專(zhuān)利名稱(chēng)：高散射性超薄導(dǎo)光板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高散射性超薄導(dǎo)光板及其制造方法，特別是一種應(yīng)用在液
晶顯示、筆記計(jì)算機(jī)、PDA、手機(jī)、光電材料等具有高散射性光學(xué)穿透需 求領(lǐng)域的高分子材料制備的創(chuàng)新。
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背景技術(shù)：
LCD (液晶顯示器)的背光模塊是由光源(Light source)、導(dǎo)光板 (Light guide plate)、擴(kuò)散膜(Diffuser)、菱鏡片(Prism sheet)、反射 板(reflector)等構(gòu)成，通過(guò)由導(dǎo)光板的微結(jié)構(gòu)來(lái)將點(diǎn)(或線)光源轉(zhuǎn)換成
15面光源，達(dá)成高亮度均勻光源的提供，并且引導(dǎo)光的散射方向，來(lái)提高光 的利用率，并確保面板亮度的均勻性，因此導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)與制造對(duì)背光板 影響甚巨，為背光模塊最主要的技術(shù)與成本所在。
導(dǎo)光板依制程原理，可分為印刷式及非印刷式。印刷式導(dǎo)光板利用射 出成型，將光學(xué)級(jí)壓克力壓制成表面光滑板塊，再以具有高反射且不吸光
20的(如二氧化硅、二氧化鈦)印刷材料，在導(dǎo)光板底面用網(wǎng)板印刷適當(dāng)?shù)赜?上圓形或方形的擴(kuò)散點(diǎn)，通過(guò)由印刷材料對(duì)光源吸收再擴(kuò)散的性質(zhì)，破壞 全反射效應(yīng)造成的內(nèi)部傳播，使光由正面射出并均勻分布于發(fā)光區(qū)，利用 這種疏密、大小不一的擴(kuò)散點(diǎn)，可使得導(dǎo)光板均勻發(fā)光。非印刷式導(dǎo)光板利用精密模具，在導(dǎo)光板射出成型的際，直接形成密 布的微小凸點(diǎn)，其作用有如網(wǎng)點(diǎn)(調(diào)整光學(xué)的均勻性〉，可謂一體成型，不
用后續(xù)印刷加工。非印刷式有蝕刻(Etching)、電鑄與精密加工三種方式 形成網(wǎng)點(diǎn)。非印刷式的技術(shù)難度較高，但在亮度上表現(xiàn)優(yōu)異，模具開(kāi)發(fā)技術(shù)為瓶頸所在；而V-CUT導(dǎo)光板可透過(guò)表面V溝兩側(cè)的反射鏡面對(duì)非正面 方向來(lái)光形成全反射作用，使光的正面利用效率更高，但是V-CUT導(dǎo)光板 設(shè)計(jì)上，因中心點(diǎn)輝度拉的太高，不易取得完美的均勻度，故于光學(xué)設(shè)計(jì) 上仍有困難之處。另外有一種作法是采用散射型高穿透樹(shù)脂來(lái)制作導(dǎo)光 板，此種導(dǎo)光板底部不用設(shè)計(jì)光學(xué)網(wǎng)點(diǎn)，利用材料本身的特性，即可得到高均勻性的出光，但是因?yàn)闊o(wú)法以高斯配光來(lái)拉高中心點(diǎn)輝度，使得采用 者不多。
通常小尺寸的導(dǎo)光板均采用射出成型手段，其中凸點(diǎn)或凹點(diǎn)的形成是 以射出成型模具上的蝕刻(Etching)或電鑄與精密加工(V-CUT)的方式來(lái) 產(chǎn)生凹點(diǎn)，。近來(lái)，因受到手提電腦(Notebook)輕薄化影響，要求導(dǎo)光板 15的厚度不斷下降，尤其采用發(fā)光二極管(LED)的高階機(jī)種更形明顯，對(duì)于 導(dǎo)光板的印刷式、非印刷式制程比較不利，前者印刷后在烘烤的技術(shù)困難 度較高，后者所需的超高速射出成型機(jī)與專(zhuān)用模具投資成本過(guò)大，且因?qū)?光板太薄，仍有光學(xué)設(shè)計(jì)不易，開(kāi)發(fā)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等缺點(diǎn)。
有鑒于此，本發(fā)明者乃針對(duì)前揭現(xiàn)有導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)及其制程缺點(diǎn)深入 20研究，提供一種高散射性超薄導(dǎo)光板及其制造方法，實(shí)有必要
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，是 利用散射型高穿透樹(shù)脂來(lái)克服均勻度不佳的缺點(diǎn)，具有V-CUT的高輝度優(yōu)
點(diǎn)，并得以進(jìn)一步縮短光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)間；加上選用成型材料以提升產(chǎn)能并降 低成本。
5 本發(fā)明的次一目的，在于提供一種通過(guò)由上述方法所制造的高散射性
超薄導(dǎo)光板。
本發(fā)明所提供的高散射性超薄導(dǎo)光板，其包含一光入射面、 一底面以 及由數(shù)出光凸起相鄰排列出的數(shù)光溝面。
本發(fā)明所提供的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，包含以下步驟具備 10 —本體；該本體下方為底面；以滾輪涂抹透明材料于該本體上方固化成型 為相鄰排列的數(shù)出光凸起；以及依需求將本體裁切成適當(dāng)尺寸即為導(dǎo)光 板。并可依需求于底面固化成型出與本體上方的數(shù)光溝面方向呈現(xiàn)垂直的 數(shù)反射溝面。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的高散射性超薄導(dǎo)光板的成品具有超薄特
15色，特別符合LED筆記型液晶顯示器對(duì)于薄形化設(shè)計(jì)的需求，利用聚甲基 丙烯酸甲酯(P應(yīng)A)以滾輪涂布于由散射型高穿透樹(shù)脂所制成的板片上固
化成型，適合自動(dòng)化一貫作業(yè)的生產(chǎn)，并可降低產(chǎn)制成本及提升產(chǎn)品良率 而強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力。
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圖1是本發(fā)明高散射性超薄導(dǎo)光板及其制造方法的滾輪涂布及固化 成型出光凸起的制程示意圖2是本發(fā)明同步于本體上方、下方底面以滾輪固化成型的制程示意圖。
圖3是依據(jù)圖2制程所得制品的立體圖及其側(cè)面視圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明
5 10本體
11光入射面
12底面
20出光凸起
21光溝面 io 30反射凸點(diǎn)
31反射溝面
40滾輪
41輪齒
42齒溝 15 A實(shí)線
B虛線
50光源燈
60押出機(jī)
61擠出口 20 70押出機(jī)
71擠出口
80押出機(jī)
81擠出口90冷卻噴氣裝置
具體實(shí)施例方式
首先，關(guān)于圖式部分，必須將圖1至圖3綜合參閱、比較后，始能充
5分明了本發(fā)明，合先敘明。
請(qǐng)參閱圖1可知，本發(fā)明是運(yùn)用一由散射型高穿透樹(shù)脂所成型的本體 IO為基底，該本體10—側(cè)為光入射面11，下方為一底面12，其中該本體 10是由押出機(jī)70的擠出口 71流出的高穿透樹(shù)脂(如圖2參照)，予以制成 板片狀，利用滾輪40上的輪齒41間形成的齒溝42(V溝)能填載聚甲基丙
io 烯酸甲酯(PMMA)樹(shù)脂，于該滾輪40轉(zhuǎn)動(dòng)至押出機(jī)80的擠出口 81時(shí)，該 齒溝42(V溝)會(huì)填滿(mǎn)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，令滾輪40溫度維持在略 高于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的軟化溫度，俟?jié)L輪40繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)至光源燈 50(或高周波加熱裝置)時(shí)，該光源燈50會(huì)照射齒溝42 (V溝)內(nèi)的聚甲基 丙烯酸甲酯(PMMA)令其稍微融熔， 一旦滾輪40再續(xù)轉(zhuǎn)至本體10上，前述
15 齒溝42(V溝)中的稍微融熔聚甲基丙烯酸甲酯(P畫(huà)A)會(huì)粘覆于該本體10 上，以冷卻噴氣裝置90強(qiáng)制快速降溫后，本體10上的聚甲基丙烯酸甲酯 (P,A)隨即會(huì)固化成型為三角形狀的出光凸起20，于任一組相鄰的出光凸 起20間則亦為一V形狀的光溝面21，如此可制得具有超薄特色的高散射 性超薄導(dǎo)光板，屆時(shí)依據(jù)需求將該導(dǎo)光板裁切成適當(dāng)尺寸，適合自動(dòng)化一
20 貫作業(yè)。
再，請(qǐng)同時(shí)參閱圖1及圖2可知(該本體10上方的滾輪40涂表面是 形成波浪狀)，為了達(dá)成本體10上方、下方底面波浪狀排列為呈現(xiàn)九十度
交錯(cuò)(如圖3所示成品上、下方波浪狀來(lái)反推思考)，致使本體10下方底 面12所對(duì)應(yīng)的滾輪40，與上方滾輪40相較，兩者于滾輪40表面造型設(shè) 計(jì)必然為不同設(shè)計(jì)(該本體10底面下方的滾輪40表面所設(shè)計(jì)的波浪狀是 配合制程所需)，加上要求自動(dòng)化一貫作業(yè)，本體10上、下滾輪40旁同
5時(shí)設(shè)有冷卻噴氣裝置90以提供制程上能夠快速降溫，圖中該下方滾輪40 最外圍為實(shí)線A，實(shí)線A內(nèi)另為虛線B，實(shí)線A與虛線B所形成的區(qū)域， 能夠因滾輪40轉(zhuǎn)動(dòng)而盛滿(mǎn)由押出機(jī)60的擠出口 61流出的聚甲基丙烯酸 甲酯(PMMA)，并經(jīng)光源燈50照射，該滾輪40轉(zhuǎn)動(dòng)、觸及于本體10下方 的底面12時(shí)，順勢(shì)將該略呈融熔的聚甲基丙烯酸甲酯(P薩A)粘附于本體
io 10底面12上，隨后會(huì)固化成型為反射凸點(diǎn)30，于任一相鄰反射凸點(diǎn)30 的間則固化成型為一倒V形反射溝面31 (如圖3參照)。
因此，請(qǐng)參閱圖3可知，因?yàn)楣馊肷涿?1與本體10底面12結(jié)構(gòu)成 垂直，并與與本體10表面結(jié)構(gòu)成平行，故而，利用該反射溝面31與本體 10， 二者不同的反射率，可以破壞光線的全反射作用，將光線有效地反射
15至出光凸起20，致使光損耗降低、光射均勻，并提高輝度；該本體10即 是散射型高穿透樹(shù)脂聚合物，為內(nèi)含聚倍半硅氧烷(Polysilsesquioxane) 或其它高光學(xué)折射率材料的壓克力聚合物。
最后，論及本發(fā)明的實(shí)施案例，簡(jiǎn)述如下將粒徑0.5-5um的聚倍 半硅氧烷(Polysilsesquioxane)或其它高光學(xué)折射率材料聚合物粒子與
20 光學(xué)級(jí)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，以一定比例混合，利用雙螺桿混練擠 出薄板成型機(jī)，制成所需的散射型高穿透樹(shù)脂薄板。
權(quán)利要求
1. 一種高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于該方法包含以下步驟(a)、具備一本體；(b)、該本體下方為底面；(c)、以滾輪涂抹透明材料于該本體上方，而固化成型數(shù)個(gè)依序排列的出光凸起；以及(d)、依需求將本體裁切成適當(dāng)尺寸即為導(dǎo)光板。
2.如權(quán)利要求1所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，所述該本體為散射型高穿透樹(shù)脂聚合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于， 所述該數(shù)出光凸起為PMMA。
4. 如權(quán)利要求1所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于， 所述該本體底面以滾輪涂抹透明材料成型為數(shù)個(gè)相鄰排列的V形反射凸點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求4所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于， 所述該相鄰反射凸點(diǎn)的間設(shè)置一倒V形反射溝面。
6. 如權(quán)利要求4所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于， 所述該反射凸點(diǎn)為聚甲基丙烯酸甲酯。
7. 如權(quán)利要求5所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于， 所述該反射溝面為聚甲基丙烯酸甲酯。
8. 如權(quán)利要求1或4所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，所述該本體一側(cè)為一光入射面，上方是設(shè)置連續(xù)排列的數(shù)個(gè)倒v形出光凸起，并于相鄰出光凸起的間形成一 V形光溝面。
9. 如權(quán)利要求1或4所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其特征在于，所述該本體一側(cè)為一光入射面，上方為連續(xù)排列的數(shù)個(gè)倒v形出光凸 起，于相鄰出光凸起的間形成一V形光溝面，并于本體底面排列有以相鄰反射凸點(diǎn)所形成的倒v形反射溝面。
10.如權(quán)利要求l、 2或4所述的高散射性超薄導(dǎo)光板制造方法，其 特征在于，所述該本體即是散射型高穿透樹(shù)脂聚合物，為內(nèi)含聚倍半硅氧 垸或其它高光學(xué)折射率材料的壓克力聚合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高散射性超薄導(dǎo)光板及其制造方法，其包含下列步驟具備一本體；該本體下方為底面；以滾輪涂抹透明材料于該本體上固化成型數(shù)出光凸起；依需求將本體裁切成適當(dāng)尺寸即為導(dǎo)光板，其中該底面可另行同步固化成型為反射凸點(diǎn)、反射溝面。此外，本發(fā)明又提供一種通過(guò)由上述方法所制造的高散射性超薄導(dǎo)光板。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101206278SQ20061016809
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者郭仲裕 申請(qǐng)人:邦泰復(fù)合材料股份有限公司