TW201734603A - 背光模組 - Google Patents

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Abstract

一種背光模組包括基板、光源、多孔性光學膜以及波長轉換光學層。光源位於基板上。多孔性光學膜設置於光源上方並具有複數出光結構，多孔性光學膜分配光源產生之光線於不同位置之出光結構穿射而出，多孔性光學膜具有中央區域以及位於中央區域周圍的周邊區域，中央區域與光源對應設置，且中央區域的面積為A。波長轉換光學層位於光源與多孔性光學膜之間，且波長轉換光學層之垂直投影面積為B，其中0.49≦A/B≦5。

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具有較佳亮度均勻化的背光模組。
液晶顯示裝置通常包含了液晶顯示面板與光源模組，其中光源模組主要是用來提供液晶顯示面板在進行顯示時所需的面光源。一般而言，光源模組可依其光源所設置的位置分為直下式(direct type)以及側光式(edge-lit type)兩種。直下式光源模組的光源是配置於光源模組的正下方，通常用於較大尺寸的液晶顯示器，側光式光源模組的光源則配置於光源模組的側邊，通常用於較小尺寸的液晶顯示器。
為了防止液晶顯示器的亮度不均，一般是使用光學膜片以使整個畫面的亮度均勻化，以及在不損及光源亮度的情況下保持整個畫面的亮度。就現有技術來說，主要是以光學膜片來達到光均勻與集中的目的。然而，在現有的方法中，由於光學膜片與光源的設置以及兩者之間的距離而產生之光學膜片的形變(萎縮)或是漏藍光等現象皆會導致畫面呈現較差的亮度均勻化。因此，如何保持畫面的亮度均勻化的問題，為目前所欲研究的主題。
本發明提供一種背光模組，可用以改善液晶顯示器的亮度均勻化。
本發明的背光模組包括基板、光源、多孔性光學膜以及波長轉換光學層。光源位於基板上。多孔性光學膜設置於光源上方並具有複數出光結構，多孔性光學膜分配光源產生之光線於不同位置之出光結構穿射而出，多孔性光學膜具有中央區域以及位於中央區域周圍的周邊區域，中央區域與光源對應設置，且中央區域的面積為A。波長轉換光學層位於光源與多孔性光學膜之間，且波長轉換光學層之垂直投影面積為B，其中0.49≦A/B≦5。
基於上述，本發明的背光模組包括具有中央區域的面積A的多孔性光學膜以及具有垂直投影面積B的波長轉換光學層，其中藉由背光模組滿足條件0.49≦A/B≦5，可提高顯示畫面的亮度均勻化。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是根據本發明一實施例的光源模組之爆炸示意圖。圖2A為圖1的光源模組沿剖面線I-I’的剖面示意圖。圖2B為圖1的光源模組的多孔性光學膜與波長轉換光學層的爆炸示意圖。請同時參照圖1以及圖2A，本實施例的背光模組10包括基板110、光源120、波長轉換光學層130以及多孔性光學膜140，其中背光模組10更可以包括擴散膜150。本實施例是針對單一光源120為例，說明上述元件的相對位置關係，但值得注意的是，背光模組10實質上包括多個光源120所形成的光源矩陣LM，排列於背光模組10的基板110上，有關光源矩陣LM的詳細結構將於後續段落說明。另外，背光模組10亦包括金屬背板、膠框以及電路控制系統(未繪示)，其中各個光源120由電路控制系統所驅動，本領域之技術人員可依需求以常用手段進行設置，故本發明不在此進行相關敘述。
請先參照圖1以及圖2A，光源120位於基板110上。在本實施例中，光源120例如是包括藍色晶片121、封裝膠體122以及杯狀結構123。其中，杯狀結構123設置於基板110上，並具有容置空間S。藍色晶片121設置於容置空間S內。封裝膠體122位於容置空間S中以包覆藍色晶片121，藉此將藍色晶片121封裝於杯狀結構123中。本實施例的封裝膠體122之折射率可為1.4~1.8。封裝膠體122材質例如為矽膠、樹脂或玻璃等主體材質，其中主體材質可以是填充擴散粒子。擴散粒子材料例如為SiO2 、Mg(OH)2 、CaCO3 、BaSO4 、Al2 O3 、TiO2 等粉末。然，本發明之光源120的架構不以此為限。在其他實施例中，光源120也可為具有透鏡結構或其他常見之設置方式。
如圖1、圖2A、圖2B所示，多孔性光學膜130設置於光源120上方，且具有複數個出光結構EH。多孔性光學膜130具有中央區域CR以及位於中央區域CR周圍的周邊區域PR，其中出光結構EH配置於周邊區域PR，且多孔性光學膜130的中央區域CR與光源120對應設置並不具有出光結構EH。請參照圖1，在本實施例中，以中央區域CR朝向周邊區域PR的延伸方向來說，出光結構EH的孔徑例如是越來越大，即a2 ＞a1 ＞a0 ；然，本發明不以此為限。在另一實施例中，出光結構EH的孔徑例如是具有相同尺寸的孔徑。另外，出光結構EH的穿孔形狀可為錐形、圓柱形、梯形等外型。據此，光源120產生之光線可通過多孔性光學膜130被分配至不同位置之出光結構EH再穿射而出，使得光源120的點發光可轉變為面發光，有利於背光模組10的亮度均勻化。
請繼續參照圖1以及圖2A，波長轉換光學層140位於光源120與多孔性光學膜130之間並對應於光源120設置。在本實施例中，波長轉換光學層140是被配置於光源120的杯狀結構123上，藉此以波長轉換光學層140封閉容置空間S，其中未被封裝膠體122填充之容置空間S內例如是被空氣所填充或為真空狀態，本發明不以此為限。另外，波長轉換光學層140具有寬度W，杯狀結構123中的容置空間S具有寬度WL ，其中1≦(W/WL )＜6，更佳為1≦(W/WL )＜3。據此，本實施例的背光模組10除了可有效減少波長轉換光學層140的配置面積，降低背光模組10的製作成本外，更減少發生漏藍光等現象。
此外，光源120與波長轉換光學層140之間的間隙為距離D，且10mm＞D≧0.75mm。請再參考圖2A，具體來說，光源120的封裝膠體122與波長轉換光學層140之間隔有間隙(即：容置空間S)，且藉由上述間隙的存在，使得光源120中包覆藍光晶片121的封裝膠體122與波長轉換光學層140之間具有距離D。換言之，上述的距離D是存在於光源120的封裝膠體122與波長轉換光學層140之間，如圖2A所示。在此間隙距離下，背光模組10除了保持背光模組10的薄化之外觀外，亦降低光源120所產生熱對波長轉換光學層140的影響，進而延長波長轉換光學層140的使用壽命及減少熱衰。在一實施例中，波長轉換光學層140的材料包括量子點(quantum dots)為底材料或是磷光(phosphor)材料。波長轉換光學層140的量子點例如為硒化鎘/硫化鋅(CdSe/ZnS)或具有類似特性的材料。波長轉換光學層140中，做為量子點材料的主體材料可例如是聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、丙烯-丁二烯-苯乙烯樹脂(acrylonitrile-butadiene-styrene)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、環氧樹脂或是玻璃等材料所組成。另外，波長轉換光學層140可搭配二氧化鈦(TiO2 )或是氧化鋁(Al2 O3 )等擴散粒子來增加擴散性。
請參照圖2B，本實施例的背光模組10的多孔性光學膜130的中央區域CR的面積為A，且相應於的中央區域CR的位置，波長轉換光學層140具有垂直投影面積為B，其中背光模組10符合條件：0.49≦(A/B)≦5。據此，本實施例的背光模組10可用以使顯示畫面的亮度均勻化，並同時減少因色差或漏藍光等問題所產生的顏色不均勻等現象。另一方面，波長轉換光學層140與多孔性光學膜130之間具有距離H1，且波長轉換光學層140與基板110之間具有距離H2，其中0＜(H1/H2)＜6，H1與H2的總和之最大值為10釐米(mm)，且H1不等於零。因此，本實施例的背光模組10除保有薄化的外觀之外，更可取得較佳的混光效果。
如圖1與圖2A所示，本實施例的背光模組10更可以包括擴散層150，來達到光均勻與集中的目的。其中，多孔性光學膜130位於擴散層150與波長轉換光學層140之間。本實施例是以一層擴散層150為例，但其亦可為多層擴散層，本發明不限於此。另一實施例中，波長轉換光學層140以及多孔性光學膜130之間亦可配置一層或多層擴散層。另一實施例中，也可以將增光膜(brightness enhancement film)、雙重增光膜(dual brightness enhancement film)、微透鏡片材(microlens sheet)等光學膜取代擴散層150使用，或是組合上述膜層使用，本發明不以此為限。另一實施例中，基板110與光源120之間亦可再多配置一層反射板(未繪示)以增加發光效率。
基於上述，圖1以及圖2A所示的背光模組10包括有多孔性光學膜130的中央區域CR的面積為A，且波長轉換光學層140之垂直投影面積為B，其中背光模組10符合條件：0.49≦(A/B)≦5。因此，背光模組10可用以使顯示畫面的亮度均勻化並同時減少色差(Mura)的問題。
圖3為根據本發明另一實施例的背光模組20的局部剖面示意圖。圖3的背光模組20與圖2A的背光模組10類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖3的實施例結構與圖2A的實施例結構不相同之處在於，圖2A的光源120以及波長轉換光學層140被圖3的光源120’以及波長轉換光學層140’取代。如圖3所示，光源120’包括藍光晶片121以及包覆藍光晶片121的封裝膠體122。波長轉換光學層140’為半球形狀，其包圍整個光源120’並密封光源120’於基板110上。換句話說，波長轉換光學層140’形成容置空間S容置光源120’，即波長轉換光學層140’包圍整個光源120’，且光源120’中包覆藍光晶片121的封裝膠體122與波長轉換光學層140’之間有距離D，使得波長轉換光學層140’與光源120’之間的間隙可以為真空環境，或是充滿空氣、封裝膠體等，不在此限。
圖4為根據本發明另一實施例的背光模組30的局部剖面示意圖。圖4的背光模組30與圖2A 的背光模組10類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖4的實施例結構與圖2A 的實施例結構不相同之處在於，圖4更包括支撐框架160，其中支撐框架160設置於基板110上且圍繞光源120並承載波長轉換光學層140，使波長轉換光學層140封閉支撐框架160的開口。如圖4所示，藉由波長轉換光學層140與支撐框架160的設置方式，將光源120設置於基板110、波長轉換光學層140以及支撐框架160所定義之容置空間S內。在一實施例中，支撐框架160例如為高反射率材料(反射率＞80%)，因此光源120所發出之光可在容置空間S內持續反射，有效提高出光率。
圖5為根據本發明另一實施例的背光模組40的局部剖面示意圖。圖5的背光模組40與圖2A 的背光模組10類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖5的實施例結構與圖2A的實施例結構不相同之處在於，圖2A 的光源120以及波長轉換光學層140被圖5的光源120”以及波長轉換光學層140”取代。如圖5所示，光源120”包括藍光晶片121、包覆藍光晶片121的封裝膠體122以及包覆封裝膠體122的透鏡124。在本實施例中，透鏡124設置於基板110上並圍成一個容置空間S，其中藍光晶片121以及包覆藍光晶片121的封裝膠體122位於容置空間S內。此外，透鏡124的外側具有凹槽125，且凹槽125對應於藍色晶片121設置。據此架構，波長轉換光學層140”是配置於凹槽125內，且位於光源120”的上方。
承上述，類似於圖2A 的背光模組10，圖3至圖5的背光模組中的波長轉換光學層140/140’/140”具有寬度W，容置空間S具有寬度WL ，且滿足1≦(W/WL )＜6，使上述實施例的背光模組除了可有效減少波長轉換光學層140/140’/140”的配置面積，降低製作成本外，更減少發生漏藍光等現象。此外，於上述背光模組中，光源120/120’/120”的封裝膠體122與波長轉換光學層140/140’/140”之間具有距離D，且10mm＞D≧0.75mm。在此間隙距離下，背光模組除了保持其薄化之外觀外，亦降低由光源120/120’/120”所產生的熱對波長轉換光學層140/140’/140”之影響，進而延長其使用壽命及減少熱衰。且，波長轉換光學層140/140’/140”與多孔性光學膜130之間具有距離H1，波長轉換光學層140/140’/140”與基板110之間具有距離H2，並滿足0＜(H1/H2)＜6，H1與H2的總和之最大值為10 mm，且H1不等於零，因此上述實施例的背光模組具有薄化的外觀以及較佳的混光效果。
值得注意的是，圖3至圖5的背光模組的多孔性光學膜130的中央區域CR的面積為A，且波長轉換光學層140/140’/140”之垂直投影面積為B，且符合條件：0.49≦(A/B)≦5。因此，圖3、圖4以及圖5的背光模組可用以使顯示畫面的亮度均勻化，並同時減少因色差或漏藍光等問題所產生的顏色不均勻等現象。
在前述的實施例中，本發明之波長轉換光學層例如是具有平面表面(如波長轉換光學層140)或曲面表面(如波長轉換光學層140’/140”)，且皆是以單層結構之波長轉換光學層所示的構型為例，但本發明不以此為限，本發明之波長轉換光學層可依需求而具有多種不同設計。圖6A至圖6C為本發明之波長轉換光學層的其他態樣之剖面示意圖。舉例來說，如圖6A至圖6C所示，本發明之波長轉換光學層也可以是通過中間層170將多層波長轉換光學層140堆疊而成 (如圖6A所示之柱狀堆疊結構或如圖6B所示之梳狀堆疊結構)或是通過中間層170將多層波長轉換光學層140’堆疊而成 (如圖6C所示之半圓狀堆疊結構)。在一實施例中，中間層170的例如是玻璃薄膜層、空氣層或是真空層，本發明不以此為限。
圖7為根據本發明另一實施例的背光模組50的局部剖面示意圖。圖7的背光模組50與圖2A的背光模組10類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖7的實施例結構與圖2A的實施例結構不相同之處在於，圖7更包括至少一個第一支撐件180及至少一個第二支撐件190。
請參照圖7，第一支撐件180設置於基板110上並位於光源120之兩側。第一支撐件180具有第一支撐柱182、第一夾持部184及第二夾持部186，其中第一夾持部184及第二夾持部186設置在第一支撐柱182上且彼此分離開來。具體來說，第一支撐柱182之頂端188a與底端188b分別與擴散膜150及基板110相抵(如圖7以及圖8A所示)，且第一夾持部184夾持多孔性光學膜130。請先參照圖8A，本實施例的第一支撐柱182之形狀例如是紡錘狀，第一支撐柱182之頂端188a與底端188b分別具有寬度W1與W2，且位於第一夾持部184及第二夾持部186之間的部分第一支撐柱182具有寬度W3，其中W1＜W3、W2＜W3，W1可相同或不同於W2，藉此降低第一支撐柱182之頂端188a與底端188b分別與擴散膜150及基板110之間的接觸面積，減低因摩擦而導致的背光模組50之元件損耗。此外，相較於基板110與擴散膜150之材質，第一支撐柱182之頂端188a與底端188b的材質是選用硬度較小之材料，藉以減少因頂端188a與底端188b摩擦基板110以及/或擴散膜150(或其他相接觸之膜層)所產生之刮痕。然而，值得注意的是，本發明不限制第一支撐柱182之頂端188a與底端188b必須分別與擴散膜150及基板110相抵。在另一實施例中，第一支撐柱182之頂端188a與底端188b例如是分別與擴散膜150及基板110之間具有距離H3，如圖8B所示；第一支撐件180是以懸空的方式進行設置(即H3不等於零)。換言之，本發明之第一支撐件180之頂端188a與底端188b不固定於背光模組50的其他元件上，故當背光模組50處於高溫、高濕環境時，即便多孔性光學膜130產生些微形變仍可藉由第一支撐件180的滑動而不產生彎曲(萎縮)；且使用特定的第一支撐件180之形狀與材料，可有效降低第一支撐件180與背光模組50的其他元件之間因摩擦所造成的損耗。
請再參照圖7，第二支撐件190設置於基板110上，且具有第二支撐柱192以及第三夾持部194。其中，第二支撐柱192之頂端196a與擴散膜150相抵，第三夾持部194位於第二支撐件190之底端196b且固持於基板110。藉此，第二支撐件190可作為擴散膜150與基板110之間的間隔件，用以支撐擴散膜150與基板110，避免背光模組50受壓而變形。在一實施例中，在最接近多孔性光學膜130之裁切邊緣的邊界區域(距離裁切邊緣小於2CM)內，第一支撐件180的配置密度為D1；在其他剩餘區域內的第一支撐件180之配置密度為D2，其中D1≧D2。此外，邊界區域內的第二支撐件190之配置密度為D3，其中D1≧D3。
且，類似於圖2A的背光模組10，圖7的背光模組50中的波長轉換光學層140具有寬度W，容置空間S具有寬度WL ，且滿足1≦(W/WL )＜6，使背光模組50除了可有效減少波長轉換光學層140的配置面積，降低製作成本外，更減少發生漏藍光等現象。此外，光源120的封裝膠體122與波長轉換光學層140之間具有距離D，10mm＞D≧0.75mm。在此間隙距離下，背光模組50除了保持其薄化之外觀外，亦降低由光源120所產生的熱對波長轉換光學層140之影響，進而延長其使用壽命及減少熱衰。另外，波長轉換光學層140與多孔性光學膜130之間具有距離H1，波長轉換光學層140與基板110之間具有距離H2，並滿足0＜(H1/H2)＜6，H1與H2的總和之最大值為10 mm，且H1不等於零。因此，背光模組50具有較佳的混光效果。值得注意的是，圖7的背光模組50的多孔性光學膜130的中央區域CR的面積為A，且波長轉換光學層140之垂直投影面積為B，且符合條件：0.49≦(A/B)≦5。因此，圖7的背光模組50可用以使顯示畫面的亮度均勻化，並同時減少因色差或漏藍光等問題所產生的顏色不均勻等現象。
圖9為根據本發明另一實施例的背光模組60的局部剖面示意圖。圖9的背光模組60與圖7的背光模組50類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖9的實施例結構與圖7的實施例結構不相同之處在於，圖9的第一支撐柱182之第二夾持部186夾持波長轉換光學層140。如圖9所示，在本實施例中的第一支撐件180的第一夾持部184夾持多孔性光學膜130，且第二夾持部186夾持波長轉換光學層140。其中，波長轉換光學層140設置於光源120上方且位於光源120與多孔性光學膜130之間。
圖10A以及10B為根據本發明另一實施例的背光模組70的局部剖面示意圖。圖10A的背光模組70與圖7的背光模組50類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖10A的實施例結構與圖7的實施例結構不相同之處在於，圖10A的背光模組70更包括透光板200，其中第一支撐柱182之第二夾持部186夾持透光板200，且透光板200承載波長轉換光學層140。換言之，波長轉換光學層140位於透光板200與多孔性光學膜130之間，而透光板200位於光源120與波長轉換光學層140之間。
除此之外，背光模組70更可選擇性地包含隔熱層210，且隔熱層210面向光源120設置於透光板200上，如圖10B所示之背光模組70’。即，具有波長轉換光學層140/透光板200/隔熱層210的配置順序，但本發明不限於此。波長轉換光學層140、隔熱層210與透光板200的配置位置可彼此對調；舉例來說，例如是波長轉換光學層140/隔熱層210/透光板200、隔熱層210/透光板200/波長轉換光學層140、透光板200/波長轉換光學層140/隔熱層210等配置順序。
圖11為根據本發明另一實施例的背光模組80的局部剖面示意圖。圖11的背光模組80與圖7的背光模組50類似，相同或相似的元件以相同或相似的元件符號表示，且不再重複說明。圖11的實施例結構與圖7的實施例結構不相同之處在於，圖11的背光模組80更包括曲形支架220，並以光源120’取代光源120。如圖11所示，曲形支架220之兩端藉由固定部222固設於基板110上並位於光源120’之兩側，有如拱橋橫亙於光源120’之上，且其具有二個嵌合部224。在本實施例中，曲形支架220的嵌合部224與波長轉換光學層140嵌合，使波長轉換光學層140設置於光源120’上方並與光源120’的封裝膠體122之間距有距離D，且曲形支架220之頂點P1支撐多孔性光學膜130。因此，波長轉換光學層140位於光源120’與多孔性光學膜130之間。在一實施例中，曲形支架220的材料例如為具高透明性的材料。
然而，本發明並不以此為限制，圖11所示之背光模組80中的曲形支架220例如可以被半圓罩體230(請參考圖12)所取代。具體來說，類似於曲形支架220的配置方式，圖12所示之半圓罩體230係配置於基板110上並包覆光源120’，且其亦具有二個嵌合部232用以與波長轉換光學層140嵌合，使波長轉換光學層140設置於光源120’上方並與光源120’的封裝膠體122之間距有距離D；且半圓罩體230亦具有頂點P2，以支撐多孔性光學膜130。因此，波長轉換光學層140位於光源120’與多孔性光學膜130之間。在一實施例中，半圓罩體230的材料例如為具高透明性的材料。
如上所述，類似於圖7的背光模組50，圖9至圖12的背光模組中的第一支撐柱182之頂端188a與底端188b並非固設於擴散膜150及基板110上，在此架構下，當上述實施例的背光模組處於高溫、高濕環境時，即便多孔性光學膜130產生些微形變仍可藉由第一支撐件180的滑動而不產生彎曲(萎縮)；且更藉由減少第一支撐柱182之頂端188a與底端188b分別與擴散膜150及基板110之間的接觸摩擦面積以及選擇較小硬度之材質來形成第一支撐柱182之頂端188a與底端188b，可有效降低第一支撐件180與其他元件之間的摩擦而導致的背光模組之元件損耗。
另一方面，圖9至圖12的背光模組中的波長轉換光學層140具有寬度W，容置空間S具有寬度WL ，且滿足1≦(W/WL )＜6，使上述實施例的背光模組除了可有效減少波長轉換光學層140的配置面積，降低製作成本外，更減少發生漏藍光等現象。此外，光源120/120’的封裝膠體122與波長轉換光學層140之間具有距離D，10mm＞D≧0.75mm。在此間隙距離下，上述實施例的背光模組除了保持其薄化之外觀外，亦降低由光源120所產生的熱對波長轉換光學層140之影響，進而延長其使用壽命及減少熱衰。另外，波長轉換光學層140與多孔性光學膜130之間具有距離H1，波長轉換光學層140與基板110之間具有距離H2，並滿足0＜(H1/H2)＜6，H1與H2的總和之最大值為10 mm，且H1不等於零。因此，上述實施例的背光模組具有薄化的外觀之外，更具有較佳的混光效果。值得注意的是，圖8至圖11的背光模組的多孔性光學膜130的中央區域CR的面積為A，且波長轉換光學層140之垂直投影面積為B，且符合條件：0.49≦(A/B)≦5。因此，圖9至圖12的背光模組可用以使顯示畫面的亮度均勻化，並同時減少因色差或漏藍光等問題所產生的顏色不均勻等現象。
圖13為本發明一實施例的背光模組之光源矩陣LM與波長轉換光學層的上視示意圖。本發明之背光模組實質上包括多個光源LS，其排列於基板110上而形成的光源矩陣LM。且在本實施例中，波長轉換光學層例如是多個的波長轉換光學層140的設計，其中每一個波長轉換光學層140則分別對應於光源矩陣LM的一個光源LS設置。為了清楚地說明本實施例的光源矩陣LM，圖13僅繪示出具有2×3個光源LS之光源矩陣LM，然本發明所屬領域中具有通常知識者應可以理解，圖13之光源矩陣LM實際上是由多個光源LS排成之陣列所構成，且可應用於上述實施例中的背光模組中。
請參照圖13，多個光源LS配置於基板110上，每一光源LS分別對應一個波長轉換光學層140，且光源LS與波長轉換光學層140沿著第一方向X與第二方向Y呈陣列排列。在第一方向X上，波長轉換光學140具有長度B1，兩相鄰之波長轉換光學層140間的距離為B3，且兩相鄰之光源120間的距離為B7。在第二方向Y上，波長轉換光學140具有長度B2，兩相鄰之波長轉換光學層140間的距離為B4，且兩相鄰之光源LS間的距離為B8。其中，光源矩陣LM滿足B7＞B8、B1＞B2、B4≧B2、(B1/B3)≧(B2/B4)等條件，藉此不僅具有較好之顏色轉換的混光效果外，又可大幅下降波長轉換光學層140之分布面積，降低製造成本。
另外，藉由光源矩陣LM的設置(即：B1+B3=B7以及B2+B4=B8)以及多孔性光學膜130(未繪示)的出光結構EH對應B7、B8設置，可有效提升面發光的均勻性。更具體來說，出光結構EH沿第一方向X上的孔徑長度大於出光結構EH沿第二方向Y上的孔徑長度(即B7＞B8)。
綜上所述，本發明的背光模組包括具有中央區域的面積A的多孔性光學膜以及具有垂直投影面積B的波長轉換光學層，其中藉由滿足條件0.49≦A/B≦5，可提高顯示畫面的亮度均勻化。另一方面，背光模組中的第一支撐柱並非固設於擴散膜及基板上，因此當背光模組處於高溫、高濕環境時，即便多孔性光學膜若產生些微形變仍可藉由第一支撐件的滑動而不產生彎曲(萎縮)；且藉由減少第一支撐柱與擴散膜及基板之間的接觸摩擦面積以及選擇較小硬度之材質來形成第一支撐柱，可有效降低第一支撐件與其他元件之間的摩擦而導致的背光模組之元件損耗。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10、20、30、40、50、60、70、70’、80‧‧‧背光模組
110‧‧‧基板
120、120’、120”、LS‧‧‧光源
121‧‧‧藍光晶片
122‧‧‧封裝膠體
123‧‧‧杯狀結構
124‧‧‧透鏡
125‧‧‧凹槽
130‧‧‧多孔性光學膜
140、140’、140”‧‧‧波長轉換光學層
150‧‧‧擴散膜
160‧‧‧支撐框架
170‧‧‧中間層
180‧‧‧第一支撐件
182‧‧‧第一支撐柱
184‧‧‧第一夾持部
186‧‧‧第二夾持部
188a、196a‧‧‧頂端
188b、196b‧‧‧底端
190‧‧‧第二支撐件
192‧‧‧第二支撐柱
194‧‧‧第三夾持部
200‧‧‧透光板
210‧‧‧隔熱層
220‧‧‧曲形支架
222‧‧‧固定部
224、232‧‧‧嵌合部
230‧‧‧半圓罩體
a0、a1、a2‧‧‧孔徑
A、B‧‧‧面積
CR‧‧‧中央區域
D、H1、H2‧‧‧距離
EH‧‧‧出光結構
II’‧‧‧切線
LM‧‧‧光源矩陣
P1、P2‧‧‧頂點
PR‧‧‧周邊區域
S‧‧‧容置空間
W、W1、W2、W3、WL‧‧‧寬度
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
圖1是根據本發明一實施例的光源模組之爆炸示意圖。 圖2A為圖1的光源模組沿剖面線I-I’的剖面示意圖。 圖2B為圖1的光源模組的多孔性光學膜與波長轉換光學層的爆炸示意圖。 圖3為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖4為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖5為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖6A至圖6C為本發明之波長轉換光學層的其他態樣之剖面示意圖。 圖7為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖8A至圖8B為本發明之第一支撐件之剖面示意圖。 圖9為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖10A以及圖10B為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖11為根據本發明另一實施例的背光模組的局部剖面示意圖。 圖12為根據本發明一實施例的背光模組的局部立體示意圖。 圖13為本發明一實施例的背光模組之光源矩陣的上視示意圖。
50‧‧‧背光模組
110‧‧‧基板
120‧‧‧光源
121‧‧‧藍光晶片
122‧‧‧封裝膠體
123‧‧‧杯狀結構
130‧‧‧多孔性光學膜
140‧‧‧波長轉換光學層
150‧‧‧擴散膜
180‧‧‧第一支撐件
182‧‧‧第一支撐柱
184‧‧‧第一夾持部
186‧‧‧第二夾持部
188a、196a‧‧‧頂端
188b、196b‧‧‧底端
190‧‧‧第二支撐件
192‧‧‧第二支撐柱
194‧‧‧第三夾持部
a0、a1、a2‧‧‧孔徑
CR‧‧‧中央區域
D、H1、H2‧‧‧距離
EH‧‧‧出光結構
II’‧‧‧切線
PR‧‧‧周邊區域
S‧‧‧容置空間
W、WL‧‧‧寬度

Claims (15)

  1. 一種背光模組，包括： 一基板； 一光源，位於該基板上； 一多孔性光學膜，設置於該光源上方並具有複數出光結構，該多孔性光學膜分配該光源產生之光線於不同位置之該出光結構穿射而出，該多孔性光學膜具有一中央區域以及位於該中央區域周圍的一周邊區域，該中央區域與該光源對應設置，且該中央區域的面積為A；以及 一波長轉換光學層，位於該光源與該多孔性光學膜之間，其中該波長轉換光學層之一垂直投影面積為B，其中0.49≦A/B≦5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該多孔性光學膜與該波長轉換光學層之間的一垂直距離為H1，該波長轉換光學層與該基板的一垂直距離為H2，且0＜H1/H2＜6，且H1≠0。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該波長轉換光學層與該光源之間的距離為D，且10mm＞D≧0.75mm。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，更包括一支撐框架，該支撐框架設置於該基板上且圍繞該光源，該支撐框架承載該波長轉換光學層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，更包含至少一第一支撐件，該第一支撐件設置於該基板上且位於該光源之兩側，該第一支撐件具有一第一支撐柱，該第一支撐柱具有一第一夾持部及一第二夾持部，且該第一支撐柱之頂端與底端分別與一擴散膜及該基板相抵。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的背光模組，其中該第一夾持部夾持該多孔性光學膜，該第二夾持部夾持該波長轉換光學層。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的背光模組，其中該第一夾持部夾持該多孔性光學膜，該第二夾持部夾持一透光板，該透光板之一側承載該波長轉換光學層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的背光模組，其中該透光板相對於該波長轉換光學層之一側設置一隔熱層，且該隔熱層面對該光源。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的背光模組，其中該第一支撐柱為紡錘狀。
  10. 如申請專利範圍第5項所述的背光模組，更包含少一第二支撐件，該第二支撐件設置於該基板上，該第二支撐件具有一第二支撐柱，該第二支撐柱之頂端與該擴散膜相抵，該第二支撐件之底端具有一第三夾持部，該第三夾持部夾持該基板。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，更包括一曲形支架，該曲形支架之兩端固設於該基板上且位於該光源之兩側，該曲形支架之頂點支撐該多孔性光學膜，該曲形支架具有二嵌合部，該些嵌合部與該波長轉換光學層嵌合。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，更包括一半圓罩體，該半圓罩體包覆該光源，該半圓罩體之頂點支撐該多孔性光學膜，該半圓罩體具有二嵌合部，該些嵌合部與該波長轉換光學層嵌合。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該光源包含： 一杯狀結構，該杯狀結構設置於該基板上，具有一容置空間； 一藍光晶片，設置於該容置空間；以及 一封裝膠體，包覆並封裝該藍光晶片；其中 該杯狀結構上設置該波長轉換光學層，該波長轉換光學層封閉該容置空間的開口，且該封裝膠體與該波長轉換光學層之間具有一間隙。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該光源包含： 一透鏡，該透鏡設置於該基板上，並圍成一容置空間； 一藍光晶片，設置於該容置空間；其中 該透鏡對應該藍光晶片位置具有一凹槽，且該凹槽容置該波長轉換光學層。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的背光模組，其中該光源為多個光源，且該波長轉換光學層包括多個波長轉換光學層，且每一波長轉換光學層對應其中一個光源設置，以沿著X方向以及Y方向排列成一陣列，其中 每一波長轉換光學層在X方向上的寬度為B1， 每一波長轉換光學層在Y方向上的寬度為B2， 在X方向相鄰的兩個波長轉換光學層的距離為B3， 在Y方向相鄰的兩個波長轉換光學層的距離為B4， 在X方向相鄰的兩個光源的距離為B7， 在Y方向上相鄰的兩個光源的距離為B8， B7＞B8，B1＞B2，B4≧B2，(B1/B3)≧(B2/B4)。
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