TW201531774A - 面發光裝置及用於製造面發光裝置的方法 - Google Patents

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Abstract

在面發光裝置中，該面發光裝置具備用於發光之光源、經組態成用於擴散光之擴散構件的非織物、以及設置於該非織物之背側及前側中至少一者上之光學薄片，該非織物及該光學薄片兩者係利用固定部件在沿著表面方向之第一方向上至少固定於該非織物之一個邊緣側之區域中，且該區域之一部分係利用一個固定部件而在沿著至少一個邊緣之方向上予以固定。

Description

面發光裝置及用於製造面發光裝置的方法
本發明係關於一種面發光裝置及一種用於製造面發光裝置的方法。
已提出各種作為用於發光之面發光裝置的組態。例如，根據未經審查的專利申請公開案JP 2013-25953(專利文獻1)，眾所皆知的是，面發光裝置具備用於發光之光源、經組態成用於擴散光之擴散構件的非織物、以及置於非織物之背側及前側中至少一者上之光學薄片。
在上述的面發光裝置中，使用非織物作為用於擴散光之擴散構件。由於該構件本身比標準擴散板薄弱(weak)，因此該非織物需要某種支撐機構。然而，僅為了支撐非織物而使用大型機構有時並不適宜。同時，以簡單組態支撐非織物時，可能會有光學缺點，例如在非織物中形成皺褶。因而，需要一種即使在將非織物當作擴散構件時仍能以簡單組態確保充足光學性質的面發光裝置。
在根據本發明之一組態的面發光裝置中，該面發光裝置具備用於發光之光源、經組態成用於擴散光之擴散構件的非織物、以及置於該非織物之背側及前側中至少一者上之光學薄片，該非織物及該光學薄片兩者係利用固定部件在沿著表面方向之第一方向上至少固定於該非織物之一個邊緣側之區域中，且該區域之一部分係利用一個固定部件而在沿著至少一個邊緣之方向上固定。
根據此組態，藉由以固定部件將該等非織物及光學薄片兩者固定，可將其看作是一結合薄片，該非織物及該光學薄片在其中互相組合。因此，即使使用低強度非織物作為擴散構件，由於有可能將其組態成結合薄片，即便是利用簡單的組態，仍可確保構件的強度。此外，該非織物及該光學薄片兩者係利用固定部件在沿著表面方向之第一方向上至少固定於該非織物之一個邊緣側之區域中。此外，一區域之一部分係利用一個固定部件而在沿著至少一個邊緣之方向上固定。由於非織物及光學薄片兩者係以此固定部件予以固定，即使其受到熱或類似者所影響，仍可在非織物中抑制皺褶或類似者的產生。因此，即使使用非織物作為擴散構件，仍可用簡單組態確保光學性質充足。
在根據一不同組態的面發光裝置中，該非織物具有矩狀形狀，且該固定部件可在介於一邊緣與一相鄰於該邊緣之邊緣之間的轉角中成形。
在根據一不同組態的面發光裝置中，該面發光裝置可進一步具備用於支撐該等非織物及光學薄片之支撐構件；該等非織物及光學薄片可具備用於在表面方向上調整其等之相互位置的定位部件；該定 位部件可經組態成可連接至該支撐構件；以及該固定部件可成形於對應於該定位部件之一位置處。
在根據一不同組態之面發光裝置中，利用該固定部件，該等非織物及光學薄片兩者可經固定而未在該等非織物與光學薄片之間形成間隙。
在根據本發明之一組態的用於製造面發光裝置之方法中，該面發光裝置具備用於發光之光源、經組態成用於擴散光之擴散構件的非織物、以及置於該非織物之背側或前側上之光學薄片，該非織物及該光學薄片兩者係利用固定部件在沿著表面方向之第一方向上至少固定於該非織物之一個邊緣側之區域中，且該區域之一部分係利用一個固定部件而在沿著至少一個邊緣之方向上固定。
根據本發明，即使使用非織物作為擴散構件，仍可用簡單組態確保光學性質充足。
1‧‧‧液晶顯示模組
10‧‧‧面發光裝置
11‧‧‧光源
12‧‧‧導光板
13‧‧‧反射板
14‧‧‧擴散構件
15‧‧‧稜鏡片
16‧‧‧反射偏光板
40‧‧‧結合薄片
40a‧‧‧邊緣
40b‧‧‧邊緣
40c‧‧‧邊緣
40d‧‧‧邊緣
50‧‧‧非織物；結合薄片
50a‧‧‧邊緣
50b‧‧‧邊緣
50c‧‧‧邊緣
50d‧‧‧邊緣
50e‧‧‧轉角
50f‧‧‧轉角
51‧‧‧光學薄片
51e‧‧‧轉角
52‧‧‧支撐構件
52A‧‧‧邊緣
52B‧‧‧邊緣
52C‧‧‧邊緣
52D‧‧‧邊緣
53‧‧‧連接部
60‧‧‧固定部件
60A‧‧‧固定線
60B‧‧‧固定線
60C‧‧‧圓形固定區
60D‧‧‧矩形固定區
61‧‧‧結合構件
62‧‧‧結合構件
70‧‧‧定位部件
70A‧‧‧線
71‧‧‧突片
71A‧‧‧突片
71B‧‧‧突片
71C‧‧‧突片
71D‧‧‧突片
71E‧‧‧突片
71F‧‧‧突片
71G‧‧‧突片
71K‧‧‧突片
72‧‧‧目標連接部/穿透孔
73A‧‧‧凹口
73B‧‧‧凹口
73C‧‧‧凹口
73D‧‧‧凹口
74‧‧‧穿透孔
圖1係展示根據本發明之一實施例之面發光裝置之一組態的示意圖。
圖2係展示根據本發明之一不同實施例之面發光裝置之一組態的示意圖。
圖3係一圖示，其展示非織物中光之透射及擴散之外觀。
圖4係展示根據本發明之一實施例之面發光裝置之一部分組態的示意圖。
圖5係一放大視圖，其展示固定部件附近的組態。
圖6係一概念視圖，其用於描述固定部件及類似者的尺寸。
圖7係一概念視圖，其用於描述固定部件及類似者的配置。
圖8係一圖示，其用於描述固定部件之形狀之一實例。
圖9係固定部件附近之結合薄片之一放大截面圖。
圖10係一概念視圖，其展示定位部件的變化例。
圖11係一概念視圖，其展示定位部件的變化例。
下文將參照圖式詳細描述根據本發明之面發光裝置的各種實施例。在圖式的描述中，相同的元件使用的是相同的元件符號，並且省略冗餘的描述。
圖1係展示根據本發明之一實施例之面發光裝置之一組態的示意圖。如圖所示，面發光裝置10具備一光源11、一反射板13、一擴散構件14、一稜鏡片(光學薄片)15、以及一反射偏光板(光學薄片)16。面發光裝置10與一液晶面板P組合，(例如)並且形成用在電視及個人電腦監視器中的一液晶顯示模組1。
液晶面板P是藉由將一線性偏光板貼附至諸如TFT、STN、IPS、VA、或類似者等已知液晶單元(liquid crystal cell)的表面而予以使用。液晶單元是藉由包括(例如)複數個基材、安裝於各基材上之電極、圍封於基材之間的一液晶層、一定向膜、一間隔物、一彩色濾光片、及類似者而予以組態。本文所示的光源11係LED(發光二極 體)之一實例。複數個光源11係沿著表面方向以一固定間距排列。再者，也可使用CCFL(冷陰極螢光燈)或類似者作為光源11。
對於反射板13，可使用的是由樹脂製成且在其表面上沉積有諸如銀或鋁等之一金屬薄膜之一板狀構件，或是介電質之一反射膜，其具有一超多層結構或類似者。反射板13係置於光源11之背側。藉由從光源11之背側洩漏至具有擴散構件14之側之光的反射作用，得以確保從面發光裝置10所發出之光的發光強度。反射板13亦可為表面以白色著色之一樹脂板、或由鋁或類似者組成之一金屬板。
擴散構件14為(例如)成形自非織物之一板狀構件。擴散構件14係置於光源11之前側。藉由從光源11入射到前側之光的擴散，得以確保從面發光裝置10所發出之光的均勻度。
可用於構成非織物之樹脂的實例包括通用塑膠(例如聚乙烯、聚丙烯、以及聚對苯二甲酸乙二酯)、以及工程塑膠(例如聚對苯二甲酸丁二酯及聚苯硫醚)。非織物的基重為10g/m2或更大以及500g/m2或更小，較佳的是10g/m2或更大以及250g/m2或更小。此外，對於前述樹脂所需的基本性質，低光吸收及高透光率為較佳。對於厚度為50微米之單層試樣，可使用總透光率為70%或更大或甚至80%或更大的材料。對於厚度為100微米之單層試樣，可使用總透光率為40%或更大或甚至50%或更大的材料。在這種情況下，厚度為50微米或100微米的單層試樣係產自待用樹脂，並且可藉由符合JISK 7361-1(1997)的方法測量總透光率。
稜鏡片15為片狀構件，係(例如)成形自具有特定透明性之材料。複數個稜鏡係排列於稜鏡片15之正面或背面，以便對準並且變換行進通過擴散構件14之光的發射方向。具體而言，稜鏡片15係藉由包括含(例如)一微結構面之一第一聚合物層、以及置於該微結構面之相對側之一第二聚合物層而予以組態。該微結構面包括一排用於將光定向的稜鏡。透過稜鏡片15的折射及全反射，某些光係往正面定向，而剩下的光則返回非織物側(具有光源11之側)。依此方式，返回的光照射非織物，並且以少量耗損再次散射及擴散。其在由各構件透射或反射後，再次從非織物往稜鏡的方向發射出，結果是，可有效提高往螢幕之前向的發光強度。
反射偏光板16為藉由包括至少2個聚合物層所構成之一板狀構件。反射偏光板16係置於稜鏡片15之前側。其基於聚合物層折射率之間的差異在第一偏光狀態下將光反射，並且其在與第一偏光狀態近似正交的第二偏光狀態下使光透射。
至少1個聚合物層可包括萘二甲酸官能性。此萘二甲酸官能性係藉由將一或多個含萘二甲酸官能性之單體聚合化而併入聚合物層中。單體的實例包括萘二甲酸，例如2,6-、1,4-、1,5-、2,7-、及2,3-萘二羧酸及其酯類。
此外，至少1個聚合物層可包括萘二甲酸乙二酯(PEN)，其為(例如)2,6-、1,4-、1,5-、2,7-、及/或2,3-萘二羧酸及乙二醇的共聚物。
圖2係表示根據本發明之一不同實施例之面發光裝置之一組態的示意圖。構成圖式中所示液晶顯示模組1的面發光裝置10與圖1所示實施例的差別在於其具有導光板12。此外，反射板13係置於導光板12的背側。除此之外，其與圖1所示的實施例是相同的。複數個光源11係沿著具有導光板12之表面之側以一固定間距予以排列。再者，可使用LED(發光二極體)、CCFL(冷陰極螢光燈)或類似者作為光源11。此外，在某些情況下，光源11係沿著導光板12的背側、沿著面向導光板12之2側、或沿著導光板12之所有側而設置。導光板12為數毫米厚之板狀構件，成形自具有透明性之材料，例如壓克力樹脂。導光板12之折射率係設在(例如)1.5左右。導光板12將光源11所發出之光導入側面，並且將其從前側射出。再者，可視需要將各種添加物添加至導光板12，例如光擴散劑、紫外線吸收劑、熱安定劑、以及聚合安定劑。
在具有上述組態的面發光裝置10中，置於導光板12之前側或光源11之前側的擴散構件14可成形自10g/m2或更大及500g/m2或更小，較佳的是10g/m2或更大及250g/m2或更小之非織物50。在如習用擴散構件般保留光擴散劑作為黏合劑(例如丙烯酸珠粒)之擴散構件中，由於黏合劑與珠粒(其為擴散元件)之折射率之間的差異小，必須增加光學邊界以獲得足夠的擴散度(diffusivity)，但這些邊界區段亦造成光學耗損。
相比之下，在如上述利用非織物50的一擴散構件14中，可充分確保構成非織物50之樹脂與周圍空氣之間折射率的差異，所 以，當光由非織物50的邊界擴散時，可抑制光學耗損。依此方式，當非織物50的基重降低時，擴散構件14之擴散度傾向降低，而透明度傾向提高。此外，當非織物50的基重提高時，擴散構件14之擴散度傾向提高，而透明度傾向降低。然而，若非織物50的基重上升超過特定點，則擴散構件14之擴散度變得飽和。
因此，藉由如以上實施例將非織物50之基重設為10g/m2或更大及500g/m2或更小，擴散構件14之透明度及擴散度兩者可維持在高位準。結果是，從面發光裝置10發出之光可達到均勻度及高發光強度。藉由使從面發光裝置10發出之光變得均勻，可除去液晶面板P之顯示部分之光因有設置及無設置一光源11之若干部分而產生之不規則性(熱點)。
此外，在如圖3所示般使用非織物50之一擴散構件14中，一部分近似正交於擴散構件14而進入的光L1受到擴散，但是當耗損受到抑制時，其係透射至擴散構件14的前側。因此，對於特定實施例，用於非織物50之樹脂較佳為具有低光吸收性及高透射率的樹脂。另一方面，以一角度入射到擴散構件14上的光L2係由非織物50予以大致擴散，但一部分光則透射至擴散構件14的前側，如光L1。因此，有可能將擴散構件14之前側上以近似垂直方向從擴散構件14發出之光的強度，提升到高於自擴散構件14之背側上以近似垂直方向入射之光的強度。
藉由將擴散構件14及反射板13設置於如圖1及圖2所示的相對側，可進一步提升此發光強度改善效果。亦即，藉由將擴散構 件14及反射板13設置於相對側，於非織物50之邊界處反射至擴散構件14背側的光，係藉由反射板13反射而再次入射到擴散構件14上，所以，可增加以與光L1相同之方向透射至擴散構件14前側之光。
在這種擴散構件14及反射板13設置於相對側的組態中，可在擴散構件14的前側另外再提供一反射偏光板。反射偏光板一般為能以平行於面內軸(透射軸)之振動方向選擇性地使光透射而其餘的光則以其它方向反射之偏光板。亦即，其係藉由僅透射光之中以平行於該透射軸之振動方向入射到反射偏光板上的部分而發揮偏光效應。
未透射通過此反射偏光板之光基本上未被吸收到反射偏光板內，而是遭到反射。因此，於反射偏光板反射之光係返回至擴散構件14，並且由擴散構件14反覆地擴散及散射，因而使偏光遭到部分分解。此光(即被部分分解之偏光)再次朝反射偏光板返回，並且僅一部分光如上述透射，而不同部分則遭到反射。依此方式，光在反射板13與反射偏光板之間循環，並且以近似垂直方向發出之光的強度可藉由該光於擴散構件14處的反覆行為而進一步提升。
其次，下文將參照圖4及圖5詳細描述根據本實施例之面發光裝置10的特性部分。
如圖4及圖5所示，面發光裝置10具備如上述用於發光的光源11、如上述組態成用於擴散光之擴散構件14的非織物50、置於非織物50之背側或前側的光學薄片51、以及用於支撐非織物50及光學薄片51之支撐構件52。再者，光學薄片51為對來自光源11之光具有光學效應之片狀構件，並且在如圖1及圖2所示的實例中，稜鏡片 15及反射偏光板16對應於光學薄片51。然而，對應於光學薄片51之項目不受限於這些，且可為一擴散膜、一微透鏡膜、一透明薄膜、或類似者。可將非織物50及光學薄片51組態成矩狀，其中一側具有300mm或更大的長度。具體而言，在將根據本實施例之面發光裝置10之組態應用於非織物50及光學薄片51(其中直向尺寸為350mm或更大且橫向尺寸為600mm或更大以供用在大型液晶顯示器中)時，所達到的效果特別顯著。再者，在以上描述中，在自正面觀看面發光裝置10時，基於此組態，「左」及「右」之用語亦為恰當。
此外，非織物50及光學薄片51兩者係以1或複數個固定部件60在直向方向上(沿著表面方向之第一方向)固定於非織物50之上邊緣50a側之區域中。藉由以固定部件60將非織物50及光學薄片51兩者以將其等重疊的方式互相固定，可將其等看作是形成一個單元的單一片狀結合薄片。為了說明之目的，固定部件60處的固定在圖5中尚未完成，並且所示非織物50及光學薄片51係互相分離的。再者，將描述一實例作為表示本實施例之一實例，在該實例中一光學薄片51及非織物50係置於非織物50的前側。然而，固定之光學薄片51可係設置於非織物50之前側及背側中之至少一者，且層數不特別受限，且可將2或更多層非織物50重疊並且固定。
支撐構件52是可連接至非織物50及光學薄片51的構件，並且其亦能夠支撐該非織物50及光學薄片51。在本實施例中，支撐構件52係組態自矩狀框構件，該框構件具有4個邊緣50a、50b、50c、以及50d，分別能夠支撐結合薄片50之4個邊緣40a、40b、40c、以 及40d(對應於非織物50之4個邊緣50a、50b、50c、及50d以及光學薄片51之4個邊緣50a、50b、50c、及50d)。支撐構件52係以能夠確保一強度位準之厚度予以組態自一種材料，使得其即使在支撐結合薄片50時，仍不會因承受重量而變形。支撐構件52可藉由令各邊緣52A、52B、52C、以及52D之前表面(直接或間接)毗連結合薄片40之邊緣40a、40b、40c、以及40d之背表面而提供支撐。此外，支撐構件52具備用於連接至結合薄片40的連接部53。下文將描述的是該連接部53之組態。
非織物50及光學薄片51具備用於在表面方向上調整其相互位置的定位部件70。定位部件70係藉由沿著非織物50及光學薄片51之邊緣或在轉角中，於相互對應位置處形成一標記(例如突起部或凹口)而組態。在本實施例中，定位部件70係藉由在非織物50之上邊緣50a與相鄰於該上邊緣50a之側邊緣50c及50d之間的轉角50e及50f處向外突起的一突片71而組態。突片71係組態成從轉角50e、50f朝上斜向地突起的一大致矩形形狀。形狀與非織物50上所成形者大致相同的突片71亦成形於光學薄片51之轉角51e、50f上作為定位部件70。在形成結合薄片40時，可藉由將非織物50之突片71與光學薄片51之突片71靠合在一起，而在表面方向上對準非織物50及光學薄片51。此外，定位部件70經組態成可連接至支撐構件52。定位部件70可藉由將支撐構件52之連接部53連接至目標連接部72而連接至支撐構件52。在本實施例中，目標連接部72係藉由成形於突片71中之一穿透孔而組態。此外，連接部53係經由從支撐構件52之轉角之前表面 突起之一凸部而組態。定位部件70可藉由將連接部53之凸部插入通過目標連接部72之穿透孔而連接至支撐構件52。在本實施例中，目標連接部72係組態自一細長形穿透孔，但該穿透孔的形狀不特別受限於圓形或矩形或類似者，並且其可為一凹口或類似者而非一穿透孔。此外，連接部53之形狀不特別受到限制，且可非一單純的凸部，而是也可為一鉤或類似者。再者，在圖4中，定位部件70之突片71變形，且係為了描述之目的而加以放大顯示，但實際的突片71相較於整個非織物50本身的尺寸，係組態成極小。
再者，圖4及圖5所示經由突片71之定位部件70只不過是個實例，並且亦可酌情變更定位部件70的形狀及位置以及目標連接部73的組態。例如，如圖11所示，矩狀突片71可經成形以從非織物50之轉角附近的上邊緣50a突起，且矩形突片71可經成形以從側邊緣50c突起。此外，複數個突片71可沿著各邊緣成形，並且亦可酌情變更各突片71的長度。此外，儘管一部分突片71可形成目標連接部72，突片71之其他部分則可選擇性地不形成目標連接部72。此外，如圖10所示，可將任何結構用於定位部件70。再者，圖10表示1片非織物50中定位部件70的各種變化例，且可將各部分用於定位部件70。例如，形狀不受限於如上述從轉角向外斜向突起的突片71。其可選擇性地不成形於轉角處，且可使用從上邊緣50a上任何位置向外突起的突片71A、71B、或71C。此外，除了50a，可使用成形於側邊緣50c上的突片71D，可使用成形於側邊緣50d上的突片71E及71F，且可使用成形於下邊緣50b上的突片71G及71K。此外，突片的形狀並不受限 於矩形形狀，也可使用像是突片71C之半圓狀，並且可使用像是突片71F之梯狀。此外，目標連接部72可藉由如在突片71D及71E中，於該突片本身中提供一穿透孔而組態，但目標連接部72也可藉由如在突片71B中形成一凹口而組態。此外，定位部件70可藉由在非織物50之轉角或邊緣本身中成形的凹口73A、73B、73C、或73D而組態，且定位部件70可藉由穿透孔72而組態。例如，可使用一矩形凹口73A或一半圓狀凹口73B。此外，可使用在轉角處斜向切除的凹口73C，且可使用在轉角處切除階梯形狀的凹口73D。再者，凹口73A、73B、73C、及73D以及穿透孔74本身可作用為目標連接部。
在此將參照圖6至圖8描述固定部件60。固定部件60可針對非織物50採用一種形式或複數種形式。然而，在上邊緣50a側上之一區域之一部分係利用一固定部件60而在沿著至少上邊緣50a之一方向上(此處為寬度方向)予以固定。亦即，一固定部件60並未藉由延伸跨越自側邊緣50c至側邊緣50d之整個範圍而在非織物50之寬度方向上固定住整個區域。例如，沿著上邊緣50a整個區域成形的一固定部件(一固定部件係沿著上邊緣50a從側邊緣50c至側邊緣50d延伸)並未對應於本實施例中之固定部件60。例如，如圖6所示，當固定部件60係成形為具有一沿著上邊緣50a以水平方向延伸的尺寸Lx時，尺寸Lx小於非織物50之水平方向上之尺寸L1。此外，複數個固定部件60可沿著上邊緣50a成形，但各固定部件60皆在寬度方向(或直向方向)上相互分離。當複數個固定部件60係依此方式沿著上邊緣50a成形時，各固定部件60之尺寸Lx總和(total)較佳是小於非織物50之寬 度方向的尺寸L1。此外，尺寸Lx之總和(若有1個固定部件60，則Lx即為該1個的尺寸)不特別受限，但總和為尺寸L1的50%或更小，較佳的是10%或更小。此外，非織物50之一部分可利用一個固定部件60而在沿著至少側邊緣50c、50d之一方向上(本例中為直向方向)予以固定。一或複數個固定部件60可經成形為在沿著側邊緣50c(50d)之直向方向上延伸。在此情況下，尺寸Ly之總和(若有1個固定部件60，則Ly為該1個的尺寸)不特別受限，但總和為非織物50之尺寸L2的50%或更小，較佳的是10%或更小。只要滿足以上關係，固定部件60便可在任何位置以任何數量成形為任何形狀。例如，可使用如圖6所示之一固定部件60，其具有相對於非織物50之一固定長度、形狀為線性(其寬度相對於非織物50之總尺寸小到可忽略)，但也可使用佔據相對於非織物50之一固定區域且具有一平面形狀之一固定部件60。例如，固定部件60可成形為矩形、多邊狀、圓狀、或類似者，以致其在寬度方向上具有一尺寸Lx，且在直向方向上具有尺寸Ly。此外，可使用具有相對於非織物50之一足夠小之點狀之一固定部件60。或可使用其組合物。此外，例如，一固定部件60可如圖6所示進一步成形於一固定部件60之內側或外側，並且可具有複數個階。
若藉由一小點狀固定部件60將非織物50及光學薄片51固定住，則可有效抑制皺褶或類似者之產生。將參照圖7及圖8詳細描述這類型的「點狀固定部件」。點狀固定部件60意指在整體觀看非織物50時，固定部件60為非織物50上的一點。亦即，1個點狀固定部件60之尺寸小到其相較於非織物50總體之尺寸，基本上可當成是一 「點」。其並非係如上述具有一固定區域之一平面狀固定部件60或具有一固定長度之一線性固定部件60。此外，得以在1個點狀固定部件60與其它點狀固定部件60之間確保隔距充足。
將參照圖8之實例描述各點狀固定部件60之尺寸。一點狀固定部件60係小到在用於面發光裝置10時對於皺褶之產生沒有影響(下文有詳述)，並且如上述相較於非織物50之總尺寸，只要其夠小，基本上便可當成是一「點」，其尺寸及形狀未特別受到限制。例如，如圖8所示，若固定部件形成區FE之尺寸相較於非織物50設為極小，在尺寸及形狀符合該固定部件形成區FE內部空間的情況下，可將任何組態用於固定部件60。固定部件形成區FE係一相較於非織物50之總尺寸，小到基本上可將其看作是一「點」的區域。例如，其可為一正方形(或具有一對應直徑的圓形)，一邊為2mm或更大及200mm(或更小)，較佳的是5mm或更大及100mm或更小。然而，該等尺寸可隨非織物50之總尺寸適當改變，並且隨著面發光裝置10更大，可看作是一「點」之固定部件形成區FE其尺寸也將改變。固定部件60可有任何符合固定部件形成區FE的尺寸或形狀，並且可如圖8(a)所示藉由一單一固定線60A而組態(僅藉由如線70A所示部分將非織物50及光學薄片51固定住)。此外，若複數個固定部件在固定部件形成區FE(其相較於非織物50為極小)內緊密群集，則可將該固定部件形成區FE內這群複數個固定部件看作是「一個固定部件60」。
例如，如圖8(b)所示，固定部件60可組態自一固定線60B(其係組態成1條形狀為有孔線之固定線)。此外，如圖8(c)所示， 固定部件60可成形自複數條固定線60A(前提是所有固定線60A都符合固定部件形成區FE的內部空間[sic]。此外，固定部件60可自如圖8(d)所示之固定線60A形成一交叉而組態，並且可藉由將固定線60A安置成如圖8(c)所示的L型而組態。此外，如圖8(f)所示，固定部件60可藉由一圓形固定區60C而組態(其中非織物50及光學薄片51係藉由固定區60C所圍繞的部分予以固定住)。此外，如圖8(g)所示，固定部件60可藉由一矩形固定區60D而組態，並且可藉由含括其它形狀之固定區而組態。
下文將描述的是固定部件60在非織物50中成形的位置及類似者(結合薄片40)。固定部件60是在非織物50中在沿著表面方向之一個方向上至少成形於一個邊緣側之區域中。若將中心線CL2設定成在非織物50之直向方向上之中心位置，則「一個邊緣側之區域」是從該中心線CL2到上邊緣50a側或下邊緣50b側的區域。此外，若將中心線CL1設定成在非織物50之橫向上之中心位置，則其為從該中心線CL1到左邊緣50c側或右邊緣50d側的區域。再者，若至少在上邊緣50a側或下邊緣50b側形成固定部件60，則可在中心線CL1之對向側形成至少一對固定部件60。依此方式，非織物50及光學薄片51兩者都得以固定住且達成良好平衡。
此外，固定部件60可沿著各邊緣50a、50b、50c、以及50d成形於一位置。此外，若設定一有效區VE(其為對於面發光裝置10之光學性質有影響之範圍)，則固定部件60可自有效區VE向外成形。再者，有效區VE係定義成一能對入射到該有效區VE上之光的光 學性質造成影響的區域，此光最終係作為自面發光裝置10發出之光。同時，將有效區VE以外的區域定義成光未照射非織物50之區域(例如來自光源11之光被支撐構件52或類似者所遮蔽處)，或未對光之光學性質造成影響之區域(即使光照射非織物50並且在該區域擴散亦然)。然而，固定部件60可成形於有效區VE的內側。
此外，固定部件60可在非織物50之一邊緣與一相鄰於該邊緣之邊緣之間的轉角中成形。例如，固定部件60可在上邊緣50a與側邊緣50c及50d之間的各轉角50e及50f中成形。再者，除了轉角之外，固定部件60可在除了邊緣50a、50b、50c、以及50d之轉角以外的區段成形。此外，固定部件60可僅在除了邊緣50a、50b、50c、及50d之轉角以外且不位於轉角處的區段中成形。此外，若將定位部件70(見圖4)組態成可連接支撐構件52，則固定部件60可在對應於該定位部件70的位置中成形。再者，「固定部件60係成形於與定位部件70相對應之位置」不僅包括固定部件60成形於定位部件70本身位置之情況，還包括固定部件60沿著邊緣50a、50b、50c、或50d成形於朝內側與定位部件70稍微分離的一位置處之情況。例如，如圖11所示，固定部件60可成形於突片71本身上、起自突片71成形於內側，或成形於邊緣50a與突片71之間的邊界處。
如圖4及圖5所示，在本實施例中，一對固定部件60可成形於側邊緣50c及50d側兩者之上邊緣50a側的區域中。此外，固定部件60係成形於轉角50e及50f中。此外，由於定位部件70係成形為使其等可連接至該等轉角50e及50f中的支撐構件52，固定部件60係 成形於與定位部件70相對應的位置處。特定而言，固定部件60係藉由線性固定線成形，此等線性固定線從一位於側邊緣50c及50d上端附近的位置(一位於突片71之附接點附近之位置)開始，以橫向朝一位於上邊緣50a之端部附近的位置(一位於突片71之附接點附近之位置)直線延伸。固定部件60僅成形於轉角50e及50f處且未在其它區域中成形。亦即，固定部件60未成形於上邊緣50a上之轉角50e與50f之間的區域中。然而，一或多個固定部件60可成形於該區域中的任何位置處，例如固定部件60可成形於在橫向上之中心位置處。此外，固定部件60未成形於側邊緣50c及50d中之轉角50e及50f下方的區域裡。然而，一或多個固定部件60可成形於該區域裡的任何位置中。此外，固定部件60未成形於非織物50中下邊緣50b側的區域裡。然而，一或多個固定部件60可另外成形於該區域裡，例如固定部件60可沿著下邊緣50b成形於任何位置處(例如，中心位置)，以及成形於側邊緣50c及50d上之下邊緣50b側的區域裡。
此外，固定部件60可用非織物50與光學薄片51之間無間隙成形的方式，將非織物50及光學薄片51固定住。詞組「用無間隙成形的方式固定」指的是，將非織物50及光學薄片51固定住而在其等之間沒有間隙，或將其等固定住使得即使有間隙成形，仍對面發光裝置之效能沒有影響，以致於厚度T1(其為非織物50及光學薄片51在一除了固定部件60以外之位置處互相疊置的厚度)以及厚度T2(其為固定部件60處之厚度)近似相等。具體而言，如圖9(a)所示，固定部件60可藉由將構件確實熔融結合(如以熱熔性黏著劑、超音波熔接、高 頻熔接、振動熔接、雷射熔接、及類似者)而靠合在一起而成形。由於光學薄片51與非織物50之間未插置一分離構件，可使用該方法將厚度T2設定成與厚度T2近似相等而不形成間隙。或者，如圖9(b)所示，即使固定部件60係藉由在非織物50與光學薄片51之間插置一分離構件(黏著劑或膠)以將其結合而成形，藉由挑選極薄(例如厚度為40μm或更小)之材料作為該結合構件61，光學薄片51與非織物50基本上可在其之間無間隙而成形。依此方式，以非織物50與光學薄片51之間無間隙成形的方式將非織物50及光學薄片51固定住，達成以下優點。亦即，若厚度在固定部件60處較大，固定部件60有可能楔入支撐構件52或類似者與其它構件之間。在這些情況下，若結合薄片50之表面因熱或類似者而產生變形，將有可能出現皺褶或類似者。然而，若固定部件60之厚度T2與厚度T1近似相等，起因於此效應之皺褶的產生則可受到抑制。再者，如圖9(c)所示，可使用比結合構件61還厚的一結合構件62。在此情況下，一間隙因結合構件62之厚度T3之效應而在非織物50與光學薄片51之間成形，並且固定部件60處的厚度T2將大於厚度T1。
如上述的面發光裝置10將藉由以下製造方法予以製造。首先，結合薄片40係藉由將非織物50及光學薄片51結合而成形。於此時，非織物50及光學薄片51係使用定位部件70在表面方向上予以對準。接著，以固定部件60將非織物50及光學薄片51至少固定於上邊緣50a側的區域中。於此時，一固定部件60係經成形，使得其在沿著至少上邊緣50a之一方向上(此處為寬度方向)固定在該上邊緣 50a側之一區域之一部分中。接著，將定位部件70之目標連接部72與支撐構件52之連接部53相連接，而藉由支撐構件52支撐住結合薄片40。將此與光源11及類似者組合以完成面發光裝置10。
接下來，將描述根據本實施例之面發光裝置10的效應及優點。
首先，由於是使用壓克力、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、環烯烴、及類似者作為習用面發光裝置中擴散構件的材料，因此充分提升了擴散構件本身的強度。已有在這些類型的面發光裝置中將非織物用作為擴散構件的案例。然而，由於構件本身的強度弱於習用擴散構件，因此已有案例顯示併入產品時的支撐力不足且需要某種支撐機構。然而，有案例顯示，由於生產成本及產品尺寸方面的考量，只為了要支撐非織物而使用大型機構並不恰當。同時，在以一簡單組態支撐非織物時，有時會有光學缺點，例如在非織物中形成皺褶。
同時，根據面發光裝置及按照本實施例之製造方法，藉由以固定部件60將非織物50及光學薄片51兩者固定住，可將其看作是非織物50與光學薄片51互相組合於其中的一個結合薄片40。因此，即使將低強度非織物50用作為擴散構件14，因為可能將其組態成一個結合薄片，這個結合薄片由於其與另一光學薄片51結合而強化(至少強於具有一單一非織物50之組態)，即使組態簡單，仍可確保構件的強度。若非織物50及光學薄片51的固定範圍廣，則有可能在非織物50中形成皺褶。對於液晶顯示器，例如，若其因光學薄片51與非織物50之間熱脹係數的差異而使固定範圍廣，由於溫度在反覆使用其間反覆地 上升及下降，則可能在其固定與未固定處之間的邊界處於非織物50中形成皺褶。例如，若一線性固定部件係經成形為使得其以橫向跨越非織物50之上邊緣50a上的整個區域延伸，則皺褶可在非織物50中形成，且這會影響面發光裝置10的光學性質。同時，在本實施例中，非織物50及光學薄片51係藉由固定部件60至少固定在上邊緣50a側的區域中。此外，上邊緣50a側之一部分區域(在本例中為上邊緣50a附近的一部分)係利用一個固定部件60而在沿著至少上邊緣50a的方向上予以固定。由於這類型固定部件60的關係，可抑制非織物50中皺褶或類似者的產生(即使其受到熱或類似者所影響亦然)。若使用的是如上述的固定部件60，與上邊緣50a整個區域皆被固定時不同的是，由於非織物50及光學薄片51是部分固定，會有固定點強度方面的考量。然而，由於非織物50相較於習用擴散構件具有低質量，即使固定部件60只是部分固定，仍可確保針對面發光裝置10所需之抗衝擊效能而估計的衝擊有足夠的固定強度(這點也可藉由下文所述實施例實例中的掉落試驗予以檢查)。此外，由於非織物50是一種相較於習用擴散構件易於將熱及濕氣釋放的構件，其在此一特定量之熱及濕氣維持一段長時間的條件下、以及存在高溫及低溫循環的條件下具有強性(此點亦可在下文所述實施例實例中藉由溫度試驗予以檢查)。因此，即使使用非織物50作為一擴散構件，仍可用一簡單組態確保光學性質充足。
此外，在根據本實施例之面發光裝置10中，非織物50係成形為矩形，並且固定部件60係成形於介於上邊緣50a與相鄰於該上邊緣50a之側邊緣50c及50d之間的轉角50e及50f中。依此方式， 藉由在矩形非織物50的轉角50e及50f中固定，可用平衡良好的方式支撐非織物，並且亦可抑制皺褶之形成。尤其是，面發光裝置10在液晶顯示器中使用時，由於是靠著重力效應而固定於上邊緣50a側的轉角50e及50f中，故可用平衡更良好的方式予以支撐。
再者，在本實施例中，由於定位部件70係成形於轉角50e及50f中，導致固定部件60係成形於對應於定位部件70的位置中，並且也成形於轉角50e及50f中。然而，當定位部件70係設置於除了轉角50e及50f以外的地方，並且固定部件60係成形於轉角50e及50f中時，可獨立達成前述優點。
此外，根據本實施例之面發光裝置10進一步具備用於支撐非織物50及光學薄片51的支撐構件52。此外，非織物50及光學薄片51具備用於在表面方向上調整其相互位置的定位部件70，並且定位部件70係組態成可連接至支撐構件52。此外，固定部件60係成形於與定位部件70相對應的位置處。例如，假如定位部件70與支撐構件52連接處之間的距離大，若結合薄片40因熱或類似者而在表面方向上變形(換言之，若非織物50輕)，則會產生力矩。因此，藉由在對應於定位部件70之位置處(亦即在接近定位部件70之位置)形成固定部件60，可抑制該力矩。再者，在本實施例中，由於定位部件70係成形於轉角50e及50f中，導致固定部件60係成形於對應於定位部件70的位置中，並且也成形於轉角50e及50f中。然而，當定位部件70係設置於除了轉角50e及50f以外的地方，並且固定部件60係成形於與定位部件70相對應之位置時，可獨立達成前述優點。
本發明不限於上述實施例。
例如，在以上實施例中，係以面發光裝置在液晶顯示模組中之使用作為一實例而進行說明，但本發明不受限於這些類型的顯示裝置，且面發光裝置可用於告示牌、吸頂燈、室內照明設備、室外照明設備、車輛照明設備、及類似者中。再者，在以上實施例中，藉由讓整個面發光裝置垂直站立而令前表面及背表面在直向方向上延伸，但如在吸頂光源中，其可藉由令前表面及背表面水平延伸而使用。
此外，在以上實施例中，面發光裝置及非織物係成形為矩形，但此形狀不特別受到限制，而(例如)可使用其它形狀。
此外，在以上的實施例中，非織物及光學薄片兩者係組態成形狀與尺寸完全相同，但倘若光學性質不受影響，其或可不具有相同的形狀。例如，可將非織物組態成突出於光學薄片之邊緣，並且可將光學薄片組態成突出於非織物之邊緣。
實例
下文將詳細描述基於一實施例實例根據本發明一種形式之面發光裝置，但面發光裝置的組態不受限於以下實施例實例。
實施例實例
藉由將一非織物及一稜鏡片結合而成形一結合薄片。其包含如圖4及圖5所示的一定位部件，且非織物及稜鏡片係藉由在該圖4及圖5所示的位置處形成一對固定部件而予以固定。於此時，其係使 用Fuji Impulse製作的PC-300在300℃下將其加熱6至10秒而予以熔接。再者，非織物用的是由3M所製作基重為70g/m2之非織物，而稜鏡片用的是從由Toshiba所製作32S5 LCD電視中取出的稜鏡片。再者，結合薄片在直向方向上之高度為404.3mm，而在橫向上之寬度為707.9mm。將此結合薄片插入Toshiba所製作的相同32S5 LCD電視中。
比較例
藉由以橫向熔接結合薄片之上邊緣之整個區域而固定住非織物及稜鏡片。其它條件與實施例實例相同。
外觀評價
在根據比較例之LCD電視中，得以觀察結合薄片之非織物中因產生皺褶所導致的螢幕畸變。同時，在根據實施例實例的LCD電視中，因結合薄片中未出現皺褶及彎曲而獲得一良好外觀。
掉落試驗
接下來，根據實施例實例的LCD電視係封裝成像在配送時的情況一般，並且進行掉落試驗。此掉落試驗的以下4個試驗各進行3次：上邊緣側落地的試驗、底側落地的試驗、前側落地的試驗、以及背側落地的試驗，所有試驗皆從900mm的高度進行。之後，觀察外觀，未出現皺褶、彎曲、滑脫、或類似者，並且未觀察到螢幕畸變。
溫度試驗
對根據實施例實例的LCD電視進行溫度試驗。首先，使其保持在溫度為40℃且濕度為90% RH的條件下達1000個小時。接下來，使其保持在溫度為40℃且濕度為0%的條件下達1000個小時。此外，反覆進行214次在-20℃下1個小時及在60℃下1個小時的循環。在該溫度試驗中觀察其外觀，但非織物中在任何試驗條件下皆未出現皺褶、彎曲、滑脫、或類似者，並且未觀察到螢幕畸變。
10‧‧‧面發光裝置
40‧‧‧結合薄片
50‧‧‧非織物；結合薄片
50a‧‧‧邊緣
50b‧‧‧邊緣
50c‧‧‧邊緣
50d‧‧‧邊緣
50e‧‧‧轉角
50f‧‧‧轉角
51‧‧‧光學薄片
51e‧‧‧轉角
52‧‧‧支撐構件
52A‧‧‧邊緣
52B‧‧‧邊緣
52C‧‧‧邊緣
52D‧‧‧邊緣
53‧‧‧連接部
60‧‧‧固定部件
70‧‧‧定位部件
71‧‧‧突片
72‧‧‧目標連接部/穿透孔

Claims (5)

  1. 一種面發光裝置，其包含：用於發光之光源；非織物，其經組態成擴散構件用於擴散該光；以及光學薄片，其經定位於該非織物之後表面側及前表面側中之至少一者上，其中該非織物及該光學薄片係藉由一或多個固定部件在沿著表面方向之第一方向上至少固定於該非織物之一個邊緣側區域處，且一個固定部件至少在沿著該一個邊緣之該方向上固定住該區域之一部分。
  2. 如請求項1之面發光裝置，其中該非織物係成形為矩形，且該固定部件係成形於該一個邊緣與其一相鄰邊緣之一轉角處。
  3. 如請求項1或2之面發光裝置，其進一步包含支撐構件用於支撐該非織物及該光學薄片，其中該非織物及該光學薄片具備位置對準構件用於在其等各別表面方向上對準位置，該位置對準構件係以可與該支撐構件連接之方式成形，且該固定部件係成形於對應於該位置對準構件的位置處。
  4. 如請求項1至3中任一項的面發光裝置，其中該固定部件固定住該非織物及該光學薄片以致在該非織物與該光學薄片之間不形成間隙。
  5. 一種用於製造面發光裝置之方法，該面發光裝置包含：發光之光源；非織物，其經構造成擴散構件用於擴散該光；以及光學薄片，其經定位於該非織物之後表面側及前表面側中之至少一 者上，其中該非織物及該光學薄片係藉由一或多個固定部件在沿著表面方向之第一方向上至少固定於該非織物之一個邊緣側區域處，且一個固定部件至少在沿著該一個邊緣的該方向上固定住該區域的一部分。
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