CN101285963B - 背光模块 - Google Patents

Abstract

一种背光模块，包括框架、发光元件以及导光板。框架具有第一侧边、第二侧边、第三侧边以及横柱。横柱连接于第二侧边与第三侧边，并设置于靠近第一侧边的位置。发光元件设置于第一侧边以及横柱之间的位置，而导光板紧邻于发光元件。导光板的邻近于发光元件的一端位于横柱之下。由于具有横柱，本发明的背光模块可有效防止漏光以避免显示面板边缘亮线的存在，且可提高光线利用率。另外，本发明结构简单且制造简易，不会增加制造成本与组装所需的人力。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块；具体而言，本发明涉及一种供显示装置使用的背光模块。

背景技术

由于信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，薄型化概念已成为显示装置持续努力的方向。因薄型化的趋势，显示装置的厚度亦受到限制，而显示装置薄型化与否的关键因素之一是背光模块厚度。

背光模块结构可分为直下式光源(bottom lighting)与侧入式光源(edgelighting)两种。与直下式光源的背光模块相比，侧入式光源的背光模块较能降低厚度。采用薄化导光板的侧入式背光模块，可进一步使背光模块的整体厚度减少，达到薄型化显示装置的设计需求。

图1a与图1b所示为现有技术中应用薄化导光板的侧入式背光模块的侧面剖视图。请见图1a，现有的背光模块100包含框架101、发光元件102、导光板103、软性电路板104以及光学膜片106。发光元件102与软性电路板104电性连接，且发光元件102与薄化的导光板103紧邻设置，导光板103接收发光元件102散发出的光源并通过光学膜片106均匀地散布光线。此外，背光模块100之上还设置有显示面板105。导光板103具有斜面结构，其邻接发光元件102，此种斜面结构虽可达到薄型化设计，但其通常有大角度漏光的问题；亦即，光线易从导光板103的斜面射出，造成漏光而在显示面板105边缘产生亮线。为解决此问题，通常会在显示面板105、发光元件102和导光板103之间设置一反射片107，以将自导光板103的斜面所射出的光线反射回导光板103，但此种解决方案仍是难以避免漏光情况的发生；如图1a所示，光线X从导光板103的斜面射出。此外，如图1b所示，另一种解决漏光问题的方式是在光学膜片106的边缘增设深色的印刷油墨108。印刷油墨108虽可阻挡光线Y从而减缓面板边缘的漏光情况，但是由深色颜料构成的印刷油墨108会吸收光线，因而降低发光效率，并且仍有部分光线会从导光板103与反射片107及设有印刷油墨108的光学膜片106的空隙之间漏出。由以上的说明可知，反射片与印刷油墨的设置均无法完全解决大角度漏光的问题。

因此，需要一种可以解决大角度漏光问题的背光模块。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种背光模块，具有简单的遮光结构，可有效防止漏光。

本发明的背光模块包括框架、发光元件与导光板。框架具有第一侧边、第二侧边、第三侧边以及横柱。第二侧边邻接于第一侧边；第三侧边相对于第二侧边，第三侧边邻接于第一侧边；横柱连接于第二侧边与第三侧边，并设置于靠近第一侧边的位置。发光元件设置于框架中，介于第一侧边以及横柱之间。导光板设置于框架中并紧邻发光元件，导光板的邻近于发光元件的一端位于横柱之下。横柱可用于阻挡从导光板射出的光线而防止漏光。

本发明的有益技术效果在于：由于具有横柱，本发明的背光模块可有效防止漏光以避免显示面板边缘亮线的存在，且可提高光线利用率。另外，本发明结构简单且制造简易，不会增加制造成本与组装所需的人力。

附图说明

图1a与图1b为现有的具有侧入式背光模块的显示装置的侧面剖视图；

图2a为本发明一实施例的背光模块的立体示意图；

图2b为图2a的俯视图；

图3a为图2a沿线A-A’的局部立体剖面示意图；

图3b为本发明一实施例的显示模块的局部立体剖面示意图；

图4为图3a所示的背光模块的局部示意图；

图5为本发明另一实施例的背光模块的俯视图；

图6a为图3b的侧面示意图；以及

图6b为本发明另一实施例的显示模块的侧面示意图。

其中，附图标记说明如下：

10背光模块                11、11’框架

111、111’第一侧边        113、113’第二侧边

114凹槽                   115、115’第三侧边

117、117’第四侧边        119、119’、119”横柱

12、12’、12”发光元件    13导光板

130顶面                   131斜面

133平面                   135最高点

137最低点                 14软性电路板

15显示面板                16光学膜片

17反射片                  20显示装置

X光线                     Z光线

具体实施方式

本发明提供一种可有效防止侧入式光源漏光的背光模块。以优选实施例而言，此背光模块是供显示装置使用。举例而言，显示装置可应用于电视、个人电脑、笔记本电脑、移动电话及数字相机等信息产品。然而在不同实施例中，此背光模块的概念亦可应用于广告牌及其它需要光源的装置使用。

图2a为本发明背光模块10的立体示意图。图3a为图2a沿线A-A’的立体剖面示意图。请同时参考图2a与图3a，背光模块10包含框架11、发光元件12、导光板13、软性电路板14以及光学膜片16。如图2a所示，框架11具有第一侧边111、第二侧边113、第三侧边115、第四侧边117以及横柱119。

第一侧边111与第四侧边117是相对的两边；而第二侧边113与第三侧边115亦为相对的两边，且第二侧边113与第三侧边115皆邻接于第一侧边111与第四侧边117。换言之，框架11的四个侧边，其俯视图近似“口”字形。横柱119连接于第二侧边113与第三侧边115，且位于靠近第一侧边111的位置，且横柱119与第一侧边111大致平行设置。

请参考图2b，图2b是图2a的俯视图。框架11的俯视图近似“日”字形，“日”字中间的一横代表横柱119，只是横柱119的位置不在框架11的正中央，横柱119的位置靠近第一侧边111。另外，第二侧边113与第三侧边115可分别具有一凹槽114，以用于容置光学膜片(图未示)的突耳部，用来协助固定光学膜片，以避免光学膜片位置偏移。凹槽114位置不限于框架11侧边的两端，也可位于框架11侧边的中央部分，本领域技术人员可依实际需求调整凹槽114的配置、位置、尺寸比例与数量。

本实施例的框架11可以塑料材质或树脂材质所制成。而横柱119优选与框架11的四个侧边一体成形，然而，依实际需求，横柱119也可为独立的零件，与四个侧边组装成框架11。横柱119可具有反射性材质制成的表面或不透光材质制成的表面，例如本身材质为反射性材质(或不透光材质)、涂布反射性材质(或不透光的涂料)、贴附反射性材质(或不透光材质)等方式，在此仅是举例，但本发明不限于此。

请参考图2b，发光元件12设置于框架11中，介于第一侧边111与横柱119之间的位置。在优选的实施例中，发光元件12包括发光二极管(LED)，但不限于此，本领域技术人员也可依实际需求选择所需光源类别、数量与位置。

同时参考图2a与图3a，软性电路板14电连接并覆盖于发光元件12上。导光板13紧邻于发光元件12设置，且导光板13延伸于第二侧边113、第三侧边115、第四侧边117与横柱119所围成的区域中，而光学膜片16覆盖于导光板13之上。

请进一步参考图3b，其为背光模块10应用于显示装置20的局部立体剖面示意图。如图3b所示，显示装置20包含显示面板15与背光模块10。显示面板15位于背光模块10上，覆盖第一侧边111、第二侧边113、第三侧边115与第四侧边117所围成的空间，而导光板13将发光元件12所提供的光源通过光学膜片16均匀散布至显示面板15。光学膜片16可为棱镜片、增亮膜、扩散片、复合型光学膜或其组合，但本发明不限于此，可依实际需求调整光学膜片的类别、数量与放置次序。背光模块10包含框架11、发光元件12、导光板13、软性电路板14以及光学膜片16。导光板13紧邻于发光元件12，且位于显示面板15下方。另外，如图3b所示，导光板13邻近于发光元件12的一端位于横柱119的下方。光学膜片16设置于导光板13上，光学膜片16的作用在于提高出光效率与调整出光分布，使光线均匀明亮。背光模块10还可包含反射片17，该反射片17贴附于显示面板15朝向发光元件12与导光板13的一面，且反射片17所在的位置位于发光元件12的上方，用于将发光元件12逸出的光线反射回导光板13。

图4为图3a所示背光模块的局部侧面示意图，此图包含发光元件12与导光板13。同时参考图2a、图3a与图4，导光板13具有斜面结构，即导光板13的斜面131相应部分的侧剖面为梯形。导光板13一边紧邻发光元件12，一边往框架11的第四侧边117延伸。本实施例的导光板13面朝显示面板15(示于图3b)的表面为顶面130，顶面130包含斜面131以及平面133。光学膜片可位于导光板13的平面133上。导光板13的斜面131的最高点135紧邻于发光元件12，斜面131的最低点137与平面133邻接。导光板13在其斜面131的最高点135处具有最厚的厚度(也就是紧邻发光元件12之处具有最厚的厚度)，在斜面131的最低点137处有最小的厚度。换言之，导光板13的侧剖面具有斜面结构。导光板13的最高点135紧邻于发光元件12，其厚度大约等于或略大于发光元件12的厚度，用于完整接收发光元件12发出的光。而导光板13朝第四侧边117延伸的厚度变小，可使背光模块10的整体厚度缩小，以达到薄型化显示装置的目的。此处仅是举例，本领域技术人员还可依实际需求调整导光板的斜面的数量与位置。

图5所示为另一实施例的背光模块的俯视图，此背光模块是应用两侧入光的侧入式光源的背光模块。两侧入光的背光模块的结构优选地适用于大尺寸显示装置或需要高亮度的显示装置。导光板(图未示)具有两个斜面，分别对应两侧的发光元件12’与12”，且框架11’可具有两个横柱119’与119”，分别对应两个斜面。由图5可见，框架11’的俯视图近似“目”字形，“目”字中间的两横代表两个横柱119’与119”，只是两个横柱119’与119”位置不在框架11的正中央，所述两个横柱的位置分别靠近第一侧边111’及与第一侧边相对的第四侧边117’。此处仅是举例，本领域技术人员还可依实际需求调整框架中横柱的数目、比例与分布位置。

图6a为图3b的显示装置20的侧剖面示意图。优选实施例中，框架11的横柱119可抵接于导光板13与光学膜片16。横柱119与导光板13相抵的一面可与导光板13的顶面130(示于图4)的形状互相配合，因此两者可紧密贴合，需说明的是：横柱119抵接的导光板13的顶面130可包含抵接斜面131或抵接平面133，或同时抵接斜面131与平面133，可依实际情况调整。请参考图4与图6a，由于本实施例的导光板13具有斜面结构，即导光板13的斜面131的侧剖面为梯形，因此，为了使横柱119的抵接导光板13的一面的形状与斜面131的形状相配合，横柱119的侧剖面可具有斜面结构，例如：横柱119侧剖面可为梯形。这样，横柱119可完全挡住欲射出于导光板13表面的光线，并将光线反射回导光板13，从而可避免漏光。另外，横柱119可抵接光学膜片16，除了具有避免漏光的优点，还可辅助固定光学膜片16。

另外，如图6b所示的其它实施例中，横柱119同样位于导光板13上方，横柱119具有矩形的侧剖面，因而并未紧密地抵接于具有斜面的导光板13上，只是此实施例的横柱119也可挡住绝大部分的光线并将光线反射回导光板13内以降低漏光的情况。但本发明不限于此，本领域技术人员可依实际需求调整所需要的横柱的侧剖面形状、分布位置、尺寸，例如：横柱在不与光学膜片直接接触的状况下，也可提供类似的效果。

请参考图6a与图6b中所示的本发明的背光模块10，光线行进至横柱119后将被阻挡，从而避免光线逸漏造而成亮线；若横柱119具有反射性材质制造的表面，更可将反射光线反射回导光板13内，以提高发光效率，例如：图6a与图6b所示的光线Z的路径，可反射回到导光板13内。假设在导光板13的斜面131(示于图4)上移除横柱119，则发光元件12发出的部分光线可能自导光板13的斜面131射出而造成漏光，如图6a与图6b所示的虚线X的路径所示。由此可见，本发明具有横柱119的背光模块10可有效防止漏光以避免显示面板边缘亮线的存在，且可提高光线利用率。另外，本发明结构简单且制造简易，不会增加制造成本与组装所需的人力。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书中的构思及范围的修改及等同设置均包含于本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种背光模块，包括：

一框架，具有：

一第一侧边；

一第二侧边，邻接于该第一侧边；

一第三侧边，相对于该第二侧边，该第三侧边邻接于该第一侧边；及

一横柱，连接于该框架的该第二侧边以及该第三侧边且位于靠近于该第一侧边的位置；

一发光元件，设置于该框架中，且介于该第一侧边以及该横柱之间；以及

一导光板，设置于该框架中并紧邻该发光元件，该导光板邻近于该发光元件的一端位于该横柱之下。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该横柱抵接该导光板。

3.如权利要求1所述的背光模块，还包括一光学膜片，设置于该导光板上。

4.如权利要求3所述的背光模块，其中该横柱实质上抵接该光学膜片。

5.如权利要求3所述的背光模块，其中该导光板具有一顶面，该顶面包括相连的一斜面与一平面，该斜面朝该平面的方向倾斜，该光学膜片位于该导光板的该平面上。

6.如权利要求5所述的背光模块，其中该导光板的该斜面具有一最高点以及一最低点，该斜面的该最高点位于该导光板的紧邻于该发光元件的一端，且该最高点高于该导光板的该平面，该最低点与该平面同高。

7.如权利要求5所述的背光模块，其中该横柱的抵接于该导光板的一面与该顶面的形状相配合，以使该横柱与该导光板紧密接合。

8.如权利要求5所述的背光模块，其中该横柱的抵接于该导光板的一面与该斜面的形状相配合。

9.如权利要求5所述的背光模块，其中该导光板的该斜面相应部分的侧剖面为一梯形。

10.如权利要求1所述的背光模块，其中该横柱的侧剖面为一梯形。

11.如权利要求1所述的背光模块，还包括一软性电路板，覆盖于该发光元件上且电性连接于该发光元件。

12.如权利要求1所述的背光模块，其中该横柱具有不透光性材质制造的表面。

13.如权利要求1所述的背光模块，其中该横柱具有反射性材质制造的表面。

14.如权利要求1所述的背光模块，其中该横柱由塑料材质制成。

15.如权利要求1所述的背光模块，其中该横柱与该框架一体成形。

16.如权利要求1所述的背光模块，其中该框架还包括第四侧边，该第四侧边相对于该第一侧边。

17.如权利要求16所述的背光模块，其中该框架还包含另一横柱，该另一横柱连接于该框架的该第二侧边以及该第三侧边，且靠近于该第四侧边。

18.如权利要求1所述的背光模块，其中该框架的该第二侧边以及该第三侧边上具有至少一凹槽。

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