TW201102687A - A light-guide plate with emitting from it's double sides and method of manufacturing - Google Patents

Description

201102687 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種可以在兩面產生發光視覺效果的導光板及其 製造方法》 【先前技術】 光源大致上可以區分為直接光源與間接光源；由燈泡、燈 管、…等發光元件直接發射光線的光源可視為直接光源。將直接 光源的光線經由傳導元件後呈現出來的光，則可視為間接光源。 一般而言’直接光源的亮度較高，因此通常使用於照明用途；雖 然也有利用諸如LED做為直接光源於裝飾性用途者，但在大面積 使用時需要佈設大量LED，且亮度較為刺眼。間接光源的亮度相對 較低，但較柔和，故通常使用於裝飾、指示與做為背光模組等用 途’且可使用少量光源來達到較大面積的發光效果。 做為間接光源的傳導元件一般包含有光纖及導光板；其中， 光纖是屬於線狀傳導的形態，因此，對於必須呈現面狀或晝面形 態的產品而言’都是採用導光板做為光傳導元件。例如，做為液 晶電視、顯不H、廣告；#板...等產品之光源的背光独，即包含 有導光板與光源，對於機體賴要求㈣的電子產品而言，通常 疋使用LED做為光源’並將光源設於導光板側邊，導光板的第一 側面則設置-反射元件’姉的第二側_可設置或不設置由擴 散片與稜鏡片等所組成的複數光學膜片，再於該些元件的周邊以 201102687 ，-雜包®。光麟發㈣光線由導光_側邊投射進人，部分 光線由反射元件反射，再通過導紐的出絲，雜序通過擴散 片、稜鏡片與導光板的出光面射出。 為了維持傳導规的敎性，前述導紐都是盡量接近剛性 的，亦即導光板均為-平面，因此，僅能應用於平面顯示的用途， 若要應用於非平面（例如曲面、波浪面、...等），則必須使用多數 小面積的導光板拼接成對應該曲面的形態，如此一來，不僅製程 • 繁瑣、成本很高，且拼組成的曲面流暢性也無法完美。 台灣第98123947號發明申請案係在於解決前述的問題，其特 徵是在-具有撓性的導光板至少一側邊或導光板内佈設至少一光 源，將導光板配合一非平面的物體表面輪廓撓曲後固定，該些光 源被通入電流產生光線投射進人該導光板内，藉以在所述非平面 的物體產生視覺上的發光效果。惟’該發明申請雜能在導光板 的-面提供發光效果，無法在-導光板的相對兩侧面同時發光。 【發明内容】 本發明的目的’係提供-種可以設於非平面的物體或輪廓， 且可以在雙面產生視覺上發光效果的導光板與其製造方法。 本發明的特徵，係在兩個具有適當厚度的導光板之間設置— 反光元件，反光元件的相對兩面具有反射面；導光板的至少一側 邊S又置至少光源，光源產生光線投射進入兩導光板内後，藉由 反光元件的兩側面將光線反射從兩導光板的出光面射出，以在整 201102687 體導光板的兩面產生視覺上發光效果。 本發明可以採_具備触㈣光板與反光元件 ，以製造出 可撓曲的雙面發光導光板。 1本么月可以才木用均不具備撓性的導光板與反光元件，或，僅 ”中之導級或反光元件具備撓性，以製造出不可撓曲的雙面 發光導光板。 基於此’本發明製造可撓曲之雙面發光導光板的其中一技術 籲手丰又係提供具有撓性且捲繞的第一導光板與第二導光板，第一 導光板與第二導光板分別被連續輸送移動，第一導光板被連續輸 送的過程卜將具有撓性的絲元件連續地結合在該第-導光板 的表面帛導光板再繼續的連續輸送過程中，則將第二導光 板的表Φ物地結合在該反光元件的表面，使㈣—導光板、 反光元件與第二導光板結合為一體。 本發明製造可撓曲之雙面發光導光板的另一技術手段，係提 籲供具備撓性且捲繞的第—導光減第二導歧，第-導光板與第 二導光板分顺連續輸送鶴，第—導光減連續輸送至一第一 位置時，將具有換性的反光元件結合於第一導光板的一表面，第 一導光板再_輸送至H置時，着第二導光板的-表面 結合於反光祕的麵，使第—導紐、反光元件與第二導光板 結合為一體β 本發明製造可撓曲之雙面發光導光板的再1術手段，可以 將具備換性的第-導光板與第二導光板各自被輸送至一位置後分 201102687 別被裁斷成一預定面積，再將具有撓性的反光元件結合於該裁斷 後之第一導光板的一表面，以及將第二導光板結合於反光元件的

' I 表面’使第一導光板、反光元件與第二導光板結合為一體。 做為其中一種選擇，本發明設於兩撓性導光板之間的反光元 件可以是一種撓性薄膜，也可以是一種反光塗料或反光物質。 做為一種選擇，當反光元件是一種撓性薄膜時，其相對兩側 面或僅一側面可為反射面。 • 做為一種選擇，本發明的反光元件之至少一面為連續或不連 續分佈以用來反射光線的反射面。 做為一種選擇，本發明之反光元件的反射面，可以因為材料 的選擇而具備折射光線的性質。 本發明製造不可撓曲之雙面發光導光板的其中一技術手段， 係提供均*具有撓性的第—導光板、第二導級與反光元件第 -導光板與第二導歧分職輸送鷄，第—導光板被輸送的過 Φ程中’將反光元件結合在該第一導光板的一表面，第一導光板再 繼、、貝的輸送私巾’騎第二導光板的—表面連續地結合在該反 光兀件的表面’使得第—導光板、反光元件與第二導光板結合為 一體。 何撓曲之雙面發光導光板的再—技術手段，係 的方法與結構的基礎上，將所述第—導絲、第二導光 3 中之—選擇制具撓性之材料製造而成。 發明製造不可撓曲之雙面發光導光板的又一技術手段，可 201102687 以任一個不具備撓性的第一導光板或第二導光板各自被輸送至一 位置後分別被裁斷成一預定面積，再將具有撓性或不具有撓性的 反光元件結合於該裁斷後之第一導光板的一表面，以及將第二導 光板結合於反光元件的表面，使第一導光板、反光元件與第二導 光板結合為一體。 本發明可以進一步在製程中提供定位裝置與擷取裝置，藉以 在製造中小尺寸雙面發光導光板時，利用定位裝置將導光板定位 Φ 後，再使擷取裝置對導光板進行擷取。 【實施方式】 以下配合圖式及元件符號對本發明的實施方式做更詳細的說 明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。 第一圖顯示本發明之導光板結構，包括有一第一導光板卜一 第二導光板2與一設於第一導光板丨與第二導光板2之間的反光 兀件3，光源4設於第一導光板卜第二導光板2與反光元件3的 • 側邊，光源4的較佳實施例是採用發光二極體(LED),其通電發光 後將光線投射進入第一導光板1與一第二導光板2,藉由兩面均具 備反射面31的反光元件3將光線從第一導光板丨的第一出光面 1卜以及第二導光板2的第二出光面21射出，使整個導光板產生 雙面發光的效果；此雙面發光的導光板，可以應用在雙面均具有 可透光之廣告看板的内部、雙面顯示器、雙面指示牌、…等物品 做為背光源。本發明也可以如第二圖所示，將反技件3設為一 面具備加強反光效果的反射面3卜相對的另—關為反光元件本 ,201102687 . 紅自紐紐質科設置加賊纽果的反絲；此單面具有 健發光效果的導光板可應詩諸如電腦顯示器、液晶顯示器、 單面發光之廣告看板、...等物品做騎辆，其為目前最普遍使 用的背光模組用導光板結構。在本發明的實施例，該第一導光板工 與第—導光板2可以是撓性細，也可以是剛性的板體；所述反 光元件3則可以是撓性的反光_、非撓性的剛性耕，也可以 是一種反光塗料。 • 第三圖顯示本發明對於前述雙面發紅撓性導光板的第-種 製造方法的實酬，係提供—具有撓性且捲繞㈣__導光板卜一 具有撓性且捲繞的第二導光板2與-具有撓性且捲繞的反光薄膜 3A ’捲繞的第一導光板！與反光薄膜3A分別被拉出後重疊地通過 輸送壓合裝置5的上滾輪51與下滾輪52之間，上滾輪51與下滚 輪52連接至動力系統而被驅動旋轉，其相對旋轉時對第一導光板 1與反光薄膜3A進行夾持連續輸送移動，同時施予相對作用力； •上滚輪51與下滾輪52還設有加熱裝置（圖中未顯示），在上滾輪 51與下滾輪52對第一導光板1與反光薄膜3A進行輸送及壓掣的 同時也進行加熱，使反光薄膜3A與第一導光板丨因受到適當壓力 與溫度而壓合在一起；反光薄膜3A結合於第一導光板1後再由輸 送壓合裝置5繼續輸送至一預定位置；捲繞的第二導光板2再通 過另一組連接至動力系統的上滾輪51A與下滾輪52A之間而相疊 於已結合在第一導光板1上的反光薄膜3A表面，上滚輪51A與下 滾輪52A同樣設有加熱裝置（圖中未顯示），在上滾輪51A與下滚 201102687 輪52A對第—導光板i、反光薄膜μ與第 _的同時也進行加執 —導歧2進仃輸送及 當壓力與溫度而壓合在—起，:下一製程中反f職因受到適 光板規格將錢切_定的尺寸。 卩了麵需要的導 第四_示本翻對於前述雙面發光之繞性導光板的第二種 製造方法的實施例，係# 輪供一具有撓性且捲繞的第-導光板1與

^且捲繞的第二導歧2，_捲繞㈣—導光板丨被拉出後 ^輸达Μ合裝置5的上滾輪51與下滚輪52之間，上滾輪η與 下滾輪52連接至動力系統而被驅動旋轉，其相對旋轉時對第一導 光板1進行夾持連續輸送移動，第一導光板i移動過程中，在適 當位置由魅輕6將絲的反級料3β _於第—導光板i表 面’然後繼續輸送第-導光板！移動通過一乾燥裝置7，讓液態的 反光塗料3B乾燥而結合於第一導光板j ;通過乾燥裝置7後的已 &反光塗料3B的第-導光板1再被繼續輸送至一預定位置。捲 繞的第二導光板2再通過另—組連接至動力系統的上滾輪5ia與 下滾輪52A之間而相疊於已結合在第一導光板i上的反光塗料3B 表面，上滚輪51A與下滚輪52A設有加熱裝置（圖中未顯示），在 上滚輪51A與下滾輪52A對第一導光板1、反光塗料與第二導 光板2進行輸送及壓掣的同時也進行加熱，使第二導光板2與反 光塗料3B因受到適當壓力與溫度而壓合在一起，在下一製程中， 即可依所需要的導光板規格將其裁切成預定的尺寸。 第五A圖〜第五C圖係顯示本發明對於前述雙面發光之繞性 201102687 導光板的第三種製造方法的實施例，係提供一具有撓性且捲繞的 第一導光板1、一具有撓性且捲繞的反光薄膜3A'與一具有撓性 且捲繞的第二導光板2 ;參第五a圖，捲繞的第一導光板丨被拉出 後通過輸送壓合裝置5的上滚輪51與下滚輪52之間，上滾輪Η 與下滚輪52連接至動力系統而被驅動旋轉，其相對旋轉時對第一 導光板1進行夾持連續輸送移動，第一導光板丨移動至適當位置 時，由一裁切裝置8A將其裁斷成符合預定規格的尺寸。參第五8 0 圖，另一製权則將捲繞的反光薄膜3a拉出後通過輸送壓合裝置5 的上滾輪51與下滚輪52之間，上滾輪51與下滾輪52連接至動 力系統而被驅動旋轉，其相對旋轉時對反光薄膜3A進行夾持連續 輸送移動，反光薄膜3A移動至適當位置時，由另一裁切裝置8β 將反光薄膜3A其裁斷成符合預定規格的尺寸，再由輸送設備(例 如機械手臂配合真空吸盤裝置）將裁切後的反光薄膜3A輸送至前 述已裁切好的第-導光板1上予以相疊，然後由壓合設備（圖中未 •顯示）將反光薄膜3A與第-導光板1加壓及加熱而結合在一起。 參第五C圖，再一製程則將捲繞的第二導光板2拉出後通過輸送 左&裝置5的上/袞輪51與下滾輪52之間’上滾輪51與下滾輪52 連接至動力系統而被驅動旋轉，其相對旋轉時對第二導光板2進 行連續輸送移動，第二導光板2移動至適當位置時，由另一裁切 裝置8C將第二導光板2裁斷成符合預定規格的尺寸，再由輸送設 備(例如機械手臂配合真空吸盤裝置)將裁切後的第二導光板2輸 送至刖述已結合於第一導光板1上的反光薄膜3A上予以相疊，然 ,201102687 後由壓合設備（圖中未顯示）將第二導光板2與反光薄膜3A加壓及 加熱而結合在一起，亦即使反光薄膜3A結合於第一導光板1與第 —導光板2之間。 第六A圖〜第六C圖係顯示本發明對於前述雙面發光之撓性 導光板的第四種製造方法的實施例，係提供一具有撓性且捲繞的 第一導光板1、一具有撓性且捲繞的第二導光板2、與可噴塗反光 塗料3B的喷塗設備6 ;參第六八圖，捲繞的第一導光板丨被拉出 • 後通過輸送壓合裝置5的上滾輪51與下滾輪52之間，上滾輪51 與下滾輪52連接至動力系統而被驅動旋轉，其相對旋轉時對第一 導光板1進行連續輸送移動’第一導光板1移動至適當位置時， 由一裁切裝置8A將其裁斷成符合預定規格的尺寸。參第六B圖， 另-製程則是將裁切後的第一導光板j輸送至預定位置時，由一 喷塗設備6將液態反光塗料3B塗佈於第-導光板丨的—表面上， 然後將其輸送進入一乾燥設備（圖中未顯示），將液態反光塗料3B #乾燥而結合於第-導光板i上。參第六c圖，再一製程則將捲繞 的第-導光板2拉出後通過輸送壓合裝置5的上滚輪51與下滾輪 52之間，上滾輪51與下滾輪52連接至動力系統而被驅動旋轉， 其相對％轉時對第二導光板2進行夾持連續輸送移動，第二導光 板2移動至適當位置時，由另一裁切裝置8C將第二導光板2裁斷 成符合預定規格的尺寸’再由輸送設備(例如機械手臂配合真空吸 疏裝置）將裁切後的第二導光板2輸送至前述已結合於第一導光板 1上的反光塗料3B上予以相叠，然後由壓合設備（圖_未顯示)將 [S] 12 201102687 第二導光板2與反光塗料3B加壓及加熱而結合在一起，亦即使反 光塗料3B結合於第一導光板1與第二導光板2之間。 第七A圖〜第七C圖係顯示本發明對於前述雙面發光之撓性 導光板的第五種製造方法的實施例，係提供一具有挽性且捲繞的 第一導光板1、一具有撓性且捲繞的第二導光板2、與具有撓性的 反光薄膜3A’捲繞的第一導光板1被輸送機的上滚輪μ與下滾輪 52相對旋轉拉出輸送至一第一位置後暫時停止（參第七a圖），然 • 後將預先被裁成預期規格尺寸的反光薄膜3A置於第一導光板1上 (參第七B圖）’並施予加壓及加熱使反光薄膜3A結合於第一導光 板1的一面；再將第一導光板1輸送至一第二位置後暫時停止， 然後將苐·一導光板2拉出後重豐於反光薄膜3A上面，再施以加壓 及加熱’讓第二導光板2與反光薄膜3A結合在一起（參第七（；圖）， 最後再將結合了反光薄膜的第一導光板與第二導光板裁切成需要 的尺寸。 φ 第八A圖顯示本發明可以在發光元件3的至少一面設置呈連 續分佈用來反射的反射面31 ;也可以如第八B圖顯示在發光元件 3的至少一面設置呈不連續分佈用來反射光線的反射面31 ;所述 不連續分佈’是指可以反射光線的反射面31在反光元件2上的分 佈呈間隔排列；此反光元件適合於將其輸送至一特定位置後予以 裁切成預期面積，而後再輸送至第一導光板或第二導光板的位置 進行兩者的結合。 本發明設於反光元件的反射面，可以因為反光元件材料的選 [si 13 201102687 , 擇而具備折射光線的性質。 本發明在製造剛性的雙面發光導光板時，則係提供剛性的— 第一導光板與一第二導光板，再將反光元件結合於該剛性的第一 導光板與第一導光板之間；其結合方式，可將反光薄膜重疊於第 一導光板與第二導光板之間後，利用熱壓合技術將反光薄膜、第 一導光板與第二導光板結合；也可以將液態反光塗料塗佈於第一 導光板的一表面，將反光塗料乾燥後，再以熱壓合技術將第二導 光板結合於反光塗料表面。 基於製造技術或經濟規模方面的考量，利用本發明的方法製 造中小尺寸雙面發光的導光板時，係先以較大面積的第一導光 板、第二導光板與反光元件結合後，再以沖壓、銑形、切割、… 等榻取裝置彌取出所需要的中小尺寸。因此，如第九八圖所示， 本發明可財製造雙面贱料㈣製財，進—步提供至少— 定位裝置9與-擷取裝置8D，藉此，當第一導光板丄、第二導光板2 #與反光元件3彼此對應至預期位置時，所述定位裝置9即對其進 仃定位，而後使其彼此結合，最後再由娜裝置8D操取出預定尺 寸的。陳％述疋位裝置9可以是—種呈封閉的框形體，其下面咬 置用來和導光板接觸的軟墊，當導光板被輸送至預定位置時，所 述疋位裳置下降將導光板壓掣定位。所述定位褒置9也可以是其 他任何-種能對導光板產生定位侧的形態。 本發明的擷取裝置8D可以是一種沖壓模具、銑形機、切割 機、...或其他任何一種可對導光板進行裁切或成型的設備;如第九 201102687

β圖所示’當定健置9下降料光錢行定錢，擷取裝置8D &即下降’將定位裝置9所圍範圍内的導光板操取分離，以產生中 小尺寸的雙面發光導光板。 、以上所述者僅為㈣解縣發明讀佳實酬，並非企 7本發明做任何形式上之關，是以，凡有在_之精神下所 有關之任何修飾或變更，皆減包括在本發明賴保護之範嘴。 .201102687 【圖式簡單說明】 第-圖為顯示本發明導光板結構之第〆實施例平面示意圖。 第二圖為顯示本發明導光板結構之第二實施例平面示意圖。 第三圖為顯示本發明製造方法之第一實施例示意圖。 第四圖為顯示本發㈣造方法之第二實施例示意圖。 第五A圖〜第五(：圖為顯示本發明製造方法之第三實施例示意圖。 第六A圖〜第六c圖為顯示本發明製造方法之第四實施例示意圖。 • 第七A圖〜第七C圖為顯示本發明製造方法之第五實施例示意圖。 第八A圖為顯示本發明可在反光元件設置連續分佈之光學結構之 實施例示意圖。 第八B圖為顯示本發明可在反光元件設置不連續分佈之光學結構 之實施例示意圖。第九A圖為顯示本發明在製程中提供有定位聿 置與擷取裝置之實施例示意圖。 第九B圖為顯示本發明之定位裝置將導光板定位後，擷取裝置隨後 φ 對導光板進行擷取之動作示意圖。 【主要元件符號說明】 1 ......第一導光板 11......第一出光面 2 ......苐一導光板 21......第二出光面 3 ......反光元件 201102687 3A......反光薄膜 3B……反光塗料 31……反射面 4......光源 5……輸送壓合裝置 51、 51A......上滾輪 52、 52A……下滾輪 鲁 6….…喷塗設備 7……乾燥裝置 8A、8B、8C……裁切裝置 8D……擷取裝置 9……定位裝置

Claims (1)

1. 201102687 七、申請專利範圍： 1. 一種可雙面發光的導光板，包括： 一第一導光板； 一第二導光板； -反光元件’設反光元件設於所述第—導歧鮮二導光板 之間。 2. 依據申請專利範圍第1項所述之可雙面發光的導光板，其 中所述第-導光板、第一導光板與反光元件均具有挽性。 3. 依據申請專利範圍第1項所述之可雙面發光的導光板，所述 第一導光板、第二導光板及反光元件其中之一具有撓性。 4·依據申請專利範圍第1項所述之可雙面發光的導光板，其 中，所述反光元件之至少一面具有連續分佈或不連續分佈以 用來反射光線的反射面。 5. 依據申請專利範圍第1項所述之可雙面發光的導光板，其 中，所述反光元件是一種反光塗料。 6. —種可雙面發光之導光板製造方法，包括： &供一第一導光板、一第二導光板與一反光元件，該反光元 件被結合於該第一導光板及該第二導光板相對之一表面。 7. 依據申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述第一導光 板與第二導光板分別被裁斷成一預定尺寸，所述反光元件被 結合在該裁斷後之第一導光板的一表面，所述第二導光板則 被結合在該反光元件的表面。 201102687 8. 依據申請專利範圍第7項所述的方法，其中，所述反光元件 之至夕面设有連續分佈或不連續分佈用來反射光線的反射 面。 9. 依射請專利範圍第7項所述的方法，其進—步提供有至少 -定位裝置與，轉置，藉以在所述第—導光板、反光元 件、第二導光板彼此之有對賴係時，彻該定位裝置 將其定位後錢行結合形成導光板，再_該擷取裝置將該 • 導光板擷取需要的部份。 10. 依據申請專利範圍第9項所述的方法，其中，所述揭取裝置 包括沖壓裝置、勒裝置或雷射切割裝置。 11·依據申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述第—導 光板、第二導光板及反光元件均具有撓性。 12·依據申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述第—導 光板、第二導光板及反光元件其中之-具有撓性。 春13·依據申請專利範圍第6項所述的方法，其中，所述反光元 件是一種反光塗料。