TW201319689A - 背光模組 - Google Patents

Abstract

一種背光模組，包括導光板、第一光源以及第二光源。導光板具有入光面與出光面，第一光源配置在入光面旁，適於沿第一出光方向發射光線至導光板內，第二光源堆疊在第一光源上方，適於沿第二出光方向發射光線至導光板內。而且，第一出光方向與入光面之法線之間具有第一夾角，第二出光方向與入光面之法線之間具有第二夾角。

Description

背光模組

本發明是有關於一種背光模組，且特別是有關於一種出光均勻的背光模組。

背光模組是液晶顯示器中的關鍵零組件，由於液晶本身不會發光，背光模組係用來提供充足的光亮度與分佈均勻的光源，使液晶顯示器面板具有顯示影像的功能。背光模組通常可分為側光式(edge lighting)背光模組與直下式(bottom lighting)背光模組兩種，其中側光式背光模組通常具有側邊入射之光源設計，擁有量輕、薄型、低耗電量的特性，常是手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant，簡稱PDA)以及筆記型電腦螢幕的首選。另外，由於發光二極體(light emitting diode,LED)具有高能源效率及長使用壽命的特性，因此目前多以發光二極體做為背光模組的光源。

請參見圖1，其係目前習知的側光式背光模組之局部示意圖。從圖中我們可以清楚看出，習知的側光式背光模組1包括導光板10以及多個發光二極體11，其中這些發光二極體11是等距離均勻的配置於導光板10之入光面12旁。然而，如此的配置排列方式，常會因為發光二極體11出光發散角度的問題，導致整個液晶顯示面板(圖未示)因顯示亮度不均勻而產生明顯的區間暗紋，進而造成各種顯示異常(Mura)。因此，如何改善習知側光背光模組的發光均勻度，係目前相關產業所注重的議題之一。

有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種背光模組，其可均勻出光，以改善液晶顯示面板的顯示品質。

本發明提出一種背光模組，包括導光板、第一光源以及第二光源。其中導光板具有入光面與出光面。第一光源配置在入光面旁，適於沿第一出光方向發射光線至導光板內。第二光源堆疊在第一光源上方，適於沿第二出光方向發射光線至導光板內，且第一出光方向與入光面之法線之間具有第一夾角，第二出光方向與入光面之法線之間具有第二夾角。

在本發明的一實施例中，上述之第一光源包括多個第一發光元件，且第二光源包括多個第二發光元件。各個第二發光元件分別堆疊於其所對應之第一發光元件上。

在本發明的一實施例中，上述之第一夾角與第二夾角介於0度至90度之間。

在本發明的一實施例中，上述之導光板的入光面具有第一入光部與第二入光部，其中第一入光部大致垂直第一出光方向，第二入光部大致垂直第二出光方向。

在本發明的一實施例中，上述之導光板之入光面具有至少一凹槽，且第一光源與第二光源卡置於凹槽內。

在本發明的一實施例中，上述之凹槽具有第一內壁與第二內壁，其中第一內壁大致垂直第一出光方向，第二內壁大致垂直第二出光方向。

本發明之一實施例的背光模組主要係將第一光源與第二光源以上下堆疊的方式配置於入光面旁，且第一光源與第二光源的出光方向不同，並且分別與導光板之入光面的法線夾有一角度。因此，本發明之背光模組可提供均勻的面光源，進而改善液晶顯示面板的顯示品質。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

由前文可以清楚地瞭解到，背光模組的出光不均勻會在液晶顯示面板上產生明顯的區間暗紋，而本發明針對此問題，遂進一步提出以下實施例說明，進而解決習知技術手段所產生之問題。

請參見圖2，其係本發明為改善習知技術手段所產生之缺失而發展出的一種背光模組之實施例示意圖，在本實施例說明中所述之背光模組，係以側光式背光模組為例進行說明。從圖中可以清楚看出，本實施例所述之側光式背光模組2主要包括導光板20、第一光源21以及第二光源22，其中導光板20具有入光面201與出光面202，第一光源21例如是配置在導光板20的入光面201旁，並且沿第一出光方向A發射光線至導光板20內部。第二光源22則是堆疊於第一光源21上方，並沿第二出光方向B發射光線至導光板20內部。在本實施例中，第一出光方向A與入光面201之法線C之間具有第一夾角θ1，其例如是大於0度且小於90度，而第二出光方向B則與入光面201之法線C之間具有第二夾角θ2，其例如是大於0度且小於90度。

由於相互堆疊的第一光源21與第二光源22之出光方向不同，因此當第一光源21、第二光源22分別沿第一出光方向A與第二分向B發射光線，並穿透入光面201而進入導光板20之後，光線會由導光板20之出光面202均勻出射。藉此，使用背光模組2之液晶顯示器(圖未示)即可獲得發光均勻的面光源，避免其所顯示的影像有明顯的亮/暗紋，進而改善顯示品質。以下再就本實施例所述之側光式背光模組2之細部構造做進一步的描述。

請參見圖3，其係本實施例所述之側光式背光模組2之元件分解示意圖。從圖中我們可以清楚看出，第一光源21例如是由多個發光元件211、212、213(如發光二極體)所組成(在本實施例說明中，僅以三個發光元件為例進行說明，實際所需之發光元件數量則取決於液晶顯示面板、背光模組的種類、尺寸大小等)，而第二光源22同樣也是由多個發光元件221、222、223(如發光二極體)所組成。如圖3所示，組成第一光源21的發光元件211、212、213與組成第二光源22的發光元件221、222、223分別兩兩相對的彼此堆疊(如發光元件221堆疊於發光元件211之上，依此類推)。

此外，這些兩兩相對進行堆疊的發光元件211、212、213、221、222、223例如是配置在同一個電路板(圖未示)上。也就是說，第一光源21與第二光源22屬於同一光條(light bar)。當然，在其他實施例中，也可以是將第一光源21與第二光源22配置於不同電路板上，也就是分別以不同光條來作為第一光源21與第二光源22，以利於在這些發光元件故障時，單獨針對故障的發光元件進行更換檢修。

承上述之技術說明，再請參見圖3所示之元件分解圖，如圖所示，為提高第一光源21與第二光源22所發出之光線的使用率，使其充分射入導光板20內，本實施例之導光板20的入光面201例如是具有第一入光部2011與第二入光部2012，其中第一入光部2011大致上與第一光源21的第一出光方向A垂直，第二入光部2012則大致與第二光源22的第二出光方向B垂直。具體來說，本實施例例如是在導光板20之入光面201設置有可以提供第一光源21與第二光源22卡置於其中的凹槽23，而凹槽23的設置數量則取決於第一光源21與第二光源22所分別具有的發光元件數量而定。在本實施例說明中，導光板20在入光面201設置有三個凹槽23，分別供發光元件211、221、發光元件212、222、發光元件213、223卡置其中。而各凹槽23分別具有與第一出光方向A垂直的第一內壁231以及與第二出光方向B垂直的第二內壁232。也就是說，凹槽的第一內壁231即為前述之第一入光部2011，第二內壁232則為前述之第二入光部2012。

另外，關於這些兩兩相對進行堆疊的發光元件211、212、213、221、222、223的角度可以根據設計任意變更，也就是說，本發明並不限定第一光源21之多個發光元件211、212、213必須是平行設置，亦不限定第二光源22之多個發光元件221、222、223必須是平行設置。

而各個凹槽23之第一內壁231以及第二內壁232的方向也會因應這些發光元件211、212、213、221、222、223的配置角度而有所不同，以使第一內壁231垂直第一出光方向A，第二內壁232垂直第二出光方向B。

綜合以上之技術說明可以清楚地瞭解，本發明所述之背光模組是透過多組相互上下堆疊且出光方向不同的光源來提供光線，並藉由導光板將這些光線轉換為均勻的面光源，進而改善使用此背光模組之液晶顯示面板的顯示品質。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．習知側光式背光模組

10．．．導光板

11．．．發光二極體

12．．．入光面

2．．．側光式背光模組

20．．．導光板

21．．．第一光源

22．．．第二光源

23．．．凹槽

231．．．第一內壁

232．．．第二內壁

201．．．入光面

2011．．．第一入光部

2012．．．第二入光部

202．．．出光面

211、212、213、221、222、223．．．發光元件

A．．．第一出光方向

B．．．第二出光方向

C．．．法線

θ1．．．第一夾角

θ2．．．第二夾角

圖1為習知背光模組所包括導光板與發光二極體配置示意圖。

圖2為本發明較佳實施例中所述之側光式背光模組之結構示意圖。

圖3為本發明較佳實施例中所述之側光式背光模組之元件分解示意圖。

2．．．側光式背光模組

20．．．導光板

21．．．第一光源

22．．．第二光源

23．．．凹槽

231．．．第一內壁

232．．．第二內壁

201．．．入光面

2011．．．第一入光部

2012．．．第二入光部

202．．．出光面

211、212、213、221、222、223．．．發光元件

A．．．第一出光方向

B．．．第二出光方向

C．．．法線

θ1．．．第一夾角

θ2．．．第二夾角

Claims (7)

1. 一種背光模組，包括：一導光板，具有一入光面以及一出光面；一第一光源，配置於該入光面旁，適於沿一第一出光方向發射光線至該導光板內；以及一第二光源，堆疊於該第一光源上方，適於沿一第二出光方向發射光線至該導光板內，其中該第一出光方向與該入光面的法線之間具有一第一夾角，該第二出光方向與該入光面的法線之間具有一第二夾角。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一光源包括多個第一發光元件，且該第二光源包括多個第二發光元件，各該第二發光元件分別堆疊於其所對應之該第一發光元件上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一夾角大於0度且小於90度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第二夾角大於0度且小於90度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該入光面具有一第一入光部與一第二入光部，其中該第一入光部大致垂直該第一出光方向，該第二入光部大致垂直該第二出光方向。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該導光板之該入光面具有至少一凹槽，且該第一光源與該第二光源卡置於該至少一凹槽內。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中該至少一凹槽具有一第一內壁與一第二內壁，其中該第一內壁大致垂直該第一出光方向，該第二內壁大致垂直該第二出光方向。