CN101131499A - 光扩散发光组件 - Google Patents
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Abstract
一种光扩散发光组件的结构，是于一透明基板上形成一萤光层，该萤光层包含萤光化合物，并可包含扩散粒子，可利用可视光或紫外光，激发其萤光化合物，使其发出均匀的可视光线，可提升其辉度。
Description
技术领域
本发明有关于光扩散膜的结构，特别是关于用于例如液晶显示器(LCD)的平面显示器的背光模块的自体发光扩散膜的结构。
背景技术
一种习知的光扩散组件是于透明基板的上表面形成一具粗糙度的表面结构，使光线通过时造成散射现象，进而达到光线扩散的功能。另一习知光扩散组件是于透明基板的上表面设置一扩散层，该扩散层包括多个扩散粒子及粘着物，该等扩散粒子可埋入粘着物或凸出于粘着物，以形成一具粗糙度的表面，光线经由该扩散层向外射出时，即可造成光线扩散的功能，其中该扩散粒子为透明的自然成型的球状物，依据透镜原理，于聚焦后，亦可将光线予以扩散。
由上述的习知技艺可知，扩散组件其原理主要在于形成细致的表面粗糙度或透镜原理，用以提供均匀光线的扩散功能，然光线在通过时会经过基板、多个扩散粒子与粘着物，而因受到这些物质的吸收，使光线利用率降低，其辉度亦为降低。
此外，于习知背光模块中做为光源的白色发光二极管(LED)多采用蓝光LED以补色原理，加上黄色萤光体制成，由于缺乏红色，故演色性(CRI)不佳。
发明内容
本发明的一目的是藉由于扩散层中掺入萤光化合物，利用一具特定波长的光线来激发其萤光化合物，使其自体可发出至少一具另一特定波长的光线，使可视角度及光线均齐度更为宽广一致，并进而提升其辉度。
本发明的另一目的，是藉由萤光化合物色彩混合的控制，可转换其透射后的光线色度，可用以改善习知背光模块使用以蓝黄光补色原理制成的白色LED的演色性不佳的缺失。
依本发明的一方面，一种光扩散发光组件包含：一透明基板，具有第一表面及与第一表面相对的第二表面；以及一萤光层，形成于透明基板的第一表面上，该萤光层具有萤光化合物，该萤光化合物可被一具第一波长的光线所激发，藉此发出至少一具第二波长的光线。
依本发明的另一方面，一种光扩散发光组件包含：一透明基板，具有第一表面及与第一表面相对的第二表面；一萤光发光层，形成于基板的第一表面上，该萤光发光层具有萤光化合物，该萤光化合物可被一具第一波长的光线所激发，藉此发出至少一具第二波长的光线；以及一扩散层，形成于该萤光发光层的相对于透明基板第一表面的表面上，该扩散层具有扩散粒子。
附图说明
图1为本发明第一实施例结构示意图；
图2为本发明第二实施例结构示意图。
【图号说明】
11 基板 11a 基板上表面
11b 基板下表面 12 萤光层
12a 扩散粒子 12b 萤光体黏着物
14 抗静电层 21 基板
21a 基板上表面 21b 基板下表面
22 萤光体发光层 23 扩散层
24 抗静电层
具体实施方式
为了让本发明的上述的目的、功能特征、和优点能更明确被了解，下文将本发明以较佳的实例，并配合所附图式，作详细说明如下。
请参照第1图为本发明第一实施例的光扩散发光组件的结构示意图，该光扩散发光组件包括有一透光的基板11，基板11分别具有一上表面11a及一下表面11b。在基板11的上表面11a上可利用涂布方式形成一透明的可紫外线(UV)固化的萤光层12。萤光层12包含萤光体黏着物12b，并可包含扩散粒子12a，萤光体黏着物12b包含萤光化合物及黏着物，扩散粒子12a是藉由萤光体黏着物12b而固着至基板11的上表面11a，于下表面11b上则设置一抗静电层14。
当特定波长的光线例如波长约为400nm至760nm的可视光或波长约为200nm至380nm的紫外光(UV)射入时，部分光线可经由扩散粒子12a及萤光体黏着物12b而通过，而部分光线与萤光体结合后，激发出至少一种波长的可视光线，例如波长约为400nm至760nm的光线，使该光扩散发光片除可将光线扩散外，更可产生自体发光，使辉度更加提升，扩散角度亦为均匀一致。
表1显示依据本发明第一实施例的光扩散发光组件样品(萤光扩散片)的规格表，其中最后两项显示使用习知菱镜片及扩散片的侧光式背光模块以及使用本发明的萤光扩散片的侧光式背光模块于光线辉度与均齐度的比较。由该比较可得知，使用本发明的萤光扩散片的背光模块的光线均齐度为96％，较习知的89％为高，且其中心辉度3625较习知的3750烛光/平方公尺为低，这表示其整体发出的光线也比习知者分布均匀，进而达成改善的目的。
表1
| 试验项目 | 单位 | 测定值 | 测定方法 | |||
| 总厚 | μm | 160±10％ | ||||
| 基材厚度 | μm | 100 | ||||
| 色度变化 | 色度X | 0.264±0.04 | 色度Y | 0.284±0.04 | ||
| CRI(演色性) | 85～95 | |||||
| 耐燃性 | ～ | OK | UL94 VTM-2 | |||
| 加热收缩率(heatshrinkage) | MD(纵) | ％ | 0.9 | ASTM D1204 150℃ | ||
| TD(横) | ％ | 0.1 | ASTM D1204 150℃ | |||
| 张力(tensilestrength) | MD(纵) | Kg/mm2 | 23.2 | ASTM D882 | ||
| TD(横) | Kg/mm2 | 25.5 | ASTM D882 | |||
| 伸长率(elongationat break) | MD(纵) | ％ | 191 | ASTM D882(JIS 2151) | ||
| TD(横) | ％ | 174 | ASTM D882(JIS 2151) | |||
| 表面电阻 | Ω | ≥1012 | JIS K 6911 | |||
| 15时侧光式模块(白光CCFL+菱镜片(2pcs)+上扩散片+下扩散片) | 中心辉度 | 3750 | 九点均齐度 | 89％ | ||
| 15时侧光式模块(UV-CCFL+萤光扩散片) | 中心辉度 | 3625 | 九点均齐度 | 96％ | ||
请参照图2为本发明第二实施例的光扩散发光组件的结构示意图，与第一实施例的主要差别在于，萤光体发光层22与扩散层23为独立结构，萤光体发光层22包括萤光化合物及黏着物，扩散层23包括扩散粒子及黏着物，其中萤光体发光层22的厚度约为40～50μm，扩散层23的厚度约为15～20μm。当入射光线为紫外线时，可完全被萤光发光层22吸收，并激发出至少一种波长可视光线，例如波长约为400nm至760nm的可视光线。
本发明的光扩散发光膜可利用下列方式制成：
1.于基片一表面以涂布方式形成一抗静电层，并加以烘烤固化。
2.调制一萤光体涂胶，此萤光体涂胶是由红、绿、蓝的三种氧化锌族萤光体粉末，其亦可为氧化钇、氧化镧等稀土族的氧化物，与一加入光引发剂而可紫外线(UV)固化的聚合物与溶剂均匀混合而成；该聚合物可为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二酯等光学塑料材料。
3.选择15μm～80μm大小的扩散粒子，混入萤光体涂胶内并充分搅拌；该扩散粒子可为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二酯、二氧化硅、三氧化二铝等材料。
4.以涂布方式，较佳地以薄膜涂布的滚轮传输(ROLL TOROLL)方式，使基片另一表面涂布一层混有扩散粒子的萤光体涂胶，再藉由紫外光灯照射，产生聚合作用，使其固化于该基片表面上。
5.该萤光扩散层除紫外光固化外，亦可运用烘烤方式进行固化，其温度约为摄氏70度～120度。
Claims (14)
1.一种用于液晶显示器的背光模块的光扩散发光组件，其包含：
一透明基板，具有第一表面及与第一表面相对的第二表面；以及
一萤光层，形成于透明基板的第一表面上，该萤光层具有萤光化合物，该萤光化合物可被一具第一波长的光线所激发，藉此发出至少一具第二波长的光线。
2.如权利要求1所述的光扩散发光组件，其中该萤光层包含扩散粒子及萤光体黏着物。
3.如权利要求2所述的光扩散发光组件，其中该萤光体黏着物是聚合物。
4.如权利要求1所述的光扩散发光组件，其中该萤光层是可紫外光固化。
5.一种用于液晶显示器的背光模块的光扩散发光组件，其包含：
一透明基板，具有第一表面及与第一表面相对的第二表面；
一萤光发光层，形成于基板的第一表面上，该萤光发光层具有萤光化合物，该萤光化合物可被一具第一波长的光线所激发，藉此发出至少一具第二波长的光线；以及
一扩散层，形成于该萤光发光层的相对于透明基板第一表面的表面上，该扩散层具有扩散粒子。
6.如权利要求5所述的光扩散发光组件，其中该萤光发光层及扩散层包含黏着物。
7.如权利要求6所述的光扩散发光组件，其中该黏着物是聚合物。
8.如权利要求1或5所述的光扩散发光组件，另包含一抗静电层，形成于透明基板的第二表面上。
9.如权利要求1或5所述的光扩散发光组件，其中该具第一波长的光线是波长约为400nm至760nm的可视光或波长约为200nm至380nm的紫外光。
10.如权利要求1或5所述的光扩散发光组件，其中该至少一具第二波长的光线是波长约为400nm至760nm的可视光。
11.如权利要求1或5所述的光扩散发光组件，其中该萤光化合物是选自红、绿、蓝的氧化锌或氧化钇、氧化镧等稀土族的氧化物。
12.如权利要求3或7所述的光扩散发光组件，其中该聚合物是选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂或聚对苯二甲酸乙二酯的光学塑料材料。
13.如权利要求2或5所述的光扩散发光组件，其中该扩散粒子的大小是15μm至80μm。
14.如权利要求13所述的光扩散发光组件，其中该扩散粒子是选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二酯、二氧化硅或三氧化二铝的材料。
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