CN1277129C - 形成导光板图形的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种形成导光板图形的方法，该导光板设置于一平面显示装置中。该方法包括使用一激光光束沿导光板的一横座标方向，在导光板上形成数个第一凹槽，以及使用该激光光束沿导光板的一纵座标方向，在导光板上形成数个第二凹槽，使得导光板上具有数个突点。

Description

形成导光板图形的方法

技术领域

本发明提供一种形成导光板(LGP)图形的方法，尤其涉及一种能使导光板具有较佳导光性及光扩散性的导光板图形形成的方法。

背景技术

背光模块是液晶显示器等平面显示装置产品的关键零部件之一，目前已普遍应用于数字相机、移动电话、数字个人助理(PDA)、计算机监视器以及平面电视等相关产品上。一般来说，背光模块大多设置于显示面板的背面，包括光源产生器、导光板、扩散板以及数种光学膜片或棱镜片。导光板用于将光源产生器产生的光源散射至显示面板，扩散板用于将光源均匀分散，而光学膜片或棱镜片设置在扩散板上方，用于提高背光模块的亮度与均匀性。

背光模块可概略分为直下式与侧光式两种。直下式背光模块是将光源产生器置于显示面板背面，因安置空间较大，可使用两支以上的灯管来提高光源强度。因此，一般需要较高亮度、较大尺寸的显示面板，例如高亮度或户外使用的LCD监视器或LCD电视，即适合采用直下式背光模块作为显示光源。侧光式的背光模块是将光源置于显示面板侧边，以减少显示面板的厚度，这种设计考虑轻、薄、省电等使用者的需求，所以现阶段主要使用于LCD显示器或笔记本计算机用的LCD面板。

参考图1，图1为公知的直下式背光模块10结构的剖面示意图。如图1所示，直下式背光模块10设于一显示面板12的下方，并包括有至少一光源14、一导光板16，设于光源14上方，一扩散板18，设于导光板16与显示面板12之间、一棱镜片20，设于扩散板18上方，以及一反射板22，设于光源14下方并固定在一外壳24上。光源14通常为冷阴极射线管(CCFL)，用来提供光线至显示面板12。反射板22用于将光源14所产生的光线向上反射，以增加光的使用率，进而提供一较佳的亮度输出。导光板16用于将光源14产生的光线散射至扩散板18上，扩散板18则将通过的光线进一步散射，以提供给显示面板12较均匀分散的光线。棱镜片20的主要作用在于增加背光模块10所产生的亮度，其原理与导光板16的聚光效果相似，棱镜片20可进一步修正照光强度的差异，使显示面板12接收到的光线能有一较均匀的照光强度分布，棱镜片20所设置的数量及顺序可根据需要加以变化。设于反射板22下方并包覆反射板22周围的外壳24，用于固定扩散板18、导光板16、反射板22以及光源14。

导光板的作用在于引导光的散射方向，以提高面板的辉度，并确保面板亮度的均匀性，因此导光板的设计与制造涉及背光模块光学设计与辉度、均细度的控制，为背光模块厂商最主要的技术与成本。一般来说，导光板均是以射出成型的方法，将丙烯(俗称压克力Acryl)压制成表面光滑的板块，然后使用具有高反射率且不吸收光的材料(例如二氧化钛，TiO₂)，在导光板底面利用网板印刷技术印上圆形或方形的扩散点。当光源所产生的光线进入导光板并碰到扩散点时，反射光将向各个角度扩散，因此利用疏密、大小不同的扩散点图形的设计，可使导光版面均匀发光。

棱镜片主要作用在于增加背光源所产生的亮度，其原理与导光板的聚光效果相同，主要以聚酯或聚碳酸酯为原料，利用射出成型或贴上丙烯树脂的方式，制作成锯齿状的板面，再以上下两片垂直交错地压合在扩散板上，可使原已扩散开的光线再度集中、减少光耗损率，所以可增加亮度。虽然不同板面间距设计的棱镜片会有不同的亮度增强效果，但是一般来说，使用棱镜片至少可增加超过60％的亮度。由于棱镜片的多数关键专利为3M公司所持有，全球超过半数以上的背光模块厂商的棱镜片都由3M公司供应，因此棱镜片也成为背光模块中成本最高的零件。

由上述可知，在仅由少数厂商提供棱镜片的情况下，背光模块厂商必须研发制作出具有更佳导光能力的导光板，以取代使用棱镜片，这样才能达到降低背光模块的整体制造成本。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种形成导光板图形的方法，使导光板具有更佳的导光能力，在高背光模块中能提高整体亮度表现和辉度，取代棱镜片或扩散板，达到降低背光模块成本的目的。

本发明提供一种形成导光板图形的方法，包括使用一激光光束沿该导光板的一横座标方向，在导光板上形成数个第一凹槽，以及使用该激光光束沿该导光板的一纵座标方向，在导光板上形成数个第二凹槽，使得导光板上具有数个突点。

由于本发明的方法直接以激光方式在导光板表面制作出数个排列如矩阵的突点，通过该突点能提高导光板散射光线的效果，取代公知技术中棱镜片的功能。再者，本发明方法可由原背光模块厂商直接实施，不需要制作其他零件，因此背光模块厂商能拥有完整的导光板设计与制造能力，大幅度降低背光模块整体的制造成本。

附图说明

图1为公知的直下式背光模块结构的剖面示意图；

图2至图3为依照本发明第一实施例的形成导光板图形方法的示意图；

图4为依据本发明方法的第二实施例所制作出的导光板的示意图。

具体实施方式

参照图2至图3，图2至图3为本发明形成导光板50图形的方法的第一实施例示意图。导光板50设置在一平面显示装置中，用于引导平面显示装置的背光源光线的散射方向，提高面板的辉度，并确保面板亮度的均匀性。为了提高导光板50的聚光效果，使平面显示器的整体亮度提高，本发明进一步在导光板50上进行形成导光板50图形的处理。如图2所示，首先使用一激光光束，沿着导光板50的横座标x方向，以第一间距52的间隔刻出数个第一凹槽54。每一凹槽54具有一第一宽度56。接着，如图3所示，再使用激光光束，沿着纵座标方向y，以第二间距58的间隔在导光板50上刻出数个具有一第二宽度64的第二凹槽60。由于第二凹槽60与第一凹槽54实质上呈90°正交，使得导光板50表面具有数个突点62。在本实施例中，第一凹槽54和第二凹槽60都是V型凹槽，但依据激光光束切割技术的不同，第一凹槽54和第二凹槽60也可分别选择切刻成其他不同的形状，例如U型槽。

依据分布在导光板50上的突点62密度和大小的不同，导光板50将有不同程度的聚光效果，因此背光模块厂商可依据显示面板的需要及制作成本，对导光板50设计出不同的突点62图形。举例来说，如第一间距52和第一宽度56大小相等，第二间距58和第二宽度64大小相等，可以提高整个突点62的分布密度，使导光板50具有较高的聚光能力。也可以设计成第一间距52、第一宽度56、第二间距58以及第二宽度64皆相同，则整个导光板50表面上的突点62呈现等距离的矩阵状排列，因而使光线均匀散射。

参照图4，图4为本发明形成导光板70图形的方法的第二实施例示意图。如图4所示，利用激光光束沿着横座标X′方向，每隔一第一间距在导光板70上刻出数个第一凹槽72，第一凹槽72具有一第一宽度74。然后再使用激光光束沿着纵座标Y′方向，每隔一第二间距刻出数个与第一凹槽72呈实质上正交的第二凹槽76，第二凹槽76具有一第二宽度78，以完成导光板70图形的制作。在本实施例中，第一间距与第二间距实质上为零，因此，导光板70表面形成数个连续的突点80，即类似于钻石颗粒面。由于第一间距与第二间距皆为零，因此突点80非常密集，使得导光板的聚光能力也大为提高。

此外，依据不同背光模块的需求，导光板70的第一凹槽72和第二凹槽76也可以其他角度相交，其方法是以激光光束以一第一方向刻出第一凹槽72之后，将导光板70依据所需突点80图形转向，其转向角度可大于或小于90°，再利用激光光束刻出数个第二凹槽76，使突点80呈现不同形状和角度的切割面，达到不同的聚光效果。

与公知技术相比较，本发明形成导光板图形的方法可以使导光板表面产生结构精密的突点，大幅度提高导光板在辉度方面的表现，使导光板直接产生更为强化的扩散及增亮作用，可以取代棱镜片，甚至在整个背光模块的结构设计上，还可减少使用一片扩散板，使背光模块厂商的自主能力提高，也可降低背光模块其他零件的成本。因此，本发明的方法提供背光模块厂商一种导光板设计与制造能力，可有效降低背光模块的整体制作成本，并有助于提高市场竞争力和产品利润率。

Claims (9)

1.一种形成导光板图形的方法，所述导光板设置于一平面显示装置中，所述方法包括：

(a)使用一激光光束沿所述导光板的一横座标方向，在所述导光板上形成数个第一凹槽；以及

(b)使用激光光束沿所述导光板的一纵座标方向，在所述导光板上形成数个第二凹槽，使得所述导光板上具有数个突点。

2.如权利要求1所述的方法，其中每相邻的第一凹槽之间具有第一间距，每相邻的第二凹槽之间具有第二间距。

3.如权利要求2所述的方法，其中每一第一凹槽具有一第一宽度，所述第一宽度与所述第一间距相等。

4.如权利要求2所述的方法，其中每一第二凹槽具有一第二宽度，所述第二宽度与所述第二间距相等。

5.如权利要求2所述的方法，其中每一第一凹槽与每一第二凹槽呈正交，使得导光板上形成数个突点。

6.如权利要求2所述的方法，其中所述第一间距与所述第二间距实质上为零。

7.如权利要求6所述的方法，其中每一第一凹槽与每一第二凹槽呈正交，使得导光板上连续形成数个突点。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一凹槽选自下列之一：U型凹槽或V型凹槽。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述第二凹槽选自下列之一：U型凹槽或V型凹槽。

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