TWM559421U - 背光模組及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種背光模組及顯示裝置，該背光模組包含一導光板、一光源以及至少一光學膜片，光源設於導光板之入光側面的外側，光學膜片間隔設置於導光板頂部之出光面的上方，導光板底部之反射面形成多個光擴散微結構，該顯示裝置包含該背光模組以及一顯示面板，顯示面板裝設於該背光模組之光學膜片上方，其中藉由導光板底部之反射面形成多個光擴散微結構，改變出光的角度，使光線自導光板出光時，可以更為偏向90度的正向方向射出，藉以提供更高輝度，此外，也可以減少光學膜片之使用數量，使其組成構造精簡化。

Description

背光模組及顯示裝置

本新型係關於一種提供背光源之背光模組以及具有該背光模組的顯示裝置。

如液晶顯示器(LCD)等現有的顯示裝置中，其主要係利用一背光模組(Backlight Unit,BLU)對其顯示面板提供背光源，如圖7所示，目前習知的背光模組60的組成構造，其主要係包含一導光板(Light Guide Plate)61、一光源70以及一光學膜片組80，其中該導光板61上下側分別為一出光面62與一反射面63，且導光板61之一側端為一入光側面64，該光源70設置於該導光板61之入光側面64，所述光學膜片組80係設於該導光板61之出光面62上方且位於顯示面板(圖未示)下方，該光學膜片組80包含下擴散膜81、下增光膜82、上增光膜83以及上擴散膜84。

前揭之背光模組60係利用光源70發出的光線自導光板61的入光側面64入射至導光板61內部，藉由導光板61之全反射功能，使入射的光朝導光板61的遠端方向傳遞，在光線向前傳遞的過程中再搭配反射面63設計有多數個微結構，以破壞光線在反射面63所能產生的全反射功能，產生不同的反射角度後再使光源70發出的光通過導光板61的出光面62後分散發出，接續通過該光學膜片組80中之下擴散膜81、下增光膜82、上增光膜83以及上擴散膜84等提供光散射與增亮作用，用以對顯示面板提供亮度均勻的背光源。

惟前揭習知的背光模組中，現有的導光板構造尚難達到較佳的光均勻擴散與亮度等光學性能，如圖7所示，當光線在離開導光板61的出光面62時，光線因偏離90度的正向方向射出，必須藉助該光學膜片組80之下擴散膜 81、下增光膜82、上增光膜83以及上擴散膜84等多層式光學膜片提供輔助性的光漫射分散與增亮作用，才能讓光線逐漸轉向90度的正向方向射出及提高輝度，故對習知背光模組60而言，包含多片光學膜片的光學膜片組80相對於該導光板61是不可缺少的。

前述中，位於下增光膜與導光板之出光面之間的下擴散膜，與位於上增光膜上方之上擴散膜因其設置的位置，在光學性能上亦有所不同。例如：下擴散膜因接近導光板之出光面，其透光度較高、對光的散射度不高，上擴散膜則需較高的擴散度，且需能消除上增光膜的圖案以及保護上增光片。其中之下擴散膜因其需求較高透光度，且對光的散射度不高，對背光模組的設計時，或可考慮將其去除，但是，若直接去除位於導光板之出光面上方的下擴散膜時，將會產生下增光膜與導光板之光吸附問題，對於背光模組的光學性能有不利的影響，因此，現階段的背光模組設計中，存在有難以對該四片式光學膜片組之組成構造予以精簡化之問題。

本新型之主要目的在於提供一種背光模組及顯示裝置，解決現有背光模組中，難以對該四片式光學膜片組之組成構造予以精簡化之問題。

為了達成前揭目的，本新型所提出之背光模組係包含：一導光板，係包含一出光面、一反射面、一入光側面以及多個光擴散微結構，該出光面與該反射面分別位於該導光板的上下側，該入光側面位於該導光板之側邊，該多個光擴散微結構係形成於該反射面，每一個光擴散微結構包含一光學基部以及二光學側部，該光學基部包含一第一光學面與一第二光學面，該第一光學面是面向該入光側面，該第二光學面是面向相對於該入光側面之另一側，該第一光學面與該第二光學面為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀，該二光學側部分別位於該光學基部的兩側，該第一光學面相對於該反射面具有 一第一夾角，該第二光學面相對於該反射面具有一第二夾角，該第一夾角與該第二夾角為銳角，且該第一夾角大於該第二夾角；一光源，係設置於該導光板之入光側面之外側，且該光源之出光方向朝向該導光板的入光側面；以及至少一光學膜片，所述光學膜片係間隔設置於該導光板之出光面上方。

如上所述之背光模組中，該導光板之出光面設置一間隔保護膜，使所述光學膜片間隔設置於該導光板之出光面上方。

如上所述之背光模組中，所述至少一光學膜片係包含上下疊置之三光學膜片，該三光學膜片由下而上分別為一第一增光膜、一第二增光膜以及一上擴散膜，該間隔保護膜設於該導光板之出光面與該第一增光膜之間。

如上所述之背光模組中，所述間隔保護膜上、下表面分別形成多個凸點。

如上所述之背光模組中，所述光學側部各包含一第一光學面單元與一第二光學面單元，所述第一光學面單元與所述第二光學面單元為相異傾斜方向的光學表面，所述第一光學面單元連接該第一光學面及該反射面，所述第二光學面單元連接該第二光學面及該反射面。

如上所述之背光模組中，所述光擴散微結構係凸出該反射面的凸狀體或自該反射面內凹的凹部。

如上所述之背光模組中，該導光板之該出光面形成有多個出光微結構。

為了達成前揭目的，本新型所提出之顯示裝置係包含一如上所述的背光模組，以及一顯示面板，其係裝設於該背光模組之所述光學膜片的上方。

藉由前揭背光模組創作，其主要係利用導光板位於下側的反射面形成多個光擴散微結構，所述光擴散微結構之光學基部面向入光側面之第一光學面與相對另一側之第二光學面為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀，且第一光學面較第二光學面陡峭，使入射至導光板內部的光線除能藉由光全反射作用而由入光側面朝相對另一側之遠端傳遞，同時還能藉由位於反射面之多個光擴散微結構改變出光的角度，相較於現有技術可以更為偏向90度的正向方向射出，藉以提供更高輝度。再搭配本新型之背光模組至少能夠去除現有背光模組中之下擴散膜，使其組成構造精簡化。

本新型之背光模組還可進一步於導光板之出光面與其上方的光學膜片之間增設一間隔保護膜，用以保護導光板之出光面與光學膜片。

1‧‧‧背光模組

2‧‧‧顯示面板

10‧‧‧導光板

11‧‧‧出光面

12‧‧‧反射面

13‧‧‧入光側面

14、14A‧‧‧光擴散微結構

15‧‧‧光學基部

151‧‧‧第一光學面

152‧‧‧第二光學面

16‧‧‧光學側部

161‧‧‧第一光學面單元

162‧‧‧第二光學面單元

θ 1‧‧‧第一夾角

θ 2‧‧‧第二夾角

20‧‧‧光源

30‧‧‧光學膜片

31‧‧‧第一增光膜

32‧‧‧第二增光膜

33‧‧‧上擴散膜

40‧‧‧間隔保護膜

41、42‧‧‧凸點

60‧‧‧背光模組

61‧‧‧導光板

62‧‧‧出光面

63‧‧‧反射面

64‧‧‧入光側面

70‧‧‧光源

80‧‧‧光學膜片組

81‧‧‧下擴散膜

82‧‧‧下增光膜

83‧‧‧上增光膜

84‧‧‧上擴散膜

圖1係本新型背光模組之一較佳實施例的側視平面示意圖。

圖2係本新型背光模組具有多片光學膜片之另一較佳實施例的側視平面示意圖。

圖3係圖1、圖2所示背光模組中之導光板局部底視立體示意圖。

圖4係本新型背光模組之另一種較佳實施例的側視平面示意圖。

圖5係圖2、圖4所示背光模組中之間隔保護膜的局部側視平面示意圖。

圖6係本新型顯示裝置之一較佳實施例的側視平面示意圖。

圖7係目前習知背光模組的側視平面示意圖。

本新型包含一背光模組以及一具有該背光模組之顯示裝置，如圖1、圖2及圖4所示，係揭示所述背光模組之數種較佳實施例，所述背光模組1包含一導光板10、一光源20以及至少一光學膜片30。

如圖1或圖2所示，所述導光板10係包含一出光面11、一反射面12、一入光側面13以及多個光擴散微結構14，該出光面11與該反射面12分別位於該導光板的上下側，該入光側面13位於該導光板10之側邊，該多個光擴散微結構14係形成於該反射面12。

如圖1所示，所述光擴散微結構14可為凸出該反射面12的凸狀體，或如圖4所示，所述光擴散微結構14A自該反射面12內凹的凹部。如圖1、圖3及圖4所示，每一個光擴散微結構14、14A包含一光學基部15以及二光學側部16，該光學基部15包含一第一光學面151與一第二光學面152，該第一光學面151是面向該入光側面13，該第二光學面152是面向相對於該入光側面13之另一側，該第一光學面151與該第二光學面152為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀，該二光學側部16分別位於該光學基部15的兩側，該第一光學面151相對於該反射面12具有一第一夾角θ 1，該第二光學面152相對於該反射面12具有一第二夾角θ 2，該第一夾角θ 1與該第二夾角θ 2皆為銳角，且該第一夾角θ 1大於該第二夾角θ 2。

如圖3所示，所述光學側部16各包含一第一光學面單元161與一第二光學面單元162，所述第一光學面單元161與所述第二光學面單元162為相異傾斜方向的光學表面，所述第一光學面單元161連接該第一光學面151及該反射面12，所述第二光學面單元162連接該第二光學面152及該反射面12。

前述的導光板中，該出光面11還可形成多個出光微結構(圖未示)，該多個出光微結構以實質垂直於該入光側面13的方向延伸，並通過設置於該出光面11上的多個出光微結構，調整導光板的光學趨勢，提升光線通過導光板後的出光均勻性。所述出光微結構可形成自出光面11凸出之凸部，或是形成凹入出光面之凹部，所述多個出光微結構的形狀、尺寸以及分布設置於出光面 11的型態等可依據相對於光源的距離遠近，或依不同產品的光學特性需求等而作變更設計。

如圖1、圖2或圖4所示，所述光源20係設置於該導光板10之入光側面13之外側，且該光源20之出光方向朝向該導光板10的入光側面13，使該光源20發出的光線能由該導光板10之入光側面13入光，且光通過導光板10內部的全反射而能朝向相對於入光側面13另一側的遠端傳遞，在光線向前傳遞的過程中再搭配設於反射面12之多個光擴散微結構14、14A，讓光線在離開出光面11時，可以改變出光的角度，相較於現有技術可以更為偏向90度的正向方向射出，藉以提供更高輝度。

如圖1、圖2或圖4所示，所述至少一光學膜片30係間隔設置於該導光板10之出光面11上方。如圖2或圖4所示，於本較佳實施例中，該導光板10之出光面11上方還可設置一透明材質的間隔保護膜40，使所述至少一光學膜片30間隔設置於該導光板10之出光面11上方，用以保護該導光板10之出光面11及所述光學膜片。如圖5與圖2或圖4所示，所述間隔保護膜40上、下表面還可分別形成多個凸點41、42，藉由所述間隔保護膜40上、下表面的多個凸點41、42，減少與導光板10之出光面11、所述光學膜片30之磨擦。

如圖2或圖4所示的較佳實施例，所述至少一光學膜片係為複數片光學膜片之組合，其包含上下疊置之三光學膜片，該三光學膜片由下而上分別為一第一增光膜31、一第二增光膜32以及一上擴散膜33，該間隔保護膜40則設置於該導光板10之出光面11與該第一增光膜31之間。用以將通過導光板10的出光面11發出的光漫射分散與增亮，而能提供亮度均勻的背光源。

本新型之背光模組還可進一步應用於一顯示裝置中，如圖6所示，係揭示本新型顯示裝置之一較佳實施例，該顯示裝置包含一背光模組1以及一顯示面板2，該背光模組1的組成構造係如前述，該顯示面板2可為液晶式 顯示面板，並裝設於所述至少一光學膜片30的上方，於本較佳實施例中，顯示面板2設於上擴散膜33上方，藉由背光模組1對顯示面板2提供必須的背光源。

藉由前揭背光模組以及顯示裝置之結構創作，如圖2及圖6所示，其係由光源發出光線自導光板10之入光側面13入光，其次，當光源20發出的光線通過導光板10的入光側面13進入導光板10內部時，係藉由導光板10對光之全反射特性，讓光線於導光板10中能夠自入光側面13朝另一側的遠端方向傳遞，其中，在光線於導光板10內部的傳遞過程中，藉由位於反射面12之多個光擴散微結構14，且所述光擴散微結構14之光學基部15面向入光側面13之第一光學面151與相對另一側之第二光學面152為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀，且第一光學面151較第二光學面152陡峭，改變了光於具有多個光擴散微結構14的反射面反射後之出光角度，使光線自導光板10的出光面11出光，相較於現有技術可以更為偏向90度的正向方向射出，藉以提供更高輝度。此外，也去除了現有背光模組中之下擴散膜，使其組成構造精簡化。

其次，也可以利用間隔保護膜40來取代現有背光模組中之下擴散膜，使得自導光板10出光面11發出的光接續通過透光材質的間隔保護膜40、第一增光膜31、第二增光膜32以及上擴散膜33，使光線進一步增亮以及提高出光的均勻性，對顯示面板2提供更高輝度與均勻性的背光源。

以上所述僅是揭示本新型的較佳實施例而已，並非對本新型做任何形式上的限制，雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本新型技術內容的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本新型技術手段的內容，依據本新型的技術內容實質對以上較佳實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本新型技術內容的範圍內。

Claims (11)

1. 一種背光模組，係包含：一導光板，係包含一出光面、一反射面、一入光側面以及多個光擴散微結構，該出光面與該反射面分別位於該導光板的上下側，該入光側面位於該導光板之側邊，該多個光擴散微結構係形成於該反射面，每一個光擴散微結構包含一光學基部以及二光學側部，該光學基部包含一第一光學面與一第二光學面，該第一光學面是面向該入光側面，該第二光學面是面向相對於該入光側面之另一側，該第一光學面與該第二光學面為相異傾斜方向的斜面且形成非對稱狀，該二光學側部分別位於該光學基部的兩側，該第一光學面相對於該反射面具有一第一夾角，該第二光學面相對於該反射面具有一第二夾角，該第一夾角與該第二夾角為銳角，且該第一夾角大於該第二夾角；一光源，係設置於該導光板之入光側面之外側，且該光源之出光方向朝向該導光板的入光側面；以及至少一光學膜片，所述光學膜片係間隔設置於該導光板之出光面上方。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中，該導光板之出光面設置一間隔保護膜，使所述光學膜片間隔設置於該導光板之出光面上方。
3. 如請求項2所述之背光模組，其中，所述間隔保護膜上、下表面分別形成多個凸點。
4. 如請求項2所述之背光模組，其中，所述至少一光學膜片係包含上下疊置之三光學膜片，該三光學膜片由下而上分別為一第一增光膜、一第二增光膜以及一上擴散膜，該間隔保護膜設於該導光板之出光面與該第一增光膜之間。
5. 如請求項4所述之背光模組，其中，所述間隔保護膜上、下表面分別形成多個凸點。
6. 如請求項1至5中任一項所述之背光模組，其中，所述光學側部各包含一第一光學面單元與一第二光學面單元，所述第一光學面單元與所述第二光學面單元為相異傾斜方向的光學表面，所述第一光學面單元連接該第一光學面及該反射面，所述第二光學面單元連接該第二光學面及該反射面。
7. 如請求項1至5中任一項所述之背光模組，其中，所述光擴散微結構係凸出該反射面的凸狀體或自該反射面內凹的凹部。
8. 如請求項6所述之背光模組，其中，所述光擴散微結構為凸出該反射面的凸狀體或自該反射面內凹的凹部。
9. 如請求項1至5中任一項所述之背光模組，其中，該導光板之該出光面形成有多個出光微結構。
10. 如請求項8所述之背光模組，其中，該導光板之該出光面形成有多個出光微結構。
11. 一種顯示裝置，係包含：一如請求項1至10中任一項所述的背光模組；以及一顯示面板，其係裝設於該背光模組之所述光學膜片的上方。