专利名称：导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组及其制造方法
技术领域：
本发明关于导电化学强化玻璃一体成型背光模组及其制造方法，特别是运用微影光化学蚀刻法制造光学微结构及运用超声波热压熔接技术将发光源电极导电散热模组热压贴附在一体成型背光模组导电化学强化玻璃电极线路上的制造方法。
背景技术：
随着科技的进步液晶显示器被广泛的使用在移动电话、笔记型电脑、平板电脑、数码相机与液晶电视等电子产品中，但因液晶显示器并不是自主发光元件仅有控制光开关特性，故其需要借助背光模组的面型光源才能产生显示功能。如图1所示，为现有背光模组的立体分解示意图，如图所示，现有背光模组10的结构，目前可区分为直下式背光模组10与侧入光式背光模组10，但无论是哪一类型的背光模组10其组成结构大多类似，主要是以上扩散片12、上棱镜片13、下棱镜片14、下扩散片15、导光板18、反射片19、胶框17、铁框20与灯条16叠加组立而成，再贴附缓冲胶11，故其制造过程均需耗费大量人工完成组立。同时随着电子产品的轻、薄、短、小的设计方向发展，现有技术中导光板18、胶框17与铁框20的设计尺寸越大则越难薄型化，上扩散片12、上棱镜片13、下棱镜片14与下扩散片15分别制备在其基材上，亦有其基材需求厚度，因此，随着电子产品的轻、薄、短、小的设计方向，超薄型化、高效能制造与提高背光模组辉度为现阶段非自主发光显示器产业必须解决的重要问题。因此，鉴于上诉状况本发明的主要目的在于提供一种一体成型的背光模组及其制造方法，以解决现有技术中无法超薄型化、辉度较难提高、制造光学元件成本高及生产效能较难提升等问题。本发明的导电化学强化玻璃一体成型背光模组及其制造方法，使整体制程简化，整体结构更加轻薄，不仅能缩短工时，更能提升产品良率，此即本发明最重要精神所在及所欲积极揭露之处
实用新型内容
本发明的目的为提供一种导电化学强化玻璃一体成型背光模组及其制造方法，以导电化学强化玻璃为基材整合为一体成型背光模组，整体结构组成包含有扩散层、导光层、导电电极线路、光学微结构层、透明通光层、反射层与发光源电极导电散热模组。为达上述目的，本发明提供一种导电化学强化玻璃一体成型背光模组，包含:一导光层透明基材、一导电膜、一扩散层、一光学微结构层、一透明通光层、一反射层以及一发光源电极导电散热模组。导光层透明基材，呈薄板状且为化学强化玻璃材质，其化学强化玻璃厚度范围为0.1毫米至5毫米；导电膜呈透明且可导电材质，以微影光化学蚀刻法或镭射加工法在该导光层透明基材上形成导电电极线路预定图像，其面电阻值范围为4.5Q/□至650 Q/ □;扩散层用于使出光面光线扩散均匀呈面型光源且可调整面型光源的色温，可由透明树脂、扩散粒子与颜料依不同比例调配，其光穿透率范围为30%至98%;光学微结构层在导光层透明基材上以高折射率的材质依微影光化学蚀刻法或印刷涂布法在该导光层基材上形成预定光学微结构层图像，用于使入射光线因其预定光学微结构层图像拦光折射，可调整预定图像来调整入射光于面型光源模组的光线分布；透明通光层以透明材质树脂依印刷涂布法涂布在导光层透明基材与光学微结构层的反射面上，主要作用于使未经光学微结构层拦光折射的光线通过至反射层；反射层主要作用于使通过透明通光层的光线，反射通过至导光层，再经光学微结构层拦光折射至扩散层；发光源电极导电散热模组在导电膜的预定图像上的导电电极线路以导电材料通过超声波热压熔接法将多数发光二极管、散热板、软性电路板等元件，与导电膜的预定图像上的导电电极线路热压贴附连接，主要作用为提供入射光源于一体成型的背光模组与连接照明或非自发光性的显示器。为达上述目的，本发明提供一种导电化学强化玻璃一体成型背光模组制造方法，包含备置一导电化学强化玻璃基材；并在导电膜上光学无效区内制作导电电极线路；在导电层反射面光学有效区内制作光学微结构层；在导电电极线路上非发光源电极导电模组热压熔接区域及光学微结构层层面上制作透明通光层；在透明通光层层面上及导光层与透明通光层非入光的三个侧面上制作反射层；在导光层出光面上制作扩散层；将发光源电极导电散热模组，以超声波热压熔接贴附在导电化学强化玻璃的导电电极线路上；导电化学强化玻璃一体成型背光模组。
图1为现有的背光模组立体分解示意图。图2为本发明的导电化学强化玻璃剖面示意图。图3为本发明的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组一较佳实施例的立体示意图。图4为图3的A部分放大图。图5为本发明 的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组一较佳实施例的分解示意图。图6为图5的光学有效区与光学无效区的俯视图。图7为图5的出光面与反射面剖面示意图。图8本发明的步骤流程图。主要组件符号说明(现有)背光模组10缓冲11上扩散片12上棱镜片13下棱镜片14下扩散片15灯条16胶框17导光18
反射19铁框20(本发明)
导电化学强化玻璃一体成型背光模组40扩散41导光42、31光学微结构层43透明通光44反射45发光源电极导电散热模46导电电极线路47光学有效431光学无效471出光421反射422导电化学强化玻璃30化学强化玻璃31导电32步骤51 5具体实施例方式以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。以下参照图式说明本发明的实施例，应注意的是，以下图式为简化的示意图式，仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅例示与本发明有关的结构而非按照实际实施时的元件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各元件的型态、数量及比例并非以图示为限，可依实际设计需要作变化，合先叙明。请一并参见图2至图8，导电化学强化玻璃一体成型背光模组40包括一体成型的扩散层41、导光层42、光学微结构层43、透明通光层44、反射层45、发光源电极导电散热模组46、导电电极线路47。由导电化学强化玻璃基材30中的化学强化玻璃31做为导电化学强化玻璃一体成型背光模组40的导光层42，基材中的导电膜32再以微影光化学蚀刻或镭射蚀刻法在光学无效区471内制作导电电极线路47完成步骤51，已制作好的导电电极线路47经短断路检查与镭射修整后再以微影光化学蚀刻法或印刷涂布法制作光学微结构层43完成步骤52，导电电极线路47与光学微结构层43均是制作在导光层42及导电膜32反射面422，但制作时须以其功能性制作在各自功能区域，导电电极线路47制作在光学无效区471，光学微结构层43制作在光学有效区431，请参见图6与图7即可清楚的呈现。接着进行步骤53，以印刷涂布法将透明树脂印刷在导电电极线路47除了需与发光源电极导电散热模组46形成电路连结的电极点外的区域与光学微结构层43上制作成透明通光层44。然后进行步骤54，以印刷涂布法将具有高反射特性的镜面银油墨或添加二氧化钛、银微、纳米粒子的丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的混合物的油墨，印刷在透明通光层44层面上，以及导光层42与透明通光层44非入光的三个侧面上，请参见第5图即可清楚的呈现。然后进行步骤55，以印刷涂布法将添加颜料与二氧化钛、丙烯酸树脂和二氧化硅微、纳米粒子的丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的混合物的油墨，印刷在导光层42的出光面421上。最后进行步骤56，将发光源电极导电散热模组46以超声波热压熔接法贴附在导电化学强化玻璃30的导电电极线路47上即完成导电化学强化玻璃一体成型背光模组40。具体而言，扩散层41包含透明树脂与分散于该透明树脂内的扩散微粒；导光层42为导电化学强化玻璃30材质的基板并具有全通光的特性，其表面有导电膜32，主要作用于背光模组光学无效区471内制造导电电极线路47，后续再以超声波热压熔接技术热压贴附连接发光源电极导电模组46于导电化学强化玻璃一体成型背光模组40。导电化学强化玻璃一体成型背光模组光学有效区431内的导电膜32无需制造导电电极线路47须全面蚀刻至导光层42，接着在导光层42反射面422无导电膜32的光学有效区431内，以微影光化学蚀刻法或印刷涂布法制造成光学有效区431内光学微结构层43,光学微结构层43与导光层42反射面422上再印刷涂布透明树脂形成透明通光层44，接着在透明通光层44层面上及导光层42、透明通光层44非入光的三个侧面上印刷涂布反射层45。使用时光线首先进入导光层42，光线经导光层42发散再通过光学微结构层43拦光折射通过导光层42至扩散层41，未经光学微结构层43拦光折射的光线再通过透明通光层44经反射层45反射通过透明通光层44、导光层42，再经由光学微结构层43拦光折射通过导光层42至扩散层41，再被扩散层41扩散均匀成面型光源。如此，光线从导光层42 A射至出射，其间光线无须再经过空气层，从而让光线传导损耗降低。因此，上述的导电化学强化玻璃一体成型背光模组40具有高辉度、超薄型化、光学元件低成本、易于提高生产效能及光线利用率的优点。虽然前述的描述及图式已揭示本发明的较佳实施例，但必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而都不会脱离如本申请所界定的本发明原理的精神及范围。熟悉本发明所属技术领域的一般技艺者将可体会，本发明可使用于许多形式、结构、布置、比例、材料、元件和组件的修改。因此，本文于此所揭示的实施例应被视为用以说明本发明，而非用以限制本发明。本发明的范围应由本申请所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于先前的描述。
权利要求
1.一种导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于包含: 一导光层透明基材，呈薄板状且为化学强化玻璃材质，其化学强化玻璃厚度范围为0.1毫米至5毫米； 一导电膜，呈透明且可导电材质，以微影光化学蚀刻法或镭射加工法在该导光层透明基材上形成导电电极线路预定图像，其面电阻值范围为4.5 Q / □至650 Q / □; 一扩散层，用于使出光面光线扩散均匀呈面型光源且可调整面型光源的色温，可由透明树脂、扩散粒子与颜料依不同比例调配，其光穿透率范围为30%至98% ； 一光学微结构层，在该导光层透明基材上以高折射率的材质依微影光化学蚀刻法或印刷涂布法在该导光层基材上形成预定光学微结构层图像，用于使入射光线因其预定光学微结构层图像拦光折射，可调整预定图像来调整入射光于面型光源模组的光线分布； 一透明通光层，以透明 材质树脂依印刷涂布法涂布在导光层透明基材与光学微结构层的反射面上，主要作用于使未经光学微结构层拦光折射的光线通过至反射层； 一反射层，主要作用于使通过透明通光层的光线，反射通过至导光层，再经光学微结构层拦光折射至扩散层； 一发光源电极导电散热模组，在该导电膜的预定图像上的导电电极线路以导电材料通过超声波热压熔接法将多数发光二极管、散热板、软性电路板等元件，与导电膜的预定图像上的导电电极线路热压贴附连接，主要作用为提供入射光源于一体成型的背光模组与连接照明或非自发光性的显示器。
2.如权利要求1所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该光学微结构层的单点结构范围以微影光化学蚀刻法制造为0.028微米至200微米，以印刷涂布法制造为10微米至200微米。
3.如权利要求2所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该微影光化学蚀刻法所用材质为添加二氧化钛的光刻胶，经微影光化学蚀刻光刻胶成光学微结构层或在导光层反射面光学有效区内先镀银后涂布光刻胶，再以微影光化学蚀刻法将镀银蚀刻成光学微结构层。
4.如权利要求2所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该印刷涂布法所用材质为镜面银油墨或添加二氧化钛、银微、纳米粒子的丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该导电膜是选自由下列所构成的群组形成:铟锡氧化物、氧化锌、掺杂镓的氧化锌、导电高分子。
6.如权利要求1所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该发光源电极导电散热模组所用的导电材料是选自由下列所构成的群组形成:金、银、铜、钛、锡、钼、镍中的一种或一种以上的组合，使用时可以单体材料使用或添加树脂成膏、胶状物使用。
7.如权利要求1所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该扩散层的透明树脂可由丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的混合物，扩散粒子可由二氧化钛、丙烯酸树脂和二氧化硅的微、纳米粒子中的一种或一种以上的混合物，颜料主要作用为色温补偿需求时调整面型光源的色温。
8.如权利要求1所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该透明通光层的材质可由丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的混合物。
9.如权利要求1所述的导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组，其特征在于该反射层的材质可由二氧化钛或银的微、纳米粒子与丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的混合物。
10.一种导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组制造方法，其特征在于包含: 备置一导电化学强化玻璃基材； 在导电膜上光学无效区内制作导电电极线路； 在导光层反射面光学有效区内制作光学微结构层； 在导电电极线路上非发光源电极导电散热模组热压熔接区域及光学微结构层层面上制作透明通光层； 在透明通光层层面上及导光层与透明通光层非入光的三个侧面上制作反射层； 在导光层出光面上制作扩散层； 将发光源电极导电散热模组，以超声波热压熔接贴附在导电化学强化玻璃的导电电极线路上； 导电化学强化玻璃一体成型背光模组。
全文摘要
本发明是一种导电化学强化玻璃制造一体成型背光模组及其制造方法，以导电化学强化玻璃为基材，整合一体成型背光模组的制造方法与产品应用，一体成型背光模组包含扩散层、导光层、光学微结构层、透明通光层、反射层与发光源电极导电散热模组。此方法是以微影光化学蚀刻、印刷涂布与超声波热压熔接贴附技术制造成一体成型背光模组，上述的导电化学强化玻璃一体成型背光模组具有高辉度、超薄型化与高效能制造的优点，产品设计可区分为直下式入光与侧入式入光，主要应用于照明或非自发光性的显示器。
文档编号G02F1/13357GK103162169SQ20111042411
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者陈帅龙 申请人:陈帅龙