專利名稱：背光模塊及顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種背光模塊，特別是關于一種借由光源排列方式，以改善暗帶區(qū)現(xiàn)象的背光模塊。
背景技術：
一般應用在信息裝置的液晶顯示器，可以依照實際設計的需求，而選擇利用直下式或者是側光式的背光模塊架構。直下式背光模塊中，顯示裝置的邊角因為缺乏光線照射所產(chǎn)生的暗帶區(qū)，導致顯示品質下降。在已知技術中，通常采用擴散板，使通過的光線均勻散出。其中，為了加強光擴散的功效及光混合的均勻性，光源與擴散板之間的間隙必須增大，或者擴散板的使用數(shù)量必須增加。然而，如此的結構設計不但效果相當有限，且將導致背光模塊的厚度增加，而與液晶顯示器輕薄化的設計初衷相違背。另外，為了使顯示裝置自背光模塊接收更多光線，背光模塊內(nèi)需配置更多發(fā)光源。然而，在一應用發(fā)光二極管為發(fā)光源的背光模塊中，發(fā)光二極管的制造成本昂貴，將不利經(jīng)
濟考量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一目的在于提供一種背光模塊，借由背光模塊上光源的排列變化，增強顯示裝置邊角的光源供應。本發(fā)明又一目的在于減少光源的數(shù)量，以減少生產(chǎn)成本。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種背光模塊，其包括一基板、至少一光條及多個光學元件?；寰哂幸坏谝粋冗叀９鈼l有多個光源，且包括一第一區(qū)域及一第二區(qū)域。第一區(qū)域相鄰第一側邊，第一區(qū)域內(nèi)的光源具有一第一間距。第二區(qū)域相鄰第一區(qū)域，第二區(qū)域內(nèi)的光源具有一第二間距，其中第一間距小于第二間距。光學元件設置于各光源上方，其中每一光學元件的入光面包括一第一凹曲面朝遠離光源的方向凹陷，且光學元件的出光面包括一第二凹曲面朝光源的方向凹陷。本發(fā)明還提供一種應用上述背光模塊的顯示裝置，其中一顯示面板設置于上述背光模塊上。由于靠近基板第一側邊與第二側邊的相鄰光源之間的間距較小于其他區(qū)域相鄰光源之間的間距，并且透過光學元件將光源進一步均勻擴散，將使得顯示裝置各區(qū)域充分地獲得來自背光模塊的光源。如此，已知顯示屏幕的亮度不均勻缺點將可獲得改善。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明，其中:圖1顯示本發(fā)明的較佳實施例的顯示裝置的剖面圖2顯示圖1的部分元件的上視圖；圖3顯示本發(fā)明的較佳實施例的單位長度的光源分布密度相對于光條位置的曲線圖；圖4顯示本發(fā)明的另一實施例的顯示裝置的部分元件的上視圖；圖5顯示本發(fā)明的另一實施例的顯示裝置的部分元件的上視圖；圖6顯示圖1中部分元件的放大圖；圖7A-7E顯示不同型態(tài)的光學元件的結構；圖8A-8B顯示不同型態(tài)的光學元件的結構；圖9A-9D顯示不同型態(tài)的光學元件的結構；圖1OA顯示本發(fā)明的較佳實施例的光源與光學元件的底面圖；以及圖1OB顯示本發(fā)明的另一實施例的光源與光學元件的底面圖。主要元件符號說明:I 顯示裝置10、10’ 背光模塊20 光學膜片層30 顯示面板50 基板51 短邊側板(第一側邊)52 短邊側板(第二側邊)53、54 長邊側板531、541 中點55 光學反射層56 底板100、100， 光條110、110，、210 光源140、240 光學元件141、241 第一凹曲面143、243 出光面145、245 底面147 支撐件240a~240e 光學兀件241a_241e 第一凹曲面247d 凸起340a-340b 光學元件341a-:341b 第一凹曲面345a_345b 底面440a-440b 光學元件445a_445d 底面449a-449d 微結構
C 中軸線d 單位長度光源分布密度D1-D4 寬度E1 第一寬度(短軸)E2 第二寬度(長軸)H 高度L 長邊LI 第一距離L2 第二距離M 對稱中心pl-p9 間距SI 第二凹曲面S2 凸曲面S21 第一出光表面S22 第二出光表面W 短邊θ η Θ 2、Θ 3 夾角I 第一區(qū)域II 第二區(qū)域III 第三區(qū)域IV 第四區(qū)域V 第五區(qū)域VI 第六區(qū)域VII 第七區(qū)域VIII 第一中介區(qū)IX 第二中介區(qū)
具體實施例方式現(xiàn)配合

較佳實施例。請參見圖1、2。本發(fā)明的較佳實施例的顯示裝置I包括一背光模塊10、一光學膜片層20及一顯不面板30,其中背光模塊10包括一基板50、一光學反射層55、二個光條100、多個光源110以及多個光學元件140?；?0用以承載及定位背光模塊10中的光學兀件,其包括二短邊側板51、52、二長邊側板53、54及一底板56,在一具體實施例中，其底板56的長寬比為16:9，其中短邊側板51、52系定義于圖2圖面的垂直方向，長邊側板53、54系定義于圖2圖面的水平方向，短邊側板51、52及長邊側板53、54系與底板56相連接，其平面法向量兩兩相互垂直或不垂直皆可。一般而言，當本發(fā)明的顯示裝置I直立擺設時，短邊側板51、52系位于使用者的左右二側，長邊側板53、54系位于使用者的上下二側(以下說明中將以第一側邊代表短邊側板51、第二側邊代表短邊側板52)。光學反射層55設置于基板50的內(nèi)側，用反射光線以增加光擴散效果?；?0布有驅動線路，可電連接其他元件使背光模塊10運作。二個光條100以平行于長邊側板53、54的方向設置于底板56上。每一光條100分別包括一第一區(qū)域1、一第二區(qū)域I1、一第三區(qū)域II1、一第四區(qū)域IV、一第五區(qū)域V、一第六區(qū)域V1、一第七區(qū)域VI1、一第一中介區(qū)VII1、一第二中介區(qū)IX。第一區(qū)域I相鄰第一側邊51，第二區(qū)域II相鄰第一區(qū)域I，第三區(qū)域III相鄰第二側邊52，第四區(qū)域IV相鄰第三區(qū)域III，第五區(qū)域V介于第二區(qū)域II及第四區(qū)域IV之間，第五區(qū)域V與第二區(qū)域II之間具有第六區(qū)域VI及第一中介區(qū)VIII，第五區(qū)域V與第四區(qū)域IV之間具有第七區(qū)域VII及第二中介區(qū)IX。此外，在此實施例中，第五區(qū)域V實質中央位置具有一中軸線C所穿過，其中中軸線C與光條100兩短側邊的距離相等，等分該光條100，并且各區(qū)域沿中軸線C呈鏡像分布，也就是第一區(qū)域I對應第三區(qū)域III，第二區(qū)域II對應第四區(qū)域IV，第六區(qū)域VI對應第七區(qū)域VII，第一中介區(qū)VIII對應第二中介區(qū)IX，第五區(qū)域V左側部分對應第五區(qū)域V右側部分。但是，于其他實施例中，中軸線C不一定穿越光條100的特定區(qū)域，光條100上各區(qū)域亦不一定沿中軸C呈鏡像分布。光條100例如是印刷電路板(PCB)，具有光源驅動線路，使光源110接收電信號后發(fā)光。光源100沿光條100長軸實質上呈一直線設置，單一光條100可容納一條或多條直線設置的光源陣列。此外，單一光源陣列的光源110之間系具有不等間距的設計，但同一『區(qū)域』內(nèi)的光源110間距相同，也就是光源110的密度d相同，而『中介區(qū)』內(nèi)的光源110間距不一定相同，其光源110密度d可以是定值或變化值，其中光源Iio之間距(pitch)，系指相鄰兩光源100中心的最短距離，大于O。第一區(qū)域I系光條100最鄰近第一側邊51的區(qū)域，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距p1。第二區(qū)域II相鄰第一區(qū)域I，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距P2，其中Pl小于p2，換句話說第一區(qū)域I光源110密度d大于第二區(qū)域II光源110密度d。第一區(qū)域I與第二區(qū)域II鄰接的部分系為共用的光源110，該共用的光源110中心即為間距pi與間距p2的變換交界(switching boundary)。第三區(qū)域III系光條100最鄰近第二側邊52的區(qū)域，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距p3。第四區(qū)域IV相鄰第三區(qū)域III，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距p4，其中p3小于p4，換句話說第三區(qū)域III光源110密度d大于第四區(qū)域IV光源110密度d。第三區(qū)域III與第四區(qū)域IV鄰接的部分系為共用的光源110，該共用的光源110中心即為間距P3與間距p4的變換交界。于此實施例中，第一區(qū)域I與第三區(qū)域III間距數(shù)目相等，且間距Pl等于P3 ;第二區(qū)域II與第四區(qū)域IV間距數(shù)目相等，且間距p2等于P4，但并不限至于此。于其他實施例中，間距pi及間距p3可不相等，間距p2及間距p4可不相等，或是間距Pl不同于間距P2 p4。簡言之，沿中軸線C呈鏡像分布的各個區(qū)域之間的距數(shù)目可為相同或不同。另外，光條100的第二區(qū)域II亦可與第四區(qū)域IV結合，或是光條100僅包括第一區(qū)域I及第二區(qū)域I1...等，端視整體光學的設計而定。第五區(qū)域V系介于第二區(qū)域II及第四區(qū)域IV，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距p5。于此實施例中，第五區(qū)域V與第二區(qū)域II及第四區(qū)域IV之間間隔有其他區(qū)域，且第五區(qū)域V位于光條100中心位置，中軸線C穿越第五區(qū)域V中央，間距p5小于間距P2及間距p4，相對而言第五區(qū)域V的光源110密度d大于第二區(qū)域II及第四區(qū)域IV，光源110由第一側邊51至第二側邊方向52的密度d大致呈現(xiàn)密-疏-密-疏-密的排列方式。于其他實施例中，中軸線C不穿越第五區(qū)域V中央，間距p5可相等或不等于間距pi p4，第五區(qū)域V可與第二區(qū)域I1、第四區(qū)域IV相鄰甚至結合，甚至無第五區(qū)域V...等，端視整體光學的設計而定。第六區(qū)域VI系介于第二區(qū)域II及第五區(qū)域V之間，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距P6，其中間距p6大于間距Pl及間距P2。第七區(qū)域VII系介于第四區(qū)域IV及第五區(qū)域V之間，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，但皆具有共同的光源110間距p7，其中間距p7大于間距P3及間距p4。于本實施例中，第六區(qū)域VI與第二區(qū)域II相鄰，第七區(qū)域VII與第四區(qū)域IV相鄰，間距p6等于間距p7，且間距p6及間距p7皆大于間距pi p5，換句話說，第六區(qū)域VI及第七區(qū)域VII的光源密度d相對其他區(qū)域大，光源110由第一側邊51至第二側邊方向52的密度d同樣呈現(xiàn)密-疏-密-疏-密的排列方式。于其他實施例中，第六區(qū)域VI與第二區(qū)域II可不相鄰，第七區(qū)域VII與第四區(qū)域IV可不相鄰，間距p6及間距p7與其他間距Pl p5的關系可相等或不相等，第六區(qū)域VI及第七區(qū)域VII亦可結合其他區(qū)域，甚至無第六區(qū)域VI及第七區(qū)域VI1...等，端視整體光學的設計而定。第一中介區(qū)VIII系介于第五區(qū)域V及第六區(qū)域VI之間，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，可具有相同或是不同的光源110間距，但平均光源之間距為間距P8。第二中介區(qū)IX系介于第五區(qū)域V及第七區(qū)域VII之間，具有多個光源110，彼此之間形成一個以上的光源110間距，可具有相同或是不同的光源110間距，但平均的光源間距為間距P9。于本實施例中，第一中介區(qū)VIII與第二中介區(qū)IX內(nèi)的光源間距相同，間距P8及間距p9相同，且第一中介區(qū)VIII相鄰第五區(qū)域V及第六區(qū)域VI，第二中介區(qū)IX相鄰第五區(qū)域V及第六區(qū)域VII。中介區(qū)可視為由多個區(qū)域合并的單一區(qū)間。于其他實施例中，第一中介區(qū)VIII及第二中介區(qū)IX內(nèi)之間距可以是變化的，例如漸增、漸減、相等或不規(guī)則變化，間距P8及間距P9與間距Pl p7并無特定的關系，第一中介區(qū)VIII或第二中介區(qū)IX內(nèi)之間距可介于相鄰區(qū)域間距P5 p7之間或任意值，第一中介區(qū)VIII或第二中介區(qū)IX亦可結合其他區(qū)域，甚至無第一中介區(qū)VIII或第二中介區(qū)IX...等，端視整體光學的設計而定。中介區(qū)的概念可延伸，例如于第二區(qū)域II及第六區(qū)域VI之間或是第四區(qū)域IV及第七區(qū)域VII之間插入一中介區(qū)。在一具體實施例中，應用背光模塊10的顯示裝置I的尺寸為31.5英寸，間距pi及間距p3為40mm，間距p2及間距p4為50mm，間距p6及間距p7為60mm，間距p8及間距P9為50mm，間距p5為40mm，光源110由第一側邊51至第二側邊方向52的密度d同樣呈現(xiàn)密-疏-密-疏-密的排列方式。但并不限制于此。值得注意的是，在本實施例中，雖然位于光條100的中軸線C 二側的間距Pl P9彼此鏡像對稱，但并不應限制于此。本領域技術人員可依照本實施例的基本精神，加以調(diào)整相鄰光源間的間距。光學元件140設置于每一光源之上，用以增加出光擴散角度，以減少光源使用數(shù)量，并調(diào)整出光光形以減少混光距離，同時達到均勻化的效果，其詳細特征將于后方說明。光學膜片層20相對于背光模塊10設置于基板50的上方,且顯不面板30設置于光學膜片層20的上方。由于本發(fā)明的光學膜片層20、顯示面板30為本領域的已知元件，且非為本發(fā)明所強調(diào)的內(nèi)容，在此不加以贅述。
請參見圖3。圖3顯示本發(fā)明的較佳實施例中，單位長度上光源分布密度d相對于光條100位置的曲線圖。整體觀之，本發(fā)明的上述實施例中，單位長度光源分布密度d具有變化，其中自基板50的第一側邊51朝向第二側邊52的方向上，單位長度光源分布密度d呈現(xiàn)密、疏、密、疏、密的變化。詳而言之，自第一區(qū)域I至第六區(qū)域VI，單位長度光源分布密度d漸減；自第六區(qū)域IV至第五區(qū)域V，單位長度光源分布密度d漸增；自第五區(qū)域V至第七區(qū)域VII，單位長度光源分布密度d漸減；自第七區(qū)域VII至第二區(qū)域II，單位長度光源分布密度d漸增。受惠于二個光條100上光源110的排列方式，顯示面板30除了可維持中心亮度，其四邊角亦可增加接收的光線。因此，已知技術中，四邊角具有暗帶區(qū)的情形即可改善。在一實驗數(shù)據(jù)中，顯示面板30的中心亮度為105%，且均齊度為65 %，在此均齊度定義為顯示面板最暗點與最売點的比值。請參閱圖4。圖4顯示本發(fā)明另一實施例的背光模塊10’的上視圖。為簡化說明，背光模塊10’與背光模塊10相同或相似的元件將施予相似的標號，且其特征將不再說明。光條100’上的光源的形式并不受圖2所示的實施例所限制。在另一實施例中，相鄰第五區(qū)域V為第六區(qū)域VI及第七區(qū)域VII，并無前一實施例的中介區(qū)第一中介區(qū)VIII及第二中介區(qū)IX。在一具體實施例中，應用背光模塊10’的顯示裝置(未圖示于圖4)的尺寸為31.5英寸，間距p5為50mm,間距p6及間距p7為70mm,間距p2及間距p4為40mm,間距pi及間距p3為30mm，但并不限制于此。值得注意的是，在本實施例中，雖然位于光條100’的中軸線C 二側的間距彼此對稱，但并不應限制于此。本領域技術人員可依照本實施例的基本精神，加以調(diào)整相鄰光源間的間距。在一實驗數(shù)據(jù)中，運用此背光模塊10’的顯示面板(未圖示于圖4)的中心亮度為100%，均齊度為70%，在此均齊度定義為顯示面板最暗點與最亮點的比值。請參見圖5。圖5顯示本發(fā)明另一實施例的背光模塊10”的部分元件的上視圖。為簡化說明，背光模塊10”與背光模塊10相同或相似的兀件將施予相似的標號,且其特征將不再說明。為了進一步改善應用背光模塊10”的顯示裝置(未圖示于圖5)暗帶區(qū)的情形，二個光條100的中軸線C分別自二個長邊側板53、54的中點531、541的連線向左及向右偏移。如圖5所不般,位于圖面上方的光條(第一光條)100的中軸線C相對于中點531、541的連線向左偏移，且位于圖面下方的光條(第二光條)100的中軸線C相對于中點531、541的連線向右偏移。于是，位于圖面上方的光條(第一光條)100的短側邊較位于圖面下方的光條(第二光條)100的短側邊靠近第一側邊51，其中圖面上方的光條(第一光條)100的短側邊與第一側邊51之間具有第一距離LI，位于圖面下方光條100 (第二光條)的短側邊與第一側邊51之間具有第二距離L2，其中第一距離LI小于第二距離L2。本發(fā)明的光學元件140的結構特征將進一步說明。請參照圖6，圖6顯示圖1中部分兀件的放大圖，其中僅顯不單一光學兀件140、單一光源110以及部分基板50。光學兀件140包括一第一凹曲面141、一出光面143、一底面145以及二個以上的支撐件147。第一凹曲面141面對光源110的出光面，其中來自光源110的光線經(jīng)第一凹曲面141進入光學元件140中。亦即，第一凹曲面141為光學元件140的入光面，但不應限制于此。光線亦可能經(jīng)光學元件140的底面145進入光學元件140中。第一凹曲面141自底面145朝遠離光源110的出光面的方向凹陷，且如圖6所示般，第一凹曲面141實質上具有半長橢圓的外型。此外，第一凹曲面141相對光學元件140的對稱中心M呈軸對稱。換句話說，第一凹曲面141的橫切面為一圓形或橢圓形(第一凹曲面141的細部特征將于圖1OA圖的說明中詳述)。出光面143面對光學膜片層20(圖1)，亦即位于光學元件140相反于光源110的一側。出光面143包括一第二凹曲面S1、一凸曲面S2。在此實施例中，第二凹曲面SI以及凸曲面S2系軸對稱于對稱中心M，其中對稱中心M經(jīng)過光源110的中心以及光學元件140的實質中心。第二凹曲面SI朝光源110的方向凹陷，且其法線與方向X之間的夾角β i為90至180度。凸曲面S2環(huán)繞于第二凹曲面SI外側，且包括一第一出光表面S21以及一第二出光表面S22。第一出光表面S21相鄰該第二凹曲面SI，其中第一出光表面S21的法線與方向X之間的夾角92為0至90度。第二出光表面S22相鄰第一出光表面S21遠離第二凹曲面SI的一側，其中第二出光表面S22的法線與方向X之間的夾角θ3之間的夾角為O至-90度，上述方向X系自光學元件140的對稱中心M向光學元件140外側延伸且平行基板50的方向，如圖6所不般。底面145位于第一凹曲面141與第二出光表面S22之間，底面145借由支撐件147連結于基板50。為了使光源110的光線皆可經(jīng)由第一凹曲面141進入光學元件140之中，在此實施例中，支撐件147的高度H等于光源出光面至基板50的距離，使底面145位于光源110的出光面所在的平面。此外，支撐件147為一柱體或椎體，其寬度Dl介于底面145的寬度D2的2%至20%之間，但并不限制于此。在不影響光線擴散的原則下，支撐件147的設置位置、形狀、尺寸皆可加以調(diào)整。值得注意的是，如圖6所示般，光學元件140的第一凹曲面141、出光面143皆為具有連續(xù)曲率的曲面，光學元件140的底面145則為一面對基板50的平面；此外，第一凹曲面141面對該光源110的開口的寬度D3系大于或等于光源110的寬度D4，以避免光源110與光學元件140相互干涉。在一具體實施例第一凹曲面141的開口的寬度D3系介于光源110的寬度D4的100%至150%之間。來自光源110的光線經(jīng)上述光學元件140后，其光形將有所調(diào)整，以提高照射于光學膜片層20 (圖1)的光線均勻度。是以，顯示裝置1(圖1)的成像品質將進一步獲得改善。本發(fā)明的光學元件140的結構特征可因需求而加以變化，以下舉例性的提供光學元件可能的實施方式:請參閱圖7Α-圖9，在圖7Α-圖9所示的光學元件中，與光學元件140 (圖6)相似或相對應的元件將施予相似的標號，且已說明的特征將在以下說明中被省略。光學元件的第一凹曲面的型態(tài)可具有以下變化:光學元件240a的第一凹曲面241a實質上具有半圓形的外型(圖7A)、光學元件240b的第一凹曲面241b實質上具有半扁橢圓的外型(圖7B)、光學元件240c的第一凹曲面241c實質上具有波浪形的外型(圖7C)，或者光學元件240d的第一凹曲面241d實質上具有類雙橢圓的外型，其中一凸起247d形成于其實質中心(圖7D)。在一具體實施例中，光學元件240d應用于一 3D顯示裝置，且第一凹曲面241d可接收二個相對設置于凸起247d兩側的光源110所發(fā)出的光線。依照不同需求可利用不同的光學元件，使光擴散效果達到最佳。舉例而言，在一實施例中，當多個光源設置于單一光學元件內(nèi)部時，圖7C的光學元件240c或圖7D的光學元件240d將可使光擴散效果達到最佳。在另一實施例中，光學元件240e的第一凹曲面241e為非軸對稱，如圖7E所示般，第一凹曲面241e的外型朝一特定方向歪斜，以創(chuàng)造左右兩側不同出光量的功效。光學元件的底面的型態(tài)可具有以下變化:在圖8A所示的實施例中，第一凹曲面341a相鄰底面345a的切線與光源110的出光面所在平面之間的夾角α等于90度，此時，光學元件340a的底面345a系對齊于光源110的出光面所在平面。在圖8B所示的實施例中，第一凹曲面341b相鄰底面345b的切線與光源110的出光面所在平面之間的夾角α小于90度，此時，以最大出射角離開光源110的光線將不沿水平方向通過光學元件340b。此時，光學元件340b的底面345b與光源110的出光面所在平面之間具有一夾角β，以節(jié)省光學元件的生產(chǎn)材料，降低成本。在圖9Α所示的實施例中，光學元件440a的底面445a還包括多個凹陷的微結構449a,每一微結構具有一半圓形的造形。在圖9B所示的實施例中，光學元件440b的底面445b還包括多個凸起的微結構449b，每一微結構具有一半圓形的造形。在圖9C所示的實施例中，光學元件440c的底面445c還包括多個凹陷的微結構449c，每一微結構具有一半六邊形的造形。在圖9D所示的實施例中，光學元件440d的底面445d還包括多個凸起的微結構449d，每一微結構具有一半六邊形的造形。凸起或凹陷的微結構的造型可為任意形狀，并不受限于上述實施例。在一具體實施例中，上述凸起或凹陷的微結構的深度或高度皆小于光學元件的底面的寬度的10 %。另外，雖然在上述實施例中，相鄰凸起或凹陷的微結構皆為等距，但凸起或凹陷的微結構亦可以不規(guī)則的形態(tài)分布。請參閱圖10A，圖1OA顯示本發(fā)明的較佳實施例的光源110與光學元件140的底面圖。在此實施例中，光源110為一正方形，故來自光源110的光線將均勻地朝各方向射出。為配合光源Iio的光線的光形，第一凹曲面141較佳地系軸對稱于光學元件140的對稱中心。請參閱圖10B，圖1OB顯示本發(fā)明的另一實施例的光源210與光學元件240的底面圖。在此實施例中，光源210為一具有寬度W以及長度L的矩形，故來自光源210將于長度L的一側提供較多的光線，并于寬度W的一側提供較少的光線。為配合光源210的光線的光形，第一凹曲面241較佳地系為非軸對稱于光學元件140的對稱中心，以相對于光源210長度L 一側提供較大的受光面積，并相對于光源210寬度W —側提供較小的受光面積。在一具體實施例中，第一凹曲面241的開口端為一具有短軸(第一寬度)E1以及長軸(第二寬度)E2的橢圓，其中光源210寬度W的一側對應于長軸(第二寬度)E2,且光源210長度L的一側對應于短軸(第一寬度)E115更具體而言，光源210寬度W的一側沿長軸(第二寬度)E2設置，且光源210長度L的一側沿短軸(第一寬度)E1設置。請同時參照圖10A、10B，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，依照光源110、210發(fā)出光線的光形調(diào)整光學元件140、240的入光面141、241的形狀，可進一步達到出光均勻的目的。借由背光模塊光源的排列，位于顯示裝置四邊角的光線均齊度將可有效地被提高，有助于改善顯示面板的成像品質。另一方面，借由光學元件擴散來自光源的光線，背光模塊的光源數(shù)量將可進一步減少，以降低生產(chǎn)成本。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一背光模塊，包括: 一基板，具有一第一側邊； 至少一光條，具有多個光源，包括: 一第一區(qū)域，相鄰該第一側邊，該第一區(qū)域內(nèi)的光源具有一第一間距；以及一第二區(qū)域，相鄰該第一區(qū)域，該第二區(qū)域內(nèi)的光源具有一第二間距，其中該第一間距小于該第二間距；以及 多個光學元件，設置于所述各光源上方，其中每一所述光學元件包括一第一凹曲面朝遠離光源的方向凹陷，且所述光學元件包括一第二凹曲面朝光源的方向凹陷。
2.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該基板具有一第二側邊，該第二側邊與該第一側邊相對，且該光條包括: 一第三區(qū)域，相鄰該第二側邊，該第三區(qū)域內(nèi)的光源具有一第三間距；以及一第四區(qū)域，相鄰該第 三區(qū)域，該第四區(qū)域內(nèi)的光源具有一第四間距，其中該第三間距小于該第四間距。
3.如權利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該第一間距等于該第三間距。
4.如權利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該第二間距等于該第四間距。
5.如權利要求2所述的背光模塊，其特征在于，該第二區(qū)域及該第四間距之間介有一第五區(qū)域，該第五區(qū)域內(nèi)的光源具有一第五間距。
6.如權利要求5所述的背光模塊，其特征在于，該第五區(qū)域與該第二區(qū)域及該第四區(qū)域相鄰。
7.如權利要求5所述的背光模塊，其特征在于，該第五區(qū)域及該第二區(qū)域之間介有一第六區(qū)域，該第六區(qū)域內(nèi)的光源具有一第六間距，該第六間距大于該第二間距及該第五間距。
8.如權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，該第六區(qū)域與該第二區(qū)域及該第五區(qū)域相鄰。
9.如權利要求8所述的背光模塊，其特征在于，該第五區(qū)域及該第六區(qū)域之間介有一第一中介區(qū)。
10.如權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，該第五區(qū)域及第四區(qū)域之間介有一第七區(qū)域，該第七區(qū)域內(nèi)的光源具有一第七間距，該第七間距大于該第四間距及該第五間距。
11.如權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，該第七區(qū)域與該第四區(qū)域及該第五區(qū)域相鄰。
12.如權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，該第六間距等于該第七間距。
13.如權利要求10所述的背光模塊，其特征在于，該第五區(qū)域及該第七區(qū)域之間介有一第二中介區(qū)。
14.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一側邊及該第二側邊分別為該基板的二短邊側板，且該基板還包括連結于該二短邊側板的二長邊側板，其中該光條平行于該二長邊側板。
15.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該背光模塊包括一第一光條及一第二光條，該第二光條相鄰該第一光條，其中該第一光條與該第一側邊之間具有一第一距離，該第二光條與該第一側邊之間具有一第二距離，該第一距離小于或等于該第二距離。
16.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該光學元件還包括一底面，該第一凹曲面自該底面朝遠離光源的方向凹陷，其中該第一凹曲面與該底面的交會處是位于光源的出光面所在平面。
17.如權利要求16所述的背光模塊，其特征在于，該底面包括多個微結構，自該底面凸起或凹陷。
18.如權利要求16所述的背光模塊，其特征在于，該第一凹曲面相鄰該底面的切線與光源的出光面所在平面之間的夾角小于或等于90度。
19.如權利要求16所述的背光模塊，其特征在于，該光學元件還包括一支撐件，該底面通過該支撐件連結于該基板，其中該支撐件的高度等于該光源的出光面至該基板的高度。
20.如權利要求16所述的背光模塊，其特征在于，該光學元件還包括一支撐件，該支撐件的寬度介于該底面的寬度的2%至20%之間。
21.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第二凹曲面的法線與該基板延伸平面之間的夾角為90至180度。
22.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該光學元件還包括一凸曲面，圍繞該第二凹曲面，該凸曲面 是朝遠離相鄰光源的方向凸出。
23.如權利要求22所述的背光模塊，其特征在于，該凸曲面包括: 一第一出光表面，相鄰該第二凹曲面，其中該第一出光表面的法線與該基板延伸平面之間的夾角為O至90度；以及 一第二出光表面，相鄰該第一出光表面遠離該第二凹曲面的一側，其中該第二出光表面的法線與該基板延伸平面之間的夾角為O至-90度。
24.如權利要求22所述的背光模塊，其特征在于，該第二凹曲面以及該凸曲面是軸對稱于該光源中心與該光學元件的實質中心的連線。
25.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該中該光源的出光面是軸對稱于該光學兀件的對稱中心，且該第一凹曲面是軸對稱于該光學兀件的對稱中心。
26.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該中該光源的出光面是非軸對稱于該光學兀件的對稱中心，且該第一凹曲面是非軸對稱于該光學兀件的對稱中心。
27.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一凹曲面的橫切面包括一第一寬度與一大于該第一寬度的第二寬度，其中該光源的出光面的長邊對應于該第一寬度，且該光源的出光面的短邊對應于該第二寬度。
28.如權利要求1所述的背光模塊，其特征在于，該第一凹曲面面對該光源的開口的寬度介于該光源的寬度的100%至150%之間。
29.—種顯示裝置，包括: 一背光模塊，包括: 一基板，具有一第一側邊； 至少一光條，具有多個光源，包括: 一第一區(qū)域，相鄰該第一側邊，該第一區(qū)域內(nèi)的光源具有一第一間距； 一第二區(qū)域，相鄰該第一區(qū)域，該第二區(qū)域內(nèi)的光源具有一第二間距，其中該第一間距小于該第二間距；以及 多個光學元件，設置于所述各光源上方，其中每一所述光學元件的入光面包括一第一凹曲面朝遠離光源的方向凹陷，且所述光學元件的出光面包括一第二凹曲面朝光源的方向凹陷；以及 一顯示面板，設置于該背 光模塊之上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種背光模塊，其包括一基板、至少一光條及多個光學元件?；寰哂幸坏谝粋冗?。光條有多個光源，且包括一第一區(qū)域及一第二區(qū)域。第一區(qū)域相鄰第一側邊，第一區(qū)域內(nèi)的光源具有一第一間距。第二區(qū)域相鄰第一區(qū)域，第二區(qū)域內(nèi)的光源具有一第二間距，其中第一間距小于第二間距。光學元件設置于各光源上方，用以均勻光源發(fā)出的光線。
文檔編號G02F1/13357GK103104858SQ201210099579
公開日2013年5月15日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者謝明峰, 朱明輝, 張啟良, 梁輝鴻 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司