專利名稱：直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，特別涉及的是一種 不需使用擴散膜的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置。
背景技術：
直下式背光模塊，顧名思義，是指其燈管置在擴散板下方而燈管可使用直型、
u型或w型燈管。由于作為電視應用時必須有較高的亮度，因此使用的燈管數量
較多，因而會有溫度較高的問題。
圖1即為使用在液晶顯示器中的直下式背光模塊的剖面示意圖，由上而下依
序為液晶10、增亮膜12、擴散膜14、燈管18，以及反光層16所組成，而當液晶 顯示器采用類似圖l的直下式背光模塊時，常會遭遇的嚴重問題為燈管數倍增， 而燈管數倍增后與引發一連串的問題需加以克服，其中包括有成本提高、耗電量 增加占全顯示器的90%、以及散熱不佳等。
另外，如圖2所示般，當背光模塊中的燈管過長時，也會有著燈管兩端20 光線較強，而燈管中央22光線較弱的問題。
為了解決上述問題、使射出光均勻，傳統直下式背光模塊均需使用若干層的 擴散膜，擴散膜固然可以均勻亮度但是其霧面的結構仍是將光線做非常多次的反 射與折射，而使光線耗損過多， 一般應用上當使用一片擴散膜時亮度減為77%， 兩片時則降低至65%,使得光使用效率不佳，因而擴散膜的使用會降低亮度，使 得需要在背光模塊中使用還多的燈管以達到所需的亮度，因而陷入 一 種惡性循環 的過程，既增加成本又浪費能源。
緣此，本發明的發明人是研究出一種直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其 是可解決上述缺陷。
發明內容
本發明的主要目的為提供一種直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其是使用
設有若干開孔的雙反射層，故不需使用擴散膜即可達成亮度均勻的目的。
為達上述目的，本發明是提供一種直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其包 含一第一反射層、 一第二反射層，以及一發光部，所述的第一反射層上是設有若
干透光區；其中，通過調整所述的發光部、所述的第一反射層與所述的第二反射
層的相對位置，使得直接射出所述的透光區的光強度與經由所述的反射層反射出 的光強度相等者。
較佳地，所述的第一反射層為金屬板或涂布有金屬反射面的玻璃片或涂布有 金屬反射面的透明塑料片。
較佳地，所述的發光部為復數個光源或白光光源。
較佳地，所述的第一反射層是呈弧狀。
較佳地，所述的發光部是位于所述的第 一反射層的曲率中心。
較佳地，所述的第二反射層是呈弧狀。
較佳地，所述的發光部是位于所述的第二反射層的曲率中心側。
圖1為現有技術的直下式背光模塊的剖面圖2為現有技術的直下式背光燈管的側視圖3為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的剖面圖3A為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的立體圖；圖3B為本發明
直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的立體圖，其是顯示另一實施例；
圖4為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的剖面圖，其是顯示另一實
施例；
圖5為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的反射層曲率調整示意圖； 圖6為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的燈管與反射層部份側視
圖7A為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的燈管與反射罩的相對位 置圖；以及
圖7B為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的燈管與反射罩的相對位 置圖，其是顯示另一實施例。
附圖標記說明10-液晶；12-增亮膜；14-擴散膜；16-反光層；18-燈管；20-
燈管兩端；22-燈管中央；30-發光部；32-外殼；34-第一反射層；36-第二反射層； 340-透光區；40-發光部；42-玻璃外殼；44-第一反射層；46-第二反射層；440-透光區；50-發光部；52-外殼；54-第一反射層；56a-第二反射層；56b-第二反 射層；60-燈管；62-外殼；64-反射層；640-開孔；70-燈管；72-反射罩；r-半徑。
具體實施例方式
以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
請參見圖3,所述的圖為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的剖面圖， 所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置包含涂布在若干外殼32上的一第一反 射層34、 一第二反射層36，以及若干發光部30,所述的第一反射層34上是設有 若干透光區340;所述的第一反射層34與第二反射層36是可為例如鍍銀的金屬， 也可以用涂布有銀反射面的玻璃或塑料片制成；所述的發光部30則為一般的白光 光源，例如白光冷陰極管(CCFL)。又，所述的發光部30是可為整排的發光二極 管而其前后位置可調整或是發光二極管與燈管的混用。
如此，通過調整所述的發光部30、所述的第一反射層34與所述的第二反射 層36的相對位置，可達到使得直接射出所述的透光區34 0的光強度與經由所述的 反射層34、 36反射出的光強度相等，此等結構可以單組組合或連結為整片式。
圖3A與圖3B是圖2的外觀圖，外殼32的一第一反射層34的透光區340為 孔洞或線槽狀，孔洞(或線槽)340區域在對應發光部30釋放較強光線的兩端具有 較小的孔洞(或線槽)面積，而在對應發光部30釋放較弱光線的中心部位則設有較 大的孔洞(或線槽)面積，如此可將各發光部30所釋放出來的光線均勻射出，以解 決各發光部30放光不均勻的問題。
當然，所述的第一反射層與第二反射層并非僅限于弧狀。請參見圖4，所述 的圖為本發明的另一實施例。在圖4中，液晶背光亮度均勻改善裝置是呈直方形， 一第一反射層44是涂布在透明的玻璃(或透明的塑料)或金屬外殼42上、接著 為若干發光部40，在發光部40的下為一第二反射層46;所述的第一反射層44 上是設有若干透光區440;與圖3不同的是，圖4中的第一反射層44與第二反射 層46是呈平面狀。
圖5為本發明直下式液晶背光亮度均勻改善裝置的反射層曲率調整示意圖。 其中發光部50距離第二反射層56a的距離為R,通過改變發光部至第二反射層的距離R(在本實施例中，第二反射層56a是改變至56b),如此可使得直接通過外 殼52的光強度與經由第一反射層54 —第二反射層56b再反射出的光強度相等， 因而達成不需使用擴散片即可達到均勻光強度的目的。
當然，上述實施例僅為剖面示意圖，本發明應用在背光模塊中時的側視圖是 如圖6所示。在圖6中，為使長燈管60之中央與兩側光強度相等，也可使用設有 不均勻開孔640的反射層64,即，燈管60光強度較弱之中央部分對應的反射層 64設有較大開孔640，使較多的光線可直接穿透，而燈管60光強度較強的兩側部 分對應的反射層64則設有較小開孔640,使較少的光線直接穿透，以"不均勻的 開孔達成均勻的出射光"。
在本發明中，所述的反射層為金屬板或涂布有金屬反射面的玻璃；所述的發 光部為復數個光源或白光光源且是位于第一反射層與第二反射層之間；當所述的 第一反射層與第二反射層為弧狀時，所述的發光部是位于所述的第一反射層與所 述的第二反射層兩者的曲率中心側。
跟現有技術比較，在現有技術的背光模塊中，擴散膜固然可以均勻亮度但是 其霧面的結構仍是將光線做非常多次的反射與折射，而使光線耗損過多， 一般應 用上當使用一片擴散片膜時亮度減為77%，兩片時則降低至65%,使得光使用效率 不佳。目前鍍銀的反射膜片可見光的反射率可達從93. 9% ( 400nm) 、 97.9% (500nm) 、 98.4% (600nm) 、 98.7% ( 700nm)以至98.8% ( 800nm)的高若是 鍍銀的反射膜上再加鍍入/4或其它入/n比例的全介電質反射膜層其可見光的反 射率已可達到超高的99. 5°/。以上，經數次反射后仍能保有高亮度，故可達成不使 用擴散膜片(或少用)而可亮度均勻的目的。例如，雖經反射五次，但仍能達成 (99%) 5 95 /。的光強度，即是以高反射率來取代擴散法。另外以鋁反射膜或再加 上全介電質反射膜也有相當的效果。
另外，必須注意的是全介質膜層的入射角(AOI, Angle of Incidence)若非特 別的全角度鍍膜(O隨i-Directional)，通常都是設定在特定角度如0°或45°而 其能偏差的幅度不大(一般為±15° ，部分設定可達±45° ),這些鍍膜價格比全 角度鍍膜較經濟，作法也較容易，但這時反射層與發光部燈管的距離就需要保持 一至少的距離以期發揮其高反射率。請參見圖7A與圖7B，在圖7A中為燈管70 與反射罩72的剖面圖，半圓形的反射罩72是涵蓋燈管70的一半而b為半圓形反 射罩72至燈管剖面圓邊的切線，因此反射罩72的入射角若設定為± a ，則B點(燈
管7 0的圓心)至反射罩72的距離c應大于或等于csca x r，即c csca x r，其 中r為燈管70的半徑，如此則燈管70剖面所發出的光應全部可涵蓋在其超高反 射角度以內而縱向的反射率則在超過其介電質膜層的反射角度外也可維持原有銀 反射膜的高反射率。；而在圖7B中，半圓形的反射罩72是涵蓋燈管70的全部， 因此反射罩72的入射角若為± a ,則B，點(反射罩72的圓心)至反射罩72上A， 點的距離c(即反射罩72的半徑)應大于或等于cotl/2a x r,即b cotl/2a x r， 以此類推。
因此，本發明是可達成使用少量的燈管或發光二極管(LED)即能達成一定光 強度的目的，不需如傳統背光模塊般需使用多片擴散片而大量降低亮度，進而需 使用還多燈管而造成成本上升。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，對本發明而言僅僅是說明性的，而非限 制性的。本專業技術人員理解，在本發明權利要求所限定的精神和范圍內可對其 進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發明的保護范圍內。
權利要求
1、一種直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于其包含一第一反射層，其上設有若干透光區；一第二反射層；以及一可見光發光部，其設在所述的第一反射層與所述的第二反射層之間；其中，通過調整所述的可見光發光部、所述的第一反射層與所述的第二反射層的相對位置，使得直接射出所述的透光區的光強度與經由所述的反射層反射出的光強度相等。
2、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的第 一反射層含有全介電質反射層。
3、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的第一反射層為金屬板或涂布有金屬反射面的透明體。
4、 根據權利要求3所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的透明體為玻璃或透明塑料片。
5、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的可見光發光部為至少一個光源。
6、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的可見光發光部為白光光源。
7、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的第 一反射層是呈弧狀。
8、 根據權利要求7所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的發光部位于所述的第 一反射層的曲率中心。
9、 根據權利要求8所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于 所述的第一反射層涵蓋所述的可見光發光部的一半，且所述的可見光發光部的圓 心至所述的第一反射層的距離，不小于所述的可見光發光部的半徑乘以第一反射 層所設定入射角的余割函數。
10、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于: 所述的第二反射層是呈弧狀。
11、 根據權利要求10所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于: 所述的可見光發光部位于所述的第二反射層的曲率中心側。
12、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于: 所述的可見光發光部為冷陰極燈管。
13、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于: 所述的可見光發光部為發光二極管。
14、 根據權利要求1所述的直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其特征在于: 所述的第一反射層是涵蓋所述的可見光發光部的全部，且所述的第一反射層的半 徑是不小于所述的可見光發光部的半徑乘以第一反射層所設定1/2入射角的余切 函數。
全文摘要
本發明為一種直下式液晶背光亮度均勻改善裝置，其包含一第一反射層、一第二反射層，以及一發光部，所述的第一反射層上是設有若干透光區；其中，通過調整所述的發光部、所述的第一反射層與所述的第二反射層的相對位置，使得直接射出所述的透光區的光強度與經由所述的反射層反射出的光強度相等。
文檔編號G02F1/13GK101349831SQ20071012947
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月19日 優先權日2007年7月19日
發明者羋振偉 申請人:羋振偉