專利名稱：直下式背光模塊及其擴(kuò)散板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直下式背光模塊及其擴(kuò)散板，尤指一種出光亮度均勻的擴(kuò)散板和采用該擴(kuò)散板的直下式背光模塊。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示器具有輕、薄、耗電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于筆記本計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理等現(xiàn)代化信息設(shè)備。因?yàn)橐壕П旧聿痪哂邪l(fā)光特性，需要為其提供背光模塊以實(shí)現(xiàn)顯示功能。
眾所周知，背光模塊可以分為側(cè)光式和直下式兩種設(shè)計(jì)。一般而言，對(duì)于中小尺寸液晶顯示器，側(cè)光式背光模塊具有輕量、薄型、窄框化、低消耗電力等優(yōu)點(diǎn)。然而，隨著科技日益發(fā)展，對(duì)大尺寸液晶顯示器的需求日趨高漲，而大尺寸側(cè)光式背光模塊在重量和消耗電力等多個(gè)方面的表現(xiàn)難如人意，并且側(cè)光式背光模塊的光利用率較低，其容納的光源數(shù)目也非常有限，故無(wú)法達(dá)到大尺寸液晶顯示器的亮度要求。因此，不含導(dǎo)光板的直下式背光模塊得以發(fā)展起來(lái)。
一種現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模塊可以參閱1997年9月9日公告的美國(guó)專利第5,664,873號(hào)(圖1參照)，該直下式背光模塊100包括兩燈管110、一收容定位該兩燈管110的反射罩120、一光簾130(Light Curtain)和一擴(kuò)散板140。該擴(kuò)散板140包括入光面141和出光面142，其中，該兩燈管110相對(duì)該入光面141設(shè)置，該光簾130設(shè)置在該兩燈管110和擴(kuò)散板140之間，調(diào)節(jié)直下式背光模塊100的出光均勻度。工作時(shí)，來(lái)自燈管110和反射罩120的光束在該擴(kuò)散板140內(nèi)部傳輸，并且轉(zhuǎn)換為面光源經(jīng)出光面142出射。
然而，由于該兩燈管110相對(duì)擴(kuò)散板140的入光面141依序排列，并且其發(fā)射的光線的亮度具有一定的空間分布，使得自擴(kuò)散板140出射的光線在出光面142的分布難以均勻化。
一并參閱圖2，相對(duì)兩燈管110輪廓的擴(kuò)散板140的出光面142的a區(qū)比b區(qū)亮度高。即，光簾130只能部分改善直下式背光模塊100的整體出光均勻度。另外，該光簾130的采用使得直下式背光模塊100的體積、重量增加，同時(shí)使得組裝耗時(shí)并且人力成本提高，進(jìn)而增加直下式背光模塊100的成本，并且會(huì)吸收部分光能量而降低擴(kuò)散板140出射光線的亮度。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模塊出光亮度的均勻性較差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝不便的缺陷，本發(fā)明提供一種出光亮度均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝便捷的直下式背光模塊。
為克服現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)散板出光亮度均勻性較差的缺陷，本發(fā)明提供一種出光亮度均勻的擴(kuò)散板。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是提供一種直下式背光模塊，其包括光源和一擴(kuò)散板，該光源發(fā)出亮度呈特定空間分布的光束，該擴(kuò)散板散射該光束，其包括接收光束的入光面。該擴(kuò)散板還含有熒光物質(zhì)，并且該熒光物質(zhì)的空間分布對(duì)應(yīng)于光源光束的亮度的空間分布。
本發(fā)明還提供一種擴(kuò)散板，應(yīng)用于直下式背光模塊以散射亮度呈特定空間分布的外部光束，其包括接收該外部光束的入光面。該擴(kuò)散板還含有熒光物質(zhì)，并且該熒光物質(zhì)在擴(kuò)散板內(nèi)的空間分布對(duì)應(yīng)于外部光束的亮度的空間分布。
相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明擴(kuò)散板含有熒光物質(zhì)，該熒光物質(zhì)受外部光源所發(fā)光束的激勵(lì)而發(fā)出無(wú)方向性的光線，并且該熒光物質(zhì)的空間分布對(duì)應(yīng)于光源光束的亮度的空間分布，可以有效降低因?yàn)楣庠窗l(fā)光的亮度具有一定空間分布所造成的出光不均勻的缺陷，從而提升擴(kuò)散板的光學(xué)性能。本發(fā)明直下式背光模塊采用擴(kuò)散板和光源的組合，無(wú)須使用光簾即具有較高的出光均勻度，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝便捷，并且光束的能量損耗小，亮度高。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模塊的剖視圖。
圖2是圖1所示直下式背光模塊的出光效果圖。
圖3是本發(fā)明直下式背光模塊第一實(shí)施方式的立體圖。
圖4是圖3所示擴(kuò)散板的剖視圖。
圖5是本發(fā)明擴(kuò)散板另一實(shí)施方式的示意圖。
圖6是本發(fā)明擴(kuò)散板又一實(shí)施方式的示意圖。
圖7是本發(fā)明直下式背光模塊又一實(shí)施方式的光源的正視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明直下式背光模塊第一實(shí)施方式，該直下式背光模塊包括一反射框體210、收容在反射框體210內(nèi)的多個(gè)燈管220、一擴(kuò)散板230和一增亮片240。該擴(kuò)散板230包括一入光面231和一與入光面231相對(duì)的出光面232，該多個(gè)燈管220相對(duì)該擴(kuò)散板230的入光面231設(shè)置，該增亮片240位于出光面232一側(cè)。該反射框體210表面鍍有反射膜211，用以反射燈管220發(fā)出的光束，進(jìn)而提升光束的利用率以增加亮度。
請(qǐng)一并參閱圖4，該擴(kuò)散板230的功用在于使燈管220發(fā)出的光束透過(guò)其內(nèi)部時(shí)產(chǎn)生充分散射，從而使光均勻化，其包括基材234和形成在基材234表面的擴(kuò)散層235。該基材234采用光透過(guò)率較高的材料，如PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或者PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)等制成，其充當(dāng)擴(kuò)散層235的載體。該擴(kuò)散層235是銘板工業(yè)壓花處理的PC材料，其內(nèi)同時(shí)混雜熒光物質(zhì)(未標(biāo)示)。該擴(kuò)散層235包括對(duì)應(yīng)于燈管220的區(qū)域237和其它區(qū)域236。
該擴(kuò)散板230的擴(kuò)散層235采用射出成型，并且分為對(duì)應(yīng)于燈管220的區(qū)域237和其它區(qū)域236兩部分進(jìn)料。進(jìn)料時(shí)，在射入?yún)^(qū)域236的導(dǎo)光塑料中加入熒光物質(zhì)，而射入?yún)^(qū)域237的材料是普通的導(dǎo)光塑料。隨后該兩部分材料在模具(圖未示)的成型穴內(nèi)自然混合。直至熒光物質(zhì)在擴(kuò)散層235內(nèi)部的分布對(duì)應(yīng)于燈管220射出的光束的亮度的空間分布，即，對(duì)應(yīng)于燈管220的區(qū)域237內(nèi)含有該熒光物質(zhì)的濃度小于區(qū)域236內(nèi)含有熒光物質(zhì)的濃度。
當(dāng)然，該擴(kuò)散層235也可以是內(nèi)加擴(kuò)散劑的薄膜材料或涂布式的擴(kuò)散材料，該涂布方式可為機(jī)械方式的涂布或揮發(fā)方式的涂布或真空方式的涂布或噴灑方式的涂布，在涂布時(shí)摻雜具有上述空間分布的熒光物質(zhì)。
本發(fā)明采用的熒光物質(zhì)可以是異硫氰酸熒光素綠光熒光顏料、尼羅河藍(lán)A紅光熒光顏料或者玫瑰精B黃光熒光顏料等。
工作時(shí)，燈管220直接發(fā)出的光束和經(jīng)反射膜211反射的光束傳輸至擴(kuò)散板230，經(jīng)擴(kuò)散板230充分散射，由于該擴(kuò)散板230的擴(kuò)散層235的兩區(qū)域236和237含有濃度不同的熒光物質(zhì)，該熒光物質(zhì)受燈管220所發(fā)光束的激勵(lì)而發(fā)出無(wú)方向性的光線，可有效提高亮度、并且消除燈管220的輪廓影像，光束得以均勻入射至增亮片240，最后經(jīng)由增亮片240聚光并出射。
請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明擴(kuò)散板的又一實(shí)施方式。該擴(kuò)散板330包括基材334和擴(kuò)散層335，該擴(kuò)散層335采用結(jié)合增光膜功能的復(fù)合型擴(kuò)散材料。該基材334采用一般導(dǎo)光塑料射出成型，其內(nèi)含有熒光物質(zhì)(未標(biāo)示)，該熒光物質(zhì)在基材334內(nèi)具有一定的空間分布。該基材334包括對(duì)應(yīng)于燈管220(參見(jiàn)圖3)的區(qū)域337和其它區(qū)域336，并且對(duì)應(yīng)于燈管220的區(qū)域237內(nèi)含有該熒光物質(zhì)的濃度小于區(qū)域236內(nèi)含有熒光物質(zhì)的濃度。
請(qǐng)參閱圖6，是本發(fā)明擴(kuò)散板的又一實(shí)施方式。該擴(kuò)散板434采用一般導(dǎo)光塑料射出成型，其內(nèi)含有熒光物質(zhì)(未標(biāo)示)，該熒光物質(zhì)在擴(kuò)散板434內(nèi)具有一定的空間分布。該擴(kuò)散板434包括對(duì)應(yīng)于燈管220(參見(jiàn)圖3)的區(qū)域437和其它區(qū)域436，并且對(duì)應(yīng)于燈管220的區(qū)域437內(nèi)含有該熒光物質(zhì)的濃度小于區(qū)域436內(nèi)含有熒光物質(zhì)的濃度。該擴(kuò)散板434的表面進(jìn)行加工以獲得對(duì)光束的散射能力。
請(qǐng)參閱圖7，是本發(fā)明直下式背光模塊又一實(shí)施方式采用的光源，該光源包括一反射框體510和一收容在該反射框體510的W形燈管520，該反射框體510表面鍍有反射膜511以反射燈管520發(fā)出的部分光束。該W形燈管520的兩端部分別設(shè)置一電極521。此時(shí)，光源發(fā)出的光束的亮度具有特定的空間分布，其亮度比較高的區(qū)域呈W形，與之相應(yīng)，擴(kuò)散板(圖未示)對(duì)應(yīng)燈管520并且熒光物質(zhì)濃度較小的區(qū)域呈W形。
當(dāng)然，本發(fā)明直下式背光模塊并不只限于上述實(shí)施方式的描述，如該光源可為發(fā)光二極管等點(diǎn)光源，該擴(kuò)散板的出光面也可鍍?cè)隽聊ひ匀〈撛隽疗?br> 權(quán)利要求
1.一種直下式背光模塊，包括發(fā)出亮度呈特定空間分布的光束的光源和一散射該光束的擴(kuò)散板，該擴(kuò)散板包括一接收光束的入光面，其特征在于該擴(kuò)散板進(jìn)一步含有熒光物質(zhì)，該熒光物質(zhì)在擴(kuò)散板內(nèi)的空間分布對(duì)應(yīng)于光源所發(fā)光束亮度的空間分布。
2.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于該擴(kuò)散板還包括基材和形成在基材表面的擴(kuò)散層，該熒光物質(zhì)位于擴(kuò)散層內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的背光模塊，其特征在于該擴(kuò)散層的材質(zhì)是內(nèi)加擴(kuò)散劑的薄膜材料或涂布式的擴(kuò)散材料或PC。
4.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于該擴(kuò)散板還包括基材和形成在基材表面的擴(kuò)散層，該熒光物質(zhì)位于基材內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的背光模塊，其特征在于該基材的材質(zhì)是PMMA或PC。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的背光模塊，其特征在于該熒光物質(zhì)是異硫氰酸熒光素綠光熒光顏料、尼羅河藍(lán)A紅光熒光顏料或玫瑰精B黃光熒光顏料。
7.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于該光源進(jìn)一步包括多個(gè)燈管和一容納該燈管的反射框體。
8.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于該光源進(jìn)一步包括一W形燈管和一容納該燈管的反射框體。
9.如權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于該光源進(jìn)一步包括多個(gè)發(fā)光二極管。
10.一種擴(kuò)散板，應(yīng)用于直下式背光模塊以散射亮度呈特定空間分布的外部光束，其包括一接收外部光束的入光面，其特征在于該擴(kuò)散板進(jìn)一步含有熒光物質(zhì)，該熒光物質(zhì)在擴(kuò)散板內(nèi)的空間分布對(duì)應(yīng)于光源所發(fā)光束亮度的空間分布。
全文摘要
一種直下式背光模塊，包括光源和一擴(kuò)散板，該光源發(fā)出亮度呈特定空間分布的光束，該擴(kuò)散板散射該光束，其包括接收光束的入光面。該擴(kuò)散板還含有熒光物質(zhì)，并且該熒光物質(zhì)的空間分布對(duì)應(yīng)于光源光束的亮度的空間分布。本發(fā)明直下式背光模塊采用該擴(kuò)散板和光源的組合，具有較高的出光亮度和均勻度。
文檔編號(hào)G02B5/02GK1534348SQ03114128
公開(kāi)日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者呂昌岳, 余泰成, 陳杰良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司