专利名称：背光模块及应用其的液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种背光模块，且特别是有关于一种具有均勻辉度的背光模块。
背景技术：
背光模块可依照光源入射位置的不同分成侧光式入光(edge lighting)与直下式入光(bottom lighting)两种，通常是运用于各种信息、通讯、消费产品之中，借以提供上述产品的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD) —个面光源。以已知的侧光式背光模块为例，是通过导光板导入自发性光源，再通过光学膜片加以反射与折射，而产生均勻的面光源由光出射口射出。其中，光学膜片包括导光板(Light Guide Plate)、扩散板(Diffuser)、反射板(Reflector)，是为了产生不同的光学目的而设置。例如，导光板的作用是在于将光线导引成平面光，以确保面板亮度的均勻性。反射板的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，可防止光源发射的光线外漏，并提升光的使用效率。扩散板位于导光板的上方，其主要功能是将透过导光板的光线做散射处理，以达到雾化的效果。棱镜片是通过光线的折射以改变光线出射角度，进而增加正视角的辉度。请参照图IA和图1B，图IA是根据已知技术所绘示的一种侧光式背光模块的俯视图。图IB是根据图IA的侧光式背光模块的内部结构示意图。侧光式背光模块100是由灯罩102、棱镜片104、导光板106、反射板108、以及光源110所组成。由光源110所出设的光是由光出射口 101射出。目前，为了达到人类对视觉工学上所要求的高均勻、高辉度、广视角和舒适度，已知的背光模块通常会采用棱镜导光板(Prism Light Guide Plate)在，即在导光板106的表面形成棱镜图案106a，借以达到集中光线的效果，再配合增光膜或棱镜片的使用可使辉度提高50%以上。然而，由于棱镜片和增光膜边缘的聚光效果较差，背光模块所提供的面光源的外围(如图IA所绘式，侧光式背光模块平行于光源入射方向Ll的两侧区域Al和A2)会出现辉度偏暗的区域，随着整体辉度的提高明暗不均的现象会愈新型显，而影响液晶显示器的视觉效果。
实用新型内容因此有需要提供一种具有均勻辉度的背光模块，以解决背光模块发光边界出现混光不足的问题。本实用新型的目的在提供一种背光模块，此背光模块包括壳体、反射板、光源、导光板以及辉度改善装置。其中壳体具有一光出射口。反射板具有光反射面位于壳体内部相对于光出射口的一侧。光源位于壳体之中，由光源所出射的光线是经过位于光反射面与光出射口之间的导光板后，再由光出射口射出。辉度改善装置位于导光板垂直于光出射口的侧壁上，用来使入射到辉度改善装置的光线返回导光板之中。在一实施例中，该导光板平行于该光出射口的一侧具有一立体图案，通过折射的方式来改变光线出射角度以增加该光出射口正视角的辉度。在一实施例中，该立体图案的截面形态，是选自于由对称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪状、不规则波浪状、对称性锯齿状、不对称锯齿表、规则锯齿状、不规则锯齿状、 对称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。在一实施例中，所述的背光模块还包括至少一透光膜片设置于该光反射面与该光出射口之间，其中该至少一透光膜片是选自于由扩散板、棱镜片、导光板、玻璃基板以及上述组合所组成的一族群。本实用新型的另一目的在提供一种背光模块，此背光模块包括壳体、反射板、光源和导光板。其中，壳体具有一光出射口。反射板具有光反射面位于壳体内部相对于光出射口的一侧。光源位于壳体之中。由光源所出射的光线是经过位于光反射面与光出射口之间的导光板后，再由光出射口射出。其中，导光板具有立体图案，位于导光板垂直于光出射口的侧壁上，是通过折射方式使射向侧壁的光线返回导光板之中。在一实施例中，该第一立体图案的截面形态，是选自于由对称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪状、不规则波浪状、对称性锯齿状、不对称锯齿表、规则锯齿状、不规则锯齿状、对称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。在一实施例中，该导光板具有一第二立体图案，位于该导光板相对于该第一立体图案的一侧壁上。在一实施例中，该导光板平行于该光出射口的一侧具有一第三立体图案，通过折射的方式来改变光线出射角度以增加该光出射口正视角的辉度。在一实施例中，该第三立体图案的截面形态，是选自于由对称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪状、不规则波浪状、对称性锯齿状、不对称锯齿表、规则锯齿状、不规则锯齿状、对称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。在一实施例中，所述的背光模块还包括至少一透光膜片设置于该光反射面与该光出射口之间，其中该至少一透光膜片是选自于由扩散板、棱镜片、导光板、玻璃基板以及上述组合所组成的一族群。本实用新型的又一目的是利用上述背光模块提供一具有均勻辉度的液晶显示器。本实用新型提供一种液晶显示器，该液晶显示器包括一液晶显示模块；以及一背光模块，该背光模块包括一壳体，具有一光出射口 ；一反射板，具有一光反射面位于该壳体内部相对于该光出射口的一侧；一光源，位于该壳体之中；一导光板，位于该光反射面与该光出射口之间，由该光源所出射的光线是经过该导光板后再由该光出射口射出；以及一辉度改善装置，位于该导光板垂直于该光出射口的侧壁上，用来使入射到该辉度改善装置的光线返回该导光板之中，其中该辉度改善装置是一棱镜片，通过折射的方式使入射到该棱镜片的光线返回该导光板之中。本实用新型还提供一种液晶显示器，该液晶显示器包括一液晶显示模块；以及一背光模块，该背光模块包括一壳体，具有一光出射口 ；一反射板，具有一光反射面位于该壳体内部相对于该光出射口的一侧；一光源，位于该壳体之中；以及一导光板，位于该光反射面与该光出射口之间，由该光源所出射的光线是经过该导光板后，再经由该光出射口射出，其中该导光板具有至少一立体图案，位于该导光板垂直于该光出射口的一侧壁上，是通过折射方式使射向该侧壁的光线返回该导光板之中。根据以上所述的较佳实施例，本实用新型的技术特征是，使用辉度改善装置，或具有立体图案的导光板通过折射或反射的方式使原本要从导光板边缘出射的光线返回导光板之中，以增加背光模块的面光源平行于光入射方向的两侧边缘辉度。因此通过本实用新型所提供的技术优势，可以使背光模块的面光源平行于光入射方向的两侧边，解决已知技术因为聚光效果不均勻而导致背光模块外围产生明暗区域的问题。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下图IA是根据已知技术所绘示的一种侧光式背光模块的俯视图；图IB是根据图IA的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图；图2A是根据本实用新型的第一较佳实施例所绘示的侧光式背光模块俯视图；图2B是根据图2A的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图；图2C是根据图2A所绘示的侧光式背光模块沿着切线S2的方向所绘示的结构剖面图；图3A是根据本实用新型的第二较佳实施例所绘示的侧光式背光模块俯视图；图;3B是根据图3A的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图；图3C是根据图3A所绘示的侧光式背光模块沿着切线S3的方向所绘示的结构剖面图；图4A是根据本实用新型的第三较佳实施例所绘示的侧光式背光模块俯视图；图4B是根据图4A的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图；图4C是根据图4A所绘示的侧光式背光模块沿着切线S4的方向所绘示的结构剖面图。主要组件符号说明100 背光模块102 灯罩106 导光板108 反射板Ll 光源入射方向200 背光模块202a:光出射口204a 光反射面208 导光板208b 侧壁210 辉度改善装置
101 光出射口 104 棱镜片
106a 棱镜图案 110 光源 A1、A2 区域 202 壳体 204 反射板 206 光源 208a 侧壁 208c 立体图案 210a 反光组件[0046]210b 反光组件S2 切线300 背光模块302 壳体302a:光出射ロ304 反射板304a 光反射面306 光源308 导光板308a 侧壁30 侧壁308c 体图案310 辉度改善装置310a 棱镜片3310b 棱镜片S3 切线400 背光模块402 壳体402a:光出射ロ404 反射板406 光源408 导光板408 导光板408a 侧壁408b 侧壁408c 第三立体图案408d 第一立体图案408e 第二立体图案S4 切线
具体实施方式
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，本说明书 将特举出一系列液晶显示器所采用的侧光式背光模块作为较佳实施例加以说明。在本实用 新型的较佳实施例之中，液晶显示器包括液晶显示模块以及侧光式背光模块。但值得注意 的是，下述实施例是用以说明而非用以限定本实用新型。另外，例如直下式背光模块也适用 于本实用新型的其它实施例之中。请參照图2A至图2C，图2A是根据本实用新型的第一较佳实施例所绘示的侧光式 背光模块俯视图。图2B是根据图2A的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图。 图2C是根据图2A所绘示的侧光式背光模块沿着切线S2的方向所绘示的结构剖面图。在本实用新型的第一较佳实施例之中，背光模块200包括壳体202、反射板204、 光源206、导光板208以及辉度改善装置210。其中，壳体202具有一光出射ロ 20加。在本 实用新型的较佳实施例之中，壳体202是ー个密闭结构的灯罩，用来防止光线从光出射ロ 20 以外的部分泄漏出去。其中灯罩是由不透光材质所組成，此不透光材质可以是，例如塑 化材料、金属材料或上述材料的組合。反射板204位于壳体202内部相对于光出射ロ 20 的一侧，且具有平行于光出射 ロ 20 的光反射面2(Ma。光源206位于壳体202之中，导光板208位于光反射面20 与光出射ロ 20 之 间。在本实施例之中，由光源206所出射的光线是经过的导光板208后，再由光出射ロ 20 射出。在本实用新型的一些实施例之中，导光板208平行于光出射ロ 20 的ー侧具有一 个立体图案208c，是通过折射方式来改变光线出射角度以增加光出射ロ 20 正视角的辉 度。其中，立体图案208c的截面形态，是选自于由対称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪 状、不规则波浪状、対称性锯齿状、不对称锯齿表、规则锯齿状、不规则锯齿状、対称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。在本实施例之中，立体图案208c是由截面为规则锯齿状的棱镜立体图案，具有与棱镜片相同的聚光功能可用来增加背光模块的辉度。辉度改善装置210位于导光板208垂直于光出射口 20 的侧壁208a与20 上， 用来使入射到辉度改善装置210的光线返回导光板208之中。在本实施例之中，辉度改善装置210是一种贴附于导光板208的侧壁208a与208b 上的反光组件210a和210b，例如涂布有具有光反射率佳的高反射层的反射板，用来将入射到反光组件的光线直接反射回导光板208之中。其中，此高反射层的材质是选自于由金、 银、铝或上述材质的组合所。另外，在本实用新型的一些实施例之中，背光模块200还包括至少一层设置于出光反射面20 与光出射口 20 之间的透光膜片211，其中透光膜片可以为扩散板、棱镜片、 导光板、玻璃基板或上述的任意组合。在本实施例之中，背光模块200采用设置于导光板 208与光出射口 20 之间的透光膜片211来改变光线出射的角度，更进一步增加光出射口 202a正视角的辉度。请参照图3A至图3C，图3A是根据本实用新型的第二较佳实施例所绘示的侧光式背光模块俯视图。图3B是根据图3A的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图。 图3C是根据图3A所绘示的侧光式背光模块沿着切线S3的方向所绘示的结构剖面图。在本实施例之中，背光模块300的结构大至与图2A所绘示的背光模块200相似， 主要的差别在于用来辉度改善装置210与310的结构有所差异。在本实用新型的第二较佳实施例之中，背光模块300包括壳体302、反射板304、 光源306、导光板308以及辉度改善装置310。其中，壳体302具有一光出射口 30加。在本实施例之中，壳体302是一个密闭结构的灯罩，用来防止光线从光出射口 30 以外的部分泄漏出去。其中灯罩是由不透光材质所组成，此不透光材质可以是，例如塑化材料、金属材料或上述材料的组合。反射板304位于壳体302内部相对于光出射口 30 的一侧，且具有平行于光出射口 30 的光反射面3(Ma。光源306位于壳体302之中，导光板308位于光反射面30 与光出射口 30 之间。在本实施例之中，由光源306所出射的光线是经过的导光板308后，再由光出射口 30 射出。另外在本实用新型的一些实施例之中，导光板308平行于光出射口 30 的一侧具有一个立体图案308c，是通过折射方式来改变光线出射角度以增加光出射口 30 正视角的辉度。其中，立体图案308c的截面形态，是选自于由对称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪状、不规则波浪状、对称性锯齿状、不对称锯齿表、规则锯齿状、不规则锯齿状、对称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。在本实施例之中，立体图案308c是截面为规则锯齿状的棱镜立体图案，具有与棱镜片相同的聚光功能可用来增加背光模块的辉度。辉度改善装置310位于导光板308垂直于光出射口 30 的侧壁308a与30 上， 用来使入射到辉度改善装置310的光线返回导光板308之中。在本实施例之中，辉度改善装置310是贴附于导光板208的侧壁308a与308b上的棱镜片310a和310b，通过折射的方式使入射到棱镜片310a和310b的光线聚集并返回导光板308之中。另外，在本实用新型的一些实施例之中，背光模块300还包括至少一层设置于出光反射面30 与光出射口 30 之间的透光膜片311，其中透光膜片可以为扩散板、棱镜片、 导光板、玻璃基板或上述的任意组合。在本实施例之中，背光模块300采用设置于导光板 308与光出射口 30 之间的透光膜片311来改变光线出射的角度，更进一步增加光出射口 302a正视角的辉度。请参照图4A至图4C，图4A是根据本实用新型的第三较佳实施例所绘示的侧光式背光模块俯视图。图4B是根据图4A的侧光式背光模块所绘示的背光模块内部结构示意图。 图4C是根据图4A所绘示的侧光式背光模块沿着切线S4的方向所绘示的结构剖面图。在本实施例之中，背光模块400的结构大至与图2A所绘示的背光模块200相似， 主要的差别在于用来改善辉度的结构有所差异。在本实施例之中，背光模块400包括壳体402、反射板404、光源406以及导光板 408。其中，壳体402具有一光出射口 40加。在本实施例之中，壳体402是一个密闭结构的灯罩，用来防止光线从光出射口 30 以外的部分泄漏出去。其中灯罩是由不透光材质所组成，该不透光材质可以是，例如塑化材料、金属材料或上述材料的组合。反射板404位于壳体402内部相对于光出射口 40 的一侧，且具有平行于光出射口 40 的光反射面4(Ma。光源406位于壳体402之中，导光板408位于光反射面40 与光出射口 40 之间。在本实施例之中，由光源406所出射的光线是经过的导光板408后，再由光出射口 40 射出。其中导光板408具有一第一立体图案408d和第二立体图案408e，分别形成于导光板 408垂直于光出射口 40 的侧壁408a与408b上，其中第二立体图案408e是相对于该第一立体图案408d。通过折射的方式使射向侧壁408a与408b的光线返回导光板408之中。另外在本实用新型的一些实施例之中，导光板408平行于光出射口 40 的一侧具有一个第三立体图案408c，是通过折射方式来改变光线出射角度以增加光出射口 40 正视角的辉度。其中，第三立体图案408c的截面形态，是选自于由对称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪状、不规则波浪状、对称性锯齿状、不对称锯齿表、规则锯齿状、不规则锯齿状、 对称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。在本实施例之中，第三立体图案408c是由截面为规则锯齿状的图案，具有与棱镜片相同的聚光功能可用来增加背光模块的辉度。另外，在本实用新型的一些实施例之中，背光模块400还包括至少一层设置于出光反射面40 与光出射口 40 之间的透光膜片411，其中光学膜片可以为扩散板、棱镜片、导光板、玻璃基板或上述的任意组合。在本实施例之中，背光模块400采用设置于导光板408与光出射口 40 之间的棱镜片411来改变光线出射的角度，更进一步增加光出射口 40 正视角的辉度。值得注意的是，棱镜片411的位置并不限定于导光板408与光出射口 402a之间，亦可设置于光反射面40 导光板408之间。通过上述较佳实施例可知，本实用新型的技术特征是采用辉度改善装置或具有立体图案的导光板，通过折射或反射的方式使射向导光板边缘的光线返回导光板之中，以增加背光模块平行于光入射方向两侧边缘区域的辉度，可防止光线由导光板边缘出射而造成背光模块外围产生明暗不均的问题。 虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求1.一种背光模块，其特征在于，包括一壳体，具有一光出射口 ；一反射板，具有一光反射面位于该壳体内部相对于该光出射口的一侧；一光源，位于该壳体之中；一导光板，位于该光反射面与该光出射口之间，由该光源所出射的光线是经过该导光板后再由该光出射口射出；以及一辉度改善装置，位于该导光板垂直于该光出射口的侧壁上，用来使入射到该辉度改善装置的光线返回该导光板之中，其中该辉度改善装置是一棱镜片，通过折射的方式使入射到该棱镜片的光线返回该导光板之中。
2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该导光板平行于该光出射口的一侧具有一立体图案，通过折射的方式来改变光线出射角度以增加该光出射口正视角的辉度。
3.根据权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该立体图案的截面形态，是选自于由对称性波浪状、不对称波浪状、规则波浪状、不规则波浪状、对称性锯齿状、不对称锯齿表、 规则锯齿状、不规则锯齿状、对称性方形齿波状、不对称方形齿波状、规则方形齿波状、不规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。
4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，还包括至少一透光膜片设置于该光反射面与该光出射口之间，其中该至少一透光膜片是选自于由扩散板、棱镜片、导光板、玻璃基板以及上述组合所组成的一族群。
5.一种背光模块，其特征在于，包括一壳体，具有一光出射口 ；一反射板，具有一光反射面位于该壳体内部相对于该光出射口的一侧；一光源，位于该壳体之中；以及一导光板，位于该光反射面与该光出射口之间，由该光源所出射的光线是经过该导光板后，再经由该光出射口射出，其中该导光板具有至少一第一立体图案，位于该导光板垂直于该光出射口的一侧壁上，是通过折射的方式使射向该侧壁的光线返回该导光板之中。
6.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该第一立体图案的截面形态，是选自于由对称性波浪状、规则波浪状、对称性锯齿状、规则锯齿状、对称性方形齿波状、规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。
7.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该导光板具有一第二立体图案，位于该导光板相对于该第一立体图案的一侧壁上。
8.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，该导光板平行于该光出射口的一侧具有一第三立体图案，通过折射的方式来改变光线出射角度以增加该光出射口正视角的辉度。
9.根据权利要求8所述的背光模块，其特征在于，该第三立体图案的截面形态，是选自于由对称性波浪状、规则波浪状、对称性锯齿状、规则锯齿状、对称性方形齿波状、规则方形齿波状以及以上组合所组成的一群。
10.根据权利要求5所述的背光模块，其特征在于，还包括至少一透光膜片设置于该光反射面与该光出射口之间，其中该至少一透光膜片是选自于由扩散板、棱镜片、导光板、玻璃基板以及上述组合所组成的一族群。
11.一种液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器包括 一液晶显示模块；以及一背光模块，该背光模块包括 一壳体，具有一光出射口 ；一反射板，具有一光反射面位于该壳体内部相对于该光出射口的一侧； 一光源，位于该壳体之中；一导光板，位于该光反射面与该光出射口之间，由该光源所出射的光线是经过该导光板后再由该光出射口射出；以及一辉度改善装置，位于该导光板垂直于该光出射口的侧壁上，用来使入射到该辉度改善装置的光线返回该导光板之中，其中该辉度改善装置是一棱镜片，通过折射的方式使入射到该棱镜片的光线返回该导光板之中。
12.一种液晶显示器，其特征在于，该液晶显示器包括 一液晶显示模块；以及一背光模块，该背光模块包括 一壳体，具有一光出射口 ；一反射板，具有一光反射面位于该壳体内部相对于该光出射口的一侧； 一光源，位于该壳体之中；以及一导光板，位于该光反射面与该光出射口之间，由该光源所出射的光线是经过该导光板后，再经由该光出射口射出，其中该导光板具有至少一立体图案，位于该导光板垂直于该光出射口的一侧壁上，是通过折射方式使射向该侧壁的光线返回该导光板之中。
专利摘要本实用新型提供一种背光模块及应用其的液晶显示器，其中背光模块包括壳体、反射板、光源、导光板以及辉度改善装置。其中壳体具有一光出射口。具有光反射面的反射板是位于壳体内部相对于光出射口的一侧。光源位于壳体之中，由光源所出射的光线是经过位于光反射面与光出射口之间的导光板后再由光出射口射出。辉度改善装置位于导光板垂直于光出射口的侧壁上，用来使入射到辉度改善装置的光线返回导光板之中。
文档编号F21V13/00GK202140896SQ20112015270
公开日2012年2月8日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者苏建行 申请人:瑞仪光电股份有限公司