CN103017002A

CN103017002A - 背光模块及液晶显示装置

Info

Publication number: CN103017002A
Application number: CN2011102813845A
Authority: CN
Inventors: 林永森; 庄子龙
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明公开了一种背光模块及具有所述背光模块的液晶显示装置。所述背光模块包括一导光板、一半反射膜及一背壳。所述导光板具有一出光面及相对所述出光面的一反射面，所述半反射膜设置于所述反射面上，所述背壳具有一透光部并邻近所述反射面设置以使所述透光部正对所述半反射膜。因此，外部光线能穿过所述背壳及所述半反射膜以进入所述导光板中，进而增加所述导光板的出光强度，故本发明能利用环境光增强背光模块的出光强度，改善在室外使用时的显示亮度。

Description

背光模块及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种背光模块及液晶显示装置，特别是涉及一种能使用外部光线的背光模块及其液晶显示装置。

背景技术

目前显示器多采用液晶显示技术，因此需背光模块以提供所需背光。一般的背光模块多仅能利用自身的光源作为背光，于室内使用时，因外部光源多为室内照明光源，例如日光灯等，故前述背光模块提供的背光强度尚足以提供使用者亮度足够的显示画面。然而，例如笔记型计算机的液晶显示装置，其于室外使用时，因外部光源是日光，造成一旦有日光照射到屏幕时，被屏幕反射的日光即使得使用者无法看清屏幕上的显示画面。调整背光强度虽能提升显示画面亮度，但背光模块电源有限，难以长时间提供高亮度的显示，并且日光的强度远远大于背光模块所能提供的背光强度，单纯以背光模块的光源所能提供的背光，仍难与日光相比。因此，通常使用者只能选择在较阴暗处或以物遮光的方式操作，始能看清楚屏幕上的显示画面，造成使用者极大的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种背光模块及液晶显示装置，其能利用外部光源以提升背光强度，解决先前技术中于室外使用时显示亮度不足的问题。

本发明的背光模块采用以下技术方案：

所述背光模块包括一导光板、一半反射膜及一背壳。所述导光板具有一出光面及相对所述出光面的一反射面。所述半反射膜设置于所述反射面上。所述背壳具有一透光部并邻近所述反射面设置以使所述透光部正对所述半反射膜。因此，外部光线能穿过所述背壳及所述半反射膜以进入所述导光板中，进而增加所述导光板的出光强度。因此，本发明的背光模块能利用环境光增强所述导光板的出光强度，进而改善在室外使用时的显示亮度。

本发明的液晶显示装置采用以下技术方案：

所述液晶显示装置包括一导光板、一半反射膜、一外壳、一液晶面板及一光源模块。所述导光板具有一入光面、一出光面及相对所述出光面的一反射面。所述半反射膜设置于所述反射面上。所述外壳具有一透光部并邻近所述反射面设置以使所述透光部正对所述半反射膜。所述液晶面板设置于所述出光面之上。所述光源模块邻近所述入光面设置，用以发射光线经所述入光面进入所述导光板。同样地，外部光线能穿过所述背壳及所述半反射膜以进入所述导光板中，进而增加进入所述液晶面板的背光强度，改善在室外使用时的所述液晶面板的显示亮度。

根据上述技术方案，本发明的背光模块及其液晶显示装置能利用外部光线作为背光来源之一，无需额外能量即能提升背光强度，并且当外部光线充足时，内部光源模块功率可再降低，节省能源。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1是本发明的实施例的液晶显示装置的示意图；

图2是图1中液晶显示装置沿线X-X的剖面示意图；

图3是本发明的另一实施例的液晶显示装置的剖面示意图；

图4是本发明的另一实施例的液晶显示装置的剖面示意图；

图5是本发明的另一实施例的液晶显示装置的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、3、5液晶顯示裝置

12、32、52背光模組 14液晶面板

16前蓋 122導光板

124 半反射膜 126 擴散膜

128、382、528 背殼 130、131 光源模組

162 窗口 1222 入光面

1224 出光面 1226 反射面

1282、3282、5282 透光部 3284 粗糙表面

L1、L12、L14、L2、L22、L24 光線

具体实施方式

请参阅图1及图2，图1是根据本发明的一较佳具体实施例的液晶显示装置1的示意图，其中于本实施例中，液晶显示装置1是一笔记型计算机的屏幕，但本发明不以此为限；图2是液晶显示装置1沿图1中线X-X的剖面示意图，其中为了简化图面线条，剖面线不予绘示，并且为了突显各部件配置，图中元件的剖面比例夸大绘示，于后续剖面图中亦同，不再复述。液晶显示装置1主要包括一背光模块12及一液晶面板14。背光模块12包括一导光板122、一半反射膜124、一扩散膜126、一背壳128及一光源模块130。液晶显示装置1尚包括一前盖16，与背壳128衔接形成壳体，以容置前述其它元件，其中液晶面板14自前盖16的窗口162露出。

于本实施例中，导光板122具有一入光面1222、一出光面1224及相对出光面1224的一反射面1226，半反射膜124设置于反射面1226上，外壳128具有一透光部1282并邻近反射面1226设置以使透光部1282正对半反射膜124，其中透光部1282约是外壳128中间正对半反射膜124的部分。于本实施例中，背壳128一体成形，由于背壳128需具有一定的结构强度，因此一体成形的背壳128其材质可以是强化玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate；PMMA)或其它具有高强度的可透光材质，其中结构强度可通过结构设计提升，例如肋板的设置等。扩散膜126设置于透光部1282与半反射膜124的间。光源模块130邻近入光面1222设置，用以发射光线经入光面1222进入导光板122，光源模块130可采用一般惯用于背光模块的光源模块，本发明技术领域中熟知技艺的人可基于现有技术而可得知，不待赘述。液晶面板14是一层状结构，其细部结构亦是本发明技术领域中熟知技艺的人可基于现有技术而可得知者，不待赘述。液晶面板14设置于出光面1224之上。

如图2所示，自光源模块130经入光面1222进入导光板122的光线中部分光线L1朝向半反射膜124行进，基于半反射膜124的反射、透射的特性，光线L1的一部分光线L12被半反射膜124反射，光线L1的一部分光线L14穿过半反射膜124。当液晶显示装置1使用于室外时，环境光线L2，例如日光即可自液晶显示装置1外部穿过透光部1282、扩散膜126到达半反射膜124，同样地，基于半反射膜124的反射、透射的特性，光线L2的一部分光线L22被半反射膜124反射，光线L2的一部分光线L24穿过半反射膜124并进入导光板122中。于一般情况下，光线L2强度远大于光源模块130发射的光线强度，因此经半反射膜124进入导光板122的光线L24的强度亦显大于经半反射膜124漏出导光板122的光线L14的强度，故就整个背光模块12而言，背光模块12利用光线L2提升了经出光面1224射出的光线强度，进而提升液晶面板14的亮度。因此，液晶显示装置1于室外使用时，无需耗费额外电力即能提升亮度，大幅减少液晶面板14表面反射光线L2造成使用者无法清析观看液晶面板14显示画面的情形；换言之，使用者无需选择在较阴暗处或以物遮光的方式操作，即能看清楚屏幕上的显示画面，解决先前技术的问题。

此外，由于光线L2强度远大于光源模块130发射的光线强度，因此，液晶显示装置1于室外使用者，甚至可视当时光线L2情况降低光源模块130的输出功率，达到节省能源的效果，更能延长所述笔记型计算机的使用时间。补充说明的是，于实作上，扩散膜126具有扩散光线的效果，故经过扩散膜126的光线L2、L14均会被扩散，其路径将与图2中所示者不同，并且于光线于穿过不同介质时，亦会发生反射、折射等现象，惟为了便于说明半反射膜124的效果，本文中仍以前述关于光线L1、L2的简化路径来说明。再补充说明的是，于一实施例中，半反射膜124是一金属薄膜，但本发明不以此为限，其它具有对光半反射、半透射效果的结构亦有本发明的适用。并且，于实作上，所述金属薄膜可形成于一透明基材上，再连同所述透明基材以胶密贴于导光板122的反射面1226上，若制程容许，所述金属薄膜亦可直接形成于反射面1226上；具有前述对光半反射、半透射效果的结构亦可适用于本发明，不另赘述。

于本实施例中，扩散膜126具有均匀化进入背光模块12的光线L2，进而提升穿透半反射膜124进入导光板122的光线L24的均匀度，但本发明不以有独立的扩散膜126为限。请参阅图3，其是根据本发明的另一实施例的液晶显示装置3的剖面示意图，其剖面位置与图2相同。液晶显示装置3与液晶显示装置1的结构大致相同，主要不同的处在于液晶显示装置3没有扩散膜126，但液晶显示装置3的背光模块32的背壳328的透光部3282具有一粗糙表面3284，正对半反射膜124。粗糙表面3284同样具有扩散效果，故亦具有均匀化进入背光模块12的日光的功效。于实作上，透光部3282可采用强化毛玻璃。关于液晶显示装置3各元件的其它说明可直接参阅液晶显示装置1的相关说明，不另赘述。

前述实施例均以一体成形的背壳128、328为例说明，但本发明不以此为限。由于进入导光板122的外部光线主要经由透光部1282、3282，换言之，实作上，背壳128、328无需整个均可透光。请参阅图4，其是根据本发明的另一实施例的液晶显示装置5的剖面示意图，其剖面位置与图2相同。液晶显示装置5与液晶显示装置1的结构大致相同，主要不同的处在于液晶显示装置5的背光模块52的背壳528仅透光部5282采用透光材质，故透光部5282可采用强度较差的材料制作，例如一般玻璃，背壳528的其它部分则可采高强度材料制作，以使背壳528兼顾整体强度及透光需求；当然透光部5282的材质仍可是强化玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或其它具有高强度的可透光材质。透光部5282的大小约等于反射面1226的大小，但本发明不以此为限。于本实施例中，扩散膜126贴附于透光部5282；前述关于扩散膜126及其替代结构的说明于此亦有适用，不另赘述。补充说明的是，于实作上，若欲再增加背壳528的结构强度，背壳528可设置复数个肋条贯穿透光部5282区域，肋条宽度的设定可视实际外部光线进入背光模块52后的均匀度而定。关于液晶显示装置5各元件的其它说明可直接参阅液晶显示装置1的相关说明，不另赘述。

补充说明的是，于前述各实施例中，为了便于说明，导光板122以矩形截面为例，然于实作上，因背光模块12、32、52均以单侧入光，在考虑离入光面1222越远的光线强度越弱的现象下，导光板122多制成梯形截面。又，纵采用矩形截面的导光板，亦可采双侧入光的设计以增加出光均匀度，如于图5中，其于光源模块130的对侧亦增加另一光源模块131。

再补充说明的是，于现有背光模块结构中，反射片多直接采用乳白色的胶膜，其反射率不若半反射金属薄膜的反射率，因此本发明采用金属薄膜的半反射膜，纵于室内使用，仍可较现有技术的反射片反射出更强的光线。换言的，纵于室内使用，于相同显示亮度要求下，本发明采用金属薄膜的背光模块仍较现有背光模块省电。

如前文说明，本发明的背光模块及其液晶显示装置能利用外部光线作为背光来源之一，无需额外能量即能提升背光强度，并且当外部光线充足时，内部光源模块功率可再降低，节省能源，更能延长使用时间。由于在环境光较强的情形下，本发明的背光模块的背光强度亦随的显著提升，故使用者可不用再至较暗处或以物遮光的方式操作，解进了先前技术中室外操作不便的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种背光模块，其特征在于，包括：

一导光板，具有一出光面及相对所述出光面的一反射面；

一半反射膜，设置于所述反射面上；以及

一背壳，具有一透光部并邻近所述反射面设置以使所述透光部正对所述半反射膜。

2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背殼或該透光部的材質是玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯。

3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，更包括一扩散膜，设置于所述透光部与所述半反射膜之间。

4.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，所述透光部具有一粗糙表面，正对所述半反射膜。

5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述半反射膜是一金属薄膜。

6.如权利要求5所述的背光模块，其特征在于，所述半反射膜形成于一透明基材上。

7.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一导光板，具有一入光面、一出光面及相对所述出光面的一反射面；

一半反射膜，设置于所述反射面上；

一外壳，具有一透光部并邻近所述反射面设置以使所述透光部正对所述半反射膜；

一液晶面板，设置于所述出光面之上；以及

一光源模块，邻近所述入光面设置，用以发射光线经所述入光面进入所述导光板。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述外殼或該透光部的材質係玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯。

9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，更包括一扩散膜，设置于所述透光部与所述半反射膜之间。

10.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述半反射膜是一金属薄膜。