CN1281977C - 于一导光板上限定图案的方法 - Google Patents

Abstract

一种于一导光极限定图案的方法，该导光板安装于一液晶显示装置内。该方法包括有下列步骤：提供一具有多个孔洞的金属板，将该金属板贴附在该导光板上，另提供一用来喷洒油墨的喷头，接着将该喷头置于该金属板上方，并将该油墨自该喷头洒出，使该油墨穿过该各孔洞并于该导光板上形成一图案，该图案用于扩散进入该导光板的光线。

Description

于一导光板上限定图案的方法

技术领域

本发明涉及一种于一导光板限定图案的方法，特别是涉及一种制作工艺简便且图案完成率高的导光板图案的加工方法。

背景技术

背光模块是液晶显示器产品的重要装置之一，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。一般而言，背光模块大多是设置于显示面板的背面，包括有光源(light source generator)、导光板、反射片、扩散板(diffusion sheet)以及数种光学膜片或棱镜片(prism sheet)。导光板用来将光源产生的光源扩散至显示面板，扩散板用来将光源均匀分散，而光学膜片或棱镜片置于扩散板上方，用来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(direct-underlying)”与“侧光式(edge light)”两种设计。直下式背光模块设计是将光源产生器置于显示面板背面，因安置空间较大，可使用多个灯管来提高光源强度。因此，一般需求较高亮度、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来作为显示光源。

请参考图1，图1为现有一直下式背光模块10的结构剖面示意图。如图1所示，直下式背光模块10设于一液晶显示面板12的下方。直下式背光模块10包括有至少一光源14，一导光板16设于光源14上方，一扩散片18设于导光板16与液晶显示面板12之间，一棱镜片20设于扩散片18上方，以及一反射片(reflecting sheet)22设于光源14下方，直下式背光模块10也包括一外壳(housing)24。导光板16用来将光源14产生的光线均匀散布。一般来说，直下式背光模块所使用的导光板为平板状，形状如图1中的导光板16所示。

请参考图2，图2为现有一侧光式背光模块50的结构剖面示意图。侧光式背光模块是将光源置于侧边，以减少背光模块的厚度，此种设计考虑轻、薄、省电等使用者需求，故现阶段主要使用笔记型计算机用的LCD面板。背光模块50包括有一楔形导光板52、由一冷阴极灯管(cold cathodefluorescent lamp，CCFL)组成的光源54设于导光板52侧边、一扩散片56设于导光板52上方、一第一棱镜片58和一第二棱镜片60依序设于扩散片56上方，以及一反射片62设于导光板52底面。如图2所示，现有侧光式背光模块50使用楔形设计的导光板52，将光源54设于导光板52厚侧的端面，使冷阴极管所产生的光线以端面照光的方式进入导光板52。进入导光板52的光线因为产生全反射而向导光板52的薄端传导。导光板底面形成一特殊图案，当光线射至导光板52底面时，会因为导光板52底面的图案而调整反射的角度，使导光板52能均匀的将光线导向显示面板。

由上述可知，导光板为背光模块的关键零件之一，其功用在于引导光的散射方向。导光板底面设有一图案，用来均匀导出光线，以提高显示面板的辉度，并确保显示面板亮度的均匀性。现有导光板图案的制作方式依制作工艺有两种，第一种方式是运用网版印刷(screen printing)方式，在炳烯(压克力)平板上使用具“高反射率”且“不吸光”的材料，在导光板底面印上圆形或方形的图案。第二种方式是利用模具，直接注塑成型形成具有图案的导光板，其方式请参考图3。图3为现有导光板注塑成型的示意图。先将具有一导光板图案的薄片金属70平贴于注塑成型模具的母模(或镜面模仁)72上，然后进行合模，使公模74与母模72紧密结合。此时，将原料(通常为丙烯，俗称压克力)沿箭头方向由公模74的注塑口注入模穴76中，并配合注塑机、热压机等复制机台，将导光板图案转写于压克力板上，完成导光板的制作。

然而在现有的导光板制作技术中，都有制具成本高(例如网版耗损)以及图案误差大等缺点，导致导光板厂商无法降低制作成本以及无法提升图案精准度。因此，若能发展出一种制作工艺简单、图案转移精确以及制具成本和耗损率均低的导光板图案加工方法，将有助于提高产品合格率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种制作工艺简便，又能精确完成导光板图案的方法，以解决上述的问题。

本发明提供一种于一导光板上限定图案的方法，其中该导光板安装于一液晶显示装置内。该方法包括有下列步骤。首先，提供一金属板(metal filterplate)，且该金属板具有多个孔洞，再将金属板贴附于导光板上。接着，提供一用来喷洒一油墨的喷头(spray nozzle)，将该喷头置于金属板上方。最后，并将油墨自喷头洒出(spray)，使油墨穿过该多个孔洞，在导光板上形成一图案，且该图案用来扩散进入该导光板的光线。

本发明的方法主要是在初步完成的导光板上进行加工，利用喷洒油墨的方式，使油墨穿过具有导光板图案孔洞的金属薄板，附着于导光板上，便完成导光板表面图案的制作。根据本发明的方法，背光模块厂商可依照导光板的需求，调整喷墨量，形成不同厚度的导光板图案，故仅需使用单一金属薄板，便可生产出不同需求的导光板。

此外，本发明方法中用来转移导光板图案的模具，以蚀刻穿透的技术在金属薄板上形成具有导光板图案的多个孔洞，因此可以避免机械加工所产生的误差，可以精密完整的保留具有微结构的导光板图案，提高导光板引导光线扩散以及使光线均匀分布的效能。再者，本发明方法的制作工艺和后续制具清理方法均比现有方法更简单、省时，且制具耗损率低，因此在整体导光板制作工艺上能大幅度降低制作成本，有效改善目前导光板厂商所面临到制作工艺麻烦、清理困难以及模具成本太高等问题。

附图说明

图1为现有一直下式背光模块结构的剖面示意图；

图2为现有一侧光式背光模块结构的剖面示意图；

图3为现有一楔形导光板的注塑成型的方法示意图；

图4为本发明形成导光板图案方法的示意图；

图5为本发明形成导光板图案方法的流程图。

具体实施方式

请参考图4，图4为本发明形成导光板图案方法的示意图。本发明方法先利用一金属薄板102作为转移导光板图案的模具，以蚀刻穿透的技术，将预定的导光板图案形成在金属薄板102上。在此步骤中，首先在金属薄板102上形成一光致抗蚀剂层，接着使用具有预定的导光板图案的光掩模，对该光致抗蚀剂层进行黄光光刻制作工艺。接着，去除有导光板图案的光致抗蚀剂层部分，然后再利用蚀刻剂去除未被光致抗蚀剂层遮盖的部分金属薄板102，使金属薄板102上形成多个孔洞104，最后再去除光致抗蚀剂层，完成图案转移至模具金属薄板102上的制作，此过程称为黄光暨蚀刻制作工艺。有关于黄光暨蚀刻制作工艺为现有技术，故不在此赘述其制作工艺细节及使用的相关材料。在本发明的较佳实施例中，金属薄板102所使用的材料可为铍(Be)金属或镍(Ni)金属。

在形成导光板106图案时，首先将导光板106固定于一机台(图未示)上，再将金属薄板102紧密贴合于导光板106之上。接着使用一喷头108，依图4所示的箭头方向左右或前后移动，在金属薄板102上喷洒(spray)出细微的油墨110。油墨110将穿过金属薄板102上的孔洞，并在导光板106上形成该预定的导光板图案，最后经由如冷却固着等后续制作工艺，使油墨固定在导光板106上，完成导光板图案的加工。本发明的方法使用具有光学散射性质的油墨，因此油墨所形成的导光板图案，能使光线往各角度扩散，达成导光板引导光散射方向的功能。不论是导光板的出光面或入光面，都可使用本发明方法完成导光板表面图案的制作，以增加导光板的导旋光性。在本发明中，可依照导光板106的设计需要，控制油墨的喷洒量，产生不同的图案厚度，也可在制作金属薄板102时，考虑光源产生器所设置的位置，设计出疏密、大小不同的图案，再配合喷墨量的控制，使导光板能在背光模块中发挥最高的效用。

请参考图5，图5为本发明形成导光板图案方法的流程图。综合以上所述，本发明方法包括有下列步骤：

步骤210：提供一金属薄板，以铍或镍金属材质为佳；

步骤220：通过蚀刻穿透的技术，将预定的导光板图案形成于该金属薄板，使该金属薄板具有多个孔洞；

步骤230：将一导光板固定在一机台上，再将该金属薄板紧密贴合于该导光板上；

步骤240：使用一喷头左右或前后移动喷洒出细微的油墨于该金属薄板上；

步骤250：喷头所喷出的油墨会穿过该多个孔洞在该导光板上形成预定的图案，此时可控制喷头的出墨量来决定图案的厚度；

步骤260：完成该导光板上的图案制作。

与现有网版印刷制作方式相比，本发明方法所使用的金属薄板比现有网版有清洗容易以及耗损率低等优点，且本发明以油墨喷洒形成图案，比网版印刷所形成的图案更精准，有更低的误差。另一方面，本发明方法的制作工艺比现有注塑转印方法所需的加工时间短，模具成本也较低，图案的完成度大为提高，且不论是楔形导光板或平板式导光板都可应用本发明的方法来完成导光板图案的制作，大幅度提高导光板产品合格率，降低生产成本，提高导光板厂商的市场竞争性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，都应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种于一导光板上限定一图案的方法，该导光板安装于一液晶显示装置内，该方法包括下列步骤：

提供一金属板，该金属板具有多个孔洞；

将该金属板贴附于该导光板上；

提供一喷头，该喷头用以喷洒一油墨；以及

将该喷头置于该金属板上方并将该油墨自该喷头洒出，该油墨穿过该多个孔洞于该导光板上形成一图案，且该图案用于扩散进入该导光板的光线。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该图案具有一厚度，该厚度以穿过多个孔洞的油墨量来控制。

3.如权利要求1所述的方法，其中该多个孔洞以蚀刻方式于该金属板上形成。

4.如权利要求1所述的方法，其中该金属板是平整而且紧密地与该导光板上贴合。

5.如权利要求1所述的方法，其中该金属板为铍金属或镍金属。

6.如权利要求1所述的方法，其中将该金属板贴附于该导光板上的步骤是将该金属板贴附于该导光板的入光面上。

7.如权利要求1所述的方法，其中将该金属板贴附于该导光板上的步骤是将该金属板贴附于该导光板的出光面上。

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