TW201544859A - 背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組，包含一具有至少一反射表面並圍繞出一容置空間的外殼單元、一設置於該容置空間中的光源、一安裝於該容置空間中的導光板，及一疊置於該導光板上並位於該容置空間內的量子點增強薄膜。該導光板包括一朝向該光源的入光邊，及一銜接該入光邊且共同圍繞形成該導光板之邊緣的圍繞邊。該外殼單元的反射表面是朝向該導光板，以增加光線通過該量子點增強薄膜的次數，激發出足夠的補正光，藉此改善顯示器邊緣位置的色差現象。

Description

背光模組
本發明是有關於一種背光模組，特別是指一種能改善顯示器邊緣色差現象的背光模組。
量子點增強薄膜(Quantam Dot Enhancement Film,QDEF)是目前使用於背光模組，並用以使顯示器之顏色呈現更精準的光學元件。其原理是在薄膜上設置數量相當多的兩種量子點，並且以藍光為背光光源，藍光照射到兩種量子點時會分別轉換為紅光及綠光，所產生的紅光及綠光會與藍光一同混色為白光，藉由改變將藍光轉換為紅光及綠光的比例，能使混色的效果更接近實際顏色，因而使得顯示器的呈色更加精準。
參閱圖1，為一習知安裝有量子點增強薄膜的背光模組1，包含有一背板11，一連接於該背板11並與該背板11共同圍繞出一容置空間10的塑框12、一設置於該容置空間10中的導光板13、一設置於該導光板13上並同樣位於該容置空間10中的量子點增強薄膜14、一設置於該導光板13其中一側面的反射件15，及多數彼此疊置於該量子點增強薄膜14上，並與該塑框12橫向間隔而形成一開口100的光學膜片16。該背光模組1之光源(圖未示)所發出的 光線會經由該導光板13傳遞，該等光學膜片16具有反射效果，光線自該導光板13穿透該量子點增強薄膜14時，還有機會被反射而再次穿透該量子點增強薄膜14，光線經過多次折射穿透該量子點增強薄膜14，經過混光作用產生補正光，再穿過該等光學膜片16。當光線經過該導光板13並被該反射件15而反射時，會回到該導光板13內，並再次經過折射而穿透該量子點增強薄膜14產生補正光。
然而，將該背光模組1的光源激發而產生補正光的過程中，該補正光的能量足夠與否，取決於光線折射通過該量子點增強薄膜14之次數，若是通過的次數越多，則會經過更多次的激發作用，使得補正光的能量較為足夠，才能呈現精準的顏色。由於組裝順序上的需求，該等光學膜片16與該塑框12之間並不能完全密合，而必定會有一極微小的開口100，光線尚未經足夠激發次數即有可能自該開口100漏出，使得該等光學膜片16的邊緣位置產生色差。
因此，本發明之目的，即在提供一種改善設置有量子點增強薄膜之顯示器邊緣色差的背光模組。
於是，本發明背光模組，包含一具有至少一反射表面且圍繞出一容置空間的外殼單元、一設置於該容置空間中的光源、一安裝於該容置空間中的導光板，及一疊置於該導光板上並位於該容置空間內的量子點增強薄膜。該導光板包括一朝向該光源的入光邊，及一銜接該入光邊 而與該入光邊共同圍繞形成該導光板之邊緣的圍繞邊，而該外殼單元的反射表面是朝向該量子點增強薄膜。
本發明之功效在於：藉由該反射表面，能反射在該外殼單元所遮蔽區域中，穿過該導光板而通過該量子點增強薄膜的光線，使所述光線在反射後再次通過該量子點增強薄膜，增加光線通過該量子點增強薄膜的次數，使在該導光板邊緣的位置也能激發足夠的補正光，改善安裝有量子點增強薄膜之顯示器邊緣色差的問題。
2‧‧‧背光模組
200‧‧‧開口
201‧‧‧第一安裝區域
202‧‧‧第二安裝區域
203‧‧‧第三安裝區域
21‧‧‧外殼單元
210‧‧‧容置空間
211‧‧‧反射表面
212‧‧‧背板
213‧‧‧邊框
214‧‧‧延伸部
215‧‧‧彎折部
216‧‧‧反射層
22‧‧‧光源
23‧‧‧導光板
231‧‧‧入光邊
232‧‧‧圍繞邊
24‧‧‧量子點增強薄膜
241‧‧‧第一量子點增強薄膜
242‧‧‧第二量子點增強薄膜
25‧‧‧反射件
26‧‧‧光學單元
271‧‧‧第一反射片
272‧‧‧第二反射片
A1‧‧‧折線
A2‧‧‧折線
A3‧‧‧折線
B1‧‧‧折線
B2‧‧‧折線
B3‧‧‧折線
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一側視示意圖，說明一習知的背光模組；圖2是一正視圖，說明本發明背光模組之一導光板；圖3是一側視示意圖，說明本發明背光模組之一第一較佳實施例；圖4是一局部示意圖，說明該第一較佳實施例在該圍繞邊側的第一實施態樣；圖5是一示意圖，說明該第一較佳實施例中的光線反射情況；圖6是一局部示意圖，說明該第一較佳實施例在該圍繞邊側的第二實施態樣；圖7是一局部示意圖，說明本發明背光模組之一第二較佳實施例在該圍繞邊側的實施態樣；圖8與圖9皆是折線圖，說明在該圍繞邊側自一邊框向 內間隔一距離之色差的情況；圖10是一局部示意圖，說明該第一較佳實施例在該入光邊側的第一實施態樣；圖11是一局部示意圖，說明該第一較佳實施例在該入光邊側的第二實施態樣；圖12是一局部示意圖，說明該第二較佳實施例在該入光邊側的第一實施態樣；圖13是一局部示意圖，說明該第二較佳實施例在該入光邊側的第二實施態樣；及圖14是一折線圖，說明在入光邊側自該邊框向內間隔一距離之色差的情況。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2與圖3，本發明背光模組2之第一較佳實施例包含一具有至少一反射表面211且圍繞出一容置空間210的外殼單元21、一設置於該容置空間210中的光源22、一安裝於該容置空間210中的導光板23、一疊置於該導光板23上並位於該容置空間210內的量子點增強薄膜24、一設置於該導光板23之邊緣的反射件25，及一疊置於該量子點增強薄膜24上的光學單元26。該導光板23包括一朝向該光源22的入光邊231，及一銜接該入光邊231而與該入光邊231共同圍繞形成該導光板23之邊緣的圍繞邊232，而該外殼單元21的反射表面211是朝向該量子點增 強薄膜24。
要特別說明的是，該光學單元26實際上是由多層薄膜及光學板所組成，為便於說明，在以下的描述以及圖式繪示，皆是將所述薄膜及光學板之整體視為該光學單元26，而關於所述多層薄膜及光學板的功能和用途，為顯示器相關領域之習知技術，故不再贅述。
該外殼單元21包括一背板212，及一圍繞設置於該背板212周緣的邊框213，該邊框213具有一與該背板212連接的延伸部214，及一自該延伸部214與該背板212相間隔處朝向該容置空間210延伸的彎折部215。
定義在被該邊框213遮蔽且與該導光板23之入光邊231同側的區域中，有一位於該彎折部215與該導光板23之間的第一安裝區域201，及一位於該背板212與該導光板23之間的第二安裝區域202，並定義一被該邊框213遮蔽且與該導光板23之圍繞邊232同側的第三安裝區域203。其中，該反射件25是安裝於該第三安裝區域203中，且設置於該導光板23至少一部分之圍繞邊232。
參閱圖4，為該第一較佳實施例在該圍繞邊232側的第一實施態樣。該外殼單元21還包括一設置在該邊框213之彎折部215與該量子點增強薄膜24之間的反射層216，該量子點增強薄膜24的至少一部分是位於該第三安裝區域203，該反射表面211是形成在該反射層216朝向該量子點增強薄膜24的一側，而該反射層216是設置於該量子點增強薄膜24上。
參閱圖5並配合圖4，當該光源22所發出的光線經由該導光板23傳遞至該反射件25時，由該反射件25所反射的光線，會再次進入該導光板23，當所述光線穿過該導光板23並通過該量子點增強薄膜24時，該反射層216所形成的反射表面211會將光線反射，使其再次通過該量子點增強薄膜24，增加該邊框213所遮蔽區域的光線通過該量子點增強薄膜24的次數，使產生足夠的補正光，避免光線在激發足夠補正光前就自該光學單元26與該彎折部215之間的開口200漏出，藉此改善顯示器邊緣的色差情況。
參閱圖6，為該第一較佳實施例在該圍繞邊232側的第二實施態樣，與圖4所示的第一實施態樣差異在於：該反射層216的至少一部分是位於該第三安裝區域203中，且位於該導光板23與該延伸部214之間，而該反射層216是設置於該彎折部215上，該反射表面211是形成在該反射層216朝向該量子點增強薄膜24的一側。如圖6所示的實施態樣，能如圖4及圖5所示的實施態樣，達成反射光線而增加光線通過該量子點增強薄膜24次數的效果，並藉此激發足夠的補正光，改善顯示器邊緣的色差情況。
參閱圖7，為本發明背光模組2之第二較佳實施例在該圍繞邊232側的實施態樣，與該第一較佳實施例的差異在於：該外殼單元21是以光反射性材料所製成，以形成該反射表面211，該反射表面211是形成於該彎折部215朝向該量子點增強薄膜24的一側。如圖7所示的實施態 樣，同樣能達成反射光線而增加光線通過該量子點增強薄膜24次數的效果，藉以改善顯示器邊緣的色差情況。
參閱圖8與圖9並配合圖2，其中，圖8為量測如圖2所示的頂邊位置，而圖9則是量測如圖2所示的左右兩側邊位置，且於此是以測量27吋之顯示器機種進行比較。藉由比較安裝習知的背光模組與本發明背光模組2的顯示器在色差上的差異，得明確呈現本發明背光模組2對於顯示器之色差的改善效果。圖8及圖9中的橫軸為自一顯示器邊緣向內的距離，而縱軸則為色差百分比。圖8為自該顯示器相反於該導光板23之入光邊231的一側所測量的色差數據，其中，安裝習知的背光模組之顯示器所呈現的數據表示為折線A1，安裝本發明的背光模組2之顯示器所呈現的數據表示為折線B1。由圖8所示可明顯得知折線A1的色差數據隨著距離增加而快速增加，且在距離為72至86公釐時為最大值(100%)，代表在此距離之前，靠近該導光板23的邊緣區域，色差的情況相當明顯，而在此距離之後，越來越靠近該導光板23的中間區域，色差的情況才漸漸穩定，不會有明顯的色差。反觀折線B1的色差數據增加情況，在距離23公釐時即漸趨緩，且持續維持在遠低於折線A1的程度(20%)，代表原本在距離超過72至86公釐才會漸趨穩定的色差情況，提前至23公釐的位置即穩定下來，縮短了產生色差的邊緣距離，且在色差情況的改善比例達到80%。圖9為自該顯示器垂直於該導光板23之入光邊231的一側所測量的色差數據，其中，安裝習知的背光 模組之顯示器所呈現的數據表示為折線A2，安裝本發明的背光模組2之顯示器所呈現的數據表示為折線B2。如圖9所示，同樣能得知折線A2的色差數據隨著距離而快速增加，且在65公釐處為最大值(66%)。折線B2的色差數據則同樣呈現快速趨緩的趨勢，至大僅於37公釐處產生13%的色差，遠低於折線A2的色差數據，明顯縮短了產生色差的邊緣距離，且色差情況的改善比例達到53%。依據圖8與圖9所呈現的色差數據，可知本發明背光模組2的第一實施例及第二實施例，對於顯示器在該圍繞邊232側的邊緣位置有良好的色差改善效果。
參閱圖10，為該第一較佳實施例在該入光邊231側的第一實施態樣，該第一較佳實施例之外殼單元21還包括一安裝於該第一安裝區域201的第一反射片271、一安裝於該第二安裝區域202的第二反射片272，及一安裝於該第一安裝區域201的第一量子點增強薄膜241，且該第一量子點增強薄膜241位於該第一反射片271與該導光板23之間。
如圖10所示，自該光源22所發出的光線，在由該第一反射片271進行反射而傳輸之前，即會先通過該第一量子點增強薄膜241。藉由設置於該第一安裝區域201的第一量子點增強薄膜241，在光線由該導光板23傳輸至超過該邊框213所遮蔽的區域之前，即會先通過該第一量子點增強薄膜241而激發補正光，避免光線在未激發足夠補正光的情況即自該邊框213與該光學單元26之間的開口200漏出，藉此改善顯示器邊緣的色差情況。
參閱圖11，為該第一較佳實施例在該入光邊231側的第二實施態樣，與圖10所示的第一實施態樣差異在於：該第一較佳實施例之外殼單元21還包括一安裝於該第二安裝區域202的第二量子點增強薄膜242，且該第二量子點增強薄膜242位於該第二反射片272與該導光板23之間。圖11所示的第二實施態樣，在該第二安裝區域202多安裝一第二量子點增強薄膜242，多提供使光線通過而激發補正光的機會，藉此改善顯示器邊緣的色差情況。
參閱圖12，為該第二較佳實施例在該入光邊231側的第一實施態樣，該第二較佳實施例之外殼單元21還包含一安裝於該第一安裝區域201的第一量子點增強薄膜241，及一安裝於該第二安裝區域202的第二量子點增強薄膜242，且該第一量子點增強薄膜241及該第二量子點增強薄膜242，是分別位於由光反射性材料所製成的該外殼單元21與該導光板23之間。由於該外殼單元21是以光反射性材料所製成，已具有反射光線的功能，故不需要如圖11所示安裝該第一反射片271及該第二反射片272。藉由上述設計，圖12所示的本實施態樣，在改善顯示器邊緣的色差上，能達成與圖11所示之實施態樣同樣的效果。
參閱圖13，為該第二較佳實施例在該入光邊231側的第二實施態樣，與圖12所示的第一實施態樣之差異在於：該量子點增強薄膜24的至少一部分是位於該第一安裝區域201，並位於由光反射性材料所製成的該外殼單元21與該導光板23之間，且該第一安裝區域201中並未安裝該 第一量子點增強薄膜241。也就是說，該量子點增強薄膜24是延伸至該第一安裝區域201中，藉由該量子點增強薄膜24延伸至該第一安裝區域201的部分，取代圖12所示的實施態樣中之第一量子點增強薄膜241。因此，圖13所示的本實施態樣，在改善顯示器邊緣的色差上，能達成與圖12所示之實施態樣同樣的效果。要特別說明的是，如圖10及圖11所示的第一較佳實施例中，亦能使該量子點增強薄膜24的至少一部分位於該第一安裝區域201，且位於該第一反射片271與該導光板23之間，同樣能達成改善顯示器邊緣色差之效果。
參閱圖14並配合圖2，為自如圖2所示的底邊，也就是該導光板23之入光邊231的一側測量顯示器之色差數據，且於此是以測量27吋之顯示器機種進行比較。藉由比較安裝習知的背光模組與本發明背光模組2在色差上的差異，得明確呈現本發明背光模組2對於顯示器之色差的改善效果。圖14中的橫軸為自一顯示器邊緣向內的距離，而縱軸則為色差百分比，其中，安裝習知的背光模組之顯示器所呈現的數據表示為折線A3，安裝本發明的背光模組2之顯示器所呈現的數據表示為折線B3。由圖14所示可明顯得知折線A3的色差數據隨著距離增加而快速增加，且在距離為40公釐時為最大值(100%)。反觀折線B3的色差數據增加情況，在距離16公釐時即漸趨緩，且持續維持在遠低於折線A3的程度(19%至23%)，縮短了產生色差的邊緣距離，且在色差情況的改善比例達77%至81%。依據圖14 所呈現的色差數據，可知本發明背光模組2的第一實施例及第二實施例，對於顯示器在該入光邊231側的邊緣位置有良好的色差改善效果。
綜上所述，該第一較佳實施例及該第二較佳實施例在該圍繞邊232側的設計，由該反射件25所反射的光線，穿過該導光板23並通過該量子點增強薄膜24時，該反射表面211會將光線反射而使其再次通過該量子點增強薄膜24，使產生足夠的補正光。而該第一較佳實施例及該第二較佳實施例在該入光邊231側的設計，能使自該光源22發出的光線先通過該第一量子點增強薄膜241而激發補正光，避免光線在未經激發補正光的情況下即自該邊框213與該光學單元26之間的開口200漏出，藉由上述設計能改善顯示器邊緣色差情況，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧背光模組
200‧‧‧開口
201‧‧‧第一安裝區域
202‧‧‧第二安裝區域
203‧‧‧第三安裝區域
21‧‧‧外殼單元
210‧‧‧容置空間
211‧‧‧反射表面
212‧‧‧背板
213‧‧‧邊框
214‧‧‧延伸部
215‧‧‧彎折部
216‧‧‧反射層
22‧‧‧光源
23‧‧‧導光板
231‧‧‧入光邊
232‧‧‧圍繞邊
24‧‧‧量子點增強薄膜
241‧‧‧第一量子點增強薄膜
242‧‧‧第二量子點增強薄膜
25‧‧‧反射件
26‧‧‧光學單元
271‧‧‧第一反射片
272‧‧‧第二反射片

Claims (18)

  1. 一種背光模組，包含：一外殼單元，具有至少一反射表面，且該外殼單元圍繞出一容置空間；一光源，設置於該容置空間中；一導光板，安裝於該容置空間中，該導光板包括一朝向該光源的入光邊，及一銜接該入光邊而與該入光邊共同圍繞形成該導光板之邊緣的圍繞邊；及一量子點增強薄膜，疊置於該導光板上並位於該容置空間內，該外殼單元的反射表面是朝向該量子點增強薄膜。
  2. 如請求項1所述的背光模組，其中，該外殼單元包括一背板，及一圍繞設置於該背板周緣的邊框，該邊框具有一與該背板連接的延伸部，及一自該延伸部與該背板相間隔處朝向該容置空間延伸的彎折部。
  3. 如請求項2所述的背光模組，其中，定義在被該邊框遮蔽且與該導光板之入光邊同側的區域中，有一位於該彎折部與該導光板之間的第一安裝區域，及一位於該背板與該導光板之間的第二安裝區域。
  4. 如請求項2所述的背光模組，其中，定義一被該邊框遮蔽且與該導光板之圍繞邊同側的第三安裝區域，該背光模組還包含一安裝於該第三安裝區域中，且設置於該導光板至少一部分之圍繞邊的反射件。
  5. 如請求項3所述的背光模組，其中，該外殼單元是以 光反射性材料所製成，以形成該反射表面。
  6. 如請求項3所述的光學模組，其中，該外殼單元還包括一安裝於該第一安裝區域的第一反射片，及一安裝於該第一安裝區域的第一量子點增強薄膜，且該第一量子點增強薄膜位於該第一反射片與該導光板之間。
  7. 如請求項3所述的光學模組，其中，該外殼單元還包括一安裝於該第一安裝區域的第一反射片，該量子點增強薄膜的至少一部分是位於該第一安裝區域且位於該第一反射片與該導光板之間。
  8. 如請求項3所述的光學模組，其中，該外殼單元還包括一安裝於該第二安裝區域的第二反射片，及一安裝於該第二安裝區域的第二量子點增強薄膜，且該第二量子點增強薄膜位於該第二反射片與該導光板之間。
  9. 如請求項5所述的背光模組，其中，該外殼單元還包括一安裝於該第一安裝區域的第一量子點增強薄膜，且該第一量子點增強薄膜位於由光反射性材料所製成的該外殼單元與該導光板之間。
  10. 如請求項5所述的背光模組，其中，該外殼單元還包含一安裝於該第二安裝區域的第二量子點增強薄膜，且該第二量子點增強薄膜位於由光反射性材料所製成的該外殼單元與該導光板之間。
  11. 如請求項5所述的背光模組，其中，該量子點增強薄膜的至少一部分是位於該第一安裝區域，且位於由光反射性材料所製成的該外殼單元與該導光板之間。
  12. 如請求項4所述的背光模組，其中，該外殼單元還包括一設置在該邊框之彎折部與該量子點增強薄膜之間的反射層，該量子點增強薄膜的至少一部分是位於該第三安裝區域，該反射表面是形成在該反射層朝向該量子點增強薄膜的一側。
  13. 如請求項12所述的背光模組，其中，該反射層的至少一部分是位於該第三安裝區域中，且位於該導光板與該延伸部之間。
  14. 如請求項12所述的背光模組，其中，該反射層是設置於該量子點增強薄膜上。
  15. 如請求項12所述的背光模組，其中，該反射層是設置於該彎折部上。
  16. 如請求項12所述的背光模組，其中，該外殼單元是以光反射性材料所製成，以形成該反射表面。
  17. 一種背光模組，包含：一光源；一導光板，包括一朝向該光源的入光邊，及一銜接該入光邊而與該入光邊共同圍繞形成該導光板之邊緣的圍繞邊；一量子點增強薄膜，疊置於該導光板上；及一物件，具有至少一反射表面，該物件的反射表面是朝向該量子點增強薄膜。
  18. 如請求項17所述的背光模組，其中，該物件為反射層、反射片，或是以光反射性材料所製成的外殼單元。
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