专利名称：前光模组的导光板及其制造方法
技术领域：
本发明是提供一种在反射式液晶显示器使用的前光模组的导光板及其制造方法。
反射式液晶面板则是在面板的表面设置一前光模组，其通过外界照明光源或是前光模粗的光线投射于液晶面板上，光线从面板表面反射后将面板的影像显示出来。
一般而言，穿透式的液晶面板在各种状况下，皆必须使用光源产生光线，方能够使得液晶面板显示影像，造成穿透式液晶面板的耗电量非常地高，因此使得穿透式液晶显示器的电池使用时间缩短。而反射液晶显示器的前光模组在白天或是有充足照明的情形下，可由自然光源投射在液晶面板上的光线使得面板的影像显示出来，而只有在光源不足的情形下，才启动前光模组的光源，利用辅助光源的光线使得面板的影像显示出来，因此反射式的液晶显示器模组的耗电降低，因此可大幅提升携带式资讯设备的电池使用时间。
由于以上的原因，反射式的液晶面板特别适合用在PDA或是移动电话或笔记型电脑等小型可携式资讯设备。
图11-12所示，是传统的前光模组的构造，其中主要包括一导光板1是设置在一液晶面板2的表面，及一线性的光源3是设置在导光板的一侧边，及若干微型结构V形沟槽4是设置在导光板1的表面，用以反射光源3的光线，使得光源3的光线可以投射在面板2的表面，以产生均匀辉度的面光源。
传统前光模组的导光板1的构造，该导光板1表面的V形沟槽4与光源3的方向相互平行，且各该V形沟槽4从导光板1的一侧边连续地延伸到导光板的另外一侧边，导光板1的V形沟槽4的成型方式，是利用可成形V形沟槽4的微型刀具，并以线性切割(FLYING CUTTING)的方式在导光板1的表面切割出横向的V形沟槽4，此外，由于导光板1距离光源3的距离不同位置的光线辉度不同而改变其排列的密度，以使得反射在液晶面板表面的光线可以具有均匀的辉度。导光板1表面的V形沟槽4通常是采用以钻石制成的微型刀具，以线性切割的方式在导光板1的表面切割出来。
此外，前光模组的导光板除了采用上述的V形沟槽的微型结构外，也有部分是采用其它诸如阶梯形及尖脊状的微型结构，其加工方式与V形沟槽的微型结构的制造方法相同，旨为采用微型刀具以线性切割方式在导光板1表面加工而成。其主要缺陷在于
1、传统的前光模组的导光板受限于V形沟槽4的成型方式，其每一条V形沟槽4的宽度与深度皆为相同，因此使得该导光板1只能够通过改变V形沟槽4的排列密度方式，来使得导光板1各个位置产生均匀的辉度，然而该光源3的光线在导光板1之中传递时，除了会随着与光源3的距离的增加而使得强度衰减外，其光线也会呈现横向的衰减，因此传统的导光板1仅是单纯地将V形沟槽4沿着光源3的光线的行进方向改变其排列的密度，仅能够改善光源3的光线沿其行进方向衰减的情形，而无法改善光线沿着导光板1的横向衰减的问题，因此使得该导光板1若其宽度过大，则会造成导光板1的边缘部分的光线辉度不足现象，造成传统的导光板1的宽度尺寸无法过大，因此到目前为止，一般的反射式液晶显示面板只能够应用在小尺寸的显示器，而无法应用在大尺寸的显示器。
2、此外，就加工技术而言，导光板1必须使用微型刀具以线性切割方式制作导光板1表面的微型结构，然而受限于微型刀具的切削速度，通常在一面导光板1的表面成形微型结构必须耗费相当长的时间，造成传统导光板生产速度缓慢，使其制造成本高昂。
3、同时，传统的前光模组的导光板的微型结构的加工方式大多是采用钻石刀具切割方式进行，受限于钻石刀具的加工尺寸，使得在导光板1表面切割的微型结构的密度不能过密，造成导光板表面显示出微型结构的痕迹而影响到液晶显示器的显示影像的品质。
本发明的又一目的是提供一种前光模组的导光板及其制造方法，通过以光罩显影及离子蚀刻方式制作一模仁后，然后再以塑胶射出成形方式成形上述的导光板与其表面的微型结构，达到增进前光模组的导光板的制造速度和降低制造成本的目的。
本发明的目的是这样实现的一种前光模组的导光板，包括在导光板的一侧设置有发出光线的光源，若干个微型结构设置于该导光板表面，将该光源的光线折射，照射于该液晶面板的表面，其特征是该若干个微型结构为非连续的构造，以离散分布方式设置于该导光板的表面。
该微型结构为多数个V形沟槽。该若干微型结构是依照该光源的光线于该导光板各处的辉度强弱而改变其排列的密度。
一种前光模组的导光板的制造方法，其特征是它包括下列步骤a、于一平面基板上涂布光阻剂；b、以光罩显影方式，于该光阻剂表面成形若干光阻图案，利用离子蚀刻将该平面基板朝一特定方向倾斜一特定角度，以使得该微型结构的一侧边具有相同一倾斜角度；c、将该平面基板朝向相反方向倾斜一特定角度，使得该微型结构的另外一侧边亦形成具有倾斜角度的构造，使得该若干光阻图案形成V形的沟槽结构，之后将光阻去除；
d、在平面基板与微型结构上金属化，以作为电铸的晶种层；e、以电铸成形方式，于该平面基板与微型结构表面成形一模仁，使该模仁表面具有与该若干微型结构相反的形状；f、利用该模仁成形一导光板，使该导光板表面形成若干V形沟槽的微型结构。
该平面基板于离子蚀刻时，是装置于具有倾斜角度的治具上，使该平面基板产生倾斜角度。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
图2为本发明的前光模组的导光板的组合侧面示意图。
图3为本发明的前光模组的导光板的俯视示意图。
图4-图10为发明的前光模组的导光板的制造方法连续动作示意图。
图11为传统前光模组的导光板的侧视示意图。
图12为传统的前光模组的导光板的立体示意图。
如图2所示，光源20的光线经由导光板10传导，会沿着导光板10前进，当光线碰触到微型结构40时，可经由微型结构40的反射作用，而使得一部分光线转折投射于液晶面板30的表面，然后再经由液晶面板的反射后，穿透过该导光板10，使得液晶面板30的影像显示出来。光源20的光线反射的角度，会受到该微型结构的形状以及导光板10的材质所影响。
本发明所举实施例所使用的微型结构40是采用V形沟槽的构造，实际上，该微型结构40的构进除了V形沟槽的构造外，尚可采用其它适合的构造，并不仅限于图中所举实施例。
如图1-图3所示，本发明的主要特征为微型结构40是非连续的沟槽状结构，其排列方式沿着该导光板10的长度方向与宽度方向，以离散分布方式设置在导光板10的表面。因此，该若干微型结构40除了可以沿着导光板10的长度方向改变其排列密度外，更可以沿着导光板40的宽度方向改变其排列的密度，所以使得导光板10可以视光源20的光线辉度的强弱，而任意地改变该若干微型结构40在导光板10表面各个区域的排列密度，而达到使得光源20的光线能够以均匀的辉度照射于液晶面板30表面的目的。
如图3所示，一般而言，光源20的光线沿着导光板10的长度方向前进时，其光线的强度除了会沿着导光板10的长度方向衰减外，也会沿着导光板10的宽度方向产生强弱不同的分布情形，因此一般而言，在导光板10的远离光源20一端的二侧边区域的光线辉度最弱，因此本发明可以将该二区域安排设置较多数量的微型结构40，以使得光线可以较密集地反射在液晶面板30的表面，以获得较强的光源辉度；而在导光板10靠近光源20一端的中间位置的光线辉度较强，因此本发明可以安排在该区域设置较少的微型结构40，以使得该区域的光线折射密度较低，而使得液晶面板30于该区域的照明光线与其它光线强度较弱的区域的照明光线具有相同的辉度。
本发明与传统的前光模组导光板相比较下，由于该导光板10表面设置有离散式分布的微型结构40，因此可以任意地通过改变微型结构40在导光板10的宽度方向排列密度，而使得导光板各个区域所反射的光线具有均匀的辉度，而使得液晶面板30在使用前光模组供应显示光源时，能够具有均匀的亮度，而且更可以使得反射式的液晶显示器可以克服在导光板10的宽度方向的光源辉度不均的问题，而使得本发明的前光模组的导光板可以应用在大尺寸的反射式液板30于该区域的照明光线，与其它光线强度较弱的区域的照明光线具有相同的辉度。
本发明与传统的前光模组的导光板相比较下，由于该导板10表面设置有离散式分布的微型结构40，因此可以任意地通过改变微型结构40在导光板10的宽度方向排列密度，而使得导光板各个区域所反射的光线具有均匀的辉度，使得液晶面板30在使用前光模组供应显示光源时，能够有均匀的亮度，而且更可以使得反射式的液晶显示器可以克服在导光板10的宽度方向的光源辉度不均的问题，而使得本发明的前光模组的导光板可以应用在大尺寸的反射式液晶面板。
本发明的微型结构40并非采用传统的微型刀具线性切割的方式加工，而是采用离子蚀刻或是光显影蚀刻的方式制作而成，因此可以突破微型刀具线性切割加工方式的限制，而于导光板10的表面制作出非连续，且离散分布的微型结构40。
参阅图4-图10所示，为本发明的微型结构40的成形方法，图2所示为本发明采用的微型结构40为一个V形沟槽的结构，其加工的程序如下图4所示，为先于一平面基板50上涂附一光阻剂51；图5所示，为利用光罩显影方式于该光阻剂51上经曝光显影后形成若干光阻图案52；图6所示，为将平面基板50设置在一个治具60之上，该治具60可使平面基板50以倾斜一角度A，然后再以离子蚀刻方式在平面基板50表面蚀刻出若干倾斜的微型结构54，而该治具60的倾斜角度A恰与该微型结构40的V形沟槽的一侧边的倾斜角度A相同，因此使得该微型结构54的一侧边具有与该微型结构40的倾斜角度A相同的倾斜角度；图7所示，为平面基板50经由第一次的离子蚀刻后，再继续将其安装于另一治具70上，治具70具有另一倾斜角度B，然后再以离子蚀刻，将微型结构54的另一侧边形成蚀刻，而使得微型结构54的另一侧边形成具有一倾斜角度B的形状；图8所示，为当该平面基板50上的微型结构54成形完成后，再于平面基板50与微型结构52表面植附一晶种层53，晶种层53可为铜、镍、银等金属材料；图9所示，为接下来在植附完晶种层53的平面基板上以电铸方式，利用该平面基板50上的晶种层53成形一模仁90；
如图10所示，为模仁90脱模后，再将该模仁90装置于用以成形导光板10的模具中，然后经由塑胶射出成形，利用该模仁90在导光板10的表面成形的微型结构。
本发明通过以上方法，可以克服传统的微型刀具线性切割的加工方式的限制，做出非连续的离散分布的微型结构40的构造，因此可以达到任意改变微型结构40的排列密度的目的。
同时，由于该微型结构40成形时，是以光罩显影及离子蚀刻方式制作一模仁90后，然后再以塑胶射出成形方式成形上述的导光板10与其表面的微型结构40，因此使用本发明的方法可以快速而大量地生产导光板10，而使得导光板10的生产成本降低，另外仅需改变治具60与治具70的角度即可改变导光板上微型结构的角度。
权利要求
1.一种前光模组的导光板，包括在导光板的一侧设置有发出光线的光源，若干个微型结构设置于该导光板表面，将该光源的光线折射，照射于该液晶面板的表面，其特征是该若干个微型结构为非连续的构造，以离散分布方式设置于该导光板的表面。
2.根据权利要求1所述的前光模组的导光板，其特征是该微型结构为多数个V形沟槽。
3.根据权利要求1所述的前光模组的导光板，其特征是该若干微型结构是依照该光源的光线于该导光板各处的辉度强弱而改变其排列的密度。
4.一种权利要求1所述的前光模组的导光板的制造方法，其特征是它包括下列步骤a、于一平面基板上涂布光阻剂；b、以光罩显影方式于该光阻剂表面成形若干光阻图案，利用离子蚀刻将该平面基板朝一特定方向倾斜一特定角度，以使得该微型结构的一侧边具有相同一倾斜角度；c、将该平面基板朝向相反方向倾斜一特定角度，使得该微型结构的另外一侧边亦形成具有倾斜角度的构造，使得该若干光阻图案形成V形的沟槽结构，之后将光阻去除；d、在平面基板与微型结构上金属化，以作为电铸的晶种层；e、以电铸成形方式，于该平面基板与微型结构表面成形一模仁，使该模仁表面具有与该若干微型结构相反的形状；f、利用该模仁成形一导光板，使该导光板表面形成若干V形沟槽的微型结构。
5.根据权利要求4所述的前光模组的导光板的制造方法，其特征是该平面基板于离子蚀刻时，是装置于具有倾斜角度的治具上，使该平面基板产生倾斜角度。
全文摘要
一种前光模组的导光板及其制造方法，包括在导光板的侧端设置有一光源，于导光板表面上设置多数个将光源的光线反射于一液晶面板的微型结构，该微型结构为非连续的方式离散地分布设置在导光板的表面，分布密度是以依导光板各处位置的光源辉度不同而改变，在光源辉度较弱地方设置数量较多的微型结构，以提高光线反射的密度；在光源辉度较强位置设置数量较少的微型结构，以降低光线反射密度。使得液晶面板的照明光线的辉度均匀。
文档编号G02F1/13GK1396482SQ0112060
公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月13日 优先权日2001年7月13日
发明者陈世洲, 谢重光, 方志涵, 林育生 申请人:兴隆发电子股份有限公司