專利名稱：擴散片、背光模組和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴散片、背光模組和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置通常包括液晶顯示面板和給液晶顯示面板提 供平面光的背光模組。其中，擴散片是背光模組中 一重要元件， 用于將自光源發(fā)出的光束均勻擴散射出，以達到使液晶顯示裝 置亮度均勻的目的。
請參閱圖l和圖2,圖l是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置的立 體分解圖，圖2是圖1所示擴散片的側(cè)面示意圖。該液晶顯示 裝置1包括相鄰設(shè)置的液晶顯示面板11和背光模組12。其中， 該背光模組12為該液晶顯示面板11提供平面光。
該背光模組12包括一導光板13、 一反射片14、 一光源15 和一擴散片16。該導光才反13包括一入光面131、 一與該入光面 131相鄰的出光面132和一與該出光面132相對的底面133。該 光源15鄰近該導光板13的入光面131設(shè)置。該反射片14鄰近 該導光板13的底面133設(shè)置。該擴散片16鄰近該導光板13的 出光面131設(shè)置，夾于該導光板13與該液晶顯示面板11之間。
該光源1 5發(fā)出的光束沿該入光面1 3 1進入該導光》反1 3 , — 部分光束直接由該出光面132導出，另一部分光束自該底面133 射出經(jīng)該反射片14反射后再由該出光面132導出。該擴散片16 將該導光板13的出光面132導出的光束均勻擴散后提供給該液 晶顯示面板11 。
該擴散片1 6包括層疊設(shè)置的擴散層1 60和基底層1 61 。該 擴散層160包括一基材162和散布于其內(nèi)的光學擴散粒子164， 且該光學擴散粒子164的一部分凸出于該基材162表面，從而
3使得自該導光板13射出的光束更好的在凸出于該基材162表面 的光學擴散粒子164部分被擴散。該基材162的材料為壓克力 樹脂(Acrylic Series Resin)，該光學擴散粒子164的材料為壓克 力，即該基材162與該光學擴散粒子164的折射率相近甚至相 等。
請一并參閱圖3,是光線以60度進入擴散片16并經(jīng)擴散片 16處理后的出光亮度圖。橫坐標代表由擴散片16表面射出的出 射光線與該擴散片16表面的法線所成的角度，該縱坐標代表出 光亮度。由圖3中可以看出，光線經(jīng)擴散片16處理后，60度左 右的平行出射光的出光亮度數(shù)值接近1800，而經(jīng)光學擴散粒子 164偏折后收光角度于32度左右的出光亮度的數(shù)值僅接近200， 該擴散片16光收斂性較差。
再請一并參閱圖4，是背光模組12的光源15發(fā)出的光線經(jīng) 過導光板13后由導光板13的出光面132射出的光線的出光強 度分布圖。該出光強度分布圖的圓周坐標代表出光強度，半徑 坐標代表由出光面132射出的出射光線與該出光面132的法線 所成的角度。由圖4可以看出其出光強度在正向(0度)出射光的 強度較弱，其數(shù)值不大于2500，光收斂性較差。
如前所述，導光板13正向(O度)出射光強度較弱，數(shù)值不 大于2500，較之左右方向的出射光強度大幅度下降，無法有效 收斂左右方向的光線。又由于擴散片16的基材162與光學擴散 粒子164的折射率相近甚至可能相等，即一般業(yè)界采用折射率 相等或者相近的光學擴散粒子與基材，其光收斂性也較差，因 此常需要使用擴散片搭配增光片來導正光形，然而增光片成本 偏高且折損率也不低，表面輕微的折痕或臟污都很容易顯現(xiàn)， 而且通常還需搭配保護用的上擴散片，以致于液晶顯示裝置1 成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)擴散片正向出光強度較低的問題，有必要提供一種正向出光強度較高的擴散片。
還有必要提供一種應(yīng)用上述擴散片的背光模組。
另外，還有必要提供 一 種應(yīng)用上述背光模組的液晶顯示裝置。
一種擴散片，其包括一擴散層，該擴散層包括基材和散布 于該基材內(nèi)的光學擴散粒子，該光學擴散粒子的折射率與該基
材的折射率的比值大于或者等于1.2。
一種背光模組，其包括 一 光源和 一 接收該光源發(fā)出的光線 的擴散片，該擴散片包括 一 擴散層，該擴散層包括基材和散布 于該基材內(nèi)的光學擴散粒子，該光學擴散粒子的折射率與該基 材的折射率的比值大于或者等于1.2。
一種液晶顯示裝置，其包括 一 液晶顯示面板和鄰近該液晶 面板設(shè)置的背光模組，該背光模組包括 一 光源和 一 接收該光源 發(fā)出的光線的擴散片，該擴散片包括 一 擴散層，該擴散層包括 基材和散布于該基材內(nèi)的光學擴散粒子，該光學擴散粒子的折 射率與該基材的折射率的比值大于或者等于1.2。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明擴散片、背光模組和液晶顯示裝 置的擴散層的光學擴散粒子的折射率與該基材的折射率的比值 大于或者等于1.2,該光學擴散粒子的折射率相對遠大于該基材 的折射率，使得擴散片在勻化光線的基礎(chǔ)上對光線起到 一 定的 收斂作用，提高光線的正向出光強度，從而改善該背光模組和 液晶顯示裝置的顯示亮度。
圖l是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示裝置的立體分解圖。 圖2是圖1所示擴散片的側(cè)面示意圖。
圖3是光線以60度進入圖l所示的擴散片并經(jīng)該擴散片處理 后的出光亮度圖。
圖4是圖1所示導光板的出光強度分布圖。 圖5是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實施方式的立體分解圖。圖6是圖4所示擴散片的側(cè)面示意圖。
圖7是光線以60度進入圖4所示的擴散片并經(jīng)擴散片處理后 的出光亮度圖。
圖8是圖5所示的背光模組的光源射出的光線經(jīng)擴散片勻化 處理后的出光強度分布圖。
圖9是本發(fā)明液晶顯示裝置第二實施方式的擴散片的側(cè)面 示意圖。
圖IO是圖9所示的背光模組的光源射出的光線經(jīng)擴散片勻 化處理后的出光強度分布圖。
圖11是本發(fā)明液晶顯示裝置第三實施方式的擴散片的側(cè)面 示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖5和圖6，圖5是本發(fā)明液晶顯示裝置第一實施方 式的立體分解圖，圖6是該擴散片26的側(cè)面示意圖。該液晶顯 示裝置2包括 一 液晶顯示面i反21和 一 相鄰該液晶顯示面^反21 的背光模組22。該背光模組22為該液晶顯示面板21提供平面 光，其為側(cè)光式背光模組。
該背光模組22包括一導光板23、 一反射片24、 一光源25 和一擴散片26。該導光板23包括一 出光面232、 一與該出光面 232相對的底面233 、 一與該底面233 、出光面232相交的入光 面231。該光源25鄰近該導光板23的入光面23 1設(shè)置。該反射 片24鄰近該導光板23的底面233設(shè)置。該擴散片26鄰近該導 光板23的出光面232設(shè)置，夾于該液晶顯示面板21與該導光 板 23之間。該光源 25 為 一 冷陰極焚光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)。
該光源25發(fā)出的光束沿該入光面231進入該導光板23， 一 部分光束直接由該出光面231導出，另一部分光束由該底面232 射出經(jīng)該反射片24反射后，再由該出光面232導出。該擴散片 26將該導光板23的出光面232導出的光束均勻擴散后提供給該液晶顯示面板21。
該擴散片26包括層疊設(shè)置的擴散層260和基底層261。該 擴散層260包括一基材262和散布于其內(nèi)的多個光學擴散粒子 264，且該光學擴散粒子264部分凸出于該基材262遠離該基底 層261—側(cè)表面，從而使得自該導光板23射出的光束更好的在 凸出于該基材262表面的光學擴散粒子264部分被擴散。該多 個光學擴散粒子264大小 一致且均勻排布為 一層，且相鄰光學 擴散粒子264的間距基本相等，在平面上排布成 一 均勻的矩陣。
該基材 261 的材料可選用壓克力材料(Acrylic series binder),其折射率為1.49。該光學擴散粒子26 1的材料為玻璃， 其折射率為1.9。該基底層261的材料為聚對苯二曱酸乙酯 (Polyethylene Terephthalate， PET)或者聚碳酸酉旨(Polycarbonate, PC)。
由導光板23射出的光線進入擴散片26后，經(jīng)擴散層260 的擴散處理，可對光線起勻化作用，又由于光學擴散粒子264 的折射率相對遠大于該基材262的折射率，其也可以對光線起 到 一 定的集光收斂作用。
請一并參閱圖7，是光線以60度進入擴散片26并經(jīng)擴散片 26處理后的出光亮度圖。其橫坐標代表由擴散片26表面射出的 出射光線與該擴散片26表面的法線所成的角度，該縱坐標代表 出光亮度。由圖中可以看出，光線經(jīng)擴散片26處理后，其收光 角度于32度左右的出光亮度的數(shù)值接近于2700，該擴散片26 的光收斂性有了較大的提高。
再請 一 并參閱圖8 ，是背光模組22的光源25射出的光線經(jīng) 擴散片26勻化處理后的出光強度分布圖。該光強分布圖的圓周 坐標代表出光強度，半徑坐標代表由擴散片26表面射出的出射 光線與該擴散片26表面的法線所成的角度。由此圖可以看出經(jīng) 擴散片26處理后出光強度在正向(0度)方向的出射光的強度有 了較大的提高，其數(shù)值接近3300,且其與左右方向的出射光強 度相近，于正向(0度)方向的出射光強度不會大幅下降，且整體一 致，其已經(jīng)達到相當?shù)墓馐諗啃裕?因此可以避免增光片的使用，降低成本。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，該光學擴散粒子264的折射率相對遠大 于基材262的折射率，使得該擴散片26除了起到勻化光線的作 用，也可以起到一定的集光作用，提高正向出射光的強度，從 而改善背光模組22和液晶顯示裝置2的顯示亮度，且擴散片26 已經(jīng)達到相當?shù)墓馐諗啃?，因此可以避免增光片的使用，降?成本》
請參閱圖9，是本發(fā)明液晶顯示裝置第二實施方式的擴散片 的側(cè)面示意圖。該實施方式的擴散片36與第一實施方式的擴散 片26大致相同，其主要區(qū)別在于該擴散層360的光學擴散粒 子364均勻排布為兩層，且光學擴散粒子364完全淹埋于該基 材中，兩層光學擴散粒子364對應(yīng)排布。該擴散片36的收光角 度為20度。
請一并參閱圖10,是背光模組的光源射出的光線經(jīng)擴散片 36勻化處理后的出光強度分布圖。由此圖可以看出其出光強度 在正向(O度)方向的出射光的強度進一步有所提高，光收斂性更 佳。
請參閱圖11，是本發(fā)明液晶顯示裝置第三實施方式的擴散 片的側(cè)面示意圖。該實施方式的擴散片46與第一實施方式的擴 散片26大致相同，其主要區(qū)別在于光學擴散粒子464在基材 462中呈兩層排列，該兩層光學擴散粒子464間隔交叉設(shè)置，該 光學擴散粒子464整個充填在該基材462內(nèi)部，該基材462的 折射率為1.49，該光學擴散粒子464的折射率為2.2。
然而，本發(fā)明并不限于上述實施方式所述，例如光學擴 散粒子的折射率與基材的折射率的比值在1.2以上即可起到一 定的集光作用并提高正向出射光的強度，其不限于上述實施方 式所列舉的數(shù)值；該多個光學擴散粒子的顆粒大小和折射率可 以不相同；該多個光學擴散粒子是雜亂散布于該擴散層的基材 中，并非 一 定層層排列；該背光模組也可以為直下式背光模組；擴散片的基材材料可選用壓克力材料，透光聚合物(polymer)材 料，如聚碳酸酯等等，只要能與光學擴散粒子均勻混合即可； 該基材的折射率n選用1.45-1.55左右；該光學擴散粒子可選用 玻璃材料或者其它高折射率有機粒子，其折射率為1.9-2.2左右； 光學擴散粒子在基材中呈多層排列，并非一定為一或二層；光 學擴散粒子呈多層排列時，相鄰層上的光學擴散粒子可以對應(yīng) 設(shè)置，也可以間隔交叉排列。
權(quán)利要求
1. 一種擴散片，其包括基材和散布于該基材內(nèi)的光學擴散粒子，其特征在于該光學擴散粒子的折射率與該基材的折射率的比值大于或者等于1.2。
2. 如權(quán)利要求1所述的擴散片，其特征在于該基材的材料 為壓克力材料或透光聚合物，該光學擴散粒子的材料為玻璃。
3. 如權(quán)利要求1所述的擴散片，其特征在于該基材的折射 率為1.45-1.55，該光學擴散粒子的折射率為1.9-2.2。
4. 如權(quán)利要求1所述的擴散片，其特征在于該基材的折射 率為1.5，該光學擴散粒子的折射率為1.9或者2.2。
5. 如權(quán)利要求1所述的擴散片，其特征在于該光學擴散粒 子大小一致且均勻排布為一層或者在基材中呈多層排列。
6. 如權(quán)利要求5所述的擴散片，其特征在于該光學擴散粒 子呈多層排列，相鄰層的光學擴散粒子對應(yīng)設(shè)置或者相鄰層的光 學擴散粒子間隔交叉設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求1所述的擴散片，其特征在于該擴散片進一 步包括一基底層，該基底層與該擴散層層疊設(shè)置。
8. 如權(quán)利要求7所述的擴散片，其特征在于該光學擴散粒 子整個充填在該基材內(nèi)部或者該光學擴散粒子部份凸出于該基材 遠離該基底層 一 側(cè)表面。
9. 一種背光模組，其包括一光源和一擴散片，該擴散片接收 該光源發(fā)出之光線，其特征在于該擴散片是權(quán)利要求1至8中 任一權(quán)利要求所述的擴散片。
10. —種液晶顯示裝置，其包括一液晶面板和鄰近該液晶面板 的背光模組，該背光模組包括一光源和一接收該光源發(fā)出的光線 的擴散片，其特征在于該擴散片是權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利 要求所述的擴散片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種擴散片、背光模組和液晶顯示裝置。該擴散片包括一擴散層，該擴散層包括基材和散布于該基材內(nèi)的光學擴散粒子，該光學擴散粒子的折射率與該基材的折射率的比值大于或者等于1.2。
文檔編號G02B5/02GK101424753SQ20071012426
公開日2009年5月6日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者吳志笙, 許育儒, 鄭嘉雄 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司