CN103499050A

CN103499050A - 背光模块

Info

Publication number: CN103499050A
Application number: CN201310363135.XA
Authority: CN
Inventors: 邱林威; 蔡怡均; 蔡政旻
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-01-08
Also published as: TW201447434A

Abstract

本发明公开一种背光模块，其包含导光板、发光单元、光学膜片及色光补偿元件。导光板具有出光面、底面及位于导光板的侧边或边角上的入光面，底面与入光面邻接且与出光面相对。发光单元设置于对应导光板的入光面的位置上，用来发射白光以经由入光面入射至导光板内。光学膜片设置于导光板上。色光补偿元件以其对应入光面的侧边与入光面相距特定距离的方式与光学膜片结合，用来补偿于发光单元发射白光至导光板内时所产生的偏黄现象。

Description

背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，尤其是涉及一种利用蓝色油墨层或光学补偿粒子对导光板上的色光偏黄现象进行色差补偿的背光模块。

背景技术

由于液晶本身不发光，为了能使其能正常显示影像，现今所使用的方法为利用背光模块以提供充足亮度且分布均匀的面光源至液晶显示面板，进而使液晶显示面板显示出相对应的影像，由此可知，背光模块为液晶显示面板的关键元件之一。

上述背光模块通常采用将多个白光发光二极管设置于对应导光板的入光面的位置上的设计，由此，白光发光二极管所发射的白光即可经由入光面入射至导光板内，再经由导光板的导光设计而从导光板的出光面射出以产生具有充足亮度且分布均匀的面光源。然而，由于受到导光板本身材质（如聚碳酸酯（Polycarbonate,PC）等）的特性影响，上述导光设计往往会出现白光在导光板中的传递路径越长则白光中的蓝光（其波长介于440nm至470nm）就会被导光板吸收得越多的情况，如此就会导致导光板在越远离入光面的位置上就会产生越严重的色光偏黄问题，从而影响液晶显示面板的影像显示品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有蓝色油墨层或光学补偿粒子的背光模块，利用蓝色油墨层或光学补偿粒子来对导光板上的色光偏黄现象进行色差补偿，以解决上述的问题。

为达上述目的，本发明提供一种背光模块，其包含一导光板、至少一发光单元、一光学膜片，以及一色光补偿元件。该导光板具有至少一入光面、一出光面，以及一底面，该至少一入光面位于该导光板的至少一侧边或该导光板的至少一边角上，该底面与该至少一入光面邻接且与该出光面相对。该至少一发光单元设置于对应该导光板的该至少一入光面的位置上，用来发射白光以经由该至少一入光面入射至该导光板内。该光学膜片设置于该导光板上。该色光补偿元件以其对应该至少一入光面的一侧边与该至少一入光面相距一特定距离的方式与该光学膜片结合，用来补偿于该至少一发光单元发射白光至该导光板内时所产生的偏黄现象。

本发明另提供一种背光模块，其包含一导光板、至少一发光单元、一光学膜片，以及一色光补偿元件。该导光板具有至少一入光面、一出光面，以及一底面，该至少一入光面位于该导光板的至少一侧边或该导光板的至少一边角上，该底面与该至少一入光面邻接且与该出光面相对。该至少一发光单元设置于对应该导光板的该至少一入光面的位置上，用来发射白光以经由该至少一入光面入射至该导光板内。该光学膜片设置于该导光板上。该色光补偿元件以与该至少一入光面对齐的方式与该光学膜片结合，用来补偿于该至少一发光单元发射白光至该导光板内时所产生的偏黄现象。

综上所述，本发明采用蓝色油墨层形成于扩散反射片的外侧面上或是光学补偿粒子掺杂于光学膜片内（或是形成于光学膜片上）的设计，用于对导光板因受到本身材质（如聚碳酸酯等）特性影响所产生的偏黄现象，提供色差补偿的效果，如此一来，本发明即可有效地解决先前技术中所提到的光源色光不均（依远离入光面距离而逐渐偏黄问题），从而大幅地提升显示设备的影像显示品质以及在操作使用时的视觉舒适度。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的实施方式及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例所提出的显示设备的外观示意图；

图2为图1的显示设备沿剖面线A-A’的部分剖面示意图；

图3为根据本发明第二实施例所提出的显示设备的部分剖面示意图。

符号说明

具体实施方式

请参阅图1以及图2，图1为根据本发明一第一实施例所提出的一显示设备10的外观示意图，图2为图1的显示设备10沿剖面线A-A’的部分剖面示意图。在此实施例中，显示设备10可为一液晶显示器（如图1所示），但不受此限，其也可为其他常见的显示器，如应用于笔记型电脑上的液晶荧幕等。由图1以及图2可知，显示设备10包含一液晶面板12以及一背光模块14，其中显示设备10除背光模块14外的元件（如液晶面板12、设备外框等）于图2中以虚线简示之。背光模块14设置于液晶面板12的一侧，用来提供白光至液晶面板12，以供后续影像显示之用。

于此针对上述背光模块14的元件进行详细的描述，如图2所示，背光模块14包含一导光板16、至少一发光单元18（于图2中显示一个，但不受此限）、一光学膜片20，以及一色光补偿元件22。导光板16具有一入光面24、一出光面26，以及一底面28，入光面24位于导光板16的一侧边，底面28与入光面24邻接且与出光面26相对，而发光单元18设置于对应导光板16的入光面24的位置上，用来发射白光以经由入光面24入射至导光板16内，其中发光单元18可为一白光发光二极管，但不受此限。光学膜片20可为一扩散反射片而设置于底面28上，用来反射导光板16内的白光以使白光从出光面26射出，在此实施例中，光学膜片20的厚度较佳地介于0.05mm至0.2mm之间（但不受此限），用于发挥光线可部分穿透的效果。在此实施例中，色光补偿元件22可为一蓝色油墨层而以其对应入光面24的一侧边S与入光面24相距一特定距离D的方式均匀地形成于光学膜片20相对底面28的一外侧面30上，其中特定距离D的大小可取决于导光板16的尺寸大小而有所不同，举例来说，若导光板16采用长宽比为16：9（或16：10）的长方体设计且发光单元18设置于对应导光板16的短边（即入光面24位于导光板16的短边）的位置上，则特定距离D可采用等于导光板16的四分之一长边长度的距离数值；若导光板16采用长宽比为4：3的长方体设计且发光单元18设置于对应导光板16的短边（即入光面24位于导光板16的短边）的位置上，则特定距离D可采用等于导光板16的三分之一长边长度的距离数值；若导光板16采用长宽比为16：9（或16：10）的长方体设计且发光单元18设置于对应导光板16的长边（即入光面24位于导光板16的长边）的位置上，则特定距离D可采用等于导光板16的三分之一短边长度的距离数值；若导光板16采用长宽比为4：3的长方体设计且发光单元18设置于对应导光板16的长边（即入光面24位于导光板16的长边）的位置上，则特定距离D可采用等于导光板16的三分之一短边长度的距离数值。

另外，在此实施例中，色光补偿元件22可由能够反射波长介于440nm至470nm之间的光线的油墨所组成，用于用来反射通过光学膜片20的白光以产生偏蓝光而入射至导光板16内，至于色光补偿元件22的成型制作工艺（如油墨涂布印刷制作工艺等）的相关说明，其常见于先前技术中，故于此不再赘述。

通过上述色光补偿元件22形成于扩散反射片20的外侧面30上且与入光面24相距特定距离D的设计，如图2所示，发光单元18所发射的白光即可在经过导光板16的入光面24入射至导光板16内并接着部分穿透光学膜片20而经过色光补偿元件22反射后，产生偏蓝光l_b再进入导光板16内，用于进一步地对导光板16在远离入光面24的位置上所产生的偏黄光l_y发挥色差补偿效果，从而有效地解决先前技术中所提到的色光偏黄问题。

上述色光补偿元件22的配置可不限于第一实施例的局部形成于光学膜片20的外侧面30上的设计，其也可改采用色光补偿元件22以与入光面24对齐且颜色由浅至深分布的方式形成于扩散反射片20的外侧面30上的设计，更详细地说，在另一实施例中，色光补偿元件22可改从对齐入光面24的位置朝远离入光面24的方向以其浓度由低至高分布的方式或其厚度由薄至厚分布的方式形成于光学膜片20的外侧面30上，但不受此限，也就是说，只要是蓝色油墨层以与入光面对齐且颜色由浅至深分布的方式全面形成于扩散反射片的外侧面上的设计，其均属本发明的保护范围。如此一来，通过上述色光补偿元件22以颜色由浅至深分布的方式全面形成于光学膜片20的外侧面30上的设计，本发明即可对经由导光板16所提供的面光源产生全面渐层式色差补偿的功效，从而更进一步地改善先前技术中所提到的导光板在越远离入光面的位置上会产生越严重的色光偏黄问题。

除此之外，上述色光补偿元件22以颜色由浅至深分布的方式形成于光学膜片20的外侧面30上的设计也可应用于第一实施例中而对导光板16所提供的面光源产生局部渐层式色差补偿效果，也就是说，色光补偿元件22也可改从侧边S朝远离入光面24的方向以其浓度由低至高分布的方式或其厚度由薄至厚分布的方式形成于光学膜片20的外侧面30上，至于采用何种设计，端视显示设备10的实际色差补偿需求而定。另外，色光补偿元件22的形成位置可根据发光单元的配置数量与位置的不同而有所变化，换句话说，色光补偿元件22的形成位置可根据偏黄光现象的实际产生位置而定，举例来说，若是背光模块14改采用在导光板16的四边角分别配置发光单元18以使发光单元18所发射的白光可从导光板16的四边角入光的设计，在此情况下，由于偏黄光现象会产生在对应导光板16的中心区域的位置上，因此，色光补偿元件22就会需要相对应地形成于对应导光板16的中心区域的位置上以确实地发挥色差补偿效果。另外，色光补偿元件22的形成方式也可不限于上述实施例所采用的油墨层状成型方式，其也可改采用油墨点状布点方式，举例来说，色光补偿元件22可采用油墨点状布点方式而以布点密度相同（或布点密度朝远离入光面24的方向由疏至密）的设计局部形成于光学膜片20的外侧面30上，或者是采用油墨点状布点方式而以与入光面24对齐且布点密度从导光板16的入光面24朝远离入光面24的方向由疏至密的设计全面形成于光学膜片20的外侧面30上。

值得一提的是，本发明也可改采用将光学补偿粒子掺杂于光学膜片内或是形成于光学膜片上的设计，来产生与上述实施例相似的色差补偿效果，请参阅图3，其为根据本发明一第二实施例所提出的一显示设备100的部分剖面示意图，第二实施例中所述的元件与第一实施例中所述的元件编号相同者，表示其具有相似的功能或结构，于此不再赘述。由图3可知，显示设备100包含液晶面板12以及一背光模块102，其中显示设备100除背光模块102外的元件（如液晶面板12、设备外框等）于图3中以虚线简示之。背光模块102设置于液晶面板12的一侧以用来提供白光至液晶面板12以供后续影像显示之用，背光模块102包含导光板16、发光单元18、一光学膜片104，以及一色光补偿元件106。

如图3所示，光学膜片104设置于导光板16的底面28上而可较佳地为一扩散反射片，但不受此限，也就是说，本发明所采用的光学膜片104的膜片类型可随着光学膜片104的设置位置不同而有所不同，举例来说，光学膜片104可为常见应用于液晶显示设备中的膜片元件（如扩散片、棱镜片，或增光片等）而设置于导光板16的出光面26上。色光补偿元件106包含多个光学补偿粒子而以分布密度渐变的方式掺杂于光学膜片104内，在此实施例中，多个光学补偿粒子可为发蓝光粒子而从导光板16的入光面24朝远离入光面24的方向以分布密度由低至高渐变的方式掺杂于光学膜片104内，用于补偿于发光单元18发射白光至导光板16内时所产生的色光偏黄现象，其掺杂成型方法采用一般常见的制作工艺，如射出成型制作工艺等。如此一来，通过上述光学补偿粒子以分布密度由低至高渐变的方式掺杂于光学膜片104内的设计，发光单元18所发射的白光即可在入射至光学膜片104内的光学补偿粒子时，产生偏蓝光l_b而进入导光板16内，用于进一步地对导光板16在远离入光面24的位置上所产生的偏黄光l_y发挥色差补偿效果，从而有效地解决先前技术中所提到的色光偏黄问题。

上述光学补偿粒子的类型、形成位置，以及分布方式可不限于第二实施例，也就是说，只要是采用多个光学补偿粒子掺杂于光学膜片内或是形成于光学膜片上以产生色光补偿功效的设计，其均属本发明的保护范围。举例来说，在另一实施例中，多个光学补偿粒子可改为吸黄光粒子而从导光板16的入光面24朝远离入光面24的方向以分布密度由低至高渐变的方式形成于光学膜片104上，其成型方法采用一般常见的表面成型制作工艺，如表面涂布（coating）制作工艺等；在另一实施例中，多个光学补偿粒子可改为发黄光粒子（或吸蓝光粒子）而从导光板16的入光面24朝远离入光面24的方向以分布密度由高至低渐变的方式掺杂于光学膜片104内（或形成于光学膜片104上），用于全面提升导光板16整体的黄光均匀度，从而解决色光不均问题；在另一实施例中，多个光学补偿粒子可改采用第一实施例所提及的局部成型设计，也就是说，多个光学补偿粒子可采用与入光面24相距特定距离的方式而朝远离入光面24的方向以分布密度渐变（或分布密度相同）的方式掺杂于光学膜片104内（或形成于光学膜片104上）。至于其他相关衍生设计，其可参照上述实施例类推，于此不再赘述。

综上所述，本发明采用蓝色油墨层形成于扩散反射片的外侧面上或是光学补偿粒子掺杂于光学膜片内（或是形成于光学膜片上）的设计，用于对导光板因受到本身材质（如聚碳酸酯等）特性影响所产生的偏黄光现象，提供色差补偿效果，如此一来，本发明即可有效地解决先前技术中所提到的光源色光不均（依远离入光面距离而逐渐偏黄问题），从而大幅地提升显示设备的影像显示品质以及在操作使用时的视觉舒适度。

Claims

1.一种背光模块，其包含：

导光板，其具有至少一入光面、一出光面，以及一底面，该至少一入光面位于该导光板的至少一侧，该底面与该至少一入光面邻接且与该出光面相对；

至少一发光单元，其设置于对应该导光板的该至少一入光面的位置上，用来发射白光以经由该至少一入光面入射至该导光板内；

光学膜片，其设置于该导光板上；以及

色光补偿元件，以其对应该至少一入光面的一侧边与该至少一入光面相距一特定距离的方式与该光学膜片结合，用来补偿于该至少一发光单元发射白光至该导光板内时所产生的偏黄现象。

2.如权利要求1所述的背光模块，其中该光学膜片为一扩散反射片，该色光补偿元件为一蓝色油墨层，该扩散反射片设置于该导光板的该底面上，该蓝色油墨层自接近该至少一入光面的该侧边朝远离该至少一入光面的方向，以其颜色由浅至深分布的方式形成于该扩散反射片相对该底面的一外侧面上。

3.如权利要求2所述的背光模块，其中该蓝色油墨层以其厚度由薄至厚分布的方式形成于该扩散反射片的该外侧面上。

4.如权利要求2所述的背光模块，其中该蓝色油墨层以其浓度由低至高分布的方式形成于该扩散反射片的该外侧面上。

5.如权利要求2所述的背光模块，其中该蓝色油墨层由可反射波长介于440nm至470nm之间的光线的油墨所组成。

6.如权利要求2所述的背光模块，其中该扩散反射片的厚度介于0.05mm至0.2mm。

7.如权利要求1所述的背光模块，其中该色光补偿元件包含多个光学补偿粒子，该多个光学补偿粒子朝远离该至少一入光面的方向以分布密度渐变的方式掺杂于该光学膜片内。

8.如权利要求7所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为发蓝光粒子或吸黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由低至高渐变的方式掺杂于该光学膜片内。

9.如权利要求7所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为吸蓝光粒子或发黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由高至低渐变的方式掺杂于该光学膜片内。

10.如权利要求1所述的背光模块，其中该色光补偿元件包含多个光学补偿粒子，该多个光学补偿粒子朝远离该至少一入光面的方向以分布密度渐变的方式形成于该光学膜片上。

11.如权利要求10所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为发蓝光粒子或吸黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由低至高渐变的方式形成于该光学膜片上。

12.如权利要求10所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为吸蓝光粒子或发黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由高至低渐变的方式形成于该光学膜片上。

13.一种背光模块，其包含：

导光板，其具有至少一入光面、一出光面，以及一底面，该至少一入光面位于该导光板的至少一侧边或该导光板的至少一边角上，该底面与该至少一入光面邻接且与该出光面相对；

光学膜片，其设置于该导光板上；以及

色光补偿元件，其以与该至少一入光面对齐的方式与该光学膜片结合，用来补偿于该至少一发光单元发射白光至该导光板内时所产生的偏黄现象。

14.如权利要求13所述的背光模块，其中该光学膜片为一扩散反射片，该色光补偿元件为一蓝色油墨层，该扩散反射片设置于该导光板的该底面上，该蓝色油墨层自该至少一入光面朝远离该至少一入光面的方向，以其颜色由浅至深分布的方式形成于该扩散反射片相对该底面的一外侧面上。

15.如权利要求14所述的背光模块，其中该蓝色油墨层以其厚度由薄至厚分布的方式形成于该扩散反射片的该外侧面上。

16.如权利要求14所述的背光模块，其中该蓝色油墨层以其浓度由低至高分布的方式形成于该扩散反射片的该外侧面上。

17.如权利要求14所述的背光模块，其中该蓝色油墨层由可反射波长介于440nm至470nm之间的光线的油墨所组成。

18.如权利要求14所述的背光模块，其中该扩散反射片的厚度介于0.05mm至0.2mm。

19.如权利要求13所述的背光模块，其中该色光补偿元件包含多个光学补偿粒子，该多个光学补偿粒子自该至少一入光面朝远离该至少一入光面的方向以分布密度渐变的方式掺杂于该光学膜片内。

20.如权利要求19所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为发蓝光粒子或吸黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由低至高渐变的方式掺杂于该光学膜片内。

21.如权利要求19所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为吸蓝光粒子或发黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由高至低渐变的方式掺杂于该光学膜片内。

22.如权利要求13所述的背光模块，其中该色光补偿元件包含多个光学补偿粒子，该多个光学补偿粒子自该至少一入光面朝远离该至少一入光面的方向以分布密度渐变的方式形成于该光学膜片上。

23.如权利要求22所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为发蓝光粒子或吸黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由低至高渐变的方式形成于该光学膜片上。

24.如权利要求22所述的背光模块，其中每一光学补偿粒子为吸蓝光粒子或发黄光粒子，该多个光学补偿粒子以分布密度由高至低渐变的方式形成于该光学膜片上。