TWI246035B - Direct backlight module - Google Patents

Description

1246035 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種背光模組，特別是指一種用以提 供液晶面板背光源之直下式背光模組。 【先前技術】 隨著薄膜電晶體的製作技術快速地進步，以及其具備 有輕薄、省電、無幅射線等優點·，因此使得液晶面板大量 地應用於個人數位助理、筆記型電腦、數位相機、電視以 及行動電話等各式電子產品中。但由於液晶面板屬於非自 發光型顯示裝置，其必須透過背光模組所提供之背光源的 輔助，才能夠將液晶面板的晝面資訊顯示出來。 請參閱圖一 A、一 B所示，其係為習知技術之直下式背 光模組之示意圖，圖中真下式背光模組1係設於液晶面板2 的正下方，其包括一底蓋1 0、一擴散板1 1以及複數層薄膜 1 2，在底蓋1 0内部設有複數條平行之螢光燈管1 3，例如冷 陰極管，螢光燈管1 3與底蓋1 0之内側表面之間更設有反射 板14可反射光線。底蓋1 0的上方為擴散板1 1 (di f fuser plate)，其係為一白色具透光性之壓克力板或PC板 (Polycarbonate)，其主要功能在於將螢光燈管13的光線 散射並霧化以產生較均勻的光線輸出，其另一項功能則在 於承載其上方之複數層薄膜1 2 (f i 1 m s )。其中，不同的薄 膜會產生不同的光學效果，例如，棱鏡片（prism sheet) 具有集中光源之效果，而增光片（brightness enhancement sheet)則可以提昇亮度，此外，還包括擴散

1246035 五、發明說明（2) 片（d i f f u s e r s h e e t)等，實務上背光模組所使用之複數層 薄膜可以是上述薄膜的組合。 底蓋1 0内部之螢光燈管1 3在經過擴散板1 1以及複數層 薄膜1 2之後，所產生之光線均勻且亮度齊一，因此可做為 液晶面板2之背光源，最後再將液晶面板2的背面置於複數 層薄膜1 2之上，並利用一上蓋3與背光模組1的底蓋1 0互相 結合，將液晶面板2固定於其中並完成液晶面板2的組裝。 然而，習知技術之直下式背光模組具有以下之缺點： a. 習知技術之背光模組重量較重。由於習知技術所使用之 擴散板係為厚度約2 m m至4 m m之壓克力，P C或玻璃板材，隨 者液晶面板的尺寸越做越大’擴散板的尺寸也必須越做越 大，造成背光模組整體的重量增加。 b. 習知技術之背光模組若以壓克力做為擴散板，其壓克力 材質在受到螢光燈管的高溫照射之後，很容易因為熱脹冷 縮而產生翹曲變形，進而影響背光源的品質。 c. 習知技術之背光模組若以PC板做為擴散板，在經過螢光 燈管的燈光長期照射之後，PC材質會因為光線中之UV光的 照射而產生黃化現象，進而影響背光源的品質。 d. 習知技術之背光模組厚度較厚。目前直下式背光模組的 元件中，擴散板與螢光燈管均為不可或缺之重要元件且有 一定的厚度存在，造成背光模組整體的厚度無法有效地降 低。 因此，對於從事直下式背光模組相關領域之研發人員 而言，莫不致力於解決習知技術之缺點，以期能夠獲得重

第8頁 1246035 五、發明說明（3) 量輕、厚度薄以及品質佳之直下式背光模組。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種可提供較佳背光源之直下 式背光模組。 本發明之另一目的在於提供一種重量較輕之直下式背 光模組。 本發明之又一目的在於提供一種厚度較薄之直下式背 光模組。 本發明所揭露之直下式背光模組係用以提供一液晶面 板顯示畫面時所需要之背光源，包括一底蓋、一薄膜承板 以及複數層薄膜。 底蓋的内部係設有複數條平行排列之螢光燈管，且在 底蓋之内側表面與螢光燈管之間更設有一反射板，該反射 板可將螢光燈管的光線反射。 薄膜承板包括一中空框架以及複數條線材，中空框架 係設置於底蓋之上方，其係由四個側邊所組成，其中間並 具有一開口可供光線通過。上述線材的二端係跨越開口並 分別固定在中空框架之二側邊上，其中線材的排列方式可 以是同一方式平均排列，也可以是交錯方式排列於中空框 架之上，其材質可以是金屬或塑膠並具有一定之張力。 而複數層薄膜係放置於薄膜承板之上，並利用中空框 架之側邊以及線材加以承載。此時，背光模組便可以與液 晶面板相結合，其結合的方式係將液晶面板覆蓋於薄膜之

1246035 五、發明說明（4) 上，並利用一上蓋與背光模組的底蓋互相結合，將液晶面 板固定於其中並完成液晶面板的組裝，而螢光燈管之光源 則是先穿過薄膜承板之開口以及複數層薄膜，之後再進入 液晶面板。 由上述說明可知，本發明之複數層薄膜係承載於薄膜 承板之上，其中薄膜承板之線材直徑約在0. 5 m m以下，相 較於習知技術是以擴散板來承載薄膜，本發明之直下式背 光模組的厚度明顯較薄且重量較輕。又因為本發明並沒有 使用擴散板，因此也不會有翹曲變形或是黃化現象問題產 生。雖然本發明沒有擴散板可能會降低光線擴散之效果， 但現今的產品中有許多擴散片也可以達到相同之效果，因 此本發明只要在複數層薄膜中加入霧化率（H a z e r a t e )高 之擴散片，依然可以產生光線均勻亮度齊一之背光源。 施請〜 實組 ί 模 1圖 式閱 方參 圖 意 示 背 式板 下面 直晶 之液 明於 發設 本係 為Ε4 組 模 光 背 式 下 直 -δ-圖 示 所 係 其 光 之 晶底 液一 助括 輔包 以件 用元 源要 光主。 背之42 之£4膜 • 知 L -薄 模 齊 y層 i光I 度，數 背 ‘ 亮 複 式 且 及 下丨 勻 以 直 勻 1 i 亥 4 線da板 光 承 面 供ί膜 書一 提 薄 I示 · 並 顯 2 方板40 後面蓋 至 管之 燈40 光蓋 螢底 之在 列中 排其 行’ 平管 條極 數陰 複冷 有是 設以 係可 ΚΓ .—_ 立口 ο 内 的 ο 4 蓋 在 管 燈 光 螢 亥 古口 塗1 係 ο 7Ί 4 面管 表燈 侧光 内螢 一將 少以 板 射 反 一 置 設 或 料 材 射 反 佈 可 其 向 方 的 2 板 面 晶 液 朝 線 光 使 射 反 線 光 的

第10頁 1246035 五、發明說明（5) 照射。 薄膜承板4 1包括一中空框架4 1 1以及複數條線材4 1 2， 中空框架4 1 1係設置於底蓋4 0之上方，其係由四個側邊所 組成，其中間具有一開口可供光線通過。上述線材4 1 2的 二端係跨越開口並分別固定在中空框架4 1 1之二側邊上，

其中線材4 1 2的排列方式可以是同一方式平均排列，也可 以是交錯方式排列於中空框架4 1 1之上（如圖三所示），線 材4 1 2的材質係包含金屬材質或包含高分子材質，其線徑 大約為0 . 5mm，當線材4 1 2在緊繃狀態時，其所產生之張力 可將薄膜4 2承載於其上。 複數層薄膜4 2主要是由棱鏡片、擴散片、彩色濾光片 或偏光片等光學薄膜依據實際的需要組合而成，其中上述 薄膜中至少有一可使光線產生擴散效果或霧化效果之薄 膜，且上述薄膜4 2係放置在薄膜承板4 1之上，並利用中空 框架4 1 1之侧邊以及線材4 1 2加以承載。

此時，便可以將背光模組4與液晶面板2相結合，其結 合的方式係將液晶面板2覆蓋於薄膜4 2之上，並利用一上 蓋3與背光模組4的底蓋4 0互相結合，將液晶面板2固定於 其中並完成液晶面板2的組裝，而螢光燈管4 0 1所發出之光 源則是先穿過薄膜承板4 1之開口以及複數層薄膜4 2，最後 再進入液晶面板2。 由上述說明可知，本發明之最大特徵係利用薄膜承板 4 1承載薄膜4 2 (如圖二B )，而習知技術則是利用擴散板1 1 承載薄膜1 2 (如圖一 B )，由於薄膜承板4 1之線材4 1 2直徑大

第11頁 1246035 五、發明說明（6) 約只有0. 5 m m，與擴散板1 1相較其厚度與重量明顯減少很 多，因此可以獲得重量更小、質量更輕之直下式背光模組 4 〇 此外，本發明因為不使用擴散板，因此也不會有翹曲 變形或是黃化現象的問題產生，雖然缺少擴散板可能會使 光線擴散的效果降低，但現今光學薄膜的產品中，有許多 擴散片的霧化率和擴散效果都很高，可以取代習知技術之 擴散板之功能，因此本發明只要在複數層薄膜中加入霧化 率（H a z e r a t e )高之擴散片，依然可以產生光線均勻亮度 齊一之背光源，而不會影響到液晶面板之晝面品質。 當然，以上所述僅為本發明之直下式背光模組之較佳 實施例，其並非用以限制本發明之實施範圍，任何熟習該 項技藝者在不違背本發明之精神所做之修改均應屬於本發 明之範圍，因此本發明之保護範圍當以下列所述之申請專 利範圍做為依據。

1246035 圖式簡單說明 圖式之簡要說明： 圖一 A係為習知技術之直下式背光模組之分解圖； 圖一 B係為習知技術之直下式背光模組之側剖面視圖； 圖二A係為本發明之直下式背光模組之分解圖； 圖二B係為本發明之直下式背光模組之側剖面視圖； 圖三係為本發明之薄膜承板之另一實施例圖。 2〜液晶面板 1 0〜底蓋 1 2〜薄膜 1 4〜反射板 40〜底蓋 4 0 2〜反射板 4 1 1〜中空框架 4 2〜薄膜 圖式之圖號說明： 卜直下式背光模組 3〜上蓋 1 1〜擴散板 1 3〜螢光燈管 4〜直下式背光模組 4 (Π〜螢光燈管 4 1〜薄膜承板 4 1 2〜線材

Claims (1)

1246035 六、申請專利範圍 申請專利範圍 1 · 一種 所需要 一底蓋 一薄膜 架係由 二端係 側邊上 複數層 之側邊 其中， 合，該 層薄膜 2 ·如申 螢光燈 3. 如申 薄膜承 之上。 4. 如申 薄膜承 之上。 5 ·如申 薄膜承 6 ·如申 直下式 之背光 ，其内 承板， 四個側 跨越該 ，其中 薄膜， 以及該 該液晶 螢光燈 進入該 請專利 管係為 請專利 板係包 請專利 板係包 請專利 板之線 請專利 背光模組，用以提供一液晶面板顯 源，其包括： 部設有複數條平行排列之螢光燈管 包括一中空框架以及至少一線材， 邊所組成，其中間並形成一開口， 中空框架之開口分別固定在該中空 該中空框架之側邊係置於該底蓋之 係置於該薄膜承板之上，並利用該 線材加以承載； 面板係覆蓋於該薄膜之上並與該底 管之光源則是穿過該薄膜承板之開 液晶面板。 範圍第1項所述之直下式背光模組， 冷陰極管。 範圍第1項所述之直下式背光模組， 括複數條線材以一定方向分佈於該 範圍第1項所述之直下式背光模組， 括複數條線材以交錯方式分佈於該 範圍第1項所述之直下式背光模組， 材係包含金屬材質。 範圍第1項所述之直下式背光模組， 示畫面時 該中空框 該線材之 框架之二 上；以及 中空框架 蓋互相結 口、複數 其中該 其中該 中空框架 其中該 中空框架 其中該 其中該

第14頁 1246035 六、申請專利範圍 薄膜承板之線材係包含高分子材質。 7. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該 複數層薄膜中，至少有一可使光線產生擴散效果之薄膜。 8. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該 複數層薄膜中，至少有一可使光線產生霧化效果之薄膜。 9. 如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該 底蓋之至少一内側表面係塗佈反射材料。

1 0.如申請專利範圍第1項所述之直下式背光模組，其中該 底蓋之至少一内側表面係設有一反射板。

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