CN101285902A - 扩散板组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扩散板组，此扩散板包括：一上扩散板与一下扩散板。其中，上扩散板的出光面具有多个第一微型结构体，上扩散板的厚度为0.5mm以上且穿透率为90％以上，而下扩散板配置于上扩散板的下方，下扩散板的厚度为0.5mm以上且穿透率为50％～70％。此外，本发明还提供一种直下式背光模块，此直下式背光模块使用上述的扩散板组。

Description

扩散板组

技术领域

本发明涉及一种光学用的扩散板，特别涉及一种具有多个微型结构体的扩散板。

背景技术

近年来，传统的阴极射线管显示器(即俗称的CRT显示器)已渐渐地被液晶显示器所取代，主要原因在于液晶显示器所释放出的辐射量远远小于CRT显示器，且液晶显示器在这几年的制造成本也显著地降低。一般来说，液晶显示器包括背光模块与液晶面板两大部分，而背光模块的主要功用在于提供光源供液晶显示器使用。

请参照图1，图1所绘示为一现有的背光模块。此背光模块100主要由冷阴极荧光灯管(CCFL)110、反射罩120、扩散板130与多个光学膜140所构成，冷阴极荧光灯管110用以产生光源，而反射罩120则是用以将间隔排列的冷阴极荧光灯管110所产生的光线导引至朝扩散板130的方向。此外，光学膜140包括：扩散膜142与增亮膜(Brightness Enhancement Film，俗称：BEF)144。扩散板130的功用主要是将冷阴极荧光灯管110所发出的光线进行扩散，以使照射至液晶面板(未绘示)的光线能更佳均匀，而较不会在液晶显示器的显示面上产生亮度不均匀的现象。此外，由于扩散板130具有多个光扩散粒子，所以会造成扩散板130的穿透率降低。一般来说，扩散板130的穿透率为50％～70％。

然而，扩散板130往往仍不足以完全克服亮度不均匀的现象，所以需加上扩散膜142，以使光线更均匀地扩散。另外，由于扩散膜142所射出的光线的出光角度较大，因此需在扩散膜142的上方加上增亮膜144，此增亮膜144的厚度约0.062mm～0.375mm。由于增亮膜144的上方设有多个菱镜结构144a，故具有聚光的效果，可让增亮膜144所射出的光线的出光角度变小，进而增加背光模块100在视角范围内所呈现的亮度。

然而，由于制程与材质的关系，增亮膜144的成本往往是背光模块100中最高的，为了降低背光模块100整体的成本，所以如何在不设置增亮膜144的情况下还能维持背光模块100整体所呈现的亮度，是值得本领域技术人员去思量地。

发明内容

本发明的目的是提供一种扩散板组，让使用此扩散板组的背光模块无需使用增亮膜，从而降低背光模块的整体成本。

本发明的另一目的是提供一种直下式背光模块，此直下式背光模块具有一扩散板组。由于此扩散板组，所述直下式背光模块便无需设置增亮膜，从而使所述直下式背光模块的整体成本下降。

根据上述目的与其他目的，本发明提供一种扩散板组，其包括：一上扩散板与一下扩散板。其中，上扩散板的出光面具有多个第一微型结构体，这些第一微型结构体具有聚光的效果，上扩散板的厚度为0.5mm～2mm且穿透率为90％以上，而下扩散板配置于上扩散板的下方，下扩散板的厚度为0.5mm～2mm且穿透率为50％～70％。

于上述的扩散板组中，第一微型结构体为菱镜结构。其中，第一微型结构体的高度为140μm，而这些第一微型结构体彼此之间的距离为300μm。

于上述的扩散板组中，上扩散板的穿透率较佳为99％以上。而且，下扩散板的穿透率较佳为55％。

于上述的扩散板组中，上扩散板的厚度较佳为0.8mm。此外，下扩散板的厚度较佳为1.5mm。

于上述的扩散板组中，所述上扩散板与所述下扩散板主要是由透明材质所构成，且掺杂有多个光扩散粒子；其中所述透明材质为选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的共聚物、聚丙烯、聚乙烯及聚对苯二甲酸乙二酯所构成的族群。

于上述的扩散板组中，上扩散板的入光面具有多个第二微型结构体，且第二微型结构体的排列方向与第一微型结构体的排列方向垂直。

于上述的扩散板组中，下扩散板的出光面具有多个第三微型结构体。而且，下扩散板的入光面具有多个第四微型结构体，第四微型结构体的排列方向与第三微型结构体的排列方向垂直。

根据上述目的与其他目的，本发明提供一种直下式背光模块，此直下式背光模块包括：多个灯源、一反射罩与一扩散板组。其中，灯源彼此之间具有一间距，且所述光源是置放于反射罩内。而且，扩散板组是配置于这些光源上方，此扩散板组包括一上扩散板与一下扩散板。其中，上扩散板的出光面具有多个第一微型结构体，这些第一微型结构体具有聚光的效果，上扩散板的厚度为0.5mm以上且穿透率为90％以上，而下扩散板则配置于上扩散板的下方，其中下扩散板的厚度为0.5mm以上且穿透率为50％～70％。

由于本发明的扩散板组中的上扩散板为高穿透率且具有微型结构体，故此上扩散板可以取代现有的增亮膜，而使背光模块的成本降低。

为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图示，作详细说明如下。此外，需注意的是所附图示仅是示意，而非依照一定的比例尺进行绘制。

附图说明

图1所绘示为一现有的背光模块；

图2所绘示为第一实施例的一背光模块；

图3所绘示为图2的扩散板组；

图4所绘示为上扩散板的部分立体图；

图5A与图5B所绘示为第二实施例的一扩散板组，图5A为前视图，图5B为侧视图；

图6A与图6B所绘示为第三实施例的一扩散板组，图6A为前视图，图6B为侧视图。

附图标记说明：100：背光模块；110：冷阴极荧光灯管；120：反射罩；130：扩散板；140：光学膜；142：扩散膜；144：增亮膜；144a：菱镜结构；200：背光模块；210：光源；220：反射罩；230、230’、230”：扩散板组；232、232’：上扩散板；232a、232a’、234a’：出光面；232b、232b’：第一微型结构体；232c、232c’、234c’：入光面；232d’：第二微型结构体；234：下扩散板；234b’：第三微型结构体；234d’：第四微型结构体。

具体实施方式

请参阅图2，图2所绘示为第一实施例的一背光模块。此背光模块200包括光源210、反射罩220、扩散板组230。光源210例如为冷阴极荧光灯管或发光二极管(Light Emitting Diode，俗称LED)的数组，用以提供照明光线。另外，反射罩220则是用以将光源210所产生的光线导引至朝向扩散板组230的方向。

接着，请同时参照图3，图3所绘示为图2的扩散板组。此扩散板组230包括一上扩散板232与一下扩散板234，上扩散板232的出光面232a具有多个第一微型结构体232b，而下扩散板234则配置于上扩散板232的下方，其中下扩散板234中的光扩散粒子的数量较上扩散板232多，故其穿透率较上扩散板232低。下扩散板234的穿透率为50％～70％，较佳为55％；上扩散板232的穿透率为90％以上，较佳为99％以上。

上扩散板232与下扩散板234主要是由透明材质所构成，且掺杂有多个光扩散粒子，光扩散粒子的折射率与透明材质相异，故光线在经过上扩散板232与下扩散板234时，便会不断地在两个折射率相异的介质通过，而造成光线的折射、反射与散射，而达到光线扩散的效果。透明材质例如为聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate，简称：PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate，简称：PC)、聚苯乙烯(Polystyrene，简称：PS)、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的共聚物((MethylMethacrylate)Styrene，简称MS)、聚丙烯(Polypropene，简称PP)、聚乙烯(Polyethylene，简称PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，简称PET)，较佳为甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的共聚物。此外，上扩散板232与下扩散板234的穿透率可利用所掺杂的光扩散粒子的浓度来进行调整，当光扩散粒子的浓度愈高，则扩散板的穿透率便愈低。所以，在上扩散板232中的光扩散粒子的浓度较下扩散板234低，且在上扩散板232中也可不添加任何光扩散粒子。在此实施例中，例如是使用日本商-计测技术研究所(KEISOKU GIKEN)-所生产的光学测量器(型号为：NDH 2000)来测定上扩散板232与下扩散板234的穿透率。此外，上扩散板232与下扩散板234例如是使用押出成型(extruding)的方法进行成型。

上扩散板232与下扩散板234的厚度皆在0.5mm以上，例如为0.5mm～2mm，上扩散板232的厚度较佳为0.8mm，下扩散板234的厚度较佳为1.5mm。

再来，请同时参照图3与图4，图4所绘示为上扩散板的部分立体图。由于第一微型结构体232b为菱镜结构，故具有聚光的功用。第一微型结构体232b的高度约为140μm，而第一微型结构体232b彼此之间的距离约为300μm。当然，本领域技术人员也可以将第一微型结构体232b设计成其他可发挥聚光效果的形状，如：圆锥状或半球状。

由于上扩散板232也能达到的增亮效果，故在背光模块200中可减少增亮膜144的设置。目前市面上，2张扩散膜142加上一张增亮膜144与扩散板130的总成本约为750块新台币，而扩散板组230的成本约为350块新台币。由于光学膜及扩散板价格一直持续在变动，上述仅就目前价位进行解说，无论如何，本案的扩散板组230确比现有节省约50％的价格，故能达到降低整体背光模块成本的目的。

而且，除了下扩散板234可发挥光扩散的效果外，上扩散板232与下扩散板234贴合时，其间所产生的空隙(未绘示)会使经过其间的光线产生折射，进而更增加扩散板组230的光扩散效果。而且，相较于现有的增亮膜144，上扩散板232具有较大的厚度，光线在其中所形走的路径较光线在增亮膜144中所形走的路径为长，这也会进一步增加光线的扩散效果。因此，在背光模块200中可不设置扩散膜142，而使整体的成本更为降低。

在第一实施例中，仅上扩散板232的出光面232a具有微型结构体(亦即：第一微型结构体232b)，但本领域技术人员也可在上扩散板232的入光面232c或下扩散板234上设置微型结构体，以下将举实施例说明之。

请参阅图5A与图5B，图5A与图5B所绘示为第二实施例的一扩散板组，图5A为前视图，图5B为侧视图。此扩散板组230’由上扩散板232’与下扩散板234所构成，其中上扩散板232’除了在出光面232a’设置有第一微型结构体232b’外，还在入光面232c’上设置有第二微型结构体232d’。由图5A与图5B可知，第二微型结构体232d’的排列方向与第一微型结构体232b’的排列方向互相垂直。

接着，请参阅图6A与图6B，图6A与图6B所绘示为第三实施例的一扩散板组，图6A为前视图，图6B为侧视图。扩散板组230”由上扩散板232与下扩散板234’所构成，其中下扩散板234’的出光面234a’设置有第三微型结构体234b’，而下扩散板234’的入光面234c’则设置有第四微型结构体234d’。而且，从图6A与图6B可知，第三微型结构体234b’的排列方向与第四微型结构体234d’的排列方向互相垂直。当然，本领域技术人员也可因成本的考虑而不设置第四微型结构体234d’。在扩散板组230’与扩散板组230”中，由于具有第二微型结构体232d’、第三微型结构体234b’与第四微型结构体234d’，故能增加光线在扩散板组230’、230”中发生折射与反射的次数，而使扩散板组230’、230”具有较佳的光扩散效果。

本发明以实施例说明如上，然其并非用以限定本发明所主张的权利要求的范围。其权利要求的范围当视权利要求书中所述的权利要求及其等同领域而定。凡本领域技术人员，在不脱离本专利精神或范围内，所作的更动或润饰，均属于本发明所揭示精神下所完成的等效改变或设计，且应包括在权利要求书中所述的权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种扩散板组，其特征在于，包括：

一上扩散板，其出光面具有多个第一微型结构体，所述第一微型结构体具有聚光的效果，所述上扩散板的厚度为0.5mm以上且穿透率为90％以上；以及

一下扩散板，配置于所述上扩散板的下方，所述下扩散板的厚度为0.5mm以上且穿透率为50％～70％。

2.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述第一微型结构体为菱镜结构。

3.如权利要求2所述的扩散板组，其特征在于：第一微型结构体的高度为140μm，而所述第一微型结构体彼此之间的距离为300μm。

4.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述上扩散板与所述下扩散板主要是由透明材质所构成，且掺杂有多个光扩散粒子；其中所述透明材质为选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的共聚物、聚丙烯、聚乙烯及聚对苯二甲酸乙二酯所构成的族群。

5.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述下扩散板的穿透率为55％。

6.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述上扩散板的穿透率为99％以上。

7.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述上扩散板的厚度为0.5mm～2mm，而所述下扩散板的厚度为0.5mm～2mm。

8.如权利要求7所述的扩散板组，其特征在于：所述上扩散板的厚度为0.8mm，而所述下扩散板的厚度为1.5mm。

9.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述上扩散板的入光面具有多个第二微型结构体，所述第二微型结构体的排列方向与所述第一微型结构体的排列方向垂直。

10.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述下扩散板的出光面具有多个第三微型结构体。

11.如权利要求1所述的扩散板组，其特征在于：所述下扩散板的入光面具有多个第四微型结构体，所述第四微型结构体的排列方向与所述第三微型结构体的排列方向垂直。

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