TWI421589B - 背光模組及應用該背光模組的液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

背光模組及應用該背光模組的液晶顯示裝置

本發明係有關於一種背光模組及應用該背光模組的液晶顯示裝置。

近年來，液晶顯示裝置因具備體積輕薄、佔用空間小、 輻射小等優點，逐漸佔據了顯示產品的主流。在液晶顯示裝置中，液晶面板本身不發光，而是由背光模組為其提供發光均勻的平面光。

背光模組通常包括光學膜片組、導光板、光源、光源反射罩。該導光板包括一出光面及一與該出光面相鄰的入光面。光源反射罩收容該光源並置於導光板入光面一側，光源反射罩的邊緣搭接於導光板出光面邊緣。該光學膜片組貼附於該導光板的出光面一側。

該發光二極體發出的光經過該導光板的傳播後，大部分光經過導光板的出光面射出。光經該光學膜片的多次擴散及匯聚後射出該背光模組，則該背光模組可發出均勻的平面光。惟，背光模組的各元件材料在製作時都有一定的公差，致使該光學膜片組的邊緣與光源反射罩邊緣之間留有一定的間隙，由該導光板的出光面射出的光經該間隙射出而未經過該光學膜片組對光進行擴散與匯聚，會導致該背光模組的有間隙的位置出光較亮，進而影響該背光模組的出光的均勻度與品質。

有鑑於此，本發明提供一種出光較均勻的背光模組。

另，提供一種應用上述背光模組的液晶顯示裝置。

一種背光模組，其包括光學膜片、導光板、光源和光源遮蔽罩，該導光板包括出光面、入光面及底面，該底面與出光面相對設置，該入光面與該底面相鄰設置，該光學膜片設置在該出光面一側，該光源設置在入光面一側，該導光板於出光面鄰近入光面的一側進一步包括向內凹陷的收容部，該收容部收容部分光源遮蔽罩，光學膜片邊緣遮蓋該光源遮蔽罩的邊緣。

一種液晶顯示裝置，其包括一液晶顯示面板與一背光模組，該液晶顯示面板與該背光模組層疊設置，該一種背光模組包括光學膜片、導光板、光源和光源遮蔽罩，該導光板包括出光面、入光面及底面，該底面與出光面相對設置，該入光面與該底面相鄰設置，該光學膜片設置在該出光面一側，該光源設置在入光面一側，該導光板於出光面鄰近入光面的一側進一步包括向內凹陷的收容部，該收容部收容部分光源遮蔽罩，光學膜片邊緣遮蓋該光源遮蔽罩的邊緣。

與習知技術相比，通過在背光模組中的導光板的入光面與出光面之間設置收容部，該收容部收容光源遮蔽罩，使光源遮蔽罩與光學膜片不在同一平面，且光學膜片遮蓋該光源遮蔽罩的邊緣，使經過該背光模組射出的全部光均經過光學膜片組的匯聚與擴散，該背光模組及應用該背光模組的液晶顯示裝置出光均勻。

請一併參閱圖1至圖3，圖1係本發明液晶顯示裝置第一實施方式的立體分解圖，圖2係圖1所示液晶顯示裝置部分組裝示意圖，圖3係圖2所示沿III-III處的剖面示意圖。

液晶顯示裝置100包括液晶顯示面板1、遮光膠帶3及背光模組4。該液晶顯示面板1與該背光模組4層疊設置。該遮光膠帶3貼附該液晶面板1與該背光模組4，使該液晶顯示面板1與該背光模組4位置固定。

該背光模組4包括光學膜片組41、光源組42、中空的膠框43、導光板44及反射片45。該膠框43包括首尾相連 接的四側壁(未標示)。該光源42包括二點光源421和一條形軟性印刷電路板422，軟性印刷電路板422用於驅動光源421發光。該二點光源421設置在該條形軟性印刷電路板422上，其優選為發光二極體光源。也可以根據需要，採用其他的光源，光源的數量也可以根據需要採用1個或多個。該點光源421包括一平行該軟性印刷電路板422的發光面(未標示)，發光面到印刷電路板422的距離為點光源421的高，該發光面大體為矩形，其包括兩相對的長邊與兩相對的短邊。

該導光板44包括一底面441、一與該底面441相鄰的入光面442及一與底面441相對的出光面443。該出光面443的面積與該液晶顯示面板1的顯示區域的面積相匹配。該導光板44於出光面443鄰近入光面的一側向內凹陷形成一收容部(未標示)。優選地，該收容部包括承載面444及垂直該承載面444的連接面445。該承載面444與該入光面442垂直且相鄰，該連接面445與該承載面444垂直相鄰且與該入光面442平行。該入光面442、承載面444、連接面445和該出光面443依序連接形成二級階梯狀結構。該連接面445的高度與該反射片45的厚度相同或者略高於該反射片45的厚度。該入光面442高度與該光源421的發光面的寬度相同或者略高於該光源421的發光面的寬度。該入光面442高度與該連接面445的高度之和等於該導光板44的厚度，即與該導光板44的底面441到出光面443的距離相同。該導光板44通常採用高透過率的樹脂材料製造。該承載面444具有光擴散功能，其可以通過在該承載面444上設置高分子化合物材料擴散粒子的方式實 現，或者通過在承載面444上設置微結構等方式改變承載面444的平整度。

該光學膜片組41包括擴散片與棱鏡片等光學元件。擴散片與棱鏡片依次層疊於導光板44的出光面443上。從而，經出光面443出射的光經過依次經過擴散片與棱鏡片多次匯聚與擴散後射出該背光模組4，使該背光模組4的發出的光更加均勻。該光學膜片組41的長度大於該導光板44的出光面443的長度，並且該長出部分至少覆蓋部分該導光板的承載面444。

該反射片45包括一主體(未標示)與一延伸部452。該反射片45長於該導光板44的底面441的長度，以在長出部分形成該延伸部452。該光源42的軟性印刷電路板422設置在該延伸部452上，以將該光源42固定在該反射片45上。該反射片45的延伸部452包括三連續設置的一第一連接部4521、一光源設置部4522及一光源遮蔽罩4523。第一連接部4521與該反射片45的主體相連接。該第一連接部4521的寬度(該第一連接部4521與光源設置部4522的共用邊到第一連接部4521與主體的共用邊的距離)大於該點光源421的高度和該軟性印刷電路板422的厚度之和。該光源設置部4522面積等於或大於軟性印刷電路板422面積。該光源遮蔽罩4523的寬度(光源遮蔽罩4523與光源設置部4522的共用邊到與該共用邊相對的另一邊的距離)大於該第一連接部4521的寬度。

組裝時，該導光板44的底面441設置在該反射片45的主體上；該反射片45的延伸部452向該導光板44彎折並部分覆蓋於導光板44的收容部上。其中，該光源設置部 4522相對該第一連接部彎折且與導光板44的入光面442相對設置，光源421位於該光源設置部4522與導光板44的入光面442之間。該光源遮蔽罩4523相對該光源設置部4522彎折且該光源遮蔽罩4523部分搭接於該導光板44的收容部，即該承載面444上。光源設置部4522正對該導光板44的入光面442，該光源42收容於該第一連接部4521、光源設置部4522、光源遮蔽罩4523和導光板44入光面442組成的收容空間內。該點光源421正對該導光板44的入光面442，該點光源421發出的光直接進入該導光板44內部。該光學膜片組41設置於該導光板44的出光面443的一側。該光學膜片組41的長出部分遮蓋該反射片45的光源遮蔽罩4523邊緣，從而由於設計公差導致的空隙被該光學膜片組41所覆蓋。該膠框43收容該光學膜片組41、光源組42、導光板44和反射片45，進而完成該背光模組4的組裝。

由該點光源421發出的光，通過該導光板44的入光面442，在該導光板44的內部進行傳播，大部分光經過導光板44的出光面443射出；另一部分光經過該反射片45的反射後於該導光板44內傳播，最終經由該導光板44的出光面443射出；由該承載面444射出的光分為兩個部分，一部分經過擴散粒子或者擴散面後由該反射片45的光源遮蔽罩4523反射回該導光板44，繼續在該導光板44內傳播；另一部分由經過擴散粒子或者擴散面後射向該光學膜片組41，經過該光學膜片組41的光學轉換後射出該背光模組4。

因此，在導光板44的入光面442與出光面443之間設 置收容部收容該反射片的光源遮蔽罩4523，使該反射片的光源遮蔽罩4523與該光學膜片41不在同一個面上，且令該光學膜片41延長遮蓋該反射片45的光源遮蔽罩4523的邊緣。光由該反射片45的光源遮蔽罩4523的邊緣到該導光板44的連接面445的空隙中漏出，經過該光學膜片41的擴散與匯聚後射出，而不會在局部形成亮線，提升了該背光模組4的出光均勻度，且由於該反射片的光源遮蔽罩4523與該光學膜片41不在同一個面上，在不增加模組厚度的情況下提升該背光模組4的出光均勻度。

請參閱圖4至圖6，圖4係本發明液晶顯示裝置第二實施方式的立體分解圖，圖5係圖4所示液晶顯示裝置部分組裝示意圖，圖6係圖5所示沿VI-VI處的剖面示意圖。本實施方式與第一實施方式的不同之處在於：膠框73的其一側壁設置一條形通孔731。光源組72的軟性印刷電路板722可在該條形通孔731中自由通過，該軟性印刷電路板722同時充當光源遮蔽罩。點光源721為側光式發光。反射片75的延伸部752可彎折充當燈管反射罩，與導光板74的入光面742及軟性印刷電路板722一起收容該點光源721。

組裝時，該軟性印刷電路板722由該膠框73的內側通過該條形通孔731延伸出該膠框73與外部電路電連接；導光板74的承載面744鄰近該軟性印刷電路板722設置，且在軟性印刷電路板722與承載面744交疊處設置一雙面膠帶80，進而固定該光源組72，入光面742鄰近點光源721設置；該反射片75鄰近該導光板74的底面741設置，使導光板74的底面741附於該反射片75無延伸部752的區 域上；該反射片75的延伸部752向該導光板74的入光面742方向彎折，則該軟性印刷電路板722、入光面742、反射片75和延伸部752形成一收容空間收容該點光源721，可使點光源721發出的光直接進入該導光板74。

本發明更有其他實施方式，如光源為條形光源，軟性印刷電路板為燈管反射罩，再如光源為條形燈管，利用橫截面為U形的金屬的燈管反射罩包裹並固定該條形燈管，該燈管反射罩的一側壁代替第一實施方式中的反射片的光源遮蔽罩充當光源遮蔽罩等。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧液晶顯示裝置

1‧‧‧液晶顯示面板

3‧‧‧遮光膠帶

4‧‧‧背光模組

41‧‧‧光學膜片組

42、72‧‧‧光源組

43、73‧‧‧膠框

44、74‧‧‧導光板

45、75‧‧‧反射片

421、721‧‧‧點光源

422、722‧‧‧軟性印刷電路板

441、741‧‧‧底面

442、742‧‧‧入光面

443‧‧‧出光面

444、744‧‧‧承載面

445‧‧‧連接面

452、752‧‧‧延伸部

4521‧‧‧第一連接部

4522‧‧‧光源設置部

4523‧‧‧光源遮蔽罩

731‧‧‧通孔

80‧‧‧雙面膠帶

圖1係本發明液晶顯示裝置第一實施方式的立體分解圖。

圖2係圖1所示液晶顯示裝置部分組裝示意圖。

圖3係圖2所示沿III-III處的剖面示意圖。

圖4係本發明液晶顯示裝置第二實施方式的立體分解圖。

圖5係圖4所示液晶顯示裝置部分組裝示意圖。

圖6係圖5所示沿VI-VI處的示意圖。

100‧‧‧液晶顯示裝置

41‧‧‧光學膜片組

44‧‧‧導光板

45‧‧‧反射片

421‧‧‧點光源

441‧‧‧底面

442‧‧‧入光面

444‧‧‧承載面

4522‧‧‧光源設置部

4523‧‧‧光源遮蔽罩

Claims (16)

1. 一種背光模組，其包括光學膜片、導光板、光源和光源遮蔽罩，該導光板包括出光面、入光面及一底面，該底面與出光面相對設置，該入光面與該底面相鄰設置，該光學膜片設置在該出光面一側，該光源設置在入光面一側，其中，該導光板於出光面鄰近入光面的一側進一步包括向內凹陷的收容部，該收容部收容部分光源遮蔽罩，光學膜片邊緣遮蓋該光源遮蔽罩的邊緣，該收容部包括承載面與連接面，該入光面、承載面、連接面和該出光面依序形成二級階梯狀結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，承載面與連接面垂直，入光面與承載面垂直，入光面與連接面平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該承載面具有光擴散功能。
4. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該連接面的高度不小於光源遮蔽罩的厚度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該光源遮蔽罩為光源反射罩，該光源反射罩與該入光面界定一收容空間收容該光源。
6. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該光源遮蔽罩為電路板，該光源設置在該電路板上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之背光模組，其中，該背光模組進一步包括一膠框以收容該背光模組的光學膜片、導光板、光源、電路板和光源遮蔽罩，該膠框包括依序連接的四側壁，其中一側壁對應該導光板的入光面，該側壁包括一條形通孔，使該電路板通過該通孔與外部電路連接。
8. 如申請專利範圍第1項所述之背光模組，其中，該背光模組進一步包括反射片，該反射片包括一主體與一延伸部， 該底面鄰近該反射片主體設置，該延伸部邊緣搭接於該承載面上充當光源遮蔽罩，該延伸部與該入光面界定一收容空間收容該光源。
9. 一種液晶顯示裝置，其包括一液晶顯示面板與一背光模組，該液晶顯示面板與該背光模組層疊設置，該背光模組包括光學膜片、導光板、光源和光源遮蔽罩，該導光板包括出光面、入光面及一底面，該底面與出光面相對設置，該入光面與該底面相鄰設置，該光學膜片設置在該出光面一側，該光源設置在入光面一側，其中，該導光板於出光面鄰近入光面的一側進一步包括向內凹陷的收容部，該收容部收容部分光源遮蔽罩，光學膜片邊緣遮蓋該光源遮蔽罩的邊緣，該收容部包括承載面與連接面，該入光面、承載面、連接面和該出光面依序形成二級階梯狀結構。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，承載面與連接面垂直，入光面與承載面垂直，入光面與連接面平行。
11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，該承載面具有光擴散功能。
12. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，該連接面的高度不小於光源遮蔽罩的厚度。
13. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，該光源遮蔽罩為光源反射罩，該光源反射罩與該入光面界定一收容空間收容該光源。
14. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，該光源遮蔽罩為電路板，該光源設置在該電路板上。
15. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示裝置，其中， 該背光模組進一步包括一膠框以收容該背光模組的光學膜片、導光板、光源、電路板和光源遮蔽罩，該膠框包括依序連接的四側壁，其中一側壁對應該導光板的入光面，該側壁包括一條形通孔，使該電路板通過該通孔與外部電路連接。
16. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中，該背光模組進一步包括反射片，該反射片包括一主體與一延伸部，該底面鄰近該反射片主體設置，該延伸部邊緣搭接於該承載面上充當光源遮蔽罩，該延伸部與該入光面界定一收容空間收容該光源。