CN101183191B - 直下式背光模块及其扩散板成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直下式背光模块的扩散板成型方法及其应用，该扩散板在成型时会经过辊轮组，该辊轮组具有上辊轮以及下辊轮，该上辊轮的表面设有微结构体，当扩散板成型时，将上辊轮予以加压及加温，使上辊轮表面上的微结构体得以刻印于扩散板上，而在扩散板上形成光学微结构，藉此使该扩散板应用于背光模块时，可无需使用光学膜片来进行光源的扩散及聚光的动作，进而达到降低背光模块的光学膜片的成本的目的。

Description

直下式背光模块及其扩散板成型方法

技术领域

本发明涉及一种直下式背光模块的扩散板成型方法及其应用，尤其涉及可减少使用光学膜片来进行光源的扩散及聚光的动作，进而达到降低背光模块的光学膜片成本的结构。 

背景技术

以往大型液晶显示器的应用产品主要为笔记本计算机(NoteBook PC)及液晶屏幕(LCD Monitor)，其所需要的背光模块特性主要在于重量轻、体积小、厚度薄，相对的在开发液晶电视用的背光源时，所考虑的要求则在于必须能有足够的显像亮度(至少450cd/m²以上)、宽广的观看视角、鲜明的影像对比度以及合乎标准的使用寿命。在以上规格的考虑下，「直下式背光模块」(DirectType Backlight)便成为目前搭配大型液晶电视的技术主流，其设计的主要概念在于为了能够满足更高亮度的需求，将原本为能减轻模块重量及厚度考虑的侧面光源由直下式线光源将光线打散均匀后，使之转变为平面光源后进入液晶面板的技术模式。 

公知的直下式背光模块1，请参阅图1所示，该直下式背光模块1至少具有一盒体11、多个灯源12、一扩散板13以及为数不等的光学膜片14。 

盒体11的上方具有一开口111，该开口111朝盒体11的底部呈渐缩的型态，该盒体11的内部表面可为亮面或贴设一反 射薄膜112，以使盒体11可起到反射光源的作用。 

灯源12通常为冷阴极灯管(CCFL)，多个灯源12并列于盒体11的底部，而灯源12的上方设有一扩散板13。 

扩散板13为掺有扩散粒子(diffusi on beads)131的板体，可将灯源12所提供的光源予以均匀化，该扩散板13设置于灯源12的上方，且覆盖于盒体11的开口处111。 

光学膜片14包括有扩散膜片(Diffuser)141以及聚光膜片(Prism lens)142，该扩散膜片141与聚光膜片142的作用在于修正光源方向及扩散角度。 

公知的直下式背光模块1在组装时，首先将灯源12由盒体11的开口111置入盒体11的底部固定，之后将扩散板13置于盒体11的开口111安装定位，最后依次将光学膜片14的扩散膜片141及聚光膜片142置于扩散板13的上方，以完成直下式背光模块1的组装，如图2所示。 

该直下式背光模块1在实施时，灯源12在加电压后发光，该光源一部份会直接射向上方的扩散板13，一部份则会经盒体11内部的表面反射后，再射向扩散板13，由于该扩散板13掺有扩散粒子131，因此当光源经过扩散板13时，该扩散板13可将来自盒体11内的灯源12所发出的光源予以扩散，经其扩散后的均匀光源可供匹配的液晶面板A所利用，若经扩散板13将光源予以扩散后仍不足时，则可再通过上方光学膜片14中的扩散膜片141加强其光源的扩散效能，并藉由光学膜片14中的聚光膜片142集中光源行进方向，以加强其出光的辉度表现，以提高该直下式背光模块1的光源应用性能。 

上述的直下式背光模块1经相关业界不断研发改进，目前属 于成熟性的商品，而其应用表现上亦可接受。然而，由于该直下式背光模块1必须藉助光学膜片14中的扩散膜片141加强其光源的扩散性能，并藉由光学膜片14中的聚光膜片142集中光源行进方向，方能达到均匀出光的目的，而光学膜片14的材料本身容易翘曲、变形而导致整体背光模块外观不良，并且其尺寸越大时，组装上越困难。并且光学膜片14成本又相当高，导致背光模块的价格始终高居不下。 

因此，如何开发出无需使用光学膜片的背光模块，使其商品可符合大多数消费者的需求，并且又可降低背光模块的成本，是目前相关业者亟欲突破的课题。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种直下式背光模块的扩散板成型方法及其应用。根据本发明的一个方面，一种直下式背光模块的扩散板成型方法，是将掺有扩散粒子的扩散板经过辊轮组，所述辊轮组具有上辊轮以及下辊轮，所述上辊轮的表面设置有微结构体，当扩散板经过辊轮组时，所述上辊轮会对扩散板加压并且加温，使上辊轮表面上的微结构体得以刻印于扩散板上，进而在扩散板的表面形成为数众多的光学微结构，藉此使该扩散板应用于背光模块时，无需使用光学膜片来进行光源的扩散及聚光的动作，进而达到降低背光模块的光学膜片的成本的目的。 

根据本发明的另一个方面，一种直下式背光模块至少具有：盒体，所述盒体为开口朝底部呈渐缩型态的中空壳体；扩散板，所述扩散板的下方是掺有扩散粒子的板体，并且上方具有为数众多的光学微结构；和多个灯源；通过向灯源加电压后进行发光，当光源 经过扩散板的下方时，内部的扩散粒子可将光源予以扩散，经其扩散后的均匀光源再经由扩散板表面的光学微结构予以聚光，集中光源行进的方向，以供所匹配的液晶面板所利用。 

附图说明

图1是公知的直下式背光模块的立体分解图。 

图2是公知的直下式背光模块的剖视示意图。 

图3是本发明扩散板的成型示意图。 

图4是图3的扩散板的成型立体示意图。 

图5是本发明扩散板应用于直下式背光模块的示意图。 

图6是本发明另一实施例的示意图。 

图7是图6扩散板的成型立体示意图。 

图8是本发明另一实施例的扩散板应用于直下式背光模块的示意图。 

具体实施方式

为使贵审查员更易于了解本发明的结构以及所能达到的功效，配合附图说明如下。 

首先，请参考图3所示，本发明的扩散板2是以具有良好的透光性且掺有扩散粒子(Diffusely Plate)D的材质所制成，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或塑料(PC)。该扩散板2在成型时，会经过一辊轮组3，该辊轮组3具有一上辊轮31以及一下辊轮32，该上辊轮31的表面设有微结构体311，本发明的微结构体311是以截面呈V型的波浪状纹路为例，当然也可以是其它形体；而下辊轮32的表面则为一平整面，当扩散板2经过辊轮组3 时，该上辊轮31会对扩散板2的表面予以加压及加温，而使得上辊轮31表面上的微结构体311得以刻印于扩散板2的表面上，而形成对光线可产生光学作用的众多光学微结构20，如图4所示。 

本发明的扩散板2在应用时，请参考图5所示，首先将灯源4由背光模块5的盒体51的开口511置入盒体51的底部固定，之后将扩散板2置于盒体51的开口511安装定位，最后再将液晶面板A置于扩散板2的上方，便可完成直下式背光模块5的组装。 

本发明的直下式背光模块5在实施时，将灯源4经加电压后进行发光，该光源一部份会直接射向上方的扩散板2，一部份则会经盒体51内部的表面反射后，再射向扩散板2，由于该扩散板2掺有扩散粒子D，因此当光源经过扩散板2时，扩散板2内的扩散粒子D可将来自盒体51内的灯源4所发出的光源予以扩散，经其扩散后的均匀光源再经由扩散板2表面的为数众多的光学微结构20将光源予以聚光，集中光源行进的方向，强化其出光的辉度表现，以供所匹配的液晶面板A所利用。 

再请参考图6所示，其中示出了本发明的另一实施例。该扩散板6在实施时，将掺有扩散粒子D的原料，以及未掺有扩散粒子D的原料，将这两种原料以同压出的加工方式予以成型，而使扩散板6的上层部61中不具有扩散粒子D，而仅有下层部62中含有扩散粒子D，于是，当扩散板6经过辊轮组3时，该上辊轮31会对扩散板6的上层部61予以加压及加温，而使上辊轮31表面上的微结构体311得以刻印于扩散板6的不具有扩散粒子D的上层部61上，而形成对光线可产生光学作用并且为数众多的光学微 结构60，如图7所示。 

而该扩散板6应用于直下式背光模块5时，请参阅图8所示，将灯源4经加电压后进行发光，该光源一部份会直接射向上方的扩散板6，一部份则会经盒体51内部的表面反射后，再射向扩散板6，由于该扩散板6的下层部62掺有扩散粒子D，因此当光源经过扩散板6的下层部62时，该下层部62内的扩散粒子D可将来自盒体51内的灯源4所发出的光源予以扩散，经其扩散后的均匀光源再经由上层部61表面为数众多的光学微结构60将光源予以聚光，而由于上层部61的光学微结构60内并无扩散粒子D，当光源由下层部62进入上层部61时，上层部61的光学微结构60可更加集中光源行进的方向，并加强其出光的辉度表现，以供所匹配的液晶面板A所利用。 

本发明的效果在于，由于辊轮组3的上辊轮31的表面设置微结构体311，因此当扩散板2、6在成型时，直接经由辊轮组3的辗压，使上辊轮31表面的微结构体311得以刻印于扩散板2、6的表面上，使扩散板2、6的表面形成可将光源集中出光的光学微结构20、60，而藉由扩散板2、6内的扩散粒子D来将灯源4的光源予以扩散，使背光模块5无须使用光学膜片，便能达到先将光源扩散均匀再予以聚光的效果，进而达到降低背光模块的光学膜片的成本的目的。 

综上所述，本发明的直下式背光模块的扩散板成型方法及其应用，不仅方法简单，并且确实能达到所追求的目的及功效，符合新颖性及创造性的要求，依法提出发明专利申请，恳请贵审查员准予发明专利。 

【主要元件符号说明】 

1直下式背光模块     11盒体        111开口 

                    112反射薄膜   12灯源 

                    13扩散板      131扩散粒子 

                    14光学膜片    141扩散膜片 

                    142聚光膜片 

2扩散板             20光学微结构 

3辊轮组             31上辊轮      311微结构体 

                    32下辊轮 

4灯源 

5背光模块           51盒体        511开口 

6扩散板             61上层部      62下层部 

                    60光学微结构 

A液晶面板           D扩散粒子 

Claims (4)

1.一种直下式背光模块的扩散板成型方法，是将掺有扩散粒子的扩散板经过辊轮组，所述辊轮组具有上辊轮以及下辊轮，所述上辊轮的表面设置有微结构体，当扩散板经过辊轮组时，所述上辊轮会对扩散板加压并且加温，使上辊轮表面上的微结构体刻印于扩散板上，进而在扩散板的表面形成为数众多的光学微结构。

2.如权利要求1所述的直下式背光模块的扩散板成型方法，其特征在于，所述扩散板表面光学微结构内也可不含有扩散粒子，以令光源出光时可更加集中其行进的方向。

3.如权利要求1所述的直下式背光模块的扩散板成型方法，其特征在于，所述上辊轮的微结构体呈V型的波浪状纹路。

4.一种直下式背光模块，所述背光模块至少具有：

盒体，所述盒体为开口朝底部呈渐缩型态的中空壳体；

扩散板，所述扩散板的下方是掺有扩散粒子的板体，并且扩散板的上方不具有扩散粒子，并且具有为数众多的光学微结构；和

多个灯源；

通过向灯源加电压后进行发光，当光源经过扩散板的下方时，内部的扩散粒子可将光源予以扩散，经其扩散后的均匀光源再经由扩散板表面的光学微结构予以聚光，集中光源行进的方向，以供所匹配的液晶面板所利用。

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