CN105204229A - 具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置 - Google Patents

具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置，其特征在于，背光模块包括：光源；以及导光本体，包括侧边入射面、以及与出射面及底面两者邻接的非平面侧向结构，非平面侧向结构与侧边入射面相对设置，光源的第一入射光线以及第二入射光线通过侧边入射面进入导光本体中，其中非平面侧向结构用以反射以及折射第一入射光线从非平面侧向结构返回导光本体中，使得返回的第一入射光线以及第二入射光线从底面反射并且从出射面出射至液晶显示面板。本发明的非平面侧向结构减轻或是消除背光源侧边的漏光现象。

Description

具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置
【技术领域】
本发明涉及一显示技术领域，且特别是涉及一种具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置。
【背景技术】
随着LED效率的提升，LED式背光源的设计以跟着改善，从最早期的四侧入光，双侧入光再到单侧入光，目前开发及未来发展的方向都将指向单侧短边入光方式。
如图1所示，其为现有技术中液晶显示设备的示意图。液晶显示设备包括显示面板10、胶框(Frame)12、光学膜片组件(OpticalFilmAssembly)14、导光板(lightguideplate,LGP)16、反射板18以及遮光带20。在现有技术的背光源设计中，为了提高背光胶框12对于光的利用效率，胶框12均采用白色聚碳酸酯(polycarbonateplastic,PC)材质，而此PC材质具有较高的反射率，导光板16的边缘16a出射的光将被胶框12反射回导光板(LGP)16或光学膜，经折射后会有部分光线L1无法被遮光带20遮住，使得光线L1以小于视角的角度出射至可视区域AA，导致用户可以在视角内的可视区域AA看到漏光现象。而且另一光线L2在胶框12的边缘反射，致使光线的利用率不佳。
因此需要发展一种新式的液晶显示装置，以解决上述背光源漏光以及光线利用率不佳的问题。
【发明内容】
有监于此，本发明的目的在于提供一种具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置，通过导光本体的非平面侧向结构，以改变入射光线的路径，提升入射光线的利用率，以减轻或是消除背光源侧边的漏光现象。
为达到上述发明目的，本发明的实施例中提供一种具非平面侧向结构的背光模块，其特征在于，所述背光模块，其特征在于，所述背光模块包括：
一光源；以及
一导光本体，包括一侧边入射面、与所述侧边入射面邻接的一出射面、与所述侧边入射面邻接并且与所述出射面相对设置的一底面、以及与所述出射面及所述底面两者邻接的一非平面侧向结构，所述非平面侧向结构与所述侧边入射面相对设置，所述光源的第一入射光线以及第二入射光线通过所述侧边入射面进入所述导光本体中，其中所述非平面侧向结构用以反射以及折射位于所述非平面侧向结构上的所述第一入射光线，使所述第一入射光线从所述非平面侧向结构返回所述导光本体中，返回的第一入射光线以及所述第二入射光线从所述底面反射并且从所述出射面进行出射。
在一实施例中，非平面侧向结构选自于棱柱侧面、规则曲面以及不规则曲面。
在一实施例中，背光模块还包括一反射片，连接于所述导光本体的所述底面，用以反射所述第一入射光线至所述非平面侧向结构，并且反射所述返回的第一入射光线以及所述第二入射光线至所述出射面。
在一实施例中，背光模块还包括光学膜片组件，连接于所述导光本体的所述出射面上，用以调制通过所述出射面的所述第一入射光线以及所述第二入射光线。
在一实施例中，非平面侧向结构的边缘与所述光学膜片组件的边缘处于对准状态或是不对准状态。
在一实施例中，背光模块还包括一胶框，设置于所述导光本体的周围，以环绕并且固定所述导光本体。
在一实施例中，背光模块还包括一遮光带，固设于所述胶框上，并且设置于所述非平面侧向结构的上方，其中所述遮光带在宽度的方向与所述非平面侧向结构重迭。
本发明的实施例中提供一种具非平面侧向结构的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括液晶显示面板以及背光模块，所述液晶显示面板设置于所述背光模块上，其特征在于，所述背光模块包括：
一光源；以及
一导光本体，包括一侧边入射面、与所述侧边入射面邻接的一出射面、与所述侧边入射面邻接并且与所述出射面相对设置的一底面、以及与所述出射面及所述底面两者邻接的一非平面侧向结构，所述非平面侧向结构与所述侧边入射面相对设置，所述光源的第一入射光线以及第二入射光线通过所述侧边入射面进入所述导光本体中，其中所述非平面侧向结构用以反射以及折射位于所述非平面侧向结构上的所述第一入射光线，使所述第一入射光线从所述非平面侧向结构返回所述导光本体中，使得返回的第一入射光线以及所述第二入射光线从所述底面反射并且从所述出射面出射至所述液晶显示面板。
在一实施例中，非平面侧向结构选自于棱柱侧面、规则曲面以及不规则曲面。
在一实施例中，背光模块还包括一反射片，连接于所述导光本体的所述底面，用以反射所述第一入射光线至所述非平面侧向结构，并且反射所述返回的第一入射光线以及所述第二入射光线至所述出射面。
在一实施例中，背光模块还包括光学膜片组件，连接于所述导光本体的所述出射面上，用以调制通过所述出射面的所述第一入射光线以及所述第二入射光线。
在一实施例中，非平面侧向结构的边缘与所述光学膜片组件的边缘处于对准状态或是不对准状态。
在一实施例中，背光模块还包括一胶框，设置于所述导光本体的周围，以环绕并且固定所述导光本体。
在一实施例中，背光模块还包括一遮光带，固设于所述胶框上，并且设置于所述非平面侧向结构的上方，其中所述遮光带在宽度的方向与所述非平面侧向结构重迭。
根据上述，本发明的具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置，通过导光本体的非平面侧向结构，以改变入射光线的路径，提升入射光线的利用率，以减轻或是消除背光源侧边的漏光现象。
【附图说明】
图1:为现有技术中液晶显示设备结构示意图。
图2:为根据本发明实施例中具非平面侧向结构的背光模块之液晶显示装置的示意图。
【具体实施方式】
本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。实施例中的各组件的配置是为了清楚说明本发明揭示的内容，并非用以限制本发明。在不同的图式中，相同的组件符号表示相同或相似的组件。
参考图2，其为根据本发明实施例中具非平面侧向结构的背光模块之液晶显示装置的示意图图。液晶显示设备包括液晶显示面板100以及背光模块102，所述液晶显示面板100设置于所述背光模块102上。背光模块102包括光源104、导光本体106、反射片108、光学膜片组件110、胶框(frame)112以及遮光带114。光源104设置于反射片108上并且邻近导光本体106的侧边，用以提供入射光线118进入导光本体106，光源104例如是发光二极管(LED)。导光本体106设置于反射片108上并且邻近所述胶框112。光学膜片组件110设置于导光本体106上。所述胶框112的底部设置于反射片108上并且环绕导光本体106以及光学膜片组件110。遮光带114设置于胶框112上并且遮蔽一部分的光学膜片组件110。
如图2所示，导光本体106包括侧边入射面120、与所述侧边入射面120邻接的出射面122、与所述侧边入射面120邻接并且与所述出射面122相对设置的底面124、以及与所述出射面122及所述底面124两者邻接的非平面侧向结构126。所述非平面侧向结构126与所述侧边入射面120相对设置，所述光源104的第一入射光线118a以及第二入射光线118b通过所述侧边入射面120以进入所述导光本体106中，其中所述非平面侧向结构126用以反射以及折射位于所述非平面侧向结构126上的第一入射光线118a，使所述第一入射光线118a从所述非平面侧向结构126返回所述导光本体106之内，返回的第一入射光线118a以及第二入射光线118b从所述底面124反射并且从所述出射面122出射至所述液晶显示面板100。
基本上，光源104的入射光线(例如是第一入射光线118a以及第二入射光线118b)均需要经过反射片108的调制之后，然后从导光体106的出射面122均匀地依序发射至光学膜片组110以及液晶显示面板100，以达到液晶显示的效果。如图2所示，当第一入射光线118a在反射片108反射之后，继续沿着第一路径P1进入非平面侧向结构126，所述非平面侧向结构126的作用在于将第一入射光线118a经过反射或是散射的处理，以导引第一入射光线118a返回导光本体106之中，以避免第一入射光线118a直接穿出所述出射面122，造成漏光现象。换言之，在非平面侧向结构126附近的第一入射光线118a预先导引返回到导光本体106之中之后，再由反射片108的均匀调制之后再进行出射，解决导光本体106在其侧边附近产生漏光的问题。
在一实施例中，所述非平面侧向结构126例如是棱柱侧面、规则曲面以及不规则曲面中任意一者。如图2所示，当非平面侧向结构126为棱柱侧面时，所述棱柱侧面用于反射、折射或是散射第一入射光线118a，使所述第一入射光线118a从所述棱柱侧面返回所述导光本体106之内。在图2中，棱柱侧面包括连接底面124的第一侧面126a、连接第一侧面126a的第二侧面126b、以及连接于第二侧面126b与出射面122之间的第三侧面126c等三个侧面，第一入射光线118a从反射片108与底面124依序地在第一侧面126a、第二侧面126b以及第三侧面126c之间形成反射(例如内部全反射)或是散射，以消除或是减少第一入射光线118a从非平面侧向结构126直接出射至光学膜片组件110以及液晶显示面板100，或是消除或是减少第一入射光线118a从胶框112的边缘直接出射至光学膜片组件110以及液晶显示面板100。本发明的非平面侧向结构126用以将反射或是散射的第一入射光线118a平缓地从出射面122返回导光本体106中。换言之，棱柱侧面的作用在于平缓地导引发射至非平面侧向结构126的任何入射光线(此处为第一入射光线118a)z返回导光本体106中。在另一实施例中，所述非平面侧向结构126例如是规则曲面用以反射、折射或是散射第一入射光线118a，使所述第一入射光线118a从所述规则曲面返回所述导光本体106之内。在又一实施例中，所述非平面侧向结构126例如是不规则曲面用以反射、折射或是散射第一入射光线118a，使所述第一入射光线118a从所述不规则曲面返回所述导光本体106之内。
如图2所示，背光模块102的反射片108连接于所述导光本体106的所述底面124，用以反射所述第一入射光线118a至非平面侧向结构126，并且反射返回的第一入射光线118a以及所述第二入射光线118b至出射面122。在一实施例中，反射片108的上表面分别贴附于胶框112以及导光本体106的下表面，并且反射片108的表面上设有网点(未图示)用以均匀散射光线以及反射光线。在一实施例中，底面124导引来自反射片108的第一入射光线118a至第一侧面126a，接着依序经过第二侧面126b、第三侧面126c以及出射面122，然后返回的第一入射光线118a投射到反射片108，最后将返回的第一入射光线118a再透过反射片108的网点反射至出射面122。
如图2所示，背光模块102的光学膜片组件110设置于所述导光本体106的所述出射面122上，用以调制通过所述出射面122的第一入射光线118a以及第二入射光线118b。在一实施例中，光学膜片组件110例如是棱镜膜或是扩散膜组成。
如图2所示，在一实施例中，非平面侧向结构126的边缘128与光学膜片组件110的边缘130处于对准状态或是不对准状态，使得非平面侧向结构126所反射、折射或是散射的第一入射光线118a可以返回导光本体106之中。在不同的实施例中，非平面侧向结构126的边缘128与光学膜片组件110的边缘130处于不对齐的状态，例如非平面侧向结构126的边缘128内缩于或是外凸于光学膜片组件110的边缘130。
如图2所示，所述背光模块102还包括一胶框112，设置于所述导光本体106的周围，以围绕并且固定所述导光本体106。换言之，胶框112的底部设置于反射片108上并且环绕导光本体106以及光学膜片组件110。胶框112的上面设有遮光带114。在一实施例中，胶框112的内侧边与所述导光本体106的边缘形成一间隔空隙，亦即，胶框112的内侧边与非平面侧向结构126的边缘128间隔空隙132。
如图2所示，背光模块102还包括一遮光带114，固设于所述胶框112上，并且位于所述非平面侧向结构126的上方，所述遮光带114在宽度的方向与所述非平面侧向结构126处于重迭状态。遮光带114用以遮挡胶框112的内侧边反射的入射光线，例如第一入射光线118a或是第二入射光线118b。
如图2所示，液晶显示面板100包括一遮蔽区域134，用以进一步遮蔽小部分漏出的光线，并且定义有效显示区域(activearea,AA)。由于本发明的光本体106利用非平面侧向结构126改变入射光线的路径，有效减小或是消除经过遮光带114以及遮蔽区域134的入射光线，故可有效缩减遮光带114以及遮蔽区域134的宽度，使得液晶显示面板100的有效显示区域加大，增加了液晶显示设备的可视区域，亦即，形成具有窄边框的液晶显示设备。
根据上述，本发明具非平面侧向结构的背光模块及液晶显示装置可以改变入射光线的路径，提升入射光线的利用率，以减轻或是消除背光源侧边的漏光现象。
虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其幷非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括：
一光源；以及
一导光本体，包括一侧边入射面、与所述侧边入射面邻接的一出射面、与所述侧边入射面邻接并且与所述出射面相对设置的一底面、以及与所述出射面及所述底面两者邻接的一非平面侧向结构，所述非平面侧向结构与所述侧边入射面相对设置，所述光源的第一入射光线以及第二入射光线通过所述侧边入射面进入所述导光本体中，其中所述非平面侧向结构用以反射以及折射位于所述非平面侧向结构上的所述第一入射光线，使所述第一入射光线从所述非平面侧向结构返回所述导光本体中，返回的第一入射光线以及所述第二入射光线从所述底面反射并且从所述出射面进行出射。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述非平面侧向结构选自于棱柱侧面、规则曲面以及不规则曲面。
3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括一反射片，连接于所述导光本体的所述底面，用以反射所述第一入射光线至所述非平面侧向结构，并且反射所述返回的第一入射光线以及所述第二入射光线至所述出射面。
4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述背光模块还包括：
一光学膜片组件，连接于所述导光本体的所述出射面上，用以调制通过所述出射面的所述第一入射光线以及所述第二入射光线；
一胶框，设置于所述导光本体的周围，以环绕并且固定所述导光本体；以及
一遮光带，固设于所述胶框上，并且设置于所述非平面侧向结构的上方，其中所述遮光带在宽度的方向与所述非平面侧向结构重迭。
5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，所述非平面侧向结构的边缘与所述光学膜片组件的边缘处于对准状态或是不对准状态。
6.一种液晶显示设备，包括液晶显示面板以及背光模块，所述液晶显示面板设置于所述背光模块上，其特征在于，所述背光模块包括：
一光源；以及
一导光本体，包括一侧边入射面、与所述侧边入射面邻接的一出射面、与所述侧边入射面邻接并且与所述出射面相对设置的一底面、以及与所述出射面及所述底面两者邻接的一非平面侧向结构，所述非平面侧向结构与所述侧边入射面相对设置，所述光源的第一入射光线以及第二入射光线通过所述侧边入射面进入所述导光本体中，其中所述非平面侧向结构用以反射以及折射位于所述非平面侧向结构上的所述第一入射光线，使所述第一入射光线从所述非平面侧向结构返回所述导光本体中，使得返回的第一入射光线以及所述第二入射光线从所述底面反射并且从所述出射面出射至所述液晶显示面板。
7.根据权利要求6所述的液晶显示设备，其特征在于，所述非平面侧向结构选自于棱柱侧面、规则曲面以及不规则曲面。
8.根据权利要求6所述的液晶显示设备，其特征在于，所述背光模块还包括一反射片，连接于所述导光本体的所述底面，用以反射所述第一入射光线至所述非平面侧向结构，并且反射所述返回的第一入射光线以及所述第二入射光线至所述出射面。
9.根据权利要求6所述的液晶显示设备，其特征在于，所述背光模块还包括：
一光学膜片组件，连接于所述导光本体的所述出射面上，用以调制通过所述出射面的所述第一入射光线以及所述第二入射光线；
一胶框，设置于所述导光本体的周围，以环绕并且固定所述导光本体；以及
一遮光带，固设于所述胶框上，并且设置于所述非平面侧向结构的上方，其中所述遮光带在宽度的方向与所述非平面侧向结构重迭。
10.根据权利要求9所述的液晶显示设备，其特征在于，所述非平面侧向结构的边缘与所述光学膜片组件的边缘处于对准状态或是不对准状态。
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