CN105570756B - 背光模块 - Google Patents

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Abstract

一种背光模块。背光模块包括：一底板、一导光板以及一光源组件；底板具有一第一承载面及邻接于第一承载面的一侧的一凹陷，凹陷包括有一第二承载面及一反光面，反光面连接于第一承载面与第二承载面之间，且反光面倾斜于第一承载面与第二承载面；导光板具有相连的一入光面与一出光面，导光板叠设于底板的第一承载面，且导光板的一侧覆盖倾斜的反光面之上而使入光面位于凹陷上，出光面背向底板；光源组件具有至少一发光面，光源组件叠设于第二承载面，且发光面面向入光面与反光面，发光面具有远离第二承载面的一侧缘，藉由光源组件设置于凹陷中而使发光面的侧缘不高于导光板的出光面。本发明可提升背光模块的光利用性。

Description

背光模块
技术领域
本发明涉及一种背光模块，特别是一种防漏光的背光模块。
背景技术
传统背光模块包含了导光板及光源。光源位于导光板的一侧，且光源的光线射入导光板。藉由导光板来导引光线方向，可提高显示面板光辉度及控制亮度均匀。
为了让平板计算机、笔记本型计算机或显示屏幕能够进一步薄型化，背光模块的导光板有越做越薄的趋势。然而，当导光板薄化而使得导光板的入光面的尺寸则小于光源的发光面的尺寸时，导光板的入光面则无法完全覆盖光源的发光面，进而造成部分光线外漏并导致光源的光利用效率降低。因此，如何避免发生光源与薄型化的导光板之间产生漏光的问题，进而提升光源的光利用效率将是研发人员应解决的问题之一。
因此，需要提供一种背光模块来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光模块，藉以避免光源与薄型化的导光板之间产生漏光的问题，进而提升光源的光利用效率。
本发明所公开的背光模块包括：一底板、一导光板以及一光源组件；该底板具有一第一承载面及邻接于该第一承载面的一侧的一凹陷，该凹陷包括有一第二承载面及一反光面，该反光面连接于该第一承载面与该第二承载面之间，且该反光面倾斜于该第一承载面与该第二承载面；该导光板具有相连的一入光面与一出光面，该导光板叠设于该底板的该第一承载面，且该导光板的一侧覆盖倾斜的该反光面之上而使该入光面位于该凹陷上，该出光面背向该底板；该光源组件具有至少一发光面，该光源组件叠设于该第二承载面，且该至少一发光面面向该入光面与该反光面，该至少一发光面具有远离该第二承载面的一侧缘，藉由该光源组件设置于该凹陷中而使该至少一发光面的该侧缘不高于该导光板的该出光面。
根据上述本发明所公开的背光模块，采用具有凹陷设计的底板，且光源组件设置于凹陷中，以使第一承载面与第二承载面间的高度差来让发光面与入光面的其中一侧先对齐，再通过位于凹陷一侧的反光面来让发光面与入光面另一侧外漏的光线重新导回导光板内，可提升背光模块的光利用性。
以上关于本发明内容的说明及以下关于实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例所述的背光模块的剖面示意图。
图2为图1的底板与发光组件的局部立体示意图。
图3为图2的俯视示意图。
图4为图1的背光模块的光迹示意图。
图5为根据本发明第二实施例所述的背光模块的剖面示意图。
图6为根据本发明第三实施例所述的背光模块的剖面示意图。
图7为根据本发明第四实施例所述的底板与发光组件的俯视示意图。
图8为根据本发明第五实施例所述的底板与发光组件的俯视示意图。
图9为根据本发明第六实施例所述的底板与发光组件的俯视示意图。
图10为根据本发明第七实施例所述的背光模块的剖面示意图。
主要组件符号说明：
10 背光模块 310 入光面
100 底板 320 出光面
110 第一承载面 330 底面
120 凹陷 340 网点结构
130 第二承载面 400 光源组件
140 反光面 410 电路板
200 微结构 420 发光组件
210 凸部 421 发光面
220 第一侧边 421a 侧缘
230 第二侧边 500 光学膜片
300 导光板
具体实施方式
请参阅图1至图4。图1为根据本发明第一实施例所述的背光模块的剖面示意图。图2为图1的底板与发光组件的局部立体示意图。图3为图2的俯视示意图。图4为图1的背光模块的光迹示意图。
本实施例的背光模块10包含一底板100、多个微结构200、一导光板300、一光源组件400及多个光学膜片500。
在本实施例中，底板100例如为显示器的壳体的一部分，但并不以此为限，在其他实施例中，底板100亦可为独立于显示器的壳体外的另一组件。底板100的材质例如为塑料，且通过研磨工艺或材料特性让底板100的至少一表面具有反光效果。详细来说，底板100具有一第一承载面110及邻接于第一承载面110的一侧的一凹陷120。凹陷120包含有一第二承载面130及一反光面140。第一承载面110实质上平行于第二承载面130，且第一承载面110与第二承载面130间具有一高度差ΔH，反光面140则连接于第一承载面110与第二承载面130之间。其中，反光面140为一平直面，并倾斜于第一承载面110与第二承载面130，而上述反光面140倾斜于第一承载面110与第二承载面130是指反光面140非垂直及非平行于第一承载面110。进一步来说，在本实施例中，反光面140与第二承载面130夹一第一夹角θ1(如图1所示)，且第一夹角小于或等于10度。同理，反光面140与第一承载面110的延伸面的夹角亦等同于第一夹角θ1。
此外，上述第一承载面110实质上平行于第二承载面130的特征，可有利于提升后续组件组装的精密度。并且，上述因底板100直接具有反光效果，即第一承载面110与第二承载面130皆具有反光效果，故导光板300与底板100间无需加设反光层，以利于进一步地薄化背光模块10。但导光板300与底板100间无设置反光层的特征非用以限定本案，在其他实施例中，底板100上也可以加镀反光层，此做法虽会牺牲些许薄化优势，但却可进一步提升底板100的反光效果。
值得注意的是，在本实施例中，底板100在第二承载面130处的表面具有反光效果，以进一步减少漏光的问题，但并不以此为限，在其他实施例中，底板100的第二承载面130亦可不具有反光效果。
多个微结构200形成并凸出于反光面140上，并间隔排列。微结构200自第一承载面110朝第二承载面130的水平方向等高度延伸，且微结构200的宽度自第一承载面110朝第二承载面130递减，以及微结构200凸出反光面140的高度自第一承载面110朝第二承载面130递增而使向下倾斜的反光面140位于其二侧。
在本实施例中，微结构200具有凸出反光面140的一凸部210，且凸部210的形状为等腰三角形，以及凸部210远离反光面140的表面与第一承载面110共平面。此外，微结构200具有等长且相连的一第一侧边220及一第二侧边230。第一侧边220与第二侧边230分别连接于凸部210的两腰边。第一侧边220与第二侧边230夹一第二夹角θ2，且第二夹角较佳等于约120～150度(如图3所示)，而微结构200藉由第一侧边220与第二侧边230连接于二侧倾斜的反光面140。
在本实施例中，微结构200与底板100的材质相同，皆由具有反光效果的塑料一体成型制成。但值得注意的是，微结构200的作用在于提升背光模块10的光均匀性，故在此考虑下，微结构200的材质并不限于上述的具有反光效果的塑料，在其他实施例中，微结构200亦可由具有透光的材质制成而通过折射的原理来提升背光模块10的光均匀性。
导光板300具有一入光面310、一出光面320及一底面330。底面330背对出光面320，且入光面310连接于出光面320与底面330之间的一侧边。导光板300叠设于底板100的第一承载面110，且导光板300的一侧覆盖于反光面140之上而使入光面310位于凹陷120上方，且出光面320背向底板100。
此外，导光板300可具有一网点结构340，以藉由网点结构340提升导光板300的光均匀效果。但网点结构340正投影至底板100的投影范围与反光面140不重叠。藉此，能够避免网点结构340位于反光面140的上方而破坏了微结构200原先预设的光学特性。
光源组件400包括一电路板410及多个发光组件420。这些发光组件420间隔排列并电性连接于电路板410。这些发光组件420叠设于第二承载面130，且电路板410的部分覆盖导光板300的出光面320。每一发光组件420具有一发光面421，且这些发光面421面向入光面310与反光面140。每一发光面421具有远离第二承载面130的一侧缘421a。因应薄型化的设计，本实施例的导光板300的厚度D1会小于发光组件420的厚度D2(实际上约等于发光面421的高)，然而藉由第一承载面110与第二承载面130的高度差ΔH可使发光面421的侧缘421a不高于出光面320。详细来说，发光面421的侧缘421a不高于出光面320是指侧缘421a至第二承载面130的垂直距离V1小于或等于出光面320至第二承载面130的垂直距离V2。如此一来，侧缘421a不高于出光面320可确保发光组件420上方(发光面421远离底板100的一侧)的光线不会产生漏光，以期先解决发光组件420与导光板300间上侧的漏光问题。至于发光组件420与导光板300间下侧的漏光问题，则通过反光面140与微结构200的反射重新导入导光板300(见图4的光迹)，进而可避免薄型化的导光板300所延伸出的光利用性降低的问题。
在本实施例中，微结构200的数量相等于发光组件420的数量，且第一侧边220与第二侧边230的连接处对准于发光组件420的发光面421的中央处，以使微结构200的第一侧边220与第二侧边230能将发光组件420发出的光线反射至远发光组件420处，来减轻发光组件420所产生的“Hotspot现象”的问题，“Hotspot现象”是指近发光组件420处与远发光组件420处的光强度差距过大而造成有明显的亮带与暗带。此处所述的第一侧边220与第二侧边230的连接线对准于发光组件420的发光面421的中央处是指微结构200的横截面的形状对称于发光面421的侧缘421a的垂直平分面E(如图3所示)。
值得注意的是，本实施例的背光模块10是利用发光面421远离底板100的一侧缘421a对齐导光板300的出光面320，以解决其中一侧的漏光问题，但并不以此为限，在其他实施例中，也可以利用发光面421靠近底板100的一侧缘421a对齐导光板300面向底板100的表面来解决下侧的漏光问题，至于上侧的漏光问题，则可将上述凹陷的相同概念设置于电路板410与导光板300之间，以将上侧外漏的光线导回导光板300。
光学膜片500例如为偏光片、棱镜片、扩散片等，且各光学膜片500覆盖导光板300的出光面320。
值得注意的是，以凹陷120深度为0.3毫米，导光板300厚度为0.3毫米，发光组件420厚度为0.6毫米，第一夹角为6.62度，以及第二夹角为150度的条件进行模拟可得，相比于底板100无凹陷120设计的实施例，本实施例的底板100具有凹陷120设计的背光模块10的光效率提升9％，光均匀性提升40％。
请参阅图5与图6。图5为根据本发明第二实施例所述的背光模块的剖面示意图。图6为根据本发明第三实施例所述的背光模块的剖面示意图。图5与图6和上述图1的实施例相似，故仅针对相异处进行说明。
上述图1的实施例的反光面140为平直面，但并不以此为限，举例来说，在图5的实施例中，反光面140为自底板100朝向凹陷120的一凹曲面。在图6的实施例中，反光面140为曲面，且为自底板100朝外凸出的一凸曲面。
请参阅图7与图9。图7为根据本发明第四实施例所述的底板与发光组件的俯视示意图。图8为根据本发明第五实施例所述的底板与发光组件的俯视示意图。图9为根据本发明第六实施例所述的底板与发光组件的俯视示意图。
上述图1的实施例的微结构200的横截面的形状为等腰三角形，但并不以此为限，举例来说，在图7的实施例中，微结构200的横截面的形状为半圆形。在图8的实施例中，微结构200的横截面的形状为波浪形。在图9的实施例中，微结构200的横截面的形状为梯形。
请参阅图10。图10为根据本发明第七实施例所述的背光模块的剖面示意图。
上述图1的实施例中，反光面140上设有微结构200，以改善“Hotspot现象”，但并不以此为限，在图10的实施例中，反光面140上也可以不设有微结构200，仅单纯藉由凹陷120的设计与凹陷120中形成倾斜的反光面140来改善光源组件400与导光板300间的漏光问题。
根据上述本发明所公开的背光模块，采用具有凹陷设计的底板，采用具有凹陷设计的底板，且光源组件设置于凹陷中，以使第一承载面与第二承载面间的高度差来让发光面与入光面的其中一侧先对齐，再通过位于凹陷一侧倾斜的反光面来让发光面与入光面另一侧外漏的光线重新导回导光板内，以提升背光模块的光利用性。
再者，位于反光面上的微结构，可反射发光组件发出的光线，以避免发光组件发出的光线过于集中而产生“Hotspot现象”。
虽然本发明的实施例公开如上所述，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，根据本发明权利要求书所述的形状、构造、特征及数量应当可作些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书的范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种背光模块，该背光模块包括：
一底板，该底板具有一第一承载面及邻接于该第一承载面的一侧的一凹陷，该凹陷包括有一第二承载面及一反光面，该反光面连接于该第一承载面与该第二承载面之间，且该反光面倾斜于该第一承载面与该第二承载面；
一导光板，该导光板具有相连的一入光面与一出光面，该导光板叠设于该底板的该第一承载面，且该导光板的一侧覆盖倾斜的该反光面之上而使该入光面位于该凹陷上，该出光面背向该底板；以及
一光源组件，该光源组件具有至少一发光面，该光源组件叠设于该第二承载面，且该至少一发光面面向该入光面与该反光面，该至少一发光面具有远离该第二承载面的一侧缘，藉由该光源组件设置于该凹陷中而使该至少一发光面的该侧缘不高于该导光板的该出光面；
其中，该背光模块还包括至少一微结构，该至少一微结构形成并凸出于该反光面上，其中该至少一微结构的宽度自该第一承载面朝该第二承载面递减而形成有邻接并面对该光源组件的该至少一发光面的一凸部，该凸部远离该反光面并且该凸部的一顶面与该第一承载面共平面。
2.如权利要求1所述的背光模块，其中倾斜的该反光面与该第二承载面夹一第一夹角，该第一夹角为锐角。
3.如权利要求2所述的背光模块，其中该第一夹角小于或等于10度。
4.如权利要求3所述的背光模块，其中倾斜的该反光面为一平直面、一凹曲面或一凸曲面。
5.如权利要求1所述的背光模块，其中该至少一微结构的横截面的形状为梯形、弧形、半圆形或三角形，且该至少一微结构的横截面的形状对称于该至少一发光面的该侧缘的垂直平分面。
6.如权利要求1所述的背光模块，其中该至少一微结构的横截面的形状为等腰三角形，该至少一微结构具有等长且相连的一第一侧边及一第二侧边，该第一侧边与该第二侧边夹一第二夹角，且该第二夹角为120至150度。
7.如权利要求1所述的背光模块，其中该至少一微结构自该底板的一侧一体延伸成型。
8.如权利要求1所述的背光模块，其中该导光板具有一网点结构，该网点结构正投影至该底板的投影面与该反光面不重叠。
9.如权利要求1所述的背光模块，其中该光源组件包括一电路板及至少一发光组件，该至少一发光组件设置并电性连接于该电路板，该至少一发光组件叠设于该第二承载面，且该电路板的部分覆盖该导光板的该出光面。
10.如权利要求9所述的背光模块，其中该导光板的厚度小于该至少一发光组件的厚度。
11.如权利要求1所述的背光模块，还包括多个光学膜片，各该光学膜片覆盖该导光板的该出光面。
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