TWM532040U - 背光模組及顯示裝置 - Google Patents

Description

背光模組及顯示裝置

本新型是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種背光模組及其在顯示裝置的應用。

背光模組中通常會使用數個發光二極體作為光源。然而，由於每一個發光二極體的光場角度有限，導致導光板對應兩相鄰發光二極體之間的位置出現暗帶與出光亮度不均勻的問題。

另一方面，若導光板在製作上出現瑕疵時，剛從入光面進入導光板的光線會無法傳遞至較遠離入光面的位置，使得光線在折射出導光板後的方向不一致且光能量不集中，進而導致輝度不佳而影響導光板之光學外觀。

因此，本新型之一目的就是在提供一種背光模組及顯示裝置，其具有良好的出光品質。

根據本新型之上述目的，提出一種背光模組。此背光模組包含光源以及導光板。光源包含電路板以及複數 個發光二極體，且這些發光二極體係設置在電路板上。導光板鄰設於光源。導光板包含主體以及複數個調光結構區。其中，主體具有入光面以及主表面連接入光面。調光結構區位於主表面上，且每一個調光結構區具有第一區以及第二區。第一區包含複數個相互平行之第一斜向結構，其中每一個第一斜向結構係相對光源傾斜，且具有一第一斜率。第二區包含複數個相互平行之第二斜向結構，其中每一個第二斜向結構係相對光源傾斜，且具有第二斜率。其中，第一斜向結構相對於第一軸線正向傾斜，第二斜向結構相對於第一軸線反向傾斜。

依據本新型之一實施例，上述之每一個調光結構區係分別對應每一個發光二極體。

依據本新型之另一實施例，上述之第二斜向結構係對稱於第一斜向結構。

依據本新型之又一實施例，上述之每一個第一斜向結構具有第一表面以及第二表面。其中，第一表面係面向光源，第二表面係背向光源。而且，第一表面之面積係大於第二表面之面積。同樣地，每一個第二斜向結構具有第三表面以及第四表面。其中，第三表面係面向光源，第四表面係背向光源。而且，第三表面之面積係大於第四表面之面積。

依據本新型之再一實施例，上述之第一斜率的絕對值等於第二斜率的絕對值。

依據本新型之再一實施例，上述之主表面為出光面。而且，導光板更包含複數個條狀結構，這些條狀結構係設置在主表面未設置調光結構區之處。

依據本新型之再一實施例，上述之每一個條狀結構的延伸方向係垂直於入光面。

依據本新型之再一實施例，上述之主表面為反射面。而且，導光板更包含複數個點狀結構，這些點狀結構係設置在主表面未設置調光結構區之處。

依據本新型之再一實施例，上述之第一區與第二區是沿著一垂直於第一軸線的第二軸線排列設置。

根據本新型之上述目的，另提出一種顯示裝置。此顯示裝置包含前述之背光模組以及顯示面板。其中，顯示面板係位於導光板的前方。

由上述可知，本新型主要是在導光板上設置調光結構區，且調光結構區具有不同傾斜方向的第一斜向結構與第二斜向結構。藉此，透過第一斜向結構與第二斜向結構的設計，可提高光線的傳播路徑，並可使每一發光二極體所產生之光線在進入導光板後充分混合，進而可達到提升整體背光模組及顯示裝置的輝度以及出光均勻度的效果。

100‧‧‧背光模組

200‧‧‧導光板

220‧‧‧主體

222‧‧‧入光面

224‧‧‧反射面

224a‧‧‧點狀結構

226‧‧‧出光面

240‧‧‧調光結構區

242‧‧‧第一區

242a‧‧‧第一斜向結構

243a‧‧‧第一表面

243b‧‧‧第二表面

244‧‧‧第二區

244a‧‧‧第二斜向結構

245a‧‧‧第三表面

245b‧‧‧第四表面

300‧‧‧光源

320‧‧‧電路板

340‧‧‧發光二極體

400‧‧‧背光模組

500‧‧‧導光板

520‧‧‧主體

522‧‧‧入光面

524‧‧‧出光面

524a‧‧‧條狀結構

540‧‧‧調光結構區

542‧‧‧第一區

542a‧‧‧第一斜向結構

544‧‧‧第二區

544a‧‧‧第二斜向結構

600‧‧‧顯示裝置

610‧‧‧顯示面板

A1‧‧‧可視區

S1‧‧‧第一軸線

S2‧‧‧第二軸線

為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中： 〔圖1〕係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部立體示意圖；〔圖2〕係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部裝置示意圖；〔圖3A〕係繪示沿著〔圖2〕之A-A剖面線剖切的局部剖面示意圖；〔圖3B〕係繪示沿著〔圖2〕之B-B剖面線剖切的局部剖面示意圖；〔圖4〕係繪示依照本新型之第二實施方式之一種背光模組之局部裝置示意圖；以及〔圖5〕係繪示依照本新型之一實施方式之一種顯示裝置之側視圖。

請參照圖1及圖2，其係分別繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之局部立體示意圖以及局部底視圖。本實施方式之背光模組100包含導光板200以及光源300。光源300包含電路板320以及複數個發光二極體340設置在電路板320上，其中這些發光二極體340與電路板320電性連接。光源300係設置在導光板200的一側，並可產生光線而射至導光板200。如圖1所示，導光板200包含主體220以及設置在主體220上之複數個調光結構區240。調光結構區240主要是用來加大每一個發光二極體340的出光角度，以使兩相鄰之發光二極體340之間的光線可充分混 合，進而可提高導光板200對應兩相鄰之發光二極體340間之輝度。此外，透過調光結構區240的設計可增加光線之行進距離，以達到提升整體背光模組100之亮度之目的。較佳的，調光結構區240的位置分別與發光二極體340的位置對應。也就是說，每一個調光結構區240係位於對應之發光二極體340前方，但本新型並不以此為限。欲陳明者，圖2所示的虛線方框僅用來示意本新型所指的其中一個調光結構區，該虛線方框本身並不屬於本新型的結構。

請繼續參照圖1及圖2，在本實施例中，主體220包含入光面222以及至少一主表面。在本實施例中，主表面有兩個，其中之一主表面為反射面224，另一主表面則為出光面226。反射面224與出光面226係分別連接於入光面222的相對兩側。如圖1所示，調光結構區240係排列於反射面224靠近入光面222的位置。

如圖1及圖2所示，每一個發光二極體340具有第一軸線S1與第二軸線S2。在此所指的第一軸線S1為通過每一個發光二極體340之出光面的中心線。而且，每一個發光二極體340係沿著第二軸線S2排列。在本實施例中，第一軸線S1係垂直於第二軸線S2。如圖1所示，每一個調光結構區240包含第一區242以及第二區244，且第一區242以及第二區244是沿著平行於第二軸線S2的方向排列。在本實施例中，第一區242包含複數個第一斜向結構242a。每一個第一斜向結構242a係相對第一軸線S1正向傾斜，且具有第一斜率。同樣地，第二區244包含複數個第二斜向結構244a。每 一個第二斜向結構244a係相對第一軸線S1反向傾斜，且具有第二斜率。也就是說，第一斜向結構242a的傾斜方向係與第二斜向結構244a的傾斜方向相反。

在一些實施例中，第一斜向結構242a之第一斜率的絕對值可等於第二斜向結構244a之第二斜率的絕對值。也就是說，第一斜向結構242a與第二斜向結構244a為對稱之結構。在其他實施例中，第一斜向結構242a的第一斜率亦可不同於第二斜向結構244a的第二斜率，以符合不同的設計需求。

請同時參照圖2及圖3A，其中圖3A係繪示沿著圖2之A-A剖面線剖切的局部剖面示意圖。欲陳明者，為清楚表示第一斜向結構242a的剖面，圖3A的剖面圖是以垂直於第一斜向結構242a的延伸方向的方向來剖切表示。如圖3A所示，每一個第一斜向結構242a具有第一表面243a以及第二表面243b。其中，第一表面243a係面向對應之發光二極體340，第二表面243b係背向對應之發光二極體340。在本實施例中，第一表面243a的面積大於第二表面243b的面積。而且，第一表面243a的坡度較第二表面243b的坡度小。藉此，當光線從入光面222進入導光板200時，第一表面243a可反射光線並增加光線的行徑距離，進而將光線導引至可視區(active area)A1中。

另請同時參照圖2及圖3B，其中圖3B係繪示沿著圖2之B-B剖面線剖切的局部剖面示意圖。欲陳明者，為清楚表示第二斜向結構244a的剖面，圖3B的剖面圖是以垂 直於第二斜向結構244a的延伸方向的方向來剖切表示。如圖3B所示，每一個第二斜向結構244a具有第三表面245a以及第四表面245b。其中，第三表面245a係面向對應之發光二極體340，第四表面245b係背向對應之發光二極體340。在本實施例中，第三表面245a的面積大於第四表面245b的面積。而且，第三表面245a的坡度較第四表面245b的坡度小。藉此，當光線從入光面222進入導光板200時，第三表面245a可反射光線並增加光線的行徑距離，進而將光線導引至可視區A1中。

如圖1與圖2所示，在本實施例中，反射面224設有複數個點狀結構224a。這些點狀結構224a係位於反射面224未設置調光結構區240的位置。藉此，透過點狀結構224a可增加整體導光板200的出光輝度以及出光均勻度。

由前述可知，透過相對每一個發光二極體340之第一軸線S1傾斜的第一斜向結構242a與第二斜向結構244a除可增加光線的傳播路徑外，亦可加大每一個發光二極體340入光角度，使得每一個發光二極體340所產生之光線能夠充分混光，進而提升整體背光模組100的出光效果。

另請參照圖4，其係繪示依照本新型之第二實施方式之一種背光模組之局部裝置示意圖。本實施方式之背光模組400大致上與前述之背光模組100相同，差異僅在於背光模組400之導光板500具有不同的結構設計。如圖4所示，導光板500包含主體520以及設置在主體520上之複數個調光結構區540。較佳地，調光結構區540的位置分別與發光 二極體340的位置對應，但本新型並不以此為限。在本實施例中，主體520包含入光面522以及至少一主表面。在本實施例中，主表面有兩個，其中之一主表面為出光面524，另一主表面則為反射面。出光面524與反射面係分別連接於入光面522的相對兩側。如圖4所示，調光結構區540係排列於出光面524靠近入光面522的位置。欲陳明者，圖4所示的虛線方框僅用來示意本新型所指的其中一個調光結構區，該虛線方框本身並不屬於本新型的結構。

請繼續參照圖4，在本實施例中，調光結構區540同樣包含第一區542以及第二區544。第一區542包含複數個第一斜向結構542a，且第二區544包含複數個第二斜向結構544a。欲陳明者，本實施方式之第一斜向結構542a與第二斜向結構544a的設計方式分別與前述之圖1至圖3B的第一斜向結構242a與第二斜向結構244a相同，故於此不再贅述。在本實施例中，出光面524設有複數個條狀結構524a。這些條狀結構524a係位於出光面524未設置調光結構區540的位置。較佳地，這些條狀結構524a的延伸方向係垂直於入光面522。藉此，透過條狀結構524a可提升整體導光板500的亮度以及出光均齊度，但本新型並不以此為限。這些條狀結構524a的延伸方向也可以依據實際需求加以改變，而不是侷限於垂直於入光面522。

另請參照圖5，其係繪示依照本新型之一實施方式之一種顯示裝置之側視圖。本實施方式之顯示裝置600包含如圖1所示之背光模組100以及顯示面板610。如圖5所 示，顯示面板610係設置在背光模組600之導光板200的出光側。藉此，顯示裝置600透過導光板200上的調光結構區240同樣可達到導引光線與均勻化光線之目的，故在此不再贅述。欲陳明者，本案實施例以圖1所示之背光模組100應用於顯示裝置600中僅用來作為示範說明，並非用以限制本新型。前述其他實施例的導光板，例如導光板500亦可應用於顯示裝置中，以產生同樣之效果。

由上述本新型實施方式可知，本新型主要是在導光板上設置調光結構區，且調光結構區具有不同傾斜方向的第一斜向結構與第二斜向結構。藉此，透過第一斜向結構與第二斜向結構的設計，可提高光線的傳播路徑，並可使每一發光二極體所產生之光線在進入導光板後充分混合，進而可達到提升整體背光模組及顯示裝置的輝度以及出光均勻度的效果。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧背光模組

200‧‧‧導光板

220‧‧‧主體

222‧‧‧入光面

224‧‧‧反射面

224a‧‧‧點狀結構

226‧‧‧出光面

240‧‧‧調光結構區

242a‧‧‧第一斜向結構

244a‧‧‧第二斜向結構

300‧‧‧光源

320‧‧‧電路板

340‧‧‧發光二極體

S1‧‧‧第一軸線

Claims (10)

1. 一種背光模組，包含：一光源，包含一電路板以及複數個發光二極體設置在該電路板上；以及一導光板，鄰設該光源，其中該導光板包含：一主體，具有一入光面以及一主表面連接該入光面；以及複數個調光結構區，位於該主表面上，且每一該些調光結構區具有：一第一區，包含複數個相互平行之第一斜向結構，每一該些第一斜向結構係相對該光源傾斜，且具有一第一斜率；以及一第二區，包含複數個相互平行之第二斜向結構，每一該些第二斜向結構係相對該光源傾斜，且具有一第二斜率；其中，每一該些第一斜向結構相對於一第一軸線正向傾斜，每一該些第二斜向結構相對於該第一軸線反向傾斜。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一該些調光結構區係分別對應每一該些發光二極體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些第二斜向結構係對稱於該些第一斜向結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中：每一該些第一斜向結構具有一第一表面以及一第二表面，其中該第一表面係面向該光源，該第二表面係背向該光源，且該第一表面之面積大於該第二表面之面積；以及每一該些第二斜向結構具有一第三表面以及一第四表面，其中該第三表面係面向該光源，該第四表面係背向該光源，且該第三表面之面積大於該第四表面之面積。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一斜率的絕對值等於該第二斜率的絕對值。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中：該主表面為一出光面；以及導光板更包含複數個條狀結構，設置在該主表面未設置該些調光結構區之處。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中每一該些條狀結構的延伸方向係垂直於該入光面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中：該主表面為一反射面；以及 導光板更包含複數個點狀結構，設置在該主表面未設置該些調光結構區之處。
9. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該第一區與該第二區是沿著一垂直於該第一軸線的一第二軸線排列設置。
10. 一種顯示裝置，包含：一如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之背光模組；以及一顯示面板，位於該導光板的前方。