TW201520658A - 背光模組 - Google Patents

Abstract

一種背光模組，包括：後蓋、位於後蓋底部中央的光源基板、連接於後蓋的側框及位於側框上的光學膜片組。側框與後蓋之間還設置有兩個對稱的曲面反射板，曲面反射板上設有複數透光孔，曲面反射板的表面與所述後蓋的內表面均具有高反射率，曲面反射板與後蓋圍成一個導光腔。本發明提供之背光模組藉由曲面反射板與後蓋圍成的導光腔替代了傳統厚重之導光板，實現了背光模組之輕量化。

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。

隨著液晶顯示產業的快速發展，各種液晶顯示面板的產品應用持續增加，更輕更薄的產品不斷推陳出新。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。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越來越需要輕量化與薄型化。

傳統上人們多採用一種側光式背光模組，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，擴散板設置於導光板之上。光源設置於導光板的側邊。側入式背光模組可以解決薄型化的問題，然側光式背光模組的光源只能設置於導光板的側邊，是以背光模組的至少一個側邊會因為光源設置的緣故而變寬，無法具備窄邊框的特性。又，導光板普遍較重與較厚，這就使得背光模組的重量變的很重，且厚度較厚，不符合輕量化的設計。另，導光板一般由透明塑膠製成，易產生變形、黃化及應力集中等問題，從而縮短了背光模組的使用壽命。

鑒於上述狀況，有必要提供一種輕量化且窄邊框之背光模組。

一種背光模組，包括：後蓋、位於後蓋底部中央的光源基板、連接於後蓋的側框及位於側框上的光學膜片組。側框與後蓋之間還設置有兩個對稱的曲面反射板，曲面反射板上設有複數透光孔，曲面反射板的表面與所述後蓋的內表面均具有高反射率，曲面反射板與後蓋圍成一個導光腔。

上述背光模組藉由設置曲面反射板並於其上設置複數透光孔，從而可以有效的透過與反射光線，並藉由曲面反射板與後蓋形成的導光腔替代了傳統的導光板，使光源基板發出的光均勻地傳向光學膜片組。上述背光模組實現了輕量化、窄邊框及出光均勻的效果，並且有效降低了生產成本。

圖1係本發明實施例提供的背光模組之立體分解圖。

圖2係圖1所示之背光模組之剖視圖。

圖3係圖1所示之背光模組之局部立體示意圖。

圖4係圖1所示之背光模組的曲面反射板之立體示意圖。

圖5係本發明實施例之背光模組之光路圖。

下面結合圖式及實施方式對本發明提供之背光模組作進一步詳細說明。

請參閱圖1，本發明實施例提供的背光模組100，包括後蓋10、光源基板20、複數反射板支撐架30、兩個對稱的曲面反射板40、反射板固定架50、側框60及位於側框60之上的光學膜片組70。其中，光源基板20位於後蓋10的底部；複數反射板支撐架30收容於後蓋10內；兩個對稱的曲面反射板40分別設置於反射板支撐架30上，並由反射板固定架50固定。側框60連接於後蓋10的上端。

請一併參照圖2與圖3，後蓋10呈盒狀結構，包括一底面11及與底面11垂直連接的複數側壁12。底面11與側壁12的內表面均具有高反射率的特性。優選地，可以於底面11與複數側壁12的內表面設置一層高反射率的反射層。

後蓋10的底面11的中央設有一個凹槽111，該凹槽111的尺寸與光源基板20的尺寸相適應，用於收納光源基板20。於本實施例中，凹槽111的截面呈梯形，但不限於此，亦可以為矩形，只要其便於收納上述光源基板20即可。

光源基板20呈板狀結構，且固定於後蓋10的凹槽111內。光源基板20上設置有複數LED燈21，用於提供該背光模組100的光源。優選地，LED燈21為兩排，排佈於凹槽111中的光源基板20上，兩個曲面反射板40分別位於其中一排LED燈21的之上。但不限於此，LED燈的排佈可以大於兩排，即可以根據背光模組對光源亮度的需要來設定LED燈的排佈。

反射板支撐架30為板狀結構，且複數反射板支撐架30呈陣列狀排佈於後蓋10的凹槽111的兩邊，用於支撐兩個曲面反射板40，並防止曲面反射板40變形。該反射板支撐架30接近凹槽111的一端設置成具有一定的弧度的弧形結構31，即反射板支撐架30隨著接近凹槽111，其高度逐漸降低。於本實施例中，反射板支撐架30為兩排，對稱設置於凹槽111的兩邊的底面11上。其中，每個反射板支撐架30均垂直連接於凹槽111與側壁12之間，但並不限於此。

請一併參照圖2與圖4，曲面反射板40包括第一曲面反射板41與第二曲面反射板42，第一曲面反射板41與第二曲面反射板42分別設置於光源基板20的兩邊。兩曲面反射板40於接近光源基板20的一端為具有一定弧度的弧面結構43，並與上述反射板支撐架30上的弧形結構31相配合。弧面結構43朝光源基板20的方向延伸，並與光源基板20垂直連接。優選地，兩個曲面反射板40的弧面結構43分別延伸至光源基板20上兩排LED燈21之間。兩曲面反射板40於接近側壁12的一端可以為平面結構44，並與後蓋10的底面11平行，但並不限於此。

曲面反射板40還包括複數透光孔45，透光孔45可為圓形孔或者方形孔，但並不限於此。優選地，透光孔45呈陣列狀設置於曲面反射板40上，用於將入射到曲面反射板40上的光透射形成高密度的小束光。該曲面反射板40朝向後蓋10底面11的一面具有高反射率的特性。優選地，可以於曲面反射板40設置一層高反射率的反射層。

可以理解，上述後蓋與曲面反射板上具有的高反射率的反射層可以為高反射率的銀膜鍍層，亦可為高反射率的油墨塗層。但並不限於此，只要反射層具有高反射率的特性即可。

請再次參照圖2，後蓋10與兩個曲面反射板40分別圍成導光腔46，導光腔46的各個內表面均具有高反射率。複數LED燈21發出的光線經過導光腔46內表面多次反射，均勻擴散至整個導光腔46內，並經過曲面反射板40上的透光孔45出射形成更加均勻的光線。是故，導光腔46可以替代傳統導光模組中的導光板，使該側入式背光模組100更輕更薄。

反射板固定架50呈板狀結構，與兩排LED燈21平行設置，且位於光源基板20上兩排LED燈21之間。又，該反射板固定架50夾設於第一曲面反射板41與第二曲面反射板42之間，用於將曲面反射板40接近光源基板20的一端固定連接於光源基板20上。

側框60呈中空的矩形框架結構，該側框60為一種塑膠材質一體成型。側框60包括上框61、下框62及位於上框61與下框62之間凸起部63，該凸起部63繞側框60的內側圍成一圈。上框61與凸起部63共同形成了光學膜片組70的收納部，其中上框61卡持光學膜片組70的側邊，凸起部63用於支撐光學膜片組70。

下框62與後蓋10的側壁12連接。又，下框62與凸起部63共同形成了曲面反射板40的收納部，用於固定曲面反射板40遠離光源基板20的另一端。可以理解的是， 該側框60亦可為其他形狀，只要其便於收容光學膜片組70且固定曲面反射板40即可。

由於光學膜片組70位於凸起部63的之上，凸起部63支撐光學膜片組70。曲面反射板40位於凸起部63的下方，凸起部63卡持曲面反射板40，並使曲面反射板40與光學膜片組70隔離。是故，凸起部63能使光學膜片組70與曲面反射板40之間可以形成了適當的混光間隙，從而使得從透光孔45出射的高密度的小束光可以於光學膜片組70上形成更加均勻的面光源。

請再次參照圖1，光學膜片組70包括複數光學片。優選地，複數光學片為層疊設置的擴散片71、棱鏡片72、棱鏡片73與擴散片74。於本實施例中，光學膜片組70採用的是均方性的擴散片，但不限於此。

可以理解，如果光學膜片組中採用的是異方性擴散片，曲面反射板可以搭配設置單向陣列狀的條形孔。即曲面反射板上的透光孔可以根據不同的光學膜片組的組態而設計成不同的形態。

可以理解，為了使各個位置所發出的光線均勻分佈，透光孔的光孔直徑可設置成越遠離LED光源越大。但不限於此，亦可為透光孔的光孔直徑相同，惟透光孔的分佈密度越遠離LED光源越大。只要透光孔的單位面積開口率隨著遠離LED光源距離增大而增大即可。

組裝背光模組100時，先將光源基板20固定設置於後蓋10的凹槽111內。將複數反射板支撐架30固定於後蓋10的底面11上，並將反射板固定架50固定於光源基板20上兩排LED燈21之間。然後將第一曲面反射板41與第二曲面反射板42分別設置於反射板支撐架30上，並用反射板固定架50將其固定。將側框60罩設於後蓋10的側壁12上，並利用下框62與凸起部63將曲面反射板40的另一端固定。最後將由擴散片71、棱鏡片72、棱鏡片73與擴散片74依次由上到下疊放於一起，並將疊放一起的光學膜片組70放入由上框61與凸起部63共同組成的光學膜片組70收納部中，即完成本發明背光模組100的組裝。

請參照圖5，背光模組100中光的傳播路徑為：複數LED燈21向四周發散光線，其中一小部分光直接透過透光孔45出射，大部分光線則是照射到曲面反射板40的反射層上，藉由曲面反射板40的反射層發生反射，再經過後蓋10上具有高反射率的底面11的再次反射。經過多次反射，使於導光腔46內的光線變的更加均勻，並藉由透光孔45出射出來，變成高密度的小束光。高密度的小束光又藉由混光間隙的混光作用，從而使得於光學膜片組70上形成了更加均勻的面光源。

本發明藉由將傳統背光模組的側入式的光源設置轉變為直下式，實現了背光模組的窄邊框。導光腔46的各個內表面均具有高反射率，使得LED燈21發出的光線於導光腔46內可以進行多次反射，並經由曲面反射板40上的透光孔45傳輸到光學膜片組70。是故，本發明中的導光腔46替代了傳統背光模組中的導光板，使背光模組100變的更輕。另，由於該背光模組100的側框60上的凸起部63使光學膜片組70與曲面反射板40之間形成了混光間隙，以便於於光學膜片組70上形成更加均勻的面光源，相較於習知技術中需額外設置光學膜片組的支撐結構的設計，本發明提供的背光模組100更容易做到薄型化。該背光模組100的結構簡單，組裝容易。

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‧‧‧背光模組

10‧‧‧後蓋

11‧‧‧底面

111‧‧‧凹槽

12‧‧‧側壁

20‧‧‧光源基板

21‧‧‧LED燈

30‧‧‧反射板支撐架

31‧‧‧弧形結構

40‧‧‧曲面反射板

41‧‧‧第一曲面反射板

42‧‧‧第二曲面反射板

43‧‧‧弧面結構

44‧‧‧平面結構

45‧‧‧透光孔

46‧‧‧導光腔

50‧‧‧反射板固定架

60‧‧‧側框

61‧‧‧上框

62‧‧‧下框

63‧‧‧凸起部

70‧‧‧光學膜片組

71、74‧‧‧擴散片

72、73‧‧‧棱鏡片

無

100‧‧‧背光模組

10‧‧‧後蓋

20‧‧‧光源基板

30‧‧‧反射板支撐架

40‧‧‧曲面反射板

50‧‧‧反射板固定架

60‧‧‧側框

70‧‧‧光學膜片組

71、74‧‧‧擴散片

72、73‧‧‧棱鏡片

Claims (10)

1. 一種背光模組，包括：後蓋、位於後蓋底部中央的光源基板、連接於後蓋的側框及位於側框上的光學膜片組，其改良在於：所述側框與後蓋之間還設置有兩個對稱的曲面反射板，所述曲面反射板上設有複數透光孔，所述曲面反射板的表面與所述後蓋的內表面均具有高反射率，所述曲面反射板與所述後蓋圍成一個導光腔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述曲面反射板接近光源基板的一端為弧面結構，所述曲面反射板遠離光源基板的另一端為平面結構，並與後蓋平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述曲面反射板與後蓋之間設有複數帶有弧形結構的反射板支撐架，反射板支撐架支撐所述曲面反射板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述背光模組還包括一個反射板固定架，所述反射板固定架將所述曲面反射板固定連接於光源基板上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述側框包括上框、下框及位於上框與下框之間凸起部，所述凸起部繞側框的內側一圈，所述上框與凸起部形成光學膜片組的收納部。
6. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中所述凸起部支撐所述光學膜片組，並卡持所述曲面反射板，光學膜片組與曲面反射板之間形成混光間隙。
7. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中所述後蓋包括一底面及與底面垂直連接的複數側壁，所述側壁與所述下框連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之背光模組，其中所述後蓋底面的中央設有一凹槽，所述凹槽的截面呈梯形，所述光源基板固定於所述凹槽內。
9. 如申請專利範圍第8項所述之背光模組，其中所述光源基板設置複數LED燈，所述LED燈排佈於所述凹槽中，所述曲面反射板分別對應部分LED燈。
10. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中所述透光孔呈陣列狀分佈於所述曲面反射板上，所述光學膜片組包括層疊設置的擴散片、棱鏡片、棱鏡片與擴散片。