TWM565321U - 背光模組及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種背光模組及顯示裝置。背光模組包含導光板以及光源。導光板包含光學面、複數個凹弧結構以及複數個微結構。凹弧結構凹入光學面中。微結構設置在每一個凹弧結構之入光表面上。光源鄰設於光學面。光源包含電路板以及複數個發光單元設置在電路板上。發光單元是對應凹弧結構。

Description

背光模組及顯示裝置

本新型是有關於一種光源組件及其應用，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。

請參照圖1所示，其係繪示習知背光模組之裝置示意圖。傳統的背光模組100包含複數個發光二極體110以及導光板120。由於每一個發光二極體110的出光角度有限，故當每一個發光二極體110所產生的光線進入導光板120中之後，導光板120非位於發光二極體110之出光角度範圍內的位置會形成暗區A1，如此將影響整體導光板120的出光均勻度。

此外，當導光板120具有較大的暗區A1時，背光模組100的無效區寬度D1較寬，這會降低顯示裝置的開口率以及可視區利用率，故不符合目前的窄邊框設計需求。

因此，本新型之一目的就是在提供一種導光板，其可改善發光二極體在導光板上出現暗帶或亮度不均的問題，進而提升背光模組以及顯示裝置的出光均勻度。

根據本新型之上述目的，提出一種背光模組。此背光模組包含導光板以及光源。導光板包含光學面、複數個凹弧結構以及複數個微結構。凹弧結構凹入光學面中。微結構設置在每一個凹弧結構之入光表面上。光源鄰設於光學面。其中，光源包含電路板以及複數個發光單元設置在電路板上，且發光單元是對應凹弧結構。其中，該些微結構是設置在每一該些入光表面分別對應該些發光單元之出光角度的範圍內。

依據本新型之一實施例，其中上述之微結構是連續地設置在每一個入光表面上。

依據本新型之一實施例，其中上述之微結構是非連續地設置在每一個入光表面上。

依據本新型之一實施例，其中上述之微結構是設置在每一個入光表面非正對發光單元的位置。

依據本新型之一實施例，其中該些微結構是區分為多數組，以非連續地方式設置在每一該些入光表面上。

依據本新型之一實施例，其中上述之光學面未設置凹弧結構的部分是接觸電路板。

依據本新型之一實施例，其中上述之光學面未 設置凹弧結構的部分與電路板間隔一段距離。

依據本新型之一實施例，其中上述之每一個微結構為V形微結構或U形微結構。

根據本新型之上述目的，提出一種顯示裝置。此顯示裝置包含背光模組以及顯示面板。顯示面板設置在導光板的前方。

由上述可知，本新型係透過設置在導光板對應發光二極體的入光側設置凹弧結構與微結構，來提高光線進入導光板之入光角度，進而可改善習知導光板出現大面積暗帶以及亮度不均的問題。此外，本新型亦可針對不同發光單元的出光指向性來選擇設置在凹弧結構的入光表面微結構為的分布方式，進而使光線以不同折射角度發散，以達到維持導光板之輝度與均勻度之目的。

100‧‧‧背光模組

110‧‧‧發光二極體

120‧‧‧導光板

200‧‧‧背光模組

210‧‧‧導光板

211‧‧‧光學面

212‧‧‧凹弧結構

212a‧‧‧入光表面

213‧‧‧微結構

220‧‧‧光源

220a‧‧‧電路板

220b‧‧‧發光單元

300‧‧‧背光模組

310‧‧‧導光板

312‧‧‧凹弧結構

313‧‧‧微結構

400‧‧‧背光模組

412‧‧‧凹弧結構

413‧‧‧微結構

500‧‧‧背光模組

510‧‧‧導光板

511‧‧‧光學面

512‧‧‧凹弧結構

513‧‧‧微結構

600‧‧‧顯示裝置

610‧‧‧顯示面板

A1‧‧‧暗區

A2‧‧‧暗區

D1‧‧‧無效區寬度

D2‧‧‧無效區寬度

G1‧‧‧距離

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〕係繪示習知背光模組之裝置示意圖；〔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裝置示意圖；〔圖3〕係繪示依照本新型之第二實施方式之一種背光模組之裝置示意圖；〔圖4〕係繪示依照本新型之第三實施方式之一種背光 模組之裝置示意圖；〔圖5〕係繪示依照本新型之第四實施方式之一種背光模組之裝置示意圖；以及〔圖6〕係繪示依照本新型之一實施方式之一種顯示裝置之裝置示意圖。

請先參照圖2，係繪示依照本新型之第一實施方式之一種背光模組之裝置示意圖。本實施方式之背光模組200主要包含導光板210以及光源220。其中，導光板210具有光學面211、複數個凹弧結構212以及複數個微結構213。凹弧結構212是凹入光學面211中，且每一凹弧結構212具有入光表面212a。微結構213是設置凹弧結構212之入光表面212a上。在本實施例中，每一微結構213為V形微結構。

請繼續參照圖2，光源220鄰設導光板200的光學面211。光源220包含電路板220a以及複數個發光單元220b。這些發光單元220b是設置在電路板220a上，發光單元220b是對應凹弧結構212設置。在一些例子中，凹弧結構212的弧度可依據發光單元220b的光形設計。在一些實施例中，微結構213是設置在入光表面212a對應發光單元220b之出光角度的範圍內。

藉此，如圖2所示，每一個發光單元220b所產生的光線在經過其對應的凹弧結構212及微結構213時，可 產生較大的光線散射角度以及出光角度。因此，如圖2所示，光線散射角度的增加可減少暗區A2的區域面積，而縮短背光模組200的無效區寬度D2，進而增加後續應用在顯示裝置時的可視區利用率，達到窄邊框的設計需求。

請繼續參照圖2所示，圖2所示之微結構213是區分為兩組，以非連續地方式設置在每一個凹弧結構212的入光表面212a上，且每一組所具有的微結構213則仍是互相連續。在本實施例中，微結構213是設置在每一個入光表面212a非正對發光單元220b的位置。藉此，發光單元220b朝其正向所射出的光線可直接從入光表面212a未設置微結構213的空白部進入導光板210中，且可保留其光線的集光性，發光單元220b之側向出射光線中部分經過微結構213的光線會被微結構213折射而以發散的方式進入導光板210中，進而增加任二相鄰之發光單元220b之間的混光區域，從而降低暗區A2的區域面積。

欲陳明者，圖2所示實施例之導光板210的微結構213是設置在入光表面212a非正對發光單元220b的位置。在其他實施例中，微結構的分布方式亦可依據發光單元的出光性質不同調整。請參照圖3所示，其係繪示依照本新型之第二實施方式之一種背光模組之裝置示意圖。本實施例之背光模組300的結構與前述之背光模組200的結構大致相同，差異僅在於背光模組300的導光板310上的微結構313具有不同的分布方式。如圖3所示，導光板310的微結構313同樣是設置在凹弧結構312上，但微結構313是連續且均勻 分布在凹弧結構312上，同樣可達到進而增加任二相鄰之發光單元220b之間的混光區域，從而降低暗區的區域面積。

欲陳明者，前述實施例之微結構213及313是三角形微結構僅為示範說明用，並非用以限制本新型。在其他實施例中，微結構亦可為其他形狀。請參照圖4所示，其係繪示依照本新型之第三實施方式之一種背光模組之裝置示意圖。本實施方式之背光模組400的結構與前述之背光模組200的結構大致相同，差異僅在於背光模組400的導光板410上的微結構413具有不同的形狀設計。如圖4所示，導光板410的微結構413同樣是設置在凹弧結構412上，但微結構413為R形微結構，其可為半圓形、半橢圓或具有弧面之形狀。此外，在本實施例中，微結構413可以非連續地或連續地的方式分布設置在凹弧結構412上，以達到與前述相同之增加任二相鄰之發光單元220b之間的混光區域的功效。

請再次參照圖2，圖2之所示之導光板210的光學面211是與光源220的電路板220a之間具有一段距離G1，此設計主要是應用在較大型尺寸的顯示裝置中，例如電腦螢幕或電視等設備。由於大型尺寸的光源220所產生的熱較多，故透過導光板210與光源220之間保持一段距離G1的方式，可避免光源220所產生的熱影響到導光板210。

然而，本新型的實施例並非限於導光板與光源之間具有距離的背光模組。在一些實施例中，導光板的光學面亦可貼合於光源的電路板。例如圖5所示，其係繪示依照本新型之第四實施方式之一種背光模組之裝置示意圖。本實 施方式之背光模組500的結構與前述之背光模組200的結構大致相同，差異僅在於背光模組500的導光板510具有不同的結構設計與配置方式。在本實施例中，導光板510具有光學面511、複數個凹弧結構512以及複數個微結構513。凹弧結構212是凹入光學面511中，微結構513是設置凹弧結構512的表面上。在本實施例中，導光板510的光學面511是貼合於光源220之電路板220a。藉此，透過導光板510上的光學面511貼合於光源220之電路板220a的方式，可縮減整體背光模組500所佔用空間，進而將此背光模組500運用在較小尺寸的顯示裝置中，例如手機等可攜式產品。此外，在本實施例中，微結構513是以非連續地方式設置在每一個凹弧結構512上。在圖5的例子中，微結構513是設置在每一個凹弧結構512的表面非正對發光單元220b的位置，同樣可達到增加任二相鄰之發光單元220b之間的混光區域並降低暗區的區域面積之目的。欲陳明者，微結構513的排列疏密以及設置位置均可依據發光單元的出光性質不同調整，並非以本實施例為限。

請同時參照圖2及圖6，其中圖6係繪示依照本新型之一實施方式之一種顯示裝置之裝置示意圖。本實施方式之顯示裝置600包含如圖2所示之背光模組200以及顯示面板610。如圖6所示，顯示面板610係設置在背光模組200之導光板210的出光側。顯示裝置600透過導光板210上的凹弧結構212與微結構213同樣可達到增加發光單元220b之進入導光板210後的發散角度，故在此不再贅述。欲陳明 者，本案實施例以圖2所示之背光模組200應用於顯示裝置600中僅用來作為示範說明用，並非用以限制本新型。前述其他實施例的背光模組，例如背光模組300、400及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，本新型係透過設置在導光板對應發光二極體的入光側設置凹弧結構與微結構，來提高光線進入導光板之入光角度，進而可改善習知導光板出現大面積暗帶以及亮度不均的問題。此外，本新型亦可針對不同發光單元的出光指向性來選擇設置在凹弧結構的入光表面微結構為的分布方式，進而使光線以不同折射角度發散，以達到維持導光板之輝度與均勻度之目的。

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。

Claims (9)

1. 一種背光模組，包含：一導光板，包含：一光學面；複數個凹弧結構，凹入該光學面中；複數個微結構，設置在每一該些凹弧結構之一入光表面上；以及一光源，鄰設於該光學面，其中該光源包含一電路板以及複數個發光單元設置在該電路板上，該些發光單元是對應該些凹弧結構；其中，該些微結構是設置在每一該些入光表面分別對應該些發光單元之出光角度的範圍內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些微結構是連續地設置在每一該些入光表面上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些微結構是非連續地設置在每一該些入光表面上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之背光模組，其中該些微結構是設置在每一該些入光表面非正對該些發光單元的位置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該些微結構是區分為多數組，以非連續地方式設置在 每一該些入光表面上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該光學面未設置該凹弧結構的部分是接觸該電路板。
7. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中該光學面未設置該凹弧結構的部分與該電路板間隔一段距離。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中每一該些微結構為一V形微結構或一U形微結構。
9. 一種顯示裝置，包含：一如申請專利範圍第1項至第8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。