TWM512721U - 背光模組 - Google Patents

Description

背光模組

本創作係有關於一種背光模組，尤指一種具有量子點薄膜之背光模組。

在現今顯示器產業中，由於液晶顯示器以其低輻射及低耗電等特性，如今已逐漸取代了傳統映像管顯示器、電漿電視等競爭商品而成為當代顯示器中的主流產品。一般液晶顯示器係由彩色濾光片、液晶、背光模組以及陣列基板等主要元件所構成，其中在背光模組中又可依照光源所設置之位置大致又可區分為側光式液晶顯示器以及直下式液晶顯示器。由於液晶本身並不會發光，所以液晶顯示器中之背光模組便是扮演著提供給整體液晶顯示器光源之角色，而將背光模組之內部零件再拆解，大致上可分為導光板、發光元件、反射片、擴散片(diffuser)以及稜鏡片等零組件，其中擴散片的作用是讓出光可以分布的更加均勻，而稜鏡片一般則是設置在擴散片之上藉以提升出光亮度。

背光模組中設置稜鏡片之所以可以提升整體背光模組之出光亮度，其原理乃是透過聚集發光元件所發出之光並使其出光集中射出於特定方向上來達到亮度的提升。由於應用於液晶顯示器的產品，如智慧型手機面板、平板電腦之螢幕面板以及個人電腦用平板顯示器等，對於使用者觀看螢幕時多會直接正視面板表面，因而對於顯示器的視角廣度一般不會有太過嚴格的要求，於此前提下在背光模組中設置稜鏡片將光匯聚集中至正面方向便可有效率的應用整體發光元件所發出之光以提升亮度，更甚至時下背光模組規格多採設置兩個稜鏡片來進行兩階段之聚光，使其正向光之亮度可更加顯著。

請參酌第一圖，其係為先前技術之背光模組結構示意圖；如圖所示，其包含一發光元件13、一導光板11、一擴散片15、一第一稜鏡片171、一第二稜鏡片172以及一增亮片19，圖中設置兩個稜鏡片之目的如同前述係為了有效提升背光模組之正向亮度，其主要是透過稜鏡片表面上之微小稜鏡陣列來達到聚光作用進而令亮度得以提升，惟此會使得背光模組之出光大部分都將聚集至正向射出而不具備廣視角功效。然而事實上於部分液晶顯示器應用方面具有廣視角功效是相當重要的，例如，當液晶顯示器欲裝設於車用音響或電視時，其液晶顯示面板將會受限於車子內部空間之格局而將其設置在駕駛座與副駕駛座之間，然而此時使用者在觀看液晶顯示器時並不會直接正視液晶顯示器而會以斜視角度進行觀看，因而設置多張稜鏡片將光聚集於正面方向之功效反而會另坐在駕駛座或副駕駛座上觀看液晶顯示器的人無法清楚看到畫面，因為其觀看角度距離正面觀看偏差過大之故，即使減少稜鏡片之數量以期獲得較大視角，也仍會有出光亮度不足或背光模組出光之色域覆蓋率偏離正白光過遠之問題因應而生。

有鑑於此，對於現今背光模組之創新上，如何研發出具有足夠出光亮度之正白光並同時兼具廣視角之背光模組，以改良上述所帶來的缺陷，實乃相關產業與企業公司們眼下不容忽視之一重要課題。

本創作之一主要目的，在於提供一種背光模組，利用於發光元件中所設置之至少一白光光源、一藍光光源以及一量子點薄膜令色域覆蓋率可達90%。

本創作之一次要目的，在於提供一種背光模組，僅需要一稜鏡片即可使背光模組之具有廣角度出光效率。

本創作之一次要目的，在於提供一種背光模組，僅需要一稜鏡片藉此減少面板之厚度。

為達上述之目的及功效，本創作提出一種背光模組，其包含一導光板、一發光元件以及一量子點薄膜，該導光板具有一入光側與一出光側，該發光元件包含至少一藍光光源以及至少一白光光源，該量子點薄膜設於該導光板之該出光側並於受激發後具有一第一發光波長以及一第二發光波長。

本創作之一實施例在於該白光光源與該藍光光源232以反覆形式作排列。

本創作之一實施例在於更包含一反射片，對應設於該導光板上該出光側之相對側。

本創作之一實施例在於更包含一增亮片，設於該稜鏡片之上。

本創作之一實施例在於其中該背光模組之色域覆蓋率高於90%。

本創作之一實施例在於其中該背光模組不需設置兩片以上之稜鏡片。

11‧‧‧導光板
13‧‧‧發光元件
15‧‧‧擴散片
171‧‧‧第一稜鏡片
172‧‧‧第二稜鏡片
19‧‧‧增亮片
2‧‧‧背光模組
21‧‧‧導光板
211‧‧‧入光側
213‧‧‧出光側
23‧‧‧發光元件
231‧‧‧藍光光源
232‧‧‧白光光源
25‧‧‧量子點薄膜
27‧‧‧稜鏡片
28‧‧‧反射片
29‧‧‧增亮片

第一圖：其係為先前技術之背光模組結構示意圖；
第二圖：其係為本創作之第一實施例之背光模組結構示意圖；
第三圖：其係為本創作之第一實施例之發光元件結構示意圖；
第四圖：其係為本創作之第一實施例之發光光譜圖；以及
第五圖：其係為本創作之第二實施例之背光模組結構示意圖。

茲為使　貴審查委員對本創作之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：

本創作之特色之一在於：有鑑於習知技術中為了提高背光模組之色域覆蓋率而採用兩個稜鏡片而令出光角度範圍變窄，本創作藉由修飾背光模組之整體結構，使背光模組能同時兼具良好色域覆蓋率又同時兼具廣角度出光效率。

本創作說明書中所指之色域覆蓋率係指於CIE色座標圖中，本創作之背光模組之出光的紅藍綠三點所圍成之三角形面積，以及美國國家電視系統委員會(National Television System Committee：NTSC)所制定之彩色電視廣播標準三原色座標所圍成之三角形面積，兩者相較之下所形成之百分比，其NSTC所制定之三原色座標如下：

請參閱第二圖，其係為本創作之第一實施例之背光模組結構示意圖；如圖所示，其係在於說明本實施例中背光模組2之元件及其連接關係，本實施例說明一種背光模組2，其包含一導光板21、一發光元件23以及一量子點薄膜25，且該導光板21具有一入光側211與一出光側213。承上所述，該發光元件23設置於該導光板21之該入光側211，該量子點薄膜25設置於該導光板21之至少一出光側213。

請參閱第三圖，其係為本創作之第一實施例之發光元件結構示意圖；如圖所示，其係在於進一步說明發光元件23中的細部元件及其排列方式，該發光元件23中具有至少一藍光光源231與至少一白光光源232，其中該藍光光源231之發光波長的主要波峰座落在430~470nm範圍內，於本實施例中為獲得較佳之色域覆蓋率，復參酌第三圖所示，該藍光光源231與該白光光源232之排列方式可為秩序式或非秩序式排列，於此並未限制該排列方式，惟將該藍光光源231與該白光光源232以反覆形式做排列為較佳之實施態樣。

本創作中該藍光光源231與該白光光源232之光源由該發光元件23與導光板21相鄰之該入光側211進入導光板21內，之後導光板21相鄰之該出光側213出光，之後光在經該量子點薄膜25時會同時激發該量子點薄膜25中之量子點使其發光，之後再經由該稜鏡片27出光，而該量子點薄膜25被該藍光光源231與該白光光源232激發後會產生一第一發光波長與一第二發光波長，該第一發光波長之波峰座落範圍介於520~560nm，而該第二發光波長之波峰座落範圍介於610~650nm。上述該些光波長可以是由該量子點薄膜25中之量子點受激所發出之光，或該量子點薄膜25本身材料特性所存在之基體氧缺陷發光，抑或是其他受激發光原因等所發出之光。所以將該藍光光源231與白光光源232透過量子點薄膜25後，藍光光源231激發量子點後與白光光源232混光後形成正白光。

請參閱第四圖，其係為本創作之第一實施例之發光光譜圖；由圖可知，其係在於說明本實施例之背光模組2所發出之各個出光波長，該發光元件23中所具有之該藍光光源231其波峰介於430~470nm、該量子點薄膜25之該第一發光波長其波峰介於520~560nm、該量子點薄膜25之第二發光波長其波峰介於610~650nm以及該白光光源232進一步提升整體出光之相對強度(Intensity)，使其四個發光源混合之出光可相當於正白偏光，而在本實施例中背光模組之色域覆蓋率可高於90%。

此外，習知技術中需要至少二稜鏡片來提升整個背光模組之出光亮度來達到較高之色域覆蓋率，然而在本實施例中可僅用一個稜鏡片的實施態樣下，仍可透過發光元件23以及量子點薄膜25來共同提供該背光模組2的出光亮度。復參照第二圖，其中該背光模組2更包含一稜鏡片27，其設置於該量子點薄膜25之上，使該背光模組2整體出光色域更進一步至偏正白之色域範圍，如此不但兼顧了正白光出光且更進一步相較於習知技術少一稜鏡片，達到拓寬出光視角並降低該背光模組2之厚度，換言之，本實施態樣透過不需設置兩片以上之稜鏡片進而在具有高色域覆蓋率之出光並同時拓寬了整體該背光模組2之視角等功效，惟本創作之設計不以一稜鏡片為限。

請參閱第五圖，其係為本創作之第二實施例之背光模組結構示意圖；如圖所示，其係在於說明第二實施例之整體元件及其連接關係，本實施例為一種背光模組2，其包含一導光板21、一發光元件23、一量子點薄膜25、一稜鏡片27，且該導光板21具有一入光側211及一出光側213，本實施例與第一實施例之差異在於本實施例更包含了一反射片28以及一增亮片29。

承上所述，該反射片28對應設於該導光板21上該出光側之相對側，該增亮片29設於該稜鏡片27之上，而其餘元件間之連接關係以及發光元件23之細部元件相同於第一實施例故在此不再贅述。

本實施例透過該反射片28將該發光元件23由該入光側211進入該導光板21之光更有效率引導至該出光側213，而藉由該增亮片29可再進一步提升整體背光模組2之出光亮度。

綜上所述，本創作為一背光模組，其包含一發光元件、一導光板以及一量子點薄膜，該導光板具有一入光側與一出光側，該發光元件包含至少一藍光光源以及至少一白光光源並設於該導光板之入光側，該量子點薄膜設於該導光板之出光側，又該量子點薄膜具有一第一發光波長及一第二發光波長，本創作之背光模組透過該發光元件之藍光光源、該發光元件之白光光源、該量子點薄膜之該第一發光波長以及該量子點薄膜之該第二發光波長令整體背光模組具有足夠的出光亮度與色域覆蓋率並同時具有廣視角之背光模組。

故本創作確實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用之創作，應符合我國專利法專利申請之要件無疑，爰依法提出創作專利申請，祈鈞局早日賜准專利，至為德感。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，故舉凡依本創作申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本創作之申請專利範圍內。

2‧‧‧背光模組

21‧‧‧導光板

211‧‧‧入光側

213‧‧‧出光側

23‧‧‧發光元件

25‧‧‧量子點薄膜

27‧‧‧稜鏡片

Claims (8)

1. 一種背光模組，其包含：
   一發光元件，該光源包含至少一藍光光源與至少一白光光源；
   一導光板，具有一入光側及至少一出光側，該光源設置於該入光側；以及
   一量子點薄膜，設於該導光板之該出光側，且具一第一發光波長與一第二發光波長，該第一發光波長之波峰介於520至560nm，該第二發光波長之波峰介於610至650nm。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該白光光源與該藍光光源以反覆形式作排列。
3. 如請求項1所述之背光模組，其中該藍光光源之波長介於430至470nm。
4. 如請求項1所述之背光模組，更包含一反射片，對應設於該導光板上該出光側之相對側。
5. 如請求項1所述之背光模組，更包含一稜鏡片，設於該量子點薄膜之上。
6. 如請求項5所述之背光模組，更包含一增亮片，設於該稜鏡片之上。
7. 如請求項1所述之背光模組，其中該背光模組之色域覆蓋率高於90%。
8. 如請求項1所述之背光模組，其中該背光模組不需設置兩片以上之稜鏡片。