CN105090808B - 背光模块 - Google Patents

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Abstract

一种背光模块，包括一背板、一导光板、一光源、一胶框及一光转换层。导光板配置于背板上且具有一入光面及一出光面，其中出光面的一第一边缘邻接入光面。光源配置于背板上且朝向入光面。胶框配置于背板上且覆盖第一边缘。光转换层配置于出光面上且延伸至第一边缘。

Description

背光模块
技术领域
本发明是有关于一种光学模块，且特别是有关于一种背光模块。
背景技术
量子点(Quantum Dots)是肉眼无法看到的、极其微小的半导体纳米晶体。其特性是，当受到光的刺激，量子点便会发出有色光线，光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定，这一特性使得量子点能够改变光源发出的光线颜色。近年来，量子点高分子复合材料已广泛使用于背光及照明等领域。
以Nanosys公司及3M公司研发的量子点增强薄膜(quantum dot enhanced film，QDEF)为例，其可应用在显示装置的背光模块以使显示装置的影像画面具有广色域及高色彩饱和度。所述量子点增强薄膜取代扩散片且配置于导光板的出光面，用以将蓝光发光二极管(light emitting diode，LED)光源发出的大部分蓝光转换为红光和绿光，使蓝光、红光和绿光混合成显示装置显示影像时所需白光。然而，在此种出光方式之下，显示装置的显示面的边缘区域易出现蓝光光晕因此影响显示画面的品质，且从显示面板的边缘区域漏出的蓝光可能导致使用者的眼睛产生黄斑病变。
中国台湾专利公告第TW201318961A1号揭露一种液晶显示器，其光转换片配置于导光板上，用以将蓝光发光二极管所发出的蓝光转换为红光及绿光。美国专利公告第US20130335677A1号揭露一种显示装置，其分色膜配置于量子点增强薄膜上，用以回收蓝光发光二极管所发出的蓝光。
发明内容
本发明提供一种背光模块，可避免显示装置的显示面的边缘区域出现蓝光光晕。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种背光模块，包括一背板、一导光板、一光源、一胶框及一光转换层。导光板配置于背板上且具有一入光面及一出光面，其中出光面的一第一边缘邻接入光面。光源配置于背板上且朝向入光面。胶框配置于背板上且覆盖第一边缘。光转换层配置于出光面上且延伸至第一边缘。
本发明的一实施例的背光模块，其中光源为蓝光光源，光转换层为量子点增强薄膜。
本发明的一实施例的背光模块，还包括至少一第一反射层，其中第一反射层邻近于第一边缘且配置于出光面与光转换层之间且延伸至导光板的第一边缘。
本发明的一实施例的背光模块，其中光转换层包括主体部分、周缘部分及弯折部分，弯折部分连接于主体部分与周缘部分之间，周缘部分延伸至导光板的第一边缘，主体部分接触出光面，周缘部分与出光面之间具有间距且第一反射层位于周缘部分与出光面之间。
本发明的一实施例的背光模块，还包括至少一第二反射层，其中第二反射层邻近于第一反射层且配置于主体部分与胶框之间。
本发明的一实施例的背光模块，其中光转换层从第一边缘往光源延伸且部分地位于导光板之外。
本发明的一实施例的背光模块，其中光转换层与导光板的第一边缘切齐。
本发明的一实施例的背光模块，其中导光板具有侧面，侧面与入光面相对且邻接出光面的第二边缘，胶框覆盖第二边缘，光转换层延伸至第二边缘。
本发明的一实施例的背光模块，其中光转换层从第二边缘延伸至导光板之外。
本发明的一实施例的背光模块，其中光转换层与导光板的第二边缘切齐。
本发明的一实施例的背光模块，还包括至少一第三反射层，其中第三反射层邻近于第二边缘且配置于光转换层与胶框之间且延伸至导光板的第二边缘。
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点，在本发明的上述实施例中，配置于导光板的出光面上的光转换层延伸至出光面的边缘因此具有较大的延伸范围并完整地覆盖出光面，使从光源进入导光板的光线能够确实地藉由光转换层进行转换，如此可防止显示装置的显示面的边缘区域出现非预期的光晕，进而提升显示画面的品质。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的背光模块的局部示意图。
图2是图1的背光模块的另一局部示意图。
图3是本发明另一实施例的背光模块的局部示意图。
图4是本发明另一实施例的背光模块的局部示意图。
图5是图4的背光模块的另一局部示意图。
图6是本发明另一实施例的背光模块的局部示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的多个实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，并非用来限制本发明。
图1是本发明一实施例的背光模块的局部示意图。图2是图1的背光模块的另一局部示意图。请参考图1及图2，本实施例的背光模块100包括一背板110、一导光板120、一光源130、一胶框140、一光转换层150、一反射片170(标示于图2)、一反射片180及一光学膜片组190。导光板120配置于背板110上且具有一入光面120a、一出光面120b及一侧面120c(标示于图2)，侧面120c与入光面120a相对。胶框140配置于背板110上。反射片170配置于导光板120的侧面120c，反射片180配置于背板110与导光板120之间，光转换层150例如是量子点增强薄膜(quantum dot enhanced film，QDEF)且配置于导光板120的出光面120b上，光学膜片组190配置于光转换层150上。
光源130配置于背板110上且朝向导光板120的入光面120a，其中光源130例如是蓝光光源，且包括基板132及配置于基板132上的蓝光发光二极管(light emitting diode，LED)元件134。光源130发出的蓝光进入导光板120后，藉由导光板的全反射及反射片170及反射片180在导光板120内传递，并通过出光面120b到达光转换层150接着被光转换层150部分地转换为红光和绿光，使蓝光、红光和绿光混合成白光并通过光学膜片组190射出。
在本实施例中，导光板120的出光面120b具有相对的一第一边缘E1(标示于图1)及一第二边缘E2(标示于图2)，第一边缘E1邻接入光面120a并被胶框140覆盖，第二边缘E2邻接侧面120c并被胶框140覆盖，光转换层150延伸至出光面120b的第一边缘E1且延伸至出光面120b的第二边缘E2，具有比光学膜片组190较大的延伸范围并完整地覆盖出光面120b，使从光源130进入导光板120的蓝光能够确实地藉由光转换层150进行转换。藉此，当本实施例的背光模块100应用于显示装置时，可防止所述显示装置的显示面的边缘区域出现非预期的蓝光光晕，进而提升显示画面的品质并避免使用者的眼睛因所述蓝光光晕而产生病变。
进一步而言，光转换层150，即所述量子点增强薄膜，易因裁切使其周缘处的量子点丧失光转换能力，导致光转换层150在其周缘处产生图1所示的失效区R1及图2所示的失效区R2。有鉴于此，在本实施例中，光转换层150如上述般延伸至导光板120的出光面120b的第一边缘E1及第二边缘E2，使光转换层150的失效区R1及失效区R2较为远离背光模块100的出光区域100a，如此可防止通过失效区R1及失效区R2的未被转换为红光及绿光的蓝光直接到达出光区域100a，藉以避免产生所述蓝光光晕。
详细而言，本实施例的光转换层150如图1所示包括一主体部分152、一周缘部分154及一弯折部分156，弯折部分156连接于主体部分152与周缘部分154之间，主体部分152接触导光板120的出光面120b且至少覆盖背光模块100的出光区域100a，周缘部分154延伸至导光板120的出光面120b的第一边缘E1，周缘部分154与导光板120的出光面120b之间具有间距。背光模块100还包括至少一第一反射层160a，第一反射层160a邻近于第一边缘E1且配置于光转换层150的周缘部分154与出光面120b之间的所述间距处，其中第一反射层160a延伸至第一边缘E1并从第一边缘E1向光源130延伸至导光板120之外，以使光源130发出的蓝光(如光路径P1所示)能够藉由第一反射层160a反射至导光板120内，确保所述蓝光不会在未进入导光板120的情况下直接射出，因此在出光区域100a的边缘产生蓝光光晕。
本实施例的背光模块100还包括图1所示的至少一第二反射层160b及图2所示的至少一第三反射层160c。第二反射层160b邻近于第一反射层160a且配置于主体部分152与胶框140之间。第三反射层160c邻近于导光板120的出光面120b的第二边缘E2且配置于光转换层150与胶框140之间，并延伸至第二边缘E2。从光源130进入导光板120内并传递至光转换层150的蓝光(如光路径P2所示)能够藉由第二反射层160b及第三反射层160c进行较多次的反射，以确保所述蓝光通过光转换层150的次数足够，顺利地被转换为红光或绿光。
本实施例的第一反射层160a、第二反射层160b及第三反射层160c例如为反射片并以胶合的方式被固定。然而本发明不以此为限，在其它实施例中，第一反射层160a、第二反射层160b及第三反射层160c亦可藉由油墨印刷制程形成。此外，本实施例的第一反射层160a、第二反射层160b及第三反射层160c例如皆为单层的反射层。然而本发明不以此为限，在其它实施例中，第一反射层160a、第二反射层160b及第三反射层160c皆可依设计上的需求，设置为多层叠合的反射层。
在上述实施例中，背光模块100仅在导光板120一侧配置了光源130，为单侧入光的形式。然而本发明不以此为限，背光模块100亦可为两侧入光的形式，以下藉由图3对此加以说明。图3是本发明另一实施例的背光模块的局部示意图。在此实施例中，背光模块100’的导光板120具有两相对的入光面120a，入光面120a旁均设置光源130，光源130相对于导光板120对称设置，使背光模块100’为两侧入光的形式。图3与图1相互对称且具有相同标号的元件或特征，其配置与作用方式相同或相似，于此不再赘述。
在图1及图2所示的实施例中，光转换层150如图1所示从导光板120的第一边缘E1往光源130延伸且部分地位于导光板120之外，且光转换层150如图2所示从导光板120的第二边缘E2延伸至导光板120之外，以确保光转换层150的失效区R1及失效区R2能够与背光模块100的出光区域100a保持足够的距离，使光转换层150能够确实地对光源130发出的蓝光进行转换。然而本发明不对此加以限制，光转换层150亦可依设计上的需求，不延伸至导光板120之外，以下藉由附图对此说明。
图4是本发明另一实施例的背光模块的局部示意图。图5是图4的背光模块的另一局部示意图。请参考图4及图5，在本实施例的背光模块200中，背板210、导光板220、光源230、胶框240、光转换层250、第一反射层260a、第二反射层260b、第三反射层260c、反射片270(标示于图5)、反射片280及光学膜片组290的配置与作用方式类似于图1及图2所示的元件配置与作用方式，于此不再赘述。背光模块200与背光模块100的不同处在于，光转换层250与导光板220的出光面220b的第一边缘E1’切齐，且光转换层250与导光板220的出光面220b的第二边缘E2’切齐，使得光转换层250未延伸至导光板220之外。
图6是本发明另一实施例的背光模块的局部示意图。在图6的背光模块300中，背板310、导光板320、光源330、胶框340、光转换层350、第一反射层360a、第二反射层360b、反射片380及光学膜片组390的配置与作用方式类似于图1所示的元件配置与作用方式，于此不再赘述。背光模块300与背光模块100的不同处在于，仅第一反射层360a从导光板320的出光面320b的第一边缘E1”延伸至导光板320之外，光转换层350与导光板320的出光面320b的第一边缘E1”切齐，使得光转换层350未延伸至导光板320之外。
综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点，在本发明的上述实施例中，配置于导光板的出光面上的光转换层延伸至出光面的边缘，具有较大的延伸范围并完整地覆盖出光面，如此可让光转换层周缘处的失效区较为远离背光模块的出光区域，以使从光源进入导光板的光线能够确实地藉由光转换层进行转换。藉此，当背光模块应用于显示装置时，可防止所述显示装置的显示面的边缘区域出现非预期的蓝光光晕，进而提升显示画面的品质并避免使用者的眼睛因所述蓝光光晕而产生病变。此外，可在光转换层的周缘部分与导光板的出光面之间配置反射层，以使光源发出的蓝光藉由此反射层反射至导光板内，进而提升背光模块的光利用效率。再者，可在光转换层与胶框之间配置反射层，使往光转换层传递的蓝光能够藉由此反射层进行较多次的反射，以确保所述蓝光通过光转换层的次数足够，顺利地被转换为红光及绿光。
以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即所有依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利覆盖的范围。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须实现本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名组件(element)的名称或区别不同实施例或范围，并非用来限制组件数量上的上限或下限。
【符号说明】
100、100’、200、300：背光模块
100a：出光区域
110、210、310：背板
120、220、320：导光板
120a：入光面
120b、220b、320b：出光面
120c：侧面
130、230、330：光源
132：基板
134：蓝光发光二极管元件
140、240、340：胶框
150、250、350：光转换层
152：主体部分
154：周缘部分
156：弯折部分
160a、260a、360a：第一反射层
160b、260b、360b：第二反射层
160c、260c：第三反射层
170、180、270、280、380：反射片
190、290、390：光学膜片组
E1、E1’、E1”：第一边缘
E2、E2’：第二边缘
P1、P2：光路径
R1、R2：失效区

Claims (9)

1.一种背光模块，包括一背板、一导光板、一光源、一胶框以及一光转换层，
所述导光板配置于所述背板上且具有一入光面及一出光面，其中所述出光面的一第一边缘邻接所述入光面；
所述光源配置于所述背板上且朝向所述入光面；
所述胶框配置于所述背板上且覆盖所述第一边缘；
所述光转换层配置于所述出光面上且延伸至所述第一边缘；
所述背光模块还包括至少一第一反射层，其中所述第一反射层邻近于所述第一边缘而配置于所述出光面与所述光转换层之间且延伸至所述导光板的所述第一边缘；
所述光转换层包括一主体部分、一周缘部分及一弯折部分，所述弯折部分连接于所述主体部分与所述周缘部分之间，所述周缘部分延伸至所述导光板的所述第一边缘，所述主体部分接触所述出光面，所述周缘部分与所述出光面之间具有间距且所述第一反射层位于所述周缘部分与所述出光面之间。
2.如权利要求第1项所述的背光模块，其特征在于，所述光源为蓝光光源，所述光转换层为量子点增强薄膜。
3.如权利要求第1项所述的背光模块，其特征在于，还包括至少一第二反射层，其中所述第二反射层邻近于所述第一反射层而配置于所述主体部分与所述胶框之间。
4.如权利要求第1项所述的背光模块，其特征在于，所述光转换层从所述第一边缘往所述光源延伸而部分地位于所述导光板之外。
5.如权利要求第1项所述的背光模块，其特征在于，所述光转换层与所述导光板的所述第一边缘切齐。
6.如权利要求第1项所述的背光模块，其特征在于，所述导光板具有一侧面，所述侧面与所述入光面相对且邻接所述出光面的一第二边缘，所述胶框覆盖所述第二边缘，所述光转换层延伸至所述第二边缘。
7.如权利要求第6项所述的背光模块，其特征在于，所述光转换层从所述第二边缘延伸至所述导光板之外。
8.如权利要求第6项所述的背光模块，其特征在于，所述光转换层与所述导光板的所述第二边缘切齐。
9.如权利要求第6项所述的背光模块，其特征在于，还包括至少一第三反射层，其中所述第三反射层邻近于所述第二边缘而配置于所述光转换层与所述胶框之间且延伸至所述导光板的所述第二边缘。
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