CN1570730A - 导光板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种导光板的制造方法，其包括以下步骤：首先提供一薄膜，该薄膜上有一转印材料层，接着提供一导光板成型机，该导光板成型机具有一模穴，之后配置薄膜在导光板成型机内，并使至少部分转印材料层位于模穴内，以及最后成型一导光板本体于模穴中。上述转印材料层是转印在导光板本体上。本发明导光板的制造方法简化了制程并降低了成本，同时提高所制造的导光板的复制性，本发明的导光板减少了导光板的厚度，并降低了导光板漏光的可能性。

Description

导光板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种导光板(light guide)及其制造方法，特别是涉及一种应用转印技术(transfer printing)的导光板及其制造方法。

背景技术

针对多媒体社会的急速进步，多半受惠于半导体组件或人机显示装置的飞跃性进步。就显示器而言，阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)因具有优异的显示品质与经济性，一直独占近年来的显示器市场。然而，对于个人在桌上操作多数为终端机/显示器装置的环境，若是以环保的观点切入，或是以节省能源的潮流加以预测，阴极射线管因空间利用以及能源消耗上仍存在很多问题，而对于轻、薄、短、小以及低消耗功率的需求无法有效提供解决之道。因此，具有高画质、空间利用效率加、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已逐渐成为市场的主流。

在液晶显示器中，由于液晶面板(Liquid crystal panel)并不具有发光的功能，故在液晶面板下方必须配置一背光模块(Back light module)以提供光源，进而达到显示的功能。在背光模块的发光源中，除了冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)外，还尚有发光二极管(Light Emitting Diode，LED)也是目前背光模块主要的发光源之一。

请参阅图1所示，是一现有习知背光模块的组装示意图。现有习知背光模块100，主要是由：一导光板110、一光源120、至少一反射片130以及多层光学薄膜140所构成。光源120所提供的光线在由导光板110的光入射面S1入射后，经底面S2的反射而自光出射面S3射出。因此，藉由导光板110的作用，即可将光源120所提供的光线转换为液晶面板所需的面光源。

此外，为增加背光模块100所提供的面光源的均匀度，一般在制作导光板110时，是利用蚀刻(etching)、电铸(electromolding)等技术，做出底面上具有各种凹凸图案的模具，以使应用此模具进行射出成型的导光板110在其底面S2上具有对应的凹凸图案112。如此一来，光源120所提供的光线在经由凹凸图案112的散射后，就可以产生均匀的面光源。但是，此种现有习知导光板的制造方法不仅制程复杂，且由于受到太多制程参数的影响(例如凹凸图案所造成的模流牵引、蚀刻均匀度、冷却速率…等)，因此所制造出来的导光板110其复制性(reproducibility)不佳，进而导致产品优良率无法提升。

另一种现有习知导光板的制造方法则是在导光板110完成后，再以印刷方式将光扩散图案印刷在底面S2上。但是，此种印刷方式一般局限于大尺寸的导光板的制造，而且无法与导光板110同时完成。

另外，为增加背光模块100所提供的面光源的亮度，一般会在导光板110的底面S2上贴附反射片130。但是，贴附反射片130不仅增加制程时间与成本，更增加了背光模块100的整体厚度。而且，即使在将导光板110的光入射面S1及光出射面S3以外的表面都贴附反射片130后，导光板110在各反射片130的接缝处仍会有漏光的疑虑。因此，对于朝向超高亮度与超薄尺寸发展的液晶显示器而言，现有习知导光板的制造方法仍存在有许多等待克服的缺点。

由此可见，上述现有的导光板及其制造方法在结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决导光板及其制造方法存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的导光板及其制造方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并且配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的导光板及其制造方法，能够改进一般现有的导光板及其制造方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的导光板的制造方法存在的缺陷，而提供一种新的导光板的制造方法，所要解决的技术问题是使其简化制程并降低成本，同时提高所制造的导光板的复制性，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种导光板，所要解决的技术问题是减少导光板的厚度，并降低导光板漏光的可能性，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种导光板的制造方法，其包括以下步骤：提供一薄膜，该薄膜上有一转印材料层；提供一导光板成型机，该导光板成型机具有一模穴；配置该薄膜于该导光板成型机内，并使至少部分该转印材料层位于该模穴内；以及成型一导光板本体于该模穴中，而该转印材料层是转印在该导光板本体上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的导光板的制造方法，其中所述的转印材料层是一光扩散图案层。

前述的导光板的制造方法，其中所述的转印材料层的形成包括以下步骤：形成一光反射层在该薄膜上；以及形成一光扩散图案层在该光反射层上。

前述的导光板的制造方法，其中所述的导光板本体具有一光出射面、一底面、至少一光入射面及多数个侧面，该光入射面与该些侧面分别邻接于该底面及该光出射面之间，而该光扩散图案层是转印在该底面上，且该光反射层是转印在该底面上。

前述的导光板的制造方法，其中所述的光反射层更转印在该些侧面上。

前述的导光板的制造方法，其中配置该薄膜于该导光板成型机内的方法包括使用一卷带机构，以卷动该薄膜而使至少部分该转印材料层位于该模穴内。

前述的导光板的制造方法，其中所述的转印材料层具有多数个图案区块，且卷动该薄膜后该些图案区块其中之一是位于该模穴内。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种导光板，其包括：一导光板本体，具有一光出射面、一底面、至少一光入射面及多数个侧面，而该光入射面与该些侧面分别邻接于该底面及该光出射面之间；以及一转印材料层，配置在至少该底面上。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的导光板，其中所述的转印材料层与该导光板本体一体成型。

前述的导光板，其中所述的转印材料层是一光扩散图案层。

前述的导光板，其中所述的转印材料层包括：一光扩散图案层，配置在该底面上；以及一光反射层，配置在至少该底面上，且覆盖该光扩散图案层。

前述的导光板，其中所述的光反射层更配置在该些侧面上。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提出一种导光板的制造方法，其包括下面各步骤：首先提供一薄膜，该薄膜上有一转印材料层。接着提供一导光板成型机，该导光板成型机具有一模穴，之后配置薄膜于导光板成型机内，并使至少部分转印材料层位于模穴内，以及最后成型一导光板本体于模穴中，同时转印材料层是转印在导光板本体上。

在本实施例中，转印材料层例如是一光扩散图案层。或者，转印材料层的形成步骤例如包括形成一光反射层在薄膜上，接着形成一光扩散图案层在光反射层上。

导光板本体例如具有一光出射面、一底面、至少一光入射面及多个侧面。光入射面与侧面分别邻接在底面及光出射面之间。光扩散图案层例如转印在底面上，而光反射层例如转印在底面上。或者，光反射层例如更转印在侧面上。

此外，配置薄膜在导光板成型机内的方法例如是使用一卷带机构，以卷动薄膜而使至少部分转印材料层位于模穴内。转印材料层例如具有多个图案区块，且卷动薄膜后其中一个图案区块是位于模穴内。

本发明另提出一种导光板，主要是由一导光板本体以及一转印材料层所构成。导光板本体具有一光出射面、一底面、至少一光入射面及多个侧面，而光入射面与侧面分别邻接于底面及光出射面之间。转印材料层至少配置在底面上。

在本实施例中，转印材料层与导光板本体例如是一体成型。转印材料层例如是一光扩散图案层。或者，转印材料层例如是由一光扩散图案层以及一光反射层所构成。光扩散图案层例如配置在底面上。光反射层例如至少配置在底面上，且覆盖光扩散图案层。此外，光反射层例如更配置在侧面上。

综上所述，在本发明的导光板及其制造方法中，是先提供具有一转印材料层的一薄膜，再将转印材料层在导光板成型的同时转印在导光板上。因此，不仅大幅简化导光板的制程与成本，也可以避免现有技术中因反射片而造成导光板的整体厚度的增加。同时，根据本发明所制造出来的导光板可具有高复制性，而以卷带方式传送薄膜更增加了制程速度。

经由上述可知，本发明是关于一种导光板的制造方法，其包括以下步骤：首先提供一薄膜，该薄膜上有一转印材料层，接着提供一导光板成型机，该导光板成型机具有一模穴，之后配置薄膜在导光板成型机内，并使至少部分转印材料层位于模穴内，以及最后成型一导光板本体于模穴中。上述转印材料层是转印在导光板本体上。

借由上述技术方案，本发明导光板及其制造方法至少具有下列优点：

本发明导光板的制造方法简化了制程并降低了成本，同时提高所制造的导光板的复制性；本发明的导光板减少了导光板的厚度，并降低了导光板漏光的可能性。

综上所述，本发明特殊结构的导光板及其制造方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及、制造方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的导光板及其制造方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是一现有习知背光模块的组装示意图。

图2是本发明一较佳实施例的导光板的制造流程图。

图3A与图3B是两种本发明所使用的卷带式薄膜的示意图。

图4是本发明的导光板在成型时的剖面示意图。

图5是本发明的导光板的立体示意图。

图6是图5的导光板的剖面示意图。

100：背光模块             110：导光板

112：凹凸图案             120：光源

130：反射片               140：光学薄膜

S1：光入射面              S2：底面

S3：光出射面              200：薄膜

210a、210b：转印材料层    212：光反射层

214：光扩散图案层         250：导光板成型机

260：模穴                 280：导光板本体

290：卷带机构             300：导光板

B：图案区块               S4：光出射面

S5：底面                  S6：光入射面

S7：侧面                  S10、S20、S30、S40：步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的导光板及其制造方法其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2所示，是本发明一较佳实施例的导光板的制造流程图，而图3A与图3B所示为两种本发明所使用的卷带式薄膜的示意图。

请参阅图2与图3A所示，本发明的导光板的制造方法是先提供一薄膜200，薄膜200上有一转印材料层210a(步骤S10)。薄膜200例如是卷带式薄膜，其材质例如是聚酯(polyester，PET)。

请参阅图3A与图3B所示，薄膜200上的转印材料层210a可以具有多个图案区块B(如图3A)，或者薄膜200上的转印材料层210b也可以是连续带状分布(如图3B)。在后续说明中将以具有多个图案区块B的转印材料层210a为例作介绍。

请参阅图3A所述，转印材料层210a形成在薄膜200上的方法例如是印刷。转印材料层210a的形成步骤例如包括先形成一光反射层212在薄膜200上。接着形成一光扩散图案层214在光反射层212上。其中，光扩散图案层214的图案例如是规则网点、不规则网点，或其它经过最佳化设计而能使光线产生最佳扩散效果的图案。光扩散图案层214的材质例如是热转印油墨。光反射层212的材质例如是适于转印的高光反射性物质。

当然，转印材料层210a的形成步骤也可以仅包括形成光反射层212，或仅包括形成光扩散图案层214，端视产品设计的需求。

请参阅图4所示，为本发明的导光板在成型时的剖面示意图。请参阅图2与图4所示，提供一导光板成型机250(步骤S20)。导光板成型机250例如是射出成型机。导光板成型机250具有一模穴260。之后将形成有转印材料层210a(绘示于图3A中)的薄膜200配置在导光板成型机250内(步骤S30)，并使转印材料层210a的一个图案区块B位于模穴260内。最后将导光板材料注入模穴260中，以射出成型一导光板本体280(步骤S40)。在导光板本体280的射出成型过程中，转印材料层210a会离开薄膜200而转印在导光板本体280上。

此外，薄膜200例如是使用一卷带机构290而配置于导光板成型机250内，并藉由卷带机构290而卷动薄膜200，以将转印材料层210a的一个图案区块B定位于模穴260内。在每射出成型一个导光板本体280后就卷动薄膜200，以使转印材料层210a的下个图案区块B定位于模穴260内。如果使用如图3B所示的转印材料层210b，则卷带机构290是卷动薄膜200以使转印材料层210b未使用的部分定位于模穴260内。

当然，薄膜200并不局限于卷带式薄膜，也不局限于使用卷带机构290进行输送，而可一张一张地将薄膜200藉由各种传送机构送入模穴260。或者，设计多个模穴260于导光板成型机250内，一次进行多个导光板本体280的射出成型。

请参阅图5所示，是本发明的导光板的立体示意图，而图6所示为图5的导光板的剖面示意图。请参阅图5与图6所示，本发明的导光板300主要是由导光板本体280以及转印材料层210a所构成。导光板本体280的外观例如是楔形、平板形或其它形式。在本实施例中，是以平板形导光板为例，但并非用以局限本发明。

导光板本体280具有一光出射面S4、一底面S5、两个光入射面S6及两个侧面S7。光入射面S4与侧面S7分别邻接于底面S5及光出射面S4之间。转印材料层210a至少转印配置在底面S5上。由于转印材料层210a是在导光板本体280成型时转印在底面S5上，因此转印材料层210a与导光板本体280可为一体成型。其中，光扩散图案层214例如转印在底面S5上，而光反射层214例如至少转印在底面S5。当然，光反射层214更可转印在侧面S7上。换言之，光反射层214例如转印在导光板本体280除了光出射面S4与光入射面S6以外的各表面上。如此一来，就可以避免光线的泄漏而获得最佳的光利用率。当然，光反射层214也可以仅转印在底面S5上。

在本实施例中，转印材料层210a例如是由光扩散图案层212以及光反射层214所构成。当然，转印材料层210a也可以仅是光扩散图案层212或仅是光反射层214。

综上所述，在本发明的导光板及其制造方法中，是先将一转印材料层印刷在一薄膜上，再将转印材料层在导光板射出成型的同时转印在导光板上。因此，可避免现有技术中，制作模具所需的高度技艺与繁复的制程。而且，由于制程参数的简化，更可大幅提高导光板的复制性，以获得稳定的产品特性。另外，由于光反射层可一体成型在导光板本体上，因此节省了现有技术中额外贴附反射片所需的成本与工时，并降低导光板的整体厚度。同时，一体成型在导光板本体上的光反射层，更明显改善了导光板的漏光情形，进而提高背光模块的亮度。此外，卷带式薄膜的应用也增加了制程速度，进而提高导光板的产量并降低成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1、一种导光板的制造方法，其特征在于其包括以下步骤：

提供一薄膜，该薄膜上有一转印材料层；

提供一导光板成型机，该导光板成型机具有一模穴；

配置该薄膜于该导光板成型机内，并使至少部分该转印材料层位于该模穴内；以及

成型一导光板本体于该模穴中，而该转印材料层是转印在该导光板本体上。

2、根据权利要求1所述的导光板的制造方法，其特征在于其中所述的转印材料层是一光扩散图案层。

3、根据权利要求1所述的导光板的制造方法，其特征在于其中所述的转印材料层的形成包括以下步骤：

形成一光反射层在该薄膜上；以及

形成一光扩散图案层在该光反射层上。

4、根据权利要求3所述的导光板的制造方法，其特征在于其中所述的导光板本体具有一光出射面、一底面、至少一光入射面及多数个侧面，该光入射面与该些侧面分别邻接于该底面及该光出射面之间，而该光扩散图案层是转印在该底面上，且该光反射层是转印在该底面上。

5、根据权利要求4所述的导光板的制造方法，其特征在于其中所述的光反射层更转印在该些侧面上。

6、根据权利要求1所述的导光板的制造方法，其特征在于其中配置该薄膜于该导光板成型机内的方法包括使用一卷带机构，以卷动该薄膜而使至少部分该转印材料层位于该模穴内。

7、根据权利要求6所述的导光板的制造方法，其特征在于其中所述的转印材料层具有多数个图案区块，且卷动该薄膜后该些图案区块其中之一是位于该模穴内。

8、一种导光板，其特征在于其包括：

一导光板本体，具有一光出射面、一底面、至少一光入射面及多数个侧面，而该光入射面与该些侧面分别邻接于该底面及该光出射面之间；以及

一转印材料层，配置在至少该底面上。

9、根据权利要求8所述的导光板，其特征在于其中所述的转印材料层与该导光板本体一体成型。

10、根据权利要求8所述的导光板，其特征在于其中所述的转印材料层是一光扩散图案层。

11、根据权利要求8所述的导光板，其特征在于其中所述的转印材料层包括：

一光扩散图案层，配置在该底面上；以及

一光反射层，配置在至少该底面上，且覆盖该光扩散图案层。

12、根据权利要求11所述的导光板，其特征在于其中所述的光反射层更配置在该些侧面上。

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