专利名称：导光板的制作方法
技术领域：
导光板技术领域[0001]本实用新型涉及一种背光模块，尤其涉及该背光模块中的导光板。
技术背景[0002]一般而言，液晶显示装置是由液晶面板与背光模块所构成。液晶面板由液晶分子 的转动与偏光板的作用，来改变光线在不同画素区域的通过量，而在不同画素区域造成明 暗差异，以达到显示影像之目的。[0003]由于液晶本身并不具备发光特性，所以需依赖背光模块提供面光源。随着大尺寸、 薄型化的发展趋势，目前的背光模块大多采用侧面入光式背光模块。侧面入光式背光模块 可搭配发光二极管与导光板，具有厚度较薄的优势。[0004]现有的发光二极管是由发光二极管芯片、荧光粉以及封装胶体所组成。具体而言， 封装胶体包覆整个发光二极管芯片，荧光粉分布于封装胶体中、且位于发光二极管芯片的 发光路径上。[0005]然而，在封装胶体中分布荧光粉的制程是不容易控制的，荧光粉的浓度、分布密度 在每一颗发光二极管之间会存在制作上的误差。如此一来，当将多个发光二极管设置于导 光板的一侧时，多个发光二极管所提供的色光彼此之间将存在差异，导致所形成的面光源 的均勻性不佳。发明内容[0006]本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种导光板，旨在解决上述的问题。[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的[0008]本实用新型的导光板，具有一光入射面、一光反射面以及一光出射面；由一光源 所提供的一第一色光于该导光板内传输，该导光板包括一荧光层；所述的荧光层设置于 该光出射面；以及多个导光微结构；所述的多个导光微结构设置于该光反射面；该第一色 光自该光入射面进入该导光板进行传输，该荧光层受到该第一色光的激发而发出一第二色 光，而该第一色光与该第二色光混光为一第三色光。[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是具有荧光层与导光微结构，配合发光 二极管所提供的色光，能得到良好的发光均勻性与发光效率，进而提供均勻的面光源。
[0010]图1为本实用新型实施例的一种导光板的立体示意图。[0011]图2为图1的导光板的立体示意图。[0012]图3为本实用新型实施例的另一种导光板的立体示意图。[0013]图4为本实用新型实施例的一种导光板的制造方法的步骤示意图。[0014]图5为本实用新型实施例的一种导光板制造装置的示意图。[0015]图6为本实用新型实施例的一种液晶显示装置的示意图。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述[0017]本实用新型提出一种导光板，具有光入射面、光反射面以及光出射面，由光源所提 供的第一色光于导光板内传输。导光板包括荧光层以及多个导光微结构。荧光层设置于 光出射面，导光微结构设置于光反射面，其中，第一色光自该光入射面进入该导光板进行传 输，该荧光层受到第一色光的激发而发出第二色光，而第一色光与第二色光混光为第三色 光。[0018]本实用新型还提出一种导光板的制造方法，此导光板具有光入射面、光反射面以 及光出射面，由光源所提供的第一色光于导光板内传输。导光板的制造方法是通过以下步 骤实现的首先，提供第一透明材料。继之，提供一荧光物质。之后，将第一透明材料与荧光 物质于同一道制程中经由押压成型为一导光板，其中，在导光板的光出射面形成荧光层，在 导光板的光反射面形成导光微结构。第一色光自光入射面进入导光板进行传输，荧光层受 到第一色光的激发而发出第二色光，而第一色光与第二色光混光为第三色光。[0019]在本实用新型的一实施例中，上述的导光微结构内埋于导光板。[0020]在本实用新型的一实施例中，上述的导光微结构突出于导光板。[0021]在本实用新型的一实施例中，上述的导光微结构的剖面形状是选自于正方形、长 方形、菱形、圆形、椭圆形、三角形、波浪形及其组合。[0022]在本实用新型的一实施例中，上述的导光微结构的分布密度随着远离光源而增 加。[0023]在本实用新型的一实施例中，上述的第一色光为蓝光，第二色光为黄光，第三色光 为白光。[0024]在本实用新型的一实施例中，上述的第一色光为蓝光，第二色光为红绿混光，第三 色光为白光。[0025]在本实用新型的一实施例中，上述的导光板的制造方法还包括提供一第二透明 材料，包含荧光物质，且将第一透明材料与第二透明材料在同一道制程中经由押压成型为 导光板。[0026]基于上述，本实用新型的导光板同时具有荧光层与导光微结构，入射于导光板的 第一色光在光反射面能够有效率地被导光微结构反射，可提升光收集率，且均勻设置于导 光板上的荧光层可良好地被第一色光激发而产生均勻的第二色光，进而混光得到色温、演 色性良好的第三色光。可解决现有技术种因多个发光二极管之间的荧光粉浓度、分布密度 彼此不同所造成的色光的偏差效应。另外，导光板的制造方法可在同一道制程同时形成荧 光层与导光微结构，并能控制导光板与荧光层的厚度，可降低制作成本。[0027][导光板][0028]图1为本实用新型实施例的一种导光板的立体示意图。请参照图1，导光板100具 有光入射面100a、光反射面IOOb以及光出射面100c，由光源200所提供的第一色光Ll于 导光板100内传输。导光板100包括荧光层102以及多个导光微结构104。荧光层102设 置于光出射面100c，导光微结构104设置于光反射面100b，其中，第一色光Ll自光入射面 IOOa进入导光板100进行传输，荧光层102受到第一色光Ll的激发而发出第二色光L2，而第一色光Ll与第二色光L2混光为第三色光L3。[0029]需说明的是，光源200可为不含有荧光物质的发光二极管，亦即，仅利用发光二极 管芯片来发出第一色光Li。由于发光二极管芯片的制程可以被稳定地控制，所以光源200 的不同发光二极管芯片彼此之间所发出的第一色光Ll实质上是均勻的。[0030]值得注意的是，导光板100可同时具有荧光层102与导光微结构104。入射于导光 板的第一色光Ll在光反射面IOOb被导光微结构104有效率地反射，可提升光收集率。同 时，荧光层102是均勻地设置于导光板100上，第一色光Ll进入均勻的荧光层102之后，荧 光层102可良好地被第一色光Ll激发而产生均勻的第二色光L2。整体而言，由导光板100 出射的第三色光L3的色温、演色性等均较现有技术为佳。这是因为上述的导光板100可解 决现有技术中，因多个发光二极管之间的荧光粉浓度、分布密度彼此不同所造成的色光的 偏差效应。[0031]请继续参照图1，如图1所示的导光微结构104是内埋于导光板100。如此一来， 可避免导光微结构104与外界的膜片进行摩擦而造成损坏，能够确保导光微结构104的导 光特性不受影响。[0032]图2为图1的导光板的立体示意图。请参照图2，图2将图1的导光板100翻转了 180度，使光反射面IOOb作为上方面，以利于观察导光微结构104的设置方式。如图1、图 2所示的导光微结构104的剖面形状是圆形的，然而，导光微结构104的剖面形状还可以是 其它形状，例如选自于正方形、长方形、菱形、椭圆形、三角形、波浪形(未绘示)。另外，还可 以在导光板100的反射面IOOb上设置具有多种不同剖面形状(正方形、长方形、菱形、椭圆 形、三角形、圆形、波浪形)的导光微结构104，并进行任意的组合。[0033]再者，请同时参照图1与图2所示，导光微结构104的分布密度随着远离光源200 而增加，亦即，朝向第一色光Ll的光线传输方向而增加。由于远离光源200的第一色光Ll 的强度会趋于减弱，所以利用在远离光源200处设置多个(分布密度高)导光微结构104， 可有效地提升远离光源200处的第一色光Ll的反射率。结果是，导光板100可提供更为均 勻的面光源。然而，导光微结构104的分布密度、分布方式可随设计需要而定，也可采用规 则分布或随机分布，在此不予以限定。[0034]图3为本实用新型实施例的另一种导光板的立体示意图。请参照图3，导光板100’ 与图1的导光板100类似，相同的组件标示以相同的符号。值得注意的是，如图3所示的导 光微结构104是突出于导光板100(未绘示)。突出于导光板100的导光微结构104可以使 导光板100与下方的反射片(未绘示)保持一混光间距，有助于将从反射片反射的光线良 好地送入该导光板100中。并且，突出于导光板100的导光微结构104还可避免反射片黏 附于导光板100的光反射面100b。[0035]上述导光微结构104可以按照设计需要进行相关的设计，例如，可突出于导光板 100、内埋于导光板100、分布密度随光源200变化、分布方式为规则或随机等，不限定于上 述的实施方式。[0036]请继续参照图1，来自光源200(例如发光二极管)的第一色光Li、与来自荧光层 102的第二色光L2，可混光为第三色光L3。可按照所需颜色的第三色光L3，来决定第一色 光Ll与第二色光L2的组合。例如，当需要第三色光L3为白光时，第一色光Ll可采用蓝光 (例如，使用蓝光二极管)，第二色光可采用黄光(例如，使用黄色荧光粉)，以使混光而得的第三色光L3成为白光。[0037]在另一实施例中，也可使上述的第一色光Ll为蓝光(例如，使用蓝光二极管)，第 二色光L2为红绿混光(例如，使用红色荧光粉、绿色荧光粉混合而得的荧光层10 ，使得混 光而得的第三色光L3成为白光。当然，也可以进行其它的搭配，以得到所需颜色的色光，并 不仅限于上述的白光。[0038]承上所述，上述导光板100、100’同时具有荧光层102与导光微结构104，藉由导 光微结构104与荧光层102的协同作用，亦即，导光微结构104可良好地将第一色光Ll送 入荧光层102，使得在导光板100、100’内进行传输的第一色光Ll能有效地激发荧光层102 而产生第二色光L2，进而使第一色光Ll与第二色光L2进行混光以得到第三色光L3。整体 而言，使用上述的导光板100、100’搭配光源200，可得到良好的发光均勻性与发光效率，进 而能够提供均勻的面光源。[0039][导光板的制造方法][0040]图4为本实用新型实施例的一种导光板的制造方法的步骤示意图。图5为本实用 新型实施例的一种导光板制造装置的示意图。请先参照图4，此导光板的制造方法300包括 以下步骤。在步骤S310中，首先，提供第一透明材料。继之，在步骤S320中，提供一荧光物 质。之后，在步骤S330中，将第一透明材料与荧光物质于同一道制程中经由押压成型为一 导光板，其中，在导光板的光出射面形成荧光层，在导光板的光反射面形成导光微结构。[0041]在另一实施例中，上述的导光板的制造方法可将荧光物质混合于一第二透明材料 中，且将第一透明材料与第二透明材料(含有荧光物质)在同一道制程中经由押压成型为 一导光板。[0042]另外，参照上述的图1可知，导光板100/100，具有光入射面100a、光反射面IOOb 以及光出射面100c，由光源200所提供的第一色光Ll在导光板100内传输。并且，第一色 光Ll自光入射面IOOa进入导光板100/100，进行传输，荧光层102受到第一色光Ll的激 发而发出第二色光L2，而第一色光Ll与第二色光L2混光为第三色光L3。[0043]请共同参照图1、图4与图5来进一步理解本实用新型所提出的导光板的制造方 法的技术精神所在。如图5所示的导光板制造装置400包含第一原料槽410、第二原料槽 420、第一加热螺杆430、第二加热螺杆440、加压模头450、成型滚压轮460a 460c、托拉轮 470a 470b以及输送滚轮480。以下，介绍制作导光板100/100，的流程。[0044]首先，将第一透明材料Ml (例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的粒子)放置到第一原 料槽410中，且将荧光物质M2放置到第二原料槽420中，其中，荧光物质M2可以单独使用 或进一步混合于一第二透明材料(图未示)中。当单独使用荧光物质M2时，荧光物质M2 可押压于第一透明材料中。当荧光物质M2混合于第二透明材料(图未示)时，含荧光物质 M2的第二透明材料(图未示)可押压于第一透明材料。以下，以将荧光物质M2混合于第二 透明材料(图未示)中为例来继续说明。[0045]接着，将第一透明材料Ml输送到第一加热螺杆430以进行加热熔化，将混合于第 二透明材料的荧光物质M2输送到第二加热螺杆440以进行加热熔化。再来，熔化后的第一 透明材料Ml与混合于第二透明材料(图未示)的荧光物质M2可经由加压模头450而输出 到外界，并在加压模头450中按照厚度进行分流，继而利用成型滚压轮460a 460c进行导 光板100/100，的成型。更详细而言，成型滚压轮460a 460c可进行导光板100/100，的本体以及荧光层102的厚度控制，并可在导光板100/100’的表面(光反射面100b)上制作 导光微结构104。[0046]更详细而言，利用成型滚压轮460a的左右移动(即图5中的左右方向)，可以控制 导光板100/100，与荧光层102的押出厚度。[0047]另外，可将成型滚压轮460c的表面加工成外凸结构，该外凸结构的剖面形状可为 正方形、长方形、菱形、椭圆形、三角形、圆形、波浪形等任意形状。当导光板100受到成型滚 压轮460c的押压时，即会在导光板100的表面(光反射面100b)形成内埋结构(对应于成 型滚压轮460c的外凸结构)，即上述图1所示的内埋于导光板100的导光微结构102。[0048]另外，也可将成型滚压轮460c的表面加工成内凹结构，该内凹结构的剖面形状可 为正方形、长方形、菱形、椭圆形、三角形、圆形、波浪形等任意形状。当导光板100’受到成 型滚压轮460c的押压时，即会在导光板100’的表面(光反射面100b)形成外凸结构(对 应于成型滚压轮460c的内凹结构)，即上述图3所示的突出于导光板100’的导光微结构 104。[0049]也就是说，使得成型滚压轮460c的表面微结构成为外凸或内凹，可对应地在导光 板100的光反射面IOOb形成内埋于导光板100、或突出于导光板100，的导光微结构104。 然而，成型滚压轮460c的表面的结构是外凸结构或是内凹结构，是看设计需要而可进行适 当的搭配，不仅是限于上述说明中的例子，也可以是一部分为凹陷结构与另一部分为外凸 结构的组合。[0050]再者，托拉轮470a 470b是用以提供拖引导光板100/100，的拉力，且导光板 100/100，可在输送滚轮480上进行传输。上述的导光板100/100，的制作方法可以在一道 制程中同时制作导光板100/100’的导光微结构104、并能控制荧光层102的膜厚，因此，具 有节省制程步骤成本的竞争优势。[0051]当然，也可以利用二次加工的方式来制作导光板100/100’，亦即，在第一道制程 中，只利用成型滚压轮460c来形成内埋于导光板100、或者突出于导光板100’的导光微结 构104。接着，在第二道制程中，在导光板100/100’的光反射面IOOb以各种方式(例如，旋 转涂布、溅镀、黏合等方式)来形成荧光层102。[0052]综上所述，导光板100、100’的制造方法能够在同一道制程中形成导光微结构104 并控制荧光层102的膜厚，具有节省制造成本的优势。[0053][背光模块以及液晶显示装置][0054]图6为本实用新型实施例的一种液晶显示装置的示意图。请参照图6，液晶显示 装置500可包括背光模块510以及液晶面板520。此液晶面板520对向于背光模块510。 此液晶显示装置500采用了上述的导光板100/100’，能够提供均勻面光源，进而能显示良好质量的影像。[0055]综上所述，本实用新型的导光板以及导光板的制造方法至少具有以下优点[0056]导光板同时具有荧光层与导光微结构，不但能够有效率地利用导光微结构提升光 收集率，且还能利用均勻设置于导光板上的荧光层来得到色温、演色性良好的色光。另外， 导光板的制造方法可于同一道制程同时形成荧光层与导光微结构，且还能一并控制导光板 与荧光层的厚度，如此一来，可降低制作成本。[0057]虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识的，在不脱离本实用新型之精神和范围内，当可作些许之更动与 润饰，故本实用新型之保护范围当视后附权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种导光板，具有一光入射面、一光反射面以及一光出射面；由一光源所提供的一 第一色光于该导光板内传输，其特征在于该导光板包括一荧光层；所述的荧光层设置于 该光出射面；以及多个导光微结构；所述的多个导光微结构设置于该光反射面；该第一色 光自该光入射面进入该导光板进行传输，该荧光层受到该第一色光的激发而发出一第二色 光，而该第一色光与该第二色光混光为一第三色光。
2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于该些导光微结构内埋于该导光板。
3.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于该些导光微结构突出于该导光板。
4.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于该些导光微结构的剖面形状是选自于 正方形、长方形、菱形、圆形、椭圆形、三角形、波浪形及其组合。
5.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于该些导光微结构的分布密度随着远离 该光源而增加。
6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于该第一色光为蓝光，该第二色光为黄 光，该第三色光为白光。
7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于该第一色光为蓝光，该第二色光为红绿 混光，该第三色光为白光。
专利摘要本实用新型涉及一种导光板，具有一光入射面、一光反射面以及一光出射面；由一光源所提供的一第一色光于该导光板内传输，该导光板包括一荧光层；所述的荧光层设置于该光出射面；以及多个导光微结构；所述的多个导光微结构设置于该光反射面；该第一色光自该光入射面进入该导光板进行传输，该荧光层受到该第一色光的激发而发出一第二色光，而该第一色光与该第二色光混光为一第三色光；本实用新型的有益效果是具有荧光层与导光微结构，配合发光二极管所提供的色光，能得到良好的发光均匀性与发光效率，进而提供均匀的面光源。
文档编号G02B6/00GK201820004SQ20102057078
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者苏东权 申请人:上海向隆电子科技有限公司