CN100362410C - 一种背光模块结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种背光模块，包括：至少一光源单元，光远单于包含一发光源与一反射片；一周缘上具有至少一凸耳的导光板，位于光源单元的一侧；一具有一底板及至少一边框的壳体，其中边框位于底板的周缘上，边框上相对于导光板的凸耳处具有一可容置凸耳的凹槽以及复数个导光机制；本发明还包含一种背光模块的壳体，包括：一底板；以及至少一位于底板周缘上的边框，且边框上具有一凹槽与复数个导光机制。

Description

一种背光模块结构

技术领域

本发明涉及一种背光模块结构，具体的讲是一种适用于液晶显示装置的背光模块结构。

背景技术

平面显示器产业近几年快速发展，为了更好提高显示器性能，生产商均致力于各器件结构的改良与设计，而液晶显示器中的背光模块，更是朝着提供高均匀、高亮度光源的方向改进。

由于液晶本身不会发光，必须在液晶显示面板后方加上背光源(大部分是萤光灯管)，将光源投射出后，先经过一个偏光板然后再经过液晶，此时液晶显示器就利用电压的变化来改变液晶分子的排列方式，并进而改变穿透液晶的光线角度。因此，只要改变能刺激液晶变化的电压值就可以控制最后出现的光线强度，进而能在液晶面板上出现不同深浅的颜色组合。

依据光源位置的不同，背光模块一般可分为边光式(Edge Lighting)及直下式(Bottom Lighting)两种。边光式背光模块一般常用于中小型显示器，如笔记本型计算机屏幕、PDA及手机屏幕等；而其中，导光板是边光式背光模块的关键零组件，其主要的功能是将光线由边缘导向视线方向，将集中于边缘的光线通过导光板，均匀地导到整个视线达到的地方。

现有的背光模块结构的边框是用固定光源单元，导光板或是印刷电路板等光学膜片；导光板嵌置于模块边框中央，光源置于边框的一侧边位置，而在光源与导光板之间则维持一空间，以利于光线的行进与折射；为避免背光模块内的灯管遭受光学膜片撞击而破裂，因此将导光板设计成具有有一矩形凸耳100，并且模块边框200相对应的位置还设计一矩形凹槽201，请参考图1，使导光板等光学膜片的嵌置与固定。然而，采用这种方法进行光线投射时，发现光线常会集中于矩型的直角位置100a或100b，因为当光线到达导光板凸耳位置时，光线将有部分被折射，而有部分则穿透到达模块边框，并再被折射回导光板的边缘，且遗漏出的光线将在边框与导光板之间来回折射，因而造成光线集中于凸耳位置的现象。

为改善这一缺点，美国专利案号5,988,827一案揭示一种修改背光模块中胶框凸耳折角的角度，以改善光线折射的方法，其中主要是将原本直角部分修饰成弧形，以导散折射至凸耳的光线，如图2所示，但是修改后弧形凸耳300的角度，不仅要修改导光板的角度，边框的凹槽也必须作相应修改，制作费时，且不利于大量生产。

美国专利案号6,561,664一案则揭示一种方法，在模块边框200凹槽201的位置，以贴附方式附加一黑色胶带400，如图3所示，直接将到达导光板凸耳位置所折射出的遗漏光线吸收掉；然而，在长时间使用后，黑色胶带易于脱落，工程可靠度也将会受到影响。

发明内容

为改善背光模块结构，本发明在具有凸耳与凹槽的侧光源背光模块的边框，设置多个导光装置(light scattering means)，以解决由于凸耳与凹槽的折角所造成的光线散射问题，将自导光板凸耳处折角的侧面发射出的光线导散出去，使光线不会因为边框而再次被反射进入导光板中，造成边角较亮的情形；此外，将外漏光线沿本发明导光装置(light scattering means)导离背光模块后，光线也不回再沿着原来路径反射回模块，因此可大幅减低边角亮度。

本发明为一种背光模块，包括：至少一个含有一发光源与一反射片的光源单元；一周缘具有至少一凸耳的导光板，位于光源单元的一侧；一具有一底板及至少一边框的壳体，容置所述光源单元以及所述导光板，其中边框位于底板的周缘上，边框上相对于导光板的凸耳处具有一可容置凸耳的凹槽以及多个导光装置(a plurality of light scattering means)。

本发明还包括一种背光模块的壳体，包括：一底板；以及一位于底板周缘上的边框，且边框上具有至少一凹槽与多个导光装置。

在本发明中，导光装置(light scattering means)设置在壳体的边框上，如沿着边框所设的导光沟槽；较佳的是，导光装置设置在壳体的边框凹槽内；本发明中导光装置结构不限，较佳的导光装置是沿着光散出的方向，设置在边框上的导光沟槽或是导光孔洞；本发明中沟槽的构型不限，沟槽为单一沟槽，分支沟槽，弯曲沟槽或锯齿沟槽，且沟槽与边框为垂直或非垂直的角度，以避免导离模块的光线再次被反射回模块；同时，为增加边框吸收外漏光的效果，本发明中较佳的边框为深色涂装的边框，最佳的边框为黑色边框。

本发明的背光模块或壳体中，较佳的还可以包含多个光学膜片，在所述导光板的一侧，但在所述光源单元与所述导光板形成的直线上，用以均匀化所述光束；所述光学膜片可为扩散板、偏光片或反射片。本发明背光模块的壳体中，其材质可为任何现有技术中的材质，较佳的材质为塑料或金属。

本发明中导光装置的设置需要按照计划导开的光线数量来设计所需导光装置的位置与数目，应避免过度设置，使的原本应反射入导光板的光线不够，而造成面板亮度不足的问题。

本发明还提供一种液晶显示装置模块，包括：一液晶显示面板，含一上基板、一下基板与一液晶层，且液晶层夹置在上下二基板之间；以及，位于上下二基板一侧的一背光模块，具有至少一光源单元，一位于光源单元一侧的多边形导光板与一含一底板与至少一边框的壳体，其中，多边形导光板容置在壳体的至少一边框。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为现有技术的结构示意图；

图3为现有技术的结构示意图；

图4为本发明背光模块结构示意图；

图5为本发明的第一实施例导光结构示意图；

图6为本发明的第二实施例导光装置示意图；

图7为本发明的第三实施例导光结构示意图；

图8为本发明的第四实施例导光结构示意图；

图9为本发明的第五实施例液晶显示装置模块示意图。

主要组件符号说明：

矩形凸耳100     直角位置100a     直角位置      100b

模块边框200     矩形凹槽201      弧形凸耳      300

黑色胶带400     光源单元10       反射片        11

发光源  12      反射板  13       导光板        20

凸耳    21      凸耳    31       光学膜片      30

壳体    40      底板    41       边框          42

凹槽    421     沟槽    4210     沟槽          4211

沟槽    4212    沟槽    4213     外框          43

凸块    4310    光线    L        液晶显示面板  50

上基板  51      下基板  52       液晶层        53

具体实施方式

如图4所示，本发明的背光模块包含光源单元10、导光板20、数个光学膜片30以及壳体40。光源单元10由发光源12及反射片11构成，发光源12发射出的光束可通过反射片11以及反射板13反射至导光板20。导光板20与光学膜片30可将光源单元10提供的光束均匀化，以提供液晶面板均匀的照明光线，且光学膜片30可以包含例如扩散板、偏光片或反射片。导光板20与光学膜片30与光源单元10垂直的一对侧边上各具有位置重叠的凸耳21，31。

壳体40为底板41及边框42所构成，用以容置光源单元10、导光板20及光学膜片30。边框42位于底板41的周缘上，且边框42具有凹槽421，以容置凸耳21，31。

本发明背光模块中的几种导光装置实施方式主要设置于边框42或凹槽421上，下面分别将结构进行放大说明。

实施例一：

如5所示，导光装置为设置在边框42的沟槽4210，沟槽4210沿着边框42开设，当反射板所散射出的光线到达凹槽421或是边框42的任一位置，如来自L方向，此时光线将会沿着沟槽4210被导散出去，而不会再被反射回反射板，也因此可以避免反射板凸耳位置光线特别亮的情形。

实施例二：

如图6所示，导光装置为设置在边框凹槽421附近位置的沟槽4211，主要在光线较容易反射回反射板的位置，且开设在边框42内部，与边框成一垂直或非垂直角度开设；当反射板所散射出的光线到达凹槽421或是边框42的任一位置，如来自L方向，此时光线将会沿着沟槽4211被导散出去，而不会再被反射回反射板。

实施例三：

如图7所示，在本实施例中，导光装置除了设置于背光模块边框的外，还设置在固定边框42用的外框43，图7中虚线上半部为导光装置位于边框42内部的剖面图；虚线上半部为导光装置俯视图。

导光装置设置在边框凹槽421的附近位置的沟槽4212，主要在光线较容易反射回反射板的位置，且开设在边框42内部，贯穿边框42，且沟槽4212与边框42呈一垂直或非垂直角度；当反射板所散射出的光线到达凹槽421或是边框42的任一位置，如来自L方向，此时光线将会沿着沟槽4212被导散出去，且一直被导出到与外框43相接触的位置，同时，为避免光线遇到外框4 3的平面而再次沿着原路径反射回去，因此在外框43，与沟槽4212的末端相接的部分设置一凸块4310，使光线散射，而不会被再次反射。

实施例四：

如图8所示，本实施例与实施例三结构相近，导光装置同样也设置在固定边框42用的外框43，图8中虚线上半部为导光装置位于边框42内部的剖面图；虚线上半部为导光装置俯视图。

本实施例中导光装置为设置在边框凹槽421附近位置的沟槽4213，且开设在边框42内部，贯穿模块边框42，且沟槽4213与边框42呈一垂直或非垂直角度；当反射板所散射出的光线到达凹槽421或是边框42的任一位置，如来自L方向，此时光线将会沿着沟槽4213被导散出去，且一直被导出到与外框43相接触的位置，同时，为避免光线遇到外框43的平面而再次沿着原路径被反射回去，因此于外框43，与沟槽4213的末端相接的部分开设一穿孔4311，使光线散射出模块外，达到避免光反射的目的。

实施例五：

如图9所示，为本发明液晶显示装置模块的示意图，其中包括一液晶显示面板50，含一上基板51、一下基板52与一液晶层53，且液晶层53夹置于上基板51与下基板52之间。

在本液晶显示装置模块中，背光模块包含光源单元10、导光板20、数个光学膜片30以及壳体40；光源单元10由发光源12及反射片11所构成，发光源12发射出的光束可通过反射片11以及反射板13反射至导光板20；导光板20与光学膜片30可将光源单元10提供的光束均匀化，以提供液晶面板均匀的照明光线，且光学膜片30可以包含例如扩散板、偏光片或反射片；导光板20与光学膜片30与光源单元10垂直的一对侧边上各具有位置重叠的凸耳21，31；壳体40由底板41及边框42所构成，用以容置光源单元10、导光板20及光学膜片30；边框42位于底板41的周缘上，且边框42具有凹槽421，以容置凸耳21，31。

上述实施例仅用于说明本发明，本发明的权利范围应以本发明权利要求所述内容为准，而并非仅限于上述实施例的内容。

Claims (16)

1.一种背光模块，其特征在于，包括：

至少一含一发光源与一反射片的光源单元；

一周缘具有至少一凸耳的导光板，位于所述光源单元的一侧；

一具有一底板及至少一边框的壳体，容置所述光源单元以及所述导光板，其中所述边框位于所述底板的周缘上，所述边框上相对于所述导光板的所述凸耳处具有一可容置所述凸耳的凹槽以及多个导光装置。

2.如权利要求1所述的一种背光模块，其特征在于，所述多个导光装置设置在所述壳体的边框凹槽上。

3.如权利要求1所述的一种背光模块，其特征在于，所述多个导光装置为导光沟槽。

4.如权利要求3所述的一种背光模块，其特征在于，所述沟槽为单一沟槽，分支沟槽，弯曲沟槽或锯齿沟槽。

5.如权利要求1所述的一种背光模块，其特征在于，所述多个导光装置为导光孔洞。

6.如权利要求1所述的一种背光模块，其特征在于，所述边框为黑色。

7.如权利要求1所述的一种背光模块，其特征在于，还包含多个光学膜片，位于所述导光板的一侧，但不位于所述光源单元与所述导光板形成的直线上，用以均匀化所述光束。

8.如权利要求7所述的一种背光模块，其特征在于，所述光学膜片为扩散板、偏光片和反射片。

9.如权利要求1所述的一种背光模块，其特征在于，所述壳体的材质为塑料或金属。

10.一种背光模块的壳体，其特征在于，包括：

一底板；以及

一位于所述底板周缘上的边框，且所述边框上具有至少一凹槽与多个导光装置。

11.如权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述多个导光装置设置在所述凹槽上。

12.如权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述多个导光装置为导光沟槽。

13.如权利要求12所述的壳体，其特征在于，所述沟槽为单一沟槽，分支沟槽，弯曲沟槽或锯齿沟槽。

14.如权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述多个导光装置为导光孔洞。

15.如权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述边框为黑色。

16.如权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述壳体的材质为塑料或金属。

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