[发明专利]背光模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学元件，且特别涉及一种背光模块。

背景技术

随着显示技术的进步，平面显示器已成为显示器的主流，并取代了传统阴极射线管（cathode ray tube，CRT）的地位。在平面显示器中，又以液晶显示器（liquid crystal display，LCD）最受消费者的广泛使用。一般的液晶显示器主要可由背光模块与液晶面板构成。由于液晶面板本身不会发光，因此需背光模块提供显示所需的面光源。

已知的背光模块可区分为直下式背光模块与侧边入光式背光模块。以侧边入光式背光模块为例，其一般是利用导光板（light guide plate）导引配置于导光板一侧的发光元件所发出的光，来提供液晶面板所需的面光源。其中，依照所采用的发光元件的类型又可分为发光二极管（light emitting diode，LED）背光模块与冷阴极荧光灯管（cold cathode fluorescent lamp，CCFL）背光模块。

在采用发光二极管作为发光元件的侧边入光式背光模块中，导光板一侧的入光面旁会配置有呈直线排列且彼此保持间距的多个发光二极管，这些发光二极管所提供的光束经由导光板的入光面而进入导光板内。由于发光二极管为点光源，具有较高的指向性，也就是发光二极管具有特定的出光角度范围，因此导光板出光面的靠近发光二极管且落在出光角度范围内的区域会形成亮区，且在出光角度范围外的区域会形成暗区，这些亮区与暗区会导致导光板所提供的面光源不均匀，这就是点光源所特有的热点（hot spot）现象，该问题若使用传统的冷阴极荧光灯管则不会发生。近期因为对显示器画面品质的需求提高，传统导光板出光面为平面的设计已无法实现所需的正向辉度，所以部分厂商在导光板出光面设置多条平行排列的条状凸透镜或棱镜，使导光板出光面的出光角度更加集中，却也造成亮区与暗区的边缘更加明显，热点现象更加严重。

已知解决热点现象的作法之一，是在导光板的入光面配置光学材料层，使光线进入导光板之前可先在光学材料层中进行混光，以降低光线在导光板中所需的混光距离。然而，此作法须在导光板与光源之间保留足够的空间来配置光学材料层，因此背光模块的体积会增加，且光线自光学材料层进入导光板时，容易在入光面处易产生线状亮纹，而导致背光模块的亮度分布不均。另一解决热点现象的作法之一，是在导光板的出光面邻近入光面的周边区域进行研磨抛光，以磨平此周边区域上的光学微结构，使光线可在邻近入光面的周边区域进行混光。然而，此作法不仅会增加导光板的制造成本，且此作法的制造过程中，容易在导光板的出光面残留粉尘颗粒，这些粉尘颗粒可能会刮伤背光模块中的光学膜片，导致画面产生白点或暗点。

承上述，如何有效地使光线在邻近入光面的区域进行混光以改善热点现象，实为目前亟待解决的议题之一。

发明内容

本发明提供一种背光模块，其可提供均匀度较高的面光源。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种背光模块，其包括一导光板、一光源以及一光学材料层。导光板具有一出光面、与出光面相对的一底面以及连接出光面与底面的一入光面。出光面具有一有效照明区域以及连接于有效照明区域与入光面之间的一周边区域，且导光板具有位于出光面上的多个条状光学微结构。光源配置于入光面旁。光源用于发出一光束，其中光束从入光面进入导光板中，且光源包括多个沿着一排列方向排列的点光源。光学材料层配置于周边区域上且覆盖条状光学微结构的部分区域。光学材料层的折射率为n1，而条状光学微结构的折射率为n2，且n1与n2满足|n1-n2|≤0.1的关系式。

在本发明之一实施例中，上述的光源包括一电路板以及多个发光二极管元件。多个发光二极管元件配置于电路板上。发光二极管元件沿着该排列方向排列于电路板上。

在本发明的一实施例中，上述的条状光学微结构包括多个彼此平行的条状棱镜部（prism），条状棱镜部的延伸方向大致上垂直于该排列方向，且条状棱镜部沿着该排列方向排列。

在本发明的一实施例中，上述的条状光学微结构包括多个彼此平行的柱状透镜（lenticular lens），柱状透镜的延伸方向大致上垂直于该排列方向，且柱状透镜沿着该排列方向排列。

在本发明的一实施例中，上述的光学材料层的上表面包括一平坦表面。