CN101149515A - 应用光学膜片组合的背光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明一种应用光学膜片组合的背光模块，是在一使可见光透过的导光板侧边设有一可产生可见光的光源，而导光板的上方设有一由复数片扩散膜片组成的光学膜片组合，将透过导光板的光线重新整理再利用，提升光线的使用效率，及导光板下方设有一扩散反射组件可将光线扩散并反射到导光板上，藉光学膜片组合可以降低成本，且产生均匀照度面光源，使得透过的光线辉度不致降低，厚度相对较薄。
Description
技术领域
本发明关于一种应用光学膜片组合的背光模块，特别是有关于一种光学膜片组合可以降低成本，且产生均匀照度面光源，使得透过的光线辉度不致降低，厚度相对较薄的应用光学膜片组合的背光模块。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)自从问世以来，在市场上已能渐渐取代传统的阴极射线管显示装置(CRTMonitor)，由于液晶本身并不会发光，故通常以一具有背光照明功能的背光装置(Backlight Device)为光源，来达成显示影像于液晶显示器的目的。
传统液晶显示器的背光模块如图1所示，该背光模块的一光源2将光发射至透光性良好的一导光板4下方的一反射片6上，然后该反射片6将光线反射到位于该导光板4下方且在该反射片6上方的一扩散板8中。该扩散板8将光扩散并以均匀照度穿透该导光板4而射向该导光板4上方的液晶显示器10上。其中位于该导光板4与该液晶显示装置10中间设有一扩散板12，该扩散板12将透过的光线均匀扩散，用以使其下方的背光模块不要成像于液晶显示器10上。
另一习知技术如图2所示，该背光模块的光源2将光发射至透光性良好的一导光板4下方的一反射片6上，然后该反射片6将光线反射到位于该导光板上方的下扩散板81中，之后该下扩散板81将光均匀扩散穿透，未穿透的光线再次反射透过一菱镜片5而射向上方的上扩散片82，接着再射向该液晶显示器10上。其中该下扩散板81的目的是使光线能均匀扩散，而该菱镜片5的目的是使光线能再利用以提升光线的亮度，该上扩散片82的目的是防菱镜片5的刮伤及进一步掩盖导光板4及/或下扩散片81及/或菱镜片5所造成诸如亮、暗点的光学缺陷或因LCD面板与背光模块刻痕方向不能匹配所造成的光干涉现象(Moire)。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种将背光模块中传统的下扩散片、菱镜片及上扩散片等组件利用复数片扩散膜片取代之，使得透过的光线辉度不致降低，但更节省成本的实质经济目的。
为达到上述目的的应用光学膜片组合的背光模块，在一使可见光透过的导光板侧边设有一可产生可见光的光源，而导光板的上方设有一由复数片扩散膜片组成的光学膜片组合，将透过导光板的光线重新整理再利用，提升光线的使用效率，及导光板下方设有一扩散反射组件可将光线扩散并反射到导光板上，藉光学膜片组合可以降低成本，且产生均匀照度面光源，使得透过的光线辉度不致降低，厚度相对较薄。
附图说明
图1为习知背光模块的剖面视图；
图2为另一习知背光模块的剖面视图；
图3为本发明应用光学膜片组合的背光模块的剖面视图；
图4A～C本发明复数片扩散膜片的不同组合的剖面视图；
图5为本发明的扩散模片的剖面视图。
【图号说明】
光源30
导光板32
扩散反射组件33
液晶显示装置34
扩散膜片31
第一、二、三扩散膜片311、313、313
扩散层41
基材42
抗静电防黏着层43
热可塑性高分子树脂411、431
光学散射粒子412、432
第一面421
第二面422
空气介质层61
具体实施方式
请参阅图3为本发明应用光学膜片组合的背光模块的实施架构剖面视图，本发明应用光学膜片组合的背光模块包含一使可见光透过的导光板32侧边设有一可产生可见光的光源30，而该导光板32与一液晶显示装置34之间设有一由复数片扩散膜片31组成的光学膜片组合，且各扩散膜片31间形成有空气介质层61，将透过该导光板32的光线重新整理再利用，提升光线的使用效率，及该导光板32下方设有一扩散反射组件33可将光线扩散并反射到该导光板32上，藉该光学膜片组合可以降低成本，且产生均匀照度光源，使得透过的光线辉度不致降低，厚度相对较薄。
如图4A～C所示，该复数片扩散膜片31可由第一、二、三扩散膜片311、312、313组成，各第一、二、三扩散膜片311、312、313可分别具有有相同形式、厚度不同，其第一扩散膜片311的厚度较薄，而第三扩散膜片313的厚度较厚(图四A)，或者各第一、二、三扩散膜片311、312、313可分别具有不同形式、厚度相同，(图四B)，亦或者各第一、二、三扩散膜片311、312、313可分别具有相同形式、厚度相同(图四C)所搭配组合。而每一扩散膜片的结构如图五所示，该扩散膜片31包括有一扩散层41、一基材42、一抗静电防粘着层43，该扩散层41的组成物包括一热可塑性高分子树脂411与光学散射粒子412，而该基材42承载扩散层41。该抗静电防粘着层43的组成物包括有一热可塑性高分子树脂431与光学散射粒子432。请同时参阅图三所示，该扩散层41是面向该液晶显示装置34的一面称之为「出光面」，该抗静电粘着层43是面向将光线导入的导光板32的一面称的为「入光面」。
该基材42具有一第一面421与一第二面422，将该扩散层41均匀涂布于该基材42的第一面421上，而该抗静电防粘着层43则均匀涂布于该基材42的第二面422上。该扩散层41的组成物包括有一热可塑性高分子树脂411、5μ以下的扩散粒子(光学粒子)412及加热约0.1％～10％的硬化剂所组成。其中该热可塑性高分子树脂在扩散层411的重量百分比为10％～90％，该扩散粒子(光学粒子)412与该热可塑性高分子树脂411的相对重量百分比为10％～200％。该热可塑性高分子树脂411可由聚甲基丙烯酸甲脂poly(methylmethacrylate)、聚甲基丙烯酸乙脂poly(ethylmethacrylate)等的聚甲基丙烯酸酯polymethacrylate，聚乙烯对苯二甲酸脂(polyethylene terephthalate)、聚丙烯对苯二甲脂(polypropylene terephthalate)的聚脂(polyester)，聚碳酸脂(polycarbonate)、聚苯二烯(polystyrene)、聚甲基戊烯(polymethlpentene)的其中一种或二种以上的混合物所组成。而该扩散粒子412包括有机扩散粒子及无机扩散粒子所组成，而有机扩散粒子包含聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚甲基丙烯酸丁酯(polybutylmethacrylate)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)等其中一种或二种以上的混合物所组成，无机扩散粒子包含有二氧化硅(silica，SiO2)、三氧化二铝(aluminum oxide，A12O3)、硅胶(silicone)等其中一种或二种以上的混合物所构成。
该基材可为透明，且该基材可为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、三乙酸纤维素(triacetyl-cellulose)、聚萘甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate)、聚丙二酸酯(polymalonate)、聚醯亚胺(polyimide)、聚醚(polyether)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚胺(polyamine)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)或聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol)等的树脂，该基材厚度为25-300μm，较佳地，该基材厚度为50-200μm。
该抗静电防黏着层43包括有一热可塑性高分子树脂431、5μ以下的扩散粒子(光学粒子)432、硬化剂0.1％～10％组成。该热可塑性高分子树脂431在抗静电防粘着层43的重量百分比为10％～90％，该扩散粒子(光学粒子)432与该热可塑性高分子树脂431的相对重量百分比为10％～100％。该热可塑性高分子树脂431可由聚甲基丙烯酸甲脂(polymethylmethacrylate)、聚甲基丙烯酸乙脂(polyethylmethacrylate)等的聚甲基丙烯酸酯(polymethacrylate)，聚乙烯对苯二甲酸脂(polyethyleneterephthalate)、聚丙烯对苯二甲脂(polypropylene terephthalate)的聚脂(polyester)，聚碳酸脂(polycarbonate)、聚苯二烯(polystyrene)、聚甲基戊烯(polymethlpentene)的其中一种或二种以上的混合物所组成。而该扩散粒子432包括有机扩散粒子及无机扩散粒子所组成，而有机扩散粒子包含聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚甲基丙烯酸丁酯(polybutylmethacrylate)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)等其中一种或二种以上的混合物所组成，无机扩散粒子包含有二氧化硅(silica，SiO2)、三氧化二铝(aluminum oxide，Al2O3)、硅胶(silicone)等其中一种或二种以上的混合物所构成。该扩散膜片31的干膜总膜厚为50-300μm，较佳的为50-200μm。
经实验测试，该扩散膜片31的特性如下：
1.可承受铅笔硬度3H。
2.HAZE(雾度值)88％。
3.全光线透过率63％。
4.可承受工作温度范围-40℃～120℃。
在本实施例发明中，光源30包含利用发光二极管(LightEmitting Diode)、阴极萤光灯管(Cold Cathode FluorescentLamp)等线光源，其设置方式包含但不仅限于如图3中所示的侧入式(Edge-light)光源，还包含直下式光源(Direct-light，图中未标示)，光源因非本发明所强调的重点，原则上设置方式将更有弹性，此为业界所周知。
本实施发明例中，导光板32主要导引由光源所射入的光线，反射扩散片33设置在导光板的下方，其目的即是将透过导光板在没有沿视野角方向的光线反射再利用，并透过反射扩散片33面向导光板32的一面，均匀涂布反射层，以增加光线扩散的效果。
兹以比较测试数字进一步阐述本发明复数片扩散膜片组合与传统下扩散片、菱镜片、上扩散片组合，在光学辉度的表现效能足堪与之匹敌。该测试结果如下表：
| 测试仪器 | 测试方法与环境条件 | ||||
| 辉度计Chromameter | 型号：topCORNBM-7fast | (1)视野角度：中心轴±1°(2)测试距离：500mm(3)入光形式：侧入光(4)环境条件：温度25℃、湿度55％RH(5)规格尺寸：17” | |||
| 对照样片SetA(传统方式) | 实验样片SetB(本发明) | ||||
| 功能 | 型号 | 厂商 | 型号 | 厂商 | |
| 下扩散片 | BSX4 | KXXXXO | ET-1Xxa | 发明人 | |||
| 菱镜片 | BEFX-XT | XM | ET-1Xxa | 发明人 | |||
| 上扩散片 | JSXXXR | SXC | ET-1XX | 发明人 | |||
| 测试结果比较 | |||||||
| 中央点辉度(Cd/mm2) | 十三点平均辉度(Cd/mm2) | 总厚度(μm) | 整套单价(NT$) | ||||
| SetA | 5434 | 5105 | 140+168+224＝532 | 40+300+60＝400 | |||
| SetB | 5380 | 5010 | 120+205+205＝530 | 40+60+60＝160 | |||
由上表，在今日液晶显示器要求轻薄短小的特性来看，本发明确实符合往后发展的需求，但更重要的，应用本发明的光学膜片组合取代传统的上下扩散片加菱镜片的组合，所节省下来的成本高达60％。在今日强调轻薄及简单化的趋势下，本发明人以较薄的扩散膜片组合来取代上述传统的光学板片组合，经实验结果证明，其表现出的透过光线亮度及辉度表现并不比传统光学板片的组合差，而最具实质经济价值的是，应用本发明所组成的背光模块显示装置，可以大大的减少成本的支出。
然而，上述所揭露的图式、说明，仅为本发明的实施例而已，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明作其它种种的改良，而这些改变仍属于本发明的发明精神及以下所界定的专利范围中。
Claims (10)
1.一种应用光学膜片组合的背光模块，包含：
一导光板，使可见光透过；
一光源，产生可见光；
一光学膜片组合，包括复数片扩散膜片，各扩散膜片间形成有空气介质层，设于该导光板与一液晶显示装置间；
及一扩散反射组件，设于该导光板下方。
2.如权利要求1所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该复数片扩散膜片组成的每一扩散膜片可为相同形式、厚度不同的扩散膜片。
3.如权利要求1所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该复数片扩散膜片组成的每一扩散膜片可为不同形式、厚度相同的组合。
4.如权利要求1所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该复数片扩散膜片组成的每一扩散膜片可为相同形式、厚度相同的组合。
5.如权利要求1所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该扩散膜片包括有一扩散层、一基材、一抗静电防粘着层，该基材具有一第一面与一第二面，该扩散层均匀涂布于该基材的第一面上，而该抗静电防粘着层均匀涂布于该基材的第二面上。
6.如权利要求5所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该扩散层的组成物包括一热可塑性高分子树脂与光学散射粒子，该抗静电防粘着层的组成物包括有一热可塑性高分子树脂与光学散射粒子。
7.如权利要求5所述的应用光学膜片组合的背光模组，其中该扩散层的组成物包括有一热可塑性高分子树脂、5μ以下的扩散粒子(光学粒子)及加热约0.1％～10％的硬化剂所组成。
8.如权利要求6或7所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该热可塑性高分子树脂在扩散层的重量百分比为10％～90％，该扩散粒子(光学粒子)与该热可塑性高分子树脂的相对重量百分比为10％～200％。
9.如权利要求5所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该基材厚度为25-300μm。
10.如权利要求1所述的应用光学膜片组合的背光模块，其中该扩散膜片的干膜总膜厚为50-300μm。
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2006
- 2006-09-22 CN CNA2006101278382A patent/CN101149515A/zh active Pending
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