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TW201525587A - 側光式背光模組及其導光板 - Google Patents

側光式背光模組及其導光板 Download PDF

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TW201525587A
TW201525587A TW103102019A TW103102019A TW201525587A TW 201525587 A TW201525587 A TW 201525587A TW 103102019 A TW103102019 A TW 103102019A TW 103102019 A TW103102019 A TW 103102019A TW 201525587 A TW201525587 A TW 201525587A
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Shao-Han Chang
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Abstract

本發明提出了一種側光式背光模組，包括後蓋、LED光源與導光板。該後蓋包括底板及複數從該底板邊緣向其一側垂直延伸的側壁。該LED光源設置於該底板上且具有至少一個LED。該導光板設置於該後蓋中，包括靠近該後蓋的一個側壁的入光部、與入光部相對且相對於該後蓋的底板傾斜設置的反射部。該入光部具有一溝槽，該LED光源位於該溝槽中。該反射部包括鏡面反射部與漫反射部，該漫反射部正對於該LED光源的至少一個LED。

Description

側光式背光模組及其導光板
本發明涉及一種背光模組及其導光板，特別是涉及一種側光式背光模組及其導光板。
近年來，液晶顯示器由於其輕、薄、小及耗電量低等特性得到了很大的發展。但是由於液晶顯示裝置是被動式電子顯示設備，本身不能發光需借助背光模組才能顯示功能。背光模組依據光源位置的不同分為側光式背光模組與直下式背光模組。其中，直下式背光模組，直接把光源安放於出光面下面，增強了出光的亮度，但不利於背光模組的薄型化設計；側光式背光模組，光源放於背光模組的側面，光源所發出的光束經由導光板的入光面進入導光板，然後從導光板的出光面射出。
一般側光式背光模組常採用LED(Light-emitting Diode，發光二極體)做為其背光源，使其具有高亮度、窄邊框與薄型化等特性，但因LED光束角較小，因此導光板入光側有一段區域的亮度均勻性較差且入光側的邊框較寬。同時，有研究者提出將LED光源置於導光板入光面的下方減少了背光模組入光側邊框的厚度，但上述方式會降低LED的散熱性能。另，上述結構於入光側邊緣部易產生漏光等問題。
鑒於上述狀況，有必要提供一種出光均勻、光線利用率較高且散熱較佳的側光式背光模組及其導光板。
一種側光式背光模組，包括後蓋、LED光源與導光板。該後蓋包括底板及複數從該底板邊緣向其一側垂直延伸的側壁。該LED光源設置於該底板上且具有至少一個LED。該導光板設置於該後蓋中，包括靠近該後蓋的一個側壁的入光部、與入光部相對且相對於該後蓋的底板傾斜設置的反射部。該入光部具有一溝槽，該LED光源位於該溝槽中。該反射部包括鏡面反射部與漫反射部，該漫反射部正對於該LED光源的至少一個LED。
一種導光板，包括入光部、與入光部相對的傾斜設置於導光板一側的反射面，該入光部包括一溝槽，該反射部包括鏡面反射部與漫反射部。
上述側光式背光模組藉由於導光板上直接設置反射部並於反射部上設置與LED相對應的漫反射部， LED光源向周圍發射的光線進入該入光部，經反射部的鏡面反射部將光線反射進入導光板中，而LED光源正向出射的高強光經漫反射部漫反射作用以漫反射的方式進入導光板來提升入射光的均勻性與光線利用率，並增加了反射光的反射角度從而降低了入光側的邊框的寬度。另，金屬材質的後蓋傳導LED發光狀態時產生的熱量，提高了側光式背光模組的散熱效率。
圖1係本發明實施例一之側光式背光模組的立體分解示意圖。
圖2係圖1所示之側光式背光模組的剖視圖。
圖3係圖1所示之側光式背光模組的導光板的立體示意圖。
圖4係圖3所示之導光板的局部Ⅱ的放大圖。
圖5係本發明實施例二之導光板的剖視圖。
圖6係本發明實施例三之導光板的剖視圖。
下面結合附圖及實施方式對本發明提供的一種側光式背光模組作進一步詳細說明。
請一併參閱圖1與圖2，本發明實施例一提供一種側光式背光模組100，包括後蓋110、LED光源120、收容於後蓋110內的導光板130、反射片140、設置於導光板130上的膠框150及光學片組160。
後蓋110為金屬薄板材料製備而成，包括底板111及從該底板111邊緣向其一側垂直延伸的複數側壁112。 該底板111上凹設有與一側壁112相鄰且平行的凹槽1111。
LED光源120呈條狀，包括基板121與設置於基板121上的複數LED122。LED光源120設置於底板111上的凹槽1111內。
請一併參閱圖2、圖3及圖4，導光板130裝設於後蓋110內，包括入光部131、與入光部131相對的反射部132、出光面133及與出光面133相對的底面134。該入光部131包括兩個平行排列的凸臺1311及兩個凸臺1311之間的溝槽1312。該兩個凸臺1311為長條狀，間隔設置於底面134上的一側，且收容於底板111上的矩形凹槽1111內，其中一個凸臺1311位於導光板130的邊緣。該溝槽1312呈矩形，用於收容LED122。該反射部132傾斜設置於與入光部131相對的導光板130的邊緣，且與鄰近導光板130邊緣的凸臺1311相接。反射部132為一傾斜的平面，包括鏡面反射部1321與至少一個漫反射部1322。漫反射部1322正對於該LED光源120的至少一個LED122。如圖4所示，漫反射部1322為柱狀溝槽陣列，可理解，漫反射部1322也可為V型溝槽陣列，或是咬花面，但不限於此。漫反射部1322位於LED122正上方，用以將LED122發光強度最高之正向出射光以漫反射方式進入導光板，以提升入射光之均勻性。出光面133與反射部132相鄰，底面134設置於底板111上，且與出光面133平行。
請一併參閱圖1、圖2及圖3，反射片140包括第一反射片141與第二反射片142，該第一反射片141貼附於底板111上凹槽1111之外的區域，且位於導光板130的底面134與底板111之間。該第二反射片142貼合於反射部132上，進一步提高反射部132的反射效率。
膠框150為矩形框架結構，包括複數側框151、傾斜設置於一側框151上的抵持部152、由抵持部152水準延伸形成的第一限位部153及垂直設置於其餘側框151上的第二限位部154，且第一限位部153與第二限位部154首尾相連圍成一內框155。該抵持部152與導光板130的反射部132相抵持，該第一限位部153與第二限位部154與導光板130的出光面133相抵持，防止光線的洩露。該膠框150與底板111對導光板130進行夾持固定，可牢固地固定導光板130，避免導光板130的翹曲變形。
光學片組160包括複數光學片。優選地，光學片組160包括依次層疊設置的擴散片161、棱鏡片162、棱鏡片163與擴散片164，但不限於此。該光學片組160設置於導光板130的出光面133上，且位於第一限位部153與第二限位部154之間。
請再次一併參閱圖1、圖2及圖3，側光式背光模組100組裝時，首先，將帶有LED122的LED光源120裝配於後蓋110的底板111上的凹槽1111內，並於無凹槽1111的底板111上貼附第一反射片141。然後，將導光板130裝設於後蓋110內，使導光板130的入光部131收容於底板111的凹槽1111中，且入光部131的溝槽1312罩設於LED122的上方。導光板130的底面134與底板111上貼附的第一反射片141接觸。一併，於導光板130的反射部132上貼合第二反射片142。然後，再將膠框150裝設於導光板130上，且收容於後蓋110中。膠框150的抵持部152與導光板130的反射部132相抵觸，膠框150的第一限位部153與第二限位部154與部分導光板130的出光面133部分相抵觸。最後，將光學片組160光學片組160設置於第一限位部153與第二限位部154圍成的內框155內，並與導光板130的出光面133接觸，光學片組160的擴散片161、棱鏡片162、棱鏡片163與擴散片164依次整齊疊放，完成本發明側光式背光模組100的組裝過程。
請一併參照圖2與圖3，本發明側光式背光模組100的導光原理如下：複數LED122向周圍發射的光線進入入光部131，經反射部132上設置的第二反射片142將光線反射進入導光板130中，而LED122正向出射的高強光經漫反射部1322漫反射作用以漫反射的方式進入導光板130。經漫反射後的正向高強出射光與其他的光線混合進入導光板130內，再以全反射的模式進行傳播，從而可於導光板130的出光面133上形成了較均勻的出射光線。最終於光學片組160上形成了均勻的面光源。
請參閱圖5，本發明實施例二的導光板230與實施例一的導光板130的結構相似，不同之處在於：導光板230的反射部232的形狀為曲面。具曲面形狀的反射部232具有良好的反射聚光效果，使光源集中反射進入導光板230中，以避免多次反射而造成的光源損失。
請參閱圖6，本發明實施例三的導光板330與實施例一的導光板130的結構相似，不同之處在於：導光板330的反射部332由複數不同傾角的連續的平面3323組成。這種形狀的反射部332可將複數角度的光線集中反射進入導光板330中，以避免多次反射而造成的光源損失。
於其他實施方式中，第二反射片可省略，利用於導光板的反射部上塗覆高反射率塗層，進一步提高光線利用率。
上述側光式背光模組藉由於導光板上直接設置反射部並於反射部上設置與LED相對應的漫反射部， LED光源向周圍發射的光線進入入光部，經反射部的鏡面反射部將光線反射進入導光板中，而LED光源正向出射的高強光經漫反射部漫反射作用以漫反射的方式進入導光板來提升入射光的均勻性與光線利用率，一併增加了反射光的反射角度從而降低了入光側的邊框的寬度。藉由於導光板上直接設置反射部，使背光模組易組裝。另，利用金屬後蓋的良好的導熱性將LED發光所散發的熱量及時導出，提高了該側光式背光模組的散熱效果。
本領域的普通技術人員應當理解，其依然可對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而該等修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神及範圍。
100‧‧‧側光式背光模組
110‧‧‧後蓋
111‧‧‧底板
1111‧‧‧凹槽
112‧‧‧側壁
120‧‧‧LED光源
121‧‧‧基板
122‧‧‧LED
130，230，330‧‧‧導光板
131‧‧‧入光部
1311‧‧‧凸臺
1312‧‧‧溝槽
132，232，332‧‧‧反射部
1321‧‧‧鏡面反射部
1322‧‧‧漫反射部
3323‧‧‧平面
133‧‧‧出光面
134‧‧‧底面
140‧‧‧反射片
141‧‧‧第一反射片
142‧‧‧第二反射片
150‧‧‧膠框
151‧‧‧側框
152‧‧‧抵持部
153‧‧‧第一限位部
154‧‧‧第二限位部
155‧‧‧內框
160，260‧‧‧光學片組
161，164‧‧‧擴散片
162，163‧‧‧棱鏡片
無
100‧‧‧側光式背光模組
110‧‧‧後蓋
111‧‧‧底板
1111‧‧‧凹槽
112‧‧‧側壁
120‧‧‧LED光源
121‧‧‧基板
122‧‧‧LED
130‧‧‧導光板
131‧‧‧入光部
140‧‧‧反射片
141‧‧‧第一反射片
142‧‧‧第二反射片
150‧‧‧膠框
151‧‧‧側框
152‧‧‧抵持部
153‧‧‧第一限位部
154‧‧‧第二限位部
160‧‧‧光學片組

Claims (10)

  1. 一種側光式背光模組，包括後蓋、LED光源與導光板，該後蓋包括底板及複數從該底板邊緣向該底板一側垂直延伸的側壁，該LED光源設置於該底板上且具有至少一個LED，該導光板設置於該後蓋中，其改良在於：該導光板包括靠近該後蓋的一個側壁的入光部、與入光部相對且相對於該後蓋的底板傾斜設置的反射部，該入光部具有一溝槽，該LED光源位於該溝槽中，該反射部包括鏡面反射部與漫反射部，該漫反射部正對於該LED光源的至少一個LED。
  2. 如請求項第1項所述之側光式背光模組，其中該底板上凹設有與一側壁相鄰的凹槽，該導光板的入光部與該LED光源均設置於該凹槽中。
  3. 如請求項第2項所述之側光式背光模組，其中該導光板的入光部進一步包括兩個平行排列的凸臺，該溝槽位於該兩個凸臺之間。
  4. 如請求項第1項所述之側光式背光模組，其中該反射部為一傾斜的平面。
  5. 如請求項第1項所述之側光式背光模組，其中該反射部為一曲面。
  6. 如請求項第1項所述之側光式背光模組，其中該反射部由複數連續的不同傾角的平面組成。
  7. 如請求項第1項所述之側光式背光模組，其中該鏡面反射部與漫反射部上塗覆高反射率塗層。
  8. 如請求項第1項所述之側光式背光模組，其中該側光式背光模組進一步包括膠框、反射片及光學片組，該膠框設置於導光板上，該反射片包括貼附於底板上的第一反射片與貼合於反射部上的第二反射片，該光學片組設置於該導光板的與該後蓋相對的一側。
  9. 一種導光板，包括入光部、與入光部相對的傾斜設置於導光板一側的反射面，該入光部包括一溝槽，該反射部包括鏡面反射部與漫反射部。
  10. 如請求項第9項所述之導光板，其中該入光部進一步包括兩個平行排列的凸臺，該溝槽位於該兩個凸臺之間。
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