CN218099874U - 背光模块及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种背光模块包括导光板、光源、第一棱镜片及第二棱镜片。光源设置在导光板的入光面的一侧。第一棱镜片设置在导光板的出光面的一侧。第二棱镜片设置在第一棱镜片与导光板之间。第一棱镜片具有第一基板及设置在第一基板朝向导光板一侧表面的多个第一棱镜结构。第二棱镜片具有第二基板及设置在第二基板朝向导光板一侧表面的多个第二棱镜结构。第一棱镜结构的延伸方向与第二棱镜结构的延伸方向间的夹角大于等于85度且小于等于95度。第二棱镜结构的延伸方向与入光面间的夹角大于等于85度且小于等于95度。一种采用背光模块的显示装置亦被提出。本发明的背光模块，可抑制大视角的漏光现象，并且有效提升背光模块的出光光型相对于正视角的对称性。

Description

背光模块及显示装置

技术领域

本实用新型关于一种具有光源模块的显示装置，且特别是关于一种背光模块及显示装置。

背景技术

随着液晶显示器这类的非自发光显示器的应用日益广泛，背光模块的设计也需针对不同的用途而调整。为了提高背光模块在正视角附近的出光亮度，一种在导光板的出光面上设置两张棱镜片的架构被提出，其中这两张棱镜片上的棱镜结构都是背离导光板设置，并且分别在相互垂直的两方向上延伸。

然而，在这样的架构下，背光模块在大视角下会有漏光的现象，且其出光光型相对于正视角的对称性也较差。例如：显示装置在正视角附近会随着视角改变而有明显的亮度变异，造成显示画面的视觉变异感。

实用新型内容

本实用新型提供一种背光模块，其在正视角附近的出光亮度变异较小，且杂散光也较少。

本实用新型提供一种显示装置，其在正视角附近的视觉变异感较不明显。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所公开的技术特征中得到进一步的了解。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种背光模块。背光模块包括导光板、光源、第一棱镜片及第二棱镜片。导光板具有入光面及连接入光面的出光面。光源设置在导光板的入光面的一侧。第一棱镜片设置在导光板的出光面的一侧。第一棱镜片具有第一基板和多个第一棱镜结构。这些第一棱镜结构设置在第一基板朝向导光板的第一表面上。第二棱镜片设置在第一棱镜片与导光板之间。第二棱镜片具有第二基板和多个第二棱镜结构。这些第二棱镜结构设置在第二基板朝向导光板的第二表面上。这些第一棱镜结构的延伸方向与这些第二棱镜结构的延伸方向之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度。第二棱镜片的这些第二棱镜结构的延伸方向与入光面之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度。

为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种显示装置。显示装置包括背光模块与显示面板。背光模块包括导光板、光源、第一棱镜片及第二棱镜片。导光板具有入光面及连接入光面的出光面。光源设置在导光板的入光面的一侧。第一棱镜片设置在导光板的出光面的一侧。第一棱镜片具有第一基板和多个第一棱镜结构。这些第一棱镜结构设置在第一基板朝向导光板的第一表面上。第二棱镜片设置在第一棱镜片与导光板之间。第二棱镜片具有第二基板和多个第二棱镜结构。这些第二棱镜结构设置在第二基板朝向导光板的第二表面上。这些第一棱镜结构的延伸方向与这些第二棱镜结构的延伸方向之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度。第二棱镜片的这些第二棱镜结构的延伸方向与入光面之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度。显示面板设置在第一棱镜片背离第二棱镜片的一侧，且重叠于导光板的出光面。

基于上述，在本实用新型的一实施例的背光模块及显示装置中，第一棱镜片的多个第一棱镜结构和第二棱镜片的多个第二棱镜结构都是朝向导光板的出光面设置。第一棱镜结构的延伸方向与第二棱镜结构的延伸方向之间的夹角介于85度至95度之间的范围。位在第一棱镜片与导光板之间的第二棱镜结构的延伸方向与入光面之间的夹角介于85度至95度之间的范围。据此，可抑制大视角的漏光现象，并且有效提升背光模块的出光光型相对于正视角的对称性。此外，背光模块在正视角附近的出光亮度变异也会较缓和，有助于改善显示装置在正视角附近的视觉变异感，进而提升显示品质。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型的一实施例的显示装置的示意图。

图2是图1的显示装置于YZ平面的剖视示意图。

图3是图1的显示装置于XZ平面的剖视示意图。

图4是图1的背光模块的俯视示意图。

图5A是图1的背光模块在相互垂直的两个方向上的出光亮度分布图。

图5B是比较例的背光模块在相互垂直的两个方向上的出光亮度分布图。

图6是依照本实用新型的另一实施例的背光模块的剖视示意图。

图7是依照本实用新型的又一实施例的背光模块的剖视示意图。

附图标记列表

10:显示装置

100:导光板

100es:出光面

100is:入光面

105:光源

110:第一棱镜片

111:第一基板

111s1、111s2、121s:表面

113:第一棱镜结构

120:第二棱镜片

121:第二基板

123:第二棱镜结构

180:扩散层

185:扩散片

200:显示面板

A1:第一顶角

A2:第二顶角

BLU、BLU-A、BLU-B:背光模块

RL1:第一棱线

RL2:第二棱线

W1、W2:宽度

X、Y、Z:方向

θ1、θ2:夹角。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，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实用新型。

图1是依照本实用新型的一实施例的显示装置的示意图。图2是图1的显示装置于YZ平面的剖视示意图。图3是图1的显示装置于XZ平面的剖视示意图。图4是图1的背光模块的俯视示意图。图5A是图1的背光模块在相互垂直的两个方向上的出光亮度分布图。图5B是比较例的背光模块在相互垂直的两个方向上的出光亮度分布图。特别说明的是，图5A及图5B的所述两个方向例如是图1的方向X与方向Y。

请参照图1至图4，显示装置10包括背光模块BLU与显示面板200。背光模块BLU包括导光板100、光源105、第一棱镜片110以及第二棱镜片120。导光板100具有入光面100is以及连接入光面100is的出光面100es。光源105设置在导光板100的入光面100is的一侧。第一棱镜片110设置在导光板100的出光面100es的一侧，且重叠于出光面100es。第二棱镜片120设置在第一棱镜片110与导光板100之间，且重叠于导光板100的出光面100es。显示面板200设置在第一棱镜片110背离第二棱镜片120的一侧，且重叠于导光板100的出光面100es。显示面板200例如是液晶显示面板、或其他合适的非自发光型显示面板。

需说明的是，此处的重叠关系例如是指两构件沿着导光板100的出光面100es的法线方向(例如方向Z)相互重叠。以下若未特别提及，则两构件的重叠关系都是以相同的方式来界定，便不再赘述。

详细地，第一棱镜片110具有第一基板111与多个第一棱镜结构113。第一基板111具有彼此相背离的表面111s1(即第一表面)与表面111s2。这些第一棱镜结构113设置在第一基板111朝向导光板100的表面111s1上。第二棱镜片120具有第二基板121与多个第二棱镜结构123。这些第二棱镜结构123设置在第二基板121朝向导光板100的表面121s(即第二表面)上。第一基板111和第二基板121的材质可包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)与聚碳酸酯(polycarbonate，PC)。第一棱镜结构113和第二棱镜结构123的材质可包括紫外光硬化胶材(UV glue)、或其他适合的高分子聚合物。

第一棱镜片110的多个第一棱镜结构113的延伸方向与第二棱镜片120的多个第二棱镜结构123的延伸方向之间的夹角θ1大于或等于85度且小于或等于95度。在本实施例中，多个第一棱镜结构113例如是沿着方向Y排列并且在方向X上延伸，而多个第二棱镜结构123例如是沿着方向X排列并且在方向Y上延伸。

此处棱镜结构的延伸方向例如是由棱镜结构在远离基板一侧的棱线走向所界定，例如：第一棱镜结构113远离第一基板111一侧的第一棱线RL1的走向可界定出第一棱镜结构113的延伸方向，第二棱镜结构123远离第二基板121一侧的第二棱线RL2的走向可界定出第二棱镜结构123的延伸方向(如图4所示)，但不局限于此。另一方面，较靠近导光板100的第二棱镜片120的多个第二棱镜结构123的延伸方向与导光板100的入光面100is之间的夹角θ2大于或等于85度且小于或等于95度。

借由第一棱镜片110、第二棱镜片120与导光板100的入光面100is间的配置关系，能有效改善背光模块BLU在大视角的漏光现象，并提升在正视角附近的出光亮度。举例来说，在本实施例中，第一棱镜片110的多个第一棱镜结构113的延伸方向可垂直于第二棱镜片120的多个第二棱镜结构123的延伸方向，且这些第二棱镜结构123的延伸方向可垂直于导光板100的入光面100is。

进一步地，多个第一棱镜结构113各自具有远离第一基板111的第一顶角A1(如图2所示)，且第一顶角A1大于或等于50度且小于或等于70度。多个第二棱镜结构123各自具有远离第二基板121的第二顶角A2(如图3所示)，且第二顶角A2大于或等于45度且小于或等于65度。

借由上述角度范围的限定，能将大视角的漏光往正视角附近集中，并提升背光模块BLU的出光光型相对于正视角(即视角0度)的对称性。

图5A的曲线C1绘示出背光模块BLU沿着图1的方向Y的归一化亮度值对视角的变化，而曲线C2绘示出背光模块BLU沿着图1的方向X的归一化亮度值对视角的变化。图5B的曲线C3绘示出比较例的背光模块沿着相似于图1的方向Y的归一化亮度值对视角的变化，而曲线C4绘示出比较例的背光模块沿着相似于图1的方向X的归一化亮度值对视角的变化。

需说明的是，此处的归一化亮度值例如是背光模块在单一方向(或方位角)上任一视角的出光亮度与所述背光模块的最大出光亮度的百分比值。另外，此处作为比较例的背光模块(未绘示)，其第一棱镜片的第一棱镜结构是设置在第一基板远离导光板的一侧表面上，且其延伸方向与入光面的夹角例如是31度。第二棱镜片的第二棱镜结构是设置在第二基板远离导光板的一侧表面上，且其延伸方向与入光面的夹角例如是121度。

由图5A及图5B可知，无论是在哪个方向上，本实施例的背光模块BLU，其出光亮度由正视角往侧视角的变化都明显较图5B的比较例来得缓和，且对称性也较佳。因此，可明显改善显示装置10在正视角附近的视觉变异感，进而提升显示品质。

在本实施例中，将第一棱镜结构113的第一顶角A1与第二棱镜结构123的第二顶角A2限定在上述的角度范围内，能让背光模块BLU相较于比较例的背光模块额外产生15％至90％的亮度增益。在一较佳的实施例中，第一棱镜片110的第一棱镜结构113的第一顶角A1可大于第二棱镜片120的第二棱镜结构123的第二顶角A2，使背光模块BLU在正视角附近可具有较佳的亮度增益效果。

请继续参照图5A，本实施例的背光模块BLU具有包含正向角度(即视角0度)的出光角度范围(或视角范围)以及位在所述出光角度范围内的最大出光亮度，其中所述出光角度范围内的任一视角的出光亮度对所述最大出光亮度的百分比值大于或等于50％。特别注意的是，所述出光角度范围沿着图1的入光面100is的法线方向(例如方向Y)的宽度W1大于20度且小于30度，且沿着平行于入光面100is和出光面100es的方向(例如方向X)的宽度W2大于30度且小于39度。较佳地，所述出光角度范围的宽度W1与宽度W2的比值大于0.5128且小于1。

以下将列举另一实施例以详细说明本公开，其中相同的构件将标示相同的符号，并且省略相同技术内容的说明，省略部分请参考前述实施例，以下不再赘述。

图6是依照本实用新型的另一实施例的背光模块的剖视示意图。请参照图6，本实施例的背光模块BLU-A与图2的背光模块BLU的差异在于：背光模块BLU-A还可选择性地包括扩散层180，设置在第一棱镜片110的第一基板111背离多个第一棱镜结构113的表面111s2(即第三表面)上，且重叠于多个第一棱镜结构113。亦即，扩散层180是位在第一棱镜片110远离导光板100的一侧。

借由扩散层180的设置，可进一步提升背光模块BLU-A对细微缺陷的遮瑕性。较佳地，扩散层180的雾度值可大于或等于30％且小于或等于60％。

图7是依照本实用新型的又一实施例的背光模块的剖视示意图。请参照图7，本实施例的背光模块BLU-B与图2的背光模块BLU的差异在于：背光模块BLU-B还可选择性地包括扩散片185，设置在第一棱镜片110的第一基板111背离多个第一棱镜结构113的一侧，且重叠于多个第一棱镜结构113。亦即，扩散片185是位在第一棱镜片110远离导光板100的一侧。

借由扩散片185的设置，可进一步提升背光模块BLU-B对细微缺陷的遮瑕性。较佳地，扩散片185的雾度值可大于或等于30％且小于或等于60％。

特别说明的是，图1的显示装置10的背光模块BLU可由上述的背光模块BLU-A或背光模块BLU-B来取代，以满足不同的应用或设计需求。

综上所述，在本实用新型的一实施例的背光模块及显示装置中，第一棱镜片的多个第一棱镜结构和第二棱镜片的多个第二棱镜结构都是朝向导光板的出光面设置。第一棱镜结构的延伸方向与第二棱镜结构的延伸方向之间的夹角介于85度至95度之间的范围。位在第一棱镜片与导光板之间的第二棱镜结构的延伸方向与入光面之间的夹角介于85度至95度之间的范围。据此，可抑制大视角的漏光现象，并且有效提升背光模块的出光光型相对于正视角的对称性。此外，背光模块在正视角附近的出光亮度变异也会较缓和，有助于改善显示装置在正视角附近的视觉变异感，进而提升显示品质。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施例，不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡是依照本实用新型权利要求书及本实用新型内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达到本实用新型所公开的全部目的或优点或特点。此外，说明书摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索，并非用来限制本实用新型的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

Claims (11)

1.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块包括导光板、光源、第一棱镜片以及第二棱镜片，其中

所述导光板具有入光面以及连接所述入光面的出光面；

所述光源设置在所述导光板的所述入光面的一侧；

所述第一棱镜片设置在所述导光板的所述出光面的一侧，所述第一棱镜片具有第一基板和多个第一棱镜结构，所述多个第一棱镜结构设置在所述第一基板朝向所述导光板的第一表面；以及

所述第二棱镜片设置在所述第一棱镜片与所述导光板之间，所述第二棱镜片具有第二基板和多个第二棱镜结构，所述多个第二棱镜结构设置在所述第二基板朝向所述导光板的第二表面，其中所述多个第一棱镜结构的延伸方向与所述多个第二棱镜结构的延伸方向之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度，且所述第二棱镜片的所述多个第二棱镜结构的延伸方向与所述入光面之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，所述多个第一棱镜结构各自具有远离所述第一基板的第一顶角，所述第一顶角大于或等于50度且小于或等于70度。

3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，所述多个第二棱镜结构各自具有远离所述第二基板的第二顶角，所述第二顶角大于或等于45度且小于或等于65度。

4.根据权利要求3所述的背光模块，其特征在于，各所述多个第一棱镜结构的所述第一顶角大于各所述多个第二棱镜结构的所述第二顶角。

5.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扩散片，其中

所述扩散片设置在所述第一棱镜片的所述第一基板背离所述多个第一棱镜结构的一侧，且重叠于所述第一棱镜片。

6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，所述扩散片的雾度值大于或等于30％且小于或等于60％。

7.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扩散层，其中

所述扩散层设置在所述第一棱镜片的所述第一基板背离所述多个第一棱镜结构的第三表面。

8.根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，所述扩散层的雾度值大于或等于30％且小于或等于60％。

9.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，其具有包含正向角度的出光角度范围以及位在所述出光角度范围内的最大出光亮度，所述出光角度范围内的出光亮度对所述最大出光亮度的百分比值大于或等于50％，所述出光角度范围沿着所述入光面的法线方向的宽度大于20度且小于30度，且沿着平行于所述入光面和所述出光面的方向的宽度大于30度且小于39度。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征在于，所述出光角度范围沿着所述入光面的法线方向的所述宽度与沿着平行于所述入光面和所述出光面的方向的所述宽度的比值大于0.5128且小于1。

11.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括背光模块以及显示面板，其中

所述背光模块包括导光板、光源、第一棱镜片以及第二棱镜片，其中所述导光板具有入光面以及连接所述入光面的出光面；

所述光源设置在所述导光板的所述入光面的一侧；

所述第一棱镜片设置在所述导光板的所述出光面的一侧，所述第一棱镜片具有第一基板和多个第一棱镜结构，所述多个第一棱镜结构设置在所述第一基板朝向所述导光板的第一表面；以及

所述第二棱镜片设置在所述第一棱镜片与所述导光板之间，所述第二棱镜片具有第二基板和多个第二棱镜结构，所述多个第二棱镜结构设置在所述第二基板朝向所述导光板的第二表面，其中所述多个第一棱镜结构的延伸方向与所述多个第二棱镜结构的延伸方向之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度，且所述第二棱镜片的所述多个第二棱镜结构的延伸方向与所述入光面之间的夹角大于或等于85度且小于或等于95度；以及

所述显示面板，设置在所述第一棱镜片背离所述第二棱镜片的一侧，且重叠于所述导光板的所述出光面。

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