TWI356944B - Light diffusion plate and backlight module using t - Google Patents

Description

1356944 [0001] [0002] [0003] [0004] [0005] 096144431 100年10月19日修正替換頁 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種應用於液晶顯示裝置之擴散板，及採用 該擴散板之背光模組。 【先前技術】 近年來，液晶顯示器由於其輕、薄、小與耗電低等特點 ，得到了廣泛應用。由於液晶顯示面板本身不具備發光 特性，故需背光模組為其提供背光源以實現液晶顯示面 板之顯示功能。 請參閱圖1，所示為一種背光模組100，其包括一框架11 、複數燈管12、一擴散板10、一擴散片13及一棱鏡片14 。燈管12、擴散板10、擴散片13及稜鏡片14依次設置於 框架11上。 燈管12為冷陰極射線管，其用以發出光線。擴散板10提 供必要之結構強度來支撐其上方之擴散片13與棱鏡片14 。擴散板10内一般含有二氧化鈦等粒子。擴散片13—般 包括一透明基片131及一設置於透明基片131之油墨層 132。油墨層132内一般含有曱基丙烯酸曱酯微珠。擴散 板10與擴散片13對射向棱鏡片14之光線進行均勻擴散。 該稜鏡片14具有V形微稜鏡結構141，用於提高面光源亮 度0 使用時，由複數燈管12產生之光線進入擴散板10與擴散 片13後被均勻擴散。光線然後進入稜鏡片14，於稜鏡片 14之V形微棱鏡結構141之作用下使出射光線發生一定程 度之聚集作用，以提高整個面光源之亮度。 表單編號A0101 第3頁/共13頁 1003384293-0 1356944 __ 100年10月19日修正替换頁 [0006] 為使背光模組100具有較好之出光均勻性，需於背光模組 100中同時設置擴散板10與擴散片13。惟，光經過擴散板 1〇與擴散片13之間會形成光傳輸介面，光經過該光傳輸 介面時，容易發生光反射而造成光傳輸介面損失，從而 使背光模組100之出光率降低。 【發明内容】 [0007] 鑒於上述狀況，有必要提供一種出光率高之背光模組及 其擴散板。 [0008] 一種擴散板，其包括透明基板及形成於該透明基板表面 < 之擴散層。該擴散層包括透明樹脂基材及摻雜於該透明 樹脂基材之第一粒子及第二粒子，其中第一粒子之粒徑 為5微米至60微米，該第二粒子之粒徑小於0. 5微米。 [0009] 一背光模組，其包括一框架、複數光源、一擴散板及一 稜鏡片。該光源、擴散板及稜鏡片依次設置於該框架上 。該擴散板包括透明基板及一擴散層·。該擴散層形成於 該透明基板靠近該棱鏡片之表面。該擴散層包括透明樹 脂基材，該擴散層還包括摻雜於該透明樹脂基材之第一 < 粒子及第二粒子，第一粒子之粒徑為5微米至60微米，該 第二粒子之粒徑小於0. 5微米。 [0010] 相較于習知技術，擴散板之擴散層中具有粒徑為5微米至 60微米之第一粒子以及粒徑小於0. 5微米之第二粒子。第 一粒子粒徑較大，光射至第一粒子上產生折射與反射， 第二粒子粒徑較小，光射至第二粒子上產生繞射與反射 。這樣，第一粒子與第二粒子對射入擴散層中之光線可 產生協同擴散作用，故易於將光線擴散均勻，從而避免 096144431 表單編號 A0101 第 4 頁/共 13 頁 1003384293-0 1356944 [0011] [0012] [0013] 100年.10月19日核正替换頁

[0014] [0015] 096144431 於背光模組中擴散片與擴散板之同時設置而形成光傳輸 介面造成光傳輸損失。故，採用該擴散板之背光模組具 有較高之出光率性。 【實施方式】 下面將結合附圖及複數實施例對本發明之擴散板，以及 採用該擴散板之背光模組進一步詳細說明。 請參閱圖2，所示為本發明較佳實施例一之背光模組200 。背光模組200包括一框架21、複數燈管22、一擴散板 20及一稜鏡片24。燈管22、擴散板20及稜鏡片24依次設 置於該框架21上方。擴散板20包括一透明基板201及一擴 散層202。透明基板201包括一與框架21相對之入光面 2011及一與入光面2011相對之頂面2013。擴散層202形 成於該頂面2013，即擴散層202形成於透明基板201靠近 棱鏡片24之表面。擴散板20厚度可為1. 0毫米至3. 0毫米 〇 透明基板201之材料可為聚碳酸酯樹脂、亞克力樹脂、聚 苯乙烯樹脂或苯乙烯-曱基丙烯酸曱酯樹脂之一或其混合 物。 擴散層202之厚度可為5微米至100微米，其包括透明樹脂 基材2021與摻雜於該透明樹脂基材2021之第一粒子2023 及第二粒子2025。 透明樹脂基材2021用於將第一粒子2023及第二粒子2025 分散。透明樹脂基材2021之材料可為丙烯酸樹脂與環氧 樹脂之一或其混合物。透明樹脂基材2021於擴散層202所 表單編號A0101 第5頁/共13頁 1003384293-0 1356944 _ 100年.10月19日核正替换頁 占之重量百分比為15%至80%。 [0016] 第一粒子2023主要用於使射入其中之光線產生折射與反 射作用。第一粒子2023之粒徑為5微米至60微米，其於擴 散層202所占之重量百分比為20%至85%。第一粒子2023 可為聚甲基丙烯酸甲酯微珠。 [0017] 第二粒子2025主要用於使射入其中之光線產生繞射與反 射作用。第二粒子2025之粒徑小於0.5微米，其於擴散層 202所占之重量百分比小於1%。第二粒子2025之折射率 最好為2. 0至3. 0。第二粒子2025可為二氧化鈦顆粒。 泰 [0018] 燈管22為冷陰極射線管，其用以產生光線。可以理解， 燈管22亦可更換為發光二極體等其他光源。 [0019] 第一粒子2023粒徑較大，光射至第一粒子2023上產生折 射與反射，第二粒子2025粒徑較小，光射至第二粒子 2025上產生繞射與反射。這樣，第一粒子2023與第二粒 子2025對射入擴散層202中之光線可產生協同擴散作用， 故易於將光線擴散均勻。故，背光模組只需要設置一擴 φ 散板即可，無需於背光模組中同時設置擴散板與擴散片 ，從而避免於背光模組中擴散片與擴散板之同時設置而 形成光傳輸介面，因而不存在擴散片與擴散板之間之光 傳輸介面引起之光傳輸損失。故，採用該擴散板20之背 光模組200具有較高之出光率。 [0020] 進一步，由於第一粒子2023之粒徑為5微米至60微米，第 一粒子2023可對射至其上之光加以折射，從而使經過擴 散板20之光線具有較好之正面亮度。 096144431 表單编號 A0101 第 6 頁/共 13 頁 1003384293-0 1356944 100年10月19日修正替換頁 [0021] 另，於背光模組2〇〇之組裝過程中，只需要組裝一擴散板 2 0即可；而於習知技術之背光模組組裝中，需要組裝擴 散片與擴散板，增加了擴散片之組裝過程。故，採用該 擴散板20之背光模組2〇〇具有組裝工序簡單之優點。 [0022] 需要指出，擴散層202可採用紫外光固化紫外光固化樹脂 與第一粒子2023及第二粒子2025之混合物形成，亦可採 用烘烤之方式固化熱固化樹脂與第一粒子2〇23及第二粒 子2025之混合物形成。 • [0023] 6月參閱圖3，本發明擴散板較佳實施例二之擴散板，其 與擴散板30結構相似，其不同在於：透明基板3〇1之入光 • 面3011形成有抗紫外線之保護層3〇3，保護層3〇3中含有 螢光粉等顆粒。保護層303具有較高之硬度，可防止擴散 板30於組裝過程發生刮傷❶保護層3〇3中之螢光粉顆粒可 將紫外光轉化成可見光，進而可增加背光模組之發光亮 度。另，借助保護層303中螢光粉顆粒對紫外光之吸收’ 可防止擴散板30於使用或製備過程中產生黃化、裂解等 現象。可以理解，保護層亦可形成於擴散板3Q之出光面 〇 [0024] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本 發明之範圍並料域實施料祕，舉凡熟悉本案技 藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化 ’皆應包含於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0025] 圖1係習知背光模組之剖面示意圖。 096144431 表單編號A0101 第7頁/共13頁 1003384293-0 1356944 [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] 100年10月19日修正替換頁 圖2係本發明背光模組較佳實施例一之剖面示意圖。 圖3係本發明擴散板較佳實施例二之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 (本發明） 背光模組：200 擴散板：20、30 透明基板：201、301 入光面：2011、3011 擴散層：202 透明樹脂基材：2021 第一粒子：2023 第二粒子：2025 保護層：303 框架：21 光源：2 2 稜鏡片：24

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Claims (1)

100年.10月19日梭正替换頁 1356944 七、申請專利範圍： 1 . 一種擴散板，其包括透明基板及形成於該透明基板表面之 擴散層，該擴散層包括透明樹脂基材，其改良在於：該擴 散層還包括摻雜於該透明樹脂基材之第一粒子及第二粒子 ，第一粒子之粒徑為5微米至60微米，該第二粒子之粒徑 小於0. 5微米。 2. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該第二粒子之 折射率為2. 0至3. 0。 3. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該第二粒子於 > 擴散層中之重量百分含量小於1%。 4. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該第二粒子為 二氧化鈦顆粒。 5. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該第一粒子於 擴散層中之重量百分含量為20%至85%。 6. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該第一粒子為 聚曱基丙烯酸曱酯顆粒。 7 .如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該透明樹脂基 ί 材於擴散層中之重量百分含量為15%至80%。 8. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該擴散層中透 明樹脂基材為丙烯酸樹脂與環氧樹脂之一或其混合物。 9. 如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該擴散板還包 括一抗紫外線之保護層，該保護層形成於該透明基板之表 面。 10 .如申請專利範圍第1項所述之擴散板，其中該保護層中含 有螢光粉顆粒。 096144431 表單編號 Α0101 第 9 頁/共 13 頁 1003384293-0 1356944 100年10月19日核正替換頁 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 一背光模組，其包括一框架、複數光源、一擴散板及一稜 鏡片，該光源、擴散板及稜鏡片依次設置於該框架上，該 擴散板包括透明基板及一擴散層，該擴散層形成於該透明 基板靠近該棱鏡片之表面，該擴散層包括透明樹脂基材， 其改良在於：該擴散層還包括摻雜於該透明樹脂基材之第 一粒子及第二粒子，第一粒子之粒徑為5微米至60微米， 該第二粒子之粒徑小於0.5微米。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該第二粒子 之折射率為2. 0至3. 0。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該第二粒子 於擴散層中之重量百分含量小於1%。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該第二粒子 為二氧化鈦顆粒。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該第一粒子 於擴散層中之重量百分含量為20%至85°/〇。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該第一粒子 為聚曱基丙烯酸甲酯顆粒。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該透明樹脂 基材於擴散層中之重量百分含量為15%至80%。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該擴散層中 透明樹脂基材為丙烯酸樹脂與環氧樹脂之一或其混合物。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該擴散板還 包括一抗紫外線之保護層，該保護層形成於該透明基板之 表面。 如申請專利範圍第11項所述之背光模組，其中該保護層中 含有螢光粉顆粒。

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