液晶显示器的直下式背光模组制造技术

一种应用于平面显示器的直下式背光模组。该背光模组包含：复数支灯管，是以选定的间距分布排列；一扩散板，装设于该复数支灯管的上方，以便由该些灯管发出的光线，能经由该扩散板的散射，均匀的由该扩散板上表面射出；及一反射板，装设于该复数支灯管的下方，用以反射该些灯管的光线，并使反射的光线向上传送至该扩散板，在该反射板上表面并具有复数个反射粒子，其中分布于每一支该灯管正下方的该反射粒子排列最为紧密，沿着该灯管两侧延伸分布的该反射粒子则排列渐趋疏松，以便让邻近该灯管附近的该反射光线，传导至位于该灯管两侧的该扩散板下表面，以达到光源均匀化的效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种应用于平面显示器的背光模组结构，特别是关于一种应用于薄膜电晶体液晶显示器(TFT-LCD)中，能提供更均匀发光亮度的直下式背光模组。
技术介绍
随着薄膜电晶体制作技术快速的进步，液晶显示器由于具备了轻薄、省电、无幅射线等优点，而大量的应用于个人数位助理器(PDA)、笔记型电脑、数位相机、摄录影机、行动电话等各式电子产品中。再加上业界积极的投入研发以及采用大型化的生产设备，使液晶显示器的品质不断提升，且价格持续下降，更使得液晶显示器的应用领域迅速扩大。值得说明的是，由于液晶显示器为非发光性的显示装置，需要藉助背光模组才能产生显示的功能。是以背部光源性能的好坏，往往会直接影响液晶显示器的显像品质，而可说是液晶显示器中最重要的组件。请参照图1，以目前液晶显示器所使用的直下式背光模组1为例，其主要的元件包括了光学膜片10、扩散板12、反射板14与复数支灯管16。复数支灯管16是装设于扩散板12下方的空间中，并以特定的间距分布排列。由灯管16发出的光线，在传送至扩散板12中后，透过扩散板12的散射，能使光线分布的更为均匀，再由扩散板12上表面射出。为了进一步提升光源的均匀性与亮度，在扩散板12上表面并可装设上述光学膜片10，来产生所需的扩散、增光效果。常见的光学膜片10，根据其功能的不同，可区分为上扩散片(upper diffuser)、增光片(brightness enhanced film；BEF)以及下扩散片(lower diffuser)。雾度较重的下扩散片，是用来使由扩散板12向上导出的光线产生散射而分布得更为均匀，并使光线较为柔和。所述增光片则可由棱镜片(prism)或偏光片(polarizer)构成，用来产生聚光的效果。至于雾度较轻的上扩散片，除了使光线分布均匀外，亦可用来保护下方的增光片，以防止在组装过程中刮伤。此外，为了防止灯管16的光线朝下方逸散，在灯管16下方的位置并会装设反射板14，用来将灯管16往下发散的光线，向上反射至扩散板12，以提升光线的使用效率。换言之，藉着把灯管16置放于扩散板12与反射板14夹合的空间中，能使灯管16发出的光线，在避免散射逸失的条件下，向上入射至扩散板12，而提高整个直下式背光模组1的发光效率。值得注意的是，此种直下式背光模组1的设计，依旧具有许多缺点。请参照图1，由灯管16射出的光线，主要会沿着两种行进方向传送。第一种行进方向，是由灯管16直接照射至扩散板12；第二种行进方向，则是由灯管16照射至反射板14，再反射至扩散板12。由于光线的亮度是与距离成反比，因此就上述第一种行进方向而言，位于灯管16正上方的扩散板12下表面会具有较强的亮度，而灯管16左右两侧上方则会具有较弱的光线亮度。至于，对第二种行进方向的照光而言，因为在经过反射板14反射后，大部份的反射光仍偏重集中于灯管16正上方的位置，是以在整个扩散板12下表面的光线亮度，会随着位置的不同而呈现明暗的差异对比，进而影响了整个直下式背光模组1的光源均匀性。请参照图2，此图显示了在直下式背光模组1上所量测的亮度情形。由图中可清楚看出，随着距离的增加，光线的亮度亦会呈现剧烈的明暗对比。以整个直下式背光模组1的发光亮度分布状况而言，灯管16所在位置的正上方，会具有高达9000ANSI的光线亮度，但对于灯管16与灯管16之间的位置，则仅有约4000ANSI的光线亮度。换言之，即便透过扩散板12与光学膜片10的散射作用，整个直下式背光模组1的光线依旧分布的不够均匀，进而造成整个显示器的画面也呈现明暗不同的亮度分布。为了解决光线不均匀的问题，在习知技术中，往往会对扩散板12进行网版印刷(screen)程序，以便在其表面定义出散射颗粒图案，进一步增加光线散射的效果。但如此一来，除了需要额外进行扩散板12的印刷制程外，也增加了整体背光模组1的生产成本。此外，在习知技术中，也会藉着增加上述扩散板12与灯管16的距离，以便让灯管16发送至扩散板12上的光线更加均匀。但如此一来，又会使整个背光模组1的厚度增加，而无法降低整个液晶显示器的厚度，使其符合轻薄短小的潮流。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一种具有更均匀光源分布的直下式背光模组。本专利技术的另一目的在提供一种使直下式背光模组发光均匀性增加的方法，藉着在反射板上设置排列疏密不同的反射粒子，可改变反射光线的角度，而使反射光线集中于扩散板上原来较阴暗的位置，进而提升整块扩散板的亮度分布均匀性。本专利技术的又一目的在提供一种使直下式背光模组发光均匀性增加的方法，藉着在反射板上设置尺寸大小不同的反射粒子，可改变反射光线的角度，而提升整块扩散板的亮度分布均匀性。一种背光模组，包含复数支灯管，是以选定的间距分布排列；一扩散板，装设于该复数支灯管的上方，以便由该些灯管发出的光线，能经由该扩散板的散射，均匀的由该扩散板上表面射出；及一反射板，装设于该复数支灯管的下方，用以反射该些灯管的光线，并使反射的光线向上传送至该扩散板，在该反射板上表面并具有复数个反射粒子，其中分布于每一支该灯管正下方的该反射粒子排列最为紧密，沿着该灯管两侧延伸分布的该反射粒子则排列渐趋疏松，以便让邻近该灯管附近的该反射光线，传导至位于该灯管两侧的该扩散板下表面，以达到光源均匀化的效果。所述的反射粒子是为直径约5-100微米的圆弧状颗粒。一种背光模组，包含复数支灯管，是以特定的间距分布排列；一扩散板，装设于该复数支灯管的上方，以便由该些灯管发出的光线，能经由该扩散板的散射，均匀的由该扩散板上表面射出；及一反射板，装设于该复数支灯管的下方，用以反射该些灯管的光线，并使反射的光线向上传送至该扩散板，在该反射板上表面并具有复数个反射粒子，其中分布于每一支该灯管正下方的该反射粒子具有较大的直径，沿着该灯管向两侧延伸分布的该反射粒子则具有逐渐缩小的直径，以便让邻近该灯管附近的该反射光线，传导至该灯管两侧较为阴暗的处，以达到光源均匀化的效果。所述的反射粒子是为直径约5-100微米的圆弧状颗粒，且是均匀的分布于该反射板上表面，位于该灯管正下方的该圆弧状颗粒具有最大的直径，位于两支该灯管中间的该圆弧状颗粒具有最小直径。所述的背光模组，其中在上述反射板上表面并具有一反射涂布层，是涂布于该些反射粒子表面，用来反射波长为400-700纳米的光线，且该反射涂布层可由铝、银或其合金所构成。本专利技术所揭露一种应用于平面显示器的直下式背光模组，至少包含下列元件复数支灯管，是以选定的间距分布排列；一扩散板，装设于复数支灯管的上方，以便由该些灯管发出的光线，能经由扩散板的散射，均匀的由扩散板上表面射出；以及一反射板，装设于复数支灯管的下方，用以反射该些灯管的光线，并使反射的光线向上传送至扩散板，在反射板上表面并具有复数个反射粒子，从而能使上述反射光线分布的更加均匀。附图说明图1为传统技术中应用于显示器的直下式背光模组截面图；图2显示了传统直下式背光模组的光源分布情形；图3为根据本专利技术第一实施例的直下式背光模组截面图； 图4为显示了本专利技术第一实施例中背光模组的光源分布情形；及图5为根据本专利技术第二实施例的直下式背光模组截面图。图号对照表直下式背光模组 1光学膜片 10 扩散板 12反射板 14复数支灯管 16直下式背光模组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光模组，其特征在于包含：复数支灯管，是以选定的间距分布排列；一扩散板，装设于该复数支灯管的上方，以便由该些灯管发出的光线，能经由该扩散板的散射，均匀的由该扩散板上表面射出；及一反射板，装设于该复数支灯管的下方， 用以反射该些灯管的光线，并使反射的光线向上传送至该扩散板，在该反射板上表面并具有复数个反射粒子，其中分布于每一支该灯管正下方的该反射粒子排列最为紧密，沿着该灯管两侧延伸分布的该反射粒子则排列渐趋疏松，以便让邻近该灯管附近的该反射光线，传导至位于该灯管两侧的该扩散板下表面，以达到光源均匀化的效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏永茂，游川倍，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]