[发明专利]利用铸入聚合法制造液晶显示器导光板的方法

说明书

本发明涉及液晶显示器(LCD)的导光板(“light guide or photoconductive plate)的制备，特别是利用铸入聚合法制造较大尺寸液晶显示器使用的导光板的方法。

LCD的背光装置(backlight device)分为直射式及侧光式(edge or sidelight)两种，分别如图1及图2所示。在图1中，图1(a)为图1(b)的剖视图，直射式的背光装置包括一排列的光源10，反射板12及扩散板14分别设于光源10的前后二面。图2的侧光式背光装置包括位于导光板22侧边的光源20，光源20周围围绕光线反射器24，导光板22的前后二面亦分别设有扩散板26及反射板28，其中图2(a)为图2(b)的剖视图。而侧光式背光装置考虑不同亮度、重量及光源消耗电力等因素，又可区分为单边、双边及三边入光等三种方式。图2所示装置即为单边式，在图3(a)及图3(b)中，则分别在导光板32及36侧边配置双边光源30及三边光源34。

在侧光式背光装置中，导光板为使用压克力(PMMA)材质制成的平板，其作用是使光源从侧边导入，再经光散射转变成均匀的面光源。导光板一般是利用压克力粒射出成型(injection)或使用平板压克力。

为促使导光板获得均匀的辉度，通常皆在导光板的表面印刷不同于压克力板折射率(refractive index)的材料，或直接在导光板表面形成不同角度的折射面。图4至图6显示三种常见的实施例，其中图3-6(a)皆为图3-6(b)的剖视图。图4所示装置是在导光板22的一面上形成含有光散射粒子的透明树脂油墨层38。图5所示装置是在导光板22的一面上制造粗糙块40，使其形成凹凸面。图6所示装置是在导光板22的一面上挖射凹痕42，使其形成锯齿面。

然而，对于较大尺寸的液晶显示器，例如12英寸(inch)以上者，使用平板压克力作为导光板便显得过于笨重。改变导光板的形状可以解决这个问题。不过，使用射出成型技术制造导光板，其尺寸及厚度差受到很大的限制，难以实现目的。因此，目前量产的大尺寸液晶显示器导光板仍采用平板压克力。

本发明的主要目的是提供一种液晶显示器导光板的新的制备方法。

本发明的次一目的是提供一种双楔形(double wedge)的液晶显示器导光板及制造此导光板的模具。

本发明的另一目的是提供一种易于制造大尺寸液晶显示器导光板的方法。

本发明的又一目的是提供一种适合量产液晶显示器导光板的制造方法。

本发明的再一目的是提出一种生产具有较大厚度变化导光板的方法。

本发明的利用铸入聚合法(casting)制造液晶显示器的导光板的方法包括准备铸入聚合制程的双楔形模具，调合(mix up)甲基丙烯酸甲酯(MMA)与聚合开始剂(initiator)偶氮二异丁腈(Azo Bis Isobuthyro Nitrile)进行预备聚合(prepolymerization)，并调合成浆(slurry)，将上述浆化后的调合物铸入上述模具内，利用90-125℃的热处理(heat treatment)使模具内的调合物进行聚合，最后再脱模，便可得到双楔形的透明压克力树酯导光板。

其中。所述甲基丙烯酸甲酯与偶氮二异丁腈(Azo Bis IsobuthyroNitrile)进行的预备聚合和调合成浆过程包括在60-90℃温度下搅拌30分钟。

所述铸入聚合制程的双楔形模具包括：一平板上模以及一双楔形的下模。

所述模具的下模的表面为非光滑表面。

所述非光滑表面为凹凸表面。

所述非光滑表面系锯齿表面。

所述双楔形的最大厚度与最小厚度相差3公厘以上。

采用本发明的利用铸入聚合法制造的液晶显示器的导光板包括：双楔形的透明压克力树酯基体；平面的第一表面位于上述基体的一面上，双楔形的第二表面，位于上述基体与上述第一表面相对的另一面上。

本发明的另一方面，是在模具的双楔形下板形成非光滑的表面，因而获得具有较佳光散射效果的导光板。在不同的实施例中，导光板的双楔形表面可以形成凹凸面或锯齿面，使导光板将来能够产生均匀的表面辉度。制造导光板的模具较佳实例是使用玻璃，例如，将熔融玻璃经压模产生。

本发明采用铸入聚合法制造液晶显示器的导光板，能够获得具有较大厚度变化的导光板，大幅减轻导光板的重量，因此适于用来批量生产大尺寸的液晶显示器的导光板。

下面结合附图和实施例详细说明本发明的内容及特点。

图1及图2分别为传统的直射式及侧光式的LCD的背光装置。

图3是双边式及三边式光源的传统侧光式LCD的背光装置。