CN102927498A

CN102927498A - 背光模块

Info

Publication number: CN102927498A
Application number: CN2012103237560A
Authority: CN
Inventors: 陈明伦; 谢坤宏
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: CN102927498B; TW201350991A; TWI479238B

Abstract

一种背光模块，包含：多个发光元件、框架及多个导光棒；其中，框架包含本体部与反射部，本体部与反射部的间形成容置空间以设置多个发光元件，反射部连接于本体部，并朝向多个发光元件倾斜延伸；多个导光棒一端位于多个发光元件的侧边，并且，反射部面向多个导光棒。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，特别涉及一种显示面板的背光模块。

背景技术

一般的液晶显示器主要是利用液晶面板（LCD panel）进行显示，由于液晶面板属于非自发光性的显示面板，因此必须藉助背光模块供应亮度充足与分布均匀的光源，才能使液晶面板正常显示影像。一般直下式（direct type）背光模块是由基板上多个LED直接对着扩散板位置投射光源，并且，基板与扩散板之间形成可视发光区的混光空间，基板上各个LED设置的位置，必须是各LED所投射的范围来符合均匀地分布在扩散板的面积上，因此一般会将混光空间宽度加大，变宽，以使LED投射距离较长及最大范围的光源作用，得到减少LED数量的作用下并可投射在扩散板上最广范围的效果，然而，也因此造成液晶显示器的整体厚度变宽。

因此，为使液晶显示器朝向更加薄型化，上述混光空间的宽度则必须相对的降低、缩短，一般以设置更多的LED数量，利用多个LED密集分布并投射在扩散板最多的面积及范围上来解决，但相对的造成液晶显示器的成本提高，所以，如何解决此些问题为所属技术领域的相关业者所刻不容缓的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种背光模块，包含：多个发光元件、框架及多个导光棒；其中，框架包含本体部与反射部，本体部与反射部之间形成容置空间以设置多个发光元件，反射部连接于本体部，并朝向多个发光元件倾斜延伸；多个导光棒一端位于多个发光元件的侧边，其中，反射部面向多个导光棒。

本发明的实施例中，背光模块通过框架的倾斜设计遮蔽暗带部分，并以发光元件与导光棒的设置，替代冷阴极萤光灯管的发光效果。此外，本发明通过导光棒的设置可降低混光空间的高度，有效减少背光模块的厚度而达到薄型化的目的，并且，本发明可有效减少数量的发光元件达到降低成本的目的。

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。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的局部剖视示意图；

图2为本发明的第一实施例的局部外观示意图；

图3为本发明的第一实施例的局部俯视示意图；

图4A为本发明的导光棒的截面示意图（一）；

图4B为本发明的导光棒的截面示意图（二）；

图4C为本发明的导光棒的截面示意图（三）；

图4D为本发明的导光棒的截面示意图（四）；

图4E为本发明的导光棒的截面示意图（五）；

图5为本发明的发光状态的局部剖视示意图；

图6为本发明的整体侧视示意图；

图7为本发明的出光峰值数据图；

图8为本发明的光源模块与导光棒的局部示意图；

图9为本发明的第二实施例的光学组件与导光棒的局部示意图。

其中，附图标记

1 ..........背光模块

3 ..........光源模块

31..........基板

32..........支撑座

33..........发光元件

5 ..........框架

51..........本体部

511.........第一板件

512.........第二板件

513.........承载部

52..........反射部

521.........缺口

53..........容置空间

6 ..........背盖

61..........支撑件

62..........反射件

7 ..........导光棒

71..........出光面

72..........微结构

73..........开口

8 ..........夹持件

81..........反光层

9 ..........光学组件

91..........扩散板

911.........微结构

L1/L2........间距

D ..........长度

d/g.........距离

θ1/θ2.......夹角

X ..........暗带区域

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1、图2及图3，本发明的第一实施例。图1为局部剖视示意图，图2为局部外观示意图，图3为局部俯视示意图。

如图1及图2所示，于本发明第一实施例中的背光模块1包含：多个光源模块3、框架5及多个导光棒7。

光源模块3主要可由基板31、支撑座32及发光元件33所组成，其中，发光元件33焊接于基板31上，基板31定位于支撑座32上，并且，支撑座32可选用具有高热传导系数的材质所制成的散热鳍片结构，当使用者欲拆卸、更换发光元件33时，仅需解焊发光元件33或卸除发光元件33与基板31，支撑架32不更换，使得拆卸、更换发光元件33与基板31的作业更为简便。在此，前述说明关于光源模块3的结构仅为举例，本发明非以此为限，在一些实施例中，光源模块3可仅由基板31与发光元件33所组成，抑或是仅具有发光元件33。

框架5主要可由本体部51与反射部52所组成，其中，本体部51为可由相连的第一板件511与第二板件512所组成，其中，第一板件511实质上垂直连接于第二板件512，其截面概呈L字体型，并且，在一些实施例中，第二板件512可提供反射光线的功用。此外，第二板件512于末端处设有呈凹槽状的承载部513，用以设置光学组件9（例如扩散片或其他光学膜片）。反射部52的一端连接于本体部51，因此可于本体部51与反射部52之间形成容置空间53，用以设置多个光源模块3。在本实施例中，反射部52的一端连接于第二板件512末端的承载部513，另一端与第一板件511的设置方向同向地延伸，并且，反射部52与第一板件511之间的间距由反射部52连接承载部513处朝另一端逐渐减少，换言之，反射部52连接承载部513的一端与第一板件511之间的间距大于另一端与第一板件511之间的间距。前述说明关于框架5的结构仅为举例，本发明非以此为限，在一些实施例中，框架5不设置承载部513，反射部52的一端直接连接于第二板件512。

导光棒7为长条状的管件，并可由玻璃或塑胶等材质所制成。在此，反射部52设有缺口521（如图2所示），因此，导光棒7的一端可经由缺口521穿过反射部52而位于发光元件33的侧边，使得导光棒7的入光面对位于发光元件33的投射方向上。

请再参阅图1与图3，本体部51的第二板件512靠近光学组件9的一端与反射部52的末端（反射部52未连接承载部513的一端）之间由于光辉度较低而形成暗带区域X，由于框架5的反射部52为朝向第一板件511倾斜延伸，因此，由使用者的视角观之，暗带区域X会被本体部51的第二板件512遮蔽，藉以消除暗带区域X。

请参阅图4A，导光棒7截面为矩形的长条管件，具有两个相对的出光面71，并分别于各个出光面71上布设微结构72，其中，一个出光面71面向光学组件9，另一个出光面71面向背盖6或反射件62（如图1所示）。请参阅图4B，导光棒7也可仅在面向光学组件9的一面作为出光面71而设置微结构72。在此，微结构72可为突凸状的油墨或凹点结构，抑或是其他可破坏出光面71的平整度的结构。

在一些实施例中，请参阅图4C，导光棒7的截面为呈倒三角形状，导光棒7在面向光学组件9的一面作为出光面71而设置微结构72。

在一些实施例中，请参阅图4D，导光棒7的截面为呈六角形，导光棒7在面向光学组件9的三个相连的平面作为出光面71而分别设置微结构72。

在一些实施例中，请参阅图4E，导光棒7的截面为呈圆形，导光棒7在面向光学组件9的上半部作为出光面71而设置微结构72。

前述关于导光棒7的结构说明仅为举例，本发明非以此为限，导光棒7可为任意形状的长条管件，并且，依据实际设计需求，导光棒7可于其外表面上的任何部分设置微结构72。

请再参阅图1及图2，本发明的背光模块1还包含背盖6，背盖6位在于背光模块1的底部，背盖6的一端嵌于容置空间53内，并于其弯角处设置多个光源模块3。在一些实施例中，导光棒7上可设置有支撑件61，用以支撑导光棒7而使导光棒7与背盖6之间具有间距L2，并且，间距L2较佳地为小于2mm。此外，背盖6可设有反射件62，用以反射光线。当背盖6设有反射件62时，前述间距L2为导光棒7与反射件62之间的距离。此外，导光棒7与光学组件9之间的距离为间距L1，在本实施例中，导光棒7与光学组件9之间的间距大于导光棒7与背盖6（或反射件62）之间的间距，换言之，间距L1较佳地为大于间距L2。前述关于支撑件61的说明仅为举例，本发明非以此为限，在一些实施例中，导光棒7可贴附于背盖6的表面。

如图5，最靠近反射部52的微结构72与导光棒7穿过反射部52的位置处之间的距离g大于或等于1mm，换言之，最靠近反射部52的微结构72距离反射部52至少为1mm；藉此，消除开孔处亮点与减少非可视发光区的光耗。

由于导光棒7的微结构72会破坏全反射，因此于微结构72处或微结构72的周围平面区会出光，因而于出光处形成开口73。而开口率是指为导光棒7单位面积内立体微结构投影于导光棒7平面的比例，开口率越高，越容易出光。开口率的大小随着微结构72与发光元件33之间的距离而改变，其中，微结构72与发光元件33之间的距离愈近，其开口率愈大，反之，距离愈远者，开口率愈小；换言之，多个微结构72的开口率与多个微结构72、多个光源模块3之间的距离呈正比。在一些实施例中，如图6所示，导光棒7的二端分别耦合设置发光元件33，导光棒7中央处的开口率大，二端的开口率小。

请参阅图5及图7，发光元件33朝导光棒7投射光线，经由导光棒7的导引，由其出光面71上的开口73射出，其光线的出光峰值方向与出光面71之间会形成夹角θ1，倾斜的反射部52面向第一板件511的一面与导光棒7之间为夹角θ2，其中，夹角θ1大于夹角θ2，并且，夹角θ2较佳地为大于90°。

请参阅图1、图2与图8，本发明的背光模块1还包含夹持件8，用以夹持光源模块3与导光棒7，在本实施例中，夹持件8的一部分位于容置空间53内，另一部分穿过缺口521，夹持件8穿过缺口521的结构仅为举例，本发明非以此为限，其可依据光源模块3的位置而改变，不一定会穿过缺口521。在此，导光棒7与光源模块3之间的距离d为小于或等于2mm，因此，夹持件8的长度D较佳地为大于2mm。在一些实施例中，夹持件8可选用弹性材质所制成，并于其内表面设置反光层81，以反射发光元件33所投射的光线。

请参阅图9，为本发明的第二实施例，为光学组件与导光棒的局部示意图。在本实施例中，光学组件9包含扩散板91，并且，扩散板91的一面为面向导光棒7，相对的另一面则设有微结构911，以提供分光效果。在一些实施例中，扩散板91于面向导光棒7的一面上也可设置微结构。在此，微结构911为咬花结构，导光棒7可平行于扩散板91的长边方向，也可平行于扩散板91的短边方向（图未示）。

在一些实施例中，微结构911可为一维结构，例如突凸状的平面棱镜或曲面棱镜，抑或是半圆、半椭圆、非球面半圆、非球面椭圆的结构，导光棒7可平行于微结构911的设置方向。

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当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。

Claims

1.一种背光模块，其特征在于，包含：

多个发光元件；

一框架，包含一本体部与一反射部，该本体部与该反射部之间形成一容置空间以设置该些发光元件，该反射部连接于该本体部，并朝向该些发光元件倾斜延伸；及

多个导光棒，一端位于该些发光元件的侧边，其中，该反射部面向该些导光棒。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该本体部包含一承载部，用以设置一光学组件。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，还包含一背盖，一端嵌于该容置空间内。

4.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该背盖包含多个支撑件，支撑该些导光棒。

5.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，该些导光棒与该背盖之间的间距小于2mm。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该些导光棒贴附于该背盖上。

7.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该些导光棒与该光学组件之间的间距大于该些导光棒与该背盖之间的间距。

8.根据权利要求所述3的背光模块，其特征在于，该背盖包含一反射件，反射该些发光元件所投射的光线。

9.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该光学组件包含多个微结构，该些导光棒平行该些微结构的设置方向。

10.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该些导光棒与该些发光元件之间的距离小于等于2mm。

11.根据权利要求10所述的背光模块，其特征在于，还包含一夹持件，夹持该导光棒。

12.根据权利要求11所述的背光模块，其特征在于，该夹持件包含一反光层，反射该些发光元件所投射的光线。

13.根据权利要求11所述的背光模块，其特征在于，该夹持件的长度大于2mm。

14.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，每一该导光棒包含至少一出光面及多个微结构，该些微结构位于该出光面。

15.根据权利要求14所述的背光模块，其特征在于，该些微结构与该导光棒穿过该反射部的位置之间的距离大于等于1mm。

16.根据权利要求14所述的背光模块，其特征在于，该些微结构的开口率与该些微结构、该些发光元件之间的距离呈正比。

17.根据权利要求14所述的背光模块，其特征在于，该些发光元件所投射的光线经由该些微结构的出光峰值方向与该出光面的夹角大于该反射部与该导光棒的夹角。

18.根据权利要求17所述的背光模块，其特征在于，该反射部与该导光棒的夹角大于90°。