CN200947145Y - 背光模组装置 - Google Patents
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Abstract
一种背光模组装置，包含一透明导光板及一设置于透明导光板下方的反射片，于透明导光板的较低部分设置一或多个沟槽，各沟槽中设置一光源，各沟槽的表面及导光板下表面设置光学微结构，将光源发出的光线扩散，使导光板射出的光线均匀分布，再于导光板与各沟槽相对应的上表面处设置遮蔽反射层，将光源发出的光线均匀打散，避免光线集中于各沟槽正上方。本实用新型可使显示器边框的窄框设计得以实现，并且可直接提高辉度，降低光源的使用量，实现薄型化设计，还可将光线予以均匀扩散，使导光板发光效率得以提高。
Description
【技术领域】
本实用新型是关于一种背光模组装置，特别是关于运用于例如LCD的平面显示器的背光模组装置。
【背景技术】
一习知技术，如图1中的侧灯式背光模组1，是将包含灯管反射罩12及冷阴极管13的光源设置于导光板11的侧边，光线进入导光板11后，由印刷方式形成的反射网点11a将光线均匀反射，且部分光线由反射片15反射后再进入导光板11，之后由光学膜片14加以扩散、聚光，而形成一均匀光源。此种方式的背光模组由于光源设置于侧边，为组成显示器必须预留空间，而造成显示器边框过大，且预留空间有限，因而无法设置较多的光源，以致于辉度提升有限。
另一已知技术，如图2的直下式背光模组2，其是将包含冷阴极管22及灯管固定座总成24的发光源直接设置于发光区域，并配合反射片23及扩散板21而形成均匀光源，其中灯管固定座总成24将冷阴极管22固定于背板25上，背板25朝向冷阴极管22的表面则设置反射片23，可提供大量光源以提升辉度，然而由于直接设置于发光区域，其前方需预留较大的空间，并以一透光率较低且具一强度的聚合物薄板遮盖，再放置扩散板21以将光线扩散，以避免发光不均匀情形，并提供一表面强度。
这种做法，辉度虽得以大幅提升，但为避免光线扩散不均问题，及顾及强度需求，所使用的透光率较低且具一强度的聚合物薄板，已将绝大部分光线遮蔽，导致需要更多光源才能提供正常使用的辉度，进而造成耗电与散热问题。
【实用新型内容】
本实用新型的一目的是通过直接设置光源于发光区域，以改善在侧灯式背光模组装置中需预留空间的缺点，使显示器边框的窄框设计得以实现。
本实用新型的另一目的是利用导光板本身强度，以取代直下式聚合物薄板，此举不但可直接提高辉度，降低光源的使用量外，由于不需预留空间，更可实现薄型化设计。
本实用新型的又一目的是利用沟槽中的光学微结构以及导光板的下部的光学微结构，将光线予以均匀扩散，使导光板发光效率更加提升。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种背光模组装置，包含：至少一光源，用以发出光线；一导光板，具有至少一沟槽，设置于该导光板的较低部分，各沟槽中设置一光源，该导光板用以导引该至少一光源发出的光线；一反射片，设置于该导光板的下方，用以反射该至少一光源发出的光线；以及至少一光学元件，设置为配合导光板，用以改变该至少一光源发出的光线的路径。
所述的背光模组装置，其特征在于：该各光源包含至少一冷阴极管。
所述的背光模组装置，其特征在于：该导光板为透明导光板。
所述的背光模组装置，其特征在于：该沟槽是沿平行于该导光板的对角线方向设置。
所述的背光模组装置，其特征在于：该沟槽是沿平行于该导光板的侧边方向设置。
所述的背光模组装置，其特征在于：该沟槽深度约占该导光板厚度的三分之一至三分之二。
所述的背光模组装置，其特征在于：该至少一光学元件是设置于各沟槽的表面或导光板的下表面的光学微结构。
综上所述，本实用新型的背光模组装置，包含一透明导光板及一设置于透明导光板下方的反射片，于透明导光板的较低部分设置一或多个沟槽，各沟槽中设置一光源，各沟槽的表面及导光板下表面设置光学微结构，将光源发出的光线扩散，使导光板射出的光线均匀分布，再于导光板与各沟槽相对应的上表面处设置遮蔽反射层，将光源发出的光线均匀打散，避免光线集中于各沟槽正上方。本实用新型的背光模组装置可使显示器边框的窄框设计得以实现，并且可直接提高辉度，降低光源的使用量，实现薄型化设计，还可将光线予以均匀扩散，使导光板发光效率得以提高。
【附图说明】
图1为侧灯式背光模组的侧面示意图。
图2为直下式背光模组的立体示意图。
图3A为本实用新型背光模组装置实施例的导光板的立体示意图。
图3B为图3A的局部示意图。
图4为本实用新型背光模组装置实施例的背板总成的立体剖面图。
图5为本实用新型背光模组装置实施例的立体剖面示意图。
图6为本实用新型背光模组装置实施例的以对角线方式设置的沟槽的立体示意图。
图7为本实用新型背光模组装置实施例的以水平方式设置的沟槽的立体示意图。
图8为本实用新型背光模组装置实施例的以垂直方式设置的沟槽的立体示意图。
图9为本实用新型背光模组装置实施例的一以两侧边区域为菱镜结构及正上方为弧形凸状结构的光学微结构的侧面示意图。
图10为本实用新型背光模组装置实施例的另一以两侧边区域为垂直平面结构及正上方为弧形凸状结构的光学微结构的侧面示意图。
图11为本实用新型背光模组装置实施例的另一以两侧边区域及正上方皆为弧形凸状结构的光学微结构的侧面示意图。
图12为本实用新型背光模组装置实施例的一以正上方及导光板下表面皆为菱镜结构的光学微结构的侧面示意图。
图13为本实用新型背光模组装置实施例的以另一正上方及导光板下表面皆为菱镜结构且其水平设置位置逐渐变化的光学微结构的侧面示意图。
图14为本实用新型背光模组装置实施例的另一以正上方及导光板下表面皆为菱镜结构且其顶角角度变化的光学微结构的侧面示意图。
图15A为本实用新型背光模组装置实施例的遮蔽反射层结构的立体示意图。
图15B为图15A的局部放大示意图。
【具体实施方式】
为了让本实用新型的上述的目的、功能特征、和优点能更明确被了解，下文将本实用新型以较佳的实例，并配合所附图式，作详细说明如下：
请参照图3A至图5所示，本实用新型第一实施例的背光模组装置3及其中的导光板31与背板总成，图3A、3B显示导光板31，由透明材质构成，其下部设有一沟槽31a，该沟槽31a的深度约占导光板31厚度的三分之一至三分之二，由导光板31的一角A延伸至其对角，角B，将导光板31的发光区域一分为二。导光板31的下表面则设置一光学微结构31b，该光学微结构31b的形状、位置、排列、大小是经设计，以使导光板31射出的光线能均匀分布，如后文详述。
图4显示第一实施例的背光模组装置3的背板总成，其中背板36于与沟槽31a的相对应处设置一或多个固定卡沟36a，以供包含冷阴极管32a、灯管固定座32b、平面反射灯罩32c及导线组32d的灯管组32固定于其上，背板36于与沟槽31a的相对应处，另设置一导线沟槽36b，以供灯管组32的背面导线通过，于组装时，将背板36置放于模组边框37固定后，将反射片33放置于背板36上，反射片33在相对于固定卡沟36a的位置预留一篓空开口33a，接着再将冷阴极管32a、灯管固定座32b、平面反射灯罩32c以及导线组32d组成的灯管组32固定于固定卡沟36a上。
如图5所示，导光板31是置放于背板总成上，其中灯管组32大致上是安置于沟槽31a中，于导光板31上表面设置光扩散片34及聚光片35，即形成本实用新型的背光模组装置的一实施例。
依据本实用新型，沟槽31a的位置可有各种不同设计，如图6所示，其中导光板6除设置对角线的沟槽61的外，两侧亦可经设计设置较短的沟槽62与沟槽63，以供设置灯管组。藉由改变灯管组的数量、灯管组设置位置以及光学微结构的疏密大小，使导光板各区域的发光密度趋于一致。
沟槽的设置除采对角线方式设置，亦可如图7、8所示，其中导光板7的沟槽71采取水平方式设置，导光板8的沟槽81采垂直方式设置，以将导光板均等的划分为左右或上下两大区域。
如图9，导光板9的光学微结构91的两侧边区域可为一顶角为90度的三角形的菱镜结构91a，正上方则为一弧形凸状结构91b，该微结构91可于沟槽加工时一并车削或射出成型来形成。
如图10，导光板10的光学微结构101的两侧边区域可为一垂直平面结构101a，正上方则为一弧形凸状结构101b，该微结构101可于沟槽加工时一并车削或射出成型来形成。
如图11，导光板11的光学微结构111的两侧边区域及正上方皆为一弧形凸状结构111a，该微结构111可于沟槽加工时一并车削或射出成型来形成。
如图12，导光板12的光学微结构121的中央正上方具有数个其底部为直角的菱镜结构121a，该菱镜结构121a延伸至导光板下表面，于微结构121中央下方安置冷阴极管122，该微结构121可于沟槽加工时一并车削或射出成型来形成。
如图13，与图12不同处在于，导光板13的光学微结构131的菱镜结构131a设置的水平位置由两侧逐步向中央升高，使冷阴极管132发出的光线能直接于各菱镜结构131a进行折射，使光线分布量更为平均。
如图14，与图12不同处在于，导光板14的光学微结构141的菱镜结构141a的顶角角度予以变化，该变化是以几何光学方法设计，使冷阴极管142发出的光线于导光板14各区域能均匀分布。
如图15A、15B，导光板151上方设置扩散片152，于扩散片152对应于沟槽151a的上表面以例如涂布方式设置具有一定间隙的遮光反射物质的遮蔽反射层152a，遮蔽反射层152a的上层为黑色遮光层152b，其中遮光反射物质包含具二氧化钛及碳黑的颜料，下层为反射层152c，其中遮光反射物质包含凡力水(Varnish)、溶剂以及干燥剂。遮蔽反射层152a具有一定间隙，可供部分光线通过，遮蔽反射层152a亦可设置于该扩散片的下表面，或该导光板的上表面，或制作成贴带以贴附于该导光板上表面。因遮蔽反射层152a设置于沟槽151a正上方，可将安置于沟槽中的冷阴极管(未显示)发出的光线均匀打散，避免光线集中于沟槽正上方。
以上各种光学结构，主要目的在于扩散自灯管组发出的光线，使导光板射出的光线能均匀分布。且必要时，光学膜片的表面亦可设置遮蔽扩散层，或使用遮敝反射贴纸，将光线予以遮蔽扩散。
虽然本实用新型已利用上述的较佳的实例详细揭示，然其并非用以限定本实用新型。
【主要元件符号说明】
1 侧灯式背光模组 2 直下式背光模组
11 导光板 21 扩散板
11a 反射网点 22 冷阴极管
12 灯管反射罩 23 反射片
13 冷阴极管 24 灯管固定座总成
14 光学膜片 25 背板
15 反射片 3 背光模组装置
31 导光板 91b 弧形凸状结构
31a 沟槽 10 导光板
31b 光学微结构 101 光学微结构
32 灯管组 101a 平面结构
32a 冷阴极管 101b 弧形凸状结构
32b 灯管固定座 11 导光板
32c 平面反射灯罩 111 光学微结构
32d 导线组 111a 弧形凸状结构
33 反射片 12 导光板
33a 开口 121 光学微结构
34 扩散片 121a 菱镜结构
35 聚光片 122 冷阴极管
36 背板 13 导光板
36a 背板灯管组固定卡沟 131 光学微结构
36b 导线沟槽 131a 菱镜结构
37 模组边框 132 冷阴极管
6 导光板 14 导光板
61 沟槽 141 光学微结构
62 沟槽 141a 菱镜结构
63 沟槽 142 冷阴极管
7 导光板 151 导光板
71 沟槽 151a 沟槽
8 导光板 152 扩散片
81 沟槽 152a 遮蔽反射层
9 导光板 152b 黑色遮光层
91 光学微结构 152c 反射层
91a 菱镜结构
Claims (18)
1.一种背光模组装置，其特征在于：包含：
至少一用以发出光线的光源；
一导光板，具有至少一沟槽，设置于该导光板的较低部分，各沟槽中设置一光源，该导光板用以导引该至少一光源发出的光线；
一反射片，设置于该导光板的下方，用以反射该至少一光源发出的光线；以及
至少一光学元件，设置为配合导光板，用以改变该至少一光源发出的光线的路径。
2.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该各光源包含至少一冷阴极管。
3.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该导光板为透明导光板。
4.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该沟槽是沿平行于该导光板的对角线方向设置。
5.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该沟槽是沿平行于该导光板的侧边方向设置。
6.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该沟槽深度占该导光板厚度的三分之一至三分之二。
7.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该至少一光学元件是设置于各沟槽的表面或导光板的下表面的光学微结构。
8.如权利要求7所述的背光模组装置，其特征在于：该光学微结构是菱镜结构、弧形结构或该各结构的组合。
9.如权利要求7所述的背光模组装置，其特征在于：该导光板下表面是自导光板两侧向中间逐渐升高。
10.如权利要求8所述的背光模组装置，其特征在于：该菱镜结构具有变化的顶角角度。
11.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该至少一光学元件是设置于该导光板的上表面处的扩散片、聚光片或其组合。
12.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：该至少一光学元件是设置于该导光板与该至少一沟槽相对应的上表面处的遮蔽反射层，用以反射该至少一光源发出的光线。
13.如权利要求11所述的背光模组装置，其特征在于：该至少一光学元件另具有设置于扩散片与该至少一沟槽相对应的上表面或下表面处的遮蔽反射层，用以反射该至少一光源发出的光线。
14.如权利要求12或13所述的背光模组装置，其特征在于：该遮蔽反射层的上层为一黑色遮光层以及下层为一反射层。
15.如权利要求12或13所述的背光模组装置，其特征在于：该遮蔽反射层具有供部分光线通过的间隙。
16.如权利要求1所述的背光模组装置，其特征在于：还包含一背板，设置于该反射片下方。
17.如权利要求16所述的背光模组装置，其特征在于：该背板于与该至少一沟槽的相对应处设置至少一固定卡沟，用以固定该至少一光源，且反射片于与各固定卡沟的相对应处形成一开口，使该固定卡沟通过该开口而固定该至少一光源。
18.如权利要求16所述的背光模组装置，其特征在于：还包含一固定该导光板、反射片及背板的边框。
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|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070912 Termination date: 20120717 |