专利名称：背光系统及其制造方法
技术领域：
本发明是关于一种背光系统，特别是关于一种用于液晶显示装置的背光系统。
背景技术：
由于液晶显示装置具轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于笔记本计算机、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。但因为液晶本身不具发光特性，需要为其提供背光系统以实现显示功能。
请参阅图1，是一种现有技术的背光系统结构示意图。该背光系统1包括导光板4、光源5、光源罩6、反射片7和框体8。该导光板4包括两相对的光入射面4A、一光出射面4B、一底面4C和多个侧面(未标注)，该底面4C设置多个网点9，该导光板4的作用是引导光源5发出的光从光出射面4B射出，提高液晶面板(图未示)出光亮度的均匀性；光源5相对导光板4的光入射面4A设置并将光线发射到导光板4，其可以是冷阴极萤光灯(Cold CathodeFluorescence Lamp，CCFL)、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)或场致发光灯(Electroluminescent Lamp，EL)；反射片7设置在导光板4底面4C和框体8之间，其作用是反射来自导光板4的底面4C的光线，以增强该背光系统1的出光亮度；框体8一般是高分子树脂材料，其主要作用是保护导光板4、反射片7和光源5等组件。
该背光系统1由导光板4、光源5、光源罩6、反射片7及框体8配合组装而成，另外美国专利第6,163,350号、第6,502,945号、第6,513,943号、第6,590,626号及第6,593,980号所揭示的背光系统，均由导光板、光源、光源罩、反射片及框体等组件组装而成。
但是，上述组装而成的背光系统主要由人工操作组装，该组装过程复杂，因此耗费工时及人力成本，而且人工操作存在不稳定性及熟练程度差异，因此各组件间需要预留较大公差，组装后组件之间存在较大间隙，光在组件之间传播过程中，在组件之间的间隙产生漏光现象，造成液晶面板出光亮度较低，影响产品性能。虽然，实际工程中采用机械自动化等手段代替人工操作来减少预留公差，但其始终未能彻底解决漏光现象造成的背光系统面板出光亮度较低的问题。
发明内容为了克服现有技术中背光系统面板出光亮度较低、结构复杂及成本高的缺陷，本发明提供一种结构简单、出光亮度较高且成本低的背光系统。
本发明还提供上述背光系统的制造方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是提供一种背光系统，其包括一框体、一导光板及至少一光源，该框体具有一开口向上的凹区域，至少一与该凹区域相连的空腔，该光源设置在该空腔，其中该导光板是利用埋入射出成型技术设置在该凹区域，从而与该框体形成一体化结构。
本发明的背光系统制造方法包括下列步骤提供一导光板，将该导光板置入一模具内；将熔融框体材料注入该模具中，固化框体材料，使该框体与该导光板形成一体化结构，并使与导光板相对的框体上形成至少一空腔；取出该框体与该导光板；以及将至少一光源设置在该框体的空腔内，形成一背光系统。
与先前技术相比，本发明背光系统的优点在于采用埋入射出成型技术，框体与导光板形成一体化结构，因此组件之间无间隙存在，可有效降低或消除漏光现象，液晶面板出光亮度提高；框体采用高反射率材料制作，因此无需使用反射片及光源罩，结构简单，成本降低。
图1是一种现有技术的背光系统结构示意图。
图2是本发明背光系统的立体图。
图3是本发明背光系统沿III-III方向的剖视图。
图4是本发明背光系统制作方法的流程图。
具体实施方式
请一起参阅图2及图3，是本发明背光系统2的结构示意图。该背光系统2包括导光板21、框体22及多个光源23。该框体22呈盒状，其包括一下表面221、多个与该下表面221相交的侧表面222和一与该下表面221相对的上表面223，该上表面223设置一开口向上的凹区域224和多个与该凹区域224相连的空腔225，该框体22的材料是高反射的聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)材料，反射率大于95％，如MitsubishiHPR3000、GE BFL2000等；导光板21设置在凹区域224并与该框体22形成一体化结构，其包括一光入射面211、一与该光入射面211相邻的光出射面212、一与该光出射面211相对的底面213及多个侧面214，该导光板21的底面213设置多个光扩散网点215；光源23是发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)，其设置在空腔225内且与导光板21的光入射面211相对。
该导光板21与框体22采用埋入射出成型(Insert Molding)技术形成一体化结构。
请一起参考图4，是本发明背光系统2的制造方法。先使用射出成型工艺形成一导光板21，其包括一光入射面211、一光出射面212、一底面213及多个侧面214，该底面213设置多个光扩散网点215(步骤101)；通过机械手臂将该导光板21置入一模具内，该模具包括一母模、一与该母模配合的公模及一位于公模与母模之间的模仁，其中该模仁具有多个凸状图案，该凸状图案为半圆柱体，该半圆柱体表面粗糙度Ra＜0.08um，其凸状高度与导光板21的光入射面211的厚度一致，置入导光板21时，导光板21的入光面211与该半圆柱体的平面部分接触，向模具内注入熔融的高反射PC材料，PC材料固化为框体22，且该框体22和导光板21形成一体化结构(步骤102)；取出一体化结构的框体22与导光板21，框体22和导光板21的光入射面211相连一侧形成多个空腔225，在空腔225中置入光源23，形成背光系统2(步骤103)。
导光板是用透明材料如丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或玻璃等制成；导光板的底面设置光扩散网点以便使光线在导光板内向不同方向传输，可使出射光线更为均匀，该光扩散网点可以是微棱镜形、点状、方形、圆球状、圆柱状、正方体或金字塔形等形状。
与现有人工操作组装背光系统技术相比，本发明背光系统采用埋入射出成型技术，框体和导光板形成一体化结构，因此组件之间无间隙存在，可有效降低或消除漏光现象，液晶面板出光亮度提高；框体采用高反射率材料制作，因此无需使用反射片及光源罩，结构简单，成本降低。
权利要求
1.一种背光系统，包括一框体、一导光板和至少一光源，该框体具有一开口向上的凹区域，和至少一与该凹区域相连的空腔，该光源设置在该空腔，其特征在于该导光板是利用埋入射出成型技术设置在该凹区域，从而与该框体形成一体化结构。
2.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于该框体的材料是高反射率材料。
3.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于该导光板的底面设置多个光扩散网点。
4.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于该光源是发光二极管。
5.如权利要求1所述的背光系统，其特征在于该导光板材料为丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或透明玻璃。
6.一种背光系统的制造方法，包括下列步骤提供一导光板，将该导光板置入一模具内；将熔融框体材料注入该模具中，固化框体材料，使该框体与该导光板形成一体化结构，并使与导光板相对的框体上形成至少一空腔；取出该框体与该导光板；以及将至少一光源设置在该框体的空腔内，形成一背光系统。
7.如权利要求6所述的背光系统制造方法，其特征在于该框体的材料是高反射率材料。
8.如权利要求6所述的背光系统制造方法，其特征在于进一步包括一在该导光板底面形成多个光扩散网点的步骤，该步骤位于将导光板置入模具之前。
9.如权利要求6所述的背光系统制造方法，其特征在于该导光板材料是丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚乙烯树脂或透明玻璃。
全文摘要
一种背光系统，包括一框体、一导光板和至少一光源，该框体具有一开口向上的凹区域，和至少一与该凹区域相连的空腔，该光源设置在该空腔，其中该导光板是利用埋入射出成型技术设置在该凹区域，从而与该框体形成一体化结构。
文档编号G02B5/02GK1612019SQ20031011203
公开日2005年5月4日 申请日期2003年11月1日 优先权日2003年11月1日
发明者江宗韦, 郑文峰 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司