TWI230297B - Liquid crystal display device, method for illuminating the same and back-light assembly - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230297 A7 __ B7 五、發明說明（1 ) 本發明係有關於一種可在液晶顯示裝置中照明的方 法’一實施該方法的背光總成，及使用該方法的液晶顯示 裝置等，尤有關於一種照明液晶顯示裝置的方法，及使用 該方法的液晶顯示裝置，其中有一在液晶顯示裝置内的照 明方法乃被修正來增強該液晶顯示裝置的正面亮度，以縮 短其製造流程，並可獲得一既薄又輕的液晶顯示裝置。 通常，一液晶顯示裝置會施加一電壓於一特定分子排 列的液晶，來改變其分子排列。嗣，該液晶顯示裝置會改 變光學特性的變化，諸如雙折射，光的直線性，雙色性， 及依據分子排列來發光之液晶單元的散光特性，及利用該 液晶單元之光調制。 該液晶顯示裝置大致被分為一種TN(扭轉向列）式，及 一種STN(超扭轉向列）式。而依據驅動的方法，該液晶顯 示裝置可被分成一種主動矩陣顯示式，其乃使用一切換裝 置與一 TN液晶，及一種被動矩陣式，係使用STN的液晶。 該兩種型式之顯著差異係該主動矩陣顯示式乃被應用 於TFT-LCD，其係使用TFT(薄膜電晶體）來驅動一 LCD•，而 該被動矩陣顯示式則配設一具有電晶體的複雜電路，因為 其本身並無使用電晶體。 由於該液晶顯示裝置係為一種被動光元件，本身並不 會發光，影像係利用一設在該液晶面板背面的背光總成來 顯示。 近來，有一些結構乃被開發以供設計細薄又輕的產 品，俾能具有領先的競爭優勢。尤其是，為能適用於諸如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q x 297公爱） --- r— - —^--------------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230297 A7

五、發明說明（2 )

經 濟 智 慧 財、 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 可攜式電腦等，重量輕更被視為一重要的因素。 在該等液晶顯示裝置中，該背光總成之角色與功能乃 愈來愈重要，因為其尺寸、光效率等等之差異，將會影響 該液晶顯示裝置之整體機械/光學特性。 一種使用於液晶顯示裝置中的習知背光總成結構乃被 揭露於菜H^208號美國專利案中。 .乃示出該習知液晶顯示裝置之前述背光總成的 示意圖。則示出經由該習知液晶顯示裝置之背光總成 的照明方法示意圖。 請參閱第1、2圖，該液晶顯示裝置包括一可產生光的 燈1，一導光板4可導引由燈1發出的光，及一燈罩2設在該 導光板4的側面，形成包圍該燈1的狀態。 該燈1使用一冷陰極，而由燈1產生的光，會經由導光 板4的側面射入。 該燈罩2在其内面設有一反射板6,而可將該燈1發出的 光朝該導光板4的一側反射，俾增強該燈1所發出之光的效 率。 5玄導光板4係由透明塑膠材料，例如丙稀樹脂所製成， 而形成一面板狀具有一斜傾的底面與一水平的頂面（或者 一斜傾的頂面），俾使甴燈1所產生的光在通過該導光板4 頂面之後，能朝一位於上方的LCD面板（未示出）前進。因 此，該導光板4的底面乃設有各種圖案，例如一印刷細點圖 案，而可將該燈1之光的前進方向變成朝向該LCD面板側。 有一反射板6設在該導光板4的底面下方，而一擴散片 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230297 B7 五、發明說明（ 8, 一第一稜鏡片1〇, 一第二棱鏡片12,及一保護膜14等乃 按序疊設在該導光板4的頂面上。 該反射板6會將由燈1所產生而朝該導光板4底面前進 卻未被細點圖案所反射的光再度反射，而使之朝向導光板4 的頂面射出，俾可改善穿過該導光板4頂面的光強度，而減 少入射於該LCD面板之光的損失。如上所述，該導光板4 與反射板6會將該燈丨所產生的光導向該導光板4的頂面。 此時，通過該導光板4頂面的光，係包括以各種角度斜 傾的光’以及垂直於該頂面的光。 該擴散板8係被置於導光板4與第一稜鏡片〗〇之間，而 月匕將由導光板4入射的光發散，以避免光的局部集中。此 訂 外，該擴散板8係能使朝向第一稜鏡片1〇前進的光相對於該 稜鏡片10而減少斜傾角度。 該第一稜鏡片10與第二稜鏡片12係被設成，使其各頂 面上之二角桿狀的稜鏡形成規則排列，且該第一稜鏡片j 〇 上之稜鏡排列與第二稜鏡片12上之稜鏡排列係以一預定角 度互相交叉。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 該第一與第二稜鏡片〗〇與12分別可用來會聚被擴散板 8所發散的光。藉如此而為，通過該第一與第二稜鏡片】〇 與12,而垂直入射於該保護膜14的光，將會變得更為理想。 因此，幾乎所有通過該第一與第二稜鏡片1〇與12的光 皆會垂直前進，並使該保護膜】4上的亮度分佈十分均勻。 设在該第二稜鏡片12上的保護膜14不僅會保護該棱鏡 片12的表面，亦可將光散射而使之均勾分佈。該匕⑶面板 4 1230297 五、創作説明（ 15則設在該保護膜14上。 換言之，如第2圖所示，在該習知液晶顯示裝置的背光 ........................裝：… (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 總成結構中，由燈所產生的光會經過擴散、會聚、會聚、 再擴散的途徑，來入射於設在該背光總成之保護膜14上的 LCD面板15。 但是，當應用該背光總成之照明方法時，上述習知的 液晶顯示裝置乃需有數個板片來會聚/擴散該導光板頂部 的光，因此會使其組合製程較複雜。並且，由於使用多個 板片，其皆具有褶皺的可能性而減低產品的可靠度，故會 增加製造成本。 θ 、可| 此外，在習知的擴散板中，有許多的顆粒會以相同的 密度遍佈在其正面與背面上，俾能將由導光板入射的光分 佈於該擴散板的背面。 :線丨 當將該擴散板形成上述構造時，若由擴散板底部入射 的光呈斜向，則被疊設在該擴散板上的第一與第；稜鏡片 之聚光功能的精確度將會變差而減低正面的亮度。 又且，在該習知液晶顯示裝置中，假使略除該保護膜 來減少疊設在該背光總成中的板片數目時，則被具有三角 幵y截面之第一與第二稜鏡片所會聚的光，將只有被集中於 近乎垂直該LCD面板之方向者，才會入射於該1^〇面板。 如上述所會聚的光會與LCD面板之像元造成干涉，其將引 起波紋現象，而在螢幕上產生波紋圖案。 緣是’本發明之主要目的乃在提供一種液晶顯示裝置 中的…、明方法，其能藉調制在一種液晶顯示裝置照明方法

1230297 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --——_ B7___ 五、發明說明（5 ) 中的光處理系統，而來改善正面亮度。 本發明之另一目的係在提供一種液晶顯示裝置之背光 總成，及一種使用該背光總成的液晶顯示裝置，乃能藉調 制在該液晶顯示裝置照明方法中的光處理，而縮短其製 程，並製成細薄又輕的產品。 本發明之又一目的係在提供一種液晶顯示裝置之背光 總成’其能減少所用的板片數目，並避免波紋現象。 為達到本發明之上述目的，乃提供一種可在液晶顯示 裝置中照明的方法，其係將由一光源所產生之光入射於一 導光板，然後初步地擴散該入射光使光流均勻分佈。而後， 被初步擴散的光之光流會被會朝一平面上之第一方向會 聚’該平面係平行於一LCD面板，而被會聚成具有第一方 向之光的光流，會再次被部份地擴散，以擴大該LCD面板 的像元視角。該被再次擴散的光之光流會被再次地朝一第 二方向會聚，其係垂直於該平行平面上之第一方向，而該 等被再次會聚的光則會照明於該LCD面板上。 為達到上述之目的，本發明之液晶顯示裝置的背光總 成乃包含，一光源可產生光，及一導光板設於該光源的一 側’可將由光源所產生之光均勻地入射於一朝LCD面板 側。一第一擴散單元設在該導光板之朝LCD面板側，乃能 使由導光板入射之光的反射率高於透射率，因此該等入射 光會被初步地擴散，以使入射光的光流均勻分佈。又包含 一第一聚光單元設在該第一擴散單元之朝LCD面板側，而 可將被初步擴散的光之光流初步地朝一平面上之第一方向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 * —^--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

經 濟 部- 智 慧 財“ 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 1230297 __B7 五、發明說明（6 ) 會聚，該平面係平行於LCD面板；及一第二擴散單元可將 被會聚而具有該第一方向之光的光流，部份地再次擴散以 擴大該LCD面板之像元視角。此外，有一第二聚光單元會 將被會聚成具有該第一方向之光的光流，再次地會聚成一 第二方向，其係垂直於在該平行平面上的第一方向。 係據本發明，該在液晶顯示裝置中照明的方法乃可被 改良，而能夠使該液晶顯示裝置具有高正面亮度，並減少 構成該液日曰顯不裝置之背光總成的板片數目。因此，該液 晶顯示裝置之整體厚度與重量將可減少。 此外，所使用之板|數目減少將可縮短製程，而可減 低成本，且可能由整個背光總成產生之不良率亦會減低， 而增進其產能。 圖式之詳細說明 本發明之前述及其它的目的和優點等，將可配合所附 圖式參閱以下詳細說明而容易瞭解；其中·· 第1圖係為一習知液晶顯示裝置之背光總成的立體示 意圖； 第2圖為經由該習知液晶顯示裝置之背光總成的照明 路徑之示意圖； 第3圖為本發明一實施例之液晶顯示裝置背光總成的 立體示意圖； 第4圖為經由本發明一實施例之液晶顯示裝置背光總 成的照明方法之示意圖； 第5圖為本發明另一實施例之背光總成的擴散片結構 本紙張尺度適用巾國國豕標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱) --- 1230297 A7 B7 五、發明說明（7 ) 及其照明方法的示意圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第6圖為本發明與習知液晶顯示裝置之擴散片依視角 所側得之亮度曲線圖； 第7圖為本發明又一實施例之液晶顯示裝置的背光總 成之構造示意圖； 第8圖為本發明又一實施例之液晶顯示裝置之一高亮 度聚光片的剖視圖； 第9圖為本發明再一實施例之液晶顯示裝置之一高亮 度聚光片的剖視圖；及 第10圖為本發明又另一實施例之液晶顯示裝置背光總 成的照明路徑示意圖。 請參閱所附圖式，^種在一液晶顯示裝置中的照明方 法，一種實施該方法的背光總成，及一種使用該方法的液 晶顯示裝置等，將被詳細說明於下。 第3圖係為本發明一實施例之液晶顯示裝置背光總成 的結構不意圖。第4圖乃示出該實施例之背光總成所形成的 照明途徑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請參閱第3、4圖，本發明之該液晶顯示裝置的背光總 成乃包含一燈單元23及一導光單元35。 該燈單元23包括一可產生光的燈2〇，及一燈反射板22 可圍繞該燈20。 該燈20主要使用一冷陰極，而由燈2〇所產生的光會入 射於該導光單元35之一導光板24。該燈反射板22可將該燈 20所產生的光反射至該導光板24。 10 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

經 濟 部' 智 慧 財乙 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 1230297 五、發明說明（8) 該導光單元35設有該導光板24，其底部則設有_反射 板26。一第一擴散片28被設在該導光板24上即該導光板 24朝向LCD面板的一側。一第一聚光片3〇, _第二擴散片 32,及一第二聚光片34等，皆在朝一 LCD面板37的方1上 按序疊設於該第一擴散片28上。 該LCD面板37係設在該導光單元35的頂部。 該導光板24係由透明塑膠材料製成，例如丙稀等。而 形成具有斜傾底面與水平頂面的平板狀。該導光板24的兩 側者皆設有該燈單元23，則其可製成楔形或平直狀。 該導光板24在其一側設有該燈單元23，故由該燈2〇所 產生的光會入射於導光板24,而朝其上方的第一擴散片28 前進。 该導光板24的底面乃可設有各種圖案，例如細點圖案 (未示出），俾能反射由該燈所產生的光，而使其會朝向疊 設在導光板24頂面上的第一擴散片28入射。 該反射板26係設在導光板24底部，而能將未被導光板 24的細點圖案、朝第一擴散板28反射的光再度反射，使其能 向第一擴散板28入射。 已被該導光板24的細點圖案與反射板26所反射而入射 於該第一擴散片28的光，將會對該第一擴散片28的水平面 形成一定的角度範圍來前進。 疊設在導光板24上之第一擴散片28,會使由導光板24 之細點圖案與反射板26所反射的光之光流分佈保持均勻。 該第一擴散片28在鄰接導光板24及第一聚光板30的平面上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11 1230297 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9) 皆設有凸粒。 然後’該第一聚光片30被疊設在第一擴散片28上，而 可朝一平行於LCD面板37的平面上之一第一方向，來會聚 被第一擴散片28所發散之光的光流。在該第一聚光片30 上’有許多三角形的第一稜鏡30a乃沿該第一方向互相平行 地設在該透明片的頂面，而朝該第一方向來進行聚光。具 體而言，該等第一稜鏡30a係以X轴方向被設在與光前進方 向垂直之平面上。 一第一擴散片32被疊設在該第一聚光片30上，而可將 * 由第一聚光片30所會聚而具有該第为方向之羌的光流，作 部份地及第二次的擴散，俾可擴大該LCD面板37之像元的 視角。 又，該第二擴散片32亦可止波-矣癌 即是，若該第一聚光片30與第二聚光片34連續疊接而 不用該第二擴散片32,則被具有三角形載面之第一與第二 聚光片30與34會聚之後的光，將會在該等聚光片30與34的 各頂點部份，以幾手垂直於LCD面板之平面的方向來被集 中地會聚，而入射於該LCD面板37。以此方式所會聚的光 會與該LCD面板的像元造成干涉，而產生波紋現象，使螢 幕遍佈波紋圖案。 因此，該第二擴散片32乃可發散被垂直會聚的光，而 被疊設在第一聚光片30上，來發散被集中會聚於第一聚光 片30之頂點部份的光。經此之後，該等光會被該第二聚光 片34沿垂直於LCD面板之方向來會聚，而可避免前述之波 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 12 --------^------111 ^ IAW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230297 A7 B7 經濟撕智慧咏產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1〇 紋現象。 該第二聚光片34係疊設在第二擴散片32上，而可朝垂 直於在該水平面上之前述第一方向的第二方向分量，來會 聚被第二擴散片32所擴散之光的光流。 該第二聚光片34之構造’係有許多三角形的第二棱鏡 34a會以預定角度交又於第一聚光片30之稜鏡排列的方 向，而互相平行地列設在該透明板片的頂面上。最好是， 該等第二稜鏡34a係沿Y軸排列，其係垂直於該平面上的X 軸方向，即垂直於光前進的方向。 v 因此，該第二聚光片34乃可將在第二擴散片32中被第 二次發散的光之光流，會聚成具有第二方向，即垂直於在 該平行平面上之前述第一方向，然後該等最後被會聚的光 會入射於LCD面板37,以改善其正面亮度使能優於習知者。 在此時，該第二擴散片32與第二聚光片34亦可由單一 板片所製成。 即，習知液晶顯示裝置的光徑係由擴散、會聚、會聚、 再擴散所形成，而不能製成一單一板片來在將光會聚之後 再予擴散。但是，在本發明中，如第4圖所示，入射於LCD 面板37的光徑係經由擴散、會聚、擴散，再會聚，故乃可 製成一單層板片，其能於擴散後再聚光。 因此，在該液晶顯示裝置的背光總成構造中，疊設於 導光板上的板片數目，乃可由習知的四層結構減至三層結 構。故，其製程將可縮短，並減少各板片的不良率，而提 升該液晶顯示裝置的製造產能。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 13 ^--------^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230297 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（u) ^1周係本發明另一實施例中形成背光總成的擴散片 及照明方式的示意圖。第6圖係依據本發明與習知液晶顯示 裝置之擴散片的視角所測得之亮度結果的曲線圖。 請參閱第5圖，本發明之液晶顯示裝置的背光總成乃包 含一導光板24,可將由一燈20所產生的光均勻地入射於朝 LCD面板的一側，及一第一擴散片28疊設在該導光板24朝 LCD面板的一側上。亦含有一第一聚光片30設在該第一擴 散片28朝LCD面板的一側上，及一第二擴散片32設在該第 一聚光片30朝LCD面板的一側上，及一第二聚光片34設在 該第二擴散片32朝LCD面板的一側上。 該第一擴散片28鄰接於導光板24的一面2 8b，及其鄰接 於第一聚光片30的一面28a，皆各設有凸粒29a與29b等。其 中，該第一擴散片28鄰接於導光板24之平面28b上所佈的凸 粒29b，係比該第一擴散片28鄰接於第一聚光片30之平面 28a上所佈設的凸粒29a等之模糊值更高。 該模糊值係代表入射光擴散透射的程度，其定義如y : 模糊值透射量^100 全部的透射量 上列公式中，擴散透射量係指在要被透射的入射光中 之擴散光的量；而全部的透射量係指要被透射的入射光之 總量。 因為第一擴散片28的凸粒29a、29b等係可將光擴散， 故當凸粒29a、29b以高密度佈設時，其模糊值會變高，而 當以低密度佈設時，其模糊值會較低。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 14 ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填蔦本頁) 經濟斯智慧·財產局員工消費合作社印製 1230297 A7 B7 五、發明說明（I2) 此外，為了使前述二平面28a與28b之模糊值不同，亦 可使用分別具有不同折射率的凸粒。 藉此方式，若該平面28a之模糊值大於平面28b，則由 - 導光板24斜向射至第一擴散片28，而具有幾乎垂直於第一 、擴散板28平面之入射角的光，將會由該平面28a，或平面28b 被發散地反射。 其中，由平面28a所反射的光，如以光徑C所示者，將 1 會形成一回收程序，即由該平面28a發散地反射，然後再度 由/平面28b反射。經此回收處理之後，該等光在由該第一擴 散片28射出至第一聚光片時，其角度會改變成幾乎對LCD 面板37之平面呈直角。 又，由平面28b所反射的光，如以光徑D所示者，會被 導光板24底下的反射板26所反射，而再度以接近垂直於第 一擴散片28平面的角度入射，故能由第一聚光片30射出而 具有形成高正面亮度的角度。 I 換言之，通常由光導板發出的光大都集中在側面而非 正面’因此在重直方向的聚光率較差，雖然經由擴散片與 聚光片的擴散及會聚，仍然未臻理想。為此原因，而不能 得到較高的正面亮度。 但是，依據本發明，即使由導光板24發出的光被集中 於所要入射面的側面，而幾乎要垂直於第一擴散片28的平 面’但經過在該第一擴散片28中將光重複擴散與反射的回 收處理，由該第一聚光片30射出的光之方向將會幾乎垂直 於該LCD面板37的平面。藉如此而為，在第一聚光片30的 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 15 裝--------訂-----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

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1230297 聚光率將會改善，而提高該液晶顯示裝置的正面亮度。 ^所示的圖表乃代表由平面28b與平面28a之模糊 值所得之正面亮度的差異。 在第6圖令，字母A係指使用習知擴散片之液晶顯示裝 置的背光總成’其第一擴散片28鄰接導光板24的平面28b 之模糊值，係與該第一擴散片28鄰接第一聚光片3〇的平面 28a之模糊值相同者，所測得之正面亮度的結果。而字母B 係指使用本發明的擴散片之液晶顯示裝置，其平面28a的模 糊值係南於平面28b者，所測得之正面亮度的結果。 如第ό圖所示，乃可看出依據本發明之設有擴散片b而 使用重複擴散與反射的液晶顯示裝置，會比習知的擴散片 Α更具有較高的正面亮度。 又，該第一擴散片28向LCD面板的一面係按序疊設著 第一擴散片32與第二聚光片34。或者，該第二聚光片34亦 可先疊設在該第一擴散片28向LCD面板的一面上，然後該 第二擴散片32再疊設於第二聚光片34上。 此時，若該第二擴散片32的模糊值較高，則會因為朝 該LCD面板37透明的光量較少，而有正面亮度變差的問 題。為此之故，該第二擴散片32的模糊值通常係低於第_ 擴散片28者。最好是，在第二擴散片32的透光率會比第一 擴散片28高出約20〜30%。 該第二擴散片32與第二聚光片34亦可由單一板片來製 成。 當第二擴散片32與第二聚光片34如前述由單一板片來

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I , * --------^---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230297 五、 發明說明（M) 構成時，則具有高正面亮度之本發明的上述第一擴散片 將會被使用，俾能減少在該液晶顯示裝置之背光總成中所 使用的板片數目，而同時可保持較高的正面亮度。 由則述以單一板片來構成第二擴散片32與第二聚光片 34,而製成之液晶顯示裝置的背光總成之構造，乃示於第7 圖中。 以下，該可實行擴散與聚光之單一板片，乃稱為高亮 度聚光片36» 經濟刮智慧財產局員工消費合作社印製

為本發明之該液晶顯示裝置的構造示意圖。第8 圖為本發明之該液晶顯示裝置的高亮度聚光板之剖視圖。 請參閱第7、8圖，本發明之該液晶顯示裝置乃設有一 燈20，及一導光板24設在該燈20的一側。除此之外，有一 第一擴散片28,第一聚光片30，一高亮度聚光片36，及一 LCD面板37等按序疊設在導光板24上。 在該燈20的另一側，乃設有一燈反射板22，當其包圍 該燈20時，係可將該燈20所產生的光反射至該導光板 有一反射板26設在該導光板24相反於設有第一擴散片28的 一面上。 有一高亮度聚光片36由一透明片4〇所製成，而具有一 預定厚度’有一擴散層42設在該透明片4〇的底面，及一平 光層44設在該透明片40的頂面。 該透明片40係為咼壳度聚光片36的主體，乃由聚醋所 製成。該擴散層42係以丙稀凸粒42a佈設在聚g旨樹脂上而來 形成。該擴散層42會將被第一聚光片3〇初步會聚的光均勺 III — — — I I n 1· ϋ ϋ I · 1 ϋ n (請先閱讀背面之注意事瑣再填寫本頁) 1· H ϋ n 線- 1紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 17 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1230297 ' A7 ---- B7____ 五、發明說明（I5) 地擴散。 又，該擴散層42乃可防止波紋現象，即如前所述在螢 幕上產生波紋圖案者，而其模糊值會比第一擴散片28更低。 在該擴散層42中，最好該丙烯凸粒（由丙烯樹脂製成的 凸粒）42a的含量，係相對於該擴散層之全部重量的大約 10〜50% 〇 當該丙烯凸粒42a的含量低於10重量百分比時，其擴散 率會減低而造成波紋現象。若該丙烯凸粒42a的含量超過50 重量百分比，則其正面亮度會變差。 該聚光層44係由丙烯樹脂製成的第二稜鏡44a等所形 成，其排列方向係垂直於設在該高亮度聚光片36底下之第 一聚光片30的第一稜鏡30a。 該聚光層44係可使由擴散層42第二次擴散之光的光流 具有第二方向，而垂直於與LCD面板37平行之平面的第一 方向。 最好是，該高亮度聚光片36的厚度大約為16〇 “爪，而 稜鏡載面頂端的角度係約為90°，且各稜鏡之間隔（在一稜 鏡與相鄰稜鏡脊線之間的距離）係約為50// m。 除了该而照度聚光片3 6之外’其它的燈2 〇，燈反射板 22，第一擴散片28，與第一聚光片30等，皆與前述實施例 等具有相同的構造。 第9圖為本發明又另一實施例之液晶顯示裝置的高亮 度聚光片的剖視圖。 請參閱第9圖，稜鏡46a的頂端部份46b乃為該高黑产聚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 18 .--------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 1230297 — A7 ___B7 五、發明說明（16) 光片36的聚光層44,即該等稜鏡46a與LCD面板37抵接的部 份，亦可被製成圓曲的形狀。 經過如前述本發明之又另一實施例的液晶顯示裝置之 背光總成的照明路徑，乃示於第1〇圖中。 參閱第10圖將可看出，在通過本發明之該高亮度聚光 片36之後射入該LCD面板37的光會被會聚，而比如第2圖所 示之習液晶顯示裝置的背光總成中，被該保護膜14擴散之 後射入LCD面板15的光，更加垂直於該LCD面板37的平 面’故能具有更南的正面亮度。 被該高亮度聚光片36所擴散及會聚的光，將會射入設 在該高亮度聚光片36上的LCD面板37中。 依據本發明，由液晶顯示裝置之背光總成發出而要被 射入LCD面板中之光，其路徑係由擴散、會聚、擴散，再 會聚而形成者。因此，入射於LCD面板之光的會聚率將可 改善’而使該液晶顯不裝置具有南正面免度。 同時，可實行光之擴散與會聚之各層係由單一板片所 製成，因此，疊設在該液晶顯示裝置之背光總成的導光板 上的板片數目，將可由四層結構減成三層結構。 藉著如上所述來減少該背光總成之板片數目，其製程 乃可縮短，且因該板片不良而使該背光總成產生之缺點將 會減至最少。所以，其成本可經濟化，且製造的產能亦可 顯著提高。除此之外，該液晶顯示裝置的整體厚度及重量 亦可縮減，而能容易獲得細薄又輕的液晶顯示裝置。 又且，該擴散單元係設在二聚光片之間，而可防止波 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線· 經濟部智慧脉產局員工消費合作社印製 19 1230297 A7 B7 五、發明說明（i7) 紋現象的發生，其係由於僅被集中會聚在某一方向的光與 LCD面板之像元互相干涉所致。 又，該擴散片可經由該等重複發散反射的方式，來將 由導光板朝該LCD面板的一面所發出之光的入射角度，調 制成使該LCD面板能具有較南的正面亮度，而可改善該液 晶顯示裝置的正面亮度。 如上所述，本發明之較佳實施例乃被示出及詳述。雖 該等較佳實施例已被說明，但應可瞭解本發明並不受限於 該等較佳實施例，而有各種變化修飾可被專業人士所完 成，惟仍含括於以下申請專利範圍所述之本發明的精神與 範疇内。 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？衣 20 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1230297 A7 B7 五、發明說明（18 元件標號對照 1，20···燈 2…燈罩 4，24···導光板 30…第一聚光片 32…第二擴散片 34…第二聚光片 6，26···反射板 35…導光單元 8…擴散片 36···高亮度聚光片 10…第一稜鏡片 40···透明片 12…第二稜鏡片 42…擴散層 14…保護膜 44…聚光層 15，37."LCD面板 29a，29b···凸粒 22…燈反射板 30a…第一稜鏡 23…燈單元 42a…丙稀凸粒 28…第一擴散片 44a…第二棱鏡 I--- - · I I I I I I I 訂-I I I I I I I ·*^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部， 智 慧 財- 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 21

Claims (1)

1230297 I I -χ 年月 日修正 六、申請專利範圍 第089124256號專财請案巾請專利範圍修正本曰 1·種在液晶顯示裝置中照明的方法，其包含下列步驟： 0將由一光源所產生的光入射於一導光板； η)初步地擴散該等入射光以達一均勻的光流分佈； Η1)將前述被初步擴散的光之光流初步地朝向一位在一 平面上的第一方位會聚，該平面係與一液晶顯示面 板相平行； iv) 將則述被會聚而具有該第一方位的光之光流再次地 且部份地擴散，來擴大該LCD面板的像元之一視角； v) 將前述被再次擴散的光之光流再次地朝一第二方位 會聚，該第二方位係垂直於位在該平行平面上的該 第一方位；以及 vi) 將該被再次地會聚的光照射於該液晶顯示面板上。 2·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該等步驟iv)與力係 由單一板片來完成。 3· —種液晶顯示裝置之背光總成，其包含： 一用以產生光的光源； 一被形成在該光源的一側之導光板，用以容許該光 源所產生之光均勻地入射於液晶顯示面板的一側； 被設於該導光板之朝向液晶顯示面板的一側之第 一擴散裝置，用以初步地擴散該入射光以達一均勻的光 流分佈； 被設於該第一擴散裝置之朝向液晶顯示面板的一 側之第一聚光裝置，用以將被初步擴散的光之光流初步 22 申請專利範圍 地朝向一位在一平面上之第一方位會聚，該平面係與該 液晶顯示面板相平行； 被設於該第一聚光裝置之朝向液晶顯示面板的一 側之第二擴散裝置，用以將前述被會聚而具有該第一方 位的光之光流部份地且再次地擴散，俾以放大該液晶顯 示面板的像元之一視角；以及 被設於該第二擴散裝置之朝向液晶顯示面板的一 側之第二聚光裝置，用以將前述被再次地擴散的光之光 流再次地會聚朝向一第二方位，該第二方位係垂直於位 在該平行平面上的該第一方位。 如申請專利範圍第3項之液晶顯示裝置之背光總成，其 中該第二擴散裝置與第二聚光裝置係由一單一板片所 構成。 一種液晶顯示裝置之背光總成，其包含： 一用以產生光之光源； 一被形成在該光源的一側之導光板，用以容許該光 源所產生之光均勻地入射於液晶顯示面板的一側； 被设於該導光板之朝向液晶顯示面板的一側之第 一擴散裝置，用以經由重複擴散反射過程來將由該導光 板入射的光之入射角度調整至一方向，以使該入射的光 朝向該液晶顯示面板的平面有較高的正面亮度，並且初 步地擴散該等入射光以達成該等入射光之一均勻的光 流分佈； 被設於該第一擴散裝置之朝向液晶顯示面板的一 1230297 、申請專利範圍 側之第一聚光裝置，用以將被初步擴散的光之光流初步 地朝一位在一平面上之第一方位會聚，該平面係與液晶 顯示面板相平行； 第二擴散裝置’用以將前述被會聚而具有該第一方 位的光之光流部份地且再地次擴散，俾以放大該液晶顯 示面板的像元之一視角；以及 苐一聚光裝置’用以將前述被會聚而具有該第一方 位的光之光流再次地會聚朝向一第二方位，該第二方位 係垂直於位在該平行平面上之該第一方位。 6·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之背光總成，其 中該第二擴散裝置被設於該第一聚光裝置之朝向液晶 顯示面板的一側，而該第二聚光裝置被設於該第二擴 散裝置之朝向液晶顯示面板的一側，藉此而能將被再 次地擴散的光之的光流會聚。 7·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之背光總成， 中该第一擴散裝置包含有許多凸粒，俾以容許在該 一擴散裝置之一鄰接該第一聚光裝置之平面處有一 糊值’要比位在該第一擴散裝置之一鄰接該導光板 平面處所具的模糊值為高。 8.如申请專利範圍第5項之液晶顯示裝置之背光總成， ，第-擴散裝置包含有許多凸粒被形成於該第、 =裝：之一相鄰於該導光板的平面以及該第一擴散裝 、 相却方；5亥第一聚光裳置的平面，且該許多凸 被为布而在該第一擴散裝置之一鄰接該第一聚光裝 其 第 模 之 其 擴 粒 置 24 1230297 六 申请專利範圍 的平面上具有一密度，要比位在該第一擴散裝置之一 郴接該導光板之平面處所具的密度為高。 9·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之背光總成，其 中該第一擴散裝置之一模糊值係低於那個為該第一擴 散裝置所具者。 10·如申請專利範圍第5項之液晶顯示裝置之背光總成，其

中该第二聚光裝置被設於該第一聚光裝置之朝向液晶 顯不面板之一側，用以將被初步會聚的光之光流再次 地會水’而該第二擴散裝置被設於該第二聚光裝置之 朝向液晶顯示面板之一側，用以將被再次會聚的光之 光流擴散。 11 · 一種液晶顯示裝置，其包括： 一背光總成，其包含：a) 一用以產生光之光源；b) 一導光板，用以使該光源所產生的光入射於液晶顯示板 側之一側；c)被設於該導光板之朝向液晶面板的一側之 擴散裝置，用以初步地擴散入射光以達一均勻的光流分 佈；d)被設於該擴散裝置之朝向液晶面板側的一側之聚 光裝置，用以將被初步擴散之光的光流初步地朝向位在 一平面上之第一方位會聚，該平面係與液晶顯示面板相 平行；以及e) —被設於該聚光裝置之朝向液晶面板的一 側之向壳度聚光片，用以擴散及再次地會聚該被初步地 會聚的光之光流；以及 被形成在該背光總成上的液晶顯示面板。 12·如申請專利範圍第u項之液晶顯示裝置，其中該高亮 -2S 1230297 六、申請專利範圍 度聚光片包含：一擴散層用以將被該聚光裝置所會聚 的光之光流部份地且再次地擴散，俾以放大該液晶顯 示面板的像元之一視角；以及一聚光層用以將從該擴 散層被再次擴散的光之光流再次地會聚朝向一第二方 位，該第二方位係垂直於位在該平行平面上之該第一 方位。 13·如申請專利範圍第11項之液晶顯示裝置，其中該擴散 層包含有許多被形成的凸粒用以均勻地擴散由該聚光 裝置入射的光。 14·如申請專利範圍第13項之液晶顯示裝置，其中該許多 凸粒之含量係為全部擴散層之總重量的丨〇〜5〇重量百 分比。 15·如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置，其中該聚光 裝置與該聚光層係由數個稜鏡所構成，該等稜鏡被排 列成沿一用以會聚從該擴散裝置及擴散層入射的光之 方向上係彼此相互平行。 16. 如申請專利範圍第12項之液晶顯示裝置，其中該聚光 裝置與聚光層係藉由以一預定角度來排列互呈交叉之 棱鏡而被形成。 17. 如申请專利範圍第12項之液晶顯示裝置，其中鄰接於 該液晶顯示面板的該聚光層之稜鏡頂端部份具有一圓 曲造型。

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