显示装置及其直下式背光模块及扩散板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种显示装置及其直下式背光模块及扩散板。该扩散板包括一基板及多个三角锥。所述三角锥位于该基板的上表面，每一所述三角锥具有三个斜面，相邻二个三角锥的斜面间的夹角大于或等于35度，而且小于或等于45度，或者该夹角大于或等于87.5度，而且小于或等于100度。由此，该扩散板适用于一直下式背光模块，以增加出光均匀性。
【专利说明】显示装置及其直下式背光模块及扩散板
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种显示装置及其直下式背光模块及扩散板，特别是一种表面具有三 角锥微结构的扩散板及包含该扩散板的直下式背光模块及显示装置。
【背景技术】
[0002] 参考图1，显示现有的直下式背光模块的剖视示意图。该现有直下式背光模块1包 括一扩散板11、一背板12、多个光源13及一反射层14。该背板12具有一基底121及多个 侧壁122。所述侧壁122是由该基底121的侧边向上延伸，使得该背板12形成一四方体外 形。所述侧壁122及该基底121定义出一容置空间15,以容纳所述光源13,使得所述光源 13面对该扩散板11。所述光源13为发光二极体（LED)。该反射层14位于该基底121及所 述侧壁122表面上，用以反射所述光源13所发出的光线。
[0003] 该现有的直下式背光模块1的使用状态如下，所述光源13所发出的光线的一部分 会直接投射至该扩散板11，经过扩散混光后投射至一液晶面板2。而另一部份光线则会投 射在该背板12上，经由该背板12内的该反射层14反射至该扩散板11，经过扩散混光后投 射至该液晶面板2。
[0004] 在该现有的直下式背光模块1中，该扩散板11中添加有扩散粒子，而其上下表面 实质为平面，因此其扩散混光的效果并不好，使得投射至该液晶面板2的光线的亮度并不 均匀，而产生局部特别亮或局部特别暗的情况，影响显示效果。
[0005] 此外，由于现有的扩散板11无法有效地进行扩散混光，也就是无法有效地利用每 一个光源13 (LED)产生的光线，故无法有效降低所述光源13的使用数量。
[0006] 因此，有必要提供一创新且富进步性的显示装置及其直下式背光模块及扩散板， 以解决上述问题。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种扩散板，其包括一基板及多个三角锥。该基板具有相对的一上表 面及一下表面。所述三角锥位于该基板的该上表面，每一所述三角锥具有三个斜面，相邻二 个三角锥的斜面间的夹角大于或等于35度，而且小于或等于45度，或者该夹角大于或等于 87. 5度，而且小于或等于100度。由此，该扩散板适用于一直下式背光模块，以增加出光均 匀性。
[0008] 本发明另外提供一种直下式背光模块，其包括一背板、多个光源及一扩散板。该背 板具有一容置空间。所述光源位于该容置空间内。该扩散板如同上述的扩散板，其位于所 述光源上方，而且所述光源面对该基板的该下表面。
[0009] 本发明另外提供一种显示装置，其包括一直下式背光模块及一显示面板。该直下 式背光模块如同上述的直下式背光模块。该显示面板位于该直下式背光模块上方。
[0010] 相比于上述的现有的扩散板，本发明所采用的扩散板将可更有效地利用每一个光 源（例如LED)所产生的光线，故可有效地降低光源的使用数量，也就是可以有效降低背光 模块及显示装置的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1显示现有的直下式背光模块的剖视示意图；
[0012] 图2显示本发明的显示装置的一实施例的剖视示意图；
[0013] 图3显示图2的扩散板的俯视示意图；
[0014] 图4显示图3中沿着线4-4的剖视示意图；及
[0015] 图5显示本发明的扩散板的另一实施例的剖视示意图。
[0016] 【附图标记】
[0017] θι V形槽的夹角
[0018] Θ 2 V形槽的夹角
[0019] 1现有直下式背光模块
[0020] 2液晶面板
[0021] 3本发明的显示装置的一实施例
[0022] 4直下式背光模块
[0023] 11扩散板
[0024] 12 背板
[0025] 13 光源
[0026] 14反射层
[0027] 15容置空间
[0028] 31显示面板
[0029] 32光学膜片
[0030] 41扩散板
[0031] 42 背板
[0032] 43 光源
[0033] 44反射层
[0034] 45容置空间
[0035] 121 基底
[0036] 122 侧壁
[0037] 411 基板
[0038] 412三角锥
[0039] 413 V 形槽
[0040] 421 基底
[0041] 422 侧壁
[0042] 4111基板的上表面
[0043] 4112基板的下表面
[0044] 4121 斜面
[0045] 4121a 斜面
[0046] 4122 斜面
[0047] 4123 斜面
[0048] 4124 底边
[0049] 4125 底边
[0050] 4126 底边。
【具体实施方式】
[0051] 参考图2,显示本发明的显示装置的一实施例的剖视示意图。该显示装置3包括一 直下式背光模块4及一显示面板31。该显示面板31 (例如一液晶面板)位于该直下式背光 模块4上方。较佳地，该显示装置3更包括至少一光学膜片32 (例如增亮膜)，位于该直下 式背光模块4之上，且位于该显示面板31之下。
[0052] 该直下式背光模块4包括一扩散板41、一背板42、多个光源43及一反射层44。该 背板42具有一基底421及多个侧壁422。所述侧壁422是由该基底421的侧边向上延伸， 使得该背板42形成一四方体外形。该基底421及所述侧壁422的材料为金属或塑料，且较 佳为一体成型，其是利用冲压或射出成型而制得。
[0053] 所述侧壁422及该基底421定义出一容置空间45,以容纳所述光源43。换言之， 所述光源43位于容置空间45内。所述光源43为多个LED，在其他实施例中，所述光源43 亦可为多个灯管，例如冷阴极萤光灯管（Cold Cathode Fluorescent Lamps, CCFL)。至于该 反射层44,其位于该基底421及所述侧壁422表面上，用以反射所述光源43所发出的光线。
[0054] 然而，本领域的技术人员应当知道，在特定的实施例中，可采用具有反射效果的材 料来制造该背板42,由此取消该反射层44的设置。此外，该反射层44的设置位置也不以本 实施例为限，本领域的技术人员应当可以根据如光学性能等的不同需求来变更该反射层44 的设置位置。
[0055] 在图2的实施例中，该扩散板41位于所述光源43上方，其包括一基板411及多个 三角锥412微结构。该基板411具有相对的一上表面4111及一下表面4112。所述三角锥 412位于该基板411的该上表面4111。该扩散板41是以所述三角锥412朝上的方式覆盖 该容置空间45的开口，使得所述光源43面对该扩散板41的该基板411的该下表面4112。
[0056] 此外，该基板411及所述三角锥412较佳为一体成型，而所述三角锥412较佳利用 微沟切削（V-cut)或射出成型所制成。在本实例中，该扩散板41的折射率大于或等于1. 47， 而且小于或等于1. 70。此外，该扩散板41的材料选自于由聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate, PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate, PET)及聚碳 酸酯（polycarbonate, PC)所组成的一群组中。
[0057] 参考图3,显示图2的扩散板的俯视示意图。参考图4,显示图3中沿着线4-4的剖 视示意图。每一所述三角锥412具有三个斜面4121，4122, 4123,所述斜面4121，4122, 4123 分别与该基板411的该上表面4111相交形成三个底边4124, 4125, 4126,且所述底边 4124, 4125, 4126形成一正三角形。
[0058] 此外，如图3所示，相邻二个三角锥412的斜面4121，4121a间形成一 V形槽413， 且相邻二个三角锥412具有一个共边4124。在本实施例中，所述三角锥412是由三个方向 的V形槽413所形成，且任二个V形槽413的延伸方向的交角为60度。该V形槽413本身 的夹角θ 1 (也就是，相邻二个三角锥412的斜面4121，4121a间的夹角)大于或等于35度， 而且小于或等于45度。
[0059] 在本实施例中，所述V形槽413可分散所述光源43的光线，因此该扩散板41应用 于该直下式背光模块4时，可以增强扩散混光的效果，进而增加出光均匀性，使得投射至该 显示面板31的光线的亮度较为均匀，而且可以减少局部特别亮或局部特别暗的情况，提高 该显示装置3的显示效果。此外，由于扩散板41可更有效地利用每一所述光源43所产生 的光线，故可有效地降低所述光源43的使用数量，也就是可以有效降低该背光模块4及该 显示装置3的成本。
[0060] 请再参考图5,显示本发明的扩散板的另一实施例的剖视示意图。在本实施例中， 该V形槽413的夹角Θ 2 (也就是，相邻二个三角锥412的斜面4121，4121a间的夹角)大于 或等于87. 5度，而且小于或等于100度。当图5的扩散板41应用至背光模块及显示装置 时，也可以具有类似以上所述的扩散板41 (图4所示）的效果。
[0061] 以下表1显示本发明中不同V形槽夹角的扩散板的模拟结果，其中模拟结果包含 中心辉度及平均辉度。模拟的参数如下，扩散板尺寸 ：697mm*392mm ;光源为LED，且排列方 式为8列*4行。此外，一般扩散板(不具有V形槽)的模拟结果如下，中心辉度为7403nits ; 平均辉度为5473nits。比较表1的模拟结果与一般扩散板的模拟结果可知，当该V形槽413 夹角大于或等于35度，而且小于或等于45度；或该夹角大于或等于87. 5度，而且小于或等 于100度时，其不仅可有效地利用每一 LED光源所产生的光线，而且其他光学效果（中心辉 度及平均辉度）可与一般扩散板达到相同的水准。
[0062] 表1 :不同V形槽夹角的扩散板的量测结果
【权利要求】
1. 一种扩散板，包括： 一基板，具有相对的一上表面及一下表面；以及 多个三角锥，位于该基板的该上表面，每一所述三角锥具有三个斜面，相邻二个三角锥 的斜面间的夹角大于或等于35度，而且小于或等于45度，或者该夹角大于或等于87. 5度， 而且小于或等于100度。
2. 如权利要求1所述的扩散板，其特征在于，其中相邻二个三角锥具有一个共边。
3. 如权利要求1所述的扩散板，其特征在于，其中每一所述三角锥的三个斜面分别与 该基板的该上表面相交形成三个底边，而且所述底边形成一正三角形。
4. 如权利要求1所述的扩散板，其特征在于，其中该基板及所述三角锥为一体成型。
5. 如权利要求1所述的扩散板，其特征在于，其中该扩散板的折射率大于或等于1. 47， 而且小于或等于1.70。
6. 如权利要求1所述的扩散板，其特征在于，其中该扩散板的材料选自于由PMMA、PET 及PC所组成的一群组中。
7. -种直下式背光模块，包括： 一背板，具有一容置空间； 多个光源，位于该容置空间内；以及 如权利要求1至6中任一项所述的扩散板，位于所述光源上方，且所述光源面对该基板 的该下表面。
8. 如权利要求7所述的直下式背光模块，其特征在于，其中所述光源为多个LED或多个 灯管。
9. 一种显示装置，包括： 如权利要求7所述的直下式背光模块；以及 一显不面板，位于该直下式背光模块上方。
10. 如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括至少一光学膜片，位于该直下 式背光模块之上。
【文档编号】G02F1/13357GK104089246SQ201310110443
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年4月1日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】李坤宪, 姚正宏, 许宝元 申请人:奇菱光电股份有限公司