低功率背照光組件的製作方法
2023-07-12 16:34:51
專利名稱：低功率背照光組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示器的背照光組件，特別是涉及一種低功率的背照光組件。
背景技術：
隨著薄膜液晶顯示器(TFT-LCD)製作技術快速的進步，以及其具有輕薄、省電、無幅射線等優點，使得液晶顯示器大量的應用於個人數碼助理器(PDA)、筆記型電腦、數位相機、攝錄影機、行動電話等各式電子產品中。再加上產業界積極的投入研發以及採用大型化的生產設備，使液晶顯示器的品質不斷提升，且價格持續下降，因此使得液晶顯示器的應用領域迅速擴大。但由於液晶顯示器為非發光性的顯示裝置，需要藉助背照光組件才能產生顯示的功能。
圖1是公知技術的背照光組件10剖面圖，該組件10包括一導光板11、一反射片12、一燈管13、多個光學薄膜14以及一鋁背蓋15。導光板11的材質是透明的丙烯酸脂類板，其下表面是以網板印刷或直接射出成型限定出圓形、六角形或正方形的顆粒圖案，以做為使光線產生漫射的漫射點16，反射片12則設於導光板11的下表面，並可將射至反射片12的光線反射至導光板11內部，以增加背照光組件10的光源使用率。燈管13設於導光板11的一側邊，由冷陰極管所構成，並以端面照光方式將光線導入導光板11內部。多個光學薄膜14設於導光板11上方，對於光學薄膜14的組成與功用將在下一段內容中說明。而鋁背蓋15則設置於背照光組件10的下表面與側邊，其主要功用是在於保護背照光組件10以及其內部的元件。
圖2是設於導光板上表面的多個光學薄膜示意圖。這些光學薄膜通常是由下漫射片141、稜鏡片142、反射偏光片143以及上漫射片144所組成。上、下漫射片141、144具有漫射功能，可將光束漫射開以獲得較均勻的光線，稜鏡片142將光線集中以增加面板的亮度，而反射偏光片143可將未被漫射的光線反射回導光板11內。背照光組件10依據上述光學薄膜14所提供的功能，將適當組成的光學薄膜14結合於導光板11之上以產生需要效果。因此對於背照光組件而言，圖2中光學薄膜14的組合方式只是其中一種的組合方式，當然也可以由不同功能的光學薄膜14以不同的排列順序組合而成。但無論如何，漫射片141、144可說是背照光組件10的薄膜組成中最重要的元件之一。
由上述說明可知，漫射片的主要功能在於將射入的光束漫射以獲得較均勻的光線輸出，其由可透光的丙烯酸脂類或塑膠材質做成的薄膜，厚度介於0.1到0.2mm之間。雖然漫射片可增加光線的均勻度，但卻也會產生遮光現象並對背照光組件的亮度造成影響。通常一片漫射片會遮掉三成的光源，意即經過漫射片之後的光源亮度將只剩下原來的七成，若使用二片漫射片則會遮掉一半以上的光源亮度，這對於液晶顯示器的亮度影響非常大，因此若要使液晶顯示器獲得足夠的亮度，又不犧牲液晶顯示器的均勻度，則必須增加背照光組件的輸出功率以提高燈管的電流，但如此一來不僅會造成背照光組件的耗電量增加，也會使背照光組件內部溫度升高而影響其內部電子元件的操作效能。
發明內容
有鑑於此，對於液晶顯示器的相關從業人員而言，莫不致力於背照光組件的改良，以期能夠針對公知技術的缺點提出一較佳的解決之道，進而在不影響液晶顯示器亮度和均勻度的前題下設計出低功率有背照光組件，使背照光組件更省電、操作溫度更低以及電子元件的效能更佳。
本發明的主要目的在於提供一種低功率背照光組件，該背照光組件可以在不影響亮度和均勻度的情況下，降低燈管的消耗功率並獲得較省電的背照光組件。
本發明的另一目的在於提供一種低功率背照光組件，該背照光組件可以在不影響亮度和均勻度的情況下，降低背照光組件的操作溫度並提高電子元件的操作效能。
本發明的低功率背照光組件，包括一導光板、一燈管以及一反射片。導光板由一下表面、一上表面以及四側面所組成的板狀結構，上述四側面是與上、下表面互相垂直。燈管是設置結合於導光板的一側面並利用端面照光方式將光線導入導光板內部。反射片設於導光板的下表面，其可以將射至反射片的光線反射回導光板內部，以增加背照光組件的光源使用率。
本發明在導光板的上表面、下表面、或側面的至少一表面上塗布一層螢光劑以形成螢光層，該螢光劑的組成包括多個漫射顆粒以及一透光性樹脂，其中樹脂可將射入的光線吸收，使光線在樹脂內部短暫停留之後再向外射出，而漫射顆粒則可將光束漫射以獲得較均勻的光線輸出。塗布在導光板的螢光劑具有與漫射片相同的漫射效果，使背照光組件產生較均勻的光線輸出。本發明的螢光層相較於漫射片而言，其遮光率相對較低，因此在燈管輸出功率相同的情況下，本發明的背照光組件將可以產生較高的亮度以獲得增光效果。若在相同的亮度需求下，本發明的背照光組件的燈管所消耗的功率(電流)相對較低，因此可達到低耗電率(省電)以及降低操作溫度的目的，進而增加背照光組件內部電子元件的操作效能。
為能確實了解本發明的目的、特徵及功效有更進一步的了解與認同，現結合附圖詳細說明如下
圖1是公知技術的背照光組件剖面圖；圖2是為在導光板上表面的多個層薄膜示意圖；圖3是為本發明的低功率背照光組件剖面圖；圖4A是為螢光劑形成在導光板的上表面的示意圖；圖4B是為螢光劑形成在導光板的上表面與側面的示意圖；圖5是為塗布在導光板表面的螢光劑示意圖。
附圖零部件符號說明10～背照光組件 11～導光板12～反射片 13～燈管14～薄膜141～下漫射片142～稜鏡片 143～反射偏光片144～下漫射片 15～鋁背蓋16～漫射點 30～背照光組件31～導光板 32～燈管33～反射片 34～鋁背蓋
35～薄膜 36～漫射點37～螢光劑371～漫射顆粒372～樹脂具體實施方式
本發明公開一種低功率背照光組件，藉助塗布在導光板的螢光劑增加背照光組件的均勻度，此外螢光劑的低遮光率可增加背照光組件的亮度，並降低燈管的使用電流，進而獲得低功率的背照光組件，本發明的最佳實施例以及其實施方法將透過以下內容做一詳細說明。
圖3是為本發明的低功率背照光組件30剖面圖，該組件30包括一導光板31、一燈管32、一反射片33、一鋁背蓋34以及多個光學薄膜35。導光板31由一下表面、一上表面以及四側面所組成的板狀結構，其中側面是與上、下表面互相垂直。導光板31的材質是透明的丙烯酸脂類板，導光板下表面並利用網版印刷或直接射出成型定義出圓形、六角形或正方形的顆粒圖案，以作為使光線產生漫射的漫射點36。燈管32設結合於導光板31的一側面，其可以是一冷陰極管並利用端面照光方式將光線導入導光板31內部。反射片34設於導光板31的下表面，其可以將射至反射片33的光線反射回導光板31內部，以增加背照光組件30的光源使用率。在導光板31之上設有多個光學薄膜35，其中光學薄膜35的組成與功用已在背景說明中公開，因此不再贅述。又鋁背蓋34設於背照光組件30之下與側邊，其主要功用是在於保護背照光組件30以及其內部的元件。本發明的最大特徵是在導光板31的上表面、下表面、或側面的至少一表面上塗布一層螢光劑以形成螢光層，其中螢光劑的功效及用途將在以下內容中進行說明。於此實施例中，螢光劑37a、37b形成於導光板31的上表面與下表面上，如圖3所示。螢光劑37a也可形成於單一表面上，如導光板31的上表面，如圖4A所示。另一方面，螢光劑亦可形成於導光板31的上表面37a與側面37c上，如圖4B所示。
圖5是為塗布在導光板上的螢光劑示意圖。圖中螢光劑37是由多個漫射顆粒371以及一透光性樹脂372，該樹脂372的材質可以是三醋酸酯纖維膜(triacetate cellulose，簡稱TAC)。其可以將射入的光線吸收，使光線在樹脂372內部短暫停留之後再向外射出，而漫射顆粒371則可將射入的光束漫射以產生較均勻的光線輸出，使塗布在導光板31的螢光劑37具有與漫射片相同的效果，進而使背照光組件30產生較均勻的光線輸出。又由於本發明所使用的螢光劑的遮光率較傳統的漫射片低，若以相同功率燈管做為背照光組件的光源，本發明的背照光組件具有較高的亮度並產生增光的效果；換言之，若在相同亮度需求的情形下，本發明的背照光組件的燈管所消耗的功率(電流)相對較低，進而達到低耗電率(省電)以及降低操作溫度的效果，因此背照光組件內部電子元件的操作效能也就相對地提高。
此外，由於螢光劑具有與漫射片相同的功效以及低遮光率的優點，因此對於表面塗布有螢光劑的導光板而言，其上的多個光學薄膜中可省去或減少漫射片的設置，使本發明的背照光組件可以減少設置漫射片的成本。又由於公知技術的背照光組件是直接將多個光學薄膜放置於導光板之上，必須再利用定位裝置將光學薄膜定位以防止其偏移，若定位效果不佳，很容易使光學薄膜發生皺摺，或使背照光組件產生亮線、暗線等現象，而本發明的螢光劑含有樹脂成份，導光板的上表面在塗布螢光劑之後再將光學薄膜結合於其上，可使光學薄膜的偏移現象降至最低，進而提升液晶顯示器的螢幕品質。
當然，以上所述僅為本發明的低功率背照光組件的較佳實施例，其並非用以限制本發明的實施範圍，任何本技術領域的普通技術人員在不違背本發明的精神所做的修改均應屬於本發明的範圍，因此本發明的保護範圍當以所述的權利要求書為依據。
權利要求
1.一種低功率背照光組件，包括一導光板，該導光板具有一下表面、一上表面以及一與該上、下表面垂直的側面；一燈管，該燈管設置於該導光板的側面，由該導光板的側面將光線導入該導光板內部；一反射片，該反射片設於該導光板的下表面，並可以將光線反射回該導光板內部；以及一形成於該導光板的至少一表面上的螢光層，該螢光層包含一螢光劑，該螢光劑由多個漫射顆粒以及一透光性樹脂所組成，該樹脂可將射入的光線吸收，使光線在該樹脂內部短暫停留之後再向外射出，而該漫射顆粒則可將射入的光束漫射以產生高均勻度的光線輸出。
2.如權利要求1所述的低功率背照光組件，其特徵在於該螢光劑塗布於該導光板的上表面、下表面、側面的任一表面上。
3.如權利要求1所述的低功率背照光組件，其特徵在於該燈管是冷陰極管。
4.如權利要求1所述的低功率背照光組件，其特徵在於該導光板是透明的丙烯酸脂類板，其下表面設有多個漫射點，該漫射點可以使光線產生漫射效果。
5.如權利要求1所述的低功率背照光組件，其特徵在於該導光板的上表面設有多個光學薄膜。
6.一種低功率背照光組件，包括一導光板，該導光板具有一下表面、一上表面以及一與該上、下表面垂直的側面；一燈管，該燈管設置於該導光板的側面，由該導光板的側面將光線導入該導光板內部；一反射片，該反射片設於該導光板的下表面，其可以將光線反射回該導光板內部；以及二個螢光層，所述二個螢光層分別形成於該導光板的該上表面以及該下表面上，每一螢光層包含一螢光劑，該螢光劑由多個漫射顆粒以及一透光性樹脂所組成，該樹脂可將射入的光線吸收，使光線在該樹脂內部短暫停留之後再向外射出，而該漫射顆粒則可將射入的光束漫射以產生高均勻度的光線輸出。
7.一種低功率背照光組件，包括一導光板，該導光板具有一下表面、一上表面以及一與該上、下表面垂直的側面；一燈管，該燈管設置於該導光板的側面，由該導光板的側面將光線導入該導光板內部；一反射片，該反射片設於該導光板的下表面，並可以將光線反射回該導光板內部；以及二個螢光層，所述二個螢光層分別形成於該導光板的該上表面以及該側面上，每一螢光層包含一螢光劑，該螢光劑由多個漫射顆粒以及一透光性樹脂所組成，該樹脂可將射入的光線吸收，使光線在該樹脂內部短暫停留之後再向外射出，而該漫射顆粒則可將射入的光束漫射以產生高均勻度的光線輸出。
全文摘要
一種低功率背照光組件，包括一導光板、一燈管以及一反射片。該導光板由一下表面、一上表面以及四側面所組成的板狀結構，上述四側面是與上、下表面互相垂直，燈管設於導光板的一側面並將光線導入導光板的內部。反射片則設於導光板的下表面，其可以將射至反射片的光線反射至導光板內部，使導入導光板的光線由上表面射出。該背照光組件在導光板的上表面、下表面或側面的至少一表面上塗布一層螢光劑以形成螢光層，該螢光劑可將射入的光線吸收，使光線在螢光劑內部短暫停留之後再向外射出。因此本發明的背照光組件其增光性、均勻度較佳，可降低燈管的消耗功率。
文檔編號G02F1/13GK1536411SQ0311027
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月8日 優先權日2003年4月8日
發明者楊邦倫 申請人:明基電通股份有限公司