[发明专利]多功能光学薄板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种多功能光学薄板及其制造方法，属于电子电器、计算机、信息及通讯领域，具体说属于电子电器、计算机、信息及通讯领域中涉及提供背光板背光模块显示方式的技术领域。

背景技术

背光模块(Backlight module)系泛指可提供电子产品背面光源的模块，目前主要运用在各种信息、通讯及消费性产品上，如：液晶显示器、底片扫描仪、幻灯片看片箱及广告灯箱等，并可搭配传统照明灯具、设备使用，而使得较弱区域的光线可更为充足，然而，由于液晶显示器面板中的液晶本身不具发光特性，因此为达到显示效果，必须供给液晶显示器面板有一背光模块，其功能在于向液晶显示器面板提供辉度充分且分布均匀的面光源。

而一般所使用的背光模块结构的组成，主要由光源、导光板、反射式偏光板、扩散板，以及棱镜层等，其中各光源可为直条式、U型或其它连续弯折形状的灯管，并以导光板引导入射光经导光板散射与反射而转换成面光源，为使此面光源的辉度更加均匀化分布，通常于导光板出光面一侧设置有扩散板，而液晶显示器面板的显示效果即由各光源散出的光线形成扩散作用，藉以改善正对各光源间隔部位因无光线产生，则可在液晶模块上形成明、暗带区的现象。

承上所述，由于扩散板系由一基板所组成，并于基板中含有复数个扩散粒子，各扩散粒子为散布于基板内，如此能折射光线以产生扩散的效果，而基板为由聚碳酸脂(PC)、压克力或聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)材料所制成，其具有入光面与出光面，并使入光面与出光面之间形成有一定的厚度，且当光线通过该基板内的扩散粒子时，则将产生有适当角度的折射效果，其扩散板厚度较高，使得材料成本相对提高，且组装过程复杂、耗费工时及人力成本，并由于扩散板的存在，导光板与棱镜层间会产生光损耗，以致使辉度降低，影响整体光学性能。

其次，为了解决上述扩散板的缺失，便有厂商业者研发出此种具扩散功能的导光板，利用微粒涂布法将扩散粒子以胶合剂(如：UV胶或树脂)黏附于基板上的出光面，藉以形成光扩散结构，使得光源经由扩散粒子的散射而达到光源均匀化的目的，且该光扩散结构与基板的出光面形成一体，使其光损耗随之降低，并可省掉扩散板因而成本也得以降低；此外，还可使用具有光扩散的材料进行网版印刷，或直接透过射出成型的方式产生扩散点，以破坏光的全反射使光线折射出基板表面，再利用点的疏密或大小，即可达到初步均匀化的效果；亦可使用研磨的方式于基板的出光面上一体成型有扩散层，于制造上，并藉由研磨物质及旋转研磨机来研磨基板的出光面而形成扩散层；或者，可利用机械压印方式制造复合式的导光板来取代额外增设的光学组件，如：光学薄膜片或棱镜片等，而于基板表面延压有立体图案，如：三角形、方形、半圆形或菱形等，系将预先刻划于延压滚轮上的立体图案，以压印的方式转印至表面上，即可配合光源的排列、调整，而具有聚焦、散光或偏光的效用，并有效减少光学组件的使用及其对光源的吸收；再者，还可选择透过强酸或强碱物质进行湿蚀刻制程，系于基板表面涂布光阻层，采用光罩对光阻层曝光、显影形成光阻图案，且于湿蚀刻后其基板的出光面，则可形成有扩散层。

但以上所述微粒涂布法的缺点在于重力或静电等因素，使扩散膜中扩散粒子无法均匀地分布在胶合剂(如：UV胶或树脂)中，以致所制成的扩散层的光扩散效果不良，并且微粒涂布法需要仔细复杂地选择粒子尺寸的分布，藉以控制光扩散的程度，而此种添加扩散粒子的作法，却也会因吸收光源而降低其光使用效率；然而，使用网版印刷系利用滚轮上具有立体图案的模具，于沾黏胶合剂后滚压基板表面上压印成型，导致印刷时容易产生有印刷不均匀的情况，且若以射出成型方式将需要另外开模、成本所费不眦，亦会造成有欠注及冷却固化所发生有体积收缩、变形等缺失；除此之外，研磨与机械压印的方式，则需要在基板的出光面上直接或是透过烘热变软后再进行机械加工，藉以完成扩散层，但因各种机械加工制程中，很容易产生有缺陷，并损伤或降低基板的结构强度，所以基板必须具有一定的厚度，才足以强化整体构造，使得材料及制造上的成本无法有效降低；又，采用湿蚀刻方式制作基板表面图案，会因于基板表面进行化学蚀刻的方向性不易控制，而导致基板表面图案的精确度不高、分辨率亦不佳，其制作的时间耗费过长且设备费用高昂，进而造成制程上加工的困难度增加，以及质量与良率无法有效地提升。

是以，要如何解决上述习用的问题与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在者。

发明内容