[发明专利]直下式背光模块结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种具表面微结构的扩散板，特别指利用基板及微结构搭配圆弧形反射罩的直下式背光模块。

背景技术

一般直下式背光模块在不加光学膜片时，都无法达到辉度均匀的均匀背光要求，且当我们眼睛直视背光模块不同位置时，将发现背光模块的辉度分布均匀性极差，可以理解到这是因为在灯管的上方光线能直接进入眼睛，而距离灯管越远处因为光线无法有效地扩散到灯管旁边暗带区，且光线无法有效聚光进入眼睛视网膜，而这种辉度极不均匀的背光现象在显示器通常称为MURA缺陷，所以直下式背光模块都需要加上扩散板(Diffuser Plate)与扩散膜片(Diffuser Film)来改善不均匀光源或灯管所造成的MURA缺陷。

然而，目前直下型背光模块使用到的扩散板是由透明光学高分子材质制成，且于材质内添加扩散粒子。讲究者，是更进一步在其扩散板出光或入光表面上制造半球面(或称为半柱状(LENTICULAR))折射结构，如此一来，均匀扩散效果虽然有所提升，但是半球柱状的微结构透镜普遍存在透镜像差(Aberration)，所以光线扩散角度很大，由于光线扩散的角度太大，而人的眼睛在接收光源的辉度(Brightness)时因人眼的视角(Field of View)有限，因此使人眼最后所感受的液晶显示器的整体辉度下降许多，这都是因为大部分背光源发出的光线无法真正进入到人眼睛视网膜所造成的。

而在灯管数目减少而灯管之间的距离越增越大时(例如32时LCD TV背光模块原采用16支冷阴极灯管，现已缩减为12支)，若继续使用传统只添加扩散粒子或是半球面折射结构设计的扩散板，已经无法达成无MURA缺陷的严格要求，而必须要靠增加背光模块的厚度来增加扩散度并降低MURA缺陷，但这是跟目前显示器越来越轻薄的要求有所违背的，所以未来若继续采传统扩散板的设计方案，将会遇到要求灯管数目减量或背光模块轻薄化的问题。所以未来扩散板的设计必须要有新的光学设计考虑，就是必须能有效将背光板的光导入眼睛中，而且要能达到一定的辉度与均匀度表现。

发明内容

因此，本发明的主要目的是在基板出光及入光的至少一表面上，提供一种运用菲涅耳镜片(Fresnel Lens)设计原理及司乃耳定律(Snell′s Law)所制成的微结构，以收敛半视角及提升0度视角强度。另外，基板及微结构可收敛半视角及提升0度视角强度，但为保证透过基板后背光模块的均匀性，需搭配特殊设计的圆弧形反射罩，并借由反射罩将灯源发出的部分光线反射至基板，本发明可将半视角收敛在±10度内，0度视角强度明显提升125％左右。

为达上述目的以及其它目的，本发明提供一种直下式背光模块结构，包含有：

数个灯源，灯源与另一灯源之间具有一定的间距；

反射罩，为连续并排的圆弧形，前述的灯源容置于该反射罩内；

基板，设于上述的灯源上方，是以高分子透光材质制成；以及

微结构，形成于前述基板的出光及入光的至少一表面上，包括若干组图案。

借由上述技术手段，本发明可以改进现有技术缺点而具有高透光率、高辉度及光线均匀化的优点。

附图说明

图1是本发明的直下式背光模块结构的第一实施例内部结构的侧视图；

图2是本发明的第一实施例基板及形成于基板表面上的微结构的局部放大图；

图3是本发明的直下式背光模块的第二实施例内部结构的侧视图；

图4是本发明的第二实施例基板及形成于基板表面上的微结构的局部放大图；以及

图5是本发明的直下式背光模块及现有技术的直下式背光模块的水平视角强度的曲线图。

附图标号说明：1-灯源；2-反射罩；3-基板；31-紫外线吸收剂；32-扩散粒子；4-微结构；41-图案；411-曲折部；5-微结构；51-图案；511-曲折部；6-微结构；61-图案；611-曲折部；R-半径；PL-间距；P-宽度；P1-宽度；P2-宽度；θ-角度；θ1-角度；θ2-角度；H-对应深度；H1-对应深度；H2-对应深度；Z1-第一距离；Z2-第二距离；A-A曲线；B-B曲线。

具体具体方式

有关于本发明所采用的技术、手段及其达成功效，兹举数较佳实施例并配合附图详细说明如后，可由之深入而具体的了解。

请配合参阅图1及图2所示，本发明的第一实施例的直下式背光模块结构，包含有：

数个灯源1，该灯源1可为冷阴极荧光灯管(CCFL)或为LED发光二极管其中之一，且灯源1与另一灯源1之间具有一定的间距PL。