CN101846267B - 背光模组 - Google Patents

Abstract

一种背光模组，主要构件包括了一导光板、复数个LED以及复数个凸块。其中，导光板具有一出光面、以及连接于出光面的一入光面。复数个LED是分布于导光板的入光面，且相邻两个LED是以一间距隔开。复数个凸块则设置于导光板的出光面上，并与LED交错配置。

Description

背光模组

技术领域

本发明是关于一种背光模组，特别是关于一种背光模组的导光板设计。

背景技术

随着科技进步，各式视讯产品如：手机、笔记型电脑、数位相机、PDA、液晶荧幕等产品越来越普及，使得液晶显示器的需求量大大提升，然而液晶面板本身并不发光，需要有一背光源的设置才得以进行显示，而背光模组是主要作为液晶显示器的背光源，一般背光模组有二种，包括了直下式以及侧光式背光模组，其中，侧光式背光模组的主要构件包括了电路板、光源、反射片、导光板，以及扩散板等。

请参照图1A，是公知技术侧光式背光模组的示意图，公知技术的背光模组包括一导光板110以及复数个LED 120，其中导光板110具有一出光面S1以及一入光面S2，且入光面S2是位于出光面S1的一侧边，而复数个LED 120是以一间距设置于导光板110的入光面S2。当LED 120所发散的光线自导光板110的入光面S2射入，再由导光板110的出光面S1射出，以提供液晶面板所需的光源。

然而，请参照图1B，这是公知技术侧光式背光模组的放大图，LED 120发散光线行进路径如图所示，LED 120发散角度为120度，并非180度的平面光，因而在LED 120相邻间隔内必有光量不均的现象，LED 1201所发射光线为光径0至光径P的角度范围，LED 1202所发射光线为光径Q至光径R的角度范围，而光径P与光径Q之间，会有一光线无法涵盖的区域a，也就是造成热点(hot spot)与角落暗块的部分，因此每二个LED 120间就有一热点，因而导致亮度不均的现象。

有鉴于上述公知技术的背光模组所产生的亮度不均现象，造成显示器的品质降低而影响显示器的竞争力，因此相关从业人员都希望提出一种实际有效的解决方案，来解决前述的问题。

发明内容

本发明目的是在于改善公知技术在导光板中所造成亮度不均的现象。

本发明的背光模组包括一导光板、复数个LED以及复数个凸块。

其中，导光板具有一出光面以及一入光面，且入光面是位于出光面的一侧边且连接于出光面。复数个LED是分布于导光板的入光面，且相邻两个LED以一间距隔开。复数个凸块则设置于导光板的出光面上，并与LED交错配置，其中凸块具有一斜面与一直立面。

LED发散角度为120度，并非180度的平面光，因而在LED相邻间隔内必有光量不均的现象，为了解决该困扰，本发明是利用凸块其斜面，使LED入射至导光板的光线，受到斜面的反射而传递至凸块正下方的导光板中。藉此，可增加光线于凸块下方区域中传递的机会，并增加了光线由凸块其斜面射出的机会，因此解决公知技术中，相邻二LED间的光线无法涵盖的区域所造成热点与角落暗块的现象，进而改善亮度不均的困扰。

关于本发明的优点与精神，以及更详细的实施方式可以藉由以下的实施方式以及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

藉由以下详细的描述结合所附图示，将可轻易的了解上述内容及此项发明的诸多优点，其中：

图1A：公知技术侧光式背光模组的示意图；

图1B：公知技术侧光式背光模组的结构放大图；

图2A：本发明背光模组第一实施例的示意图；

图2B：本发明背光模组第一实施例的放大图；

图3A：本发明背光模组第二实施例的示意图；

图3B：本发明背光模组第二实施例的放大图；

图4A：本发明背光模组第三实施例的示意图；

图4B：本发明背光模组第三实施例的放大图。

具体实施方式

请参照图2A，这是本发明所提供背光模组第一实施例的示意图。本发明的背光模组包括一导光板210、复数个LED 220以及复数个凸块230。

导光板210具有一出光面S3、连接于出光面S3的一入光面S4、以及相对于该出光面S3的一底面(图中未显示)，其中入光面S4正好位于出光面S3的一侧边。至于，复数个LED 220则分布于导光板210的入光面S4，且相邻两个LED 220是以一间距D彼此隔开。所述复数个凸块230，设置于导光板210的出光面S3上，并与该些LED 220交错配置。亦即，对每一个LED 220而言，其所设置的位置，正好是位于两个相邻的凸块230之间。

在较佳实施例中，所述凸块230为三角状的倾斜凸块，其具有彼此连接的一斜面230a与一直立面230b，并且其直立面230b是平行于导光板210的入光面S4。此外，所述凸块203是以一体成形的方式制作于导光板210上。由于导光板210与凸块230具有相同的材质，因此其具有相同的透射系数与反射系数。

因此，当LED 220所发散的光线自导光板210的入光面S4射入，经由导光板210与凸块230的内部反射后，最终会由出光面S3或凸块230的斜面230a射出，以提供液晶面板所需的光源。

此外，如同前述，由于LED 220与凸块230在分布上是彼此错开配置，并且相邻两个LED 220间是以间距D隔开，因此，在较佳实施例中，每一个凸块230其直立面230b的宽度，会大约等于两个相邻LED 220之间的间距D。如此一来，每一个LED 220正好会位于两个相邻凸块230之间。换言之，对两个相邻的LED 220而言，其间正好会夹着一个凸块230。

还有，如图2A所示，在本发明第一实施例中，凸块230其直立面230b，是切齐于导光板210的入光面S4。亦即，凸块230的直立面230b，是直接连接于导光板210的入光面S4，并且与入光面S4位于同一个平面上。

另外，为了防止由LED 220入射至导光板210的光线，由导光板210的底面向外逸漏，本发明所提供的背光模组，还包含一反射板240，这是设置于导光板210的下方，可贴附于导光板210的底面，用以将穿过导光板210底面的光线，再度反射回导光板210内部，以达到防止光线向外逸射的目的。

请参照图2B，这是本发明背光模组第一实施例的局部放大图，用以显示LED 220的光线在入射至导光板210后其光线路径的分布情形。如同前述，由于LED 220其射出光线的发散角度大约为120度，而非180度的平面光，因此，在两个相邻LED 220的间隔内，往往会有光量不均的现象。

为了解决此问题，本发明是在导光板210的出光面S3上制作凸块230。由于凸块230的斜面230a与出光面S3间具有一倾斜夹角，因此，对于由LED220入射至导光板210的光线而言，在照射至斜面230a时，受到斜面230其倾斜角度的影响，反射的光线相当程度上会局限在凸块230正下方的导光板210区域中。换言之，由于凸块230其斜面230a可增加光线反射至该部份导光板210中的机率，因此，可提升该部份导光板210的亮度，解决图1B中公知技术其区域a亮度不足的问题。

因为增加了光线反射回凸块230正下方区域的机率，因此，光线最终穿透斜面230a射出的机会，也相当程度的获得提升。请参照图2B，此部份的图示，用以显示由LED 2201与2202入射至导光板210后，其可能的光线路径示意图。

以LED 2201为例，如同前述，其所射出的光线大约具有120度的发散角度，亦即，大约夹在光径1与光径4的角度范围内，同样的，由LED 2202所射出的光线其发散的角度大约介于光径7与光径10所夹的角度范围内。其中，沿着光径1以及光径4射出的光线，在进入导光板210后，可能会受到斜面230a的反射，而行进至凸块230正下方的区域内，最终再穿透斜面230a射出。

因此，沿着光径1以及光径4射出的光线，在受到斜面230a的反射后，会沿着光径2以及光径5传递，再经由导光板210底部的反射，而沿着光径3以及光径6，分别由两个相邻凸块230的斜面230a穿透射出。同样地，LED 2202所发射光线，也会沿着光径7以及光径10传递，经过斜面230a反射，而沿着光径8以及光径11传递，再经过导光板210底部反射而沿着光径9以及光径12，分别由两个相邻凸块230的斜面230a射出。

请参照图3A，这是本发明背光模组第二实施例的示意图。第二实施例的背光模组所包含的元件与第一实施例所包含的元件大致上相同，因此第二实施例说明内容将使用相同标号作为相同元件的标示。第二实施例同样包括一导光板210、复数个LED 220以及复数个凸块230。

第二实施例的各个元件位置大致与第一实施例相同，主要差异在于，凸块230设置的位置，距离入光面S4尚有一间隔距离H。亦即，设置在出光面S3上的凸块230是朝向离开入光面S4的方向移动，使得凸块230其直立面230b，与导光板210其入光面S4之间，具有间隔距离H。

此外，此实施例中，在导光板210的入光面S4，并制作了复数个凹槽211，用以容纳复数个LED 220。如图中所示，每一个LED 220正好嵌合于一个凹槽211中。在较佳实施例中，所述凹槽211的开口宽度W，大约等于LED 220的宽度，使得LED 220正好能嵌入凹槽211中。并且，对于设置于出光面S 3上的凸块230而言，两个相邻凸央230间所夹的间隔距离，大约等于所述凹槽211的宽度W，亦即等于LED 220的宽度。如此一来，每一个LED 220正好会位于两个相邻的凸块230之间。此种设计，由于LED 220的前端是嵌入导光板210的凹槽211中，因此，可以进一步防止LED 220的发光逸漏。

请参照图3B，这是本发明背光模组第二实施例的局部放大图，用以显示LED 220的光线在入射至导光板210后其光线路径的分布情形。如图所示，LED2201沿着光径1以及光径4射出的光线，经过斜面230a的反射，会沿着光径2以及光径5行进，再经由导光板210底面的反射，而沿着光径3以及光径6，分别由两相邻凸块230的斜面230a射出。同样地，LED 2202沿着光径7以及光径10射出的光线，经过斜面230a反射会沿着光径8以及光径11行进，再经过导光板210底部的反射，而沿着光径9以及光径12，分别由两相邻凸块230的斜面230a射出。

请参照图4A，这是本发明背光模组第三实施例的示意图。第三实施例的背光模组所包含的元件与第一实施例所包含的元件大致上相同，因此第三实施例说明内容将使用相同标号作为相同元件的标示。第三实施例同样包括一导光板210、复数个LED 220以及复数个凸块230。

与第二实施例类似的，在第三实施例中，亦在导光板210的入光面S4，制作复数个凹槽211，用以容纳复数个LED 220。同样的，凹槽211的开口宽度W，大约等于LED 220的宽度，使得每一个LED 220正好能嵌入一个凹槽211中。并且，两个相邻凸块230间所夹的间隔距离，大约等于所述凹槽211的开口宽度W，亦即等于LED 220的宽度，而使每一个LED 220正好会位于两个相邻的凸块230之间。

相较于第二实施例，在此实施例中，制作于导光板210其入光面S4上的凹槽211会具有较深的深度，而使整个LED 220能完全嵌入凹槽211中。换言之，凹槽211的深度L大约会等于LED 220的长度，如此一来，当整个LED220嵌入凹槽211时，LED 220尾端的表面正好会与导光板210的入光面S4切齐。由于整个LED 220皆嵌入导光板210的凹槽211中，因此，可以更进一步的防止LED 220其发光漏泄。

此外，在此实施例中，凸块230的长度会大于凹槽211的深度L，亦即，大于整个LED 220的长度。如此一来，由LED 220发出的光线，在入射至导光板210后的行进过程中，仍然有机会被凸块230的斜面230a所反射，而导入凸块230下方的导光板210中，并经过反射后，最终由斜面230a射出。

请参照图4B，这是本发明背光模组第三实施例的局部放大图，用以显示LED 220的光线在入射至导光板210后其光线路径的分布情形。如图所示，LED

2201沿着光径1以及光径4射出的光线，仍然有机会经过斜面230a的反射，而沿着光径2以及光径5行进，再经由导光板210底面的反射，沿着光径3以及光径6，分别由两相邻凸块230的斜面230a射出。同样地，LED 2202沿着光径7以及光径10射出的光线，经过斜面230a反射会沿着光径8以及光径11行进，再经过导光板210底部反射而沿着光径9以及光径12，分别由两相邻凸块230的斜面230a射出。

本发明将凸块230设置于导光板210的出光面S3上，并使其与复数个LED220呈现交错配置，如此一来，藉由凸块230其斜面230a，可使LED 220入射至导光板210的的光线，在照射至斜面230a时，其反射光局限在凸块230下方区域的机会增加。藉此，能相当程度的增加光线最终由凸块230其斜面230a射出的机会，进而解决图1B所显示公知技术中，相邻LED 120之间光线无法通过所造成的热点现象，并大幅改善亮度不均的困扰。

本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实体仅止于上述实施例尔。对熟悉此项技术者，当可轻易了解并利用其它元件或方式来产生相同的功效。是以，在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改，均应包含在上述的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种背光模组，包括：

一导光板，具有一出光面、以及连接于该出光面的一入光面；

复数LED，设置于该导光板的入光面，且相邻两该LED以一间距隔开；以及

复数凸块，设置于该导光板的出光面上，并与该些LED交错配置，其中该凸块具有一斜面、以及与该斜面连接的一直立面；

该导光板的该入光面具有用以容纳这些LED的复数凹槽。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该些凸块是以一体成形的方式制作于该导光板上。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该些凸块的该直立面平行于该导光板的该入光面。

4.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该些凸块的该直立面的宽度，等于两相邻该LED间的该间距。

5.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该些凸块的该直立面，与该导光板的该入光面之间，具有一间隔距离。

6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每一该些LED是嵌合于每一该些凹槽中。

7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每一该些凹槽的宽度等于每一该些LED的宽度。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，每一该些凹槽的深度等于每一该些LED的长度。

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