專(zhuān)利名稱(chēng)：擴(kuò)散板、擴(kuò)散板的制造方法及直下式背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)散板(diffuser plate)、擴(kuò)散板的制造方法及直下式背光模塊(direct-type backlight module)，且特別涉及一種可增加透光率(transmittance)的擴(kuò)散板、擴(kuò)散板的制造方法及直下式背光模塊。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)性能的大幅進(jìn)步以及因特網(wǎng)、多媒體技術(shù)的高度發(fā)展，目前影像信息的傳遞大多已由模擬轉(zhuǎn)為數(shù)字傳輸。為了配合現(xiàn)代生活模式，可視通訊或影像裝置的體積日漸趨于輕薄。傳統(tǒng)使用陰極射線管(Cathode RayTube，CRT)的顯示器雖然仍有其優(yōu)點(diǎn)，但是由于內(nèi)部電子槍的結(jié)構(gòu)，使得顯示器體積龐大而占空間，且顯示時(shí)仍有輻射線傷眼等問(wèn)題。因此，配合光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)所發(fā)展的平面式顯示器(Flat Panel Display，F(xiàn)PD)，例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機(jī)電致發(fā)光顯示器(OrganicElectro-Luminescent Display，OELD)或是等離子體顯示器(Plasma DisplayPanel，PDP)，已逐漸成為顯示器產(chǎn)品的主流。
承上所述，就液晶顯示器而言，依其光源利用形態(tài)可大致分為反射式液晶顯示器(Reffective LCD)、透射式液晶顯示器(Transmissive LCD)以及半透射半反射式液晶顯示器三種。以透射式或是半透射半反射式的液晶顯示器為例，其主要由一液晶面板及一背光模塊構(gòu)成。其中，液晶面板由兩片透明基板及一配置于該二透明基板間的液晶層所構(gòu)成，而背光模塊用以提供該液晶面板所需的面光源，以使液晶顯示器達(dá)到顯示的效果。
圖1示出一現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模塊及其局部放大的剖面圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，直下式背光模塊100主要由一燈箱110、多個(gè)冷陰極熒光燈管(Cold CathodeFluorescence Lamp，CCFL)120以及一擴(kuò)散板130所構(gòu)成。其中，燈箱110的材質(zhì)為具有光反射能力的材質(zhì)，以使大部分自冷陰極熒光燈管120射出的光線能為液晶顯示器利用。此外，冷陰極熒光燈管120以適當(dāng)間距排列，因此所形成的面光源于兩根冷陰極熒光燈管120之間的亮度較差，但光源的均勻性在背光模塊中是一項(xiàng)重要性質(zhì)，所以必須在直下式背光模塊100的光出射面上配置擴(kuò)散板130。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為使光線在經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板130后能達(dá)到均勻擴(kuò)散的效果，于擴(kuò)散板130內(nèi)摻雜許多擴(kuò)散粒子132。但是，現(xiàn)有技術(shù)所摻雜的擴(kuò)散粒子132其透光率不佳且小于空氣介質(zhì)，因此降低了擴(kuò)散板130整體的透光率。如此一來(lái)，也使得直下式背光模塊100所能提供的面光源的亮度降低。為解決直下式背光模塊100所提供的面光源亮度不足的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)還于直下式背光模塊100中增加一棱鏡片(prism film)140，但卻因此增加了成本。因此，對(duì)于以提供高亮度的面光源為目標(biāo)的直下式背光模塊100而言，如何改善因擴(kuò)散粒子132而造成的透光率下降，已成為亟待解決的課題之一。
此外，現(xiàn)有技術(shù)的擴(kuò)散板130其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱，并且所摻雜的擴(kuò)散粒子132還具有吸水性，因此當(dāng)擴(kuò)散板130受熱及/或因吸收環(huán)境中的水氣而膨脹時(shí)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的擴(kuò)散板130就很容易發(fā)生翹曲(warp)的現(xiàn)象。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，擴(kuò)散板130的制造方法是一次形成大面積的母板(圖未示)，再利用計(jì)算機(jī)數(shù)控(Computer Numerical Control，CNC)機(jī)臺(tái)來(lái)裁切母板，以形成多塊擴(kuò)散板130。但是，這種擴(kuò)散板130的制造方法不僅需購(gòu)置昂貴的計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)臺(tái)，且裁切速度也過(guò)于緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種擴(kuò)散板，適于提高透光率，并改善因吸水或受熱而產(chǎn)生變形的問(wèn)題。
本發(fā)明的再一目的是提供一種擴(kuò)散板的制造方法，適于降低制造成本，并提高制造速度。
本發(fā)明的又一目的是提供一種直下式背光模塊，適于提高光源亮度并降低成本。
本發(fā)明提出一種直下式背光模塊，其主要由一燈箱、多個(gè)光源及一擴(kuò)散板所構(gòu)成。光源以陣列形式排列于燈箱內(nèi)以提供一面光源。擴(kuò)散板配設(shè)于燈箱內(nèi)且位于光源上方。擴(kuò)散板中散布有多個(gè)微氣泡，用以對(duì)入射擴(kuò)散板的光線進(jìn)行擴(kuò)散。
在本實(shí)施例中，擴(kuò)散板的材質(zhì)可為熱塑性塑料或熱固性塑料，且例如聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、PP或ABS等熱塑性塑料，又或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等熱固性塑料。直下式背光模塊例如還包括至少一光學(xué)膜片，其配置于燈箱中且位于擴(kuò)散板上。光學(xué)膜片例如棱鏡片。光源例如冷陰極熒光燈管或發(fā)光二極管。
本發(fā)明還提出一種擴(kuò)散板，適用于一背光模塊。該擴(kuò)散板的特征在于，擴(kuò)散板中散布有多個(gè)微氣泡，用以對(duì)入射擴(kuò)散板的光線進(jìn)行擴(kuò)散。
在本實(shí)施例中，擴(kuò)散板的材質(zhì)例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
本發(fā)明還提出一種擴(kuò)散板的制造方法，其先提供一注入模制機(jī)與一擴(kuò)散板材料。接著，將擴(kuò)散板材料注入模制為至少一擴(kuò)散板。其中，在注入模制擴(kuò)散板時(shí)還包括混合多個(gè)微氣泡于擴(kuò)散板材料中。
在本實(shí)施例中，注入模制擴(kuò)散板的方法例如微發(fā)泡注入模制(MicroCellular Plastics or Micro Cellular Foaming，MCP or MCF Injection MoldingProcess)。
綜上所述，在本發(fā)明的擴(kuò)散板及直下式背光模塊中，可大幅提高擴(kuò)散板的透光率，進(jìn)而提高直下式背光模塊所提供面光源的亮度。此外，在本發(fā)明的擴(kuò)散板的制造方法中，可縮短制造時(shí)間并降低制造成本。


圖1示出一現(xiàn)有技術(shù)直下式背光模塊及其局部放大的剖面圖。
圖2示出本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的直下式背光模塊及其局部放大的剖面圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明100直下式背光模塊110燈箱120冷陰極熒光燈管130擴(kuò)散板132擴(kuò)散粒子200直下式背光模塊210燈箱212出光面220光源
230擴(kuò)散板232微氣泡240光學(xué)膜片具體實(shí)施方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖2示出本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的直下式背光模塊及其局部放大的剖面圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本發(fā)明的直下式背光模塊200主要由一燈箱210、多個(gè)光源220及一擴(kuò)散板230所構(gòu)成。
燈箱210的材質(zhì)以具有光反射性的材質(zhì)為佳，以使光源220所提供的光線能大部分由燈箱210的出光面212射出。光源220以陣列形式排列于燈箱210內(nèi)以提供一面光源。光源220例如冷陰極熒光燈管或發(fā)光二極管，圖2中以冷陰極熒光燈管為例。
本發(fā)明的擴(kuò)散板230配設(shè)于燈箱210內(nèi)且位于光源220上方。換言之，擴(kuò)散板230可配設(shè)于燈箱210的出光面212。擴(kuò)散板230中散布有多個(gè)微氣泡232。因此，光源220所提供的光線在入射擴(kuò)散板230后，就會(huì)因?yàn)樯⒉加跀U(kuò)散板230中的微氣泡232而產(chǎn)生折射與反射等擴(kuò)散現(xiàn)象。如此一來(lái)，透射擴(kuò)散板230而由燈箱210的出光面212所射出的光線就可獲得極佳的擴(kuò)散效果。而且，由于微氣泡232的透光率極佳，因此可大幅提高光線透射擴(kuò)散板230的概率。換言之，直下式背光模塊200所提供的面光源的亮度可遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)然也就可以節(jié)省增設(shè)棱鏡片或增光片等其它光學(xué)膜片的成本。
再者，由于微氣泡232就是形成在擴(kuò)散板230中的多個(gè)微小中空結(jié)構(gòu)，因此對(duì)于擴(kuò)散板230的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也有不錯(cuò)的增強(qiáng)效果。如此一來(lái)，即使是將擴(kuò)散板230應(yīng)用于大尺寸的平面顯示器的背光模塊中，擴(kuò)散板230也可保持在燈箱210的適當(dāng)位置，改善因吸水或受熱而產(chǎn)生變形的問(wèn)題。
在本實(shí)施例中，擴(kuò)散板230的材質(zhì)可為熱塑性塑料或熱固性塑料的透明材質(zhì)，且例如聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、PP或ABS等熱塑性塑料，又或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等熱固性塑料。
雖然本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的直下式背光模塊200所提供的面光源的亮度已遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)，但若要更進(jìn)一步提升面光源的亮度，則直下式背光模塊200還可增設(shè)至少一光學(xué)膜片240，其配置于燈箱210中且位于擴(kuò)散板230上。光學(xué)膜片240例如棱鏡片(prism film)或增光片(brightness enhancementfilm)等其它光學(xué)膜片。
本發(fā)明的擴(kuò)散板的制造方法是先提供一注入模制機(jī)與一擴(kuò)散板材料。接著，將擴(kuò)散板材料注入模制為一個(gè)擴(kuò)散板。換言之，本發(fā)明的擴(kuò)散板的制造方法是一次注入模制一個(gè)擴(kuò)散板，在注入模制后就不需要額外的裁切。如此一來(lái)，還可增加擴(kuò)散板的制作工藝設(shè)備的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的可控制性與自由度。值得注意的是，在注入模制擴(kuò)散板的步驟中，同時(shí)還混合多個(gè)微氣泡于擴(kuò)散板材料中。因此，所注入模制的擴(kuò)散板即可如圖2所示的擴(kuò)散板230般，散布有多個(gè)微氣泡232。
在本實(shí)施例中，注入模制擴(kuò)散板的方法例如采用微發(fā)泡注入模制技術(shù)。微發(fā)泡注入模制技術(shù)的重點(diǎn)在于制作過(guò)程中混入氣泡量與注入模制壓力...等參數(shù)的設(shè)定。
綜上所述，在本發(fā)明的擴(kuò)散板及直下式背光模塊中，由于以散布于擴(kuò)散板中的多個(gè)微氣泡來(lái)達(dá)到擴(kuò)散光線的目的，且微氣泡的透光率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)所采用的擴(kuò)散粒子，因此可大幅提高擴(kuò)散板的透光率，進(jìn)而提高直下式背光模塊所提供面光源的亮度。此外，散布有多個(gè)微氣泡的擴(kuò)散板，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可獲得提升，因此可解決擴(kuò)散板因環(huán)境中的濕氣或受熱而產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象的問(wèn)題，使擴(kuò)散板更適于應(yīng)用于大尺寸的背光模塊。再者，在本發(fā)明的擴(kuò)散板的制造方法中，是直接注入模制一塊擴(kuò)散板，因此不需在后續(xù)制程中進(jìn)行裁切，進(jìn)而縮短制造時(shí)間并降低制造成本。
雖然本發(fā)明已以?xún)?yōu)選實(shí)施例公開(kāi)如上，然而，其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，當(dāng)然可作一些更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所附權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種直下式背光模塊，包括一燈箱；多個(gè)光源，其以陣列形式排列于所述燈箱內(nèi)以提供一面光源；以及一擴(kuò)散板，其配設(shè)于所述燈箱內(nèi)且位于所述多個(gè)光源的上方，所述擴(kuò)散板中散布有多個(gè)微氣泡，用以對(duì)入射所述擴(kuò)散板的光線進(jìn)行擴(kuò)散。
2.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括熱塑性塑料。
3.如權(quán)利要求2所述的直下式背光模塊，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括聚碳酸酯、PP和ABS其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括熱固性塑料。
5.如權(quán)利要求4所述的直下式背光模塊，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括聚甲基丙烯酸甲酯。
6.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其中還包括至少一光學(xué)膜片，其配置于所述燈箱中且位于所述擴(kuò)散板上。
7.如權(quán)利要求6所述的直下式背光模塊，其中所述光學(xué)膜片包括棱鏡片。
8.如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其中所述多個(gè)光源包括冷陰極熒光燈管和發(fā)光二極管其中之一。
9.一種擴(kuò)散板，適用于一背光模塊，其特征在于所述擴(kuò)散板中散布有多個(gè)微氣泡，用以對(duì)入射所述擴(kuò)散板的光線進(jìn)行擴(kuò)散。
10.如權(quán)利要求9所述的擴(kuò)散板，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括熱塑性塑料。
11.如權(quán)利要求10所述的擴(kuò)散板，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括聚碳酸酯、PP和ABS其中之一。
12.如權(quán)利要求9所述的擴(kuò)散板，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括熱固性塑料。
13.如權(quán)利要求12所述的擴(kuò)散板，其中所述擴(kuò)散板的材質(zhì)包括聚甲基丙烯酸甲酯。
14.一種擴(kuò)散板的制造方法，包括提供一注入模制機(jī)與一擴(kuò)散板材料；以及將所述擴(kuò)散板材料注入模制為至少一擴(kuò)散板，其中在注入模制所述擴(kuò)散板時(shí)還包括混合多個(gè)微氣泡于所述擴(kuò)散板材料中。
15.如權(quán)利要求14所述的擴(kuò)散板的制造方法，其中注入模制所述擴(kuò)散板的方法包括微發(fā)泡注入模制。
全文摘要
一種擴(kuò)散板、擴(kuò)散板的制造方法及直下式背光模塊。該直下式背光模塊主要由一燈箱、多個(gè)光源及一擴(kuò)散板所構(gòu)成。光源以陣列形式排列于燈箱內(nèi)以提供一面光源。擴(kuò)散板配設(shè)于燈箱內(nèi)且位于光源上方。該擴(kuò)散板中散布有多個(gè)微氣泡，用以對(duì)入射擴(kuò)散板的光線進(jìn)行擴(kuò)散。擴(kuò)散板的制造方法先提供一注入模制機(jī)和一擴(kuò)散板材料。接著，將擴(kuò)散板材料注入模制為至少一擴(kuò)散板。其中，在注入模制擴(kuò)散板時(shí)還包括混合多個(gè)微氣泡于擴(kuò)散板材料中。
文檔編號(hào)G02B5/02GK1727952SQ20041005494
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
發(fā)明者陳玫瑛, 郭士賢, 馮士原, 曾春龍 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司