专利名称：导光板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导光板，特别是一种背光模块中的导光板。
背景技术：
显示器中，液晶显示器(liquid crystal display，LCD)与阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器相比拥有更多的优点。因此，目前的显示器市场已逐渐朝向LCD取代CRT显示器的趋势迈进。LCD的轻、薄为其众多优点之中的重要一项。
背光模块为LCD中重要的组件之一。图1示出了现有的背光模块的架构。图中所示为传统侧入式背光模块的架构，其由下列组件组装而成扩散片A10、反向棱镜片A20、导光板A30、反射片A40、框架A50、灯组A60、托架A70、螺钉A80、及接地组件A90等。在此种背光模块的架构下，在导光板A30的下方放置一片反射片A40，利用反射片A40将射向导光板A30底面的光反射。也就是说，当光线进入导光板A30后，通过导光板A30及反射片A40的作用，可将光线全部导向至导光板正面而出光。然而，此种背光模块的架构在组装上较为复杂，且必需配合反射片A40才能将光反射出。所以，背光模块的组装组件中必需具有反射片A40，因而造成此种背光模块的成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种具有反射光线功能的导光板，通过此背光模块可省略反射片，进而降低整体的成本。背光模块少去部分组件后，更能符合轻薄化的需求。
本发明提出一种导光板，该导光板包括第一导光层、第二导光层、及表面层。第二导光层形成于第一导光层的下表面，而第二导光层的折射率小于第一导光层的折射率。表面层形成于第二导光层的下表面。
本发明提出一种导光板，该导光板用以传导入射光，且包括第一导光层、第二导光层、及表面层。第一导光层具有一端面，入射光由端面进入第一导光层。第二导光层形成于第一导光层的下方，而第二导光层的折射率小于第一导光层的折射率。在第一导光层与第二导光层的界面的入射光中，大部分光因全反射而在第一导光层中传导，少部分光进入第二导光层。表面层形成于第二导光层的下方，用以防止进入第二导光层的入射光由第二导光层的下方逸出。
本发明提出一种导光板，该导光板用以传导入射光，且包括第一导光层、第二导光层、及表面层。第一导光层具有一端面，入射光由端面进入第一导光层。第二导光层形成于第一导光层的下方，且第二导光层的折射率小于第一导光层的折射率。入射光相对于第一导光层与第二导光层的界面的法线形成入射角，当入射角大于临界角时，入射光因全反射而在第一导光层中传导。当入射角不大于临界角时，入射光进入第二导光层。表面层形成于第二导光层的下方，用以防止进入第二导光层的入射光由第二导光层的下方逸出。
本发明提出一种导光板的制造方法，该制造方法包括下列步骤形成第一导光层；在第一导光层的下方形成第二导光层，其中第二导光层的折射率小于第一导光层的折射率；以及在第二导光层的下方形成表面层。
根据本发明的导光板具有如下有益技术效果，即，可省略反射片，进而降低整体的成本，且能符合轻薄化的需求。
有关本发明的较佳实施例及其功效，现结合
如下。
图1是现有的背光模块的架构。
图2是本发明的导光板的第一实施例的示意图。
图3是本发明的导光板的第二实施例的示意图。
图4是本发明的导光板的第三实施例的示意图。
图5A是本发明的原理解说示意图(一)。
图5B是本发明的原理解说示意图(二)。
图5C是本发明的原理解说示意图(三)。
图6是本发明的导光板的制造方法流程图。
其中，附图标记说明如下A10扩散片 A20反向棱镜片A30导光板A40反射片 A50框架 A60灯组A70托架A80螺钉 A90接地组件n1、n2折射率 θ1入射角θ2折射角θc临界角 1导光板 10第一导光层12端面 14图案结构 20第二导光层22图案结构 30表面层 40入射光具体实施方式
图2为本发明的导光板的第一实施例的示意图。本发明所提出的导光板1用以传导入射光40，而导光板1包括第一导光层10、第二导光层20、及表面层30。
第一导光层10具有端面12，入射光40由端面12进入第一导光层10。第二导光层20形成于第一导光层10的下方，而第二导光层20的折射率小于第一导光层10的折射率。如图2所示，当入射光40由第一导光层10的端面12射入，来到第一导光层10与第二导光层20的界面时，其中大部分的入射光40会因为全反射，而在第一导光层10中传导(图中以实线表示)。相对的，少部分的入射光40则进入第二导光层20中传导(图中以虚线表示)。
以较佳实施例而言，第一导光层10可以由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)所形成，第二导光层则可以由含氟聚合物(fluorinated polymer)所形成。这样，可达到第二导光层20的折射率小于第一导光层10的折射率。需注意的是本发明不限于使用前述列举的材料来形成第一导光层和第二导光层，只要第二导光层20的折射率小于第一导光层10的折射率即可。至于第二导光层20的折射率为何需要小于第一导光层10的折射率，将在后文中有更详细地说明。
表面层30形成于第二导光层20的下方，其主要的功用为防止进入第二导光层20的入射光40由第二导光层的下方逸出。因此，表面层30具有一反射面，用以反射进入第二导光层20的入射光40。或者，表面层30也可为遮蔽层，用以吸收进入第二导光层20的入射光40。
图3为本发明的导光板的第二实施例的示意图。在本实施例中，第一导光层10上还包括图案(pattern)结构14。在第一导光层10上设计图案结构14或设置类似微结构的主要功能在于能将进入第一导光层10的入射光40通过图案结构14而达到均匀出光的效果。
图4为本发明的导光板第三实施例的示意图。在本实施例中，图案结构22设置于第二导光层20上。同样地，图案结构22或类似微结构的主要功能在于将进入第二导光层20的入射光40通过图案结构22而达到均匀出光的效果。
接下来说明第二导光层的折射率需小于第一导光层的折射率的原因。图5A为本发明的原理解说示意图(一)。司乃耳定律(Snell′s Law)为描述光折射的定律，该定律为当光入射到不同介质的界面时，会发生反射和折射。入射光和折射光与界面法线的夹角，满足下列式子n1sinθ1＝n2sinθ2...(1)其中n1和n2分别为两个不同介质的折射率，也就是，分别为第一导光层10与第二导光层20的折射率，θ1和θ2则分别为入射光和折射光与界面法线的夹角，称之为入射角和折射角。
图5B为本发明的原理解说示意图(二)。根据司乃耳定律，当入射光40由光密介质(折射率较大的介质)，例如第一导光层10(折射率为n1)射入光疏介质(折射率较小的介质)，例如第二导光层20(折射率为n2)，如果入射角θ1等于某一个角θc时，折射光线会沿折射界面(第一导光层10与第二导光层20的界面)的切线进行，即折射角θ2＝90°。此时sinθ2＝1，则上述的第(1)式，可推导得sinθ1＝sinθc＝n2/n1。
图5C为本发明的原理解说示意图(三)。当入射光40的入射角θ1大于θc时，入射角的正弦sinθ1＞n2/n1，会推导出sinθ2＞1，而这样的θ2是不存在的。所以，此时不存在折射光，而只存在反射光，也就是发生所谓的全反射。使得全反射发生的最小入射角θc称之为临界角，而临界角的值取决于两种介质的折射率的比值，即θc＝sin-1(n2/n1)。
经由上述的说明可知，本发明的第二导光层20的折射率n2小于第一导光层10的折射率n1，而在入射光40相对于第一导光层10与第二导光层20的界面的法线形成一个入射角。当入射光40的入射角大于临界角时，入射光40会因为全反射而在第一导光层10中传导。相对地，当入射光40的入射角小于临界角时，入射光40则进入第二导光层20中传导。也因为入射光40有可能因入射角的角度关系而进入到第二导光层20中，所以第二导光层20的下方才需形成一层表面层30，用来防止进入第二导光层20的入射光40由第二导光层20的下方逸出。
通过上述说明可知，由于全反射是反射能量耗损最少的一种反射界面设计，故本发明的实施例将反射功能整合于导光板中，从而使本发明实施例所提出的导光板利用折射率搭配的结构而使导光板可达到全反射，因此具有可减少组件(传统所需的反射片)、降低成本、及薄型化等优点。
图6为本发明的导光板的制造方法实施例的流程图，该制造方法包括下列步骤。
步骤S10形成第一导光层，而形成第一导光层的步骤可选自滚压、押出或射出等方式。再者，第一导光层可由聚甲基丙烯酸甲酯形成。
此外，为了达到让进入第一导光层的入射光可以均匀出光的效果，可以包括下列步骤在第一导光层的上表面形成图案结构。
步骤S20在第一导光层的下方形成第二导光层，而第二导光层的折射率小于第一导光层的折射率。其中，形成第二导光层的步骤可选自涂布、溅镀或喷洒等方式。再者，第二导光层可由含氟聚合物形成。
此外，为了达到让进入第二导光层的入射光可以均匀出光的效果，同样可包括下列步骤在第二导光层的上表面形成图案结构。
步骤S30在第二导光层的下方形成表面层。其中，形成表面层的步骤可选自涂布、溅镀或喷洒等方式。再者，表面层可由光反射材料形成，其上形成有一反射面，所以可反射进入第二导光层的入射光。或者，表面层可由光吸收材料所形成，可吸收进入第二导光层的入射光。
本发明导光板的制造方法，整理归纳如下以滚压或押出方式制作第一导光层时，同时在第一导光层下方制作出比第一导光层折射率低的第二导光层，及一层表面层。
以滚压或押出方式制作第一导光层后，以后处理方式采用涂布、溅镀或喷洒形成一层比第一导光层折射率低的第二导光层。以及，同样以后处理方式采用涂布、溅镀或喷洒形成一层表面层。
以射出方式制作第一导光层后，以后处理方式采用涂布、溅镀或喷洒形成一层比第一导光层折射率低的第二导光层。以及，同样以后处理方式采用涂布、溅镀或喷洒形成一层表面层。
虽然对本发明的技术内容以较佳实施例的形式进行了如上所述的披露，然而其并非用以限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神下所作的任何变动与润饰，均应涵盖于本发明的范围之内，因此，本发明的保护范围应以所附的权利要求书的范围来界定。
权利要求
1.一种导光板，包括一第一导光层；一第二导光层，其形成于该第一导光层的下表面，该第二导光层的折射率小于该第一导光层的折射率；及一表面层，其形成于该第二导光层的下表面。
2.如权利要求1所述的导光板，其中该第一导光层由聚甲基丙烯酸甲酯形成。
3.如权利要求1所述的导光板，其中该第二导光层由含氟聚合物形成。
4.如权利要求1所述的导光板，其中该第一导光层上包括一图案结构。
5.如权利要求1所述的导光板，其中该第二导光层上包括一图案结构。
6.如权利要求1所述的导光板，其中该表面层具有一反射面，用以反射进入该第二导光层的一入射光。
7.如权利要求1所述的导光板，其中该表面层为一遮蔽层，用以吸收进入该第二导光层的一入射光。
8.一种导光板，用以传导一入射光，该导光板包括一第一导光层，其具有一端面，该入射光由该端面进入该第一导光层；一第二导光层，其形成于该第一导光层的下方，该第二导光层的折射率小于该第一导光层的折射率，其中在该第一导光层与该第二导光层的界面的入射光中的一部分光因全反射而在该第一导光层中传导，另一部分光则进入该第二导光层；及一表面层，其形成于该第二导光层的下方，用以防止进入该第二导光层的入射光由该第二导光层的下方逸出。
9.如权利要求8所述的导光板，其中该表面层具有一反射面，用以反射进入该第二导光层的入射光。
10.如权利要求8所述的导光板，其中该表面层为一遮蔽层，用以吸收进入该第二导光层的入射光。
11.如权利要求8所述的导光板，其中该第一导光层上包括一图案结构，用以均匀该入射光。
12.如权利要求8所述的导光板，其中该第二导光层上包括一图案结构，用以均匀该入射光。
13.一种导光板，用以传导一入射光，该导光板包括一第一导光层，其具有一端面，该入射光由该端面进入该第一导光层；一第二导光层，其形成于该第一导光层的下方，该第二导光层的折射率小于该第一导光层的折射率，该入射光相对于该第一导光层与该第二导光层的界面的法线形成一入射角，该入射角大于一临界角时该入射光因全反射而在该第一导光层中传导，该入射角小于该临界角时该入射光进入该第二导光层；及一表面层，其形成于该第二导光层的下方，用以防止进入该第二导光层的入射光由该第二导光层的下方逸出。
全文摘要
一种导光板，包括第一导光层、第二导光层、以及表面层，其中第二导光层形成于第一导光层的下表面，第二导光层的折射率小于第一导光层的折射率，而表面层形成于第二导光层的下表面。根据本发明的导光板可省略反射片，进而降低整体的成本，且能符合轻薄化的需求。
文档编号G02B1/04GK101086540SQ20071013730
公开日2007年12月12日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者邓雅薇, 萧淳中 申请人:友达光电股份有限公司