申请/专利权人：友达光电股份有限公司

申请日：2018-07-16

公开（公告）日：2021-07-20

公开（公告）号：CN108919563B

主分类号：G02F1/13357(20060101)

分类号：G02F1/13357(20060101)

优先权：["20180329 TW 107111039"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.07.20#授权;2018.12.25#实质审查的生效;2018.11.30#公开

摘要：本发明提供一种背光模块，包含底板、设置于底板上的多个光源、一或多个光调控装置及光学膜片。光调控装置设置于底板上，并覆盖于至少一光源上。光源产生的光线射出抵达光调控装置，并由光调控装置对光线进行调控。光学膜片设置于光调控装置相反于光源的一侧；光学膜片上设置有多个减光点，减光点分别自光学膜片凸向光调控装置的顶面。减光点于顶面上具有投影范围，投影范围的形心位于出光孔的范围外。本发明的背光模块，可增加光线分布的均匀度。

主权项：1.一种背光模块，其特征在于，该背光模块包含：一底板；多个光源，分别设置于该底板上；至少一光调控装置，设置覆盖于该多个光源之上；其中，该光调控装置具有一顶面，该顶面上布设有多个出光孔；以及一光学膜片，设置于该光调控装置相反于该多个光源的一侧；该光学膜片上设置有多个减光点分别自该光学膜片凸向该顶面；其中，该多个减光点于该顶面上分别具有一投影范围，该投影范围的形心位于该多个出光孔的范围外。

全文数据：背光模块技术领域[0001]本发明关于一种背光模块;具体而言，本发明关于一种具有光调控装置且于其上设置有光学膜片的背光模块。背景技术[0002]平面及曲面显示设备已被广泛地应用于各式的电子装置之中，例如移动电话、个人穿戴装置、电视、交通工具用主机、个人计算机、数字相机、掌上型电玩等。然而随着分辨率、窄边框等规格要求的不断提高，显示设备内的光学设计也随之受到考验。[0003]以液晶显示设备为例，其光学表现通常与设置于显示面板后方的背光模块息息相关。以传统的直下式背光模块为例，为了在有限的厚度范围达到较佳的光混合效果，会在光源上方加设光调控膜片，以将光源发出的光部分反射至不同位置再行经由出光孔来出光。此外，为了更加强背光模块产生背光的质量，在光调控膜片上方亦会再加设扩散片，以进一步达到使光均匀分布的效果。[0004]然而随着对背光模块厚度减少的要求日渐严格，光调控膜片与光源间的距离也逐渐缩小。此时光源发出的光线可能在未预期的状况下，直接穿透光调控膜片而在没有设置出光孔的位置而出光。此一状况将使光的均匀度受到影响，进而产生部分亮点而影响影像显示的质量。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种背光模块，可增加光线分布的均匀度。[0006]本发明的目的在于提供一种背光模块，可维持光调控装置上出光孔的出光效果。[0007]为了达到上述目的，本发明提供了一种背光模块，该背光模块包含：[0008]—底板；[0009]多个光源，分别设置于该底板上；[0010]至少一光调控装置，设置覆盖于该多个光源之上；其中，该光调控装置具有一顶面，该顶面上布设有多个出光孔;以及[0011]一光学膜片，设置于该光调控装置相反于该多个光源的一侧;该光学膜片上设置有多个减光点分别自该光学膜片凸向该顶面；[0012]其中，该多个减光点于该顶面上分别具有一投影范围，该投影范围的形心位于该多个出光孔的范围外。[0013]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，该多个出光孔的范围至少部分伸出最接近的该投影范围外。[0014]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，该多个出光孔的范围与最接近的该投影范围不重叠。[0015]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，该多个减光点具有一最大宽度D符合下列关系式：[0016]D1.7H+d[0017]其中，D:该多个减光点的最大宽度；[0018]H:该光学膜片朝向该顶面的一面与该顶面间的距离；[0019]d:最接近该多个减光点的该出光孔的直径。[0020]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，该光调控装置具有：[0021]—顶板；以及[0022]两侧板，分别自该顶板的二相对端弯折伸出；每一该侧板具有远离该顶板的一定位端；[0023]其中，该顶面形成于该顶板上。[0024]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，该光学膜片与该顶面间的距离不大于该多个减光点的高度。[0025]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，该光学膜片为该顶面所支撑。[0026]本发明所述的背光模块，于一实施方式中，至少部分该多个减光点的顶端与该顶面抵触。[0027]本发明将光调控装置设置于底板上，并覆盖于至少一光源上。光源产生的光线射出抵达光调控装置，并由光调控装置对光线进行调控。光调控装置的顶面上形成有多个出光孔，供允许光线穿透离开光调控装置。通过上述背光模块的配置组合，减光点得以对射出光调控装置的光线作进一步的调整和分配，同时也可降低减光点完全嵌入阻塞出光孔而影响光学表现的风险。附图说明[0028]图1为背光模块的实施例元件爆炸图；[0029]图2为背光模块的实施例剖视图；[0030]图3为背光模块的实施例俯视图；[0031]图4为背光模块的另一实施例俯视图；[0032]图5为背光模块的另一实施例俯视图；[0033]图6为减光点及出光孔的实施例不意图；[0034]图7为光调控装置的实施例俯视图。[0035]其中，附图标记：[0036]100底板[0037]300光源[0038]500反射片[0039]700光调控装置[0040]701出光孔[0041]710顶板[0042]711顶面[0043]713区块[0044]730侧板[0045]731定位端[0046]900光学膜片[0047]901面[0048]910减光点[0049]930投影范围[0050]931形心具体实施方式[0051]本发明提供一种背光模块，其较佳可应用于显示设备上。显示设备较佳包含液晶显示面板或电泳显示面板等非自发光性显示面板;且较佳可应用于计算机显示器、电视、监视器、车用主机上。此外，显示设备也可运用于其他电子装置上，例如作为手机、数字相机、掌上型游乐器等的显示屏幕。[0052]如图1所示，背光模块包含底板100、多个光源300、一或多个光调控装置700及光学膜片900。底板100较佳可由塑料或金属制成，供承载光源300及控制光源300的电路。光源300较佳为点光源，例如发光二极管，但不以此为限。光源300较佳呈行列矩阵排列设置于底板100上以在不同方向上形成数行及数列。然而在不同实施例中，光源300也可以其他方式排列设置。较佳而言，背光模块另包含有反射片500覆盖于底板100上，并允许光源300穿过反射片500向外发出光线。光源300发出的光线中有部分可被反射片500直接或间接反射回收，以提尚光线的使用效率。[0053]如图1所示，光调控装置700设置于反射片500及底板100上，并覆盖于至少一光源300上。较佳而言，光源300产生的光线射出抵达光调控装置700,并由光调控装置700对光线进行调控。例如，光调控装置700可将部分光线反射至不同位置后再允许光线离开光调控装置700,而抵达上方的光学膜片900,进而使光线分布较为均匀，但不以此为限;光调控装置700也可对光线进行其他形式的调整，例如行进方向、相位、颜色等。[0054]在此实施例中，光调控装置700形成为长条状，并具有顶板710以及两个相对的侧板730。顶板710形成为长条矩形而沿光源300排列形成的行或列延伸，而两个侧板730则分别自顶板710的相对长端弯折伸出。顶板710具有顶面711，顶面711上较佳形成有多个出光孔701，以允许光线穿透。两个侧板730可相互平行，但也可相对于顶板710向外张开或向内缩。每一侧板730具有远离顶板710的定位端731，光调控装置700则通过定位端731而设置于反射片500上，并覆盖于一行、半行、一列或半列的光源300上。[0055]如图1及图2所示，光学膜片900设置于光调控装置700相反于光源300的一侧。在此实施例中，光学膜片900较佳设置于顶面711上，并为光调控装置700所支撑;然而在不同实施例中，光学膜片900也可通过其他结构支撑而设置于光调控装置700上方。光学膜片900较佳包含扩散片、棱镜片、增亮片、偏光片等，但不以此为限。[0056]如图1及图2所示，光学膜片900上设置有多个减光点910;减光点910分别自光学膜片900凸向顶面711。减光点910具有反射光线或吸收光线的效果；当光线自出光孔701离开光调控装置700后，若是射至布设有减光点910的位置，将会被反射或吸收，而无法自该位置通过光学膜片900。换言之，通过减光点910的设置，可调整局部位置的亮暗程度。在较佳实施例中，减光点910可以印刷油墨的方式设置于光学膜片900朝向顶面711的一面上，但不以此为限。[0057]如图2及图3所示，减光点910在顶面711上具有投影范围930,且投影范围930的形心931位于出光孔701的范围之外。通过此设置，减光点910即便与顶面711间相互抵触，也不致于完全陷入出光孔701之内而造成阻塞，确保至少部分的光线仍可从出光孔701射出而离开光调控装置700。具体而言，当光学膜片900顶板710所支撑时，此设置将可提高减光点910与顶面711产生接触位置在出光孔701以外范围的机会，而使得顶面711得以经由减光点910而支撑光学膜片900。[0058]如图2所示，在此实施例中，由于光学膜片900是经由减光点910而为顶面711所支撑，因此光学膜片900与顶面711间的距离不大于减光点910的高度。较佳而言，光学膜片900与顶面711间的距离即为减光点910的高度;然而在不同实施例中，由于减光点910仍有可能会部分陷入出光孔701内，因此光学膜片900与顶面711间的距离将会小于减光点910的高度。此外，在图2所示的实施例中，减光点910具有圆弧壳般的外表面，而外表面的顶端与顶面711抵触而得到顶面711的支撑;然而在不同实施例中，减光点910也可形成为其他的形状。[0059]图3所示为顶面711的部分区域示意图。在图3所示的实施例中，出光孔701的范围至少伸出最接近的减光点投影范围930之外，从而进一步减少减光点910阻塞出光孔701的机会。然而在不同实施例中，如图4所示的部分顶面711区域，出光孔701也可完全落在减光点投影范围930之内，以提供更大的光学设计弹性。只要投影范围930的形心931位于出光孔701的范围外，即足以降低减光点910阻塞出光孔701的风险。另在图5所示的实施例中，顶面711上出光孔701的范围与最接近的投影范围930完全不重叠。在此一实施例中，减光点910与顶面711的接触位置必是在出光孔701之外的范围，因此减光点910将不可能阻塞住出光孔701。[0060]在图6所示的实施例中，减光点910的顶端为顶面711未设有出光孔701的部分所支撑。在此较佳实施例中，减光点910的最大宽度D较佳符合下列关系式：[0061]D1.7H+d式1[0062]其中，D:减光点910之最大宽度；[0063]H:光学膜片900朝向顶面711的一面901与顶面711间的距离；[0064]d:最接近减光点910的出光孔701的直径。[0065]通过此设置，可使减光点910具有足够的面积以提供所需的光线调控效果。此外，当减光点910具有与面901连接的圆形底部时，最大宽度D较佳即为此圆形底部的直径。然而在不同实施例中，减光点910的底部为矩形或其他形状时，最大宽度D也可为一侧边长、对角线长或其他在某一方向上最大的宽度。此外，减光点910具有最大厚度T，而距离H较佳不大于最大厚度T，以使背光模块的整体厚度进一步减少。[0066]在较佳实施例中，可依光调控装置700的出光效果来决定减光点910的布设密度及数量。如图7所示，顶面711画分为多个区块713,再分别测量或模拟出各区块713中的光线强度，并与标准值例如统计全部区块713亮度值所得的最小者或第一四分位数作比较以定出需要减光的补偿值。由于每个区块713中的出光孔701均有不同的尺寸，因此每个区块713适合对应的的减光点910尺寸也不相同，可通过例如上述式1的公式来订出每个区块713所对应减光点910的尺寸。当取得了每个区块713的减光补偿值、减光点910材质的反射率以及减光点910尺寸，即可估算出对应每个区块713的减光点910分布数量，以得到所希望的光学效果。[0067]举例而言，当面901与顶面711间的距离H=0.05mm且某一特定区块713中分布的出光孔701的直径d=0.2mm，则依上述式⑴可推算出对应于此一区块713所布设的减光点910所具有的最大宽度D应需大于0.285mm，故对应此区块713的每个减光点910假设为圆型点）面积应大于0.064mm2。若此区块713的面积Apixel为25mm2,且原本所测得的亮度相对于标准亮度的减光补偿值C为20%，减光点910材质的反射率R为80%，则可由下式得到对应此区块713应布设的减光点910总面积Aink:[0069]由上述得到的减光点910最小面积0.064謹2及减光点910总面积Aink，即可以下式算出对应此区块713最少的减光点布设数量N:[0070]N^Aink0.064mm2=97.66[0071]较佳而言，减光点910布设对应于亮度大于标准亮度的区块713,亮度小于标准亮度的区块713较佳则不对应布设减光点910。[0072]当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

权利要求：1.一种背光模块，其特征在于，该背光模块包含：一底板；多个光源，分别设置于该底板上；至少一光调控装置，设置覆盖于该多个光源之上；其中，该光调控装置具有一顶面，该顶面上布设有多个出光孔;以及一光学膜片，设置于该光调控装置相反于该多个光源的一侧;该光学膜片上设置有多个减光点分别自该光学膜片凸向该顶面；其中，该多个减光点于该顶面上分别具有一投影范围，该投影范围的形心位于该多个出光孔的范围外。2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该多个出光孔的范围至少部分伸出最接近的该投影范围外。3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该多个出光孔的范围与最接近的该投影范围不重叠。4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该多个减光点具有一最大宽度D符合下列关系式：D1.7H+d其中，D:该多个减光点的最大宽度；H:该光学膜片朝向该顶面的一面与该顶面间的距离；d:最接近该多个减光点的该出光孔的直径。5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光调控装置具有：一顶板；以及两侧板，分别自该顶板的二相对端弯折伸出;每一该侧板具有远离该顶板的一定位端；其中，该顶面形成于该顶板上。6.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该光学膜片与该顶面间的距离不大于该多个减光点的高度。7.如权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该光学膜片为该顶面所支撑。8.如权利要求6所述的背光模块，其特征在于，至少部分该多个减光点的顶端与该顶面抵触。

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