CN1534348A - 直下式背光模块及其扩散板 - Google Patents
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Abstract
一种直下式背光模块，包括光源和一扩散板，该光源发出亮度呈特定空间分布的光束，该扩散板散射该光束，其包括接收光束的入光面。该扩散板还含有荧光物质，并且该荧光物质的空间分布对应于光源光束的亮度的空间分布。本发明直下式背光模块采用该扩散板和光源的组合，具有较高的出光亮度和均匀度。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种直下式背光模块及其扩散板，尤指一种出光亮度均匀的扩散板和采用该扩散板的直下式背光模块。
【背景技术】
由于液晶显示器具有轻、薄、耗电小等优点，广泛应用于笔记本计算机、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。因为液晶本身不具有发光特性，需要为其提供背光模块以实现显示功能。
众所周知，背光模块可以分为侧光式和直下式两种设计。一般而言，对于中小尺寸液晶显示器，侧光式背光模块具有轻量、薄型、窄框化、低消耗电力等优点。然而，随着科技日益发展，对大尺寸液晶显示器的需求日趋高涨，而大尺寸侧光式背光模块在重量和消耗电力等多个方面的表现难如人意，并且侧光式背光模块的光利用率较低，其容纳的光源数目也非常有限，故无法达到大尺寸液晶显示器的亮度要求。因此，不含导光板的直下式背光模块得以发展起来。
一种现有技术直下式背光模块可以参阅1997年9月9日公告的美国专利第5,664,873号(图1参照)，该直下式背光模块100包括两灯管110、一收容定位该两灯管110的反射罩120、一光帘130(Light Curtain)和一扩散板140。该扩散板140包括入光面141和出光面142，其中，该两灯管110相对该入光面141设置，该光帘130设置在该两灯管110和扩散板140之间，调节直下式背光模块100的出光均匀度。工作时，来自灯管110和反射罩120的光束在该扩散板140内部传输，并且转换为面光源经出光面142出射。
然而，由于该两灯管110相对扩散板140的入光面141依序排列，并且其发射的光线的亮度具有一定的空间分布，使得自扩散板140出射的光线在出光面142的分布难以均匀化。
一并参阅图2，相对两灯管110轮廓的扩散板140的出光面142的a区比b区亮度高。即，光帘130只能部分改善直下式背光模块100的整体出光均匀度。另外，该光帘130的采用使得直下式背光模块100的体积、重量增加，同时使得组装耗时并且人力成本提高，进而增加直下式背光模块100的成本，并且会吸收部分光能量而降低扩散板140出射光线的亮度。
【发明内容】
为克服现有技术直下式背光模块出光亮度的均匀性较差、结构复杂、组装不便的缺陷，本发明提供一种出光亮度均匀、结构简单、组装便捷的直下式背光模块。
为克服现有技术扩散板出光亮度均匀性较差的缺陷，本发明提供一种出光亮度均匀的扩散板。
本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种直下式背光模块，其包括光源和一扩散板，该光源发出亮度呈特定空间分布的光束，该扩散板散射该光束，其包括接收光束的入光面。该扩散板还含有荧光物质，并且该荧光物质的空间分布对应于光源光束的亮度的空间分布。
本发明还提供一种扩散板，应用于直下式背光模块以散射亮度呈特定空间分布的外部光束，其包括接收该外部光束的入光面。该扩散板还含有荧光物质，并且该荧光物质在扩散板内的空间分布对应于外部光束的亮度的空间分布。
相较现有技术，本发明的有益效果是：由于本发明扩散板含有荧光物质，该荧光物质受外部光源所发光束的激励而发出无方向性的光线，并且该荧光物质的空间分布对应于光源光束的亮度的空间分布，可以有效降低因为光源发光的亮度具有一定空间分布所造成的出光不均匀的缺陷，从而提升扩散板的光学性能。本发明直下式背光模块采用扩散板和光源的组合，无须使用光帘即具有较高的出光均匀度，其结构简单、组装便捷，并且光束的能量损耗小，亮度高。
【附图说明】
图1是现有技术直下式背光模块的剖视图。
图2是图1所示直下式背光模块的出光效果图。
图3是本发明直下式背光模块第一实施方式的立体图。
图4是图3所示扩散板的剖视图。
图5是本发明扩散板另一实施方式的示意图。
图6是本发明扩散板又一实施方式的示意图。
图7是本发明直下式背光模块又一实施方式的光源的正视图。
【具体实施方式】
请参阅图3，是本发明直下式背光模块第一实施方式，该直下式背光模块包括一反射框体210、收容在反射框体210内的多个灯管220、一扩散板230和一增亮片240。该扩散板230包括一入光面231和一与入光面231相对的出光面232，该多个灯管220相对该扩散板230的入光面231设置，该增亮片240位于出光面232一侧。该反射框体210表面镀有反射膜211，用以反射灯管220发出的光束，进而提升光束的利用率以增加亮度。
请一并参阅图4，该扩散板230的功用在于使灯管220发出的光束透过其内部时产生充分散射，从而使光均匀化，其包括基材234和形成在基材234表面的扩散层235。该基材234采用光透过率较高的材料，如PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或者PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)等制成，其充当扩散层235的载体。该扩散层235是铭板工业压花处理的PC材料，其内同时混杂荧光物质(未标示)。该扩散层235包括对应于灯管220的区域237和其它区域236。
该扩散板230的扩散层235采用射出成型，并且分为对应于灯管220的区域237和其它区域236两部分进料。进料时，在射入区域236的导光塑料中加入荧光物质，而射入区域237的材料是普通的导光塑料。随后该两部分材料在模具(图未示)的成型穴内自然混合。直至荧光物质在扩散层235内部的分布对应于灯管220射出的光束的亮度的空间分布，即，对应于灯管220的区域237内含有该荧光物质的浓度小于区域236内含有荧光物质的浓度。
当然，该扩散层235也可以是内加扩散剂的薄膜材料或涂布式的扩散材料，该涂布方式可为机械方式的涂布或挥发方式的涂布或真空方式的涂布或喷洒方式的涂布，在涂布时掺杂具有上述空间分布的荧光物质。
本发明采用的荧光物质可以是异硫氰酸荧光素绿光荧光颜料、尼罗河蓝A红光荧光颜料或者玫瑰精B黄光荧光颜料等。
工作时，灯管220直接发出的光束和经反射膜211反射的光束传输至扩散板230，经扩散板230充分散射，由于该扩散板230的扩散层235的两区域236和237含有浓度不同的荧光物质，该荧光物质受灯管220所发光束的激励而发出无方向性的光线，可有效提高亮度、并且消除灯管220的轮廓影像，光束得以均匀入射至增亮片240，最后经由增亮片240聚光并出射。
请参阅图5，是本发明扩散板的又一实施方式。该扩散板330包括基材334和扩散层335，该扩散层335采用结合增光膜功能的复合型扩散材料。该基材334采用一般导光塑料射出成型，其内含有荧光物质(未标示)，该荧光物质在基材334内具有一定的空间分布。该基材334包括对应于灯管220(参见图3)的区域337和其它区域336，并且对应于灯管220的区域237内含有该荧光物质的浓度小于区域236内含有荧光物质的浓度。
请参阅图6，是本发明扩散板的又一实施方式。该扩散板434采用一般导光塑料射出成型，其内含有荧光物质(未标示)，该荧光物质在扩散板434内具有一定的空间分布。该扩散板434包括对应于灯管220(参见图3)的区域437和其它区域436，并且对应于灯管220的区域437内含有该荧光物质的浓度小于区域436内含有荧光物质的浓度。该扩散板434的表面进行加工以获得对光束的散射能力。
请参阅图7，是本发明直下式背光模块又一实施方式采用的光源，该光源包括一反射框体510和一收容在该反射框体510的W形灯管520，该反射框体510表面镀有反射膜511以反射灯管520发出的部分光束。该W形灯管520的两端部分别设置一电极521。此时，光源发出的光束的亮度具有特定的空间分布，其亮度比较高的区域呈W形，与之相应，扩散板(图未示)对应灯管520并且荧光物质浓度较小的区域呈W形。
当然，本发明直下式背光模块并不只限于上述实施方式的描述，如该光源可为发光二极管等点光源，该扩散板的出光面也可镀增亮膜以取代该增亮片。
Claims (10)
1.一种直下式背光模块，包括发出亮度呈特定空间分布的光束的光源和一散射该光束的扩散板，该扩散板包括一接收光束的入光面，其特征在于：该扩散板进一步含有荧光物质，该荧光物质在扩散板内的空间分布对应于光源所发光束亮度的空间分布。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该扩散板还包括基材和形成在基材表面的扩散层，该荧光物质位于扩散层内。
3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于：该扩散层的材质是内加扩散剂的薄膜材料或涂布式的扩散材料或PC。
4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该扩散板还包括基材和形成在基材表面的扩散层，该荧光物质位于基材内。
5.如权利要求4所述的背光模块，其特征在于：该基材的材质是PMMA或PC。
6.如权利要求1至5任一项所述的背光模块，其特征在于：该荧光物质是异硫氰酸荧光素绿光荧光颜料、尼罗河蓝A红光荧光颜料或玫瑰精B黄光荧光颜料。
7.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该光源进一步包括多个灯管和一容纳该灯管的反射框体。
8.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该光源进一步包括一W形灯管和一容纳该灯管的反射框体。
9.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于：该光源进一步包括多个发光二极管。
10.一种扩散板，应用于直下式背光模块以散射亮度呈特定空间分布的外部光束，其包括一接收外部光束的入光面，其特征在于：该扩散板进一步含有荧光物质，该荧光物质在扩散板内的空间分布对应于光源所发光束亮度的空间分布。
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