JP2008129297A - 直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法とその応用 - Google Patents

Abstract

【課題】直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法とその応用の提供。
【解決手段】本発明の直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法とその応用は、拡散板は成形時、ローラーユニットを通過し、ローラーユニットは上ローラーと下ローラーを有し、上ローラーの表面は微構造体を有し、拡散板成形時、上ローラーは加圧、及び、加温し、表面の微構造体が拡散板上に刻印され、拡散板上に光学微構造を形成し、これにより、拡散板がバックライトモジュールに応用される時、光学薄膜を使用しなくても、光源の拡散と集光の動作を実行でき、バックライトモジュールの光学薄膜のコストを減少させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法とその応用に関し、詳細には、光学薄膜の使用を減少させて光源の拡散と集光動作を実行し、バックライトモジュールの光学薄膜のコストを減少させる構造に関する。

大型液晶ディスプレイの応用製品は主にノート型パソコン（Note Book PC）、及び、液晶モニター（LCD Monitor）であり、バックライトモジュールは、軽い、薄い、小さいことが要求され、液晶テレビ用のバックライトを開発する時、考慮されることは、充分な輝度（450cd/m²）、広視野角、鮮明なコントラスト、及び、使用寿命である。規格上、直下式バックライト（Direct
Type Backlight）は現在、大型液晶テレビの技術主流となり、その設計コンセプトは、更に高い輝度にするため、モジュール重量と厚さを減少させる側面光源は直下式光源により光線を均一にした後、フラット光源に変換し、液晶パネルの技術モードに進入する。

公知の直下式バックライトモジュール１は、図１で示されるように、少なくとも箱体１１、複数のランプ１２、拡散板１３、及び、不等数の光学薄膜１４、からなる。

箱体１１は、上方に開口１１１を有し、開口１１１は箱体１１の底部に向けて縮減する形態で、箱体１１の内部表面は輝度面か、或いは、反射薄膜１１２を有し、箱体１１は反射光源の作用を有する。

ランプ１２は、通常、冷陰極管ランプ（ＣＣＦＬ）で、ランプ１２は複数で、箱体11底部に位置し、ランプ１２の上方は拡散板１３を有する。

拡散板１３は、拡散粒子（diffusion beads）１３１をドープした板体で、ランプ１２が提供する光源を均一にし、拡散板１３はランプ１２上方に設置され、且つ、箱体１１の開口１１１を被覆する。

光学薄膜１４は、拡散膜片（Diffuser）１４１、及び、集光膜片（Prism
lens）１４２を有し、それらの作用は光源方向と拡散角度を修正することである。

公知の直下式バックライトモジュール１を組み立てるとき、まず、ランプ１２を箱体１１の開口１１１から箱体１１の底部に置き入れて固定し、その後、拡散板１３を箱体１１の開口１１１に装着定位させ、最後に、順に、光学薄膜１４の拡散膜片１４１、及び、集光膜片１４２を拡散板１３上方に配置して、図２で示されるような、直下式バックライトモジュール１の組み合わせを完成する。

直下式バックライトモジュール１の実施時、ランプ１２は電圧により発光し、光源の一部が直接上方の拡散板１３に照射し、一部は箱体１１内部の表面から反射した後、拡散板１３に再照射し、拡散板１３は拡散粒子１３１をドープしているので、光源が拡散板１３を通過する時、拡散板１３は箱体１１内のランプ１２から発する光源を拡散し、拡散後の均一な光源は対応する液晶パネルＡにより利用され、拡散板１３を経た光源の拡散が不足時、上方の光学薄膜１４中の拡散膜片１４１により光源の拡散功能を強化すると共に、光学薄膜１４中の集光膜片１４２により光源の進行方向を集中して、光の輝度パフォーマンスを向上させて、直下式バックライトモジュール１の光源応用功能を向上させる。

上述の直下式バックライトモジュール１は業界において不断の研究開発がなされ、現在すでに成熟した領域であり、その応用は広く受け入れられている。しかし、直下式バックライトモジュール１は、光学薄膜１４中の拡散膜片１４１により光源の拡散功能を強化すると共に、光学薄膜１４中の集光膜片１４２により光源の進行方向を集中させないと均一な出光が達成されない。また、光学薄膜１４の材料はそれ自身が変形しやすく、バックライトモジュールを外観不良を起こし、尺寸が大きくなると、組み立てが困難になる。更に、光学薄膜１４のコストは非常に高いので、バックライトモジュールの価格も高くなる。

本発明の目的は、直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法とその応用を提供することにある。

本発明の直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法とその応用は、拡散板は成形時、ローラーユニットを通過し、ローラーユニットは上ローラーと下ローラーを有し、上ローラーの表面は微構造体を有し、拡散板成形時、上ローラーは加圧、及び、加温し、表面の微構造体が拡散板上に刻印され、拡散板上に光学微構造を形成し、これにより、拡散板がバックライトモジュールに応用される時、光学薄膜を使用しなくても、光源の拡散と集光の動作を実行でき、バックライトモジュールの光学薄膜のコストを減少させる。

本発明により、光学薄膜を使用しなくても、光源の拡散と集光の動作を実行でき、バックライトモジュールの光学薄膜のコストを減少させる

まず、図３で示されるように、本発明の拡散板２は、好ましい透光性を有し、拡散粒子Ｄをドープする材質、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、或いは、プラスチック（ＰＣ）からなり、拡散板２の成形時、ローラーユニット３を経過し、ローラーユニット３は上ローラー３１と下ローラー３２を有する。上ローラー３１の表面は微構造体３１１を有し、本発明の微構造体３１１はＶ字型の波浪状紋路を例とするが、その他の形態でもよい。下ローラー３２の表面は平坦面で、拡散板２がローラー３を経過する時、上ローラー３１は拡散板２の表面に対し加圧、及び、加温し、表面の微構造体３１１が拡散板２上に刻印され、図４で示されるような、光線に対し光学作用を生成する光学微構造２０を形成する。

本発明の拡散板２は応用時、図５で示されるように、まず、ランプ４をバックライトモジュール５の箱体５１の開口５１１から箱体５１の底部に置き入れて固定し、拡散板２を箱体５１の開口５１１に装着定位させ、最後に、液晶パネルＡを拡散板２上方に設置し、直下式バックライトモジュール５の組み合わせを完成させる。

本発明の直下式バックライトモジュール５は実施時、ランプ４が電圧により発光し、光源の一部が直接上方の拡散板２に照射し、一部は箱体５１内部の表面から反射した後、拡散板２に再照射し、拡散板２は拡散粒子Ｄをドープしているので、光源が拡散板２を通過する時、拡散板２内の拡散粒子Ｄは箱体５１内のランプ４から発する光源を拡散し、拡散後の均一な光源は、拡散板２を再経由し、光学微構造２０は光源を集光し、光源の進行方向を集中させ、輝度パフォーマンスを強化し、対応する液晶パネルＡに提供する。

図６は、本発明のもう一つの実施例を示す図で、拡散板６は実施時、拡散粒子Ｄをドープした原料、及び、ドープしない原料を圧出の加工方式により成形し、拡散板６の上層部６１中、拡散粒子Ｄを有さず、下層部６２は拡散粒子Ｄを有する。拡散板６がローラーユニット３を経過する時、上ローラー３１は拡散板６の上層部６１に対し加圧、及び、加温し、上ローラー３１表面上の微構造体３１１は拡散板の拡散粒子Ｄを有さない上層部６１上に刻印され、図７で示されるように、光線に対し光学作用を生成する光学微構造６０を形成する。

拡散板６が直下式バックライトモジュール５に応用される時、光源の一部は直接上方の拡散板６を照射し、一部は箱体５１内部の表面から反射した後、拡散板６を再照射し、拡散板６の下層部６２は拡散粒子Ｄをドープしているので、光源が拡散板６の下層部を経過する時、下層部６２内の拡散粒子Ｄは、箱体５１内のランプ４からの光源を拡散し、拡散後の均一な光源は、上層部６１表面を通過し、光学微構造６０は光源を集光し、上層部６１の光学微構造６０内に拡散粒子Ｄがないので、光源が下層部６２から上層部６１に進入する時、上層部６１の光学微構造６０は更に光源の方向を集中させると共に、光の輝度を強化して、液晶パネルＡに提供する。

本発明は、ローラーユニット３の上ローラー３１表面に微構造体３１１を設置し、拡散板２、６の成形時、直接、ローラーユニット３の輾圧により、上ローラー３１表面の微構造体３１１が拡散板２、６の表面に刻印され、拡散板２、６表面は光源を集中した光学微構造２０、６０を形成し、拡散板２、６内の拡散粒子Ｄにより、ランプ４の光源を拡散して、バックライトモジュール５は光学薄膜を使用しなくても、光源を拡散させ、集光する効果を達成するので、バックライトモジュールの光学薄膜のコストを減少させることができる。

公知の直下式バックライトモジュールの立体分解図である。 公知の直下式バックライトモジュールの断面図である。 本発明の拡散板の成形を示す図である。 図３の拡散板の成形立体図である。 本発明の拡散板を直下式バックライトモジュールに応用したことを示す図である。 本発明のもう一つの実施例を示す図である。 図６の拡散板の成形立体図である。 本発明のもう一つの実施例の拡散板を直下式バックライトモジュールに応用したことを示す図である。

符号の説明

１ 直下式バックライトモジュール
１１ 箱体
１１１ 開口
１１２ 反射薄膜
１２ ランプ
１３ 拡散板
１３１ 拡散粒子
１４ 光学薄膜
１４１ 拡散膜片
１４２ 集光膜片
２ 拡散板
３ ローラーユニット
３１ 上ローラー
３１１ 微構造体
３２ 下ローラー
４ ランプ
５ バックライトモジュール
５１ 箱体
５１１ 開口
６ 拡散板
６０ 光学微構造
６１ 上層部
６２ 下層部
Ａ 液晶パネル
Ｄ 拡散粒子

Claims (5)

1. 直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法であって、主に、拡散粒子をドープした拡散板はローラーユニットを経過し、前記ローラーユニットは上ローラーとしたローラーを有し、前記上ローラーの表面に微構造体を設置し、前記拡散板が前記ローラーユニットを経過する時、前記上ローラーは前記拡散板に対し加圧と加温し、前記上ローラー表面上の微構造体は前記拡散板上に刻印され、前記拡散板表面は光学微構造を形成することを特徴とする直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法。
2. 前記拡散板表面の光学微構造内は、拡散粒子を含まず、光源出光時に、その進行方向を更に集中させることを特徴とする請求項１に記載の直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法。
3. 前記上ローラーの微構造体はＶ字型の波浪状紋路を有することを特徴とする請求項１に記載の直下式バックライトモジュールの拡散板の成形方法。
4. 直下式バックライトモジュールであって、前記直下式バックライトモジュールは、少なくとも、
   開口が底部に向かって縮減する形態の中空殻体である箱体と、
   下方は拡散粒子をドープする板体で、且つ、上方は光学微構造を有する拡散板と、
   電圧により発光し、光源が前記拡散板の下方を経過する時、内部の拡散粒子が光源を拡散させ、拡散後の均一な光源は、前記拡散板の光学微構造により集光し、光源の進行方向を集中させ、液晶パネルに提供する複数のランプと、
   からなることを特徴とする直下式バックライトモジュール。
5. 前記拡散板表面の光学微構造は、拡散粒子を含まず、光源出光時に、その進行方向を更に集中させることを特徴とする請求項４に記載の直下式バックライトモジュール。

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