專利名稱：背光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種背光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自從液晶顯示器問世以來，其一直憑借輕薄、省電、無輻射、可全彩化等優(yōu)勢，受到愈來愈多的消費(fèi)者及商家關(guān)注，應(yīng)用領(lǐng)域也愈來愈廣。請參閱圖1，一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器100包括一液晶面板101及一背光系統(tǒng)102，其中液晶面板101包括上、下基板2、7及封存于兩基板2、7間的液晶層5，形成于上基板2的ITO(IndiumTin Oxide，氧化銦錫)透明電極層4以及形成于下基板7上的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)結(jié)構(gòu)6，為控制光的通斷在二基板2、7外側(cè)設(shè)有第一及第二偏光片1、8，以及為達(dá)成彩色顯示在上基板2與ITO透明電極層4間設(shè)置的彩色濾光層3。而背光系統(tǒng)102通常由棱鏡板9、擴(kuò)散板10、導(dǎo)光板11及光源12構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)中，為實(shí)現(xiàn)彩色化，彩色濾光層3是不可或缺的重要元器件。業(yè)界一般將彩色濾光層3形成于上基板2上，并與ITO透明電極層4一起稱為彩色濾光片3’。
彩色濾光片3’構(gòu)造如圖2所示，由上基板2、遮光層14、紅綠藍(lán)彩色著色層13、保護(hù)層15及ITO透明電極層4所構(gòu)成。目前，業(yè)界制造彩色濾光片3’一般采用顏料分散法(Pigment DispersedMethod)，該制程一般先在無堿硼玻璃基板上以濺鍍形成氧化鉻層，作為上基板2使用，然后，將正型光阻(圖未示)以旋轉(zhuǎn)涂布(SpinCoating)的方式涂布在上基板2上，再透過已具有遮光層14圖案的光罩圖案進(jìn)行紫外線照射曝光。顯影形成遮光層14。之后為RGB工程，所謂RGB工程即在遮光層14的開口部形成著色層13，首先將著色為R的彩色光阻以旋轉(zhuǎn)涂布的方式涂布在上述具有遮光層14的上基板2上，透過一R用圖案光罩進(jìn)行紫外線照射曝光，再使用堿性顯影劑將未曝光部分去除，形成第一顏色用的R圖案，再施以200℃以上的烘烤，使該圖案具有耐藥性，接著以形成R圖案相同的工程重復(fù)形成G及B著色層，各圖案之間均有遮光層14加以隔開，其上涂布保護(hù)層15，接著形成ITO透明電極層4，方可形成業(yè)界所謂彩色濾光片3’。
該制造過程不僅繁瑣，且以傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)涂布法涂布彩色光阻時，將面臨涂布機(jī)的加工極限，且涂布時材料損失嚴(yán)重，制造成本較高。
另外，背光系統(tǒng)102中，元件數(shù)量多，且各元件功能單一，不符合目前顯示器的發(fā)展趨勢。因此，需要設(shè)計(jì)一種既可降低生產(chǎn)成本，又可簡化制程的背光系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片制程繁瑣、成本高，背光系統(tǒng)元件數(shù)量多、功能單一且成本高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具濾光功能的背光系統(tǒng)。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種背光系統(tǒng)，該背光系統(tǒng)包括一導(dǎo)光板及至少一光源，其中該導(dǎo)光板包括一導(dǎo)光基體及一位于導(dǎo)光基體的濾光單元，該導(dǎo)光基體具有至少一入光面、一與入光面相連的底面及一與底面相對的出光面，且底面具有多個散射單元，該濾光單元包括遮光層、著色層及保護(hù)層，其中該遮光層間隔分布于導(dǎo)光基體出光面，著色層置于遮光層的開口部，保護(hù)層位于遮光層及著色層的表面。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明背光系統(tǒng)僅包括一導(dǎo)光板及至少一光源，故其組裝容易、成本低；另外該背光系統(tǒng)中的導(dǎo)光板出光面具有濾光單元，使得本發(fā)明背光系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光功能，而且具有濾光功能。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)彩色濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明背光系統(tǒng)中導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明背光系統(tǒng)中導(dǎo)光板的濾光單元著色層配列示意圖。
圖5是本發(fā)明背光系統(tǒng)中導(dǎo)光板另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明背光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請參照圖3所示，本發(fā)明背光系統(tǒng)所采用的導(dǎo)光板20采用壓克力、玻璃或聚碳酸酯等透明材質(zhì)制成，該導(dǎo)光板20包括一導(dǎo)光基體21及一濾光單元22，其中該導(dǎo)光基體21為平板形，其具有一入光面211、一與入光面211相連的底面212及一與底面212相對的出光面214，其中該底面212具有多個散射單元，該散射單元為凸點(diǎn)213，凸點(diǎn)213的大小沿遠(yuǎn)離入光面211的方向遞增且排布逐漸由疏而密。另，該導(dǎo)光基體21也可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為楔形或三角形。該濾光單元22由光遮斷用的遮光層221、色表示用的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的著色層222及保護(hù)層223組成，其中遮光層221間隔形成于導(dǎo)光基體21的出光面214上，采用樹脂材料制成，厚度為1～2μm，光學(xué)密度(OpticalDensity，OD)至少為3，可防止光泄漏及降低因外來光線造成的反射損耗，增加顯示時的對比度及避免雜色光產(chǎn)生，著色層222形成于遮光層221的開口部，厚度為1～3μm，采用有機(jī)顏料制得，其中R顏料可用蒽醌(Anthraquinone)系，G、B顏料可用酞青素(Phthalocyanine)系顏料，也可在其中添加色補(bǔ)正用顏料。而著色層222的色配列(PixelArrangement)為圖4所示的三角形配列。另R、G、B著色層配列可因應(yīng)面板設(shè)計(jì)象素的不同，設(shè)計(jì)為線條紋狀(Stripe)、瑪賽克狀(Mosaic)或正方形狀等。其中采用三角形配列可應(yīng)用于中小型顯示面板，即將R、G、B著色層以三角形堆積排列，可以得到最自然的影像顯示，在相同象素?cái)?shù)的情況下，是線條紋配列分辨率的1.5倍。保護(hù)層223可使用壓克力或環(huán)氧樹脂，如丙烯(Acryl)或氨基甲酸乙酯(Urethan)樹脂，以保證著色層222的表面平坦化。
圖5為本發(fā)明背光系統(tǒng)所采用的導(dǎo)光板的另一實(shí)施方式導(dǎo)光板40，其與圖3所示的導(dǎo)光板20結(jié)構(gòu)基本相同，其不同之處在于導(dǎo)光基體21底面212的散射單元為微透鏡213’。
本發(fā)明背光系統(tǒng)30如圖6所示，其包括上述導(dǎo)光板20及光源23。該光源23可采用冷陰極熒光燈或發(fā)光二極管，其位于導(dǎo)光板20的入光面211一側(cè)，該入光面211可接收來自光源23的光束，導(dǎo)入導(dǎo)光基體21內(nèi)，并在底面212凸點(diǎn)213處反射及散射，提高出射光束的出射均勻性及顯示輝度，當(dāng)光線到達(dá)導(dǎo)光基體21的出光面214上的遮光層221處時，不能透射，為減少光損耗，可在遮光層221下增設(shè)高反射膜(圖未示)，而當(dāng)不同角度的光線到達(dá)著色層222并透射時，著色層222可將象素上的R、G、B光譜予以分光，并將產(chǎn)生三原色紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)。
由此，則可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明背光系統(tǒng)既具有導(dǎo)光功能且具有濾光功能的目的。
同樣，本發(fā)明背光系統(tǒng)亦可采用導(dǎo)光板40。
本發(fā)明背光系統(tǒng)所采用的導(dǎo)光板可采用以下工藝制成，首先利用射出成型機(jī)將熔融樹脂材料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，注入已設(shè)計(jì)好的模腔中，當(dāng)模腔的封閉空間被注入的熔融樹脂充滿時，經(jīng)過冷卻工序，打開模腔，使已成形的導(dǎo)光基體脫模；該導(dǎo)光基體具有至少一入光面、一底面及一出光面，且底面具有多個散射單元，該散射單元可為凸點(diǎn)或微透鏡，出光面具有已設(shè)計(jì)好的遮光層定位點(diǎn)；然后根據(jù)出光面的定位點(diǎn)，利用印刷法或噴墨法將低反射樹脂材料對應(yīng)固定在導(dǎo)光板基體的出光面，形成遮光層圖案，再將設(shè)計(jì)好的彩色著色層依次印刷在遮光層開口部，最后涂布保護(hù)層。利用此印刷法所制得的濾光單元具有材料利用率高、制程簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明背光系統(tǒng)所采用的導(dǎo)光板也可設(shè)計(jì)為具有兩入光面，則底面散射單元的大小在愈遠(yuǎn)離入光面處愈大且排布愈密，即愈靠近導(dǎo)光板底面中央，散射單元愈大愈密，另本發(fā)明導(dǎo)光板也可為楔形板，底面的散射單元也可有其它變化設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種背光系統(tǒng)，其包括一導(dǎo)光板及至少一光源，該導(dǎo)光板包括一導(dǎo)光基體，該導(dǎo)光基體具有至少一入光面、一與入光面相連的底面及一與底面相對的出光面，且底面具有多個散射單元，該至少一光源相對入光面設(shè)置，其特征在于該導(dǎo)光板進(jìn)一步包括一位于導(dǎo)光基體的濾光單元，該濾光單元包括遮光層、著色層及保護(hù)層，其中該遮光層間隔分布于導(dǎo)光基體出光面，著色層置于遮光層的開口部，保護(hù)層位于遮光層及著色層的表面。
2.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該遮光層采用樹脂材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該遮光層厚度為1-2μm，光學(xué)密度至少為3。
4.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該著色層由R、G、B著色層以三角形配列形成。
5.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該著色層配列可為線條紋配列、瑪賽克狀配列或正方形配列。
6.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該著色層厚度為1～3μm。
7.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該著色層采用有機(jī)顏料制得，其中R顏料可用蒽醌系，G、B顏料可用酞青素系顏料。
8.如權(quán)利要求7所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該著色層中添加色補(bǔ)正用顏料。
9.如權(quán)利要求1所述的背光系統(tǒng)，其特征在于該保護(hù)層可使用丙烯或氨基甲酸乙酯樹脂。
全文摘要
一種背光系統(tǒng)，該背光系統(tǒng)包括一導(dǎo)光板及至少一光源，其中該導(dǎo)光板包括一導(dǎo)光基體及一位于導(dǎo)光基體的濾光單元，該導(dǎo)光基體具有至少一入光面、一與入光面相連的底面及一與底面相對的出光面，且底面具有多個散射單元，該濾光單元包括遮光層、著色層及保護(hù)層，其中該遮光層間隔分布于導(dǎo)光基體出光面，著色層置于遮光層的開口部，保護(hù)層位于遮光層及著色層的表面。本發(fā)明背光系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)光功能，而且具有濾光功能。
文檔編號G02F1/13GK1512229SQ0215163
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月28日
發(fā)明者陳杰良, 呂昌岳 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