專利名稱：背光模塊及顯示裝置的制作方法
背光模塊及顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光模塊及顯示裝置，特別是涉及一種可調(diào)整光線強度分布并可 提升畫面的中央亮度的背光模塊及顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, IXD)已被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中， 液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器，其是由液晶顯示面板及背光模塊(backlight module)所組成。背光模塊可依照光源入射位置的不同分成側(cè)向式入光(Side-light type) 與直下式入光(Direct-light type)兩種，以便提供背光源至液晶顯示面板。通常，對于液晶顯示器，其中心亮度是一項重要的參數(shù)。一般，液晶顯示器的中心 亮度提升可通過提高背光模塊的背光源(如發(fā)光二極管)的亮度來實現(xiàn)。然而，此種方式 容易增加功率耗費，而增加不必要的能量耗費。故，有必要提供一種背光模塊及顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種背光模塊，所述背光模塊包括導(dǎo)光板，具有底面，且所述底面形成有中間凹槽，所述中間凹槽具有二個調(diào)光斜 面，其中每一所述調(diào)光斜面與相鄰所述底面之間具有一預(yù)設(shè)角度，其大于90度；以及若干個光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的相對兩側(cè)，并對應(yīng)于所述調(diào)光斜面。本發(fā)明的另一目的在于提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示面板；以及背光模塊，包括導(dǎo)光板，具有底面，且所述底面形成有中間凹槽，所述中間凹槽具有二個調(diào)光斜 面，其中每一所述調(diào)光斜面與相鄰所述底面之間具有一預(yù)設(shè)角度，其大于90度；以及若干個光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的相對兩側(cè)，并對應(yīng)于所述調(diào)光斜面。在一實施例中，所述導(dǎo)光板的所述底面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。在一實施例中，所述調(diào)光斜面為傾斜的平面。在一實施例中，所述調(diào)光斜面為傾斜的曲面。在一實施例中，所述導(dǎo)光板的光線強度分布是依據(jù)所述中間凹槽的頂端與所述中 間凹槽的出光面之間的距離、所述中間凹槽的開口寬度以及所述調(diào)光斜面的曲面形狀來調(diào)
iF. ο在一實施例中，所述導(dǎo)光板的光線強度分布是依據(jù)所述中間凹槽的頂角、所述中 間凹槽的頂端與所述中間凹槽的出光面之間的距離以及所述導(dǎo)光板的所述底面與反射層 之間的高度來調(diào)整。在一實施例中，所述中間凹槽的剖面形狀為三角形。在一實施例中，所述中間凹槽的所述調(diào)光斜面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。
在一實施例中，所述中間凹槽的剖面形狀為梯形。在一實施例中，所述導(dǎo)光板的光線強度分布是依據(jù)所述預(yù)設(shè)角度、所述中間凹槽 的頂面與所述中間凹槽的出光面之間的距離、所述導(dǎo)光板的所述底面與反射層之間的高度 以及所述中間凹槽的梯形剖面的底部寬度來調(diào)整。本發(fā)明的背光模塊和顯示裝置可對應(yīng)調(diào)整光線強度分布，以改善背光模塊的背光 效果與顯示裝置的顯示質(zhì)量。其中，導(dǎo)光板的光線強度分布(亦即背光模塊的亮度分布)可 簡易地通過調(diào)整中間凹槽的相關(guān)參數(shù)來進行控制或調(diào)整。例如，本發(fā)明的背光模塊和顯示 裝置可利用導(dǎo)光板的中間凹槽設(shè)計來提升畫面的中央亮度，而不需增加的額外功率輸出， 亦即本發(fā)明可減少不必要的功率耗費，以節(jié)省能量。且導(dǎo)光板的中間凹槽表面可形成有微 結(jié)構(gòu)，以進一步改善背光模塊及其應(yīng)用的顯示裝置的亮度分布。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖式，作 詳細說明如下

圖1顯示依照本發(fā)明的第一實施例的背光模塊與顯示面板的剖面示意圖；圖2顯示依照本發(fā)明的第一實施例的導(dǎo)光板的示意圖；圖3顯示依照本發(fā)明的第二實施例的導(dǎo)光板的示意圖；圖4A顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的背光模塊的剖面示意圖；圖4B顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的導(dǎo)光板的示意圖；圖5顯示依照本發(fā)明的第四實施例的導(dǎo)光板的示意圖；圖6A顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的背光模塊的剖面示意圖；圖6B顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的導(dǎo)光板的示意圖；以及圖7顯示依據(jù)本發(fā)明的六實施例的導(dǎo)光板的示意圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施 例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè) 面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用 以限制本發(fā)明。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標號表示。請參照圖1，其顯示依照本發(fā)明的第一實施例的背光模塊與顯示面板的剖面示 意圖。本實施例的背光模塊100可例如為側(cè)向式入光的背光模塊，其相對于一顯示面板 101 (例如液晶顯示面板)來設(shè)置，而形成一顯示裝置(例如液晶顯示裝置)。背光模塊100 包括有背板110、若干個光源120、導(dǎo)光板130、反射層140及光學(xué)膜片150。背板110是用 以裝設(shè)光源120、導(dǎo)光板130、反射層140及光學(xué)膜片150。光源120是設(shè)置于導(dǎo)光板130的 相對兩側(cè)，用以側(cè)向發(fā)光至導(dǎo)光板130內(nèi)，并由導(dǎo)光板130來導(dǎo)引出光。反射層140是設(shè)置 于導(dǎo)光板130的底部，用以反射進入導(dǎo)光板130內(nèi)的光線。光學(xué)膜片150是設(shè)置于導(dǎo)光板 130上，以改善光學(xué)效果。如圖1所示，本實施例的背板110是由不透光材質(zhì)所制成，例如塑化材料、金屬材料或上述材料的組合。光源120例如為冷陰極燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)、有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode, OLED)、電激發(fā)光組件(Electro-Luminescence, EL)、發(fā)光燈條(Light Bar)或上述的任意組合。如圖1所示，在本實施例中，光源120可例如為發(fā)光燈條(Light Bar)，其包括電 路板102和多個發(fā)光組件103 (例如LED晶粒)，電路板102例如為印刷電路板(Printed circuit board, PCB)或軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuits，F(xiàn)PC)，發(fā)光組件 103 是設(shè)置電路板102上。如圖1所示，本實施例的導(dǎo)光板130例如是利用射出成型的方式來制成，其材料例 如為光硬化型樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。導(dǎo)光板130是設(shè)置于光源 120之間，用以提供背光至顯示面板101。請參照圖1和圖2，圖2顯示依照本發(fā)明的第一實施例的導(dǎo)光板的示意圖。本實施 例的導(dǎo)光板130包括出光面131、底面132及中間凹槽133。出光面131是形成導(dǎo)光板130 的一側(cè)，并面對顯示面板101。出光面131可具有霧面處理或散射點設(shè)計(未繪示)，藉以 均勻化導(dǎo)光板130的出光，減少出光不均(Mura)的現(xiàn)象。在一實施例中，出光面131更可 設(shè)有復(fù)數(shù)個突出結(jié)構(gòu)(未繪示)，藉以進一步修正光線的方向，來增加聚光效果，并提高正 面輝度。其中此些突出結(jié)構(gòu)可例如為棱形或半圓形。底面132是形成導(dǎo)光板130的相對 另一側(cè)。在本實施例中，導(dǎo)光板130是呈平板形結(jié)構(gòu)，此時，底面132可設(shè)有微結(jié)構(gòu)134，藉 以導(dǎo)引光線由出光面131射出。底面132的微結(jié)構(gòu)134例如是呈連續(xù)性的V形結(jié)構(gòu)，亦即 V-Cut結(jié)構(gòu)(例如是利用射出成型或微切削成型的方式來形成)、霧面結(jié)構(gòu)(例如是利用噴 吵處理來形成)或散射點結(jié)構(gòu)(例如是利用網(wǎng)板印刷、激光精細加工或一體成型來形成)， 藉以導(dǎo)引由導(dǎo)光板130進入的光線可充分地由出光面131射出。再者，微結(jié)構(gòu)134是由外 而內(nèi)(亦即由兩側(cè)往中間凹槽133)逐漸增高其分布密度，但未形成在中間凹槽133內(nèi)。如圖1和圖2所示，本實施例的導(dǎo)光板130的中間凹槽133是設(shè)于導(dǎo)光板130的 中間位置，且凹設(shè)于底面132上。此中間凹槽133具有二個調(diào)光斜面135，調(diào)光斜面135可 為傾斜的平面或曲面，其形成于中間凹槽133的兩側(cè)，并對應(yīng)于光源120，用以調(diào)整光源120 的光線方向及分布。其中，每一調(diào)光斜面135與相鄰底面132之間具有一預(yù)設(shè)角度Θ1，其 大于90度，優(yōu)選是實質(zhì)介于170度與100度之間，例如135度。在本實施例中，此中間凹槽 133的剖面形狀例如為三角形，因此，調(diào)光斜面135可為傾斜平面，而形成于中間凹槽133的 兩側(cè)。此時，中間凹槽133在二調(diào)光斜面135之間具有一頂角Θ2(可通過預(yù)設(shè)角度Θ1來 決定)，中間凹槽133的頂端與出光面131之間具有一距離d，導(dǎo)光板130的底面132與反 射層140之間具有一高度h。當(dāng)利用導(dǎo)光板130來導(dǎo)引光源120的光線時，可通過調(diào)整這些 參數(shù)θ 2、d及h來控制導(dǎo)光板130所出光的光線強度分布。如圖1所示，本實施例的反射層140例如為反射膜片或反射涂層，其具有高反射率 材料，用以反射由導(dǎo)光板130底面132所穿射出的光線。此高反射率材料可例如為銀、鋁、 金、鉻、銅、銦、銥、鎳、鉬、錸、銠、錫、鉭、鎢、錳、上述任意組合的合金、耐黃化且耐熱之白色 反射漆料或上述材料的任意組合，以反射光線。如圖1所示，本實施例的光學(xué)膜片150可例如為擴散片、棱鏡片、逆棱鏡片 (Turning Prism Sheet)> ±| ^ II (Brightness Enhancement Film, BEF) > Jx. M ζ ±| ^II (Dual Brightness Enhancement Film, DBEF), Φ ^ M M ^ & M Om ^t Ii (Diffused Reflective Polarizer Film，DRPF)或上述的任意組合，其設(shè)置于導(dǎo)光板130的出光面131 上，用以改善由導(dǎo)光板130出光的光學(xué)效果。當(dāng)背光模塊100提供背光至顯示面板101時，在導(dǎo)光板130的相對兩側(cè)的光源120 可發(fā)出光線至導(dǎo)光板130內(nèi)，并由導(dǎo)光板130來導(dǎo)引光源120的光線至顯示面板101。此 時，導(dǎo)光板130所導(dǎo)引的光線強度分布可通過中間凹槽133來進行調(diào)整，以達成欲期的效果 或亮度。例如，導(dǎo)光板130的中間凹槽133的調(diào)光斜面135可對應(yīng)反射光源120的光線至 出光面131，而可提升導(dǎo)光板130的中間區(qū)域的出光亮度，亦即可提升背光模塊100及其應(yīng) 用的顯示裝置的中間區(qū)域亮度。再者，通過調(diào)整中間凹槽133的相關(guān)參數(shù)0 2、(1及11，即可 任意地控制導(dǎo)光板130的光線強度分布。因此，本實施例背光模塊100及其應(yīng)用的顯示裝置可利用導(dǎo)光板130的中間凹槽 133來對應(yīng)調(diào)整光線強度分布，以改善背光模塊的背光效果與顯示裝置的顯示質(zhì)量。請參照圖3，其顯示依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的導(dǎo)光板的示意圖。以下僅就本實施 例與第一實施例間的相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較于第一實施例，第 二實施例的中間凹槽233的調(diào)光斜面235亦可設(shè)有微結(jié)構(gòu)234，亦即微結(jié)構(gòu)234可形成于導(dǎo) 光板130的底面132及調(diào)光斜面235上，以進一步改善背光模塊的100的亮度分布。此微 結(jié)構(gòu)234可例如為連續(xù)性的V形結(jié)構(gòu)、霧面結(jié)構(gòu)或散射點結(jié)構(gòu)。再者，微結(jié)構(gòu)234是由外而 內(nèi)(亦即由兩側(cè)往中間凹槽233)逐漸增高其分布密度。請參照圖4A和圖4B，圖4A顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的背光模塊的剖面示意 圖，圖4B顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的導(dǎo)光板的示意圖。以下僅就本實施例與第一實施 例間的相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較于第一實施例，第三實施例的中 間凹槽333的剖面形狀例如為梯形，此中間凹槽333具有調(diào)光斜面335和頂面336，調(diào)光斜 面335可為傾斜平面，而形成于頂面336的相對兩側(cè)。此時，調(diào)光斜面335與底面132之間 具有預(yù)設(shè)角度θ 1，中間凹槽333的頂面336與出光面131之間具有距離d，導(dǎo)光板130的 底面132與反射層140之間具有高度h，中間凹槽333的梯形剖面的底部寬度(亦即中間凹 槽的開口寬度)為L。因此，當(dāng)利用導(dǎo)光板130來導(dǎo)引光源120的光線時，可通過調(diào)整這些 參數(shù)θ 1、d、h及L來控制導(dǎo)光板130所出光的光線強度分布。請參照圖5，其顯示依據(jù)本發(fā)明的第四實施例的導(dǎo)光板的示意圖。以下僅就本實施 例與第一實施例間的相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較于第一實施例，第 四實施例的中間凹槽433的剖面形狀例如為梯形，此中間凹槽433具有調(diào)光斜面435和頂 面436，調(diào)光斜面435可為傾斜平面，而形成于頂面436的相對兩側(cè)。此中間凹槽433的調(diào) 光斜面435和頂面436亦可設(shè)有微結(jié)構(gòu)434，亦即微結(jié)構(gòu)434可形成于導(dǎo)光板130的底面 132、調(diào)光斜面435及頂面436上，以進一步改善背光模塊100的亮度分布。此微結(jié)構(gòu)434 可例如為連續(xù)性的V形結(jié)構(gòu)、霧面結(jié)構(gòu)或散射點結(jié)構(gòu)。再者，微結(jié)構(gòu)434是由外而內(nèi)(亦即 由兩側(cè)往中間凹槽433)逐漸增高其分布密度。請參照圖6A和圖6B，圖6A顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的背光模塊的剖面示意 圖，圖6B顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的導(dǎo)光板的示意圖。以下僅就本實施例與第一實施 例間的相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較于第一實施例，第五實施例的中 間凹槽533的調(diào)光斜面535可為曲面，形成于中間凹槽533的相對兩側(cè)，并分別與底面132相切于兩點t、t'。此時，兩點t-t'之間具有距離L(亦即中間凹槽的開口寬度)，中間凹 槽533的頂點與出光面131之間具有距離d。因此，當(dāng)利用導(dǎo)光板130來導(dǎo)引光源120的光 線時，可通過調(diào)整這些d、L以及調(diào)光斜面535的曲面形狀來控制導(dǎo)光板130所出光的光線 強度分布。請參照圖7，其顯示依據(jù)本發(fā)明的第六實施例的導(dǎo)光板的示意圖。以下僅就本實施 例與第一實施例間的相異處進行說明，而其相似處則在此不再贅述。相較于第一實施例，第 六實施例的中間凹槽633的調(diào)光斜面635可為曲面，且可設(shè)有微結(jié)構(gòu)634，亦即微結(jié)構(gòu)634 可形成于導(dǎo)光板130的底面132及調(diào)光斜面635上，以進一步改善背光模塊的100的亮度分 布。此微結(jié)構(gòu)634可例如為連續(xù)性的V形結(jié)構(gòu)、霧面結(jié)構(gòu)或散射點結(jié)構(gòu)。再者，微結(jié)構(gòu)634 是由外而內(nèi)(亦即由兩側(cè)往中間凹槽633)逐漸增高其分布密度。由上述可知，本發(fā)明的背光模塊和顯示裝置可利用導(dǎo)光板的中間凹槽來對應(yīng)調(diào)整 光線強度分布，以改善背光模塊的背光效果與顯示裝置的顯示質(zhì)量。其中，導(dǎo)光板的中間凹 槽可具有任意剖面形狀，例如三角形、梯形或多邊形等。且導(dǎo)光板的光線強度分布可通過調(diào) 整中間凹槽的相關(guān)參數(shù)來進行控制或調(diào)整。例如，本發(fā)明的背光模塊和顯示裝置可利用導(dǎo) 光板的中間凹槽設(shè)計來簡易地提升畫面的中央亮度，而不需增加的額外功率輸出，因此，相 較于現(xiàn)有的中央亮度增加方式，本發(fā)明可減少不必要的功率耗費，以節(jié)省能量。且本發(fā)明的 背光模塊導(dǎo)光板的中間凹槽表面更可形成有微結(jié)構(gòu)，以進一步改善背光模塊及其應(yīng)用的顯 示裝置的亮度分布。綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限 制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與潤 飾，因此本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準。
權(quán)利要求
一種背光模塊，其特征在于所述背光模塊包括導(dǎo)光板，具有底面，且所述底面形成有中間凹槽，所述中間凹槽具有二個調(diào)光斜面，其中每一所述調(diào)光斜面與相鄰所述底面之間具有一預(yù)設(shè)角度，其大于90度；以及若干個光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的相對兩側(cè)，并對應(yīng)于所述調(diào)光斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述導(dǎo)光板的所述底面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述調(diào)光斜面為傾斜的平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述調(diào)光斜面為傾斜的曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光模塊，其特征在于所述導(dǎo)光板的光線強度分布是依據(jù) 所述中間凹槽的頂端與所述中間凹槽的出光面之間的距離、所述中間凹槽的開口寬度以及 所述調(diào)光斜面的曲面形狀來調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述導(dǎo)光板的光線強度分布是依據(jù) 所述中間凹槽的頂角、所述中間凹槽的頂端與所述中間凹槽的出光面之間的距離以及所述 導(dǎo)光板的所述底面與反射層之間的高度來調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述中間凹槽的剖面形狀為三角形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述中間凹槽的所述調(diào)光斜面設(shè)有 微結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光模塊，其特征在于所述中間凹槽的剖面形狀為梯形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光模塊，其特征在于所述導(dǎo)光板的光線強度分布是依據(jù) 所述預(yù)設(shè)角度、所述中間凹槽的頂面與所述中間凹槽的出光面之間的距離、所述導(dǎo)光板的 所述底面與反射層之間的高度以及所述中間凹槽的梯形剖面的底部寬度來調(diào)整。
11.一種顯示裝置，其特征在于所述顯示裝置包括顯示面板；以及背光模塊，包括導(dǎo)光板，具有底面，且所述底面形成有中間凹槽，所述中間凹槽具有二個調(diào)光斜面，其 中每一所述調(diào)光斜面與相鄰所述底面之間具有一預(yù)設(shè)角度，其大于90度；以及若干個光源，設(shè)置于所述導(dǎo)光板的相對兩側(cè)，并對應(yīng)于所述調(diào)光斜面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種背光模塊及顯示裝置。顯示裝置包括此背光模塊和顯示面板。此背光模塊包括導(dǎo)光板和光源，導(dǎo)光板具有底面，且底面形成有中間凹槽，中間凹槽具有調(diào)光斜面。光源是設(shè)置于導(dǎo)光板的相對兩側(cè)，并對應(yīng)于調(diào)光斜面。本發(fā)明可調(diào)整光線強度分布并可提升顯示裝置的畫面的中央亮度。
文檔編號G02F1/13357GK101893188SQ20101023078
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者方擴軍, 曹謙, 郭儀正 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司