TW201227079A - Display backlight module with a plurality of multilayer reflectors and method for the same - Google Patents

Description

201227079 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明提供一種具複數層多層膜反射片的顯示器背光 模組與其製程，特別是於顯示器背光模組中設置兩個或以 上可調整光源波長範圍的多層臈反射片。 【先前技術】 應用於液晶顯示器（LCD)面板的背光模組依光源結 構可分成側向式（edgetype)及直下式（directtype)。 如第一圖所示之側向式光源的結構，光源本身可能是 冷陰極燈管（CCFL)，或是發光二極體（led)，設置於面 板側邊。第一圖顯示的側向式背光模組設置於液晶顯示面 板101下方，背光模組通常包括有助於光線擴散的稜鏡片 (prism) 102、有助於光線均勻化的擴散膜（diffuser) 1〇3 與楔型的導光板（light guide plate) 104，光源1〇5則設於 導光板104之一側，背光模組内下方具有可將光反射進入 面板的反光片（reflector) 106。 其中，光線由光源105發出，經導光板1〇4將光散佈 於整體顯示器面板中，下行的光線會經反光片1〇6反射進 入面板内，上行的光線則可透過擴散膜1〇3及稜鏡片1〇2 組合的光學系統將光線均勻化’其中擴散膜1〇3可減少光 線干涉現象產生的明暗不均問題，使得進入液晶顯示面板 101的面板可以均勻發光。其中各光學元件，如擴散膜103、 導光板104’其表面或内部可以透過製程產生一些擴散用的 粒子或疋結構，透過反射與折射原理，讓光線更顯雜亂而 增進均勻化的效果。 4/31 201227079 第二圖顯示為習知技術的直下式背光模組示意圖。直 下式走光模組是將冷陰極燈管或是發光二極體等光源直接 置於液晶顯示面板201下方，直下式背光模組包括有助於 光線擴散的稜鏡片202、有助於光線均勻化的擴散膜2〇3與 具有光源205與反光結構206的燈箱204。不同於側向式光 源，直下式光源則能直接將光線射向液晶顯示面板2〇1，為 求均勻的光源，亦同樣需要稜鏡片、擴散膜等光學元件， 光學元件的表面或内部也是可以透過製程產生一些擴散用 的粒子或是結構。 在習知技術中，應用於背光模組中的各光學元件可參 考美國專利第7,763,331號所揭露的顯示器的光學模組，相 關圖式可參考第三圖。 此例中顯示一液晶顯示裝置3〇，其中主要元件是液晶 面板301與其下方的背光光學模組，光學模組中則包括光 學膜 303、增亮膜（brightness enhancing film) 305、導光板 307與其一側的光源308，導光板307下方則具有一個用以 反射下行光線的反光板309。 其中光學膜303可為擴散膜、反射偏光膜或是另一個 增亮膜。此例中，增亮膜305設置於導光板307與液晶面 板301之間’一般來說，液晶面板3〇1上下表面具有偏光 膜，光線經過上述光學膜303、導光板307，以至於偏光膜， 將會有耗損，由多層反射偏光模組成的增亮膜305 (如 DBEF、分光增亮膜（prismatjc brightness enhancement film )) 則有助於改善背光亮度並能節省能量損耗。 【發明内容】 5/31 201227079 » « 為提供-個不同於習 ， 組，其中包括有側向式或直下式 的背光模 模組之-出光面上，更胜: 7方先，原杈組，於背光源 片，多層膜反射片由複:上的多層膜反射 高分子聚合物薄臈所組成:設置於且相互叠合的 面板之間。在-實施例中，另有—光~、二組與液晶顯示

特別的是，在一般液晶顯示:光模=散膜二 置有增光、增加擴散、均勻度的光學膜== 反射式增亮膜⑺啦），或是-些·多層膜Γ❹= 學?:，是利用表面結構產生擴散功 …構L “光模组内的其中之— ㈣知技術常驗背光魅㈣评公司的反射式 jDBEF)，配f另一個多層膜反射片可達到有效混光與偏 光=效果:更能運用干涉原理設計所要反射或是穿透具有 特定波長範圍的光線。 '

根據實施例’至少有第一多層膜反射片與第二多層膜 反射片同時設置於液晶顯示器的背光模組中，運用多層膜 反射片中複數層不同折射率疊加的__干涉原理:設 定所要反射或是穿透具有特定波長範圍的光線，並能因為 光程增加與多次反射而獲得更均勻的背光。 ， 顯示器背光模組之實施例包括一背光源模組，如直下 式或是側向式的光源，再包括上述第一與第二多層膜反射 片’與另一光學膜。 就光源而言，本揭露書特別提出可應用於光源為發光 二極體陣列的直下式背光源模組，而此發光二極體陣列可 6/31 201227079 f复數個白光為主，另特別可選擇由複數組陣列型式的發 二一極體組成，包括複數組紅、綠、藍三色組合、藍光發 =極虹與貫色螢光粉的組合，或其他類型的發光二極體 的1光元件組成的背光源。

上述顯示器背光_之製程則主要先備置—液晶顯示 2忠與備置—背光源模組’其間設置由複數層具有不同 ’。且相互s合的南分子聚合物薄膜所組成的兩個或以 一的多層駭射片，並貼合-光學膜，之後結合於液晶顯 不面板之一表面上，光學膜可為一擴散犋。 特別的是，多層膜反射片可由一共押出製程所製作， 更可經過-單軸延伸製程，形成—具有偏光（pGlarizati〇n) ，果的光學元件。或是經過雙軸延伸製程，能藉以控制經 夕層膜反射片的光線的P偏振與S偏振的比例。 g根據揭露書所描述的主要實施態樣’特別是側光式的 嘁不器背光模組，其中具有第一多層膜反射片，具有反射 f定波長範圍光線的能力，另組合有擴散膜，結合於第一 多層獏反射片液晶顯示面板之另一表面上。模組中包括有 背光源模組，其中光學元件主要有背光擴散膜、第二多層 膜反射片、光源、導光板與反光片。第二多層膜反射片設 置於背光源模組之一出光面上，特別因為產生内部干涉而 /、有反射特定波長範圍光線的能力，此第二多層膜反射片 與背光源模組中的反光元件間定義一反射空腔，光線能在 此反射空腔内產生多重反射、折射與散射。 上述第一多層膜反射片或第二多層膜反射片在經單軸 延伸製程後’可使光譜400nm〜700nm之平均穿透率在3〇〇/0 與9〇°/0之間。 7/3 201227079 並可經一雙軸延伸製程製成第一多層膜反射片或第二 多層膜反射片，同樣使光譜4〇〇nm〜7〇〇nm之平 30%^90〇/ο^Γθ1 〇 400nm~70〇nm ^的可見光波段範圍，但隨每個人眼睛構造對波長 差異性’可見光波長亦可罐更長波長或更 另有實施例揭露-種直下式的顯示器背光模组，並中 =顯^板與光源模組之間同時具有第—多層膜反射片 ===射片，兩個多層膜反射片間可設置有 ”他光予膜，如擴散膜、增亮膜等。 顯示器背光模組之製程包括備置—液晶顯示面板與一 先，組’液晶顯示面板與背光源模組中具有複數層光 •^件’包括設置第-多層膜反射片與第二多声 ^而於第-多層臈反射片與第二多層膜反射片之間置 至少—光學膜。 【實施方式】 本發明提出-種顯示器背光模組與其製程，不同於一 般設置有增紐、擴散料料元件的料，特別設置至 少兩層由《層具有不同折料且相互疊合的高分子 物薄膜所組成的多層膜反射片，各多層膜反射片運用^ f理，能贼過設計選擇所要反射或是穿透具有特定波長 範圍的光線，使得獲得更均勻的背光。 一就材料而言，上述高分子聚合物之薄膜係可選自於以 下高分子物質所組成之群組或共聚物或混合物：對苯二甲 酸乙二醇自旨⑽yethylene Te叫hthalate，PET)、聚碳酸脂 8/31 201227079 (Polycarbonate，PC )、‘ 三醋酸纖維素（Tri — acetyl Cellulose ，TAC )、聚曱基丙烯酸曱酯粒子 (Polymethylmethacrylate ， PMMA ) 、MS 塑膠

(Methylmethacrylate styrene )、聚丙稀（Polypropylene， PP )、聚笨乙烯（Polystyrene，PS )、聚曱基丙稀酸曱酯 (PMMA )、或環稀共聚物（Cyclic Olefin Copolymer， COC)、聚萘二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Naphthalate， PEN) ’ 聚l 乙稀（Ethylene-Tetrafluoroethylene，ETFE)， 聚乳酸（Polylactide，PLA)、coPEN、coPET，其中 C0PET 與coPEN則為部份pet與部分PEN依一定比例所混合之 共聚物。 頦示裔背光模組之實施例可參考第四圖所示的實施例 示思圖，特別是應用有液晶顯示面板中的一種側向式背光 模組。 圖中顯示為設置於液晶顯示面板4〇1下方的背光模 組’其中包括有側向式背光賴組4G，其間的光學元件可 已括有複數層光學膜’至少有第一多層膜反射片秘與擴 散膜405，而側向式背光源模組4 〇之一出光面上可設置有 夕層膜反射片術，並在另—實施例中，可於此出光面 反射特別卿 所組成的結構產生概與^效有果不同折射㈣光學薄膜 上述模組内至少有兩組多 數f有不同折射率_相互疊合的^ 一側的側㈣請料财有設置 揭接方；一導光板409，藉以導引光 9/31 201227079 進入背光模組，下方（導光板409之一侧）更設置有反射 光線的反光片410。 其中’導光板409透過内部與表面結構的設計有效引 導光源408進入側向式背光源模組40，光線在其中行進過 程可能朝上行射向第二多層膜反射片4〇7，而經折射產生的 下行光線則需要由反光片410反射再進入背光模組40中。 特別的是，第一多層膜反射片403設置於較接近液晶 顯示面板401的位置，而第二多層膜反射片4〇7則設置於 側向式背光源模組40内，其中同時可設置協助擴散光源的 背光擴散膜406。此處背光擴散膜4〇6主要目的為提供支撐 與提供均光的效果，背光擴散膜4〇6材質一般可為pc或 PMMA、MS、PS、等材料’厚度約 500um〜6inm。 擴散膜406可為一結構型或可為添加擴散顆粒的擴散 膜，擴散膜406貼附於第一多層膜反射片4〇3之一側，利 用膜内的微結構均勻擴散側向式背光源模組4〇產生的光 線，用膜内的微結構達成擴散光線的目的。擴散膜4〇6與 多層膜反射片407結合，能產生更好的均勻效果 側向式背光源模組40内，除了背光擴散膜4〇6與第二 多層膜反射片407，並辅助有反光片41〇，其間定義一反射 空腔’光線可以在此空腔内產生多重反射、折射與散射， 藉此增加光程與達成均勻化的目的。 、 上述的第一多層膜反射片403與第二多層膜反射片4〇7 將提供複數㈣次反射與穿透的光徑，因為結構較薄，不 會才貝耗太多能量。藉此多層膜反射片4〇3,4〇7，除了可以產 生光線均勻化的效果，朗為多層膜產生反射、穿透而造 成增光的絲。_可運用其t光轩涉顧選擇反射或 201227079 是牙透具有特疋波長範圍的光線，使特定波長區段的光通 '或使其他波長區段的光反射。本發明之結構可搭配多 層膜反射片之设汁產生不同的設計，包括經過延伸製程產 ^的偏光效果，或是對各p光與S光的偏振比例差異，或 是偏振方向的設計，都可根據需求製作。 在另一實施例中，上述複數層光學薄膜的製作過程 中可特別加入反射紫外光（UV)的紫外光反射層（未顯 示於圖中），用以反射由光源產生的多餘紫外光，並可於押 • ㈣製作或塗佈在其他光學薄膜上。在此實施例中，不同 於其他應用吸收紫外光的材料的作法，此紫外光反射層係 能反射由發光二極體(LED)、雷射二極體（Laserdi〇de)、冷 陰極官（CCFL)等光源所產生的紫外光，並能夠再利用。 當光源為半導體光源如雷射二極體或發光二極體時，更可以 利用數層光學薄膜能有效反射紫外光的功能來提升發光二極 體的效率。目前常見主要半導體白光光源主要有以下三種方 式：一、為以紅藍綠三色發光二極體晶粒組成白光發光模組， • 具有高發光效率、高演色性優點，但同時也因不同顏色晶粒磊 晶材料不同，連帶使電壓特性也隨之不同。因此使得成本偏 高、控制線路設計複雜且混光不易。二、為日亞化學提出以藍 光發光一極體以激發黃色YAG(Y3A15012:Ce ;纪紹石權石）螢 光粉產生白光發光二極體，為目前市場主流方式。日本曰亞化 學所研發出的白光發光二極體，乃在藍光發光二極體晶片的外 圍填充混有黃光YAG螢光粉的光學膠，此藍光發光二極體晶片 所發出藍光之波長約為400--530nm，利用藍光發光二極體晶片 所發出的光線激發黃光螢光粉產生黃色光。但同時也會有部份 的藍色光發射出來，此部份藍色光配合上螢光粉所發出之黃色 201227079 光，即形成藍黃混合之二波長的白光。然而，此種利用藍光發 光-極體晶#與黃光螢光驗合而狀自光發光二極體，有下 列數種缺點：、由於藍光佔發光光譜社部份，因此，會有 色溫偏高與不均勻的現象。基於上述原因，必須提高藍光^普 光營光粉_賴會，以降低藍光強度或是提高黃辆強度二 二、因為監光發光二極體發光波長會隨溫度提升而改變，進而 造成白光源顏色控制不易。三、因發光紅色光譜較弱，造成演 色性(color rendition)較差現象。 另-種獲得自光㈣式乃是㈣外光雷射錢外光發光 二極體激發透明光學膠中含均勻混有一定比例之藍色、綠色、 紅色螢光粉，激發後可得到三波長混合之白光。三波長白光發 光二極體具有高演色性優點，但卻有發光效率不足缺點。目^ 白光LED是以紫外光(UV)或藍光晶片與螢光粉搭配而成的，其 共同缺點為發光亮度不足與均勻度控制不易。目前工業界以增 加透光度與從晶粒導出或汲取出更多可用發光量來解^發^ 二極體亮度不足之問題。例如使崎明導電材料以增加晶粒的 出光量、改變晶粒磊晶或電極結構設計以便汲取出更多可用發 光量。 另外當使用紫外光LED作激發白光之光源時，因紫外光的 波長越短時對人眼的傷害愈大，須將紫外光阻絕於白光LED結 構内並阻絕紫外光外漏。本發明之多層膜反射片中並非設置 吸收紫外光的吸收劑，而是在多層膜反射片中設置紫外光反 射層能才達到增加光學效率的功能，尤其對於使用高演色 性的备、外光LED所激發出的白光LED更是有直接的助益， 將此技術設置於液晶顯示器模組中的背光源中可以增"加 [印發光效率與提升背光源亮度，並且能降低LED顏 12/31 201227079 /座度史化的敏感度提高顏色的穩定性。 、$例來說，若光源為藍光發光二極體（LED)與黃色 營光粉的組合’上料外狀射層可將総產生的紫外光 豆射回，月光源模組内，再行反射而出，不僅可以不影響 其他光學疋件，也可以重複利用激發LED螢光粉，亦可增 =LED的發光效率。上述利时外錢發產生白光的樣態 二，光粉的部份可斟酌加入可以被紫外光激發的成份， 也f是，，混成白光一般要有兩基色，此例中的螢光粉的 激jx頻瑨（excitatl〇n spectrum)含有至少兩個波峰以上， 才可此除了原本發光二極體的光以外的紫外光所激發產 白光。 其他光學元件，如擴散膜405或406等的光學膜，則 可接著結合於第一多層膜反射片403或第二多層膜反射片 407之表面上，接收經多層膜反射片所產生較均勻的光 L擴散膜405或406主要是透過其表面結構或是顆粒， ，疋製程巾内置的擴散難，或是内部包含氣泡等的方式 混亂進入光線的路徑，產生擴散的效果。 " 另一直下式光源可參考第五圖所示本發明顯示哭 模組實施例之二示意圖。 。口月疋 其中顯不的液晶顯示面板5〇1下方同樣包括了古—士

'反光片510所組成的直下式背光源 一多層膜反射片507。其中，反光板 13/31 201227079 510耦接於光源508 ’主要是用以反射光源5〇8之光線經折 射產生之下行光線。 、第-多層膜反射片5G3設置於直下式背光源模組5〇9 與液晶顯示面板501之間。第二多層膜反射片5〇7則設置 於直下式背光_組5G9之出絲上，且與直下式背光源 模組509中的反光元件（反光片51〇)間定義一反射空腔， 光線可以在此空腔内產生多重反射、折射與散射，藉此增 加光程與達成均勻化的目的。 如同應用於側向式光源的背光模組中的複數層的多層 膜反射片，上述的第一多層膜反射片5〇3與第二多層膜反 射片507將提供複數個多次反射與穿透的光徑，藉此可以 產生光線均勻化的效果，且因為多層膜產生反射、穿透而 增光的效果。且可運用其中光學干涉原理選擇反射或 疋牙透具有特定波長範圍的光線，使特定波長區段的光通 過，或使其他波長區段的光反射。 此例中，可擇一設置一或多個擴散膜，如第一擴散膜 505#或第一擴散臈5〇6，或可搭配使用，擴散膜將貼附於第 夕層膜反射片503之一侧，利用膜内的微結構均勻擴散 該直下式背光源模組產生的光線 ^值得一長1的是，此直下式背光源模組之光源可為一發 光二極體陣列，較佳實施例為由複數組具有紅、綠、藍三 色，或是其他發光二極體的組合的發光元件所組成的發光 二極體陣列。 上述本發明顯示器背光模組之製程流程圖則可參考第 六圖。 步驟開始如S601，備置一液晶顯示面板，與步驟s603 14/31 201227079 備置背光源模組，背光源模組包括惻向式或直下式光源兩 種型態的背光源模組。 接著如步驟S605 ’設置第一多層膜反射片，此由複 數層具有不同折射率且相互疊合的高分子聚合物薄膜 組成的第一多層膜反射片與液晶顯示面板貼合。 接著設置光學膜，特別是第一多層膜反射片與下方結 構之間，可為一種使光源均勻分散的擴散膜、增亮膜或其 他類型具有特定功能的光學膜（步驟$607 )。 鲁 在背光源模組之出光面，即圖中上表面設置有第二多 層膜反射片（步驟S609)，利用其中多層膜結構產生干涉與 多次反射形成均勻背光’並能選定需要穿透或反射的光波 長。 上述製程應用於具有側向式或是直下式光源的顯示器 月光模組。特別的是，上述步驟S6〇9形成的第二多層膜反 射片將可整合於側向式背光源模組中，同為背光源模組之 二部分，亦可補入其他光學膜，如第四圖顯示的背光擴散 • 膜（406);而在直下式光源的顯示器背光模組中，第-與 第=多層膜反射片，或是更多層多層膜反射片將—起設置 於背光源模組與液晶顯示面板之間。 上述第-與第二多層膜反射片的結構即為複數層高低 ^射率順f疊合而成，示意圖如第七A圖中所示疊合的高 J 光子2膜701, 703, 705, 707,而實際上多層膜反射片内 邛複數層阿分子光學膜所堆疊的層數可由數十層到數百層 ’多丄而圖中僅示意多層結構，並未晝出數百層的結構。 夕層涛膜結構形成干涉條件，可使得光線在其中經過多次 反射再行射出，有均勻化光源的功效；也能將反射的光再 15/31 201227079 行反射而出’有增光的效果。透過整體多層臈反射片厚度、 材料與製程中延伸程度來改變其光學特性，可依照實際需 求進行設計。多層膜反射片之特性特別可依據需求調整， 特別是經單軸或雙軸延伸製程之後’能使其在光線於光譜 400nm~700nm的穿透率在30%與90%之間。 當光源由多種顏色所組成時，如使用由紅綠藍多色 LED組成的光源，常發生混色不均的色斑現象，稱為雲紋 (MURA)，多層膜反射片能利用單軸或雙軸延伸製程可以 有效調整P和S偏振態的_，亦祕雙轴延伸調整 產生無偏振態的光線，當光線在多層膜反射片與反射片與 光學松組之巾反覆反射時將會有效將各光源的紐光程加 長，便能增加背光模組之輝度均勻性與耗的均勻性降低 MURA規參。 多層膜反射片除了上述多層膜結構外，於另一實施 中，更包括利用共押出製程或是塗佈製程製作之紫外 =反以添加反射紫外光的透光塑料顆粒製作

使之形成於多層膜反射片中。另外的製 (SPUttering) (evaporatio 再與多料以料辟-基材上之 製程中’特別的是，在多層膜反射片 :早=口=:延伸製裡’包括機器二工 理特.二 鏈與配向結構改變，改變其 軸延(—般科延伸 甚至更大的倍率，視需求與薄膜材料而 16/31 201227079

材料包括對苯二曱酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate，PET)、聚石炭酸脂（Polycarbonate ’ PC)、三 醋酸纖維素（Tri —acetyl Cellulose，TAC)、聚曱基丙烯酸 曱酉旨粒子（Polymethylmethacrylate，PMMA )、MS 塑膠 (Methylmethacrylate styrene )、聚丙烯（Polypropylene， PP )、聚苯乙稀（Polystyrene，PS )、聚曱基丙稀酸曱酯 (PMMA)、或環烯共聚物（Cyclic Olefin Copolymer， COC)、聚萘二曱酸乙二醇酉旨（p〇iyethyiene Naphthalate， PEN )，聚氟乙婦（Ethylene-Tetrafluoroethylene，ETFE )， 聚乳酸（Polylactide ’ PLA)。經單軸延伸製程後的光學元 件可以有特定方向的偏光效果，並可藉以調整其偏振的光 線波長範圍。 若為雙軸延伸製程（雙軸延伸兩軸延伸倍率可不相 同，亦可為可為依序雙軸或同時雙軸延伸），除了可以調整 波長範圍外，更能㈣經多層膜反射片的光線的p偏振 2的比例。且能與其他光學膜（如上述擴散膜與增光膜） =性配^使得整财光更具均勻化、擴散、消除 =、凋王偏振態、調整反射率、減少雲紋(mur幻盥 此利用干涉顧調整特定波長範_域。 ” 層膜=::=:第七。_示為本_ 構高分子光學薄膜 面)上利_或塗佈製程表 一般可為長度或寬度約介於5二二 ^所組成，組成表面結構7㈣微結構體形狀常為球狀 17/31 201227079 (sphere)^ . (prism) f ?

或由各種可以擴散光線的結構組成。微結構體的分布可成 均勻或混亂不均㈣分布，以避免跟其他元件重疊實產生 疊紋現象（M_ Pattem)。表面結構7()的功能是可混亂光 線射出後的光徑、增加絲，能增加錢均勻度。另更可 在製作表面結構7G的製程中增加擴散粒子，增加光線 的擴散能力’擴散粒子708可選自壓克力、二氧化_、或 二氧化鈦之類的高分子，目的乃藉由不同折射率差異造成 光線折射與散射，粒子的形狀亦可具有長條狀或接近擴圓 形或圓形’而擴散粒子·可以混在㈣所使用的光學膠

第七C圖則顯示多層膜反射片高分子光學薄膜7〇 703, 705, 707之兩侧利用光學膠（〇ptica】 glue)貼合基材刀 712 ’包括上述的上表面與另一側下表面，藉以於上下兩$ 皆透過塗佈製程製作表面結構7〇, Μ，並同理可以同時形天 擴散粒子708, 709，藉此可以增加多層膜反射片的擴散負 力。此例中，上方的表面結構7〇可貼合（可利用積層製卷 lamination )於本發明顯示器背光模組中的擴散膜或其他^ 冬膜，形成一整體的光學元件，比如於各多層膜反射片戈 上表面上貼附第一擴散膜，於下表面上貼附第二擴散膜， 而在第一擴散膜與第二擴散膜等光學元件中皆可具 個擴散粒子。 各上述用於形成表面結構的基材711，712作為支撐多層 膜反射片結構的塑膠料，其可為聚碳酸脂（pc)、聚丙烯 (Polypropylene ’ PP )、ps 塑膠（p〇lystyrene，ps )、聚甲 基丙婦酸甲醋（PMMA )、MS塑膠（Methy〗methacryIaie 18/31 201227079 styrene)、丙烯青丁二烯苯乙烯（ABS)、聚對笨二甲酸乙二 醇酉旨（PET )、聚縮搭塑膠（Polyoxymethylene，POM )、尼 龍（Nylon )、聚萘二曱酸乙二醇醋（p〇iyethyiene

Naphthalate，PEN) ’ 或 PET 與 PEN — 定比例混成的 CoPEN 或 CoPET 聚鼠乙稀（Ethylene-Tetrafluoroethylene，ETFE )， 聚乳酸（Polylactide，PLA)等材質，但不以上述為限。

第八圖顯示為本發明多層膜反射片實施例之製程。 如步驟S801，利用共押出製程（c〇_extrusi〇n)製作由 複數層高分子薄臈形成的多層膜反射片，其中可利用一或 多數台押出機分別將多種不同材料的高分子材料輸送進入 一共押模頭内部，經押出後，可經歷冷卻定型、引取以及 截斷等步驟，如步驟S803,形成多層膜反射片。 其間，可於押出後、定型前採一線上（online)單軸延 伸製程或於離線（offline)收膜後執行一單軸延伸製程，形 成一具有偏光效果的光學元件；或是線上或離線執行雙軸 延伸製程，藉以控制經該多層膜反射片的光_ p偏振與§ 偏振的比例，或形成無具偏光的特性的多層膜反射片（步 驟S805 )’延伸製程改變多層膜反射片物理特性，產生獨 對特疋波絲®光線反射的光學元件，同雜據單轴或雜 軸的延伸比例改變偏振效果。最後，更可於 射= 上形成表面結構（步驟S807)。 、反射片 第九A圖與第九b圖所示為本發明背光模组中不 層膜反射月有不同拉伸方向的示意圖。

▲夕層膜反射片經過延伸製程（stretching) I t料中的分子或是有其他渺卜添加的粒子在錄伸的劍 中產生較規則性的拉伸方向，藉此產生的延伸轴（咖耐 19/31 201227079 ax i s )與垂直此軸向的吸光性有明顯區別，產生偏光的效果。

如第九A圖，其中顯示一組背光模組示意圖，包括有 背光源模組901、第一多層膜反射片903、擴散膜905、第 一夕層臈反射片907與液晶顯示面板909。根據此實施例， 其中第一多層膜反射片903與第二多層膜反射片9〇7在製 作的過程中引入了第八圖顯示的延伸製程，經過單軸延伸 或不同比例的雙軸延伸，第一多層膜反射片9〇3與第二多 層膜反射片9G7的分子排财不同的方向，分別為圖中的 拉伸方向9H，912，藉此延伸製程的設計，使得兩個多層膜 反射片903,907有不同的特性，當光線穿透此背光模組時， 產生不同的效果。

第九B圖則顯示上述第一多層膜反射片9〇3斑第二多 層膜反射片術設計位於上下兩層，且分別有不同的拉伸 方向913,914’甚至並非垂直方向的設計。如此，第一多層 膜反射片903與第二多賴反則設計有不_光學 特性，如闕㈣後有不同方向的偏振效果，其偏光方向 :不對稱，或旋轉-角度，並能對不同偏振光（p光、s光） ^不同的偏振_ ’甚至透過㈣厚度的設計產生不同的 =光效果。圖中不同層的光學财不同的 914，並有一夾角。 顯示器背光模組除了據 置有兩個或以上由複數 膜反射片，有以下幾種 综合上述内容，本發明提出的 有擴散效果的擴散膜以外，特別設 層不同折射率薄膜疊合而成的多層 特性： 20/31 數層不同折射率疊加的薄膜間 透具有特定波長範圍二並能因 反射片與背光源模組中的反光片（反光 =疋義—反射空腔’光線在此空腔内會產生多 ^射、散射等物理現象，藉此增加混光的 路徑，達成均勻化的功能； 3· ί:ί,反射片與第二多層瞑反射片設計位於上 …二二偏光方向可不對稱，或旋轉-角度； .η:片的穿透率可以藉由多層薄膜的材質、 厗度、延伸的倍數條件來改變； 射率與穿透率，與擴散膜搭配使用後， Ι:=ΓΜυΚΑ的狀態，能辅助擴散膜與導 更為二，光:的功能’使此顯示器背光模組產生 ：上由》伸的製程能調整多層反射膜的物理特 率盘折：產不同的偏振態下的光線具有不同的反射 ί透:藉由調整此多層膜反射片的反射率與 7’ 層膜反射片相互搭配，可以設計產生 線效果’包括產生特定偏振態的光 '、茛不冋偏振比例的Ρ光與s光； 8.經過雙轴延伸的多岸 果的鶴 反則可設料沒有偏光效 9 計具有反射與濾光效果的薄膜； =1Γ可選擇性製作-層紫外光反射層， 曰 光顧生的多餘料光，使之可以再利 201227079 用’激發LED螢光粉巾的特定成份，以增加發光效 惟以上㈣僅林㈣之難可行倾 揭限本㈣之專纖圍，故軌制本發明朗 =谷二為之等效結構變化，均同理包含於本發明 内，合予陳明。 辄㈤ 【圖式簡單說明】 圖·弟-圖所示為習知技術之側向式背光模組的結構示意 第=圖顯示為習知技術的直下式背光模組示意圖； 第三_示為f知技術應用於液晶顯示器的背光模组 不思圖； 第四圖為本發明顯示器背光模組實施例之-示意圖； 第五圖為本發明顯示器背光模組實施例之二示意圖； 第六圖所示為本發明顯示器背光模組之製程流程圖； 第七A®1、第七力圖與第七c圖所示為本發明多層膜 射片之結構實施例示意圖； 第八圖顯示為本發明多層膜反射片實施例之製程； 第九A圖與第九B圖所示為本發明背絲組中不同多 層膜反射片有不同拉伸方向的示意圖。 【主要元件符號說明】 習知技術： 液晶顯示面板1〇1 棱鏡片102 擴散膜103 導光板104 22/31 201227079

光源105 液晶顯示面板201 擴散膜203 光源205 液晶顯示裝置30 光學膜303 導光板307 光源308 發明實施例： 側向式背光源模組40 第一多層膜反射片403 背光擴散膜406 側向式光源408 反光片410 第一多層膜反射片503 液晶顯示面板501 光源508 反光片510 表面結構70, 72 擴散粒子708, 709 反光片106 稜鏡片202 燈箱204 反光結構206 液晶面板3 01 增亮膜305 反光板309 液晶顯示面板401 擴散膜405 第二多層膜反射片407 導光板409 直下式背光源模組509 第二多層膜反射片507 第一擴散膜505 第二擴散膜506 基材 711, 712 高分子光學薄膜701，703, 705, 707 拉伸方向 911, 912, 913, 914 背光源模組901 第一多層膜反射片903 擴散膜905 第二多層膜反射片907 液晶顯示面板909 步驟S601〜S609背光模組製程 201227079 步驟S801〜S807多層膜反射片製程 24/31

Claims (1)

1. 201227079 七

   申請專利範圍： 一種顯 括： 不器背光模組，係應用於一液晶 顯示裝置中，包 —側向式背光源模組，包括： —側向式光源； ¥光板，輕接於該側向式光源； 反光片，a又置於该導光板之一側，用以反射該 側向式光源之光線進入該導光板之一下行光 -第二多層膜反射片’係設置於該側向式背光源 杈、，且之田出光面上，由複數層具有不同折射率 且相互®合的高分子聚合物薄膜所組成，1中 運用干涉原理設計反射或是穿透具有特定波長 範圍的光線，·該第二多層膜反射片與該反光片 間定義-反射空腔’光線在該反射空腔内產生 多重反射、折射與散射；以及 反射片，係設置於該側向式背光源模組 一、一液曰曰顯示面板之間，由複數層具有不同折射率 且相互4合的高分子聚合物薄膜所組成，盆 ^原，計反射或是穿透具有較波長範圍的 、深，以及 擴散膜’貼附於該第-多層膜反射片之-側，利用 版内的微結構均勻擴散該側向式f光源模 的光線。 、、！ 土 η月·“…尸7述之顯示器背光模組，盆中 第—多層膜反射片或該第二多層膜反射片之—表面上 25/31 2. 201227079 佈或押出一表面結構。 3. 4. ^^利範圍第2項所述之顯示器背光模組，其中該 更包2膜或該第二多層膜反射片之該表面結構 更包括有後數個擴散粒子。 ^申請專利範圍第2項所述之顯示㈣光模組，其中該 ★一多層職射片或該第二多層駭射片之該表面上貼 附有擴散膜。 5·如申請專利第4項所述之顯示器背光模組，其中該 表面上的該擴散膜具有複數個擴散粒子。 6.如申請專利範圍第i項所述之顯示器背光模組，並中該 第一多層膜反射片或該第二多層膜反射片之複數層結構 中更包括反射紫外光的一紫外光反射層。 7·如申請專利範圍第1項所述之顯示器背光模組，其中該 第一多層膜反射片或該第二多層膜反射片為經一單軸延 伸製程所製成。 8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示器背光模組，其中該 第一多層膜反射片或該第二多層膜反射片在經該單軸延 伸製程後，在光譜400nm~700nm之平均穿透率在3〇〇/0 與90%之間。 9. 如申請專利範圍第丨項所述之顯示器背光模組，其中該 第一多層膜反射片或該第二多層膜反射片為經一雙軸延 伸製程所製成。 10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示器背光模組，其中該 第一多層膜反射片或該第二多層膜反射片在經該雙轴延 伸製程後，在光譜400nm〜700nm之平均穿透率在3〇〇/0 與90%之間。 26/31 201227079 11:申5奢專利範圍第丨項所述之顯示器 二”射片或該第二多層膜反射片為經—雙2 12.如ί '多層膜反射片具有偏光特性。 第—j利_第】項所述之顯示器背光模組，其中該 伸fLC該第二多層膜反射片為經-雙軸延 U 一=衣成，且多層職射片不具有偏光特性。 括：知4光模組，係應用於—液晶顯示裝置卜包 一直下式背光源模組，包括： 一光源； 一;接於該光源’用以反射該光源光線 、、二折射產生之一下行光線； 射片’係設置於該直下式背光源模組 二複數層具有不同折射率且相互疊 溥膜所組成’其中運用干涉原理 居Γ S具有特定波長範圍的光線；該多 曰Μ反射片與該反光㈣定義 該反射空腔内產生多重反射、折射與散nr ί:、ί=反射片，係設置於該直下式背光源模组 曰、-液=顯不，板n複數層具有不同折射率 目互逢合的向分子聚合物薄顯組成， =計反射或是穿透具有特定波長範圍： -，，貼附於該第一多層膜反射片 =:微結構均勾擴散該直下式背光源模組： 27/31 201227079 14.:=範圍第13項所述之顯示器背光模級，其中該 直下式考光源模組之光源為—發光二極體陣列。 請專利範圍第14項所述之顯示器背光模組，其中該 ,光一極體陣列係由複數組具有紅、綠、藍三色之發 射二極體’或藍光激發螢光粉的發光二極體 y外先激發多色螢光粉的發光二極體的發光元件所組 1申2利範圍第13項所述之顯示 二=射片或該第二多層膜反射 面2 佈或押出一表面結構。 工土 17卞:?::範圍第16項所述之顯示器背光模組，其中該 更包：i片或該第二多層膜反射片之該表面結構 更包括有稷數個擴散粒子。 傅 圍第16項所述之顯示器背光模組，其中該 附有擴散膜。 夕層减射片之該表面上貼 19.n=f第18項所述之顯示器背光模組，其中該 、〜核放膜具有複數個擴散粒子。 範圍第13項所述之顯示器背光模組，其中該 中更==射片或該第二多層膜反射片之複數層6士構 ::包括反射紫外光的一紫外光反射層。數層、、，。構 如申請專利範圍第13項所述 第-多層膜反射片或該第二多組’其中該 伸製程所製成。 9胰反射片為經一單軸延 項所述之顯示器背光模組，其㈣ ^ 夕層膜反射片或结筮' τ ° 一夕層膜反射片在經該單軸延 28/31 201227079 伸製程後，在光譜 400nm~700nm之平仏办 與90%之間。 十句穿透率在30% 23·::，利範圍第13項所述之顯示器背光模組，复中該 第一夕層膜反射片或該二多層膜反射片譬 伸製程所製成。 、雙軸延 24.Ϊϋί利範圍第23項所述之顯示器背光模組，盆中該 = 或該第二多層膜反射片在經該雙軸延 甲褢矛後在光谱400nm~700nm之平於咖、糸古 與90%之間。 ：牙透率在30〇/〇 〜申^利範圍第13項所述之顯示器背光模組 弟一多層膜反射片或該第二多層膜反射雒= 伸^所製成，以層麟㈣科料祕。又軸延 ㈣13項所述之顯示器背光模組，* 層膜反射片或該第二多層膜反射片為經-雙^ 伸衣知所製成’且多層膜反射片不具有 27.—種顯示器背光模組之製程，包括： 、’。 備置一液晶顯示面板； 備置一背光源模組，具有一光源與一反光 設膜反射片，與該液晶顯示面板貼合， 相互《曰m反射片由複數層具有不同折射率且 理訊：：：分子聚合物薄膜所組成，運用干涉原 是穿透具有特定波長範圍的光線 第二多反射片’與該背光源模組貼合，該 5蟲人Aaf射U複數層具有列折射率且相 噠“、尚分子聚合物薄膜 設計反射或是穿透具有特定波長範== 29/3! 201227079 且’該第二多層酿射#與該背域魅巾的該反 光元件間定義-反射空腔，光線在該反射空腔内產 生多重反射、折射與散射；以及 於該第-多層膜反射片與該第二多層膜反射片之間 設置一光學膜。 28.如申請專利範圍第27項所述之顯示器背光模组之製 程’其中該第一多層膜反射片與該第二多層膜反射片係 由一共押出製程所製作。 29·如申請專利範圍第28項所述之顯示器背光模植之穿』 程’其中該第-多層膜反射片或該第二多層膜、 經過一單軸延伸製程，形成一具有偏光效果的光學元 3〇·如申請專利範圍第29項所述之顯示器背光模組之制 程，其中經該單軸延伸製程製作的該第一多層臈反射^ 該第二多層膜反射片在光譜40〇nm〜700nm之 〔 率在30%與90%之間。 十~穿透 31.如申請專利範圍第28項所述之顯示器背光 程’其中該第-多層膜反射片與該第二多層膜反射 經過一雙軸延伸製程，藉以控制經該第一多層膜反射， 該第二多層膜反射片的光線的P偏振與S偏振的比或 32_如申請專利範圍第31項所述之顯示器背光模纟且、】 程，其中經該雙軸延伸製程製作的該第一多層犋反=製 或該第二多層膜反射片在光譜400nm〜700nm之平士片 透率在30%與90%之間。 3句穿 33. 如申請專利範圍第27項所述之顯示器背光模纽^ 程，其中該背光源模組係為一側光式背光源模組。之製 34. 如申請專利範圍第27項所述之顯示器背光模組j 之製 30/31 201227079 耘’其_該背光源模組係為—直 35.，申請專利範圍第34項所述之二^組。 程’其中該直下式f光源模組之纽之製 列’該發光二極體陣列係由複數έ且且原有為二光二極體陣 型!發光二極體的發光元藍三色， 程，其月令第27項所述之顯示器背光模組之製 一表面=、―夕層膜反射片或該第二多層膜反射片之 37 λ Ϊ更以一塗佈製程形成-表面結構。 申請專利範圍第36項所述之顯示器背光模組之 铨，其中該表面結構具有複數個擴散粒子。 又 申5月專利犯圍帛27項所述之顯示器背光模組之製 王’其中該多層膜反射片之複數層結構中更包括利用2 共押出、塗佈、賊或蒸鍍製程製作之—紫外光反射層。

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