201009395 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種擴散板及其應用之直下式背光模組， 尤指一種使用透光織物與透光基板，達到減弱部分光線之 通透與光線均勻擴散的效果擴散板及其應用之直下式背光 模組。 ❹ 【先前技術】 在目前的市場上，液晶顯示器的使用越來越普及。一 般的液晶顯示器均使用背光模組來作為光源，背光模組可 分為二大類，一種是侧光（edge)式，另一種是直下（direct) 式。這二類的主要的差別在内部構造的不同，其應用的範 圍也有些差異，侧光式多應用在較小顯示器如筆記型電 腦，PDA或桌上型電腦用的顯示器，而背光式則應用在大 參 尺寸的液晶顯示器如大尺寸電視機上。本發明係針對直下 式背光模組中的擴散板部分作改良，因此以下就直下式背 光模組的先前技術作一詳細說明。 如第1圖所示，習知技術的直下式背光模組1〇包括一 外框102、一反射板104、數個光產生器106、一導光板1〇5、 一下擴散板110、一棱鏡片112、一上擴散板114、以及一 液晶面板116。其中反射板104置於外框1〇2中，並位於 直下式背光模組10的最底部’其作用是將光產生器106 的光反射出去，光產生器106則是背光模組的光源，導光 5 201009395 板108以包覆光產生器i〇6的方式，設於反射板104上， 其作用引導光線通過，上面再依序置放下擴散板110，用 來遮蔽光產生器及散射光線；其上放置一棱鏡片112,用 以集中光線’增加亮度；其上再放置一上擴散板114，增 加遮蔽和提高輝度的效果；最外層則放上液晶面板116作 為顯示之用。 基於上述結構，如何加強光線遮蔽與輝度提高，成為 擴散板研發的重心。 中華民國專利字號第538211號提供一種凹槽設計 之透明擴散板結構，加強擴散光源之功效，請見第2 圖。一直下式背光模組20利用一透明板202，將一燈管 204所發的光線經由一反射板206匯聚後，均勻地擴散。 該透明板202包含複數個凹槽208，其可為任意形狀。藉 由光線較強處凹槽夾角越小的設計，幫助光線折射，以達 均勻擴散之目的。然針對不同光源排列，需開不同模具生 產擴散板’除增加生產成本，標準化生產流程也會因此增 加負荷。 中華民國專利字號第588149號提出一種波浪狀弧 面的擴散板，請參見第3圖。一直下式背光模組30包括 一反射板302、數個光源304與一擴散板306。其中該擴散 板306與光源304直線對應處為最厚部分，並向旁侧薄其 厚度，直至二光源304中央處之最薄部分。其優點是利用 較厚部分内所含較多之擴散劑，達到擴散光源處較強光線 的功效。此專利亦有同第538211號專利之缺點，需視不 201009395 同光源結構而改變製作模具。 中華民國專利字號第M261716號亦提出另一不同 結構之光源擴散板，請參見第4圖。一直下式背光模組 40包括複數個光源402、一透光板404與該光源402上方 之複數組柱狀透鏡406。柱狀透鏡40ό間間距為二連續光 源402間距S之半（S/2)。利用枉狀透鏡4〇6曲率變化， 達^!控制親折射’進而均㈣散光線。此設計隱含間接 遮蔽強光之物理現象，有助光線均勻擴散。然曲率設計並 無一定方式，相較於波浪狀或凹槽狀表面結構設計，更需 耗費人力資源。提供-有效控制光賴散機雜低成本之 擴散板，為本發明之重心。 【發明内容】 有鑑於上述内容，本發明的目的在於提供一種擴散板 與其應用之直下式背賴組，可以提供減弱部分光線之通 透與光線均勻擴散的效果。 依上述目的，本發明提供一種擴散板，包括：一透光 基板，用以均勻擴散光線；及至少一透光織物，附著於該 透光基板下部，用以減弱部分光線之通透。 根據本案構想，上述該透光基板由聚碳酸酯 (Polycarbonate’PC )、聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate, PMMA )、聚苯乙烯 (P〇lystyrene，PS)、丙烯腈_苯乙烯_丁二烯共聚物 201009395 (Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)、聚對苯二曱 酸乙二醋（Polyethylene Terephthalate，PET)、乙二醇 改性聚對苯二甲酸乙二醋（Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG)、MS樹醋或玻璃形成。 根據本案構想，上述該透光基板包含光擴散粒子。 根據本案構想，上述該光擴散粒子包含聚甲基丙烯酸 甲酯（Polymethylmethacrylate, PMMA )、MS 樹酯、丙 烯腈-苯乙稀丁二稀共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)、聚苯乙烯（Polystyrene, PS)、二氧化 矽粉末（Si02)、硫酸鋇粉末（Bas〇4)、三氧化二鋁 粉末（a12〇3)、二氧化鈦粉末（Ti02)或其混合物。 依據申請專利範圍第1項之擴散板，其中該透光織物由 聚醯胺纖維（Polyamide Fiber )、聚酯纖維（P〇lyester Fiber)、聚乙稀纖維（p〇iyethyleneFiber)或金屬線所組成。 根據本案構想，上述該透光織物是利用單絲編織製 成，其形成的透光孔洞包括三角形、方形、圓形或橢圓形。 根據本案構想’上述該透光織物是利用複絲編織製 成，其形成的透光孔洞包括三角形、方形、圓形或橢圓形。 根據本案構想，上述該透光織物編織絲線間距不為一 定值。 本發明另提供一種直下式背光模組，包括：至少一光 產生器，用以產生光線；一反射板，置於該光產生器下方， 用以反射光線；一擴散板，置於該光產生器上方，用以擴 散光線’包含：一透光基板，用以均勻擴散光線；及至少 201009395 一透光織物，附著於該透光基板下部，用以減弱部分光線 之通透；及至少一出光板，置於該擴散板上方，用以控制 光線射出該背光模組之方向。 根據本案構想，上述該光產生器是冷陰極管。 根據本案構想，上述該光產生器是發光二極體。 根據本案構想，上述該光產生器是外置電極螢光燈管。 根據本案構想’上述該透光基板由聚碳酸醋 (Polycarbonate,PC )、聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate, PMMA )、聚苯乙稀 (Polystyrene，PS)、丙烯腈_苯乙烯_丁二烯共聚物 (Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)、聚對苯二甲 酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET)、乙二醇 改性聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate Glycol, PETG)、MS樹醋或玻璃形成。 根據本案構想，上述該透光基板包含光擴散粒子。 根據本案構想’上述該光擴散粒子包含聚曱基丙烯酸 甲酯（Polymethylmethacrylate，PMMA)、MS 樹酯、丙 烤腈-苯乙烯-丁二稀共聚物（Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)、聚苯乙烯（p〇iyStyrene，ps)、二氧化 矽粉末（Si02)、硫酸鋇粉末（Bas〇4)、三氧化二鋁 粉末（Al2〇3)、二氧化鈦粉末（Ti〇2)或其混合物。 根據本案構想，上述該透光織物由聚醯胺纖維 (Polyamide Fiber)、聚酯纖維（p〇iyester Fiber)、聚乙烯 纖維（Polyethylene Fiber)或金屬線所組成。 201009395 ，據本案構想，上述該透光織物是利用單絲 成，八形成的透光孔洞包括三角形、方形、圓形和橢圓形 ，據本案構想，上述該透光織物是利用複絲激 成，其形成的透光孔洞包括三角形、方形、圓形和橢圓形。 根據本案構想，上述該該透光織物編織絲線間距離不 根據本案構想’上述該光產生器正上方之透光織物絲
線的間距等於或小於其他地方之透光織物絲線的間距。“ 根據本案構想，上述該出光板為稜鏡片、 或平面透光片。 先片 根據本案構想，上述該出光板由聚碳酸酉旨 (P〇lyCarb〇nate，PC )、聚曱基丙烯酸甲^ (Polymethylmethacrylate, PMMA )、聚苯乙烯 (Polystyrene，PS)、丙烯腈·苯乙烯·丁二烯共聚物 (Acrylonitrile Butadiene Styrene，ABS)、聚對苯二甲 酸乙一醋（Polyethylene Terephthalate，PET)、乙二醇 改性聚對本一甲酸乙二醋（Polyethylene Terephthalate Glycol，；PETG)、MS樹酯或玻璃形成。 【實施方式】 基於本發明之精神，說明内容列舉四個實施例。 笫一實施例 請參見第5圖。一直下式背光模組5〇，由數隻冷陰極 201009395 管502、一反光板504、由聚醯胺纖維所編織之一連續透光 織物506、一擴散板508與一稜鏡片51〇所組成。該透光織 物506織線間距可依實際使用狀況調整，間距較密者，透 光率較差；間距較疏者，透光率較好。因應冷陰極管5〇2 位置，該透光織物506設計為對應冷陰極管502上方最密， 為密部。二連續冷陰極管502中間位置最疏，為疏部。織 線間距由疏部漸增加至密部，請參閱第6圖所繪示。藉由 透光織物506密部阻擋部分光線，以致通過該擴散板508 ❿ 之光線能有均勻一致之效果。此例為單方向（平行於冷陰 極管502)之織線有疏密變化。 該擴散板508由聚碳酸醋（Polycarbonate，PC)組成， 其中包含有二氧化矽粉末（Si02)，是為擴散光線用的 光擴散劑。將透光織物506搭配聚碳酸酯原材料，利用押 出成型機押合，並製成所欲使用的擴散板508。其上之稜 鏡片510亦為聚碳酸酯所組成’用以將擴散板508傳來之 光線，統其方向，約略垂直出光面，以達輝度要求。 φ 此法之優點在於因應不同搭配光源之產品及不同輝度 需求，可調整相對應的織線間距。並可要求該透光織物506 廠商依所需織線間距，織作透光織物506，無需另做模具， 節省成本。亦可使用固定間距之織物，依其需求，裁減適 當寬度與聚碳酸酯押製成型。 第二實施例 編織透光織物之疏密可不限於單向織線編織。請見第7 圖所示之第二實施例。一直下式背光模組70，由數個發光 二極體702、一反光板704、由聚醋纖維所編織之一連續透 11 201009395 光織物706、一擴散板708與數層霧面透光片71〇所組成。 該透光織物706織線間距可依實際使用狀況調整，間距較 密者，透光率較差；間距較疏者，透光率較好。因^發光 二極體⑽位置，該透光織物設計為對應發光二極體 702上方最密，為密部。二連續發光二極體7〇2中間位置最 疏，為疏部。織線間距由疏部漸增加至密部，請參閱第8 圖所繪示。織物的經線與緯線編織同按上述方式為之。也 就是說，兩垂直方向之透光織線密部的交點即為發光二極 ❹ 體7〇2位置。藉由透光織物706密部阻擋部分光線，以致 通過該擴散板708之光線能有均勻一致之效果。 該擴散板708由聚曱基丙烯酸曱酯 (Polymethylmethacrylate，PMMA)組成，其中包含有聚 苯乙烯（Poly Styrene，PS)顆粒，是為擴散光線用的光擴 散材料。將透光織物706搭配聚曱基丙烯酸甲酯原材料， 利用押出成型機押合，並製成所欲使用的擴散板'7〇8。其 上之數層霧面透光片710亦為聚甲基丙烯酸甲酯組成，用、 ❹ 以阻撓擴散板7〇8傳來之光線，減少射出光線之輝度。 _第三實施你丨 又 因應不同面板或顯示器設計，本發明亦可運用於光源 ，置不為同—平面，造成人射総度不-的光源設計中。 請見第9圖所示之第三實施例。一直下式背光模組9〇，由 數個外置電極螢光燈管9〇2 (未於同一平面，近擴散板者提 供入射光線強’遠擴散板者提供入射光線弱）、一反光板 904、由聚乙烯纖維所編織之一連續透光織物、一擴散 板908與數層平面透光片91〇所組成。該透光織物906織 12 201009395 實=狀況調整，間距較密者，透光率較差; ❹
透光率較好。因應外置電極螢光燈管9〇2位 置，該透光織物906設計為對應外置電極榮光燈管9⑽上 方較J，為密部。最近擴散板_之外置電極螢光燈管9〇2 上方最密，為最密部。二連續外置電極螢光燈管9⑽中間 位置最疏’為疏部。織線間距由疏部漸增加至密部或最密 部。請參閱第10圖所繪示。藉由透光織物9〇6密部阻擔部 分光線且最密雜躲乡之姐，⑽_賴散板9〇8 之光線能有均勻一致之效果。 該擴散板908由聚對苯二甲酸乙二酯組成，其中包含 有硫酸鋇粉末（BaSCXO，是為擴散光線用的光擴散劑。 將透光織物906搭配聚對苯二甲酸乙二酯原材料，利用押 出成型機押合，並製成所欲使用的擴散板9〇8。其上之數 層平面透光片910為聚曱基丙稀酸甲酯組成，用以將擴散 板908傳來之光線傳導出。 第四實施例 若光源為均勻且集中，本發明亦可以織線密度均勻之 織物直接附於光源上，以達減少光線入射與均勻出光之效 果。第11圖所示之第四實施例。一直下式背光模組110， 由數個外置電極螢光燈管1102、一反光板1104、由聚乙烯 纖維所編織之一連續透光織物1106、一擴散板1108與數層 平面透光片1110所組成。該透光織物1106織線間距固定， 但可依據出光面光像強度而調整其間距，請參閱第12圖所 繪示。 該擴散板1108由聚對苯二甲酸乙二酯組成，其中包 13 201009395 :有硫?鋇粉末（BaSG4)，是為擴散光_的光擴散 劑將透光織物1106搭配聚對苯二甲酸乙 二酯原材料， 利用押出成型機押合’並製成所欲使用的擴散板11〇8。 其上之數層平面透光片1110為聚甲基丙烯酸甲酯組成， 用以將擴散板1108傳來之光線傳導出。 雖然本發明已以實施例揭露如上’然其並非用以限 定本發明’任何所屬技術領域中具有通常知識者’在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤 〇 飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所 界定者為準。 201009395 【圖式簡單說明】 第1圖繪示一直下式背光模組之技術； 第2圖繪示-用於直下式背紐組之具凹槽 板； 第3圖緣示-用於直下式背光模組之具波浪狀弧面的擴散 板； 第4圖-用於直下式背光難之具複數_狀透鏡的擴散 板， 第5圖繪示本發明之第一實施例； 第6圖繪示本發明第一實施例中之透光織物結構； 第7圖繪示本發明之第二實施例； 第8圖繪示本發明第二實施例中之透光織物結構； 第9圖繪示本發明之第三實施例； 第10圖繪示本發明第三實施例中之透光織物結構。 第11圖繪示本發明之第四實施例；及 第12圖繪示本發明第四實施例中之透光織物結構。 【主要元件符號說明】 10 直下式背光模組 102 外框 104 反射板 106 光產生器 108 導光板 110 下擴散板 112 稜鏡片 114 上擴散板 116 液晶面板 20 直下式背光模組 202 透明板 204 燈管 反射板 208 凹槽 直下式背光模組 302 反射板 光源 306 擴散板 直下式背光模組 402 光源 透光板 406 柱狀透鏡 直下式背光模組 502 冷陰極管 反射板 506 透光織物 擴散板 510 棱鏡片 直下式背光模組 702 發光二極體 反射板 706 透光織物 擴散板 710 霧面透光片 直下式背光模組 902 外置電極螢光燈管 反射板 906 透光織物 擴散板 910 平面透光片 直下式背光模組 1102 外置電極螢光燈管 反射板 1106 透光織物 擴散板 1110 平面透光片 16