TWI328702B - Backlight system - Google Patents

Description

1328702 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一本發明係關於一種背光模組，尤指一種用於液晶 顯不裂置之背光模組。 【先前技術】 由於液晶顯示裝置具輕、薄、耗電小等優點，廣 泛應用於筆記本電腦、行動電話、個人數位助理等 現代化資訊設備。但因液晶顯示面板之液晶本身不 具發光特性，因此’為達到顯示效果，須為液晶顯 示面板提供一面光源裝置，如背光模組，其功能在 於向液晶顯示面板提供輝度充分且分佈均勻之面光 源。 先前技術之背光模組主要由光源、導光板反射 板、擴散板及稜鏡板組成。其中，該光源可設置於 導光板一側或二相對侧並將光線發射至該導光板。 該導光板之作用在於引導光線傳輸方向，使光線由 導光板之出光面出射，並且為增加導光板之出光效 率及均勻度’通常於與導光板出光面相對之底面設 置v形槽或配置光擴散網點。反射板貼附於導光板 複數側面及底面，其作用係反射來自導光板之光 線’以增強該導光板之發光輝度；擴散板設置於導 光板之出光面’其作用係將光線發散使光線向各 方向出射；稜鏡板設置於擴散板上，其材料為高分 3 子树知，如丙稀酸樹脂、聚碳酸酯，棱鏡板作用係 利用折射和内部全反射原理，將特定視角範圍内之 光折射出去’而視角範圍外之光線反射或折射回背 光杈組，如此循環直至在此特定視角範圍内射出， 該，鏡板並未增加光整體能量，而係將光線會聚， 使知光月b里集中於特定視角範圍内，從而提高該視 角範圍内之輝度。 一月，閱第圖’係另一種先前技術之背光模組結 才”其揭露於2〇〇2年…2曰公告之美國 專利第6,356,391冑，該專利揭示之背光模組1〇包 括導光板16、光源12、光源單14、反射板24、第 2鏡板26、第二稜鏡板32及反射偏光板％。該 光板16為楔切，白紅__山 I括一出光面18、一與出光面 目對之底Φ 20, 一入光面21及複數側面22，光 及光源罩14設置於該導光板^之人光面η :侧’該反射板24係相對該底面20設置，該第一 稜=板26設置於導光板16之出光㈣上其包括 、:面28及出光面3〇 ,其中該入光面μ與該導光 之出光面18相對，該第二稜鏡板32設置於該 弟一棱鏡板26之出井面μ μ 上，該反射偏光板34設 置於該5亥弟一稜鏡板32上。 壯播：J开參閱第二圖，第二圖為第-稜鏡板26之 、、‘〇不思圖。該第—稜鏡板26之入光面28設置複 1328702 數組稜鏡陣列36’每組稜鏡陣列36包括棱形頂角大 小不一致之稜鏡3 8、40及42。當光入射該入光面 28時，通過稜鏡38或40或42對光方向改變，使出 射光方向接近垂直方向，如第二圖中“L+”及“I/”所 示。第二稜鏡板32結構及作用與第一稜鏡板26相 同’僅設置方向不同’第二稜鏡板之稜鏡陣列排列 方向與第一稜鏡板26之稜鏡陣列36排列方向垂 直。由於第一棱鏡板26與第二稜鏡板32均可使光 會聚於垂直方向’因此垂直出射光顯著增加，使背 光模組輝度大幅提高。然，該背光模組結構複雜， 成本昂貴。 有鑑於此，提供一種輝度高、結構簡單且成本低 之背光模組實為必需。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種輝度高、結構簡單且成本低之 背光模組。 本發明之背光模組包括：一導光板，其包括至少 入光面、一與該入光面相交之出光面、一與該出 光面相對之底面及複數側表面，該出光面設置複數 聚光陣列；至少一光源，其相對該導光板入光面設 置’複數反射板，其相對該導光板底面及複數侧表 面設置；其中一由奈米散射微粒構成之奈米層設置 於該聚光陣列。 5 /、先如技術相比，本發明背光模組之優點在於··導光板出 2面之聚光陣列設置奈米層，聚光會聚光線作用及奈米層 乍用使出射光更加均勻分佈於垂直方向，且相對於光線 經過稜鏡板能量必鋪失之缺點，該奈米層可使光線無能量項 失之通過，同時該奈米層與該複數V形槽緊密接合之結構， 可避免兩片稜鏡板疊加所引起之漏光缺陷，因此背光模組之輝 度更高，且該背光模組無需使用擴散板與棱鏡板，結構簡單， 成本較低。 【實施方式】 請參閱第三圖’為本發明背光模組之結構示咅 圖。該背光模組1包括一導光板50、一光源61、— 反射燈罩62、第一反射板71及複數第二反射板72。 該導光板50為平板形，其包括一入光面51、一與兮 入光面51相交之出光面52、一與該出光面52相對 之底面53及複數側表面54，其中，該出光面52設 置複數V形槽55，該複數V形槽55形狀及大小— 致，該底面53設置光擴散網點陣列56，該光擴散網 點陣列56之密度係沿遠離該入光面51之方向遞增 排列。該光源61設置於該導光板50入光面51 _側， 其中’為有效利用該光源61發出之光線，該反射燈 罩62環繞該光源61 ’該第一反射板71係相對該底 面53設置，該複數第二反射板72相對該複數側表 面54設置’一奈米層8〇設置於該導光板5〇出光面 1328702 Μ之複數V形槽55上，該奈米層8〇材料為丁沁2, 5亥Ti〇2粒子大小約2〇〜4〇〇nm之間。 如第四圖所示，由於複數V形槽55對光線具 會聚作S ’因此經過出光面52上複數v形槽/5之 光線更集中於與導光板50底面53垂直之方曰向 奈米層8〇tTi〇2粒子對光線之散射作用，當_ = 過該奈米層80，出射光更加均勻分佈於垂直方向； 且相對於光線經過稜鏡板能量必然項失之缺點j兮 奈米層80可使光線無能量頊失之通過，同時节太= 層80與該複數v形槽55緊密接合之結構、二 兩片棱鏡板疊加所引起之漏光缺陷，因此該背 組1結構簡單且輝度更高。 、 當然，為減少光線能量塡失’進一步提高背光模 ^之輝度’可於第-反射板71設置_ 、 81=㈣反射燈罩62之内側設置-加2奈= 82，月光模組1之輝度可更 ^ 所示。 ^更進步^南，如第五圖 =米層可使用化學氣相沈積法、轉凝勝法、 :=及_等方法製作，奈米層材料亦可為 '3 1 2 Tl〇2 與 Al2〇3 混合物或 Ti〇2 與 Si〇2 混合物等。 2 ” -乙2 =以透明材料如丙烯酸樹脂、聚碳酸醋、 丰細㈣或破璃等製成，·導光板之底面設置光擴 7 f網點陣列以使光線於導光板内向不同方向傳輸， 即使出射光線更為均勾，該光擴散網點陣列中每一 網點可為微稜鏡形、點狀、方形、圓球狀、圓柱狀、 正方體或金字塔形等形狀。 本發明背光模組之優點在於導光板出光面之複 V形槽設置一奈米層，利用複數v形槽聚光作用 及奈米層散射作用，使出射光更加均句分佈於垂直 方向J_相對於光線經過梭鏡板能量必然項失之缺 .占°亥不'米層可使光線無能量塡失之通過，同時該 奈米層與該複數V形槽緊密接合之結構，可避免兩 片稜鏡板疊加所引起之漏光缺陷，因此背光模組之 輝度更1¾ ’且該背光模組無需使用擴散板與稜鏡 板’結構簡單，成本較低。 综上所述，本發明確已符合發明專利要件，爰 依法提出專财請。惟，以上所述者僅為本發明之 較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本 案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以 下之申睛專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係一種先前技術之背光模組結構示意 圖。 第二圖係一種先前技術之背光模組用棱鏡板結 構示意圖。 1328702 第三圖係本發明之背光模組結構示意圖。 第四圖係本發明之背光模組導光板光路示意 圖。 第五圖係本發明背光模組改進結構示意圖。 【主要元件符號說明】 背光模組 1 導光板 50 入光面 51 出光面 52 底面 53 側表面 54 V形槽 55 光擴散網點陣列 56 光源 61 反射燈罩 62 反射板 71 ' 72 奈米層 80 、 81 、 82 9

Claims (1)

1328702 七、申請專利範圍： 1、一種背光模組，其包括： :導光板，其包括至少_人光面、—與該入光面相 父之出光Φ 與5亥出S面相董十之底面及複數側表 面，該出光面設置複數聚光陣列； 至 > 一光源，其相對該導光板入光面設置； 複數反射板，其相對該導光板底面及複數側表面設 置； 於該聚光 具中一由奈米散射微粒構成 陣列。 如申請專利範圍帛i項所述之背光模組， 光陣列為V形槽。 如：請專利範圍第1項所述之背光模組， 面設有光擴散網點陣列。 如申請專利範圍帛i項所述之背光模組， 米層材料為Ti02。 如申請專利範圍帛1項所述之背光模組’ 米層材料為Si02。 如申請專利範圍第〗項所述之背光模組， 米層材料為Al2〇3。 =申明專利範圍第1項所述之背光模組， 8、層材料為Ti〇2與A1203混合物。 。月專利範圍第1項所述之背光模組， ” s材料為Ti〇2與以〇2混合物。 2 其中該聚 其中該底 4 6 7 其中該奈 其中該奈 其中該奈 其中該奈 其中該奈 10 1328702 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該太 米層材料之粒子大小為20〜4〇0nm。 丁 、、如中請專·圍第丨項所述之背光模組，其中該導 光板材料為丙稀酸樹脂。 U、如中料利範圍第1項所叙背純組，其中該導 光板材料為聚碳酸酯。 12、 如中請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導 光板材料為聚乙烯樹脂或玻璃。 13、 如中請專利㈣第丨項所述之背光模組，其中該導 光板材料為透明玻璃。 14、 如申請專利範圍第丨項所述之背光模組，其中進一 步包括一反射燈罩，該反射燈罩環繞該光源設置。 M、如申請專利範圍第14項所述之背光模組，其中該 反射燈罩内側設置一奈米層。 16、如申請專利範圍第丨項所述之背光模組其中該反 射板上设置一奈米層。