[发明专利]LED灯板制造方法

说明书

本发明公开了一体成型具有微透镜结构的LED灯板的制造方法。该方法能够实现均匀出光和HDR(高动态范围成像High Dynamic Range Imaging)分区显示。本发明LED灯板制造方法，其包括：在一LED基板上涂布一层光刻胶，通过温度的升高或者降低增加或者减少紫外光学胶的粘度，以使得光刻胶的流淌性得到控制；采用热压印工艺，模具压印所述LED基板；紫外光固化所述光刻胶以在所述LED基板形成第一透镜结构；移除模具；对第一透镜结构进行抛光处理，并镀膜。

技术领域

本发明涉及显示装置，尤其涉及一种LED灯板制造方法。

背景技术

直下式背光模组大多由基板、背光源和光学膜片等组成，其中光学膜片与背光源间存在一定的距离，使光源充分混光。为了减小厚度及亮暗不均的现象，会在光源上方增加透镜结构，将光源的光分散，达到显示均匀的现象。一般透镜和光源、光学膜片都是各自独立生产制造，再直接组装成型为背光。微透镜阵列是一种目前使用十分广泛的微光学元件，它是一系列孔径在几个微米至几百个微米的微小型透镜按一定排列组成的阵列，广泛的应用于光束整形，光学器件互连，光信息处理、三维成像等领域。

目前，用于制作微透镜阵列的方法主要有光刻胶热熔法、光敏玻璃法、离子交换法，反应离子刻蚀法。

光刻胶热熔法就是以光致抗蚀剂为材料，采用光刻，腐蚀的方法使材料成为一个个圆柱体，然后用烘烤加热的方法，使其溶解，依靠表面张力，冷却后最终成为球冠状的微透镜。该方法的优点是工艺简单，制作容易，成本低。但是光致抗蚀剂本事具有一定的颜色，这种方法制造的微透镜阵列光能损耗大，波长依赖性大，而且材料的熔点较高，需要较高的烘烤温度。

光敏玻璃热成型法是用紫外辐射曝光来调制光敏玻璃材料，就是用紫外线通过掩模对其曝光，在将材料加热到软化点，材料发生膨胀。然后对光敏玻璃两侧施加压力，由于光敏玻璃被曝光的部分的密度与硬度远大于未曝光的部分，在挤压过程中未曝光的部分会高出表面，在表面张力的作用下，突出的表面变成球形，从而形成透镜的形状。这种方法的缺点是必须使用特殊的玻璃，且较难改变透镜焦距等参数。

离子交换方法就是在高温装有某种熔盐的容器中，金属离子由外及里扩散到玻璃介质中去，并且置换出玻璃介质的一些离子，在玻璃表面附近形成折射率梯度，其性能类似于小透镜。这种方法制作出的微透镜阵列比较坚固。这种方法的缺点是制作周期长，需要高温。

反应离子刻蚀方法首先用光刻胶热熔法在光刻胶上制作微透镜阵列，然后把样品暴露在精确控制的反应离子中，光刻胶和基底材料都受到刻蚀，光刻胶上的微透镜图形被转移到基底材料中，从而在基底上形成微透镜阵列。这种方法的缺点是必须精确控制基底材料和光刻胶的刻蚀速率，工艺较难控制，而且由于光刻胶和基底材料的刻蚀速率不一样，光刻胶图形并不能完全转移到基底中去。

以上所述的各种微透镜阵列制作方法，对于微透镜的小批量制作较为合适，但如果需要大批量生产微透镜阵列，以上方法就不太方便，而且成本高，总的生产过程复杂，产品均匀性难以保证。因此发展低成本、工艺简单、能够大批量生产的微透镜制作工艺非常重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种一体成型具有微透镜结构的LED灯板的制造方法，能够实现均匀出光和HDR(高动态范围成像High Dynamic Range Imaging)分区显示。

本发明采用的一个技术方案是提供一种LED灯板制造方法，其包括：

S10、在一LED基板上设置光刻胶，通过温度的调节以控制光刻胶的粘度，以使得光刻胶的流淌性得到控制；

S20、采用热压印工艺，模具压印所述LED基板；

S30、紫外光固化所述光刻胶以在所述LED基板形成第一透镜结构；

S40、移除模具；