CN2916696Y

CN2916696Y - 直下式背光模块

Info

Publication number: CN2916696Y
Application number: CNU2006201151122U
Authority: CN
Inventors: 许龙麟
Original assignee: Eternal Chemical Co Ltd
Current assignee: Eternal Materials Co Ltd
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2016-05-12

Abstract

一种直下式背光模块包括：一面光源装置；以及一配置于该面源装置的出光面上方的光学膜片组。该面光源装置包括：一框体，它具有一开口并且于其中形成有一中空区域；一高扩散性扩散膜，该高扩散性扩散膜嵌入该框体开口并包括一基板，及至少一高扩散粒子涂层，该涂层系涂布于该基板，其厚度系介于20微米至400微米，且具有根据JIS K7136标准方法测得的不低于98％的雾度；一反射膜，它配设于该框体的内侧；以及多个光源，这些光源设置于该框体的中空区域且在该高扩散性扩散膜下方。因此，本实用新型直下式背光模块可让光分布更均匀，且符合轻量化、薄型化、高亮度及低成本的市场要求，可用以取代传统具有扩散板的直下式背光模块。

Description

直下式背光模块

(1)技术领域

本实用新型涉及一种背光模块，特别涉及一种适合于液晶显示器的直下式背光模块。

(2)背景技术

一般而言，液晶显示器(简称LCD)的主要结构包括面板和背光模块两大部分。面板部分包括例如氧化铟锡(ITO)导电玻璃、液晶、配向膜、彩色滤光片、偏光片、驱动集成电路等。而背光模块部分则包括例如灯管、导光板及各种光学膜等。背光模块的结构可根据光源所在的位置分为直下式背光模块和侧边式背光模块。其中，相对于侧边式模块厚度较薄的情形，模块厚度较大的直下式背光模块适合应用于LCD监视器和LCD电视用的面板模块。例如，图1所示为一般直下式背光模块10的剖面示意图。直下式背光模块10包括光源11、导光板12、扩散板13、增光片14。为了使来自光源的入射光线亮度增加，在光源11另一侧增设反射板15。另外，在背光模块10的最上层可加设一保护板16以保护背光模块中的光学装置。为使LCD能够有较大的亮度，可增加灯管数目。然而，此不但容易导致过多热量蓄积于液晶显示器中，从而影响到其它组件的寿命和品质，同时会导致电力消耗过大，而无法满足许多信息类用品必须仰赖电池以离线使用之要求。而且，由于一般背光模块包括导光板、扩散板、增光片和反射板等，因此可能会造成材料吸收和反射的现象，使得光源能量损耗。

目前业界最常使用的方法，则是在液晶显示器的背光模块中使用各式各样的光学膜，提高整体亮度。有具有聚光功能的光学膜被称为「聚光片(BrightnessEnhancement Film)或棱镜片(Prism Film)」，其主要的功能在藉由折射和内部全反射将自导光板(lightguide)发出至四面八方的散乱光线集中至约±35度的正视角(On-axis)方向，观赏者即在正常操作范围内可获致最佳亮度。而「反射式偏光增亮膜」，可将非穿透方向之偏极光有效反射回背光模块，由于模块中的底反射片具有扩散(Diffusion)和扰乱(Scrambling)效应，故可将原非穿透方向偏极光部分转化为穿透方向偏极光，进而通过下偏光片。经如此往复作用后，大多数原本应被吸收而损耗的光线大都转变成可利用的有效光，面板亮度不仅可提升60％，同时提升效果可广达整个视角范围。若再配合前述的BEF增亮膜，可让面板达到160％的增亮效果。反射片在背光模块所扮演的功能有二：第一是将自灯源发出的光线，有效反射至导光板中，效能取决于镜面反射之反射率；第二种是将自导光板泄漏的光线扩散反射回导光板，也因此使平行行进导光板内的平面光转成垂直导光板方向进而逸出导光板，其反射率可达98％，使得背光模块整体辉度提高。让光线分布均匀功能的光学膜，则被称为「扩散膜」。此种利用光学原理使光线折射、反射、聚集或均匀分布的方式，有效地提高LCD面板亮度以使光源做最有效率的发挥、却不需更动任何组件设计或消耗额外能源的做法，已成为最经济与简便的解决方案。

(3)实用新型内容

本实用新型发明人经广泛深入的研究，创作出具高扩散作用的反射膜和雾度极佳的扩散膜组装而成的面光源装置并搭配不同光学膜的特性创作出一系列的背光模块。

本实用新型的目的在于提供一种直下式背光模块，它可让光分布更均匀，且符合轻量化、薄型化、高亮度及低成本的市场要求，可用以取代传统具有扩散板的直下式背光模块。本实用新型的直下式背光模块包括：一面光源装置；以及配置于该面源装置的出光面上方的光学膜片组。其中该面光源装置包括：一框体，该框体具有一开口并于其中形成有一中空区域；一高扩散性扩散膜，该扩散膜嵌入该框体开口并且包括含一基板及至少一高扩散粒子涂层，上述涂层涂布于该基板，其厚度是介于20微米至400微米，且具有根据JIS K7136标准方法测得不低于98％的雾度；一反射膜，配设于该框体内侧；以及多个光源，设置于该框体的中空区域且在高扩散性扩散膜的下方。

因此，根据上述，本实用新型直下式背光模块可使光分布更均匀，且符合轻量化、薄型化、高亮度及低成本的市场要求，并可取代传统具有扩散板的直下式背光模块。

(4)附图说明

图1是一般直下式背光模块的剖面示意图。

图2是本实用新型一实施例的直下式背光模块的剖面示意图。

图3是本实用新型一实施例的直下式背光模块的剖面示意图。

图4是本实用新型一实施例的直下式背光模块的剖面示意图。

图5是本实用新型一实施例的直下式背光模块的剖面示意图。

图6是本实用新型一实施例的直下式背光模块的剖面示意图。

(5)具体实施方式

本实用新型的直下式背光模块20如图2所示，它包括：一面光源装置1；以及一光学膜片组2，它配置于该面源装置1的出光面上方。其中该面光源装置1包括：一框体1-1，该框体具有一开口并于其中形成有一中空区域1-1a；一嵌入该框体开口的高扩散性扩散膜1-2，该高扩散性扩散膜1-2包括一基板1-2a和至少一高扩散性粒子涂层1-2b，上述涂层1-2b涂布于该基板1-2a，其厚度介于20微米至400微米，且具有根据JIS K7136标准方法测得的不低于98％的雾度；一反射膜1-3，它配设于该框体1-1的内侧，该反射膜系1-3是抗紫外线高扩散反射膜，且根据ASTM D523标准方法，当以60°入射角投射时，测得的光泽度低于10％，在可见光波长380纳米至780纳米之间的范围内，可提供达95％以上的反射率；以及多个光源1-4，它们设置于该框体1-1的中空区域1-1a内并且在高扩散性扩散膜1-2的下方。

本实用新型的光源1-4是波长介于380纳米至780纳米的可见光之光源。该光源可为单波长或多波长。可用于本实用新型的光源1-4例如但不限于冷阴极射线管(CCFL)、发光二极管(LED)、有机电激发光组件(OLED)、高分子电激发光组件(PLED)、外部电极萤光灯(EEFL)、平面萤光灯(FFL)、碳纳米管场发射发光组件、卤素灯、氙灯或高压汞灯。本实用新型的光源1-4可组设于框体1-1内部任一位置，例如配置于框体1-1内的中空区域1-1a内并且在高扩散性扩散膜1-2的下方。

请参阅图3，本实用新型一较佳实施例的直下式背光模块30包括：一面光源装置1；以及一光学膜片组2，它配置于该面光源装置1的出光面上方。其中光学膜片组2包括至少一扩散膜2-1，该扩散膜2-1位于面光源装置1的出光面上，该扩散膜2-1是高辉度扩散膜，可为一至三片扩散膜叠放，放置一片扩散膜可使其辉度增益为26％，放置两片扩散膜则可使其辉度增益为36％，而放置三片扩散膜则可使其辉度增益达38％，故能有效提高背光模块的辉度且具有扩散和集光的功能。

现请参阅图4，本实用新型另一较佳实施例的直下式背光模块40包括：一面光源装置1；以及一配置于该面光源装置1的出光面上方的光学膜片组2。其中光学膜片组2包括至少一扩散膜2-1，该扩散膜2-1位于面光源装置1的出光面上，该扩散膜可为一至两片扩散膜，放置一片扩散膜可使其辉度增益为26％，放置两片扩散膜可使其辉度增益为36％；以及一位于该扩散膜2-1之上的反射式偏光增亮膜2-2。由于放置反射式偏光增亮膜可使整个面板辉度提升60％，故若使用两片扩散膜和一片反射式偏光增亮膜2-2，则可使整体辉度提升96％。

现请参阅图5，本实用新型另一较佳实施例的直下式背光模块50包括：一面光源装置1；以及一配置于该面光源装置1的出光面上方的光学膜片组2。其中光学膜片组2包括一位于面光源装置1之出光面上的扩散膜2-1；一位于该扩散膜2-1之上的棱镜片2-3；以及一位于该棱镜片2-3之上的上扩散膜2-4，。此类型的背光模块可使辉度提升60％。

现请参阅图6，本实用新型另一较佳实施例的直下式背光模块60包括：一面光源装置1；以及一配置于该面源装置1的出光面上方的光学膜片组2。其中光学膜片组2包括一位于面光源装置1的出光面上的扩散膜2-1；一位于该扩散膜2-1之上的棱镜片2-3，一位于该棱镜片2-3之上的反射式偏光增亮膜2-2。此类型的背光模块可使辉度提升120％。

由于本实用新型直下式背光模块中的面光源装置不使用扩散板，故较传统的面光源装置轻薄，且本实用新型利用具高扩散作用的反射膜和扩散膜，使光线在框体1-1内利用光全反射原理产生匀化作用，因此，可将光均匀化扩散，使光线具有高扩散特性，以消弭明暗现象，达光线均齐度功效。而本实用新型直下式背光模块中的光学膜组，是采用光线折射、反射、聚集或均匀分布的光学原理，利用各种光学膜片的特性功用，组合出较佳的背光模块，能大大地提高LCD面板亮度以使光源做最有效率的发挥，却不需更动任何组件设计或消耗额外能源的创作，成为最经济与简便的解决方案。

以上对于本实用新型所作的之说明，并不是用以限制本实用新型的范围。任何熟悉此项技艺的人士可轻易达成的修饰和改变均应落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种直下式背光模块，它包括：

一面光源装置；以及

一配置于该面源装置的出光面上方的光学膜片组，

其特征在于，该面光源装置包括：

一框体，它具有一开口并且于其中形成有一中空区域；

一高扩散性扩散膜，该高扩散性扩散膜嵌入该框体开口并包括一基板，及至少一高扩散粒子涂层，该涂层系涂布于该基板，其厚度系介于20微米至400微米，且具有根据JIS K7136标准方法测得的不低于98％的雾度；

一反射膜，它配设于该框体的内侧；以及

多个光源，这些光源设置于该框体的中空区域且在该高扩散性扩散膜下方。

2.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该光学膜片组包括：至少一扩散膜，该扩散膜位于该面光源装置的出光面上。

3.如权利要求2的直下式背光模块，其特征在于，该至少一扩散膜包括一至三片扩散膜。

4.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该光学膜片组包括：

至少一扩散膜，该扩散膜位于该面光源装置的出光面上；以及

一反射式偏光增亮膜，它位于该扩散膜之上。

5.如权利要求4的直下式背光模块，其特征在于，该至少一扩散膜包括一至两片扩散膜。

6.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该光学膜片组包括：

一扩散膜，它位于该面光源装置的出光面上；

一棱镜片，它位于该扩散膜之上；以及

一上扩散膜，它位于该棱镜片之上。

7.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该光学膜片组包括：

一扩散膜，它位于该面光源装置的出光面上；

一棱镜片，它位于该扩散膜之上；以及

一反射式偏光增亮膜，它位于该棱镜片之上。

8.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该反射膜是抗紫外线高扩散反射膜，且根据ASTM D523标准方法，当以60°入射角投射时，测得的光泽度低于10％，在可见光波长380纳米至780纳米之间的范围内，可提供达95％以上的反射率。

9.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该光源的波长介于380纳米至780纳米之间。

10.如权利要求1的直下式背光模块，其特征在于，该光源选自由冷阴极射线管、发光二极管、有机电激发光组件、高分子电激发光组件、外部电极萤光灯及平面萤光灯所构成的群组。