TW201518816A - 背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組，包括光學膜片組、光源基板及設置在光源基板上之複數LED光源。光學膜片組與光源基板之間還設置有一個反射框體，反射框體包括上框、下框以及設置於上框與下框之間的反射板，上框上設有光學膜片組收納部；下框與光源基板連接；反射板上設有複數透光孔；反射板、下框與光源基板構成一個密閉腔體。本發明藉由在背光模組上設置一個反射框體，實現了背光模組薄型化且出光均勻之效果。

Description

背光模組
本發明涉及一種背光模組，特別涉及一種直下式背光模組。
由於液晶顯示裝置的液晶面板不能發光，需要由背光模組來提供光源，以實現液晶面板的圖像顯示。惟，隨著液晶顯示裝置不斷的快速發展，液晶顯示裝置所使用的背光模組愈來愈需要薄型化。
傳統上人們多採用一種側光式背光模組來解決背光模組薄型化的問題，然而然側光式背光模組的光源只能設置在導光板的側邊，是以光源設置的數量受到限制。同時側光式背光模組因使用導光板，使得光線在傳播的過程中還有一定量的吸收損失，是故側光式背光模組無法提供更高的光通量。
一種習知的直下式背光模組，包括光學膜片、擴散板、導光板以及光源。光學膜片設置於擴散板之上，擴散板設置於光源之上，並與光源相距一混光距離。惟，光源與擴散板之間的混光距離需要足夠大，才能保證從光學膜片之上看整個背光的亮度均勻。如是之背光模組就會比較厚，不利於薄型化設計。
有鑒於此，有必要提供一種薄型化且出光均勻之背光模組。
一種背光模組，包括光學膜片組、光源基板及設置在光源基板上的複數LED光源。光學膜片組與光源基板之間還設置有一個反射框體，反射框體包括上框、下框以及設置於上框與下框之間的反射板，上框上設有光學膜片組收納部；下框與光源基板連接；反射板上設有複數透光孔；反射板、下框與光源基板構成一個密閉腔體。
上述背光模組藉由多孔板結構的反射板可以有效的透過與反射光線，替代了傳統的導光板，並增加了光利用率。光學模片組被收納於反射框體的上框上，其與反射板之間維持有一個較小的混光間隙不僅增強了出光的均勻性與出光的亮度，而且有利於背光模組薄型化的設計。
圖1係本發明實施例一之背光模組的分解示意圖。
圖2係圖1所示之背光模組之剖視圖。
圖3係圖2所示之背光模組之局部放大圖。
圖4係本發明實施例一之背光模組之俯視圖。
圖5係本發明實施例二之背光模組之立體分解圖。
下面結合圖示及實施方式對本發明提供之背光模組作進一步詳細說明。
請參見圖1，本發明實施例一提供的背光模組100，設於液晶面板（圖未示）的下方，包括光學膜片組110、反射框體120、光源基板140及設置在光源基板140上的複數LED光源130。
光學膜片組110包括複數光學片。優選地，複數光學片為層迭設置的擴散片111、棱鏡片112、棱鏡片113與擴散片114。
反射框體120為一種塑膠材質，並且一體成型。反射框體120包括上框121、反射板122及下框123。其中反射板122位於反射框體120的中央部。
請一併參見圖2與圖3，上框121為朝向光學膜片的方向開口的矩形框體，上框121的側壁上開設有液晶面板收納部1211與光學膜片組收納部1212。液晶面板收納部1211與光學膜片組收納部1212均為階梯結構，其中液晶面板收納部1211的下底面提供支撐液晶面板的作用，液晶面板收納部1211的側面提供卡持與固定液晶面板的作用。光學膜片組收納部1212用於收納固持光學膜片組110。可理解，液晶面板收納部1211與光學膜片組收納部1212亦可為其他形狀，只要其分別便於收容液晶面板與光學膜片組即可。
光學膜片組收納部1212的底面高於反射板122，使得被光學膜片組收納部1212收納的光學膜片組10與反射板122之間形成混光間隙D，光學膜片組110、反射板122與上框121三者圍成一個密閉之混光腔1213，以增強出射到光學膜片組110上光線之均勻性。
反射板122上設置有複數透光孔1221，用於透射LED光源130發出的光線以及光源基板140與反射板122之間相互反射的光線。透光孔1221可為圓形孔或者方形孔，但並不限於此。優選地，透光孔1221呈陣列狀排布。該反射板122朝向光源基板140的表面以及朝向光學膜片組110的表面均設有高反射率的反射層。
請一併參見圖2與圖4，為了使各個位置所發出的光線均勻分佈，透光孔1221的單位面積開口率隨著遠離LED光源130距離增大而增大。在本實施方式中，透光孔1221的分佈密度均一。惟，透光孔1221的光孔直徑愈遠離LED光源130愈大。可以理解，本實施方式並不局限於上述一種方式。亦可為透光孔的光孔直徑相同，惟，透光孔的分佈密度愈遠離LED光源130愈大。
下框123為朝向光源基板140的一面開口的矩形框體結構，其中下框123的內側壁為具有高反射率的反射面。可理解，下框123的內側壁亦可以貼上一層高反射率的反射層，上述具有高反射率內側壁的下框123結構可以減少光線的損失，使得LED光源130發出的光線以高效率的形式藉由透光孔1221。同時下框123的矩形狀的開口處與光源基板140的矩形邊沿對應連接。
請一併參見圖3與圖4，複數LED光源130呈陣列狀均勻排布於光源基板140上，用於提供背光模組100之光源。
光源基板140朝向反射板122的一面具有高反射率，另，光源基板140、下框123與反射板122三者共同圍成了一個密閉腔體1231。密閉腔體1231使複數LED光源130發出的光線形成混光，並使得光線從反射板122上的透光孔1221出射。本發明藉由密閉腔體1231產生混光的效果，可以替代傳統導光模組中的導光板，使該背光模組更輕更薄。
另，本發明之複數LED光源130呈陣列狀均勻排布於所述背光模組100中，藉由設置獨立的驅動電路可以獨立控制每個LED光源130之開關狀態，使得本發明的背光模組100具有局部點亮的功能。如圖4所示，當僅開啟第一區域131與第二區域132中的LED光源130，是故，僅第一區域131與第二區域132對應的液晶顯示面板被點亮。
組裝背光模組100時，先將光學膜片組110的擴散片111、棱鏡片112、棱鏡片113與擴散片114依次由上到下疊放在一起。然後，將光學膜片組110放入反射框體120的光學膜片組收納部1212，同時對應的將液晶面板放入反射框體120的液晶面板收納部1211，再將反射框體120的下框123下面的矩形狀的開口部分與光源基板140的矩形狀邊沿對應連接。
請再次參見圖2與圖3，背光模組100中光的傳播路徑為：複數LED光源130向四周發散光線，其中一小部分光直接透過透光孔1221出射，其他的光線則是照射到反射板122的反射層上，藉由反射板122的反射層的全反射，再經過光源基板140上具有高反射率的內表面的反射，並經過迴圈反射，最終能使光線變成高密度的小束光從透光孔1221出射出來。高密度的小束光又藉由混光腔1213的混光作用，使得光線更加均勻的照射在光學膜片組110上，並且由於反射層的高反射率性質降低了光線傳播過程中的損失，提高了光利用率，從而增強了出光亮度。
上述反射框體120為一體成型之多功能結構，不僅提供液晶面板收納部1211與光學膜片組收納部1212，而且反射框體120中間的反射板122設置有透光孔1221可以形成均勻的出射光。是故，上述背光模組100具有結構簡單與組裝容易之優點。
本發明提供之背光模組100，藉由密閉腔體1231產生混光的效果，可以替代傳統導光模組中的導光板，使該背光模組更輕更薄。並且，由於光學膜片組收納部1212的底面高出反射板122，使光學膜片組110與反射板122之間形成了的混光間隙D。在光學膜片組110與反射板122不貼附的前提下，混光間隙D大於或等於0.2mm。如是有效增強了該背光模組100薄型化的設計。同時，由於反射板122上設置有陣列狀的透光孔1221，使得該背光模組100還具有出光均勻的效果。並且上述獨立的驅動電路可以獨立控制複數LED光源130中的對應LED光源130的開關狀態，使得本發明的背光模組100還具有局部點亮之功能。
請參見圖5，本發明實施例二之背光模組200與實施例一之背光模組100的結構相似，背光模組200包括光學膜片組210、反射框體220、LED光源230及光源基板240。背光模組200與背光模組100的不同之處在於：背光模組200的上框221的材料為塑膠材質，反射板222及下框223是由高反射率的金屬薄板材料一體成型。背光模組200同樣可達到薄形化與出光均勻之效果。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100、200‧‧‧背光模組
110、210‧‧‧光學膜片組
111‧‧‧擴散片
112‧‧‧棱鏡片
113‧‧‧棱鏡片
114‧‧‧擴散片
120、220‧‧‧反射框體
121、221‧‧‧上框
1211‧‧‧液晶面板收納部
1212‧‧‧光學膜片組收納部
1213‧‧‧混光腔
122、222‧‧‧反射板
1221‧‧‧透光孔
123、223‧‧‧下框
1231‧‧‧密閉腔體
130、230‧‧‧LED光源
131‧‧‧第一區域
132‧‧‧第二區域
140、240‧‧‧光源基板
無
100‧‧‧背光模組
110‧‧‧光學膜片組
111‧‧‧擴散片
112‧‧‧棱鏡片
113‧‧‧棱鏡片
114‧‧‧擴散片
120‧‧‧反射框體
121‧‧‧上框
122‧‧‧反射板
1221‧‧‧透光孔
123‧‧‧下框
130‧‧‧LED光源
140‧‧‧光源基板

Claims (9)

  1. 一種背光模組，包括光學膜片組、光源基板及設置在光源基板上之複數LED光源，其改良在於：所述光學膜片組與光源基板之間還設置有一個反射框體，所述反射框體包括上框、下框以及設置於上框與下框之間的反射板，所述上框上設有光學膜片組收納部，所述下框與所述光源基板連接；所述反射板上設有複數透光孔；所述反射板、所述下框與所述光源基板構成一個密閉腔體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述透光孔的單位面積開口率隨著與對應的LED光源距離的增大而增大。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述反射框體上框還包括用於收容液晶面板之液晶面板收納部。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述光源基板朝向所述反射板的一面具有高反射率之反射層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述反射板與光學片之間混光間隙大於或等於0.2mm。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述反射框體是由高反射率的塑膠材料製成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述反射板與下框是由表面具有高反射率的金屬薄板製成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述上框是由塑膠材料製成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述光學膜片組包括層迭設置的擴散片、棱鏡片、棱鏡片與擴散片。
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