[發(fā)明專(zhuān)利]下擴(kuò)散片、背光模塊及顯示器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010280138.3
• 申請(qǐng)日: 2010-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101975371A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭杰仁;鄭嘉弘;江新昌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 友達(dá)光電股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F21V5/08
• 分類(lèi)號(hào): F21V5/08;F21S8/00;F21V13/00;F21V17/00;G02F1/13357
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顯示器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，且尤其涉及一種顯示器的背光模塊中的光學(xué)膜片。

背景技術(shù)

近來(lái)液晶顯示器逐漸普及，其中背光模塊(Back?light?module)為液晶顯示器面板(LCD?panel)的關(guān)鍵零組件之一，由于液晶本身不發(fā)光，背光模塊的功能即在于供應(yīng)充足的亮度與分布均勻的光源，使其能正常顯示影像。背光模塊目前已逐漸由冷陰極射線管(Cold?Cathode?Fluorescent?Lamp，CCFL)轉(zhuǎn)為采用發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)，利用發(fā)光二極管作為背光源具有高亮度、低功耗、高色純度等優(yōu)勢(shì)。

目前利用LED元件作為背光模塊的應(yīng)用中，主要分為在導(dǎo)光板正下方直入下發(fā)光型與導(dǎo)光板側(cè)邊入光型的向?qū)Ч庑捅彻庠础Ｆ渲性趯?dǎo)光板正下方入光型的直下型即于顯示面板出光面的正下方設(shè)置背光源，則因LED元件本身為點(diǎn)光源，直下發(fā)光型的背光模塊容易在顯示畫(huà)面上產(chǎn)生亮斑、色斑或亮暗區(qū)域不均等現(xiàn)象而且會(huì)增加模塊總厚度。為解決上述問(wèn)題，則發(fā)展出在側(cè)向?qū)Ч庑蛡?cè)邊入光的背光源，即將LED元件設(shè)置相對(duì)顯示區(qū)域的側(cè)邊上，利用導(dǎo)光板側(cè)邊的微結(jié)構(gòu)將LED所發(fā)出的點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換呈線光源進(jìn)入導(dǎo)光板內(nèi)部，導(dǎo)光板內(nèi)部傳遞的線光源經(jīng)由導(dǎo)光板底部的光學(xué)布點(diǎn)將水平方向(平行玻璃)的線光源轉(zhuǎn)換成垂直方向的(垂直玻璃)面光源射出導(dǎo)光板上表面，然后經(jīng)過(guò)下擴(kuò)散片將面光源做均勻的擴(kuò)散與霧化效果，之后經(jīng)過(guò)菱鏡片將光線作特定角度的集光在可視角度內(nèi)借以提升整體亮度，最后會(huì)經(jīng)過(guò)上擴(kuò)散片做最后的霧化與遮瑕處理，形成穩(wěn)定的光源加以利用。

請(qǐng)參閱圖1A與圖1B，其繪示現(xiàn)有的顯示器100采用的背光模塊120的剖面視圖。顯示器100的背光模塊120包含有光源121、導(dǎo)光板122、數(shù)層光學(xué)膜片以及固定結(jié)構(gòu)，其中這些光學(xué)膜片可包含下擴(kuò)散片123、至少一棱鏡片(如此例中為下棱鏡片124a與上棱鏡片124b)以及上擴(kuò)散片124c等等。如圖中所示，導(dǎo)光板122的側(cè)面邊緣處設(shè)置有光源121以及與光源121搭配的電路板128。光源121與電路板128可構(gòu)成所謂的光條(Light?Bar)，此光條可通過(guò)固定膠帶129固定在反射罩127上面，反射罩127主要功用為固定導(dǎo)光板122與光條(光源121與電路板128)的相對(duì)位置。

因?yàn)橹亓康目紤]，通常反射罩127上方的長(zhǎng)度約為2～3毫米(mm)、下方的長(zhǎng)度約為20～30毫米(mm)，并不會(huì)延長(zhǎng)到整個(gè)導(dǎo)光板122的下方，反射罩127下方為固定膠帶161，反射罩127的另一主要功能為反射光源121至導(dǎo)光板122，并可避免鐵框因?yàn)槁湎聹y(cè)試時(shí)外翻變形。

導(dǎo)光板122為具有導(dǎo)光效果的透明板體，背表面可進(jìn)一步設(shè)置有反射片125(此反射片125為配置在反射罩127之上)，而上表面(出光面)則依序設(shè)置有下擴(kuò)散片123、下棱鏡片124a、上棱鏡片124b以及上擴(kuò)散片124c。

圖1B中繪示正常的光線傳導(dǎo)的路徑示意圖，如圖所示，光源121所發(fā)出的光線(例如圖1B中的光路徑P5或光路徑P6)沿側(cè)邊方向進(jìn)入導(dǎo)光板122，直接折射或經(jīng)反射片125反射后進(jìn)入光學(xué)膜片的范圍，再依次穿透過(guò)下擴(kuò)散片123、下棱鏡片124a、上棱鏡片124b以及上擴(kuò)散片124c，進(jìn)而在液晶顯示面板上顯示文字或圖案。

然而，因制造組裝過(guò)程中的零件公差或其它瑕疵因素，光源121的光線則會(huì)由導(dǎo)光板122周邊泄漏形成側(cè)向漏光，便可能形成有別于上述正常光傳導(dǎo)路徑(光路徑P5或光路徑P6)的其它光路徑，圖1A中繪示其它的光線傳導(dǎo)的路徑示意圖。舉例來(lái)說(shuō)，反射罩127與導(dǎo)光板122之間可能因反射罩127本身平整度不佳、外力造成反射罩127表面變形或是導(dǎo)光板122翹曲變形制程而留有一間隙(例如工藝公差間隙)，光源121(如LED元件)所發(fā)出的點(diǎn)光線直接可經(jīng)過(guò)光路徑P1、光路徑P2或光路徑P3照射到光學(xué)膜片上而沒(méi)有經(jīng)過(guò)導(dǎo)光板底部的光學(xué)布點(diǎn)，少了點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成均勻面光源必須經(jīng)過(guò)的傳導(dǎo)接口(導(dǎo)光板122側(cè)邊微結(jié)構(gòu)與底部光學(xué)布點(diǎn))，而并進(jìn)入液晶顯示模塊，最后投射到使用者的可視區(qū)域143b內(nèi)，就會(huì)影響顯示效果。此外，使光線也可能經(jīng)過(guò)光路徑P3，從導(dǎo)光板上表面射出來(lái)的面光源直接照射到光學(xué)膜片上射至棱鏡片的側(cè)表面。此時(shí)，更可能進(jìn)一步因棱鏡片(如下棱鏡片124a與上棱鏡片124b)的側(cè)表面的卷翹缺陷使經(jīng)過(guò)菱鏡片集光后的光線反射角度加大而投射至可視區(qū)域內(nèi)，造成集中亮點(diǎn)。