可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法，以化學(xué)強(qiáng)化玻璃為基材，以微影光化學(xué)蝕刻法與印刷涂布法在化學(xué)強(qiáng)化玻璃上復(fù)合疊加光學(xué)層后與偏光片貼合形成具備偏光效應(yīng)的復(fù)合式面光源光學(xué)基板，在以此面光源光學(xué)基板做為液晶面板的下玻璃基板與下偏光片制作液晶面板，最后將外置元件貼附在液晶面板上即完成可崁入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組。上述的可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組具有高輝度、超薄型化與高效能制造的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)可區(qū)分為側(cè)入光式與直下入光式，主要應(yīng)用于液晶顯示器。
【專利說(shuō)明】可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法，特別是運(yùn)用微影光化學(xué)蝕刻法制造光學(xué)微結(jié)構(gòu)及在化學(xué)強(qiáng)化玻璃上運(yùn)用涂布技術(shù)將各光學(xué)層復(fù)合疊加并在其結(jié)構(gòu)上與偏光片貼合形成具備偏光效應(yīng)的復(fù)合式背光模組的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步液晶顯示器被廣泛的使用在移動(dòng)電話、筆記型電腦、平板電腦、數(shù)字相機(jī)與液晶電視等電子產(chǎn)品中，但因液晶顯示器并不是自主發(fā)光元件僅有控制光開(kāi)關(guān)特性，故其需要借助背光模組的面型光源才能產(chǎn)生顯示功能。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有背光模組的立體分解示意圖，如圖所示，現(xiàn)有背光模組10的結(jié)構(gòu)，目前可區(qū)分為直下式背光模組10與側(cè)入光式背光模組10，但無(wú)論是哪一類型的背光模組10其組成結(jié)構(gòu)大多類似，主要是以上擴(kuò)散片12、上棱鏡片13、下棱鏡片14、下擴(kuò)散片15、導(dǎo)光板18、反射片19、膠框17、鐵框20與燈條16疊加組立而成，再以緩沖材11固定，故其制造過(guò)程均需耗費(fèi)大量人工完成組立。
[0004]同時(shí)隨著電子產(chǎn)品的輕、薄、短、小的設(shè)計(jì)方向發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)光板18、膠框17與鐵框20的設(shè)計(jì)尺寸越大則越難薄型化，上擴(kuò)散片12、上棱鏡片13、下棱鏡片14與下擴(kuò)散片15分別制備在其基材上，亦有其基材需求厚度，因此，隨著電子產(chǎn)品的輕、薄、短、小的設(shè)計(jì)方向，超薄型化、高效能制造與提高背光模組輝度為現(xiàn)階段非自主發(fā)光顯示器產(chǎn)業(yè)必須解決的重要問(wèn)題。
[0005]因此，鑒于上述狀況本發(fā)明的主要目的在于提供一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法，以解決先前技術(shù)中無(wú)法超薄型化、輝度較難提高、制造光學(xué)元件成本高及生產(chǎn)效能較難提升等問(wèn)題。本發(fā)明的可嵌入液晶顯示器的復(fù)合式背光模組及其制造方法，使整體制程簡(jiǎn)化，整體結(jié)構(gòu)更加輕薄，不僅能縮短工時(shí)，更能提升產(chǎn)品良率，此即本發(fā)明最重要精神所在及所欲積極揭露之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的為提供一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法，整體結(jié)構(gòu)區(qū)分為嵌入結(jié)構(gòu)與外置結(jié)構(gòu)，嵌入結(jié)構(gòu)以化學(xué)強(qiáng)化玻璃為基材在以微影光化學(xué)法及涂布印刷法，將各光學(xué)層與偏光片復(fù)合為面光源光學(xué)基板，并以面光源光學(xué)基板做為液晶面板的下玻璃基板與下偏光片制作液晶面板，嵌入結(jié)構(gòu)組成包含有保護(hù)層、下偏光片、連結(jié)層、擴(kuò)散層、上透明通光層、上反射層、遮光層、導(dǎo)光層、光學(xué)微結(jié)構(gòu)層、下透明通光層與下反射層；外置結(jié)構(gòu)則為液晶面板制作完成后再貼附在液晶面板上的元件，外置結(jié)構(gòu)組成包含有光源反射片、緩沖材與發(fā)光源模組。
[0007]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組及其制造方法，包含:一保護(hù)層、一下偏光片、一連結(jié)層、一擴(kuò)散層、一上透明通光層、一上反射層、一遮光層、一導(dǎo)光層、一光學(xué)微結(jié)構(gòu)層、一下透明通光層、一下反射層、一發(fā)光源模組、一光源反射片以及一緩沖材。
[0008]保護(hù)層用于保護(hù)下偏光片，避免面光源光學(xué)基板于液晶面板制造過(guò)程中發(fā)生刮傷，可依印刷涂布法涂布在下偏光片與遮光層上，其材料為透明材質(zhì)樹(shù)脂，可由丙烯酸樹(shù)月旨、環(huán)氧樹(shù)脂中之一種或一種以上之混合物；下偏光片用于替代液晶面板的下偏光片功能，其結(jié)構(gòu)可區(qū)分為偏光基體與支撐保護(hù)層，偏光基體為染色或含碘離子的聚乙烯醇，支撐保護(hù)層為鍍二氧化硅的聚酰亞胺薄膜；連結(jié)層用于連結(jié)偏光片與擴(kuò)散層，可依印刷涂布法涂布在擴(kuò)散層上，其材料為透明材質(zhì)樹(shù)脂，可由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物；擴(kuò)散層用于使出光面光線擴(kuò)散均勻呈面型光源且可調(diào)整面型光源的色溫，可依印刷涂布法涂布在上透明通光層層上，所用材質(zhì)為添加二氧化硅的微、納米粒子與顏料與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物依不同比例調(diào)配，其光穿透率范圍為30%至98% ;上反射層主要作用于使遮光層范圍內(nèi)通過(guò)上透明通光層的光線避免被遮光層吸收造成光能量損失，可依印刷法涂布在上透明通光層上，所用材質(zhì)為添加二氧化鈦或銀或鋁的微、納米粒子與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物；遮光層主要作用于遮蔽液晶面板非顯示區(qū)域的光源，可依印刷法涂布在上反射層上，所用材質(zhì)為添加顏料的丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物依不同比例調(diào)配；導(dǎo)光層為透明基材，呈薄板狀且為化學(xué)強(qiáng)化玻璃材質(zhì)，其化學(xué)強(qiáng)化玻璃厚度范圍為0.1毫米至5毫米；光學(xué)微結(jié)構(gòu)層在導(dǎo)光層透明基材上以高折射率的材質(zhì)依微影光化學(xué)蝕刻法或印刷涂布法在該導(dǎo)光層基材上形成預(yù)定光學(xué)微結(jié)構(gòu)層圖像，光學(xué)微結(jié)構(gòu)層的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)范圍以微影光化學(xué)蝕刻法制造為0.028微米至200微米，以印刷涂布法制造為10微米至200微米，用于使入射光線因其預(yù)定光學(xué)微結(jié)構(gòu)層圖像攔光折射，可調(diào)整預(yù)定圖像來(lái)調(diào)整入射光于面型光源模組的光線分布，其材質(zhì)可由添加二氧化鈦或銀或鋁的微、納米粒子與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物；上與下透明通光層以透明材質(zhì)樹(shù)脂依印刷涂布法涂布在導(dǎo)光層透明基材與光學(xué)微結(jié)構(gòu)層的反射面上，主要作用于使未經(jīng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)層攔光折射的光線通過(guò)至反射層與擴(kuò)散層，其材料為透明材質(zhì)樹(shù)脂，可由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物；下反射層主要作用于使通過(guò)透明通光層的光線，反射通過(guò)至導(dǎo)光層，再經(jīng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)層攔光折射至擴(kuò)散層，可依印刷涂布法涂布在下透明通光層上，所用材質(zhì)為添加二氧化鈦或銀或鋁的微、納米粒子與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物；發(fā)光源模組主要作用于提供入射光源予導(dǎo)光層；光源反射片主要作用于將發(fā)光源模組的入射光源集中反射至導(dǎo)光層；緩沖材主要作用于提升液晶顯示器的防震與耐沖擊能力。
[0009]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組制造方法，整體結(jié)構(gòu)區(qū)分為嵌入結(jié)構(gòu)與外置結(jié)構(gòu)，制造時(shí)需先完成嵌入結(jié)構(gòu)形成面光源光學(xué)基板，嵌入結(jié)構(gòu)以化學(xué)強(qiáng)化玻璃為基材在以微影光化學(xué)法及涂布印刷法，將各光學(xué)層與偏光片復(fù)合為面光源光學(xué)基板，并以面光源光學(xué)基板做為液晶面板的下玻璃基板與下偏光片制作液晶面板，嵌入面光源光學(xué)基板的液晶面板制作完成后再貼附外置結(jié)構(gòu)元件，將液晶面板貼附發(fā)光源模組、光源反射片與緩沖材即完成可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為現(xiàn)有的背光模組立體分解示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組一較佳實(shí)施例的剖面示意圖。
[0012]圖3為圖2的下偏光片的剖面示意圖。
[0013]圖4為步驟81的出光面與反射面剖面示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明的可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組中的面光源光學(xué)基板剖面示意圖。
[0015]圖6為本發(fā)明的步驟流程圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0017](現(xiàn)有)
[0018]10------背光模組
[0019]11------緩沖材
[0020]12------上擴(kuò)散片
[0021]13------上棱鏡片
[0022]14------下棱鏡片
[0023]15------下擴(kuò)散片
[0024]16------燈 條
[0025]17------膠框
[0026]18------導(dǎo)光板
[0027]19------反射片
[0028]20------鐵框
[0029](本發(fā)明)
[0030]40-------可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組
[0031]41-------保護(hù)層
[0032]42-------下偏光片
[0033]421------支撐保護(hù)層
[0034]422------偏光基體
[0035]43-------連結(jié)層
[0036]44-------擴(kuò)散層
[0037]45-------上透明通光層
[0038]46------上反射層
[0039]47------遮光層
[0040]48------導(dǎo)光層
[0041]481------出光面
[0042]482------反射面
[0043]49------光學(xué)微結(jié)構(gòu)層
[0044]50------下透明通光層
[0045]51------下反射層
[0046]52------發(fā)光源模組
[0047]53------光源反射片
[0048]54------緩沖材[0049]55------彩色濾光基板
[0050]56------上偏光片
[0051]57------間隙粒子
[0052]58------框膠
[0053]59------液晶
[0054]60------印刷電路板
[0055]61------大規(guī)模集成電路驅(qū)動(dòng)器
[0056]62------薄膜電晶體
[0057]63------共通電極
[0058]64------支撐保護(hù)層
[0059]65------偏光基體
[0060]70------面光源光學(xué)基板
[0061]81 ~94------步驟 【具體實(shí)施方式】
[0062]以下藉由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。
[0063]以下參照?qǐng)D式說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，應(yīng)注意的是，以下圖式為簡(jiǎn)化的示意圖式，而僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅例示與本創(chuàng)作有關(guān)的結(jié)構(gòu)而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的元件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各元件的型態(tài)、數(shù)量及比例并非以圖示為限，可依實(shí)際設(shè)計(jì)需要作變化，合先敘明。
[0064]請(qǐng)一并參見(jiàn)圖2至圖6，可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組40包括復(fù)合疊加的保護(hù)層41、下偏光片42、連結(jié)層43、擴(kuò)散層44、上透明通光層45、上反射層46、遮光層47、導(dǎo)光層48、光學(xué)微結(jié)構(gòu)層49、下透明通光層50、下反射層51、發(fā)光源模組52、光源反射片53與緩沖材54。
[0065]由化學(xué)強(qiáng)化玻璃基材做為可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組40的導(dǎo)光層48，先在導(dǎo)光層48反射面482以微影光化學(xué)蝕刻法或印刷法制作光學(xué)微結(jié)構(gòu)層49，在光學(xué)微結(jié)構(gòu)層49上以涂布印刷法制作下透明通光層50，在下透明通光層50上以涂布印刷法制作下反射層51，接著在在導(dǎo)光層48出光面481上以涂布印刷法制作上透明通光層45，在上透明通光層45上以涂布印刷法制作擴(kuò)散層44，接著在導(dǎo)光層48出光面481上以印刷法制作上反射層46，在上反射層46上以印刷法制作遮光層47，在擴(kuò)散層44上以涂布印刷法制作連結(jié)層43，接著在連結(jié)層43上貼附下偏光片42，在下偏光片42與遮光層47上以涂布印刷法制作保護(hù)層41即完成面光源光學(xué)基板70，接著將面光源光學(xué)基板70替代為液晶面板的下玻璃基板與下偏光片制作液晶面板，最后將發(fā)光源模組52、光源反射片53與緩沖材54貼附在液晶面板上即完成可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組40。
[0066]雖然前述的描述及圖式已揭示本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但必須了解到各種增添、許多修改和取代可能使用于本發(fā)明較佳實(shí)施例，而都不會(huì)脫離如所附申請(qǐng)專利范圍所界定的本創(chuàng)作原理的精神及范圍。熟悉本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的一般技藝者將可體會(huì)，本發(fā)明可使用于許多形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文于此所揭示的實(shí)施例應(yīng)被視為用以說(shuō)明本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍應(yīng)由后附權(quán)利要求所界定，并涵蓋其合法均等物，并不限于先前的描述。
【權(quán)利要求】
1.一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組，其特征在于包含: 一導(dǎo)光層透明基材，呈薄板狀且為化學(xué)強(qiáng)化玻璃材質(zhì)，其化學(xué)強(qiáng)化玻璃厚度范圍為0.1毫米至5毫米； 一擴(kuò)散層，擴(kuò)散層用于使出光面光線擴(kuò)散均勻呈面型光源且可調(diào)整面型光源的色溫，可依印刷涂布法涂布在上透明通光層層上，所用材質(zhì)為添加二氧化硅的微、納米粒子與顏料與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物依不同比例調(diào)配，其光穿透率范圍為30%至98% ； 一光學(xué)微結(jié)構(gòu)層，光學(xué)微結(jié)構(gòu)層在導(dǎo)光層透明基材上以高折射率的材質(zhì)依微影光化學(xué)蝕刻法或印刷涂布法在該導(dǎo)光層基材上形成預(yù)定光學(xué)微結(jié)構(gòu)層圖像，光學(xué)微結(jié)構(gòu)層的單點(diǎn)結(jié)構(gòu)范圍以微影光化學(xué)蝕刻法制造為0.028微米至200微米，以印刷涂布法制造為10微米至200微米，用于使入射光線因其預(yù)定光學(xué)微結(jié)構(gòu)層圖像攔光折射，可調(diào)整預(yù)定圖像來(lái)調(diào)整入射光于面型光源模組的光線分布，其材質(zhì)可由添加二氧化鈦或銀或鋁的微、納米粒子與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物； 一上、下透明通光層，分別為上與下透明通光層以透明材質(zhì)樹(shù)脂依印刷涂布法涂布在導(dǎo)光層透明基材與光學(xué)微結(jié)構(gòu)層的反射面上，主要作用于使未經(jīng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)層攔光折射的光線通過(guò)至反射層與擴(kuò)散層，其材料為透明材質(zhì)樹(shù)指，可由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物； 一上反射層，上反射層主要作用于使遮光層范圍內(nèi)通過(guò)上透明通光層的光線避免被遮光層吸收造成光能量損失，可依印刷法涂布在導(dǎo)光層上，所用材質(zhì)為添加二氧化鈦或銀或鋁的微、納米粒子與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物 一下反射層，下反射層主要作用于使通過(guò)透明通光層的光線，反射通過(guò)至導(dǎo)光層，再經(jīng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)層攔光折射至擴(kuò)散層，可依印刷涂布法涂布在下透明通光層上，所用材質(zhì)為添加二氧化鈦或銀或鋁的微、納米粒子與丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物；` 一遮光層，遮光層主要作用于遮蔽液晶面板非顯示區(qū)域的光源，可依印刷法涂布在上反射層上，所用材質(zhì)為添加顏料的丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物依不同比例調(diào)配； 一保護(hù)層，保護(hù)層用于保護(hù)下偏光片，避免面光源光學(xué)基板于液晶面板制造過(guò)程中發(fā)生刮傷，可依印刷涂布法涂布在下偏光片與遮光層上，其材料為透明材質(zhì)樹(shù)脂，可由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物； 一下偏光片，下偏光片用于替代液晶面板的下偏光片功能，其結(jié)構(gòu)可區(qū)分為偏光基體與支撐保護(hù)層； 一連結(jié)層，連結(jié)層用于連結(jié)偏光片與擴(kuò)散層，可依印刷涂布法涂布在擴(kuò)散層上，其材料為透明材質(zhì)樹(shù)脂，可由丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或一種以上的混合物； 一發(fā)光源模組，發(fā)光源模組主要作用于提供入射光源予導(dǎo)光層； 一光源反射片，光源反射片主要作用于將發(fā)光源模組的入射光源集中反射至導(dǎo)光層； 一緩沖材，緩沖材主要作用于提升液晶顯示器的防震與耐沖擊能力。
2.如權(quán)利要求1所述的可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組，其特征在于該下偏光片的偏光基體為染色或含碘離子的聚乙烯醇，支撐保護(hù)層為鍍二氧化硅的聚酰亞胺薄膜。
3.一面光源光學(xué)基板，其特征在于面光源光學(xué)基板由權(quán)利要求1所述的可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組中的保護(hù)層、下偏光片、連結(jié)層、擴(kuò)散層、上與下透明通光層、遮光層、上反射層與下反射層復(fù)合疊加而成，并以此做為液晶面板的下玻璃基板與下偏光片制作液晶面板。
4.一種可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組制造方法，其特征在于包含: 備置一化學(xué)強(qiáng)化玻璃基材； 先在化學(xué)強(qiáng)化玻璃基材上以微影光化學(xué)蝕刻法或印刷法制作光學(xué)微結(jié)構(gòu)層； 在光學(xué)微結(jié)構(gòu)層上以涂布印刷法制作下透明通光層； 在下透明通光層上以涂布印刷法制作下反射層； 在化學(xué)強(qiáng)化玻璃基材出光面上以涂布印刷法制作上透明通光層； 在上透明通光層上以涂布印刷法制作擴(kuò)散層； 在導(dǎo)光層上以印刷法制作上反射層； 在上反射層上以印刷法制作遮光層； 在擴(kuò)散層上以涂布印刷法制作連結(jié)層； 在連結(jié)層上貼附下偏光片； 在偏光片及遮光層上以涂布印刷法制作保護(hù)層； 以面光源光學(xué)基板做為液晶面板的下玻璃基板與下偏光片制作液晶面板；` 在液晶面板上貼附發(fā)光源模組； 在發(fā)光源模組及導(dǎo)光層上貼附光源反射片； 在液晶面板上貼附緩沖材； 可嵌入液晶顯示器中的復(fù)合式背光模組。
【文檔編號(hào)】B32B37/02GK103867963SQ201210546467
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】陳帥龍 申請(qǐng)人:陳帥龍