CN102590924B - 导光板制造方法、导光板及罩板 - Google Patents

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Abstract

一种导光板制造方法、导光板及罩板,所述导光板制造方法包括以下步骤:先提供至少一个基板及数量与基板相同且能对应地盖设于该基板上并可重复利用的罩板,该罩板设置有多数尺寸为10~200微米的开孔,该基板对应该等开孔处外露;接着采用电浆蚀刻方式对该基板外露部分表面进行蚀刻;最后移除该罩板,获得具有光学结构的导光板。利用本发明可快速量产具有精细的光学结构的导光板。

Description

导光板制造方法、导光板及罩板
技术领域
本发明涉及一种导光板制造方法,特别是指一种具有光学微结构的导光板制造方法。
背景技术
由于液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)的液晶面板本身无法主动发光,因此需设置背光模块(Backlight Module)提供液晶显示器所需光线。背光模块依光源的配置位置可分为直下式背光模块以及侧光式背光模块。
中国台湾第I325502号发明专利揭露一种直下式背光模块的光学扩散板,包含一透明基板及多个光学结构。透明基板厚度为1.5~2毫米(mm)之间,光学结构以印刷式、蚀刻、热滚压等方式设置于透明基板的出光面。
有别于直下式背光模块,侧光式背光模块是将光源设置于导光板的侧边,透过导光板将光引导照亮整片液晶面板,因此可使用较少光源,节省成本且省电;此外,由于光源设置位置不影响背光模块厚度,因此能够降低屏幕整体的厚度,侧光式背光模块特别适用于讲求精巧的可携式电子产品。
侧光式背光模块所采用的导光板需满足薄且光学结构精细的要求,若直接将前述直下式背光模块的光学板的光学结构制作方式应用于侧光式背光模块的导光板,则有以下问题:印刷式的网点尺寸及油墨黏度不易控制,产品良率低而渐被淘汰;现有蚀刻制程是应用于制作模仁,制成过程包括涂布光阻、显影曝光、移除光阻层等,再配合热印压方式制造导光板,制程不但繁复且制造出的导光板光学结构大约150微米(μm),无法再突破;热滚压则因为采用外加材料,容易产生黄化而影响良率问题。此外,目前还有业界提出喷墨方式产生细点,以及利用激光刻亮点。但前者与热滚压方式同样有外加材料黄化问题;后者虽可制作出精细的光学结构,但制程相当耗时而无法量产。
由以上可知,需要精细光学结构的导光板制造方式,仍有待突破。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可制作出精细的光学结构且适于快速量产的导光板制造方法。
本发明导光板制造方法,包含以下步骤:
(A)提供至少一个基板及数量与基板相同且能对应地盖设于该基板上并可重复利用的罩板,该罩板设置有多数尺寸为10~150微米的开孔,该基板对应该等开孔处外露;
(B)采用电浆蚀刻方式对该基板外露部分表面进行蚀刻;及
(C)移除该罩板,获得具有光学结构的导光板。
较佳地,该罩板包括一厚度介于10~200微米的金属层。更佳地,该金属层材质是镍、铜、铝或不锈钢。
较佳地,该罩板还包括一贴合于该金属层底面且厚度介于10~400微米的聚合物层。更佳地,该聚合物层材质是聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)。
较佳地,该步骤(B)电浆蚀刻所采用的电极表面呈中央高侧边低的弧形,摆放于该电极上的基板及罩板的侧边因重力或向外伸张的弹簧设计而产生下拉效果,使该基板及罩板密合贴附于该电极上。或者,该步骤(B)电浆蚀刻所采用的电极提供静电,使该基板及罩板密合贴附于该电极上。或者,该步骤(B)电浆蚀刻所采用的机台两侧分别设有相组接的弹簧及夹具,以夹具夹置于该罩板两侧而对该罩板产生向外且向下拉的力量,借此紧压基板而使基板密合贴附于电极上。
为达到量产的目的,该步骤(B)所述电浆蚀刻,是在蚀刻腔室内提供多数层电极,同时制作多数个导光板。
较佳地,本发明所采用罩板的开孔是利用激光加工或钻孔机钻洞形成。
较佳地,本发明所采用基板的材质是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
本发明的另一目的在于提供一种利用前述导光板制造方法所制成的导光板。
本发明的再一目的在于提供一种用于执行前述导光板制造方法的罩板。
本发明的有益的效果在于:利用罩板的设计,搭配电浆蚀刻技术直接制造导光板,无须制作膜仁也无须执行光阻显影、移除等制程,可快速量产具有精细光学结构的导光板,且适当的电浆蚀刻参数可调整到罩板对基板很高的蚀刻选择比使得本发明罩板可重复使用,达到便利且节省成本的附加效果。
附图说明
图1是一流程图,说明本发明导光板制造方法的较佳实施例的步骤;
图2是一说明本实施例执行电浆蚀刻前的示意图;
图3是图2中A部分的局部放大示意图;
图4是一说明本实施例执行电浆蚀刻后的示意图;
图5是一说明本实施例所采用电极的形状的示意图;
图6是一说明本实施例利用弹簧及夹具夹置罩板而使基板密合贴附于电极的示意图;
图7是一说明本实施例制造出的导光板的示意图;
图8是一说明本实施例实际操作上,为达到量产的效果所采用的电极配置型态。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1,本发明导光板制造方法的较佳实施例包含以下步骤:
步骤S1—提供一如图2中所示的一基板1及一盖设于该基板1上的罩板2,使基板1及罩板2贴放于电浆蚀刻系统的电极3上。
本实施例所采用基板1的材质可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
该罩板2详细如图3所示,包括一厚度介于10~200微米的金属层21、一贴合于该金属层21底面且厚度介于10~400微米的聚合物层22,及多数个贯穿已贴合的金属层21与聚合物层22的开孔23。基板1对应该等开孔23处因此外露。前述聚合物层22可使整体罩板2对于基板1的密合度更佳,且在后续制程中提供缓冲及稳定的效果。
罩板2的各该开孔23尺寸介于10~150微米之间,可利用激光加工或钻孔机钻洞形成;由于该罩板2整体厚度相当薄,因此无论采用激光加工或钻孔机钻洞,皆能快速完成。
前述罩板2的金属层21材质可以是镍、铜、铝或不锈钢。聚合物层22材质可以是聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)。
步骤S2—采用电浆蚀刻方式在一蚀刻腔室4内对该基板1外露部分表面进行蚀刻,得到如图4所示的结果。
本实施例借由控制电浆制程参数—包括电浆气体种类、电浆气体流量、蚀刻腔室4内压力,以及电极3的电压等,蚀刻产生出预期的光学结构态样,例如V型槽、圆柱状或圆锥状槽等。此外,借由适当的电浆蚀刻参数可调整到罩板2对基板1很高的蚀刻选择比,使得罩板2可重复使用。
值得一提的是,本实施例为了提供基板1及罩板2在电极3上的较佳贴附效果,所采用的电极3如图5所示,其表面呈中央高侧边低的弧形,摆放于该电极3上的基板1及罩板2的侧边因重力G的下拉分量G’而产生下拉效果,使该基板1及罩板2密合贴附于该电极3上。或者,通过使电极3提供静电,该基板1及罩板2因静电而密合贴附于电极3上。另外,也可如图6所示,在机台5两侧设有弹簧51及夹具52,以夹具52夹置于罩板2两侧而对该罩板2产生向外且向下拉的力量,借此紧压基板1而使基板1密合贴附于电极3上。
步骤S3—移除该罩板2,留下如图7所示的基板,即获得具有光学结构10的导光板100。
需要说明的是,本发明导光板制造方法的该较佳实施例使用的电浆蚀刻系统中所用到的电极3、蚀刻腔室4及机台5为本领域技术人员所熟知,故不再赘述。
此外,为达到量产的目的,本发明实际操作时,可如图8所示,在蚀刻腔室4内提供多数层电极3,同时制作多数个导光板100。
综上所述,本发明导光板制造方法利用罩板2的设计,搭配电浆蚀刻技术,取代现有技术中执行光阻显影、移除等制程制作膜仁再热印压的繁复制程,更没有印刷、喷墨、转印、激光刻亮点等缺点,可快速量产具有精细光学结构10的导光板100,该导光板100可应用于侧光式背光模块或太阳能光电板,且罩板2可重复使用,相当便利且节省成本,故确实能达成本发明的目的。
但以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即凡依本发明权利要求书及说明书所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明的范围。

Claims (9)

1.一种导光板制造方法,其特征在于包含以下步骤:
(A)提供至少一个基板及数量与基板相同且能对应地盖设于该基板上并可重复利用的罩板,该罩板包括一厚度介于10~200微米的金属层,还包括一贴合于该金属层底面且厚度介于10~400微米的聚合物层,该罩板设置有多数尺寸为10~150微米的开孔,该基板对应所述开孔处外露;
(B)采用电浆蚀刻方式对该基板外露部分表面进行蚀刻;及
(C)移除该罩板,获得具有光学结构的导光板。
2.根据权利要求1所述的导光板制造方法,其特征在于:该金属层材质是镍、铜、铝或不锈钢。
3.根据权利要求1所述的导光板制造方法,其特征在于:该聚合物层材质是聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的导光板制造方法,其特征在于:该步骤(B)电浆蚀刻所采用的电极表面呈中央高侧边低的弧形,摆放于该电极上的基板及罩板的侧边因重力而产生下拉效果,使该基板及罩板密合贴附于该电极上。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的导光板制造方法,其特征在于:该步骤(B)电浆蚀刻所采用的电极提供静电,使该基板及罩板密合贴附于该电极上。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的导光板制造方法,其特征在于:该步骤(B)电浆蚀刻所采用的机台两侧分别设有相组接的弹簧及夹具,以夹具夹置于该罩板两侧而对该罩板产生向外且向下拉的力量,借此紧压该基板而使该基板密合贴附于该步骤(B)电浆蚀刻所采用的电极上。
7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的导光板制造方法,其特征在于:该步骤(B)所述电浆蚀刻,是在蚀刻腔室内提供多数层电极,同时制作多数个导光板。
8.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的导光板制造方法,其特征在于:该罩板的开孔是利用激光加工或钻孔机钻洞形成。
9.根据权利要求1所述的导光板制造方法,其特征在于:该基板的材质是聚甲基丙烯酸甲酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
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