專利名稱：直下式背光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種直下式背光模塊，且特別是有關(guān)于一種減少使用擴(kuò)散 膜或甚至不需使用擴(kuò)散膜的直下式背光模塊。
背景技術(shù)：
直下式背光模塊，顧名思義，是指其燈管置于擴(kuò)散板下方，其中燈管可使
用直型、u型或w型燈管。由于作為電視應(yīng)用時(shí)必須有較高的亮度，因此使用
的燈管數(shù)量較多，因而會(huì)有溫度較高的問(wèn)題。
圖1即為使用于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?yàn)橐壕?0、增亮膜12、擴(kuò)散膜14、燈管16，以及反光層18,而當(dāng)液晶顯 示器采用類似圖1的直下式背光模塊時(shí)，因燈管發(fā)光而形成條狀特別明亮的區(qū) 域，對(duì)于需要提供平均亮面的背光膜而言是不能應(yīng)用的，所以業(yè)界都使用多片 擴(kuò)散膜來(lái)將條狀的燈管光源以非常多的折射反射吸收方式將光線的亮度予以平 均分散到其他區(qū)域，以達(dá)到整個(gè)背光面板亮度均勾的效果。但是擴(kuò)散膜的使用 對(duì)光度的損失很大，為了達(dá)成亮度均勻一般都使用二片以上的擴(kuò)散膜，以液晶 電視為例， 一片擴(kuò)散膜平均約損失均23%二片平均約損失近40%，因此使得使 用的燈管數(shù)需倍增，而燈管數(shù)倍增后又會(huì)引發(fā)一連串的問(wèn)題，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，當(dāng)背光模塊中的燈管過(guò)長(zhǎng)時(shí)，亦會(huì)有著燈管兩端20光 線較強(qiáng)，而燈管中央22光線較弱的問(wèn)題。
緣此，本發(fā)明的發(fā)明人是研究出一種直下式背光模塊，其是可解決上述缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是為提供一種直下式背光模塊，其可使用較少的擴(kuò)散膜 或不使用亦可達(dá)成亮度均勻的目的。為達(dá)上述目的，本發(fā)明是提供一種直下式背光模塊，其包含一第一反射層，
其上是設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)孔； 一第二反射層；以及一可視光發(fā)光部，是設(shè)于該第一 反射層與該第二反射層之間；其中，該發(fā)光部、該第一反射層與該第二反射層 的相對(duì)位置，滿足使得直接射出該等透光區(qū)的光強(qiáng)度與經(jīng)由該等反射層反射出 的光強(qiáng)度相等。
另外一般常會(huì)遭遇的問(wèn)題為燈管本身會(huì)擋住部分反射光使得背光模塊的光 線亮度損失，所以第一反射層亦可為類似鳥(niǎo)翼般具有特殊弧度而其上設(shè)有復(fù)數(shù) 個(gè)開(kāi)孔以使得反射的光線不會(huì)再射到燈管的熒光層，因?yàn)闊晒鈱訉?duì)于可視光的 阻擋很大。拿一根未點(diǎn)燈的焚光燈著任何光源看，就可看到光源穿透率是很差， 表現(xiàn)出熒光層擋光的效果是很大。
因此，本發(fā)明的有益效果在于， 一方面通過(guò)第一反射層對(duì)光線的部分發(fā)射 使得整體射出光線比現(xiàn)有技術(shù)中光源直接射出的更為均勻，近而可以減少擴(kuò)散 膜的使用，減小由擴(kuò)散膜導(dǎo)致的光強(qiáng)損失；另一方面，通過(guò)第一反射層的特定 形狀，使其在進(jìn)行光線反射時(shí)，能有效避免反射光通過(guò)發(fā)光源，避免作為光源 的熒光層吸收光線。這樣，可以使光源工作于較低的功率，節(jié)約能量，也減少 了發(fā)熱。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的上述的和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)做詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為現(xiàn)有背光模塊的剖面示意圖2為現(xiàn)有可視光發(fā)光部中央與兩側(cè)光線不均的示意圖3為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面圖3A為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面圖，其是繪示多種實(shí)施態(tài)樣； 圖3B為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面圖，其是繪示另一實(shí)施態(tài)樣； 圖3C為本發(fā)明直下式背光模塊的立體圖3D為本發(fā)明直下式背光模塊的立體圖，其是顯示另一實(shí)施例；
圖4A為拋物線的原理說(shuō)明圖4B為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面示意圖4C為本發(fā)明直下式背光模塊的局部剖面圖，其是顯示另一實(shí)施例； 圖5為本發(fā)明直下式背光模塊的立體圖6為本發(fā)明直下式背光模塊的側(cè)視圖，其是顯示另一實(shí)施例；圖7為本發(fā)明直下式背光模塊的側(cè)視圖，其是顯示另一實(shí)施例； 圖8為本發(fā)明直下式背光模塊的立體圖，其是顯示另一實(shí)施例；以及 圖9為本發(fā)明直下式背光模塊的立體圖，其是顯示另一實(shí)施例。 附圖標(biāo)記說(shuō)明
4-直下式背光模塊；lO-液晶；12-增亮膜；14-擴(kuò)散膜；16-燈管；18-反光層； 20-燈管兩端；22-燈管中央；30-發(fā)光部；32-外殼；34-第一反射層；36-第二反 射層；40-可視光發(fā)光部；41-第一反射層；42-直徑延長(zhǎng)線；43-反光罩；44-開(kāi)孔； 300-燈管；302-熒光層；340-透光區(qū)；410L-最短切線；412L-連線；F-焦點(diǎn)；L-準(zhǔn)線；R-直徑；S-拋物線；U-使用者；a-交角。
具體實(shí)施例方式
以下將參照隨附的圖式來(lái)描述本發(fā)明為達(dá)成目的所使用的技術(shù)手段與功 效，而以下圖式所列舉的實(shí)施例僅為輔助說(shuō)明，本案的技術(shù)手段并不限于所列 舉圖式。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3,該圖為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面圖，其是繪示發(fā)光部與部 分反射層的構(gòu)造。其中直下式背光模塊包含涂布于復(fù)數(shù)個(gè)外殼32上的一第一反 射層34,該第一反射層34上是設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)透光區(qū)340;該發(fā)光部30則為一般 的白光光源，例如白光冷陰極管(CCFL),或可為整排的發(fā)光二極管而其前后 位置可調(diào)整或是發(fā)光二極管與燈管的混用，又或是于燈管300內(nèi)部涂布熒光層 302并利用施加電壓來(lái)激發(fā)萸光層302發(fā)光。
圖3A為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面圖，其是繪示多種實(shí)施態(tài)樣。該直下 式背光模塊包含涂布于若干外殼32上的第一反射層34、第二反射層36，以及 若干發(fā)光部30，該第一反射層34上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)透光區(qū)340;該第一反射層34 與第二反射層36可為例如鍍銀的金屬，亦可以用涂布有銀反射面的玻璃或塑膠 片制成；該發(fā)光部30則如前所述可為一般的白光光源，例如白光冷陰極管 (CCFL)，或可為整排的發(fā)光二極管而其前后位置可調(diào)整或是發(fā)光二極管與燈管 的混用，又或是于燈管300內(nèi)部涂布熒光層302并利用施加電壓來(lái)激發(fā)熒光層 302發(fā)光。如此，通過(guò)調(diào)整該發(fā)光部30、該第一反射層34與該第二反射層36 的相對(duì)位置，可達(dá)到使得直接射出該等透光區(qū)340的光強(qiáng)度與經(jīng)由該等反射層 34、 36反射出的光強(qiáng)度相等，此等結(jié)構(gòu)可以單組組合或連結(jié)為整片式。當(dāng)然， 該第一反射層與第二反射層并非僅限于弧狀。請(qǐng)參見(jiàn)圖3B,該圖是為本發(fā)明的另一實(shí)施例。于圖3B中，液晶背光亮度均勻改善裝置是呈直方形， 一第一反射 層34是涂布于透明的玻璃(或透明的塑膠)或金屬外殼32上、接著為若干發(fā) 光部30,在發(fā)光部30的下為一第二反射層36;該第一反射層34上是設(shè)有復(fù)數(shù) 個(gè)透光區(qū)340;與圖3A不同的是，圖3B中的第一反射層34與第二反射層36 是呈平面狀。
圖3C及圖3D為本發(fā)明直下式背光模塊的立體圖，外殼32上的第一反射層 34的透光區(qū)340是為孔洞或線槽狀，孑U同(或線槽)340區(qū)域在對(duì)應(yīng)發(fā)光部30釋 放較強(qiáng)光線的兩端具有較小的孔洞(或線槽)總透光面積，而在對(duì)應(yīng)發(fā)光部30釋 放較弱光線的中心部位則設(shè)有較大的孔洞(或線槽)總透光面積，藉此可將各發(fā)光 部30所釋放出來(lái)的光線均勻射出，以解決各發(fā)光部30放光不均勻的問(wèn)題。
此外，于某些背光模塊中，反光罩的設(shè)計(jì)會(huì)采用拋物線設(shè)計(jì)而將可視光發(fā) 光部置于焦點(diǎn)處。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4A，該圖是為拋物線的原理說(shuō)明。于拋物線S中，其上任一點(diǎn)至 焦點(diǎn)F的距離與至準(zhǔn)線L的距離相等，亦即A點(diǎn)至焦點(diǎn)F的距離a等于A點(diǎn)至 準(zhǔn)線L的距離a、 B點(diǎn)至焦點(diǎn)F的距離b等于B點(diǎn)至準(zhǔn)線L的距離b、 C點(diǎn)至焦 點(diǎn)F的距離c等于C點(diǎn)至準(zhǔn)線L的距離c、 D點(diǎn)至焦點(diǎn)F的距離d等于D點(diǎn)至 準(zhǔn)線L的距離d,以此類推。
再請(qǐng)參見(jiàn)圖4B,該圖為本發(fā)明直下式背光模塊的剖面示意圖；于圖4B中， 直下式背光模塊4包括一可視光發(fā)光部40以及一第一反射層41,該可視光發(fā)光 部40是為圓柱狀(例如為冷陰極燈管)且具有特定直徑R (R不為零，即該可 視光發(fā)光部40非點(diǎn)光源)，第一反射層41是以特定形狀設(shè)置且于面對(duì)可視光 發(fā)光部40的一側(cè)鍍有高反射率的物質(zhì)，例如銀或其他介電質(zhì)材料。于圖4B中， 點(diǎn)410與點(diǎn)411是為第一反射層41上的連續(xù)兩點(diǎn)(為便于示意，是將兩點(diǎn)間的 距離夸大)，本發(fā)明的第一反射層41其弧度的決定方式是為點(diǎn)410與點(diǎn)411 的連線412L與點(diǎn)410(最接近可視光發(fā)光部的點(diǎn))與可視光發(fā)光部40相切的最 短切線410L所形成的交角a是不小于90度(S90度)，因此可視光發(fā)光部40 所發(fā)出的光線經(jīng)第一反射層41反射后不會(huì)回到該可視光發(fā)光部40本身，故光 線能有效地被反射而不會(huì)被可視光發(fā)光部40本身的體積所阻擋。
圖4C是本發(fā)明直下式背光模塊的局部剖面圖，其是以局部圖面來(lái)說(shuō)明另一 實(shí)施例。圖4C中的元件符號(hào)均與圖4B相同，其差異處僅在于圖4B中的第 一反射層41與可視光發(fā)光部40不接觸，而圖4C中的第一反射層41則接觸可
6浮見(jiàn)光發(fā)光部40。
經(jīng)過(guò)此種設(shè)計(jì)的直下式背光模塊，其立體圖如圖5所示，即于可視光發(fā)光 部40的一側(cè)有類似M型的第一反射層41。
當(dāng)然，第一反射層41亦可僅設(shè)置于可視光發(fā)光部40的單側(cè)，如圖6所示； 或是相對(duì)于使用者U的視角偏心設(shè)置，如圖7所示。
又，為了使亮度提高，更可于該第一反射層41上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)孔44,該開(kāi) 孔可為圓形(如圖8所示)或長(zhǎng)條形(如圖9所示)，且是為不均勻分布，亦 即可視光發(fā)光部40兩端光線較強(qiáng)處設(shè)置較少開(kāi)孔44，而于可視光發(fā)光部40中 央光線較弱處設(shè)置較多開(kāi)孔，最后再于可視光發(fā)光部40的另一側(cè)設(shè)置一近似W 型的反光罩43 (亦可使用一般平面狀反光罩)。
于本發(fā)明中.，該第一反射層所反射光線的波長(zhǎng)較佳是設(shè)定為可視光范圍380 納米(nm)至780納米(nm)。又為了保護(hù)第一反射層的表面，可于鍍銀層(或介電 層)之上再覆蓋一氟化鎂層或其他具保護(hù)性質(zhì)的透明層。
如此，由于本發(fā)明直下式背光模塊是利用特殊弧度設(shè)計(jì)的反光罩搭配可視 光發(fā)光部使用，故經(jīng)過(guò)反光罩反射后的光線不會(huì)被可視光發(fā)光部本身的體積遮 擋住，因而可提高背光模塊的亮度，為此技術(shù)領(lǐng)域中極具竟?fàn)幜Φ漠a(chǎn)品。
以上所述，僅為本發(fā)明的最佳實(shí)施態(tài)樣而已，當(dāng)不能以之限定本發(fā)明所實(shí) 施的范圍，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不僅限于陰極管或白光的光譜，凡是利用熒光發(fā) 光的燈管如冷陰極焚光燈管等或其他焚光顏色的燈管皆適用于本發(fā)明。即大凡 依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明專利涵蓋的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種直下式背光模塊，其特征在于，包含一第一反射層，其上是設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)孔；一第二反射層；以及一可視光發(fā)光部，是設(shè)于該第一反射層與該第二反射層之間；其中，該發(fā)光部、該第一反射層與該第二反射層的相對(duì)位置，滿足使得直接射出該等透光區(qū)的光強(qiáng)度與經(jīng)由該等反射層反射出的光強(qiáng)度相等。
2. 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其特征在于，該可視光發(fā)光部為 圓柱狀且具有大于零的直徑，且該第一反射層是相對(duì)于該可視光發(fā)光部以一特 定距離裝設(shè)，該第一反射層具有特定形狀，該特定形狀是由可枧光發(fā)光部直徑 的延長(zhǎng)線上任 一 點(diǎn)開(kāi)始向可視光發(fā)光部的外側(cè)以及向可視光發(fā).光部直徑延長(zhǎng)線 的兩側(cè)中的至少一側(cè)延伸；其中，當(dāng)由該可視光發(fā)光部與第一反射層的橫切面 視之時(shí)，該第一反射層上的連續(xù)兩點(diǎn)所連成的直線與該連續(xù)兩點(diǎn)中距離可視光 發(fā)光部較近一點(diǎn)與可視光發(fā)光部間的較短切線所形成的夾角不小于90度，以使 該可視光發(fā)光部所發(fā)出的光線經(jīng)第一反射層反射后不會(huì)回到該可視光發(fā)光部。
3. 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其特征在于，該第一反射層所反 射光線的波長(zhǎng)是為380納米至780納米。
4. 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其特征在于，該可視光發(fā)光部是 為冷陰極燈管。
5. 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其特征在于，該等開(kāi)孔的形狀為 圓形與矩形中的至少一者。
6. 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其特征在于，該第一反射層是在 其面對(duì)可視光發(fā)光部的一側(cè)鍍銀。
7. 如權(quán)利要求6所述的直下式背光模塊，其特征在于，該第一反射層是在 鍍銀層之上設(shè)有 一 氟化鎂層。
8. 如權(quán)利要求1所述的直下式背光模塊，其特征在于，該第一反射層是在 面對(duì)可^見(jiàn)光發(fā)光部的一側(cè)涂布介電質(zhì)。
9. 如權(quán)利要求8所述的直下式背光模塊，其特征在于，該第一反射層是于 介電層之上設(shè)有 一 氟化鎂層。
全文摘要
一種直下式背光模塊，其包含一第一反射層，其上是設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)孔；一第二反射層；以及一可視光發(fā)光部，是設(shè)于該第一反射層與該第二反射層之間；其中，通過(guò)調(diào)整該發(fā)光部、該第一反射層與該第二反射層的相對(duì)位置，可使得直接射出該等透光區(qū)的光強(qiáng)度與經(jīng)由該等反射層反射出的光強(qiáng)度相等。從而減少散射膜的使用，降低其光損失，從而可以使光源工作于較低的功率，節(jié)約能量，也減少了發(fā)熱。
文檔編號(hào)F21V7/04GK101629697SQ20081012658
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者羋振偉 申請(qǐng)人:羋振偉