CN215219372U - 背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及背光模组及显示装置。其背光模组包括：用以产生光线的光源、导光板以及第一棱镜片，导光板包括入光面、反入光面、反射面和出光面，反入光面相对于入光面，反射面与出光面彼此相对且皆分别连接入光面与反入光面，入光面朝向光源，用以使光线进入导光板进而引导光线的行进方向；第一棱镜片设置于反射面，第一棱镜片具有多个沿同一方向延伸的棱镜结构，每一该些棱镜结构具有棱镜角，其中该些棱镜角朝向导光板的反射面。

Description

背光模组及显示装置

技术领域

本实用新型涉及一种背光模组及显示装置，特别是涉及一种降低杂讯光与提高出光均匀度的背光模组及应用其的显示装置。

背景技术

随着科技进步，搭载有液晶显示器的电子装置设备已成为现代人生活中不可或缺的物品。然而，当在有他人的场合使用此类电子装置时，可能导致自己的隐私被窥见或者屏幕所发出的光影可能干扰到他人。

为了解决前述问题，遂有业者提供一种在导光板的出光方向搭载光学增亮膜(Brightness Enhancement Film，BEF)的背光模组。一般来说，此类背光模组都配置有两片光学增亮膜(例如棱镜的延伸方向相互正交的两棱镜片)的叠层架构，可将导光板在大角度出射的光束导向涵盖正视角的特定角度范围(例如-60度至60度)内，以提高背光模组于正视角附近的整体出光强度。然而，采用这类双层BEF的配置方式的背光模组，并无法满足防窥显示装置对于背光模组集光性的规格要求。除此之外，虽然也有采用逆棱镜片的单层膜片的背光膜组，来达到防窥需求，但是此种背光膜组在入光与反入光侧容易会有光线射出，成为入光与反入光侧的杂讯光，并不利于背光模组的均匀度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在背光模组的导光板的反射面下方设置棱镜方向朝向导光板的下棱镜片即第一棱镜片，以降低或过滤穿出导光板反射面并以大角度进入下棱镜片的光线。

为了达成上述目的，本实用新型提供一种背光模组，包含：光源；导光板，包括入光面、反入光面、反射面和出光面，该反入光面相对于该入光面，该反射面与该出光面彼此相对且皆分别连接该入光面与该反入光面，该入光面朝向该光源，用以使该光线进入该导光板进而引导该光线的行进方向；以及第一棱镜片，设置于该反射面，该第一棱镜片具有多个沿同一方向延伸的棱镜结构，每一该些棱镜结构具有棱镜角，其中该些棱镜角朝向该导光板的该反射面。

在本实用新型的一些实施例中，该导光板的该反射面形成有多个导光结构。

在本实用新型的一些实施例中，每一该些导光结构具有迎光面及背光面，该迎光面与反射面形成第一夹角，该背光面与反射面形成第二夹角，且该第一夹角α与该第二夹角β皆为锐角，该第一夹角小于该第二夹角。

在本实用新型的一些实施例中，还可包含：第二棱镜片，设置于该出光面，该第二棱镜片为逆棱镜片，该第二棱镜片具有多个沿同一方向延伸的逆棱镜结构，每一该些逆棱镜结构具有逆棱镜角，其中该些逆棱镜角朝向该导光板的该出光面，且该第二棱镜片的该些逆棱镜结构的延伸方向垂直于该第一棱镜片的该些棱镜结构的延伸方向。

在本实用新型的一些实施例中，该第一棱镜片的每一棱镜结构沿着第一方向延伸，该导光板的该入光面、该光源，与该第二棱镜片的该些逆棱镜结构沿着第二方向延伸，且该第一方向垂直于该第二方向。

在本实用新型的一些实施例中，前述背光模组还可包含：吸光膜片，设置于该第一棱镜片的反向于该导光板的一面。

在前述实用新型实施例中，该吸光膜片可为黑膜片或雾黑膜片。

本实用新型的另一目的在于提供一种显示装置，于其背光模组的导光板的反射面下方设置棱镜方向朝向导光板的下棱镜片即第一棱镜片，以降低或过滤穿出导光板反射面并以大角度进入下棱镜片的光线。

为达成上述目的，本实用新型提供一种显示装置，其结构包含：前述实施例中的背光模组以及设置于该逆棱镜片的背向该导光板的一面的显示面板。

本实用新型的至少具有下列特点：本实用新型的背光模组利用导光板的反射面一侧所设的下棱镜片即第一棱镜片，且该下棱镜片的下棱镜角朝向导光板的配置方式，过滤以大角度进入下棱镜片的光线，该大角度的光线不易被下棱镜片全反射，因而可穿透该下棱镜片而不返回导光板，有助于解决入光与反入光侧的杂讯光(相对于正向视角光)后，使入光与反入光侧的亮线或者亮带较为收敛。本实用新型可进一步应用下棱镜角相对于导光板另侧的吸光膜片达到更佳滤光效果。

附图说明

图1a为本实用新型的第一实施例的背光模组的前视剖面示意图；

图1b为图1a的左视示意图；

图1c为图1a的局部剖面放大图；

图1d为图1b的局部剖面放大图；

图2为本实用新型的第二实施例的背光模组的前视示意图；

图3为本实用新型的第二实施例的第一棱镜结构与第二棱镜结构的延伸方向的夹角相对关系的俯视图；

图4为本实用新型的第二实施例的第一棱镜结构与导光板的入光面、光源、第二棱镜结构的延伸方向的夹角相对关系的立体示意图；

图5为本实用新型的实施例的显示装置的前视剖面图。

具体实施方式

现在，配合附图将本实用新型实施例详细说明如下，其所附附图主要为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此在这些附图中仅标示与本实用新型有关的元件，且所显示的元件并非以实施时的数目、形状、尺寸比例等加以绘制，其实际实施时的规格尺寸实为一种选择性的设计，且其元件布局形态有可能更为复杂。

以下各实施例的说明是参考附加的附图，用以例示本实用新型可据以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述元件，但是不排除任何其它元件。

请参照图1a、图1b所示。本第一实施例的背光模组1，主要结构包含：光源11、导光板12、以及第一棱镜片13。该光源11可产生光线。该导光板12，包括入光面121、反入光面122、反射面123和出光面124，该反入光面122相对于该入光面121，该反射面123与该出光面124彼此相对且皆分别连接该入光面121与该反入光面122，该入光面121朝向该光源11，用以使该光线进入该导光板12而在该导光板12内引导该光线的行进方向；该第一棱镜片13，设置于该导光板12的靠近该反射面123一侧，该第一棱镜片13具有多个沿同一方向延伸的棱镜结构131，每一该些棱镜结构131具有棱镜角1311，其中该些棱镜角1311朝向该导光板12的该反射面123。本实施例藉由该第一棱镜片13的该些棱镜角1311朝向该导光板12的配置方式，过滤以大角度进入该第一棱镜片13的光线，该大角度的光线不易被该第一棱镜片13全反射，因而可穿透该第一棱镜片13 而不返回该导光板12，有助于解决入光与反入光侧的杂讯光(相对于正向视角光)后，使入光与反入光侧的亮线或者亮带较为收敛。

如图1c所示，为了提高导光板12的光线散射均匀性，该导光板12的该反射面123形成有多个导光结构125。

进一步地，如图1c所示，并搭配图4，本实施例可以再额外限定该第一棱镜片13的每一棱镜结构131沿着第一方向X延伸，该导光板12的该入光面121与该光源11沿着第二方向Y延伸，且该第一方向X垂直于该第二方向Y。依据前述背光模组1结构，由光源11产生光线，该光线由入光面121进入该导光板12，当导光板12内的一些光线以一定斜度(即非大角度光，如图1c所示的光线L1)照射该导光板12，即会折射穿出该导光板12的反射面123，并入射至该第一棱镜片13。之后，请参考图1d，从该导光板12的该入光面121来看，光线L1会经过每一该些棱镜结构 131的其中一表面折射而在该第一棱镜片13产生不同的行进方向，然后再经由该第一棱镜片13的底面反射而从每一该些棱镜结构131的另一表面离开该第一棱镜片13再重新进入到该导光板12；而当图1c所示的导光板 12内一些以大角度如光线L2照射该反射面123，即会折射穿出该反射面123，并以大角度入射至该第一棱镜片13，大角度的光线L2因为与该第一棱镜片13之间的夹角较大，相对的，光线L2是与该第一棱镜片13的表面法线之间的夹角较小而不容易大于该第一棱镜片13的全反射角，造成光线L2不容易被第一棱镜片13全反射，反而是容易穿透该第一棱镜片 13，因此光线L2就不会像是光线L1一样返回至导光板12内。特别是在导光板12的入光面121与反入光面122，这些大角度的光线L2是杂讯光的主要来源，如果能够抑制光线L2不再回到导光板，就有助于解决导光板12的入光面121与反入光面122的大角度的杂讯光，使得该入光面121 与反入光面122两侧的亮线较为收敛。

为了使前述穿透该第一棱镜片13的光线L2不会返回该第一棱镜片 13，因此在该第一棱镜片13相对于该棱镜结构131的对面的平面表面外侧可设置吸光膜片15，例如黑膜片或雾黑膜片，以抑制光线的反射，如图 1c所示。藉此设计，使得导光板12的入光面121与反入光面122的大角度的杂讯光能在穿透该第一棱镜片13之后进一步被该吸光膜片15所吸收，该入光面121与反入光面122两侧的亮线收敛效果可以更为强化，降低视角杂讯。除此之外，该吸光膜片15的另外一个主要目的为阻隔漫射光，包含环境光。如果缺少该吸光膜片15，视觉上容易穿透这些导光板或膜片，而让人眼容易观察到背光模组的背板孔洞。

图2、3、4所示为本实用新型的第二实施例应用在高指向性背光模组的情形，本实施例中光源11、导光板12、第一棱镜片13及吸光膜片15 的配置与第一实施例相同。当此架构应用在高指向性背光模组时，主要是以高指向性导光板搭配逆棱镜(Turning Film，TF)。请配合参阅图1c，高指向性导光板是设计前述每一导光结构125具有迎光面1251及背光面1252，该迎光面1251与该假想面P形成第一夹角α，而该假想面P与该反射面123呈平行(即该迎光面1251与该反射面123形成第一夹角α)，同样地，该背光面1252与该假想面P形成第二夹角β(亦即该背光面1252 与反射面123形成第二夹角β)，且该第一夹角α与该第二夹角β皆为锐角，该第一夹角α小于该第二夹角β。至于逆棱镜(Turning Film，TF)则如图2、3、4所示，本第二实施例于该导光板12的出光面124一侧设置第二棱镜片14，且该第二棱镜片14为逆棱镜片型态，该第二棱镜片14具有多个沿同一方向延伸的逆棱镜结构141，每一该些逆棱镜结构141具有逆棱镜角1411，其中该些逆棱镜角1411朝向该导光板12的该出光面124，且该第二棱镜片14的该些逆棱镜结构141的延伸方向B垂直于该第一棱镜片131的该些棱镜结构131的延伸方向A。

详细而言，请参照图4所示，该第一棱镜片13的每一棱镜结构13沿着第一方向X延伸，该导光板12的该入光面121、该光源11，与该第二棱镜片14的该些逆棱镜结构141沿着第二方向Y延伸，且该第一方向X 垂直于该第二方向Y。

依据前述高指向性背光模组的设计架构，就可以让光线利用每一导光结构125的夹角不对称造型而以高指向性的特性离开该导光板12，然后，再经由该第二棱镜片14的逆棱镜片作用，直接让光线以正向方式出光，减少非正向或斜向的出光量，藉以达到高指向性背光模组的目的，具备了防窥功效。

如图5所示。本实施例的显示装置2的结构包含：如前述任一实施例的背光模组1；以及液晶模组21，配置于该第二棱镜片14即该逆棱镜片的背向该导光板12的一面。

综上实施例可知，本实用新型藉由导光板靠近反射面的一侧所设的下棱镜片即第一棱镜片，且该下棱镜片的棱镜角朝向导光板的配置方式，过滤以大角度进入下棱镜片的光线，因该光线与下棱镜片的棱镜方向的光路垂直，因此该光线不易被下棱镜片全反射因而穿透该下棱镜片而不返回导光板，有助于解决入光与反入光侧的相对于正向视角光的杂讯光，使入光与反入光侧的亮线或者亮带较为收敛。

上述揭示的实施形态仅例示性说明本实用新型的原理、特点及其功效，并非用以限制本实用新型的可实施范畴，任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。任何运用本实用新型所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为所附权利要求所涵盖。

【符号说明】

1：背光模组

11：光源

12：导光板

121：入光面

122：反入光面

123：反射面

124：出光面

125：导光结构

1251：迎光面

1252：背光面

13：第一棱镜片

131：棱镜结构

1311：棱镜角

14：第二棱镜片

141：逆棱镜结构

1411：逆棱镜角

15：吸光膜片

2：显示装置

21：显示面板

A、B：延伸方向

L1、L2：光线

P：假想面

X：第一方向

Y：第二方向

α：第一夹角

β：第二夹角。

Claims (9)

1.一种背光模组，包含：

光源，用以产生光线；

导光板，包括入光面、反入光面、反射面和出光面，该反入光面相对于该入光面，该反射面与该出光面彼此相对且皆分别连接该入光面与该反入光面，该入光面朝向该光源，用以使该光线进入该导光板进而引导该光线的行进方向；以及

第一棱镜片，设置于该反射面，该第一棱镜片具有沿同一方向延伸的多个棱镜结构，所述多个棱镜结构中的每一者具有棱镜角，其中所述棱镜角朝向该导光板的该反射面。

2.如权利要求1所述的背光模组，其中该导光板的该反射面形成有多个导光结构。

3.如权利要求2所述的背光模组，其中所述多个导光结构中的每一者具有迎光面及背光面，该迎光面与反射面形成第一夹角，该背光面与反射面形成第二夹角，且该第一夹角与该第二夹角皆为锐角，该第一夹角小于该第二夹角。

4.如权利要求1至3中任一项所述的背光模组，还包含：

吸光膜片，设置于该第一棱镜片的反向于该导光板的一面。

5.如权利要求4所述的背光模组，其中该吸光膜片为黑膜片或雾黑膜片。

6.如权利要求1所述的背光模组，还包含：

第二棱镜片，设置于该出光面，该第二棱镜片为逆棱镜片，该第二棱镜片具有沿同一方向延伸的多个逆棱镜结构，所述多个逆棱镜结构中的每一者具有逆棱镜角，其中所述逆棱镜角朝向该导光板的该出光面，且该第二棱镜片的所述多个逆棱镜结构的延伸方向垂直于该第一棱镜片的所述多个棱镜结构的延伸方向。

7.如权利要求6所述的背光模组，其中该第一棱镜片的每一棱镜结构沿着第一方向延伸，该导光板的该入光面、该光源，与该第二棱镜片的所述多个逆棱镜结构沿着第二方向延伸，且该第一方向垂直于该第二方向。

8.如权利要求1所述的背光模组，其中该第一棱镜片的每一棱镜结构沿着第一方向延伸，该导光板的该入光面与该光源沿着第二方向延伸，且该第一方向垂直于该第二方向。

9.一种显示装置，包含：

如权利要求1至8中任一项所述的背光模组；

第二棱镜片，设置于该出光面，该第二棱镜片为逆棱镜片；以及

显示面板，设置于该逆棱镜片的背向该导光板的一面。

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