导光板及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种导光板及其制造方法。
【背景技术】
近年来,随着液晶显示器的彩色化及大型化,其应用领域更为广泛,如笔记本式计算机、各种台式计算机、液晶电视等。由于液晶显示器是一种被动元件,其本身不能发光,因而需利用一光源系统作为液晶显示器的光源,如背光模组(Backlight Module),其中,导光板是背光模组中的重要元件,其用于引导自光源发出光束的传输方向,将线光源或点光源转换成面光源出射。
为了提高光线出射的均匀性,一般在导光板表面设置多个网点,用于破坏光束在导光板内部传输的全反射条件,且使其散射以提高导光板出射光束的均匀性,进而提升背光模组的整体性能。
如图1所示,是一种现有技术导光板的侧视图。该导光板100为矩形导光板,其一般是由透明的有机树脂,如聚甲基丙烯酸甲酯(Poly MethyI Meth Acrylate,PMMA)等制成。该导光板100包括一出光面120及一底面140,其中该出光面120与该底面140相对。该底面140上设置有多个网点160,其可以散射进入导光板100的光线,使得光线自该出光面120均匀出射,进而获得较为均匀的面光源。
该多个网点160可散射进入导光板100的光线,且可增加导光板100出光的均匀性,但是,由于导光板100一般是由透明树脂材料制成,会导致少量光线自该多个网点160出射,会造成光损耗,而无法获得较高的出光辉度。
【发明内容】
为了克服现有技术中导光板出光辉度不高的缺陷,本发明提供一种出光辉度更高的导光板。
本发明还提供一种上述导光板的制造方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是:提供一种导光板,其包括一出光面、一和出光面相对设置的底面,该底面上设置有多个网点,其中,该多个网点表面具有一金属层。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是:提供一种制造导光板的方法,其包括以下步骤:提供一基底;在该基底上覆盖一热剥离层;在该热剥离层上沉积一金属层;在该金属层上涂布一光阻层;利用具预先设计图案的光罩,对该光阻层进行曝光及显影;随后对金属层进行蚀刻;剥离光阻层,获得具有金属层图案的基底;提供一公模,一母模,其中,该母模具有与金属层图案互补的图案;将具有金属层图案地基底置于该母模表面;进行射出成型;脱模,形成导光板。
与现有技术相比,本发明导光板在网点表面涂覆金属层,其可有效反射到网点表面的光线,使之自出光面出射,可减少光损耗,提高光线利用率,进而提高出光辉度。
【附图说明】
图1是现有技术导光板的侧视图。
图2是本发明的导光板侧视图。
图3是本发明导光板制造方法的金属层制程的沉积金属层示意图。
图4是本发明导光板制造方法的金属层制程的光阻涂布示意图。
图5是本发明导光板制造方法的金属层制程的曝光、显影示意图。
图6是本发明导光板制造方法的金属层制程的蚀刻示意图。
图7是本发明导光板制造方法的金属层制程的光阻去除示意图。
图8是本发明导光板制造方法的导光板制程的金属层对准示意图。
图9是本发明导光板制造方法的导光板制程的模具合起示意图。
图10是本发明导光板制造方法的导光板制程的树脂射入示意图。
图11是是本发明导光板制造方法的导光板制程的脱模示意图。
【具体实施方式】
请参阅图2,本发明导光板800包括一出光面830、一底面810及多个网点820。其中,该出光面830与该底面810相对设置,该多个网点820位于该底面810上,其形状为圆柱状,该多个网点820表面具有一金属层500。入射光经网点820的金属层500反射后,出光均匀,且辉度提高。
请参阅图3到图7,是本发明导光板制造方法的金属层的制程。
请参阅图3,提供一聚乙烯对苯二甲酸酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)膜300作为基底,在该基底300上覆盖一热剥离层400。然后,在该热剥离层400上沉积一金属层500,其中,该金属层500是采用具高反射率的金属材料,本实施方式采用铝金属,当然,也可以采用其它金属,其厚度为0.3微米到0.5微米。
请参阅图4,在该金属层500上涂布一光阻层600,其中涂布的光阻是有机光阻剂材料,可采用正光阻剂或负光阻剂,本实施方式采用正光阻剂,如酚醛树脂。涂布光阻层600的方法采用旋涂方法,也可以采用喷涂方法。
请参阅图5,利用预先设计图案的光罩(图未示)进行曝光、显影步骤。将光罩与该光阻层600对准,进行曝光步骤。其中,曝光的光源为紫外线,采用投影式曝光技术曝光。受到光线照射的光阻发生光敏反应,生成易溶于显影液的成份。进行显影步骤,得到预先设计的图案。一般说来,根据不同的光罩图案设计,可以获得不同图案,本发明以圆柱状网点为例。其中,显影剂为氢氧化钠溶液,在金属层500上喷洒显影液,且基板处于静止状态30秒~60秒,使已曝光部分(图未示)充分溶于显影液,露出部分金属层520,即光罩的图案转移到该光阻层600。
如图6所示,是金属层制程的蚀刻步骤。其中,蚀刻液为磷酸、硝酸、乙酸、水及润湿剂的混合物。将蚀刻液喷洒到金属层500表面,其与经显影后露出的部分金属层520发生化学反应,经过一段反应时间,金属层500形成图中所示的结构。
如图7所示,喷涂光阻剥落剂,使光阻层600残留的未曝光部分620与剥落剂发生反应,即可得到一具有圆柱状图案的金属层500。
请参阅图8。提供一母模720、公模740。其中,母模720表面具有圆柱状凹陷图案,公模740内含一注料口742。母模720、公模740材料为常规热导率高的金属,如铜、铜合金或铍铜。此外,为提高母模720和公模740的刚性,可掺杂镍、镍钴合金(NiCo)、磷化镍(NiP)、混合碳化硅(SiC)、铬或碳化钛(TiC)等高硬质材料并经电铸而成。
将制得的具有金属层500图案的基底300置于该母模720前,如图所示,金属层500与公模740相对。其中,该母模720表面的图案为与金属层500互补的圆柱状凹陷图案,即,金属层500的每一凸出圆柱状图案对应母模720每一凹陷的圆柱状图案。
请一起参阅图9,将母模720、公模740合起,形成用于导光板成型用的模腔760,模腔760与上述注料口742连通。经注料口742注入透明的熔融树脂。其中,树脂材料必须具有良好光线透过率,如甲基丙烯酸树脂,其是以甲基丙烯酸甲酯为主体的聚合物,其可与其它树脂如甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯等烷基丙烯酸酯类形成共聚物。另,该透明树脂材料可加入脱模剂、紫外线吸收剂、颜料、抗氧化剂及引燃剂等材料,以利于形成的导光板成品具有良好的光学效应。目前,业界注射率一般在6000cm3/秒以下,为使导光板不易产生残留变形的倾向,注射率的范围最好为1000至2500cm3/秒。常规熔融树脂的黏度为50至5000Pa.sec,因熔融树脂的黏度在成型时愈低愈好,降低黏度可提高熔融树脂温度,并提高注射率,因此充入惰性气体可使熔融树脂的黏度优化为200至1000Pa.sec。熔融树脂的加热温度可根据所用材料而适当选择,其温度可为170至300℃,其中优选为190至270℃,进一步优选为230至260℃。树脂射入时,为排除模腔760内气体,在母模720、公模740周边设有排气沟(图未示),也可以使用真空系统。
熔融树脂注入后,由于具有金属层500图案的基底300厚度仅1.0微米到1.5微米,受到射入的熔融树脂的挤压,具有金属层500图案的基底300嵌入母模720的图案中,如图10所示。并且,模腔内温度升高,由于热剥离层400的作用,使得热剥离层400与金属层500分离。
通过致冷剂通道(图未示)对其进行致冷,其中冷却温度在110℃以下,其中优化温度为105℃,开模,如图11所示,即得具有金属层500的网点820的导光板800。
当然,本发明的导光板制造方法并不限于上述实施方式所述的制造方法。譬如,其网点也可以向内凹陷,此时,金属层每一凸出图案对应母模每一凸出图案;其网点也可以为其它形状,如半球形,其表面(未标示)具有一金属层,入射光经具有该结构的网点反射后,光线均匀出射,且提高导光板的出光辉度。
本发明导光板对比现有技术有下列优点:其网点表面涂覆金属层,可有效反射至网点表面的光线,使之自出光面出射,可以减少光损耗,提高光线利用率,进而提高导光板的出光辉度。