CN101893189B - 背光模块及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光模块及显示装置。显示装置包括此背光模块和显示面板。此背光模块包括导光板和光源，导光板具有出光面，光源是设置于导光板的一侧，其中光源具有光源出光面，光源出光面与导光板的出光面之间具有预设角度。本发明可改善漏光问题。

Description

背光模块及显示装置
【技术领域】
本发明涉及一种背光模块及显示装置，特别是涉及一种可改善漏光问题的背光模块及显示装置。
【背景技术】
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlight module)所组成。背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧向式入光(Side-light type)与直下式入光(Direct-light type)两种，以便提供背光源至液晶显示面板。
现有的侧向式入光背光模块是通过导光板来导引光源的光线，背光模块的光源是设置于导光板的一侧。然而，当光源发出光线至导光板时，部分的光线可能会由背光模块外漏，亦即漏光情形，其特别容易发生在靠近光源处的位置，因而严重地影响液晶显示器的显示质量。
故，有必要提供一种背光模块及显示装置，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种背光模块，所述背光模块包括：
导光板，具有出光面；以及
光源，设置于所述导光板的一侧，其中所述光源具有光源出光面，所述光源出光面与所述导光板的所述出光面之间具有预设角度，所述预设角度是小于或等于105度，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯；
当所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯时，此预设角度是小于或等于95.68度；
当所述导光板的材料为聚碳酸酯时，此预设角度是小于或等于101.82度。
本发明的另一目的在于提供一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板；以及
背光模块，包括：
导光板，具有出光面；以及
光源，设置于所述导光板的一侧，其中所述光源具有光源出光面，所述光源出光面与所述导光板的所述出光面之间具有预设角度，所述预设角度是小于或等于105度，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯；
当所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯时，此预设角度是小于或等于95.68度；
当所述导光板的材料为聚碳酸酯时，此预设角度是小于或等于101.82度。
在本发明的一实施例中，所述光源的所述光源出光面是垂直于光线进入于所述导光板时的入射方向。
在本发明的一实施例中，所述光源包括发光二极管晶粒，所述光源出光面是形成于所述发光二极管晶粒的表面。
在本发明的一实施例中，所述预设角度是依据所述导光板的材料来决定。
在本发明的一实施例中，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯，所述预设角度是小于或等于95.68度。
在本发明的一实施例中，所述导光板的材料为聚碳酸酯，所述预设角度是小于或等于101.82度。
在本发明的一实施例中，所述背光模块还包括背框，其具有背框倾斜面，用以设置光源，所述背框倾斜面与所述导光板的所述出光面之间具有一角度，其相同于所述预设角度。
在本发明的一实施例中，所述光源设有封装支架，用以倾斜所述光源。
在本发明的一实施例中，所述背光模块还包括背板，其具有背板倾斜面，用以设置光源，所述背板倾斜面与所述导光板的所述出光面之间具有一角度，其相同于所述预设角度。
本发明的背光模块和显示装置可通过光源的配置方式来改变光线入射于导光板内的入射方向，以减少光线由光源附近的导光板外漏的问题，因而改善背光模块的漏光问题，并可确保背光模块所应用的显示装置的显示质量。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1显示依照本发明的第一实施例的背光模块与显示面板的局部剖面示意图；
图2显示依照本发明的第一实施例的背光模块的局部剖面示意图；
图3显示依照本发明的第二实施例的背光模块的局部剖面示意图；以及
图4显示依据本发明的第三实施例的背光模块的局部剖面示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图1，其显示依照本发明的第一实施例的背光模块与显示面板的局部剖面示意图。本实施例的背光模块100可例如为侧向式入光的背光模块，其相对于一显示面板101(例如液晶显示面板)来设置，而形成一显示装置(例如液晶显示装置)。背光模块100包括有背板110、光源120、导光板130、反射层140、光学膜片150及背框160。导光板130、反射层140及光学膜片150是承载于背板110上，光源120可设置于导光板130的一侧或相对两侧，用以侧向发光至导光板130内，并由导光板130来导引出光。反射层140是设置于导光板130的底部，用以反射进入导光板130内的光线。光学膜片150是设置于导光板130上，以改善光学效果。背框160是组装于背板110上，以形成此背光模块100。
如图1所示，本实施例的背板110是由不透光材质所制成，例如：塑化材料、金属材料或上述材料的组合。光源120例如为冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，OLED)、电激发光组件(Electro-Luminescence，EL)、发光灯条(Light Bar)或上述的任意组合。
如图1所示，在本实施例中，光源120可例如为发光灯条(Light Bar)，其包括电路板102和发光组件103(例如LED晶粒)，电路板102例如为印刷电路板(Printed circuit board，PCB)或软性印刷电路板(Flexible Printed Circuits，FPC)，发光组件103是设置电路板102上。光源120具有一光源出光面122，用以发出光线至导光板130内，此光源出光面122优选为一平面，其可例如形成于发光组件103(如LED晶粒)的表面，且此光源120的光源出光面122优选是实质垂直于光源120所发出的光线方向(亦即光线进入导光板130时的入射方向)。
如第1图所示，本实施例的导光板130是设置于背板110上，并位于光源120的一侧，以导引光源120的光线，导光板130例如是利用射出成型的方式来制成平板形结构，其材料例如为光硬化型树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。导光板130可包括有出光面131、光反射面132及侧入光面133。出光面131是位于导光板130的正面，用以允许光线由导光板130发出至显示面板101，光反射面132是位于导光板130的底面，且相对于出光面131。导光板130的侧入光面133是形成于导光板130的一侧或相对两侧，其对应于光源120的光源出光面122，用以允许光源120所发出的光线可进入导光板130内，侧入光面133可实质垂直于出光面131。其中，光源120的光源出光面122与导光板130的出光面131之间具有一预设角度θ，此预设角度θ优选是小于或等于105度。且此侧入光面133可具有例如V形结构(V-Cut)、S形波浪结构或表面粗糙化处理(未绘示)，藉以提升光线的入射效率和光耦合效率。
在本实施例中，光源120的光源出光面122与导光板130的出光面131之间的预设角度θ可依据导光板130的材料或实际光学设计情形来决定，以达到最佳的光学效果。例如，当导光板130的材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)时，此预设角度θ优选是小于或等于95.68度。又例如，当导光板130的材料为聚碳酸酯(PC)时，此预设角度θ优选是小于或等于101.82度。
如第1图所示，本实施例的导光板130可设有导光结构134于光反射面132上，藉以反射导引由光源120所发出的光线可由出光面131来射出，较佳为正向射出(正向出光)。导光板130的导光结构134例如是呈连续性的V形结构，亦即V-Cut结构(例如是利用射出成型或微切削成型的方式来形成)、雾面结构(例如是利用喷吵处理来形成)、散射点结构(例如是利用网板印刷、激光精细加工或一体成型来形成)，藉以导引由侧入光面133进入导光板130的光线可充分地由出光面131来射出。
值得注意的是，导光板130的出光面131亦可具有雾面处理或散射点设计，藉以均匀化导光板130的出光，减少出光不均(Mura)的现象。
如第1图所示，本实施例的反射层140例如为反射膜片或反射涂层，其具有高反射率材料，用以反射行进至光反射面132的光线。此高反射率材料可例如为银、铝、金、铬、铜、铟、铱、镍、铂、铼、铑、锡、钽、钨、锰、上述任意组合的合金、耐黄化且耐热的白色反射漆料或上述材料的任意组合，以反射光线。值得注意的是，导光板130的光反射面132亦可涂布此高反射率材料，以反射入射光线，因而可进一步取代及省略设置反射层140。
如图1所示，本实施例的光学膜片150可例如为扩散片、棱镜片、逆棱镜片(Turning Prism Sheet)、增亮膜(BrightnessEnhancement Film，BEF)、反射式增亮膜(Dual BrightnessEnhancement Film，DBEF)、非多层膜式反射偏光片(DiffusedReflective Polarizer Film，DRPF)或上述的任意组合，其设置于导光板130的出光面131上，用以改善由导光板130出光的光学效果。
如图1所示，本实施例的背框160可组装光源120、导光板130及光学膜片150于背板110上，此背框160可形成密闭结构的灯罩，用以避免光线从导光板130以外的部分泄漏出去，其中背框160是由不透光材质所制成，例如塑化材料、金属材料或上述材料的组合。背框160可形成有腔室162，其形成于导光板130的一侧，用以容置光源120，腔室162的内侧侧壁可涂布有高反射率材料，用以使一部分未射入导光板130的入射光可再反射至导光板130之中。
在本实施例中，背框160可具有背框倾斜面164，其形成背框160的腔室162的内侧侧壁，并亦与导光板130的出光面131之间具有一角度相同于上述预设角度θ，用以抵接及设置光源120。因此，通过背框160的背框倾斜面164，光源120的光源出光面122可与导光板130的出光面131之间具有此预设角度θ。
请参照图2，其显示依照本发明的第一实施例的背光模块的局部剖面示意图。当本实施例的背光模块100的光源120发出光线至导光板130时，由于光源120的光源出光面122与导光板130的出光面131之间具有此预设角度θ，因而可改变光线由光源120进入导光板130的入射方向。藉此，当光源120的光线行进至侧入光面133附近的出光面131处时，光线容易在侧入光面133附近的出光面131处发生全反射，亦光线在侧入光面133附近的出光面131处不易被射出，因而减少光线由光源120附近的导光板130外漏的问题，以确保背光模块100所应用的显示装置的显示质量。
请参照图3，其显示依照本发明的第二实施例的背光模块的局部剖面示意图。以下仅就本实施例与第一实施例间的相异处进行说明，而其相似处则在此不再赘述。相较于第一实施例，第二实施例的光源220可设有封装支架224，用以支撑承载光源220。且此封装支架224更可用以倾斜光源220，而使得光源220的光源出光面222与导光板130的出光面131之间具有此预设角度θ。在本实施例中，光源220可例如包括电路板202、发光组件203(如LED晶粒)、此光源出光面222及此封装支架224。封装支架224例如为楔形支架，其设置于电路板202和发光组件203之间，用以支撑和倾斜发光组件203，此光源出光面222是形成于发光组件203的表面上。因此，通过封装支架224，光源220的光源出光面222可与导光板130的出光面131之间具有此预设角度θ。
请参照图4，其显示依照本发明的第三实施例的背光模块的局部剖面示意图。以下仅就本实施例与第一实施例间的相异处进行说明，而其相似处则在此不再赘述。相较于第一实施例，第三实施例的背板310设有背板倾斜面312，其是由背板310的一侧来倾斜延伸弯折，并可抵靠于背框160的内侧侧壁上。此背板310的背板倾斜面312可与导光板130的出光面131之间具有一角度，其相同于此预设角度θ，用以抵接及设置于光源120。因此，通过背板310的背板倾斜面312，光源120的光源出光面122可与导光板130的出光面131之间具有此预设角度θ。
由上述可知，本发明的背光模块和显示装置可通过光源的配置方式来改变光线入射于导光板内的入射方向，藉以使光线容易在靠近光源的出光面处发生全反射的情形，而不易射出，因而可减少光线由光源附近的导光板外漏的问题，以改善背光模块的漏光问题，并可确保背光模块所应用的显示装置的显示质量。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但上述较佳实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种背光模块，其特征在于：所述背光模块包括：
导光板，具有出光面；以及
光源，设置于所述导光板的一侧，其中所述光源具有光源出光面，所述光源出光面与所述导光板的所述出光面之间具有预设角度，所述预设角度是小于或等于105度，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯；
当所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯时，此预设角度是小于或等于95.68度；
当所述导光板的材料为聚碳酸酯时，此预设角度是小于或等于101.82度。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：所述光源包括发光二极管晶粒，所述光源出光面是形成于所述发光二极管晶粒的表面。
3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：还包括背框，其具有背框倾斜面，用以设置光源，所述背框倾斜面与所述导光板的所述出光面之间具有一角度，其相同于所述预设角度。
4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：所述光源设有封装支架，用以倾斜所述光源。
5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于：还包括背板，其具有背板倾斜面，用以设置光源，所述背板倾斜面与所述导光板的所述出光面之间具有一角度，其相同于所述预设角度。
6.一种显示装置，其特征在于：所述显示装置包括：
显示面板；以及
背光模块，包括：
导光板，具有出光面；以及
光源，设置于所述导光板的一侧，其中所述光源具有光源出光面，所述光源出光面与所述导光板的所述出光面之间具有预设角度，所述预设角度是小于或等于105度，所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯；
当所述导光板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯时，此预设角度是小于或等于95.68度；
当所述导光板的材料为聚碳酸酯时，此预设角度是小于或等于101.82度。
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