CN102518986A

CN102518986A - 背光模块与显示装置

Info

Publication number: CN102518986A
Application number: CN2011103877810A
Authority: CN
Inventors: 林毅凡; 林诗尧
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-11-24
Also published as: CN102518986B; TW201317678A; TWI578065B

Abstract

本发明公开一种背光模块与显示装置，该背光模块包括一导光板、一发光元件以及一承载框。导光板具有一第一表面、相对于第一表面的一第二表面以及连接第一表面与第二表面的多个侧面，其中侧面之一为一入光面。发光元件配置于入光面旁，发光元件适于发出一光线由入光面进入导光板。承载框围绕导光板，且承载框具有面向侧面的多个吸光面，承载框在吸光面上具有一消光结构，部分光线适于由侧面射出导光板，并且进入消光结构。本发明可有效地避免内部漏光，提供良好的背光源。

Description

背光模块与显示装置

技术领域

本发明涉及一种光源模块，且尤其涉及一种可应用于显示装置的背光模块。

背景技术

近年来随着显示技术的蓬勃发展，液晶显示器已普遍的应用在日常生活中，举凡液晶电视、个人电脑显示器以及笔记型电脑荧幕，皆已大量应用液晶显示器。液晶显示器主要由一背光模块以及液晶显示面板所组成。背光模块主要由一发光元件、导光板、扩散片、棱镜片以及外部机构件所组成，用以提供液晶显示面板在进行显示时所需的面光源。背光模块依光源出光方式又可分侧边式出光或直下式出光。侧边式出光适于应用在厚度限制较大的产品如笔记型电脑或平板电脑等，而直下式出光较适于用在大尺寸显示器上。

背光模块做为光源提供，其光线辉度以及均匀度为背光模块重要的规格项目。然而在背光模块内部，常会有光线从导光板侧面穿出并打在胶框上，导致胶框反射光线产生漏光，而影响背光模块效能，是目前业界戮力解决的问题。已知技术常通过在漏光处贴附黑色或吸光胶带，来避免漏光。然而，前述做法相对增加原料成本以及作业工时，且重工困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种背光模块，可有效地避免内部漏光，提供良好的背光源。

本发明提出一种背光模块，包括一导光板、一发光元件以及一承载框。导光板具有一第一表面、相对于第一表面的一第二表面以及连接第一表面与第二表面的多个侧面，其中侧面之一为一入光面。发光元件配置于入光面旁，发光元件适于发出一光线由入光面进入导光板。承载框围绕导光板，且承载框具有面向侧面的多个吸光面。承载框在吸光面上具有一消光结构(lightextinction structure)，部分光线适于由侧面射出导光板，并且进入消光结构。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的消光结构包括多个凹孔。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的凹孔的深度为0～5毫米。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的凹孔的分布密度为0.1～1。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括连接入光面的一第一侧面以及一第二侧面，第一侧面与第二侧面相对，且面向第一侧面与第二侧面的凹孔的分布密度随着远离发光元件的方向递减。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括连接入光面的一第一侧面以及一第二侧面，第一侧面与第二侧面相对，且面向第一侧面与第二侧面的凹孔在其相应的吸光面上的分布区域面积是随着远离发光元件的方向递减。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括连接入光面的一第一侧面以及一第二侧面，第一侧面与第二侧面相对，且面向第一侧面与第二侧面的各凹孔的深度随着远离发光元件的方向递减。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括与入光面相对的一第三侧面，且面向第三侧面的中央区域的凹孔的分布密度小于面向第三侧面的外围区域的凹孔的分布密度。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括与入光面相对的一第三侧面，且面向第三侧面的中央区域的凹孔在其相应的吸光面上的分布区域面积小于面向第三侧面的外围区域的凹孔在吸光面上的分布区域面积。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括与入光面相对的一第三侧面，且面向第三侧面的中央区域的各凹孔的深度小于面向第三侧面的外围区域的各凹孔的深度。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的凹孔包括多个锥形孔。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的锥形孔的顶角约为1～10度。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括连接入光面的一第一侧面以及一第二侧面，第一侧面与第二侧面相对，且面向第一侧面与第二侧面的锥形孔的顶角随着远离发光元件的方向递增。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的侧面包括与入光面相对的一第三侧面，且面向第三侧面的中央区域的各锥形孔的顶角大于面向第三侧面的外围区域的各锥形孔的顶角。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的凹孔具有邻近吸光面的一第一截面积以及相对远离吸光面的一第二截面积，且第一截面积大于第二截面积。

在本发明的一实施例中，上述背光模块的凹孔的孔壁上具有多个微结构。

本发明更提出应用前述背光模块的显示装置，其包括如前述的背光模块以及一显示面板。显示面板配置于背光模块的承载框上，以接收背光模块提供的背光源，进而显示画面。

本发明所提出的背光模块，通过在承载框面对导光板侧面的吸光面上设置消光结构，吸收自导光板侧面射出的光线，减少光线在承载框与导光板侧面之间反射所产生的漏光。应用此背光模块的显示装置可具有良好的显示品质。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的显示装置。

图2是本发明的一种实施例的背光模块的示意图。

图3是图2的背光模块沿I-I’线的剖面图。

图4是图2的背光模块的承载框沿I-I’线的剖面图。

图5～图14为前述实施例可能采用的多种不同的消光结构的局部剖面图。

上述附图中的附图标记说明如下：

1000：显示装置

100：背光模块

200：显示面板

110：导光板

112：第一表面

114：第二表面

115：侧面

116：入光面

117：侧面

120：发光元件

L：光线

130：承载框

135：吸光面

137：吸光面

145：消光结构

147：消光结构

510：锥形孔

A1：第一截面积

A2：第二截面积

θ：顶角

610：锥形孔

612：孔壁

614：微结构

710：凹孔

810：凹孔

S1：分布面积

910：凹孔

D1：深度

1010：凹孔

θ1：顶角角度

1110：凹孔

1210：凹孔

S2：分布面积

1310：凹孔

D2：深度

1410：凹孔

θ2：顶角角度

具体实施方式

图1为本发明的一种实施例的显示装置。图2为本发明的一种实施例的背光模块的示意图。图3为本发明的一种实施例沿图2的I-I’线的剖面图。请同时参考图1到图3，显示装置1000由一背光模块100以及一显示面板200所组成。其中背光模块100包含一导光板110、一发光元件120以及一承载框130。显示面板200配置于背光模块100的承载框130上。导光板110具有一第一表面112以及相对于第一表面112的第二表面114。第一表面112与第二表面114之间具有入光面116，邻接入光面116的两个侧面115以及相对于入光面的侧面117。发光元件120配置于入光面116旁，且发光元件120适于发出一光线L由入光面116进入导光板110。

图4为承载框130沿图2的I-I’线的剖面图。请同时参考图2与图4，承载框130围绕导光板110周围，且承载框130具有面向侧面115与117的多个吸光面135与137。本实施例在承载框130的吸光面135与137上分别形成消光结构145与147，使得由导光板110的侧面115与117射出的部分光线L会进入消光结构145与147，而被削减。

本实施例所采用的消光结构145与147可以采用任何具有消光效果的设计。如图4所示，例如可以在承载框130的吸光面135与137上形成凹孔，并且可对凹孔的形状、深度、孔径、分布位置、分布密度等条件进行调整，以符合相关需求。举例而言，凹孔的深度例如介于0～5毫米，而凹孔的分布密度介于0.1～1之间。在此，分布密度被定义为凹孔在吸光面的单位面积内所占有的面积百分比。

下文更列举多种可能的消光结构进行说明。图5～图14为前述实施例可能采用的多种不同的消光结构的局部剖面图。

首先，图5A示出在承载框130的吸光面135或137上形成锥形孔510，以作为消光结构145或147，用以吸收由导光板110的侧面115或117射出的部分光线L。此外，如图5B所示，各锥形孔510在邻近吸光面135或137的开口处具有沿a-a’线段的一第一截面积A1，且各锥形孔510在相对远离吸光面135或137的底部具有沿b-b’线段的一第二截面积A2，其中第一截面积A1大于第二截面积A2。如此，光线L易于由各锥形孔510的开口处进入锥形孔510内，并且在锥形孔510内经过多次反射之后被削减。在此，可视实际需求对锥形孔510的顶角θ进行调整，例如在一实施例中，锥形孔510的顶角θ介于1～10度之间。

图6示出另一种消光结构，包括位于承载框130的吸光面135或137上的锥形孔610，以作为消光结构145或147。相较于图5的锥形孔510，本实施例的锥形孔610的孔壁612上更具有微结构614，有助于提高光线L在锥形孔610内的反射次数，达到更好的消光效果。所述具有微结构614的锥形孔610可利用模具咬花(texture)等工法进行制作。

当然，本发明并不限定所形成的凹孔的型态，举凡能够达到与前述实施例的锥形孔510或610相同或类似的消光效果的结构，例如半圆孔、方形锥孔或者梯形孔均可作为本发明的消光结构。

另一方面，自导光板侧面射出的光线强度可能随着位置而变化，因此，吾人更可依此变化对吸光面上的消光结构的消光效果进行调整，以提供均匀的出光。

图7示出在承载框130的吸光面135上形成多个凹孔710，以作为消光结构145。在本实施例中，凹孔710的分布密度随着远离发光元件120而递减。换言之，在靠近发光元件120的区域由于具有密集的凹孔710分布，因此可较其他区域提供较佳的消光效果。

图8示出在承载框130的吸光面135上形成多个凹孔810，以作为消光结构145。在本实施例中，凹孔810的分布面积S1随着远离发光元件120而递减。换言之，在靠近发光元件120的区域由于具有较大面积的凹孔810分布，因此可较其他区域提供较佳的消光效果。

除凹孔分布密度与面积外，以下针对凹孔深度以及凹孔顶角角度做讨论。为使图示简单明了，故以下图9及图10皆以图2所示的视角示出。

图9示出在承载框130的吸光面135上形成多个凹孔910，以作为消光结构145。在本实施例中，凹孔910的深度D1随着远离发光元件120而递减。换言之，在靠近发光元件120的区域，由于凹孔910的深度D1较深，因此可提供较佳的消光效果。

图10示出在承载框130的吸光面135上形成多个凹孔1010，以作为消光结构145。在本实施例中，凹孔1010的顶角角度θ1随着远离发光元件120而递增。换言之，在靠近发光元件120的区域，凹孔1010的顶角角度θ1较小，以提供较佳的消光效果。

相较于前述图7～10所示在吸光面135上的消光结构145的多个设计方案，以下图11～14更示出在相对于入光面116的吸光面137上形成的消光结构147的几种设计方案。

首先，图11示出在承载框130的吸光面137上形成多个凹孔1110，以作为消光结构147。在本实施例中，凹孔1110的分布密度自吸光面137中央区域向外围区域递增。换言之，在靠近吸光面137外围区域，密集的凹孔1110分布可使吸光面137具有较佳的消光效果。

图12示出在承载框130的吸光面137上形成多个凹孔1210，以作为消光结构147。在本实施例中，凹孔1210的分布面积S2自吸光面137中央区域向外围区域递增。换言之，在靠近吸光面137外围区域，大面积分布的凹孔1210可使吸光面137具有较佳的消光效果。

除凹孔分布密度与面积外，以下针对凹孔深度以及凹孔顶角角度做讨论。为使图示简单明了，故以下图13及图14皆以图2所示的视角示出。

图13示出在承载框130的吸光面137上形成多个凹孔1310，以作为消光结构147。在本实施例中，凹孔1310的深度D2自吸光面137中央区域向外围区域递增。换言之，在靠近吸光面137外围区域，凹孔1310的深度D2较深，可使吸光面137具有较佳的消光效果。

图14示出在承载框130的吸光面137上形成多个凹孔1410，以作为消光结构147。在本实施例中，凹孔1410的顶角角度θ2自吸光面137中央区域向外围区域递减。换言之，在靠近吸光面137外围区域，凹孔1410的顶角角度θ2较小，可使吸光面137具有较佳的消光效果。

综上所述，本发明所提出的背光模块，通过在承载框面对导光板侧面的吸光面上设置消光结构，吸收自导光板侧面射出的光线，减少光线在承载框与导光板侧面之间反射所产生的漏光。应用此背光模块的显示装置可具有良好的显示品质。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种背光模块，包括：

一导光板，具有一第一表面、相对于该第一表面的一第二表面以及连接该第一表面与该第二表面的多个侧面，其中该些侧面之一为一入光面；

一发光元件，配置于该入光面旁，该发光元件适于发出一光线由该入光面进入该导光板；以及

一承载框，围绕该导光板，且该承载框具有面向该些侧面的多个吸光面，该承载框在该些吸光面上具有一消光结构，部分该光线适于由该些侧面射出该导光板，并且进入该消光结构。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该消光结构包括多个凹孔。

3.如权利要求2所述的背光模块，其中各该凹孔的深度为0～5毫米。

4.如权利要求2所述的背光模块，其中该些凹孔的分布密度为0.1～1。

5.如权利要求2所述的背光模块，其中该些侧面包括连接该入光面的一第一侧面以及一第二侧面，该第一侧面与该第二侧面相对，且面向该第一侧面与该第二侧面的该些凹孔的分布密度随着远离该发光元件的方向递减。

6.如权利要求2所述的背光模块，其中该些侧面包括连接该入光面的一第一侧面以及一第二侧面，该第一侧面与该第二侧面相对，且面向该第一侧面与该第二侧面的该些凹孔在其相应的该吸光面上的分布区域面积是随着远离该发光元件的方向递减。

7.如权利要求2所述的背光模块，其中该些侧面包括连接该入光面的一第一侧面以及一第二侧面，该第一侧面与该第二侧面相对，且面向该第一侧面与该第二侧面的各该凹孔的深度随着远离该发光元件的方向递减。

8.如权利要求2所述的背光模块，其中该些侧面包括与该入光面相对的一第三侧面，且面向该第三侧面的中央区域的该些凹孔的分布密度小于面向该第三侧面的外围区域的该些凹孔的分布密度。

9.如权利要求2所述的背光模块，其中该些侧面包括与该入光面相对的一第三侧面，且面向该第三侧面的中央区域的该些凹孔在其相应的该吸光面上的分布区域面积小于面向该第三侧面的外围区域的该些凹孔在该吸光面上的分布区域面积。

10.如权利要求2所述的背光模块，其中该些侧面包括与该入光面相对的一第三侧面，且面向该第三侧面的中央区域的各该凹孔的深度小于面向该第三侧面的外围区域的各该凹孔的深度。

11.如权利要求2所述的背光模块，其中该些凹孔包括多个锥形孔。

12.如权利要求11所述的背光模块，其中各该锥形孔的顶角为1～10度。

13.如权利要求11所述的背光模块，其中该些侧面包括连接该入光面的一第一侧面以及一第二侧面，该第一侧面与该第二侧面相对，且面向该第一侧面与该第二侧面的该些锥形孔的顶角随着远离该发光元件的方向递增。

14.如权利要求11所述的背光模块，其中该些侧面包括与该入光面相对的一第三侧面，且面向该第三侧面的中央区域的各该锥形孔的顶角大于面向该第三侧面的外围区域的各该锥形孔的顶角。

15.如权利要求2所述的背光模块，其中各该凹孔具有邻近该吸光面的一第一截面积以及相对远离该吸光面的一第二截面积，且该第一截面积大于该第二截面积。

16.如权利要求2所述的背光模块，其中各该凹孔的孔壁上具有多个微结构。

17.一种显示装置，包括：

如权利要求1～16中任一项所述的该背光模块；以及

一显示面板，配置于该承载框上。