专利名称：背光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种背光模块及其应用，特别是涉及一种直下式背光模块及其 应用。
背景技术：
背光模块泛指可提供面光源的光学组件，目前运用在各种信息、通信、消
费产品等产品的液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)上。依照结构 不同可区分为侧光式与直下式两种，目前大尺寸液晶显示器大多采用直下式背 光模块。 一般而言直下式背光模块主要是由光源、扩散板以及其它光学膜片所 组成。通常在组装光源、扩散板以及其它光学膜片时，需要一框架将其固定。 请参考图1，为根据公知技术所绘示的一种直下式背光模块的结构爆炸 图。在图1中，直下式背光模块100包括反射板102、灯管104、光学膜片(一 般包含扩散板106及其它光学膜片108)以及固定反射板102、灯管104及光学 膜片的背板101。
随着人类对视觉舒适度的重视，以及对省电、简单和轻薄化的要求，提供 高均匀、高辉(亮)度、广视角已经成为产品设计的主要趋势。为了提高光均 匀度，公知技术从提高背光模块的光使用效率以及縮短光源的混光距离着手。 为达到上述的要求，光源必须与背光模块的光出射口保持一定距离的混光距 离，然而这一混光距离度却限制了背光模块的薄型化。再有，当背光模块的厚 度越薄或光源亮度提高时，由于数个依序排列的光源轮廓极易造成辉度不均的 亮带与阴影。为了解决这一问题，公知技术采用扩散板散射处理，在扩散板上 印刷遮光网点，以消除光源的亮带与阴影来达到使光线雾化的效果，并使画面 的辉度更均匀。
但是，任何光学膜片的设置，无可避免地会造成膜片本身及所涂布的化学 材料吸光，导致光使用效率降低，同时将衍生膜片局部翘曲(waving)问题。扩 散板印刷遮光网点会因吸光而造成光使用效率降低;若调整扩散板的形状，又
易发生热膨胀不均而造成扩散板翘曲现象。
因此有必要提供一种可兼顾光使用效率、均匀度以及薄型化的面光源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光模块及其应用，其构造简单、组装容易、 且可减少光学模片的使用。
为了实现上述目的，本发明提供了一种背光模块，此背光模块包括一背板、 数个发光单元，其中该背板具有一底部以及一光出射口，这些发光单元位于该
底部与该光出射口之间，其特征在于，相邻的发光单元之间具有实质小于15mm 的距离，使背光模块在同一模糊度规格下，可排除使用扩散板，而增加实质 10%以上的透光度。
本发明的另一实施例提供一种液晶显示器，此种液晶显示器包括液晶模 块，以及设于液晶模块之上的背光模块。而背光模块包括一背板、数个发光单 元，其中该背板具有一底部以及一光出射口，这些发光单元位于该底部与该光 出射口之间，其特征在于，相邻的发光单元之间具有实质小于15mm的距离， 使背光模块在同一模糊度规格下，可排除使用扩散板，而增加实质10%以上的 透光度。
根据上述实施例，本发明的技术特征在于，使用一种平面光源来增加出射 光线的辉(亮)度。又由于平面光源具有数个发光单元，且每一个发光单元与 相邻的发光单元的间距实质小于15mm，排列相当紧密不易造成光源轮廓辉度 亮暗不均的现象，可大幅提高背光模块的光均匀度。
因此本发明的实施例所提供的背光模块，不仅具有辉度高和出光均匀的优 点，还可取代传统的扩散板，达到减少使用光学膜片的目的。另外由于发光单 元的混光距离縮小，还可同时降低背光模块的混光高度，达到薄型化背光模块 的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为根据公知技术所绘示的一种直下式背光模块的结构爆炸图2A为根本发明的较佳实施例所绘示的一种使用直下式背光模块200作
为面光源的液晶显示器20的结构剖面图2B为根据本发明的一较佳实施例所绘示的发光单元的组件俯视图； 图2C为根据本发明的另一较佳实施例所绘示的发光单元的组件俯视图3为根据本发明的一较佳实施例所绘示的无汞平面灯300结构示意图。
其中，附图标记 100:背光模块 102:反射板 106:扩散板
20: 液晶显示器
21: 液晶模块 202:背板
202b:光出射口 206a:发光单元 206c:发光单元 212:光学膜片
301: 基材 305:密封层 306b:发光单元 308:荧光涂层 313:第一电极 317:第三电极
d: 距离
具体实施例方式
本发明提供一种构造简单、组装容易、且可减少光学模片的使用的背光模 块及其应用。为让本发明的目的、特征、优点、制作方法与使用方式能更明显 易懂，以下将以一种使用直下式背光模块作为面光源的液晶显示器来加以说 明。
请参考图2A，为根据发明的较佳实施例所绘示的一种使用直下式背光模 块200作为面光源的液晶显示器20的结构剖面图。在本发明的实施例中，液
101:背板 104:灯管 108:光学膜片
200:背光模块
202a:底部 204:反射板 206b:发光单元 210:光学板材 300:无汞平面灯 303:透光基板 306a:发光单元 307:密闭腔室
315:第二电极 319:第四电极
晶显示器20至少包含液晶模块21以及设于液晶模块21上的直下式背光模块 200。
背光模块200至少包括背板202、反射板204、以及数个发光单元，例如 发光单元206a、 206b和206c。其中背板202是一种由金属材质所构成的壳体， 具有一底部202a以及一光出射口 202b，用来容纳反射板204、以及发光单元 206a、 206b和206c。
反射板204位于背板202底部202a以及发光单元206a、 206b和206c之 间，用来反射一部分由发光单元206a、 206b和206c所提供的光线，使其从光 出射口 202b射出背光模块200。但在本发明的另一些实施例之中，背板202 的底部202a为一反光表面，涂布有一反光涂层，用来取代反射板204。
发光单元206a、 206b和206c位于反射板204与光出射口 202b之间，且 每一个发光单元，例如发光单元206a、 206b和206c之一，与其相邻的发光单 元之间具有实质小于15mm的距离。在本发明的一些实施例中，发光单元206a、 206b和206c可以由冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp; CCFL)、 热阴极荧光灯、发光二极管(LED)、电激发光片(EL)或上述任意组合所构成。
请参考图2B和图2C，图2B为根据本发明的一较佳实施例所绘示的发光 单元的组件俯视图，图2C为根据本发明的另一较佳实施例所绘示的发光单元 的组件俯视图。在本实施例之中，每一发光单元，例如发光单元206a、 206b 或206c，呈长条状平行排列。但在本发明的另外一些较佳实施例之中，每一 发光单元，例如发光单元206a、 206b或206c，呈条矩阵排列(如图2C所绘示)。
在本发明的较佳实施例之中，发光单元包含于一无汞平面灯300之中。请 参考图3，图3为根据本发明的一较佳实施例所绘示的无汞平面灯300结构示 意图。其中无汞平面灯300包括发光单元(例如发光单元306a和306b)、基 材301、透光基板303、密封层305和荧光涂层308。
其中基材301为一种底部玻璃(Bottom Glass)层，用来承载发光单元 306a和306b。透光基板303是位于基材301之上的一种上方玻璃(Top Glass) 层，可用来涂布荧光材料，形成荧光涂层308。底部玻璃层与上方玻璃层借助 环绕于两者周边的密封层305相互连结，借以形成一密闭腔室307来容纳氤气 (Xe)。值得注意的是，在其它实施例之中，基材301和透光基板303可以是其 它可透光的塑化板材或半导体板材。
发光单元306a由第一电极313以及第二电极315所构成，发光单元306b 则由第三电极317以及第四电极319所构成。其中第一电极313、第二电极315 第三电极317以及第四电极319为平行排列于基材301上的长条状电极，且两 相邻的电极，例如第二电极315和第三电极317之间或第一电极313和第二电 极315之间，相距有一段距离d，这一段距离d实质小于15mm。在本实施例中， 发光单元306a和306b，借助两个电极高压放电来激发荧光涂层308发出可见 光。在本发明的较佳实施例中，荧光材质不仅涂布在上方玻璃层，且还可以涂 布在密闭腔室307的内壁。
请再参考图2A，在本实施例之中，背光模块200还包括至少一光学板材 210设于平面光源206与光出射口 202b之间。其中光学板材210可以由透明 玻璃、塑料(例如聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate; PMMA)、聚碳 酸酯(Polycarbonate; PC)，聚苯乙烯(Polystyrene, PS))板材、扩散板、或上 述任意组合组成。
另外背光模块200，还包括至少一层光学模片212如透明玻璃、塑^4板材、 低散射扩散板、扩散片、菱镜片、反射式偏极片(如美国3M公司DBEF系列) 或上述任意组合，位于发光单元206a、 206b和206c与光出射口 202b之间， 用来改善液晶模块21出射光线辉(亮)度与均光性。
根据上述说明，本发明的实施例采用一种具有数个间距实质小于15mm的 发光单元来增加出射光线的辉(亮)度。由于每一个相邻的发光单元，排列相 当紧密，有助于光线的混光效果，可防止光源产生轮廓辉度亮暗不均的现象， 且可大幅提高背光模块的光均匀度，借以省去扩散板或其它光学模片的使用。 再加上光线的混光效果良好，还可同时降低背光模块的混光距离，达到薄型化 背光模块的目的。
因此本发明的实施例所提供的背光模块，不仅具有外形轻薄、辉度高和出 光均匀的优点，还可取代传统的扩散板，达到减少使用光学膜片降低产品成本 的目的，可以使背光模块在同一模糊度规格下，可排除使用扩散板，而增加实 质10%以上的透光度。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种背光模块，包括一背板、数个发光单元，其中该背板具有一底部以及一光出射口，这些发光单元位于该底部与该光出射口之间，其特征在于，相邻的这些发光单元之间具有实质小于15mm的一距离，使该背光模块在同一模糊度规格下，可排除使用一扩散板，而增加实质10％以上的一透光度。
2、 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，这些发光单元包含于 一无汞平面灯之中，该无汞平面灯包括一基材，用以承载这些发光单元；一透光基板，位于该基材之上，用以涂布该荧光涂层；一密封层，用来与该基材与该透光基板形成一密闭腔室以容纳氙气；以及一荧光涂层，形成于密闭腔室的内壁上。
3、 根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，每一该发光单元包含 一第一电极以及一第二电极，形成于该基材之上。
4、 根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该第一电极与该第二 电极之间相距有实质小于15mm的一距离。
5、 根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该第一电极与该第二 电极借助高压放电来激发该荧光涂层发出可见光。
6、 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，还包括一反射层，位 于该底部以及这些发光单元之间或该基材上。
7、 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，还包括一光学膜片设 于该平面光源与该光出射口之间，且该光学膜片选自于由透明玻璃、塑料板材、 低散射扩散板、扩散片、棱镜片、反射式偏极片以及上述任意组合所组成的一 族群。
8、 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，还包括一紫外光吸收/ 反射层位于该底部与该平面光源之间或该基材上。
9、 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该发光单元呈长条状 平行排列。
10、 根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该发光单元呈矩阵状 排列。
全文摘要
本发明公开了一种背光模块及其应用，此直下式背光模块包括一背板、数个发光单元，其中该背板具有一底部以及一光出射口，这些发光单元位于该底部与该光出射口之间，其特征在于，相邻的发光单元之间具有实质小于15mm的距离，使背光模块在同一模糊度规格下，可排除使用扩散板，而增加实质10％以上的透光度。
文档编号H05B33/14GK101359124SQ200710143478
公开日2009年2月4日 申请日期2007年8月1日 优先权日2007年8月1日
发明者徐传智, 方志涵 申请人:奇达光电股份有限公司