CN102116439B

CN102116439B - 背光模块

Info

Publication number: CN102116439B
Application number: CN201010001806A
Authority: CN
Inventors: 叶志庭; 游璋韦; 杨念萦; 黄国瑞; 石英正
Original assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Current assignee: Dongguan Masstop Liquid Crystal Display Co Ltd; Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2010-01-05
Filing date: 2010-01-05
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2030-01-05
Also published as: CN102116439A

Abstract

本发明公开一种背光模块，包括一导光板、一点光源、一第一增亮片及一第二增亮片。导光板具有一矩形预显示区。点光源具有一出光面。一参考线与矩形预显示区的边界相交45度。出光面的法线与参考线相交一第一夹角，且第一夹角以参考线为基准线介于正负18度。第一增亮片配置于导光板的上方，具有多个第一棱镜结构。第一棱镜结构沿一第一延伸方向延伸。第一延伸方向与出光面的法线相交一第二夹角。第二夹角以出光面的法线为基准线介于正负25度之间。第二增亮片配置于导光板与第一增亮片之间。

Description

背光模块

技术领域

本发明是有关于一种光源模块，且特别是有关于一种背光模块与应用此背光模块的显示模块。

背景技术

液晶显示面板采用液晶作为显示介质，而液晶本身为非自发光的分子，所以为了达到显示的效果，液晶显示面板会与一背光模块搭配而组装成液晶显示装置。目前在市面上，对液晶显示装置的辉度要求愈来愈高，故业界往往会在背光模块与液晶显示面板之间加上一上增亮片与一下增亮片，由此使背光模块所发射出来的光线可以较为集中于正视方向上，以提升显示辉度。

上增亮片与下增亮片分别具有多个固定的间距且为周期性排列的棱镜结构。一般而言，下增亮片的菱镜结构会与背光模块的光源的出光方向近乎平行，且两增亮片之间有一间距。若当背光模块的光源所发出的光线进入此间距，且光线于下增亮片的棱镜结构之间产生容易反复地反射与折射，而产生不当的光束。也就是说，增亮片的配置虽可有效提升液晶显示装置的显示辉度，但也可能对液晶显示装置的视效造成负面的影响。

发明内容

本发明提供一种背光模块，可以避免光线于两增亮片之间反复地反射与折射而产生不当的光束。

本发明提出一种背光模块，其包括一导光板、一点光源、一第一增亮片以及一第二增亮片。导光板具有一矩形预显示区。点光源具有一出光面，其中一参考线与矩形预显示区的边界相交45度，且出光面的法线与参考线相交一第一夹角，且第一夹角以参考线为基准线介于正负18度。第一增亮片配置于导光板的上方，具有多个第一棱镜结构。每一第一棱镜结构沿一第一延伸方向延伸，而第一延伸方向与出光面的法线相交一第二夹角，且第二夹角以出光面的法线为基准线介于正负25度之间。第二增亮片配置于导光板与第一增亮片之间。

本发明因采用点光源的出光面的法线与参考线相交一第一夹角，且第一夹角以参考线为基准线介于正负18度。第一棱镜结构的第一延伸方向与出光面的法线之间的夹角相交一第二夹角，且第二夹角以出光面的法线为基准线介于正负25度之间的设计。如此一来，可避免光线于第一增亮片与第二增亮片之间的第二棱镜结构中，反复地反射与折射所产生的光束问题。换言之，本发明的背光模块具有较佳的出光均匀性，而应用此背光模块的显示模块其显示品质亦可提升。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的一种背光模块的示意图；

图2为图1的点光源的出光面的法线、增亮片的棱镜结构的延伸方向以及参考线的夹角示意图；

图3为本发明的一实施例的一种显示模块的示意图；

图4为图3的点光源的出光面的法线、增亮片的棱镜结构的延伸方向以及参考线的夹角示意图；

附图标记说明：100-背光模块；110-导光板；112-矩形预显示区；114-入光面；120-点光源；122-出光面；130-第一增亮片；132-第一棱镜结构；140-第二增亮片；142-第二棱镜结构；150-反射片；160-扩散片；200-显示模块；210-显示面板；212-扫描线；214-数据线；216-画素结构；216a-主动元件；216b-画素电极；218-显示区；C1、C2-角落；D1-第一延伸方向；D2-第二延伸方向；N-法线；R-参考线；θ1-第一夹角；θ2-第二夹角；θ3-第三夹角。

具体实施方式

图1为本发明的一实施例的一种背光模块的示意图。请同时参考图1，在本实施例中，背光模块100包括一导光板110、一点光源120、一第一增亮片130以及一第二增亮片140。特别是，本实施例的背光模块100例如是一单一点光源的侧面入光式背光模块。

此外，为了更进一步提高光源利用率，本实施例的背光模块100更包括一反射片150以及一扩散片160。反射片150配置于导光板110的下方且具有高反射率的特性，所以其能够反射点光源120所发出的光线，进而能提升点光源120的利用效率。扩散片160配置于导光板110与第二增亮片140之间，其作用在于改善点灯源120所提供的光线的分布，使得背光模块100的出光较为均匀。

图2为图1的点光源的出光面的法线、增亮片的棱镜结构的延伸方向以及参考线的夹角示意图。请同时参考图1与图2，导光板110具有一矩形预显示区112。点光源120具有一出光面122。在此，一参考线R被定义为与矩形预显示区112的边界相交45度，且出光面122的法线N与参考线R相交一第一夹角θ1，且第一夹角θ1以参考线R为基准线介于例如是正负18度。第一增亮片130配置于导光板110的上方，并具有多个第一棱镜结构132。每一第一棱镜结构132沿一第一延伸方向D1延伸，而第一延伸方向D1与出光面122的法线N相交一第二夹角θ2，且第二夹角θ2以出光面122的法线为基准线介于正负25度之间。第二增亮片140配置于导光板110与第一增亮片130之间，具有多个第二棱镜结构142。每一第二棱镜结构142沿一第二延伸方向D2延伸，而第二延伸方向D2与第一延伸方向D1相交一第三夹角θ3。

详言之，点光源120例如为一发光二极管，其所在的位置对应于导光板110的矩形预显示区112的一角落C1。此外，在本实施例中，导光板110的角落处具有对应于点光源120的入光面114。第一棱镜结构132的第一延伸方向D1与出光面122的法线N所相交第二夹角θ2，较佳地，可以是小于或等于25度。第二棱镜结构142所延伸的第二延伸方向D2与第一棱镜结构132所延伸的第一延伸方向D1相交的第三夹角θ3实质上可为90度。当然，为了避免产生迭纹(moriè)的情形，第三夹角θ3亦可80度至90度之间。也就是说，第三夹角θ3约有10度角的调整空间，并且本实施例并不限定第三夹角θ3是由第一延伸方向D1朝向顺时针方向量测或是朝向逆时针方向量测。

一般而言，第一棱镜结构132与第二棱镜结构142可以提供集中光线的作用使原本发散的光线集中于正视角度上。如此一来，背光模块100可具有较高的出光亮度。

另外，本实施例的点光源120、第一增亮片130以及第二增亮片140的配置采用第一夹角θ1小于等于18度，第二夹角θ2较佳地小于等于25度。因此，点光源120所发出的光线不易进入第一增亮片140与第二增亮片130之间的空隙中。此外，光线不易在第二棱镜结构142之间反复地反射与折射(也就是弹跳现象)，而可避免不当光束的问题。

在其他的实施例中，第二增亮片140的厚度可以大于第一增亮片130的厚度的设计以使光线更不易进入第一增亮片130与第二增亮片140之间。如此一来，产生不当光束的机率更是大幅地减小。此外，第一增亮片130例如可以为一偏极化增亮片以提高背光模块100的光线利用效率。简言之，本实施例的设计有助于提高背光模块100的出光均匀度，使背光模块100具有较佳的出光效果。

图3为本发明的一实施例的一种显示模块的示意图。图4为图3的点光源的出光面的法线、增亮片的棱镜结构的延伸方向以及参考线的夹角示意图。为了方便说明起见，图4中省略绘示部分构件。请同时参考图3与图4，在本实施例中，显示模块200包括一显示面板210以及上述图1的背光模块100。背光模块100配置于显示面板210的下方，以提供显示面板210所需的面光源。不过，本实施例的背光模块100各元件之间的配置方式与前述实施例略有不同。

详细而言，显示面板210具有多条扫描线212、多条数据线214与多个画素结构216。扫描线212与数据线214相交，而画素结构216电性连接扫描线212以及数据线214。此外，画素结构216主要是由主动元件216a与画素电极216b所构成。在本实施例中，参考线R被定义为与扫描线212或数据线214相交于45度，且点光源120的出光面112的法线N与参考线R相交第一夹角θ1，且第一夹角θ1以参考线R为基准线介于正负18度。也就是说，本实施例与前述实施例的参考线R的定义方式不同，因而本实施例与前述实施例的参考线R可能朝向不同的方向延伸。

不过，当扫描线212、数据线214以及画素结构216定义出显示面板210的一显示区218为矩形时，显示区218可以与图1中的矩形预显示区112彼此对应。因此，本实施例的参考线R与前述实施例的参考线R可以是朝向同一方向延伸。同时，点光源120所在的位置可以对应于显示区218的一角落C2，其可以对应图1中导光板110的矩形预显示区112的角落C1。当然，显示区218的形状可以视不同的设计而有所改变，不需特别限定为矩形。

诚如前述实施例的描述，当点光源120发出光线时，光线不容易于第一增亮片130与第二增亮片140之间反复地折射与反射因而不易产生不当光束。换言之，背光模块100可提供较佳的出光均匀度，而应用此背光模块100的显示模块200其显示品质亦可提升。

综上所述，本发明采用参考线与导光板的矩形预显示区相交45度角或是与显示面板的数据线或扫描线相交45度角。同时，点光源的出光面的法线方向与参考线之间的夹角小于等于18度。并且，第一增亮片的第一棱镜结构的第一延伸方向与点光源的出光面的法线相交小于等于25度。如此一来，可以避免光线于第一增亮片与第二增亮片之间的第二棱镜结构中，反复地反射与折射而产生不当光束的问题。因此，本发明的点光源、第一增亮片与第二增亮片的排列设计，可使背光模块具有较佳的出光均匀度，而应用此背光模块的显示模块其显示品质亦可提升。此外，第二增亮片的厚度大于第一增亮片的厚度的设计，亦可避免不当光线的产生而可提高背光模块的出光均匀度。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种背光模块，其特征在于，包括：

一导光板，具有一矩形预显示区；

一点光源，具有一出光面，其中一参考线与所述矩形预显示区的边界相交45度，且所述出光面的法线与所述参考线相交一第一夹角，且所述第一夹角以所述参考线为基准线介于正负18度之间，所述点光源所在的位置对应于所述导光板的所述矩形预显示区的一角落；

一第一增亮片，配置于所述导光板的上方，具有多个第一棱镜结构，其中各所述第一棱镜结构沿一第一延伸方向延伸，而所述第一延伸方向与所述出光面的法线相交一第二夹角，且所述第二夹角以所述出光面的法线为基准线介于正负25度之间；以及

一第二增亮片，配置于所述导光板与所述第一增亮片之间。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述点光源为一发光二极管。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包括一反射片，配置于所述导光板的下方。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，更包括一扩散片，配置于所述导光板与所述第二增亮片之间。

5.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第二增亮片具有多个第二棱镜结构，其中各所述第二棱镜结构沿一第二延伸方向延伸，而所述第二延伸方向与所述第一延伸方向相交一第三夹角。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，所述第三夹角为90度。

7.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，所述第三夹角介于80度至90度之间。

8.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述第二增亮片的厚度大于所述第一增亮片的厚度。