CN102879855A - 导光板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种导光板及其制造方法，导光板包含具有入光侧的主体，设置于入光侧的多个主微结构，以及分布于该些主微结构表面的多个次微结构。该些次微结构的最大尺寸小于100nm且大于0nm。利用次微结构有效降低光的全反射现象，避免光入射至导光板时的漏失，并且，增大光入射至导光板的发散角度，减缓因光束集中于光源前端造成导光板的出光面出现亮暗带的现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种导光板及其制造方法。
背景技术
现有的背光模块中，可举例以发光二极管作为点状光源的侧射入光式光源结构。如此的光源结构中，因多个发光二极管距离预定间隔排列设置，各发光二极管发出的光是于发光二极管正前方形成光束，相形之下，相邻的发光二极管之间的亮度较暗。如此的光进入导光板时，会于导光板的出光面造成亮暗带的现象。
对此，现有技术中，于导光板的入光侧设置凹沟以使入光侧形成棱镜结构或透镜结构等的主微结构，藉此，使光入射至导光板的发散角度增加，减缓上述亮暗带的现象。然而，如此的结构仅能增加光入射至导光板的发散角度，并无法消除光的全反射现象。即光源所发出的光中，其一部分是因全反射现象而漏失而未入射至导光板。
发明内容
对此，本发明的目的在于提供一种导光板及其制造方法，利用纳米级的次微结构，有效降低光的全反射现象，避免光入射至导光板时的漏失，并且，增大光入射至导光板的发散角度，减缓因光束集中于光源前端造成导光板的出光面出现亮暗带的现象。
为了达到上述目的，本发明提供一种导光板，其包含具有入光侧的主体，设置于入光侧的多个主微结构，以及分布于该些主微结构表面的多个次微结构。该些次微结构的最大尺寸小于100nm且大于0nm。
上述导光板中，该些主微结构可为棱镜结构。此时，棱镜结构的尖端的角度以介于10度至50度之间为佳。
上述导光板中，该些次微结构的最大尺寸以介于20nm至100nm之间为佳。而多个次微结构的分布可呈矩阵分布或蜂巢状分布。
另外，本发明还提供一种导光板的制造方法，其包含提供具有入光侧的主体，形成具有第一表面以及与该第一表面相对之第二表面的微结构基材，以及将微结构基材以第二表面固定于入光侧之步骤。微结构基材于第一表面形成包含多个次微结构的多个主微结构，该些次微结构最大尺寸小于100nm且大于0nm，分布于主微结构上。
上述制造方法中，形成微结构基材的步骤包含形成第一模具，以及形成第二模具的步骤。其中第一模具用以形成主微结构，第二模具形成于第一模具上，用以形成次微结构。此时，于形成第二模具之后，还化学抛光处理第二模具为佳。
上述制造方法中，形成微结构基材的步骤可选自涂布UV胶、射出、热压塑胶成形技术。另外，可形成连续延伸的微结构基材之后，再裁切微结构基材。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
以下各图中绘示的各元件的尺寸（长、宽、厚度等）仅为示意表示，只要在下述权利要求范围中所界定的数值范围内，各元件的实际尺寸可对应需要，适当地决定。
图1为本发明的导光板一实施例的示意图；
图2为图1的导光板的立体分解图；
图3为次微结构的一例的放大图；
图4为次微结构的另一例的放大图；
图5为形成微结构基材的示意图；
图6为裁切微结构基材的示意图。
其中，附图标记
10：导光板 100：主体
101：入光侧 200：微结构基材
300：片状基材 201：第一表面
202：第二表面 203：尖端
210：主微结构 220：次微结构
700：基板 710：第一模具
720：第二模具 721：化学抛光处理
P：最大尺寸
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1为本发明的导光板一实施例的示意图。如图1所示，导光板10包含具有入光侧的主体100，设置于入光侧的多个主微结构210，以及分布于该些主微结构210表面的多个次微结构220（参阅图3、图4）。
图2为图1的导光板的立体分解图。如图2所示，导光板10包含主体100以及微结构基材200。主体100是具有接受光进入的入光侧101。主体100可利用预定的制造法，利用预定的材料，依预定的长、宽、厚度规格制作。
微结构基材200是对应于主体100的尺寸，利用预定的材料而制作，以与主体100入光侧101的厚度、宽度略同为较佳，并具有第一表面201，以及与第一表面201相对的第二表面202。第一表面201是接受光源照射的一面，第二表面202是用以固定于入光侧101。
微结构基材200包含设置于第一表面201的多个主微结构210。该些主微结构210之间形成V字形、U字形或圆弧形的凹沟，藉此，该些主微结构210成为各图所示的棱镜结构，或者其他各种例的透镜结构。此时，该些主微结构210的尖端203的角度以介于10度至50度之间为佳。
微结构基材200还包含多个次微结构220，分布于该些主微结构210表面（参阅图3、图4）。该些次微结构220是利用与主微结构210相同的材料，于形成主微结构210的同时形成于主微结构210的表面。
图3、图4是图1、图2的虚线圈所标示位置中的次微结构的不同实施例的放大图。图3所示的多个次微结构220是呈蜂巢状分布而形成，图4所示的多个次微结构220是呈方眼矩阵状分布而形成。各次微结构220可为纳米级的凸起或凹陷。图3、图4中是以圆形表示各次微结构220，但不限于此，只要各次微结构220的中最宽处的距离（以下简称为最大尺寸）P小于100nm且大于0nm，则不限制次微结构220的形状，另外，各次微结构220的最大尺寸P以介于20nm至100nm之间为佳。
如图所示，该些次微结构220的分布可呈矩阵分布、蜂巢状分布，但不限于此而也可为其他例的分布。不论分布例为何，该些次微结构220以均匀分布于该些主微结构210较佳，以使光能均匀分布。
以下，说明本发明的导光板的制造方法。
制作本发明的导光板10时，首先，提供具有入光侧101的主体100。如上所述，主体100可利用预定的制造法，利用预定的材料，依预定的长、宽、厚度等规格制作。
接着，形成微结构基材200。微结构基材200具有第一表面201，以及与第一表面201相对的第二表面202。于第一表面201形成多个主微结构210。该些主微结构210可形成各种棱镜结构，或者各种例的透镜结构。
于形成主微结构210的同时，也于主微结构210的表面形成多个次微结构220。该些次微结构220是最大尺寸P小于100nm且大于0nm，分布于该些主微结构210上。
之后，将微结构基材200以第二表面202固定于导光板主体100的入光侧101，完成本发明的导光板10。
图5是形成微结构基材的示意图，详细地，形成微结构基材200时还包含如图5所示的各步骤。
首先，于步骤S10中提供一基板700。基板700可为铝材等的金属基板。
接着，于步骤S20中形成第一模具710。此第一模具710是用以形成该些主微结构210。此步骤S20中，可利用超精密加工法，制作形成主微结构210的各种棱镜、透镜结构的模具作为第一模具710。
步骤S30中，还于第一模具710上形成第二模具720。此第二模具720是用以形成该些次微结构220。此步骤S30中，可对于第一模具710进行阳极处理，生成纳米级的凸起或凹陷氧化膜（图5中仅表示凹陷氧化膜）。该些凸起或凹陷氧化膜的最大尺寸是小于100nm且大于0nm，而以介于20nm至100nm之间为较佳。此时，可使该些凸起或凹陷氧化膜依矩阵分布、蜂巢状分布或者其他例的分布，均匀地分布排列。
步骤S40中，还对于第一模具710及第二模具720进行化学抛光处理721，使模具表面精致。
步骤S50中，利用涂布UV胶、射出、热压塑胶成形等的现有方法，于化学抛光面721上填入形成微结构基材200的材料。此时，利用第一模具710形成主微结构210，也利用第一模具710上的第二模具720，于主微结构210的表面，同时形成次微结构220。待微结构基材200硬化，与模具710、720分离之后，即形成微结构基材200。
依上述各步骤形成微结构基材200时，可依据入光侧101的厚度、宽度形成微结构基材200，但也可如图6所示，依上述各步骤形成片状基材300之后，于步骤S60中，依据入光侧101的规格等预定的厚度、宽度，裁切片状基材300形成微结构基材200。
将微结构基材200以第二表面202固定于入光侧101时，可利用现有的方法，例如光学胶贴合，将微结构基材200固定于入光侧101。
依据上述各步骤所制造的导光板10是分别制造主体100与微结构基材200之后再将二者固定，但也可直接于主体的入光侧101形成主微结构210与次微结构220。若为如此的制造方法，则可直接将主微结构210与次微结构220形成于主体100，省去主体100与微结构基材200的尺寸对应的设计与固定等的工艺，可更缩短工艺，并且消除主体100与微结构基材200的界面的光的漏失。
如上所述，依据本发明的导光板，即可利用次微结构，有效降低光的全反射现象，避免光入射至导光板时的漏失，并且，增大光入射至导光板的发散角度，减缓因光束集中于光源前端造成导光板的出光面出现亮暗带的现象。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种导光板，其特征在于，包含：
一主体，具有一入光侧；
多个主微结构，设置于该入光侧；以及
多个次微结构，分布于该些主微结构表面，该些次微结构的最大尺寸小于100nm且大于0nm。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，该些主微结构为棱镜结构。
3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于，该棱镜结构的尖端的角度是介于10度至50度之间。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，该些次微结构的最大尺寸是介于20nm至100nm之间。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，该些次微结构的分布是呈矩阵分布。
6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于，该些次微结构的分布是呈蜂巢状分布。
7.一种导光板的制造方法，其特征在于，包含下述步骤：
提供一主体，该主体具有一入光侧；
形成一微结构基材，该微结构基材具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，于该第一表面形成包含多个次微结构的多个主微结构，该些次微结构最大尺寸小于100nm且大于0nm，分布于该些主微结构上；以及
将该微结构基材以该第二表面固定于该入光侧。
8.根据权利要求7所述的导光板的制造方法，其特征在于，形成该微结构基材的步骤包含下述步骤：
形成第一模具，用以形成该些主微结构；以及
形成第二模具于该第一模具上，用以形成该些次微结构。
9.根据权利要求8所述的导光板的制造方法，其特征在于，于形成该第二模具之后，还化学抛光处理该第二模具。
10.根据权利要求7所述的导光板的制造方法，其特征在于，还裁切该微结构基材。
11.根据权利要求7至10的任意一项所述的导光板的制造方法，其特征在于，该些次微结构的最大尺寸是介于20nm至100nm之间。
12.根据权利要求7至10的任意一项所述的导光板的制造方法，其特征在于，形成该微结构基材的步骤是选自涂布UV胶、射出、热压塑胶成形技术。
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