形成光刻膠; 通過掩膜板對所述光刻膠曝光顯影去除所述第一凹槽對應區(qū)域的光刻膠; 形成反射材料薄膜; 剝離剩余的光刻膠,使所述第一凹槽表面形成所述第一反射層。
3.如權(quán)利要求2所述的導光板制作方法,其特征在于,所述形成透明的保護層之后還包括:在所述保護層表面對應第一凹槽的區(qū)域形成第一非反射層。
4.如權(quán)利要求2所述的導光板制作方法,其特征在于,所述形成反射材料薄膜后還包括:在所述反射薄膜表面形成非反射材料薄膜;之后執(zhí)行所述剝離剩余的光刻膠的步驟,使所述第一凹槽表面依次形成有第一反射層和第一非反射層。
5.如權(quán)利要求1所述的導光板制作方法,其特征在于,所述第一凹槽的深度小于所述第二凹槽的深度,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形的同時還在所述第二凹 槽的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形,具體包括: 在具有第一凹槽和第二凹槽的圖形的表面形成光刻膠并使其平坦化; 對所述光刻膠進行灰化,保留位于所述第二凹槽底部的光刻膠,使保留的光刻膠厚度小于所述第二凹槽的深度; 形成反射材料薄膜,并剝離剩余的光刻膠,以在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形,在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形。
6.如權(quán)利要求5所述的導光板制作方法,其特征在于,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形,在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層的圖形之后還包括:去除第二凹槽側(cè)面和第一凹槽對應區(qū)域之外的反射材料薄膜。
7.如權(quán)利要求5所述的導光板制作方法,其特征在于,所述形成透明的保護層之后還包括:在所述保護層表面對應第一凹槽的區(qū)域形成第一非反射層,對應第二凹槽側(cè)面對應的區(qū)域形成第二非反射層。
8.如權(quán)利要求5所述的導光板制作方法,其特征在于,形成反射材料薄膜后還包括:在反射材料薄膜表面形成非反射材料薄膜;之后執(zhí)行所述剝離剩余的光刻膠的步驟,使所述第一凹槽表面依次形成第一反射層和第一非反射層的圖形,所述第二凹槽的側(cè)面依次形成第二反射層和第二非反射層的圖形。
9.如權(quán)利要求8所述的導光板制作方法,其特征在于,在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層和第一非反射層的圖形,在所述第二凹槽的側(cè)面形成包括第二反射層和第二非反射層的圖形之后還包括:去除第二凹槽側(cè)面和第一凹槽對應區(qū)域之外的反射材料薄膜和非反射材料薄膜。
10.如權(quán)利要求5所述的導光板制作方法,其特征在于,所述第一凹槽的深度為·0.5 μ m 3 μ m,所述第二凹槽的深度為3 μ m 50 μ m。
11.如權(quán)利要求5所述的導光板制作方法,其特征在于,所述第二凹槽的截面形狀為梯形,兩腰與下底形成的夾角為20° 60°。
12.如權(quán)利要求11所述的導光板制作方法,其特征在于,所述第二凹槽為六面體形,所述第二凹槽的底面為六面體形的上底面,與上底面平行的表面為下底面,其余四面為側(cè)面,下底面的面積大于上底面的面積。
13.如權(quán)利要求11所述的導光板制作方法,其 特征在于,所述梯形為等腰梯形。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種導光板制作方法,包括步驟在透明基板表面形成多個間隔排列的第一凹槽和第二凹槽的圖形;在所述第一凹槽表面形成包括第一反射層的圖形;形成透明的保護層。采用本發(fā)明制作的導光板能夠使顯示裝置實現(xiàn)雙面顯示。
文檔編號G02B6/00GK103197370SQ20131011720
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者金熙哲, 魏燕, 徐超, 張春芳 申請人:京東方科技集團股份有限公司