背光模块的制作方法

本实用新型是有关于一种光源模块，且特别是有关于一种背光模块。

背景技术：

液晶显示装置需要通过背光模块照射液晶显示面板才能控制影像的亮度高低。由于目前液晶显示面板在技术及原理上的限制，当液晶显示面板为暗状态的时候，仍有部分来自背光模块的光线会穿透液晶显示面板而形成所谓的“暗态漏光”，如此将会降低液晶显示装置的对比度。

为了提高液晶显示装置的对比度，现有技术开发出具有区域调光(local dimming)功能的背光模块，依照光源的照射方向可分成直下式、侧入式及混合式三种。

直下式背光模块将数组光源设置在液晶显示面板的下方，具有多区调光的优点，但需要一定的光混合腔，因此直下式背光模块的厚度较厚。

侧入式背光模块的光源设置在液晶显示面板的周围，具有厚度较薄的优点，但受限于导光板的设计，调光的区域较少。

混合式背光模块将导光板分割为数块或数区，并搭配对应的数组光源，兼具了直下式背光模块的多区调光的优点以及侧入式背光模块的厚度较薄的优点。然而，由于光源及导光板间衔接的区域位于液晶显示面板的显示区内，容易发生亮度不均的现象。

本“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种背光模块，以改善已知混合式背光模块的亮度不均的现象。

本实用新型的其它目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本实用新型一实施例提供一种背光模块，包括第一发光层及第二发光层，其中第一发光层配置于第二发光层上方，且第一发光层及第二发光层都包括至少一导光板及至少一光源。各导光板旁配置至少一光源。各导光板具有至少一透光区与至少一出光区，第一发光层的各透光区对应于第二发光层的各出光区，第一发光层的各出光区对应于第二发光层的各透光区。各光源配置于各透光区旁，且各透光区位于光源与出光区之间。第一发光层的各出光区对应于第二发光层的各透光区与各光源。

本实用新型实施例的背光模块因采用第一发光层与第二发光层的设计，所以具有混合式背光模块的优点，即厚度比已知直下式背光模块薄、调光区域比已知侧入式背光模块多。而且，因第一发光层的各透光区对应于第二发光层的各出光区，第一发光层的各出光区对应于第二发光层的各透光区，有助于改善已知混合式背光模块亮度不均的现象。

附图说明

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

图1是本实用新型一实施例的一种背光模块的示意图。

图2是图1的背光模块的第二发光层的左侧的导光板及光源的俯视示意图。

图3是本实用新型一实施例的背光模块的第一发光层的立体示意图。

图4是本实用新型另一实施例的一种背光模块的示意图。

图5是本实用新型另一实施例的一种背光模块的示意图。

图6是本实用新型另一实施例的一种背光模块的示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

本实用新型的背光模块例如可应用于液晶显示装置中，以使液晶显示装置具有分区调光的功能，其中液晶显示面板(图未示)设置于背光模块上。背光模块包括第一发光层及第二发光层，其中第一发光层配置于第二发光层上方，且第一发光层及第二发光层都包括至少一导光板及至少一光源。各导光板旁配置至少一光源。各导光板具有至少一透光区与至少一出光区，第一发光层的各透光区对应于第二发光层的各出光区，第一发光层的各出光区对应于第二发光层的各透光区。各光源配置于各透光区旁，且各透光区位于光源与出光区之间。第一发光层的各出光区对应于第二发光层的各透光区与各光源。以下将配合附图说明本实用新型的背光模块的多个实施例。

图1是本实用新型一实施例的一种背光模块的示意图。请参照图1，本实施例的背光模块100包括第一发光层110及第二发光层120，其中第一发光层110配置于第二发光层120上方。第一发光层110包括导光板LGA1及配置于导光板LGA1旁的光源LSA1，第二发光层120包括两个导光板LGB1、LGB2及分别配置于导光板LGB1、LGB2旁的两个光源LSB1、LSB2。导光板LGA1包括两个透光区TAA1、TAA2与位于这两个透光区TAA1、TAA2之间的一个出光区EAA1，导光板LGB1具有相邻的透光区TAB1及出光区EAB1，而导光板LGB2具有相邻的透光区TAB2及出光区EAB2。第一发光层110的透光区TAA1、TAA2分别对应于第二发光层120的出光区EAB1、EAB2，第一发光层110的出光区EAA1对应于第二发光层120的透光区TAB1、TAB2。光源LSA1配置于透光区TAA1旁，光源LSB1配置于透光区TAB1旁，光源LSB2配置于透光区TAB2旁，且透光区TAA1位于光源LSA1与出光区EAA1之间，透光区TAB1位于光源LSB1与出光区EAB1之间，透光区TAB2位于光源LSB2与出光区EAB2之间。

上述的第一发光层110的各透光区与第二发光层120的各出光区的对应关系以及第一发光层110的各出光区与第二发光层120的各透光区的对应关系，并不限于一对一的关系，也可能是一对多或多对一的关系。以图1为例，第二发光层120的两个透光区TAB1、TAB2例如对应于第一发光层110的同一出光区EAA1。此外，上述的透光区是指导光板旁的光源提供的光线进入导光板后，大部分的光线能够在该区产生全反射而不会从该区出射导光板的区域。上述各导光板的出光区是指光线从透光区传递至该区后，大部分的光线能够出射导光板的区域。具体而言，在各导光板LGA1、LGB1、LGB2的各出光区EAA1、EAB1、EAB2例如设有点状微结构MD，以破坏光线于导光板LGA1、LGB1、LGB2内部的全反射，进而使光线能够在出光区EAA1、EAB1、EAB2出射导光板LGA1、LGB1、LGB2。各导光板LGA1、LGB1、LGB2具有相对的顶面S1与底面S2，点状微结构MD可设置于顶面S1或底面S2，而图1是以设置在底面S2为例。点状微结构MD可以是印刷网点、微结构凸点、微结构凹点或其它能够破坏光线全反射的呈点状分布的微结构，但不限于此。另外，点状微结构MD的点分布密度例如是从靠近对应的光源的一侧朝远离对应的光源的一侧逐渐变密，以使光线均匀分布。

上述的光源LSA1、LSB1、LSB2可以是沿图1的X轴方向延伸的线光源，如冷阴极荧光灯管或包含多颗点光源的点光源灯条(如发光二极管灯条)，但本实用新型不限制光源的种类。此外，第一发光层110的出光区EAA1例如是对应于第二发光层120的各透光区TAB1、TAB2与各光源LSB1、LSB2。也就是说，第二发光层120的透光区TAB1、TAB2及光源LSB1、LSB2是位于第一发光层110的出光区EAA1下方，并被第一发光层110的出光区EAA1遮盖。

承上述，通过控制各光源LSA1、LSB1、LSB2的开启或关闭，控制各光源LSA1、LSB1、LSB2的开启时间周期，或是控制各光源LS的驱动电流可控制各光源LSA1、LSB1、LSB2于对应的导光板的出光区出光与否或出光强弱，但不限于上述控制方式。在本实施例中，第二发光层120的出光区EAB1、EAB2分别对应至第一发光层110的透光区TAA1、TAA2，从第二发光层120的出光区EAB1出射的光线会穿过对应的第一发光层110的透光区TAA1，而可传递至液晶显示装置的液晶显示面板，从第二发光层120的出光区EAB2出射的光线会穿过对应的第一发光层110的透光区TAA2，而可传递至液晶显示装置的液晶显示面板。从第一发光层110的出光区EAA1出射的光线也会传递至液晶显示面板。由于各光源LSA1、LSB1、LSB2发光时，会有对应的出光区EAA1、EAB1、EAB2出光，所以能通过控制各光源LSA1、LSB1、LSB2的开启或关闭，控制各光源LSA1、LSB1、LSB2的开启时间周期，或是进一步控制各光源LSA1、LSB1、LSB2的驱动电流，来达到分区调光的效果，以使液晶显示装置具有分区调光的功能。此外，在一实施例中，可进一步使第一发光层110的出光区EAA1与第二发光层120的各出光区EAB1、EAB2局部重叠，以减轻在第一发光层110的出光区EAA1与第二发光层120的出光区EAB1、EAB2之间的交界处可能出现的暗纹，进而提升背光模块100的亮度均匀性。另外，虽然在图1中，第二发光层120是以包括两个光源LSB1、LSB2为例，但也可采用一个光源提供光线至第二发光层120的两个导光板LGB1、LGB2，以同时控制第二发光层120的两个导光板LGB1、LGB2的出光区EAB1、EAB2的出光与否或出光强弱。

背光模块100可还包括反射层130，配置于第一发光层110与第二发光层120之间，且位于第一发光层110的出光区EAA1下方，并遮盖第二发光层120的各光源LSB1、LSB2与出光区TAB1、TAB2。当只开启第一发光层110的光源LSA1时，反射层130可用以将从第一发光层110的导光板LGA1的底面S2漏出的光线反射回第一发光层110的导光板LGA1，增加光利用率。当只开启第二发光层120的光源LSB1、LSB2时，反射层130可用以遮盖第二发光层120的光源LSB1、LSB2，以避免第二发光层120的光源LSB1、LSB2发出的光线自第一发光层110的出光区EAA1出射，而使光源LSB1、LSB2发出的光线自第二发光层120的出光区EAB1、EAB2出射，来达到良好的分区调光的效果。当同时开启第一发光层110的光源LSA1与第二发光层120的光源LSB1、LSB2时，反射层130可同时达到上述的效果，进而提升背光模块100的亮度均匀性。反射层130例如是金属反射片、白反射片或其它适当的反射片，但不限于此。此外，背光模块100可还包括吸光层140，配置于反射层130与第二发光层120之间，且遮盖第二发光层120的各光源LSB1、LSB2。此吸光层140亦可用来避免第二发光层120的光源LSB1、LSB2设置处有漏光的情形。吸光层140例如是黑色涂料或其它适当的吸光元件，但不限于此。在另一实施例中，也可单独通过配置于第一发光层110与第二发光层120之间且遮盖第二发光层120的各光源LSB1、LSB2的反射层130或吸光层140来避免第二发光层120的光源LSB1、LSB2设置处有漏光的情形。

背光模块100可还包括反射层150，配置于第二发光层120的各导光板LGB1、LGB2下方。反射层150可用以将从第二发光层120的导光板LGB1、LGB2的底面S2漏出的光线反射回第二发光层120的导光板LGB1、LGB2。反射层150例如是金属反射片、白反射片或其它适当的反射片，但不限于此。此外，背光模块100还可还包括至少一光学膜片(图未示)，配置于第一发光层110上方，其中光学膜片可以是扩散膜、增亮膜等，但不限于此。

图2是图1的背光模块的第二发光层的左侧的导光板及光源的俯视示意图。请参照图2，一般而言，当使用点光源灯条作为光源LSB1时，各点光源DL(如发光二极管)提供的光线需有足够的混光空间，才能避免亮度不均的情形。若混光空间不足，往往需通过缩短点光源DL之间的间距来避免亮度不均的问题，但却会增加点光源DL的数量，因此而增加成本。在本实施例中，由于邻近光源LSB1的透光区TAB1可作为上述的混光空间，点光源DL之间的间距可以适度增加，如此能减少点光源DL的数量，以降低成本。同理，当使用点光源灯条作为光源LSB2、LSA1时，点光源的数量也可以减少，以降低成本。

由于本实施例的点光源DL之间的间距可以适度增加，所以背光模块100可符合关系式：C＜B≦A，其中在第二发光层120的各导光板LGB1、LGB2的入光面S3(各光源LSB1、LSB2所面对的表面)的法线方向(Z轴方向)上，各导光板LGB1、LGB2的各出光区EAB1、EAB2的宽度为A，各导光板LGB1、LGB2的各透光区TAB1、TAB2的宽度为B，而相邻两个点光源DL之间的间距为C。在一实施例中，背光模块100可符合关系式：2C＜B≦0.95A。同理，第一发光层110的光源LSA1及导光板LGA1也可如此设计，同样能达到减少点光源DL的数量，以降低成本。

图3是本实用新型一实施例的背光模块的第一发光层的立体示意图。请参照图3，在采用点光源灯条作为光源LSA1时，点状微结构(图未示)可设置于导光板LGA1的底面S2，而导光板LGA1的顶面S1可设有条状微结构SD，条状微结构SD包括多个条状图案SP，各条状图案SP延伸覆盖导光板LGA1的各透光区TAA1、TAA2及出光区EAA1。各条状图案SP例如是沿着入光面S3的法线方向(Z轴方向)延伸。图3的条状图案SP例如是半圆柱，在其它实施例中，条状图案SP可以是其它形状的柱体或沟槽，但不限于此。条状图案SP可控制光线于X轴方向的传递范围，如此可进一步将出光区EAA1分割成多个子出光区，各子光区可对应一个点光源DL或多个为一组的点光源DL。因此，可通过控制光源LSA1的各点光源DL(或各组点光源DL)的开启或关闭，控制各点光源DL(或各组点光源DL)的开启时间周期，或是进一步控制各点光源DL(或各组点光源DL)的驱动电流，调整各子出光区出光与否或亮暗程度。虽然图3是以第一发光层110为例来说明如何将一个出光区EAA1分割成多个子出光区，但这样的设计也适用于图1的第二发光层120的各导光板LGB1、LGB2，如此可使本实用新型实施例的背光模块100具有更多元的分区调光效果。

虽然图1的第一发光层110是以一个导光板LGA1及一个光源LSA1为例，而第二发光层120是以两个导光板LGB1、LGB2搭配两个光源LSB1、LSB2为例，但本实用新型并不限制第一发光层110及第二发光层120的导光板及光源的数量，以及各导光板的透光区及出光区的数量。本实用新型的设计概念之一是第一发光层110的各透光区对应于第二发光层120的各出光区，第一发光层110的各出光区对应于第二发光层120的各透光区，根据此设计概念可延伸出多种架构，以下将另举多种不同架构的实施例，但本实用新型并不限于本文所举的各实施例。

图4是本实用新型另一实施例的一种背光模块的示意图。请参照图4，本实施例的背光模块100a包括第一发光层110a及第二发光层120a。第一发光层110a包括两个光源LSA1、LSA2与一个导光板LGA1，且第一发光层110a的导光板LGA1包括两个透光区TAA1、TAA2以及位于两个透光区TAA1、TAA2之间的相邻的两个出光区EAA1、EAA2。第一发光层110a的两个光源LSA1、LSA2分别配置于第一发光层110a的两个透光区TAA1、TAA2旁。第二发光层120a包括两个光源LSB1、LSB2与两个导光板LGB1、LGB2。

第二发光层120a的导光板LGB1包括一个透光区TAB1与一个出光区EAB1，第二发光层120a的导光板LGB2包括一个透光区TAB2与一个出光区EAB2。第二发光层120a的两个透光区TAB1、TAB2分别对应于第一发光层110a的两个出光区EAA1、EAA2，而第二发光层120a的两个出光区EAB1、EAB2分别对应于第一发光层110a的两个透光区TAA1、TAA2。第二发光层120a的两个光源LSB1、LSB2分别配置于第二发光层120a的两个透光区TAB1、TAB2旁，并分别对应于第一发光层110a的两个出光区EAA1、EAA2。

第一发光层110a的导光板LGA1也可替换成由两个都包括一个透光区及一个出光区的导光板组成。此外，虽然第二发光层120a是以包括两个光源LSB1、LSB2为例，但也可采用一个光源提供光线至第二发光层120a的两个导光板LGB1、LGB2，以同时控制第二发光层120a的两个导光板LGB1、LGB2的出光区EAB1、EAB2的出光与否或出光强弱。

图5是本实用新型另一实施例的一种背光模块的示意图。请参照图5，本实施例的背光模块100b包括第一发光层110b及第二发光层120b。第一发光层110b包括两个光源LSA1、LSA2与一个导光板LGA1，且第一发光层110b的导光板LGA1包括交替设置的三个透光区TAA1、TAA2、TAA3以及两个出光区EAA1、EAA2。第一发光层110b的两个光源LSA1、LSA2分别配置于第一发光层110b的位于两旁的透光区TAA1、TAA3旁。

第二发光层110b包括三个光源LSB1、LSB2、LSB3与三个导光板LGB1、LGB2、LGB3，其中导光板LGB1包括一个透光区TAB1与一个出光区EAB1，导光板LGB2包括一个透光区TAB2与一个出光区EAB2，导光板LGB3包括一个透光区TAB3与一个出光区EAB3。第二发光层120b的其中两个透光区TAB1、TAB2对应于第一发光层110b的一个出光区EAA1。第二发光层120b的另一个透光区TAB3对应于第一发光层110b的另一个出光区EAA2，而第二发光层120b的三个出光区EAB1、EAB2、EAB3分别对应于第一发光层110b的三个透光区TAA1、TAA2、TAA3。第二发光层120b的三个光源LSB1、LSB2、LSB3分别配置于第二发光层120b的透光区TAB1、TAB2、TAB3旁。此外，光源LSB1、LSB2对应于第一发光层110b的出光区EAA1，光源LSB3对应于第一发光层110b的出光区EAA2。

第一发光层110b的导光板LGA1也可替换成由一个包括一个透光区及一个出光区的导光板与一个包括两个透光区及一个出光区的导光板组成(也就是说两个导光板)。此外，第二发光层120b之相邻的两个光源LSB1、LSB2也可替换成一个光源提供光线至第二发光层120b的两个导光板LGB1、LGB2，以同时控制这两个导光板LGB1、LGB2的出光区EAB1、EAB2的出光与否或出光强弱。另外，在本实施例中，反射层130b例如包括两个反射图案131(例如两个反射片)，分别配置于第一发光层110b的两个出光区EAA1、EAA2下方。吸光层140b例如包括两个吸光图案141(例如两个吸光块)，分别配置于两个反射图案131下方。

图6是本实用新型另一实施例的一种背光模块的示意图。请参照图6，本实施例的背光模块100c包括第一发光层110c及第二发光层120c。第一发光层110c包括两个光源LSA1、LSA2与一个导光板LGA1，且第一发光层110c的导光板LGA1包括交替设置的三个透光区TAA1、TAA2、TAA3以及两个出光区EAA1、EAA2。第一发光层110c的两个光源LSA1、LSA2分别配置于第一发光层110c的位于两旁的透光区TAA1、TAA3旁。第二发光层120c包括四个光源LSB1、LSB2、LSB3、LSB4与三个导光板LGB1、LGB2、LGB3。第二发光层120c的位于中间的导光板LGB2包括两个透光区TAB2、TAB3及位于两个透光区TAB2、TAB3之间的相邻的两个出光区EAB2、EAB3。

第二发光层120c的位于两旁的两个导光板LGB1、LGB3都包括一个透光区与一个出光区，其中导光板LGB1包括透光区TAB1与出光区EAB1，导光板LGB3包括透光区TAB4与出光区EAB4。第二发光层120c的位于中间的导光板LGB2的两个出光区EAB2、EAB3对应于第一发光层110c的位于中间的透光区TAA2。第二发光层120c的位于两旁的两个导光板LGB1、LGB3的两个出光区EAB1、EAB4分别对应于第一发光层110c的位于两旁的两个透光区TAA1、TAA3。第一发光层110c的各出光区对应于第二发光层120c的位于中间的导光板的其中一个透光区以及位于两旁的其中一个导光板的透光区。也就是说，导光板LGA1的出光区EAA1对应于导光板LGB1的透光区TAB1及导光板LGB2的透光区TAB2，而导光板LGA1的出光区EAA2对应于导光板LGB2的透光区TAB3及导光板LGB3的透光区TAB4。第二发光层120c的其中两个光源LSB1、LSB4分别配置于第二发光层120c的位于两旁的导光板LGB1、LGB3的透光区TAB1、TAB4旁，第二发光层120c的另两个光源LSB2、LSB3分别配置于第二发光层120c的位于中间的导光板LGB2的两个透光区TAB2、TAB3旁。此外，第二发光层120c的光源LSB1、LSB2对应于第一发光层110c的出光区EAA1，第二发光层120c的光源LSB3、LSB4对应于第一发光层110c的出光区EAA2。

第一发光层110c的导光板LGA1也可替换成由一个包括一个透光区及一个出光区的导光板与一个包括两个透光区及一个出光区的导光板组成(也就是说两个导光板)。此外，第二发光层120c的位于中间的导光板LGB2也可替换成由两个都包括一个透光区及一个出光区的导光板组成(也就是说两个导光板)。另外，第二发光层120c之任一相邻的两个光源(例如位于左侧的两个光源LSB1、LSB2或位于右侧的两个光源LSB3、LSB4)也可替换成一个光源提供光线至第二发光层120c的两个导光板LGB1、LGB2或LGB2、LGB3，以同时控制这两个导光板LGB1、LGB2或LGB2、LGB3的出光区的出光与否或出光强弱。

综上所述，本实用新型实施例的背光模块至少具有下列其中一个优点：

(一)因采用第一发光层与第二发光层的设计，所以具有混合式背光模块的优点，即厚度比已知直下式背光模块薄、调光区域比已知侧入式背光模块多。

(二)因第一发光层的各透光区对应于第二发光层的各出光区，第一发光层的各出光区对应于第二发光层的各透光区，有助于改善已知混合式背光模块亮度不均的现象。而且，可让第一发光层的各出光区与第二发光层的各出光区局部重叠，以减轻在各出光区的交界处可能出现的暗纹，进而提升背光模块的亮度均匀性。

(三)可于第二发光层的各光源上方设置吸光层或反射层，以避免第二发光层的光源设置处有漏光的情形，来达到良好的分区调光的效果，进而提升背光模块的亮度均匀性。

(四)在以点光源灯条作为光源的实施例中，导光板的透光区可作为混光空间，所以点光源之间的间距可以适度增加，如此能减少点光源的数量，以降低成本。

(五)在以点光源灯条作为光源的实施例中，各导光板的顶面可以设置条状微结构，以控制各点光源提供的光线的传递路径，如此可将一个出光区分割成多个子出光区，让背光模块具有更多元的分区调光效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即所有依本实用新型权利要求书及实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修改，都仍属于本实用新型专利覆盖的范围。另外，本实用新型的任一实施例或权利要求不需达成本实用新型所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记说明

100、100a、100b、100c：背光模块

110、110a、110b、110c：第一发光层

120、120a、120b、120c：第二发光层

130、130b、150：反射层

131：反射图案

140、140b：吸光层

141：吸光图案

A、B：宽度

C：间距

DL：点光源

LGA1、LGB1、LGB2、LGB3：导光板

LSA1、LSA2、LSB1、LSB2、LSB3、LSB4：光源

TAA1、TAA2、TAA3、TAB1、TAB2、TAB3、TAB4：透光区

EAA1、EAA2、EAB1、EAB2、EAB3、EAB4：出光区

MD：点状微结构

S1：顶面

S2：底面

S3：入光面

SD：条状微结构

SP：条状图案