调光膜片、背光模块及显示设备的制作方法

[0001]
本发明涉及一种调光组件，特别是涉及应用于直下式的背光模块及显示设备的调光膜片及其应用。


背景技术：

[0002]
现有的显示设备中，主要利用背光模块对显示面板提供背光源。目前的显示设备的背光模块能依照其入光方式区分成直下式及侧入式。其中，直下式背光模块通过在外壳内设置光源，并搭配棱镜片、扩散片等光学膜片的组合，以提供显示面板所需的背光源。
[0003]
直下式背光模块的光源选择可采用以下几种方法。以红、绿、蓝单色发光二极管(rgb led)作为光源，并藉由让光线在通过所述光学膜片时产生漫射、反射或折射，以完成混光而成白光；或者，以蓝色发光二极管作为光源，所述蓝色发光二极管所发出的蓝光可将量子点薄膜激发出白光。然而在邻近所述背光模块的周缘处会因为光线反射或折射的次数较少，而发生混光不均的问题，导致邻近所述背光模块周缘处的光发生色差的情形。
[0004]
因此，要如何避免背光模块的周缘处发生混光不均而导致色差的问题，实乃现今厂商急需解决的问题。


技术实现要素：

[0005]
因此，本发明目的是提供一种调光膜片、背光模块及显示设备，希藉此改善现今的背光模块周缘处发生混光不均而导致色差的问题。
[0006]
为实现前述目的，本发明所提出的调光膜片设置于直下式背光模块的色彩转换层及显示面板之间，该调光膜片包括：
[0007]
基板，界定有中央区及外围区；以及
[0008]
至少一个具有色料的调光层，其设置于该基板上，所述调光层上的色料含量自所述外围区朝向所述中央区方向递减。
[0009]
其中，所述调光膜片包括两个所述调光层，所述两个调光层分别设置于该基板的相对两个侧面。
[0010]
其中，所述调光层的厚度自该外围区的外缘朝该中央区方向递减。
[0011]
其中，所述基板界定有第一方向及与该第一方向垂直的第二方向，所述调光层上分布有多数平行的肋状结构，所述多数肋状结构沿所述第一方向延伸，并沿所述第二方向排列。
[0012]
其中，每两个相邻的肋状结构的间距自该调光层的相对两侧朝该中央区的中央方向递增。
[0013]
其中，所述每一个肋状结构的厚度自其相对两侧朝向中央方向递减。
[0014]
其中，所述每一个肋状结构具有肋状中央区，该肋状中央区为平面。
[0015]
其中，每一个肋状结构为倒v型结构，具有顶缘，且该顶缘为圆角。
[0016]
其中，所述调光层于所述外围区分布形成多数微结构，该多数微结构的分布密度
自该外围区的外缘朝该中央区的中央方向递减。
[0017]
其中，每两个相邻的微结构的尺寸自该外围区的外缘朝该中央区的中央方向递减。
[0018]
其中，每两个相邻的微结构的间距自该外围区的外缘朝该中央区的中央方向递增。
[0019]
其中，所述调光层以包括有色料的胶体成形于所述基板上；或是所述调光层以上色印刷的方式成形于所述基板上。
[0020]
为实现前述目的，本发明另外提出的背光模块包括：
[0021]
外壳；
[0022]
光源，其设置于该外壳内；
[0023]
色彩转换层，其设置于该外壳内并位于该光源的前侧；以及
[0024]
如前述的调光膜片，其设置于该色彩转换层前侧，所述调光膜片的色料是背光模块所发出光线色差的补正颜色。
[0025]
其中，该背光模块包括至少一个光学膜片，所述光学膜片设置于该调光膜片的前侧。
[0026]
为实现前述目的，本发明另外提出的背光模块包括：
[0027]
如前述的背光模块；以及
[0028]
显示面板，其设置于该背光模块的前侧。
[0029]
本发明调光膜片主要藉由在所述基板上设置含有色料的调光层，并利用所述调光层的结构变化，使所述调光层的色料含量自所述外围区朝向所述中央区递减，藉此使光源发出的光线能在通过所述调光膜片的调光层时，能利用所述调光层内的色料达到调光的效果，进而能提高所述背光模块的周缘处的混光均匀度，提高背光模块的整体光学品味。
附图说明
[0030]
图1是本发明的调光膜片的第一种较佳实施例的侧视平面示意图。
[0031]
图2是本发明的调光膜片的第二种较佳实施例的侧视平面示意图。
[0032]
图3是本发明的调光膜片的第三种较佳实施例的立体外观示意图。
[0033]
图4是图3的a-a剖面示意图。
[0034]
图5是本发明的调光膜片的第三种较佳实施例的肋状结构上形成平面的立体外观示意图。
[0035]
图6是本发明的调光膜片的第四种较佳实施例的采用半球形微结构的侧视平面示意图。
[0036]
图7是本发明的调光膜片的第四种较佳实施例的采用角锥形微结构的侧视平面示意图。
[0037]
图8是本发明的调光膜片的第五种较佳实施例的示意图。
[0038]
图9是本发明的背光模块的侧视剖面示意图。
[0039]
图10是本发明的显示设备的侧视剖面示意图。
具体实施方式
[0040]
参阅图1至图10，为本发明的调光膜片10的数种较佳实施例，其设置于直下式背光模块20的色彩转换层23及显示面板31之间，该调光膜片10包括基板11及至少一个具有色料的调光层12a～12e，所述基板11上界定有中央区13及外围区14，所述中央区13被所述外围区14所环绕。举例来说，所述具有色料的调光层12a～12d可以选择以含有色料的胶体(例如uv胶)涂布于该基板11上，再以适当模具将该调光层12a～12d成形于该基板11上之外；亦能如图8所示，选择以上色印刷的方式，将该调光层12e以色料渐层方式印刷于该基板11。
[0041]
其中，所述基板11具有相对两个侧面，所述调光层12a～12e可选择设置于该基板11的至少一个侧面上或者相对两个侧面都设有所述调光层12a～12e。
[0042]
其中，所述调光层12a～12e的色料含量自所述外围区14朝向所述中央区13递减。
[0043]
所述调光层12a～12e的色料是背光模块所发出光线色差的补正颜色。举例而言，若光线颜色偏蓝色，则色料的选用补正色为黄色。于本发明调光膜片10的第一种至第四种较佳实施例中，所述调光层12a～12d能藉由其厚度或间距等结构变化，使所述调光层12a～12d的色料含量自所述外围区14朝向所述中央区13递减，以下分别针对各实施例进行说明。
[0044]
如图1所示，于本发明调光膜片10的第一种较佳实施例中，所述调光层12a的厚度自该外围区14的外缘朝该中央区13方向递减，该调光膜片10的第一种较佳实施例主要通过所述调光层12a的厚度变化，藉此提高光线通过所述外围区14时所接触的色料含量，进而达到微调中央区13与外围区14调光效果。
[0045]
如图2所示，于本发明调光膜片10的第二种较佳实施例中，所述调光层12b的厚度自该外围区14的外缘朝该中央区13方向递减，所述中央区13可以为平整表面，所述中央区13色料含量均匀分布，该调光膜片10的第二种较佳实施例主要通过所述调光层12b的厚度变化，藉此提高光线通过所述外围区14时所接触的色料含量，相对于所述中央区13，本发明的第二种较佳实施例具有提高所述外围区14的调光效果。
[0046]
如图3所示，于本发明调光膜片10的第三种较佳实施例中，所述基板10界定有第一方向d1及与该第一方向d1垂直的第二方向d2，所述调光层12c上分布有多数平行的肋状结构15，所述肋状结构15沿第一方向d1延伸，并沿所述第二方向d2排列。
[0047]
其中，如图4所示，所述肋状结构15相对两侧厚度自该外围区14的外缘朝该中央区13的中央方向递减。除此之外，如图3所示，每两个相邻的肋状结构15的间距自所述基板11于所述第二方向d2的相对两侧朝所述基板11的中央处方向递增，该调光膜片10的第三种较佳实施例主要通过所述调光层12c上的肋状结构15本身厚度搭配相邻的肋状结构15的间距变化，能进一步微调所述中央区13和所述外围区14的色料含量，进而达到微调所述中央区13和所述外围区14的调光效果。
[0048]
另外，在不影响光学品味的前提下，可如图5所示，每一个肋状结构15具有肋状中央区151，该肋状中央区151为平面152；亦或是，每一个肋状结构15为倒v型结构，其顶缘作圆角处理，该平面152或是圆角顶缘的设计，均能藉此避免所述肋状结构15刮伤其他膜片。
[0049]
如图6、图7所示，于本发明调光膜片10的第四种较佳实施例中，所述调光层12d于所述外围区14分布形成多数微结构17a、17b，举例而言，所述微结构17a、17b可以为半球形或是角锥形。该多数微结构17a、17b的分布密度自该外围区14的外缘朝该中央区13的中央方向递减，以本实施例来说，每两个相邻的微结构17a、17b的间距自该外围区14的外缘朝该
中央区13的中央方向递增，通过每一个微结构17的尺寸变化及相邻的微结构17的间距变化，能进一步微调所述中央区13和所述外围区14的色料含量差异，进而达到微调所述中央区13和所述外围区14的调光效果，以降低所述中央区13与所述外围区14的色差差异。另外，在其他实施例中，也可以不采用间距变化的方式，而是采用每两个相邻的微结构17a、17b的尺寸能自该外围区14的外缘朝该中央区13的中央方向递减，同样也可以进一步微调所述中央区13和所述外围区14的色料含量差异，进而达到微调所述中央区13和所述外围区14的调光效果，以降低所述中央区13与所述外围区14的色差差异。
[0050]
如图8所示，于本发明调光膜片10的第五种较佳实施例中，该调光层12e以上色印刷的方式，将色料以渐层方式印刷于所述光学膜片24的底面，其中，所述调光层12e的色料含量自所述调光膜片10的外围朝内渐减，且所述调光层12e于中央区13不印刷色料。
[0051]
另参阅图9，为本发明背光模块20的一种较佳实施例，其包括外壳21、光源22、色彩转换层23及如前述的调光膜片10。
[0052]
该光源22设置于该外壳21内。举例而言，所述光源22可选择为蓝光发光二极管，较佳是呈矩阵排列于该外壳21内。
[0053]
该色彩转换层23设置于该外壳21内并位于该光源22的前侧，该色彩转换层23具有相对两面，朝向该光源22的一面为入光面，另一面为发光面。该色彩转换层23用以将所述光源22的光线转换为所需色光，举例而言，所述光源22选择为蓝光发光二极管，该色彩转换层23可选择为量子点薄膜，可受到蓝光激发而发出白色光线。
[0054]
该调光膜片10设置于该色彩转换层23前侧，该调光膜片10设于该色彩转换层23的发光面上，其中所述调光膜片10的色料是背光模块20所发出光线色差的补正颜色。举例而言，如前述光源22选择为蓝光发光二极管，并经由该色彩转换层23将光线转换为所需色光后，所述中央区13与所述外围区14的色差差异，一般而言，前述色差差异通常是由于混光效果不足，而导致所需色光仍偏蓝光，此时该调光膜片10中的色料则必须选用偏差光线的补正颜色，以本实施例而言为黄色色料，藉以微调色差而达到较佳的混光均匀度，并提高背光模块整体的光学品味。
[0055]
此外，该背光模块20包括至少一个光学膜片24，所述光学膜片24设置于该调光膜片10的前侧，所述光学膜片24可以包括有棱镜片、扩散片等，其数量和摆设顺序可依照需求而定。更佳的是，所述光学膜片24的底面包括前述调光膜片10的设置，即所述基板11可以是透光性较佳的光学膜片，例如棱镜片或增亮膜，所述光学膜片底面设有调光层12a～12e，参阅图1～7，该调光层12a～12d可以选择以前述包括有色料的胶体(例如uv胶)涂布于上再以适当模具成形之外，或是参阅图8，该调光层12e也可以选择以上色印刷的方式，将色料以渐层方式印刷于所述光学膜片24的底面。举例而言，当所述光源22为蓝光发光二极管时，则所述色料选择为黄色，而印刷黄色颜料的浓度自所述外围区14朝向所述中央区13递减。
[0056]
另参阅图10，为本发明显示设备30的一种较佳实施例，其包括如前述的背光模块20及设置于该背光模块20前侧的显示面板31。
[0057]
综上所述，本发明调光膜片10主要藉由在所述基板11上设置含有色料的调光层12a～12e，并利用所述调光层12a～12e厚度或间距的结构变化；亦或是采用渐层印刷的方式，使所述调光层12a～12e的色料含量自所述外围区14朝向所述中央区13递减，藉由外围区14与中央区13的单位色料含量差异，使光源22发出的光线能在通过所述调光膜片10的调
光层12a～12e时，能利用所述调光层12a～12e内的色料达到调光的效果，进而能提高所述背光模块20的周缘处的混光均匀度，并提高背光模块20的整体光学品味。
[0058]
符号说明
[0059]
10调光膜片
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11基板
[0060]
12a～12e调光层
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13中央区
[0061]
14外围区
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15肋状结构
[0062]
17a、17b微结构
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20背光模块
[0063]
21外壳
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22光源
[0064]
23色彩转换层
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24光学膜片
[0065]
30显示设备
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31显示面板
[0066]
d1第一方向
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d2第二方向